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研究生: 蔡宗穎
Tsai, Tzung-Ying
論文名稱: 利用氦氖雷射全息曝光製作液晶盒具有快速光學反應能力之研究
Study of Liquid Crystal Cells Capable of Fast Optical Response Processed with a Holographic He-Ne Laser Exposure
指導教授: 許家榮
Sheu, Chia-Rong
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 光電科學與工程學系
Department of Photonics
論文出版年: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 63
中文關鍵詞: 光學反應時間全息曝光
外文關鍵詞: optical response time, holographic exposure
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  • 液晶(liquid crystals, LCs)在光電元件的應用上,其光學反應時間是一項元件性能之重要參數。在本論文中,我們使用氦氖雷射全息曝光處理液晶盒中之液晶混合物,包括E7液晶、低濃度RM257光聚合物單體,以及紅光起始劑,藉由全息曝光方式使液晶混合物產生網狀聚合物平行於玻璃基板達成類薄膜(Film-like)結構,就如同對液晶層切割,形成數層厚度較小之結構,根據反應時間與液晶層厚度成平方正比的觀念,液晶盒之反應時間將可有效改善。
    在相同的曝光角度,曝光時間下,不同的低濃度聚合物單體濃度曝光,都可以對液晶盒達到改善反應速度的效果。從實驗結果顯示,聚合物濃度與液晶反應時間並非線性關係,而是有一個最佳濃度比,幫助我們對液晶盒建立切層結構。

    For electro-optical applications with liquid crystal (LC) devices, the parameter of optical response time is a very important role. In study, we use a He-Ne laser holographic exposure to process LC cells filled with mixture of LCs, RM257 of low concentrations and photo initiator. After holographic exposure, the mixture produced polymer network of film-like that parallel with the glass substrate. According to the response time proportional to the thickness of liquid crystal layer squared, they look like cutting multilayer for improving response time.
    At the same exposure angle and time, the different low concentrations of polymer can make better response time after exposure. From the experimental results, concentration and response time are nonlinearly related. The best proportion of concentration can help us make dividing liquid crystal layer.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 V 圖目錄 VIII 表目錄 XIV 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機 2 第二章 實驗原理與方法 4 2.1 液晶基本材料特性 4 2.1.1 液晶分類 4 2.1.2 液晶的特性 6 2.1.3 液晶之配向處理 11 2.2 液晶反應時間 12 2.2.1 反應時間的定義 12 2.2.2 反應時間的量測 14 2.3 液晶盒切層結構改善反應速度之原理 15 2.3.1 光聚合單體材料與紅光起始劑 15 2.3.2 液晶與光聚合單體混合比例影響 17 2.3.3 液晶盒切層結構之建立 20 2.3.4 藉由液晶盒切層結構改善反應時間 22 第三章 實驗材料與裝置 25 3.1 添加低濃度光聚合單體液晶盒製作方法 25 3.1.1 設備與材料介紹 25 3.1.2 手做型樣品製作步驟 27 3.1.3 代工樣品灌入液晶混合物步驟 31 3.2 藉由全息曝光建立液晶盒切層結構 32 3.2.1 全息曝光裝置 32 3.2.2 液晶反應時間量測裝置 37 3.2.3 反射頻譜量測步驟 39 第四章實驗結果與討論 40 4.1 液晶盒曝光結果 40 4.1.1 電壓對光聚合單體影響 40 4.1.2 液晶盒同側全息曝光結果 45 4.2 反應時間量測結果 47 4.2.1 反應時間量測結果 47 4.2.2 反應時間結果討論 54 4.2.3 反射光譜量測 56 第五章結論與未來展望 59 5.1 結論 59 5.2 未來展望 60 參考文獻 62

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