머리카락 세 가닥 수준의 두께에 사진처럼 선명한 컬러 이미지 구현이 가능해졌다. 자연에 존재하지 않는 물질인 메타표면을 이용해 고성능 스마트폰의 120배~170배 해상도를 보이는 컬러 필터가 개발됐다.
24일 POSTECH 기계공학과·화학공학과 노준석 교수 연구팀은 화학공학과 김영기 교수 연구팀,전자전기공학과 김욱성 교수 연구팀과 함께 메타표면을 이용한 컬러 이미지 구현 결과를 국제 학술지 빛:과학과 응용에 발표했다고 밝혔다.
나노 구조체의 주기적 배열로 만들어진 메타표면은 색을 선명하게 표현할 수 있는 소재로 주목받고 있다. 다만 상용화를 위해서는 특정 자극에 따라 색깔이 변하는 유연한 인쇄 기술이 필요했다.
연구팀은 3원색을 자유자재로 끄고 켤 수 있는 컬러필터를 개발했다. 기존 컬러 필터는 하나의 픽셀로 다양한 색을 표현했다. 이번 필터는 픽셀 하나당 크기를 300~420나노미터(10억분의 1미터) 수준으로 작게 만들었고, 각각의 픽셀에서 3원색의 밝기를 각각 조절하며 색깔을 섞는다.
이 컬러필터의 해상도는 일반적으로 사용되는 스마트폰에 비해 120배~170배 높았다. 연구팀은 이를 이용해 머리카락의 두세 가닥에 해당하는 2~300마이크로미터 두께에 선명한 이미지를 표현하는 데 성공했다.
