快速反应液晶
时间：01-28
来源：中华液晶网
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有掺杂对掌性分子
1. 在液晶内掺杂入具有对掌性的分子结构，令OCB Mode的液晶分子在没有外加电压时为呈现180度的扭转型，而没有斜展型。因为在研究中发现，扭转型要转变为弯曲型比斜展型要转变为弯曲型还来得快。而这种模式的OCB称为Chiral-Doped OCB（C-OCB） [10-11]。
2. 利用细缝或是突起物，再加入掺杂对掌性分子，形成双域弯曲态（Dual-Domain Bend Mode，DDB Mode），可加速转态也可增加视角[12, 13]。
没有掺杂对掌性分子
而在没有掺杂对掌性分子时，主要做法是使液晶分子内产生一个弯曲核心，接着因为成核现象，便可以快速转态。其方法有很多种。
1. 利用缺陷形成弯曲核心，如间隙物（spacer） [6]。
2. 利用高分子墙：在液晶内掺入可照光聚合的物质，外加电压使其达到弯曲态后令部份混合物照光而让内部的分子聚合，如此一来有照光的部份液晶分子会受到照光后聚合的分子影响，而排列成弯曲态，如此一来就形成弯曲核心，有照光的部份在没有外加电压时依然成弯曲态，可以加速其他没有照光的部份的转态[14]。
3. 利用预倾角不同来形成弯曲核心：在研究中发现，在较高的预倾角区域，不需要外加电压液晶分子就会排列成弯曲态，因为此时弯曲态所具有的自由能比斜展态还要低 [15]。而形成区域高预倾角的方法有很多种，有利用离子束（ion-beam） [16]，也有利用将二种不同预倾角的配向膜材料混合而形成有奈米结构的配向层来达成弯曲核心[17]，或是在部份区域的单面基板上做成垂直配向，形成部份区域的HAN（Hybrid-Aligned-Nematic）结构，做为弯曲核心以加快转态速度。
OCB变形
由于OCB分子排列的方式，上下对称于中心平面；若是在中心平面的位置上，放置反射式镜面或金属电极如图三[19]，当外在环境光入射进这样的结构时，光线在遇到金属电极后，随即被反射，因此光线所走过的光路径，相当于两倍的液晶膜厚，类似于一个完整的OCB的路径，这样的结构被称作Hybrid Aligned Nematic Cell，简称HAN-Cell，或称为Reflective OCB Cell（反射式OCB Cell），简称R-OCB Cell；这样的结构操作电压比一般的OCB Cell电压低（约2-3V），并且由于液晶膜厚为一般OCB结构的一半，所以反应速度也较快，在制程方面，金属电极不需要配向层，另外只需要一片Polarizer（偏振片），利用环境光当作光源，不需要背光系统，结构本具有轻薄短小的特色，非常适用在可携式的显示资讯系统。
铁电型液晶简介
铁电型液晶（ferroelectric liquid crystal，FLC）的概念最早于西元1974年被Robert Meyer所发现提出，并探讨其对掌性（chirality）与极性（polarity）之关系[20]。但由于当时并无适合的液晶材料，在初期很少有相关研究，一直到MOEBA铁电型液晶被合成后铁电型液晶才开始被大家广为研究。在smectic C液晶态，液晶分子以smectic layer为分界形成层状排列，并于smectic layer法线方向（k）倾斜q角，方位角j，如图三[21]。而铁电型液晶（chiral smectic C phase）为扭转的smectic C结构，而分子扭转360o的距离称之为螺距（pitch），如图四（a）所示，由于分子本身的不对称性，其对掌中心（chiral center）与偶极（dipoles）因偶合作用产生极化场，其极化方向垂直于倾斜角之平面称之为自发性极化（spontaneous polarization），此参数影响铁电型液晶的光电响应，反应速度等特性[22]。西元1980年Clark与Lagerwall等人首先提出表面稳定铁电型液晶（surface-stabilized ferroelectric liquid crystal）在显示元件上的应用[23]。其必要条件为铁电型液晶之螺距需远大于液晶盒之间隙，藉由液晶盒间隙小于2mm的物理限制，使得原本扭转的分子堆叠结构被抑制，导致铁电型液晶分子顺着配向方向排列，如图四（b）。与nematic材料不同的是，当施加电场铁电型液晶驱动时，其自发性极化方向将顺着电场方向在同一平面偏转，但液晶分子运动方向为圆锥（cone）状的模式。
铁电型液晶优点
铁电型液晶显示器最大的优点就是其快速反应。1 ms以下的反应速度足足比传统TN型显示器快了十倍以上，并因其于平面上的运动，和IPS（in-plane switching）技术相同，拥有广视角的优点。再者，由于配向膜与液晶分子间的锚定能（anchoring energy）以及自发性极化的影响，铁电型液晶可稳定于亮态或暗态，即使将外加电场移除，此现象称之为双稳态（bistability）。此双稳态之特性提供铁电型液晶于静态显示器的应用如，e-paper、电子看板等，由于只需在改变画面时驱动而拥有省电的优势。
1. 在液晶内掺杂入具有对掌性的分子结构，令OCB Mode的液晶分子在没有外加电压时为呈现180度的扭转型，而没有斜展型。因为在研究中发现，扭转型要转变为弯曲型比斜展型要转变为弯曲型还来得快。而这种模式的OCB称为Chiral-Doped OCB（C-OCB） [10-11]。
2. 利用细缝或是突起物，再加入掺杂对掌性分子，形成双域弯曲态（Dual-Domain Bend Mode，DDB Mode），可加速转态也可增加视角[12, 13]。
没有掺杂对掌性分子
而在没有掺杂对掌性分子时，主要做法是使液晶分子内产生一个弯曲核心，接着因为成核现象，便可以快速转态。其方法有很多种。
1. 利用缺陷形成弯曲核心，如间隙物（spacer） [6]。
2. 利用高分子墙：在液晶内掺入可照光聚合的物质，外加电压使其达到弯曲态后令部份混合物照光而让内部的分子聚合，如此一来有照光的部份液晶分子会受到照光后聚合的分子影响，而排列成弯曲态，如此一来就形成弯曲核心，有照光的部份在没有外加电压时依然成弯曲态，可以加速其他没有照光的部份的转态[14]。
3. 利用预倾角不同来形成弯曲核心：在研究中发现，在较高的预倾角区域，不需要外加电压液晶分子就会排列成弯曲态，因为此时弯曲态所具有的自由能比斜展态还要低 [15]。而形成区域高预倾角的方法有很多种，有利用离子束（ion-beam） [16]，也有利用将二种不同预倾角的配向膜材料混合而形成有奈米结构的配向层来达成弯曲核心[17]，或是在部份区域的单面基板上做成垂直配向，形成部份区域的HAN（Hybrid-Aligned-Nematic）结构，做为弯曲核心以加快转态速度。
OCB变形
由于OCB分子排列的方式，上下对称于中心平面；若是在中心平面的位置上，放置反射式镜面或金属电极如图三[19]，当外在环境光入射进这样的结构时，光线在遇到金属电极后，随即被反射，因此光线所走过的光路径，相当于两倍的液晶膜厚，类似于一个完整的OCB的路径，这样的结构被称作Hybrid Aligned Nematic Cell，简称HAN-Cell，或称为Reflective OCB Cell（反射式OCB Cell），简称R-OCB Cell；这样的结构操作电压比一般的OCB Cell电压低（约2-3V），并且由于液晶膜厚为一般OCB结构的一半，所以反应速度也较快，在制程方面，金属电极不需要配向层，另外只需要一片Polarizer（偏振片），利用环境光当作光源，不需要背光系统，结构本具有轻薄短小的特色，非常适用在可携式的显示资讯系统。
铁电型液晶简介
铁电型液晶（ferroelectric liquid crystal，FLC）的概念最早于西元1974年被Robert Meyer所发现提出，并探讨其对掌性（chirality）与极性（polarity）之关系[20]。但由于当时并无适合的液晶材料，在初期很少有相关研究，一直到MOEBA铁电型液晶被合成后铁电型液晶才开始被大家广为研究。在smectic C液晶态，液晶分子以smectic layer为分界形成层状排列，并于smectic layer法线方向（k）倾斜q角，方位角j，如图三[21]。而铁电型液晶（chiral smectic C phase）为扭转的smectic C结构，而分子扭转360o的距离称之为螺距（pitch），如图四（a）所示，由于分子本身的不对称性，其对掌中心（chiral center）与偶极（dipoles）因偶合作用产生极化场，其极化方向垂直于倾斜角之平面称之为自发性极化（spontaneous polarization），此参数影响铁电型液晶的光电响应，反应速度等特性[22]。西元1980年Clark与Lagerwall等人首先提出表面稳定铁电型液晶（surface-stabilized ferroelectric liquid crystal）在显示元件上的应用[23]。其必要条件为铁电型液晶之螺距需远大于液晶盒之间隙，藉由液晶盒间隙小于2mm的物理限制，使得原本扭转的分子堆叠结构被抑制，导致铁电型液晶分子顺着配向方向排列，如图四（b）。与nematic材料不同的是，当施加电场铁电型液晶驱动时，其自发性极化方向将顺着电场方向在同一平面偏转，但液晶分子运动方向为圆锥（cone）状的模式。
铁电型液晶优点
铁电型液晶显示器最大的优点就是其快速反应。1 ms以下的反应速度足足比传统TN型显示器快了十倍以上，并因其于平面上的运动，和IPS（in-plane switching）技术相同，拥有广视角的优点。再者，由于配向膜与液晶分子间的锚定能（anchoring energy）以及自发性极化的影响，铁电型液晶可稳定于亮态或暗态，即使将外加电场移除，此现象称之为双稳态（bistability）。此双稳态之特性提供铁电型液晶于静态显示器的应用如，e-paper、电子看板等，由于只需在改变画面时驱动而拥有省电的优势。