• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.146-154
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• 2024

본 논문에서는 액정디스플레이 산업에서 러빙공정의 대안으로 브러시 모(brush hair)를 이용한 편리한 액정분자 정렬 방식을 제시합니다. 졸겔 공정을 이용해서 타이타늄 스트론튬 이트륨 지르코늄 산화물(TiSrYZrO) 용액을 제조하였고, 원스텝(one-step) 브러시 코팅 공정을 통해 TiSrYZrO 배향막 제조와 액정분자 배향을 통합하였다. 경화온도가 높아짐에 따라 액정 셀의 액정분자 정렬 상태가 향상되었고, 코팅 표면의 brush hair 움직임에 의한 전단 응력에 기인하는 물리적 표면 이방성 구조 형성으로 인해 균일한 액정분자 정렬을 유도하였다. 균일하고 균질한 액정분자 정렬은 편광 광학 현미경과 선경사 각 측정을 통해 확인하였다. X-선 광전자 분광법으로 열산화를 통해 금속산화물로 잘 형성된 TiSrYZrO 박막을 확인하였고, 우수한 광학 투명성이 있음을 검증하였다. 이러한 결과로부터 러빙공정의 대안으로 brush hair를 이용한 편리한 액정분자 정렬 방식이 실행 가능한 차세대 기술이 될 것이라고 기대된다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.304-305
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• 2003

파장 355 nm인 Nd：YAG 레이저의 3차 고조파 자외선 레이저빔을 이용하여 색소첨가 폴리이미드 필름을 광배향시키고 이것을 사용하여 액정셀을 제작하였다. 광배향으로 제작된 액정셀의 특성을 알아보기 위하여 정렬성, 광투과곡선, 응답시간 둥을 측정하여 러빙에 의한 액정셀과 비교하였다. 그 결과 광배향 액정셀은 러빙에 의한 액정셀에 비하여 정렬성, 선경사각, 광투과도 등의 특성은 떨어지나 낮은 문턱전압과 빠른 응답시간 특성을 가진 것으로 나타났다.

• 한국광학회지
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• 제28권1호
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• pp.33-38
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• 2017

액정과 같은 단축 이방성 분자들의 상대 복굴절 ${\Delta}n_{rel}$과 질서변수 S가 만족하는 준선형 관계식인 $S=(1+a){\Delta}n_{rel}-a{\Delta}n^2_{rel}$이 보편적인 관계식임을 확인하였다. 액정분자들이 정다면체 대칭분포를 할 경우 굴절률은 등방적이며 $\frac{1}{n^2_{av}}=\frac{1}{3}\(\frac{1}{n^2_e}+\frac{2}{n^2_o}\)$와 같이 구해짐을 확인하였다. 정다면체 대칭성을 가지는 액정의 기본 분포에 분포함수 가중치를 가하여 액정의 정렬정도를 바꾸며 ${\Delta}n_{rel}$과 S를 수치계산 하였다. 또한 액정이 z축 주위 회전대칭성을 가지는 깔때기 모양으로 분포하고 있을 때 깔때기의 중심각을 변화시키며 ${\Delta}n_{rel}$과 S를 수치계산 하였다. 이로부터 S와 ${\Delta}n_{rel}$의 준선형 관계식이 액정의 분포형태와는 무관한 보편적인 관계식임을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.594-598
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• 2019

HfZnO 박막 위 패턴 전사 기법을 이용하여 기존의 러빙법을 대체하는 배향 공정에 대하여 연구하였다. 정렬 패턴은 레이저 간섭 리소그래피를 이용하여 실리콘 웨이퍼 위에 제작하였다. 졸겔 공정을 이용하여 HfZnO 용액을 제작하였고, 유리기판 위에 스핀코팅하였다. 미리 제작한 정렬패턴을 스핀코팅된 HfZnO 위에 올려놓고, $100^{\circ}C$에서 30분간 소성하였다. HfZnO 박막에 평행한 그루브가 형성되었음을 atomic force microscopy 와 scanning electron microscopy로부터 확인할 수 있었다. HfZnO 박막을 이용하여 액정 셀을 제작하였으며, POM 분석으로부터 액정이 균일하게 정렬되었음을 확인할 수 있었다. 액정은 $0.25^{\circ}$의 프리틸트 각을 가졌으며, 수평배향 특성을 보여주었다. 액정 분자는 평행한 그루브에 의한 HfZnO 박막 표면 이방성에 의하여 균일하게 정렬되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제27권6호
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• pp.223-228
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• 2016

액정과 같은 단축 이방성 분자들의 정렬 정도에 따라 달라지는 복굴절으로부터 상대 복굴절 ${\Delta}n_{rel}$를 구하고 ${\Delta}n_{rel}$과 방향질서변수(orientational order parameter) S의 관계를 탐색하였다. 무질서한 분포를 하고 있는 경우를 포함하여 액정의 정렬정도를 달리 표현할 수 있는 분포함수를 도입하고 이 분포함수를 사용하여 질서변수 S가 0부터 1까지 변하도록 액정분자들의 정렬정도를 달리하며 ${\Delta}n_{rel}$과 S를 수치계산 하였다. 이 계산 결과로부터 s와 ${\Delta}n_{rel}$는 $S=(1+a){\Delta}n_{rel}-a{\Delta}n^2_{rel}$와 같이 준선형적인 관계를 만족하며 a는 $n_o{\frac{{\Delta}n}{4}}$으로 근사할 수 있음을 확인하였다. 또한 복굴절으로부터 Vuks의 방법에 따라 구한 분자분극의 이방성과 Neugebauer의 방법에 따라 구한 분자분극의 이방성이 각각 질서변수 S와 또 다른 준선형 관계식들을 따름을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.64-68
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• 2021

정렬 패턴을 전사공정을 이용하여 BiLaO 박막 위에 패터닝하고 소성온도에 따른 액정 배향 특성에 대하여 연구 하였다. 졸겔 공정을 제작한 BiLaO 은 유리 기판 위에 스핀코팅으로 증착한 후 미리 제작된 정렬패턴을 전사하여 100, 150, 200, 250 ℃ 의 온도에서 소성하였다. POM분석으로부터 200℃ 이하의 소성온도에서 액정배향은 균일하지 않았고, 250 ℃의 소성온도에서 균일한 액정 배향 특성을 확인 할 수 있었고, 결정 회절 법 분석으로 부터도 확인 가능하였다. 전사 공정 시 250 ℃의 온도에서 패턴이 전사되었음을 Atomic force microscopy 을 통하여 확인 할 수 있었다. 250 ℃의 온도에서 전사된 정렬 패턴에 의하여 박막의 이방성을 획득 하였고 이방성 박막 위에서 액정 분자들이 고르게 배향 될 수 있었다. 따라서 BiLaO 산화막의 전사에 의한 액정 배향 공정은 소성온도에 영향을 받는다는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2005년도 하계학술발표회
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• pp.142-143
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• 2005

• 접착 및 계면
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• 제15권4호
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• pp.161-168
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• 2014

페놀과 피리딘 간의 단일 수소결합을 이용하여 새로운 형태의 자기 집합된 원반형 액정을 제조하고 그 액정 특성을 조사하였다. 원반형 구조 설계를 위해 phloroglucinol을 중심부 분자로, 체계적으로 알킬사슬 길이를 변화시킨 trans-4-alkoxy-4'-stilbazole을 주변 물질로 사용하였다. 적외선 분광 분석을 통해 중심부 분자와 주변 물질 사이의 분자간 수소결합이 성공적으로 형성됨을 확인하였고, 또한 수소결합의 안정성이 분자 정렬에 의해 크게 영향을 받음을 확인하였다. 자기 집합된 원반형 액정 복합체는 원반형 메소겐 주위의 알킬 사슬 길이에 따라 다른 액정상들을 나타내었다. 긴 알킬사슬을 함유하는 액정 복합체의 경우 육방형 컬럼상이 나타났으며, 상대적으로 짧은 사슬을 갖는 다른 액정 복합체에서는 네마틱 컬럼상이 형성되었다. 이는 자기 집합된 원반형 액정 복합체의 액정상 구조가 원반형 핵 단위 주변의 알킬사슬 길이에 의해 크게 영향을 받음을 의미하였다.

• 한국광학회지
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• 제22권5호
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• pp.219-222
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• 2011

광도파로에 일체형으로 제작 가능한 편광 변환기는 다양한 기능의 광집적회로를 구성하기 위한 필수적인 부품이다. 반응성 메조겐은 액정디스플레이의 파장판 제작을 위하여 널리 사용되는 재료이며, 본 연구에서는 반응성 메조겐과 폴리머 광도파로를 이용하여 집적형 편광 변환기를 제작하였다. 반응성 메조겐과 액정을 혼합한 용액을 광도파로에 직교하게 형성된 홈에 삽입하고 전계를 인가하여 액정 분자를 특정 방향으로 정렬 한 뒤 UV 를 조사하여 RM 분자를 경화시켜주면 광도파로를 가로지르는 파장판을 형성할 수 있다. 파장판의 특성은 두께를 결정짓는 홈의 폭과 액정 분자의 정렬 상태 및 복굴절 크기에 의해 결정된다. 폴리머 광도파로의 중앙에 제작된 편광변환기는 1550 nm 파장에서 편광변환효율이 90 %에 이르게 됨을 확인하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.120-121
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• 2003

아조벤젠 고분자는 광 정보저장 및 광 스위치 소자 등의 응용가능성 때문에 많은 연구가 진행되어왔다. 이것은 바로 아조 분자가 가지고 있는 두 이성체 간의 광 이성화 과정에 의한 아조 분자의 정렬에 의한 광 유도 anisotropy가 생기는 특성과 더불어 아조 분자의 이동에 의한 표면 부조가 형성됨이 보고된 이후에 광 정보 저장은 물론 액정의 배향이나 phase mask로의 응용, 특히 photonic band gap(PBG) 효과를 기대 할 수 있는 주기구조 형성에의 응용성 때문에 더욱 관심이 집중되고 있다.