최수석 포항공대 교수, 9월 대한민국 과학기술인상 수상

RGB 한계 넘은 ‘리얼 풀 컬러’ 기술

‘카이랄 나노구조’ 구현

대한민국 과학기술인상 9월 수상자로 선정된 최수석 포항공과대학교 전자전기공학과 교수. ⓒ과학기술정보통신부

기존 디스플레이의 RGB 혼색 한계를 넘어 가시광선 전 영역의 빛과 색을 직접 제어하는 기술을 구현한 연구자가 이달의 우수 과학인으로 뽑혔다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 ‘대한민국 과학기술인상’ 9월 수상자로 최수석 포항공과대학교 전자전기공학과 교수를 선정했다고 2일 밝혔다.

수상자에게는 과기정통부 장관 표창과 상금 1000만원을 수여한다.과기정통부는 우수 연구자 예우를 높이고자 올해부터 기존 ‘'이달의 과학기술인상’ 명칭을 개편해 운영 중이다.

현재 디스플레이와 이미지센서는 빨강(R), 초록(G), 파랑(B)을 섞어 색을 내는 RGB 방식을 주로 쓴다. 하지만 공정이 복잡하고 자연 속 다양한 색이나 파장을 연속적으로 전환하기 어렵다는 한계가 따랐다.

최 교수는 나비나 카멜레온이 색소 없이도 나노구조를 통해 색을 내는 원리에 주목했다. 분자들이 스스로 나선형을 이루는 자기조립 방식을 활용했다. 복잡한 공정 없이 나노 분자의 회전 길이를 조절함으로써 원하는 색과 파장을 직접 만드는 카이랄 나노구조체를 구현했다.

이를 기반으로 늘어나는 방향과 강도에 따라 색이 변하는 인공전자피부(Photonic E-Skin)를 개발해 물리적 변형을 색으로 판별할 수 있게 했다.

아울러 2V 저전압으로 나노 주기를 바꿔 색을 선택하는 가변 컬러필터와 가시광 영역을 조절하는 색파장 가변 레이저도 함께 완성했다. 이 레이저는 1나노미터 수준의 좁은 선폭으로 순도 높은 색을 구현할 수 있어 디스플레이뿐 아니라 증강현실(AR)과 홀로그램 분야에서 OLED나 퀀텀닷(QD)보다 유리하다.

최 교수는 “이번 연구는 가시광 전 영역의 색과 파장을 생성·변환할 수 있는 카이랄 나노구조를 개발해 기존 RGB 혼색 한계를 극복했다는 점에서 의미가 깊다”며 “향후 차세대 디스플레이, 광반도체, AR, 홀로그램 등 다양한 광전자 분야로 도전적인 연구를 이어가겠다”고 말했다.