配向膜的阻抗值分析

1.經由圖 4.2 所示，配向膜的阻抗值量測方法得到結果，如表 5.1，日 產 6414 配向膜與日產 5811 配向膜的阻抗值，從量測結果得知日產 5811 配向膜的阻抗值 5.8E+15 高於日產 6414 配向膜的阻抗值 3.4E+13。

根據過去研究文獻[17]得知，高阻抗﹙低介電常數﹚的配向膜材

料，可以減少配向膜對離子等等不純物的吸附，來降低直流殘留電壓。

因此若能夠降低直流電壓殘留的配向膜材料，就能夠有效改善顯 示器的閃爍與殘影特性問題。

表 5.1 日產 6414 與日產 5811 的阻抗值比較表 配向膜

量測結果

日產 6414 日產 5811

Volume Resistivity (Ω.cm) 3.4E+13 5.8E+15

5.2 材料光學特性分析 5.2.1 離子濃度

本實驗研究是使用 Merck﹙LCT-10-300﹚液晶材料搭配日產 5811 與日產 6414 兩種配向膜，藉透過 Toyo 6254 於溫控 70 度烤箱下，量 測離子濃度的結果，如圖﹙5.9﹚所示面板的離子濃度作比較，日產 5811 的單位離子濃度 117﹙pc/cm2﹚低於日產 6414 單位離子濃度 156.9

﹙pc/cm2﹚，表示日產 5811 較日產 6414 不易捕捉離子或吸附離子。

Ion Density (pc/cm^2)

圖 5.9 日產 6414 與日產 5811 的離子濃度趨勢圖

5.2.2 電壓保持率

透過 Toyo 6254 儀器於溫控 70 度烤箱下，量測日產 6414 與日產 5811 液晶 cell 的電壓保持率，結果如圖﹙5.10﹚所示，日產 5811 的 電壓保持率 97.14％ 高於日產 6414 的電壓保持率 95.59％，則表示日 產 5811 較日產 6414 不易吸附離子形成內建電場，而造成 VHR 下降。

90 92 94 96 98 100

日產 6414 日產 5811

Voltage Holding ratio(%)

圖 5.10 日產 6414 與日產 5811 的電壓保持率趨勢圖

5.2.3 閃爍的量測

5.2.4 殘影測試

由文獻可得知液晶 cell 內離子單位濃度高、電壓保持率低及閃爍 值大，將導致離子電荷在液晶 cell 液晶層及配向膜中劇烈運動，因此 將進行殘影測試，來驗證是否發生殘影發生的相關性，所以藉由殘影 測試進行驗證，測試方法取日產 5811 及日產 6414 sample 進行殘影測 試，如圖 1.4 所示，影像殘留測試為棋盤格圖案，測試 1 小時與 6 小 時後，再切換畫面至 L127﹙50%亮度﹚的灰階停滯，至於停滯時間分別 為測試 1 小時停滯 10 分鐘；測試 6 小時後停滯時間 1 小時，再分別切 換至 L127﹙50%亮度﹚、L31﹙25%亮度﹚、L0﹙0%亮度﹚的灰階下，觀 察是否有黑與白格子殘留。因此我們按照表 5-4 殘影等級標準表來判 定。

表 5-4 殘影的等級判定標準表

嚴重等級 Level 0 Level 1 Level 2 Level 3 Level 4

殘影照片

程度說明 無視 極輕微 輕微 中等 嚴重

1.日產 5811 與日產 6414 的影像殘留測試

由圖 5.12、5.13、5.14 所示的影像殘留表現，日產 6414 sample

在 1 小時後與 6 小時後的影像殘留測試結果，在 L127﹙50%亮度﹚、L31

﹙25%亮度﹚、L0﹙0%亮度﹚的灰階下判定等級都在極輕微 Level 1 表 現優於日產 5811 在 L127﹙50%亮度﹚、L31﹙25%亮度﹚、L0﹙0%亮度﹚

的表現。由殘影測試結果，與前面所提到的有低的離子濃度、高的電 壓保持率以及閃爍小無直接相關性，譬如日產 6414 在閃爍測試中對直 流電壓殘留的表現上，可得知雖然離子電荷累積過多，造成直流電壓 殘留，不過隨時間增加其直流電壓殘留會快速釋放減少，因此在殘影 測試結果比日產 5811 好。至於日產 5811 在殘影測試上表現不佳，則 因日產 5811 雖有較少的離子電荷殘留，但是隨時間增加其直流電壓殘 留的減少沒有日產 6414 快速。

0

0 1 2 3 4

1hrs 6hrs

Time(hrs)

IS Level

6414 5811

圖 5.14 日產 6414 與日產 5811 殘影測試於 L0 灰階的結果

2.影像殘留測試前、後的閃爍變化探討 小，並表示日產 6414 低阻抗﹙3.4E+13﹚特性的配向膜，雖易捕捉離 子電荷，但也易釋放離子電荷。

﹙2﹚日產 5811 閃爍的表現部分可由圖 5.16 所示，日產 5811 在影

3. 影像殘留測試的前、後其灰階 vs 亮度表現探討

﹙2﹚日產 5811 在影像殘留測試的前、後灰階 vs 亮度表現

5.3 實驗結果總結

熱差分析其熱反應完成需 220℃/9min、光學穿透度 96–99％及配向膜 的阻抗值 5.8E+15，材料的基本特性上表現都優於日產 6414 熱差分析 其熱反應完成需 230℃/9min、光學穿透度 93–95.9％及配向膜的阻抗 值 3.4E+13。

參考過去的研究文獻[17] [18] [26]，可得知日產 5811 聚亞醯胺 配向膜較日產 6414 聚亞醯胺配向膜不具有許多苯環的π鍵，因此可以 減少分子間的作用力，進而降低可能發生的電荷轉移效應的影響。

5.3.2 材料的光學特性實驗結果

第六章 結論

6.1 結論

根據實驗的結果，總括而言，日產 5811 高阻抗特性的配向膜，有 著優異於日產 6414 低阻抗特性的配向膜之光學特性，例如高的光學穿 透度、高的電壓保持率、低的離子濃度以及閃爍表現佳，但在影像殘 留的表現上，日產 6414 低阻抗特性的配向膜，則優異於日產 5811 高 阻抗特性的配向膜，其主要原因如前章節所提到的，配向膜材料及液 晶層介面中，累積及釋放離子電荷能力的好壞，影響液晶盒內殘留直 流電壓的多寡，進而影響影像殘留的表現。

因此日產 5811 高阻抗特性的配向膜，雖不容易捕捉或吸付離子電 荷，但也會因高阻抗的特性而不容易釋放離子電荷，造成直流電壓殘 留會隨時間增加，緩慢的釋放。

相較於日產 6414 低阻抗特性的配向膜，雖容易捕捉或吸附離子電 荷，而累積過多的直流電壓，不過因低阻抗的特性其直流電壓殘留會 隨時間增加，快速的釋放。

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