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分子配向性ナノ粒子添加液晶の開発と低駆動電圧高速応答厚膜素子への展開

分子取向纳米粒子掺杂液晶的研制及其在低驱动电压、高速响应厚膜器件中的应用

基本信息

批准号：
18J10027
负责人：
今村弘毅
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、液晶性モノマーを光重合して作製した分子配向性を有する微小粒子を液晶中に添加して得られる分子配向性微小粒子／液晶複合系における低駆動電圧化および高速応答化を目的として、以下の実験を行い成果を得た。はじめに、光重合性コレステリック液晶を用いて、二光子励起レーザー直接描画法により内部の分子が螺旋状に配列した光反射性を有する分子配向性微小粒子を作製した。この粒子をねじれネマティック液晶素子内に導入し、電圧印加により粒子の回転角度制御とそれに伴うBragg反射バンドおよび反射光の偏向角の制御を行った。初期状態において、粒子底面が素子基板に対して平行であり、かつ粒子底面の表面配向を素子中央部のホスト液晶の分子配向方向に一致させて、粒子を配置した場合を考える。このとき、ホスト液晶のFrederiks 転移のしきい値以上の電圧を印加することにより、粒子はその底面を素子基板に垂直に向ける方向に回転し、その回転角度は電圧増加に伴って単調に増加した。得られた回転角度の電界強度依存性は、ホスト液晶および粒子の自由エネルギーを考慮した理論モデルに基づく解析により理論的に記述できることを見出した。また、粒子内部の螺旋周期に起因した反射バンドは粒子の剛体回転に伴い短波長側にシフトし、同時に、反射光の偏向角が単調に増加することを見出し、印加電圧約0.9 Vで64°の偏向角が得られることを確認した。さらに、動特性の評価を行った結果、ねじれネマティック液晶素子に導入した粒子の回転運動の応答時間は数秒程度であり、プラナー配向ネマティック液晶素子を用いた場合と比べ、戻り時間が改善されることを明らかにした。

In this study, liquid crystal properties, light coincidence, molecular alignment, liquid crystal, liquid crystal and liquid crystal. Light coincidence, light coincidence, liquid crystal, two-photon excitation, direct description, internal molecules, helical alignment, light reflection, molecular alignment, molecular alignment, light reflection, light reflection, molecular alignment, light reflection, molecular alignment, light reflection, light reflection, molecular alignment, light reflection, light reflection, light coincidence, light reflection, molecular alignment, molecular alignment, and so on. The transmission angle of the liquid crystal element is controlled by the return angle of the particles, which is coupled with the reflection angle of the Bragg reflector. the deviation angle of the reflected light is used to control the angle of reflection. In the initial stage, the particle base plate is parallel, the particle bottom surface is aligned with the central part of the element, the liquid crystal molecule is in the same direction, and the particle configuration is consistent. The temperature of the liquid crystal, the Frederiks, the temperature, the liquid crystal, the liquid crystal. The angle of return, the dependence of electrical strength, the free temperature of liquid crystal particles, the theory of basic theory, the theory of analytical theory, the strength dependence of the liquid crystal, the strength of the liquid crystal, the particle size, the strength, the strength, the strength, The origin of the spiral period within the particles is due to the reflection of the particles, the body return of the particles is accompanied by the short-wave long-range temperature, the simultaneous response, the deflection angle of the reflected light, and the deviation angle of about 0.9 V °in Inca, the temperature of the reflection is about 0.9 V °. The results of the simulation, the dynamic characteristics, the response time of the input of the liquid crystal element into the particle echo response time of several seconds, the response time of the liquid crystal element of the system, and the response time of the liquid crystal sub-unit of the liquid crystal sub-unit were compared, and the time was improved.