혁신적인 OLED 메타표면, 3D 시각을 재정의하는 것을 목표로

새로운 연구를 통해 홀로그램 영상 투사 분야에서 획기적인 진전이 이루어졌으며, 이는 엔터테인먼트, 게임, 커뮤니케이션, 스마트 기기 등에 잠재적으로 응용될 수 있습니다.

홀로그램은 오랫동안 공상과학의 주요 소재였으며, 스타워즈와 블레이드 러너 2049와 같은 영화에서는 홀로그램을 활용해 첨단 기술과 미래적 요소를 전달했습니다. 

이 기술은 대화형 3D 비주얼 만들기 오랫동안 엔지니어와 과학자들의 관심을 끌어왔지만, 이를 현실로 구현하는 것은 쉽지 않았습니다.

홀로그래피는 파면을 기록하고 나중에 재구성하여 렌즈를 사용하지 않고도 고유한 3D 사진 이미지를 생성하는 수단을 제공합니다.

그러나 기존의 홀로그램 프로젝터는 부피가 큰 광학 장치와 외부 간섭성 광원이 필요하여 활용도가 제한적입니다. 따라서 세인트앤드루스 대학교 연구진은 나노포토닉스와 디스플레이 기술의 교차점에서 OLED를 메타표면에 직접 통합하는 혁신적인 접근법을 선보였습니다.

홀로그램 메타표면은 빛을 제어하는 ​​데 가장 다재다능한 소재 플랫폼 중 하나입니다. 이 연구를 통해 메타소재가 일상 생활에 적용되기 어렵게 만드는 기술적 장벽 중 하나를 제거했습니다. 이 획기적인 기술은 가상 현실 및 증강 현실과 같은 새로운 응용 분야에서 홀로그램 디스플레이 구조에 획기적인 변화를 가져올 것입니다.

– Andrea Di Falco, 물리학 및 천문학과 나노 광자학 교수

"라는 제목의 연구홀로그램 이미지 투사를 위한 OLED 조명 메타표면¹이 기술을 자세히 설명한 논문은 Light: Science & Applications에 게재되었습니다.

유기 발광 다이오드 또는 OLED는 폭넓은 조정 가능성, 가벼운 무게, 간단한 제조가 특징인 박막 광전자 소자로, 오늘날의 휴대전화와 TV 디스플레이에 널리 사용됩니다. 

글로벌 OLED 시장 규모 is 실제로 돌출한 19.4년부터 2024년까지 연평균 성장률 2030%로 성장할 것으로 예상 도달 152.83 억.

OLED는 표면 광원이기 때문에 사용되고있다. 감지, 생체광자학, 무선 통신 분야에서는 다른 기술과 통합할 수 있는 능력으로 인해 OLED가 소형 광자 플랫폼에 적합한 후보가 됩니다.

디스플레이와 새로운 응용 분야 모두에서 OLED 원거리장 방출 제어는 다음과 같습니다. 매우 중요하지만 최근 연구에 따르면 현재 연구의 초점은 주로 전기발광(EL) 스펙트럼과 방출 방향을 조정하는 데 맞춰져 있습니다. 

문제는 원거리 방출을 미세 조정하는 것이 특히 어렵다는 것입니다. 제한되어있다 OLED의 낮은 공간적 일관성으로 인해.

하지만 최근 연구에 따르면 단일 OLED가 홀로그램 메타표면과 결합하면 고해상도 이미지를 투사할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이 메타표면-OLED 프로젝터는 연구진이 원거리장 방출을 직접 조작하다이렇게 하여 화면에 홀로그램 이미지가 표시됩니다. 

이 새로운 플랫폼은 홀로그램 디스플레이에 대한 탁월한 제어 기능을 제공하여 광학 공학과 시각적 경험의 한계를 확장합니다. 연구진은 이 시연이 고도로 집적되고 소형화된 메타표면 디스플레이를 구현하는 방법을 제공할 수 있을 것으로 기대합니다.

홀로그램 이미지 투사를 위한 OLED

필수 전자기기의 구성 요소, 반도체 발전을 가능하게 했습니다 모든 것 통신, 의료, 수송 에 컴퓨팅, 청정 에너지, 군사 시스템 및 수많은 다른 응용 프로그램.

반도체는 전류를 정밀하게 제어할 수 있게 함으로써 현대 전자 장치의 기능을 가능하게 합니다.

반도체는 도체와 절연체 사이의 전기 전도성을 가진 물질입니다. 그리고 반도체의 특성을 제어할 수 있다 도핑이라는 과정을 통해서. 

반도체에는 여러 종류가 있으며, 재료 구성, 구조, 전기 전도 방식에 따라 분류됩니다.

우선, 내재적 반도체는 실리콘(Si) 및 게르마늄(Ge)과 같은 중요한 불순물이 없는 순수한 반도체인 반면, 외재적 반도체는 도핑된다 전도성을 제어하기 위한 불순물이 포함되어 있습니다. N형 도핑된다 추가 전자를 추가하는 원소와 함께 p형 도핑된다 '구멍' 또는 양전하 운반체를 생성하는 요소가 있습니다.
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구조에 따라 원자 배열이 무질서한 비정질 반도체, 여러 개의 작은 결정으로 구성된 다결정 반도체, 그리고 원자 배열이 불규칙한 단결정 반도체가 있습니다.완벽한 결정 구조.

재료 구성 측면에서 반도체는 갈륨비소(GaAs)나 인화인듐(Indium Phosphide)과 같은 결정질 고체인 무기 반도체이거나, 탄소 기반 분자나 고분자로 만들어진 유기 반도체일 수 있습니다. 하이브리드 반도체는 차세대 솔라셀에 사용되는 페로브스카이트에서 볼 수 있듯이 유기 재료와 무기 재료를 결합하여 성능을 향상시킵니다.AR 셀과 광검출기.

유기 반도체는 뛰어난 광전자적 특성을 지녀 디스플레이, 태양광 발전, 그리고 레이저 발광에 매우 적합합니다. 특히 OLED 디스플레이에 적용하는 것이 가장 발전된 분야입니다.

OLED는 유연한 폼팩터와 뛰어난 화질로 유명합니다. 하지만 레이저에 비해 OLED의 출력 전력 밀도가 낮아 밝기가 낮은 홀로그램 이미지가 생성됩니다. 

그러나 OLED는 유연성, 간단한 제조, 동일한 기판에 다양한 색상의 많은 픽셀을 나란히 배치할 수 있는 능력 등의 장점으로 인해 고급 홀로그램 디스플레이 애플리케이션에 적합합니다.

OLED는 발산하는 발광 프로파일을 가진 비간섭성 광원입니다. 이러한 발광을 조작하여 상세한 이미지를 생성하는 것은 어려울 뿐만 아니라 아직 연구되지 않은 부분이 많습니다.

이를 위한 한 가지 방법은 홀로그램 메타표면(HM)을 사용하는 것입니다. HM은 메타 원자라고 불리는 초박형 필름 구조로, 정밀한 방식으로 빛의 행동을 조작할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다. DaVinci에는 익숙한 다양한 응용 분야에서 처럼 이미지 감지, 데이터 저장, 증강 현실(AR), 위조 방지 및 보안 암호화 등 대부분의 보고된 홀로그램 메타표면은 코히어런트 광원(레이저)에 맞게 설계되었으며 비코히어런트 광원(OLED)과 함께 사용하기에 적합하지 않습니다.

비간섭성 광원을 사용하는 소수의 메타표면만이 보고되었다 지금까지 대부분의 기술은 복잡한 설정을 필요로 했고, 이로 인해 일상적인 애플리케이션에 적용하기에는 한계가 있었습니다.

따라서 최근 연구에서 연구진은 OLED와 메타표면의 장점을 결합한 새로운 유형의 광전자 소자를 개발했습니다.

"OLED의 새로운 방향을 제시하게 되어 매우 기쁩니다. OLED와 메타표면을 결합함으로써 홀로그램을 생성하고 빛을 형상화하는 새로운 방식을 열게 되었습니다."

– 물리학 및 천문학과의 Ifor Samuel 교수

새롭게 개발된 컴팩트 시스템 구성되어있다 of OLED, 대역 통과 필터 및 홀로그램 메타 표면(HM) 어느 특히 설계 일관된 광원을 위해. 

HM을 통과하는 빛줄기의 속성을 바꾸기 위해 각 메타 원자의 모양을 신중하게 조정함으로써, 화면 반대편에 미리 디자인된 이미지를 만드는 것이 가능해졌습니다. 이 잠재적으로 홀로그램 디스플레이를 더욱 비용 효율적이고 에너지 효율적으로 만들며 유연한 기판과도 호환됩니다.

OLED-메타서피스 디스플레이의 작동 원리(그리고 그 중요성)

영국 세인트앤드루스 대학교 물리 및 천문학과 SUPA의 연구원들은 OLED와 메타표면을 단일 구조로 완벽하게 융합하는 혁신적인 방법을 개발했습니다. 

융합을 통해 OLED 자체가 조명원 역할뿐만 아니라 홀로그램 파면 형성을 위한 변조기 역할도 할 수 있습니다. 이 외부 레이저나 빛의 강도를 제어하는 ​​공간 광 변조기와 같은 장치가 필요 없습니다.

이 새로운 기술의 핵심은 전자기파를 선택한 방식으로 형성하도록 설계된 나노구조의 평면 배열인 메타표면에 있습니다. 이는 종종 뛰어난 공간 분해능으로 편광, 진폭 또는 위상을 제어함으로써 이루어집니다.

외부 레이저에는 이전에 사용됨 메타표면을 조명하기 위해 OLED와 병합하여 마이크로 스케일로 패턴화된 고유 광원을 생성하고, 안정적이며 다양한 파장에 걸쳐 확장 가능한 전기 구동 플랫폼을 제공하며, 높은 선명도로 홀로그램 이미지를 투사할 수 있는 기능을 제공합니다.

이 기존의 부피가 큰 시스템에 비해 큰 도약을 이뤘습니다.

OLED 층의 비간섭성 광대역 방출은 오랫동안 홀로그래피의 과제였지만, 연구진은 OLED의 방출 스펙트럼과 공간적 간섭성 특성에 맞는 메타표면을 설계했습니다.

연구팀은 레이저에 의존하지 않고도 고해상도 홀로그램 이미지를 형성하기 위해 부분적으로 응집된 빛을 활용하고 조정하기 위해 나노구조를 맞춤 제작했습니다.

정밀한 나노 아키텍처를 얻기 위해서는 필요 OLED에 바로 기능적 메타표면을 만들기 위해 연구팀은 고급 리소그래피 방법을 사용했습니다.

특수한 전자빔 리소그래피(EBL) 시스템을 사용하여 OLED 표면에 금속 및 유전체 나노구조를 패턴화하여 OLED의 성능과 수명을 유지하면서 효과적인 위상 변조를 보장했습니다. 

이러한 성공적인 통합은 나노 제조 기술과 유기 전자 소자의 호환성을 강조하며, 다기능 광자 플랫폼으로의 문을 열어줍니다.

연구팀은 이 장치를 테스트하면서, 복잡한 깊이 신호를 통해 단순하고 기하학적인 도형의 선명한 홀로그램 투사를 선보였습니다. 연구팀은 단 3cm 거리에서도 고품질 홀로그램 이미지를 얻을 수 있었습니다. 

재구성된 이미지는 일반적으로 비일관적인 조명에서는 불가능한 밝기 수준과 각도 견고성을 보여줍니다. 

파면을 동적으로 조절하는 시스템의 능력 성취됐다 OLED 방출과 동기화하여 픽셀화된 메타표면 영역을 제어함으로써 실시간 홀로그램 비디오의 가능성을 보여줍니다.

“OLED 디스플레이는 일반적으로 간단한 그림을 만드는 데 수천 개의 픽셀이 필요합니다. 이 새로운 접근 방식은 완전한 이미지를 투사되다 "단일 OLED 픽셀에서!"

– 물리학 및 천문학과의 Graham Turnbull 교수

이 연구에 따르면 OLED 조명 홀로그램 프로젝터는 인간-컴퓨터 상호작용 및 AR, VR 헤드셋과 같은 응용 분야에 사용될 수 있다고 합니다.

이 OLED 메타표면 플랫폼의 가장 큰 장점은 다용성과 확장성입니다. 

OLED 제조가 이미 상업용 디스플레이 제조에 널리 사용되고 있으므로 메타표면이 가능합니다. 통합되다 기존 생산 라인으로 가속화할 수 있습니다 착용형 홀로그램과 가전제품으로 개발되었습니다.

게다가 이 기술은 소형화, 유연성, 낮은 전력 소모 등의 특징을 갖추고 있어 차세대 몰입형 디스플레이에 적합합니다.

이 플랫폼은 추가로 사용될 수 있습니다 적응형 조명 시스템, 생체의학 영상, 안전한 광학 암호화에 사용됩니다.

이 개념 증명을 통해 연구팀은 대역 통과 광학 필터를 사용하여 OLED의 방출 스펙트럼을 좁혔습니다. 이를 통해 메타표면이 선명한 홀로그램을 재구성하는 데 필요한 공간적 일관성이 향상되었습니다. 그러나 연구자들은 폴라리톤이나 박막 필터도 사용될 수 있다고 언급했습니다. OLED나 메타표면을 이용해 더욱 컴팩트한 시스템을 구축할 수 있습니다.

때에 온다 메타표면팀은 그들의 시스템이 다른 유형의 메타표면과도 작동할 수 있으며 이를 통해 대량 생산이 가능하다는 점을 언급했습니다. 이러한 장치, 따라서 이미지 투사를 위한 배포가 용이해졌습니다.

장치의 상업적 사용은 손실 최소화, 밝기 최대화 및 메타 표면 변조 효율성 최적화 측면에서 어려움에 직면하지만 팀은 기술적 발전을 입증했습니다.전체적인 광자 시스템을 설계하는 데 창의적인 접근 방식을 취합니다.

변조기와 방출기가 있는 기존 설계와 대조적으로 고려된다 연구팀은 독립적으로 OLED의 방출 특성과 메타표면의 위상 및 진폭 응답을 동시에 최적화하는 통합적 접근 방식을 사용했습니다.

연구팀은 유기 광전자공학과 나노포토닉스의 장점을 결합하여 홀로그램 디스플레이의 새로운 표준을 제시했습니다. 초고해상도의 풀컬러 홀로그램 디스플레이가 투명 창문, 패브릭 웨어러블 기기, 차량 및 건축 요소의 곡면에 직접 내장되는 미래를 구상하고 있습니다.

홀로그램 OLED에 투자

이제 회사를 살펴보면 그건 이 분야를 발전시키고, 코닝 Incorporated (GLW 1.08%) 눈에 띈다 심하게 관여하다 OLED 패널과 플렉서블 스크린에 필수적인 첨단 디스플레이 기술과 소재를 개발하여 홀로그램 통합을 위한 인프라를 제공합니다.

다음을 포함한 몇 가지 주요 부문을 통해 운영됩니다.

• 광통신
• 디스플레이 기술
• 특수 재료
• 환경 기술
• 생명과학

코닝은 주로 소재 과학 기업으로, 빛을 전달하는 유리의 한 종류인 광섬유를 전문으로 하며 현대 통신망에서 필수적인 역할을 합니다. 또한 활용됩니다 데이터 센터에서. 

코닝은 다양한 유리 및 세라믹 제품도 생산합니다. 특히, 코닝은 고릴라 글래스를 생산하는데, 사용 iPhone 화면과 기타 전자제품에 사용됩니다. 

올해 초 삼성전자는 갤럭시 S25 엣지에 코닝의 새로운 유리 세라믹 소재인 고릴라 글래스 세라믹 2를 적용한다고 발표했습니다. 고릴라 글래스 세라믹 XNUMX는 매우 얇은 폼팩터에 뛰어난 보호력을 제공합니다. 이 최신 제품은 유리 매트릭스 내부에 크리스털을 삽입하여 디스플레이 커버의 강도를 강화했습니다.

배광진 부사장 겸 기계 R&D팀장은 "Galaxy S25 Edge는 지금까지 가장 얇은 Galaxy S 시리즈 기기로서 장인정신과 성능에 대한 새로운 기준을 제시할 것"이라고 말했습니다. 삼성전자의 MX. "이 획기적인 디자인을 지원하기 위해서는 매우 얇으면서도 안정적으로 강한 디스플레이 소재를 개발하는 것이 필수적이었습니다. 이는 코닝과 삼성이 목적 지향적 엔지니어링과 우리에 대한 공동 비전으로 하나가 된 도전이었습니다.인간 중심의 혁신. 그 비전은 임베디드 Galaxy S25 Edge의 모든 디테일에 담겨 있습니다."

시가총액 67.4억 달러의 GLW 주가는 현재 78.67달러에 거래되고 있으며, 이는 연초 대비 65.6% 상승한 수치입니다. 이번 주 GLW는 52주 최고가인 78.81달러를 기록했습니다. 회사는 실제로 즐기고 있어요 a 거대한 지난 2년간의 집회.

EPS(TTM)는 0.94, P/E(TTM)는 83.55입니다. 또한 주주들에게 1.42%의 배당수익률을 제공합니다.

최근 분기에는 GAAP 기준 매출이 3.86억 12천만 달러로 보고되었습니다. 핵심 매출은 전년 대비 4.05% 증가한 0.54억 28천만 달러를 기록했습니다. 한편, 0.60년 2분기 GAAP EPS는 2025달러였고, 핵심 EPS는 XNUMX% 성장하여 XNUMX달러였습니다.

"뛰어난" 분기에 대해 CEO인 웬델 P. 윅스는 Springboard Plan을 통해 지속적으로 강력한 성과를 기대한다고 말했습니다. Springboard Plan은 4억 달러의 매출 기회를 포착하고, 내년 말까지 20%의 영업 이익률을 목표로 하며, 배당금과 자사주 매입을 통해 주주들에게 보상하는 데 중점을 두고 있습니다.

Week는 "새로운 Gen AI와 미국산 태양광 제품 모두에 대한 고객 반응이 놀랍습니다."라고 말하며, "2026년과 그 이후에도 우리에게 도움이 될 지속 가능한 성장을 이룰 수 있는 위치에 있습니다."라고 덧붙였습니다.

이 기간 동안 코닝은 GAAP 영업 현금 흐름 708억 451만 달러를 기록했고, 조정된 자유 현금 흐름은 XNUMX억 XNUMX만 달러를 기록했습니다.

CFO 에드 슐레진저는 "4.2분기에는 Springboard 계획에 따른 강력한 성과가 지속되고 매출과 수익이 전년 대비 두 자릿수 성장을 기록할 것으로 예상합니다."라고 말하며, 핵심 매출은 0.63억 달러, 핵심 EPS는 0.67~XNUMX달러 범위가 될 것으로 예상했습니다. 

슐레진저는 "저희의 지침에는 현재 시행된 관세의 영향으로 약 0.01~0.02달러가 반영되어 있으며, 새로운 Gen AI와 미국산 태양광 제품에 대한 수요 증가에 대응하기 위해 일시적으로 비용이 0.02~0.03달러 증가할 것으로 예상됩니다."라고 말했습니다.

최신 코닝 주식회사 (GLW) 주식 뉴스 및 개발

맺음말

OLED와 홀로그램 기술의 발전으로 시각적 콘텐츠와의 상호작용 방식이 바뀌고 있습니다. 

OLED는 가볍고 조정 가능하며 제작의 단순성, 오랫동안 현대 디스플레이의 핵심 기술이었지만, 비일관적인 빛 방출로 인해 홀로그램 이미징과 결합하면 문제에 직면하게 되었습니다. 그러나 최근의 획기적인 연구는 그 문제를 극복하고 홀로그램을 가능하게 했습니다.OLED와 메타표면을 융합하여 컴팩트하고 효율적이며 확장 가능한 디자인으로 시각적 투영을 구현합니다.

이러한 통합은 몰입형 엔터테인먼트, 통신 장치, 의료 및 보안 광학 시스템에 대한 흥미로운 전망을 제공합니다. 또한 이는 미래를 위한 길을 열어줄 수도 있습니다. 고해상도, 적응성 및 에너지 효율성이 뛰어난 홀로그래피가 우리 일상의 일부가 되는 곳 생활.

참조 :

1. Gong, J., Biabanifard, M., Yoshida, K. 외 (2025). 홀로그램 영상 투사를 위한 OLED 조명 메타표면. 빛 : 과학 및 응용, 14, 294. (기록 버전), 27년 2025월 XNUMX일 출판. https://doi.org/10.1038/s41377-025-01912-z