ETRI, 8K대비 250배 더 선명한 홀로그램 개발

  • 경제/과학
  • IT/과학

ETRI, 8K대비 250배 더 선명한 홀로그램 개발

인치당 픽셀 2만 5000개...연내 72K 개발 계획

  • 승인 2019-05-23 14:52
  • 신문게재 2019-05-24 21면
  • 김성현 기자김성현 기자
noname01
ETRI 연구진이 2.2인치 패널에 만든 소용돌이 모양(3D, 좌측)과 토끼 홀로그램
국내 연구진이 홀로그램의 시야각을 높인 초고해상도 픽셀(Pixel) 기술을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 픽셀의 크기와 픽셀 간격을 마이크로미터(㎛)수준으로 대폭 줄여 30°(도) 시야각을 갖고 화질을 크게 높일 수 있는 새로운 픽셀 구조 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

홀로그램 표현에는 주로 액정을 이용한 공간 광변조 기술이 쓰인다. 액정에 전압을 걸어 빛의 위상을 바꿔 영상을 만드는 방식이다. 이때 홀로그램 영상의 화질과 시야각을 높이기 위해서는 액정에 쓰이는 소자의 픽셀사이의 간격을 줄이는 것이 관건이다.

기존에는 주로 한 평면 내에서 픽셀의 크기와 간격을 줄이는 연구가 이뤄졌다. 그러나 이 방법으로는 자연스러운 홀로그램 영상 재생이 가능케 하는데 한계가 있었다.

ETRI는 이런 문제점을 해결하기 위해 픽셀을 평면으로 설계하지 않고 수직으로 쌓는 방식을 고안해냈다. 일명, 수직 적층(積層)형 박막트랜지스터 (VST) 구조다. 이 기술은 한 평면에 형성되던 픽셀 구성요소들을 수직으로 쌓아 필요면적을 최소화, 픽셀 피치를 대폭 줄일 수 있다.

연구진은 기존 디스플레이용 TFT 기술로 1㎛ 픽셀 피치 구현이 가능함을 보였다. 별도의 추가 공정 없이 픽셀 피치를 획기적으로 줄일 수 있는 구조를 개발하는데 성공한 셈이다.

또 1㎛ 픽셀 피치 소자 개발을 통해 현재 8K UHD TV의 1인치당 픽셀수가 약 100 PPI의 해상도 였는데 2만 5000 PPI이상의 초고해상도를 가질 수 있도록 만들었다. 최대 250배 이상의 초고화질을 구현할 수 있게 됐다.

이 기술 개발로 홀로그램 영상 시야각도 대폭 키우게 됐다. 기존 홀로그램 디스플레이 기술은 2 ~ 3도로 좁은 시야각을 지닌 반면 ETRI의 기술을 적용하면 최대 30도의 광 시야각을 구현할 수 있다. 실제, 연구진은 이번 디스플레이 위크 학회에 2.2인치 크기 패널을 사용, 5,100만개(1만 6천개 x 3천 2백개)의 픽셀로 소용돌이 모양이 3차원으로 움직이는 장면을 시연했다.

이 기술은 홀로그램뿐 아니라 마이크로디스플레이(μLED), 증강현실(AR) 및 가상현실(VR) 등 다양한 초고해상도 디스플레이 분야와 초고속 통신용 부품, 이미징 영상장치 등에 적용이 가능해 폭넓은 활용이 이뤄질 전망이다.

개발한 구조 기술에 향후 미세 공정기술이 더해지면, 마이크로미터(㎛)를 넘어 나노미터(㎚) 수준 픽셀크기도 달성 가능할 것으로 보인다.

ETRI는 현재 이 기술을 적용한 패널을 개발 중에 있으며 연내에 72K 해상도를 가지는 3.1인치급 공간광변조기를 개발하고 홀로그램 영상 크기도 프로젝션 기술을 기반으로 20인치급으로 확대할 계획이다.

공간광변조기가 개발되면 영상을 확대하는 별도의 광학장치 등이 없어도, 자연스럽게 홀로그램 영상 재현이 가능하다. 또한 한 소자에서 한 가지 색만 표시하는 현 단계를 넘어 컬러 홀로그램 분야도 연구할 예정이다.

ETRI 황치선 실감디스플레이연구그룹장은"이번 연구 결과는 공간광변조기에서 구현 불가능한 목표라고 여겨져 왔던 1㎛ 픽셀피치를 구현한 결과로서 홀로그램 실용화에 큰 기여를 하게 될 것"이라고 밝혔다.

연구진은 트랜지스터 기술, 액정기술 등을 디스플레이 부품관련 업체에 우선 기술이전 할 계획이다.
김성현 기자 larczard@

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 원성수 전 총장, 세종교육감 6인 구도서 빠지나
  2. "실종문자가 계속 와요"… 실종신고 증가에 생활치안 문제 없나
  3. 어린이날 대전 홈경기 가봤더니… 대전하나시티즌 vs 인천 유나이티드 직관 브이로그!
  4. 쏟아지는 교권회복 공약… 후보별 해법은
  5. 대전 서구 도마변동 4구역 관리처분인가 접수 위한 총회 연다
  1. 천안시 유량동, 역사와 맛이 어우러진 '음식문화거리'로 도약
  2. 일반인도 AI 전문 인재로…정부 인공지능 인재 육성책 지역에도 확산
  3. 건보공단 대전·세종·충청본부, 치매가족 힐링 프로그램 운영
  4. '7천피도 넘겼다' 새 역사 쓴 코스피… 코스닥, 지역 상장사는 소외
  5. 시민 눈높이 설치 불법 현수막 ‘위험천만’

헤드라인 뉴스


지역균형발전 담은 헌법 개정안, `반대` 내건 국힘 불참으로 무산

지역균형발전 담은 헌법 개정안, '반대' 내건 국힘 불참으로 무산

지역균형발전 등을 담은 제10차 헌법 개정안이 7일 국회 본회의에 상정됐지만, 의결 정족수를 채우지 못해 처리가 무산됐다. 반대 당론을 내건 국민의힘이 본회의 불참 후 자체 의원총회를 진행하고, 발의에 참여한 개혁신당 역시 '표결 강행'을 이유로 참석하지 않았기 때문이다. 우원식 국회의장은 이날 오후 2시 25분 전후 제10차 헌법 개정안을 상정했다. 개정안은 더불어민주당 160명 전원과 조국혁신당 12명, 진보당 4명, 개혁신당 3명, 기본소득당 1명, 사회민주당 1명, 무소속 6명 등 187명의 의원이 발의한 것으로, 주요 내용..

“아이가 먼저 구명조끼부터 챙겨요”…대전교육청 생존수영 교육 `눈길`
“아이가 먼저 구명조끼부터 챙겨요”…대전교육청 생존수영 교육 '눈길'

학생들의 건강한 성장과 안전한 학교생활을 위한 체육교육의 역할이 중요해지고 있다. 이에 대전교육청은 학생들의 생명과 안전을 지키기 위한 실천형 안전교육을 진행해왔다. 특히 학생들은 생존수영 교육을 통해 물에 적응하고 생존 뜨기와 구조 요청 방법, 구명조끼 활용 등 실제 위험 상황에 필요한 대응력을 체험 중심으로 배우며 스스로 지키는 힘을 키우고 있다. 체육 전공을 희망하는 학생들의 사교육 부담을 줄이기 위한 방과후학교 프로그램도 최근 큰 호응을 얻고 있다. 올해 학교 유휴교실을 체육활동 공간으로 조성하는 '드림핏(Dream Fit)..

하반기 심의로 미뤄진 `행정수도특별법`… 통과 전략이 관건
하반기 심의로 미뤄진 '행정수도특별법'… 통과 전략이 관건

세종 행정수도 완성을 위한 '행정수도특별법'이 올해 하반기 정기 국회 문턱을 넘어 현실화할 수 있을지 실행 전략이 중요해지고 있다. 7일 상임위 재심의에 앞서 열린 전문가 공청회에선 특별법 제정을 통한 정면돌파로 의견이 모였으나 법안 명칭부터 헌법재판소의 위헌 요소 분리, 국민투표 필요성 등 다양한 방법론도 제시됐다. 지난해부터 차례로 발의된 행정수도특별법 5건은 이날 국회 공청회를 거친 데 이어 국토교통위원회 법안심사소위원회 상정을 다시 앞두게 됐다. 앞서 특별법은 지난 3월 말부터 두 차례 소위에 상정됐지만 후순위로 안건이 배정..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 유성온천 문화축제 준비 ‘이상무’ 유성온천 문화축제 준비 ‘이상무’

  • ‘공정선거 함께해요’ ‘공정선거 함께해요’

  • 시민 눈높이 설치 불법 현수막 ‘위험천만’ 시민 눈높이 설치 불법 현수막 ‘위험천만’

  • ‘과학과 나무랑 놀자’…유성 어린이 한마당 행사 성료 ‘과학과 나무랑 놀자’…유성 어린이 한마당 행사 성료