KR20060129200A - 디스플레이장치 및 방법 - Google Patents

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KR20060129200A
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Abstract

본 발명에서는 인간의 시각 특성을 이용하여 해상도를 향상시키는 개념이 적용된다. 즉, 본 발명은 실제의 물리적인 해상도보다 훨씬 향상된 해상도의 화질로 보여질 수 있도록 함으로써, 물리적으로 해상도가 향상된 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이를 위해 본 발명은 한 프레임에 해당하는 영상 신호를 제1영상신호와 제2영상신호로 나누고, 각각 제1영상과 제2영상을 형성하여 스크린의 제1위치와 제2위치에 디스플레이되도록 함으로써 해상도가 향상된 것처럼 인식되도록 한다.

Description

디스플레이장치 및 방법{DISPLAY DEVICE AND DISPLAY METHOD}
본 발명은 디스플레이장치 및 방법에 관한 것으로서, 투사형 디스플레이장치에서 해상도를 효과적으로 향상시킬 수 있는 디스플레이장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이장치는 경량화, 경박화 및 대화면으로 가는 추세에 있으며, 특히 대화면 디스플레이장치는 디스플레이 분야에서 중요한 이슈가 되고 있다.
특히, 프로젝션 타입의 영상표시기기는 디지털 방송이 본격화됨에 따라 보다 높은 해상도를 표현하는 것이 요구되고 있다.
발명의 개시
본 발명은 디스플레이장치에서 간단한 구성 및 조작으로 해상도를 효과적으로 향상시킬 수 있는 디스플레이장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 디스플레이장치는 광원과, 상기 광원에서 방출된 빛과 입력된 영상신호를 이용하여 영상을 형성하는 영상형성수단과, 상기 영상형성수단에서 형성된 영상을 스크린 상에 투사하는 투사수단과, 상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상이 변위되도록 움직이는 변위판이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 광원과, 상기 광원에서 방출된 빛과 입력된 영상신호를 이용하여 영상을 형성하는 영상형성수단과, 상기 영상형성수단에서 형성된 영상을 스크린 상에 투사하는 투사수단과, 상기 영상이 형성되어 투사되는 광 경로 상에는 광 경로 변경을 위한 광 경로 변경수단이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 광원과, 상기 광원에서 방출된 빛과 입력된 영상신호를 이용하여 영상을 형성하는 영상형성수단과, 상기 영상형성수단에서 형성된 영상을 스크린 상에 투사하는 투사수단과, 상기 영상이 형성되어 투사되는 광 경로 상에는 빛의 굴절에 의해 스크린 상에 디스플레이되는 영상이 변위되도록 하는 투광체가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 빛이 방출되는 램프와, 상기 램프에서 방출된 빛과 입력된 영상신호를 이용하여 영상을 형성하는 액정소자와, 상기 액정소자에서 출사된 영상을 스크린 상에 확대 투사하는 투사수단과, 상기 액정소자와 투사수단 사이에 위치하며 상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상이 변위되도록 하는 영상변위수단이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 빛이 방출되는 램프와, 상기 램프에서 방출된 빛의 분포를 균일화되도록 하는 막대렌즈와, 상기 막대렌즈에서 출사된 빛을 색분할하는 컬러 휠과, 상기 컬러 휠을 통해 출사되는 R,G,B광의 반사각을 영상신호에 따라 선택적으로 변경하는 디엠디와, 상기 디엠디에서 출사된 영상을 스크린 상에 확대 투사하는 투사수단과, 상기 디엠디와 투사수단 사이에 위치하며 상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상이 변위되도록 하는 영상변위수단이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이방법은 빛이 방출되는 단계와, 상기 방출된 빛과 영상신호가 입력된 액정소자를 이용하여 영상을 형성하는 단계와, 상기 영상의 진행 경로를 주기적으로 변경하는 단계와, 상기 영상을 스크린 상에 투사하는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이방법은 빛이 방출되는 단계와, 상기 방출된 빛이 R,G,B 광으로 색분할되는 단계와, 상기 R,G,B광이 디엠디에서 반사되는 단계와, 상기 디엠디에서 반사된 광의 진행 경로를 주기적으로 변경하는 단계와, 상기 영상을 스크린 상에 투사하는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이방법은 빛이 방출되는 단계와, 상기 빛과 입력된 영상신호를 이용하여 영상을 형성하는 단계와, 상기 영상의 진행 경로 상에 위치한 변위판이 움직이는 단계와, 상기 변위판을 통과한 영상이 스크린 상에 투사되는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이방법은 빛이 방출되는 단계와, 상기 빛과 입력된 영상신호를 이용하여 영상을 형성하는 단계와, 상기 영상의 진행 경로 상에 위치한 투광체에 의해 영상이 굴절되는 단계와, 상기 투광체를 통과한 영상이 스크린 상에 투사되는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 빛이 방출되는 램프와, 한 프레임에 해당하는 하나의 영상신호를 복수의 영상신호로 분리하는 신호처리수단과, 상기 신호처리수단에서 입력되는 복수의 영상신호와 상기 램프에서 발생된 빛을 이용하여 순차적으로 영상을 형성하는 영상형성수단과, 상기 영상형성수단에서 형성된 영상을 스크린 상에 투사하는 투사수단과, 상기 영상형성수단과 상기 스크린 사이에 위치하며 스크린 상에 디스플레이되는 영상이 복수의 위치로 변위되도록 주기적으로 움직이는 변위판이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 빛이 방출되는 램프와, 한 프레임에 해당하는 하나의 영상신호를 복수의 영상신호로 분리하는 신호처리수단과, 상기 신호처리수단에서 입력되는 복수의 영상신호와 상기 램프에서 발생된 빛을 이용하여 순차적으로 영상을 형성하는 영상형성수단과, 상기 영상형성수단에서 형성된 영상을 스크린 상에 투사하는 투사수단과, 상기 영상형성수단과 상기 스크린 사이의 광 경로 상에 위치하며 굴절에 의해 스크린 상에 디스플레이되는 영상이 복수의 위치로 변위되도록 주기적으로 움직이는 투광체가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이방법은 복수의 프레임을 갖는 영상신호가 입력되는 단계와, 순차적으로 입력되는 한 프레임의 영상신호가 복수의 영상신호로 분리되는 단계와, 상기 분리된 복수의 영상신호가 순차적으로 입력되어 영상이 형성되는 단계와, 상기 영상이 스크린 상의 복수의 위치로 투사되는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
도면에 관한 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 방법을 설명하는 일실시예.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 방법을 설명하는 다른 실시예.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 방법에 있어서 변위판의 작동을 설명하는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 방법에 있어서 화상변위수단으로서의 변위판의 작동 원리를 설명하는 도면.
도 5와 도 6은 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 방법에 있어서, 변위판의 움직임에 따라 스크린에 맺히는 빛의 변위를 설명하는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이장치에 있어서, 제1영상과 제2영상을 설명하는 도면.
발명의 최선의 실시예
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에서는 디스플레이장치 및 방법에 대해 개시된다.
일반적으로 해상도라 함은 이미지를 표현하는데 있어서 몇 개의 픽셀로 나타냈는지를 나타내는 말이다. 즉, 해상도는 이미지를 표현함에 있어서 정밀함을 표시하는 척도로 사용된다.
종래에 디스플레이장치에서는 해상도를 향상시키기 위해 픽셀의 수를 증가시키는 물리적인 방법이 사용되었으나, 본 발명에서는 인간의 시각 특성을 이용하여 해상도를 향상시키는 방법이 사용된다.
즉, 본 발명은 실제의 물리적인 해상도보다 훨씬 향상된 해상도의 화질로 보여질 수 있도록 함으로써, 물리적으로 해상도가 향상된 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이하에서 보다 상세히 설명하겠지만, 본 발명은 한 프레임에 해당하는 영상신호를 제1영상신호와 제2영상신호로 나누고, 각각 제1영상과 제2영상을 형성하여 스크린의 제1위치와 제2위치에 디스플레이되도록 함으로써 인간의 시각 특성에 따라 해상도가 향상된 것처럼 인식될 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 제1위치와 제2위치는 한 픽셀 이하의 간격 또는 그 이상의 간격이 될 수 있으며, 수직방향, 수평방향, 대각방향으로 이격 될 수 있다.
특히, 본 발명에서 제1영상과 제2영상이 디스플레이되는 위치가 제1위치와 제2위치로 변위되도록 하기 위한 광 경로 변경수단이 사용된다.
상기 광 경로 변경수단은 투광체가 사용되며, 상기 투광체의 위치 또는 각도가 변화됨에 따라 광 경로가 변경된다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 방법을 설명하는 일실시예이다.
도 1은 반사형 LCD를 이용한 프로젝션 TV의 조명계의 하나로서, 도 1의 3 PBS 시스템의 반사형 조명계는 램프(Lamp)(1)에서 조사된 빛이 콘덴싱 렌즈(condensing lens)를 거쳐 제 1 다이크로익 미러(Dichroic Mirror)(2)를 지나면서 레드(Red;R), 그린(Green;G)의 빛은 반사하고 블루(Blue;B)의 빛은 투과한다.
그리고 반사된 레드, 그린의 빛은 제 2 다이크로익 미러(3)를 통과하면서 그린의 빛은 반사하고, 레드의 빛은 투과 과정을 거쳐 상기 레드, 그린, 블루의 빛은 제 1,2,3 LCD(5a)(5b)(5c) 패널 앞에 있는 제 1,2,3 PBS(Polarized Beam Splitter)(4a)(4b)(4c)에 입사된다.
각각 제 1,2,3 PBS(4a)(4b)(4c)에 입사된 각각의 R,G,B의 빛은 반사되어 제 1,2,3 LCD 패널(5a)(5b)(5c)로 입사되고, 입사된 각각의 R,G,B의 빛은 제 1,2,3 LCD 패널(5a)(5b)(5c)에 의해 위상이 바뀌며 반사되어 각각 제 1,2,3 PBS(4a)(4b)(4c)를 투과하게 된다.
상기 제1,2,3 LCD패널(5a)(5b)(5c)에는 신호처리수단(미도시)에서 입력된 영상신호에 따라 영상이 형성된다.
상기 제1,2,3 LCD패널(5a)(5b)(5c) 및 1,2,3 PBS(4a)(4b)(4c)를 투과한 R, G, B의 영상은 X-프리즘(6)에서 합성되어 변위판(11)을 지나 투사렌즈(Projection Lens)(10)로 입사된다.
그리고, 투사 렌즈(10)를 지난 영상은 스크린(12)에 투사된다.
이때, 상기 변위판(11)은 상기 X-프리즘(6)과 투사 렌즈(10)의 사이에 위치할 수 있으며, 상기 투사 렌즈(10)와 스크린(12) 사이에 위치하는 것도 가능하다.
상기 변위판(11)은 빛이 투과할 수 있는 얇은 판형의 투광체로서 그 위치 또는 각도가 변화됨으로써 보다 높은 해상도의 구현이 가능하다.
아울러, 상기 도 1의 실시예에서는 반사형 LCD, 다이크로익 미러, PBS 등을 이용한 광학계가 도시되어 있으나, 반사형 LCD 대신 투과형 LCD가 사용될 수 있으며, 상기 반사형 LCD는 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)가 사용될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 예는 LCD패널이 3개 사용된 3판식이나, 본 발명은 LCD패널이 1개 사용되는 단판식에도 적용이 가능하며, 광학계의 구조도 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 본 발명은 프로젝션 TV 뿐만 아니라 프로젝터에도 적용될 수 있다.
즉, 도시된 예는 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 일 실시예에 불과할 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 방법을 설명하는 다른 실시예이다.
도 2는 본 발명이 적용된 디엘피(DLP) 광학 시스템으로서 도 2를 참조하도록 한다.
광학 시스템은 디엠디(DMD)(14)에 비추게 될 빛을 제공하는 것이며, 영상신호에 따라 각각의 마이크로 미러가 온(On)상태로 스크린쪽을 비추게 될지, 오프(Off)상태로 스크린이 없는 쪽으로 빛을 비추게 될지 결정된다.
디엘피 광학 시스템은 빛이 발생되는 램프(17)와, 상기 램프(17)에서 발생된 빛이 통과되는 막대 렌즈(18)와, 상기 막대 렌즈(18)를 통과한 백색광이 R,G,B로 색분할되는 컬러 휠(19)과, 상기 컬러 휠(19)을 지난 빛이 모아지는 컨덴싱 렌즈(Condensing Lens)(13)와, 상기 컨덴싱 렌즈(13)를 거친 빛이 반사되는 프리즘(15)과, 상기 프리즘(15)에 반사된 빛을 스크린에 비추는 디엠디(14)와, 상기 디엠디(14)에서 반사된 빛이 시간의 변화에 따라 변위되도록 하는 변위판(11)과, 상기 변위판(11)을 지난 빛을 확대하여 스크린(12)에 투사하는 투사렌즈(16)가 포함된다.
상기한 구성을 바탕으로 디엘피 광학 시스템의 작동을 설명하면, 램프(17)에서 나오는 백색 광은 반사체의 내부 곡률에 의해 집속되고, 집속된 빛은 빛터널(Light Tunnel) 또는 막대 렌즈(Rod Lens)(18)를 통과하게 된다.
막대 렌즈(18)는 작고 길쭉한 거울 4개가 서로 마주보게 접합된 것으로서, 막대 렌즈(18)를 통과한 빛은 난반사되어 밝기 분포가 균일하게 된다.
빛의 밝기를 고르게 균일하게 하는 것은 최종적으로 스크린에 비추어지는 빛의 밝기를 고르게 하는 것과 같으며, 이러한 기능을 하는 막대 렌즈(18)는 프로젝션 방식의 디스플레이에서 중요한 광학 부품이 된다.
막대 렌즈(18)를 통과한 빛은 색 분할을 위한 컬러 휠(19)을 지나며, 컬러 휠(19)은 영상의 수직 동기에 맞춰 회전된다.
컬러 휠(19)을 지난 빛은 컨덴싱 렌즈(Condensing Lens)(13)를 지나 프리즘(15)에 반사되어 디엠디(14)로 향하게 된다.
프리즘(15)은 빛의 입사각에 따라 전반사를 하거나 투과되도록 할 수 있다.
디엠디(14)에 비추어진 빛은 샘플링된 픽셀값에 따라 제어된 마이크로 미러의 온/오프 상태에 따라 스크린을 향하거나 스크린 밖으로 벗어난다.
상기 디엠디(14)는 신호처리수단(미도시)에서 입력된 영상신호에 따라 온/오프 상태로 변화되고 이를 통해 소정의 영상이 형성된다.
디엠디(14)에 반사되어 스크린(12)을 향하는 영상은 변위판(11)과 투사렌즈(16)를 통과하여 대형 스크린(12)에 비추어지도록 확대된다.
이때, 상기 변위판(11)은 프리즘(15)과 투사렌즈(16) 사이에 위치하거나 스크린(12)과 투사렌즈(16) 사이에 위치할 수 있다.
또는, 상기 디엠디(14)와 프리즘(15) 사이에 위치할 수도 있다.
그리고, 상기 변위판(11)은 주기적으로 그 위치가 변화되거나, 각도가 변화되면서 투사하는 빛이 스크린(12)의 다른 위치에 맺히도록 한다.
도 1과 도 2에서 설명한 실시예에 따르면 변위판(11)은 R,G,B의 합성에 의해 영상이 형성되는 영상형성수단과 스크린 사이의 선택된 지점에 위치할 수 있다.
한편, 도 1과 도 2에서 영상형성수단은 한 프레임에 해당하는 영상 신호가 신호처리수단으로부터 각각 제1영상신호와 제2영상신호로 분할되어 입력되어, R,G,B의 합성에 의해 제1영상과 제2영상으로 형성된다.
구체적으로, 도 1에서 영상형성수단에는 제 1,2,3 LCD 패널(5a)(5b)(5c), 제 1,2,3 PBS(4a)(4b)(4c) 및 X-프리즘(6)이 포함될 수 있다.
그리고, 도 2에서 영상형성수단에는 컬러 휠(19), 컨덴싱 렌즈(Condensing Lens)(13) 및 디엠디(14)가 포함될 수 있다.
즉, 본 발명에서 한 프레임에 해당하는 영상신호가 복수의 영상신호로 분할되고 복수의 영상으로 합성되어 디스플레이된다. 한 프레임에 해당하는 영상신호는 n개의 영상신호로 분할될 수 있으며, n개의 영상으로 합성되어 각각 n개 또는 그 이하의 위치에 디스플레이 될 수 있다.
그리고, 본 발명에서 하나의 영상이 디스플레이되는 시간은 한 프레임의 영상이 디스플레이되는 시간을 영상의 수 만큼 분할한 시간이다.
다만, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 한 프레임에 해당하는 영상신호를 제1영상신호와 제2영상신호로 분할하고 제1영상 및 제2영상으로 합성하여 스크린상의 제1위치와 제2위치에 순차적으로 디스플레이되도록 함으로써 해상도가 향상된 것처럼 인식되도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 방법에 있어서 변위판의 작동을 설명하는 도면이다.
도 3에서 (a)는 변위판(11)이 없는 상태 또는 변위판(11)의 움직임이 없는 상태로서 프리즘 또는 투사렌즈에서 방출된 영상이 스크린상의 동일한 위치에 디스플레이 된다.
반면에 (b)는 변위판(11)이 반시계방향으로 회전한 경우이고, (c)는 변위판이 시계방향으로 회전한 경우가 도시되어 있다.
최초, (a)상태인 변위판(11)이 (b) 또는 (c)의 상태로 변화된다면 영상이 변위판(11)을 지나면서 굴절되어 스크린상에 다른 위치에 맺히게 된다.
즉, 본 발명에서 변위판(11)은 광 경로 변경수단으로 작동함으로써, 영상을 투사하는 경우 변위판(11)의 움직임에 따라 스크린의 다른 위치에 영상이 디스플레이된다.
다시 말해서, 본 발명에서 변위판(11)은 영상변위수단으로써 스크린에 디스플레이되는 영상의 위치가 변위되도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 방법에 있어서 영상변위수단으로서의 변위판의 작동 원리를 설명하는 도면이다.
변위판(11)의 두께, 변위판(11)의 기울어진 각도(빛의 입사각), 변위판(11)의 굴절율에 따라 스크린(12)에서의 빛의 이동정도가 계산될 수 있으며, 스크린(12)에서 필요한 빛의 이동정도에 따라 상기 변위판(11)의 두께, 기울어진 각도, 굴절율이 선택될 수 있다.
이는 식 1의 스넬(Snell)의 법칙에 의해 유도될 수 있다.
[식 1]
Figure 112006036543225-PCT00001
( n 1 은 공기의 굴절율, n 2 는 변위판의 굴절율, θ 1 은 빛의 입사각, θ 2 는 빛의 굴절각)
따라서, 상기 변위판(11)을 지난 빛의 경로차이(D)는 다음 식 2로 표현될 수 있다.
[식 2]
Figure 112006036543225-PCT00002
아울러, 상기 변위판(11)을 지난 빛의 경로차이(D)는 투사렌즈와 배율에 따라 실제 스크린(12)에서 맺히는 빛의 변위가 결정된다.
상기 변위판(11)의 굴절율은 1.4∼2.0의 범위에서 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명은 빛의 경로차이(D)를 발생시키기 위해 투광체를 사용하며, 빛의 굴절 현상을 이용한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 빛의 경로를 변경하기 위해 반사미러가 사용될 수도 있다.
즉, 광 경로상에 반사미러를 위치시키고, 빛의 반사각도에 변화를 줌으로써 반사미러의 각도에 따라 반사되는 빛의 경로를 변경한다.
반사를 이용하여 광 경로를 변경하는 것은 굴절을 이용하여 광 경로를 변경하는 것에 비해, 반사미러의 각도 변화에 따라 빛의 경로가 민감하게 변화하기 때문에 정밀한 제어가 필요하다.
본 발명에서 영상의 변위 정도는 픽셀의 크기보다 작은 범위가 될 수도 있으며 그 이상이 될 수도 있다. 그러나, 영상의 변위 정도는 크지 않으므로 투사렌즈에서 투사된 영상이 작은 범위 내에서 변위되도록 하기 위해서는 광 경로 변경수단이 정밀하게 작동되어야 한다.
따라서, 투광체를 이용한 광 경로 변경수단은 제어가 용이하고 오차 발생의 확률도 훨씬 줄어드는 장점이 있다.
특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 투광체의 동일한 지점에 입사된 빛은 경로차이(D)만 발생될 뿐 빛의 진행 방향이 변화되지 않는다.
반사미러를 사용하는 경우, 반사미러의 동일한 지점에 입사된 빛이라도 반사미러의 각도에 따라 빛의 진행 방향이 변화되므로 보다 정밀한 제어를 요하게 된다.
도 5와 도 6은 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 방법에 있어서, 변위판(11)의 움직임에 따라 스크린에 맺히는 빛의 변위를 설명하는 도면이다.
도 5에는 사각 형상의 픽셀 구조를 갖는 디스플레이장치에 있어서 주기적으로 변위판(11)이 움직이고, 이에 따라 스크린(12)상의 영상이 움직이는 것을 보여주는 도면이다.
(a)는 종래의 픽셀 구조로서 소정 시간(T=0∼T1)동안 동일한 위치에 동일한 영상을 보여주고 있으나, (b)와 (c)는 시간(T=0)에서와 시간(T=T1)에서 각각 다른 위치에 상이한 영상을 보여줌으로써 동일한 픽셀수로 2배의 해상도를 인식가능하도록 할 수 있다.
예를 들어, 한 프레임을 구성하는 영상신호는 제1영상신호와 제2영상신호로 나누어지고, 한 프레임의 영상이 디스플레이되는 시간동안 상기 제1영상신호 및 제2영상신호의 영상이 각각 합성되어 순차적으로 디스플레이되도록 한다.
구체적으로, 종래의 경우 1/60초 동안 동일한 영상정보를 디스플레이한다고 가정하면, 본 발명에서는 상기 영상정보를 제1영상정보와 제2영상정보로 분리하고 각각 1/120동안 제1위치와 제2위치에 각각 디스플레이한다.
도 7에는 한 프레임에 해당하는 영상이 2분리된 제1영상과 제2영상이 예시되어 있다.
한 프레임에 해당하는 영상은 도 7의 (a)에 도시된 제1영상과 도 7의 (b)에 도시된 제2영상으로 분리될 수 있으며, 도 7에 도시된 제1영상과 제2영상은 픽셀의 위치에 따라 분리될 수 있다.
한편, 상기 제1영상(Odd 데이터) 및 제2영상(Even 데이터)이 디스플레이되는 위치는 상기 변위판(11)에 의해 변위된다.
도 5의 (b)에는 제1영상(Odd 데이터)의 디스플레이 위치와 제2영상(Even 데이터)의 디스플레이 위치가 대각선 방향으로 변위된 것이 되시되어 있으며, 도 5의 (c)에는 제1영상(Odd 데이터)의 디스플레이 위치와 제2영상(Even 데이터)의 디스플레이 위치가 수평 방향으로 변위된 것이 도시되어 있다.
도 6에는 마름모 형상의 픽셀 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 스크린에 맺히는 영상의 위치가 시간에 따라 도시되어 있다.
도 6의 (a)는 종래의 픽셀 구조로서 소정 시간(T=0∼T1)동안 동일한 위치에 동일한 영상을 보여주고 있으나, (b)는 시간(T=0)에서와 시간(T=T1)에서 각각 다른 위치에 상이한 영상을 보여줌으로써 동일한 픽셀수로 2배의 해상도를 인식가능하도록 할 수 있다.
본 발명은 주기적으로 스크린상에 다른 영상이 디스플레이되도록 하고 이를 시각적으로 인식할 때, 픽셀의 수가 많은 것처럼 느낄 수 있도록 하여 동일한 픽셀수로 향상된 해상도를 보여줄 수 있다.
따라서, 본 발명은 대화면의 디스플레이장치에 있어서 적은 비용으로 해상도가 효과적으로 향상될 수 있도록 한다.
본 발명은 투사 방식의 디스플레이장치에 적용될 수 있다.

Claims (54)

  1. 광원과,
    상기 광원에서 방출된 빛과 입력된 영상신호를 이용하여 영상을 형성하는 영상형성수단과,
    상기 영상형성수단에서 형성된 영상을 스크린 상에 투사하는 투사수단과,
    상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상이 변위되도록 움직이는 변위판이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 영상형성수단은 투과형 LCD를 이용한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 영상형성수단은 LCoS를 이용한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 영상형성수단은 반사형 LCD와 X-프리즘을 이용한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 영상형성수단은 컬러 휠과 디엠디를 이용한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 변위판은 상기 영상형성수단과 스크린 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 변위판은 상기 영상형성수단과 투사수단 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상은 대각 방향으로 변위되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상은 수평 방향으로 변위되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상은 수직 방향으로 변위되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 변위판은 위치가 변화되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 변위판은 각도가 변화되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 변위판은 중심축을 가지고 소정 각도의 범위 내에서 회전하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 변위판은 영상신호에 따라 주기적으로 움직이는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 영상신호는 한 프레임에 해당하는 영상신호가 복수개로 분리된 것을 특 징으로 하는 디스플레이장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상은 사각 형상의 픽셀구조를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상은 마름모 형상의 픽셀구조를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 변위판은 투광체인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 변위판은 빛의 굴절에 의해 광 경로를 변경하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상의 변위된 거리는 한 픽셀 크기 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  21. 광원과,
    상기 광원에서 방출된 빛과 입력된 영상신호를 이용하여 영상을 형성하는 영상형성수단과,
    상기 영상형성수단에서 형성된 영상을 스크린 상에 투사하는 투사수단과,
    상기 영상이 형성되어 투사되는 광 경로 상에는 광 경로 변경을 위한 광 경로 변경수단이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 광 경로 변경수단은 투광체인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 투광체는 굴절율이 1.4∼2.0의 범위에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  24. 제 21항에 있어서,
    상기 광 경로 변경수단은 입사되는 광과 출사되는 광이 동일한 진행 방향을 갖고 상이한 진행 경로를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  25. 제 21항에 있어서,
    상기 광 경로 변경수단은 빛의 굴절 현상을 이용한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  26. 제 21항에 있어서,
    상기 광 경로 변경수단은 영상신호에 따라 주기적으로 광 경로를 변경하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  27. 제 21항에 있어서,
    상기 광 경로 변경수단에 의해 발생되는 빛의 경로차이(D)는
    Figure 112006036543225-PCT00003
    인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
    (단,
    Figure 112006036543225-PCT00004
    ,
    Figure 112006036543225-PCT00005
    ,
    Figure 112006036543225-PCT00006
    , n 1 =공기의 굴절율, n 2 =변위판의 굴절율, θ 1 =빛의 입사각, θ 2 =빛의 굴절각, T =광 경로 변위수단의 두께)
  28. 제 21항에 있어서,
    상기 광 경로 변경수단은 중심축을 가지고 소정 각도의 범위 내에서 회전하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  29. 제 21항에 있어서,
    상기 영상신호는 한 프레임에 해당하는 영상신호가 복수개로 분리된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  30. 제 21항에 있어서,
    상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상은 사각 형상의 픽셀구조를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  31. 제 21항에 있어서,
    상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상은 마름모 형상의 픽셀구조를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  32. 빛이 방출되는 램프와,
    상기 램프에서 방출된 빛과 입력된 영상신호를 이용하여 영상을 형성하는 액정소자와,
    상기 액정소자에서 출사된 영상을 스크린 상에 확대 투사하는 투사수단과,
    상기 액정소자와 투사수단 사이에 위치하며 상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상이 변위되도록 하는 영상변위수단이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 액정소자는 LCD패널인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  34. 제 32항에 있어서,
    상기 액정소자는 LCoS인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  35. 제 32항에 있어서,
    상기 영상변위수단은 투광체인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  36. 빛이 방출되는 램프와,
    상기 램프에서 방출된 빛의 분포를 균일화되도록 하는 막대렌즈와,
    상기 막대렌즈에서 출사된 빛을 색분할하는 컬러 휠과,
    상기 컬러 휠을 통해 출사되는 R,G,B광의 반사각을 영상신호에 따라 선택적으로 변경하는 디엠디와,
    상기 디엠디에서 출사된 영상을 스크린 상에 확대 투사하는 투사수단과,
    상기 디엠디와 투사수단 사이에 위치하며 상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상이 변위되도록 하는 영상변위수단이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  37. 제 36항에 있어서,
    상기 영상변위수단은 투광체인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  38. 빛이 방출되는 단계와,
    상기 방출된 빛과 영상신호가 입력된 액정소자를 이용하여 영상을 형성하는 단계와,
    상기 영상의 진행 경로를 주기적으로 변경하는 단계와,
    상기 영상을 스크린 상에 투사하는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이방법.
  39. 빛이 방출되는 단계와,
    상기 방출된 빛이 R,G,B 광으로 색분할되는 단계와,
    상기 R,G,B광이 디엠디에서 반사되는 단계와,
    상기 디엠디에서 반사된 광의 진행 경로를 주기적으로 변경하는 단계와,
    상기 영상을 스크린 상에 투사하는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이방법.
  40. 빛이 방출되는 단계와,
    상기 빛과 입력된 영상신호를 이용하여 영상을 형성하는 단계와,
    상기 영상의 진행 경로 상에 위치한 변위판이 움직이는 단계와,
    상기 변위판을 통과한 영상이 스크린 상에 투사되는 단계가 포함되어 구성되 는 것을 특징으로 하는 디스플레이방법.
  41. 빛이 방출되는 단계와,
    상기 빛과 입력된 영상신호를 이용하여 영상을 형성하는 단계와,
    상기 영상의 진행 경로 상에 위치한 투광체에 의해 영상이 굴절되는 단계와,
    상기 투광체를 통과한 영상이 스크린 상에 투사되는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이방법.
  42. 빛이 방출되는 램프와,
    한 프레임에 해당하는 하나의 영상신호를 복수의 영상신호로 분리하는 신호처리수단과,
    상기 신호처리수단에서 입력되는 복수의 영상신호와 상기 램프에서 발생된 빛을 이용하여 순차적으로 영상을 형성하는 영상형성수단과,
    상기 영상형성수단에서 형성된 영상을 스크린 상에 투사하는 투사수단과,
    상기 영상형성수단과 상기 스크린 사이에 위치하며 스크린 상에 디스플레이되는 영상이 복수의 위치로 변위되도록 주기적으로 움직이는 변위판이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  43. 제 42항에 있어서,
    상기 신호처리수단은 한 프레임에 해당하는 하나의 영상신호를 영상의 픽셀 위치에 따라 복수의 영상신호로 분리하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  44. 제 42항에 있어서,
    상기 신호처리수단은 한 프레임에 해당하는 하나의 영상신호를 제1영상신호와 제2영상신호로 분리하고, 상기 영상형성수단은 상기 제1영상신호와 제2영상신호를 이용하여 제1영상과 제2영상을 형성하고, 상기 변위판은 상기 제1영상과 제2영상을 제1위치와 제2위치에 디스플레이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  45. 제 42항에 있어서,
    상기 변위판은 투광체인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  46. 제 42항에 있어서,
    상기 변위판은 중심축을 가지고 소정 각도의 범위 내에서 회전하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  47. 빛이 방출되는 램프와,
    한 프레임에 해당하는 하나의 영상신호를 복수의 영상신호로 분리하는 신호처리수단과,
    상기 신호처리수단에서 입력되는 복수의 영상신호와 상기 램프에서 발생된 빛을 이용하여 순차적으로 영상을 형성하는 영상형성수단과,
    상기 영상형성수단에서 형성된 영상을 스크린 상에 투사하는 투사수단과,
    상기 영상형성수단과 상기 스크린 사이의 광 경로 상에 위치하며 굴절에 의해 스크린 상에 디스플레이되는 영상이 복수의 위치로 변위되도록 주기적으로 움직이는 투광체가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  48. 제 47항에 있어서,
    상기 투광체는 중심축을 가지고 소정 각도의 범위 내에서 회전하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  49. 제 47항에 있어서,
    상기 투광체는 굴절율이 1.4∼2.0의 범위에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  50. 제 47항에 있어서,
    상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상은 대각 방향, 수평 방향, 수직 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 변위되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  51. 제 47항에 있어서,
    상기 투광체는 입력된 영상신호에 따라 움직이는 것을 특징으로 하는 디스플 레이장치.
  52. 제 47항에 있어서,
    상기 신호처리수단은 한 프레임에 해당하는 하나의 영상신호를 제1영상신호와 제2영상신호로 분리하고, 상기 영상형성수단은 상기 제1영상신호와 제2영상신호를 이용하여 제1영상과 제2영상을 형성하고, 상기 변위판은 상기 제1영상과 제2영상을 제1위치와 제2위치에 디스플레이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  53. 복수의 프레임을 갖는 영상신호가 입력되는 단계와,
    순차적으로 입력되는 한 프레임의 영상신호가 복수의 영상신호로 분리되는 단계와,
    상기 분리된 복수의 영상신호가 순차적으로 입력되어 영상이 형성되는 단계와,
    상기 영상이 스크린 상의 복수의 위치로 투사되는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이방법.
  54. 제 53항에 있어서,
    상기 한 프레임의 영상신호는 제1영상신호와 제2영상신호로 분리되고, 상기 제1영상신호와 제2영상신호는 제1영상과 제2영상으로 형성되고, 상기 제1영상과 제 2영상은 스크린 상의 제1위치와 제2위치에 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 디스플레이방법.
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