고려대학교

초록/요약

고분자 액정/액정 혼합물은 교류 전기장 또는 직류 전기장에 따라 투과상태 또는 산란상태를 갖으며, 투과 또는 산란상태에서 전기장을 제거하였을 때 이전상태를 유지하는 기억소자로 사용이 가능하다. 또한 대부분의 액정과는 다르게 배향이 필요치 않아 편광자를 사용하지 않아도 되는 이점이 있어 시야각이 넓은 장점이 있다. 그러나 대부분의 액정 표시장치 제품들은 기본적으로 휨이 가능하지 않고, 역학적 안정성이 충분치 않아 휴대 가능한 표시장치로는 부적합하다. 본 논문에서는 이와같은 문제를 해결하기 위해 휨이 가능하고 역학적으로 안정된 장치를 만들 수 있는 유기 물질만으로 구성된 옥세탄 계열 고분자 액정/액정의 합성 혼합물을 이용하여 3인치 크기의 플라스틱 기판을 이용한 기억이 가능한 표시장치를 연구하였다. 합성된 고분자 액정의 종류는 다음과 같다. 고분자 액정과 저분자 액정의 혼합 비율과 고분자 액정의 조성비율에 따른 시료와 고분자의 측사슬 메소겐에 Fluorine이 도입된 고분자 액정/액정 혼합물의 전기·광학적 특성 분석을 하여 응답시간이 최소화되는 구동조건과 미케니즘을 밝혀내는 연구를 진행하였다. 액정 분자들의 동적 및 정적 미시 배열구조를 밝혀내는 방법으로는 복굴절 측정 장비를 제작하여 구동 전기장에 따른 광 투과율의 변화를 측정하였다. 여기에 이론적 모델을 통해 전산 모사를 하여 액정 분자들의 미시 배열구조를 이해할 수 있었다. 동적 미시 배열구조의 동작 미케니즘 규명을 위해 도메인 크기 분석을 위한 프로그램과 빠르게 변화되는 액정상 사진을 수집하기 위한 자동화 제어 장치를 자체 개발하였다. 이로써 액정이 형성하는 도메인의 크기와 복굴절이 산란효과에 미치는 영향을 연구하였다. 휨이 가능한 플라스틱 기판에 적용하는 실험도 병행하여 휨이 가능한 기억소자로의 응용가치를 확인하기 위해 충격 안정성 및 구부림 정도에 따른 액정의 배열구조의 방향 질서도의 변화에 대한 연구도 함께 진행하였다.