4.6 實驗結果討論
4.6.1 結果整理
根據4.5 的實驗結果，我們將各項參數，包括光聚合溫度、紫外光 強度、液晶盒厚度、染料濃度、聚合物單體濃度對摻雜染料之液晶凝 膠的電光特性影響整理如下列各表格：
紫外光強度：2.596 mW/cm2，
ZLI4788: M1: S428 = 90wt%: 5 wt%: 5wt%, Cell gap: 5 μm
CR Rmax
(%)
Vth
(voltage)
Ton
(ms)
Toff
(ms)
10 452:1 55 5.82 0.365 6.362 20 236:1 50 4.82 0.385 9.534 30 208:1 44 4.62 0.443 12.47 Curing
temperature (oC)
40 290:1 42 3.72 0.425 22.7 表 4-1 光聚合溫度對各項參數之影響整理表
光聚合溫度：30oC，
ZLI4788: M1: S428 = 90wt%: 5 wt%: 5wt%, Cell gap: 5 μm
CR Rmax
(%)
Vth
(voltage)
Ton (ms)
Toff (ms) 2.596 208:1 44 4.62 0.443 12.47 1.371 230:1 38 4.12 0.333 14.24 0.733 194:1 43 3.92 0.351 11.45 UV intensity
(mW/cm2)
0.354 134:1 38 3.12 0.324 19.25 表 4-2 紫外光強度對各項參數之影響整理表
光聚合溫度：30oC，紫外光強度：2.596 mW/cm2， ZLI4788: M1: S428 = 90wt%: 5wt%: 5wt%
CR Rmax
(%)
Vth
(voltage)
Ton
(voltage)
Ton Monomer
concentration
(X wt %) 7 486:1 46.4 6.52 0.359 7.33
(voltage)
Ton
concentration
(Y wt%) 7 31:1 42.5 4.14 0.287 20.96 表 4-5 染料濃度對各項參數的影響
論文中我們共研究了光聚合溫度、紫外光強度、液晶盒厚度、單體 濃度、染料濃度和染料種類對電光特性的影響。由實驗結果可知，光 聚合溫度愈低的話，對比度愈高，反應時間快，但是導致臨界電壓上 升。雖然在 40oC 時的臨界電壓小(~3.72 Vrms)，但反射率較低，反應 時間慢(~23 ms)，而且又有動態散射不穩定現象，所以我們傾向低溫 光聚合製程而得到高對比度、高反射率及快速響應的特性。
在光聚合溫度 30oC 之紫外光強度效應時，臨界電壓會隨紫外光強 度上升：從3.12 Vrms (0.354mW/cm2)上升到 4.62 Vrms (2.596mW/cm2)，
響應速度變快：19.5 ms 到 13 ms，對比度也會些微上升。調整紫外光 強度對參數的影響程度不若光聚合溫度，但些微的變化有利我們調整 適當參數。紫外光愈強可得到高對比度、快速響應、高臨界電壓的特 性。
液晶盒厚度的選用也是重要因素之一，增加液晶盒厚度可提升對 比度，卻導致最大反射率下降且反應時間變慢。液晶盒厚度太大(>8 μm)還會造成液晶、染料分子排列不均勻。故使用 5 μm 厚度的液晶 盒可得到較佳效果。
此外，改變聚合物單體濃度或染料濃度也會影響此光電開關的特 性。單體濃度增加致使對比度上升，響應時間變快，但臨界電壓升高 (7wt%單體濃度時約 6.52 Vrms)，最大反射率變化幅度小。若要求高對 比度、快速響應的特性，需選用高單體濃度，但會犧牲臨界電壓；若 要求低臨界電壓，則選用低濃度單體，但反應時間變慢(~52 ms)。相 較之下，5 wt%或 7 wt%之單體濃度所表現的效果是我們可接受的。
染料濃度的改變明顯反應在最大反射率和對比度的變化，但臨界電壓 無明顯變化。選用3 wt%或 5 wt%染料濃度比例都可得到高對比、高 反射率和快速響應的效果。而且，調整染料濃度會造成顏色變化，這
是必需注意的一點。
整體而言，要得到高對比的液晶顯示元件，可採低溫光聚合 (<
30oC)、增加液晶盒厚度、增加單體濃度或染料濃度。但是增加液晶 盒厚度和染料濃度會降低反射率且反應時間變慢，而低溫光聚合、增 加單體濃度和染料濃度導致操作電壓上升。除此之外，低溫光聚合、
紫外光愈強和增加單體濃度會降低反應時間。依據實驗結果，我們選 用液晶盒厚度5 μm，ZLI4788: M1: S428 = 90wt%: 5 wt%: 5wt% 之材 料在光聚合溫度10 oC 和紫外光強度 2.6 mW/cm2 條件下製作，可得 到高對比度(~ 450:1)但又不失快速響應(~6.4 ms)，且高反射率(~ 55%) 光電開關。若選用液晶盒厚度5 μm，ZLI4788: M1: S428 = 92wt%: 5 wt%: 3wt% 之材料在光聚合溫度 10 oC 和紫外光強度 2.6 mW/cm2 條 件下製作，可得到最大反射率更高、反應時間更快的特性，但顏色會 變化。