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60°ベント角の屈曲分子によるバナナ液晶形成と強誘電応答ディスプレイの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26410086
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機能物性化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

姜 聲敏  東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (00523664)

連携研究者 渡辺 順次  東京工業大学, 物質理工学院, 名誉教授 (90111666)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード液晶 / 新規相構造 / 強誘電性 / ディスプレイ / 相構造 / 液晶相構造 / 相転移 / ネマチック相 / Nematic / Ferroelectricity
研究成果の概要

種々の新規バナナ型液晶分子をデザイン・合成し目的とする電場応答特性を有する液晶相を発見した。これらの応答性と約60°の屈曲角を持つ屈曲分子の配向制御との組み合わせで、面内で高速スイッチングが可能なディスプレイが期待できる。
キュービック、カラムナー、バナナ液晶相を同時に有し、バナナ相のみならずカラムナー相においても強誘電応答が見られた。さらなる分子構造の最適化を行えば、キュービック相の電場応答も期待できる。
強誘電相に加えて特異的ネマチック相を発見した。通常のネマチックと異なり、配向特性に加え長周期の位置の秩序を有する特性を見出した。ネマチック相のさらなる可能性を確認することができた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 11件、 査読あり 16件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Kent State University/Liquid Crystalline Institute/Chemical Physics Interdisciplinary(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Kent State University/Liquid Crystal Institute/Chemical Physics Interdisciplinary Prog(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Two-Dimensional Skyrmion Lattice Formation in a Nematic Liquid Crystal Consisting of Highly Bent Banana Molecules2016

    • 著者名/発表者名
      Sungmin Kang, Eun-Woo Lee, Tianqi Li, Xiaobin Liang, Masatoshi Tokita, Ken Nakajima, Junji Watanabe
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International ed.

      巻: 55 号: 38 ページ: 11552-11556

    • DOI

      10.1002/ange.201606388

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extended Chain Lamella Formation Characteristics of Main-Chain Smectic Liquid Crystalline Copolyesters Comprising Different Length Units2016

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Tokita, Atsuki Sugimoto, Chiharu Takahashi, Shusuke Yoshihara,Renee van de Watering, Sungmin Kang
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 49 号: 7 ページ: 2718-2723

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b00100

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dimerization of Nematic Liquid Crystals for Enhancing Birefringence2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kuwahara, Koichi Sakajiri, Sungmin Kang, Junji Watanabe, Masatoshi Tokita
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 号: 11 ページ: 1297-1299

    • DOI

      10.1246/cl.160714

    • NAID

      130005509528

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The design of liquid crystalline bistolane-based materials with extremely high birefringence2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Arakawa, S. Kang, H. Tsuji, J. Watanabe, G. Konishi
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 6 号: 95 ページ: 92845-92851

    • DOI

      10.1039/c6ra14093a

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Thermal diffusivity of side-chain-polymer smectic liquid crystals2016

    • 著者名/発表者名
      Atsuki Sugimoto, Yuzuka Yoshioka, Sungmin Kang, Masatoshi Tokita
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 106 ページ: 35-42

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2016.10.051

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Solid-state 13C NMR study of banana liquid crystals-3: Alkyl-tail-group packing environments of an acute-angle bent-core molecule in the hexagonal columnar and cubic phases2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Kurosu, Yumi Endo, Saori Kimura, Tomoko Hashimoto, Motoi Harada, Eun-Woo Lee, Masato Sone, Junji Watanabe, Sungmin Kang
    • 雑誌名

      J. Mol. Struct.

      巻: 1105 ページ: 34-40

    • DOI

      10.1016/j.molstruc.2015.10.030

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of novel bistolane-based liquid crystalline molecules with an alkylsulfanyl group for highly birefringent materials2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Arakawa, Sungmin Kang, Hideto Tsuji, Junji Watanabe, Gen-ichi Konishi
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 6 号: 20 ページ: 16568-16574

    • DOI

      10.1039/c5ra25122b

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of bulk Glass Transition Temperature on LC Anchoring Effect of High density Polymer Brush Surface2015

    • 著者名/発表者名
      Osamu Sato, Naoto Iwata, Takahiro Kasai, Junji Watanabe, Masatoshi Tokita
    • 雑誌名

      Liq. Cryst.

      巻: 42 号: 2 ページ: 181-188

    • DOI

      10.1080/02678292.2014.974230

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Odd-even effect on viscoelastic properties of twin-dimer nematic liquid crystals2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Yoshida, Atsuki Sugimoto, Aya Ikoma, Tatsuro Matsuoka, Sungmin Kang, Koichi Sakajiri, Junji Watanabe, Masatoshi Tokita
    • 雑誌名

      Liq. Cryst.

      巻: 42 号: 4 ページ: 463-472

    • DOI

      10.1080/02678292.2014.996794

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cholesteric films exhibiting expanded or split reflection bands prepared by atmospheric photopolymerisation of diacrylic nematic monomer doped with a photoresponsive chiral dopant2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Harada, Koichi Sakajiri, Hiroki Kuwahara, Sungmin Kang, Junji Watanabe, Masatoshi Tokita
    • 雑誌名

      J. Mater Chem. C

      巻: 3 号: 15 ページ: 3790-3795

    • DOI

      10.1039/c4tc02977a

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Chiral doping effect in the B2 phase of a bent-core liquid crystal: The observation of resonant X-ray satellite peaks assigned to the 5/10 layer periodic structure2015

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Takanishi, Youko Ohtsuka, Yumiko Takahashi, Sungmin Kang, Atsuo Iida
    • 雑誌名

      Europhys. Lett.

      巻: 105 号: 5 ページ: 56003-56003

    • DOI

      10.1209/0295-5075/109/56003

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Assembly of thioether-containing rod-like liquid crystalline materials assisted by hydrogen-bonding terminal carboxyl groups2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Arakawa, Sungmin Kang, Junji Watanabe, Gen-ichi Konishi
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 5 号: 11 ページ: 8056-8062

    • DOI

      10.1039/c4ra15300f

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly birefringent polymer films from the photo-crosslinking polymerisation of bistolane-based methacrylate monomers2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Arakawa, Hiroki Kuwahara, Koichi Sakajiri, Sungmin Kang, Masatoshi Tokita
    • 雑誌名

      Liq. Cryst.

      巻: 42 号: 10 ページ: 1419-1427

    • DOI

      10.1080/02678292.2015.1053542

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of novel fluorinated bis(biphenyl)diacetylene derivatives as highly birefringent nematic liquid crystalline materials2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Arakawa, Sungmin Kang, Junji Watanabe, Gen-ichi Konishi
    • 雑誌名

      Phase Transitions

      巻: 88 号: 12 ページ: 1181-1192

    • DOI

      10.1080/01411594.2015.1041952

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Smectic A - hexagonal columnar - B7 phase transition of acute-angle bent-core molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Eun-Woo Lee, Masaya Hattori, Fumiya Uehara, Masatoshi Tokita, Susumu Kawauchi, Junji Watanabe and Sungmin Kang
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. C

      巻: 3 号: 10 ページ: 2266-2273

    • DOI

      10.1039/c4tc02723j

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bent Molecules with a 60° Central Core Angle that Form B7 and B2 Phases2014

    • 著者名/発表者名
      Eun-Woo Lee, Koji Takimoto, Masatoshi Tokita, Junji Watanabe, and Sungmin Kang*
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 53 号: 31 ページ: 8216-8220

    • DOI

      10.1002/anie.201403762

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Nematic phase of Acute-angle Banana-shaped LC Molecule2016

    • 著者名/発表者名
      Sungmin Kang, Eun-Woo Lee, Tianqi Li, Xiaobin Liang, Masatoshi Tokita, Ken Nakajima, Junji Watanabe
    • 学会等名
      8th Japanese-Italian Liquid Crystal Workshop
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Liquid crystalline phase behavior of cyclohexyl phenyl dimer2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Watanabe, Tasuku Tamura, Sungmin Kang, Masatoshi Tokita
    • 学会等名
      Japanese Liquid Crystal Conference 2016
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Liquid crystalline phase behavior of cyclohexyl phenyl dimer2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Watanabe, Masatoshi Tokita, Sungmin Kang, Tasuku Tamura
    • 学会等名
      International Workshop on Photonics Polymer for Innovation,P-38
    • 発表場所
      Tochigi, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポリマーブラシ上のネマチック液晶のアンカリング力の温度依存性2016

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yazawa, Osamu Sato, Yoshinobu Tsujii, Sungmin Kang, Junji Watanabe, Masatoshi Tokita
    • 学会等名
      第46回繊維学会夏季セミナー
    • 発表場所
      Fukui, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Facile Fabrication of Transparent Conductors Based on 2D Aluminum Nanowire Networks by Wet Etching with a Nanofiber Mask Template2016

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Azuma, Koichi Sakajiri, Hidetoshi Matsumoto, Junji Watanabe, Sungmin Kang, Masatoshi Tokita
    • 学会等名
      International Workshop on Photonics Polymer for Innovation, P.71
    • 発表場所
      Tochigi, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Various frustrated structures formed from acute-angle bent-shaped molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Junji Watanabe , Eun-Woo Lee , Masatoshi Tokita , Sungmin Kang
    • 学会等名
      Toyota Riken International workshop on bent-core liquid crystals
    • 発表場所
      Titech, Tamachi campus
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chiral effect on the SmCP structure observed by resonant X-ray scattering2015

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Takanishi , Youko Ohtsuka , Yumiko Takahashi , Sungmin Kang , Atsuo Iida
    • 学会等名
      Toyota Riken International workshop on bent-core liquid crystals
    • 発表場所
      Titech, Tamachi campus
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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