鄭恪亭

一般而言，液晶技術多以染料摻雜和控制布拉格反射頻帶控制光吸收或變色，然而結合液晶與電致變色技術實現調光調色功能的研究並不多見，因此本研究主要探討將電致變色技與液晶技術結合，以創造兼具兩者優勢的新型顯示技術。首先，本研究嘗試以正型液晶E7摻雜離子鹽LiClO_4提供電致變色中氧化還原反應所需離子，結合電致變色層製成液晶電致變色元件，然而發現離子自發性垂直基板排列的問題導致造成液晶失去雙折射特性，因此本研究以負型液晶HNG30400-200取代正型液晶以解決該問題，並加入手性分子S811形成螺旋結構提升離子遷移效果，實現無色透明態、上色透明態、上色散射態及無色散射態等四種狀態，但依然存在操作電壓較大、顏色深度和均勻度不理想等問題。本研究接著針對電致變色性能進行提升，比較了三種離子液[Bmim][NTf2]、[Bmim][PF6]與[Emim][BF4]作為電致變色電解質層之效果，發現[Bmim][PF6]為本實驗架構下較適合之離子液，但仍存在褪色慢、褪色不完全的缺陷，因此進一步以UV固化電解質開發具備較好性能之電致變色元件，其在638.8 nm處穿透率可從8.88%變化至69.12%，並展現良好的切換速度和記憶效應。透過摻雜AG1、AZO1、S-428等二色性染料於液晶並結合本研究電致變色元件，驗證了液晶與電致變色技術結合的可行性，並實現不同的調光調色功能，其中液晶摻雜S-428結合電致變色元件於400 nm至800 nm波段範圍整體穿透率低至2.93%，展現最佳之暗態，因其具備高動態範圍與可視性佳等優點，未來可應用於AR/VR等穿戴式裝置之開發。