KR100810260B1 - Portable terminal with projector - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 단말기의 회로 구성을 나타내는 도면,1 is a view showing the circuit configuration of a portable terminal according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 프로젝터의 상세 구성을 나타내는 도면,2 is a diagram illustrating a detailed configuration of a projector shown in FIG. 1;
도 3은 도 2에 도시된 광학계의 상세 구성을 나타내는 도면, 3 is a view showing a detailed configuration of an optical system shown in FIG.
도 4는 도 3에 도시된 조명 렌즈계를 나타내는 사시도,4 is a perspective view showing the illumination lens system shown in FIG.
도 5a 및 도 5b는 스캐너의 일 구성예를 나타내는 도면들,5A and 5B are diagrams showing one configuration example of a scanner;
도 6a 내지 도 6d는 스캐너의 다른 구성예를 나타내는 도면들,6A to 6D are views showing another example of the configuration of a scanner,
도 7의 녹색 광원의 일 구성예를 나타내는 도면,7 shows an example of the configuration of the green light source of FIG.
도 8은 도 2에 도시된 SOM 제어부의 상세 회로 구성을 나타내는 도면,8 is a diagram illustrating a detailed circuit configuration of the SOM controller shown in FIG. 2;
도 9는 프로젝터를 구동하기 위한 타이밍 다이어그램,9 is a timing diagram for driving a projector;
도 10은 프로젝터 모듈의 열 확산 구조를 설명하기 위한 도면.10 is a diagram for explaining a heat diffusion structure of a projector module.
본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히 프로젝터를 구비한 휴대용 단말기에 관한 것이다. The present invention relates to a portable terminal, and more particularly to a portable terminal having a projector.
휴대용 단말기는 다양한 기능과 서비스를 융합하는 과정을 통해 다양한 방향으로 발전하고 있다. 디지털 카메라, MP3, DMB, PC, 헬스 케어(health care) 등의 기능이 이미 휴대용 단말기에 적용되었으며, 이와 더불어 모바일 기기간 혹은 PC, 가전 제품 등과의 연결성(connectivity)를 향상시킨 블루투스(Bluetooth), UWB(ultra wideband), WiBro 등의 기술이 급성장하여 멀티미디어 관련 컨텐츠 시장이 성숙되기만을 기다리고 있는 상황이다. Portable terminals are developing in various directions through the convergence of various functions and services. Functions such as digital camera, MP3, DMB, PC, and health care have already been applied to portable terminals. In addition, Bluetooth, UWB improves the connectivity between mobile devices, PCs, and home appliances. (ultra wideband), WiBro and other technologies are booming and the multimedia related content market is waiting for maturity.
그러나, 통상적인 크기인 2~3 인치 기반의 휴대용 단말기는 좁은 화면 사이즈로 인해 그 활용도가 제한되며, 응용 가능한 컨텐츠 범위도 한정될 수 밖에 없었다.However, portable terminals based on 2 to 3 inches, which are typical sizes, have limited utilization due to a narrow screen size, and have a limited range of applicable contents.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 전면 터치 패널 방식이 공지된 바 있으나, 그 화면 사이즈는 3.5~4 인치 정도이므로, 역시 제약이 불가피한 상황이다. In order to solve this problem, the front touch panel method has been known, but since the screen size is about 3.5 to 4 inches, the situation is inevitable.
따라서, 동영상, 정지영상, 전자서적 등과 같이 여러 명이 공유하고자 하는 콘텐츠를 10~40인치 크기로 확대하여 볼 수 있도록 하는 프로젝터를 구비한 휴대용 단말기가 요구된다. Accordingly, there is a need for a portable terminal having a projector that allows a user to enlarge and view a content that several people want to share, such as a video, a still image, an e-book, etc. in a size of 10 to 40 inches.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따라서 프로젝터를 내장하는 휴대용 단말기가 제공된다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, according to an aspect of the present invention is provided with a portable terminal having a built-in projector.
본 발명의 일 측면에 따른 휴대용 단말기는, 라인 스캔 방식으로 영상을 투 사하는 프로젝터와; 상기 프로젝터에 영상 데이터를 제공하는 제어부를 포함한다. A portable terminal according to an aspect of the present invention, the projector for projecting an image by a line scan method; And a controller for providing image data to the projector.
바람직하게는, 상기 프로젝터는 서로 다른 색상의 광들을 생성하는 복수의 광원과; 상기 광을 라인 변조하여 출력하는 공간 광변조기와; 상기 공간 광변조기로부터 입사된 광을 라인 스캔 방식으로 투사하는 스캐너를 포함한다. Preferably, the projector comprises a plurality of light sources for generating lights of different colors; A spatial light modulator for line modulating and outputting the light; It includes a scanner for projecting the light incident from the spatial light modulator in a line scan method.
이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 단말기의 회로 구성을 나타내는 도면이다. 상기 휴대용 단말기(100)는 RF부(110), 카메라(130), TV 튜너(tuner, 120), 키패드(keypad, 172), 스피커(176), 제어부(140), 스위치(switch: SW, 178), 메모리(174), 표시부(150), 스케일러(scaler, 160) 및 프로젝터(200)를 포함한다. 1 is a diagram showing the circuit configuration of a portable terminal according to an embodiment of the present invention. The
상기 RF부(110)는 안테나를 이용하여 공중으로부터 RF 신호를 수신하고, 상기 RF 신호를 복조하여 얻어진 영상 및 음성 데이터를 상기 제어부(140)로 출력한다. 또한, 상기 RF부(110)는 상기 제어부(140)로부터 입력된 영상 및 음성 데이터를 변조하여 RF 신호를 생성하고, 생성된 RF 신호를 안테나를 이용하여 공중으로 무선 전송한다. 이러한 변조 및 복조는 바람직하게는 부호분할다중접속(code division multiple access: CDMA) 방식에 따라 수행될 수 있고, 이외에 주파수분할 다중(frequency division multiplexing: FDM) 방식, 시분할다중(time division multiplexing: TDM) 방식 등에 따라 수행될 수도 있다. The
상기 TV 튜너(120)는 안테나를 이용하여 공중으로부터 방송 신호를 수신하고, 상기 방송 신호를 복조하여 얻어진 영상 및 음성 데이터를 상기 제어부(140)로 출력한다. 상기 TV 튜너(120)로는 통상의 지상파 DMB(digital multimedia broadcasting) 모듈, 위성 DMB 모듈 등을 사용할 수 있다. The
상기 카메라(130)는 피사체를 촬영하여 얻은 영상 데이터를 상기 제어부(140)로 출력한다. 상기 카메라(130)는 피사체의 영상을 전기적 영상 데이터로 검출하기 위한 이미지 센서(image sensor)와, 상기 피사체의 영상을 생성하기 위한 광학계(optical system)와, 상기 이미지 센서에 필요한 전압 등을 제공하기 위한 구동 회로를 포함할 수 있고, 상기 이미지 센서로는 통상의 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 이미지 센서를 사용할 수 있다. The
상기 키패드(172)는 숫자 및 문자 정보를 입력하기 위한 키들과 각종 기능들을 설정하기 위한 기능키들을 제공하고, 사용자에 의해 생성된 키신호를 상기 제어부(140)로 출력한다. The
상기 메모리(174)는 상기 제어부(140)에 입력된 영상 데이터를 상기 표시부(150) 또는 프로젝터(200)를 이용하여 표시하기 위한 프로그램, 상기 휴대용 단말기(100)를 구동하는데 필요한 영상(메뉴 화면, 대기 화면 등) 또는 프로그램 등을 저장할 수 있다. The
상기 제어부(140)는 상기 RF부(110) 또는 TV 튜너(120)로부터 입력된 음성 데이터에 코덱 디코딩(codec decoding) 등의 연산 처리를 수행하고, 연산 처리된 음성 데이터를 상기 스피커(176)로 출력한다. 또한, 상기 제어부(140)는 상기 RF부(110), TV 튜너(120) 또는 카메라(130)로부터 입력된 영상 데이터에 코덱 디코딩 등의 연산 처리를 수행하고, 연산 처리된 영상 데이터를 상기 표시부(150) 또는 스케일러(160)로 출력한다. 상기 제어부(140)로는 통신 모뎀 또는 통신 프로세서로서 기능하는 MSM(mobile station modem), 멀티미디어 프로세서로서 기능하는 DSP(digital signal processor)(또는 AP(application processor))의 각각, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 상기 제어부(140)로부터 출력되는 영상 데이터는 디지털 영상 데이터로서 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터로 구분되고, 각 색상의 영상 데이터는 8 비트로 이루어질 수 있다. The
상기 스피커(176)는 상기 제어부(140)로부터 입력된 음성 데이터를 음파로 변환하여 출력한다. The
상기 스위치(178)는 상기 제어부(140)의 제어에 따라 상기 제어부(140)로부터 입력된 영상 데이터를 상기 표시부(150) 또는 스케일러(160)로 선택적으로 출력한다. The
본 실시예에서, 소모 전력의 감소를 위해, 상기 제어부(140)는 상기 스위치(178)를 이용하여 영상 데이터를 선택적으로 출력하고 있으나, 상기 표시부(150) 및 스케일러(160) 모두에게 동일한 영상 데이터를 제공하고, 양자 중 어느 하나를 파워 오프(power off)하는 방식을 채택할 수도 있다. 이러한 경우에, 도 1에서 상기 스위치(178)를 제거하고, 상기 표시부(150) 및 스케일러(160)를 상기 제어 부(140)에 공통으로 병렬 연결한다. In the present embodiment, in order to reduce power consumption, the
상기 표시부(150)는 상기 제어부(140)로부터 입력된 영상 데이터에 따른 영상을 화면에 표시한다. 상기 표시부(150)로는 액정 유닛(liquid crystal unit)과 상기 액정 유닛에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(backlight unit)을 포함하는 통상의 액정표시장치를 사용할 수 있다. The
전송 용량의 제한으로 인해, 통상적인 휴대용 단말기와 마찬가지로, 상기 제어부(140)로부터 출력된 영상 데이터는 QVGA 해상도를 가질 수 있다. Due to the limitation of the transmission capacity, the image data output from the
상기 스케일러(160)는 상기 제어부(140)로부터 입력된 저해상도(예로, QVGA)의 영상 데이터를 고해상도(예로, VGA)의 영상 데이터로 변환하고, 해상도의 변화에 따른 색보정을 수행한다. 즉, 상기 스케일러(160)는 입력 영상 데이터의 각 화소를 복수의 화소로 증가시키고(다르게 말하자면, 해상도를 증가시키고), 추가된 각 화소의 색상을 인접한 기존 화소의 색상에 매칭시킨다(예를 들어, 인접한 두 기존 화소들이 갖는 색상들의 중간 색상으로). 상기 스케일러(160)는 상기 제어부(140)에 내장될 수도 있고, 상기 제어부(140)로부터 출력되는 영상 데이터가 고해상도인 경우에는 사용하지 않을 수 있다. The
상기 프로젝터(200)는 상기 스케일러(178)로부터 입력된 영상 데이터에 따른 영상을 스크린에 투사한다. The
도 2는 상기 프로젝터(200)의 상세 구성을 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of the
상기 프로젝터(200)는, SOM(spatial optical modulator) 제어부(300)와, 구동부(400)와, 광학계(500)를 포함한다. The
상기 SOM 제어부(300)는 상기 스케일러(160)로부터 입력된 영상 데이터를 공간 광변조기에 대한 RGB 순차 방식의 라인 스캔 타이밍 제어가 가능한 형태로 연산 처리하고, 연산 처리된 영상 데이터를 상기 공간 광변조기 측으로 출력한다. 즉, 투사 영상의 해상도가 M*N(M 개의 화소 행과 N 개의 화소 열)이라고 가정할 때, 예를 들어, 상기 SOM 제어부(300)는 제p 화소 열에 대한 적색, 녹색, 청색 영상 데이터들을 순차적으로 출력하는 과정을 p가 1부터 N까지 반복 수행한다. 또한, 상기 SOM 제어부(300)는 적색, 녹색 및 청색 광원들, 스캐너 및 공간 광변조기가 동기하여 구동될 수 있도록 상기 구동부(400)에 동기 신호를 제공한다. The
도 8을 참조하면, 상기 구동부(400)는 상기 SOM 제어부(300)로부터 입력된 동기 신호에 따라 적색, 녹색 및 청색 광원들을 구동하기 위한 구동 신호를 출력하는 광원 구동부(410)와, 상기 SOM 제어부(300)로부터 입력된 동기 신호에 따라 스캐너를 구동하기 위한 구동 신호를 출력하는 스캐너 구동부(420)를 포함한다. 상기 각 광원은 펄스 구동 신호에 의해 구동되고, RGB 순차 방식의 서브 프레임을 형성하는데 사용된다. 예를 들어, 상기 녹색 광원은 RGB 순차 방식의 녹색 서브 프레임을 형성하는데 사용된다. Referring to FIG. 8, the
도 3을 참조하면, 상기 광학계(500)는, 상기 구동부(400)로부터 입력된 구동 신호에 따른 영상 구현을 위한 적색, 녹색 및 청색 광들을 생성하는 광원들(512, 514, 516)과, 상기 SOM 제어부(300)로부터 입력된 영상 데이터에 따라 입사된 광을 라인 변조하여 출력하는 공간 광변조기(570)와, 상기 공간 광변조기(570)로부터 입사된 광을 라인 스캔 방식으로 스크린에 투사하는 스캐너(590)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the
도 3은 상기 광학계(500)의 상세 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 조명 렌즈계(540)를 나타내는 사시도이다. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the
상기 광학계(500)는, 적색 광을 생성하기 위한 적색 광원(512)과, 녹색 광을 생성하기 위한 녹색 광원(514)과, 청색 광을 생성하기 위한 청색 광원(516)과, 반사를 통해 입사 광의 경로를 변경하기 위한 제1 및 제2 미러(522,524)와, 굴절을 통해 광을 집속, 발산 또는 시준화하기 위한 제1 내지 제9 렌즈(532~550)와, 입사 광을 전기 신호로 검출하기 위한 광검출기(518)와, 입사 광의 부분 반사 및 부분 투과를 수행하기 위한 제1 필터(562)와, 입사 광의 파장에 따른 투과 또는 반사를 수행하기 위한 제2 및 제3 필터(564,566)와, 반사형 회절을 통해 입사 광의 변조를 수행하기 위한 공간 광변조기(570)와, 입사 광의 스팟 사이즈(spot size)를 제한하기 위한 조리개(stop, 580)와, 회전 반사를 통해 라인 형태의 입사 광을 라인 스캔하여 2차원 영상을 형성하기 위한 스캐너(590)를 포함한다. The
전술한 각 구성 소자에 대해 상세히 기술하기에 앞서, 상기 적색 광, 녹색 광 및 청색 광의 각각에 대한 진행 경로를 간략히 살펴보면 아래와 같다. 또한, 상기 프로젝터(500)는 스크린 상에 적색 영상, 녹색 영상 및 청색 영상을 순차적으로 투사하므로, 상기 광학계(500) 내에서 적색 광, 녹색 광 및 청색 광 중 복수의 광이 동시에 동일 경로로 진행하지는 않는다. Before describing each of the above-described components in detail, a brief description will be given of a traveling path for each of the red light, the green light, and the blue light. In addition, since the
상기 녹색 광원(514)으로부터 출사된 녹색 광은, 상기 제1 미러(522)에 의해 반사되고, 상기 제1 렌즈(532)를 투과하며, 상기 제1 필터(562)에 의해 부분 반사되고, 상기 제2 렌즈(534) 및 제2 필터(564)를 투과하며, 상기 제3 필터(566)에 의 해 반사되고, 상기 제5 내지 제7 렌즈(542)를 투과하며, 상기 공간 광변조기(570)에 의해 반사되고, 상기 제8 렌즈(548)를 투과하며, 상기 제2 미러(524)에 의해 반사되고, 상기 제9 렌즈(550)를 투과하며, 상기 조리개(580)를 통과하고, 상기 스캐너에 의해 반사된다. The green light emitted from the
상기 적색 광원(512)으로부터 출사된 적색 광은, 상기 제3 렌즈(536)를 투과하고, 상기 제2 필터(564)에 의해 반사되며, 상기 제3 필터(566)에 의해 반사되고, 상기 제5 내지 제7 렌즈(542~546)를 투과하며, 상기 공간 광변조기(570)에 의해 반사되고, 상기 제8 렌즈(548)를 투과하며, 상기 제2 미러(524)에 의해 반사되고, 상기 제9 렌즈(550)를 투과하며, 상기 조리개(580)를 통과하고, 상기 스캐너(590)에 의해 반사된다. The red light emitted from the
상기 청색 광원(516)으로부터 출사된 청색 광은, 상기 제3 필터(566)에 의해 반사되고, 상기 제5 내지 제7 렌즈(542~546)를 투과하며, 상기 공간 광변조기(570)에 의해 반사되고, 상기 제8 렌즈(548)를 투과하며, 상기 제2 미러(570)에 의해 반사되고, 상기 제9 렌즈(550)를 투과하며, 상기 조리개(580)를 통과하고, 상기 스캐너(590)에 의해 반사된다. The blue light emitted from the blue
다음으로, 상기 각 구성 소자에 대해 상세히 살펴보면 아래와 같다. Next, the components will be described in detail.
상기 녹색 광원(514)은 상기 구동부(400)로부터 입력된 구동 신호에 의해 동작하며, 예를 들어, 532㎚±5㎚ 파장의 녹색 광을 출력한다. 상기 녹색 광은 상대적으로 긴 파장의 광이 상대적으로 짧은 파장의 광으로 변환되도록 제2 고조파를 생성하는 방법을 통해 얻을 수 있다. The
도 7의 녹색 광원의 일 구성예를 나타내는 도면이다. It is a figure which shows the structural example of the green light source of FIG.
상기 녹색 광원(800)은, 스템(stem, 810)과, 복수의 리드(lead, 822,824)와, 열전 냉각 소자(thermal electronic cooler: TEC, 830)와, 서브 마운트(submount, 840)와, 펌핑 광원(pumping light source, 850)과, 파장 변환기(860)와, 하우징(housing, 870)과, 시창(880)을 포함한다. The
상기 스템(810)은 상기 녹색 광원(800)의 기판으로서 기능하며, 코바(KORVA) 등의 재질로 이루어진 단층 구조나, 서로 다른 재질의 층들을 적층한 클래드(clad) 구조를 가질 수 있다. 이러한 클래드 구조에서 각 층은 Fe, Cu 등의 재질을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 스템은 Fe 층, Cu 층 및 Fe 층을 차례로 적층한 구조를 가질 수 있다. The
상기 복수의 리드(822,824)는 상기 스템(810)을 두께 방향으로 관통하며, 상기 복수의 리드(822,824)는 상기 펌핑 광원(850) 및 열전 냉각 소자(830)에 구동 신호를 제공하는 통로로서 기능하고, 상기 구동 신호는 도 8에 도시된 바와 같은 광원 구동부(410)에 의해 제공된다. 상기 리드들(822,824)은 상기 스템(810)의 상면으로부터 돌출되며, 상기 펌핑 광원(850) 및 열전 냉각 소자(830)와 와이어 본딩(wire bonding)된다. 이러한 와이어 본딩시에 와이어 간의 간섭을 피하기 위해, 상기 리드들(822,824)의 돌출 높이를 다양하게 설정할 수 있다. The plurality of
상기 열전 냉각 소자(830)는 상기 스템(810)의 상면에 탑재되며, 상기 펌핑 광원(850) 및 파장 변환기(860)의 동작 온도를 일정하게 유지시키는 기능을 한다. The
상기 서브 마운트(840)는 열전 냉각 소자(830)의 상면에 탑재되고, 상기 펌 핑 광원(850)과 상기 파장 변환기(860)를 위치 정렬하는데 사용된다. The
상기 펌핑 광원(850)은 상기 서브 마운트(840)의 상면에 탑재되고, 상기 파장 변환기(860)에 펌핑광을 제공한다. 예를 들어, 상기 펌핑 광원(850)으로는 810㎚ 파장 대역의 펌핑광을 생성하는 반도체 레이저를 사용할 수 있다. The pumping
상기 파장 변환기(860)는 레이저(862)와, 비선형 결정(864)을 포함하고, 상기 레이저(862)의 일단이 상기 펌핑 광원(850)의 출력단과 대면하도록 상기 열전 냉각 소자(830)의 상면에 탑재된다. The
상기 하우징(870)은 상기 리드들(822,824), 열전 냉각 소자(830), 서브 마운트(840), 펌핑 광원(850) 및 파장 변환기(860)를 그 내부에 실장하도록(다르게 말하자면, 덮도록) 상기 스템(810)의 상면에 부착되고, 상기 파장 변환기(860)의 출력단(더 구체적으로는, 상기 비선형 결정(864)의 출력단)과 대면하는 측부에 개구를 구비한다. The
상기 시창(880)은 상기 하우징(870)의 개구(872)를 내측에서 덮도록 상기 하우징(870)의 내측면에 부착된다. 상기 시창(880)으로는 무반사(anti-reflection) 코팅(coating)된 무반사 필터, 녹색 파장의 광만을 투과시키기 위한 파장 선택 필터 등의 광학 박막 필터(optical thin film filter)가 사용될 수 있다. 또한, 상기 시창(880)으로부터 반사된 광에 의한 잡음을 방지하기 위해, 상기 시창(880)은 광의 진행 방향에 대해 1~10도 경사지게 설치된다. The
다시 도 3을 참고하면, 상기 제1 미러(522)는 상기 녹색 광원(814)으로부터 입사된 녹색 광을 상기 제1 렌즈(532) 측으로 반사한다. 상기 제1 미러(522)는 상 기 녹색 광원(514)으로부터 상기 제1 렌즈(832)에 이르는 광경로를 90°절곡함으로써, 상기 광학계(500)의 부피를 감소시키는 기능을 한다. 즉, 상기 녹색 광원(514)은 그 부피가 커서 상기 광학계(500)의 중심에 배치하는 것이 바람직한데, 이러한 경우에 상기 녹색 광원(500) 및 제1 렌즈(532)를 일직선 상에 배치하면, 상기 광학계(500)의 부피가 크게 증가하게 된다. 따라서, 상기 광학계(500)는 상기 녹색 광원(514)을 그 중심에 위치시키고, 나머지 구성 소자들을 상기 녹색 광원(514)의 둘레에 배치하는 구조를 갖는다. 상기 제1 및 제2 미러(522,524)와 상기 스캐너(600)의 스캔 미러(592)는 각각 기판 상에 반사도가 높은 유전체층 또는 금속층을 증착한 구조를 가질 수 있다. Referring to FIG. 3 again, the
상기 제1 렌즈(532)는 상기 제1 미러(522)로부터 입사된 녹색 광을 발산시켜서(다르게 말하자면, 상기 입사 광의 스폿 사이즈를 증가시켜서) 상기 제1 필터(562)로 출사한다. 상기 제1 렌즈(532)로는 오목 렌즈 등의 통상의 발산 렌즈를 사용할 수 있다. The
상기 제1 필터(562)는 상기 제1 렌즈(532)로부터 입사된 녹색 광을 부분 반사 및 부분 투과시킨다. 상기 녹색 광의 일부는 상기 제1 필터(562)를 투과하여 상기 광검출기(518)에 입사되고, 상기 녹색 광의 나머지는 상기 제1 필터(562)에 의해 반사되어 상기 제2 렌즈(534)에 입사한다. 상기 제1 필터(562)는 상기 제1 렌즈로(532)부터 상기 제2 렌즈(534)에 이르는 광경로를 90°절곡함으로써, 상기 광학계(500)의 부피를 감소시키는 기능을 한다. 상기 제1 필터(562)로는 통상의 빔 스플리터(beam splitter) 또는 하프 미러(half mirror)를 사용할 수 있다. The
상기 광검출기(518)는 상기 제1 필터(562)로부터 입사된 녹색 광을 전기 신호로 검출하여 상기 광원 구동부(410)로 출력하고, 상기 광원 구동부(410)는 상기 검출 신호로부터 상기 녹색 광의 파워를 도출하고, 이를 이용하여 상기 녹색 광원(514)이 일정한 파워의 녹색 광을 출력하도록 제어한다. 상기 광검출기(518)로는 통상의 포토다이오드(photodiode)를 사용할 수 있다. The
상기 제2 렌즈(534)는 상기 제1 필터(562)로부터 입사된 녹색 광을 시준화(collimating)하여 상기 제2 필터(564)로 출력한다. 상기 제2 렌즈(534)로는 통상의 볼록 렌즈를 사용할 수 있다. The
상기 적색 광원(512)은 상기 광원 구동부(410)로부터 입력된 구동 신호에 의해 동작하며, 예를 들어, 640㎚±10㎚ 파장의 적색 광을 출력한다. 상기 적색 광원(512)으로는 통상의 레이저 다이오드를 사용할 수 있다. The
상기 제3 렌즈(536)는 상기 적색 광원(512)으로부터 입사된 적색 광을 시준화하여 상기 제2 필터(564)로 출사한다. 상기 제3 렌즈(536)로는 통상의 볼록 렌즈를 사용할 수 있다. The
상기 제2 필터(564)는 상기 제3 렌즈(536)로부터 입사된 적색 광을 반사하여 상기 제3 필터(566)로 출사하거나, 상기 제2 렌즈(534)로부터 입사된 녹색 광을 투과시켜서 상기 제3 필터(566)로 출사한다. 상기 제2 필터(566)는 적색 파장의 광을 반사하고 녹색 파장의 광을 투과시키는 기능을 수행하는 통상의 파장선택성 필터를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 이러한 파장선택성 필터는 유리 기판 상에 다수의 박막을 증착함으로써 구현될 수 있다. The
상기 청색 광원(516)은 상기 광원 구동부(410)로부터 입력된 구동 신호에 의해 동작하며, 예를 들어, 440㎚±10㎚ 파장의 청색 광을 출력한다. 상기 청색 광원(516)으로는 통상의 레이저 다이오드를 사용할 수 있다. The blue
상기 제4 렌즈(538)는 상기 청색 광원(516)으로부터 입사된 청색 광을 시준화하여 상기 제3 필터(566)로 출사한다. 상기 제4 렌즈(538)로는 통상의 볼록 렌즈를 사용할 수 있다. The
상기 제3 필터(566)는 상기 제2 필터(564)로부터 입사된 적색 또는 녹색 광을 반사하여 상기 제5 렌즈(542)로 출사하거나, 상기 제4 렌즈(538)로부터 입사된 청색 광을 투과시켜서 상기 제5 렌즈(542)로 출사한다. 상기 제3 필터(566)는 상기 제2 필터(564)로부터 상기 제5 렌즈(542)에 이르는 광경로를 90°절곡함으로써, 상기 광학계(500)의 부피를 감소시키는 기능을 한다. 상기 제3 필터(566)는 적색 및 녹색 파장의 광들을 반사하고 청색 파장의 광을 투과시키는 기능을 수행하는 통상의 파장선택성 필터를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 이러한 파장선택성 필터는 유리 기판 상에 다수의 박막을 증착함으로써 구현될 수 있다. The
상기 제5 내지 제7 렌즈(542~546)는 조명 렌즈계(540)를 구성하고, 상기 조명 렌즈계(540)는 상기 제3 필터(566)로부터 입사된 광(적색, 녹색 또는 청색 광)이 상기 공간 광변조기(570)의 입출력단 상에서 선형화되도록 상기 입사 광을 굴절시킨다. The fifth to
먼저, 상기 제5 렌즈(542)에 입사되는 광은 시준화되어 있는 상태이다. First, the light incident on the
상기 제5 렌즈(542)는 상기 제3 필터(566)로부터 입사된 광을 제1 방향(상기 광의 진행 방향에 수직한 방향)에 대해서만 발산시키고, 상기 제1 방향 및 상기 광의 진행 방향에 모두 수직한 제2 방향에 대해서는 그대로 투과시켜서 상기 제6 렌즈(544)로 출사한다. 상기 제5 렌즈(542)로는 오목-평면 실린더 렌즈를 사용할 수 있고, 이때 상기 렌즈는 상기 제1 방향을 따라 굴곡된 오목면을 갖는다. The
상기 제6 렌즈(544)는 상기 제5 렌즈(542)로부터 입사된 광을 제1 방향에 대해 시준화시켜서 상기 제1 및 제2 방향 모두에 대해 시준화된 광을 상기 제7 렌즈(546)로 출사한다. 상기 제6 렌즈(544)로는 평면-볼록 실린더 렌즈를 사용할 수 있고, 이때 상기 렌즈는 상기 제1 방향을 따라 굴곡된 볼록면을 갖는다. The
상기 제7 렌즈(546)는 상기 제6 렌즈(544)로부터 입사된 광을 제2 방향에 대해서만 집속시키고(다르게 말하자면, 상기 광을 제2 방향에 대해 상기 공간 광변조기(570)의 입출력단 상에서 초점이 형성되도록 수렴시키고), 상기 제1 방향에 대해서는 그대로 투과시켜서 상기 공간 광변조기(570)로 출사한다. 상기 제7 렌즈(546)로는 볼록-평면 실린더 렌즈를 사용할 수 있고, 이때 상기 렌즈는 상기 제2 방향을 따라 굴곡된 볼록면을 갖는다. The
상기 공간 광변조기(570)는 상기 SOM 제어부(300)로부터 입력된 영상 데이터에 의해 동작하며, 상기 영상 데이터는 투사 영상(595)의 어느 한 화소 열에 대한 정보를 갖는다. 상기 공간 광변조기(570)는 상기 제7 렌즈(546)로부터 입사된 선형화된 광을 반사형 회절을 통해 라인 변조하여 상기 제8 렌즈(548)로 출사한다. 상기 공간 광변조기(570)는 상기 투사 영상(595)의 화소 행의 수만큼의 회절 소자들을 그 입출력단 상에 구비한다. 즉, 상기 투사 영상의 해상도가 M*N(M 개의 화소 행과 N 개의 화소 열)이라고 가정할 때, 상기 공간 광변조기(570)는 M 개의 회절 소자들을 구비한다. 상기 각 회절 소자는 입사된 광을 회절 및 반사하고, 회절된 광의 파워는 해당 화소 정보에 의해 정해진다. 이러한 공간 광변조기(570)는 종래에 다수 개시된 바 있으며, 그 한 예로서, 윤상경에 의해 발명되어 특허 공개된 공개번호 제2006-47478호{오픈 홀 기반의 회절 광변조기}는 기반 부재에 하부 반사부를 형성하고, 기반 부재로부터 이격되어 위치한 상부 마이크로 미러에 오픈 홀을 구비하여 한개의 리본 형상의 상부 마이크로 미러를 가진 엘리먼트로 1픽셀을 구현할 수 있는 오픈 홀 기반의 회절 광변조기를 개시한다. The spatial
본 실시예와 다르게, 반사형 회절 방식의 공간 광변조기를 반사 방식의 DLP(digital light processing) 패널, LCoS(liquid crystal on silicon) 패널 등으로 대체하거나, 투과 방식의 LCD 패널로 대체하거나, 1D 또는 2D MEMS(micro electro mechanical systems)로 대체하거나, 통상의 GLV(grating light valve), GEMS로 대체할 수도 있다. Unlike the present embodiment, the reflective diffractive spatial light modulator is replaced with a reflective digital light processing (DLP) panel, a liquid crystal on silicon (LCoS) panel, a transmissive LCD panel, a 1D or It may be replaced by 2D micro electro mechanical systems (MEMS) or by a conventional grating light valve (GLV) or GEMS.
상기 제8 렌즈(548)는 상기 공간 광변조기(570)로부터 입사된 광을 집속시켜서 상기 제2 미러(524)로 출사한다. 상기 제8 렌즈(548)로는 통상의 볼록 렌즈를 사용할 수 있다. The
상기 제2 미러(548)는 상기 제8 렌즈(548)로부터 입사된 광을 상기 제9 렌즈(550)로 반사한다. The
상기 제9 렌즈(550)는 투사 렌즈로서 상기 제2 미러(524)로부터 입사된 광을 상기 제1 방향에 대해 상기 스캔 미러(592)의 반사면 상에 초점이 형성되도록 수 렴(또는 집속)시키며, 상기 제2 방향에 대해 상기 스크린 상에서 초점이 형성되도록 집속시켜서 상기 스캐너(590)로 출사한다. 상기 스캔 미러(592)에 의해 반사된 광은 상기 제1 방향에 대해 발산되고, 상기 제2 방향에 대해 집속된다. 상기 제9 렌즈(550)로는 통상의 볼록 렌즈를 사용할 수 있다. The
상기 제7 렌즈(546)는 상기 제6 렌즈(544)로부터 입사된 광을 제2 방향에 대해서만 집속시키고(다르게 말하자면, 상기 광을 제2 방향에 대해 상기 공간 광변조기(570)의 입출력단 상에서 초점이 형성되도록 수렴시키고), 상기 제1 방향에 대해서는 그대로 투과시켜서 상기 공간 광변조기(570)로 출사한다. 상기 제7 렌즈(546)로는 볼록-평면 실린더 렌즈를 사용할 수 있고, 이때 상기 렌즈는 상기 제2 방향을 따라 굴곡된 볼록면을 갖는다. The
상기 조리개(580)는 상기 제9 렌즈(550) 및 스캐너(590)의 광경로 상에 위치하고, 상기 스캐너(590)에 입사되는 광의 스팟 사이즈를 제한하는 기능을 한다. 즉, 상기 조리개(580)는 상기 제9 렌즈(550)로부터 입사된 광의 일부(1차 모드 이상의 회절 광)을 차단하고, 그 나머지(0차 모드의 회절 광)를 상기 스캐너(590)로 통과시킴으로써, 투사 영상의 노이즈 성분을 제거한다. 이를 위해, 상기 조리개(580)는 사각 블록 형상의 몸체와, 상기 몸체를 관통하는 사각 개구를 구비한다. 상기 조리개(580)는 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. The
상기 스캐너(590)는 상기 스캐너 구동부(420)로부터 입력된 구동 신호에 의해 동작하며, 상기 공간 광변조기(570)로부터 입사된 광을 라인 스캔 방식으로 스크린에 투사한다. 상기 스캐너(590)는 일정한 주기에 따라 회전축(594)을 중심으로 시계 또는 반시계 방향으로 스윙 회전하는 스캔 미러(592)를 포함한다. 어느 한 시점에서 상기 스크린에 투사된 영상은 한 화소 열에 해당하는 라인의 형태로 보여지게 되고, 상기 스캔 미러(592)의 회전에 의해 라인 영상이 화소 행 방향으로 좌우 이동함으로써, 영상 프레임을 구현한다. 예를 들어, 상기 스캔 미러(592)가 시계 방향으로 회전하면 적색의 서브 프레임이 구현되고, 상기 스캔 미러가 반시계 방향으로 회전하면 녹색의 서브 프레임이 구현되며, 상기 스캔 미러가 시계 방향으로 회전하면 청색의 서브 프레임이 구현되고, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 프레임들의 조합에 의해 하나의 컬러 프레임이 구현된다. The
도 5a는 스캐너의 일 구성예를 나타내는 사시도이고, 도 5b는 상기 스캐너를 나타내는 정면도이다. Fig. 5A is a perspective view showing one configuration example of a scanner, and Fig. 5B is a front view showing the scanner.
상기 스캐너(600)는 스캔 미러(610)와, 상부(640) 및 하부 지지부(630)를 포함한다. The
상기 스캔 미러(610)는 회전 축(620)을 중심으로 스윙 회전 가능하도록 상기 상부 및 하부 지지부(640,630)에 설치된다. The
상기 하부 지지부(630)는 상기 회전 축(620)의 하부를 지지하고, 상기 회전 축(620)을 시계 또는 반시계 방향으로 주기적으로 회전시킴으로써, 상기 스캔 미러(610)를 스윙 회전시킨다. 시계 또는 반시계 방향으로의 회전 각도 범위는 제반 사항(투사 영상의 크기 등)을 고려하여 임의적으로 설정될 수 있고, 예를 들어 15°로 설정될 수 있다. 상기 하부 지지부(630)는 자장 내에 있는 코일에 전류를 인가함으로써 발생하는 로렌츠 힘(Lorentz force)에 의해 상기 회전 축(620)을 회전 시키는 방식을 취하고, 이때 자석 또는 코일이 이동할 수 있다. 또한, 상기 스캐너(600)는 통상의 모터를 이용한 일방향 회전 방식이 아니라, 설정된 회전 각도 범위에서 스윙 회전하는 방식을 취하므로, 피드백(feedback)이 없는 오픈-루프(open loop) 또는 정밀도가 높은 서버(servo) 구동 방식을 취하는 것이 바람직하다. The
상기 상부 지지부(640)는 상기 회전 축(620)의 상부를 지지하고, 상기 하부 지지부(630)와 동일한 구성을 갖는 구동 장치로서 기능하거나, 상기 스캔 미러(610)의 각 위치를 파악하기 위한 검출 장치로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 지지부(630)에 스캔 미러(610)를 구동할 수 있는 코일과 자석으로 이루어진 구동부를 배치하고, 상기 상부 지지부(640)에는 홀 센서(Hall sensor)와 검침 자석으로 구성된 검출부를 배치할 수 있고, 이와 반대로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 광검출 방식의 예를 들면, 상부 지지부(640) 및/또는 하부 지지부(630) 내에 빛을 방출하는 발광다이오드(light emitting diode: LED), 각도에 따라 광의 양을 줄여주는 필터 구조체 및 광을 전기 신호로 검출하는 광검출기를 배치하면, 각도에 따른 검출 신호의 차이를 확보할 수 있고, 상기 검출 신호로부터 상기 스캔 미러(610)가 일정 주기로 정확한 각도 범위를 갖고 스윙 회전을 하도록 제어한다. 또한, 상기 상부 지지부(640)와 상기 하부 지지부(630) 사이의 공간, 즉 상기 스캔 미러(610) 뒷부분 공간에 광검출기를 배치하는 구조를 채택할 수도 있다. The
도 6a는 스캐너의 다른 구성예를 나타내는 사시도이고, 도 6b는 스캐너를 나타내는 정면도이며, 도 6c는 상기 스캐너를 나타내는 측면도이고, 도 6d는 상기 조리개를 나타내는 사시도이다. Fig. 6A is a perspective view showing another example of the configuration of the scanner, Fig. 6B is a front view showing the scanner, Fig. 6C is a side view showing the scanner, and Fig. 6D is a perspective view showing the aperture.
상기 스캐너(650)는 스캔 미러(660)와, 상부 및 하부 지지부(690,680)와, 조리개(700)를 포함한다. The
상기 스캔 미러(660)는 회전 축(670)을 중심으로 스윙 회전 가능하도록 상기 상부 및 하부 지지부(690,680)에 설치된다. The
상기 하부 지지부(690)는 상기 회전 축(670)의 하부를 지지하고, 상기 회전 축(670)을 시계 또는 반시계 방향으로 주기적으로 회전시킴으로써, 상기 스캔 미러(660)를 스윙 회전시킨다. The
상기 상부 지지부(690)는 상기 회전 축(680)의 상부를 지지하고, 상기 하부 지지부(680)와 동일한 구성을 갖는 구동 장치로서 기능하거나, 상기 스캔 미러(660)의 각 위치를 파악하기 위한 검출 장치로서 기능할 수 있다. The
이러한 스캔 미러의 각 위치를 파악하기 위한 검출 장치의 한 예로서, Ivers, Richard J.에 의해 발명되어 특허 허된 미국특허번호 US 5,844,673{Axial led position detector for determining the angular position of a rotatable element}는, 발광 다이오드 광원으로부터 방출된 광이 스캔 미러의 회전 각도에 따라 광량이 조절되어 4분면으로 구성된 광검출기(포토 다이오드)로 입사되고, 이에 따라 검출된 광전류값에 의해 스캔 미러의 회전 각도, 즉 위치를 파악하는 광검출 장치를 개시한다. As an example of a detection apparatus for identifying each position of the scan mirror, US Patent No. US 5,844,673, which is invented and patented by Ivers, Richard J., describes the angular position of a rotatable element. The light emitted from the light emitting diode light source is adjusted according to the rotation angle of the scan mirror and is incident on the photodetector (photodiode) composed of quadrants. Accordingly, the rotation angle of the scan mirror is determined by the detected photocurrent value. A photodetector for grasping is disclosed.
상기 조리개(700)는 상기 제9 렌즈(550) 및 스캔 미러(592)의 광경로 상에 위치하도록 상기 스캔 미러(592)의 일측에 배치되고, 상기 상부 및 하부 지지부(690,680)에 의해 고정되며, 상기 스캔 미러(660)에 입사되는 광의 스팟 사이즈 를 제한하는 기능을 한다. 상기 조리개(660)는 사각 블록 형상의 몸체(710)와, 상기 몸체를 관통하는 사각 개구(720)를 구비한다. 예를 들어, 상기 조리개(700)는 금속판을 제단하여 접합하는 방식으로 제조되거나, 프레스 금형을 통해 제조될 수 있다. 또한, 상기 조리개(700)는 상기 상부 및 하부 지지부(690,680)의 사이에 끼워 넣는 방식으로 고정될 수 있다. 이러한 방식으로 고정하는 경우에, 상기 조리개(700)의 네 측면 모서리 중 일부를 다소 벌어지게 하여 각 모서리 부분이 탄성을 갖도록 함으로써, 이러한 고정을 보다 용이하게 할 수 있다. The
도 8은 도 2에 도시된 SOM 제어부(300)의 상세 회로 구성을 나타내는 도면이다. 상기 SOM 제어부(300)는 휴대용 단말기(100)에 구비된 제어부(140)로부터 제어 신호와 영상 데이터를 입력 받는다. 상기 제어부(140)는 일반적으로 MSM(mobile station modem), DSP(digital signal processor) 혹은 AP(application arocessor)가 담당할 수 있다. 본 발명에서는 상기 스케일러(160)를 사용한 구성을 따른다. 8 is a diagram illustrating a detailed circuit configuration of the
상기 SOM 제어부(300)는 프로세서(320), 메모리(310) 및 SOM 인터페이스 회로(575)를 포함한다. The
상기 메모리(310)는 상기 프로세서(320)의 초기화 과정에서 로딩되는 초기값들이 저장되어 있고, 상기 프로세서(310)에 전원을 인가하면 상기 프로세서의 레지스터 값들은 상기 메모리(310)에 저장된 초기값들로 셋팅된다. 상기 메모리(310)로는 플래쉬 메모리를 사용할 수 있다. The
상기 프로세서(320)는 통신 인터페이스 회로(I/F, 350)와, 코어(core, 330)와, 버퍼(buffer, 340)와, 제1 내지 제3 디지털/아날로그 변환 회로(DAC, 362,364,366)를 포함한다. 상기 프로세서(320)는 ASIC(application specific integrated circuit)으로 구현될 수 있다.The
상기 프로세서(320)와 제어부(140) 간의 제어 신호 통신은 I2C 방식 또는 SPI(serial peripheral interface) 방식을 취할 수 있다. 이를 위해 상기 프로세서(320)는 상기 통신 인터페이스 회로(350)를 구비한다. Control signal communication between the
상기 메모리(310)와 프로세서(320) 간의 통신은 I2C 방식 또는 SPI(serial peripheral interface) 방식을 취할 수 있다. The communication between the
상기 코어(330)는 상기 제어부(140)로부터 영상 데이터를 수신하고, 입력된 영상 데이터를 상기 버퍼(340)에 저장한다. 상기 코어(330)는 상기 영상 데이터를 공간 광변조기(570)에 대한 RGB 순차 구동 방식의 라인 스캔 타이밍 제어가 가능한 형태로 연산 처리하고, 연산 처리된 영상 데이터를 상기 공간 광변조기(570) 측으로 출력한다. 즉, 투사 영상의 해상도가 M*N(M 개의 화소 행과 N 개의 화소 열)이라고 가정할 때, 예를 들어, 상기 코어(330)는 제p 화소 열에 대한 적색, 녹색, 청색 영상 데이터들을 순차적으로 출력하는 과정을 p가 1부터 N까지 반복 수행한다. 또한, 상기 코어(330)는 적색, 녹색 및 청색 광원들(512,514,516), 스캐너(590), 그리고 공간 광변조기(570)가 동기하여 구동될 수 있도록 상기 광원 구동부(410) 및 스캐너 구동부(420)에 각각 동기 신호를 제공한다. 상기 동기 신호들은 제1 및 제2 디지털/아날로그 변환 회로들(364,366)을 통해 상기 광원 구동부(410) 및 스캐너(420) 구동부에 제공된다. 상기 각 디지털/아날로그 변환 회로(362,364,366)는 입력된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 코어(330)는 상기 공간 광변조기(570)의 감마를 조절하기 위한 감마 제어 신호를 상기 제3 디지털/아날로그 변환 회로(362)를 통해 상기 공간 광변조기(570) 측으로 출력한다.The
상기 공간 광변조기(570)에는 상기 인터페이스 회로(SOM I/F, 575)가 제공되며, 상기 인터페이스 회로(575)는 상기 코어(330)로부터 입력된 디지털 영상 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 상기 공간 광변조기(570)로 출력한다. 또한, 상기 인터페이스 회로(575)는 상기 제3 디지털/아날로그 변환 회로(362)로부터 입력된 감마 제어 신호에 따라 상기 공간 광변조기(590)의 동작 범위를 설정한다. The spatial
상기 휴대용 단말기(100)는 복수의 전원 공급부(182,184)를 구비하며, 상기 프로세서에(320)는 코어(330) 구동을 위한 1.8 V의 전압과, 신호 입출력을 위한 3.3 V의 전압이 제공되고, 상기 광원 구동부(410) 및 스캐너 구동부(420) 각각에는 3.3 V의 전압이 제공되며, 상기 공간 광변조기(570)의 인터페이스 회로(575)에는 12 V의 전압이 제공되며, 12 V의 전압은 3.3 V 전압을 승압하는 과정을 통해 제공된다. 전원 공급부들(182,184) 간의 크로스 토크(crosstalk)로 인한 화질 저하를 방지하기 위해, 상기 광원 구동부(410) 및 스캐너 구동부(420)는 서로 다른 전원 공급부에 의해 전원을 공급받는다. The
도 9는 상기 프로젝터(200)를 구동하기 위한 타이밍 다이어그램을 나타낸다. 도 9의 (a)는 스캐너(590)의 각도 위치를 나타내고, 도 9의 (b)는 광원들(512~516)에 대한 구동 신호를 나타내며, 도 9의 (c)는 상기 스캐너(590)의 회전 속도를 나타내고, 도 9의 (d)는 공간 광변조기(570)의 구동 신호를 나타낸다. 9 shows a timing diagram for driving the
RGB 순차 구동 방식은 적색 서브 프레임, 녹색 서브 프레임 및 청색 서브 프레임을 순차적으로 구현하여 하나의 컬러 프레임을 구현하는 방식을 말한다. 선택적으로, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 4번째 서브 프레임의 색상(X(R/G/B))을 선택적으로 설정할 수 있도록 함으로써 컬러 표현의 유연성을 도모할 수 있다. 상기 공간 광변조기(570)는 화소 열 방향의 라인 영상을 형성하므로, 하나의 서브 프레임은 상기 스캐너가 라인 영상을 화소 행 방향으로 이동 투사함으로써 형성된다. 본 실시예에서, 하나의 컬러 프레임은 2번의 스윙 회전을 통해 구현된다. 예를 들어, 640*480 VGA 서브 프레임을 형성하기 위해서는, 상기 공간 광변조기(570)는 480 개의 픽셀들을 구비해야 하고, 상기 스캐너(590)가 일방향 회전(1/2 스윙 회전)함으로써 640 개의 라인 영상이 스크린에 투사된다. 이때, 상기 공간 광변조기(570)의 화소 시간(다르게 말하자면, 하나의 화소 표현 상태를 유지하는 시간)은 약 5㎲이고, 하나의 서브 프레임을 형성하는데 소요되는 시간은 약 4.2㎳이다. The RGB sequential driving method refers to a method of implementing one color frame by sequentially implementing a red subframe, a green subframe, and a blue subframe. Optionally, as shown in Fig. 9B, by allowing the color X (R / G / B) of the fourth subframe to be selectively set, flexibility in color representation can be achieved. Since the spatial
도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 서브 프레임들 간에는 블랭크 타임(blank time)이 존재하고, 이는 스캐너(590)의 동작 속도가 급격히 바뀌는 시간 영역으로서 투사 영상의 좌우 양 끝단에 해당한다. 이러한 블랭크 타임 동안에 광을 투사하지 않음으로써 영상 왜곡을 방지한다. As shown in FIG. 9B, a blank time exists between subframes, which correspond to left and right ends of the projected image as a time region in which the operation speed of the
도 10은 프로젝터 모듈의 열 확산 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 프로젝터 모듈(500')은 도 3에 도시된 광학계(500)를 케이스(502)에 실장하고, 상기 케이스(502)의 상단 및 하단에 도 2에 도시된 바와 같은 SOM 제어부(300), 구동부(400) 등이 집적된 상부 및 하부 회로 기판(910,915)을 부착한 구조를 갖는다. 상기 프로젝터 모듈(500')은 적색, 녹색 및 청색 광원을 구비하므로, 상기 광원들, 특히 녹색 광원에서의 발열량이 매우 크다. 도시된 바와 같이, 상기 녹색 광원이 위치하는 부분에 핫 스팟(504)이 형성된다. 따라서, 상기 핫 스팟(504)에 집중된 열을 상기 모듈(500') 전체로 확산시켜주는 구조가 제공된다. 10 is a view for explaining a heat diffusion structure of the projector module. The illustrated
상기 상부 회로 기판(910)과 상기 케이스(502)의 상단 사이에 제1 타입의 열전도 필름(920)을 개재하고, 상기 상부 회로 기판(910)과 상기 제1 타입의 열전도 필름(920)의 사이에 제2 타입의 열전도 필름(930)을 개재한다. 이때, 상기 제1 타입의 열전도 필름(920)은 적어도 핫 스팟(504)에 위치하는 광학계(500)의 구성 소자(특히, 녹색 광원(514))와 밀착시키는 것이 바람직하다. 상기 제1 타입의 열전도 필름(920)은 상대적으로 열전도도가 높고 완충력이 작으며, 상기 제2 타입의 열전도 필름(930)은 상대적으로 열전도도가 낮고 완충력이 크다. 예를 들어, 상기 제1 타입의 열전도 필름(920)은 100~1000W/mK의 열전도도와 0.1~1.0㎜의 두께를 갖고, 상기 제2 타입의 열전도 필름(930)은 0.5~10W/mK의 열전도도와 0.5~2㎜의 두께를 갖는다. 또한, 상기 프로젝터 모듈(500')을 메인 회로 기판(940)에 탑재하는 경우에, 상기 하부 회로 기판(915) 및 메인 회로 기판(940) 중 표면 굴곡이 큰 측에 제2 타입의 열전도 필름(935)을 위치시키고, 양자 중 표면 굴곡이 작은 측에 상기 제1 타입의 열전도 필름(925)을 위치시킨다. 도시된 바와 같이, 표면 굴곡이 작은 메인 회로 기판(940)에서 표면 굴곡이 큰 하부 회로 기판(915)의 방향으로 상기 제1 및 제2 타입의 열전도 필름(925,935)이 차례로 위치되어 있다. A first type of thermal
이와 같이 열전도 필름(920~935)을 사용한 열 확산 구조는, 금속을 사용한 열 확산 구조에 비하여 가공비가 저렴하고, 광학계(500)의 정렬 상태를 변화시킬 위험이 감소한다는 이점이 있다. As described above, the heat diffusion structures using the heat
이상 본 발명에 따른 프로젝터가 휴대용 단말기에 내장되는 것을 예시하였으나, 본 발명에 따른 프로젝터는 케이블을 이용하여 휴대용 단말기에 연결되는 악세서리 형태로 제공될 수도 있다. Although the projector according to the present invention is illustrated as being embedded in the portable terminal, the projector according to the present invention may be provided in the form of an accessory connected to the portable terminal using a cable.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 단말기는 아래와 같은 이점들이 있다. As described above, the portable terminal according to the present invention has the following advantages.
첫째, 공간 광변조기를 이용한 소형 광학계를 구비한 프로젝터를 제공함으로써, 휴대용 단말기에 내장 가능하다는 이점이 있다. First, by providing a projector having a small optical system using a spatial light modulator, there is an advantage that can be embedded in a portable terminal.
둘째, 동영상, 정지영상, 전자서적 등과 같이 여러 명이 공유하고자 하는 콘텐츠를 10~40인치 크기로 확대하여 볼 수 있도록 하는 프로젝터를 구비한 휴대용 단말기를 제공한다는 이점이 있다. Second, there is an advantage to provide a portable terminal having a projector to enlarge and view the content to be shared by several people, such as moving pictures, still images, e-books to 10 to 40 inches.
셋째, 열전도 필름을 이용한 열 확산 구조를 채택함으로써 프로젝터에서 발생된 열을 효과적으로 분산시킬 수 있다는 이점이 있다. Third, there is an advantage that can effectively dissipate the heat generated by the projector by adopting a heat diffusion structure using a thermal conductive film.
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