[논문]고내열성을 가진 감광성 폴리이미드의 액정배향 특성에 관한 연구

이상민; 황정연; 남기형; 서대식; 서동학

고내열성을 가진 감광성 폴리이미드의 액정배향 특성에 관한 연구
Study on characteristics of liquid crystal alignment on photosensitive polyimide having thermal stability 원문보기

이상민 (한양대학교) , 황정연 (연세대학교) , 남기형 (연세대학교) , 서대식 (연세대학교) , 서동학 (한양대학교)

We synthesized high thermal photoalignment material with hydroxyl aromatic polyimide, and studied the liquid crystal (LC) aligning capabilities on the photopolymer layers. Also, electro-optical (EO) performances for the twisted-nematic (TN)-liquid crystal display (LCD) photoaligned with linearly polarized UV exposure were investigated. A good LC alignment with UV exposure on the photopolymer surface can be obtained. However, the low pretilt angles were obtained below $1^{\circ}$. The Voltage-transmittance (V-T) curve without backflow bounce in the photoaligned TN cell with UV exposure was observed. The response time of photoaligned TN cell was measured about 24 ms.

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문제 정의

그래서 본 연구에서는 광폴리머의 열적 안정성을 향상시키기 위하여 Hydroxyl Aromatic Polyimide을 메인구조로 하고 측쇄기에 광반웅기로 사용하는 광폴리머를 합성하였다. 또한, 기존의 광배향 막은 배향성과 프리틸트 특성을 중심으로 측정하였으나.
또한, 기존의 광배향 막은 배향성과 프리틸트 특성을 중심으로 측정하였으나. 본 연구에서는 광배향막을 이용하여 TN 모드를 제작하고, 광배향 TN 모드의 전기광학특성을 측정하였다. 특별히, 잔류 DC를 측정하여 액정 표시소자로 장시간 구동시 발생하는 문제점에 대해서도 연구하였다.
본 연구에서는 새로운 광배향막 재료을 합성하였고, 새로운 광폴리머를 이용하여 액정의 배향 효과 및 광배향 TN 셀의 전기광학 특성을 검토하였다. 광폴리머를 이용한 액정셀은 양호한 액정배향 특성을 나타내었으며, 1도 이하의 프리틸트각을 나타내었다.
본 연구에서는 광배향막을 이용하여 TN 모드를 제작하고, 광배향 TN 모드의 전기광학특성을 측정하였다. 특별히, 잔류 DC를 측정하여 액정 표시소자로 장시간 구동시 발생하는 문제점에 대해서도 연구하였다.

제안 방법

질소 분위기하에서 용액을 상온에서 저어주면 점도가 증가하면서 poly amic acid를 얻게 된다. xylene (50mD을 첨가하여 6시간 동안 160℃ 에서 ring-closure 반응을 하였다. 메탄올 (lOOOmL)과 2N HCl(20ml)의 용액을 교반 하면서 위에서 얻어진 poly amic acid용액을 drop wise 하였다.
프리틸트각은 결정 회전법을 이용하여 실온에서 측정하였다. 또한, 액정의 전기광학 특성인 전압-투과율, 응답속도, 잔류 DC를 측정하였다.
프리틸트를 측정하기 위하여 액정셀은 샌드위치 형태로 제작하였으며 두께는 60 pm로 조절하였다. 또한, 전기광학특성을 측정하기 위하여, TN 모드를 제작하였으며, 두께는 5jim로 조절하였다. 사용한 네마틱 액정은 Merck사의 MJ97359 (△£=8.
본 연구에서 4-fluorocinnamate측쇄를 도입한 폴리이미드를 얻기 위해 다음 방법을 사용하였다. 폴리이미드주쇄는 그림 1에 보인 바와 같은 방법으로 합성하였다.
사용한 폴리머는 스핀 코팅법을 이용하여 ITO (indium- tin-oxide) 전극 위에 500A으로 균일하게 코팅되었으며, 180笆에서 1시간 동안 열처리되었다. 기판 표면에 조사된 UV 광은 1000 W의 Mercury 램프를 사용하였으며, 기판에서의 UV 에너지 밀도는 0.
필터하여 갈색의 Hydroxyl polyimide을 얻었다. 이렇게 얻은 polyimide를 THF (100 mL)에 녹인 후 메탄올(1000 mL) 과 2 N HC₁ (10ml)에 재침전 시켜 정제하였다. 정제된 폴리머를 필터후 60 ℃ 진공오븐에서 24시간동안 건조하였다.
질소로 충진된 플라스크에 THF(15 mL)를 넣고 위에서 얻은 Hydroxyl polyimide I (0.31 g, 0.50 mmol of a repeat unit), PPh3 (0.393 g, 1.50 mmol), and 4-fluorocinnamic acid( 0.183g, 1.10 mmol) 를 차례로 녹였다. 위 용액에Diethyl azodicarboxylate (DEAD, 2.

대상 데이터

기판 표면에 조사된 UV 광은 1000 W의 Mercury 램프를 사용하였으며, 기판에서의 UV 에너지 밀도는 0.25 mW/cm² 이다. 프리틸트를 측정하기 위하여 액정셀은 샌드위치 형태로 제작하였으며 두께는 60 pm로 조절하였다.
또한, 전기광학특성을 측정하기 위하여, TN 모드를 제작하였으며, 두께는 5jim로 조절하였다. 사용한 네마틱 액정은 Merck사의 MJ97359 (△£=8.4) 이다. 광폴리머의 열적 안정성을 평가하기 위하여 TGA(thermo-gravimetric analysis)를 측정하였다.

이론/모형

4) 이다. 광폴리머의 열적 안정성을 평가하기 위하여 TGA(thermo-gravimetric analysis)를 측정하였다. 그리고 액정 배향 상태를 평가하기 위하여 편광현미경을 이용하였다.
광폴리머의 열적 안정성을 평가하기 위하여 TGA(thermo-gravimetric analysis)를 측정하였다. 그리고 액정 배향 상태를 평가하기 위하여 편광현미경을 이용하였다. 프리틸트각은 결정 회전법을 이용하여 실온에서 측정하였다.
그리고 액정 배향 상태를 평가하기 위하여 편광현미경을 이용하였다. 프리틸트각은 결정 회전법을 이용하여 실온에서 측정하였다. 또한, 액정의 전기광학 특성인 전압-투과율, 응답속도, 잔류 DC를 측정하였다.

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