KR100754467B1

KR100754467B1 - Display apparatus having a laser diode array

Info

Publication number: KR100754467B1
Application number: KR1020050037369A
Authority: KR
Inventors: 백행주
Original assignee: 백행주
Priority date: 2005-05-04
Filing date: 2005-05-04
Publication date: 2007-09-03
Also published as: KR20060115068A

Abstract

본 발명은 레이저 다이오드 어레이를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것으로, PC(100) 등에서 입력된 영상 데이터에 따라 영상을 스크린에 디스플레이하기 위한 데이터 및 제어신호를 발생시키는 메인 제어부(200)와, 상기 메인 제어부(200)에서 발생된 데이터에 따라 가상의 일촛점 상으로 레이저광이 모이도록 수평면에 대해 임의의 투사각을 갖고 레이저광을 투사하도록 배열된 레이저 다이오드 어레이(300)와, 상기 레이저 다이오드 어레이(300)에서 발사된 레이저광을 스크린(500)으로 반사시키는 다각형 반사판(400)과, 상기 다각형 반사판(400)에서 반사된 레이저광에 의해 그 표면에 영상이 표현되는 스크린(500)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 스크린의 위치가 기준 거리보다 가까워지거나 다소 멀어진다 하더라도 스크린 상에 그려지는 문자, 영상 등의 종횡비를 일정하게 유지할 수 있고, 다각형 반사판의 수직 길이를 줄일 수 있으므로 결과적으로 디스플레이 장치의 전체적인 크기를 종래 보다 줄일 수 있다.The present invention relates to a display device having a laser diode array, comprising: a main controller (200) for generating data and control signals for displaying an image on a screen according to image data input from a PC (100), and the main controller; A laser diode array 300 arranged to project the laser light at an arbitrary projection angle with respect to a horizontal plane such that the laser light is collected on a virtual focal point according to the data generated at 200, and the laser diode array 300 It characterized in that it comprises a polygonal reflector 400 for reflecting the laser light emitted from the screen 500, and the screen 500 is represented on the surface by the laser light reflected from the polygonal reflector 400 do. Therefore, even if the position of the screen is closer or somewhat farther than the reference distance, the aspect ratio of the characters, images, etc. drawn on the screen can be kept constant, and the vertical length of the polygonal reflector can be reduced, resulting in the overall size of the display device. It can be reduced than before.

레이저 다이오드, 어레이, 디스플레이 장치, 다각형 반사판, 레이저광 Laser diodes, arrays, display devices, polygon reflectors, laser light

Description

Display apparatus having a laser diode array

도 1은 종래의 레이저 다이오드 어레이를 구비한 디스플레이 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a display device having a conventional laser diode array.

도 2는 광원에서 90도에 걸쳐서 1도 간격으로 평면 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우를 나타낸 도면들로, (a)는 광원으로 부터 기준 거리에 위치한 평면 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우를, (b)는 광원으로 부터 기준 거리보다 먼 거리에 위치한 평면 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우의 도면이다.2 is a view showing a case where the laser light is projected on the flat screen at a 1 degree interval over 90 degrees from the light source, (a) is a case where the laser light is projected on a flat screen located at a reference distance from the light source (B) is a diagram when the laser beam is projected on a flat screen located farther than the reference distance from the light source.

도 3은 종래의 디스플레이 장치에 의해 스크린에 투사된 문자를 도시한 도면들로서, (a)는 기준 거리에 위치한 스크린에 나타나는 문자, (b)는 기준 거리보다 먼 거리에 위치한 스크린에 나타나는 문자의 도면이다.3 is a diagram illustrating characters projected onto a screen by a conventional display apparatus, wherein (a) is a character appearing on a screen located at a reference distance, and (b) is a diagram of a character appearing at a screen located farther than the reference distance. to be.

도 4는 본 발명에 의한 레이저 다이오드 어레이를 구비한 디스플레이 장치의 구성도이다.4 is a block diagram of a display device having a laser diode array according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 디스플레이 장치를 사용하여 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우를 나타낸 도면들로, (a)는 광원으로 부터 기준 거리에 위치한 평면 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우를, (b)는 광원으로 부터 기준 거리보다 먼 거리에 위치한 평면 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우의 도면이다.5 is a view showing a case where the laser light is projected on the screen using the display device according to the present invention, (a) is a case where the laser light is projected on a flat screen located at a reference distance from the light source, (b) shows the case where the laser beam is projected on the flat screen located farther from the light source than the reference distance.

도 6은 본 발명에 의한 디스플레이 장치에 의해 스크린에 투사된 문자를 도시한 도면들로서, (a)는 기준 거리에 위치한 스크린에 나타나는 문자, (b)는 기준 거리보다 먼 거리에 위치한 스크린에 나타나는 문자의 도면이다.Figure 6 is a view showing the characters projected on the screen by the display device according to the present invention, (a) is a character that appears on the screen located at the reference distance, (b) is a character that appears on the screen located farther than the reference distance It is a drawing of.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 레이저 다이오드 어레이를 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a laser diode array according to a first embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 레이저 다이오드 어레이를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a laser diode array according to a second embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 레이저 다이오드 어레이를 도시한 도면이다9 is a diagram showing a laser diode array according to a third embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 레이저 다이오드 어레이를 도시한 도면이다10 is a diagram showing a laser diode array according to a fourth embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100 : PC 200 : 메인 제어부100: PC 200: main control unit

210 : 통신회로 220 : 메인 제어부 프로세서210: communication circuit 220: main controller processor

230 : 메인 메모리 240 : 엔코더230: main memory 240: encoder

250 : 모터 드라이버 260 : 레이저다이오드 드라이버250: motor driver 260: laser diode driver

300 : 레이저 다이오드 어레이 310, 311 : 레이저 다이오드300: laser diode array 310, 311: laser diode

320 : 레이저 다이오드 고정 홀더 330 : 스프링320: laser diode fixing holder 330: spring

340 : 레이저광 투사각 조정 나사 400 : 다각형 반사판340: laser beam projection angle adjustment screw 400: polygon reflector

410 : 모터 500 : 스크린410: motor 500: screen

620, 710 : 레이저 다이오드 유닛 712 : 고정 홀더620, 710: laser diode unit 712: fixed holder

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 빛이 스크린 표면에 대해 일정한 각을 갖도록 투사되는 레이저 다이오드(LD ; Laser Diode) 어레이(array)와 회전하는 다각형 반사판(polygon reflector)을 이용하여 스크린 상에 일정한 종횡비(縱橫比)를 가지는 문자, 화상 등의 여러 가지 그림을 구현할 수 있는 레이저 다이오드 어레이를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a display device, and in particular, to a constant surface on a screen using a laser diode (LD) array and a rotating polygon reflector to project light at a constant angle with respect to the screen surface. The present invention relates to a display device having a laser diode array capable of implementing various pictures such as characters and images having an aspect ratio.

일반적으로, 기존의 옥외용 광고판으로는 발광 다이오드(LED ; Light Emitting Diode)를 사용한 LED 전광판이 주로 사용된다. LED는 주입된 전자와 정공(hole)이 재결합할 때의 과잉 에너지를 빛으로 방출하는 다이오드로써, GaAsP 등을 이용한 적색 발광 다이오드, GaP를 이용한 녹색 발광 다이오드 등이 있으며, 저전압, 소전력이라는 장점을 살려서 표시기, 소형의 숫자/ 문자 표시 소자, 광결합 소자용 광원 등에 사용되고 있다.In general, an LED billboard using a light emitting diode (LED) is mainly used as a conventional outdoor billboard. LED is a diode that emits excess energy as light when the injected electrons and holes recombine, and there are red light emitting diodes using GaAsP and green light emitting diodes using GaP. It is used in display, small number / letter display element, light source for optical coupling element, etc.

이러한 LED를 옥외 광고용인 전광판에 사용할 경우, 아주 소형의 전광판을 제외하고는 상당히 많은 LED가 필요하다. 따라서, 대형 전광판을 제작하는 경우, 주지한 바와 같이 LED가 상당히 많이 필요하므로, 그에 따르는 소비 전력도 증가하는 단점이 있고, LED에 이상이 발견되면 그때 마다 새로운 LED로 교체를 해주어야만 정상적으로 영상, 문자, 숫자 등을 디스플레이 할 수 있으므로, 유지 보수에 어 려움이 따르고, 이에 따라 유지 보수 비용도 많이 소요되는 단점이 있다. 또한, 대형 전광판의 경우, 주지한 바와 같이 LED가 많이 필요하게 되어 전광판 제작비용도 많이 들고, 이로 인해 소비자 역시 고가로 전광판을 구입해야 하는 어려움이 따른다.When these LEDs are used in billboards for outdoor advertising, quite a lot of LEDs are needed except for very small billboards. Therefore, when manufacturing a large display board, it is necessary to considerably increase the number of LEDs, and thus, there is a disadvantage in that the power consumption increases accordingly. , Numbers can be displayed, which is difficult to maintain, and accordingly, there is a disadvantage that a lot of maintenance costs are required. In addition, in the case of a large display board, as it is known that a large number of LEDs are required, the manufacturing cost of the display board is also high, which leads to the difficulty of purchasing a display board at a high price.

이에 따라, 최근에는, 레이저 다이오드 어레이와 회전하는 반사판을 사용하여 영상을 스크린에 디스플레이하도록 함으로써 디스플레이 장치의 사이즈를 축소하고 소비전력을 저감토록 하는 레이저 다이오드 어레이를 이용한 디스플레이 장치에 대한 연구가 행해지고 있다. Accordingly, in recent years, research on display apparatuses using laser diode arrays for reducing the size of the display apparatus and reducing power consumption by displaying images on a screen using a laser diode array and a rotating reflecting plate has been conducted.

이에 관한 종래 기술 중 하나인 공개특허번호 특2001-0088019호 (출원일자 ; 2000년 3월 10일, 출원번호 ; 제10-2000-0011968, 발명의 명칭 ; 레이저 디스플레이 장치)의 내용을 참조하여, 종래의 레이저 다이오드 어레이를 이용한 디스플레이 장치에 대해 개략적으로 설명한다. With reference to the contents of Korean Patent Application Publication No. 2001-0088019 (Application Date; March 10, 2000, Application No .: 10-2000-0011968, Name of the Invention; Laser Display Device), which is one of the related arts, A display apparatus using a conventional laser diode array will be schematically described.

종래의 디스플레이 장치는, 스크린(30)에 투사하려는 영상 데이터가 입력되면, 회전하는 거울(24)의 위치를 인식하고, 그 거울(24)의 위치 정보에 따라 영상을 스크린(30)에 디스플레이하기 위한 데이터 및 제어신호를 발생하는 콘트롤러(10)와, 상기 콘트롤러(10)에서 발생된 제어신호에 따라 거울(24)의 위치를 제어하고, 콘트롤러(10)에서 발생된 데이터에 대응하는 레이저광(光)을 생성한 후 스크린(30)에 투사하는 레이저 다이오드 어레이 스캔 모듈(scan module)(20)로 구성된다.When the image data to be projected on the screen 30 is input, the conventional display apparatus recognizes the position of the rotating mirror 24 and displays the image on the screen 30 according to the position information of the mirror 24. A controller 10 for generating data and a control signal for controlling the position of the mirror 24 according to the control signal generated by the controller 10, and a laser beam corresponding to the data generated by the controller 10. It consists of a laser diode array scan module 20 that generates light and then projects it onto the screen 30.

이때, 상기 레이저 다이오드 어레이 스캔 모듈(20)은, 콘트롤러(10)에서 출력되는 영상 데이터에 따라 레이저를 안정적으로 발진시켜주는 자동 전력 제어부(21)와, 상기 자동 전력 제어부(21)의 제어에 따라 레이저광을 투사하는 복수개의 레이저 다이오드로 배열된 레이저 다이오드 어레이(22)와, 상기 레이저 다이오드 어레이(22)에서 출력되는 레이저광을 평행빔으로 만들어주는 복수개의 볼록 렌즈로 배열된 볼록 렌즈부(23)와, 상기 볼록 렌즈부(23)에서 투광된 레이저빔을 반사시켜 스크린(30)에 주사하는 거울(24)과, 상기 거울(24)을 회전시키기 위한 모터(25)와, 상기 거울(24)의 위치를 감지하기 위한 엔코더(26)와, 상기 엔코더(26)의 출력 신호를 미러 위치값으로 출력하기 위한 신호 검출용 센서(27)로 구성된다.At this time, the laser diode array scanning module 20 is an automatic power control unit 21 for stably oscillating a laser according to the image data output from the controller 10 and under the control of the automatic power control unit 21. A laser diode array 22 arranged with a plurality of laser diodes for projecting laser light, and a convex lens portion 23 arranged with a plurality of convex lenses for making a laser beam output from the laser diode array 22 into a parallel beam. ), A mirror 24 for reflecting the laser beam transmitted by the convex lens unit 23 and scanning the screen 30, a motor 25 for rotating the mirror 24, and the mirror 24. And an encoder 26 for detecting a position of the sensor and a sensor 27 for detecting a signal for outputting the output signal of the encoder 26 as a mirror position value.

도 2는 상기 도 1의 레이저 다이오드 어레이를 구성하는 레이저 다이오드 중 하나를 광원으로 하여 90도에 걸쳐서 1도 간격으로 평면 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우를 나타낸 도면들로, (a)는 광원으로 부터 기준 거리에 위치한 평면 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우를, (b)는 광원으로 부터 기준 거리보다 먼 거리에 위치한 평면 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우의 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a case in which laser light is projected on a flat screen at intervals of 1 degree over 90 degrees using one of the laser diodes constituting the laser diode array of FIG. 1, wherein (a) is a light source In the case where the laser light is projected on the flat screen located at the reference distance from, (b) is a diagram when the laser light is projected on the flat screen located farther than the reference distance from the light source.

도 2의 (a)와 (b)를 참조하면, 광원(40)으로 부터 기준 거리보다 먼 거리에 위치한 평면 스크린(52) 상에 투사되는 레이저광의 횡측 길이(a')는 광원(40)으로 부터 기준 거리에 위치한 평면 스크린(50) 상에 투사되는 레이저광의 횡측 길이(a) 보다 더 커진다는 것을 알 수 있다.Referring to (a) and (b) of FIG. 2, the lateral length a 'of the laser light projected on the flat screen 52 located farther than the reference distance from the light source 40 is referred to as the light source 40. It can be seen from that that it is larger than the lateral length a of the laser light projected onto the flat screen 50 located at the reference distance.

따라서, 도 1과 같은 레이저 다이오드 어레이를 갖는 디스플레이 장치에 의하면, 디스플레이 장치로부터(즉, 거울(광원)로부터) 스크린의 위치를 다소 변경하 는 경우, 스크린에 투사되는 문자, 화상 등의 종측 모양은 스크린의 위치 변화에 관계없이 일정한 크기를 유지하는 반면(거울(도 1의 24)에서 반사된 레이저광은 스크린 면에 대해 수직하게 입사되도록 설계되어 있으므로 스크린의 위치가 다소 변경된다 하더라도 문자, 화상 등의 종측 크기는 변화하지 않는다), 횡측 모양은 스크린의 위치가 디스플레이 장치로부터 멀어지거나 가까워짐에 따라 상대적으로 길어지거나 짧아지므로, 결과적으로 디스플레이 장치로부터 스크린이 어느 거리에 위치하느냐에 따라 스크린에 나타나는 문자, 화상 등의 종횡비가 달라진다. 즉, 스크린이 디스플레이 장치로 부터 멀어질 수록 그 표면에 그려지는 문자, 화상 등의 종횡비(횡측 크기/ 종측 크기)는 점점 커진다. Therefore, according to the display device having the laser diode array as shown in Fig. 1, when the position of the screen is slightly changed from the display device (i.e. from the mirror (light source)), the longitudinal shape of the characters, images, etc. projected on the screen is Regardless of the change in the position of the screen, it maintains a constant size (the laser light reflected from the mirror (24 in Fig. 1) is designed to be incident perpendicularly to the screen surface, so even if the position of the screen is changed slightly, characters, images, etc. The transverse shape of the transverse shape becomes relatively longer or shorter as the screen's position moves away from or near the display device, and as a result, characters and images appearing on the screen depending on how far away the screen is from the display device. The aspect ratio of the back varies. That is, as the screen moves away from the display device, the aspect ratio (lateral size / lateral size) of characters, images, and the like drawn on the surface thereof becomes larger.

도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 기준 거리에 위치한 스크린(50)에 투사된 문자는 종측의 크기에 대한 횡측의 크기, 즉 종횡비가 표준 비율을 유지하는 반면, 기준 거리보다 먼 거리에 위치한 스크린(52)에 투사된 문자는 종측의 크기에 대한 횡측의 크기, 즉 종횡비가 상기 표준 비율보다 더 커져 결과적으로 스크린(52) 상의 문자가 횡측으로 확장되어 표시되는 것을 알 수 있다.As shown in Figs. 3A and 3B, the characters projected on the screen 50 positioned at the reference distance have the reference distance while the transverse size, that is, the aspect ratio, maintains the standard ratio with respect to the longitudinal size. It can be seen that the characters projected on the screen 52 located at a farther distance have a larger transverse side, i.e., an aspect ratio, with respect to the longitudinal side, so that the characters on the screen 52 are expanded laterally and displayed. have.

따라서, 레이저광이 투사되는 스크린이 광원으로부터 어느 거리에 위치한다 하더라도 스크린에 투사되는 문자, 영상 등의 종횡비가 일정하게 유지될 수 있는 디스플레이 장치에 대한 연구가 필요하다.Therefore, even if the screen on which the laser light is projected is located at any distance from the light source, there is a need for a display device that can maintain a constant aspect ratio of characters, images, etc. projected on the screen.

본 발명의 목적은 스크린이 광원으로부터 어느 거리에 위치한다 하더라도 스크린에 투사되는 문자, 영상 등의 종횡비가 일정하게 유지될 수 있는 레이저 다이오드 어레이를 구비한 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a display device having a laser diode array in which aspect ratios of characters, images, etc. projected on the screen can be kept constant, no matter what distance the screen is located from the light source.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 레이저 다이오드 어레이를 구비한 디스플레이 장치는, PC(100) 등에서 입력된 영상 데이터에 따라 영상을 스크린에 디스플레이하기 위한 데이터 및 제어신호를 발생시키는 메인 제어부(200)와, 상기 메인 제어부(200)에서 발생된 데이터에 따라 가상의 일촛점 상으로 레이저광이 모이도록 수평면에 대해 임의의 투사각을 갖고 레이저광을 투사하도록 배열된 레이저 다이오드 어레이(300)와, 상기 레이저 다이오드 어레이(300)에서 발사된 레이저광을 스크린(500)으로 반사시키는 다각형 반사판(400)과, 상기 다각형 반사판(400)에서 반사된 레이저광에 의해 그 표면에 영상이 표현되는 스크린(500)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a display device having a laser diode array according to the present invention includes a main controller 200 for generating data and control signals for displaying an image on a screen according to image data input from a PC 100 or the like. And a laser diode array 300 arranged to project the laser light at an arbitrary projection angle with respect to a horizontal plane so that the laser light is collected on a virtual focal point according to the data generated by the main controller 200. The polygonal reflector 400 reflects the laser light emitted from the laser diode array 300 to the screen 500, and the screen 500 expresses an image on the surface by the laser light reflected from the polygonal reflector 400. Characterized in that it comprises a.

본 발명의 제 1 실시예는, 상기 레이저 다이오드 어레이는, 레이저 다이오드 어레이를 구성하는 각 레이저 다이오드 유닛(620)들을 고정시키는 레이저 다이오드 고정 홀더(610)와; 레이저 다이오드(621)에서 투사되는 레이저광이 가상의 일촛점 상으로 모이도록 그 투사각을 조정하기 위한 스프링(622), 레이저 다이오드(621)의 투사각을 조정한 후 상기 스프링(622)을 고정시키기 위한 레이저광 투사각 조정 나사(623) 및 레이저광을 발사하는 레이저 다이오드(621)로 구성된 레이저 다이오드 유닛(620)을 포함하는 것이 바람직하다.According to a first embodiment of the present invention, the laser diode array includes: a laser diode fixing holder (610) for fixing each laser diode unit (620) constituting the laser diode array; A spring 622 for adjusting the projection angle so that the laser light projected from the laser diode 621 is focused on a virtual focal point, and for fixing the spring 622 after adjusting the projection angle of the laser diode 621. It is preferable to include the laser diode unit 620 comprised of the laser beam projection angle adjustment screw 623 and the laser diode 621 which emits a laser beam.

본 발명의 제 2 실시예는, 상기 레이저 다이오드 어레이는, 각 레이저 다이오드(711)에서 발사되는 레이저광들이 가상의 일촛점 상으로 모이도록, 전체적으로 활모양으로 휘어진 형태로 일렬로 배열된 다수의 레이저 다이오드 유닛(710)들로 구성된 것이 바람직하다. 이때, 상기 레이저 다이오드 유닛(710)은, 다각형 반사판(720)으로 레이저광을 발사하는 레이저 다이오드(711)와, 상기 레이저 다이오드(711)를 고정시킴과 동시에 레이저광 발사와 관련한 여러 가지 전기적 신호를 상기 레이저 다이오드(711)로 전송하기 위한 고정 홀더(712)로 구성되어 있는 것이 바람직하다.According to a second embodiment of the present invention, the laser diode array includes: a plurality of lasers arranged in a row in a bow shape as a whole so that laser beams emitted from each laser diode 711 are collected on a virtual focal point. It is preferred to consist of diode units 710. At this time, the laser diode unit 710, the laser diode 711 for emitting a laser light to the polygon reflector 720, and while fixing the laser diode 711 and at the same time various electrical signals related to the laser light emission It is preferably composed of a fixed holder 712 for transmitting to the laser diode (711).

본 발명의 제 3 실시예는, 상기 일렬로 배열된 다수의 레이저 다이오드 유닛들과 서로 엇갈리는 모양이 되도록 배열된 타열의 레이저 다이오드 유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 타열의 레이저 다이오드 유닛들은 상기 일렬로 배열된 다수의 레이저 다이오드 유닛들 사이 사이에 위치하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.The third embodiment of the present invention preferably further includes a laser diode unit of other rows arranged to be alternate with each other with the plurality of laser diode units arranged in a row. At this time, the laser diode units of the other row is preferably arranged to be located between the plurality of laser diode units arranged in a row.

한편, 상기 다각형 반사판(400)은 다각형 기둥의 측면이 거울로 구성되어 이루어진 거울로 되어 있는 것이 바람직하며, 상기 가상의 일촛점이 그 표면 상에 형성되는 위치에 장착되어, 그 종측 길이는 그 표면 상에 상기 가상의 일촛점이 형성될 수 있을 정도의 크기를 갖는 것이 바람직하다.On the other hand, the polygonal reflector 400 is preferably a mirror consisting of a side of the polygonal pillar composed of a mirror, the virtual one focus is mounted on a position formed on the surface, the longitudinal length of the surface It is desirable to have a size such that the virtual focal point can be formed on the image.

본 발명의 제 4 실시예는, 상기 다각형 반사판(920)은 상기 가상의 일촛점이 형성되는 위치 전면에 장착되어 있는 것이 바람직하다.In the fourth embodiment of the present invention, the polygon reflector 920 is preferably mounted on the front of the position where the virtual one focal point is formed.

따라서, 본 발명에 의하면, 스크린의 위치가 기준 거리보다 가까워지거나 다소 멀어진다 하더라도 스크린 상에 그려지는 문자, 영상 등의 종횡비를 일정하게 유지할 수 있고, 다각형 반사판의 종측 길이를 줄일 수 있다. Therefore, according to the present invention, even if the position of the screen is closer or somewhat farther than the reference distance, the aspect ratio of the characters, images, etc. drawn on the screen can be kept constant, and the longitudinal length of the polygonal reflector can be reduced.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 레이저 다이오드 어레이를 구비한 디스플레이 장치에 대해 더욱 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, a display device having a laser diode array according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 디스플레이 장치는, 크게, PC(100) 등에서 입력된 영상 데이터에 따라 영상을 스크린에 디스플레이하기 위한 데이터 및 제어신호를 발생시키는 메인 제어부(200)와, 상기 메인 제어부(200)에서 발생된 데이터에 따라 가상의 일촛점(f) 상으로 레이저광이 모이도록 수평면에 대해 임의의 투사각을 갖고 레이저광을 투사하도록 배열된 레이저 다이오드 어레이(300)와, 상기 레이저 다이오드 어레이(300)에서 발사된 레이저광을 스크린(500)으로 반사시키는 다각형 반사판(400)과, 상기 다각형 반사판(400)에서 반사된 레이저광에 의해 그 표면에 영상이 표현되는 스크린(500)으로 구성된다. The display apparatus according to the present invention is largely generated by the main control unit 200 and the main control unit 200 for generating data and control signals for displaying an image on a screen according to the image data input from the PC 100 or the like. A laser diode array 300 arranged to project the laser light at an arbitrary projection angle with respect to a horizontal plane so that the laser light is collected onto a virtual focal point f according to the data, and the laser diode array 300 is fired from the laser diode array 300. Polygonal reflector 400 for reflecting the laser light to the screen 500, and the screen 500, the image is represented on the surface by the laser light reflected from the polygonal reflector 400.

이들 중, 상기 메인 제어부(200)는, PC(100)등으로부터 영상이나 광고자료 등의 데이터를 전송받기 위한 통신회로(210)와, 상기 통신회로(210)를 통해 전송받은 영상이나 광고내용을 레이저광을 통해 스크린에 투사하기 위해 레이저 다이오드의 색상이나 밝기 및 시간에 따른 변화 등을 계산하는 메인 제어부 프로세서(220)와, 상기 메인 제어부 프로세서(220)에서 계산된 값들을 저장하는 메인 메모리 (230)와, 다각형 반사판(400)의 위치를 알기 위해 모터(410)의 위치 및 회전각을 감지하기 위한 한 엔코더(240)와, 상기 엔코더(240)에서 검출된 모터의 위치 및 회전각에 대한 정보와 메인 제어부 프로세서(220)로부터 전송받은 데이터를 바탕으로 스크린(500) 상의 원하는 위치에 영상이 투사되도록 모터(410)의 회전을 제어하는 모터 드라이버(250)와, 상기 메인 제어부 프로세서(220)에서 전송받은 데이터에 따라 레이저 다이오드 어레이(300)를 구성하는 각각의 레이저 다이오드들이 충분히 발광되도록 레이저 다이오드들에 전력을 공급하는 역할을 하는 레이저 다이오드 드라이버(260)로 구성된다.Among these, the main control unit 200, the communication circuit 210 for receiving data such as video or advertisement data from the PC 100, and the video or advertisement content received through the communication circuit 210 The main controller processor 220 that calculates the color, brightness, and change over time of the laser diode to project the screen through the laser light, and the main memory 230 that stores the values calculated by the main controller processor 220. And an encoder 240 for detecting the position and rotation angle of the motor 410 to know the position of the polygonal reflector 400, and information about the position and rotation angle of the motor detected by the encoder 240. And a motor driver 250 for controlling the rotation of the motor 410 to project an image to a desired position on the screen 500 based on the data transmitted from the main controller processor 220, and the main controller program. Processor comprises a laser diode driver 260 which serves to supply power to each of the laser diode the laser diode to allow it to emit light constituting a laser diode array 300 in accordance with data received at 220.

한편, 본 발명에 의한 레이저 다이오드 어레이(300)는 가상의 일촛점(f) 상으로 레이저광이 모이도록 수평면에 대해 임의의 투사각을 갖고 레이저광을 투사하도록 그 레이저 다이오드들이 배열되어 있다. 즉, 종래의 레이저 다이오드 어레이를 구성하는 레이저 다이오드들은 스크린 상에 수직으로 레이저광이 입사되도록 수평면에 대해 평행하게 레이저광을 투사하도록 구성되어 있으나, 본 원 발명에 의한 레이저 다이오드 어레이(300)를 구성하는 레이저 다이오드들은 투사된 레이저광이 가상의 일촛점(f) 상에 모일 수 있도록 서로 수평면에 대해 임의의 투사각을 갖도록 구성되어 있다.On the other hand, the laser diode array 300 according to the present invention is arranged such that the laser diodes are arranged to project the laser light with an arbitrary projection angle with respect to the horizontal plane so that the laser light is collected on a virtual focal point (f). That is, the laser diodes constituting the conventional laser diode array are configured to project the laser light in parallel to the horizontal plane so that the laser light is incident on the screen vertically, but constitutes the laser diode array 300 according to the present invention. The laser diodes are configured to have arbitrary projection angles with respect to the horizontal plane so that the projected laser light can converge on a virtual focal point f.

즉, 도 1의 종래의 디스플레이 장치의 경우, 레이저 다이오드 어레이(도 1의 22)에서 발사되는 모든 레이저광들이 거울(도 1의 24)면에 수직으로 입사된 후 다시 반사되어 스크린(도 1의 30) 상에 수직으로 투사되도록 상기 레이저 다이오드 어레이(도 1의 22)를 구성하는 각 레이저 다이오드들은 수평면에 대해 평행하도록 장착되어 있으나, 본 발명에 의한 디스플레이 장치의 경우, 상기 레이저 다이오드 어레이(300)에서 발사되는 레이저광들이 가상의 일촛점(f) 상에 모두 모일 수 있도록 레이저광이 수평면에 대해 임의의 투사각을 갖도록 발사될 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 상기 레이저 다이오드 어레이(300)에서 발사된 레이저광은 다각형 반사판(400)에서 반사된 후 스크린(500) 상으로 투사될 때, 스크린 면에 대해 수직으로 투사되던 종래와 달리, 임의의 투사각을 갖고 투사된다.That is, in the conventional display device of FIG. 1, all the laser lights emitted from the laser diode array (22 of FIG. 1) are incident perpendicularly to the plane of the mirror (24 of FIG. 1) and then reflected back to form a screen (FIG. 1 of FIG. 1). Each laser diode constituting the laser diode array (22 of FIG. 1) is mounted to be parallel to a horizontal plane so that the laser diode array (22 of FIG. 1) is vertically projected onto the substrate 30. The laser light is configured to be fired so as to have an arbitrary projection angle with respect to the horizontal plane so that the laser light beams emitted by the laser beams can all converge on the virtual focal point f. Thus, when the laser light emitted from the laser diode array 300 is projected onto the screen 500 after being reflected from the polygon reflector 400, the laser light emitted from the laser diode array 300 may have any projection angle. And projected.

도 4를 참조하면, 레이저 다이오드 어레이(300)를 구성하는 각 레이저 다이오드들은 레이저 다이오드 어레이(300)의 상단부에서 중앙부로 갈수록 수평면(a)에 대한 레이저광의 투사각(α)이 조금씩 작아지도록 장착되어 있음을 알 수 있다. 상기 레이저 다이오드 어레이(300)를 구성하는 레이저 다이오드들 중 상단부에서 첫번째에 위치하는 제 1 레이저 다이오드(310)와 상단부에서 두번째에 위치하는 제 2 레이저 다이오드(311)는 그 투사각이 각각 α1과 α2가 되도록 장착되어, 상기 제 1 레이저 다이오드(310)에서 발사되는 레이저광과 상기 제 2 레이저 다이오드(311)에서 발사되는 레이저광은 가상의 공간에 형성된 일촛점(f)에서 만난다. 이때, 상기 α1은 α2 보다 더 큰 값이다.Referring to FIG. 4, each of the laser diodes constituting the laser diode array 300 is mounted such that the projection angle α of the laser light with respect to the horizontal plane a gradually decreases from the upper end to the center of the laser diode array 300. It can be seen. Among the laser diodes constituting the laser diode array 300, the first laser diode 310 located first at the upper end and the second laser diode 311 located second at the upper end have a projection angle of α1 and α2, respectively. Mounted such that the laser light emitted from the first laser diode 310 and the laser light emitted from the second laser diode 311 meet at one focal point f formed in the virtual space. In this case, α1 is a larger value than α2.

전술한 바와 같은 원리로, 도시되지는 않았지만, 레이저 다이오드 어레이(300)의 상단부에서 그 중앙부로 갈수록 상기 투사각(α)은 점점 작아지고, 마침내 중앙부에서는 거의 수평면과 평행하도록(α ≒ 0)된 후, 다시 레이저 다이오드 어레이(300)의 하단부로 갈수록 상기 투사각(α)은 점점 커진다. 즉, 레이저 다이오드 어레이(300)의 중앙부를 기준으로 그 상단부의 투사각과 그 하단부의 투사각이 대칭을 이루도록 구성된다. 따라서, 각 레이저 다이오드에서 발사되는 레이저광들은 가상의 공간에서 일촛점(f)을 형성한다. 이때, 도 4는 레이저 다이오드 어레이(300)에서 투사된 레이저광들이 다각형 반사판(400) 상에 일촛점(f)을 형성하는 경우를 도시하였다. On the principle as described above, although not shown, the projection angle α gradually decreases from the upper end portion of the laser diode array 300 to its center portion, and finally becomes parallel to the horizontal plane (α ≒ 0) at the center portion. In addition, the projection angle α becomes larger toward the lower end of the laser diode array 300 again. That is, the projection angle of the upper end of the laser diode array 300 and the projection angle of the lower end of the laser diode array 300 are configured to be symmetrical. Thus, the laser lights emitted from each laser diode form a focal point f in the virtual space. 4 illustrates a case in which laser beams projected from the laser diode array 300 form a focal point f on the polygonal reflector 400.

이때, 상기 레이저 다이오드 어레이(300)에 있어서 미설명된 도면부호 "320"은 레이저 다이오드 어레이(300)에 장착되는 각 레이저 다이오드들을 고정시키는 레이저 다이오드 고정 홀더(holder)를, "330"은 레이저 다이오드들의 투사각을 임의로 조정하는 것을 가능하게 하는 스프링(spring)을, 그리고 "340"은 레이저 다이오들의 투사각을 맞춘 후 상기 스프링(330)을 고정시키기 위한 레이저광 투사각 조정 나사를 나타내는 것으로, 계속해서 소개되는 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. In this case, reference numeral “320” not described in the laser diode array 300 denotes a laser diode fixing holder for fixing each laser diode mounted on the laser diode array 300, and “330” denotes a laser diode. A spring that makes it possible to arbitrarily adjust the projection angle of the laser beams, and "340" denotes a laser beam projection angle adjusting screw for fixing the spring 330 after adjusting the projection angle of the laser diodes. It will be described in more detail with reference to the drawings.

한편, 다각형 반사판(400)은 레이저 다이오드 어레이(300)에서 발사되는 레이저광을 스크린(500)으로 반사시키기 위한 장치로, 그 하단부에 장착된 모터(410)의 작용에 의해 회전하는데, 상기 모터(410)는 모터 드라이버(250)의 제어에 의해 작동한다. On the other hand, the polygon reflector 400 is a device for reflecting the laser light emitted from the laser diode array 300 to the screen 500, and rotates by the action of the motor 410 mounted to the lower end, the motor ( 410 operates under the control of the motor driver 250.

다각형 반사판(400)은 예컨대, 여러 평면 거울들(예컨대, 8각 반사판의 경우, 여덞개의 평면 거울, 16각 반사판의 경우, 열여섯개의 평면 거울)로 이루어져 있으며, 이들 중 하나의 반사판으로 발사된 레이저광은 그 표면에서 반사된 후 스크린(500)으로 투사되는데, 상기 다각형 반사판(400)은 회전 상태에 있으므로 레이저광은 상기 스크린(500) 상에 횡측으로 길게 투사된다(도 2의 (a) 또는 (b) 참조 ). 이때, 상기 다각형 반사판(400)이 8각인 경우엔, 스크린(500)에 광원(즉, 다각형 반사판(400)에 투사된 레이저광의 촛점)으로부터 90도에 걸쳐 횡측 길이로 레이저광이 투사되고(시야각 90도), 상기 다각형 반사판(400)이 16각인 경우엔, 스크린(500)에 광원으로부터 45도(시야각 45도)에 걸쳐 횡측 길이로 레이저광이 투사된다. 상기 다각형 반사판(400)을 몇각형으로 제조할 것인지는, 광고판(즉, 스크린)의 크기, 광고판에 그려질 문자, 영상 등을 고려하여 결정하는데, 통상, 시야각(광원으로 부터 레이저광이 투사되는 최대 횡측각)은 720 / 각수에 의해 결정된다. Polygonal reflector 400 is comprised of, for example, several plane mirrors (e.g., six plane mirrors for octagonal reflectors, sixteen plane mirrors for hexagonal reflectors) and are projected onto one of them. The laser light is reflected from its surface and then projected onto the screen 500. Since the polygon reflector 400 is in a rotating state, the laser light is projected laterally on the screen 500 (Fig. 2 (a)). Or (b)). In this case, when the polygonal reflector 400 is eight angles, the laser light is projected on the screen 500 at a transverse length over 90 degrees from a light source (that is, the focus of the laser light projected onto the polygonal reflector 400) (viewing angle) 90 degrees), when the polygonal reflector 400 is 16 angles, the laser light is projected on the screen 500 at a lateral length over 45 degrees (view angle 45 degrees) from the light source. The polygon reflector 400 is to be formed into a polygon, which is determined in consideration of the size of the billboard (that is, the screen), the character to be drawn on the billboard, the image, and the like. Transverse angle) is determined by 720 / angle.

도 5는 본 발명에 의한 레이저 다이오드 어레이를 구비한 디스플레이 장치를 사용하여 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우를 나타낸 도면들로, (a)는 광원으로 부터 기준 거리에 위치한 평면 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우를, (b)는 광원으로 부터 기준 거리보다 먼 거리에 위치한 평면 스크린 상에 레이저광을 투사한 경우의 도면이다.5 is a view showing a case where the laser light is projected on the screen using a display device having a laser diode array according to the present invention, (a) is a laser light on a flat screen located at a reference distance from the light source (B) shows the case where the laser beam is projected on a flat screen located farther than the reference distance from the light source.

도 5의 (a) 및 (b)를 참조하면, 광원, 즉 다각형 반사판(400)으로부터 기준 거리(L1)보다 먼 거리(L2)에 위치한 평면 스크린(500b) 상에 투사되는 레이저광의 횡측 길이(a')는 다각형 반사판(400)으로부터 기준 거리(L1)에 위치한 평면 스크린(500a) 상에 투사되는 레이저광의 횡측 길이(a) 보다 더 크다. 즉, 스크린에 투사되는 레이저광의 횡측 길이는 스크린이 광원으로부터 멀어질수록 더욱 길어진다는 것을 알 수 있다. Referring to FIGS. 5A and 5B, the lateral length of the laser light projected onto the flat screen 500b located at a distance L2 farther from the light source, that is, the polygonal reflector 400 than the reference distance L1 ( a ') is greater than the lateral length a of the laser light projected onto the flat screen 500a located at the reference distance L1 from the polygon reflector 400. In other words, it can be seen that the lateral length of the laser light projected on the screen becomes longer as the screen moves away from the light source.

이때, 상기 도면들에 의하면, 광원, 즉 다각형 반사판(400)으로부터 기준 거리(L1)보다 먼 거리(L2)에 위치한 평면 스크린(500b) 상에 투사되는 레이저광의 종 측 길이(b') 또한 다각형 반사판(400)으로 부터 기준 거리(L1)에 위치한 평면 스크린(500a) 상에 투사되는 레이저광의 종측 길이(b) 보다 더 커진다는 것을 알 수 있다. In this case, according to the drawings, the longitudinal length b 'of the laser light projected on the flat screen 500b located at a distance L2 farther than the reference distance L1 from the light source, that is, the polygon reflector 400, is also polygonal. It can be seen that it is larger than the longitudinal length b of the laser light projected onto the flat screen 500a located at the reference distance L1 from the reflecting plate 400.

따라서, 본 발명에 의하면, 스크린에 투사되는 레이저광의 종측 길이 또한 스크린이 광원으로부터 멀어질수록 조금씩 길어지므로, 디스플레이 장치로부터 스크린의 위치를 다소 변경한다 하더라도 스크린에 나타나는 문자, 화상 등은 일정한 종횡비를 갖게된다. Therefore, according to the present invention, since the longitudinal length of the laser light projected on the screen also becomes longer as the screen moves away from the light source, even if the position of the screen is slightly changed from the display device, characters, images, etc. appearing on the screen have a constant aspect ratio. do.

이는, 레이저 다이오드 어레이를 구성하는 각 레이저 다이오드들이 다각형 반사판(400)으로 레이저광을 발사할 때, 가상의 공간에 일촛점을 형성하도록 수평면으로부터 각기 다른 투사각을 갖도록 발사되기 때문이다. 따라서, 다각형 반사판(400)으로부터 스크린의 위치가 다소 가까워지거나 멀어진다 하더라도, 스크린의 종측으로 투사되는 레이저광 또한 스크린의 횡측으로 투사되는 레이저광과 같이 일정한 각을 갖고 스크린으로 투사되기 때문에, 결과적으로 스크린에 나타나는 문자, 화상 등의 종횡비는 스크린의 위치가 달라진다 하더라도 일정하게 유지된다. This is because each of the laser diodes constituting the laser diode array emits a laser beam with the polygon reflector 400 so as to have a different projection angle from the horizontal plane to form a focal point in the virtual space. Therefore, even if the position of the screen is somewhat closer or further away from the polygon reflector 400, since the laser light projected to the longitudinal side of the screen is also projected to the screen at a constant angle as the laser light projected to the transverse side of the screen, as a result, Aspect ratios of characters, images, etc. appearing on the screen remain constant even if the position of the screen changes.

도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 기준 거리에 위치한 스크린(500a)에 투사된 문자와, 기준 거리보다 먼 거리에 위치한 스크린(500b)에 투사된 문자는 일정한 종횡비를 가지고 있음을 알 수 있다. As shown in FIGS. 6A and 6B, the characters projected on the screen 500a positioned at the reference distance and the characters projected on the screen 500b positioned farther than the reference distance have a constant aspect ratio. It can be seen that.

따라서, 본 발명에 의한 레이저 다이오드 어레이를 구비한 디스플레이 장치에 의하면, 레이저 다이오드 어레이에서 발사되는 레이저광들이 가상의 공간에 하나의 촛점을 형성하도록 상기 레이저 다이오드 어레이를 구성함으로써 스크린의 위치가 기준 거리보다 가까워지거나 다소 멀어진다 하더라도 스크린 상에 그려지는 문자, 영상 등의 종횡비를 일정하게 유지할 수 있다. Therefore, according to the display device having the laser diode array according to the present invention, the position of the screen is set to be larger than the reference distance by configuring the laser diode array such that the laser beams emitted from the laser diode array form one focal point in the virtual space. Even as you get closer or further away, you can keep the aspect ratio of the characters and images drawn on the screen constant.

또한, 레이저 다이오드 어레이에서 발사된 레이저광들이 다각형 반사판(400) 상에 하나의 촛점을 형성할 수 있도록 다각형 반사판(400)을 설치하는 경우, 종래와 같이 레이저 다이오드 어레이의 수직 길이에 대응하여 다각형 반사판도 종측으로 길게 형성할 필요없이, 다각형 반사판(400)의 종측 길이를 그 표면 상에 상기 가상의 일촛점이 형성될 수 있을 정도의 최소 크기로 축소할 수 있다.In addition, when the polygonal reflector 400 is installed so that the laser beams emitted from the laser diode array form a single focus on the polygonal reflector 400, the polygonal reflector corresponding to the vertical length of the laser diode array as in the prior art. The length of the longitudinal side of the polygonal reflector 400 may be reduced to a minimum size such that the virtual one focal point may be formed on the surface thereof without the need of forming the longitudinally long side of the figure.

본 발명의 제 1 실시예에 의한 레이저 다이오드 어레이(600)는, 레이저 다이오드 어레이를 구성하는 각 레이저 다이오드 유닛(620)들을 고정시키는 레이저 다이오드 고정 홀더(holder)(610)와, 레이저 다이오드(621)에서 투사되는 레이저광이 가상의 일촛점 상으로 모이도록 그 투사각을 조정하기 위한 스프링(spring)(622), 레이저 다이오드(621)의 투사각을 맞춘 후 상기 스프링(622)을 고정시키기 위한 레이저광 투사각 조정 나사(623), 다각형 반사판(630)의 하나의 촛점으로 레이저광을 발사하는 레이저 다이오드(621)로 구성된 레이저 다이오드 유닛(unit)(620)으로 구성된다. The laser diode array 600 according to the first embodiment of the present invention includes a laser diode fixing holder 610 for fixing each laser diode unit 620 constituting the laser diode array, and a laser diode 621. The laser beam projection angle for fixing the spring 622 after adjusting the projection angle of the spring 622, the laser diode 621 to adjust the projection angle so that the laser light projected from It consists of a laser diode unit 620 composed of an adjusting screw 623 and a laser diode 621 that emits laser light at one focal point of the polygonal reflector 630.

본 실시예의 특징은, 상기 레이저 다이오드 고정 홀더(610)는 수평면에 대해 수직을 이루도록 되어 있는 반면, 레이저 다이오드 유닛(620)을 구성하는 각 레이저 다이오드(621)들의 투사각이 상기 스프링(622)과 레이저광 투사각 조정 나사(623)에 의해 조정된 상태이다. 따라서, 레이저 다이오드(621)에서 발사된 레이저광은 다각형 반사판(630) 상에 하나의 촛점을 형성한다.A feature of this embodiment is that the laser diode fixed holder 610 is perpendicular to the horizontal plane, while the projection angle of each laser diode 621 constituting the laser diode unit 620 is the spring 622 and the laser It is a state adjusted by the optical projection angle adjustment screw 623. Therefore, the laser light emitted from the laser diode 621 forms a focus on the polygon reflector 630.

본 발명의 제 2 실시예에 의한 레이저 다이오드 어레이(700)는, 레이저 다이오드 유닛(도 7의 620)이 레이저 다이오드 고정 홀더(610) 상에 일렬로 장착되어 있는 상기 제 1 실시예와는 달리, 레이저 다이오드 어레이(700)를 구성하는 각 레이저 다이오드 유닛(710)들이 서로 분리된 채 수직으로 나열되어 있는 것이 특징이다.In the laser diode array 700 according to the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment in which the laser diode units 620 of FIG. 7 are mounted in a row on the laser diode fixing holder 610, Each laser diode unit 710 constituting the laser diode array 700 is arranged vertically separated from each other.

상기 레이저 다이오드 유닛(710)은, 다각형 반사판(720)으로 레이저광을 발사하는 레이저 다이오드(711)와, 상기 레이저 다이오드(711)를 고정시킴과 동시에 레이저광 발사와 관련한 여러 가지 전기적 신호를 상기 레이저 다이오드(711)로 전송하기 위한 고정 홀더(712)로 구성되어 있다. 이때, 상기 고정 홀더(712)는 레이저 다이오드 어레이(700)를 구성하는 각각의 레이저 다이오드(711)들에서 발사되는 레이저광들이 가상의 공간에 하나의 촛점을 형성할 수 있도록 전체적으로 활모양으로 상,하가 대칭적으로 휘어진 형태로 배열되어 있다. The laser diode unit 710, the laser diode 711 for emitting a laser light to the polygonal reflector 720, and while fixing the laser diode 711 and at the same time various electrical signals related to the laser light emission of the laser It consists of a fixed holder 712 for transmission to the diode 711. At this time, the fixed holder 712 is a bow-shaped image, so that the laser beams emitted from the respective laser diodes 711 constituting the laser diode array 700 can form a single focus in the virtual space. The bottoms are arranged in a symmetrically curved form.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 레이저 다이오드 어레이를 도시한 도 면으로, 레이저 다이오드 어레이가 2열로 배치되어 있는 경우를 도시한다.FIG. 9 is a diagram showing a laser diode array according to a third embodiment of the present invention, showing the case where the laser diode array is arranged in two columns.

제 1 열의 레이저 다이오드 어레이(810)에 배열된 다수의 레이저 다이오드 유닛(812)들과 제 2 열의 레이저 다이오드 어레이(820)에 배열된 다수의 레이저 다이오드 유닛(822) 서로 엇갈리는 모양이 되도록 배치되어 있는데, 제 2 열의 레이저 다이오드 어레이(820)에 배열된 레이저 다이오드 유닛(822)들은 상기 제 2 열의 레이저 다이오드 어레이(812)에 배열된 레이저 다이오드 유닛(812)들 사이의 중앙에 위치하도록 배치되어 있다.The plurality of laser diode units 812 arranged in the laser diode array 810 in the first row and the plurality of laser diode units 822 arranged in the laser diode array 820 in the second row are arranged to be staggered with each other. The laser diode units 822 arranged in the second row of laser diode arrays 820 are arranged so as to be centrally located between the laser diode units 812 arranged in the second row of laser diode arrays 812.

본 발명의 제 3 실시예에 의하면, 스크린 상에 표현되는 영상의 해상도를 하나의 레이저 다이오드 어레이만을 사용할 때 보다 두배로 향상시킬 수 있다는 장점이 있다. 예컨대, 하나의 레이저 다이오드 어레이에 약 64개의 레이저 다이오드 유닛을 배열하는 경우, 스크린은 64열의 레이저광 라인만을 가지고 영상을 표현하여야 하나, 도 9와 같이 레이저 다이오드 어레이를 추가적으로 구비하는 경우, 스크린은 128열의 레이저광 라인으로 영상을 표현할 수 있으므로 결과적으로 스크린에 표현되는 영상의 해상도를 두배로 향상시키는 결과를 얻을 수 있다. 이때, 도면 부호 "830"은 다각형 반사판을 의미한다.According to the third embodiment of the present invention, there is an advantage in that the resolution of the image represented on the screen can be improved by twice than when using only one laser diode array. For example, when arranging about 64 laser diode units in one laser diode array, the screen should represent an image with only 64 rows of laser light lines. However, when the laser diode array is additionally provided as shown in FIG. Since the image can be represented by a column of laser light lines, the result can be doubled the resolution of the image displayed on the screen. In this case, reference numeral 830 denotes a polygonal reflector.

도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 레이저 다이오드 어레이를 도시한 도면으로, 다각형 반사판(920)을 가상의 일촛점(f)이 형성되는 위치 전면에 배치한 경우를 도시한다.FIG. 10 is a diagram illustrating a laser diode array according to a fourth embodiment of the present invention, and illustrates a case where the polygon reflector 920 is disposed in front of a position where a virtual focal point f is formed.

다각형 반사판을 가상의 일촛점(f) 상에 형성하던 다른 실시예와는 달리, 본 실시예에서는 상기 다각형 반사판(920)을 가상의 일촛점(f)이 형성되는 위치 전면 에 배치하였다. 이 경우, 레이저 다이오드 어레이에서 투사되는 레이저광을 스크린으로 반사시켜야 하는 역할을 충분하게 수행하기 위해, 상기 다각형 반사판(920)의 종측 크기는 다각형 반사판을 가상의 일촛점(f)이 형성되는 위치에 배치하던 다른 실시예에서의 종측 크기보다 더 커진다. Unlike other embodiments in which the polygonal reflector is formed on the virtual focal point f, in this embodiment, the polygonal reflector 920 is disposed in front of the position where the virtual focal point f is formed. In this case, in order to sufficiently perform the role of reflecting the laser light projected from the laser diode array to the screen, the longitudinal size of the polygon reflector 920 is such that the polygon reflector is positioned at the position where the virtual focal point f is formed. It is larger than the longitudinal size in other embodiments that were deployed.

그러나, 본 실시예에 의하면, 다각형 반사판(920)과 레이저 다이오드 어레이 사이의 거리를 다른 실시예에서보다 줄일 수 있으므로(다른 실시예에서는 다각형 반사판과 레이저 다이오드 어레이 사이의 거리가 촛점 거리 만큼 유지되어야 한다), 디스플레이 장치의 전체적인 크기를 효율적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.However, according to this embodiment, since the distance between the polygonal reflector 920 and the laser diode array can be reduced than in other embodiments (in other embodiments, the distance between the polygonal reflector and the laser diode array must be maintained by the focal length). ), The overall size of the display device can be efficiently reduced.

이때, 도 10에 있어서, 도면 부호 "910"은 레이저 다이오드 유닛을, 도면 부호 "911"은 레이저 다이오드(711)를, 그리고 도면 부호 "912"는 고정 홀더를 의미한다.10, reference numeral 910 denotes a laser diode unit, reference numeral 911 denotes a laser diode 711, and reference numeral 912 denotes a fixed holder.

본 발명에 의한 레이저 다이오드 어레이를 구비한 디스플레이 장치에 의하면, 레이저 다이오드 어레이에서 발사되는 레이저광들이 다각형 반사판 상에서 하나의 촛점을 형성하도록 상기 레이저 다이오드 어레이를 구성함으로써 스크린의 위치가 기준 거리보다 가까워지거나 다소 멀어진다 하더라도 스크린 상에 그려지는 문자, 영상 등의 종횡비를 일정하게 유지할 수 있다. According to the display device with the laser diode array according to the present invention, the position of the screen is closer or somewhat closer to the reference distance by configuring the laser diode array such that the laser lights emitted from the laser diode array form one focal point on the polygon reflector. Even if the distance is far, the aspect ratio of the characters, images, etc. drawn on the screen can be kept constant.

또한, 레이저 다이오드 어레이에서 발사된 레이저광들이 다각형 반사판 상의 하나의 촛점에서 반사되므로, 종래와 같이 레이저 다이오드 어레이의 수직 길이에 대응하여 다각형 반사판도 수직으로 길게 형성할 필요가 없으므로, 결과적으로 디 스플레이 장치의 크기를 종래 보다 줄일 수 있다.In addition, since the laser beams emitted from the laser diode array are reflected at one focal point on the polygonal reflector, the polygonal reflector does not need to be formed vertically long corresponding to the vertical length of the laser diode array as in the prior art, and as a result, the display device. The size of can be reduced than before.

Claims

A main controller 200 generating data and control signals for displaying an image on a screen according to the image data input from the PC 100 or the like;

A laser diode array 300 arranged to project the laser light at an arbitrary projection angle with respect to a horizontal plane such that the laser light is collected on a virtual focal point according to the data generated by the main control unit 200;

A polygonal reflector 400 reflecting the laser light emitted from the laser diode array 300 to the screen 500; And

And a screen (500) on which an image is expressed on a surface of the polygonal reflector (400) by laser light reflected by the polygonal reflector (400).

The method of claim 1,

The laser diode array includes: a laser diode fixing holder (610) for fixing each laser diode unit (620) constituting the laser diode array; A spring 622 for adjusting the projection angle so that the laser light projected from the laser diode 621 is focused on a virtual focal point, and for fixing the spring 622 after adjusting the projection angle of the laser diode 621. And a laser diode unit (620) comprising a laser light projection angle adjusting screw (623) and a laser diode (621) for emitting a laser light.

The method of claim 1,

The laser diode array is composed of a plurality of laser diode units 710 arranged in a line in a bow-like shape as a whole so that the laser light emitted from each laser diode 711 is collected on a virtual focal point. A display device having a laser diode array.

The method of claim 3, wherein

The laser diode unit 710, the laser diode 711 for emitting a laser light to the polygonal reflector 720, and while fixing the laser diode 711 and at the same time various electrical signals related to the laser light emission of the laser Display device having a laser diode array, characterized in that it comprises a fixed holder (712) for transmitting to the diode (711).

The method of claim 3, wherein

And a laser diode unit of another row arranged so as to be alternate with the plurality of laser diode units arranged in a row.

The method of claim 5,

And the laser diode units of the other row are arranged to be positioned between the plurality of laser diode units arranged in a row.

The method of claim 1,

The polygon reflector 400 is a display device having a laser diode array, characterized in that the side of the polygonal column is made of a mirror consisting of a mirror.

The method of claim 1,

The polygonal reflector (400) is a display device having a laser diode array, characterized in that mounted in a position where the virtual one focal point is formed on the surface.

The method of claim 8,

Longitudinal length of the polygonal reflector (400) is a display device having a laser diode array, characterized in that the size of the virtual focal point can be formed on the surface.

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