초록 |
고분자 분산 액정 (PDLC) 필름은 마이크로미터 크기의 네마틱 액정 droplet들이 고분자 매트릭스에 균일하게 분산되어 있는 전자·정보용 소재이다. PDLC 필름은 인가해주는 전기장의 세기를 조절함으로써 네마틱 액정에 의한 빛의 산란이 제어되는 독특한 광학적 특성을 지니고 있다. PDLC 필름이 전기-광학적으로 ON-OFF 상태가 가능한 것은 고분자와 액정 사이의 굴절률 차이에 기인한다. ON 상태에서 액정분자는 전기장 방향으로 재배향되어 액정의 굴절률과 고분자 매트릭스의 굴절률이 같아져 필름은 투명한 상태를 유지하는 반면, OFF 상태에서는 액정분자가 무질서하게 배향되어 있어 필름은 불투명하게 보인다. 전기장 유도에 의한 액정분자의 재배향 현상은 droplet 내의 액정분자들을 구성하고 있는 메소젠 구조의 국부적인 변화에 의해 크게 영향을 받는다. 본 연구의 목적은 PDLC 필름에 여러 가지 다른 세기와 주파수의 전기장을 가하였을 때 발생하는 전기-광물리적 현상을 형광분석법을 이용하여 측정하고, 그 결과로부터 액정분자의 국부적인 구조 변화 및 재배향 현상을 이해하는데 있다. PDLC 필름은 E7/NOA-65의 균일한 혼합물을 ITO glass plate 사이에 삽입하여 광경화-중합 유도 상분리 (PIPS) 법으로 제조하였다. PDLC 필름에 인가해주는 사인파의 전압과 주파수를 변화시켜가면서 필름의 형광거동을 실시간으로 모니터링하였다. 그 결과 전압이 증가할수록 형광세기가 감소하였고 주파수의 변화에 따라 형광세기도 변화하였다. 또한, 가하여준 사인파 전압의 위상에 따라 필름의 형광세기 변화도 같은 사인파 패턴으로 변화하였다. 이전의 연구결과로부터 얻은 정보와 함께, 본 연구결과는 PDLC 필름 내 액정분자들의 재배향 현상을 전기-광물리적 특성 변화의 관점에서 해석하고 이해하는데 크게 기여하였다.
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