KR0133479B1 - 액정프로젝터의 격벽 이미지 감소 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정프로젝터의 격벽 제거장치에 관한 것으로서, 종래에는 스크린상(4)에 나타나는 격벽의 이미지(4b)를 줄이기 위해서는 라이트 밸브 디바이스나 액정판넬의 개구율을 높여야만 하는데, 이러한 격벽(2b)의 면적은 각각의 화소들을 구동시키기 위한 필연적인 구성요소이며, 특히 액정판넬의 경우에는 격벽(2b)의 면적비를 50% 이하로 감소시키는 것이 기술적으로 매우 어려웠는 바, 격벽 제거용 광안내부재(10)를 액정판넬의 각각의 화소 격벽면(2)에 빛이 출사되는 쪽으로 부착시킨 본 발명을 제공하여 하나의 셀의 개구율이 25%이고, 액정판넬로 입사되는 빛의 입사각 분포가 상하로 10°씩일 경우에 광안내부재의 두께가 격벽폭의 1/5이며, 길이가 격벽폭의 약 2배이상이 될 때, 개구율은 81%가 되어, 스크린상에 나타나는 격벽 이미지의 면적은 종래의 75%에서 19%로 감소되는 것으로써, 빛이 출사되지 못하는 격벽으로 인한 스크린상에 나타나는 이미지의 크기가 현저하게 감소되도록 하여 스크린의 선명한 화질을 얻도록 한 것이다.

Description

액정프로젝터의 격벽 이미지 감소 장치

제1도는 일반적인 액정프로젝터나 라이트 밸브 디바이스 프로젝터의 대상물과 이미지와의 관계도.

제2도는 종래 액정판넬의 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 액정판넬의 단면도.

제4도는 종래 액정판넬의 셀 구조도.

제5도는 본 발명에 의한 액정판넬의 셀 구조도.

제6도는 종래 액정판넬의 대상물과 이미지의 활용관계도.

제7도는 본 발명에 의한 액정판넬의 대상물과 이미지의 활용관계도.

제8a, b도는 종래의 장치와 본 발명 장치가 적용된 액정판넬에서의 스크린상에 나타난 개구부와 격벽의 이미지 상태도로서, 8a도는 본 발명 장치에 의한 격벽의 이미지 상태도, 8b도는 종래의 격벽의 이미지 상태도.

제9도 내지 제14도는 본 발명에 의한 격벽 이미지 감소용 광안내부재의 설치상태의 여러가지 실시례를 보인 액정판넬의 단면도 및 사시도.

제15a, b도는 본 발명에 의한 격벽 이미지 감소용 광안내부재의 형상을 보인 단면도.

제16도는 본 발명 장치에서 적, 녹, 청 셀을 하나의 격벽 이미지 감소용 광안내부재로 묶어서 단일 컬러 이미지로 얻는 경우의 구성도.

제17a, b도는 본 발명에 의한 격벽 이미지 감소용 광안내부재가 화소에 설치된 상태를 보인 단면 및 사시도.

제18도는 본 발명 장치에 마이크로렌즈를 채용한 상태를 보인 단면도.

제19a, b도는 본 발명에 의한 개구부와 격벽과 광가이드의 다른 실시례를 보인 측면도 및 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 격벽면 2a : 개구부

2b : 격벽 4 : 스크린

4'a : 스크린의 개구부 이미지 4'b : 스크린의 격벽 이미지

10 : 격벽이미지제거용 광안내부재 20 : 마이크로렌즈

본 발명은 라이트 밸브 디바이스(light valve device)나, 액정판넬에 관한 것으로, 특히 라이트 밸브 또는 액정판넬의 회로나 기구구성에 의해 빛이 출사되지 못하는 격벽으로 인한 스크린상에 나타나는 이미지의 크기를 감소시키도록 한 액정프로젝터의 격벽 이미지 감소 장치에 관한 것이다.

종래의 라이트 밸브 디바이스 투사장치 또는 액정프로젝터의 경우에는 제1도에 도시한 바와 같이, 라이트 밸브 디바이스나 액정판넬(2)에서 각각의 화소를 대상물(object)로 하여 이를 투사렌즈(3)를 사용하여 스크린상(4)에 투사시킴으로써 라이브 밸브 디바이스나 액정판넬의 각각의 화소들이 이미지를 보게 되는데, 이때 상기 라이트 밸브 디바이스나 액정판넬은 빛이 나오는 개구부(2a)와, 빛이 나오지 않는 격벽부(2b)로 나누어지게 된다.

상기한 바와 같이 빛이 나오지 않는 격벽부(2b)는 각각의 화소들을 구동시키기 위한 회로와 기구적 구성에 의하여 필연적으로 나타나게 되는 것으로, 이때 하나의 화소면적에 대한 개구부(2a)의 면적비를 개구율이라 하는데, 액정판넬의 경우에는 개구율이 50%를 넘지 못하므로 빛이 나오지 않는 격벽부의 면적이 더 커지게 되는 것이다.

이와 같이 종래의 라이트 밸브 디바이스 투사장치나 액정프로젝터는 제1도 및 제6도에 나타낸 바와 같이, 스크린상(4)에 선명한 화상을 얻기 위해서 라이트 밸브 디바이스나 액정판넬의 격벽면(2)을 대상면(object plane)으로 하여 투사시키게 되어 스크린상(4)에는 개구부(4a)와 격벽(4b)의 선명한 이미지가 함께 나타나게 되고, 격벽의 이미지(4b)는 각각의 화소를 구분하는 어두운 부분으로 나타나므로 이러한 격벽의 이미지는 보는 사람의 눈에 부자연스럽게 느껴지는 것이었다.

따라서, 종래의 라이트 밸브 디바이스 투사장치나 액정프로젝터에서는 스크린 상에 나타나는 격벽의 이미지를 줄이는 것이 기술적인 관건이었다.

도면 중 미설명 부호 1은 조명계, 4a는 개구부 이미지를 나타낸 것이다.

상기한 바와 같은 종래 라이트 밸브 디바이스 투사장치나 액정프로젝터에서 스크린상(4)에 나타나는 격벽의 이미지(4b)를 줄이기 위해서는 라이브 밸브 디바이스나 액정판넬의 개구율을 높여야만 하는데, 이러한 격벽(2b)의 면적은 각각의 화소들을 구동시키기 위한 필연적인 구성요소이며, 특히 액정판넬의 경우에는 격벽(2b)의 면적비를 50% 이하로 감소시키는 것이 기술적으로 매우 어려웠다.

이에 따라, 종래에는 스크린상(4)의 이미지의 촛점을 흐리게 하여 개구부(4a)의 면적이 흐려지면서 격벽의 이미지(4b)가 확실하게 보이지 않게 하는 편법을 사용하기도 하였는 바, 이러한 편법은 해상도를 저하시킬뿐만 아니라 사람의 눈을 쉽게 피로하게 하는 문제점을 가지고 있었다.

상기한 바와 같은 문제점에 착안하여 안출한 본 발명의 목적은 스크린상에 나타나는 격벽의 이미지의 크기를 감소시켜 스크린의 선명한 화질을 얻으려는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 빛의 광량을 조절할 수 있는 라이트 밸브 디바이스 또는 액정판넬에 있어서, 상기 라이트 밸브 또는 액정판넬의 각각의 화소와 화소 사이에 위치되는 격벽 사이에 격벽 이미지 감소용 광안내부재를 설치하여서 됨을 특징으로 하는 격벽 이미지 감소장치가 제공된다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명을 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 격벽 이미지 감소 장치는 스크린상에 나타나는 격벽의 이미지의 크기를 감소시키기 위해서 제3도 및 제5도에 도시한 바와 같이, 격벽 이미지 감소용 광안내부재(10)를 액정판넬의 각각의 화소격벽면(2)에 빛이 출사되는 쪽으로 부착시키는 것이다.

즉, 상기 액정판넬에서 각각의 화소로 입사되는 빛을 일정한 각도의 분포를 가지게 되므로 제6도에 나타낸 바와 같이 종래에는 격벽의 이미지(4b)가 상당한 크기로 나타나는 것이었는 바, 본 발명에서는 이러한 각 분포에 맞추어서 기존의 격벽(2b)의 단면 면적보다 작은 끝단 면적을 갖는 격벽 이미지 감소용 광안내부재(10)를 액정판넬의 격벽면(2)에 설치하고, 이 격벽 이미지 감소용 광안내부재(10)의 단부를 새로운 대상면으로 하여 제7도와 같이 투사시킴으로써 스크린(4)상에 실제적으로 나타나는 격벽의 이미지는 격벽의 이미지(4b)가 아닌 격벽 이미지 감소용 광안내부재(10)의 끝단면의 이미지(4'b)가 나타나게 된다.

따라서, 상기 격벽 이미지 감소용 광안내부재(10)의 끝단면적을 종래 격벽(2)의 단면 면적보다 작게 형성하여 스크린상(4)에 나타나는 격벽 이미지의 면적을 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

상기한 격벽의 이미지(4'b)는 액정판넬에서 출사되는 빛의 분포가 상하로 10°씩 각 분포를 가질 경우에는 종래의 격벽의 폭을 5라고 가정하면, 격벽 이미지 감소용 광안내부재(10)의 두께를 1이라 하고, 길이를 2/tan10°11 이상으로 하여 격벽 이미지 감소용 광안내부재(10)의 끝단면을 대상면으로 하여 투사시키면, 스크린(4)상에는 제8도의 a와 같은 선명한 이미지를 얻을 수 있는 것으로, 이와 같은 본 발명에 의한 격벽의 이미지(4'b)는 종래의 격벽의 이미지(4b)(제8도의 b도면)와 비교해 볼때, 종래에는 스크린상의 격벽의 면적비가 75%이고, 본 발명이 적용된 경우에는 면적비가 19%가 되어 대략 50% 이상의 감소를 보이게 되는 것이다.

미설명 부호 4'a는 스크린의 개구부 이미지를 나타낸 것이다.

상기 격벽 이미지 제거용 광안내부재는 제11도, 13도에 도시한 바와 같이 격벽면(2)에 직접 붙이거나, 제10도, 12도, 14도에 도시한 바와 같이, 격벽면(2)과 이격되게 하여 고정할 수 있다.

본 발명에 의한 격벽 이미지 감소용 광안내부재의 형상은 제9도에 도시한 바와 같은 사각형의 구조 이외에도, 본 발명의 기술적 사상이 부합되는 범위에 한해서 제15도에 도시한 바와 같이, 그 단면구조가 삼각형이나 육각형으로 형성하여도 무방하고, 단부로 갈수록 단면적이 작아지도록 형성할 수도 있다.

한편, 단판식 액정프로젝터의 경우에는 제16도에 도시한 바와 같이 적, 녹, 청(R.G.B)의 세개의 화소를 하나의 단위로 하여 격벽 이미지 감소용 광안내부재(10)를 설치함으로써, 스크린상(4)에는 적,녹,청 각각의 화소가 아닌 적, 녹, 청이 합쳐진 하나의 화소가 나타나게 되어 3판식 액정프로젝터에서와 같은 효과를 얻게 된다.

미설명 부호 5는 컬러필터, 6은 액정층을 나타낸 것이다.

제18도는 상기 라이트 밸브 또는 액정판넬의 광입사측이나 출사측에 마이크로 렌즈(20)가 설치된 것을 보인다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 액정프로젝터의 격벽 이미지 감소 장치는 하나의 셀의 개구율이 25%이고, 액정판넬로 입사되는 빛의 입사각 분포가 상하로 10°씩일 경우에 광안내부재의 두께가 격벽폭의 1/5이며, 길이가 격벽폭의 약 2배 이상이 될 때, 개구율은 81%가 되어, 스크린상에 나타나는 격벽 이미지의 면적은 종래의 75%에서 19%로 감소되는 것으로써, 빛이 출사되지 못하는 격벽으로 인한 스크린상에 나타나는 이미지의 크기가 현저하게 감소되는 효과가 있는 것이다.

Claims (7)

1. 빛의 광량을 조절할 수 있는 라이트 밸브디바이스 또는 액정판넬에 있어서, 상기 라이트 밸브 또는 액정판넬의 각각의 화소와 화소 사이에 위치되는 격벽 사이에 격벽 이미지 감소용 광안내부재를 설치하여서 됨을 특징으로 하는 액정프로젝터의 격벽 이미지 감소 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 격벽 이미지 감소용 광안내부재는 단면이 사각형 또는 삼각형 또는 육각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정프로젝터의 격벽 이미지 감소 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 격벽 이미지 감소용 광안내부재는 단부로 갈수록 단면적이 작아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 액정프로젝터의 격벽 이미지 감소 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격벽 이미지 감소용 광안내부재는 격벽면에 설치된 것을 특징으로 하는 액정프로젝터의 격벽 이미지 감소 장치
5. 제1항 내지 제3항 어느 한 항에 있어서, 상기 격벽 이미지 감소용 광안내부재는 격벽면과 이격되어 설치된 것을 특징으로 하는 액정프로젝터의 격벽 이미지 감소 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 격벽 이미지 감소용 광안내부재는 적어도 2개 이상의 화소를 단위로 하여 설치된 것을 특징으로 하는 액정프로젝터의 격벽 이미지 감소 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 라이트 밸브 또는 액정판넬의 광입사측이나 출사측에 마이크로렌즈가 설치된 것을 특징으로 하는 액정프로젝터의 격벽 이미지 감소 장치.