2019 年度研究成果報告書

マイクロパターン配向処理による新規な双安定型液晶デバイスの開発

研究課題

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研究課題/領域番号	16K04934
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	応用物性
研究機関	秋田県立大学
研究代表者	本間道則秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (90325944)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード	液晶 / マイクロラビング / 双安定液晶素子
研究成果の概要	微細な配向パターンを有するツイステッドネマチック液晶セルにおいて発現する双安定な液晶配向状態において，双安定発現の条件，配向状態および遷移過程について考察した。まず，安定状態および準安定状態の弾性エネルギーが等しくなるような液晶層の厚みを求めた。次に，安定状態および準安定状態における液晶分子配向モデルを提案し，モデルに基づいて弾性エネルギーの厚み依存性を理論的に求めた。さらに，二次元的な配向処理パターンを形成したハイブリッド配向液晶セルを提案し，適切な電圧の印加と熱処理によって双安定性が得られることを実証した。
自由記述の分野	光電子デバイス
研究成果の学術的意義や社会的意義	近年急速に普及しているスマートフォンやタブレットなどの携帯型端末機器は，災害時や緊急時における重要な情報伝達および情報入手ツールとなり得るが，このような用途においては，低消費電力で長時間駆動できる双安定表示デバイスが有用である。本研究では，マイクロパターン配向を導入することによって高い安定性を有する双安定液晶デバイスの実現に向けた基礎特性の考察を行った。本研究によって，双安定性が得られる具体的な素子条件が明らかとなった。この研究成果によって，通常の液晶デバイスにマイクロパターン配向を適用することによる色相スイッチングデバイスの実現の可能性が見いだされた。