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본 논문에서는 이온성 물질이나 폴리머 구조물을 사용하지 않고 카이랄 스메틱 C 액정과 네마틱 액정 혼합물을 이용한 광셔터를 보고한다. 초기상태에서는 네마틱 액정 분자가 수직 배향층에 의해 수직으로 배열된다. 카이랄 스메틱 C 액정은 수직으로 배열된 네마틱 액정에 둘러싸여 있어 네마틱 액정과의 상호작용에 의해 배열된다. 따라서 수직으로 배열된 카이랄 스메틱 C 액정과 네마틱 액정에 의해 투명상태를 구현한다. 카이랄 스메틱 C 액정과 네마틱 액정 혼합물을 이용한 광셔터에 AC전계를 인가하면, 음의 ...

본 논문에서는 이온성 물질이나 폴리머 구조물을 사용하지 않고 카이랄 스메틱 C 액정과 네마틱 액정 혼합물을 이용한 광셔터를 보고한다. 초기상태에서는 네마틱 액정 분자가 수직 배향층에 의해 수직으로 배열된다. 카이랄 스메틱 C 액정은 수직으로 배열된 네마틱 액정에 둘러싸여 있어 네마틱 액정과의 상호작용에 의해 배열된다. 따라서 수직으로 배열된 카이랄 스메틱 C 액정과 네마틱 액정에 의해 투명상태를 구현한다. 카이랄 스메틱 C 액정과 네마틱 액정 혼합물을 이용한 광셔터에 AC전계를 인가하면, 음의 유전율 이방성을 가지는 네마틱 액정 분자는 전계에 수직한 방향으로 배열되고 카이랄 스메틱 C 액정 분자는 인가된 전계의 극성 반전에 의해 회전한다. 이 상태에서 카이랄 스메틱 C 액정 분자는 네마틱 액정 분자를 무작위하게 배열시킬 수 있어 빛이 강하게 산란되어 우수한 불투명상태를 구현할 수 있다. 이처럼 카이랄 스메틱 C 액정은 이온성 물질과 폴리머 구조물의 역할을 대신할 수 있다.
더욱이, 제안하는 카이랄 스메틱 C 액정과 네마틱 액정 혼합물에 이색성 염료를 첨가해 빛의 흡수와 산란을 동시에 제어해 흡수율이 높은 차광상태를 구현할 수 있다. 이러한 제안하는 광셔터를 이용해 스마트 윈도우나 투명 디스플레이 적용을 위해 널리 사용될 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this thesis, we report a light shutter with chiral smectic C (SmC*)/nematic (N) LC mixture without ion dopant or polymer stabilization. Initially, N-LC molecules are vertically aligned by anchoring provided by the vertical alignment layer. SmC*-LC molcules are also aligned by interaction with sur...

In this thesis, we report a light shutter with chiral smectic C (SmC*)/nematic (N) LC mixture without ion dopant or polymer stabilization. Initially, N-LC molecules are vertically aligned by anchoring provided by the vertical alignment layer. SmC*-LC molcules are also aligned by interaction with surrounding N-LCs so that an LC-mixture cell can exhibit a haze-free transparent state. When a vertical AC electric field is applied to an LC-mixture cell, N-LC molecules with negative dielectric anisotropy try to be oriented perpendicular to the vertical electric field whereas SmC*-LC molecules are rotated upon the polarity reversal of an applied electric field. In this state, the SmC*-LC molecules induce random orientation of N-LC molecules. SmC*-LC molecules can substitute the function of polymer structures and ion dopants in an LC-mixture. Therefore, the incident light is strongly scattered by randomly distributed LCs so that the LC light shutter can be switched to a good translucent state. Furthermore, by doping a dichroic dye to the proposed SmC*/N-LC mixture, it is possible to control light scattering and absorption simultaneously. Dye-doped SmC*/N-LC mixture cell can achieve the opaque state with the high absorption ratio. These light shutter will be widely used for the application of smart window and see-through display application.

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