KR20080090931A - 모바일 프로젝터의 제어장치 - Google Patents

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KR20080090931A
KR20080090931A KR1020070034412A KR20070034412A KR20080090931A KR 20080090931 A KR20080090931 A KR 20080090931A KR 1020070034412 A KR1020070034412 A KR 1020070034412A KR 20070034412 A KR20070034412 A KR 20070034412A KR 20080090931 A KR20080090931 A KR 20080090931A
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light sources
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김일택
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삼성테크윈 주식회사
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Abstract

본 발명은, 적색, 녹색, 청색 광원을 각각 시퀀스에 맞추어 순차적으로 점등하는 필드 순차 방식에 의하여 칼라 모드를 표현 및 디스플레이 하고, 적색, 녹색, 청색 광원을 동시에 점등하여 백색 광원을 생성하여 흑백 모드를 표현 및 디스플레이 함으로써, 흑백 모드 구현을 위한 광원의 광량을 높일 수 있는 모바일 프로젝터의 제어장치에 관한 것이다. 본 발명은, 적색, 녹색, 및 청색 광 빔이 각각 출력되는 적색, 녹색, 및 청색 광원과, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광 빔을 변조하여 화상을 형성하는 표시 패널을 구비하는 모바일 프로젝터를 구동하는 것으로, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원을 각각 온 또는 오프 구동하는 광원 구동부; 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원의 온 또는 오프 구동에 동기되어, 상기 표시 패널을 온 또는 오프 구동하는 패널 구동부; 및 외부로부터 입력되는 영상신호에 따라 상기 광원 구동부 및 상기 패널 구동부를 제어하는 것으로, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원이 함께 구동되도록 제어하여 흑백 모드를 구동하는 제어부를 구비하는 모바일 프로젝터의 제어장치를 제공한다.

Description

모바일 프로젝터의 제어장치{Apparatus for controlling mobile projector}
도 1은 본 발명의 모바일 프로젝터의 제어장치가 적용되는 모바일 프로젝터의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 모바일 프로젝터의 측면에서 바라본 광학계의 개략적인 배치도이다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 모바일 프로젝터의 제어장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 도 3의 모바일 프로젝터의 제어장치에서, 흑백 모드의 경우, 적색, 녹색, 및 청색 광원의 온 또는 오프 구동 타이밍을 개략적으로 도시한 타이밍도이다.
도 5는 도 3의 모바일 프로젝터의 제어장치에서, 칼라 모드의 경우, 적색, 녹색, 및 청색 광원의 온 또는 오프 구동 타이밍을 개략적으로 도시한 타이밍도이다.
도 6은 도 3의 모바일 프로젝터의 제어장치에서, 흑백 모드의 경우, 적색, 녹색, 및 청색 광원의 온 또는 오프 구동 타이밍의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 타이밍도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
1: 모바일 프로젝터, 2: 메뉴 버튼부,
3: 출사구, 10: 투사 광학계,
20: 조명 광학계,
21, 22, 23: 녹색 광원, 적색 광원, 청색 광원,
24, 25, 26: 제1, 제2, 제3 포커싱 렌즈,
27, 28, 29: 제1, 제2, 제3 미러, 30: λ/2 필터,
31: 반사 미러, 32: 마이크로 플라이 아이 렌즈,
33: 제4 포커싱 렌즈, 34: 콜리메이션 렌즈,
35: 균일화 수단, 36: PBS(polarizing beam splitter),
37: λ/4 필터, 38: 편광자,
40: 화면 표시패널.
본 발명은 모바일 프로젝터의 제어장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 휴대용 멀티미디어 기기에 연결하여 외부의 스크린에 영상을 확대하여 표시하는 모바일 프로젝터를, 적색, 녹색, 청색 광원을 각각 시퀀스에 맞추어 점등하여 필드 순차(field sequential) 방식에 의하여 구동하는 모바일 프로젝터의 제어장치에 관한 것이다.
프로젝터는 컴퓨터 또는 멀티미디어 기기에 연결되어 외부의 스크린에 영상 을 확대하여 표시하는 것이다. 한편, 최근에 디지털 카메라, 디지털 캠코더, PMP(Portable Multimedia Player), 랩탑 컴퓨터 및 휴대폰과 같은 휴대용 멀티미디어 기기가 많이 사용되고 있는데, 이 같은 휴대용 멀티미디어 기기의 활용도가 높아지면서 다른 사람과 함께 활용할 경우가 많아지고 있다.
따라서, 프로젝터도 휴대성을 높이기 위하여 호주머니에 보관할 수 있을 정도의 초소형으로 제작될 필요성이 높아지고 있다. 그에 따라, 휴대용 멀티미디어 기기와 연결하여 외부의 스크린에 영상을 확대하여 표시하며, 휴대가 용이한 초소형의 모바일 프로젝터가 개발되고 있다.
모바일 프로젝터는 적색, 녹색, 청색 광원을 각각 시퀀스에 맞추어 점등하여 구동하는 필드 순차(field sequential) 방식에 의하여 구동될 수 있다. 이때, 각각 시퀀스의 타이밍은 패널의 온(ON) 또는 오프(OFF) 타이밍이 될 수 있으며, 패널의 타이밍에 동기되어 광원이 구동될 수 있다.
하지만, 모바일 프로젝터에서는 크기와 전력 소모로 인해 많은 문제점이 발생할 수 있다. 특히, 부족한 광원으로 인하여 밝은 곳에서는 디스플레이로서의 제 역할을 수행할 수 없는 문제점이 있을 수 있다. 따라서, 광원의 광량을 높이기 위한 방법이 필요하다.
즉, 초소형의 모바일 프로젝터에서는 크기와 전원의 문제로 인하여 광원 선택에 많은 제약을 받게 된다. 또한, 광원 선택의 제약 때문에 밝기의 한계가 문제가 될 수 있다.
또한, 모바일 프로젝터에서 흑백 영상을 출력하기 위해서는 별도의 흑백 필 터가 필요할 수 있다.
본 발명은, 적색, 녹색, 청색 광원을 각각 시퀀스에 맞추어 순차적으로 점등하는 필드 순차 방식에 의하여 칼라 모드를 표현 및 디스플레이 하고, 적색, 녹색, 청색 광원을 동시에 점등하여 백색 광원을 생성하여 흑백 모드를 표현 및 디스플레이 함으로써, 흑백 모드 구현을 위한 광원의 광량을 높일 수 있는 모바일 프로젝터의 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 적색, 녹색, 및 청색 광 빔이 각각 출력되는 적색, 녹색, 및 청색 광원과, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광 빔을 변조하여 화상을 형성하는 표시 패널을 구비하는 모바일 프로젝터를 구동하는 것으로, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원을 각각 온 또는 오프 구동하는 광원 구동부; 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원의 온 또는 오프 구동에 동기되어, 상기 표시 패널을 온 또는 오프 구동하는 패널 구동부; 및 외부로부터 입력되는 영상신호에 따라 상기 광원 구동부 및 상기 패널 구동부를 제어하는 것으로, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원이 함께 구동되도록 제어하여 흑백 모드를 구동하는 제어부를 구비하는 모바일 프로젝터의 제어장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 적색, 녹색, 청색 광원을 각각 시퀀스에 맞추어 순차적으로 점등하는 필드 순차 방식에 의하여 칼라 모드를 표현 및 디스플레이 하고, 적색, 녹색, 청색 광원을 동시에 점등하여 백색 광원을 생성하여 흑백 모드를 표현 및 디스플레이 함으로써, 흑백 모드 구현을 위한 광원의 광량을 높일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 모바일 프로젝터의 제어장치가 적용되는 모바일 프로젝터의 사시도가 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 도 1에 도시된 모바일 프로젝터의 측면에서 바라본 광학계의 개략적인 배치도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 모바일 프로젝터(1)는 전체적으로 육면체의 형상이며, 외부 스크린으로 광 빔이 출사되는 출사구(2)가 모바일 프로젝터(1)의 전면 상부에 배치된다. 또한, 모바일 프로젝터(1)의 상면에는 프로젝터(1)를 조작하기 위한 메뉴 버튼부(2)가 배치된다. 도면에는 도시되지 않았으나, 휴대용 멀티미디어 기기로부터 화상 신호를 입력 받는 입력 포트는 모바일 프로젝터(1)의 후면에 배치될 수 있다.
모바일 프로젝터(1)의 광학계는 크게 조명 광학계(20)와 투사 광학계(10)로 구분된다. 조명 광학계(20)는 녹색 광원(21), 적색 광원(22), 청색 광원(23), 제1 내지 제3 포커싱 렌즈(24, 25, 26), 제1 내지 제3 미러(27, 28, 29), 반사 미러(31), 균일화 수단(35), PBS(Polarizing Beam Splitter)(36), 및 화상 표시패널(40)을 포함한다. 투사 광학계(10)는 화상 표시패널(40)을 거쳐 나온 광 빔이 통과하는 일련의 렌즈들을 포함한다.
광원은 레이저 광원으로서, 녹색 광원(21), 적색 광원(22), 청색 광원(23)을 가진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 녹색 광원(21)은 다이오드 펌핑 고체상 레이 저(Diode Pumping Solid State, DPSS)가 될 수 있으며, 적색 광원(22) 및 청색 광원(23)은 레이저 다이오드(Laser Diode, LD)가 될 수 있다. LD와 DPSS는 다른 레이저 광원에 비하여 크기가 작은 장점이 있다. DPSS에서 나오는 녹색 광 빔은 LD에 나오는 적색 및 청색 광 빔에 비하여 직진성이 좋으므로 광 빔의 폭이 작다.
녹색 광원(21)은 적색 광원(22)이나 청색 광원(23) 보다 그 광 빔의 폭이 좁다. 그런데, 각 광 빔은 마이크로 플라이 아이 렌즈(32)에 소정 크기로 입사해야 한다. 따라서, 녹색 광원(21)의 광 빔 폭을 소정 크기로 늘려야 하며, 이를 위하여 제1 포커싱 렌즈(24)가 사용된다. 제1 포커싱 렌즈(24)는 녹색 광원(21)의 출사구 측 즉, 하방에 배치되며, 녹색 광 빔이 마이크로 플라이 아이 렌즈(32)의 영역 전체에 골고루 입사하도록 녹색 광 빔의 폭을 넓히는 역할을 한다.
한편, 적색 광원(22)과 청색 광원(23)은 녹색 광원(21)에 비하여 광 빔의 폭이 넓다. 마찬가지로, 적색 광 빔과 녹색 광 빔의 폭을 소정 크기로 조절하기 위하여 각각 제2 포커싱 렌즈(25)와 제3 포커싱 렌즈(26)가 사용된다. 제2 포커싱 렌즈(25)는 적색 광원(22)의 출사구 측에 배치되며, 제3 포커싱 렌즈(26)는 청색 광원(23)의 출사구 측에 배치된다. 여기서, 소정 크기는 각 광 빔이 마이크로 플라이 아이 렌즈(32)에 전체적으로 정확히 입사되도록 하는 크기를 의미한다.
이때, 각 광원들은 녹색 광원(21), 적색 광원(22), 청색 광원(23)의 순서로 균일화 수단(35)으로부터 멀리 배치된다. 즉, 녹색 광원(21)이 균일화 수단(35)으로부터 가장 멀리 배치된다. 왜냐하면, 상대적으로 폭이 좁은 녹색 광 빔의 폭을 제1 포커싱 렌즈(24)를 이용하여 소정 크기로 넓히기에 충분한 진행거리를 확보하 기 위함이다. 또한, 적색 광 빔과 청색 광 빔의 폭을 고려하였을 때 적색 광 빔의 진행거리가 청색 광 빔의 진행거리보다 커야 하기 때문에 적색 광원(22)을 청색 광원(23)보다 균일화 수단으로부터 멀리 배치한다. 그러나, 상기 각 광원의 배치는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 채택할 광원의 종류에 따라 배치는 변경될 수 있다.
제1 내지 제3 포커싱 렌즈(24, 25, 26)의 하방에는 제1 내지 제3 미러(27, 28,29)가 각각 배치된다. 제1 미러(27)는 녹색 광 빔을 약 90도 만큼 시계 반대방향으로 반사시킨다. 즉, 하방으로 향하던 녹색 광 빔을 후방으로 향하게 한다. 제2 미러(28)는 다이크로익(dichroic) 필터로서, 적색 광 빔을 약 90도 만큼 후방으로 반사시키고, 녹색 광 빔은 투과시킨다. 제3 미러(29)는 다이크로익 필터로서, 청색 광 빔을 약 90도 만큼 후방으로 반사시키고, 녹색 광 빔과 적색 광 빔은 투과시킨다. 따라서, 녹색 광원(21), 적색 광원(22), 청색 광원(23)으로부터 나온 녹색 광 빔, 적색 광 빔, 청색 광 빔은 모두 반사 미러(31) 쪽으로 진행한다.
녹색 광원(21)은 대략 원형의 형상을 가지며, 진행 방향에 수직한 단면에서 상하 방향으로 진동하는 편광이다. 적색 광원(22)은 타원형의 형상을 가지며, 진행 방향에 수직한 단면에서 상하 방향으로 진동하는 편광이다. 청색 광원(23)은 타원형의 형상을 가지며, 진행 방향에 수직한 단면에서 좌우 방향으로 진동하는 편광이다.
이때, 좌우 방향의 청색 광 빔의 편광을 상하 방향의 편광으로 변환할 필요가 있으며, 이를 위하여 청색 광원(23)의 하방에는 λ/2 필터(half wave plate)(30)가 배치된다. 그럼으로써, 녹색 광 빔, 적색 광 빔, 청색 광 빔의 편광은 모두 진행방향에 수직한 단면에서 상하 방향의 편광이 되어 PBS(36)에서의 광 손실을 줄일 수 있다.
녹색 광원(21), 적색 광원(22), 청색 광원(23)은 외부로부터 입력채널을 통하여 입력되는 화상 신호에 따라 구동장치(50)의 출력 신호에 연동하여 작동된다. 즉, 녹색 광 빔, 적색 광 빔, 청색 광 빔은 구동장치(50)의 출력 신호에 의하여 녹색 광원(21), 적색 광원(22), 청색 광원(23)으로부터 출사된다.
반사 미러(31)는 각 광원으로부터 출사되어 제1 내지 제3 미러들(27, 28, 29) 각각에 반사되는 녹색 광 빔, 적색 광 빔, 청색 광 빔을 약 90도 만큼 시계 반대방향으로 굴절시킨다. 즉, 후방으로 향하는 각 광 빔을 상방으로 향하게 한다. 이때, 반사 미러(31)는 녹색 광 빔, 적색 광 빔, 청색 광 빔을 모두 반사시키는 미러이다.
반사 미러(31)에서 반사된 각 광 빔은 균일화 수단(35)에 입사된다. 균일화 수단(35)의 일 실시예로서 마이크로 플라이 아이 렌즈(micro fly-eye lens)(32), 제4 포커싱 렌즈(33) 및 콜리메이션 렌즈(collimation lens)(34)가 사용된다. 마이크로 플라이 아이 렌즈(32)는 반사 미러(31)의 상방에 배치되며, 제4 포커싱 렌즈(33)는 마이크로 플라이 아이 렌즈(32) 상방에 배치되며, 콜리메이션 렌즈(34)는 제4 포커싱 렌즈(33)의 상방에 배치된다.
각 광 빔은 마이크로 플라이 아이 렌즈(32)의 유효영역(32a) 전체로 정확히 입사되어야 한다. 이것은 각 광원의 하방에 배치된 포커싱 렌즈(24, 25, 26)들을 조절함으로써 달성될 수 있다.
마이크로 플라이 아이 렌즈(32)에 입사되는 광 빔의 광 강도 분포는 중심부에서 크고, 주변부에서 작다. 입사된 광 빔은 마이크로 플라이 아이 렌즈(32)에 의하여 분할된다. 분할된 각 광 빔은 제4 포커싱 렌즈(33)를 통과하면서 콜리메이션 렌즈(34) 전체에 걸쳐 입사된다. 즉, 중심부 및 양 주변부에서 분할된 광 빔들이 제4 포커싱 렌즈(33)에 의하여 모두 콜리메이션 렌즈(34) 전체에 걸쳐 입사됨으로써 콜리메이션 렌즈(34)를 통과하는 광 빔의 광 강도 분포를 전체적으로 균일해 진다. 따라서, PBS(36)에 입사되는 광 빔의 광 강도 분포는 균일해진다.
본 발명에서는 균일화 수단(35)이 마이크로 플라이 아이 렌즈(32)를 구비하고 있으나, 이와 달리 DOE(diffraction optical element)(미도시)를 구비할 수 있다.
화상 표시패널(40)은 외부로부터 입력된 화상 신호에 따라 광 빔을 변조하여 화상을 형성하는 역할을 한다. 화상 표시패널(40)의 예로서, DMD(Digital Micromirror Display) 패널, LCD 패널, LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 패널, 회절 광학 표시 소자등이 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 표시패널(40)은 LCoS 패널이 될 수 있다.
LCoS 패널(40)은 투과형 LCD와 달리 액정을 통하여 입사된 광 빔이 반사되어 다시 출사된다. 즉, CMOS를 투과하지 않기 때문에 개구율이 높다. 따라서 LCoS 패널(40)은 투과형 LCD에 비해 광 투과율이 높고, 휘도가 좋다.
한편, 균일화 수단(35)을 통과한 광 빔은 원칙적으로 PBS(36)의 입사면(36a) 에 수직하게 입사되어야 한다. 그러나 실제로는 입사면(36a)에 수직하지 않은 스큐 레이(skew ray)가 발생하게 되고, 이 스큐 레이는 PBS(36)의 반사면(36b)에서 편광 방향이 약간 회전한 상태로 반사되어 나온다. 이를 보정하기 위하여, PBS(36)와 화상 표시패널(40) 사이의 광 빔 경로에는 λ/4 필터(37)가 추가적으로 배치될 수 있다.
또한, PBS(36)와 투사 광학계(10) 사이에는 편광자(polarizer)(38)가 추가적으로 배치될 수 있다. 편광자(38)는 광 빔의 진행방향에 수직한 단면에서 좌우 방향으로 진동하는 편광만 통과시킨다. 즉, 원하는 편광 이외의 편광을 걸러준다. 따라서, λ/4 필터(37) 및/또는 편광자(38)는 화상의 콘트라스트(contrast)를 개선해준다.
지금까지는, 화상 표시패널(40)로서 반사형 화상 표시패널(40)에 대하여 설명하였으나, 다른 실시예로서 투과형 화상 표시패널, 예를 들면 투과형 LCD 패널(140)이 사용될 수 있다.
모바일 프로젝터(1)가 그 입력 포트를 통하여 외부 멀티미디어 기기와 연결 되면, 멀티미디어 기기로부터 나온 화상 신호가 모바일 프로젝터의 구동장치(50)에 입력된다. 구동장치(50)는 입력된 화상 신호에 따라 화상 표시패널(40)을 제어한다. 그러면, 화상을 형성하기 위해 동작되어야 하는 특정 픽셀에 대응하는 액정의 배열이 변화된다. 한편, 녹색 광원(21), 적색 광원(22), 청색 광원(23)은 구동장치(50)에 의하여 화상 표시패널(40)과 연동되어 작동되고, 각 광원(21, 22, 23)으로부터 녹색 광 빔, 적색 광 빔, 청색 광 빔이 순차적으로 출사된다.
각 광 빔은 제1 내지 제3 포커싱 렌즈(24, 25, 26)를 각각 통과하고, 제1 내지 제3 미러(27, 28, 29)에서 각각 반사되어 반사 미러(31)에서 입사된다. 반사 미러(31)에 반사된 각 광 빔은 균일화 수단(35)에 의하여 균일한 광 강도를 가지게 된다. 균일한 광 강도를 가진 각 광 빔은 PBS(36)에서 소정 방향의 편광만 반사되어 LCoS와 같은 반사형 화상 표시패널(40)로 입사된다.
LcoS 패널(40)에서 화상 신호에 따라 특정 셀들에 입사된 광 빔들은 편광 방향이 90도 회전한 상태로 정반대 방향으로 반사되어 PBS(36) 통과하고, 투사 광학계(10)로 입사된다. 입사된 각 광 빔은 투사 광학계(10)를 통과하면서 확대되고, 그럼으로써 외부 스크린에 확대된 화상이 투사된다. 이때, 외부 스크린에는 녹색 광 빔, 적색 광 빔, 청색 광 빔은 극히 짧은 시간에 순차적으로 투사된다. 즉, 외부 스크린에는 녹색 화상, 적색 화상, 청색 화상이 극히 짧은 시간 간격으로 순차적으로 투사된다. 그 결과 투사된 적색 화상, 녹색 화상, 청색 화상이 중첩됨으로써 하나의 화상을 형성한다. 또한, 이와 같이 형성된 각 화상이 연속적으로 투사됨으로써 움직이는 영상이 형성된다.
도 3에는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 모바일 프로젝터의 제어장치의 블록도가 도시되어 있다. 도 4 및 도 5에는 각각 도 3의 모바일 프로젝터의 제어장치에서, 흑백 모드와 칼라 모드의 경우, 적색, 녹색, 및 청색 광원의 온 또는 오프 구동 타이밍도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 모바일 프로젝터의 제어장치(3)는, 도 1 및 도 2에 도시된 모바일 프로젝터(1)를 구동하는 것으로, 영상 처리부(100); 광원 구동부(200); 패 널 구동부(300); 및 제어부(400)를 구비한다. 이때, 모바일 프로젝터(1)는 적색, 녹색, 및 청색 광 빔이 각각 출력되는 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23)과, 적색, 녹색, 및 청색 광 빔을 변조하여 화상을 형성하는 표시 패널(40)을 구비한다.
영상 처리부(100)는 외부로부터 입력되는 영상신호를 내부 영상신호로 변환한다. 광원 구동부(200)는 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23)을 각각 온(ON) 또는 오프(OFF) 구동한다. 패널 구동부(300)는 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23)의 온(ON) 또는 오프(OFF) 구동에 동기되어, 표시 패널(40)을 온(ON) 또는 오프(OFF) 구동한다.
제어부(400)는 영상 처리부(100)로부터 입력되는 내부 영상신호에 따라 광원 구동부(200) 및 패널 구동부(300)를 제어한다. 이때, 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23)이 함께 구동되도록 제어하여 흑백 모드를 구동한다.
영상 처리부(100)에서 생성되는 내부 영상신호는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터, 청색 영상 데이터, 클럭 신호, 수직 동기신호, 및 수평 동기신호 등을 포함할 수 있다. 외부 영상신호는 60Hz의 NTSC 신호 또는 50Hz의 PAL 신호의 아날로그 신호가 될 수 있으며, 내부 영상신호는 상기 제어부 내에서 처리하기 용이한 디지털 신호가 될 수 있다.
제어부(400)는 영상 처리부(100)로부터 입력되는 내부 영상신호에 따라 광원 구동부(200) 및 패널 구동부(300)를 제어할 수 있는 광원 제어신호 및 패널 제어신호를 생성하여, 광원 구동부(200) 및 패널 구동부(300)로 출력한다.
광원 구동부(200)는 제어부(400)로부터 입력되는 광원 제어신호를 입력 받아, 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23)을 각각 온 또는 오프 구동한다. 패널 구동부(300)는 제어부(400)로부터 입력되는 패널 제어신호를 입력 받아, 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23)의 온 또는 오프 구동에 동기되어, 표시 패널(40)을 온 또는 오프 구동한다.
제어부(400)는 타이밍 제어부(410), 칼라/흑백 모드 설정부(420), 및 OSD 제어부(430)를 구비할 수 있다. 타이밍 제어부(410)는 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23)을 각각 온 또는 오프시키는 타이밍을 제어한다.
칼라/흑백 모드 설정부(420)는 흑백 모드의 구동 또는 칼라 모드의 구동을 선택한다. 타이밍 제어부(410)는, 칼라/흑백 모드 설정부(420)의 흑백 모드 또는 칼라 모드의 설정에 따라, 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23)을 각각 온 또는 오프시키는 타이밍을 달리 제어하는 것이 바람직하다.
OSD 제어부(430)는 OSD(On the Screen Display)를 제어한다. OSD(On the Screen Display)는 디스플레이 자체적으로 각종 메시지를 표시하는 것으로, 표시되는 영상 위에 함께 표시될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23)을 각각 온 또는 오프시키는 타이밍은 1 필드가 제1기간(P1, P01), 제2기간(P2, P02), 및 제3기간(P3, P03)을 포함하도록 제어될 수 있다. 이때, 칼라/흑백 모드 설정부(420)의 흑백 모드 또는 칼라 모드의 설정에 따라, 제1기간(P1, P01), 제2기간(P2, P02), 및 제3기간(P3, P03)에서의 타이밍이 달리 설정 및 제어될 수 있다.
또한, 제1기간(P1, P01), 제2기간(P2, P02), 및 제3기간(P3, P03) 각각은 온 기간(P11, P21, P31, P011, P021, P031)과 오프 기간(P12, P22, P32, P012, P022, P032)을 포함할 수 있다. 온 기간(P11, P21, P31, P011, P021, P031)에는 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23) 각각을 온 구동한다. 오프 기간(P12, P22, P32, P012, P022, P032)은 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23) 각각을 오프 구동한다. 이때, 오프 기간(P12, P22, P32, P012, P022, P032)은 온 기간(P11, P21, P31, P011, P021, P031)에 시간적으로 후행하는 것이 바람직하다.
오프 기간(P12, P22, P32, P012, P022, P032)은 표시 패널(40)을 LCos 패널을 사용하는 경우 등에서 리셋(reset)을 위하여 필요한 시간으로서, 패널의 특성에 따라 필요 없을 수 있다.
한편, 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23) 각각이 온 구동되는 시간과 오프 구동되는 시간의 합에 대하여 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23) 각각이 온 구동되는 시간의 비에 해당하는 듀티(duty)의 비를 조절하여 계조를 표현할 수 있다.
칼라 모드 구동 시에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 타이밍 제어부(410)에서 1 필드가 제1기간(P01), 제2기간(P02), 및 제3기간(P03)을 포함하도록 타이밍을 제어한다. 이때, 제1기간(P01)에는 적색 광원(22)만을 온 구동한다. 제2기간(P02)에는 녹색 광원(21)만을 온 구동한다. 제3기간(P03)에는 청색 광원(23)만을 온 구동한다.
한편, 흑백 모드 구동 시에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 타이밍 제어 부(410)에서 1 필드가 제1기간(P1), 제2기간(P2), 및 제3기간(P3)을 포함하도록 타이밍을 제어한다. 이때, 제1기간(P1), 제2기간(P2), 및 제3기간(P3)의 각각의 온 기간(P11, P21, P31)에, 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23) 각각이 동시에 온 구동되도록 타이밍을 제어한다.
이때, 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23) 각각이 동시에 온 구동되면, 백색의 광 빔이 표시 패널(40)에 입사하게 된다. 따라서, 흑백 모드 구동 시에 백색 광이 도 5에 도시된 칼라 모드의 구동에서 각각 따로 구동되어 백색을 구현하는 경우에 비하여, 밝기가 증가될 수 있다.
본 발명에서는, 일반적인 문서를 디스플레이 하는 경우에 주로 흑백으로 표시되는 경우가 많이 있음을 고려하여, 흑백 모드와 칼라 모드를 각각 둔다. 또한, 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23) 각각을 동시에 점등하여 백색 광을 얻음으로써, 밝기를 증가시킬 수 있다. 따라서, 특히 모바일 프로젝터와 같이 초소형의 경우에는 광원 선택의 제약 때문에 밝기에 한계가 있는 문제점을 해결할 수 있다.
한편, 본 발명은 모바일 프로젝터를 중심으로 기술하였으나, 이는 모바일 프로젝터에 한정되지 아니하고 통상의 프로젝터에도 적용될 수 있다.
한편, 도 6에는 도 3의 모바일 프로젝터의 제어장치에서, 흑백 모드의 경우, 적색, 녹색, 및 청색 광원의 온 또는 오프 구동 타이밍의 다른 실시예에 해당하는 타이밍도가 도시되어 있다.
즉, 흑백 모드 구현 시에, 하나의 필드가 하나의 온 구동 기간(PON)과 하나 의 오프 구동 기간(POFF)을 포함하도록 타이밍을 제어할 수 있다. 온 구동 기간(PON)에는 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23) 각각을 동시에 온 구동한다. 오프 구동 기간(POFF)에는 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23) 각각을 동시에 오프 구동한다.
이때, 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23) 각각이 온 구동되는 시간과 오프 구동되는 시간의 합에 대하여 적색, 녹색, 및 청색 광원(22, 21, 23) 각각이 온 구동되는 시간의 비에 해당하는 듀티(duty)의 비를 조절하여 계조를 표현할 수 있다.
본 발명에 따른 모바일 프로젝터의 제어장치에 의하면, 적색, 녹색, 청색 광원을 각각 시퀀스에 맞추어 순차적으로 점등하는 필드 순차 방식에 의하여 칼라 모드를 표현 및 디스플레이 하고, 적색, 녹색, 청색 광원을 동시에 점등하여 백색 광원을 생성하여 흑백 모드를 표현 및 디스플레이 함으로써, 흑백 모드 구현을 위한 광원의 광량을 높일 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 적색, 녹색, 및 청색 광 빔이 각각 출력되는 적색, 녹색, 및 청색 광원과, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광 빔을 변조하여 화상을 형성하는 표시 패널을 구비하는 모바일 프로젝터를 구동하는 것으로,
    상기 적색, 녹색, 및 청색 광원을 각각 온 또는 오프 구동하는 광원 구동부;
    상기 적색, 녹색, 및 청색 광원의 온 또는 오프 구동에 동기되어, 상기 표시 패널을 온 또는 오프 구동하는 패널 구동부; 및
    외부로부터 입력되는 영상신호에 따라 상기 광원 구동부 및 상기 패널 구동부를 제어하는 것으로, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원이 함께 구동되도록 제어하여 흑백 모드를 구동하는 제어부를 구비하는 모바일 프로젝터의 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 흑백 모드의 구동 또는 칼라 모드의 구동을 선택하는 칼라/흑백 모드 설정부를 포함하는 모바일 프로젝터의 제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원 각각을 동시에 온 구동하는 온 구동 기간과, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원 각각을 동시에 오프 구동하는 오프 구동 기간을 포함하여, 상기 흑백 모드를 구동하는 모바일 프로젝터의 제어장 치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원을 각각 온 또는 오프시키는 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부를 더 포함하고,
    상기 타이밍 제어부에서, 상기 칼라/흑백 모드 설정부의 설정에 따라 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원을 각각 온 또는 오프시키는 타이밍을 달리 제어하는 모바일 프로젝터의 제어장치.
  5. 제34항에 있어서,
    상기 적색 광원을 온 구동하는 제1기간, 상기 녹색 광원을 온 구동하는 제2기간, 및 상기 청색 광원을 온 구동하는 제3기간을 포함하여, 칼라 모드를 구동하고,
    상기 흑백 모드 구동 시에, 상기 타이밍 제어부가, 상기 제1기간, 제2기간, 및 제3기간 각각의 온 기간에, 상기 적색, 녹색, 및 청색 광원 각각이 동시에 온 구동되도록 타이밍을 제어하는 모바일 프로젝터의 제어장치.
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