2015 Fiscal Year Annual Research Report
ポリマー壁によるブルー相液晶の三次元分子配向制御とフレキシブルLCDへの応用展開
| Project/Area Number |
25420313
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石鍋 隆宏 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30361132)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤掛 英夫 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20643331)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 液晶ディスプレイ / フレキシブルディスプレイ / コレステリックブルー相 / ポリマー壁 / 配向安定化 / 接合スペーサー / プラスチック基板 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は紫外線のパターン露光による液晶性モノマーの光重合相分離により、ブルー相液晶内にポリマー壁を形成し、それを用いてブルー相の分子配向を広い温度範囲において安定化する手法を確立すると共に、ポリマー壁を上下プラスチック基板の接合スペーサーとして応用することで基板間隔を安定化し、高品位フレキシブル液晶ディスプレイの基盤技術を確立することを目的とし、以下の項目について検討を行った。
[1] プラスチック基板へのポリマー壁の形成
プラスチック基板としてシクロオレフィンフィルムを用い、昨年度に得られたポリマー壁構造の作製条件に基づきフレキシブルブルー相液晶デバイスの作製を行った。プラスチック基板の紫外領域における透過率の測定結果を基に、紫外線照度を最適化し、100mW/cm2で20分照射することで、プラスチック基板上にポリマー壁構造を形成した。SEMを用いたプラスチック基板の表面観察より、フォトマスクを用いた紫外線のパターン露光により、プラスチック基板上にポリマーを選択的に析出し、ポリマー壁が形成されていることを確認した。
[2] フレキシブル液晶セルの試作と光学設計の最適化
試作したフレキシブル液晶セルを湾曲させ、湾曲によるブルー相液晶の配向状態について偏光顕微鏡を用いた評価を行った。この結果、ポリマー壁構造が無い場合、湾曲によるプラスチック基板の変形により、スペーサーが移動し、ブルー相液晶の配向状態が乱れたのに対して、ポリマー壁構造を形成することで、湾曲時においてもプラスチック基板の変形が抑えられ、優れた光学特性が実現可能であることを確認した。本成果は、湾曲が可能なフレキシブルブルー相液晶デバイスの実現が可能であることを示したものであり、高速応答、広視野角特性を有したフレキシブル液晶デバイスの実現に成功した。
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