(57)【要約】  三次元構造物の物性を自由にコントロールすることができる、三次元構造物の製造方法を提供すること。  少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、該少なくとも１種の化学物質の分子を配向することと、を含み、該層を形成すること及び該分子を配向することを複数回で繰り返す、三次元構造物の製造方法を提供する。
2019044192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、
該少なくとも１種の化学物質の分子を配向することと、を含み、
該層を形成すること及び該分子を配向することを複数回で繰り返す、三次元構造物の製造方法。
【請求項２】
前記層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記分子を配向する、請求項１に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項３】
前記少なくとも１種の化学物質が、キラル分子骨格を有する分子を含む、請求項１に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項４】
配向膜を形成することと、
少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、
該少なくとも１種の化学物質の分子を配向することと、を含み、
該配向膜を形成すること、該層を形成すること及び該分子を配向することを複数回で繰り返す、三次元構造物の製造方法。
【請求項５】
前記形成された配向膜に配向処理が施される、請求項４に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項６】
前記層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記分子を配向する、請求項４に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項７】
前記形成された配向膜に配向処理が施される、請求項６に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項８】
前記少なくとも１種の化学物質が、キラル分子骨格を有する分子を含む、請求項４に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項９】
配向膜を形成することと、
少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、を含み、
該配向膜を形成すること及び該層を形成することを複数回で繰り返す、三次元構造物の製造方法。
【請求項１０】
前記形成された配向膜に配向処理が施される、請求項９に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項１１】
前記配向膜を形成した後に、前記層を形成することを複数回で繰り返す、請求項９に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項１２】
前記形成された配向膜に配向処理が施される、請求項１１に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１種の化学物質が、キラル分子骨格を有する分子を含む、請求項９に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物。
【請求項１５】
請求項４に記載の製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物。
【請求項１６】
請求項９に記載の製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物。
【請求項１７】
少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成する層形成部を、少なくとも備える、三次元構造物を製造する製造装置。
【請求項１８】
更に、配向膜を形成する配向膜形成部を備える、請求項１７に記載の三次元構造物を製造する製造装置。
【請求項１９】
更に、前記少なくとも１種の化学物質の分子を配向する分子配向部を備える、請求項１８に記載の三次元構造物を製造する製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、三次元構造物の製造方法に関し、より詳しくは、三次元構造物の製造方法、三次元構造物及び三次元構造物を製造する製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｄプリンタ向けに様々な材料が提案および商品化されている。一般的には有機材料（高分子樹脂）であるが、無機材料（ガラス）や金属材料も提案されている。【０００３】
例えば、複数種類の樹脂材料を含み、第１の層と第２の層とが積層方向に繰り返し配置された複合樹脂材料が提案されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２５１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案された技術では、三次元構造物の物性を自由にコントロールすることができないおそれがある。【０００６】
そこで、本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、三次元構造物の物性を自由にコントロールすることができる三次元構造物の製造方法及び三次元構造物を製造する製造装置、並びに三次元構造物の物性が自由にコントロールされた三次元構造物を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上述の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、三次元構造物の物性を自由にコントロールすることができることに成功し、本技術を完成するに至った。【０００８】
すなわち、本技術の第一の側面は、少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、該少なくとも１種の化学物質の分子を配向することと、を含み、該層を形成すること及び該分子を配向することを複数回で繰り返す、三次元構造物の製造方法である。【０００９】
本技術の第一の側面に係る三次元構造物の製造方法では、前記層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記分子を配向してよい。【００１０】
本技術の第二の側面は、配向膜を形成することと、少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、該少なくとも１種の化学物質の分子を配向することと、を含む、三次元構造物の製造方法である。【００１１】
本技術の第二の側面に係る三次元構造物の製造方法では、前記層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記分子を配向してよい。
本技術の第二の側面に係る三次元構造物の製造方法では、前記配向膜を形成すること、前記層を形成すること及び前記分子を配向することを複数回で繰り返してよい。
本技術の第二の側面に係る三次元構造物の製造方法では、前記層を形成すること及び前記分子を配向することを複数回で繰り返してよい。
本技術の第二の側面に係る三次元構造物の製造方法では、前記層を形成すること及び前記分子を配向することを複数回で繰り返した後に、前記配向膜を形成してよい。【００１２】
本技術の第三の側面は、配向膜を形成することと、少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、を含む、三次元構造物の製造方法である。【００１３】
本技術の第三の側面に係る三次元構造物の製造方法では、前記配向膜を形成した後に、前記層を形成することを複数回で繰り返してよい。
本技術の第三の側面に係る三次元構造物の製造方法では、前記配向膜を形成すること及び前記層を形成することを複数回で繰り返してよい。
本技術の第三の側面に係る三次元構造物の製造方法では、前記層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記配向膜を形成してよい。【００１４】
本技術の第二の側面及び第三の側面に係る三次元構造物の製造方法では、前記形成された配向膜に配向処理が施されてよい。【００１５】
本技術の第一の側面、第二の側面及び第三の側面に係る三次元構造物の製造方法では、前記少なくとも１種の化学物質が、キラル分子骨格を有する分子を含んでよい。【００１６】
本技術の第四の側面は、本技術の第一の側面に係る三次元構造物の製造方法によって得られ、異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物である。【００１７】
本技術の第五の側面は、本技術の第二の側面に係る三次元構造物の製造方法によって得られ、異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物である。【００１８】
本技術の第六の側面は、本技術の第三の側面に係る三次元構造物の製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物である。【００１９】
本技術の第四の側面、第五の側面及び第六の側面に係る三次元構造物において、異方性を有する化学物質が、キラル分子骨格を有する分子を含んでよい。【００２０】
本技術の第七の側面は、少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成する層形成部を、少なくとも備える、三次元構造物を製造する製造装置である。【００２１】
本技術の第七の側面に係る三次元構造物を製造する製造装置は、更に、配向膜を形成する配向膜形成部を備えてよい。
また、本技術の第七の側面に係る三次元構造物を製造する製造装置は、更に、前記少なくとも１種の化学物質の分子を配向する分子配向部を備えてよい。
さらに、本技術の第七の側面に係る三次元構造物を製造する製造装置は、更に、配向膜を形成する配向膜形成部と、前記少なくとも１種の化学物質の分子を配向する分子配向部とを備えてよい。
【発明の効果】
【００２２】
本技術によれば、三次元構造物の物性を自由にコントロールすることができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果、または、それらと異質な効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】層を形成すること及び分子を配向することを交互に行う、三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図２】層を形成することを複数回で繰り返して複数層を形成すること及び分子を配向することを交互に行う、三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図３】配向膜を形成すること（形成された配向膜に配向処理をすることを含む。）、層を形成すること及び分子を配向することをこの順で行う、三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図４】配向膜を形成すること（形成された配向膜に配向処理をすることを含む。）及び層を形成することを交互に行う、三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図５】配向膜を形成すること（形成された配向膜に配向処理をすることを含む。）及び層を形成することを複数回で繰り返して複数層を形成することを交互に行う、三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図６】本技術に係る実施例１において、配向膜の配向処理をしなくても分子を配向させることができることを説明するための図である。
【図７】本技術に係る実施例１の三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図８】本技術に係る実施例２において配向膜に配向処理を施して、層に含有される分子を配向させることができることを説明するための図である。
【図９】本技術に係る実施例２の三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図１０】アゾベンゼンの光照射や熱に伴う構造変化を示す図である。
【図１１】本技術に係る実施例３において、配向膜の配向処理をしないで層に含有される分子を配向させ、そして分子を配向することを経ることによって分子を更に配向させることができることを説明するための図である。
【図１２】本技術に係る実施例３の三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図１３】本技術に係る実施例４において、層に含有される分子を配向することを経ることによって分子を配向させることができることを説明するための図である。
【図１４】本技術に係る実施例４の三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図１５】ＵＶ光による架橋性官能基を有する化合物（ポリビニルシンナメート）の架橋反応を示す図である。
【図１６】本技術に係る実施例５において、配向膜の配向処理を施して分子を配向させて、そして、層に含有される分子を配向することを経ることによって、分子を更に配向させることができることを説明するための図である。
【図１７】本技術に係る実施例５の三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図１８】本技術に係る実施例６において、層に含有される分子を配向することを経ることによって、分子を配向させることができることを説明するための図である。
【図１９】本技術に係る実施例６の三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図２０】本技術に係る実施例７において、配向膜の配向処理を施して層に含有される分子を配向させて、そして、分子を配向することを経ることによって、分子を更に配向させることができることを説明するための図である。
【図２１】本技術に係る実施例７の三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図２２】本技術に係る実施例８において、配向膜に配向処理を施して、層に含有される分子を配向させることができることを説明するための図である。
【図２３】本技術に係る実施例８の三次元構造物の製造方法を説明するための図である。
【図２４】アゾベンゼンのシス・トランス転移についての説明をするための図である。
【図２５】光が垂直入射する場合のアゾベンゼンの分子長軸の方向性を説明するための図である。
【図２６】光が斜め入射する場合のアゾベンゼンの分子長軸の方向性を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、図面については、同一又は同等の要素又は部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２５】
なお、説明は以下の順序で行う。
１．本技術の概要
２．第１の実施形態（三次元構造物の製造方法の例１）
３．第２の実施形態（三次元構造物の製造方法の例２）
４．第３の実施形態（三次元構造物の製造方法の例３）
５．第４の実施形態（三次元構造物の例１）
６．第５の実施形態（三次元構造物の例２）
７．第６の実施形態（三次元構造物の例３）
８．第７の実施形態（三次元構造物を製造する製造装置の例）
【００２６】
＜１．本技術の概要＞
まず、本技術の概要について説明をする。
【００２７】
本技術は、三次元構造物の内部に含有される分子の分子構造に着目し、分子を並べることによって、三次元構造物の物性に異方性を発現させて、物性を自由にコントロールすることができる。そして、本技術は、三次元構造物の随意の方向、例えば、Ｘ方向でも、Ｙ方向でも、Ｚ方向でも分子を並べる方向を自由に選択することができるため、三次元構造物の物性に制約を生じさせることはなく、さらに、三次元構造物の製造のために用いられる材料の設計の自由度が非常に高い。
【００２８】
したがって、本技術によれば、三次元構造物における、熱、光、力学等のなど物性値を三次元で自由にコントロールすることによって、異方性を発現させて、これまでにない材料を製造することができる。また、本技術によれば、光などの電子線で分子配向制御をする場合、より微細な分子配向コントロールが可能となり、様々なＡＭ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）の方法と分子配向手法とを組み合わせることで、適用できる材料の幅を広げることができる。
【００２９】
本技術に係る三次元構造物は、以下の４つの点で、少なくとも、二次元フィルムよりも優れている。
・目的物が三次元構造物である場合、二次元フィルムを積層して３次元構造物を作成することはできる場合があるが、微細に分子配向をさせたものなどでは、フィルムを積層する場合ではアライメント精度が取れず、目的の異方性３次元構造物を作ることができない。
・三次元構造物は、二次元フィルムでは実現不可能である中空構造を容易に作ることができる。
・レンズなどでは、二次元フィルムで、フレネルレンズで代替することも考えられるが、同心円状の線が入ってしまう欠点や、回折の影響による結像性能の悪化が顕著になる。このため、３次元形状のレンズ構造物とした方がよい。また、３次元構造物内の屈折率をコントロールすることにより、多彩な光学素子への応用の可能性がある。
・様々な材料を微細に配置することができる。なお、分解能は３Ｄプリンタなどの性能に依存する。
【００３０】
本技術に係る三次元構造物の応用については、上記で述べた光学素子、光学部材、光学材料等に、特に、限定されない。本技術に係る三次元構造物は、例えば、建築部材、ソフトロボティクス部材、特殊な力学物性を必要とするスポーツ用品やプロテクター、生体材料、インテリジェントテキスタイル、エラストマー、蓄熱・放熱材料、玩具等に応用することができる。
【００３１】
＜２．第１の実施形態（三次元構造物の製造方法の例１）＞
本技術に係る第１の実施形態（三次元構造物の製造方法の例１）の三次元構造物の製造方法は、少なくとも１種の化学物質を含有する層（三次元構造物を形成するための層）を形成することと、少なくとも１種の化学物質の分子を配向することと、を含み、層を形成すること及び分子を配向することを複数回で繰り返す、製造方法である。
【００３２】
本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法において、少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、少なくとも１種の化学物質の分子を配向することと、がこの順で含まれてもよい。
【００３３】
本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法において、層を形成することを複数回で繰り返した後に、少なくとも１種の化学物質の分子を配向してもよい。
【００３４】
本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法で用いられる化学物質は、有機化合物でもよく、無機化合物でもよく、高分子化合物でもよく、キラル分子骨格を有する分子を含んでいてもよい。
【００３５】
本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法は、少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することを複数回で繰り返して、複数層を形成した後に、化学物質の分子を配向してもよい。
【００３６】
本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法は、例えば、３Ｄプリンタを用いて、厚み方向に薄膜を積み上げていく方法である。本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法は、各層を形成するプロセスと化学物質の分子を配向させるプロセスを含むことで、分子を並べることができる。分子を並べることで、異方性のある物性が得られる。
【００３７】
例えば、ＦＤＭ法（Ｆｕｓｅｄ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ)熱溶解積層方式と分子を並べるラビング法とを組み合わせることにより、層を形成後に分子の方向を再定義することができる。ラビング法は液晶ディスプレイの製造プロセスで確立された手法で、一般的にはポリイミド表面の分子配向性を誘起することでポリイミド/液晶界面の液晶分子に配向秩序を与えることができる。この方法により、さらに積層された層の分子を配向することができる。
【００３８】
また、他の例として、ＳＴＬ法（Ｓｔｅｒｅｏ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）光造形方式と分子を並べる光配向法とを組み合わせることにより、層を形成する際のＵＶ照射と同時に形成する層の分子配向を処理することができる。具体的には、照射するＵＶ光としては、直線偏光を適用する、斜め照射の平行光を適用する又は直線偏光と斜め照射の平行光との両方を適用することで、分子の配向を制御できる。さらに秩序を上げる方法として、斜めからＵＶ光を照射することで、３次元的に分子の方向を決めることができる。
【００３９】
以下に、本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法の２つの例について、図１及び図２を用いて説明をする。
【００４０】
図１は、層を形成すること及び化学物質の分子を配向することを交互に行う、三次元構造物の製造方法を説明するための図である。図１に示される三次元構造物の製造方法によれば、三次元に、物性的に異方性のある構造物を得ることができる。
【００４１】
図１に示される三次元構造物の製造方法は、図１（Ａ）、図１（Ｃ）及び図１（Ｅ）で層を形成し（層を形成するプロセス）、図１（Ｂ）、図１（Ｄ）及び図１（Ｆ）で層に含有される分子を配向する（分子を配向するプロセス）。
【００４２】
図１（Ａ）で、矢印Ｐ１１方向に、ベース基材１に１層目の層２１（２）を形成し、図１（Ｂ）で、矢印Ｐ１２方向に、1層目の層２１（２）に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた層２２（２）を作製する。続いて、図１（Ｃ）で、矢印Ｐ１３方向に、１層目の層２２（２）上に２層目の層２１（２）を形成し、図１（Ｄ）で、矢印Ｐ１４方向に、２層目の層２１（２）に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた２つの層２２（２）を作製する。さらに、図１（Ｅ）で、矢印Ｐ１５方向に、２層目の層２２（２）上に３層目の層２１（２）を形成し、図１（Ｆ）で、矢印Ｐ１６方向に、３層目の層２１（２）に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた３つの層２２（２）を作製する。
【００４３】
以上の図１（Ａ）〜図１（Ｆ）を、所定の回数で繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。
【００４４】
図２は、層を形成することを複数回で繰り返して複数層を形成すること及び分子を配向することを交互に行う、三次元構造物の製造方法を説明するための図である。図２に示される三次元構造物の製造方法によれば、三次元に、物性的に異方性のある構造物を得ることができ、また、各層を形成するプロセスを複数回で行い、複数層（積層）を形成した後に分子配向処理をすることによって、製造タクトを短縮することができる。
【００４５】
図２に示される三次元構造物の製造方法は、図２（Ａ）及び図２（Ｃ）で層を形成し（層を形成するプロセス）、図２（Ｂ）及び図２（Ｄ）で層に含有される分子を配向する（分子を配向するプロセス）。
【００４６】
図２（Ａ）で、矢印Ｐ２１方向に、ベース基材１に１層目の層２１（２）を形成する。図示はされていないが、必要に応じて、２層目の層２１（２）を形成する前に、１層目の層２１（２）に２層目の層２１（２）が積層されるように１層目の層２１（２）をＵＶ光、熱等で処理してもよい。１層目の層２１（２）上に２層目の層２１（２）を形成し、図２（Ｂ）で、矢印Ｐ２２方向に、１層目の層２１（２）及び２層目の層２１（２）に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた２つの層２２（２）を作製する。図示はされていないが、必要に応じて、３層目の層２１（２）を形成する前に、２層目の層２１（２）に３層目の層２１（２）が積層されるように２層目の層２１（２）をＵＶ光、熱等で処理してもよい。図２（Ｃ）で、矢印Ｐ２３方向に、２層目の層２２（２）上に３層目の層２１（２）を形成する。図示はされていないが、必要に応じて、４層目の層２１（２）を形成する前に、３層目の層２１（２）に３層目の層２１（２）が積層されるように２層目の層２１（２）をＵＶ光、熱等で処理してもよい。３層目の層２１（２）上に４層目の層２１（２）を形成し、図２（Ｄ）で、矢印Ｐ２４方向に、３層目の層２１（２）及び４層目の層２１（２）に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた４つの層２２（２）を作製する。
【００４７】
以上の図２（Ａ）〜図２（Ｄ）を、所定の回数で繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。
【００４８】
［少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成すること］
本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法に含まれる、少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成すること（層を形成すること又は層を形成するプロセスともいう。）について、詳細に説明をする。なお、層を形成することは、例えば、少なくとも１種の化学物質を含有する材料（混合組成物等）をベース基材等に塗布することと、該層に、次の層又は配向膜が積層されるように該層を処理することを含んでよい。そして、該層に、次の層及び／又は配向膜が積層されるように該層を処理することは、少なくとも１種の化学物質をＵＶ光、熱等により重合（硬化）することを含んでよい。
【００４９】
層を形成すること（層を形成するプロセス）は、例えば、ＦＤＭ法（Ｆｕｓｅｄ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）熱溶解積層方式、ＳＴＬ法（Ｓｔｅｒｅｏ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）光造形方式、Ｉｎｋ Ｊｅｔ方式、ＳＬＳ法（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｌａｓｅｒ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）粉末焼結方式、Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ方式、インクジェット粉末積層方式、シート積層方式、接合材噴射法、粉末床溶融結合法、指向エネルギー堆積法等を用いることができる。
【００５０】
以下に、上記で例示として挙げた方式や方法について、具体的に説明をする。
【００５１】
（ＦＤＭ法（Ｆｕｓｅｄ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）熱溶解積層方式）
ＦＤＭ法は、１９８０年代後半に米国 ストラタシス社のスコット・クランプによって開発されたラピッドプロトタイピング・３Ｄプリンタにおける造形方式の一つである。熱可塑性樹脂のフィラメントを高温で溶かし、積層させることで立体形状を作成する。樹脂スプールを造形ヘッド内のプーリーで押出し、その先のヒーターで樹脂を溶解しながら、押出された樹脂を造形テーブルに押し付けるように積層を行う。
【００５２】
原理としては、溶かした樹脂を積層するだけの非常にシンプルなものだが、熱可塑性樹脂により収縮率・線膨張率・溶解温度などの諸条件が違ううえ、型を使用しない方式のため作成する形状により前記条件が大きく変わってくる事もあり、実際にはこの方式で立体物を作成するには多大なノウハウと条件データが必要になる。
【００５３】
（ＳＴＬ法（Ｓｔｅｒｅｏ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）光造形方式）
ＳＴＬ法は、３Ｄプリンタの中でもっとも歴史の古い方式である。日本で発明された技術で、１９８７年に３Ｄシステムズ社が実用化した。紫外線を照射すると硬化する液体樹脂(光硬化性樹脂)を用いた造形方式である。
【００５４】
原理としては、光硬化性樹脂を満たした槽に紫外線レーザーを照射させ層を造る。1層造ると造形ステージを1層分下げ、それを幾層も積み上げることで造形を行う。
【００５５】
（Ｉｎｋ Ｊｅｔ方式）
Ｉｎｋ Ｊｅｔ方式は、液状の紫外線硬化樹脂を噴射して、それを、紫外線を照らすことにより硬化させ積層させる方式である。紙を印刷するインクジェットプリンタの原理を応用した造形方法である。
【００５６】
原理としては、液状化した樹脂をインクジェットプリンタのように吹き付け、紫外線をあてることで硬化させる。それを幾層にも積層させることで造形する。
【００５７】
（ＳＬＳ法（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｌａｓｅｒ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）粉末焼結方式）
粉末焼結積層造形は、粉末状の材料に高出力のレーザー光線をあて焼結させる造形方式である。主な材料としてナイロンなどの樹脂系材料や銅・青銅・チタン・ニッケルなどの金属系の材料が使用できる。耐久性があるためデザイン試作品だけでなく、利用可能な試作モデル（機能モデル）としてもおり、大量生産する前段階のテスト時に活用されている。
【００５８】
原理としては、粉末焼結方式は光造形法と似たような方式で、ステージ上にある粉末にレーザー光線を照射させて焼結させる。粉末が硬化したらステージを下げる。この作業をスライスした分繰り返し造形を行う。
【００５９】
（Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ方式）
光造形方式の一種であるが、プロジェクターの光を利用して樹脂を硬化させて積層していく方式である。下から照射する為、造形物が逆さまに作られる。
【００６０】
原理としては、光造形方式は造形中にステージが下に下がるが、プロジェクション方式は、台を上に引き上げ、逆さまに造形物ぶら下がるように造形する。光造形方式がレーザー光で照射するのに対し、プロジェクション方式では、プロジェクターを使用して造形ステージ全体を照射する。樹脂との間に光を遮断するマスクが存在し、造形部分以外を光に当てないようにして造形を行う。
【００６１】
（インクジェット粉末積層方式）
でんぷん、石膏などの粉末を樹脂で接着して固める方式である。そのため粉末固着式積層法とも呼ばれている。代表的な３ＤプリンタにＺ−Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社(現在は３ＤＳＹｓｔｅｍｓと統合)のＺプリンタがある。フルカラーで造形出来ることも大きな特徴である。
【００６２】
原理としては、先ず、造形ステージに１層分の厚さに粉末を敷き詰める。次に、インクジェットより接着剤を噴射して３Ｄデータに沿ってインク(接着剤)を吹き付けて固める。1つの層がプリントできたら、造形ステージは1層分下降する。さらに、1層目の上に次の層を３Ｄデータに沿ってプリントする。これらを繰り返して幾層にも重ねることで造形する。
【００６３】
（シート積層方式）
シートを積層させ、形状を作る造型法。数種類あり、カッティングプロッタで切り込みを入れた紙を糊で積層する方式や 光硬化樹脂をシートにインクジェットで出力してから転写する方式や水溶性の紙に熱硬化性樹脂や光硬化樹脂のモノマーをしみこませて一層の積層毎に加熱または紫外線照射、加圧して硬化する方法がある。上記の粉末法の基材をシートに置き換えたものである。Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｏｂｊｅｃｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ（薄膜積層方式）とも呼ばれる。材料ロスは大きいものの、比較的精度がよく、大きいものが造形できる。不要部分を除去する作業は手間がかかる。
【００６４】
（接合材噴射法）
石膏や樹脂、砂、セラミックスなどの粉末に対してバインダー（接着剤）を選択的にインクジェットノズルから吐出して固める。着色したバインダーを使うことでカラー化が可能。造形後に、粉末間の隙間に材料を含浸させる処理が必要な場合がある。
【００６５】
（粉末床溶融結合法）
平らに敷き詰められた粉末に対して、レーザービームや電子ビームを照射することで断面形状を溶融・結合させる。金属もしくは樹脂を使う装置が多い。造形材料そのものを溶融させず、樹脂コーティングした粉末や添加した樹脂を溶融させる装置もある。基本的には、単一の材料を使った造形となるが、積層方向に材料を変化させることも原理的に可能である。
【００６６】
（指向エネルギー堆積法）
レーザービームを照射した位置に、粉末材料を吹き付けることで肉盛溶接する技術（レーザークラッディング）をベースにする。レーザー照射と粉末材料の吐出を行う加工ヘッドの地位を制御することで積層造形する。原理上は、複数の材料が混在した立体モデルを一体造形することが可能である。
【００６７】
［少なくとも１種の化学物質の分子を配向すること］
本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法に含まれる、少なくとも１種の化学物質の分子を配向すること（分子を配向すること又は分子を配向するプロセスともいう。）について、詳細に説明をする。
【００６８】
分子を配向すること（分子を配向するプロセス）は、例えば、ラビング法、Ｉｏｎ−ｂｅａｍ法、光配向法、グルブ配向法、磁場配向法、自由界面法、温度勾配法、ずり配向法、配向転写法、Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法、光異性化反応法、光ラビング法等を用いることができる。
【００６９】
以下に、上記で例示として挙げた方法のうち、ラビング法、Ｉｏｎ−ｂｅａｍ法、光配向法、グルブ配向法、磁場配向法及び自由界面法について、具体的に説明をする。
【００７０】
（ラビング法）
配向膜（配向層、又は配向された分子を含有する層ともいう。以下同じ。）の形成はラビング工程とも呼ばれ、液晶分子の並びを整えるために高分子膜の表面に微細な溝を形成する工程である。ポリイミド樹脂（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ ｒｅｓｉｎ）など液体をガラス基板上に塗布した後、これを１８０℃程度で焼成したのち、膜の表面をラビング布製のローラーで所望の方向で擦ってゆく。布地の細かな繊維によって表面を一方向に撫でることで樹脂の分子が一定方向に並び、また微細な溝が形成される。
【００７１】
（Ｉｏｎ−ｂｅａｍ法）
イオンビーム配向技術とは、配向膜をローラーで擦る（ラビング法）代わりに、電界中で高速に加速したイオン性粒子(たとえばＡｒイオン)のビームを斜め方向から照射することによって、配向膜表面の性質に異方性を付与し、これによって液晶を配向させる技術である。一般的なラビングローラーのバフ布に用いられる繊維の直径が数十μm程度であるのに対し、Ａｒイオンの径はこの１０万分の１以下であるため、極めて微細なレベルでの表面処理を、高密度で行うことがでる。したがって、配向膜の表面に擦りキズがつくことがなく、高いコントラストと、ざらつきやムラのない、なめらかな黒画面を実現することができる。
【００７２】
（光配向法）
光配向膜は、通常、光反応性基を有するポリマー又はモノマーと溶剤とを含む組成物（以下、「光配向膜形成用組成物」ということがある。）を基材に塗布し、偏光（好ましくは、偏光ＵＶ）を照射することで得られる。光配向膜は、照射する偏光の偏光方向を選択することにより、配向規制力の方向を任意に制御できる点でより好ましい。
【００７３】
光反応性基とは、光を照射することにより液晶配向能を生じる基をいう。具体的には、光を照射することで生じる分子の配向誘起又は異性化反応、二量化反応、光架橋反応、或いは光分解反応のような、液晶配向能の起源となる光反応を生じるものである。当該光反応性基の中でも、二量化反応又は光架橋反応を起こすものが、配向性に優れる点で好ましい。上記反応を生じうる光反応性基としては、不飽和結合、特に二重結合を有するものが好ましく、炭素−炭素二重結合（Ｃ＝Ｃ結合）、炭素−窒素二重結合（Ｃ＝Ｎ結合）、窒素−窒素二重結合（Ｎ＝Ｎ結合）、及び炭素−酸素二重結合（Ｃ＝Ｏ結合）からなる群より選ばれる少なくとも一つを有する基が特に好ましい。
【００７４】
Ｃ＝Ｃ結合を有する光反応性基としては、ビニル基、ポリエン基、スチルベン基、スチルバゾール基、スチルバゾリウム基、カルコン基及びシンナモイル基等が挙げられる。Ｃ＝Ｎ結合を有する光反応性基としては、芳香族シッフ塩基及び芳香族ヒドラゾン等の構造を有する基が挙げられる。Ｎ＝Ｎ結合を有する光反応性基としては、アゾベンゼン基、アゾナフタレン基、芳香族複素環アゾ基、ビスアゾ基及びホルマザン基等や、アゾキシベンゼンを基本構造とするものが挙げられる。Ｃ＝Ｏ結合を有する光反応性基としては、ベンゾフェノン基、クマリン基、アントラキノン基及びマレイミド基等が挙げられる。これらの基は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリルオキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基及びハロゲン化アルキル基等の置換基を有していてもよい。
【００７５】
中でも、光二量化反応に関与する光反応性基が好ましく、光配向に必要な偏光照射量が比較的少なく、かつ、熱安定性や経時安定性に優れる光配向層が得られやすいという点で、シンナモイル基及びカルコン基が好ましい。光反応性基を有するポリマーとしては、当該ポリマー側鎖の末端部が桂皮酸構造となるようなシンナモイル基を有するものが特に好ましい。
【００７６】
光配向膜形成用組成物の溶剤としては、光反応性基を有するポリマー及びモノマーを、溶解するものが好ましく、該溶剤としては、配向性ポリマー組成物の溶剤として挙げられた溶剤等が挙げられる。
【００７７】
光配向膜形成用組成物に対する、光反応性基を有するポリマー又はモノマーの含有量は、０．２質量％以上が好ましく、０．３〜１０質量％の範囲が特に好ましい。光配向膜の特性が著しく損なわれない範囲で、ポリビニルアルコールやポリイミド等の高分子材料や光増感剤が含まれていてもよい。
【００７８】
光配向膜形成用組成物を基材に塗布する方法としては、配向性ポリマー組成物を基材に塗布する方法と同様の方法が挙げられる。塗布された光配向膜形成用組成物から、溶剤を除去する方法としては、配向性ポリマー組成物から溶剤を除去する方法と同じ方法が挙げられる。
【００７９】
偏光を照射するには、基板上に塗布された光配向膜形成用組成物から、溶剤を除去したものに直接、偏光を照射する形式でも、基材側から偏光を照射し、偏光を透過させて照射する形式でもよい。当該偏光は、実質的に平行光であると特に好ましい。照射する偏光の波長は、光反応性基を有するポリマー又はモノマーの光反応性基が、光エネルギーを吸収し得る波長領域のものがよい。具体的には、波長２５０〜４００ｎｍの範囲のＵＶ（紫外線）が特に好ましい。当該偏光照射に用いる光源としては、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＫｒＦ、ＡｒＦ等の紫外光レーザー等が挙げられ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ及びメタルハライドランプがより好ましい。これらのランプは、波長３１３ｎｍの紫外線の発光強度が大きいため好ましい。光源からの光を、適当な偏光子を通過して照射することにより、偏光を照射することができる。かかる偏光子としては、偏光フィルターやグラントムソン、グランテーラー等の偏光プリズムやワイヤーグリッドタイプの偏光子を用いることができる。なお、ラビング又は偏光照射を行う時に、マスキングを行えば、液晶配向の方向が異なる複数の領域（パターン）を形成することもできる。
【００８０】
（グルブ配向法）
グルブ（ｇｒｏｏｖｅ）配向膜は、膜表面に凹凸パターン又は複数のグルブ（溝）を有する膜である。等間隔に並んだ複数の直線状のグルブを有する膜に液晶化合物を置いた場合、その溝に沿った方向に液晶分子が配向する。
【００８１】
グルブ配向膜を得る方法としては、感光性ポリイミド膜表面にパターン形状のスリットを有する露光用マスクを介して露光後、現像及びリンス処理を行って凹凸パターンを形成する方法、表面に溝を有する板状の原盤に、硬化前のＵＶ硬化樹脂の層を形成し、樹脂層を基材へ移してから硬化する方法、及び、基材上に形成した硬化前のＵＶ硬化樹脂の膜に、複数の溝を有するロール状の原盤を押し当てて凹凸を形成し、その後硬化する方法等が挙げられる。具体的には、特開平６−３４９７６号公報及び、特開２０１１−２４２７４３号公報記載の方法等が挙げられる。
【００８２】
（磁場配向法）
有機高分子は一般に共有結合から構成されており,反磁性であるため磁気的な性質には乏しい物質といえる。しかしながら、液晶状態にある高分子系では、異方性磁化率の方向がそろい、磁場によって大きなエネルギーを受けるようになり、マクロな分子配向が生ずるようになる。このエネルギーの大きさは、液晶の異方性磁化率に比例し、磁場の強さの２乗に比例する。また、ディレクターのそろったドメインの大きさも重要である。Ｄｅｎｎらは臨界磁場とドメインの大きさについて（Ｒ.Ｃ. Ｍｏｏｒｅ, Ｍ. Ｍ. Ｄｅｎｎ, ａｎｄ Ｇ. Ｍａｒｒｕｃｉ, Ｐｏｌｙｍ. Ｍａｔｅｒ,Ｓｃｉ. Ｅｎｇ., ５２, ８４ （１９８５）.）、Ｓｔｕｐｐらはエージングによるドメインの成長と磁場配向速度について検討を行っている（Ｊ. Ｓ. Ｍｏｏｒｅ ａｎｄ Ｓ. Ｉ. Ｓｔｕｐｐ, Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ, ２０, ２８２ (１９８７).Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）。
【００８３】
（自由界面法）
空気側の表面に設けた２０ｎｍ程度の光に反応する超薄スキン層を用いて、空気側から液晶材料膜の分子配向を光で自由に制御する方法が提案されている。空気側に光反応性高分子の薄膜を設ける手法は簡単で、液晶高分子に空気側に偏析しやすい光応答性のアゾベンゼンを含むブロック共重合体を数%添加して製膜し、１２０℃程度で数分アニールする。熱処理することで、このブロック共重合体のみが空気表面に偏析する。このブロック共重合体の空気側スキン層が光配向膜となる。液晶高分子のみでは、メソゲンと呼ばれる棒状分子は膜平面に対して垂直に配向するが、ブロック共重合体が表面に偏析すると、水平に配向するようになる（Ｋ.Ｆｕｋｕｈａｒａ ｅｔ ａｌ. Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ５, ３３２０（２０１４））。
【００８４】
なお、少なくとも１種の化学物質の分子を配向することとしては、上記に記載された分子を配向することに限定されることはない。磁場の他に電場による配向や、エレクトロスピニング法、エレクトロスプレー法、スリットによる光配向法、光ラビング法等を応用した配向も考えられる。
【００８５】
＜３．第２の実施形態（三次元構造物の製造方法の例２）＞
本技術に係る第２の実施形態（三次元構造物の製造方法の例２）の三次元構造物の製造方法は、配向膜を形成することと、少なくとも１種の化学物質を含有する層（三次元構造物を形成するための層）を形成することと、少なくとも１種の化学物質の分子を配向することと、を含む、製造方法である。
【００８６】
本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法において、配向膜を形成することと、少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、少なくとも１種の化学物質の分子を配向することとが、この順で含まれてもよい。
【００８７】
本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法において、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【００８８】
本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法において、層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記分子を配向してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【００８９】
本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法において、配向膜を形成すること、層を形成すること及び分子を配向することを複数回で繰り返してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施されてよい。
【００９０】
本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法において、配向膜を形成すること、層を形成すること及び分子を配向することを複数回で繰り返す場合、層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記分子を配向してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施さてもよい。
【００９１】
本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法において、層を形成すること及び分子を配向することを複数回で繰り返してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【００９２】
本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法において、層を形成すること及び分子を配向することを複数回で繰り返す場合、層を形成することを複数回で繰り返した後に、分子を配向してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【００９３】
本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法において、層を形成すること及び分子を配向することを複数回で繰り返した後に、配向膜を形成してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【００９４】
本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法において、層を形成すること及び分子を配向することを複数回で繰り返した後に配向膜を形成する場合、層を形成することを複数回で繰り返した後に、分子を配向してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【００９５】
本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法で用いられる化学物質は、有機化合物でもよく、無機化合物でもよく、高分子化合物でもよく、キラル分子骨格を有する分子を含んでいてもよい。
【００９６】
後述するように、予め形成する層の下地に、形成する層に対して配向秩序を与えるための層（配向秩序層又は配向膜と称する場合がある。以下同じ。）を挿入し、さらに、その配向秩序層（配向膜）に対して配向処理を行う工程（プロセス）を加えることで、配向秩序層の上に形成される層の分子を並べる方法があるが、この方法では、構造物を形成するための層の配向秩序層とは逆の界面（一般的には空気界面）の分子の配向が、配向秩序層で決めた配向とは異なる場合がある。この場合は、構造物を形成するための層を形成した後に、さらにこれに対して分子を配向する処理を加えることで、構造物を形成するための層の上下界面の配向を整えることができる。ただし、構造物を形成するための層を繰り返し単位と考えた場合、その層内でハイブリッド構造（つまり、上下界面で配向秩序が異なる周期構造）を形成したい場合は、この処理を行う必要はない、もしくは、さらに加える配向処理方法によって、配向秩序層とは異なる配向秩序を与えることもできる。
【００９７】
以下に、本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法の１つの例について、図３を用いて説明をする。
【００９８】
図３は、配向膜を形成すること（形成された配向膜に配向処理をすることを含む。）、層を形成すること及び分子を配向することをこの順で行う、三次元構造物の製造方法を説明するための図である。なお、配向膜を形成すること自体が配向処理をすることになるので、図３に示される三次元構造物の製造方法は、形成された配向膜に配向処理をしなくてもよい場合がある。図３に示される三次元構造物の製造方法によれば、三次元に、物性的に異方性のある立体構造物（三次元構造物）を得ることができる。
【００９９】
図３に示される三次元構造物の製造方法は、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）及び図３（Ｊ）で、配向膜を形成し（配向膜形成プロセス）、図３（Ｄ）〜図３（Ｆ）で層を形成し（層を形成するプロセス）、図３（Ｇ）〜図３（Ｉ）で層に含有される分子を配向する（分子を配向するプロセス）。
【０１００】
図３（Ａ）で、矢印Ｐ３１方向に、ベース基材１に配向膜３１（３）を塗布し、図３（Ｂ）で、配向膜３１（３）をプリベーク及び焼成をして（例えば、ポリイミド材料の場合はイミド化）、配向膜３２（３）を作製する。
【０１０１】
図３（Ｃ）では、配向膜３２（３）に、矢印Ｐ３２方向に、光配向処理を施して、分子配向処理された配向膜３３（３）を形成する。
【０１０２】
図３（Ｄ）〜図３（Ｅ）で、矢印Ｐ３３方向に、配向膜３３（３）上に層２１（２）を形成する。必要に応じて、図３（Ｆ）で、加熱等により、層に含有される分子を再配向する（層２３（２））。
【０１０３】
続いて、図３（Ｇ）〜図３（Ｈ）で、矢印Ｐ３４方向に、層２１（２）（又は層２３（２））に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた層２４（２）を作製する。さらに、必要に応じて、図３（Ｉ）で、加熱等により、層に含有される分子を再配向する（層２５（２））。
【０１０４】
図３（Ｊ）（図３（Ａ）と同じ。）で、再び、矢印Ｐ３５方向に、層２４（２）（層２５（２））上に配向膜３１（３）を塗布して、所定の回数で、図３（Ｊ）（図３（Ａ））〜図３（Ｂ）〜図３（Ｉ）を繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。
【０１０５】
図示はされていないが、配向膜を形成した後に、層を形成することを複数回で繰り返して複数層（積層）を形成することによって、三次元に、物性的に異方性のある構造物を得ながら、製造タクトを短縮することができる。
【０１０６】
［配向膜に配向処理をすること］
本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法に含まれてもよい、配向膜に配向処理をすること（配向膜に配向処理をするプロセスともいう。以下同じ。）について、説明をする。
【０１０７】
配向膜に配向処理をすること（配向膜に配向処理をするプロセス）は、例えば、ラビング法、Ｉｏｎ−ｂｅａｍ法、光配向法、グルブ配向法、磁場配向法、自由界面法、温度勾配法、ずり配向法、配向転写法、Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法、光異性化反応法、光ラビング法等を用いることができる。
【０１０８】
上記で例示として挙げた方法のうち、ラビング法、Ｉｏｎ−ｂｅａｍ法、光配向法、グルブ配向法、磁場配向法及び自由界面法については、本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法の分子を配向すること（分子を配向するプロセス）の欄で説明をしたとおりであるので、ここでは、具体的な説明は省略する。
【０１０９】
また、本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法に含まれる、少なくとも１種の化学物質を含有する層（三次元構造物を形成するための層）を形成することと、少なくとも１種の化学物質の分子を配向することとは、本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法における、層を形成すること（層を形成するプロセス）の欄及び分子を配向すること（分子を配向するプロセス）の欄で説明をしたとおりであるので、ここでは説明は省略する。
【０１１０】
＜４．第３の実施形態（三次元構造物の製造方法の例３）＞
本技術に係る第３の実施形態（三次元構造物の製造方法の例３）の三次元構造物の製造方法は、配向膜を形成することと、少なくとも１種の化学物質を含有する層（三次元構造物を形成するための層）を形成することと、をこの順で含む、製造方法である。
【０１１１】
本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法において、配向膜を形成することと、少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することとが、この順で含まれてもよい。
【０１１２】
本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法において、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【０１１３】
本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法において、配向膜を形成した後に、層を形成することを複数回で繰り返してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【０１１４】
本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法において、配向膜を形成すること及び層を形成することを複数回で繰り返してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【０１１５】
本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法において、配向膜を形成すること及び層を形成することを複数回で繰り返す場合、配向膜を形成した後に、層を形成することを複数回で繰り返してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【０１１６】
本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法において、層を形成することを複数回で繰り返した後に、配向膜を形成してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【０１１７】
本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法において、層を形成することを複数回で繰り返した後に配向膜を形成する場合、配向膜を形成した後に、前記層を形成することを複数回で繰り返してよく、この場合、更に、形成された配向膜に配向処理が施されてもよい。
【０１１８】
本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法で用いられる化学物質は、有機化合物でもよく、無機化合物でもよく、高分子化合物でもよく、キラル分子骨格を有する分子を含んでいてもよい。
【０１１９】
３Ｄプリンタによって形成する層の分子を並べるために、予め形成する層の下地に、形成する層に対して配向秩序を与えるための層（配向秩序層又は配向膜）を挿入し、さらにその配向秩序層に対して配向処理を行う工程を加えることで、配向秩序層の上に形成される層の分子を並べる方法である。配向秩序層としては、液晶ディスプレイなどでは、ポリイミド膜が使われることが一般的ではあるが、これに限らない。例えば、ポリシロキサンやポリビニルアルコールなどでも適用できる。配向秩序層に対して施す配向処理方法としては、ラビング法や光配向法など、様々な手法が適用できる。これは、配向秩序層として選んだ材料に対して、その材料に適した配向処理方法を適用すればよい。
【０１２０】
以下に、本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法の２つの例について、図４及び図５を用いて説明をする。
【０１２１】
図４は、配向膜を形成すること（形成された配向膜に配向処理をすることを含む。）及び層を形成することを交互に行う、三次元構造物の製造方法を説明するための図である。なお、配向膜を形成すること自体が配向処理をすることになるので、図４に示される三次元構造物の製造方法は、形成された配向膜に配向処理をしなくてもよい場合がある。図４に示される三次元構造物の製造方法によれば、三次元に、物性的に異方性のある構造物を得ることができる。
【０１２２】
図４に示される三次元構造物の製造方法は、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）及び図４（Ｇ）で、配向膜を形成して配向膜の配向処理（分子配向処理）をして（配向膜形成プロセス）、図４（Ｄ）〜図４（Ｆ）で層を形成する（層を形成するプロセス）。
【０１２３】
図４（Ａ）で、矢印Ｐ４１方向に、ベース基材１に配向膜３１（３）を塗布し、図４（Ｂ）で、配向膜３１（３）をプリベーク及び焼成をして（例えば、ポリイミド材料の場合はイミド化）、配向膜３２（３）を作製する。
【０１２４】
図４（Ｃ）では、配向膜３２（３）に、矢印Ｐ４２方向に、光配向処理を施して、分子配向処理された配向膜３３（３）を形成する。
【０１２５】
図４（Ｄ）で、矢印Ｐ４３方向に、配向膜３３（３）上に層２１（２）を形成する。図４（Ｄ）〜図４（Ｅ）で、層にモノマー（重合性化合物）が含まれる場合は、ＵＶ光、熱等でモノマー（重合性化合物）を硬化してポリマー（重合化合物）を形成してもよい。必要に応じて、図４（Ｆ）で、加熱等により、層に含有される分子を再配向する（層２３（２））。
【０１２６】
図４（Ｇ）（図４（Ａ）と同じ。）で、再び、矢印Ｐ４４方向に、層２１（２）（２３（２））上に配向膜３１（３）を塗布して、所定の回数で、図４（Ｇ）（図４（Ａ））〜図４（Ｂ）〜図４（Ｆ）を繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。
【０１２７】
図５は、配向膜を形成すること（形成された配向膜に配向処理をすることを含む。）及び層を形成することを複数回で繰り返して複数層（積層）を形成することを交互に行う、三次元構造物の製造方法を説明するための図である。なお、配向膜を形成すること自体が配向処理をすることになるので、図５に示される三次元構造物の製造方法は、形成された配向膜に配向処理をしなくてもよい場合がある。図５に示される三次元構造物の製造方法によれば、三次元に、物性的に異方性のある構造物を得ることができ、また、配向膜を形成した後に、各層を形成するプロセスを複数回で行い、複数層（積層）を形成することによって、製造タクトを短縮することができる。この場合、配向膜によって決められた配向秩序を、構造物を形成するための層が次に積層される層へ伝達することによって配向秩序が保たれる。
【０１２８】
図５に示される三次元構造物の製造方法は、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）及び図５（Ｇ）で、配向膜を形成して配向膜の配向処理（分子配向処理）をして（配向膜形成プロセス）、図５（Ｄ）〜図５（Ｆ）で層を形成する（層を形成するプロセス）。
【０１２９】
図５（Ａ）で、矢印Ｐ５１方向に、ベース基材１に配向膜３１（３）を塗布し、図５（Ｂ）で、配向膜３１（３）をプリベーク及び焼成をして（例えば、ポリイミド材料の場合はイミド化）、配向膜３２（３）を作製する。
【０１３０】
図５（Ｃ）では、配向膜３２（３）に、矢印Ｐ５２方向に、光配向処理を施して、分子配向処理された配向膜３３（３）を形成する。
【０１３１】
図５（Ｄ）で、矢印Ｐ５３方向に、配向膜３３（３）上に１層目の層２１（２）を形成する。図５（Ｅ）で、矢印Ｐ５４方向に、１層目の層２１（２）上に２層目の層２１（２）を形成する。１層目の層及び／又は２層目の層にモノマー（重合性化合物）が含まれる場合は、ＵＶ光、熱等でモノマー（重合性化合物）を硬化してポリマー（重合化合物）を形成してもよい。必要に応じて、図５（Ｆ）で、加熱等により、上記２層に含有される分子を再配向する（２つの層２３（２））。
【０１３２】
図５（Ｇ）（図５（Ａ）と同じ。）で、再び、矢印Ｐ５５方向に、２つの層２１（２）（２３（２））上に配向膜３１（３）を塗布して、所定の回数で、図５（Ｇ）（図５（Ａ））〜図５（Ｂ）〜図５（Ｆ）を繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。
【０１３３】
本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法に含まれる、少なくとも１種の化学物質を含有する層（三次元構造物を形成するための層）を形成することは、本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法における、層を形成すること（層を形成するプロセス）の欄で説明をしたとおりであるので、ここでは説明は省略する。また、本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法に含まれてもよい、配向膜に配向処理をすること（配向膜に配向処理をするプロセス）ことは、本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法における、配向処理をすること（配向膜に配向処理をするプロセス）の欄で説明をしたとおりであるので、ここでは説明は省略する。
【０１３４】
＜５．第４の実施形態（三次元構造物の例１）＞
本技術に係る第４の実施形態（三次元構造物の例１）の三次元構造物は、本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法によって得られ、異方性を有する化学物質を含む、構造物である。より詳しくは、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物は、少なくとも１種の化学物質を含有する層（三次元構造物を形成するための層）を形成すること及び少なくとも１種の化学物質の分子を配向することをこの順で含み、層を形成すること及び分子を配向することを複数回で繰り返す製造方法によって、得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物である。なお、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物は、異方性を有する化学物質から構成されてもよい。
【０１３５】
また、本技術に係る第４の実施形態（三次元構造物の例１）の三次元構造物は、本技術に係る第１の実施形態の三次元構造物の製造方法によって得られ、異方性を有する化学物質を含む、構造物である。より詳しくは、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物は、少なくとも１種の化学物質を含有する層（三次元構造物を形成するための層）を形成すること及び少なくとも１種の化学物質の分子を配向することをこの順で含み、層を形成すること及び分子を配向することを複数回で繰り返す製造方法によって、得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物でもよい。
【０１３６】
本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれる異方性を有する化学物質は、有機化合物でもよく、無機化合物でもよく、高分子化合物でもよく、キラル分子骨格を有する分子を含んでいてもよい。
【０１３７】
本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物は、高分子を含んでもよく、三次元構造物中で、高分子主鎖が並んでいてもよいし、高分子側鎖が並んでいてもよいし、高分子主鎖及び高分子側鎖の両方が並んでいてもよい。
【０１３８】
高分子主鎖及び／又は高分子側鎖を並べるためには、上記で述べた、分子を配向することを用いればよい。層を形成するためには、例えば、積層方式として、ＦＤＭ法（Ｆｕｓｅｄ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）熱溶解積層方式を選択することでこの構造を実現することができる。
【０１３９】
本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物は、高分子と、高分子中に分散されたメソゲン骨格を有する分子とを含んでよく、メソゲン骨格を有する分子が三次元構造物中で並んでいてもよい。メソゲン骨格を有する分子は、低分子でもよいし、モノマーでもよい。メソゲン骨格を有する分子がモノマーである場合は、重合してポリマーが形成されてもよい。
【０１４０】
メソゲンとは液晶性を発現する要素の一つで、芳香環を有するなど、剛直かつ配向性を有する官能基(原子団)の一般的名称で、特定官能基を指す名称ではない。例えば、ビフェニルなどの構造がこれに含まれる。分子が並んでいるかどうかの議論をする際には、例えばこのように分子に方向性を持つような構造必要である。この場合、高分子に化学的に結合はしていないが、高分子中に分散されたメソゲン骨格を有する分子が方向性を持つことで、マクロな構造物として異方性を発現することができる。
【０１４１】
本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物は、高分子と、高分子中に分散された無機化合物とを含んでよく、無機化合物が三次元構造物中で並んでいてもよい。
【０１４２】
上記で述べたメソゲンの代わりに無機化合物であっても同様に構造物に異方性を発現させることができる。例えば、マナマコの骨片は炭酸カルシウムの結晶でできており、この結晶が並ぶことで複屈折を有する。上記と同様に、高分子中に分散された無機化合物が、高分子が並ぶことによって、高分子に沿って並ぶことで、最終的な構造物に異方性を発現させることができる。
【０１４３】
上記で述べたメソゲンや無機化合物の代わりに、炭素繊維、カーボンナノチューブ、フラーレンナノファイバー、コラーゲンなどの天然物ナノファイバー、カーボンナノワイヤー、ガラス繊維、ナノ配向結晶体等も同様に三次元構造物に異方性を発現させることができる。例えば、炭素繊維複合材料を製造する場合には本技術を用いることによって、従来と比べて、より精密であって、かつ、より複雑である構造でも、高耐久性の材料が実現され得る。
【０１４４】
本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれる、少なくとも１種の化学物質の並んでいる分子のオーダーパラメーターは、任意の値でよいが、０．１以上であることが好ましく、０．３以上であることがより好ましい。
【０１４５】
（オーダーパラメーター）
例えば、液晶の一種であるネマティック液晶においては、温度を変化させることで、ネマティック相と等方相の相転移が起こる。このときの秩序変数は、配向秩序度と呼ばれ、
Ｓ＝<Ｐ２（ｃｏｓθ）>＝１／２（３<ｃｏｓ２θ>−1)、
と表される。ここで、Ｐ２は２次のルジャンドル多項式、θは配向主軸（系内の液晶分子の長軸が向く平均的な配向）とのなす角、<>は個々の分子の平均値である。系が十分低温で、分子の並びが揃う完全配向であるとき、
ｃｏｓ２θ＝１、
となり、秩序変数は１となる。一方、転移温度以上の等方相においては、分子の配向は完全にランダムになり、
ｃｏｓ２θ＝１／３、
により、秩序変数はゼロとなる。
【０１４６】
本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物は、メソゲン（骨格）を含有する高分子を含んでよく、高分子主鎖若しくは高分子側鎖、又は高分子主鎖及び高分子側鎖の両方にメソゲンが含まれていてもよい。
【０１４７】
三次元構造物を形成するための高分子（ポリマー）に、メソゲンが化学的に共有結合で結合してよい。メソゲンの高分子（ポリマー）内での結合位置は、高分子主鎖でもよいし、高分子側鎖でもよいし、高分子主鎖及び高分子側鎖の両方でもよい。
【０１４８】
本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物は、高分子と、フォトクロミック分子とを含んでよく、高分子主鎖若しくは高分子側鎖、又は高分子主鎖及び高分子側鎖の両方にフォトクロミック分子が含まれていてもよい。フォトクロミック分子は、低分子でもよいし、モノマーでもよい。フォトクロミック分子がモノマーである場合は、重合してポリマーが形成されてもよい。
【０１４９】
フォトクロミック分子において、フォトクロミズムは，物質の光吸収・発光などの光物性が外部からの刺激によって可逆的に変化する現象を意味する。クロミズムが発現する際には，分子構造の異性化が起きている場合がほとんどであり，屈折率や誘電率，酸化還元電位，融点などの物性も変化します。光照射によってクロミズムが起こる現象がフォトクロミズムと呼ばれ，この現象を発現する材料をフォトクロミック分子、フォトクロミック化合物と呼ぶ。フォトクロミズムにおける構造異性化には，光幾何異性化（シス-トランス異性化）や光開閉環反応などがある。
【０１５０】
このような分子構造を含む場合、例えば、ＳＴＬ法（Ｓｔｅｒｅｏ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）光造形方式と分子を並べる光配向法とを組み合わせることにより、層を形成する際のＵＶ照射と同時に形成する層の分子配向を処理することができる。具体的には、照射するＵＶ光として直線偏光を適用することで、分子の配向を制御できる。さらに秩序を上げる方法として、斜めからＵＶ光を照射することで、３次元的に分子の方向を決めることができる。この製造プロセスに対して、フォトクロミック分子を用いることで、分子が変形を繰り返し、所望の分子配向状態を得ることができる。
【０１５１】
分子配向に関係するフォトクロミック分子としては、例えば、アゾベンゼンが挙げられる。このアゾベンゼン骨格にＵＶ偏光、可視偏光又は熱を当て続けると、シス‐トランス転移を繰り返し、所望の分子配向状態を得ることができる。
【０１５２】
アゾベンゼンのシス−トランス転移について、詳細に説明をする。
【０１５３】
図２４は、アゾベンゼンのシス・トランス転移についての説明をするための図である。図２４（Ａ）に示されるように、トランス体のアゾベンゼン（図２４（Ａ−１））は、ＵＶ光によって、シス体のアゾベンゼン（図２４（Ａ−２））に構造変化をする。また、シス体のアゾベンゼン（図２４（Ａ−２））は、可視光又は熱によって、トランス体のアゾベンゼン（図２４（Ａ−１））に構造変化をする。
【０１５４】
図２４（Ｂ）では、トランス体のアゾベンゼンの分子長軸方向Ｔ１は図２４（Ｂ）中の上下方向である。この場合、図２４（Ｃ）に示されるように、ＵＶ光（ｈν）の進行方向は図２４（Ｃ）中の左方向であり、ＵＶ光（ｈν）の振動方向は、図２４（Ｂ）中の上下方向であるので、アゾベンゼンはＵＶ光（ｈν）を吸収して、シス体のアゾベンゼンに構造変化をする（図２４（Ｄ））。
【０１５５】
一方、図２４（Ｅ）では、トランス体のアゾベンゼンの分子長軸方向Ｔ２は図２４（Ｅ）中の左右方向である。この場合、図２４（Ｆ）に示されるように、ＵＶ光（ｈν）の進行方向は図２４（Ｆ）中の左方向であり、ＵＶ光（ｈν）の振動方向は、図２４（Ｆ）中の上下方向であるので、アゾベンゼンはＵＶ光（ｈν）を吸収しないので、シス体のアゾベンゼンに構造変化をしない（図２４（Ｇ））。
【０１５６】
アゾベンゼンは光異性化をする。光異性化とは、光により分子が動くということを意味する。そしてこの動きはより大きなスケールの動きへと展開できる。例えば、アゾベンゼンは偏光を継続的に照射されると、光異性化を繰り返しながら動くうちに、その偏光を吸収できない配向に落ち着いて動かなくなる。このことについては、図２５及び図２６を用いて説明をする。
【０１５７】
図２５は、光（ランダム光及び直線偏光）が垂直入射する場合のアゾベンゼンの分子長軸の方向性を説明するための図である。
【０１５８】
図２５（Ａ）及び図２５（Ｂ）は、垂直入射する光がランダム光（光の振動方向）の場合である。図２５（Ａ）において、ランダム光（光の振動方向）がアゾベンゼンに垂直入射（光の進行方向が図２５（Ａ）中の下方向）したときに、アゾベンゼンの分子長軸方向が光の振動方向と平行であるアゾベンゼンの分子は光を吸収して動く。そして、図２５（Ｂ）に示されるように、ランダム光（光の振動方向）がアゾベンゼンに垂直入射（光の進行方向が図２５（Ｂ）中の下方向）しても、アゾベンゼンの分子が光を吸収できない配向、すなわち、アゾベンゼンの分子長軸方向が、光の進行方向（図２５（Ｂ）中の上下方向）に定まって、アゾベンゼンの分子は動かなくなる。
【０１５９】
図２５（Ｃ）及び図２５（Ｄ）は、垂直入射する光が直線偏光（光の振動方向）の場合である。図２５（Ｃ）において、直線偏光（光の振動方向）がアゾベンゼンに垂直入射（光の進行方向が図２５（Ｃ）中の下方向）したときに、アゾベンゼンの分子長軸方向が光の振動方向と平行であるアゾベンゼンの分子は光を吸収して動く。そして、図２５（Ｄ）に示されるように、直線偏光（光の振動方向）がアゾベンゼンに垂直入射（光の進行方向が図２５（Ｄ）中の下方向）しても、アゾベンゼンの分子が光を吸収できない配向、すなわち、アゾベンゼンの分子長軸方向が、光の振動方向をｘ軸方向としたときの面ｙｚ内（光の振動方向と垂直である面内）に定まって、アゾベンゼンの分子は動かなくなる。
【０１６０】
図２６は、光（ランダム光及び直線偏光）が斜め入射する場合のアゾベンゼンの分子長軸の方向性を説明するための図である。
【０１６１】
図２６（Ａ）及び図２６（Ｂ）は、斜め入射する光がランダム光（光の振動方向）の場合である。図２６（Ａ）において、ランダム光（光の振動方向）がアゾベンゼンに斜め入射（光の進行方向が図２６（Ａ）中の左下方向）したときに、アゾベンゼンの分子長軸方向が光の振動方向と平行であるアゾベンゼンの分子は光を吸収して動く。そして、図２６（Ｂ）に示されるように、ランダム光（光の振動方向）がアゾベンゼンに斜め入射（光の進行方向が図２６（Ｂ）中の左下方向）しても、アゾベンゼンの分子が光を吸収できない配向、すなわち、アゾベンゼンの分子長軸方向が、光の進行方向（図２６（Ｂ）中の左下方向）に定まって、アゾベンゼンの分子は動かなくなる。
【０１６２】
図２６（Ｃ）及び図２６（Ｄ）は、斜め入射する光が直線偏光（光の振動方向）の場合である。図２６（Ｃ）において、直線偏光（光の振動方向）がアゾベンゼンに斜め入射（光の進行方向が図２６（Ｃ）中の左下方向）したときに、アゾベンゼンの分子長軸方向が光の振動方向と平行であるアゾベンゼンの分子は光を吸収して動く。そして、図２６（Ｄ）に示されるように、直線偏光（光の振動方向）がアゾベンゼンに斜め入射（光の進行方向が図２６（Ｄ）中の左下方向）しても、アゾベンゼンの分子が光を吸収できない配向、すなわち、アゾベンゼンの分子長軸方向が、光の振動方向と垂直であって、ｘ軸と光の進行方向とを含む面Ｘ’内に定まって、アゾベンゼンの分子は動かなくなる。
【０１６３】
本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物は、高分子と、芳香族不飽和カルボン酸とを含んでよく、その場合、高分子主鎖若しくは高分子側鎖、又は高分子主鎖及び高分子側鎖の両方に芳香族不飽和カルボン酸が含まれていてもよい。芳香族不飽和カルボン酸は、低分子でもよいし、モノマーでもよい。芳香族不飽和カルボン酸がモノマーである場合は、重合してポリマーが形成されてもよい。
【０１６４】
芳香族不飽和カルボン酸の中でも、例えば、シンナメート構造やカルコン構造は、偏光紫外光を吸収し、二量体を形成する。この二量体の方向が照射した偏光方向に順ずるため、芳香族不飽和カルボン酸を用いると、製造される構造物に異方性を生じさせることができる。
【０１６５】
本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物は、少なくとも１種の高分子を含んでよく、高分子は、特に限定されず、ホモポリマーでもよいし、共重合を含むポリマー、すなわち、コポリマー、ターポリマー等でもよい。コポリマーの場合、高分子主鎖と高分子側鎖とは異なるモノマー成分でよい。また、重合開始剤や光増感剤などの添加物や、架橋剤に相当するモノマーが、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれてもよいし、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物を製造するときに用いられてもよい。
【０１６６】
＜６．第５の実施形態（三次元構造物の例２）＞
本技術に係る第５の実施形態（三次元構造物の例２）の三次元構造物は、本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法によって得られ、異方性を有する化学物質を含む、構造物である。より詳しくは、本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物は、配向膜を形成すること（配向膜の配向処理を含んでもよいし、配向膜の配向処理を含まなくてもよい。）、少なくとも１種の化学物質を含有する層（三次元構造物を形成するための層）を形成すること及び少なくとも１種の化学物質の分子を配向することを含む製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物である。なお、本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物は、異方性を有する化学物質から構成されてもよい。
【０１６７】
また、本技術に係る第５の実施形態（三次元構造物の例２）の三次元構造物は、本技術に係る第２の実施形態の三次元構造物の製造方法によって得られ、異方性を有する化学物質を含む、構造物である。より詳しくは、本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物は、配向膜を形成すること（配向膜の配向処理を含んでもよいし、配向膜の配向処理を含まなくてもよい。）、少なくとも１種の化学物質を含有する層（三次元構造物を形成するための層）を形成すること及び少なくとも１種の化学物質の分子を配向することをこの順で含む製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物でもよい。
【０１６８】
本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物に含まれる異方性を有する化学物質は、有機化合物でもよく、無機化合物でもよく、高分子化合物でもよく、キラル分子骨格を有する分子を含んでいてもよい。
【０１６９】
本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物は、高分子を含んでもよく、三次元構造物中で、高分子主鎖が並んでいてもよいし、高分子側鎖が並んでいてもよいし、高分子主鎖及び高分子側鎖の両方が並んでいてもよい。
【０１７０】
高分子主鎖及び／又は高分子側鎖を並べるためには、上記で述べた、配向膜を形成すること（配向膜の配向処理を含んでもよいし、配向膜の配向処理を含まなくてもよい。）及び／又は分子を配向することを用いればよい。
【０１７１】
層を形成するためには、例えば、積層方式として、ＦＤＭ法（Ｆｕｓｅｄ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）熱溶解積層方式を選択することでこの構造を実現することができる。
【０１７２】
本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物は、高分子と、高分子中に分散されたメソゲン骨格を有する分子とを含んでよく、メソゲン骨格を有する分子が三次元構造物中で並んでいてもよい。メソゲン骨格を有する分子は、低分子でもよいし、モノマーでもよい。メソゲン骨格を有する分子がモノマーである場合は、重合してポリマーが形成されてもよい。本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物に含まれるメソゲン骨格を有する分子は、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれるメソゲン骨格を有する分子と同様であるので、ここでは、メソゲン骨格を有する分子についての説明は省略する。
【０１７３】
本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物は、高分子と、高分子中に分散された無機化合物とを含んでよく、無機化合物が三次元構造物中で並んでいてもよい。本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物に含まれる無機化合物は、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれる無機化合物と同様であるので、ここでは、無機化合物についての説明は省略する。
【０１７４】
上記で述べたメソゲンや無機化合物の代わりに、炭素繊維、カーボンナノチューブ、フラーレンナノファイバー、コラーゲンなどの天然物ナノファイバー、カーボンナノワイヤー、ガラス繊維、ナノ配向結晶体等も同様に三次元構造物に異方性を発現させることができる。例えば、炭素繊維複合材料を製造する場合には本技術を用いることによって、従来と比べて、より精密であって、かつ、より複雑である構造でも、高耐久性の材料が実現され得る。
【０１７５】
本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物に含まれる、少なくとも１種の化学物質の並んでいる分子のオーダーパラメーターは、任意の値でよいが、０．１以上であることが好ましく、０．３以上であることがより好ましい。本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物のオーダーパラメーターは、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物のオーダーパラメーターの欄で説明したとおりであるので、ここでは、オーダーパラメーターについての説明を省略する。
【０１７６】
本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物は、メソゲン（骨格）を含有する高分子を含んでよく、高分子主鎖若しくは高分子側鎖、又は高分子主鎖及び高分子側鎖の両方にメソゲンが含まれていてもよい。本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物に含まれるメソゲンを含有する高分子は、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれるメソゲンを含有する高分子と同様であるので、ここでは、メソゲンを含有する高分子についての説明は省略する。
【０１７７】
本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物は、高分子と、フォトクロミック分子とを含んでよく、高分子主鎖若しくは高分子側鎖、又は高分子主鎖及び高分子側鎖の両方にフォトクロミック分子が含まれていてもよい。フォトクロミック分子は、低分子でもよいし、モノマーでもよい。フォトクロミック分子がモノマーである場合は、重合してポリマーが形成されてもよい。本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物に含まれるフォトクロミック分子は、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれるフォトクロミック分子と同様であるので、ここでは、フォトクロミック分子についての説明は省略する。
【０１７８】
本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物は、高分子と、芳香族不飽和カルボン酸とを含んでよく、その場合、高分子主鎖若しくは高分子側鎖、又は高分子主鎖及び高分子側鎖の両方に芳香族不飽和カルボン酸が含まれていてもよい。芳香族不飽和カルボン酸は、低分子でもよいし、モノマーでもよい。芳香族不飽和カルボン酸がモノマーである場合は、重合してポリマーが形成されてもよい。本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物に含まれる芳香族不飽和カルボン酸は、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれる芳香族不飽和カルボン酸と同様であるので、ここでは、芳香族不飽和カルボン酸についての説明は省略する。
【０１７９】
本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物は、少なくとも１種の高分子を含んでよく、高分子は、特に限定されず、ホモポリマーでもよいし、共重合を含むポリマー、すなわち、コポリマー、ターポリマー等でもよい。例えば、コポリマーの場合、高分子主鎖と高分子側鎖とは異なるモノマー成分でよい。また、重合開始剤や光増感剤などの添加物や、架橋剤に相当するモノマーが、本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物に含まれてもよいし、本技術に係る第５の実施形態の三次元構造物を製造するときに用いられてもよい。
【０１８０】
＜７．第６の実施形態（三次元構造物の例３）＞
本技術に係る第６の実施形態（三次元構造物の例３）の三次元構造物は、本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法によって得られ、異方性を有する化学物質を含む、構造物である。より詳しくは、本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物は、配向膜を形成すること（配向膜の配向処理を含んでもよいし、配向膜の配向処理を含まなくてもよい。）及び少なくとも１種の化学物質を含有する層（三次元構造物を形成するための層）を形成することを含む製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物である。なお、本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物は、異方性を有する化学物質から構成されてもよい。
【０１８１】
また、本技術に係る第６の実施形態（三次元構造物の例３）の三次元構造物は、本技術に係る第３の実施形態の三次元構造物の製造方法によって得られ、異方性を有する化学物質を含む、構造物である。より詳しくは、本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物は、配向膜を形成すること（配向膜の配向処理を含んでもよいし、配向膜の配向処理を含まなくてもよい。）及び少なくとも１種の化学物質を含有する層（三次元構造物を形成するための層）を形成することをこの順で含む製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物でもよい。
【０１８２】
本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物に含まれる異方性を有する化学物質は、有機化合物でもよく、無機化合物でもよく、高分子化合物でもよく、キラル分子骨格を有する分子を含んでいてもよい。
【０１８３】
本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物は、高分子を含んでもよく、三次元構造物中で、高分子主鎖が並んでいてもよいし、高分子側鎖が並んでいてもよいし、高分子主鎖及び高分子側鎖が並んでいてもよい。
【０１８４】
高分子主鎖及び／又は高分子側鎖を並べるためには、上記で述べた配向膜を形成するプロセス（配向膜の配向処理を含んでもよいし、配向膜の配向処理を含まなくてもよい。）を用いればよい。層を形成するためには、例えば、積層方式として、ＦＤＭ法（Ｆｕｓｅｄ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）熱溶解積層方式を選択することでこの構造を実現することができる。
【０１８５】
本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物は、高分子と、高分子中に分散されたメソゲン骨格を有する分子とを含んでよく、メソゲン骨格を有する分子が三次元構造物中で並んでいてもよい。メソゲン骨格を有する分子は、低分子でもよいし、モノマーでもよい。メソゲン骨格を有する分子がモノマーである場合は、重合してポリマーが形成されてもよい。本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物に含まれるメソゲン骨格を有する分子は、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれるメソゲン骨格を有する分子と同様であるので、ここでは、メソゲン骨格を有する分子についての説明は省略する。
【０１８６】
本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物は、高分子と、高分子中に分散された無機化合物とを含んでよく、無機化合物が三次元構造物中で並んでいてもよい。本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物に含まれる無機化合物は、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれる無機化合物と同様であるので、ここでは、無機化合物についての説明は省略する。
【０１８７】
上記で述べたメソゲンや無機化合物の代わりに、炭素繊維、カーボンナノチューブ、フラーレンナノファイバー、コラーゲンなどの天然物ナノファイバー、カーボンナノワイヤー、ガラス繊維、ナノ配向結晶体等も同様に三次元構造物に異方性を発現させることができる。例えば、炭素繊維複合材料を製造する場合には本技術を用いることによって、従来と比べて、より精密であって、かつ、より複雑である構造でも、高耐久性の材料が実現され得る。
【０１８８】
本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物に含まれる、少なくとも１種の化学物質の並んでいる分子のオーダーパラメーターは、任意の値でよいが、０．１以上であることが好ましく、０．３以上であることがより好ましい。本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物のオーダーパラメーターは、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物のオーダーパラメーターの欄で説明したとおりであるので、ここでは、オーダーパラメーターについての説明を省略する。
【０１８９】
本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物は、メソゲン（骨格）を含有する高分子を含んでよく、高分子主鎖若しくは高分子側鎖、又は高分子主鎖及び高分子側鎖の両方にメソゲンが含まれていてもよい。本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物に含有されるメソゲンを含有する分子は、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれるメソゲンを含有する分子と同様であるので、ここでは、メソゲンを含有する分子についての説明は省略する。
【０１９０】
本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物は、高分子と、フォトクロミック分子とを含んでよく、高分子主鎖若しくは高分子側鎖、又は高分子主鎖及び高分子側鎖の両方にフォトクロミック分子が含まれていてもよい。フォトクロミック分子は、低分子でもよいし、モノマーでもよい。フォトクロミック分子がモノマーである場合は、重合してポリマーが形成されてもよい。本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物に含まれるフォトクロミック分子は、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれるフォトクロミック分子と同様であるので、ここでは、フォトクロミック分子についての説明は省略する。
【０１９１】
本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物は、高分子と、芳香族不飽和カルボン酸とを含んでよく、その場合、高分子主鎖若しくは高分子側鎖、又は高分子主鎖及び高分子側鎖の両方に芳香族不飽和カルボン酸が含まれていてもよい。芳香族不飽和カルボン酸は、低分子でもよいし、モノマーでもよい。芳香族不飽和カルボン酸がモノマーである場合は、重合してポリマーが形成されてもよい。本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物に含まれる芳香族不飽和カルボン酸は、本技術に係る第４の実施形態の三次元構造物に含まれる芳香族不飽和カルボン酸と同様であるので、ここでは、芳香族不飽和カルボン酸についての説明は省略する。
【０１９２】
本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物は、少なくとも１種の高分子を含んでよく、高分子は、特に限定されず、ホモポリマーでもよいし、共重合を含むポリマー、すなわち、コポリマー、ターポリマー等でもよい。例えば、コポリマーの場合、高分子主鎖と高分子側鎖とは異なるモノマー成分でよい。また、重合開始剤や光増感剤などの添加物や、架橋剤に相当するモノマーが、本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物に含まれてもよいし、本技術に係る第６の実施形態の三次元構造物を製造するときに用いられてもよい。
【０１９３】
＜８．第７の実施形態（三次元構造物を製造する製造装置の例）＞
本技術に係る第７の実施形態（三次元構造物を製造する製造装置の例）の三次元構造物を製造する製造装置は、少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成する層形成部を、少なくとも備える、製造装置である。
【０１９４】
少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成する層形成部は、例えば、少なくとも１種の化学物質を含有する材料（混合組成物等）をベース基材等に塗布する塗布部と、該層に、次の層又は配向膜が積層されるように該層を処理する処理部とを含んでよい。そして、該層に、次の層及び／又は配向膜が積層されるように該層を処理する処理部は、少なくとも１種の化学物質をＵＶ光、熱等により重合（硬化）する重合処理部を含んでよい。
【０１９５】
本技術に係る第７の実施形態の三次元構造物を製造する製造装置は、更に、配向膜を形成する配向膜形成部を備えてよい。また、本技術に係る第７の実施形態の三次元構造物を製造する製造装置は、更に、少なくとも１種の化学物質の分子を配向する分子配向部を備えてよい。
【０１９６】
本技術に係る第７の実施形態の三次元構造物を製造する製造装置は、更に、配向膜を形成する配向膜形成部と、少なくとも１種の化学物質の分子を配向する分子配向部とを備えてよい。
【０１９７】
本技術に係る第７の実施形態の三次元構造物を製造する製造装置に備えられる層形成部において、用いられる化学物質は、有機化合物でもよく、無機化合物でもよく、高分子化合物でもよく、キラル分子骨格を有する分子を含んでいてもよい。
【０１９８】
本技術に係る第７の実施形態の三次元構造物を製造する製造装置に備えられてもよい分子配向部において、用いられる化学物質は、有機化合物でもよく、無機化合物でもよく、高分子化合物でもよく、キラル分子骨格を有する分子を含んでいてもよい。
【実施例】
【０１９９】
以下に、実施例を挙げて、本技術の効果について具体的に説明をする。なお、本技術の範囲は実施例に限定されるものではない。【０２００】
＜実施例１＞
［配向膜を形成すること及び層を形成することを含む三次元構造物の製造方法］
実施例１について、図６及び図７を用いて説明をする。図６（Ａ）〜（Ｂ）は、配向膜の配向処理をしなくても分子を配向させることができることを説明するための図である。図７は、配向膜を形成することと、層を形成することとを含む三次元構造物の製造方法を説明するための図である。【０２０１】
配向膜の配向処理をしなくても、分子配向をさせることのできる配向膜がある。例えば、分子を垂直配向させるポリイミドやポリシロキサンの配向膜がある。主鎖であるポリイミドやポリシロキサンにアルキル鎖やコレステロール骨格の側鎖が付いていて、これらが配向膜表面に（生け花の剣山のように）出ることで、接する材料（分子）はこの側鎖に倣って並ぶという配向方法である。他に配向処理が不要な配向膜としてＳｉＯ２の射方蒸着などの方法がある。【０２０２】
図６（Ａ）に示されるように、実施例１で用いる配向膜４１−１は、配向処理をしなくても、分子配向をさせることのできる配向膜である。高分子主鎖４１１として、例えば、ポリイミドやポリシロキサンに、例えば、アルキル鎖、コレステロール骨格等の高分子側鎖５１１が付いている。高分子側鎖５１１が配向膜４１−１の表面及び高分子主鎖４１１から、生け花の剣山のように出ている（図６（Ａ）中では上下方向）。【０２０３】
図６（Ｂ）に示されるように、実施例１の配向膜の配向方法は、高分子側鎖５１２が配向膜４１−２の表面及び高分子主鎖４１２から、生け花の剣山のように出ることで（図６（Ｂ）中では上下方向）、接する分子６１２はこの高分子側鎖５１２に倣って並ぶ（図６（Ｂ）中では上下方向）。なお、図６（Ｂ）は、配向膜４１−２上に形成された層５１−２に含有される分子６１２が層５１−２を形成する途中のモノマー状態の図として示してある。【０２０４】
図７を用いて、実施例１の三次元構造物の製造方法を説明する。実施例１の三次元構造物の製造方法は、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）及び図７（Ｇ）で、配向膜を形成し（配向膜形成プロセス）、図７（Ｄ）〜図７（Ｆ）で層を形成する（層を形成するプロセス）。【０２０５】
図７（Ａ）で、矢印Ｐ７１方向に、ベース基材１に配向膜３１（３）を塗布し、図７（Ｂ）で、配向膜３１（３）をプリベーク及び焼成をして（例えば、ポリイミド材料の場合はイミド化）、配向膜３２（３）を作製する。図７（Ｃ）では、配向膜３２（３）の配向処理をしない。【０２０６】
図７（Ｄ）で、矢印Ｐ７２方向に、配向膜３２（３）上に層２１（２）を形成する。図７（Ｄ）〜図７（Ｅ）で、ＵＶ光で層に含有される分子を硬化してポリマーを形成する。なお、図７（Ｄ）〜図７（Ｅ）では層の分子配向処理を行わない。必要に応じて、図７（Ｆ）で、加熱等により、層に含有される分子を再配向する（層２３（２））。【０２０７】
図７（Ｇ）（図７（Ａ）と同じ。）で、再び、矢印Ｐ７３方向に、層２１（２）（層２３（２））上に配向膜３１（３）を塗布して、所定の回数で、図７（Ｇ）（図７（Ａ））〜図７（Ｂ）〜図７（Ｆ）を繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。【０２０８】
＜実施例２＞
［配向膜を形成すること及び配向膜の配向処理をすること、並びに層を形成することを含む三次元構造物の製造方法］
実施例２について、図８及び図９を用いて説明をする。図８（Ａ）〜（Ｃ）は、配向膜に配向処理を施して、層に含有される分子を配向させることができることを説明するための図である。図９は、配向膜を形成することと、配向膜の配向処理ことと、層を形成することとを含む三次元構造物の製造方法を説明するための図である。【０２０９】
実施例２では、配向膜に配向処理を施して、配向膜に接する分子を配向させる方法である。配向膜に対して施す配向処理としては、例えば、ラビング法、光配向法、イオンビーム法などが挙げられる。これらの配向方法によって配向膜の高分子主鎖又は高分子側鎖に異方性を持たせて、配向処理を施した後に層を形成することで、配向処理で規定された方位に、形成された層の分子を並べることができる。【０２１０】
図８（Ａ）では、配向膜の配向処理としてラビング法を用いる。ローラー６２−１に巻きつけた布で矢印Ｑ８方向に、高分子主鎖４２１（例えば、ポリイミド）と高分子側鎖５２１とから構成される配向膜４２−１を擦る。【０２１１】
図８（Ｂ）では、高分子主鎖４２２と高分子側鎖５２２とから構成される配向膜４２−２において、高分子側鎖５２２が、ラビング法によって略一定の方位に（図８（Ｂ）中では左右方向）揃っている。【０２１２】
図８（Ｃ）に示されるように、高分子主鎖４２３と高分子側鎖５２３とから構成される配向膜４２−３上に形成された層５２−３に含有される分子６２３を、高分子側鎖５２２で規定された方位（図８（Ｃ）中では左右方向）に並べることができる。【０２１３】
図９を用いて、実施例２の三次元構造物の製造方法を説明する。実施例２の三次元構造物の製造方法は、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）及び図９（Ｇ）で、配向膜を形成して配向膜の配向処理（分子配向処理）をして（配向膜形成プロセス）、図９（Ｄ）〜図９（Ｆ）で層を形成する（層を形成するプロセス）。【０２１４】
図９（Ａ）で、矢印Ｐ９１方向に、ベース基材１に配向膜３１（３）を塗布し、図９（Ｂ）で、配向膜３１（３）をプリベーク及び焼成をして（例えば、ポリイミド材料の場合はイミド化）、配向膜３２（３）を作製する。【０２１５】
図９（Ｃ）では、ラビング法を用いて、ローラー６２−Ｃに巻き付けた布で、ローラー６２−Ｃを矢印Ｑ９方向に回転させて、矢印Ｐ９２方向に配向膜３２（３）を擦って、分子配向処理された配向膜３３（３）を形成する。【０２１６】
図９（Ｄ）で、矢印Ｐ９３方向に、配向膜３３（３）上に層２１（２）を形成する。図９（Ｄ）〜図９（Ｅ）で、ＵＶ光で層に含有される分子を硬化してポリマーを形成する。なお、図９（Ｄ）〜図９（Ｅ）では層の分子配向処理を行わない。必要に応じて、図９（Ｆ）で、加熱等により、層に含有される分子を再配向する（層２３（２））。【０２１７】
図９（Ｇ）（図９（Ａ）と同じ。）で、再び、矢印Ｐ９４方向に、層２１（２）（２３（２））上に配向膜３１（３）を塗布して、所定の回数で、図９（Ｇ）（図９（Ａ））〜図９（Ｂ）〜図９（Ｆ）を繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。【０２１８】
＜実施例３＞
［配向膜を形成すること、層を形成すること及び分子を配向することを含む三次元構造物の製造方法］
実施例３について、図１０〜図１２を用いて説明をする。図１０は、アゾベンゼンの光照射や熱に伴う構造変化を示す図である。図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、配向膜の配向処理をしないで層に含有される分子を配向させ、そして分子を配向することを経ることによって分子を更に配向させることができることを説明するための図である。図１２は、配向膜を形成することと、層を形成することと、分子を配向することとを含む三次元構造物の製造方法を説明するための図である。【０２１９】
層内の分子配向状態をコントロールするための分子構造としては、例えば、図１０に示されるアゾベンゼン、スチルベン等のフォトクロミック材料がある。フォトクロミック材料は、層を形成するための高分子主鎖や高分子側鎖として結合されていてもよく、主成分のモノマーやポリマーとは別に、モノマーや単分子として分散されていてもよい。【０２２０】
実施例３では、図１０に示されるアゾベンゼンを用いる。図１０に示されるように、トランス体のアゾベンゼン（図１０（Ａ））は、ＵＶ光によって、シス体のアゾベンゼン（図１０（Ｂ））に構造変化をする。また、シス体のアゾベンゼン（図１０（Ｂ））は、可視光又は熱によって、トランス体のアゾベンゼン（図１０（Ａ））に構造変化をする。【０２２１】
配向膜の配向処理をしなくても、分子配向をさせることのできる配向膜ということでは、上記で述べた実施例１と同じであるが、その後に形成する層を分子配向処理することによって、さらに層に含有される分子の分子配向状態をコントロールすることができる点で実施例１とは異なる。【０２２２】
図１１（Ａ）に示されるように、実施例３で用いる配向膜４３−１は、配向処理をしなくても、分子配向をさせることのできる配向膜である。高分子主鎖４３１として、例えば、ポリイミドやポリシロキサンに、例えば、アルキル鎖、コレステロール骨格等の高分子側鎖５３１が付いている。高分子側鎖５３１が配向膜４３−１の表面及び高分子主鎖４３１から、生け花の剣山のように出ている（図１１（Ａ）中では上下方向）。【０２２３】
図１１（Ｂ）に示されるように、実施例３の配向膜の配向方法は、高分子側鎖５３２が配向膜４３−２の表面及び高分子主鎖４３２から、生け花の剣山のように出ることで（図１１（Ｂ）中では上下方向）、接する分子６３２及びトランス体のアゾベンゼン７３２は、この高分子側鎖５３２に倣って並ぶ（図１１（Ｂ）中では上下方向）。なお、図１１（Ｂ）は、配向膜４３−２上に形成された層５３−２に含有される分子６３２が層５３−２を形成する途中のモノマー状態の図として示してある。【０２２４】
続いて、図１１（Ｃ）に示されるように、分子配向処理としての紫外線照射（ｈν）Ｒ１１を、高分子主鎖４３３と高分子側鎖５３３とから構成される配向膜４３−３上に形成された層５２−３に施して、アゾベンゼンは、シス体のアゾベンゼン７３３に構造変化して、分子６３３の分子配向状態を自由にコントロールすることができる。図１１（Ｃ）中においては、配向膜の近傍では、分子６３３は、高分子側鎖５３２及びシス体のアゾベンゼン７３３に則って、上下方位に配向され、配向膜から離れれば離れるほど、分子６３３は、段々と、左下から右上への方位（斜め方位）に配向された状態となっている。なお、図１１（Ｃ）は、トランス体のアゾベンゼンとシス体のアゾベンゼンとの構造変化の反応が進行中であることを示す図である。【０２２５】
図１２を用いて、実施例３の三次元構造物の製造方法を説明する。実施例３の三次元構造物の製造方法は、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）及び図１２（Ｊ）で、配向膜を形成し（配向膜形成プロセス）、図１２（Ｄ）〜図１２（Ｆ）で層を形成し（層を形成するプロセス）、図１２（Ｇ）〜図１２（Ｉ）で層に含有される分子を配向する（分子を配向するプロセス）。【０２２６】
図１２（Ａ）で、矢印Ｐ１２１方向に、ベース基材１に配向膜３１（３）を塗布し、図１２（Ｂ）で、配向膜３１（３）をプリベーク及び焼成をして（例えば、ポリイミド材料の場合はイミド化）、配向膜３２（３）を作製する。図１２（Ｃ）では、配向膜３２（３）の配向処理をしない。【０２２７】
図１２（Ｄ）〜図１２（Ｅ）で、矢印Ｐ１２２方向に、配向膜３２（３）上に層２１（２）を形成する。必要に応じて、図１２（Ｆ）で、加熱等により、層に含有される分子を再配向する（層２３（２））。【０２２８】
続いて、図１２（Ｇ）〜図１２（Ｈ）で、矢印Ｐ１２３方向に、層２１（２）（又は層２３（２））に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた層２４（２）を作製する。さらに、必要に応じて、図１２（Ｉ）で、加熱等により、層に含有される分子を再配向する（層２５（２））。【０２２９】
図１２（Ｊ）（図１２（Ａ）と同じ。）で、再び、矢印Ｐ１２４方向に、層２４（２）（層２５（２））上に配向膜３１（３）を塗布して、所定の回数で、図１２（Ｊ）（図１２（Ａ））〜図１２（Ｂ）〜図１２（Ｉ）を繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。【０２３０】
＜実施例４＞
［層を形成すること及び分子を配向することを含む三次元構造物の製造方法］
実施例４について、図１０及び図１３〜図１４を用いて説明をする。図１０は、上記で説明をしたとおりである。図１３（Ａ）〜（Ｂ）は、層に含有される分子を配向することを経ることによって分子を配向させることができることを説明するための図である。図１４は、層を形成すること及び分子を配向することを含む三次元構造物の製造方法を説明するための図である。【０２３１】
実施例４の三次元構造物の製造方法では、配向膜を用いない。この製造方法では、配向膜がない状態で、基材上に直接に層が形成されて、層内に含有される分子は、ランダムな配向状態から、分子配向処理により配向された状態になる。【０２３２】
図１３（Ａ）では、層５４−１に、分子６４１及びシス体のアゾベンゼン７４１は、ランダムな配向状態で含有されている。【０２３３】
続いて、図１３（Ｂ）に示されるように、分子配向処理としての可視光照射（ｈν’）Ｒ１３を、層５４−２に施して、アゾベンゼンは、トランス体のアゾベンゼン７４２に構造変化して、分子６４２の分子配向状態を自由にコントロールすることができる。図１３（Ｂ）中では、分子６４２は、左下から右上への方位に配向された状態となっている。【０２３４】
図１４を用いて、実施例４の三次元構造物の製造方法を説明する。実施例４の三次元構造物の製造方法は、図１４（Ａ）、図１４（Ｃ）及び図１４（Ｅ）で層を形成し（層を形成するプロセス）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｄ）及び図１４（Ｆ）で層に含有される分子を配向する（分子を配向するプロセス）。【０２３５】
図１４（Ａ）で、矢印Ｐ１４１方向に、ベース基材１に１層目の層２１（２）を形成し、図１４（Ｂ）で、矢印Ｐ１４２方向に、1層目の層２１（２）に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた層２２（２）を作製する。続いて、図１４（Ｃ）で、矢印Ｐ１４３方向に、１層目の層２２（２）上に２層目の層２１（２）を形成し、図１４（Ｄ）で、矢印Ｐ１４４方向に、２層目の層２１（２）に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた２つの層２２（２）を作製する。さらに、図１４（Ｅ）で、矢印Ｐ１４５方向に、２層目の層２２（２）上に３層目の層２１（２）を形成し、図１４（Ｆ）で、矢印Ｐ１４６方向に、３層目の層２１（２）に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた３つの層２２（２）を作製する。【０２３６】
以上の図１４（Ａ）〜図１４（Ｆ）を、所定の回数で繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。【０２３７】
＜実施例５＞
［配向膜を形成すること及び配向膜の配向処理をすること、並びに層を形成すること及び分子を配向することを含む三次元構造物の製造方法］
実施例５について、図１５〜図１７を用いて説明をする。図１５は、ＵＶ光による架橋性官能基を有する化合物（ポリビニルシンナメート）の架橋反応を示す図である。図１６は、配向膜の配向処理を施して分子を配向させて、そして、層に含有される分子を配向することを経ることによって、分子を更に配向させることができることを説明するための図である。図１７は、配向膜を形成することと、配向膜の配向処理をすることと、層を形成することと、分子を配向することとを含む三次元構造物の製造方法を説明するための図である。【０２３８】
実施例５では、図１５（Ａ）に示されるポリビニルシンナメートを用いる。ポリビニルシンナメートは、架橋性官能基を有する化合物の一例である。図１５（Ａ）に示されるように、シンナメートの化合物は、ＵＶ光によって架橋して、図１５（Ｂ）に示される四員環の骨格を有する化合物となる。図１５（Ｂ）に示される化合物が有する四員環を中心とする骨格によって、分子を並べることができる。また、この時に照射するＵＶ光（紫外光）は、直線偏光である方が秩序よく分子を並べることができるので好適である。【０２３９】
実施例５は、実施例２の配向膜の配向処理と実施例３の層の分子配向処理とを組み合わせた例である。実施例５によれば、配向膜の配向処理と層の分子配向処理とを組み合わせて、分子配向の自由度をより確保しながら、分子を秩序よく並べることができる。実施例３の層の分子配向処理では、例えば、アゾベンゼン等のフォトクロミック材料の光異性化を利用した方法について説明をしたが、ここでは別な例として、上記で述べたようにポリビニルシンナメートによる四員環の形成で分子が再配向する過程について説明をする。【０２４０】
図１６（Ａ）では、配向膜の配向処理としてラビング法を用いる。ローラー６２−１に巻きつけた布で矢印Ｑ１６方向に、高分子主鎖４５１（例えば、ポリイミド）と高分子側鎖５５１とから構成される配向膜４５−１を擦る。【０２４１】
図１６（Ｂ）では、高分子主鎖４５２と高分子側鎖５５２とから構成される配向膜４５−２において、高分子側鎖５５２が、ラビング法によって略一定の方位に（図１６（Ｂ）中では左右方向）揃っている。【０２４２】
図１６（Ｃ）に示されるように、高分子主鎖４５３と高分子側鎖５５３とから構成される配向膜４５−３上に形成された層５５−３に含有される分子６５３を、高分子側鎖５５３で規定された方位（図１６（Ｃ）中では左右方向）に並べることができる。【０２４３】
続いて、図１６（Ｄ）に示されるように、分子配向処理としての紫外線照射（ｈν）Ｒ１６を、高分子主鎖４５４と高分子側鎖５５４とから構成される配向膜４５−４上に形成された層５５−４に施して、架橋結合（架橋点）８５４Ｂを介した、シンナメート８５４−１とシンナメート８５４−２とから構成される架橋シンナメート８５４が効率良く分子配向して、架橋シンナメート８５４に伴って、分子６５４の分子配向状態を自由にコントロールすることができる。図１６（Ｄ）中では、分子６５４は、架橋シンナメート８５４に伴って、左下から右上への方位に配向された状態となっている。【０２４４】
図１７を用いて、実施例５の三次元構造物の製造方法を説明する。実施例５の三次元構造物の製造方法は、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）及び図１７（Ｊ）で、配向膜を形成し（配向膜形成プロセス）、図１７（Ｄ）〜図１７（Ｆ）で層を形成し（層を形成するプロセス）、図１７（Ｇ）〜図１７（Ｉ）で層に含有される分子を配向する（分子を配向するプロセス）。【０２４５】
図１７（Ａ）で、矢印Ｐ１７１方向に、ベース基材１に配向膜３１（３）を塗布し、図１７（Ｂ）で、配向膜３１（３）をプリベーク及び焼成をして（例えば、ポリイミド材料の場合はイミド化）、配向膜３２（３）を作製する。【０２４６】
図１７（Ｃ）では、配向膜３２（３）に、ラビング法を用いて、ローラー６５−Ｃに巻き付けた布で、ローラー６５−Ｃを矢印Ｑ１７方向に回転させて、矢印Ｐ１７２方向に配向膜３２（３）を擦って、分子配向処理された配向膜３３（３）を形成する。【０２４７】
図１７（Ｄ）〜図１７（Ｅ）で、矢印Ｐ１７３方向に、配向膜３３（３）上に層２１（２）を形成する。必要に応じて、図１７（Ｆ）で、加熱等により、層に含有される分子を再配向する（層２３（２））。【０２４８】
続いて、図１７（Ｇ）〜図１７（Ｈ）で、矢印Ｐ１７４方向に、層２１（２）（又は層２３（２））に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた層２４（２）を作製する。さらに、必要に応じて、図１７（Ｉ）で、加熱等により、層に含有される分子を再配向する（層２５（２））。【０２４９】
図１７（Ｊ）（図１７（Ａ）と同じ。）で、再び、矢印Ｐ１７５方向に、層２４（２）（層２５（２））上に配向膜３１（３）を塗布して、所定の回数で、図１７（Ｊ）（図１７（Ａ））〜図１７（Ｂ）〜図１７（Ｉ）を繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。【０２５０】
＜実施例６＞
［層を形成すること及び分子を配向することを含む三次元構造物の製造方法］
実施例６について、図１８〜図１９を用いて説明をする。図１８（Ａ）〜（Ｂ）は、層に含有される分子を配向することを経ることによって、分子を配向させることができることを説明するための図である。図１９は、層を形成することと、分子を配向することとを含む三次元構造物の製造方法を説明するための図である。【０２５１】
図１８（Ａ）〜（Ｂ）を参照しながら説明をする。実施例６では、ベース基材（図１８（Ａ）〜（Ｂ）では不図示）にアクリル系材料を含有する層５６（５６−１及び５６−２）を積層することで、３次元重合化合物を作成した。【０２５２】
図１８（Ａ）では、層５６−１に、分子６６１及びポリビニルシンナメート８６１は、ランダムな配向状態で含有されている。積層する層５６（５６−１及び５６−２）に用いた材料は、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε-カプロラクトン（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｏ[ＣＯ(ＣＨ２)５Ｏ]ｎＨ）（不図示）をベースとし、液晶性モノマー６６１、ポリビニルシンナメート８６１、重合開始剤（不図示）からなる混合物である。これらを所定の比率で混合し、ＳＴＬ方式（Ｓｔｅｒｅｏ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ；光造形方式）によって積層構造物（三次元構造物）を作製した。【０２５３】
続いて、図１８（Ｂ）に示されるように、分子配向処理としてのＵＶ光照射（ｈν）Ｒ１８を層５６−２に施して、架橋シンナメート８６２の分子配向に伴って、液晶性モノマー６６２−１、６６２−２等から構成される重合化合物６６２の光学的な異方性が発現される。なお、図１８（Ｂ）中では、液晶性モノマー成分６６２−１、６６２−２等は、左下から右上への方位に配向された状態となっている。【０２５４】
実施例６で用いられたＳＴＬ方式の３Ｄプリンタは照射するレーザーに偏光板を取り付けてあり、材料に照射される光は直線偏光となっている。直線偏光を当てることによって、上述したように、架橋シンナメート８６２が効率よく分子配向を行い、これに伴い、液晶性モノマー成分６６２−１及び６６２−２も配向し、同時に、重合開始剤から発生したラジカルによって、液晶モノマー６６２−１、６６２−２等から構成される重合化合物６６２が形成される。得られた重合化合物６６２は光学的に異方性があるため入射した光の偏光状態を変えることができる。なお、重合化合物６６２は、結合６６２Ｂを介して構成された液晶性モノマー成分６６２−１、６６２−２等からなる。【０２５５】
図１９を用いて、実施例６の三次元構造物の製造方法を説明する。実施例６の三次元構造物の製造方法は、図１９（Ａ）及び図１４（Ｃ）で層を形成し（層を形成するプロセス）、図１９（Ｂ）及び図１９（Ｄ）で層に含有される分子を配向した（分子を配向するプロセス）。【０２５６】
図１９（Ａ）で、矢印Ｐ１９１方向に、ベース基材１に１層目の層２１（２）を形成し、図１９（Ｂ）で、矢印Ｐ１９２方向に、1層目の層２１（２）に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた層２２（２）を作製した。続いて、図１９（Ｃ）で、矢印Ｐ１９３方向に、１層目の層２２（２）上に２層目の層２１（２）を形成し、図１９（Ｄ）で、矢印Ｐ１９４方向に、２層目の層２１（２）に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた２つの層２２（２）を作製した。【０２５７】
以上の図１９（Ａ）〜図１９（Ｄ）を、所定の回数で繰り返して、所望の三次元構造物を製造した。【０２５８】
＜実施例７＞
［配向膜を形成すること及び配向膜の配向処理をすること、並びに層を形成すること及び分子を配向することを含む三次元構造物の製造方法］
実施例７について、図２０〜図２１を用いて説明をする。図２０（Ａ）〜（Ｅ）は、配向膜の配向処理を施して層に含有される分子を配向させて、そして、分子を配向することを経ることによって、分子を更に配向させることができることを説明するための図である。図２１は、配向膜を形成すること及び配向膜の配向処理をすること、並びに層を形成すること及び分子を配向することを含む三次元構造物の製造方法を説明するための図である。【０２５９】
図２０（Ａ）〜（Ｅ）を参照しながら説明をする。【０２６０】
図２０（Ａ）で、ベース基材（図２０（Ａ）〜（Ｅ）では不図示）に垂直配向膜４７−１を塗布し溶剤をプリベークで除いた後、２００℃のオーブンで１時間焼成した。これは可溶性ポリイミド（ポリイミドはポリイミド主鎖４７１及びポリイミド側鎖５７１から構成される。）のイミド化率を高めるためである。イミド化率を高めることにより、配向処理工程での摩耗耐性を高めることができる。【０２６１】
垂直配向膜４７−１を形成した後に、図２０（Ｂ）に示されるように、ラビング法により配向膜４７−２に対し配向処理を行い、方位付けを行った。方位付けとは、図２０（Ｂ）には正確に図示されていないが、例えば、ポリイミド側鎖５７２を垂直方向（図２０（Ｂ）中の上方向）から図２０（Ｂ）中の左右方向に傾けることを意味する。ラビング法は、例えば、ローラー６７−２に巻きつけた布で矢印Ｑ２０方向に、ポリイミド主鎖４７２とポリイミド側鎖５７２とから構成される配向膜４７−２を擦る方法である。【０２６２】
図２０（Ｃ）で、配向処理を行った、ポリイミド主鎖４７３とポリイミド側鎖５７３とから構成される配向膜４７−３上に、アクリル系材料を含有する層５７−３を積層した。積層する層５７−３に用いた材料は、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε-カプロラクトン（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｏ[ＣＯ(ＣＨ２)５Ｏ]ｎＨ）（不図示）をベースとし、液晶性モノマー分子６７３、フォトクロミック材料としてのアゾベンゼン（トランス体）７７３、重合開始剤（不図示）からなる混合物である。これらを所定の比率で混合し、ＳＴＬ方式（Ｓｔｅｒｅｏ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ；光造形方式）によって積層構造物を作製した（三次元構造物）。【０２６３】
続いて、図２０（Ｄ）に示されるように、分子配向処理としてのＵＶ光照射（ｈν）Ｒ２０を層５７−４に施して、アゾベンゼンは、シス体のアゾベンゼン７７４に構造変化して、それに則って、分子６７４の分子配向状態を自由にコントロールすることができる。なお、図２０（Ｄ）中においては、配向膜の近傍では、分子６７４は、高分子側鎖５７４及びシス体のアゾベンゼン７７４に則って、上下方位に配向され、配向膜から離れれば離れるほど、分子６７４は、段々と、左下から右上への方位（斜め方位）に配向された状態となっている。なお、図２０（Ｄ）は、トランス体のアゾベンゼンとシス体のアゾベンゼンとの構造変化の反応が進行中であることを示す図である。【０２６４】
実施例７で用いられたＳＴＬ方式の３Ｄプリンタは、照射するレーザーに偏光板を取り付けてあり、材料に照射される光は直線偏光となっている。直線偏光を当てることによって、上述したように、アゾベンゼン等のフォトクロミック材料が効率よく分子配向を行い、これに伴い液晶性モノマー分子も配向する。【０２６５】
図２０（Ｅ）に示されるように、ＵＶ光照射（ｈν）Ｓ２０を、ポリイミド主鎖４７５とポリイミド側鎖５７５とから構成される配向膜４７−５上に形成された層５７−５に施して、開始剤（不図示）から発生したラジカルによって、液晶性モノマー成分６７５−１、６７５−２等から構成される重合化合物６７５が形成される。得られた重合化合物６７５は光学的に異方性があるため入射した光の偏光状態を変えることができる。なお、重合化合物６７５は、結合６７５Ｂを介して構成された液晶性モノマー成分６６２−１、６６２−２等からなる。【０２６６】
図２１を用いて、実施例７の三次元構造物の製造方法を説明する。実施例７の三次元構造物の製造方法は、図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）及び図２１（Ｊ）で、配向膜を形成し（配向膜形成プロセス）、図２１（Ｄ）〜図２１（Ｆ）で層を形成し（層を形成するプロセス）、図２１（Ｇ）〜図２１（Ｉ）で層に含有される分子を配向する（分子を配向するプロセス）。【０２６７】
図２１（Ａ）で、矢印Ｐ２１１方向に、ベース基材１に配向膜３１（３）を塗布し、図２１（Ｂ）で、配向膜３１（３）をプリベーク及び焼成をして（例えば、ポリイミド材料の場合はイミド化）、配向膜３２（３）を作製する。【０２６８】
図２１（Ｃ）では、配向膜３２（３）に、ラビング法を用いて、ローラー６７−Ｃに巻き付けた布で、矢印Ｐ２１２方向に配向膜３２（３）を擦って、分子配向処理された配向膜３３（３）を形成する。【０２６９】
図２１（Ｄ）〜図２１（Ｅ）で、矢印Ｐ２１３方向に、配向膜３３（３）上に層２１（２）を形成する。必要に応じて、図２１（Ｆ）で、加熱等により、層に含有される分子を再配向する（層２３（２））。【０２７０】
続いて、図２１（Ｇ）〜図２１（Ｈ）で、矢印Ｐ２１４方向に、層２１（２）（又は層２３（２））に光配向処理を施して、分子配向状態がコントロールされた層２４（２）を作製する。さらに、必要に応じて、図２１（Ｉ）で、加熱等により、層に含有される分子を再配向する（層２５（２））。【０２７１】
図２１（Ｊ）（図２１（Ａ）と同じ。）で、再び、矢印Ｐ２１５方向に、層２４（２）（層２５（２））上に配向膜３１（３）を塗布して、所定の回数で、図２１（Ｊ）（図２１（Ａ））〜図２１（Ｂ）〜図２１（Ｉ）を繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。【０２７２】
＜実施例８＞
［配向膜を形成すること及び配向膜の配向処理をすること、並びに層を形成することを含む三次元構造物の製造方法］
実施例８について、図２２〜図２３を用いて説明をする。図２２（Ａ）〜（Ｄ）は、配向膜に配向処理を施して、層に含有される分子を配向させることができることを説明するための図である。図２３は、配向膜を形成すること及び配向膜の配向処理をすること、並びに層を形成することを含む三次元構造物の製造方法を説明するための図である。【０２７３】
図２２（Ａ）〜（Ｄ）を参照しながら説明をする。【０２７４】
ベース基材に配向膜を塗布し溶剤をプリベークで除いた後、２００℃のオーブンで１時間焼成した。これは可溶性ポリイミドのイミド化率を高めるためである。イミド化率を高めることにより、配向処理工程での摩耗耐性を高めることができる。【０２７５】
配向膜を形成した後に、図２２（Ａ）に示されるように、ラビング法により、ポリイミド主鎖４８１とポリイミド側鎖５８１とから構成される配向膜４８−１に対して配向処理を行った。ラビング法は、例えば、ローラー６８−１に巻きつけた布で矢印Ｑ２２方向に、ポリイミド主鎖４８１とポリイミド側鎖５８１とから構成される配向膜４８−１を擦る方法である。【０２７６】
図２２（Ｂ）に示されるように、ラビング法による配向処理により、ポリイミド主鎖４８２とポリイミド側鎖５８２とから構成される配向膜４８−２において、ポリイミド側鎖５８２が水平方向に揃っている。【０２７７】
図２２（Ｃ）で、配向処理を行った、ポリイミド主鎖４８３とポリイミド側鎖５８３とから構成される配向膜４８−３上に、アクリル系材料を含有する層５８−３を積層した。積層する層５８−３に用いた材料は、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε-カプロラクトン（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｏ[ＣＯ(ＣＨ２)５Ｏ]ｎＨ）（不図示）をベースとし、キラル分子含有液晶モノマー組成物６８３−１〜６８３−４及び重合開始剤（不図示）からなる混合物である。これらを所定の比率で混合し、ＳＴＬ方式（Ｓｔｅｒｅｏ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ；光造形方式）によって積層構造物を作製した（三次元構造物）。【０２７８】
調合した材料には、上記のとおり、キラル分子が混入されており、これに伴い液晶性モノマー組成物６８３−１〜６８３−４は自発的にらせん状に配向している。この時に加熱をして、重合前化合物の粘度を下げて分子が配向し易い状態にした。上記の加熱は、ステージ（又は容器）から加熱をして５０℃にした。温度を上げすぎると（例えば１００℃以上）にすると、アクリルモノマー自体が反応を始めてしまう可能性があるため。粘性が少し下がるような温度ということで、室温＋２０〜３０℃とする。ただし、液晶相の相転移温度より低い温度とする。液晶相の相転移温度より高い温度にすると液晶材料が、液体になってしまい並ばなくなってしまうからである。【０２７９】
続けて、図２２（Ｄ）で、アクリロイル基を反応させるために、矢印Ｓ２２（ｈν）で示されるように、ＵＶ光を照射した。ＵＶ光によって開始剤から発生したラジカルによって、液晶性モノマー６８４−１〜６８４−４からなる重合化合物６８４が形成される。さらに、加熱をして（例えば、アニール処理）、分子配向を促進させた。得られた重合化合物６８４は光学的に選択反射という物性を示し、らせん構造に対応した波長の光を円偏光として反射する性質を有する。このことにより、得られた重合化合物６８４の意匠性を高めることができる。【０２８０】
図２３を用いて、実施例８の三次元構造物の製造方法を説明する。実施例８の三次元構造物の製造方法は、図２３（Ａ）〜図２３（Ｃ）及び図２３（Ｇ）で、配向膜を形成して配向膜の配向処理（分子配向処理）をして（配向膜形成プロセス）、図２３（Ｄ）〜図２３（Ｆ）で層を形成する（層を形成するプロセス）。【０２８１】
図２３（Ａ）で、矢印Ｐ２３１方向に、ベース基材１に配向膜３１（３）を塗布し、図２３（Ｂ）で、配向膜３１（３）をプリベーク及び焼成をして（例えば、ポリイミド材料の場合はイミド化）、配向膜３２（３）を作製する。【０２８２】
図２３（Ｃ）では、ラビング法を用いて、ローラー６８−Ｃに巻き付けた布で、ローラー６８−Ｃを矢印Ｑ２３方向に回転させて、矢印Ｐ２３２方向に配向膜３２（３）を擦って、分子配向処理された配向膜３３（３）を形成する。【０２８３】
図２３（Ｄ）で、矢印Ｐ２３３方向に、配向膜３３（３）上に層２１（２）を形成する。続いて、図２３（Ｅ）で、矢印Ｓ２３方向でＵＶ光を照射して層に含有される分子（モノマー）を硬化してポリマー（重合化合物）を形成する（層２６（２））。必要に応じて、図２３（Ｆ）で、アニール処理により、層に含有される分子を再配向する（層２７（２））。【０２８４】
図２３（Ｇ）（図２３（Ａ）と同じ。）で、再び、矢印Ｐ２３４方向に、層２６（２）（層２７（２））上に配向膜３１（３）を塗布して、所定の回数で、図２３（Ｇ）（図２３（Ａ））〜図２３（Ｂ）〜図２３（Ｆ）を繰り返して、所望の三次元構造物を製造する。【０２８５】
本技術は、上記の各実施形態及び各実施例に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において変更することが可能である。【０２８６】
また、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
［１］
少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、
該少なくとも１種の化学物質の分子を配向することと、を含み、
該層を形成すること及び該分子を配向することを複数回で繰り返す、三次元構造物の製造方法。
［２］
前記層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記分子を配向する、［１］に記載の三次元構造物の製造方法。
［３］
前記少なくとも１種の化学物質が、キラル分子骨格を有する分子を含む、［１］又は［２］に記載の三次元構造物の製造方法。
［４］
配向膜を形成することと、
少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、
該少なくとも１種の化学物質の分子を配向することと、を含む、三次元構造物の製造方法。
［５］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［４］に記載の三次元構造物の製造方法。
［６］
前記層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記分子を配向する、［４］に記載の三次元構造物の製造方法。
［７］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［６］に記載の三次元構造物の製造方法。
［８］
前記配向膜を形成すること、前記層を形成すること及び前記分子を配向することを複数回で繰り返す、［４］に記載の三次元構造物の製造方法。
［９］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［８］に記載の三次元構造物の製造方法。
［１０］
前記層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記分子を配向する、［８］に記載の三次元構造物の製造方法。
［１１］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［１０］に記載の三次元構造物の製造方法。
［１２］
前記層を形成すること及び前記分子を配向することを複数回で繰り返す、［４］に記載の三次元構造物の製造方法。
［１３］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［１２］に記載の三次元構造物の製造方法。
［１４］
前記層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記分子を配向する、［１２］に記載の三次元構造物の製造方法。
［１５］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［１４］に記載の三次元構造物の製造方法。
［１６］
前記層を形成すること及び前記分子を配向することを複数回で繰り返した後に、前記配向膜を形成する、［４］に記載の三次元構造物の製造方法。
［１７］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［１６］に記載の三次元構造物の製造方法。
［１８］
前記層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記分子を配向する、［１６］に記載の三次元構造物の製造方法。
［１９］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［１８］に記載の三次元構造物の製造方法。
［２０］
前記少なくとも１種の化学物質が、キラル分子骨格を有する分子を含む、［４］から［１９］のいずれか１つに記載の三次元構造物の製造方法。
［２１］
配向膜を形成することと、
少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、を含む、三次元構造物の製造方法。
［２２］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［２１］に記載の三次元構造物の製造方法。
［２３］
前記配向膜を形成した後に、前記層を形成することを複数回で繰り返す、［２１］に記載の三次元構造物の製造方法。
［２４］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［２３］に記載の三次元構造物の製造方法。
［２５］
前記配向膜を形成すること及び前記層を形成することを複数回で繰り返す、［２１］に記載の三次元構造物の製造方法。
［２６］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［２５］に記載の三次元構造物の製造方法。
［２７］
前記配向膜を形成した後に、前記層を形成することを複数回で繰り返す、［２５］に記載の三次元構造物の製造方法。
［２８］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［２７］に記載の三次元構造物の製造方法。
［２９］
前記層を形成することを複数回で繰り返した後に、前記配向膜を形成する、［２１］に記載の三次元構造物の製造方法。
［３０］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［２９］に記載の三次元構造物の製造方法。
［３１］
前記配向膜を形成した後に、前記層を形成することを複数回で繰り返す、［２９］に記載の三次元構造物の製造方法。
［３２］
前記形成された配向膜に配向処理が施される、［３１］に記載の三次元構造物の製造方法。
［３３］
前記少なくとも１種の化学物質が、キラル分子骨格を有する分子を含む、［２１］から［３２］のいずれか１つに記載の三次元構造物の製造方法。
［３４］
［１］に記載の製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物。
［３５］
前記異方性を有する化学物質が、キラル分子骨格を有する分子を含む、［３４］に記載の三次元構造物。
［３６］
［４］に記載の製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物。
［３７］
前記異方性を有する化学物質が、キラル分子骨格を有する分子を含む、［３６］に記載の三次元構造物。
［３８］
［２１］に記載の製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物。
［３９］
前記異方性を有する化学物質が、キラル分子骨格を有する分子を含む、［３８］に記載の三次元構造物。
［４０］
少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成する層形成部を、少なくとも備える、三次元構造物を製造する製造装置。
［４１］
更に、配向膜を形成する配向膜形成部を備える、［４０］に記載の三次元構造物を製造する製造装置。
［４２］
更に、前記少なくとも１種の化学物質の分子を配向する分子配向部を備える、［４０］又は［４１］に記載の三次元構造物を製造する製造装置。
［４３］
少なくとも１種の化学物質を含有する層を形成することと、
該少なくとも１種の化学物質の分子を配向することと、を含む、三次元構造物の製造方法。
［４４］
［４３］に記載の製造方法によって得られ、少なくとも１種の異方性を有する化学物質を含む、三次元構造物。
【符号の説明】
【０２８７】
１・・・基材
２、２１、２２、２３、２４、２５・・・層
３、３１、３２、３３・・・配向膜
【図１】
2019044192.tif 000003
【図２】
2019044192.tif 000004
【図３】
2019044192.tif 000005
【図４】
2019044192.tif 000006
【図５】
2019044192.tif 000007
【図６】
2019044192.tif 000008
【図７】
2019044192.tif 000009
【図８】
2019044192.tif 000010
【図９】
2019044192.tif 000011
【図１０】
2019044192.tif 000012
【図１１】
2019044192.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2019044192.tif 000017
【図１６】
2019044192.tif 000018
【図１７】
2019044192.tif 000019
【図１８】
2019044192.tif 000020
【図１９】
2019044192.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
2019044192.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
2019044192.tif 000029
2019044192.tif 000030