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博碩士論文 etd-0715108-170611 詳細資訊
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論文名稱
Title
Polydimethylsiloxane及SU-8之微結構物的製備及其用於液晶顯示器的研究
The Study of the fabrication of polydimethylsiloxane and SU-8 micro-structures and their uses in liquid crystal displays
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
96
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
光微影製程、聚二甲基矽氧烷、翻模轉移法
none
統計
Statistics
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中文摘要
近年來,聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane ; PDMS)與負型光阻SU-8在不同的研究領域上有著許多的應用。在本研究中,我們將SU-8以及PDMS應用在液晶顯示器的製作上,探討其對液晶器件光電效應的影響,期望我們的研究結果能在液晶顯示器的領域上帶來新的思維。在SU-8應用方面,我們透過光微影製程(Photo-lithography Porcess)進行SU-8微結構物的製作,並將其應用於Hybrid Twisted Nematic (HTN) 器件中。我們發現有二維方向變化的微結購物圖形能使得HTN器件在閥電壓、驅動電壓以及水平視角方面得到良好的光電效應。
在PDMS應用方面,PDMS薄膜是撓曲性良好的透明彈性體,而且不用經過表面處理,就能讓液晶分子產生垂直配向的效果。我們使用翻模轉移法(Replica Molding Method)來製作PDMS薄膜,並將其應用於軟性基板顯示器件的製作上。我們成功的以PDMS薄膜,搭配In-Plane Switch(IPS)電極模式,完成PDMS軟性基板顯示器件的製作。
Abstract
In recent years , there has been a great interesting in research that the use of Polydimethylsiloxane (PDMS) and negative photoresist SU-8 in electro-optical applications. We study the use of PDMS and negative photoresist SU-8 in liquid crystal (LC) displays , and the Electro-Optical properties of LC cells. We fabricate SU-8 microstructures through Photo-lithography Porcess , and use it in Hybrid Twisted Nematic (HTN) mode . We also exploited the use of the Replica Molding Method for fabricating LC display devices .
目次 Table of Contents
中文摘要
Abstract
致謝
目錄
圖目錄
表目錄
第一章 緒論 1
第二章 液晶顯示器的介紹 4
2.1液晶的簡介 4
2.1.1液晶的發現 4
2.1.2液晶的種類 5
2.1.3熱致型液晶 5
2.1.4液晶的彈性連續體理論 9
2.1.5液晶的光學異向性 10
2.1.6液晶的介電異向性 12
2.2液晶顯示器的發展現況 14
2.3混合扭轉向列型顯示模式的介紹 16
2.4軟性顯示器的介紹與未來前景 18
第三章 液晶顯示模式 21
3.1 Electrically Controlled Birefringence顯示模式 21
3.2垂直配向顯示模式 22
3.3 Multi-domain Vertical Alignment顯示技術 24
3.4 In-Plane Switch顯示技術 25
第四章 實驗方法及架構 27
4.1實驗材料 27
4.1.1聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane ) 27
4.1.2 SU-8負型光阻 29
4.1.3液晶材料 31
4.1.4液晶器件的材料與參數 32
4.2實驗應用技術 33
4.2.1光微影製程 33
4.2.2 Replica Molding Method 34
4.3實驗方法與儀器 36
4.3.1清洗ITO玻璃 36
4.3.2 SU-8微結構物之製作步驟 37
4.3.3 In-Plane Switch型電極結構之製作步驟 39
4.3.4 Polyimide之塗佈及固膜 41
4.3.5 PDMS薄膜之製作步驟 42
4.3.6液晶器件之製作步驟 44
4.4液晶器件的光電效應量測 47
4.4.1穿透度 47
4.4.2對比度與視角 48
4.4.3響應時間 48
第五章 SU-8微結構物於HTN器件中的應用 50
5.1 SU-8厚度對應旋轉塗佈轉速的量測結果 50
5.2 SU-8微結構物的圖形與尺寸 51
5.3 HTN器件的電壓-穿透度曲線 53
5.4 HTN器件的閥電壓與驅動電壓 56
5.5 HTN器件的響應時間 57
5.6 HTN器件的對比度與水平視角 60
5.7 HTN器件的在不同波長入射光下的電壓-穿透度 61
第六章 PDMS於軟性基板顯示器中的應用 63
6.1 PDMS薄膜厚度對應旋轉塗佈轉速的量測結果 63
6.2以PDMS作為配向膜的垂直配向器件 64
6.3模板與PDMS薄膜之微結構物的圖形與尺寸 65
6.4 IPS電極結構的圖形與尺寸 67
6.5以PDMS薄膜製作軟性基板器件 69
第七章 結論 72
參考文獻 76
附錄 80
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