3D 디스플레이 선명히 구현…KIST, 고순도 발광 나노입자 개발

코어 다중쉘 구조 상향변환 나노입자 [KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 3차원 디스플레이 구현에 필수적인 선명한 고순도 총천연색 발광이 가능한 새로운 구조의 나노입자가 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 장효성 극한물성소재연구센터 책임연구원 연구팀이 중심 코어 입자를 여러 층 셸로 둘러싼 다층 구조 형태 나노입자를 개발해 적외선 파장으로도 단일 입자에서 높은 색순도의 적·녹·청(RGB) 발광을 구현하는 데 성공했다고 30일 밝혔다.

3차원 체적 디스플레이는 3차원 공간에 입체적 영상 정보를 구현하는 기술로, 2차원 평면 디스플레이가 전달하지 못하는 입체감을 전달할 수 있어 주목받고 있다.

이를 구현하려면 적외선을 받아들여 빛의 삼원색을 모두 발광할 수 있는 나노입자가 필요하지만, 기존 기술은 밝기가 약하거나 색 순도가 낮아 색을 재현하는 범위가 제한적이었다.

연구팀은 이를 극복하기 위해 코어에서는 녹색, 안쪽 셸에서는 적색, 바깥쪽 셸에서는 청색 발광이 나타나도록 물질 조성을 설계한 입자를 개발했다.

이렇게 만든 입자는 동시에 여러 파장의 적외선을 쏘아 다양한 색을 구현했으며, 미국 국가텔레비전 표준위원회(NTSC) 색공간의 94.2%, 표준 RGB 색공간인 sRGB 색공간의 133% 수준의 색 재현 범위를 달성했다.

나노입자를 이용해 만든 고분자 복합체 디스플레이 [KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

또 나노입자를 투명 고분자 복합체와 혼합해 다양한 컬러 영상을 만드는 데도 성공해 3D 체적 디스플레이 구현 가능성을 확인했다고 연구팀은 설명했다.

장 책임연구원은 "디스플레이 분야뿐만 아니라 위조와 변조를 막을 수 있는 보안용 소재로도 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 지난달 26일 국제학술지 '어드밴스트 펑셔널 머터리얼스'에 실렸다.

shjo@yna.co.kr

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