液晶材料を用いた感温型調光デバイスの開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560342
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 神戸市立工業高等専門学校
• 研究代表者: 荻原 昭文 神戸市立工業高等専門学校, 電子工学科, 教授 (00342569)
• 研究分担者: 小野 博司 長岡技術科学大学, 電気系, 教授 (10283029) ; 垣内田 洋 独立行政法人産業技術総合研究所, サステナブルマテリアル研究部門, 研究員 (40343660) ; 吉村 和記 独立行政法人産業技術総合研究所, サステナブルマテリアル研究部門, 研究グループ長 (50358347)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 光デバイス / 光回路 / 省エネルギー

研究概要

液晶・高分子複合体材料を用いた三次元的な微細周期構造を形成し、グリーンレーザの入射に対して80%以上の高効率な異方性回折光学デバイスを作製可能とした。相転移温度の異なる液晶材料を導入し、低温での相転移に対応した35℃付近の閾値温度にて回折効率の大きな変化を生じさせることに成功した。さらにデバイス構造を変化させることで、光の変調される波長領域を可視光領域(400～600nm)から赤外光領域(700～800nm)へとシフト可能であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of anisotropic diffractions on holographic polymer-dispersed liquid-crystal gratings (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Ogiwara
  • 雑誌名: Appl.Opt. 50 ページ: 594-603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of thermal modulation on diffraction in liquid crystal composite gratings (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Ogiwara, H.Kakiuchida, K.Yoshimura, M.Tazawa, A.Emoto, H.Ono
  • 雑誌名: Appl.Opt. 49 ページ: 4633-4640
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal control of transmittance/diffraction states of holographic structures composed of polymer and liquid crystal phases (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kakiuchida, M.Tazawa, K.Yoshimura, A.Ogiwara
  • 雑誌名: Solar Energy Materials & Solar Cells 94 ページ: 1747-1752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronological observations of the formation of Raman-Nath diffraction gratings in photoreactive monomer base mixtures (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Emoto, S.B.Baharim, T.Sasaki, A.Ogiwara, T.Shioda, H.Ono
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 49 ページ: 122502-1-122502-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature dependence of anisotropic diffraction in liquid-crystal composite volume gratings (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Ogiwara, H.Kakiuchida, K.Yoshimura, M.Tazawa, A.Emoto, H.Ono
  • 雑誌名: Micro Optics Conference 10 Technical Digest ページ: 154-155
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of volume holographic memory using liquid-crystal composites for optically reconfigurable gate array (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Ogiwara, Y.Ochi, M.Miyake, M.Watanabe, T.Mabuchi, F.Kobayashi
  • 雑誌名: Micro Optics Conference 09 Technical Digest ページ: 194-195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermo-driven solar transmittance controller composed of holographic polymer dispersed liquid crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: H.kakiuchida, K.Yoshimura, A.Ogiwara
  • 雑誌名: The 47th ANZSES Annual Conference ページ: 145-1-145-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orientation controlled anisotropic volume gratings using liquid-crystal composites (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Ogiwara, K.Ohbayashi, H.Kakiuchida, K.Yoshimura, M.Tazawa, H.Ono, A.Emoto
  • 雑誌名: Micro Optics Confer ence 09 Technical Digest ページ: 190-191
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tailorable optical diffractive gratings using photopolymerization and/or phase separation in polymer/monomer mixtures (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Emoto, S.B.Baharim, T.Shioda, A.Ogiwara, H.Ono
  • 雑誌名: Micro Optics Conference 09 Technical Digest ページ: 258-259
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of anisotropic diffraction gratings in a polymer-dispersed liquid crystal by polarization modulation using a spatial light modulator (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Ogiwara, T.Hirokari
  • 雑誌名: Appl.Opt. 47 ページ: 3015-3022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of anisotropic diffraction in liquid-crystal composite volume gratings (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Ogiwara, S.Horiguchi, H.Kakiuchida, M.Tazawa, K.Yoshimura, H.Ono
  • 雑誌名: Opt.Lett. 33 ページ: 1521-1523
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diffraction properties of anisotropic volume gratings formed in polymer-dispersed liquid crystal (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Ogiwara, M.Minato, S.Horiguchi, H.Ono, H.Imai, H.Kakiuchida, K.Yoshimura
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 47 ページ: 6688-6694
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotation of director during holographic recording in polymer dispersed liquid crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Ono, N.R.B.Mohamad, T.Sasaki, N.Kawatsuki, A.Ogiwara
  • 雑誌名: Liq.Cryst. 35 ページ: 633-639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of exposure energy and grating constants of holographic PDLC on director of liquid crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: N.R.Mohamad, A.Emoto, T.Sasaki, T.Shioda, H.Ono, A.Ogiwara, N.Kawatsuki
  • 雑誌名: Molecular Electronics and Bioelectronics, Korea-Japan Joint Forum 2008 ページ: P25-046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of thermal modulation on anisotropic diffraction in orientation-controlled liquid crystal composite volume gratings (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Ogiwara, M.Minato, S.Horiguchi, H.Kakiuchida, K.Yoshimura, H.Ono, A.Emoto, N.R.B.Mohamad
  • 雑誌名: International Display Workshops2008 (IDW08) Technical Digest ページ: 477-480
  • 査読あり
• [学会発表] 高分子分散液晶ホログラフィック格子の光学分光回折による相分離構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 垣内田洋,吉村和記,田澤真人,荻原昭文
  • 学会等名: 第58回春季応用物理学関係連合講演会(25p-CF-9 pp.12-168)
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 液晶・高分子複合体材料への配向処理による体積型異方性格子形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻原昭文,垣内田洋,吉村和記,田澤真人,江本顕雄,小野浩司
  • 学会等名: 第57回春季応用物理学関係連合講演会(17a-ZN-13 pp.12-131)
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Bragg型H-PDLC光回折素子のθ-2θ分光法による格子構造の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 垣内田洋,吉村和記,荻原昭文
  • 学会等名: 第56回春季応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] H-PDLC回折格子の分光学的手法による格子構造の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 垣内田洋,吉村和記,荻原昭文
  • 学会等名: 第69回秋季応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] 光反応性液晶を用いた異方性体積型格子の温度変化による光学特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 港雅広,荻原昭文,小野浩司,垣内田洋,吉村和記
  • 学会等名: 第55回春季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
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] 光反応性液晶とネマティック液晶複合体による異方性体積型格子形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 堀口昌吾,荻原昭文,小野浩司,垣内田洋,吉村和記
  • 学会等名: 第55回春季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
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] ホログラフィックPDLCの液晶配向性の格子ピッチ依存性 (2008)
  • 著者名/発表者名: ナジュミア,モハマド,小野浩司,川月喜弘,荻原昭文
  • 学会等名: 第55回春季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
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] 光反応性樹脂・液晶複合材料を用いた多次元構造体の構築と光学特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 今井秀哉,小野浩司,川月喜弘,荻原昭文
  • 学会等名: 第55回春季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
  • 年月日: 2008-03-27
• [備考] ホームページ等
• [備考]
  • URL: http://www.kobe-kosen.ac.jp/kyoudou/seeds/pdf/D/D_ogiwara.pdf
• [備考]
  • URL: http://www.kobe-kosen.ac.jp/department/staff/denshi/ogiwara.html
• [産業財産権] 感温型光制御素子及びその作製方法 (2008)
  • 発明者名: 垣内田洋,荻原昭文
  • 権利者名: 独立行政法人 産業技術総合研究所、独立行政法人 国立高等専門学校機構
  • 産業財産権番号: 特許,特願2008-153605
  • 出願年月日: 2008-06-11
• [産業財産権] 太陽光透過制御素子 (2007)
  • 発明者名: 垣内田洋、田澤真人、荻原昭文
  • 権利者名: 独立行政法人 産業技術総合研究所、独立行政法人 国立高等専門学校機構
  • 公開番号: 特許,特開2008-134628号
  • 出願年月日: 2007-10-26