• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.20 no.11
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• pp.969-976
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• 2007

In this thesis, an anchoring energy in the upper and lower substrates of TFT-LCD cell has been modeled and applied in the numerical calculation of the molecular orientation of the TN-LCD. The molecular orientation of liquid crystals defined as tilt and twist angles was simulated using the Newton-Raphson method and the Gaussian integration method. From the results, the tilt and twist angles for the strong anchoring energy were proven to be coincide with those of the conventional results. on the other hand, for the weak anchoring energy, azimuth angles of the molecules were changed abruptly from $0^{\circ}\;to\;90^{\circ}$ near the middle area of the cell due to the balance of the anchoring energy and the elastic energy of the liquid crystals.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.9 no.2
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• pp.117-122
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• 1998

We modeled the dynamic switching behavior of a bistable twisted-nematic liquid crystal cell by employing the Berreman's backflow model. Although viscosity paramenters of the liquid crystal material are not known, numerically calculated optical switching characteristics shows good agreement with experimental results. With this model we also have shown that bistable switching can be observed in a $180^{\circ}$ twisted cell only when two alignment layers are rubbed in the opposite direction.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.9 no.5
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• pp.348-352
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• 1998

By employing the Berreman's backflow model, we investigated the effect of liquid crystal parameters on the optical switching characteristics of a bistable twisted-nematic liquid crystal cell. We found that d/p is the most important parameter for high speed operation.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.21 no.4
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• pp.434-440
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• 2000

We present the results of computer simulation for the steady shear flows of rodlike molecules using nonequi-librium molecular dynamics simulation (NEMD) method. The model particle is a rigid rod composed of lin-early connected 6-sites and the Lennard-Jones 12-6 potential governs interactions between sites in different molecules. The system of rodlike molecules exhibits the change of orientational structure, that is, isotropic-nematic transition at high shear rates. We elucidate the nature of the ordered system developed from an isotro-pic phase by steady shear through an analysis of various quantities: orientational order parameters, orientational pair correlation functions, orientational distribution function, and snapshots of configurations. The effects of temperature and density on the shear rate dependence of orientational structure are described.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.21 no.4
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• pp.441-445
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• 2000

A new series of three ring type liquid crystalline compounds containing partially fluorinated alkenyl or alkyl side chains together with fluorine substituted cyclohexylbiphenyls were designed and synthesized in this study. The structures of synthe sized compounds were established by 1 H, 13 C and 19 F NMR spectroscopy. The phase transition temperatures of fluorinated liquid crystalline compounds were determined by cross-polarizing mi-croscopy equipped withhot stage. All compounds were found to have nematic liquid crystalline phase with rel-atively low phase transition temperature and wide liquid crystalline temperature range. The dependence of phase transition temperatures on the chainlength falls into three categories; (a) decreasing transition tempera-tures for 4-fluoro-4'-[4-fluoro-4-(1-fluoroalkyl)cyclohexyl]biphenyl (15) series, (b) higher transition tempera-tures for odd numbered chains for 4-fluoro-4'-[4-fluoro-4-(1-fluoroalk-1-enyl)cyclohexyl]biphenyl (14) series, (c) higher transition temperatures for even numbered chains for 4-[4-(1,2-difluoroalk-1-enyl)-4-fluorocyclo-hexyl]-4'-fluorobiphenyl (16) series.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.12 no.2
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• pp.189-193
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• 1991

A series of compounds that contain varying numbers of the same mesogenic structure, biphenyl p-oxybenzoate unit, attached through a pentamethylene spacer to the central benzene ring were prepared and their liquid crystallinity was studied. The mesophase-forming ability of a dimesogenic compound was found to be greatly dependent on whether or not its geometric shape is linear and also on the existence of the pentamethylene spacer between the mesogen and the central core. The presence of the spacer enhanced the capacity of a compound to form a mesophase. In the trimesogenic compound the mesogens were linked to the 1,3,5-positions of the core benzene ring through the spacer. The compound was found to be enantiotropically nematic.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.4 no.4
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• pp.176-180
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• 1983

A series of new liquid crystalline compounds having two identical mesogenic terminal units, the 4-(p-nitrobenzoyloxy)phenoxy group, attached to both ends of a central polymethylene spacer of various lengths was prepared. The mesomorphic properties of the compounds were investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and by polarizing microscopy. Almost all of the compounds formed monotropic nematic mesophases. The trimethylene spacer compound was found to be non-liquid crystalline, while the one with the hexamethylene central spacer was enantiotropic. A thermodynamic analysis was performed for the phase transitions of the compounds and the results are discussed in relation to their liquid crystal properties.

• The Magazine of the IEIE
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• v.29 no.6
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• pp.76-80
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• 2002

'Liquid Crystal의 상전이(相轉移)와 광학적 이방성(異方性)이 1888년과 1889년 F. Reinitzer와 O. Lehmann에 의해 Monatsch Chem.과 Z.Physikal.Chem.에 각각 보고된 후 부터 제2차 세계대전이 끝난 뒤인 1950년대 까지는 Liquid Crystal을 단지실험실에서의 기초학문 차원의 연구 대상으로만 다루어 왔다. 1963년 Williams가 Liquid Crystal Device로는 최초로 특허 출원을 하였으며, 1968년 RCA사의 Heilmeier등은 Nematic 액정(液晶)에 저주파(低周波) 전압(電壓)을 인가하면 투명한 액정이 혼탁(混濁)상태로 변화하는 '동적산란(動的散亂)'(Dynamic Scattering) 현상을 이용하여 최초의 DSM(Dynamic Scattering Mode) LCD(Liquid Crystal Display)를 발명하였다. 비록 150V 이상의 높은 구동전압과 과소비전력의 특성 때문에 실용화에는 실패하였지만 Guest-Host효과와 Memory효과 등을 발견하였다. 1970년대에 이르러 실온에서 안정되게 사용 가능한 액정물질들이 합성되고(H. Kelker에 의해 MBBA, G. Gray에 의한 Cyano-Biphenyl 액정의 합성), CMOS 트랜지스터의 발명, 투명도전막(ITO), 수은전지등의 주변기술들의 발전으로 인하여 LCD의 상품화가 본격적으로 이루어지게 되었다. 1971년에는 M. Shadt, W. Helfrich, J.L. Fergason등이 TN(Twisted Nematic) LCD를 발명하여 전자 계산기와 손목시계에 응용되었고, 1970년대 말에는 Sharp에서 Dot Matrix형의 휴대형 컴퓨터를 발매하였다. 이러한 단순 구동형의 TN LCD는 그래픽 정보를 표시하는 데에는 품질의 한계가 있어 1979년 영국의 Le Comber에 의해 a-Si TFT(amorphous Silicon Thin Film Transistor) LCD의 연구가 시작되었고, 1983년 T.J. Scheffer, J. Nehring, G. Waters에 의해 STN(Super Twisted Nematic) LCD가 창안되었고, 1980년 N. Clark, S. Lagerwall 및 1983년 K.Yossino에 의해 Ferroelectric LCD가 등장하여 LCD의 정보 표시량 증대에 크게 기여하였다. Color화의 진전은 1972년 A.G. Ficher의 셀 외부에 RGB(Red, Green, Blue) filter를 부착하는 방안과, 1981년 T. Uchida 등에 의한 셀 내부에 RGB filter를 부착하는 방법에 의해 상품화가 되었다. 1985년에는 J.L. Fergason에 의해 Polymer Dispersed LCD가 발명되었고, 1980년대 중반에 이르러 동화상(動畵像) 표시가 가능한 a-Si TFT LCD의 시제품(試製品) 개발이 이루어지고 1990년부터는 본격적인 양산 시대에 접어들게 되었다. 1990년대 초에는 STN LCD의 Color화 및 대형화(大型化) 고(高)품위화에 힘입어 Note-Book PC에 LCD가 본격적으로 적용이 되었고, 1990년대 후반에는TFT LCD의 표시품질 대비 가격경쟁력 확보로 인하여 Note-Book PC 시장을 독점하기에 이르렀다. 이후로는 TFT LCD의 대형화가 중요한 쟁점으로 부각되고 있고, 1995년 삼성전자는 당시 세계최대 크기의 22' TFT LCD를 개발하였다. 또한 LCD의 고정세(高情細)화를 위해 Poly Si TFT LCD의 개발이 이루어졌고, 디지타이져 일체형 LCD의 상품화가 그 응용의 폭을 넓혔으며, LCD의 대형화를 위해 1994년 Canon에 의해 14.8', 21' 등의 FLCD가 개발되었다. 대형화 방안으로 Tiled LCD 기술이 개발되고 있으며, 1995년에 Sharp에 의해 21' 두장의 Panel을 이어 붙인 28' TFT LCD가 전시되었고 1996년에는 21' 4장의 Panel을 이어 붙인 40'급 까지의 개발이 시도 되었으며 현재는 LCD의 특성향상과 생산설비의 성능개선과 안정적인 공정관리기술을 바탕으로 삼성전자에서 단패널 40' TFT LCD가 최근에 개발되었다. Projection용 디스플레이로는 Poly-Si TFT LCD를 이용하여 $25'{\sim}100'$사이의 배면투사형과 전면투사형 까지 개발되어 대형 TV시장을 주도하고 있다. 21세기 디지털방송 시대를 맞아 플라즈마디스플레이패널(PDP) TV, 액정표시장치 (LCD)TV, 강유전성액정(FLCD) TV 등 2005년에 약 1500만대 규모의 거대 시장을 형성할 것으로 예상되는 이른바 '벽걸이TV'로 불리는 차세대 초박형 TV 시장을 선점하기 위하여 세계 가전업계들이 양산에 총력을 기울이고 있다. 벽걸이TV 시장이 본격적으로 형성되더라도 PDP TV와 LCD TV가 직접적으로 시장에서 경쟁을 벌이는 일은 별로 없을 것으로 보인다. 향후 디지털TV 시장이 본격적으로 열리면 40인치 이하의 중대형 시장은 LCD TV가 주도하고 40인치 이상 대화면 시장은 PDP TV가 주도할 것으로 보는 시각이 지배적이기 때문이다. 그러나 이러한 직시형 중대형(重大型)디스플레이는 그 가격이 너무 높아서 현재의 브라운관 TV를 대체(代替)하기에는 시일이 많이 소요될 것으로 추정되고 있다. 그 대안(代案)으로는 비교적 저가격(低價格)이면서도 고품질의 디지털 화상구현이 가능한 고해상도 프로젝션 TV가 유력시되고 있다. 이러한 고해상도 프로젝션 TV용으로 DMD(Digital Micro-mirror Display), Poly-Si TFT LCD와 LCOS(Liquid Crystals on Silicon) 등의 상품화가 진행되고 있다. 인터넷과 정보통신 기술의 발달로 휴대형 디스플레이의 시장이 예상 외로 급성장하고 있으며, 요구되는 디스플레이의 품질도 단순한 문자표시에서 그치지 않고 고해상도의 그래픽 동화상 표시와 칼라 표시 및 3차원 화상표시까지 점차로 그 영역이 넓어지고 있다. <표 1>에서 보여주는 바와 같이 LCD의 시장규모는 적용분야 별로 지속적인 성장이 예상되며, 새로운 응용분야의 시장도 성장성을 어느 정도 예측할 수 있다. 따라서 LCD기술의 연구개발 방향은 크게 두가지로 분류할 수 있으며 첫째로는, 현재 양산되고 있는 LCD 상품의 경쟁력강화를 위하여 원가(原價) 절감(節減)과 표시품질을 향상시키는 것이며 둘째로는, 새로운 타입의 LCD를 개발하여 기존 상품을 대체하거나 새로운 시장을 창출하는 분야로 나눌 수 있다. 이와 같은 관점에서 현재 진행되고 있는 LCD기술개발은 다음과 같이 분류할 수 있다. 1) 원가 절감 2) 특성 향상 3) New Type LCD 개발.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.12
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• pp.5216-5220
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• 2010

Rheological measurement of a thermotropic liquid crystalline poymer (TLCP) is not an easy task since their rheological responses are strongly influenced by a thermal history during a processing and thus the reproducibility of the measurement is poor. In order to find out a cause for the strong influence of the thermal history, rheological measurements and DSC observations of the TLCP having various thermal histories were carried out. It was observed that the TLCP used in this study shows liquid-like behavior at a temperature above a crystal-nematic transition temperature ($280^{\circ}C$), but at the same time crystallization can occur at this temperature range and as a consequence the viscosity of the polymer continuously increases. When the samples are heated beyond the $320^{\circ}C$, all crystals thus formed and the thermal histories were observed to disappear. Crystallization rate of the samples annealed above $320^{\circ}C$ was very low at even the lowed temperature ($280^{\circ}C\;{\sim}\;320^{\circ}C$). Therefore, it is concluded that rheological measurements of TLCP used in this study must be performed after annealed above the nematic-isotropic transition temperature for better reproducibility.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.22 no.1
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• pp.23-29
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• 2011

Bistable chiral splay nematic liquid crystal display (BCSN LCD) is a memory type liquid crystal display using splay and $-\pi$ twist states as two stable states. When the cell thickness to pitch (d/p) ratio is 0.25, splay and $-\pi$ twist states have permanent memory time. However, when the transition from $-\pi$ twist state to splay state is caused by a fringe field, pixel regions show that the splay state is not perfect, but rather includes a contribution from the $-\pi$ twist state. In this paper, we propose a reflective BCSN LCD using $-\pi$ twist state in which the two stable states do not coexist. The fabricated reflective BCSN LC cell shows a high contrast ratio of over 30:1 and response times of 950 ms and 450 ms in vertical and fringe field switching, respectively. The proposed cell also shows wide viewing angle characteristics of $180^{\circ}$ in left- and right directions.