KR100459176B1 - Liquid Crystal On Silicon display of one panel type and driving method of the same - Google Patents

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KR100459176B1 KR10-2001-0082732A KR20010082732A KR100459176B1 KR 100459176 B1 KR100459176 B1 KR 100459176B1 KR 20010082732 A KR20010082732 A KR 20010082732A KR 100459176 B1 KR100459176 B1 KR 100459176B1
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Abstract

본 발명은 하나의 방향으로서 단판식 LCOS(Liquid Crystal On Silicon)와 컬러 셔터(color shutter)를 이용함으로서, 컬러 시퀀설(sequential)은 컬러 셔터에서 조절하여 주고, 화면의 그레이(gray)는 단판식 LCD 패널에서 조절함으로써, 저렴한 가격과 고 선명화가 가능한 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.The present invention uses a single plate liquid crystal on silicon (LCOS) and a color shutter as one direction, so that color sequential is controlled by the color shutter, and gray of the screen is a single plate type. By adjusting in the LCD panel, it is possible to provide a display device capable of low cost and high definition.

Description

단판식 LCOS 디스플레이 및 그 구동 방법{Liquid Crystal On Silicon display of one panel type and driving method of the same}Liquid Crystal On Silicon display of one panel type and driving method of the same}

본 발명은 액정 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 단판식 LCOS(Liquid Crystal On Silicon)와 컬러 셔터(shutter)를 이용한 디스플레이 및 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a display and a driving method using a single plate type liquid crystal on silicon (LCOS) and a color shutter.

최근 고해상도의 투사형 디스플레이 장치(projector) 및 투사형(projection)의 사용이 증가하고 있다.Recently, the use of high resolution projection display devices and projections has been increasing.

특히, 투사형의 사용은 디지털 TV의 사용이 시작되면서 고해상도로 대형 화면을 가지는 LCOS 와이드 TV로서의 사용이 증가되고 있다.In particular, the use of the projection type has increased as the use of digital TVs as LCOS wide TVs having a large screen with high resolution.

그러나 종래의 제품을 보면 거의 모두가 삼판식을 사용하고 있으며, 이는 가격의 상승과 함께 박형의 디스플레이를 만들기 위한 노력이 어렵다는 것을 보여주고 있다.However, when looking at the conventional products, almost all use the three-panel type, which shows that it is difficult to make a thin display with the rising price.

또한 다른 방식의 디스플레이 장치로 DMD(Digital Micromirror Display)가 있는데, 이는 빛을 반사하는 소자, 즉 작은 거울을 액추에이터(actuator)를 이용하여 반사방향을 조절하여 고선명 화상을 실현하는 반사형 LCD 디스플레이 장치이다.In addition, another type of display device is a DMD (Digital Micromirror Display), which is a reflective LCD display device that realizes a high-definition image by adjusting a reflection direction of an element that reflects light, that is, a small mirror using an actuator. .

즉, 반사형 소자 수십만 개를 하나의 칩에 집적한 장치를 이용해 빛을 선택적으로 반사함으로 고휘도, 고해상도의 영상을 표현하는 기술로써, 영사기, 브라운관(CRT), 액정 표시 장치(LCD)를 거치며 발전해 온 투사형 화면 디스플레이 기술의 연장선상에 있다.In other words, it is a technology that expresses high brightness and high resolution image by selectively reflecting light using a device in which hundreds of thousands of reflective elements are integrated on one chip, and developed through a projector, a cathode ray tube (CRT), and a liquid crystal display (LCD). It is an extension of on-projection screen display technology.

이는, 이미 상용화된 투과형 LCD에 비해 반사형이라는 특징을 갖고 있으며, 소형화, 저가격화가 가능하고 광효율을 극대화할 수 있는 새로운 화면 표시 기법으로 개발이 가속화되고 있다.This is characterized by the reflection type compared to the commercially available transmissive LCD, and the development is accelerating with a new screen display technique that can be miniaturized, low cost and maximize the light efficiency.

그러나 이 DMD 방법은 아주 작은 크기로 엔진을 만들기가 어렵기 때문에 가격과 전체 TV의 크기에 제한을 받게 된다.However, this DMD method is very difficult to build the engine in a very small size, which limits the price and size of the entire TV.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 하나의 방향으로서 단판식 LCOS(Liquid Crystal On Silicon)와 컬러 셔터(color shutter)를 이용함으로서, 저렴한 가격과 고 선명화가 가능한 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by using a single plate LCOS (Liquid Crystal On Silicon) and color shutter (color shutter) as one direction, a display device capable of low cost and high definition The purpose is to provide.

도 1 은 본 발명에 따른 단판식 LCD의 구조를 나타낸 도면1 is a view showing the structure of a single-panel LCD according to the present invention

도 2 는 본 발명에 따른 단판식 LCOS의 다른 구조를 나타낸 도면2 is a view showing another structure of a single plate LCOS according to the present invention;

도 3 은 본 발명에 따른 단판식 LCOS의 또 다른 구조를 나타낸 도면3 is a view showing another structure of a single plate LCOS according to the present invention;

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 광원 20 : 집속 렌즈10: light source 20: focusing lens

30 : PBS 40 : 다이크로익 미러30: PBS 40: dichroic mirror

51, 52, 53 : R,G,B 셔터 61, 62, 63 : R,G,B 반사경51, 52, 53: R, G, B Shutters 61, 62, 63: R, G, B Reflectors

70 : 투과형 LCD 패널 70' : 반사형 LDD 패널70: transmissive LCD panel 70 ': reflective LDD panel

80 : 확대 렌즈 90 : 스크린80: magnifying lens 90: screen

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 단판식 LCOS 디스플레이의 특징은 외부에서 집속되어 입사되는 광의 입사파의 종류에 따라 투과 또는 반사시키는 PBS와, 상기 PBS에서 투과된 광의 파장 크기에 따라 R,G,B로 구분하여 서로 다른 방향으로 분사시키는 다이크로익 미러와, 상기 다이크로익 미러에서 분사된 R,G,B 컬러를 각각 반사시키는 R,G,B 반사경과, 상기 다이크로익 미러와 R,G,B 반사경 사이에 각각 위치하여 반사되는 R,G,B 컬러의 온/오프을 조절하는 R,G,B 셔터와, 상기 R,G,B 셔터를 통해 조절된 반사광이 상기 PBS에 반사 또는 투과를 통해 입사되면, 기 설정된 그레이값에 해당되도록 그레이 레벨을 조절하는 LCD 패널과, 상기 LCD 패널을 통해 반사 또는 투과된 광을 확대시켜 스크린에 디스플레이하는 확대 렌즈를 포함하여 구성되는데 있다.Features of the single-plate LCOS display according to the present invention for achieving the above object is a PBS that transmits or reflects according to the type of incident wave of light focused and incident from the outside, and R according to the wavelength of the light transmitted from the PBS A dichroic mirror for dividing G, B and spraying in different directions, an R, G and B reflector for reflecting R, G and B colors emitted from the dichroic mirror, and the dichroic mirror And R, G, B shutters positioned between the R, G, and B reflectors, respectively, to control the on / off of the reflected R, G, and B colors, and the reflected light adjusted through the R, G, B shutters to the PBS. When incident through reflection or transmission, the LCD panel adjusts a gray level to correspond to a preset gray value, and an enlarged lens configured to enlarge and display the light reflected or transmitted through the LCD panel on a screen.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 단판식 LCOS 구동방법의 특징은 외부 광원에서 나오는 광을 집광하고, 이 집광된 광을 PBS에 통과시키는 단계와, 상기 PBS에 통과된 광을 다이크로익(dichroic) 미러를 통하여 R,G,B로 분리하여 각각의 R,G,B 반사경(reflector)으로 입사시키는 단계와, 상기 R,G,B 반사경으로 입사되는 광을 R,G,B 반사경 앞에 독립적으로 설치된 셔터부의 오픈시간을 조절하여 휘도값을 조절시키는 단계와, 상기 R,G,B 휘도값이 조절된 광을 다시 다이크로익(dichroic) 미러를 거쳐서 PBS로 입사시키는 단계와, 상기 PBS로 입사된 광을 반사시켜 LCD 패널로 입사시키는 단계와, 상기 LCD 패널로 입사된 광을 정의된 그레이 신호에 따른 값만큼 영상의 그레이 비율을 조절하여 화면에 디스플레이시키는 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.Features of the single-plate LCOS driving method according to the present invention for achieving the above object is to collect light from an external light source, passing the collected light through the PBS, and dichroic light passed through the PBS Separating into R, G, B through a dichroic mirror and incident to each of the R, G, B reflector, and the light incident on the R, G, B reflector is R, G, B reflector Adjusting the open time of the shutter unit independently installed in front of the shutter unit to adjust the luminance value, and injecting the light whose R, G, B luminance values are adjusted back into the PBS through a dichroic mirror; And reflecting the light incident on the PBS to the LCD panel, and adjusting the gray ratio of the image by a value corresponding to a defined gray signal to display the light incident on the LCD panel on the screen. .

본 발명의 특징에 따른 작용은 R,G,B 각각의 독립적인 컬러 셔터를 구성하여 각각의 컬러에 대하여 빛의 온/오프를 조절하므로서, 컬러 시퀀설(sequential)은 컬러 셔터에서 조절하여 주고, 화면의 그레이(gray)는 단판식 LCD 패널에서 조절할 수 있다.The operation according to the characteristics of the present invention is to configure the independent color shutter of each of the R, G, B to adjust the light on / off for each color, the color sequential (sequential) is controlled in the color shutter, The gray of the screen can be adjusted on a single panel LCD panel.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

본 발명에 따른 단판식 LCOS(Liquid Crystal On Silicon)의 구동방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a method for driving a single plate type LCOS (Liquid Crystal On Silicon) according to the present invention will be described.

도 1 은 본 발명에 따른 단판식 LCD의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the structure of a single-panel LCD according to the present invention.

도 1을 보면, 외부에서 입사되는 광원(10)을 집속하는 집속렌즈(20)와, 상기 집속렌즈(20)에서 집속되어 입사되는 광의 입사파의 종류, 즉 P파와 S파에 따라 투과 또는 반사시키는 PBS(30)와, 상기 PBS(30)에서 투과된 광의 파장 크기에 따라 R,G,B로 구분하여 서로 다른 방향으로 분사시키는 다이크로익 미러(40)와, 상기 다이크로익 미러(40)에서 분사된 R,G,B 컬러를 각각 반사시키는 R,G,B 반사경(61)(62)(63)과, 상기 다이크로익 미러(40)와 R,G,B 반사경(61)(62)(63) 사이에 각각 위치하여 반사되는 R,G,B 컬러의 휘도값을 오픈 시간을 통해 조절하는 R,G,B 셔터(51)(52)(53)와, 상기 R,G,B 셔터(51)(52)(53)를 통해 휘도값이 조절된 반사광이 상기 PBS(30)에 반사 또는 투과를 통해 입사되면, 기 설정된 그레이값에 해당되도록 그레이 레벨을 조절하여 투과하는 LCD 패널(70)(70')과, 상기 LCD 패널(70)(70')을 통해 투과된 광을 확대시켜 스크린(90)에 디스플레이하는 확대 렌즈(80)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the focusing lens 20 focuses the light source 10 incident from the outside, and the incident waves of light focused and incident from the focusing lens 20 are transmitted or reflected depending on the types of incident waves, that is, P and S waves. The dichroic mirror 40 and the dichroic mirror 40 which are divided into R, G, and B in different directions according to the wavelength of the light transmitted from the PBS 30, and are sprayed in different directions. R, G, and B reflectors 61, 62, and 63 reflecting the R, G, and B colors emitted from the light, and the dichroic mirror 40 and the R, G, and B reflectors 61, respectively. R, G, and B shutters 51, 52, 53 and R, G, and B that adjust the luminance values of R, G, and B colors reflected between 62 and 63, respectively, through open time. When the reflected light whose luminance value is adjusted through the B shutters 51, 52, 53 is incident on the PBS 30 through reflection or transmission, the LCD panel transmits by adjusting the gray level to correspond to a preset gray value. 70 and 70 ', and the LCD panel It consists of an enlarged lens 80 for enlarging the light transmitted through the 70 and 70 'and displaying it on the screen 90.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 단판식 LCOS의 구동 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings the drive operation of the single-plate LCOS according to the present invention configured as follows.

먼저, 광원(10)에서 나오는 빛이 집광 렌즈(condenser lens)(20)를 통하여 모아지고, 이 빛이 PBS(30)를 통과하여 다이크로익(dichroic) 미러(40)를 통하여 R,G,B로 분리되어 각각의 R,G,B 반사경(reflector)(61)(62)(63)으로 입사된다.First, the light from the light source 10 is collected through a condenser lens 20, and the light passes through the PBS 30 and through the dichroic mirror 40 through R, G, Separated by B, it is incident on each of the R, G, B reflectors 61, 62, 63.

그리고 상기 각각의 R,G,B 반사경(61)(62)(63)의 앞에는 독립적으로 R,G,B 셔터부(51)(52)(53)가 각각 설치되어 있으며, 이 R,G,B 셔터부(51)(52)(53)는 스크린(90)에 디스플레이되는 R,G,B의 휘도값에 따라 오픈/클로우즈 타이밍이 정의되어 있다.R, G, B shutter portions 51, 52, 53 are respectively provided in front of the respective R, G, B reflectors 61, 62, 63. The B shutter portions 51, 52 and 53 have open / close timings defined according to luminance values of R, G, and B displayed on the screen 90.

따라서 상기 정의된 타이밍에 따라 R,G,B 셔터부(51)(52)(53)가 독립적으로 오픈되면, R,G,B 반사경(61)(62)(63)에서 PBS(30)로 반사되는 컬러의 시퀀스가 조절되어 컬러의 휘도값이 조절되게 된다.Accordingly, when the R, G, B shutter portions 51, 52, 53 are opened independently according to the timing defined above, the R, G, B reflectors 61, 62, 63 are moved from the PBS 30 to the PBS 30. The sequence of reflected colors is adjusted to adjust the luminance value of the colors.

이때, R,G,B 셔터부(51)(52)(53)의 뒷면에 반사율이 좋은 미러를 형성함으로서, 상기 미러를 통해 빛의 반사율을 최대로 증가시키고 있다.At this time, by forming a mirror having a good reflectance on the back of the R, G, B shutter unit 51, 52, 53, the reflectance of the light through the mirror to the maximum.

이와 같이 조절되어 R,G,B 반사경(61)(62)(63)에서 반사된 빛은 다시 다이크로익(dichroic) 미러(40)를 거쳐서 PBS(30)로 입사되고, 이 빛은 반사되어서 LCD 패널(70)로 입사된다.The light reflected in the R, G, and B reflectors 61, 62, and 63 is incident to the PBS 30 through a dichroic mirror 40, and the light is reflected. Incident on the LCD panel 70.

그리고 상기 LCD 패널(70)로 입사된 컬러는 각각의 컬러에 정의된 그레이 신호만큼 상기 LCD 패널(70)에서 해당하는 양으로 액정들이 반응을 하도록 하여 화면에 디스플레이되는 영상의 그레이 비율을 조절한다.In addition, the color incident on the LCD panel 70 adjusts the gray ratio of the image displayed on the screen by causing the liquid crystals to react in a corresponding amount in the LCD panel 70 by the gray signal defined in each color.

이와 같이 조절된 컬러는 LCD 패널(70)을 거쳐 확대 렌즈(80)를 통해 확대된 후, 스크린(90)에 영상이 맺히게 된다.The adjusted color is enlarged through the magnification lens 80 via the LCD panel 70, and then an image is formed on the screen 90.

이와 같은 방법으로 R,G,B 각각의 빛이 스크린으로 모여서 완전한 영상을 이루게 된다.In this way, each of R, G, and B light gathers on the screen to form a complete image.

이와 같이 LCOS의 구조에서는 광원에서 나온 빛이 PBS(30)를 먼저 통과하고 이후에 R,G,B 반사경(61)(62)(63)에서 반사되며, 이 반사된 빛이 PBS(30)에서 다시 반사가 되는 구조로 이루어져 있다.As described above, in the structure of the LCOS, light from the light source passes through the PBS 30 first and then is reflected by the R, G, and B reflectors 61, 62, and 63, and the reflected light is reflected by the PBS 30. It is a structure that is reflected again.

또한, 본 발명이 R,G,B 반사경(61)(62)(63) 앞에 R,G,B 셔터부(51)(52)(53)를 각각 형성함으로서, R,G,B 휘도의 선명도를 높일 수 있다.In addition, the present invention forms the R, G, and B shutter portions 51, 52, and 53 in front of the R, G, and B reflectors 61, 62, and 63, respectively, so that the clarity of R, G, and B luminance is increased. Can increase.

즉. 종래 R,G,B의 휘도를 조절하기 위해 각각의 R,G,B 반사경(61)(62)(63)에 LCD 패널이 각각 구성된 구조를 갖는데, 이때 이 LCD 패널은 빛이 통과할 때 입사빛의 10~20% 감쇄현상이 발생되기 때문에 입사와 반사가 이루어지는 경우에는 20~40%의 감쇄현상이 발생되어 선명도가 현저히 떨어지게 된다.In other words. In order to adjust the luminance of the conventional R, G, B, each of the R, G, B reflectors 61, 62, 63 has a structure in which the LCD panel is configured, and this LCD panel is incident when light passes. Since 10 to 20% of attenuation of light is generated, 20 to 40% of attenuation occurs when incident and reflection occurs.

도 2 는 본 발명에 따른 단판식 LCOS의 다른 구조를 나타낸 도면이다.2 is a view showing another structure of a single plate LCOS according to the present invention.

도 2를 보면, 도 1과 동일한 구조를 갖고 있으며, 단지 집속렌즈(20)에서 집속되어 입사되는 광의 입사파의 종류가 서로 다름으로 해서 PBS(30)에 광의 진행방향이 바뀌고 있다.Referring to FIG. 2, the light beam has the same structure as that of FIG. 1, and the light propagation direction of the PBS 30 is changed due to different types of incident waves of light focused and incident on the focusing lens 20.

즉, 도 1의 경우는 집속렌즈(20)에서 집속되어 입사되는 광이 PBS(30)를 투과하는데 반하여, 도 2의 경우는 입사되는 광이 PBS(30)에 반사되고 있다.That is, in the case of FIG. 1, the light focused by the focusing lens 20 is incident on the PBS 30, whereas in FIG. 2, the incident light is reflected on the PBS 30.

도 2의 구동 동작을 보면, 먼저 광원(10)에서 나오는 빛이 집광 렌즈(condenser lens)(20)를 통하여 모아지고, 이 빛이 PBS(30)에 반사되어 다이크로익(dichroic) 미러(40)를 통하여 R,G,B로 분리되어 각각의 R,G,B 반사경(reflector)(61)(62)(63)으로 입사된다.Referring to the driving operation of FIG. 2, first, light from the light source 10 is collected through a condenser lens 20, and the light is reflected by the PBS 30 so as to dichroic a mirror 40. Are separated into R, G, and B, and are incident on the respective R, G, and B reflectors 61, 62, and 63.

그리고 상기 각각의 R,G,B 반사경(61)(62)(63)의 앞에는 R,G,B 셔터부(51)(52)(53)가 설치되어 있으며, 상기 R,G,B 서터부(51)(52)(53)는 각각이 독립적으로 타이밍에 맞추어서 오픈 된다.R, G, B shutter portions 51, 52, 53 are provided in front of each of the R, G, and B reflecting mirrors 61, 62, 63. The 51, 52, and 53 are each independently opened in timing.

이 오픈된 R,G,B 반사경(61)(62)(63)에서 나온 빛은 다시 다이크로익(dichroic) 미러(40)를 거쳐서 PBS(30)로 오게되고, 이 빛은 PBS(30)를 통과하여 LCD 패널(70)로 입사된다.Light from the open R, G, B reflectors 61, 62, 63 is brought back to the PBS 30 via a dichroic mirror 40, and the light is PBS 30. Passes through and enters the LCD panel 70.

상기 LCD 패널(70)에서는 각각의 컬러에 맞는 그레이 신호에 해당하는 양으로 액정들이 반응을 하게 되어서 그레이 비율의 조절이 온/오프의 기능으로 조절되게 된다.In the LCD panel 70, the liquid crystals react in an amount corresponding to the gray signal corresponding to each color, so that the gray ratio is controlled by an on / off function.

이어 상기 LCD 패널(70)을 통과한 빛은 확대 렌즈(80)를 통하여 확대되어서 스크린(90)에 영상이 맺히게 된다.Subsequently, the light passing through the LCD panel 70 is magnified through the magnifying lens 80 to form an image on the screen 90.

이와 같은 방법으로 R,G,B 각각의 빛이 스크린(90)으로 모여서 완전한 영상을 이루게 된다.In this way, each of R, G, and B light is gathered to the screen 90 to form a complete image.

즉, 도 2 의 구조는 광원(10)에서 나온 빛이 PBS(30)에서 반사가 이루어지고, 이후에 R,G,B 반사경(61)(62)(63)에 반사된 빛이 PBS(30)를 통과하는 구조로 되어 있다.That is, in the structure of FIG. 2, the light emitted from the light source 10 is reflected by the PBS 30, and then the light reflected by the R, G, and B reflectors 61, 62, and 63 is reflected by the PBS 30. ) Is passed through the structure.

도 2 역시, 도 1과 마찬가지고 R,G,B 반사경(61)(62)(63) 앞에 R,G,B 셔터부(51)(52)(53)를 각각 형성함으로서, 휘도의 선명도를 높일 수 있다.2 is also similar to FIG. 1, by forming R, G, B shutter portions 51, 52, 53 in front of the R, G, B reflecting mirrors 61, 62, 63, respectively, to increase the clarity of luminance. Can be.

도 3 은 본 발명에 따른 단판식 LCOS의 또 다른 구조를 나타낸 도면이다.3 is a view showing another structure of a single-plate LCOS according to the present invention.

도 3을 보면, 도 1과 동일한 구조를 갖고 있으며, 단지 LCD 패널(70')이 반사형 LCD 패널을 사용하고 있는데 차이가 있다.3, the structure is the same as that of FIG. 1, except that the LCD panel 70 'uses a reflective LCD panel.

즉, 도 1과 2는 LCD 패널이 투과형 LCD 패널(70)을 사용하고 있어서, 스크린(90)의 위치가 PBS(30) 반대편의 위치하고 있는데 반하여, 도 3은 반사형 LCD 패널(70')을 사용함으로서, 스크린(90)의 위치가 PBS(30)와 동일한 위치에 구성된다.That is, FIGS. 1 and 2 show that the LCD panel uses a transmissive LCD panel 70, whereas the position of the screen 90 is located opposite the PBS 30, while FIG. 3 shows the reflective LCD panel 70 '. By using, the position of the screen 90 is configured at the same position as the PBS 30.

도 3의 구동 동작을 보면, 먼저 광원(10)에서 나오는 빛이 집광 렌즈(condenser lens)(20)를 통하여 모아지고, 이 빛이 PBS(30)를 통과하여 다이크로익(dichroic) 미러(40)를 통하여 R,G,B로 분리되어 각각의 R,G,B 반사경(reflector)(61)(62)(63)으로 입사된다.Referring to the driving operation of FIG. 3, first, light from the light source 10 is collected through a condenser lens 20, and the light passes through the PBS 30 to form a dichroic mirror 40. Are separated into R, G, and B, and are incident on the respective R, G, and B reflectors 61, 62, and 63.

그리고 상기 각각의 R,G,B, 반사경(61)(62)(63)의 앞에는 R,G,B 셔터부(51)(52)(53)가 설치되어 있으며, R,G,B 각각이 정의된 타이밍에 따라 R,G,B셔터부(51)(52)(53)가 독립적으로 오픈 된다.R, G, B shutter portions 51, 52, 53 are provided in front of each of the R, G, B, and reflectors 61, 62, 63. According to the defined timing, the R, G, and B shutter portions 51, 52, 53 are opened independently.

이렇게 상기 R,G,B 셔터부(51)(52)(53)의 독립적인 오픈을 통해 R,G,B 반사경(61)(62)(63)에서 반사된 빛은 다시 다이크로익(dichroic) 미러(40)를 거쳐서 PBS(30)로 오게되고, 이 빛은 PBS(30)에서 반사되어서 반사형 LCD 패널(70')로 입사된다.The light reflected from the R, G, and B reflectors 61, 62, and 63 through the independent opening of the R, G, and B shutter parts 51, 52, and 53 is dichroic again. ) Is brought to the PBS 30 via the mirror 40, and the light is reflected by the PBS 30 and is incident on the reflective LCD panel 70 '.

상기 반사형 LCD 패널(70')에서는 입사된 빛을 P파-S파 변환을 하면서 다시 반사시킨다.In the reflective LCD panel 70 ', the incident light is reflected again while performing P-wave conversion.

이렇게 반사형 LCD 패널(70')에서 변환 후 반사된 빛은 PBS(30)를 통과하여 확대 렌즈(80)에서 확대가 이루어지면서 스크린(90)에 영상으로 맺히게 된다.The light reflected after the conversion in the reflective LCD panel 70 'passes through the PBS 30 and is magnified by the magnification lens 80 to form an image on the screen 90.

그리고 R,G,B 각각의 빛이 스크린(90)으로 모여서 완전한 영상이 이루어지게 된다.And the light of each of the R, G, B is gathered to the screen 90 to complete the image.

상기 도 3 은 사용되는 LCD 패널(70')이 반사형 LCD 패널로 TN(Twisted Nematic) 또는 STN(Supertwisted Nematic) 액정으로 형성된다.3, the LCD panel 70 'used is formed of a twisted nematic (TN) or supertwisted nematic (STN) liquid crystal as a reflective LCD panel.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 단판식 LCOS의 구동방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the driving method of the single plate LCOS according to the present invention has the following effects.

첫째, LCD 패널을 하나만 사용함으로써, 종래에 각 R,G,B 반사경마다 LCD 패널을 구성한 삼판식에 비해 싼 가격의 가상(virtual) 디스플레이를 제공할 수 있으며, 아울러 LCD 패널로 인해 손실되는 반사율을 줄일 수 있어 영상의 고선명화를 실현시킬 수 있다.First, by using only one LCD panel, it is possible to provide a virtual display at a lower price than the three-panel type in which the LCD panel is conventionally configured for each R, G, and B reflector. It can be reduced, so that high definition of the image can be realized.

둘째, 투과형 혹은 반사형 LCD 패널을 사용하면서 단판식의 가상 디스플레이를 제공할 수 있다.Second, it is possible to provide a single plate virtual display while using a transmissive or reflective LCD panel.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 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 특허 청구의 범위에 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.

Claims (8)

외부에서 집속되어 입사되는 광의 입사파의 종류에 따라 투과 또는 반사시키는 PBS와,PBS that transmits or reflects according to the type of incident wave of light focused and incident from the outside, 상기 PBS에서 투과 또는 반사된 광의 파장 크기에 따라 R,G,B로 구분하여 서로 다른 방향으로 분사시키는 다이크로익 미러와,A dichroic mirror that is divided into R, G, and B according to the wavelength of light transmitted or reflected by the PBS and sprayed in different directions; 상기 다이크로익 미러에서 분사된 R,G,B 컬러를 각각 반사시키는 R,G,B 반사경과,R, G and B reflectors reflecting the R, G and B colors emitted from the dichroic mirror, respectively; 상기 다이크로익 미러와 R,G,B 반사경 사이에 각각 위치하여 반사되는 R,G,B 컬러의 휘도값을 조절하는 R,G,B 셔터와,R, G, B shutters which adjust brightness values of R, G, and B colors reflected between the dichroic mirror and R, G, and B reflectors, respectively; 상기 R,G,B 셔터를 통해 휘도값이 조절된 반사광이 상기 PBS에 반사 또는 투과를 통해 입사되면, 기 설정된 그레이값에 해당되도록 그레이 레벨을 조절하여 반사 또는 투과하는 LCD 패널과,An LCD panel that reflects or transmits gray levels by adjusting gray levels so as to correspond to a preset gray value when the reflected light whose luminance value is adjusted through the R, G, and B shutters is incident on the PBS through reflection or transmission; 상기 LCD 패널을 통해 반사 또는 투과된 광을 확대시켜 스크린에 디스플레이하는 확대 렌즈를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 단판식 LCOS 디스플레이.And an enlarged lens configured to enlarge and display the light reflected or transmitted through the LCD panel on the screen. 제 1 항에 있어서, 상기 R,G,B 셔터부는The method of claim 1, wherein the R, G, B shutter unit 셔터부의 뒷면에 반사율이 좋은 미러를 형성하는 것을 특징으로 하는 단판식 LCOS 디스플레이.A single plate type LCOS display, which forms a mirror having good reflectance on the back of the shutter unit. 외부 광원에서 나오는 광을 집광하고, 이 집광된 광을 PBS에 통과시키는 단계와,Collecting light from an external light source and passing the collected light through a PBS; 상기 PBS에 통과된 광을 다이크로익(dichroic) 미러를 통하여 R,G,B로 분리하여 각각의 R,G,B 반사경(reflector)으로 입사시키는 단계와,Separating the light passing through the PBS into R, G, and B through a dichroic mirror and entering the R, G, and B reflectors, 상기 R,G,B 반사경으로 입사되는 광을 R,G,B 반사경 앞에 독립적으로 설치된 셔터부의 오픈시간을 조절하여 휘도값을 조절시키는 단계와,Adjusting brightness of light incident to the R, G and B reflectors by adjusting an opening time of a shutter unit independently installed in front of the R, G and B reflectors; 상기 R,G,B 휘도값이 조절된 광을 다시 다이크로익(dichroic) 미러를 거쳐서 PBS로 입사시키는 단계와,Injecting the light of which the R, G, and B brightness values are adjusted again into a PBS through a dichroic mirror; 상기 PBS로 입사된 광을 반사시켜 LCD 패널로 입사시키는 단계와,Reflecting the light incident to the PBS and entering the LCD panel; 상기 LCD 패널로 입사된 광을 정의된 그레이 신호에 따른 값만큼 영상의 그레이 비율을 조절하여 화면에 디스플레이시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단판식 LCOS 구동 방법.And displaying the light incident on the LCD panel on the screen by adjusting the gray ratio of the image by a value corresponding to a defined gray signal. 외부 광원에서 나오는 광을 집광하고, 이 집광된 광을 PBS에서 반사시키는 단계와,Condensing light from an external light source and reflecting the collected light in a PBS; 상기 PBS에 반사된 광을 다이크로익(dichroic) 미러를 통하여 R,G,B로 분리하여 각각의 R,G,B 반사경(reflector)으로 입사시키는 단계와,Splitting the light reflected on the PBS into R, G, and B through a dichroic mirror and incident light into each of the R, G, and B reflectors; 상기 R,G,B 반사경으로 입사되는 광을 R,G,B 반사경 앞에 독립적으로 설치된 셔터부의 오픈시간을 조절하여 휘도값을 조절시키는 단계와,Adjusting brightness of light incident to the R, G and B reflectors by adjusting an opening time of a shutter unit independently installed in front of the R, G and B reflectors; 상기 R,G,B 휘도값이 조절된 광을 다시 다이크로익(dichroic) 미러를 거쳐서PBS로 입사시키는 단계와,Injecting the light of which the R, G, and B brightness values are adjusted back into the PBS through a dichroic mirror; 상기 PBS로 입사된 광을 통과시켜 LCD 패널로 입사시키는 단계와,Passing the light incident to the PBS to enter the LCD panel; 상기 LCD 패널로 입사된 광을 정의된 그레이 신호에 따른 값만큼 영상의 그레이 비율을 조절하여 화면에 디스플레이시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단판식 LCOS 구동 방법.And displaying the light incident on the LCD panel on the screen by adjusting the gray ratio of the image by a value corresponding to a defined gray signal. 제 3 항 및 제 4 항에 있어서,The method according to claim 3 and 4, 상기 LCD 패널을 투과형 LCD 패널인 것을 특징으로 하는 단판식 LCOS 구동 방법.Single LCD LCOS drive method characterized in that the LCD panel is a transmissive LCD panel. 외부 광원에서 나오는 광을 집광하고, 이 집광된 광을 PBS에 통과시키는 단계와,Collecting light from an external light source and passing the collected light through a PBS; 상기 PBS에 통과된 광을 다이크로익(dichroic) 미러를 통하여 R,G,B로 분리하여 각각의 R,G,B 반사경(reflector)으로 입사시키는 단계와,Separating the light passing through the PBS into R, G, and B through a dichroic mirror and entering the R, G, and B reflectors, 상기 R,G,B 반사경으로 입사되는 광을 R,G,B 반사경 앞에 독립적으로 설치된 셔터부의 오픈시간을 조절하여 휘도값을 조절시키는 단계와,Adjusting brightness of light incident to the R, G and B reflectors by adjusting an opening time of a shutter unit independently installed in front of the R, G and B reflectors; 상기 R,G,B 휘도값이 조절된 광을 다시 다이크로익(dichroic) 미러를 거쳐서 PBS로 입사시키는 단계와,Injecting the light of which the R, G, and B brightness values are adjusted again into a PBS through a dichroic mirror; 상기 PBS로 입사된 광을 반사시켜 LCD 패널로 입사시키는 단계와,Reflecting the light incident to the PBS and entering the LCD panel; 상기 LCD 패널로 입사된 광을 정의된 그레이 신호에 따른 값만큼 영상의 그레이 비율을 조절하고, P파-S파 변환 후 반사시켜 PBS로 다시 입사시키는 단계와,Adjusting the gray ratio of the image by a value according to a defined gray signal, reflecting the light incident on the LCD panel after P-S-wave conversion, and then incident the light back into the PBS; 상기 PBS로 입사된 광을 통과시켜 화면에 디스플레이시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단판식 LCOS 구동 방법.Single pass type LCOS driving method comprising the step of passing the light incident to the PBS to display on the screen. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 LCD 패널은 반사형 LCD 패널인 것을 특징으로 하는 단판식 LCOS 구동 방법.And the LCD panel is a reflective LCD panel. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 반사형 LCD 패널은 TN 또는 STN 액정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 단판식 LCOS 구동방법.The reflective LCD panel is a single plate LCOS driving method, characterized in that formed by TN or STN liquid crystal.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100812207B1 (en) 2005-12-05 2008-03-13 삼성전자주식회사 Optical device and projection system comprising the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08160374A (en) * 1994-12-01 1996-06-21 Mitsubishi Electric Corp Projector device
KR960043923A (en) * 1995-05-24 1996-12-23 구자홍 Single LCD LCD Projector
JPH10161255A (en) * 1996-12-02 1998-06-19 Hitachi Ltd Projection type liquid crystal display device and liquid crystal panel
JPH10186544A (en) * 1996-10-30 1998-07-14 Nec Corp Projection color liquid crystal display device
KR19990003126A (en) * 1997-06-24 1999-01-15 김영환 One-panel LCD projector with optical shutter using time division method of image frame
KR20000073448A (en) * 1999-05-11 2000-12-05 윤종용 Reflection type color projector

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08160374A (en) * 1994-12-01 1996-06-21 Mitsubishi Electric Corp Projector device
KR960043923A (en) * 1995-05-24 1996-12-23 구자홍 Single LCD LCD Projector
JPH10186544A (en) * 1996-10-30 1998-07-14 Nec Corp Projection color liquid crystal display device
JPH10161255A (en) * 1996-12-02 1998-06-19 Hitachi Ltd Projection type liquid crystal display device and liquid crystal panel
KR19990003126A (en) * 1997-06-24 1999-01-15 김영환 One-panel LCD projector with optical shutter using time division method of image frame
KR20000073448A (en) * 1999-05-11 2000-12-05 윤종용 Reflection type color projector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101282892B1 (en) 2006-11-28 2013-07-05 엘지디스플레이 주식회사 Image display method

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