빛으로 모니터에 글씨를 쓰다

국내 과학자들 주도 국제연구진… 신개념 퀀텀닷 디스플레이 개발
‘라이파이’ 통신장치 적용 가능

한국인 과학자들이 주도적으로 개발한 ‘퀀텀닷 광반응 디스플레이’. 연구진이 레이저 빛을 이용해 ‘UI’란 글자를 표현하고 있다. 한국전자통신연구원 제공

국내 과학자들이 주도한 국제 공동연구진이 ‘양자점(퀀텀닷)’을 이용한 신개념 디스플레이 를 개발했다. 퀀텀닷은 빛을 내는 수 nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 크기의 반도체 결정으로, 미래형 TV나 모니터 등의 디스플레이 소자로 주목받고 있다.

한국전자통신연구원(ETRI) 실감디스플레이연구그룹 남수지 선임연구원팀은 미국 일리노이대 재료공학과 심문섭 교수, 펜실베이니아대 재료공학과 오누리 연구원 등과 공동으로 외부의 빛을 감지할 수도 있는 ‘광반응 디스플레이’ 개발에 성공해 이를 국제 학술지 사이언스 10일자에 발표했다. 퀀텀닷 소자로 광반응 디스플레이를 개발한 것은 이번이 세계 최초다.

광반응 디스플레이는 모니터 화면이 빛을 감지할 수도 있어 다양하게 응용할 수 있다. 화면 위에 빛으로 글씨를 쓸 수 있는 전자칠판, 사람의 동작을 인식할 수 있는 모니터 개발이 가능해진다. 빛을 전력으로 바꿀 수 있어 태양광 발전이나 빛으로 데이터를 주고받는 ‘라이파이’ 통신장치에도 적용할 수 있다.

연구진은 먼저 마치 아령처럼 생긴, 새로운 형태의 소자를 개발했다. 빛을 발생시키는 부분과 흡수하는 부분을 나눠 하나로 연결한 것이다. 또 이렇게 만든 퀀텀닷 소자 100개를 가로세로 1인치 크기의 기판에 얹어 실험용 디스플레이를 만들었다. 레이저 빛을 쪼여 디스플레이 위에 직접 글씨를 쓰거나, 주변 환경에 맞춰 저절로 밝기를 조절하는 등 다양한 실험에 성공했다. 실용화까지는 5∼10년이 걸릴 것으로 보인다.

남수지 ETRI 연구원은 “앞으로 단순히 쳐다만 보는 것이 아닌, 다양한 편의 기능을 가진 디스플레이 수요가 생겨날 것”이라며 “이번 성과가 그 시장을 열게 될 것”이라고 말했다.
　
전승민 동아사이언스 기자 enhanced@donga.com