일본산업뉴스요약

일경산업신문_2017.3.3(금)_6면

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샤프, 공중에 영상 표시 기술 개발
소자(素子)로 반사, 영상 한층 밝아져

《키워드》
▶공중 표시 기술: 공간에 영상을 나타내는 기술로는 투명한 스크린에 프로젝터로 영상을 투영하는 방식이 이용되고 있다. 최근에는 반투명 거울(하프미러)를 사용하는 방식도 웨어러블 단말기 등에서 사용되기 시작하고 있다. 이 밖에, 프라즈마를 이용해 공중에 직접 눈에 보이는 3차원 영상을 제작하는 방식 등, 다양한 기술 개발이 추진되고 있다.

샤프(Sharp)는 공중에 영상을 표시할 수 있는「공중 표시 소자」를 개발했다. 액정 디스플레이의 영상을 소자를 통해 반사해, 공중에 비출 수 있는 기술이다. 반사 기능에 금속이 아닌,「전반사(Total reflection)」라고 불리는 현상을 이용, 보다 밝은 공중 영상을 실현할 수 있게 되었다. 밝은 영상 기술을 살려 시스루형(型) 디지털사이니지 등으로의 활용을 노리고 있다.

공중에 영상을 나타내는 기술에는「홀로그램(Hologram)형」및「프라즈마발광형」등 다양한 방식이 있다. 샤프가 채택한 것은 디스플레이 영상을 거울 이용해 반사, 공중에 영상을 표시하는「미러어레이(Mirror arrays)형」. 대형화가 어렵다고 하는 결점은 있지만, 소자를 통과하는 것만으로 손쉽게 깨끗한 영상을 공중에 나타낼 수 있다는 장점이 있다.

소자는 유리로 만들어진 판 모양으로 되어 있다. 이것을 액정 디스플레이 등의 위에 덮어 영상을 공중에 나타내는 것이다. 개발은 2년 반 정도 전에 시작되었다. 기초가 된 것은 액정의 백라이트와 조명, 카메라모듈 개발을 통해 축적된 광학계 분석ㆍ설계기술이다. 공중 표시 기술은 현재의 디스플레이가 발전 가능한 형태의 하나로, 앞으로 없어서는 안될 기술로 자리잡을 것이다. 샤프는 이러한 판단 아래, 기술의 응용 개발을 추진해왔다.

소자의 특징은 거울의 기능을 하는 반사계면에 금속막을 사용하지 않고,「전반사」라고 하는 현상을 이용해 영상을 반사시키는 점이다. 전반사는 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질에 특정 각도 이상의 빛을 조사(照射)할 경우, 굴절 없이 100% 반사되는 현상이다. 일반 거울과 같은 금속에 의한 반사에서는 빛이 부분적으로 손실되지만, 전반사의 경우, 손실 없이 100% 반사된다. 이 때문에 광화이버 등에서도 전반사가 사용되고 있다. 소자의 구조를 조절해   공중에서 영상이 보이는 각도를 조종하는 일도 가능해졌다.
 

소자는 극히 얇은 유리를 접착제로 층층이 쌓아 올려 만들어진다. 이때 중요한 것은「유리와 유리 사이를 깨끗하게 서로 붙이는 작업이다」(쿠리모토(栗本) Manufacturing system사업부 제6기술부계장). 유리를 서로 깨끗이 붙일 수 있고, 소자에 강도도 부여할 수 있는 접착제를 개발하기 위해, 배합 등의 시행착오를 반복, 개발에 성공했다.

이미 샘플은 완성되어 있어, 2017년부터 출하가 시작될 예정이다. 공중에 영상을 나타내기 위해「시스루형 디지털 사이니지」와 같은 활용법을 기대할 수 있다. 또한 센서와 조합시켜 공중에 나타난 영상을 터치 디스플레이처럼 사용할 수도 있다. 실제로, 만지지 않고 설비 등을 조작할 수 있는 위생적인 터치디스플레이 등이 고려되고 있다고 한다.

앞으로는 제품의 정밀도를 향상을 바탕으로 제조 비용을 낮추는 것이 과제. 또한, 현재는 공중에서 영상이 보이는 시야의 각도가 정해져 있지만, 장래에는 모든 방향에서 3차원 영상이 보일 수 있도록 연구해나갈 것이라고 한다.

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