KR102005482B1 - 홀로그램 영상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 홀로그램 영상 표시 장치는 홀로그램 영상이 표시되는 영상 표시부와, 상기 홀로그램 영상을 에워싸는(surrounding) 공간을 형성하고, 상기 공간이 유색(有色)으로 보이면서 외부에서 상기 홀로그램 영상이 인식되도록 유색 투명한 재질을 포함하는 공간감 제공부를 포함한다.

Description

홀로그램 영상 표시 장치 {APPARATUS FOR DISPLAYING HOLOGRAM IMAGE}
본 발명은 홀로그램 영상 표시 장치에 관한 것이다.
홀로그램(hologram)이란 필름이나 감광 건판 등의 기록 매체에 레이저 광 등 빛의 간섭 패턴을 기록한 것이다. 홀로그램은 대상(object)에 대한 입체적인 영상을 제공한다. 예를 들면, 사람의 머리를 기록한 홀로그램은 보는 위치에 따라 상이한 영상을 제공한다. 즉 어떤 위치에서는 왼쪽 모습이 보이고, 다른 위치에서는 정면 모습이 보이며, 또 다른 위치에서는 오른쪽 모습이 보인다.
이와 달리, 유사 홀로그램(pseudo hologram)이란 전술한 홀로그램 그 자체는 아니지만 홀로그램과 비슷한 효과를 내는 기술을 지칭한다. 유사 홀로그램에서는 반투명(half-mirror)막 방식의 스크린 또는 투과형 스크린이 채용될 수 있다.
그런데, 반투명막 방식의 스크린을 채용할 경우 해당 스크린은 약 45도의 각도로 기울어지도록 배치되어야 한다. 따라서, 홀로그램 장치의 부피가 증가하게 되며, 구성의 자유도 또한 높지 않게 된다. 한편, 투과형 스크린을 채용할 경우 해당 스크린은 투명해야 하며, 따라서 주변 조도가 높을 경우 상대적으로 홀로그램 영상이 밝고 선명하게 보이기 어렵다.
한국등록공보, 제 10-1597628호 (2016.02.19. 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 선명한 유사 홀로그램 영상을 제공할 수 있는 홀로그램 영상 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 홀로그램 영상 표시 장치는 홀로그램 영상이 표시되는 영상 표시부와, 상기 홀로그램 영상을 에워싸는(surrounding) 공간을 형성하고, 상기 공간이 유색(有色)으로 보이면서 외부에서 상기 홀로그램 영상이 인식되도록 유색 투명한 재질을 포함하는 공간감 제공부를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 홀로그램 영상의 배경을 이루는 공간이 유색으로 보일 수 있으므로, 주변의 조도가 밝더라도 관찰자는 홀로그램 영상을 선명하게 인식할 수 있다.
또한, 고스트 현상이 저감 내지는 제거될 수 있다.
또한, 종래보다 넓은 범위의 시야각으로 홀로그램 영상을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 표시 장치의 외관에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 홀로그램 영상 표시 장치의 구성을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 영상 표시부의 구성의 예을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 홀로그램 영상 표시 장치의 횡단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 홀로그램 영상 표시 장치의 세부 구성요소를 보다 자세하게 도시한 도면이다.
도 6은 제2 실시예에 따른 홀로그램 영상 표시 장치의 횡단면도이다.
도 7은 제3 실시예에 따른 홀로그램 영상 표시 장치의 횡단면도이다.
도 8은 제4 실시예에 따른 홀로그램 영상 표시 장치의 횡단면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 스크린부의 단면에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 10은 제5 실시예에 따른 홀로그램 영상 표시 장치의 횡단면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 표시 장치의 종단면도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 홀로그램 영상 표시 장치의 종단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 표시 장치의 외관에 대한 사시도이다. 다만, 도 1은 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 1에 도시된 홀로그램 영상 표시 장치로 한정 해석되는 것은 아니다. 아울러, 도 1에 도시된 3차원 좌표축(x축,y축,z축)은 도 4 내지 12 각각에 도시된 2차원 좌표축과 연관되어 있다.
홀로그램 영상 표시 장치(100)는 유사 홀로그램을 제공하는 장치일 수 있다. 이에, 도 1에 도시된 영상(10) 및 이하에서 언급될 영상(10)은 유사 홀로그램 영상 또는 홀로그램 영상을 지칭하는 것으로 한다.
도 1을 참조하면, 홀로그램 영상 표시 장치(100)는 그 외관이 케이스(160)와 공간감 제공부(120)로 구성될 수 있다.
케이스(160)에는 전원부(미도시) 또는 영상(10)을 표시하는 영상 표시부의 적어도 일부 구성이 실장될 수 있다. 전원부는 영상 표시부나 후술할 조도 센서부 또는 제어부 등에 전원을 공급하는 역할을 한다.
케이스(160)는 내부가 비치는 투명 또는 반투명한 재질로 형성될 수 있으며, 이와 달리 내부가 비치지 않는 불투명한 재질로 형성될 수도 있다.
공간감 제공부(120)는 영상(10)을 에워싸는(surrounding) 공간(121)을 형성할 수 있다. 이 공간(121)은 공간감 제공부(120)만에 의해 형성되거나 또는 도 1에 도시된 것과 같이 공간감 제공부(120)와 케이스(160)의 일 단면에 의해 형성될 수 있다.
공간감 제공부(120)는 투명한 재질로 형성될 수 있으며, 따라서 외부의 관찰자는 공간(121) 상에 표시되는 영상(10)을 공간감 제공부(120)를 통해 인식할 수 있다. 여기서, 영상(10)이 공간(121) 상에서 표시될 경우 이를 '영상이 floating되었다'라고 지칭할 수 있다. 이 경우 관찰자는 해당 영상(10)을 홀로그램 영상의 형태로, 즉 입체적으로 인식할 수 있다.
한편, 이러한 공간(121)은 관찰자의 입장에서 봤을 때 영상(10)의 배경으로 인식될 수 있다. 아울러, 관찰자의 위치에 따라서 이러한 공간(121)은 주변과 동일 내지는 유사한 밝기 및 색상을 갖는 배경으로 인식될 수도 있다. 그런데 만약 주변의 조도가 밝아서 해당 공간(121)이 밝게 인식된다면, 이러한 밝은 공간(121)을 배경으로 하여 표시되는 영상(10)은 관찰자에게 선명하지 않게 보일 수 있다.
이에, 일 실시예에서는 주변 조도가 밝더라도 영상(10)의 배경으로 인식되는 공간(121)이 어둡게 보일 수 있는 기술을 제공하고 있다.
이하에서는 이러한 기술을 제공하는 홀로그램 영상 표시 장치(100)의 구성에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 홀로그램 영상 표시 장치의 구성을 개념적으로 도시한 도면이다. 다만, 도 2는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 2에 도시된 도면으로 한정해석되지는 않는다.
도 2를 참조하면, 홀로그램 영상 표시 장치(100)는 영상 표시부(110)와 공간감 제공부(120)를 포함한다. 또한, 실시예에 따라 홀로그램 영상 표시 장치(100)는 조도 센서부(130), 제어부(140), 광 산란부(150) 및 케이스(160) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 도면에는 도시되지 않은 다른 구성요소를 추가로 포함할 수도 있다.
먼저, 영상 표시부(110)에는 영상(10)이 표시된다. 영상(10)은 전술한 바와 같이 유사 홀로그램 분야에서 지칭하는 유사 홀로그램 영상일 수 있다. 영상 표시부(110)는 영상을 생성하는 구성과 영상이 표시되는 구성을 포함할 수 있다. 이러한 영상 표시부(110)는 예컨대 프로젝터나 액정 패널과 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이와 같이 다양한 영상 표시부(110)에 의해 각각 구현 가능한 홀로그램 영상 표시 장치(100)에 대해서는 도 4 내지 12에서 보다 자세하게 살펴보기로 한다.
공간감 제공부(120)는 영상(10)을 에워싸는(surrounding) 공간(121)을 형성할 수 있다. 이 공간(121)은 공간감 제공부(120)만에 의해 형성되거나 또는 공간감 제공부(120)와 케이스(160)의 일 단면에 의해 형성될 수 있다.
공간감 제공부(120)는 투명한 재질로 형성될 수 있으며, 따라서 외부의 관찰자는 공간(121) 상에 표시되는 영상(10)을 공간감 제공부(120)를 통해 인식할 수 있다. 여기서, 영상(10)이 공간(121) 상에서 표시될 경우 이를 '영상이 floating되었다'라고 지칭할 수 있다.
한편, 영상(10)이 공간(121) 상에서 표시된다는 것은, 이러한 공간(121)이 관찰자의 입장에서 봤을 때 영상(10)의 배경으로 인식된다는 것을 의미한다. 이 경우 주변의 조도는 관찰자(30)의 시야에서 보이는 공간(121)으로 반영될 수 있다. 만약, 주변의 조도가 영상(10)의 밝기보다 상대적으로 높다면, 관찰자(30)는 영상(10)을 선명하게 인식하지 못할 수도 있다.
이 때, 일 실시예에 따르면 공간감 제공부(120)는 투명이면서도 유색의 재질로 형성될 수 있다. 이러한 유색을 띄는 재질은 가시광 영역에서 광 투과율이 낮은 착색형 아크릴, 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), PMMA (polymethyl methacrylate, PMMA) 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 이러한 공간감 제공부(120)의 광 투과율은 30% 이하일 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따르면 영상의 배경을 이루는 공간이 유색으로 보일 수 있으므로, 주변의 조도가 밝더라도 관찰자는 영상을 선명하게 인식할 수 있다.
한편, 공간감 제공부(120)는 무반사(anti-reflection) 코팅 부재를 포함할 수 있다. 이러한 무반사 코팅 부재는 공간감 제공부(120)의 안쪽면(영상(10)을 향하는 면) 또는 바깥쪽면(관찰자를 향하는 면) 중 적어도 하나에 도포될 수 있다. 무반사 코팅 부재는 영상 표시부(110)에서 표시된 영상(10)이 공간감 제공부(120)의 전술한 안쪽면에서 반사되지 않도록 또는 반사되는 양이 적어지도록 할 수 있다. 따라서, 관찰자에게 고스트 영상이 보이게 되는 현상이 저감 내지는 제거될 수 있다
한편, 실시예에 따라서 공간감 제공부(120)는 동적 염료 필터(dynamic dye filter)를 포함하도록 구현될 수도 있다. 동적 염료 필터에 의해 공간감 제공부(120)가 구현될 경우, 외부 조도에 따라서 공간감 제공부(120)가 띄는 유색의 정도가 달라지게 되며, 이에 따라 광 투과율 또한 달라질 수 있다. 예컨대, 주변 조도가 높아지면 동적 염료 필터에 의해 구현된 공간감 제공부(120)는 유색을 띄는 정도가 심해짐으로써 광 투과율이 낮아지게 되고, 주변 조도가 낮아지면 그 반대가 될 수 있다.
조도 센서부(130)는 홀로그램 영상 표시 장치(100)의 외주면에 배치되어서, 홀로그램 영상 표시 장치(100) 주변 조도를 감지하는 구성이다. 조도 센서부(130)는 빛의 밝기를 입력으로 해서 조도를 산출하는 센서로 구성될 수 있으며, 그 구성 자체는 일반적인 것이므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
제어부(140)는 조도 센서부(130)로부터 주변의 조도를 입력받은 뒤 이를 기초로 영상 표시부(110)가 표시하는 영상(10)의 휘도(luminance)를 제어할 수 있다. 전술한 바와 같이 공간감 제공부(120)는 유색 투명한 물질을 포함할 수 있다. 이로 인해 공간감 제공부(120)의 광 투과율은 낮아질 수 있다. 이 때, 낮은 광 투과율로 인해 공간(121) 내의 밝기는 낮아질 수 있지만, 이와 동시에 관찰자에게 보여지는 영상(10) 자체의 밝기가 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 제어부(140)는 이러한 문제를 해결하기 위해 영상 표시부(110)의 휘도를 주변 조도를 고려하여서 높게 또는 낮게 제어할 수 있다. 예컨대 주변 조도가 소정의 기준보다 높다면 영상 표시부(110)의 휘도를 높게 제어하는 반면, 주변 조도가 소정의 기준보다 낮다면 영상 표시부(110)의 휘도를 낮게 제어할 수 있다. 이러한 제어부(140)는 이러한 기능을 수행하도록 프로그램된 명령어를 저장하는 메모리와, 이러한 명령어를 실행하는 마이크로프로세서에 의해 구현 가능하다. 아울러, 제어부(140)는 영상 표시부(110)의 휘도를 제어하는 것 이외에도 다양한 기능을 수행할 수 있다.
광 산란부(150)는 영상 표시부(110)에 입사되는 광을 산란시키는 구성이다. 이러한 광 산란부(150)는 예컨대 아크릴 등에 의해 식각되어서 형성될 수 있으며, 영상 표시부(110) 상에 배치될 수 있다. 광 산란부(150)에 따라 광의 산란 각도가 조절될 수 있으며, 따라서 영상(10)의 시야각이 조절될 수 있다.
케이스(160)는 홀로그램 영상 표시 장치(100)의 외주면을 이루는 구성이며, 케이스에 대해서는 도 1에서 이미 설명하였으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 따르면 영상의 배경을 이루는 공간이 유색으로 보일 수 있으므로, 주변의 조도가 밝더라도 관찰자는 영상을 선명하게 인식할 수 있다. 또한, 고스트 현상이 저감 내지는 제거될 수 있다. 또한, 종래보다 넓은 범위의 시야각으로 유사 홀로그램 영상의 제공이 가능하게 된다.
이하에서는 홀로그램 영상 표시 장치에 대해 다양한 실시예를 설명하기로 한다.
먼저, 영상 표시부(110)는 프로젝터나 액정 패널과 같은 형태로 구현 가능하다. 이 중 도 3 내지 9는 영상 표시부(110)가 프로젝터의 형태로 구현된 경우를 나타낸 도면이고, 도 10은 영상 표시부(110)가 액정 패널의 형태로 구현된 경우를 나타낸 도면이다. 이 중에서 도 3 내지 9을 참조하여서 영상 표시부(110)가 프로젝터의 형태로 구현된 경우에 대해 먼저 설명하기로 한다.
도 3은 도 2에 도시된 영상 표시부(110)가 프로젝터의 형태로 구현된 경우의의 구성을 도시한 도면이다. 영상 표시부(110)가 프로젝터의 형태로 구현된 경우, 프로젝터는 UST(ultra-short throw) 프로젝터일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 영상 표시부(110)는 영상 투사부(111), 미러부(112) 및 스크린부(113)를 포함할 수 있다. 영상 투사부(111)는 영상(10)을 생성하여서 투사하며, RGB 각각의 광원 등을 구성요소로서 포함할 수 있다. 영상 투사부(111) 자체는 프로젝터 분야에서 이미 알려진 구성이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
미러부(112)는 영상 투사부(111)로부터 영상(10)이 입사되면 이를 후술할 스크린부(113)를 향해 반사시키는 구성이다. 미러부(112)의 반사 각도는 제어부(140)에 의해 제어 가능하다. 미러부(112)는 거울과 같은 형태로 구현될 수 있다. 미러부(112) 자체는 투사형 프로젝터 분야에서 이미 알려진 구성이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
스크린부(113)에는 영상(10)이 맺힌다. 스크린부(113)에 맺히는 영상(10)은 미러부(112)에서 반사된 영상(10)일 수 있다. 스크린부(113)는 반사형 타입이거나 투과형 타입일 수 있으며, 투명 또는 반투명한 재질로 형성될 수 있다. 반사형 타입의 스크린부(113)에 영상(10)이 입력되면, 해당 영상(10)은 관찰자를 향해 다시 반사된다. 반면, 투과형 타입의 스크린부(113)에 영상(10)이 입력되면, 해당 영상(10)은 스크린부(113)를 투과한 뒤 관찰자를 향해 조사된다.
도 4는 반사형 타입의 스크린부(113)를 채용한 영상 표시부(110) 및 이러한 영상 표시부(110)를 구성요소로서 포함하는 홀로그램 영상 표시 장치(100)에 대한 측단면도이다.
도 4를 참조하면, 홀로그램 영상 표시 장치(100)는 영상 표시부(110)와 공간감 제공부(120) 또는 케이스(160)를 포함할 수 있다. 영상 표시부(110)는 영상 투사부(111), 미러부(112) 및 스크린부(113)를 포함하는데, 이 때의 영상 투사부(111)와 미러부(112)는 홀로그램 영상 표시 장치(100)의 하단에 배치될 수 있다.
영상 투사부(111)가 투사한 영상(10)은 미러부(112)에서 반사된다. 미러부(112)에서 반사된 영상(10)은 반사형 타입의 스크린부(113)에 도달하며, 스크린부(113)에 의해 다시 관찰자(30)를 향하도록 반사된다.
도 4에 도시된 반사형 타입의 스크린부(113)는 제1 면과 제2 면을 포함할 수 있다. 제 1 면은 영상(10)을 반사시키는 면이고, 제2 면은 외부로부터 유입된 광이 도달하는 면일 수 있는데, 이에 대해서는 도 5를 참조하여서 보다 자세하게 살펴보기로 한다.
도 5는 도 4에서 반사형 타입의 스크린부(113)의 횡단면을 보다 자세하게 확대하여서 도시한 도면이다. 다만, 도 5에 도시된 스크린부(113)의 횡단면은 예시적인 것에 불과하다.
도 5를 참조하면, 반사형 타입의 스크린부(113)는 제1 면(113a)과 제2 면(113b)을 포함할 수 있다. 제1 면(113a)과 제2 면(113b)은 도시된 것과 같이 각각 복수 개가 교번하여서 스크린부(113) 상에 형성될 수 있다. 아울러, 제1 면(113a)과 제2 면(113b)은 서로 소정의 각도를 이룬 상태로 형성될 수 있다.
제1 면(113a)은 미러부(112)로부터 반사되어 입력된 영상(10)을 다시 관찰자(30)를 향해 반사시킨다. 이러한 제1 면(113a)은 프레넬(fresnel) 렌즈의 일 면 또는 프리즘 어레이(prism array)의 일면일 수 있다.
제2 면(113b)은 외부의 조명(20), 예컨대 태양광이나 인공 조명으로부터 유입된 광을 흡수하는 흡수 부재가 배치된 면일 수 있다. 이 때, 광을 흡수할 수 있는 물질이라면 어떠한 종류의 물질이라도 흡수 부재로서 채용 가능하다. 제2 면(113b)에서 외부로부터 유입되는 광이 흡수되면 공간(121)의 밝기가 그렇지 않은 경우보다 어두워질 수 있으며, 따라서 관찰자(30)에게 영상(10)이 보다 선명하게 보일 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 것과 같이 스크린부(113) 상에는 광 산란부(150)가 배치될 수 있다. 광 산란부(150)는 광을 산란시키는 구성이다. 이러한 광 산란부(150)는 예컨대 아크릴 등에 의해 식각되어서 형성될 수 있으며, 영상 표시부(110) 상에 배치될 수 있다. 광 산란부(150)에 따라 광의 산란 각도가 조절될 수 있으며, 따라서 영상(10)의 시야각이 조절될 수 있다.
도 6은 도 4와는 달리 영상 투사부(111)와 미러부(112)가 홀로그램 영상 표시 장치(100)의 상단에 배치된 경우, 이러한 홀로그램 영상 표시 장치(100)에 대한 측단면도를 도시한 도면이다. 여기서, 영상 투사부(111)와 미러부(112)가 홀로그램 영상 표시 장치(100)의 상단에 배치된 것 이외에는 도 4에 도시된 홀로그램 영상 표시 장치(100)와 동일하므로, 이에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 7은 도 4 내지 6과는 달리 투과형 타입의 스크린부(113)를 채용한 영상 표시부(110) 및 이러한 영상 표시부(110)를 구성요소로서 포함하는 홀로그램 영상 표시 장치(100)에 대한 측단면도이다.
도 7을 참조하면, 홀로그램 영상 표시 장치(100)는 영상 표시부(110)와 공간감 제공부(120) 또는 케이스(160)를 포함할 수 있다. 영상 표시부(110)는 영상 투사부(111), 미러부(112) 및 스크린부(113)를 포함하는데, 이 때의 영상 투사부(111)와 미러부(112)는 홀로그램 영상 표시 장치(100)의 하단에 배치될 수 있다.
영상 투사부(111)가 투사한 영상(10)은 미러부(112)에서 반사된다. 미러부(112)에서 반사된 영상(10)은 투과형 타입의 스크린부(113)에 도달한다. 스크린부(113)에 도달된 영상은 해당 스크린부(113)를 투과한 뒤 관찰자(30)를 향해 조사된다. 여기서, 스크린부(113)를 투과한 영상(10)은 공간(121)을 통과하여서 관찰자(30)를 향해 조사된다.
도 8은 도 7과는 달리 영상 투사부(111)와 미러부(112)가 홀로그램 영상 표시 장치(100)의 상단에 배치된 경우, 이러한 홀로그램 영상 표시 장치(100)에 대한 측단면도를 도시한 도면이다. 여기서, 영상 투사부(111)와 미러부(112)가 홀로그램 영상 표시 장치(100)의 상단에 배치된 것 이외에는 도 7에 도시된 홀로그램 영상 표시 장치(100)와 동일하므로, 이에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 9는 도 7에 도시된 투과형 스크린부(113)에서 'A'라고 표시된 부분을 확대한 도면이다. 도 9를 참조하면, 투과형 스크린부(113)는 프리즘(113c)의 형태로 형성될 수 있다. 미러부(112)로부터 영상(10)이 입력되면, 해당 영상(10)은 프리즘(113c) 형태의 투과형 스크린부(113)를 투과한 뒤 관찰자(30)를 향해 조사된다.
한편, 도 10은 도 3 내지 9와는 달리 영상 표시부가 액정 패널의 형태로 구현된 경우, 이러한 영상 표시부를 포함하는 홀로그램 영상 표시 장치(100)의 측단면도를 도시한 도면이다. 도 10을 참조하면, 홀로그램 영상 표시 장치(100)는 영상 표시부(210,211)와 공간감 제공부(120)를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라서 조도 센서부, 제어부(도면에는 미도시) 또는 케이스(160)를 포함할 수 있다. 여기서, 공간감 제공부(120), 조도 센서부, 제어부 또는 케이스(160)는 도 2에 도시된 것과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
영상 표시부(210,211)에 대해 살펴보면, 영상 표시부(210,211)는 홀로그램 영상을 표시하는 패널(210)과, 이러한 패널(210)에 백라이트를 제공하는 백라이트 유닛(back light unit, BLU)(211)을 포함할 수 있다. 여기서, 백라이트 유닛(211)은 직하 방식(direct LED BLU)일 수 있다. 직하 방식의 백라이트 유닛(211)을 사용할 경우, 그렇지 않은 경우보다 밝은 밝기로 백라이트의 제공이 가능하다. 따라서, 공간감 제공부(120)가 유색 투명한 물질을 포함함으로써 낮은 광 투과율을 갖는다고 하여도, 영상(10) 자체의 밝기는 관찰자(30)가 선명하게 영상(10)을 인식할 수 있을 정도로 형성될 수 있다.
도 11과 12는 다양한 형태의 공간감 제공부(120)를 채용한 홀로그램 영상 표시 장치(100)의 횡단면을 도시한 도면이다. 도 11과 12를 참조하면, 공간감 제공부(120)는 반원 형태이거나 직사각형 형태일 수 있으며, 도시된 것과는 달리 타원형일 수도 있으나 이에 한정되지는 않는다.
도 11에 도시된 것과 같이 공간감 제공부(120)가 반원 형태일 경우, 영상(10)은 공간감 제공부(120)의 어느 방향에서도 관찰 가능하다. 따라서, 이 경우 영상 표시부(110)는 공간감 제공부(120)의 모든 방향에서 영상(10)에 대한 관찰이 있을 수 있다는 전제 하에 영상(10)에 대한 휘도를 결정할 수 있다.
반면, 도 12에 도시된 것과 같이 공간감 제공부(120)가 직사각형 형태일 경우, 영상(10)은 공간감 제공부(120)에서 어느 한 면(120a)에서만 관찰 가능하다. 따라서, 이 경우 영상 표시부(110)는 공간감 제공부(120)의 어느 한 면(120a)에서만 영상(10)에 대한 관찰이 있을 수 있다는 전제 하에 영상(10)에 대한 휘도를 결정할 수 있다. 여기서, 도 11과 12가 동일한 직경의 스크린부(113)를 포함하고 있고 동일한 휘도의 영상(10)을 제공하고자 한다면, 도 12보다 도 11의 경우가 영상 표시부(110)의 전력이 더 커야 한다. 왜냐하면, 도 11은 모든 면에서 영상(10)의 관찰이 가능해야 하는 반면, 도 12는 어느 한 면(120a)에서만 영상(10)의 관찰이 가능해야 하기 때문이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 따르면 영상의 배경을 이루는 공간이 유색으로 보일 수 있으므로, 주변의 조도가 밝더라도 관찰자는 영상을 선명하게 인식할 수 있다. 또한, 고스트 현상이 저감 내지는 제거될 수 있다. 또한, 종래보다 넓은 범위의 시야각으로 유사 홀로그램 영상을 제공할 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
일 실시예에 따르면 홀로그램 영상을 보다 선명하게 관찰자에게 제공할 수 있으며, 또한 고스트 현상이 저감 내지는 제거될 수 있다. 또한, 종래보다 넓은 범위의 시야각으로 유사 홀로그램 영상을 제공할 수 있게 된다.
100: 홀로그램 영상 표시 장치

Claims (9)

  1. 홀로그램 영상이 표시되는 영상 표시부와,
    상기 홀로그램 영상을 에워싸는(surrounding) 공간을 형성하고, 상기 공간이 유색(有色)으로 보이면서 외부에서 상기 홀로그램 영상이 인식되도록 유색 투명한 재질을 포함하는 공간감 제공부를 포함하며,
    상기 공간감 제공부는
    주변 조도에 따라 상기 유색을 띄는 정도가 달라지는 동적 염료 필터(dynamic dye filter)를 포함하는
    홀로그램 영상 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는,
    상기 홀로그램 영상을 투사하는 영상 투사부와,
    상기 투사된 홀로그램 영상을 상기 외부를 향해 반사시키는 제1 면 및 상기 외부로부터 유입된 광(光)을 흡수하는 흡수 부재가 배치된 제2 면을 포함하는 스크린부를 포함하는
    홀로그램 영상 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스크린부의 상기 제1 면은,
    복수 개의 프레넬 렌즈 또는 복수 개의 프리즘으로 구성되는
    홀로그램 영상 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는,
    상기 홀로그램 영상을 표시하는 패널과,
    상기 패널에 백라이트를 제공하는 백라이트 유닛(back light unit, BLU)을 포함하는
    홀로그램 영상 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간감 제공부는,
    무반사 코팅 부재를 포함하는
    홀로그램 영상 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간감 제공부는
    광 투과율이 30% 이하인 것으로 채용되는
    홀로그램 영상 표시 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀로그램 영상 표시 장치는,
    주변 조도를 측정하는 조도 센서부를 더 포함하며,
    상기 영상 표시부는,
    상기 측정된 주변 조도에 따라서 휘도(luminance)를 달리하여서 상기 홀로그램 영상이 표시되도록 하는
    홀로그램 영상 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 표시부에 배치되어서, 상기 영상 표시부에 표시된 홀로그램 영상을 산란시키는 광 산란부를 더 포함하는
    홀로그램 영상 표시 장치.
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