研究課題
基盤研究(C)
液晶表示素子は、すでに技術的に完成したものと考えられがちであるが、現在よりもさらに高速応答、高コントラストを示す液晶表示素子が、実は次世代のディスプレイとして期待されている。一方、金属ナノ粒子は、ナノテクノロジーを支える新しい機能材料の構成単位として注目を集めている。本申請者らは、これまで金属ナノ粒子の保護剤を巧みに分子設計して、様々な種類の金属ナノ粒子を合成し、有機合成反応の触媒として応用してきた。本研究では、ホスト液晶に対し高い相溶性を持たせるために保護剤に液晶分子を用い、従来全く知られていない新しいタイプの液晶分子保護金属ナノ粒子を創製し、この液晶デバイス材料としての応用展開について検討を行った。具体的には、以下のような研究成果を得た。1)4-シアノ-4'-ペンチルビフェニル(5CB)保護Pdナノ粒子の創製、2)5CB保護Ag/Pd二元ナノ粒子の調製、3)5CB保護Ag/Pd二元金属ナノ粒子でドープしたTNモード液晶セルの電気光学特性、4)5CB保護Rh/Cu二元金属ナノ粒子の創製と電気光学特性、5)種々の保護剤を用いたAuナノ粒子およびAuナノロッドの調製、6)シクロデキストリン保護金属ナノ粒子の創製と低粘度液晶表示素子の開発、である。本研究で合成した金属ナノ粒子は、ホスト液晶への相溶性が極めて高く、ホスト液晶中に安定に分散することが可能で、このため電気光学特性の大幅な向上が確認された。本研究の成功は、液晶表示に全く新しい概念を導入するものと考えられ、学術的のみならず工業的にもその意義は大きいと信じる。
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