光配向膜を用いた高性能・高機能性ナノシートの創製

• 研究課題/領域番号: 18360012
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 坂本 謙二 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノ有機センター, 主幹研究員 (00222000)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 17,050千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 1,950千円); 2008年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2007年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2006年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
• キーワード: 光誘起配向 / 有機デバイス / 分子配向制御 / ポリイミド / アゾベンゼン / ナノシート / ペンタセン / ポリフルオレン誘導体 / 分子配向パターン

研究概要

光配向制御可能なポリイミド膜をテンプレート基板として用いることにより、有機半導体分子の配向を制御することに成功した。ペンタセン(有機トランジスタの活性層材料として注目されている低分子有機半導体)の場合、ポリイミド分子鎖の配向秩序度に依存して分子面の配向容易軸が90度回転するという興味深い現象を発見した。また、極薄ポリイミド光配向膜を用いてポリフルオレン(高分子発光材料)を配向させることにより、青色偏光高分子電界発光素子を作製することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] 光配向技術の有機半導体への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二
  • 雑誌名: 月刊オプトロニクス 28 ページ: 132-138
• [雑誌論文] ポリイミド光配向膜による有機半導体分子の配向制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二
  • 雑誌名: 液晶 13 ページ: 56-67
  • NAID: 10024795499
• [雑誌論文] Alignment-induced epi- taxial transition in organic-organic heteroepitaxy (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Guo, K. Sakamoto, K. Miki, S. Ikeda, and K. Saiki
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pretilt angle control of liquid crystal molecules by photoaligned films of azobenzene- containing polyimide with a different content of side-chain (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Usami, K. Sakamoto, J. Yokota, Y. Uehara, and S. Ushioda
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polyimide photo-alignment layers for inclined homeotropic alignment of liquid crystal molecules (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Usami, K. Sakamoto, J. Yokota, Y. Uehara, and S. Ushioda
  • 雑誌名: Thin Solid Films 516 ページ: 2652-2655
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pretilt angle control of liquid crystal molecules by photoaligned films of azobenzene-containing polyimide with a different content of side-chain (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Usami
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 104 ページ: 113528-113528
• [雑誌論文] Alignment-induced epitaxial transition in organic-organic heteroepitaxy (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Guo
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 101 ページ: 236103-236103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polyimide photo-alignment layers for inclined homeotropic alignment of liquid crystal molecules (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Usami
  • 雑誌名: Thin Solid Films 516 ページ: 2652-2655
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polyimide photo-alignment films applicable to poly[(9,9-dioctyl- fluorenyl-2,7-diyl)-co-bithiophene] (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto, K. Usami, and K. Miki
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 475 ページ: 33-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Very thin photoalignment films for liquid crystalline conjugated polymers: application to polarized light- emitting diodes (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto, K. Miki, M. Misaki, K. Sakaguchi, M. Chikamatsu, and R. Azumi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light exposure dependence of molecular orientation of glassy polyfluorene layers formed on photo-aligned polyimide films (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto, K. Usami, and K. Miki
  • 雑誌名: Colloids and Sufaces B: Biointerfaces 56 ページ: 260-264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orientation control of pentacene molecules and transport anisotropy of the thin film transistors by photo-aligned polyimide film (2007)
  • 著者名/発表者名: D. Guo, K. Sakamoto, K. Miki, S. Ikeda, and K. Saiki
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 90
  • 査読あり
• [雑誌論文] Very thin photoalignment films for liquid crystalline conjugated polymers:application to polarized light-emitting diodes (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett 91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polyimide photo-alignment films applicable to poly[9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-bithiophene] (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto
  • 雑誌名: Mol.Crys.Liq.Cryst 475 ページ: 33-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orientation control of pentacene molecules and transport anisotropy of the thin film transistors by photo-aligned polyimide film (2007)
  • 著者名/発表者名: D.Guo
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 90・10
• [雑誌論文] Light exposure dependence of molecular orientation of glassy polyfluorene layers formed on photo-aligned polyimide films (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Sakamoto
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B : Biointerfaces 56・1-2 ページ: 260-264
• [雑誌論文] Improvement in photo- alignment efficiency of azobenzene- containing polyimide films
  • 著者名/発表者名: K. Usami, K. Sakamoto, N. Tamura, A. Sugimura
  • 雑誌名: Thin Solid Films (印刷中)
  • NAID: 130004589771
  • 査読あり
• [学会発表] 極薄ポリイミド光配向膜を用いて作製した偏光高分子EL素子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二, 三木一司, 三崎雅裕, 坂口幸一, 土方 譲, 近松真之, 阿澄玲子
  • 学会等名: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学,つくば市
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] 極薄ポリイミド光配向膜を用いて作製した偏光高分子EL素子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学茨城県つくば市
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] アゾベンゼンを主鎖に含むポリイミド膜による液晶分子の光配向制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美清章, 坂本謙二, 横田純一郎, 潮田資勝, 杉村明彦
  • 学会等名: 平成20年電気関係学会関西支部連合大会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学 松ヶ崎キャンパス, 京都(依頼講演)
  • 年月日: 2008-11-08
• [学会発表] アゾベンゼンを主鎖に含むポリイミド膜による液晶分子の光配向制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美清章
  • 学会等名: 平成20年電気関係学会関西支部連合大会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学京都市左京区
  • 年月日: 2008-11-08
• [学会発表] ポリイミド光配向膜による有機半導体分子の配向制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二
  • 学会等名: 光配向テクノロジーシンポジウム -液晶の新領域へチャレンジ-
  • 発表場所: (財)総評会館2階大会議室, 東京(依頼講演)
  • 年月日: 2008-11-07
• [学会発表] ポリイミド光配向膜による有機半導体分子の配向制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二
  • 学会等名: 光配向テクノロジーシンポジウム-液晶の新領域ヘチャレンジ-
  • 発表場所: (財)総評会館 大会議室,東京都千代田区神田駿河台
  • 年月日: 2008-11-07
• [学会発表] ポリイミド光配向膜を用いて作製した偏光有機EL素子 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二, 三木一司, 三崎雅裕, 坂口幸一, 近松真之, 阿澄玲子
  • 学会等名: 2008年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都, 京都
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] ポリイミド光配向膜を用いて作製した偏光有機EL素子 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二
  • 学会等名: 2008年 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都京都
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] 液晶性高分子を用いた偏光EL素子 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二
  • 学会等名: 2008年日本液晶学会 フォーラム合同講演会「次世代の液晶」
  • 発表場所: 株式会社東陽テクニカ本社セミナー室, 東京(依頼講演)
  • 年月日: 2008-07-25
• [学会発表] 液晶性高分子を用いた偏光EL素子 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二
  • 学会等名: 2008年 日本液晶学会 フォーラム合同講演会「次世代の液晶」
  • 発表場所: 東陽テクニカ本社 セミナー室,東京都東京都中央区
  • 年月日: 2008-07-25
• [学会発表] Pretilt angle induced by photo-aligned films of azobenzene- containing polyimides with side-chain structures (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Usami, K. Sakamoto, J. Yokota
  • 学会等名: 22nd International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Jeju International Convention Center, Jeju, Korea
  • 年月日: 2008-07-01
• [学会発表] Polarized light-emitting diodes fabricated by using very thin photo- aligned polyimide films (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto, K. Miki, M. Misaki, K. Sakaguchi, M. Chikamatsu, and R. Azumi
  • 学会等名: 22nd International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Jeju International Convention Center, Jeju, Korea
  • 年月日: 2008-07-01
• [学会発表] Polarized light-emitting diodes fabricated by using very thin photo-aligned polyimide films (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto
  • 学会等名: 22^<nd> International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Jeju International Convention Center, Jeju island, Korea
  • 年月日: 2008-07-01
• [学会発表] Pretilt angle induced by photo-aligned films of azobenzene-containing polyimides with side-chain structures (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Usami
  • 学会等名: 22^<nd> International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Jeju International Convention Center, Jeju island, Korea
  • 年月日: 2008-07-01
• [学会発表] 極薄ポリイミド光配向膜を用いて作製した偏光有機EL素子 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二, 三木一司, 三崎雅裕, 坂口幸一, 近松真之, 阿澄玲子
  • 学会等名: 2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス, 船橋市
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] 極薄ポリイミド光配向膜を用いて作製した偏光有機EL素子 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本 謙二
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 千葉県船橋市
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] ポリイミド光配向膜上に形成されたペンタセン薄膜の分子配向 (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二, 郭棟, 三木一司, 池田進, 斉木幸一朗
  • 学会等名: 表面・界面スペクトロスコピー2007
  • 発表場所: 東北大学電気通信研究所&ホテルクレセント, 仙台市
  • 年月日: 2007-12-15
• [学会発表] ポリイミド光配向膜によるペンタセンの分子配向制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二, 郭棟, 三木一司, 池田進, 斉木幸一朗
  • 学会等名: 2007年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス, 東京都目黒区
  • 年月日: 2007-09-13
• [学会発表] ポリイミド光配向膜によるペンタセンの分子配向制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂本 謙二
  • 学会等名: 日本液晶学会
  • 発表場所: 東京都目黒区
  • 年月日: 2007-09-13
• [学会発表] 骨格構造にアゾベンゼンを含むポリイミド膜の光配向効率の向上 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美清章, 坂本謙二, 杉村明彦
  • 学会等名: 2007年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス, 東京都目黒区
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] 骨格構造にアゾベンゼンを含むポリイミド膜の光配向効率の向上 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美 清章
  • 学会等名: 日本液晶学会
  • 発表場所: 東京都目黒区
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] Light exposure dependent 90 degree rotation in preferential molecular orientation of pentacene films deposited on photoaligned polyimide films: GIXD characterization (2007)
  • 著者名/発表者名: 郭棟, 坂本謙二, 三木一司, 池田進, 斉木幸一朗
  • 学会等名: 2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工業大学, 札幌市
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] ポリイミド光配向膜上に形成されたペンタセン薄膜の分子配向の光照射量依存性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二, 郭棟, 三木一司, 池田進, 斉木幸一朗
  • 学会等名: 2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工業大学, 札幌市
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] ポリイミド光配向膜上に形成されたペンタセン薄膜の分子配向の光照射量依存性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂本 謙二
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 札幌市手稲区
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] Light exposure depelldent 90 degree rotation in preferential molecular orientation of pentacene films deposited on photoaligned polyimide films:GIXD characterization (2007)
  • 著者名/発表者名: Dong Guo
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 札幌市手稲区
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] Highly oriented films of polyfluorene derivatives formed on photo-aligned polyimide films (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto, K. Usami, and K. Miki
  • 学会等名: First NIMS Conference on Recent Breakthroughs in Materials Science and Technology
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center, Tsukuba
  • 年月日: 2007-07-12
• [学会発表] Highly oriented films of polyfluorene derivatives formed on photo-aligned polyimide films (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto
  • 学会等名: First NIMS Conference on Recent Breakthroughs in Materials Science and Technology
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2007-07-12
• [学会発表] Preferential molecular alignment and charge transport anisotropy in pentacene thin films by using photo-aligned polyimide film as the template (2007)
  • 著者名/発表者名: D. Guo, K. Sakamoto, K. Miki, S. Ikeda, and K. Saiki
  • 学会等名: International Conference on Materials for Advanced Technologies 2007
  • 発表場所: Suntec Singapore International Convention & Exhibition Center, Singapore
  • 年月日: 2007-07-05
• [学会発表] Preferential moleculaz alignment and chalge transport anisotropy in pentacene thin films by using Photo-aligned polyimide film as the template (2007)
  • 著者名/発表者名: Dong Guo
  • 学会等名: International Conference on Materials for Advanced Technologies 2007
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2007-07-05
• [学会発表] ポリイミド光配向膜によって誘起されるペンタセン分子の配向 (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二, 郭棟, 三木一司, 池田進, 斉木幸一朗
  • 学会等名: 2007年春季第54回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 青山学院大学相模原キャンパス, 相模原市
  • 年月日: 2007-03-27
• [学会発表] ポリイミド配向膜の配向解析と液晶分子の配向機構 (2006)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二
  • 学会等名: 技術情報協会セミナー「ポリイミド配向膜における構造・合成・配向制御およびその評価」
  • 発表場所: 東京ビックサイト, 東京(依頼講演)
  • 年月日: 2006-12-21
• [学会発表] ポリイミド膜表面と液晶単分子層の分子配向の関係 (2006)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二
  • 学会等名: 2006年液晶物理・物性フォーラム研究会「液晶の外場レスポンス-基礎から応用までー
  • 発表場所: 大日本インキ化学工業株式会社ディックビル 17階大会議室, 東京都中央区(依頼講演)
  • 年月日: 2006-12-01
• [学会発表] ポリイミド光配向膜によって誘起されたフルオレン-ビチオフェンコポリマーの配向 (2006)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二, 宇佐美清章, 三木一司
  • 学会等名: 2006年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 秋田大学 手形キャンパス,秋田
  • 年月日: 2006-09-15
• [学会発表] 骨格構造にアゾベンゼンを含む側鎖付ポリイミドの光配向膜によるプレチルト角制御 (2006)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美清章, 坂本謙二, 上原洋一, 潮田資勝
  • 学会等名: 2006年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 秋田大学 手形キャンパス,秋田
  • 年月日: 2006-09-14
• [学会発表] ポリイミド光配向膜上のフルオレンービチオフェンコポリマーの配向II (2006)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二, 宇佐美清章, 三木一司
  • 学会等名: 2006年秋季第67回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス, 滋賀県草津市
  • 年月日: 2006-08-29
• [学会発表] Polyimide photo-alignment layers for inclined homeotropic alignment of liquid crystal molecules (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Usami, K. Sakamoto, Y. Uehara, and S. Ushioda
  • 学会等名: 21st International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Keystone Conference Center, Colorado, USA
  • 年月日: 2006-07-06
• [学会発表] Alignment of poly[9,9-dioctyl- fluorenyl-2,7-diyl]-co-(bithiophene)] induced by photo-aligned polyimide films (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto, K. Usami, and K. Miki
  • 学会等名: 21st International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Keystone Conference Center, Colorado, USA
  • 年月日: 2006-07-06
• [学会発表] Alignment of liquid crystalline polymers induced by photo-aligned polyimide films (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Sakamoto
  • 学会等名: 11th International Symposium on Colloidal and Molecular Electro-optics
  • 発表場所: Kyoto University, Kyoto, Japan(Invited)
  • 年月日: 2006-05-25
• [図書] 第V編 分子配向と機能 第2章 光配向性ポリイミド薄膜とその応用, 光機能性高分子材料の新たな潮流-最新技術とその展望- (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本謙二
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 光機能性高分子材料の新たな潮流-最新技術とその展望-(第V編第2章光配向性ポリイミド薄膜とその応用) (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂本 謙二
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.nims.go.jp/onc/nano/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/onc/nano/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/onc/nano/index.html
• [産業財産権] 有機半導体素子 (2007)
  • 発明者名: 坂本謙二, ドン グオ
  • 権利者名: 物質・材料研究機構、チッソ株式会社
  • 産業財産権番号: 2007-024745
  • 出願年月日: 2007-02-02
• [産業財産権] 偏光有機電界発光素子 (2007)
  • 発明者名: 坂本謙二, 内田 学
  • 権利者名: 物質・材料研究機構、チッソ株式会社
  • 産業財産権番号: 2007-293130
  • 出願年月日: 2007-11-12
• [産業財産権] 特許権 (2007)
  • 発明者名: 坂本 謙二, 内田 学
  • 権利者名: 物質・材料研究機構, チッソ株式会社
  • 産業財産権番号: 2007-293130
  • 出願年月日: 2007-11-12