테크 2021.10.20

원격 조종 로봇으로 사업장 안전 UP! 효율 UP! 삼성디스플레이 직원들이 공정 클리닝 로봇 직접 개발한 사연은?

삼성디스플레이가 최근 OLED 생산 공정의 크레인 클리닝 작업에 자체 개발한 로봇을 투입했습니다. 7,8미터 높이의 높은 크레인 레일에 쌓인 먼지를 청소해, 디스플레이 생산 품질을 저해하는 이물질을 제거하는 역할을 하는데요. 안전성과 효율성을 함께 높인 클리닝 로봇 개발의 시작부터 완성까지. 로봇을 직접 개발한 삼성디스플레이 중소형기술혁신팀 정우현, 박광돈 프로에게 들어봤습니다. ▲ 왼쪽부터 박광돈 프로, 정우현 프로 Q. 직접 개발한 크레인 클리닝 로봇이란 무엇인가요? 정우현 : OLED 디스플레이 생산 라인 천장에 달린 크레인이 움직이는 레일을 청소하는 로봇이에요. 우선 크레인에 대한 설명부터 드려야 할 것 같네요. 디스플레이를 만드는 주요 생산 공정에는 크고 무거운 설비들이 많이 있어요. 이런 설비들은 사람이 직접 상부의 도어를 열고 닫기 어렵기 때문에 크레인을 사용하는데요. 이 크레인이 움직이는 레일이 천장에 있고, 마치 기차의 철로처럼 크레인이 이 길을 따라 움직입니다. 당연히 시간이 지나면 레일에도 먼지가 차곡차곡 쌓이겠죠? 저희가 개발한 로봇을 사용하면 이 레일에 쌓인 이물질을 원격으로 청소할 수 있습니다. 박광돈 : 레일을 주기적으로 청소하지 않으면 먼지와 같은 이물질이 계속 쌓이게 되는데요. 초미세 단위의 디스플레이 생산 공정은 작은 파티클(먼지)에도 민감하기 때문에 청결한 환경 유지가 필수적입니다. 세심하게 관리하지 않으면 제품의 품질에 영향을 받을 수 있거든요. Q. 기존에 청소하던 방식이 있었을 텐데 직접 로봇까지 개발한 이유가 있나요? 박광돈 : 기존에도 청소는 계속 해 왔는데 사람이 직접 수작업으로 해 왔어요. 고소작업대라고 불리는 사다리차 비슷한 장비로 높이 올라가서, 청소용 천으로 레일을 닦는…
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디스플레이 용어알기 2021.10.18

[디스플레이 용어알기] 87편: MPRT (동영상응답속도)

MPRT(Motion/Moving Picture Response Time)란 디스플레이에서 동영상의 응답시간을 뜻하는 용어로, 일정속도로 움직이는 영상에서 잔상이 생겼다가 사라지는 시간을 뜻합니다. MPRT는 일반적인 응답시간(Response Time)과 동일하게 밀리세컨드(ms)를 단위로 사용하며, 디스플레이의 MPRT 단위가 작을수록 더 자연스럽고 선명한 동영상을 표현할 수 있습니다. 일반적인 디스플레이 응답속도(Response Time)는 픽셀의 밝기 변화를 측정하는 방식으로, 0 Gray(black)에서 255 Gray(White)로 변하거나 그반대, 또는 그외 지정된 Gray에서 다른 지정된 Gray로 변하는 경우의 응답시간을 평가합니다. ‘회색 대 회색(Gray to Gray)’ 방식이 대표적입니다. 이와 달리 MPRT는 영상의 프레임 하나가 바뀌는 동안, 움직이는 패턴의 잔상이 사라지는 시간을 측정합니다. 위 그림과 같이 일정한 패턴을 디스플레이에 표시한 후 일정한 속도로 이동시키는 방식이며, 이 장면을 카메라로 촬영해 이미지의 끌림 정도(Blurred Edge Time/Width)를 분석합니다. 따라서 MPRT 수치가 작은 디스플레이일수록 잔상(끌림 정도)이 적게 발생하며, 액정이 불필요해 반응 속도가 빠른 자체발광 방식의 OLED 디스플레이의 경우 짧은 MPRT와 빠른 응답속도를 구현하므로 보다 선명한 화질을 표현할 수 있습니다.
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테크 2021.10.14

‘폴더블 디스플레이’를 향한 1000일의 여정

삼성의 3세대 폴더블폰인 갤럭시Z폴드3, 플립3가 역대급 흥행 돌풍을 일으키고 있습니다. 소비자들의 호평이 이어지는 가운데, 지난 4일에는 출시 39일 만에 국내 판매 100만대를 돌파하는 등 폴더블 디스플레이의 등장은 새로운 폼팩터인 폴더블폰 대중화에 기여하고 있습니다. 이 가운데 갤럭시Z폴드와 Z플립 디스플레이 개발의 주역이자 폴더블 OLED 개발을 책임지고 있는 삼성디스플레이 폴더블 개발팀이 최근 팀 신설 ‘1000일’을 맞이했습니다. 태스크포스 조직에서 정식 팀이 되고, 이후 계속해서 폴더블 OLED라는 새로운 시장을 만들어가고 있는 폴더블 개발팀. 팀을 3년째 이끌고 있는 유정일 전무와의 인터뷰를 통해 꿈을 현실로 만든 폴더블 개발, 그 천일의 여정을 돌아봅니다. 1) 지난 2018년 폴더블 프로젝트가 처음 시작됐을 때, 그때의 얘기를 들어볼 수 있을까요? – 2018년 7월 폴더블 OLED로 스마트폰의 새로운 역사를 쓰겠다는 목표 아래 폴더블 프로젝트가 출범하게 되었습니다. 오랜 기간 폴더블 연구개발을 해왔지만 양산은 또 다른 문제였죠. 기존 OLED와는 완전히 다른 공정 프로세스와 부품, 폴더블을 전담할 조직이 필요하다는 데 의견이 모아졌습니다. 양산이 1년도 채 남지 않은 시점에 기존 개발팀 인력에 각기 개성은 다르지만 폴더블 하나에 뜻을 모은 연구소, PA, 제조 전문가들이 속속 합류했고 그렇게 폴더블 프로젝트 조직이 만들어졌습니다. 2) 폴더블 프로젝트팀의 리더를 맡았을 때 우리 회사의 폴더블 기술은 어떤 수준이었나요? – 당시 회사는 폴더블 개발 과제를 연구 단계에서 상품화 단계로 이관하여 새로운 시작을 준비하는 상황이었습니다. ‘시작’이라는 표현을 쓴 이유는 앞에서도 언급했듯이 신기술 연구와 달리 상품화, 이른바 ‘대량 생산’은 완전히 다른 차원의 문제이기 때문입니다. 제가 폴더블 개발 총괄을 맡았던 당시 우리…
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컬러&디스플레이 2021.09.28

[컬러 & 디스플레이] 제 9화: 컬러의 질서를 찾는 ‘색체계의 여정’

독일의 문필가 요한 볼프강 폰 괴테(J. W. Goethe)는 문학과 철학의 대가였을 뿐만 아니라 색채학 연구에도 심취한 전인적 학자였다. 1780년대부터 20년간 지속된 그의 색채 연구는 뉴턴(I. Newton)의 과학적 접근과는 다르게 컬러의 심리적 기능에 집중되었다. 1792년 <광학에 관한 기고>에서 괴테는 밝음과 어둠의 이원론적인 구분을 뼈대로 노랑과 파랑의 2원색 체계로 전체 색채를 파악하자고 제안했다. 더 나아가 1812년에 발간한 <색채론> 제3권의 “논쟁” 단원에서는 뉴턴의 광학 실험과 컬러 스펙트럼의 연구에 근본적인 의문을 제기했다. 뉴턴이 실험한 조건이 너무 이상적이라고 비판했다. 뉴턴은 암실의 벽에 작은 구멍을 뚫어놓고 태양광이 가늘게 들어와서 생기는 광선에 프리즘을 투과시켜 얻은 무지개색 스펙트럼을 관찰한 광학적 색체계를 1704년 <광학(Opticks)> 저술에서 제안한 바 있다. 뉴턴의 실험 조건이 지나치게 한정적이라고 평가한 괴테는, 우리의 일상에서 보이는 색채와 상황에 따라 달리 인식되는 컬러 배색의 문제를 탐구했다. 언뜻 비과학적인 입장에서 뉴턴을 공격했다고 오해할 수도 있지만, 괴테의 색채 연구는 당시 큰 반향을 불러일으켰다. 그의 색체계는 이후 현상학 계열의 철학자들과 인상주의 화가들에게도 영향을 주었다. 뉴턴과 라이프니츠(W. Leibniz)의 수학 논쟁에서도 드러났던 것처럼 당시 유럽에서는 국가 간의 군사적 대결뿐만 아니라 학술적 다툼도 치열했다. 컬러의 질서를 찾아 체계를 정립하는 문제의 주도권을 잡기 위해 서로 경쟁했다. 뉴턴과 괴테의 서로 다른 입장은 결국 색채의 원리로 향하는…
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디스플레이 용어알기 2021.09.24

[디스플레이 용어알기] 86편: 시야각 (Viewing Angle)

‘시야’는 사람 눈이나 렌즈 등이 볼 수 있는 범위를 의미합니다. 디스플레이를 평가할 때 우리가 종종 사용하는 ‘시야각’도 이와 관련된 의미입니다. 우리가 모니터 화면을 볼 때 제품에 따라 정도의 차이가 있지만 정면에서 보는 화면과 측면에서 보는 화면이 다르게 보이는 경우가 있습니다. 정면에서는 깨끗한 화질을 볼 수 있지만 옆이나 위에서 내려다볼 때는 정면보다 어둡거나 색이 탁해진 화면을 보게 되는 것인데요. 디스플레이 화면을 볼 때 화질을 왜곡 없이 시청할 수 있는 각도를 ‘시야각’이라고 합니다. 시야각은 화면을 중앙에서 바라볼 때와 비교하여 상하좌우 위치에서 비스듬히 볼 때 화질의 차이가 있는지를 수치로 표현한 것입니다. 시야각이 좋은 디스플레이일수록 보는 위치에 상관없이 동일한 화질로 화면을 감상할 수 있습니다. 시야각이 좋지 못한 디스플레이는 측면에서 바라볼 때 화면의 컬러가 왜곡되거나 휘도가 저하되는 등 최적의 화질 감상이 어렵습니다. 일반적으로 빛은 직진성을 갖고 있어, 빛을 통해 화면을 구현하는 디스플레이 역시 바라보는 각도에 따라 밝기나 색에 영향을 받습니다. LCD의 경우 백라이트의 빛이 액정과 컬러필터를 통과하는 구조를 갖고 있어, 자발광 디스플레이에 비해 시야각에 제한이 있습니다. 차세대 대형 디스플레이로 주목받고 있는 QD 디스플레이는 자발광형 디스플레이입니다. QD는 빛을 전방위로 균일하게 발광시키는 특성이 있어, 시청각도에 따른 화질 변화를 최소화시켜 보다 균일한 휘도와 색감을 전달합니다.
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테크 2021.09.16

삼성디스플레이 혁신 기술과 함께 한 풀스크린 디자인의 진화

스마트폰 등장 이후로 계속 된 풀스크린을 향한 디스플레이의 진화! 특히 최근 등장한 UPC(Under Panel Camera) 기술은 카메라 홀과 디스플레이가 공존하는 진정한 풀스크린을 구현했습니다. 삼성디스플레이의 OLED 기술 혁신이 이끈 스마트폰 디스플레이의 발전~ 다섯 가지 주요 디자인 변화를 통해 살펴보겠습니다.
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디스플레이 용어알기 2021.09.06

[디스플레이 용어알기] 85편: 응답속도(Response Time)

디스플레이 응답속도(응답시간, Response Time)란 ‘전기 회로(TFT)에 전압을 인가한 후 실제로 최종적인 픽셀이 변할때 까지의 시간’을 뜻하는 용어로, 쉽게 표현해 디스플레이에 표시되는 화면이 교체되는 속도를 의미합니다. 즉, 응답속도가 느릴수록 화면이 변할 때 기존 장면이 남아있는 모습인 잔상이 많아져 화면이 흐릿하게 보이는 반면, 응답속도가 빠르면 잔상이 줄어들어 보다 선명한 화면을 볼 수 있습니다. 응답속도는 1000분의 1초를 뜻하는 밀리세컨드(ms)를 단위로 사용합니다. 예를 들어 5ms라고 하면 1000분의 5초만에 픽셀이 변경돼 새로운 화면을 보여주는 성능입니다. 응답속도는 크게 두가지 방식으로 측정합니다. 먼저 ‘백색 대 흑색(White to Black)’ 방식은 픽셀이 흑-백-흑(Black-White-Black)으로 바뀌는 시간을 측정하는 방식으로 가장 전통적인 방식이며, 이후에 흑백 방식에서 벗어나 10% 농도의 회색에서 90% 농도의 회색으로 변할 때까지 시간을 재는 ‘회색 대 회색(Gray to Gray)’ 방식이 등장했습니다. ▲ LCD와 OLED의 단면구조 비교 (LCD는 액정의 물리적 움직임이 필요하다) 대표적인 평판 디스플레이인 LCD는 액정의 물리적 움직임이 필요하기 때문에 응답속도가 상대적으로 느린 반면, 픽셀 스스로 빛을 내는 방식인 OLED는 별도의 물리적 구동이 불필요해 상당히 빠른 응답속도를 보여줍니다. 삼성디스플레이의 노트북용 OLED는 0.2ms의 응답속도를 기록해 2021년 5월, 글로벌 인증기관 SGS로부터 Gaming Performance 인증을 받기도 했습니다.
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컬러&디스플레이 2021.09.03

[컬러 & 디스플레이] 제 8화: 빛나는 컬러를 향한 여정 ‘색채 인식’

여름에는 미세먼지 걱정 없이 푸른 하늘과 하얀 뭉게구름을 볼 수 있다. 매미 소리를 배경으로 짙은 녹색의 나무들 사이에서 진득하게 보이는 파란 하늘에는 구름 떼가 공연처럼 변화무쌍한 장관을 만들어 보여준다. 소나기가 그친 뒤 행운처럼 무지개를 본 사람은 재빨리 휴대폰을 들고 사진으로 남기기 바쁘다. 더위가 가시지 않은 여름 저녁의 핑크빛 노을은 윌리엄 터너(William Turner)의 그림보다 더 그림 같다. 터너는 영국의 미술을 대표하는 낭만주의 화가였다. 낭만주의라는 말처럼 그의 그림에는 정확한 형태보다는 감성과 분위기가 충만하다. 그의 그림에서 독특한 낭만적 분위기를 자아내는 가장 중요한 요소는 컬러다. 터너의 그림에는 색채가 넘실댄다. 이리저리 나부끼는 환한 색의 붓 자국은 유동적인 분위기를 끌어올리며 형태와 컬러가 서로를 탐하는 격정적인 순간을 느끼게 해준다. 컬러가 춤추는 터너의 그림은 훗날 인상주의의 탄생에도 영향을 주었다. 인상주의를 창시한 화가 클로드 모네(Claude Monet)가 바다 위로 떠 오르는 태양을 그린 그림과 터너의 해돋이 그림을 비교해보면 형태보다는 컬러가 주는 인상을 포착했던 공통점을 찾을 수 있다. 그들은 빛바랜 관념의 색채를 버리고 빛나는 컬러를 추구했다. 그림이 밝아지기 시작했다. ▲ 윌리엄 터너가 그린 노햄 성(Norham Castle)의 일출 풍경과 터너의 그림에 감명받은 모네가 해돋이 풍경의 인상을 그린 그림. 대상을 아는 대로 그리기보다 순간적인 빛의 변화를 포착하려는 시도는 인상주의 창시자 클로드 모네에게 큰 영감을 주었다. 지금은 빛나는 컬러가 어디든 있다. 작은 스마트폰 화면에서도 눈부신 컬러가 쏟아져 나오고,…
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디스플레이 용어알기 2021.08.26

[디스플레이 용어알기] 84편: UPC (Under Panel Camera, UDC)

UPC는  Under Panel Camera의 약자로 UDC(Under Display Camera)라고도 불립니다. 말 그대로 디스플레이 패널 아래에 카메라를 장착하는 것으로, 스마트폰이나 태블릿 등 IT 기기의 전면 카메라를 디스플레이 아래 넣는 기술입니다. 스마트폰 시장에서 풀스크린 트렌드가 지속되면서 스마트폰의 상하단, 좌우 부분의 베젤이 최소화되고 이를 위해 지문 인식이 디스플레이에 내장되거나, 전면 카메라 부위만 디스플레이를 컷팅한 노치컷, 펀치 홀, 티어드롭형 등 다양한 형태의 디스플레이가 등장했습니다. UPC 기술은 전면 카메라 부위에도 화면이 나오는 완벽한 풀스크린 실현을 위해 등장한 기술입니다. UPC 기술은 패널 하단에 카메라 모듈을 배치하여, 평소에는 일반 화면이 나오다가 카메라를 동작시키면 촬영이 가능해집니다.한 영역에 카메라와 디스플레이 두 가지 기능이 공존하려면 디스플레이를 위한 발광 영역과 카메라가 빛을 받을 수 있는 투과 영역이 구분되어야 합니다. 또한 디스플레이 패널 아래 카메라가 위치하는 만큼, 패널 투과율을 높이는 것이 중요합니다. 이를 위해 카메라가 요구하는 특성(투과율, 광학 간섭 등)을 만족시키기 위한 종합적 기술(적층구조 및 디자인)이 적용됩니다.
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테크 2021.08.24

드디어 나왔다! 디스플레이 신기술 결정체 2021 New 삼성 폴더블 OLED

삼성디스플레이의 첨단 폴더블 OLED 기술이 탑재된 ‘갤럭시 Z 폴드3’~! 120Hz로 더 빠르고 선명해진 화면에 카메라를 숨긴 UPC 기술로 리얼 풀스크린까지! 진화에 진화를 거듭한 삼성디스플레이의 최신 폴더블 OLED 기술을 카드뉴스로 만나보세요.
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