広島大，筆で塗る高い配向度の膜を作製

広島大学の研究グループは，有機EL用の高分子を溶かした溶液に筆を浸し，絵を描くように塗り乾燥することで，配向度の高い配向膜（最大で80%以上の高分子が同じ方向に並ぶ）を得ることに成功した（ニュースリリース）。

導電性高分子（電気を流すプラスチック）は，高解像テレビ，折り曲げ型スマートフォン等の有機ELとして実用化され，今後，しなやかなスマートデバイス（体に貼るセンサーや端末など）の基幹材料として期待されている。

一方，これらデバイスの性能向上には，分子の配向が極めて重要となる。配向は，センサーの応答速度，画面の明るさ，省電力化に，数100倍にも及ぶ大きな性能向上として寄与する。

筆で塗る手法（ブラッシュ-プリンティング法）による，発光する高分子の配向膜の作製は世界初。また，地図（マッピング）による配向度の可視化，三次元空間での500万個という膨大な実験データを解析する手法の開発も，それぞれ世界初の成果となる。

緑色発光する有機EL用の導電性高分子（F8BT）を溶媒に溶かし，F8BTの溶液を作った。その溶液に筆を浸し，絵を描くように基板（例えばガラス板）を塗り乾燥することで，高分子が一軸配向する配向膜が得られた。顕微分光測定より配向膜の地図を作り，配向度を可視化した。

地図の各画素（750×750 画素，画素サイズ 1μm²）は，X-Y-Z の三次元のデータ（偏光発光スペクトル，偏光ラマンスペクトル，配向膜の厚さ）を含み，データ総数は500万個に及んだ。膨大なデータを統計的に解析し，配向メカニズムを三次元空間で詳細に解析したところ，以下の成果を得た。

1）筆で塗った方向と平行に，緑色発光する高分子が配向（最大80%以上の分子が配向）。
2）膜厚100nm以下で高い配向（膜厚400nmで配向度が1/4に低下）。
3）筆圧（せん断応力）が配向度に重要。
4）塗る速度が速くても遅くても配向度は下がり最適値が存在（非ニュートン性）。
5）配向膜を使った有機ELを作製。
その他，高分子のねじれ構造と配向度の相関，発光の大きな偏光比（最大で11の偏光比）も観測された。

今後，実験条件を変え，研究を展開する予定。開発した手法は，今後の有機EL製造における基幹技術，具体的には薄型でしなやかなスマートデバイス（ウエアラブルデバイス，スマートウオッチ，スマートフォン等）の開発において，外光反射防止・高輝度表示の高度化が期待されるという。また，それらの材料となる偏光発光フィルムの製造が，ロール・ツー・ロール法で実現することも期待されるとしている。