스마트폰에 붙이기만 하면 안경 없이도 2차원(2D)과 3D(3차원)을 자유자재로 전환할 수 있는 차세대 디스플레이 기술이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다.

과학기술정보통신부는 노준석 포항공대 교수팀과 삼성전자 삼성리서치 비주얼 테크놀로지팀이 차세대 광학소자인 ‘메타렌즈’를 활용해, 하나의 렌즈로 2D와 3D를 쉽게 전환할 수 있는 기술을 공동 개발했다고 밝혔다. 이 연구는 국제학술지 ‘네이처’ 23일자에 게재됐다.

최근 가상현실(VR)이나 의료 영상 등 3D 콘텐츠 수요가 크게 늘며, 하나의 기기에서 2D와 3D를 자유롭게 전환할 수 있는 기술이 상업적으로 큰 주목을 받고 있다. 기존에도 안경 없이 3D 콘텐츠를 볼 수 있는 디스플레이 기술은 있었으나, 시야각이 15도로 매우 좁아 바로 앞에 있는 사람만 감상할 수 있었고, 2D로 전환할 경우 화질이 매우 떨어진다는 한계가 있었다.

이에 연구진은 전압 공급에 따라 빛의 굴절 방향을 조절할 수 있는 ‘메타렌즈’를 이용했다. 메타렌즈를 활용하면 전압이 없을 때는 2D 화면을, 전압이 공급되면 시야각이 100도에 달하는 3D 영상을 볼 수 있다. 또 연구진은 이 메타렌즈를 1.2mm의 초박형 구조로 설계해 스마트폰이나 태블릿PC 화면에 스티커처럼 붙일 수 있도록 했다. 이는 향후 스마트 기기는 물론 대형 옥외 광고판까지 관련 산업에 폭넓게 적용될 것으로 전망된다.​​