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포스텍 연구팀, 위·변조 방지 차세대 디스플레이 개발

‘빛’으로 컬러이미지 암호화…광학적 암호화 기술 응용

포스텍 전경.
포스텍 연구팀이 위·변조를 완벽하게 차단하는 디스플레이를 개발했다.

20일 포스텍에 따르면 기계공학과·화학공학과 노준석 교수 연구팀이 나노 구조체를 이용해 빛의 편광에 따라서 풀 컬러 이미지를 암호화할 수 있는 가변형 디스플레이 소자 개발에 성공했다.

연구팀이 개발한 디바이스는 ‘메타 표면’이라고 불리는 머리카락보다 약 1천 배 가까이 얇은 두께의 미세 구조로 제작됐다.

제작된 미세 구조체들은 매우 작은 픽셀 크기이기 때문에 높은 해상도(약 4만dpi)와 넓은 시야각을 가지는 동시에 얇은 두께로 제작돼 스티커 형태로도 제작할 수 있다.

또한 다양한 색상 발현에 집중했던 기존 연구와 달리 이번 연구에서는 들어온 빛의 편광에 따라서 ‘켜짐(ON)’ 상태와 ‘꺼짐(OFF)’ 상태를 조절할 수 있다.

새로 개발된 디바이스는 ‘켜짐’ 상태에서는 풀 컬러 이미지를 보여주고, ‘꺼짐’ 상태에서는 어떠한 이미지도 보여주지 않는다.

뿐만 아니라 이 디바이스는 서로 다른 이미지를 전환하는 것도 가능하다.

연속된 3개의 나노 구조체를 배치함으로써 기존 연구보다 높은 색 재현율을 구현할 수 있다.

총 125종류의 구조체를 적절하게 구성해 풀 컬러 그림을 암호화했고, 편광에 따라서 완벽하게 꺼지는 것을 실험을 통해 입증했다.

이런 특징을 활용한다면 차세대 위·변조 방지 장치로 실생활에서 활용할 수 있다.

그냥 보면 단순한 컬러 이미지이지만 특수한 필터를 사용할 경우 제조번호가 보이도록 디자인된 보안 라벨로 제작할 수 있다.

또 초고해상도 특성을 이용해 고용량의 데이터 보안 알고리즘을 삽입한다면 전통적인 라벨 방식을 벗어나 새로운 보안 장치로도 활용할 수 있다.

노준석 교수는 “여러 이미지를 동시에 저장할 수 있으며, 광학적 암호화 기술에 응용될 수 있다”고 말했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘나노포토닉스’ 최신호에 게재됐다.

김웅희 기자 woong@idaegu.com
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