KR101099327B1 - Laser light source and scanning display apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저스캐닝 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 레이저스캐닝 디스플레이 장치는, 제 1 레이저광을 발생하는 제 1 레이저(111)와, 제 2 레이저광을 발생하는 제 2 레이저(121)와, 제 3 레이저광을 발생하는 제 3 레이저(131)와, 각 레이저(111)(121)(131)에서 출사된 레이저광을 소정 각도 범위 내에서 반사시켜 스크린(S)의 수평방향으로 스캔시키는 다면체미러(150)와, 각 레이저광을 스크린(S)의 수직방향으로 스캔시키는 갈바노미러(160)를 포함하며, 각 레이저는, 레이저광을 발생하는 레이저 다이오드(113)와, 레이저 다이오드(113)로부터 레이저광을 입사받아 주파수가 변조된 레이저광을 반사시키는 OPS칩(115)과, 레이저 다이오드(113)에서 출사되는 레이저광의 광출력이 변하도록 레이저 다이오드(113)에 공급되는 전류를 제어하는 전류제어장치를 포함하여 이루어진다. 이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 의하면, 레이저에 인가되는 전류를 제어함으로써 표현될 영상의 그레이 스케일에 대응되는 출력의 레이저광이 발생되기 때문에, 효율 저하를 막을 수 있다.The present invention relates to a laser scanning display apparatus, wherein the laser scanning display apparatus according to the present invention includes a first laser (111) for generating a first laser light, a second laser (121) for generating a second laser light, and And reflecting the third laser 131 generating the third laser light and the laser light emitted from each of the lasers 111, 121 and 131 within a predetermined angle range to scan in the horizontal direction of the screen S. And a polyhedron mirror 150 and a galvano mirror 160 for scanning each laser light in the vertical direction of the screen S. Each laser includes a laser diode 113 for generating laser light and a laser diode ( Controls the current supplied to the laser diode 113 so that the light output of the laser light emitted from the laser diode 113 and the OPS chip 115 reflects the laser light modulated by the laser light incident from the 113 Current system It comprises the device. According to the present invention having such a configuration, since the laser light of the output corresponding to the gray scale of the image to be expressed is generated by controlling the current applied to the laser, it is possible to prevent the decrease in efficiency.
레이저스캐닝 디스플레이, 레이저광원, 전류제어, OPS칩Laser Scanning Display, Laser Light Source, Current Control, OPS Chip
Description
도 1은 종래 레이저스캐닝 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a conventional laser scanning display device.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 레이저스캐닝 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.2 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a laser scanning display device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 레이저광원에 구비된 레이저의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a laser provided in the laser light source shown in FIG. 2.
도 4는 도 3에 도시된 레이저의 요부 구성을 발췌하여 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an essential component of the laser shown in FIG. 3.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
110,120,130;제 1,2,3 레이저광원 111,121,131;제 1,2,3 레이저110,120,130; 1,2,3 Laser Source 111,121,131; 1,2,3 Laser
112,122,132;제 1,2,3 전류제어장치 115;OPS칩112,122,132; 1,2,3
141,142,143;제 1,2,3 광학필터 150;다면체미러141,142,143; 1,2,3
160;갈바노미러 170;미러160;
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 장치의 효율향상 및 고해상도 구현을 위해 개선된 레이저광원 및 이를 갖는 레이저스캐닝 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to an improved laser light source and a laser scanning display device having the same for improving efficiency of a display device and realizing high resolution.
일반적으로, 디스플레이 장치에는 디스플레이 소자에서 생성된 영상을 확대투사하여 스크린에 결상시키는 투사형 디스플레이 장치와, 다면체미러를 통해 스크린에 레이저광을 스캔하여 영상을 생성하는 레이저스캐닝 디스플레이 장치가 있다.In general, display apparatuses include a projection display apparatus which enlarges an image generated by a display element and forms an image on a screen, and a laser scanning display apparatus that generates an image by scanning laser light on a screen through a polyhedral mirror.
상기 투사형 디스플레이 장치는, LCD(Liquid Crystal Display), DMD(Digital Micromirror Device), GLV(Grate Light Valve), LCos(Liquid Crystal on Silicon) 등의 디스플레이 소자에서 영상을 생성한 후, 이 디스플레이 소자에 광을 조사하고 이를 확대투사시켜 영상을 형성한다. 이러한 투사형 디스플레이 장치는 우수한 화질을 얻을 수 있으나, 장치의 효율이 좋지 못하다는 단점을 가지고 있다.The projection display device may generate an image from a display device such as a liquid crystal display (LCD), a digital micromirror device (DMD), a grate light valve (GLV), a liquid crystal on silicon (LCos), and then display an optical image on the display device. Investigate and magnify it to form an image. Such a projection display device can obtain excellent image quality, but has a disadvantage in that the efficiency of the device is not good.
상기 레이저스캐닝 디스플레이 장치는, 스크린의 결상면에 레이저광을 주사하여 영상을 생성하는 것으로, 장치의 효율은 좋으나 우수한 해상도와 우수한 화질을 얻기 어렵다.The laser scanning display apparatus generates an image by scanning laser light on an image forming surface of a screen, and the efficiency of the apparatus is good, but it is difficult to obtain excellent resolution and excellent image quality.
도 1은 종래의 레이저스캐닝 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a conventional laser scanning display device.
도 1에 도시된 것과 같이, 종래의 레이저스캐닝 디스플레이 장치는, 복수의 레이저(11)(12)(13)와, 광의 세기를 조절하는 광변조기(21)(22)(23)와, 복수의 광학필터(31)(32)(33)와, 레이저광을 스크린(S)의 수평방향으로 반사시키는 다면체미러(40)와, 레이저광을 스크린(S)의 수직방향으로 스캔시켜주는 갈바노미러 (Galvanometer mirror)(50)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, a conventional laser scanning display apparatus includes a plurality of
여기에서, 제 1 레이저(11)는 Red 레이저광을 발생하고, 제 2 레이저(12)는 Green 레이저광을 발생하며, 제 3 레이저(13)는 Blue 레이저광을 발생한다.Here, the
이들 각 레이저(11)(12)(13)에서 발생된 레이저광은 각 레이저광의 광경로상에 설치된 제 1 내지 제 3 광변조기(21)(22)(23)를 통과한다. 광변조기(21)(22)(23)로는 음향광변조기(AOM:Acousto-Optic Modulator)가 주로 이용되는데, 이들 각 광변조기(21)(22)(23)로 입사된 레이저광은 영상의 그레이 스케일(Gray scale)에 따라 그 세기가 변조된다.The laser light generated by each of these
그리고, 각 광변조기(21)(22)(23)를 거치면서 변조된 Red, Green 및 Blue 레이저광은 광의 종류에 따라 투과 또는 반사 특성을 갖도록 다이크로익 코팅(Dichroic coating) 처리된 제 1 내지 제 3 광학필터(31)(32)(33)로 출사된다. 제 1 내지 제 3 광학필터(31)(32)(33)를 거치면서 Red, Green 및 Blue 레이저광은 동일한 광경로를 이루게 되고 이 공통의 광경로 상에 설치된 다면체미러(40)로 입사된다.The red, green, and blue laser light modulated through the
이렇게 다면체미러(40)로 진행되어온 각각의 Red, Green 및 Blue 레이저광은 고속으로 회전하는 다면체미러(40)의 반사면에서 반사되면서 수평방향으로 반사된다. 그리고, 다면체미러(40)에 의해 반사된 각 레이저광은 갈바노미러(50)에 의해 스크린(S)의 수직방향으로 스캔되면서 2차원 영상을 형성한다.Each of the red, green and blue laser beams that have been advanced to the
그런데, 상기와 같이 광변조기(21)(22)(23)를 사용하는 종래의 레이저스캐닝 디스플레이 장치는, 효율의 측면이나 영상 품질의 측면 등 여러가지 측면에서 불리 함을 가지고 있다.By the way, the conventional laser scanning display apparatus which uses the
구체적으로, 그레이 스케일에 따른 레이저광의 세기 조절이 레이저광이 출사된 이후에 광변조기(21)(22)(23)를 통해 이루어지기 때문에, 스크린(S)에 결상되는 영상의 밝고 어두움에 관계없이 각 레이저(11)(12)(13)가 일정한 파워의 레이저광을 계속 발생하게 되며, 이는 레이저광의 낭비 및 효율 저하를 초래하게 된다.Specifically, since the intensity control of the laser light according to the gray scale is made through the
그리고, 고해상도의 영상을 구현하기 위해서는 광변조가 해상도*프레임속도 이상의 변조속도로 이루어져야 하는데, 현재의 광변조기로는 VGA급 해상도 이상의 변조속도를 구현할 수가 없어 영상의 품질이 떨어진다.And, in order to realize a high resolution image, the optical modulation should be made at a modulation rate of resolution * frame rate or more. However, the current optical modulator cannot implement a modulation rate of VGA or higher resolution and thus the image quality is degraded.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 광변조기를 이용하지 않고 Red, Green 및 Blue 레이저광원 자체적으로 레이저광을 변조하여 효율 저하를 막고, 고해상도의 영상을 구현할 수 있도록 개선된 레이저스캐닝 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and does not use an optical modulator, so that the laser light is modulated by the red, green, and blue laser light itself to prevent efficiency degradation, and improved laser scanning to realize high resolution images. It is an object to provide a display device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 레이저광원은, 레이저광을 발생하는 레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드로부터 레이저광을 입사받아 주파수가 변조된 레이저광을 반사시키는 OPS칩과, 상기 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저광의 광출력이 변하도록 상기 레이저 다이오드에 공급되는 전류를 제어하는 전류제어장치를 포함하여 이루어진다.The laser light source according to the present invention for achieving the above object is a laser diode for generating a laser light, an OPS chip that receives the laser light from the laser diode and reflects the laser light modulated frequency, and emitted from the laser diode It includes a current control device for controlling the current supplied to the laser diode so that the light output of the laser light is changed.
여기에서, 상기 전류제어장치는 디스플레이되는 영상의 그레이 스케일에 따 라 전류를 제어할 수 있다.Here, the current control device may control the current according to the gray scale of the displayed image.
그리고, 상기 본 발명에 의한 레이저광원은, 상기 OPS칩에서 반사된 레이저광의 광경로 상에 설치되어 반사된 레이저광의 주파수를 가변시키는 고조파 비선형광학부재와, 상기 레이저 다이오드에서 출사된 레이저광이 상기 OPS칩에 포커싱되도록 상기 레이저 다이오드와 상기 OPS칩 사이에 설치된 포커싱렌즈를 더 포함할 수 있다.The laser light source according to the present invention includes a harmonic nonlinear optical member which is installed on an optical path of the laser light reflected by the OPS chip and varies the frequency of the reflected laser light, and the laser light emitted from the laser diode is the OPS. It may further include a focusing lens provided between the laser diode and the OPS chip to be focused on the chip.
한편, 본 발명에 의한 레이저스캐닝 디스플레이 장치는, 제 1 레이저광을 발생하는 제 1 레이저와, 제 2 레이저광을 발생하는 제 2 레이저와, 제 3 레이저광을 발생하는 제 3 레이저와, 상기 각 레이저에서 출사된 레이저광을 소정 각도 범위 내에서 반사시켜 스크린의 수평방향으로 스캔시키는 다면체미러와, 상기 각 레이저광을 상기 스크린의 수직방향으로 스캔시키는 갈바노미러를 포함하며, 상기 각 레이저는, 레이저광을 발생하는 레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드로부터 레이저광을 입사받아 주파수가 변조된 레이저광을 반사시키는 OPS칩과, 상기 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저광의 광출력이 변하도록 상기 레이저 다이오드에 공급되는 전류를 제어하는 전류제어장치를 포함한다.On the other hand, the laser scanning display device according to the present invention includes a first laser for generating a first laser light, a second laser for generating a second laser light, a third laser for generating a third laser light, and each of And a polyhedral mirror for reflecting the laser light emitted from the laser within a predetermined angle range to scan in the horizontal direction of the screen, and a galvano mirror for scanning the laser light in the vertical direction of the screen, wherein each laser includes: A laser diode for generating laser light, an OPS chip that receives the laser light from the laser diode and reflects the laser light whose frequency is modulated, and is supplied to the laser diode so that the light output of the laser light emitted from the laser diode is changed. It includes a current control device for controlling the current.
여기에서, 본 발명에 의한 레이저스캐닝 디스플레이 장치는 상기 다면체미러로 입사되는 각 레이저광이 동일한 입사 광경로를 갖도록 상기 복수의 레이저광원 중 적어도 어느 하나의 레이저광원의 광출사 경로에 배치된 광학필터를 더 포함할 수 있다.Here, the laser scanning display device according to the present invention comprises an optical filter disposed in the light output path of at least one laser light source of the plurality of laser light sources so that each laser light incident on the polyhedral mirror has the same incident light path. It may further include.
이와 같은 본 발명에 의하면, 전류제어장치가 레이저 다이오드에 공급되는 전류를 제어하기 때문에, 레이저 다이오드에서 발생되는 레이저광의 출력이 디스플레이되는 영상의 그레이 스케일에 따라 가변된다. 따라서, 레이저광의 낭비를 줄여 장치의 효율을 높일 수 있다.According to the present invention as described above, since the current control device controls the current supplied to the laser diode, the output of the laser light generated from the laser diode is varied according to the gray scale of the image displayed. Therefore, it is possible to reduce the waste of laser light and to increase the efficiency of the device.
또한, OPS칩을 사용함으로써 레이저광의 변조속도를 높일 수 있고, 고해상도 및 고화질의 영상을 얻을 수 있다.In addition, by using the OPS chip, the modulation speed of the laser light can be increased, and high resolution and high quality images can be obtained.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 레이저광원 및 이를 구비한 레이저스캐닝 디스플레이 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a laser light source and a laser scanning display apparatus having the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 레이저스캐닝 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 레이저광원에 구비된 레이저의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 레이저의 요부 구성을 발췌하여 나타낸 도면이다.2 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the laser scanning display device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of a laser provided in the laser light source shown in Figure 2, Figure 4 3 is a view showing an extract of the main components of the laser shown in FIG.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 레이저스캐닝 디스플레이 장치는, 레이저광을 출사하는 제 1,2,3 레이저광원(110)(120)(130)과, 출사된 레이저광의 광경로를 조정해주는 제 1,2,3 광학필터(141)(142)(143)와, 출사된 레이저광을 스크린(S)의 수평방향으로 스캔시켜주는 다면체미러(150)와, 다면체미러(150)에서 반사된 레이저광을 스크린(S)의 수직방향으로 스캔시켜주는 갈바노미러(160)를 포함한다.As shown in Figure 2, the laser scanning display device according to a preferred embodiment of the present invention, the first, second, third laser light source (110, 120, 130) for emitting a laser light and the output of the laser light First, second, third
상기 제 1 내지 제 3 레이저광원(110)(120)(130)은 생성될 영상에 대응되는 레이저광을 각각 출사시킨다. 여기에서, 제 1 레이저광원(110)은 Red 레이저광을 발생시키는 제 1 레이저(111)와, 제 1 레이저(111)에 공급되는 전류를 제어하는 제 1 전류제어장치(112)로 구성되고, 제 2 레이저광원(120)은 Green 레이저광을 발생시키는 제 2 레이저(121)와, 제 2 레이저(121)에 공급되는 전류를 제어하는 제 2 전류제어장치(122)로 구성된다. 그리고, 제 3 레이저광원(130)은 Blue 레이저광을 발생시키는 제 3 레이저(131)와, 제 3 레이저(131)에 공급되는 전류를 제어하는 제 3 전류제어장치(132)로 구성된다.The first to third
여기에서, 각 레이저광원(110)(120)(130)에 구비된 각각의 레이저(111)(121)(131)는 소위 수직 외부 공동 표면 발광레이저(VECSEL:Vertically External Cavity Surface Emitting semiconductor Laser)로, 도 3에 도시된 것과 같은 구성으로 이루어진다. 이들 레이저(111)(121)(131)는 각각에서 발생시키는 레이저광의 종류만 다를 뿐 모두 동일한 구성으로 되어 있다. 따라서, 이하에서는 도 3에 도시된 제 1 레이저(111)의 구성 및 작용만을 설명하고, 제 2 레이저(121) 및 제 3 레이저(131)는 제 1 레이저(111)에 대한 설명으로 대신한다.Here, each of the
도 3에 도시된 것과 같이, 제 1 레이저(111)는, 레이저광을 발생시키는 레이저 다이오드(113)와, 출사되는 레이저광을 일정 위치로 포커싱시키는 포커싱 렌즈(114)와, 레이저광의 주파수를 변조시키는 OPS칩(115)과, 고조파 비선형광학부재(116)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the
상기 제 1 레이저 다이오드(113)는 전류를 인가받아 레이저광을 발생시킨다. 제 1 레이저 다이오드(113)에 공급되는 전류는 생성될 영상의 그레이 스케일에 따라 제어된다. 즉, 영상을 구현하기 위해 밝은 광이 필요한 경우에, 제 1 레이저 다이오드(113)는 고전류를 인가받아 고출력의 레이저광을 출사시키고, 반대로, 어두 운 광이 필요한 경우에, 제 1 레이저 다이오드(113)는 저전류를 인가받아 낮은 출력의 레이저광을 출사시키게 된다. 제 1 레이저 다이오드(113)에 공급되는 전류의 세기는 제 1 전류제어장치(112)에 의해 조정된다. 완전히 어두운 영상을 구현할 경우에 제 1 레이저 다이오드(113)에는 전류가 인가되지 않을 수 있다.The
상기 포커싱 렌즈(114)는 복수의 렌즈로 이루어지며, 레이저 다이오드(113)에서 출사되어 OPS칩(115)으로 입사되는 레이저광의 초점을 모아준다.The focusing
상기 OPS칩(Optically Pumped Semiconductor)(115)은 레이저 다이오드(113)에서 출사된 레이저광의 주파수를 변조시켜 필요한 광역대의 주파수를 갖는 레이저광으로 변환시켜 주는 것으로, 빠른 광출력 변화에 유리하다. 이 OPS칩(115)은 현재 개발되어 있는 통상의 것이 사용될 수 있다.The OPS chip (Optically Pumped Semiconductor) 115 modulates the frequency of the laser light emitted from the
도 4는 일반적인 OPS칩의 일 예로 미국등록특허 US6,370,168에 개시되어 있는 OPS칩을 도시한 것이다. 도 4에 도시된 것과 같이, OPS칩(115)은 복수의 미러가 적층된 미러층(115a)과, 복수의 활성층이 적층된 이득영역층(115b)과, 입사된 광을 선택적으로 투과 또는 반사시키는 광학코팅층(115c)이 차례로 적층되어 이루어진다. 미러층(115a)에는 발생열의 방출을 돕는 히트싱크(115d)가 결합된다. 이 이외의 OPS칩(115)에 대한 상세한 구성 및 작용은 이미 개시되어 있는 것이므로 생략하기로 한다.4 illustrates an OPS chip disclosed in US Pat. No. 6,370,168 as an example of a general OPS chip. As shown in FIG. 4, the
상기 고조파 비선형광학부재(116)는 OPS칩(115)에서 반사된 레이저광의 주파수를 변조하는 기능을 가지고 있으며, 이 고조파 비선형광학부재(116)을 통과하면서 완성된 Red 레이저광은 출사렌즈(117)를 통해 출사된다.
The harmonic nonlinear
이와 같은 제 1 레이저(111)와 같은 구성 및 작용으로, 제 2 레이저(121)는 제 2 전류제어장치(122)에 의해 조정된 적절한 전류를 인가받아 영상의 그레이 스케일에 대응되는 Green 레이저광을 출사시키고, 제 3 레이저(131)는 제 3 전류제어장치(132)가 공급 전류를 제어하는 것에 의해 영상의 그레이 스케일에 상응하는 Blue 레이저광을 출사시킨다.By the same configuration and operation as that of the
상기 제 1 내지 제 3 광학필터(141)(142)(143)는 각 레이저광원(110)(120)(130)의 광출사 경로에 각각 설치되며, 각 레이저광원(110)(120)(130)에서 출사된 Red, Green 및 Blue 레이저광이 동일한 출사경로를 갖도록 각 레이저광의 광경로를 변경시켜준다. 제 1 광학필터(141)는 레이저광의 종류에 따른 투과 또는 반사 특성을 갖도록 다이크로익 코팅(Dichroic coating) 처리된 것으로, Red 레이저광의 광경로에 설치된다. 제 1 광학필터(141)는 Red 레이저광은 투과시키고 Green 및 Blue 레이저광은 반시시킨다. 제 2 광학필터(142)는 Green 레이저광의 광경로에 설치되어 Green 레이저광은 제 1 광학필터(141) 측으로 반사시키고 Blue 레이저광은 투과시킨다. 그리고, 제 3 광학필터(143)는 Blue 레이저광을 제 1 광학필터(141) 측으로 반사시킨다.The first to third
상기 다면체미러(150)는 레이저광을 반사시키는 복수의 반사면을 가지고 있으며, Red, Green 및 Blue 레이저광의 동일한 광출사 경로에 설치된다. 다면체미러(150)는 고속으로 회전하면서 레이저광을 스크린의 수평방향으로 스캔시켜 스크린(S)에 수평이미지를 구현한다.The
상기 갈바노미러(Galvanometer mirror)(160)는 레이저광의 진행경로상 다면 체미러(150)보다 후행되는 위치에 설치되며, 상하로 진동되면서 레이저광을 스크린(S)의 수직방향으로 스캔시켜 스크린(S)에 수직이미지를 구현한다.The
이하, 본 발명에 의한 레이저스캐닝 디스플레이 장치의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the laser scanning display device according to the present invention will be described.
외부로부터 영상신호가 인가되면, 각 전류제어장치(112)(122)(132)는 영상 구현을 위한 각 레이저광의 그레이 스케일에 맞춰 각 레이저(111)(121)(131)로 공급되는 전류를 제어한다. 이때, 전류를 인가받은 제 1 레이저(111)는 공급 전류에 비례하는 출력의 Red 레이저광을 출사하고, 제 2 레이저(121)는 공급된 전류에 비례하는 출력의 Green 레이저광을 출사한다. 그리고, 제 3 레이저(131)는 이에 공급된 전류에 비례하는 출력의 Blue 레이저광을 출사한다.When an image signal is applied from the outside, each
제 1 레이저(111)에서 출사된 Red 레이저광은 제 1 광학필터(141)를 통과하여 다면체미러(150) 측으로 진행되고, 제 2 레이저(121)에서 출사된 Green 레이저광은 제 2 광학필터(142)에서 반사된 후 제 1 광학필터(141)에서 다시 반사되어 다면체미러(150) 측으로 진행된다. 제 3 레이저(131)에서 출사된 Blue 레이저광은 제 3 광학필터(143)에서 반사되어 제 2 광학필터(142)을 통과하고 제 1 광학필터(141)에서 반사되어 다면체미러(150)의 반사면에 도달된다.The red laser light emitted from the
다면체미러(150)는 고속으로 회전하면서 이에 입사된 각 레이저광을 소정 각도 범위 내에서 수평방향으로 반사시켜 미러(170) 측으로 보내고, 미러(170)에서 반사된 레이저광은 갈바노미러(160)에서 수직방향으로 스캔되어 스크린(S)에는 2차원 영상이 결상된다.
The
상기와 같은 본 발명에 의한 레이저스캐닝 디스플레이 장치는 각 레이저(111)(121)(131)에 인가되는 전류를 제어함으로써 표현될 영상의 그레이 스케일에 대응되는 출력의 레이저광이 발생된다. 따라서, 출사된 레이저광의 세기를 변조하기 위한 별도의 광변조장치가 필요없다.In the laser scanning display apparatus according to the present invention as described above, by controlling the current applied to each of the
또한, OPS칩을 사용하는 소위 수직 외부 공동 표면 발광레이저(VECSEL:Vertically External Cavity Surface Emitting semiconductor Laser)를 채택함으로써 고속의 광변조가 가능하다.In addition, by adopting a so-called vertically external cavity surface emitting laser (VECSEL) using an OPS chip, high-speed optical modulation is possible.
이상에서 설명한 것과 같은 본 발명에 의하면, Red, Green 및 Blue 레이저에 인가되는 전류를 제어하여 영상의 그레이 스케일에 상응되는 Red, Green 및 Blue 레이저광의 광출력을 직접 변조시키기 때문에, 레이저광의 낭비 및 효율 저하를 막을 수 있다. 그리고, 종래와 같이 음향광변조기(AOM:Acousto-Optic Modulator)와 같은 별도의 광변조기가 필요없기 때문에, 구성을 단순화할 수 있고 크기를 줄일 수 있다.According to the present invention as described above, by controlling the current applied to the red, green and blue laser directly modulates the light output of the red, green and blue laser light corresponding to the gray scale of the image, waste and efficiency of the laser light The fall can be prevented. In addition, since there is no need for a separate optical modulator such as an acoustic-optic modulator (AOM) as in the related art, the configuration can be simplified and the size can be reduced.
또한, 본 발명에 의하면, OPS칩을 사용함으로써 레이저광의 변조 속도를 높일 수 있어 고해상도의 레이저스캐닝 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to increase the modulation speed of the laser light by using the OPS chip to implement a high-resolution laser scanning display device.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구범위의 사상 및 범주 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능하다. 따라서, 그러한 모든 적절한 수정 및 변경과 균등물들도 본 발명의 범주에 속 하는 것으로 간주되어야 한다.As mentioned above, although this invention was demonstrated through the preferable Example, this invention is not limited to the structure and operation as it was shown and described as such. That is, the present invention can be variously modified and changed within the spirit and scope of the claims described. Accordingly, all such suitable modifications and changes and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
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