結果分析

首先我們考慮光聚合溫度實驗中，聚合物網絡大小在電壓 0V_rms 和30V_rms下的散射值大小。

材料成份： ZLI4788: M1: S428 = 90wt%: 5 wt%: 5wt%

Curing temperature

(^oC) 10 20 30 40

Domain size radius, μm

1.625 2.16 2.4 3.06 β//(θ

= 0

2

θ = π

β⊥(

θ

θ

π

表6-9 散射係數計算

當液晶傾角為θ

= 0

且染料吸收最小，光的反射率不隨偏振態的改變而變化，與實驗相 符。隨著光聚合溫度的上升，散射係數些微的上升，因為反射率正比 與散射物體大小，反射率也會些許下降。實驗結果為光聚合溫度上 升，反射率些為提高，因為還要考慮吸收特性，高溫下聚合物網絡對 液晶的排列影響不大，吸收特性相對於低溫下聚合物網絡對液晶的排 列影響大所造成的吸收小。

當液晶傾角為

2

θ

=

強度大幅上升，因而反射率下降，且隨著光聚合溫度上升，散射強度 變弱，所以反射率在低溫製程下較高溫製程下相對於低，與實驗相 符。在垂直入射光下計算出來的散射強度不會改變，反射率應不會有

變化，與實驗結果不相符，是因為聚合物網絡會影響液晶倒下時的排 列，液晶因而無法順利沿摩擦方向排列，造成多出來的吸收與散射，

反射率才會因此下降。而且聚合物網絡越密集影響液晶倒下時的排列 越大，反射率也下降越多。

接著，對於使用摻雜液晶染料所製作的偏光片，其特性的好壞，

取決於入射光的偏振方向平行與垂直染料分子和液晶分子之間的比 值，也就是所謂的消光比，當消光比越接近ㄧ，偏光片的特性越好。

平行入射光因強吸收強散射，比垂直入射光因弱吸收弱散射所達到的 暗態要好，因此，我們考慮在電壓為30V_rms下時，平行與垂直入射光 的反射率之間的比值，我們利用先前介紹的二色性常數，來評比我們 偏光片的特性。在不同光聚合溫度下，二色性常數如表6-9 所示：

光聚合溫度 (°C)

(V=30 Vrms) 10 20 30 40

Dichroic ratio 2.4915 3.248068 2.829574 3.111777 表 6-10 光聚合溫度對二色性常數的變化

計算結果得知，當光聚合溫度低時，二色性常數相對比較低，說明平 行與入射光之間的反射率比值低，也就是消光比低，反之，當光聚合 溫度高時，平行與入射光之間的反射率比值高。可以理解的是平行入 射光因強吸收與強散射，反射率降低，垂直入射光理論上只有弱吸收 與弱散射，反射率應不會改變，反射率的改變可能是因為，由於低溫 製程下的聚合物網絡較密集且小，液晶受到高分子較多的束縛，因而 沒能順利的沿著摩擦方向排列，因而偏離摩擦方向，此時，光看到的

倒下時的排列影響小，垂直入射光的吸收與散射也相對較低。所以，

Voltage, Vrms

Dichroic Constant ^{10 °C 20 °C 30 °C 40 °C}

單體聚濃度(%)

V=30V_rms 0 1 3 5

Dichroic ratio 7.748372 2.985782 1.652311 3.248068 表 6-11 單體濃度對二色性常數的變化

我們可以看出，在不添加單體的摻雜染料之液晶的二色系常數相對於 有添加單體濃度的液晶凝膠的值還要高，那是因為液晶在倒下的時候 沒有聚合物網絡的阻礙，液晶分子與染料分子沿著摩擦方向排列，此 時，平行入射光被強烈的吸收，垂直入射光則是被弱吸收，加上沒有 散射的特性，光強度幾乎不變，因此消光比較大，而且消光比取決於 染料分子的吸收特性決定。隨著單體濃度的上昇，聚合物網絡的形成 開始阻礙液晶的倒下，此外還有額外的散射作用，因此垂直入射光的 反射率也開始下降，使得偏光片的特性降低。

圖6-2 為在不同單體濃度下，二色性常數對電壓的變化。相同地，

二色性常數隨著電壓跟隨著改變，可是在低濃度時(0%與 1%)消光比 可調的操控電壓範圍窄。單體濃度為1%的液晶凝膠，偏光片的特性 在電壓高時開時往下降，原因是因為我們觀察到液晶動態效應，使得 垂直入射光的反射率下降而造成的。一樣地，我們考慮二相同摻雜染 料之液晶凝膠的偏光片，其特性如圖 6-1(b)所示，可以看出，沒有添 加任何高分子單體的摻雜染料之液晶，Δ

H

反之，添加多的高分子單體，而使得偏光片的特性下降。

0

Voltage, Vrms

Dichroic Constant ^{1% 3% 5% 0%}

0