利用摩擦過後的高分子薄膜作為液晶面板的配向層為現今常見的液晶配向方式，本研究主要為分析聚亞醯胺(Polyimide, PI)薄膜在不同摩擦次數且於不同方位角(Azimuthal angle)之下的表面能趨勢。我們發現當摩擦強度(Rubbing strength)越大時，表面能會與表面粗糙度(surface roughness)有相同的趨勢並且逐漸上升的情形，親水性也相對提升。
在量測不同方位角的表面能部分，我們發現在入毛深度為0.3並摩擦三次的表面穩定鐵電液晶(SSFLC)配向最佳，且也發現方位角在順於摩擦方向與逆於摩擦方向有最接近的極性能，因此有相近的親疏水性而產生較好的配向。而在摩擦1~10次順摩擦極性能皆比逆向來的低，較為疏水而流動性好，因此SSFLC於順摩擦灌注有較好均勻的配向。
本次實驗中還將聚亞醯胺於定溫(30℃)放置不同時間的退化方法，並利用反射異向性光譜(RAS)與表面能變化加以對照，其中發現的退化過後的聚亞醯胺塗佈於基板的薄膜，經過摩擦後會使RAS的特徵峰值有藍移的現象，而且發現退化過後的聚亞醯胺薄膜相較於未退化的聚亞醯胺薄膜在經過摩擦處理過後有更明顯的表面能變化。

Mechanical Rubbing still is an useful alignment method in this time. In this study, we investigated the surface wettability of rubbed polyimide(PI) thin film. By using contact angle measurements, we found the surface free energy have strong connection with surface roughness in different rubbing times.
We also discussed the wettability of rubbed PI thin film in parallel and anti-parallel of rubbing direction. We found that if we rubbed PI thin film 3 times in 0.3mm depth then the structure of SSFLC is more uniform than the alignment effect of other rubbing times and we found that the values of polar energy in parallel and anti-parallel of rubbing direction are very close.
In the other part of study, we degenerated the polyimide before coating. We found that the reflection anisotropic spectrum(RAS) have a blueshift and the rubbing strength will be more influential in the wettability of PI thin film than the film with no degenerate process.

第一章 緒論. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .１
第二章 液晶基本理論簡介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .２
2-1液晶相(Mesophases)及液晶歷史 . . . . . . . . . . . . . . . ２
2-2液晶的分類. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ４
2-3 液晶相關物理特性. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ８
2-3-1分子排列. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ８
2-3-2連續彈性體. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ８
2-3-3液晶的光學異相性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ９
2-4液晶的配向. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . １０
2-4-1摩擦配向技術. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . １０
2-4-2配向模式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . １３
2-5鐵電液晶(FLC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . １４
2-5-1 SSFLC配向模式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . １４
2-5-2 鐵電型液晶配向. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .１４
2-5-3雪弗龍結構(Chevron) 與Zigzag缺陷. . . . . . . . . .１７
2-6表面能與接觸角. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . １９
2-6-1表面能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . １９
2-6-2接觸角. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ２０
2-6-3表面自由能理論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ２１
2-6-4接觸角延遲量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ２２
2-7反射異相性光譜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .２３
第三章 實驗儀器與材料. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .２４
3-1實驗材料. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ２４
3-2量測儀器．. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ２５
3-3聚亞醯胺薄膜基板製作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ２６
3-4摩擦高分子薄膜．. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ２７
第四章表面濕潤度分析以及量測手法. . . . . . . . . . . . . . ２９
4-1靜態接觸角量測. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ２９
4-2方位角表面能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ３０
4-3動態接觸角. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ３１
第五章 不同摩擦次數的表面能結果與分析. . . . . . . . . .３３
5-1摩擦次數與表面能的變化. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ３３
5-2順逆向表面能的比較. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ３５
5-3表面粗糙度與表面能的比較. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ３７
5-4鐵電液晶配向與表面能的比較. . . . . . . . . . . . . . . . . ４０
5-5方位角表面能分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ４１
第六章 退化的聚亞醯胺. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .４２
6-1定義退化(degeneration). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .４３
6-2實驗方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ４４
6-3結果與討論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ４６
第七章 結論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .４８
參考文獻. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .５０

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