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국내 연구진이 개발한 홀로그램 기술이 세계 최대 디스플레이학회에서 최고상을 받았음.

한국전자통신연구원(ETRI)은 지난달 8월 3일부터 6일까지 국제정보디스플레이학회(SID) 주최로 온라인에서 열린 ‘디스플레이 위크 2020’에서 픽셀 크기를 줄여 시야각을 30도로 늘린 홀로그램과 360도 테이블탑 홀로그램 시스템을 선보여 최고 시제품 상을 받았다고 이달 1일 밝혔음.

SID는 디스플레이 분야 최대 학회로 2012년부터 연구소와 대학, 기업들이 신기술을 선보이는 전시회를 운영중임. 전시회의 ‘아이존’은 기업의 양산 기술 대신 미래기술을 전시하는 자리임. ETRI 실감디스플레이연구실과 디지털홀로그래피연구실 연구팀은 아이존에서 1마이크로미터(㎛·100만 분의 1m) 픽셀 피치(크기) 패널과 360도 테이블탑 홀로그램 시스템을 선보여 최고상을 받았음.

홀로그램은 빛의 회절과 간섭원리를 이용해 공간에 영상을 맺히게 함. 공간광변조기(SLM) 패널에 홀로그램 데이터를 입력해 빛을 제어하면 홀로그램 영상을 만들 수 있음. SLM의 픽셀 피치가 작을수록 홀로그램을 볼 수 있는 시야각이 넓어짐. 기존 3㎛ 픽셀은 10도 이내 시야각이 나오는데 연구팀은 이를 1㎛로 줄여 시야각을 30도로 늘렸음.

연구팀은 픽셀 크기를 줄이기 위해 픽셀 구성요소를 평면에 늘어놓는 대신 수직으로 쌓는 방식을 택했음. 이를 통해 1.3인치 크기 패널에 5100만 개 픽셀을 넣어 보는 방향에 따라 다른 영상을 보여주는 홀로그램을 구현했음. 연구팀은 “별도 추가 공정 없이도 픽셀 피치를 줄일 수 있다는 장점이 있다”고 밝혔음.

연구팀은 빠르게 구동하는 디지털 마이크로 미러 소자(DMD)를 공간광변조기로 써 360도 방향에서 볼 수 있는 컬러 디지털 홀로그램 영상을 재현하는데도 성공했음. 수백 장의 디지털 홀로그램을 이어붙여 5인치 이상 영상을 수평으로는 360도, 수직으로는 20도 시야각 내에서 볼 수 있도록 한 기술임. 초당 30기가비트(Gb) 이상의 홀로그램 영상 데이터를 고속으로 계산해 공간광변조기에 전송하는 기술도 적용됐음.

김진웅 ETRI 디지털홀로그래피연구실 책임연구원은 “본 기술은 홀로그램뿐 아니라 마이크로디스플레이, 증강현실(AR) 및 가상현실(VR) 등 다양한 초고해상도 디스플레이 분야와 초고속 통신용 부품 이미징 영상장치에 적용가능해 폭넓은 활용이 이뤄질 전망”이라고 말했음.