화면 밖으로 튀어나오는 입체 영상 기술이 국내에서 처음으로 탄생했습니다.
평소에는 일반적인 평면 화면으로 사용하다가, 영화를 감상할 때는 간단한 조작만으로 입체 화면으로 바꿀 수 있습니다. 무거운 전용 안경 없이도 맨눈으로 생생한 3차원 영상을 즐길 수 있게 됩니다.
휴대폰 액정에 얇은 투명 필름 한 장만 부착하면 되는 혁신적인 기술입니다.
포항공대 연구진과 삼성전자 연구팀이 함께 개발한 이 기술은 ‘꿈의 소재’로 알려진 특수 물질을 활용한 차세대 광학 부품을 사용합니다.
세계에서 가장 권위 있는 과학 저널에 연구 성과가 두 편이나 동시에 실렸습니다. 한국 과학자가 같은 호에 주요 논문 두 편을 함께 발표한 것은 역사상 처음 있는 일입니다.
▶ 기존 기술의 한계를 극복하다
예전에도 안경 없이 입체감을 느낄 수 있는 기술이 있었지만, 정면에 있는 한 사람만 제대로 볼 수 있었고 평면 화면의 선명도가 크게 떨어지는 문제가 있었습니다.
연구팀은 ‘빛을 프로그래밍한다’는 새로운 개념을 도입했습니다. 머리카락 두께의 1000분의 1 크기인 극미세 구조물 수십억 개를 배열하고, 각각에 특정 기능을 부여하는 방식입니다.
일반 렌즈가 둥근 형태인 것과 달리, 이 신기술은 평평한 형태로도 똑같은 효과를 낼 수 있습니다.
전원 스위치를 조작하듯 전압을 조절하면 렌즈의 성질이 바뀝니다. 전압을 켜면 선명한 평면 영상이 나타나고, 끄면 입체감이 극대화된 3차원 영상으로 전환됩니다.
보는 각도도 기존 15도에서 100도까지 대폭 넓어졌습니다. 거실에 앉은 가족 모두가 동시에 안경 없이 입체 영상을 감상할 수 있는 수준입니다.
▶ 실제 생산 가능한 기술
이번 성과가 더욱 의미 있는 이유는 실제로 대량 생산할 수 있는 방법을 제시했기 때문입니다.
몇 년 전만 해도 렌즈 한 개를 만드는 비용이 약 500만원이었습니다. 하지만 신문을 인쇄하듯 렌즈를 찍어내는 새로운 제작 방식을 개발해 가격을 5000원 미만으로 낮출 수 있게 되었습니다.
연구팀은 실제로 5센티미터 크기의 렌즈를 제작해 유기발광 화면 위에 스티커처럼 붙여 작동시키는 데 성공했습니다.
현재의 제조 방식을 완전히 바꾸지 않고도 필름 한 장만 추가하면 바로 입체 영상 기기로 변신할 수 있다는 뜻입니다.
연구팀은 인력과 자원을 충분히 투입해 2~3년간 후속 연구를 진행한다면 상용화가 가능할 것으로 전망했습니다.
▶ 미래 전망
이 기술이 실용화되면 휴대폰 뒷면에 튀어나온 카메라를 없애고, 가상현실 장비를 얇은 안경이나 눈에 직접 넣는 스마트 렌즈로 만들 수 있는 시대가 올 것으로 예상됩니다.
한국은 세계 최고 수준의 미세 가공 시설을 보유하고 있어, 다른 나라들이 쉽게 따라오기 어려운 기술 격차를 확보했다는 평가입니다.
연구팀은 “대한민국을 광학 기술 선진국으로 만들겠다”는 포부를 밝혔습니다.