學術研究
畢業論文
低操作電壓高分子分散型液晶及其應用之研究
姓名 : 梁哲源
指導教授
鄭恪亭
陳啟昌
陳啟昌
論文摘要
本論文主要研究主題分為三部分,第一部分主要研究液晶(E7)與聚合物單體(P107)以特定比例混合後,經由照射紫外光製成的PDLC (polymer dispersed liquid crystal)光閥擁有低操作電壓、未施加電壓之起始低穿透度等特性。另本實驗亦探討紫外光照射強度及液晶盒厚度對該液晶光閥之影響,最佳參數為1.0 mW/cm2之紫外光強度照射60分鐘,且該液晶盒間隙厚度為7 μm。另探討不同聚合物單體混合液晶(E7)製成不同之PDLC光閥之性能比較,並以錨定強度的原理分析其操作電壓高低,即利用比較其閥值電壓與液晶微滴大小的關係,可得到液晶微滴的邊界錨定強度,若為弱錨定強度之液晶盒,則更容易使施加電場後的液晶分子轉動。第二部分是利用橫向電場IPS (In Plane-Switching, IPS)基板,製作三電極與四電極之PDLC光閥。利用IPS基板可施加的平行於基板方向電場之特性製作偏振選擇性的PDLC光閥,在液晶盒前方置入一個可旋轉的線偏振片,在PDLC光閥上施加電場,若光線通過液晶分子材料時所感受到的液晶折射率為ne,此時會因液晶折射率ne與聚合物折射率np的不匹配而散射光線。反之,若旋轉線偏振片,且在PDLC光閥上施加入電場,若光線通過液晶分子材料時所感受到的液晶折射率為no,則因液晶折射率no與聚合物折射率np匹配而使入射光穿透。第三部分將染料(Methyl Red)添加入液晶與聚合物單體的混合溶液中經由照光製作PDLC光閥,可發現於摻雜染料的PDLC光閥中施加交流電壓,經一段時間後關閉電場,其可維持一段時間的穿透態;而當加入直流電壓一段時間後關閉電場,則會馬上轉換為散射態。推測可利用此特性製作雙穩態的PDLC光閥。