反射式矽液晶光電元件分析
Date Issued
2004
Date
2004
Author(s)
胡正彥
DOI
zh-TW
Abstract
摘 要
液晶顯示器產業近年來快速的成長，而相關的研究開發工作也成為重要的方向之一。投影式液晶顯示器具有體積小，投影成像面積大等優點，而有可能成為下一世代的主流。投影式液晶顯示器中作為光閥開關的液晶晶胞是屬於核心元件，其製程上的參數條件直接影響到顯示影像的品質，故量測這些參數條件，如晶胞厚度、預傾角及定錨力能係數，對於製程上的改良或是相關的研究開發工作有非常重要的參考價值。
我們研究的反射式液晶晶胞乃特別指下基板電路為一般傳統的矽基板半導體製程，而非一般需要可透光的玻璃基板製程，故稱為反射式矽液晶光電元件LCoS(Liquid Crystals on Silicon) 。我們研究的反射式液晶晶胞是使用負型液晶垂直配向模式。一般穿透式液晶晶胞量測預傾角的方式乃是使用晶體旋轉法尋找光穿透強度對不同旋轉角度之對稱點的偏移量，但反射式液晶晶胞卻因為光路徑的對稱性而無法使用晶體旋轉法量測預傾角。而一般量測晶胞厚度的方法乃是量測入射光的相位延遲後反推其結果，但其需要假定已知預傾角，因為晶胞厚度及預傾角偶合在相位延遲的公式中，然而過去亦有一些研究團隊提出使用不同波長的入射光試圖同時求解晶胞厚度及預傾角問題的方法，但此種方法所需要之設備通常較為昂貴且不可避免的會有折射率的色散問題。一般量測極向角定錨力能係數的方法乃是量取相位延遲與電壓的關係後反推其數值，但目前文獻只有相關正型液晶方面的研究的公式，而沒有任何關於負型液晶的探討。
在本論文中，理論上我們推導出將晶胞厚度、預傾角及極向角定錨力能係數與相位延遲關聯起來的公式，同時在實驗上，我們架設能夠精確量取相位延遲的儀器設備並進行高精密的量測實驗，我們可以精確測得晶胞厚度、預傾角及極向角定錨力能係數，亦即我們發展出一系列的量測技術，可以得到反射式負型液晶垂直配向模式液晶晶胞的重要參數，是本文的主要內容。
Subjects
負型液晶
反射式
垂直配向
cell gap
anchoring energy
liquid crystals
VA
Type
thesis