[대학저널 정성민 기자] 광운대학교(총장 천장호) 전자공학과 이상신 교수 연구팀이 광운대 김은수 교수, 호주국립대 최덕용 박사와 공동연구를 통해 실리콘 기반 나노 구조를 이용한 고효율 컬러 필터 개발에 성공했다.

4일 광운대에 따르면 현재 디스플레이나 이미지 장치에 사용되는 컬러 필터의 경우 화학물질을 이용해 오랜 시간 자외선에 노출되면, 변색되거나 성능이 저하되는 등의 단점이 있다.

이에 기존 컬러 필터를 대체하기 위해 나노 구조물을 이용한 친환경 컬러 필터가 제안됐다. 나노 구조물을 이용한 친환경 컬러 필터는 나노 구조의 크기, 주기, 두께 등을 조절함으로써 넓은 범위의 색상을 다양하게 구현할 수 있기 때문에 큰 관심을 받고 있다.

이번에 이 교수팀이 개발한 컬러 필터는 실리콘 기판 상에 실리콘과 알루미늄 나노 격자를 형성한 메타표면(파장 이하 나노 구조 배열로 형성된 기하학적인 평면을 지칭) 구조의 매우 얇은 두께로 제작됐다. 효율과 색순도, 내구성 등의 측면에서 매우 우수한 성능을 보였다.

특히 이미 반도체 산업에서 널리 사용되는 실리콘을 이용했다는 점에서 공정이 용이하고 저가·대량 생산이 가능하다. 또한 고해상도의 컬러프린팅이나 홀로그램 디스플레이 등 다양한 산업 분야에 적용될 것으로 기대되고 있다.

광운대 관계자는 "이 교수의 연구는 미래창조과학부가 지원하는 한국연구재단 선도연구센터지원사업의 지원으로 수행됐다"면서 "연구 결과는 지난 7월 13일 네이처 출판그룹에서 발간한 국제 전문학술지, '사이언티픽리포트(Scientific Reports, 피인용지수 IF=5.228)' 온라인판에 게재됐다"고 말했다.

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