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홀로그램 시장 견인할 소재 기술 공개

화학연, 광역학 메커니즘 이용…비확산형 소재 개발

국내 연구진이 자동차용 홀로그래픽 HUD(Head-Up Display, 헤드-업 디스플레이) 확장현실(XR) 스마트 글라스 등 다양한 분야에 응용이 기대되는 홀로그램 기록 소재를 공개했다.

한국화학연구원 가재원 박사 연구팀과 경북대학교 김학린 교수 연구팀은 최근 발표된 연구 논문에서, 광역학 메커니즘을 이용한 비확산형 홀로그램 기록소재를 개발했다고 최근 밝혔다.
홀로그램 시장 견인할 소재 기술 공개 - 산업종합저널 전자
광역학 메커니즘 기반 홀로그램 기록소재를 개발한 가재원 박사 연구팀. 좌로부터 이예원 연구원, 가재원 책임연구원, 김형석 박사후연구원이 기념촬영을 하고 있다. (사진=한국화학연구원)

연구팀은 기존 홀로그램 기록소재들의 단점들을 보완해 광반응성 화합물의 확산 과정이 수반되지 않는 간단한 조성의 광역학 메커니즘이 적용된 홀로그램 기록용 소재를 만들었다고 했다.

홀로그램은 조성물을 필름화해 홀로그래픽 광학부품(Holographic optical element, HOE)으로 ‘기록’하는 과정을 거친다.

연구팀은 ▲적색, 녹색, 청색 등 특정 파장의 레이저 빛에 반응하는 ‘광민감성 물질’과 ▲ 빛의 투과도나 굴절율을 바꾸는 ‘수용체’, 그리고 ▲이 둘이 고르게 분포된 필름을 만들 고분자 매트릭스 등을 활용해 새로운 조성물을 선보였다.

광민감제는 레이저를 쏘면 반응성이 매우 큰 활성산소종을 만들어 주변의 ‘수용체’와 빠르게 반응해 ‘수용체’의 구조를 변화시키고 레이저를 맞지 않은 부분과 차이가 발생한다. 이러한 원리로 필름에 홀로그램을 기록할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

또한 조성물 필름에 홀로그램을 기록하면, 얇으면서 다양한 기능을 가진 홀로그래픽 광학부품(Holographic optical element, HOE)으로 응용이 가능하다며, 이는 기존의 소재 대비 조성물의 구성성분이 간단하고, 반응물질의 확산 과정이 불필요해 손쉽게 홀로그래픽 광학부품용 소재로 활용이 가능하다고 했다.

한편, 이번 연구는 한국화학연구원 기본사업의 지원을 받아 수행했다.


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