갤 S6 아이폰 6, 고화질 디스플레이 고민 풀어 줄 핵심기술 개발

▲ 이상신 광운대 교수

[미디어펜=류용화 기자] 스마트 폰의 첨단을 앞다투는 갤럭시 S6와 아이폰 6도 100% 풀어 내지 못하는 걸림돌이 있다. 정면이 아닌 옆에서 볼 때  고화질 화상을 유지하는 데 생산비가 높은 데다 정면에 비해서도 선명하지 못하다는 것 바로 그 것이다.이 같은 현상은 UHD TV도 마찬가지다.

이 같은 스마트폰 생산자의 고민을 그리 멀지 않은 시기에 해결할 수 있는 기술이 우리 연구진에 의해 개발됐다. 

이상신 광운대 전자공학과 교수는  호주국립대 연구진과 공동연구를 통해 나노 공진기 구조를 도입한 고효율 광시야각 컬러필터를 개발했다고 2일 밝혔다.

이상신 교수진의 이 같은 포토닉스 연구성과는 핸드폰 등 디스플레이의 색상이 제대로 나올 수 없었던 공정 상의 제약 요인을 풀며 해당 제품을  값싸게 생산하도록 하는 길을 열어놨다는 점에서 주목을 받고 있다.

현재 TV, 스마트폰, 잉크젯 프린터 등의 각 픽셀 컬러 이미지는 빛을 흡수하는 화학 안료 기반으로 구현되고 있다.

나노 구조를 이용한 컬러필터는 단일 공정으로 쉽고 다양한 색상 구현이 가능하고 소형화 등의 장점으로 인해 주목받고 있지만 입사광의 각도에 따라 민감하게 반응하는 특성 때문에 사용이 까다롭다는 문제점을 가지고 있었다.

이번에 개발된 컬러필터는 입사되는 빛의 각도가 변하더라도 투과율 및 중심파장 등의 투과특성이 변화하지 않으며 색상을 유지, 구조가 단순한 나노 공진기 기반으로 제작된 필터는 전자빔리소그래피 등의 복잡한 공정이 없이 밝고 선명한 다양한 색상을 구현한다.

이 교수는 “기존의 연구결과에 유전체층을 도입해 위상 보상 현상을 이론적으로 분석하고 이를 적용해 기존의 각도 영향 문제를 해결할 수 있는 광시야각의 컬러필터를 개발할 수 있었다. 향후 디스플레이나 이미지 센서 등 다양한 분야에 응용될 것으로 기대한다”고 말했다.

미래창조과학부가 지원하는 한국연구재단 선도연구센터지원사업과 중견연구자지원(핵심) 사업의 지원으로 수행된 이번 연구결과는 올해 2월 네이처 출판그룹에서 발간한 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 온라인판에 게재됐다.