[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20150077180A - Dynamic Thin Flat Type Light-Beam Deflector - Google Patents

Dynamic Thin Flat Type Light-Beam Deflector Download PDF

Info

Publication number
KR20150077180A
KR20150077180A KR1020130166108A KR20130166108A KR20150077180A KR 20150077180 A KR20150077180 A KR 20150077180A KR 1020130166108 A KR1020130166108 A KR 1020130166108A KR 20130166108 A KR20130166108 A KR 20130166108A KR 20150077180 A KR20150077180 A KR 20150077180A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polarized light
circularly polarized
prism pattern
optical path
light
Prior art date
Application number
KR1020130166108A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102167134B1 (en
Inventor
윤민성
김선우
신민영
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130166108A priority Critical patent/KR102167134B1/en
Publication of KR20150077180A publication Critical patent/KR20150077180A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102167134B1 publication Critical patent/KR102167134B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2294Addressing the hologram to an active spatial light modulator
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/04Prisms
    • G02B5/045Prism arrays
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/013Eye tracking input arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133638Waveplates, i.e. plates with a retardation value of lambda/n

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

The present invention relates to an active thin flat type optical deflector. The optical deflector by an embodiment of the present invention includes: an active four half-wave delay plate which changes linearly polarized light into one polarized state of first circularly polarized light and second circularly polarized light; and a first optical path conversion cell which forms one of a first prism pattern and a second prism pattern. The active thin flat type optical deflector minimizes stress which liquid crystal molecules suffer from.

Description

능동 박막 평판형 광 편향장치 {Dynamic Thin Flat Type Light-Beam Deflector}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an active thin film flat-type optical deflector,

본 발명은 능동 박막 평판형 광 편향장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 디지털 홀로그램 영상을 복원/재생하는 3차원 영상 장치나 시야 범위 조절 표시장치 등에서 시청자 위치에 따라 영상 초점을 시청자의 시야에 맞추기 위한 아이-트랙킹(Eye Tracking)에 응용하는 능동 박막 평판형 광 편향장치에 관한 것이다.The present invention relates to an active thin film flat plate type optical deflecting device. In particular, the present invention relates to a three-dimensional image device for restoring / reproducing a digital hologram image, an active thin film flat panel (hereinafter, referred to as " thin film flat panel ") for application to eye tracking for adjusting the image focus to the viewers' Type optical deflecting device.

최근 3차원 (3D: Three Dimension) 영상과 영상 재생 기술에 대한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 3차원 영상 관련 미디어는 시각 정보의 수준을 한 차원 더 높여주는 새로운 개념의 실감 영상 미디어로서 차세대 영상장치를 주도할 것으로 예상된다. 기존의 2차원 영상 시스템은 평면 영상을 제공하지만 3차원 영상 시스템은 물체가 가지고 있는 실제 이미지 정보를 관찰자에게 보여주는 관점에서 궁극적인 영상 구현 기술이라고 할 수 있다.Recently, three dimensional (3D) image and image reproduction techniques have been actively studied. 3D image related media is expected to lead the next generation imaging device as a realistic image media with a new concept that raises the level of visual information one more level. The conventional 2D image system provides the plane image, but the 3D image system is the ultimate image realization technology in terms of showing the actual image information of the object to the observer.

3차원 입체 영상을 재생하기 위한 방법으로는 크게, 안경방식(stereoscopy), 무안경 방식(Auto-stereoscopy), 체적형 방식(Volumetric), 홀로그래피 (holography) 및 집적영상 (integral imaging) 등의 방법들이 연구 개발되고 있다. 이 중에서 홀로그래피 방식은 레이저를 이용하여 제작한 홀로그래피를 관측시 특수 안경을 장착하지 않고도 실물과 가장 유사하게 입체감을 느낄 수 있는 방식이다. 따라서, 홀로그래피 방식은 입체감이 뛰어나며 단안으로도 입체감을 느낄 수 있는 특징이 있어, 관측자가 피로감 없이 입체 영상을 느낄 수 있는 가장 이상적인 방식으로 알려져 있다.Methods for reproducing three-dimensional stereoscopic images include a stereoscopic method, an auto-stereoscopy method, a volumetric method, a holography method, and an integral imaging method Research and development. Among them, the holography method is a method which can feel the stereoscopic feeling most like the real without observing the special glasses when observing the holography produced by the laser. Therefore, the holography method is excellent in three-dimensional feeling and has a characteristic of feeling a stereoscopic effect even in a single view, and it is known as an ideal method for an observer to feel a stereoscopic image without fatigue.

홀로그래피 방식은 물체에서 반사된 빛(물체파)과 간섭성이 있는 빛(기준파)을 겹쳐서 얻어지는 간섭신호를 기록하고 이를 재생하는 원리를 이용하는 것이다. 가간섭성이 높은 레이저 광을 사용하여 물체에 부딪쳐 산란되는 물체파를 또 다른 방향에서 입사된 기준파와 만나게 하여 형성된 간섭 무늬를 산진 필름에 기록한다. 물체파와 기준파가 만날 때, 간섭에 의한 간섭 무늬를 형성하는데, 이 간섭 무늬에 물체의 진폭과 위상 정보가 함께 기록된다. 이렇게 기록된 간섭 무늬에 참조광을 조사하여 홀로그램에 기록된 간섭 정보를 복원해 3차원적인 입체감을 느끼게 해준다. 이러한 기록 및 복원 원리를 사용해 3차원 영상을 구현하는 일련의 과정을 홀로그래피라고 한다.The holographic method uses the principle of recording and reproducing an interference signal obtained by superimposing light (object wave) reflected from an object and light (reference wave) having coherence. An interference fringe formed by causing an object wave scattered by an object to collide with a reference wave incident from another direction is recorded on the scattered film by using a highly coherent laser beam. When an object wave and a reference wave meet, an interference fringe due to interference is formed. The amplitude and phase information of the object are also recorded in this fringe pattern. By irradiating reference light to the interference fringes recorded in this manner, the interference information recorded in the hologram is restored, and the three-dimensional stereoscopic effect is felt. A series of processes for implementing a three-dimensional image using such a recording and restoration principle is called holography.

홀로그램을 저장, 전송 및 영상처리를 위해 컴퓨터에 의해 생성하는 방법으로서, 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH: Computer Generated Hologram)이 개발되었다. 이 컴퓨터 생성 홀로그램은 지금까지 다양한 방법으로 개발되고 있는데, 근래에는 디지털 산업의 발달에 의해 정지 영상의 컴퓨터 생성 홀로그램에 머무르지 않고 동영상의 컴퓨터 생성 홀로그램을 표시하기 위한 시스템이 개발되고 있다.A computer generated hologram (CGH) has been developed as a method for computer generated holograms for storage, transmission and image processing. This computer-generated hologram has been developed in various ways so far. Recently, a system for displaying a computer-generated hologram of a moving image without developing a computer-generated hologram of a still image has been developed due to the development of the digital industry.

컴퓨터 생성 홀로그램은 컴퓨터를 이용하여 직접 홀로그램에 저장되는 간섭무늬를 만드는 것으로. 간섭 무늬 이미지를 컴퓨터로 계산하여 생성한 후, 액정 - 공간 광 변조기(LC-SLM: Liquid Crystal - Spatial Light Modulator)와 같은 공간 광 변조기에 전송하고, 이 SLM에 참조광을 조사하여 입체 영상을 복원/재생한다. 도 1은 종래 기술에 의한 컴퓨터 생성 홀로그램 방식을 구현한 디지털 홀로그램 영상 재생 장치의 구성을 나타내는 도면이다.A computer generated hologram is an interference pattern that is stored directly in a hologram using a computer. The interference fringe image is generated by a computer and then transmitted to a spatial light modulator such as a liquid crystal-spatial light modulator (LC-SLM), and the reference light is irradiated to the SLM to restore / Playback. 1 is a block diagram of a digital hologram image reproducing apparatus embodying a computer generated hologram method according to the related art.

도 1을 참조하면, 컴퓨터(10)에서 구현하고자 하는 입체 영상에 해당하는 간섭 무늬 이미지를 생성한다. 생성된 간섭 무늬는 SLM(20)으로 전송된다. SLM(20)은 투과형 액정표시패널로 형성하여 간섭 무늬를 표시할 수 있다. SLM(20)의 일측면에는 참조광으로 사용할 레이저 광원(30)이 위치해 있다. 레이저 광원(30)에서 조사되는 참조광(90)을 SLM(20)의 전면에 고르게 투사하기 위해서 확장기(40)와 렌즈(50)가 순차적으로 배치된다. 레이저 광원(30)에서 출사된 참조광(90)은, 확장기(40)와 렌즈(50)를 거쳐 SLM(20)의 일측면에 조사된다. SLM(20)이 투과형 액정표시 패널인 경우, SLM(20)의 타측면에는 SLM(20)에 구현된 홀로그램의 간섭 무늬에 의해 3차원 입체 영상(80)이 표시된다.Referring to FIG. 1, an interference fringe image corresponding to a stereoscopic image to be implemented in the computer 10 is generated. The generated interference fringes are transmitted to the SLM 20. The SLM 20 may be formed of a transmissive liquid crystal display panel to display an interference pattern. On one side of the SLM 20, a laser light source 30 to be used as a reference light is located. The expander 40 and the lens 50 are sequentially arranged in order to uniformly project the reference light 90 irradiated from the laser light source 30 to the front surface of the SLM 20. [ The reference light 90 emitted from the laser light source 30 is irradiated to one side of the SLM 20 through the expander 40 and the lens 50. [ When the SLM 20 is a transmissive liquid crystal display panel, a three-dimensional stereoscopic image 80 is displayed on the other side of the SLM 20 by the interference pattern of the hologram implemented in the SLM 20. [

도 1에 의한 홀로그램 방식에 의한 3차원 영상 장치는 무안경 방식의 입체 영상 표시장치이다. 무안경 방식의 입체 영상 표시장치의 경우, 관람자의 시야 내에서 입체 영상의 초점을 맞추어야 올바른 입체 영상을 감상할 수 있다. 특히, 홀로그램 방식에 의한 3차원 입체 영상은 표시장치와 관람자 사이의 공간상에서 관람자가 관측할 수 있는 위치에 영상이 형성된다. 따라서, 관람자가 위치를 이동할 경우 관람자의 관측 초점을 따라 홀로그램 영상의 초점 위치가 평행 이동하도록 조절해 줄 필요가 있다.The three-dimensional image device by the hologram method according to FIG. 1 is a non-eyeglass stereoscopic image display device. In the non-eyeglass stereoscopic image display apparatus, a stereoscopic image can be viewed only when the stereoscopic image is focused within the field of view of the spectator. Particularly, in the three-dimensional stereoscopic image by the hologram method, an image is formed at a position where the spectator can observe the space between the display device and the spectator. Therefore, it is necessary to adjust the focus position of the hologram image so that the viewer moves in parallel when the viewer moves the position.

지금까지 다양한 방식의 광 편향장치들이 제안되었다. 대표적으로 홀로그래피 방식에 의한 광 편향장치나, 위상 마스크 방식에 의한 광 편향장치가 제안된바 있다. 그러나, 이들 광 편향장치들은 고정된 편향 각도만을 가지고 있기 때문에 관람자의 이동 위치에 따라 능동적으로 빛을 편향시키지 못한다.Various optical deflecting devices have been proposed so far. Typically, an optical deflecting device by a holography method or an optical deflecting device by a phase mask method has been proposed. However, since these optical deflecting devices have only a fixed deflection angle, they can not actively deflect light according to the moving position of the viewer.

한편, 액정의 굴절율 차이를 이용한 광 편광장치가 제안된 바 있다. 예를 들어, 미국 특허 US 3,843,231 및 US 4,850,682 등이 있다. 이들은, 어느 정도 편향 각도의 범위를 조절할 수 있으나, 구조적인 한계로 인해 편향 각도 범위가 극히 제한적이다. 특히, TV와 같은 대형 표시 장치에서 관람자가 좌측에서 우측으로 상당 거리를 이동하는 경우, 큰 각도 범위에서 빛을 편향시키지는 못한다. 그러나, US 3,843,231의 경우 거의 고정된 편향 각도만을 가지므로 능동적으로 빛을 편향시키지 못한다. 더욱이, US 4,850,682의 경우, 기판의 표면을 정밀 가공해야 하는 제조 공정 및 비용상의 문제점도 있다.On the other hand, a photo-polarizing apparatus using a refractive index difference of liquid crystal has been proposed. See, for example, U.S. Pat. Nos. 3,843,231 and 4,850,682. They can adjust the extent of the deflection angle to some extent, but the deflection angle range is extremely limited due to the structural limitations. Especially, in a large display device such as a TV, when a viewer moves a considerable distance from the left to the right, it can not deflect light in a large angle range. However, in US 3,843,231 it has only a fixed deflection angle and can not actively deflect light. Furthermore, in the case of US 4,850,682, there is also a manufacturing process and a cost problem in which the surface of the substrate must be precisely machined.

따라서, 무안경 방식의 3차원 영상 표시장치에서 올바른 입체 영상을 제공하기 위해 관람자의 위치 변경을 추적하여 영상의 초점 위치를 평행 방향으로 편향 시켜줄 광 편향기가 필요하다. 특히, 박막형 입체 영상 장치에서도 효과적으로 적용할 수 있는 능동형이며 박막 평판형인 광 편향기가 필요하다.
Therefore, in order to provide a correct stereoscopic image in a non-eyeglass type three-dimensional image display apparatus, there is a need for an optical deflector for tracking a position change of a viewer and deflecting a focus position of an image in a parallel direction. Particularly, a light deflector which is an active type and thin plate type which can be effectively applied to a thin film type stereoscopic image device is also needed.

이하, 액정 표시 패널을 이용한 광 편향장치에 대해 설명한다. 도 2는 종래 기술에 의한 액정 표시 패널을 이용한 광 편향장치의 일례로, 무안경 방식의 입체 영상 표시장치에 응용한 예를 나타내는 사시도이다. 도 2에서 예시하는 바처럼, 종래 기술에 의한 홀로그램 영상 시스템은 홀로그램 표시패널(100), 제1 및 제2 광경로 변환셀(300a, 300b)을 포함하는 광경로 변환셀(300), 표시패널 구동부(500), 광경로 변환셀 구동부(600), 제어부(800) 및 감지 카메라(900)를 포함한다.Hereinafter, an optical deflecting device using a liquid crystal display panel will be described. 2 is a perspective view showing an example of application to a stereoscopic image display apparatus of a non-eyeglass system, as an example of an optical deflecting apparatus using a liquid crystal display panel according to the related art. 2, the hologram image system according to the related art includes a hologram display panel 100, a light path changing cell 300 including first and second light path changing cells 300a and 300b, A driving unit 500, an optical path conversion cell driving unit 600, a control unit 800, and a sensing camera 900.

홀로그램 표시패널(100)은 도 1에서 상술한 구성과 동일하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 홀로그램 표시패널(100)은 투과형 LCD(Liquid Crystal Display)로 구성될 수 있다. 이 홀로그램 표시패널(100)은 간섭무늬 패턴을 입력받아 디스플레이하며, 이에 따라 레이저 광원에서 조사된 빛이 홀로그램 표시패널(100)을 투과하면서, 홀로그램 영상이 표시패널(100)의 타측 방향에 표시될 수 있다.The hologram display panel 100 may be configured in the same manner as the above-described configuration in Fig. For example, the hologram display panel 100 may be a transmissive LCD (Liquid Crystal Display). The hologram display panel 100 receives and displays an interference fringe pattern, and thus the light emitted from the laser light source passes through the hologram display panel 100, and the hologram image is displayed in the other direction of the display panel 100 .

제1 광경로 변환셀(300a)은 빛이 진행하는 방향을 기준(도면의 +z축 방향)으로 표시패널(100) 앞에 배치된다. 이 제1 광경로 변환셀(300a)은 표시패널(100)로부터 입사되는 빛을 그대로 통과시키거나, 수평한 방향(도면의 x축 방향)으로 프리즘 패턴을 형성해서 위쪽 방향(+φ), 또는 아래쪽 방향(-φ)(도면의 y축 방향 기준)으로 빛을 굴절시킨다. 따라서, 홀로그램 영상(400)은 제1 광경로 변환셀(300a)에 의해 상/하 방향으로 그 생성 위치가 조정될 수가 있다.The first light path changing cell 300a is disposed in front of the display panel 100 in a direction (+ z-axis direction in the figure) in which the light advances. The first optical path changing cell 300a passes the light incident from the display panel 100 as it is or forms a prism pattern in a horizontal direction (x-axis direction in the drawing) Refract light in the downward direction (-φ) (y-axis direction in the drawing). Therefore, the generation position of the hologram image 400 in the up / down direction can be adjusted by the first light path changing cell 300a.

제1 광경로 변환셀(300a) 앞에는 제2 광경로 변환셀(300b)이 더 위치한다. 이 제2 광경로 변환셀(300b)은 제1 광경로 변환셀(300a)에서 공급되는 빛을 그대로 통과시키거나, 수직한 방향(도면의 y축 방향)으로 프리즘 패턴을 형성해 왼쪽 방향(-θ) 또는 오른쪽 방향(+θ)(도면의 x축 방향 기준)으로 빛을 굴절시킨다. 따라서, 홀로그램 영상(400)은 제2 광경로 변환셀(300b)에 의해 가로축(x축) 방향, 즉 좌/우 방향으로 그 생성 위치가 조정될 수가 있다.A second optical path changing cell 300b is further disposed in front of the first optical path changing cell 300a. The second optical path changing cell 300b passes the light from the first optical path changing cell 300a as it is or forms a prism pattern in a vertical direction (y-axis direction in the drawing) ) Or the right direction (+ [theta]) (relative to the x-axis direction in the drawing). Therefore, the generation position of the hologram image 400 can be adjusted in the horizontal axis (x axis) direction, i.e., the left / right direction by the second optical path changing cell 300b.

표시패널 구동부(500)는 게이트 구동부와 데이터 구동부를 포함한다. 데이터 구동부는 제어부(800)로부터 홀로그램 데이터(DATA)를 입력받고, 감마전압 발생회로(미도시)로부터 공급되는 정극성/부극성 감마보상전압을 이용하여 홀로그램 데이터(DATA)를 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압으로 변환한다. 데이터 구동부는 정극성/부극성 아날로그 데이터전압을 표시패널(100)의 데이터 라인들에 공급한다. 게이트 구동부는 제어부(800)의 제어 하에 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 표시패널(100)의 게이트 라인들에 순차적으로 공급한다.The display panel driver 500 includes a gate driver and a data driver. The data driver receives the hologram data DATA from the controller 800 and receives the hologram data DATA from the positive / negative polarity gamma compensation voltage supplied from a gamma voltage generator circuit (not shown) To an analog data voltage. The data driver supplies the positive / negative analog data voltages to the data lines of the display panel 100. The gate driver sequentially supplies gate pulses (or scan pulses) synchronized with the data voltage to the gate lines of the display panel 100 under the control of the controller 800. [

광경로 변환셀 구동부(600)는 광경로 변환셀(300)을 구동하기 위한 구동전압을 제1 광경로 변환셀(300a)과 제2 광경로 변환셀(300b)에 각각 공급한다. 이 구동전압은 광경로 변환셀에서 형성되는 프리즘 패턴들의 기울기 값을 조정해서 사용자의 위치에 맞춰 홀로그램 영상(40)을 표시할 수 있다. 이 구동전압은 액정 셀을 이루는 액정분자의 배열 방향을 선형적으로 조절하기 위해서, 선형적으로 감소하거나 증가하는 전압들의 집합들로 이뤄질 수 있다.The light path conversion cell driver 600 supplies the driving voltage for driving the light path conversion cell 300 to the first light path conversion cell 300a and the second light path conversion cell 300b, respectively. This driving voltage can display the hologram image 40 in accordance with the user's position by adjusting the slope value of the prism patterns formed in the optical path conversion cell. The driving voltage may be a set of voltages that linearly decrease or increase in order to linearly adjust the alignment direction of the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal cell.

제어부(800)는 표시패널 구동부(500)를 제어하여 표시패널(100)을 구동한다. 제어부(800)는 게이트 구동부 제어신호(GCS)를 게이트 구동부로 공급하고, 홀로그램 데이터(DATA)와 데이터 구동부 제어신호(DCS)를 데이터 구동부로 공급한다. 게이트 구동부 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 및 게이트 출력 인에이블 신호(Gate Output Enable) 등을 포함할 수 있다. 데이터 구동부 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable), 극성제어신호(POL) 등을 포함할 수 있다.The control unit 800 controls the display panel driving unit 500 to drive the display panel 100. The control unit 800 supplies the gate driving unit control signal GCS to the gate driving unit and the hologram data DATA and the data driving unit control signal DCS to the data driving unit. The gate driver control signal GCS may include a gate start pulse, a gate shift clock, and a gate output enable signal. The data driver control signal DCS may include a source start pulse, a source sampling clock, a source output enable signal, a polarity control signal POL, and the like.

감지 카메라(900)는 사용자의 이미지를 촬영하여 촬영된 이미지를 제어부(800)로 전송한다. 제어부(800)는 촬영된 이미지를 분석하여 사용자가 위치한 좌표를 산출한다. 제어부(800)는 산출된 사용자의 위치 좌표와 기준점을 비교하여 사용자가 기준점 대비 좌/우 및 상/하 방향으로 얼마만큼 이동했는지를 판단한다. 제어부(800)는 이 위치 정보에 근거해서 광경로 변환셀 구동부(600)를 제어하여 제1 광경로 변환셀(300a)과 제2 광경로 변환셀(300b)에 각각 소정 기울기 값을 갖는 프리즘 패턴에 형성될 수 있도록 구동 전압을 공급한다.The sensing camera 900 captures an image of the user and transmits the sensed image to the control unit 800. The control unit 800 analyzes the photographed image and calculates coordinates at which the user is located. The controller 800 compares the calculated position coordinates of the user with the reference point and determines how much the user has moved in the left / right and up / down directions with respect to the reference point. The control unit 800 controls the optical path conversion cell driving unit 600 based on the position information to generate a prism pattern having a predetermined slope value in the first optical path conversion cell 300a and the second optical path conversion cell 300b, And the driving voltage is supplied to the gate electrode.

이와 같은 액정 표시 패널을 이용한 광 편향기에서 형성된 프리즘 패턴은 관람자의 위치가 변하지 않는 한, 동일한 패턴을 유지한다. 즉, 액정 분자들이 동일한 상태를 장기간 유지한 상태를 갖는다. 이는 액정 분자들에 인가되는 전압이 장시간동안 동일한 값으로 유지된다는 것을 의미한다. 액정 분자가 동일한 전압 차를 계속 받으면서, 동일한 상태를 장시간 유지할 경우, 액정 분자가 열화될 가능성이 높다. 즉, 광 편향장치의 성능이 저하되기 쉽고, 수명이 단축될 수 있다.The prism pattern formed in the optical deflector using the liquid crystal display panel maintains the same pattern as long as the position of the spectator does not change. That is, the liquid crystal molecules have the same state for a long period of time. This means that the voltage applied to the liquid crystal molecules is maintained at the same value for a long time. When the same state is kept for a long time while the liquid crystal molecules continue to receive the same voltage difference, there is a high possibility that the liquid crystal molecules are deteriorated. That is, the performance of the optical deflecting device tends to deteriorate, and the life span can be shortened.

본 발명의 목적은 상기 문제점들을 극복하기 위해 고안된 것으로, 액정 셀에 매 프레임마다 서로 다른 전압을 인가하여, 액정 분자들이 받는 스트레스를 최소화한 박막형 광 편향장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 액정 셀에 인가되는 전압의 절대값은 동일하되 방향을 바꾸어 전체 평균 전압 값이 항상 제로가 되도록 유지함으로써, 액정 분자들의 열화를 방지하는 박막형 광 편향장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a thin film optical deflecting device which is designed to overcome the above-described problems and which minimizes stress applied to liquid crystal molecules by applying different voltages to each liquid crystal cell every frame. Another object of the present invention is to provide a thin film optical deflecting device which prevents deterioration of liquid crystal molecules by keeping the absolute value of the voltage applied to the liquid crystal cell the same but changing the direction so that the total average voltage value is always zero .

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 의한 광 편향장치는, 선평광 빛을 제1 원편광 및 제2 원편광 중 어느 한 편광 상태로 바꾸는 능동형 사반파장 지연판; 그리고 제1 프리즘 패턴 및 제2 프리즘 패턴 중 어느 한 패턴을 형성하는 제1 광경로 변환 셀을 포함한다.In order to achieve the object of the present invention, an optical deflecting device according to an embodiment of the present invention includes: an active quadruple wavelength delay plate for converting a linearly polarized light into a first circularly polarized light and a second circularly polarized light; And a first light path changing cell forming one of a first prism pattern and a second prism pattern.

상기 능동형 사반파장 지연판이 상기 선편광 빛을 상기 제1 원편광 상태로 바꾸는 기간동안, 상기 제1 광경로 변환 셀은 상기 제1 프리즘 패턴을 형성하고; 상기 능동형 사반파장 지연판이 상기 선편광 빛을 상기 제2 원편광 상태로 바꾸는 기간동안, 상기 제1 광경로 변환 셀은 상기 제2 프리즘 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.During a period in which the active quadruple wavelength delay plate converts the linearly polarized light to the first circular polarization state, the first optical path changing cell forms the first prism pattern; And the first optical path changing cell forms the second prism pattern while the active quadruple wavelength delay plate changes the linearly polarized light to the second circularly polarized light state.

상기 제1 원편광은 좌원 편광이고, 상기 제2 원편광은 우원 편광이며, 상기 제1 프리즘 패턴은 상기 좌원 편광된 빛을 굴절 각도 θ만큼 수평 방향으로 편향하고; 상기 제2 프리즘 패턴은 상기 우원 편광된 빛을 상기 굴절 각도 θ만큼 상기 수평 방향으로 편향하는 것을 특징으로 한다.The first circularly polarized light is left-handed circularly polarized light, the second circularly polarized light is right-handed circularly polarized light, and the first prismatic pattern deflects the left-circularly polarized light in a horizontal direction by a refraction angle? And the second prism pattern deflects the right-handed polarized light in the horizontal direction by the refraction angle &thetas;.

상기 제1 광경로 변환 셀은 HAN 모드 액정 분자를 포함하며, 상기 제1 프리즘 패턴을 형성하는 전압은, 상기 제2 프리즘 패턴을 형성하는 전압과 절대값은 동일하되, 부호가 반대인 것을 특징으로 한다.Wherein the first optical path changing cell comprises HAN mode liquid crystal molecules and the voltage forming the first prism pattern is the same as the absolute value of the voltage forming the second prism pattern, do.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 광 편향장치는, 제3 프리즘 패턴 및 제4 프리즘 패턴 중 어느 한 패턴을 형성하는 제2 광경로 변환 셀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The optical deflecting device according to another embodiment of the present invention may further include a second optical path changing cell forming one of a third prism pattern and a fourth prism pattern.

상기 능동형 사반파장 지연판이 상기 선편광 빛을 상기 제1 원편광 상태로 바꾸는 기간동안, 상기 제2 광경로 변환 셀은 상기 제3 프리즘 패턴을 형성하고; 상기 능동형 사반파장 지연판이 상기 선편광 빛을 상기 제2 원편광 상태로 바꾸는 기간동안, 상기 제2 광경로 변환 셀은 상기 제4 프리즘 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.The second optical path changing cell forms the third prism pattern while the active quarter wave retarder changes the linearly polarized light to the first circularly polarized light state; And the second optical path changing cell forms the fourth prism pattern while the active quarter wave retarder changes the linearly polarized light to the second circularly polarized light state.

상기 제1 원편광은 좌원 편광이고, 상기 제2 원편광은 우원 편광이며, 상기 제3 프리즘 패턴은 상기 좌원 편광된 빛을 굴절 각도 φ만큼 수직 방향으로 편향하고; 상기 제2 프리즘 패턴은 상기 우원 편광된 빛을 상기 굴절 각도 φ만큼 상기 수직 방향으로 편향하는 것을 특징으로 한다.Wherein the first circularly polarized light is left-handed circularly polarized light, the second circularly polarized light is right-handed circularly polarized light, and the third prismatic pattern deflects the left-circularly polarized light vertically by a refraction angle? And the second prism pattern deflects the right-handed polarized light in the vertical direction by the refraction angle?.

상기 제2 광경로 변환 셀은 HAN 모드 액정 분자를 포함하며, 상기 제3 프리즘 패턴을 형성하는 전압은, 상기 제4 프리즘 패턴을 형성하는 전압과 절대값은 동일하되, 부호가 반대인 것을 특징으로 한다.Wherein the second optical path changing cell comprises HAN mode liquid crystal molecules and the voltage forming the third prism pattern is the same as an absolute value of a voltage forming the fourth prism pattern, do.

본 발명에 의한 광 편향장치는, 광경로 변환 셀에 인가되는 전압을 매 프레임마다 변화한다. 따라서, 액정 분자들이 받는 전압 스트레스를 중화하여 액정 분자들이 열화되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 액정 분자들에 인가되는 전압을 바꿈으로서 발생하는 굴절 방향의 변화를 보상하기 위해 능동형 사반파장 지연판을 적용하여, 모든 프레임에서 동일한 방향으로 빛을 편향할 수 있다.The optical deflection apparatus according to the present invention changes the voltage applied to the optical path conversion cell every frame. Accordingly, it is possible to prevent the liquid crystal molecules from being deteriorated or damaged by neutralizing the voltage stress to which the liquid crystal molecules are subjected. Further, in order to compensate for the change in the refraction direction caused by changing the voltage applied to the liquid crystal molecules, the active quadruple wavelength retardation plate can be used to deflect light in the same direction in all the frames.

도 1은 종래 기술에 의한 컴퓨터 생성 홀로그램 방식을 구현한 디지털 홀로그램 영상 재생 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 종래 기술에 의한 액정 표시 패널을 이용한 광 편향장치의 일례로, 무안경 방식의 입체 영상 표시장치에 응용한 예를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 박막 평판형 광 편향장치의 구동 방식을 나타내는 개략도.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 박막 평판형 광 편향장치의 구동 방식을 나타내는 개략도.
도 5는 도 4에 의한 구동 방식에 의해, 박막 평판형 광 편향장치에 구현되는 프리즘 패턴의 형상 및 빛의 진행 방향을 나타내는 개략도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 박막 평판형 광 편향장치를 응용한 무안경 방식의 입체 영상 표시장치의 일례를 나타내는 사시도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a configuration of a digital hologram image reproducing apparatus embodying a computer generated hologram system according to the prior art; Fig.
Fig. 2 is a perspective view showing an example of application to a stereoscopic image display apparatus of a non-eyeglass system, as an example of an optical deflecting apparatus using a liquid crystal display panel according to the related art.
3 is a schematic view showing a driving method of a thin film flat plate type optical deflecting device according to the first embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing a driving method of a thin film flat plate type optical deflecting device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing a shape of a prism pattern and a traveling direction of light realized in a thin film flat plate type optical deflecting device by a driving method according to FIG. 4;
6 is a perspective view showing an example of a stereoscopic image display apparatus of a non-eyeglass system applying a thin film flat plate type optical deflecting apparatus according to a second embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 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 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the component names used in the following description may be selected in consideration of easiness of specification, and may be different from the parts names of actual products.

도 3을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 박막 평판형 광 편향장치에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 박막 평판형 광 편향장치의 구동 방식을 나타내는 개략도이다. 제1 실시 예에 의한 박막 평판형 광 편향장치의 기본 구조는 종래 기술에 의한 것과 거의 동일하다. 차이가 있다면, 액정 표시 패널에서 프리즘 패턴을 구현하는 방식에 차이가 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하고, 프리즘 패턴을 형성하는 방식을 중점으로 설명한다.Referring to Fig. 3, the thin film flat plate type optical deflecting device according to the first embodiment of the present invention will be described. 3 is a schematic view showing a driving method of the thin film flat plate type optical deflecting device according to the first embodiment of the present invention. The basic structure of the thin film flat plate type optical deflecting device according to the first embodiment is almost the same as that of the prior art. If there is a difference, there is a difference in the manner of implementing the prism pattern in the liquid crystal display panel. Therefore, a description will be made by omitting redundant description and focusing on a method of forming a prism pattern.

액정 표시 패널을 이용한 박막 평판형 광 편향장치는 액정의 굴절율 차이를 이용하여, 프리즘과 동일한 작동을 하는 패턴(일명, 프리즘 패턴)을 만드는 광경로 변환 셀(300)을 포함한다. 앞에서도 설명했듯이, 표시장치를 사용하는 사용자가 거의 동일한 위치에 있고, 위치가 자주 바뀌지는 않는다. 따라서, 프리즘 패턴이 크게 변화하지 않는다. 즉, 광경로 변환 셀(300)에서 대부분의 액정 분자들은 거의 동일한 자세를 장시간 유지하는 경우가 많다. 이로 인해, 액정 분자가 열화 될 수 있다.The thin film flat plate type optical deflecting device using a liquid crystal display panel includes a light path changing cell 300 for making a pattern (also referred to as a prism pattern) that performs the same operation as a prism using the difference in refractive index of liquid crystal. As described above, the users who use the display device are in almost the same position, and their positions do not change frequently. Therefore, the prism pattern does not change greatly. In other words, most of the liquid crystal molecules in the light path changing cell 300 often hold substantially the same posture for a long time. As a result, the liquid crystal molecules can be deteriorated.

이를 방지하기 위해 본 발명의 제1 실시 예에 의한 광 편향장치에서는, 프리즘 패턴의 광 편향 각도는 그대로 유지한 채, 프리즘 패턴이 일방향으로 스캐닝되도록 하는 방식을 이용하여, 액정 분자가 계속 그 자세를 바꾸도록 구동하는 광경로 변환 셀(300)을 포함하는 것이 바람직하다. 도 3을 참조하여 더 상세히 설명한다.In order to prevent this, in the optical deflecting device according to the first embodiment of the present invention, by using a method of scanning the prism pattern in one direction while maintaining the optical deflection angle of the prism pattern, And a light path conversion cell 300 that is driven to change the light path. Will be described in more detail with reference to FIG.

예를 들어, 프리즘 패턴이 광경로 변환 셀(300)의 연속하는 5개 화소(혹은, 액정 셀)들에 의해 정의된다고 가정한다. 이때, 제1 프레임에서는 도 3의 <Frame 1>과 같이 화소들의 액정 분자들이 배열되어 있을 수 있다. 화소의 배열 아래에 도시한 그래프는 액정 분자 배열에 따른 프리즘 형태의 예를 나타낸다.For example, it is assumed that a prism pattern is defined by five consecutive pixels (or liquid crystal cells) of the light path changing cell 300. At this time, in the first frame, the liquid crystal molecules of the pixels may be arranged as in <Frame 1> of FIG. Arrangement of Pixels The graphs shown below show examples of prism shapes according to the arrangement of liquid crystal molecules.

다음 프레임인 제2 프레임에서는 <Frame 2>와 같이 전계를 변경하여 화소들의 액정 분자 배열을 바꾼다. 화소 배열 아래에 도시한 그래프에서와 같이, 프리즘 형태가 우측으로 2화소만큼 이동한 것과 같은 형태로 바뀐다. 단, 프리즘의 꺾인 각도는 그대로 유지되기 때문에, 제1 프레임에서 제2 프레임으로 바뀌더라도, 광경로 변환 셀(300)을 통한 빛의 진행 방향을 바뀌지 않는다. 만일, 제2 프레임에서 관람자의 위치가 바뀌어 빛의 진행 방향을 바꾸어야 한다면, 각 화소에 인가되는 전압의 크기를 바꾸어 프리즘의 각도를 변경하면 된다. 여기서는, 편의상 빛의 편향 각도를 바꾸는 경우에 대해서는 설명하지 않는다.In the second frame, which is the next frame, the liquid crystal molecule arrangement of the pixels is changed by changing the electric field like < Frame 2 >. As in the graph shown below the pixel array, the prism shape changes to the same shape as shifted by two pixels to the right. However, since the bent angle of the prism is maintained, the progress direction of light through the light path changing cell 300 is not changed even if the first frame is changed to the second frame. If the observer's position changes in the second frame to change the direction of the light, the angle of the prism can be changed by changing the magnitude of the voltage applied to each pixel. Here, the case of changing the deflection angle of light is not described for convenience.

다음 프레임인 제3 프레임에서는 <Frame 3>과 같이 전계를 변경한다. 이때에는 절대값은 동일하지만 부호가 바뀌도록 전계 값을 바꾼다. 그 결과, 액정 분자의 배열 방향은 바뀌지 않는다. 하지만, 액정 분자가 받는 전계의 방향이 바뀌어서, 액정 분자에 가해지는 전계 스트레스는 다르게 작용할 수 있다. 즉, 액정 분자의 자세가 바뀌지도 않고, 전계의 절대값 크기도 바뀌지 않지만, 액정 분자가 받는 스트레스는 감소할 수 있다. 제3 프레임에서는 제2 프레임에서와 동일한 프리즘 패턴 및 배열 순서를 갖는다.In the third frame, which is the next frame, the electric field is changed as in < Frame 3 >. At this time, the absolute value is the same but the electric field value is changed so that the sign is changed. As a result, the alignment direction of the liquid crystal molecules is not changed. However, since the direction of the electric field received by the liquid crystal molecules changes, the electric field stress applied to the liquid crystal molecules may act differently. That is, the posture of the liquid crystal molecules is not changed, and the magnitude of the absolute value of the electric field is not changed, but the stress to which the liquid crystal molecules are subjected can be reduced. And the third frame has the same prism pattern and arrangement order as in the second frame.

마지막으로 제4 프레임에서는 <Frame 4>와 같이 전계를 변경한다. 화소 배열 아래에 도시한 그래프에서와 같이, 프리즘 형태가 우측으로 2화소만큼 이동한 것과 같은 형태로 바뀐다. 제4 프레임에서 각 화소에 인가되는 전계의 절대값 크기는 제1 프레임의 전계의 절대값 크기와 동일하지만, 전계의 방향이 바뀐 상태이다.Finally, in the fourth frame, the electric field is changed as in < Frame 4 >. As in the graph shown below the pixel array, the prism shape changes to the same shape as shifted by two pixels to the right. The magnitude of the absolute value of the electric field applied to each pixel in the fourth frame is equal to the magnitude of the absolute value of the electric field of the first frame, but the direction of the electric field is changed.

이와 같이 4 프레임에 걸려 다른 전계를 인가함으로써, 편향 각도는 일정하게 유지하지만, 프리즘 패턴을 한쪽 방향으로 스캐닝함으로써, 각 화소 내의 액정 분자들이 수시로 변경되는 전계를 인가 받는 상황에 놓이도록 할 수 있다. 여기서 중요한 것은, 어느 한 화소에서 4 프레임 기간동안 인가되는 전계의 합이 제로(zero, '0')가 되어야 바람직하다. 즉, 평균적인 전계의 총합이, 제로-섬(zero-sum)이 되어야 액정 분자들이 전계에 의한 스트레스를 최소화할 수 있다.By applying the other electric field in the four frames in this way, the deflection angle is kept constant, but by scanning the prism pattern in one direction, it is possible to place the liquid crystal molecules in each pixel in a state of being subjected to an electric field which changes at any time. What is important here is that the sum of the electric field applied for a period of four frames in one pixel should be zero ('0'). That is, when the sum of the average electric fields is zero-sum, the liquid crystal molecules can minimize the electric field stress.

하지만, 도 3을 상세히 관찰하면, 모든 화소들에서 4 프레임 기간 동안 인가되는 전계의 합이 0이 되는 것은 아니다. 예를 들어, 첫 번째 화소의 경우, 0, +V2, -V2, 0으로 바뀌므로, 4 프레임 기간 동안 인가되는 전계의 합은 0이 된다. 하지만, *표를 한, 세 번째 화소의 경우에는, +V2, 0, 0, +V2로 바뀌므로, 4 프레임 기간동안 인가되는 전계의 합은 +2V2가 된다. 즉, 0이 아니다. 마찬가지로, *표를 한 일곱 번째 화소의 경우에도 4 프레임 기간 동안 인가되는 전계의 합은 +2V2가 된다.However, by observing FIG. 3 in detail, the sum of the electric fields applied to all the pixels during the four-frame period is not zero. For example, since the first pixel is changed to 0, + V2, -V2, and 0, the sum of the electric fields applied during the 4-frame period becomes zero. However, in the case of the third pixel, which is marked with *, it is changed to + V2, 0, 0, + V2, so that the sum of the electric fields applied during the 4-frame period becomes +2V2. That is, it is not zero. Similarly, even in the case of the seventh pixel having the mark *, the sum of the electric fields applied during the four-frame period becomes +2V2.

본 발명의 제1 실시 예에 의하면, 대부분의 화소들에 인가되는 전계의 전체 프레임에 걸친 평균값을 0으로 설정할 수 있다. 하지만, 일부분의 화소에서는 0이 아닌 값을 여전히 유지하므로, 일부 액정 분자들이 열화될 수 있다. 이와 같이 특정 소수의 화소들이 집중적으로 열화될 경우 각 화소들 사이의 성능 차이는 더욱 더 두드러지게 나타날 수 있다.
According to the first embodiment of the present invention, the average value over the entire frame of the electric field applied to most of the pixels can be set to zero. However, some of the pixels still retain non-zero values, so that some liquid crystal molecules may deteriorate. As described above, when a certain small number of pixels are intensively deteriorated, the performance difference between the pixels may become more conspicuous.

이하, 본 발명의 제2 실시 예에서는, 도 4 및 5를 참조하여, 제1 실시 예와 달리 모든 액정 화소에 인가되는 전계의 전체 프레임에 걸친 총합(혹은 전체 평균 값)이 제로가 되도록 구동하는 광 편향장치의 일례에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 박막 평판형 광 편향장치의 구동 방식을 나타내는 개략도이다. 도 5는 도 4에 의한 구동 방식에 의해, 박막 평판형 광 편향장치에 구현되는 프리즘 패턴의 형상 및 빛의 진행 방향을 나타내는 개략도이다.In the second embodiment of the present invention, referring to FIGS. 4 and 5, unlike the first embodiment, the total sum (or the average value) over all the frames of the electric field applied to all liquid crystal pixels is driven to be zero An example of the optical deflecting device will be described. 4 is a schematic view showing a driving method of the thin film flat plate type optical deflecting apparatus according to the second embodiment of the present invention. 5 is a schematic view showing a shape of a prism pattern and a traveling direction of light realized in a thin film flat plate type optical deflecting device by a driving method according to FIG.

제2 실시 예에 의한 박막형 광 편향장치는 HAN(Hybrid Aligned Nematic) 모드의 액정 물질을 적용한 광경로 변환 셀(300)을 사용한다. 제2 실시 예에 의한 박막형 광 편향장치는 표시장치가 작동하는 프레임 방식에 동기하여, 홀수 프레임과 짝수 프레임으로 나누어 작동한다.The thin film optical deflecting device according to the second embodiment uses a light path conversion cell 300 to which a liquid crystal material of a hybrid aligned nematic (HAN) mode is applied. The thin-film optical deflecting device according to the second embodiment operates in an odd-numbered frame and an even-numbered frame in synchronism with the frame method in which the display device operates.

예를 들어, 광경로 변환 셀(300)은 일곱 개의 연속된 화소들(P1 ~ P7)에 걸쳐서 프리즘 패턴을 형성할 수 있다. 도 4에서와 같이, 일곱 개의 연속된 화소들(P1 ~ P7)에 걸쳐서 액정 분자(LCM)의 배열이 0도 방향에서 180도 방향으로 순차적으로 바뀌도록 배열될 경우, 이들 연속된 일곱 개의 화소들(P1 ~ P7)은, 도 5에서와 같이 위상차가 0에서 2π까지 순차적으로 변화된 프리즘 패턴과 동일하게 작용할 수 있다.For example, the light path conversion cell 300 may form a prism pattern over seven consecutive pixels P1 to P7. As shown in FIG. 4, when the arrangement of the liquid crystal molecules LCM is arranged to sequentially change from the 0 degree direction to the 180 degree direction over seven consecutive pixels P1 through P7, (P1 to P7) can act in the same manner as the prism patterns sequentially changed in phase difference from 0 to 2? As shown in Fig.

홀수 프레임인 경우, 도 4에 도시한 <ODD Frame>과 같은 방식으로 전계를 인가할 수 있다. 도 4에서, 광경로 변환 셀(300)을 구성하는 각 화소(P1 ~ P7) 내에는 HAN 모드 액정 분자(LCM)가 놓여 있다. 액정 분자(LCM)에서 수직 선분(|)으로 표시한 끝단에서 점(●)으로 표시한 끝단으로의 방향을 액정의 배열 방향이라고 할 때, 첫 번째 화소(P1)에서는 액정 분자(LCM)가 180도 방향으로 배열된다. 액정 분자(LCM) 내부에 도시한 화살표가 액정 분자의 배열 방향을 의미한다. 일곱 개의 연속하는 화소들(P1 ~ P7)의 액정 분자들(LCM)은 180도에서 0도까지 순차적인 배열 방향으로 배열되도록, 전압이 인가된다. 그 결과, 제1 화소(P1)에서 제7 화소(P7)에 이르기까지 액정 분자들(LCM)이 갖는 상대 위상 변조 값은 0에서 2π까지 순차적으로 변한다. 즉, 도 5의 <ODD Frame>에 도시한 것과 같이 상대 위상차이 그래프를 그릴 수 있다. 또한, 이 상대 위상차 그래프는 좌측 경사면을 갖는 프리즘 형상에 대응할 수 있다.In the case of an odd-numbered frame, an electric field can be applied in the same manner as the < ODD Frame > shown in Fig. 4, the HAN mode liquid crystal molecules LCM are placed in the pixels P1 to P7 constituting the optical path changing cell 300. [ In the first pixel P1, when the liquid crystal molecule LCM is 180 占 퐉, the direction from the end indicated by the vertical line segment (|) to the end indicated by the dotted line () Direction. The arrows shown inside the liquid crystal molecules LCM mean the alignment directions of the liquid crystal molecules. A voltage is applied so that the liquid crystal molecules LCM of the seven consecutive pixels P1 to P7 are arranged in a sequential arrangement direction from 180 degrees to 0 degrees. As a result, the relative phase modulation values of the liquid crystal molecules LCM from the first pixel P1 to the seventh pixel P7 sequentially change from 0 to 2 ?. That is, a relative phase difference graph can be drawn as shown in <ODD Frame> in FIG. This relative phase difference graph may correspond to a prism shape having a left inclined plane.

짝수 프레임인 경우, 도 4에 도시한 <EVEN Frame>과 같은 방식으로 전계를 인가할 수 있다. 도 4에서, 광경로 변환 셀(300)의 각 화소(P1 ~ P7) 내에는 HAN 모드 액정 분자(LCM)가 놓여 있다. 액정 분자(LCM)에서 수직 선분(|)으로 표시한 끝단에서 점(●)으로 표시한 끝단으로의 방향을 액정의 배열 방향이라고 할 때, 첫 번째 화소(P1)에서는 액정 분자(LCM)가 0도 방향으로 배열된다. 일곱 개의 연속하는 화소들(P1 ~ P7)의 액정 분자들(LCM)은 0도에서 180도까지 순차적인 배열 방향으로 배열되도록, 전압이 인가된다. 그 결과, 제1 화소(P1)에서 제7 화소(P7)에 이르기까지 액정 분자들(LCM)이 갖는 상대 위상 변조 값은 2π에서 0까지 순차적으로 변한다. 즉, 도 5의 <EVEN Frame>에 도시한 것과 같이 상대 위상차이 그래프를 그릴 수 있다. 또한, 이 상대 위상차 그래프는 우측 경사면을 갖는 프리즘 형상에 대응할 수 있다.In the case of an even-numbered frame, an electric field can be applied in the same manner as the < EVEN Frame > shown in Fig. 4, the HAN mode liquid crystal molecules LCM are placed in each of the pixels P1 to P7 of the optical path changing cell 300. In FIG. In the first pixel P1, when the liquid crystal molecule LCM is 0 (zero), the direction from the end indicated by the vertical line segment (|) to the end indicated by the dotted line (? Direction. A voltage is applied so that the liquid crystal molecules LCM of the seven consecutive pixels P1 to P7 are arranged in a sequential arrangement direction from 0 to 180 degrees. As a result, the relative phase modulation values of the liquid crystal molecules LCM from the first pixel P1 to the seventh pixel P7 sequentially change from 2? To 0. That is, a relative phase difference graph can be drawn as shown in <EVEN Frame> of FIG. This relative phase difference graph may correspond to a prism shape having a right sloped surface.

이와 같이, HAN 모드 액정 물질을 사용한 광경로 변환 셀(300)에서, 홀수 프레임과 짝수 프레임에서 전계의 절대값은 동일하지만, 전계의 방향을 반대로 인가하여 매 프레임마다 액정 분자에 인가되는 스트레스를 계속 변화시킬 수 있다. 즉, 전체 프레임 기간 동안 전계의 총합(혹은, 평균 전계값)은 제로가 된다. 특히, 액정 패널의 모든 화소에서 평균 전계값을 제로로 만들 수 있다.In this way, in the optical path changing cell 300 using the HAN mode liquid crystal material, the absolute values of the electric fields in the odd frame and the even frame are the same, but the direction of the electric field is reversely applied so that the stress applied to the liquid crystal molecules Can be changed. That is, the total sum (or average field value) of the electric field during the entire frame period becomes zero. Particularly, the average electric field value can be made zero in all the pixels of the liquid crystal panel.

다만, 도 5에 도시한 바와 같이, 전계의 방향이 서로 반대인 홀수 프레임과 짝수 프레임에서 형성되는 프리즘 패턴의 형상이 서로 반대 방향으로 경사진 형상을 갖는다. 프리즘 패턴이 반대의 형상을 가지면, 이를 통과하는 빛의 굴절 방향이 90도 차이가 발생한다. 즉, 반대 방향으로 빛의 편향 방향이 바뀐다. 이를 방지하기 위해, 즉, 프레임이 바뀌더라도 편향 방향을 동일하게 유지하기 위해서는, 입사되는 빛의 편광 방향을 바꾸는 것이 필요하다.However, as shown in Fig. 5, the shapes of the odd-numbered frames whose directions are opposite to each other and the shapes of the prism patterns formed by even-numbered frames are inclined in opposite directions. If the prism pattern has the opposite shape, a 90 degree difference in the refraction direction of the light passing therethrough occurs. That is, the direction of light deflection changes in the opposite direction. In order to prevent this, that is, to maintain the same deflection direction even if the frame changes, it is necessary to change the polarization direction of the incident light.

예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 홀수 프레임에서는, 입사광(100)이 우원 편광 상태로 입사하면, 좌면 경사면을 갖는 프레임 프리즘 패턴에 의해 편향된 출사광(200)은 우측으로 θ만큼 편향된 좌원 편광 상태로 출사된다. 반면에, 짝수 프레임에서는, 입사광(100)이 좌원 편광 상태로 입사하면, 우면 경사면을 갖는 프레임 프리즘 패턴에 의해 편향된 출사광(200)은 우측으로 θ만큼 편향된 우원 편광 상태로 출사된다. 즉, 홀수 프레임에서 형성되는 프리즘 패턴과 짝수 프레임에서 형성되는 프리즘 패턴의 경사 방향이 90도 차이가 있지만, 입사광(100)의 편광 상태가 서로 반대이므로 굴절되어 진행하는 출사광의 방향은 동일하다.5, in the odd frame, when the incident light 100 is incident in the right circularly polarized state, the outgoing light 200 deflected by the frame prism pattern having the left-side sloped surface is incident on the right- And is emitted in a polarized state. On the other hand, in the even-numbered frame, when the incident light 100 enters the left-handed circularly polarized state, the outgoing light 200 deflected by the frame prism pattern having the right-side slanted surface is emitted in the right-handed circularly polarized state deflected to the right by?. In other words, although the prism patterns formed in the odd-numbered frames and the prism patterns formed in the even-numbered frames are different by 90 degrees, the directions of the outgoing light refracted and proceeded are the same because the polarization states of the incident light 100 are opposite to each other.

따라서, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 박막형 광 편향장치는, HAN 모드 액정 분자를 구비한 광경로 변환 셀(300)과, 그 하부에 위치하여 프레임의 주기에 맞추어 입사광의 편광 상태를 바꾸어 주는 능동형 사반파장 지연판(Active Quarter Wave Plate)(AQP)을 구비하는 것이 바람직하다.Therefore, the thin-film optical deflecting device according to the second embodiment of the present invention includes an optical path changing cell 300 having HAN mode liquid crystal molecules, and an optical path changing cell 300 disposed below the optical path changing cell 300 and changing the polarization state of incident light It is preferable to have an active quarter wave plate (AQP).

이상의 설명에서는 하나의 광경로 변환 셀(300)에 대해서만 설명하였다. 이를 표시장치에 응용하는 경우, 좌우 방향으로만, 혹은 상하 방향으로만 광경로를 변환할 수 있다. 좌우 및 상하 방향 모두에서 광경로를 변환하기 위해서는, 광경로 변환 셀(300)은 좌우 방향으로 광경로를 변환하는 제1 광경로 변환 셀과 상하 방향으로 광경로를 변환하는 제2 광경로 변환 셀을 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 광경로 변환셀은 세로 방향으로 형성된 제1 프리즘 패턴을 형성하고, 제2 광경로 변환셀은 제1 프리즘 패턴과 직교하는 방향인 가로 방향으로 형성된 제2 프리즘 패턴을 형성할 수 있다.
In the above description, only one optical path conversion cell 300 is described. When this is applied to a display device, the optical path can be converted only in the left-right direction or only in the up-down direction. In order to convert the optical path in both left and right and up and down directions, the optical path conversion cell 300 includes a first optical path conversion cell for converting the optical path in the left-right direction and a second optical path conversion cell for converting the optical path in the up- . That is, the first optical path changing cell forms a first prism pattern formed in the longitudinal direction, and the second optical path changing cell forms a second prism pattern formed in the transverse direction, which is a direction orthogonal to the first prism pattern .

이하, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 박막형 광 편향장치를 이용한 무안경 방식의 입체 영상 표시장치를 설명한다. 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 박막 평판형 광 편향장치를 응용한 무안경 방식의 입체 영상 표시장치의 일례를 나타내는 사시도이다. 앞에서 설명한 광경로 변환 셀(300) 두 개를 서로 직교하도록 조합한, 제1 광경로 변환 셀(300a)과 제2 광경로 변환 셀(300b)을 이용하여 시청자의 위치에 따라 영상을 전송할 수 있다.Hereinafter, a stereoscopic image display apparatus of a non-eyeglass system using a thin film optical deflecting apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. 6 is a perspective view showing an example of a stereoscopic image display apparatus of the non-eyeglass system applying the thin film flat plate type optical deflecting apparatus according to the second embodiment of the present invention. The image can be transmitted according to the position of the viewer by using the first light path conversion cell 300a and the second light path conversion cell 300b in which two light path conversion cells 300 described above are combined to be orthogonal to each other .

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 박막형 광 편향장치를 이용한 입체 영상 표시장치는, 백 라이트 유닛(BLU), 홀로그래피 입체 영상을 표현하는 표시 패널(100), 능동형 사반파장 지연판(AQP), 제1 광경로 변환 셀(300a) 및 제2 광경로 변환 셀(300b)들이 순차적으로 나열된 구조를 갖는다. 백 라이트 유닛(BLU)은 박막형 백 라이트 유닛인 것이 바람직하다. 표시 패널(100)은 액정 표시 패널로서, 홀로그램 패턴을 표시하여, 백 라이트 유닛(BLU)에서 출사한 빛이 홀로그램 패턴에 의해 입체 영상을 표시하는 것이 바람직하다.6, a stereoscopic image display apparatus using a thin film optical deflecting apparatus according to a second embodiment of the present invention includes a backlight unit (BLU), a display panel 100 for displaying a holographic stereoscopic image, an active quarter wave retardation The plate AQP, the first optical path changing cell 300a, and the second optical path changing cell 300b are sequentially arranged. The backlight unit (BLU) is preferably a thin film backlight unit. The display panel 100 is preferably a liquid crystal display panel in which a hologram pattern is displayed, and the light emitted from the backlight unit (BLU) displays a stereoscopic image by a hologram pattern.

따라서, 백 라이트 유닛(BLU)에서 출사하는 백 라이트는 무 편광 상태인 빛일 수 있다. 하지만, 표시 패널(100)에서 출사하는 빛은, 어느 한 방향으로 선 편광된 빛이다. 여기서는, 표시 패널(100)이 수직 방향으로 선 편광된 빛을 출광하는 경우로 설명한다. 예를 들어, 표시 패널(100)에서 홀수 프레임의 영상을 표시하면, 수직 방향으로 선 편광된 빛이 출광된다.Therefore, the backlight emitted from the backlight unit BLU may be light in a non-polarized state. However, the light emitted from the display panel 100 is light polarized in one direction. Here, it is assumed that the display panel 100 outputs light linearly polarized in the vertical direction. For example, when an image of an odd frame is displayed on the display panel 100, linearly polarized light is emitted in the vertical direction.

홀수 프레임 기간동안, 능동형 사반파장 지연판(AQP)은 45도 방향의 편광 상태를 갖도록 조절된다. 그 결과, 수직 방향으로 선 편광된 빛은 능동형 사반파장 지연판(AQP)을 통과하면서 우원 편광될 수 있다. 그리고, 우원 편광된 빛은 제1 광경로 변환 셀(300a)에 의해 좌우 방향으로 편향된다. 즉, 도 6의 좌표계에서 X축 상에서 꺾인 각도(θ)로 굴절되어 진행한다. 특히, 제1 광경로 변환 셀(300a)은 양의 전위차를 이용하여 액정을 구동함으로써, 좌면 경사면을 갖는 프리즘 패턴을 형성할 수 있다. 이때, 제1 광경로 변환 셀(300a) 역시 액정 표시 패널의 일종으로 구성상 반파장 지연 기능을 갖기 때문에, 제1 광경로 변환 셀(300a)를 통과한 빛은 좌원 편광된 상태가 된다. 좌원 편광된 빛은 제2 광경로 변환 셀(300b)에 의해 상하 방향으로 편향된다. 즉, 도 6의 좌표계에서 Y축 상에서 꺾인 각도(φ)로 굴절되어 진행한다. 즉, Z 방향으로 진행하는 입체 영상 정보를 갖는 빛은 X축과 Y축 상에서 원하는 위치로 편향되어 나아간다. 특히, 제2 광경로 변환셀(300b)은 음의 전위차를 이용하여 액정을 구동함으로써, 상면 경사면을 갖는 프리즘 패턴을 형성할 수 있다.During the odd frame period, the active quarter wavelength retardation plate (AQP) is adjusted to have a polarization state of 45 degrees. As a result, light that is linearly polarized in the vertical direction can pass through the active quadruple wavelength delay plate (AQP) and can be right-handed circularly polarized. The right circularly polarized light is deflected laterally by the first optical path changing cell 300a. In other words, it is refracted at an angle (?) Bent on the X axis in the coordinate system of FIG. 6 and proceeds. In particular, the first optical path changing cell 300a can drive a liquid crystal using a positive potential difference to form a prism pattern having a left surface inclined surface. At this time, since the first optical path changing cell 300a is also a type of liquid crystal display panel and has a half-wavelength retardation function, the light passing through the first optical path changing cell 300a becomes a left circularly polarized state. The left circularly polarized light is deflected upward and downward by the second optical path changing cell 300b. That is, in the coordinate system of FIG. 6, the light beam is refracted at an angle? That is, light having stereoscopic image information traveling in the Z direction is deflected toward a desired position on the X axis and the Y axis. In particular, the second optical path changing cell 300b can drive a liquid crystal using a negative potential difference to form a prism pattern having a top surface inclined surface.

짝수 프레임 기간동안, 능동형 사반파장 지연판(AQP)은 135도 방향의 편광 상태를 갖도록 조절된다. 그 결과, 수직 방향으로 선 편광된 빛은 능동형 사반파장 지연판(AQP)을 통과하면 좌원 편광될 수 있다. 그리고, 좌원 편광된 빛은 제1 광경로 변환 셀(300a)에 의해 좌우 방향으로 편향된다. 즉, 도 6의 좌표계에서 X축 상에서 꺾인 각도(θ)로 굴절되어 진행한다. 특히, 제1 광경로 변환 셀(300a)은, 홀수 프레임에서 인가되는 전압의 절대값은 동일하고 부호만 바뀐, 음의 전위차를 이용하여 액정을 구동함으로써, 우면 경사면을 갖는 프리즘 패턴을 형성할 수 있다. 이때, 제1 광경로 변환 셀(300a)은 반파장 지연 기능을 갖기 때문에, 제1 광경로 변환 셀(300a)를 통과한 빛은 우원 편광된 상태가 된다. 우원 편광된 빛은 제2 광경로 변환 셀(300b)에 의해 상하 방향으로 편향된다. 즉, 도 6의 좌표계에서 Y축 상에서 꺾인 각도(φ)로 굴절되어 진행한다. 즉, Z 방향으로 진행하는 입체 영상 정보를 갖는 빛은 X축과 Y축 상에서 원하는 위치로 편향되어 나아간다. 특히, 제2 광경로 변환셀(300b)은, 홀수 프레임에서 인가되는 전압의 절대값은 동일하고 부호만 바뀐, 양의 전위차를 이용하여 액정을 구동함으로써, 하면 경사면을 갖는 프리즘 패턴을 형성할 수 있다.During the even frame period, the active quarter wave retarder (AQP) is adjusted to have a polarization state of 135 degrees. As a result, light that is linearly polarized in the vertical direction can be left-pivoted when passing through the active quarter wave retardation plate (AQP). Then, the left-handed circularly polarized light is deflected laterally by the first optical path changing cell 300a. In other words, it is refracted at an angle (?) Bent on the X axis in the coordinate system of FIG. 6 and proceeds. In particular, the first optical path changing cell 300a can form a prism pattern having a right side slope by driving the liquid crystal using a negative potential difference whose absolute value of the voltage applied in the odd frame is the same and the sign is changed have. At this time, since the first optical path changing cell 300a has a half-wave retarding function, the light passing through the first optical path changing cell 300a becomes a right circularly polarized state. The right circularly polarized light is deflected upward and downward by the second optical path changing cell 300b. That is, in the coordinate system of FIG. 6, the light beam is refracted at an angle? That is, light having stereoscopic image information traveling in the Z direction is deflected toward a desired position on the X axis and the Y axis. In particular, the second optical path changing cell 300b can form a prism pattern having a lower inclined plane by driving the liquid crystal using a positive potential difference whose absolute value of the voltage applied in the odd frame is the same and the sign is changed have.

이와 같이, 홀수 프레임일 때는 우원 편광된 빛을 좌면 경사진 프리즘 패턴을 이용하여 편향하고, 짝수 프레임일 때는 좌원 편광된 빛을 우면 경사진 프리즘 패턴을 이용하여 편향함으로써, 홀수 프레임에서 출사한 빛과 짝수 프레임에서 출사한 빛 모두 동일한 위치로 공급할 수 있다.
As described above, in the case of the odd frame, the right circularly polarized light is deflected by using the slope prism pattern. In the even frame, the left circularly polarized light is deflected by using the right slope prism pattern. The light emitted from the even-numbered frame can be supplied to the same position.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.

10: 컴퓨터 20: SLM(공간 광 변조기)
30: 레이저 광원 40: 확장기
50: 렌즈 80: 출력 영상
90: 참조광
100: 홀로그램 표시패널 300: 광경로 변환셀
300a: 제1 광경로 변환셀 300b: 제2 광경로 변환셀
500: 표시패널 구동부 600: 광경로 변환셀 구동부
800: 제어부 900: 감지 카메라
AQP: 능동형 사반파장 지연판 BLU: 백 라이트 유닛
10: computer 20: SLM (spatial light modulator)
30: laser light source 40: expander
50: Lens 80: Output image
90: Reference light
100: Hologram display panel 300: Light path conversion cell
300a: first light path conversion cell 300b: second light path conversion cell
500: display panel driver 600: light path conversion cell driver
800: control unit 900: detection camera
AQP: Active quarter wave retarder BLU: Backlight unit

Claims (8)

선평광 빛을 제1 원편광 및 제2 원편광 중 어느 한 편광 상태로 바꾸는 능동형 사반파장 지연판; 그리고
제1 프리즘 패턴 및 제2 프리즘 패턴 중 어느 한 패턴을 형성하는 제1 광경로 변환 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광 편향장치.
An active quadruple wavelength delay plate for converting the linearly polarized light into either one of the first circularly polarized light and the second circularly polarized light; And
And a first optical path changing cell forming one of a first prism pattern and a second prism pattern.
제 1 항에 있어서,
상기 능동형 사반파장 지연판이 상기 선편광 빛을 상기 제1 원편광 상태로 바꾸는 기간동안, 상기 제1 광경로 변환 셀은 상기 제1 프리즘 패턴을 형성하고;
상기 능동형 사반파장 지연판이 상기 선편광 빛을 상기 제2 원편광 상태로 바꾸는 기간동안, 상기 제1 광경로 변환 셀은 상기 제2 프리즘 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 박막형 광 편향장치.
The method according to claim 1,
During a period in which the active quadruple wavelength delay plate converts the linearly polarized light to the first circular polarization state, the first optical path changing cell forms the first prism pattern;
Wherein the first optical path changing cell forms the second prism pattern while the active quarter wave retarder changes the linearly polarized light to the second circularly polarized light state.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 원편광은 좌원 편광이고, 상기 제2 원편광은 우원 편광이며, 상기 제1 프리즘 패턴은 상기 좌원 편광된 빛을 굴절 각도 θ만큼 수평 방향으로 편향하고;
상기 제2 프리즘 패턴은 상기 우원 편광된 빛을 상기 굴절 각도 θ만큼 상기 수평 방향으로 편향하는 것을 특징으로 하는 박막형 광 편향장치.
3. The method of claim 2,
The first circularly polarized light is left-handed circularly polarized light, the second circularly polarized light is right-handed circularly polarized light, and the first prismatic pattern deflects the left-circularly polarized light in a horizontal direction by a refraction angle?
And the second prism pattern deflects the right-handed polarized light in the horizontal direction by the refraction angle &amp;thetas;.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 광경로 변환 셀은 HAN 모드 액정 분자를 포함하며,
상기 제1 프리즘 패턴을 형성하는 전압은, 상기 제2 프리즘 패턴을 형성하는 전압과 절대값은 동일하되, 부호가 반대인 것을 특징으로 하는 박막형 광 편향장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first light path conversion cell comprises HAN mode liquid crystal molecules,
Wherein the voltage for forming the first prism pattern is the same as the absolute value of the voltage for forming the second prism pattern, and the sign is opposite.
제 1 항에 있어서,
제3 프리즘 패턴 및 제4 프리즘 패턴 중 어느 한 패턴을 형성하는 제2 광경로 변환 셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 광 편향장치.
The method according to claim 1,
And a second optical path changing cell forming one of a third prism pattern and a fourth prism pattern.
제 5 항에 있어서,
상기 능동형 사반파장 지연판이 상기 선편광 빛을 상기 제1 원편광 상태로 바꾸는 기간동안, 상기 제2 광경로 변환 셀은 상기 제3 프리즘 패턴을 형성하고;
상기 능동형 사반파장 지연판이 상기 선편광 빛을 상기 제2 원편광 상태로 바꾸는 기간동안, 상기 제2 광경로 변환 셀은 상기 제4 프리즘 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 박막형 광 편향장치.
6. The method of claim 5,
The second optical path changing cell forms the third prism pattern while the active quarter wave retarder changes the linearly polarized light to the first circularly polarized light state;
Wherein the second optical path changing cell forms the fourth prism pattern during a period in which the active quarter wave retarder changes the linearly polarized light to the second circularly polarized light state.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 원편광은 좌원 편광이고, 상기 제2 원편광은 우원 편광이며, 상기 제3 프리즘 패턴은 상기 좌원 편광된 빛을 굴절 각도 φ만큼 수직 방향으로 편향하고;
상기 제2 프리즘 패턴은 상기 우원 편광된 빛을 상기 굴절 각도 φ만큼 상기 수직 방향으로 편향하는 것을 특징으로 하는 박막형 광 편향장치.
The method according to claim 6,
Wherein the first circularly polarized light is left-handed circularly polarized light, the second circularly polarized light is right-handed circularly polarized light, and the third prismatic pattern deflects the left-circularly polarized light vertically by a refraction angle?
And the second prism pattern deflects the right-handed polarized light in the vertical direction by the refraction angle?.
제 5 항에 있어서,
상기 제2 광경로 변환 셀은 HAN 모드 액정 분자를 포함하며,
상기 제3 프리즘 패턴을 형성하는 전압은, 상기 제4 프리즘 패턴을 형성하는 전압과 절대값은 동일하되, 부호가 반대인 것을 특징으로 하는 박막형 광 편향장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the second optical path change cell comprises HAN mode liquid crystal molecules,
Wherein the voltage for forming the third prism pattern is the same as the absolute value of the voltage for forming the fourth prism pattern, and the sign is opposite.
KR1020130166108A 2013-12-27 2013-12-27 Dynamic Thin Flat Type Light-Beam Deflector KR102167134B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130166108A KR102167134B1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Dynamic Thin Flat Type Light-Beam Deflector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130166108A KR102167134B1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Dynamic Thin Flat Type Light-Beam Deflector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150077180A true KR20150077180A (en) 2015-07-07
KR102167134B1 KR102167134B1 (en) 2020-10-16

Family

ID=53789997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130166108A KR102167134B1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Dynamic Thin Flat Type Light-Beam Deflector

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102167134B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105404055A (en) * 2015-12-31 2016-03-16 武汉华星光电技术有限公司 Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100017786A (en) * 2007-05-16 2010-02-16 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. Holographic display with microprism array
KR20110067438A (en) * 2009-12-14 2011-06-22 엘지전자 주식회사 Apparatus for displaying 3d image
KR20130106719A (en) * 2012-03-20 2013-09-30 엘지디스플레이 주식회사 Prism using a liquid crystal
KR20130106776A (en) * 2012-03-20 2013-09-30 엘지디스플레이 주식회사 System for displaying a hologram

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100017786A (en) * 2007-05-16 2010-02-16 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. Holographic display with microprism array
KR20110067438A (en) * 2009-12-14 2011-06-22 엘지전자 주식회사 Apparatus for displaying 3d image
KR20130106719A (en) * 2012-03-20 2013-09-30 엘지디스플레이 주식회사 Prism using a liquid crystal
KR20130106776A (en) * 2012-03-20 2013-09-30 엘지디스플레이 주식회사 System for displaying a hologram

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105404055A (en) * 2015-12-31 2016-03-16 武汉华星光电技术有限公司 Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof
CN105404055B (en) * 2015-12-31 2018-08-14 武汉华星光电技术有限公司 Liquid crystal display panel and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR102167134B1 (en) 2020-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102040653B1 (en) Holography 3D Display Device
TWI413803B (en) Holographic reconstruction system whith an optical wave tracking means
KR100225790B1 (en) Optical deflector optical scanner informational readout system and projector
TWI420266B (en) Holographisches rekonstruktionssystem mit einer anordnung von steuerbaren mikrozellen
US10775540B2 (en) Method of forming light modulating signal for displaying 3D image, and apparatus and method for displaying 3D image
US9696687B2 (en) Complex spatial light modulator and three-dimensional image display apparatus having the same
KR20130053978A (en) Spatial light modulating panel using transparent type liquid crystal display panel and 3d display device using the same
US9857593B2 (en) Optics display system with dynamic zone plate capability
KR102102905B1 (en) Beam combiner, method for fabricating the same, digital hologram image display device including the same
KR101996655B1 (en) apparatus for displaying a hologram
CN113454386B (en) Waveguide with coherent interference mitigation
CN111095090A (en) Holographic projector
US20190258069A1 (en) Beam deflector and three-dimensional display device including the same
CN105739280B (en) Hologram shows equipment and its control method
US20230350248A1 (en) Spatial light modulators modulating both amplitude and phase
KR102022529B1 (en) System for displaying a hologram
CN113608354A (en) Holographic near-eye display system based on electric control polarization modulator and eye pupil box expansion method
KR20150077180A (en) Dynamic Thin Flat Type Light-Beam Deflector
US20200335058A1 (en) Voltage control for modulating both amplitude and phase in liquid crystals
JP7439175B2 (en) Hologram display using liquid crystal display
KR102575670B1 (en) A Display Device and System
KR20190127333A (en) Hologram display device
KR101855258B1 (en) Dynamic Thin Flat Type Light-Beam Deflector
KR20220135046A (en) Holographic display apparatus
JP7526651B2 (en) 3D image display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant