KR100208675B1 - 액튜에이티드 미러 어레이 광학계 - Google Patents

Abstract

액튜에이티드 미러 어레이(AMA) 광학계가 개시되어 있다. 상기 AMA 광학계는 광선을 발생하기 위한 광원과, 그 위에 광선이 조명되는 다수의 미러를 포함하고, 각각의 미러는 스크린 상에 표시되는 다수의 화소들 중 대응되는 하나의 화소의 세기에 상응하도록 변형되며 AMA 패널을 포함한다. 덮개판은 상기 AMA 패널의 주변부로부터 반사되는 광선을 차단한다. 필드 렌즈는 상기 광원으로부터 발생된 광선을 AMA 패널에 평행광으로 조사한다. 필드 렌즈 경통부는 상기 필드 렌즈를 고정시키며, 그 밑부분이 경사를 갖도록 형성되어 덮개판으로부터 산란되는 빛을 반사시킨다. 프로젝션 렌즈는 AMA 패널의 각 미러로부터 반사된 광선을 스크린 상에 투사한다. 필드 렌즈 경통부의 경사면에 의해 AMA 패널의 화소면을 제외한 다른 면으로부터 반사되는 빛이 차단됨으로써, 깨끗한 화면을 구현할 수 있다.

Description

액튜에이티드 미러 어레이 광학계

본 발명은 액튜에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Array; 이하 AMA라 칭함) 광학계에 관한 것으로, 특히 화상을 스크린 상에 투영하는데 사용되는 AMA 패널을 광 변조기로 이용하는 광학계에 있어서, AMA 패널의 화소면 이외의 면으로부터 반사되는 빛을 차단하여 화질을 향상시킬 수 있는 광학계에 관한 것이다.

일반적으로, 광학 에너지(Optical energy)를 스크린 상에 투영하기 위한 장치인 공간적인 광 변조기(Spatial light modulator)는 광통신, 화상 처리, 및 정보 디스플레이 장치와 같은 다양한 분야에 응용될 수 있다. 통상적으로 이러한 장치들은 광학 에너지를 스크린 상에 표시하는 방법에 따라 직시형 화상 표시 장치(Direct-view image display device)와 투사형 화상 표시 장치(Projection-type image display device)로 구분된다.

직시형 화상 표시 장치의 예로서는 CRT(Cathode Ray Tube)를 들 수 있는데, 이러한 CRT 장치는 소위 브라운관으로 불리는 것으로서 화질은 우수하나 화면의 대형화에 따라 그 중량과 용적이 증가하여 제조 비용이 상승하게 되는 문제가 있다.

투사형 화상 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : 이하 LCD라 칭함), 디포머블 미러 어레이(Deformable Mirror Device; 이하 DMD라 칭함), 및 액튜에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Array; 이하 AMA라 칭함)를 들 수 있다. 이러한 투사형 화상 표시 장치는 다시 그들의 광학적 특성에 따라 2개의 그룹으로 나뉠 수 있다. 즉, LCD와 같은 장치는 전송 광 변조기(Transmissive spatial light modulators)로 분류될 수 있는데 반하여, DMD 및 AMA는 반사 광 변조기(Reflective spatial light modulators)로 분류될 수 있다.

LCD와 같은 전송 광 변조기는 광학적 구조가 매우 간단하므로, 얇게 형성하여 중량을 가볍게 할 수 있으며 용적을 줄이는 것이 가능하다. 그러나, 빛의 극성으로 인하여 광효율이 낮으며, 액정 재료에 고유하게 존재하는 문제, 예를 들면 응답 속도가 느리고 그 내부가 과열되기 쉬운 단점이 있다. 또한, 현존하는 전송 광 변조기의 최대 광효율은 1 내지 2 % 범위로 한정되며, 수용 가능한 디스플레이 품질을 제공하기 위해서 암실 조건을 필요로 한다.

DMD 및 AMA와 같은 광 변조기는 전술한 LCD 타입의 광 변조기가 갖고 있는 문제점들을 해결하기 위하여 개발되었다.

DMD는 5％ 정도의 비교적 양호한 광효율을 나타내지만, DMD에 채용된 힌지 구조물에 의해서 심각한 피로 문제가 발생한다. 또한, 매우 복잡하고 값비싼 구동 회로가 요구된다는 단점이 있다.

이에 비해서, AMA는 압전식으로 구동하는 미러 어레이로서, 10％ 이상의 광효율을 제공한다. AMA 광 변조기에서, 각각의 액튜에이터는 인가되는 전기적인 화상 신호 및 바이어스 전압에 의하여 발생되는 전계에 따라 변형을 일으킨다. 상기 액튜에이터가 변형을 일으킬 때, 상기 액튜에이터의 상부에 장착된 각각의 미러들이 경사지게 된다. 따라서, 상기 경사진 미러들은 광원으로부터 입사된 빛을 소정의 각도로 반사시킬 수 있게 된다. 이러한 AMA 광 변조기는 그 구조와 동작 원리가 간단하며, LCD나 DMD 등에 비해 높은 광효율을 얻을 수 있다. 또한, 보통의 실온 광 조건하에서 밝고 선명한 화상을 제공하기에 충분한 콘트라스트(Contrast)를 제공한다. 더욱이, 입사되는 빛의 극성에 영향을 받지 않을 뿐만 아니라, 반사되는 빛의 극성에도 영향을 미치지 않는다. 또한, AMA의 반사 특성은 온도에 상대적으로 덜 민감하기 때문에, 고전력의 광원에 의해 쉽게 영향을 받는 다른 장치들에 비해서 스크린의 밝기를 향상시킬 수 있다는 이점을 갖는다.

이러한 AMA 장치는 크게 벌크형(bulk type) 장치와 박막형(thin film type) 장치로 구분된다. 상기 벌크형 AMA는 2개의 압전층들 사이에 중앙 전극을 구비한다. 상기 중앙 전극은 신호 전압을 위한 도전성 에폭시를 갖는 액티브 매트릭스(Active matrix)에 연결된다. 벌크형 AMA의 상부에는 미러층이 위치하는데, 이 미러층은 최대 30V의 전압 하에서 +/-0.25°의 경사각을 갖는다. 이로 인하여, 벌크형 AMA는 설계 및 제조에 있어서 매우 높은 정밀도가 요구되며, 구조물의 조립에 있어서도 많은 어려움이 있다.

이에 따라, 최근에는 미러 어레이들의 질을 완전하게 하기 위하여 반도체 제조 공정을 이용하여 제조할 수 있는 박막형 AMA (이하 TFAMA라 칭함)이 개발되었다. 상기 TFAMA는 본 출원인에 의해서 1995년 5월 26일에 출원된 바 있는 한국 특허 출원 제95-13358호에 개시되어 있다.

TFAMA는 현미경적인 미러들과 관련하여 박막 압전 액튜에이터(thin film piezo-electric actuators)를 이용하는 반사형 광 변조기로서, 단판식으로 이루어진 미러의 300,000 개 이상의 화소(Pixel)에 걸쳐서 대규모 집적의 균등도를 갖도록 개발되어 왔다. 이러한 TFAMA는 각각 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 나타내는 640×480 화소의 판(panel)들로 구성된다. 상기 화소들은 광효율을 높이도록 미러 표면적을 최대화하기 위해서 캔틸레버(Cantilever) 구조물로 고안된다. 캔틸레버 구조물은 화상 신호 전압이 인가되는 액티브 매트릭스 및 인가된 신호 전압에 의해 작동되는 미러를 포함한다.

단판식(Single panel) TFAMA를 광 변조기로 이용하는 종래의 광학계가 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 AMA 광학계(10)는 광선을 방출하기 위한 170W 내지 250W의 할로겐 금속 램프(Metal halide lamp)(11), 상기 램프(11)로 부터 광선을 반사시키기 위한 반사기(Reflector)(15), 상기 램프(11)로 부터 방출된 광선을 평행광으로 만들기 위한 소오스 렌즈(12), 광선을 통과시키기 위한 개구(aperture)를 갖고 화상을 형성하는 광선의 양을 결정하는 소오스 스톱(13), 상기 소오스 스톱(13)을 통과한 광선을 반사시키기 위한 소오스 미러(14), 상기 소오스 스톱(13)의 이미지를 프로젝션 스톱(20)에 1:1로 대응시키기 위한 필드 렌즈(16), 다수의 미러를 구비하며 상기 필드 렌즈(16)로 부터 조사되는 광선의 세기를 변조시키기 위한 AMA 패널(18), 광선을 통과시키기 위한 개구를 가지며 상기 변조된 광선의 플럭스를 집중시키기 위한 프로젝션 스톱(20), 및 상기 프로젝션 스톱(20)을 통과한 광선을 스크린(도시되지 않음) 상에 투사하기 위한 프로젝션 렌즈(22)를 포함한다.

종래의 AMA 광학계(10)의 동작 원리를 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저, AMA 광학계(10)를 구동시키면, 할로겐 금속 램프(11)로 부터 방출되는 광선이 소오스 렌즈(12)에 의해 평행광으로 집광된 후, 소오스 스톱(13)의 개구를 통과하여 소오스 미러(14) 상에 조사된다. 상기 소오스 미러(14)로 부터 반사된 광선은 그 경로가 1차적으로 변경된 후, 필드 렌즈(16)를 통해 평행광으로 AMA 패널(18) 상에 조사된다.

AMA 패널(18)의 각각의 미러는 그 아래에 구비된 액튜에이터에 인가된 화상 신호 전압에 따라서 진동하거나 기울어지거나 구부러지진다. 이에 따라, 필드 렌즈(16)를 통과한 광선은 상기 미러들로부터 반사된 후 프로젝션 스톱(20)의 개구를 통과하여 프로젝션 렌즈(22)를 통해 스크린 상에 투사됨으로써 화상을 형성한다. 이때, 상기 AMA 패널(18)의 미러들로부터 반사되는 광선의 경로는 프로젝션 스톱(20)의 개구를 통과하는 광선의 세기를 결정한다. 즉, 프로젝션 스톱(20)의 개구를 통과하는 광선의 플럭스는 프로젝션 스톱(20)에 대한 AMA 패널(18)의 미러의 방향에 의해서 제어된다.

도 2는 상술한 종래의 AMA 광학계에 사용되는 필드 렌즈(16) 및 AMA 패널(18)의 확대도이다.

도 2를 참조하면, 필드 렌즈(16)는 내열성이 강한 물질, 예컨대 플라스틱으로 형성되는 필드 렌즈 경통부(17)에 의해 고정되어 있다. AMA 패널(18)은 구동 집적회로(IC) 등이 내장되어 있는 기판(25) 상에 형성되며, 상기 기판(25)은 백 플레이트(Back plate)(27)에 의해 고정된다. 상기 백 플레이트(27) 상에는 덮개판(Cover plate)(19)이 형성되어 있는데, 상기 덮개판(19)은 AMA 패널(18)의 미러가 부착되어 있는 면, 즉 화소면(18a)을 제외한 주변부의 이미지가 스크린 상에 맺히는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 필드 렌즈 경통부(17)는 덮개판(19)에 부착되어 있다. 도 3은 도 2의 A부위의 확대도이다.

도 3을 참조하면, 상기 AMA 패널(18)의 주변부에서 반사되는 빛을 차단시키기 위한 덮개판(19) 자체에서도 산란되는 빛이 존재한다. 이와 같이 덮개판(19)에서 산란되는 빛의 일부가 프로젝션 스톱을 통과하여 스크린 상에 투사됨으로써, 화면의 가장자리가 깨끗하지 못하게 된다.

또한, 일반적으로 AMA 패널(18)은 화상 신호 전압이 인가되지 않는 경우에도, 미러가 미세하게 틸팅(tilting)되어 있다. 이러한 미러 자체의 틸팅 기울기에 의해 산란되는 빛의 일부가 프로젝션 스톱을 통과하게 되어 화질을 열화시키게 된다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 AMA 패널을 광 변조기로 이용하는 광학계에 있어서, AMA 패널의 화소면 이외의 면으로부터 반사되는 빛을 차단하여 화질을 향상시킬 수 있는 광학계를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 액튜에이티드 미러 어레이 광학계를 나타내는 개략도이다.

도 2는 도 1의 광학계에 사용되는 필드 렌즈 및 액튜에이티드 미러 어레이 패널의 확대도이다.

도 3은 도 2의 점선 부분 A의 확대도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 액튜에이티드 미러 어레이 광학계를 나타내는 개략도이다.

도 5는 도 4의 광학계에 사용되는 필드 렌즈 및 액튜에이티드 미러 어레이 패널의 확대도이다.

도 6은 도 5의 점선 부분 A'의 확대도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 100 ... AMA 광학계11, 111 ... 램프

12, 112 ... 소오스 렌즈13, 113 ... 소오스 스톱

14, 114 ... 소오스 미러15, 115... 반사기

16, 116 ... 필드 렌즈17, 117 ... 필드 렌즈 경통부

18, 118 ... AMA 패널19, 119 ... 덮개판

20, 120 ... 프로젝션 스톱22, 122 ... 프로젝션 렌즈

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

광선을 발생하기 위한 광원;

그 위에 상기 광선이 조명되는 다수의 미러를 포함하고, 각각의 미러는 스크린 상에 표시되는 다수의 화소들 중 대응되는 하나의 화소의 세기에 상응하도록 변형되며 AMA 패널;

상기 AMA 패널의 주변부로부터 반사되는 광선을 차단하기 위한 덮개판;

상기 광원으로부터 발생된 광선을 상기 AMA 패널에 평행광으로 조사하기 위한 필드 렌즈;

상기 필드 렌즈를 고정시키며, 그 밑부분이 경사를 갖도록 형성되어 상기 덮개판으로부터 산란되는 빛을 반사시키도록 하는 필드 렌즈 경통부; 및

상기 AMA 패널의 각 미러로부터 반사된 광선을 스크린 상에 투사하기 위한 프로젝션 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학계를 구비하는 액튜에이티드 미러 어레이의 광학계를 제공한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 AMA 광학계에서, AMA 패널은 구동 집적회로(IC) 등이 내장되어 있는 기판 상에 형성되며, 상기 기판은 백 플레이트에 의해 고정된다. 상기 백 플레이트 상에는, AMA 패널의 미러가 부착되어 있는 면, 즉 화소면을 제외한 주변부로부터 반사되는 빛을 차단하기 위한 덮개판이 형성된다. 필드 렌즈는 필드 렌즈 경통부에 의해 고정되며, 상기 필드 렌즈 경통부의 밑부분은 경사를 갖도록 형성한다. 바람직하게는, 상기 필드 렌즈 경통부의 밑부분은 10°이상의 경사각을 갖고 형성되며, 더욱 바람직하게는 30°∼ 45°의 경사각을 갖고 형성된다. 이와 같이 형성된 상기 경사면은 미러 역할을 하여, 상기 덮개판에서 산란되는 빛을 반사시켜 프로젝션 스톱을 통과하지 못하도록 한다. 또한, 상기 경사면은 AMA 패널의 미러 자체가 갖고 있는 틸팅 기울기에 의해 산란되는 빛 또한 반사시켜서 프로젝션 스톱을 통과하지 못하게 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 그 밑부분이 경사를 갖도록 형성되는 필드 렌즈 경통부에 의해 AMA 패널의 화소면을 제외한 다른 면으로부터 반사되는 빛을 차단할 수 있으므로, 깨끗한 화면을 구현할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

도 4는 본 발명에 의한 단판식 박막형 AMA를 광 변조기로 이용하는 광학계를 나타내는 개략도로서, 단판식 단색(Monochrome) 시스템을 예시한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 AMA 광학계(100)는 광선을 방출하기 위한 램프(111), 소오스 렌즈(112), 소오스 스톱(113), 소오스 미러(114), 반사기(115), 필드 렌즈(116), AMA 패널(118), 프로젝션 스톱(120), 및 프로젝션 렌즈(122)를 포함한다.

광선을 방출하기 위한 램프(111)는 바람직하게는, 170W 내지 250W의 할로겐 금속 램프와 같은 아크 램프로서 스펙트럼에서 장파장의 적외선(LWIR) 내지 자외선(UV)을 방출한다. 반사기(115)는 소오스 렌즈(112)에 대해 반대 방향으로 램프로부터 방출되는 광선을 반사시켜 다시 소오스 렌즈(112)로 향하게 하는 역할을 한다.

소오스 렌즈(112)는 램프(111)로 부터 방출되는 광선을 평행광으로 집광시키는 역할을 한다. 소오스 스톱(113)은 광학적으로 불투명한 부재이며, 광선을 통과시키도록 형성된 개구를 갖는다. 상기 소오스 스톱(113)은 화상을 형성하는 광선의 양을 결정한다. 소오스 미러(114)는 소오스 스톱을 통과한 광선을 반사시켜 그 경로를 AMA 패널(118)로 향하도록 변경시키는 역할을 한다.

필드 렌즈(116)는 상기 소오스 스톱(113)의 이미지가 프로젝션 스톱(120)에 1:1로 대응되도록 하기 위하여, 상기 소오스 스톱(113)을 통과한 각각의 광선을 광 손실 없이 AMA 패널(118)로 조사하는 역할을 한다. AMA 패널(118)은 조사된 광선을 반사시키기 위한 다수의 미러를 포함하며, 상기 미러는 그 아래에 구비된 액튜에이터에 인가되는 화상 신호 전압에 따라서 광선의 세기를 변조한다. 즉, 각각의 미러는 스크린 상에 표시되는 다수의 화소들 중에서 대응되는 하나의 화소의 세기에 상응하는 변형 크기로 변형된다.

도 5는 상기 필드 렌즈(116) 및 AMA 패널(118)의 확대도이다.

도 5를 참조하면, 필드 렌즈(116)는 내열성이 강한 물질, 예컨대 플라스틱으로 형성되는 필드 렌즈 경통부(117)에 의해 고정되어 있다. AMA 패널(118)은 구동 집적회로(IC) 등이 내장되어 있는 기판(125) 상에 형성되며, 상기 기판(125)은 백 플레이트(Back plate)(127)에 의해 고정된다. 상기 백 플레이트(127) 상에는 덮개판(Cover plate)(119)이 형성되어 있는데, 상기 덮개판(119)은 AMA 패널(118)의 미러가 부착되어 있는 면, 즉 화소면(118a)을 제외한 주변부의 이미지가 스크린 상에 맺히는 것을 방지하는 역할을 한다. 그러나, 상기 덮개판(119) 자체에서도 산란되는 빛이 존재하며, AMA 패널(118)은 화상 신호 전압이 인가되지 않는 경우에도 미러가 미세하게 틸팅 되어 있다.

상기 필드 렌즈 경통부(117)는 덮개판(119)에 부착되어 있다. 도 6은 도 5의 점선 부위 A'의 확대도이다.

도 6을 참조하면, 상기 필드 렌즈 경통부(117)의 밑부분은 경사각(μH)을 갖도록 형성된다. 바람직하게는, 상기 필드 렌즈 경통부(117)의 밑부분은 10°이상의 경사각을 갖고 형성되며, 더욱 바람직하게는 30°∼ 45°의 경사각을 갖고 형성된다. 이와 같이 형성된 경사면은 미러 역할을 하여, 상기 덮개판(119)에서 산란되는 빛을 반사시켜 프로젝션 스톱을 통과하지 못하도록 한다. 또한, 상기 경사면은 AMA 패널(118)의 미러 자체가 갖고 있는 틸팅 기울기에 의해 산란되는 빛 또한 반사시켜서 프로젝션 스톱을 통과하지 못하게 한다. 여기서, 상기 덮개판(119)은 필드 렌즈 경통부(117)의 경사면의 길이(d)를 측정하여 그 위치를 조정한다.

프로젝션 스톱(120)은 광학적으로 불투명한 부재이며, 광학적으로 반사면인 전면 및 광선을 통과시키도록 형성된 개구를 구비한다. 바람직하게는, 상기 개구는 핀홀 또는 슬릿이다. 상기 프로젝션 스톱(120)의 개구를 통과하는 광선의 플럭스는 AMA 광 변조기(118)의 각 미러로부터 반사된 광선의 세기를 제어한다. 프로젝션 렌즈(122)는 프로젝션 스톱(120)의 개구를 통과한 광선을 스크린(도시되지 않음) 상에 투사하여 그에 상응되는 화상을 표시하는 기능을 수행한다.

상술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 AMA 광학계(100)의 작동 원리를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, AMA 광학계(100)를 구동시키면, 할로겐 금속 램프와 같은 아크 램프로 구성된 램프(111)로 부터 방출된 광선이 소오스 렌즈(112)를 통해 평행광으로 집광된 후, 소오스 스톱(113)을 통과하여 소오스 미러(114) 상에 조사된다. 상기 소오스 미러(114)로 부터 반사된 광선은 그 경로가 1차적으로 변경된 후, 필드 렌즈(116)를 통해 평행광으로 AMA 패널(118) 상에 조사된다.

만일, 상기 AMA 패널(118)의 액튜에이터들에 화상 신호 전압을 인가하지 않으면 (즉, 전압 OFF시), AMA 패널(118)의 각 미러들이 진동하거나 기울어지거나 구부러지지 않는다. 그 결과, 광선은 상기 프로젝션 스톱(120)에서 벗어나서 상을 맺게 되므로 스크린(도시되지 않음) 상에 도달되지 못한다.

만일, 상기 AMA 패널(118)의 액튜에이터들에 최대 전압 미만의 소정 전압이 인가되면, AMA 패널(118)의 각 미러들이 어느 정도 기울어지게 되어 AMA 패널(118) 상에 조사되는 광선 중의 일부가 프로젝션 스톱(120)의 개구를 통과함으로써 스크린 상에 투사된다. 즉, 조사되는 광선 중의 일부는 프로젝션 스톱(120)의 전면에 의해 반사되고, 그 나머지의 광선이 프로젝션 스톱(120)의 개구를 통과한다.

상기 AMA 패널(118)의 액튜에이터들에 최대 신호 전압을 인가하면, AMA 패널(118)의 각 미러들이 완전히 기울어져서 AMA 패널(118) 상에 조사된 광선이 프로젝션 스톱(120)의 개구를 통과하도록 조준된다. 그 결과, AMA 패널(118)의 미러에 의해 반사된 광선은 프로젝션 스톱(120)의 개구를 통과하여 프로젝션 렌즈(122)에 의해 스크린 상에 투사됨으로써 그에 대응되는 화상을 표시한다. 이때, 각각의 미러들로부터 반사되는 광선의 경로는 프로젝션 스톱(120)의 개구를 통과하는 광선의 세기를 결정한다. 즉, 프로젝션 스톱(120)의 개구를 통과하는 광선의 플럭스는 프로젝션 스톱(120)에 대한 AMA 패널(118)의 미러의 방향에 의해서 제어된다.

여기서, 도 4는 단판식 AMA를 사용한 단색 시스템을 예시하고 있으나, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의하면, 적색, 녹색 및 청색 투과 필터들(Transmission filters)의 일련의 색 단편들로 이루어진 컬러 휠(Colour wheel)을 사용하여 순차적으로 적색, 녹색 및 청색 광을 단판식(Single panel) AMA에 조사함으로써 적색, 녹색 및 청색 화상들을 표시할 수 있는 단판식 컬러 시스템에 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의하면, 3판식(Three panel) AMA를 사용하는 다판식 컬러 시스템에 본 발명을 적용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 AMA 광학계에서는, AMA 패널은 구동 집적회로(IC) 등이 내장되어 있는 기판 상에 형성되며, 상기 기판은 백 플레이트에 의해 고정된다. 상기 백 플레이트 상에는, AMA 패널의 미러가 부착되어 있는 면, 즉 화소면을 제외한 주변부로부터 반사되는 빛을 차단하기 위한 덮개판이 형성된다. 필드 렌즈는 필드 렌즈 경통부에 의해 고정되며, 상기 필드 렌즈 경통부의 밑부분은 경사를 갖도록 형성한다. 상기 경사면은 미러 역할을 하여, 상기 덮개판에서 산란되는 빛을 반사시켜 프로젝션 스톱을 통과하지 못하도록 한다. 또한, 상기 경사면은 AMA 패널의 미러 자체가 갖고 있는 틸팅 기울기에 의해 산란되는 빛 또한 반사시켜서 프로젝션 스톱을 통과하지 못하게 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 그 밑부분이 경사를 갖도록 형성되는 필드 렌즈 경통부에 의해 AMA 패널의 화소면을 제외한 다른 면으로부터 반사되는 빛을 차단할 수 있으므로, 깨끗한 화면을 구현할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 광선을 발생하기 위한 광원(111);

   그 위에 상기 광선이 조명되는 다수의 미러를 포함하고, 각각의 미러는 스크린 상에 표시되는 다수의 화소들 중 대응되는 하나의 화소의 세기에 상응하도록 변형되며 액튜에이티드 미러 어레이 패널(118);

   상기 액튜에이티드 미러 어레이 패널의 주변부로부터 반사되는 광선을 차단하기 위한 덮개판(119);

   상기 광원으로부터 발생된 광선을 상기 액튜에이티드 미러 어레이 패널에 평행광으로 조사하기 위한 필드 렌즈(116);

   상기 필드 렌즈를 고정시키며, 그 밑부분이 경사를 갖도록 형성되어 상기 덮개판으로부터 산란되는 빛을 반사시키도록 하는 필드 렌즈 경통부(117); 및

   상기 액튜에이티드 미러 어레이 패널의 각 미러로부터 반사된 광선을 스크린 상에 투사하기 위한 프로젝션 렌즈(122)를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학계.
2. 제1항에 있어서, 상기 액튜에이티드 미러 어레이 패널(118)은 백 플레이트(127)에 의해 고정되며, 상기 덮개판(119)이 백 플레이트(127) 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학계.
3. 제1항에 있어서, 상기 필드 렌즈 경통부(117)의 밑부분은 10° 이상의 경사각을 갖고 형성되는 것을 특징으로 하는 광학계.
4. 제3항에 있어서, 상기 필드 렌즈 경통부(117)의 밑부분은 30°∼ 45°의 경사각을 갖고 형성되는 것을 특징으로 하는 광학계.
5. 제1항에 있어서, 상기 광원으로부터 발생된 광선을 집광시키기 위한 소오스 렌즈(112), 개구를 가지며 상기 광선의 플럭스를 집중시키기 위한 소오스 스톱(113),상기 소오스 스톱(113)을 통과한 광선을 반사시켜 그 경로를 변경시키는 소오스 미러(114), 및 개구를 가지며 상기 개구를 통과하는 광선의 플럭스가 상기 액튜에이티드 미러 어레이 패널(118)의 각 미러로부터 반사되는 광선의 세기를 제어하는 프로젝션 스톱(120)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광학계.