스마트폰에 붙이면 2D·3D 자유자재…메타렌즈 디스플레이 개발

스마트폰에 붙이기만 하면 안경 없이도 2차원(2D)과 3차원(3D) 영상으로 자유자재로 전환할 수 있는 메타렌즈 기반 차세대 디스플레이 기술이 국내 연구팀에 의해 개발됐습니다.

과학기술정보통신부는 오늘(23일) 노준석 포항공대 교수 연구팀이 삼성전자 삼성리서치 비주얼 테크놀로지팀과 차세대 광학소자인 메타렌즈를 활용해 하나의 렌즈로 2D와 3D를 자유자재로 전환하는 기술을 공동 개발했다고 밝혔습니다.

연구팀이 새로 개발한 메타렌즈는 1.2㎜ 두께 초박형 구조로 전압이 없을 때는 오목렌즈로 작동해 고해상도 2D 화면을 왜곡 없이 보여주고, 전압이 공급되면 볼록렌즈로 작동해 기존 대비 시야각이 6배 이상 넓은 100도 초광시야각으로 입체 영상을 구현합니다.

메타렌즈는 빛의 위상과 진폭, 편광 등을 나노미터(㎚, 10억분의 1m) 수준에서 자유자재로 조절할 수 있는 광학소자입니다.

이를 통해 여러 사람이 다양한 위치에서 동시에 3D 영상을 볼 수 있다고 연구팀은 설명했습니다.

특히 이 메타렌즈는 스마트폰이나 태블릿 PC 화면에 스티커처럼 붙이는 식으로도 성능을 구현할 수 있다고 연구팀은 덧붙였습니다.

연구팀은 삼성에서 제공받은 패널 중간에 얇은 메타렌즈 1장을 끼우는 방식으로 디스플레이를 그대로 사용하면서 영상을 2D에서 3D로 바꿀 수 있는 시스템도 완성했습니다.

기존에도 안경 없이 입체감을 구현하는 기술은 존재했지만, 화면을 볼 수 있는 시야각이 15도 내외로 좁아 정면의 한 명만 감상할 수 있었고, 기기가 3D 전용으로 설계돼 2D 화면 화질은 현저히 떨어지는 게 단점이었습니다.

이번 연구는 세계 최고 권위 학술지 '네이처'에 실렸습니다.