ETRI, 미국 일리노이대학교, 다우(Dow)사로 이루어진 연구진이 아령 모양의 반도체 양자점을 이용, 빛을 통해 정보통신 및 에너지 획득이 가능한 차세대 디스플레이 개발에 성공했다.

본 연구에서 사용된 물질은 최근 각광받고 있는 양자점(Quantum dot)이다. 자체적으로 빛을 내는 수십~수백 나노미터(nm)의 반도체 결정이다. 이미 국내 TV제조사는 ‘QLED'라는 이름으로 LCD 패널과 LED 백라이트 사이에 사용 중이다.

이번 연구에 참여한 국내·외 공동연구진은 기존 주입된 전자와 정공을 다시 추출 혹은 분리하는 것이 쉽지 않았던 구형의 양자점에 대한 문제를 해결했다. 이중 이종접합 나노막대 양자점을 개발해, 나노막대 끝에 코어와 쉘 구조의 양자점이 아령처럼 붙어 있어 전자와 정공의 운반이 독립적으로 조절될 수 있도록 했다.

본 기술은 향후 빛으로 쓰는 전자칠판, 동작 인식 스크린, 자가발전 발광소자 뿐만 아니라 빛으로 데이터를 송·수신하는 라이파이(Li-Fi) 디스플레이 등에 쓰일 전망이다.

한편, 이번 논문에는 총 저자 17명 중 한국 과학자가 9명이나 되어 국내 연구진이 주축이 되었다는 점이 큰 의의를 가진다.

현재 홀로그램 영상 표시는 액정을 이용한 공간 광변조기 방식이 주로 쓰인다. 액정에 전압을 걸어 빛의 위상, 편광을 효과적으로 변경해 홀로그램 영상을 만들어 낸다. 하지만 액정 소자는 홀로그램 영상의 화질과 시야각을 높이기 위해 필요한 마이크로미터(㎛) 수준의 픽셀 크기를 만들어 내는데 한계가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, ETRI 연구진은 반도체 메모리 소자로 연구되었던 상전이(GST) 물질을 이용, 초고해상도 픽셀을 구현할 수 있는 차세대 홀로그램 개발에 성공했다.

ETRI 연구진이 상전이 물질을 이용한 홀로그램 소자는 양쪽에 인듐 주석 산화물(ITO)을 이용하고 사이에 반도체 물질인 GST를 적층했다. 이를 통해 상전이 물질층의 두께를 유지하면서 투명전극층의 두께를 조절, 특정 색상에서 위상변조를 극대화할 수 있게 되었다.

ETRI 연구진은 향후 상전이 물질을 기반으로 2년 내에 패널형태로 제작하여 디지털 홀로그램 영상을 구현할 계획이다. 이를 통해 동영상 구현과 플렉시블 홀로그램 디스플레이 패널 등에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

증강현실을 기반으로 한 ‘포켓몬고’ 게임이 전 세계를 강타했다. 최근 우리나라에도 ‘포켓몬고’ 게임이 정식으로 출시되면서, 가상현실(VR)과 증강현실(AR)에 대한 사람들의 관심이 크게 늘었다. 해외와 국내 시장에서도 이를 활용한 유사한 게임이 속속 출시되고 있는 추세이다.

ETRI는 이러한 관심을 반영하여 그동안 연구했던 AR/VR 기술을 방송을 통해 소개했다. ETRI에서 이번 방송을 통해 시연한 기술은 총 4가지이다. ‘경회루 디오라마(배경 위에 모형을 설치해 한 장면을 만든 것)를 이용한 증간현실 게임’, ‘3차원 FPS(First Person Shooting) 증강현실 게임’, ‘체험형 가상현실 썬더펀치 시스템’, ‘증강현실을 이용한 보물찾기 게임’이다.

특히 주목할 것은 게임 화면에 등장하는 가상 캐릭터들을 3차원으로 나타낼 수 있는 3차원 증강현실 기술이다. 포켓몬고는 화면 속 캐릭터가 평면적이라 실감이 난다는 느낌을 받기가 어렵다. 그러나 ETRI의 3차원 증강현실 기술은 공간을 3차원으로 인식하기 때문에 입체적인 연출이 가능하다. 또 다른 장점은 안정성이다. 최근 증강현실 게임을 하기 위해 위험 지역에 진입하거나 기타 사고가 발생할 위험이 있었다. ETRI의 기술은 특정 지역을 게임존으로 만들기 때문에 위험한 지역은 게임 공간에서 제외시켜 사고 발생 위험을 최소화했다.

창의적인 공간에서 창의적인 영감을 얻는다고 했던가. ETRI 6동과 7동 사이에는 ‘에트리에’라는 창의소통공간이 있어, ETRI 연구원들의 회의와 휴식공간으로 많은 사랑을 받았다.

최근 '에트리에’에 ‘에트리에 카페’가 문을 열어, 2월 1일 개장 당일부터 지금까지 많은 ETRI 직원들이 이용하고 있다.

에트리에 카페는 창의적인 영감을 떠올리고, 직원 간 소통의 공간으로 활용할 수 있도록 내부 디자인에도 특별히 신경 썼다. 마주보는 테이블이 아닌 혼자서도 시간을 보내기 좋은 공간을 마련했으며, 카운터 왼쪽에는 계단으로 올라가면 비교적 조용하고 편안하게 화를 나눌 수 있는 작은 공간이 자리한다.

한편, 에트리에 카페 운영 시간은 오전 8시 30분부터 오후 7시까지이며, 각종 커피, 음료 및 디저트를 판매하고 있다.

과학계에서 자발적으로 구성한 ‘출연연 혁신위원회’는 지난 7일 ETRI 융합기술연구생산센터에서 총 세 차례의 회의를 통해 확정된 ‘조직인재·연구·시스템’ 경쟁력 혁신을 위한 전략을 공개했다.

혁신위에서 확정된 혁신방안은 ‘3대 전략 6대 의제’로 구성됐다. 혁신방안 3대 전략은 ▲조직·인재 경쟁력 혁신 ▲연구 경쟁력 혁신 ▲시스템 경쟁력 혁신 등이다.

6개 의제로는 ▲그룹 중심의 조직문화 구축 및 엄격한 연구윤리 정립 ▲우수인재 유치 및 육성을 통한 개방형 혁신 가속화 ▲미래 프론티어 원천연구 집중 ▲국가사회문제 해결형 연구 집중 ▲출연연 융합 및 협업체계 고도화 ▲산업혁신을 위한 산학연 플랫폼 구축 등으로 나뉜다.

출연연 연구문화를 정립하기 위해 그룹연구 중심 조직문화를 구축하고, 국가·사회적 현안이슈 해결에 대한 국민적 요구가 증대되는 가운데 사회문제 해결을 위한 ‘R&SD 기획위원회’를 가동한다. 또한, ‘시스템 경쟁력 혁신’을 위한 협력 플랫폼인 ‘출연연 공동연구센터’를 구축키로 했다.

출연연 관계자들은 이번 혁신전략이 출연연 스스로 발전할 수 있는 자기주도형 혁신이라며, '공감할 수 있는 혁신', '미래지향적인 혁신', '상생을 위한 혁신'을 모토로 꾸준하고 체계적인 협력 방안을 만들어갈 것으로 앞으로의 포부를 밝혔다.