폴더블폰 화면 결함 신속 검사한다…측정기술 개발

자유곡면 생산 공정서 즉시 확인…한국표준과학연구원서 구현

자유롭게 움직이는 디스플레이의 결함 여부를 단 한장의 이미지로 검사하는 길이 열렸다.

한국표준과학연구원(표준과학연·KRISS)은 첨단측정장비연구소 김영식 책임연구원 연구팀이 복잡한 곡면의 부품 형상을 생산 공정에서 즉시 살필 수 있는 3차원(3D) 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.

자유곡면은 어디서 봐도 비대칭적인 표면을 가지고 있다.

마냥 평평하다거나 항상 둥근 모습이 아니어서다.

폴더블폰 디스플레이를 비롯해 항공기·우주선·자동차·반도체 등 부품 규모나 크기에 상관없이 광범위하게 적용되고 있다.

최근엔 스마트 안경이나 가상현실(VR) 제품 등에도 활용된다.

그런데 자유곡면은 비교적 충격에 약하다는 한계를 지닌다.

업계에서는 생산 과정에서부터 흠집이나 파손 같은 결함을 잡기 위해 노력하고 있다.

현재 결함 측정기술은 구조 표면에만 적용할 수 있는 데다 자유곡면이 요구하는 수준(㎚ 이하)에 미치지 못한다.

측정 시간 역시 오래 걸려 실시간으로 발생하는 다양한 결함에 즉각적으로 대처하기가 힘들다.

김영식 책임연구원의 자유곡면 실시간 3D 형상측정 기술은 이런 한계를 극복할 수 있다고 표준과학연은 설명했다.

기술 핵심은 최적화한 복합 격자무늬 패턴 스크린을 활용해 얻은 이미지를 독자적인 알고리즘으로 분석하는 데 있다.

흠집이나 손상 등 표면 결함이 있을 경우 해당 부위가 두드러져 보이기 때문에 쉽게 검출할 수 있다.

측정 대상 형태와 크기에 구애받지 않는 데다 구성이 비교적 간단해 실제 산업현장 생산 라인에 곧바로 탑재할 수 있다.

김영식 책임연구원은 "기술 완성도를 높여 자동화·모듈화 방식으로 구현했다"며 "최첨단 산업 분야 핵심 검사 장비의 하나로 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

연구 성과를 담은 논문은 지난 2월 국제학술지 사이언티픽 리포트에 실렸다.

/연합뉴스