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. [맛있는 여행] 116-연꽃이 아름다운 관곡지(官谷池)의 건강한 밥상
  2. 중부권 최대 자연휴양림 '금강수목원', 2027년 다시 문 연다
  3. 청사·예산 논란 커지는데… 중수청 준비단 '소통 부재' 도마 위
  4. 충남대·국립공주대 통합 평행선… 지도부 결단 리더십 필요
  5. 통합 국군사관학교 창설되는 대전 국방반도체 육성도 탄력
  1. 정부 공공기관 이전 앞두고 민선 9기 대전시 역량 시험대
  2. 세종 '조치원 복숭아' 축제… 2026년 관전 포인트는
  3. [르포] 반납 대신 방치... 대전 곳곳 타슈 이용질서 무너졌다
  4. 전통시장에 바람이 솔솔…‘시원하게 장보세요’
  5. 충남대병원 주차타워 공사 첫날 환자불편 덜어…대체공간·셔틀버스 활용

헤드라인 뉴스


"인빅터스 통해 보훈도시 대전을 세계에 알리겠다"

"인빅터스 통해 보훈도시 대전을 세계에 알리겠다"

"성공적인 대회 개최를 통해 '보훈도시 대전'을 전 세계에 알리겠습니다." 허태정 대전시장과 권오을 국가보훈부 장관, 유을상 대한민국상이군경회 회장은 21일 대전시청 기자실에서 공동기자회견을 갖고 세계 상이군인 체육대회인 '2029년 인빅터스(Invictus) 게임' 대전 유치에 대해 "인빅터스 게임은 국가를 위해 헌신한 분들을 끝까지 기억하고 예우하겠다는 대한민국의 의지를 세계에 보여주는 대회"라며 이같이 말했다. 인빅터스 게임은 영국의 해리 왕자가 스포츠를 통한 상이군인의 신체적·심리적·사회적 회복과 재활을 위해 2014년 창설..

서남부터미널 부지에 주상복합아파트 건립 … 터미널 공간은 `기부채납`
서남부터미널 부지에 주상복합아파트 건립 … 터미널 공간은 '기부채납'

대전서남부터미널 운영업체가 폐업을 신청한 가운데, 터미널 폐업 승인 여부와 관계없이 해당 용지에는 주상복합아파트가 들어설 예정이다. 건물 1층에 터미널을 수용하는 조건으로 지난해 주택건설사업계획이 승인됐기 때문이다. 만약 폐업이 승인될 경우, 시행사는 1층 터미널 공간을 기부 채납해 시민들이 활용할 수 있는 공간으로 구성할 전망이다. 21일 지역 건설업계에 따르면 현재 서남부터미널이 있는 중구 산성동 759-33번지 일원에 주상복합아파트가 건립된다. 1만 6272㎡의 면적에 지하 5층~지상 48층 아파트 4개 동, 829세대 규모의..

중부권 최대 자연휴양림 `금강수목원`, 2027년 다시 문 연다
중부권 최대 자연휴양림 '금강수목원', 2027년 다시 문 연다

<속보>=중부권 최대 규모이자 세종 유일의 자연휴양림인 '금강수목원'이 2027년 1월 다시 문을 열고 시민들을 맞이한다.<본보 3월 3일자 1면·4일자 4면·12일자 3면·31일자 6면 ·6월 10일자 4면 보도> 폐원에 이어 민간 매각 절차가 진행되면서, 존폐 갈림길에 내몰린 이후 1년여 만의 희소식이다. 장기적으로는 국가 자산화 등 숙제가 남아 있지만, 해법을 마련할 시간을 확보했다는 점에서 큰 의미가 있다. 21일 충남도에 따르면 도는 앞으로 하반기 중 행정 절차와 시설 정비 등 준비 작업을 거쳐 금강수목원을 재개장할 계획이..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 2029 인빅터스 게임, 대전 유치 성공 브리핑 2029 인빅터스 게임, 대전 유치 성공 브리핑

  • 대전 여성기업인 우수제품 ‘한눈에’ 대전 여성기업인 우수제품 ‘한눈에’

  • ‘함께 지킨 자유, 영원한 감사’ ‘함께 지킨 자유, 영원한 감사’

  • 전통시장에 바람이 솔솔…‘시원하게 장보세요’ 전통시장에 바람이 솔솔…‘시원하게 장보세요’