2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Microscope Based Observation and Measurement System by Using Electrooptical Effects of Liquid Crystals
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18K04928
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
能勢 敏明 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (00180745)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 液晶 / 微分干渉観察 / 複屈折 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
TN液晶セルにおけるツイスト方向スイッチングの実現を目指して、分子配向シミュレーションによりその可能性を詳細に検討した。これまでの検討でねじれ切替の可能性は示唆されているもののまだその実証には至っていないため、液晶の基礎物性の観点からあらゆる可能性を検討する事とした。対称な基板表面処理の組み合わせでは、２種類のチルト方向および２種類のツイスト方向の組み合わせによって4種類の分子配向状態を取り得る事が確認された。本研究が目指す異常光の横ずれ方向のスイッチング効果を得る為には、チルト方向は一定でツイスト方向のみを切り替える必要がある。そこで、非対称な基板配向処理の効果を調べた所、プレチルト角にわずかな差を導入するだけでチルト方向の安定化に有効である事が分かった。その結果、目標となるツイスト状態を、自然なねじれ構造とスプレイ歪みを伴うねじれ構造の二つに絞る事ができた。これらの二つの状態における横ずれ方向と距離を計算したところ、両者の横ずれ距離にわずかな差が現れるものの、しきい電圧よりやや大きな印加電圧の範囲で横ずれ方向が狙い通りに90°切り替わる事が分かった。
二つのねじれ配向状態は、通常の電圧駆動では遷移しないある程度安定な配向状態であるが、実用には二つの配向状態間を自由にスイッチングする方法を開発する必要がある。そこで二つのねじれ配向状態間においてセル中央部分の分子配向方向が90°違う点に注目し、4極電磁石に厚い液晶セルを設置してセル面内方向の磁場を90°変化させながら、横ずれ効果の直接観察を行った。その結果、磁場方向の切り替えによるねじれ方向の切り替えには長い時間を必要とするが、複屈折像において明らかなシフト方向の切り替えが生じている事が確認された。
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Research Products
(3 results)
