단국대학교는 한관영 융합반도체공학과 교수 연구팀이 폴더블 디스플레이를 포함한 각종 디스플레이 표면의 주름과 거칠기를 비접촉 방식으로 빠르고 정밀하게 측정할 수 있는 검사 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.
이 기술은 그동안 정량화가 어려웠던 디스플레이 표면의 면 품위도와 미세 거칠기를 동시에 수치로 평가할 수 있도록 구현한 것이 특징이다. 특히 폴더블 디스플레이의 반복적인 접힘 과정에서 발생하는 크리즈(주름)는 시인성과 제품 신뢰성을 저해하는 요인으로 지적돼 왔는데, 연구팀의 기술은 이런 한계를 개선할 수 있는 대안으로 주목받고 있다.
연구팀은 디스플레이 표면에 평행광을 조사한 뒤, 표면에서 발생하는 광 왜곡 패턴을 영상으로 획득해 분석했다. 여기에 인공지능(AI) 기반 알고리즘을 적용해 광 왜곡 정보를 해석함으로써, 표면 품질을 비접촉 방식으로 정량화했다.
이 기술은 수십에서 수백 마이크로미터(μm) 수준의 곡률 변화와 1~100μm 범위의 미세 거칠기를 동시에 검출할 수 있다. 접촉식 측정과 달리 표면 손상 우려가 없고, 검사 속도가 빠르다는 점도 장점이다.
상용화된 폴더블 디스플레이를 대상으로 한 실험에서는 평균 25초 이내의 고속 검사로 측정 오차가 0.4% 이내에 그치는 등 높은 정밀도를 확인했다. 연구팀은 이번 성과와 관련해 핵심 기술 2건을 특허 출원 중이다.
이 기술은 폴더블 디스플레이뿐 아니라 일반 디스플레이와 대면적 패널 등 다양한 디스플레이 제조 공정과 품질 관리 단계에 적용될 수 있을 것으로 기대된다. 디스플레이 표면 품질을 수치로 관리할 수 있어, 제품 신뢰성과 공정 안정성을 동시에 높일 수 있다는 평가다.
한관영 교수는 “디스플레이 표면 품질을 정량적으로 평가할 수 있는 검사 기술을 구현했다”며 “제조 공정과 품질 관리 단계에서 활용될 경우 디스플레이 표면 품질의 신뢰성을 높이는 데 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.
용인=김동성 기자 estar@etnews.com
