디스플레이 장치가 발전 함에 따라 장치 구동 방법, 박막 트렌지스터, 액정 등의 재료 및 배향막 등 다양한 분야에서 많은 연구가 활발히 진행되어 왔다. 이러한 다양한 분야에서 성공적인 결과를 얻기 위해서는 재료의 특성 및 이들 분자의 배향 메커니즘을 올바로 이해하는 것이 중요하다. 이 연구의 궁극적인 목적은 디스플레이 분야에서 사용하는 물질들의 특성을 분광학적인 방법을 이용하여 이해하는 것이라 할 수 있다. Part I 에서는 액정의 배향 메커니즘 및 분광학적 특성을 연구하였다. Part I 의 Chapter 4 에서는 극성 유리 기판에서의 액정의 배향 메커니즘과 ...
디스플레이 장치가 발전 함에 따라 장치 구동 방법, 박막 트렌지스터, 액정 등의 재료 및 배향막 등 다양한 분야에서 많은 연구가 활발히 진행되어 왔다. 이러한 다양한 분야에서 성공적인 결과를 얻기 위해서는 재료의 특성 및 이들 분자의 배향 메커니즘을 올바로 이해하는 것이 중요하다. 이 연구의 궁극적인 목적은 디스플레이 분야에서 사용하는 물질들의 특성을 분광학적인 방법을 이용하여 이해하는 것이라 할 수 있다. Part I 에서는 액정의 배향 메커니즘 및 분광학적 특성을 연구하였다. Part I 의 Chapter 4 에서는 극성 유리 기판에서의 액정의 배향 메커니즘과 anchoring transition에 대해 다루었다. 액정과 기판의 van der Waals 상호 작용에 의하여 음의 유전 이방성을 갖는 액정의 경우 극성 유리 기판에서 수직 배향이 되고, 액정과 기판 사이의 van der Waals 상호 작용과 dipole-dipole 상호 작용의 경쟁으로 인해 전이 온도 (TNI)부근에서 수직 배향 되었던 E7의 경우 네마틱 온도에서 수평 배향으로 전이되는, anchoring transition 현상이 나타나는 것에 대해 논의 하였다. Chapter 5에서는 E7 액정의 배향 상태에 따라 온도 및 셀 갭에 따른 IR 스펙트럼 변화가 달라지는 것에 대해 연구하였으며 이 현상을 배향 상태에 따라 다르게 존재할 수 있는 액정 상호 작용의 차이에 의한 것으로 해석하였다.
Part II 에서는 OTFT 에 사용되는 고분자 반도체 재료의 열적, 전기적 특성 연구에 대해 다루고 있다. Part II의 Chapter 4에서는 thienothiophene copolymer 의 열적 특성을 적외선 분광법 및 자외/가시 분광법을 이용하여 연구하였다. 또한 PI 배향막에 의해 pBTTT 고분자 주쇄가 러빙 방향으로 배향되는 것을 편광 분광법으로 연구하고 이를 이용한 TFT 소자 제조를 통해 고분자 주쇄의 배향 방향으로 전하 이동도가 증가하는, 전기 이방성을 확인할 수 있었다. Chapter 5에서는 새로운 구조를 가지는 benzotrithiophene copolymer 의 열적, 구조적 특성을 자외/가시 분광법과 X선 회절 분광법을 이용하여 연구하였다. BTT-T, BTT-TT 두 고분자의 모두 200oC 열처리를 통해 결정도가 높아지는 것을 알 수 있었으며 BTT-T 의 경우 0.24cm2/Vs 의 높은 전하 이동도를, 낮은 분자량을 갖는 BTT-TT 의 경우 0.025cm2/Vs 의 상대적으로 높은 전하 이동도를 갖는 것을 확인 할 수 있었다.
디스플레이 장치가 발전 함에 따라 장치 구동 방법, 박막 트렌지스터, 액정 등의 재료 및 배향막 등 다양한 분야에서 많은 연구가 활발히 진행되어 왔다. 이러한 다양한 분야에서 성공적인 결과를 얻기 위해서는 재료의 특성 및 이들 분자의 배향 메커니즘을 올바로 이해하는 것이 중요하다. 이 연구의 궁극적인 목적은 디스플레이 분야에서 사용하는 물질들의 특성을 분광학적인 방법을 이용하여 이해하는 것이라 할 수 있다. Part I 에서는 액정의 배향 메커니즘 및 분광학적 특성을 연구하였다. Part I 의 Chapter 4 에서는 극성 유리 기판에서의 액정의 배향 메커니즘과 anchoring transition에 대해 다루었다. 액정과 기판의 van der Waals 상호 작용에 의하여 음의 유전 이방성을 갖는 액정의 경우 극성 유리 기판에서 수직 배향이 되고, 액정과 기판 사이의 van der Waals 상호 작용과 dipole-dipole 상호 작용의 경쟁으로 인해 전이 온도 (TNI)부근에서 수직 배향 되었던 E7의 경우 네마틱 온도에서 수평 배향으로 전이되는, anchoring transition 현상이 나타나는 것에 대해 논의 하였다. Chapter 5에서는 E7 액정의 배향 상태에 따라 온도 및 셀 갭에 따른 IR 스펙트럼 변화가 달라지는 것에 대해 연구하였으며 이 현상을 배향 상태에 따라 다르게 존재할 수 있는 액정 상호 작용의 차이에 의한 것으로 해석하였다.
Part II 에서는 OTFT 에 사용되는 고분자 반도체 재료의 열적, 전기적 특성 연구에 대해 다루고 있다. Part II의 Chapter 4에서는 thienothiophene copolymer 의 열적 특성을 적외선 분광법 및 자외/가시 분광법을 이용하여 연구하였다. 또한 PI 배향막에 의해 pBTTT 고분자 주쇄가 러빙 방향으로 배향되는 것을 편광 분광법으로 연구하고 이를 이용한 TFT 소자 제조를 통해 고분자 주쇄의 배향 방향으로 전하 이동도가 증가하는, 전기 이방성을 확인할 수 있었다. Chapter 5에서는 새로운 구조를 가지는 benzotrithiophene copolymer 의 열적, 구조적 특성을 자외/가시 분광법과 X선 회절 분광법을 이용하여 연구하였다. BTT-T, BTT-TT 두 고분자의 모두 200oC 열처리를 통해 결정도가 높아지는 것을 알 수 있었으며 BTT-T 의 경우 0.24cm2/Vs 의 높은 전하 이동도를, 낮은 분자량을 갖는 BTT-TT 의 경우 0.025cm2/Vs 의 상대적으로 높은 전하 이동도를 갖는 것을 확인 할 수 있었다.
During display device development, tremendous researches have been made on driving methods, on active matrix devices such as those using thin film transistors, on materials such as liquid crystalline materials and polymers for alignment layers, and on LCD structures. To accomplish good performance o...
During display device development, tremendous researches have been made on driving methods, on active matrix devices such as those using thin film transistors, on materials such as liquid crystalline materials and polymers for alignment layers, and on LCD structures. To accomplish good performance of these applications, it is important to understand the characteristics of materials and molecular alignment mechanisms. The main interest of this thesis is to understand the alignment mechanism of materials for display devices using spectroscopic methods. Part 1 covers the investigation of alignment mechanism of liquid crystals and their spectroscopic behavior. The liquid crystal alignment mechanism on polar substrates and anchoring transition near transition temperature were discussed in chapter 4 of part I. Liquid crystals possessing negative dielectric anisotropy aligned homeotropically, which was interpreted by van der Waals interactions between liquid crystal and polar substrates. And anchoring transition of E7 was interpreted by the competition between van der Waals interactions and dipole-dipole interactions to control the orientation of liquid crystals. In chapter 5 of part I, thickness and temperature dependent IR absorption change of E7 depending on alignment configuration was discussed. In parallel alignment condition, the nitrile and C=C band showed higher IR absorption intensity in isotropic phase than nematic phase. Also the intensity of these bands did not increase linearly as cell gap increased in parallel alignment condition. This phenomenon was explained by molecular association of E7 molecules in parallel alignment condition.
Part II covers the investigation of thermal and electrical property of polymer semiconductors for OTFT. In chapter 4 of part II, thermal properties of thienothiophene copolymers were investigated with FTIR and UV/VIS spectroscopy. pBTTT showed electrical anisotropy on rubbed PI layer, which shows charge carrier mobility is more favorable along the aligned polymer chains. In chapter 5, thermal and electrical properties of benzotrithiophene copolymers were investigated. Depending on annealing temperature, their ordering state is changed, which are confirmed by UV/VIS spectra and XRD patterns. Both polymers have higher crystalinities at high annealing temperature at 200oC. BTT-T has high saturation mobility as 0.24cm2/Vs and BTT-TT has also good saturation mobilities as 0.025cm2/Vs comparing to its low molecular weight.
During display device development, tremendous researches have been made on driving methods, on active matrix devices such as those using thin film transistors, on materials such as liquid crystalline materials and polymers for alignment layers, and on LCD structures. To accomplish good performance of these applications, it is important to understand the characteristics of materials and molecular alignment mechanisms. The main interest of this thesis is to understand the alignment mechanism of materials for display devices using spectroscopic methods. Part 1 covers the investigation of alignment mechanism of liquid crystals and their spectroscopic behavior. The liquid crystal alignment mechanism on polar substrates and anchoring transition near transition temperature were discussed in chapter 4 of part I. Liquid crystals possessing negative dielectric anisotropy aligned homeotropically, which was interpreted by van der Waals interactions between liquid crystal and polar substrates. And anchoring transition of E7 was interpreted by the competition between van der Waals interactions and dipole-dipole interactions to control the orientation of liquid crystals. In chapter 5 of part I, thickness and temperature dependent IR absorption change of E7 depending on alignment configuration was discussed. In parallel alignment condition, the nitrile and C=C band showed higher IR absorption intensity in isotropic phase than nematic phase. Also the intensity of these bands did not increase linearly as cell gap increased in parallel alignment condition. This phenomenon was explained by molecular association of E7 molecules in parallel alignment condition.
Part II covers the investigation of thermal and electrical property of polymer semiconductors for OTFT. In chapter 4 of part II, thermal properties of thienothiophene copolymers were investigated with FTIR and UV/VIS spectroscopy. pBTTT showed electrical anisotropy on rubbed PI layer, which shows charge carrier mobility is more favorable along the aligned polymer chains. In chapter 5, thermal and electrical properties of benzotrithiophene copolymers were investigated. Depending on annealing temperature, their ordering state is changed, which are confirmed by UV/VIS spectra and XRD patterns. Both polymers have higher crystalinities at high annealing temperature at 200oC. BTT-T has high saturation mobility as 0.24cm2/Vs and BTT-TT has also good saturation mobilities as 0.025cm2/Vs comparing to its low molecular weight.
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