\¥0 2020/175001 1 ?01/^2020/003468

明 細 書

発明の名称 ：

3 0プリンタ装置、 並びに三次元構造物の製造方法及び三次元構 造物 技術分野

[0001 ] 本技術は、 3 0プリンタ装置に関し、 より詳しくは、 3 0プリンタ装置、 並びに三次元構造物の製造方法及び三次元構 造物に関する。

背景技術

[0002] 近年、 3 0プリンタ向けに様々な材料が提案および商� �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用いて三次元構造物を 製造する、 三次元構 造物の製造方法が提案されている （特許文献 1 を参照） 。

[0004] また、 例えば、 配向性材料を用いて三次元構造物を製造する 、 三次元構造 物の製造方法が提案されている （特許文献 2を参照） 。

先行技術文献

特許文献

[0005] 特許文献 1 :特開 2 0 1 7 _ 2 5 1 8 7号公報

特許文献 2 :特開 2 0 1 6 _ 1 1 7 2 7 3号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006] しかしながら、 特許文献 1及び 2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。

[0007] 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 構造物の物性が自由にコントロールされた三 次元構造物を製造することがで きる 3 0プリンタ装置、 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 構造物の物性が自由にコントロ —ルされた三次元構造物を提供することを主 目的とする。 \¥02020/175001 2 卩（：17 2020/003468

課題を解決するための手段

[0008] 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。

[0009] すなわち、 本技術は、

少なくとも、 三次元構造物を形成するための三次元構造物 形成液と、 該三次元構造物形成液を収容する槽と、

電極と、 を備え、

該槽の底面に該電極が配される、 3 0プリンタ装置を提供する。

[0010] 本技術に係る 3 0プリンタ装置において、

前記槽の前記底面に少なくとも 2つの前記電極が配されてよく、 該少なくとも 2つの電極の間に電界が発生してよく

前記少なくとも 2つの電極の間隔は 0 . 1 〇1以上 1 0 0 〇1以下でよく 前記少なくとも 2つの電極のそれぞれの電極幅は、 〇. 1 以上 1 0 0 でよく、

前記少なくとも 2つの電極は櫛歯電極でよい。

[001 1 ] 本技術に係る 3 0プリンタ装置において、

前記槽の前記底面に少なくとも 2つの前記電極層が配されてよく、 該少なくとも 2つの前記電極層の間に電界が発生してよく� �

そして、 前記少なくとも 2つの前記電極層が積層された構成を有して� �く この積層構成のとき、 上層の前記電極層がパターニングされてよく 、 このパターニングにより、 前記上層の前記電極層がスリツ ト構造を有して ょく、

該スリツ ト構造は複数のスリツ トから構成されてよく、

該複数のスリツ トのうち少なくとも 2つのスリツ トの間隔は〇. 1 以 上 1 0 0 111以下でよく、 〇 2020/175001 3 卩（：171? 2020 /003468

前記上層の前記電極層のスリツ トの幅は、 0 . 1 以上 1 0 0 01以下 でよい。

[0012] 本技術に係る 3 0プリンタ装置において、

前記電極が透明電極でよい。

[0013] 本技術に係る 3 0プリンタ装置は、 平坦化層を備えてよく、 前記電極が該 平坦化層中に形成されてよい。

また、 本技術に係る 3 0プリンタ装置は、 前記平坦化層上に形成される表 面処理層を更に備えてよい。

[0014] 本技術に係る 3 0プリンタ装置において、

前記電極には、 アクティブ素子が設置されていてよい。

[0015] また、 本技術は、

分子及び/又は粒子を少なくとも含有する層� �形成することと、 電場をか けて該分子及び/又は該粒子を並べること、 とを含み、

該分子及び/又は該粒子を含有する層を形成� �ることと、 該電場をかけて 該分子及び/又は該粒子を並べること、 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。

[0016] 本技術に係る三次元構造物の製造方法におい て、

前記分子及び/又は前記粒子が誘電異方性を� �してもよく、 前記分子及び /又は前記粒子が強誘電性を発現してもよい� �

[0017] 本技術に係る三次元構造物の製造方法におい て、

前記層が樹脂材料を含有してよく、

該樹脂材料のうち、 未硬化の該樹脂材料に対して温度制御しなが ら層を形 成することが含まれてよい。

[0018] 本技術に係る三次元構造物の製造方法におい て、

三次元構造物を形成するための三次元構造物 形成液を収容する槽の底面に 配されて、 該底面に電場がかけられる電極を用いて、

該電場をかけない状態で、 前記層の少なくとも一部を選択的に硬化させ た 後に、 該電場をかけた状態で、 前記層の少なくとも一部以外の部分を硬化さ 〇 2020/175001 卩（：171? 2020 /003468

せてよい。

[0019] 本技術に係る三次元構造物の製造方法におい て、

三次元構造物を形成するための三次元構造物 形成液を収容する槽の底面に 配されて、 該底面の少なくとも一部に選択的に電場がか けられる電極を用い て、

前記層の少なくとも一部を、 選択的に電場をかけた状態で、 前記層の全体 を硬化させてよい。

[0020] さらに、 本技術は、 本技術に係る三次元構造物の製造方法、 特には、 本技 術に係る三次元構造物の製造方法であって、 三次元構造物を形成するための 三次元構造物形成液を収容する槽の底面に配 されて、 該底面の全体に電場が かけられる電極を用いて、 該電場をかけない状態で、 前記層の少なくとも一 部を選択的に硬化させた後に、 該電場をかけた状態で、 前記層の該少なくと も一部以外の部分を硬化させることによって 得られ、

前記層の領域毎に任意の分子配向方向及び/� �は任意の粒子配向方向を有 する、 三次元構造物を提供し、

前記層の領域毎に任意の分子配向方向及び/� �は任意の粒子配向方向を有 し、 かつ、 無配向領域を有する、 三次元構造物を提供し、

第 1分子及び/又は第 1粒子を有する第 1領域と、 第 2分子及び/又は第 2粒子を有する第 2領域とを有し、

該第 1領域に、 第 1電場がかけられ、

該第 2領域に、 第 2電場がかけられ、

該第 1分子の分子配向方向及び/又は該第 1粒子の粒子配向方向と、 該第 2分子の分子配向方向及び/又は該第 2粒子の粒子配向方向とが異なる、 三 次元構造物を提供し、

第 1分子及び/又は第 1粒子を有する第 1領域と、 第 2分子及び/又は第 2粒子を有する第 2領域とを有し、

該第 1領域に、 第 1電場がかけられ、

該第 2領域に、 第 2電場がかけられ、 〇 2020/175001 5 卩（：171? 2020 /003468

前記第 1分子の前記分子配向方向及び/又は前記第 1粒子の前記粒子配向 方向と、 前記第 2分子の前記分子配向方向及び/又は前記第 2粒子の前記粒 子配向方向とのなす角度が略 9 0度である、 三次元構造物を提供する。

[0021 ] さらにまた、 本技術は、 本技術に係る三次元構造物の製造方法、 特には、 本技術に係る三次元構造物の製造方法であっ て、 三次元構造物を形成するた めの三次元構造物形成液を収容する槽の底面 に配されて、 該底面の少なくと も一部に選択的に電場がかけられる電極を用 いて、 前記層の少なくとも一部 を、 選択的に電場をかけた状態で、 前記層の全体を硬化させることによって 得られ、

前記層の領域毎に任意の分子配向方向及び/� �は任意の粒子配向方向を有 する、 三次元構造物を提供し、

前記層の領域毎に任意の分子配向方向及び/� �は任意の粒子配向方向を有 し、 かつ、 無配向領域を有する、 三次元構造物を提供し、

第 1分子及び/又は第 1粒子を有する第 1領域と、 第 2分子及び/又は第 2粒子を有する第 2領域とを有し、

該第 1領域に、 第 1電場がかけられ、

該第 2領域に、 第 2電場がかけられ、

該第 1分子の分子配向方向及び/又は該第 1粒子の粒子配向方向と、 該第 2分子の分子配向方向及び/又は該第 2粒子の粒子配向方向とが異なる、 三 次元構造物を提供し、

第 1分子を有する第 1領域と、 第 2分子を有する第 2領域とを有し、 該第 1領域に、 第 1電場がかけられ、

該第 2領域に、 第 2電場がかけられ、

前記第 1分子の前記分子配向方向及び/又は前記第 1粒子の前記粒子配向 方向と、 前記第 2分子の前記分子配向方向及び/又は前記第 2粒子の前記粒 子配向方向とのなす角度が略 9 0度である、 三次元構造物を提供する。

[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、 〇 2020/175001 6 卩（：171? 2020 /003468

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つ てもよい。

図面の簡単な説明

［0023］ ［図 1］本技術を適用した 3 0プリンタ装置の構成例を示す図である。

［図 2］ 2つの電極間に発生した電場をかけて分子を� �べながら層が形成される ことを説明するための図である。

［図 3］ 2つの電極間隔及び電極幅を説明するめの図� �ある。

［図 4］樹歯電極の構成例を示す図である。

［図 5］ 2つの電極層間に発生した電場をかけて分子� �並べながら層が形成され ることを説明するための図である。

［図 6］電極が平坦化層中に形成されていること� �説明するための図である。

［図 7］表面処理層が平坦化層上に形成されてい� �ことを説明するための図であ る。

［図 8］本技術を適用した三次元構造物の製造方� �を説明するための図である。 ［図 9］本技術を適用した三次元構造物の製造方� �を説明するための図である。 ［図 10］本技術を適用した三次元構造物の構成例� ��示す図である

［図 1 1］電極と電極に設置されたアクティブ素子� �の構成例を示す図である。 ［図 12］電極と電極に設置されたアクティブ素子� ��の構成例を示す図である。 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］ また、 特に断りがない限り、 図面において、 「上」 とは図中の上方向又は 上側を意味し、 「下」 とは、 図中の下方向又は下側を意味し、 「左」 とは図 中の左方向又は左側を意味し、 「右」 とは図中の右方向又は右側を意味する 〇 2020/175001 7 卩（：171? 2020 /003468

[0026] 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 （3 0プリンタ装置の例）

3 . 第 2の実施形態 （三次元構造物の製造方法の例）

4 . 第 3の実施形態 （三次元構造物の例）

[0027] < 1 . 本技術の概要 >

まず、 本技術の概要について説明をする。

[0028] 本技術は、 三次元構造物内部 （造形物内部） の分子構造及び/又は粒子構 造に着目し、 三次元構造物 （造形物） の物性を自由にコントロールして、 さ らにその物性を拡張するものである。

[0029] 本技術は、 3 !_八法 （3 6 「 6〇 1

1 I·! 3 ;光造形方式） で 3 0プリンティングを行う際に分子及び/又は粒� �� を並べる並べ方の発明である。 3 1_八法の中でさらに吊り下げ方式の槽の底 面に電極を配置し、 電場をかけることで誘電異方性のある材料な どを並べる ことができる。 この状態で樹脂を硬化させる光を当てること によって、 分子 及び/又は粒子の方向の揃った層を形成でき� �。 この後、 引上げ ®電場を印 加 ®光硬化を繰り返すことで、 三次元構造物 （立体構造物） を作成すること ができる。

[0030] さらに、 電場を印加していない状態で光硬化する箇所 と電場を印加してい る状態で光硬化する箇所を作ることで、 三次元構造 （立体構造） における水 平方向の分子及び/又は粒子配向分布を作る� �とができる。 この場合、 光源 としては硬化する場所を選択できるレーザー 光などでスキヤンしてもよいし 、 プロジェクタ方式で選択的に照射してもよい 。 すなわち、 選択的に照射で きる方法であれば、 光源、 照射方式等は特に限定されない。 光照射するとこ ろは、 三次元構造物を造形するところであり、 光照射しないところは、 三次 元構造物を造形しないところである。 したがって、 立方体、 直方体等の三次 元構造物を作製しない限りは、 全面一括露光をすることはあり得ない場合が 多い。 [0031] さらに、 槽の底面に配置する電極について、 アクティブ素子 （例えば、 T F T素子） を付け加えることで、 三次元構造 （立体構造） における水平方向 の分子及び/又は粒子配向分布を作ることが� �きる。 この場合は、 面内の分 子及び/又は粒子配向状態がすべて決められ� �いるため、 光源としてはプロ ジエクタなどの一括露光も可能であるし、 ガルバノミラーや ME MSミラー 等を用いたレーザー光の ^_ 括露光も可能である。 すなわち、 ^_ 括露光ができ る方法であれば、 光源、 照射方式等は特に限定されない。 光照射するところ は、 三次元構造物を造形するところであり、 光照射しないところは、 三次元 構造物を造形しないところである。 したがって、 立方体、 直方体等の三次元 構造物を作製しない限りは、 全面一括露光をすることはあり得ない場合が 多 い。 一括露光は、 電場をかけないで露光した後に電場をかけて 、 再度露光す るような、 同じ層を形成する際に 2回に分けて露光をする必要がない。

[0032] 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、 より詳しくは、 三次元構造物における、 熱、 光、 力学等の物性値を、 分 子及び/又は粒子を並べることによって、 三次元で自由にコントロールする ことにより、 異方性を発現し、 これまでにない材料を製造することができる 。 なお、 分子を並べるということは、 分子の物性の方向を揃えることを意味 し、 さらに、 粒子を並べるということは、 粒子の物性の方向を揃えることを 意味する。

[0033] 以下に、 本技術に係る実施の形態について、 具体的、 かつ、 詳細に説明を する。

[0034] <2. 第 1の実施形態 （3 Dプリンタ装置の例） >

本技術に係る第 1の実施形態 （3 Dプリンタ装置の例） の 3 Dプリンタ装 置は、 少なくとも、 三次元構造物を形成するための三次元構造物 形成液と、 三次元構造物形成液を収容する槽と、 電極と、 を備え、 槽の底面に電極が配 される、 3 Dプリンタ装置である。

[0035] 本技術に係る第 1の実施形態の 3 Dプリンタ装置は、 数ある 3 Dプリンタ の中で、 S L A （S t e r e o l i t h o g r a p h v A p p a r a t u s 〇 2020/175001 9 卩（：171? 2020 /003468

;光造形方式） 方式 （3 1_八 （3 6 「 6〇 1 八

3 3 1： リ 3 ;光造形方式） 方式の中にも、 層を積層する方向についての 「 自由液面方式」 と 「吊り下げ方式」 、 層を形成するための露光方式としての 、 「レーザー走査方式」 と 「面露光 （プロジェクタ） 方式」 がある） の中の 「吊り下げ方式」 に焦点を当てる （例えば、 図 1） 。 露光方式については、 いずれでも適用可能であるが、 また方法が分かれてくるので後述する。

[0036] 3 !_八方式 （光造形方式） の 「吊り下げ方式」 においては、 形成される層 は常に （都度） 樹脂槽の底面に接しているという特徴がある 。 これは、 自由 液面方式と比べて、 層厚を精密に制御できるというメリッ ト、 硬化する樹脂 面に酸素が接することがないため酸素による 重合阻害を阻止できるというメ リッ トがあり、 最近では 3 !_八方式の主流は自由液面方式から吊り下げ� ��式 に変わりつつある。 また自由液面方式については、 吊り下げ方式に対して、 形成される層は空気 （N 2） 界面に常に接しているということになる。

[0037] 本技術では、 吊り下げ方式の形成される層は常に （都度） 槽 （樹脂槽） の 底面に接しているという特徴に着目している 。 槽 （樹脂槽） の底面に電極を 配置することで、 都度層を形成する際に形成する層に対して電 場を印加する ことができる。 よって、 樹脂として電場によって方向が揃うような分 子や粒 子を添加することで、 造形物 （三次元構造物） に様々な異方性を発現させる ことができる。

[0038] 図 1は、 本技術を適用した 3 0プリンタ装置の構成例であり、 より詳しく は、 本技術に係る第 1の実施形態の 3 0プリンタ装置 1 0 0— 1 を示す図で ある。

[0039] 3 0プリンタ装置 1 0 0 _ 1は、 三次元構造物 1 _ 1 を形成するための三 次元構造物形成液 5を収容する槽 2と、 レーザー 3 _ 1 と、 2つのガルバノ ミラー 4と、 ステージ 6と、 上下動駆動部 7 _ 1 を備える上下動駆動装置 7 と、 槽 2の底面 2 _ 1 に配される電極 （不図示） とから構成される。 三次元 構造物形成液 5は、 未硬化の樹脂 （ポリマー） でもよいし、 モノマー液でも よい。 また、 三次元構造物形成液 5は、 光重合開始剤を含有してもよい。 〇 2020/175001 10 卩（：171? 2020 /003468

[0040] 3 0プリンタ装置 1 0 0— 1は、 上下動駆動部 7 _ 1 を備える上下動駆動 装置 7により、 吊り下げ方式であり、 槽 2の底面から層 （三次元構造物 1 —

1 を構成する層） を形成するために、 レーザー 3— 1から出力された光をガ ルバノミラー 4 - 1で反射させて照射する。 すなわち、 槽 2の底面 （未硬化 の樹脂が 1層用意されている面） に対して、 レーザー 3 - 1 を走査 （スキャン ） させる。 層 （三次元構造物 1 _ 1 を構成する層） が形成されるとステージ 6を引き上げて、 底面と硬化済み樹脂層 （三次元構造物 1 _ 1 を構成する層 ） との間に未硬化の樹脂が入る。 そして、 また層 （三次元構造物 1 - 1 を構 成する層） を形成するための光が照射されるという仕組 みである。

[0041 ] 本技術に係る第 1の実施形態の 3 0プリンタ装置において、 槽の底面に少 なくとも 2つの電極が配されてよく、 その場合、 少なくとも 2つの電極の間 に電界が発生する。

[0042] 少なくとも 2つの電極は、 十極と一極であってもよいし、 交流が印加され ることによって 2つ以上の電極間に電場が発生するものでも� �い。

[0043] 図 2は、 2つの電極間に発生した電場をかけて分子を� �べながら層が形成 されることを説明するための図である。 なお、 図 2は、 分子に適用されるだ けでなく、 粒子にも適用されてよい。 図 2に示されるように、 槽 2の底面 2 - 1 に配される十極 1 1 と一極 1 2との間には電界 （電気力線 [¾ 1、 横電界 ） が発生し、 分子 1 0が並べられて、 層＜3 1 0 0が形成されている。 なお、 交流が印加されれば、 十極 1 1は一極にもなり得るし、 一極 1 2は十極にも なり得る。

[0044] 本技術に係る第 1の実施形態の 3 0プリンタ装置において、 少なくとも 2 つの電極の間隔は随意でよいが、 〇. 1 〇1以上 1 0 0 〇1以下であること が好ましく、 また、 少なくとも 2つの電極のそれぞれの電極幅も随意でよい が、 〇. 1 以上 1 0 0 であることが好ましい。

[0045] 上述のとおり、 電極幅と電極間隔とについて、 好ましい態様として設計値 を限定しているが、 下限 （〇. 1 ） については、 レーザーリペア機等の 加工分解能を考慮して設定することができる 。 フォトリソグラフィーで電極 〇 2020/175001 1 1 卩（：171? 2020 /003468

を加工する場合は、 これより粗く、 2 程度である。 上限 （1 〇〇 ） については、 現行の一般的な 3 0プリンタ （3 !_八方式） の乂丫方向の分解 能を考慮している。 ところで、 様々な 3 0プリンタが製品化されているが、

1 0 0 の分解能のものが多い。

[0046] 図 3は、 2つの電極間隔及び電極幅を説明するめの図� �ある。 図 3に示さ れるように、 槽 2の底面 2— 1 には、 十極 1 1 と一極 1 2とが配されている 。 図 3においては、 十極 1 1の電極幅は ¢1 1であり、 一極 1 2の電極幅は ¢1 3であり、 十極 1 1 と一極 1 2との電極間隔は 2である。 例えば、 十極 1 1の電極幅 1は、 好ましい態様として、 0 . 1 以上 1 〇〇 以下で あり、 一極 1 2の電極幅 3は、 好ましい態様として、 0 . 1 以上 1 0 0 以下であり、 十極 1 1 と一極 1 2との電極間隔 2は、 好ましい態様 として、 〇. 1 111以上 1 0 0 〇1以下である。

[0047] 槽の底面に配される電極の設計例として、 櫛歯電極が挙げられる。 櫛歯電 極をある範囲に渡って繰り返しパターンとし て配置することで、 ある範囲内 の異方性材料の方向を一方向に揃えることが できる。

[0048] 図 4は、 櫛歯電極の構成例を示す図である。 図 4に示されるように、 槽 2 の底面 2 - 1 には、 櫛歯電極 1 5が配される。 櫛歯電極 1 5は、 例えば、 十 極 1 3と一極 1 4とから構成される。

[0049] 電界 （例えば、 横電界） を発生させるための電極の設計として、 電極を 2 層の積層構造にしてもよい。 なお、 積層構造は、 電極を層構造にして、 3層 以上の積層にして構成されていてもよい。 例えば、 下層の電極をベタの面電 極とし、 上層の電極にはスリツ トを入れることによって上下電極間に電界を 発生させることができる。 この時、 電界は上下電極間に発生しているが、 こ れから形成される層 （例えば、 樹脂層） がある電極の上層には、 電界 （例え ば、 横電界） が発生することになる。 上下電極間の層は、 例えば絶縁層であ ればよく、 好ましくは無機材料で構成された硬質な膜が よい。 異物などの混 入により上下電極間の短絡を防止できるから である。

[0050] 図 5は、 2つの電極層間に発生した電場をかけて分子� �並べながら層が形 〇 2020/175001 12 卩（：171? 2020 /003468

成されることを説明するための図である。

［0051］ 図 5においては、 槽 2の底面 2— 1上には、 下層の電極として、 ベタの面 電極 （一極） 1 7が配され、 ベタの面電極 （一極） 1 7上には絶縁層 1 8が 配され、 絶縁層 1 8上には、 上層の電極として、 スリッ ト形状の電極 1 6— 1及び 1 6 - 2 （十極） が配されている。 なお、 図 5は、 分子に適用される だけでなく、 粒子にも適用されてよい。 図 5に示されるように、 スリッ ト形 状の電極 （十極） 1 6 _ 1 と、 ベタの面電極 （一極） 1 7との間には電界 （ 電気力線 及び［¾ 3、 横電界） が発生し、 そして、 スリッ ト形状の電極 （ 十極） 1 6— 2と、 ベタの面電極 （一極） 1 7との間には電界 （電気力線 4及び［¾ 5、 横電界） が発生し、 分子 1 0が並べられて、 層〇 2 0 0が形成 されている。

［0052］ 上層の電極が、 スリッ ト形状であるとき、 上層の電極が有する複数のスリ ッ トのうち少なくとも 2つのスリッ トの間隔は、 随意でよいが、 〇. 1 以上 1 〇〇 以下であることが好ましく、 また、 複数のスリッ トのうち少 なくとも 1つのスリッ トの幅は、 随意でよいが、 0 . 1 以上 1 0 0 以下であることが好ましい。

［0053］ 上述のとおり、 スリッ ト間隔とスリッ ト幅とについて、 好ましい態様とし て設計値を限定しているが、 下限 （〇. 1 ） については、 レーザーリベ ア機等の加工分解能を考慮して設定すること ができる。 フォトリソグラフィ —で電極を加工する場合は、 これより粗く、 2 程度である。 上限 （1 0 〇 ） については、 現行の一般的な 3 0プリンタ （3 !_八方式） の乂丫方 向の分解能を考慮している。 ところで、 様々な 3 0プリンタが製品化されて いるが、 1 0 0 の分解能のものが多い。

［0054］ 本技術に係る第 1の実施形態の 3 0プリンタ装置において、 用いられる電 極は随意でよいが、 透明電極であることが好ましい。 透明電極を構成する材 料は随意でよいが、 透明電極を構成する材料としては、 丨 丁〇、 I 〇、 八 9ナノワイヤ、 巳〇〇丁であることが好ましい。 透明ではない金属電極の とき、 硬化する層に対して光を照射できず、 未硬化の部分ができるおそれが 〇 2020/175001 13 卩（：171? 2020 /003468

あるためである。

[0055] しかしながら、 透明電極が必須であるかというと、 そうでないときがある 。 例えば、 層厚が 1 0 の厚みで電極幅が 2 の場合、 硬化するために 照射する紫外線が回り込み効果と、 発生するラジカルが移動するため、 そこ までの問題にはならない可能性がある。

[0056] 本技術に係る第 1の実施形態の 3 0プリンタ装置において、 電極が平坦化 層中に形成されることが好ましい。 槽の底面が平坦であることが望ましいか らである。 作製される構造物を設計値とおりに作るため には、 槽の底面が平 坦であることが望ましいが、 これも程度問題で許容される場合がある。 例え ば、 都度作製される層 （例えば、 樹脂層） が 1 〇 の厚みで電極の厚みが 1 0 0 の場合、 電極の厚みのためにできる段差は層厚の 1 %に過ぎない 。 平坦化を行う場合、 平坦化層を構成する材料については、 ある程度の紫外 線透過性があれば、 材料は、 特に限定されない。

[0057] 図 6は、 電極が平坦化層中に形成されていることを説 明するための図であ る。 図 6に示されるように、 槽 2の底面 2 _ 1上には、 十極 1 1 と一極 1 2 と平坦化層 1 9とが形成されて、 十極 1 1 と一極 1 2とは、 平坦化層 1 9中 に形成されている。 十極 1 1 と一極 1 2とが平坦化層 1 9中に形成されてい ることで、 槽 2の底面 （底面 2— 1 と平坦化層 1 9とから構成されたもの） は平坦になっている。

[0058] 本技術に係る第 1の実施形態の 3 0プリンタ装置において、 平坦化層上に 、 表面処理層が形成されていることが好ましい 。 吊り下げ方式の場合は、 槽 の底面に形成された層は都度底面から剥がす 必要がある。 底面から構造物ご と剥がして、 次の層の隙間 （隙間は未硬化の樹脂で満たされる） を作るため である。 剥がすときに、 槽の底面と層 （三次元構造物） とが強く接着される ことを避けるために、 槽の底面にはフッ素などでコーティングされ た表面処 理層が形成されていることが望ましい。

[0059] また、 酸素透過性の機能を有する底面を備える槽が 用いられてもよい。 ラ ジカル重合を阻害する酸素を故意に導入する ことによって、 槽の底面に僅か に未硬化の部分を残す技術である。 なお、 表面処理層は、 平坦化層の上に形 成されることの他に、 平坦化層がなく、 電極の上に直接に表面処理層が形成 されていてもよい。

[0060] 図 7は、 表面処理層が平坦化層上に形成されているこ とを説明するための 図である。 図 7に:^されるように、 槽 2の底面 2— 1上には、 +極 1 1 と一 極 1 2と平坦化層 1 9とが形成されて、 +極 1 1 と一極 1 2とは、 平坦化層 1 9中に形成されて、 平坦化層 1 9上には、 表面処理層 2 0が形成されてい る。 なお、 表面処理層 2 0も平坦化されていることが好ましい。

[0061 ] 本技術に係る第 1の実施形態の 3 Dプリンタ装置において、 用いられる電 極には、 アクティブ素子が設置されていてもよい。 各層毎に分子を並べる領 域と無配向 （並べない） 領域を形成する場合、 アクティブ素子によって領域 毎に微細に分子を並べる領域と無配向 （並べない） 領域を制御することが可 能になる。 また、 この場合アクティブ素子は透過性がある酸化 物で構成され ることが望ましい。 アクティブ素子そのものによって硬化する層 に照射され る紫外線が遮光されてしまうためである。 アクティブ素子としては、 例えば T F T （薄膜トランジスタ） 等が挙げられる。 しかし、 アクティブ素子によ っては、 照射された紫外線によって閾値電圧がシフト するなどの不具合が起 きる場合もある。 こういった場合は、 アクティブ素子のサイズにもよるが、 アクティブ素子自体を遮光する場合もある。 アクティブ素子が小さければ、 遮光しても硬化するために照射する紫外線が 回り込み効果と、 発生するラジ カルが移動するため、 そこまでの問題にはならない可能性がある。

[0062] 図 1 1は、 電極と電極に設置されたアクティブ素子 （T F T） との構成例 を示す図であり、 より詳しくは、 図 1 1は、 櫛歯電極と、 櫛歯電極に設置さ れたアクティブ素子 （T F T） との構成例を示す図である。

[0063] 図 1 1 においては、 櫛歯電極は、 電極 2 1 （例えば、 P i x e l電極） と 、 電極 2 2 （例えば、 C o m m o n電極） とから構成されている。 電極 2 1 は、 電極 2 1 a （図 1 1中では左右方向に延在する電極） と、 電極 2 1 aと 連結している 3本の電極 2 1 b （図 1 1中では、 電極 2 1 aとの連結部から 上方向に延在する電極） とから構成されている。 また、 電極 22は、 電極 2 2 a （図 1 1中では左右方向に延在する電極） と、 電極 22 aと連結してい る 3本の電極 22 b （図 1 1中では、 電極 22 aとの連結部から下方向に延 在する電極） とから構成されている。 図 1 1では、 電極 2 1 （例えば、 P i X e I電極） と電極 22 （例えば、 Commo n電極） との電極間隔は d 4 で示されている。

[0064] アクティブ素子 （T F T） 26は、 電極 2 1 （例えば、 P i x e I電極） の電極 2 1 aと接続し、 D a t a I i n e 25と接続している。 アクティブ 素子 （T F T） 26の紙面の奥側には、 G a t eがあって、 さらに、 G a t e I i 1^ 624が図 1 1中の左右方向に配されている。

[0065] 図 1 2は、 電極と電極に設置されたアクティブ素子 （T F T） との構成例 を示す図であり、 より詳しくは、 図 1 2は、 2層の積層構造の電極と、 2層 の積層構造の電極に設置されたアクティブ素 子 （T F T） との構成例を示す 図である。

[0066] 図 1 2においては、 2層の積層構造の電極は、 上層 （紙面の手前側） の電 極 23 （例えば、 P i x e l電極） と、 下層 （紙面の奥側） の電極 24 （例 えば、 C〇 m m〇 n電極） とから構成されている。 上層の電極 23は、 スリ ッ ト形状の電極であり、 7本のスリッ ト電極 23 aと、 7本のスリッ ト電極 23 aと連結している 2本の電極 23 bとかた構成されている。 下層の電極 24は、 ベタの面電極である。 図 1 2では、 スリッ ト電極 23 aのスリッ ト 間隔は、 d 5で示されている。

[0067] アクティブ素子 （T F T） 26は、 電極 2 1 （例えば、 P i x e I電極） の電極 2 1 aと接続し、 D a t a I i n e 25と接続している。 アクティブ 素子 （T F T） 26の紙面の奥側には、 G a t eがあって、 さらに、 G a t e I i 1^ 624が図 1 2中の左右方向に配されている。

[0068] <3. 第 2の実施形態 （三次元構造物の製造方法の例） >

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） の三次元構 造物の製造方法は、 分子及び/又は粒子を少なくとも含有する層� �形成する 〇 2020/175001 16 卩（：171? 2020 /003468

ことと、 電場をかけて分子及び/又は粒子を並べるこ� �とを含み、 分子及び /又は粒子を含有する層を形成することと、 電場をかけて分子及び/又は粒 子を並べることと、 を複数回で繰り返す、 三次元構造物の製造方法である。 ところで、 分子を並べるということは、 分子の物性の方向を揃えることを意 味し、 さらに、 粒子を並べるということは、 粒子の物性の方向を揃えること を意味する。

[0069] 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） の三次元構 造物の製造方法においては、 本技術に係る第 1の実施形態の 3 0プリンタ装 置を構成する電極を用いて、 電場をかけて分子を並べながら紫外線を照射 す ると、 電場をかけた部分の分子及び/又は粒子が並� �だ状態で三次元構造物 が形成され得る。 なお、 電場をかけて分子及び/又は粒子を並べた後� �、 紫 外線を照射することもできる。

[0070] 材料の粘性などにより、 電場を印加した後に分子及び/又は粒子が並� �ま での時間を要することがある。 また、 このような場合にはこの現象を利用し 、 分子及び/又は粒子を並べ始めると同時に硬� �させるための紫外線を領域 毎に順次照射することにより、 面内の分子配向及び/粒子配向にグラデーシ ヨンを作ることもできる。

[0071 ] 図 8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を説� �す るための図であり、 より詳しくは、 本技術に係る第 1の実施形態の 3 0プリ ンタ装置 1 0 0 - 2を用いて、 三次元構造物 （層〇 1及び層〇2） が製造さ れることを説明するための図である。 なお、 図 8は、 分子に適用されるだけ でなく、 粒子にも適用されてよい。

[0072] 図 8 （a） に示されるように、 槽 2の底面 2— 1上には、 平坦化層 1 9中 に形成された十極 1 1 と一極 1 2とが配されて、 十極 1 1及び一極 1 2の上 部には分子 1 〇が存在し、 分子 1 0の上部にはステージ 6が配されている。 次に、 図 8 （匕） に示されるように、 十極 1 1及び一極 1 2により、 電場が 印加される （電気力線 8 6〜[¾ 8） 。

[0073] 図 8 （〇） に示されるように、 電場が印加されながら （電気力線 〇 2020/175001 17 卩（：171? 2020 /003468

1 1） 、 光源 3により、 光 （例えば紫外光） が分子 1 0に照射されて、 並べ られた分子 1 〇を含有する層〇 1が形成される。 そして、 図 8 （ ） に示さ れるように、 矢印！-方向 （図 8 （〇1） 中では上方向） にステージ 6を動かし て、 十極 1 1及び一極 1 2と、 層〇 1 との間に層〇 2を形成するための分子 1 〇を含有する三次元構造物形成液が配される 。 以上を繰り返して、 三次元 構造物を製造する。

[0074] 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� �て、 電場に よって並べる分子及び/又は粒子は誘電異方� �を有していてよい。 誘電異方 性を有する分子及び/又は粒子としては、 例えば、 液晶材料等が挙げられる

[0075] 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� �て、 電場に よって並べる分子及び/又は粒子は強誘電性� �発現してよい。 強誘電性を発 現する分子及び/又は粒子は、 自発分極を持つ分子及び/又は粒子であり、 例えば、 強誘電性液晶、 反強誘電性液晶等が挙げられる。

[0076] 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は、 層が樹脂材料 を含有するとき、 樹脂材料のうち、 未硬化の該樹脂材料に対して温度制御し ながら層を形成することを含むことができる 。 この製造方法は、 槽に加温機 構を設けて、 樹脂材料を加温 （温度制御） した状態で層を形成する製造方法 である。 加温する目的は、 樹脂の粘性が高く異方性分子及び/又は異方� �粒 子が動くのに時間がかかる可能性があるため と、 樹脂材料の温度を一定に保 つ機構がある方が、 設計値と構造物との一致がよくなるためであ る。 また、 温度を上げることによって、 樹脂に対する様々な分子や粒子の溶解性を上 げ ることができ、 より多くの種類の材料を取り扱うことができ る。 さらに、 液 晶性物質の場合、 液晶相の温度領域を使用した方が分子や粒子 の配向性を上 げることができる場合がある。

[0077] 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� �て、 三次元 構造物を形成するための三次元構造物形成液 を収容する槽の底面に配されて 、 底面に電場がかけられる電極を用いて、 電場をかけない状態で、 層の少な 〇 2020/175001 18 卩（：171? 2020 /003468

くとも一部を選択的に硬化させた後に、 電場をかけた状態で、 層の少なくと も一部以外の部分を硬化させてもよい。 なお、 底面に電場をかけるとはステ —ジの範囲内で電場をかけるということであ る。 言い換えれば、 一般的には 、 槽の底面よりはステージの方が小さいので、 少なくとも底面上に配される ステージのサイズに対応する部分に電場をか ければよい。

[0078] 形成される層内で選択的に電場をかけられな い電極においても、 選択的に 分子及び/又は粒子が配向していない領域と� �子及び/又は粒子が配向する 領域をそれぞれ同一面内に作成することがで きる。 初めに、 槽の底にある形 成される前の三次元構造物形成液中の分子及 び/又は粒子はランダムな状態 （配向していない状態） である。 この状態で選択的に紫外線を照射すること で、 ランダムな状態で部分的に層を形成すること ができる。 選択的に紫外線 を照射する方法は、 プロジェクタ方式であれば、 ランダム状態で形成したい 部分にのみ照射すればよく、 レーザー走査方式の場合は、 レーザーを走査し ながらランダムで形成したい部分にのみレー ザーを照射すればよい。 この後 、 電場を全体に印加する。 紫外線が照射されていない部分は材料が固ま って いないため電場によって異方性分子及び/又� �異方性粒子が動くことができ るが、 ランダム状態で既に形成された部分について は材料が固まっているた め動くことができない。 電場を印加して異方性分子及び/又は異方性� �子を 配向させた状態で紫外線を全体に、 またはランダム状態で固化したところを 除いて選択的に照射をすることで、 配向状態と無配向状態の領域を同一面内 に選択的に作成することができる。

[0079] 更に具体的に、 図 9を用いて説明をする。

[0080] 図 9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を説� �す るための図であり、 より詳しくは、 本技術に係る第 1の実施形態の 3 0プリ ンタ装置 1 〇〇_ 3を用いて、 三次元構造物 （層〇3 （層〇3 _ 1及び層〇 3 - 2） 並びに層〇 4 （層〇4 - 1及び層〇4 - 2） ） が製造されることを 説明するための図である。 なお、 図 9は、 分子に適用されるだけでなく、 粒 子にも適用されてよい。 〇 2020/175001 19 卩（：171? 2020 /003468

［0081］ 図 9 （a） に示されるように、 槽 2の底面 2— 1上には、 平坦化層 1 9中 に形成された十極 1 1 と一極 1 2とが 2組で配されて、 十極 1 1及び一極 1 2の上部には分子 1 0が存在し、 分子 1 0の上部にはステージ 6が配されて いる。 この状態で選択的に、 光源 3により光 （例えば紫外線） を照射するこ とで、 分子 1 〇がランダムな状態で部分的に層〇3 _ 2を形成することがで きる。 次に、 図 9 （b） に示されるように、 2組の十極 1 1及び一極 1 2に より、 電場が印加される （電気力線 1 4〜［¾ 1 5） 。 紫外線が照射されて いない部分 （層〇 3 _ 1 に対応する部分） は材料が固まっていないため電場 によって分子 1 0が動くことができるが、 ランダム状態で既に形成された部 分 （層〇3 _ 2） については材料が固まっているため分子 1 0は動くことが できない。

［0082］ 図 9 （〇） に示されるように、 電場が印加されながら （電気力線 2及 び 8 1 3） 、 光源 3により、 選択的に、 光 （例えば紫外光） が電場によって 、 並べられた分子 1 0に照射されて、 並べられた分子 1 0を含有する層〇 3 _ 1が形成される。

［0083］ そして、 図 9 （〇〇 に示されるように、 矢印！-方向 （図 9 （〇〇 中では上 方向） にステージ 6を動かして、 十極 1 1及び一極 1 2と、 層〇 1 との間に 、 分子 1 〇を含有する層〇4 _ 1及び層〇4 _ 2を形成するための三次元構 造物形成液が配される。 以上を繰り返して、 三次元構造物を製造する。

［0084］ 本技術に係る三次元構造物の製造方法におい て、 三次元構造物を形成する ための三次元構造物形成液を収容する槽の底 面に配されて、 底面の少なくと も一部に選択的に電場がかけられる電極を用 いて、 層の少なくとも一部を、 選択的に電場をかけた状態で、 前記層の全体を硬化させてもよい。

［0085］ 選択的に電場をかけることができる電極、 アクティブ素子、 例えば丁 丁 （薄膜トランジスタ） が設置された電極によって電場が保持される 電極で選 択的に電場をかけた後に、 光 （例えば紫外線） を照射することで、 電場をか けた領域のみ、 分子の配向した層及び/又は粒子の配向した� �を形成するこ とができる。 〇 2020/175001 20 卩（：171? 2020 /003468

[0086] < 4 . 第 3の実施形態 （三次元構造物の例） >

本技術に係る第 3の実施形態 （三次元構造物の例） 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� �て得られる三次 元構造物である。

[0087] より具体的には、 本技術に係る第 3の実施形態 （三次元構造物の例） の三 次元構造物は、 第 1の態様として、 本技術に係る第 2の実施形態の三次元構 造物の製造方法であって、 三次元構造物を形成するための三次元構造物 形成 液を収容する槽の底面に配されて、 底面に電場がかけられる電極を用いて、 電場をかけない状態で、 層の少なくとも一部を選択的に硬化させた後 に、 電 場をかけた状態で、 層の少なくとも一部以外の部分を硬化させる ことによっ て得られ、 層の領域毎に任意の分子配向方向及び/粒子� �向方向を有する、 三次元構造物である。 なお、 底面に電場をかけるとはステージの範囲内で 電 場をかけるということである。 言い換えれば、 一般的には、 槽の底面よりは ステージの方が小さいので、 少なくとも底面上に配されるステージのサイ ズ に対応する部分に電場をかければよい。

[0088] また、 本技術に係る第 3の実施形態の第 1の態様の三次元構造物は、 無配 向領域を有してもよい。

[0089] 本技術に係る第 3の実施形態 （三次元構造物の例） の三次元構造物は、 第

2の態様として、 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 あって、 三次元構造物を形成するための三次元構造物 形成液を収容する槽の 底面に配されて、 底面の少なくとも一部に選択的に電場がかけ られる電極を 用いて、 層の少なくとも一部を、 選択的に電場をかけた状態で、 層の全体を 硬化させることによって得られ、 層の領域毎に任意の分子配向方向及び/任 意の粒子配向方向を有する、 三次元構造物である。

[0090] また、 本技術に係る第 3の実施形態の第 2の態様の三次元構造物は、 無配 向領域を有してもよい。

[0091 ] 電場を印加した部分においては、 分子及び/又は粒子が並んだ状態を作る ことができる。 そして、 印加する電場強度、 電場を印加する時間等によって 〇 2020/175001 21 卩（：171? 2020 /003468

、 分子の配向度合い及び/又は粒子の配向度合� �が制御できる。

[0092] 本技術に係る第 3の実施形態 （三次元構造物の例） の三次元構造物は、 第

3の態様として、 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 あって、 三次元構造物を形成するための三次元構造物 形成液を収容する槽の 底面に配されて、 底面に電場がかけられる電極を用いて、 電場をかけない状 態で、 層の少なくとも一部を選択的に硬化させた後 に、 電場をかけた状態で 、 層の少なくとも ^_ 部以外の部分を硬化させることによって 得られ、 第 1分 子及び/又は第 1粒子を有する第 1領域と、 第 2分子及び/又は第 2粒子を 有する第 2領域とを有し、 第 1領域に、 第 1電場がかけられ、 第 2領域に、 第 2電場がかけられ、 第 1分子の分子配向方向及び/又は第 1粒子の粒子配 向方向と、 第 2分子の分子配向方向及び/又は第 2粒子の粒子配向方向とが 異なる、 三次元構造物である。 なお、 底面に電場をかけるとはステージの範 囲内で電場をかけるということである。 言い換えれば、 一般的には、 槽の底 面よりはステージの方が小さいので、 少なくとも底面上に配されるステージ のサイズに対応する部分に電場をかければよ い。

[0093] また、 本技術に係る第 3の実施形態の第 3の態様の三次元構造物は、 第 1 分子及び/又は第 1粒子を有する第 1領域と、 第 2分子及び/又は第 2粒子 を有する第 2領域とを有し、 第 1領域に、 第 1電場がかけられ、 第 2領域に 、 第 2電場がかけられ、 第 1分子の分子配向方向及び/第 1粒子の粒子配向 方向と、 第 2分子の分子配向方向及び/第 2粒子の粒子配向方向とのなす角 度が略 9 0度である、 三次元構造物でもよい。

[0094] 本技術に係る第 3の実施形態の第 3の態様の三次元構造物においては、 電 場をかける領域 （例えば第 1領域、 第 2領域） を、 各ブロックとして考える ことができる。 この時に、 隣り合う分子及び/又は粒子の向きが異なる� �う に作成することができる。 電場の強度や印加する時間、 電極の配置によって 、 本技術に係る第 3の実施形態の第 3の態様の三次元構造物を製造すること ができる。

[0095] 本技術に係る第 3の実施形態 （三次元構造物の例） の三次元構造物は、 第 〇 2020/175001 22 卩（：171? 2020 /003468

4の態様として、 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 あって、 三次元構造物を形成するための三次元構造物 形成液を収容する槽の 底面に配されて、 底面の少なくとも一部に選択的に電場がかけ られる電極を 用いて、 層の少なくとも一部を、 選択的に電場をかけた状態で、 層の全体を 硬化させることによって得られ、 第 1分子及び/第 1粒子を有する第 1領域 と、 第 2分子及び/第 2粒子を有する第 2領域とを有し、 第 1領域に、 第 1 電場がかけられ、 第 2領域に、 第 2電場がかけられ、 第 1分子の分子配向方 向及び/第 1粒子の粒子配向方向と、 第 2分子の分子配向方向及び/第 2粒 子の粒子配向方向とが異なる、 三次元構造物である。

[0096] また、 本技術に係る第 3の実施形態の第 4の態様の三次元構造物は、 第 1 分子及び/第 1粒子を有する第 1領域と、 第 2分子及び/又は第 2粒子を有 する第 2領域とを有し、 第 1領域に、 第 1電場がかけられ、 第 2領域に、 第 2電場がかけられ、 第 1分子の分子配向方向及び/第 1粒子の粒子配向方向 と、 第 2分子の分子配向方向及び/又は第 2粒子の粒子配向方向とのなす角 度が略 9 0度である、 三次元構造物でもよい。

[0097] 本技術に係る第 3の実施形態の第 4の態様の三次元構造物においては、 電 場をかける領域 (例えば第 1領域、 第 2領域) を、 各ブロックとして考える ことができる。 この時に、 隣り合う分子及び/又は粒子の向きが異なる� �う に作成することができる。 電場の強度や印加する時間、 電極の配置によって 、 本技術に係る第 3の実施形態の第 4の態様の三次元構造物を製造すること ができる。

[0098] 図 1 0は、 本技術に係る第 3の実施形態の第 4の態様の三次元構造物の構 成例を示す図である。 なお、 図 1 〇は、 分子に適用されるだけでなく、 粒子 にも適用されてよい。

[0099] 図 1 0 ( 3 ) には、 本技術に係る第 3の実施形態の第 4の態様の三次元構 造物 1 _ 1 0 _ 1の 1層分である層〇 5が示されている。 図 1 0 ( 3 ) に示 されるように、 層 0 5が含有する第 1分子及び第 2分子において、 第 1分子 の分子配向方向 と第 2分子の分子配向方向〇とのなす角度は略 9 0度であ \¥02020/175001 23 卩（：17 2020/003468

る。

[0100] 図 1 0 (匕) には、 本技術に係る第 3の実施形態の第 4の態様の三次元構 造物 1 — 1 0— 2の 4層分である層〇 5~層〇 8が示されている。 図 1 0 ( b) に示されるように、 層〇 5〜層〇 8のそれぞれの層が含有する第 1分子 及び第 2分子において、 第 1分子の分子配向方向 と第 2分子の分子配向方 向〇とのなす角度は略 90度である。

[0101] 本技術は、 上記の各実施形態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。

[0102] 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、 三次元構造物を形成するための三次元構造物 形成液と、 該三次元構造物形成液を収容する槽と、

電極と、 を備え、

該槽の底面に該電極が配される、 30プリンタ装置。

[2]

前記槽の前記底面に少なくとも 2つの前記電極が配され、

該少なくとも 2つの電極の間に電界が発生する、 [ 1 ] に記載の 30プリ ンタ装置。

[3]

前記少なくとも 2つの電極の間隔は 0. 1 〇1以上 1 〇〇 以下である 、 [2] に記載の 30プリンタ装置。

[4]

前記少なくとも 2つの電極のそれぞれの電極幅は、 〇. 1 以上 1 00 である、 [2] 又は [3] に記載の 30プリンタ装置。

[5]

前記少なくとも 2つの電極は櫛歯電極である、 [2] から [4] のいずれ か 1 つに記載の 30プリンタ装置。

[6] 〇 2020/175001 24 卩（：171? 2020 /003468

前記槽の前記底面に少なくとも 2つの前記電極層が配され、

該少なくとも 2つの前記電極層の間に電界が発生する、 ［ 1］ に記載の 3 ロプリンタ装置。

［7］

前記少なくとも 2つの前記電極層が積層された構成を有し、

上層の前記電極層がパターニングされている 、 ［6］ に記載の 3 0プリン 夕装置。

［8］

前記上層の前記電極層がスリツ ト構造を有し、

該スリツ ト構造は複数のスリツ トから構成され、

該複数のスリツ トのうち少なくとも 2つのスリツ トの間隔は〇. 1 以 上 1 0 0 以下である、 ［7］ に記載の 3 0プリンタ装置。

［9］

前記上層の前記電極層のスリツ トの幅は、 0 . 1 以上 1 0 0 01以下 である、 ［8］ に記載の 3 0プリンタ装置。

［1 0］

前記電極が透明電極である、 ［1］ から ［9］ のいずれか 1つに記載の 3 ロプリンタ装置。

［1 1］

平坦化層を備え、

前記電極が該平坦化層中に形成される、 ［1］ から ［1 0］ のいずれか 1 つに記載の 3 0プリンタ装置。

［1 2］

前記平坦化層上に形成される表面処理層を更 に備える、 ［1 1］ に記載の 3ロプリンタ装置。

［1 3］

前記電極には、 アクティブ素子が設置されている、 ［1］ から ［1 2］ の いずれか 1つに記載の 3 0プリンタ装置。 〇 2020/175001 25 卩（：171? 2020 /003468

［ 1 4］

分子及び又は粒子を少なくとも含有する層を 形成することと、 電場をかけ て該分子及び/又は該粒子を並べることと、 を含み、

該分子及び/又は該粒子を含有する層を形成� �ることと、 該電場をかけて 該分子及び/該粒子を並べることと、 を複数回で繰り返す、 三次元構造物の 製造方法。

［ 1 5］

前記分子及び/又は前記粒子が誘電異方性を� �する、 ［ 1 4］ に記載の三 次元構造物の製造方法。

［ 1 6］

前記分子及び/又は前記粒子が強誘電性を発� �する、 ［ 1 4］ 又は ［ 1 5 ］ に記載の三次元構造物の製造方法。

［ 1 7］

前記層が樹脂材料を含有し、

該樹脂材料のうち、 未硬化の該樹脂材料に対して温度制御しなが ら層を形 成することを含む、 ［ 1 4］ から ［ 1 6］ のいずれか 1 つに記載の三次元構 造物の製造方法。

［ 1 8］

三次元構造物を形成するための三次元構造物 形成液を収容する槽の底面に 配されて、 該底面に電場がかけられる電極において、

該電場をかけない状態で、 前記層の少なくとも一部を選択的に硬化させ た 後に、 該電場をかけた状態で、 前記層の該少なくとも一部以外の部分を硬化 させる、 ［ 1 4］ から ［ 1 7］ のいずれか 1 つに記載の三次元構造物の製造 方法。

［ 1 9］

三次元構造物を形成するための三次元構造物 形成液を収容する槽の底面に 配されて、 該底面の少なくとも一部に選択的に電場がか けられる電極におい て、 20/175001 26 卩（：171? 2020 /003468

前記層の少なくとも一部を、 選択的に電場をかけた状態で、 前記層の全体 を硬化させる、 [1 4] から [1 7] のいずれか 1つに記載の三次元構造物 の製造方法。

[20]

[1 8] に記載の製造方法によって得られ、 前記層の領域毎に任意の分子 配向方向及び/又は任意の粒子配向方向を有� �る、 三次元構造物。

[2 1]

無配向領域を有する、 [20] に記載の三次元構造物。

[22]

[1 9] に記載の製造方法によって得られ、 前記層の領域毎に任意の分子 配向方向及び/又は任意の粒子配向方向を有� �る、 三次元構造物。

[23]

無配向領域を有する、 [22] に記載の三次元構造物。

[24]

[1 8] に記載の製造方法によって得られ、

第 1分子及び/又は第 1粒子を有する第 1領域と、 第 2分子及び/又は第 2粒子を有する第 2領域とを有し、

該第 1領域に、 第 1電場がかけられ、

該第 2領域に、 第 2電場がかけられ、

該第 1分子の分子配向方向及び/又は該第 1粒子の粒子配向方向と、 該第 2分子の分子配向方向及び/又は第 2粒子の粒子配向方向とが異なる、 三次 元構造物。

[25]

前記第 1分子の前記分子配向方向及び/又は前記第 1粒子の粒子配向方向 と、 前記第 2分子の前記分子配向方向及び/又は前記第 2粒子の粒子配向方 向とのなす角度が略 90度である、 [24] に記載の三次元構造物。

[26]

無配向領域を有する、 [24] 又は [25] に記載の三次元構造物。 〇 2020/175001 27 卩（：171? 2020 /003468

[27]

[1 9] に記載の製造方法によって得られ、

第 1分子及び/又は第 1粒子を有する第 1領域と、 第 2分子及び/又は第 2粒子を有する第 2領域とを有し、

該第 1領域に、 第 1電場がかけられ、

該第 2領域に、 第 2電場がかけられ、

該第 1分子の分子配向方向及び/又は該第 1粒子の粒子配向方向と、 該第 2分子の分子配向方向及び/又は前記第 2粒子の粒子配向方向と、 が異なる 、 三次元構造物。

[28]

前記第 1分子の前記分子配向方向及び/又は前記第 1粒子の粒子配向方向 と、 前記第 2分子の前記分子配向方向及び/又は前記第 2粒子の粒子配向方 向とのなす角度が略 90度である、 [27] に記載の三次元構造物。

[29]

無配向領域を有する、 [27] 又は [28] に記載の三次元構造物。

[30]

[1 4] に記載の製造方法によって得られ、 前記層の領域毎に任意の分子 配向方向及び/又は任意の粒子配向方向を有� �る、 三次元構造物。

[3 1 ]

無配向領域を有する、 [30] に記載の三次元構造物。

[32]

[1 4] に記載の製造方法によって得られ、

第 1分子及び/又は第 1粒子を有する第 1領域と、 第 2分子及び/又は第 2粒子を有する第 2領域とを有し、

該第 1領域に、 第 1電場がかけられ、

該第 2領域に、 第 2電場がかけられ、

該第 1分子の分子配向方向及び/又は該第 1粒子の粒子配向方向と、 該第 2分子の分子配向方向及び/又は第 2粒子の粒子配向方向とが異なる、 三次 〇 2020/175001 28 卩（：171? 2020 /003468

元構造物。

［33］

前記第 1分子の前記分子配向方向及び/又は前記第 1粒子の粒子配向と、 前記第 2分子の前記分子配向方向及び/又は前記第 2粒子の粒子配向とのな す角度が略 90度である、 ［32］ に記載の三次元構造物。

［34］

前記分子及び/又は前記粒子が誘電異方性を� �する、 ［20］ から ［33 ］ のいずれか 1 つに記載の三次元構造物。

［35］

前記分子及び/又は前記粒子が強誘電性を発� �する、 ［20］ から ［34 ］ のいずれか 1 つに記載の三次元構造物。

［36］

前記層が樹脂材料を含有し、

該樹脂材料のうち、 未硬化の該樹脂材料に対して温度制御しなが ら層を形 成することを含む、 ［20］ から ［35］ のいずれか 1 つに記載の三次元構 造物。

符号の説明

［0103］ 1 （ 1 - 1、 1 - 1 0- 1、 1 - 1 0- 2） 三次元構造物、

2 槽、

3 光源、 3— 1 レーザー、

4 _ 1 ガルバノミラー、

5 三次元構造物形成液、

6 ステージ、

7 上下動駆動装置、 7 _ 1 上下動駆動部、

1 0 · · ·分子、

1 1 · · · 電極 （十極） 、

1 2 電極 （—極） 、

1 6 （ 1 6— 1、 1 6— 2） 電極層 （上層、 十極） 、 \¥02020/175001 29 卩（：17 2020 /003468

1 7 · · ·電極層 (下層、 一極) 、

1 8 · · ·絶縁層、

1 9 · · ·平坦化層、

2〇 表面処理層、

1 00 ( 1 00- 1 , 1 00-2, 1 00-3) . 30プリンタ装置 0 (01、 02, 03- 1 , 03-2, 04- 1、 04-2, 05, 06, 07, 08) 層、

( 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 1 〇， 1 1、 1 2， 1 3， 1 4， 1 5) -電気力線、

第 1分子の分子配向方向、

0 第 2分子の分子配向方向。