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研究生: 黃靜宜
Huang, Ching-Yi
論文名稱: 圖形化電極製作具有線性偏振無關特性之液晶透鏡研究
Study of patterned electrodes to realize liquid crystal lenses with linearly polarized independent characteristics
指導教授: 許家榮
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 光電科學與工程研究所
Institute of Electro-Optical Science and Engineering
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 93
中文關鍵詞: 圖形化電極線性偏振液晶透鏡
外文關鍵詞: patterned electrodes, linearly polarized, liquid crystal lenses
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  • 本論文主要目的為用圖形化電極製作具有與線性偏振無關特性之液晶透鏡研究。圖形化電極液晶透鏡乃是利用圖形化電極在液晶層中產生非均勻對稱性電場,使得液晶分子方向分佈形成適當之折射係數梯度條件,當入射光進入液晶透鏡後,由於不同位置的光程差而達到匯聚或發散光的能力。本實驗使用三種圖形化電極製作液晶透鏡,分別為圓孔型液晶透鏡、點電極液晶透鏡和blu-ray液晶透鏡,此三種透鏡將使用不同液晶種類和配向處理,觀察透鏡在不同電壓下的光學特性,如干涉條紋圖與焦距量測。
    由上述三種透鏡的實驗結果證明,可以利用液晶配合配向處理達到圖形化電極製作具有與線性偏振無關特性之液晶透鏡。

    In this thesis, we mainly study using patterned electrodes to realize liquid crystal lenses with linearly polarized independent characteristics. The patterned electrodes provide a symmetric non-uniform electrical field, which drives the director orientation of spatial liquid crystals in order that suitable distribution of gradient refractive indices can be achieved in the cells. When an incident light beam passes through the cell, light beam can be converged or divergent according to the conditions of optical path difference generated by refractive index distribution. In this experiment, we use three patterned electrodes to manufacture liquid crystal lenses, including circular hole-pattern liquid crystal lens, point-pattern liquid crystal lens and blu-ray-pattern liquid crystal lens. Observe optical performances of these lenses with distinct liquid crystal and alignment in different voltages, such as interference stripes figure and focal length measurement.
    Experimental results demonstrate that patterned electrodes to realize liquid crystal lenses with linearly polarized independent characteristics can be achieved by using distinct liquid crystal and alignment.

    中文摘要 Ⅰ Abstract Ⅱ 誌謝 Ⅲ 目錄 Ⅳ 圖目錄 Ⅶ 表目錄 ⅩⅦ 第一章 緒論 1 第二章 液晶材料與透鏡原理 10 2-1液晶材料特性 10 2-1.1液晶的發現 10 2-1.2液晶分類 11 2-1.3液晶的光學性質 13 2-1.4液晶之配向處理 18 2-2折射率梯度型透鏡(gradient refractive index lenses) 19 2-3圖形化電極液晶透鏡的空間電場形式 22 2-4圖形化電極液晶透鏡產生之干涉條紋 27 第三章 液晶透鏡製作與特性量測 29 3-1液晶透鏡製作 29 3-1.1設備與材料 29 3-1.2實驗樣品製作步驟 31 3-2實驗裝置 36 3-2.1液晶透鏡之干涉條紋量測 36 3-2.2液晶透鏡焦距測量之實驗裝置 38 第四章 實驗結果與分析 39 4-1圓孔型液晶透鏡之干涉條紋量測 40 4-1.1不同孔洞直徑與不同液晶層厚度之液晶透鏡的干涉條紋量測 40 4-1.2由干涉條紋計算之焦距與實際量測之焦距的比較 49 4-2點電極液晶透鏡之干涉條紋量測 53 4-2.1不同孔洞直徑與不同液晶層厚度之液晶透鏡的干涉條紋量測 53 4-2.2由干涉條紋計算之焦距與實際量測之焦距的比較 68 4-2.3降低連接電極的影響 71 4-3 blu-ray液晶透鏡之干涉條紋量測 73 4-3.1不同配向與不同液晶之液晶透鏡的干涉條紋量測 73 4-3.2由干涉條紋計算之焦距與實際量測之焦距的比較 86 4-4圖形化電極液晶透鏡效能之比較 87 第五章 結論與未來展望 88 5-1結論 88 5-2未來展望 89 參考文獻 91

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    下載圖示 校內:2011-08-26公開
    校外:2011-08-26公開
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