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[한국정밀공학회 추계학술대회] 스마트 기기의 다층 필름 층별 두께 측정

박정재, 진종한, 배재석 2025-11-13 조회수 22

최근, 스마트폰, 태블릿, 스마트 워치 등과 같은 다양한 스마트 디바이스들의 수요가 크게 증가하고 있으며, 이와 같은 장치들의 디스플레이 스크린 상에는 일반적으로 내구성 확보 및 시인성 향상 등의 목적으로 보호필름이 사용되고 있다. 이와 같은 보호필름들은 보통 다층 필름 구조를 가지고 있으며, 일반적으로 PET-접착층-PET 3 층 구조의 보호필름이 많이 사용된다. 특히, 이와 같은 보호필름에서 PET 는 열압출 및 연신 공정을 통해 제조되기 때문에, 두께에 따라 굴절률이 달라질 뿐만 아니라, 복굴절 특성을 가지고 있어서 편광에 따라서도 굴절률 차이가 발생하게 된다. 따라서, 보호필름의 광학적 성능을 만족시키기 위해서는 각 층별 두께 및 굴절률에 대한 측정이 필요하다. 본 연구에서는 PET-접착층-PET 3 층 구조의 보호필름의 각 층별 두께 동시 측정을 위한 분광간섭계기반 측정 방법을 제안한다. PET 와 접착층의 굴절률은 보호필름 접합 전 측정을 수행하며, 측정된 굴절률 정보를 이용하여 최종적으로 3 층 구조 필름 샘플의 각 층별 두께 동시 측정을 수행하게 된다. 실제로 상단 및 하단의 PET 두께가 서로 다른 3 층 필름 샘플에 대한 측정을 수행하였으며, 두께 및 굴절률 측정이 잘 이루어짐을 확인하였다. 또한, PET 층의 경우, 두께와 굴절률의 반비례 관계를 확인하였고, 광축 방향을 기준으로 샘플을 회전시키면서 여러 방향에서 굴절률 측정을 수행함으로써 PET 가 가지는 복굴절 특성과 두께에 반비례하는 복굴절률을 확인하였다. 이와 같은 측정 기술은 디스플레이의 성능과 수명을 향상시키는 데 중요한 역할을 하고 있는 보호필름의 검사 효율성을 높이는데 활용될 수 있을 것으로 기대한다.