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➡️(급전디비중개[[텔레ErrorBased 한국과학기술연구원(KIST) 연구팀이 개발한 '코어@다중쉘' 나노입자로 구현한 컬러 이미지들. KIST 제공 국내 연구팀이 평면이 아닌 공간에 직접 3차원(3D) 입체 영상을 구현하는 '3차원 체적 디스플레이(3D volumetric display)' 기술에 필수적인 고성능 나노입자를 개발했다. 3차원 디스플레이 상용화뿐 아니라 위·변조를 방지하는 보안 소재 분야에도 활용될 것으로 기대된다. 한국과학기술연구원(KIST)은 장호성 극한물성소재연구센터 책임연구원팀이 입자를 여러 층의 껍질(쉘)로 둘러싼 다층 구조 형태인 '코어@다중쉘 나노구조'를 적용해 단일 입자로 색순도가 높은 적녹청(RGB) 발광을 구현하는 데 성공했다고 30일 밝혔다. 연구결과는 지난달 26일(현지시간) 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'에 공개됐다. 2차원(2D) 디스플레이는 현실의 3차원 입체감을 온전히 전달하기 어렵다. 평면에서 입체감을 구현하기 위해 특수 안경과 무안경 3차원 디스플레이가 도입됐지만 불편하거나 눈에 피로감을 준다는 한계가 있다. 3D 체적 디스플레이는 평면 영상의 기본 단위인 픽셀 대신 복셀(voxel)을 활용해 공간에 직접 입체 영상을 만든다. 기반 기술로 적외선을 흡수해 빛의 삼원색인 RGB 가시광선을 모두 낼 수 있는 나노입자가 필요하다. 기존 소재는 하나의 색만 발광하거나 RGB 발광이 가능하더라도 밝기가 약하거나 색순도가 낮아 색재현 범위가 제한적이었다. 연구팀은 나노입자에 여러 층의 껍질을 설계해 3D 디스플레이에 적합한 소재를 개발했다. 중심부에서 녹색, 안쪽 껍질에서 적색, 바깥쪽 껍질에서 청색을 발광하도록 한 것이다. 세 종류의 적외선을 조합해 나노입자의 발광을 조절할 수 있다. 연구팀이 개발한 나노입자는 TV가 표현할 수 있는 표준 색상 범위인 'NTSC 색공간'의 94.2%를 달성했다. 같은 방식의 발광 나노입자 중에서는 세계 최고 수준이다. 정보통신(IT) 분야에서 가장 널리 사용되는 색상 범위 규격인 'sRGB 색공간'의 133%에 달하는 넓은 색재현 범위를 달성했다. 장 책임연구원은 "개발된 나노입자는 진정한 3D 영상을 볼 수 있는 3D 체적 디스플레이의 상용화를 가능하게 할 것"이라며 "디스플레이 분야뿐만 아니라 위조와 변조를 막을 수 있는 보안용 소재로도 활용할 수 있다"고 말했다. <참고 자료> - doi.org/10.1002/adfm.202415687