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研究生:張志遠
研究生(外文):CHIH-YUAN CHANG
論文名稱:IPS用液晶抗靜電之研究
論文名稱(外文):Study on ESD Protection for IPS Liquid Crystals
指導教授:梁寶芝
指導教授(外文):Bau-Jy Liang
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:電機工程所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:90
中文關鍵詞:抗靜電能力奈米銦錫氧化物摻雜液晶
外文關鍵詞:anti-ESDnano-ITOliquid crystal
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靜電的產生對液晶顯示器所帶來的IC破壞或影像殘留的問題,一直是被研究的重點之一,尤其是目前廣泛使用的薄膜電晶體顯示器,因為其使用之液晶之阻值較高,所以當遭受到外加的高靜電壓時,因為電荷排放不易,故殘影時間會非常嚴重。
本論文將針對TFT-IPS液晶摻雜微量奈米銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO),討論摻雜後對液晶盒的抗靜電能力(anti-Electro-Static)的影響,並量測分析在一般操作電壓下的光學及電學特性,透過實驗結果,可得知高壓下,摻雜的奈米粒子有助於感應電荷的移除,提高液晶盒的抗靜電能力,但不會對正常操作下的液晶盒光電特性有影響。並與TFT-TN液晶做比較,發現在不同阻值液晶中,摻雜奈米粒子對抗靜電能力的改善是一致且有效的,只會因液晶阻值的電阻及電容值不同,而使其抗靜電效果會有些許的不同。
此外,也針對摻雜物-奈米ITO粒子做粒徑大小的觀察,及注入液晶盒中是否會造成沉澱的實驗,經過長時間的觀察,發現粒徑較大顆的奈米團聚粒子會被擋在注入口附近,只有小粒徑的奈米粒子會注入液晶盒中,且不會出現沉澱的情形。
The problem has been studied for a long time that the electro-static has an influence of IC destruction or image sticking on LCD, especially the TFT-LCD which has been widely used now. Because its resistance from LC is higher, therefore, it’s difficult to remove the induced charges when it suffers from high anti-static voltage. Consequently, the time of image sticking will be very essential.
This study will focus on doping a very small amount of nano-ITO doping into TFT-IPS LC, understand the impact on anti-ESD of LC cell ,and measure the characteristics of optics and electricity under the normal operating circumstance will be investigated. Through the experimental results, we could understand that doped nano-particles help removing the induced charges and enhancing the liquid crystal cell anti-ESD ability. But it has no influence on the optical and electrical properties of LC cells under the normal operating conditions. In comparison with TFT-TN LC, the high-resistance LC with doped nano-particles have similar effect about anti-ESD improvement. In addition, we also focus on the observation of the precipitation properties of nano-ITO. Through the intensive investigation, we found that the larger nano-particles are blocked near the injection hole, only the smaller particles would be transferred in the LC cell and without any precipitation.
摘要 i
誌謝 iii
目錄 v
圖 目 錄 viii
表 目 錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 TN與IPS液晶顯示器類型介紹 3
1.3 文獻探討 5
1.3.1 高電壓下液體中的崩潰 5
1.3.2 摻雜物質在液晶盒內部 6
(一) 摻雜奈米級導電物質在配向(PI)層內 6
(二) 摻雜奈米級非導電物質在液晶(LC)層內 8
(三) 摻雜奈米級無機物質MgO、SiO2在液晶(LC)層 10
(四) 摻雜奈米級導電物質在液晶(LC)層內 11
1.3.3摻雜各奈米物質在不同阻值液晶下特性比較 16
1.3.4 摻雜導電粒子液晶盒的高壓防護模型 20
1.3.5 銦錫氧化物(ITO)介紹: 24
1.3.6 抗靜電能力ESD( Electro-Static Discharge ) 24
1.4論文研究重點以及目的 26
第二章 量測方法與原理 27
2.1 電學量測 27
2.1.1 電壓保持率 ( Voltage Holding Rate:VHR)﹝22﹞ 27
2.1.2 抗靜電能力測試(Electro-Static Discharge:ESD) ﹝23﹞ 29
2.1.3 樣品受靜電後瞬間感應電荷變化 30
2.2 光學 32
2.2.1 電壓對穿透率(voltage-transmittance:V-T) 32
2.2.2 吸收光譜量測 33
第三章 樣品製作 35
3.1 製作樣品材料及實驗設備 35
3.2 有、無摻雜液晶盒樣品製作及觀察 37
3.2.1 摻雜物-奈米ITO觀察 37
3.2.2有、無摻雜液晶盒比較 41
(一)載波片上觀察 41
(二)樣品內部觀察 41
(三)使用超音波處理器 42
第四章 實驗結果與分析 45
4.1 有、無摻雜奈米ITO對液晶盒樣品的影響 45
4.1.1吸收光譜比較 45
4.1.2光學特性分析 47
4.1.3 電學分析 48
4.1.4 抗靜電能力比較 50
4.1.5 抗靜電測試後對液晶盒的影響 51
4.2 有、無摻雜樣品在低靜電壓下的殘影時間 53
4.3 各摻雜濃度樣品在各靜電壓下的殘影時間 55
4.4 各靜電壓下樣品之感應電荷 60
4.5 TFT-IPS與TFT-TN用液晶抗靜電能力的比較 64
4.5.1 TN與IPS液晶電學特性比較 64
4.5.2 TN與IPS液晶抗靜電能力比較 66
4.6小結與討論 67
第五章 液晶盒樣品沉澱討論 69
5.1奈米ITO沉澱觀察 69
5.2討論與分析 72
第六章 結論與未來展望 73
第七章 參考文獻 75
[1]高明哲,「液晶顯示器之表面抗靜電塗佈結構及方法」,神基科技股份有限公司,中華民國專利,Patent Number:525015。自2003年3月21日至2021年元月18日止。
[2]潘璽文、吳伊宗、林明傳,「藉由ITO走線設計改善靜電防護方法」,勝華股份有限公司,中華民國專利,Patent Number:541858。自2003年7月11日至2022年7月15日止。
[3]Hyun-Kyu LEE、Young-Goo Kim,「薄膜電晶體液晶顯示器的靜電放電保護電路及方法」,LG. Philips LCD Co., Ltd(韓國),中華民國專利,Patent Number:575766。自2004年2月11日至2022年6月25日止。
[4]樽石智宏,「抗靜電性防反射薄膜」,巴川製紙所股份有限公司(日本),中華民國專利,Patent Number:1225938。自2005年元月1日至2021年7月30日止。
[5]劉堂傑,梁寶芝,吳明坤,李雅雯,蕭依帆,”液晶顯示裝置”,中華民國專利,新型第M 271169號,自2005年7月21日至2015年元月30日止.(專利權人:勝華科技公司)。
[6]J. A. Kok and M. M. G. Corbey, “Breakdown of Liquid Insulating and Dielectric Material” Appl. Sci. Res., Section B. Vol. 6, pp. 197-206(1957).
[7]E. Kuffel and M. Abdullah, “High Voltage Engineering, ” Pergamon Press Ltd., Chap. 3, pp.90-95(1970).
[8]J. H. Tortai, N. Bonifaci, and A. Denat, “Insulating Properties of Some Liquids after an Electrical Arc” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol.9, No1, pp.3-9(2002).
[9]吳聲明、吳柏毅,「配向層摻雜奈米碳管對於液晶盒靜電放電防護能力影響」,逢甲大學電機工程學系畢業專題報告(2004)。
[10]余明韋,「配向層摻雜奈米級粒子對液晶盒的影響」,逢甲大學電機工程學系碩士論文 (2005) 。
[11]P. S. Chen, C. C. Huang, Y. W. Liu, and C. Y. Chao, “Effect of Insulating-Nanoparticles Addition on Ion Current and Voltage-Holding Ratio in Nematic Liquid Crystal Cells” Appl. Phys. Lett. 90, 211111(2007).
[12]S. C. Jeng, C. W. Kuo, H. L. Wang, and C. C. Liao, ” Nanoparticles-Induced Vertical Alignment in Liquid Crystal Cell” Appl. Phys. Lett. 91, 061112(2007).
[13] C. W. Kuo, S. C. Jeng, H. L. Wang, and C. C. Liao, “Application of Nanoparticle-Induced Vertical Alignment in Hybrid-Aligned Nematic Liquid Crystal Cell” Appl. Phys. Lett. 91, 141103(2007).
[14]Fumiai Haraguchi, K. I. Inoue, Naoki Toshima, Shunsuke Kobyshi, and Kohki Takatoh ”Reduction of The Threshold Voltages of Nematic Liquid Crystal Electrooptical Devices by Doping Inorganic Nanoparticles” Japanese Journal of Applied Physics 46(34), pp. L796-L797(2007).
[15]Kenji Maeda, Hiroaki Yoshikawa, Jun Xu, and Shunsuke Kobayashi“Frequency Modulation Response of a Liquid-Crystal Electro-Optic Device Doped with Nanoparticles” Appl. Phys. Lett. 81 (15) , 2845(2002).
[16]H. Y. Chen, K. X. Yang, Tomohiro Takayama, W. Lee, and Noel A. Clark, “Dopant-Concentration-Dependent Dielectric Anisotropy in a Liquid-Crystal/Carbon-Nanotube Cell:Comparing the Influence of Various Measurement Methods” Annual Meeting of ROC TLCS(2006).
[17]H. Y. Chen and W. Lee, “Suppression of Field Screening in Nematic Liquid Crystals by Carbon Nanotubes” Appl. Phys. Lett. 88, 222105(2006).
[18]S. Y. Jeon, S. H. Shin, S. J. Jeong, and S. H. Lee, “Effects of Carbon Nanotubes on Electro-Optical Characteristics of Liquid Crystal Cell Driven by In-Plane Field” Appl. Phys. Lett. 90, 121901(2007).

[19]I. S. Baik, S. Y. Jeon, S. H. Leea, Kyung Ah Park, S. H. Jeong, K. H. An, and Y. H. Leeb, “Electrical-Field Effect on Carbon Nanotubes in a Twisted Nematic Liquid Crystal Cell ” Appl. Phys. Lett. 87, 263110(2005).
[20]謝文逸, 「摻雜奈米銦錫氧化物液晶盒之研究」,逢甲大學電機工程學系碩士論文 (2008)。
[21]陳盟憲, 「銦錫氧化物之製備與特性研究」,逢甲大學材料科學與工程研究所碩士論文 (2004)。
[22]Toyo Corporation, “LC Material Characteristics Measurement System Model 6254, Toyo Corporation Data Sheet.
[23]陳明武,「被動式液晶顯示器抗靜電能力之探討」,逢甲大學電機工程學系碩士論文 (2005)。
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