모든 방향에서 영상 본다…GIST, 3D구조 디스플레이 개발

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국내 연구진이 평면 디스플레이를 3차원(D) 구조로 변형해 모든 방향으로 영상을 출력할 수 있는 기술을 개발했다. 가상현실(VR)·증강현실(AR), 방송, 영화 등 다양한 분야에서 고부가가치를 창출할 수 있는 차세대 첨단 기술로 평가된다.

광주과학기술원(GIST·총장 김기선)은 고흥조 신소재공학부 교수팀이 종이접기 방식으로 3D로 변형해 여러 방향으로 출력이 가능한 플렉시블 전극 기반 평면 디스플레이를 개발했다고 23일 밝혔다.

박막전극 기반의 평면 LED디스플레이 (a)의 가소화 및 변형을 통해 구현된 양면형 디스플레이 (b), 홀로그래픽 디스플레이 (c) 및 육면체 디스플레이 (d)의 사진.
<박막전극 기반의 평면 LED디스플레이 (a)의 가소화 및 변형을 통해 구현된 양면형 디스플레이 (b), 홀로그래픽 디스플레이 (c) 및 육면체 디스플레이 (d)의 사진.>

평면구조의 디스플레이는 한 방향으로만 영상 출력이 가능해 시청 방향이 제한된다. 이와는 달리 3D구조 디스플레이는 다양한 방향으로 영상을 출력할 수 있다.

고 교수팀은 3D구조 디스플레이 개발을 위해 10마이크로미터(㎛)보다 얇은 플렉시블 박막전극 기반 디스플레이를 제작해 변형시켰다. 이어 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌(ABS) 필름 위에 박막전극을 제작한 뒤 발광다이오드(LED)를 전사해 디스플레이를 만들고 미세유체관에 휘발성 용매를 주입해 필름을 원하는 위치에 선택적으로 변형될 수 있도록 했다.

고흥조 GIST 교수.
<고흥조 GIST 교수.>

이렇게 제작한 필름은 소성변형으로 안쪽이나 바깥쪽으로 자유롭게 접어도 전자소자 성능이나 해상도가 저하되지 않은 것으로 나타났다. 모든 방향으로 출력이 가능한 육면체 디스플레이를 구현하는 데 성공했다. VR·AR을 위한 커브드 헤드 마운트 디스플레이(HMD), 양면 디스플레이, 건물이나 차 내·외장 디스플레이 등에 응용할 수 있다. 방송·의료·항공·군사·광고·애니메이션·영화 등의 입출력 장치 개발에도 활용 가능하다.

고 교수는 “평면 디스플레이 소자를 종이접기 방식을 이용, 다양한 형태로 변형이 가능한 기술”이라며 “전자소자 특성에 영향을 주지 않을 뿐만 아니라 기존 반도체 공정장비를 그대로 사용할 수 있어 경제적”이라고 말했다,

광주=김한식기자 hskim@etnews.com