삼성전자·포스텍, 2D·3D 전환 디스플레이 개발…네이처 게재

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렌즈 두께 개선·시야각 100도 확보…"한계 뛰어넘는 혁신 연구"

(서울=연합뉴스) 한지은 기자 = 삼성전자가 포항공과대학교(포스텍)와 함께 2차원(2D)과 3차원(3D) 화면을 자유롭게 전환할 수 있는 차세대 디스플레이 기술을 개발했다.

23일 삼성전자 뉴스룸에 따르면 삼성전자와 포스텍이 산학협력으로 진행한 '메타표면 렌티큘러 렌즈 기반 2D·3D 전환 디스플레이' 연구 논문이 세계적 학술지 네이처에 게재됐다.

이 기술은 나노 단위의 미세한 구조물이 배열된 초박형 메타표면 렌즈를 활용해 하나의 디스플레이에서 2D와 3D를 자유롭게 바꿀 수 있다.

메타표면은 기존 곡면 렌즈 대비 두께를 크게 줄이면서도 복잡한 광학 기능을 구현할 수 있어 차세대 디스플레이와 카메라 시스템 등에서 활발히 연구되는 기술이다.

기존 3D 디스플레이는 두꺼운 렌즈 구조와 좁은 시야각, 낮은 해상도 등으로 범용적인 사용에 제약이 있었지만, 연구팀은 빛의 편광을 제어하는 방식으로 이를 개선했다.

특히 전압을 가하는 것만으로 2D와 3D 모드를 전환할 수 있는 메타 광학 시스템을 구현해 텍스트나 일반 작업 시에는 고해상도 2D 화면을, 영상 시청 시에는 입체감을 제공하는 3D 화면을 선택적으로 사용할 수 있도록 했다.

이번 기술은 렌즈 두께를 1.2㎜ 수준으로 줄이면서도 시야각을 기존 약 15도에서 100도까지 확대해 여러 명이 동시에 3D 화면을 시청할 수 있다.

연구팀은 해당 기술을 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이 패널에 적용해 성능을 검증했으며, 스마트폰과 태블릿 등 모바일 기기뿐 아니라 상업용 디스플레이로의 확장 가능성도 확인했다.

삼성전자는 "이번 연구를 통해 차세대 메타 광학 소자 및 디스플레이 원천 기술 리더십을 확고히 했다"며 "앞으로도 한계를 뛰어넘는 혁신 기술 연구를 지속해 나갈 계획"이라고 말했다.

writer@yna.co.kr

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