[논문]차세대 무안경식 디스플레이 기술 현황

황용석

차세대 무안경식 디스플레이 기술 현황 원문보기

인포메이션 디스플레이 = Information display, v.12 no.3, 2011년, pp.67 - 75

황용석 (광운대학교 전자공학과 3DRC 센터)

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문제 정의

그런데 자연스러운 3차원 시청과 고 임장감 구현을 위해서는 안경 방식보다는 무안경방식이 요구되고 있다. 따라서 본 원고에서는 3차원 디스플레이는 무엇보다도 3차원 정보를 안전하고 자연스럽게 재현할 수 있어야 한다는 요구사항에 의거 3차원 입체영상 디스플레이 기술 특히 광학적인 구조 측면에서 무안경방식을 기반으로 하는 3차원 디스플레이 기술의 현황을 살펴보고 그 기술 시장 전망도 간략하게 고찰하고자 한다.
본 기고에서는 3차원 디스플레이 기술 중 무안경 3차원 디스플레이에 속하는 기술들을 종류별로 소개하고 현재 각 기관별로 개발 현황과 전망에 대하여 살펴보았으며, 아울러 시장전망에 대하여 간략히 소개하였다. 이 내용을 통해 차세대 3차원 디스플레이는 무안경식, 다시점, 고품질 영상 등의 조건을 만족해야 할 것으로 보이며, 최근의 3차원 디스플레이는 안경 방식이 이미 대중적으로 상용화되어 상당한 규모의 시장을 형성하고 있으며, 앞으로 상당한 기간 동안 막대한 규모의 시장을 형성할 것으로 예상되나 안경 방식이 갖는 여러 가지 한계로 인해, 중장기적으로 무안경식 3차원 디스플레이 중심으로 시장이 전환될 것으로 예측, 이미 이를 위해 기술개발이 활발히 추진되고 있음을 알 수 있었다.

제안 방법

DTI는 패럴랙스 배리어형 12∼8인치 급 LCD 입체 모니터시제품을 개발하여 상품화하였다.
필립스는 18인치 급 LCD 입체모니터 시제품을 개발하였고 액정을 적용한 렌티큘러 스크린을 사용하여 2D/3D가 가능한 모바일 폰과 40인치 모니터를 개발하였다. HHI는 스테레오스코픽 영상의 시점변경에 따른 좌우 영상의 적응적 렌더링을 위하여 시청자의 eye tracking 시스템을 개발하였다.
MIT 미디어랩은 AOM(Acouto-Optic Modulator)과 LCD 방식을 이용하여 홀로그램 동영상 재생시스템을 구축하였으며 디지털 홀로그램 형 5인치 급 3차원 동영상을 시연하였다.
지금까지 무안경 3차원 디스플레이 종류와 중요 기술들을 살펴보았다. 무안경디스플레이는 위의 범주 안에 대부분 포함이 되고 각 기술들을 이용하여 자연스러운 입체감과 고 성능의 3차원 영상을 실현하기위해 시스템 설계, 광학 소자 개발, 컨텐츠 개발 등을 국내외 많은 기관들에서 진행해나고 있다.
최근 HD급 3차원 입체촬영 시스템인 ‘미라큐브 3D스튜디오 시스템’ 개발하였다.
코텍은 의료용 모니터, 항공․군사용 디스플레이 등 산업용 디스플레이 전문업체로 최근 3차원영상 구현이 가능한 MultiLayer Display(LCD 패널 2장을 결합한 무안경식 3차원 패널로 눈의 피로감이 없음)를 개발하였다.
필립스는 18인치 급 LCD 입체모니터 시제품을 개발하였고 액정을 적용한 렌티큘러 스크린을 사용하여 2D/3D가 가능한 모바일 폰과 40인치 모니터를 개발하였다. HHI는 스테레오스코픽 영상의 시점변경에 따른 좌우 영상의 적응적 렌더링을 위하여 시청자의 eye tracking 시스템을 개발하였다.

성능/효과

본 기고에서는 3차원 디스플레이 기술 중 무안경 3차원 디스플레이에 속하는 기술들을 종류별로 소개하고 현재 각 기관별로 개발 현황과 전망에 대하여 살펴보았으며, 아울러 시장전망에 대하여 간략히 소개하였다. 이 내용을 통해 차세대 3차원 디스플레이는 무안경식, 다시점, 고품질 영상 등의 조건을 만족해야 할 것으로 보이며, 최근의 3차원 디스플레이는 안경 방식이 이미 대중적으로 상용화되어 상당한 규모의 시장을 형성하고 있으며, 앞으로 상당한 기간 동안 막대한 규모의 시장을 형성할 것으로 예상되나 안경 방식이 갖는 여러 가지 한계로 인해, 중장기적으로 무안경식 3차원 디스플레이 중심으로 시장이 전환될 것으로 예측, 이미 이를 위해 기술개발이 활발히 추진되고 있음을 알 수 있었다. 패럴랙스 배리어 방식, 렌티큘러 방식, HOE방식, VHOE방식, 집적영상방식, 홀로그램 방식 등으로 소개하였으나 아직 표준화가 미흡한 3차원 디스플레이 분야의 현실을 고려하면 원천 기술 확보를 위한 시급한 연구 개발이 절실하다고 할 수 있을 것이다.

후속연구

패럴랙스 배리어 방식, 렌티큘러 방식, HOE방식, VHOE방식, 집적영상방식, 홀로그램 방식 등으로 소개하였으나 아직 표준화가 미흡한 3차원 디스플레이 분야의 현실을 고려하면 원천 기술 확보를 위한 시급한 연구 개발이 절실하다고 할 수 있을 것이다. 그러므로 무안경방식의 3차원 디스플레이 핵심원천기술 확보를 중심으로 기술개발 전략 수립하고, 미래의 기술 주도권 확보와 현재 3차원 TV 시장의 선도유지 등을 위해서도 연구역량 집중이 지속되어야 할 것이다.
디스플레이 장치가 고화질과 대화면으로의 발전을 거듭하면서 향후 기존의 2D 영상을 3차원 입체영상으로 나타 낼 수 있는 3차원 입체영상 디스플레이 장치로 영상 매체 기술이 발전할 것으로 예상된다.
3차원 디스플레이세계시장은 현재기술 개발단계로서 2010년에는 도입기, 2015년 2부터 본격 성장단계로 들어서면서 빠른 성장세를 나타낼 것으로 전망 되고 있다. 무안경방식의 3D-TV는 현재 정면에 고정된 1인 1시점에서만 입체감 구현 가능 상태로서 다자 다시점의 3D-TV는 상용화가 매우 어려운 기술로 제조업계는 향후 5년 이내 상용화는 힘들 것으로 전망하고 있으나 2D/3D 변환되는 무안경방식의 3D-TV 상용화가 성공할 경우 상당한 시장 확대 효과가 있고 다시점 무안경방식의 3차원 방송이 구현되면 3D-TV 시청의 불편함이 해소되고 현재의TV 시청 환경과 유사해져 본격적인 상업화와 일반 2D TV 대체 수요가 가능할 것이다. 따라서 정부는 무안경 3D-TV의 실현을 2015년 2월로 설정하여 관련된 기술을 꾸준히 연구 향후 3,000억 원을 투자하여 무안경TV와 홀로그램 기술개발을 추진할 예정이다^[11].
이 내용을 통해 차세대 3차원 디스플레이는 무안경식, 다시점, 고품질 영상 등의 조건을 만족해야 할 것으로 보이며, 최근의 3차원 디스플레이는 안경 방식이 이미 대중적으로 상용화되어 상당한 규모의 시장을 형성하고 있으며, 앞으로 상당한 기간 동안 막대한 규모의 시장을 형성할 것으로 예상되나 안경 방식이 갖는 여러 가지 한계로 인해, 중장기적으로 무안경식 3차원 디스플레이 중심으로 시장이 전환될 것으로 예측, 이미 이를 위해 기술개발이 활발히 추진되고 있음을 알 수 있었다. 패럴랙스 배리어 방식, 렌티큘러 방식, HOE방식, VHOE방식, 집적영상방식, 홀로그램 방식 등으로 소개하였으나 아직 표준화가 미흡한 3차원 디스플레이 분야의 현실을 고려하면 원천 기술 확보를 위한 시급한 연구 개발이 절실하다고 할 수 있을 것이다. 그러므로 무안경방식의 3차원 디스플레이 핵심원천기술 확보를 중심으로 기술개발 전략 수립하고, 미래의 기술 주도권 확보와 현재 3차원 TV 시장의 선도유지 등을 위해서도 연구역량 집중이 지속되어야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	디스플레이 기술의 목적은?	디스플레이 기술의 목적은 눈앞에 펼쳐지는 자연적인 입체공간이나 가상적인 공간정보를 보다 정확하고 자연스럽게 인간에게 전달하는 데에 있다.
	다시점 무안경식 3차원 디스플레이 기술의 장점은?	현재 3차원 디스플레이 산업은 안경식에서 스테레오무안경식으로의 기술 개발이 당면 과제로 대두되고 있으며 향 후 5년 이 내에는 다시점 무안경식 3차원 디스플레이 기술이 10년 이내에는 off-line 형태의 디지털 홀로그래픽 3차원 디스플레이 기술이 그리고 15년 이내에는 on-line 형태의 디지털 홀로그래픽 3차원TV용 디스플레이 기술이 핵심으로 부상 할 것으로 전망된다. 최근에는 미국과 유럽을 중심으로 다시점 무안경식 3차원 디스플레이 기술들이 개발 되고 있으며 이 방식의 장점은 원근감과 공간감이 실사와 다름없이 뛰어나고 전후좌우에서 입체감을 뚜렷하게 느낄 수 있다. 현재 상업화가 기대 되는 분야는 무안경식의 모니터이며 FPD를 채용한 방식으로 평판디스플레이의 장점을 갖추고 있으면서 입체 영상방식이 부가 된 박형 구조로 개인용 모니터를 비롯한 첨단 정보통신기기 분야에 응용이 가능하다.
	렌티큘러 렌즈 방식의 장점은?	[그림 4]에서 보듯이 렌즈의 정밀한 설계를 통해 좌/우 영상은 viewing zone에 위치한 시청자의 두 눈으로 분리되어 입사된다. 이 방식은 패럴랙스 배리어 방식에 비해 다시점을제공하기 용이하고 화면에서 가려지는 부분이 없어 더 밝은 화면의 고품질 영상을 즐길 수 있다는 장점이 있다. 그러나 렌즈 설계 등이 복잡하여 패럴랙스 배리어 방식에 비해 상용화가 늦게 진행되고 있다.

참고문헌 (28)

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상세보기
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상세보기
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원문보기 상세보기
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이병호, 'Overview of recent 2D/3D convertible display', 3D 디스플레이 워크샵 (2008).

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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