[방송기술저널 이선 기자] 국내 연구진이 실제와 구분이 안 될 정도로 생생한 영상을 구현하는 미래형 디스플레이 시대를 앞당길 핵심 기술을 5월 20일 개발했다.
미래창조과학부는 이병호 서울대학교 교수와 윤한식 박사로 구성된 연구팀이 미래부가 추진하는 기초연구지원사업(리더연구자지원)을 통해 금속 나노구조물을 이용한 초소형 색상 가변 컬러 필터 개발의 가능성을 열었다고 5월 26일 발표했다.
지금까지의 각종 디스플레이는 한 개의 컬러 필터가 한 가지 색상밖에 표현하지 못했다. 다양한 색을 표현하기 위해서는 적어도 삼원색(빨강, 초록, 파랑)의 컬러 필터가 필요하기 때문에 디스플레이는 최소 세 종류의 컬러 필터로 구성돼야해 초고해상도 픽셀 개발에 근본적인 제약이 있었다.
연구팀은 이러한 색상 고정형 컬러 필터의 한계를 극복하기 위해 공진기(cavity) 구조와 나노 구멍 구조가 결합된 금속 나노구조물을 제안함으로써 한 개의 컬러 필터에서 여러 가지 색상을 표현해 낼 수 있음을 보여줬다. 이는 공진기라는 진열대에 여러 가지 빛들을 파장과 세기별로 분류해 펼쳐놓은 다음에 나노 구멍을 이용해 그 중의 한 개를 골라서 사용하는 원리다.
이번에 진행된 기술을 적용하면 한 개의 픽셀을 한 개의 컬러 필터로 구성함으로써 기존 수십에서 수백 마이크로미터였던 픽셀의 크기를 수 마이크로미터까지 줄여 초고해상도 구현이 가능할 것으로 전망된다. 이로 인해 화질이 기존 방식보다 약 50배 이상 개선될 것으로 예측된다.