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[IT뉴스]무겁고 두꺼운 유리렌즈 그만…AR·VR기기 혁신할 메타렌즈 상용화 속도

온카뱅크관리자

2026-08-11 11:47:31

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 노준석 포스텍 교수팀 
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 <img alt="왼쪽부터 노준석 기계·화학·전기전자공학과 및 융합대학원 교수, 박채리·전영선 기계공학과 석박통합과정생. 포스텍 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/11/dongascience/20260811114138816zhox.png" data-org-width="680" dmcf-mid="8AOxZXZvef" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/11/dongascience/20260811114138816zhox.png" width="658">
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 왼쪽부터 노준석 기계·화학·전기전자공학과 및 융합대학원 교수, 박채리·전영선 기계공학과 석박통합과정생. 포스텍 제공
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 두껍고 무거운 기존 유리 렌즈 한계를 극복하는 신소재 '메타렌즈'의 제조·생산 기술 개발이 속도를 내면서 상용화에 한발짝 더 다가가고 있다.
 포스텍은 노준석 기계·화학·전기전자공학과 및 융합대학원 교수팀이 메타렌즈 정밀 제조 및 대량생산 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 연구결과는 5월 11일과 6월 1일(현지시간) 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 두 편의 논문으로 공개됐다.
 메타표면은 표면에 나노미터(nm, 10억분의 1m) 수준으로 미세한 패턴이 있어 빛을 자유자재로 제어할 수 있는 얇은 구조다. 메타표면은 곡면 없이도 렌즈처럼 빛을 굴절하거나 특정한 색의 빛만 반사하는 등 빛 제어 능력이 매우 뛰어나다.
 메타렌즈는 메타표면으로 만든 렌즈를 말한다. 유리 렌즈를 여러 장 겹치는 기존 방식을 한 장의 렌즈로 대체할 수 있어 증강현실(AR)·가상현실(VR) 안경처럼 가볍고 얇은 기기를 만드는 혁신 부품으로 꼽힌다.
 연구팀은 값싸고 대량생산이 쉬운 저굴절률 소재로 메타렌즈 표면 구조의 높이를 다양하게 구현해 빨강·초록·파랑(RGB) 빛을 한 점에 정확히 모으는 무색수차 성능을 확보했다. 그동안 메타렌즈 표면 나노 기둥의 가로 폭만 조절해 특성을 제어해 왔는데 여기에 높이 요소까지 더한 것이다. 
 연구팀은 미리 만들어둔 다양한 입체 나노 기둥 설계를 데이터베이스로 구축하고 인공지능(AI)이 위치마다 가장 알맞은 설계를 자동으로 골라 배치하도록 했다. 저굴절률 재료만으로도 색이 번지지 않는 풀 컬러 메타렌즈를 구현하고 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이와 결합해 선명한 이미지까지 확인했다.
 두 번째 연구에서는 메타렌즈의 대량생산에 초점을 맞춰 높이 정보가 새겨진 틀을 만들고 도장처럼 찍어내는 나노임프린트 공정을 적용했다. 같은 높이의 패턴만 제조하는 기존 공정에서 서로 다른 높이의 구조도 한 번에 찍어내도록 발전시킨 것이다.
 노 교수는 "고차원 나노 공정기술을 통해 AR·VR용 풀컬러 무색수차 메타렌즈를 실제 산업에서 활용하기 위한 제조 기술을 제시했다"며 "더 가볍고 얇은 AR·VR 안경과 차세대 디스플레이는 물론 이미징이나 광학센서 같은 다양한 광학 산업에도 폭넓게 활용될 것"이라고 기대했다.
 노 교수팀은 올해 4월 메타렌즈 대량생산 및 디스플레이 응용 연구 성과를 2주 연속 국제학술지 '네이처'에 게재하기도 했다.
 &lt;참고 자료&gt; - doi.org/10.1038/s41467-026-73103-2 - doi.org/10.1038/s41467-026-73940-1
 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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