KR20060105048A

KR20060105048A - 광물질에서의 복굴절 측정 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20060105048A
Application number: KR1020067013872A
Authority: KR
Inventors: 로버트 더블유. 샤프스
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2006-10-09
Also published as: US20050128481A1; TW200533985A; JP2007514164A; CN1894568A; WO2005062008A1; TWI271572B; US6947137B2

Abstract

시스템 및 방법은 광물질(예를 들면, 유리 시트)에서의 복굴절(예를 들면, 압력 감소 복굴절, 고유 복굴절)을 측정하고 분석하여 광물질의 특성을 결정하기 위해 이곳에 기술되었다. 상기 방법은 복굴절 센서가 첫 번째 광 상태로 놓인 다음 첫 번째 송전 측정이 높은 데이터 비율로 행해지는 동안 유리 시트 위에서 일정한 속도로 한 방향에서 움직이는 스캐닝 기술이다. 이런 움직임의 끝에 상기 복굴절 센서는 두 번째 광 상태로 놓인 다음 두 번째 송전 측정이 행해지는 동안 상기 유리 시트 위에서 동일한 속도로 되돌아 가도록 움직인다. 이런 공정은 상기 복굴절 센서에서의 광 상태 수만큼 반복된다. 그때, 컴퓨터는 상기 유리 시트의 특성을 결정하기 위해 상기 송전 측정의 프로파일을 이용하여 복굴절 값을 계산한다.

광물질, 복굴절 센서, 유리 시트

Description

광물질에서의 복굴절 측정 시스템 및 방법{System and Method for Measuring Birefringence in an Optical Material}

본 발명은 상기 광물질에서의 복굴절(압력감소 복굴절, 고유 복굴절) 측정 및 분석에 의해 광물질의 특성을 결정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 2003년 12월 11일 출원된 미국 특허 10/733,792의 우선권을 청구하고, 본 발명의 내용은 아래 내용을 참조하기로 한다.

복굴절은 굴절률이 광물질을 통해 이동하는 광의 편광 방향에 의존하는 곳에서의 이방성 광물질 특성이다. 예를 들면, 위/아래로 진동하는 편광은 광물질을 통과할 때 좌/우로 진동하는 편광보다 더 많이 뒤틀리게 된다. 복굴절은 광물질(예를 들면, 수정결정판(quartz crystal))의 물리적인 구조에 따라 다르거나 복굴절은 광탄성 효과(photoelastic effect)를 통한 물리적인 압력에 의해 광물질(예를 들면, 유리 시트(glass sheet))에서 감소 된다. 크기를 정밀하게 측정하기 위해 사용되는 잘 알려진 많은 복굴절 센서들과 광물질에서의 복굴절 성향은 본 발명과 아래 나열된 문헌들에 나타나 있다.

- R. 올덴버그 등, "편광 마이크로 스코피", 미국 특허 5,521,705, 1996년 5월 28일.

- R. 올덴버그 등, "정밀한 만능 보상기를 갖는 새로운 편광 마이크로 스코프" J. 마이크로 스코피, Vol. 180, 140-147 페이지, 1995.

- B. 왕 등, "크기 및 낮은 레벨 선형 복굴절의 각 측정을 위한 새로운 장치", Sci. Instrum., Vol. 70, 3847-3854 페이지, 1999.

이런 문헌들의 내용과 본 발명은 이곳에 있는 인용문헌에 의해 구체화되었다.

코닝 주식회사는 액정 디스플레이(Liquid Cristal Display; LCD) 유리 시트의 평면에 수직인 광축을 따라 압력감소(stress-induced) 복굴절을 측정하기 위한 잘 알려진 복굴절 센서 중 하나를 사용하는 시스템을 발달시켜 왔다. 이러한 압력감소 복굴절 측정은 상기 유리 시트 특성의 지표인 상기 유리 시트 내부의 압력 레벨을 결정하기 위해 사용된다. 상기 유리 시트에서 압력 레벨의 정확한 분석을 실행하기 위해, 다수의 개별 복굴절(multiple discrete birefringence) 측정들은 상기 유리 시트의 주변을 따르거나 상기 유리 시트의 영역을 넘도록 요구된다. 또한, 각각의 개별 복굴절 측정을 얻기 위해, 상기 시스템은 첫째, 상기 유리 시트 위의 자료 점(data point)에서 복굴절 센서를 움직인다. 그때, 상기 시스템은 상기 센서가 다수의 광 상태(optical state)로 순환되는 동안 상기 복굴절 센서를 그 자료 점에서 머물게 하고, 상기 자료 점에서 계산된 단일 복굴절 값이 가능한 다수의 송전 측정(power transmission measurement)을 만든다. 그 자료 점에서 복굴절 값을 결정한 후, 상기 시스템은 상기 유리 시트 위의 다른 자료 점으로 복굴절 센서를 이동시킨다. 그때, 상기 시스템은 상기 센서가 다수의 광 상태로 순환되는 동안 상기 복굴절 센서를 머물게 하고, 상기 자료 점에서 계산된 단일 복굴절 값이 가능한 다수의 송전 측정을 만든다. 이러한, 공정은 상기 유리 시트 위의 각각의 자료 점에서 반복된다.

종래 시스템은 복굴절 값을 계산하기 위해 필요한 상기 유리 시트 위의 하나의 자료 점에서 다수의 송전 측정을 실행하는데 상대적으로 많은 시간이 소모되는 결점이 있다. 또한, 측정된 복굴절 값들 전체와 상기 전체 측정 시간이 인식될 수 있을 때 상기 전체 측정 시간이 복굴절 측정 수에 비례하여 증가하는 동안 다수의 복굴절 측정이 보다 나은 공간 분해 능력(spatial resoulation)을 제공한 이후 서로 조화 하지 못한다. 시간 패널티(time penalty)이 없이 복굴절 측정의 공간 능력을 증가시키기 위해 사용된 또 다른 종래 시스템은 상기 복굴절 센서에서 상기 유리 시트 위의 큰 영역까지 비추기 위해 방출된 광 측정 빔을 확장하고, 전하 조합 소자(Charge-Coupled Device; CCD) 어레이와 같이 화소 처리된 검출기(pixilated detector)를 사용하기 위한 빔 확장 렌즈의 사용을 포함한다. 상기 시스템의 민감도는 상기 CCD 어레이가 작은 동적 범위를 갖고, 상기 빔 확장 렌즈가 편광 손상이 발생되는 것으로 한정된다. 비록 위에 언급한 두 개의 시스템들이 상기 유리 시트에서 압력 감소 복굴절을 측정하고 분석하는 것에 의해 광물질의 특성을 결정하기 위한 하나의 시스템으로 사용 가능할지라도 상기 두 개의 시스템들은 상기 종래 시스템의 전술한 결점과 다른 결점이 있는 둘 중 하나의 시스템을 제공하는 게 바람직하다. 이러한 요구 및 다른 요구들은 본 발명의 시스템 및 방법에 의해 제공된다.

본 발명은 측정시간의 실질적인 증가 없이 향상된 공간 분해 능력을 유지하는 동안 복굴절 측정의 견본 추출이 증가 될 수 있는 방법으로 광물질(예를 들면, 유리 시트)에서 복굴절(예를 들면, 압력감소 복굴절, 고유 복굴절)을 측정하는 시스템 및 방법을 포함한다. 상기 방법은 복굴절 센서가 첫 번째 광 상태로 놓인 다음 첫 번째 송전 측정이 높은 데이터 비율로 행해지는 동안 유리 시트 위에서 일정한 속도로 한 방향으로 움직이면서 스캔하도록 하는 스캔 기술이다. 이러한 움직임 후에 상기 복굴절 센서는 두 번째 광 상태로 놓인 다음 두 번째 송전이 행해지는 동안 상기 유리 시트 위에서 일정한 속도로 후퇴하여 움직인다. 이러한 공정은 상기 복굴절 센서에서의 광 상태들과 동일한 횟수만큼 반복된다. 그때, 컴퓨터는 상기 유리 시트의 특성을 결정하기 위해 상기 송전 측정의 프로파일(profile)을 이용하여 복굴절 값을 계산한다.

본 발명을 더욱 잘 이해하기 위해 첨부된 도면과 함께 아래에 상세하게 설명 하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유리 시트에서 상기 압력감소 복굴절을 측정하기 위해 제안된 시스템을 나타내는 블럭도이다.

도 2A는 도 1에 도시된 시스템에서 복굴절 센서에 의해 측정된 상기 유리 시트 위의 위치에 관하여 바람직한 송전 측정을 나타내는 그래프이다.

도 2B는 도 2A에 도시된 송전 측정 프로파일의 분석에 의해 포함된 상기 유리 시트 위의 위치에 관하여 바람직한 복굴절 값을 나타내는 그래프이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유리 시트에서 상기 압력감소 복굴절 측정을 위해 제안된 방법에서 기본 단계를 나타내는 순서도이다.

도 4는 도 1에 도시된 시스템에서 사용된 액정 변화 억제 복굴절 센서의 구성요소를 더욱 상세히 나타내는 도면이다.

도 5는 도 1 및 도 4에 도시된 상기 시스템과 액정 변화 억제 복굴절 센서에 의해 측정된 상기 유리 시트 위의 위치에 관하여 실제 송전 측정을 나타내는 그래프이다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광 물질(110)(예를 들면, 유리 시트(110))에서 압력감소 복굴절 측정을 위한 시스템(100) 및 방법(300)으로 이루어진 도면이다. 압력감소 복굴절이 광 물질(110)에서 측정된 곳에서 비록 본 발명의 시스템(100) 및 방법(300)이 묘사되었다 할지라도 본 발명의 시스템(100) 및 방 법이 압력감소 복굴절에 한정되지 않고, 고유 복굴절을 측정하기 위해 사용되거나 그 자신과 관계없이 어떤 형태의 복굴절을 측정하기 위해서도 사용된다는 것을 이해하여야 할 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 시스템(100)은 컴퓨터(102), 복굴절 센서(104) 및 장치(106)(예를 들면, 스테퍼 모터(stepper motor) 드라이브 시스템(106), 직류 모터 및 볼 스크류 드라이브(106))를 포함한다. 상기 장치(106)는 상기 유리 시트(110) 위에서 복굴절 센서(104)를 이동시킨다. 동작중인 상기 복굴절 센서(104)는 첫 번째 광 상태로 놓인 다음(도 3의 S302) 상기 복굴절 센서(104)가 광 측정 빔(116)을 방출 및 수광하는 동안 상기 유리 시트(110) 위에서 시작점(108a)부터 끝점(108b)까지 일정한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 장치(106)에 의해 움직여 상기 유리 시트(110)(도 1 및 도 2A에 나타냄) 위의 다른 위치(114a, 114b, ..., 114f)를 포함하는 경로(115)를 따라 첫 번째 송전 측정(112)을 행한다. 첫 번째 송전 측정(112)이 컴퓨터(102)로 보내진 다음 상기 복굴절 센서(104)는 두 번째 광 상태로 놓여, 상기 복굴절 센서(104)가 광 측정 빔(116)을 방출 및 수광하는 동안 상기 유리 시트(110) 위에서 끝점(108b)부터 시작점(108a)까지 후퇴하기 전처럼 동일한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 장치(106)에 의해 움직여 상기 유리 시트(110)(도 1 및 도 2A에 나타냄) 위의 다른 위치(114a, 114b, ..., 114f)를 포함하는 경로(115)를 따라 두 번째 송전 측정(118)을 행한다. 상기 두 번째 송전 측정(118)이 컴퓨터(102)로 보내진 다음 이러한 공정은 상기 복굴절 센서(104)와 관련된 광 상태가 될 때까지 반복된다. 이러한 실시 예는 상기 유리 시트(110)(도 1 및 도 2A에 나타냄) 위의 다른 위치(114a, 114b, ..., 114f)를 포함하는 경로(115)를 따라 만들어진 더 많은 두 개의 송전 측정(120, 122)과 같은 4개의 광 상태가 있다. 그리고 나서, 이러한 공정(도 3의 S302 및 S304)이 끝나고, 상기 컴퓨터(102)는 경로(115)를 따라 복굴절 값(124a, 124b, ..., 124f)(도 2B에 나타냄)을 계산하거나 송전 측정(112, 118, 120, 122)(도 2A에 나타냄)을 이용하여 상기 유리 시트(110) 위의 다른 위치(114a, 114b, ..., 114f)에서의 복굴절 값을 계산한다. 마지막으로, 상기 컴퓨터(102)는 상기 유리 시트(110)의 특성을 결정하기 위해 상기 복굴절 값(124a, 124b, ..., 124f)(도 2B에 나타냄)을 분석한다. 도 2A 및 도 2B에 도시된 두 개의 그래프에서는 실제 데이터가 나타나지 않은 대신 상기 시스템(100) 및 스캐닝 방법(300)의 동작 설명에 도움을 주기 위해 제공되는 것은 인정될 것이다.

위에 언급되고, 도 3에 도시된 스캐닝 방법(300)은 종래의 두 지점간 스캐닝 방법을 뛰어넘는 두드러진 개선이다. 위에 언급된 바와 같이, 한 지점에서 계산된 하나의 복굴절에 대한 종래의 스캐닝 방법에서 상기 복굴절 센서는 하나의 송정 측정이 상기 복굴절 센서에서 각각의 광 상태로 만들어진 곳의 다른 지점에서 다수의 송전 측정을 만들어내는 게 틀림없다. 상기 복굴절 센서는 그때 새로운 지점으로 이동하고, 다른 광 상태에서 송전 측정으로 놓인 다른 하나는 그 지점에서 복굴절 값의 계산이 가능하기 위해 새로운 지점에서 수행된다. 이러한 공정은 각 지점 또는 상기 유리 시트의 데이터 점에서 반복된다. 그 결과, 상기 종래의 스캐닝 방법은 완전히 열악한 복굴절 샘플링을 갖는다. 이와 달리, 방법(300)에서의 상기 스캐 닝 접근은 첫 번째 송전 측정(112)이 하나의 광 상태에 놓인 상기 복굴절 센서(104)로서 상기 유리 시트(110) 위의 다른 지점(114a, 114b, ..., 114f)에서 만들어진 곳과 상기 유리 시트(110) 위에서 경로(115)를 따라 움직이는 곳에서 다르다. 이러한 방법으로 상기 방법(300)은 많은 미세 간격(finer interval)에서 상기 유리 시트(110) 위의 상기 지점(114a, 114b, ..., 114f)의 함수로써 첫 번째 송전 측정(112)의 프로파일을 만들어낸다. 상기 복굴절 센서(104)는 그때 두 번째 송전 측정(118)을 만들 수 있는 두 번째 광 상태로 놓인다. 그리고, 그때 상기 복굴절 센서(104)는 상기 유리 시트(110) 위의 상기 지점(114a, 114b, ..., 114f)의 함수로써 두 번째 송전 측정(118)의 프로파일을 생성하는 동안 상기 유리 시트(110) 위쪽의 경로(115)를 따라 후방으로 움직이게 된다. 이러한 공정은 상기 복굴절 센서(104)로 구성된 광 상태의 수에 의존하는 n번 동안 반복된다. 이러한 방법으로, n번째 파워 프로파일(power profile)은 매우 미세한 샘플링 간격에서 기록된다. n번째 송전 측정(112, 118, 120, 122, ...)이 어떤 위치(114a, 114b, 114c, 114d, 114e, 114f, ...)에 대한 존재를 읽은 이후 복굴절 값(124a, 124b, 124c, 124d, 124e, 124f, ...)은 그들의 어떤 위치(114a, 114b, 114c, 114d, 114e, 114f, ...)에서도 계산될 수 있다. 이로 인해, 상기 스캐닝 기술 방법(300)에서 하나의 장점은 종래의 두 지점간 스캐닝 방법과 대비하여 더욱 짧은 주기 시간으로 만들어질 수 있는 많은 미세 복굴절 샘플링 간격을 갖는다는 것이다. 종래의 두 지점간 스캐닝 방법과 대비하여 스캐닝 기술 방법(300)의 다른 장점은 다음(예들 들어)을 포함한다.

- 적은 추가 시간으로 매우 개선된 공간 분해 능력

- 광 경로 조절 사이클이 매우 감소 된 후 복굴절 센서(104)의 수행에서의 증가된 안정성

- 상기 송전 측정은 높은 데이터 비율에서 획득될 수 있다.

- 측정 원료 처리량이 매우 개선된 후 감소 된 측정 비용

도 4를 참조하면, 도 4는 시스템(100)에서 사용될 수 있는 액정 변화 억제 복굴절 센서(104)의 구성요소를 더욱 상세히 나타내는 도면이다. 상기 복굴절 센서(104)는 광 측정 빔(402)을 방출하는 수은 램프(400)를 포함한다. 이때, 광 측정 빔(402)은 상기 유리 시트(110)에 방사 한 다음 상기 유리 시트(110) 뒤/아래에 위치한 반사경(404)으로부터 반사하고, 그 후 상기 유리 시트(110)를 통해 후방으로 통과한 후 일반적인 용도의 라이트 파워 미터(light power meter; 406)(검출기(406))안으로 입사된다. 상기 수은 아크 램프(400)와 상기 검출기(406) 사이의 상기 라이트 경로는 상기 방사면 위에 간섭 필터(410)(단일 파장 광을 제공하는), 선형 편광 프리즘(linear polarizer; 412)(기준 축에 0°로 마운트 된) 및 각각 상기 기준 축에 45° 및 0°에 위치된 중요한 슬로우 축(slow axes)으로 이루어진 한 쌍의 변화, 액정, 전자광학 억제제(414)를 포함한다. 상기 유리 시트(110)의 화상 면(imaging side)과 상기 유리 시트(110) 및 상기 검출기(406) 사이 위의 광 경로에는 수직의 원형 분석기(418)가 있다. 이러한 실시 예에서, 상기 변화 억제/전자광학 변조기(414, 416)는 액정 장치이다. 다른 실시 예에서는 포케스 셀(pokels cell)과 같은 다른 변화 억제/전자광학 변조기 사용될 것이다. 단순하게, 백열 램프 또는 레이저와 같은 다른 광원은 수은 램프(400) 대신 사용될 것이다. 그리고, 단색자(monochrometer) 또는 그와 유사한 것들이 간섭 필터(410) 대신 사용될 것이다. 상기 유리 시트(110) 위에 단지 위치하는 렌즈의 사용은 부가적이다.

상기 복굴절 센서(104)는 수은 아크 램프(400)에 의해 만들어지는 광(402)이 첫 번째로 제거되고, 좁은 파형 밴드(예로, 546㎜)가 필터(410) 및 선형 편광 프리즘(412)에 의해 편광으로써 선택되어 통과될 때 동작한다. 액정 변화 억제제(414, 416)는 억제제 트라이버(420)에 의해 각각 제공된 전압 변화에 의해 다른 광 상태로 놓인다. 예를 들면, 하나의 광 상태에서 상기 억제제(414)는 1/4 파장판(λ/4)으로서 동작하고, 억제제(416)는 1/2 파장판(λ/2)로서 동작한다. 1/4 파장판으로 놓일 때 변화 억제제(414)는 원형으로 편광되어 왼쪽으로 구부러지기 위해 그것을 통해 통과된 편광(402)을 연속으로 발생한다. 1/2 파장판으로 놓일 때 변화 억제제(416)는 원형으로 편광되어 오른쪽으로 구부러지기 위해 그것을 통해 통과된 원형의 편광(402)을 왼쪽에 발생한다. 상기 억제제(416)로부터 우측 원형 편광(402)은 상기 유리 시트(110) 위의 다른 위치(114d)에 방사되고, 상기 유리 시트(110)의 우측을 가로지르는 다른 영역은 상기 유리 시트(110) 위의 횡단 된 영역에서 어떤 선형 복굴절 또는 2색성에 의해 타원형으로 편광되게 된다. 상기 반사경(404)으로부터 반사된 후 상기 타원형의 편광(402)은 우측에서 좌측으로 변한다. 상기 광(402)이 상기 유리 시트(110)을 통해 후방으로 통과할 때 추가적인 편광 회전을 접하게 된다. 따라서, 우측 원형 분석기(418)에 의해 받아진 이미지(image)는 타원 형 편광(402)을 포함한다.

상기 우측 원형 분석기(418)를 통해 통과하는 상기 유리 시트(110) 위의 각각의 다른 지점(114a, 114b, ..., 114f)으로부터 광(402)의 총계와 상기 검출기(406) 위에 떨어지는 광(402)의 세기는 광(402)의 타원율 양에 의존한다. 상기 검출기(406)에 입사하는 광에 의해 생성되는 상기 이미지(예로, 첫 번째 송전 측정(112))는 상대적으로 빠른 샘플링 비율에서 기록된다. 상기 검출기(406)로부터의 신호는 강렬함/송전 측정(122)을 나타내는 정수 값으로 계수화되고 변환된다. 이런 정보는 컴퓨터(102)로 보내진다. 그리고, 상기 복굴절 센서(104)가 상기 유리판(110) 위에서 다시 움직이기 전에 상기 전압은 억제제(414, 416)에 공급되고, 광 상태 또는 상기 유리 시트(110)의 각각의 다른 지점(114a, 114b, ..., 114f)에 입사하는 광(402)의 타원율에서의 변화와 상기 검출기(406)에 입사하는 광(402)의 세기에서의 변화를 발생하는 억제제 드라이버(420)에 의해 변하게 된다. 상기 복굴절 센서(104)의 다른 움직임의 전체 수는 광 상태의 수에 의존하는 상기 유리 시트(110) 위에서 전후로 행해지고, 상기 억제제(414, 416)는 상기 유리 시트(110) 위의 응답 위치(114a, 114b, ..., 114f)에서 복굴절 값(124a, 124b, ..., 124f)을 결정하기 위해 컴퓨터(102)가 가능하도록 충분한 송전 측정(112, 118, 120, 122)을 얻기 위해 변환되는 것이 필요하다. 몇 개의 구성 요소 및 이런 개개의 복굴절 센서(104)에 대한 세부적인 것은 R. 올덴버그 등, "정밀한 만능 보상기를 갖는 새로운 편광 마이크로 스코프" J. 마이크로 스코피, Vol. 180, 140-147 페이지, 1995. 와 B. 왕 등, "크기 및 낮은 레벨 선형 복굴절의 각 측정을 위한 새로운 장치", Sci. Instrum., Vol. 70, 3847-3854 페이지, 1999.에 있는 다른 복굴절 센서에 대한 지식에 의해 알 수 있다. 이런 문헌과 본 발명의 내용은 이곳에 있는 참조문에 의해 결합 된다. 본 발명에서 사용된 것과 같은 상기 복굴절 센서(104)는 R. 올덴버그에 의한 문헌에 있는 것과 같은 종래의 복굴절 센서와 비교하여 강화된 성능을 갖는다는 것을 알 수 있다.

도 5를 참조하면, 도 5는 도 1 및 도 4(도 2A와 비교하여)에 도시된 상기 시스템(100)과 액정 변화 억제 복굴절 센서(104)에 의해 측정된 상기 유리 시트(110) 위에서의 실제 송전 측정과 위치를 나타내는 도면이다. 상기 억제제는 25㎜ 눈금 간격(calibration slide)과 275㎜ 유리 시트(110)가 포함된 370㎜ 경로 길이 위의 상기 복굴절 센서(104)의 자동적인 이동 동안 행해진 곳에서 이 그래프에 자세히 나타나있다.

다음은 몇 가지 장점과 본 발명의 시스템(100) 및 방법(300)의 사용이다.

- 본 발명은 다수의 복굴절 측정 데이터 지점이 전체 측정 시간에 실질적인 증가 없이 매우 증가 될 수 있는 곳에서의 새로운 스캐닝 기술을 포함한다.

- 종래의 개별 스캐닝 기술을 뛰어 넘는 본 발명의 새로운 스캐닝 기술의 하나의 장점은 상당한 시간 패널티에 빠지는 것 없이 유리 압력 측정에 대한 상기 공간 분해 능력을 증가시키는 것이다. 예를 들어, 50㎜/sec의 속도로 움직이고, 50㎐의 송전 읽기 데이터 비율(power transmission reading data rate)을 갖는 복굴절 센서에 대해 1㎜ 샘플링 간격은 약 160sec에 유리 시트 위에 2000㎜ 프로파일 길이에 대해 이룰 수 있다. 동일한 형태의 복굴절 센서를 이용하여 종래 개별 스캐닝 기술로 동일한 프로파일을 얻기 위해서는 약 8000sec가 소요된다. 이런 개선에 대한 한 가지 이유는 종래의 개별 스캐닝 기술에서는 상기 액정 변화 억제 복굴절 센서가 단일 측정으로 행해지고, 한 쌍의 변화 억제제는 4개의 광 상태로 놓이며, 상기 유리 시트(110)를 통한 광 전송은 각각의 광 상태에 대해 기록되기 때문이다. 이러한 억제제가 놓일 때마다 추가 시간은 안정적인 송전 측정이 행해질 수 있기 전에 LC 조절 및 교정에 대한 허락이 요구된다. 이런 조절 및 교정 시간은 각 개별 측정 지점에 공통이고, 종래의 개별 스캐닝 기술에서의 전체 샘플 측정 시간에 크게 기여한다.

- 본 발명에서 사용된 상기 복굴절 센서는 도 1 및 도 4에 도시된 상기 유리 시트 후방/아래에 위치되는 반사경으로부터 광을 반사하기 위해 필요로 하지 않는다. 대신, 상기 복굴절 센서는 광이 상기 유리 시트를 통해 한번 발사되기 위해 형성될 수 있다.

- 본 발명에서 사용된 상기 복굴절 센서는 빔 경로에서 렌즈 성능을 약화시키는 첨가물을 피하기 위해 스캐닝 근접이 가능하게 하고, 고성능 검출기의 사용을 가능하게 하는 광물질에 확장되지 않은 광 빔을 전달한다.

- 본 발명의 스캐닝 기술은 어떤 하나의 복굴절 측정이 광 상태를 다르게 내보내거나 및/또는 검출하는 많은 지식을 포함하는 곳에서 어떠한 복굴절 센서도 사용할 수 있다. 한 예는 R. 올덴버그 등, "정밀한 만능 보상기를 갖는 새로운 편광 마이크로 스코프" J. 마이크로 스코피, Vol. 180, 140-147 페이지, 1995.에 의해 상세히 기술되고, 미국 특허 5,521,705호에 기술된 센서이다. 그런 복굴절 센서의 다른 예는 B. 왕 등, "크기 및 낮은 레벨 선형 복굴절의 각 측정을 위한 새로운 장치", Sci. Instrum., Vol. 70, 3847-3854 페이지, 1999.에 의한 문헌에 상세히 기술된 광탄성 변조기(Photoelastic Modulator; PEM) 복굴절 센서이다.

- 위에 기술된 상기 LCD 유리 시트는 상기 융합 공정이 다른 방법에 의해 제조된 시트와 비교하여 표면이 매우 평평하고 부드러운 시트를 제조하기 때문에 LCD에서 만들어진 유리 시트를 제조하기 위한 선행 기술인 융합 공정에 따라 만들어질 수 있다. 상기 융합 공정은 인용문에 의해 이곳에 결합 된 내용이 미국 특허 3,338,696호 및 3,682,609호에 기술되어 있다.

비록 본 발명의 하나의 실시 예가 첨부한 도면에 도시되고 상술한 상세한 설명에 기술되어 있다 할지라도 본 발명은 나타낸 실시 예에 한정되지 않고, 앞에 언급되고 다음 청구항에 의해 정의된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 곳에서 매우 많은 재배치, 변경 및 대체 할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims

광 상태로 복굴절 센서를 세팅하고, 상기 광물질 위의 복수의 다른 위치 각각에 대해 송전 측정을 하는 동안 상기 광물질 위에서 일정한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 복굴절 센서를 움직이는 단계;

상기 복굴절 센서가 매번 미리 정해진 광 상태의 수 중 하나로 놓이고, 상기 광물질 위의 각각의 수많은 다른 방향에서 송전 측정을 하는 동안 상기 광물질 위에서 일정한 속도로 움직이는 곳에서 세팅하는 단계를 미리 정해진 수만큼 반복하는 단계; 및

상기 광물질 위의 각각 다른 위치에서 측정된 송전 측정의 조합을 이용하여 상기 광물질 위의 각각 다른 위치에 대한 복굴절 값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 광물질의 특성을 결정하기 위해 상기 복굴절 값을 분석하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 광물질은 유리시트인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 복굴절 센서는 액정 변화 억제 복굴절 센서인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 방법.
컴퓨터;

복굴절 센서;

상기 광물질 위에서 상기 복굴절 센서를 움직이기 위한 장치; 및

상기 복굴절 센서는 상기 복굴절 센서가 상기 광물질 위의 복수의 다른 위치에 대하여 각각 첫 번째 송전 측정을 행하는 동안 첫 번째 광 상태로 놓인 다음 상기 광물질 위에서 시작점부터 끝점까지 일정한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 장치에 의해 움직여 상기 컴퓨터에 보내지고, 그때 상기 복굴절 센서는 두 번째 광 상태에 놓이며, 상기 복굴절 센서가 상기 광물질 위의 다수의 다른 위치 각각에 대하여 두 번째 송전 측정을 행하는 동안 상기 광물질 위에서 끝점부터 시작점까지 일정한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 장치에 의해 움직여 상기 컴퓨터에 보내지고, 이러한 공정은 상기 복굴절 센서로 구성된 광 상태의 수에 의존하는 수만큼 반복되며, 한 번의 상기 공정이 끝날 때 상기 컴퓨터는 상기 광물질 위의 다른 위치에 대하여 각각 측정된 상기 송전 측정의 조합을 이용하여 상기 광물질 위의 다른 위치의 각각에 대한 복굴절 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 컴퓨터는 상기 광물질의 특성을 결정하기 위한 상기 복굴절 값을 분석하는 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 광물질은 유리시트인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 복굴절 센서는 액정 변화 억제 복굴절 센서인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 장치는 스테퍼 모터 드라이브 시스템인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 장치는 직류 모터 및 볼 스크류 드라이브인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.
첫 번째 상태로 복굴절 센서를 세팅하고, 상기 광물질 위의 다수의 다른 위치에서 첫 번째 송전 측정을 행하는 동안 상기 광물질 위에서 상기 끝점부터 시작점까지 일정한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 복굴절 센서를 이동하는 단계;

두 번째 상태로 복굴절 센서를 세팅하고, 상기 광물질 위의 다수의 다른 위치에서 두 번째 송전 측정을 행하는 동안 상기 광물질 위에서 상기 끝점부터 시작점까지 일정한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 복굴절 센서를 이동하는 단계;

세 번째 상태로 복굴절 센서를 세팅하고, 상기 광물질 위의 다수의 다른 위치에서 세 번째 송전 측정을 행하는 동안 상기 광물질 위에서 상기 끝점부터 시작점까지 일정한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 복굴절 센서를 이동하는 단계;

네 번째 상태로 복굴절 센서를 세팅하고, 상기 광물질 위의 다수의 다른 위치에서 네 번째 송전 측정을 행하는 동안 상기 광물질 위에서 상기 끝점부터 시작점까지 일정한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 복굴절 센서를 이동하는 단계; 및

상기 광물질 위의 각각 다른 위치에서 측정된 첫 번째, 두 번째, 세 번째 및 네 번째 송전 측정을 이용하여 상기 광물질 위의 다른 위치 각각에 대한 복굴절 값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 광물질의 특성을 결정하기 위해 상기 복굴절 값을 분석하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 광물질은 유리 시트인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 복굴절 센서는 액정 변화 억제 복굴절 센서인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 방법.
컴퓨터;

복굴절 센서;

상기 광물질 위에서 상기 복굴절 센서를 이동하기 위한 장치;

상기 복굴절 센서는 첫 번째 광 상태에 놓여 상기 컴퓨터가 상기 복굴절 센서로부터 상기 광물질 위의 다수의 각각 다른 위치에서 첫 번째 송전 측정을 얻는 동안 상기 광물질의 위에서 시작점부터 끝점까지 일정한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 장치에 의해 움직이고,

상기 복굴절 센서는 두 번째 광 상태에 놓여 상기 컴퓨터가 상기 복굴절 센서로부터 상기 광물질 위의 다수의 각각 다른 위치에서 두 번째 송전 측정을 얻는 동안 상기 광물질의 위에서 끝점부터 시작점까지 일정한 속도로 미리 정해진 방향 으로 상기 장치에 의해 움직이며,

상기 복굴절 센서는 세 번째 광 상태에 놓여 상기 컴퓨터가 상기 복굴절 센서로부터 상기 광물질 위의 다수의 각각 다른 위치에서 세 번째 송전 측정을 얻는 동안 상기 광물질의 위에서 시작점부터 끝점까지 일정한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 장치에 의해 움직이고,

상기 복굴절 센서는 네 번째 광 상태에 놓여 상기 컴퓨터가 상기 복굴절 센서로부터 상기 광물질 위의 다수의 각각 다른 위치에서 네 번째 송전 측정을 얻는 동안 상기 광물질의 위에서 끝점부터 시작점까지 일정한 속도로 미리 정해진 방향으로 상기 장치에 의해 움직이며,

상기 컴퓨터는 상기 광물질 위의 각각 다른 위치에서 측정된 첫 번째, 두 번째, 세 번째 및 네 번째 송전 측정의 조합을 이용하여 상기 광물질 위의 각각 다른 위치에서 복굴절 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.
제 15 항에 있어서,

상기 컴퓨터는 상기 광물질의 특성을 결정하기 위해 상기 복굴절 값을 분석하는 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.
제 15 항에 있어서,

상기 광물질은 유리 시트인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.
제 15 항에 있어서,

상기 복굴절 센서는 액정 변화 억제 복굴절 센서인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.
제 15 항에 있어서,

상기 장치는 스태퍼 모터 드라이브 시스템인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.
제 15 항에 있어서,

상기 장치는 직류 모터 및 볼 스크류 드라이브인 것을 특징으로 하는 광물질에서의 복굴절 측정 시스템.