山口 留美子 (ヤマグチ ルミコ)

YAMAGUCHI Rumiko

写真a

所属

大学院理工学研究科  共同ライフサイクルデザイン工学専攻 

研究分野・キーワード

光エレクトロニクス,液晶デバイス

出身大学 【 表示 / 非表示

  • 1980年04月
    -
    1984年03月

    秋田大学   鉱山学部   電子工学科   卒業

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 秋田大学 -  博士(工学)

職務経歴(学内) 【 表示 / 非表示

  • 2019年04月
    -
    継続中

    秋田大学   大学院理工学研究科   共同ライフサイクルデザイン工学専攻   教授  

  • 2005年12月
    -
    2019年03月

    秋田大学   大学院理工学研究科    准教授  

学会(学術団体)・委員会 【 表示 / 非表示

  • 2020年04月
    -
    継続中
     

    日本国

     

    秋田県職業能力開発審議会

  • 2019年12月
    -
    継続中
     

    日本国

     

    科学研究費委員会専門委員

  • 2012年04月
    -
    継続中
     

    アメリカ合衆国

     

    SID (the Society for Information DIsplay)

  • 2011年04月
    -
    継続中
     

    日本国

     

    秋田北高等学校評議会

  • 2005年04月
    -
    継続中
     

    日本国

     

    日本画像学会

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専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 光工学・光量子科学

  • 電子・電気材料工学

  • 電子デバイス・電子機器

 

学位論文 【 表示 / 非表示

  • 高分子・ネマティック液晶界面における配向現象とその応用に関する研究

    山口留美子

      2002年04月

    単著

論文 【 表示 / 非表示

  • FOREWORD

    YAMAGUCHI Rumiko

    IEICE Transactions on Electronics ( 一般社団法人 電子情報通信学会 )  104 ( 2 ) 44 - 44   2021年

    ISSN:0916-8524

    単著

    DOI CiNii

  • Ultra-Low Driving Voltage in Quasi-Twisted Nematic Mode Using Weak / Strong Anchoring Hybrid Alignment Surface

    Rumiko Yamaguchi, Shunya Kawata

    Proceedings of the International Display Workshops   27   131 - 132   2020年12月  [査読有り]

    ISSN:1883-2490

    国内共著

    A hybrid twisted nematic cell was designed using strong and weak polar anchoring surfaces. The LC director distribution without the voltage was the same as a conventional 90° TN. Electro-optical properties were numerically analyzed and a driving voltage of less than 1/5 of the TN cell was obtained.

  • Improvement of light scattering in reverse mode liquid crystals using micro-lens array effect

    Yamaguchi R., Sagawa K., Yanase S.

    Journal of Photopolymer Science and Technology ( Journal of Photopolymer Science and Technology )  33 ( 4 ) 369 - 372   2020年04月  [査読有り]

    ISSN:09149244

    国内共著

    <p>A reverse mode liquid crystal (LC) characteristic which shows a transparent voltage off-state and a light scattering on-state can be obtained by two light scattering mechanisms. One is using an index mismatching between LC and polymer matrix and another is using a micro-lens array with a short focal length. Here, we combine two reverse mode technologies in one LC cell. We investigate relations between the cell thickness and the lens diameter of a hole array patterned electrode and successfully obtained the stronger light scattering with low driving voltage. Not only an extraordinary ray but an ordinary ray can also be scattered by non-uniform electric field which is caused by using hole pattered electrodes on both side of the substrates.</p>

    DOI CiNii

  • Thresholdless and Ultra-Low Drive Voltage in Liquid Crystals with Weak Anchoring Boundaries

    Rumiko Yamaguchi

    Optics & Photonics Taiwan International Conference     2019年12月

    単著

  • Light scattering of ordinary ray in reverse mode LC cell assisted by micro lens effect

    Sagawa K.,Yamaguchi R.,Yanase S.

    Proceedings of the International Display Workshops ( Proceedings of the International Display Workshops )  1   368 - 369   2019年11月  [査読有り]

    ISBN:9781713806301

    国内共著

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MISC(査読の無い研究業績) 【 表示 / 非表示

  • UV領域の吸収異方性によるツイステッドネマチック液晶素子のシャッター特性への影響

    原野翔太,山口留美子

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 ( 電子情報通信学会 )  120 ( 345 ) 1 - 4   2021年01月

    研究発表要旨(全国大会,その他学術会議)   国内共著

    可視光は透過するが UV 光は偏光する UV 偏光板や,可視光に対しては透明である一方向の UV を吸収し て発光する UV 偏光発光フィルムが開発されている。これらとツイステッドネマチック(TN)液晶素子を組み合わせ,UV 励起 による透明ディスプレイの試作がされ,自動車のヘッドアップディスプレイなどへの応用が期待されている。TN 素子に用いる 液晶の種類によっては,励起光源に用いる UV 光に吸収領域がある。そこで,本研究では, UV 光の吸収が異なる 4 種類 の液晶を用いた TN 素子において,UV-LED を用いて電気光学特性を測定した。測定は液晶軸と偏光板の吸収軸におい て,UV 吸収が大きい配置と小さい配置の 2 種類において行われた。吸収異方性を考慮した電気光学特性の理論計算と実 測値のフィッティングをし,365nm における屈折率異方性Δn と液晶の短軸および長軸における吸収係数性を明らかにする ことができた。

  • 凹レンズ効果によるリバースモード液晶素子の散乱特性向上に関する研究

    伊藤耀希,山口留美子

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 ( 電子情報通信学会 )  120 ( 345 ) 5 - 8   2021年01月

    研究発表要旨(全国大会,その他学術会議)   国内共著

    電圧オフ時に透過状態、電圧オン時に散乱状態を示すリバースモード液晶素子として働く散乱機構は、いくつか提案されている。そのうちの二つに、レンズ効果を用いたものと、高分子と液晶分子間の屈折率ミスマッチングによる高分子分散を用いたものがある。本研究では、レンズ効果と高分子分散の二つの散乱機構を組み合わせたリバースモード液晶素子を調査した。凹レンズ効果を適用するために、n 型液晶と円形孔パターン電極を使用して素子を作製した。電気光学特性は、レンズ効果のみを用いた素子および高分子分散のみを用いた素子、そして二つの散乱原理を組み合わせた素子の三種類について測定し、また、散乱パターンによってそれぞれの散乱原理の寄与の度合いも調べ、セル厚を最適化することで組み合わせ素子の散乱特性が向上することを示した。

  • しきい電圧を持たないホモジニアスおよび ホメオトロピック配向液晶素子 —シミュレーションによる超低電圧駆動の可能性—

    山口 留美子

    日本液晶学会誌 ( 日本液晶学会事務局 )  23 ( 4 ) 182 - 187   2019年10月  [依頼有り]

    総説・解説(学術雑誌)   単著

  • 2周波駆動液晶を用いたハイブリッド配向リバースモード液晶素子における重合時電圧印加の光散乱への影響

    牛崎 遼, 山口 留美子

    日本液晶学会討論会講演予稿集 ( 一般社団法人 日本液晶学会 )  2019 ( 0 ) 2C06   2019年09月

    国内共著

    <p>We have proposed a hybrid aligned nematic (HAN) reverse mode cell with a dual frequency liquid crystal (DFLC). The scattering intensity becomes weak at a certain oblique incident angle. In this study, the cell was fabricated by irradiating with UV light under the voltage application of high (30 kHz) and low (1kHz) frequency. The incident angle can be changed by the curing voltage and frequency. The relation between incident angle and transmittance was theoretically analyzed by estimating indices of LC and RM.</p>

    DOI CiNii

  • 不均一UV照射によるツイステッドネマチック配向リバースモード液晶素子

    内堀 拓哉, 佐々木 亮輔, 山口 留美子

    日本液晶学会討論会講演予稿集 ( 一般社団法人 日本液晶学会 )  2019 ( 0 ) PA45 - PA45   2019年09月

    研究発表要旨(全国大会,その他学術会議)   国内共著

    <p>A reverse mode liquid crystal cell containing photoreactive mesogen scatters incident light when a voltage is applied. In this study, A 90° TN cell was prepared. A two-step irradiation with UV light was performed, a first irradiation through a photomask and a second irradiation without the mask. Electro-optical properties were measured and the threshold voltage was successfully reduced by non-uniform UV irradiation. Moreover, polarization microscope observation were performed and the light scattering state which attributed to the 1st UV irradiation condition was clarified. The scattering state with nonuniform UV irradiation was also affected by liquid crystal materials. </p>

    DOI CiNii

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産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 液晶表示装置

    特許

    審査請求有無:あり

    特願 特願2017-159961  特開 2019-039969 

    出願日: 2017年08月23日

    公開日: 2019年03月14日

    山口 留美子

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 新規光散乱メカニズムによる高分子・液晶複合系リバースモード素子の低電圧駆動化

    基盤研究(C)

    研究期間:  2018年04月  -  継続中  代表者:  山口 留美子

    本研究は,光散乱型液晶素子の低電圧駆動化を目指し,そのための新規な光散乱メカニズムの提案と,素子作製技術の創成を行うものである。液晶中に~10%程度の高分子を分散させた高分子・液晶複合素子は,透明状態から光散乱状態への電気的切り替えを可能とするリバースモード特性を提供する。しかし,通常の液晶ディスプレイと比較しその駆動電圧は20-40 Vと10倍程高い。そこで,申請課題では低電圧駆動(~6 V)を可能とするため,従来の高分子―液晶間の屈折率差による光散乱の他に,液晶ドメイン間での光散乱機構を新規に提案する。さらに,この光散乱機構発現のための高分子相分離構造を作製する技術を検討する。これにより,従来の液晶ディスプレイの駆動電源回路をリバースモード液晶素子に適用できるようになり,素子の応用範囲が格段に広がることが期待できる。

  • 高分子安定化技術のハイブリッド配向液晶素子への適用とスマートガラスの創製

    基盤研究(C)

    研究期間:  2015年04月  -  2018年03月 

    種々の液晶・高分子材料の組み合わせ,高分子の分散構造制御により,この非対称な光散乱特性とそのメカニズムを明らかにした。高分子材料には,重合前の低分子状態では液晶と同じ棒状分子で光学異方性を有するもの(反応性メソゲン)を用いた。P型液晶を用いた素子に電圧を印加した時,素子中央での光学軸の傾きと同じ方向からの斜め入射に対して透明,それと反対方向からは散乱状態となる。N型液晶を用いた場合は,角度依存性がp型液晶とは反転していることを明らかにし,さらには2周波駆動液晶によって周波数でブラインドの角度調整と同様な機能を発現できた

  • 液晶分子の配向方向とアンカリング力の制御:液晶材料からのアプローチ

    基盤研究(C)

    研究期間:  2012年04月  -  2015年03月 

    従来の液晶分子の配向技術は,高分子配向膜によって液晶を一方的に制御するものだが,申請課題は液晶分子の影響を積極的に取り入れた配向制御を目的とする。すなわち,Ⓐいまだ数例しか報告のない“高分子配向膜上での液晶配向方向が,液晶化学構造によって90異なる”配向現象の検証を増やす。次に,Ⓑ配向方向の異なる2種類の液晶を混合することによって,配向規制力(アンカリング力)を制御する。これにより,学術的にはⒸ従来の液晶配向メカニズムに対して,新たな配向要因を加えることができ,応用面ではⒹ弱アンカリング力を用いたメモリ効果や双安定効果による電子ペーパーの創製へ寄与することができる。

  • アンカリング力制御による光書き込み・消去型液晶電子ペーパーの創製

    基盤研究(C)

    研究期間:  2009年04月  -  2012年03月 

    本研究の最終的な目的は,光書き込み・光消去方式による液晶電子ペーパーの創製である。表示原理として,液晶分子配向膜のアンカリング力(配向規制力)を変え,バルク中の液晶配列状態を制御する手法を提案する。すなわち,無偏光照射による配向膜のアンカリング力可変を実現し,加えて液晶分子の配列状態と表示特性のシミュレーション解析によって,本表示方式における素子パラメータと表示性能の関係を明らかにする。

  • 液晶素子における分子配向の耐光性とそのリアルタイム評価技術の開発

    基盤研究(C)

    研究期間:  2007年04月  -  2009年03月 

    レーザ光照射により、液晶素子に発生する劣化内容を明らかにする。すなわち、液晶分子の配向状態においては、面内・面外方への配向容易軸の変化、およびそれらの配向規制力(アンカリング力)変化に着目し測定を行う。さらに、液晶および配向膜材料の分解等による電気特性(抵抗値、静電容量)および物性値(相転移温度、誘電異方性、屈折率異方性、弾性定数)の変化に関する測定を行う。
     次に、劣化に伴う上記変化を、光照射を行いながらリアルタイムで観察・測定するためのシステムを構築する。また、多くの液晶・配向膜材料に関するデータを蓄積し、耐光性評価に有効な測定指標を見出す。以上の研究結果から、光照射下の液晶素子の配向現象に関する知見を得ると共に、高効率・高精度な耐光性評価技術を確立する。

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共同研究実施実績 【 表示 / 非表示

  • 偏光発光フィルムを用いた表示装置の開発

    提供機関:  日本化薬  民間企業  学内共同研究

    研究期間:  2019年10月  -  2021年03月 

    日本化薬株式会社が開発した偏光発光フィルムを用いた液晶ディスプレイを開発する。表示特性向上のため,各素子の性能評価,素子デザイン検討を行う。新たな表示モードを探索する。

  • 偏光発光フィルムを用いた表示装置の開発

    提供機関:    民間企業  国内共同研究

    研究期間:  2018年07月  -  2019年07月 

学会等発表 【 表示 / 非表示

  • ハイブリッド配向疑似TNモードにおける極角アンカリング力と弾性定数の関係

    山口留美子,川田竣也,麦沢幸樹

    電子情報通信学会総合大会  2021年03月  -  2021年03月   

  • 液晶の基礎と応用:高分子とのかかわりあいを中心に

    山口留美子  [招待有り]

    秋田化学技術協会研究技術発表会  2021年02月  -  2021年02月   

  • 水素結合性液晶の電気光学特性と物性値解析

    柴田 実那美,山口 留美子

    秋田化学技術協会研究技術発表会  2021年02月  -  2021年02月    秋田化学技術協会

  • 凹レンズ効果によるリバースモード液晶素子の散乱特性向上に関する研究

    伊藤 耀希, 山口 留美子

    非発光型ディスプレイ合同研究会  (オンライン開催)  2021年01月  -  2021年01月   

  • UV領域の吸収異方性によるツイステッドネマチック液晶素子のシャッター特性への影響

    原野翔太 , 山口留美子

    非発光型ディスプレイ合同研究会  (オンライン開催)  2021年01月  -  2021年01月   

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学会・委員会等活動 【 表示 / 非表示

  • 2020年04月
    -
    継続中

    秋田県職業能力開発審議会   委員

  • 2019年06月
    -
    2021年05月

    電子情報通信学会   電子ディスプレイ研究会委員長

  • 2015年04月
    -
    継続中

    SID (the Society for Information DIsplay)   評議員

  • 2011年04月
    -
    継続中

    秋田北高等学校評議会   評議員

  • 2008年01月
    -
    継続中

    International Display Workshops Program Committee   International Display Workshops FMC-WS Program Committee

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学外の社会活動(高大・地域連携等) 【 表示 / 非表示

  • 理系で広がる明るい未来~理工ガールの活躍する社会へ~

    (秋田南高等学校中等部) 

    2020年09月