육안으로 보이지 않는 히든(hidden) 디스플레이가 개발됐다. 간단한 공정과 소량의 재료를 이용해 얇은 두께를 가진 편광 디스플레이를 구현한 기술로 광학 정보 보안 시스템의 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부 송영민 교수 연구팀은 무수히 많은 나노 기둥을 비스듬히 증착시키는 방법으로 편광에 따라 서로 다른 색상을 표현할 수 있는 ‘초박막 편광 디스플레이’ 개발에 성공했다고 15일 밝혔다.

기존 편광 디스플레이는 정교한 나노 기둥 정렬이 어려워 수 마이크로미터(㎛) 면적으로 만드는 데 그쳤고, 소재가 딱딱해 다양한 표면에 부착하기에 어려운 단점도 있었다.

이 때문에 넓은 면적에 유연한 재료로 편광 디스플레이를 구현하는 것이 실용성을 높이기 위한 중요한 요소였다.

하지만 연구팀은 최근 빗각 증착법으로 자기 정렬형 나노 기둥을 유연한 기판 위에 센티미터(㎝) 수준의 면적으로 넓게 증착하는 데 성공했다.


빗각 증착법(Glancing angle deposition method)은 기판의 표면에 어떤 물질을 증착할 때 비스듬히 증착 물질을 입사하는 방법이다.

또 다양한 제품의 색상과 비슷한 색을 구현하기 위해 표준 RGB 색 공간의 80%가량 이상 구현할 수 있도록 했다.

다양한 용도에 따라 패턴을 감추고 드러낼 수 있는 감도를 조절하기 위해 다양한 색 변화량 범위를 설계했다.

편광 이외 수분 등 외부환경의 변화에 반응하도록 설계해 표면에 물이 닿았을 때 감춰진 패턴을 드러내는 기능도 구현했다.

송영민 교수는 “이번 성과는 간단한 공정과 소량의 재료로 아주 얇은 두께를 가진 편광 디스플레이를 구현했다는 점에 큰 의의가 있다”며 “다양한 색 구현이 가능하며 넓은 면적과 유연한 성질을 지녔다는 장점이 있어 광학 정보 보안 시스템의 발전에도 이바지할 것”이라고 말했다.

이번 연구결과는 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials) 1월 8일 자에 게재됐다. /광주=김선덕기자 sdkim@sedaily.com