망한 줄 알았던 3D의 부활, 비결은 필름 한 장? 작성일 04-23 40 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">2D·3D 전환 가능한 메타렌즈 개발<br>삼성전자와 시제품 검증도 마쳐</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="zRjJQGiPyU"> <figure class="s_img figure_frm origin_fig" contents-hash="86340f15d155d732a86a5449bda5acc05bc3d94da2e4ad3ce38e22353177700b" dmcf-pid="qeAixHnQWp" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="포스텍 연구팀이 개발한 렌즈를 통해 3D를 구현했다. 과기정통부 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/23/ked/20260423000214743rgdi.gif" data-org-width="206" dmcf-mid="97pID9CESg" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/23/ked/20260423000214743rgdi.gif" width="206"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 포스텍 연구팀이 개발한 렌즈를 통해 3D를 구현했다. 과기정통부 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="a567f466cefd42d2489112fddc6123d653d86bed077a1f54695fb68189b964d5" dmcf-pid="BdcnMXLxy0" dmcf-ptype="general">안경을 쓰지 않고도 3차원(3D) 영상을 볼 수 있는 초박형 렌즈가 나왔다. 스마트폰 화면 위에 필름처럼 얹기만 하면 전압을 걸 때마다 2D와 3D 화면을 자유롭게 오갈 수 있다. 삼성전자가 실제 유기발광다이오드(OLED) 패널에 탑재한 시제품까지 완성해 상용화 기대가 커지고 있다.</p> <p contents-hash="454eafb65e5bfa1b168a96e02e5aa44fae2bacbdc84f1847acebc88b87848a09" dmcf-pid="bvtWhQYCT3" dmcf-ptype="general">노준석 포스텍 기계공학과 교수 연구팀이 삼성전자 삼성리서치와 공동으로 2D·3D 전환이 가능한 ‘메타표면 렌티큘러 렌즈(MLL)’를 개발했다고 23일 밝혔다. 연구 성과는 국제학술지 네이처 4월 30일자에 게재된다.</p> <p contents-hash="5690a4329fd9bcba55815812af89e061ba0a459669b6d8752fb0adf58b9d3ea6" dmcf-pid="KTFYlxGhhF" dmcf-ptype="general">이번 기술의 핵심은 빛의 편광을 이용해 하나의 렌즈를 볼록·오목렌즈로 자유자재로 전환하는 것이다. 연구팀은 유리를 깎아 만든 기존 렌즈 대신 머리카락보다 얇은 100㎚(나노미터·1㎚=10억분의 1m) 크기의 나노 구조체 수억 개를 평면 위에 정밀 배열했다.</p> <p contents-hash="9d23b63a25d1898b3eb192cb92e9cf91d1e56e098457fa56a9de72242c3756f8" dmcf-pid="9y3GSMHlvt" dmcf-ptype="general">전압을 걸면 빛의 편광 방향이 바뀌고 이에 따라 같은 렌즈가 볼록렌즈가 됐다가 오목렌즈로 작동한다. 볼록 모드에선 시점별로 다른 영상을 쏴 입체감을 만들고, 오목 모드에선 렌즈 효과가 상쇄돼 고화질 2D 화면이 그대로 유지된다. 전환 속도는 1000분의 1초 수준이라 사용자는 지연을 거의 느끼지 못한다.</p> <p contents-hash="da8daa6c07e500f7d499aae94216c793679be1c34d93c92db26435dd5a7cae1e" dmcf-pid="2W0HvRXSS1" dmcf-ptype="general">기존 무안경 3D 기술의 가장 큰 한계는 좁은 시야각과 두꺼운 광학 부품이었다. 기존 렌티큘러 렌즈는 시야각이 15도 안팎에 그쳐 정면에서만 입체감이 구현됐고 두께도 ㎜ 단위로 두꺼워 모바일 기기에 넣기 어려웠다.<br>연구팀은 렌즈 두께를 기존의 1000분의 1 수준으로 줄이는 동시에 시야각을 100도까지 6배 이상 넓혔다. 메타렌즈(5㎝×5㎝)를 결합한 디스플레이 전체 두께는 약 1.2㎜에 불과하다. 여러 사람이 동시에 각기 다른 각도에서 입체영상을 즐기는 것도 가능하다.</p> <p contents-hash="444d456760c712b746c51ab63eed242f5f52adc1567ac11d71b3bc182de57f0e" dmcf-pid="VYpXTeZvv5" dmcf-ptype="general">필요할 때만 3D로 바꾸는 '온디맨드 3D' 기능도 강점이다. 평소엔 일반 스마트폰·노트북처럼 쓰다가 게임·영상통화·실감형 콘텐츠를 볼 때만 3D를 켜는 방식을 말한다. 과거 3D TV가 '항상 3D'를 고집해 실패한 것과 대조된다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="1492e51e1ca5f209db3c09270e84bff596ede580b4b4d05ecfa02282b2312daf" dmcf-pid="fGUZyd5TWZ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="포스텍 연구팀이 개발한 메타렌즈(왼쪽)와 3D로 전환되는 원리를 설명한 그림. 과기정통부 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/23/ked/20260423000216335zigh.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="2ia97r2ulo" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/23/ked/20260423000216335zigh.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 포스텍 연구팀이 개발한 메타렌즈(왼쪽)와 3D로 전환되는 원리를 설명한 그림. 과기정통부 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="bb61906e02b387ae115059d0459e25297ab4d39a0055bd66c03004084f276721" dmcf-pid="4Hu5WJ1yCX" dmcf-ptype="general">적용 분야도 광범위하다. 스마트폰·태블릿을 비롯해 차량용 디스플레이, 의료기기, 전자상거래, 증강·확장현실(AR·XR) 등 분야에 적용할 수 있을 것으로 보인다.</p> <p contents-hash="723f0dd39ff801c01cb81c3d8dd8cc2bd89df996cd5b8d334b3437aa7cafb9ce" dmcf-pid="8X71YitWlH" dmcf-ptype="general">연구팀은 삼성리서치가 제공한 실제 OLED 패널 위에 시제품을 만들어 2D·3D 전환까지 검증한 상태다. 이론 수준을 넘어 '제품형 프로토타입' 단계에 도달했다는 의미다.</p> <p contents-hash="fc13af46ef72abf377a944497182cbbfacf62bcbca4ad4d9afd2acb60eb9c9e1" dmcf-pid="6ZztGnFYWG" dmcf-ptype="general">노 교수 연구팀은 일주일 전 네이처에 '메타렌즈 대량생산(롤투롤) 공정' 논문을 실은 데 이어 이번 '응용' 연구를 같은 호(4월 30일자)에 나란히 게재하게 됐다. 한 명의 교신저자가 네이처에 2편을 동시 게재하는 것은 국내 연구 역사상 처음이다.</p> <p contents-hash="d92f37e18ede90245ce62a9cba6b7053e34772467aa0a61fbeb6ec7052849459" dmcf-pid="P5qFHL3GyY" dmcf-ptype="general">노 교수는 "과학이 기술이 되려면 대량생산과 산업계 관심이 필수"라며 "공정과 응용 두 축이 동시에 완성돼 상용화 기반이 갖춰졌다"고 말했다. 2019년 세계경제포럼(다보스포럼) 당시 개당 500만원이던 메타렌즈 제작비는 최근 롤투롤 공정으로 5000원 미만까지 떨어졌다.</p> <p contents-hash="b0966fce252d723e1c9d1ebd27056c76109075c5813dd70e3d910675d4e95826" dmcf-pid="Q1B3Xo0HvW" dmcf-ptype="general">남은 숙제는 투과율(밝기 효율)과 대량생산 수율이다. 노 교수는 "메타렌즈 투과율이 아직 100%가 아니어서 화면이 다소 뿌옇게 보일 수 있다"며 "효율을 끌어올리면 화질 선명도가 크게 개선될 것"이라고 설명했다.</p> <p contents-hash="1c74e59e5a3b0b24a45c4de0113183bca6fe0498f55fcf29ce874f580f4206d1" dmcf-pid="xtb0ZgpXSy" dmcf-ptype="general">이영애 기자 0ae@hankyung.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 한국경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 스마트폰에 붙이기만 하면 2D→3D 디스플레이로 전환 [지금은 과학] 04-23 다음 스마트폰 액정에 필름 하나 붙이면 04-23 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
