KR100223724B1 - 칼라 표시 장치 및 그 어드레싱 회로 - Google Patents

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Abstract

단일 광밸브만을 사용하는 칼라 투사 비디오 시스템에 관한 것이다. 백색광원은 적, 녹 및 청색 대역으로 분리된다. 주사 광학계는 예를 들어 전송 LCD 패널과 같은 광밸브를 가로질러 RGB대역이 순차적으로 주사되도록 한다. 각각의 광이 광밸브상의 패널의 주어진 로우위를 통과하기 전에, 로우는 표시되는 영상 부분의 적당한 칼라 내용과 함께 가진 표시 전자 기술에 의해 어드레스 지정될 것이다. 상기 영상은 스크린과 같은, 관측명으로 투사 렌즈에 의해 투사된다. 광 대역의 순서는 관측자에게 동시에 원색 칼라를 제공하도록 빠르게 일어난다.

Description

칼라 표시 장치 및 그 어드레싱 회로
제 1 도는 본 발명에 따라 구성된 단일 패널 칼라 투사 표시의 광학 시스템의 측면도.
제 2 도는 본 발명의 칼라 분리 및 주사 매카니즘의 측면사시도.
제 3 도는 광밸브 구동기의 다이어그램.
제 4 도는 광밸브를 구동시키기 위한 비디오 신호 처리의 다이어그램.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 미러 시스템 14 : 회전 프리즘 어셈블리
20 : 광밸브 24 : 램프
본 발명은 광밸브 수단을 포함하는 칼라 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 장치의 광밸브를 어드레싱 하기 위한 회로에 관한 것이다.
투사 텔레비전(PTV) 및 비디오 칼라 표시 시스템, 특히 리어 투사 표시 시스템은, 대형 스크린 표시부 즉, 40 인치 이상의 대각화상을 만드는 일반적인 방법인데, 그 이유는 비투사식 표시부보다 상기 투사 방법이 더 밝고 저렴하고, 또한 대부분의 경우에, 명도 및 대비에 있어서도 더 우수한 표시부를 제공하기 때문이다. 직시 음극선관(CRT)식의 시스템은 특히, 9 인치 내지 30 인치 칼라 표시부에 대해 비투사 표시 기술보다 훨씬 우수하다. 장치의 부피 및 가격에서, 대부분의 이러한 표시부의 주 시장은 소비자 시장이다. 크기, 가격, 명도, 대비, 및 어느 정도까지는 해상도가 소비자 설계의 중요한 특성이 된다. 대형 직시 CRT식 표시부가 더 무겁고, 더 크고, 더 비싸기 때문에, 투사 소비자 표시부는 40 인치 이상의 크기에서 우위를 차지한다.
소비자 투사 기술은 영상의 적, 녹, 청색 부분에 대해 각각 하나인, 3개의 소형 단색형 CRT, 및 3 개의 투사 렌즈를 사용하는 시스템에 의해 기술의 우위를 차지해 왔다. 이들 시스템들은 합성 투사 영상이 수렴되도록 적어도 2 개의 CRT 상에 영상들이 래스터를 일그러뜨리는데 복잡한 전자 회로를 사용한다. 전자 기술의 적절한 조정에 의해 상기 수렴된 영상을 얻는 것은 시간을 소비하는, 속도가 느린 처리이다. 또한 공장에 설치된 후에 상기 시스템의 수렴의 질을 유지하는 것이 문제로 남게 된다.
CRT식 투사 시스템은 과도한 X 레이 발생을 방지하기 위한 여러 부수적인 주의와 함께, 안정된, 고전압원을 요구한다. 상기 CRT 및 투사 렌즈는 값비싼 부품이며, 따라서 각각 3개를 사용하는 것에 대한 요구는 시스템의 비용을 상당히 증가시킨다. 3개의 CRT와 3개의 렌즈를 사용하는 PTV 시스템에서, 칼라 시프트(color shift)라 불리는 현상 즉, 수평 관측각에 따라 영상이 칼라를 바꾸는 경향도 있다. 칼라 시프트는 특별한 투사 스크린 설계를 이용하여 부분적으로 제어될 수 있다. 이들 설계는 스크린 표시 및 두께에 대해 어려운 생산 공차를 충족시켜야 한다. 칼라 시프트의 제어 요구가 없는 경우에, 광의 최적 분포를 제공하기 위해 투사 스크린의 설계 및 제조가 훨씬 용이할 것이다.
직시 투사 시스템의 장점에 대한 관점으로, 약간의 단점들도 열거했고, 엔지니어들은 투사 표시 시스템의 또다른 설계 수단을 추구해 왔다. 따라서, 특허들이 공개되었고, 그 생성물들은 어드레스가 지정된 매트릭스의, 3개의 소형 광밸브 패널들, 즉 CRT 대신에 가장 일반적인 TFT(박막 트랜지스터) 어레이 LCD 패널 3개를 사용하여 만들어 졌다. 3 개의 LCD 패널로부터의 광이 소위 다이크로닉(dichroic) 미러, 즉 다이크로닉 필터를 사용하여 결합된다면, 상기 시스템들은 하나의 투사 렌즈만을 필요로 한다. 영상들의 수렴은 패널중 2개를 일직선이 되게 정확하게 조절함으로써 얻어진다. 그러한 표시부의 초기 관심은 전방 투사에 사용될 때 소형이고, 대비가 우수하다는 것이었다. 이들 LCD 패널들은 비싼 부품들이며, 결국 이들 LCD 투사기 비용은 CRT 식 투사기보다 비싸다는 것이다.
분리 보조 픽셀이 각각의 고유 칼라를 변화시키기 위해 이용되는 특수 광밸브 패널을 사용하는 단일 패널 설계 역시 공지되어 있다. 그러한 칼라 패널 기술은 3가지 제약을 갖는다: 첫번째로, 보조 픽셀에 대한 요구는 효과적인 영상 해상도를 제한한다는 것이다. 두번째는, 백색광이 보조 픽셀 각각에 투사되지만, 보조 픽셀이 설계되는 광 칼라만이 사용가능하고, 나머지는 소모된다는 것이다. 따라서 2/3의 효율 손실이 발생한다. 또다른 효율의 손실은 주어진 폴리크롬 해상력에 대한 패널의 감소된 효율의 개구에 의해 초래되는데, 그 이유는 부수적인 마스크 및 트레이스와 더불어 보조 픽셀이 있기 때문이다. 세번째로, 기술적인 패널 해상도의 상태는 보조 픽셀을 사용하기 때문에, 보다 낮게되거나, 또는 패널 비용이 보다 높아진다.
본 발명의 목적은 상기에 국한되지 않는 단일 패널 칼라 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 상기 장치는, 상이한 칼라들의 광대역을 동시에 제공하는 조명 시스템과, 단일 광밸브와, 상기 광밸브 표면을 가로질러 상이한 칼라들의 상기 대역을 이동시켜 모든 상이한 칼라 부분들이 상기 광밸브상에 동시에 존재하도록 하는 광학 시스템과, 칼라 대역에 의해 조명된 각각의 광밸브 부분에 어드레스를 지정하여 상기 광밸브 부분이 상기 칼라 대역의 칼라에 대한 영상 정보를 제공하고 상기 대역을 상기 정보에 따라 변조시키는 전자 광밸브 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 예를 들면, 아크램프와 같은 강한 백색 광원으로부터의 광이 선택되고, 다이크로닉 필터를 사용하여 원색-적, 녹, 청-으로 분리된다. 칼라가 분리된 광은 인접하게 배열된 3개의 소스로 형성되므로, 각각의 소스는 수직방향으로는 좁게 수평 방향으로는 더 넓게 나타난다. 주사 광학계를 사용하여 각각의 칼라에 하나씩 3 개의 광 대역이 전송 광밸브 패널의 리어상에 위치하게 한다. 이 패널은 TFT 어드레스 지정 또는 다른 형태의 광밸브를 갖는 트위스트된 네마틱 LCD 패널일 수도 있다, 상기 주사 광학계에 의해 조명 대역이 LCD 패널을 가로질러 이동한다. 대역이 패널의 활성 영역의 상부를 넘어갈 때 상기 칼라의 광대역은 다시 패널의 하부에서 나타난다. 따라서 패널을 가로지르는 세 칼라의 연속적인 스위프가 존재한다.
본 발명의 제 2 관점은 새로운 칼라 표시 장치의 광밸브에 어드레스를 지정하는 회로에 관한 것이다. 이 회로는 제 1, 제 2 및 제 3 칼라 각각에 해당하는 분리 비디오 신호를 제공하기 위한 수단과, 시간의 양을 변화시키기 위한 상기 분리 비디오 신호를 지연시키는 지연 수단과, 순차적인 순서로 상기 제 1, 제 2 및 제 3 칼라에 해당하는 신호의 단일 직렬 스트림을 제공하기 위한 직렬화 수단과, 상기 광밸브용으로 칼럼 구동기에 직렬화된 스트림을 인가시키기 위한 수단과, 로우에 인가되는 칼라 대역과 일치시키기 위해 비순차적인 순서로 활성화되는 로우 구동기를 활성화시키기 위한 수단에 의해 특정지어진다.
각각의 칼라가 패널상의 픽셀들의 주어진 루우위로 지나가기 전에, 그 로우는 상기 칼라에 대한 적당한 정보로 어드레스 지정되어 있을 것이다. 이는 패널의 각 로우가 표시될 각각의 비디오 필드에 대해 3배로 어드레스 지정될 것을 의미한다. 이것은 단지 3배의 필드 레이트로 패널 어레이에 대한 가외 어드레싱 라인을 이용하고 병렬로 수평 로우를 기록하거나, 또는 3개의 분리된 로우를 순차적으로 기록함으로써 달성될 수 있다. 분리된 로우에 기록되는 정보는 표시되는 영상 부분의 칼라 내용에 대해 적절하여야만 한다.
LCD 패널로부터의 광은 칼라가 수정된 투사 렌즈에 의해 투사된다. 또한 본 발명은 직시 모드로 사용될 수 있을 것이다. 종래의 투사 스크린은 본 발명에서 이용 가능하다. 이 경우 또는 리어 투사 시스템에서, 칼라 시프트를 수정하지 않는 스크린 설계가 이용 가능하다.
단일 광밸브 패널을 통해서 이용가능한 적, 녹 및 청색광의 대부분을 동시에 이용하는 것은 본 발명의 중요한 특징이다. 이는 본 발명을 기초로한 투사 비디오 시스템이 같은 패널 기술을 사용하는 3개의 패널 시스템의 광학적 효율과 적어도 비교할 수 있는 광학적 효율을 갖는 것을 의미한다. 단일 패널만을 사용함으로써 영상을 기계적으로 수렴시켜야할 필요를 없애주고, 또한 시스템 원가 비용을 줄여준다. 또한, 빔 조합 다이크로닉 필터가 원가 비용을 더 절약하는 것으로 필요하게 되지 않는다.
본 발명에 따른 상기 및 그외 특징들이 예에 의해, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에서 상세히 설명된다.
제 1 도는 광 박스(10)와, 적, 녹 및 청색 대역으로 광을 분리하기 위한 다이크로닉 미러(12)의 시스템과, RGB 대역을 주사하기 위한 회전 프리즘(14)과, 비디오 신호가 인가되는 광밸브(20)와, 릴레이 렌즈(16, 18)와, 투사 렌즈(22)를 포함하는 단일 패널 칼라 투사 비디오 표시부에 대한 실시예의 광학 시스템을 도시하는 개괄적인 개략도이다. 상기 광 박스(10)는 크세논 아크램프와 타원체 반사기(25)와 같은 적절한 고밀도형 램프(24)를 구비한다. 상기 램프 출력은 적외선 적색광을 통과시키는 동안 가시 스펙트럼으로 광을 반사시키기 위해 제공되는 콜드 미러(26)에 보내진다. 미러(26)는 90。의 각으로 램프(24)로부터 광을 반사시키며 그것은 개구(28)를 통해 광박스(10)에서 방출되는 직각의 비임을 일반적으로 균일한 형태로 되도록 광비임을 수정하기 위해 제공되는 일련의 광학 렌즈(도시하지 않음)에 보내진다. 광 박스(10)는 또한 자외선 방사를 흡수하고 램프(24)를 냉각시키는 소자를 포함한다. 램프(24)는 가급적 영상을 만드는 것을 용이하게 하고 명도를 증가시키는 짧은 아크 길이를 가진다.
제 2 도에 자세히 도시된 바와 같이 광 박스(10)의 개구(28)로부터 방출되는 광(30)의 비임은 다이크로닉 미러 시스템(12)으로 보내진다. 다이크로닉 미러 시스템(12)은 적, 녹 및 청색의 분리 비임으로 비임(30)을 분리하기 위해 제공된다. 다이크로닉 미러 시스템(12)은 중앙에 교차되어 배치된 다이크로닉 미러(32, 34)를 구비하고, 이들(32, 34)은 비임(30)의 녹색광 성분만을 통과시키고 미러(36, 38)에 대해 윗쪽으로는 적색을 반사시키고 하부로는 청색을 반사시킨다. 상부 미러(36)(다이크로닉 미러일 수도 있음)는 이곳에 부딪치는 광의 적색 성분을 반사시키고 하부 미러(38)는 이곳에 부직치는 광의 청색 성분만을 반사시키도록 구성되고 배열된다. 따라서, 미러(32, 34, 36, 38)의 시스템은 수직 어레이 형태로 배열되는 적, 녹 및 청색 성분으로 비임(30)을 분리하기 위해 제공된다. 수직 개구 플레이트(40)는 상부에서 적색 비임과, 중간의 녹색 비임과, 하부의 청색 비임을 가진 개구를 나가는 3개의 RGB 광 비임을 직각화하는데 제공되는 수직으로 배치된 3개의 직각 개구(42, 44, 46)를 포함한다.
상기 적, 녹 및 청색 비임은 개구 플레이트(40)를 떠난 후에 회전 프리즘 어셈블리(14) 형태의 광학 주사 매커니즘을 충돌한다. 프리즘 어셈블리(14)는 예를 들어 4개의 동일한 플랫 측면(즉, 그것의 단면은 정사각형)을 갖는 프리즘 부재(50)를 구비하며 광밸브(20)에 대해 비디오 신호에 따라 동기적으로 구동되는 모터(도시하지 않음)에 의해 그것의 중앙 세로축 둘레를 회전한다. 회전 프리즘 부재(50)의 동작으로 인해서 칼라의 적, 녹 및 청색 대역이 굴절에 의해 순차적 방식으로 아래쪽(또는 위쪽으로)으로 주사된다. 상기 순차적으로 주사된 RGB 대역은 릴레이 렌즈(16, 18)에 의해 광밸브(20)쪽으로 보내진다. 렌즈(16, 18)는 개구(42, 44, 46)로부터 광밸브(20)로 광을 영상화하는 왜상 영상 시스템(4×1 비율)을 구성한다. 따라서, 광밸브(20)의 직각 활성면은 전송 LCD가 되고, 적, 녹 및 청색 직각 칼라 대역의 순차적 주사를 수신한다. LCD 패널(52)은 여러 부분에 충돌하는 칼라에 대한 원하는 비디오 정보에 따라 충돌하는 광을 변조시킨다. 그 후에, 광의 비디오 변조 순차 대역은 투사 렌즈 어셈블리(22)에 의해, 투사 스크린과 같은, 적당한 관측 면에 투사된다.
상기 광학 시스템의 주사 선형성은 제2도에 점으로 표시된 면(62)에 도시된 바와 같이 회전 프리즘의 면을 원통모양으로 오목하게 함으로써 현저하게 개선될 수 있다. 양호한 곡면 반경은 프리즘의 인접 광학면 간의 거리가 2.4 인치일 때 10 인치 정도된다. 투사기 기능을 극대화하기 위하여 오목면을 이용하는 것이 바람직하다. 네가티브 원통면은 직접 제작함으로써(연마 공정), 또는 종래 프리즘의 4개 면상에 오목 평면 원통 렌즈를 접합시키므로써 달성될 수 있다. 그러한 외장한 렌즈의 굴절률은 매우 높을 필요는 없지만, 프리즘 벌크의 굴절률은 높아야 한다(N1.6). 굴절률이 너무 낮은 경우에, 굴절률이 높으면 한 면상으로 통과하는 광선이 인접면을 통과해 나갈 것이다. 이것이 발생하는 경우 내부 전반사(total internal reflection;TIR) 현상이 일어나고, 실제 광선의 최종 방향은 유효광을 위한 적당한 방향으로 되지 않을 것이다.
상기 장치에 대한 전자 기술에 있어서, 종래 기술에 숙력된 사람들에게 널리 공지된 바와 같이, 분리 적(R), 녹(G) 및 청(B)색 신호는 적당한 입력 소스(브로드캐스트, 케이블, 다이랙트)로부터 유도된다. 그러나, 순차적 칼라 대역에 따라 광밸브(20)를 구동시키기 위해서 어떤 비디오 신호 처리가 필요하게 된다. 상기 병렬 RGB 신호들은 예를 들면, 적색 신호뒤로 비디오 필드의 1/3 지연된 녹색 신호와 상기 녹색 신호뒤로 비디오 필드의 1/3 지연된 청색 신호를 갖는 직렬 스트림으로 직렬화되어야 한다. 후에, 이 직렬 스트림은 광밸브(20)의 기하학적 배치와 칼럼 구동기에 맞도록 처리되어야만 한다. 예를 들어, 네 개의 칼럼 구동기가 있는 경우, 네 개의 병렬 비디오 신호가 있어야 한다. 이 신호 처리는 LCD 표시부를 구동하기 위해 일반적으로 활용한 것보다 다른 방식으로 광밸브의 구동기를 이용한다. 그러나, 동일한 수 및 종류의 구동기가 사용되므로 광밸브의 형태를 종래의 비디오 표시부와 사용된 것에서 근본적으로 바꿀 필요는 없다.
제 3 도는 본 발명에 따라 이용될 수 있는 박막 트랜지스터(TFT) LCD 어레이상의 로우 및 칼럼 구동기를 개괄적으로 도시하고 있다. 그러한 표시부에서 기술적으로 공지된 바와 같이 로우는 로우 구동기 R1, R2, R3 중 하나에 의해 공통 게이트 라인을 통해서 동시에 턴온되는 하나의 로우에 있는 모든 TFT에 대해 순차적으로 어드레스 지정된다. 로우에서 개별 픽셀은 제 3 도에 도시된 것처럼 배열되는 일련의 칼럼 구동기에 의해 구동된다. 상기 LCD 어레이는 구동기(1, 3)가 홀수 칼럼의 픽셀에 접속되고 구동기(2,4)는 짝수 칼럼의 픽셀에 접속되도록 레이아웃된다. 상기 칼럼 구동기는 기본적으로 메모리 장치이고, 인입 비디오 신호를 샘플링하여 각각의 메모리 셀에 있는 샘플링된 값을 저장시킨다.
표준 모노크롬 동작에서 칼럼 구동기는 순차적 방법으로 로드된다: 즉, 비디오 라인의 전반부 동안에 구동기(1)는 모든 홀수 픽셀값을 수신하며 반면 구동기(2)는 모든 짝수 픽셀값을 수신한다. 구동기(3,4)는 라인의 후반부 동안에는 각각의 값을 저장한다. 상기 비디오 라인이 완전히 기록된 후, 상기 구동기의 출력은 해당 로우가 동시에 활성화 되는 동안 인에이블되어 패널상의 특정 픽셀 로우로 비디오 정보의 덤프를 초래한다. 상기 전체 LCD 어레이는 순차 비디오 라인 1, 2, 3, 4,... 478, 479, 480에서 비디오 프레임 당 한번씩 상기 방법으로 재프로그램 된다.
본 발명에서 상이한 순서는 상기 LCD 어레이가 프로그램되어야 되는 것이 요구된다. 적, 녹 및 청색의 세 칼라 대역은 패널위로 수직으로 주사된다. 상기 실현에 있어서, 하나의 비디오 프레임 동안에 각각의 로우는 먼저 적색, 다음엔 녹색, 마지막으로는 청색 광대역을 통과함으로써 조명된다. 특정 로우의 프로그래밍은 예를 들어 적색 광대역이 통과한 후 녹색 광대역이 상기 로우레 도달하기 전에 녹색값이 로드되는 것과 같은 방식으로 실행되어야 한다. 3개의 칼라 대역 모두가 동시에 패널을 조명하고 있기 때문에 3개의 로우는 하나의 정상 비디오 라인의 시간 동안 프로그램되어야 한다. 칼럼 구동기 배치는 동시에 하나 이상의 로우와 무관한 프로그래밍을 허용하지 않기 때문에 상기 동작은 순차적으로 실행되어야 한다.
프레임당 450개의 로우(비디오 라인), 및 과도 주사되는 것 없이 엄격히 선형 방식으로 주사되는 균등한 간격의 칼라 대역의 경우에, LCD 패널의 프로그램은 아래에 따르는 순서(R=적색, G=녹색, B=청색, (xx)=로우 넘버)로 실행된다:
R(1), G(151), B(301), R(2), G(152),
B(302), R(3)...R(150), G(300), B(450), R(151), G(301), B(1)...
상기 프로그래밍은 칼라 대역들이 패널위로 이동하는 것처럼 칼라 대역을 트래킹한다. 상기 넘버가 또한 나타내는 것은 적색 비디오 정보는 녹색 뒤의 프레임의 1/3 또는 150 라인 지체되고 차례로 청색 뒤의 프레임의 1/3 지체된다.
프리즘(14)의 회전이 칼라 대역의 비선형 주사를 초래하며/거나, 과주사가 되는 경우에 2개의 비디오 신호의 타이밍 및 순서는 칼라 대역의 변화하는 주사 속도 및 공간 분리에 순응하도록 수정될 것이다. 이것은 예를 들어, 패널(현재의 로우 구동기 배치에 대해)상의 각각의 위치에 따라 각 칼라에 대해 시스템 클럭을 변화시키거나, 비디오에 대한 블랭킹시간을 변화시키거나, 또는 비선형 동작(LCD 패널 로우의 랜덤 억세스 프로그램을 요구하게 됨)에 따른 라인 순서를 변화시킴으로써 달성될 수 있다.
제 4 도는 RGB 신호들에 대한 신호 처리를 개략적으로 도시한다. 각각의 신호는 A/D 변환기(62, 64, 66)에 입력되어 신호 처리가 디지털 형태로 이루어진다. 그 후에, R 신호는 시간 (τ1)동안 녹색 신호를 지연시킬게될 제 1 지연 라인(68)에 입력된다. 상기 G 신호는 시간(τ2) 동안 녹색 신호를 지연시킬 지연 라인(70)에 입력되며 B 신호는 시간(τ3) 동안 청색 신호를 지연시키기 위해 지연 라인(72)에 입력된다. 상기 시간(τ1, τ2, τ3)은 패널상의 각각의 칼라 대역 주사 속도와 위치에 따라 선택된다. 주사 동작이 완전히 선형으로 실행되지 않는 경우에, 상기 지연 시간은 하나의 비디오 프레임의 과정 동안에 절대적으로 또한 서로 비례하게 변화할 것이다.
따라서 상기 신호들은 지연 회로(68,70,72)의 출력 각각을 순차적으로 선택하는 스위치(74)에 패스되므로 스위치(74)의 출력은 예를 들어 전술된 순서로 비이도 라인의 픽셀을 갖는 직렬 스트림이 된다. 그 다음에 하기에 기술되는 바와 같이 상기 신호들은 광밸브로 직렬화된 지연 스트림을 인가하기 위한 스위칭 매카니즘에 입력된다.
필드 레이트가 효과적으로 3배 증가하는 것은 본 칼럼 구동기의 가능 속도를 초과한다. 부가적인 디멀티플렉싱 및 버퍼링을 이용하여 4개의 독립 및 병렬 신호와 함께 칼럼 구동기를 프로그램하고, 그 각각은 전체 레이트 중 한 쿼터만의 데이터 레이트를 표시한다.
상기 비디오 스트림은 제 1 및 제 2 스트림(78, 80)으로 상기 비디오 스트림을 분리하기 위해 스위치(76)에 패스된다. 스위치(76)는 비디오 스트림을 각 라인의 전반부 및 후반부에 대응하여 반으로 배분되도록 어떤 속도로 동작된다. 그 다음에 스위치(76)의 출력은 어떤 속도로 동작되는 스위치(82)에 라인(78)을 통해 접속되어 홀수 및 짝수의 픽셀을 분리한다. 상기 홀수 픽셀은 본 예에서 120개의 픽셀(한 라인의 1/4)을 수용할 버퍼 메모리(84)로 보내지며, 그 후에 버퍼 메모리(84)의 출력은 D/A 변환기(86)에 출력되고, 상기 변환기의 출력은 제 3 도에 도시된 바와 같이 칼럼 구동기(1)에 차례로 보내진다. 짝수 픽셀 스트림은 버퍼 메모리(88)와 D/A 변환기(90)로 보내지고 그 다음에는 제3도의 칼럼 구동기(2)에 보내진다. 라인(80)에 의해 전달된 비디오 라인의 후반부는 홀수/짝수 스위치(92)에 의해 유사하게 처리되어 홀수 픽셀은 버퍼(94) 및 D/A 변환기(96)를 통해서 칼럼 구동기(3)로 보내진다. 짝수 픽셀은 버퍼(98)와 D/A 변환기(100)를 통해 칼럼 구동기(4)로 보내진다.
많은 다른 구성부품이 위에서 기술된 광학 시스템에 대체될 수도 있음을 유념해야 한다. 광밸브 면을 가로지르는 적, 녹 및 청색 대역을 순차적으로 제공하는 구성부품로 이루어진 다른 배치가 본 발명과 함께 사용될 수도 있다. 예를 들어, 단일 백색광원이 아닌, 적당히 가미된 적, 녹 및 청색 광의 3개의 광원이 주사 매카니즘과 함께 사용될 수도 있다. 유사하게, 다이크로닉 미러 시스템(12) 및 회전 프리즘(50)은 예를 들어 칼라 필터의 회전휘일 또는 칼라 필터의 회전 드럼으로 대체될 수 있을 것이다. 다이크로닉 미러 시스템(12)은 내화성 프리즘으로, 회전 프리즘(50)은 다면의 다각 미러 시스템으로 대체될 수 있을 것이다. 상기 주사 방향은 수직일 필요는 없고 수평 또는 대각(적절한 광밸브 신호 처리로)일 수도 있다.
또한 본 발명은 전송 또는 반사 LCD, 강유전성 장치, 재형성가능한 미러 등과 같은 모든 공지된 전자 광밸브 종류와 함께 사용된다는 것을 유념해야 한다. 또한 상기 광 경로는설명된 바와 같이 직선이거나 또는 보다 소형인 장치에서 폴드(folded)될 수 있을 것이다.상기 광밸브는 또한 직시 시스템에서 사용될 수 있을 것이다. 어떤 응용에서는 3개의 대역 시스템 보다는 2 개의 칼라 대역이 사용될 수 있을 것이다. 상기 광밸브가 특별히 필요로 하는 ,LCD 각각의 픽셀이 제때에 여러 포인트에서 적 , 녹 및 청색 픽셀일 때 모노크롬 LCD 패널을 위해 표준 속도보다 3배 이상으로 스위치되도록 충분한 스위칭 속도를 갖는 것이다. LCD 상의 응답시간 속도를 증가시키기 위한 기술에는, 패널을 가열하는 것과, 저점착 액정물질, 고대비 물질, 및/또는 보다 얇은 액정층을 만드는 것이 포함된다. 이들 기술의 모든 조합이 사용될 수도 있다.
본 발명이 양호한 실시예와 함께 기술되었지만, 기술적으로 숙련된 사람에게 쉽게 이해될 수 있을 때, 다양한 변형예 및 수정예가 본 발명의 의도 및 범주에서 이탈되지 않고 재분류될 수도 있다는 것이 이해되어져야 한다. 그러한 수정 및 변형예는 본 발명의 범위 및 첨부한 특허청구의 범위내에 있다고 간주된다.

Claims (16)

  1. 광밸브 수단을 포함하는 칼라 표시 장치에 있어서,
    상이한 칼라들의 광대역을 동시에 제공하는 조명 시스템과, 단일 광밸브와, 상기 광밸브 표면상에서 상이한 칼라들의 상기 대역을 이동시켜 모든 상이 칼라 부분들이 상기 광밸브상에 동시에 존재하도록 하는 광학 시스템과, 칼라 대역에 의해 조명된 각각의 광밸브 부분에 어드레스를 지정하여 상시 광밸브 부분이 상기 칼라 대역의 칼라에 대한 영상 정보를 제공하고 상기 대역을 상기 정보에 따라 변조시키는 전자 광밸브 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조명 시스템은 백색 광원과, 상기 백색광을 제 1, 제 2 및 제 3 칼라 대역으로 분리시키는 칼라-선택 보조 시스템과, 상기 대역을 순차적으로 상기 광밸브를 가로질러 이동시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 칼라 선택 보조 시스템은 다이크로닉 미러 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 표시 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 광의 상기 제 1, 제 2, 제 3 칼라 대역을 이동시키는 상기 수단은 회전 프리즘 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 프리즘 수단은 4개의 면을 가진 전송 프리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전송 프리즘의 면들은 원통형 오목면인 것을 특징으로 하는 칼라 표시 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광밸브는 전송 액정 표시 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 표시 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 광의 상기 제 1, 제 2 및 제 3 칼라 대역은 적, 녹 및 청색을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 표시 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 대역은 스크롤링(scrolling)에 의해 상기 광밸브면을 가로질러 이동되는 것을 특징으로 하는 칼라 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 스크롤링은 수직 방향으로 일어나는 것을 특징으로 하는 칼라 표시 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에서 청구된 장치의 광밸브 어드레싱 회로에 잇어서,
    제 1, 제 2 및 제 3 칼라 각각에 해당하는 분리 비디오 신호를 제공하기 위한 수단과, 시간의 양을 변화시키기 위한 상기 분리 비디오 신호를 지연시키는 지연 수단과, 순차적인 순서로 상기 제 1, 제 2 및 제 3 칼라에 해당하는 신호의 단일 직렬 스트림을 제공하기 위한 직렬화 수단과, 상기 광밸브용으로 칼럼 구동기에 직렬화된 스트림을 인가시키기 위한 수단과, 로우에 인가되는 칼라 대역과 일치시키기 위해 비순차적인 순서로 활성화되는 로우 구동기를 활성화시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광밸브 어드레싱 회로.
  12. 제11항에 있어서, 신호 처리가 디지털 화되어 일어나도록 상기 지연 수단전에 배치된 아날로그 대 디지털 변환기와, 상기 회로와 상기 광밸브 사이에 배치된 디지털 대 아날로그 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광밸브 어드레싱 회로.
  13. 제11항에 있어서, 칼라들 간의 상기 지연은 프레임의 1/3을 포함하는 것을 특징으로 하는 광밸브 어드레싱 회로.
  14. 제11항에 있어서, 상기 로우 구동기는 광 대역을 트래킹 하도록 프레임의 1/3씩 따로 활성화되는 것을 특징으로 하는 광밸브 어드레싱 회로.
  15. 제11항에 있어서, 상기 광밸브는 4개의 칼럼 구동기를 포함하고, 상기 회로는 상기 4개의 칼럼 구동기에 상기 직렬화된 스트림을 선택적으로 인가하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광밸브 어드레싱 회로.
  16. 제11항에 있어서, 상기 로우 구동기는 3개의 로우 구동기로 구성되는 것을 특징으로 하는 광밸브 어드레싱 회로.
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