JP2015516794A - 液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置 - Google Patents

液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015516794A
JP2015516794A JP2015506923A JP2015506923A JP2015516794A JP 2015516794 A JP2015516794 A JP 2015516794A JP 2015506923 A JP2015506923 A JP 2015506923A JP 2015506923 A JP2015506923 A JP 2015506923A JP 2015516794 A JP2015516794 A JP 2015516794A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
poly
energy conversion
electrode substrate
conversion device
contact area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015506923A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5960905B2 (ja
Inventor
ヒョン クォン，スン
ヒョン クォン，スン
グン キム，ウォン
グン キム，ウォン
ジョン ハン，チョル
ジョン ハン，チョル
イ，ジョンノ
サン キム，ヨン
サン キム，ヨン
ウ バク，ジュン
ウ バク，ジュン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korea Electronics Technology Institute
Original Assignee
Korea Electronics Technology Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korea Electronics Technology Institute filed Critical Korea Electronics Technology Institute
Publication of JP2015516794A publication Critical patent/JP2015516794A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5960905B2 publication Critical patent/JP5960905B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/002—Generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N3/00—Generators in which thermal or kinetic energy is converted into electrical energy by ionisation of a fluid and removal of the charge therefrom
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/06—Influence generators
    • H02N1/08—Influence generators with conductive charge carrier, i.e. capacitor machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

本発明は、液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換方法及び装置に関し、より詳しくは、電気湿潤(electrowetting)現象の反対現象を応用して機械的エネルギーを電気エネルギーに転換させる方法及び装置に関するものであって、対向する２つの基板間に液体とガスを位置させて流体の体積変化を用いてエネルギーを転換することによりチャンネルの詰まり現象を防止することができ、対向する電極が全てパターンされる必要性がなく、装置の構成を単純化し、制御が容易であり、外部電源の印加の必要性がない長所がある。

Description

本発明は、流体を用いたエネルギー転換方法及び装置に関し、より詳しくは、電気湿潤(electrowetting)現象の反対現象を応用して機械的エネルギーを電気エネルギーに転換させる方法及び装置に関する。
従来の流体を用いて機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する技術は、誘電物質と接している液体金属の接触面積を経時的に変化させて誘電物質の下に位置する電極に電気容量(capacitance)を発生させる原理を利用する。
従来の流体を用いたエネルギー転換方法及び装置は、米国登録特許第７,８９８,０９６号で開示している。
図１は、従来の流体を用いたエネルギー転換装置の概念図である。図１を参照すると、従来の流体を用いたエネルギー転換装置は、細長い形状のチャンネルの壁に一定パターンで電極を形成し、電極の上部には誘電物質層を形成させる。そして、チャンネルの内部には小さな水玉状の導電性液体と非導電性液体を注入し、 このような水玉状の導電性液体に外部電源から電圧を印加して導電性液体を分極させる。
このような状態で、チャンネルと繋がっている所定の部分(未図示)に物理的な圧力を掛けると、分極された水玉状の導電性液体はチャンネルに沿って移動することになり、この過程で一定パターンで形成されている多数の電極は、移動する多数の導電性液滴と接触する面積が経時的に変化し続け、その結果、電気容量が変化して電気エネルギーが生成される。
しかし、従来の流体を用いたエネルギー転換方法及び装置は、実用化までに様々な問題点を持っている。
まず、狭くて細いチャネル内で滴状の液体金属が移動した後、外部の力がなくなればまた元の位置に復帰する、可逆可能な(reversible)動きが難しいため、別の潤滑層(lubricating layer)が必要であるという限界点があり、チャンネルの詰まり現象が容易に発生して動作が不可能な場合が発生する。
そして、従来の流体を用いたエネルギー転換方法及び装置は、狭くて細いチャンネル構造を採用しているため、対向する２つの電極がチャンネルの壁に一定形状にパターンされなければならず、このような構造によって装置の構成が複雑になり、電気エネルギーを生産するモジュールの大きさが大きくなるので、大量生産や原価低減にも限界が多かった。
また他の問題としては、水銀またはガリンスタン(galinstan)のような液体金属を使用しているため人体及び環境に有害であり、このような導電性液体を分極させるためには外部から別途の電源印加が必要であるという限界点がある。
そして、従来の流体を用いたエネルギー転換方法及び装置は、チャンネル構造で可逆可能な(reversible)限り動きを継続的に具現しなければならない点と、混ざらない異なる２種類の液体を使用しなければならないため、制御の困難がある。
本発明の目的は、電極に接触する液体の接触角及び接触面積を物理的な力により変化させて、機械的エネルギーを電気エネルギーに転換する流体を用いたエネルギー転換方法及び装置を提供することである。
上記の目的を達成するために、外部の物理力により相互間の間隔が変化する下部電極基板及び上部電極基板；前記電極基板間の間隔変化に従って前記電極基板のうち少なくとも１つとの接触角及び接触面積が変化するイオン性液体または水；及び、前記電極基板のうち少なくとも１つに形成されて、前記接触角及び接触面積の変化に従って電気エネルギーを発生させるエネルギー転換層；を含んで構成された液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置が提供される。
好ましくは、前記下部電極基板と前記上部電極基板との間を支持し、装置内部と外部を互いに隔離させる隔壁；を更に含むことを特徴とする。
好ましくは、前記隔壁により隔離された前記下部電極基板と前記上部電極基板との間に配置された非導電性ガス；を更に含むことを特徴とする。
好ましくは、前記エネルギー転換層は無機物層及び有機物層が積層されて構成され、前記エネルギー転換層或いはイオン性液体と接触する電極基板上に、前記イオン性液体または水の形状が外部の物理力が除去されれば元の形に復元できるように疎水性物質層が積層されることを特徴とする。
好ましくは、前記下部電極基板、前記上部電極基板、または前記隔壁のうち少なくとも１つは、外部の物理力が除去されれば元の形に復元されることを特徴とする。
好ましくは、前記隔壁は、長方形、三角形、逆三角形、円形、楕円形または円柱形のうち少なくともいずれか１つの形状を有し、前記エネルギー転換装置はアレイ形態に繋がれるように、前記隔壁により三角形、四角形、五角形、六角形、円形、格子形またはハニカム形の形態であることを特徴とする。
好ましくは、前記上部電極基板と前記下部電極基板との間の間隔は、前記イオン性液体または水の直径の大きさによって決定されることを特徴とする。
好ましくは、前記有機物層は、ポリメタクリル酸メチル(PolyMethylMethAcrylate、PMMA)、ポリエチレン(Polyethylene、PE)、ポリスチレン(Polystyrene、PS)、ポリビニルピロリドン(Polyvinylpyrrolidone、PVP)、ポリ(４−ビニルフェノール)(poly(4-vinylpenol)、PVP)またはポリエーテルスルフォン(polyethersulfone、PES)、ポリ(４−メトキシフェニルアクリレート)(Poly(4-methoxyphenylacrylate)；PMPA)、ポリ(フェニルアクリレート)(Poly(phenylacrylate)；PPA)、ポリ(２,２,２−トリフルオロエチルメタクリレート)(Poly(2,2,2-trifluoroethyl methacrylate)；PTFMA)、シアノエチルプルラン(Cyanoethylpullulan；CYEPL)、ポリ塩化ビニル(polyvinyl chloride；PVC)、ポリ(パラバン酸)樹脂(Poly(parabanic acid)resin；PPA)、ポリ(t−ブチルスチレン)(Poly(t-butylstyrene)；PTBS)、ポリチエニレンビニレン(Polythienylenevinylene；PTV)、ポリ酢酸ビニル(Polyvinylacetate；PVA)、ポリ(ビニルアルコール)(Poly(vinyl alcohol)；PVA)、ポリ(Ｒメチルスチレン)(Poly(Rmethylstyrene)；PAMS)、ポリ(ビニルアルコール)−コ−ポリ(酢酸ビニル)−コ−ポリ(イタコン酸)(Poly(vinyl alcohol)-co-poly(vinyl acetate)-co-poly(itaconic acid)；PVAIA)、ポリオレフィン(Polyolefin)、ポリアクリレート(Polyacrylate)、パリレン−Ｃ(Parylene-C)、ポリイミド(Polyimide)、オクタデシルトリクロロシラン(Octadecyltrichlorosilane；OTS)、ポリ(トリアリールアミン)(Poly(triarylamine)；PTTA)、ポリ−３−ヘキシルチオフェン(Poly-3-hexylthiophene；P3HT)、架橋結合されたポリ−４−ビニルフェノール(cross-linked Poly-4-vinylphenol；cross-linked PVP)、ポリ(ペルフルオロアルケニルビニルエーテル)(Poly(perfluoroalkenylvinyl ether))、ナイロン−６(Nyloｎ-6)、ｎ−オクタデシルホスホン酸(n-Octadecylphosphonic acid；ODPA)のうち少なくともいずれか１つの物質を含み、 前記無機物層は、酸化ケイ素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、五酸化タンタル(Tantalum Pentoxide、Ta2O5)、酸化亜鉛(Zinc oxide、ZnO)、酸化イットリウム(Yttrium oxide、Y2O3)、酸化セリウム(Cerium oxide、CeO2)、二酸化チタン(Titanium dioxide、TiO2)、チタン酸バリウム(Barium titanate、BaTiO3)、チタン酸ジルコン酸バリウム(Barium zirconate titanate、BZT)、二酸化ジルコニウム(Zirconium dioxide、ZrO2)、酸化ランタン(Lanthanum oxide、La2O3)、ハフニウムシリケート(Hafnon、HfSiO4)、ランタンアルミネート(Lanthanum Aluminate、LaAlO3)、窒化ケイ素(Silicon nitride、Si3N4)、ペロブスカイト(Perovskite)物質としては、チタン酸ストロンチウム(Strontium titanate、SrTiO3)、チタン酸バリウムストロンチウム(barium strontium titanate、BST)、チタン酸ジルコン酸鉛(Lead zirconate titanate、PZT)、チタン酸カルシウム銅(Calcium copper titanate、CCTO)、または酸化ハフニウム(HfO2)のうち少なくともいずれか１つの物質を含むことを特徴とする。
好ましくは、前記疎水性物質層は、シラン(silane)系物質、フルオロポリマー(fluoropolymer)物質、トリクロロシラン(Trichlorosilane)、トリメトキシシラン(Trimethoxysilane)、ペンタフルオロフェニルプロピルトリクロロシラン(Pentafluorophenylpropyltrichlorosilane)、(ベンジルオキシ)アルキルトリメトキシシラン((benzyloxy)alkyltrimethoxysilane；BSM-22)、(ベンジルオキシ)アルキルトリクロロシラン((benzyloxy)alkyltrichlorosilane；BTS)、ヘキサメチルジシラザン(hexamethyldisilazane；HMDS)、オクタデシルトリクロロシラン(octadecyltrichlorosilane；OTS)、オクタデシルトリメトキシシラン(octadecyltrimethoxysilane；OTMS)、ジビニルテトラメチルジシロキサン−ビス(ベンゾシクロブテン)(divinyltetramethyldisiloxane-bis(benzocyclobutene)；BCB)のうち少なくともいずれか１つの物質を含むことを特徴とする。
好ましくは、前記下部電極基板または前記上部電極基板は電極を含み、前記電極はＩＴＯ、ＩＧＯ、クロム、アルミニウム、ＩＺＯ(Indium Zinc Oxide)、ＩＧＺＯ(Indium Gallium Zinc Oxide)、ＺｎＯ、ＺｎＯ２またはＴｉＯ２のうち少なくともいずれか１つを含む無機電極であるか、アルミニウム、鉄または銅のうち少なくともいずれか１つを含む金属電極であるか、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT、polyethylenedioxythiophene)、カーボンナノチューブ(CNT、Carbon nano tube)、グラフェン(graphene)、ポリアセチレン(polyacetylene)、ポリチオフェン(Polythiophene、PT)、ポリピロール(Polypyrrole)、ポリパラフェニレン(polyparaphenylene、PPV)、ポリアニリン(Polyaniline)、ポリ窒化硫黄(poly sulfur nitride)またはポリパラフェニレンビニレン(polyparaphenylenevinylene)のうち少なくともいずれか１つを含む有機電極であることを特徴とする。
好ましくは、前記下部電極基板または前記上部電極基板のうち少なくともいずれか１つは、金属基板、ガラス基板または高分子素材の基板であり、前記高分子素材の基板はポリエチレンテレフタレート(Polyethylene Terephthalate、PET)、ポリアリレート(polyarylate、PAR)、ポリメタクリル酸メチル(PolyMethylMethAcrylate、PMMA)、ポリエチレンナフタレート(PolyethyleneNaphthalate、PEN)、ポリエーテルスルフォン(Polyethersulfone、PES)、ポリイミド(Polyimide、PI)、ポリカーボネート(Polycarbonate、PC)または繊維強化プラスチック(fiber reinforced plastics、FRP)のうち少なくともいずれか１つを含むプラスチック基板またはフィルムであることを特徴とする。
好ましくは、前記イオン性液体はＮａＣｌ、ＬｉＣｌ、ＮａＮｏ３、Ｎａ２ＳｉＯ３、ＡｌＣｌ３−ＮａＣｌ、ＬｉＣｌ−ＫＣｌ、Ｈ２Ｏ、ＫＣＬ、Ｎａ、ＮａＯＨ、Ｈ２ＳＯ４、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＦ、ＣｕＳＯ４、エチレングリコール、プロピレングリコールまたはＡｇＣｌのうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする。
好ましくは、前記非導電性ガスは空気、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノンまたはラドンのうち少なくともいずれか１つからなることを特徴とする。
また、外部の物理力により相互間の間隔が変化する下部電極基板及び上部電極基板；前記電極基板間の間隔変化に従って前記電極基板のうち少なくとも１つとの接触角及び接触面積が変化する導電性液体；及び前記下部電極基板及び前記上部電極基板に形成されて、前記変化に従って電気エネルギーを発生させるエネルギー転換層；を含んで構成された液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置が提供される。
好ましくは、前記下部電極基板と前記上部電極基板との間を支持し、装置内部と外部を互いに隔離させる隔壁；を更に含むことを特徴とする。
好ましくは、前記隔壁により隔離された前記下部電極基板と前記上部電極基板との間に配置された非導電性ガス；を更に含むことを特徴とする。
好ましくは、前記エネルギー転換層は無機物層及び有機物層が積層されて構成され、前記エネルギー転換層上に、前記導電性液体の形状が外部の物理力が除去されれば元の形に復元できるように親水性物質層が積層されたことを特徴とする。
好ましくは、前記下部電極基板、前記上部電極基板、または前記隔壁のうち少なくとも１つは外部の物理力が除去されれば元の形に復元されることを特徴とする。
好ましくは、前記隔壁は長方形、三角形、逆三角形、円形、楕円形または円柱形のうち少なくともいずれかの形状を有し、前記エネルギー転換装置はアレイ形態に繋がれるように、前記隔壁により三角形、四角形、五角形、六角形、円形、格子形またはハニカム形の形態であることを特徴とする。
好ましくは、前記上部電極基板と前記下部電極基板との間の間隔は前記導電性液体の直径の大きさによって決定されることを特徴とする。
好ましくは、前記有機物層は、ポリメタクリル酸メチル(PolyMethylMethAcrylate、PMMA)、ポリエチレン(Polyethylene、PE)、ポリスチレン(Polystyrene、PS)、ポリビニルピロリドン(Polyvinylpyrrolidone、PVP)、ポリ(４−ビニルフェノール)(poly(4-vinylpenol)、PVP)またはポリエーテルスルフォン(polyethersulfone、PES)、ポリ(４−メトキシフェニルアクリレート)(Poly(4-methoxyphenylacrylate)；PMPA)、ポリ(フェニルアクリレート)(Poly(phenylacrylate)；PPA)、ポリ(２,２,２−トリフルオロエチルメタクリレート)(Poly(2,2,2-trifluoroethyl methacrylate)；PTFMA)、シアノエチルプルラン(Cyanoethylpullulan；CYEPL)、ポリ塩化ビニル(polyvinyl chloride；PVC)、ポリ(パラバン酸)樹脂(Poly(parabanic acid)resin；PPA)、ポリ(t−ブチルスチレン)(Poly(t-butylstyrene)；PTBS)、ポリチエニレンビニレン(Polythienylenevinylene；PTV)、ポリ酢酸ビニル(Polyvinylacetate；PVA)、ポリ(ビニルアルコール)(Poly(vinyl alcohol)；PVA)、ポリ(Ｒメチルスチレン)(Poly(Rmethylstyrene)；PAMS)、ポリ(ビニルアルコール)−コ−ポリ(酢酸ビニル)−コ−ポリ(イタコン酸)(Poly(vinyl alcohol)-co-poly(vinyl acetate)-co-poly(itaconic acid)；PVAIA)、ポリオレフィン(Polyolefin)、ポリアクリレート(Polyacrylate)、パリレン−Ｃ(Parylene-C)、ポリイミド(Polyimide)、オクタデシルトリクロロシラン(Octadecyltrichlorosilane；OTS)、ポリ(トリアリールアミン)(Poly(triarylamine)；PTTA)、ポリ−３−ヘキシルチオフェン(Poly-3-hexylthiophene；P3HT)、架橋結合されたポリ−４−ビニルフェノール(cross-linked Poly-4-vinylphenol；cross-linked PVP)、ポリ(ペルフルオロアルケニルビニルエーテル)(Poly(perfluoroalkenylvinyl ether))、ナイロン−６(Nyloｎ-6)、ｎ−オクタデシルホスホン酸(n-Octadecylphosphonic acid；ODPA)のうち少なくともいずれか１つの物質を含み、前記無機物層は、酸化ケイ素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、五酸化タンタル(Tantalum Pentoxide、Ta2O5)、酸化亜鉛(Zinc oxide、ZnO)、酸化イットリウム(Yttrium oxide、Y2O3)、酸化セリウム(Cerium oxide、CeO2)、二酸化チタン(Titanium dioxide、TiO2)、チタン酸バリウム(Barium titanate、BaTiO3)、チタン酸ジルコン酸バリウム(Barium zirconate titanate、BZT)、二酸化ジルコニウム(Zirconium dioxide、ZrO2)、酸化ランタン(Lanthanum oxide、La2O3)、ハフニウムシリケート(Hafnon、HfSiO4)、ランタンアルミネート(Lanthanum Aluminate、LaAlO3)、窒化ケイ素(Silicon nitride、Si3N4)、ペロブスカイト(Perovskite)物質としては、チタン酸ストロンチウム(Strontium titanate、SrTiO3)、チタン酸バリウムストロンチウム(barium strontium titanate、BST)、チタン酸ジルコン酸鉛(Lead zirconate titanate、PZT)、チタン酸カルシウム銅(Calcium copper titanate、CCTO)、または酸化ハフニウム(HfO2)のうち少なくともいずれか１つの物質を含むことを特徴とする。
好ましくは、前記親水性物質層は、ポリアクリル酸(Poly(acrylic acid)、PAA)、アクリルアミド (Acrylamides)、無水マレイン酸共重合体(Maleic Anhydride Copolymers)、メタクリレート(Methacrylate)、エタクリレート(Ethacrylate)、アミン機能性ポリマー(Amine-Functional Polymers)、リスチレンスルホン酸 (Polystyrenesulfonate、PSS)、ビニル酸(Vinyl Acids)、ビニルアルコール(Vinyl Alcohols)、または−ＮＨ、−ＣＯ−、アミノ基−ＮＨ２、水酸基−ＯＨまたはカルボキシル基−ＣＯＯＨの機能基のうち少なくともいずれか１つを含む物質からなることを特徴とする。
好ましくは、前記下部電極基板または前記上部電極基板は電極を含み、前記電極はＩＴＯ、ＩＧＯ、クロム、アルミニウム、ＩＺＯ(Indium Zinc Oxide)、ＩＧＺＯ(Indium Gallium Zinc Oxide)、ＺｎＯ、ＺｎＯ２またはＴｉＯ２のうち少なくともいずれか１つを含む無機電極であるか、アルミニウム、鉄または銅のうち少なくともいずれか１つを含む金属電極であるか、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT、polyethylenedioxythiophene)、カーボンナノチューブ(CNT、Carbon nano tube)、グラフェン(graphene)、ポリアセチレン(polyacetylene)、ポリチオフェン(Polythiophene、PT)、ポリピロール(Polypyrrole)、ポリパラフェニレン(polyparaphenylene、PPV)、ポリアニリン(Polyaniline)、 ポリ窒化硫黄(poly sulfur nitride)、またはポリパラフェニレンビニレン(polyparaphenylenevinylene)のうち少なくともいずれか１つを含む有機電極であることを特徴とする。
好ましくは、前記下部電極基板または前記上部電極基板のうち少なくともいずれか１つは金属基板、ガラス基板または高分子素材の基板であり、前記高分子素材の基板は、ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene Terephthalate、PET)、ポリアリレート(polyarylate、PAR)、ポリメタクリル酸メチル(PolyMethylMethAcrylate、PMMA)、ポリエチレンナフタレート(PolyethyleneNaphthalate、PEN)、ポリエーテルスルフォン(Polyethersulfone、PES)、ポリイミド(Polyimide、PI)、ポリカーボネート(Polycarbonate、PC)または繊維強化プラスチック(fiber reinforced plastics、FRP)のうち少なくともいずれか１つを含むプラスチック基板またはフィルムであることを特徴とする。
好ましくは、前記導電性液体としては水銀、リチウム、ガリウム、カリウム、ＮａＫ、ビスマス、スズ、ナトリウム、ナトリウムカリウム合金などを使用することができ、比抵抗の範囲が１uΩ／ｃｍ乃至１０００uΩ／ｃｍであり、誘電率(dielectric constant、K)が５以下であることを特徴とする。
好ましくは、前記非導電性ガスは空気、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノンまたはラドンのうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする。
その他実施例の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。
本発明は、外部の物理力を用いて一対の電極間の間隔を変化させ、それによる液体の接触角及び接触面積の変化を電気エネルギー生成に活用して、チャンネルの詰まり現象や潤滑層、或いはチャンネル上に複雑にパターニングされた電極を必要としないようにすることで、装置の単純化、製造原価の低減と共に、故障が少ないエネルギー転換装置を具現するという効果がある。
また、本発明は、別途の外部電源の印加がなくても効率的な電気エネルギー転換が可能であるという効果がある。
そして、本発明は、イオン性液体または水を使用することにより、人体及び環境に有害であるという問題点を解決する効果がある。
従来の流体を用いたエネルギー転換装置のブロック図である。 本発明の液体の接触角及び接触面積を用いたエネルギー転換装置の構造図である。 本発明の一実施例に係る液体の接触角及び接触面積を用いたエネルギー転換装置の動作原理を説明した概念図である。 本発明のまた他の一実施例に係る液体の接触角及び接触面積を用いたエネルギー転換装置の動作原理を説明した概念図である。
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になる。しかし、本発明は、以下で開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現することができ、ただ本実施例は本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は請求項の範疇により定義されるだけである。一方、本明細書で使用された用語は、実施例を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。
図２は、本発明の一実施例に係る流体を用いたエネルギー転換装置のブロック図である。図２を参照すると、本発明の一実施例に係る流体を用いたエネルギー転換装置は、対向する下部電極基板２２０と上部電極基板２１０とを含み、前記電極基板には電極が配置され、一対の電極基板間にはイオン性液体または水２６０が位置する。
好ましくは、下部電極基板２２０と上部電極基板２１０との間の空間は非導電性ガス２７０で満たされる。
このような本発明の一実施例に係る液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置は、外部から物理力が作用されれば上部電極基板と下部電極基板との間の距離、即ち間隔が変化して、それによって作用する力によりイオン性液体及び水は、上部電極基板２１０または下部電極基板２２０と接触する面積及び接触角が変化することになる。イオン性液体または水２６０の接触面積が変化されると、電極の電気容量が変化するようになって電気的エネルギーが発生する。
図３は本発明の一実施例に係る流体を用いたエネルギー転換装置が電気エネルギーを発生させる過程を示す図面である。図３に示すように、初期の本発明の一実施例に係る流体を用いたエネルギー転換装置は、外部発生電気エネルギーは０である。以後、上部電極基板２１０に対して外部の物理的な力が作用して、イオン性液体または水２６０と上部電極基板２１０または下部電極基板２２０との接触面積が変化することにより、一定極性を有する電気エネルギーが発生する(Ｖ１、Ｖ２)。このとき、外部の物理力が除去されるか、減少されると、上部電極基板と下部電極基板との間の間隔が広がりながらイオン性液体または水は元の形通り復元され、それにより、さらにイオン性液体または水と電極基板との間の接触面積が変化して、外部の物理的力が作用する場合とは反対の極性を持つまた他の電気エネルギーが発生するようになる(Ｖ３)。
また、図２を参照すると、本発明の好ましい一実施例によれば、本発明の一実施例に係る流体を用いたエネルギー転換装置は、下部電極基板２２０と上部電極基板２１０との間を支持する隔壁２８０をさらに含む。
隔壁２８０は、図３に示すように外部の物理的な力により形態の変化が生じ、外部の物理力が除去されれば元の形に戻ってくる復元力、或いは柔軟性を有する。
本発明の好ましい一実施例によれば、下部電極基板２２０または上部電極基板２１０も復元力、或いは柔軟性を有するように構成することができる。
好ましくは、隔壁２８０は堅い(rigid)形態であるが、下部電極基板２２０または上部電極基板２１０との接触が柔軟であり、隔壁２８０が自由に押し出される形態であることが可能であり、隔壁２８０と下部電極基板２２０は堅いものであるが、上部電極基板２１０は柔軟である形態であることが可能であり、あるいは、いずれもが柔軟である形態であることも可能である。外部の物理的な力により上部電極基板２１０とイオン性液体または水２６０と当接する接触面積の変化を発生させ得る形態であれば構成可能である。
本発明の好ましい他の実施例によれば、隔壁２８０の高さ、或いは上部電極基板と下部電極基板との間の間隔は、イオン性液体または水２６０の直径の大きさによって決定され、好ましくはイオン性液体または水２６０の直径に比べて２倍以下になるようにする。また、エネルギー転換動作時には上部電極基板２１０と下部電極基板２２０との間の間隔は、イオン性液体または水２６０の直径より小さくなければならない。
また、本発明の好ましいまた他の実施例によれば、隔壁２８０は長方形、三角形、逆三角形、円形、楕円形または円柱形のうち少なくともいずれか１つの形状を有する。
したがって、本発明の一実施例に係るエネルギー転換装置は、隔壁２８０によりアレイ形態に繋がれる。即ち、前記エネルギー転換装置は、隔壁２８０により三角形、四角形、五角形、六角形、円形、格子形またはハニカム形の形態を有する。
また、好ましくは、隔壁２８０の形状は長方形、三角形、逆三角形、円形、楕円形、円柱形であることができ、エネルギー転換装置の単位セル(上板と下板と隔壁と液体とガス)の形状は三角形、四角形、五角形、六角形、円形、格子形、ハニカム形であることができる。
本発明の好ましい他の実施例によれば、本発明の一実施例に係るエネルギー転換装置は、下部電極基板２２０及び／または上部電極基板２１０上に無機物層２３０と有機物層２４０を積層して形成されたエネルギー転換層を含む。エネルギー転換層の形成にはパターニングや蒸着、またはスピンコーティングのような方法が用いられる。
無機物層２３０と有機物層２４０は、下部電極基板２２０または上部電極基板２１０上に積層される際に順序は関係ないが、隣接して積層しなければならない。
好ましくは、無機物層２３０と有機物層２４０は下部電極基板２２０または上部電極基板２１０上に積層される際に繰り返して重畳することができる。即ち、エネルギー転換層は無機物層２３０と有機物層２４０の積層形態を繰り返し行って形成することができる。
本発明の好ましい一実施例によれば、無機物層２３０と有機物層２４０とからなるエネルギー転換層上に、前記イオン性液体または液体２６０の形状が外部の物理力が除去されれば元の形に復元できるように疎水性物質層２５０がさらに積層される。
好ましくは、疎水性物質層２５０はエネルギー転換層が形成されていない上部電極基板２１０または下部電極基板２２０上に積層されることができる。
本発明の好ましい一実施例によれば、有機物層２４０は、ポリメタクリル酸メチル(PolyMethylMethAcrylate、PMMA)、ポリエチレン(Polyethylene、PE)、ポリスチレン(Polystyrene、PS)、ポリビニルピロリドン(Polyvinylpyrrolidone、PVP)、ポリ(４−ビニルフェノール)(poly(4-vinylpenol)、PVP)またはポリエーテルスルフォン(polyethersulfone、PES)、ポリ(４−メトキシフェニルアクリレート)(Poly(4-methoxyphenylacrylate)；PMPA)、ポリ(フェニルアクリレート)(Poly(phenylacrylate)；PPA)、ポリ(２,２,２−トリフルオロエチルメタクリレート)(Poly(2,2,2-trifluoroethyl methacrylate)；PTFMA)、シアノエチルプルラン(Cyanoethylpullulan；CYEPL)、ポリ塩化ビニル(polyvinyl chloride；PVC)、ポリ(パラバン酸)樹脂(Poly(parabanic acid)resin；PPA)、ポリ(t−ブチルスチレン)(Poly(t-butylstyrene)；PTBS)、ポリチエニレンビニレン(Polythienylenevinylene；PTV)、ポリ酢酸ビニル(Polyvinylacetate；PVA)、ポリ(ビニルアルコール)(Poly(vinyl alcohol)；PVA)、ポリ(Ｒメチルスチレン)(Poly(Rmethylstyrene)；PAMS)、ポリ(ビニルアルコール)−コ−ポリ(酢酸ビニル)−コ−ポリ(イタコン酸)(Poly(vinyl alcohol)-co-poly(vinyl acetate)-co-poly(itaconic acid)；PVAIA)、ポリオレフィン(Polyolefin)、ポリアクリレート(Polyacrylate)、パリレン−Ｃ(Parylene-C)、ポリイミド(Polyimide)、オクタデシルトリクロロシラン(Octadecyltrichlorosilane；OTS)、ポリ(トリアリールアミン)(Poly(triarylamine)；PTTA)、ポリ−３−ヘキシルチオフェン(Poly-3-hexylthiophene；P3HT)、架橋結合されたポリ−４−ビニルフェノール(cross-linked Poly-4-vinylphenol；cross-linked PVP)、ポリ(ペルフルオロアルケニルビニルエーテル)(Poly(perfluoroalkenylvinyl ether))、ナイロン−６(Nyloｎ-6)、ｎ−オクタデシルホスホン酸(n-Octadecylphosphonic acid；ODPA)のうち少なくともいずれか１つの物質、またはこれら物質の混合物からなり、無機物層は、酸化ケイ素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、五酸化タンタル(Tantalum Pentoxide、Ta2O5)、酸化亜鉛(Zinc oxide、ZnO)、酸化イットリウム(Yttrium oxide、Y2O3)、酸化セリウム(Cerium oxide、CeO2)、二酸化チタン(Titanium dioxide、TiO2)、チタン酸バリウム(Barium titanate、BaTiO3)、チタン酸ジルコン酸バリウム(Barium zirconate titanate、BZT)、二酸化ジルコニウム(Zirconium dioxide、ZrO2)、酸化ランタン(Lanthanum oxide、La2O3)、ハフニウムシリケート(Hafnon、HfSiO4)、ランタンアルミネート(Lanthanum Aluminate、LaAlO3)、窒化ケイ素(Silicon nitride、Si3N4)、ペロブスカイト(Perovskite)物質としては、チタン酸ストロンチウム(Strontium titanate、SrTiO3)、チタン酸バリウムストロンチウム(barium strontium titanate、BST)、チタン酸ジルコン酸鉛(Lead zirconate titanate、PZT)、チタン酸カルシウム銅(Calcium copper titanate、CCTO)、または酸化ハフニウム(HfO2)のうち少なくともいずれか１つの物質からなる。
好ましくは、有機物層２４０は誘電率(dielectric constant、K)が４以下の物質を使用することができ、無機物層２３０は誘電率(dielectric constant、K)が５以上の物質を使用することができる。
本発明の好ましいまた他の実施例によれば、本発明の一実施例に係る流体を用いたエネルギー転換装置は、下部電極基板２２０または上部電極基板２１０は無機物層２３０と有機物層２４０とからなるエネルギー転換層上に、前記イオン性液体または水２６０の形状が外部の物理力が除去されれば元の形に復元できるように疎水性物質層２５０が積層される。疎水性物質層２５０は、シラン(silane)系物質、フルオロポリマー(fluoropolymer)物質、トリクロロシラン(Trichlorosilane)、トリメトキシシラン(Trimethoxysilane)、ペンタフルオロフェニルプロピルトリクロロシラン(Pentafluorophenylpropyltrichlorosilane)、(ベンジルオキシ)アルキルトリメトキシシラン((benzyloxy)alkyltrimethoxysilane；BSM-22)、(ベンジルオキシ)アルキルトリクロロシラン((benzyloxy)alkyltrichlorosilane；BTS)、ヘキサメチルジシラザン(hexamethyldisilazane；HMDS)、オクタデシルトリクロロシラン(octadecyltrichlorosilane；OTS)、オクタデシルトリメトキシシラン(octadecyltrimethoxysilane；OTMS)、ジビニルテトラメチルジシロキサン−ビス(ベンゾシクロブテン)(divinyltetramethyldisiloxane-bis(benzocyclobutene)；BCB)のうち少なくともいずれか１つの物質またはこれら物質の混合物からなる。
本発明の好ましい一実施例によれば、下部電極基板２２０または上部電極基板２１０に使用される電極は、ＩＴＯ、ＩＧＯ、クロム、アルミニウム、ＩＺＯ(Indium Zinc Oxide)、ＩＧＺＯ(Indium Gallium Zinc Oxide)、ＺｎＯ、ＺｎＯ２またはＴｉＯ２のうち少なくともいずれか１つを含む無機電極であるか、アルミニウム、鉄または銅のうち少なくともいずれか１つを含む金属電極であるか、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT、polyethylenedioxythiophene)、カーボンナノチューブ(CNT、Carbon nano tube)、グラフェン(graphene)、ポリアセチレン(polyacetylene)、ポリチオフェン(Polythiophene、PT)、ポリピロール(Polypyrrole)、ポリパラフェニレン(polyparaphenylene、PPV)、ポリアニリン(Polyaniline)、ポリ窒化硫黄(poly sulfur nitride)またはポリパラフェニレンビニレン(polyparaphenylenevinylene)のうち少なくともいずれか１つを含む有機電極である。
また、本発明の好ましい一実施例によれば、下部電極基板２２０または上部電極基板２１０は、金属基板、ガラス基板または高分子素材の基板である。ここで高分子素材の基板は、ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene Terephthalate、PET)、ポリアリレート(polyarylate、PAR)、ポリメタクリル酸メチル(PolyMethylMethAcrylate、PMMA)、ポリエチレンナフタレート(PolyethyleneNaphthalate、PEN)、ポリエーテルスルフォン(Polyethersulfone、PES)、ポリイミド(Polyimide、PI)、ポリカーボネート(Polycarbonate、PC)または繊維強化プラスチック(fiber reinforced plastics、FRP)のうち少なくともいずれか１つを含むプラスチック基板またはフィルムである。
本発明の好ましい一実施例によれば、水を利用するか、イオン性液体２６０はＮａＣｌ、ＬｉＣｌ、ＮａＮｏ３、Ｎａ２ＳｉＯ３、ＡｌＣｌ３−ＮａＣｌ、ＬｉＣｌ−ＫＣｌ、Ｈ２Ｏ、ＫＣＬ、Ｎａ、ＮａＯＨ、Ｈ２ＳＯ４、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＦ、ＣｕＳＯ４、エチレングリコール、プロピレングリコールまたはＡｇＣｌのうち少なくともいずれか１つを含む。
本発明の好ましい一実施例によれば、非導電性ガス２７０は空気、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノンまたはラドンのうち少なくともいずれか１つを含むようにする。
本発明の他の実施例に係る流体を用いたエネルギー転換装置は、上述した流体を用いたエネルギー転換装置が複数で連結された配列形態を有するが、下部電極基板２２０または上部電極基板２１０に含まれた電極が、各エネルギー転換装置ごとに配置されるか、２つ以上のエネルギー転換装置が共通して使用される。
図４は、本発明のまた他の液体接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置を示した概念図である。図４を参照すると、本発明のまた他の実施例に係る流体を用いたエネルギー転換装置は、対向する下部電極基板４２０と上部電極基板４１０とを含み、両電極基板には電極が配置され、両電極基板間には導電性液体４６０が位置することになる。下部電極基板４２０と上部電極基板４１０との間は非導電性ガス４７０で満たされる。また、導電性液体４６０と下部電極基板４２０、または上部電極基板４１０のうち少なくともいずれか１つとの接触角及び接触面積の変化により電気エネルギーを発生させるエネルギー転換層が、下部電極基板４２０または上部電極基板４１０上に形成される。
好ましくは、上部電極基板４１０または下部電極基板４２０は電極を含み、これら電極は導電性液体４６０と絶縁されている。
このような本発明の一実施例に係る液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置は、外部から物理力が作用されれば上部電極基板４１０と下部電極基板４２０との間の距離、即ち間隔が変化して、それによって作用する力により導電性液体４６０は上部電極基板４１０または下部電極基板４２０と接触する面積及び接触角が変化される。導電性液体４６０の接触面積が変化されると、電極の電気容量が変化されて電気的エネルギーが発生する。
本発明の好ましい一実施例によれば、導電性液体４６０としては、水銀、リチウム、ガリウム、カリウム、ＮａＫ、ビスマス、スズ、ナトリウム、ナトリウムカリウム合金などを使用することができ、比抵抗の範囲が１uΩ／ｃｍ〜１０００uΩ／ｃｍであり、誘電率(dielectric constant、K)が５以下であることが好ましい。
本発明の好ましい一実施例によれば、エネルギー転換層は上部電極基板４１０と下部電極基板４２０の両方に形成することができるが、無機物層４３０及び有機物層４４０が積層された形で構成することができ、積層方法としてはパターニング、蒸着などが用いられる。
また、本発明の好ましい他の実施例によれば、無機物層４３０及び有機物層４４０が積層されて形成されたエネルギー転換層上に、前記導電性液体４６０の形状が外部の物理力が除去されれば元の形に復元できるように親水性物質層４５０がさらに積層される。
好ましくは、親水性物質層４５０はエネルギー転換層が形成されていない上部電極基板４１０または下部電極基板４２０上に積層することができる。
本発明の好ましい一実施例によれば、親水性物質層４５０は、ポリアクリル酸(Poly(acrylic acid)、PAA)、アクリルアミド (Acrylamides)、無水マレイン酸共重合体(Maleic Anhydride Copolymers)、メタクリレート(Methacrylate)、エタクリレート(Ethacrylate)、アミン機能性ポリマー(Amine-Functional Polymers)、ポリスチレンスルホン酸 (Polystyrenesulfonate、PSS)、ビニル酸(Vinyl Acids)、ビニルアルコール(Vinyl Alcohols)、または−ＮＨ、−ＣＯ−、アミノ基−ＮＨ２、水酸基−ＯＨ、またはカルボキシル基−ＣＯＯＨのうち少なくともいずれか１つの機能基を含む物質からなる。
この他に、導電性液体を用いた本発明において、上部電極基板４１０または下部電極基板４２０を構成する電極や基板の素材、無機物層４３０、有機物層４４０、非導電性ガス４７０及び隔壁４８０の特徴と構造などに関わる技術的事項は、前記イオン性液体を使用した実施例、或いは図２と図３で説明された内容によって構成されることができるため、詳しい内容は略する。
本発明は、前述のように異種液体を２種類以上使用する従来のものに比べてチャンネル内の詰まり現象、混和現象を阻むことができ、潤滑層(lubricating layer)も必要でなくなる。
また、従来の技術は電極絶縁膜の構造を１層の自己組織化単分子層(self assembly molecular monolayer)と１層の誘電層(dielectric layer)またはそれ以上の絶縁層(non conductive layer)またはこれらの多様な組合を制限しているが、本発明は最適のエネルギー転換効率のための構造を提案する。すなわち、イオン性液体を用いる場合は、上部電極基板または下部電極基板のうち少なくともいずれか一方の基板に(積層順序によって)電極／無機物層／有機物層／疎水性物質層または電極／有機物層／無機物層／疎水性物質層の構成を有するようにし、導電性液体を用いる場合は、上部電極基板及び下部電極基板の両方に(積層順序によって)電極／無機物層／有機物層／親水性物質層または電極／有機物層／無機物層／親水性物質層の構成を有するようにする。
そして、従来技術は導電性液体を利用するに当たって、分極のための外部電源の印加を必要としたが、本発明はエネルギー転換層がイオン性液体を分極する役目をして外部電源の印加が不要である。
以上では本発明の好ましい実施例及び応用例について示し、説明したが、本発明は上述した特定の実施例及び応用例に限定されず、請求範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せずに当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって多様な変形実施が可能であることは勿論であり、このような変形実施は本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはならない。
２１０：上部電極基板
２２０：下部電極基板
２３０：無機物層
２４０：有機物層
２５０：疎水性物質層
２６０：イオン性液体または水
２７０：非導電性ガス
２８０：隔壁

Claims (26)

  1. 外部の物理力により相互間の間隔が変化する下部電極基板及び上部電極基板と、
    前記電極基板間の間隔変化に従って前記電極基板のうち少なくとも１つとの接触角及び接触面積が変化するイオン性液体または水と、
    前記電極基板のうち少なくとも１つに形成されて、前記変化により電気エネルギーを発生させるエネルギー転換層と、
    前記エネルギー転換層上に、前記イオン性液体または水の形状が前記外部の物理力が除去されれば元の形に復元できるように積層された疎水性物質層と、
    を有することを特徴とする液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  2. 前記下部電極基板と前記上部電極基板との間を支持し、装置の内部と外部を互いに隔離させる隔壁を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  3. 前記隔壁により隔離された前記下部電極基板と前記上部電極基板との間に配置された非導電性ガスを更に含むことを特徴とする請求項２に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  4. 前記エネルギー転換層は、無機物層及び有機物層が積層されて構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  5. 前記下部電極基板または前記上部電極基板は、前記外部の物理力が除去されれば元の形に復元されることを特徴とする請求項１に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  6. 前記隔壁は長方形、三角形、逆三角形、円形、楕円形または円柱形のうち少なくともいずれか１つの形状を有し、
    前記エネルギー転換装置はアレイ形態に繋がれるように、前記隔壁により三角形、四角形、五角形、六角形、円形、格子形またはハニカム形の形態であることを特徴とする請求項２に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  7. 前記上部電極基板と前記下部電極基板との間の間隔は、前記イオン性液体または水の直径の大きさによって決定されることを特徴とする請求項４に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  8. 前記有機物層は、ポリメタクリル酸メチル(PolyMethylMethAcrylate、PMMA)、ポリエチレン(Polyethylene、PE)、ポリスチレン(Polystyrene、PS)、ポリビニルピロリドン(Polyvinylpyrrolidone、PVP)、ポリ(４−ビニルフェノール)(poly(4-vinylpenol)、PVP)またはポリエーテルスルフォン(polyethersulfone、PES)、ポリ(４−メトキシフェニルアクリレート)(Poly(4-methoxyphenylacrylate)；PMPA)、ポリ(フェニルアクリレート)(Poly(phenylacrylate)；PPA)、ポリ(２,２,２−トリフルオロエチルメタクリレート)(Poly(2,2,2-trifluoroethyl methacrylate)；PTFMA)、シアノエチルプルラン(Cyanoethylpullulan；CYEPL)、ポリ塩化ビニル(polyvinyl chloride；PVC)、ポリ(パラバン酸)樹脂(Poly(parabanic acid)resin；PPA)、ポリ(t−ブチルスチレン)(Poly(t-butylstyrene)；PTBS)、ポリチエニレンビニレン(Polythienylenevinylene；PTV)、ポリ酢酸ビニル(Polyvinylacetate；PVA)、ポリ(ビニルアルコール)(Poly(vinyl alcohol)；PVA)、ポリ(Ｒメチルスチレン)(Poly(Rmethylstyrene)；PAMS)、ポリ(ビニルアルコール)−コ−ポリ(酢酸ビニル)−コ−ポリ(イタコン酸)(Poly(vinyl alcohol)-co-poly(vinyl acetate)-co-poly(itaconic acid)；PVAIA)、ポリオレフィン(Polyolefin)、ポリアクリレート(Polyacrylate)、パリレン−Ｃ(Parylene-C)、ポリイミド(Polyimide)、オクタデシルトリクロロシラン(Octadecyltrichlorosilane；OTS)、ポリ(トリアリールアミン)(Poly(triarylamine)；PTTA)、ポリ−３−ヘキシルチオフェン(Poly-3-hexylthiophene；P3HT)、架橋結合されたポリ−４−ビニルフェノール(cross-linked Poly-4-vinylphenol；cross-linked PVP)、ポリ(ペルフルオロアルケニルビニルエーテル)(Poly(perfluoroalkenylvinyl ether))、ナイロン−６(Nyloｎ-6)、ｎ−オクタデシルホスホン酸(n-Octadecylphosphonic acid；ODPA)のうち少なくともいずれか１つの物質を含み、
    前記無機物層は、酸化ケイ素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、五酸化タンタル(Tantalum Pentoxide、Ta2O5)、酸化亜鉛(Zinc oxide、ZnO)、酸化イットリウム(Yttrium oxide、Y2O3)、酸化セリウム(Cerium oxide、CeO2)、二酸化チタン(Titanium dioxide、TiO2)、チタン酸バリウム(Barium titanate、BaTiO3)、チタン酸ジルコン酸バリウム(Barium zirconate titanate、BZT)、二酸化ジルコニウム(Zirconium dioxide、ZrO2)、酸化ランタン(Lanthanum oxide、La2O3)、ハフニウムシリケート(Hafnon、HfSiO4)、ランタンアルミネート(Lanthanum Aluminate、LaAlO3)、窒化ケイ素(Silicon nitride、Si3N4)、ペロブスカイト(Perovskite)物質としては、チタン酸ストロンチウム(Strontium titanate、SrTiO3)、チタン酸バリウムストロンチウム(barium strontium titanate、BST)、チタン酸ジルコン酸鉛(Lead zirconate titanate、PZT)、チタン酸カルシウム銅(Calcium copper titanate、CCTO)、または酸化ハフニウム(HfO2)のうち少なくともいずれか１つの物質を含むことを特徴とする請求項４に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  9. 前記疎水性物質層は、シラン(silane)系物質、フルオロポリマー(fluoropolymer)物質、トリクロロシラン(Trichlorosilane)、トリメトキシシラン(Trimethoxysilane)、ペンタフルオロフェニルプロピルトリクロロシラン(Pentafluorophenylpropyltrichlorosilane)、(ベンジルオキシ)アルキルトリメトキシシラン((benzyloxy)alkyltrimethoxysilane；BSM-22)、(ベンジルオキシ)アルキルトリクロロシラン((benzyloxy)alkyltrichlorosilane；BTS)、ヘキサメチルジシラザン(hexamethyldisilazane；HMDS)、オクタデシルトリクロロシラン(octadecyltrichlorosilane；OTS)、オクタデシルトリメトキシシラン(octadecyltrimethoxysilane；OTMS)、ジビニルテトラメチルジシロキサン−ビス(ベンゾシクロブテン)(divinyltetramethyldisiloxane-bis(benzocyclobutene)；BCB)のうち少なくともいずれか１つの物質を含むことを特徴とする請求項４に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  10. 前記下部電極基板または前記上部電極基板は電極を含み、
    前記電極はＩＴＯ、ＩＧＯ、クロム、アルミニウム、ＩＺＯ(Indium Zinc Oxide)、ＩＧＺＯ(Indium Gallium Zinc Oxide)、ＺｎＯ、ＺｎＯ２またはＴｉＯ２のうち少なくともいずれか１つを含む無機電極であるか、アルミニウム、鉄または銅のうち少なくともいずれか１つを含む金属電極であるか、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT、polyethylenedioxythiophene)、カーボンナノチューブ(CNT、Carbon nano tube)、グラフェン(graphene)、ポリアセチレン(polyacetylene)、ポリチオフェン(Polythiophene、PT)、ポリピロール(Polypyrrole)、ポリパラフェニレン(polyparaphenylene、PPV)、ポリアニリン(Polyaniline)、ポリ窒化硫黄(poly sulfur nitride)またはポリパラフェニレンビニレン(polyparaphenylenevinylene)のうち少なくともいずれか１つを含む有機電極であることを特徴とする請求項４に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  11. 前記下部電極基板または前記上部電極基板のうち少なくともいずれか１つは金属基板、ガラス基板または高分子素材の基板であり、
    前記高分子素材の基板は、ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene Terephthalate、PET)、ポリアリレート(polyarylate、PAR)、ポリメタクリル酸メチル(PolyMethylMethAcrylate、PMMA)、ポリエチレンナフタレート(PolyethyleneNaphthalate、PEN)、ポリエーテルスルフォン(Polyethersulfone、PES)、ポリイミド(Polyimide、PI)、ポリカーボネート(Polycarbonate、PC)または繊維強化プラスチック(fiber reinforced plastics、FRP)のうち少なくともいずれか１つを含むプラスチック基板またはフィルムであることを特徴とする請求項４に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  12. 前記イオン性液体は、ＮａＣｌ、ＬｉＣｌ、ＮａＮｏ３、Ｎａ２ＳｉＯ３、ＡｌＣｌ３−ＮａＣｌ、ＬｉＣｌ−ＫＣｌ、ＫＣＬ、Ｎａ、ＮａＯＨ、Ｈ２ＳＯ４、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＦ、ＣｕＳＯ４、エチレングリコール、プロピレングリコールまたはＡｇＣｌのうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項４に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  13. 前記非導電性ガスは空気、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノンまたはラドンのうち少なくともいずれか１つからなることを特徴とする請求項３に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  14. 外部の物理力により相互間の間隔が変化する下部電極基板及び上部電極基板と、
    前記電極基板間の間隔変化に従って前記電極基板のうち少なくとも１つとの接触角及び接触面積が変化する導電性液体と、
    前記下部電極基板または前記上部電極基板に形成されて、前記変化により電気エネルギーを発生させるエネルギー転換層と、
    前記エネルギー転換層上に、前記導電性液体の形状が前記外部の物理力が除去されれば元の形に復元できるように積層された親水性物質層と、
    を有することを特徴とする液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  15. 前記下部電極基板と前記上部電極基板との間を支持し、装置の内部と外部を互いに隔離させる隔壁を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  16. 前記隔壁により隔離された前記下部電極基板と前記上部電極基板との間に配置された非導電性ガスを更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  17. 前記エネルギー転換層は、無機物層及び有機物層が積層されて構成されたことを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  18. 前記下部電極基板または前記上部電極基板は、前記外部の物理力が除去されれば元の形に復元されることを特徴とする請求項１４に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  19. 前記隔壁は長方形、三角形、逆三角形、円形、楕円形または円柱形のうち少なくともいずれか１つの形状を有し、
    前記エネルギー転換装置はアレイ形態に繋がれるように、前記隔壁により三角形、四角形、五角形、六角形、円形、格子形またはハニカム形の形態であることを特徴とする請求項１５に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  20. 前記上部電極基板と前記下部電極基板との間の間隔は、前記導電性液体の直径の大きさによって決定されることを特徴とする請求項１７に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  21. 前記有機物層は、ポリメタクリル酸メチル(PolyMethylMethAcrylate、PMMA)、ポリエチレン(Polyethylene、PE)、ポリスチレン(Polystyrene、PS)、ポリビニルピロリドン(Polyvinylpyrrolidone、PVP)、ポリ(４−ビニルフェノール)(poly(4-vinylpenol)、PVP)またはポリエーテルスルフォン(polyethersulfone、PES)、ポリ(４−メトキシフェニルアクリレート)(Poly(4-methoxyphenylacrylate)；PMPA)、ポリ(フェニルアクリレート)(Poly(phenylacrylate)；PPA)、ポリ(２,２,２−トリフルオロエチルメタクリレート)(Poly(2,2,2-trifluoroethyl methacrylate)；PTFMA)、シアノエチルプルラン(Cyanoethylpullulan；CYEPL)、ポリ塩化ビニル(polyvinyl chloride；PVC)、ポリ(パラバン酸)樹脂(Poly(parabanic acid)resin；PPA)、ポリ(t−ブチルスチレン)(Poly(t-butylstyrene)；PTBS)、ポリチエニレンビニレン(Polythienylenevinylene；PTV)、ポリ酢酸ビニル(Polyvinylacetate；PVA)、ポリ(ビニルアルコール)(Poly(vinyl alcohol)；PVA)、ポリ(Ｒメチルスチレン)(Poly(Rmethylstyrene)；PAMS)、ポリ(ビニルアルコール)−コ−ポリ(酢酸ビニル)−コ−ポリ(イタコン酸)(Poly(vinyl alcohol)-co-poly(vinyl acetate)-co-poly(itaconic acid)；PVAIA)、ポリオレフィン(Polyolefin)、ポリアクリレート(Polyacrylate)、パリレン−Ｃ(Parylene-C)、ポリイミド(Polyimide)、オクタデシルトリクロロシラン(Octadecyltrichlorosilane；OTS)、ポリ(トリアリールアミン)(Poly(triarylamine)；PTTA)、ポリ−３−ヘキシルチオフェン(Poly-3-hexylthiophene；P3HT)、架橋結合されたポリ−４−ビニルフェノール(cross-linked Poly-4-vinylphenol；cross-linked PVP)、ポリ(ペルフルオロアルケニルビニルエーテル)(Poly(perfluoroalkenylvinyl ether))、ナイロン−６(Nyloｎ-6)、ｎ−オクタデシルホスホン酸(n-Octadecylphosphonic acid；ODPA)のうち少なくともいずれか１つの物質を含み、
    前記無機物層は、酸化ケイ素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、五酸化タンタル(Tantalum Pentoxide、Ta2O5)、酸化亜鉛(Zinc oxide、ZnO)、酸化イットリウム(Yttrium oxide、Y2O3)、酸化セリウム(Cerium oxide、CeO2)、二酸化チタン(Titanium dioxide、TiO2)、チタン酸バリウム(Barium titanate、BaTiO3)、チタン酸ジルコン酸バリウム(Barium zirconate titanate、BZT)、二酸化ジルコニウム(Zirconium dioxide、ZrO2)、酸化ランタン(Lanthanum oxide、La2O3)、ハフニウムシリケート(Hafnon、HfSiO4)、ランタンアルミネート(Lanthanum Aluminate、LaAlO3)、窒化ケイ素(Silicon nitride、Si3N4)、ペロブスカイト(Perovskite)物質としては、チタン酸ストロンチウム(Strontium titanate、SrTiO3)、チタン酸バリウムストロンチウム(barium strontium titanate、BST)、チタン酸ジルコン酸鉛(Lead zirconate titanate、PZT)、チタン酸カルシウム銅(Calcium copper titanate、CCTO)、または酸化ハフニウム(HfO2)のうち少なくともいずれか１つの物質を含むことを特徴とする請求項１７に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  22. 前記親水性物質層は、ポリアクリル酸(Poly(acrylic acid)、PAA)、アクリルアミド(Acrylamides)、無水マレイン酸共重合体(Maleic Anhydride Copolymers)、メタクリレート(Methacrylate)、エタクリレート(Ethacrylate)、アミン機能性ポリマー(Amine-Functional Polymers)、ポリスチレンスルホン酸 (Polystyrenesulfonate、PSS)、ビニル酸(Vinyl Acids)、ビニルアルコール(Vinyl Alcohols)、または−ＮＨ、−ＣＯ−、アミノ基−ＮＨ２、水酸基−ＯＨまたはカルボキシル基−ＣＯＯＨの機能基のうち少なくともいずれか１つを含む物質からなることを特徴とする請求項１７に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  23. 前記下部電極基板または前記上部電極基板は電極を含み、
    前記電極はＩＴＯ、ＩＧＯ、クロム、アルミニウム、ＩＺＯ(Indium Zinc Oxide)、ＩＧＺＯ(Indium Gallium Zinc Oxide)、ＺｎＯ、ＺｎＯ２またはＴｉＯ２のうち少なくともいずれか１つを含む無機電極であるか、アルミニウム、鉄または銅のうち少なくともいずれか１つを含む金属電極であるか、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT、polyethylenedioxythiophene)、カーボンナノチューブ(CNT、Carbon nano tube)、グラフェン(graphene)、ポリアセチレン(polyacetylene)、ポリチオフェン(Polythiophene、PT)、ポリピロール(Polypyrrole)、ポリパラフェニレン(polyparaphenylene、PPV)、ポリアニリン(Polyaniline)、ポリ窒化硫黄(poly sulfur nitride)またはポリパラフェニレンビニレン(polyparaphenylenevinylene)のうち少なくともいずれか１つを含む有機電極であることを特徴とする請求項１７に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  24. 前記下部電極基板または前記上部電極基板のうち少なくともいずれか１つは金属基板、ガラス基板または高分子素材の基板であり、
    前記高分子素材の基板は、ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene Terephthalate、PET)、ポリアリレート(polyarylate、PAR)、ポリメタクリル酸メチル(PolyMethylMethAcrylate、PMMA)、ポリエチレンナフタレート(PolyethyleneNaphthalate、PEN)、ポリエーテルスルフォン(Polyethersulfone、PES)、ポリイミド(Polyimide、PI)、ポリカーボネート(Polycarbonate、PC)または繊維強化プラスチック(fiber reinforced plastics、FRP)のうち少なくともいずれか１つを含むプラスチック基板またはフィルムであることを特徴とする請求項１７に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  25. 前記導電性液体は、比抵抗の範囲が１uΩ／ｃｍ乃至１０００uΩ／ｃｍであり、誘電率(dielectric constant、K)が５以下であることを特徴とする請求項１７に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
  26. 前記非導電性ガスは空気、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノンまたはラドンのうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１６に記載の液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置。
JP2015506923A 2012-10-31 2013-10-30 液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置 Active JP5960905B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120121909A KR101358291B1 (ko) 2012-10-31 2012-10-31 액체의 접촉각 및 접촉면적의 변화를 이용한 에너지 전환 장치
KR10-2012-0121909 2012-10-31
PCT/KR2013/009735 WO2014069894A1 (ko) 2012-10-31 2013-10-30 액체의 접촉각 및 접촉면적의 변화를 이용한 에너지 전환 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015516794A true JP2015516794A (ja) 2015-06-11
JP5960905B2 JP5960905B2 (ja) 2016-08-02

Family

ID=50269823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015506923A Active JP5960905B2 (ja) 2012-10-31 2013-10-30 液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10090783B2 (ja)
EP (1) EP2838191B1 (ja)
JP (1) JP5960905B2 (ja)
KR (1) KR101358291B1 (ja)
WO (1) WO2014069894A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015521016A (ja) * 2012-12-21 2015-07-23 電子部品研究院Ｋｏｒｅａ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ 液体を利用したエネルギー転換基板
JP2016502394A (ja) * 2012-11-29 2016-01-21 電子部品研究院Ｋｏｒｅａ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ 液体を利用したフレキシブルエネルギー変換装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101407489B1 (ko) * 2012-11-29 2014-06-13 서울대학교산학협력단 액체를 이용한 에너지 전환 장치
US20140346782A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 Pusan National University Industry-University Cooperation Foundation Micro power generator and power generation method using liquid droplet
CN106031014B (zh) * 2014-02-27 2019-05-17 国立大学法人东京大学 振动发电元件
KR101988876B1 (ko) * 2014-07-15 2019-06-13 전자부품연구원 액체를 이용한 전극 적층 구조 에너지 전환 장치
KR101557238B1 (ko) * 2014-09-04 2015-10-02 성균관대학교산학협력단 액체방울을 이용한 발전소자
KR101598592B1 (ko) * 2014-10-15 2016-03-03 중앙대학교 산학협력단 마찰대전을 이용한 에너지 수확 장치
KR101685184B1 (ko) * 2014-12-17 2016-12-13 한국과학기술원 실린더형 접촉 대전 발전기 및 그 제조 방법
KR102570652B1 (ko) * 2016-04-26 2023-08-23 한양대학교 산학협력단 역전기습윤 발전 모듈
KR101972637B1 (ko) * 2016-06-13 2019-04-25 한양대학교 산학협력단 발전 모듈
KR101810036B1 (ko) * 2016-07-29 2017-12-19 서울대학교산학협력단 액체를 이용한 에너지 전환 장치
KR101884395B1 (ko) * 2017-03-13 2018-08-30 재단법인 나노기반소프트일렉트로닉스연구단 이온성 액체와 그래핀을 포함하는 정전용량형 압력센서 및 그의 제조방법
CN107196551B (zh) * 2017-07-20 2019-01-08 京东方科技集团股份有限公司 一种摩擦发电机、具有该摩擦发电机的装置及制作方法
KR102213229B1 (ko) * 2017-11-22 2021-02-04 송찰스기석 마찰전기 발전 소자 및 그 제조방법
US10868479B2 (en) * 2018-10-04 2020-12-15 Stmicroelectronics S.R.L. Inverse electrowetting and magnetic energy harvesting and scavenging methods, circuits and systems
KR102292178B1 (ko) * 2020-01-22 2021-08-23 한국과학기술원 다공성 고분자 물질 기반 에너지 생성 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005185090A (ja) * 2003-11-25 2005-07-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動機構及びそれを用いた小型カメラ、ゴニオメーターとファイバースコープ
JP2006304379A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Seiko Epson Corp 静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、静電アクチュエータ搭載デバイス、液滴吐出ヘッドの製造方法
JP2008507250A (ja) * 2004-06-07 2008-03-06 カリフォルニア インスティテュート オブ テクノロジー 液体誘電体を使う静電発電方法及び装置
JP2008092613A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Brother Ind Ltd アクチュエータ、ポンプ、及び、光スキャナ
JP2009303325A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Alps Electric Co Ltd 高分子アクチュエータ
JP2011507479A (ja) * 2007-12-21 2011-03-03 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ 液状電極を有するエネルギー回復装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3501216B2 (ja) 2000-03-31 2004-03-02 慶和 劉 電歪伸縮材を利用した駆動装置
AU2003225913A1 (en) * 2002-03-18 2003-10-08 Roy David Kornbluh Electroactive polymer devices for moving fluid
US7545430B2 (en) 2003-11-25 2009-06-09 Panasonic Corporation Moving mechanism, and compact camera, goniometer and fiberscope using the moving mechanism
US7898096B1 (en) 2007-08-22 2011-03-01 Thomas Nikita Krupenkin Method and apparatus for energy harvesting using microfluidics
US8742649B2 (en) * 2011-01-19 2014-06-03 Thomas Nikita Krupenkin Method and apparatus for mechanical energy harvesting using planar microfluidic device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005185090A (ja) * 2003-11-25 2005-07-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動機構及びそれを用いた小型カメラ、ゴニオメーターとファイバースコープ
JP2008507250A (ja) * 2004-06-07 2008-03-06 カリフォルニア インスティテュート オブ テクノロジー 液体誘電体を使う静電発電方法及び装置
JP2006304379A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Seiko Epson Corp 静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、静電アクチュエータ搭載デバイス、液滴吐出ヘッドの製造方法
JP2008092613A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Brother Ind Ltd アクチュエータ、ポンプ、及び、光スキャナ
JP2011507479A (ja) * 2007-12-21 2011-03-03 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ 液状電極を有するエネルギー回復装置
JP2009303325A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Alps Electric Co Ltd 高分子アクチュエータ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016502394A (ja) * 2012-11-29 2016-01-21 電子部品研究院Ｋｏｒｅａ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ 液体を利用したフレキシブルエネルギー変換装置
JP2015521016A (ja) * 2012-12-21 2015-07-23 電子部品研究院Ｋｏｒｅａ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ 液体を利用したエネルギー転換基板

Also Published As

Publication number Publication date
US10090783B2 (en) 2018-10-02
WO2014069894A1 (ko) 2014-05-08
KR101358291B1 (ko) 2014-02-12
EP2838191A1 (en) 2015-02-18
US20150061459A1 (en) 2015-03-05
JP5960905B2 (ja) 2016-08-02
EP2838191B1 (en) 2021-01-06
EP2838191A4 (en) 2016-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5960905B2 (ja) 液体の接触角及び接触面積の変化を用いたエネルギー転換装置
JP5956084B2 (ja) 液体を利用するエネルギー変換装置
KR101411337B1 (ko) 적층구조를 가지는 액체를 이용한 에너지 전환 장치
JP6059798B2 (ja) 液体を利用したエネルギー転換基板
JP5941229B2 (ja) 液体との接触面の変化を利用したエネルギー変換装置
KR101435502B1 (ko) 액체를 이용한 플렉서블 에너지 전환 장치
KR101468642B1 (ko) 액체를 이용한 회전형 에너지 전환 장치
US10291153B2 (en) Electrode stacked energy conversion device using liquid
KR101403017B1 (ko) 관통홀을 가지는 액체를 이용한 에너지 전환 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20150807

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20150807

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151028

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20151127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160525

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160623

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5960905

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250