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液晶駆動型マイクロアクチェエータの開発

Research Project

Project/Area Number 17040025
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKochi University of Technology

Principal Investigator

蝶野 成臣  高知工科大学, 工学部, 教授 (20155328)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 辻 知宏  高知工科大学, 工学部, 助教授 (60309721)
井上 喜雄  高知工科大学, 工学部, 教授 (50299369)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥14,700,000 (Direct Cost: ¥14,700,000)
Fiscal Year 2006: ¥7,500,000 (Direct Cost: ¥7,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥7,200,000 (Direct Cost: ¥7,200,000)
Keywords液晶 / マイクロアクチュエータ / 背流 / 分子配向
Research Abstract

平板間に液晶を充填して電圧を印加すると,液晶分子は重心まわりに回転し,電場方向に再配向する.このとき流動が誘起されることを数値計算で見いだし,その後,可視化実験で流動の発生を確認した.この現象を応用すれば,従来の機構と全く異なるアクチュエータ,すなわち,機構がシンプルで,極小化が容易であり,さらに優れた形状適合性を有し,低電圧で駆動するマイクロアクチュエータの開発が可能である.
液晶駆動型マイクロアクチュエータの基礎実験として,2枚の平行平板の片方(下部)を固定し,他方(上部:質量0.05g)を平面方向に移動が可能な状態にして,平板間の5CB液晶に電圧を印加した結果,平板が一方向に移動し,液晶アクチュエータの実現可能性が確認できた.とくに,上部平板の電極膜を,側面を介して裏面から表面まで連続に蒸着させることで,電極と導線との接点を上部平板表面に設置することができ,平板間隔を数μmにまで減少させた.
続いて,平板の移動方向制御に関する実験を行った.すなわち,上部平板に蒸着したITO電極膜の平板中央部を線状に剥がすことで,左右のITO電極を互いに絶縁状態にした.さらに,ITO電極の上部に塗布した配向膜のラビング方向を,左右の電極において逆にすることにより,電圧印加によって液晶分子が逆方向に回転できるデバイスを製作した.2枚の平板間に5CBを満たし,10Vの矩形波電圧を印加した.その結果,平板の片側半分に電圧を印加すれば前進し,他の半分に印加すると後退した.従ってITO電極膜と配向膜のラビング方向を工夫することにより,平板の移動方向を制御できることが明らかとなった.

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2006 2005

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] 液晶駆動型マイクロアクチュエータの開発(第2報,各種パラメータの影響)2006

    • Author(s)
      劉 春波, 蝶野成臣, 辻 知宏
    • Journal Title

      日本機械学会論文集 (B) 72・721

      Pages: 2235-2241

    • NAID

      110004810115

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Flow induced flexoelectric effect for tumbling nematic liquid crystals2006

    • Author(s)
      J.Nishimori, T.Tsuji, S.Chono
    • Journal Title

      Proc. 21st International Liquid Crystal Conference

      Pages: 722-722

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Numerical study on liquid crystalline actuators using back-flow effect2006

    • Author(s)
      C.Liu, T.Tsuji, S.Chono
    • Journal Title

      Proc. 21st International Liquid Crystal Conference

      Pages: 729-729

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 液晶駆動型マイクロアクチュエータの開発(第1報,流動の発生とそのメカニズム)2006

    • Author(s)
      蝶野成臣, 辻知宏
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(B) 72・715

      Pages: 656-661

    • NAID

      110004702455

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] スメクティックC液晶の平行平板間流れの数値シミュレーション2005

    • Author(s)
      寺田敦史, 辻知宏, 蝶野成臣
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(B) 71・705

      Pages: 1354-1360

    • NAID

      110005051542

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 高分子液晶のレオロジーの数値解析(第3報,2階テンソル型構成方程式の評価)2005

    • Author(s)
      辻知宏, 蝶野成臣
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(B) 71・707

      Pages: 1775-1781

    • NAID

      110005051598

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Influence of Electric Fields on the Flow of a Liquid Crystal Mixture in Circular Pipe Electrodes2005

    • Author(s)
      T.Tsukiji, E.Koyabu, T.Tsuji, S.Chono
    • Journal Title

      JSME International Journal Series B 48

      Pages: 517-523

    • NAID

      110004820213

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 高分子液晶のレオロジーの数値解析(第4報,配向挙動に及ぼす磁場の影響)2005

    • Author(s)
      付淑芳, 辻知宏, 蝶野成臣
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(B) 71・710

      Pages: 2421-2426

    • NAID

      110005051686

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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