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[2] John L. Janning, Appl. Phys. Lett., Vol. 21, 173, 1972.
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[4] O. Yaroshchuk, L. G. Cada, M. Sonpatki, and L.-C. Chien, Appl. Phys.
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[5] O. Jessensky, F. Müller, and U. Gösele, Appl. Phys. Lett. 72, 1173 (1998).
[6] T. Maeda and K. Hiroshima, Jpn. J. Appl. Phys. 43, L1004 (2004).
[7] 郭 政 穎 ,Study on Liquid Crystal Alignment by Anodic Porous Alumina Substrates, 國立交通大學電子物理系碩士班畢業論文, 2007.
[11] T. J. Scheffer and J. Nehring, J. Appl. Phys. 48, 1783 (1977).
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[13] S. Z. Chu, K. Wada, S. Inoue, and S. Todoroki, J. Electrochem. Soc.
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[14] S. Z. Chu, K. Wada, S. Inoue, M. Isogai, Y. Katsuta, and A. Yasumori, J. Electrochem. Soc. 153, B384 (2006).
圖 1-1 T. Maeda et al.陽極氧化鋁薄膜 SEM 影像[6],
(a)為正面影像,(b)為側面影像。
圖 1-2 T. Maeda et al.液晶傾角與陽極處理電壓關係圖[6]
圖 1-3 T. Maeda et al.陽極氧化鋁薄膜孔洞大小與電壓關係圖[6]
圖 2-1-1 電解電壓大小與陽極氧化鋁的孔徑關係圖[5]
圖 2-1-2 氧化鋁表面部分電場的過程[7]
圖 2-1-3 鋁在陽極氧化處理時擴張過程[6]
θ
α
圖 2-3-1 預傾角α與玻璃基板的關係
d
φ
φ
φ
eφ
oe-ray
α
o-ray
θ A
B B’
圖 2-3-2 光徑示意圖
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 0.0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Transmittance
ϕ (deg.)
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
64 66 68 70 72 74 76 78
Phase Retardation
ϕ (deg.)
圖 2-3-3 穿透率 I(ϕ)對ϕ作圖,圖中顯示穿透率對 稱點即為最大相位延遲的入射角。
Electrolyte:
Oxalic acid 3wt%
300rpm
15oC Magnetic stirrer:
Cooling water:
Magnetic stirrer
Electrolyte
Source meter
Pt Al
Glass - +
Cooling water
Stirring Plates
圖 3-1-1 陽極氧化鋁裝置圖
Glass Al
Glass Al2O3
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0.000 0.001 0.002 0.003
Current (A)
Time (sec)
One-step
Glass Glass
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0.000 0.001 0.002 0.003
Current (A)
Time (sec)
Two-step
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0.000 0.001 0.002 0.003Step 1
Current (A)
Time (sec)
t1 t1 t2
PC
Optical fiber
Sample holder
Optical fiber Light source
sample
Spectrometer
圖 3-2-1 光譜儀量測系統示意圖
Spectrometer parameter Integral time (ms) 100
Average 10 Boxcar 5 Flash Delay 100
Conect for Electrial Dark
√
圖 3-2-2 光譜儀各項參數設定
LC cell
Polarizer Analyzer
Light Source Lens Screen
P A
45o LC
x y
z x y
z
(CCD)
圖 3-3-1 Conoscopy 系統示意圖
He-Ne Laser Polarizer LC cell Analyzer Detecter
P A
LC 45°
圖 3-5-1 預傾角量測系統示意圖
0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000
Al 500nm
圖 4-1-1 一次陽極處理電流與時間關係圖[7]
20V 30V30V 40V40V
50V
50V 60V60V 70V
圖 4-1-2 一次陽極處理不同電壓下的氧化鋁表面結構[7]
20V 30V30V 40V40V
50V 60V 70V
圖 4-1-3 兩次陽極處理不同電壓下的氧化鋁表面結構[7]
20 30 40 50 60 70
10 20 30 40 50 60 70
80 The AAO film measured from the FESEM images 1-Step
2-Step
The diameter of hole (nm)
Anodization Voltage (V)
圖 4-1-4 陽極氧化鋁孔洞直徑與陽極處理電壓關係圖[7]
0 100 200 300 400 500
0 50 100 150 0.00
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
I (mA)
Time (s)
70V 70
I (A)
圖 4-1-7 70V 小圓孔一次陽極處理電流與時間關係圖(2400)
(6.25nm) (10nm)
(12.5nm) (16nm)
20V
40V
30V
50V
(36.6nm)
(25nm) (33nm)
(34nm)
60V
75V
70V
80V
圖 4-1-8 一次陽極處理不同電壓下的氧化鋁表面結構
(20nm)
(41.8nm) (52.7nm)
20V
40V 30V
(66.67nm)
(83.33nm) (75nm)
50V
60V 70V
圖 4-1-9 兩次陽極處理不同電壓下的氧化鋁表面結構
0 10 20 30 40 50 60 70 80
V (voltage) V (voltage)
The diameter of hole(nm)
圖 4-1-10 我和政穎學長的ㄧ次陽極處理不同電壓與孔徑之關係
V (voltage)V (voltage)
The diameter of hole(nm)
圖 4-1-11 我和政穎學長的二次陽極處理不同電壓與孔徑之關係
20 30 40 50 60 70 80
V (voltage) 1-step
2-step
V (voltage)
The diameter of hole(nm)
圖 4-1-12 一次陽極處理及二次陽極處理不同電壓與孔徑之關係
V (voltage)
The density of holes(number /μm2)
20 30 40 50 60 70
20 30 40 50 60 70 0
100 200 300 400 500
V (voltage)
The density of holes(number /μm2)
圖 4-1-14 不同電壓與二次陽極處理氧化鋁薄膜孔洞密度的關係
The density of holes(number /μm2)
1 / V2
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
0 100 200 300 400
圖 4-1-15 電壓平方倒數與一次陽極處理氧化鋁孔洞密度的關係
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0
100 200 300 400 500
The density of holes(number /μm2)
1 / V2
圖 4-1-16 電壓平方倒數與二次陽極處理氧化鋁孔洞密度的關係
10µm 10µm
20µm 10µm
例:線寬10μm(1:1)
例:線寬10μm(1:2)
圖 4-2-1 氧化鋁溝槽寬度比例之定義
線寬:
溝槽寬度:
20μm
(1:1) 溝槽寬度:
15μm
(1:1)
45°
0°
圖 4-2-4 氧化鋁溝槽液晶樣品在正交偏光鏡中的結果
?
圖 4-2-5 氧化鋁溝槽表面對液晶分子排列之示意圖
(x 150)
(x 3K)
(x 30K)
100μm
1μm
100 nm 100 nm
圖 4-3-1 線寬 15µm(1:2)磨刷過陽極氧化鋁溝槽之結構
15-1 (324.2nm) 20-2 (328.6nm) 20-3 (384.6nm)
溝槽平均深度大約為:350nm ( ± 30nm)
圖 4-3-2 磨刷過陽極氧化鋁溝槽之平均深度
磨刷過 磨刷過未磨刷 未磨刷
(AAO) (AAO)
圖 4-3-3 磨刷過氧化鋁溝槽對液晶分子排列之示意圖
線寬
15μm (1:1)
蝕刻後
(已去光阻)
蝕刻前
(有光阻)
100μm 100μm
圖 4-3-4 15µm(1:1)蝕刻前有光組和蝕刻後已去光阻的基板用光學顯 微鏡拍照,並將液晶樣品置於兩個互為垂直的偏光鏡中
線寬
20μm (1:1)