パターン化された青相液晶薄膜（Blue Phase Liquid Crystal Film、BPLCF）のエッジ解像度を向上させ、パターンをより鮮明にし、製造工程の難易度を下げるために、本研究はチオール-アクリレートのマイケル付加反応に基づき、一定温度下で段階的マスク露光法を用いてパターン化されたBPLCFを設計・作製した。まず、マイケル付加反応過程に伴うBPLCFの光学特性の変化を観察し、スペクトルの半値幅と反射強度を組み合わせて、BP Iテクスチャの相対的に良好な反応時間を特定した。次に、選択した反応時間に基づいて、同じ紫外線露光時間下で異なる露光強度がBPLCFの光学性能とパターン解像度に与える影響を検討し、鮮明なパターンと高いエッジ解像度を持つパターン化BPLCFを得るための最適な紫外線露光強度を得た。最後に、実験で得られた反応時間と紫外線露光強度に基づき、高解像度のランとウメのパターンを持つBPLCFを作製した。実験結果は、33 ℃の一定温度下で、マイケル付加反応時間が60分、紫外線露光強度が30 mW/cm²、露光時間が15秒のとき、BP I構造が良好に保持され、BPLCFのパターンは鮮明で境界に影がなく、対応する中心波長と半値幅はそれぞれ528 nmと53 nmであり、このとき解像度は38 μmに達することを示した。本研究は、高解像度青相液晶パターンの作製および情報偽造防止やディスプレイ分野への応用に重要な意義を持つ。

青相液晶;パターン化;マイケル付加反応;高解像度;紫外線露光強度