臺灣博碩士論文加值系統

本研究利用膽固醇液晶(向列型液晶與手性分子)及十二-氫氧基硬酯酸(12-hydroxysteric acid，以下簡稱HSA)製成液晶盒，並觀察其特性。當HSA摻雜於向列型液晶中，並灌入未經過任何配向處理的玻璃基板樣本中，HSA擁有使液晶自發性垂直排列的現象[1]，代表著藉由摻雜HSA可免除一般垂直配向必須對基板做表面處理的程序，而進一步簡化製程。根據這一現象，我們製作了單面水平配向的HSA摻雜膽固醇液晶樣本，HSA自發性地使樣本有混合(Hybrid) 配向，讓原無配向側的液晶分子在樣本完成後便能形成一定的預傾角，進而在偏光顯微鏡上出現條紋，並且經由改變溫度來控制條紋的轉動角度，此結果可應用於光束轉向光柵(beam steering)。

In this study, we explore 12-hydroxystearic acid (HSA) doped cholesteric liquid crystals (CLC). The spontaneous vertical alignment of LC molecules on ITO glasses was realized, by doping HSA into LCs. This characteristic is very convenient due to the simple fabrication process. According to this phenomenon, we fabricated a HSA-doped CLC cell with a single-side horizontal alignment layer, The sample performed a hybrid alignment cell due to the doping HSA. LC molecules near the substrate without alignment treatments had a pre-tilt angle and the polarized optical microscope image showed streaks. The sample performed like a grating. The application of temperature can modulate the direction of grating. This result can be applied, as beam steering device.

中文摘要………………………………………………………………………………………….............i
英文摘要………..………………………………………………………………………………..........…ii
誌謝……………………………………………………………………………………………….............iii
目錄…….………………………………………………………………………………………….............iv
表目錄………..………………………………………………………………………………..............v
圖目錄……..………………………………………………………………………………..............vi
符號說明……..………………………………………………………………………………...........vii
第一章 緒論…………...……………………………………………………………………...….......1
第二章 液晶簡介…….……………………………………………………………………..…….......2
2.1 何謂液晶……………………………………………………………………………………...........2
2.2 液晶的分類……………………...…………………………………………………………….......3
2.3 液晶的特性…………………………………………………………………................7
第三章 論文實驗相關理論……………………………………………………………………......11
3.1 水平配向的膽固醇液晶分子排列之原理……………………………………....11
3.2 混合配向(Hybrid)的膽固醇液晶分子排列之原理……………………….12
3.3 光柵理論………...…………………………………………………………….............13
3.4 溝槽理論…………………...……………………………………..................15
第四章 材料介紹與實驗架構……………………………...……………………………………..16
4.1 材料介紹…………………………………………………………...………………………........16
4.2 樣本製作………………………………………………………………………...............17
4.3 實驗架構………...…………………………………………………………….............18
第五章 結果與討論…………………...………………………………………………………......…19
5.1 d/p約為1.2時，HSA對膽固醇液晶樣本光柵的影響.…………….. 19
5.2 d/p約為1.6時，HSA對膽固醇液晶樣本光柵的影響...……….. 23
第六章 結論…………………………………………………………...…………………………........28
參考文獻……………….. …………………………………………………...…………………........29
英文論文大綱(Extended Abstract)………………………………………..……....30

[1] 王智弘，2014，”十二氫氧基硬酯酸摻雜於液晶引致垂直排列之研究”， 國立虎尾科技大學光電工程系光電與材料科技碩士班碩士論文。
[2] 方日新，2009，‟光調變膽固醇液晶光柵隻製作及光學性質研究”，國立成功大學光電科學與工程研究所碩士論文
[3] Chi-Huang Lin, Ru-Hsien Chiang, Shu-Hao Liu, Chie-Tong Kuo, and Chi-Yen Huang, 2012, ‟ Rotatable diffractive gratings based on hybrid-aligned cholesteric liquid crystals”, Optics Express, 20 , 26837, November
[4] 鄭和宜，2010，“以光導電薄膜之液晶元件探討光偏振現象”，國立中山大學物理 學系研究所碩士論文。
[5] 黃三宜，2006，“聚合物表面引致況素吸附達成液晶光柵開關”，國力成功大學物理研究所碩士論文。
[6] Pochi Yeh, Claire Gu, 1999, Optics of Liquid Crystal Displays, A Wiley Interscience Publication, New York.
[7] 李美儒，2004，“摻雜偶氮染料之向列相液晶薄膜在雙光子光柵下引致的光折變效應”，國立成功大學物理研究所碩士論文。
[8] 黃宣瑜，2005，“全像光柵的偏振與溫度效應在高分子與液晶材料的研究與應用”，國立中山大學物理研究所博士論文。
[9] Berreman D. W., 1972, “Solid Surface Shape and the Alignment of an Adjacent Nematic Liquid Crystal”, Phys. Rev. Lett, 28, 1683, June.