KR101760134B1 - Illuminator, projector and 3-dimension image display system - Google Patents

Illuminator, projector and 3-dimension image display system Download PDF

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KR101760134B1 KR1020100088438A KR20100088438A KR101760134B1 KR 101760134 B1 KR101760134 B1 KR 101760134B1 KR 1020100088438 A KR1020100088438 A KR 1020100088438A KR 20100088438 A KR20100088438 A KR 20100088438A KR 101760134 B1 KR101760134 B1 KR 101760134B1
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Abstract

본 발명은 조명 장치와 그를 구비한 프로젝터, 및 3차원 영상 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 조명 장치는 광원과; 상기 광원에서 출사된 광의 편광 방향을 변화시키는 파장판(Wave plate) 또는 상기 광원에서 출사된 광을 다른 색의 광으로 파장 전환시킬 수 있는 형광체가 코팅되어 영역과 상기 형광체가 코팅되어 있지 않고 파장판이 부착되어 있는 영역을 구비하고 상기 광원에서 출사된 광의 광경로상에 배치되고 상기 형광체가 코팅된 영역과 상기 파장판이 부착된 영역이 서로 다른 타이밍에 상기 광원에서 출사된 광에 노출될 수 있도록 이동가능한 칼라 휠을 포함한다.The present invention relates to a lighting device, a projector including the same, and a three-dimensional image display system.
That is, the illumination apparatus of the present invention includes: a light source; A wave plate for changing the polarization direction of the light emitted from the light source or a phosphor capable of converting the light emitted from the light source to a wavelength different from that of the light is coated so that the phosphor and the phosphor are not coated, And is disposed on the optical path of the light emitted from the light source and is movable so that the region coated with the phosphor and the region having the wavelength plate are exposed to the light emitted from the light source at different timings And includes a color wheel.

Description

조명 장치와 그를 구비한 프로젝터, 및 3차원 영상 디스플레이 시스템 { Illuminator, projector and 3-dimension image display system }TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a lighting apparatus, a projector having the same, and a three-dimensional image display system.

본 발명은 조명 장치와 그를 구비한 프로젝터, 및 3차원 영상 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a lighting device, a projector including the same, and a three-dimensional image display system.

조명 산업은 인류 문명과 함께 발전했을 정도로 그 역사가 길며, 인류와 아주 밀접한 관계에 있다.The lighting industry is so long that it has developed with human civilization, and it has a close relationship with humanity.

근래에도 조명산업은 지속적인 발전이 이루어지고 있으며, 광원, 발광 방식, 구동 방식, 효율 개선 등에 관한 연구가 다양하게 이루어지고 있다.Recently, the lighting industry has been continuously developed, and researches on light sources, light emitting systems, driving methods, and efficiency improvements have been made variously.

현재 조명에 주로 사용되는 광원으로는 백열전구, 방전등, 형광등이 주로 쓰이고 있으며, 가정용, 경관용, 산업용 등 다양한 목적으로 사용되고 있다.Light sources mainly used in the current lighting include incandescent lamps, discharge lamps, and fluorescent lamps, and are used for various purposes such as home use, landscape use, and industrial use.

이러한 조명 장치는 액정 디스플레이의 백라이트, 프로젝터의 조명부 등 다양한 전자 장치에 적용되고 있다.Such a lighting apparatus is applied to various electronic apparatuses such as a backlight of a liquid crystal display, a lighting unit of a projector, and the like.

한편, 프로젝터는 조명부와 투사부로 나누어져 있다.On the other hand, the projector is divided into a lighting section and a projection section.

조명부는 광원에서 출사되는 광을 화면소자에 조명하고, 투사부는 화면소자에서 구현된 영상광을 스크린에 투영시키는 역할을 수행한다. The illumination unit illuminates the light emitted from the light source on the screen element, and the projection unit projects the image light implemented on the screen element to the screen.

상기 조명부는 콜리메이션 렌즈(Collimation lens), 색 합성 소자, 인터그레이터(Intergrator) 및 집광 렌즈 등 다양한 광학 소자들을 포함한다.The illumination unit includes various optical elements such as a collimation lens, a color combining element, an integrator, and a condensing lens.

이러한 조명부는 전자 장치의 구동에 적당한 광을 조명해야 하며, 최근 조명부의 역할 및 특성에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있다.
Such a lighting unit is required to illuminate light suitable for driving an electronic device, and recent research and development on the role and characteristics of the lighting unit are underway.

본 발명은 광의 편광도를 감소시킬 수 있는 과제를 해결하는 것이다.
The present invention solves the problem that the degree of polarization of light can be reduced.

본 발명은, According to the present invention,

광원과; A light source;

상기 광원에서 출사된 광의 편광 방향을 변화시키는 파장판(Wave plate) 또는 상기 광원에서 출사된 광을 다른 색의 광으로 파장 전환시킬 수 있는 형광체가 코팅되어 영역과 상기 형광체가 코팅되어 있지 않고 파장판이 부착되어 있는 영역을 구비하고 상기 광원에서 출사된 광의 광경로상에 배치되고 상기 형광체가 코팅된 영역과 상기 파장판이 부착된 영역이 서로 다른 타이밍에 상기 광원에서 출사된 광에 노출될 수 있도록 이동가능한 칼라 휠을 포함하여 구성된 조명 장치가 제공된다.
A wave plate for changing the polarization direction of the light emitted from the light source or a phosphor capable of converting the light emitted from the light source to a wavelength different from that of the light is coated so that the phosphor and the phosphor are not coated, And is disposed on the optical path of the light emitted from the light source and is movable so that the region coated with the phosphor and the region having the wavelength plate are exposed to the light emitted from the light source at different timings A lighting device comprising a color wheel is provided.

그리고, 상기 광원은 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드이다.The light source is a light emitting diode or a laser diode.

또, 상기 광원은 상기 적색광, 청색광 및 녹색광 중 적어도 하나를 출사하는 광원이다.
The light source is a light source that emits at least one of the red light, the blue light, and the green light.

본 발명은, According to the present invention,

광원과, 상기 광원에서 출사된 광의 편광 방향을 변화시키는 파장판 또는, 상기 광원에서 출사된 광을 다른 색의 광으로 파장 전환시킬 수 있는 형광체가 코팅되어 영역과 상기 형광체가 코팅되어 있지 않고 파장판이 부착되어 있는 영역을 구비하고 상기 광원에서 출사된 광의 광경로상에 배치되고 상기 형광체가 코팅된 영역과 상기 파장판이 부착된 영역이 서로 다른 타이밍에 상기 광원에서 출사된 광에 노출 될 수 있도록 이동가능한 칼라 휠을 포함하는 조명부와; A wavelength plate for changing a polarization direction of light emitted from the light source or a phosphor capable of converting wavelength of light emitted from the light source into light of a different color is coated so that the phosphor and the phosphor are not coated, And is disposed on the optical path of the light emitted from the light source and is movable so that the region coated with the phosphor and the region having the wavelength plate are exposed to the light emitted from the light source at different timings A lighting unit including a color wheel;

상기 조명부에서 조명된 광을 입사받아 영상광을 구현하여 출사하는 화면 소자와; A screen element for receiving the illuminated light from the illuminating unit to emit and emit image light;

상기 화면 소자에서 출사된 영상광을 스크린에 투영시키는 투사부를 포함하여 구성된 프로젝터가 제공된다.
And a projection unit for projecting image light emitted from the screen element onto a screen.

그리고, 상기 화면 소자는 DMD(Digital Micromirror Device)이다.
The screen element is a DMD (Digital Micromirror Device).

본 발명은, According to the present invention,

광원과; A light source;

상기 광원에서 출사된 광의 편광 방향을 변화시키는 파장판 또는, 상기 광원에서 출사된 광을 다른 색의 광으로 파장 전환시킬 수 있는 형광체가 코팅되어 영역과 상기 형광체가 코팅되어 있지 않고 파장판이 부착되어 있는 영역을 구비하고 상기 광원에서 출사된 광의 광경로상에 배치되고 상기 형광체가 코팅된 영역과 상기 파장판이 부착된 영역이 서로 다른 타이밍에 상기 광원에서 출사된 광에 노출 될 수 있도록 이동가능한 칼라 휠을 포함하는 조명부와; A wavelength plate for changing the polarization direction of the light emitted from the light source or a phosphor capable of converting the light emitted from the light source to a wavelength different from that of the other color is coated so that the phosphor and the phosphor are not coated, And a color wheel which is disposed on the optical path of the light emitted from the light source and is movable so that the area coated with the phosphor and the area having the wavelength plate are exposed to light emitted from the light source at different timings, ;

상기 조명부에서 조명된 광을 입사받아 영상광을 구현하여 출사하는 화면 소자와; A screen element for receiving the illuminated light from the illuminating unit to emit and emit image light;

상기 화면 소자에서 출사된 영상광을 스크린에 투영시키는 투사부를 포함하여 구성된 프로젝터와,A projector configured to project image light emitted from the screen element onto a screen;

사용자가 착용할 수 있고, 상기 프로젝터에서 스크린으로 투명된 영상광을 입체적으로 시각(light sense)할 수 있는 3차원 안경을 포함하여 구성된 3차원 영상 디스플레이 시스템이 제공된다.
There is provided a three-dimensional image display system including three-dimensional glasses that can be worn by a user and can light sense three-dimensionally the image light transparent to the screen from the projector.

또, 상기 3차원 안경은 좌안 영상과 우안 영상을 시간적으로 분리하는 액티브 셔터(Active shutter)를 구비하고 있다.
The three-dimensional glasses are provided with an active shutter that temporally separates the left eye image and the right eye image.

본 발명의 조명 장치는 편광판을 부착된 칼라 휠 또는 편광판을 회전시키고, 광원의 광을 칼라 휠 또는 편광판을 통과시킴으로, 칼라 휠 또는 편광판에 통과되는 광의 편광상태가 시간적으로 혼합되어 무편광에 가깝게 된 광이 생성할 수 있어, 조명하는 광의 편광도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The illumination device of the present invention is a lighting device in which a polarizing plate is rotated with an attached color wheel or a polarizing plate and the light of the light source is passed through a color wheel or a polarizing plate so that the polarization state of light passing through the color wheel or the polarizing plate is temporally mixed, Light can be generated, and the polarization degree of light to be illuminated can be reduced.

또한, 본 발명은 레이저 다이오드에서 출사된 레이저의 편광도를 감소시킬 수 있으므로, 프로젝터 및 3차원 영상 디스플레이 시스템의 광원으로 편광을 갖는 레이저 다이오드를 사용할 수 있는 효과가 있다.
In addition, since the polarization degree of the laser emitted from the laser diode can be reduced, the present invention can use a laser diode having polarization as a light source of a projector and a three-dimensional image display system.

도 1은 본 발명에 따른 조명 장치를 설명하기 위한 개념적인 단면도
도 2는 본 발명에 따른 조명 장치의 일례를 설명하기 위한 개념적인 단면도
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 조명 장치의 칼라 휠에서 편광상태가 변화되는 것을 설명하기 위한 개념적인 도면
도 4는 본 발명에 따른 프로젝터를 설명하기 위한 개념적인 도면
도 5는 본 발명에 따른 3차원 영상 시스템을 설명하기 위한 개념적인 도면
도 6은 본 발명에 따라 적용된 3차원 안경의 구조를 설명하기 위한 개념적인 단면도1 is a conceptual sectional view for explaining a lighting apparatus according to the present invention;
2 is a conceptual cross-sectional view for explaining an example of a lighting apparatus according to the present invention
3A to 3D are conceptual diagrams for explaining a change in the polarization state in the color wheel of the illumination apparatus according to the present invention
4 is a conceptual drawing for explaining a projector according to the present invention
5 is a conceptual drawing for explaining a three-dimensional image system according to the present invention.
FIG. 6 is a conceptual sectional view for explaining the structure of the three-dimensional glasses applied according to the present invention

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 조명 장치를 설명하기 위한 개념적인 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 조명 장치의 일례를 설명하기 위한 개념적인 단면도이다.FIG. 1 is a conceptual cross-sectional view for explaining a lighting apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a conceptual sectional view for explaining an example of a lighting apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 조명 장치는 광원(100)과; 상기 광원(100)에서 출사된 광의 편광 방향을 변화시키는 파장판(Wave plate)(200)을 포함하여 구성된다. An illumination device according to the present invention includes a light source 100; And a wave plate 200 for changing the polarization direction of the light emitted from the light source 100.

상기 광원(100)에서 출사된 광은 회전되는 상기 파장판(200)으로 입사된다. 상기 파장판(200)은 입사된 광의 위상차를 발생시키는 판이고, 상기 파장판(200)은 회전됨으로, 상기 파장판(200)을 통과하는 광의 편광 상태는 다양하게 변화한다.The light emitted from the light source 100 is incident on the wave plate 200 to be rotated. The wave plate 200 generates a phase difference of incident light. The wave plate 200 is rotated, and thus the polarization state of light passing through the wave plate 200 varies in various ways.

즉, 상기 광원(100)에서 출사된 광 'A'이 특정 편광 상태인 경우, 상기 파장판(200)의 설치 각도에 따라, 즉 광의 입사 각도에 따라 상기 파장판(200)을 통과되는 광의 편광 상태는 다양하게 된다.That is, when the light 'A' emitted from the light source 100 is in a specific polarization state, the polarization of the light passing through the wave plate 200 according to the installation angle of the wave plate 200, The state is varied.

그러므로, 상기 파장판(200)에서 다양한 편광 상태로 변환되어 통과되는 광 'A1'를 획득할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to obtain light 'A1' which is converted into various polarization states in the wave plate 200 and is passed through.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조명 장치의 일례로, 파장판(250)을 축을 중심으로 회전하는 칼라 휠(Color wheel)(300)에 부착한다.2, the wave plate 250 is attached to a color wheel 300 that rotates about an axis, as an example of the illumination device according to the present invention.

여기서, 상기 칼라 휠(300)의 분당 회전수는 대략 7200rpm으로 설정될 수 있다.Here, the number of revolutions per minute of the color wheel 300 may be set to approximately 7200 rpm.

이때, 상기 칼라 휠(300)에는 광원의 광을 다른 색의 광으로 파장 전환시킬 수 있는 형광체가 코팅되어 영역과, 상기 형광체가 코팅되어 있지 않은 영역을 포함하여 이루어져 있다.In this case, the color wheel 300 includes a region coated with a phosphor capable of converting light of a light source into light of a different color and a region where the phosphor is not coated.

상기 형광체가 코팅되어 있는 영역에서는 상기 광원(100)에서 출사된 광을 다른 색의 광으로 파장 전환시키고, 상기 형광체가 코팅되어 있지 않은 영역에서는 상기 광원(100)에서 출사된 광을 그대로 투과시킨다.In the region where the phosphor is coated, the light emitted from the light source 100 is converted into a light of a different color, and the light emitted from the light source 100 is transmitted through the region where the phosphor is not coated.

이를 위하여, 상기 칼라 휠(300)은 광이 투과될 수 있는 투명 기판에 소정 영역을 제외한 영역에 상기 형광체를 코팅하고, 상기 소정 영역에 상기 파장판(250)을 부착하여 구현한다.For this, the color wheel 300 is formed by coating the phosphor on an area of the transparent substrate through which light can be transmitted, except for a predetermined area, and attaching the wave plate 250 to the predetermined area.

예컨대, 상기 칼라 휠(300)에는 노란색 광으로 전환되는 형광체가 코팅되어 있는 영역, 적색 광으로 전환되는 형광체가 코팅되어 있는 영역, 녹색 광으로 전환되는 형광체가 코팅되어 있는 영역 및 형광체가 코팅되어 있지 않고, 파장판이 부착되어 있는 영역이 형성되어 있다.For example, the color wheel 300 is coated with a phosphor coated with a phosphor that is converted into yellow light, a phosphor coated with a red phosphor is coated, a phosphor coated with green phosphor is coated, and a phosphor is coated And a region where a wave plate is attached is formed.

이때, 상기 광원(100)이 청색 광을 방출하는 레이저 다이오드 또는 발광 다이오드인 경우, 상기 칼라 휠(300)이 회전되면서, 상기 노란색 광으로 전환되는 형광체가 코팅되어 있는 영역에서는 노란색 광이 방출되고, 상기 적색 광으로 전환되는 형광체가 코팅되어 있는 영역에서는 적색 광이 방출되고, 상기 녹색 광으로 전환되는 형광체가 코팅되어 있는 영역에서는 녹색 광이 방출된다.In this case, when the light source 100 emits blue light, the color wheel 300 is rotated, and yellow light is emitted in a region coated with the phosphor converted to the yellow light, Red light is emitted in the region where the phosphor converted to red light is coated, and green light is emitted in the region where the phosphor that is converted into the green light is coated.

그리고, 상기 광원(100)에서 출사된 청색 광(B)이 상기 파장판이 부착되어 있는 영역을 통과하는 경우, 상기 칼라 휠(300)이 회전하므로 편광상태가 시간적으로 혼합되어 무편광에 가깝게 된 청색 광(B1)으로 편광도가 감소되어 통과된다. When the blue light B emitted from the light source 100 passes through the region to which the wave plate is attached, the color wheel 300 is rotated so that the polarization state is temporally mixed, The degree of polarization is reduced and passed through the light B1.

여기서, 상기 형광체가 코팅되어 있는 영역들을 통과하는 광은 랜덤하게 상기 형광체에서 진동함으로 편광이 사라져 무편광 상태가 되어 파장 전환된다.Here, the light passing through the regions coated with the phosphor is randomly vibrated in the phosphor, so that the polarized light disappears and becomes a non-polarized state to be converted into a wavelength.

한편, 상기 컬러휠(300)은 상기 광원에서 출사된 광의 광경로상에 배치되고 상기 형광체가 코팅된 영역과 상기 파장판이 부착된 영역이 서로 다른 타이밍에 상기 광원에서 출사된 광에 노출 될 수 있도록 이동가능하고, 바람직하게는 축을 중심으로 회전되도록 지지 된다. The color wheel 300 is disposed on the optical path of the light emitted from the light source and is moved so that the area coated with the phosphor and the area having the wavelength plate are exposed to light emitted from the light source at different timings. And is preferably supported to rotate about an axis.

또한, 상기 컬러휠(300)은 축을 중심으로 방사상으로 최소한 2개이상의 영역으로 나누어 지고, 최소한 1개의 영역에 상기 파장판이 부착되어 상기 컬러휠과 일제초 회전한다.In addition, the color wheel 300 is divided into at least two regions radially about the axis, and the wavelength plate is attached to at least one region to rotate with the color wheel for the first time.

또한 상기 컬러휠(300)을 회전 시키기 위한 구동부(미도시)가 설치된다.And a driving unit (not shown) for rotating the color wheel 300 is installed.

한편, 상기 광원(100)은 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드인 것이 바람직하다.The light source 100 may be a light emitting diode or a laser diode.

그리고, 특히, 상기 광원(100)은 청색 레이저를 출사하는 레이저 다이오드로 구현하는 것이 바람직하다.In particular, it is preferable that the light source 100 is implemented by a laser diode emitting a blue laser.

또, 상기 광원(100)은 적색광, 청색광 및 녹색광 중 적어도 하나를 출사하는 광원인 것이 바람직하다.
The light source 100 is preferably a light source that emits at least one of red light, blue light, and green light.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 조명 장치의 칼라 휠에서 편광상태가 변화되는 것을 설명하기 위한 개념적인 도면이다.3A to 3D are conceptual diagrams for explaining a change in polarization state in a color wheel of a lighting apparatus according to the present invention.

전술된 바와 같이, 조명 장치의 칼라 휠은 회전되고, 상기 칼라 휠에 부착된 파장판도 회전된다.As described above, the color wheel of the illumination device is rotated, and the wavelength plate attached to the color wheel is also rotated.

그러므로, 상기 칼라 휠이 회전됨에 따라, 상기 파장판의 광축도 회전되어 상기 파장판을 통과하는 광의 편광상태는 상기 파장판의 회전 각도에 따라 다양하게 변화된다.Therefore, as the collar wheel is rotated, the optical axis of the wave plate is rotated so that the polarization state of the light passing through the wave plate is varied in accordance with the rotation angle of the wave plate.

예컨대, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 칼라 휠(300)은 형광체가 코팅되어 있는 영역(320)과 상기 형광체가 코팅되어 있지 않고, 파장판이 부착되어 있는 영역(310)을 포함한다.For example, as shown in FIGS. 3A to 3D, the color wheel 300 includes a region 320 coated with a phosphor, and a region 310 where the phosphor is not coated and a wavelength plate is attached.

이 경우, 도 3a의 상기 파장판이 부착되어 있는 영역(310)으로, 광원에서 출사된 광의 빔(120)이 조사되면, 상기 파장판이 부착되어 있는 영역(310)에서는 우원편광으로 변화된 광이 출사된다.In this case, when the beam of light emitted from the light source is irradiated to the region 310 having the wave plate shown in FIG. 3A, the light changed to right-handed circularly polarized light is emitted in the region 310 to which the wave plate is attached .

그리고, 상기 칼라 휠(300)이 회전되어 도 3b의 상태에 도달되면, 상기 파장판의 광축이 회전되고, 상기 파장판이 부착되어 있는 영역(310)에서 타원편광으로 변화된 광이 출사된다.When the collar wheel 300 is rotated to reach the state of FIG. 3B, the optical axis of the wave plate is rotated, and the light changed into elliptically polarized light is emitted in the region 310 to which the wave plate is attached.

또, 계속 상기 칼라 휠(300)이 회전되면, 도 3c 및 도 3d의 상태에서, 직선편광 및 좌원편광으로 변환된 광이 출사된다.When the color wheel 300 continues to rotate, the light converted into the linearly polarized light and the left circularly polarized light is emitted in the state of FIGS. 3C and 3D.

결국, 본 발명의 조명 장치는 칼라 휠에 파장판을 부착함으로써, 상기 칼라 휠이 회전됨에 따라 상기 칼라 휠에 통과되는 광의 편광상태가 시간적으로 혼합되어 무편광에 가깝게 된 광이 생성할 수 있어, 조명하는 광의 편광도를 감소시킬 수 있는 장점이 있게 된다.
As a result, by attaching the wave plate to the color wheel, the illumination device of the present invention can generate light in which the polarization state of the light passing through the color wheel as the color wheel is rotated is temporally mixed and becomes close to unpolarized light, There is an advantage that the degree of polarization of the illuminating light can be reduced.

도 4는 본 발명에 따른 프로젝터를 설명하기 위한 개념적인 도면이다.4 is a conceptual diagram for explaining a projector according to the present invention.

본 발명에 따른 프로젝터는 광원과, 상기 광원에서 출사된 광의 편광도를 감소시키도록 회전되는 파장판 또는, 상기 광원에서 출사된 광을 다른 색의 광으로 파장 전환시킬 수 있는 형광체가 코팅되어 영역과 상기 형광체가 코팅되어 있지 않고 파장판이 부착되어 있는 영역을 구비하고 회전되는 칼라 휠을 포함하는 조명부(510)와; 상기 조명부(510)에서 조명된 광을 입사받아 영상광을 구현하여 출사하는 화면 소자(520)와; 상기 화면 소자(520)에서 출사된 영상광을 스크린에 투영시키는 투사부(530)를 포함하여 구성된다.A projector according to the present invention includes a light source, a wavelength plate rotated to reduce a degree of polarization of light emitted from the light source, or a phosphor coated with light having a wavelength different from that of the light emitted from the light source, An illumination unit 510 including a color wheel having a region where a phosphor is not coated and a wavelength plate is attached and is rotated; A screen element 520 for receiving the light illuminated by the illumination unit 510 to emit and emit image light; And a projection unit 530 for projecting image light emitted from the screen element 520 onto a screen.

그러므로, 상기 조명부(510)는 상기 광원에서 출사된 광이, 회전되는 파장판을 통과하도록 하여 편광도를 감소시키거나, 또는 회전되는 칼라휠에 부착된 파장판 및 형광체를 통과하도록 하여 편광도를 감소시킨다.Therefore, the illumination unit 510 reduces the degree of polarization by allowing the light emitted from the light source to pass through the wave plate to be rotated, or passes through the wave plate and the fluorescent material attached to the rotating color wheel to reduce the degree of polarization .

따라서, 본 발명에 따른 프로젝터는 상기 조명부(510)에서 편광도가 감소된 광을 생성하여 상기 화면 소자(520)로 조명하고, 상기 화면 소자(520)에서 구현된 영상광을 상기 투사부(530)를 통하여 스크린에 투영시킬 수 있는 것이다.Therefore, the projector according to the present invention generates light having a reduced degree of polarization in the illumination unit 510, illuminates the light with the screen element 520, and transmits the image light implemented in the screen element 520 to the projection unit 530. [ To the screen.

그리고, 상기 화면 소자(520)는 DMD(Digital Micromirror Device)를 적용하는 것이 바람직하다.The display device 520 may be a DMD (Digital Micromirror Device).

한편, 레이저 다이오드는 그 발광 방식의 특성상 발생한 광이 특정한 방향으로 편광을 갖게 되나, 본 발명은 이 레이저 다이오드에서 출사된 레이저의 편광을 감소시킬 수 있다.On the other hand, in the laser diode, the light generated due to the characteristic of the light emitting method has polarization in a specific direction, but the present invention can reduce the polarization of the laser emitted from the laser diode.

따라서, 본 발명은 레이저 다이오드에서 출사된 레이저의 편광도를 감소시킬 수 있으므로, 프로젝터 및 후술된 바와 같은 3차원 영상 디스플레이 시스템의 광원으로 편광을 갖는 레이저 다이오드를 사용할 수 있는 장점이 있다.
Therefore, the present invention can reduce the degree of polarization of a laser emitted from a laser diode, and thus it is advantageous to use a laser diode having a polarization as a light source of a projector and a three-dimensional image display system as described later.

도 5는 본 발명에 따른 3차원 영상 디스플레이 시스템을 설명하기 위한 개념적인 도면이고, 도 6은 본 발명에 따라 적용된 3차원 안경의 구조를 설명하기 위한 개념적인 단면도이다.FIG. 5 is a conceptual view for explaining a three-dimensional image display system according to the present invention, and FIG. 6 is a conceptual sectional view for explaining the structure of a three-dimensional glasses applied according to the present invention.

본 발명에 따른 3차원 영상 디스플레이 시스템은 도 4의 조명부(510), 화면 소자(520) 및 투사부(530)를 구비한 프로젝터(500)와; 사용자가 착용할 수 있고, 상기 프로젝터(500)에서 스크린(600)으로 투명된 영상광을 입체적으로 시각(light sense)할 수 있는 3차원 안경(700)을 포함하여 구성된다. A three-dimensional image display system according to the present invention includes a projector 500 having an illumination unit 510, a screen element 520, and a projection unit 530 of FIG. 4; Dimensional glasses 700 that can be worn by the user and can stereoscopically light the image light transmitted from the projector 500 to the screen 600. [

결국, 조명되는 광의 편광도를 감소시킬 수 있는 조명부(510)를 구비한 프로젝터(500)로 투영된 영상광을 상기 3차원 안경(700)을 착용한 사용자는 입체적으로 시각할 수 있게 된다.As a result, a user who wears the 3D glasses 700 can view stereoscopic images of the image light projected on the projector 500 having the illumination unit 510 capable of reducing the degree of polarization of the illuminated light.

여기서, 상기 3차원 안경(700)은 좌안 영상과 우안 영상을 시간적으로 분리하는 액티브 셔터(Active shutter)를 구비하고 있다.Here, the 3D glasses 700 include an active shutter that temporally separates a left eye image and a right eye image.

더 세부적으로, 상기 3차원 안경(700)은 도 6에 도시된 바와 같이, More specifically, the three-dimensional glasses 700, as shown in FIG. 6,

액티브 셔터의 기능을 수행하는 액정 셀(710)과; 상기 액정 셀(710) 전면에 위치된 제 1 편광판(720)과; 상기 액정 셀(710) 후면에 위치되며, 상기 제 1 편광판(720)과 편광 방향이 수직인 제 2 편광판(730)을 포함하여 구성된다.A liquid crystal cell 710 that performs the function of an active shutter; A first polarizer 720 disposed on the front surface of the liquid crystal cell 710; And a second polarizer 730 positioned on the rear surface of the liquid crystal cell 710 and having a polarization direction perpendicular to the first polarizer 720.

그러므로, 상기 프로젝터(500)에서 출사된 광이 무편광을 갖을 수 있으므로, 상기 액티브 셔터가 구비된 3차원 안경(700)을 착용한 사용자는 상기 프로젝터(500)에서 투영된 스크린의 입체 영상에서 입체감을 시각할 수 있는 것이다.Therefore, since the light emitted from the projector 500 may have non-polarized light, a user wearing the three-dimensional glasses 700 equipped with the active shutter is able to sense the stereoscopic effect on the stereoscopic image projected from the projector 500 Can be visualized.

그리고, 상기 프로젝터(500)에서 출사된 무편광의 3차원 영상을 스크린에 투영시킬 수 있으므로, 상기 3차원 안경(700)을 착용한 사용자가 시각할 경우, 상기 3차원 안경(700)의 편광판의 각도에 따라 투과율이 변하지 않는 장점도 있다.
Since the three-dimensional image of the unpolarized light emitted from the projector 500 can be projected onto the screen, when the user wearing the three-dimensional glasses 700 views, There is also an advantage that the transmittance does not vary with angle.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.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 invention as defined by the appended claims.

Claims (8)

광원;
상기 광원으로부터 출사된 광이 입사하고, 형광체가 코팅되어 있고, 회전하는 칼라휠; 및
상기 칼라휠에 부착되고, 상기 광원으로부터 입사된 광의 위상차를 발생시키는 파장판을 포함하고,
상기 칼라휠은,
상기 형광체가 코팅되어 있는 영역과 상기 파장판이 부착된 영역으로 구분되어, 상기 형광체가 코팅되어 있는 영역에서는 상기 광원에서 출사된 광의 파장이 전환되고, 상기 파장판이 부착된 영역에서는 상기 광원에서 출사된 광이 복수 개의 편광상태를 가지는 조명 장치.
Light source;
A color wheel on which light emitted from the light source is incident, a phosphor coated thereon, and a rotating color wheel; And
And a wave plate attached to the color wheel and generating a phase difference of light incident from the light source,
The color wheel
The wavelength of the light emitted from the light source is changed in the region where the phosphor is coated and the region where the phosphor is coated and the region where the phosphor is coated, Wherein the illumination device has a plurality of polarization states.
제1항에 있어서,
상기 광원은,
발광 다이오드 또는 레이저 다이오드인 조명 장치.
The method according to claim 1,
The light source includes:
A light emitting diode or a laser diode.
제1항에 있어서,
상기 광원은,
적생광, 청색광 및 녹생광 중 적어도 하나를 출사하는 광원인 조명 장치.
The method according to claim 1,
The light source includes:
Wherein the light source emits at least one of green light, blue light, and green light.
조명 장치;
상기 조명 장치에서 조명된 광을 입사받아 영상광을 출사하는 화면 소자; 및
상기 화면 소자에서 출사된 영상광을 투영시키는 투사부를 포함하고,
상기 조명 장치는,
광원;
상기 광원으로부터 출사된 광이 입사하고, 형광체가 코팅되어 있고, 회전하는 칼라휠; 및
상기 칼라휠에 부착되고, 상기 광원으로부터 입사된 광의 위상차를 발생시키는 파장판을 포함하고,
상기 칼라휠은,
상기 형광체가 코팅되어 있는 영역과 상기 파장판이 부착된 영역으로 구분되어, 상기 형광체가 코팅되어 있는 영역에서는 상기 광원에서 출사된 광의 파장이 전환되고, 상기 파장판이 부착된 영역에서는 상기 광원에서 출사된 광이 복수 개의 편광상태를 가지는 프로젝터.
A lighting device;
A screen element for receiving illumination light from the illumination device and emitting image light; And
And a projection unit for projecting the image light emitted from the screen element,
The illumination device includes:
Light source;
A color wheel on which light emitted from the light source is incident, a phosphor coated thereon, and a rotating color wheel; And
And a wave plate attached to the color wheel and generating a phase difference of light incident from the light source,
The color wheel
The wavelength of the light emitted from the light source is changed in the region where the phosphor is coated and the region where the phosphor is coated and the region where the phosphor is coated, Wherein the projector has a plurality of polarization states.
제4항에 있어서,
상기 화면 소자는,
DMD(Digital Micromirror Device)인 프로젝터.
5. The method of claim 4,
Wherein the screen element comprises:
Projector that is a DMD (Digital Micromirror Device).
프로젝터;및
착용시 사용자가 상기 프로젝터에서 투영된 영상광을 입체적으로 시각(light sense)하게 하는 3차원 안경을 포함하고,
상기 프로젝터는,
조명 장치;
상기 조명 장치에서 조명된 광을 입사받아 영상광을 출사하는 화면 소자; 및
상기 화면 소자에서 출사된 영상광을 투영시키는 투사부를 포함하고,
상기 조명 장치는,
광원;
상기 광원으로부터 출사된 광이 입사하고, 형광체가 코팅되어 있고, 회전하는 칼라휠; 및
상기 칼라휠에 부착되고, 상기 광원으로부터 입사된 광의 위상차를 발생시키는 파장판을 포함하고,
상기 칼라휠은,
상기 형광체가 코팅되어 있는 영역과 상기 파장판이 부착된 영역으로 구분되어, 상기 형광체가 코팅되어 있는 영역에서는 상기 광원에서 출사된 광의 파장이 전환되고, 상기 파장판이 부착된 영역에서는 상기 광원에서 출사된 광이 복수 개의 편광상태를 가지는 3차원 영상 디스플레이 시스템.
Projector; and
Dimensional glasses that allow a user to stereoscopically light the image light projected from the projector when worn,
The projector includes:
A lighting device;
A screen element for receiving illumination light from the illumination device and emitting image light; And
And a projection unit for projecting the image light emitted from the screen element,
The illumination device includes:
Light source;
A color wheel on which light emitted from the light source is incident, a phosphor coated thereon, and a rotating color wheel; And
And a wave plate attached to the color wheel and generating a phase difference of light incident from the light source,
The color wheel
The wavelength of the light emitted from the light source is changed in the region where the phosphor is coated and the region where the phosphor is coated and the region where the phosphor is coated, Wherein the three-dimensional image display system has a plurality of polarization states.
제6항에 있어서,
상기 3차원 안경은,
좌안 영상과 우안 영상을 시간적으로 분리하는 액티브 셔텨(Active shutter)를 더 포함하는 3차원 영상 디스플레이 시스템.
The method according to claim 6,
The three-
A three-dimensional image display system, further comprising an active shutter for temporally separating a left eye image and a right eye image.
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