氬離子處理聚醯亞胺薄膜表面之液晶配向及預傾角調變機制與表面分析之研究

Study on the mechanism of controlling the pretilt angle of liquid crystals on argon ion beam treating polyimide film surface and surface analysis

戴兆鈺(Chao-Yu Tai)

指導教授 ： 趙如蘋

國立交通大學/理學院/電子物理系所/碩士(2009年)

https://doi.org/10.6842/NCTU.2009.00774

摘要

利用氬離子處理聚醯亞胺薄膜表面來產生配向，取代傳統接觸式摩刷 配向，進而改善表面的清潔度，並避免殘留的靜電荷，更重要可以調變預 傾角的大小。 本論文中的分為兩個部分，第一為離子轟擊表面之時間與能量之效 應、第二為電漿處理表面之時間與能量之效應。由於離子在高能量或長時 間轟擊表面下，發現基板表面出現氧化鐵顆粒，因此，利用電漿處理時可 在表面沉積氧化鐵顆粒，並改變處理能量及時間可調變氧化鐵顆粒大小、 表面粗糙度，甚至氧化鐵沉積時與聚醯亞胺薄膜產生不同的化學鍵結，進 而調變預傾角大小。 文中會針對不同參數的樣品量測預傾角，並對樣品表面進行分析，所 使用的方法有:原子力顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、表面能分析及化學分 析能譜儀，以進一步了解調變預傾角的機制。

關鍵字

氬離子處理 ； 液晶配向 ； 表面分析

並列摘要

The widely-used mechanical rubbing alignment in a liquid crystal
display has some disadvantages such as leaving the debris, scratches
and surface electrostatic charge. To avoid these drawbacks, Argon ion
beam treating surface of polyimide (PI) film in favor of and pretilt angle
controlling has been studied.
An ability of inducing high pretilt angle is observed in this work. The
aggregation of Fe2O3 deposit on surface due to high energy and long
time ion beam bombarding. Therefore, influences of treating time and
plasma energy on the alignment are discussed. To realize the
mechanism of surface alignment with pretilt angle, the relation between
the surface roughness and particle size has been characterized by
atomic force microscope (AFM) and scanning electron microscope
(SEM). Further investigations on the chemical bond on the treated
surfaces have been carried out by x-ray photoelectron spectroscopy
(XPS).

並列關鍵字

argon ion beam treating ； liquid crystal alignment ； surface analysis

參考文獻

[2] O. Lehmann , Zeitschrift fur Physikalische Chemie 4, 462-72 (1889)

[3] Ch. Mauguin, Bull. Soc. Fr. Mineral 34, 71-117 (1911)

[5] D. W. Berreman, Phys. Rev. Lett. 28, 1683 (1972)

[7] Shoichi Ishihara, IEEE/OSA J. Disp. Tech. 1, 1 (2005)

[8] J. L. Janning, Appl. Phys. Lett. 21, 173 (1972)