KR100871024B1 - 바타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

바타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 바(bar) 형태로 디스플레이 장치를 제작하여 휴대용 단말기에 적용이 가능하도록 소형화된 바타입(bar type)의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
광변조기, 회절형, 바타입, 디스플레이

Description

바타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치{Bar type display apparatus using the diffractive optical modulator}
도 1은 종래 기술에 따른 박스 타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 바타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치의 구성도.
도 3은 도 2의 회절계의 확대 단면도.
도 4는 도 3의 렌즈의 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치의 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 광원계 111a : Green 광원
111b : Red 광원 111c : Blue 광원
112 : 집광부 113a, 113b : 색선별 필터
114 : 조명계 115, 116 : 실린더 렌즈
117' : 경로 변환용 프리즘 118 : 회절계
119, 119' : 조명렌즈 120, 120' : 회절형 광변조기
121, 121' : 투사 렌즈 122 : 투사계
123 : 투사 렌즈 124 : 푸리에 렌즈
125 : 푸리에 필터 126 : 스캐너
본 발명은 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 바(bar) 형태로 디스플레이 장치를 제작하여 휴대용 단말기에 적용이 가능하도록 소형화된 바타입(bar type)의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치 중에서 소형 디스플레이 장치는 크기가 작고 적은 소비 전력을 가지는 디스플레이 장치를 말한다. 이러한 소형 디스플레이 장치는 특히 휴대용 단말기의 디스플레이용으로 사용될 수 있다.
이와 같은 소형 디스플레이 장치에서 영상을 생성하기 위해 특히 효율적인 장치는 공간 광변조기(Spatial light modulators : SLMs)이다. 공간 광변조기는 조명광을 변조하여 화상 표시를 수행하는 장치를 말하는데, 공간 광변조기에 의해 조명광(incident light)은 그 위상, 세기, 편파 또는 방향에서 변조될 수 있다.
이러한 공간 광변조기중에서 특히 회절형 광변조기는 조명광을 변조하여 회절광을 생성하고 생성된 회절광을 이용하여 영상을 생성하는 장치를 말하는데, 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치의 일예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 박스 타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치의 구성도이다.
도면을 참조하면, 종래 기술에 따른 박스 타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는 광원계(10), 집광부(12), 조명계(14), 회절형 광변조기(18), 투사계(20), 스크린(26)을 포함하고 있다.
여기에서, 광원계(10)는 복수의 광원(11a~11c)으로 이루어져 있으며, 하나의 응용에서 복수의 광원(11a~11c)은 순차적으로 점등되도록 할 수 있다. 그리고, 집광부(12)는 하나의 미러(13a)와 복수의 색선별 미러(13b, 13c)로 이루어져 있으며, 복수의 광원(11a~11c)에서 출사되는 광을 동일한 광경로를 가지도록 만든다.
조명계(14)는 집광부(12)를 통과한 광을 선형(line shape)의 평행광으로 변화시켜 회절형 광변조기(18)로 입사시킨다. 그리고, 회절형 광변조기(18)는 입사되는 선형의 평행광을 변조하여 다수의 회절 차수를 가지는 선형의 회절광을 생성하여 출사하게 되는데, 이때 다수의 회절 차수중에서 응용에 사용하기를 원하는 회절차수의 회절광은 스크린(26)에 영상을 생성할 수 있도록 그 광세기가 선형의 각 지점에서 동일하지 않도록 할 수 있다. 즉, 회절형 광변조기(18)에서 생성된 회절광은 선형이며 선형의 회절광은 각 지점에서 서로 다른 광세기를 가질 수 있기 때문에 스크린(26)에 스캐닝될 때 2차원 영상을 생성할 수 있다.
한편, 회절형 광변조기(18)에서 생성된 회절광은 투사계(20)로 입사되는데, 투사계(20)는 투사렌즈(21), 푸리에 렌즈(22), 푸리에 필터(23), 스캐너(24)를 구비하고 있다.
여기에서, 투사렌즈(21)는 회절광의 초점을 스크린(26)에 위치하도록 조정하며, 푸리에 렌즈(22)는 회절광의 차수를 분리한다.
그리고, 푸리에 필터(23)는 차수별로 분리된 회절광에서 원하는 차수의 회절광을 통과시킨다.
스캐너(24)는 좌우로 스캐닝을 수행하며, 스크린(26)에 영상을 표시한다.
즉, 투사계(20)는 회절광을 차수별로 분리하고 분리된 차수의 회절광에서 원하는 차수의 회절광만을 통과시킨 후에 스크린(26)에 투사하여 영상을 생성한다.
한편, 위에서 설명한 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는 박스 타입으로서 다양한 응용에 제한적이다.
또한, 종래 기술에 따른 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는 박스 형태로 만들기 위해 광경로를 여러번 변경하는데 따른 조립 조정성이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 종래 기술에 따른 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는 조명계와 투사계의 인접 거리의 거리 제한으로 인하여 각각의 렌즈가 회절소자와 일정 거리를 유지해야 함에 따라 투사계의 스캐너에 사용되는 미러폭이 크게 된다는 문제점이 있었다.
또한, 종래 기술에 따른 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치의 휴대용 단말기에 적용될 때, 휴대용 단말기에 대한 사용자의 요구가 소형화인 점에 비추어 보아 이러한 필요를 충족시키기 어렵다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 투사렌즈 또는 조명렌즈를 프리즘 반사 렌즈 또는 미러 반사 렌즈로 구성하여 소형화가 가능하도록 하는 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 조명 렌즈와 투사 렌즈를 회절형 광변조기에 일체로 구현하여 일정 구간에서 광경로의 변경이 요구되지 않아 조립 조정성이 양호한 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 조명렌즈와 투사렌즈를 프리즘 반사 렌즈 또는 미러 반사 렌즈로 구성하여 광경로의 급격한 변경을 가능하도록 하여 여러 응용에 적용성이 뛰어난 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 투사렌즈와 조명렌즈 사이의 거리 제한이 없도록 하여 개구수를 작게하여 스캐너 미러의 폭의 축소가 가능하도록 하여 스캐너 크기의 제약을 극복할 수 있도록 하는 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 복수의 광을 생성하여 출사하는 광원계; 상기 광원계에서 출사되는 복수의 광에 대하여 동일한 광경로를 갖도록 하는 집광부; 상기 광원계에서 출사되는 광을 선형광으로 변화시키는 조명계; 선형광이 입사되면 변조를 수행하여 응용에 사용되는 회절차수의 회절광이 선형의 각 지점에서 응용에 적합한 광세기를 갖도록 한 복수의 회절차수의 회절광을 형성하여 출사하는 회절형 광변조기; 상기 조명계로부터 입사되는 선형광을 상기 회절형 광변조기로 입사시키고, 상기 회절형 광변조기에서 출사되는 회절광을 입사경로와 동일선상에 위치하도록 출사하는 광경로 조정부; 및 상기 회절형 광변조기로부터 출사되는 회절광을 스크린에 투사하여 영상을 생성하는 투사계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이제, 도 2 이하의 도면을 본 발명에 따른 바타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 바타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치의 구성도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 바타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는, 복수의 광을 생성하여 출사하는 광원계(110), 광원계(110)에서 출사되는 복수의 광에 대한 광경로를 동일하게 하는 집광부(112), 집광부(112)에서 출사되는 광을 선형의 평행광으로 만들어 회절계(118)에 입사시키는 조명계(114), 조명계(114)에서 입사되는 입사광을 회절시켜 복수의 차수를 갖는 회절광을 생성하는 회절계(118), 회절계(118)에서 출사되는 복수의 차수를 갖는 회절광에서 원하는 차수의 회절광을 통과시킨 후에 스크린(128)에 스캐닝을 수행하여 영상을 생성하는 투사계(122)를 구비하고 있다.
광원계(110)는 복수의 광원으로 이루어지게 되는데 일예로 Green 광원(111a), Red 광원(111b), Blue 광원(111c)으로 이루어져 있다. 이때, 본 발명에 서는 회절형 광변조기(120)를 하나만 사용하며, 이 경우에는 광원계(110)가 Green 광, Red 광, Blue 광을 시분할하여 출사한다.
여기에서, 광원계(110)중 Green 광원(111a)은 고체 반도체 레이저가 사용되기 때문에 그 크기가 크며 따라서 광의 출사면이 광축에 대하여 직각이 되도록 위치한다면, 공간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이에 반하여, Red 광원(111b)과 Blue 광원(111c)은 Green 광원(111a)에 비하여 크기가 작기 때문에 출사면이 광축과 평행하도록 구현하여도 충분히 소형화가 가능하다.
이처럼, Green 광원(111a)은 광축에 출사면이 직각이고 출사광이 광축과 동일선상에 위치하기 때문에 집광부(112)에 출사광의 광경로를 변경시키기 위한 별도의 광경로 변경 수단이 필요하지 않다.
하지만, Red 광원(111b)과 Blue 광원(111c)은 출사면이 광축과 평행하게 위치하기 때문에 출사되는 광은 광축에 대하여 수직이 되므로 집광부(112)에는 이러한 광경로를 입사경로와 동일선상에 위치하도록 변화시킬 광경로 변경 수단이 필요하다.
집광부(112)는 각각의 광원(111b, 111c)에 대응하는 두개의 색선별 미러(113a, 113b)로 구성되어 있다.
첫번째 색선별 미러(113a)는 Green 광원(110a)에서 출사되는 광을 광축에 따라 통과시키며, Red 광원(111b)에서 출사되는 광을 광축과 평행하게 되도록 반사한다.
두번째 색선별 미러(113b)는 첫번째 색선별 미러(113a)에서 입사되는 녹색 광과, 적색광은 통과시키고, Blue 광원(110c)에서 출사되는 광을 광축에 평행하게 되도록 반사한다.
그리고, 조명계(114)는 Y축방향(Y축은 도면에 표시되어 있다)의 곡면을 가지고 있는 제1 실린더 렌즈(115), X축방향(X축은 도면에 표시되어 있다)의 곡면을 가지고 있는 제2 실린더 렌즈(116)로 이루어져 있다.
즉, 조명계(114)는 광원계(110)에서 출력된 광을 광로 방향(Z축으로 도면에 표시되어 있다)에 대한 Y축방향으로 확대하고, 이처럼 확대된 광을 평행광으로 변화시키며, 평행광으로 변환된 광을 X축 방향으로 집광시켜 선형광으로 변화시켜 회절계(118)로 입사시킨다.
한편, 회절계(118)는 광경로 변경용 조명 렌즈(119), 회절형 광변조기(120), 광경로 변경용 투사 렌즈(121)을 구비하고 있다.
광경로 변경용 조명 렌즈(119)는 조명계(114)에서 출사된 입사광의 광경로를 회절형 광변조기(120)에 수직에 가깝게 입사하도록 광경로를 변경한다.
그리고, 회절형 광변조기(120)는 조명계(114)와 광경로 변경용 조명 렌즈(119)를 거쳐 입사된 선형광을 회절시켜 회절광의 광세기가 조절된 복수의 회절차수의 회절광을 생성한다.
여기에서 회절형 광변조기(120)가 출사하는 회절광은 0차 회절광, 1차 회절광, 2차 회절광, 3차 회절광 등등의 여러 회절차수의 회절광을 포함한다.
그리고, 회절형 광변조기(120)가 출사하는 회절광은 선형(line shape)의 길이가 길고 폭이 좁은 회절광이 된다(이하에서는 이를 라인 영상이라고 한다).
여기에서, 회절형 광변조기(120)는 일예로 상하 이동가능하며 어레이를 형성 하고 있는 다수의 상부 반사부와, 상부 반사부의 사이에 위치하며 상부 반사부로부터 일정 거리가 이격되어 있는 다수의 하부 반사부를 포함하여 이루어져 있다. 그리고, 회절형 광변조기(120)는 상부 반사부를 구동하는 구동수단으로 정전기력, 정자기력을 사용할 수 있으며, 일면에 상부 전극층이 형성되어 있고 다른면에 하부 전극층이 형성되어 있는 압전 재료층을 사용할 수 있다.
이러한, 회절형 광변조기(120)가 출사하는 회절광은 하나의 상부 반사부와 그에 대응되는 하부 반사부가 형성하는 회절광이 스크린(128)에 형성되는 영상의 하나의 픽셀에 대응하는 회절광을 생성하도록 할 수 있고, 2개 또는 그 이상의 상부 반사부와 그에 대응되는 하부 반사부가 형성하는 회절광이 스크린(128)에 형성되는 하나의 픽셀에 대응되는 회절광을 형성하도록 할 수 있다.
다음으로, 광경로 변경용 투사 렌즈(121)는 회절형 광변조기(120)에서 출사되는 회절광이 광축에 대하여 수직에 가깝기 때문에 이러한 광경로를 광축에 평행하도록 변경하여 변경된 회절광을 스크린(128)을 향하여 출사한다.
이와 같은 회절계(118)의 단면 확대도가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 보면, 회절형 광변조기(120)는 회절형 광변조기 모듈(120a)과 회절형 광변조기 칩(120b)을 구비하고 있으며, 광경로 변경용 조명 렌즈(119)는 조명광을 회절형 광변조기 칩(120b)으로 향하도록 광경로를 변경한다. 그리고, 광경로 변경용 투사 렌즈(121)는 회절형 광변조기 칩(120b)에서 출사된 회절광을 입사경로와 동일선상에 위치하도록 광경로를 변경시킨다.
이러한, 광경로 변경용 조명 렌즈(119)와 광경로 변경용 투사 렌즈(121)의 일실시예가 도 4에 도시되어 있는데, 프리즘 반사 미러 형상을 하고 있다. 이때, 광경로 변경용 조명 렌즈(119)와 광경로 변경용 투사 렌즈(121)는 도 3에 도시된 바와 같이 Y축을 기준으로 대칭되도록 배치될 뿐 동일하게 구성된다. 광경로 변경용 조명 렌즈(119)를 기준으로 설명하면 광경로 변경용 조명 렌즈(119)는 입사광이 입사되는 볼록한 타원형의 렌즈 곡률면(a)을 가지고 있다. 그리고, 렌즈 곡률면(a)의 반대면에 형성되어 있으며 각도를 가지고 기울어져 있고, 렌즈 곡률면(a)을 통과한 광의 광경로를 회절형 광변조기 칩(120b)을 향하여 변경시키는 반사 미러면(b)을 포함하고 있다. 또한, 반사 미러면(b)에서 반사된 반사광이 투과하여 회절형 광변조기 칩(120b)에 이르도록 하며 평평한 면을 가지고 있는 투과면(c)으로 이루어져 있다.
이에 따라, 조명계(114)로부터 입사되는 선형광은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 광경로 변경용 조명 렌즈(119)의 렌즈 곡률면(a)을 지나 광경로 변경용 조명 렌즈(119)의 반사 미러면(b)에 의해 수직에 가깝게 반사되고, 광경로 변경용 조명 렌즈(119)의 반사 미러면(b)에 의해 수직에 가깝게 반사된 반사광은 광경로 변경용 조명 렌즈(119)의 투과면(c)을 투과하여 회절형 광변조기 칩(120b)으로 입사된다.
이때, 회절형 광변조기 칩(120b)에 의해 회절된 회절광은 광경로 변경용 투사 렌즈(121)의 투과면(c)을 투과하여 광경로 변경용 투사 렌즈(121)의 반사 미러(b)에 의해 입사경로와 동일선상에 위치하도록 수직에 가깝게 반사되고, 광경로 변경용 투사 렌즈(121)의 반사 미러(b)에 의해 수직에 가깝게 반사된 회절광은 광경로 변경용 투사 렌즈(121)의 렌즈 곡률면(a)을 통해 투사계(122)로 출사된다.
광경로 변경용 조명 렌즈(119)와 광경로 변경용 투사 렌즈(121)의 투과면(c)은 평평한 면으로 회절형 광변조기 모듈(120a)에 부착되어 있으며, 이와 같은 방식으로 렌즈(119, 121)와 회절형 광변조기(120)는 일체형을 이루고 있다.
여기에서, 광경로 변경용 조명 렌즈(119)와 광경로 변경용 투사 렌즈(121)는 조명계(114)로부터 입사되는 선형광을 회절형 광변조기(120)로 입사시키고, 회절형 광변조기(120)에서 출사되는 회절광을 입사경로와 동일선상에 위치하도록 출사하는 광경로 조정부로 볼 수 있다.
다음으로, 투사계(122)는 회절형 광변조기(120)에서 출사된 복수의 회절차수를 갖는 회절광을 스크린(128)을 향하도록 하여 스크린(128)에 스캐닝을 수행하는 투사계(122)를 포함하고 있다.
여기에서, 투사계(122)는 회절형 광변조기(120)에서 출사되는 회절광을 집광하는 투사 렌즈(123), 회절광을 차수별로 분리하는 푸리에 렌즈(124), 푸리에 렌즈(124)를 통과한 회절광에서 원하는 차수의 회절광을 통과시키는 푸리에 필터(124), 회절광을 스크린(128)을 향하도록 하는 스캐닝을 수행하는 스캐너(126)로 이루어져 있다. 여기에서, 투사 렌즈(123), 푸리에 렌즈(124), 푸리에 필터(125), 스캐너(126)는 광축과 동일선상에 위치하도록 놓여 있다.
투사렌즈(123)는 회절형 광변조기(120)에서 출사되는 회절광의 초점이 스크린(128)에 위치하도록 회절광을 집광한다.
그리고, 푸리에 렌즈(124)는 입사되는 복수의 회절차수의 회절광이 차수간에 최근접 거리가 충분히 확보되지 못한 상태에서 입사되게 되는데 이러한 회절광의 차수간의 최근접 거리를 충분히 확보하도록 하여 출사한다.
푸리에 필터(125)는 푸리에 렌즈(124)를 통과한 복수의 회절차수를 갖는 회절광에서 원하는 차수의 회절광을 통과하도록 한다.
그리고, 투사계(122)의 스캐너(126)는 투사 렌즈(123)를 통하여 확대된 선형의 회절광을 스크린(128)에 스캐닝을 하여 2차원 영상을 생성한다.
여기에서, 스캐너(126)는 갈바노 미터 미러가 사용될 수도 있고, 폴리곤 미러가 사용될 수도 있다.
갈바노 스캐너는 사각형 판자 형태를 가지고 있으며, 일면에 미러가 부착되어 있다. 축을 중심으로 소정 각도 범위 내에서 좌우로 회전을 한다. 폴리곤 미러 스캐너는 다각 기둥 형태를 가지고 있으며, 다각 기둥의 옆면에 미러가 부착되어 있다. 축을 중심으로 일방향으로 회전하며 각 옆면에 부착된 미러가 회전에 의해 입사되는 빛의 반사각을 변화시켜 스크린(128)에 영상을 투사한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치의 구성도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 바타입의 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는, 도 2와 비교하여 회절계(118')를 제외하고 다른 구성요소가 동일하다.
회절계(118')는 조명 렌즈(119'), 경로 변환용 프리즘(117'), 회절형 광변조기(120'), 투사 렌즈(121')를 구비하고 있다.
조명 렌즈(119')는 조명계(114)에서 출사된 입사광을 경로 변환용 프리즘(117')의 입사면(117a')으로 향하도록 하여 입사시킨다.
그리고, 경로 변환용 프리즘(117')은 조명 렌즈(119')에서 입사되는 입사광의 광경로를 회절형 광변조기(120')에 수직에 가깝게 입사하도록 광경로를 변경한다.
회절형 광변조기(120')는 조명계(114)와 조명 렌즈(119')를 거쳐 입사된 선형광을 회절시켜 회절광의 광세기가 조절된 복수의 회절차수의 회절광을 생성하여 경로 변환용 프리즘(117')의 출사면(117b')으로 향하도록 하여 출사한다.
그러면, 경로 변환용 프리즘(117')의 출사면(117b')은 회절형 광변조기(120')에서 출사하는 회절광을 투사렌즈(121')로 향하도록 한다.
투사렌즈(121')는 경로 변환용 프리즘(117')에서 출사되는 회절광을 투사계(122)로 향하도록 한다.
여기에서, 조명 렌즈(119')와, 투사렌즈(121') 그리고 경로 변환용 프리즘(117')은 조명계(114)로부터 입사되는 선형광을 회절형 광변조기(120)로 입사시키고, 회절형 광변조기(120)에서 출사되는 회절광을 입사경로와 동일선상에 위치하도록 출사하는 광경로 조정부로 볼 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 투사렌즈 또는 조명렌즈를 프리즘 반사 렌즈 또는 미러 반사 렌즈로 구성하여 소형화가 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 조명 렌즈와 투사 렌즈를 회절형 광변조기에 일체로 구현하여 일정 구간에서 광경로의 변경이 요구되지 않아 조립 조정성이 양호한 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 따르면, 조명렌즈와 투사렌즈를 프리즘 반사 렌즈 또는 미러 반사 렌즈로 구성하여 광경로의 급격한 변경을 가능하도록 하여 여러 응용에 적용성이 뛰어난 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 따르면, 투사렌즈와 조명렌즈 사이의 거리 제한이 없도록 하여 개구수를 작게하여 스캐너 미러의 폭의 축소가 가능하도록 하여 스캐너 크기의 제약을 극복할 수 있도록 하는 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치를 제공한다.

Claims (7)

  1. 복수의 광을 생성하여 출사하는 광원계;
    상기 광원계에서 출사되는 복수의 광에 대하여 동일한 광경로를 갖도록 하는 집광부;
    상기 광원계에서 출사되는 광을 선형광으로 변화시키는 조명계;
    선형광이 입사되면 변조를 수행하여 응용에 사용되는 회절차수의 회절광이 선형의 각 지점에서 응용에 적합한 광세기를 갖도록 한 복수의 회절차수의 회절광을 형성하여 출사하는 회절형 광변조기;
    상기 조명계로부터 입사되는 선형광을 상기 회절형 광변조기로 입사시키고, 상기 회절형 광변조기에서 출사되는 회절광을 입사경로와 동일선상에 위치하도록 출사하는 광경로 조정부; 및
    상기 회절형 광변조기로부터 출사되는 회절광을 스크린에 투사하여 영상을 생성하는 투사계를 포함하여 이루어진 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광경로 조정부는, 각도를 가지고 기울어진 제1 반사면을 구비하고 상기 제1 반사면이 상기 조명계로부터 입사되는 입사광을 상기 회절형 광변조기에 입사되도록 광경로를 변환하는 광경로 변경용 조명 렌즈; 및
    각도를 가지고 기울어진 제2 반사면을 구비하고 상기 제2 반사면이 상기 회절형 광변조기로부터 출사되는 회절광을 상기 조명계로부터 입사되는 광경로와 동일 선상에 위치하도록 반사하는 광경로 변경용 투사 렌즈를 포함하여 이루어진 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광경로 조정부는,
    상기 조명계로부터 입사되는 선형광을 상기 회절형 광변조기로 입사하고, 상기 회절형 광변조기에서 출사되는 회절광을 상기 조명계로부터 입사되는 회절광과 광경로를 동일 선상에 위치하도록 변환하는 경로 변환용 프리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 광경로 조정부는,
    상기 조명계로부터 입사되는 선형광을 상기 경로 변환용 프리즘의 일면에 입사시키는 조명렌즈; 및
    상기 경로 변환용 프리즘에서 출사되는 회절광을 상기 투사계로 입사시키는 투사 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 투사계는,
    상기 회절형 광변조기에서 출사되는 복수의 회절차수를 갖는 회절광을 확대하는 투사 렌즈; 및
    상기 투사 렌즈에서 입사되는 회절광을 상기 스크린에 스캐닝하는 스캐너를 포함하여 이루어진 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 투사계는,
    상기 스캐너와 상기 스크린 사이에 위치하여 상기 스캐너에서 투사되는 복수의 회절차수의 회절광에서 소정의 회절차수의 회절광을 통과시키는 필터를 포함하여 이루어진 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 투사계는,
    상기 회절형 광변조기와 스캐너 사이에 위치하여 상기 회절형 광변조기에서 출사되는 복수의 회절차수의 회절광에서 소정의 회절차수의 회절광을 통과시키는 필터를 포함하여 이루어진 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100867147B1 (ko) * 2007-08-24 2008-11-06 삼성전기주식회사 스캐닝 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050105101A (ko) * 2004-04-29 2005-11-03 삼성전기주식회사 진동 광변조기를 이용한 스캐닝 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001264662A (ja) * 2000-03-16 2001-09-26 Fuji Photo Film Co Ltd カラーレーザディスプレイ
US6594090B2 (en) * 2001-08-27 2003-07-15 Eastman Kodak Company Laser projection display system
JP4311382B2 (ja) * 2005-07-20 2009-08-12 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
US20090115989A1 (en) * 2005-11-10 2009-05-07 Hirohisa Tanaka Lighting optical system, exposure system, and exposure method
EP1860889B1 (en) * 2006-05-22 2014-12-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Projection display system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050105101A (ko) * 2004-04-29 2005-11-03 삼성전기주식회사 진동 광변조기를 이용한 스캐닝 장치

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