4-1-1 圖形配向
我們使用一片磨刷配向與一片光配向的玻璃製成樣品，其磨刷方向與 紫外光之線偏振方向如圖4-1 所示，在偏光顯微鏡 crossed polarizers 下旋轉 樣品，可看出使用光罩後，有圖形配向的效果，如圖4-2 所示。圖 4-3 為樣 品在crossed polarizers 下所拍照之照片。改變紫外光之線偏振方向如圖 4-4 所示，在偏光顯微鏡crossed polarizers 下旋轉樣品，其圖形如圖 4-5 所示，
可看出形成一個TN (twist nematic) 的液晶樣品，圖 4-6 為其照片。
4-1-2 預傾角量測結果
將配向膜鍍上玻璃表面經過硬烤 170°C 一小時後，我們將兩片光配向
處理的樣品製作如圖4-7，箭號方向為配向之方向。
量測樣品Sample 23，照光條件為:
Step1: Polarized UV light 45°入射，照光 2 小時，照光能量為 0.648 J/cm2。 Step2: Unpolarized UV light 45°入射，照光 0.5 小時，照光能量為 0.162 J/cm2。
圖4-8 是穿透率對樣品旋轉角度ϕ之量測的結果，樣品的對稱點為 3.65°，計 算其預傾角為1.13°。
量測樣品Sample 32 之預傾角，照光條件為:
Step1: Polarized UV light 45°入射，照光 3 小時，照光能量為 0.972 J/cm2。 Step2: Unpolarized UV light 45°入射，照光 0.5 小時，照光能量為 0.162 J/cm2。
圖4-9 是穿透率對樣品旋轉角度ϕ之量測的結果，樣品的對稱點為 1.49°，計 算其預傾角為0.71°。
4-1-3 表面定向強度量測結果
4-1-3.1 改變照光條件，再依據 2-5 節之方法量測表面定向強度:
經過硬烤一小時的配向膜，改變不同Step1 的照光時間，光強度為 0.09 mW/cm2，固定Step2 照光時間為 0.5 小時，光強度 0.20 mW/cm2。
Sample 25 樣品照光條件為:
Step 1: Polarized UV light 45°入射，照光 2.5 小時，照光能量為 0.810 J/cm2。 Step 2: Unpolarized UV light 45°入射，照光 0.5 小時，照光能量為 0.162 J/cm2。
其表面定向強度為0.25 x 10-7 J/m2。
Sample 26 樣品照光條件為:
Step 1: Polarized UV light 45°入射，照光 2 小時，照光能量為 0.648 J/cm2。 Step 2: Unpolarized UV light 45°入射，照光 0.5 小時，照光能量為 0.162
J/cm2。
其表面定向強度為2.64~3.02 x 10-7 J/m2。
Sample 27 樣品照光條件為:
Step 1: Polarized UV light 45°入射，照光 2.25 小時，照光能量為 0.729 J/cm2。 Step 2: Unpolarized UV light 45°入射，照光 0.5 小時，照光能量為 0.162 J/cm2。
其表面定向強度為0.04~0.91 x 10-7 J/m2。
Sample 28 樣品照光條件為:
Step 1: Polarized UV light 45°入射，照光 2.75 小時，照光能量為 0.891 J/cm2。 Step 2: Unpolarized UV light 45°入射，照光 0.5 小時，照光能量為 0.162 J/cm2。
其表面定向強度為3.88 x 10-7 J/m2。
Sample 30 樣品照光條件為:
Step 1: Polarized UV light 45°入射，照光3 小時，照光能量為 0.972 J/cm2。 Step 2: Unpolarized UV light 45°入射，照光0.5 小時，照光能量為 0.162 J/cm2。 其表面定向強度為9.95 x 10-7 ~1.08 x 10-6 J/m2。
表4-1 與圖 4-10 為不同照光條件下的表面定向強度，其表面定向強度為 0.42x 10-7 ~1.08 x 10-6 J/m2。
4-1-3.2 改變硬烤時間，表面定向強度量測:
配向膜鍍上玻璃表面後，我們會將其放入 170°C 的烤箱進行硬烤，其 硬烤的目的為讓其單體固化形成鍵結，但其鍵結的方向是隨機的，再利用 光配向來使其鍵結作有規律的排列，所以本實驗的目的即為改變硬烤的時 間，找到配向最佳的效果。
液晶樣品照光條件皆為Step 1: Polarized UV light 45°入射，照光 3 小 時，照光能量為0.972 J/cm2，Step 2: Unpolarized UV light 45°入射，照光 0.5 小時，照光能量為0.162 J/cm2。樣品編號為Sample 30、Sample 34、Sample 35、Sample 36、Sample 42，其硬烤時間分別為 60 分鐘、15 分鐘、30 分鐘、
45 分鐘、0 分鐘，表 4-2 與圖 4-11 為不同硬烤時間下的表面定向強度，其 表面定向強度為0.434x 10-7 ~1.08 x 10-6 J/m2。
4-2 實驗討論與分析
4-2-1 紫外光線偏振方向與光配向方向之關係
由於光罩的設計，圖形中間是有照射紫外光的部分，由磨刷配向與紫 外光線偏振方向的配置圖，由圖形配向照片可看出，當樣品在 crossed polarizers 之下 0°為最暗，45°為最亮，由式(2-2-22)可以推測出此為平行配 向的樣品，即兩玻璃基板之配向方向相同。將紫外光的線偏振方向旋轉 90°，所製作出的樣品在 crossed polarizers 下觀察，其中間部分在 0°為最亮，
45°為最暗，形成一個 TN 樣品，所以可以確定光配向之方向與紫外光線偏
振方向垂直。
4-2-2 光配向之預傾角
由液晶樣品 Sample 23、Sample 32 量測預傾角，其預傾角量測結果都 在 1°左右，是相當小的傾斜角，由此可得知液晶分子幾乎是平躺在玻璃基 板上。
4-2-3 光配向表面定向強度
4-2-3.1 改變照光條件之表面定向強度
改變不同Step 1 照光時間下，發現在照光能量小於 0.810 J/cm2，由於表 面定向強度較小，所以在小於此照光能量表面定向強度沒有明顯的差別。
當照光能量大於0.810 J/cm2，其表面定向強度隨著照光能量增加而增大。
本實驗可看出當Step1 照光能量為 0.972 J/cm2，有最佳的配向效果。
4-2-3.2 改變硬烤時間之表面定向強度
在改變照光條件的實驗中，發現在 Step 1 照光 3 小時表面定向強度較 大，即配向較好，所以選擇此照光條件，改變硬烤時間，就目前的數據資 料看出表面定向強度並沒有明顯的差異。
本實驗可看出當硬烤時間為 60 分鐘時，其表面定向強度較大，為最佳 的配向條件。