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博碩士論文 etd-0708109-234844 詳細資訊
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論文名稱
Title
透過改變表面特性以獲得無缺陷表面穩定鐵電液晶元件之研究
Modify Surface Charestist to Produce Zigzag-free Surface Stablized Ferroelectric Liquid Crystal Device
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
78
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
2009-06-29
繳交日期
Date of Submission
2009-07-08
關鍵字
Keywords
表面自由能、表面穩定鐵電型液晶元件、光學圖像、預傾角
optical texture, SSFLC device, surface free energy, pretilt angle
統計
Statistics
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中文摘要
本研究目的在於製作出無Zigzag缺陷表面穩定鐵電型液晶元件。實驗中藉由混合聚亞醯胺方法與不同摩擦配向參數以改變配向膜表面特性,並將不同表面特性之配向膜製作成反平行配向液晶盒以及表面穩定鐵電型液晶元件。在表面特性分析方面,我們利用接觸角量測系統量測各配向膜表面之表面自由能、瀰散能與極性能。而預傾角則採用旋轉晶體法量測而得。最後,我們以偏光顯微鏡觀察不同表面特性之配向膜對鐵電液晶配向之影響。
在混合聚亞醯胺實驗中,預傾角大約可控制在0度~90度,並且其隨著垂直配向液RN-1338所佔比例提高而增加;反之,配向膜之表面自由能、瀰散能與極性能皆隨著RN-1338所佔比例提高而降低。實驗中我們也發現預傾角在18.3度之表面穩定鐵電型液晶元件具有較佳的配向效果,但在光學圖像的部份區域仍具有Zigzag缺陷。
在不同摩擦配向參數實驗中,我們發現在固定0.3mm入毛深度下且摩擦次數為2~3次時,SE-130、RN-1349與RN-1199水平配向膜皆可獲得無Zigzag缺陷表面穩定鐵電型液晶元件。
Abstract
In our study, we use mixed polyimide method and different rubbing conditions to modify surface characteristics for producing zigzag-free surface stablized ferroelectric liquid crystal(SSFLC) device. We utilize contact angle measuring system to obtain the surface free energy and also use rotating crystal method to measure the pretilt angle. Finally, we observe optical textures of SSFLC device with polarized optical microscope.
In mixed polyimide experiment, we can approximately provide the pretilt angle between 0° and 90°, and we also demonstrate different pretilt angle is modified by the surface of different surface free energy. In the end of this experiment, we obtain the better optical texture of SSFLC device in 18.3° pretilt angle, but part regions of the texture still possess zigzag defects.
In different rubbing conditions experiment, when the cumulative number of rub is 2 or 3 times in 0.3mm pile impression, we can produce zigzag-free SSFLC device in different horizontal polyimide alignment materials.
目次 Table of Contents
第一章 緒論 1
第二章 基本理論介紹 3
2-1 液晶歷史與分類 3
2-1.1 向列型液晶 4
2-1.2 層列型液晶 5
2-1.3 膽固醇液晶 6
2-2 鐵電性液晶與表面穩定鐵電性液晶器件 7
2-2.1 Chevron層狀結構的形成與Zigzag缺陷的產生 10
2-2.2 Monodomain 表面穩定型鐵電性液晶器件 12
2-3 接觸角與表面自由能理論 13
2-3.1 接觸角與接觸角延遲量 13
2-3.2 表面張力與表面自由能 15
2-4 液晶盒厚度量測原理 17
2-5 預傾角量測原理 18
第三章 實驗器材與實驗方法 22
3-1 材料介紹 22
3-2 液晶盒製作與量測系統 24
3-2.1 製程步驟 24
3-2.2 表面量測 34
3-2.3 光學量測 36
第四章 混合PI配向膜應用於SSFLC元件 42
4-1 混合PI配向膜對順摩擦方向的表面能之變化 42
4-2 混合PI配向膜對預傾角之影響 44
4-3 預傾角對鐵電配向之影響 45
第五章 不同摩擦條件應用於SSFLC元件 49
5-1 不同摩擦條件對配向膜之方位角表面能之影響 49
5-2 不同摩擦條件對預傾角之影響 55
5-3 不同摩擦條件對鐵電液晶配向之影響 57
第六章 結論 61
參考文獻 64
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