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3-1 液晶樣品的製作

本實驗的樣品所使用的玻璃基板有兩種,一種是

ITO(Indium Tin

Oxide)

玻璃,此玻璃基板的其中一面鍍有

ITO

導電膜;另一種是石英玻

(Fused silica)

, 石英玻璃在兆赫波段下的穿透率較

ITO

玻璃高,所以

在兆赫波段下進行量測的樣品本實驗室都會使用石英玻璃。

本實驗因為是使用雙頻液晶,在使用上可以調整頻率來達到所需的

排列狀態,因此在製作樣品時水平配向和垂直配向都會用到,使用磨刷 配向法[12][13]和化學配向在玻璃基板表面產生配向膜。

3-2 清洗玻璃

1.

將切割好大小的玻璃先用吹球將玻璃表面的微小灰塵吹乾淨,再用沾有 酒精的無塵紙擦拭。

2.

用清水將玻璃表面沖洗乾淨後放入燒杯內,加入中性玻璃清潔劑,加水 使液面蓋過玻璃,再將燒杯放入超音波振盪器中振盪清洗

10

分鐘。

3.

使用清水將玻璃表面的清潔劑沖洗乾淨後,用氮氣將玻璃表面吹乾,將 玻璃放置到另一個乾燥的燒杯內,加入丙酮

(Acetone)

使丙酮液面蓋過玻 璃,再將燒杯放入超音波振盪器中振盪清洗

10

分鐘。振盪結束後將丙 酮回收以免污染。

4.

使用丙酮將玻璃表面沖洗乾淨後,用氮氣將玻璃表面吹乾,將玻璃放置

到另一個乾燥的燒杯內,加入甲醇

(Methanol)

使甲醇液面蓋過玻璃,再 將燒杯放入超音波振盪器中振盪清洗

10

分鐘。振盪結束後將甲醇回收 以免污染。

5.

使用甲醇將玻璃表面沖洗乾淨後,用氮氣將玻璃表面吹乾,將玻璃放置 到另一個乾燥的燒杯內,加入去離子水

(DI Water)

到燒杯內,使去離子 水液面蓋過玻璃,再將燒杯放入超音波振盪器中振盪清洗

10

分鐘。

6.

使用去離子水將玻璃表面沖洗乾淨,用氮氣吹乾玻璃表面,放入烤箱中 烤乾水氣

(

烤箱溫度設定

100

℃,烤乾時間為半小時

)

,冷卻備用。

(

清洗完成的玻璃必須在一天內完成配向劑的塗佈,以免玻璃被污染,配 向劑無法附著

)

3-3 鍍配向膜

3-3-1 鍍水平配向膜

1.

本實驗室使用的水平配向劑是

Nissan SE-130B

。使用前先將配向劑從冰 箱拿出,待其回復到室溫再開始使用。

2.

將清洗乾淨的玻璃放在旋轉塗佈機

(Spin-coater)

上面,先用吹球將玻璃 上方表面的微小灰塵清除乾淨,用微量滴管吸取配向劑數滴均勻滴在玻 璃表面上,並設定好旋轉步驟,其條件設定為第一步

2000 rpm(1 sec)

2000 rpm(15 sec)

,第二步

4000 rpm(1 sec)

4000 rpm(25 sec)

。整個塗佈 過程中,濕度控制在

40% R.H.

以下。

3.

將塗佈好配向劑的玻璃放在加熱板上軟烤

80

℃,時間為

5

分鐘,目的 是使配向劑中的溶劑揮發。

4.

將軟烤完的玻璃放入已預熱高溫

170

℃的烤箱中,硬烤

1

小時。

5.

硬烤完成後,將玻璃取出放入培養皿中冷卻備用。

3-3-2 鍍垂直配向膜

1.

本實驗室使用的垂直配向劑是

DMOAP

溶液,配置的

DMOAP (N,N-dimethyl-N-octadecyl-3-aminopropyltrimethoxysilyl chloride)

溶液

體積比:

DMOAP

DI water

:醋酸=

1

96

3

2.

將清洗乾淨的玻璃放入

DMOAP

溶液的燒杯中,用超音波振盪器振

20

分鐘。

3.

振盪完後,用

DI water

沖洗並用氮氣吹乾。

4.

放入烤箱烘烤,烘烤溫度

100

℃,烘烤

1.5

個小時。

5.

烘烤完成後,將玻璃取出放入培養皿中冷卻備用。

3-4 磨刷配向膜

1.

將鍍好配向膜的玻璃基板放在磨刷機的平移台上,先用吹球將玻璃上方 表面的微小灰塵清除乾淨。

2.

設定絨布以

900 rpm

的轉速磨刷玻璃基板,使玻璃表面的配向膜產生配

向效果。

3.

為了加強配向效果,對每一個玻璃基板都磨刷了三次。

3-5 切割間隙物(Spacer)

本論文中的不同實驗會需要不同的樣品,所使用到的間隙物有三

種:間隙物薄膜

(Mylar)

、鐵氟龍

(Teflon)

、銅片。

將切割好的間隙物表面清潔乾淨後放置於培養皿中備用。

3-6 封裝液晶樣品盒

取 兩 片 已 經 配 向 磨 刷 好 的 玻 璃 基 板 , 磨 刷 面 朝 內 以 反 平 行

(Anti-parallel)

的方式夾合,中間放入切割好的間隙物,將液晶盒三邊以

AB

膠封合,留下要灌入液晶的缺口。

AB

膠乾了之後,由玻璃基板的缺口灌入液晶,以

AB

膠封合缺口,

製作成

AP

液晶樣品。

參考樣品則是清洗完玻璃後,不需要表面配向以及夾間隙物,由兩片

石英玻璃基板直接緊密黏貼組成。

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