삼성전자, 기존 홀로그램 한계 돌파한 '홀로그래픽 디스플레이' 구현

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삼성전자 홀로그래픽 디스플레이와 기존 3차원 디스플레이 비교. <사진=삼성전자 뉴스룸>
<삼성전자 홀로그래픽 디스플레이와 기존 3차원 디스플레이 비교. <사진=삼성전자 뉴스룸>>

삼성전자가 기존 홀로그램 디스플레이의 단점을 극복한 '홀로그래픽 디스플레이' 기술을 선보여 화제다.

삼성전자 종합기술원은 최근 세계적 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 홀로그래픽 디스플레이 기술 논문을 게재했다.

홀로그램은 3차원 영상으로 만든 입체 사진을 뜻한다. 스크린의 앞과 뒤, 허공에서도 영상을 만들 수 있는 것이 특징이다.

영상 속 사물이 마치 실제 공간에 있는 것처럼 움직이면서, 시청자에게 더욱 생동감 넘치는 경험을 선사한다. 가상 설계도, 내비게이션, 고대 유물 구현 등 다양한 분야에서 유용하게 활용될 전망이다.

그러나 지금까지 개발된 3D 홀로그램 디스플레이는 단점이 있다. 홀로그램 화면이 커지면 입체 화면을 볼 수 있는 시야각이 좁아지고, 각도를 넓히면 화면이 작아지는 것이 기술적 한계로 지적됐다.

홀로그래픽 디스플레이 기술을 개발한 삼성전자 종합기술원 안중권 전문 연구원(왼쪽부터), 원강희 전문 연구원, 이홍석 마스터. <사진=삼성전자 뉴스룸>
<홀로그래픽 디스플레이 기술을 개발한 삼성전자 종합기술원 안중권 전문 연구원(왼쪽부터), 원강희 전문 연구원, 이홍석 마스터. <사진=삼성전자 뉴스룸>>

삼성전자 종합기술원 연구진은 이를 극복하기 위한 홀로그래픽 디스플레이 기술을 개발했다.

특히 좁은 시야각 문제를 해결하기 위한 '스티어링-백라이트 유닛(S-BLU)'라는 독특한 광학 소자를 개발했다. 이 소자는 빛을 한 방향으로만 쏘는 코히렌트(C)-BLU라는 얇은 면 모양 광원, 광선의 범위를 변경하는 빔 편향기로 구성됐다.

4K 해상도 화면 등 좁은 시야각을 제공하는 스크린에서도 S-BLU 소자로 시야각을 약 30배 늘릴 수 있다.

시야각의 한계를 극복하면서도, 얇은 디스플레이로 홀로그램을 만들어낼 수 있는 것이 특징이다.

이와 함께 연구진은 프로그래머블 반도체(FPGA)로 4K 홀로그램을 실시간으로 생성할 수 있는 방법도 고안했다. 기존에 사용됐던 점 단위 연산 대신 면 단위 연산으로 홀로그램 생성 알고리즘을 최적화했다는 설명이다.

앞으로 이 기술은 스마트폰, 노트북 PC 등 중소형 정보기술(IT) 기기 고차원 홀로그램 디스플레이를 구현하는 데 활용될 전망이다.

이홍석 삼성전자 종합기술원 마스터는 “홀로그램의 생성부터 재생까지 전체적으로 완성된 시스템 구현으로 상용화 가능성을 확보했다”며 연구 의미를 밝혔다.

강해령기자 kang@etnews.com