KR950007875B1

KR950007875B1 - 레이저를 이용한 표시장치

Info

Publication number: KR950007875B1
Application number: KR1019910001583A
Authority: KR
Inventors: 유재천
Original assignee: 삼성전자주식회사; 강진구
Priority date: 1991-01-30
Filing date: 1991-01-30
Publication date: 1995-07-20
Also published as: GB2252472A; GB2252472B; JPH04319894A; JP3051232B2; US5424771A; DE4139842A1; KR920015873A; GB9125581D0; DE4139842C2

Abstract

내용 없음.

Description

레이저를 이용한 표시장치

제1도는 본 발명에 의한 레이저를 이용한 표시장치의 전체구성블럭도.

제2a-2h도는 제1도에 도시된 주사제어부의 회전렌즈 및 회전거울의 반사각도에 따른 주사위치를 설명하기 위한 도면.

제3a도는 화면의 크기에 의해 분할되는 화면영역을 설명하기 위한 도면.

제3b도는 제1도에 도시된 마이콤에서 수행되는 분할된 화면영역에 해당하는 메모리를 제어하기 위한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 동기신호분리부 20 : 마이콤

30 : A/D 변환부 40 : 메모리부

50 : D/A 변환부 60 : 신호분리부

70 : 주사부 80 : 주사제어부

81 : 집속거울 82 : 수평제어용 렌즈

83,86 : 모터 84 : 오목거울

85 : 수직제어용 렌즈

본 발명은 영상기기에 있어서 레이저를 이용한 표시장치에 관한 것으로, 특히 비디오테이프레코더에 있어서 표시장치없이 반도체 레이저를 이용하여 신호처리된 신호를 벽면 또는 흰면에 주사하여 화면의 크기를 임의로 조절할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.

통상적으로, 비디오테이프레코더에 있어서 화상을 재현하기 위해서는 음극선관(Cathode Ray Tube ; 일명 CRT라고 함) 또는 화상관(Color Picture Tube)과 같은 전자빔 방출에 의한 표시장치를 이용하고 있다. 여기서, CRT를 사용한 투사형 표시장치가 일본 특허공개공보 "평 2-273782"호에 개시되어 있다.

상기 "평 2-273782"호의 투사형 표시장치는 표시부의 표시화상을 백색광원을 사용하여 대형스크린상으로 확대, 투사하여 고휘도 및 고계조 표시를 할 수 있다. 상술한 투사형 표시장치는 CRT의 광학상을 라이트 밸브를 이용하여 대형스크린상에 표시하고 있다.

그러나, 상술한 투사형 표시장치는 화상을 대형스크린상으로 표시할 때 CRT를 꼭 필요로 하는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명의 목적은 영상기기에 있어서 반도체 레이저를 이용하여 화상을 벽면 또는 흰면에 주사하여 별도의 표시장치없이 재생함과 동시에 화면의 크기를 조절할 수 있는 표시장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 레이저를 이용한 표시장치는 영상기기에 있어서 ; 복합 영상신호를 유입하는 입력통로와, 상기 입력통로로부터 전송되는 영상신호를 화면의 크기에 대응하여 분할되는 화면영역별로 저장하기 위한 저장수단과, 상기 입력통로로부터 전송되는 영상신호에 실린 동기신호를 유입하여 화면의 주사위치 및 화면 영역분할을 제어하는 제어수단과, 상기 저장수단에 저장된 신호를 독출하여 아날로그 R.G.B 신호로 변환한 후, 상기 R.G.B 신호크기에 대응하여 레이저빔으로 주사하는 주사수단과, 상기 주사수단으로부터 출력되는 레이저빔이 상기 제어수단에 의해 미리 정해진 화면주사위치에 주사되도록 레이저빔의 경로를 제어하는 주사제어수단을 포함함을 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 레이저를 이용한 표시장치의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명에 의한 레이저를 이용한 표시장치의 전체구성 블럭도이다.

제1도에 의하면, 동기신호분리부(10)에는 입력통로(11)로부터 인입되는 영상신호에 실린 수직동기신호(Vsync) 및 수평동기신호(Hsync)로 분리한다.

마이크로 컴퓨터(이하 마이콤이라고 약칭함)(20)는 상기 동기신호분리부(10)로부터 출력되는 수직 및 수평동기신호를 수신하여 A/D 클럭, D/A 클럭, 칩인에이블신호, 기입/독출제어신호 및 모터(83,86)의 모터구동제어신호를 출력한다.

A/D 변환부(30)에서는 유입되는 영상신호를 상기 마이콤(20)으로 부터 출력되는 A/D 클럭에 따라 디지탈신호 형태로 변환한다.

메모리부(40)에서는 상기 마이콤(20)으로 부터 출력되는 메모리선택 제어신호인 칩인에이블신호(CE1-CEn) 및 기입/독출제어신호(R/W)에 의해 상기 A/D 변환부(30)로 부터 출력되는 디지탈 영상신호를 분할된 화면영역에 대응하는 제1 내지 제n메모리에 저장한다. 이때 n은 소정수이며 제작자가 임의로 설정할 수 있다.

D/A 변환부(50)에서는 상기 메모리부(40)의 데이타가 저장된 메모리로부터 데이타를 독출하여 상기 마이콤(20)으로 부터 출력되는 D/A 클럭에 따라 아날로그 신호로 변환하는 제1 내지 제n D/A 컨버터로 구성된다.

신호분리부(60)는 제1 내지 제n D/A 컨버터(50)의 아날로그 영상신호를 디코딩해서 R.G.B 색신호로 분리하는 제1 내지 제n디코더로 구성된다.

주사부(70)는 상기 신호분리부(60)의 각 디코더 부터 출력되는 R.G.B 색신호를 R.G.B 레이저신호로 변환하는 반도체 레이저로 구성된다.

주사제어부(80)는 상기 주사부(70)의 R.G.B 반도체 레이저로 부터 출력되는 R.G.B 레이저빔을 접속하는 집속거울(81)과, 상기 집속거울(81)에서 집속된 빔을 화면의 수평방향으로 굴절시키기 위한 수평제어용렌즈(82)와, 상기 마이콤(20)으로부터 출력되는 수평구동제어신호에 따라 수평제어용 렌즈(82)의 회전각도를 조절하기 위한 모터(83)와, 상기 수평제어용 렌즈(82)로부터 출력되는 빔을 집속시키기 위한 오목렌즈(84)와, 상기 오목렌즈(84)에서 집속된 빔을 수직방향으로 굴절시키기 위한 수직제어용 렌즈(85)와, 상기 마이콤(20)으로부터 출력되는 수직구동제어신호에 따라 수직제어용 렌즈(85)의 회전각도를 조절하기 위한 모터(88)로 구성된다.

이어서, 제1도에 도시된 표시장치의 동작을 제2A-2H도 내지 제3B도를 결부시켜 설명하기로 한다.

제1도에 의하면, 동기신호분리부(10)에서는 유입되는 아날로그 영상신호에서 수직동기신호(Vsync) 및 수평동기신호(Hsync)를 분리하여 마이콤(20)에 출력한다. 이때, 영상신호는 비디오카메라 또는 TV수상기 등의 신호입력원으로부터 전송되는 복합영상신호이다.

상기 마이콤(20)에서는 상기 수평동기신호(Hsync) 및 수직동기신호(Vsync)에 의해 입력통로(11)로부터 유입되는 영상신호가 벽면 또는 흰면에 디스플레이될 주사위치를 인식하게 된다.

A/D 변환부(30)에서는 유입되는 아날로그 영상신호를 상기 마이콤(20)으로 부터 출력되는 A/D 클럭에 따라 디지탈신호 형태로 변환한다.

메모리부(40)는 상기 마이콤(20)으로 부터 출력되는 칩인에이블신호(CE1~CEn)에 의해 제1 내지 제n메모리를 제어하고, 제어된 메모리는 상기 A/D 변환부(30)로부터 출력되는 데이타를 어드레스발생기(도시되지 않음)로부터 출력되는 어드레스신호에 따라 할당된 어드레스에 저장하게 된다. 이때, 제1 내지 제n메모리에 분할 저장하는 이유는 디스플레이될 화면 또는 벽면이 소정수(n)이 화면으로 분할되어 있다. 즉, 통상적인 CRT(일명 화상관이라고 함)을 사용하는 표시장치는 전자빔이 방출되어 CRT 화면에 1초에 30장의 화면을 자수할 때 인간의 "눈"의 잔상효과에 의해 정지화면을 연속화면으로 인식하는 것과는 달리 레이저빔에 의해 대형화면으로 디스플레이 될때 화면이 깜박거리는 플리커현상이 심하게 나타난다. 이 플리커현상을 방지하기 위하여 설계자가 화면의 크기에 따라 임의적으로 화면을 분할해서 디스플레이함으로써 이 플리커현상을 방지하게 된다.

D/A 변환부(50)는 각 대응 메모리에 저장된 데이타를 독출하여 마이콤(20)의 D/A 클럭에 따라 아날로그신호 형태로 변환한다.

신호분리부(60)는 대응하는 D/A 컨버터로 부터 출력되는 아날로그 복합영상신호를 입력한 디코더에서 적(R), 녹(G), 청(B) 색신호로 분리한다.

주사부(70)의 반도체 레이저는 상기 신호분리부(60)의 구동된 디코더로부터 출력되는 R.G.B 색신호의 크기에 대응하여 레이저신호로 변환하고, 레이저빔이 설정된 화면영역을 주사한다.

집속거울(81)에서는 상기 R.G.B 빔을 집속하여 수평제어용 렌즈(82)에 출력한다.

제2a도에 도시된 상기 수평제어용 렌즈(82)에서는 렌즈의 수평굴절율과 렌즈의 각도의 관계는 제2b도에 도시된 바와 같으며, 수평기간(1H)에서 회전각 0˚ 내지 270˚까지는 수평굴절율이 증가되는 수평주사기간에 해당하며 회전각 270˚ 내지 360˚는 수평굴절율이 감소되는 수평귀선기간에 해당한다.

이때, 수평제어용 렌즈 대신에 제2c에 도시된 수평제어용 다면경을 사용할 수 있으며, 제2d도에 도시된 바와 같이 상기 집속거울(81)을 통과한 빔이 수평 제어용 다면경의 b1, b2, b3, b4면에 부딪힐 때는 수평주사기간에 해당하고, a1, a2, a3, a4면에 빔이 부딪힐 때는 수평귀선기간에 해당한다. 여기서, 수평주사위치를 제어하는데 사용되는 제2a도의 수평제어용 렌즈 또는 다면경은 마이콤(20)의 수평구동 제어신호에 의해 구동되는 모터(83)에 의해 회전하게 된다.

오목렌즈(84)는 디스플레이 되는 화면의 수평주사위치를 결정하는 상기 수평제어용 렌즈(82)로 부터 출력되는 빔의 접속율을 증가시키며, 이 오목렌즈(84)를 통과한 빔신호는 수직제어용 렌즈(85)에 전송한다. 제2E도에 도시된 수직제어용 렌즈(85)에서는 1수직기간(1V)동안 렌즈의 회전각도가 0˚ 내지 270˚까지는 수직굴절율이 증가되는 수직 주사기간에 해당하며, 렌즈의 회전각도가 270˚ 내지 360˚까지는 수직굴절율이 감소되는 수직귀선기간에 해당한다. 이때, 수직제어용 렌즈는 제2C도와 같은 다면경으로 대치할 수 있다.

제2g도는 도시된 바와 같이, 다면경이 전 화면의 후직주사가 시작되는 점(Y), 주사가 끝나는 점(X)라고 할 때, 수직주사가 시작되는 점(Y)에서 수직주사가 끝나는 점(X)까지는 수직주사기간에 해당하며, 수직주사가 끝나는 점(X)에서 수직주사가 시작되는 점(Y)까지 리트레스하는 기간은 즉, 수직귀선기간에 해당한다. 여기서, 수직제어용 렌즈 또는 다면경은 마이콤(20)의 구동 제어신호에 의해 구동되는 모터(86)에 의해 회전하게 되고, 수직제어용 렌즈 또는 다면경의 회전각도에 의해 화면주사위치가 제어된다.

이때, 수직제어용 렌즈를 통과한 빔(BEAM1,BEAM2…BEAMn)은 제3A도에 도시된 바와 같이, 마이콤(20)의 제어하에 지정된 주사영역(SCREEN1,SCREEN2,…SCREENn)을 주사하게 된다. 화면의 크기는 수직제어용 렌즈(85)에서 화면까지의 "d"에 의해 조절된다. 즉, 거리(d)가 멀어질수록 화면이 커지게 되므로 사용자가 가장 선명한 화면상태로 볼 수 있도록 거리(d)를 조절하여 화면의 크기를 결정한다.

이때, 마이콤(20)에서는 제3a도에 도시된 화면에 대하여 화면의 시작 위치(END0) 내지 화면의 마지막 위치(ENDn)를 설정하고, 분할된 주사영역을 제어하는 방법은 제3b도에 도시된 바와 같다.

제3b도에 의하면, 레이저신호가 벽면 또는 흰면에 위치가 제1화면영역(SCREEN1)의 시작포인트(END0)인지를 판단해서(S1단계), 제1화면영역이면 칩인에이블신호(CE1)에 의해 제1메모리를 구동하고, 제1메모리에 저장된 데이타를 주사부(70)에서 레이저 신호로 변환하여 제1화면영역을 주사하게 된다(S2단계).

화면에 주사될 위치가 제1화면영역(SCREEN1)이 아닐 경우에는 제2화면영역(SCREEN2)인지를 판단해서(S3단계), 제2화면영역(SCREEN2)이면 칩셀렉터 인에이블신호(CE2)에 의해 제2메모리를 구동하고, 제2메모리에 저장된 데이타를 주사부(70)에 의해 레이저 신호로 변환하여 제2화면영역(SCREEN2)에 주사한다(S4단계).

제n주사영역(SCREENn)의 시작위치(END)(n-1)인지를 판단해서(S5단계), 제n영역(SCREENn)이면 칩인에이블신호(CEn)에 의해, 제n메모리를 구동하고, 제n메모리의 출력신호가 주사부(70)에 의해 레이저 신호로 변환하여 제n화면영역(SCREENn)에 주사하고(S6)단계, 그렇지 않으면 n번째 화면영역(SCREENn)의 마지막 위치(ENDn) 인지를 판단해서(S7단계), n번째 화면영역(SCREENn)의 마지막 위치(ENDn)이면 메모리 칩인에이블신호가 메모리부(40)에 출력되지 않으며, 메모리부(40)에 저장된 데이타가 화면에 주사되지 않는다(S8단계).

이상으로 상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 레이저를 이용한 표시장치는 반도체 레이저를 사용하여 영상신호를 레이저 신호로 변환하여 회전렌즈 또는 회전거울에 의해 주사위치를 조절하게 되고 상기 광신호를 별도의 디스플레이 장치없이 벽면 또는 흰면을 이용하여 디스플레이할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 레이저를 이용한 표시장치와 벽면 또는 흰면등의 디스플레이 화면과의 거리를 조절하여 디스플레이 화면의 크기를 임의로 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims

영상기기에 있어서, 유입되는 영상신호에 실린 동기신호를 수평 및 수직동기신호로 분리하는 동기신호분리수단과, 상기 영상신호를 디지탈 신호형태로 변환하는 제1변환수단과, 상기 동기신호분리수단의 수평 및 수직동기신호를 유입하여 화면의 주사위치 및 화면의 크기에 대응한 화면 영역분할을 제어하기 위한 제어수단과, 상기 제1변환수단으로부터 출력되는 영상데이타를 화면 영역별로 저장하기 위하여 복수개의 메모리로 구성된 저장수단과, 상기 저장수단에 저장된 데이타를 아날로그 신호로 변환한 후, 적, 녹, 청 아날로그 신호로 출력하는 복수개의 제1변환수단과, 상기 복수개의 제2변환수단으로부터 출력되는 적, 녹, 청색신호의 크기에 대응하여 레이저빔으로 주사하는 주사수단과, 상기 주사수단으로부터 출력되는 레이저빔의 경로를 상기 제어수단에 의해 미리 결정된 화면주사위치에 주사되도록 제어하는 주사제어수단을 포함함을 특징으로 하는 레이저를 이용한 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 저항수단은 상기 제어수단으로부터 출력되는 칩셀렉터 인에이블신호에 의해 구동되는 메모리에 상기 제1변환수단의 출력신호를 저장하고, 이 저장된 출력신호가 미리 설정된 디스플레이될 화면의 위치에 주사됨을 특징으로 하는 레이저를 이용한 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 주사수단은 복수개의 반도체 레이저로 구성됨을 특징으로 하는 레이저를 이용한 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 주사제어수단은 상기 반도체 레이저로부터 출력되는 R,G,B 레이저빔을 집속하는 집속거울과, 상기 집속거울에서 집속된 빔의 경로를 수평적으로 조절하기 위한 수평주사제어용 렌즈와, 상기 수평주사제어용 렌즈로부터 출력되는 빔의 집속율을 증가시키기 위한 오목렌즈와, 상기 집속거울에서 집속된 빔의 경로를 수직적으로 조절하기 위한 수직주사제어용 렌즈를 포함함을 특징으로 하는 레이저를 이용한 표시장치.
제4항에 있어서, 상기 수평주사제어용 렌즈 및 상기 수직주사제어용 렌즈는 다면경으로 구성할 수 있음을 특징으로 하는 레이저를 이용한 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 주사제어수단은 상기 제어수단으로 부터 출력되는 주사위치에 대한 제어신호를 입력하여 상기 수평주사제어용 렌즈 및 수직주사제어용 렌즈의 회전각도를 조절하는 모터를 더 포함함을 특징으로 하는 레이저를 이용한 표시장치.