机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
16期
122-129
,共8页
刘春波%田勇%辻知宏%蝶野成臣
劉春波%田勇%辻知宏%蝶野成臣
류춘파%전용%십지굉%접야성신
引流效应%微流体驱动%Leslie-Ericksen%理论
引流效應%微流體驅動%Leslie-Ericksen%理論
인류효응%미류체구동%Leslie-Ericksen%이론
对现有微流体驱动技术中普遍存在的微型化难、驱动力小等缺点,提出液晶引流驱动方式.作为开发该驱动方式的第一步,采用理论计算模拟与辅助试验验证相结合的研究方法,以小分子液晶Leslie-Ericksen理论为基础,对上板处于浮动状态下液晶盒的驱动效果及影响因素进行研究.结果表明,连续方波电场作用下引起的液晶引流效应可以驱动液晶盒上板运动,方波电场频率为1 Hz、有效率为5%时驱动速度最大.液晶分子指向矢倾斜角的旋转范围对驱动效果影响较大,所施加电压对于倾斜角的旋转范围没明显影响,两板间的距离却影响很大.通过选择合适的驱动条件已成功得到90 μm/s的高驱动速度.采用显微镜下直接观察液晶盒上板运动情况的方法进行试验验证,结果与理论计算结果定性上十分吻合,定量上试验结果偏小,最大差距出现在电场施加后的第三周期,主要原因是液晶盒制作时初始配向误差,可通过改变配向膜的种类及摩擦条件来改善.
對現有微流體驅動技術中普遍存在的微型化難、驅動力小等缺點,提齣液晶引流驅動方式.作為開髮該驅動方式的第一步,採用理論計算模擬與輔助試驗驗證相結閤的研究方法,以小分子液晶Leslie-Ericksen理論為基礎,對上闆處于浮動狀態下液晶盒的驅動效果及影響因素進行研究.結果錶明,連續方波電場作用下引起的液晶引流效應可以驅動液晶盒上闆運動,方波電場頻率為1 Hz、有效率為5%時驅動速度最大.液晶分子指嚮矢傾斜角的鏇轉範圍對驅動效果影響較大,所施加電壓對于傾斜角的鏇轉範圍沒明顯影響,兩闆間的距離卻影響很大.通過選擇閤適的驅動條件已成功得到90 μm/s的高驅動速度.採用顯微鏡下直接觀察液晶盒上闆運動情況的方法進行試驗驗證,結果與理論計算結果定性上十分吻閤,定量上試驗結果偏小,最大差距齣現在電場施加後的第三週期,主要原因是液晶盒製作時初始配嚮誤差,可通過改變配嚮膜的種類及摩抆條件來改善.
대현유미류체구동기술중보편존재적미형화난、구동력소등결점,제출액정인류구동방식.작위개발해구동방식적제일보,채용이론계산모의여보조시험험증상결합적연구방법,이소분자액정Leslie-Ericksen이론위기출,대상판처우부동상태하액정합적구동효과급영향인소진행연구.결과표명,련속방파전장작용하인기적액정인류효응가이구동액정합상판운동,방파전장빈솔위1 Hz、유효솔위5%시구동속도최대.액정분자지향시경사각적선전범위대구동효과영향교대,소시가전압대우경사각적선전범위몰명현영향,량판간적거리각영향흔대.통과선택합괄적구동조건이성공득도90 μm/s적고구동속도.채용현미경하직접관찰액정합상판운동정황적방법진행시험험증,결과여이론계산결과정성상십분문합,정량상시험결과편소,최대차거출현재전장시가후적제삼주기,주요원인시액정합제작시초시배향오차,가통과개변배향막적충류급마찰조건래개선.