3. 또 다른 근접 센서의 이슈들

선발 시기: 매 학기 중 10~20명 규모 선발
선발 대상: 학생들의 연구 성과를 평가하여 선발
장학 금액: 등록금 일정액

화소를 구획하는 BPDL·BM(차광막)에 IR만 통과시키는 별도의 길을 마련해야 한다. 이 문제는 어떻게 해결하면 좋을까?

➀ IR에서는 투명하면서 가시광은 차단하는 BPDL과 BM 재료

BPDL(Black Photo-definable Layer)과 BM(Black Matrix)은 원래 화소 사이로 새는 빛을 막아 명암비를 높이는 차광막이다. 가시광에는 완전히 불투명해야 제 역할을 하는 소재인데, 근접 센서 시대엔 여기에 모순된 요구가 하나 더 얹힌다 — 같은 소재가 940nm 근적외선만은 통과시켜야 한다는 것이다. 사람 눈에는 새까맣게 보이면서 IR 파장 창에서는 투명한, 이중적인 광학 특성이 필요한 셈이다. 안료·염료의 조성을 IR 대역에서만 흡수율이 낮아지도록 정밀하게 설계해야 하고, 여기에 두께와 패터닝 조건까지 맞아야 비로소 원하는 특성이 나온다. 명암비를 희생하지 않으면서 근접 센서가 쓸 만큼의 IR 투과 통로를 확보하는 일 — 지금 업계가 풀어야 할 새로운 소재 과제다.

➁ 근접 센서 기능도 패널에 내장할 수는 없을까?

별도 칩을 화면 밑에 숨기느라 고생하느니, 패널이 스스로 반사파를 감지하면 어떨까? OPD(유기 포토다이오드)는 근적외선에도 반응할 수 있다. 여기에 발광까지 겸하는 자발광-수광 통합 소자가 더해진다면, 화소 자체가 발광부와 수신부를 겸하는 구조도 가능하다. 아직 걸음마 단계지만, 디스플레이 회사가 타사와 차별화할 수 있는 훌륭한 연구 테마다.

성균관대 첨단디스플레이공학과는 다양한 각도에서 이러한 이슈들을 함께 고민하고 독창적인 솔루션을 함께 개발할 좋은 파트너입니다.
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