동전만한 작은 크기의 화면을 원하는 크기로 확대해서 보여주는 micro-display는 부피가 작고 가벼운 장점으로 인해 HMD(Head Mount Display)에 적용되었으나, 최근들어 TV나 monitor등에 확대 적용되고 있다. 이러한 micro-display중 LCOS는 최근 가장 활발히 연구되고 있는 micro-display이다$^{(1).(4)}$ . LCOS는 Liquid Crystal On Silicon의 약어로 반도체 제조에 사용되는 silicon wafer위에 액정소자를 얹어 제작하는 것이다. LCOS는 액정화면을 구동하기 위한 silicon back-plate의 반도체 기술, 화상을 표시하는 액정소자 기술, 표시된 화면을 사용자가 볼 수 있도록 투사하는 조명/투사광학 기술등이 집적화된 display이다. LCOS의 최적 특성을 위해서는 각 부분의 성능 최적화뿐만 아니라 각 기술들의 상호 연결 및 접목이 중요하다. (중략)
프로젝터와 프로젝션 TV는 공통적으로 광학엔진내에 신호 처리된 영상 정보를 표시해주는 CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Device), LCoS(Liquid Crystal on Silicon), 디지털 마이크로 미러 디바이스(Digital Micromirror Device;DMD)등의 디스플레이 소자가 사용된다. 최근 이러한 디스플레이 소자는 소형화·경량화 되어지는 추세에 있으며 무겁고 두꺼운 CRT보다는 LCD를 이용한 프로젝션 시스템들이 속속 출시되고 있다. LCoS 및 DMD를 이용한 시스템들도 출시 또는 개발되고 있는 실정이다. 특히, 현재까지는 LCD가 주류였지만, 고해상도 구현에 유리한 반면, 개발속도가 느린 LCoS에 비해 하이 콘트라스트(High Contrast) 구현에 탁월하고 개발 속도가 빠른 DMD를 이용한 프로젝션 시스템의 개발 및 출시가 주로 진행되고 있다.
한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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pp.49-51
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2006
A new data line reduction driving method was developed for high pixel density LCoS microdisplays. Its pixel structures and its corresponding gate line waveform were proposed, too. This idea can fulfill the increasing demand for higher resolution LCoS. In this method, no additional AC power is dissipated, and no more horizontal line time is needed. So this method can be applied to the high resolution microdisplay devices. It prefers being applied to the reflective liquid crystal on silicon microdisplays because of the pixel structure asymmetry and PMOS transistor switches used.
결정화조작에 의해 접촉분해경유(LCO) 유분 중에 함유된 2,6-디메틸나프탈렌(2,6-DMN)의 분리 정제를 검토했다. LCO 유분을 원료로, 이소프로필알코올을 결정화 용매로 각각 사용하여 solute crystallization (SC)을 수행했다. 결정화 조작온도의 상승과 용매/원료의 체적비(S/F)의 증가는 2,6-DMN의 순도를 향상시켰으나, 역으로 수율의 저하를 초래시켰다. LCO 유분(13.9% 2,6-DMN)과 이소프로필알코올을 사용한 SC, SC에 의해 회수한 결정과 메틸아세테이트를 사용한 re-crystallization 1 (RC 1), RC 1에 의해 회수한 결정과 메틸아세테이트를 사용한 RC 2의 3단계로 결정화조작을 행한 결과, 19.5%의 수율로 99.9% 2,6-DMN의 결정을 회수할 수 있었다. SC, RC 1, RC 2의 각 조작을 통해 얻어진 실험적 결과를 이용하여 LCO 유분 중에 함유된 2-6-DMN의 분리 정제공정을 검토했다.
최근들어 80인치 이상의 대경 고화질 display 및 휴대용 projection display 제작이 가능한 LCoS (Liquid Crystal on Silicon) display에 대한 관심이 높아지고 있다. LCoS projection display는 높은 개구율, 빠른 응답속도, 고화질, 대형 디스플레이 임에도 불구하고 낮은 제조단가 등의 여러 가지 장점을 가지고 있다. LCoS projection display의 핵심 기술로는 높은 투과도와 낮은 반사율을 갖는 유리기판, 무기 배향막 증착 기술, Si back plane과의 접합기술 등이 있다. 이 중 LCoS projection display 제작을 위한 첫 단계인 유리기판은 가시광선 영역에서 96% 이상의 높은 투과도와 3% 미만의 반사도를 요구하는 기술을 필요로 한다. 본 연구에서는 indium이 doping된 tin oxide (ITO)를 투명 전도성막으로 사용하고, $SiO_2/MgF_2$ 이중 박막을 반사방지막으로 채택하여 고투과도 및 저반사율을 갖는 유리기판 제조에 응용하였다. 먼저 15nm 두께의 ITO 박막을 DC sputtering을 이용하여 8-inch 크기의 corning1737 유리기판 상에 증착한 후, 그 반대편에 e-beam evaporation 장비를 사용하여 120nm 두께의 반사 방지막을 증착하였다. 또한 유리기판 상에 증착된 투명 전도성막의 표면개질을 위하여 Ar plasma를 이용하여 treatment를 수행하였다. 이 때 sputtering 조건은 DC power, Ar 유량 및 압력을 조절함으로서 높은 투과도를 갖는 최적의 조건을 구현하였고, e-beam evaporation을 이용한 반사방지막 증착 조건은 $SiO_2$와 $MgF_2$의 계면에서 빛의 반사를 최소화할 수 있는 최적의 조건을 구현하였다. 제작된 유리기판은 가시광선 영역에서 97% 이상의 투과도를 보였으며, 최대 2.8%의 반사율을 보여, LCoS display 제작에 적합함을 확인할 수 있었다. 또한 Ar plasma 처리 후 ITO 박막의 면저항 값은 $100\;{\omega}/{\Box}$, 표면 거칠기는 rms 값 기준 0.095nm, 접촉각 $20.8^{\circ}$의 특성을 보여, 타 index matched transparent conducting oxide가 coating된 유리기판에 비해 우수한 특성을 보였다.
이산화탄소를 해양에 격리시키기 위하여 액화된 이산화탄소(LCO2, Liquefied Carbon Dioxide)를 노즐을 통하여 깊은 수심의 해양에 분사시키고 이때 발생되는 LCO2 유적이 수직 이동을 하면서 해수 중에 희석되는 방법이 고려되고 있다. 이때 논의의 초점은 LCO2 유적이 희석될 수 있는 충분한 시간이 주어져야 한다는 효용성의 관점과 특정 수심에 너무 오래 머물지 않게 하여 그 유역의 $CO_2$ 농도가 너무 높아지지 않게 하여야 한다는 생물학적 안정성의 문제가 된다. 이들 두 가지 논점에서 공통되는 변수는 주어진 조건에서 LCO2 유적의 수직 운동의 속도가 된다. 본 연구는 LCO2 유적이 LCO2와 해수의 물성뿐 아니라, LCO2와 해수의 경계면에 존재하거나 생성되게 되는 수화물(Hydrate)등의 영향으로 부분적으로 변하는 표면장력에 의하여 그 수직 거동이 크게 달라지는 문제를 수치해석적으로 관찰한 것이다. 축대칭 2유체 유동을 묘사할 수 있는 경계면추적법 (Font Tracking Method)을 바탕으로 간단한 표면장력 모델을 도입하여 경계면의 위치에 따라 변하는 표면장력의 영향을 고려하여 LCO2 유적의 상승속도를 관찰하였다. 유적의 주위를 흐르는 유동에 의하여 유적의 후방으로 쏠린 경계면 오염물은 유적의 경계면이 유연한 벽면과 같은 역할을 하게 만들고, 이에 따라 유적의 변형과 상승속도는 달라짐을 관찰하였다.
한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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pp.1527-1530
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2009
A LCoS micro-display using polymer dispersed liquid crystals (PDLCs) for light switching layer was fabricated. The Si backplane of SVGA ($800{\times}600$) with a pixel size of $14{\times}14mm^2$ was prepared by a $0.35{\mu}m$ 18V CMOS process. PDLCs were filled in the gap between backplane and ITO glass by conventional vacuum filling method. The prepared panels were driven by a field sequential color (FSC) scheme at the frequency of 180Hz and were successful in modulating LED lights to show projection images. The preparation and performance of PDLC-LCoS are presented.
한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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pp.1235-1238
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2006
One-Drop-Filling (ODF) process is an advanced vacuum filling process in LCoS manufacture line. The merits not only increase the throughput of liquid crystal filling process but also reduce the number of equipments. Studying application of ODF process in LCoS panel manufacturing is the purpose of is this article. The accuracy of liquid crystal drop size, the stability of seal dispensing and the nozzle size etc. In the tiny panel manufacture are more important than those factors in normal panel manufacture.
한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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pp.541-544
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2002
The reflective liquid crystal(LC) imager in one panel Liquid Crystal on Silicon(LCoS) System must have the properties such as fast response time, high contrast ratio(C/R) and voltage holding ratio(VHR) which are more related to the lifetime of imager than the others. As the high-output light including a short wavelength from UHP lamp is exposed to LCoS imager, the indium metal impurities, which decrease the C/R and VHR, are diffused from ITO thin film on glass. To ensure the high reliable LCoS imager for HD projection TV, we have studied the effects of the plasma treatment on ITO film to reduce impurities in imager.
디지털 홀로그램 디스플레이는 SLM을 이용하여 홀로그램 영상을 구현하므로, 홀로그램 영상의 품질은 SLM에 의하여 제한되게 된다. 따라서, 대면적 광시야각의 홀로그램 단말을 개발하기 위해서는 대면적 초고해상도의 SLM이 필수적이다. 그런데, 지금까지의 홀로그램은 주로 상용 SLM인 LCoS나 DMD를 기반으로 구현되었다. 이러한 상용 SLM의 경우에는 패널의 크기가 작고 픽셀 피치가 커서, 대면적으로 홀로그램 영상을 구현하는 것과 광시야각을 구현하는 데 있어서는 아직까지 한계를 보이고 있으며, 이에 따라 대면적 초고해상도의 SLM 개발이 요구되고 있다. 본고에서는 지금까지 홀로그램 디스플레이를 구현하는데 이용되어온 주요한 SLM인 LCoS, DMD, LCD등에 대하여 살펴보고, 이러한 SLM이 가진 한계를 극복할수 있는 기술로 대면적 디스플레이 기술을 기반으로 LCoS 기술을 구현하고자하는 SLMoG 기술에 대하여 소개고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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