| 研究概要 |
本研究では水の中で剛直な棒状会合体を形成する色素の高濃度水溶液である色素液晶を平面ガラス基板上に塗布し乾燥させることにより光学的・電気的異方性を発現する機能性薄膜を形成するという新技術に関する基礎的データの蓄積および解析を目的とする.
平成17年度はガラス基盤上に色素液晶を薄膜となるように塗布するための基本装置の作成および測定システムの構築を行った.さらにこの装置を用いて平成18年度は安定した膜厚手塗布が行えるよう改良を行った.また,塗布直後からの液膜の乾燥過程における膜厚の測定,複屈折・二色性の測定,偏光顕微鏡によるマクロ的観察を行った.
乾燥過程における液膜の減少の様子をレーザー変位計により測定したところ,色素液晶では膜圧が一様に減少するのではなく上下に大きく周期的に変動しながら減少することを見いだした.液面の観察より乾燥過程の液膜表面は波動が発生しており,液膜外周の乾燥領域の進行に合わせて高さが周期的に変化している様子が見いだされた.
高分子液晶と色素液晶を用いて塗布直後から乾燥するまでの液膜の様子を偏光顕微鏡で観察したところ塗布方向に垂直なバンド状のテクスチャが発生し,時間とともに緩和していくことが見いだされた.乾燥時間が長い場合テクスチャは消失するが液晶分子の配向状態も緩和してしまうため光学異方性も消失する.強制乾燥により分子配向を維持した状態で乾燥させると光学異方性を有する薄膜が形成されるがテクスチャも維持される.
塗布・乾燥した色素液晶の薄膜は明確な光学異方性を示すことが確認され,この方法による高機能薄膜製造の有効性を明確に示すことができた.一方で,光学特性の向上のためにはテクスチャ構造の発生を抑える必要があり,塗布方法及びアプリケータ形状の改良が今後の課題であることが示された.
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