光配向の最近のトレンド

摘要

光反応基を含む高分子フィルムに光照射すると、フィルム中の分子の光吸収軸と光の電界方向が一致した分子が最も効率良く光反応する。したがって、光源に直線偏光を用いると図1aのように面内(xy面)で軸選択的に光反応し、フィルムには光学的な異方性が生じる。一方無偏光の照射では図1bのようにxy面の分子が優先的に光反応し、z方向に位置する分子は反応しにくい。いずれの場合もフィルムには三次元的な光学異方性が生じるので、液晶のように自己組織化しやすい分子は異方性表面上で面内一軸ないしは面外方向に配向する。このような光配向は液晶ディスプレイ(LCD)に用いられる低分子液晶の初期配向や、位相差フィルムなどの光学フィルムを作製する技術として実用化されつつある。低分子液晶の光配向は、市村らのァゾべンゼンを用いたコマンドサーフェスに関する研究に端を発している。彼らはアゾベンゼンLB膜上で、液晶分子のホメオトロピック-ブラナー配向を光制御できることを初めて示した。その後、多くのアゾベンゼン系材料において光異性化を利用した書き換え型メモリーなどへの展開が図られ、直線偏光を使った多くの種類の光反応性高分子材料が液晶のための光配向材料として有用であることが示されている。