포스텍 연구팀, 위조·변조 완벽 차단 디스플레이 개발

노준석 교수팀, 편광 광학 암호화한 나노 구조체 개발

포스텍 기계공학과·화학공학과 노준석 교수.

[포항=뉴시스] 강진구 기자 = 포스텍(총장 김무환)은 기계공학과·화학공학과 노준석 교수, 화학공학과 통합과정 정충환씨, 기계공학과 통합과정 양영환씨 공동연구팀이 위조·변조를 완벽하게 차단하는 디스플레이를 개발했다고 20일 밝혔다.

노준석 교수는 나노 구조체를 이용해 빛의 편광에 따라 풀 컬러 이미지를 암호화할 수 있는 가변형 디스플레이 소자를 구현하는 데 성공했다고 설명했다.

연구팀이 이번에 새롭게 개발한 디바이스는 메타 표면이라고 불리는 머리카락보다 약 1000배 가량 얇은 두께의 미세 구조로 제작됐다.

이번에 제작된 미세 구조체들은 매우 작은 픽셀 크기이기 때문에 높은 해상도(약 4만dpi)와 넓은 시야각을 가지는 동시에 얇은 두께로 제작돼 스티커 형태로도 제작할 수 있다.

또한, 다양한 색상 발현에 집중했던 기존 연구들과 다르게 이번 연구는 들어온 빛의 편광에 따라 ‘켜짐(ON)’ 상태와 ‘꺼짐(OFF)’ 상태를 조절할 수도 있다.

새로 개발된 디바이스는 ‘켜짐’ 상태에서는 풀 컬러 이미지를 보여주고, ‘꺼짐’ 상태에서는 어떠한 이미지도 보여주지 않는다.

뿐만 아니라 이 디바이스는 (하나의 이미지를 끄고 켤 수 있을 뿐 아니라) 서로 다른 이미지를 전환하는 것도 가능하다.

[포항=뉴시스] 강진구 기자 = 포스텍(총장 김무환)은 기계공학과·화학공학과 노준석 교수, 화학공학과 통합과정 정충환씨, 기계공학과 통합과정 양영환씨 공동연구팀이 위·변조를 완벽하게 차단하는 디스플레이를 개발했다고 20일 밝혔다.사진은 편광 가변형 나노소자 연구흐름도.(사진=포스텍 제공) 2021.01.20.photo@newsis.com

연속된 3개의 나노 구조체를 배치함으로써 기존 연구보다 높은 색 재현율을 구현할 수도 있다. 총 125종류의 구조체를 적절하게 구성해 풀 컬러 그림을 암호화했고, 편광에 따라 완벽하게 꺼지는 것도 실험을 통해 입증했다.

이 같은 특징을 활용하면 차세대 위·변조 방지 장치로 실생활에서 다양하게 활용할 수 있을 것으로 전망된다.

그냥 보면 단순한 컬러 이미지이지만 특수한 필터를 사용할 경우 제조 번호가 보이도록 디자인된 보안 라벨로 제작할 수 있고, 초고해상도 특성을 이용해 고용량의 데이터 보안 알고리즘을 삽입하면 전통적인 라벨 방식을 벗어나 새로운 보안 장치로도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구 성과는 국제학술지 ‘나노포토닉스(Nanophotonics)’ 최근호에 게재됐다.이 연구는 삼성전자 미래기술육성센터의 지원으로 수행됐다.

연구를 주도한 교신저자 노준석 교수는 “이번에 개발한 디바이스는 입사광의 편광 성분에 따라 풀 컬러 이미지를 끄고 켤 수 있는 초고해상도 소자형”이라며 “이러한 디스플레이는 여러 이미지를 동시에 저장할 수 있어 광학적 암호화 기술에 응용될 수 있다”고 말했다.

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