전기기술연구원, 세계 최초 투명 디스플레이와 증강 현실 (AR) 통합 3D 프린팅 기술 개발 성공 World’s First 3D Printing Technology for Advanced Transparent Displays and AR Devices Developed by KERI
세계 최고의 나노 스케일 3D 프린팅 기술
기계 공학 및 생체 의학 응용 분야 활용 기대
한국전기기술연구원(KERI)의 연구원들은 첨단 디스플레이 기술 분야에서 획기적인 이정표를 달성했다. KERI의 표재연 박사팀은 카멜레온의 매혹적인 색 변화 능력과 공작 깃털에서 발견되는 선명한 색상에 영감을 받아 투명 디스플레이와 증강 현실 (AR) 장치를 통합할 수 있는 세계 최초의 3D 프린팅 기술을 성공적으로 개발했다.
나노 스케일 3D 프린팅 기술을 이용해 빛의 경로를 정밀하게 제어하는 3차원 회절 격자 구현이 핵심 혁신이다. 이 기술은 빛이 파장 수준의 미세 구조와 상호작용하는 자연에서 관찰되는 구조색 원리를 이용한다. 이 회절 현상은 카멜레온의 피부와 공작 깃털의 내부 미세 구조에서 볼 수 있는 '구조색'으로 알려진 독특한 색을 만들어낸다.
회절격자는 규칙적으로 배열된 미세 구조를 가진 장치로, 특히 빛의 회절을 제어하도록 설계되었다. 이 격자에 빛을 비추면 반사된 빛이 파장에 따라 다른 경로로 분산되어 생생한 구조 색상이나 스펙트럼을 생성한다. 중요한 것은 이 3D 프린팅 기술이 염료 없이도 착색을 위한 정밀한 빛 제어를 가능하게 한다는 것이다.
광 제어에 있어서 이러한 높은 정밀도를 달성하기 위해서는 매우 미세한 회절 격자의 개발이 필요했다. 세계에서 가장 뛰어난 것으로 널리 알려진 KERI의 나노 스케일 3D 프린팅 기술은 'Lateral printing'이라는 독특한 접근법을 통해 이를 가능하게 했다. Lateral printing 방식은 3D 프린팅 노즐이 바느질처럼 움직이며 원하는 브릿지와 같은 모양의 고밀도 나노 와이어 회절 격자를 인쇄하는 것이다.
이 기술적 돌파구의 함의는 방대하다. 회절 격자의 투명한 특성은 스마트 윈도우의 투명한 디스플레이, 거울 및 자동차의 헤드업 디스플레이를 포함하여 미래의 응용을 위한 많은 가능성을 열어준다. 게다가, 이미 회절 격자를 사용하고 있는 AR 장치는 이 기술로부터 더 많은 이익을 얻을 수 있다. 변형에 따라 다른 색상을 방출하는 회절 격자의 능력은 또한 변형 감지가 필수적인 기계 공학 및 생체 의학 응용 분야에서 가치를 만든다. 게다가, 이 기술은 광학 물리학 연구를 위한 강력한 도구의 역할을 한다.
카이스트, 카멜레온과 같은 생체 모사 전자피부 개발
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황기철 콘페이퍼 에디터 국토부 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
World’s First 3D Printing Technology for Advanced Transparent Displays and AR Devices Developed by KERI
(Source: displaydaily.com/worlds-first-3d-printing-technology-for-advanced-transparent-displays-and-ar-devices-developed-by-keri/)
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