KR20170009255A - 공간 광 변조기 및 이를 이용한 디지털 홀로그래피 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 갭 조절로 회절시의 에러를 줄일 수 있는 공간 광 변조기 및 이를 이용한 디지털 홀로그래피에 관한 것으로, 본 발명의 공간 광 변조기는, 서로 대향하여, 복수개의 픽셀을 갖는 제 1 기재 및 제 2 기재와, 상기 제 1 기재 상에 각 픽셀 상에 구비된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 마주보도록, 상기 제 2 기재의 내면에 위치한 제 2 전극과, 상기 제 1 기재와 제 2 기재 사이에 위치한 액정층과, 상기 제 2 기재의 외부면에 각 픽셀에 대응하여 위치하는, 서로 이격한 제 3 전극 및 제 4 전극 및 상기 제 2 기재의 외부면 상에, 나노 액정을 포함하는 액정 필름층을 포함하여 이루어진다.
Description
본 발명은 입체 영상 표시에 관한 것으로, 특히 갭 조절로 회절시의 에러를 줄일 수 있는 공간 광 변조기 및 이를 이용한 디지털 홀로그래피에 관한 것이다.
영상을 표시하는 디스플레이는 CRT(Cathode Ray Tube)로 시작되어, 평판 표시 장치로 개발되어 왔다. 평판 표시 장치의 예로, TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display Device), PDP (Plasma Display Panel Device), AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode Display Device) 등이 있다.
또한, 최근 이러한 디스플레이에 단순히 2차원적 영상을 표시하는데 그치지 않고, 보다 실제에 가깝게 시청자가 인지하도록 삼차원(3D)적으로 영상을 표시하는 요구가 있었다.
3D 디스플레이에는 여러 종류가 있으며, 대표적으로 패럴랙스 배리어 또는 광학 렌즈와 같은 광 분리 소자를 통해 좌우안 영상을 분리하는 방식과, 전자적으로 생성된 홀로그램을 공간 광 변조기(SLM: Spatial Light Modulator)를 통해 재생하는 방식의 디지털 홀로그래피 방식 등이 있다.
이 중 디지털 홀로그래피 방식은 가장 자연스러운 시차를 제공함으로써 궁극적으로 지향해야 할 디스플레이로 알려져 있다. 이러한 디지털 홀로그래피에는 공간 광 변조기가 요구되는데, 상기 공간 광 변조기는 빛의 투과도를 조절하거나 빛의 위상 정보를 출력하는 기능을 한다. 상술한 좌우안 영상을 분리하는 방식에서는 양 눈에 다른 정보를 제공하여 양안시차를 통해 삼차원 영상을 인식하도록 하지만, 이에 반해 디지털 홀로그래피 방식은 빛의 간섭 현상을 이용하여 거리와 깊이를 표현하는 것이며, 간섭성이 있는 레이저와 같은 광원으로부터 빛이 비춰졌을 때 상기 공간 광 변조기에 간섭 영상에 대한 정보를 전달하며, 상기 공간 광 변조기는 전달되는 간섭 영상 정보를 회절시켜 삼차원 영상으로 출력하는 것이다.
한편, 상기 공간 광 변조기는 일반적으로 빛의 세기를 조절한다.
예를 들어, 공간 광 변조기는 셀 (cell) 형상으로 제조되고 있으며, 대향하는 유리 기판 상에 각각 전극을 형성하고, 그 사이에 액정을 채운 상태로 형성된다. 이러한 공간 광 변조기는 양 유리 기판에 위치한 전극에 인가되는 수직 전계 여부에 따라 동작을 달리한다. 그런데, 세기용 광 변조기와 및 위상용 광 변조기가 개별적으로 제조되는 현재 이용되는 공간 광 변조기는, 세기용 광 변조기와 위상용 광 변조기의 픽셀들이 서로 정확한 정렬이 필요하고, 두 변조기 사이의 거리에 따라 의도하지 않은 시차(parallax)가 발생될 수 있다. 또한, 유리 기판이 갖는 두께로 회절시의 오차가 있으며, 또한, 해상도의 한계로 내부 픽셀 크기를 일정 수준 이상으로 작게 할 수 없어, 픽셀 피치와 회절 각도의 반비례 관계에 의해, 충분한 회절 각도를 확보할 수 없다. 따라서, 일정 수준 이상의 픽셀 피치를 갖는 경우, 3차원 상의 관찰이 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 갭 조절로 회절시의 에러를 줄일 수 있는 공간 광 변조기 및 이를 이용한 디지털 홀로그래피를 제공하는 데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공간 광 변조기는, 서로 대향하여, 복수개의 픽셀을 갖는 제 1 기재 및 제 2 기재와, 상기 제 1 기재 상에 각 픽셀 상에 구비된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 마주보도록, 상기 제 2 기재의 내면에 위치한 제 2 전극과, 상기 제 1 기재와 제 2 기재 사이에 위치한 액정층과, 상기 제 2 기재의 외부면에 각 픽셀에 대응하여 위치하는, 서로 이격한 제 3 전극 및 제 4 전극 및 상기 제 2 기재의 외부면 상에, 나노 액정을 포함하는 액정 필름층을 포함한다.
그리고, 상기 제 1 기재 및 제 2 기재 사이에, 상기 복수개의 픽셀을 둘러싸며 상기 액정층을 가두는 씰재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 액정 필름층 상에 편광 필름을 더 포함할 수도 있다.
한편, 제 1, 제 2 기재 사이에 광의 위상 변조를 위해, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 각각 전압을 인가하는 제 1 전압 인가 수단을 더 포함한다. 그리고, 상기 제 2 기재 상부의 액정 필름층에서, 광의 진폭 변조를 위해, 상기 제 3 전극 및 제 4 전극에 각각 전압을 인가하는 제 2 전압 인가 수단을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 제 1 기재 상에, 상기 제 1 전압 인가 수단과 연결되어, 평면상으로 상기 씰재의 외부에 위치한 제 1 패드부; 및 상기 제 2 기재의 외부면 상에, 상기 제 2 전압 인가 수단과 연결되어, 평면상으로 상기 씰재의 외부에 위치한 제 2 패드부를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제 1 패드부는 상기 제 1, 제 2 전극에 각각 연결되고, 상기 제 2 패드부는 상기 제 3, 제 4 전극에 각각 연결된다.
또한, 상기 액정 필름층은 미세 캡슐 단위의 나노 액정들이 바인더에 의해 결합된 것으로, 경화상태일 수 있다.
한편, 상기 액정층은 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드의 액정을 포함하는 것으로 수직 전계로 구동된다.
또한, 상기 제 1 기재 또는 제 2 기재는 글래스 또는 플라스틱 필름일 수 있다.
한편, 상기 제 1, 제 2 전극에 전압 인가시, 상기 제 1 기재에서 제 2 기재 사이에서 위상 변조되며, 이 때, 상기 제 1 기재로 입사되는 광은, 상기 제 2 기재를 통과하며 출사된다.
또한, 상기 제 3, 제 4 전극에 전압 인가시, 상기 제 2 기재 상부에서 액정 필름층을 통과하여 진폭 변조되며, 상기 제 2 기재 상부로 입사된 광은, 상기 액정 필름층을 통과하며 빛의 세기가 결정된다.
한편, 상술한 공간 광 변조기는, 상기 공간 광 변조기로 간섭성의 광을 전달하는 광원 유닛; 및 상기 공간 광 변조기로부터 출사된 광을 집속하여 특정 면에 삼차원 영상을 집속하는 렌즈계와 함께 디지털 홀로그래피에 이용될 수 있다.
여기서, 상기 공간 광 변조기로 홀로그램 정보를 전달하는 신호 처리부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 홀로그램 정보는, 상기 제 1 전극 내지 제 4 전극에 인가되는 전압 신호로 전달된다.
또한, 상기 광원 유닛은 가시광 영역대의 서로 다른 파장의 광을 각각 출사하는 제 1 내지 제 3 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 광원은, 적색, 녹색, 청색 광일 수 있다. 그러나, 이러한 발광색은 이에 한하지 않으며, 광을 합산하여 백색 광을 나타낼 수 있다면, 다른 파장의 광원으로도 변경될 수 있다. 어느 경우, 광원 각각은 단일 파장의 광을 간섭성을 갖고 출사한다. 그리고, 상기 제 1 내지 제 3 광원은 시분할 구동될 수 있다.
본 발명의 공간 광 변조기 및 이를 이용한 디지털 홀로그래피는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 정보를 표현하는데 있어서, 전압 인가 수단을 통해, 독립적으로 두 변조로 나누어 표현이 가능하여, 데이터 처리량이 감소된 이점이 있다. 즉, 위상 및 진폭의 변조가 자유로움과 동시에, 동시에 개별적으로 위상 및 진폭의 조절이 가능하여, 데이터 처리양이 감소할 수 있다. 이로써, 실시간 영상을 재생할 수 있다.
둘째, 영상 재생시 진폭 변조부(amplitude SLM)와 위상 변조부(phase SLM)의 변조 값을 조합하여 복원이 이루어지기 때문에, 진폭과 위상의 고유 변조 값이 있어, 복원 과정시 나타나는 노이즈를 감소할 수 있다.
셋째, 경화형 나노 액정을 사용해, 필름 상으로 제 2 기재의 외부면에 부착하여 공간 광 변조기를 제작할 수 있어, 적층형 공간 광 변조기와 동일 기능을 하면서도 상측 셀에서, 유리 기판과 같은 두꺼운 기재를 줄일 수 있어, 슬림화가 가능하다.
넷째, 공간 광 변조기의 슬림화로 스택형 공간 광 변조기에서, 2개의 SLM 간 갭에 의해 발생되는 회절 에러를 방지하여, 시청 영역이 넓어지는 효과를 얻게 된다.
다섯째, 서로 다른 이형의 광 변조기간의 합착이 요구되지 않아, 비전 장비 에러 등에 의한 정렬에 따른 오차를 방지할 수 있어, 합착 에러를 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 디지털 홀로그래피를 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 공간 광 변조기의 픽셀과 회절 각도의 원리를 나타낸 도면
도 3a 및 도 3b는 스택형 공간 광 변조기의 시청 영역과 에러 영역 발생을 나타낸 도면
도 4는 스택형 공간 광 변조기의 갭에 따른 시청 영역의 변화를 나타낸 그래프
도 5는 본 발명의 공간 광 변조기를 나타낸 단면도
도 6은 본 발명의 공간 광 변조기를 나타낸 평면도
도 7a는 도 5의 위상용 공간 광 변조부에서 전압 대 굴절률 변화를 나타낸 그래프
도 7b는 도 5의 진폭용 공간 광 변조부에서 전압 대 투과율 변화를 나타낸 그래프
도 8a 및 도 8b는 위상용 및 진폭용 공간 광 변조부에서의 광진행을 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 디지털 홀로그래피에서, 광원과 공간 광 변조기의 배치와 광진행을 나타낸 도면
도 2는 공간 광 변조기의 픽셀과 회절 각도의 원리를 나타낸 도면
도 3a 및 도 3b는 스택형 공간 광 변조기의 시청 영역과 에러 영역 발생을 나타낸 도면
도 4는 스택형 공간 광 변조기의 갭에 따른 시청 영역의 변화를 나타낸 그래프
도 5는 본 발명의 공간 광 변조기를 나타낸 단면도
도 6은 본 발명의 공간 광 변조기를 나타낸 평면도
도 7a는 도 5의 위상용 공간 광 변조부에서 전압 대 굴절률 변화를 나타낸 그래프
도 7b는 도 5의 진폭용 공간 광 변조부에서 전압 대 투과율 변화를 나타낸 그래프
도 8a 및 도 8b는 위상용 및 진폭용 공간 광 변조부에서의 광진행을 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 디지털 홀로그래피에서, 광원과 공간 광 변조기의 배치와 광진행을 나타낸 도면
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 디지털 홀로그래피를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1과 같이, 본 발명의 디지털 홀로그래피는, 간섭성의 광을 전달하는 광원 유닛(10)과, 홀로그램 영상 정보를 받아 광원 유닛(10)으로부터 전달된 광을 특정의 간섭 패턴으로 공간 광 변조하여 출사하는 공간 광 변조기(200)와, 상기 공간 광 변조기(200)로부터 출사된 광을 집속하여 특정 면에 홀로그램 영상(40)을 집속하는 렌즈계(30)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 광원 유닛(10)은 단일의 파장의 광을 간섭성 있는(coherent) 상태로 출사하는 것으로, 예를 들어, 레이저 광원을 포함할 수 있다. 또한, 공간 광 변조기(200)에 요구되는 면적에 따라 단일 혹은 복수개의 광원을 포함할 수 있다. 만일, 광원 유닛(10)에 단일의 광원이 구비되는 경우, 출사되는 광의 파장은 백색 파장 또는 이보다 단파장일 수 있다.
또한, 상기 공간 광 변조기(200)는 나타내고자 하는 홀로그램에 상당하여 간섭 패턴이 표시될 수 있으며, 이러한 간섭 무늬는 외부의 신호 처리부(50)에서 홀로그램 정보를 생성하여 전달한다. 즉, 상기 공간 광 변조기(200)에 나타나는 간섭 패턴은 공간 광 변조기(200)에 인가되는 신호에 따라 변경될 수 있으며, 이러한 변경을 신호 처리부(50)에서 수행하는 것이다. 여기서, 신호 처리부(50)에서 처리하는 홀로그램 정보를 CGH (Computer Generated Hologram data) 라고 하며, 이는 이벤트 혹은 표현하고자 하는 객체의 상태에 따라 가변된다.
또한, 상기 홀로그램 영상은 렌즈계(30)로부터 일정한 초점 거리에 상당한 면에 표현되며, 이를 초점 면이라고 하며, 상기 초점 면에는 스크린이 더 부가될 수도 있으나, 스크린이 없는 경우에도 투명한 공간의 초점 면에서 시청자는 홀로그램 영상을 시청할 수 있다.
상술한 디지털 홀로그래피는 간략히 도시한 것으로, 광원 유닛(10)과 공간 광 변조기(200)는 수평면 상이 아닌 특정의 각도로 배치되고, 이들 사이에 미러나 렌즈 등의 별도의 광학계가 더 부여될 수도 있다. 이러한 조절은 광원 유닛(10)에서 출사하는 광의 범위 및 방향성을 고려하여 조절할 수 있다.
한편, 공간 광 변조기에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 2는 공간 광 변조기의 픽셀과 회절 각도의 원리를 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 공간 광 변조기(20)의 이의 회절 각도를 나타낸 것이다. 도 2와 같이, 고정된 형상의 공간 광 변조기(20)는 규칙적으로 배치되는 개구부를 가질 수 있고, 상기 하나의 개구부가 갖는 폭을 일 피치(p)라 했을 때, 회절 각도 
와 같은 조건을 만족한다.
그런데, 이 회절 각도의 조건에 따르게 되면, 입사광은 파장이 정해져 있으므로, 회절 각도는 피치 값에 관계되어 변하는데, 실질적으로 피치 값은 해상도의 한계로 1㎛ 이하로는 구현이 거의 불가능하며, 또한, 공간 광 변조기의 내부 픽셀 구성이 복잡하게 될수록 피치 값을 줄이는 데에는 한계가 있다. 즉, 피치 값이 10 ㎛라면 회절 각도 Θ는 가시광 영역대의 입사광에 대해, 2˚ 이상을 넘기 힘듦을 알 수 있다. 따라서, 상술한 도 1의 디지털 홀로그래피는 이러한 공간 광 변조기의 픽셀 피치에 의해 갖는 작은 회절 각도를 보상하기 위해, 공간 광 변조기에서 나온 광을 초점 면에 모아주는 렌즈계(30)를 구비하여, 선명한 홀로그램 영상을 시인할 수 있게 하는 것이다.
한편, 공간 광 변조기(20)는 회절 각도에 상당하여 홀로그램 영상의 시청영역을 가질 수 있다.
공간 광 변조기의 형태는 픽셀에 구비된 가변 수단에 따라 여러 방식으로 나뉠 수 있으나, 예를 들어, 전기적으로 제어 가능하고, 광학적 가변을 꾀하는 방식 중 액정 기반의 공간 광 변조기(SLM: Spatial Light Modulator)가 있다.
그리고, 이러한 공간 광 변조기는 조절하는 대상에 따라 크게, 빛의 위상 정보만을조절하는 위상용 공간 광 변조기(phase SLM)와, 빛의 세기만을 조절하는 진폭용 공간 광 변조기(amplitude SLM) 및 빛의 위상 정보와 빛의 세기를 동시에 입력하는 통합 방식의 공간 광 변조기로 구분될 수 있다. 이 중 통합 방식의 공간 광 변조기는 신호 처리부에서의 생성하는 홀로그램 정보(CGH: Computer Generated Hologram)의 생성 속도, 빛의 투과 효율 부분에서, 가장 우수하며, 본 발명에서는 통합 방식의 공간 광 변조기를 이용한 것이다.
위상용 공간 광 변조기는 광원에서 나오는 광의 위상의 변화시키고, 진폭용 공간 광 변조기는 광의 진폭만을 변조한다. 또한, 공간 광 변조기를 통과한 광은 공간 광 변조기의 각 픽셀에 의해 회절이 일어난다. 종래에 제시된 공간 광 변조기 중 하나의 셀 내의 위상과 진폭을 모두 변조하는 공간 광 변조기가 제안되었으나, 이 구조는 기본적으로 액정 패널의 기본 구조인 양 기판 상에 각각 전극을 구비하여 그 사이에 전계로 동작하는 것으로, 내부 데이터 처리가 방대하여, 데이터 처리에 지연이 있어, 실시간 3D 표시가 불가능하였고, 또한, 진폭과 위상 값의 조합이 어려워 정확한 3D 표시가 어려운 문제가 있었다. 따라서, 현재 이용하는 공간 광 변조기는 위상 변조와 진폭 변조를 동시에 구현하기 위해, 위상용 공간 광 변조기와 진폭용 공간 광 변조기를 각각 별도로 형성하여 접합하는 방식으로 이용하고 있다.
위상용 공간 광 변조기의 경우, 입사된 모든 빛을 모두 투과시키기 때문에, 노이즈가 많으며, 진폭 값을 가지고 있는 물체를 위상으로 표현하여야 하기 때문에, 이를 최적화하기 위한 반복 계산(iteration)이 요구된다. 진폭용 공간 광 변조기는 빛의 투과율을 조절할 수 있어, 노이즈가 적으며, 반복 계산을 필요로 하지 않기 때문에, 실시간 동적 홀로그램을 재생하는데, 유효하다는 장점을 가지고 있으나, 역상 이미지가 뿌옇게 관찰되는 트인 노이즈(twin noise)와 비회절 성분이 식별되는 DC 노이즈의 제거를 위해 필터 장착이 요구되기 때문에, 셀 구조로 구현이 어렵다는 단점이 있다.
이에 따라 진폭과 위상을 동시 변조할 수 있는 셀 구조에 대한 요구가 있으며, 이러한 진폭과 위상의 개별적 제어가 가능한 셀은 노이즈 크기를 급감시켜 홀로그램 3D 영상 화질을 크게 향상할 수 있다.
이하에서는 스택형 공간 광 변조기를 살펴본다.
도 3a 및 도 3b는 스택형 공간 광 변조기의 시청 영역과 에러 영역 발생을 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b와 같이, 스택형 공간 광 변조기(30)는, 위상용 공간 광 변조기(35)과, 진폭용 공간 광 변조기(39)가 독립적인 셀로 형성되어 있으며, 각각의 공간 광 변조기(35, 39)가 서로 대향되는 기판(21a, 21b/ 26a, 26b)과 그 사이에 액정층(22, 27) 및 상기 액정층을 둘러싼 씰재(23, 28)를 포함하여 이루어진다.
그런데, 여기서 이용되는 기판(21a, 21b/26a, 26b)는 글래스 기판으로, 그 두께가 각각 0.5mm 내지 1mm에 상당하여 광이 진행함에 있어, 위상용 공간 광 변조기(35)와 진폭용 공간 광 변조기(39) 사이의 갭의 1mm 이상 수준이 된다. 따라서, 상기 위상용 공간 광 변조기(35)와 진폭용 공간 광 변조기(39)의 각각의 피치가 정위치에 정렬되어 있고, 그 사이의 갭이 없을 때, 광은 도 2에 상당한 정확한 회절 각도 Θ를 갖겠지만, 도 3b와 같이, 위상용 공간 광 변조기(35)와 진폭용 공간 광 변조기(39) 사이의 갭(g) 발생으로, 회절 각도 주변의 에러 광 영역이 발생한다. 이로써, 스택형 공간 광 변조기는 시청 가능한 영역의 시야각이 좁아지는 문제가 있는 것이다.
도 4는 스택형 공간 광 변조기의 갭에 따른 시청 영역의 변화를 나타낸 그래프이다.
스택형 공간 광 변조기에서의 갭에 따라 시청 영역을 도 4와 같이, 실험적으로 살펴보면, 갭이 약 380㎛ 이하의 수준이라면, 시청 영역이 일정하지만, 갭이 380㎛을 넘는 경우, 시청 영역은 갭이 증가되는 것에 반비례 관계로 줄어듦을 확인할 수 있다. 여기서, 시청 영역은 시청자가 특정의 시청 거리에서, 홀로그램 영상을 인지할 수 있는 일종의 시야 창이라 할 수 있다. 실험에서는 시청 거리를 1m 로 하여 실험하였고, 픽셀 사이즈는 35㎛로 하였으며, 광원의 파장은 532nm로 한 것으로, 픽셀 사이즈와, 광원의 파장, 시청 거리를 달리하였을 때, 실제 시청 영역의 수치는 변할 수 있지만, 소정 값 이상으로 갭이 늘었을 때, 시청 영역이 반비례하여 줄어드는 경향성은 동일하게 나타난다.
이하, 본 발명에서는 스택형 공간 광 변조기의 신호 처리 상의 이점을 그대로 가지면서, 이의 에러 광 영역을 줄이고자 갭을 줄인 공간 광 변조기의 구조를 살펴본다. 본 발명의 공간 광 변조기는, 위상용 공간 광 변조기를 형성하고, 그 배면측에 전극을 형성한 후, 나노 액정을 포함한 필름을 코팅하여 진폭용 공간 광 변조부를 형성하여, 개별 구동이 가능한 적층한 공간 광 변조를 형성한 것을 제안한다.
이 구조를 통해 전체 공간 광 변조기의 갭이 줄어들어 에러 광 발생이 줄어들고 시야각이 보다 넓어질 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 공간 광 변조기를 나타낸 단면도이다.
도 5와 같이, 본 발명의 공간 광 변조기(200)는, 서로 대향하여, 복수개의 픽셀을 갖는 제 1 기재(310) 및 제 2 기재(320)와, 상기 제 1 기재(310) 상에 각 픽셀 상에 구비된 제 1 전극(311)과, 상기 제 1 전극(311)과 마주보도록, 상기 제 2 기재(320)의 내면에 위치한 제 2 전극(321)과, 상기 제 1 기재(310)와 제 2 기재(320) 사이에 위치한 액정층(315)과, 상기 제 2 기재(320)의 외부면에 각 픽셀에 대응하여 위치하는, 서로 이격한 제 3 전극(331) 및 제 4 전극(332) 및 상기 제 2 기재(320)의 외부면 상에, 나노 액정을 포함하는 액정 필름층(335)을 포함한다.
특히, 본 발명의 공간 광 변조기(200)는 서로 독립적으로 작용하는 위상 변조부(phase SLM)와 진폭 변조부(amplitude SLM) 사이의 갭을 줄이기 위해, 제 2 기재(320)의 내면과 외부면이 서로 다른 변조부의 구동 전극의 형성면으로 이용되고 있다. 즉, 위상 변조부와 진폭 변조부의 기재가 공유되어, 갭을 줄일 수 있고, 또한, 공간 광 변조기의 전체 두께를 줄여 슬림화할 수 있다.
한편, 상기 제 1 기재(310) 또는 제 2 기재(320)는 글래스 또는 플라스틱 필름일 수 있다. 플라스틱 필름의 경우, 두께가 글래스보다 얇게 구현이 가능하다는 이점이 있다. 글래스의 경우에도 일부 두께를 식각하여 줄여 일정의 시청 거리를 확보할 수 있는 두께로 조절할 수도 있다.
또한, 본 발명의 공간 광 변조기에서 위상 변조부(phase SLM)과 진폭 변조부(amplitude SLM) 내의 위상 및 진폭의 변경은 각각 구비된 제 1, 제 2 전극(311, 321) 사이의 수직 전계 구동에 의해 내부 액정층(315)을 구동하고, 제 3, 제 4 전극(331, 332) 사이의 수평 전계 구동에 의해 나노 액정층(335)을 구동하여 광학적인 액정 배열의 변경으로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2 기재(310, 320) 사이의 액정층(315)은 물성적으로 액정 분자를 액상과 고체 상 사이의 특성을 갖는 것으로, 내부 액정이 외부로 방출됨을 방지하여, 상기 제 1 기재(310) 및 제 2 기재(320) 사이에, 상기 복수개의 픽셀을 둘러싸며 상기 액정층(315)을 가두는 씰재(317)를 형성한다.
또한, 각 픽셀은 일 피치(p)의 폭을 갖는 것으로, 씰재(317) 내에서 상기 픽셀은 매트릭스 상으로 규칙적으로 배치되어 있다. 또한, 상기 위상 변조부(phase SLM)의 제 1 전극(311)과 진폭 변조부(amplitude SLM)의 상기 제 3, 제 4 전극(331, 332)은 상기 일 피치(p) 내에 각각 구비된다. 상기 제 1 기재(310)와 제 2 기재(320)에 공통적으로 픽셀들의 영역이 정의되어 있기에, 이들 전극들(311, 331, 332)은 합착시의 정렬을 요하지 않고, 각각의 픽셀 내에 정확한 위치에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 기재(320)의 내면와 외부면에 각각 제 2 전극(321)과 제 3, 제 4 전극(331, 332)이 형성되어 있어, 제 2 기재(320)의 내면 또는 외부면 중 한 면에 전극을 형성 후, 제 2 기재(320)를 반전시켜 다른 면에 전극을 형성하게 되어, 먼저 형성된 전극이 후에 형성되는 전극의 위치 기준이 될 수 있다.
또한, 상기 액정 필름층(335)은 미세 캡슐 단위의 나노 액정들이 바인더에 의해 결합된 것으로, 공간 광 변조기(200) 내에서 바인더 내의 미세 캡슐은 고정되어 경화상태이며, 제 3, 제 4 전극(331, 332) 사이의 수평 전계 인가에 따라 미세 캡슐 내의 나노 액정의 배열을 달리하여, 광의 진행을 달리할 수 있다.
예를 들어, 상기 미세 캡슐은, 복수개의 액정 단분자를 고분자 재료로 인캡슐레이션시킨 것으로, 전계 미인가 상태에서는 등방성(isotropic) 상태로 출사된 광을 변화없이 그대로 출사하며, 전계 인가시는 미세 캡슐 내 액정 단분자가 전계 방향과 수직 또는 수평한 방향으로 정렬하는 특성을 갖는 것이다. 즉, 미세 캡슐 내의 액정 단분자가 전계 인가시 스위칭하게 되는 것이다. 상기 미세 캡슐 사이사이를 채우는 바인더는 UV 경화가 가능한 재료로, 미세 캡슐을 포함한 바인더를, 제 3, 제 4 전극(331, 332)이 형성된 제 2 기재(320) 상에 형성 후, UV 경화 공정을 거쳐 필름 상으로 액정 필름층(335)으로 경화시킨다.
한편, 상기 액정 필름층(335) 상에는 편광 필름(340)을 더 포함하여, 광의 출사 방향을 달리할 수 있다. 이 경우에는,액정 필름층(335)의 경화 공정을 편광 필름(340)의 부착 후 진행할 수도 있다.
이하, 위상 변조부와 진폭 변조부의 구체적인 동작을 살펴본다.
도 6은 본 발명의 공간 광 변조기를 나타낸 평면도이며, 도 7a는 도 5의 위상용 공간 광 변조부에서 전압 대 굴절률 변화를 나타낸 그래프이고, 도 7b는 도 5의 진폭용 공간 광 변조부에서 전압 대 투과율 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6과 같이, 제 1, 제 2 기재(310, 320) 사이에 광의 위상 변조를 위해, 상기 제 1 전극(311) 및 제 2 전극(321)에 각각 전압을 인가하는 제 1 전압 인가 수단(341)을 포함한다. 그리고, 상기 제 2 기재(320) 상부의 액정 필름층(335)에서, 광의 진폭 변조를 위해, 상기 제 3 전극(331) 및 제 4 전극(332)에 각각 전압을 인가하는 제 2 전압 인가 수단(342)을 더 포함한다.
도시된 예에서는 상기 제 1 전압 인가 수단(341)이 제 1 전극(311)이 형성된 제 1 기재(310)의 면 상에 형성된 것을 나타내었고, 제 2 전압 인가 수단(342)은 제 3, 제 4 전극(331, 332)이 형성된 상기 제 2 기재(320)의 외부면 상에 형성된 것을 나타내었다. 이들 제 1, 제 2 전압 인가 수단(341, 342)은 외부로 돌출되어, 공간 광 변조기(200)에 외측에 구비된 신호 처리부(도 1의 50 참조)에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제 1 기재(310) 상에, 상기 제 1 전압 인가 수단(341)과 연결되고, 평면상으로 상기 씰재(317)의 외부에 위치한 제 1 패드부(PAD1) 및 상기 제 2 기재(320)의 외부면 상에, 상기 제 2 전압 인가 수단(342)과 연결되어, 평면상으로 상기 씰재(317)의 외부에 위치한 제 2 패드부(PAD2)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제 1 패드부(PAD1)는 상기 제 1, 제 2 전극(311, 321)에 별도의 링크 배선(미도시)을 통해 각각 연결되고, 상기 제 2 패드부(PAD2)는 상기 제 3, 제 4 전극(331, 332)에 각각 링크 배선(미도시)을 통해 연결될 수 있다. 한편, 상기 제 1 패드부(PAD1)는 제 1 기재(310)의 제 1 전극(311)의 형성면에 있어, 제 1 전극(311)과 평면적 연결로 전기적 도통이 가능하다. 하지만, 제 2 전극(321)은 제 2 기재(320)의 내면에 있어, 단순히 링크 배선만으로는 전기적 연결이 안되고, 예를 들어, 제 2 전극(321) 상에 위치하는 씰재(317)의 성분을 도전성 재료를 포함시켜, 씰재(317)와 접하는 제 1 기재(310) 측의 제 1 패드부(PAD1)로 연결되는 링크 배선(미도시)을 구비하여, 제 2 전극(321), 씰재(317), 링크 배선 및 제 1 패드부(PAD1)로의 순차 연결을 통해 제 1 전압 인가 수단(341)에 연결시킬 수 있다.
경우에 따라, 상기 제 2 전극(321)은 하부 제 1 기재(310)와의 전기적 연결없이, 도전 접지를 취할 수도 있다. 이 경우, 제 2 전극(321)은 항상 접지 상태로, 제 1 전극(311)에 전압 인가로서, 위상 변조부(phase SLM)의 전계 형성 여부를 조절할 수 있다.
한편, 상기 액정층(315)은 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드의 액정을 포함하는 것으로, 제 1, 제 2 전극(311, 321) 사이의 수직 전계로 구동된다. 위상 변조부(phase SLM)의 개별 픽셀별 구동이 가능하도록 제 1 전극(311)은 픽셀 별로 나뉘어져 있다. 제 2 전극(321)은 필요에 따라 픽셀 별로 구분하거나 혹은 복수개의 픽셀을 묶어 구분되어 형성될 수 있다.
도 7a와 같이, 위상 변조부(phase SLM)는 전압인가시 액정층(315)이 전압 인가에 따라 유효 굴절률(effective refractive)이 달라져 위상 변화의 효과를 얻는 것이다. 상기 위상 변조부(phase SLM)는 제 1 기재(310)와 제 2 기재(320) 사이의 액정층(315)에서, 전압 인가시 수직 전계가 발생하며, 전압 값에 비례 또는 반비례하여 입사광의 파장(λ)에서, 0~ λ 사이의 위상 변조를 한다. 전압 인가 전 상기 위상 변조부(phase SLM)의 액정층(315)은 지연 값(retardation value)을 대략 적색 파장(λred)에 상당한 값이 되도록 설계한다. 즉, 제 1, 제 2 기재(310, 320) 사이의 간격(d)과, 액정층(315)에 포함되는 액정을 특정의 복굴절률을 갖는 재료로 선택하여, 이를 통해, 상기 위상 변조부(phase SLM)는 최대 값 λred 의 범위 내(0~ λred )에서 위상 변조될 수 있다.또한, 도 7b와 같이, 진폭 변조부(amplitude SLM)는 전압 인가에 따라, 액정 필름층(335)의 투과율이 변화하여 이로써, 빛의 세기의 변화, 즉, 진폭변화의 효과를 얻는 것이다.
진폭 변조부(amplitude SLM)에서 투과율을 결정하는 것은 액정 필름층(335)인 것으로, 이의 투과율은 
의 식을 따른다. 여기서 각도 α는 전압 인가시 편광 필름(340)의 투과축과 액정 광축 사이의 각도로, 각도 α가 45˚일 때, 투과율이 최대가 됨을 알 수 있다. 그리고, 진폭 변조부(amplitude SLM)는 상기 액정 필름층(335) 내의 나노 액정의 배향 각도를 전압으로 조절함으로써, 상기 투과율, 즉, 빛의 세기를 조절할 수 있는 것이다. 한편, 상기 진폭 변조부(amplitude SLM)의 투과율에 관계된 것으로, 액정 필름층(335)은 가장 시감 특성이 좋은 녹색 파장(λgreen)에 대해 λ/2의 지연 값(retardation value)를 갖도록 설계한다. 그런데, 전압 인가 전 초기 상태에서는 각도 α가 0˚인 것으로, 진폭 변조부(amplitude SLM)는 내부 액정 필름층(335)에서, 지연 값에 관계없이 투과율은 0이 되며, 인가하는 전압 값을 올리면 점차 투과율의 상승을 얻을 수 있다. 여기서, 각도 α를 결정하는 것은, 액정 필름(335) 내의 나노 액정의 배향 과 상기 액정 필름(335) 상의 편광 필름(340)과의 관계이며, 각도 α가 45˚일 때, 투과율이 최대가 되도록 하기 위해, 상기 제 3, 제 4 전극(331, 332)은 편광 필름(340)의 투과축에 대해 +45˚ 또는 -45˚ 의 길이 방향의 길이 방향을 갖도록 설계할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 위상용 및 진폭용 공간 광 변조부에서의 광진행을 나타낸 도면이다.
도 8a와 같이, 위상 변조부(phase SLM)는 입사된 광의 위상(Ф)을 픽셀별로 제 1 전극(311)에 인가된 전압 값 변화에 의해 픽셀별로 변조(φ1', φ2', φ3')시킨다.
이 경우, 상기 제 1, 제 2 전극(311, 322)에 전압 인가시, 상기 제 1 기재(310)에서 제 2 기재(320) 사이에서 위상 변조되며, 이 때, 상기 제 1 기재(310)로 입사되는 광은, 상기 제 2 기재(320)를 통과하며 상기 제 1 기재(310)로 입사된 광의 위상을 변조하여 출사된다. 이는 전압 인가에 따라 액정층(315) 내의 유효 굴절률(effective refractive)의 변화로 가능하다.
그리고, 도 8b와 같이, 진폭 변조부(amplitude SLM)는 전압의 세기에 따라, 진폭을 A1, A2, A3로 변화시키는 것으로, 이 또한, 픽셀별로 제어가 가능하다.
본 발명에서, 상기 픽셀별 제어는, 도 6의 제 1, 제 2 패드부(PAD1, PAD2)에 각 픽셀이 독립적으로 제 1, 제 2 전압 인가 수단(341, 342)에 연결되게 하여 이루어진다.
또한, 상기 진폭 변조부(amplitude SLM)는 제 3, 제 4 전극(331, 332)에 전압 인가시, 상기 제 2 기재(320) 상부에서 액정 필름층(335)을 통과하여 진폭 변조되며, 상기 제 2 기재(320) 상부로 입사된 광은, 상기 액정 필름층(335)을 통과하며 입사된 광의 파장에 반(λ/2)에 상당한 지연 값을 갖고 출사된다.
한편, 상술한 공간 광 변조기(200)에 구비된 제 1 내지 제 4 전극(311, 321, 331, 332)은 투명 전극일 수 있으며, 경우에 따라 제 1 전극(311) 및 제 3, 제 4 전극(331, 332)은 픽셀의 피치 대비 그 폭이 작을 경우에는 금속으로 대체될 수도 있다.
본 발명의 공간 광 변조기(200)는, 정보를 표현하는데 있어서, 제 1, 제 2 전압 인가 수단(341, 342)을 통해, 독립적으로 두 변조로 나누어 표현이 가능하여, 데이터 처리량이 감소된 이점이 있다. 즉, 본 발명의 공간 광 변조기는 적층형 구조를 얇은 두께로 형성 가능하여, 위상 및 진폭의 변조가 자유로움과 동시에, 동시에 개별적으로 위상 및 진폭의 조절이 가능하여, 데이터 처리양이 감소할 수 있다. 이로써, 실시간 영상을 재생할 수 있다.
또한, 영상 재생시 진폭 변조부(amplitude SLM)와 위상 변조부(phase SLM)의 변조 값을 조합하여 복원이 이루어지기 때문에, 진폭과 위상의 고유 변조 값이 있어, 복원 과정시 나타나는 노이즈를 감소할 수 있다.
또한, 경화형 나노 액정을 사용해, 필름 상으로 제 2 기재의 외부면에 부착하여 공간 광 변조기를 제작할 수 있어, 적층형 공간 광 변조기와 동일 기능을 하면서도 상측 셀인 진폭 광 변조기에서, 유리 기판과 같은 두꺼운 기재를 줄일 수 있어, 슬림화가 가능하다.
그리고, 공간 광 변조기의 슬림화로 스택형 공간 광 변조기에서, 2개의 SLM 간 갭에 의해 발생되는 회절 에러를 방지하여, 시청 영역이 넓어지는 효과를 얻게 된다.
더불어, 서로 다른 이형의 광 변조기간의 합착이 요구되지 않아, 비전 장비 에러 등에 의한 정렬에 따른 오차를 방지할 수 있어, 합착 에러를 방지할 수 있는 이점이 있다.
한편, 이하에서는 도 1에서 설명한 광원 유닛(10)의 변형예와 더불어, 이를 이용하여, 디지털 홀로그래피에서, 컬러 표시 가능한 홀로그램 재생을 살펴본다.
도 9는 본 발명의 디지털 홀로그래피에서, 광원과 공간 광 변조기의 배치와 광진행을 나타낸 도면이다.
도 9와 같이, 광원 유닛(10)은 가시광 영역대의 서로 다른 파장의 광을 각각 출사하는 제 1 내지 제 3 광원(12a, 12b, 12c)을 포함할 수 있으며, 이는 일례로, 적색, 녹색, 청색 광원일 수 있다. 그러나, 이러한 발광색은 이에 한하지 않으며, 광을 합산하여 백색 광을 나타낼 수 있다면, 다른 파장의 광원으로도 변경될 수 있다. 어느 경우, 광원 각각은 단일 파장의 광을 간섭성을 갖고 출사한다. 또한, 상기 제 1 내지 제 3 광원(12a, 12b, 12c) 상에는 공간 광 변조기(200)로, 평행 변 발광으로 제어하는 웨이브가이드(waveguide)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 광원(12a, 12b, 12c)은 각각 레이저 광원일 수 있다. 만일 지향성이 좋고, 간섭성이 좋으며, 각각이 단일 파장 광을 출사되는 형태의 광원이라면 대체될 수도 있다.
또한, 이러한 복수개의 제 1 내지 제 3 광원(12a, 12b, 12c)을 구비하는 겨우, 상기 공간 광 변조부(200)는 일 시점에서 단일 파장에 대한 처리만 가능하므로, 시분할 구동한다.
상기 제 1 내지 제 3 광원(12a, 12b, 12c)은 각각 단일의 서로 다른 파장을 갖는 것으로, 서로 합산되어 백색 광을 나타낼 수 있는 것이다. 또한, 제 1 내지 제 3 광원(12a, 12b, 12c)은 시분할 구동되어, 공간 광 변조기(200)는 특정 시점에서, 해당 파장의 광을 위상(φ1', φ2', φ3') 및 진폭(A1, A2, A3)을 변조하고, λ 및 λ/2의 지연 값을 갖도록 광을 출사한다.
상기 공간 광 변조기(200)는 도 1과 같이, 신호 처리부(50)와 연결되어, 픽셀별 구비된 전극에 전압 인가에 따라 간섭 무늬 영상 정보를 인가받으며, 이를 회절시켜 위상 및 진폭의 변조하게 된다. 또한, 상기 공간 광 변조기(200)는 나타내고자 하는 홀로그램에 상당하여 간섭 무늬 영상 정보를 상기 제 1 내지 제 4 전극(311, 321, 331, 332)으로 전압 신호를 인가하여, 패턴이 표시될 수 있다. 즉, 상기 공간 광 변조기(200)에 나타나는 간섭 패턴은 공간 광 변조기(200)에 인가되는 신호에 따라 변경될 수 있으며, 이러한 변경을 신호 처리부(50)에서 수행하는 것이다. 여기서, 신호 처리부(50)에서 처리하는 홀로그램 정보를 CGH (Computer Generated Hologram data) 라고 하며, 이는 이벤트 혹은 표현하고자 하는 객체의 상태에 따라 가변된다.
도시하지 않았지만, 회절 각도가 작을 경우, 광의 집속 및 시청 거리에 인지 가능한 홀로그램 표시를 위해, 상기 광 변조기로부터 출사된 광을 집속하여 특정 면에 삼차원 영상을 집속하는 렌즈계(도 1의 30)가 더 포함될 수 있다. 상기 렌즈계는 상기 공간 광 변조기(200)의 내부 픽셀을 1㎛ 수준 이하로 형성 가능시 생략될 수도 있는 구성 요소이다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10: 광원 유닛 11: waveguide
12a~12c: 광원 20: SLM
30: 렌즈계 40: 홀로그램
50: 신호처리부 310: 제 1 기재
311: 제 1 전극 315: 액적층
317: 씰재 320: 제 2 기재
321: 제 2 전극 331: 제 3 전극
332: 제 4 전극 335: 액정 필름층
340: 편광판 341: 제 1 전압 인가 수단
342: 제 2 전압 인가 수단 phase SLM: 위상 변조부
Amplitude SLM: 진폭 변조부
12a~12c: 광원 20: SLM
30: 렌즈계 40: 홀로그램
50: 신호처리부 310: 제 1 기재
311: 제 1 전극 315: 액적층
317: 씰재 320: 제 2 기재
321: 제 2 전극 331: 제 3 전극
332: 제 4 전극 335: 액정 필름층
340: 편광판 341: 제 1 전압 인가 수단
342: 제 2 전압 인가 수단 phase SLM: 위상 변조부
Amplitude SLM: 진폭 변조부
Claims (20)
- 서로 대향하여, 복수개의 픽셀을 갖는 제 1 기재 및 제 2 기재;
상기 제 1 기재 상에 각 픽셀 상에 구비된 제 1 전극;
상기 제 1 전극과 마주보도록, 상기 제 2 기재의 내면에 위치한 제 2 전극;
상기 제 1 기재와 제 2 기재 사이에 위치한 액정층;
상기 제 2 기재의 외부면에 각 픽셀에 대응하여 위치하는, 서로 이격한 제 3 전극 및 제 4 전극; 및
상기 제 2 기재의 외부면 상에, 나노 액정을 포함하는 액정 필름층을 포함하는 공간 광 변조기. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 기재 및 제 2 기재 사이에, 상기 복수개의 픽셀을 둘러싸며 상기 액정층을 가두는 씰재를 더 포함하는 공간 광 변조기. - 제 1항에 있어서,
상기 액정 필름층 상에 편광 필름을 더 포함하는 공간 광 변조기. - 제 2항에 있어서,
상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 각각 전압을 인가하는 제 1 전압 인가 수단을 더 포함한 공간 광 변조기. - 제 4항에 있어서,
상기 제 3 전극 및 제 4 전극에 각각 전압을 인가하는 제 2 전압 인가 수단을 더 포함하는 공간 광 변조기. - 제 5항에 있어서,
상기 제 1 기재 상에, 상기 제 1 전압 인가 수단과 연결되어, 평면상으로 상기 씰재의 외부에 위치한 제 1 패드부; 및
상기 제 2 기재의 외부면 상에, 상기 제 2 전압 인가 수단과 연결되어, 평면상으로 상기 씰재의 외부에 위치한 제 2 패드부를 더 포함한 공간 광 변조기. - 제 6항에 있어서,
상기 제 1 패드부는 상기 제 1, 제 2 전극에 각각 연결되고,
상기 제 2 패드부는 상기 제 3, 제 4 전극에 각각 연결된 공간 광 변조기. - 제 1항에 있어서,
상기 액정 필름층은 미세 캡슐 단위의 나노 액정들이 바인더에 의해 결합된 공간 광 변조기. - 제 1항에 있어서,
상기 액정층은 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드의 액정을 포함하는 공간 광 변조기. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 기재 또는 제 2 기재는 글래스 또는 플라스틱 필름인 공간 광 변조기. - 제 5항에 있어서,
상기 제 1, 제 2 전극에 전압 인가시, 상기 제 1 기재에서 제 2 기재 사이에서 위상 변조되는 공간 광 변조기. - 제 5항에 있어서,
상기 제 3, 제 4 전극에 전압 인가시, 상기 제 2 기재 상부에서 액정 필름층을 통과하여 진폭 변조되는 공간 광 변조기. - 서로 대향하여, 복수개의 픽셀을 갖는 제 1 기재 및 제 2 기재와, 상기 제 1 기재 상에 각 픽셀 상에 구비된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 마주보도록, 상기 제 2 기재의 내면에 위치한 제 2 전극과, 상기 제 1 기재와 제 2 기재 사이에 위치한 액정층과, 상기 제 2 기재의 외부면에 각 픽셀에 대응하여 위치하는, 서로 이격한 제 3 전극 및 제 4 전극 및 상기 제 2 기재의 외부면 상에, 나노 액정을 포함하는 액정 필름층을 포함하는 공간 광 변조기;
상기 공간 광 변조기로 간섭성의 광을 전달하는 광원 유닛; 및
상기 공간 광 변조기로부터 출사된 광을 집속하여 특정 면에 삼차원 영상을 집속하는 렌즈계를 포함한 디지털 홀로그래피. - 제 13항에 있어서,
상기 공간 광 변조기로 홀로그램 정보를 전달하는 신호 처리부를 더 포함한 디지털 홀로그래피. - 제 14항에 있어서,
상기 홀로그램 정보는, 상기 제 1 전극 내지 제 4 전극에 인가되는 전압 신호로 전달되는 디지털 홀로그래피. - 제 13항에 있어서,
상기 광원 유닛은 가시광 영역대의 서로 다른 파장의 광을 각각 출사하는 제 1 내지 제 3 광원을 포함하는 디지털 홀로그래피. - 제 16항에 있어서,
상기 제 1 내지 제 3 광원은 시분할 구동되는 디지털 홀로그래피. - 제 15항에 있어서,
상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 각각 전압을 인가하는 제 1 전압 인가 수단 및 상기 제 3 전극 및 제 4 전극에 각각 전압을 인가하는 제 2 전압 인가 수단을 더 포함하는 디지털 홀로그래피. - 제 18항에 있어서,
상기 제 1, 제 2 전극에 전압 인가시, 상기 제 1 기재에서 제 2 기재 사이에서 위상 변조되는 디지털 홀로그래피. - 제 18항에 있어서,
상기 제 3, 제 4 전극에 전압 인가시, 상기 제 2 기재 상부에서 액정 필름층을 통과하여 진폭 변조되는 디지털 홀로그래피.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150101006A KR102476813B1 (ko) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | 공간 광 변조기 및 이를 이용한 디지털 홀로그래피 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150101006A KR102476813B1 (ko) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | 공간 광 변조기 및 이를 이용한 디지털 홀로그래피 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170009255A true KR20170009255A (ko) | 2017-01-25 |
| KR102476813B1 KR102476813B1 (ko) | 2022-12-12 |
Family
ID=57991412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150101006A KR102476813B1 (ko) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | 공간 광 변조기 및 이를 이용한 디지털 홀로그래피 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102476813B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021531491A (ja) * | 2018-08-23 | 2021-11-18 | デュアリタス リミテッド | ホログラム計算の方法 |
| KR20220133404A (ko) | 2021-03-25 | 2022-10-05 | 경희대학교 산학협력단 | 복소수 공간 광 변조기 |
| KR20230102812A (ko) | 2021-12-30 | 2023-07-07 | 경희대학교 산학협력단 | 반사형 복소수 공간 광 변조기 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05119341A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Seiko Epson Corp | 光学装置 |
| KR20130053347A (ko) * | 2011-11-15 | 2013-05-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 이원 방식 홀로그래피 입체 영상 표시장치 |
| KR20150066135A (ko) * | 2013-12-06 | 2015-06-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 나노캡슐 액정층을 포함하는 반사형 액정표시장치 |
-
2015
- 2015-07-16 KR KR1020150101006A patent/KR102476813B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05119341A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Seiko Epson Corp | 光学装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11454929B2 (en) | 2018-08-23 | 2022-09-27 | Dualitas Ltd | Method of hologram calculation |
| KR20220133404A (ko) | 2021-03-25 | 2022-10-05 | 경희대학교 산학협력단 | 복소수 공간 광 변조기 |
| KR20230102812A (ko) | 2021-12-30 | 2023-07-07 | 경희대학교 산학협력단 | 반사형 복소수 공간 광 변조기 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102476813B1 (ko) | 2022-12-12 |
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