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제안 방법
- 본 연구에서는 다중 배열 니들 코팅을 이용하여 원통형 마이크로렌즈 어레이(cylindrical microlens array, C-MLA) 기반 anti-Moiré 필터를 제작하였다. 대면적 anti-Moiré 필터를 제작하기 위하여 다중 배열 니들 코팅 모듈(multi-array needle coating module)을 개발하였으며 투명 고분자 물질을 코팅하여 C-MLA를 코팅한 뒤 막 특성을 조사하였다.
- anti-Moiré 필터를 제작하였다. 대면적 anti-Moiré 필터를 제작하기 위하여 다중 배열 니들 코팅 모듈(multi-array needle coating module)을 개발하였으며 투명 고분자 물질을 코팅하여 C-MLA를 코팅한 뒤 막 특성을 조사하였다. 마지막으로 LED 스크린에 제작된 anti-Moiré 필터를 적용하여 Moiré 패턴 억제 가능성을 조사하였다.
- 대면적 anti-Moiré 필터를 제작하기 위하여 다중 배열 니들 코팅 모듈(multi-array needle coating module)을 개발하였으며 투명 고분자 물질을 코팅하여 C-MLA를 코팅한 뒤 막 특성을 조사하였다. 마지막으로 LED 스크린에 제작된 anti-Moiré 필터를 적용하여 Moiré 패턴 억제 가능성을 조사하였다.
- 기판과 니들 사이의 갭과 코팅 유량을 각각 20μm와 3μl/min로 고정한 뒤, C-MLA 간의 간격이 100µm가 되도록 다중 배열 니들 코팅 모듈을 회전시켰다. 이동 판을 코팅 방향(x축)으로 이동시켜 PMMA 용액을 준비된 유리 기판 위에 코팅해 C-MLA를 코팅하였다.
- 이동 판을 코팅 방향(x축)으로 이동시켜 PMMA 용액을 준비된 유리 기판 위에 코팅해 C-MLA를 코팅하였다. 코팅 후 다중 배열 니들 코팅 모듈을 수직 방향(y축)으로 7.1mm씩 이동시켜 코팅 하는 방식으로 총 418개의 CML로 구성된 C-MLA를 제작하였다. 기판을 뒤집고 90° 회전시킨 뒤 같은 방식으로 기판 상부에 코팅된 C-MLA와 수직 되게 기판 하부에 C- MLA를 코팅하여 Fig.
- 1mm씩 이동시켜 코팅 하는 방식으로 총 418개의 CML로 구성된 C-MLA를 제작하였다. 기판을 뒤집고 90° 회전시킨 뒤 같은 방식으로 기판 상부에 코팅된 C-MLA와 수직 되게 기판 하부에 C- MLA를 코팅하여 Fig. 1(b)와 같은 grid-type C-MLA 기반 anti- Moiré 필터를 제작하였다. 렌즈의 종횡비(두께/폭)를 높이기 위하여 기판과 니들 사이의 형성되는 메니스커스 (meniscus)가 끊어지기 전까지 코팅 속도를 높여 (최대 코팅 속도) 좁은 폭의 C-MLA를 제작하였다.
- 1(b)와 같은 grid-type C-MLA 기반 anti- Moiré 필터를 제작하였다. 렌즈의 종횡비(두께/폭)를 높이기 위하여 기판과 니들 사이의 형성되는 메니스커스 (meniscus)가 끊어지기 전까지 코팅 속도를 높여 (최대 코팅 속도) 좁은 폭의 C-MLA를 제작하였다. 제작된 anti- Moiré 필터는 hotplate에서 80℃로 30분간 건조하였다.
- 제작된 anti- Moiré 필터는 hotplate에서 80℃로 30분간 건조하였다. 코팅된 C-MLA의 광학이미지와 프로파일(폭 및 두께)을 광학현미경(BX 41M, Olympus)과 3D 레이저 현미경(VK-8700, KEYENCE)으로 각각 측정하였다.
- 대면적 anti-Moiré 필터를 제작하기 위하여 C-MLA를 다중 배열 니들 코팅하였다. C-MLA은 구조상 빛을 한 방향으로만 퍼뜨리기 때문에 C-MLA에 의해 또 다른 Moiré 패턴이 발생할 수 있으며 이를 방지하기 위하여 grid-type C- MLA를 사용하였다.
- 배열 니들 코팅하였다. C-MLA은 구조상 빛을 한 방향으로만 퍼뜨리기 때문에 C-MLA에 의해 또 다른 Moiré 패턴이 발생할 수 있으며 이를 방지하기 위하여 grid-type C- MLA를 사용하였다. 또한 기판의 상∙하부에 형성되는 그리드 구조는 C-MLA의 밀도를 높여주어 광 확산 성능을 높이는 역할을 한다.
- Tmax와 Tmin는 각각 최대 CML 두께와 최소 CML 두께를 의미하고 T average는 평균 CML 두께를 나타낸다. 40번째 CML 마다 샘플을 선택하여 총 10개의 샘플을 이용해 불균일도를 계산하였다. Table 1에서 보이듯, 기판 상부에 코팅된 C-MLA의 폭과 두께 불균일도는 각각 4.
- 제작된 anti-Moiré 필터의 Moiré 패턴 억제 효과를 측정하기 위하여 Fig. 4와 같이 anti-Moiré 필터를 LED 스크린 앞에 위치시킨 뒤 카메라를 이용해 화면을 촬영하였다. LED 스크린의 크기는 335mm × 335mm이고 LED 픽셀의 직경은 1.
- 6mm로 설정하면 C-MLA와 LED 픽셀 간 간섭이 생겨 Moiré 패턴이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 CMLs의 중심 간 거리를 3.6mm의 약 1/10 크기인 350µm로설계하였고 CML의 폭이 250µm가 되도록 제작하였다. LED 스크린 중앙에는 ‘KO’라는 청색의 글자를 표시하였으며 그 외에 나머지 영역은 백색으로 표시하였다.
- 니들 코팅을 이용하여 C-MLA 기반 대면적 anti-Moiré 필터를 제작하였다. 대면적 anti-Moiré 필터를 제작하기 위하여 다중 배열 니들 코팅 모듈을 개발하였으며 이를 이용하여 150mm × 150mm 크기의 그리드 구조를 갖는 anti- Moiré 필터를 성공적으로 제작하였다.
- 제작하였다. 대면적 anti-Moiré 필터를 제작하기 위하여 다중 배열 니들 코팅 모듈을 개발하였으며 이를 이용하여 150mm × 150mm 크기의 그리드 구조를 갖는 anti- Moiré 필터를 성공적으로 제작하였다. Anti-Moiré 필터의 그리드 구조는 CML에 의해 주기적인 패턴이 형성되는 것을 방지해주고 CMLs의 밀도를 높여주어 광 확산 성능을향상시켰다.
- 대면적 anti-Moiré 필터를 제작하기 위하여 다중 배열 니들 코팅 모듈을 개발하였으며 이를 이용하여 150mm × 150mm 크기의 그리드 구조를 갖는 anti- Moiré 필터를 성공적으로 제작하였다. Anti-Moiré 필터의 그리드 구조는 CML에 의해 주기적인 패턴이 형성되는 것을 방지해주고 CMLs의 밀도를 높여주어 광 확산 성능을향상시켰다. 제작된 anti-Moiré 필터를 LED 스크린에서 5cm의 거리를 두어 위치시켰을 때 Moiré 패턴이 완전히 제거되었으며 이는 주기적 패턴에 의해 나타나는 빛 간섭을 C-MLA의 광 확산 기능으로 억제하기 때문이다.
대상 데이터
- 1(a)와 같은 다중 배열 니들 코팅 모듈 이 설치된 테이블 코터를 사용하였다. 코팅에 사용된 테이블 코터는 주입 시린지 펌프(infusion syringe pump), 이동 판(moving plate, 400mm × 500mm), 니들 이동 모듈(moving module, -150mm ~ +150mm), 다중 배열 니들 코팅 모듈, CCD 카메라로 구성되어있다. 다중 배열 니들 코팅 모듈은 용액을 분할하여 공급해주는 용액 분할 챔버와 니들을 동일한 높이에 일렬로 위치하게 해주는 정렬부로 구성 되어있다.
- 1mm 이다. 마이크로렌즈 물질로는 1.49의 굴절률과 높은 광 투과율을 갖는 90kg/mol의 분자량(molecular weight, Mw)의 poly(methyl methacrylate) (PMMA) (purchased in Sigma Aldrich)을 사용하였다. PMMA의 용매로는 휘발성이 낮은 dibasic esters (DBE) (끓는점 = 196℃, 증기압 = 0.
- 49의 굴절률과 높은 광 투과율을 갖는 90kg/mol의 분자량(molecular weight, Mw)의 poly(methyl methacrylate) (PMMA) (purchased in Sigma Aldrich)을 사용하였다. PMMA의 용매로는 휘발성이 낮은 dibasic esters (DBE) (끓는점 = 196℃, 증기압 = 0.2mmHg)와 휘발성이 높은 chlorobenzene (끓는점 = 132℃, 증기압 = 9mmHg)을 9:1의 비율로 혼합하여 사용하였다. 25 wt%의 PMMA를 혼합 용매에 넣고 마그네틱 스티어바를이용하여 80℃에서 12시간 동안 분산하였다.
- 25 wt%의 PMMA를 혼합 용매에 넣고 마그네틱 스티어바를이용하여 80℃에서 12시간 동안 분산하였다. 기판으로는 0.7mm 두께의 유리를 소니케이터(sonicator)와 isopropyl alcohol (IPA)로 세척하여 사용하였다.
- 4와 같이 anti-Moiré 필터를 LED 스크린 앞에 위치시킨 뒤 카메라를 이용해 화면을 촬영하였다. LED 스크린의 크기는 335mm × 335mm이고 LED 픽셀의 직경은 1.5mm이며 LED 픽셀 중심 간 거리(center-to-center)는 3.6mm 이다. CMLs의 중심 간 거리를 LED 픽셀의 중심 간 거리인 3.
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