鄭恪亭

隨著時代演進，液晶領域越趨成熟，有許多先進的研究和應用在電光控制領域中實現，本論文主要研究無須持續施加電壓的穩態顯示元件，該類元件可應用於廣告刊板等用途。此外，此液晶元件亦有可重覆抹除及寫入的特性，主要透過切換雙穩態結構技術，將可決定液晶結構穩定於焦錐態或平面態。根據實驗結果，處於特定穩態的結構若沒有刻意施加外在變因，則將可持續穩定存在至少兩週。本研究主要是利用十二氫氧基硬酯酸以穩固膽固醇液晶的穩態，將膽固醇液晶注入鍍有聚乙烯基咔唑薄膜的液晶盒內，透過控制溫度、施加電壓以及照射紫外光於液晶盒上寫入的圖案。自組成材料-十二氫氧基硬酯酸(簡稱HSA)可藉由控制溫度以決定其氫鍵斷裂與否，若是加熱至氫鍵斷裂，並施加小幅度之電壓，則可控制膽固醇液晶處在焦錐態，此時再透過快速降溫至室溫，則可透過重組之HSA結構得到處於焦錐穩態之膽固醇液晶。且即使是長螺距且小間隙之膽固醇液晶盒，若是沒有自組成材料用以穩固液晶排列，則最穩定之液晶排列為平面態，但若有自組成材料用以穩固液晶排列，則可得焦錐穩態。反之，若欲穩固於平面態膽固醇，則需緩慢降溫使HSA均勻地重組。最後利用此製程應用於製作顯示元件，透過以紫外光照射PVK後可使PVK具備導電特性，藉此可消除內建電場並提升有效電場，透過此機制透過光罩照射紫外光於液晶盒上，使某些區域照光及某些區域不照光，如此可實現利用電光熱法寫入欲顯示之圖案。