鄭恪亭

隨著現今科技的發展，液晶技術日趨成熟，於智慧型窗戶應用的技術中，早有多種液晶散射光閥已成功被開發，最著名的為聚合物分散型液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystals, 縮寫為PDLC)，其多數利用照射UV光或加熱使單體聚合而引致液晶與聚合物發生相分離，並藉由外加電壓得到散射態和穿透態的切換。值得一提的是一般散射型液晶光閥須持續外加電壓方能維持其穿透度，換言之即造成能源的浪費，因此雙(多)穩態散射型液晶光閥的研究便受到相當的重視。 本論文提出利用電控動態手紋結構(Dynamic fingerprint chiral textures)製作一雙(多)穩態散射型液晶光閥，根據實驗結果，利用外加不同頻率的電場可在穿透態及散射態之間作切換，且在電場關閉後仍能維持永久穩定的穿透態及散射態，此動態手紋結構為本論文首先提出。本論文將分別討論(1)動態手紋結構的定義及其切換機制、(2)電控動態手紋結構的光電特性及(3)相關材料特性比較及其生成穩態的原因。其主要散射機制為利用外加高低頻交流電場切換動態手紋結構之區塊大小，外加高(低)頻交流電場可得較大(小)區塊之動態手紋結構而得穿透態(散射態)，此外，由穿透態切換至散射態所需的電場振幅隨頻率降低而減小；反之，由散射態切換至穿透態所需的電場振幅隨頻率增加而減小。除關閉電壓後其穿透度可持續穩定外，該散射型光閥之散射能力與入射光偏振無關，且其穿透態無如上述PDLC有視角的限制。因此，本論文所提出之散射型液晶光閥具有可電控、永久穩態、廣視角、高對比及低操作電壓等特性，相信能在實際應用上有相當的潛力，如顯示器、電子書及電子紙等。