I investigated the homogeneous liquid crystal alignment using parallel patterning on nickel oxide thin film. Nickel oxide thin film was prepared by sol-gel process, which is and cost effective method to form oxide thin film. Since the sol-gel process is solution driven method, the patterning on nickel oxide can be achieved by imprinting lithography. Nickel oxide with parallel pattern was used for liquid crystal alignment layer, which can be a alternative to conventional rubbing process to aligning a liquid crystal molecules. As a result, a high transmittance of 83.9% was confirmed for the NiO film, and a stable horizontal orientation pretilt angle of 0.2° occurred in the imprinted NiO film. These results were judged to be a positive level that can be commercialized in the horizontal alignment type liquid crystal display that is currently used universally. Anisotropic characteristics of nickel oxide induced by a parallel pattern leads to the alignment of liquid crystals.

Field sequential 액정 디스플레이(FSLCD)는 컬러필터를 사용하지 않아 높은 투과율 특성을 보이고 광 원으로 LED를 사용함으로써 색재현성이 매우 우수하다. 하지만 FSLCD(60Hz 구동)를 실현하기 위해서는 액정의 응답속도가 5ms이하로 고속응답 특성을 보여야 한다. 따라서 본 논문에서는 고속응답 ECB(electrically controlled birefringence) 셀의 최적 구조를 연구하여 5ms 이하의 응답시간을 얻었다. 그리고 ECB 모드에서 높은 구동전압과 시야각을 개선하기 위해 필름 보상을 연구하였다. 판상형 액정필름(discotic film)과 TAC(triacetyl cellulose) 필름의 위상차 값을 최적화함으로써 구동전압을 5V로 낮추고 상하좌우에서 160° 이상(CR>10:1)의 시야각을 실현하였다.

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.