KR101064860B1 - Laser display apparatus - Google Patents
Laser display apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR101064860B1 KR101064860B1 KR1020040117769A KR20040117769A KR101064860B1 KR 101064860 B1 KR101064860 B1 KR 101064860B1 KR 1020040117769 A KR1020040117769 A KR 1020040117769A KR 20040117769 A KR20040117769 A KR 20040117769A KR 101064860 B1 KR101064860 B1 KR 101064860B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- laser beam
- laser
- image
- screen
- optical system
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/48—Laser speckle optics
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/006—Systems in which light light is reflected on a plurality of parallel surfaces, e.g. louvre mirrors, total internal reflection [TIR] lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
- G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
- G02B26/0858—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by piezoelectric means
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/12—Beam splitting or combining systems operating by refraction only
- G02B27/126—The splitting element being a prism or prismatic array, including systems based on total internal reflection
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/20—Lamp housings
- G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
- G03B21/2033—LED or laser light sources
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/20—Lamp housings
- G03B21/2046—Positional adjustment of light sources
Abstract
본 발명은 레이저 디스플레이장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 레이저 디스플레이장치는, 레이저빔을 출사하는 레이저 광원(21)(22)(23)과, 레이저빔을 조사받아 영상을 생성하는 디스플레이 소자(51)(52)(53)와, 디스플레이 소자(51)(52)(53)에서 생성된 영상을 확대 투사시키는 투사광학계(80)와, 투사광학계(80)에서 확대 투사된 영상이 결상되는 스크린(90)과, 스크린(90) 상에 레이저빔의 가간섭에 의한 스페클 무늬가 발생되는 것을 방지하기 위해 디스플레이 소자(51)(52)(53)를 왕복이동시켜 레이저빔의 주기적인 경로차를 발생시키는 소자이동장치(61)(62)(63)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 스크린(90)으로 출사되는 레이저빔에 주기적인 경로차가 발생되기 때문에, 레이저빔의 가간섭에 의한 스페클 무늬의 발생을 효과적으로 막을 수 있다.The present invention relates to a laser display device, wherein the laser display device according to the present invention includes a laser light source (21) (22) (23) for emitting a laser beam and a display element (51) for generating an image by irradiating the laser beam. 52, 53, a projection optical system 80 for magnifying and projecting the image generated by the display elements 51, 52, 53, and a screen on which an image projected by the projection optical system 80 is imaged. 90 and the display elements 51, 52, 53 to reciprocate to prevent the generation of a speckle pattern due to the interference of the laser beam on the screen 90, thereby reducing the periodic path difference of the laser beam. It characterized in that it comprises a device for moving device (61, 62, 63). According to this, since a periodic path difference is generated in the laser beam emitted to the screen 90, it is possible to effectively prevent the generation of the speckle pattern due to the interference of the laser beam.
레이저 디스플레이장치, 디스플레이 소자, 스페클, 광경로Laser display devices, display elements, speckles, optical paths
Description
도 1은 종래 프로젝션 디스플레이 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional projection display system.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.2 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a laser display device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치의 이동동작을 나타낸 도면이다.3 and 4 are views showing a movement operation of the laser display device according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIG.
도 5는 도 3 및 도4에 도시된 레이저 디스플레이장치의 이동동작을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 5 is a graph for explaining a movement operation of the laser display device illustrated in FIGS. 3 and 4.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이다.6A and 6B are plan views schematically showing the configuration of a laser display device according to another embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
21,22,23;제 1,2,3 레이저 31,32,33;제 1,2,3 조명광학계21,22,23; 1,2,3
41,42,43;제 1,2,3 TIR프리즘 51,52,53;제 1,2,3 DMD41,42,43; 1,2,3 TIR Prism 51,52,53; 1,2,3 DMD
61,62,63;제 1,2,3 소자이동장치 70;합성프리즘61, 62, 63; 1,2,3 element
80;투사광학계 90;스크린80; projection
본 발명은 레이저 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저빔의 가간섭에 의한 스페클 무늬의 발생을 억제시켜 스크린 상에 결상되는 영상의 화상품질을 향상시킬 수 있는 레이저 디스플레이장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser display device, and more particularly, to a laser display device that can improve the image quality of an image formed on a screen by suppressing the generation of speckle patterns due to interference of a laser beam.
근래들어 고화질 대화면 디스플레이장치의 수요가 증가되면서, 대형 화면을 구현하기 위한 다양한 방법과 디스플레이장치가 개발되고 있다.In recent years, as the demand for high-quality large-screen display device increases, various methods and display devices for realizing a large screen have been developed.
대형 화면을 구현하는 하나의 방법으로 작은 화면을 확대 투사하는 프로젝션 디스플레이 시스템(Projection display system)은, 작은 화면을 구현하기 위한 광학엔진이 구비된다.Projection display system for enlarging and projecting a small screen in one way to implement a large screen is equipped with an optical engine for implementing a small screen.
이 광학엔진에는 LCD(Liquid Crystal Display), DMD(Digital Micromirror Device), LCoS(Liquid Crystal on Silicon), GLV(Grate Lighting Valve) 등의 디스플레이 소자가 사용된다. 이들 디스플레이 소자 중에서 LCD가 소형화, 경량화 추세에 적합하여 주로 사용되었으나, 최근들어서는 하이 콘트라스트(High contrast) 구현에 탁월하고 개발속도가 빠른 DMD를 이용한 프로젝션 디스플레이 시스템의 개발 및 출시가 증가되고 있다.The optical engine includes a display device such as a liquid crystal display (LCD), a digital micromirror device (DMD), a liquid crystal on silicon (LCoS), and a grate lighting valve (GLV). Among these display devices, LCDs have been mainly used to meet the trend of miniaturization and light weight, but recently, the development and release of projection display systems using DMDs, which are excellent for high contrast and fast in development, have been increasing.
도 1은 종래 프로젝션 디스플레이 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional projection display system.
도 1에 도시된 것과 같이, 프로젝션 디스플레이 시스템은, 광원(11)과, 조명광학계(12)와, 디스플레이 소자(13)와, 투사광학계(14)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the projection display system includes a
여기에서 광원(11)으로는 백색광을 출사하는 램프 또는 레이저가 이용된다. 근래들어서는 램프에 비해 영상의 색상, 선명도, 색 재현 범위 및 콘트라스트가 우 수한 레이저가 주로 이용되고 있다.As the
이러한 구성의 프로젝션 디스플레이 시스템은, 광원(11)에서 출사된 광이 조명광학계(12)를 거쳐 디스플레이 소자(13)로 입사된다. 디스플레이 소자(13)는 입사된 빔의 투과율을 조절하여 영상을 표시하고, 이렇게 생성된 영상은 투사광학계(14)를 통해 스크린(15)으로 확대 투사된다.In the projection display system having such a configuration, the light emitted from the
그런데, 레이저를 이용한 광원(11)의 경우, 색의 선명도 및 콘트라스트를 높일 수 있고 색 재현성을 향상시킬 수 있어 자연색에 가까운 영상을 표시할 수 있지만, 레이저빔 고유의 가간섭(Coherence)에 의해 발생되는 스페클(Speckle) 때문에 화질이 저하되는 문제가 있다.By the way, in the case of the
즉, 주파수 및 위상이 같은 레이저빔을 통해 영상을 표시하면 레이저빔의 가간섭이 일어나 스크린(15) 상에 작은 알갱이들이 반짝거리는 듯한 스페클이 발생되어 화질이 떨어진다.That is, when an image is displayed through a laser beam having the same frequency and phase, interference of the laser beam occurs, causing a speckle in which small grains are sparkling on the
더욱이, 이 스페클 무늬는 스크린(15)으로부터 멀어지면 멀어질수록 크게 관찰되고, 스크린(15)에서 일정거리 떨어진 곳에서는 스페클 무늬가 디스플레이의 해상도보다 커보이게 되어 디스플레이의 화질이 현격하게 저하된다.Moreover, the speckle pattern is observed to be larger as it is farther from the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 레이저빔 고유의 가간섭에 의한 스페클 무늬의 발생을 억제시켜 화상품질을 향상시킨 레이저 디스플레이장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a laser display device which improves image quality by suppressing the occurrence of speckle fringes due to inherent interference of a laser beam.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 레이저 디스플레이장치는, 레이저빔을 출사하는 레이저 광원과, 상기 레이저빔을 조사받아 영상을 생성하는 디스플레이 소자와, 상기 디스플레이 소자에서 생성된 영상을 확대 투사시키는 투사광학계와, 상기 투사광학계에서 확대 투사된 영상이 결상되는 스크린과, 상기 레이저빔의 가간섭에 의한 스페클 무늬의 발생을 막기 위해 상기 디스플레이 소자를 왕복 이동시켜 상기 레이저빔에 주기적인 경로차를 발생시키는 소자이동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.A laser display device according to the present invention for achieving the above object is a laser light source for emitting a laser beam, a display element for generating an image by irradiating the laser beam, and a projection to enlarge and project the image generated by the display element A periodic path difference is generated in the laser beam by reciprocating the display element to prevent the generation of a speckle pattern due to interference of the laser beam and an optical system, a screen on which the image projected by the projection optical system is imaged. It characterized in that it comprises a device for moving the device.
여기에서, 상기 디스플레이 소자의 이동거리는 상기 디스플레이 소자의 단위픽셀의 정수배인 것이 좋다.Here, the moving distance of the display element may be an integer multiple of the unit pixel of the display element.
그리고, 상기 디스플레이 소자를 한번 이동시키는데 걸리는 시간은 상기 디스플레이 소자의 이동주기의 10%이하인 것이 좋다.In addition, the time taken to move the display element once is preferably 10% or less of the movement period of the display element.
또한, 상기 소자이동장치는 피에조 진동장치나 솔레노이드 진동장치를 이용할 수 있다.In addition, the element transfer device may use a piezoelectric vibration device or a solenoid vibration device.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치는, 레이저빔을 출사하는 레이저 광원과, 상기 레이저빔을 조사받아 영상을 생성하는 디스플레이 소자와, 상기 디스플레이 소자에서 생성된 영상을 확대 투사시키는 투사광학계와, 상기 투사광학계에서 확대 투사된 영상이 결상되는 스크린과, 상기 스크린 상에 레이저빔의 가간섭에 의한 스페클 무늬 발생을 막기 위해 상기 디스플레이 소자와 상기 투사광학계 사이에 회전가능하게 설치되어 상기 디스플레이 소자에서 상기 투사광학계로 향하는 레이저빔의 광경로를 주기적으로 변경시키는 광학소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the laser display device according to another embodiment of the present invention, a laser light source for emitting a laser beam, a display device for generating an image by irradiating the laser beam, and a projection to enlarge and project the image generated by the display device An optical system, a screen on which an image projected by the projection optical system is imaged, and a screen installed on the screen, and rotatably installed between the display element and the projection optical system to prevent a speckle pattern caused by interference of a laser beam. And an optical device for periodically changing an optical path of the laser beam from the display device to the projection optical system.
이러한 본 발명에 의하면, 스크린으로 진행되는 레이저빔의 주기적인 광경로차가 발생되도록 하여, 레이저빔의 가간섭에 의해 스페클 무늬가 발생되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to generate a periodic optical path difference of the laser beam that proceeds to the screen, it is possible to prevent the speckle pattern is generated by the interference of the laser beam.
이하, 도 2내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a laser display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치의 이동동작을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 레이저 디스플레이장치의 이동동작을 설명하기 위한 그래프이다.2 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a laser display device according to a preferred embodiment of the present invention, Figures 3 and 4 is a movement operation of the laser display device according to a preferred embodiment of the present invention shown in FIG. FIG. 5 is a graph for explaining a movement operation of the laser display device shown in FIGS. 3 and 4.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치는, 제 1,2,3 레이저(21)(22)(23)와, 제 1,2,3 조명광학계(31)(32)(33)와, 제 1,2,3 TIR프리즘(41)(42)(43)과, 세 개의 디스플레이 소자(51)(52)(53)와, 제 1,2,3 소자이동장치(61)(62)(63)와, 합성프리즘(70)과, 투사광학계(80)와, 스크린(90)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the laser display device according to the preferred embodiment of the present invention includes the first, second, and
상기 제 1,2,3 레이저(21)(22)(23)는 레이저빔을 발생시키는 레이저 광원으로, 제 1 레이저(21)는 Red 레이저빔을 출사하고, 제 2 레이저(22)는 Green 레이저빔을 출사하며, 제 3 레이저(23)는 Blue 레이저빔을 출사한다.The first, second and
상기 제 1 조명광학계(31)는 제 1 레이저(21)에서 출사되는 Red 레이저빔의 광경로 상에 설치되어 Red 레이저빔을 전송하고, 제 2 조명광학계(32)는 제 2 레이 저(22)에서 출사되는 Green 레이저빔의 광경로 상에 설치되어 Green 레이저빔을 전송하며, 제 3 조명광학계(33)는 제 3 레이저(23)에서 출사되는 Blue 레이저빔의 광경로 상에 설치되어 Blue 레이저빔을 전송한다. 이들 제 1 내지 제 3 조명광학계(31)(32)(33)는 렌즈와 프리즘 등의 광학소자로 이루어진다.The first illumination
상기 제 1,2,3 TIR프리즘(Total Internal Reflection prism)(41)(42)(43)은 2개의 프리즘이 미세한 공기 간극을 두고 접합되어져 구성된다. 이들 각 TIR프리즘(41)(42)(43)은 조명광학계(31)(32)(33)에서 입사되는 각 레이저빔을 각 디스플레이 소자(51)(52)(53)로 전반사시키고, 각 디스플레이 소자(51)(52)(53)로부터 반사된 영상 레이저빔은 투과시킨다. 제 1 TIR프리즘(41)은 제 1 조명광학계(31)를 통과한 Red 레이저빔의 광경로 상에 설치되고, 제 2 TIR 프리즘(42)은 제 2 조명광학계(32)를 통과한 Green 레이저빔의 광경로 상에 설치되며, 제 3 TIR 프리즘(43)은 제 3 조명광학계(33)를 통과한 Blue 레이저빔의 광경로 상에 설치된다. 도 2에 도시된 것과 같이, 제 2 TIR프리즘(42)과 제 2 조명광학계(32)의 사이에는 레이저빔의 광경로를 변경시켜주는 반사경(44)이 설치된다.The first, second, and
상기 세 개의 디스플레이 소자(51)(52)(53)는 각 레이저(21)(22)(23)에서 출사된 Red, Green 및 Blue 레이저빔을 조사받아 영상을 생성시키는 것으로, 본 실시예에서는 DMD(Digital Micromirror Device)를 채용한 것으로 설명한다. 그러나, 본 발명은, 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 소자로서 LCD(Liquid Crystal Display), LCoS(Liquid Crystal on Silicon), GLV(Grate Lighting Valve) 등의 다른 소자를 이용할 수 있다.
The three
도 2에 도시된 것과 같이, 제 1 DMD(51)는 Red 레이저빔이 제 1 TIR프리즘(41)에 의해 반사된 광경로상에 배치된다. 제 1 DMD(51)에서 생생된 영상 레이저빔은 제 1 TIR프리즘(41)을 투과하여 합성프리즘(70)으로 진행한다. 그리고, 제 2 DMD(52)는 Green 레이저빔이 제 2 TIR프리즘(42)에 의해 반사된 광경로상에 배치된다. 제 2 DMD(52)에서 생성된 영상 레이저빔은 제 2 TIR프리즘(42)을 투과하여 합성프리즘(70)으로 진행한다. 또한, 제 3 DMD(53)는 제 3 TIR프리즘(43)에 의해 반사된 Blue 레이저빔의 광경로상에 배치되며, 제 3 DMD(53)에서 생성된 영상 레이저빔은 제 3 TIR프리즘(43)을 투과하여 합성프리즘(70)으로 진행한다.As shown in FIG. 2, the
상기 제 1,2,3 소자이동장치(61)(62)(63)는 스크린(90) 측으로 진행되는 레이저빔에 주기적인 경로차가 발생되도록 하기 위한 것으로, 각 DMD(51)(52)(53)를 고속으로 왕복이동시킨다. 제 1,2,3 소자이동장치(61)(62)(63)가 이에 대응되는 각 DMD(51)(52)(53)를 움직이는 이동거리는 각 DMD(51)(52)(53)가 생성하는 단위 픽셀(Pixel)의 1 ~ 수배의 정수배이며, 각 DMD(51)(52)(53)를 왕복이동시키는 속도는 레이저빔이 영상을 형성하는 프레임 레이트(Frame rate)의 1 ~ 수배이다.The first, second, and third
도 3에 도시된 본 실시예의 경우, 제 1 소자이동장치(61)가 제 1 DMD(51)를 왕복이동시키는 거리는 제 1 DMD(51)가 생성하는 단위 픽셀의 3배가 된다. 이때, 제 2, 3 소자이동장치(62)(63)가 제 2,3 DMD(52)(53)를 움직이는 이동거리도 3픽셀만큼의 거리가 된다. 이들 각 소자이동장치(61)(62)(63)는, 도시되지는 않았으나 레이저 디스플레이장치의 전체적인 동작을 제어하는 제어장치에 의해 그 동작이 제어된다.
In the present embodiment shown in FIG. 3, the distance by which the first
이와같은 각 소자이동장치(61)(62)(63)는 현재 개발되어 있는 다양한 진동장치로 구현될 수 있다. 잘 알려진 것과 같이, 피에조 진동장치를 이용하여 각 DMD(51)(52)(53)를 고속으로 왕복이동시킬 수 있고, 모터 또는 솔레노이드 진동장치를 이용하여 그 기능을 수행할 수도 있다.Each of these device moving devices (61, 62, 63) can be implemented with various vibration devices that are currently developed. As is well known, piezoelectric vibrators can be used to reciprocate each
상기 합성프리즘(70)은 제 1,2,3 TIR프리즘(41)(42)(43)을 통과한 Red, Green 및 Blue 레이저빔이 교차하는 광경로 상에 배치된다. 합성프리즘(70)에서는 세 개의 레이저빔이 합성된 컬러 영상이 생성되며, 이렇게 생성된 영상은 투사광학계(80)로 진행된다.The
상기 투사광학계(80)는 합성프리즘(70)에서 진행되어 온 영상을 스크린(90)으로 확대투사시킨다. 따라서, 스크린(90)에는 각 DMD(51)(52)(53)에서 생성된 영상이 합성된 컬러 영상이 결상된다.The projection
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치의 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the operation of the laser display device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 것과 같이, 각 레이저(21)(22)(23)에서 발생된 Red, Green 및 Blue 레이저빔은 제 1,2,3 조명광학계(31)(32)(33)를 통과하여 제 1,2,3 TIR프리즘(41)(42)(43)으로 입사된다. 각 TIR프리즘(41)(42)(43)으로 입사된 이들 레이저빔은 전반사되어 제 1,2,3 DMD(51)(52)(53)로 각각 입사된다.As shown in FIG. 2, the red, green, and blue laser beams generated by each of the
이때, 각 DMD(51)(52)(53)는 영상신호를 받아 특정 영상을 생성하게 되며, 제 1 DMD(51)는 Red 레이저빔을 조사받아 Red 영상 레이저빔을 제 1 TIR프리즘(41)으로 반사시킨다. 이와 마찬가지로, 제 2 DMD(52)는 Green 영상 레이저빔을 제 2 TIR프리즘(42)으로, 그리고, 제 3 DMD(53)는 Blue 영상 레이저빔을 제 3 TIR프리즘(43)으로 반사시킨다.At this time, each DMD (51) 52 (53) receives a video signal to generate a specific image, the first DMD (51) is irradiated with a red laser beam and the red image laser beam first TIR prism (41) To reflect. Similarly, the
이렇게 제 1,2,3 DMD(51)(52)(53)에서 영상이 생성되는 도중에 제 1,2,3 소자이동장치(61)(62)(63)는, 도 3에 도시된 것과 같이, 레이저빔이 DMD(51)(52)(53)에 조사되어 영상을 생성하는 프레임 레이트의 1 ~ 수배의 속도로 각 DMD(51)(52)(53)를 3픽셀의 거리만큼 좌우로 이동시킨다. 이렇게 각 DMD(51)(52)(53)가 좌우로 진동되면 스크린(90)에 결상되는 영상이 좌우로 흔들릴 수 있기 때문에, 각 DMD(51)(52)(53)에 전송되는 영상신호는 특정한 방식으로 제어된다.The first, second and third
즉, 도 4에 도시된 것과 같이, (a)의 영상을 스크린(90)에 결상시킬 경우, 각 DMD(51)(52)(53)가 왼쪽으로 이동될 때는 각 DMD(51)(52)(53)에 (b)와 같은 영상이 생성되도록 영상신호를 제어하고, 각 DMD(51)(52)(53)가 오른쪽으로 이동될 때는 각 DMD(51)(52)(53)에 (c)와 같은 영상이 생성되도록 영상신호를 제어한다. 이렇게, 각 DMD(51)(52)(53)가 좌우로 진동됨에 따라 각 DMD(51)(52)(53)의 픽셀 하나하나의 상이 바뀌도록 영상신호를 이동시켜 줌으로써, 스크린(90)에는 떨림없는 영상이 결상된다.That is, as shown in FIG. 4, when the image of (a) is imaged on the
또한, 각 DMD(51)(52)(53)가 좌우로 이동될 때 스크린(90)에 결상되는 영상은 노이즈(Noise)로 관찰되기 때문에, 이를 막기 위해 제 1,2,3 소자이동장치(61)(62)(63)가 각 DMD(51)(52)(53)를 이동시키는 동작은 도 5에 도시된 것 같이 제어된다.
In addition, since the images formed on the
즉, 제 1,2,3 소자이동장치(61)(62)(63)는 각 DMD(51)(52)(53)가 영상이 표현되는 시간에는 오른쪽(R) 또는 왼쪽(L)에서 일정시간동안 정지된 상태를 유지하도록 하고, 각 DMD(51)(52)(53)의 위치를 변경할 때는 DMD(51)(52)(53)가 고속으로 이동되도록 한다. 이때, DMD(51)(52)(53)가 오른쪽(R)에서 왼쪽(L) 또는 왼쪽(L)에서 오른쪽(R)으로 이동하는데 걸리는 시간(tm)은 각 DMD(51)(52)(53) 이동주기(T)의 10%이하로 한다.That is, the first, second, and third element
이와 같은 동작으로 제 1,2,3 DMD(51)(52)(53)에서 생성된 Red, Green 및 Blue 영상광은 제 1,2,3 TIR프리즘(41)(42)(43)을 각각 투과하여 합성프리즘(70)에서 합성된다. 그리고, 이렇게 합성프리즘(70)에 생성된 컬러 영상은 투사광학계(80)에 의해 스크린(90)으로 확대 투사된다.In this manner, the red, green, and blue image lights generated by the first, second, and
여기에서, 각 DMD(51)(52)(53)가 프레임 레이트와 같거나 그보다 빠른 속도록 좌우로 진동되는 것에 의해 스크린(90)으로 진행되는 각 레이저빔에 주기적인 경로차가 발생되며, 레이저빔의 가간섭(Coherence)에 의한 스페클(Speckle) 무늬가 DMD(51)(52)(53)와 함께 프레임 레이트보다 빠른 주기로 이동하기 때문에, 스크린(90)에는 스페클 무늬가 보이지 않게 된다.Here, a periodic path difference is generated in each laser beam traveling to the
한편, 도 6a 및 6b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치를 나타낸 평면도이다.6A and 6B are plan views illustrating a laser display device according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치는, 디스플레이 소자(55)와 투사광학계(85) 사이에 회전가능하게 설치된 광학소자(75)를 포함한다. 이 광학소자(75)는 레이저빔을 빔입사 각도에 따라 특정 각도로 굴절시키는 것으로, 회전각도에 따라 레이저빔의 광경로를 일정 범위 내에서 변경시킨다.As shown in FIGS. 6A and 6B, the laser display device according to another embodiment of the present invention includes an
도 6a은 투사광학계(85)에서 확대투사된 영상의 오른쪽 끝부분이 우측임계위치에 위치된 상태이고, 도 6b는 광학소자(75)에 의해 투사광학계(85)에서 확대투사된 영상의 오른쪽 끝부분이 우측임계위치에 위치된 상태이다. 따라서, 실질적으로 영상이 결상되는 스크린의 유효화면면적(P)은 두 임계위치에서 영상이 공통적으로 겹치는 부분이 된다.6A shows a state in which the right end of the image projected by the projection
이와 같이, 광학소자(75)에 의해 레이저빔의 광경로가 변경되는 경우, 영상이 스크린에 흔들림없이 결상되도록 하기 위해 레이저빔의 변경된 위치에 따라 디스플레이 소자(55)에 전송되는 영상신호가 제어된다. 이러한 영상신호 제어방법은 상기 바람직한 실시예에 의한 레이저 디스플레이장치에서와 같다.As such, when the optical path of the laser beam is changed by the
이렇게, 광학소자(55)을 회전시켜 레이저빔의 광경로를 변경시킴으로써, 레이저빔의 가간섭에 의한 스페클 무늬 발생을 막을 수 있다.In this way, by rotating the
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 스크린으로 출사되는 레이저빔에 주기적인 경로차가 발생되도록 디스플레이 소자를 이동시키거나, 또는, 디스플레이 소자와 투사광학계 사이에 레이저빔을 굴절시킬 수 있는 광학소자를 설치함으로써, 레이저빔의 가간섭에 의한 스페클 무늬의 발생을 효과적으로 막을 수 있다.According to the present invention as described above, to move the display element so as to generate a periodic path difference to the laser beam emitted to the screen, or to install an optical element that can bend the laser beam between the display element and the projection optical system As a result, the generation of a speckle pattern due to interference of the laser beam can be effectively prevented.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성으로 한정되는 것이 아니며, 기재된 특허청구범위의 사상 및 범위 내에서 다양한 수정과 변경이 가능할 것이다. 따라서, 그러한 모든 수정과 변경 및 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.The present invention has been shown and described with reference to preferred embodiments for illustrating the principles of the invention. However, the present invention is not limited to the configuration as shown and described as above, and various modifications and changes may be made without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such modifications, changes and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040117769A KR101064860B1 (en) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Laser display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040117769A KR101064860B1 (en) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Laser display apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060079533A KR20060079533A (en) | 2006-07-06 |
KR101064860B1 true KR101064860B1 (en) | 2011-09-14 |
Family
ID=37171157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040117769A KR101064860B1 (en) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Laser display apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101064860B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5565940A (en) | 1978-11-13 | 1980-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser image display device |
KR20030004780A (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-15 | 엘지전자 주식회사 | pjojection display system |
-
2004
- 2004-12-31 KR KR1020040117769A patent/KR101064860B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5565940A (en) | 1978-11-13 | 1980-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser image display device |
KR20030004780A (en) * | 2001-07-06 | 2003-01-15 | 엘지전자 주식회사 | pjojection display system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060079533A (en) | 2006-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4378865B2 (en) | Projector device and image quality improvement mechanism | |
JP5147849B2 (en) | projector | |
KR100765274B1 (en) | Projection-type display optical system | |
KR100771636B1 (en) | Projection system | |
KR100839282B1 (en) | Display device and display method | |
US7781714B2 (en) | Projection display adopting line type light modulator including a scroll unit | |
JP4301282B2 (en) | projector | |
US9239463B2 (en) | Illumination device and display unit for suppressing luminance unevenness and interference pattern | |
JP2004139020A (en) | Image display device and projector | |
JP4144713B2 (en) | Projection display | |
JP4790228B2 (en) | Illumination method and display device | |
US7237902B2 (en) | Apparatus and method for projection type display | |
JP2004310035A (en) | Color illuminator and image projection device adopting the same | |
JP2007206567A (en) | Projector and method for manufacturing the projector | |
KR101858973B1 (en) | Speckle reducing apparatus | |
JP4557204B2 (en) | Projection-type image display device | |
KR101064860B1 (en) | Laser display apparatus | |
KR101167747B1 (en) | An optical engine for micro projector | |
JP2006189700A (en) | Projector and rear projection type display apparatus | |
EP3385786B1 (en) | Projection apparatus | |
JP4860307B2 (en) | Image display device | |
US7862180B2 (en) | Optical system for image projection and image projection apparatus | |
KR101559790B1 (en) | A project device | |
JP2004279498A (en) | Image projection apparatus | |
US8960923B2 (en) | Projection type display device and method including vibration of component of illumination optical system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140822 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150824 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160824 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170824 Year of fee payment: 7 |