2 3 2001 年 10 月
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探
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台灣液晶科技之母
專訪光電所王淑霞教授
彭琡靜 邱秋雲 採訪 邱秋雲 整理 甫從美國回來的王淑霞教授,在百忙中抽空接受我們的訪談,讓我們有機會在如沐春風般的一 小時裡對「液態晶體」有了粗淺的瞭解。專注於基礎研究的王教授對我們說:「把作研究的功夫學 好,遇到難題時也能自行解題了﹗」與 LCD 結緣
「是這條路跑來找我的,一切都是無心插柳」,當記者問起為何在二十多年前就有如此獨到的 眼光時,王教授笑著如此表示。本身學物理的王教授起初在交大任教時只有碩士學位,是一個講 師。當時她協助周勝次學長建立液晶實驗室,不過後來周學長轉而從事行政任務, 讓她有機會獨 挑大樑,一肩擔起液晶實驗計劃。於是本著對液晶研究的興趣,王教授成為目前台灣研究液晶科技 最久的學術專家。 接下來的二十多年,因為興趣與執著,王淑霞教授以一個 物理人的角度投入於LC(液態晶體)的研究。後來會接觸到LCD (液晶顯示器),純粹是因為LCD的產業在國外已經起步,市場也 漸漸開拓起來,因此,如果台灣不加緊腳步趕上,以後恐怕沒有 機會。記得平面顯示器產業聯誼會會長許祿寶曾對她說:「今天 不做、明天就會後悔」!更促使她加快腳步去推動政府政策往 LCD研究發展,進而開始了一連串座談會。她表示:「那時只是 秉持著身為教師的社會責任感而一直做,沒有其他想法」。關於 LCD 產業
談到此,王教授特別為我們略為解釋LC與LCD的區別。LC 全名為Liquid Crystal,中譯為液態晶體。它是物質的一態,介於固態和液態之間的液態晶體態, 具有晶體的光學異相性質,又有液體的流動性,也因此液態晶體有豐富的物性,是學術研究的好題 材,它更有實際的應用。王老師表示,具有液晶態的物質即是具有液晶態的材料,她所領導的「液 態晶體實驗室」便是研究這些材料的特性與應用。而LCD-Liquid Crystal Display-液晶顯示 器,則是這些液態晶體材料的一個應用,它在室溫下是液態晶體的狀態,可作為顯示器而得名。二 十幾年前,她的研究範圍是比較專注於液晶的物理現象,後來台灣的產業走入LCD,她認為自己有 一種使命感,必須帶著學生往這個方向走,因此「把研究方向在LC裡加了D」。這幾年開始,王老 師的研究漸漸地由LC的物理研究轉入LCD的物理研究,以更徹底了解其顯示特性或光電特性等等。2 4 交大友聲 388 期
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交大光電所成立 20 週年
王淑霞教授於2000年中國液晶體學會年會與其學生合影 至於何以在LCD產業的人才有很多是來自半導體產業?王教授也對此做了些說明:「這個D加 進去以後的技術是從我們LC這一頭走出去的,另外一頭走進來的就是半導體的人,兩邊的人結合 起來之後才產生這個產業。例如,一般人常聽到的TFT名詞,其實是半導體人下的定義;而TN或 者STN則是我們這一行說的用詞」。王教授認為對專門研究顯示器者,這個基本架構要釐得清楚。 她進一步解釋,在液晶顯示器中,上下方有電極、中間有液晶。液晶的材料及應用方法可以更新研 發,使用更適合顯示的液晶,利用外加電場方式來影響其液晶分子的方向,達到顯示的目的。而這 些原理所涵括的技術相當廣泛,因此物理、化學、電機等方面的人才都可以進入這個產業。 但事實上,光電應該是具重要地位的新導向,是因為顯示器的最終品質是要依賴光學原理來作 判斷。不過,王教授指出,一個產業能見度之高低端視參與的人多寡,因為一旦關乎投資利益時, 資金雄厚者會主導該產業。台灣的高科技產業是以電子產業出發,故相關產業亦由半導體的人主 導,雖然液晶的價值能突顯主要是物理化學人士之貢獻,然而當液晶與半導體結合時,研發的方向 仍會受影響。許多半導體業者僅是在成熟的電子工業基礎上去精益求精,忽略了LCD是一種跨領域 的工作,尤其光學與液晶本身更是整個液晶產業的精神,因此研發人員必須了解這些基礎原理,才 知道從何處去提昇品質。交大與台灣的液晶發展
過去,交大光電所與各相關單位努力了二十多年,台灣的光電產業才萌芽乃至蓬勃發展。1974 年王教授與周勝次學長在交大成立國內第一個液晶實驗室,開啟台灣正式研究LC之路途。後來在 1989年的8月,交大光電所舉辦了國內第一次的LCD座談會,1990年2月交大張俊彥教授舉辦第 一次LCD發展研討會,交大即肩負起國內LCD研究與生產的推動者角色,在業界與政府間扮演一橋 樑之功能。回顧當時對研究LC發展之願景,王教授笑著表示:「現今都已逐一達到目標了,甚至 於比當初的規劃藍圖更有作為」!交大光電所不但發起且成立了「液態晶體學會」,在1996年11 月中國液晶學會更正式加入國際液晶學會,邁向與國際同步的境地。 交大與國內液晶研究的發展史密不可分,許多有關液晶的初步研討會都在交大舉行,故目前交 大有一個LCD的研究群,主要包括研究發展處研發長許千樹、材料科學與工程系所教授馮明憲,與 半導體中心的儀器專家鄭晃忠,以及光電 所的王淑霞教授,因各自都來自不同領 域,切入研究的面向亦不同。 王教授再次強調:「液晶顯示器品 質要好,一定要懂得光學原理;此外,除 了光學與光電背景,沒有液晶的知識也不 行,當你無法全盤了解它的基礎面時,你 無從改進它」。因此,跨領域合作絕對是 必要的,而交大這個研究群,為國內LCD 產業貢獻的確頗為可觀。2 5 2001 年 10 月