최근 정보화 시대에서는 빠른 정보 전달과 습득이 중요시 되고 있다. 또한 영상을 더욱 사실적으로 볼 수 있도록 이에 발 맞춰 정보 표시장치의 개발이 급속도로 이루어지고 있다. 디스플레이 시장의 추세가 과거 CRT(Cathode Ray Tube)에서 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(...
최근 정보화 시대에서는 빠른 정보 전달과 습득이 중요시 되고 있다. 또한 영상을 더욱 사실적으로 볼 수 있도록 이에 발 맞춰 정보 표시장치의 개발이 급속도로 이루어지고 있다. 디스플레이 시장의 추세가 과거 CRT(Cathode Ray Tube)에서 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등의 다양한 형태로 발전하면서 점점 대형화, 경량화 되었다. 현재는 더욱 더 얇고, 가벼우며 소형부터 대형까지 적용이 가능한 디스플레이 개발이 이루어지고 있다. 더불어 차세대 디스플레이라 불리는 3D 입체 디스플레이(3D Display)와 플렉서블 디스플레이(Flexible Display) 개발도 급속도로 진행되고 있는 추세이다. 그 중에서도 LCD는 소비전력이 작고, 저전압에서 구동이 가능하며, 박형 및 경량화가 쉽고, 화질 또한 고화질로 많이 개선되고 있어 LCD를 이용한 연구개발이 현재에도 활발히 이루어지고 있으며, 전 세계적으로 가장 보편화 되어 있는 디스플레이다.[1-2] LCD는 전기광학 효과를 이용하는 표시소자이다. 전기광학특성은 액정분자가 갖는 광학적, 전기적 이방성, 액정분자의 배열 상태에 의해 결정되고, 액정 분자배열은 표면효과, 외부적인 힘으로 전기장이나 자기장에 의해 변화하며 표면 효과에 의해 규제되는 액정배향은 LCD 소자의 표시 특성을 향상시키는데 매우 중요하다. 초기 액정배향 상태는 액정모드를 결정하게 되고 이에 따른 광학특성이 달라지므로 배향상태를 결정하는 부분도 매우 중요하다. LCD는 두 개의 투명한 ITO(Indium Tin Oxide) 전극사이에 액정이 주입되어 있으며, 액정의 배향성을 부여하기 위해 ITO 전극 위에 배향막을 코팅하고 배향처리를 하여 일정한 방향과 선경사각(Pre-tilt angle)을 가지도록 한다. 액정과 같이 굴절율 이방성을 가지고 있어 그 두께에 따라 위상차를 조절할 수 있는 소재로 RM(Reactive Mesogen)이라 불리는 광반응성 액정이 있으며, RM 또한 배향막을 통해 액정과 같이 일정한 방향으로 배향 처리를 할 수 있다. 그러나 LCD와 다르게 한 장의 기판을 사용하여 제작이 가능하고 배향된 RM을 UV 조사를 통해 경화시키면 배향된 상태로 필름화되어 위상차 필름으로 사용이 가능하다. RM을 사용한 LCD의 연구 또한 활발히 이루어지고 있으며, 현재 LG전자에서 판매하는 3D TV, 3D Monitor에 FPR(Film Patterned Retarder)로 제작되어 사용되고 있다. FPR을 이용하여 3D 효과를 얻기 위해서는 Patterned Retarder를 멀티도메인으로 형성한다. 멀티도메인을 형성하기 위해서는 기존의 물리적으로 배향시키는 rubbing 방법으로 배향막을 배향하는 것보다 UV 조사를 이용한 광배향법을 이용하는 것이 공정측면에서 유리하다. 광배향은 사용되는 배향재의 광반응에 따라 광분해법, 광중합법, 광이성화법으로 구분된다. 현재 보편화된 LCD가 해상도가 점차 높아짐에 따라 고화질로 발전되고 있으며, 이에 따라 3D 입체 효과를 얻기 위해 FPR을 적용할 때 제작되어 지는 patterned retarder는 적용하고자 하는 디스플레이의 픽셀이 작아짐에 따라 동일하게 작게 제작되어야 하고, 배향재의 배향 특성 및 RM 배향 기술도 더욱 정밀해질 필요가 있다. 본 연구에서는 광배향을 이용하여 광배향막의 배향을 최적화하기 위해 배향 특성을 분석하고, RM의 두께에 따른 위상차 특성 분석 및 열처리에 따른 위상차 특성과 RM 경화를 위한 광경화 에너지에 따른 위상차 특성을 분석하였다. 또한 최적화된 특성을 이용하여 실제 3D FPR module을 제작하고 입체를 구현하였다.
최근 정보화 시대에서는 빠른 정보 전달과 습득이 중요시 되고 있다. 또한 영상을 더욱 사실적으로 볼 수 있도록 이에 발 맞춰 정보 표시장치의 개발이 급속도로 이루어지고 있다. 디스플레이 시장의 추세가 과거 CRT(Cathode Ray Tube)에서 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등의 다양한 형태로 발전하면서 점점 대형화, 경량화 되었다. 현재는 더욱 더 얇고, 가벼우며 소형부터 대형까지 적용이 가능한 디스플레이 개발이 이루어지고 있다. 더불어 차세대 디스플레이라 불리는 3D 입체 디스플레이(3D Display)와 플렉서블 디스플레이(Flexible Display) 개발도 급속도로 진행되고 있는 추세이다. 그 중에서도 LCD는 소비전력이 작고, 저전압에서 구동이 가능하며, 박형 및 경량화가 쉽고, 화질 또한 고화질로 많이 개선되고 있어 LCD를 이용한 연구개발이 현재에도 활발히 이루어지고 있으며, 전 세계적으로 가장 보편화 되어 있는 디스플레이다.[1-2] LCD는 전기광학 효과를 이용하는 표시소자이다. 전기광학특성은 액정분자가 갖는 광학적, 전기적 이방성, 액정분자의 배열 상태에 의해 결정되고, 액정 분자배열은 표면효과, 외부적인 힘으로 전기장이나 자기장에 의해 변화하며 표면 효과에 의해 규제되는 액정배향은 LCD 소자의 표시 특성을 향상시키는데 매우 중요하다. 초기 액정배향 상태는 액정모드를 결정하게 되고 이에 따른 광학특성이 달라지므로 배향상태를 결정하는 부분도 매우 중요하다. LCD는 두 개의 투명한 ITO(Indium Tin Oxide) 전극사이에 액정이 주입되어 있으며, 액정의 배향성을 부여하기 위해 ITO 전극 위에 배향막을 코팅하고 배향처리를 하여 일정한 방향과 선경사각(Pre-tilt angle)을 가지도록 한다. 액정과 같이 굴절율 이방성을 가지고 있어 그 두께에 따라 위상차를 조절할 수 있는 소재로 RM(Reactive Mesogen)이라 불리는 광반응성 액정이 있으며, RM 또한 배향막을 통해 액정과 같이 일정한 방향으로 배향 처리를 할 수 있다. 그러나 LCD와 다르게 한 장의 기판을 사용하여 제작이 가능하고 배향된 RM을 UV 조사를 통해 경화시키면 배향된 상태로 필름화되어 위상차 필름으로 사용이 가능하다. RM을 사용한 LCD의 연구 또한 활발히 이루어지고 있으며, 현재 LG전자에서 판매하는 3D TV, 3D Monitor에 FPR(Film Patterned Retarder)로 제작되어 사용되고 있다. FPR을 이용하여 3D 효과를 얻기 위해서는 Patterned Retarder를 멀티도메인으로 형성한다. 멀티도메인을 형성하기 위해서는 기존의 물리적으로 배향시키는 rubbing 방법으로 배향막을 배향하는 것보다 UV 조사를 이용한 광배향법을 이용하는 것이 공정측면에서 유리하다. 광배향은 사용되는 배향재의 광반응에 따라 광분해법, 광중합법, 광이성화법으로 구분된다. 현재 보편화된 LCD가 해상도가 점차 높아짐에 따라 고화질로 발전되고 있으며, 이에 따라 3D 입체 효과를 얻기 위해 FPR을 적용할 때 제작되어 지는 patterned retarder는 적용하고자 하는 디스플레이의 픽셀이 작아짐에 따라 동일하게 작게 제작되어야 하고, 배향재의 배향 특성 및 RM 배향 기술도 더욱 정밀해질 필요가 있다. 본 연구에서는 광배향을 이용하여 광배향막의 배향을 최적화하기 위해 배향 특성을 분석하고, RM의 두께에 따른 위상차 특성 분석 및 열처리에 따른 위상차 특성과 RM 경화를 위한 광경화 에너지에 따른 위상차 특성을 분석하였다. 또한 최적화된 특성을 이용하여 실제 3D FPR module을 제작하고 입체를 구현하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.