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'옆에서 보면 깜깜이' 특정 각도에서만 보이는 디스플레이 개발

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'옆에서 보면 깜깜이' 특정 각도에서만 보이는 디스플레이 개발

2019.04.25 17:47
노준석 포스텍 기계공학과 교수 연구팀은 특정 편광각도에서만 반응하는 보안 디스플레이를 개발했다고 25일 밝혔다. 포스텍 제공
노준석 포스텍 기계공학과 교수 연구팀은 특정 편광각도에서만 반응하는 보안 디스플레이를 개발했다고 25일 밝혔다. 포스텍 제공

빛의 광학적 특성인 편광 현상을 이용해 특정 각도에서만 볼 수 있는 보안 디스플레이가 개발됐다. 편광은 모든 방향으로 뻗어나가는 빛 중 특정 방향의 빛을 선택해 통과시키는 성질을 뜻한다.


노준석 포스텍 기계공학과 교수 연구팀은 특정 편광각도에서만 반응하는 보안 디스플레이를 개발했다고 25일 밝혔다.


편광 성질이 자주 사용되는 분야는 3D영화다. 3D 영화를 볼 때 착용하는 안경이 편광 성질을 이용한 안경으로 편광각도에 따라 의도한 영상만 보이게 된다. 이 편광안경을 쓴 관람자는 입체감을 느끼게 된다. 


이런 편광 성질을 이용해 평소에는 투명하지만 특정 조건에서만 물체를 볼 수 있게 하는 것이 메타표면이다. 메타표면은 영화 속에 등장하는 ‘투명망토’를 구현할 막으로 관심을 모았다. 메타표면은 물체표면에서 산란하는 파동을 없애 빛의 파동을 상쇄한다. 이런 특징은 보안 디스플레이나 위변조방지 패턴 등에 활용될 것으로 기대를 모은다. 하지만 현재 기술 수준으론 정교한 색 변환이 어렵다. 


연구팀은 정교한 색 변환을 위해 원하는 빛의 파장영역에서의 반사를 극대화하고, 그렇지 않은 영역에서는 반사를 최소화해 스펙트럼을 조절했다. 비대칭성을 가진 나노구조체를 사용해 디스플레이 표면에 편광 성질을 부여했다. 편광각에 따라 표면의 색이 능동적으로 변화하는 것을 확인했다.


연구팀은 개발한 기술을 이용해 디스플레이에 암호화된 QR코드를 삽입했다. 특정 편광각에서만 암호화된 QR코드가 보이는 것으로 나타났다. 연구팀은 스마트폰으로 이 코드를 읽어내는데도 성공했다. 


연구팀은 “스마트폰으로 코드를 읽는데도 성공해 사물인터넷(IoT) 기술과의 연동 가능성도 증명해냈다”며 “위변조 방지 태그, 개별 맞춤형 보안결제 시스템, 건물 창이나 벽면에 부착하는 초절전 반사형 디스플레에도 활용될 것으로 기대된다”고 말했다


노 교수는 “편광에 따라 색이 변하는 메타표면을 이용해 정보 보안 코드를 만들어 기존의 IoT 기술과 메타표면을 접목하고자 했다”며 “이번 성과는 특히 보안 암호화 디스플레이라는 새로운 분야를 개척하는 데 큰 의미가 있다”고 밝혔다.


이번 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머터리얼스’ 2월 19일자에 발표됐다.

 

이번 연구결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머터리얼스’ 뒷표지 논문으로 발표됐다. 포스텍 제공
이번 연구결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머터리얼스’ 뒷표지 논문으로 발표됐다. 포스텍 제공

 

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