KR20070037229A - Actuator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로젝션 타입의 영상표시기기에 적용되는 엑츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator applied to a projection type video display device.
본 발명에 따른 엑츄에이터는 소정 각도 범위 내에서 회전되는 가동부재와, 상기 가동부재에 형성되어 빔이 입사되는 변위판과, 상기 가동부재를 지지하는 고정부재와, 상기 가동부재가 움직이도록 하는 구동수단과, 상기 고정부재에 형성되어 상기 변위판에 오프 빔이 입사되는 것을 차단하기 위한 오프 빔 차단부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.The actuator according to the present invention includes a movable member that is rotated within a predetermined angle range, a displacement plate formed on the movable member and a beam is incident thereon, a fixing member supporting the movable member, and driving means for moving the movable member. And an off beam blocking unit formed on the fixing member to block the off beam from being incident on the displacement plate.
엑츄에이터, 오프 빔 Actuator, off beam
Description
도 1은 본 발명에서 해상도 향상 장치가 적용된 디스플레이장치를 설명하는 일실시예.1 is a view illustrating a display device to which a resolution enhancing device is applied in the present invention.
도 2는 본 발명에서 해상도 향상 장치가 적용된 디스플레이장치를 설명하는 다른 실시예.Figure 2 is another embodiment illustrating a display device to which a resolution enhancing device is applied in the present invention.
도 3은 본 발명에서 해상도 향상 장치가 적용된 디스플레이장치에 있어서 변위판의 작동을 설명하는 도면.3 is a view for explaining the operation of the displacement plate in the display device to which the resolution improving device is applied in the present invention.
도 4는 본 발명에서 해상도 향상 장치가 적용된 디스플레이장치에 있어서 화상변위수단으로서의 변위판의 작동 원리를 설명하는 도면.4 is a view for explaining the principle of operation of the displacement plate as the image displacement means in the display device to which the resolution enhancing device is applied in the present invention.
도 5와 도 6은 본 발명에서 해상도 향상 장치가 적용된 디스플레이장치에 있어서, 변위판의 움직임에 따라 스크린에 맺히는 빛의 변위를 설명하는 도면.5 and 6 are views for explaining the displacement of light formed on the screen according to the movement of the displacement plate in the display device to which the resolution improving apparatus is applied in the present invention.
도 7은 본 발명에서 해상도 향상 장치가 적용된 디스플레이장치에 있어서, 제1영상과 제2영상을 설명하는 도면.FIG. 7 is a view illustrating a first image and a second image in the display apparatus to which the resolution enhancing apparatus is applied in the present invention.
도 8은 본 발명의 엑츄에이터의 사시도.8 is a perspective view of the actuator of the present invention.
도 9는 본 발명의 엑츄에이터의 분해 사시도.9 is an exploded perspective view of the actuator of the present invention.
도 10은 본 발명의 엑츄에이터에서 가동부재의 배면 분해 사시도.Figure 10 is a rear exploded perspective view of the movable member in the actuator of the present invention.
도 11은 본 발명의 엑츄에이터에서 고정부재의 분해 사시도.11 is an exploded perspective view of the fixing member in the actuator of the present invention.
도 12는 본 발명의 엑츄에이터에서 변위판에 입사되는 빔을 도시한 도면.12 illustrates a beam incident on a displacement plate in the actuator of the present invention.
도 13은 본 발명의 엑츄에이터에서 오프 빔 차단부가 형성된 것을 도시한 도면.FIG. 13 is a view showing an off beam blocking unit is formed in an actuator of the present invention. FIG.
본 발명은 프로젝션 타입의 영상표시기기에 적용되는 엑츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator applied to a projection type video display device.
최근 디스플레이장치는 경량화, 경박화 및 대화면으로 가는 추세에 있으며, 특히 대화면 디스플레이장치는 디스플레이 분야에서 중요한 이슈가 되고 있다.Recently, display apparatuses are becoming lighter, thinner, and larger screens, and large display apparatuses have become an important issue in the display field.
특히, 프로젝션 타입의 영상표시기기는 디지털 방송이 본격화됨에 따라 보다 높은 해상도를 표현하는 것이 요구되고 있다.In particular, projection type video display devices are required to express higher resolution as digital broadcasting becomes full-fledged.
본 발명은 해상도 향상을 위한 엑츄에이터가 구비된 프로젝션 타입의 영상표시기기에서 오프 빔에 의한 악영향을 최소화하기 위한 오프 빔 차단부가 형성된 엑츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an actuator with an off-beam blocking unit for minimizing the adverse effect of the off-beam in a projection type image display device equipped with an actuator for improving the resolution.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 해상도 향상을 위한 엑츄에이터에 대해 개시된다.The present invention discloses an actuator for improving the resolution.
일반적으로 해상도라 함은 이미지를 표현하는데 있어서 몇 개의 픽셀로 이미 지를 나타냈는지를 나타내는 말이다. 즉, 해상도는 이미지를 표현함에 있어서 정밀함을 표시하는 척도로 사용된다.In general, resolution refers to how many pixels the image represents. In other words, resolution is used as a measure of precision in representing an image.
종래에 디스플레이장치에서는 해상도를 향상시키기 위해 픽셀의 수를 증가시키는 물리적인 방법이 사용되었으나, 본 발명에서는 인간의 시각 특성을 이용하여 해상도를 향상시키는 방법이 사용된다.Conventionally, in the display apparatus, a physical method of increasing the number of pixels has been used to improve the resolution, but in the present invention, a method of improving the resolution using human visual characteristics is used.
즉, 본 발명은 실제의 물리적인 해상도보다 훨씬 향상된 해상도의 화질로 보여질 수 있도록 함으로써, 물리적으로 해상도가 향상된 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.In other words, the present invention can be seen with a much higher resolution image quality than the actual physical resolution, it is possible to obtain the same effect as the physical resolution is improved.
이하에서 보다 상세히 설명하겠지만, 본 발명은 한 프레임에 해당하는 영상 신호를 제1영상신호와 제2영상신호로 나누고, 각각 제1영상과 제2영상을 형성하여 스크린의 제1위치와 제2위치에 디스플레이되도록 함으로써 인간의 시각 특성에 따라 해상도가 향상된 것처럼 인식될 수 있도록 한다.As will be described in more detail below, the present invention divides an image signal corresponding to one frame into a first image signal and a second image signal, and forms a first image and a second image, respectively, to form a first position and a second position of the screen. It can be displayed on the screen so that it can be recognized as if the resolution is improved according to the human visual characteristics.
예를 들면, 상기 제1위치와 제2위치는 한 픽셀 이하의 간격 또는 그 이상의 간격이 될 수 있으며, 수직방향, 수평방향, 대각방향으로 이격 될 수 있다.For example, the first position and the second position may be one pixel or less or more, and may be spaced apart in a vertical direction, a horizontal direction, and a diagonal direction.
특히, 본 발명에서 제1영상과 제2영상이 디스플레이되는 위치가 제1위치와 제2위치로 변위되도록 하기 위한 광 경로 변경수단이 사용된다.In particular, in the present invention, the optical path changing means for causing the position where the first image and the second image are displayed to be displaced to the first position and the second position is used.
상기 광 경로 변경수단은 투광체가 사용되며, 상기 투광체의 위치 또는 각도가 변화됨에 따라 광 경로가 변경된다.As the optical path changing means, a light transmitting body is used, and the light path is changed as the position or angle of the light transmitting body is changed.
도 1은 본 발명에서 해상도 향상을 위한 장치가 적용된 디스플레이장치를 설명하는 일실시예이다.1 is a view illustrating a display device to which a device for improving resolution is applied in the present invention.
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.FIG. 1 is an illumination system of a projection TV using a reflective LCD. In the reflection type illumination system of the 3 PBS system of FIG. 1, the light irradiated from a lamp 1 is passed through a condensing lens to form a first dike. Passing through the
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.The reflected red and green light passes through the second
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.Light of each of R, G, and B incident on the first, second, and
상기 제1,2,3 LCD패널(5a)(5b)(5c)에는 신호처리수단(미도시)에서 입력된 영상신호에 따라 영상이 형성된다.An image is formed on the first, second and
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 투사 렌즈(Projection Lens)(10)로 입사된다.The images of R, G, and B transmitted through the first, second, and
그리고, 투사 렌즈(10)를 지난 영상은 스크린(12)에 투사된다.The image passing through the
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.In this case, the
상기 변위판(11)은 빛이 투과할 수 있는 얇은 판형의 투광체로서 그 위치 또는 각도가 변화됨으로써 보다 높은 해상도의 구현이 가능하다.The
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.In addition, although the optical system using a reflective LCD, a dichroic mirror, a PBS, etc. is illustrated in the embodiment of FIG. 1, a transmissive LCD may be used instead of the reflective LCD, and the reflective LCD is a liquid crystal on silicon (LCoS). ) Can be used.
또한, 도 1에 도시된 예는 LCD패널이 3개 사용된 3판식이나, 본 발명은 LCD패널이 2개 사용되는 2판식 또는 LCD패널이 1개 사용되는 단판식에도 적용이 가능하며, 광학계의 구조도 다양하게 변경될 수 있다. In addition, the example illustrated in FIG. 1 is a three-plate type using three LCD panels, but the present invention is applicable to a two-plate type using two LCD panels or a single plate type using one LCD panel, The structure can also be variously changed.
또한, 본 발명은 프로젝션 TV 뿐만 아니라 프로젝터에도 적용될 수 있다.In addition, the present invention can be applied not only to a projection TV but also to a projector.
즉, 도시된 예는 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 일 실시예에 불과할 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.That is, the illustrated example is only one embodiment to which the spirit of the present invention may be applied, and does not limit the scope of the present invention.
도 2는 본 발명에서 해상도 향상을 위한 장치가 적용된 디스플레이장치를 설명하는 다른 실시예이다.2 is another embodiment illustrating a display device to which an apparatus for improving resolution is applied in the present invention.
도 2는 본 발명이 적용된 디엘피(DLP) 광학 시스템으로서 도 2를 참조하도록 한다.2 refers to FIG. 2 as a DLP optical system to which the present invention is applied.
광원은 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.The light source provides light to be illuminated on the DMD (14), and depending on the image signal, whether each micromirror is illuminated on the screen or the screen is turned off It is determined whether the light will shine on the missing side.
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.The DLP optical system includes a
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.Referring to the operation of the DLP optical system based on the above configuration, the white light emitted from the
막대 렌즈(18)는 작고 길쭉한 거울 4개가 서로 마주보게 접합된 것으로서, 막대 렌즈(18)를 통과한 빛은 난반사되어 밝기 분포가 균일하게 된다.The
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.The uniformity of the brightness of the light is the same as the uniformity of the light finally shining on the screen, and the
막대 렌즈(18)를 통과한 빛은 색 분할을 위한 컬러 휠(19)을 지나며, 컬러 휠(19)은 영상의 수직 동기에 맞춰 회전된다.Light passing through the
컬러 휠(19)을 지난 빛은 컨덴싱 렌즈(Condensing Lens)(13)를 지나 프리즘(15)에 반사되어 디엠디(14)로 향하게 된다.Light passing through the
프리즘(15)은 빛의 입사각에 따라 전반사를 하거나 투과되도록 할 수 있다.The
디엠디(14)에 비추어진 빛은 샘플링된 픽셀값에 따라 제어된 마이크로 미러의 온/오프 상태에 따라 스크린을 향하거나 스크린 밖으로 벗어난다.Light shining on the
상기 디엠디(14)는 신호처리수단(미도시)에서 입력된 영상신호에 따라 온/오프 상태로 변화되고 이를 통해 소정의 영상이 형성된다.The
디엠디(14)에 반사되어 스크린(12)을 향하는 영상은 변위판(11)과 투사렌즈(16)를 통과하여 대형 스크린(12)에 비추어지도록 확대된다.The image reflected by the DM14 toward the
이때, 상기 변위판(11)은 프리즘(15)과 투사렌즈(16) 사이에 위치하거나 스크린(12)과 투사렌즈(16) 사이에 위치할 수 있다.In this case, the
또는, 상기 디엠디(14)와 프리즘(15) 사이에 위치할 수도 있다.Alternatively, it may be located between the DM14 and the
그리고, 상기 변위판(11)은 주기적으로 그 위치가 변화되거나, 각도가 변화되면서 투사하는 빛이 스크린(12)의 다른 위치에 맺히도록 한다.The
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.According to the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2, the
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.Meanwhile, in FIG. 1 and FIG. 2, in the image forming unit, an image signal corresponding to one frame is divided into a first image signal and a second image signal from the signal processing unit, respectively, and is formed by combining R, G, and B. It is formed of one image and a second image.
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.Specifically, in FIG. 1, the image forming means includes the first, second, and
그리고, 도 2에서 영상형성수단에는 컬러 휠(19), 컨덴싱 렌즈(Condensing Lens)(13) 및 디엠디(14)가 포함될 수 있다.In addition, in FIG. 2, the image forming unit may include a
즉, 본 발명에서 한 프레임에 해당하는 영상신호가 복수의 영상신호로 분할되고 복수의 영상으로 합성되어 디스플레이된다.That is, in the present invention, a video signal corresponding to one frame is divided into a plurality of video signals, synthesized into a plurality of images, and displayed.
그리고, 본 발명에서 하나의 영상이 디스플레이되는 시간은 한 프레임의 영상이 디스플레이되는 시간을 영상의 수 만큼 분할한 시간이다.In the present invention, the time when one image is displayed is a time obtained by dividing the time when the image of one frame is displayed by the number of images.
다만, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 한 프레임에 해당하는 영상신호를 제1영상신호와 제2영상신호로 분할하고 제1영상 및 제2영상으로 합성하여 스크린 상의 제1위치와 제2위치에 순차적으로 디스플레이되도록 함으로써 해상도가 향상된 것처럼 인식되도록 한다.However, in a preferred embodiment of the present invention, a video signal corresponding to one frame is divided into a first video signal and a second video signal, synthesized into a first video and a second video, and sequentially to the first position and the second position on the screen. The display is displayed as if the resolution is recognized as being improved.
도 3은 본 발명에서 해상도 향상을 위한 장치의 변위판의 작동을 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the operation of the displacement plate of the device for improving the resolution in the present invention.
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.In FIG. 3, (a) is a state where the
반면에 (b)는 변위판(11)이 반시계방향으로 회전한 경우이고, (c)는 변위판이 시계방향으로 회전한 경우가 도시되어 있다.On the other hand (b) is a case in which the
최초, (a)상태인 변위판(11)이 (b) 또는 (c)의 상태로 변화된다면 영상이 변위판(11)을 지나면서 굴절되어 스크린상에 다른 위치에 맺히게 된다.Initially, if the
즉, 본 발명에서 변위판(11)은 광 경로 변경수단으로 작동함으로써, 영상을 투사하는 경우 변위판(11)의 움직임에 따라 스크린의 다른 위치에 영상이 디스플레이된다.That is, in the present invention, the
다시 말해서, 본 발명에서 변위판(11)은 영상변위수단으로써 스크린에 디스플레이되는 영상의 위치가 변위되도록 한다.In other words, in the present invention, the
도 4는 본 발명에서 해상도 향상을 위한 장치가 적용된 디스플레이장치에 있어서 영상변위수단으로서의 변위판의 작동 원리를 설명하는 도면이다.4 is a view for explaining the principle of operation of the displacement plate as the image displacement means in the display device to which the device for improving the resolution in the present invention.
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.According to the thickness of the
이는 식 1의 스넬(Snell)의 법칙에 의해 유도될 수 있다.This can be derived by Snell's law of equation (1).
[식 1][Equation 1]
이는 식 1의 스넬(Snell)의 법칙에 의해 유도될 수 있다.This can be derived by Snell's law of equation (1).
[식 1][Equation 1]
(n1은 공기의 굴절율, n2는 변위판의 굴절율, θ1은 빛의 입사각,θ2는 빛의 굴절각)(n 1 is the refractive index of air, n 2 is the refractive index of the displacement plate, θ 1 is the angle of incidence of light, θ 2 is the angle of refraction of light)
따라서, 상기 변위판(11)을 지난 빛의 경로차이(D)는 다음 식 2로 표현될 수 있다.Therefore, the path difference D of the light passing through the
[식 2][Equation 2]
(cosθ2=T/x, sin(θ1-θ2)=D/x, θ2=sin-1(n1sinθ1/n2))(cosθ 2 = T / x, sin (θ 1 -θ 2 ) = D / x, θ 2 = sin -1 (n 1 sinθ 1 / n 2 ))
아울러, 상기 변위판(11)을 지난 빛의 경로차이(D)는 투사렌즈의 배율에 따라 실제 스크린(12)에서 맺히는 빛의 변위가 결정된다.In addition, the path difference D of the light passing through the
상기 변위판(11)의 굴절율은 1.4~2.0의 범위에서 선택되는 것이 바람직하다.It is preferable that the refractive index of the said
본 발명은 빛의 경로차이(D)를 발생시키기 위해 투광체를 사용하며, 빛의 굴절 현상을 이용한다.The present invention uses a light transmitting body to generate a path difference (D) of light, and uses the refraction of light.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 빛의 경로를 변경하기 위해 반사미러가 사용될 수도 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a reflective mirror may be used to change the path of light.
즉, 광 경로상에 반사미러를 위치시키고, 빛의 반사각도에 변화를 줌으로써 반사미러의 각도에 따라 반사되는 빛의 경로를 변경한다.That is, the reflection mirror is positioned on the optical path and the reflection path of the light is changed to change the path of the reflected light according to the angle of the reflection mirror.
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.Changing the light path using reflection requires precise control because the path of light changes sensitively as the angle of the reflection mirror changes compared to changing the light path using refraction.
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.In the present invention, the degree of displacement of the image may be a range smaller than the size of the pixel or more. However, since the degree of displacement of the image is not large, the optical path changing means must be operated precisely so that the image projected from the projection lens is displaced within a small range.
따라서, 투광체를 이용한 광 경로 변경수단은 제어가 용이하고 오차 발생의 확률도 훨씬 줄어드는 장점이 있다.Therefore, the optical path changing means using the light transmitting body is advantageous in that the control is easy and the probability of error occurrence is much reduced.
특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 투광체의 동일한 지점에 입사된 빛은 경로차이(D)만 발생될 뿐 빛의 진행 방향이 변화되지 않는다.In particular, as shown in FIG. 4, the light incident on the same point of the light transmitting body generates only a path difference D, and does not change the direction of light travel.
반사미러를 사용하는 경우, 반사미러의 동일한 지점에 입사된 빛이라도 반사미러의 각도에 따라 빛의 진행 방향이 변화되므로 보다 정밀한 제어를 요하게 된다.In the case of using the reflection mirror, even the light incident on the same point of the reflection mirror requires a more precise control since the direction of light changes according to the angle of the reflection mirror.
도 5와 도 6은 본 발명에서 변위판(11)의 움직임에 따라 스크린에 맺히는 빛의 변위를 설명하는 도면이다.5 and 6 are views illustrating the displacement of light formed on the screen according to the movement of the
도 5에는 사각 형상의 픽셀 구조를 갖는 디스플레이장치에 있어서 주기적으로 변위판(11)이 움직이고, 이에 따라 스크린(12)상의 영상이 움직이는 것을 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a view showing that the
(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.(a) is a conventional pixel structure showing the same image at the same position for a predetermined time (T = 0 to T1), but (b) and (c) are at time (T = 0) and time (T = T1). By showing different images in different positions at), it is possible to recognize twice the resolution with the same number of pixels.
예를 들어, 한 프레임을 구성하는 영상신호는 제1영상신호와 제2영상신호로 나누어지고, 한 프레임의 영상이 디스플레이되는 시간동안 상기 제1영상신호 및 제2영상신호의 영상이 각각 합성되어 순차적으로 디스플레이되도록 한다.For example, an image signal constituting one frame is divided into a first image signal and a second image signal, and the images of the first image signal and the second image signal are respectively synthesized during the time when the image of one frame is displayed. To be displayed sequentially.
구체적으로, 종래의 경우 1/60초 동안 동일한 영상정보를 디스플레이한다고 가정하면, 본 발명에서는 상기 영상정보를 제1영상정보와 제2영상정보로 분리하고 각각 1/120동안 제1위치와 제2위치에 각각 디스플레이한다.Specifically, in the conventional case, it is assumed that the same image information is displayed for 1/60 second. In the present invention, the image information is divided into the first image information and the second image information, and the first position and the second position are respectively displayed for 1/120. Display in position respectively.
도 7에는 한 프레임에 해당하는 영상이 2분리된 제1영상과 제2영상이 예시되어 있다.FIG. 7 illustrates a first image and a second image in which an image corresponding to one frame is divided into two.
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.An image corresponding to one frame may be divided into a first image illustrated in FIG. 7A and a second image illustrated in FIG. 7B, and the first image and the second image illustrated in FIG. 7. Can be separated according to the position of the pixel.
한편, 상기 제1영상(Odd 데이터) 및 제2영상(Even 데이터)이 디스플레이되는 위치는 상기 변위판(11)에 의해 변위된다.Meanwhile, the position at which the first image (Odd data) and the second image (Even data) are displayed is displaced by the
도 5의 (b)에는 제1영상(Odd 데이터)의 디스플레이 위치와 제2영상(Even 데이터)의 디스플레이 위치가 대각선 방향으로 변위된 것이 도시되어 있으며, 도 5의 (c)에는 제1영상(Odd 데이터)의 디스플레이 위치와 제2영상(Even 데이터)의 디스플레이 위치가 수평 방향으로 변위된 것이 도시되어 있다.In FIG. 5B, the display position of the first image (Odd data) and the display position of the second image (Even data) are displaced in a diagonal direction, and in FIG. 5C, the first image ( The display position of the Odd data) and the display position of the second image (Even data) are displaced in the horizontal direction.
도 6에는 마름모 형상의 픽셀 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 스크린에 맺히는 영상의 위치가 시간에 따라 도시되어 있다.In FIG. 6, the position of an image formed on a screen in a display device having a rhombus-shaped pixel structure is illustrated with time.
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.6 (a) shows a conventional image of the same image at the same position for a predetermined time (T = 0 to T1), but (b) shows a time (T = T1) and a time (T = 0). By showing different images at different positions in the X, it is possible to recognize twice the resolution with the same number of pixels.
도 8은 본 발명에 따른 엑츄에이터의 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 엑츄에이터의 분해 사시도이다.Figure 8 is a perspective view of the actuator according to the invention, Figure 9 is an exploded perspective view of the actuator according to the present invention.
그리고, 도 10은 엑츄에이터에서 가동부재의 배면 분해 사시도이고, 도 11은 해상도 향상을 위한 엑츄에이터에서 고정부재의 분해 사시도이다.10 is a rear exploded perspective view of the movable member in the actuator, and FIG. 11 is an exploded perspective view of the fixing member in the actuator for improving the resolution.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 엑츄에이터는 고정부재(20)와 가동부재(30)가 포함된다.8 to 11, the actuator according to the present invention includes a fixing
먼저, 고정부재(20)는 영상형성수단과 스크린 사이의 광 경로 상에 위치하여 고정될 수 있도록 일측에 고정부(21)가 형성된다. 도면에는 나사 결합이 가능하도록 홀이 형성된 것이 도시되어 있으나, 디스플레이장치 내에 고정되는 방법은 다양하게 변형 가능하다.First, the fixing
즉, 상기 고정부재(20)는 광 경로 상에 해상도 향상 장치가 단단히 고정될 수 있도록 한다.That is, the fixing
또한, 고정부재(20)의 일측에는 마그네트(magnet)(23)와 요크(yoke)(22)가 형성된다. 바람직하게, 상기 마그네트(23)와 요크(22)는 도시된 바와 같이 고정부재(20)의 양측에 형성될 수 있으며, 선택적으로 어느 한쪽에만 형성될 수 있다.In addition, a
여기서, 상기 마그네트(23)는 N극과 S극이 형성된 2극 마그네트일 수 있다.Here, the
상기 마그네트(23)는 자계를 이용하여 가동부재(30)가 구동될 수 있도록 하며, 상기 요크(22)는 자로(자계의 경로)를 형성함으로써 자계의 효율성을 증가시키게 된다.The
한편, 상기 가동부재(30)는 상기 고정부재(20)의 내측에 회전 가능하게 결합된다.On the other hand, the
상기 가동부재(30)는 장방형 또는 마름모 형상으로 형성되며 광 경로를 감싸는 구조로 형성된다. 그리고, 상기 가동부재(30)는 변위판(31)을 고정하기에 적합한 구조로 형성된다.The
상기 변위판(31)은 앞서 설명한 바와 같이 빛이 투과되는 투광체로서 짧은 시간동안 소정 각도를 주기적으로 회전하면서 영상이 스크린 상에 맺히는 위치를 변화시킨다.As described above, the
이를 위해 상기 변위판(31)은 광 경로에 대하여 직교하거나 소정 각도의 경사를 가질 수 있다. 따라서, 상기 변위판(31)에 입사되는 광의 입사각은 주기적으로 변화된다.To this end, the
상기 가동부재(30)는 양측에 샤프트(32)가 형성되어 상기 고정부재(20)의 샤프트 삽입 홈(27)에 회전 가능하게 결합되는데, 바람직하게 원활한 회전을 위한 제1,2 베어링(33)(36)이 더 포함된다. 여기서 샤프트(32)는 상기 가동부재(30) 또는 상기 변위판(31)의 회전 중심축의 역할을 하고, 상기 회전 중심축은 광 경로에 직교하는 방향으로 형성된다.The
상기 제1베어링(33)은 대략 원기둥 형태로서 중심에 샤프트(32)가 삽입되고, 상기 제1베어링(33)은 상기 고정부재(20)의 샤프트 삽입 홈(27)에 위치한다. The
상기 제2베어링(36)은 가동부재(30)측의 외측 지름을 크게 형성되어, 상기 고정부재(20)의 내측면에 걸릴 수 있도록 형성된다.The
즉, 상기 가동부재(30)는 상기 고정부재(20)에 삽입된 상태에서 상기 제2베어링(36)에 의해 좌측방향으로는 이동될 수 없도록 고정되고, 우측의 제1베어링(33) 측에는 판 스프링(24)이 형성되어 우측으로도 이동될 수 없도록 고정된다.That is, the
다만, 판 스프링(24)의 탄성에 의해 적당한 움직임이 보장되면서 고정되도록 하여 상기 가동부재(30)의 회전이 원활하게 이루어지도록 한다.However, by the elasticity of the
상기 판 스프링(24)은 일단만 고정부재(20)에 결합되는 타단은 고정되지 않 은 상태에서 상기 가동부재(30)를 지지하게 된다.The
한편, 상기 제1,2베어링(33)(36)의 상측에는 제1커버(25)와 제2커버(26)가 형성되어 상기 가동부재(30)가 상측방향으로 빠져나오지 않도록 지지한다. On the other hand, the
상기 제1커버(25)는 두개의 나사로 가동부재(30)에 결합되고, 상기 제2커버(26)는 하나의 나사로 일부분만 가동부재(30)에 결합된다. 이와 같이 구성하는 이유는 상기 가동부재(30)가 원활히 회전될 수 있도록 적당한 움직임을 보장하기 위함이다.The
즉, 상기 제2커버(26)는 적당한 탄성력을 가지며, 이는 상기 판 스프링(24)의 작동과 유사하다고 볼 수 있다.That is, the
다시 말해서, 가동부재(30)의 적당한 움직임을 보장하면서 상기 고정부재(20)에 고정될 수 있도록 하는 탄성수단으로서 역할을 한다.In other words, it serves as an elastic means to be fixed to the fixing
한편, 상기 가동부재(30)의 측면, 즉 고정부재(20)에 형성된 마그네트(23)와 대향하는 면에는 코일(35)이 형성된다.On the other hand, the
그리고, 코일(35)의 설치를 용이하게 하기 위해 가동부재(30)의 측면에는 도 12에 도시된 바와 같이 코일 홀더(38)가 구비되고, 상기 코일 홀더(38)에 코일(35)이 지지되어 고정된다. 코일(35)은 대략 직사각형 형태 또는 레이스 트랙 형태로 형성되어 전류를 방향에 따라 상기 마그네트(23)를 중심으로 가동부재(30)가 움직일 수 있도록 한다.In order to facilitate the installation of the
즉, 코일(35)은 전원공급선(34)으로부터 전원이 인가되며, 코일(35)에 전류가 흐름에 따라 고정부재(20)에 형성된 마그네트(23)와 상호작용에 의해 인력과 척 력이 발생되어 상기 가동부재(30)가 구동되도록 한다. 즉, 상기 코일(35)에 인가되는 전류에 따라 상기 가동부재(30)가 회전 중심축을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전된다.That is, the
도시하지는 않았지만 다른 실시예로서, 상기 가동부재의 측면에는 마그네트가 형성되고, 상기 마그네트와 대향하는 고정부재의 측면에는 코일 홀더 및 상기 코일 홀더에 지지되는 코일이 형성되도록 할 수 있다.Although not shown, as another embodiment, a magnet may be formed on a side of the movable member, and a coil holder and a coil supported by the coil holder may be formed on a side of the fixing member facing the magnet.
도 10에 도시된 바와 같이, 변위판(31)은 가동부재(30)에 결합되는데, 가동부재(30)의 내측에 형성된 돌출부(39)에 변위판(31)을 위치시킨 후 지지부재(37)를 이용하여 고정한다. 여기서 돌출부(39)의 형상은 도 9에 자세히 도시되었다.As shown in FIG. 10, the
상기 변위판(31)은 상기 가동부재(30)와 함께 사출되어 별도의 지지부재(37)없이 상기 가동부재(30)에 고정될 수 있다.The
그리고, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 가동부재(30)의 회전 각도를 제한하기 위해 고정부재(20)의 내측에는 스토퍼(28)가 형성되어 외부 충격이나 오동작 또는 과도한 작동에 의해 가동부재(30)의 회전 범위를 일정 각도 이하로 제한하게 된다.And, as shown in Figure 11 in order to limit the rotation angle of the
상기와 같이 구성된 본 발명은 디스플레이기기의 광 경로 상에 위치하여, 제어전류의 인가에 따라 코일(35) 및 마그네트(23)의 상호 작용에 의해 회전하게 된다.The present invention configured as described above is located on the optical path of the display device, and is rotated by the interaction of the
상기 가동부재(30)의 회전 범위는 바람직하게 ±0.75도 범위내로 설정될 수 있으며 제1위치와 제2위치에 주기적으로 위치할 수 있도록 회전하게 된다.The range of rotation of the
상기 가동부재(30)는 한 프레임의 영상신호가 인가되는 시간 동안 적어도 1회 이상 회전하게 된다.The
따라서, 시각적으로 느껴지는 해상도를 현격하게 향상시킬 수 있다.Therefore, the resolution visually felt can be improved significantly.
도 12에는 상기 변위판(31)에 입사되는 빛(영상)의 입사면(40)이 도시되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 빛은 상기 변위판(31)의 회전에 따라 주기적으로 다른 위치로 투사되어 해상도를 향상시키게 된다.12 shows an
한편, 도 1에 도시된 램프(1) 또는 도 2에 도시된 램프(17)에서 발생되는 빛 중에서 화면을 구성하지 않는 오프 빔(Off beam)은 회피 처리된다.On the other hand, of the light generated by the lamp 1 shown in FIG. 1 or the
그러나, 상기 오프 빔 중 일부가 상기 변위판(31)에 입사되어 화질 저하를 초래하거나 상기 변위판(31)에 추가적인 열을 발생시켜 상기 엑츄에이터의 구동 특성을 저하시키는 경우가 발생될 수 있다.However, a part of the off beam may be incident on the
도 13에는 오프 빔에 의한 화질 및 구동특성의 저하를 방지하기 위한 오프 빔 차단부가 형성된 엑츄에이터가 도시되어 있다.FIG. 13 illustrates an actuator in which an off beam blocking unit is formed to prevent deterioration of image quality and driving characteristics due to the off beam.
도 13에 도시된 바와 같이, 오프 빔 차단부(50)는 상기 고정부재(20)에 고정되고, 상기 변위판(31)과 광원 사이에 형성되어 상기 변위판(31)에 입사되는 빛 중 일부(오프 빔)를 차단한다.As shown in FIG. 13, the off-
상기 오프 빔 차단부(50)의 구조를 보면, 일측은 상기 고정부재(20)에 고정되고, 상기 변위판(31)의 입사면(40) 방향으로 연장되어 형성된다.Looking at the structure of the off
보다 상세히, 상기 오프 빔 차단부(50)는 상기 가동부재(30)에 형성된 어느 하나의 샤프트(32)와 결합되는 고정부재(20)측에서 반대편에 위치한 다른 하나의 샤프트(32)의 방향으로 연장된다.In more detail, the off
그리고, 상기 오프 빔 차단부(50)는 화면의 구성하는 빛의 경로와 인접하여 형성된 빔 경계부(51)와, 상기 고정부재(20)에 결합되는 고정부(53)가 포함되어 구성된다. 또한, 상기 오프 빔 차단부(50)는 상기 가동부재(30)의 회전을 방해하지 않도록 상기 가동부재(30)의 코일(35)이 형성된 측면에 대응되는 부분이 제거되어 형성될 수 있다.In addition, the off
상기 오프 빔 차단부(50)는 빛에 의해 발생되는 열을 최대한 신속하게 제거하기 위해 열 전도도가 좋은 금속 재질로 구성될 수 있다.The off
이와 같이, 상기 오프 빔 차단부(50)는 상기 가동부재(30)의 회전을 방해하지 않음과 동시에 화면을 구성하지 않는 오프 빔을 차단하여 화질 특성을 향상시킬 수 있다.As described above, the off-
또한, 상기 오프 빔 차단부(50)는 오프 빔에 의해 발생되는 열이 상기 변위판(31)에 영향을 끼치지 않도록 함으로써 상기 가동부재(30)의 구동 특성을 향상시킬 수 있다.In addition, the off
본 발명에 따른 엑츄에이터는 오프 빔에 의해 발생되는 화질 열화 및 열 발생을 차단할 수 있는 장점이 있다.The actuator according to the present invention has an advantage of preventing image quality deterioration and heat generation caused by the off beam.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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-
2005
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |