[Best R&D Group] 광운대 포토닉스연구실 이상신 교수
[Best R&D Group] 광운대 포토닉스연구실 이상신 교수
  • 임성희 기자
  • 승인 2014.09.05 10:14
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[이슈메이커=임성희 기자]




차세대 디스플레이 혁신 가져 올 친환경 컬러 필터 개발

포토닉스 분야 20년의 아성, ‘光’을 발하다




컬러 이미지를 구현하기 위해 기존에는 화학 안료 기반의 컬러필터를 이용했으나 신뢰성과 환경영향 측면에서 다소 부적합하다는 평가를 받았다. 대안으로 제시된 나노구조 컬러필터는 친환경적이나 입사광의 각도에 따른 민감한 특성변화라는 치명적인 문제를 갖고 있었다. 최근 이런 문제점들을 불식시킬 새로운 친환경 컬러 필터를 개발해 내며 주목받고 있는 연구그룹이 있다. 이들의 행보에 차세대 디스플레이 산업의 운명이 달려 있다.  




높은 투과율과 넓은 시야각으로 꿈의 디스플레이 실현

  광운대 포토닉스연구실에서 개발된 컬러필터는 80%이상의 높은 투과율과 우수한 색 순도, 낮은 편광 의존성, 단방향 80°의 넓은 시야각 등의 탁월한 성능을 가지고 있다. 이상신 교수는 “이 광필터를 TV나 스마트폰 등에 도입할 시 기존 제품보다 향상된 고휘도, 시야각에 영향을 받지 않는 효율적인 색 재현, 고 에너지효율 등을 성취할 수 있습니다”라고 밝혔다. 

  관련 아이디어는 몇 해 전으로 거슬러 올라간다. 이 교수는 몇몇의 국내 주요 기업과 1차원 나노 격자구조(나노 와이어 그리드)를 이용해 편광판을 개발하는 연구를 진행하던 중이었다. 이 교수는 “격자를 2차원으로 배열하는 과정에서 대역투과 특성을 얻게 되었고, 이를 가시광 대역에 적용하면서 컬러필터에 대한 연구를 시작하게 되었습니다. 이에 격자 및 박막 구조 등의 이론적 분석을 통해 다양한 형태의 컬러필터를 설계하고 실제 소자를 제작하고 성능을 분석하는 과정을 진행하며 나노구조 기반의 컬러필터를 연구해 오고 있습니다”라고 설명했다.




향후 10년 이내 포토닉스 분야 글로벌 리더 양성할 것
 
  현재 연구실에서는 입사광의 각도나 편광에 무관한 특성을 갖는 등 다양한 특성을 갖는 컬러필터를 개발해 홀로그램 디스플레이, LED, LCD, 이미지센서 등에 적용하는 연구가 진행되고 있다. 또한, 광 인터커넥트, 광 변위센서, 광 바이오센서, 마일즈(MILES: Multiple Integrated Laser Engagement System) 용 레이저 발사기 등이 개발되고 있다. 이상신 교수는 포토닉스(광전자공학) 분야에 20년 이상 몸담으며 SCI급 저널 논문을 100편 이상 게재했고, 그 중에서도 광학 분야 상위 10% 내의 저널에 다수 게재하며 그 실력을 인정받고 있다. 특히, 컬러필터와 관련된 핵심 논문은 현재까지 100회 이상 활발히 인용되며 많은 연구자들의 관심을 받고 있다. 또한, 군용 및 민수용 과학화 훈련시스템의 핵심요소인 마일즈 장비를 개발했고, 미국 실리콘밸리 소재의 중소기업과 협력해 광 인터커넥트 제품을 개발하여 국제소비자가전전시회(Consumer Electronics Show: CES)에 출품하기도 했다. 

  이상신 교수는 제자들에게 과정이 아무리 힘들더라도 열정을 가지고 자신의 연구를 계속하길 바란다며 “향후 10년 이내에 포토닉스 관련 분야의 획기적인 연구 성과를 성취하는 글로벌 리더를 양성해 내겠습니다”라고 교육자로서의 포부를 밝혔다. 

▲이 교수는 향후 10년 이내에 포토닉스 관련 분야의 획기적인 연구 성과를 성취하는 글로벌 리더를 양성해 내겠다는 각오로 인력양성에도 많은 노력을 기울이고 있다.



“제자들 아이디어 창업하도록 돕고 파”

  이 교수는 “입사광 각도, 편광의 방향 등 다양한 상황에 대해 무관한 특성을 갖는 여러 가지 컬러필터를 개발함으로써, 홀로그램 디스플레이, LED, LCD, 이미지센서 등의 디바이스에 적용해 성능을 향상시키는 계획을 가지고 있습니다. 이외에도 새로운 방식의 포터블 기기용 광 인터커넥트, 광 변위센서, 나노 포토닉스 기술 기반의 광 바이오센서 및 광 집적회로 소자 등을 연구하고자 합니다”라고 계획을 전했다. 그는 남을 배려하고 감사할 줄 아는 마음이 따뜻하고 탁월한 능력을 지닌 엔지니어가 되고 싶다며 연구에 대한 분명한 소명의식으로 어려움이 있더라도 열정을 갖고 끝까지 노력하겠다고 덧붙였다. 그는 “연구를 지원해주신 한국연구재단, 광운대학교, 김은수 교수님(ERC 센터장), 최덕용 박사님, 손영성 박사님, 정호영 회장님, 임승찬 대표님, 연구실 졸업생, 그 외의 연구에 도움을 주신 많은 분들과 기관에 깊이 감사드립니다”라며 그의 성공 뒤에는 그를 지원해 주는 많은 이들이 있음을 잊지 않았다.

  이상신 교수는 “현재 연구하고 있는 포토닉스 분야 기술 개발에 더욱 매진해 광운대학교와 국가발전에 기여하고, 특히 연구실 졸업생들이 창의적인 아이디어 기반의 첨단 기술 회사를 창업할 수 있도록 돕고 싶습니다”라며 자신이 받은 만큼 제자들과 학교, 국가에 돌려주고 싶다는 마음을 전했다. ‘위대한 사람이 살아남는 것이 아니라, 살아남은 사람이 위대한 것’이라는 생각으로 쉼 없이 연구에 임하는 이상신 교수. 그의 노력이 있기에 대한민국 포토닉스 및 디스플레이 산업의 미래가 밝다.



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