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超省電力型液晶表示素子に用いるレーザー光誘起ナノグレーティング界面配向の研究

Research Project

Project/Area Number 15760020
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Thin film/Surface and interfacial physical properties
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

木村 宗弘  長岡技術科学大学, 工学部, 講師 (20242456)

Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2004: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Keywords液晶 / 双安定 / アンカリング / グレーティング / 干渉露光 / 有限要素法 / ネマティック / エリプソメトリー
Research Abstract

本研究では、ネマティック液晶を用いた双安定表示素子のモードの1つであるZBD (Zenithal Bistable Display)モードを実現するための基礎研究を、研究計画に従って遂行した。
昨年に引き続き、有限要素法による液晶配向シミュレーションを行い、ZBDセルの最適作製条件を探るため、デバイスパラメーターを振ることによって、実験する際の具体的な条件を明らかにした(裏面論文1)。
次に、垂直配向のアンカリングエネルギー評価技術の確立に取り組んだ。エリプソメトリー法を用いた新規な垂直アンカリング測定手法を構築して、垂直配向膜を用いたHANセルより極角アンカリングエネルギーの測定を行った(裏面論文2)。また、ZBDモードの対向側一様配向は水平配向でも可なため、水平配向の方位角アンカリング測定技法の改良も行い、SOITE法を考案した(裏面論文4)。また、実用化に当たって、用いる液晶の相転移の違い(界面相転移/バルク相転移)が、アンカリングエネルギーに及ぼす影響について知見を得ておく必要性があることから、ラビング処理と残留リタデーションがアンカリングエネルギーに及ぼす影響を詳細に調べた(裏面文献3)
続いて、LRGを用いて作製されたグレーティング表面の方位角アンカリングエネルギーの測定を行った。有限要素法を用いたモデル検証からBerremanの溝モデルでは説明できなかった深い溝でのアンカリング飽和現象を説明できた(裏面文献1)。
ZBDモードの研究に取り組む中で、表面幾何形状を用いずに、水平配向と垂直配向の周期的な構成による双安定モードを新規に見出した(裏面特許)。
本研究に関連して、国内学会2件、国際学会5件の発表を行うことが出来た。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Publications (4 results)

  • [Journal Article] Offset the Multiple-Beam Interface inside the Anisotropic Multilayered Structure : For the sake of Determination of Polar Anchoring Strength at Nematic Liquid Crystal-Wall Interface2005

    • Author(s)
      La Trong Hung, Munehiro Kimura, Tadashi Akahane
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.44,No.2

      Pages: 932-939

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Determination of Director Profile of Twisted Nematic Liquid Crystal Cell with Tilted Surface Alignment by Renormalized Transmission Ellipsometry2005

    • Author(s)
      N.Tanaka, M.Kimura, T.Akahane
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.44,No.1B

      Pages: 587-590

    • NAID

      10014380861

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Study on surface alignment of liquid crystal multilayers evaporated on photoalignment polyvinylcinnamate film2005

    • Author(s)
      T.N.Oo, Y.Ohta, N.Tanaka, T.Iwata, M.Kimura, T.Akahane
    • Journal Title

      Advances in Technology of Materials and Materials Processing Vol.7 (In printing)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Surface Azimuthal Anchoring Energy between the Grating Surface and Nematic Liquid Crystal Layer Studied by Finite Element Method2004

    • Author(s)
      Yasuyuki Ohta, Norihiko Tanaka, Munehiro Kimura, Tadashi Akahane
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.43,No.7A

      Pages: 4310-4311

    • NAID

      10013317620

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Determination of polar anchoring strength at vertical alignment nematic liquid crystal-wall interface by using thin hybrid alignment nematic cell2004

    • Author(s)
      La Trong Hung, Shinichirou Oka, Munehiro Kimura, Tadashi Akahane
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.43,No.5B

    • NAID

      10012930871

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Relationship between surface order and surface azimuthal anchoring strength of nematic liquid crystals2004

    • Author(s)
      Shinichirou Oka, Takashi Mitsumoto, Munehiro Kimura, Tadashi Akahane
    • Journal Title

      Physical Review E Vol.69

      Pages: 61711-61711

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許2004

    • Inventor(s)
      赤羽 正志, 木村 宗弘, 林 祐三
    • Industrial Property Rights Holder
      アルプス電気(株)
    • Industrial Property Number
      2004-169739
    • Filing Date
      2004-03-31
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Katsuhiro Okubo, Munehiro Kimura, Tadashi Akahane: "Measurement of Genuine Azimuthal Anchoring Energy in Consideration of Liquid Crystal Molecular Adsorption on Alignment Film"Japanese Journal of Applied Physics. vol.42(10). 6428-6433 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Yasuyuki Ohta, Norihiko Tanaka, Munehiro Kimura, Tadashi Akahane: "Surface Azimuthal Anchoring Energy between the Grating Surface and Nematic Liquid Crystal Layer Studied by Finite Element Method"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.43(Accepted). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] La Trong Hung, Shinichirou Oka, Munehiro Kimura, Tadashi Akahane: "Determination of polar anchoring strength at vertical alignment nematic liquid crystal-wall interface by using thin hybrid alignment nematic cell"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.43(Accepted). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Shinichirou Oka, Takashi Mitshumoto, Munehiro Kimura, Tadashi Akahane: "Relationship between surface order and surface azimuthal anchoring strength of nematic liquid crystals"Physical Review E. (Accepted). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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