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. 허태정표 ‘대전예술가의집 시민 환원’ 현실화되나…관건은 이전 대책
  2. 허태정號 온통대전 부활 예고... 관건은 예산 확보
  3. 포스트 지방선거 공공기관 2차 이전 부상…李대통령 8일 언급하나
  4. 올 첫 총경급 정기인사… 충청 4개 시·도에서 59명 자리 옮겨
  5. [오늘과내일] 재건축은 자산가치와 공동이익을 균형있게 추구해야
  1. [월요논단] 고향사랑기부, 국민 참여로 지역을 살린다
  2. [대전에서 신화 읽기] 제16장-숭어리샘, 나르키소스를 넘어서
  3. 포스트 6ㆍ3 충청 與野 "이번엔 집안 싸움…" 다시 후끈
  4. '포스트 지선' 여야 상반된 처지… 민주 '원팀가속' vs 국힘 '갈등지속'
  5. 응급실 내원 자살시도자 대전 2년새 47% 급감… 연계지원도 '공백'

헤드라인 뉴스


대전충남 행정통합 풍전등화… 충청`5극 3특` 플랜B에 촉각

대전충남 행정통합 풍전등화… 충청'5극 3특' 플랜B에 촉각

이재명 대통령이 8일 민선 9기 행정통합 불가방침을 공언한 가운데 충청권 미래 발전 전략 수정이 불가피해졌다는 지적이다. 현 정부 균형발전 기조인 '5극 3특' 달성을 위한 주요 전략으로 거론돼 온 행정통합 추진 동력이 사그라 들면서 플랜B 마련 필요성이 커졌기 때문이다. 일각에선 정치적 불확실성이 커진 대전 충남 행정통합 대신 기존의 충청권 광역연합을 내실화해 시도간 실질적 협력을 극대화 하자는 의견이 커지고 있다. 이재명 대통령은 8일 청와대 영빈관에서 열린 취임 1주년 기자회견에서 광역단체 행정통합과 관련해 "이미 국민들이 뽑..

74명 사상 대전 안전공업 화재 원인 규명 속도…발화 추정지점 확인
74명 사상 대전 안전공업 화재 원인 규명 속도…발화 추정지점 확인

사상자 74명이 발생한 대전 대덕구 안전공업사 화재사고에 대해 조사 중인 경찰과 소방이 화재 원인 규명에 속도를 내고 있다. 8일 대전경찰청 과학수사계에 따르면, 이날 오전 9시부터 경찰, 국립과학수사연구원, 소방본부, 안전보건공단 등 관련 기관 20여 명이 화재현장 발화 추정지에 대한 추가 합동 감식을 벌였다. 6월 4일 경찰은 관계 기관·유족과 합동 감식을 벌여 발화부로 추정되는 공장 1층과 기계 설비 등을 확인하고, 기계적·전기적 요인에 의한 것인지 들여다봤다. 발화 목격 지점에 잔해물이 있어 제거한 뒤 이날 추가 감식을 진행..

첫 정지궤도 `천리안위성 1호` 무덤궤도서 OFF…16년간 16억㎞ 우주비행
첫 정지궤도 '천리안위성 1호' 무덤궤도서 OFF…16년간 16억㎞ 우주비행

대한민국 첫 정지궤도 인공위성인 '천리안위성 1호(무게 2.5t)'가 16년간 16억㎞ 우주비행을 마치고 위성의 무덤으로 불리는 폐기궤도에 진입했다. 한국항공우주연구원(원장 이상철)은 6월 8일 새벽 1시 32분에 천리안위성 1호기의 전원을 차단해 운영을 종료하는 비활성화 조치했다고 밝혔다. 2010년 6월 발사된 천리안위성 1호는 16년간 기상·해양 관측 및 통신 임무를 성공적으로 수행했다. 대한민국은 이때 세계 7번째 기상관측 위성 보유국 반열에 올랐으며, 해외 의존도를 벗어나 독자적인 기상정보를 확보했다. 태풍과 집중호우 등..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대전 대동천 하상주차장 15일부터 폐쇄 대전 대동천 하상주차장 15일부터 폐쇄

  • ‘늑구 보러 왔어요’ ‘늑구 보러 왔어요’

  • 대전 지방선거 당선자들, 한화에어로스페이스 조문 대전 지방선거 당선자들, 한화에어로스페이스 조문

  • 지방선거 끝…선거벽보 철거 지방선거 끝…선거벽보 철거