광운대(총장 천장호)는 전자공학과 이상신 교수가 이끄는 연구팀이 김은수 교수, 최덕용 호주국립대 박사와 공동연구를 통해 나노 공진기 구조를 도입해 고효율 광시야각 컬러필터를 개발했다고 2일 밝혔다.
기존에 TV, 스마트폰, 잉크젯 프린터 등 각 픽셀 컬러 이미지는 빛을 흡수하는 화학 안료 기반으로 구현된다. 나노 구조를 이용한 컬러필터는 단일 공정으로 쉽고 다양한 색상 구현이 가능하고 소형화 등이 장점이다. 하지만 입사광의 각도에 따라 민감하게 반응하는 특성 때문에 사용이 까다롭다는 문제점을 가지고 있었다.
이상신 교수팀이 개발한 컬러필터는 입사되는 빛의 각도가 변하더라도 투과율 및 중심 파장 등 투과특성이 변화하지 않으며, 구현되는 색상이 유지된다. 구조가 단순한 나노 공진기 기반으로 제작된 필터는 용이하게 설계할 수 있어 전자빔리소그래피 등 복잡한 공정이 없이 밝고 선명한 다양한 색상을 구현하는 것이 가능하다.
이상신 교수는 “기존의 연구결과에 유전체층을 도입해 위상 보상 현상을 이론적으로 분석하고, 이를 적용해 기존의 각도 영향 문제를 해결할 수 있는 광시야각 컬러필터를 개발할 수 있었다”며 “향후 디스플레이나 이미지 센서 등 다양한 분야에 응용될 것”으로 기대했다.
이번 연구는 미래창조과학부가 지원하는 한국연구재단 선도연구센터지원사업과 중견연구자지원(핵심) 사업 지원으로 수행됐다. 연구결과는 그 성과를 인정받아 2월 네이처 출판그룹의 국제학술지 사이언티픽 리포트 온라인판에 게재됐다.
김명희기자 noprint@etnews.com
