KR100211900B1 - 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화상 표시장치에 관한 것으로서, 픽셀(pixel)단위로 화상이 표시되는 단판식 평판 패널(평판 표시소자)을 이용하여 화상 투사 표시장치의 화질을 향상시킬 수 있도록 하는 화상의 분할과 쉬프트(shift)기술에 관한 것이다.

종래의 화상 투사 표시장치는 다면 평판이나 다면 프리즘을 이용해서 파면 분할법으로 화상의 분할과 쉬프트를 수행하여 격벽을 제거한 화상이 스크린에 결상되도록 하고 있다.

그러므로, 다면 광학소자의 면 경계부위에서 발생하는 산란광에 의한 화질 저하가 초래되었으며 다면 광학 소자의 제작이 어렵고, 다면 광학소자가 렌즈계에 종속되어 설계를 어렵게 하였다.

본 발명은 평판 패널에서 출력된 화상 이미지의 광을 평판의 복굴절판을 이용해서 진폭 분할법으로 2개로 분할하고 그중 하나의 광을 임의의 방향으로 적절하게 이동시켜 원화소를 복제한 화소를 원화소와 독립된 위치에 독립하여 투사함으로써, 원화소와 복제된 화소가 화상을 표시하게 하여 화상 관측시 실질적으로 관측되는 화소를 배가시킬 수 있도록 하며, 산란광에 의한 화질의 저하를 근본적으로 제거하고 또한 평판 광학 소자 채용으로 제작과 설계를 용이하게 한 화상 투사 표시장치를 제공한다.

Description

화상 표시 장치

제1도는 종래의 화상 분할과 쉬프트 개념을 나타낸 도면.

제2도는 화상 투사 표시장치의 제1의 예로서 실상 방식에 의한 화상 투사 표지장치의 구성을 나타낸 도면.

제3도는 화상 투사 표시장치의 제2의 예로서 허상 방식에 의한 화상 투사 표시장치의 구성을 나타낸 도면.

제4도는 델타(Delta)방식에 있어서의 화소의 모양을 나타낸 도면.

제5도는 스트라이프(Stripe)방식에 있어서의 화소의 모양을 나타낸 도면.

제6도는 종래의 화상 투사 표시장치의 제1의 예를 나타낸 도면.

제7도는 종래의 화상 투사 표시장치의 제2의 예를 나타낸 도면.

제8도는 종래의 제1의 예에서 광산란 현상을 설명하기 위한 도면.

제9도는 본 발명의 화상 표시장치에 의한 화상 분할 쉬프트의 개념을 나타낸 도면.

제10도는 본 발명의 화상 표시 장치의 실시예 구성을 나타낸 도면.

제11도는 본 발명에 적용된 복굴절판의 광투과 및 굴절 원리를 나타낸 도면.

제12도는 상기 제10도를 더 상세하게 설명하기 위한 도면.

제13도는 델타 방식에 있어서의 그린(Green)화소 모양을 나타낸 도면.

제14도는 상기 제13도의 그린 화소를 본 발명의 화상 표시 장치에 의해서 분할과 쉬프트 시킨 모양을 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 액정표시패널 102 : 복굴절판

103 : 투사렌즈 104 : 스크린

105 : 원 R화소 105a : 복제된 쉬프트 R화소

본 발명은 화상 표시장치에 관한 것으로서, 픽셀(pixel)단위로 화상이 표시되는 단판식 평판 패널(평판 표시소자)를 이용한 화상 투사 표시장치의 화질을 향상시킬 수 있도록 하는 화상의 분할과 쉬프트(shift)기술에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 평판 패널에서 출력된 화상 이미지의 광을 2개로 분할하고 그중 하나의 광을 임의의 방향으로 적절하게 이동시켜 원화소를 복제한 화소를 원화소와 독립된 위치에 독립하여 투사함으로써, 원화소와 복제된 화소가 화상을 표시하게 하여 화상 관측시 실질적으로 관측되는 화소를 배가시킬 수 있도록 화상 투사 표시장치에 관한 것이다.

종래의 기술로서, 액정표시패널(LCD패널)을 이용한 화상 투사 표시장치의 경우 화상의 분할과 쉬프트를 수행하여 격벽을 제거하는 기술이 제시되고 있다.

도면 제1도를 참조하여 종래의 화상 분할과 쉬프트의 개념을 설명한다.

액정표시패널의 R(Red)화소, G(Green)화소, B(Blue)화소에 의한 영상의 스크린 투사시에 각 화소 사이의 격벽으로 인하여 스크린 상의 화상에는 화상이 표시되지 않는 영역이 나타나게 된다.

이것은 액정표시패널의 화소 사이의 격벽으로 인하여 스크린 상의 R화소(1),G화소(2), B화소(3) 사이에도 격벽(4)에 의한 간격이 필연적으로 나타나게 되고, 이 간격은 스크린상의 화상에 모자이크모양의 무늬로 나타나게 되어 화질을 저하시키는 요인이 된다.

이러한 격벽에 의한 화질 저하를 방지하기 위하여 종래에는 원화소를 광학소자를 이용해서 분할하고 격벽을 제거할 수 있는 방향과 거리만큼 쉬프트하여 쉬프트된 화소(1a),(1b),(1c)에 의한 화상을 원화소에 의한 화상과 함께 스크린에 투사하고 있다.

이때 쉬프트 되는 양은 화상을 복수개로 나누어 화소 주기보다 적은 양만큼 특정의 방향으로 이동시켜 격벽을 제거하고 있다.

위와 같이 격벽을 제거하기 위한 기술은 액정표시패널을 이용한 화상 투사 표시장치에 적용되는바, 화상 투사 표시장치는 실상 방식과 허상 방식이 있다.

실상 방식은 도면 제2도에 도시한 바와 같이, 액정표시패널(5), 투사렌즈(6), 스크린(7)의 배열로 구성되어 있으며, 투사 렌즈(eyepiece lens)의 초점거리(f) 밖에 액정표시패널(5)이 위치하게 하여 스크린(7)에 투사된, 실상의 화상이 가시 되도록 하는 기술이고, 허상 방식은 도면 제3도에 도시한 바와 같이, 아이피스(8), 액정표시패널(9), 스크린(10)의 배열로 구성되며, 초점거리(f)안쪽에 액정표시패널(9)이 위치하게 하여 이 액정표시패널에 의한 허상의 화상(10)이 가시 되도록 하는 기술이다.

어느 경우나 공히 액정표시패널의 화상이 스크린에 확대 투사되는 기술이며, 상기의 격벽의 문제는 그대로 존재하게 된다.

한편, 상기 액정표시패널은 화소의 배치 모양에 따라 제4도와 같은 델타(Delta)방식과 제5도와 같은 스트라이프(Stripe) 방식이 있다.

상기 델타방식은 R, G, B필터가 수평 방향으로 순차적으로 배치되어 있으며 인접한 수평라인 상기의 관계는 3/2화소가 수평 방향으로 이동 배치되어 있다.

상기의 액정표시패널(LCD패널) 이외에도, 영상을 투사할 수 있는 평판 패널로서 PDP패널, FED패널, DMD패널 등이 적용될 수 있다.

어느 경우나 평판 패널을 이용한 화상은 투사 렌즈에 의하여 확대 투사될 때에도 스크린 상의 화소들이 확대되기 때문에, 충분한 거리만큼 스크린으로부터 떨어져서 화상을 관측하지 않으면 상기 격벽에 의해 각 화소들이 분리된 상태로 인지된다.

그러므로, 마치 화상을 구성하는 모든 화소들이 인지되어 화상이 자연스럽지 못하고, 화질이 매우 저하된 상태로 화상이 관측된다.

이러한 단점을 극복하기 위하여 제1도와 같은 화상의 분할과 쉬프트 기술이 도입된다.

즉, 화소(화상)을 복제하여 원화소에 의한 화상과 쉬프트 된 복제 화상을 한 스크린 상에 투사함으로써 격벽에 의한 화질 저항 제거하고자 하였으며, 격벽 제거에 그 초점을 두고 있다.

화상 복제를 위해서는 액정표시패널에 의한 각 화상의 각각의 지점에서 출발한 광의 파면을 분할하는 파면 분할법(wavefront division method)을 이용하고 있다.

도면 제6도는 파면 분할법을 이용해서 화상의 분할과 쉬프트를 수행하는 종래의 화상 투사 표시장치의 제1의 예(미국 특허 제 5,250,967호)로서 다면 평판을 이용한 화상 분할과 쉬프트 기술을 나타내며, 제7도는 제2의 예(미국 특허 제 5,005,968호)로서 다면 프리즘을 이용한 화상 분할과 쉬프트 기술을 나타낸다.

상기의 기술들은 투사 광학계와 조리개와 가까운 위치에 화상을 복수개로 나누어 화소주기보다 적은 양만큼 특정한 방향으로 이동시키는 부품을 삽입하는 기술이다.

제6도에 도시한 다면 평판을 이용한 종래의 화상 투사 표시장치는 액정표시패널(11), 조명계(12), 조리개(13), 다면 평판(14), 투사렌즈(15), 스크린(16)으로 구성된다.

액정표시패널(11)은 스크린에 투사할 영상 신원으로서, 화상 정보를 가지는 광을 출력하고, 여기서 출력된 광은 조리개(13)을 거쳐서 다면 평판(14)에 입사된다.

다면 평판(14)에 입사된 광은 다면 평판(14)의 굴곡진 각각의 면에서 파면 분할되어 원화소에 의한 화상과 분할된 복제화상을 투사렌즈(15)를 통해서 (16)에 투사한다.

스크린(16)에 투사되는 화소(화상)의 모양은 도면 제1도에 도시된 바와 같이 분할과 쉬프트가 이루어진 원화상 및 복제된 화상이 된다.

화상의 분할과 쉬프트는 도면 제8도에 도시한 바와 같이, 다면 평판(14)의 복수개의 면에서 입사광의 파면 분할과 쉬프트가 이루어짐에 따라 굴절광(23a)에 의한 원화상(24a) 및, 복제되고 쉬프트 된 화상(24b)이 구해지도록 한 것이다.

그러나, 여기서 중요한 문제점이 노출된다.

복수개의 면을 구성하는 경계부(모서리; 14a, 14b, 14c)에서 입사광의 산란이 일어나고 이 산란된 광(23b)에 의해서 원하지 않는 화상이 매우 불규칙적이고 또 산만한 형태로 스크린에 투사된다는 점이다.

이 것은 격벽 제거에 의한 화질 향상에 반하여, 새로운 형태의 화질 저하의 원인으로 제공된다.

마치, 고우스트처럼 그림자가 지워지는 듯한 화상이 상기 다면 평판의 면 경계부에서의 산란광에 의해 스크린에 투사되는 점이다.

따라서, 제6도의 종래 기술에 의하면 제1도에서 볼 때 격벽에 의한 화질 저하는 개선 할 수 있지만, 새로운 문제점으로 다면 평판에 의한 산란광의 원하지 않는 화상이 투사된다는 것이다.

또한, 제6도의 종래 기술에서는 투사 광학계의 조리개(13)위치에 다면으로 된 굴절 광학 부품인 다면 평판(14)이 삽입되어야 하므로, 투사 광학계의 의존성이 매우 크다.

이것은 투사 렌즈와 화상 투사 표시 시스템의 설계에 제약을 주게 된다.

또한, 복제된 화상을 구하기 위하여 정확한 양의 분할과 쉬프트가 요구되므로 다면 평판(14)의 제작을 어렵게 한다.

한편, 제7도에 도시한 다면 프리즘을 이용한 종래의 화상 투사 표시장치는 조명계(17), 액정표시패널(18), 조리개(19), 투사렌즈(20), 다면 프리즘(21), 스크린(22)으로 구성된다.

액정표시패널(18)은 스크린에 투사할 영상 신원으로서, 화상 정보를 가지는 광을 출력하고, 여기서 출력된 광은 조리개(19)와 투사렌즈(20)을 거쳐서 다면 프리즘(21)에 입사된다.

다면 프리즘(21)에 입사된 광은 다면 프리즘(21)의 굴곡진 각각의 면에서 파면 분할되어 원화소에 의한 화상과 분할된 복제 화상을 스크린(22)에 투사한다.

스크린(22)에 투사되는 화소(화상)의 모양은 도면 제1도에 도시된 바와 같이, 분할과 쉬프트가 이루어진 원화상 및 복제된 화상이 된다.

다면 프리즘에 의한 화상의 분할과 쉬프트는 도면 제8도에 도시한 것과 극히 유사한 작용에 의한다.

그러므로, 이 기술도 제6도의 다면 평판을 이용한 기술에서의 문제점을 그대로 가지게 된다.

종래의 기술로서, 격벽을 제거하기 위한 화상의 분할과 쉬프트 기술로서, 액정표시패널의 각각의 화소에 마이크로 렌즈가 하나씩 대응되는 마이크로 렌즈 어레이판(micro lensarray sheet)를 사용하거나(미국특허 제 5,300,942호), 또는 그레이팅 쉬트(grating sheet)를 이용하는 기술도 제시된다.

그러나, 마이크로 렌즈 어레이판을 이용한 기술은 마이크로 렌즈가 액정표시패널의 각 화소에 정확하게 대응되게 배치되어야 하므로 제작상의 어려움이 크다.

또한, 마이크로 렌즈 각각의 경계부에서 상기한 바와 같은 산란에 의한 화질 저하가 발생하는 것을 회피할 수 없다.

그리고, 그레이팅 쉬트를 이용한 기술에 있어서도 그레이팅을 이루는 모서리 부분에 의한 의도되지 않는 산란에 의하여 화질의 저하가 초래하고, 또 액정표시패널의 화소에 그레이팅 사이의 간섭에 의한 물결무늬(moire)가 발생하여 화질의 열화될 가능성이 있다.

한편, 상기한 바와 같은 종래의 액정표시패널 화상의 경우 화소가 보이지 않을 만큼 스크린으로부터 멀리 떨어져서 화상을 관측해야 하는데, 이러한 경우 시야각이 좁아지고 또 그 정도로 넓은 시청 공간이 요구된다.

상기한 바와 같은 종래의 기술들에서 나타나는 문제점들을 요약해 보면 다음과 같다.

첫째, 화상의 분할과 쉬프트가 격벽 제거를 목적으로 하기 때문에 화소 주기보다 적은 양만큼 화상을 이동시키게 되고, 이것을 다면 패널이나 다면 프리즘, 마이크로 렌즈 어레이판, 그레이팅 쉬트 등의 파면 분할법을 이용한 부품을 이용해서 구현하기 때문에 산란광에 의한 영향을 배제하기 어렵다.

둘째, 투사 광학계의 조리개 위치에 상기 분할과 쉬프트 부품이 위치해야 되므로 부품 종속성이 크고, 또 이것은 화상 투사 표시장치의 각 부품 설계와 배치 등에 제약으로 작용하게 된다.

셋째, 조리개 삽입 위치에 삽입된 다면소자 등의 굴절 광학계에 의해서 투사 광학계의 수차 특성이 떨어진다.

넷째, 액정표시패널 각각의 화소에 대응하는 위치에 마이크로 렌즈나 그레이팅이 배열되어야 하므로 제작을 어렵게 한다.

위와 같은 문제점은 델타방식 뿐만 아니라 스트라이프 방식에서도 동일하게 나타난다.

본 발명은 이와 같은 제반 문제점들을 해결하고, 또 액정표시패널 뿐만 아니라, 평판 표시패널로서 HMD패널, PDP패널, DMD패널 등에 적용할 수 있고, 또한 델타방식이나 스트라이프 방식에 관계없이 적용되는 화상 표시 장치를 제공하고자 한다.

즉, 본 발명의 목적은 단판식 평판 패널을 이용한 화상 투사 표시장치에 있어서, 복제한 화소를 원화소와 독립된 위치에 독립적으로 투사하여 실질적으로 화소의 수를 증가시켜 화질을 향상시키는 화상 투사 표시장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단판식 평판 패널을 이용한 화상 투사 표시장치에 있어서, 화상의 분할과 쉬프트시에 산란광에 의한 화질 저하가 발생하지 않는 화상 표시 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단판식 평판패널을 이용한 화상 투사 표시장치에 있어서, 화상의 분할과 쉬프트사에 산란광에 의한 화질 저하가 발생하지 않는 화상 표시 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단판식 평판패널을 이용한 화상 투사 표시장치에 있어서, 광학 소자들의 종속성을 줄이고, 광학계의 구성을 간소화며, 그 제작을 손쉽게 할 수 있도록 하는 화상 표시 장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명의 화상 표시 장치는 화상 표시수단에서 형성된 화상의 화소를 분할하여 적어도 화소(pixel)주기보다 크게 쉬프트 함으로써 스크린 화상의 화소 수를 증가시키고, 이것에 의해서 화질의 향상을 기대할 수 있게 함은 그 특징이 있다.

또한, 본 발명에서는 화상 표시수단에서 형성된 화상 영역을 분할하여 쉬프트 함에 있어서 진폭 분할법(amplitude division method)을 이용해서 평판으로 분할과 쉬프트를 수행함을 그 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서는 상기 쉬프트 방향에 있어서, 상하 좌우는 물론 대각선 방향으로 이동하여 스크린 화상의 화소 수를 증가시키는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서는 화상 표시수단에서 형성된 화상 정보를 가지는 광의 편광 방향을 변경하여 광학수단을 더 포함하여 화상 표시 장치를 구현하는데 또 다른 특징이 있다.

상기의 목적을 달성하고 또 특징을 가지는 본 발명의 화상 표시 장치에서 분할과 쉬프트의 개념을 도면 제9도에 도시하였다.

스크린 화상을 구현하는 R,G,B 원화소를 복제하여 적어도 화소 주기보다 큰 양만큼 쉬프트 한다.

도면 제10도는 상기 제9도와 같은 화상의 분할과 쉬프트가 이루어지는 화상 표시장치의 실시예를 나타낸다.

물론, 본 발명에서 화상을 표시하는 평판표시패널로서 PDP패널, FED패널, DMD패널 등의 다른 평판 표시패널을 이용한 방식과 스트라이프 방식의 단판식 평판표시패널에 대하여도 마찬가지로 확장 설명이 가능하다.

제10도의 화상 표시 장치는, 화소 단위로 화상을 표시하는 수단으로서 액정표시패널(100)과, 상기 액정표시패널(100)에 표시되는 화상정보를 가지는 의미 있는 광의 편광을 위한 평광판(101a)(101b)과, 상기 편광판(101a)을 통과한 광을 분할과 쉬프트하는 광학 수단으로서 복굴절판(double refraction plate)(102)과, 상기 복굴절판(102)에서 분할되고 또 쉬프트 된 광을 확대투사하는 투사렌즈(103)와, 상기 투사렌즈(103)에 의해서 확대된 화상이 결상되는 스크린(104)을 포함한다.

이때, 평관판(101a)의 편광축은 복굴절판(102)의 결정 광축(crystaline optic axis)에 대하여 45。의 방향을 갖도록 배치된다.

이 실시예에서, 액정표시패널(100)에서 표시된 화상 정보를 가지는 광은 지면에 대하여 수평인 성분이나 수직인 성분 중 어느 하나의 성분만을 가지므로 편광판(101a)을 사용해서 지면에 대하여 편광 방향이 수직한 성분과 수평한 성분을 모두 가지도록 편광시킨다.

편광판(101a)을 통과한 화상 정보를 갖는 광은 복굴절판(102)에 입사되고, 복굴절판(102)은 입사된 광의 화소를 두 개의 분리하여, 하나는 투사렌즈(103)을 통해 스크린(104)에 원화소에 의한 화상으로 투사되게 하고, 다른 하나는 투사렌즈(103)을 통해 스크린(104)에 원화소를 복제한 화상으로 투사되게 한다.

상기와 같이 광을 2분할하여 그중 하나를 특정한 위치로 이동시키는 작용을 하는 복굴절판(102)의 구조 및 원리를 도면 제11도 및 제12도에 도시하였다.

복굴절판(102)의 결정광축(102a)은 입사광(103)에 대하여 그 두께(t) 방향에서 볼 때 소정의 각도(θ)를 가진다.

입사광(103)은 편광판(101a)을 통과하면서 지면에 대하여 그 편광 방향이 수직한 성분(103a)과 수평한 성분(103b)을 모두 가지게 된다.

복굴절판(102)은 이 입사광(103)을 상기 결정 광축에 따른 편광 방향에 따라서 두 개로 분리한다.

하나의 광은 입사광(103)의 수직한 성분(103a)을 그대로 통과시키는 원화소에 대응하는 광(104a)이고, 다른 하나의 광은 입사광(103)의 수평한 성분(103b)을 소정각도(α)만큼 굴절시켜 원화소에 대응하는 광(104a)과 소정의 거리(1)만큼 이동된 광(104b)이다.

즉, 진폭 분할에 의한 분할/쉬프트가 이루어지는 것이다.

상기 분할되어 쉬프트 된 광(104b)은 복제된 화상 정보를 가지며, 쉬프트 된 양(1)은 화소의 주기보다 큰 양으로서, 상기 제8도에서 볼 때 화소주기의 1.5배에 해당된다.

상기 분리되는 광폭(1)은 아래의 식으로 주어진다.

여기서, n_e는 이상 광선에 대한 굴절율이고, n_o는 정상 광선에 대한 굴절율이며, t는 복굴절판의 두께이다.

그리고, 직진하는 광은 평광 방향이 지면에 대하여 수직이며 상광선(ordinary wave)이라 부르고, d만큼 이동되어 진행되는 광은 편광 방향이 지면에 대하여 나란한 방향이며 이상광선(extraordinary wave)이라 부른다.

상기의 복굴절판(102)의 재료로는 인공수정(quartz), 방해석(calcite), LiNbO₃등이 있을 수 있다.

상기의 식에서 보는 바와 같이, 복굴절판(102)의 두께(t)와 광축(102a)의 방향을 적절히 조절하면 액정표시패널(101)의 화소를 2배로 만들 수 있게 된다.

예를 들어, d=3/2Px, Px는 액정표시패널의 화소의 수평 피치(pitch)로서 화소 주기의 1.5배로 하면, 복굴절판(102)에 의해서 생성된 화상이 투사렌즈(103)를 통해 스크린(104)에 확대 투사되었을 경우 제9도에 도시된 바와 같이 R화고(105)가 2배(105, 105a)로 증가한 화상을 투사할 수 있게 된다.

이 복제된 화상은 원화상 정보를 모두 가지며, 또한 원화상과 독립된 위치에 독립적으로 표시된다.

화소 주기의 1.5배만큼 쉬프트 되므로 2배로 화소의 수가 증가하는 것은, 물론 격벽이 자연스럽게 제거된다.

도면 제13도에 도시한 바와 같이 델타방식의 G화소에 대하여 상기의 분할과 쉬프트를 이루었다면 제14도에 도시한 바와 같이 원래의 G화소(106)와 복제된 G화소(106a)에 의해서 G화소 또한 2배로 증가된다.

마찬가지로, B화소에 대하여도 2배 증가한 화소가 투사된다.

그러므로, 스크린 화상을 구현하는 화소의 수가 2배로 증가한 해상도의 화상이 스크린(104)에 투사된다.

상기의 식에서 보이는 바와 같이 복굴절판(102)의 결정 광축과 그 배열에 의해서 화상을 지면에 대하여 수직한 방향으로 분할/쉬프트시키는 것도 간단히 구현된다.

또한 당연하게, 화상을 지면에 대하여 대각선 방향으로 분할/쉬프트시키는 것도 간단히 구현된다.

또한, 복굴절판(102)은 평판이므로 종래의 다면 평판을 이용할 때 발생되는 산란광은 없다.

그러므로, 산란광에 의한 화질의 저하는 근본적으로 제거된다.

더구나, 복굴절판(102)은 평판 표시패널 가까이에 설치되어 다른 광학계(투사렌즈나 조리개 등)와는 독립적으로 설치할 수 있기 때문에 종속성이 없다.

상기의 픽셀 단위에 의해 화상을 표시하는 수단이고 또 가시될 화상의 신호원으로서; 픽셀 단위로 광의 투과량을 제어하여 화상을 표시하는 경우는 액정표시패널이 사용된다.

그러나, 픽셀 단위로 광의 반사량을 제어하여 화상을 표시하는 수단을 적용한다면 DMD프로젝터를 사용할 수 있을 것이다.

또는 픽셀 단위로 플라즈마 방전량을 제어하여 화상을 표시하는 수단을 적용한다면 PDP를 사용할 수 있을 것이다.

또한, 픽셀 단위로 전자 방출에 의한 충돌량의 세기를 제어함에 따라 화상을 표시하는 수단을 적용한다면 FED를 사용할 수 있을 것이다.

본 발명의 화상 표시 수단과 분할/쉬프트를 위한 광학수단의 구성을 화상의 확대 투사를 위한 장치에 적용한다면 상기의 복굴절판에 의해 형성된 원화상과 분할/쉬프트 된 화상을 확대 투사하는 수단을 포함함으로써 화상의 확대 투사장치에 적용된다.

제10도에서는 투사렌즈(103)를 이용하고 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 화상 표시장치는 본 발명의 특징들을 잘 나타낸다.

본 발명의 화상 표시 장치는 다면 평판이나 다면 프리즘 등의 다면 광학 소자를 이용하지 않기 때문에 산란광에 의한 화질의 저하를 근본적으로 제거하였으며, 콘트라스트 저하 없이 화소의 수가 2배로 증가되어 해상도가 2배 향상된 우수한 화질을 확보해준다.

또한, 평면의 분할/쉬프트 광학수단을 사용하기 때문에 제작도 쉽고, 또 다른 광학계와 상당히 독립적이므로 종속성이 없어서 시스템 설계와 부품 배열을 자유롭게 한다.

본 발명의 화상 표시 장치는 복제한 화소를 원화소와 독립적으로 표시하며, 화소 피치가 1/2로 감소되어 관측자가 스크린으로부터 시청 거리를 1/2로 줄일 수 있다.

그러므로, 종래 기술에 비하여 2배의 스크린 화각으로 감상이 가능하게 되고, 좁은 시청 공간에서도 시스템 설치와 운용이 가능하다.

Claims (10)

1. 픽셀 단위에 의해 화상이 표시되며 이 표시된 화상은 가시를 위한 화상의 신호원으로서 제공되는 화상 표시수단과, 상기의 화상 표시수단에 의해서 형성된 화상의 화소를 분할하여 원화소와 그 원화소의 의미 있는 정보를 그대로 가지며 독립된 위치에 놓일 복제된 화소로 분할하고 또 적어도 화소의 주기보다 큰 양으로 상기의 복제된 화소를 쉬프트 시키는 광학수단으로 구성함을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기의 화상 표시수단의 화상이 광학수단에 의해서 분할되고 또 쉬프트 된 화상을 확대 투사하는 수단을 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기의 화상 표시수단은 픽셀 단위로 광의 투과량을 제어하여 화상을 표시하는 수단인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기의 화상 표시수단과 픽셀 단위로 광의 반사량을 제어하여 화상을 표시하는 수단인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기의 화상 표시수단은 픽셀 단위로 플라즈마 방전량을 제어하여 화상을 표시하는 수단인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기의 화상 표시수단은 픽셀 단위로 전자 방출에 의한 스크린과의 충돌량의 세기를 제어함에 따라 화상을 표시하는 수단인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기의 쉬프트 되는 양은 화소 주기의 1.5배로 쉬프트 되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기의 광학수단은 상기의 화상 표시수단에서의 화상 신호원(광)을 지면을 기준으로 편광 방향이 수평한 성분과 수직한 성분에 대하여 두 성분 중 어느 하나의 성분은 통과시켜 원화소에 의한 원화상으로 가시되게 하며, 다른 하나의 성분은 굴절시켜 원화소에 대한 복제된 화상으로 가시되게 하는 광학소자로 구성함을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기의 광학소자는 복굴절판으로서 평판임을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
10. 픽셀 단위에 의해 화상이 표시되며 이 표시된 화상은 가시를 위한 화상의 신호원으로서 제공되는 화상 표시수단과, 상기의 화상 표시수단에서의 화상 신호원(광)을 지면에 대하여 편광 방향이 수평한 성분의 광과 수직한 성분의 광으로 변환하는 수단과, 상기의 변환수단에 의해서 변환된 두 개의 광 중에서 하나의 광은 원화소에 대응하는 화상 정보로서 통과시키고, 다른 하나의 광은 원화소를 복제한 정보로서 적어도 화소의 주기보다 큰 양으로 쉬프트 시키는 광학수단과, 상기의 광학수단에 의해서 형성된 원화소에 의한 화상과 복제된 화소에 의한 화상을 스크린에 확대하여 결상시키는 수단으로 구성함을 특징으로 하는 화상 표시 장치.