ネマチック液晶材料によるポリビニルシンナメート配向膜の容易軸制御

摘要

ポリビニルシンナメート（PVCi）膜は，光配向膜として知られており，液晶の容易軸は直線UV光照射により偏光方向と垂直に配向する。また，ラビング処理によりシンナモイル基がラビングと垂直に配列することから，液晶分子もラビング方向に垂直に発生することが報告されている。しかし，我々はMBBA（N-P-methoxybenzylidene p-n-butylaniline）は容易軸がラビング方向と平行に発現することを見出し，このような配向特性を示す液晶材料の特徴として，液晶分子の化学構造において両末端がアルキル基，アルコキシ基であること，フッ素やシアノ基などの極性基を持たないことを明らかにした。さらに，配向方向が異なる2種類の液晶材料を混合した場合の配向特性を検討し，液晶材料によって配向容易軸を制御すること，ラビング膜を架橋反応させた後の配向特性も明らかにすることで，これらの結果を用いた新規な配向分割技術への応用を提案した。%Polyvinyl-cinnamate (PVCi) is well known as a photo crosslinkable polymer to align liquid crystal (LC) molecules by a linearly polarized UV (LPUV) light exposure. In addition, it has been recognized that the easy axis is perpendicular to the rubbing direction, since sidechains of PVCi are oriented perpendicular to the main chains. However, we found that MBBA (N-p-methoxybenzylidene p-n-butylaniline) aligns parallel to the rubbing direction. In this study, the in-plane easy axis of LCs with different chemical structures has been investigated on the rubbed PVCi surface. We reported that LCs with and without polar groups aligned perpendicular and parallel to a rubbing direction on a rubbed PVCi surface, respectively. Easy axis control of the PVCi was realized by mixing LCs and an alignment patterning was successfully demonstrated on crosslinked and uncrosslinked surfaces by exposing with and without unpolarized UV light.