경북대학교 Display / Organic Electronics Lab.
전자공학부 석사과정(2학기, 지도교수 김학린) 이수원 대학원생이 제27회 광전자 및 광통신 학술대회(COOC 2020)에서 “능동형 랜덤 굴절 소자를 이용한 2D/3D 전환 가능 디지털 홀로그래픽 디스플레이”라는 주제로 논문을 발표해 우수 논문상을 수상하였다.
최근 3차원 물체에서 반사되는 빛의 세기와 위상 정보를 재생성할 수 있는 홀로그램 기술이 차세대 디스플레이 기술 중 하나로 많은 주목을 받고 있다. 특히 디지털 홀로그램은 아날로그 홀로그램 대비 디스플레이 구현이 가능하다는 장점 때문에 광범위하게 연구 되고 있다. 또한 홀로그래픽 디스플레이에 사용되는 패널이 기존 2차원 디스플레이에 사용되는 패널과 동일함에 따라, 2D 및 홀로그램 이미지를 전환할 수 있는 2D/3D 전환형 홀로그래픽 디스플레이 기술이 구현이 가능하다. 하지만, 홀로그래픽 디스플레이 기술 구현 시, 3차원 이미지 형성을 위해 사용되는 광원은 가간섭성을 가지는 평행(collimation) 광원이 사용되어야하며, 2차원 디스플레이의 경우, 높은 시야각 및 가간섭이 제거된 램버시안(Lambertian) 광원을 필요로 한다. 따라서, 해당 기술을 구현하기 위해 사용되는 광원을 능동적으로 제어할 수 있는 화각 및 가간섭 제어 소자에 대한 연구가 필수적이다.
본 논문에서는 편광에 따라 랜덤 굴절 및 투과 모드를 구현 할 수 있는 능동형 랜덤 굴절소자를 BLU 단에 정합함으로써, 저전압 구동으로 높은 화각 및 가간섭성 제어가 가능한 능동형 BLU를 구현 하였으며, 이를 실제 패널과 정합하여, 2D/3D 전환 가능한 Digital holographic 디스플레이를 구현 하였다. 본 기술은 기존 기술 대비 낮은 구동전압과 높은 시야각을 동시에 확보 가능함에 따라, 차량용 디스플레이 및 모바일 홀로그래픽 디스플레이와 같이 저 전력구동을 요구하는 기술에 응용처로 사용될 것으로 기대된다.
