단국대, 세계 최초 디스플레이 나노박막 표면 고속측정 장비 개발

한관영 단국대 전자전기공학부 교수(오른쪽)와 연구진이 나노박막의 표면 불량을 측정하는 장비 앞에서 기념 촬영했다.
한관영 단국대 전자전기공학부 교수(오른쪽)와 연구진이 나노박막의 표면 불량을 측정하는 장비 앞에서 기념 촬영했다.

단국대는 한관영 전자전기공학부 교수가 휴대폰이나 각종 디스플레이 표면에 적용되는 나노박막 표면의 불량을 고속으로 측정하는 장비를 세계 최초로 개발했다고 23일 밝혔다.

이 장비는 파웰코퍼레이션의 지원을 받아 개발한 것으로, 디스플레이 기판의 나노박막 표면을 고해상도 카메라로 촬영 후 각 표면의 에너지를 측정해 불량 여부를 판별한다.

파웰코퍼레이션은 반도체와 디스플레이에 필요한 장치·부품의 국산화와 수입 다변화를 추진해 온 기업이다.

통상 태블릿PC·스마트폰 등 전자기기디스플레이는 표면에 20~40nm 두께의 나노박막을 입혀 매끄럽게 처리하는 과정을 거친다. 나노박막의 불량 여부 확인을 위해 투과전자현미경, 원자 및 주사전자현미경 등으로 표면 증착 정도를 판별하고 있지만 시간이 오래 걸리고, 정량적 측정이 어려워 불량 제품이 함께 출하되는 경우가 빈번했다.

특히 폴더블 및 플렉시블 디스플레이는 양면접착이 가능한 광학용투명접착필름(OCA)을 사용해 여러 시트층을 붙이는데 접히는 부분에서 들뜸 현상이 많이 발생해 시트 전체를 폐기하기도 했다.

이에 연구팀은 디스플레이 기판의 나노박막 표면을 고해상도 카메라로 촬영한 후 각 표면의 에너지를 측정해 불량 여부를 판별하는 장비를 개발했다.

이 장비를 활용하면 8인치 디스플레이 전 면적을 40초 이내로 측정할 수 있어 빠른 시간 내 불량 여부 판독이 가능하다.

한 교수는 앞으로 증강현실(AR)·가상현실(VR)에 대한 광학계 연구, 검사기술 개발 및 마이크로 LED 전사와 재생 등 응용기술 개발을 진행할 예정이다.

한 교수는 “해당 장비를 통해 나노박막 필름의 불량 여부를 사전에 검사한다면 비용 손실을 줄이고 생산성을 높이는 데 크게 기여할 것”이라고 말했다.

이번 연구 성과는 지난해 12월 세계 3대 정보 디스플레이 콘퍼런스 중 하나인 일본의 IDW(Information Display Workshops)에서 발표됐으며, 핵심 특허 출원 신청을 마친 상태다.

오는 5월 미국에서 열리는 디스플레이 행사인 SID(Society for Information Display)에서도 관련 기술을 선보일 예정이다.

용인=김동성 기자 estar@etnews.com