基于液晶引流效应的全新微流体驱动方式

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.

关键词：引流效应、微流体驱动、Leslie-Ericksen、理论

所属期刊栏目：48

分类号：O373(流变学)

资助基金：国家自然科学基金11002050;教育部科学技术研究重点基金212106

在线出版日期：2012-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：122-129