안경없이 3D 보는 광학필름 개발

서울대 차국헌 교수팀…네이처 자매지에 논문

서울대 차국헌 교수팀(윤현식·서갑양)은 안경을 쓰지 않고 3D 영상을 구현할 수 있는 새로운 방식의 광학필름을 개발했다고 2일 밝혔다.

교육과학기술부와 한국연구재단의 연구비 지원을 받아 이뤄진 이번 연구성과는 유명 과학저널 `네이처`의 온라인 자매지인 `네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)` 최근호에 실렸다.

연구팀에 따르면 사람이 사물을 3차원으로 인식하려면 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 서로 다른 영상이 보이게 한 다음 뇌에서 이를 합성하도록 해야 한다.

이를 위해 현재는 편광방식(또는 셔터방식)의 특수 안경을 써서 서로 다른 영상이 두 눈에 각각 보이게 하는 기술이 보편적으로 쓰이고 있다. 그러나 3D 영상을 감상하려면 안경을 써야 하는 불편함이 있기 때문에 안경을 쓰지 않고 3차원 영상을 감상할 수 있는 기술에 대한 수요가 늘고 있다.

최근에는 이런 수요에 맞춰 일부 무안경식 3D 영상을 구현하는 제품들이 속속 등장하고 있지만, 방향에 따라 계속 영상이 바뀌거나 백라이트와 영상의 구동을 수시로 맞춰야 하는 등의 문제가 있었다는 게 연구팀의 설명이다.

반면 연구팀이 개발한 `루시우스 프리즘 어레이(Lucius Prism Array)`는 이런 문제점을 해결하기 위해 프리즘의 한쪽 면에 반사 물질을 코팅하는 방식으로 빛을 제어함으로써 원하는 방향에서만 영상이 보이게 하는 방법을 썼다.

그래서 정면 시야에서만 영상을 볼 수 있는 보안용 광학필름으로서의 역할과 왼쪽, 오른쪽과 같이 방향에 따라 서로 다른 영상을 볼 수 있는 광학용 필름으로서의 가능성을 모두 보여줬다고 연구팀은 소개했다.

차국헌 교수는 "이번 필름을 현재 상용화되고 있는 LCD와 OLED 디스플레이에 부착하면 특수 안경이 없어도 3D 영상을 감상할 수 있을 것"이라며 "유연하게 휘어지는 플렉시블 디스플레이(Flexible Display)에도 이 필름을 적용할 수 있다"고 말했다.

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