광대역 가시광 차단을 위한 윈도우 셔터 = Window Shutter for Blocking Wide-Band Visible Light

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 특정한 피치를 갖는 콜레스테릭 액정의 플라나 상태 (Planar state)가 브래그 (Bragg) 반사에 의해 입사한 빛의 특정 영역의 파장을 반사시키며, 온도가 전이온도 이상이 되면 등방상태 (isotropic state)가 되어 모든 영역의 빛을 투과시키는 특성을 이용하여, 가시광선을 반사하고 투과하는 전기적 윈도우 셔터를 제안한다. 가시광선 전 영역의 넓은 파장 폭에서 반사가 이루어 지도록 하기 위한 시도로써, 온도에 따라 콜레스테릭 액정의 피치가 변하는 성질과 고분자 광경화제가 섞인 액정이 자외선 조사에 의해 고분자 네트워크에 의해 피치가 고정되는 성질을 이용하기 위하여 콜레스테릭 액정에 경화성액정 (reactive mesogen, RM)을 적절히 섞어 셀에 주입하였고 셀 내부에 온도를 스텝 별로 변화 시키면서 자외선을 콜레스테릭 액정 셀에 조사하였다. 이는 셀 내부에 가시광선 영역을 덮는 다양한 피치를 생성시켜 광대역 반사를 이끌어낸다. 이러한 방법으로 제작된 콜레스테릭 액정 셀은 전 가시광영역(450$\sim$650 nm)에서 빛을 차단하고 투과할 수 있음을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

We present an electrical window shutter with cholesteric liquid-crystal cells. That shutter is by using the properties that a cholesteric liquid crystal (CLC) having a specific pitch reflects specific wavelengths of incident light in the planar state and turns into the isotropic state when its temperature becomes higher than the transition temperature. In an attempt to attain the reflection in a wide-band range of the visible region, we use the properties that the pitch of the CLC changes with the temperature and the pitch of a liquid crystal with a photo-curable polymer is fixed by exposure to UV light. In detail, a cholesteric liquid crystal with reactive mesogen as a UV light curable polymer is injected into a cell, and the cholesteric cell is exposed continuously to UV light while changing the temperature of the cell in steps. This leads to the production of various pitches in the cell, thus generating wide-band reflections in the visible region. We confirmed that the cholesteric cell fabricated by using such a process shows wide-band reflections in the visible region and blocks visible light by working as a window shutter.

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