10월 23일, 찰머스 공과대학, 예테보리대학, 스웨덴 웁살라대학 연구진은 인간의 동공 크기 정도의 새로운 스크린을 만드는 데 성공했다고 발표했습니다. 화소의 한계를 뛰어넘는 해상도로 가상현실을 비롯한 여러 분야의 발전을 완전히 바꿀 것으로 기대된다.
가상 현실 애플리케이션에서는 디스플레이가 사람의 눈에 매우 가까워야 하므로 픽셀을 크게 줄여야 합니다. 그러나 마이크로 LED 화면처럼 픽셀 크기가 약 1미크론으로 줄어들면 디스플레이 선명도가 제한되고 이미지가 흐려집니다. 이러한 기술적 난관을 극복하기 위해 연구팀은 전통적인 픽셀 개념을 버리고 산화텅스텐을 재료로 사용하는 '메타픽셀' 솔루션으로 전환했다. 산화텅스텐은 전류에 반응하여 상태를 조정할 수 있으며, 절연체와 금속 사이를 전환하여 빛을 반사하는 방식을 변경할 수 있습니다. 다양한 크기와 배열의 슈퍼픽셀은 전류에 의해 제어될 수 있으며, 이는 새 깃털의 색소가 빛의 변화에 따라 다양한 색상을 표시하는 것과 유사한 효과를 생성합니다.
슈퍼픽셀에는 백라이트가 필요하지 않으므로 이 솔루션은 픽셀이 소형화될 때 발생하는 색상 앨리어싱 및 균일성 문제를 극복합니다.
팀에 따르면, 그들이 개발한 화면은 인간의 눈동자 크기에 불과하고 너비가 560나노미터에 불과한 픽셀을 포함하며 전체 해상도는 인치당 25,000픽셀입니다. Chalmers University의 보도 자료에 따르면, 이 획기적인 기술은 "현실과 구별할 수 없는" 가상 세계에서 시각적 경험을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 화학 및 화학 공학과 교수인 Andreas Dahlin은 다음과 같이 덧붙였습니다. "각 픽셀은 기본적으로 망막의 광수용체, 즉 빛 신호를 받아 이를 신경생물학적 신호로 변환하는 세포에 해당합니다. 인간의 눈은 더 높은 해상도를 인식할 수 없습니다."
연구진은 또한 클림트의 걸작 '키스'의 디테일을 완벽하게 재현하기 위해 화면을 사용했다. 화면 크기는 약 1.4×1.9mm로 기존 스마트폰 화면 면적의 1/4000에 불과하다.
웁살라 대학의 Kunli Xiong(이 프로젝트의 개시자이자 논문의 제1저자)은 "이 기술은 대화형 정보 방법과 인간과 외부 세계 간의 관계에 대한 새로운 가능성을 가져오고, 창의적 경계를 확장하고, 원격 협업을 개선하고, 심지어 과학 연구를 가속화할 것입니다."라고 말했습니다.
연구팀은 현재 본 발명을 더욱 개선하고 있으며 마이크로 광학 분야에 상당한 영향을 미칠 것으로 기대하고 있습니다. 예테보리 대학의 Giovanni Volpe는 "이는 소형, 고품질, 저에너지 디스플레이 개발에 중요한 단계입니다. 기술은 여전히 개선되어야 하지만 우리는 망막 전자종이가 관련 분야에서 핵심 역할을 하고 궁극적으로 모든 사람에게 영향을 미칠 것이라고 믿습니다."라고 덧붙였습니다.
이번 연구는 네이처 저널에 게재됐다.