KR20090114645A - Laser projection device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A laser projection device is provided to remove the speckle of independent two laser beam by the speckle reduction element. CONSTITUTION: The laser light source projects the laser beam. The polarized light separator(20) separates the projected laser beam having the polarized light routes. The micro display panel(50) projects the video signal. The polarized light separator includes the complex semi transmission spreader including the optical transmission part and optical reflection part. The polarized light separator includes the wire grid polarizer(22). The polarized light separator includes quarter wave plate(24).

Description

레이저 프로젝션 장치{Laser projection device}Laser projection device

본 발명은 레이저 프로젝션 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저의 간섭 무늬인 스펙클(speckle)을 제거하여 선명한 상(image)을 구현하는 레이저 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser projection apparatus. More particularly, the present invention relates to a laser display apparatus that realizes a clear image by removing speckles, which are interference fringes of a laser.

멀티 미디어 시대의 도래와 함께 더 세밀하고, 더 크고, 더욱 자연색에 가까운 색을 표현해줄 수 있는 디스플레이 장치의 등장이 요구되고 있다. 그런데, 40인치 이상의 큰 화면을 구성하기에는 현재의 CRT(Cathode Ray Tube)는 한계가 있어서, LCD(Liquid Crystal Display)나 PDP(Plasma Display Panel) 및 프로젝션 TV(Television) 등이 고화질 영상의 분야로 용도확대를 위해 급속도로 발전하고 있다.With the advent of the multimedia era, display devices that can express more detailed, larger, and more natural colors are required. However, the current CRT (Cathode Ray Tube) has a limit to compose a large screen of 40 inches or more, and the LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), and projection TV (Television) are used for high definition video. It is rapidly developing for expansion.

프로젝션 장치(Projection device)는 작은 화면을 확대 투사하여 대형 화면을 표시하는 시스템으로, 종래에는 램프(Lamp)를 광원으로 이용하였다.A projection device is a system for displaying a large screen by enlarging and projecting a small screen. Conventionally, a lamp is used as a light source.

램프를 광원으로 이용한 프로젝션 장치의 일실시예를 설명하면 다음과 같다. 램프에서 방출된 백색광은 반사경에 의해 반사되고 집속 렌즈에 의해 집속된다. 집속된 광은 각 파장의 광을 통과시키는 필터의 조합으로 구성되며, 빠르게 회전하는 회전 색분리부를 통과한다. 이때, 회전 색분리부에 의해 백색광은 파장 영영에 따라 분리된다. 예를 들어, 적색(Red,R), 녹색(Green,G), 청색광(Blue,B)을 통과시키는 필터가 조합되어 상기 회전 색분리부를 구성하는 경우, 백색광은 시간에 따라 순차적으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 광으로 분리되어 진행하게 된다. 즉, 상기 램프에서 방출된 백색광이 집속되어 회전 색분리부의 적색(R) 영역에 조사되면, 적색(R)광만 투과한다. 그리고 회전 색분리부가 회전을 함에 따라 녹색(G) 영역에 조사되면, 상기와 같이 녹색(G)광만 투과한다.An embodiment of a projection apparatus using a lamp as a light source will be described below. White light emitted from the lamp is reflected by the reflector and focused by the focusing lens. The focused light consists of a combination of filters that pass light at each wavelength and passes through a rapidly rotating rotating color separator. At this time, the white light is separated by the wavelength region by the rotation color separation unit. For example, when a filter for passing red (R, R), green (G), and blue light (Blue, B) is combined to form the rotating color separator, the white light is sequentially red (R) over time. ), Green (G), and blue (B) light are separated. That is, when the white light emitted from the lamp is focused and irradiated to the red (R) region of the rotating color separator, only the red (R) light is transmitted. As the rotating color separator rotates, the green (G) region is irradiated to transmit only the green (G) light as described above.

상기 회전 색분리부를 통과하면서 순차적으로 분리된 광은 광 경로부로 입사된다. 이때, 상기 광 경로부는 분리된 광을 혼합하여, 영상표시부로 입사되는 광의 분포를 균일하게 한다. 그리고 상기 입사된 광에 의해 표시 소자에 영상이 구현되며, 상기 영상은 투사광학계에 의해 확대 투사되어 스크린에 결상된다. 그리고 스크린에 결상된 영상을 사용자가 감상하게 된다.Light sequentially separated while passing through the rotating color separator is incident to the optical path part. In this case, the light path unit mixes the separated light to uniform the distribution of light incident on the image display unit. An image is implemented on the display device by the incident light, and the image is enlarged and projected by a projection optical system to form an image on a screen. And the user is watching the image formed on the screen.

그러나, 광원으로 이용되는 램프는 수명이 짧고 열 발생이 많은 문제점이 있었다. 또한, 다른 광원과 비교할 때 구현되는 영상의 선명도가 낮으므로 영상을 확대 투사하는 투사 표시 장치 등에 있어서는 램프를 대체할 수 있는 새로운 광원의 개발을 위한 노력이 이루어지고 있다.However, a lamp used as a light source has a short lifespan and a lot of heat generation. In addition, since the sharpness of the image is lower than that of other light sources, efforts are being made to develop a new light source that can replace a lamp in a projection display device that enlarges and projects an image.

여기서, 레이저 광(Laser beam)의 경우 직진성이 우수하여 반사와 굴절에 의한 경로 예측이 용이하므로 대형화면을 위한 투사표시장치 등에 있어서 대체 광원으로 많이 이용되고 있다. 즉, 레이저를 이용하는 경우 화상의 색을 재현하는 범위가 넓고, 선명한 화상을 얻을 수 있는 장점이 있다.In the case of laser beam, since the linearity is excellent and the path prediction by reflection and refraction is easy, it is widely used as a substitute light source in a projection display device for a large screen. That is, in the case of using a laser, the range for reproducing the color of the image is wide, and there is an advantage that a clear image can be obtained.

그러나 레이저 광원을 이용하는 경우에는 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 레이저 광은 시간적, 공간적으로 같은 위상(phase)을 유지하는 성질이 있어서 간섭성(coherence)을 가진다. 그러므로 레이저를 이용한 표시장치에서는 스크린 상에 레이저 광의 간섭 무늬인 스펙클(Speckle)이 발생하고, 상기 스펙클은 화면상에서 작은 알갱이들이 반짝거리는 듯한 현상으로 나타나는 문제점이 있었다. 또한, 이를 통해 구현되는 영상 특히 확대 영상인 경우 화질이 저하되며, 콘트라스트와 해상도 역시 저하되는 문제점이 있었다.However, when using a laser light source has the following problems. That is, laser light has coherence because it has a property of maintaining the same phase in time and space. Therefore, in a display device using a laser, a speckle, which is an interference fringe of laser light, is generated on a screen, and the speckle has a problem in that small grains appear on the screen. In addition, in the case of an image implemented through this, in particular, an enlarged image, image quality is deteriorated, and contrast and resolution are also deteriorated.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 레이저의 간섭 무늬인 스펙클(speckle)을 제거하여 선명한 상을 구현하는 레이저 표시 장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a laser display device that implements a clear image by removing the speckle (speckle) that is the interference fringe of the laser.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 레이저광을 투사하는 레이저 광원; 상기 투사된 레이저광을 복수 개의 편광 경로를 가지는 빛으로 분리하는 편광 분리 장치; 및 상기 복수 개의 편광 경로를 가지는 빛으로, 영상 신호를 조명하여 투사하는 마이크로 디스플레이 패널을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a laser light source for projecting a laser light; A polarization splitting apparatus for separating the projected laser light into light having a plurality of polarization paths; And a micro display panel for illuminating and projecting an image signal with light having the plurality of polarization paths.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 레이저 광원에서 투사된 빛을, 복수 개의 편광 상태를 가지는 빛으로 분리하는 단계; 상기 복수 개의 편광 상태를 가지는 빛으로, 영상 신호를 조명하여 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 표시 방법을 제공한다.According to another embodiment of the invention, the step of separating the light projected from the laser light source into a light having a plurality of polarization states; The present invention provides a method of displaying an image signal, the method comprising illuminating and displaying an image signal with light having the plurality of polarization states.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 레이저 프로젝션 장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the laser projection apparatus according to the present invention described above are as follows.

레이저광원에서 투사되는 빛을 쇠줄 격자 편광자, 1/4 파장판 및 복합 반투과 확산자로 이루어진 스펙클 저감 소자를 통하여 레이저광을 공간적으로 분리되므 로, 서로 독립적인 두 레이저광 간에는 간섭 현상이 발생하지 않아서 스펙클을 제거할 수 있다.Since the laser beam is spatially separated by a speckle reduction element consisting of a string lattice polarizer, a quarter wave plate, and a composite transflective diffuser, the light emitted from the laser source is spatially separated, so that no interference occurs between two independent laser beams. You can remove the speckle.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 종래와 동일한 구성 요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described. The same components as in the prior art are given the same names and the same reference numerals for convenience of description, and detailed description thereof will be omitted.

첨부된 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타냈으며, 도면에 나타난 각 층간의 두께 비가 실제 두께 비를 나타내는 것은 아니다.In the accompanying drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 프로젝션 장치의 일실시예를 간략히 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 레이저 프로젝션 장치의 일실시예를 설명한다.1 is a view briefly showing an embodiment of a laser projection apparatus according to the present invention. Hereinafter, an embodiment of a laser projection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.

본 실시예에 따른 레이저 프로젝션 장치는, 레이저 조명계(10)와, 편광 분리 장치(20)와, 적분기(30)와, 조명 렌즈계(40)와 마이크로 디스플레이 패널(50)과 투사렌즈계(60)를 포함하여 이루어진다.The laser projection apparatus according to the present embodiment includes a laser illumination system 10, a polarization separation device 20, an integrator 30, an illumination lens system 40, a micro display panel 50, and a projection lens system 60. It is made to include.

광원으로써 넓은 색재현성, 광원의 장기 수명, 시스템 사이즈의 감소 등의 장점을 가진 레이저 조명계(10)를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 레이저 조명계(10)는 컬러 화상을 표시할 수 있도록, 각각 적색(R)과 녹색(G) 및 청색(B)의 레이저광을 출력하는 적색 레이저 광원과 녹색 레이저 광원 및 청색 레이저 광원을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 각각의 레이저 광원에서 투사된 빛을 결합하기 위하여 색광 결합기가 구비될 수 있다.It is preferable to use a laser illumination system 10 having advantages such as wide color reproducibility, long life of the light source, reduction of system size, etc. as the light source. The laser illumination system 10 includes a red laser light source, a green laser light source, and a blue laser light source that output laser light of red (R), green (G), and blue (B), respectively, to display a color image. It can be done by. In addition, a color light combiner may be provided to combine the light projected from each laser light source.

여기서, 레이저 광원으로는 적색과 녹색 및 청색 파장의 레이저광을 투사하는 반도체 레이저를 사용할 수 있고, 고체 레이저를 사용할 수도 있다Here, as the laser light source, a semiconductor laser for projecting laser light of red, green and blue wavelengths can be used, and a solid state laser can also be used.

도 2는 도 1에 도시된 레이저 프로젝션 장치의 레이저 조명계의 일실시예를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of a laser illumination system of the laser projection device shown in FIG. 1.

도시된 바와 같이, 레이저 조명계(10)는 제 1 내지 제 3 이색미러(15,17,19)를 포함할 수 있다. 제 1 이색미러(15)는 적색 레이저 광원(11R)에서 출사된 적색 레이저빔(R)을 반사시킨다. 제 2 이색미러(17)는 녹색 레이저 광원(11G)에서 출사되는 녹색 레이저빔(G)을 반사시키고, 제 1 이색미러(15) 쪽에서 입사되는 적색 레이저빔(R)을 투과시켜, 적색 및 녹색레이저빔(R,G)의 광경로를 일치시킨다. 제 3 이색미러(19)는 청색 레이저 광원(11B)에서 출사되는 청색 레이저빔(B)을 반사시키고, 제 2 이색미러(17)쪽에서 입사되는 적색 및 녹색 레이저빔(R,G)은 투과시켜, 적색, 녹색 및 청색 레이저빔(R,G,B)의 광경로를 일치시킨다. 이러한 색광 결합기(14)에 의해 적색, 녹색 및 청색 레이저 광원(11R,11G,11B)에서 출사되는 적색, 녹색 및 청색 레이저빔(R,G,B)은 그 광경로가 합쳐져 진행하게 된다.As shown, the laser illumination system 10 may include first to third dichroic mirrors 15, 17, and 19. The first dichroic mirror 15 reflects the red laser beam R emitted from the red laser light source 11R. The second dichroic mirror 17 reflects the green laser beam G emitted from the green laser light source 11G, and transmits the red laser beam R incident from the first dichroic mirror 15, thereby red and green. Match the optical paths of the laser beams R and G. The third dichroic mirror 19 reflects the blue laser beam B emitted from the blue laser light source 11B, and transmits the red and green laser beams R and G that are incident from the second dichroic mirror 17. Match the optical paths of the red, green and blue laser beams (R, G, B). The red, green, and blue laser beams R, G, and B emitted from the red, green, and blue laser light sources 11R, 11G, and 11B by the color light combiner 14 are combined with their optical paths.

그리고, 편광 분리 장치(20)는 쇠줄 격자 편광자(wire grid polarizer, 22)와 1/4 파장판(quarter wave plate, 24) 및 복합 반투과 확산자(26)를 포함하여 이루어진다.In addition, the polarization splitting apparatus 20 includes a wire grid polarizer 22, a quarter wave plate 24, and a composite transflective diffuser 26.

도 3은 도 1의 복합 반투과 확산자의 작용을 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 3을 참조하여 상술한 편광 분리 장치(20)의 기능을 상세히 설명하면 다음과 같다.3 is a view showing the action of the composite transflective diffuser of FIG. Hereinafter, the function of the polarization splitting device 20 described above with reference to FIG. 3 will be described in detail.

상기 편광 분리 장치(20)는, 상기 레이저 조명계(10)에서 투사된 빛의 일부를 제 1 원편광시킨 후, 상기 제 1 원편광된 빛 중 일부를 제 2 원편광시키는 것을 특징으로 한다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The polarization splitting apparatus 20 is characterized in that the first circularly polarized part of the light projected by the laser illumination system 10, and then the second circularly polarized part of the first circularly polarized light. Specifically, it is as follows.

먼저, 레이저 조명계(10)에서 선편광된 레이저광이 투사된다. 이 때, 레이저 광은 P방향으로 선편광된 것을 특징으로 한다. 그리고, 쇠줄 격자 편광자(22)를 통과한 후, 상기 P방향(P-pol)으로 편광된 레이저광은 1/4 파장판(24)로 진행한다. 이 때, 1/4 파장판(24)을 통과한 레이저광은 편광 상태가 우원편광(R-Cirsular-pol) 상태가 된다.First, the laser light linearly polarized by the laser illumination system 10 is projected. At this time, the laser light is characterized in that the linearly polarized in the P direction. After passing through the wire lattice polarizer 22, the laser light polarized in the P direction (P-pol) proceeds to the quarter wave plate 24. At this time, the laser beam having passed through the quarter wave plate 24 is in a polarized state of R-Cirsular-pol state.

그리고, 상기 우원편광된 레이저광은 복합 반투과 확산자(26)으로 진행한다. 이 때, 상기 복합 반투과 확산자(26)는 광 투과부(26a)와 광 반사부(26b)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 우원편광된 레이저광 중 상기 광투과부(26a)로 진행한 빛은, 상기 광투과부(26a)를 통과하여 후술하는 바와 같이 조명 렌즈계(40)로 진행한다. 이 때, 상기 광투과부(26a)는 디퓨저(diffuser)로서 작용하여 상기 우원편광된 빛을 확산시킬 수 있다.The circularly polarized laser light then proceeds to the composite transflective diffuser 26. In this case, the composite transflective diffuser 26 includes a light transmitting part 26a and a light reflecting part 26b. Here, the light which has traveled to the light transmitting part 26a among the right polarized laser light passes through the light transmitting part 26a and proceeds to the illumination lens system 40 as described later. In this case, the light transmission unit 26a may act as a diffuser to diffuse the right polarized light.

그리고, 상기 우원편광된 레이저 광 중에서 복합 반투과 확산자(26)의 광 반사부(26b)로 진행한 레이저 광은, 상기 복합 반투과 확산자(26)에서 반사되어 다시 1/4 파장판(24)으로 진행한다. 이 때, 상기 복합 반투과 확산자(26)에서 반사된 레이저광의 편광상태는, 우원편광에서 좌원편광(L-Circular-Pol)으로 변환된다.In addition, the laser light propagated to the light reflecting portion 26b of the composite transflective diffuser 26 among the right polarized laser light is reflected by the composite transflective diffuser 26, and is again subjected to a quarter wave plate ( Proceed to 24). At this time, the polarization state of the laser light reflected by the composite transflective diffuser 26 is converted from right circularly polarized light to left circularly polarized light (L-Circular-Pol).

그리고, 상기 복합 반투과 확산자(26)에서 반사되어 다시 1/4 파장판(24)으로 진행한 레이저 광은, 상기 1/4 파장판(24)을 통과하면서 편광 상태가 변경된다. 즉, 좌편광된 레이저광이 상기 1/4 파장판(24)를 통과한 후, S방향(S-Pol)으로 선형편광된 레이저광이 된다.The polarized light is changed while the laser light reflected by the composite transflective diffuser 26 passes through the quarter wave plate 24 again. That is, after the left polarized laser light passes through the quarter wave plate 24, the laser light is linearly polarized in the S direction (S-Pol).

그리고, 상기 1/4 파장판(24)을 통과한 S방향(S-pol)으로 편광된 레이저광은 쇠줄 격자 편광판(22)로 진행한다. 이 때, 상기 쇠줄 격자 편광판(22)은 P방향(P-pol)으로 편광된 레이저광은 투과하고, S방향(S-pol)으로 편광된 레이저광은 반사하는 기능을 수행한다. 따라서, 상기 1/4 파장판(24)을 통과한 S방향(S-pol)으로 편광된 레이저광은 쇠줄 격자 편광판(22)에서 반사되어, 다시 1/4파장판으로 진행한다.Then, the laser light polarized in the S direction (S-pol) passing through the quarter wave plate 24 proceeds to the iron grid lattice polarizer 22. At this time, the grid grating polarizing plate 22 transmits the laser light polarized in the P direction (P-pol) and reflects the laser light polarized in the S direction (S-pol). Therefore, the laser light polarized in the S direction (S-pol) passing through the quarter wave plate 24 is reflected by the iron grid lattice plate 22, and then proceeds to the quarter wave plate again.

이 때, 상기 S방향(S-pol)으로 편광된 레이저광은 1/4 파장판(24) 통과한 레이저광은 편광 상태가 좌원편광(L-Cirsular-pol) 상태가 된다. 그리고, 상기 1/4 파장판(24) 통과하고 편광 상태가 좌원편광(L-Cirsular-pol) 상태인 레이저 광은, 상기 복합 반투과 확산자(26)의 광 투과부(26a)로 진행하게 설계되어 있다. 따라서, 좌원편광(L-Cirsular-pol) 상태의 레이저 광은 상기 광투과부(26a)를 통과하여 후술하는 바와 같이 조명 렌즈계(40)로 진행한다. 이 때, 상기 광투과부(26a)는 디퓨저(diffuser)로서 작용하여 상기 좌원편광된 빛을 확산시킬 수 있음은 상술한 바와 동일하다.At this time, the laser light polarized in the S direction (S-pol) passes through the quarter wave plate 24, and the polarized state becomes a left circularly polarized light (L-Cirsular-pol) state. Then, the laser light passing through the quarter wave plate 24 and having a polarization state of L-Cirsular-pol state is designed to proceed to the light transmitting portion 26a of the composite transflective diffuser 26. It is. Therefore, the laser light in the left circularly polarized light (L-Cirsular-pol) state passes through the light transmitting part 26a and proceeds to the illumination lens system 40 as described later. In this case, the light transmitting part 26a may act as a diffuser to diffuse the left circularly polarized light, as described above.

결과적으로, 상기 복합 반투과 확산자(26)의 광투과부(26a)를 통과한 빛은, 좌원편광(L-Cirsular-pol)상태의 레이저광과 우원편광(R-Cirsular-pol) 상태의 레이저광이 혼재하여 서로 다른 광 경로를 가진다. 그리고, 상기 좌원편광 상태의 레이저광과 우원편광 상태의 레이저광은, 서로 독립적이므로 상기 두 레이저광 간에 는 간섭 현상이 발생하지 않으므로 스펙클 저감에 효과가 있다. As a result, the light passing through the light transmitting portion 26a of the composite transflective diffuser 26 is a laser light in a left circularly polarized light (L-Cirsular-pol) state and a laser in a right circularly polarized light (R-Cirsular-pol) state. Light is mixed and has different light paths. In addition, since the laser light in the left circularly polarized state and the laser light in the right circularly polarized state are independent of each other, interference does not occur between the two laser lights, and thus, it is effective in reducing speckle.

여기서, 상기 복합 반투과 확산자(20)는 시간에 따라 회전하도록 구비될 수 있다. 따라서, 회전하는 복합 반투과 확산자(20)를 통과하기 때문에, 스펙클 패널의 중첩으로 인하여 스펙클이 저감될 수 있다.Here, the composite transflective diffuser 20 may be provided to rotate with time. Therefore, because it passes through the rotating compound transflective diffuser 20, the speckle can be reduced due to the overlap of the speckle panel.

그리고, 상술한 편광 분리 장치(20)를 통과하여 2개의 서로 다른 편광 상태를 가지는 빛으로, 영상 신호를 조명하여 표시한다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Then, the image signal is illuminated and displayed with light having two different polarization states through the polarization splitting device 20 described above. Specifically, it is as follows.

그리고, 상기 편광 분리 장치(20)를 통과한 빛은 적분기(30)를 통과한다. 즉, 상술한 레이저 조명계(10)에서 출사되는 빛의 강도가 균일하지 않아 광 축 방향에서의 빛의 강도는 강하고 광축에서 멀어질수록 빛의 강도가 점점 약해지게 되므로, 균일한 빛을 출사하기 위해 적분기(110)를 구비할 수도 있다. 그리고, 적분기(30) 대신에 도파관을 사용할 수도 있다.Then, the light passing through the polarization splitter 20 passes through the integrator 30. That is, since the intensity of light emitted from the above-described laser illumination system 10 is not uniform, the intensity of light in the optical axis direction is strong, and the intensity of light becomes weaker as it moves away from the optical axis, so that the uniform light is emitted. An integrator 110 may be provided. In addition, a waveguide may be used instead of the integrator 30.

그리고, 상기 적분기(30)를 통과한 빛은 조명 렌즈계(40)를 통과하며 폭이 조절된 후, 패널(50)에 입사된다. 패널(50)은 DMD(digital micromirror device), LCoS(liquid crystal on silicon), 및 LCD(liquid crystal device) 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 또한, 패널(50)은 액정 패널의 개수에 따라 단판식 패널, 2판식 패널 및 3판식 패널로, 광빔을 화상정보로 바꾸는 방법에 따라 투과형 패널과 반사형 패널로 나누어 질 수 있다. 도 1에서는 반사형 패널이 도시되어 있으나, 투과형 패널이 사용될 수 있음은 당연하다.Then, the light passing through the integrator 30 passes through the illumination lens system 40 and the width is adjusted, and then is incident on the panel 50. The panel 50 may be any one of a digital micromirror device (DMD), liquid crystal on silicon (LCoS), and liquid crystal device (LCD). In addition, the panel 50 may be divided into a single panel panel, a two panel panel, and a three panel panel according to the number of liquid crystal panels, and may be divided into a transmissive panel and a reflective panel according to a method of converting a light beam into image information. Although a reflective panel is shown in FIG. 1, it is obvious that a transmissive panel may be used.

상기 패널(50)에서 영상 정보와 합쳐진 레이저광은, 투사 렌즈계(60)로 입사 된다. 그리고, 투사 렌즈계(60)에서는 상기 영상 정보를 크게 확대하여 스크린(도시되지 않음)에 결상하게 된다.The laser light merged with the image information in the panel 50 is incident to the projection lens system 60. In the projection lens system 60, the image information is greatly enlarged to form an image on a screen (not shown).

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

상술한 본 발명에 따른 레이저 프로젝션 장치는, 레이저광의 간섭 무늬인 스펙클(speckle)을 제거하여 선명한 상을 구현한다.The laser projection apparatus according to the present invention described above implements a clear image by removing speckles, which are interference fringes of laser light.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 프로젝션 장치의 일실시예를 간략히 나타낸 도면이고,1 is a view briefly showing an embodiment of a laser projection apparatus according to the present invention,

도 2는 도 1에 도시된 레이저 프로젝션 장치의 레이저 조명계의 일실시예를 도시한 도면이고,2 is a view showing an embodiment of a laser illumination system of the laser projection device shown in FIG.

도 3은 도 1의 복합 반투과 확산자의 작용을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the action of the composite transflective diffuser of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 레이저 조명계 20 : 편광 분리 장치10: laser illumination system 20: polarization separation device

22 : 쇠줄 격자 편광자 24 : 1/4 파장판22: grid grating polarizer 24: 1/4 wave plate

26 : 복합 반투과 확산자 26a : 광투과부26: composite transflective diffuser 26a: light transmission unit

26b : 광반사부 30 : 적분기26b: light reflection unit 30: integrator

40 : 조명 렌즈계 50 : 마이크로 디스플레이 패널40: illumination lens system 50: micro display panel

60 : 투사 렌즈계 60: projection lens system

Claims (8)

레이저광을 투사하는 레이저 광원;A laser light source for projecting laser light; 상기 투사된 레이저광을 복수 개의 편광 경로를 가지는 빛으로 분리하는 편광 분리 장치; 및A polarization splitting apparatus for separating the projected laser light into light having a plurality of polarization paths; And 상기 복수 개의 편광 경로를 가지는 빛으로, 영상 신호를 조명하여 투사하는 마이크로 디스플레이 패널을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 장치.And a micro display panel for illuminating and projecting an image signal with light having the plurality of polarization paths. 제 1 항에 있어서, 상기 편광 분리 장치는,The method of claim 1, wherein the polarization separation device, 광 투과부와 광반사부가 구비된 복합 반투과 확산자를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 장치.A laser projection apparatus comprising a composite transflective diffuser having a light transmitting portion and a light reflecting portion. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 편광 분리 장치는,The method of claim 1 or 2, wherein the polarization separation device, 제 1 선편광된 빛은 투과시키고 제 2 선편광된 빛은 반사시키는 쇠줄 격자 편광자(wire grid polarizer)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 장치.And a wire grid polarizer for transmitting the first linearly polarized light and reflecting the second linearly polarized light. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광 분리 장치는,The polarization splitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein 1/4 파장판(quarter wave plate)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 장치.A laser projection device comprising a quarter wave plate. 제 4 항에 있어서, 상기 편광 분리 장치는,The method of claim 4, wherein the polarization separation device, 제 1 원편광된 빛 중 일부가 상기 광 투과부를 통과하고,A portion of the first circularly polarized light passes through the light transmitting portion, 상기 제 1 원편광된 빛 중 다른 일부가 광반사부에서 반사된 후 제 2 원편광되어 상기 광투과부로 진행하도록 구비된 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 장치.And a second portion of the first circularly polarized light is reflected by the light reflecting portion and then is second polarized to proceed to the light transmitting portion. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 편광 분리 장치를 통과한 빛은 제 1 렌즈계를 통하여 상기 마이크로 디스플레이 패널로 진행하고, 상기 마이크로 디스플레이 패널을 통과한 빛은 제 2 렌즈계를 통하여 스크린으로 투사되는 것을 특징으로 하는 레이저 프로젝션 장치.The light passing through the polarization splitting apparatus passes through the first lens system to the micro display panel, and the light passing through the micro display panel is projected onto the screen through the second lens system. 레이저 광원에서 투사된 빛을, 복수 개의 편광 상태를 가지는 빛으로 분리하는 단계;Separating the light projected from the laser light source into light having a plurality of polarization states; 상기 복수 개의 편광 상태를 가지는 빛으로, 영상 신호를 조명하여 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 표시 방법.And illuminating and displaying an image signal with the light having the plurality of polarization states. 제 7 항에 있어서, 상기 분리 단계는,The method of claim 7, wherein the separating step, 상기 레이저 광원에서 투사된 빛의 일부를 제 1 원편광시킨 후, 상기 제 1 원편광된 빛 중 일부를 제 2 원편광시키는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 표시 방법.And after the first circularly polarized part of the light projected from the laser light source, the second circularly polarized part of the first circularly polarized light.
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