(1).类纸式(paper-like)胆固醇液晶显示器

      近年来，由于电子信息装置设备的普及，使得人们能够快速的搜寻与取得大量信息，同时也由于影印技术的普及，只需经由简易的步骤，即可轻易利用纸张打印出大量的数据。经由打印后的文件媒体，除最能符合人类的阅读习惯外，亦具有低成本与良好的视觉特性，是纸张持续被大量使用的几个主要原因──没有任何一种电子显示系统能达到这些效果。不过，这种情况可能会在这一两年内看到改变。随着平面显示技术的进步，有很多公司及研究单位纷纷投入了可挠式显示器的开发---也就是最近非常热门的类纸式(Paper-Like)显示器---希望能将纸张媒体显示质量及机械性质上的优点与数字电子媒体可更新信息的特性相结合，实现所谓的电子纸或电子书的应用。

      由于应用在类纸式显示器上的显示机制必须具备：画面的记忆特性,所以只有在改变画面时才需要电力,可实现低消耗电力，以及卷曲依然维持一定程度的显示质量等特性。目前，大致上有下列几项技术： 电泳显示器(Electrophoresis Display-EPD)，电致色变显示器（Electro chromic Displays -ECD），扭转球显示器(Twisting Ball Display-TBD)和固醇液晶显示器(Cholesteric liquid crystal displays)。

      电泳显示器：利用有颜色的带电球，藉由外加电场，呈现黑白两种显电致色变显示器:利用电致色变材料来进行氧化还原的可逆反应，藉由氧化还原而转变不同的颜色来显示。扭转球显示器：利用在同一颗球上呈现黑白两种颜色且带不同电性，藉由外加电场，呈现黑白两种显示。

      双稳态胆固醇反射式液晶显示器：胆固醇反射式显示器在不加电压时，可存在两种稳定的状态，一是Planar texture，另一个为focal conic texture。利用Planar texture 与focal conic texture 两个状态之间的转换，呈现亮暗态的显示，如下图1所示。

      Planar texture，其螺旋轴垂直于基板且在螺旋轴方向上有一周期性的折射率此时cell 具Bragg 反射之能力，如入射白光，组件会选择反射其波长。其反射光波长之峰值为nP (n 为平均折射率，P为液晶的pitch)，而其反射之频宽为nP(其中n为胆固醇液晶之双折射率)。另一个为focal conic texture，其螺旋轴有些平行于基板，造成弱的散射。胆固醇反射式显示器的背板通常为黑色吸收板，因此当其为focal conic texture 时，其弱的散射光被背板黑漆吸收，而为暗态。双稳态胆固醇显示器藉由液晶来反射光，所以不需要偏光片背光源，因此具有具省电的效果。同时，也可以很容易应用在塑料基板上。因具有双稳态性，即显示一页之后，关掉外加电压，显示还保留。所以，作为电子书及电子报.等之应用，应是很有潜力的。

图1: 胆固醇反射式显示器在不加电压时，可存在两种稳定的状态，一是Planar texture，另一个为focal conic texture

      以上四种技术，以胆固醇液晶显示器具有双稳态，高对比与高色彩的特性，我们针对胆固醇液晶作类纸式显示器的技术开发之研究。

      黑白胆固醇液晶显示器是材料中加入少量高分子单体(monomer) 形成 multi-doamin (使显示组件产生能稳定cell gap 的 polymer wall)的方式制作，借着与显示区域中残留之产生聚合反应形成dispersed polymer。dispersed polymer与垂直配向且不摩擦方法的导入，造成domain 的增加与planar 反射角度改变而产生黑白显示效果，如下图2,3所示(Y. Sha, Andy Y.-G. Fuh*, Y.-L. Huang and C. Liao, 2005 “paper-like cholesteric liquid crystal display”, SPIE proceeding 5741, 39-46(2005). (EI))。

图2: multi-doamin的 Planar texture与focal conic texture

图3: 类纸式(paper-like)胆固醇液晶显示器

图4：为4.1吋的可挠式胆固醇液晶显示组件，其弯曲与否的显示质量之比较。(a)弯曲、(b)凸曲与(c)凹曲。

      (2) 液晶显示器光配向

      我们利用偶氮染料掺杂液晶之光配向，成功研制可利用光重写式反射式双稳态液晶显示器【2，3】，如图5所示。发表在Appl. phys. Lett., 89, 02116-8 (2006)上，并受到瞩目，Photonics Spectra杂法来e-mail要求提供一些数据，他们将就载此显示器技术在杂法内。

图5：(a)光写入”NCKU”，(b)将”NCKU”中之”K”擦掉，(c)将(b)擦掉K处，重新写入方形格。值得ㄧ提的是(a)＆(b)是Normally White模，此可利用之-plate之转向改为Normally Black模(c)（For details, please refer to：Appl. phys. Lett. 89, 02116-8 (2006)）。