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3차원 측정기

3차원 측정기

첨단 디스플레이 기술 혁신을 이끄는 미쓰도요 3D 측정기의 놀라운 활용

25.12.01
1. 차세대 디스플레이 연구 기업의 혁신

1) 슬라이더블 디스플레이 기술 개발

차세대 디스플레이 분야에서 주목받는 기업이 슬라이더블 디스플레이
기술 개발을 선도하고 있습니다. 모바일, 웨어러블, 차량용 패널
등 다양한 시장을 겨냥하고 있습니다.

2) 정밀도와 신뢰성 확보의 중요성

고난도 제품 개발에서 요구되는 높은 정밀도와 신뢰성은 핵심
과제입니다. 특히 복합적인 구조와 소재 때문에 기존 측정
장비로는 한계가 있었습니다.

2. 슬라이더블 디스플레이의 복잡한 과제

1) 미세 변형과 구조적 어려움

화면 확장·축소 시 발생하는 미세 변형, 투명 필름과 유리 적층
구조, 초박형 패널 등 복합적인 요소는 정확한 측정을 어렵게
만듭니다. 기존 광학 장비로는 이러한 복잡성을 다루기
힘들었습니다.

2) μm 단위 정밀 계측의 필요성

이러한 복잡한 구조와 미세 변형을 정확하게 측정하기 위해 μm
단위의 정밀 계측이 필수적입니다. 기존 장비로는 이러한 수준의
정밀도를 확보하기 어려웠습니다.

3. 슬라이딩 모듈 레일의 정밀 제어

1) 화면 휨 및 패널 손상 방지

화면 휨이나 패널 손상을 방지하려면 슬라이딩 모듈 레일의
직선도를 수 μm 단위로 엄격하게 관리해야 합니다. 이는
디스플레이의 내구성에 직결됩니다.

2) 미세 변위의 정확한 측정

레일 위 모듈 이동 중 발생하는 흔들림과 미세 변위를 정확하게
측정하는 것이 중요합니다. 이를 통해 부드러운 작동과 제품의
안정성을 보장합니다.

4. 마이크로 패턴의 균일성 관리

1) 마찰력 제어용 미세 패턴

마찰력을 효과적으로 제어하기 위해서는 표면에 새겨진 미세 패턴의
균일성이 매우 중요합니다. 패턴의 불균일은 마찰력 변화를 야기할
수 있습니다.

2) 반복 측정 결과의 신뢰성 확보

패턴 측정 시 포커싱 오차가 발생하면 반복 측정 결과에 편차가
생길 수 있습니다. 연구 데이터의 신뢰성을 높이기 위해 반복
측정을 최소화해야 합니다.

5. 투명 및 박막 소재의 안정적 계측

1) 반사율·투과율로 인한 데이터 오류 가능성

얇은 필름과 유리가 적층된 구조에서는 소재의 반사율과 투과율
특성 때문에 측정 데이터에 오류가 발생할 가능성이 있습니다.
이는 정밀 계측을 방해하는 요인입니다.

2) 투명 소재에 대한 초점 문제

기존 장비로는 투명 소재에 대한 초점 맞추기가 어려워 데이터
획득에 제약이 있었습니다. 이는 특히 초박형 패널 계측 시
문제가 되었습니다.

6. 대량 패턴의 신속한 측정 요구

1) 한 패널당 8,000개 이상의 패턴 측정

하나의 디스플레이 패널에는 8,000개 이상의 패턴이 반복적으로
포함될 수 있습니다. 이 모든 패턴을 신속하게 측정하는 것이
요구됩니다.

2) 시간 소모 및 인력 부담 완화

기존 장비로는 스테이지의 가감속과 멈춤 때문에 측정 시간이 오래
걸려 연구원의 인력 부담이 컸습니다. 연구 효율성 증대가 시급한
과제였습니다.

7. 기존 3차원 측정기의 한계점

1) 배율 변경 시 엣지 검출 불안정

줌 렌즈 방식을 사용하는 기존 장비는 배율을 변경할 때마다
이미지 품질이 달라져 미세 패턴이나 레일 측정 시 데이터 편차가
발생했습니다. 이는 정밀 측정에 큰 걸림돌이었습니다.

2) 투명 소재 계측 오류 및 효율 저하

얇은 필름과 유리 적층 구조 측정 시 반복적인 포커스 조정이
필요했으며, 투명 소재에 대한 초점 불가로 인해 연구 효율이
크게 저하되었습니다.

3) 스테이지 가감속으로 인한 측정 시간 증가

연속적인 패턴 측정 시 스테이지의 가감속으로 인해 45분 이상
소요되었습니다. 연구원이 장시간 장비를 지켜봐야 하는 부담이
있었습니다.

8. 미쓰도요 비접촉 3차원 측정기 도입 결정

1) 장비 보완 및 교체의 필요성 증대

기존 장비의 여러 한계점들로 인해 기업은 장비 보완 또는 교체의
필요성을 절감했습니다. 연구 개발의 효율성과 데이터 신뢰성
향상이 절실했습니다.

2) Mitutoyo 비접촉 3차원 측정기 솔루션

이러한 요구사항을 충족시키기 위해 미쓰도요(Mitutoyo)
비접촉 3차원 측정기 도입을 결정하게 되었습니다. 이는 정밀
계측의 새로운 가능성을 열었습니다.

9. 미쓰도요 Apex 606 Pro 솔루션: STREAM 기능

1) 스테이지 멈춤 없는 고속 연속 측정

STREAM 기능은 스테이지를 멈추지 않고 연속적으로 측정이
가능한 고속 모드입니다. 이를 통해 이전에는 50분 이상 걸리던
8,000개 패턴 측정이 약 6분 내외로 획기적으로
단축되었습니다.

2) 연구 개발 시간 및 비용 절감

측정 시간의 획기적인 단축은 연구 개발에 소요되는 시간을 크게
줄여줍니다. 이는 곧 연구 개발 비용 절감으로 이어져 기업
경쟁력 강화에 기여합니다.

10. 미쓰도요 Apex 606 Pro 솔루션: TAF 기능

1) 곡면 및 단차 구조물 자동 포커스 추적

TAF 기능은 곡면이나 단차가 있는 구조물에서도 멈추지 않고
포커스를 자동으로 추적하여 안정적이고 빠른 측정을 지원합니다.
복잡한 형태의 시료도 정밀하게 측정 가능합니다.

2) 반복 작업 최소화 및 연구 효율 극대화

이 기능은 수동 포커스 조정의 번거로움을 없애고, 측정 과정의
반복 작업을 최소화합니다. 결과적으로 연구원의 업무 효율을
극대화하는 데 기여합니다.

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