[한국기술뉴스] GIST 전기전자컴퓨터공학부 송영민 교수 연구팀은 다채로운 색상으로 구현된 이미지에 맨눈으로 볼 수 없는 적외선 정보를 담은 보안용 차세대 멀티 스펙트럼 위변조 방지 디스플레이를 개발하는데 성공했다.

연구팀이 개발한 디스플레이는 육안으로는 가시광 전 파장 대역의 다채로운 색상 구현이 가능하여 일반적인 컬러 프린팅으로 보이지만, 적외선 영역을 감지하는 열화상 카메라로 관찰 시 감추어진 정보를 확인할 수 있다. 

기존의 홀로그래피 방식이나 형광 물질 기반 방식의 보안 소자와 달리 본 디스플레이는 보안용 장치라는 인식 자체를 나타내지 않은 상태에서 여러 가지 정보를 포함할 수 있어 높은 보안 등급을 가진다.

기존에 멀티 스펙트럼 포토닉스 기술은 파장별 광학 특성을 독립적으로 제어해야 한다는 측면에서 개발에 어려움을 겪었으나 연구팀은 서로 다른 광학 공진 구조를 적용하여 가시광과 적외선 대역을 개별로 제어함으로써 단일구조에 두 가지 스펙트럼을 구현하는 데 성공했다.

가시광 영역은 수십 나노미터 수준의 초박막 구조에서 발색이 가능한 금속-고흡수 매질로 구성된 초박막 발색구조를 적용하였으며, 적외선 영역은 마이크로 홀 패턴을 활용한 플라즈모닉 구조를 통해 선택적으로 강한 흡수를 구현해 매우 얇은 두께(~3 μm)에서 멀티 스펙트럼 특성을 구현하였다. 

해당 기술은 가시광 색상 구현 및 적외선 영역 정보 기입을 위해 이제까지 매우 제한적인 기판에서만 제작이 가능했던 한계를 벗어나 매우 얇은 두께의 유연 소자기판에서 구현이 가능하다. 또한 동작을 위한 별도의 에너지가 필요하지 않아 금융권, 관공서, 군사 등 보안이 요구되는 다양한 분야에 활용될 수 있다. 

GIST 송영민 교수는 “멀티 스펙트럼의 빛 제어를 유도함으로써 위변조를 방지하는 기술이 한층 더 강화되었다”면서, “향후 능동 변조가 가능한 물질을 적용하여 실시간으로 이미지를 변화시키는 차세대 초소형 보안용 디스플레이로의 개발이 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다.