차세대 LCD 불량 검사 장치가 산학연 공동개발로 국산화됐다.
선문대학교는 고국원 정보통신공학과 교수가 에버테크노(대표 정백운)-고영로보틱스(대표 이연태)와 공동으로 차세대 LCD 공정에 적용할 수 있는 표면 검사와 수리에 쓰이는 대면적 고속 백색광 간섭 검사 장치를 상용화 수준으로 개발했다고 21일 밝혔다.
이 사업은 충남디스플레이 R&D 클러스터 사업단(단장 조남인 선문대 공대학장)이 지원했다.
이 장치에는 △고속 영상획득 기술 △피에조 작동기의 고속 이송 및 영상 동기화 기술 △대영역 영상획득을 위한 광학계 설계 기술 △병렬 연산처리 기법 △전용 영상 처리 프로세서 △엑츄에이터 제어기 등 자체 개발한 핵심 요소기술이 모두 망라돼 있다.
그동안 LCD 생산 속도는 갈수록 향상됐으나, 검사 속도가 따라가지 못해 관련업계에서는 생산 효율을 높이는 데 어려움을 겪어왔다.
연구진은 LCD 검사면적을 늘리고, 처리속도를 개선하는 방법으로 효율을 획기적으로 개선했다. 카메라 영상처리 용량은 2배, 처리 속도는 5배나 개선했다. 기존에는 LCD를 3차원 영상으로 촬영해 불량판정을 하는 데 1초 정도 걸렸지만, 이 기술을 적용하면 0.2초면 분석이 가능하다. 처리용량도 4M로 두 배 이상 개선해 화질과 분석영역을 크게 늘렸다.
여러대의 컴퓨터를 이용해 멈춤없이 움직이면서 연속 촬영할 수 있는 기술도 개발했다. 장비가 움직이면서 정해진 범위 내에서 조명을 터뜨리며 초당 200회까지 촬영할 수 있다. 여기서 나온 데이터는 여러 대의 전용 프로세서를 사용해 동시 다발적으로 병렬처리한다. 전용 프로세서는 처리속도를 높이기 위해 백색광 간섭계에 특화해 독자 개발했다.
연구진은 미세장치인 피에조 작동기의 소속이송 및 영상 동기화 기술에 대해 미국 특허 등록했다.
고국원 교수는 “LCD 생산 속도를 검사 속도가 못 따라가는 상황에 처한 게 현실”이라며 “이를 개선해 성능개선은 물론이고 해외 부품업체로부터의 기술 독립을 이뤄 핵심 부품의 수입대체 효과도 클 것으로 기대한다”고 말했다.
이연태 고영로보틱스 사장은 “제어기 등 하드웨어적인 부분에 많이 신경 썼다”며 “반도체 검사장비가 LED TV 등 전자산업과 연관성이 높은 만큼 미국이나 독일 등 외국산 제품이 주류인 반도체 검사 시장에서 국산화와 수출로 가는 터닝포인트를 확보하는 계기가 마련됐다고 본다”고 덧붙였다.
한편 충남디스플레이 R&D 클러스터 사업단은 23일 선문대 공학관에서 성과발표회 및 시제품 전시회를 개최한다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
