Liquid crystal (LC) system was introduced into W/O emulsion in order to enhance the stability and moisturizing effect. The LC system, composed of beeswax, surfactant, and water was formed on the surface of emulsion droplet, which was investigated through a polarized microscope. The phenomenon that the viscosity in W/O emulsion system is decreased with time, was reduced by the formation of LC with the addition of beeswax. Centrifugal separation test showed that the stability of emulsion system was increased with the addition of beeswax to 3%. The color change of vitamin C was delayed in LC emulsion systems, which indicates stabilization effect against the oxidation of vitamin C. Evaporation rate in W/O emulsion was retarded by LC, so that high moisturizing effect is expected in W/O LC system.

Provitamin B5 liquid crystal (PVB5-LC) was the new emulsion system to enhance moisturizing activity on the skin. In this study, it should be mentioned that PVB5-LC could be prepared with the main compound of hydrogenated lecithin (HL) in oil-in water (O/W) emulsion. The key ingredient of humectants was contained 2% of provitamin B5 (PVB5) into the PVB5-LC. The best suitable compositions of PVB5-LC were made from 4.0 wt% of HL, 4.0 wt% of cetostearyl alcohol (CSA) as emulsifier and gelling agent, 3.0 wt% of 1,3-butylene glycol (1,3-BG) and 2.0 wt% of glycerin as moisturizers, 3.0 wt% of cyclomethicone (CMC), 3.0 wt% of isononanoate (ININ), 3.0 wt% of capric/caprylic triglyceride (CCTG), 3.0 wt% of macadamia nut oil (MNO) as emollients. As the analytical result of PVB5-LC, it could know that the distribution range of particle size was 0.14 to 12.37 m level (mean size 3.24 m). It was certified the multi lamellar phase around the droplet of liquid crystal when observed the droplet particles through a polarization microscope. And it clinically was tested the effectiveness of moisturizing activity (in-vivo) compared with control sample (O/W emulsion). The effectiveness of moisturizing activity of PVB5-LC with Skincon-200EX after 6 hours went up 49.0% (p〈0.05, n=20) whereas the effectiveness of moisturizing activity of generally O/W emulsion cream was 25.7% (p〈005, n=20). Also, in case of Comeometer CM-825, the moisturizing activity of PVB5-LC after 6 hours rose 36.6% (p〈0.05, n=20) whereas the effectiveness of moisturizing activity of generally O/W emulsion cream was 10.8%. Therefore, it was known that the effectiveness moisturizing activity of PVB5-LC with HL was remarkably superior compared with O/W emulsion cream.

In this study, it should be mentioned that Lipid-LCG can be prepared with the main compound of hydrogenated lecithin in oil-in water emulsion. The results of its physical property and stability are as follows. First, the best suitable compositions of Lipid-LCG are made from 4.0wt% of the hydrogenated lecithin, 4.0wt% of cetostearyl alcohol as emulsifier and gelling agent, 3.0wt% of butylene glycol and 2.0wt% glycerin as moisturizers, 3.0wt% of cyclomethicone, 3.0wt% of isononyl-isononanoate, 3.0wt% of capric/caprylic triglycerides, 3.0wt% of macadamia oil as emollients. Second, As the optimum conditions to form Lipid-LCG, which figured out 6.0 ± 1.0 for pH level, 32kg/mm, min for hardness to make a .essence to be formed the ternary phase of liquid crystal(multi-lamellar type). Third, as the analytical result of this system, it obtained that particle size is 1~8μm level, and is certified with it at 400 and 1,000 magnifications by microscope. The stability of Lipid-LCG is very stable on condition of a low temperature (4℃), a room temperature (25℃) and a high temperature (40℃), which is not to be split in for a long time(for 3-month). We produced our own moisturizing essence, which has a good affinity to skin by means of this system.

강유전성 액정 분자 배향을 위해 열방성 고분자 액정물질을 배향막으로 사용하고 그표면 morphology를 AFM(Atomic Forced Microscope)으로 관찰한 결과 잘 배향된 sample cell에서도 microgroove 구조가 나타나지 않았음을 관찰하였다. 잘 배향된 sample cell 23:1의 contrast ratio를 보이면서 memory 효과를 나타내었다. 또한 20V의 AC field로 안정화시키자 전형적인 stripe-shaped 무늬가 나타났다.

결정성장 도중 전류에 의해 고/액 계면에서 발생하는 Peltier 열을 이용하면 온도구배의 증가와 이에 따른 성장속도의 증가 및 결정성의 향상에 기여할 것이라 예상되어, 고/액 계면에서 복합적으로 발생하는 Peltier 효과를 조사하였다. 전류 밀도, 극성 및 온도구배의 변화에 따른 고상과 액상 및 그 계면에서의 온도변화로부터 이론적 추론에 의해 Peltier 열, Thomson 열 및 Joule 열만의 영향으로 분류할 수 있었고, 고상/액상 계에 대한 Peltier 계수 및 Thomson 계수도 구할 수 있었다.

The phase separated structure and the electo-optical properties of the polymer /liquid crystal(LC) composite films including a dye were investigated. The phase separated structure of the polymer /LC / dye composite film(GH composite film) including below 2wt% dye against LC was almost same with the composite film which does not include dye. But the electro-optical properties of the GH composite film strongly depended on weight fraction of the dye against the LC. The response time of the GH composite film increased with the increase of the dissolved dye in LC because the dye acts as a registivity for the orientation of LC molecules by the electric filed.

The phase separated structure and the electro-optical properties of the (polymer/liquid) crystal : LC) composite film strongly depended on the weight fraction of LC in it. The continuous LC phase was formed in a three-dimensional polymer network when the LC weight fraction was above 40wt%. The aggregation structure of the composite film could be controlled by controlling the solvent evaporation velocity during the film preparation process. The smaller LC domains or channels were formed in the case of the faster solvent evaporation velocity. The composite film exhibited reversible light scattering-light transmission switching upon electric field -OFF and -ON states, respectiverly. The light scattering properties of the composite film strongly depended on the spatial distortion of the nematic directors as well as the mismatch in refractive indices between matrix polymer and LC.

4-(4-Alkyloxybenzoyloxy)-4'-(S)-α-halo-alkanoyloxybipeny1계열 액정화합물이 합성되고, 그들의 액정성질이 조사되었다. 합성된 바이페닐 에스터계열 화합물들은 키랄 스메틱 C상 뿐 아니라 키랄 네마틱 및 스메틱 A상을 나타내고, 10-7cm2 이상의 큰 자발분극을 나타내었다.

액정을 이용하는 X-선 검출기에서 전면광원을 적용하는 액정 X선 검출기를 제안하였고 X선 영상을 찍 어 작동을 확인하였다. 제안한 방식은 빛을 이용하므로 트랜지스터를 이용하는 방식에 비해 잡음이 적고 제작 비용을 낮출 수 있다. 액정을 이용하는 검출기는 광도전층을 이용하여 입사 X선을 액정의 분자 배열 변화로 유도하고 액정을 통과하는 빛의 변화량을 읽도록 한다. X선을 조사하고 잰 빛의 투과율과 이것에 대응되는 기준투과율 곡선의 전압으로부터 X선 조사량을 교정(Calibration)하는 과정을 정립하였다. 비정질 셀레늄을 광도전층으로 적용하였으며 200℃ 이상의 고온 처리가 필요한 배향막 공정 대신 패럴린 배향막을 사용하는 공정을 확립하였다. 제안된 액정 X선 검출기의 경우, 방사선량을 획기적으로 줄일 수 있다는 것을 시뮬레이션으로 보였다. 제안된 방식의 X-선 검출기를 제작하고 액정 바이어스 전압을 조절하며 X-선 라인 영상을 비교하였으며 고정 바이어스에서 시간에 따른 이미지 변화를 관찰하였다. 영상사진으로 10 lines/mm의 선패턴을 구별할 수 있었다. 이러한 실험을 바탕으로 검출 패널의 위상이 3π 정도인 17인치 시제품에 적용하여 저선량 액정 X선 검출기의 상용화를 추진할 예정이다.

본 연구는 두 개의 편광판 사이에서 홀로그램과 같은 독특한 외관을 갖는 라멜라 액정상 메이크업 클렌징 제형에 관한 것이다. 라멜라 액정상을 갖는 메이크업 클렌징 제형 연구는 오래전부터 많이 시도되어 왔지만, 탁 도 증가 및 점도 상승 등의 문제로 실제 상용화에는 한계가 있었다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 계면활성제의 알킬 체인에 의한 액정상의 유동성 증가와 음이온 계면활성제 도입에 따른 정전기적 반발력 증가 를 이용하였다. 이를 통해 액정상의 결정화를 억제하여 안정한 액정상 제형을 확보할 수 있었다. 또한, 본 연구에 서는 객관적이고 정량적인 클렌징력 평가를 위해 형광물질과 in vivo imaging system (IVIS) 장비를 이용하여 in vitro 클렌징력 평가법을 새롭게 도입하였다. 이렇게 개발된 클렌징력 평가법을 이용하여 라멜라 액정상 메이 크업 클렌징 제형의 우수한 메이크업 클렌징력을 확인할 수 있었다. 한편, 본 연구에서 개발된 라멜라 액정상 메이크업 클렌징 제형을 직교 배열된 두 편광판 사이에 두면 홀로그램과 유사한 특이적인 무늬를 관측할 수 있 다. 이러한 현상은 액정상 제형을 통과하는 가시광선과 라멜라 구조 사이의 간섭현상에 의한 것으로 추정된다. 클렌징 제형에서의 라멜라 구조는 소각 X선 산란분석(SAXS)을 이용하여 Bragg spacing ratio가 1 : 2의 정수 비로 관찰되는 것을 통해 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 라멜라 액정상 메이크업 클렌징 제형은 우수한 경시 안정성과 클렌징력, 그리고 편광판 사이에서 관찰되는 홀로그램과 유사한 독특한 외관으로 인해 향후 새로 운 메이크업 클렌징 제품 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

본 연구에서는 C12-20 알킬글루코사이드, C14-22 알코올 및 베헤닐알코올로 구성된 액정에멀젼을 제조하 고 다양한 분석장비를 이용하여 구조분석을 실시하였다. 먼저 제조한 액정에멀젼을 편광현미경과 cryo-SEM을 이용하여 각각 액정에멀젼의 특징인 maltese cross 무늬와 다층 구조를 확인하였다. 또한, DSC를 이용하여 액 정상 형성을 확인하였고, small angle x-ray scattering (SAXS) 분석을 통하여 약 305 Å의 층간 간격을 갖는 다층 라멜라 구조를 확인하였다. 한편, wide angle x-ray scattering (WAXS) 분석을 통해 제조된 액정에멀젼 의 라멜라 구조를 이루고 있는 알킬 사슬 간 배열이 사방정계 구조로 되어 있음을 확인할 수 있었다. 액정에멀젼 구조 연구를 통해 얻어진 다양한 물성 정보는 향후 산업적으로 많이 이용될 것으로 기대된다.

본 논문에서는 양친매성물질인 C12-20 알킬글루코사이드, C14-22 알코올 및 베헤닐알코올로 구성된 액정 에멀젼을 제조하고 그 특성 및 in vitro 피부 투과 연구를 수행하였다. 액정 에멀젼의 배합비 실험 결과, C12-20 알킬글루코사이드 0.8%, C14-22 알코올 3.2% 및 베헤닐알코올 4%에서 선명한 액정 구조가 관찰되었다. 액정 에 멀젼과 비교군으로 O/W 에멀젼의 물리적 특성을 비교한 결과, 액정 에멀젼과 O/W 에멀젼의 점성은 각각 1871.26 ∼ 1.15 Pa⋅s 및 1768.69 ∼ 1.14 Pa⋅s이었으며, 전단응력은 액정 에멀젼은 190.45 ∼ 919.38 Pa, O/W 에멀젼은 178.68 ∼ 909.18 Pa로 측정되었다. 저장 탄성률은 액정 에멀젼은 4487.82 ∼ 8195.59 Pa, O/W 에멀젼은 3428.53 ∼ 9157.45 Pa, 탄성에 대한 점성의 비인 tan (delta) 값은, 액정 에멀젼은 0.23 ∼ 0.25, O/W 에멀젼은 0.43 ∼ 0.19로 나타났다. 경피 수분 함량 측정 결과, 액정 에멀젼은 O/W 에멀젼에 비하 여 사용 후 1 h부터 6 h까지 유의적으로 더 높은 피부 수분 함량을 나타냈으며, 경피 수분 손실에서는 30 min부터 4 h까지 유의적으로 수분 손실 억제 효과를 나타내었다. 글리시리직애씨드를 이용한 피부 투과 실험 결과, 24 h 동안 피부 투과량은 액정 에멀젼(64.58 μg/cm2), O/W 에멀젼(37.07 μg/cm2), 부틸렌글라이콜 용액(41.05 μg/cm2) 순으로 나타났고, 시간별 투과능 관찰 결과는 8 h 이후부터 액정 제형에서 피부 투과능이 증가하는 것으 로 나타났다. 결론적으로 액정 에멀젼은 피부의 보습 효과를 증진시킬 뿐만 아니라 기능성 소재의 효율적인 피부 전달체로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

본 연구는 화장품 제형 적용성이 높은 콜레스테릭 액정(CLCs) 개발에 관한 것이다. 비동물성 원료는 동물성 바이러스 감염 이슈로부터 자유롭고 화장품 소비자들에게 안심감을 줄 수 있기 때문에 비동물성 유래로부터 콜레스테릭 액정연구를 진행하였다. 따라서 발효로부터 만들어진 비동물성 콜레스테롤[NAB cholesterol (ARCH LONZA)]을 이용하여 3 가지 새로운 콜레스테릭 유도체(CI, CC, CN)를 합성하였다. 그리고 제형 적용성이 높은 콜레스테릭 액정개발을 위해서 넓은 온도범위에서 발색을 유지하는 최적 조성연구를 진행하였다. 콜레스테릭 액정은 3 가지 유도체를 조합하여 41개의 액정을 제조하고 온도에 따른 육안평가를 통해서 색을 나타내는 범위를 평가하였다. 제조된 41개의 액정을 온도에 따라 UV-VIS 스펙트럼을 동시에 분석할 수 있는 새로운 평가법을 사용하였으며 205개의 스펙트럼 분석하고 액정에 영향을 미치는 인자와 특성을 파악하였다. 위와 같은 결과를 토대로 제형적용성이 높은 비동물성 콜레스테릭 액정 A4, A5, A6, A7의 조성을 개발하였다. 또한 인공피부를 이용한 평가를 통하여 A6 조성의 뛰어난 피부 보습효능을 확인하였다.

본 연구에서는 II-IV 족 화합물 반도체인 CdS를 이용한 액정광변조 방식의 X-ray 검출 시스템을 제안하였다. 제안 된 시스템은 검출부, 신호처리부, 액정 구동 및 투과량 측정부, 마이크로컨트롤러부, 입출력부로 구성되었으며, 소형화 및 휴대형에 적합하게 제작되었다. 또한, 검출 범위 선택을 통하여 광범위한 조건에서 측정이 가능하도록 구성하였다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 조사선량 변화에 따른 CdS 센서의 출력 특성을 확인하였으며, 우수한 상관 관계를 확인할 수 있었다. 또한, 인가전압에 따른 액정의 변화를 관찰하여 인가 전압에 따른 광투과율을 측정하였으며, 높은 상관관계와 우수한 재현성을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통하여 본 연구에서 제안된 액정 광변조 방식의 특징인 우수한 재현성과 노이즈 내성 특성을 확인할 수 있었으며, 본 연구를 통하여 제안된 CdS 셀 기반 광변조 방식 의 휴대형 X선 검출 시스템이 소형, 저가형, 휴대형 시스템으로 적용이 가능할 것으로 판단되었다.

방사선 광변조기는 방사선량에 비례하여 액정셀의 광투과율의 변화를 이용하여 선량을 측정하는 소자이다. 본 연구 에서는 이러한 방사선 광변조기 적용을 위해 광도전체 필름을 제작하여 전기적 특성을 비교하였다. 필름제조는 침전법 과 인쇄법을 이용하여 ITO 유리기판 위에 200 ㎛의 두께로 형성하였다. 전기적 특성을 분석하기 위해 I-V 측정을 하 였으며, 측정된 누설전류와 민감도 값을 이용하여 신호대잡음비(SNR)를 얻었다. 측정결과, 인쇄법에 비해 침전법에 의해 제조된 HgI2 필름이 약 40%의 누설전류 저감효과를 보였으며, 민감도는 1 V/㎛의 전기장에서 2배 높은 값을 얻 었다. 또한, 침전법에 의해 제조된 PbI2, PbO, CdTe 필름에 비해 HgI2는 1 V/㎛에서 10 ～ 25배 높은 신호대잡음비를 가짐을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 침전법에 의해 제조된 HgI2 광도전체를 방사선 광변조기에 적용함으로써 방 사선량 검출기의 우수한 특성을 가질 수 있을 것으로 기대된다.

디지털 방사선 검출기의 주된 연구동향은 영상의 해상도 향상, 대면적화, 동영상 구현 등… 이라 할 수 있다. 이런 연구는 방사선 변환과정에 따라 크게 직접변환 방식과 간접 변환 방식으로 나눌 수 있으며 각각 고유한 장단점을 내포 하고 있다. 간접변환 방식의 경우 형광체의 사용으로 인한 Light scattering 문제로 해상력의 저하 그리고 직접방식의 경우는 낮은 system 안정성과 동영상 구현의 어려움 등이 대표적이라 할 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위한 연구로 써 액정을 이용한 엑스선 검출기 연구가 진행되었으나 그 구조의 특성상 균일한 액정의 주입이 어려워 제작에 있어 많 은 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 문제점을 해결할 수 있는 구조를 제안하고 이를 Simulation 통해 제안 된 구조의 가능성을 검토해 보았다.