KR20210117069A

KR20210117069A - 빔 편향기, 이를 포함하는 3차원 디스플레이 장치, 및 빔 편향 방법

Info

Publication number: KR20210117069A
Application number: KR1020200033418A
Authority: KR
Inventors: 원강희; 김영; 안중권; 이홍석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2021-09-28
Also published as: EP3882692A1; CN113495364A; US11906757B2; US20210294115A1

Abstract

빔 편향기는 제1 파장 대역의 광을 편향시키는 제1 서브 편향부, 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 광을 편향시키는 제2 서브 편향부, 및 제1 서브 편향부 및 상기 제2 서브 편향부를 제어하는 제어부를 포함하되, 제1 파장 대역의 광은 제1 서브 편향부에 의해 서로 교차하는 제3 방향 및 제1 방향을 따라 편향되고, 제2 파장 대역의 광은 제2 서브 편향부에 의해 제3 방향 및 제1 방향을 따라 편향되며, 제1 서브 편향부 및 제2 서브 편향부의 각각은 제1 파장 대역의 광의 편광 방향 및 제2 파장 대역의 광의 편광 방향을 변환하며, 제1 파장 대역의 광 및 제2 파장 대역의 광은 제1 서브 편향부 및 제2 서브 편향부를 차례로 지난다.

Description

빔 편향기, 이를 포함하는 3차원 디스플레이 장치, 및 빔 편향 방법{BEAM DEFLECTOR, 3-DIMENSIONAL DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME, AND METHOD OF DEFLECTING BEAM}

본 개시는 빔 편향기, 이를 포함하는 3차원 디스플레이 장치, 및 빔 편향 방법에 대한 것이다.

광의 진행 방향을 변경하는 빔 편향기는 지향성을 형성하기 위해 3차원 디스플레이에 적용할 수 있다. 빔 편향기에 의해 편향되는 광이 컬러별로 미세한 경로차를 가지는 산란 현상을 없애기 위해, 컬러별로 빔 편향기 구동을 분할할 수 있다. 분할 방식에는 공간 분할 방식(Spatial-Multiplexing)이나 시간 분할 방식(Time-Multiplexing)이 있다.

공간 분할 방식은 공간을 나누어 컬러별로 빔을 편향시키는 방식이므로 전체 시스템이 벌키(bulky)해 질 수 있다. 시간 분할 방식은 시간을 분할하여 빔 편향기에서의 편향 방향을 각 컬러에 알맞게 미세 조정하는 방식이다. 이는 빔 편향기의 응답 속도가 공간 분할 방식에 비해 3배가 되어야 하는 점에서 불편함이 있다.

본 개시는 빔 편향기, 이를 포함하는 3차원 디스플레이 장치, 및 빔 편향 방법을 제공한다.

일 측면에 있어서, 제1 파장 대역의 광을 편향시키는 제1 서브 편향부; 및 상기 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 광을 편향시키는 제2 서브 편향부;를 포함하되, 상기 제1 파장 대역의 광은 상기 제1 서브 편향부에 의해 서로 교차하는 제1 방향 및 제2 방향으로 편향되고, 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제2 서브 편향부에 의해 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되며, 상기 제1 서브 편향부 및 상기 제2 서브 편향부의 각각은 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향을 변환하며, 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제1 서브 편향부 및 상기 제2 서브 편향부를 차례로 지나는 빔 편향기가 제공될 수 있다.

상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 변환하는 제1 선택적 편광 변환자;를 더 포함하되, 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제1 선택적 편광 변환자를 통과하여 상기 제1 서브 편향부에 제공될 수 있다.

비편광(Unpolarized) 광을 편광시키는 편광 생성자;를 더 포함하되, 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 편광 생성자를 통과하여 상기 제1 선택적 편광 변환자에 제공되고, 상기 편광 생성자에 입사하는 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광의 각각은 비편광 광일 수 있다.

상기 제1 서브 편향부는: 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제1 편향자; 상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 바꾸는 제1 범용 편광 변환자; 및 상기 제1 편광 방향과 다른 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제2 편향자;를 포함하되, 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제1 편향자, 상기 제1 범용 편광 변환자, 및 상기 제2 편향자를 차례로 지날 수 있다.

상기 제1 범용 편광 변환자는 반파장판을 포함할 수 있다.

상기 제1 편향자는: 상기 제2 방향을 따라 배열되는 제1 하부 전극들; 상기 제1 하부 전극들과 마주하는 제1 상부 전극층; 및 상기 제1 하부 전극들과 상기 제1 상부 전극층 사이에 제공되는 제1 액정층;을 포함하되, 상기 제1 액정층은, 상기 제1 하부 전극들 및 상기 제1 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제1 광 경로 변환면을 포함할 수 있다.

상기 제2 편향자는: 상기 제1 방향을 따라 배열되는 제2 하부 전극들; 상기 제2 하부 전극들과 마주하는 제2 상부 전극층; 및 상기 제2 하부 전극들과 상기 제2 상부 전극층 사이에 제공되는 제2 액정층;을 포함하되, 상기 제2 액정층은, 상기 제2 하부 전극들 및 상기 제2 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제2 광 경로 변환면을 포함할 수 있다.

상기 제2 서브 편향부는: 상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제3 편향자; 상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 바꾸는 제2 범용 편광 변환자; 및 상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제4 편향자;를 포함하되, 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제3 편향자, 상기 제2 범용 편광 변환자, 및 상기 제4 편향자를 차례로 지날 수 있다.

상기 제3 편향자는, 상기 제2 방향을 따라 배열되는 제3 하부 전극들, 상기 제3 하부 전극들과 마주하는 제3 상부 전극층, 및 상기 제3 하부 전극들과 상기 제3 상부 전극층 사이에 제공되는 제3 액정층을 포함하고, 상기 제4 편향자는, 상기 제1 방향을 따라 배열되는 제4 하부 전극들, 상기 제4 하부 전극들과 마주하는 제4 상부 전극층, 및 상기 제4 하부 전극들과 상기 제4 상부 전극층 사이에 제공되는 제4 액정층을 포함하되, 상기 제3 액정층은, 상기 제3 하부 전극들 및 상기 제3 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제3 광 경로 변환면을 갖고, 상기 제4 액정층은, 상기 제4 하부 전극들 및 상기 제4 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제4 광 경로 변환면을 포함할 수 있다.

상기 제1 파장 대역 및 상기 제2 파장 대역과 다른 제3 파장 대역의 광을 편향시키는 제3 서브 편향부; 상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 변환하는 제2 선택적 편광 변환자; 및 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 변환하는 제3 선택적 편광 변환자;를 더 포함하되, 상기 제1 내지 제3 파장 대역들의 광들은 상기 제1 서브 편향부, 상기 제2 선택적 편광 변환자, 상기 제2 서브 편향부, 상기 제3 선택적 편광 변환자, 및 상기 제3 서브 편향부를 차례로 지날 수 있다.

상기 제3 서브 편향부는: 상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제5 편향자; 상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향, 상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 바꾸는 제3 범용 편광 변환자; 및 상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제6 편향자;를 포함하되, 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광은 상기 제5 편향자, 상기 제3 범용 편광 변환자, 및 상기 제6 편향자를 차례로 지날 수 있다.

상기 제5 편향자는, 상기 제2 방향을 따라 배열되는 제5 하부 전극들, 상기 제5 하부 전극들과 마주하는 제5 상부 전극층, 및 상기 제5 하부 전극들과 상기 제5 상부 전극층 사이에 제공되는 제5 액정층을 포함하고, 상기 제6 편향자는, 상기 제1 방향을 따라 배열되는 제6 하부 전극들, 상기 제6 하부 전극들과 마주하는 제6 상부 전극층, 및 상기 제6 하부 전극들과 상기 제6 상부 전극층 사이에 제공되는 제6 액정층을 포함하되, 상기 제5 액정층은, 상기 제5 하부 전극들 및 상기 제5 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제5 광 경로 변환면을 포함하고, 상기 제6 액정층은, 상기 제6 하부 전극들 및 상기 제6 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제6 광 경로 변환면을 포함할 수 있다.

상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 변환하는 제1 선택적 편광 변환자;를 더 포함하되, 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광은 상기 제1 선택적 편광 변환자를 통과하여 상기 제1 서브 편향부에 제공될 수 있다.

비편광(Unpolarized) 광을 편광시키는 편광 생성자;를 더 포함하되, 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광은 상기 편광 생성자를 통과하여 상기 제1 선택적 편광 변환자에 제공되고, 상기 편광 생성자에 입사하는 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 각각은 비편광 광일 수 있다.

상기 제1 액정층, 상기 제3 액정층, 및 상기 제5 액정층의 각각은: 상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향에 반대되는 제4 방향을 따라 편향시키는 제1 추가 광 경로 변환면;을 더 포함할 수 있다.

상기 제3 서브 편향부로부터 방출된 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 경로를 변환하는 추가 편향자;를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향, 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 일치시키는 최종 편광 변환자;를 더 포함하되, 상기 최종 편광 변환자는, 상기 제6 편향자로부터 방출된 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광을 수용하고, 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향, 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향, 또는 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 변환할 수 있다.

상기 제1 내지 제6 편향자를 각각 제어하여, 상기 제1 내지 제3 파장 대역의 광들을 편향시키는 제어부;를 더 포함할 수 있다.

일 측면에 있어서, 제1 편향자에 의해 제1 편광 방향을 갖는 제1 파장 대역의 광을 제1 방향으로 편향시키는 것; 제1 범용 편광 변환자에 의해 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제1 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향과 교차하는 제2 편광 방향으로 변환하고, 상기 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향으로 변환하는 것; 제2 편향자에 의해 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제1 파장 대역의 광을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 편향시키는 것; 제3 편향자에 의해 상기 제1 편광 방향을 갖는 상기 제2 파장 대역의 광을 상기 제1 방향으로 편향시키는 것; 제2 범용 편광 변환자에 의해 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제1 편광 방향에서 상기 제2 편광 방향으로 변환하고 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향으로 변환하는 것; 및 제4 편향자에 의해 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제2 파장 대역의 광을 상기 제2 방향으로 편향시키는 것;을 포함하되, 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제1 편향자, 상기 제1 범용 편광 변환자, 상기 제2 편향자, 상기 제3 편향자, 상기 제2 범용 편광 변환자, 및 상기 제4 편향자를 차례로 지나는 빔 편향 방법이 제공될 수 있다.

제1 선택적 편광 변환자를 이용하여 상기 제1 편광 방향을 갖는 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제2 파장 대역의 광을 상기 제1 편향자에 제공하는 것;을 더 포함하되, 상기 제1 선택적 편광 변환자는, 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 파장 대역에서 상기 제1 파장 대역으로 변환하고, 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향은 상기 제2 편광 방향으로 유지시킬 수 있다.

편광 생성자를 이용하여 상기 제1 선택적 편광 변환자에 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제2 파장 대역의 광을 제공하는 것;을 더 포함하되, 상기 편광 생성자는 비편광된(Unpolarized) 상기 제1 파장 대역의 광 및 비편광된 상기 제2 파장 대역의 광을 상기 제2 편광 방향으로 편광시켜서, 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제2 파장 대역의 광을 상기 제1 선택적 편광 변환자에 제공할 수 있다.

제2 선택적 편광 변환자에 의해 상기 제1 파장 대역 및 상기 제2 파장 대역과 다른 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제1 편광 방향에서 상기 제2 편광 방향으로 변환하는 것; 제3 선택적 편광 변환자에 의해 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제1 편광 방향에서 상기 제2 편광 방향으로 변환하는 것; 제5 편향자에 의해 상기 제1 편광 방향을 갖는 상기 제3 파장 대역의 광을 상기 제1 방향으로 편향시키는 것; 제3 범용 편광 변환자에 의해 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제1 편광 방향에서 상기 제2 편광 방향으로 변환하고 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향의 각각을 상기 제2 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향으로 변환하는 것; 및 제6 편향자에 의해 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제3 파장 대역의 광을 상기 제2 방향으로 편향시키는 것;을 더 포함하되, 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광은 상기 제1 선택적 편광 변환자, 상기 제1 편향자, 상기 제1 범용 편광 변환자, 상기 제2 편향자, 상기 제2 선택적 편광 변환자, 상기 제3 편향자, 상기 제2 범용 편광 변환자, 상기 제4 편향자, 상기 제3 선택적 편광 변환자, 상기 제5 편향자, 상기 제3 범용 편광 변환자, 및 상기 제6 편향자를 차례로 지나고, 상기 제1 선택적 편광 변환자는 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 편광 방향으로 유지시키고, 상기 제1 범용 편광 변환자는 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향으로 변환하고,

상기 제2 범용 편광 변환자는 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향으로 변환할 수 있다.

최종 편광 변환자를 이용하여 상기 제6 편향자로부터 방출된 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향들을 일치시키는 것;을 더 포함할 수 있다.

추가 편향자를 이용하여 상기 제6 편향자로부터 방출된 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 경로를 변환하는 것;을 더 포함할 수 있다.

제어부를 의해 상기 제1 내지 제6 편향자들을 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.

일 측면에 있어서, 복수의 파장 대역들을 포함하는 가간섭성 광빔을 제공하는 광원; 상기 광빔을 편향시키는 빔 편향기; 상기 빔 편향기에서 광을 편향시키는 방향을 제어하는 제어부; 및 상기 광빔을 회절시켜 홀로그램 영상을 형성하는 공간 광변조기;를 포함하되, 상기 빔 편향기는: 제1 파장 대역의 광을 편향시키는 제1 서브 편향부; 및 상기 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 광을 편향시키는 제2 서브 편향부; 상기 제1 서브 편향부 및 상기 제2 서브 편향부는 상기 광빔의 경로를 따라 배열되고, 상기 제1 파장 대역의 광은 상기 제1 서브 편향부에 의해 서로 교차하는 제1 방향 및 제2 방향으로 편향되고, 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제2 서브 편향부에 의해 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되며, 상기 제1 서브 편향부 및 상기 제2 서브 편향부의 각각은 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향을 변환하는 3차원 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.

상기 제1 서브 편향부는: 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제1 편향자; 상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 바꾸는 제1 범용 편광 변환자; 및 상기 제1 편광 방향과 다른 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제2 편향자;를 포함하고, 상기 제2 서브 편향부는: 상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제3 편향자; 상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 바꾸는 제2 범용 편광 변환자; 및 상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제4 편향자;를 포함할 수 있다.

상기 제1 파장 대역 및 상기 제2 파장 대역과 다른 제3 파장 대역의 광을 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향시키는 제3 서브 편향부; 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 선택적으로 변환하는 제1 선택적 편광 변환자; 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 선택적으로 변환하는 제2 선택적 편광 변환자; 및 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 선택적으로 변환하는 제3 선택적 편광 변환자;를 더 포함하되, 상기 광빔은 상기 제1 선택적 편광 변환자, 상기 제1 서브 편향부, 상기 제2 선택적 편광 변환자, 상기 제2 서브 편향부, 상기 제3 선택적 편광 변환자, 및 상기 제3 서브 편향부를 차례로 지날 수 있다.

상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향, 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 일치시키는 최종 편광 변환자;를 더 포함하되, 상기 최종 편광 변환자는, 상기 제3 서브 편향부로부터 방출된 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광을 수용하고, 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향, 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향, 또는 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 변환할 수 있다.

상기 제1 서브 편향부, 상기 제2 서브 편향부, 및 상기 제3 서브 편향부는 각각 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광을 분기시키되, 상기 제1 서브 편향부에 의해 상기 제1 파장 대역의 광은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광 및 상기 제1 방향에 반대되는 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광으로 분기되고, 상기 제2 서브 편향부에 의해 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광 및 상기 제1 방향에 반대되는 상기 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광으로 분기되고, 상기 제3 서브 편향부에 의해 상기 제3 파장 대역의 광은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광 및 상기 제1 방향에 반대되는 상기 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광으로 분기될 수 있다.

본 개시는 서로 다른 파장 대역들을 갖는 광들을 포함하는 빔을 편향시키는 빔 편향기를 제공할 수 있다.

본 개시는 서로 다른 파장 대역들을 갖는 광들을 포함하는 빔을 편향시키는 방법을 제공할 수 있다.

본 개시는 서로 다른 파장 대역들을 갖는 광들을 포함하는 빔을 편향시키는 빔 편향기를 갖는 3차원 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

다만, 발명의 효과는 상기 개시에 한정되지 않을 수 있다.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 빔 편향기의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 3은 도 1의 빔 편향기의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기의 사시도이다.
도 5는 도 4의 빔 편향기의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 6은 도 4의 빔 편향기의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 7은 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기의 사시도이다.
도 8은 도 7의 빔 편향기의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 9는 도 7의 빔 편향기의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 10은 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기의 사시도이다.
도 11은 도 10의 빔 편향기의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 12는 도 10의 빔 편향기의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 13은 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기의 사시도이다.
도 14는 도 13의 빔 편향기의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 15는 도 13의 빔 편향기의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 16은 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기의 사시도이다.
도 17는 도 16의 빔 편향기의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 18은 도 16의 빔 편향기의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 19는 예시적인 실시예를 따른 빔 편향기의 사시도이다.
도 20은 도 19의 빔 편향기의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 21은 도 19의 빔 편향기의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다.
도 22는 예시적인 실시예에 따른 3차원 디스플레이 장치의 개념도이다.
도 23은 예시적인 실시예에 따른 3차원 디스플레이 장치의 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.

이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

“상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다.

본 명세서에서, 광이 일 방향으로 편향된다는 것은 광의 진행 방향이 상기 일 방향을 성분을 새로 갖게 되거나, 더 많이 갖는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제3 방향으로 진행하는 광이 제1 방향으로 편향되는 경우, 광은 제3 방향과 제1 방향이 조합된 방향으로 진행할 수 있다.

방법을 구성하는 단계들은 설명된 순서대로 행하여야 한다는 명백한 언급이 없다면, 적당한 순서로 행해질 수 있다. 또한, 모든 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 기술적 사상을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구항에 의해 한정되지 않는 이상 이러한 용어로 인해 권리 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기의 사시도이다. 도 2는 도 1의 빔 편향기의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 도 3은 도 1의 빔 편향기의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 제어부(10)를 포함하는 빔 편향기(1)가 제공될 수 있다. 빔(IB)은 제1 서브 편향부(100)에 입사할 수 있다. 빔(IB)은 제1 서브 편향부(100) 및 제2 서브 편향부(200)를 차례로 지날 수 있다. 빔(IB)은 빔 편향기(1)에 의해 편향될 수 있다. 빔(IB)은 제1 파장 대역을 갖는 제1 광(L1) 및 제2 파장 대역을 갖는 제2 광(L2)을 포함할 수 있다. 제1 파장 대역과 제2 파장 대역은 서로 다를 수 있다.

제1 서브 편향부(100)에 입사하는 제2 광(L2)은 제2 편광 방향(⊙)을 가질 수 있다. 제2 편광 방향(⊙)은 제1 방향(DR1)에 평행할 수 있다. 제1 서브 편향부(100)에 입사하는 제1 광(L1)은 제1 편광 방향(↔)을 가질 수 있다. 제1 편광 방향(↔)은 제2 방향(DR2)에 평행할 수 있다. 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)(즉, 빔(IB))은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 교차하는 제3 방향(DR3)을 따라 제1 서브 편향부(100)에 입사할 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 및 제3 방향(DR3)은 서로 수직할 수 있다.

제1 서브 편향부(100)는 제1 광(L1)을 편향시킬 수 있다. 제1 서브 편향부(100)는 제1 편향자(110), 제1 범용 편광 변환자(120), 및 제2 편향자(130)를 포함할 수 있다. 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)은 제1 편향자(110), 제1 범용 편광 변환자(120), 및 제2 편향자(130)를 차례로 지날 수 있다. 예를 들어, 제1 편향자(110), 제1 범용 편광 변환자(120), 및 제2 편향자(130)는 제3 방향(DR3)을 따라 배열될 수 있다.

제1 편향자(110)는 제1 하부 기판(111), 제1 하부 전극들(112), 제1 상부 전극층(114), 제1 상부 기판(115), 및 제1 액정층(113)을 포함할 수 있다. 제1 하부 기판(111) 및 제1 상부 기판(115)은 서로 마주할 수 있다. 제1 하부 기판(111) 및 제1 상부 기판(115)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 기판(111) 및 제1 상부 기판(115)은 유리 또는 투명 플라스틱을 포함할 수 있다.

제1 하부 전극들(112)은 제1 하부 기판(111) 상에 제공될 수 있다. 제1 하부 전극들(112)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 제1 하부 전극들(112)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장할 수 있다. 제어부(10)에 의해 제1 하부 전극들(112)에 각각 구동 전압들이 인가될 수 있다. 구동 전압들의 크기들 및 극성들은 제어부(10)에 의해 독립적으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 전극들(112)은 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 전극들(112)은 ITO(indium-tin-oxide), IZO(indium-zinc-oxide), ITZO(indium-tin-zinc-oxide), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

제1 상부 전극층(114)은 제1 상부 기판(115) 아래에 제공될 수 있다. 제1 하부 기판(111)과 제1 상부 기판(115) 사이에서 제1 상부 전극층(114)은 제1 하부 전극들(112)과 마주할 수 있다. 예를 들어, 제1 상부 전극층(114)은 단일 전극일 수 있다. 제어부(10)에 의해 제1 상부 전극층(114)에 공통 전압이 인가될 수 있다. 공통 전압의 크기 및 극성은 제어부(10)에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, 제1 상부 전극층(114)은 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 상부 전극층(114)은 ITO(indium-tin-oxide), IZO(indium-zinc-oxide), ITZO(indium-tin-zinc-oxide), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

제1 액정층(113)은 제1 하부 전극들(112) 및 제1 상부 전극층(114) 사이에 제공될 수 있다. 제1 액정층(113)은 액정 분자들(미도시)을 포함할 수 있다. 액정 분자들은 제1 액정층(113) 내에 제1 광 경로 변환면(116)을 생성할 수 있다. 제1 광 경로 변환면(116)은 제1 액정층(113) 내에서 굴절률 변화가 일어나는 경계면일 수 있다. 제1 광 경로 변환면(116)은 제1 하부 전극들(112)과 제1 상부 전극층(114) 사이의 전압차에 의해 액정 분자들의 배열이 변함에 따라 형성될 수 있다. 제1 광 경로 변환면(116)은 제1 광 경로 변환면(116)을 지나는 광을 굴절시킬 수 있다. 제1 광 경로 변환면(116)이 형성되는 것은 액정 분자의 장축 방향의 굴절률과, 이에 수직인 단축 방향의 굴절률이 서로 다르기 때문이다. 다시 말하면, 액정 분자에 입사하는 광 중, 장축 방향과 나란한 편광의 광과 이에 수직인 방향에 나란한 편광의 광에 대해 액정 분자는 서로 다른 굴절률을 나타내기 때문이다. 제1 광 경로 변환면(116)의 기울기는 제1 하부 전극들(112) 내의 제1 하부 전극들(112)에 인가되는 구동 전압들에 따라 조절될 수 있다.

제1 광 경로 변환면(116)은 제1 편광 방향(↔)을 갖는 광을 제2 방향(DR2)으로 편향시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 광 경로 변환면(116)은 제1 광(L1)을 제2 방향(DR2)으로 편향시킬 수 있다. 제1 광 경로 변환면(116)을 지난 제1 광(L1)은 제3 방향(DR3)과 제2 방향(DR2)이 조합된 방향을 따라 진행할 수 있다.

제1 광 경로 변환면(116)은 제1 편광 방향(↔)과 다른 편광 방향을 갖는 광의 경로를 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 광 경로 변환면(116)은 제1 편광 방향(⊙)을 갖는 제2 광(L2)의 경로를 유지시킬 수 있다. 다시 말해, 제1 광 경로 변환면(116)은 제2 광(L2)을 편향시키지 않을 수 있다.

제1 광(L1)은 제1 편향자(110)에 의해 제2 방향(DR2)으로 편향될 수 있다. 제1 편향자(110)를 지난 제1 광(L1)은 제1 편광 방향(↔)을 가질 수 있다. 제2 광(L2)은 제1 편향자(110)에 의해 편향되지 않을 수 있다. 제1 편향자(110)를 지난 제2 광(L2)은 제2 편광 방향(⊙)을 가질 수 있다.

제1 범용 편광 변환자(120)는 제1 범용 편광 변환자(120)를 통과하는 광의 편광 방향을 변환시킬 수 있다. 제1 범용 편광 변환자(120)는 제1 편광 방향(↔)을 제2 편광 방향(⊙)으로 바꿀 수 있다. 예를 들어, 제1 범용 편광 변환자(120)는 제1 광(L1)의 편광 방향을 제2 편광 방향(⊙)으로 변환할 수 있다. 제1 범용 편광 변환자(120)는 제2 편광 방향(⊙)을 제1 편광 방향(↔)으로 바꿀 수 있다. 예를 들어, 제1 범용 편광 변환자(120)는 제2 광의 편광 방향을 제1 편광 방향(↔)으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1 범용 편광 변환자(120)는 반파장판을 포함할 수 있다.

제2 편향자(130)는 제2 하부 기판(131), 제2 하부 전극들(132), 제2 상부 전극층(134), 제2 액정층(133), 및 제2 상부 기판(135)을 포함할 수 있다. 제2 하부 기판(131) 및 제2 상부 기판(135)은 각각 제1 하부 기판(111) 및 제1 상부 기판(115)과 실질적으로 동일할 수 있다.

제2 하부 전극들(132)은 배열 방향에 관한 것을 제외하면, 제1 하부 전극들(112)과 실질적으로 동일할 수 있다. 제2 하부 전극들(132)은 제1 하부 전극들(112)과 달리 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 제2 상부 전극층(134)은 제1 상부 전극층(114)과 실질적으로 동일할 수 있다.

제2 액정층(133)은 제1 액정층(113)과 실질적으로 동일할 수 있다. 제2 하부 전극들(132)이 제2 방향(DR2)을 따라 배열되므로, 제2 액정층(133)은 제1 광 경로 변환면(116)과 다른 제2 광 경로 변환면(136)을 가질 수 있다. 제2 광 경로 변환면(136)은 제2 편광 방향(⊙)을 갖는 광을 제1 방향(DR1)으로 편향시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 광 경로 변환면(136)은 제1 광(L1)을 제1 방향(DR1)으로 편향시킬 수 있다. 제2 광 경로 변환면(136)을 지난 제1 광(L1)은 제3 방향(DR3), 제1 방향(DR1), 및 제2 방향(DR2)이 조합된 방향을 따라 진행할 수 있다.

제2 광 경로 변환면(136)은 제2 편광 방향(⊙)과 다른 편광 방향을 갖는 광의 경로를 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 광 경로 변환면(136)은 제1 편광 방향(↔)을 갖는 제2 광(L2)의 경로를 유지시킬 수 있다. 다시 말해, 제2 광 경로 변환면(136)은 제2 광(L2)을 편향시키지 않을 수 있다.

제1 광(L1)은 제2 편향자(130)에 의해 제1 방향(DR1)으로 편향될 수 있다. 제2 광(L2)은 제2 편향자(130)에 의해 편향되지 않을 수 있다. 제2 편향자(130)를 지난 제1 광(L1)은 제2 편광 방향(⊙)을 가질 수 있다. 제2 편향자(130)를 지난 제2 광(L2)은 제1 편광 방향(↔)을 가질 수 있다.

제2 서브 편향부(200)는 제2 광(L2)을 편향시킬 수 있다. 제2 서브 편향부(200)는 제3 편향자(210), 제2 범용 편광 변환자(220), 및 제4 편향자(230)를 포함할 수 있다. 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)은 제3 편향자(210), 제2 범용 편광 변환자(220), 및 제4 편향자(230)를 차례로 지날 수 있다. 예를 들어, 제3 편향자(210), 제2 범용 편광 변환자(220), 및 제4 편향자(230)는 제3 방향(DR3)을 따라 배열될 수 있다.

제3 편향자(210)는 제3 하부 기판(211), 제3 하부 전극들(212), 제3 상부 전극층(214), 제3 액정층(213), 및 제3 상부 기판(215)을 포함할 수 있다. 제3 하부 전극들(212), 제3 상부 전극층(214), 및 제3 액정층(213)은 각각 제1 하부 전극들(112), 제1 상부 전극층(114), 및 제1 액정층(113)과 실질적으로 동일할 수 있다. 제3 하부 전극들(212)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.

제3 액정층(213)은 제3 광 경로 변환면(216)을 포함할 수 있다. 제3 광 경로 변환면(216)은 제1 편광 방향(↔)을 갖는 광을 제2 방향(DR2)으로 편향시킬 수 있다. 예를 들어, 제3 광 경로 변환면(216)은 제2 광(L2)을 제2 방향(DR2)으로 편향시킬 수 있다. 제2 광 경로 변환면(136)을 지난 제2 광(L2)은 제3 방향(DR3) 및 제2 방향(DR2)이 조합된 방향을 따라 진행할 수 있다.

제3 광 경로 변환면(216)은 제1 편광 방향(↔)과 다른 편광 방향을 갖는 광의 경로를 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 제3 광 경로 변환면(216)은 제2 편광 방향(⊙)을 갖는 제1 광(L1)의 경로를 유지시킬 수 있다. 다시 말해, 제3 광 경로 변환면(216)은 제1 광(L1)을 편향시키지 않을 수 있다.

제2 광(L2)은 제3 편향자(210)에 의해 제2 방향(DR2)으로 편향될 수 있다. 제1 광(L1)은 제3 편향자(210)에 의해 편향되지 않을 수 있다. 제3 편향자(210)를 지난 제2 광(L2)은 제1 편광 방향(↔)을 가질 수 있다. 제3 편향자(210)를 지난 제1 광(L1)은 제2 편광 방향(⊙)을 가질 수 있다.

제2 범용 편광 변환자(220)는 제2 범용 편광 변환자(220)를 통과하는 광의 편광 방향을 변환시킬 수 있다. 제2 범용 편광 변환자(220)는 제1 편광 방향(↔)을 제2 편광 방향(⊙)으로 바꿀 수 있다. 예를 들어, 제2 범용 편광 변환자(220)는 제2 광(L2)의 편광 방향을 제2 편광 방향(⊙)으로 변환시킬 수 있다. 제2 범용 편광 변환자(220)는 제2 편광 방향(⊙)을 제1 편광 방향(↔)으로 바꿀 수 있다. 예를 들어, 제2 범용 편광 변환자(220)는 제1 광의 편광 방향을 제2 편광 방향(⊙)으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 범용 편광 변환자(220)는 반파장판을 포함할 수 있다.

제4 편향자(230)는 제4 하부 기판(231), 제4 하부 전극들(232), 제4 상부 전극층(234), 제4 액정층(233), 및 제4 상부 기판(235)을 포함할 수 있다. 제4 하부 전극들(232), 제4 상부 전극층(234), 및 제4 액정층(233)은 각각 제2 하부 전극들(132), 제2 상부 전극층(134), 및 제2 액정층(133)과 실질적으로 동일할 수 있다. 제4 하부 전극들(232) 내의 제4 하부 전극들(232)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다.

제4 액정층(233)은 제4 광 경로 변환면(236)을 포함할 수 있다. 제4 광 경로 변환면(236)은 제2 편광 방향(⊙)을 갖는 광을 제1 방향(DR1)으로 편향시킬 수 있다. 예를 들어, 제4 광 경로 변환면(236)은 제2 광(L2)을 제1 방향(DR1)으로 편향시킬 수 있다. 제4 광 경로 변환면(236)을 지난 제2 광(L2)은 제3 방향(DR3), 제1 방향(DR1), 및 제2 방향(DR2)이 조합된 방향을 따라 진행할 수 있다.

제4 광 경로 변환면(236)은 제2 편광 방향(⊙)과 다른 편광 방향을 갖는 광의 경로를 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 제4 광 경로 변환면(236)은 제1 편광 방향(↔)을 갖는 제1 광(L1)의 경로를 유지시킬 수 있다. 다시 말해, 제4 광 경로 변환면(236)은 제1 광(L1)을 편향시키지 않을 수 있다.

제2 광(L2)은 제4 편향자(230)에 의해 제1 방향(DR1)으로 편향될 수 있다. 제1 광(L1)은 제4 편향자(230)에 의해 편향되지 않을 수 있다. 제4 편향자(230)를 지난 제2 광(L2)은 제2 편광 방향(⊙)을 가질 수 있다. 제4 편향자(230)를 지난 제2 광(L2)은 제1 편광 방향(↔)을 가질 수 있다.

제어부(10)는 제1 내지 제4 편향자들(110, 130, 210, 230)을 독립적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제3 방향(DR3)을 따라 빔 편향기(1)에 입사하는 빔(IB)을 제2 방향(DR2) 및 제3 방향(DR3)이 조합된 방향으로 편향시키기 위해, 제어부(10)는 제1 및 제3 편향자들(110, 210)에 전압을 인가하고 제2 및 제4 편향자들(130, 230)에 전압을 인가하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제3 방향(DR3)을 따라 빔 편향기(1)에 입사하는 빔(IB)을 제1 방향(DR1) 및 제3 방향(DR3)이 조합된 방향으로 편향시키기 위해, 제어부(10)는 제1 및 제3 편향자들(110, 210)에 전압을 인가하지 않고 제2 및 제4 편향자들(130, 230)에 전압을 인가할 수 있다. 예를 들어, 제3 방향(DR3)을 따라 빔 편향기(1)에 입사하는 빔(IB)을 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 및 제3 방향(DR3)이 조합된 방향으로 편향시키기 위해, 제어부(10)는 제1 내지 제4 편향자들(110, 130, 210, 230)에 전압을 인가할 수 있다.

본 개시는 서로 다른 파장 대역들을 갖는 광들의 진행 방향을 제어하는 빔 편향기(1)를 제공할 수 있다. 서로 다른 파장 대역들을 갖는 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)은 각각 제1 서브 편향부(100) 및 제2 서브 편향부(200)에 의해 편향될 수 있다. 제1 광(L1)은 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 또는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 조합된 방향으로 편향될 수 있다. 이에 따라, 제1 광(L1)은 제3 방향(DR3)과 제1 방향(DR1)이 조합된 방향, 제3 방향(DR3)과 제2 방향(DR2)이 조합된 방향, 또는 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 조합된 방향을 따라 진행할 수 있다. 제2 광(L2)은 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 또는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 조합된 방향으로 편향될 수 있다. 이에 따라, 제2 광(L2)은 제3 방향(DR3)과 제1 방향(DR1)이 조합된 방향, 제3 방향(DR3)과 제2 방향(DR2)이 조합된 방향, 또는 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 조합된 방향을 따라 진행할 수 있다.

본 개시는 공간 분할 방식을 이용하는 빔 편향기보다 소형화된 빔 편향기(1)를 제공할 수 있다. 본 개시는 시간 분할 방식을 이용하는 빔 편향기와 달리 빠른 응답 속도FMF 요구GK지 않는 빔 편향기(1)를 제공할 수 있다.

도 4는 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기(2)의 사시도이다. 도 5는 도 4의 빔 편향기(2)의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 도 6은 도 4의 빔 편향기(2)의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 추가 편향자(20), 및 제어부(10)를 포함하는 빔 편향기(2)가 제공될 수 있다. 제1 서브 편향부(100) 및 제2 서브 편향부(200)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 제1 서브 편향부(100) 및 제2 서브 편향부(200)와 실질적으로 동일할 수 있다.

추가 편향자(20)는 제2 서브 편향부(200)에 대해 제1 서브 편향부(100)의 반대편에 제공될 수 있다. 빔(IB)은 제1 서브 편향부(100) 및 제2 서브 편향부(200)를 지나 추가 편향자(20)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 추가 편향자(20)는 제3 방향(DR3)을 따라 배열될 수 있다. 추가 편향자(20)는 제2 서브 편향부(200)를 통과한 빔(IB)의 광 경로를 바꿀 수 있다. 예를 들어, 추가 편향자(20)는 다이크로익 미러(Dichroic Mirror)를 포함할 수 있다. 빔(IB)에 대한 추가 편향자(20)의 기울기는 제어부(10)에 의해 제어될 수 있다.

본 개시는 광을 요구되는 방향으로 편향시킬 수 있는 추가 편향자(20)를 포함하는 빔 편향기(2)를 제공할 수 있다.

도 7은 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기(3)의 사시도이다. 도 8은 도 7의 빔 편향기(3)의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 도 9는 도 7의 빔 편향기(3)의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 최종 편광 변환자(30), 및 제어부(10)를 포함하는 빔 편향기(3)가 제공될 수 있다. 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 제어부(10)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 제어부(10)와 실질적으로 동일할 수 있다.

최종 편광 변환자(30)는 제2 서브 편향부(200)에 대해 제1 서브 편향부(100)의 반대편에 제공될 수 있다. 빔(IB)은 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 최종 편광 변환자(30)를 차례로 지날 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 최종 편광 변환자(30)는 제3 방향(DR3)을 따라 배열될 수 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것과 같이, 제2 서브 편향부(200)를 통과한 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)은 각각 제1 편광 방향(↔) 및 제2 편광 방향(⊙)을 가질 수 있다.

최종 편광 변환자(30)는 소정의 파장 대역의 광의 편광 방향을 바꿀 수 있다. 예를 들어, 최종 편광 변환자(30)는 파장 선택성을 가지는 광학적 이방성(optically anisotropic) 폴리머나 무기 재료를 포함할 수 있다. 광학적 이방성은 입사광의 편광에 따라 다른 굴절률을 나타내는 성질이다. 파장 선택성을 가지는 광학적 이방성 물질은 특정 파장 대역의 광의 편광을 변환시키도록 적용될 수 있다. 최종 편광 변환자(30)는 제1 편광 방향(↔)을 제2 편광 방향(⊙)으로 변환하거나, 제2 편광 방향(⊙)을 제1 편광 방향(↔)으로 변환할 수 있다. 일 예에서, 최종 편광 변환자(30)는 제1 광(L1)의 편광 방향을 제2 편광 방향(⊙)으로 변환할 수 있다. 다른 예에서, 최종 편광 변환자(30)는 제2 광(L2)의 편광 방향을 제1 편광 방향(↔)으로 변환할 수 있다. 이에 따라, 제1 광(L1)의 편광 방향과 제2 광(L2)의 편광 방향이 일치될 수 있다.

본 개시는 동일한 편광 방향들을 갖되, 서로 다른 파장 대역들을 갖는 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)을 방출하는 빔 편향기(3)를 제공할 수 있다.

도 10은 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기(4)의 사시도이다. 도 11은 도 10의 빔 편향기(4)의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 도 12는 도 10의 빔 편향기(4)의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 제1 선택적 편광 변환자(40), 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 제어부(10)를 포함하는 빔 편향기(4)가 제공될 수 있다. 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 제어부(10)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 제어부(10)와 실질적으로 동일할 수 있다.

제1 선택적 편광 변환자(40)는 제1 서브 편향부(100)에 대해 제2 서브 편향부(200)의 반대편에 제공될 수 있다. 빔(IB)은 제1 선택적 편광 변환자(40), 제1 서브 편향부(100), 및 제2 서브 편향부(200)을 차례로 지날 수 있다. 예를 들어, 제1 선택적 편광 변환자(40), 제1 서브 편향부(100), 및 제2 서브 편향부(200)는 제3 방향(DR3)을 따라 배열될 수 있다.

제1 선택적 편광 변환자(40)에 입사하는 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)은 동일한 편광 방향들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 선택적 편광 변환자(40)에 입사하는 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)의 각각은 제2 편광 방향(⊙)을 가질 수 있다.

제1 선택적 편광 변환자(40)는 제1 파장 대역을 갖는 제1 광(L1)의 편광 방향을 선택적으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1 선택적 편광 변환자(40)는 제1 파장 대역에 대한 파장 선택성을 가지는 광학적 이방성(optically anisotropic) 폴리머나 무기 재료를 포함할 수 있다. 제1 선택적 편광 변환자(40)는 제1 광(L1)의 편광 방향을 제1 편광 방향(↔)으로 변환할 수 있다. 제1 선택적 편광 변환자(40)는 제1 파장 대역 외의 파장 대역을 갖는 광의 편광 방향을 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 선택적 편광 변환자(40)는 제2 광(L2)의 편광 방향을 제2 편광 방향(⊙)으로 유지시킬 수 있다. 제1 선택적 편광 변환자(40)는 제1 편광 방향(↔)을 갖는 제1 광(L1) 및 제2 편광 방향(⊙)을 갖는 제2 광(L2)을 제1 서브 편향부(100)에 제공할 수 있다.

본 개시는 제1 광(L1)의 편광 방향을 선택적으로 변환시키는 제1 선택적 편광 변환자(40)를 포함하는 빔 편향기(4)를 제공할 수 있다.

도 13은 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기(5)의 사시도이다. 도 14는 도 13의 빔 편향기(5)의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 도 15는 도 13의 빔 편향기(5)의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것 및 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 편광 생성자(50), 제1 선택적 편광 변환자(40), 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 제어부(10)를 포함하는 빔 편향기(5)가 제공될 수 있다. 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 제어부(10)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 선택적 편광 변환자(40)는 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일할 수 있다.

편광 생성자(50)는 제1 선택적 편광 변환자(40)에 대해 제1 서브 편향부(100)의 반대편에 제공될 수 있다. 빔(IB)은 편광 생성자(50), 제1 선택적 편광 변환자(40), 제1 서브 편향부(100), 및 제2 서브 편향부(200)를 차례로 지날 수 있다. 예를 들어, 편광 생성자(50), 제1 선택적 편광 변환자(40), 제1 서브 편향부(100), 및 제2 서브 편향부(200)는 제3 방향(DR3)을 따라 배열될 수 있다. 편광 생성자(50)에 입사하는 빔(IB)은 비편광 광(Unpolarized Light)일 수 있다. 빔(IB)은 제1 파장 대역을 갖는 제1 광(L1) 및 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역을 갖는 제2 광(L2)을 포함할 수 있다. 편광 생성자(50)에 입사하는 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)은 비편광 광일 수 있다.

편광 생성자(50)는 빔(IB)을 편광시킬 수 있다. 예를 들어, 편광 생성자(50)는 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)의 각각을 제2 편광 방향(⊙)으로 편광시킬 수 있다. 편광 생성자(50)는 편광된 빔(IB)을 제1 선택적 편광 변환자(40)에 제공할 수 있다.

도 10 내지 도 12를 참조하여 설명된 것과 같이, 제1 광(L1)의 편광 방향은 제1 선택적 편광 변환자(40)에 의해 제2 편광 방향(⊙)에서 제1 편광 방향(↔)으로 변환될 수 있다. 제1 선택적 편광 변환자(40)는 제2 광(L2)의 편광 방향을 바꾸지 않을 수 있다. 제1 선택적 편광 변환자(40)는 제1 편광 방향(↔)을 갖는 제1 광(L1) 및 제2 편광 방향(⊙)을 갖는 제2 광(L2)을 제1 서브 편향부(100)에 제공할 수 있다.

본 개시는 비편광 광을 포함하는 빔(IB)을 편광시키는 편광 생성자(50)를 포함하는 빔 편향기(5)를 제공할 수 있다.

도 16은 예시적인 실시예에 따른 빔 편향기(6)의 사시도이다. 도 17는 도 16의 빔 편향기(6)의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 도 18은 도 16의 빔 편향기(6)의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것 및 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.

도 16 내지 도 18을 참조하면, 제1 선택적 편광 변환자(40), 제1 서브 편향부(100), 제2 선택적 편광 변환자(60), 제2 서브 편향부(200), 제3 선택적 편광 변환자(70), 제3 서브 편향부(300), 및 제어부(10)를 포함하는 빔 편향기(6)가 제공될 수 있다. 제1 서브 편향부(100) 및 제2 서브 편향부(200)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 선택적 편광 변환자(40)는 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일할 수 있다.

빔(IB)은 편광 생성자(50), 제1 선택적 편광 변환자(40), 제1 서브 편향부(100), 제2 선택적 편광 변환자(60), 제2 서브 편향부(200), 제3 선택적 편광 변환자(70), 및 제3 서브 편향부(300)를 차례로 지날 수 있다. 예를 들어, 제1 선택적 편광 변환자(40), 제1 서브 편향부(100), 제2 선택적 편광 변환자(60), 제2 서브 편향부(200), 제3 선택적 편광 변환자(70), 및 제3 서브 편향부(300)는 제3 방향(DR3)을 따라 배열될 수 있다.

빔(IB)은 제3 광(L3)을 더 포함할 수 있다. 제3 광(L3)은 제3 파장 대역의 광일 수 있다. 제3 파장 대역은 제1 파장 대역 및 제2 파장 대역과 다를 수 있다. 제1 선택적 편광 변환자(40)는 제1 파장 대역을 갖는 제1 광(L1)의 편광 방향을 선택적으로 변환할 수 있다. 제1 선택적 편광 변환자(40)는 제3 광(L3)의 편광 방향을 변환하지 않을 수 있다.

제1 서브 편향부(100)에 입사하는 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)은 각각 제1 편광 방향(↔), 제2 편광 방향(⊙), 및 제2 편광 방향(⊙)을 가질 수 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것과 같이, 제1 서브 편향부(100)는 제1 광(L1)을 편향시킬 수 있다. 제1 서브 편향부(100)는 제2 광(L2) 및 제3 광(L3)의 광 경로를 유지시킬 수 있다. 다시 말해, 제1 서브 편향부(100)는 제2 광(L2) 및 제3 광(L3)을 편향시키지 않을 수 있다. 제1 서브 편향부(100) 내의 제1 범용 편광 변환자(120)는 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)의 편광 방향들을 각각 제2 편광 방향(⊙), 제1 편광 방향(↔), 및 제1 편광 방향(↔)으로 변환할 수 있다.

제2 선택적 편광 변환자(60)는 제3 파장 대역을 갖는 제3 광(L3)의 편광 방향을 선택적으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제2 선택적 편광 변환자(60)는 제3 파장 대역에 대한 파장 선택성을 가지는 광학적 이방성(optically anisotropic) 폴리머나 무기 재료를 포함할 수 있다. 제2 선택적 편광 변환자(60)는 제3 광(L3)의 편광 방향을 제2 편광 방향(⊙)으로 변환할 수 있다. 제2 선택적 편광 변환자(60)는 제3 파장 대역 외의 파장 대역을 갖는 광의 편광 방향을 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 선택적 편광 변환자(60)는 제1 광(L1)의 편광 방향 및 제2 광(L2)의 편광 방향을 각각 제2 편광 방향(⊙) 및 제1 편광 방향(↔)으로 유지시킬 수 있다.

제2 서브 편향부(200)에 입사하는 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)은 각각 제2 편광 방향(⊙), 제1 편광 방향(↔), 및 제2 편광 방향(⊙)을 가질 수 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것과 같이, 제2 서브 편향부(200)는 제2 광(L2)을 편향시킬 수 있다. 제2 서브 편향부(200)는 제1 광(L1) 및 제3 광(L3)의 광 경로를 유지시킬 수 있다. 다시 말해, 제2 서브 편향부(200)는 제1 광(L1) 및 제3 광(L3)을 편향시키지 않을 수 있다. 제2 서브 편향부(200) 내의 제2 범용 편광 변환자(220)는 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)의 편광 방향들을 각각 제1 편광 방향(↔), 제2 편광 방향(⊙), 및 제1 편광 방향(↔)으로 변환할 수 있다.

제3 선택적 편광 변환자(70)는 제1 파장 대역을 갖는 제1 광(L1)의 편광 방향을 선택적으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제3 선택적 편광 변환자(70)는 제1 파장 대역에 대한 파장 선택성을 가지는 광학적 이방성(optically anisotropic) 폴리머나 무기 재료를 포함할 수 있다. 제3 선택적 편광 변환자(70)는 제1 광(L1)의 편광 방향을 제2 편광 방향(⊙)으로 변환할 수 있다. 제3 선택적 편광 변환자(70)는 제1 파장 대역 외의 파장 대역을 갖는 광의 편광 방향을 유지시킬 수 있다. 제3 선택적 편광 변환자(70)는 제2 광(L2)의 편광 방향 및 제3 광(L3)의 편광 방향을 각각 제2 편광 방향(⊙) 및 제1 편광 방향(↔)으로 유지시킬 수 있다.

제3 서브 편향부(300)에 입사하는 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)은 각각 제2 편광 방향(⊙), 제2 편광 방향(⊙), 및 제1 편광 방향(↔)을 가질 수 있다. 제3 서브 편향부(300)는 제3 광(L3)을 편향시킬 수 있다. 제3 서브 편향부(300)는 제5 편향자(310), 제3 범용 편광 변환자(320), 및 제6 편향자(330)를 포함할 수 있다. 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)은 제5 편향자(310), 제3 범용 편광 변환자(320), 및 제6 편향자(330)를 차례로 지날 수 있다. 예를 들어, 제5 편향자(310), 제3 범용 편광 변환자(320), 및 제6 편향자(330)는 제3 방향(DR3)을 따라 배열될 수 있다.

제5 편향자(310)는 제5 하부 기판(311), 제5 하부 전극들(312), 제5 상부 전극층(314), 제5 액정층(313), 및 제5 상부 기판(315)을 포함할 수 있다. 제5 하부 기판(311), 제5 하부 전극들(312), 제5 상부 전극층(314), 제5 액정층(313), 및 제5 상부 기판(315)은 각각 제1 하부 기판(111), 제1 하부 전극들(112), 제1 상부 전극층(114), 제1 액정층(113), 및 제1 상부 기판(115)과 실질적으로 동일할 수 있다. 제5 하부 전극들(312)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.

제5 액정층(313)은 제5 광 경로 변환면(316)을 포함할 수 있다. 제5 광 경로 변환면(316)은 제1 편광 방향(↔)을 갖는 광을 제2 방향(DR2)으로 편향시킬 수 있다. 예를 들어, 제5 광 경로 변환면(316)은 제3 광(L3)을 제2 방향(DR2)으로 편향시킬 수 있다. 제5 광 경로 변환면(316)을 지난 제3 광(L3)은 제3 방향(DR3) 및 제2 방향(DR2)이 조합된 방향을 따라 진행할 수 있다.

제5 광 경로 변환면(316)은 제1 편광 방향(↔)과 다른 편광 방향을 갖는 광의 경로를 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 제5 광 경로 변환면(316)은 제1 광(L1)의 경로 및 제2 광(L2)의 경로를 유지시킬 수 있다. 다시 말해, 제5 광 경로 변환면(316)은 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)을 편향시키지 않을 수 있다.

제3 광(L3)은 제5 편향자(310)에 의해 제2 방향(DR2)으로 편향될 수 있다. 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)은 제5 편향자(310)에 의해 편향되지 않을 수 있다. 제5 편향자(310)를 지난 제3 광(L3)은 제1 편광 방향(↔)을 가질 수 있다. 제5 편향자(310)를 지난 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)의 각각은 제2 편광 방향(⊙)을 가질 수 있다.

제3 범용 편광 변환자(320)는 제3 범용 편광 변환자(320)를 통과하는 광의 편광 방향을 변환시킬 수 있다. 제3 범용 편광 변환자(320)는 제1 편광 방향(↔)을 제2 편광 방향(⊙)으로 바꿀 수 있다. 예를 들어, 제3 범용 편광 변환자(320)는 제3 광(L3)의 편광 방향을 제2 편광 방향(⊙)으로 변환시킬 수 있다. 제3 범용 편광 변환자(320)는 제2 편광 방향(⊙)을 제1 편광 방향(↔)으로 바꿀 수 있다. 예를 들어, 제3 범용 편광 변환자(320)는 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)의 각각의 편광 방향을 제2 편광 방향(⊙)으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 제3 범용 편광 변환자(320)는 반파장판을 포함할 수 있다.

제6 편향자(330)는 제6 하부 기판(331), 제6 하부 전극들(332), 제6 상부 전극층(334), 제6 액정층(333), 및 제6 상부 기판(335)을 포함할 수 있다. 제6 하부 기판(331), 제6 하부 전극들(332), 제6 상부 전극층(334), 제6 액정층(333), 및 제6 상부 기판(335)은 각각 제2 하부 기판(131), 제2 하부 전극들(132), 제2 상부 전극층(134), 제2 액정층(133), 및 제2 상부 기판(135)과 실질적으로 동일할 수 있다. 제6 하부 전극들(332)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다.

제6 액정층(333)은 제6 광 경로 변환면(336)을 포함할 수 있다. 제6 광 경로 변환면(336)은 제2 편광 방향(⊙)을 갖는 광을 제1 방향(DR1)으로 편향시킬 수 있다. 예를 들어, 제6 광 경로 변환면(336)은 제3 광(L3)을 제1 방향(DR1)으로 편향시킬 수 있다. 제6 광 경로 변환면(336)을 지난 제3 광(L3)은 제3 방향(DR3), 제1 방향(DR1), 및 제2 방향(DR2)이 조합된 방향을 따라 진행할 수 있다.

제6 광 경로 변환면(336)은 제2 편광 방향(⊙)과 다른 편광 방향을 갖는 광의 경로를 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 제6 광 경로 변환면(336)은 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)의 경로들을 유지시킬 수 있다. 다시 말해, 제6 광 경로 변환면(336)은 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)을 편향시키지 않을 수 있다.

제3 광(L3)은 제6 편향자(330)에 의해 제1 방향(DR1)으로 편향될 수 있다. 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)은 제6 편향자(330)에 의해 편향되지 않을 수 있다. 제6 편향자(330)를 지난 제3 광(L3)은 제2 편광 방향(⊙)을 가질 수 있다. 제6 편향자(330)를 지난 제1 광(L1) 및 제2 광(L2)은 제1 편광 방향(↔)을 가질 수 있다.

제어부(10)는 제1 내지 제6 편향자들(110, 130, 210, 230, 310, 330)을 독립적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제3 방향(DR3)을 따라 빔 편향기(1)에 입사하는 빔(IB)을 제2 방향(DR2) 및 제3 방향(DR3)이 조합된 방향으로 편향시키기 위해, 제어부(10)는 제1, 제3, 및 제5 편향자들(110, 210, 310)에 전압을 인가하고 제2, 제4, 및 제6 편향자들(130, 230, 330)에 전압을 인가하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제3 방향(DR3)을 따라 빔 편향기(1)에 입사하는 빔(IB)을 제1 방향(DR1) 및 제3 방향(DR3)이 조합된 방향으로 편향시키기 위해, 제어부(10)는 제1, 제3, 및 제5 편향자들(110, 210, 310)에 전압을 인가하지 않고 제2, 제4, 및 제6 편향자들(130, 230, 330)에 전압을 인가할 수 있다. 예를 들어, 제3 방향(DR3)을 따라 빔 편향기(1)에 입사하는 빔(IB)을 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 및 제3 방향(DR3)이 조합된 방향으로 편향시키기 위해, 제어부(10)는 제1 내지 제6 편향자들(110, 130, 210, 230, 310, 330)에 전압을 인가할 수 있다.

본 개시는 서로 다른 파장 대역들을 갖는 광들의 진행 방향을 제어하는 빔 편향기(6)를 제공할 수 있다. 서로 다른 파장 대역들을 갖는 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)은 각각 제1 서브 편향부(100), 제2 서브 편향부(200), 및 제3 서브 편향부(300)에 의해 편향될 수 있다. 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)의 각각은 제1 방향(DR1) 및/또는 제2 방향(DR2)으로 편향될 수 있다. 이에 따라, 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)의 각각은 제3 방향(DR3)과 제1 방향(DR1)이 조합된 방향, 제3 방향(DR3)과 제2 방향(DR2)이 조합된 방향, 또는 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 조합된 방향을 따라 진행할 수 있다.

도 19는 예시적인 실시예를 따른 빔 편향기(7)의 사시도이다. 도 20은 도 19의 빔 편향기(7)의 제1 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 도 21은 도 19의 빔 편향기(7)의 제2 방향을 따르는 관점의 개념도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 16 내지 도 18을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.

도 19 내지 도 21을 참조하면, 제1 선택적 편광 변환자(40), 제1 서브 편향부(100), 제2 선택적 편광 변환자(60), 제2 서브 편향부(200), 제3 선택적 편광 변환자(70), 제3 서브 편향부(300), 및 제어부(10)를 포함하는 빔 편향기(7)가 제공될 수 있다. 제1, 제3, 및 제5 광 경로 변환면들(116, 216, 316)에 대한 것을 제외하면, 빔 편향기(7)는 도 16 내지 도 18을 참조하여 설명된 빔 편향기(6)와 실질적으로 동일할 수 있다.

도 16 내지 도 18을 참조하여 설명된 것과 달리, 제1, 제3, 및 제5 광 경로 변환면들(116, 216, 316)은 서로 다른 기울기들을 갖는 제1 서브 변환면들(116A, 216A, 316A) 및 제2 서브 변환면들(116B, 216B, 316B)을 포함할 수 있다.

제1 광 경로 변환면(116), 제3 광 경로 변환면(216), 및 제5 광 경로 변환면(316)의 각각의 제1 서브 변환면(116A, 216A, 316A)은 제1 편광 방향(↔)을 갖는 광을 제2 방향(DR2)으로 편향시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 광 경로 변환면(116), 제3 광 경로 변환면(216), 및 제5 광 경로 변환면(316)의 제1 서브 변환면들(116A, 216A, 316A)은 각각 제1 편광 방향(↔)을 갖는 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)을 제2 방향(DR2)으로 편향시킬 수 있다. 도 20 및 도 21에서, 제2 방향(DR2)으로 편향된 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)의 참조부호는 각각 L1A, L2A, 및 L3A으로 기재되었다.

제1 광 경로 변환면(116), 제3 광 경로 변환면(216), 및 제5 광 경로 변환면(316)의 각각의 제2 서브 변환면(116B, 216B, 316B)은 제1 편광 방향(↔)을 갖는 광을 제2 방향(DR2)에 반대되는 제4 방향(DR4)으로 편향시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 광 경로 변환면(116), 제3 광 경로 변환면(216), 및 제5 광 경로 변환면(316)의 제2 서브 변환면들(116B, 216B, 316B)은 각각 제1 편광 방향(↔)을 갖는 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)을 제4 방향(DR4)으로 편향시킬 수 있다. 도 20 및 도 21에서, 제4 방향(DR4)으로 편향된 제1 광(L1), 제2 광(L2), 및 제3 광(L3)의 참조부호는 각각 L1B, L2B, 및 L3B로 기재되었다.

제어부(10)는 제1, 제3, 및 제5 하부 전극들(112, 212, 312)에 인가되는 전압을 조절하여, 제1, 제3, 및 제5 액정층들(113, 213, 313)에 제1 서브 변환면들(116A, 216A, 316A) 및 제2 서브 변환면들(116B, 216B, 316B)을 형성할 수 있다.

본 개시는 복수 개의 편향된 빔들(IB)을 동시에 생성하는 빔 편향기(7)를 제공할 수 있다.

도 22는 예시적인 실시예에 따른 3차원 디스플레이 장치(1000)의 개념도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1 내지 도 21을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.

3차원 디스플레이 장치(1000)는 복수의 파장 대역을 포함하는 가간섭성 광빔을 제공하는 광원(1100), 광원(1100)으로부터의 광을 편향시키는 빔 편향기(1200), 빔 편향기(1200)에서 광을 편향시키는 방향을 제어하는 제어부(1800) 및 입사광을 회절시켜 홀로그램 영상을 형성하는 공간 광변조기(1600)를 포함할 수 있다.

또한, 빔 편향부(1200)에 의해 편향된 광을 가이드하여 공간 광변조기(1600)를 향하도록 하는 도광부(1300), 홀로그램 영상을 소정의 공간상에 포커싱 하기 위한 필드렌즈(1500)를 더 구비할 수 있다.

빔 편향기(1200)는 도 1 내지 도 3의 빔 편향기(1), 도 4 내지 도 6의 빔 편향기(2), 도 7 내지 도 9의 빔 편향기(3), 도 10 내지 도 12의 빔 편향기(4), 도 13 내지 도 15의 빔 편향기(5), 도 16 내지 도 18의 빔 편향기(6), 및 도 19 내지 도 21의 빔 편향기(7) 중 어느 하나, 이들의 변형, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

빔 편향기(1200)는 광원(1100)으로부터 방출된 광을 소정의 두 방향으로 편향시킬 수 있다. 두 방향들로 편향된 광들은 각각 제1 편향 광(LA) 및 제2 편향 광(LB)으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 제1 편향 광(LA) 및 제2 편향 광(LB)은 각각 좌안 및 우안을 향하는 광이 될 수 있다. 빔 편향기(1200)가 도 1 내지 도 18의 빔 편향기들(1, 2, 3, 4, 5, 6) 중 어느 하나인 경우, 제1 편향 광(LA) 및 제2 편향 광(LB)의 형성을 위해 빔 편향기(1200)에 입사하는 광은 제어부(400)의 제어에 의해 각각 두 방향으로 시순차적으로 편향될 수 있다. 일 예에서, 제1 편향 광(LA)이 먼저 생성되고, 제2 편향 광(LB)이 나중에 생성될 수 있다. 다른 예에서, 제2 편향 광(LB)이 먼저 생성되고, 제1 편향 광(LA)이 나중에 생성될 수 있다. 빔 편향기(1200)가 도 19 내지 도 21의 빔 편향기(7)인 경우, 빔 편향기(1200)에 입사하는 광은 두 방향으로 동시에 편향되는 것이 가능하다.

광원(1100)으로부터 방출된 광은 빔 편향부(1200)에 의해 편향된 후, 도광부(1300)에 의해 가이드되며 공간 광변조기(1600)에 대응하는 크기로 확대되어 공간 광변조기(1600)를 향하는 방향으로 출사된다. 도광부(1300)에는 빔 편향기(1200)에서 편향된 광이 입사되게 하는 입력 커플러(1310), 도광부(1300)에 의해 가이드되며 진행되는 광의 출사를 위한 출력 커플러(1320)가 더 마련될 수 있다.

도광부(1300)를 통해 출사되는 두 지향성 빔은 필드 렌즈(1500)를 통해 공간 광변조기(1600)에 입사하게 된다. 공간 광변조기(1600)는 입사광을 변조하기 위한 간섭 무늬를 갖는 홀로그램 패턴을 형성하는 역할을 한다. 공간 광변조기(1600)에서 형성되는 홀로그램 패턴에 의해 입사광이 회절 및 변조됨으로써 소정의 공간 상의 위치에 홀로그램 영상이 재생될 수 있다. 좌안 위치에는 좌안 홀로그램 영상이, 우안 위치에는 우안 홀로그램 영상이 재생될 수 있다.

본 개시는 서로 다른 파장 대역들을 갖는 광들의 진행 방향을 제어하는 빔 편향기(1200)를 포함하는 3차원 디스플레이 장치(1000)를 제공할 수 있다.

도 23은 예시적인 실시예에 따른 3차원 디스플레이 장치(2000)의 개념도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1 내지 도 22를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.

3차원 디스플레이 장치(2000)는 복수의 파장 대역을 포함하는 가간섭성 광빔을 제공하는 광원(2100), 광원(2100)으로부터의 광을 편향시키는 빔 편향기(2300), 빔 편향기(2300)에서 광을 편향시키는 방향을 제어하는 제어부(2800) 및 입사광을 회절시켜 홀로그램 영상을 형성하는 공간 광변조기(2600)를 포함할 수 있다.

또한, 광원(2100)에서의 광을 가이드하여 공간 광변조기(2600)를 향하게 하는 도광부(2200), 홀로그램 영상을 소정의 공간상에 포커싱 하기 위한 필드렌즈(2500)를 더 구비할 수 있다.

빔 편향기(2300)는 도 1 내지 도 3의 빔 편향기(1), 도 4 내지 도 6의 빔 편향기(2), 도 7 내지 도 9의 빔 편향기(3), 도 10 내지 도 12의 빔 편향기(4), 도 13 내지 도 15의 빔 편향기(5), 도 16 내지 도 18의 빔 편향기(6), 및 도 19 내지 도 21의 빔 편향기(7) 중 어느 하나, 이들의 변형, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

3차원 디스플레이 장치(2000)는 빔 편향기(2300)의 배치 위치에서 도 22의 3차원 디스플레이 장치(1000)와 차이가 있다.

광원(2100)으로부터 방출된 광은 도광부(2200)에 의해 가이드되며 공간 광변조기(2600)에 대응하는 크기로 확대된 후, 빔 편향기(2300)에 입사된다. 빔 편향기(2300)는 입사광의 방향을 소정의 원하는 방향으로 편향시키며, 예를 들어, 사용자의 좌안을 향하는 방향 및 우안을 향하는 방향으로 편향시킬 수 있다. 이러한 지향성 광의 형성을 위해 빔 편향기(2300)에 입사하는 광이 제어부(2800)의 제어에 의해 각각 두 방향을 향하도록 시순차적으로 편향되거나, 도 19 내지 도 20의 빔 편향기(7)를 채용하여, 입사광이 두 방향으로 동시에 편향되는 것이 가능하다.

빔 편향기(2300)를 통해 출사되는 두 지향성 빔은 필드 렌즈(2500)를 통해 공간 광변조기(2600)에 입사하게 된다. 공간 광변조기(2600)는 입사광을 변조하기 위한 간섭 무늬를 갖는 홀로그램 패턴을 형성하는 역할을 한다. 공간 광변조기(2600)에서 형성되는 홀로그램 패턴에 의해 입사광이 회절 및 변조됨으로써 소정의 공간 상의 위치에 홀로그램 영상이 재생될 수 있다. 좌안 위치에는 좌안 홀로그램 영상이, 우안 위치에는 우안 홀로그램 영상이 재생될 수 있다.

도 22 및 도 23의 3차원 디스플레이 장치(1000)(2000)에는 아이 트래킹 센서가 추가적으로 더 구비될 수 있고, 이를 이용하여 사용자의 좌안 위치, 우안 위치를 추적하여 해당 위치로 편향된 빔이 출사되도록 제어될 수도 있다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예들에 대한 이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상의 설명을 위한 예시를 제공한다. 따라서 본 발명의 기술적 사상은 이상의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7: 빔 편향기
10, 400: 제어부, 20: 추가 편향자
30: 최종 편광 변환자 40, 60, 70: 선택적 편광 변환자
50: 편광 생성자 100: 제1 서브 편향부
110, 130, 210, 230, 310, 330: 편향자
120, 220, 320: 범용 편광 변환자
200: 제2 서브 편향부 300: 제3 서브 편향부
1000, 2000: 3차원 디스플레이 장치

Claims

제1 파장 대역의 광을 편향시키는 제1 서브 편향부; 및
상기 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 광을 편향시키는 제2 서브 편향부;를 포함하되,
상기 제1 파장 대역의 광은 상기 제1 서브 편향부에 의해 서로 교차하는 제1 방향 및 제2 방향으로 편향되고,
상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제2 서브 편향부에 의해 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되며,
상기 제1 서브 편향부 및 상기 제2 서브 편향부의 각각은 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향을 변환하며,
상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제1 서브 편향부 및 상기 제2 서브 편향부를 차례로 지나는 빔 편향기.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 변환하는 제1 선택적 편광 변환자;를 더 포함하되,
상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제1 선택적 편광 변환자를 통과하여 상기 제1 서브 편향부에 제공되는 빔 편향기.
제 2 항에 있어서,
비편광(Unpolarized) 광을 편광시키는 편광 생성자;를 더 포함하되,
상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 편광 생성자를 통과하여 상기 제1 선택적 편광 변환자에 제공되고,
상기 편광 생성자에 입사하는 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광의 각각은 비편광 광인 빔 편향기.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 서브 편향부는:
제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제1 편향자;
상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 바꾸는 제1 범용 편광 변환자; 및
상기 제1 편광 방향과 다른 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제2 편향자;를 포함하되,
상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제1 편향자, 상기 제1 범용 편광 변환자, 및 상기 제2 편향자를 차례로 지나는 빔 편향기.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 범용 편광 변환자는 반파장판을 포함하는 빔 편향기.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 편향자는:
상기 제2 방향을 따라 배열되는 제1 하부 전극들;
상기 제1 하부 전극들과 마주하는 제1 상부 전극층; 및
상기 제1 하부 전극들과 상기 제1 상부 전극층 사이에 제공되는 제1 액정층;을 포함하되,
상기 제1 액정층은, 상기 제1 하부 전극들 및 상기 제1 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제1 광 경로 변환면을 포함하는 빔 편향기.
제 6 항에 있어서,
상기 제2 편향자는:
상기 제1 방향을 따라 배열되는 제2 하부 전극들;
상기 제2 하부 전극들과 마주하는 제2 상부 전극층; 및
상기 제2 하부 전극들과 상기 제2 상부 전극층 사이에 제공되는 제2 액정층;을 포함하되,
상기 제2 액정층은, 상기 제2 하부 전극들 및 상기 제2 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제2 광 경로 변환면을 포함하는 빔 편향기.
제 7 항에 있어서,
상기 제2 서브 편향부는:
상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제3 편향자;
상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 바꾸는 제2 범용 편광 변환자; 및
상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제4 편향자;를 포함하되,
상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제3 편향자, 상기 제2 범용 편광 변환자, 및 상기 제4 편향자를 차례로 지나는 빔 편향기.
제 8 항에 있어서,
상기 제3 편향자는, 상기 제2 방향을 따라 배열되는 제3 하부 전극들, 상기 제3 하부 전극들과 마주하는 제3 상부 전극층, 및 상기 제3 하부 전극들과 상기 제3 상부 전극층 사이에 제공되는 제3 액정층을 포함하고,
상기 제4 편향자는, 상기 제1 방향을 따라 배열되는 제4 하부 전극들, 상기 제4 하부 전극들과 마주하는 제4 상부 전극층, 및 상기 제4 하부 전극들과 상기 제4 상부 전극층 사이에 제공되는 제4 액정층을 포함하되,
상기 제3 액정층은, 상기 제3 하부 전극들 및 상기 제3 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제3 광 경로 변환면을 갖고,
상기 제4 액정층은, 상기 제4 하부 전극들 및 상기 제4 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제4 광 경로 변환면을 포함하는 빔 편향기.
제 9 항에 있어서,
상기 제1 파장 대역 및 상기 제2 파장 대역과 다른 제3 파장 대역의 광을 편향시키는 제3 서브 편향부;
상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 변환하는 제2 선택적 편광 변환자; 및
상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 변환하는 제3 선택적 편광 변환자;를 더 포함하되,
상기 제1 내지 제3 파장 대역들의 광들은 상기 제1 서브 편향부, 상기 제2 선택적 편광 변환자, 상기 제2 서브 편향부, 상기 제3 선택적 편광 변환자, 및 상기 제3 서브 편향부를 차례로 지나는 광 빔 편향기.
제 10 항에 있어서,
상기 제3 서브 편향부는:
상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제5 편향자;
상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향, 상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 바꾸는 제3 범용 편광 변환자; 및
상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제6 편향자;를 포함하되,
상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광은 상기 제5 편향자, 상기 제3 범용 편광 변환자, 및 상기 제6 편향자를 차례로 지나는 빔 편향기.
제 11 항에 있어서,
상기 제5 편향자는, 상기 제2 방향을 따라 배열되는 제5 하부 전극들, 상기 제5 하부 전극들과 마주하는 제5 상부 전극층, 및 상기 제5 하부 전극들과 상기 제5 상부 전극층 사이에 제공되는 제5 액정층을 포함하고,
상기 제6 편향자는, 상기 제1 방향을 따라 배열되는 제6 하부 전극들, 상기 제6 하부 전극들과 마주하는 제6 상부 전극층, 및 상기 제6 하부 전극들과 상기 제6 상부 전극층 사이에 제공되는 제6 액정층을 포함하되,
상기 제5 액정층은, 상기 제5 하부 전극들 및 상기 제5 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제5 광 경로 변환면을 포함하고,
상기 제6 액정층은, 상기 제6 하부 전극들 및 상기 제6 상부 전극층에 의해 제어되고 상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제6 광 경로 변환면을 포함하는 빔 편향기.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 변환하는 제1 선택적 편광 변환자;를 더 포함하되,
상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광은 상기 제1 선택적 편광 변환자를 통과하여 상기 제1 서브 편향부에 제공되는 빔 편향기.
제 13 항에 있어서,
비편광(Unpolarized) 광을 편광시키는 편광 생성자;를 더 포함하되,
상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광은 상기 편광 생성자를 통과하여 상기 제1 선택적 편광 변환자에 제공되고,
상기 편광 생성자에 입사하는 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 각각은 비편광 광인 빔 편향기.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 액정층, 상기 제3 액정층, 및 상기 제5 액정층의 각각은:
상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향에 반대되는 제4 방향을 따라 편향시키는 제1 추가 광 경로 변환면;을 더 포함하는 빔 편향기.
제 15 항에 있어서,
상기 제3 서브 편향부로부터 방출된 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 경로를 변환하는 추가 편향자;를 더 포함하는 빔 편향기.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향, 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 일치시키는 최종 편광 변환자;를 더 포함하되,
상기 최종 편광 변환자는, 상기 제6 편향자로부터 방출된 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광을 수용하고, 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향, 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향, 또는 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 변환하는 빔 편향기.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 내지 제6 편향자를 각각 제어하여, 상기 제1 내지 제3 파장 대역의 광들을 편향시키는 제어부;를 더 포함하는 빔 편향기.
제1 편향자에 의해 제1 편광 방향을 갖는 제1 파장 대역의 광을 제1 방향으로 편향시키는 것;
제1 범용 편광 변환자에 의해 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제1 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향과 교차하는 제2 편광 방향으로 변환하고, 상기 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향으로 변환하는 것;
제2 편향자에 의해 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제1 파장 대역의 광을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 편향시키는 것;
제3 편향자에 의해 상기 제1 편광 방향을 갖는 상기 제2 파장 대역의 광을 상기 제1 방향으로 편향시키는 것;
제2 범용 편광 변환자에 의해 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제1 편광 방향에서 상기 제2 편광 방향으로 변환하고 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향으로 변환하는 것; 및
제4 편향자에 의해 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제2 파장 대역의 광을 상기 제2 방향으로 편향시키는 것;을 포함하되,
상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제1 편향자, 상기 제1 범용 편광 변환자, 상기 제2 편향자, 상기 제3 편향자, 상기 제2 범용 편광 변환자, 및 상기 제4 편향자를 차례로 지나는 빔 편향 방법.
제 19 항에 있어서,
제1 선택적 편광 변환자를 이용하여 상기 제1 편광 방향을 갖는 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제2 파장 대역의 광을 상기 제1 편향자에 제공하는 것;을 더 포함하되,
상기 제1 선택적 편광 변환자는, 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 파장 대역에서 상기 제1 파장 대역으로 변환하고, 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향은 상기 제2 편광 방향으로 유지시키는 빔 편향 방법.
제 20 항에 있어서,
편광 생성자를 이용하여 상기 제1 선택적 편광 변환자에 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제2 파장 대역의 광을 제공하는 것;을 더 포함하되,
상기 편광 생성자는 비편광된(Unpolarized) 상기 제1 파장 대역의 광 및 비편광된 상기 제2 파장 대역의 광을 상기 제2 편광 방향으로 편광시켜서, 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제1 파장 대역의 광 및 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제2 파장 대역의 광을 상기 제1 선택적 편광 변환자에 제공하는 빔 편향 방법.
제 20 항에 있어서,
제2 선택적 편광 변환자에 의해 상기 제1 파장 대역 및 상기 제2 파장 대역과 다른 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제1 편광 방향에서 상기 제2 편광 방향으로 변환하는 것;
제3 선택적 편광 변환자에 의해 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제1 편광 방향에서 상기 제2 편광 방향으로 변환하는 것;
제5 편향자에 의해 상기 제1 편광 방향을 갖는 상기 제3 파장 대역의 광을 상기 제1 방향으로 편향시키는 것;
제3 범용 편광 변환자에 의해 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제1 편광 방향에서 상기 제2 편광 방향으로 변환하고 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향의 각각을 상기 제2 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향으로 변환하는 것; 및
제6 편향자에 의해 상기 제2 편광 방향을 갖는 상기 제3 파장 대역의 광을 상기 제2 방향으로 편향시키는 것;을 더 포함하되,
상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광은 상기 제1 선택적 편광 변환자, 상기 제1 편향자, 상기 제1 범용 편광 변환자, 상기 제2 편향자, 상기 제2 선택적 편광 변환자, 상기 제3 편향자, 상기 제2 범용 편광 변환자, 상기 제4 편향자, 상기 제3 선택적 편광 변환자, 상기 제5 편향자, 상기 제3 범용 편광 변환자, 및 상기 제6 편향자를 차례로 지나고,
상기 제1 선택적 편광 변환자는 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 편광 방향으로 유지시키고,
상기 제1 범용 편광 변환자는 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향으로 변환하고,
상기 제2 범용 편광 변환자는 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 상기 제2 편광 방향에서 상기 제1 편광 방향으로 변환하는 빔 편향 방법.
제 22 항에 있어서,
최종 편광 변환자를 이용하여 상기 제6 편향자로부터 방출된 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향들을 일치시키는 것;을 더 포함하는 빔 편향 방법.
제 22 항에 있어서,
추가 편향자를 이용하여 상기 제6 편향자로부터 방출된 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 경로를 변환하는 것;을 더 포함하는 빔 편향 방법.
제 22 항에 있어서,
제어부를 의해 상기 제1 내지 제6 편향자들을 제어하는 것;을 더 포함하는 빔 편향 방법.
복수의 파장 대역들을 포함하는 가간섭성 광빔을 제공하는 광원;
상기 광빔을 편향시키는 빔 편향기;
상기 빔 편향기에서 광을 편향시키는 방향을 제어하는 제어부; 및
상기 광빔을 회절시켜 홀로그램 영상을 형성하는 공간 광변조기;를 포함하되,
상기 빔 편향기는:
제1 파장 대역의 광을 편향시키는 제1 서브 편향부; 및
상기 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 광을 편향시키는 제2 서브 편향부;
상기 제1 서브 편향부 및 상기 제2 서브 편향부는 상기 광빔의 경로를 따라 배열되고,
상기 제1 파장 대역의 광은 상기 제1 서브 편향부에 의해 서로 교차하는 제1 방향 및 제2 방향으로 편향되고,
상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제2 서브 편향부에 의해 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되며,
상기 제1 서브 편향부 및 상기 제2 서브 편향부의 각각은 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향을 변환하는 3차원 디스플레이 장치.
제 26 항에 있어서,
상기 제1 서브 편향부는:
제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제1 편향자;
상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 바꾸는 제1 범용 편광 변환자; 및
상기 제1 편광 방향과 다른 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제2 편향자;를 포함하고,
상기 제2 서브 편향부는:
상기 제1 편광 방향을 갖는 광을 상기 제2 방향을 따라 편향시키는 제3 편향자;
상기 제1 파장 대역의 광의 상기 편광 방향 및 상기 제2 파장 대역의 광의 상기 편광 방향을 바꾸는 제2 범용 편광 변환자; 및
상기 제2 편광 방향을 갖는 광을 상기 제1 방향을 따라 편향시키는 제4 편향자;를 포함하는 3차원 디스플레이 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 제1 파장 대역 및 상기 제2 파장 대역과 다른 제3 파장 대역의 광을 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향시키는 제3 서브 편향부;
상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 선택적으로 변환하는 제1 선택적 편광 변환자;
상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 선택적으로 변환하는 제2 선택적 편광 변환자; 및
상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향을 선택적으로 변환하는 제3 선택적 편광 변환자;를 더 포함하되,
상기 광빔은 상기 제1 선택적 편광 변환자, 상기 제1 서브 편향부, 상기 제2 선택적 편광 변환자, 상기 제2 서브 편향부, 상기 제3 선택적 편광 변환자, 및 상기 제3 서브 편향부를 차례로 지나는 3차원 디스플레이 장치.
제 28 항에 있어서,
상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향, 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향, 및 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 일치시키는 최종 편광 변환자;를 더 포함하되,
상기 최종 편광 변환자는, 상기 제3 서브 편향부로부터 방출된 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광을 수용하고, 상기 제1 파장 대역의 광의 편광 방향, 상기 제2 파장 대역의 광의 편광 방향, 또는 상기 제3 파장 대역의 광의 편광 방향을 변환하는 3차원 디스플레이 장치.
제 29 항에 있어서,
상기 제1 서브 편향부, 상기 제2 서브 편향부, 및 상기 제3 서브 편향부는 각각 상기 제1 파장 대역의 광, 상기 제2 파장 대역의 광, 및 상기 제3 파장 대역의 광을 분기시키되,
상기 제1 서브 편향부에 의해 상기 제1 파장 대역의 광은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광 및 상기 제1 방향에 반대되는 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광으로 분기되고,
상기 제2 서브 편향부에 의해 상기 제2 파장 대역의 광은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광 및 상기 제1 방향에 반대되는 상기 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광으로 분기되고,
상기 제3 서브 편향부에 의해 상기 제3 파장 대역의 광은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광 및 상기 제1 방향에 반대되는 상기 방향 및 상기 제2 방향으로 편향되는 광으로 분기되는 3차원 디스플레이 장치.