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. AI 시대 인간의 마음과 영혼 다시 묻다… 한목협 봄학술대회
  2. 박수현 충남도지사 후보 선대위, AI 기반 노인 건강·돌봄 통합지원체계 구축 제안
  3. 대전정보문화산업진흥원 지원사업 성과…㈜유토비즈 녹색기술인증 획득
  4. 이장우 “헛공약” 허태정 “부채로 남을 것”… 보문산 개발 정면충돌
  5. [날씨] 주말 다시 초여름 날씨… 25일 낮 30도 안팎
  1. 세종시장 후보, 날선 공약 검증… 실현 가능성 놓고 '설전'
  2. 오석진 "힘모으자"… 대전교육감 선거 변수되나
  3. [인터뷰] 이재현 충남도의원 후보, "법률 전문 역량 살려 주민 위한 변호사로 일하고 싶다"
  4. 세종교육감 후보 4인의 '학력 저하·격차' 해법은
  5. 남서울대, '심폐소생술 교육팀' 신설

헤드라인 뉴스


세종시장 후보, 날선 공약 검증… 실현 가능성 놓고 `설전`

세종시장 후보, 날선 공약 검증… 실현 가능성 놓고 '설전'

세종시장 후보 3인은 22일 열린 TV 토론회에서 상대 후보의 공약 실현 가능성을 놓고 날카로운 검증의 칼날을 세웠다.앞서 두 차례 토론회가 정치적 공방과 상호 비방에 무게가 실렸다면, 이날 토론회는 지역 현안과 정책 검증에 초점이 맞춰지는 분위기로 전환됐다. 후보들은 핵심 쟁점인 행정수도 완성과 개헌, 행정수도특별법 등을 둘러싼 기존 입장을 재확인하는 한편, 세종시 재정 위기 문제를 놓고는 책임 소재를 둘러싼 날 선 공방을 지속했다. 더불어민주당 조상호 후보, 국민의힘 최민호 후보, 개혁신당 하헌휘 후보는 이날 오후 2시 열린 J..

토론회서 불붙은 ‘전과 공방’… 대전 서구청장 선거 진흙탕
토론회서 불붙은 ‘전과 공방’… 대전 서구청장 선거 진흙탕

대전 서구청장 선거가 과거 전과 기록을 둘러싼 공방으로 번지고 있다. 얼마 전 대전MBC 토론회에서 더불어민주당 전문학 후보의 과거 사건이 언급된 데 이어 관련 내용을 담은 현수막이 서구 곳곳에 걸리면서 여야 간 충돌이 거세지는 모습이다. 논란은 지난 19일 대전MBC 토론회에서 시작됐다. 당시 전문학 후보는 2018년 지방선거 당시 공천 헌금 요구·수수 사건과 관련한 질문을 받자 "재판부 구성을 잘 살펴볼 필요가 있다"고 답했다. 전 후보는 당시 김소연 대전시의원 예비후보에게 선거운동을 총괄해 도와주겠다며 금품을 요구한 혐의 등으..

국힘 세종시당, `노무현 공원`서 자전거 타고 행정수도 완성 약속
국힘 세종시당, '노무현 공원'서 자전거 타고 행정수도 완성 약속

국민의힘 세종시당이 자전거를 타고 행정수도 완성의 의지를 다졌다. 시당은 지난 21일 전국동시지방선거 공식 선거 운동일을 맞아 세종호수공원 내 노무현 기념 공원(바람의 언덕) 일원에서 자전거 선대위 출범식을 개최했다. 최민호 세종시장 후보와 이준배 세종시당위원장, 시의원 후보자 전원, 선거 운동원이 참석해 행정수도 완성에 대한 의지와 시민 중심 선거운동의 시작을 알렸다. 시당은 1970년대 백지수도 계획부터 2004년 신행정수도 추진 등에 이르기까지 행정수도의 역사적 의미를 되새기고, 세종시 완성에 대한 진정성과 책임을 시민들께 다..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 부처님 오신 날 분위기 고조시키는 봉축탑 부처님 오신 날 분위기 고조시키는 봉축탑

  • 13일간의 지방선거 유세전 시작…‘우리 후보 뽑아주세요’ 13일간의 지방선거 유세전 시작…‘우리 후보 뽑아주세요’

  • ‘중원을 잡아라’…여·야대표 충청 총출동 ‘중원을 잡아라’…여·야대표 충청 총출동

  • 공식 선거운동 D-1, 선거벽보 점검 공식 선거운동 D-1, 선거벽보 점검