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메타렌즈 대량생산 성공, '카툭튀' 사라진다
뉴스보이
2026.04.16. 00:00
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2026.04.16. 00:00
초박형 메타렌즈, 롤투롤 대량생산 기술 세계 최초 개발
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국내 연구진이 기존 렌즈보다 수백 배 얇은 메타렌즈의 초고속 대량 생산 기술을 세계 최초로 개발함
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성균관대 조규진·김인기 교수팀과 포항공대 노준석 교수팀이 '롤투롤 나노 인쇄' 공정을 공동 개발함
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이 기술은 초당 300개 이상의 메타렌즈를 생산하며, 기존 방식보다 약 100배 빠른 속도를 자랑함
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개발된 메타렌즈는 가시광 영역에서 90% 이상의 높은 광 효율과 0.8 이상의 슈트렐 비율을 달성함
5
이번 성과는 스마트폰 '카툭튀' 문제 해결 및 AR 글라스, 의료 영상 장비 등 첨단 산업 혁신에 기여할 것으로 기대됨
메타렌즈, 왜 대량생산이 어려웠을까요?
메타렌즈란?
메타렌즈 대량생산의 난제는?
롤투롤 나노 인쇄 기술의 혁신은?
메타렌즈란?
•
메타렌즈는 빛의 위상, 진폭, 편광을 나노미터 수준에서 정밀하게 제어하는 차세대 평면 광학소자입니다. 기존 굴절 렌즈보다 수백 배 얇으면서도 고성능을 구현하여 초박형 설계와 정밀한 빛 제어가 동시에 가능합니다.
•
이러한 특성 덕분에 스마트폰 카메라의 돌출 문제인 '카툭튀'를 해결하고, 가벼운 안경 형태의 증강현실(AR) 글라스, 초정밀 의료 영상 장비, 우주 광학 시스템 등 다양한 첨단 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대되어 왔습니다.
메타렌즈 대량생산의 난제는?
•
그동안 메타렌즈는 복잡하고 비용이 많이 드는 반도체 공정을 이용해야만 제작이 가능했습니다. 심자외선(DUV) 포토리소그래피나 전자빔 리소그래피 같은 방식은 생산 비용이 높고 대량 생산에 한계가 있었습니다.
•
이로 인해 메타렌즈는 실험실 수준의 소량 생산에 머물러 실제 제품 상용화에 큰 어려움을 겪었습니다. 기존에는 딱딱한 니켈 금형을 사용해 렌즈를 하나씩 제작하는 방식이어서 생산 속도와 효율성이 매우 낮았습니다.
롤투롤 나노 인쇄 기술의 혁신은?
•
국내 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 유연한 고분자 복제 금형을 12인치 원통형 롤러로 제작했습니다. 이 롤러를 회전시켜 마치 신문을 인쇄하듯 렌즈를 연속적으로 찍어내는 '롤투롤 나노 인쇄' 공정을 독자 개발했습니다.
•
이 기술은 기존 방식보다 약 100배 이상 빠른 초당 300개 이상의 메타렌즈를 생산할 수 있습니다. 특수 표면처리 기술로 200m 연속 공정에서도 성능 편차 없이 대량 생산의 신뢰성을 확보하여 상용화의 길을 열었습니다.
메타렌즈란?
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메타렌즈는 빛의 위상, 진폭, 편광을 나노미터 수준에서 정밀하게 제어하는 차세대 평면 광학소자입니다. 기존 굴절 렌즈보다 수백 배 얇으면서도 고성능을 구현하여 초박형 설계와 정밀한 빛 제어가 동시에 가능합니다.
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이러한 특성 덕분에 스마트폰 카메라의 돌출 문제인 '카툭튀'를 해결하고, 가벼운 안경 형태의 증강현실(AR) 글라스, 초정밀 의료 영상 장비, 우주 광학 시스템 등 다양한 첨단 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대되어 왔습니다.
메타렌즈 대량생산의 난제는?
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그동안 메타렌즈는 복잡하고 비용이 많이 드는 반도체 공정을 이용해야만 제작이 가능했습니다. 심자외선(DUV) 포토리소그래피나 전자빔 리소그래피 같은 방식은 생산 비용이 높고 대량 생산에 한계가 있었습니다.
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이로 인해 메타렌즈는 실험실 수준의 소량 생산에 머물러 실제 제품 상용화에 큰 어려움을 겪었습니다. 기존에는 딱딱한 니켈 금형을 사용해 렌즈를 하나씩 제작하는 방식이어서 생산 속도와 효율성이 매우 낮았습니다.
롤투롤 나노 인쇄 기술의 혁신은?
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국내 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 유연한 고분자 복제 금형을 12인치 원통형 롤러로 제작했습니다. 이 롤러를 회전시켜 마치 신문을 인쇄하듯 렌즈를 연속적으로 찍어내는 '롤투롤 나노 인쇄' 공정을 독자 개발했습니다.
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이 기술은 기존 방식보다 약 100배 이상 빠른 초당 300개 이상의 메타렌즈를 생산할 수 있습니다. 특수 표면처리 기술로 200m 연속 공정에서도 성능 편차 없이 대량 생산의 신뢰성을 확보하여 상용화의 길을 열었습니다.
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#롤투롤 나노 인쇄
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