과학기술정보통신부와 한국연구재단이 대한민국 과학기술인상 9월 수상자로 최수석 포항공대 전자전기공학과 교수를 2일 선정했다. 가시광 전 영역 빛의 색과 파장을 직접 생성·변화시키는 '리얼 풀 컬러' 기술을 개발해 차세대 디스플레이와 광전자 기술 혁신을 이끈 공로를 인정받았다.
최 교수는 나비나 카멜레온 같은 생명체가 색소 없이도 나노구조를 스스로 형성해 다양한 구조색을 만들어 내는 것에 착안, 복잡한 나노공정 없이도 나노 분자 회전 길이를 조절해 원하는 색과 파장을 직접 만들고 제어할 수 있는 카이랄 나노구조체를 형성했다.
그동안 디스플레이와 이미지센서는 주로 빨강, 초록, 파랑을 조합해 색을 표현한다. 이 'RGB' 방식은 구조가 복잡하고 자연의 다양한 색과 파장을 직접 구현하거나 연속적으로 바꾸기 어려운 한계가 있다.
최 교수는 스트레쳐블 광전자 소자 기술을 도입해 카멜레온처럼 늘어나는 방향과 정도에 따라 색이 변하는 '인공전자피부'를 구현했다. 인공전자피부를 단순히 색이 변하는 소재를 넘어 변형을 색으로 직접 읽고 분석할 수 있는 기술로 발전시켰다.
최 교수는 전기적으로 나노구조의 주기를 조절해 원하는 색을 선택적으로 구현하는 저전압 가변 컬러필터와 가시광 영역의 색을 바꿀 수 있는 색 파장 가변 레이저도 개발했다. 색 파장 가변 레이저는 1㎚ 수준의 미세한 선폭으로도 순수한 색을 구현할 수 있어 디스플레이뿐만 아니라 증강현실(AR), 홀로그램과 같은 차세대 광학 기술에 유기발광다이오드(OLED), 퀀텀닷(QD)보다 유리하다.
연구 성과는 국제학술지 어드밴스드 매터리얼즈, 어드밴스드 옵티칼 매터리얼즈, 레이저앤 포토닉스리뷰 등에 각각 표지논문으로 선정됐다.
LG디스플레이에서 19년 재직한 최 교수는 현재까지 국내외 250여개의 특허를 확보했다. 최근에는 빛의 색·패턴·편광·변형을 활용한 멀티픽셀·멀티컬러 제어 기술을 개발하는 등 이미지센서, 광반도체, 웨어러블 전자 피부, 광 암호화 등으로 연구 영역을 확대하고 있다.
최 교수는 “이번 연구는 가시광 전 영역의 색과 파장을 생성·변환할 수 있는 카이랄 나노구조를 개발하여 기존 RGB 혼색 한계를 극복했다는 점에서 의미가 깊다”면서 “향후 차세대 디스플레이, 광반도체, AR, 홀로그램 등 다양한 광전자 분야로 도전적인 연구를 이어가겠다”고 밝혔다.
최 교수에게는 과기정통부 부총리상과 상금 1000만원이 수여된다. 과기정통부는 과학기술인이 인류의 삶을 혁신할 원천기술 연구에 전념할 수 있도록 연구 생태계를 조성하고, 우수한 성과를 내는 연구자에 대한 보상과 예우를 더욱 강화할 계획이다.
송윤섭 기자 sys@etnews.com
