KR102210710B1 - Layer display device and operation method thereof - Google Patents

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서정훈
윤여민
권재욱
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Abstract

레이저 디스플레이 장치 및 그것의 동작방법이 개시된다. 본 발명의 실시예들은, 적어도 하나의 레이저 빔을 방출하도록 형성되는 복수의 광원부와; 상기 복수의 광원부로부터 방출되는 복수의 레이저 빔을 입력받아, 복수의 반사된 레이저 빔을 생성하여 스크린에 스캐닝하는 스캐닝부와; 상기 복수의 반사된 레이저 빔의 스캐닝에 따른 영상의 왜곡을 보정하기 위해, 상기 스크린에 투영된 복수의 영상에 대응되는 좌표와 상기 복수의 영상의 입력 동기 신호에 대응되는 좌표의 편차를 기초로, 상기 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정하는 제어부를 포함하여 이루어진다.A laser display device and a method of operating the same are disclosed. Embodiments of the present invention include a plurality of light sources configured to emit at least one laser beam; A scanning unit for receiving a plurality of laser beams emitted from the plurality of light sources, generating a plurality of reflected laser beams, and scanning the screen; In order to correct distortion of an image due to scanning of the plurality of reflected laser beams, based on a deviation between coordinates corresponding to a plurality of images projected on the screen and coordinates corresponding to an input synchronization signal of the plurality of images, It comprises a control unit for correcting the alignment of the plurality of images.

Description

레이저 디스플레이 장치 및 레이저 디스플레이 장치의 동작방법{LAYER DISPLAY DEVICE AND OPERATION METHOD THEREOF}Laser display device and operation method of laser display device {LAYER DISPLAY DEVICE AND OPERATION METHOD THEREOF}

본 발명은 레이저 디스플레이 장치 및 그것의 동작방법에 관한 것으로, 특히 복수의 레이저 빔을 사용하는 레이저 디스플레이 장치 및 그것의 동작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser display device and a method of operating the same, and more particularly, to a laser display device using a plurality of laser beams and a method of operating the same.

일반적으로, 디스플레이 장치란 전기신호화된 화상신호를 다시 화상으로 바꾸어 표시하는 장치를 의미한다. 멀티미디어 환경이 급속도로 전파됨에 따라, 이러한 디스플레이 장치의 대형화 및 고화질화가 요구되며, 최근에는 보다 높은 휘도, 해상도와 자연스러운 자연색의 구현이 중요시되고 있다. 이러한 디스플레이 장치의 한 예로, 프로젝션 타입의 레이저 디스플레이 장치가 있다.In general, a display device refers to a device that converts an image signal converted into an electrical signal into an image and displays it. As the multimedia environment spreads rapidly, it is required to increase the size and high definition of such a display device, and in recent years, implementation of higher luminance, resolution and natural natural color has been emphasized. An example of such a display device is a projection type laser display device.

프로젝션 타입의 레이저 디스플레이 장치는, 스크린에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 레이저빔을 주사하여 스크린에 영상을 투영시키는 디스플레이 장치로서, 이러한 레이저 디스플레이 장치는 광의 세기가 큰 레이저를 광원으로 이용함으로써 콘트라스트(contrast)가 높은 선명한 영상을 제공할 수 있다는 장점을 갖는다.A projection-type laser display device is a display device that projects an image on a screen by scanning red (R), green (G), and blue (B) laser beams on the screen. Such a laser display device is a laser with high light intensity. By using as a light source, it has the advantage of providing a clear image with high contrast.

그러나, 이러한 레이저 디스플레이 장치는, 일반적으로 광원과 스크린이 일정거리만큼 떨어져 있기 때문에, 즉 변환된 광학 신호를 직사각형 형태의 스크린에 투사하는 과정에서 광원과 스크린과의 광학적인 광로 차이로 인하여 다른 디스플레이 장치에 비하여 휘도가 떨어지는 문제가 있다. 특히, 스크린 뒤에서 영상을 투사하는 리어 스크린(rear screen)의 경우는 휘도가 더욱 떨어진다. However, such a laser display device is generally different from the light source and the screen by a certain distance, that is, due to the difference in the optical path between the light source and the screen in the process of projecting the converted optical signal onto the rectangular screen. There is a problem that the luminance is inferior to that. In particular, in the case of a rear screen projecting an image from behind the screen, the luminance is further lowered.

이를 해결하기 위한 방안으로, 광원을 형성하는 레이저 다이오드의 출력을 높여서 사용하게 되면 레이저 다이오드의 수명이 단축되는 단점이 있다. 이에, 다수의 레이저 빔을 사용하여 영상의 휘도를 향상시키고자 하는 경우, 다수의 레이저 빔을 하나로 수렴시키기가 어려워서, 스크린에 다수의 어긋난 영상이 겹쳐져서 출력되는 문제점이 있었다.As a solution to this, if the output of the laser diode forming the light source is increased and used, the life of the laser diode is shortened. Accordingly, when a plurality of laser beams are used to improve the luminance of an image, it is difficult to converge a plurality of laser beams into one, and thus, there is a problem in that a plurality of displaced images are superimposed on the screen and output.

이에, 본 발명의 일 목적은, 영상의 휘도를 높이기 위해 다수의 레이저 빔을 사용하는 경우, 좌표의 편차를 이용하여 레이저 빔의 간격으로 인해 어긋난 영상을 보정할 수 있도록 구현한 레이저 디스플레이 장치 및 레이저 디스플레이 장치의 동작방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, one object of the present invention is a laser display device and a laser implemented to correct an image that is displaced due to the spacing of the laser beams by using a deviation in coordinates when a plurality of laser beams are used to increase the brightness of an image. It is to provide a method of operating a display device.

이에, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치는, 적어도 하나의 레이저 빔을 방출하도록 형성되는 복수의 광원부와; 상기 복수의 광원부로부터 방출되는 복수의 레이저 빔을 입력받아, 복수의 반사된 레이저 빔을 생성하여 스크린에 스캐닝하는 스캐닝부와; 상기 복수의 반사된 레이저 빔의 스캐닝에 따른 영상의 왜곡을 보정하기 위해, 상기 스크린에 투영된 복수의 영상에 대응되는 좌표와 상기 복수의 영상의 입력 동기 신호에 대응되는 좌표의 편차를 기초로, 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정하는 제어부를 포함하여 이루어진다.Accordingly, a laser display device according to an embodiment of the present invention includes: a plurality of light sources configured to emit at least one laser beam; A scanning unit for receiving a plurality of laser beams emitted from the plurality of light sources, generating a plurality of reflected laser beams, and scanning the screen; In order to correct distortion of an image due to scanning of the plurality of reflected laser beams, based on a deviation between coordinates corresponding to a plurality of images projected on the screen and coordinates corresponding to an input synchronization signal of the plurality of images, It comprises a control unit for correcting the alignment of a plurality of images.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 편차를 기초로, 상기 스캐닝부의 스캐닝 속도에 의하여 왜곡된 복수의 영상의 각 영상에 대응되는 수평 라인의 얼라이먼트를 조절하고, 상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리에 의하여 왜곡된 복수의 영상을 각각 시프트(shift)하여 서로 겹쳐지도록 얼라이먼트를 보정하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the control unit, based on the deviation, adjusts the alignment of the horizontal line corresponding to each image of the plurality of images distorted by the scanning speed of the scanning unit, and the separation between the plurality of reflected laser beams It is characterized in that the alignment is corrected so as to overlap each other by shifting each of the plurality of images distorted by the distance.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 편차의 크기에 비례하여 상기 복수의 영상에 적용시킬 각 시프트(shift) 값을 다르게 조절하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the control unit is characterized in that in proportion to the size of the deviation, each shift value to be applied to the plurality of images is adjusted differently.

일 실시예에서, 상기 편차의 크기는, 상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리가 가까울수록 작아지고, 상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리가 멀수록 커지는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the magnitude of the deviation is smaller as the separation distance between the plurality of reflected laser beams is closer, and increases as the separation distance between the plurality of reflected laser beams increases.

일 실시예에서, 상기 스캐닝부는, 각각 다수의 레이저 다이오드를 사용하는 복수의 화이트 레이저 빔을 스캐닝하여, 상기 스크린에 메쉬(Mesh) 형상의 패턴을 갖는 영상이 투영되도록 하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the scanning unit is characterized in that by scanning a plurality of white laser beams each using a plurality of laser diodes to project an image having a mesh pattern on the screen.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 편차를 기초로, 제1 화이트 레이저 빔에 대응되는 제1영상과 제2 화이트 레이저 빔에 대응되는 제2영상이 기설정된 기준 메쉬 패턴에 겹쳐지도록 각 영상의 얼라이먼트를 보정하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the control unit, based on the deviation, of each image so that the first image corresponding to the first white laser beam and the second image corresponding to the second white laser beam overlap a preset reference mesh pattern. It is characterized by correcting the alignment.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치의 동작방법은, 복수의 광원부로부터 방출되는 복수의 레이저 빔을 입력받아 복수의 반사된 레이저 빔을 스크린에 스캐닝하는 단계와; 상기 복수의 반사된 레이저 빔의 스캐닝에 대응되는 영상의 왜곡을 보정하기 위해, 상기 스크린에 투영된 복수의 영상에 대응되는 좌표와 상기 복수의 영상의 입력 동기 신호에 대응되는 좌표의 편차를 산출하는 단계와; 그리고 상기 산출된 편차를 기초로, 왜곡된 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정하는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, a method of operating a laser display device according to an embodiment of the present invention includes: receiving a plurality of laser beams emitted from a plurality of light source units and scanning a plurality of reflected laser beams on a screen; In order to correct distortion of an image corresponding to the scanning of the plurality of reflected laser beams, calculating a deviation between coordinates corresponding to a plurality of images projected on the screen and coordinates corresponding to input synchronization signals of the plurality of images Step and; And correcting the alignment of the distorted plurality of images based on the calculated deviation.

일 실시예에서, 상기 왜곡된 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정하는 단계는,상기 편차를 기초로, 상기 스캐닝부의 스캐닝 속도에 의하여 상기 각 영상에 대응되는 수평 라인의 얼라이먼트를 조절하고, 상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리에 의하여 상기 왜곡된 복수의 영상을 시프트(shift)하여 상기 왜곡된 복수의 영상이 서로 일치하도록 보정하는 단계인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the step of correcting the alignment of the plurality of distorted images comprises adjusting alignment of horizontal lines corresponding to each image according to the scanning speed of the scanning unit based on the deviation, and the plurality of reflections It is characterized in that the step of correcting the plurality of distorted images to coincide with each other by shifting the plurality of images distorted by the separation distance between the laser beams.

일 실시예에서, 상기 왜곡된 복수의 영상이 서로 일치하도록 보정하는 단계는, 상기 편차의 크기에 비례하여 상기 복수의 영상에 적용될 각 시프트(shift) 값을 다르게 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the step of correcting the distorted plurality of images to coincide with each other comprises differently adjusting a shift value to be applied to the plurality of images in proportion to the magnitude of the deviation. do.

일 실시예에서, 상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리가 가까울수록 상기 시프트 값을 작게 조절하고, 상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리가 멀수록 상기 시프트 값을 크게 조절하여 영상의 얼라이먼트를 보정하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, as the separation distance between the plurality of reflected laser beams is closer, the shift value is adjusted to be smaller, and as the separation distance between the plurality of reflected laser beams is further, the shift value is increased to increase alignment of the image. It is characterized by correcting.

일 실시예에서, 상기 복수의 반사된 레이저 빔을 스크린에 스캐닝하는 단계는, 각각 다수의 레이저 다이오드를 사용하는 복수의 화이트 레이저 빔을 상기 스크린에 스캐닝하여, 메쉬(Mesh) 형상의 패턴을 갖는 영상이 투영되도록 하는 단계인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the scanning of the plurality of reflected laser beams on the screen includes scanning a plurality of white laser beams each using a plurality of laser diodes on the screen, and an image having a mesh-shaped pattern It is characterized in that it is a step to cause the projection.

일 실시예에서, 상기 왜곡된 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정하는 단계는, 제1 화이트 레이저 빔에 대응되는 제1영상과 제2 화이트 레이저 빔에 대응되는 제2영상이, 상기 편차를 기초로 기설정된 기준 메쉬 패턴에 겹쳐지도록 각 영상의 얼라이먼트를 보정하는 단계인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the step of correcting the alignment of the plurality of distorted images includes a first image corresponding to a first white laser beam and a second image corresponding to a second white laser beam, based on the deviation. It characterized in that it is a step of correcting the alignment of each image so that it overlaps the set reference mesh pattern.

따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 레이저 디스플레이 장치 및 그것의 동작방법에 의하면, 입력된 영상 데이터의 동기신호와 출력된 영상의 좌표 편차를 이용하여 복수의 레이저 빔에 의하여 투영되는 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정함으로써, 왜곡이 없는 휘도 향상된 영상을 볼 수 있다. 그에 따라, 레이저 빔을 추가할수록 영상의 휘도가 더욱 향상된 영상을 얻게 되는 효과가 제공된다.Accordingly, according to the laser display device and its operating method according to the embodiments of the present invention, a plurality of images projected by a plurality of laser beams are generated using a synchronization signal of input image data and a coordinate deviation of the output image. By correcting the alignment, an image with improved luminance without distortion can be viewed. Accordingly, as the laser beam is added, an image in which the luminance of the image is further improved is provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치의 개략적인 개념도이다.
도 2a 및 도 2b는 복수의 레이저 빔을 사용하는 경우, 스캐닝 속도에 따른 영상 왜곡과 복수의 레이저 빔간의 이격거리에 따른 영상 왜곡을 보여주는 도면이다
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치의 세부 구성을 보인 블록도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치에 의하여, 왜곡된 영상을 보정하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치의 동작방법의 예시 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치에 의하여 왜곡이 보정된 휘도 향상된 영상을 보인 도면이다.1 is a schematic conceptual diagram of a laser display device according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are diagrams illustrating image distortion according to a scanning speed and a separation distance between a plurality of laser beams when a plurality of laser beams are used.
3A and 3B are block diagrams showing a detailed configuration of a laser display device according to an embodiment of the present invention.
4A to 4D are conceptual diagrams illustrating a method of correcting a distorted image by using a laser display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is an exemplary flowchart of a method of operating a laser display device according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an image with improved luminance corrected for distortion by a laser display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치 및 그것의 동작방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Hereinafter, a laser display device and a method of operating the same according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In this specification, the same/similar reference numerals are assigned to the same/similar configurations even in different embodiments, and the description is replaced with the first description. Singular expressions used in the present specification include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

또한, 이하에서 설명되는 본 발명의 실시예들은 복수의 레이저 빔이 스크린에 스캐닝되는 경우를 예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치는, 예를 들어, 헤드-업 디스플레이 장치, 핸드헬드 프로젝션 디바이스, 레이저 기반의 프로젝션 디바이스, 리쏘그래피(lithography) 등에 적용될 수 있다.In addition, the embodiments of the present invention described below have been described as an example in which a plurality of laser beams are scanned on a screen, but the present invention is not limited thereto, and the laser display device according to the embodiment of the present invention includes, for example, a head It can be applied to up-display devices, handheld projection devices, laser-based projection devices, lithography, and the like.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치의 개략적인 개념도이다. 1 is a schematic conceptual diagram of a laser display device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 레이저 디스플레이 장치는, 적어도 복수의 광원(10a, 10b)으로부터 출력되는 복수의 레이저 빔이, 스캐너(20)의 미러(미도시)에 수렴되면, 스캐너(20)는 반사된 복수의 레이저 빔을 스크린(30)에 스캐닝한다. 그에 따라, 복수의 레이저 빔에 대응되는 영상이 스크린(30)에 투영된다.As shown in FIG. 1, the laser display device, when a plurality of laser beams output from at least a plurality of light sources 10a, 10b converge to a mirror (not shown) of the scanner 20, the scanner 20 Scans the plurality of reflected laser beams onto the screen 30. Accordingly, images corresponding to the plurality of laser beams are projected on the screen 30.

여기서, 상기 미러(mirror)는, 상기 스캐너(20)에 입사되는 레이저 빔을 편향시키기 위한 엘리먼트로서, 예를 들어 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 미러일 수 있다. MEMS 미러는 스캐너(20)에 입사된 레이저 빔이 원하는 곳으로 편향되도록, 제어 신호에 따라 하나 또는 두 개의 축에서 피봇(pivot)하도록 형성된다. 이와 같이 반사된 레이저 빔은 스크린(30)(또는, 광 센서나, 보는 이의 눈 안)에 투사된다.Here, the mirror is an element for deflecting a laser beam incident on the scanner 20, and may be, for example, a Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) mirror. The MEMS mirror is formed to pivot in one or two axes according to a control signal so that the laser beam incident on the scanner 20 is deflected to a desired location. The thus reflected laser beam is projected onto the screen 30 (or the optical sensor or inside the viewer's eyes).

한편, 복수의 광원(10a, 10b)은, 도 1에 도시된 것처럼, 두 개의 적색(R) 레이저 다이오드(R1, R2)와, 두 개의 녹색(G) 레이저 다이오드(G1, G2)와, 하나의 청색(B) 레이저 다이오드(B1)를 구비한 제1 색조합기(10a)와, 마찬가지로 두 개의 적색(R) 레이저 다이오드(R3, R4)와, 두 개의 녹색(G) 레이저 다이오드(G3, G4)와, 하나의 청색(B) 레이저 다이오드(B2)를 구비한 제2 색조합기(10b)로 구성될 수 있다. On the other hand, the plurality of light sources 10a, 10b, as shown in Fig. 1, two red (R) laser diodes (R1, R2), two green (G) laser diodes (G1, G2), and one Like the first color combiner 10a equipped with a blue (B) laser diode (B1), two red (R) laser diodes (R3, R4) and two green (G) laser diodes (G3, G4) ), and a second color combiner 10b having one blue (B) laser diode B2.

이러한 복수의 색 조합기의 구성에 의하여, 각 R/G/B 발광 소자에 대응되는 레이저 빔이 제1 및 제2 색조합기(10a, 10b)에 의하여 각각 3개씩, 총 6개의 레이저 빔이 방출되거나, 또는 총 2개의 화이트 빔이 방출될 수 있다. 여기서는, 영상의 휘도를 높이기 위하여, 분리된 레이저 빔의 수가 보다 적은 화이트 빔을 사용하였다.By the configuration of such a plurality of color combiners, three laser beams corresponding to each R/G/B light emitting element are emitted by the first and second color combiners 10a and 10b, respectively, for a total of six laser beams. Or, a total of two white beams may be emitted. Here, in order to increase the luminance of the image, a white beam with a smaller number of separated laser beams was used.

이와 같이, 복수의 광원(10a, 10b)으로부터 각각 방출되는 복수의 화이트 빔이 스캐너(20)에 입사되고, 스캐너(20)가 복수의 화이트 빔을 반사시켜서 스크린(30)에 스캐닝하는 경우, 스캐너(20)의 스캐닝 속도와 복수의 화이트 빔 간의 물리적 간격으로 인하여, 복수의 어긋나 화면이 스크린(30)에 출력된다. In this way, when a plurality of white beams each emitted from a plurality of light sources 10a and 10b are incident on the scanner 20 and the scanner 20 reflects a plurality of white beams and scans the screen 30, the scanner Due to the scanning speed of 20 and the physical distance between the plurality of white beams, a plurality of shifted screens are output on the screen 30.

도 2a 및 도 2b는 이와 같이 복수의 레이저 빔을 사용하는 경우, 스캐닝 속도에 따른 영상 왜곡과 복수의 레이저 빔간의 이격거리에 따른 영상 왜곡을 각각 보여주는 도면이다.2A and 2B are diagrams illustrating image distortion according to a scanning speed and image distortion according to a separation distance between a plurality of laser beams when a plurality of laser beams are used as described above.

구체적으로, 도 2a에 도시된 바와 같이, 도 1의 스캐너(20)가 스크린(30)에 레이저 빔을 스캐닝하는 경우, 일반적으로 지그재그 형상을 그리면서 스캐닝하므로, 스크린의 중앙 및 중앙과 가까운 영역에서는 스캐닝의 속도가 빠르고, 스캐닝 방향이 전환되는 가장자리 영역에서는 스캐닝의 속도가 느려지게 된다. 이에 의하여, 2a에 도시된 바와 같이, 스크린의 중앙 및 중앙과 가까운 영역에서 많은 수의 픽셀이 존재하게 되어 영상이 와이드(wide)해지고, 반면 스캐닝 방향이 전환되는 가장자리 영역에서는 보다 적은 수의 픽셀이 존재하게 되어 영상이 좁아지게 된다.Specifically, as shown in FIG. 2A, when the scanner 20 of FIG. 1 scans the laser beam on the screen 30, since it scans while generally drawing a zigzag shape, in an area close to the center and the center of the screen The scanning speed is fast, and the scanning speed becomes slow in the edge region where the scanning direction is changed. As a result, as shown in 2a, a large number of pixels exist in the center of the screen and in an area close to the center, and the image becomes wide, whereas a smaller number of pixels in the edge area where the scanning direction is switched. As it exists, the image becomes narrower.

또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 도 1의 복수의 광원(10a, 10b)으로부터 각각 방출되는 복수의 화이트 빔의 간격에 의하여 스크린(30)에 복수의 어긋나 영상이 투명된다. 즉, 제1 화이트 빔(예, 왼쪽 빔)에 대응되는 제1영상과 제2 화이트 빔(예, 오른쪽 빔)에 대응되는 제2영상이 스크린(30)의 활성화(Active) 영역에 서로 어긋나게 출력된다. In addition, as shown in FIG. 2B, a plurality of shifted images are transparent to the screen 30 by the spacing of the plurality of white beams respectively emitted from the plurality of light sources 10a and 10b of FIG. 1. That is, the first image corresponding to the first white beam (eg, the left beam) and the second image corresponding to the second white beam (eg, the right beam) are output in a shifted manner to the active area of the screen 30 do.

이에, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치는 스캐너(20)의 스캐닝 속도의 변화에 따른 영상 왜곡과, 복수의 레이저 빔 간의 간격에 따른 영상 왜곡을 보정하여 휘도 향상된 하나의 영상을 출력할 수 있도록 구현되었다.Accordingly, the laser display device according to an embodiment of the present invention can output a single image with improved luminance by correcting image distortion according to a change in scanning speed of the scanner 20 and image distortion according to a distance between a plurality of laser beams. Was implemented so that

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치의 세부 구성을 보인 블록도이다.3A and 3B are block diagrams showing a detailed configuration of a laser display device according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치는 적어도 복수의 광원부(310)와, 스캐닝부(320)와, 제어부(330)를 포함하고, 스크린(350)에는 스캐닝부(320)에 의하여 스캐닝된 영상이 투영된다.First, referring to FIG. 3A, a laser display device according to an embodiment of the present invention includes at least a plurality of light source units 310, a scanning unit 320, and a control unit 330, and the screen 350 includes scanning The image scanned by the unit 320 is projected.

한편, 상기 도시된 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐져서 구성되거나, 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있음을 유념해야 한다.On the other hand, it should be noted that the above-described components may be configured by combining two or more components into one component, or one component may be subdivided into two or more components as necessary when implemented in an actual application. do.

먼저, 복수의 광원부(310)는, 각각 적어도 하나의 레이저 빔을 방출한다. 이때, 상기 복수의 광원부(광원부1, ... 광원부N)(310)는 각각 다수의 레이저 다이오드를 사용하여 복수의 레이저 빔을 방출하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 광원부(310)는 다수의 블루 레이저 다이오드(Blue Laser Diode)를 구비하여, 약 400 ~ 450nm 파장대의 복수의 레이저 빔(예, 복수의 화이트 빔)을 방출할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, RGB 컬러를 구현하는, 제1 및 제2 화이트 빔을 방출하도록 형성되는 다수의 레이저 다이오드들(R1, R2, R3, R4, G1, G2, G3, G4, B1, B2)을 구비한다. First, the plurality of light source units 310 each emit at least one laser beam. In this case, the plurality of light source units (light source unit 1, ... light source unit N) 310 may each be configured to emit a plurality of laser beams using a plurality of laser diodes. For example, the plurality of light source units 310 may include a plurality of blue laser diodes and may emit a plurality of laser beams (eg, a plurality of white beams) in a wavelength range of about 400 to 450 nm. For example, as shown in FIG. 1, a plurality of laser diodes R1, R2, R3, R4, G1, G2, G3, which are formed to emit first and second white beams, implementing RGB color, G4, B1, B2).

본 발명의 실시예들에서는, 복수의 광원부(310)에 대응되는 레이저 빔의 개수가 더 많아질수록 휘도가 더욱 향상된 영상을 얻을 수 있다.In embodiments of the present invention, as the number of laser beams corresponding to the plurality of light source units 310 increases, an image with improved brightness may be obtained.

스캐닝부(320)는, 상기 복수의 광원부(310)로부터 각각 방출되는 복수의 레이저 빔을 입력받아 복수의 반사된 레이저 빔을 생성하도록 형성된다. 상기 스캐닝부(320)는 미러(미도시)를 통해, 상기 입사된 복수의 레이저 빔을 수렴하여 반사시키고, 반사된 복수의 레이저 빔에 의하여 발생하는 여기광 및 산란광을 이용하여 스크린(30)에 영상이 투영되도록 한다.The scanning unit 320 is formed to receive a plurality of laser beams respectively emitted from the plurality of light source units 310 and generate a plurality of reflected laser beams. The scanning unit 320 converges and reflects the incident laser beams through a mirror (not shown), and uses excitation light and scattered light generated by the reflected laser beams to the screen 30 Make the image projected.

여기서, 상기 미러(mirror)(미도시), 예를 들어 MEMS 미러는 스캐닝부(320)에 입사되는 복수의 레이저 빔을 편향시킨다. 미러(미도시)에 의하여 반사된 복수의 레이저 빔은 스크린(30)에 투사된다. MEMS 미러는, 입사된 복수의 레이저 빔을 편향시키기 위한 제어신호에 반응하는 어떠한 MEMS 미러도 될 수 있다. 예를 들어, 상기 MEMS 미러는 한 축을 따라 복수의 레이저 빔을 편향시키는 일차원 MEMS 미러일 수도 있고, 또는 두 개의 축을 따라 복수의 레이저 빔을 편향시키는 2차원 MEMS 미러 일 수 있다.Here, the mirror (not shown), for example, a MEMS mirror deflects a plurality of laser beams incident on the scanning unit 320. A plurality of laser beams reflected by a mirror (not shown) are projected onto the screen 30. The MEMS mirror can be any MEMS mirror that responds to a control signal for deflecting a plurality of incident laser beams. For example, the MEMS mirror may be a one-dimensional MEMS mirror that deflects a plurality of laser beams along one axis, or a two-dimensional MEMS mirror that deflects a plurality of laser beams along two axes.

제어부(330)는, 상기 스캐닝부(20)에 의해 스크린(30)에 투사된 복수의 왜곡된 영상을 보정하기 위한, 레이저 디스플레이 장치의 전반적인 동작을 제어한다.The controller 330 controls the overall operation of the laser display device to correct a plurality of distorted images projected on the screen 30 by the scanning unit 20.

상기 제어부(330)는 복수의 반사된 레이저 빔의 스캐닝에 따른 영상의 왜곡을 보정하기 위해, 상기 스크린(30)에 투영된 복수의 영상에 대응되는 좌표(이하, '결과 좌표'라 칭함)와 상기 복수의 영상의 입력 동기 신호에 대응되는 좌표(이하, '입력 좌표'라 칭함)의 편차를 기초로, 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정한다.The control unit 330 includes coordinates (hereinafter referred to as'result coordinates') corresponding to a plurality of images projected on the screen 30 in order to correct distortion of an image due to scanning of a plurality of reflected laser beams. Alignment of a plurality of images is corrected based on a deviation of coordinates (hereinafter referred to as'input coordinates') corresponding to input synchronization signals of the plurality of images.

구체적으로, 상기 제어부(330)는, 상기 결과 좌표와 입력 좌표의 편차를 기초로, 상기 스캐닝부(20)의 스캐닝 속도에 의하여 왜곡된 복수의 영상의 각 영상에 대응되는 수평 라인의 얼라이먼트를 조절한다. Specifically, the control unit 330 adjusts the alignment of the horizontal line corresponding to each image of the plurality of images distorted by the scanning speed of the scanning unit 20 based on the deviation between the result coordinate and the input coordinate do.

또한, 상기 제어부(330)는, 상기 결과 좌표와 입력 좌표의 편차를 기초로, 상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리에 의하여 왜곡된 복수의 영상을 시프트(shift)하여 서로 겹쳐지도록 얼라이먼트를 보정한다.In addition, the control unit 330 shifts the plurality of images distorted by the separation distance between the plurality of reflected laser beams based on the difference between the resultant coordinates and the input coordinates to correct the alignment so that they overlap each other. do.

이때, 상기 제어부(250)는 상기 좌표의 편차의 크기에 비례하여 상기 복수의 영상에 적용시킬 각 시프트(shift) 값을 다르게 조절할 수 있다.In this case, the controller 250 may differently adjust each shift value to be applied to the plurality of images in proportion to the size of the deviation of the coordinates.

예를 들어, 상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리가 가까울수록 상기 좌표의 편차가 작으므로 시프트(shift) 값을 작게 조절한다. 반면, 상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리가 멀수록 상기 좌표의 편차가 커지므로 시프트(shift) 값을 크게 적용하여 어긋난 영상의 얼라이먼트를 보정한다.For example, as the separation distance between the plurality of reflected laser beams is closer, the deviation of the coordinates is small, so the shift value is adjusted to be small. On the other hand, as the separation distance between the plurality of reflected laser beams increases, the deviation of the coordinates increases. Therefore, a larger shift value is applied to correct the misalignment of the image.

도 3b는 이와 같은 제어부(330)의 구체적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.3B is a diagram for describing a specific operation of the controller 330.

도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(330)에 스크린(30)에 투영된 영상에 대응되는 입력 동기 신호를 수신하고, 수신된 입력 동기 신호를 좌표 변환하여, 스크린(30)에 투영되는 영상 데이터에 대응되는 좌표(X, Y)와 원래 영상 데이터에 대응되는 좌표(x, y)의 편차를 산출한다. 3B, the control unit 330 receives an input synchronization signal corresponding to the image projected on the screen 30, coordinates the received input synchronization signal, and the image projected on the screen 30 The deviation between the coordinates (X, Y) corresponding to the data and the coordinates (x, y) corresponding to the original image data is calculated.

또한, 상기 제어부(330) 스크린(30)에 투영된 왜곡된 복수의 영상에서, 스캐닝 속도에 의한 각 영상의 왜곡을 보정하기 위한 픽셀 시프트 데이터(pixel shift data)를 수신하여 픽셀 캘리브레이션(pixel calibration)을 수행한다. 이러한 픽셀 캘리브레이션의 수행 결과는, 스크린(30)에 투영된 복수의 영상들의 각 영상에 대한 수평 및 수직 라인의 얼라이먼트를 조정한다(1차 보정).In addition, from the plurality of distorted images projected on the screen 30 of the control unit 330, pixel shift data for correcting the distortion of each image due to the scanning speed is received to perform pixel calibration. Perform. As a result of performing such pixel calibration, alignment of horizontal and vertical lines for each image of a plurality of images projected on the screen 30 is adjusted (first-order correction).

또한, 이러한 픽셀 캘리브레이션의 수행 결과는, 스크린(30)에 투영되는 영상 데이터에 대응되는 좌표(X, Y)와 원래 영상 데이터에 대응되는 좌표(x, y)의 편차를 산출하기 위한 입력 데이터 시프트(Input data shift)로 입력된다. 그에 따라, 영상 데이터에 대응되는 좌표(X, Y)와 원래 영상 데이터에 대응되는 좌표(x, y)의 편차가 산출되고, 산출된 편차를 기초로 상기 1차 보정된 복수의 어긋난 영상들이 서로 겹쳐지도록 시프트(shift)된다(2차 보정). 다음의 수학식1은 이와 같이 왜곡된 영상을 보정하기 위하여 적용되는 함수이다.In addition, the result of performing this pixel calibration is an input data shift for calculating a deviation between the coordinates (X, Y) corresponding to the image data projected on the screen 30 and the coordinates (x, y) corresponding to the original image data. It is input with (Input data shift). Accordingly, a deviation between the coordinates (X, Y) corresponding to the image data and the coordinates (x, y) corresponding to the original image data is calculated, and based on the calculated deviation, the plurality of first-corrected displaced images are It is shifted to overlap (second order correction). Equation 1 below is a function applied to correct such a distorted image.

Figure 112013099747903-pat00001
Figure 112013099747903-pat00001

여기서, X, Y는 스크린(30)에 투영된 영상에 대응되는 좌표값들(즉, 결과 좌표)이고, x, y는 원 영상 데이터에 대응되는 좌표값들(즉, 입력 좌표)을 나타낸다. 또한,

Figure 112013099747903-pat00002
(x, y),
Figure 112013099747903-pat00003
(x, y)는 입력과 출력간의 관계를 나타내는 전달함수이다. Here, X and Y denote coordinate values (ie, result coordinates) corresponding to the image projected on the screen 30, and x and y denote coordinate values (ie, input coordinates) corresponding to the original image data. Also,
Figure 112013099747903-pat00002
(x, y),
Figure 112013099747903-pat00003
(x, y) is a transfer function representing the relationship between input and output.

계속해서, 상기 제어부(330)는 산출된 편차에 대응되는 제어신호를 스캐닝부(20)에 전달하여, MEMS 미러 등의 구동각을 조절하거나 또는 복수의 반사된 레이저 빔의 출력 타이밍 등을 조절하고, 그에 따라 보상된 이미지가 스크린(30)에 출력되도록 한다. 또한, 상기 제어부(330)에 보상 결과에 대응되는 피드백(feed-back)을 스캐닝부(20)로부터 수신할 수 있다.Subsequently, the control unit 330 transmits a control signal corresponding to the calculated deviation to the scanning unit 20 to adjust the driving angle of the MEMS mirror or the like or adjust the output timing of a plurality of reflected laser beams. , So that the compensated image is output on the screen 30 accordingly. In addition, a feedback corresponding to the compensation result may be received from the scanning unit 20 to the control unit 330.

한편, 상기 스캐닝부(20)는, 각각 다수의 레이저 다이오드를 사용하는 복수의 화이트 레이저 빔을 스캐닝하여, 스크린(30)에 메쉬(Mesh) 형상의 패턴을 갖는 영상이 투영되도록 할 수 있다.Meanwhile, the scanning unit 20 may scan a plurality of white laser beams each using a plurality of laser diodes so that an image having a mesh-shaped pattern is projected on the screen 30.

이러한 경우, 상기 제어부(330)는 상기 결과 좌표와 입력 좌표의 편차를 기초로, 제1 화이트 레이저 빔에 대응되는 제1영상과 제2 화이트 레이저 빔에 대응되는 제2영상이 기설정된 기준 메쉬 패턴에 겹쳐지도록 각 영상의 얼라이먼트를 보정할 수 있다. In this case, the control unit 330 sets a reference mesh pattern for a first image corresponding to the first white laser beam and a second image corresponding to the second white laser beam based on the deviation between the result coordinate and the input coordinate. The alignment of each image can be corrected so that it overlaps with.

예를 들어, 상기 제1영상이 기준 메쉬 패턴의 위치에서 (+)방향으로 Δｘa만큼 어긋난 경우(또는, 틀어진 경우), 상기 제어부(330)는 상기 제1영상이 현재 위치에서 Δｘa만큼 (-)방향으로 시프트(shift)된 위치에 투영되도록 상기 스캐닝부(20)에 대응되는 구동신호(예, 제1 구동신호)를 전달한다. 그리고, 상기 제2영상이 기준 메쉬 패턴의 위치에서 (-)방향으로 Δｘb만큼 어긋난 경우(또는, 틀어진 경우), 상기 제어부(330)는 상기 제2영상이 현재 위치에서 Δｘb만큼 (+)방향으로 시프트(shift)된 위치에 투영되도록 상기 스캐닝부(20)에 대응되는 구동신호(예, 제2 구동신호)를 출력할 수 있다.For example, when the first image is shifted by Δｘ a in the (+) direction from the position of the reference mesh pattern (or is distorted), the control unit 330 determines that the first image is at the current position by Δｘ a ( A driving signal (eg, a first driving signal) corresponding to the scanning unit 20 is transmitted to be projected to a position shifted in the -) direction. And, when the second image is shifted by Δｘ b in the (-) direction from the position of the reference mesh pattern (or is distorted), the control unit 330 determines that the second image is (+) by Δｘ b from the current position. A driving signal (eg, a second driving signal) corresponding to the scanning unit 20 may be output to be projected to a position shifted in the direction.

이하에서는, 도 4a 내지 도 4d와 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치에 의하여 왜곡된 영상을 보정하는 방법의 구체적인 예시를 설명하기로 한다.Hereinafter, a specific example of a method of correcting a distorted image by a laser display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A to 4D and 5.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치에 의하여, 왜곡된 영상을 보정하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치의 동작방법의 예시 흐름도이다.4A to 4D are conceptual diagrams for explaining a method of correcting a distorted image by using a laser display device according to an exemplary embodiment of the present invention. And, Figure 5 is an exemplary flowchart of a method of operating a laser display device according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 디스플레이 장치는, 복수의 광원부로부터 방출되는 복수의 레이저 빔을 입력받아, 복수의 반사된 레이저 빔을 스크린에 스캐닝한다(S510). First, referring to FIG. 5, the laser display apparatus according to the present invention receives a plurality of laser beams emitted from a plurality of light source units and scans the plurality of reflected laser beams on the screen (S510).

이때, 복수의 레이저 빔이 스크린에 스캐닝될 때, 스캐닝 속도의 변화로 인하여 수평 픽셀 라인이 왜곡된 영상이 출력된다. 예를 들어, 도 4c에서와 같이, 스캐너가 스크린에서 수평으로 움직임에 따라, 도 4v에 도시된 바와 같이, 시간(time) 경과에 따라, 스캐너의 위치에 대응되는 픽셀의 위치를 알 수 있다. 즉, 도 4b에서 스크린의 중앙 위치에서 스캐닝 속도가 최대가 되고, 스크린의 양 사이드에서는 스캐닝 방향이 전환됨에 따라 스캐닝 속도가 감소된다. 이러한 스캐닝 속도는 총 활성화 픽셀(Active pixel)을 총 스캐닝 시간으로 나누어서 획득할 수 있다. 이와 같이, 스캐너의 위치에 대응되는 픽셀의 위치를 알면 보정할 수평 픽셀 라인의 위치를 결정할 수 있다. 보정할 수평 픽셀 라인의 위치를 결정되면, 상기 제어부(330)는 대응되는 보정 제어신호를 스캐닝부(20)에 전달하여, 구동각 등을 조절함으로써, 도 4a에 도시된 바와 같이 각 영상의 수평 픽셀 라인이 균일하게 보정될 수 있다.At this time, when a plurality of laser beams are scanned on the screen, an image in which horizontal pixel lines are distorted due to a change in scanning speed is output. For example, as the scanner moves horizontally on the screen, as shown in FIG. 4C, as shown in FIG. 4V, as time passes, the position of a pixel corresponding to the scanner position may be known. That is, in FIG. 4B, the scanning speed is maximized at the center position of the screen, and the scanning speed decreases as the scanning direction is switched on both sides of the screen. This scanning speed can be obtained by dividing the total active pixels by the total scanning time. In this way, by knowing the position of the pixel corresponding to the position of the scanner, the position of the horizontal pixel line to be corrected can be determined. When the position of the horizontal pixel line to be corrected is determined, the control unit 330 transmits a corresponding correction control signal to the scanning unit 20 and adjusts the driving angle, so that the horizontal level of each image as shown in FIG. 4A is determined. The pixel line can be uniformly corrected.

또한, 스크린에는 복수의 반사된 레이저 빔간의 간격으로 인하여 복수의 어긋난 영상들이 출력된다. In addition, a plurality of displaced images are output on the screen due to the spacing between the plurality of reflected laser beams.

이에, 제어부(330, 도 3a)는 복수의 반사된 레이저 빔의 스캐닝에 대응되는 영상의 왜곡을 보정하기 위해, 상기 스크린(30)에 투영된 복수의 영상에 대응되는 좌표(즉, 출력 좌표)와 상기 복수의 영상의 입력 동기 신호에 대응되는 좌표(즉, 입력 좌표)의 편차를 산출한다(S520).Accordingly, the control unit 330 (FIG. 3A) coordinates (ie, output coordinates) corresponding to a plurality of images projected on the screen 30 in order to correct distortion of an image corresponding to scanning of a plurality of reflected laser beams. And coordinates (ie, input coordinates) corresponding to the input synchronization signals of the plurality of images are calculated (S520).

계속해서, 제어부(330)는 상기 산출된 편차를 기초로, 왜곡된 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정한다(S530). Subsequently, the control unit 330 corrects the alignment of the distorted plurality of images based on the calculated deviation (S530).

구체적으로, 상기 제어부(330)는 상기 산출된 편차를 기초로, 스캐닝 속도에 의하여 왜곡된 상기 각 영상에 대응되는 수평 라인의 얼라이먼트를 조절한다. 그리고, 상기 제어부(330)는 상기 산출된 편차를 기초로, 상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리에 의하여 왜곡된 복수의 영상을 시프트(shift)하여서 복수의 영상이 서로 일치되게 겹쳐지도록 보정한다. 예를 들어, 도 4d에 도시된 바와 같이, 오른쪽으로 편향된 빔에 대응되는 제1영상은 원 영상과의 편차만큼 왼쪽 방향으로 시프트(shift)하여 출력시키고, 왼쪽으로 편향된 빔에 대응되는 제2영상은 원 영상과의 편차만큼 오른쪽 방향으로 시프트(shift)하여 출력시킴으로써, 왜곡된 영상의 보상 이미지를 생성한다. Specifically, the controller 330 adjusts the alignment of the horizontal line corresponding to each image distorted by the scanning speed based on the calculated deviation. Further, the control unit 330 corrects the plurality of images to overlap each other by shifting a plurality of images distorted by the separation distance between the plurality of reflected laser beams based on the calculated deviation. . For example, as shown in FIG. 4D, a first image corresponding to a beam deflected to the right is output by shifting to the left by a deviation from the original image, and a second image corresponding to the beam deflected to the left Is shifted in the right direction by a deviation from the original image and output, thereby generating a compensation image of the distorted image.

이때, 복수의 영상에 적용되는 시프트 값은, 어느 하나의 영상(예, 제1영상)에 대응되는 메쉬 패턴에 다른 영상들(예, 제2영상, 제3영상,,,)의 메쉬 패턴들을 겹쳐지도록 하는 것에 대응될 수 있다. At this time, the shift values applied to the plurality of images are mesh patterns of other images (eg, second image, third image,,,) to a mesh pattern corresponding to any one image (eg, first image). It may correspond to making it overlap.

여기서, 상기 메쉬 패턴은 사각형 형태의 메쉬 패턴뿐만 아니라, 원, 삼각형 등의 다각형상 내에 메쉬 패턴을 구비할 수 있다. 또한, 여기서, 상기 제1영상은 시간적으로 가장 먼저 도달한 레이저 빔에 대응되는 영상일 수 있다. Here, the mesh pattern may include a mesh pattern in a polygonal shape, such as a circle or a triangle, as well as a square mesh pattern. In addition, here, the first image may be an image corresponding to the laser beam that arrives first in time.

또는, 복수의 영상에 적용되는 시프트 값은, 기설정된 기준 메쉬 패턴(초기에 미리 설정될 수 있음)위에 어긋난 모든 영상들(예, 제1영상, 제2영상, 제3영상,,,)의 메쉬 패터들이 겹쳐지도록 하는 것에 대응될 수 있다.Alternatively, the shift value applied to the plurality of images is a shift value of all images (e.g., first image, second image, third image,,,) that deviate from a preset reference mesh pattern (which may be set in advance). It may correspond to causing mesh patterns to overlap.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디스플레이 장치에 의하여 보정된 휘도 향상된 영상을 보인 도면이다. 복수의 반사된 레이저 빔에 대응되는, 수평 픽셀 라인이 보정된 제1영상(도 6의 왼쪽 위 도면) 및 제2영상(도 6의 오른쪽 위 도면)이 일치되도록 겹쳐짐으로써, 휘도가 보다 향상된 왜곡 없는 영상이 획득되었다. 본 발명에서는 다수의 레이저 다이오드에 대응되는 R/G/B 빔이나 이들의 색조합인 화이트 빔을 추가할수록, 스크린 등에 투영되는 겹쳐진 영상들의 수가 많아지게 되므로, 영상의 휘도가 더욱 향상될 수 있다. 6 is a diagram showing an image with improved luminance corrected by a laser display device according to an exemplary embodiment of the present invention. The luminance is further improved by overlapping the first image (upper left of Fig. 6) and the second image (upper right of Fig. 6) with the corrected horizontal pixel lines corresponding to the plurality of reflected laser beams to match. An image without distortion was obtained. In the present invention, as the R/G/B beam corresponding to a plurality of laser diodes or a white beam, which is a color combination thereof, is added, the number of superimposed images projected on a screen or the like increases, so that the luminance of the image can be further improved.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 그것의 동작방법에 의하면, 입력된 영상 데이터의 동기신호와 출력된 영상의 좌표 편차를 이용하여 복수의 레이저 빔에 의하여 투영되는 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정함으로써, 왜곡이 없는 휘도 향상된 영상을 볼 수 있다. 그에 따라, 레이저 빔을 추가할수록 영상의 휘도가 더욱 향상된 영상을 얻게 되는 효과가 제공된다.As described above, according to the display device and the operating method thereof according to the embodiment of the present invention, a plurality of projections by a plurality of laser beams using a synchronization signal of input image data and a coordinate deviation of the output image By correcting the alignment of the image, an image with improved luminance without distortion can be viewed. Accordingly, as the laser beam is added, an image in which the luminance of the image is further improved is provided.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.In addition, although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Anyone of ordinary skill in the art can implement various modifications, as well as such modifications will be within the scope of the described claims.

Claims (12)

적어도 하나의 레이저 빔을 방출하도록 형성되는 복수의 광원부;
상기 복수의 광원부로부터 방출되는 복수의 레이저 빔을 입력받아, 복수의 반사된 레이저 빔을 생성하여 스크린에 스캐닝 및, 복수의 화이트 레이저 빔을 스캐닝하여 상기 스크린에 메쉬(Mesh) 형상의 패턴을 갖는 복수의 영상을 투영하는 스캐닝부; 및
상기 복수의 반사된 레이저 빔의 스캐닝에 따른 영상의 왜곡을 보정하기 위해, 상기 스크린에 투영된 복수의 영상에 대응되는 좌표와 상기 복수의 영상의 입력 동기 신호에 대응되는 좌표의 편차를 기초로, 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는,
총 활성화 픽셀(Active pixel)을 총 스캐닝 시간으로 나누어서 스캐닝 속도를 획득하고, 획득된 스캐닝 속도에 근거하여 보정할 수평 픽셀 라인의 위치를 결정 및, 결정된 수평 픽셀 라인의 위치에 대응되는 보정신호에 따라 상기 스캐닝부의 구동각을 조절하여 상기 스캐닝 속도에 의한 왜곡을 보정하며,
상기 편차를 기초로, 기 설정된 기준 메쉬 패턴에 상기 복수의 영상의 메쉬 패턴들을 겹치도록 상기 영상들 중 적어도 하나를 쉬프트하여 출력하여 복수의 레이저 빔 간의 이격 거리에 따른 왜곡을 보상하는 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 장치. A plurality of light source units formed to emit at least one laser beam;
Receives a plurality of laser beams emitted from the plurality of light sources, generates a plurality of reflected laser beams, scans the screen, and scans a plurality of white laser beams to have a mesh pattern on the screen. A scanning unit that projects an image of; And
In order to correct distortion of an image due to scanning of the plurality of reflected laser beams, based on a deviation between coordinates corresponding to a plurality of images projected on the screen and coordinates corresponding to an input synchronization signal of the plurality of images, It includes a control unit for correcting the alignment of the plurality of images,
The control unit,
The scanning speed is obtained by dividing the total active pixel by the total scanning time, and the position of the horizontal pixel line to be corrected is determined based on the acquired scanning speed, and according to the correction signal corresponding to the determined horizontal pixel line position. Correcting distortion due to the scanning speed by adjusting the driving angle of the scanning unit,
Based on the deviation, at least one of the images is shifted and output so as to overlap the mesh patterns of the plurality of images with a preset reference mesh pattern to compensate for distortion according to a separation distance between a plurality of laser beams. Laser display device. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 편차의 크기에 비례하여 상기 복수의 영상에 적용시킬 각 시프트(shift) 값을 다르게 조절하는 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 장치. The method of claim 1,
The control unit,
A laser display device, characterized in that different shift values to be applied to the plurality of images are adjusted in proportion to the magnitude of the deviation. 제3항에 있어서,
상기 편차의 크기는
상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리가 가까울수록 작아지고, 상기 복수의 반사된 레이저 빔간의 이격거리가 멀수록 커지는 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 장치. The method of claim 3,
The magnitude of the deviation is
A laser display device, characterized in that, as the separation distance between the plurality of reflected laser beams is closer, the distance between the plurality of reflected laser beams becomes smaller, and the separation distance between the plurality of reflected laser beams increases as the separation distance between the plurality of reflected laser beams increases. 제1항에 있어서,
상기 기준 메쉬 패턴은 상기 복수의 영상 중 제1 영상의 메쉬 패턴이며,
상기 제1 영상은,
상기 복수의 영상 중 가장 먼저 상기 스크린에 도달한 레이저 빔에 대응하는 영상임을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 장치.The method of claim 1,
The reference mesh pattern is a mesh pattern of a first image among the plurality of images,
The first image,
The laser display device, characterized in that the image corresponding to the laser beam reaching the screen first among the plurality of images. 제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 편차를 기초로,
제1 화이트 레이저 빔에 대응되는 제1영상과 제2 화이트 레이저 빔에 대응되는 제2영상이 기설정된 기준 메쉬 패턴에 겹쳐지도록 각 영상의 얼라이먼트를 보정하는 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 장치. The method of claim 5,
The control unit, based on the deviation,
A laser display apparatus comprising: correcting alignment of each image so that the first image corresponding to the first white laser beam and the second image corresponding to the second white laser beam overlap a preset reference mesh pattern. 복수의 광원부로부터 방출되는 복수의 레이저 빔을 입력받아 복수의 반사된 레이저 빔을 스크린에 스캐닝하는 단계;
스캐닝 속도에 의한 왜곡을 보상하는 단계;
상기 복수의 반사된 레이저 빔의 스캐닝에 대응되는 영상의 왜곡을 보정하기 위해, 상기 스크린에 투영된 복수의 영상에 대응되는 좌표와 상기 복수의 영상의 입력 동기 신호에 대응되는 좌표의 편차를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 편차를 기초로, 왜곡된 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정하는 단계를 포함하며,
상기 레이저 빔을 스크린에 스캐닝하는 단계는,
복수의 화이트 레이저 빔을 스캐닝하여 상기 스크린에 메쉬(Mesh) 형상의 패턴을 갖는 복수의 영상을 투영하는 단계를 더 포함하며,
상기 스캐닝 속도에 의한 왜곡을 보상하는 단계는,
총 활성화 픽셀(Active pixel)을 총 스캐닝 시간으로 나누어서 스캐닝 속도를 획득하는 단계;
획득된 상기 스캐닝 속도에 근거하여 보정할 수평 픽셀 라인의 위치를 결정하는 단계; 및,
결정된 수평 픽셀 라인의 위치에 근거하여 스캐닝 구동각을 제어하는 단계를 포함하고,
상기 왜곡된 복수의 영상의 얼라이먼트를 보정하는 단계는,
상기 편차를 기초로, 기 설정된 기준 메쉬 패턴에 상기 복수의 영상의 메쉬 패턴들을 겹치도록 상기 영상들 중 적어도 하나를 쉬프트하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 장치의 동작방법. Receiving a plurality of laser beams emitted from a plurality of light sources and scanning the plurality of reflected laser beams on a screen;
Compensating for distortion caused by the scanning speed;
In order to correct distortion of an image corresponding to the scanning of the plurality of reflected laser beams, calculating a deviation between coordinates corresponding to a plurality of images projected on the screen and coordinates corresponding to input synchronization signals of the plurality of images step; And
Comprising the step of correcting the alignment of the plurality of distorted images based on the calculated deviation,
The step of scanning the laser beam on the screen,
Scanning a plurality of white laser beams further comprising the step of projecting a plurality of images having a mesh (Mesh) pattern on the screen,
Compensating for the distortion due to the scanning speed,
Dividing the total active pixel by the total scanning time to obtain a scanning speed;
Determining a position of a horizontal pixel line to be corrected based on the obtained scanning speed; And,
Including the step of controlling the scanning driving angle based on the determined position of the horizontal pixel line,
Correcting the alignment of the plurality of distorted images,
And shifting and outputting at least one of the images so as to overlap the mesh patterns of the plurality of images with a predetermined reference mesh pattern based on the deviation. 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 영상을 쉬프트하여 출력하는 단계는,
상기 편차의 크기에 비례하여 서로 다른 크기의 시프트(shift) 값을 적용하는 단계임을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 장치의 동작방법. The method of claim 7,
The step of shifting and outputting the at least one image,
A method of operating a laser display device, characterized in that the step of applying shift values of different sizes in proportion to the magnitude of the deviation. 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 기준 메쉬 패턴은 상기 복수의 영상 중 제1 영상의 메쉬 패턴이며,
상기 제1 영상은,
상기 복수의 영상 중 가장 먼저 상기 스크린에 도달한 레이저 빔에 대응하는 영상임을 특징으로 하는 레이저 디스플레이 장치의 동작방법.The method of claim 7,
The reference mesh pattern is a mesh pattern of a first image among the plurality of images,
The first image,
The method of operating a laser display device, characterized in that it is an image corresponding to a laser beam reaching the screen first among the plurality of images. 삭제delete
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