ETRI 개발 홀로그램, 세계최고 디스플레이학회서 최고상 받아

한국전자통신연구원(ETRI, 원장 김명준)이 개발한 홀로그램 기술이 세계 최고 디스플레이 학회에서 최고상을 받았다.

1일 ETRI는 지난달 국제정보디스플레이학회(SID)가 주최한 '디스플레이 위크(Display Week) 2020'에서 최고상(Best Prototype Award)을 수상했다고 밝혔다. 올해 '디스플레이 위크 2020'은 이달 3일부터 나흘간 온라인으로 열렸다.

행사를 주관한 국제정보디스플레이학회는 디스플레이 분야 세계 최대 학회다. 2012년부터 연구소, 대학, 기업들이 신기술을 선보이는 디스플레이 전시회를 열고 있다. 특히 전시관 내 아이존(I-Zone, Innovation Zone)은 기업들이 양산 예정인 기술들을 전시하는 일반 공간과 달리 미래기술을 볼 수 있는 전시로 특별한 관심을 받고 있는데, 우리나라가 수상한 건 이번이 처음이다.

ETRI는 이번 전시회 I-Zone에서 세계에서 가장 작은 1마이크로미터(μm) 픽셀 피치(Pixel Pitch, 도트 피치(Dot Pitch)라고도 불리는 한 개의 픽셀 크기가 얼마인지 나타내는 단위) 패널과 360도 테이블탑 홀로그램 시스템을 선보였다.

연구진은 우리나라 홀로그램 기술 최초로 가장 완성도가 뛰어난 기술에 수여하는 최고상을 받으며 기술력을 인정받았다.

1μm 픽셀 피치 패널 기술은 지난해 국제정보디스플레이학회에서 우수 논문상을 받기도 했다. 연구진은 공정 개발, 균일성 확보 연구 등을 거쳐 1년 만에 패널 형태로 구현했다. ETRI 기술은 주최 측 초청으로 심포지엄 발표도 했다.

홀로그램은 빛의 회절과 간섭원리를 이용해 공간에 영상을 맺히게 하는 기술이다. 이때 공간광변조기(SLM, Spatial Light Modulator)라 불리는 패널에 홀로그램 데이터를 입력해 빛을 제어하면 별도 광학장치 없이도 자연스럽게 홀로그램 영상 재현이 가능하다.

공간광변조기 패널의 픽셀 피치가 작을수록 홀로그램을 볼 수 있는 시야각 또한 넓어진다. 기존 개발된 10°이내 시야각이 나오는 3μm 픽셀 피치 패널을 연구진은 1μm로 대폭 줄여 시야각을 30°로 늘리는데 성공했다.

연구진은 공간광변조기 패널의 픽셀을 평면으로 설계하지 않고 수직으로 쌓는 방식으로 혁신에 성공했다. 한 평면에 수평으로 형성하던 픽셀 구성 요소들을 수직으로 쌓아 필요면적을 최소화해 수직 적층(積層)형 박막트랜지스터(VST) 구조로 만들었다.

특히 ETRI 개발 기술은 별도 추가 공정 없이도 픽셀 피치를 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다.

2D와 달리 홀로그램은 픽셀 크기에 따라 시야각이 확 달라져 대형화를 이루기 어려운데, ETRI는 현재 더 큰 재현 영상을 구현하기 위한 패널을 개발 중이다. 또, 한 소자에서 한 가지 색만 표현하는 현 단계를 넘어 다채로운 색을 낼 수 있는 홀로그램 기술도 연구할 계획이다.

ETRI는 고속으로 구동하는 디지털 마이크로 미러 소자(DMD, digital micro-mirror device