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햇빛 아래서도 또렷…KAIST, 광결정 패턴화 기술 개발

이시우 기자  |  issue@newsis.com
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등록 2014-05-07 15:18:29  |  수정 2016-12-28 12:43:15
【대전=뉴시스】이시우 기자 = 햇빛 아래에서도 휴대전화 등의 화면을 선명하게 볼 수 있는 소재가 곧 개발될 것으로 보인다.

KAIST(총장 강성모)는 생명화학공학과 故 양승만 교수 연구팀이 자외선을 선택적으로 노출시켜 패턴을 형성하는 방법으로 광결정의 상용화를 앞당길 수 있는 미세패턴 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

광결정은 나노 구조에 의해 빛이 선택적 반사가 일어나는 물질로 나비의 날개가 각도에 따라 다른 색으로 보이는 효과나 오팔(Opal) 보석이 색소가 없음에도 다채로운 빛깔로 보이는 현상이 이에 해당한다.

빛 반사를 이용할 경우 햇빛에도 선명한 디스플레이를 만들 수 있어 광결정을 인공적으로 만들려는 시도가 계속돼 왔지만 제작효율성이 떨어지고 안정성이 낮아 상용화에 한계가 있었다.

KAIST연구진은 오팔 보석의 나노구조를 모방해 이같은 한계를 극복했다.

연구팀은 자외선에 의해 광경화가 일어나는 물질 위에 오팔보석과 동일한 나노 구조로 유리구슬을 배열하고 고분자 물질 내부로 침투시켰다.

이후 자외선을 미세영역에 선택적으로 노출한 뒤 나머지 영역을 현상해내는 광식각 공정을 이용해 광결정을 미세한 패턴으로 제조하는데 성공했다.

KAIST 생명화학공학과 김신현 교수는 "반도체 공정 기술을 광결정 패턴기술과 결합해 광결정의 실용화 기술 확보가 가능할 것"이라며 "향후 전력소모가 매우 낮은 차세대 반사형 컬러 디스플레이 소자를 구성하는 핵심 광학소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구결과는 지난달 16일 과학 저널 '어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)'에 게재됐다.

한편, 연구진은 이번 연구 성과를 지난해 9월 숨진 故 양승만 교수에 헌정했다.

故 양승만 교수는 콜로이드 및 유체역학 분야 연구자로 국제 저명학술지에 193편의 논문을 게재하며 활발한 연구활동을 펼쳐 지난 2007년에는 듀폰 과학기술상, 2008년 올해의 KAIST인상, 2009년 경암학술상을 수상했고 지난 2014년 3월에는 대통령 표창을 받기도 했다.

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