(57)【要約】【課題】本発明は、コロイド粒子を基板上に規則的な粒子配列膜を製造する簡便で安価な方法を提供する。特に、規則性の高い単層膜または多層膜を大面積に製造できる方法を提供するものである。【解決手段】本発明の粒子配列膜の製造方法は、支持部材とフィルムを備えるフィルムブレードを牽引することによって、コロイド粒子の粒子配列膜を形成するものである。特に、フィルムブレードの牽引速度を周期的に増減させることで、均一な粒子配列膜を形成するものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
進行方向前方の支持部材と進行方向後方のフィルムを備えるフィルムブレードを牽引する粒子配列膜の製造方法であって、
前記フィルムと基板との間にコロイド粒子を含む液体を進行方向前方側から注入し、
前記フィルムブレードを進行方向前方側に傾斜させた状態を保持するように牽引することを特徴とする粒子配列膜の製造方法。
【請求項２】
前記フィルムブレードの牽引速度を周期的に増減させることを特徴とする請求項１に記載の粒子配列膜の製造方法。
【請求項３】
前記フィルムの進行方向後方側の端部から液体が連続して前記基板上に吐出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の粒子配列膜の製造方法。
【請求項４】
前記コロイド粒子がシリカ粒子、ポリスチレンラテックス粒子、または金粒子のいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の粒子配列膜の製造方法。
【請求項５】
前記フィルムが樹脂性フィルムからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の粒子配列膜の製造方法。
【請求項６】
前記フィルムがポリエステルフィルムからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の粒子配列膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、典型的には各種光学材料、鋳型として用いることによるバイオセンサー・超撥水性基板等の分野に関するものであるが、かかる分野に限定されず、粒子が規則的に配列して成る材料を要するあらゆる産業分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粒子は、それを規則的に配列・集積させることにより、粒子の種類やサイズに応じて様々な機能を発現することが知られており、化学センサーや次世代デバイスとしての応用が期待されている。例えば、金ナノ粒子の配列構造は表面増強ラマン散乱（ＳＥＲＳ）の活性を高める。また、サブミクロンオーダーのポリスチレン粒子は単層膜を形成することで、可視光の乱反射を抑制する。反射防止特性を持つ粒子膜を太陽電池の表面に作製することができれば、太陽光の反射を抑制しセル内への透過光を増加させ、電池の能力を向上させることが可能となる。
【０００３】
粒子の配列膜が持つ機能を効率よく発現させ、利用するためには粒子を高い規則性で大面積に配列させることが必要となる。また、目的に応じて層数まで制御することで、さらに複雑な機能を発現することも可能になる。様々なデバイスに粒子膜を応用するためには、規則性の高い粒子膜を大面積に作製でき、層数までも制御可能な、簡便で安価な手法を確立することが非常に重要である。
【０００４】
粒子の配列化方法としては、これまでにＬａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法、Ｓｐｉｎ−Ｃｏａｔｉｎｇ法、移流集積法などが提案されているが、いずれの手法によっても粒径が小さくなるに従って単層規則配列膜の形成は難しくなる。
【０００５】
Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法は、一旦水面に作製した粒子膜を、基板上に移し取る手法であり、基板を上下させる回数を変更することで、層数を変更することが可能である反面、一旦水面に粒子膜を作製しなければならないため、使用可能な粒子が限定されることや、操作が煩雑になってしまうなどの問題点が存在する。
【０００６】
Ｓｐｉｎ−Ｃｏａｔｉｎｇ法は、遠心力を用いて粒子を集積させる手法である。大面積に緻密で均一な粒子膜を作製することが可能であるが、遠心力を利用するため粒子膜の位置制御は困難であり、層数を制御することも難しい。
【０００７】
移流集積法は、粒子の自己組織化を利用した手法であり、他の手法に比べて簡便、安価、大面積に均一な粒子膜を作製し得る有力な手法である。サスペンションの蒸発が誘起する流れを利用して粒子を移動させ、乾燥過程で粒子間に働く毛管力を利用して密な粒子膜を作製する手法である（非特許文献１）。移流集積法には主に二種類ある。基板をサスペンションに垂直に浸すＶｅｒｔｉｃａｌ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎと呼ばれる方法と、水平に固定した基板に粒子を集積させる水平移流集積がある。Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎは、垂直な基板に粒子を集積させるため、粒子に働く重力が大きくなるとうまく粒子膜を作製できず、ミクロンオーダーの粒子の配列には適さない。水平移流集積は、メニスカスを引き伸ばすことによって粒子膜を作製するが、薄く均一に引き伸ばすことが難しく、これまでサブミクロンオーダー以下の粒子に対して、規則性の高い粒子膜を大面積に作製できる手法は確立されていない（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−４９２９６号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｂ．Ｇ．Ｐｒｅｖｏ  ａｎｄ  Ｏ．Ｄ．Ｖｅｌｅｖ，  Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２０，２０９９（２００４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
基板上に規則的な粒子配列膜を製造する簡便で安価な方法を提供する。特に、規則性の高い単層膜または多層膜を大面積に製造できる方法を提供するものである。
【００１１】
液膜を薄く引き伸ばすためには牽引速度を大きくする必要がある。牽引速度を大きくすると、メニスカスの中でも液だまりに近い部分の移動速度はブレードの牽引速度とほぼ等しくなるが、メニスカスの先端部は粒子によって保持され、移動速度が小さくなる。この差によって、メニスカスがへこむように変形して薄くなっていくのだが、変形が進みメニスカスの一部の厚さが一定の厚さ以下になると、その部分でメニスカスが切れてしまう。メニスカスが切れると、切れた部分は粒子が存在しないため非堆積部となり、切れた後には一時的に粒子数が過剰の状況となるため、二層膜が形成し始める。
【００１２】
メニスカス全体が解放されており、先端部以外からも蒸発が進むため先端部からの蒸発が支配的になりにくく、誘起される移流が弱まってしまう。移流が弱まると、先端部へと運ばれる粒子数が減少するため、非堆積部が形成される要因となる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するものとして、以下のことを特徴としている。
【００１４】
本発明は、進行方向前方の支持部材と進行方向後方のフィルムを備えるフィルムブレードを牽引する粒子配列膜の製造方法であって、前記フィルムと前記基板との間にコロイド粒子を含む液体を進行方向前方側から注入し、前記フィルムブレードを進行方向前方側に傾斜させた状態を保持するように牽引する。
【００１５】
本発明の粒子配列膜の製造方法では、簡便で安価に、安定して薄く均一な粒子膜を形成することができる。支持部材に取り付けたフィルムは可撓性を有し、柔軟に変形することできる。フィルムブレードと基板の間に注入した液体の表面張力によって、フィルムの進行方向後方側の端部と基板を一定の間隔で近づけることができるため、液膜の厚さが減少し、牽引速度をそれほど大きくすることなく薄く均一な液膜を実現可能である。
【００１６】
また、本粒子配列膜の製造方法では、前記フィルムブレードの牽引速度を周期的に増減させても良い。
【００１７】
フィルムブレードを一定速度で牽引した場合には、条件によって層数が周期的に増減するストライプ状の粒子膜を形成することがある。フィルムブレードの牽引速度を周期的に増減させることで、均一な粒子配列膜を得ることができる。牽引条件を最適化することで、均一な単層粒子膜を得ることができる。
【００１８】
また、本粒子配列膜の製造方法では、前記フィルムの進行方向後方側の端部から液体が連続して前記基板上に吐出されることができる。
【００１９】
フィルムの進行方向後方側の端部から液体が連続して基板上に吐出されることによって、粒子膜が途切れることなく、均一な粒子配列膜を得ることができる。
【００２０】
また、本粒子配列膜の製造方法では、前記コロイド粒子がシリカ粒子、ポリスチレンラテックス粒子、または金粒子のいずれかであっても良い。
【００２１】
コロイド粒子は、互いに実質的に同じ粒径を持つことが好ましい。ここで、「実質的に同じ粒径のコロイド粒子」は、ある粒子群に含まれる粒子のうちの、当該粒子群の平均粒径の標準偏差／平均粒子径が５％以下の誤差の粒径を持つコロイド粒子の集まりと言い換えることができる。本発明で好適に配列されるコロイド粒子としては、例えば、シリカ粒子、ポリスチレンラテックス粒子、または金粒子のいずれかを用いることができ、それぞれの粒子配列膜を得ることができる。特に、シリカ粒子の粒子配列膜を得るのに好適である。
【００２２】
また、本粒子配列膜の製造方法では、前記フィルムが樹脂性フィルムからなるものであっても良い。
【００２３】
フィルムを樹脂性フィルムとすることで、フィルムの柔軟性によって、フィルムの進行方向後方側端部と基板を一定の間隔で近づけることができ、薄い液膜を形成することが可能となるため、基板とフィルムの間隔を厳密に制御する必要がない。
【００２４】
さらに、本粒子配列膜の製造方法では、前記フィルムがポリエステルフィルムからなるものであっても良い。
【００２５】
フィルムをポリエステルフィルムとすることで、フィルムの柔軟性によって、フィルムの進行方向後方側端部と基板を一定の間隔で近づけることができ、薄い液膜を形成することが可能となるため、基板とフィルムの間隔を厳密に制御する必要がない。また、フィルムと基板の間に注入された液体は、フィルム先端部以外開放されていないため、先端部からの蒸発が支配的になり易く、移流が弱まることもない。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のコロイド粒子の配列化方法では、簡便で安価に、安定して薄く均一な粒子膜を形成することができる。支持部材に取り付けたフィルムは柔軟に変形することできる。フィルムと基板の間に注入したコロイド粒子を含む液体の表面張力によって、フィルム先端部と基板を一定の間隔で近づけることができるため、液膜の厚さが減少し、牽引速度をそれほど大きくすることなく薄く均一な液膜を実現可能である。
【００２７】
更に、フィルムならではの柔軟性によって薄い液膜を実現することができるため、基板とブレードの間隔をそれほど厳密に制御する必要がないという簡便な方法である。フィルムと基板の間に注入された液体は、先端部以外解放されていないため、先端部からの蒸発が支配的になり易く、移流が弱まることもない。
【００２８】
移流によってフィルム先端部に運ばれてくる粒子数と、単層膜の形成によって消費される粒子数のバランスが取れていない場合、粒子膜の層数がストライプ状に変化する。ストライプ状の層変化の周期に合わせて、フィルムブレードの牽引速度を周期的に増減させ、メニスカス先端部の粒子数の収支を調節することで、粒子が規則的に配列した単層膜を形成することができる。
【００２９】
また、フィルムブレードの牽引速度を周期的に増減させることで最適な速度範囲の探索が容易となる。速度条件が不明な場合には速度の上限と下限の幅を大きくとることによって、ネットワーク状の構造から単層膜、そして二層膜へと変化する構造が繰り返す粒子膜を得ることができる。牽引速度を線形に変化させることにより、この粒子膜が単層から二層に変化する位置から、速度の見当をつけることができる。つまり、一度速度範囲を大きくして実験を行い、層数が変化している位置での牽引速度を計算することによって、すぐに最適な速度範囲付近で配列粒子膜の形成を行うことができる。
【００３０】
本発明により基板上に得られた均一な配列粒子膜は、可視光の乱反射を抑制する膜として広く利用することができる。例えば、反射防止特性を持つ粒子膜を太陽電池の表面に形成することで、太陽光の反射を抑制しセル内への透過光を増加させ、電池の能力を向上させることに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明におけるコロイド粒子の粒子配列膜の製造方法の概要図である。
【図２】実施例１および実施例２の結果得られたシリカ粒子の配列膜の撮影画像を示す。（ａ）は粒子径６μｍのシリカ粒子の配列膜である。（ｂ）は粒子径２μｍのシリカ粒子の配列膜である。
【図３】実施例３の結果得られたシリカ粒子の配列膜の撮影画像を示す。
【図４】実施例４の結果得られたシリカ粒子の配列膜の撮影画像を示す。（ａ）は体積分率０．０２のサスペンションを用いたときの粒子配列膜である。（ｂ）は体積分率０．０１のサスペンションを用いたときの粒子配列膜である。（ｃ）は体積分率０．００５のサスペンションを用いたときの粒子配列膜である。
【図５】実施例５の結果得られたシリカ粒子の配列膜の撮影画像を示す。
【図６】実施例６の結果得られたシリカ粒子の配列膜の撮影画像を示す。
【図７】実施例７の結果得られたシリカ粒子の配列膜の撮影画像を示す。
【図８】実施例８の結果得られたシリカ粒子の配列膜の撮影画像を示す。
【図９】比較例１の粒子膜形成の態様（ａ）と比較例１の結果得られたシリカ粒子の配列膜の撮影画像（ｂ）を示す。
【図１０】比較例２の粒子膜形成の態様（ａ）と比較例２の結果得られたシリカ粒子の配列膜の撮影画像（ｂ）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１に本発明におけるコロイド粒子の粒子配列膜の製造方法の概要図を示す。支持部材（図１では板状部材１）にフィルム２の一部２ａを貼り付けることで、板状部材１とフィルム２を備えるフィルムブレードを用いる。板状部材１端部からフィルム先端部までの長さは１ｃｍ程度が望ましい。フィルム２ｂと基板２１との間にコロイド粒子１２ａと溶媒１２ｂからなる液体１２を進行方向１００の前方側からシリンジポンプを用いて注入する。フィルムブレードを進行方向前方側に傾斜させた状態を保持するように牽引することによって、液体１２を薄く引き伸ばし、基板２１上に粒子配列膜を形成することができる。
【００３３】
支持部材には、例えば、スライドガラスを用いることができる。フィルムには、例えばポリエステルを用いることができる。フィルムは、エタノールに浸して超音波洗浄器で洗浄した後、超純水中で超音波洗浄を行うことが好ましい。また、フィルム表面は疎水性であることが好ましい。
【００３４】
粒子を集積させる基板には、例えば、スライドガラス、シリコンウェーハ、マイカ板を用いることができる。スライドガラス、シリコンウェーハは、ビーカーに注いだエタノールに浸し、超音波洗浄器を用いて超音波洗浄を行った後、超純水で表面をすすぎ、さらに超純水中で超音波洗浄を行う。その後、圧縮空気を用いて基板上に付着している水を弾き飛ばし、表面から除去することが好ましい。その後、さらにプラズマクリーナーを用いて表面に残存する有機物を除去し、基板表面を親水化することが好ましい。
【００３５】
マイカは、表面に露出している層をへき開して取り除くことで、表面を清浄とすることができる。なお、マイカの表面は親水性である。
【００３６】
ここで、コロイド粒子とは、粒子径１ｎｍから１０μｍの粒子で、溶媒に均一に分散させることができる粒子である。コロイド粒子には、例えば、シリカ粒子、ＰＳＬ（ポリスチレンラテックス）粒子、金粒子を用いることができる。例えば、粒子径６μｍ、２μｍのシリカ粒子は、乾燥した粒子を水に分散させてサスペンションを調整することができる。また、粒子径３００ｎｍ、１２０ｎｍ、４５ｎｍ、５ｎｍのシリカ粒子、粒子径２μｍのＰＳＬ粒子、粒子径１００ｎｍの金粒子は、それぞれのサスペンションを超純水で希釈することによって目的の体積分率に調整することができる。
【００３７】
フィルムブレードを牽引するための装置として、マイクロシリンジポンプに金属板を取り付けた物を用いることができる。先端部は可動式であり、フィルムブレードと基板の接触角を自由に調節することができる。この先端部にマグネット付きのクリップを取り付け、フィルムブレードを固定することができる。
【００３８】
粒子径１μｍ未満の粒子を含む液体を用いてフィルムブレードを一定の牽引速度で牽引した場合には、周期的に層数が増減したストライプ状の粒子膜を得ることができる。ストライプ状の層変化の周期に合わせて、フィルムブレードの牽引速度を周期的に変更し、適切な牽引速度で牽引することで、粒子径１μｍ未満の粒子を含む液体を用いた場合に均一な単層膜を得ることができる。牽引速度に幅を持たせて周期的に増減させることで、厳密な速度条件の探索をすることなく、安定した単層膜の形成が可能となる。
【実施例】
【００３９】
以下に本発明の実施例及び比較例を図面を参照して説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
粒子径６μｍのシリカ粒子は、乾燥した粒子を水に分散させてサスペンションを調整した。調整したサスペンションは、使用する前に超音波洗浄器に数分間浸すことによって、粒子同士を分散させた。粒子配列に使用するサスペンションの液量は１００μｌとした。シリカ粒子の体積分率は０．２５とした。フィルムにはポリエステルを用い、エタノールに浸して超音波洗浄器で５分間洗浄した後、超純水中で５分間超音波洗浄を行った。フィルムブレードの牽引速度は３０μｍ／ｓに設定した。粒子を配列させる基板には、表面を親水化したスライドガラスを用いた。図２（ａ）に示すように、最密に配列した粒子膜を得ることができた。
【００４０】
実施例２
粒子径２μｍのシリカ粒子は、乾燥した粒子を水に分散させてサスペンションを調整した。調整したサスペンションは、使用する前に超音波洗浄器に数分間浸すことによって、粒子同士を分散させた。粒子配列に使用するサスペンションの液量は２５μｌとした。シリカ粒子の体積分率は０．１０とした。フィルムにはポリエステルを用い、エタノールに浸して超音波洗浄器で５分間洗浄した後、超純水中で５分間超音波洗浄を行った。フィルムブレードの牽引速度は５４μｍ／ｓに設定した。粒子を配列させる基板には、表面を親水化したスライドガラスを用いた。図２（ｂ）に示すように、最密に配列した粒子膜を得ることができた。
【００４１】
実施例３
粒子径３００ｎｍのシリカ粒子を含むサスペンションを超純水で希釈することによって、体積分率０．１０のサスペンションを得た。粒子配列に使用するサスペンションの液量は１００μｌとした。フィルムブレードの牽引速度は、４１．６μｍ／ｓの一定とした。粒子を配列させる基板には、表面を親水化したスライドガラスを用いた。フィルムにはポリエステルを用い、エタノールに浸して超音波洗浄器で５分間洗浄した後、超純水中で５分間超音波洗浄を行った。フィルム表面は疎水性であった。図３に示すように、単層膜３１と二層膜３２が周期的に配列したストライプ状の粒子膜を得ることができた。
【００４２】
実施例４
粒子径３００ｎｍのシリカ粒子を含むサスペンションを超純水で希釈することによって、体積分率０．００５、０．０１、０．０２のそれぞれのサスペンションを得た。粒子配列に使用するサスペンションの液量はそれぞれ１００μｌとした。フィルムにはポリエステルを用い、エタノールに浸して超音波洗浄器で５分間洗浄した後、超純水中で５分間超音波洗浄を行った。粒子を配列させる基板には、表面を親水化したスライドガラスを用いた。体積分率φが０．０２のサスペンションを用いたときは、フィルムブレードの牽引速度Ｖを４１．６μｍ／ｓから４６．５μｍ／ｓの範囲で周期的に増減させた。速度周期λを４８０μｍとした。図４（ａ）に示すように、均一な粒子膜を得ることができ、ストライプ構造を解消した。体積分率φが０．０１のサスペンションを用いたときは、フィルムブレードの牽引速度Ｖを２０．１μｍ／ｓから２５．０μｍ／ｓの範囲で周期的に増減させた。速度周期λを３６７μｍとした。図４（ｂ）に示すように、均一な粒子膜を得ることができ、ストライプ構造を解消した。体積分率φが０．００５のサスペンションを用いたときは、フィルムブレードの牽引速度Ｖを９．８μｍ／ｓから１４．７μｍ／ｓの範囲で周期的に増減させた。速度周期λを２００μｍとした。図４（ｃ）に示すように、均一な粒子膜を得ることができ、ストライプ構造を解消した。
【００４３】
実施例５
粒子径３００ｎｍのシリカ粒子を含むサスペンションを超純水で希釈することによって、体積分率０．０１のサスペンションを得た。粒子配列に使用するサスペンションの液量は１００μｌとした。フィルムにはポリエステルを用い、エタノールに浸して超音波洗浄器で５分間洗浄した後、超純水中で５分間超音波洗浄を行った。粒子を配列させる基板には、表面を親水化したスライドガラスを用いた。フィルムブレードの牽引速度Ｖを４１．６μｍ／ｓから４６．５μｍ／ｓの範囲で周期的に増減させた。図５に示すように、均一な単層配列膜を得ることができた。
【００４４】
実施例６
粒子径１２０ｎｍのシリカ粒子を含むサスペンションを超純水で希釈することによって、体積分率０．０５、０．０２、０．０１のそれぞれのサスペンションを得た。粒子配列に使用するサスペンションの液量はそれぞれ１００μｌとした。フィルムにはポリエステルを用い、エタノールに浸して超音波洗浄器で５分間洗浄した後、超純水中で５分間超音波洗浄を行った。粒子を配列させる基板には、表面を親水化したスライドガラスを用いた。体積分率φが０．０５のサスペンションを用いたときは、フィルムブレードの牽引速度Ｖを８９．３μｍ／ｓから９９．３μｍ／ｓの範囲で周期的に増減させた。速度周期λを４５３μｍとした。図６（ａ）に示すように、均一な粒子膜を得ることができ、ストライプ構造を解消した。体積分率φが０．０２のサスペンションを用いたときは、フィルムブレードの牽引速度Ｖを２９．４μｍ／ｓから３５．０μｍ／ｓの範囲で周期的に増減させた。速度周期λを２４９μｍとした。図６（ｂ）に示すように、均一な粒子膜を得ることができ、ストライプ構造を解消した。体積分率φが０．０１のサスペンションを用いたときは、フィルムブレードの牽引速度Ｖを１７．１μｍ／ｓから２２．０μｍ／ｓの範囲で周期的に増減させた。速度周期λを２６１μｍとした。図６（ｃ）に示すように、均一な粒子膜を得ることができ、ストライプ構造を解消した。
【００４５】
実施例７
粒子径１２０ｎｍのシリカ粒子を含むサスペンションを超純水で希釈することによって、体積分率０．１０のサスペンションを得た。粒子配列に使用するサスペンションの液量は１００μｌとした。フィルムにはポリエステルを用い、エタノールに浸して超音波洗浄器で５分間洗浄した後、超純水中で５分間超音波洗浄を行った。粒子を配列させる基板には、表面を親水化したスライドガラスを用いた。フィルムブレードの牽引速度Ｖを５０μｍ／ｓから６０μｍ／ｓの範囲で周期的に増減させた。図７に示すように、均一な単層配列膜を得ることができた。
【００４６】
実施例８
粒子径４５ｎｍのシリカ粒子を含むサスペンションを超純水で希釈することによって、体積分率０．１０のサスペンションを得た。粒子配列に使用するサスペンションの液量は１００μｌとした。フィルムにはポリエステルを用い、エタノールに浸して超音波洗浄器で５分間洗浄した後、超純水中で５分間超音波洗浄を行った。粒子を配列させる基板には、表面を親水化したスライドガラスを用いた。フィルムブレードの牽引速度は、６０μｍ／ｓから７０μｍ／ｓに周期的に増減させた。図８に示すように、均一な単層配列膜を得ることができた。ななめ４５°からの粒子膜の観察（図８中Ｃｒｏｓｓ−ｓｅｃｔｉｏｎａｌ  ｖｉｅｗ（４５°））により単層膜が得られていることが分かる。
【００４７】
比較例１
図９（ａ）に示すように、フィルムを取り付けていない板状部材２０をブレードとして用いた。粒子径３００ｎｍのシリカ粒子を含むサスペンションを超純水で希釈することによって、体積分率０．０２５のサスペンションを得た。粒子配列に使用するサスペンションの液量は１００μｌとした。板状部材２０と基板２１とが進行方向１０１の後方側に鋭角を保持するようにブレードを牽引した。ブレードの牽引速度は、７．２μｍ／ｓとした。図９（ｂ）に示すように、粒子が存在しない非堆積部４０が生じ、細い単層膜４１が網目状につながった構造となり、均一な粒子膜を得ることはできなかった。
【００４８】
比較例２
図１０（ａ）に示すように、フィルムを取り付けていない板状部材２０をブレードとして用いた。粒子径３００ｎｍのシリカ粒子を含むサスペンションを超純水で希釈することによって、体積分率０．０２５のサスペンションを得た。粒子配列に使用するサスペンションの液量は１００μｌとした。板状部材２０と基板２１とが進行方向１０２の前方側に鋭角を保持するようにブレードを牽引した。ブレードの牽引速度は、７．２μｍ／ｓとした。図１０（ｂ）に示すように、粒子が存在しない非堆積部５０、ならびに単層膜５１、二層膜５２が混在し、均一な粒子膜を得ることはできなかった。
【符号の説明】
【００４９】
１…支持部材
２…フィルム
２ａ…支持部材とフィルムの重ね合わせ部
２ｂ…液体保持部
１２…液体
１２ａ…コロイド粒子
１２ｂ…溶媒
２０…板状部材
２１…基板
３１、４１、５１…単層膜
３２、５２…二層膜
４０、５０…非堆積部
１００、１０１、１０２…進行方向
【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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