本論文研究藍相液晶混合高分子聚合物薄膜，製作高分子分散藍相液晶薄膜，藉由改變注入的液晶材料由原本的向列型液晶改為藍相液晶，並研究其光電特性。實驗結果發現與傳統的聚合物混合液晶薄膜一樣具有亮暗的切換效果，但因聚合物濃度上的不同讓其形態改變，高濃度聚合物的亮暗切換會偏向於散射效果，未加電壓時，穿透率也偏高；其上升時間的測量因聚合物濃度提高有下降的趨勢。另外針對聚合物濃度為39.17 wt%進行曝光時間的實驗，實驗結果顯示隨著曝光時間增加至二十分鐘其相分離越完整，且驅動電壓有變小及上升時間下降之趨勢，未來我們將改善過高的驅動電壓且提升對比度。

In this study, we study polymer-dispersed blue-phase liquid-crystal (PDBPLC)films. The PDBPLC film is fabricated by using BPLC instead of nematic LC in a PDLC film. The experimental results show that the PDBPLC films and can be switchable as the conventional PDLC. The polymer morphology of the PDBPLC is affected by the concentration of monomer in the BPLC/monomer mixture. The PDBPLC exhibits a good contrast ratio with monomer concentration of 39.17 wt%. The rise time of PDBPLC films decreases as the polymer concentration increases. Moreover, the results also show that a complete phase separation occurs with the exposure time of 20 minutes. For the future work, we will improve the high driving voltage and low ratio of the PDBPLC film.

致謝 i
摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 x
第一章 導論 1
1-1 前言 1
1-2 液晶簡介 2
1-2.1 液晶起源 2
1-2.2 何謂液晶 2
1-2.3 液晶分類 3
1-3 液晶物理性質 9
1-3.1 液晶折射率異向性(Birefringence，Δn) 9
1-3.2 液晶介電異向性(Dielectric Anisotropic，Δε) 13
1-3.3液晶的彈性連續體理論 14
1-3.4 黏滯係數 15
1-3.5秩序參數(Order Parameter，S) 16
第二章 實驗相關理論 18
2-1藍相液晶(Blue Phase Liquid Crystals, BPLC) 18
2-1.1 藍相液晶簡介 18
2-1.2 藍相液晶的旋光特性 20
2-1.3 藍相液晶的雙扭轉柱體結構(Double Twisted Cylinder, DTC)與堆疊 21
2-1.4 藍相液晶的晶格缺陷 22
2-1.5 藍相液晶的布拉格反射(Bragg Reflection)與光學均向性(Optical Isotropic) 23
2-1.6 藍相液晶的溫寬改善技術 24
2-1.7 藍相液晶顯示器 26
2-2 藍相液晶的基本理論 27
2-2.1 藍相液晶的自由能理論 27
2-2.2 藍相液晶的克爾效應 (Kerr effect) 27
2-2.3 Kossel diagram 29
2-3高分子聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal)薄膜之介紹 33
2-3.1 聚合物(Polymer)的化學結構 33
2-3.2 PDLC 薄膜之分類 34
2-3.3 PDLC 薄膜之形成原理 36
2-3.4 PDLC 薄膜形成之方法 37
2-4 高分子聚合物分散液晶薄膜之光電特性及應用 41
第三章 樣品製作與實驗量測 43
3-1 液晶盒樣品製作 44
3-1.1 材料介紹 44
3-1.2 材料配製 45
3-1.3 液晶盒製作 45
3-2 實驗裝置與量測 49
3-2.1 聚合物混合藍相液晶樣品盒之偏光顯微鏡觀察 49
3-2.2 聚合物混合藍相液晶樣品盒的光電曲線量測 50
3-2.3 聚合物混合藍相液晶樣品盒的反應時間量測 51
3-2.4 掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope, SEM) 52
第四章 實驗結果與討論 53
4-1 不同濃度之聚合物混合藍相液晶盒樣品 53
4-1.1聚合物混合藍相液晶之曝光前後顯微鏡拍攝 53
4-1.2不同濃度聚合物混合藍相液晶之光電曲線 60
4-1.3不同濃度聚合物混合藍相液晶之反應時間 62
4-1.4不同濃度聚合物混合藍相液晶之SEM 68
4-2 選擇濃度之聚合物混合藍相液晶盒樣品改變曝光時間 69
4-2.1聚合物混合藍相液晶之曝光前與曝光後顯微鏡拍攝 69
4-2.2不同曝光時間聚合物混合藍相液晶之光電曲線 71
4-2.3不同曝光時間聚合物混合藍相液晶之反應時間 72
4-2.4不同濃度聚合物混合藍相液晶之SEM 76
第五章 結論 77
參考文獻 78

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