초록 ▼

1. 최종목표
?고속 및 고 정밀도를 갖는 복합편광필름 특성분석 장치개발 :
편광자, 검광자 등의 회전 없이 시스템적으로 안정되고, 고속으로 측정 가능하여 샘플링 측정이 아닌 인라인으로 접목 가능한 방법을 개발하며, 광 시야각 및 높은 대비비를 구현하는데 필수적인 고 정밀도로 복합편광필름 특성을 분석할 수 있는 기술을 개발하는데 있다.
?복합편광필름 정렬 시스템 제작 :
편광필름 제조회사나 LCD 패널 제조사에 따라 Loading 및 Un-Loading 방법이 다르므로 측정부만을 구성하는 방식으로 현재 가장 수

1. 최종목표
?고속 및 고 정밀도를 갖는 복합편광필름 특성분석 장치개발 :
편광자, 검광자 등의 회전 없이 시스템적으로 안정되고, 고속으로 측정 가능하여 샘플링 측정이 아닌 인라인으로 접목 가능한 방법을 개발하며, 광 시야각 및 높은 대비비를 구현하는데 필수적인 고 정밀도로 복합편광필름 특성을 분석할 수 있는 기술을 개발하는데 있다.
?복합편광필름 정렬 시스템 제작 :
편광필름 제조회사나 LCD 패널 제조사에 따라 Loading 및 Un-Loading 방법이 다르므로 측정부만을 구성하는 방식으로 현재 가장 수요가 많은 42인치를 기준으로 복합편광필름의 특성을 평가 할 수 있는 시스템을 제작 한다.
2. 개발내용 및 결과
?본 기술은 LCD내의 액정배열 등의 광학적 위상지연 구조로 인한 위상차 발생을 보상시켜주는 위상보상필름과 편광자 광축과의 축 틀어짐을 측정하고 각 필름의 광축을 정밀하게 측정하려는 검사 기술로서, 편광된 레이저 빛을 광탄성소자를 통과시킨후 다시 검광자에 투과 시키면 그 투과된 빛의 1f ,2f 주파수에 포함된 정보를 전기적 신호로 변환시켜 그 세기를 분석하여 편광자들의 미세한 축틀어짐을 0.05도 이내의 정밀도로 측정하는 기술이다.
?또한 복합편광축 측정장치는 수평축과 +45도 각을 둔 편광프리즘에 레이저 빛을 통과시키면 한 방향으로 선형 편광된 빛이 된다. 이 빛을 광탄성소자(photoelastic modulator)를 통과하여 sample(복합편광필름)에 주사하면 sample의 편광및 위상지연 상태에 따라 반응을 한다. 적층되어 있는 선형 편광필름과 보상필름을 투과하면서 발생하는 고조파를 검광자에 통과시키면 재정렬되어 수광부인 광검출기에서 전기 신호로 바뀌게 된다. 이 전기신호를 원편광과 선형편광의 특성으로 구분하여 분석함으로서 편광필름의 축틀어짐을 정확하게 측정하였다.
3. 사업성과
? 기술적 성과
(1) LCD-TV 등 완제품 조립공정에서 LCD패널에 부착하는 복합편광판 필름의 특성을 샘플링하여 검사하는 간접적 측정에서 직접 공정상에서 오차나 결함을 즉시 측정하여 LCD 패널에 부착직전에 필름의 불량품을 선별함으로써 부착후 불량품에 대한 재생 공정 과정이 필요 없게 되었다. 따라서 불량품 선별 재생공정에 투입되는 막대한 인력과 경제적 손실을 절약할 수 있다.
(2) 공정현장에서의 광축측정은 편광판의 표면에 부착되어 있는 보호필름상에 표시되어 있는 패널부착기준 마크(Mark)를 카메라로 이미지화하여 편광필름의 편광축 방향과의 일치정도를 검사함으로써 결함이 발견시 즉시 현장에서 수정 재배열할 수 있게 되었다.
(3) 필름광축 측정시 광탄성 소자(PEM)를 사용하여 음향광학적인 구동을 함으로써 회전 등 기계적 구동에 따른 진동이나 측정 오차를 소거시켰다. 이러한 광탄성소자 방법은 본 연구의 편광필름의 광축 측정뿐만 아니라 다른 측정 실험에도 다양하게 응용이 가능하다.
(4) 본 연구에서 개발한 장치는 복합편광필름과 같이 여러층으로 결합되어 있는 필름의 광 특성분석에 유용한 도구가 된다. 본 연구에 사용된 복합편광필름은 편광 방향과 보상필름의 빠른축간의 각도를 0.1도의 오차까지 측정하였으며, 편광방향도 0.1도이하의 오차까지 편광축 방향을 측정하였다.
? 경제적 성과
(1) 대부분 외국에서 수입하고 있는 위상지연 측정 장치의 수입대체효과를 얻고, 편광필름, 위상지연 및 복합편광필름의 특성을 고속으로, 동시에, 인라인으로 측정 함으로써 고가의 수입장비 대체 효과 및 수출 가능성으로 경제적 효과가 지대할 것으로 예상된다.
(2) 보상필름의 축틀어짐 평가을 공정상에서 판별함으로써 완제품 패널의 불량률 감소로 가격 경쟁력 확보에도 큰 도움이 된다.
? 사회적 성과
(1) 편광필름 측정 공정에 적합하게 공장수준의 시작품 제작으로 연구인력 실무 투입 가능
(2) 광탄성소자 측정기술을 편광 필름내부 결함 판별에 응용함으로서 단순 시각적 관찰인력을 생산현장에 투입하고 전문 인력의 고용효과를 증대시킬수 있다.
4. 향후추진계획
향후 연구시에는 필름평광축 측정오차를 0.05도 이하로 줄이기 위한 각 장치들의 기계적 오차와 전기적 노이즈에 의한 정밀도를 더욱 향상시킬 필요가 있다. 특히 전기적 노이즈는 새로운 정밀장비의 구입을 필요로 하므로 이번 연구비의 부족함으로 고가의 장비 구입이 불가능하였기에 새로운 시장 활로를 개척하면 사용자의 의견을 들어 보강된 고정밀장비로 제작하여 생산품의 판매활동을 활성화 하려고 한다. 한편으로는 검광자를 통과한 편광빛의 세기를 1f와 2f 동시에 측정하여 비교 분석하는 SCU-100 같은 장치를 확보하면 많은 보정인자를 컴퓨터로 시물레이션하는 일 없이 상당히 큰 각도에서도 정확한 광축, 위상차 등을 측정할 수 있으리라 예상한다. 이는 많은 시간을 두고 연구하여야 함으로 다음의 과제로 남겨 두려고 한다.

목차 Contents

• 사업비사용실적보고서...1
• 개발결과의견서...4
• 최종보고요약서(초록)...5
• 목차...7
• 제 1 장 서 론...8
• 제 1 절 개 요...8
• 제 2 절 제품개발의 필요성과 중요성...8
• 제 3 절 국내.외 시장규모...9
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...10
• 제 1 절 개발목표...10
• 제 2 절 LCD 편광필름...10
• 제 3 절 과제개발내용...15
• 제 4 절 개발방법...20
• 제 3 장 사업성과...21
• 제 1 절 기술적 성과...21
• 제 2 절 경제적 성과...22
• 제 3 절 기타성과...22
• 제 4 장 결 론...22
• 제 1 절 결론 및 평가...22
• 제 2 절 향후 계획...23