臺灣博碩士論文加值系統

本研究使用塗佈式製備液晶型相位差膜，先利用絨毛布摩刷聚亞醯胺(PI 配向膜)，再將液晶塗佈於聚亞醯胺上達到配向目的，進行加熱與UV固化，製備成液晶型塗佈式相位差膜。改變配向膜種類及配向製程條件，探討其對液晶型相位差膜之相位差值、β值及正負50度視角相位差值的差異等影響。
由實驗結果得知，使用相同液晶製備相位差膜，不同類型的配向膜不影響相位差值，但β值及正負50度視角相位差值卻受不同類型的配向膜所能提供的預傾角影響，配向膜的預傾角愈大，β值及正負50度視角相位差值的差異也愈大，在摩擦配向製程時，塗佈式相位差膜使用主鏈型配向膜來配向液晶可獲得較低β值及降低正負50度視角相位差值的差異；在離子束配向製程時，不管是主鏈型或側鏈型配向膜配向液晶製備相位差膜，均能達到降低β值及正負50度視角相位差值的差異目的，達到與拉伸式相位差膜相同水平。

The preparation process of coated-liquid crystal retardation film was: first,the alignment film (polyimide film) was rubbed by pile cloth to be aligned; second,the liquid crystal was coated on the alignemnt film, then was dried and UV cured to get the liquid crystal retardation film. Two kinds of alignment film and different aligning process factors were tested to check the retardation、β value and the difference retardation between +50ﾟand -50ﾟ
The experiment result showed that the retardation films coated on two kinds of alignment films, seperately, had the similar retardations but with different β value and the difference retardation between +50ﾟ and -50ﾟ. The higher pretil angle of alignment film caused the higher β value and the difference retardation between +50ﾟ and -50ﾟ.
Two kinds of aligned processes: rubbing and photo alignment were tested and the result were listed below.
1. Rubbing alignment:
When the Liquid crystal was aligned with main chain-alignment film, the retardation film had lower β value and the difference retardation between +50ﾟ and -50ﾟ.

2. Photo alignment:
No matter the main chain- or side chain- alignment films were used to prepare the retardation films. The retardation films with low β value and the difference retardation between +50ﾟ and -50ﾟ, as same as the properties of stretched retardation film, could be prepared.

總目錄
摘要 I
Abstract II
總目錄 III
圖目錄 VI
表目錄 IX

第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-1-1 液晶顯示器的顯示原理 3
1-1 -2 液晶顯示器的視角補償與運用 5
1-1-3 相位差發生的原因與補償原理 7
1-2 研究動機 8
第二章 文獻回顧 10
2-1拉伸式相位差膜製備 10
2-2塗佈式液晶型相位差膜製備 11
2-2 配向技術 14
2-3 配向層受溫度變化的影響 17
第三章 實驗理論 18

3-1 配向膜原理 18
3-2 配向技術 20
3-3 向列型液晶的光電特性 23
3-4 預傾角 26
第四章 實驗部份 28
4-1 實驗藥品 28
4-2 實驗步驟與方法 28
4-2-1 實驗步驟 28
4-2-2 實驗方法 29
4-4 實驗儀器設備 32
4-4-1 預傾角測定儀 32
4-4-2偏光量測儀 34
第五章 結果與討論 35
5-1 PI分子結構對相位差值的影響 35
5-2配向膜之膜厚對相位差值的影響 42
5-3市售拉伸式與塗佈式相位差膜之比較 43
5-4 摩刷式配向之液晶聚合物相位差膜製作與量測 47
5-4-1. 液晶膜厚對相位差值的影響 47
5-5 離子束配向處理與討論 55
5-5-1. 離子束配向對配向膜之相位差值的影響 55
5-5-2. 液晶膜厚對相位差值的影響 59
5-6 配向膜熱穩定性之影響 63
5-7. 液晶相位差膜的理論相位差值與實驗相位差值比較 65
第六章 結論 72
第七章 參考文獻 73

圖目錄
圖1-1 使用液晶顯示器補償膜和未使用其畫質比較 2
圖1-2 扭曲向列型液晶顯示器動作原理圖 4
圖1-3 相位差模作LCD視角補償之示意 6
圖1-4 液晶分子對線性偏光的影響 7
圖 3-1液晶螢幕橫面簡圖 18
圖 3-2 預傾角示意圖 19
圖 3-3摩擦配向後液晶分子排列 20
圖 3-4 離子束配向裝置圖 22
圖 3-5折射率橢圓球 24
圖4-1 TBA 107 儀器架構量測示意圖 33
圖4-2偏光量測儀 34
圖 5-1 摩刷機台下壓深度與配向膜之相位差值 36
圖 5-2不同下壓深度之摩刷強度參數(Rubbing Strength Parameter) 36
與配向膜(SE-7492與AL-12G)相位差值 36
圖 5-3增加摩刷次數與配向膜(SE-7492)之相位差值圖 37
圖 5-4增加摩刷次數與配向膜(AL-12G)之相位差值圖 37
圖 5-5 增加刷膜次數之摩刷強度參數(Rubbing Strength Parameter)與配向膜(SE-7492)之相位差值 38
圖 5-6 增加刷膜次數之摩刷強度參數(Rubbing Strength Parameter)與配向膜(AL-12G)之相位差值 38
圖 5-7電子顯微鏡下經摩刷配向的配向膜 (a) SE-7492 (b) AL-12G .39
圖 5-8摩刷強度與配向膜(SE-7492、AL-12G)預傾角比較 41
圖 5-9膜厚與相位差值比較 42
圖 5-10 拉伸式相位差膜相位差值與視角圖 44
圖 5-11 液晶聚合物相位差膜相位差值與視角圖 44
圖5-12 (a) 拉伸式與液晶聚合物相位差膜之快軸比較 45
圖5-12(b) 拉伸式與液晶聚合物相位差膜之慢軸比較 45
圖 5-15 (a) 配向膜AL-12G不同轉速時快軸比較 49
圖 5-15 (b) 配向膜AL-12G不同轉速時快軸比較 49
圖 5-16 (a) 配向膜SE-7492不同轉速時快軸比較 50
圖 5-16 (b) 配向膜SE-7492不同轉速時慢軸比較 50
圖5-13 SE-7492當配向膜(膜厚1.3μm)所製成的相位差膜之快、慢軸. 52
圖5-14 AL-12G當配向膜(膜厚1.1μm)所製成的相位差膜之快、慢軸. 52
圖 5-14 經離子束配向的配向膜電子顯微鏡觀察圖(a) SE-7492 (b) AL-12G 55
圖5-15 SE-7492照射劑量5*1015(膜厚1.3μm)之相位差膜快、慢軸圖 .61
圖5-16 AL-12G照射劑量5*1015(膜厚1.3μm)之相位差膜快、慢軸圖.. 61
圖 5-17刷膜配向-使用SE-7492之液晶相位差膜理論與實驗相位差值 68
圖 5-18刷膜配向-使用AL-12G之液晶相位差膜理論與實驗相位差值 68
圖 5-19離子束配向-使用SE-7492之液晶相位差膜理論與實驗相位差值 70
圖 5-20離子束配向-使用AL-12G之液晶相位差膜理論與實驗相位差值 70



表目錄
表 5-1 刷膜強度對於預傾角與相位差值 41
表 5-2拉伸式與液晶聚合物相位差膜數據比較 46
表 5-3 摩刷式配向 SE-7492之相位差值變化 48
表 5-4 摩刷式配向 AL-12G之相位差值變化 48
表 5-5拉伸式相位差膜之傾角變化 54
表 5-6摩刷式配向 SE-7492之傾角變化 54
表 5-7摩刷式配向 AL-12G之傾角變化 54
表 5-8 固定離子束轟擊能量500ev、入射角20度下，不同照射劑量與不同的配向膜所測得的相位差值 56
表 5-9 固定離子束轟擊的能量500ev、相同照射劑量為5*1015下，不同入射角與不同的配向膜所測得的相位差值 57
表 5-10 固定離子束轟擊能量500ev、入射角20度下，在不同照射劑量與不同種類配向膜上所測得的預傾角值 58
表 5-11 固定離子束轟擊的能量500ev、相同照射劑量為5*1015下，不同入射角為與不同的配向膜所測得的預傾角值 58
表 5-12 SE-7492經離子束配向照射劑量5*1015之相位差值變化 60
表 5-13 AL-12G經離子束配向照射劑量5*1015之相位差值變化 60
表 5-14離子束配向 SE-7492之傾角變化 62
表 5-15離子束配向 AL-12G之傾角變化 62
表 5-16 液晶聚合物相位差膜熱穩定性測試R0值與膜厚變化 64
表 5-17 刷膜配向SE-7492計算理論 R0值與實驗R0值 67
表 5-18 刷膜配向AL-12G計算理論 R0值與實驗R0值 67
表 5-19 離子束配向SE-7492計算理論 R0值與實驗R0值圖 69
表 5-13 經不同配向方式之β值變化 71
表 5-14 經不同配向方式之相位差之左右視角差異值變化 71
表 5-15 經不同配向方式之相位差值變化 71

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