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무전원 3D 이미지 LCD 디스플레이 기....

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글쓴이 최고관리자 등록일 14-11-03 22:19
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    홍콩 과학기술 대학 연구원들이 개발한 고정된 흑백 디스플레이로 중국은 밝고 천연색인 전자소자들로 포화된 시장에서 까다로운 소비자의 눈에 들게 할 수 없다. 하지만 이 스펙을 더 자세히 보면 이러한 생각이 변하게 될 것이다. 광학회 저널 옵틱스 레터스 지의 한 논문에서 묘사된 초박 LCD 스크린은 가시적인 정보를 보여주는 소형 에너지 효율적인 방법을 얻도록 전원없이 3차원 이미지들을 얻을 수 있다고 한다.

    액정 디스플레이 (LCD)는 텔레비전 스크린에서 디지털 시계까지 수 많은 기술 응용들에서 사용된다. 일반적인 LCD는 액정 분자들이 편광된 유리 판들 사이에 겹쳐져 있다. 전극들은 편광된 빛과 반응하는 방법을 이용하고 내부 액정의 방향에 영향을 끼치는 장치들을 통해 전류를 흐르게 한다. 리드아웃 디스플레이의 밝고 어두움 부분들은 액정들 내로 흐르는 전류의 양으로 조절된다.

    새로운 디스플레이들은 에너지 요구를 줄이고 동시에 스크린을 더 얇게 만들도록 이 전극들을 없앴다. 일단 이미지가 빛의 섬광을 통해 스크린이 업로드되면 어떠한 전력도 이를 유지하도록 요구되지 않는다. 이런 소위 쌍안정 디스플레이들은 이미지가 변화될 때만 전력을 사용하기 때문에 전자책 리더들이나 전자 소자들을 위한 배터리 상태 등 대부분의 시간 동안 고정된 이미지를 스크린이 보여주는 응용들에서 매우 가능성이 있다.

    제안된 LCD는 구동하는 전자소자들을 가지지 않기 때문에 제작이 매우 간단하다. 쌍안정 특색은 수 년 동안 한 이미지를 저장할 수 있는 저 전력 소비 디스플레이를 제공한다고 이 논문 저자들 중 한 명인 연구원 압히세크 스리바스카바가 말했다.

    연구원들은 간단한 LCD 디스플레이를 개발하지 않고 3D로 이미지들을 보여주기 위해 이 스크린을 변화시켰다. 실재 물체들은 왼쪽 눈과 오른쪽 눈 사이 간격이 원근법을 만들기 때문에 삼차원으로 나타난다. 3D 영화들은 약간의 다른 각도들에서 촬영한 두 필름들을 겹쳐 평면 스크린 상에서 이 현상을 모방하고 영화 상영 내내 착용한 안경이 삼차원 이미지를 만들기 위해 왼쪽 눈에 도달하고 오른쪽에 또 다른 장면을 볼 수 있게 이 빛을 선택적으로 여과한다.

    그러나, 지루하고 시간 소비적인 과정인 분리된 패널들 상에서 다수의 이미지들을 보여주고 조심스럽게 그들을 배열하는 대신 연구원들은 이 디스플레이를 통해 지나가는 빛의 편광을 조절하여 단일 이미지에서 입체감의 환영을 만들었다. 그들은 빛이 왼쪽으로 45도 비틀어진 것, 오른쪽으로 45도 비틀어진 것, 본래의 모양을 가진 세 개의 지역으로 이미지를 나누었다. 특별한 필터를 통해 지나갈 때, 세 개의 영역에서 빛은 다른 방향들로 편광된다. 이후 시청자에 의해 착용된 안경은 각 눈에 다른 영상을 제공하여 삼차원으로 이미지를 보이게 한다.

    이 기술은 아직 텔레비전 시장을 강타할 준비가 되지 않았다. 이제 겨우 흑백 수준의 이미지들을 보여주고 있고 영화를 보여줄 정도로 빠르게 재생할 수 없다. 그러나, 연구원들은 색깔 기능을 더하고 재생 속도를 개선하여 소비자 사용을 위해 그들의 소자를 최적화하고 있다. 얇은 프로파일과 소자의 최소 에너지 요구는 신용 카드 상 보안 측정으로 혹은 플렉서블 디스플레이 내에서 유용할 것이다.

    그림 1: 무전원 3D 이미지 LCD 디스플레이 기술

    그림 2: LCD 디스플레이 개념에서, 빛은 이미지를 삼차원으로 만들기 위해 서로 다른 방향들로 비틀어진다.

    참고 자료: "Optically Rewritable 3D Liquid Crystal Displays," J. Sun et al., Optics Letters, Vol. 39, Issue 21, pp. 6209-6212 (2014). http://www.opticsinfobase.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-39-21-6209 

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