고려대 주병권 교수, 초고화질 디스플레이 기술 개발

[베리타스알파=김민철 기자] 초고화질 선명도를 가지면서도 가격은 더욱 저렴한 컬러필더 기술이 개발됐다. 차세대 TV 상용화를 앞당길 것으로 전망된다.

한국연구재단은 고려대 주병권 교수연구팀이 선명하고 해상도가 높은 색을 나타낼 수 있는 컬러 필터를 개발했다고 2일 밝혔다. 컬러필터는 백색광에서 화소 단위로 빨강 초록 파랑 3가지 색을 조합해 디스플레이에서 컬러를 구현할 수 있도록 하는 광학부품이다.

현재 디스플레이 산업에서 주로 사용하는 컬러필터는 안료나 염료를 이용한 광흡수 방식이다. 유기재료를 기반으로 하기 때문에 화학적 안정성이 낮고, RGB 필터를 각각 제조해야 하기 때문에 단가가 높은 편이다. 반면 무기재료를 사용하는 광간섭 방식의 컬러필터는 저렴한 비용으로 다양한 색의 필터를 동시에 제조할 수는 있으나, 나노 구조물의 이차원 배열에서 발생하는 색의 간섭 현상 때문에 색 순도가 저하되는 문제점이 존재했다.

연구팀은 음각 패턴에 양각 패턴을 조합하는 설계방법으로 기존의 정형화된 패턴 모양을 탈피해 역발상 방식을 적용했다. 연구결과, 연구팀은 순도 높은 적색 추출이 가능함을 확인했다. 개발된 기술을 적용하면 색을 구현하는 영역이 이전보다 30% 이상 넓어지는 결과도 도출됐다.

주 교수는 “연구는 높은 색재현성의 플라즈몬 컬러필터를 개발한 것”이라며, “나노광학소자를 결합시킨 차세대 디스플레이의 개발을 앞당기는 계기가 될 것으로 기대된다”고 말했다. 

연구는 한국연구재단의 기초연구지원사업(개인연구), 교육부-한국연구재단의 BK21지원사업 등의 지원을 받아 수행됐다. 연구성과는 국제적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 지난달 13일 게재됐다.