ETRI 홀로그램, 세계적 디스플레이학회 최고상 수상

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 개발한 홀로그램 기술이 세계 최고 디스플레이 학회에서 최고상을 받았다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 지난달 국제정보디스플레이학회가 주최한 ‘디스플레이 위크(Display Week) 2020’에서 최고상인 ‘Best Prototype Award’를 수상했다고 1일 밝혔다.

국제정보디스플레이학회는 디스플레이 분야 세계 최대 학회로 2012년부터 연구소, 대학, 기업들이 신기술을 선보이는 디스플레이 전시회를 운영해오고 있다. 특히 전시관 내 아이존(I-Zone)은 미래기술을 볼 수 있는 전시로 관심을 받고 있으며, 우리나라가 수상한 것은 이번이 처음이다.

1마이크로미터 픽셀피치 패널을 이용한 30도 홀로그램 영상 재현.<자료=한국전자통신연구원>

ETRI는 이번 전시회 I-Zone에서 세계에서 가장 작은 1마이크로미터(μm) 픽셀 피치 패널과 360도 테이블탑 홀로그램 시스템을 선보였다.

1μm 셀 피치 패널 기술은 지난해 국제정보디스플레이학회에서 우수 논문상을 수상한 바 있다. 연구진은 공정 개발, 균일성 확보 연구 등을 거쳐 1년 만에 패널 형태로 구현했다.

홀로그램은 빛의 회절과 간섭원리를 이용, 공간에 영상을 맺히게 하는 방식으로 작동한다. 이때 공간광변조기라고 불리는 패널에 홀로그램 데이터를 입력해 빛을 제어하면 별도 광학장치 없이 자연스럽게 홀로그램 영상 재현이 가능하다.

공간광변조기 패널의 픽셀 피치가 작을수록 홀로그램을 볼 수 있는 시야각도 넓어진다. 기존에 개발된 10도 이내 시야각이 나오는 3μm 픽셀 피치 패널을 연구진은 1μm로 줄여 시야각을 30도로 늘렸다.

개발한 기술은 추가 공정 없이도 픽셀 피치를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 이로써 1.3인치 크기 패널에 5100만 개 픽셀을 넣어 방향에 따라 서로 다른 이미지를 표현하는 홀로그램을 구현할 수 있었다.

한편, 2D와는 달리 홀로그램은 픽셀 크기에 따라 시야각이 달라져 크게 만들기 어렵다. ETRI는 더 큰 재현 영상을 구현하기 위한 패널을 개발 중이다. 연내에 2억 3040만개 해상도를 지닌 3.1인치급 공간광변조기를 개발하고 향후 20인치급으로 확대할 계획이다.

한 소자에서 한 가지 색만 표현하는 현 단계를 넘어 다채로운 색을 낼 수 있는 홀로그램 기술도 연구할 예정이다. 김진웅 ETRI 디지털홀로그래피연구실 책임연구원은 “이번 기술은 홀로그램뿐 아니라 마이크로디스플레이, 증강현실, 가상현실 등 다양한 초고해상도 디스플레이 분야와 초고속 통신용 부품, 이미징 영상장치에 적용 가능해 폭넓은 활용이 이뤄질 전망”이라고 말했다.