液晶セル内の電界分布によって誘起される分子配向欠陥に関する研究

液晶盒电场分布引起的分子取向缺陷研究

基本信息

批准号：
08750004
负责人：
能勢敏明
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

液晶セル中の電界分布(不均一電界)によって生じる特殊な分子配向欠陥の挙動を明らかとし、その抑制方法について検討することを目的として主に次に述べる三つの項目について実験及び考察を行った。まずはじめに、本研究費によって導入したCCDカメラ等を用いて画像計測及び処理システムを構成し、スリット状電極構造によって発生する分子配向欠陥の挙動を詳しく観察した。その結果、規則的に折れ曲がる特殊な形状の分子配向欠陥が生じることが明らかとなった。また、液晶セルの駆動法によって分子配向欠陥が抑制され、欠陥の無い分子配向状態が得られることが明らかとなった。さらに、この状態において大きな電圧を印可すると、新たに別の分子配向欠陥が発生してさらに異なる分子配向状態へ遷移する現象が観察され、少なくとも3つの安定状態が存在する等の興味深い現象が明らかにされた。次に、UVキュアラブル液晶材料を用いて分子配向状態を固定することにより、液晶セル断面における分子配向状態の観察を行った。これまでにシミュレーション等から予想されてきた分子配向状態が実際に確認されたが、分子配向欠陥の微細構造を明らかにするまでには至らず、今後さらに分解能の高い測定法方を検討する必要がある。さらに、不均一電界を利用した液晶デバイスである液晶マイクロレンズと同じ円形穴形パターン電極構造を用いて、同様な実験を行った。この場合にはループ状の分子配向欠陥が発生するが、大まかな挙動はスリット状電極構造の場合とほぼ同様であることがわかった。一方、電極構造、分子配向処理法を最適化すること、また新しい試みとして微量のポリマーを混合する手法により分子配向欠陥を抑制できる可能性が見い出された。

为了揭示由液体晶体细胞中电场分布（不均匀电场）引起的特殊分子取向缺陷的行为，并检查了抑制它们的方法，我们对以下三个主要项目进行了实验和考虑。首先，使用CCD摄像头构建了图像测量和处理系统，该系统在本研究时引入了图像测量和处理系统，并详细观察到了狭缝样电极结构产生的分子方向缺陷的行为。结果，已经揭示出具有定期弯曲的特殊形状的分子方向缺陷。还可以揭示出分子取向缺陷被液晶细胞的驱动方法抑制，并且可以获得没有缺陷的分子取向状态。此外，当在这种状态下施加大电压时，已经观察到了另一个分子取向缺陷并进一步向不同的分子取向态的现象，揭示了一种有趣的现象，例如至少存在三个稳定的状态。接下来，使用紫外线固化的液晶材料固定分子取向状态，并在液晶细胞的横截面中观察到分子取向状态。实际上已经确认了通过模拟预测的分子取向状态，但是尚未发现分子取向缺陷的微观结构，并且有必要在将来考虑一种更高分辨率的测量方法。此外，使用与液晶微杆相同的圆形孔模式结构进行了类似的实验，这是一种利用不均匀电场的液晶装置。在这种情况下，会发生环形分子方向缺陷，但发现一般行为几乎与狭缝形电极结构相同。另一方面，已经发现，可以通过优化电极结构和分子取向处理方法以及通过混合少量聚合物来抑制分子取向缺陷。