| 研究課題/領域番号 |
16K06289
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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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| キーワード | 液晶 / 光拡散フィルム / 相分離構造 / 高分子層構造 / 視野角制御ディスプレイ / 高分子分散型液晶 / 光拡散分布 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、紫外線光源の二次元分布と配光分布により、液晶・モノマー混合系の光重合における相分離構造の二次元分布を制御する手法を確立することにより、デバイスに入射した光が拡散する方向、およびその分布を制御する動的な配光制御の基盤技術を構築することを目的とし、以下の項目について検討を行った。
１．高分子層の密度制御
前年度の研究成果より、液晶・モノマ混合材料を等方性温度において光重合することで、紫外線の分布を用いて層構造の形状を制御できることを明らかにした。混合材料の膜厚が層構造に与える影響を調査した結果、膜厚が大きいほど、層構造の密度が大きく光拡散度が大きくなることを明らかにした。これは、紫外線照射により形成された高分子の凝集体により紫外線が集光され、混合材料内における紫外線照度が不均一となり、照度が高い領域に高分子が析出するためである。このことから、駆動電圧を低減するために膜厚を小さくする場合、混合材料内における紫外線照度の制御が重要であることを明らかにし、液晶素子を構成する基板表面に微細なマイクロレンズを配置することで、膜厚が小さい素子においても高分子層構造を制御できることを明らかにした。
２．マイクロレンズアレイを用いた高分子層構造の二次元制御
フォトリソグラフィ技術により作製したマイクロレンズアレイを用いて二次元面内における高分子層の構造および配置を制御する手法を確立した。5ミクロンピッチでマイクロレンズを配置することで高密度な高分子層構造の形成を実現し、またレンズの配置により光拡散分布の二次元制御が実現できることを確認し、光拡散率を1.4倍、光拡散幅を1.6倍の向上を達成した。
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