光學補償彎曲模式液晶顯示器之研究

Studies on the Optically Compensated Bend Mode Liquid Crystal Displays

陳逸寧(Yi-Ning Chen)

指導教授 ： 吳俊傑

國立臺北科技大學/機電學院/機電科技研究所/博士(2008年)

摘要

本論文是針對光學補償彎曲模式液晶顯示器的各種光電特性的研究，主要有三個研究方向。
掺雜多壁奈米碳管的向列型光學補償彎曲模式液晶盒，我們發現在外加低頻交流電場下，多壁奈米碳管會聚集且吸附離子成帶電粒子，並作橫向但非布朗運動，而不是向電極的縱向運動，而當我們關掉外加交流電場時，觀察到再結晶現象，再結晶線會慢慢將多壁奈米碳管及其吸附的離子移動至電極邊緣，可藉此方法純化液晶。
利用高分子穩定液晶分子排列製作扭轉光學補償彎曲模式液晶盒，高分子單體混入液晶中注入液晶盒，沒有使用旋光材料及光罩下，再照射紫外光使高分子聚合，外加適當的交流電壓，使液晶維持在彎曲狀態的排列，而在配向膜表面形成高分子的結構。在無施加電壓下液晶分子能順著高分子，而將液晶的傾角控制在20度到28度之間，使液晶分子維持在扭轉狀態的排列，以解決光學補償彎曲模式液晶顯示器暖機時間長的問題。
高分子單體混入液晶中，再掺雜多壁奈米碳管，照射紫外光使高分子聚合，外加不同頻率及強度的低頻交流電壓，製成掺雜多壁奈米碳管的高分子分散向列型光學補償彎曲模式液晶盒。我們發現在外加不同的低頻交流電場下，由於多壁奈米碳管、高分子及液晶分子間電致流動效應的作用，我們觀察到很多不同於威廉區域圖樣的新發現的區域圖樣。

關鍵字

光學補償彎曲模式液晶顯示器 ； 多壁奈米碳管 ； 高分子 ； 電致流動效應

並列摘要

We studied on the optically compensated bend (OCB) mode liquid crystal displays (LCD). And there are three main topics in our study.
When the multi-walled carbon nanotubes doped OCB nematic liquid crystal (MWCNT-doped OCB NLC) cells were applied by low-frequency AC voltage, MWCNTs aggregated, trapped impurity ions, and became charged particles. We observed the charged MWCNT-particles moved transversely unlike the Brownian motion. While turning off the AC voltage, the re-crystallization line shifted the MWCNT-particles and impurity ions to the edge of the panel. Thus we provide the available method to purify the LC in the cell.
We employed some LC-monomer mixture to develop polymer stabilized twist OCB LCD with neither using a chiral material nor a photomask. Curing voltage is required to apply on cells as being irradiated by UV light. At this time LC molecules align with polymer, so the cells have pretilt angles only about 200 ~ 280. The undisturbed cells stay at twist state in order to work out the long warm-up time of OCB cells.
We fabricated the MWCNT-doped OCB polymer dispersed NLC (MWCNT-doped OCB PDLC) cells applied by different low-frequency AC voltages. And we observed the eletrohydrodynamic behaviors (EHD) of LCs in these cells at different frequency AC voltages. Using the polarizing microscope, we discovered many kinds of domain patterns differed from the Kapustin–William’s domain pattern.

並列關鍵字

Optically Compensated Bend Mode Liquid Crystal Displays ； Multi-walled Carbon Nanotubes ； Polymer ； Electrohydrodynamic Effect

參考文獻

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