KR20120091810A - Displaying method using laser semiconductor device and display system enabling of the method - Google Patents

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KR20120091810A
KR20120091810A KR1020110011819A KR20110011819A KR20120091810A KR 20120091810 A KR20120091810 A KR 20120091810A KR 1020110011819 A KR1020110011819 A KR 1020110011819A KR 20110011819 A KR20110011819 A KR 20110011819A KR 20120091810 A KR20120091810 A KR 20120091810A
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이상근
권재욱
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엘지전자 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A display method using a laser diode and a display system using the same are provided to simultaneously scan multi beams, thereby configuring a plurality of scanning lines. CONSTITUTION: A display system includes a laser diode module and a scanner(109). The laser diode module outputs a plurality of laser beams(301~303). The scanner outputs the laser beams on a screen wherein the laser beams have different light emitting angles respectively. The scanner scans the outputted laser beams.

Description

레이저 다이오드를 이용한 디스플레이 방법 및 그 방법을 채용한 디스플레이 시스템{Displaying method using laser semiconductor device and display system enabling of the method}Display method using laser semiconductor device and display system enabling of the method

본 발명은 멀티 빔을 스캐닝하여 해상도를 증가시키는 레이저 다이오드를 이용한 디스플레이 방법 및 그 방법을 채용한 디스플레이 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a display method using a laser diode for increasing the resolution by scanning a multi-beam and a display system employing the method.

레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드를 이용한 디스플레이 시스템은 다양한 활용 분야에서 그 이용이 증대되고 있다. Display systems using laser diodes or laser diodes have been increasingly used in various fields of application.

한편, 종래 기술의 디스플레이 시스템은 스캐너를 이용하여 빛을 스크린 상으로 출력하게 되는데, 이 때, 스캐너의 수평 스캔 주파수 및 수평 스캔 주파수에 의해서 디스플레이되는 영상의 해상도가 결정되게 된다. On the other hand, the display system of the prior art outputs the light on the screen using a scanner, wherein the resolution of the displayed image is determined by the horizontal scan frequency and the horizontal scan frequency of the scanner.

그런데, 스캐너의 수평 주사 주파수를 증가시키려면, 스캐너의 일반적인 조건을 만족시키는 범위에서 설계를 변경하여야 하는 어려움이 있었다. However, in order to increase the horizontal scanning frequency of the scanner, there is a difficulty in changing the design within a range that satisfies the general conditions of the scanner.

따라서, 스캐너의 수평 스캔 주파수를 유지하면서도, 효율적으로 해상도 또는 영상의 출력 밝기를 증가시킬 수 있는 디스플레이 방법 및 그 방법을 채용한 디스플레이 시스템 개발이 요청되고 있는 실정이다. Accordingly, there is a demand for developing a display method and a display system employing the method that can efficiently increase the resolution or output brightness of an image while maintaining the horizontal scan frequency of the scanner.

본 발명은 스캐너의 수평 스캔 주파수를 유지하면서도, 효율적으로 해상도 또는 영상의 출력 밝기를 증가시킬 수 있는 디스플레이 방법 및 그 방법을 채용한 디스플레이 시스템을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a display method and a display system employing the method that can efficiently increase the resolution or output brightness of the image while maintaining the horizontal scan frequency of the scanner.

본 발명의 일실시예는 복수의 레이저 광을 출력하는 레이저 다이오드 모듈; 및 상기 복수의 레이저 광을 각각의 출사각을 갖는 복수의 멀티빔으로 스크린 상에 출력하여 스캔하는 스캐너를 포함하는 디스플레이 시스템을 제공한다.One embodiment of the invention the laser diode module for outputting a plurality of laser light; And a scanner for outputting and scanning the plurality of laser lights on a screen by a plurality of multi-beams having respective emission angles.

또한, 본 발명의 다른 실시예는 레이저 다이오드 모듈에 구비된 복수 개의 레이저 다이오드에서 복수의 레이저 광을 출력하는 단계; 및 스캐너에서 상기 복수의 레이저 광을 각각의 출사각을 갖는 복수의 멀티빔으로 스크린 상에 출력하여 스캔하는 단계를 포함하는 디스플레이 시스템의 동작 방법을 제공한다.In addition, another embodiment of the present invention comprises the steps of outputting a plurality of laser light from the plurality of laser diodes provided in the laser diode module; And outputting and scanning the plurality of laser lights on the screen by a plurality of multi-beams having respective emission angles in a scanner.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 레이저 광을 발진하는 레이저 다이오드를 복수 개로 포함하는 레이저 다이오드 모듈; 상기 복수의 레이저 다이오드 모듈에서 출력된 레이저 광을 평행 광선으로 변환하는 시준기; 상기 시준기를 통해 출력된 레이저 광들을 투과하거나, 반사하거나, 합성하여 복수의 레이저 광을 합성하는 색합성계; 및 상기 복수의 레이저 광을을 각각의 출사각을 갖는 복수의 멀티빔을 스크린 상에 스캔하여 출력하는 스캐너를 포함하는 디스플레이 시스템을 제공한다. In addition, another embodiment of the present invention includes a laser diode module including a plurality of laser diodes for generating laser light; A collimator for converting laser light output from the plurality of laser diode modules into parallel light rays; A color synthesis system for synthesizing a plurality of laser lights by transmitting, reflecting, or synthesizing the laser lights output through the collimator; And a scanner configured to scan and output a plurality of multi-beams having respective emission angles on the screen to the plurality of laser lights.

본 발명은 멀티빔을 동시에 주사하여 복수의 주사선을 구성할 수 있으므로, 수평 주사 주파수를 증가시키지 않으면서, 높은 해상도의 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, since a plurality of scanning lines can be configured by simultaneously scanning a multi-beam, a high resolution image can be obtained without increasing the horizontal scanning frequency.

또한, 본 발명은 복수의 RGB 광원을 이용하여 생성된 멀티빔을 스크린에 주사하므로, 별도의 스캐너 변경 설계없이도 영상의 밝기를 증가시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, since the present invention scans the multi-beams generated using a plurality of RGB light sources on the screen, there is an effect that can increase the brightness of the image without a separate scanner change design.

또한, 본 발명은 각각의 디스플레이 영역에 멀티빔을 동시에 주사하여 복수의 주사선을 구성할 수 있으므로, 수평 주사 주파수를 증가시키지 않으면서, 높은 해상도의 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention can form a plurality of scanning lines by simultaneously scanning a multi-beam in each display area, there is an effect that can obtain a high resolution image without increasing the horizontal scanning frequency.

또한, 본 발명은 홀수 프레임과 짝수 프레임을 복수의 멀티빔으로 스캔하여 중첩 프레임을 구성하므로, 영상 신호의 해상도를 높이면서 인터페이스드 스캔 방식으로 영상 신호를 출력함으로써, 리프레쉬 레이트를 증가시켜 프리커(화면 깜빡임)현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, since overlapping frames are formed by scanning odd frames and even frames with a plurality of multi-beams, the refresh rate is increased by increasing the refresh rate by outputting the video signals in an interfaced scan method while increasing the resolution of the video signals. Flickering) is effective to prevent the phenomenon.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 시스템을 도시한 도면,
도 2는 2D 스캐너에서 레이저 광을 2D로 스캔하여 스크린 화면에 출력하는 일실시예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 디스플레이 시스템에서 멀티빔을 스캔하는 일실시예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 디스플레이 시스템에서 복수의 멀티빔을 스캔하는 일실시예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 디스플레이 시스템에서 멀티빔을 스캔하는 다른 실시예를 도시한 도면,
도 6는 본 발명에 따라 복수의 멀티빔을 스캔하는 다른 실시예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 복수의 멀티빔을 인터레이스드 방식으로 스캔하는 일실시예를 도시한 도면,
도 8은 해상도별 수평 주사 주파수 및 수직 주사 주파수의 일실시예를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a display system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment in which a laser light is scanned in 2D in a 2D scanner and output to a screen screen; FIG.
3 is a diagram illustrating an embodiment of scanning a multi-beam in the display system of the present invention;
4 is a view showing an embodiment of scanning a plurality of multi-beams in the display system of the present invention,
5 illustrates another embodiment of scanning a multibeam in a display system of the present invention;
6 illustrates another embodiment of scanning a plurality of multibeams in accordance with the present invention;
7 illustrates an embodiment of scanning a plurality of multibeams in an interlaced manner in the present invention;
8 is a diagram illustrating an embodiment of a horizontal scan frequency and a vertical scan frequency for each resolution.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 시스템을 도시한 도면이다. 1 illustrates a display system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 디스플레이 시스템은 각 색상별로 복수의 레이저를 출력하는 레이저 다이오드 모듈들(101, 102, 103)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the display system may include laser diode modules 101, 102, and 103 that output a plurality of lasers for each color.

예를 들어, 도 3의 레이저 구동 장치는 Red 색상의 복수의 레이저들을 출력하는 Red 레이저 다이오드 모듈(101), Green 색상의 복수의 레이저들을 출력하는 Green 레이저 다이오드 모듈(102), Blue 색상의 복수의 레이저들을 출력하는 Blue 레이저 다이오드 모듈(103)을 포함하여 구성될 수 있다. For example, the laser driving apparatus of FIG. 3 includes a red laser diode module 101 outputting a plurality of red lasers, a green laser diode module 102 outputting a plurality of green lasers, and a plurality of blue colors. Blue laser diode module 103 for outputting the laser may be configured.

각각의 레이저 다이오드 모듈들(101, 102, 103)은 복수의 레이저 다이오드를 포함할 수 있으며, 각각의 레이저 다이오드들의 구동은 제어부(110)에 의해 독립적으로 제어될 수 있다. Each of the laser diode modules 101, 102, and 103 may include a plurality of laser diodes, and driving of each laser diode may be independently controlled by the controller 110.

각 레이저 다이오드 모듈(101, 102, 103)에서 출력된 복수의 레이저들은 시준기(104, 105, 106)을 거쳐 평행 광선으로 포커싱되어, 색합성계(107)로 입사된다. 색합성계(107)는 Red, Green, Blue 대역의 파장들을 투과하거나, 반사하여 출력 대상인 레이저 광으로 합성한다. 합성된 레이저 광은 반사경(108)에서 반사되어 2D 스캐너(109)로 입사된다. 2D 스캐너(109)는 레이저 광을 2D로 스캔하여 스크린 화면에 출력되도록 한다. A plurality of lasers output from each of the laser diode modules 101, 102, and 103 are focused in parallel rays through the collimators 104, 105, and 106, and are incident on the color synthesis system 107. The color synthesis system 107 transmits or reflects wavelengths of the red, green, and blue bands, and synthesizes the laser light as an output target. The synthesized laser light is reflected by the reflector 108 and is incident on the 2D scanner 109. The 2D scanner 109 scans the laser light in 2D to be output on the screen screen.

본 실시예에서는 각 레이저 다이오드 모듈(101, 102, 103)이 각각 서로 다른 색상의 레이저를 출력하는 것으로 설명하였으나, 다르게는 각 레이저 다이오드 모듈(101, 102, 103) 중 어느 하나 또는 두개의 레이저 다이오드 모듈들이 동일 색상의 레이저를 출력하는 것으로 구성하는 것도 가능하다.In this embodiment, each of the laser diode modules 101, 102, and 103 outputs lasers of different colors, but differently, one or two laser diodes of each of the laser diode modules 101, 102, and 103 are different. It is also possible to configure the modules to output lasers of the same color.

2D 스캐너(109)는 레이저 다이오드 모듈(101, 102, 103)에서 출력된 레이저 광을 각각의 출사각을 가지는 복수의 멀티빔으로 출력하고, 2D 스캔 처리하여 스크린 화면에 출력되도록 한다. The 2D scanner 109 outputs the laser light output from the laser diode modules 101, 102, and 103 as a plurality of multi-beams having respective emission angles, and outputs the 2D scan on the screen.

도 2는 2D 스캐너에서 레이저 광을 2D로 스캔하여 스크린 화면에 출력하는 일실시예를 도시한 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment in which a 2D scanner scans laser light in 2D and outputs the same to a screen screen.

도 2를 참조하면, 2D 스캐너(109)는 레이저 광을 2D로 스캔하여 2차원 영상을 생성할 수 있다. 이 때, 2D 스캐너(109)는 레이저 광을 수직 및 수평 방향으로 스캔하여 2차원 영상을 생성할 수 있다. 2D 스캐너(109)는 레이저 광을 수직 주사 주파수로 수직 스캔하고, 수평 주사 주사수로 수평 스캔하여 2차원 영상을 생성할 수 있다. Referring to FIG. 2, the 2D scanner 109 may generate a 2D image by scanning the laser light in 2D. In this case, the 2D scanner 109 may generate a 2D image by scanning the laser light in the vertical and horizontal directions. The 2D scanner 109 may vertically scan the laser light at a vertical scanning frequency and generate a 2D image by horizontally scanning the horizontal scanning scan number.

이 때, 수평 주사 주파수 fh 는 다음과 같이 정의될 수 있다. In this case, the horizontal scanning frequency f h may be defined as follows.

fh = 수직 라인수 *(fv/2)f h = vertical lines * (f v / 2)

이 때, fv는 수평 주사 주파수이다. At this time, f v is the horizontal scanning frequency.

예를 들어, 수평 주사 주파수 fv는 화면의 리프레쉬 레이트에 해당하는 주파수일 수 있는데, 예를 들어, 60Hz일 수 있다.For example, the horizontal scanning frequency f v may be a frequency corresponding to the refresh rate of the screen, for example, 60 Hz.

상기 수평 주사 주파수는 fh 는 프로그래시브 스캔의 경우로, 인터레이시드 스캔의 경우, 수평 주사 주파수가 프로그래시브 스캔의 수평주사 주파수의 절반으로 계산될 수 있다. In the horizontal scan frequency, f h is a progressive scan, and in the case of an interlaced scan, the horizontal scan frequency may be calculated as half the horizontal scan frequency of the progressive scan.

이러한 수평 주사 주파수를 증가시키려면, 2D 스캐너의 일반적인 조건을 만족시키는 범위에서 설계를 변경하여야 하는 어려움이 있었다. In order to increase the horizontal scanning frequency, there is a difficulty in changing the design within a range that satisfies the general conditions of the 2D scanner.

따라서, 본 발명은 수평 주사 주파수를 증가시키지 않으면서도, 높은 해상도와 증가된 밝기의 영상을 얻을 수 있는 디스플레이 시스템을 제안한다. Accordingly, the present invention proposes a display system capable of obtaining images of high resolution and increased brightness without increasing the horizontal scanning frequency.

도 3은 본 발명의 디스플레이 시스템에서 멀티빔을 스캔하는 일실시예를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating an embodiment of scanning a multi-beam in the display system of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 디스플레이 시스템의 2D 스캐너(109)에는 레이저 다이오드 모듈(101, 102, 103)에서 출력된 복수의 레이저 광(301, 302, 303)이 각각의 입사각으로 입사된다. 이 때, 각 RGB 색상 별로 스크린 출력을 원하는 멀티빔의 개수만큼의 레이저 광이 2D 스캐너로 입사될 수 있다. Referring to FIG. 3, a plurality of laser lights 301, 302, and 303 output from the laser diode modules 101, 102, and 103 are incident at each incident angle into the 2D scanner 109 of the display system of the present invention. At this time, as many laser beams as desired for screen output for each RGB color may be incident on the 2D scanner.

예를 들어, 3개의 멀티빔을 출력하는 경우, R1 G1 B1 으로 구성된 레이저 광(301)은 입사각 θ1 으로 입사되고, R2 G2 B2 으로 구성된 레이저 광(302)은 입사각 θ2 으로 입사되고, R3 G3 B3 으로 구성된 레이저 광(302)은 입사각 θ3 으로 입사될 수 있다. For example, when outputting three multi-beams, the laser light 301 composed of R 1 G 1 B 1 is incident at the incident angle θ 1 , and the laser light 302 composed of R 2 G 2 B 2 is incident angle θ The laser light 302 incident at 2 and composed of R 3 G 3 B 3 may be incident at an incident angle θ 3 .

2D 스캐너(109)는 입사된 레이저 광들을 각각의 출사각을 가지는 복수의 멀티빔으로 출력하고, 2D 스캔 처리하여 스크린 화면에 출력한다. 이 때, 실시예에 따라 스캔 처리되는 멀티빔의 개수는 제한받지 않는다. 이하에서는 2D 스캐너(109)를 사용하는 실시예로 설명하나, 수직 및 수평의 1D 스캐너를 사용하는 경우에도 본 발명이 적용가능함은 물론이다. The 2D scanner 109 outputs the incident laser light into a plurality of multi-beams having respective emission angles, and outputs the 2D scan process on the screen screen. At this time, the number of multi-beams scanned in accordance with the embodiment is not limited. Hereinafter, an embodiment using the 2D scanner 109 will be described, but the present invention can be applied to the case of using the vertical and horizontal 1D scanners.

예를 들어, 2D 스캐너(109)는 입사각 θ1 으로 입사된 R1 G1 B1 으로 구성된 레이저 광(301)을 출사각 θ4 인 멀티빔 1(304)로 스크린 화면 상에 출력하여 스캔한다.For example, the 2D scanner 109 outputs and scans the laser light 301 composed of R 1 G 1 B 1 incident at the incident angle θ 1 on the screen screen with the multi-beam 1 304 having the exit angle θ 4 . .

또한, 2D 스캐너(109)는 입사각 θ2 으로 입사된 R2 G2 B2 으로 구성된 레이저 광(302)을 출사각 θ5 인 멀티빔 2(305)로 스크린 화면 상에 출력하여 스캔할 수 있다.Also, the 2D scanner 109 may output and scan the laser light 302 composed of R 2 G 2 B 2 incident at the incident angle θ 2 on the screen screen with the multi-beam 2 305 having the emission angle θ 5 . .

또한, 2D 스캐너(109)는 입사각 θ3 으로 입사된 R3 G3 B3 으로 구성된 레이저 광(303)을 출사각 θ6 인 멀티빔 3(306)로 스크린 화면 상에 출력하여 스캔할 수 있다.In addition, the 2D scanner 109 may output and scan the laser light 303 composed of R 3 G 3 B 3 incident at the incident angle θ 3 on the screen screen with the multi-beam 3 306 having the exit angle θ 6 . .

이 때, 복수의 멀티빔들(304, 305, 306)들은 스크린 화면상으로 동시에 주사될 수 있으며, 동일 수평 주사 주사수 및 수직 주사 주파수로 스캔될 수 있다. In this case, the plurality of multibeams 304, 305, and 306 may be simultaneously scanned on the screen screen, and may be scanned at the same horizontal scan number and vertical scan frequency.

또한, 스크린 화면상으로 출력되는 복수의 멀티빔들(304, 305, 306)의 간격은 픽셀 단위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 스크린 화면상으로 출력되는 복수의 멀티빔들(304, 305, 306)은 1 픽셀 단위의 간격으로 스캔될 수 있다. In addition, intervals of the plurality of multibeams 304, 305, and 306 output on the screen screen may be set in units of pixels. For example, the plurality of multibeams 304, 305, and 306 output on the screen screen may be scanned at intervals of one pixel.

실시예에 따라 복수의 멀티빔들(304, 305, 306)의 간격을 일정하게 하기 위해서는 복수의 멀티빔들의 출사각의 차이를 일정하게 설정할 수 있다. According to an exemplary embodiment, in order to uniformly space the plurality of multibeams 304, 305, and 306, the difference in the emission angles of the plurality of multibeams may be set to be constant.

예를 들어, 복수의 멀티빔들(304, 305, 306)의 간격을 1픽셀로 설정하기 위해서는 출사각 θ4 과 출사각 θ5 의 차이값 및 출사각 θ5 과 출사각 θ6 의 차이값을 일정하게 설정할 수 있다. For example, in order to set the interval of the plurality of multibeams 304, 305, and 306 to 1 pixel, a difference between the exit angle θ 4 and the exit angle θ 5 , and a difference between the exit angle θ 5 and the exit angle θ 6 . Can be set constant.

도 4는 본 발명의 디스플레이 시스템에서 복수의 멀티빔을 스캔하는 일실시예를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an embodiment of scanning a plurality of multi-beams in the display system of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 디스플레이 시스템은 각각의 출사각을 가지는 복수의 멀티빔(304, 305, 306)을 출력하고, 2D 스캔 처리하여 스크린 화면에 출력한다. Referring to FIG. 4, the display system of the present invention outputs a plurality of multi-beams 304, 305, and 306 having respective emission angles, and outputs a 2D scan process on a screen screen.

따라서, 본 발명의 디스플레이 시스템은 멀티빔을 동시에 주사하여 복수의 주사선을 구성할 수 있으므로, 수평 주사 주파수를 증가시키지 않으면서, 높은 해상도의 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다. Therefore, the display system of the present invention can configure a plurality of scanning lines by simultaneously scanning the multi-beams, and thus there is an effect that a high resolution image can be obtained without increasing the horizontal scanning frequency.

도 8은 해상도별 수평 주사 주파수 및 수직 주사 주파수의 일실시예를 도시한 도면이다. 8 is a diagram illustrating an embodiment of a horizontal scan frequency and a vertical scan frequency for each resolution.

예를 들어, 도 8을 참조하면, 멀티빔을 주사하지 않을 때 수평 주사 주파수7200 Hz에서 해상도가 320*240이나. 본 발명과 같이 멀티빔을 동시에 주사하여 복수의 주사선을 스캔하면, 수평 주사 주파수 7200 Hz에서 해상도를 800*600으로 증가시킬 수 있는 효과가 있다. For example, referring to FIG. 8, the resolution is 320 * 240 at a horizontal scanning frequency of 7200 Hz when no multibeam is scanned. Scanning a plurality of scan lines by simultaneously scanning the multi-beams as in the present invention has the effect of increasing the resolution to 800 * 600 at a horizontal scan frequency of 7200 Hz.

또한, 본 발명은 복수의 RGB 광원을 이용하여 생성된 멀티빔을 스크린에 주사하므로, 별도의 스캐너 변경 설계없이도 영상의 밝기를 증가시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, since the present invention scans the multi-beams generated using a plurality of RGB light sources on the screen, there is an effect that can increase the brightness of the image without a separate scanner change design.

도 5는 본 발명의 디스플레이 시스템에서 멀티빔을 스캔하는 다른 실시예를 도시한 도면이다. 5 is a view showing another embodiment of scanning a multi-beam in the display system of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 디스플레이 시스템의 2D 스캐너(109)에는 레이저 다이오드 모듈(101, 102, 103)에서 출력된 복수의 레이저 광(501, 502, 503)이 각각의 입사각으로 입사된다. 이 때, 각 RGB 색상 별로 스크린 출력을 원하는 멀티빔의 개수만큼의 레이저 광이 2D 스캐너(109)로 입사될 수 있다. Referring to FIG. 5, a plurality of laser lights 501, 502, and 503 output from the laser diode modules 101, 102, and 103 are incident at each incident angle into the 2D scanner 109 of the display system of the present invention. In this case, as many laser beams as desired for screen output for each RGB color may be incident on the 2D scanner 109.

예를 들어, 3개의 멀티빔을 출력하는 경우, R1 G1 B1 으로 구성된 레이저 광(501)은 입사각 θ1 으로 입사되고, R2 G2 B2 으로 구성된 레이저 광(502)은 입사각 θ2 으로 입사되고, R3 G3 B3 으로 구성된 레이저 광(503)은 입사각 θ3 으로 입사될 수 있다. For example, when outputting three multi-beams, the laser light 501 composed of R 1 G 1 B 1 is incident at the incident angle θ 1 , and the laser light 502 composed of R 2 G 2 B 2 is incident angle θ. The laser light 503 incident at 2 and composed of R 3 G 3 B 3 may be incident at an incident angle θ 3 .

2D 스캐너(109)는 입사된 레이저 광들을 각각의 출사각을 가지는 복수의 멀티빔으로 출력하고, 2D 스캔 처리하여 스크린 화면에 출력한다. 이 때, 각각의 멀티빔들은 스크린 화면 중 기설정된 디스플레이 영역에 각각 출력될 수 있다. 이 때, 디스플레이 영역은 하나의 스크린이 분할된 영역 중 적어도 일부일 수 있다. The 2D scanner 109 outputs the incident laser light into a plurality of multi-beams having respective emission angles, and outputs the 2D scan process on the screen screen. In this case, each of the multi-beams may be respectively output to a predetermined display area of the screen screen. In this case, the display area may be at least part of an area where one screen is divided.

이 때, 실시예에 따라 스캔 처리되는 멀티빔의 개수는 제한받지 않는다. 이하에서는 2D 스캐너(109)를 사용하는 실시예로 설명하나, 수직 및 수평의 1D 스캐너를 사용하는 경우에도 본 발명이 적용가능함은 물론이다. At this time, the number of multi-beams scanned in accordance with the embodiment is not limited. Hereinafter, an embodiment using the 2D scanner 109 will be described, but the present invention can be applied to the case of using the vertical and horizontal 1D scanners.

예를 들어, 2D 스캐너(109)는 입사각 θ1 으로 입사된 R1 G1 B1 으로 구성된 레이저 광(501)을 출사각 θ4 인 멀티빔 1(504)로 스크린 화면 상 디스플레이 영역 1(507)에 출력하여 스캔한다.For example, the 2D scanner 109 displays the laser light 501 composed of R 1 G 1 B 1 incident at the incident angle θ 1 with a multi-beam 1 504 having an exit angle θ 4 . ) And print it out.

또한, 2D 스캐너(109)는 입사각 θ2 으로 입사된 R2 G2 B2 으로 구성된 레이저 광(502)을 출사각 θ5 인 멀티빔 2(505)로 스크린 화면 상 디스플레이 영역 2(508)에 출력하여 스캔할 수 있다.Also, the 2D scanner 109 transmits the laser light 502 composed of R 2 G 2 B 2 incident at the incident angle θ 2 to the display area 2 508 on the screen screen with the multi-beam 2 505 having the emission angle θ 5 . You can print and scan.

또한, 2D 스캐너(109)는 입사각 θ3 으로 입사된 R3 G3 B3 으로 구성된 레이저 광(503)을 출사각 θ6 인 멀티빔 3(506)로 스크린 화면 상 디스플레이 영역 3(509)에 출력하여 스캔할 수 있다.In addition, the 2D scanner 109 transmits the laser light 503 composed of R 3 G 3 B 3 incident at the incident angle θ 3 to the display area 3 509 on the screen screen with the multi-beam 3 506 having the exit angle θ 6 . You can print and scan.

이 때, 복수의 멀티빔들(504, 505, 506)들은 스크린 화면상 각각의 디스플레이 영역(507, 508, 509)으로 동시에 주사될 수 있으며, 동일 수평 주사 주사수 및 수직 주사 주파수로 스캔될 수 있다. In this case, the plurality of multibeams 504, 505, and 506 may be simultaneously scanned into the respective display areas 507, 508, and 509 on the screen screen, and may be scanned at the same horizontal scan number and vertical scan frequency. have.

또한, 스크린 화면상으로 출력되는 복수의 멀티빔들(504, 505, 506)이 출력되는 디스플레이 영역은 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 디스플레이 영역에 따라 복수의 멀티빔들(504, 505, 506)의 출사각이 정해질 수 있다. In addition, the display area in which the plurality of multi-beams 504, 505, and 506 output on the screen screen are output may be variously set according to an embodiment, and the plurality of multi-beams 504, 505 according to the display area. , The exit angle of 506 may be determined.

도 6는 본 발명에 따라 복수의 멀티빔을 스캔하는 다른 실시예를 도시한 도면이다. 6 illustrates another embodiment of scanning a plurality of multibeams according to the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 디스플레이 시스템은 각각의 출사각을 가지는 복수의 멀티빔(504, 505, 506)을 출력하고, 2D 스캔 처리하여 스크린 화면 중 각각의 디스플레이 영역(507, 508, 509)에 출력한다. Referring to FIG. 6, the display system of the present invention outputs a plurality of multi-beams 504, 505, and 506 having respective emission angles, and 2D scans the respective display areas 507, 508, and 509. )

복수의 멀티빔들(504, 505, 506)들은 스크린 화면상 각각의 디스플레이 영역(507, 508, 509)으로 동시에 주사될 수 있으며, 동일 수평 주사 주사수 및 수직 주사 주파수로 스캔될 수 있다. The plurality of multibeams 504, 505, 506 may be simultaneously scanned into the respective display regions 507, 508, 509 on the screen screen, and may be scanned at the same horizontal scan number and vertical scan frequency.

따라서, 본 발명의 디스플레이 시스템은 각각의 디스플레이 영역에 멀티빔을 동시에 주사하여 복수의 주사선을 구성할 수 있으므로, 수평 주사 주파수를 증가시키지 않으면서, 높은 해상도의 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다. Therefore, the display system of the present invention can form a plurality of scanning lines by simultaneously scanning the multi-beams in each display area, and thus an image of high resolution can be obtained without increasing the horizontal scanning frequency.

또한, 본 발명은 복수의 RGB 광원을 이용하여 생성된 멀티빔을 스크린에 주사하므로, 별도의 스캐너 변경 설계없이도 영상의 해상도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, since the present invention scans the multi-beams generated by using a plurality of RGB light sources on the screen, it is possible to increase the resolution of the image without a separate scanner change design.

도 7은 본 발명에 복수의 멀티빔을 인터레이스드 방식으로 스캔하는 일실시예를 도시한 도면이다. FIG. 7 illustrates an embodiment of scanning a plurality of multibeams in an interlaced manner in accordance with the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 2D 스캐너는 복수의 멀티빔을 홀수 프레임(701)에 스캔하고, 또한 복수의 멀티빔을 짝수 프레임(702)에 스캔하여 중첩 프레임(703)을 형성할 수 있다. 홀수 프레임(701) 스캔 시, 홀수 라인들의 영상 신호를 스캔하고, 짝 수 프레임(702) 스캔 시 짝수 라인들의 영상 신호를 스캔한다. Referring to FIG. 7, the 2D scanner of the present invention may scan a plurality of multibeams into an odd frame 701 and scan a plurality of multibeams into an even frame 702 to form an overlapping frame 703. . When scanning the odd frame 701, the video signal of the odd lines is scanned, and when the even frame 702 is scanned, the video signal of the even lines is scanned.

이 때, 2D 스캐너는 도 3과 같은 방식으로 멀티빔들을 출력할 수 있으며, 각각의 멀티빔들은 동일하거나 또는 서로 다른 RGB 레이저 광으로 구성될 수 있음은 이미 설명한 바와 같다. In this case, the 2D scanner may output the multibeams in the same manner as in FIG. 3, and each of the multibeams may be configured with the same or different RGB laser light, as described above.

또한, 홀수 프레임(701)과 짝수 프레임(702)에 스캔되는 멀티빔들의 라인 간격은 동일 할 수 있다. 예를 들어, 홀수 프레임(701)과 짝수 프레임(702) 상으로 출력되는 복수의 멀티빔들의 간격은 픽셀 단위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 홀수 프레임(701)과 짝수 프레임(702)에 스캔되는 복수의 멀티빔들은 1 픽셀 단위의 간격으로 스캔될 수 있다. In addition, the line spacing of the multi-beams scanned in the odd frame 701 and the even frame 702 may be the same. For example, an interval of the plurality of multibeams output on the odd frame 701 and the even frame 702 may be set in units of pixels. For example, the plurality of multibeams scanned in the odd frame 701 and the even frame 702 may be scanned at intervals of one pixel.

상술한 바와 같이 홀수 프레임(701)과 짝수 프레임(702)에 출력되는 복수의 멀티빔들의 간격을 일정하게 하기 위해서는 2D 스캐너에서 출력되는 복수의 멀티빔들의 출사각의 차이를 일정하게 설정할 수 있다. As described above, in order to make the interval between the plurality of multibeams output to the odd frame 701 and the even frame 702 constant, the difference in the emission angles of the plurality of multibeams output from the 2D scanner may be constant.

예를 들어, 복수의 멀티빔들(304, 305, 306)의 간격을 1픽셀로 설정하기 위해서는 출사각 θ4 과 출사각 θ5 의 차이값 및 출사각 θ5 과 출사각 θ6 의 차이값을 일정하게 설정할 수 있다. For example, in order to set the interval of the plurality of multibeams 304, 305, and 306 to 1 pixel, a difference between the exit angle θ 4 and the exit angle θ 5 , and a difference between the exit angle θ 5 and the exit angle θ 6 . Can be set constant.

중첩 프레임이 홀수 프레임과 짝수 프레임으로 구성될 경우, 홀수 프레임(701)과 짝수 프레임(702)에 스캐닝 위상은 π 차이를 가질 수 있다. When the overlapped frame includes an odd frame and an even frame, the scanning phases of the odd frame 701 and the even frame 702 may have a π difference.

따라서, 본 발명의 디스플레이 시스템은 홀수 프레임과 짝수 프레임을 복수의 멀티빔으로 스캔하여 중첩 프레임을 구성하므로, 영상 신호의 해상도를 높이면서 인터페이스드 스캔 방식으로 영상 신호를 출력함으로써, 리프레쉬 레이트를 증가시켜 프리커(화면 깜빡임)현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. Therefore, since the display system of the present invention forms an overlapping frame by scanning odd frames and even frames with a plurality of multi-beams, the refresh rate is increased by outputting the video signals in an interfaced scan method while increasing the resolution of the video signals. It is effective to prevent the flicker phenomenon.

예를 들어, 종래 기술에서는 수평 주사 주파수 7200Hz, 수직 주사 주파수( 리프레쉬 레이트) 60Hz와 480 수직 라인을 갖는 디스플레이 시스템에서 해상도를 576 수직 라인으로 증가시키기 위해서는 리프레쉬 레이트를 50Hz로 감소시키거나, 576 수직 라인 해상도를 가지는 스캐너로 설계를 변경하여야 했다. 그런데, 리프레쉬 레이트를 감소시키는 경우, 프리커 현상이 발생하는 문제점이 있었다. For example, in the prior art, in a display system having a horizontal scanning frequency of 7200 Hz, a vertical scanning frequency (refresh rate) of 60 Hz, and a 480 vertical line, the refresh rate is reduced to 50 Hz or the 576 vertical line to increase the resolution to 576 vertical lines. The design had to be changed to a scanner with a resolution. By the way, when reducing the refresh rate, there was a problem that a fricker phenomenon occurs.

한편, 본 발명은 멀티빔으로 홀수 프레임과 짝수 프레임을 스캔하여 중첩 프레임을 구성하므로, 동일한 수평 주사 주파수 7200Hz에서 수직 주사 주사수(리프레쉬 레이트)를 100Hz로 증가시키면서 수직 해상도를 576 라인으로 증가시킬 수 있는 효과가 있다. Meanwhile, since the present invention configures overlapping frames by scanning odd frames and even frames with multi-beams, the vertical resolution can be increased to 576 lines while increasing the vertical scan number (refresh rate) to 100 Hz at the same horizontal scan frequency of 7200 Hz. It has an effect.

따라서, 본 발명은 수평 주사 주파수를 증가시키지 않으면서, 프리커 현상을 발생시키지 않으면서, 높은 해상도의 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다. Therefore, the present invention has the effect of obtaining a high resolution image without increasing the horizontal scanning frequency and without generating a fricker phenomenon.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 형태의 변형이 가능하고, 이러한 기술적 사상의 여러 실시 형태는 모두 본 발명의 보호범위에 속함은 당연하다.The above embodiment is an example for explaining the technical idea of the present invention in detail, and the present invention is not limited to the above embodiment, various modifications are possible, and various embodiments of the technical idea are all protected by the present invention. It belongs to the scope.

101, 102, 103 : 레이저 다이오드 모듈
104, 105, 106 : 시준기
107 : 색합성계
108 : 반사경
109 : 2D 스캐너
110 : 제어부101, 102, 103: laser diode module
104, 105, 106: Collimator
107: color synthesis system
108: reflector
109: 2D Scanner
110:

Claims (23)

복수의 레이저 광을 출력하는 레이저 다이오드 모듈; 및
상기 복수의 레이저 광을 각각의 출사각을 갖는 복수의 멀티빔으로 스크린 상에 출력하여 스캔하는 스캐너
를 포함하는 디스플레이 시스템. A laser diode module for outputting a plurality of laser lights; And
A scanner for outputting and scanning the plurality of laser lights on a screen by a plurality of multi-beams having respective emission angles
Display system comprising a. 제1항에 있어서,
상기 스캐너는 상기 복수의 멀티빔을 동일 수평 주사 주파수 및 수직 주사 주파수로 스캔하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템. The method of claim 1,
And the scanner scans the plurality of multibeams at the same horizontal scan frequency and vertical scan frequency. 제1항에 있어서,
상기 복수의 멀티빔 각각은 레드, 그린 및 블루 색상의 빛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템. The method of claim 1,
And each of the plurality of multi-beams is comprised of light of red, green and blue colors. 제1항에 있어서,
상기 스크린 화면상으로 출력되는 상기 복수의 멀티빔들의 간격은 픽셀 단위로 설정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템. The method of claim 1,
And the intervals of the plurality of multibeams output on the screen screen are set in units of pixels. 제1항에 있어서,
상기 복수의 멀티빔들의 출사각의 차이값은 일정하게 설정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템. The method of claim 1,
And a difference value of the exit angles of the plurality of multibeams is set to be constant. 제1항에 있어서,
상기 스캐너는 상기 복수의 멀티빔들을 상기 스크린 중 기설정된 디스플레이 영역에 각각 출력하여 스캔하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템. The method of claim 1,
And the scanner outputs and scans the plurality of multi-beams to a predetermined display area of the screen, respectively. 제6항에 있어서,
상기 디스플레이 영역은 하나의 스크린에서 분할된 영역 중 적어도 일부인 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.The method of claim 6,
And the display area is at least a portion of a divided area on one screen. 제1항에 있어서,
상기 스캐너는 상기 복수의 멀티빔을 인터레이스드 방식으로 스캔하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.The method of claim 1,
And the scanner scans the plurality of multibeams in an interlaced manner. 제8항에 있어서,
상기 스캐너는 상기 복수의 멀티빔을 상기 스크린의 수직 라인 중 홀수 라인에 스캔하여 홀수 프레임을 형성하고, 상기 복수의 멀티빔을 상기 스크린의 수직 라인 중 짝수 라인에 스캔하여 짝수 프레임을 형성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템. The method of claim 8,
The scanner scans the plurality of multi-beams in odd lines of the vertical lines of the screen to form an odd frame, and scans the plurality of multi-beams in even lines of the vertical lines of the screen to form an even frame and output the same. Display system, characterized in that. 제9항에 있어서,
상기 홀수 프레임과 짝수 프레임에 스캔되는 상기 복수의 멀티빔들의 간격은 픽셀 단위로 설정되는 디스플레이 시스템. 10. The method of claim 9,
And a spacing of the plurality of multibeams scanned in the odd frame and the even frame is set in units of pixels. 제1항에 있어서,
상기 스캐너의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 디스플레이 시스템. The method of claim 1,
The display system further comprises a control unit for controlling the driving of the scanner. 제1항에 있어서,
상기 레이저 다이오드 모듈은 복수 개 구비되고,
상기 복수의 레이저 다이오드 모듈 각각은 서로 다른 색상의 빛을 발진하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.The method of claim 1,
The laser diode module is provided in plurality,
And each of the plurality of laser diode modules emits light of different colors. 레이저 다이오드 모듈에 구비된 복수 개의 레이저 다이오드에서 복수의 레이저 광을 출력하는 단계; 및
스캐너에서 상기 복수의 레이저 광을 각각의 출사각을 갖는 복수의 멀티빔으로 스크린 상에 출력하여 스캔하는 단계
를 포함하는 디스플레이 시스템의 동작 방법. Outputting a plurality of laser lights from a plurality of laser diodes provided in the laser diode module; And
Outputting and scanning the plurality of laser lights on a screen with a plurality of multi-beams having respective exit angles in a scanner
Method of operation of the display system comprising a. 제13항에 있어서,
상기 스크린 상으로 출력되는 상기 복수의 멀티빔들의 간격은 픽셀 단위로 설정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 동작 방법. The method of claim 13,
And an interval of the plurality of multi-beams output on the screen is set in units of pixels. 제13항에 있어서,
상기 복수의 멀티빔들의 출사각의 차이값은 일정하게 설정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 동작 방법. The method of claim 13,
And a difference value of the exit angles of the plurality of multibeams is set to be constant. 제13항에 있어서,
상기 스캐너에서 상기 복수의 레이저 광을 각각의 출사각을 갖는 복수의 멀티빔으로 스크린 상에 출력하여 스캔하는 단계는,
상기 복수의 멀티빔들을 상기 스크린 중 기설정된 디스플레이 영역에 각각 출력하여 스캔하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 동작 방법. The method of claim 13,
The outputting and scanning of the plurality of laser lights on the screen by a plurality of multi-beams having respective emission angles in the scanner may include:
And outputting and scanning the plurality of multibeams on a predetermined display area of the screen, respectively. 제13항에 있어서,
상기 스캐너에서 상기 복수의 레이저 광을 각각의 출사각을 갖는 복수의 멀티빔으로 스크린 상에 출력하여 스캔하는 단계는,
상기 스캐너는 상기 복수의 멀티빔을 인터레이스드 방식으로 스캔하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 동작 방법.The method of claim 13,
The outputting and scanning of the plurality of laser lights on the screen by a plurality of multi-beams having respective emission angles in the scanner may include:
And the scanner comprises scanning the plurality of multibeams in an interlaced manner. 제17항에 있어서,
상기 스캐너는 상기 복수의 멀티빔을 인터레이스드 방식으로 스캔하는 단계는,
상기 스캐너는 상기 복수의 멀티빔을 상기 스크린의 수직 라인 중 홀수 라인에 스캔하여 홀수 프레임을 형성하고, 상기 복수의 멀티빔을 상기 스크린의 수직 라인 중 짝수 라인에 스캔하여 짝수 프레임을 형성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 동작 방법. 18. The method of claim 17,
The scanner scanning the plurality of multi-beams in an interlaced manner,
The scanner scans the plurality of multi-beams in odd lines of the vertical lines of the screen to form an odd frame, and scans the plurality of multi-beams in even lines of the vertical lines of the screen to form an even frame and output the same. Method of operation of a display system, characterized in that. 제18항에 있어서,
상기 홀수 프레임과 짝수 프레임에 스캔되는 상기 복수의 멀티빔들의 간격은 픽셀 단위로 설정되는 디스플레이 시스템의 동작 방법. 19. The method of claim 18,
And an interval of the plurality of multibeams scanned in the odd frame and the even frame is set in units of pixels. 레이저 광을 발진하는 레이저 다이오드를 복수 개로 포함하는 레이저 다이오드 모듈;
상기 복수의 레이저 다이오드 모듈에서 출력된 레이저 광을 평행 광선으로 변환하는 시준기;
상기 시준기를 통해 출력된 레이저 광들을 투과하거나, 반사하거나, 합성하여 복수의 레이저 광을 합성하는 색합성계; 및
상기 복수의 레이저 광을을 각각의 출사각을 갖는 복수의 멀티빔을 스크린 상에 스캔하여 출력하는 스캐너를 포함하는 디스플레이 시스템. A laser diode module comprising a plurality of laser diodes for oscillating laser light;
A collimator for converting laser light output from the plurality of laser diode modules into parallel light rays;
A color synthesis system for synthesizing a plurality of laser lights by transmitting, reflecting, or synthesizing the laser lights output through the collimator; And
And a scanner configured to scan the plurality of laser beams on a screen by outputting the plurality of multi-beams having respective emission angles. 제20항에 있어서,
상기 스크린 상으로 출력되는 상기 복수의 멀티빔들의 간격은 픽셀 단위로 설정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템. 21. The method of claim 20,
The interval of the plurality of multi-beams output on the screen is set in units of pixels. 제20항에 있어서,
상기 스캐너는 상기 복수의 멀티빔들을 상기 스크린 중 기설정된 디스플레이 영역에 각각 스캔하여 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템. 21. The method of claim 20,
And the scanner scans and outputs the plurality of multibeams to a predetermined display area of the screen, respectively. 제20항에 있어서,
상기 스캐너는 상기 복수의 멀티빔을 인터레이스드 방식으로 스캔하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.21. The method of claim 20,
And the scanner scans the plurality of multibeams in an interlaced manner.
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