| 研究課題/領域番号 |
16K06289
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
石鍋 隆宏 東北大学, 工学研究科, 准教授 (30361132)
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| 研究分担者 |
藤掛 英夫 東北大学, 工学研究科, 教授 (20643331)
柴田 陽生 東北大学, 工学研究科, 助教 (70771880)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 液晶 / 高分子分散型液晶 / 高分子凝集構造 / 光拡散分布 / 紫外線光源 / 光重合相分離 / 視野角制御ディスプレイ / 液晶ディスプレイ / 光拡散フィルム / 相分離構造 / 高分子層構造 / 視野角制御型ディスプレイ / モノマー / 相分離 / 配光制御 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、光の拡散分布を低電圧でかつ高速に制御する動的な配光制御の基盤技術の構築に向けて、液晶／モノマー混合系における光重合による高分子凝集構造の二次元分布を、重合に用いる紫外線光源の二次元分布と配光分布により制御する手法を提案した。高分子凝集構造は重合に伴って液晶中に生じる紫外線の照度分布に依存することを明らかにし、一方向拡散紫外線光源とマイクロレンズアレイを用いることで、高分子分散型液晶における高分子凝集構造とその二次元分布、および光拡散分布の制御に成功した。これらの成果を用いて、視野角を制御可能な液晶ディスプレイを実現し、ディスプレイの機能性と光利用効率の向上が可能であることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、液晶／モノマー混合系において光重合により形成される高分子凝集構造を、紫外線光源の配光分布を用いて制御する新たな高分子構造制御技術を確立し、高分子分散型液晶の高分子凝集構造とその二次元分布を制御することで、動的な配光制御を実現した。
本研究成果による紫外線の指向性と相分離メカニズムの解明は、精密な光制御に関する学術分野において重要な知見であり、複雑な光学系を用いず大面積での光制御を可能とすることから、スマートウィンドウ（電子調光窓）や光利用効率が高い低電力ディスプレイ、高い機能性を有する照明技術等、省エネルギーで人と環境に優しいエレクトロニクスの創出に貢献することができる。
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