KR101713337B1 - Laser display apparatus - Google Patents

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KR101713337B1 KR1020100130620A KR20100130620A KR101713337B1 KR 101713337 B1 KR101713337 B1 KR 101713337B1 KR 1020100130620 A KR1020100130620 A KR 1020100130620A KR 20100130620 A KR20100130620 A KR 20100130620A KR 101713337 B1 KR101713337 B1 KR 101713337B1
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 레이저 광원을 이용해 스크린에 영상을 표시하는 레이저 디스플레이 장치에 관한 것으로, 그 장치는 레이저 광을 출사시키는 복수의 광원들을 포함하는 광원부; 광원들로부터 출사되는 서로 다른 색상의 레이저 광을 합성하여 출력하는 색 합성부; 및 색 합성부로부터 출력되는 광을 π 위상차를 가지는 오드 프레임(odd frame)과 이븐 프레임(even frame)으로 변환하여 출력하는 편광 변환 소자를 포함한다.The present invention relates to a laser display apparatus for displaying an image on a screen using a laser light source, the apparatus comprising: a light source unit including a plurality of light sources for emitting laser light; A color synthesizer for synthesizing and outputting laser beams of different colors emitted from the light sources; And a polarized light conversion element for converting the light output from the color synthesizing unit into odd and even frames having a? Phase difference and outputting the converted odd and even frames.

Description

레이저 디스플레이 장치{Laser display apparatus}[0001] The present invention relates to a laser display apparatus,

본 발명은 레이저 광원을 이용하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device using a laser light source.

최근 디스플레이 분야의 급격한 발전으로 인해 소비자들은 소형화 및 밝고 선명한 영상을 좀더 큰 화면에 보기를 원하고 있다. 이러한 소비자들의 욕구를 충족시키기 위한 수단의 하나로써 레이저 광을 이용한 디스플레이 장치의 개발이 활발하게 진행되고 있다.Recently, with the rapid development of the display field, consumers are demanding miniaturization and bright and clear images on a larger screen. As a means for meeting these consumers' needs, the development of display devices using laser light is actively under way.

레이저를 광원으로 사용하면 화상의 색상이 선명하고 순색에 가까우며 색을 재현하는 범위가 넓은 장점이 있고 또한 콘트라스트가 높아서 선명한 화상을 얻을 수 있다.When a laser is used as a light source, the color of the image is clear, the color is close to pure, and the range of color reproduction is wide. In addition, a sharp image can be obtained because the contrast is high.

반면, 레이저가 갖고 있는 특성인 간섭성(coherence)에 의해 스크린상에서 레이저의 간섭 현상이 일어나서 화면상에서 작은 알갱이들이 반짝거리는 듯한 스펙클(Speckle) 현상이 나타날 수 있으며, 이러한 스펙클 현상은 화질을 저하시키는 요인으로써 콘트라스트와 해상도를 저하시킬 수 있다.On the other hand, due to the coherence of the laser, the laser interference occurs on the screen, so that the speckle phenomenon in which small grains appear on the screen may appear, As a result, contrast and resolution can be reduced.

본 발명은 레이저를 이용한 디스플레이 장치의 스펙클 현상을 효과적으로 감소시킬 수 있는 레이저 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a laser display device capable of effectively reducing a speckle phenomenon of a display device using a laser.

본 발명의 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치는, 레이저 광을 출사시키는 복수의 광원들을 포함하는 광원부; 상기 광원들로부터 출사되는 서로 다른 색상의 레이저 광을 합성하여 출력하는 색 합성부; 및 상기 색 합성부로부터 출력되는 광을 π 위상차를 가지는 이븐 프레임(even frame)과 오드 프레임(odd frame)으로 변환하여 출력하는 편광 변환 소자를 포함한다.A laser display device according to an embodiment of the present invention includes: a light source unit including a plurality of light sources for emitting laser light; A color synthesizer for synthesizing and outputting laser beams of different colors emitted from the light sources; And a polarization conversion element for converting the light output from the color synthesis unit into an even frame and an odd frame having a? Phase difference and outputting the same.

본 발명의 실시예에 따르면, 레이저 광원으로부터 나오는 광을 편광 변환 소자에 의해 서로 독립된 이븐 프레임(even frame)과 오드 프레임(odd frame)으로 분리하여 스크린에 투사함으로써, 레이저를 이용한 디스플레이 장치에서 발생할 수 있는 스펙클 현상을 효과적으로 감소시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, light emitted from a laser light source is separated into an even frame and an odd frame, which are separated from each other by a polarization conversion element, and projected on a screen. It is possible to effectively reduce the speckle phenomenon.

도 1은 레이저 디스플레이 시스템의 간략한 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 레이저 디스플레이 장치의 구성에 대한 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 편광 변환 소자의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 편광 변환 소자의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 사용자에게 관찰되는 스펙클 패턴들에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 레이저 디스플레이 장치의 구성에 대한 제2 실시예를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a simplified configuration of a laser display system.
2 is a block diagram showing a configuration of a laser display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a first embodiment of the configuration of a laser display device.
4 is a view showing an embodiment of the configuration of the polarization conversion element shown in FIG.
5 is a diagram for explaining the operation of the polarization conversion element.
6 is a view showing one embodiment of speckle patterns observed by a user.
7 is a diagram showing a second embodiment of the configuration of the laser display device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a laser display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 레이저 디스플레이 시스템의 간략한 구성을 도시한 것으로, 도시된 레이저 디스플레이 시스템은 광학 조명계(110), 스캐너(120) 및 반사 미러(130)를 포함하는 레이저 디스플레이 장치(100)와 스크린(200)을 포함하여 구성될 수 있다.Figure 1 illustrates a simplified configuration of a laser display system in which the illustrated laser display system includes a laser display device 100 including an optical illumination system 110, a scanner 120 and a reflective mirror 130, As shown in FIG.

도 1을 참조하면, 레이저 디스플레이 장치(100)는 PC(personal Computer)나 AV(Audio/Video) 시스템 등과 같은 비디오 신호 출력 장치로부터 입력된 비디오 신호를 처리하여 해당 이미지를 스크린(200)에 투사할 수 있다.1, the laser display device 100 processes a video signal input from a video signal output device such as a PC (Personal Computer) or an AV (Audio / Video) system, and projects the image to the screen 200 .

레이저 디스플레이 장치(100)에 구비된 광학 조명계(110)는 복수의 레이저 광원들을 이용해 레이저 광을 생성하여 출사하고, 반사 미러(130)는 상기 광학 조명계(110)로부터 출사되는 레이저 광을 스캐너(120)로 반사시킬 수 있다.The optical illumination system 110 provided in the laser display device 100 generates and emits laser light using a plurality of laser light sources and the reflection mirror 130 transmits the laser light emitted from the optical illumination system 110 to the scanner 120 . ≪ / RTI >

스캐너(120)는 반사 미러(12)에 의해 반사된 레이저 광을 스캔 및 수평/수직으로 반사하여 스크린(200)에 영상을 투사할 수 있다.The scanner 120 can scan and horizontally / vertically reflect the laser light reflected by the reflection mirror 12 to project an image on the screen 200. [

상기와 같은 구성에 의해, 레이저 디스플레이 장치(100)는 레이저 광을 스크린(200)에 수평 라인마다 주사하여 한 화면을 구성하고, 한 화면에 해당하는 일정한 라인만큼의 주사가 완료되면 다시 처음 라인의 위치로 돌아가 다음 화면을 형성하는 스캐닝(Scanning) 방식을 이용할 수 있다.With the above-described structure, the laser display device 100 forms a screen by scanning the laser light on the screen 200 for every horizontal line, and when the scanning for a certain line corresponding to one screen is completed, It is possible to use a scanning method for returning to a position to form a next screen.

한편, 레이저 디스플레이 장치(100)는 레이저 광이 가지는 특성인 간섭성(coherence)에 의해 스크린(200) 상에서 레이저의 간섭 현상이 일어나 화면상에서 작은 알갱이들이 반짝거리는 듯한 스펙클(Speckle) 현상이 나타날 수 있다.On the other hand, the laser display device 100 may cause a phenomenon of interference of the laser on the screen 200 due to coherence, which is a characteristic of the laser light, and a speckle phenomenon in which small grains are shiny on the screen may appear have.

본 발명의 실시예에 따르면, 광학 조명계(110)로부터 출사되는 레이저 광을 편광 변환 소자를 이용해 서로 π의 위상차를 가지는 독립된 2 개의 광으로 변환함으로써, 상기한 바와 같은 스펙클 현상을 감소시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the above-described speckle phenomenon can be reduced by converting laser light emitted from the optical illumination system 110 into two independent lights having a phase difference of? With each other using a polarization conversion element .

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치의 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도 1에 도시된 광학 조명계(110)의 구성에 대한 일실시예를 나타낸 것이다.FIG. 2 is a block diagram of a configuration of a laser display device according to an embodiment of the present invention, and shows an embodiment of the configuration of the optical illumination system 110 shown in FIG.

도 2를 참조하면, 광학 조명계(110)는 광원부(111), 색 합성부(112) 및 편광 변환 소자(113)를 포함하여 구성될 수 있다.2, the optical illumination system 110 may include a light source unit 111, a color synthesis unit 112, and a polarization conversion element 113.

광원부(111)는 서로 다른 색상의 레이저 광을 출사하는 복수의 광원들, 예를 들어 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 레이저 다이오드들을 포함하여, 상기 레이저 다이오드들에서 생성된 레이저 광을 출사할 수 있다.The light source unit 111 includes a plurality of light sources for emitting laser light of different colors, for example, red, green, and blue laser diodes, Laser light can be emitted.

색 합성부(112)는 광원부(111)에 구비된 레이저 광원들로부터 출사되는 광을 합성하여 출력할 수 있다.The color combining unit 112 may combine and output the light emitted from the laser light sources provided in the light source unit 111. [

예를 들어, 색 합성부(112)는 복수의 다이크로익 미러들을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 다이크로익 미러들을 이용해 특정 파장을 갖는 광 만을 선택적으로 반사 또는 투과시켜 원하는 파장 대의 광을 얻을 수 있다.For example, the color combining unit 112 may include a plurality of dichroic mirrors, and may selectively reflect or transmit light having a specific wavelength using the plurality of dichroic mirrors to obtain light of a desired wavelength band .

예를 들어, 제1 다이크로익 미러는 적색 레이저 광과 녹색 레이저 광이 교차하는 지점에 구비되어 적색 레이저 광은 투과시키고 녹색 레이저 광은 반사시켜 출사하며, 제2 다이크로익 미러는 상기 제1 다이크로익 미러를 통과한 적색 레이저 광 및 녹색 레이저 광은 투과시키고 청색 레이저 광은 반사시켜 출사할 수 있다.For example, the first dichroic mirror is provided at the intersection of the red laser light and the green laser light so that the red laser light is transmitted, the green laser light is reflected and emitted, and the second dichroic mirror transmits the first The red laser light and the green laser light passing through the dichroic mirror can be transmitted and the blue laser light can be reflected and emitted.

그에 따라, 적색 레이저 광, 녹색 레이저 광 및 청색 레이저 광은 상기 두 개의 다이크로익 미러를 통과하면서 합성되어, 표시하고자 하는 영상에 따라 다양한 색상의 레이저 광으로 합성될 수 있다.Accordingly, the red laser light, the green laser light, and the blue laser light are combined while passing through the two dichroic mirrors, and can be synthesized into laser light of various colors according to an image to be displayed.

편광 변환 소자(113)는 색 합성부(112)로부터 출력되는 광을 π 위상차를 가지는 오드 프레임(odd frame)과 이븐 프레임(even frame)으로 변환하여 출력할 수 있다.The polarization converting element 113 can convert the light output from the color combining unit 112 into an odd frame having an π phase difference and an even frame.

편광 변환 소자(113)는 비편광된 광을 편광된 광으로 변환하기 위한 소자로서, 색 합성부(112)로부터 출력되는 비편광된 레이저 광을 편광시켜 서로 독립하도록 편광된 2 종류의 광을 상기 오드 프레임과 이븐 프레임에서 각각 출력할 수 있다.The polarization conversion element 113 is an element for converting non-polarized light into polarized light. The polarized light conversion element 113 polarizes the non-polarized laser light output from the color synthesis section 112 and separates the polarized light into two types of light, Can be output from Odd Frame and Even Frame respectively.

좀 더 구체적으로, 편광 변환 소자(113)는 표시하고자 하는 영상의 프레임 레이트(frame rate)를 2로 나눈 값에 상응하는 동작 주파수(즉, frame rate/2)로 구동되어, 서로 π 위상차를 가지도록 변조된 광을 오드 프레임과 이븐 프레임에서 출력할 수 있다.More specifically, the polarization conversion element 113 is driven at an operating frequency (i.e., frame rate / 2) corresponding to a value obtained by dividing a frame rate of an image to be displayed by 2, Modulated light can be output from the odd frame and even frame.

한편, 편광 변환 소자(113)로부터 출력되어 시간 순차적으로 스크린(200)에 도달하는 오드 프레임의 광과 이븐 프레임의 광은 각각 서로 다른 2개의 스펙클 패턴(pattern)들을 형성할 수 있다.On the other hand, the light of the odd frame and the light of the even frame, which are outputted from the polarization conversion element 113 and arrive at the screen 200 in a time sequential manner, can form two different speckle patterns.

이 경우, 상기와 같이 형성된 2개의 스펙클 패턴들은 관찰자 시세포의 검출 시간(integration time) 동안 평균화(averaging)되어, 관찰자의 눈에서 느껴지는 스펙클 현상은 1/√2 만큼 감소할 수 있다.In this case, the two speckle patterns formed as described above are averaged during the integration time of the observer's eye cells, so that the speckle phenomenon felt in the eye of the observer can be reduced by 1 /? 2.

상기한 바와 같은 편광 변환 소자(113)의 구성 및 동작에 대해서는 이하 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The configuration and operation of the polarization conversion element 113 as described above will be described in detail below with reference to FIGS. 4 to 6. FIG.

도 3은 레이저 디스플레이 장치의 구성에 대한 제1 실시예를 도시한 것으로, 도 3에 도시된 레이저 디스플레이 장치의 구성 중 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 생략하기로 한다.FIG. 3 shows a first embodiment of the configuration of the laser display device, and a description of the same components as those described with reference to FIGS. 1 and 2 of the configuration of the laser display device shown in FIG. 3 will be omitted.

도 3을 참조하면, 레이저 디스플레이 장치(100)의 광원부(111)는 적색(R) 레이저 다이오드(111a)와, 녹색(G) 레이저 다이오드(111b) 및 청색(B) 레이저 다이오드(111c)로 구성되며, 스크린(200)에 표시하고자 하는 영상의 R/G/B 신호에 따라 상기 적색, 녹색 및 청색에 해당하는 레이저 광을 방출할 수 있다.3, the light source unit 111 of the laser display device 100 includes a red (R) laser diode 111a, a green (G) laser diode 111b and a blue (B) laser diode 111c And may emit the red, green, and blue laser beams according to the R, G, and B signals of the image to be displayed on the screen 200.

한편, 상기 다이오드들(111a, 111b, 111c)로부터 방출되는 광들은 복수의 콜리메이팅(collimating) 렌즈들(111d, 111e, 111f)을 포함하는 콜리메이팅 광학계를 통과하여 평행광으로 변환될 수 있다.Meanwhile, the lights emitted from the diodes 111a, 111b, and 111c may be converted into parallel light through a collimating optical system including a plurality of collimating lenses 111d, 111e, and 111f.

도 3에는 도시되지 않았으나, 레이저 디스플레이 장치(100)는 영상신호에 따라 다이오드들(111a, 111b, 111c)로부터 방출되는 레이저 광을 변조하는 광변조부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Although not shown in FIG. 3, the laser display device 100 may further include an optical modulator (not shown) that modulates laser light emitted from the diodes 111a, 111b, and 111c according to an image signal.

또는, 레이저 디스플레이 장치(100)가 상기 광변조부(미도시)를 구비하지 아니하고, 다이오드들(111a, 111b, 111c)에 입력되는 전류를 직접 변조함으로써 영상 신호에 대응하여 레이저 광을 변조할 수도 있다.Alternatively, the laser display device 100 may not modulate the laser beam corresponding to the image signal by directly modulating the current input to the diodes 111a, 111b, and 111c without the light modulator (not shown) have.

색 합성부(112)는 다이오드들(111a, 111b, 111c)로부터 방출되는 적색, 녹색 및 청색 레이저 광을 합성하여 스캐너(150)에 조사되도록 광경로를 변환시킬 수 있다.The color synthesizing unit 112 may convert the optical path such that red, green, and blue laser lights emitted from the diodes 111a, 111b, and 111c are synthesized and irradiated to the scanner 150. [

이를 위해, 색 합성부(112)는 반사 거울(미도시), 제1 다이크로익 미러(미도시) 및 제2 다이크로익 미러(미도시)를 구비할 수 있다.To this end, the color synthesizer 112 may include a reflective mirror (not shown), a first dichroic mirror (not shown), and a second dichroic mirror (not shown).

한편, 색합성부(114)와 스캐너(130) 사이에는 상기 색합성부(114)에서 합성된 적색, 녹색 및 청색 레이저 광이 스캐너(130)에 적절한 광 크기를 가지고 주사될 수 있도록 하는 집속 광학계(미도시)가 배치될 수 있다.A condensing optical system 114 for allowing the red, green, and blue laser beams synthesized by the color synthesizing unit 114 to be scanned with an appropriate optical size to the scanner 130 is provided between the color combining unit 114 and the scanner 130. [ (Not shown).

스캐너(120)는 반사 미러(130)에 의해 하부 방향에서 상부 방향으로 반사된 레이저 광을 스캔 및 수평/수직으로 반사하여 영상을 스크린(200)에 상향 투사할 수 있다.The scanner 120 can scan the laser light reflected from the lower direction to the upper direction by the reflection mirror 130, and horizontally / vertically reflect the laser light to project the image upward onto the screen 200.

본 발명의 일실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 색합성부(114)에서 합성된 광이 편광 변환 소자(113)로 입력되고, 편광 변환 소자(113)는 상기 입력되는 비편광된 레이저 광을 편광시켜 π의 위상차를 가지는 오드 프레임과 이븐 프레임을 시간 순차적으로 출력할 수 있다.3, the light synthesized by the color synthesis section 114 is input to the polarization conversion element 113, and the polarization conversion element 113 converts the input non-polarization light 113 It is possible to output the odd frame and the even frame having a phase difference of [pi] in a time sequential manner.

한편, 색 합성부(112)와 편광 변환 소자(113) 사이에는 광 터널(미도시)이 더 구비될 수 있으며, 상기 광 터널은 유리(Bulky Glass) 재질의 로드 렌즈(Rod lens)로 구성 입사되는 레이저 광을 그 내부에서 전반사하여 진행시킬 수 있다.Meanwhile, a light tunnel (not shown) may be further provided between the color combining section 112 and the polarization conversion element 113, and the light tunnel may be formed of a rod lens made of glass (Bulky Glass) The laser light can be totally reflected in the laser light and proceeded.

도 3을 참조하면, 레이저 디스플레이 장치(100)는 입력되는 비디오 신호를 처리하는 비디오 프로세서(140)와, 비디오 프로세서(140)로부터 출력되는 신호에 따라 다이오드들(111a, 111b, 111c)을 제어하기 위한 구동 신호를 출력하는 드라이버(150)를 구비할 수 있다.3, the laser display device 100 includes a video processor 140 for processing an input video signal, and a control circuit for controlling the diodes 111a, 111b and 111c according to a signal output from the video processor 140 And a driver 150 for outputting a driving signal for driving.

예를 들어, 비디오 프로세서(140)는 비디오 신호 출력 장치로부터 입력되는 비디오 신호를 수신하며, 상기 입력 비디오 신호는 색 신호 표준인 R, G, B 규격, Y, Pb, Pr 규격 또는 합성 신호(composite signal) 형태 등 다양한 규격으로 입력될 수 있고, VGA, SVGA, XGA 또는 SXGA 등 다양한 해상도로 입력될 수 있다.For example, the video processor 140 receives a video signal input from a video signal output device, and the input video signal is input to a color signal standard R, G, B, Y, Pb, signal type, and can be input at various resolutions such as VGA, SVGA, XGA, or SXGA.

비디오 프로세서(140)는 상기 입력되는 비디오 신호로부터 녹색(G), 적색(R), 및 청색(B) 각각의 비디오 신호, 수평 동기 신호(H) 및 수직 동기 신호(V)를 생성할 수 있다.The video processor 140 may generate video signals of green (G), red (R), and blue (B), a horizontal synchronization signal H and a vertical synchronization signal V from the input video signal .

이 경우, 비디오 프로세서(140)는 상기 각각의 비디오 신호를 두 수평 스캔 주기 마다 한 주기씩 시간적으로 반전시켜, 녹색, 적색, 및 청색 각각의 비디오 라인 인버전(line inversion) 신호(G_v, R_v, B_v)를 생성할 수 있으며, 상기 비디오 라인 인버전 신호들(G_v, R_v, B_v)은 레이저 구동 신호의 생성에 기초가 될 수 있다.In this case, the video processor 140 temporally reverses the respective video signals one cycle at every two horizontal scan periods to generate line inversion signals G_v, R_v, and R_v, which are video lines of green, B_v), and the version signals (G_v, R_v, B_v) which are the video lines can be based on the generation of the laser drive signal.

상기 수평 동기 신호(H)와 상기 수직 동기 신호(V)는 드라이버(150)로 입력되고, 드라이버(150)는 상기 수평 동기 신호(H)와 상기 수직 동기 신호(V)를 이용하여 다이오드들(111a, 111b, 111c)를 구동시키기 위한 구동 신호를 생성할 수 있다.The horizontal synchronizing signal H and the vertical synchronizing signal V are input to the driver 150 and the driver 150 applies the vertical synchronizing signal H and the vertical synchronizing signal V to the diodes 111a, 111b, and 111c.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 편광 변환 소자(113)의 구성 및 동작에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the polarization conversion element 113 will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6. FIG.

편광 변환 소자(113)는 비편광된 빛을 편광된 빛으로 바꾸어주기 위한 소자로서, 이 중 하나로 반사형 편광자가 있다.The polarization conversion element 113 is a device for converting unpolarized light into polarized light. One of them is a reflection type polarizer.

상기 반사형 편광자는 격자 무늬로 형성된 편광자의 간격이 파장보다 클때는 회절 격자로 행동하며, 파장 무늬보다 작을 때는 편광판으로 행동하는 특성을 이용하여 글래스 기판 위에 알루미늄 라인(Aluminum line)을 파장보다 작은 주기로 심어준 반사형 편광판이다.The reflection type polarizer acts as a diffraction grating when the spacing of the polarizer formed in a lattice pattern is larger than the wavelength, and acts as a polarizer when it is smaller than the wavelength pattern, so that an aluminum line is formed on the glass substrate at a period shorter than the wavelength It is a reflective polarizer polarized.

상기 반사형 편광자는 전기장이 격자에 수직으로 진동하는 편광은 투과하고, 수평으로 진동하는 편광은 반사시켜 빔을 분리하는 특성이 있다.The reflection type polarizer transmits polarized light in which the electric field oscillates perpendicularly to the grating, and polarizes the horizontally polarized light to separate the beam.

도 4는 도 3에 도시된 편광 변환 소자의 구성에 대한 일실시예를 도시한 것으로, 도시된 편광 변환 소자(113)는 2개의 반사면과 2개의 PBS 면을 포함할 수 있다.Fig. 4 shows an embodiment of the configuration of the polarization conversion element shown in Fig. 3, in which the polarization conversion element 113 shown may include two reflection surfaces and two PBS surfaces.

편광 빔 스플리터(Polarization Bean Splitter ; 이하 PBS라 칭함) 어레이를 이용한 편광 변환 장치가 있다. 예를 들어, 상기 PBS 어레이는 광원에서 조사되는 비편광된 빛을 한쪽 편광으로 바꿔주며, 두 글래스(Glass) 사이에 특수 코팅을 해서 P파는 투과시키고, S파는 반사시키는 소자이다.There is a polarization conversion apparatus using a polarizing beam splitter (hereinafter referred to as PBS) array. For example, the PBS array converts unpolarized light irradiated from a light source into one polarized light, and transmits a P wave through a special coating between two glasses, and reflects the S wave.

도 4에 도시된 바와 같이, 편광 변환 소자(113)로 입사되는 레이저 광은 2개의 반사면과 2개의 PBS 면에 의해 서로 π의 위상차를 가지는 오드 프레임과 이븐 프레임으로 변환되어 출력될 수 있다.As shown in FIG. 4, the laser light incident on the polarization conversion element 113 can be converted into an odd frame and an even frame having a phase difference of? By two reflecting surfaces and two PBS surfaces, and output.

한편, 편광 변환 소자(113)는 입력 영상의 프레임 레이트(frame rate)를 2로 나눈 값(frame rate/2)의 동작 주파수로 구동되어 π의 위상차를 가지는 오드 프레임과 이븐 프레임을 순차적으로 변환하여 출력할 수 있다.On the other hand, the polarization conversion element 113 is driven by an operating frequency of a value obtained by dividing the frame rate of the input image by 2 (frame rate / 2), sequentially converting odd and even frames having a phase difference of? Can be output.

도 5 및 도 6을 참조하면, 편광 변환 소자(113)에서 편광된 광, 즉 오드 프레임과 이븐 프레임은 상기 "frame rate/2"의 속도로 스크린(200)에 시간 순차적으로 도달하여, 서로 다른 2개의 스펙클 패턴들(310, 320)을 생성할 수 있다.Referring to FIGS. 5 and 6, the polarized light in the polarization conversion element 113, that is, the odd frame and even frame, arrives at the frame 200 in time sequence at the rate of "frame rate / 2" Two speckle patterns 310 and 320 can be generated.

이 경우, 상기한 바와 같이 시세포의 검출 시간(integration time) 동안 스펙클 패턴들(310, 320)이 평균화(averaging)되어, 관찰자의 눈에서 느껴지는 스펙클 현상은 1/√2로 감소될 수 있다.In this case, as described above, the speckle patterns 310 and 320 are averaged during the integration time of the phot cell, so that the speckle phenomenon felt in the eyes of the observer can be reduced to 1/2 .

한편, 편광 변환 소자(113)의 일반 경로(ordinaey path)와 특별 경로(extraordinary path)의 굴절률 차이에 의해, 상기 오드 프레임의 광 밝기와 상기 이븐 프레임의 광 밝기 차이가 있을 수 있으며, 상기와 같은 밝기 차이는 표시되는 영상의 화면 떨림 현상을 발생시킬 수 있다.On the other hand, there may be a difference in light brightness between the odd frame and the even frame due to the difference in refractive index between the normal path and the extraordinary path of the polarization conversion element 113, The brightness difference may cause a screen flickering phenomenon of the displayed image.

그에 따라, 상기한 바와 같은 오드 프레임과 이븐 프레임의 광 밝기 차이를 보정하여, 화면 떨림 현상을 감소시키는 것이 필요할 수 있다.Accordingly, it may be necessary to correct the light brightness difference between the odd frame and the even frame as described above to reduce the screen flickering phenomenon.

본 발명의 일실시예에 따르면, 도 3에 도시된 드라이버(150)는 상기 오드 프레임과 상기 이븐 프레임 중 적어도 하나의 광 밝기를 보정하여, 상기 광 밝기 차이가 감소되도록 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the driver 150 shown in FIG. 3 may correct the light brightness of at least one of the odd frame and the even frame to reduce the light brightness difference.

예를 들어, 드라이버(150)는 다음의 수학식 1이 만족되도록 하는 조정값(P)을 검출하여 프레임(frame) 별로 밝기를 보정할 수 있다.For example, the driver 150 may detect the adjustment value P to satisfy the following equation (1) to correct the brightness for each frame.

Figure 112010083865252-pat00001
Figure 112010083865252-pat00001

상기 수학식 1에서, leven은 이븐 프레임의 광 밝기이며, lodd는 오드 프레임의 광 밝기이고, 상기 P는 조정값이다.In Equation (1), l even is the light brightness of the even frame, l odd is the light brightness of the odd frame, and P is the adjustment value.

즉, 드라이버(150)는 오드 프레임의 광 밝기(lodd)에 미리 설정된 조정값(P)을 곱하여, 이븐 프레임의 광 밝기(leven)와 오드 프레임의 광 밝기(lodd)가 서로 동일하도록 보정할 수 있다. That is, the driver 150 multiplies the optical brightness l odd of the odd frame by a preset adjustment value P, so that the light brightness l even of the even frame and the light brightness l odd of the odd frame are equal to each other Can be corrected.

도 7은 레이저 디스플레이 장치의 구성에 대한 제2 실시예를 도시한 것으로, 도 7에 도시된 레이저 디스플레이 장치(100)의 구성 중 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.7 shows a second embodiment of the configuration of the laser display device. The description of the same configuration as that described with reference to Figs. 1 to 6 of the configuration of the laser display device 100 shown in Fig. .

도 7을 참조하면, 편광 변환 소자(113)는 스캐너(120)로부터 출사되는 광을 입력받아 π의 위상차를 가지도록 편광된 두 종류의 광을 오드 프레임과 이븐 프레임에서 각각 출력할 수 있다.Referring to FIG. 7, the polarization converting element 113 receives the light emitted from the scanner 120 and outputs two types of light polarized to have a phase difference of? In the odd frame and the even frame.

그를 위해, 편광 변환 소자(113)는 스캐너(120)와 스크린(200) 사이의 위치에 배치될 수 있다.For this purpose, the polarization conversion element 113 can be disposed at a position between the scanner 120 and the screen 200. [

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (9)

레이저 광원을 이용해 스크린에 영상을 표시하는 레이저 디스플레이 장치에 있어서,
레이저 광을 출사시키는 복수의 광원들을 포함하는 광원부;
상기 광원들로부터 출사되는 서로 다른 색상의 레이저 광을 합성하여 출력하는 색 합성부; 및
상기 색 합성부로부터 출력되는 광을 π 위상차를 가지는 오드 프레임(odd frame)과 이븐 프레임(even frame)으로 변환하여 출력하는 편광 변환 소자; 및
상기 오드 프레임 및 상기 이븐 프레임 중 적어도 하나의 광 밝기를 보정하는 드라이버를 포함하고
상기 오드 프레임 및 상기 이븐 프레임은 상기 편광 변환 소자에서 굴절률이 상이한 서로 다른 경로를 지나며,
상기 드라이버는 상기 오드 프레임 및 상기 이븐 프레임의 밝기의 비율을 사용하여 조정값을 검출하고, 상기 오드 프레임 및 상기 이븐 프레임 중 적어도 하나의 광 밝기에 상기 조정값을 곱하여 밝기를 조정하는 레이저 디스플레이 장치.1. A laser display device for displaying an image on a screen using a laser light source,
A light source unit including a plurality of light sources for emitting laser light;
A color synthesizer for synthesizing and outputting laser beams of different colors emitted from the light sources; And
A polarized light conversion element for converting the light output from the color synthesizing unit into an odd frame and an even frame having a? Phase difference and outputting the converted odd and even frames; And
And a driver for correcting the light brightness of at least one of the odd frame and the even frame
The odd frame and the even frame pass through different paths having different refractive indexes in the polarization conversion element,
Wherein the driver detects an adjustment value using a ratio of brightness of the odd frame and the even frame and adjusts the brightness by multiplying the optical brightness of at least one of the odd frame and the even frame by the adjustment value. 제1항에 있어서,
상기 오드 프레임의 광과 상기 이븐 프레임의 광은 상기 스크린에 도달하는 레이저 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
And the light of the odd frame and the light of the even frame reach the screen. 제1항에 있어서, 상기 편광 변환 소자는
상기 영상의 프레임 레이트(frame rate)를 2로 나눈 값에 상응하는 동작 주파수로 구동되는 레이저 디스플레이 장치.2. The polarization conversion device according to claim 1,
Wherein the image is driven at an operating frequency corresponding to a value obtained by dividing a frame rate of the image by two. 제1항에 있어서, 상기 편광 변환 소자는
2개의 반사 면들 및 2개의 PBS(Porlaization Bean Splitter) 면들을 포함하는 레이저 디스플레이 장치.2. The polarization conversion device according to claim 1,
Two reflective surfaces and two PBS (Porlaization Bean Splitter) surfaces. 제1항에 있어서,
상기 편광 변환 소자로부터 출력되는 광을 스크린에 투사하기 위한 스캐너를 더 포함하는 레이저 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
And a scanner for projecting light output from the polarization conversion element onto a screen. 제1항에 있어서,
상기 색 합성부로부터 출력되는 광을 상기 편광 변환 소자로 투사하기 위한 스캐너를 더 포함하는 레이저 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
And a scanner for projecting the light output from the color combining section to the polarization conversion element. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 드라이버는
상기 오드 프레임과 상기 이븐 프레임 사이의 광 밝기 차를 감소시키는 레이저 디스플레이 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the driver
Thereby reducing a light brightness difference between the odd frame and the even frame. 제1항에 있어서, 상기 드라이버는
상기 오드 프레임과 상기 이븐 프레임의 광 밝기가 서로 동일하도록 조정하는 레이저 디스플레이 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the driver
And adjusting the optical brightness of the odd frame and the even frame to be equal to each other.
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