The surface charateristics of alignment layers for ferroelectric liquid crystals and the electrooptical effects of ferroelectric liquid crystal cells were investigated.
The surface characteristics of PI LB films prepared on substrates were measured by AFM, cyclic voltammetry, and contact angle meter. It could be known that the surface roughness of the LB films on Si-wafer decreased as the transferred number of layer increased, and in rubbing on the surface produced the scratches in rubbing direction. Using cyclic voltammogram, the defects of LB layers found to be decreased transferred layer increased. In the measurement of contact angle, as the transferred layer number, surface pressure, and curing temperature increased, contact angle increased and surface became hydrophobic.
The crossly polarized microscopy of ferroelectric liquid crystal cells, prepared with the LB alignment layers, showed poorer alignment than that of cells prepared by rubbing method. The characteristics of spontaneous polarizations, response times, decay times and light transmittances of ferroelectric liquid crystal cells were also observed. When the field was applied, the spontaneous polarization of ferroelectric liquid crystal by rubbing method was higher than that by LB technique, and also the spontaneous polarization increased with rubbing strength.
In the cases of response and decay times, the FLC cell treated by rubbing method at once faster than that by LB method. Especially, response time of ferroelectric liquid crystal cell having alignment layer treated by LB 1 layer after rubbing was similar to that by rubbing, but decay time falls in between the cells of rubbed surface and LB film.
본 연구에서는 강유전성 액정 배향막의 표면특성과 함께 액정셀의 전기광학적인 효과를 관찰하였다.
표면에서의 LB막의 특성은 기판 위에 LB막을 제조하여 AFM, cyclic voltammetry, contact angle meter를 이용해서 측정되었다. Si-wafer상에서 LB막의 AFM 관찰 결과 이적된 층수가 증가함에 따라서 표면의 거칠기가 줄어듦을 알 수 있었고, LB막 표면에 러빙으로 처리를 할 경우 러빙 방향으로 홈이 생성된 것도 알 수 있었다. LB막의 이적층수가 증가함에 따라서 결함이 감소하였다. 접촉각 측정에서는 이적층수, 이적시 표면압력, 경화온도가 증가함에 따라서 표면이 소수성으로 변함을 알 수 있었다.
강유전성 액정셀의 편광현미경 관찰에서는 LB배향막으로 제조된 셀이 러빙법에 의해 제조된 셀에 비해서 나쁜 배향성을 보여주고 있음을 대략적으로 알 수 있었다. 전기광학적인 측정을 위해서 액정셀의 자발분극, 응답속도, 감쇠속도 그리고 빛의 투과도를 관찰하였다. 그 값은 러빙강도가 증가함에 따라 증가하였고, 전압을 인가했을 때 러빙으로 처리된 배향막을 가진 액정셀의 자발분극값이 LB법으로 제조된 것에 비해서 높았다.
응답속도와 감쇠속도의 경우도 한번이라도 러빙법으로 처리된 배향막이 LB법만으로 처리된 경우에 비해서 빨랐다. 특이할만한 점은 러빙처리후 LB법으로 한번 처리한 배향막을 가진 액정셀의 응답속도는 러빙에 의한 것에 거의 가까왔지만, 감쇠속도는 러빙법과 LB법으로 만들어진 셀의 중간정도였다.
