(57)【要約】【課題】複雑な製造工程を有さず、旋光性やエネルギー線反射特性を始めとする所定の光学特性を有する複合材料を提供し、またその複合材料を用いた電子装置を提供することにある。【解決手段】旋光性やエネルギー線反射特性を始めとする所定の光学特性を有する粒子を固化可能な流動性がある物質中に分散させ、この粒子を磁場及び電場の少なくとも一方を印加して配列させ固化することにより、旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有する複合材料を製造する方法、及びその複合材料を用いた電子装置を提供する。【選択図】図２
2008176065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場及び電場の少なくとも一方を印加することにより配向する、旋光性やエネルギー線反射特性を始めとする所定の光学特性を有する粒子（以下、「光学特性粒子」という）を分散させた固化可能な流動性物質に、磁場及び電場の少なくとも一方を印加して、前記光学特性粒子を印加した磁場及び／または電場に対応する方向に配向させ固定することにより、前記光学特性粒子の向きに応じた所望の方向に旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有する複合材料（以下、「光学異方性複合材料」という）を製造することを特徴とする光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項２】
前記磁場が、静磁場、一定速度で回転する磁場、周期的に回転速度が変化する回転磁場、振動磁場、のいずれかであって、前記電場が、静電場、一定速度で回転する電場、周期的に回転速度が変化する回転電場、振動電場、のいずれかである場合において、
これらの磁場または電場の中のいずれか１つを印加する、または
これらの電場のいずれか１つとこれらの磁場のいずれか１つとを同時に印加する、または、
これらの電場のいずれか１つとこれらの磁場のいずれか１つとを交互に印加することによって、
前記光学特性粒子を印加した磁場及び／または電場に対応する方向に配向させることを特徴とする請求項１記載の光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項３】
前記流動性物質が固化可能な液状樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項４】
前記流動性物質がエネルギー線硬化型樹脂であることを特徴とする請求項３記載の光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項５】
磁場及び／または電場による配向に必要な磁化率の異方性、誘電率の異方性、または大きさを有さない前記光学特性粒子に異方性を有する物質を付着させることによって、磁場及び／または電場による配向を可能にすることを特徴とする請求項１〜４記載の光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項６】
前記配向に必要な磁化率の異方性、誘電率の異方性、または大きさを有さない光学特性粒子が、金属微粒子であることを特徴とする請求項５記載の光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項７】
ループ状の支持体の間に前記光学特性粒子を含む固化可能な液体の膜を張り、該膜を固化させる前に、磁場及び／または電場を印加して該粒子を配向させることにより、所定の光学異方性を有する極薄膜を形成することを特徴とする請求項１〜６記載の光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項８】
前記光学特性粒子を分散させた固化可能な流動性物質を透明基板上に直接塗布して、前記透明基板上に所定の光学異方性を有する層を形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項記載の光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項９】
前記光学特性粒子が旋光性を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか1項記載の光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項１０】
固化した前記流動性物質の屈折率と最も近くなる異方屈折率を示す前記光学特性粒子の軸が、使用時に光が入射する方向に向くように配向させることを特徴とする請求項９記載の光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項１１】
前記光学特性粒子の異方性屈折率の最も小さい値が、可視光線領域で１．６５以下であることを特徴とする請求項９または１０記載の光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項１２】
前記光学特性粒子が、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸コバルト、炭酸バリウム、炭酸マンガン、炭酸マグネシウム、のいずれか１つであることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか1項記載の複合材料の光学異方性を有する製造方法。
【請求項１３】
前記光学特性粒子がエネルギー線反射特性を有し、該粒子を用いて、光反射型の偏光能を有する複合材料を形成することを特徴とする請求項１〜８のいずれか1項記載の光学異方性を有する複合材料の製造方法。
【請求項１４】
請求項６に記載の前記金属粒子が光を反射する微細なプレートであって、該プレートを用いた反射型偏光子の製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４に記載の製造方法によって製造した前記光学異方性複合材料を用いることを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項１６】
前記電子装置上に前記光学異方性複合材料を磁場を用いて形成する際に、前記電子装置の位置合わせを該磁場を用いて同時に行うことを特徴とする請求項１５記載の電子装置の製造方法。
【請求項１７】
前記電子装置として基板上に強磁性体のパターンが形成されており、該パターンに沿って集中した磁力線を利用して、前記電子装置の位置合わせを行うことを特徴とする請求項１６記載の電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋光性やエネルギー線反射特性を始めとする所定の光学特性を有する粒子が配向することにより、旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性が発現している複合材料を製造する方法、及びそのような複合材料を用いた電子装置を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方性、特に光学異方性を有する材料として、例えば、従来から、旋光性を有する結晶として知られる水晶や、旋光性を有する分子を配向させた樹脂（例えば、特許文献２および３参照）や、旋光性を有する結晶を樹脂中に配向させた複合材料（例えば、特許文献４参照）などが提案されている。
【０００３】
また、このような旋光性を有する材料を用いた電子装置として、例えば、液晶ディスプレイ用の光学補償板（例えば、非特許文献１参照）が提案されている。
【特許文献１】特願２００４−２８５４０１（Ｐ２００４−２８５４０１）
【特許文献２】特願２００５−９７０９０（Ｐ２００５−９７０９０）
【特許文献３】特願２００３−３９４３７５（Ｐ２００３−３９４３７５）
【非特許文献１】よくわかる最新ディスプレイ技術の基本と仕組み、西久保靖彦著、株式会社秀和システム出版、２００３年１２月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、旋光性を有する材料として水晶などの光学結晶を用いる場合には、大きいものを得るのは難しくまた高価であるため、実際に用いることは困難である。また、特許文献１に記載された方法は、高分子が液晶性を示す温度範囲で配向させる必要があるため、温度のコントロールを正確に行う必要があり、工業的には製造が困難である。また、特許文献２に記載された方法は、超臨界状態で分子を配向させる必要があり、試料の作製に高温高圧が必要になるので、工業的には製造が困難である。また、特許文献３に記載された方法では、延伸した方向に対してしか結晶を配向できず、得られた旋光性を有する材料を所望のデバイスに直接形成することは困難であり、張り合わせる工程が別途必要になる。従って、製造コストが高くなるという問題を有する。
【０００５】
一方、非特許文献１には、さまざまな製造方法で作製された光学フィルムを光学補償板として応用される例が挙げられているが、フィルムをガラス基板に張り合わせる工程が必要であり、製造工程が複雑で、製造コストが高くなるという問題点を有する。
【０００６】
従って、本発明の目的は、上記の課題を解決して、複雑な製造工程を有さず、光学的な異方性の方向を自由にコントロールできる旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有する複合材料を製造する方法を提供し、またその技術を用いた電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記問題を解決するために鋭意研究を行った結果、流動性がある材料中に浮遊させた、旋光性やエネルギー線反射特性を始めとする所定の光学特性を有する微粒子（以下、「光学特性粒子」という）を、磁場及び電場の少なくとも一方を用いて所望の方向に配向させることを知見し、本発明を完成させるに至った。更に、ループ状の支持体間に成型した膜中に分散させた微粒子を、磁場及び電場の少なくとも一方を用いて所望の方向に配向させることにより、ナノレベルの薄さの旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有するフィルムを作製できることを知見し、本発明を完成させるに至った。
更に、これら微粒子を磁場配向させる際に、電子装置の位置合わせを同時に行えることを知見し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
本発明の旋光性や偏光特性を始めとする所定の光学異方性を有する複合材料（以下、「光学異方性複合材料」という）の製造方法の１つの実施態様は、固化可能な流動性を有する物質中に分散させた磁化率及び／または誘電率に異方性がある光学特性粒子を、静磁場及び静電場の少なくとも一方を用いて、最も磁場または電場配向しやすい方向に光学特性粒子を配向させ（図１参照）、次いで流動性を有する物質を固化させることによって、固化後の複合材料に旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を付与することを特徴とする。
【０００９】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のその他の実施態様は、固化可能な流動性を有する物質中に分散させた磁化率及び／または誘電率に異方性がある光学特性粒子を、回転磁場及び回転電場の少なくとも一方を用いることにより、その回転軸方向に最も磁場または電場配向しにくい方向に粒子を配向させ（図２参照）、次いで流動性を有する物質を固化させることによって、硬化後の複合材料に旋光性や偏光特性を始めとする所定の光学異方性を付与することを特徴とする。
【００１０】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のもう一つの実施態様は、固化可能な流動性を有する物質中に分散させた磁化率及び／または誘電率に異方性がある光学特性粒子を、回転磁場または回転電場の少なくとも一方を用いる場合において、回転速度が1回転のうち1/4回転で速く、次の1/4回転で遅く、次の1/4回転で速く、次の1/4回転で連続的に遅くなるような周期的に回転速度が時間変動する磁場及び／または電場を用いることによって、その回転軸方向である最も磁場または電場配向しにくい方向に粒子を配向させると同時に、回転が遅くなる方向である最も磁場または電場で配向しやすい方向に粒子を配向させ（図３参照）、次いで流動性を有する物質を固化させることによって、硬化後の複合材料に旋光性または偏光特性を始めとする所定の光学異方性を付与することを特徴とする。
【００１１】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のその他の実施態様は、固化可能な流動性を有する物質中に分散させた磁化率及び／または誘電率に異方性がある光学特性粒子を回転磁場及び／または回転電場を用いることによって、その回転軸方向である最も磁場または電場配向しにくい方向に粒子を配向させ、次いで回転磁場及び／または回転電場による配向が緩和しないうちに、その回転軸に直交する方向から静磁場及び／または静電場を印加することによって、光学特性粒子の最も磁場または電場配向しにくい軸を回転軸方向に配向させ、最も磁場または電場配向しやすい軸を静磁場または静電場を印加した方向に配向させ、次いで流動性を有する物質を固化させることによって、硬化後の複合材料に旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を付与することを特徴とする。
【００１２】
ここで、磁気異方性とは、外部磁場によって励起される磁化に対して物質内で異方性を有することをさし、磁場内では磁気的相互作用によりトルクを発生し、よりエネルギー的に安定な方向に回転する。また、誘電率異方性も同様であり、誘電率異方性とは、外部電場によって励起される分極に対して物質内で異方性を有することをさし、電場内では電気的相互作用によりトルクを発生し、よりエネルギー的に安定な方向に回転する。この場合、分子構造に異方性を有する物質は、磁気的及び電気的にも異方性を有し、例えば、延伸して作った繊維は分子鎖が延伸方向に並んでいるため、繊維方向（//）とそれに垂直な方向（⊥）では、磁化率及び誘電率が異なる。つまり、磁気異方性及び誘電率異方性を有する物質は、物質内の電子状態に異方性があり、上述したような繊維の場合、延伸した方向に分子が並ぶことで、結合を通じた電子の分布に異方性が生じる。
【００１３】
また、結晶構造に異方性を有する物質も電子状態に異方性を有するため磁場及び電場内で配向する。さらに、磁気的及び電気的な異方性が無い場合でも、物質の形状に異方性を有する場合は配向する。本発明では、このような物質も、異方性を有する物質（部材、材料）と定義する。また、これ以外にも、粘土や、グラファイトなどの層状化合物も磁気及び誘電率異方性が大きい物質として例示でき、適切な磁場または電場を印加することによって、任意の方向に部材を駆動することができる。また、透明な粘土層状化合物間に有機物をインターカレーションした複合材料も、複合後の有機物の異方性を加味した磁化率や誘電率の異方性に対応した方向に配向させることができる。
【００１４】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のその他の実施態様は、磁化率の異方性がある材料に対して磁場の強度や印加方向を変える手段として、例えば、電磁石を用いる方法がある。この場合、電磁石に加える電流量を変更したり、磁化率の異方性がある材料に対する電磁石の位置を変更したり、複数の電磁石が発生する磁場強度を可変にしたりすることによって、磁場の強度や印加方向を変更することができる。
【００１５】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のその他の実施態様は、誘電率の異方性がある材料に対して電場の強度や印加方向を変える手段として、二つの導体間に電圧をかける方法がある。この場合、電極には、各種金属の他、半導体や透明電極材料を用いることができる。特に、表示装置に用いる場合には、透明電極を用いることが好ましい。この場合、電極に加える電圧を変更したり、誘電率の異方性がある材料に対する電極の位置を変更したり、複数の電極が発生する電場の強度を可変にしたりすることによって、電場の強度や印加方向を変更することができる。
【００１６】
以上のように、上述した各種の配向を固化可能な流動性物質中で行い、次いで硬化させることによって、旋光性や偏光特性を始めとする所定の光学異方性を有する光学異方性複合材料を製造することができる。
【００１７】
本発明の固化可能な流動性物質はあらゆるものを使用することができ、例えば、液体や流動性を有する粉体等が挙げられ、その形態に適した固化方法が選ばれる。粉体の場合は圧着や焼成などで固化するタイプが利用でき、液体は溶融した固体を冷却固化させたり、固体が溶けた溶液の溶媒を蒸散させることにより固化させたり、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの反応性を有する樹脂を重合固化させて利用することができる。本明細書で例示した流動性のある物質の他にも、固化可能な流動性のある物質であるならば、あらゆる物質が適応可能である。
【００１８】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のその他の実施態様は、流動性のある物質がエネルギー線硬化型樹脂であることを特徴とする。この場合、エネルギー線としては、アルファー線、陽子線、中性子線などの粒子線やベータ線のような電子線、ガンマ線やエックス線や紫外線のような電磁波などが例示できる。
【００１９】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のその他の実施態様は、磁化率の異方性、誘電率の異方性、またはその大きさが小さいために、熱的外乱に打ち勝って実質磁場及び／または電場で配向できない粒子に、異方性を有する物質を付着させることによって、磁場及び／または電場による配向を可能にすることを特徴とする。
【００２０】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のその他の実施態様は、実質配向できない粒子が金属性のナノ粒子であって、このナノ粒子表面に配向付着した保護分子の磁化率及び／または誘電率の異方性によって、磁場及び／または電場で配向させることを特徴とする。  
【００２１】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のその他の実施態様は、ループ上の支持体の間に光学特性粒子を含む固化可能な液体の膜を張り、この膜を固化させる前に、磁場及び電場の少なくとも一方を印加して、この光学特性粒子を配向させることによって、旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有する極薄材料を製造することを特徴とする。また、基板上に塗膜を形成し、塗膜中の光学特性粒子を配向させると、基板と光学特性粒子との間の相互作用で配向が阻害される場合があるが、ループ上の支持体の間に張られた膜中で行う場合には、そのような阻害が低減される。
【００２２】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のその他の実施態様は、ループ上の支持体の間に光学特性粒子を含む固化可能な液体の膜を張り、この膜を固化させる前に、磁場及び電場の少なくとも一方を印加して、この光学特性粒子を配向させることによって、旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有する極薄材料を製造する方法のうち、光学特性粒子が、この光学特性粒子の表面に配向付着させた磁化率及び／または誘電率の異方性により配向するタイプであることを特徴とする。特に、光学特性粒子が導電性を有する場合、得られる膜は異方導電性材料、異方熱伝導性材料、異方光学材料として使用することができる。
【００２３】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のその他の実施態様は、光学特性粒子を分散させた流動性物質を透明基板上に直接塗布し、次いで磁場及び電場の少なくとも一方を印加して、この光学特性粒子を配向させ、次いで固化させることにより、直接、旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有する層を透明基板上に形成することを特徴とする。
【００２４】
本発明の光学特性粒子のうち、旋光性を有する粒子は屈折率の異方性を有するが、粒子の２以上の屈折率のうち、最も固化した流動性物質の屈折率と近い屈折率を示す軸方向を、使用時に光が入射してくる方向に配向させることにより、光散乱を低減させることができる。
【００２５】
本発明の旋光性を有する材料のうち、旋光性を有する複合材料の製造方法のその他の実施態様は、旋光性を有する粒子の異方性屈折率の最も小さい値が可視光線領域で1.65以下であり、粒子を分散させる樹脂と屈折率が近いことにより光散乱を低減させることを特徴とする。
【００２６】
本発明の旋光性を有する複合材料の製造方法のその他の実施態様は、旋光性を有する粒子として、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸コバルト、炭酸バリウム、炭酸マンガン、炭酸マグネシウム、のいずれか一つであることを特徴とする。
【００２７】
本発明の光学異方性複合材料の製造方法のその他の実施態様は、実質配向できない粒子が金属性のナノ粒子で、このナノ粒子表面に配向付着した保護分子の磁化率及び／または誘電率の異方性によって、磁場及び電場の少なくとも一方により配向させることを特徴とし、この金属粒子がプレート形状であって、光反射型の偏光性を示すことを特徴とする。
【００２８】
本発明の電子装置の製造方法の実施態様は、上述した各種手法で製造した光学異方性複合材料を用いることを特徴とする。
【００２９】
本発明の電子装置の製造方法のその他の実施態様は、光学特性粒子を磁場配向させる際に、電子装置同士または電子装置と部材の組み立て時の位置合わせを同時に行うことを特徴とする。
【００３０】
本発明の電子装置の製造方法のその他の実施態様は、電子装置として基板上に強磁性体のパターンが形成されており、このパターンに沿って集中した磁力線を利用して電子装置の位置合わせを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明により、複雑な製造工程を有さず、光学特性粒子を任意の方向に配向させることにより、光学異方性複合材料を簡便に提供することができる。また、本発明の光学異方性複合材料を透明基板に直接形成することによって、液晶ディスプレイ用の光学補償フィルムを簡便に形成することが可能であり、磁場配向を利用する際に電子装置の位置合わせを同時に達成することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、図面を用いながら、光学異方性複合材料の製造方法に関する実施形態を説明する。本発明は、磁化率及び／または誘電率に異方性がある光学特性粒子を、電場及び磁場の少なくとも一方を用いて、固化可能な流動性物質中で配向させることにより光学異方性複合材料を製造する発明であり、また、その光学異方性複合材料用いた電子装置の製造方法に関するものである。
【００３３】
ここで、本発明で言う磁場（磁界）Ｈ（単位はＡＴ／ｍ＝アンペア-ターン／メートル）とは、電荷が動くことによって生じる渦状の場をさし、電荷の動きに力を及ぼす。磁場の強さは磁束密度Ｂ（単位はＴ＝テスラ）で表され、磁界と垂直な面積Ｓ（ｍ2）を貫く磁束線の数Ф（単位はＷｂ＝ウェーバー）を面積で割ったものである。
式１    Ｂ＝Ф／Ｓ  （Ｗｂ／ｍ2＝Ｔ）
【００３４】
このような磁場は、電磁石のように電流を流すことにより発生させたり、永久磁石のように、物質が持つ電子スピンの磁気モーメントの方向を揃えることにより発生させることができる。また、磁束密度Ｂと磁場Ｈは、真空中では以下の関係式で表すことができる。
式２    Ｂ＝μ0Ｈ
【００３５】
ここで、μ0は真空の透磁率で、有理単位で４π×１０−7（ヘンリー／メートル＝Ｈ／ｍ）、非有理単位で１（無名数）であり、磁束密度Ｂと磁場強度Ｈを結びつける係数である。また、磁場中に物質を置いた際の磁束密度Ｂと磁場の強さＨとの比μをμ0で割ったものを、透磁率Ｋ（ヘンリー／メートル＝Ｈ／ｍ）という。
式３    Ｋ＝μ／μ0
【００３６】
磁場による物質の相互作用の強さは磁化率χで示され、その絶対値が大きい方がより強く物質に磁場が誘起され、誘起した磁場と強い磁気的相互作用を引き起こす。そして、上述した透磁率Ｋとは、非有理単位で以下の関係式が成り立つ。
式４    Ｋ＝１＋χ
【００３７】
ここで、光学異方性粒子は磁化率や誘電率に異方性があるため、磁場または電場で配向させることができる。
【００３８】
磁場と物質との相互作用は、磁場の強さと磁化率χの絶対値で決まり、磁場が強く磁化率χの絶対値が大きい軸が磁場に対して平行に配向しようとする力が強くなる。実際にどの方向に向くか（磁化容易軸）については、結晶の３軸の磁気異方性の釣り合いによって決定される。
【００３９】
また、磁気異方性とは、外部磁場によって励起される磁化に対して物質内で異方性を有することをさし、磁場内では磁気的相互作用によりトルクを発生し、より安定な方向に回転する。分子構造に異方性を有する物質は、磁気的にも異方性を持ち、例えば延伸して作った繊維は分子鎖が延伸方向に並んでいるため、繊維方向（//）とそれに垂直な方向（⊥）では磁化率が異なる。繊維が反磁性を示す場合は、その差を反磁性異方性磁化率（χa）と呼び、任意の軸に対する磁化率の差で表す。
χa＝χ//−χ⊥
【００４０】
このような磁気異方性を有する反磁性物質を強度Ｂの磁場中に置くと、物質は磁気エネルギーＥを獲得する。
【数１】
2008176065.tif 000003
ここでμ０は真空の透磁率、Ｖは物体の体積、θは磁場と繊維軸方向のなす角度、Ｂは外部磁場強度である。
χa＞０の場合には、繊維軸方向が磁場と平行になったほうが磁気エネルギーは小さくなり安定である。その結果、磁場に平行に配向する。
【００４１】
このように一軸配向する繊維については、上記のように記述することができる。一方、磁気異方性が二以上の軸で異なる物質は、二以上の軸の磁気異方性の数値から外部磁場に対して、どの方向に物質が配向するかが決まる。
また、外部磁場が大きいとき、体積が大きいとき、より強く磁気的エネルギーを受けることが上式からわかる。
【００４２】
磁気異方性を有する物質には、物質内の電子状態に異方性を有するものがある。上述したような繊維の場合、延伸した方向に分子が並ぶことで、結合を通じた電子の流れに異方性が生じる。また、結晶構造に異方性を有する物質も磁場内で配向する。一方、磁気的な異方性が無い場合も、物質の形状に異方性を有する場合は配向する。
【００４３】
また、粘土などの層状化合物も磁気異方性が大きい物質として例示でき、適切な磁場を印加することにより、任意の方向に結晶を向けることができる。このような粘土層状化合物に有機物をインターカレーションした複合材料も同様に利用可能であり、層間に有機物が配向挿入された場合、配向した有機物に由来する磁気的な異方性により配向方向をコントロールすることも可能である。よって、任意の方向に粘土層状化合物と有機物との複合材料を配向させるのに利用することが可能であり、粘土層間に配向挿入された有機物が持つ旋光能や偏光能を始めとする所定の光学異方性を好ましく利用することも可能である。
このような物質に磁場を印加すると磁気的に安定な方向に配向するが、例えば一軸回転する磁場を磁気異方性を有する材料に印加した場合、回転軸に対して物質の磁化困難軸が磁場の回転軸に平行に配向する。また、このように、磁気異方性を有する物質に印加する磁場は、回転磁場を含め、時間的に変動する磁場を印可することも可能である。
【００４４】
以上、磁場中における磁気異方性を有する物質の挙動について述べたが、電場中の誘電率異方性を有する物質の挙動も同等の原理で説明でき、これらの磁気的、電気的な異方性を有する光学特性粒子を、流動性がある物質中で磁場及び電場の少なくとも一方を用いて配向させることができる。
【００４５】
ここで、本発明で言う旋光性とは、偏光した電磁波の偏光面を回転させる物質の能力である。
【００４６】
（固化可能な流動性のある物質中で磁場及び電場の少なくとも一方を用いて配向させる方法）
固化可能な流動性のある物質中で、磁気及び／または誘電率の異方性を有する旋光性やエネルギー線反射特性を始めとする所定の光学特性を有する物質を、磁場及び電場の少なくとも一方で配向させる場合、熱エネルギーに由来するランダムな回転運動や、粘性抵抗に打ち勝つ必要がある。磁気及び／または誘電率の異方性が小さい物質を配向させるためには、強い磁場及び／または電場を用いるのが有利であり、粘度の低い流体を用いることにより、プロセスを短時間で終わらせることもできる。
【００４７】
特に、流動性のある物質が液体である場合が好ましく、液体の粘度が低いほど磁場及び電場の一方または両方を用いた配向に対する粘性抵抗が小さくなり、結果、磁場及び／または電場による配向をスムーズに行えるため、さらに好ましいといえる。これ以外にも、流動性を有する粉や、気体に対しても適応可能であり、物質の種類にはとらわれない。
【００４８】
この流動性のある物質として、硬化性のある有機成分及び無機成分を適宜用いることができる。これらのうち、有機成分としては、各種エポキシ化合物、シロキサン化合物などのほか、硬化性のモノマーやオリゴマーなどのプレポリマーを使用することができ、これらをポリマーの状態で融解させたり、溶媒に溶解させて使用したり、流動性のある微粉末を使用したりすることもできる。これらのうち、熱可塑性樹脂としては、酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルブチラール、塩化ビニル、メタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、エチレン、アミド、セルロース、イソブチレン、ビニルエーテルなどからなるプレポリマーやポリマーを挙げることができる。また、熱硬化性樹脂としては、尿素、メラミン、フェノール、レゾルシノール、エポキシ、エピスルフィド、イソシアネート、イミドなどからなるプレポリマーやポリマーを挙げることができる。これらの化合物は、１種類、または２種類以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００４９】
このような硬化性のプレポリマーを流動性のある物質に配合する際には、プレポリマーを硬化させるための硬化剤、重合開始剤を必要に応じて配合することもできる。これらの硬化剤、重合開始剤の種類は、配合するプレポリマーの種類に応じて適宜選択することができる。このような硬化剤、重合開始剤としてエネルギー線により反応を開始する化合物を好ましく用いることができる。例えば、アクリルモノマー・オリゴマーの光ラジカル重合型樹脂、ポリエン-チオール硬化系の光マイケル付加型樹脂、エポキシ及びオキセタン及びビニルエーテルモノマー・オリゴマーの光カチオン重合型樹脂が例示できる。また、これら配合には各種公知の光反応増感剤を使用することもできる。
【００５０】
例示した固化可能な流動性がある物質のうち、重合成があるプレポリマーは、硬化後の体積変動が小さくデバイスに、直接、旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有する複合材料を形成する際、固化時の歪に由来する応力を低減できるため好ましい。中でも、光硬化性の樹脂は、透明基板上に旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有する複合材料を形成するのに好ましく用いることができる。また、光硬化性の樹脂のプレポリマーの粘度を低くすることにより、旋光性やエネルギー線反射特性を始めとする所定の光学特性を有する粒子の配向スピードを向上させたり、配向率を向上させたりできるので、更に好ましいといえる。
【００５１】
反応を開始させる活性エネルギー線としては、紫外線、電子線などが挙げられるが、特にこれらに制限されるものではない。また、活性エネルギー線を照射する際、その雰囲気に限定されるものではなく、大気、窒素やアルゴンなどの不活性ガス、真空中など、様々な雰囲気下、温度環境下で照射することができる。また、透明基板に対する塗布性を向上させるために、各種溶媒で希釈して粘度調整を行うこともできる。
【００５２】
また、使用できる無機成分としては、各種金属アルコキシド、各種金属塩化物、水ガラス、コロイダルシリカ、各種ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素フッ化物、金属酸化物、金属窒化物、金属ケイ化物、金属ホスフェートの溶液を用いたり、流動性のある微粉末を用いたりすることができる。
【００５３】
このような無機成分を含む流動性のある物質は、ゾルゲル反応や高温焼付けなどを用いることにより固化することができるが、この場合は、ゾルゲル反応の触媒も流動性のある物質に配合することができる。
【００５４】
上記ゾルゲル反応の触媒としては、無機成分を加水分解し重縮合させる、塩酸のような酸；水酸化ナトリウムのようなアルカリ；アミン；あるいはジブチルスズジアセテ−ト、ジブチルスズジオクテ−ト、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジマレート、ジオクチルスズジラウレート、ジオクチルスズジマレート、オクチル酸スズなどの有機スズ化合物；イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、テトラアルキルチタネートなどの有機チタネート化合物；テトラブチルジルコネート、テトラキス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、テトライソブチルジルコネート、ブトキシトリス（アセチルアセトナート）ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウムなどの有機ジルコニウム化合物；トリス（エチルアセトアセテート）アルミニウム、トリス（アセチルアセトナート）アルミニウムなどの有機アルミニウム化合物；ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルトなどの有機金属触媒などを挙げることができる。これらの中でも、市販品としてジブチルスズ化合物（三共有機化学（株）製ＳＣＡＴ−２４）を具体的に挙げることができる。これらの化合物は、１種類、または２種類以上を適宜組み合わせて使用することができる。これらの有機成分及び無機成分は、必要に応じて単体でも、有機・無機の組み合わせでも適宜組み合わせて使用することができる。
【００５５】
本発明で用いることができる流動性のある物質には、更に必要に応じて、溶媒を配合成分に応じて適宜選択することができる。このような溶媒としては、具体的には炭化水素（プロパン、ｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、イソヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−オクタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、アミルベンゼン、テレビン油、ピネンなど）、ハロゲン系炭化水素（塩化メチル、クロロホルム、四塩化炭素、塩化エチレン、臭化メチル、臭化エチル、クロロベンゼン、クロロブロモメタン、ブロモベンゼン、フルオロジクロロメタン、ジクロロジフルオロメタン、ジフルオロクロロエタンなど）、アルコール（メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−アミルアルコール、イソアミルアルコール、ｎ−ヘキサノール、ｎ−ヘプタノール、２−オクタノール、ｎ−ドデカノール、ノナノール、シクロヘキサノール、グリシドールなど）、エーテル、アセタール（エチルエーテル、ジクロロエチルエーテル、イソプロピルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、メチルフェニルエーテル、エチルベンジルエーテル、フラン、フルフラール、２−メチルフラン、シネオール、メチラール）、ケトン（アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチル−ｎ−アミルケトン、ジイソブチルケトン、ホロン、イソホロン、シクロヘキサノン、アセトフェノンなど）、エステル（ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸−ｎ−アミル、酢酸メチルシクロヘキシル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、ステアリン酸ブチルなど）、多価アルコールとその誘導体（エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、メトキシメトキシエタノール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエチルエーテルなど）、脂肪酸及びフェノール（ギ酸、酢酸、無水酢酸、プロピオン酸、無水プロピオン酸、酪酸、イソ吉草酸、フェノール、クレゾール、ｏ−クレゾール、キシレノールなど）、窒素化合物（ニトロメタン、ニトロエタン、１−ニトロプロパン、ニトロベンゼン、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジアミルアミン、アニリン、モノメチルアニリン、ｏ−トルイジン、ｏ−クロロアニリン、ジクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、モノエタノールアミン、ホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、アセトニトリル、ピリジン、α−ピコリン、２、４−ルチジン、キノリン、モルホリンなど）、硫黄、リン、その他化合物（二硫化炭素、ジメチルスルホキシド、４、４−ジエチル−１、２−ジチオラン、ジメチルスルフィド、ジメチルジスルフィド、メタンチオール、プロパンスルトン、リン酸トリエチル、リン酸トフェニル、炭酸ジエチル、炭酸エチレン、ホウ酸アミルなど）、無機溶剤（液体アンモニア、シリコーンオイルなど）、水などを挙げることができる。
【００５６】
本発明に用いる液体には、更に必要に応じて、安定剤、カップリング剤などを適宜選択して配合することができる。このような安定剤としては、具体的には２、６−ジ−tert−ブチル−フェノール、２、４−ジ−tert−ブチル−フェノール、２、６−ジ−tert−ブチル−４−エチル−フェノール、２、４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３、５−ジ−tert−ブチル−アニリノ）−１、３、５−トリアジンなどによって例示されるフェノール系酸化防止剤、アルキルジフェニルアミン、Ｎ、Ｎ′−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、６−エトキシ−２、２、４−トリメチル−１、２−ジヒドロキノリン、Ｎ−フェニル−Ｎ′−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミンなどによって例示される芳香族アミン系酸化防止剤、ジラウリル−３、３′−チオジプロピオネート、ジトリデシル−３、３′−チオジプロピオネート、ビス［２−メチル−４−｛３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ｝−５−tert−ブチル−フェニル］スルフィド、２−メルカプト−５−メチル−ベンゾイミダゾールなどによって例示されるサルファイド系ヒドロペルオキシド分解剤、トリス（イソデシル）ホスファイト、フェニルジイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジ（ノニルフェニル）ペンタエリトリトールジホスファイト、３、５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジルホスファートジエチルエステル、ナトリウムビス（４−tert−ブチルフェニル）ホスファートなどによって例示されるリン系ヒドロペルオキシド分解剤、フェニルサリチラート、４−tert−オクチルフェニルサリチラートなどによって例示されるサリチレート系光安定剤、２、４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸などによって例示されるベンゾフェノン系光安定剤、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２、２′−メチレンビス［４−（１、１、３、３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｎ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］などによって例示されるベンゾトリアゾール系光安定剤、フェニル−４−ピペリジニルカルボナート、セバシン酸ビス−［２、２、６、６−テトラメチル−４−ピペリジニル］などによって例示されるヒンダードアミン系光安定剤、［２、２′−チオ−ビス（４−ｔ−オクチルフェノラート）］−２−エチルヘキシルアミン−ニッケル−（II）によって例示されるＮｉ系光安定剤、シアノアクリレート系光安定剤、シュウ酸アニリド系光安定剤などを挙げることができる。また、このようなカップリング剤としては、具体的にはフッ素系のシランカップリング剤として、（（トリデカフルオロ−１、１、２、２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、エポキシ変性シランカップリング剤として（信越化学工業株式会社製  ＫＢＭ−４０３）、オキセタン変性シランカップリング剤として（東亞合成株式会社製  ＴＥＳＯＸ）、あるいは、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミ���プロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランγ−メタクリロキシキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤や、トリエタノールアミンチタネート、チタニウムアセチルアセトネート、チタニウムエチルアセトアセテート、チタニウムラクテート、チタニウムラクテートアンモニウム塩、テトラステアリルチタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、イソプロピルトリオクタイノルチタネート、イソプロピルジメタクリイソステアロイルチタネート、チタニウムラクテートエチルエステル、オクチレングリコールチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、トリイソステアリルイソプロピルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、ブチルチタネートダイマー、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２、２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、テトラ−ｉ−プロピルチタネート、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネートなどのチタン系カップリング剤を挙げることができる。これらの化合物は、１種類、または２種類以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００５７】
旋光性やエネルギー線反射特性を始めとする所定の光学特性を有する粒子が、これら液体中で浮遊したり沈降したりしないようにするため、各種添加剤を溶解させることができる。具体的には、有機物に対しては各種含ハロゲン化合物を、水に対してはショ糖やポリタングステン酸ナトリウム等を挙げることができる。
【００５８】
ここで、旋光性やエネルギー線を始めとする所定の光学特性を有する粒子が、液体中で浮遊したり沈降したりしないようにするためには、液体とこの粒子の比重を一致させることが最も好ましく、少なくとも、液体とこの粒子の比重比が、０．５〜２の間に収まることが好ましい。
【００５９】
また、浮遊や沈降を防ぐために、各種チキソ剤を添加することが可能であり、具体的には、シリカやタルクなどの無機粒子、アクリルやポリカーボネイトの有機粒子、シリカゾルなどの各種コロイドを好ましく用いることができ、電場を印加することにより、粘土が下がるタイプは更に好ましい。定量的に言えば、流体のチキソ比が１.５以上であることが好ましい。
【００６０】
このような固化可能な流動性物質に分散させる旋光性を有する物質として、異方性を有する使用領域において概略透明な材料を用いることができ、三斜晶リゾチウムなどの有機結晶や炭酸ストロンチウム、水晶などの無機結晶、旋光能を有する延伸した高分子などを用いることができる。
【００６１】
これら旋光性を有する物質は複屈折率を有するが、固化可能な流動性物質中で配向させる際、この固化可能な流動性物質の固化後の屈折率に最も近い屈折率を有する軸の方向を、使用時に光が入射してくる方向に配向させることにより、光散乱に伴う光学的損失を防ぐことができる。
【００６２】
樹脂に旋光性を有する粒子を分散させる場合、異方性屈折率の最も小さい値が1.65以下であるものが樹脂との屈折率の一致の観点から好ましい。
【００６３】
このような屈折率が低い物質のうち、屈折率の異方性が大きく旋光性が大きい物質として、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸コバルト、炭酸マンガン、炭酸マグネシウムを挙げることができる。
【００６４】
このような粒子はどのようなサイズのものも適用できるが、固化後の流動性がある物質と屈折率が大きく異なり光散乱が強くなる場合、光の波長よりも十分に小さいサイズの粒子を用いることが好ましく、具体的には100 nm以下であり、好ましくは20 nm以下である。
【００６５】
このようなごく小さい粒子は、磁気的、電気的エネルギーが小さくなるため、熱的外乱に打ち勝って配向できなくなる恐れがある。また、磁化率や誘電率の異方性が小さい物質を用いる場合も、同様に配向が困難になる。このような粒子の表面に、磁化率や誘電率の異方性がある物質を吸着配向させ、磁気的、電気的エネルギーを配向に必要な大きさに増強することが可能であり、具体的には、粒子の表面に磁化率や誘電率の異方性を有する分子や高分子を吸着配向させる方法を用いることができる。このような分子は、粒子の表面に吸着しやすい化学構造を持つものを持つものを好ましく用いることができ、このような化学構造の具体例として、アミノ基、イミノ基、アミド基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、シラノール基、チオール基、などを例示することができる。
【００６６】
このようなごく小さい粒子と、磁気的、電気的エネルギーを増強させる吸着物質の具体例として、金属製のナノ粒子及びナノ粒子の被覆保護分子を挙げる事ができる。ナノ粒子のうち、ロッドやディスクやコイルのような、異方性を有する形状のナノサイズの金属粒子は、複合材料に光学的な異方性を付与する。
【００６７】
（本発明の旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有する極薄膜の製造方法）
図４では、光学特性粒子を分散させた固化可能な液体を用いて、ループ状の支持体の間に膜を張り、次いで磁場または電場で配向させ、次いで硬化させることにより旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有する極薄膜を製造する方法の一つの実施形態を示す。リング状の支持体間に膜を張った後静置すると、重力の効果でリングの上のほうから膜がどんどん薄くなり、数十〜数百nmレベルのごく薄膜を簡便に得ることができる。
【００６８】
本実施形態では光学特性粒子が分散した光硬化性樹脂に、リングを漬け込み引き上げることにより、このリングの間に樹脂膜を形成し、次いで磁場を印加し、次いで光硬化させることによって、旋光性や偏光性を始めとする所定の光学異方性を有する極めて薄い極薄膜を作製した。
【００６９】
（本発明の電子装置の位置合わせを磁場配向と同時に行う方法）
図５では、固化可能な流動性を有する物質に分散させた光学特性粒子を磁場配向させる際に、電子装置の位置合わせを同時に行う方法の１つの実施形態を示す。強磁性体のパターンが形成された弱磁性体の基板を有する電子装置を、同じパターンが形成された電子装置上に配し、次いで磁場を印加することにより、強磁性体に吸い込まれる性質を有する磁力線の性質により、強磁性体のパターン同士が重なり合う方向に磁気力が働き、その結果、強磁性体のパターン同士が重なり合う。この電子装置間、またはその表面近傍に、光学特性粒子が分散した固化可能な流動性を有する物質を塗布または充填することによって、磁場による光学異方性複合材料の製造と、磁場による電子装置の位置合わせを同時に達成することができる。
【００７０】
本実施形態では、強磁性体で作製した電極を有する半導体チップを用いており、この半導体チップ間に光学異方性複合材料を形成する際に、この半導体チップの位置合わせを同時に行う。
【００７１】
以下に、本発明の光学異方性複合材料の製造方法を用いた実施例を説明する。
【実施例１】
【００７２】
実施例１では、本発明の光学異方性複合材料の製造方法のうち、磁場を用いた旋光能を有する複合材料の製造方法の一実施例を示す。
旋光性を示す粒子が分散した液の作成
炭酸ストロンチウム結晶（純度99 ％）を、自動乳鉢で光硬化性樹脂（協立化学産業（株）製；W/R No。 XFL-06L）に10 %分散させた後、更に超音波ホモジナイザーで1時間分散させた。分散後の炭酸ストロンチウム粒子径は、約2 μmである。
【００７３】
充填・塗布
上記の分散液を、2枚のガラス板の間にギャップ100μmで挟み込んだ。
【００７４】
磁場の印加
そこに、磁力線がガラス板に対して縦に印加されるように、電磁石を用いて２Ｔの磁場を5 分間印加した。
【００７５】
液体の硬化
磁場を印加した後、磁場をそのまま印加しながらＵＶを6000 mJ/cm2 (365 nm)照射して樹脂を硬化させ、磁場の印加を停止した。
【００７６】
配向状態の確認
上記の硬化物をクロスニコルの偏光顕微鏡で観察したところ、図６に示す様に、炭酸ストロンチウム粒子が磁場印加方向に沿って配向し、旋光性を発現している様子が確認できた。図６の中の実線矢印は偏光子の向きを示し、破線矢印は磁場の印加方向を示す。
【実施例２】
【００７７】
実施例２では、本発明の磁場を用いた旋光能を有する複合材料の製造方法の一実施例を示す。
旋光性を示す粒子が分散した液の作成
炭酸ストロンチウム結晶（純度99 ％）を、自動乳鉢で光硬化性樹脂（協立化学産業（株）製；W/R No。 XFL-06L）に10 %分散させた後、更に超音波ホモジナイザーで1時間分散させた。分散後の炭酸ストロンチウム粒子径は、約2 μmである。
【００７８】
充填・塗布
上記の分散液を、2枚のガラス板の間にギャップ100μmで挟み込んだ。
【００７９】
磁場の印加
そこに、磁力線がガラス板に対して縦に印加されるように、電磁石を用いて２Ｔの磁場を印加しながら試料を等速回転させた（2 r/m）。
【００８０】
液体の硬化
回転磁場を印加した後、磁場をそのまま印加しながらＵＶを6000 mJ/cm2 (365 nm)照射して樹脂を硬化させ、磁場の印加を停止した。
【００８１】
配向状態の確認
上記の硬化物をクロスニコルの偏光顕微鏡で観察したところ、図７に示す様に、炭酸ストロンチウム粒子が磁場の回転方向に沿って配向し、旋光性が発現している様子が確認できた。実線矢印は偏光子の向きを示し、破線矢印は磁場の回転軸を示す。
【実施例３】
【００８２】
実施例３では、本発明の磁場を用いた旋光能を有する複合材料の製造方法の一実施例を示す。
旋光性を示す粒子が分散した液の作成
炭酸ストロンチウム結晶（純度99 ％）を、自動乳鉢で光硬化性樹脂（協立化学産業（株）製；W/R No。 XFL-06L）に10 %分散させた後、更に超音波ホモジナイザーで1時間分散させた。分散後の炭酸ストロンチウム粒子径は、約2 μmである。
【００８３】
充填・塗布
上記の分散液を、2枚のガラス板の間にギャップ100μmで挟み込んだ。
【００８４】
磁場の印加
そこに、磁力線がガラス板に対して縦に印加されるように、電磁石を用いて２Ｔの磁場を印加しながら、試料を周期的かつ連続的に変速して回転させた。具体的には、１／４周を０．５ r/m、１／４周を1 r/m、１／４周を0.5 r/m、１／４周を1 r/mで回転させた。
【００８５】
液体の硬化
周期的かつ連続的に変速して回転させた磁場を印加した後、磁場をそのまま印加しながら、ＵＶを6000 mJ/cm2 (365 nm)照射して樹脂を硬化させ、磁場の印加を停止した。
【００８６】
配向状態の確認
上記の硬化物をクロスニコルの偏光顕微鏡で観察したところ、図８に示す様に、炭酸ストロンチウム粒子が磁場の遅くなった変速回転方向に沿って配向し、旋光性が発現している様子が確認できた。実線矢印は偏光子の向きを示し、破線矢印は変速回転が遅くなった回転の方向を示す。
【実施例４】
【００８７】
実施例４では、本発明の旋光性を示す極薄膜の製造方法の一実施例を示す。
旋光性を示す粒子が分散した液の作成
炭酸ストロンチウム結晶（純度99 ％）を、自動乳鉢で光硬化性樹脂（協立化学産業（株）製；W/R No。 7710）に5 %分散させた後、更に超音波ホモジナイザーで24時間分散させた。分散後の炭酸ストロンチウム粒子径は、約0.1 μmである。
【００８８】
塗膜の形成
直径1 mmのアルミニウムワイヤーで直径2 cmのリングを作り、このリングを分散液に浸漬し、次いで引き上げた。
【００８９】
磁場の印加
そこに、磁力線が膜面に対して平行に印加されるように、電磁石を用いて２Ｔの磁場を1 min間印加した。
【００９０】
液体の硬化
磁場をそのまま印加しながら、ＵＶを6000 mJ/cm2 (365 nm)照射して樹脂を硬化させ、磁場の印加を停止した。
【００９１】
配向状態の確認
上記の硬化物をクロスニコルの偏光顕微鏡で観察したところ、図９に示す様に、炭酸ストロンチウム粒子が磁場の印加方向に沿って配向し、旋光性が発現している様子が確認できた。実線矢印は偏光子の向きを示し、破線矢印は磁場の印加方向を示す。
【００９２】
図１０は薄膜の外観である。
【００９３】
図１１は、ガラス基板上に、上記の薄膜を貼り付けたときの、高さ方向において薄膜の膜厚を走査型白色光干渉法で測定した結果である。
【実施例５】
【００９４】
実施例５では、本発明の旋光性を示す極薄膜の製造方法の一実施例を示す。
旋光性を示す粒子が分散した液の作成
アニリンで被覆した金のナノプレート（薄さ20 nm，大きさ20 μm）を、光硬化性樹脂（協立化学産業（株）製；W/R No。 7710）に1 %分散させた。
【００９５】
塗膜の形成
直径1 mmのアルミニウムワイヤーで直径2 cmのリングを作り、このリングを分散液に浸漬し、次いで引き上げた。
【００９６】
磁場の印加
そこに、磁力線が膜面に対して平行に印加されるように、電磁石を用いて14.09 Ｔの磁場を10 min間印加した。
【００９７】
液体の硬化
磁場をそのまま印加しながら、ＵＶを6000 mJ/cm2 (365 nm)照射して樹脂を硬化させ、磁場の印加を停止した。
【００９８】
配向状態の確認
上記の硬化物をクロスニコルの偏光顕微鏡で観察したところ、図１２に示す様に、金ナノプレートが磁場印加方向に沿って配向し、旋光性が発現している様子が確認できた。実線矢印は偏光子の向きを示し、破線矢印は磁場の印加方向を示す。
【実施例６】
【００９９】
実施例６では、本発明の旋光性を示す極薄膜の製造方法の一実施例を示す。
旋光性を示す粒子が分散した液の作成
ポリビニルピロリドンで被覆した銀のナノロッド（Ф200 nm，長さ10 μm）を、光硬化性樹脂（協立化学産業（株）製；W/R No。 7710）に5 %分散させた。
【０１００】
塗膜の形成
直径1 mmのアルミニウムワイヤーで直径2 cmのリングを作り、このリングを分散液に浸漬し、次いで引き上げた。
【０１０１】
磁場の印加
そこに、磁力線が膜面に対して平行に印加されるように、電磁石を用いて14.09 Ｔの磁場を10 min間印加した。
【０１０２】
液体の硬化
磁場をそのまま印加しながら、ＵＶを6000 mJ/cm2 (365 nm)照射して樹脂を硬化させ、磁場の印加を停止した。
【０１０３】
配向状態の確認
上記の硬化物をクロスニコルの偏光顕微鏡で観察したところ、図１３に示す様に、銀ナノロッドが磁場印加方向に直交して配向し、旋光性が発現している様子が確認できた。実線矢印は偏光子の向きを示し、破線矢印は磁場の印加方向を示す。
【実施例７】
【０１０４】
実施例７では、本発明の旋光性を有する粒子を磁場配向させるときに、電子装置の位置合わせを行う方法を示す。
旋光性を示す粒子が分散した液の作成
炭酸ストロンチウム結晶（純度99 ％）を、自動乳鉢で熱硬化性樹脂（協立化学産業（株）製；W/R No。 XS-OE-51）に10 %分散させた後、更に超音波ホモジナイザーで1時間分散させた。分散後の炭酸ストロンチウム粒子径は、約2 μmである。
【０１０５】
樹脂の充填
高さ15μm幅50μmのNiP突起を有する２枚のシリコン基板において、NiP突起側を互いに対向させ、その隙間に分散液を充填した。
【０１０６】
磁場の印加
そこに、磁力線がシリコン基板面に対して垂直に印加されるように、永久磁石を用いて0．5Ｔの磁場を10min間印加した。
【０１０７】
液体の硬化
磁場をそのまま印加しながら、100℃において10分間加熱して樹脂を硬化させ、磁場の印加を停止した。
【０１０８】
位置合わせ状態の確認
上記の硬化後の試料の断面を観察したところ、図１４に示す様に、磁場印加を行わない場合には、NiPの突起同士の位置が一致せず（（Ａ）参照）、磁場印加を行なった場合には、NiPの突起同士の位置が一致していることが判明した（（Ｂ）参照）。
【０１０９】
以上のような実施例１〜７に示す事例は、旋光性を有する粒子だけでなく、エネルギー線反射特性を始めとするその他のあらゆる光学特性粒子において適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】静磁場または静電場を用いて、最も磁場配向または電場配向しやすい方向に粒子を配向させた状態を示す図である。
【図２】回転磁場または回転電場を用いて、最も磁場配向しにくいまたは電場配向しにくい方向に粒子を配向させた状態を示す図である。
【図３】周期的に回転速度が変化する電場または磁場を用いて、周期的な回転のうち、回転速度が遅くなる方向である、磁場配向または電場配向しやすい方向に粒子を配向させ、回転軸方向である磁場または電場配向しにくい方向に粒子を配向させた状態を示す図である。
【図４】本発明のループ状の支持体を用いて薄膜を形成する方法を示す図である。
【図５】本発明の電子装置の位置合わせを磁場を用いて行う方法を示す図である。
【図６】静磁場で配向させた炭酸ストロンチウム／樹脂複合体のクロスニコル偏光顕微鏡写真である。
【図７】回転磁場で配向させた炭酸ストロンチウム／樹脂複合体のクロスニコル偏光顕微鏡写真である。
【図８】周期的に回転速度が変化する回転磁場で配向させた炭酸ストロンチウム／樹脂複合体のクロスニコル偏光顕微鏡写真である。
【図９】ループ状の支持体間に膜を形成、静磁場で配向させた炭酸ストロンチウム／樹脂複合体のクロスニコル偏光顕微鏡写真である
【図１０】ループ状の支持体間に形成し光硬化させた膜の写真である。
【図１１】ループ状の支持体間に形成し光硬化させた膜の走査型白色光干渉法の測定結果を示す図である。
【図１２】ループ状の支持体間に形成し光硬化させた膜中で配向している金ナノプレートのクロスニコル偏光顕微鏡写真である．
【図１３】ループ状の支持体間に形成し光硬化させた膜中で配向している銀ナノロッドのクロスニコル偏光顕微鏡写真である．
【図１４】磁場で位置合わせしていない電子装置（Ａ）、及び磁場で位置合わせした電子装置（Ｂ）の断面電子顕微鏡写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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