<시사과학용어>液晶-규칙적 구조갖는 액체 유기화합물

液晶디스플레이(LCD;Liquid Crystal Display)라면 오늘날 소형전자계산기.손목시계.워드프로세서.소형TV는물론 대형 하이비전.전광판 등에 필요불가결한 물질로 이용되고 있다. 그러면 이 액정현상이란 과연 어떤 것이며 구조는 어떻게해서 생기는 것일까.
유기화합물중 파라아족시 아니솔의 결정을 가열하면 섭씨 1백16도에서 융해해 고체와 액체의 중간상태를 띠며 혼탁해지다 1백34도쯤에서 아주 투명한 액체가 되는데 이 두 온도사이의 상태를 액정이라고 한다.즉 액체처럼 유동성이 있으나 결정의 특성인규칙적 구조를 유지하는 것이다.
이 현상은 1888년 오스트리아의 식물학자 프리드리히 라이니처가 콜레스테린 벤조에이트에서 처음 발견했다.
1963년 미국 RCA社의 윌리엄스 박사는 액정에 전기적 자극을 주면 빛의 투과양상이 달라진다는 사실을 발견했으며 5년뒤이 회사 연구진은 이 성질을 이용한 표시장치를 개발했는데 이것이 LCD의 시작이다.
숫자표시의 경우 상온에서는 투명한 액정을 「日」자 모양의 7개의 방에 넣고 모두 전압을 걸어 혼탁시키면 8자가 되고 중간방을 비우고 전압을 걸면 0자가 되는 것이다.나머지 숫자도 이와 마찬가지다.
액정에는 스멕틱.네마틱.콜레스테릭의 3종류가 있는데 표시장치에 이용되는 것은 주로 네마틱과 콜레스테릭이다.네마틱은 시계나전자계산기화면 등에 이용되며 콜레스테릭은 전계.온도효과형 컬러표시장치에 주로 이용되고 있다.
TV용 액정표시장치는 주로 콜레스테릭 액정표시판상에 작은 畵素를 많이 나열시키고 이 화소를 전기로 제어해 아주 세밀한 도트로 구성된 문자나 화상을 나타나게 한 것이다.화소는 각각 트랜지스터를 장치하고 액정기판에 부착된 투명도체를 통해서 전기로제어한다.
컬러 액정 디스플레이는 이 화소를 3부분으로 나눠 3원색 컬러필터를 장치함으로써 만들어낸 것이다.액정표시장치는 평판으로 제조할수 있어 폭이 큰 종래의 브라운관에 의한 TV와 달리 납작한 형태의 벽걸이형TV의 제조가 가능한데다 전력 소모율이 브라운관에 비해 훨씬 적다.[도움말=한국과학기술연구원 金霆燁박사(고분자기능 재료연구팀장)] 〈李起俊기자〉