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博碩士論文 etd-0629111-162135 詳細資訊
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論文名稱
Title
聚亞醯胺薄膜表面特性與溫度變化對鐵電液晶配向之影響
The Influence of Surface Characteristics and Temperature of Polyimide Films on the Alignment of Ferroelectric Liquid Crystal
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
68
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2011-06-13
繳交日期
Date of Submission
2011-06-29
關鍵字
Keywords
表面異向性、摩擦配向、表面自由能、高分子配向層、鐵電液晶
Alignment layer, Surface Free Energy, Rubbed polyimide, Surface anisotropy, Ferroelectric Liquid Crystal
統計
Statistics
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中文摘要
本實驗主要探討摩擦強度對聚亞醯胺薄膜的影響以及液晶於聚亞醯胺薄膜上隨著溫度上升之情形。實驗中使用不同摩擦次數與入毛深度來決定施加在聚亞醯胺薄膜表面上的摩擦強度以改變聚亞醯胺薄膜的表面特性。我們透過接觸角量測系統,分析在不同摩擦強度處理下,聚亞醯胺薄膜表面之自由能、極性能與瀰散能。另一方面則改變聚亞醯胺薄膜的溫度,利用偏光顯微鏡去觀察液晶的光學圖像。
我們發現到聚亞醯胺薄膜經過摩擦處理後,表面特性會變成非均勻,並且隨著摩擦次數增加到某一程度時,表面自由能之極性部份便不再變動,但瀰散部份卻是持續呈現一個週期性的起伏。
此外利用偏光顯微鏡觀察隨著溫度上升液晶於聚亞醯胺薄膜上流動的情形,我們發現到在基板溫度較低時,其液晶的流動速度較緩慢,而其流動方向為摩擦方向。當基板溫度較高時,其流動方向則為二維的流動,除了原本摩擦方向外,還增加了垂直摩擦方向的流動。
Abstract
In this study, we want to realize the influence of temperature on the ferroelectric liquid crystal flow and rubbing strength on the surface free energy of the polyimide thin film. The rubbing strength is determined by pile impress and the number of rubbing. The surface energy of the samples is measured. On the other hand the ferroelectric liquid crystal flow on the polyimide thin film was observed using a polarizing microscope.
We found that the polyimide film treated by rubbing the surface properties will become non-uniformity. When the number of rubbing increased to a certain extent, polar energy is not changed, white disperse energy is continued to show fluctuations.
In liquid crystal flow observation, we found that when the polyimide thin film temperature is low, the flow of ferroelectric liquid crystal is relatively slow, and its flow direction is in rubbing direction. When the polyimide thin film temperature is high, ferroelectric liquid crystal has two-dimensional flow. In addition to the direction of the original rubbing direction, but also increased the flow in the direction of the vertical rubbing.
目次 Table of Contents
論文審定書 i
誌 謝 iv
中文摘要 v
英文摘要 vi
第一章、緒論 1
第二章、理論與機制 2
2.1 液晶簡介 2
2.2 液晶分類 3
2.2.1 向列型液晶(Nematic) 4
2.2.2 膽固醇液晶(Cholesterics;N*) 5
2.2.3 層列型液晶(Smectic) 6
2.3 液晶物理特性簡介 7
2.3.1 指向秩序參數 7
2.3.2 液晶的光學異向性 7
2.4 鐵電液晶與表面穩定鐵電液晶器件 9
2.4.1自發極化向量 10
2.4.2表面穩定鐵電液晶 12
2.4.3 Chevron結構與Zigzag defect 13
2.5 液晶配向 15
2.6 接觸角與表面能原理 16
2.6.1 接觸角 16
2.6.2 表面能 17
2.6.3 不同溫度下之表面能 19
2.7 偏光顯微鏡之原理 22
2.7.1 偏振光的基礎知識 22
2.7.2偏光顯微鏡之簡介 23
第三章、實驗儀器與步驟 24
3.1 基板製作 25
3.2 表面量測 29
3.2.1對基板所施加的不同摩擦強度並進行表面能量測 29
3.2.2 改變基板溫度並進行方位角表面能量測 31
3.3 光學觀察 32
第四章、實驗結果與分析 33
4.1 不同摩擦條件對配向膜表面能之影響 34
4.2 不同溫度之方位角表面能 39
4.3鐵電液晶置於未摩擦薄膜流動情形 41
4.4鐵電液晶置於經摩擦過後之薄膜流動情形 44
4.5鐵電液晶的流動與表面關係探討 51
第五章、結論 53
參考文獻 55
參考文獻 References
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