자동차 디스플레이 지문 제거 성능에 대한 정량적 평가 방법 - 견적 요청(RFQ)에 적용 가능한 평가 기준 -

최근 몇 년 동안 자동차 디스플레이는 크기와 밝기가 지속적으로 증가해 왔습니다. 그 결과, 디스플레이 표면에 남는 지문은 시인성과 고급스러움에 대한 인식을 저해하는 중요한 문제로 대두되었습니다. 특히 지문은 디스플레이 표면의 반사광과 색상 표현을 변화시켜 시각적 성능을 저하시킬 수 있습니다.

이러한 배경에서 지문 제거 용이성, 즉 지문을 제거한 후 디스플레이 표면이 원래 모습에 얼마나 가깝게 복원되는지를 정량적으로 평가하는 방법에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 그러나 기존의 평가 방식은 지문 적용 및 제거 조건의 변동성으로 인해 안정적이고 재현 가능한 결과를 얻는 데 어려움을 겪어왔습니다.

덱세리얼스는 반사율 및 색차(ΔE*ab)와 같은 광학적 특성을 이용하여 지문 제거 후 표면과 지문이 없는 상태의 차이를 정량적으로 평가하는 방법을 개발했습니다. 본 논문에서는 이 평가 방법의 핵심 사항과 자동차 OEM 업체들과의 협의를 통해 확립된 평가 조건을 소개합니다.

지문 제거 용이성 평가의 어려움 — 자동차 디스플레이 개발에서 확인된 문제점 —

지문 세척성 평가의 주요 과제 중 하나는 지문 도포의 재현성을 확보하는 것입니다. 사람 손가락의 부드러움과 피지 함량이 다르기 때문에 인공적으로 재현하더라도 디스플레이 표면에 지문을 균일하게 도포하기 어렵습니다. 이러한 변동성은 측정 결과에 직접적인 영향을 미칩니다. 세척 조건 또한 불확실성을 야기합니다. 세척포의 종류, 가해지는 압력, 세척 횟수 등의 차이는 일관성 없는 평가 결과로 이어질 수 있습니다. 또한, 지문 영역이 측정 조리개를 충분히 덮지 못하면 광학 측정 자체가 불안정해져 반사율 및 ΔE*ab 값에 변동이 발생할 수 있습니다.

덱세리얼즈 주식회사 자동차 솔루션 사업부 제품 개발 총괄 책임자인 토요시마는 상황을 다음과 같이 설명합니다.
"지문의 균일한 재현 방법이 없었기 때문에 세척 후 세척 용이성을 비교하기 어려웠습니다. 신뢰할 수 있는 평가 기반을 마련하는 것이 가장 어려운 부분이었습니다."

덱세리얼스가 개발한 지문 세척성 평가 방법

덱세리얼스는 자동차 OEM(주문자 생산 방식) 업체들과의 지속적인 협의를 통해 지문 적용, 세척 절차 및 측정 조건을 단일 평가 프레임워크로 체계화했습니다. 이 방법을 통해 초기 단계뿐만 아니라 신뢰성 테스트 후에도 지문 세척 용이성을 일관되게 평가할 수 있습니다.

이 평가 방법의 핵심 특징은 기존의 정성적 육안 검사에서 정량적 평가로의 전환입니다. 반사율 및 ΔE*ab와 같은 광학적 특성을 표면 상태 지표인 접촉각과 결합함으로써, 이 방법은 제한된 수의 시험 샘플로도 높은 재현성을 달성합니다.

평가 방법의 구성 요소(지문 적용, 세척 및 광학적 평가)

재현 가능한 지문 애플리케이션

피지를 모방한 인공 지문 용액을 일정량 분사하여 평가 영역에 균일하게 도포합니다. 반사 방지 필름(ARF)과 같이 지문 방지 기능이 뛰어난 표면에서는 물만으로는 표면을 충분히 적시지 못해 균일한 지문층을 형성하기 어렵습니다. 따라서 평가에 필요한 충분한 균일성을 확보하기 위해 인공 지문 용액의 조성, 분사량, 도포 방법을 최적화했습니다. 초기 개발 단계에서는 손가락 모양의 액추에이터를 이용하여 용액을 도포하는 방법을 시도했지만, 균일한 도포가 어렵다는 것을 알게 되었습니다. 그 결과, 거즈와 전용 지그를 사용하여 디스플레이 표면에 얇고 균일한 막을 형성하는 방법을 채택했습니다.

청소 조건의 표준화

세척 조건은 천의 종류, 적용 하중, 세척 횟수 및 시작 위치를 기준으로 정의됩니다. 측정값의 불안정성을 유발할 수 있는 초기 세척 단계는 평가에서 제외됩니다. 장기간 사용으로 인한 지문 제거력 변화를 평가하기 위해 신뢰성 테스트 후 동일한 세척 조건을 다시 적용합니다.

안정화된 광학 및 표면 평가

지문 제거 후 잔류물은 반사율과 ΔE*ab 값을 이용하여 정량화합니다. 측정 변동성을 줄이기 위해, 지문을 측정 영역 전체에 고르게 도포하여 위치 오차나 불균일한 도포로 인한 영향을 최소화합니다. 이러한 접근 방식을 통해 반사율과 ΔE*ab 값이 안정화되고, 지문 제거 용이성을 정량적으로 비교할 수 있습니다. 또한, 신뢰성 테스트 전후의 접촉각을 측정함으로써, 시각적 외관과 표면 습윤성 지표를 결합하여 지문 제거 용이성을 종합적으로 평가할 수 있습니다.

OEM 업체와 공동으로 개발한 평가 기준 및 견적 요청(RFQ)에의 적용 가능성

본 평가 방법은 자동차 OEM 업체들과의 협의를 통해 평가 조건을 정의함으로써 확립되었습니다. 세척포 종류, 적용 하중, 세척 횟수, 환경 시험 및 마찰 시험에 대한 합의가 이루어졌습니다. 제품 사양 및 평가 요구사항이 명시되는 견적 요청서(RFQ) 문서에 본 평가 방법을 통합하는 방안이 현재 검토 중이며, 향후 추가적인 표준화가 예상됩니다. 견적 요청서에 포함할 권장 조건은 다운로드 가능한 자료에 요약되어 있습니다.

평가 방법 수립 배경

소재 제조업체인 덱세리얼스는 오랫동안 반사 방지 필름(ARF)과 같은 광학 소재 개발에 매진해 왔습니다. 덱세리얼스는 이러한 연구를 통해 축적된 광학 평가 전문 지식과 광범위한 측정 역량을 활용하여 지문 균일성부터 광학 및 표면 측정 조건 최적화에 이르기까지 평가 방법의 모든 요소를 검증할 수 있었습니다.

지문 세척성 평가에 대한 상세 문서

이 평가 방법은 현재 OEM 도입을 목표로 하는 프로젝트에 적용되고 있으며, 향후 표준 RFQ 평가 기준이 될 것으로 예상됩니다.

"지문 세척성 평가 방법"에 대한 상세 문서에는 지문 적용 조건, 세척 테스트 절차, 권장 광학 평가 조건(반사율 및 ΔE*ab), 접촉각을 사용한 평가 흐름, 그리고 이러한 기준을 견적 요청서(RFQ)에 참조하는 방법의 예시가 포함되어 있습니다.
[자료 다운로드]

본 자료는 평가 기준 검토 및 내부 합의 형성에 필요한 정보를 종합적으로 담고 있으며, 실제 개발 활동에 직접 활용할 수 있습니다.

이는 OEM 업체와 기술적인 논의를 할 때 참고 자료로도 활용될 수 있습니다.