과학기술정보통신부와 한국연구재단, 서울경제신문이 공동 주관하는 '대한민국 과학기술인상' 2024년 9월 수상자로 최수석 포스텍 교수가 선정됐습니다. 선정 이유는 기존 RGB 혼색 방식의 한계를 넘어 '리얼 풀 컬러(Real Full Color)' 기술을 개발한 공로입니다. 리얼 풀 컬러는 빨강·초록·파랑을 섞어 색을 흉내 내는 대신, 빛의 색과 파장 자체를 직접 생성하고 변환하는 기술입니다. 최 교수는 현재까지 국제 공인 학술지(SCI) 논문 40편을 발표해 2,500회 이상 인용됐으며, 국내외 특허 약 250개를 확보했습니다.
세계 최초 전자식 영상 전송 성공으로부터 약 100년이 지났습니다. 그 100년 동안 디스플레이는 RGB 세 가지 색을 조합해 다른 색을 표현하는 혼색 방식을 유지해 왔습니다. 현재의 텔레비전, 스마트폰, 모니터가 모두 같은 원리 위에 있습니다. 혼색 방식은 특정 색역(표현 가능한 색의 범위) 밖의 색을 정확히 재현하기 어렵고, 색을 바꾸려면 세 가지 광원을 동시에 정밀하게 제어해야 하는 구조적 한계를 가지고 있습니다.
색을 만드는 방식을 바꾸려면 빛의 파장 자체를 소재 수준에서 제어할 수 있어야 합니다. 이를 가능하게 한 것이 '카이랄 나노 구조' 기술입니다. 카이랄 나노 구조란 거울에 비춰도 겹쳐지지 않는 비대칭 형태의 나노 구조를 말합니다. 이 구조는 외부 자극에 따라 빛과 상호작용하는 방식이 달라지는 특성이 있습니다. 최 교수팀은 이 특성을 이용해 잡아당기는 정도에 따라 색이 달라지는 인공 전자피부를 구현했습니다. 2V의 낮은 전압만으로 색을 바꾸는 가변 컬러필터와 색 파장을 조절할 수 있는 레이저도 같은 원리로 개발됐습니다. 2V는 일반 건전지 한 개 전압(1.5V)과 비슷한 수준입니다.
리얼 풀 컬러 기술이 실제 디스플레이 제품에 적용되려면 대면적 구현과 양산 공정 호환성이라는 과제가 남아 있습니다. 나노 구조 기반 소자는 실험실 수준의 소형 시제품에서 성능이 확인됐지만, 화면 전체에 균일하게 적용하는 것은 별개의 공학적 문제입니다. 연구 성과가 '어드밴스트 머티리얼스', '레이저 앤드 포토닉스 리뷰' 등 국제 학술지에 게재된 것은 기초 연구로서의 신뢰성을 뒷받침하지만, 상용화 일정은 원문에서 제시되지 않았습니다.
이번 수상은 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 공동으로 수상자를 선정한 결과입니다. 선정 발표문은 최 교수의 기술이 "세계 최초 수준"이라고 평가했습니다. 관련 논문이 게재된 학술지들은 소재과학 및 광학 분야에서 심사 기준이 높은 국제지로 분류됩니다. SCI 논문 40편에 대한 2,500회 이상의 인용은 해당 분야 연구자들이 이 성과를 적극적으로 참조하고 있음을 보여주는 지표입니다. 특허 약 250개는 기초 연구를 기술 자산으로 전환하려는 시도가 병행됐음을 나타냅니다.
지금 쓰는 모든 화면은 RGB 혼색으로 색을 만듭니다. 최수석 교수팀의 연구는 그 전제를 바꾸는 방향을 실험실 수준에서 입증했습니다. 아직 상용 제품에 적용된 것은 아니지만, 디스플레이 기술의 다음 방향을 가늠할 때 참고할 수 있는 연구 성과입니다. 연구 내용에 대한 추가 정보는 한국연구재단(www.nrf.re.kr) 또는 과학기술정보통신부 공식 채널을 통해 확인할 수 있습니다. 100년 전 화면 속 빛의 점은 세 가지 색뿐이었습니다. 그 점을 없애는 실험이 지금 포스텍 연구실에서 진행되고 있습니다.
