한국연구재단(이사장 노정혜)은 송영민 광주과학기술원(GIST) 교수팀이 무수히 많은 나노기둥을 비스듬히 증착시키는 방법으로 편광에 따라 서로 다른 색상을 표현하는 초박막 편광 디스플레이를 개발했다고 15일 밝혔다. 이 디스플레이는 원치 않는 정보 노출을 막는 광학보안 기술로도 주목받는다.
기존 편광 디스플레이는 정교한 나노기둥을 정렬하기 어려워 수 마이크로미터(㎛) 면적으로 만드는 데 그쳤다. 소재가 딱딱해 다양한 표면에 부착하기에도 불리했다. 이 때문에 보다 넓은 면적에 유연한 재료로 편광 디스플레이를 구현하는 것이 실용성을 높이기 위한 관건이었다.
연구팀은 간단한 '빗각증착법'으로 자기정렬형 나노기둥을 유연한 기판 위에 수 센티미터 수준 면적으로 넓게 증착하는 데 성공했다. 또한 다양한 제품의 색상과 비슷한 색을 구현하기 위해 표준 RGB 색 공간의 80%가량 이상을 구현할 수 있도록 했다.
다양한 용도에 따라 패턴을 감추고 드러내는 감도를 조절하기 위해 다양한 색 변화량 범위도 설계했다. 수분과 같은 외부환경 변화에 반응하도록 설계, 표면에 물이 닿았을 때 감춰진 패턴을 드러내는 기능도 구현했다. 습기 같은 보관환경이나 외부환경으로부터의 오염을 감지하는 용도로 응용될 수 있도록 했다.
연구팀은 이 성과를 통해 간단한 공정과 소량 재료로 아주 얇은 편광 디스플레이를 기존 보다 넓은 면적으로 구현할 수 있게됐다고 설명했다.
이 성과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 미래소재디스커버리사업, 기초연구실지원사업 및 산업통상자원부, 삼성전자 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 국제학술지인 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈 1월 8일자에 게재됐다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
