(1)
清洗玻璃
1. 本實驗我們使用 ITO 玻璃 (用於磨刷的基板)。將所要使用的 玻璃切割為10×15 mm。
2. 將玻璃放入燒杯內，加入中性玻璃清潔劑，在加水蓋過玻璃，
將燒杯放入超音波機器中用超音波清洗10分鐘。
3. 將玻璃從原有燒杯中拿出，用去離子水 (DI water) 將玻璃沖 洗乾淨，放入加有丙酮 (Acetone) 的燒杯內，將燒杯放入超音 波機器中用超音波震盪清洗10分鐘，將丙酮回收以免污染。
4. 將玻璃從原有燒杯中拿出，用去離子水 (DI water) 將玻璃沖 洗乾淨，放入加有甲醇 (Methyl Alcohol) 的燒杯內，將燒杯 放入超音波機器中用超音波震盪清洗 10 分鐘，將丙酮回收以 免污染。
5. 將玻璃從原有燒杯中拿出，用去離子水 (DI water) 將玻璃沖 洗乾淨，放入加有去離子水 (DI water) 的燒杯內，將燒杯放 入超音波機器中用超音波震盪清洗10分鐘。
6. 將玻璃從原有燒杯中拿出，再以去離子水沖洗，並使用氮氣吹 乾，放入烤箱中烤乾，冷卻備用。 (清洗完成的玻璃必須在一 天內上完配向劑，以免玻璃被污染，配向劑無法附著上。)
(2)
磨刷配向基板之製作
1. 本實驗所使用的磨刷配向劑為 Nissan 的 SE-130B 配向劑。
3. 將清洗後的 ITO 玻璃放於旋轉塗佈機 (spin-coater)(半導體製 程中上光阻的機器) 上。
4. 用微量滴管取 SE-130B 滴數滴在 ITO 玻璃的 ITO 面上，旋 轉分為兩步驟，條件分別為第一步2000 rpm (15 sec) ，第二步 4000 rpm (25 sec)。
5. 將玻璃取下平放於加熱板上預熱5分鐘。
6. 將鍍好磨刷配向劑的玻璃放入已預熱到 120℃的烤箱中烤 30 分鐘，接著升溫到 180℃，等到烤箱溫度到 180℃，再繼續烤
30分鐘。
7. 硬烤完成後，將玻璃取出放入培養皿中，冷卻備用。
8. 將冷卻後的玻璃基板以適當的方位角 (可用來控制TN-LC cell 的扭轉角度) 放上磨刷機器進行磨刷。 (※注意：磨刷平台移 動的速度和磨刷布旋轉的速度要保持一定，不然配向效果會不 同)
9. 磨刷完成後，記錄磨刷方向備用。
(3)
夾製液晶盒
1. 選取兩片磨刷完成的玻璃基板，將镀有配向膜的那面相對，如 下頁圖3-1：
2. 將預先切割好的聚酯薄膜 (mylar) ，放於兩玻璃基板中間，作
為間隙物 (spacer) ，液晶盒上下基板間距 (d) 可由間隙物的
薄厚來控制，本實驗所採用的間隙物為 6μm 的聚酯薄膜。 (※ 注意：聚酯薄膜的大小須配合玻璃基板的尺寸，其形狀近似ㄇ
3. 以長尾夾將樣本夾緊固定，用 ab 膠將樣本側邊封填，留下一 缺口以便日後注入液晶，靜置一天，
待
ab 膠固化。4. 靜置一天後，將長尾夾取下，此即為
空樣品
，雖然我們使用 已知厚度的聚酯薄膜作為間隙物，不過真正的樣品厚度與間隙 物厚度有所誤差，因此必須量測實際的樣品厚度。我們利用不 同入射角穿透光強度變化 [10]，來量取實際樣品厚度。(4)
注入液晶
1. 將空樣品放進真空腔中，滴適量的液晶在預留的缺口處，抽真 空。(※注意：抽真空的速率不要太快，以避免缺口處的液晶 會噴出)
2. 當真空腔飽和後，停止抽真空，微開洩氣伐，以緩慢的速率破 真空，缺口處的液晶受到外界氣壓的推擠，會漸漸注入樣本空 腔。
3.
圖3-1 液晶盒夾製示意圖
4. 完成後。將缺口以 ab 膠封填，TN-LC cell 完成。 (※注意：
預設樣本扭曲角的大小可利用上下玻璃基板的相對方位角配 合磨刷方向來控制)
5. 樣本的均勻性，可將樣本置於交叉偏光片 (cross polarizer) 中 間觀察。
3.2 實驗架構
實驗架構如圖3-2：
各元件規格如下：
雷射光源： He-Ne Laser： Melles Griot laser 10mw 起偏片及析光片： Melles Griot 03FPG sheet polarizer
of extinction ratio 10-4
光偵測器： Thorlabs PDA55 silicon pin diode Spectral Range：400-1100nm
數據擷取卡DAQ (Data Acquisition )： NI PCI-6115
下圖3-3 為實驗步驟流程圖：
固定起偏片，旋轉析光片從 0 ~180 每次間隔 15 ，用以優化 各倍頻訊號。
利用 MatLAB 程式將優化後的倍頻訊號轉換為史托克參數
(S0、S1、S2、S )3
旋轉起偏片從 0 ~165 每次間隔 15 ，重複以上步驟，找出 (S0、S1、S2、S ) 3 對起偏片方位角 ( P ) 的變化
透過 (S0、S1、S2、S ) 3 與樣本參數的理論關係式，撰寫 MatLAB 程式擬合出扭轉式液晶盒的三樣參數：相位延遲 (Γ )、扭轉角 (Φ )、第一層液晶錨定方向 (α )。