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博碩士論文 etd-0715108-162553 詳細資訊
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論文名稱
Title
應用反射光譜探討摩擦聚醯亞胺膜及其表面異向性對液晶配向之影響
The study of influence of anisotropy in rubbed polyimide thin films on liquid crystal alignment by means of reflection anisotropy spectroscopy
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
84
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
2008-07-11
繳交日期
Date of Submission
2008-07-15
關鍵字
Keywords
液晶配向、異向性、聚醯亞胺膜、反射光譜
liquid crystal alignment, anisotropy, reflection spectroscopy, polyimide
統計
Statistics
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中文摘要
摩擦配向雖然已被廣泛應用於液晶顯示器工業,但對於其液晶配向機制至今仍未能有明確的定論。本研究是探討不同摩擦強度下聚醯亞胺(Polyimide, PI)薄膜其表面異向性與液晶配向的關係。在研究中,主要是從表面能與表面異向反射光譜 (Reflection Anisotropy Spectroscopy, RAS) 兩方面佐以表面粗糙度與預傾角的變化來討論,希望能夠界定配向的機制。
RAS是一種非接觸式的量測方法,發展於半導體長晶過程中的即時監測。是利用表面的垂直兩軸其反射率的差異來量測異向性。近年來,此技術則被研究應用於液晶器件的製程中。
另一方面,我們對於配向膜其表面能已有相當深入的研究,已知表面能的大小與表面結構鍵結強度相關,所以我們可以從表面能的差異來得知表面特性的變化。
而表面粗糙度代表不同強度的摩擦對表面型態造成的改變。預傾角是探討液晶配向的重要參數之一,基板表面的分子排列與摩擦後的異向性是影響預傾角的因素。
在實驗中我們發現,當摩擦基板的次數越多,RAS訊號越強,表示異向性越強烈,而表面能會隨摩擦次數增加而下降,預傾角則會有些微上升。
Abstract
Rubbing alignment has been used popularly in display industry. However, the alignment mechanisms of rubbed polymer are still not well understood. The purpose of this study is to investigate the relationship between anisotropy of rubbed polyimide thin film and liquid crystal alignment. In this study, we discuss the effects of surface energy and RAS on the surface roughness and pretilt angle of liquid crystal molecules.
RAS is a non-contact optical probing technique developed originally for real-time, in situ monitoring of semiconductor growth . In this technique the normalized difference in reflectivity along two orthogonal directions is measured. Recently, the prospect of using RAS for process control in the fabrication of liquid crystal devices is investigated.
On the other hand, we have known that the magnitude of surface energy is related to the strength of molecular bond. We can obtain the variation of surface properties by measuring the difference of surface energy.
We found that the RA signal, pretilt angle and surface roughness are increasing with an increase in rubbing strength, but surface energy was decreased..
目次 Table of Contents
中文摘要
英文摘要
致謝
目錄
圖目錄
表目錄

第一章、緒論
第二章、液晶盒構造介紹
2-1、液晶層
2-2、配向層
2-2-1、液晶的配列方式
2-2-2、液晶配向技術
2-3、ITO玻璃
2-4、間隔物
第三章、實驗樣品製作方法
3-1、ITO玻璃清洗
3-2、聚醯亞胺膜製備
3-3、不同摩擦強度的基板
3-4、液晶盒製作
第四章、表面物理特性與預傾角
4-1、原子力顯微鏡(AFM)與表面粗糙度
4-2、表面自由能
4-2-1、接觸角
4-2-2、表面自由能原理
4-2-3、表面自由能量測方法
4-3、預傾角
4-3-1、折射率
4-3-2、量測原理
4-3-3、預傾角量測系統架構
第五章、表面異向反射光譜(RAS)
5-1、RAS的發展與應用
5-2、RAS原理
5-3、RAS量測系統架構
5-4、實驗儀器介紹
5-5、量測方法
第六章、聚醯亞胺薄膜經摩擦後之物性分析
6-1、表面粗糙度與摩擦強度之關係
6-2、RAS與摩擦強度之關係
6-3、表面自由能與摩擦強度之關係
6-4、預傾角與摩擦強度之關係
6-5、綜合比較
第七章、結論與未來工作
參考文獻
附錄
參考文獻 References
1. D. Demus, and L. Richter, “Textures of liquid crystals”, Verlag Chemie, New York (1978).
2. G. W. Gray, and J. W. Goody, “Smectic Liquid Crystals:Textures and Structures”, Blackie Press, London (1984).
3. G. Friedel, Ann. Physique, 18, 273 (1922).
4. H. S. Kitzerow, C. Bahr, and S. Chandrasekhar, ”Chirality in Liquid Crystal”, Springer, New York (2001).
5. 王其仁, 謝玉英, 工業材料, 166, 125 (2000).
6. 松本正一, 角田市良, “液晶之基礎與應用”, 劉瑞祥 譯, 國立編譯館, 臺北市 (1996).
7. 戴亞翔, “TFT-LCD面版的驅動與設計”, 五南圖書出版公司, 臺北市 (2006).
8. D. W. Berreman, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 23, 215 (1973).
9. J. M. Geary, J. W. Goody, A. R. Kmetz, and J. S. Patel, J. Appl. Phys., 62, 4100 (1987).
10. T. Ito, K. Nakanishi, M. Nishikawa, Y. Yo ki, and Y. Koike, SID 97, Digest 845 (1997).
11. A. Tadada, S. Kataoka, T. Sasaki, H. Chida, H.Tsuda, K. Ohmuro, Y. Koike, T. Sasbayashi, and K. Okamoto, SID 98, Digest 1007 (1998).
12. F. C. Saunders, J. Staromlynska, G. W. Smith, and M. F. Daniel, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 122, 297 (1985).
13. J. L. Janning, Appl. Phys. Lett., 21, 173 (1972).
14. K. J. Han, Y. Jung, H. H. Choi, H. K Hwang, S. Lee, and S. H. Jang, J. Appl. Phys., 86, 1854 (1999).
15. K. Ichimura, Y. Akita, H. Akiyama, Y. Hayashi, and K. Kudo, Jpn. J. Appl. Phys., 35, L992 (1996).
16. M. Schadt, H. Seiberle, and A. Schuster, Nature, 391, 212 (1996).
17. S. Perny, P. L. Barny, and J. Delaire, Liq. Crys. 27(3), 349 (2000).
18. M. Nishikawa, Y. Yokoyama, N. Bessho, D. S. Seo, Y. Iimura, and S. Kobayashi, Jpn. J. Appl. Phys., 33, L810 (1994).
19. Y. Wang, C. Xu, A. Kanazawa, T. Shiono, and T. Ikeda, J. Appl. Phys., 84, 181 (1998)
20. J. Y. Kim, B. Y. Oh, B. Y. Kim, Y. H. Kim, J. W. Han, J. M. Han, and D. S. Seo, Appl. Phys. Lett., 92. 043505 (2008).
21. S. J. Chang, K.Y. Wu, Y. H. Yang, J. Hwang, H. Y. Wu, R. P. Pan, A. P. Lee, and C. S. Kou, Thin Solid Film, 515. 8000 (2007).
22. D. S. Seo, and S. Kobayashi, Appl. Phys. Lett., 61, 2392 (1992).
23. 馬遠榮, “奈米科技”, 商周出版社, 臺北市 (2002).
24. S. Shalel-Levanon, and A. Marmur, Journal of Colloid and Interface Science, 262, 489 (2003).
25. D. K. Owens, and R. C. Wendt, J. Appl. Polym. Sci., 13, 1741 (1969).
26. W. R. Good, Journal of Colloid and Interface Science, 44, 1 (1973).
27. W. Neumann, R. J. Good, C. J. Hope, and M. Sejpal, Journal of Colloid and Interface Science, 49, 2 (1974).
28. P. Weightman, D.S. Martin, R.J. Cole, and T. Farrell, Rep. Prog. Phys., 68, 1251 (2005).
29. M. Cardona, F. H. Pollak, and K. L. Shaklee, J. Phys. Soc., 21, 89 (1968).
30. J. D. E. McIntyre, and D. E. Aspnes, Surf. Sci., 24, 417 (1971).
31. D. E. Aspnes, and A. A. Studna, Phys. Rev. Lett., 54, 1956 (1985).
32. D. E. Aspnes, J. P. Harbison, A. A. Studna, and L. T. Florez, Phys. Rev. Lett., 59, 1687 (1987)
33. J. P. Harbison, D. E. Aspnes, A. A. Studna, and L. T. Florez, J. Vac. Sci. Technol., B 6, 740 (1988).
34. D. E. Aspnes, J. P. Harbison, A. A. Studna, and L. T. Florez, Appl. Phys. Lett., 52, 957 (1988).
35. D. E. Aspnes, J. P. Harbison, A. A. Studna, and L. T. Florez, J. Vac. Sci. Technol., A 6, 1327 (1988).
36. Y. Borensztein, W. L. Mochan, J. Tarriba, R.G. Barrera, and A. Tadjeddine, Phys. Rev. Lett., 71, 2334 (1993).
37. S. M. Scholz, F. Mertens, K. Jacobi, R. Imbihl, and W. Richter, Surf. Sci., 340, L945 (1995).
38. C. C. Perry, B. G. Frederick, J. R. Power, R. J. Cole, S. Haq, Q. Chen, N. V. Richardson, and P. Weightman, Surface Science, 427, 446 (1999).
39. C. Di Natale, C. Goletti, R. Paolesse, F. Della Sala, M. Drago, P. Chiaradia, P. Lugli, and A. C’Amico, Appl. Phys. Lett., 77, 3164 (2000).
40. B. Sheridan, D. S. Martin, J. R. Power, S. D. Barrett, C. I. Smith, C. A. Lucas, R. J. Nichols, and P. Weightman, Phys. Rew. Lett., 85, 4618 (2000).
41. R. E. Balder-Navarro, K. Hingerl, A. Bonanni, Hi. Sitter, and D.Stifter, Appl. Phys. Lett., 78, 3615 (2001).
42. B. F. Macdonald, R. J. Cole, W. Zheng, and C. Miremont, Phys. Stat. Sol., (a)188, 1577 (2001).
43. B. F. Macdonald, and R. J. Cole, phys. stat. sol., (a)188, 1489 (2001).
44. B. F. Macdonald, W. Zheng, R. J. Cole, and I. Underwood, J. Phys., D 35, L41 (2002).
45. B. F. Macdonald, and R. J. Cole, Appl. Phys. Lett., 80, 19 (2002).
46. B. F. Macdonald, and R. J. Cole, Appl. Phys. Lett., 80, 3527 (2002).
47. B. F. Macdonald, W. Zheng, and R. J. Cole, J. Appl. Phys., 93, 6 (2003).
48. B. F. Macdonald, J. S. Law, and R. J. Cole, J. Appl. Phys., 93, 8 (2003).
49. 王昌國, “光彈調變系統中的角度校正及其應用”, 博士論文, 國立交通大學光電工程研究所, 台灣 (1998)
50. R. Arafune, K. Sakamoto, D.Yamakawa, and S. Ushioda, Surface Science, 368, 208 (1996).
51. R. Arafune, K. Sakamoto, S. Ushioda, S. Tanioka, and S. Murata, Phys. Rev., E 58, 5914 (1998).
52. 陸珩, 何子萬, “有機分子光譜分析”,中央圖書出版社, 臺北市 (1989).
53. 葉益誌, “利用反射異向性光譜儀分析摩擦聚醯亞胺膜後之異向性”, 碩士論文, 國立中山大學光電工程研究所, 台灣 (2007).
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