基于液晶引流效应的全新微流体驱动方式

• 作者: 刘春波 田勇 蝶野成臣 辻知宏
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 引流效应 微流体驱动 Leslie-Ericksen 理论
• 年，卷（期）: 2012,（16）
• 所属期刊栏目: 交叉与前沿
• 页码范围: 122-129
• 分类号: O373
• 字数: 4648字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2012.16.122

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	田勇	河南工业大学机电工程学院	44	179	7.0	11.0
2	刘春波	河南工业大学机电工程学院	25	31	3.0	4.0