회절형 광변조기에 있어서 반사부의 변위 변화 보정 장치및 그 방법

회절형 광변조기에 있어서 반사부의 변위 변화 보정 장치 및 그 방법{Callibration apparatus of the reflective part in the diffractive optical modulator and method thereof}

도 1은 종래 기술에 따른 오픈홀 기반의 회절 광변조기의 사시도.

도 2는 도 1의 오픈홀 기반의 회절형 광변조기의 평면도.

도 3는 도 1의 A-A'선에 따른 일부 절단면을 나타낸 도면으로, 제1 상부 반사부(106a)와 제2 상부 반사부(106b)의 단면도.

도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 회절형 광변조기에 있어서 반사부의 변위 변화 보정 장치가 구비된 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치의 구성도.

도 5는 도 4의 디스플레이 전자계의 블럭 구성도.

도 6는 회절형 광변조기에서 회절광의 광세기 대 인가전압을 나타내는 그래프.

도 7은 회절형 광변조기의 엘리멘트별로 인가되는 전압대 광세기 그래프.

도 8은 엘리멘트별 보정 데이터 저장부에 저장된 보정 테이블.

도 9는 엘리멘트별 보정 데이터 산출 과정을 설명하기 위한 그래프.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 도 4의 반사부 변위 변화 보정 장치의 블럭 구성도.

도 11a은 영상 데이터 출력 동기신호를 보여주는 도면이고, 도 11b는 영상 데이터 출력 동기신호와 광세기 측정 동기 신호를 보여주는 도면.

도 12는 보정값 산출 샘플링 데이터를 설명하기 위한 개념도.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 픽셀 매칭 과정을 설명하기 위한 흐름도.

도 14는 픽셀 매칭 샘플링 데이터의 입력에 따른 포토 다이오드 어레이의 출력 광세기를 보여주는 그래프.

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 보정값 산출 과정을 설명하기 위한 흐름도.

도 16a 내지 도 16d는 픽셀별 측정 광세기를 보여주는 그래프.

도 17은 도 10의 보정값 산출기가 보정값을 산출하는 과정을 설명하는 개념도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

400 : 반사부 변위 변화 보정 장치

402 : 디스플레이 광학계 404 : 디스플레이 전자계

406 :광원 408 : 조명 광학부

410 : 회절형 광변조기 412 : 투사부

413 : 광검출부 416 : 필터 광학부

418 : 스크린 500 : 영상 입력부

502 : 영상 피봇부 503 : 영상 데이터 저장부

504 : 감마 기준전압 저장부 506 : 영상 보정 및 제어부

508 : 엘리멘트별 보정 데이터 저장부

510 : 영상 데이터 출력부 512 : 영상동기신호 출력부

514 : 상부 전극 기준전압 출력부 515 : 하부전극 기준전압 출력부

516 : 광원 제어부 518 : 스캐닝 제어부

522 : 광변조기 구동회로 524 : 광원 구동회로

526 : 스캐너 구동회로 600 : 제어부

610 : 동기신호 생성기 612 : 분주기

614 : 메모리 616 : 샘플링 데이터 출력부

618 : 광변조기 구동회로 620 : 보정값 산출부

622 : 픽셀매칭기 624 : 반복 평균화기

626 : 곡선화 근사기 628 : 보정값 산출기

630 : 포토 다이오드 어레이

본 발명은 회절형 광변조기에 있어서 반사부의 변위 변화 보정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 회절광의 광세기를 검출하여 상부 반사부의 변위를 측정하고 측정된 상부 반사부의 변위를 보정할 수 있도록 하는 회절형 광변조기에 있어서 반사부의 변위 변화 보정 장치에 관한 것이다.

차세대 디스플레이 장치로서 각종 평판 디스플레이 장치(FPD:Flat Panel Display)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 그 중 일반화된 디스플레이 장치에는 액정의 전기광학적 특성을 이용하는 액정 디스플레이 장치(LCD:Liquid Crystal Display)와, 가스 방전을 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP:Plasma Display Panel) 등이 있다.

그 중 액정 디스플레이 장치(이하, " LCD" 라 약칭함)는 시야각이 좁고 응답속도가 느릴 뿐 아니라 반도체 제조공정을 이용한 박막 트랜지스터(TFT:Thin Film Transistor) 및 전극 등을 형성하여야 하므로 공정이 복잡하다는 난점이 있다.

플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 제조 공정이 단순하여 대면적화에 유리하다는 장점은 있으나, 전력 소비가 클 뿐 아니라, 방전 및 발광 효율이 낮고 고가라는 난점이 있다.

이러한 평판 디스플레이 장치의 문제들을 해결할 수 있는 새로운 디스플레이 장치의 개발이 진행되고 있으며, 최근에는 극초미세 가공기술인 마이크로 일렉트로메카니컬 시스템(Micro Electromechanical System : 이하, " MEMS" 라 약칭함)을 이용하여 픽셀(Pixel)마다 미세한 공간 광변조기(Spatial Light Modulator; SLM)를 형성하는 것에 의해 화상을 디스플레이 할 수 있는 디스플레이 장치가 제안된 바 있다.

여기에서, 공간 광 변조기(SLM)란 전기적이거나 광학적인 입력에 대응하는 공간 패턴으로 입사 광선을 변조시키는 변환기이다. 입사 광선은 이것의 위상, 강도, 편광 또는 방향으로 변조될 수 있고, 광 변조는 여러 가지 전기 광학 또는 자기 광학 효과가 있는 여러 가지 물질, 및 표면 변형에 의해 광선을 변조시키는 물질에 의해 달성될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 오픈홀 기반의 회절 광변조기의 사시도이다.

도면을 참조하면, 종래 기술에 따른 오픈홀 기반의 회절 광변조기는 기판(101)을 포함하고 있다.

또한, 오픈홀 기반의 회절 광변조기는 기판(101)의 상부에 형성된 절연층(102)을 포함하고 있다.

또한, 오픈홀 기반의 회절형 광변조기는 절연층(102)의 일부분에 형성되어 있으며 상부 반사부(106a~106n)의 홀(106aa~106nb)과 상부 반사부(106a~106n)의 사이의 공간을 통과하여 입사되는 광을 반사하는 하부 반사부(103)를 포함하고 있다.

또한, 오픈홀 기반의 회절형 광변조기는 사이에 하부 반사부(103)가 위치하도록 하여 기판(101)의 표면에 서로 이격된 위치에 형성되어 있는 한쌍의 측면 지지 부재(104, 104')를 포함하고 있다.

또한, 오픈홀 기반의 회절형 광변조기는 한쌍의 측면 지지 부재(104, 104')에 의해 양측면이 각각 지지되며 기판(101)으로부터 이격되어 있고 중앙 부위가 상 하 이동가능하며 중앙 부위에 상부 반사부(106a~106n)에 형성된 홀(106aa~106nb)에 대응되는 홀(미도시)이 형성되어 있으며 어레이를 형성하고 있는 복수의 적층체 지지판(105a~105n)을 포함하고 있다.

또한, 오픈홀 기반의 회절형 광변조기는 적층체 지지판(105a~105n)의 중앙 부위에 형성되어 있으며 중앙에 홀(106aa~106nb)을 가지고 있어 입사되는 광을 일부는 반사하고 일부는 홀(106aa~106nb)를 통하여 통과시키며 어레이를 형성하고 있는 상부 반사부(106a~106n)를 포함하고 있다.

또한, 오픈홀 기반의 회절형 광변조기는 적층체 지지판(106a~106n)에 각각 서로 이격되어 형성되어 있으며 측면 지지 부재(104, 104')의 상부에 위치하고 있고 적층체 지지판(106a~106n)을 상하로 이동시키기 위한 복수의 한쌍의 압전체(110a~110n, 110a'~110n')를 구비하고 있다.

여기에서, 한쌍의 압전체(110a~110n, 110a'~110n')는 하부 전극층(110aa~110na, 110aa'~110na'), 압전 재료층(110ab~110nb, 110ab~110nb'), 상부 전극층(110ac~110nc 110ac'~110nc)에 전압이 인가되는 경우에 압전 재료층(110ab~110nb, 110ab'~110nb')의 수축과 팽창에 의하여 적층체 지지판(105a~105n)의 중앙 부위가 상하로 움직이며 이에 따라 상부 반사부(106a~106n)도 상하로 움직이게 된다.

한편, 광이 오픈홀 회절형 광변조기의 상부 반사부(106a~106n)에 입사될 때 상부 반사부(106a~106n)는 일부의 광은 반사하고 일부의 광은 홀(106aa~106nb)를 통하여 통과시키며, 하부 반사부(103)는 상부 반사부(106a~106n)의 홀(106aa~106nb)을 통하여 통과된 광을 반사시키게 된다.

그 결과, 상부 반사부(106a~106n)에서 반사하는 반사광과 하부 반사부(103)에서 반사한 반사광은 여러 회절계수를 갖는 회절광을 형성하게 되는데, 그 회절광의 광세기는 상부 반사부(106a~106n)와 하부 반사부(103)의 단차가 입사광의 파장이 λ라 할때 λ/4의 홀수배가 될 때 최대가 되며, 짝수배가 될 때 최소가 된다.

여기에서, 하나의 상부 반사부(106a)와 그에 대응되는 하부 반사부(103)는 스크린에 형성되는 영상의 픽셀을 형성하기 위한 스캐닝 회절 점광을 형성할 수 있다. 이를 좀더 상세하게 설명하기 위하여 도 2를 참조하면, 회절형 광변조기는 스크린에 형성되는 영상의 제a 픽셀, 제b 픽셀, 제c 픽셀, 제d 픽셀, 제e 픽셀, ..., 제n 픽셀의 각각에 대응되는 n개의 상부 반사부(106a~106n)로 구성되어 있다. 회절형 광변조기는 도면부호 106a의 하나의 상부 반사부를 참고하여 설명하면 상부 반사부(106a)의 반사면(106a1, 106a2, 106a3)에서 반사된 반사광과 상부 반사부(106a)의 오픈홀(107a1, 107a2, 107a3-여기에서 107a3는 상부 반사부(106a)와 인접한 상부 반사부(106b)의 사이의 간격을 말한다)을 통과하여 하부 반사부(103)에서 반사된 반사광이 회절광을 형성하게 되는데 이러한 회절광은 스크린에 형성되는 영상의 픽셀에 대응되는 스캐닝 회절 점광이 된다.

즉, 상부 반사부(106a~106n)의 각각은 그에 대응되는 하부 반사부(103)의 반사면과 함께 스크린에 형성되는 영상의 픽셀에 대응되는 스캐닝 회절 점광을 형성하며 이러한 스캐닝 회절 점광은 복수개가 일렬로 정렬하여 주사선(여기에서, 주사선은 n개의 픽셀에 대응되는 n개의 스캐닝 회절 점광으로 구성되는 것으로 가정함) 을 형성한다.

도 3는 도 1의 A-A'선에 따른 일부 절단면을 나타낸 도면으로, 제1 상부 반사부(106a)와 제2 상부 반사부(106b)의 단면을 보여주고 있다.

도 3에서 상부 반사부(106a, 106b)와 절연층상에 형성된 하부 반사부(103) 사이의 간격이 제1 간격(λ/4+(nλ/2), λ는 입사광의 파장, n은 정수)이 되도록 하면 최소의 광세기를 나타낸다.

그리고, 상부 반사부(106a, 106b)와 절연층 상에 형성된 하부 반사부(103) 사이의 간격이 제2 간격(λ/4+(nλ/2), λ는 입사광의 파장, n은 정수)이 되도록 하면 최대의 광세기를 나타낸다.

한편, 도면에 도시된 바와 같이 제1 상부 반사부(106a)의 초기 위치(l _1i )와 제2 상부 반사부(106b)의 초기 위치(l _2i )가 서로 상이하다. 그 결과, 제1 상부 반사부(106a)와 제2 상부 반사부(106b)로부터 동일한 광세기의 회절광을 얻기 위한 각각의 상부 반사부(106a, 106b)의 변위의 변화량이 서로 상이하며 이러한 변위의 변화량의 상이는 제1 상부 반사부(106a)와 제2 상부 반사부(106b)를 구동하기 위하여 인가되는 구동전압의 상이를 발생시킨다.

즉, 일예로 최대의 광세기를 얻기 위하여 제1 상부 반사부(106a)는 l ₁ 또는 L ₁ 만큼 변위의 변화가 있어야 하고, 제2 상부 반사부(106b)는 l ₂ 또는 L ₂ 만큼 변위의 변화가 있어야 하는데, l ₁ ≠l ₂ 임으로 이러한 변위를 얻기 위하여 인가되어야 하 는 전압값이 서로 상이하다.

결론적으로, 회절형 광변조기에 있어서 특정 광세기를 얻기 위하여 각각의 상부 반사부를 구동하기 위하여 인가되는 전압은 서로 상이하며 회절형 광변조기의 각각의 상부 반사부를 구동시킬 때 이러한 전압 특성을 미리 고려한 후에 인가전압을 결정하여야 하는데 이를 회절형 광변조기에서 보정(calibartion)이라고 부른다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 필요를 만족시키기 위하여 안출된 것으로서, 회절광의 광세기를 측정하여 변위의 변화를 측정하고 측정된 변위의 변화를 보정할 수 있도록 하는 회절형 광변조기에 있어서 반사부의 변위 변화 보정 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 보정값 산출 샘플 데이터를 저장하고 있는 메모리; 상기 메모리에 저장된 보정값 산출 샘플 데이터를 읽어와서 출력하는 샘플링 데이터 출력부; 상기 샘플링 데이터 출력부에서 출력되는 샘플 데이터에 따라 회절형 광변조기를 구동하는 광변조기 구동회로; 상기 회절형 광변조기에서 출사되는 회절광의 광세기를 측정하여 출력하는 광검출부; 상기 샘플링 데이터 출력부를 제어하여 보정값 산출 샘플 데이터를 출력하도록 제어하는 제어부; 및 상기 샘플링 데이터 출력부가 보정값 산출 샘플 데이터를 출력한 후에 상기 광검출부로부터 입력되는 광세기 측정값을 입력받아 엘리멘트별 보정 데이터를 형성하여 출력하는 보정값 산출부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 방법은, (a) 제어부의 제어에 따라 샘플링 데이터 출력부가 보정값 산출 샘플 데이터를 저장하고 있는 메모리에서 보정값 산출 샘플 데이터를 읽어와서 출력하는 단계; (b) 광변조기 구동회로가 상기 샘플링 데이터 출력부에서 출력되는 샘플 데이터에 따라 회절형 광변조기를 구동하는 단계; (c) 광검출부가 상기 회절형 광변조기에서 출사되는 회절광의 광세기를 측정하여 출력하는 단계; 및(d) 보정값 산출부가 상기 광검출부로부터 광세기 측정값을 입력받아 엘리멘트별 보정 데이터를 형성하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이제, 도 4 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 회절형 광변조기에 있어서 반사부의 변위 변화 보정 장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 회절형 광변조기에 있어서 반사부의 변위 변화 보정 장치가 적용된 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치의 구성도이다.

도 4을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회절형 광변조기에 있어서 반사부의 변위 변화 보정 장치가 적용된 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는, 반사부 변위 변화 보정 장치(400), 디스플레이 광학계(402), 디스플레이 전자계(404)를 포함한다. 여기에서는 설명의 편의를 위하여 디스플레이 광학계(402)와 디스플레이 전자계(404)를 먼저 설명하고 반사부 변위 변화 보정 장치(400)는 이후에 도 13와 도 15의 흐름도를 참조하여 설명한다.

디스플레이 광학계(402)는 광을 생성하여 출사하는 광원(406)을 포함하며, 광원(406)은 외부공동표면방출 레이저(VECSEL;Vertical External Cavity Surface Emitting Laser), 수직공진표면발광 레이저(VCSEL;Vertical Cavity Surface Emitting Laser), 발광 다이오드(Light emitting diode, LED), 레이저 다이오드(Laser diode, LD), 고발광 다이오드(SLED; Super Luminescent Diode) 등과 같은 반도체를 사용하여 제작한 광원이 사용가능하다.

광원(406)은 레이저 조명을 방출하는데, 레이저 조명의 단면은 원형이고, 그 광의 세기 프로파일은 가우시안(Gausian) 분포를 하고 있으며, 일예로 광원(406)(실제로는 R광원의 레이저, G광원의 레이저, B광원의 레이저로 이루어져 있다)은 R광, G광, B광을 순차적으로 방출하도록 할 수 있다.

또한, 디스플레이 광학계(402)는 광원(406)으로부터 나오는 빛을 회절형 광변조기(410)에 선형(line shape)의 평행광으로 조사하기 위해 조명 광학부(408)를 포함한다.

조명 광학부(408)는 광원(406)이 방출한 레이저 조명을 선형의 길이가 길고 폭이 좁은 광으로 만든 후에 평행광으로 변환하여 회절형 광변조기(410)상에 입사시킨다.

이러한 조명 광학부(408)는 일예로 볼록렌즈(미도시)로 이루어지거나 볼록렌즈(미도시)와 콜리메이팅 렌즈(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 디스플레이 광학계(402)는 조명 광학부(408)로부터 조사된 선형광을 회절시켜 회절광의 광세기가 조절된 복수의 회절차수의 회절광을 생성하는 회절형 광변조기(410)를 포함한다.

여기에서 회절형 광변조기(410)가 출사하는 회절광은 0차 회절광, ±1차 회절광, ±2차 회절광, ±3차 회절광 등등의 여러 회절차수의 회절광을 포함한다.

그리고, 회절형 광변조기(410)가 출사하는 회절광은 선형(line shape)의 길이가 길고 폭이 좁은 회절광이 된다.

또한, 회절형 광변조기(410)가 출사하는 회절광은 하나의 상부 반사부와 그에 대응되는 하부 반사부(여기에서는 이것을 하나의 엘리멘트라고 부른다)가 형성하는 회절광이 스크린(418)에 형성되는 영상의 하나의 픽셀에 대응하는 회절광을 생성하도록 할 수 있고, 2개 또는 그 이상의 상부 반사부와 그에 대응되는 하부 반사부(복수의 엘리멘트)가 형성하는 회절광이 스크린(418)에 형성되는 하나의 픽셀에 대응되는 회절광을 형성하도록 할 수 있다.

다음으로, 디스플레이 광학계(402)는 회절형 광변조기(410)에서 출사된 복수의 회절차수를 갖는 회절광을 광세기 측정부(413) 및/또는 스크린(418)을 향하도록 하는 투사부(412)를 포함하고 있다. 여기에서, 광세기 측정부(413)는 스크린(418)의 바로 앞에 위치할 수도 있고 스크린(418)의 양측중 어느 일측에 위치할 수도 있으며, 스크린(418)과 분리되어 위치할 수도 있다. 설명의 편의를 위하여 여기에서는 광세기 측정부(413)가 스크린(418)의 앞단에 위치한 경우에 대하여 설명한다.

그리고, 디스플레이 광학계(402)는 투사부(412)와 스크린(418) 사이에 위치하여 투사부(412)에서 투사된 여러 차수의 회절광에서 사용하기를 원하는 차수의 회절광을 스크린(418)로 통과시키는 필터 광학부(416)를 포함하여 이루어져 있다. 필터 광학부(416)의 일예는 슬릿이 사용될 수 있다.

한편, 디스플레이 전자계(404)는 광원(406), 회절형 광변조기(410), 투사부(412), 반사부 변위 변화 보정 장치(400)에 접속된다. 디스플레이 전자계(404)는 광원(406)의 스위칭을 제어한다. 그리고, 디스플레이 전자계(404)는 외부로부터 입력받은 영상 데이터에 따른 회절형 광변조기(410)의 압전체의 상부 전극층과 하부 전극층에 인가되는 구동전압을 생성하여 회절형 광변조기(410)로 출력한다. 이때, 디스플레이 전자계(404)는 반사부 변위 변화 보정 장치(414)가 생성한 각 칼라별로 구별된 계조도에 대한 보정값에 따른 보정된 구동전압을 생성하여 회절형 광변조기(410)로 출사한다. 또한, 디스플레이 전자계(404)는 투사부(412)를 제어하여 투사부(416)가 회절광을 스크린(418)에 투사하도록 제어한다.

이러한, 디스플레이 전자계(404)의 일예가 도 5에 도시되어 있는데 영상 입력부(500), 영상 피봇부(502), 영상 데이터 저장부(503), 감마 기준전압 저장부(504), 영상보정 및 제어부(506), 엘리멘트별 보정 데이터 저장부(508), 영상 데이터 출력부(510), 영상동기신호출력부(512), 상부 전극 기준전압 출력부(514), 하부 전극 기준전압 출력부(515), 광원 제어부(516), 스캐닝 제어부(518), 광변조기 구동회로(522), 광원 구동회로(524), 스캐너 구동회로(526)를 구비하고 있다.

여기에서, 영상 입력부(500)는 외부로부터 영상 이미지 데이터를 입력받으며, 동시에 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync)를 입력받는다.

그리고, 영상 피봇부(502)는 횡방향으로 정렬되어 있는 영상 이미지 데이터를 종방향으로 변환하는 데이터 트랜스포즈를 수행하여 횡방향으로 입력된 영상 이 미지 데이터를 종방향의 영상 이미지 데이터로 변환하여 출력한다. 이처럼 영상 피봇부(502)에서 데이터 트랜스포즈가 필요한 이유는 회절형 광변조기(410)에서 출사하는 주사선은 복수의 픽셀(일예로 입력되는 영상 데이터가 480*640인 경우에 480개의 픽셀)에 대응되는 스캐닝 회절 점광이 세로로 배열되어 있어 가로 방향으로 스캔하여 디스플레이 하도록 되어있기 때문이다.

그리고, 영상 보정 및 제어부(506)는 스캐닝 시간 동안에는 영상 피봇부(502)에 의해 데이터 트랜스포즈되어 영상 데이터 저장부(503)에 저장된 영상 데이터를 첫번째 열부터 마지막 열까지 순차적으로 읽어 와서 출력한다.

또한, 영상 보정 및 제어부(506)는 영상 피봇부(502)로부터 영상 이미지 데이터가 입력되면 엘리멘트별 보정 데이터 저장부(508)에 저장된 엘리멘트별 보정 데이터 테이블에 따른 보정을 수행하여 보정된 영상 이미지 데이터를 영상 데이터 출력부(510)으로 출력한다.

여기에서, 감마 기준 전압 저장부(504)에 저장된 상부 전극(감마) 기준전압과 하부 전극(감마) 기준전압이란 회절형 광변조기(410)의 광변조기 구동회로(522)가 엘리멘트별로 영상 데이터의 계조도에 따른 인가 전압을 출력할 때 참조하는 상부 전극 기준전압과 하부 전극 기준전압을 의미한다.

이러한 감마 기준 전압 저장부(504)에 상부 전극 기준전압과 하부 전극 기준전압을 저장하여 회절형 광변조기(410)의 광변조기 구동회로(522)가 계조도에 따른 인가전압을 출력할 때 참조하도록 할 필요가 있는 이유는 회절형 광변조기(410)에서 출사되는 회절광의 광세기가 인가되는 전압의 전압레벨에 따라 선형적으로 변하 지 않고 비선형적으로 변하는 도 6의 감마특성이 나타내기 때문이다. 즉, 도 6의 광세기 이력 곡선을 참조하면 얻기를 원하는 광세기가 선형적으로 변화되는데 반하여-즉, P1, P2…PN이 간격이 일정하게 할때, 인가되어야 하는 인가 전압은 R1, R2 …Rn는 일정한 간격을 가지고 있지 않고 비선형성을 나타내기 때문에 감마 기준 전압 저장부(504)에 상부 전극 기준전압과 하부 전극 기준전압을 저장하여 회절형 광변조기(410)의 광변조기 구동회로(522)가 계조도에 따른 인가전압을 출력할 때 참조하도록 할 필요가 있다.

그리고, 감마 기준 전압 저장부(504)에 저장되어 있는 상부 전극 기준전압과 하부 전극 기준전압은 각각의 광원에 대해 정해져 있는데 일예로 R광원에 대하여 R1~Rn의 R 상부 전극 기준 전압이, 그리고 G광원에 대하여 G1~Gn의 G 상부 전극 기준 전압이, B광원에 대하여 B1~Bn의 B 상부 전극 기준 전압이 정해져 있다.

이와 같은 상황에서 광변조기 구동회로(522)는 영상 데이터 출력부(510)에서 영상 이미지 데이터로 계조도가 입력되면 이에 매칭되는 상부 전극 기준전압을 얻기 위하여 상부 전극 기준전압 출력부(514)로 해당 계조도에 대응되는 상부 전극 기준전압의 출력을 요구한다. 그러면, 상부 전극 기준전압 출력부(514)는 감마 기준전압 저장부(504)에 저장되어 있는 해당 계조도에 대응되는 상부 전극 기준전압을 읽어와서 읽어온 상부 전극 기준전압을 광변조기 구동회로(522)로 출력한다. 그리고, 이와 동시에 광변조기 구동회로(522)는 하부전극 기준전압 출력부(515)로 하부 전극 기준전압의 제공을 요구하며, 이에 따라 하부 전극 기준전압 출력부(515)는 감마 기준전압 저장부(504)에 저장되어 있는 하부 전극 기준전압을 읽어와서 읽 어온 하부 전극 기준전압을 출력한다.

한편, 상부 전극 기준전압과 하부 전극 기준 전압은 회절형 광변조기(410)를 제작할 때 회절형 광변조기(410)을 일정 전압 범위에서 반복적으로 구동한 후에 광세기 검출기(일예로 포토센터 등)를 이용하여 엘리멘트별 광세기를 얻고 도 7에 도시된 바와 같이 이에 따라 엘리멘트별 광세기 이력 곡선을 구성하여 얻어진다. 이때 얻어진 서로 다른 3개의 엘리멘트에 대한 광세기 이력 곡선의 일예가 도 7에 도시되어 있는데 엘리멘트1의 경우에 광세기가 가장 작은 전압은 Vp1min이고 광세기가 가장 큰 전압의 경우에 Vp1max이며, 엘리멘트 2의 경우에 광세기가 가장 작은 전압은 Vp2min이고 광세기가 가장 큰 전압의 경우에 Vp2max이며, 엘리멘트 3의 경우에 광세기가 가장 작은 전압은 Vp3min이고 가장 큰 전압의 경우는 Vp3max이다.

이때, 시험자는 모든 엘리멘트의 가장 작은 광세기를 검출할 수 있는 최하위 전압과 가장 큰 광세기를 검출할 수 있는 최상위 전압을 포함할 수 있도록 상부 전극 기준 전압 범위를 정할 수 있으며 일예로 도 7에서는 Vtmin, Vtmax가 정해진다.

이처럼 시험자가 선택한 상부 전극 기준전압을 입력하면 감마 기준전압 저장부(520)에 입력하면 입력된 상부 전극 기준전압이 감마 기준전압 저장부(504)에 저장된다.

한편, 엘리멘트별 보정 데이터 산출부(508)에 저장된 엘리멘트별 보정 데이터는 영상 보정 및 제어부(506)가 영상 피봇부(502)에서 입력되는 영상 이미지 데이터를 보정하여 보정된 출력 영상 이미지 데이터를 생성하기 위하여 참조하는 것으로 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 테이블로 작성될 수 있다.

도 8의 보정 데이터 테이블을 보면 외부 입력 영상 계조도(입력 영상 이미지 데이터)가 있고 그 각각에 대하여 보정된 영상 계조도(보정된 출력 영상 이미지 데이터)가 엘리멘트별로 정해져 있음을 알 수 있다.

일예로 엘리멘트 1의 경우에 입력 영상 계조도가 0이면 보정된 영상 계조도는 5이고, 1이면 6, 그리고 254이면 249, 255면 250을 출력하도록 되어 있다. 이러한 엘리멘트별 보정 데이터가 필요한 이유를 알기 위해 산출 과정을 이해할 필요가 있는데 그 산출 과정은 이해하기 위해서는 회절형 광변조기(410)의 디스플레이 응용에서 광변조기 구동회로(522)의 동작을 이해할 필요가 있다.

광변조기 구동회로(522)는 계조도가 입력되면 상부 전극 기준전압 출력부(514)로 해당 계조도에 대한 상부 전극 기준전압의 출력을 요구한다. 그러면, 상부 전극 기준전압 보정부(514)는 감마 기준전압 저장부(504)에 저장되어 있는 상부 전극 기준전압을 보정하여 출력하면 광변조기 구동회로(522)는 출력된 상부 전극 기준전압을 입력받아 그에 해당하는 구동 전압을 출력한다. 즉 일예로 R 광원에 대하여 상부 전극 기준전압을 R1~Rn이라 한다면, 광변조기 구동회로(522)는 계조 0이 입력되면 구동 전압을 R1를 출력하고 계조 255이 입력되면 구동 전압을 Rn을 출력하며, 0과 255의 사이값이 입력되면 미리 결정된 구동 전압을 출력한다. 그런데, 도 7에서 알 수 있는 바와 같이 상부 전극 기준전압을 엘리멘트별로 최소 전압과 최대 전압으로 설정하지 않고 최소 전압과 최대 전압을 모두 포함하도록 설정하였기 때문에 역으로 엘리멘트별 보정 데이터를 산출하여야 한다. 이를 엘리멘트 1에 대해서만 광세기 이력 곡선을 나타내고 있는 도 9을 참조하여 설명하면 외부로부터 입력되는 계조도가 일예로 0인 경우에 0을 보정하지 않고 광변조기 구동회로(522)로 인가하게 되면 출력전압은 R1가 되며 이때 실제 엘리멘트 1이 출력하는 광세기는 15가 된다. 따라서 이러한 불일치를 해결하기 위해서 실제 엘리멘트 1이 0의 광세기를 출사하는 Vp1min에 대응되는 대응 계조도 10을 광변조기 구동회로(522)로 출력하면 된다.

결론적으로, 엘리멘트별 보정 데이터 저장부(508)에는 위에서 설명한 방식에 따라 외부로부터 입력되는 입력 영상 계조도를 보정할 수 있는 보정 영상 계조도를 도 8에 도시된 바와 같은 테이블로 작성하여 저장하고 있다.

한편, 영상 보정 및 제어부(506)는 영상 피봇부(502)에서 입력받은 수직 동기 신호와 수평 동기 신호를 영상 동기 신호 출력부(525)로 출력한다.

또한, 영상 보정 및 제어부(506)는 광원 제어부(516)로 광원 스위칭 제어신호를 출력하여 광원 제어부(516)가 광원 구동회로(524)를 제어하여 광원을 스위칭하도록 하며, 스캐닝 제어부(518)로 스캐닝 제어 신호를 출력하여 스캐닝 제어부(518)가 스캐너 구동회로(526)를 구동하도록 한다.

그러면, 광변조기 구동회로(522)는 영상 데이터 출력부(510)에서 영상 이미지 데이터(계조도)가 입력되고, 상부 전극 기준 전압 출력부(514)로 상부 전극 기준전압의 출력을 요구하여 상부 전극 기준전압을 입력받아 그에 따른 구동전압을 회절형 광변조기(410)로 출력한다.

한편, 반사부 변위 변화 보정 장치(400)는 광검출기(413)와 반사부 변위 보정부(414)로 이루어져 있으며, 회절형 광변조기(410)의 상부 반사부의 각각에 대하 여 변위 변화를 측정하여 디스플레이 전자계(404)에 있는 엘리멘트별 보정 데이터 저장부(508)에 저장되어 있는 보정된 영상 계조도를 조정한다.

이러한, 반사부 변위 변화 보정 장치(400)의 일예가 도 10에 도시되어 있는데, 반사부 변위 보정부(414)는 제어부(600), 동기신호 생성기(610), 분주기(612), 메모리(614), 샘플링 데이터 출력부(616), 광변조기 구동회로(618), 보정값 산출부(620)로 이루어져 있고, 광검출부(413)는 포토 다이오드 어레이(630)로 이루어져 있다. 그리고, 보정값 산출부(620)는 픽셀 매칭기(622), 반복 평균화기(624), 곡선화 근사기(626), 보정값 산출기(628)로 이루어져 있다.

여기에서, 동기신호 생성기(610)는 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이 영상 데이터 출력 동기 신호를 생성하여 광변조기 구동회로(618)로 제공한다. 그러면, 광변조기 구동회로(618)은 동기신호 생성기(610)로부터 생성되는 영상 데이터 출력 동기 신호에 동기되어 상승 에지가 검출되면 한 프레임의 영상 데이터의 디스플레이를 시작하여 일예로 4회 반복적으로 스캐닝을 수행한다.

이때, 도 11a는 하나의 칼라를 사용한 디스플레이를 수행하는 것에 대하여 설명하고 있는데 하나의 칼라(여기에서는 일예로 G 칼라)에 대하여 4회 반복하여 스캐닝을 수행하고 있다.

그리고, 도 11b는 3개의 칼라를 사용하여 디스플레이를 수행하는 것에 대하여 설명하였는데 영상 데이터 출력 동기 신호의 상승 에지가 검출되면 일예로 한 프레임의 영상에 대하여 G 칼라 영상 데이터, B 칼라 영상 데이터, R 칼라 영상 데이터, G칼라 영상 데이터를 순차적으로 디스플레이를 수행한다.

이처럼 여러 가지 칼라를 사용하여 영상을 생성하는 경우에 칼라별로 엘리멘트별 보정 데이터를 얻을 필요가 있는데-왜냐하면 칼라별로 파장이 서로 다르기 때문에- 이 경우에 각 칼라에 대하여 영상을 획득하기 위하여 광세기 측정 동기 신호는 분주기(612)에서 영상 데이터 출력 동시 신호를 4분주하여 출력하여 제공된다.

이처럼 분주기(612)가 영상 데이터 출력 동기신호를 4분주하여 포토 다이오드 어레이(630)에 제공하면 포토 다이오드 어레이(630)는 광세기 측정 동기신호에 동기되어 광세기 측정 동기신호의 상승에지에 리셋되어 새로운 광세기 측정 동작을 수행하여 그 결과값을 다음 상승 에지가 검출된 이후에 보정값 산출부(620)으로 출력한다. 즉, 포토 다이오드 어레이(630)은 분주기(612)로부터 4분주된 광세기 측정 동기 신호를 수신하면 각각의 상승 에지마다 새로운 광세기 측정 동작을 수행하여 4번에 걸친 광세기 측정 동작을 수행하며 그 결과를 다음 상승 에지가 검출된 이후에 보정값 산출부(620)으로 출력한다.

그리고, 메모리(614)에는 이후에 설명될 픽셀 매칭화를 위하여 필요한 픽셀 매칭 샘플링 데이터와, 보정값 산출을 위하여 필요한 보정값 산출 샘플링 데이터가 저장되어 있다.

여기에서, 메모리(614)에 저장된 픽셀 매칭 샘플링 데이터는 스크린(418)을 중심으로 위에 위치하는 특정 픽셀과 아래에 위치하는 특정 픽셀에 대하여 특정 계조도가 할당되어 있으며, 나머지 픽셀에 대하여는 위의 특정 픽셀에 할당된 특정 계조도와 많은 차이가 나는 계조도값이 일률적으로 동일하게 할당되어 있다.

즉, 일예로 스크린(418)에 디스플레이되는 영상 데이터가 480*560 픽셀의 영 상 데이터인 경우에 240번째 픽셀보다 작은 10번째 픽셀에 255의 계조도를 인가하고, 240번째보다 큰 470번째 픽셀에 255의 계조도를 인가하며 나머지의 픽셀에 대하여 0의 계조도를 인가할 수 있다.

그리고, 메모리(614)에 저장된 보정값 산출 샘플링 데이터는 모든 픽셀에 대하여 0계조도부터 255계조도까지 일정한 간격으로 계조도를 증가시키도록 구성될 수 있다. 즉, 모든 픽셀에 대하여 0계조도를 인가하고(복수의 칼라를 이용한 디스플레이 장치인 경우에 칼라별로 순차적으로 인가하여야 한다), 그 이후에 일정 간격으로 떨어져 있는 5계조도를 인가하며, 그 이후에 10계조도를 인가하는 방식으로 일정 간격으로 증가되는 계조도를 인가할 수 있다.

즉, 메모리(614)에 저장된 샘플링 데이터는 첫번째 출력에서 모든 픽셀에 대하여 0계조도를 출력하도록 하고, 두번째 출력에서 0계조도에 5를 더한 5계조도를 출력하고, 그 다음번째 출력에서 5계조도에 5를 더한 10계조도를 출력하는 등 일정 간격으로 계조도가 증가된 값을 출력하도록 구현할 수 있다. 이때, 낮은 계조도값의 범위에서는 일정간격을 크게 하고 높은 계조도에서는 일정간격을 더 작게 조정할 수도 있다.

한편, 메모리(614)에 저장된 보정값 산출 샘플링 데이터는 바람직하게 도 12에 도시된 바와 같이 모든 픽셀에 대하여 동일한 값을 제공하는 것이 아니라 픽셀간의 회절광의 간섭을 방지할 수 있도록 휴지 픽셀을 설정하도록 할 수도 있다.

즉, 도 12를 보게 되면 첫번째 출력에서는 첫번째 픽셀에 1계조도를 인가하여 활성 픽셀이 되도록 하고, 그로부터 3개의 픽셀에 대하여는 0계조도를 유지하여 휴지 픽셀이 되도록 하며, 5번째 픽셀에 대하여 1계조도를 인가하여 활성 픽셀이 되도록 하고, 그로부터 3개 픽셀에 대하여는 0계조도를 유지하여 휴지 픽셀이 되도록 하며, 10번째 픽셀에 대하여 1계조도를 인가하여 활성 픽셀이 되도록 하는 등 일정 간격으로 두고 특정 픽셀에 대하여 특정 샘플 계조도를 출력하도록 구현할 수도 있다.

그리고, 이후 두번째 출력에서는 첫번째 픽셀에 1계조도를 인가하는 것이 아니라 0계조도를 인가하여 휴지 픽셀이 되도록 하고 두번째 픽셀에 1계조도를 인가하여 활성 픽셀이 되도록 하며, 그로부터 3개의 픽셀에 대하여 0계조도를 유지하여 휴지 픽셀이 되도록 하고, 6번째 픽셀에 대하여 1계조도를 인가하여 활성 픽셀이 되도록 하며, 그로부터 3개의 픽셀에 대하여 0계조도를 유지하여 휴지 픽셀이 되도록 하고 11번째 픽셀에 대하여 1계조도를 인가하여 활성 픽셀이 되도록 하는 등 반복적으로 특정 픽셀에 특정 계조도를 출력하도로 구현한다.

또한, 이후의 출력에서는 모든 픽셀에 특정 샘플 계조도가 인가될 때 까지 이러한 동작을 반복한 후에 샘플 계조도값을 일정 간격으로 증가시킨 후에 이러한 동작을 반복적으로 수행하도록 보정값 산출 샘플 데이터를 형성할 수 있다. 물론, 이때, 샘플링 데이터 출력부(616)가 출력하는 샘플링 데이터는 칼라별로 반복적으로 출력한다. 즉, 도 11b에 도시된 바와 같이 스크린(418)에 G영상이 투사될 때에는 G 영상에 대한 샘플링 데이터를 출력하고, 스크린(418)에 B영상이 투사될 때에는 B영상에 대한 샘플링 데이터를 출력하며, 스크린(418)에 R 영상이 투사될 때에는 R영상에 대한 샘플링 데이터를 출력하도록 보정값 산출 샘플링 데이터를 구현할 수 있다.

한편, 샘플링 데이터 출력부(616)는 제어부(600)의 제어에 의하여 메모리(614)에 저장된 픽셀 매칭 샘플 데이터를 광변조기 구동회로(618)로 출력하거나, 보정값 산출 샘플 데이터를 광변조기 구동회로(618)로 출력한다.

그리고, 광변조기 구동회로(618)은 샘플링 데이터 출력부(616)으로부터 출력되는 픽셀 매칭 샘플 데이터 또는 보정값 산출 샘플 데이터에 따른 구동전압을 생성하여 회절형 광변조기(410)을 구동한다.

광검출기(413)는 포토 다이오드 어레이(630)로 이루어져 있는데, 포토 다이오드 어레이(630)는 복수개의 포토 다이오드가 스크린(418)의 수직 방향을 따라 정렬되어 어레이를 형성한다. 이때, 스크린(418)의 하나의 픽셀에 대응되는 포토 다이오드의 개수가 하나 또는 그 이상이 될 수 있으며, 복수개가 되는 경우에 각각의 포토 다이오드에 대하여 해당 픽셀을 결정할 필요가 있다. 이러한 과정이 픽셀 매칭화라고 부를 수 있는데, 이러한 픽셀 매칭화 과정은 샘플링 데이터 출력부(616)에 의하여 메모리(614)에 저장된 픽셀 매칭 샘플링 데이터를 광변조기 구동 회로(618)로 출력하여 수행될 수 있다.

그리고, 보정값 산출부(620)는 픽셀 매칭기(622), 반복 평균화기(624), 곡선화 근사기(626), 보정값 산출기(628)로 이루어져 있는데, 포토 다이오드 어레이(630)에 의하여 측정된 광세기값을 입력받아 픽셀 매칭화를 수행하고, 엘리멘트별 보정 데이터 저장부(508)에 저장된 엘리멘트별 보정 데이터를 조정하기 위한 보정값을 출력한다.

제어부(600)는 샘플링 데이터 출력부(616)을 제어하여 픽셀 매칭 샘플링 데이터를 출력하도록 하거나, 보정값 산출 샘플 데이터를 출력하도록 한다.

이후에서는 본 발명의 일실시예에 따른 픽셀 매칭화 과정의 흐름도인 도 13과 보정값 산출 과정의 흐름도인 도 15를 참조하여 픽셀 매칭화 과정과, 보정값 산출과정을 상세히 설명한다.

(1) 픽셀 매칭화 과정

제어부(600)는 샘플링 데이터 출력부(616)에 픽셀 매칭화를 위한 픽셀 매칭 샘플링 데이터를 출력하도록 제어 신호를 전송한다.

그러면, 샘플링 데이터 출력부(616)는 메모리(614)에 저장된 픽셀 매칭화를 위한 샘플링 데이터를 읽어와서 광변조기 구동회로(618)로 출력한다(단계 S110).

여기에서, 메모리(614)에 저장된 픽셀 매칭화를 위한 샘플링 데이터는 위에서 설명한 바와 같이 스크린(418)의 중앙을 기준으로 상부에 위치하는 특정 픽셀에 대하여 특정 계조도를 갖도록 하고 하부에 위치하는 특정 픽셀에 대하여 특정 계조도를 갖도록 하며 나머지에 대해서는 일률적인 계조도를 갖도록 구성할 수 있다. 일예로 스크린(418)의 상부에 있는 10번째 픽셀에 특정 계조도를 할당하고, 하부에 있는 300번째 픽셀에 특정 계조도를 할당하는 경우를 상정할 수 있다.

그러면, 광변조기 구동회로(618)는 샘플링 데이터 출력부(616)에서 출력된 영상 데이터 출력값에 따라 회절형 광변조기(410)를 구동하기 위한 구동전압을 생성하여 출력하며, 이에 따라 포토 다이오드 어레이(630)는 회절형 광변조기(410)에 서 출사되는 회절광의 광세기를 측정하여 출력한다(단계 S112).

이때, 포토 다이오드 어레이(630)가 측정하여 출력하는 광세기의 측정값이 일예로 도 14에 도시되어 있다. 도 14를 보게 되면 포토 다이오드 어레이(630)의 150번째 포토 다이오드를 중심으로 앞뒤로 10개의 포토 다이오드가 0V이상의 광세기 측정값을 출력하며 3150번째 포도 다이오드를 중심으로 앞뒤로 10개의 포토 다이오드가 0V이상의 광세기 측정값을 갖는다.

따라서, 위에서 샘플링 데이터 출력부(616)가 10번째 픽셀에 대하여 0계조도가 아닌 값을 출력하고 300번째 픽셀에 대하여 0계조도가 아닌 값을 출력하였다고 가정할 때 150번째의 포토다이오드의 좌우 10개의 포토 다이오드가 10번째 픽셀에 대응하는 광세기를 측정하여 출력하고, 3150번째의 포토 다이오드의 좌우 10개의 포토 다이오드가 300번째 픽셀에 대응하는 광세기를 측정하여 출력한다. 따라서, 픽셀 매칭기(622)는 150번째의 포토다이오드의 좌우 10개의 포토다이오드에 대하여 픽셀 10의 광세기 측정 포토 다이오드로 설정하고, 그로부터 10개의 포토 다이오드 단위로 해당 픽셀에 매칭시킨다(단계 S114).

즉, 145번째 포토다이오드부터 154번째 포토다이오드까지는 10번째 픽셀에 대응되고, 155번째 포토다이오드부터 164번째 포토다이오드까지는 11번째 픽셀에 대응되며, 165번째 포토다이오드부터 174번째 포토다이오드까지는 12번째 픽셀에 대응되는 등 각각의 포토 다이오드에 특정 픽셀을 할당하여 매칭시킨다.

(2) 보정값 산출과정

제어부(600)는 샘플링 데이터 출력부(616)에 메모리(614)에 저장된 보정값 산출 샘플링 데이터를 출력하도록 제어신호를 전송한다.

그러면, 샘플링 데이터 출력부(616)은 메모리(614)에 저장되어 있는 보정값 산출 샘플링 데이터를 읽어와서 광변조기 구동회로(618)로 출력한다.

이때, 메모리(614)에 저장되어 있는 보정값 산출 샘플링 데이터는 위에서 설명한 바와 같이 모든 픽셀에 대하여 0계조도부터 255계조도까지 일정한 간격으로 계조도를 증가시키도록 구성될 수도 있고, 활성 픽셀과 휴지 픽셀로 구성된 보정값 산출 샘플링 데이터를 갖도록 구현할 수도 있다.

여기에서는, 메모리(614)에 저장된 샘플링 데이터가 활성 픽셀과 휴지 픽셀로 구성된 보정값 산출 샘플링 데이터를 갖는 경우에 대하여 설명한다.

따라서, 샘플링 데이터 출력부(616)는 첫번째 출력에서는 첫번째 픽셀에 1계조도를 그리고 그로부터 3개의 픽셀에 대하여는 0계조도를 유지하고 5번째 픽셀에 대하여 1계조도를 인가하며, 그로부터 3개 픽셀에 대하여는 0계조도를 유지하고 10번째 픽셀에 대하여 1계조도를 유지하는 등으로 하여 일정 간격으로 두고 특정 픽셀에 대하여 특정 계조도를 출력한다.

그리고, 샘플링 데이터 출력부(616)은 두번째 출력에서는 첫번째 픽셀에 1계조도를 인가하는 것이 아니라 두번째 픽셀에 1계조도를 인가하고 그로부터 3개의 픽셀에 대하여 0계조도를 유지하고 6번째 픽셀에 대하여 1계조도를 인가하며, 그로부터 3개의 픽셀에 대하여 0계조도를 유지하고 11번째 픽셀에 대하여 1계조도를 인가하는 등 반복적으로 특정 픽셀에 특정 계조도를 출력한다

샘플링 데이터 출력부(616)은 이후의 출력에서는 모든 픽셀에 특정 샘플 계조도가 인가될 때 까지 이러한 동작을 반복한 후에 샘플 계조도값을 일전 간격 이상으로 증가시킨 후에 이러한 동작을 반복적으로 수행한다(단계 S210). 물론, 이때, 샘플링 데이터 출력부(616)가 출력하는 샘플링 데이터는 칼라별로 반복적으로 출력하도록 한다. 즉, 도 11b에 도시된 바와 같이 스크린(418)에 G영상이 투사될 때에는 G 영상에 대한 샘플링 데이터를 출력하고, 스크린(418)에 B영상이 투사될 때에는 B영상에 대한 샘플링 데이터를 출력하며, 스크린(418)에 R 영상이 투사될 때에는 R영상에 대한 샘플링 데이터를 출력한다.

그러면, 포토 다이오드 어레이(630)는 광세기를 측정하여 출력하게 되는데, 이때, 포토 다이오드 어레이(630)가 도 11b의 각각의 해당 칼라가 투사되는 시점에 해당 칼라에 대한 광세기를 측정하여 출력한다(단계 S212).

물론, 포토 다이오드 어레이(630)가 출력하는 광세기의 측정값은 부드러운 곡선이 아니기 때문에 이후의 처리과정에 곤란성이 있음으로 곡선화 근사기(626)를 사용하여 해당 광세기의 측정값을 곡선으로 근사화시킨다(단계 S214).

그리고, 제어부(600)는 샘플링 데이터 출력부(616)에 정확한 데이터를 얻기 위하여 낮은 계조도에서 높은 계조도로(반대로 높은 계조도에서 낮은 계조도로 반복할 수도 있다) 반복적으로 샘플링 데이터를 출력하도록 제어할 수 있다.

그러면, 포토 다이오드 어레이(630)는 그에 따라 광세기를 측정하여 측정값을 출력하게 되는데, 반복 평균화기(624)는 반복적으로 얻은 광세기 측정값을 평균하여 출력한다(단계 S216).

즉, 16a~16d에 도시된 바와 같이 2회 반복한 경우에 그 평균값을 산출하여 출력한다.

한편, 보정값 산출기(628)은 도 16a~16d에 도시된 측정값에서 알 수 있는 바와 같이 0의 계조도를 인가하였을 때 실제 출력되는 광세기가 0의 계조도에 대응되는 값이 아님을 알 수 있다.

따라서, 보정값 산출기(628)은 각각의 인가 계조도에 대하여 그에 대응되는 출력 광세기를 얻기 위한 보정값을 산출한다.

즉, 도 17을 예로 들어 설명하면, 0의 계조도값을 입력하였을 때 0의 광세기값이 얻어진 것이 아니라 0보다 큰 출력값이 출력됨을 알 수 있는데, 이때 0계조도에 대하여 10의 보정값을 지정하면 0의 출력값을 얻을 수 있다.

따라서, 보정값 산출기(628)은 0에 대하여 10의 보정값을 산출하여 엘리멘트별 보정 데이터 저장부(508)에 저장되어 있는 해당 엘리멘트의 0계조도에 대하여 보정된 계조도로 10을 할당하여 저장한다.

그렇게 되면 입력 영상의 데이터가 0의 계조도일 때 디스플레이 전자계(404)의 영상 데이터 출력부(510)가 10의 계조도값을 출력하여 0의 광세기를 얻기 때문에 원하는 영상을 얻을 수가 있다.

계조도 255에 대하여도 위에서 설명한 바와 동일하게 설명할 수 있는데, 255의 계조도값을 입력하였을 때 Vmax의 광세기값이 얻어진 것이 아니라 Vmax보다 작은 출력값이 출력됨을 알 수 있는데, 이때 255계조도에 대하여 245의 보정값을 지정하면 Vmax의 출력값을 얻을 수 있다.

따라서, 보정값 산출기(628)은 255에 대하여 245의 보정값을 산출하여 픽셀별 보정 데이터 저장부(508)의 해당 엘리멘트의 255계조도에 대하여 보정된 계조도로 245를 할당하여 저장한다.

그렇게 되면 입력 영상의 데이터가 255의 계조도일 때 디스플레이 전자계(404)의 영상 데이터 출력부(510)가 245의 계조도값을 출력하여 Vmax의 광세기를 얻기 때문에 원하는 영상을 얻을 수가 있다.

이처럼, 보정값 산출기(628)는 모든 픽셀에 대응되는 엘리멘트에 대하여 보정값을 산출하여 픽셀별 보정 데이터 저장부(508)에 저장하며, 칼라별로 보정값을 산출하여 픽셀별 보정 데이터 저장부(508)에 저장한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 회절형 광변조기의 상부 반사부의 변위 변화를 정확하게 측정하여 그에 따른 구동 전압의 보상을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 효과가 있다.