빛의 방향·전압으로 색 제어…GIST-KAIST, 초저전력 차세대 디스플레이 핵심 기술 개발

이번 연구는 빛이 회전하는 방향에 따라 다른 색을 내는 ‘원형편광’ 특성을 가진 빛에 반응하는 나선형 금 나노구조에 전압을 걸면 색이 바뀌는 전기변색 고분자(Polyaniline)를 결합해, 기존 기술로는 어려웠던 넓은 색상 범위(눈에 보이는 색 대부분인 287나노미터(nm))를 1볼트(V) 이하의 저전압으로 조절할 수 있다는 점이 특징이다.

전기변색(Electrochromic) 소자는 전압을 걸면 색이 변하는 기술로, 스마트 윈도우나 저전력 디스플레이 등에 활용된다.

연구팀은 금 기반의 나선형 나노구조체를 제작하고, 그 위에 전기변색 고분자 물질(PANI)을 균일하게 코팅해 전압 및 편광에 따라 투과색이 달라지는 카이랄 전기변색 메타표면을 구현했다.