KR20070025550A - 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치 - Google Patents

레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저 프로젝션 디스플레이에서 스크린면을 미소 회전운동하는 장치에 의해 상기 스크린상의 얼룩무늬 스펙클(speckle) 또는 열점(hot spot) 스펙클을 제거할 수 있도록 한 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치를 구성함에 있어서, 상기 스펙클 제거장치는, 상기 스크린의 프레넬 시트 상단에서 스크린에 축결합되는 구동모터와; 상기 스크린과 구동모터 사이에 설치되는 편심축 모듈과; 상기 프레넬 시트의 양측과 하단에서 프레넬 시트를 지지하는 다수의 로테이션 지그(rotation jig)부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
레이저, 프로젝션, 디스플레이, 스펙클, 스크린

Description

레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치{Apparatus for removing speckle on screen of laser projection display}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치의 설치 상태를 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치의 구성을 나타낸 측면도 및 부분 확대도,
도 3은 도 2에 도시된 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치에 있어서의 편심축 모듈을 나타낸 단면도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 스크린 11 : 렌티큘라 시트
12 : 확산자 시트 13 : 프레넬 시트
20 : 구동모터 21 : 모터축
30 : 편심축 모듈 32 : 제 1축 모듈
34 : 제 2축 모듈 40 : 로테이션 지그부
41 : 제 1지그 42 : 제 2지그
본 발명은 스펙클 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 프로젝션 디스플레이에서 스크린면을 미소 회전운동하는 장치에 의해 상기 스크린상의 얼룩무늬 스펙클(speckle) 또는 열점(hot spot) 스펙클을 제거할 수 있도록 한 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 영상표시장치는 CRT 디스플레이, 액정 표시 소자와 같은 평판 디스플레이, 프로젝션 디스플레이로 분류할 수 있으며, CRT 디스플레이는 고화질의 경제적인 제조가 가능하고, 20인치 이상의 크기에서 대기압을 견딜 수 있도록 유리벽의 두께를 증가시켜야만 하므로 그 부피가 커지게 된다.
또한, 상기 CRT 디스플레이나 평판 디스플레이는 화면이 대형화 될수록 제작이 어렵고, 해상도가 저하하여 실용화할 수 있는 화면의 크기에 한계가 있다.
R/G/B 레이저를 사용하는 프로젝션 디스플레이는 전범위 컬러 온도(wide color temperature)를 갖고 있어서 대형 스크린에 디스플레이되는 이미지의 컬러가 자연색에 가깝게 표현되며, 픽셀(pixel)화 되지 않는 이미지를 구현할 수 있다.
또한, 레이저 프로젝션 디스플레이는 최근 고도 정보화 사회 및 멀티미디어 산업의 급부상으로 디스플레이 장치의 대형화 및 고선명화에 대한 요구에 대응하면서도 자연색에 가까운 색 재현성 및 고 휘도성과 같은 레이저가 갖는 여러 가지 장점때문에 옥외용 광고, 레이저 쇼, 대형 텔레비젼 영상표시등 다양한 분야의 활용이 기대되고 있다.
상기한 프로젝션 디스플레이 시스템에서는 대형 스크린상에 디스플레이되는 이미지에 얼룩무늬 같은 스펙클(speckle)과, 번쩍거리는 형태의 열점(hot spot) 스펙클이 존재하며, 이러한 스펙클을 제거하기 위해 종래에는 파이버(fiber)를 길게 하거나, 진동(vibration) 또는 라인(line)을 일정하게 회전시키거나, 확산자(diffuser)를 이용해서 빔(beam)들의 경로를 스캐터링(scattering) 한 후, 수렴하는 방식을 취하였다.
또한, 최근에는 랜덤 위상 판(random phase plate)를 이용해서 상기 확산자보다 더 좋은 결과를 얻고 있으나, 상기한 방법 모두 스펙클을 완전하게 제거하기에는 부족한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 스크린상의 스펙클을 제거할 수 있는 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 저속 모터를 이용하여 스크린상에서의 회전 변위를 작게 하면서 일정한 속도로 움직임으로써, 스펙클을 제거할 수 있는 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치를 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적은 스크린의 프레넬 시트 상단에서 스크린에 축결합되는 구동모터와; 상기 스크린과 구동모터 사이에 설치되는 편심축 모듈과; 상기 프레넬 시트의 양측과 하단에서 프레넬 시트를 지지하는 다수의 로테이션 지그(rotation jig)부;를 포함하여 구성되는 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치에 의하여 달성된다.
바람직하게는 이러한 본 발명에서 상기 구동모터에 연결되는 스크린은 확산자 시트(diffuser sheet)인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 편심축 모듈은 일단부 길이 방향을 따라 등간격을 갖는 축구멍이 형성되고, 타단부가 상기 구동모터의 축에 연결되는 제 1축 모듈과; 'T'자형 단면의 몸체와, 상기 몸체의 양단부에 돌설된 수나사부로 구성되고, 상기 수나사부가 확산자 시트 및 상기 제 1축 모듈에 나사체결되는 제 2축 모듈;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 로테이션 지그부는 일단부가 상기 프레넬 시트와 확산자 시트에 각각 연결되어 서로 면접촉하는 'T'자형 단면의 제 1 및 제 2 지그로 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 지그는 서로 편심된 상태로서 접촉하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 위와 같은 본 발명에서 상기 구동모터는 1~10Hz의 저속형 모터인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명에 따른 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치의 설치 상태를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치의 구성을 나타낸 측면도 및 부분 확대도이며, 도 3은 도 2에 도시된 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치에 있어서의 편심축 모듈을 나타낸 단면도로서, 이에 따른 스펙클 제거장치는 크게 스크린의 프레넬 시트 상단에서 스크린에 축결합되는 구동모터와, 상기 스크린과 구동모터 사이에 설치되는 편심축 모듈과, 상기 프레넬 시트의 양측과 하단에서 프레넬 시트를 지지하는 다수의 로테이션 지그(rotation jig)부로 이루어져 있다.
레이저 프로젝션 디스플레이에서 사용되는 스크린은 통상 렌티큘라 시트(lenticular sheet), 확산자 시트(diffuser sheet), 프레넬 시트(fresnel sheet)로 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 이중 가운데 시트인 확산자 시트(12)를 움직임으로써, 외부와의 접촉에 따른 제약을 받지 않도록 하였다.
즉, 상기 프레넬 시트(13) 상단에서 구동모터(20)가 상기 확산자 시트(12)에 축결합되어지되, 상기 구동모터(20)는 1~10Hz의 비교적 저속형 모터로서, 편심축 모듈(30)을 통해 상기 확산자 시트(12)에 연결되고, 상기 스크린(10)의 무게를 유지하면서 일정한 각속도를 갖게 된다.
상기 편심축 모듈(30)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1축 모듈(32)과, 제 2축 모듈(34)로 구성되며, 제 1축 모듈(32)은 일단부 길이 방향을 따라 중앙부를 중심으로 좌우 양단에 등간격을 갖는 축구멍(32a)이 다수개 형성되고, 타단부가 상기 구동모터(20)의 모터축(21)에 연결된다.
상기 제 2축 모듈(34)은 'T'자형 단면의 몸체(35)와, 상기 몸체의 양단부에 돌설된 수나사부(35a)로 구성되고, 상기 수나사부가 확산자 시트(12) 및 상기 제 1축 모듈(32)에 나사체결된다.
상기 로테이션 지그부(40)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일단부를 통해 서로 면접촉하는 'T'자형 단면의 제 1 및 제 2 지그(41)(42)로 구성되며, 양 지그(41)(42)는 일단부가 상기 확산자 시트(12)와 프레넬 시트(13)에 각각 연결되고, 각각의 중심부가 서로 편심된 상태로서 접촉하며, 원활한 회전운동을 위해 베어링(도시되지 않음)이 삽입되도록 하는 것이 바람직하다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.
대형 스크린상에 디스플레이되는 이미지에 얼룩무늬 같은 스펙클이나, 열점 스펙클을 제거하고자 할 경우, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 구동모터(20)를 스크린(10)의 프레넬 시트(13) 상단에서 확산자 시트(12)에 축결합하고, 상기 프레넬 시트(13)의 양측과 하단에서 로테이션 지그부(40)를 통해 프레넬 시트(13)를 지지시킨다.
이와 같은 상태에서 구동모터(20)의 작동에 따른 동력이 모터축(21)을 통해 상기 제 1축 모듈(32) 및 제 2축 모듈(34)에 전달되고, 이때 상기 구동모터(20)는 저속형이므로 상기 확산자 시트(12)의 회전 변위를 작게 하면서 일정한 속도로서 스크린(10)을 회전시킨다.
이에 따라 상기 스크린(10)상의 스펙클 또는 열점 스펙클이 제거되며, 이때 상기 제 1 지그 및 제 2 지그(41)(42)는 상기 프레넬 시트(13)의 양측과 하단에서 프레넬 시트(13)를 지지하면서 변위가 작은 회전운동을 한다.
상기와 같은 과정에서 필요에 따라 상기 제 2축 모듈(34)의 수나사부(35a)에 연결되는 제 1축 모듈(32)의 축구멍(32a) 위치를 선택적으로 변화시켜서 확산자 시 트(12)의 회전 변위 조절이 가능하게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 레이저 프로젝션 디스플레이에서 스크린면을 미소 회전운동하는 장치에 의해 상기 스크린상의 얼룩무늬 스펙클 또는 열점 스펙클을 제거하므로써, 보다 선명한 화면의 구현이 가능한 효과가 있다.
또한, 저속 구조를 갖는 구동모터를 이용하여 스크린상에서의 회전 변위를 작게 하면서 일정한 속도로 움직임으로써, 상기 스크린상의 스펙클 또는 열점 스펙클을 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치를 구성함에 있어서,
    상기 스펙클 제거장치는,
    상기 스크린의 프레넬 시트 상단에서 스크린에 축결합되는 구동모터와;
    상기 스크린과 구동모터 사이에 설치되는 편심축 모듈과;
    상기 프레넬 시트의 양측과 하단에서 프레넬 시트를 지지하는 다수의 로테이션 지그(rotation jig)부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동모터에 연결되는 스크린은 확산자 시트(diffuser sheet)인 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 편심축 모듈은 일단부 길이 방향을 따라 등간격을 갖는 축구멍이 형성되고, 타단부가 상기 구동모터의 축에 연결되는 제 1축 모듈과;
    'T'자형 단면의 몸체와, 상기 몸체의 양단부에 돌설된 수나사부로 구성되고, 상기 수나사부가 확산자 시트 및 상기 제 1축 모듈에 나사체결되는 제 2축 모듈;로 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 로테이션 지그부는 일단부가 상기 프레넬 시트와 확산자 시트에 각각 연결되어 서로 면접촉하는 'T'자형 단면의 제 1 및 제 2 지그로 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 지그는 서로 편심된 상태로서 접촉하는 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동모터는 1~10Hz의 저속형 모터인 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 디스플레이 스크린상의 스펙클 제거장치.
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