MEMS微細構造を用いた可変構造色

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本研究では、構造色の発色メカニズムを解明し、構造色の発色構造を再構築する。さらにMEMS技術を用いて、波長可変の発色機構を構築することを目的とする。平成16年度には、構造色の発色メカニズムの解明、構造色発色の評価手法の開発、および基本的な微細構造を用いた構造色の再構成を行なった。これを踏まえて平成17年度は、構造の制御により発色波長を変えられる可変構造色MEMSデバイスの試作を行った。・発色波長可変方法の検討波長オーダーの微細構造により構造色の再構成を実現できるが、構造の変形によって発色波長を変化させる方法では10%以上の変形が必要なため非常に困難である。一方、多層構造で隣り合う層の材質を変えることによって、バイステイブルな可変発色が可能である。これはディスプレイなどへの応用にも有用な方法である。表面の微細発色構造部にPDMSを接触させることで発色波長をバイステイブルに変化させる方法を実現し、評価を行った.・可変構造色MEMSデバイスの試作上下方向に可動するMEMSアクチュエータと組み合わせることにより、上部に配置したPDMS層との接触・非接触制御する可変構造色MEMSデバイスを試作した。1ドットを1mm角とした可変発色体をドッドマトリックス状に配置し、市松模様などいくつかのパターンの表示を実現した。これにより、構造色がMEMS技術を用いることで、高輝度・低消費電力な反射型ディスプレイへの応用展開が可能であることを示した。