フェムトリットルの液滴をハンドリングする試み

尝试处理飞升液滴

• 批准号: 17656048
• 负责人: 濱口 哲也
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656048/
• 关键词: フェムトリットル; 分注; 液滴; ハンドリング; 有機EL; エレクトロスプレー; 電界収集; ゲート電極

本研究の目的は、液体を1フェムトリットルの液滴に分解・ハンドリングするシステムを設計することである。本年度(〜平成19年3月31日)の研究実績1.高粘度液体の微粒子化:超音波霧化器では高粘度の液体を粒径1μm以下のフェムトリットルサイズに微粒子化することは困難であることがわかったので、本年度は別の方法としてエレクトロスプレー法で微粒子化することを試みた。その結果20cpと高粘度の有機ELインクを、電極間距離0.5mm、電圧3kVで粒子径1μm程度に微粒子化できることを示した。2.微粒子の広範囲塗布:上記の通常のエレクトロスプレー法では電極間距離が小さいことが必要になるので、微粒子化ができても散布範囲は直径40μm程度と狭い範囲でしか微粒子を塗布できない。そこでゲート電極付エレクトロスプレー法を考案した。直径1.5mmの穴付ゲート電極を用いた結果、粒子径1μm程度で散布範囲直径400μm程度と広範囲に微粒子を分散塗布できることを示した。3.目的の場所への選択塗布:上記方法で微粒子化した液体は例えばプラスの電荷を有している。そこで電界収集法を利用し、目的の場所のみへ液体微粒子を選択塗布する方法を試みた。幅10μmピッチ20μmの櫛歯状電極を用意し、例えば櫛歯の1本おきという具合に塗布したい電極と塗布したくない電極との間に50Vの電位差を与えておけば、プラスの電荷を有する液体微粒子は電位の低い電極にのみ選択的に塗布されることを示した。4.塗布膜厚の均一化:上記方法で塗布した有機ELインクは、塗布した電極の幅方向の中央付近にだけ厚く塗布されることが分かった。電場数値解析を行なったところ電気力線が電極中央に集中しており、電気力線の分布どおりに塗布膜厚が決まることが分かった。そこで近隣の電極の電位を調整し電気力線の集中を緩和すれば、塗布膜厚をある程度均一にできることを示した。

Purpose this study の は, liquid を 1 フ ェ ム ト リ ッ ト ル の droplet に decomposition, ハ ン ド リ ン グ す る シ ス テ ム を design す る こ と で あ る. This year (~ pp.47-53 19 years) on March 31, grade 1. の research be high viscosity liquid の particles: ultrasonic atomizer で は under high viscosity liquid の を size 1 mu m の フ ェ ム ト リ ッ ト ル サ イ ズ に particles melt す る こ と は difficult で あ る こ と が わ か っ た の で don't の way, this year's は と し て エ レ ク ト ロ ス プ レ ー method で す particles Youdaoplaceholder0 みた とを try みた. そ の results 20 cp と high viscosity の organic EL イ ン ク を, 0.5 mm distance between electrodes, electric 圧 3 kv で particle diameter 1 mu m degree に particles melt で き る こ と を shown し た. 2. Particles の hiroo van 囲 coating: written の usually の エ レ ク ト ロ ス プ レ ー method で は electrode distance between small が さ い こ と が necessary に な る の で, particles が で き て も spread the fei 囲 は degree of 40 microns in diameter と narrow い van 囲 で し か を coated particles で き な い. Youdaoplaceholder0 ト でゲ ト ト ト electrode pair エレ トロスプレ トロスプレ を method を study case た. の hole diameter of 1.5 mm pay ゲ ー ト を electrode with い た results, the particle diameter 1 mu m で spread van 囲 400 microns diameter degree と hiroo van 囲 に を dispersed particles coated で き る こ と を shown し た. 3. Objective: <s:1> Site へ <e:1> select 択 for coating: the above method is で micro-particle ization <s:1> た liquid る example えばプラス <s:1> charge を has を て る る る る る る る る る る る る る る る る る る る the charge is て て る る る. そ こ で electricity industry 収 set method using を し, objective の place の み へ liquid particles を sentaku coated す る method を try み た. Picture 10 microns ピ ッ チ 20 microns の comb 歯 electrode を intention し, example え ば comb 歯 の this お き と い う with close に coated し た い と coated electrode し た く な い electrode と を and potential difference between の の に 50 v え て お け ば, プ ラ ス の charge を have す る low liquid micro particle は potential の い electrode に の み sentaku に coating of さ れ る こ と を shown し た. 4. The coating film thickness の homogenization: written coating で し た organic EL イ ン ク は, coated し た electrode の picture direction の central pay nearly に だ け く thick coating さ れ る こ と が points か っ た. Electric field line the numerical analytical を な っ た と こ ろ electric lines 気 force が electrode's central に し て お り lines, electric 気 force の distribution ど お り に coating film thickness が definitely ま る こ と が points か っ た. そ こ で nearly 隣 の の electrode potential を adjustment し electric 気 line の focused を ease す れ ば, coating film thickness を あ る degree uniform に で き る こ と を shown し た.

项目成果

電界収集法を用いた有機EL樹脂の選択成膜法の開発

开发利用电场收集法的有机EL树脂选择性成膜方法

• 发表时间: 2006
• 期刊: 東京大学工学部産業機械工学科卒業論文
• 作者: 中園 圭輔;濱口 哲也;土屋 健介;大井 健;藤田 知成;中園 圭輔
• 通讯作者: 中園 圭輔

電界集塵法を用いた有機EL材料のパターニング技術の開発

利用静电沉淀法开发有机EL材料图案化技术

• 发表时间: 2006
• 期刊: 2006年度精密工学会秋季大会講演論文集 Vol. 2006A(CD-ROM)
• 作者: 中園 圭輔;濱口 哲也;土屋 健介;大井 健
• 通讯作者: 大井 健

マイクロ凹版印刷技術を用いた有機ELディスプレイ用3原色塗り分け法の開発

利用微凹版印刷技术开发有机EL显示器的三基色着色方法

• 发表时间: 2006
• 期刊: 東京大学機械工学研究報告
• 作者: 中園 圭輔;濱口 哲也;土屋 健介;大井 健;藤田 知成
• 通讯作者: 藤田 知成