KR101339040B1 - Solid-state NMR probe of analyzing the structure of LCD panel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브에 관한 것으로서 LCD 패널 조각 시료가 삽입되어, LCD 패널 조각 시료에 자장을 가하는 메인 코일부; 메인 코일부의 일단에 연결된 C채널 튜닝부; C채널 튜닝부에 병렬로 연결된 트랩부; 메인 코일부의 타단에 연결된 F채널 튜닝부; 및 F 채널 튜닝부와 메인 코일부 사이에 연결된 동축 케이블부를 포함하고, C 채널 튜닝부 및 트랩부와 연결된 제1 단자에 제1 펄스를 가한 후, 방출 신호를 측정하고, F 채널 튜닝부에 연결된 제2 단자에 제2 펄스를 가한 후, 방출 신호를 측정하고, 측정된 방출 신호로부터 F 핵자기공명 스펙트럼을 얻는 것을 특징으로 하며, 신호대 잡음비가 향상된 LCD 패널 시료의 스펙트럼을 제공하고, 액정의 벌크 영역과 표면 영역을 구분할 수 있다.The present invention relates to a solid NMR probe for structural analysis of the LCD panel, the LCD panel fragment sample is inserted, the main coil unit for applying a magnetic field to the LCD panel fragment sample; A C channel tuning unit connected to one end of the main coil unit; A trap unit connected in parallel to the C channel tuning unit; An F channel tuning unit connected to the other end of the main coil unit; And a coaxial cable part connected between the F channel tuning part and the main coil part, applying a first pulse to the first terminal connected to the C channel tuning part and the trap part, and then measuring the emission signal and connecting the F channel tuning part to the F channel tuning part. After applying the second pulse to the second terminal, the emission signal is measured, and the F nuclear magnetic resonance spectrum is obtained from the measured emission signal, providing a spectrum of the LCD panel sample with improved signal-to-noise ratio, and bulk of the liquid crystal. Areas and surface areas can be distinguished.

Description

LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브{Solid-state NMR probe of analyzing the structure of LCD panel}Solid-state NMR probe of analyzing the structure of LCD panel

본 발명은 고체 NMR 프로브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신호대 잡음비(S/N ratio)가 향상된 LCD 패널 시료의 스펙트럼을 제공하고, 액정의 벌크(bulk) 영역과 표면 영역을 구분할 수 있는 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state NMR probe, and more particularly, to an LCD panel sample having an improved signal-to-noise ratio (S / N ratio) and to distinguishing bulk and surface areas of liquid crystals. A solid NMR probe for structural analysis.

LCD(Liquid Crystal display) 패널은 액정분자들을 통과하는 빛의 전달을 조절함에 따라 작동된다. 이 액정분자들은 액정을 통과하는 전기장에 의해 영향을 받는다. 액정 분자들은 전기장이 켜지면 전기장에 따라 배열하고 전기장이 꺼졌을 때 액정의 배열은 폴리이미드 수지(polyimide resin) 표면(배향막)과 상호 작용에 의해 조절된다. Liquid crystal display (LCD) panels operate by controlling the transmission of light through liquid crystal molecules. These liquid crystal molecules are affected by the electric field passing through the liquid crystal. The liquid crystal molecules are arranged according to the electric field when the electric field is turned on, and when the electric field is turned off, the arrangement of the liquid crystal is controlled by interaction with the surface of the polyimide resin (alignment layer).

LCD 패널 작용의 특징을 완전히 이해하기 위해 액정물질 분자들과 배향막과의 상호작용을 이해해야 한다. 액정 분자들의 3차원 배열을 결정하는 것은 이러한 목적을 위한 첫 번째 단계로써 매우 중요하다. 결정 회전 방법은 현재 액정의 배열 방향을 결정하는 가장 기본적인 방법이다. 그러나 이것은 빛의 전달을 최대화하는 표준편차각을 찾아서 평균 배열 방향을 보여줄 뿐이고, 또한 액정 분자들의 “얼마나 많은” 비율이 특정 배향으로 정렬했는지에 대한 정량적인 정보에 대해서는 알려주지 못한다.In order to fully understand the characteristics of LCD panel operation, it is necessary to understand the interaction between liquid crystal material molecules and the alignment layer. Determining the three-dimensional arrangement of liquid crystal molecules is very important as the first step for this purpose. The crystal rotation method is currently the most basic method of determining the alignment direction of the liquid crystal. However, it only shows the average alignment direction by finding the standard deviation angle that maximizes light transmission, and does not provide any quantitative information about how many “how many” ratios of liquid crystal molecules are aligned in a particular orientation.

NMR (Nuclear Magnetic Resonance) 기법은 분자의 구조 분석에 있어 XRD (X-Ray Diffraction) 기법과 더불어 가장 폭넓게 활용되는 분석 기법으로, 관련된 분야에는 액체 NMR, 고체 NMR, MRI 등이 있다. 고체 NMR 기법은 분석하고자 하는 시료가 고체인 경우에 적용하는 실험 기법이다.NMR (Nuclear Magnetic Resonance) technique is the most widely used analytical technique along with X-Ray Diffraction (XRD) technique to analyze the structure of molecules. Related fields include liquid NMR, solid NMR and MRI. Solid NMR technique is an experimental technique applied when the sample to be analyzed is a solid.

고체 NMR 분광학은 X선 회절이나 액체 NMR 분광학으로 충분히 얻을 수 없는 세포막 단백질의 구조를 설명하는데 널리 사용되고 있다. . Solid NMR spectroscopy is widely used to explain the structure of cell membrane proteins that cannot be sufficiently obtained by X-ray diffraction or liquid NMR spectroscopy. .

이중극 커플링 (Dipole-dipole coupling)과 화학적 이동 비등방성(chemical shift anisotropy)값은 고체상 NMR 실험을 통해 세포막 단백질의 구조를 결정하는 두 가지 주요한 척도이다. 세포막 환경에서 특정방향으로 단백질 분자들이 배향하면 이중극 커플링과 화학적 이동 비등방성들은 분자의 배향성에 따라 다른 값을 갖고 이러한 값들은 단백질의 공간 구조를 결정하는데 사용된다. 예를 들면 단백질 등뼈구조에서 질소-수소 결합의 이중극 커플링은 질소-수소 결합의 배향성에 대한 정보를 주고 이 정보는 단백질의 둥근 등뼈 구조를 결정하는데 이용된다. 그러나, LCD 패널 자체의 구조를 분석할 수 있도록 하는 고체 NMR 프로브의 개발은 이루어지지 않고 있는 실정이다.Dipole-dipole coupling and chemical shift anisotropy values are the two major measures of cell membrane protein structure determined by solid-state NMR experiments. When protein molecules are oriented in a particular direction in the cell membrane environment, bipolar coupling and chemical transfer anisotropy have different values depending on the orientation of the molecules, and these values are used to determine the spatial structure of the protein. For example, bipolar coupling of nitrogen-hydrogen bonds in protein backbones gives information about the orientation of nitrogen-hydrogen bonds and this information is used to determine the round spine structure of the protein. However, there is no development of a solid NMR probe for analyzing the structure of the LCD panel itself.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 신호대 잡음비(S/N ratio)가 향상된 LCD 패널 시료의 스펙트럼을 제공하고, 액정의 벌크 영역과 표면 영역을 구분할 수 있는 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a spectrum of an LCD panel sample with an improved signal-to-noise ratio (S / N ratio), and a solid NMR probe for structural analysis of an LCD panel capable of distinguishing between bulk and surface regions of liquid crystals. To provide.

본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, LCD 패널 조각 시료가 삽입되어, 상기 LCD 패널 조각 시료에 자장을 가하는 메인 코일부; 상기 메인 코일부의 일단에 연결된 C채널 튜닝부; 상기 C채널 튜닝부에 병렬로 연결된 트랩부; 상기 메인 코일부의 타단에 연결된 F채널 튜닝부; 및 상기 F 채널 튜닝부와 상기 메인 코일부 사이에 연결된 동축 케이블부를 포함하고, 상기 C 채널 튜닝부 및 상기 트랩부와 연결된 제1 단자에 제1 펄스를 가한 후, 방출 신호를 측정하고, 상기 F 채널 튜닝부에 연결된 제2 단자에 제2 펄스를 가한 후, 방출 신호를 측정하고, 상기 측정된 방출 신호로부터 F 핵자기공명 스펙트럼을 얻는 것을 특징으로 하는 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브를 제공한다.The present invention, in order to achieve the above object, the LCD panel piece sample is inserted, the main coil unit for applying a magnetic field to the LCD panel piece sample; A C channel tuning unit connected to one end of the main coil unit; A trap unit connected in parallel to the C channel tuning unit; An F channel tuning unit connected to the other end of the main coil unit; And a coaxial cable part connected between the F channel tuning part and the main coil part, applying a first pulse to a first terminal connected to the C channel tuning part and the trap part, and measuring an emission signal. After applying a second pulse to the second terminal connected to the channel tuning unit, and measuring the emission signal, F nuclear magnetic resonance spectrum is obtained from the measured emission signal solid NMR probe for structural analysis of the LCD panel to provide.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 상기 트랩부는 인덕터와 커패시터가 직렬로 연결되어 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the trap unit may be configured by connecting an inductor and a capacitor in series.

또한, 상기 동축 케이블부는 19F의 공명 진동수와 동축 케이블의 다이일렉트릭 상수를 이용하여 길이가 결정되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the length of the coaxial cable part is determined using the resonance frequency of 19 F and the electric constant of the coaxial cable.

또한, 상기 동축 케이블부는 상기 메인 코일부의 타단과 그라운드 사이의 공명 파장의 1/4 길이의 동축 케이블일 수 있다.The coaxial cable part may be a coaxial cable having a quarter length of a resonance wavelength between the other end of the main coil part and the ground.

본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 상기 C채널 튜닝부는 상기 제1 단자와 상기 메인 코일부의 일단 사이에 직렬 연결된 제1 가변 커패시터; 및 상기 제1 가변 커패시터와 상기 메인 코일부의 일단 사이의 노드와 그라운드를 연결하는 제2 가변 커패시터로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the C channel tuning unit includes: a first variable capacitor connected in series between the first terminal and one end of the main coil unit; And a second variable capacitor connecting the node and the ground between the first variable capacitor and one end of the main coil unit.

반면, 상기 F채널 튜닝부는 상기 제2 단자에 연결된 제3 가변 커패시터; 상기 메인 코일부의 타단에 연결된 제6 고정 커패시터; 및 상기 제3 가변 커패시터와 상기 제6 고정 커패시터 사이의 노드와 그라운드를 연결하는 제4 가변 커패시터로 구성될 수 있다.On the other hand, the F channel tuning unit includes a third variable capacitor connected to the second terminal; A sixth fixed capacitor connected to the other end of the main coil unit; And a fourth variable capacitor connecting the node and the ground between the third variable capacitor and the sixth fixed capacitor.

또한, 상기 LCD 패널 조각 시료의 벌크 액정과 표면 액정의 신호가 상기 F 핵자기공명 스펙트럼으로부터 구별될 수 있다.Further, the signals of the bulk liquid crystal and the surface liquid crystal of the LCD panel piece sample can be distinguished from the F nuclear magnetic resonance spectrum.

본 발명에 따르면, 납작한 사각 코일 안쪽에 LCD 패널 시료를 넣어 액정의 고체상 NMR(핵자기공명) 스펙트럼을 제공할 수 있으며, 신호대 잡음비(S/N ratio)가 향상된 LCD 패널 시료의 스펙트럼을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 액정의 벌크 영역과 표면 영역을 구분할 수 있다. 나아가, 본 발명에 따르면, LCD 패널 안에 액정(LC) 분자들의 삼차원적 배열의 특성들을 확인하는데 도움을 줄 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a solid-state NMR (nuclear magnetic resonance) spectrum of a liquid crystal by putting an LCD panel sample inside a flat square coil, and provide a spectrum of an LCD panel sample having an improved signal-to-noise ratio (S / N ratio). have. Further, according to the present invention, the bulk region and the surface region of the liquid crystal can be distinguished. Furthermore, according to the present invention, it can help to identify the characteristics of the three-dimensional arrangement of liquid crystal (LC) molecules in the LCD panel.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브의 구성도이다.
도 2는 500MHz 내로우보어(narrowbore) 자석을 위한 19F-13C 이중공명 홈빌트 프로브를 도시한 것이다.
도 3은 유리 모세관 안에 넣어 씰링(sealing)한 액정시료를 500 MHz 내로우보어(narrowbore) 자석에서 실험하여 얻어진 19F NMR(핵자기공명) 스펙트럼들을 도시한 것이다.
도 4는 500MHz 내로우보어(narrowbore) 자석에서 납작한 사각 코일과 함께 본 발명의 실시 예에 따른 홈빌트 19F-13C 이중공명 고체상 프로브(probe)에서 얻은 LCD 패널의 19F 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 5는 유리 모세관에 넣어 씰링(sealing)한 액정과 LCD 패널 시료의 19F 고체상NMR(핵자기공명) 스펙트럼을 도시한 것이다.
1 is a block diagram of a solid NMR probe for structural analysis of an LCD panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a 19 F- 13 C double resonance home built probe for a 500 MHz narrowbore magnet.
FIG. 3 shows 19 F NMR (nuclear magnetic resonance) spectra obtained by experimenting a sealing liquid crystal sample in a glass capillary in a 500 MHz narrowbore magnet.
FIG. 4 shows a 19 F spectrum of an LCD panel obtained from a HomeBuild 19 F- 13 C double resonance solid-state probe according to an embodiment of the present invention with a square coil flattened in a 500 MHz narrowbore magnet. .
FIG. 5 shows 19 F solid-state NMR (nuclear magnetic resonance) spectra of a liquid crystal and an LCD panel sample sealed in a glass capillary tube.

본 발명에 관한 구체적인 내용의 설명에 앞서 이해의 편의를 위해 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안의 개요 혹은 기술적 사상의 핵심을 우선 제시한다.Prior to the description of the concrete contents of the present invention, for the sake of understanding, the outline of the solution of the problem to be solved by the present invention or the core of the technical idea is first given.

본 발명의 일 실시 예에 따른 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브는 LCD 패널 조각 시료가 삽입되어, 상기 LCD 패널 조각 시료에 자장을 가하는 메인 코일부; 상기 메인 코일부의 일단에 연결된 C채널 튜닝부; 상기 C채널 튜닝부에 병렬로 연결된 트랩부; 상기 메인 코일부의 타단에 연결된 F채널 튜닝부; 및 상기 F 채널 튜닝부와 상기 메인 코일부 사이에 연결된 동축 케이블부를 포함하고, 상기 C 채널 튜닝부 및 상기 트랩부와 연결된 제1 단자에 제1 펄스를 가한 후, 방출 신호를 측정하고, 상기 F 채널 튜닝부에 연결된 제2 단자에 제2 펄스를 가한 후, 방출 신호를 측정하고, 상기 측정된 방출 신호로부터 F 핵자기공명 스펙트럼을 얻는 것을 특징으로 한다.Solid NMR probe for structural analysis of the LCD panel according to an embodiment of the present invention is inserted into the LCD panel fragment sample, the main coil unit for applying a magnetic field to the LCD panel fragment sample; A C channel tuning unit connected to one end of the main coil unit; A trap unit connected in parallel to the C channel tuning unit; An F channel tuning unit connected to the other end of the main coil unit; And a coaxial cable part connected between the F channel tuning part and the main coil part, applying a first pulse to a first terminal connected to the C channel tuning part and the trap part, and measuring an emission signal. After applying a second pulse to the second terminal connected to the channel tuning unit, the emission signal is measured, and the F nuclear magnetic resonance spectrum is obtained from the measured emission signal.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art, however, that these examples are provided to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.The configuration of the invention for clarifying the solution to the problem to be solved by the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings based on the preferred embodiment of the present invention, the same in the reference numerals to the components of the drawings The same reference numerals are given to the components even though they are on different drawings, and it is to be noted that in the description of the drawings, components of other drawings may be cited if necessary. In the following detailed description of the principles of operation of the preferred embodiments of the present invention, it is to be understood that the present invention is not limited to the details of the known functions and configurations, and other matters may be unnecessarily obscured, A detailed description thereof will be omitted.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작, 또는 소자 외에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, "comprises" or "comprising" excludes the presence or addition of one or more other components, steps, operations, or elements other than the components, steps, operations, or elements mentioned. I never do that.

배향막 표면에서 액정 분자의 배향이나 동적 거동(dynamic behavior)은 LCD들의 성능에 매우 중요하다. 그러나 배향막과 액정 사이에 상호작용을 실험적으로 측정하는 방법은 거의 없다. 지방질 이분자 층에서의 세포막 단백질과 LCD 패널의 액정은 자연적으로나 기술적으로 아주 유사하다. 그래서 본래 지방질 이분자 층에서 세포막 단백질의 연구를 위해 발전된 고체 NMR 방법들을 LCD 패널 상태의 분석에 이용할 수 있다. The orientation or dynamic behavior of liquid crystal molecules on the alignment film surface is very important for the performance of LCDs. However, there is little method for experimentally measuring the interaction between the alignment film and the liquid crystal. Cell membrane proteins in the lipid bilayer and liquid crystals in LCD panels are naturally and technically very similar. Thus, solid NMR methods, originally developed for the study of cell membrane proteins in the lipid bimolecular layer, can be used for analysis of LCD panel conditions.

본 발명에서는 LCD 패널에서 액정 시료의 분석을 위해 납작한 사각 코일을 사용한 고체상 NMR 프로브의 응용을 개시한다. 특히, 본 발명에서는 19F-13C 이중공명 홈빌트(home built) 500MHz 네로우보어(narrowbore, NB) 고체 NMR에 납작한 사각 코일 프로브(probe)를 사용하여, LCD 패널의 시료 분석을 수행한다.The present invention discloses the application of a solid-state NMR probe using a flat square coil for the analysis of liquid crystal samples in an LCD panel. In particular, in the present invention, a sample analysis of an LCD panel is performed using a square coil probe flat on a 19 F- 13 C double resonance home built 500 MHz narrowbore (NB) solid NMR.

LCD 액정들은 올리고 불소페닐(oligofluorophenyl) 영역들을 포함한다. 올리고 불소페닐 영역 부분은 배열을 효과적으로 조절할 수 있도록 전기장과 상호작용할 수 있다. 따라서, 이하에서는 탄소와 인접해 있는 불소(19F) 핵들을 대상으로 한 고체상 NMR 프로브를 설명하기로 한다.
LCD liquid crystals comprise oligofluorophenyl regions. The oligo fluorophenyl region moiety can interact with the electric field to effectively control the alignment. Therefore, the following describes a solid-state NMR probe targeting fluorine ( 19 F) nuclei adjacent to carbon.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브의 구성도이다.1 is a block diagram of a solid NMR probe for structural analysis of an LCD panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 본 실시 예에 따른 고체 NMR 프로브는 LCD 패널 시료를 위한 In-situ 고체상 NMR 프로브의 디자인으로서, 500MHz 내로우보어(narrowbore) 19F-13C 이중공명 홈빌트 프로브(home built probe)를 위한 것이고, 특히, LCD 패널(panel) 시료를 직접적으로 관측하기 위해 500MHz 내로우보어 자석에 19F-13C 이중공명 회로를 갖춘 납작한 사각 코일 프로브(probe)를 만들어 최적화한 회로이다.The solid NMR probe according to the present embodiment shown in FIG. 1 is a design of an in-situ solid phase NMR probe for an LCD panel sample, and is a 500 MHz narrowbore 19 F- 13 C home resonance probe. In particular, the circuit is optimized by making a flat rectangular coil probe with a 19 F- 13 C double resonance circuit in a 500 MHz narrow bore magnet to directly observe an LCD panel sample.

도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 고체 NMR 프로브는 메인 코일부(110), C 채널 튜닝부(120), 트랩부(130), F 채널 튜닝부(140) 및 동축 케이블부(150)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the solid NMR probe according to the present exemplary embodiment may include a main coil unit 110, a C channel tuning unit 120, a trap unit 130, an F channel tuning unit 140, and a coaxial cable unit 150. It consists of.

메인 코일부(110, L1)는 LCD 패널 조각 시료가 삽입되도록 시료 모양을 감싸는 형상으로 되어 있다. 메인 코일부(110)는 금으로 도금된 구리 재질로 5바퀴의 납작한 사각 코일 형상이다. 메인 코일부(110)의 전체적인 크기(너비 14 mm, 높이 1 mm, 길이 16 mm)는 LCD 패널 조각 시료(가로 10 mm, 세로 15 mm)의 크기에 맞게 제작되는 것이 바람직하다. 상기 LCD 패널 조각 시료들은 자장에 놓이게 된다.The main coil parts 110 and L1 are shaped to surround the shape of the sample so that the LCD panel piece sample is inserted. The main coil part 110 is a copper material plated with gold and has a flat rectangular coil shape of five wheels. The overall size of the main coil unit 110 (width 14 mm, height 1 mm, length 16 mm) is preferably made to fit the size of the LCD panel piece sample (width 10 mm, length 15 mm). The LCD panel piece samples are placed in a magnetic field.

C 채널 튜닝부(120)는 C1 및 C2 커패시터로 13C 채널을 튜닝하고 매칭한다. C1과 C2는 13C 채널(125MHz)을 튜닝하고 매칭하기 위한 가변적인 커패시터(1-10 pF)이다. The C channel tuning unit 120 tunes and matches the 13 C channel with the C1 and C2 capacitors. C1 and C2 are variable capacitors (1-10 pF) for tuning and matching 13 C channels (125 MHz).

트랩부(130)는 L2 코일과 C5 커패시터로 이루어져 있으며, 이것은 높은 진동수 신호가 낮은 진동수 채널로 간섭하지 않게 하기 위해 작용한다. The trap 130 is composed of an L2 coil and a C5 capacitor, which act to prevent the high frequency signal from interfering with the low frequency channel.

제2 단자에 연결된 19F 채널은 높은 진동수 채널이고, 제1 단자에 연결된 13C 채널은 낮은 진동수 채널이다. 제2 단자에 높은 진동수를 갖는 제2 펄스가 가해지면, 제2 펄스가 낮은 진동수를 갖는 제1 단자에 영향을 미치는 것을 막기 위해 트랩부(130)가 사용된다.The 19 F channel connected to the second terminal is a high frequency channel and the 13 C channel connected to the first terminal is a low frequency channel. When a second pulse having a high frequency is applied to the second terminal, a trap 130 is used to prevent the second pulse from affecting the first terminal having a low frequency.

트랩부(130)를 구성하는 인덕터 L2와 고정값 커패시터 C5는 높은 주파수 영역의 반사되는 펄스를 제거하기 위한 트랩으로 사용된다. 인덕터 L2 는 2.5mm 의 구리선을 1/2 꼬아서 제작될 수 있다. L2-C5 트랩은 항상 13C 채널의 효과적인 튜닝을 가능하게 하고, 13C 채널과 19F 채널 사이의 분리도(Isolation)를 높게 해준다. The inductor L2 and the fixed value capacitor C5 constituting the trap unit 130 are used as traps for removing reflected pulses in the high frequency region. The inductor L2 can be made by twisting 1/2 of the 2.5mm copper wire. L2-C5 trap allows always enables an efficient tuning of the 13 C-channel, increasing the separation (Isolation) between 13 C and 19 F-channel channel.

제1 단자는 C채널 튜닝부(120)에 제1 펄스를 가하고, 방출되는 신호를 측정한다. 이때, 트랩부(130)는 제1 단자에 연결되어 제1 펄스가 고주파 영역에서 방출되는 원치 않는 여분의 펄스신호를 제거한다.The first terminal applies a first pulse to the C channel tuning unit 120 and measures the emitted signal. At this time, the trap unit 130 is connected to the first terminal to remove the unwanted extra pulse signal emitted from the high frequency region.

제2 단자는 F채널 튜닝부(140)에 제2 펄스를 인가하고, 방출되는 신호를 측정한다. 제1 단자와 제2 단자로 반사되어 돌아온 신호는 디지털화된 FID(free induction decay) 형태로 컴퓨터로 입력되고, NMR 신호로 변환된다.The second terminal applies a second pulse to the F channel tuning unit 140 and measures the emitted signal. The signal reflected back to the first terminal and the second terminal is input to the computer in the form of digitized free induction decay (FID), and converted into an NMR signal.

F 채널 튜닝부(140)는 C3, C4 및 C6 커패시터(capacitor)로 19F 채널을 튜닝(tunning)과 매칭(matching)한다. C3 와 C4는 19F 채널(470MHz)을 튜닝하고 매칭 하기 위한 가변적인 커패시터(1-10 pF)이다.The F channel tuning unit 140 tunes and matches the 19 F channel with C3, C4, and C6 capacitors. C3 and C4 are variable capacitors (1-10 pF) for tuning and matching the 19 F channel (470 MHz).

높은 주파수의 19F 채널을 위하여 커패시터 C3, C4 및 C6 이외에, λ/4 동축 케이블(Coaxial Cable)이 사용된다. λ는 공명 파장을 나타내는데, λ/4(동축 파장 케이블의 길이)를 계산하는 방법은 수학식 1과 같다. 수학식 1로 계산된 λ/4 line의 길이는 약 10.6cm이다.In addition to capacitors C3, C4 and C6 for high frequency 19 F channels, λ / 4 coaxial cable is used. λ represents the resonance wavelength, and the method of calculating λ / 4 (the length of the coaxial wavelength cable) is shown in Equation 1. The length of λ / 4 line calculated by Equation 1 is about 10.6 cm.

동축 케이블부(150, λ/4 line)의 길이는 다음의 수학식 1에서 보여지듯이 500MHz 공명주파수의 자장세기에서 19F 공명 진동수로 계산된다. 동축 케이블부(150)는 그라운드에 연결되어 있다.The length of the coaxial cable part 150 (λ / 4 line) is calculated as the 19 F resonance frequency at the magnetic field strength of the 500 MHz resonance frequency as shown in Equation 1 below. The coaxial cable part 150 is connected to the ground.

Figure 112012010179410-pat00001
Figure 112012010179410-pat00001

수학식 1에서, c는 빛의 속도를 나타내며, ν는 19F 채널의 공명 진동수를 나타내고, ε은 동축 케이블의 유전 상수(dielectric constant)를 나타낸다.In Equation 1, c denotes the speed of light, ν denotes the resonance frequency of the 19 F channel, and ε denotes the dielectric constant of the coaxial cable.

본 발명의 실시예에 따른 고체 NMR 프로브로부터 19F 핵자기공명 스펙트럼을 얻기 위해서는 제2 단자에 펄스를 가한다. 제2 단자에 펄스가 가해지게 되면 그 펄스는 메인 코일부(110)로 가게 되고 메인 코일부(110) 안에 있는 시료가 특정한 주파수에 반응을 하여 반사 신호를 내보내게 된다. 이 반사 신호를 컴퓨터가 감지하여 FID 형태(시간에 따라 방출되는 에너지의 크기를 나타내는 함수)로 받는다. 그 이후 FT(fourier transform)을 하여 Hz 단위로 스펙트럼을 얻을 수 있다. 다만, 13C 핵자기공명을 위해서는 19F와의 커플링(coupling)를 하지 않게 하기 위해서 두 개의 펄스를 다 사용한다.Pulses are applied to the second terminal to obtain 19 F nuclear magnetic resonance spectra from the solid NMR probe according to the embodiment of the present invention. When a pulse is applied to the second terminal, the pulse goes to the main coil unit 110, and the sample in the main coil unit 110 reacts to a specific frequency to emit a reflected signal. The reflected signal is detected by the computer and received in FID form (a function that represents the amount of energy released over time). After that, a FT (fourier transform) can be used to obtain the spectrum in Hz. However, for 13 C nuclear magnetic resonance, both pulses are used to prevent coupling with 19 F.

이상에서와 같이 C1, C2, C3, 및 C4는 가변 가능한 커패시터(1-10 pF)로 13C 채널과 19F 채널의 튜닝과 매칭을 위해 사용된다. 이때, C5 와 C6는 각각 33 pF, 2 pF로 고정된 커패시터(capacitor)인 것이 바람직하다. 모든 프로브(probe) 회로의 임피던스는 50Ω으로 맞춰졌고 네트워크 분석기(Hewlett Packard 85046A)로 튜닝하였다. As described above, C1, C2, C3, and C4 are variable capacitors (1-10 pF), which are used for tuning and matching 13 C channels and 19 F channels. At this time, C5 and C6 is preferably a capacitor (capacitor) fixed to 33 pF, 2 pF, respectively. The impedance of all probe circuits was set to 50Ω and tuned with a network analyzer (Hewlett Packard 85046A).

한편, 본 발명의 실시예에 따른 고체 NMR 프로브가 LCD 패널의 구조를 분석하기 위한 LCD 패널 시료의 준비는 다음과 같이 할 수 있다.Meanwhile, the preparation of the LCD panel sample for analyzing the structure of the LCD panel by the solid NMR probe according to the embodiment of the present invention may be performed as follows.

우선, LCD 패널 시료들은 40인치 액정 패널을 10 mm x 15 mm로 조각을 내어 얻는다. 패널 조각(패널 조각 사이에 액정이 포함)은 프로브 헤드(probe head)에 놓여진다. 유리판 사이의 간격은 일반적으로 대략 수 μm 정도로 약 0.5 μl의 액정물질이 프로브(probe) 헤드에 놓여진다. 액정 성분의 대부분은 다이불소페닐(difluorophenyl)로 이루어져 있고 이 부분은 전기장을 켰을 때 액정들이 전기장에 배열한다. 액정성분의 나머지는 탄소, 수소, 그리고 산소로만 이루어져 있다.
First, LCD panel samples were obtained by carving out a 40-inch liquid crystal panel 10 mm x 15 mm. A panel piece (containing liquid crystal between the panel pieces) is placed on the probe head. The spacing between the glass plates is generally about several micrometers, so that about 0.5 microliter of liquid crystal material is placed on the probe head. Most of the liquid crystal component is made up of difluorophenyl, and this part arranges liquid crystals in the electric field when the electric field is turned on. The rest of the liquid crystal component consists only of carbon, hydrogen, and oxygen.

도 2는 500MHz 내로우보어(narrowbore) 자석을 위한 19F-13C 이중공명 홈빌트 프로브를 도시한 것이다.FIG. 2 shows a 19 F- 13 C double resonance home built probe for a 500 MHz narrowbore magnet.

도 2(a)는 조립하기 이전 19F-13C 이중공명 홈빌트 프로브의 부품들을 도시한 것이다.Figure 2 (a) shows the components of the 19 F- 13 C double resonance home built probe before assembly.

도 2(b)는 세라믹 판에 위치한 금 도금된 구리로 만든 납작한 사각 코일을 도시한 것이다. 프로브 백그라운드 신호를 최소화하기 위해 세라믹 같이 불소가 함유되지 않은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.Figure 2 (b) shows a flat square coil made of gold plated copper located on a ceramic plate. It is desirable to use fluorine-free materials such as ceramics to minimize the probe background signal.

도 2(c)는 조립된 프로부의 윗부분을 도시한 것이다.Figure 2 (c) shows the upper part of the assembled pro part.

도 2(d)는 뚜껑이 씌워진 프로브의 전체 모습을 도시한 것이다.
Figure 2 (d) shows the overall view of the probe is covered.

도 3은 유리 모세관 안에 넣어 씰링(sealing)한 액정시료를 500 MHz 내로우보어(narrowbore) 자석에서 실험하여 얻어진 19F NMR(핵자기공명) 스펙트럼들을 도시한 것이다.FIG. 3 shows 19 F NMR (nuclear magnetic resonance) spectra obtained by experimenting a sealing liquid crystal sample in a glass capillary in a 500 MHz narrowbore magnet.

도 3(a)는 상업적으로 만들어진 1H-19F 이중공명 프로브(probe)에 시료를 수직으로 넣고 실험하여 얻어진 것이고, 도 3(b)는 본 발명의 실시 예에 따라 홈빌트 고체상 19F-13C 이중공명 프로브에 시료를 수평으로 넣고 얻은 스펙트럼이다. 이때, Transient의 횟수는 16 번이고 line broadening은 5Hz 이다.Figure 3 (a) is obtained by vertically placing the sample in a commercially produced 1 H- 19 F double resonance probe (probe), Figure 3 (b) is a home built solid phase 19 F- according to an embodiment of the present invention Spectra were obtained by placing the sample horizontally in a 13 C double resonance probe. At this time, the number of transient is 16 times and the line broadening is 5Hz.

본 발명에서는 LCD 패널(panel) 시료의 스펙트럼 분석을 다음과 같이 수행하였다.In the present invention, the spectrum analysis of the LCD panel sample was performed as follows.

자석 내에서 프로브 위치를 최적화한 후에, 납작한 사각 코일 안쪽에 액정을 넣은 유리 모세관을 수평으로 놓고 얻은 19F NMR(핵자기공명) 스펙트럼은 도 3(b)과 같다. 도 3(b)를 참조하면, 스펙트럼에서 프로브 재질로부터 나오는 백그라운드 신호 없이 뚜렷한 세 개의 신호들로 나타난다. After optimizing the probe position in the magnet, 19 F NMR (nuclear magnetic resonance) spectra obtained by horizontally placing a glass capillary in which a liquid crystal is placed inside a flat rectangular coil are shown in FIG. 3 (b). Referring to FIG. 3 (b), three distinct signals appear without a background signal from the probe material in the spectrum.

이들 19F 신호들은 액정 성분의 대부분을 차지하는 difluorophenyl의 영역으로부터 나온 것이다. These 19 F signals come from the region of difluorophenyl, which accounts for most of the liquid crystal component.

도 4는 500MHz 내로우보어(narrowbore) 자석에서 납작한 사각 코일과 함께 본 발명의 실시 예에 따른 홈빌트 19F-13C 이중공명 고체상 프로브(probe)에서 얻은 LCD 패널의 19F 스펙트럼을 도시한 것이다. Transient의 수는 20k, recycle delay는 5 초, line broadening는 0.3 Hz이다.FIG. 4 shows a 19 F spectrum of an LCD panel obtained from a HomeBuild 19 F- 13 C double resonance solid-state probe according to an embodiment of the present invention with a square coil flattened in a 500 MHz narrowbore magnet. . The number of transients is 20k, the recycle delay is 5 seconds, and the line broadening is 0.3 Hz.

또한 도 4에서는 납작한 사각 코일 안쪽에 패널 시료를 수평하게 놓고, 자장과 평행한 면으로 패널을 놓은 상태로 LCD 패널 안 액정의 19F NMR(핵자기공명) 스펙트럼을 얻었다. 액정(LC) 스펙트럼의 신호들과 비슷한 sharp한 신호들이 관측되었고 100-150 ppm upfield에서 추가의 broad한 신호가 나타났다.
In addition, in Fig. 4, 19 F NMR (nuclear magnetic resonance) spectra of the liquid crystal in the LCD panel were obtained while the panel sample was horizontally placed inside the flat rectangular coil and the panel was placed in a plane parallel to the magnetic field. Sharp signals similar to those in the liquid crystal (LC) spectrum were observed, with additional broad signals at 100-150 ppm upfield.

도 5는 유리 모세관에 씰링(sealing)한 액정과 LCD 패널 시료의 19F 고체상NMR(핵자기공명) 스펙트럼을 도시한 것이다.FIG. 5 shows the 19 F solid-state NMR (nuclear magnetic resonance) spectra of liquid crystal and LCD panel samples sealed to glass capillaries.

도 5의 위에 도시된 19F 고체상NMR(핵자기공명) 스펙트럼은 액정에 대한 스펙트럼이고, 아래에 도시된 19F 고체상NMR(핵자기공명) 스펙트럼은 LCD 패널 시료에 대한 스펙트럼이다.The 19 F solid-phase NMR (nuclear magnetic resonance) spectrum shown above in FIG. 5 is the spectrum for the liquid crystal, and the 19 F solid-phase NMR (nuclear magnetic resonance) spectrum shown below is for the LCD panel sample.

LCD 패널에서 벌크 액정과 표면 액정의 신호는 스펙트럼에서 구별할 수 있다. 벌크 액정과 표면 액정을 구별하는 방법은 벌크 액정 시료를 별도로 측정한 후 벌크 액정과 표면 액정이 포함되어 있다고 여겨지는 LCD 패널시료를 측정하여 구분할 수 있다.In LCD panels, the signals of bulk and surface liquid crystals can be distinguished in the spectrum. The method of distinguishing a bulk liquid crystal from a surface liquid crystal can be distinguished by measuring a bulk liquid crystal sample separately and measuring an LCD panel sample which is considered to contain a bulk liquid crystal and a surface liquid crystal.

도 3 내지 도 5에 도시된 19F NMR(핵자기공명) 스펙트럼에서 불소의 화학적 이동(chemical shift)값은 트리플로로에탄올(triflouroethanol, TFE)을 유리 모세관에 넣어 막은(sealing)후 측정한 시료에서 나오는 신호로 보정하였다. 고체 NMR 스펙트럼에서 x 축인 화학적 이동값의 기준값을 측정하기 위해 TFE의 신호를 측정하여 이용할 수 있다.
In the 19 F NMR (nuclear magnetic resonance) spectrum shown in FIGS. 3 to 5, the chemical shift value of fluorine was measured after sealing by putting triflouroethanol (TFE) into a glass capillary. Corrected by the signal from. The signal of the TFE can be measured and used to determine the reference value of the chemical shift value, which is the x-axis in the solid NMR spectrum.

이상에서 살펴본 본 발명의 특징은 다음과 같다.The features of the present invention discussed above are as follows.

첫번째로, 500MHz 내로우보어 자석에서 사용하도록 개발한 19F-13C 고체상 NMR(핵자기공명) 프로브를 최적화하였다.First, a 19 F- 13 C solid-state NMR (nuclear magnetic resonance) probe developed for use in 500 MHz narrowbore magnets was optimized.

즉, 외부 표준 물질인 TFE의 19F 신호로 개발한 홈빌트 프로브(probe)의 성능을 최적화시켰다. 자석 보어(magnet bore)안에 프로브(probe)의 수직 위치를 조절할 때, 불소(fluorine)가 들어 있는 프로브 부품으로부터 유발되는 프로브의 백그라운드 신호를 최소화하기 위해 세라믹 소재의 판 위에 납작한 사각 코일을 설치하였다.In other words, we optimized the performance of the home built probe developed with 19 F signal of TFE, an external standard material. When adjusting the vertical position of the probe in the magnet bore, a flat rectangular coil was placed on a ceramic plate to minimize the background signal of the probe from probe components containing fluorine.

두번째로, LCD 패널 시료의 스펙트럼들을 최적화하였다.Second, the spectra of the LCD panel sample were optimized.

유리 모세관 안에 넣은 액정시료(LC)는 두 가지 다른 방향으로 측정하였다. 수직 방향은 상업적으로 만든 액체상 NMR(핵자기공명) 프로브로 측정하였다. 수평 방향은 본 발명에 따른 홈빌트 고체상 NMR(핵자기공명) 프로브로 관찰했다. 이에 해당하는 스펙트럼들은 도 3에 도시한 바와 같다. 도 3(a)와 도 3(b)의 스펙트럼들은 기본적으로 같으며 신호대 잡음비(S/N ratio)는 본 발명에 따른 홈빌트 고체상 NMR 프로브로 관측했을 때 더 나음을 알 수 있다. 이것은 본 발명에 따른 홈빌트 고체상 NMR(핵자기공명) 프로브(probe)가 잘 만들어지고 완벽히 최적화 되었음을 의미한다. LCD 패널 시료에서 액정(LC) 스펙트럼들의 최적화는 보통의 19F NMR(핵자기공명) 실험들보다 훨씬 더 어렵다. 그 이유는 적은 시료의 양으로 인한 매우 낮은 신호 대 잡음 비(S/N) 때문이다.The liquid crystal sample (LC) in the glass capillary was measured in two different directions. The vertical direction was measured with a commercially prepared liquid phase NMR (nuclear magnetic resonance) probe. The horizontal direction was observed with a home built solid phase NMR (nuclear magnetic resonance) probe according to the present invention. The corresponding spectra are as shown in FIG. 3. It can be seen that the spectra of FIGS. 3 (a) and 3 (b) are basically the same and the signal-to-noise ratio (S / N ratio) is better when observed with the home built solid state NMR probe according to the present invention. This means that the home built solid phase NMR (nuclear magnetic resonance) probe according to the present invention is well made and fully optimized. Optimization of liquid crystal (LC) spectra in LCD panel samples is much more difficult than normal 19 F NMR (nuclear magnetic resonance) experiments. This is due to the very low signal-to-noise ratio (S / N) due to the small sample volume.

보통의 19F NMR(핵자기공명) 실험들과 비슷한 정도의 신호 대 잡음 비를 얻기 위해선 LCD 패널 시료는 액정(LC) 시료의 실험 시간보다 대략 1000 배만큼이 필요하다.To obtain a signal-to-noise ratio similar to that of normal 19 F NMR experiments, an LCD panel sample requires approximately 1000 times the experiment time of a liquid crystal (LC) sample.

한편, LCD 패널의 배향막은 표면이 폴리이미드 수지로 구성되어 있기 때문에 일반적으로 전기장이 꺼져 있을 때 분자의 상호작용으로 인해 액정(LC) 분자가 특별한 방향으로 배열한다. 본 발명에 사용된 LCD 패널들은“vertical alignment”모드이다. 이 모드에서 폴리이미드 수지의 작용기들은 액정(LC)을 패널에 수직으로 배향시킨다. 패널(panel)에 전기장이 지나갈 때는 해당되지 않기 때문에 적어도 배향막 표면에 액정(LC) 분자들이 자장에서 평행으로 배열된다고 추정할 수 있고 정상적으로 작동하는 실제 LCD 패널들이 이러한 경우임을 알 수 있다. On the other hand, since the alignment layer of the LCD panel is made of polyimide resin, liquid crystal (LC) molecules are arranged in a particular direction due to the interaction of molecules when the electric field is turned off. The LCD panels used in the present invention are in "vertical alignment" mode. In this mode, the functional groups of the polyimide resin align the liquid crystal LC perpendicular to the panel. Since it is not applicable when the electric field passes through the panel, it can be assumed that the liquid crystal (LC) molecules are arranged in parallel in the magnetic field at least on the surface of the alignment layer, and it can be seen that this is the case in actual LCD panels which normally operate.

액정(LC) 시료에서 배향막의 표면 개질 그룹은 표면과 상호작용이 없고, 액정(LC)의 배열은 오직 자장에 의해서만 영향을 받는다. 그러므로 액정(LC)들은 액정(LC) 시료의 수평 방향으로 한결같이 배열할 것이다. LCD 패널 시료에서 배향막과 멀리 떨어져 있는 bulk 액정(LC)들은 자장에서 주로 배열된다. In the liquid crystal (LC) sample, the surface modification group of the alignment layer has no interaction with the surface, and the arrangement of the liquid crystal LC is only affected by the magnetic field. Therefore, the liquid crystals LC will be uniformly arranged in the horizontal direction of the liquid crystal LC sample. In the LCD panel sample, bulk liquid crystals (LC) far from the alignment layer are mainly arranged in the magnetic field.

반면에 배향 표면 위에 액정(LC)의 배열은 주로 표면 변형 그룹에 의해 영향을 받는다. 그래서 액정(LC)은 자장에 평행하게 배열할 것이다. 도 5를 참조하면, bulk 액정(LC)과 표면 액정(LC)의 두 가지 다른 영역에서 이러한 움직임은 LCD 패널 스펙트럼에 나타난다. On the other hand, the arrangement of the liquid crystal LC on the alignment surface is mainly influenced by the surface strain group. Thus the liquid crystal LC will be arranged parallel to the magnetic field. Referring to FIG. 5, these two movements in the bulk liquid crystal LC and the surface liquid crystal LC appear in the LCD panel spectrum.

500MHz 내로우보어 자석에서 사용하도록 개발한 19F-13C 고체상 NMR(핵자기공명) 프로브는 상업적인 프로브와의 비교 및 최적화 작업을 통해 성공적으로 개발되었음을 알 수 있다. 또한 납작한 사각 코일 안쪽에 LCD 패널 시료를 넣어 액정의 고체상 NMR(핵자기공명) 스펙트럼을 얻었고 스펙트럼으로부터 액정(LC)의 bulk 영역과 표면 영역을 구분할 수 있었다. 더 나아가 고체상 NMR(핵자기공명) 기술의 응용은 LCD 패널 안에 액정(LC) 분자들의 삼차원적 배열의 특성들을 확인하는데 도움을 줄 것이다. The 19 F- 13 C solid-state NMR (nuclear magnetic resonance) probe developed for use in 500 MHz narrowbore magnets has been successfully developed through comparison and optimization with commercial probes. In addition, the LCD panel sample was placed inside a flat rectangular coil to obtain a solid-state NMR (nuclear magnetic resonance) spectrum of the liquid crystal. From the spectrum, the bulk region and the surface region of the liquid crystal (LC) were distinguished. Furthermore, the application of solid-state NMR (nuclear magnetic resonance) technology will help to identify the properties of the three-dimensional arrangement of liquid crystal (LC) molecules in LCD panels.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

LCD 패널 자체의 구조분석을 위한 500MHz NB용 19F-13C 고체NMR 프로브 19 F- 13 C solid NMR probe for 500 MHz NB for structural analysis of LCD panel itself

110 : 메인 코일부 120 : C채널 튜닝부
130 : 트랩부 140 : F채널 튜닝부
150 : 동축 케이블부
110: main coil unit 120: C channel tuning unit
130: trap unit 140: F channel tuning unit
150: coaxial cable part

Claims (8)

LCD 패널 조각 시료 또는 액정이 삽입되어, 상기 LCD 패널 조각 시료 또는 상기 액정에 자장을 가하는 메인 코일부;
상기 메인 코일부의 일단에 연결된 C채널 튜닝부;
상기 C채널 튜닝부에 병렬로 연결된 트랩부;
상기 메인 코일부의 타단에 연결된 F채널 튜닝부; 및
상기 F 채널 튜닝부와 상기 메인 코일부 사이에 연결된 동축 케이블부를 포함하고,
상기 C 채널 튜닝부 및 상기 트랩부와 연결된 제1 단자에 제1 펄스를 가한 후, 반사 신호를 측정하고, 상기 F 채널 튜닝부에 연결된 제2 단자에 제2 펄스를 가한 후, 반사 신호를 측정하고, 상기 측정된 반사 신호로부터 F 핵자기공명 스펙트럼을 얻고,
상기 동축 케이블부는,
19F의 공명 진동수와 동축 케이블의 유전상수를 이용하여 길이가 결정되는 것을 특징으로 하는 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브.
A main coil part inserted into the LCD panel piece sample or the liquid crystal to apply a magnetic field to the LCD panel piece sample or the liquid crystal;
A C channel tuning unit connected to one end of the main coil unit;
A trap unit connected in parallel to the C channel tuning unit;
An F channel tuning unit connected to the other end of the main coil unit; And
A coaxial cable part connected between the F channel tuning part and the main coil part,
After applying a first pulse to the first terminal connected to the C channel tuning unit and the trap unit, the reflected signal is measured, and after applying a second pulse to the second terminal connected to the F channel tuning unit, the reflected signal is measured. And obtaining an F nuclear magnetic resonance spectrum from the measured reflected signal,
The coaxial cable unit,
A solid NMR probe for structural analysis of an LCD panel characterized in that the length is determined using the resonance frequency of 19 F and the dielectric constant of the coaxial cable.
제1 항에 있어서,
상기 트랩부는,
인덕터와 커패시터가 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브.
The method according to claim 1,
The trap unit,
Solid NMR probe for structural analysis of LCD panel, characterized in that the inductor and capacitor are connected in series.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 동축 케이블부는,
상기 메인 코일부의 타단과 그라운드 사이의 공명 파장의 1/4 길이의 동축 케이블인 것을 특징으로 하는 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브.
The method according to claim 1,
The coaxial cable unit,
And a coaxial cable having a quarter length of a resonant wavelength between the other end of the main coil part and the ground.
제1 항에 있어서,
상기 C채널 튜닝부는,
상기 제1 단자와 상기 메인 코일부의 일단 사이에 직렬 연결된 제1 가변 커패시터; 및
상기 제1 가변 커패시터와 상기 메인 코일부의 일단 사이의 노드와 그라운드를 연결하는 제2 가변 커패시터로 구성된 것을 특징으로 하는 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브.
The method according to claim 1,
The C channel tuning unit,
A first variable capacitor connected in series between the first terminal and one end of the main coil unit; And
And a second variable capacitor connecting the node and the ground between the first variable capacitor and one end of the main coil unit.
제1 항에 있어서,
상기 F채널 튜닝부는,
상기 제2 단자에 연결된 제3 가변 커패시터;
상기 메인 코일부의 타단에 연결된 제6 고정 커패시터; 및
상기 제3 가변 커패시터와 상기 제6 고정 커패시터 사이의 노드와 그라운드를 연결하는 제4 가변 커패시터로 구성된 것을 특징으로 하는 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브.
The method according to claim 1,
The F channel tuning unit,
A third variable capacitor connected to the second terminal;
A sixth fixed capacitor connected to the other end of the main coil unit; And
And a fourth variable capacitor connecting the node and the ground between the third variable capacitor and the sixth fixed capacitor.
제1 항에 있어서,
상기 LCD 패널 시료의 벌크 액정과 표면 액정의 신호가 상기 F 핵자기공명 스펙트럼으로부터 구별되는 것을 특징으로 하는 LCD 패널의 구조분석을 위한 고체 NMR 프로브.
The method according to claim 1,
Solid NMR probe for structural analysis of the LCD panel, characterized in that the signal of the bulk liquid crystal and surface liquid crystal of the LCD panel sample is distinguished from the F nuclear magnetic resonance spectrum.
제1 항 내지 제2 항, 및 제4 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고체 NMR 프로브를 이용하여 F 핵자기공명 스펙트럼을 얻는 것을 특징으로 하는 LCD 패널의 구조분석 방법.
The method according to any one of claims 1 to 2, and 4 to 7,
Structure analysis method of the LCD panel, characterized in that to obtain the F nuclear magnetic resonance spectrum using the solid NMR probe.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020060698A (en) * 1999-09-13 2002-07-18 폭스보로 엔엠알 리미티드 Flow-through probe for nmr spectrometers
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