A stamping-assisted rubbing technique for generating bidirectional alignment in the fabrication of wide-viewing twistednematic (TN) liquid crystal displays (LCDs) was developed. A patterned layer of a fluorinated acrylate polymer was transferred onto the first rubbed alignment layer prepared on a substrate by stamping. The fluorinated acrylate polymer provides a protective layer that covers the first alignment layer during the second rubbing process to facilitate the bidirectional alignment of the LC molecules. The LC cell in the twisted geometry with two bidirectional-alignment layers showed stable electro-optic properties and wide-viewing characteristics. The stamping-assisted rubbing technique serves as a mask-free alignment method of producing multidomains for wide-viewing LCDs.
한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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pp.516-519
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2003
We modified the molecular structure of urethane acrylate oligomer by varying raw materials. Also fluorination of the host polymer matrices has been found to influence the morphological and the electrooptical properties of the resulting HPDLC grating. The incorporation of fluorinated monomers in HPDLC formulation enhance the LC phase separation and improved elctro-optical properties.
A symmetric-viewing inverse-twisted-nematic (ITN) liquid crystal display (LCD) with alternating alignment layers was developed using a stamping-assisted rubbing (SAR) technique. A patterned layer of a fluorinated acrylate polymer was transferred onto the first rubbed vertical-alignment layer prepared on a substrate by stamping. The fluorinated acrylate polymer provided a protective layer covering the first rubbed alignment layer during the second rubbing process, which promoted the vertical alignment of the LC molecules. The LC cell in the ITN geometry with two orthogonally rubbed alignment layers showed symmetric-viewing characteristics with fourfold symmetry. The SAR technique was shown to be a mask-free alignment method of producing multidomains for symmetric-viewing LCDs.
A series of hydrophobically associating fluorinated amphiphilic polyacrylamide copolymers with remarkably high heat resistance and salt tolerance were synthesized by free radical micellar copolymerization, using acrylamide (AM) and sodium 2-acrylamido-tetradecane sulfonate ($AMC_{14}S$) as amphiphilic monomers, and 2-(perfluorooctyl) ethyl acrylate (PFHEA) as hydrophobic monomer. The structure of the terpolymer was characterized by FTIR, $^1H$ NMR and $^{19}F$ NMR. The solution properties of the terpolymers were investigated in details, and the results showed that the terpolymer solution had strong intermolecular hydrophobic association as the concentration exceeded the critical association concentration 1.5 g/L. The terpolymer solution possessed high surface activity, viscoelasticity, excellent heat resistance, salt tolerance and shearing resistance. The viscosity retention rate of copolymer solution was as high as 59.9% under the condition of fresh wastewater, $85^{\circ}C$ and a 60-days aging test.
Step index POFs(SIPOF) are composed of core polymers and cladding polymers. Poly(methyl methacrylate) (PMMA) and polystyrene (PS) are normally used as core materials. The refractive index of cladding materials should be less than 2-5 % that of the core material. PMMA and fluorinated polymers are used as cladding materials on PS and PMMA core, respectively$^1$. Cladding materials which have lower refractive index than core materials reflect light at less than critical angle, which is transmitted down the core. (omitted)
탄화수소의 수소 부분이 불소로 치환된 과불소알킬기(perfluoro group : $CF_3(CF_2)_nCH_2CH_2$-; n=5, 7, 9, 11)를 함유하고 있는 perfluoroalkylethyl acrylate(FA)와 styrene을 bulk 상태에서 $60^{\circ}C$를 유지하며 $\alpha$, $\alpha$'-azobisisobutyronitrile(AIBN)을 개시제로 하여 각각의 단량체의 반응 몰비를 변화시키며 전환율을 10% 이내로 제한하여 공중합체를 합성하였다. 또한 반응 몰비의 변화에 따른 중합된 공중합체내의 반복단위의 함량사이의 관계와 Helen-Tudos법을 이용하여 단량체 반응성비 $r_1$, $r_2$를 구하였다. FT-IR과 $^1H-NMR$을 통해 두 단량체의 공중합 여부와 구조를 정성적으로 확인하였고 공중합체의 조성은 $^1H-NMR$분석을 통해 구하였다. 단량체의 비율에 따른 열적 특성은 DSC와 TGA를 통하여 분석하였으며 공중합체와 소량의 공중합체가 첨가된 PMMA의 접촉각을 측정하여 공중합체의 표면특성을 나타내는 표면자유에너지를 계산하였다.
플로오로 함유 아크릴 공중합체를 여러 가지 조성의 아크릴 단량체[AA : 에틸 아크릴레이트(EA), 부틸아크릴레이트(BA) 혹은 메틸메타크릴레이트(MMA)], 퍼플로오로알킬에틸 아크릴레이트(PFA) 및 그리시딜메타크릴레이트(GMA)로부터 유화중합법(유화제 : 소디움 도데실 설페이트/노닐페놀에톡실레이트)으로 합성하였다. 아크릴 단량체 중에서 BA를 사용한 경우 가장 낮은 표면에너지를 가진 아크릴 공중합체를 얻을 수 있었으며, 최적량의 단량체 조성(BA: 87 wt%, GMA : 8.7 wt% 및 PFA : 4.3 wt%)에서 얻은 공중합체의 표면에너지/물에 대한 접촉각/methylene iodide에 대한 접촉각은 19.89 mN/m /$103.5^{\circ}$/$78.7^{\circ}$로서 높은 표면활성을 지닌 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 얻은 최적의 아크릴 공중합체는 높은 발수 및 발유 표면 특성을 지닌 코팅소재로 활용할 수 있을 것이다.
보호된 이소시아네이트기를 가지는 발수성 아크릴계 고분자를 합성하기 위해 개시제로 $\alpha$,$\alpha$'-아조비스이소부틸로니트릴을 사용하여 2-fluorohexylethyl acrylate (FA)와 2-(o-(1'-methylpropylidenamino)carboxyl amino)ethyl methacrylate(MEM)를 몰비를 변화시키면서 메틸 에틸 케톤 중에서 공중합하였다. 합성한 공중합체중의 MEM과 FA의 함량을 NMR로 분석하였다. 이 결과를 이용하여 Kelen-Tudos 플로트에 의해 MEM (1)과 FA (2)의 단량체 반응성비를 구하였다. 그 결과 r$_{1}$=1.59였고 r$_{2}$=0.50였다. 이들 고분자의 수평균분자량은 39400에서 72400사이에 있었고 다분산 지수는 대략 1.5정도였다. 그 고분자중의 보호된 이소시아네이트기는 15$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 이소시아네이트기로 재생되었다. FA를 65 ㏖% 함유하는 고분자의 물에 대한 접촉각은 95$^{\circ}$정도였다.
내구발수성 고분자를 얻기 위해 불소화 알킬아크릴레이트-스테아릴아크릴레이트-m-이소프로페닐-$\alpha,\;alpha$-디메틸벤질 이소시아네이트(TMI)를 유화중합시켜 불소화 알킬기와 이소시아네이트기를 가지는 공중합체를 제조하였다. 3 단량체의 공중합속도는 비이온 유화제 및 비이온-양이온 혼합 유화제의 사용에 따라 상당히 의존하였고 그 최적조건을 얻었다. 공중합체의 입자크기는 105에서 222nm의 범위에 있었고 비이온-양이온의 혼합 유화제에 의해 만들어진 공중합체가 비이온 유화제로 만들어진 공중합체보다 입자가 작았다. 나일론과 면의 모델 화합물로 N-메틸아세트아미드와 셀로비오스 각각과 TMI는 반응하지 않았다. 반면에 TMI와 부틸아민은 실온에서 반응하였다. 혼합 유화제에 의해 제조된 공중합체를 코팅한 나일론과 PET 천에 대한 세탁 전후의 물의 접촉각은 $139^{\circ}$와 $133^{\circ}$ 정도였다. 따라서 공중합체의 내구발수성은 우수하였다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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