Liquid crystal display를 위한 디지털 마이크로 홀로그램

Abstract

본 논문에서는 마이크로 디지털 홀로그램을 디스플레이 소자에 적용하여 샘플을 제작 측정을 하였다. 홀로그래픽 기술적 바탕으로 회절격자의 주기, 방향 그리고 깊이를 조절하여, 입사되는 빔에 의해 출광되는 반사, 투과 빔의 각도 및 효율을 조절할 수가 있다. 따라서 기존의 디스플레이 소자보다 더 효율적이며, 더 나은 기능성을 갖출 수가 있다. 홀로 그래픽 회절격자를 이용한 holographic light guide plate(HLGP)의 제작 및 특성에 대해서 연구하였다. HLGP란 얇은 판 내부로 빛이 진행하면서 판 위에 제작된 회절격자 dot array와 coupling 되어서 빛이 수직 출광 되도록 한 것이다. 빛이 진행되는 방향으로 회절격자의 깊이를 조절하여 HLGP에서 나오는 빛이 전체적으로 균일하게 나오도록 하였다. 또한 회절격자의 주기 및 방향성을 조절하여 회절격자의 색 분산 문제점을 보완할 수 있는 제시하였다. 기존의 디스플레이에서 사용되고 있는 반투과 판의 산란 형 반사 패턴을 홀로 그래픽 회절격자 dot array를 이용하여 광 시야각과 효율성을 개선하였다. 홀로 그래픽 회절격자 dot array내의 회절격자의 주기 및 방향성을 조절하여 30° 각도로 입사되는 빛을 수직한 방향으로 10°의 분포도를 가지게 반사 회절 되도록 샘플을 제작하여 특성을 측정하고 제안된 소자를 Computer Generated Hologram(CGH)를 이용하여 이론적으로 제안하였다.; This thesis describes a simple technique for the fabrication of display devices based on a digital micro hologram method. The physical properties of diffraction gratins such as period, direction, and depth of gratings can be readily controlled by the holographic technique, which can effectively modify the reflection, angle, and efficiency of output light. The proposed mean can improve the quality of display devices further compared with the previous techniques. The holographic light guide plate (HLGP) fabricated by the holographic diffraction gratings is manufactured and its characteristics are measured. The HLGP with the diffraction grating on the thin film dot array can induce the internal coupling of the incident light propagated through the thin film and convert it to the vertical output light. The uniformity of output light can be enhanced by modulating the depth of diffraction gratings in the propagating direction of the input light. The color dispersion of diffraction gratings can be solved by optimizing the period and direction of diffraction gratings. The holographic diffraction dot array can enhance the view angle and efficiency of the output light compared with the previous technique, i.e., the half transmission plate based on the scatter-typed reflection pattern. The input light with the incident angle of 30o can be converted to the vertical output light with the view angle of 10o by changing the period and direction of the diffraction grating dot array and its performance is investigated by the computer generated hologram (CGH).