나노선 구조체 이용 '컬러필터' 개발

광운대 이상신 교수팀 국제학술지에 발표 빛 편광따라 색상구현 … 다양한 활용 기대

국내 연구진이 입사되는 편광에 따라 다양한 색상을 연속적으로 표현할 수 있는 새로운 개념의 컬러필터를 개발해 컬러디스플레이 등 다양한 분야에 적용될 것으로 기대를 모은다.

한국연구재단에 따르면 광운대 전자공학과 이상신 교수팀이 알루미늄 나노선 어레이(나노미터 굵기를 가진 금속 및 유전체 물질로 1차원의 선형구조를 갖는 나노 구조체의 주기적 배열) 기반의 고효율 동적 컬러필터를 개발했다.

연구 결과는 네이처 출팜그룹에서 발간하는 국제학술지인 '사이언티픽 리포트지'7월27일자 온라인판에 실렸다.

TV와 스마트폰, 잉크제트 프린터 등에 사용되는 기존 컬러필터는 빛을 흡수하는 화학 염료를 기반으로 구현돼 낮은 광 효율, 자외선에 의한 변색 등 한계를 가지고 있다.

이와 달리 나노구조 기반의 동적 컬러필터는 빛의 편광에 따라 다른 색상 구현이 가능해 소형화 및 고집적화에 용이하지만, 그동안 보고된 기술은 공정상의 어려움이 있는 데다 10% 이하의 낮은 투과율을 보이기 때문에 단순한 구조의 높은 효율을 가지는 동적 컬러필터 개발이 필요하다.

연구진은 이 연구에서 유리기판 위에 배열한 알루미늄 나노선의 간격을 조절하고, 수직·수평 편광을 이용해 다양하게 색상을 조절할 수 있고, 효율은 기존 나노구조 컬러필터보다 80% 이상 높은 동적 컬러필터를 개발했다.

최두선 기자