0:00Your browser does not support theaudio element.연세대학교(총장 윤동섭) 디스플레이융합공학과 안남영 교수가 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 ‘2026년도 소재 글로벌 영커넥트’ 사업의 신규 연구과제 책임자로 선정됐다. 안남영 교수팀은 이번 과제를 통해 ‘전계구동형 협각 발산 메타발광소재 기반 초실감 디스플레이용 광원 원천기술’ 개발에 나선다. 즉, 전기장을 이용해 빛을 내고, 빛이 좁은 각도로 퍼지도록 제어하는 새로운 발광 소재를 활용해 초실감 디스플레이용 광원 기술을 개발하는 것이다.연세대 안남영 교수광고차세대 확장현실(Extended Reality, 이하 XR)과 초실감 디스플레이를 구현하기 위해서는 밝기와 발광효율을 높이는 것뿐 아니라 빛이 원하는 방향으로 방출되도록 정밀하게 제어하는 광원 기술이 필요하다. 그러나 기존 발광소재와 발광소자는 빛이 넓은 각도로 퍼지는 특성이 있어 빛의 방향을 정밀하게 제어하기 어렵다. 특히 높은 밝기에서는 발광효율이 낮아지는 문제가 있어 차세대 초실감 디스플레이 광원으로 활용하는 데 한계가 있다.광고연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 빛을 만들어내는 발광소재와 빛의 방향을 제어하는 광구조의 기능을 결합한 ‘메타발광소재(Meta-Emitting Material)’를 개발한다. 기존 발광소재가 빛을 얼마나 효율적으로 만들어내는지에 초점을 맞췄다면, 메타발광소재는 빛을 생성하는 동시에 원하는 방향으로 방출되도록 제어하는 것이 핵심이다.광고광고이를 위해 연구팀은 먼저 높은 밝기에서도 발광효율을 유지할 수 있도록, 빛을 낼 수 있는 에너지 상태인 엑시톤(Exciton)을 여러 개 활용하는 다중 엑시톤 기반의 다중광자 방출 메타발광소재를 설계하고 합성한다. 초고속 분광학(Ultrafast Spectroscopy)을 활용해 다중 엑시톤의 양자효율과 광이득(Gain), 결맞음(Coherence) 특성 등을 분석하고, 높은 밝기에서 발생하는 발광 손실의 원인도 규명할 계획이다.광고또한 발광소재와 정밀하게 설계한 메타광구조를 결합해 빛이 퍼지는 각도인 발산각을 줄이는 기술을 개발한다. 구조광학 시뮬레이션과 양자역학적 모델링, 나노 수준의 위치·배열 제어, 나노광학구조 결합 기술 등을 활용해 빛이 원하는 방향으로 방출되도록 정밀하게 제어할 예정이다.궁극적으로 연구팀은 메타발광소재를 전기로 구동하는 발광소자로 구현해 실제 디스플레이 광원으로 활용할 수 있는 원천기술을 확보한다. 적색·녹색·청색 전 영역에서 높은 발광효율을 유지하면서 빛의 발산각을 약 5도 수준으로 좁히고, 100만 cd/㎡ 이상의 높은 밝기를 구현하는 것이 목표다.<이 기사는 연세대학교에서 제공한 정보기사로 한겨레의 의견과 다를 수 있습니다.>