KR20160088787A - 홀로그래픽 표시 장치 - Google Patents

홀로그래픽 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160088787A
KR20160088787A KR1020150157615A KR20150157615A KR20160088787A KR 20160088787 A KR20160088787 A KR 20160088787A KR 1020150157615 A KR1020150157615 A KR 1020150157615A KR 20150157615 A KR20150157615 A KR 20150157615A KR 20160088787 A KR20160088787 A KR 20160088787A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wavelength
pixels
image
pixel
wavelength conversion
Prior art date
Application number
KR1020150157615A
Other languages
English (en)
Inventor
김용해
황치선
김기현
오힘찬
류호준
변춘원
이명래
이재원
피재은
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US14/994,029 priority Critical patent/US20160209809A1/en
Publication of KR20160088787A publication Critical patent/KR20160088787A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2294—Addressing the hologram to an active spatial light modulator
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H2001/0208—Individual components other than the hologram
    • G03H2001/0224—Active addressable light modulator, i.e. Spatial Light Modulator [SLM]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

홀로그래픽 표시 장치는 광을 출사하는 광원부, 및 상기 광원부에서 출사된 광의 위상 및 진폭 중 적어도 하나를 변조하여 홀로그램 영상을 출력하며, 제1 방향을 따라 배열된 복수의 화소 그룹들을 포함하는 공간 광 변조기를 포함하고, 상기 복수의 화소 그룹들 각각은
Figure pat00011
행렬로 배열되고, 제1 파장의 영상을 제공하는 제1 화소들, 상기 제1화소들과 상기 제1 방향으로 인접하며,
Figure pat00012
행렬로 배열되고, 상기 제1 파장과 상이한 제2 파장의 영상을 제공하는 제2 화소들을 포함할 수 있다.

Description

홀로그래픽 표시 장치{HOLOGRAPHIC DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 홀로그래픽 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간소화된 구성으로 컬러 홀로그램을 구현하는 홀로그래픽 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 입체(3차원) 영상과 영상 재생 기술에 대한 연구들이 진행되고 있다. 기존의 2차원 영상 시스템은 평면 영상을 제공하지만, 3차원 영상 시스템은 물체가 가지고 있는 실제 영상 정보를 사용자에게 보여주는 영상 구현 기술이다.
컬러 홀로그램을 재현하기 위하여 주로 아날로그(Analogue) 홀로그램이 이용되고 있다. 아날로그 홀로그램은 필름의 연속적인 계조 (진폭 또는 위상) 및 컬러를 이용하여 홀로그램 상을 재현한다. 필름을 이용한 아날로그 홀로그램은 필름상에 구현되기 때문에 정지된 영상만을 구현할 수 있다. 아날로그 컬러 홀로그램을 구현하기 위해서는 무지개 홀로그램이나 데니시우크(Denisyuk)에 의해 개발된 반사 홀로그램을 통하여 구현된다.
무지개 홀로그램은 좁은 간격의 슬릿을 이용하여 물체를 기록하는 것으로써, 상의 밝기가 뛰어나 밝은 장소에서도 볼 수 있다는 장점이 있다. 또한, 반사 홀로그램은 필름 내의 프린지에 의한 브라그 반사 특성을 이용하여 반사 파장을 선택하기 때문에 백색조명을 이용해서도 컬러 홀로그램 재현이 가능하다.
동적 홀로그램 영상을 재현하기 위해서는 공간 광 변조기(Spatial light modulator, SLM)가 사용된다. 연속적인 계조가 필요한 경우에는 액정을 이용한 공간 광 변조기가 사용되고, 바이너리 계조가 필요한 곳에는 미세한 격자상으로 배열된 거울(Digital Micro-mirror Device, DMD)을 이용한 공간 광 변조기가 사용되고 있다.
동적 컬러 홀로그램을 구현하기 위해서는 3개의 공간 광 변조기와 컬러 구현을 위한 적색, 청색, 및 녹색의 레이저를 이용하여야 한다. 적색 레이저는 적색의 홀로그램을 재현하는 제1 공간 광 변조기를 통과하고, 녹색 레이저는 녹색 홀로그램을 재현하는 제2 공간 광 변조기를 통과하고, 청색 레이저는 청색의 홀로그램을 재현하는 제3 공간 광 변조기를 통과한다. 제1 내지 제3 공간 광 변조기를 통과한 3개의 광을 합하여 3차원 이미지가 구현될 수 있다. 또한, 이러한 방법 외에도 동적 컬러 홀로그램을 구현하기 위해 적색, 청색 및 녹색의 레이저, 3 가지 색의 레이저 중 어느 하나를 선택하는 셔터, 및 시분할 구동 가능한 하나의 공간 광 변조기를 이용할 수도 있다.
그러나, 아직까지는 액정이나 미세한 격자상으로 배열된 거울을 이용한 공간 광 변조기의 화소 크기가 5um 내지 10um 수준으로 홀로그램 영상을 재현함에 있어서 만족할만한 시야각을 제공하기가 어려운 실정이다.
본 발명의 목적은 간소화된 구성으로 컬러 홀로그램을 구현하는 홀로그래픽 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 홀로그래픽 표시 장치는 광을 출사하는 광원부, 및 상기 광원부에서 출사된 광의 위상 및 진폭 중 적어도 하나를 변조하여 홀로그램 영상을 출력하며, 제1 방향을 따라 배열된 복수의 화소 그룹들을 포함하는 공간 광 변조기를 포함하고, 상기 복수의 화소 그룹들 각각은
Figure pat00001
행렬(x1 및 y1은 2 이상의 양의 정수)로 배열되고, 제1 파장의 영상을 제공하는 제1 화소들, 및 상기 제1 화소들과 상기 제1 방향으로 인접하며,
Figure pat00002
행렬(x2및 y2는 2 이상의 양의 정수)로 배열되고, 상기 제1 파장과 상이한 제2 파장의 영상을 제공하는 제2 화소들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 화소 그룹들 각각은 상기 제2 화소들과 상기 제1 방향으로 인접하며,
Figure pat00003
행렬(x3은 및, y3은 2 이상의 양의 정수)로 배열되고, 상기 제1 파장 및 상기 제2 파장과 상이한 제3 파장의 영상을 제공하는 제3 화소들을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 파장의 영상은 청색의 영상이고, 상기 제2 파장의 영상은 녹색의 영상이고, 상기 제3 파장의 영상은 적색의 영상일 수 있다.
상기 복수의 화소 그룹들 중 어느 하나의 제1 화소 그룹과 상기 복수의 화소 그룹들 중 상기 제1 화소 그룹과 인접한 제2 화소 그룹 사이의 피치는 제1 피치로 정의되고, 상기 제1 피치는 수학식 1에 의해 구해진 RX 보다 작을 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00004
여기서, Dst는 홀로그래픽 표시 장치와 상기 홀로그래픽 표시 장치를 시청하는 기 설정된 가상의 사용자 사이의 거리이다.
상기 공간 광 변조기는 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판 위에 배치된 광 반사층, 상기 광 반사층 위에 배치된 파장 변환층, 상기 파장 변환층 위에 배치된 화소 전극, 상기 화소 전극 위에 배치된 액정층, 및 상기 액정층 위에 배치된 공통 전극을 포함할 수 있다.
상기 파장 변환층은 상기 제1 화소들과 중첩하여 배치된 제1 파장 변환층, 및 상기 제2 화소들과 중첩하여 배치된 제2 파장 변환층을 포함하고, 상기 제1 파장 변환층의 두께와 상기 제2 파장 변환층의 두께는 서로 상이할 수 있다.
상기 제1 파장 변환층의 두께는 상기 제1 파장의 반파장의 정수배이고, 상기 제2 파장 변환층의 두께는 상기 제2 파장의 반파장의 정수배일 수 있다.
상기 화소 전극은 투명한 물질을 포함할 수 있다.
상기 파장 변환층은 제1 물질층, 및 상기 제1 물질층과 상이한 굴절율을갖는 제2 물질층을 포함하고, 상기 제1 물질층과 상기 제2 물질층은 한번 또는 복수번 교대로 적층될 수 있다.
상기 제1 물질층과 상기 제2 물질층 각각은 무기물을 포함할 수 있다.
상기 제1 물질층은 메탈을 포함하고, 상기 제2 물질층은 무기물을 포함할 수 있다.
상기 제1 물질층은 제1 두께를 갖고, 상기 제2 물질층은 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 가질 수 있다.
상기 광원부가 제공하는 광은 백색의 광일 수 있다.
상기 홀로그램 영상은 컬러의 홀로그램 영상일 수 있다.
상기 제1 화소들 중 행 방향으로 배열된 x1개의 제1 화소들은 상기 제1 방향을 따라 배열되고, 상기 제1 화소들 중 열 방향으로 배열된 y1개의 제1 화소들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고, 상기 제2 화소들 중 행 방향으로 배열된 x2개의 제2 화소들은 상기 제1 방향을 따라 배열되고, 상기 제2 화소들 중 열 방향으로 배열된 y2개의 제2 화소들은 상기 제2 방향을 따라 배열되고, 상기 제1 화소들 중 상기 제2 방향으로 배열된 y1개의 제1 화소들의 수와 상기 제2 화소들 중 상기 제2 방향으로 배열된 y2개의 제2 화소들의 수는 서로 동일할 수 있다.
본 발명의 홀로그래픽 표시 장치에 의하면, 하나의 광원과 하나의 공간 광 변조 패널을 이용하여 컬러 홀로그램을 구현할 수 있다. 따라서, 홀로그래픽 표시 장치의 구성이 간소화될 수 있다.
또한, 공간 광 변조기는 복수의 화소 그룹들을 포함한다. 복수의 화소 그룹들 중 서로 인접한 두 개의 화소 그룹들 사이의 피치는 사용자에게 분해되어 보이지 않는 수준의 값을 가질 수 있다. 따라서, 사용자는 백색의 화면을 배경으로 표시되는 컬러 홀로그램 영상을 용이하게 시청할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 홀로그램 영상을 표시할 수 있는 홀로그래픽 표시 장치에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 광 변조기를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 광 변조기를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 하나의 화소 그룹을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 표시 장치와 기 설정된 가상의 사용자를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 광 변조기의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 광 변조기를 개략적으로 도시한 평면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 홀로그램 영상을 표시할 수 있는 홀로그래픽 표시 장치에 대한 개략도이다.
홀로그래픽 표시 장치(HDD)는 광원부(100), 제1 광학계(200), 공간 광 변조기(300), 제2 광학계(400), 및 빔 분할기(500)를 포함할 수 있다.
광원부(100)는 광을 출사한다. 광원부(100)는 가간섭성(coherent) 특성을 갖는 레이저 광을 발생시키는 레이저 광원 또는 LED 광원일 수 있다. 본 발명의 실시예에서 광원부(100)는 혼합된 혼합색의 광을 출광할 수 있다. 보다 구체적으로 광원부(100)는 백색의 광을 출광할 수 있다.
제1 광학계(200)는 광원부(100)에서 출사된 광을 공간 광 변조기(300)에 제공한다. 제1 광학계(200)는 광원부(100)에서 출사된 광을 빔 분할기(500)의 전면에 고르게 출사하는 기능을 수행한다.
제1 광학계(200)는 집속 렌즈(210), 필터(220), 및 확장 렌즈(230)를 포함할 수 있다. 집속 렌즈(210)를 통과한 광은 필터(220)의 핀홀(HL)을 통과할 수 있다. 필터(220)의 핀홀(HL)을 통과한 광은 확장 렌즈(230)를 통과하여 직경이 증가되고, 빔 분할기(500)의 전면에 고르게 입사될 수 있다. 집속 렌즈(210), 필터(220), 및 확장 렌즈(230) 사이의 거리는 적절히 조절될 수 있다.
빔 분할기(500)는 입사된 광을 공간 광 변조기(300)에 출사할 수 있다. 빔 분할기(500)는 공간 광 변조기(300)에서 반사된 광과 제1 광학계(200)로부터 입사된 광의 간섭을 만들어 내고, 이를 제2 광학계(400)에 출사한다.
공간 광 변조기(300)는 입사된 광을 반사하면서, 위상 또는 진폭 중 적어도 하나를 변조하여 컬러의 홀로그램 영상(IMG)을 표시할 수 있다. 도 1에서는 반사형 공간 광 변조기(300)에 대해 도시하여 예를 들었으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
컬러의 홀로그램 영상(IMG)은 공간 광 변조기(300)의 앞 단에 표시될 수 있다. 이 경우, 사용자는 공간 광 변조기(300)의 출광면을 배경으로 하는 홀로그램 영상(IMG)을 시청하게 된다. 사용자에게 컬러의 홀로그램 영상(IMG)의 왜곡되어 시인되는 것을 방지하기 위해, 공간 광 변조기(300)의 출광면은 사용자에게 백색의 영상으로 시인될 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 추후 설명된다.
제2 광학계(400)는 공간 광 변조기(300)를 통과한 광을 사용자의 위치에 집속한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 광원부(100)와 하나의 공간 광 변조기(300)를 사용하여, 컬러 홀로그램을 구현할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 이하에서 설명된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 광 변조기를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 공간 광 변조기(300)는 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm), 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn), 및 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 복수의 그룹으로 구분될 수 있으며, 이에 대한 설명은 도 3 및 도 4에서 설명된다. 도 2에서는 제1 데이터 라인(DL1)과 제1 게이트 라인(GL1)에 연결된 화소(PX)를 일 예로 도시하였다.
복수의 데이터 라인들(DL1~DLm) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장하고, 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn) 각각은 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장할 수 있다. 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm), 및 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn)은 화소 영역들을 정의하며, 화소 영역들 각각에는 화소(PX)가 구비될 수 있다.
홀로그래픽 표시 장치(HDD)는 공간 광 변조기(300)를 구동하기 위한 타이밍 컨트롤러(TC), 데이터 구동부(DD), 및 게이트 구동부(GD)를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(TC)는 홀로그래픽 표시 장치(HDD) 외부로부터 복수의 제어 신호들(CS) 및 데이터 신호(DATA)를 수신한다. 데이터 신호(DATA)는 간섭 무늬에 대한 정보를 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(TC)는 데이터 신호(DATA)를 데이터 구동부(DD) 사양에 맞도록 변환하고, 변환된 변환 데이터 신호(DATA`)를 데이터 구동부(DD)에 출력할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(TC)는 외부로부터 제공된 제어 신호(CS)에 응답하여 게이트 제어 신호(GCS), 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다.
게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 구동부(GD)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어 신호이다. 타이밍 컨트롤러(TC)는 게이트 제어 신호(GCS)를 게이트 구동부(GD)에 출력할 수 있다. 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 구동부(DD)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어 신호이다. 타이밍 컨트롤러(TC)는 데이터 제어 신호(DCS)를 데이터 구동부(DD)에 출력할 수 있다.
게이트 구동부(GD)는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답해서 게이트 신호들을 출력한다. 게이트 라인들(GL1~GLn)은 게이트 구동부(GD)로부터 게이트 신호들을 수신한다. 게이트 신호들은 게이트 라인들(GL1~GLn)을 통해 공간 광 변조기(300)의 화소들(PX)에 제공된다.
데이터 구동부(DD)는 데이터 전압을 생성한다. 구체적으로, 데이터 구동부(DD)는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여 변환 데이터 신호(DATA`)를 데이터 전압들로 변환하여 출력한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 광 변조기를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 하나의 화소 그룹을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 공간 광 변조기(300)는 복수의 화소 그룹들(MPB1~MPBx)를 포함할 수 있다.
복수의 화소 그룹들(MPB1~MPBx)은 제1 방향(DR1)을 따라 나란히 배열되고, 복수의 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장할 수 있다.
도 4에서는 복수의 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 중 제1 화소 그룹(MPB1)에 대해 도시하였다. 복수의 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 중 도시되지 않은 나머지 화소 그룹들(MPB2~MPBx)은 제1 화소 그룹(MPB1)과 실질적으로 동일한 구성을 포함할 수 있다.
제1 화소 그룹(MPB1)은 제1 화소 영역(MP_S1), 제2 화소 영역(MP_S2), 및 제3 화소 영역(MP_S3)으로 구분될 수 있다. 도 4에서는 제1 화소 그룹(MPB1)이 3 개의 제1 내지 제3 화소 영역(MP_S1, MP_S2, MP_S3)을 갖는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 다른 실시예에서, 제1 화소 그룹(MPB1)은 두 개의 화소 영역만을 포함할 수도 있고, 또 다른 실시예에서는 제1 화소 그룹(MPB1)은 네 개 이상의 화소 영역을 포함할 수도 있다.
제1 화소 영역(MP_S1), 제2 화소 영역(MP_S2), 및 제3 화소 영역(MP_S3)은 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 나머지 화소 그룹들(MPB2~MPBx) 역시 제1 화소 그룹(MPB1)과 실질적으로 동일한 구성을 포함하기 때문에, 공간 광 변조기(300)에서 제1 화소 영역(MP_S1), 제2 화소 영역(MP_S2), 및 제3 화소 영역(MP_S3)은 순차적으로 반복되어 배열될 수 있다.
제1 화소 영역(MP_S1)에는 제1 화소들(PXa)이 배치되고, 제2 화소 영역(MP_S2)에는 제2 화소들(PXb)이 배치되고, 제3 화소 영역(MP_S3)에는 제3 화소들(PXc)이 배치될 수 있다.
제1 화소들(PXa)은 제1 파장의 영상을 제공하고, 제2 화소들(PXb)은 제2 파장의 영상을 제공하고, 제3 화소들(PXc)은 제3 파장의 영상을 제공할 수 있다. 제1 파장, 제2 파장, 및 제3 파장은 서로 상이한 파장을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 파장의 영상의 청색의 영상일 수 있고, 제2 파장의 영상은 녹색의 영상이고, 제3 파장의 영상은 적색의 영상일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 각 파장이 표시하는 영상의 색은 다양한 색으로 변화될 수 있다.
제1 화소들(PXa), 제2 화소들(PXb), 및 제3 화소들(PXc)은 행렬 형상으로 배열될 수 있다. 예컨대, 제1 화소들(PXa)은 제1 방향(DR1)으로 x1개, 제2 방향(DR2)으로 y1개로 배열된 행렬 형상을 가질 수 있고, 제2 화소들(PXb)은 제1 방향(DR1)으로 x2개, 제2 방향(DR2)으로 y2개로 배열된 행렬 형상을 가질 수 있고, 제3 화소들(PXc)은 제1 방향(DR1)으로 x3개, 제2 방향(DR2)으로 y3개로 배열된 행렬 형상을 가질 수 있다. 즉, 행 방향은 제1 방향(DR1) 및 열 방향은 제2 방향(DR2)으로 정의될 수 있다.
x1, x2, x3, y1, y2, 및 y3는 모두 2 이상의 양의 정수 일 수 있다. 구체적으로, 복수의 화소 그룹들(MPB1~MPBx)이 배열된 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 배열된 y1, y2, 및 y3의 수는 서로 동일할 수 있다. x1, x2, 및 x3의 수는 제1 화소 그룹(MPB1)의 제1 방향(DR1)의 폭(LT) 및 제1 내지 제3 화소들(PXa, PXb, PXc)의 제1 방향(DR1)의 피치에 따라 결정될 수 있다.
제1 화소 그룹(MPB1)의 폭(LT)은 복수의 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 중 서로 인접한 두 개의 화소 그룹들 사이의 피치(LT)와 실질적으로 동일할 수 있다. 도 3에서 제1 화소 그룹(MPB1)과 제2 화소 그룹(MPB2) 사이의 피치(LT)를 일 예로 도시하였다.
제1 화소 영역(MP_S1)의 제1 화소들(PXa)은 제1 방향(DR1)으로 배열된 x1개의 제1 화소들(PXa)에 반사된 광이 서로 간섭을 일으키고, 제2 방향(DR2)으로 배열된 y1개의 제1 화소들(PXa)에서 반사된 광이 서로 간섭을 일으킬 수 있다. 제2 화소 영역(MP_S2)의 제2 화소들(PXb) 및 제3 화소 영역(MP_S3)의 제3 화소들(PXc) 역시 제1 화소 영역(MP_S1)의 제1 화소들(PXa)과 같이 서로 간섭을 일으킬 수 있다.
본 발명의 실시예와 달리, 하나의 화소 영역 내에 서로 다른 파장의 광을 반사하는 화소들이 배치된 경우에는 서로 간섭을 일으키는 동일한 파장의 광을 반사하는 화소들 사이의 피치가 증가되어 시야각이 감소될 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따르면 서로 간섭을 일으키는 동일한 파장의 광을 반사하는 화소들(예컨대, 제1 화소들(PXa))이 동일한 화소 영역(예컨대, 제1 화소 영역(MP_S1)) 내에 인접하여 배치된다. 따라서, 서로 간섭을 일으키는 동일한 파장의 광을 반사하는 화소들 사이의 피치가 증가하지 않는다. 그 결과, 하나의 공간 광 변조기(300)로 복수의 파장을 갖는 컬러 홀로그램 영상을 표시하더라도 시야각이 감소되는 것이 방지될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 표시 장치와 기 설정된 가상의 사용자를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 각각의 폭(LT)은 홀로그래픽 표시 장치(HDD)와 홀로그래픽 표시 장치(HDD)를 시청하는 기 설정된 가상의 사용자(US) 사이의 거리(Dst)에 의해 결정될 수 있다. 앞서 도 3 및 도 4에서 설명한 바와 같이, 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 사이의 피치(LT)는 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 각각의 폭과 실질적으로 동일할 수 있기 때문에, 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 사이의 피치(LT) 역시 홀로그래픽 표시 장치(HDD)와 홀로그래픽 표시 장치(HDD)를 시청하는 기 설정된 가상의 사용자(US) 사이의 거리(Dst)에 의해 결정될 수 있다. 이하에서는 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 각각의 폭(LT)을 설정하는 방법을 예시적으로 설명하였으며, 이는 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 사이의 피치(LT)에도 동일하게 적용될 수 있다.
화소 그룹들(MPB1~MPBx) 각각의 폭(LT)은 수학식 1에 의해 구해진 값(RX)보다 작을 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00005
이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 홀로그래픽 표시 장치(HDD)의 홀로그램 영상(도 1의 IMG)은 공간 광 변조기(300)를 배경으로 하며 표시된다. 사용자(US)가 공간 광 변조기(300)의 출광면에 의해 표시되는 배경색을 백색이 아닌 다른 색으로 시인되게 되면, 컬러의 홀로그램 영상(도 1의 IMG)이 왜곡되는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 컬러 홀로그램 영상(도 1의 IMG)이 왜곡되는 것을 방지할 수 있도록 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 각각의 폭(LT)을 설정할 수 있다.
화소 그룹들(MPB1~MPBx) 각각의 폭(LT)은 사용자(US)가 공간 광 변조기(300)에 의해 표시되는 배경색을 백색으로 시인하도록 설정될 수 있다. 배경색을 백색으로 시인하기 위해서는 제1 화소 영역(MP_S1), 제2 화소 영역(MP_S2) 및 제3 화소 영역(MP_S3)에서 반사되는 광을 사용자(US)가 구별하여 시인하면 안 된다. 즉, 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 각각의 폭(LT)은 사용자(US)의 분해능에 따라 구별될 수 있는 거리보다 작은 값을 가져야 한다. 사용자(US)의 눈의 분해능은 1`(분)일 수 있다. 수학식 1에서 구해진 값(RX)은 사용자(US)의 분해능에 따라 구별될 수 있는 최소 거리이다.
사용자(US)의 분해능에 따라 구별될 수 있는 최소 거리는 사용자(US)와 홀로그래픽 표시 장치(HDD) 사이의 거리(Dst)에 따라 변화될 수 있다. 따라서, 홀로그램 영상(도 1의 IMG)을 시청할 수 있는 최소 시청 거리(Dst)를 설정한 후, 그에 따라 사용자(US)에 의해 구별될 수 있는 거리(RX)를 구할 수 있다.
사용자(US)와 홀로그래픽 표시 장치(HDD)의 거리(Dst)는 권장 최소 시청 거리일 있다. 예를 들면, 권장 최소 시청 거리(Dst)는 1m일 수 있다. 이 경우, 수학식 1을 통해 구해진 값(RX)은 대략 290um일 수 있다. 따라서 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 각각의 폭(LT)은 290um보다 작을 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 화소 영역들(MP_S1, MP_S2, MP_S3)의 제1 폭(LT_1), 제2 폭(LT_2), 및 제3 폭(LT_3)의 합은 290um보다 작도록 설계될 수 있다.
제1 폭(LT_1), 제2 폭(LT_2), 및 제3 폭(LT_3) 각각은 90um의 폭을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 화소(PXa), 제2 화소(PXb), 및 제3 화소(PXc)들 각각의 제1 방향(DR1)으로 배열된 화소의 개수는 제1 화소(PXa), 제2 화소(PXb), 및 제3 화소(PXc)들 각각의 제1 방향(DR1)의 피치에 따라 결정될 수 있다. 제1 화소(PXa), 제2 화소(PXb), 및 제3 화소(PXc)들 각각의 제1 방향(DR1)의 피치는 1um 내지 10um일 수 있다. 다만, 이는 예를 들기 위해 예시적으로 기재한 숫자일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 제1 화소(PXa), 제2 화소(PXb), 및 제3 화소(PXc)들 각각의 피치가 1um인 것을 예로 들어 설명한다. 이 경우, 제1 폭(LT_1)이 90um이기 때문에 제1 화소 영역(MP_S1)에는 90개의 제1 화소(PXa)가 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 따라서, 앞서 설명한 x1의 개수는 90개일 수 있다. 또한, 제2 화소 영역(MP_S2)의 제2 화소 (PXb)의 x2의 개수, 및 제3 화소 영역(MP_S3)의 제3 화소 (PXc)의 x3의 개수는 90개일 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 화소 영역들(MP_S1, MP_S2, MP_S3) 각각에서 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 90여개의 화소들이 서로 간섭을 일으키며 홀로그램 영상을 형성할 수 있다.
화소 그룹들(MPB1~MPBx) 각각의 폭(LT)은 사용자(US)에 의해 구별될 수 있는 최소 거리(RX)보다 작은 값을 갖기 때문에, 사용자(US)는 공간 광 변조기(300)에 의해 표시되는 배경색을 제1 화소 영역(MP_S1)에서 반사된 광, 제2 화소 영역(MP_S2)에서 반사된 광, 제3 화소 영역(MP_S3)에서 반사된 광을 혼합하여 시인하여 백색의 배경으로 시인할 수 있다. 따라서, 사용자(US)는 최소 시청 거리(Dst) 이상의 거리에서 홀로그래픽 표시 장치(HDD)를 시청하는 경우, 출광면에서 백색의 배경색을 표시하는 공간 광 변조기(300) 앞에 표시된 컬러의 홀로그램 영상(도 1의 IMG)을 시청할 수 있다.
제1 화소 영역(MP_S1)의 제1 방향(DR1)의 제1 폭(LT_1), 제2 화소 영역(MP_S2)의 제1 방향(DR1)의 제2 폭(LT_2), 및 제3 화소 영역(MP_S3)의 제1 방향(DR1)의 제3 폭(LT_3)의 합은 화소 그룹들(MPB1~MPBx) 각각의 폭(LT)과 실질적으로 동일할 수 있다. 본 실시예에서는, 제1 폭(LT_1), 제2 폭(LT_2), 및 제3 폭(LT_3)이 서로 동일한 것을 예로 들었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제품 설계에 따라 제1 폭(LT_1), 제2 폭(LT_2), 및 제3 폭(LT_3)은 서로 상이할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 광 변조기의 개략적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 공간 광 변조기(300)는 제1 베이스 기판(BS1), 제2 베이스 기판(BS2), 트랜지스터(TR), 광 반사층(RL1, RL2, RL3), 파장 변환층(MLa, MLb, MLc), 화소 전극(PE), 액정층(LC), 및 공통 전극(CE)을 포함할 수 있다.
제1 베이스 기판(BS1)과 제2 베이스 기판(BS2)은 서로 마주하고, 특히, 제2 베이스 기판(BS2)은 광이 투과할 수 있는 성질을 가질 수 있다.
트랜지스터(TR)는 제1 베이스 기판(BS1) 위에 배치될 수 있다. 트랜지스터(TR)는 게이트 전극(GE), 액티브 패턴(AP), 제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2)을 포함할 수 있다. 액티브 패턴(AP)은 제1 절연막(IL1)을 사이에 두고 게이트 전극(GE) 위에 배치될 수 있다. 제1 전극(E1)은 데이터 라인들(도 2의 DL1~DLm) 중 어느 하나으로부터 분기되어 액티브 패턴(AP)과 접촉되고, 제2 전극(E2)은 제1 전극(E1)과 이격되어 액티브 패턴(AP)과 접촉된다. 제2 절연막(IL2)은 트랜지스터(TR)를 커버할 수 있다.
제2 절연막(IL2) 위에는 평탄화층(PL1, PL2, PL3)이 배치될 수 있다. 제1 화소 영역(MP_S1)에는 제1 두께(TK1)를 갖는 제1 평탄화층(PL1)이 배치되고, 제2 화소 영역(MP_S2)에는 제2 두께(TK2)를 갖는 제2 평탄화층(PL2)이 배치되고, 제3 화소 영역(MP_S3)에는 제3 두께(TK3)를 갖는 제3 평탄화층(PL3)이 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 평탄화층(PL1, PL2, PL3)은 서로 상이한 두께를 가질 수 있다.
제1 평탄화층(PL1) 위에는 제1 광 반사층(RL1)이 배치되고, 제2 평탄화층(PL2) 위에는 제2 광 반사층(RL2)이 배치되고, 제3 평탄화층(PL3) 위에는 제3 광 반사층(RL3)이 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 광 반사층들(RL1, RL2, RL3) 각각은 알루미늄과 같은 금속성 물질을 포함하여, 외부로부터 입사된 광을 반사할 수 있다.
제1 화소 영역(MP_S1)의 제1 광 반사층(RL1) 위에는 제1 파장 변환층(MLa)이 배치되고, 제2 화소 영역(MP_S2)의 제2 광 반사층(RL2) 위에는 제2 파장 변화층(MLb)이 배치되고, 제3 화소 영역(MP_S3)의 제3 광 반사층(RL3) 위에는 제3 파장 변환층(MLc)이 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 파장 변환층(MLa, MLb, MLc)의 두께는 서로 상이할 수 있다.
제1 내지 제3 파장 변환층(MLa, MLb, MLc) 각각은 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c), 및 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)을 포함할 수 있다. 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)과 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)은 서로 굴절율이 상이한 투명한 물질을 포함할 수 있다. 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)과 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)은 투명한 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)과 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)은 SiN, SiO2, TiN, AlN, TiO2, Al2O3, SnO3, WO3, ZrO2와 같은 물질 중 어느 하나와 다른 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 이는 예를 들어 기재한 것으로 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)과 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c) 각각은 상기 기재된 것 이외에 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)은 메탈을 포함하고, 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)은 무기물을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)의 두께는 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)의 두께보다 얇을 수 있다. 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)의 두께는 광이 투과할 수 있을 정도로 얇은 두께를 가질 수 있다. 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)이 메탈을 포함하는 것을 예시적으로 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 다른 실시예에서는 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)이 메탈을 포함하고, 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)은 무기물을 포함할 수 있다.제1 내지 제3 파장 변환층들(MLa, MLb, MLc) 각각에서는 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)과 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)이 번갈아 적층된다. 제1 내지 제3 파장 변환층들(MLa, MLb, MLc) 각각은 분산 브라그 반사 소자(Distributed Bragg Reflector, DBR) 구조를 가질 수 있다.
제1 화소 영역(MP_S1)의 하나의 제1 물질층(ML1a)과 하나의 제2 물질층(ML2a)의 제1 두께(TN1)는 제1 화소 영역(MP_S1)에서 반사되는 광이 갖는 제1 파장의 반파장일 수 있다. 따라서, 화소 전극(PE)으로부터 입사되어 제1 광 반사층(RL1)에서 반사되어 다시 화소 전극(PE)으로 출사되는 광은 제1 파장만큼의 광 경로를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 파장을 갖는 광은 보강 간섭에 의해 반사도가 증가하고, 제1 파장이 아닌 광은 소멸 간섭에 의해 사라질 수 있다. 따라서, 제1 화소 영역(MP_S1)에서는 제1 파장의 광이 용이하게 반사될 수 있다. 제1 파장 변환층(MLa)의 총 두께(TNa)는 제1 파장의 반파장의 정수배일 수 있다.
도 6에서는 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)과 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)이 교대로 2 번 반복되어 적층된 구조를 일 예로 도시하였다. 하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 다른 실시예에서 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)과 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)이 한 층씩만 적층될 수도 있고, 또 다른 실시예에서, 3번 이상 적층된 구조를 가질 수도 있다.
제2 화소 영역(MP_S2)에서 제1 물질층(ML1b)과 제2 물질층(ML2b)의 합인 제2 두께(TN2)는 제2 파장의 반파장의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 제2 파장 변환층(MLb)의 총 두께(TNb)는 제2 파장의 반파장의 정수배일 수 있다. 그 결과, 제2 화소 영역(MP_S2)에서는 제2 파장의 광의 반사도가 향상될 수 있다.
제3 화소 영역(MP_S3)에서 제1 물질층(ML1c)과 제2 물질층(ML2c)의 합인 제3 두께(TN3)는 제3 파장의 반파장의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 제3 파장 변환층(MLc)의 총 두께(TNc)는 제3 파장의 반파장의 정수배일 수 있다. 그 결과, 제3 화소 영역(MP_S3)에서는 제3 파장의 광의 반사도가 향상될 수 있다.
제1 화소 영역(MP_S1)에서는 청색의 광이 반사될 수 있고, 제2 화소 영역(MP_S2)에서는 녹색의 광이 반사될 수 있고, 제3 화소 영역(MP_S3)에서는 적색의 광이 반사될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 내지 제3 파장 변환층들(MLa, MLb, MLc) 각각의 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)과 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)의 반복 횟수가 동일하기 때문에, 가장 파장이 짧은 제1 파장을 반사하는 제1 파장 변환층(MLa)의 두께(TNa)가 가장 얇을 수 있다. 하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 다른 실시예에서는 제1 물질층(ML1a, ML1b, ML1c)과 제2 물질층(ML2a, ML2b, ML2c)의 반복 횟수는 제1 내지 제3 화소 영역(MP_S1, MP_S2, MP_S3)에 따라 상이할 수 있다. 그 경우, 제1 파장 변환층(MLa), 제2 파장 변환층(MLb), 및 제3 파장 변환층(MLc)의 두께는 파장에 비례하지 않을 수도 있다.
화소 전극(PE)은 1 내지 제3 파장 변환층들(MLa, MLb, MLc) 각각의 위에 배치될 수 있다.
제1 화소 영역(MP_S1)에 배치된 화소 전극(PE)을 예로 들어 설명하면, 화소 전극(PE)은 제1 파장 변환층(MLa), 제2 절연층(IL2), 및 제1 평탄화층(PL1)을 관통하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 전극(E2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
공통 전극(CE)은 액정층(LC)을 사이에 두고 화소 전극(PE)과 마주할 수 있다. 공통 전극(CE)은 제2 베이스 기판(BS2) 아래에 배치될 수 있다. 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)은 액정층(LC)에 전계를 형성할 수 있다.
화소 전극(PE) 및 공통 전극(CE)은 투광성 전극일 수 있다. 화소 전극(PE) 및 공통 전극(CE)은 ITO, SnO2, ZnO2 등의 산화물을 포함할 수 있다.
제2 베이스 기판(BS2) 위에는 편광판(Pol)이 배치될 수 있다. 편광판(Pol)의 투과축과 액정층(LC)에 포함된 액정 분자들의 장축 사이의 각도에 따라, 공간 광 변조기(300)는 광의 위상 및 진폭 중 어느 하나를 변조하여 홀로그램 영상을 출력할 수 있다. 예를 들어 설명하면, 액정층(LC)의 액정 분자들이 제1 베이스 기판(BS1) 및 제2 베이스 기판(BS2)과 나란하게 수평 배향된다고 가정한다. 액정들의 장축과 편광판의 투과축 사이의 각도가 0도일 때, 공간 광 변조기(300)는 입사광의 위상을 변조하여 홀로그램 영상을 출력할 수 있다. 또한, 액정들의 장축과 편광판의 투과축 사이의 각도가 45도 일 때, 공간 광 변조기(300)는 광의 진폭을 변조하여 홀로그램 영상을 출력할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 광 변조기를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 7의 공간 광 변조기(300a)는 도 3의 공간 광 변조기(300)와 비교하여 복수의 화소 그룹들(MPB1a~MPBk)의 배열에 차이가 있다. 도 7의 복수의 화소 그룹들(MPB1a~MPBk) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장하고, 복수의 화소 그룹들(MPB1a~MPBk)은 제2 방향(DR2)을 따라 나란히 배열될 수 있다.
복수의 화소 그룹들(MPB1a~MPBk) 중 서로 인접한 두 개의 화소 그룹들, 예컨대 제1 화소 그룹(MPB1a)와 제2 화소 그룹(MPB2a) 사이의 피치(LTa)는 수학식 1에 의해 구해진 값(RX)보다 작을 수 있다. Dst는 도 5에서 설명한 바와 같이, 홀로그래픽 표시 장치(도 5의 HDD)와 기 설정된 가상의 사용자(도 5의 US) 사이의 거리일 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00006
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
HDD: 홀로그래픽 표시 장치
MPB1~MPBx: 복수의 화소 그룹들
MP_s1: 제1 화소 영역 MP_s2: 제2 화소 영역
MP_s3: 제3 화소 영역 100: 광원부
200: 제1 광학계 300: 공간 광 변조기
400: 제2 광학계 500: 빔 분할기

Claims (15)

  1. 광을 출사하는 광원부; 및
    상기 광원부에서 출사된 광의 위상 및 진폭 중 적어도 하나를 변조하여 홀로그램 영상을 출력하며, 제1 방향을 따라 배열된 복수의 화소 그룹들을 포함하는 공간 광 변조기를 포함하고,
    상기 복수의 화소 그룹들 각각은,
    Figure pat00007
    행렬(x1 및 y1은 2 이상의 양의 정수)로 배열되고, 제1 파장의 영상을 제공하는 제1 화소들; 및
    상기 제1 화소들과 상기 제1 방향으로 인접하며,
    Figure pat00008
    행렬(x2및 y2는 2 이상의 양의 정수)로 배열되고, 상기 제1 파장과 상이한 제2 파장의 영상을 제공하는 제2 화소들을 포함하는 홀로그래픽 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 그룹들 각각은,
    상기 제2 화소들과 상기 제1 방향으로 인접하며,
    Figure pat00009
    행렬(x3은 및, y3은 2 이상의 양의 정수)로 배열되고, 상기 제1 파장 및 상기 제2 파장과 상이한 제3 파장의 영상을 제공하는 제3 화소들을 더 포함하는 홀로그래픽 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 파장의 영상은 청색의 영상이고,
    상기 제2 파장의 영상은 녹색의 영상이고,
    상기 제3 파장의 영상은 적색의 영상인 홀로그래픽 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 그룹들 중 어느 하나의 제1 화소 그룹과 상기 복수의 화소 그룹들 중 상기 제1 화소 그룹과 인접한 제2 화소 그룹 사이의 피치는 제1 피치로 정의되고,
    상기 제1 피치는 수학식 1에 의해 구해진 RX 보다 작은 홀로그래픽 표시 장치.
    [수학식 1]
    Figure pat00010

    여기서, Dst는 홀로그래픽 표시 장치와 상기 홀로그래픽 표시 장치를 시청하는 기 설정된 가상의 사용자 사이의 거리이다.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 공간 광 변조기는,
    제1 베이스 기판;
    상기 제1 베이스 기판 위에 배치된 광 반사층;
    상기 광 반사층 위에 배치된 파장 변환층;
    상기 파장 변환층 위에 배치된 화소 전극;
    상기 화소 전극 위에 배치된 액정층; 및
    상기 액정층 위에 배치된 공통 전극을 포함하는 홀로그래픽 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 파장 변환층은 상기 제1 화소들과 중첩하여 배치된 제1 파장 변환층, 및 상기 제2 화소들과 중첩하여 배치된 제2 파장 변환층을 포함하고, 상기 제1 파장 변환층의 두께와 상기 제2 파장 변환층의 두께는 서로 상이한 홀로그래픽 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 파장 변환층의 두께는 상기 제1 파장의 반파장의 정수배이고, 상기 제2 파장 변환층의 두께는 상기 제2 파장의 반파장의 정수배인 홀로그래픽 표시 장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 화소 전극은 투명한 물질을 포함하는 홀로그래픽 표시 장치.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 파장 변환층은
    제1 물질층; 및
    상기 제1 물질층과 상이한 굴절율을 갖는 제2 물질층을 포함하고,
    상기 제1 물질층과 상기 제2 물질층은 한번 또는 복수번 교대로 적층된 홀로그래픽 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 물질층과 상기 제2 물질층 각각은 무기물을 포함하는 홀로그래픽 표시 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 물질층은 메탈을 포함하고, 상기 제2 물질층은 무기물을 포함하는 홀로그래픽 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 물질층은 제1 두께를 갖고, 상기 제2 물질층은 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 갖는 홀로그래픽 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 광원부가 제공하는 광은 백색의 광인 홀로그래픽 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 홀로그램 영상은 컬러의 홀로그램 영상인 홀로그래픽 표시 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 화소들 중 행 방향으로 배열된 x1개의 제1 화소들은 상기 제1 방향을 따라 배열되고, 상기 제1 화소들 중 열 방향으로 배열된 y1개의 제1 화소들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고,
    상기 제2 화소들 중 행 방향으로 배열된 x2개의 제2 화소들은 상기 제1 방향을 따라 배열되고, 상기 제2 화소들 중 열 방향으로 배열된 y2개의 제2 화소들은 상기 제2 방향을 따라 배열되고,
    상기 제1 화소들 중 상기 제2 방향으로 배열된 y1개의 제1 화소들의 수와 상기 제2 화소들 중 상기 제2 방향으로 배열된 y2개의 제2 화소들의 수는 서로 동일한 홀로그래픽 표시 장치.

KR1020150157615A 2015-01-15 2015-11-10 홀로그래픽 표시 장치 KR20160088787A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/994,029 US20160209809A1 (en) 2015-01-15 2016-01-12 Holographic display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20150007392 2015-01-15
KR1020150007392 2015-01-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160088787A true KR20160088787A (ko) 2016-07-26

Family

ID=56680971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150157615A KR20160088787A (ko) 2015-01-15 2015-11-10 홀로그래픽 표시 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160088787A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11137720B2 (en) 2018-03-21 2021-10-05 Samsung Display Co., Ltd. Holographic display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11137720B2 (en) 2018-03-21 2021-10-05 Samsung Display Co., Ltd. Holographic display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI732203B (zh) 顯示全像圖的方法以及全像投影器
US11022806B2 (en) Augmented reality light field head-mounted displays
JP6711769B2 (ja) ２次元／３次元ホログラフィ表示システム
US10948738B2 (en) Holographic display device and holographic display method
WO2018045827A1 (zh) 一种全息显示面板、全息显示装置及其显示方法
KR101507202B1 (ko) 투과형 액정표시패널을 이용한 공간 광 변조 패널 및 이를 이용한 입체 영상 표시장치
US10523926B2 (en) Backlight unit and holographic display including the same
CN111417903B (zh) 全息显示器和全息图像形成方法
US10942490B2 (en) Hologram reproducing apparatus and method thereof
US11874486B2 (en) Compact display with extended pixel resolution
US20160349702A1 (en) Spatial light modulator providing improved image quality and holographic display apparatus including the same
KR20200054091A (ko) 홀로그래픽 프로젝션을 위한 디스플레이 장치에의 픽셀 매핑
KR20210016638A (ko) 혼합형 백라이트, 디스플레이, 및 방법
CN107278274B (zh) 一种指向性光波导、指向性背光模组及显示装置
WO2019214366A1 (zh) 近眼显示装置和近眼显示方法
CN110954983A (zh) 一种彩色光波导结构及显示装置
TWI403815B (zh) 可控式光調變器
JP7055271B2 (ja) 液晶装置
US11687032B2 (en) Hologram display device
JPH07140886A (ja) 光学素子及び画像表示装置
KR20160088787A (ko) 홀로그래픽 표시 장치
US20160209809A1 (en) Holographic display device
JP7360908B2 (ja) 立体像表示装置および立体像表示方法
CN114640837A (zh) 一种裸眼3d显示装置
KR102664928B1 (ko) 홀로그래픽 디스플레이 및 홀로그래픽 이미지 형성 방법