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WO2018012822A1 - 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린 및 이를 포함하는 선반 디스플레이 모듈 - Google Patents

선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린 및 이를 포함하는 선반 디스플레이 모듈 Download PDF

Info

Publication number
WO2018012822A1
WO2018012822A1 PCT/KR2017/007349 KR2017007349W WO2018012822A1 WO 2018012822 A1 WO2018012822 A1 WO 2018012822A1 KR 2017007349 W KR2017007349 W KR 2017007349W WO 2018012822 A1 WO2018012822 A1 WO 2018012822A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
louver
light
laser light
display module
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/007349
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박우제
이지연
김봉호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of WO2018012822A1 publication Critical patent/WO2018012822A1/ko

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories
    • G03B21/56—Projection screens
    • G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/62—Translucent screens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/005—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along a single direction only, e.g. lenticular sheets

Definitions

  • the present invention relates to a rear projection screen for a shelf display module and a shelf display module including the same, and more particularly, to improve image quality such as brightness and contrast ratio while reducing speckle caused by a laser light source.
  • a rear projection screen for a shelf display module and a shelf display module comprising the same.
  • a projector is an apparatus for projecting an image, and may be used to implement a presentation of a conference room, a projector of a theater, a home theater of a home, and the like.
  • the scanning projector has an advantage that a large screen can be easily implemented as compared to other display devices by implementing an image by scanning light on a screen using a scanner.
  • laser interference may occur on a screen due to coherence, which is a characteristic of laser light, and a speckle phenomenon may appear as small grains are sparkling on the screen.
  • 1 is a view referred to for the description of a speckle pattern.
  • the interference of the laser may occur on the screen due to the coherence characteristic of the laser light, which may cause a speckle phenomenon in which small grains appear on the screen.
  • laser beams (beams) with high coherence are subjected to constructive interference due to interaction of wavefronts when scattering occurs in an object having a high surface roughness, that is, a rough surface structure. Extinction interference occurs.
  • a speckle pattern is formed in which bright grains appear at the point where constructive interference occurs on the screen and dark grains at the point where extinction interference occurs.
  • speckle contrast which is most often used as a unit representing the degree of speckle pattern, is shown in FIG. 1.
  • Speckle contrast divides the standard deviation of luminosity by an average value, and the smaller the value, the more uniform the light. Therefore, the smaller the standard deviation, which is the molecule of the formula illustrated in FIG. 1, the smaller the speckle contrast value.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a wavefront of light incident and exiting the screen 100
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the intensity of light detected by a viewer in the viewing area 101 of FIG. 2
  • FIG. 4 is FIG. A conceptual diagram showing the intensity of light detected by the viewer in the viewing area 102 of FIG.
  • the screen 100 may have an elevation difference on a surface of the screen 100 to view the same image regardless of the viewer's position.
  • FIG. 2 illustrates that irregular bends are formed on the surface of the screen 100
  • a predetermined layer or film inside the screen 100 may have an elevation difference, and the outer surface of the screen 100 may be flat.
  • the laser light is incident from the downward direction of the screen 100.
  • Light passing through the screen 100 may be scattered by an optical layer such as a diffuser film inside the screen 100 and may be emitted irregularly.
  • the light A, B emitted from the viewing area 101, and the light C, D emitted from the viewing area 102 satisfy the following wave equation.
  • the lights A and B both have U0 size. However, since the two lights are emitted at a distance that is indistinguishable from the eyes, the light in the viewing area 101 recognized by the eyes is light in which light A and B overlap. That is, the viewer perceives the light A or the light B emitted from the viewing area 102 to be brighter than the actual brightness.
  • light C and D also have U0 size.
  • the two lights are emitted at a distance that is indistinguishable from the eye, the light in the viewing area 102 that the eye recognizes is light in which the light C and D overlap. That is, the viewer perceives the light C or the light D emitted from the viewing area 102 to be darker than the brightness of the viewing area 101.
  • the lights actually emitted from the viewing area 101 and the viewing area 102 have the same brightness, but the viewer feels that the brightness of each area is different.
  • a speckle pattern is formed in which bright grains appear at the point where constructive interference occurs on the screen and dark grains at the point where extinction interference occurs.
  • speckle pattern acts as a noise component in a display system using a laser as a light source
  • techniques for reducing speckle have been developed.
  • a device for placing and rotating a diffuser behind a laser light source exit plane using phase diversity and a plurality of wavelength emission peaks using wavelength diversity There are devices that reduce speckle with laser light sources.
  • devices that change polarization of a laser light source using polarization diversity and devices that display different speckle patterns at a speed that cannot be distinguished by eyes using temporal averaging have.
  • One such device is difficult to reduce speckle noise to a level that is unrecognizable to the viewer and requires the merging of one or more devices.
  • the conventional rear projection screen has a trade-off between brightness and viewing angle, and it is difficult to reduce the speckle described above when used with a projector using a laser light source.
  • FIG. 5 is a diagram referred to for describing an external light reflection of a conventional screen.
  • a large amount of ambient light reflected by the external disturbance light source 105 may be reflected toward the viewer. .
  • An object of the present invention is to provide a rear projection type screen for a shelf display module capable of increasing image quality such as brightness and contrast ratio while reducing speckle, and a shelf display module including the same.
  • a rear projection screen for a shelf display module includes a louver unit in which a transmission unit for transmitting laser light and an absorption unit for absorbing the laser light are alternately arranged;
  • the light emitting unit may include a light collecting unit disposed at a rear side of the louver unit through which the laser light is incident to the louver unit, a light collecting unit condensing the incident laser light into the transmission unit, and a diffuser disposed at the front side of the louver unit.
  • the shelf display module for achieving the above or another object, the shelf case having a storage space, the rear projection screen screen disposed in the front of the storage space, and the inside of the storage space And a scanning projector arranged to project a predetermined image onto the screen, wherein the rear projection screen includes a louver and a louver in which a transmission unit for transmitting laser light and an absorption unit for absorbing the laser light are alternately arranged.
  • the light emitting unit may include a light collecting unit disposed at a rear side of the louver to which light is incident, a light collecting unit condensing the incident laser light into a transmission unit, and a diffuser disposed at the front side of the louver unit.
  • the speckle while reducing the speckle can improve the image quality, such as brightness, contrast ratio.
  • 1 is a view referred to for the description of a speckle pattern.
  • FIG. 5 is a diagram referred to for describing an external light reflection of a conventional screen.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of a screen structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view referred to in the description of the disturbance light blocking of the screen according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 to 10 are views for explaining the light transmission efficiency of the screen according to an embodiment of the present invention and the speckle reduction principle.
  • 11 and 12 are views referred to in the description of speckle reduction-related experiments.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a screen structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIGS. 14 and 15 are conceptual diagrams of a screen structure according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a conceptual diagram illustrating a screen structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a view referred to for describing a shelf display module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 illustrates a conceptual diagram of a scanning projector.
  • FIG. 19 shows an example of a drive signal waveform of a scanning projector.
  • 20 is an example of a simplified internal block diagram of a scanning projector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a diagram referred to for describing a display rack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a diagram referred to for describing a display rack according to an embodiment of the present invention.
  • module and “unit” for the components used in the following description are merely given in consideration of ease of preparation of the present specification, and do not give particular meanings or roles by themselves. Therefore, the “module” and “unit” may be used interchangeably.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of a screen structure according to an embodiment of the present invention.
  • a transmissive portion 611a for transmitting laser light and an absorbing portion 611b for absorbing the laser light are alternated.
  • the light collecting unit 620 may include a diffuser 630 disposed on the front side of the louver unit 610.
  • the 'front' may mean a surface close to the viewer
  • the 'back' may mean a surface close to the projector where light is incident from the projector
  • the rear projection screen 600 for a shelf display module may further include an optical adhesive film 640 for adhering the optical member.
  • optical members 610, 620, and 630 of the rear projection screen 600 for a shelf display module according to an embodiment of the present invention may be bonded by other known bonding methods.
  • the louver 610 has a structure in which light is absorbed, a light absorbing portion 611b and a light transmitting portion, and a transmitting portion 611a is periodically arranged, and the disturbance light may be blocked to increase the contrast ratio. .
  • FIG. 7 is a view referred to in the description of the disturbance light blocking of the screen according to an embodiment of the present invention.
  • the solid line shows the incident light or the reflected light
  • the dotted line shows the blocked light.
  • the louver part 610 may include a transmission part 611a and an absorption part 611b that are alternately arranged.
  • the transmissive portion 611a is preferably made of a transparent resin-based material so that light can be transmitted smoothly.
  • the absorbing portion 611b may be formed of a light absorbing material darker than the transmitting portion 611a and may include a carbon-based black material.
  • the absorber 611b may include at least one of carbon black, titanium oxide, iron oxide, chromium, silver, calcium carbonate, and zinc oxide.
  • the absorption part 611b may be designed such that the refractive index of the absorption part 611a is totally reflected from the transmission part 611a to the absorption part 611b.
  • the absorbing portion 611b may reflect the light incident from the transmission portion 611a to the front side.
  • the absorber 611b may absorb the laser light incident at an angle equal to or greater than total reflection.
  • the absorber 611b may absorb the ambient light by the external disturbance light source 105 and reduce the amount of the disturbance light reflected toward the viewer. Accordingly, the disturbance light reflection blocking effect is increased compared to the conventional method of FIG. 5, thereby improving the clear contrast ratio.
  • the diffuser 630 disposed on the front side of the louver 610 may diffuse the incident light to generate a final viewing angle.
  • the diffuser 630 may perform a function of scattering light to form a viewing angle. Therefore, the diffuser 630 may be attached toward the viewer to increase the viewing angle.
  • the thicker the diffuser 630 and the higher the haze the greater the angular component diversity.
  • the diffuser 630 it is possible to reduce the speckle, and in particular, when using a thick plate type, it may have an additional speckle reduction effect.
  • the condenser 620 may be disposed on the rear side of the louver 610 for the purpose of reducing speckle and increasing transmission light efficiency.
  • the condenser 620 may increase the angle at which light is incident on the final diffuser 630 and reduce speckle due to an angular component diversity effect.
  • the light collecting part 620 may increase the amount of light incident to the transmission part 611a of the louver part 610 to increase the light transmission efficiency.
  • the light collecting part 620 may be a lenticular lens sheet.
  • the light collecting part 620 may be a prism array sheet or a micro lens array sheet.
  • FIG 8 to 10 are views for explaining the light transmission efficiency of the screen according to an embodiment of the present invention and the speckle reduction principle.
  • FIG. 8 illustrates a case in which there is no lenticular lens sheet 620
  • FIG. 9 illustrates a case in which there is a lenticular lens sheet 620.
  • some of the light incident from the rear surface passes through the transmission part 611a of the louver part 610 and is transmitted to the diffuser 630. However, some of the light incident from the rear surface is absorbed by the absorbing portion 611b of the louver portion 610, which causes a decrease in the transmission light efficiency.
  • the light blocked by the absorbing unit 611b may be focused onto the transmission unit 611a of the louver unit 610 using the lenticular lens sheet 620 including the plurality of unit lenses 621. have.
  • transmission light efficiency may be increased to increase brightness.
  • angle ⁇ generated by the lenticular lens sheet 620 may reduce speckle by causing angular diversity.
  • 11 and 12 are views referred to in the description of speckle reduction-related experiments.
  • the light output from the light source 1110 is incident on a MEMS Scanner 1140 via a lens 1120 having a long focal length, and is speckle on the screen of the screen 1102. (Speckle) is measured.
  • the light output from the light source 1110 is incident on the MEMS scanner 1140 via a lens 1125 having a short focal length, and is speckle on the screen of the screen 1102. Is measured.
  • FIG. 12 is a speckle reduction experiment result measured while adjusting a focal length as shown in FIG. 11.
  • the angle ⁇ generated in the lenticular lens sheet 620, the prismatic array sheet, or the micro lens array sheet causes specularity by causing angular component diversity. ) Can be reduced.
  • Each optical layer of the screen according to an embodiment of the present invention can be designed in various forms for performance optimization.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a screen structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • the louver according to the embodiment of the present invention has various patterns such as a square shape (a), a wedge (trapezoid) shape (b), a round shape (c), and a triangular shape (d).
  • a square shape
  • b wedge
  • c round shape
  • d triangular shape
  • the light collecting portion and the louver structure can be designed in a direction parallel to each other or in a direction perpendicular to each other.
  • the Fresnel lens can be removed, which is more effective.
  • the light collecting part is a lenticular lens sheet
  • cylindrical lenticular unit lenses arranged long in the horizontal direction are arranged side by side in the vertical direction, and the louver part forms the transmissive part and the absorbing part in the horizontal direction, and the transmissive part in the vertical direction.
  • absorbers may be arranged alternately.
  • FIGS. 14 and 15 are conceptual diagrams of a screen structure according to an embodiment of the present invention.
  • a transmissive part 1411a for transmitting laser light and an absorbing part 1411b for absorbing the laser light are alternately arranged.
  • the light collecting unit 1420 may be one of a lenticular lens sheet, a prism array sheet, and a micro lens array sheet.
  • FIG. 14 illustrates a lenticular lens sheet 1420 including a plurality of unit lenses 1421.
  • the diameter D of the unit lens 1421 included in the lenticular lens sheet 1420 may be greater than the height H of the unit lens 1421.
  • the unit lens 1421 included in the lenticular lens sheet 1420 should be incident at a large angle toward the diffuser 1430 in order to increase the viewing angle and reduce the speckle. To this end, a short focal length is required, and the unit lens 1421 has a short focal length as the height H is larger than the diameter D. FIG.
  • a lens having a high height H compared to the diameter D is not easy to manufacture.
  • the unit lens 1421 may be visible to the viewer's eye according to circumstances.
  • the problem may be solved by periodically arranging small size unit lenses 1421 having a ratio of the diameter D of about 75% or more relative to the height H of the unit lens 1421.
  • the diameter D of the unit lens 1421 may be smaller than the width of the transmission part 1411a and the absorption part 1411b.
  • the diameter D of the unit lens 1421 may have a size of about 75% or less than the width of the transmission part 1411a and the absorption part 1411b.
  • the number of unit lenses 1421 included in the lenticular lens sheet 1420 may be greater than or equal to the number of the transmissive portions 1411a included in the louver portion 1410.
  • the diameter D of the unit lens 1421 may be smaller than the incident surface width a2 of the transmitting part 1411a.
  • the unit lenses 1421 having a smaller size than the transmissive portion 1411a may be periodically arranged.
  • the diameter of the unit lens may be larger than the incident surface width of the transmitting part.
  • the transmission part 1411a and the absorption part 1411b of the louver part 1410 may be formed to have at least one inclined surface.
  • the transmission part 1411a and / or the absorption part 1411b of the louver part 1410 may have a trapezoidal shape.
  • the widths a2 and b2 of the upper end may be smaller than the widths a1 and b1 of the lower end.
  • the transmissive portion 1411a may be disposed such that the lower end a1 is closer to the diffuser 1430 among the upper end a2 and the lower end a1 having a larger width than the upper end a2. .
  • the absorber 1411b may be disposed such that the upper end b1 is closer to the diffuser among the upper end b1 and the lower end b2 having a larger width than the upper end b1.
  • the absorber may be disposed such that the lower end of the absorber is further adjacent to the diffuser among the upper end and the lower end wider than the upper end (see FIG. 6).
  • the shape of the absorber of the louver may be a curved shape in which left and right surfaces have a predetermined curvature.
  • the absorbing portion and the transmitting portion of the louver portion may be formed in a left-right asymmetric shape. That is, the areas of the left and right inclined surfaces of the absorber and the transmission unit may be different from each other, or the angles of the left and right inclined surfaces may be different from each other.
  • the thickness Tl of the louver portion 1410 is shown to be larger than the thickness Td of the diffuser 1430, but this is to show the shape of the louver portion 1410 in more detail. It is not limited.
  • the diffuser 1430 preferably has a thickness Td sufficient to support the louver portion 1410 and the lenticular lens sheet 1420.
  • FIG. 14 illustrates an embodiment in which the unit lenses 1421 are in continuous contact
  • the present invention is not limited thereto.
  • the unit lenses 1421 may be removed from the predetermined region 1425, and the predetermined region 1425 may be set to an area not adjacent to the transmission part 1411a.
  • the lenticular lens sheet may be replaced with a structure such as an obtuse prism array sheet or a micro lens array sheet having the same / similar performance.
  • 16 is a conceptual diagram illustrating a screen structure according to various embodiments of the present disclosure, and illustrates embodiments in which a lenticular lens sheet is replaced with a prism array sheet.
  • the louver part according to the embodiment of the present invention has various shapes such as a transmissive part and an absorbent part, such as a rectangular mother tongue (a), a wedge (trapezoid) shape (b), a round shape (c), and a triangular shape (d).
  • the light collecting portion may be a prism array sheet.
  • FIG. 17 is a view referred to for describing a shelf display module according to an embodiment of the present invention.
  • a shelf display module 1700 may include a shelf case 1730 having a storage space, a rear projection screen 1720 disposed at the front of the storage space,
  • the projector 17 may include a projector 1710 disposed inside the storage space and configured to project a predetermined image onto the rear projection screen 1720.
  • the rear projection screen may be the rear projection screen described above with reference to FIGS. 6 to 16.
  • the screen 1720 may be spaced apart from the projector 1710 by a predetermined distance in an image projection direction of the projector 1710, that is, in a front direction of the storage space.
  • one surface of the front side of the storage space of the shelf case 1730 may be formed in a curved surface. Accordingly, the screen 1720 may also be arranged and fixed in a curved surface.
  • FIG. 17 is a view illustrating the appearance of the shelf display module 1700 and is illustrated up to the top plate case 1731 of the shelf case 1730.
  • the top case 1731 of the shelf case 1730 is placed on the article, and serves to support the article.
  • the lower case 1732 of the shelf case 1730 may form an inner storage space together with the upper case 1731, and may support the fixing of the projector 1710, the upper case 1771, and the side plate 1731. have.
  • the upper surface of the lower plate case 1732 becomes the inner bottom surface of the storage space, and the projector 1710 can be disposed on the inner bottom surface.
  • the side plate 1733 of the shelf case 1730 may be configured integrally or separately with the lower plate case 1732, and may serve to support the article together with the upper plate case 1731 / lower plate case 1732.
  • the projector 1710 is disposed in the inner storage space of the shelf case 1730.
  • the screen 1720 may be disposed at a predetermined distance from the front of the projector 1710, that is, the image projection direction, and display an image from the projector 1710 projecting from the rear side.
  • the paper price tag is most frequently used as a method of displaying product information such as prices in retail markets such as marts and department stores.
  • the price information can be updated in the central server.
  • the ESL implemented by e-ink has a disadvantage in that it is possible to express only a single color such as black, gray, and red, and it is inferior in visibility because only a still image can be displayed.
  • a liquid crystal display module (LCD) has a disadvantage of requiring huge facility investment and large power consumption in order to realize a long screen of a display stand.
  • a disadvantage that the damage caused by the collision with the cart and the replacement cost is large.
  • the present invention can display product information and the like with a projector to improve the problems of existing shelf price display methods.
  • the projector and the shelf display module according to the present invention can implement a large screen at low power by using a micro-electro-mechenical syste (MEMS) scanner, and display information (eg origin) in addition to the price. Images and images can be displayed.
  • MEMS micro-electro-mechenical syste
  • the projector 1710 may include an optical engine including an optical component such as a MEMS scanner, a laser light source, and an optical system.
  • an optical engine including an optical component such as a MEMS scanner, a laser light source, and an optical system.
  • the MEMS scanner may be driven vertically and horizontally to form a field of view (FOV).
  • FOV field of view
  • FIG. 18 illustrates a conceptual diagram of a scanning projector.
  • the scanning projector 1710 may include a light source unit 1810 having a plurality of light sources. That is, the red light source unit 1810R, the green light source unit 1810G, and the blue light source unit 1810B may be provided.
  • the light source units 1810R, 1810G, and 1810B may include a laser diode.
  • each of the light source units 1810R, 1810G, and 1810B may be driven by an electric signal from the light source driver 1885.
  • the electrical signal of the light source driver 1885 may be generated by the control of the processor 1870.
  • Light output from the light source unit 1810 may be transmitted to the optical scanner 1840 through an optical system.
  • Light output from each light source unit 1810R, 1810G, and 1810B may be collimated through each collimator lens in the light collecting unit 1822.
  • combines the light output from each light source part 1810R, 1810G, and 1810B, and outputs it in one direction.
  • the photosynthesis unit 1821 may include a predetermined number of optical components 1821a, 1821b, and 1821c such as a mirror and a dichroic mirror.
  • the first photosynthetic unit 1821a, the second photosynthetic unit 1821b, and the third photosynthetic unit 1821c are respectively output from the red light and the green light source unit 1810G output from the red light source unit 1810R.
  • the green light and the blue light output from the blue light source unit 1810B can be output in the direction of the scanner 1840.
  • the light reflection unit 1826 reflects the red light, the green light, and the blue light passing through the photosynthesis unit 1821 toward the scanner 1840.
  • the light reflection unit 1826 reflects light of various wavelengths, and for this purpose, may be implemented as Total Mirror (TM).
  • the scanner 1840 may receive the visible light RGB from the light source unit 1810 and sequentially and repeatedly perform the first direction scanning and the second direction scanning to the outside. Such a scanning operation can be repeatedly performed for the entire external scan area.
  • the visible light RGB output from the scanner 1840 may be output to the projection area of the screen 1802.
  • the embodiment of the present invention even if the screen 1802 on which the projection image is displayed has a free-form, it is possible to display the projection image corresponding to the curved surface of the screen.
  • the processor 1870 may perform an overall control operation of the scanning projector 1710. In detail, operations of each unit in the scanning projector 1710 may be controlled.
  • the processor 1870 may control the video image received from the outside to be output to the external scan area as a projection image.
  • the processor 1870 may control the light source driver 1885 that controls the light source unit 1810 that outputs visible light such as R, G, and B.
  • the R, G, and B signals corresponding to the video image to be displayed may be output to the light source driver 1885.
  • the processor 1870 may control the operation of the scanner 1840. Specifically, the first direction scanning and the second direction scanning may be sequentially and repeatedly performed to control the output to the outside.
  • the light source unit 1810 may include a blue light source unit for outputting blue single light, a green light source unit for outputting green single light, and a red light source unit for outputting red single light.
  • each light source unit may be implemented by a laser diode.
  • the light source driver 1885 controls the red light source, the green light source, and the blue light source in the light source driver 1885 to output red light, green light, and blue light in response to the R, G, and B signals received from the processor 1870. can do.
  • FIG. 19 shows an example of a drive signal waveform of a scanning projector.
  • the scanner sweeps horizontally and vertically according to a driving signal waveform, performs image scanning starting from an initial pixel position to a final pixel position, and repeats a scanning process.
  • the scanner may be vertically driven by ramp, for example by sawtooth, and horizontally by sinusoidal.
  • FIG. 19A illustrates a vertical sawtooth waveform having a vertical period TV
  • FIG. 19B illustrates a horizontal sinusoidal waveform having a horizontal period TH
  • FIG. 19C illustrates an active video section scanning an image and a blanking section in which an image is not displayed.
  • the scanner may sweep linearly in the vertical direction while scanning an image, along a vertical sawtooth with a vertical period TV.
  • the scanner sweeps vertically, e.g. from top to bottom, during the vertical sweep period, back to the original pixel position during the flyback period, and then resumes scanning of the new image. You can start
  • the scanner may sweep in the form of a sinusoid in the horizontal direction at the sweep frequency (1 / TH) while scanning the image, according to the sinusoidal waveform having the horizontal period TH.
  • a light source is turned on in an active video section for scanning an image to implement an image.
  • the light source may be turned off in a blanking period in which an image is not displayed.
  • 20 is an example of a simplified internal block diagram of a scanning projector according to an embodiment of the present invention.
  • a scanning projector may include a light source unit 2010 including a plurality of color light sources, an optical system 2020 for synthesizing light output from the light source unit 2010, and the synthesized light source.
  • the scanner 2040 may output light to scan in the horizontal and vertical directions, and a processor 1970 to generate a scanner driving signal for driving the scanner 2040.
  • the processor 1970 may change the scanner driving signal based on the pattern change of the infrared light detected by the light detector.
  • the scanning projector may include an optical engine 2000.
  • the optical engine 2000 may include a light source unit 2010, an optical system 2020, and a scanner 2040.
  • the processor 1970 may perform overall control operations of the scanning projector. Specifically, the operation of each unit in the scanning projector can be controlled.
  • the processor 1970 may receive image video data, a vertical synchronization signal of the video data, and the like, and perform overall control operations of the scanning projector for displaying an image.
  • the processor 1970 may control a video image stored in the memory 1920 or a video image received from the outside through the interface 1935 to be output to the external region as a projection image.
  • the processor 1970 may control the light source driver 1985 for controlling the light source unit 2010 that outputs visible light such as R, G, and B.
  • the processor 1970 may output the R, G, and B signals corresponding to the video image to be displayed to the light source driver 1985.
  • the processor 1970 may control the operation of the scanner 2040. Specifically, the first direction scanning and the second direction scanning may be sequentially and repeatedly performed to control the output to the outside.
  • the scanning projector may further include a scanner driver 1945 for driving the scanner 2040, and the processor 1970 controls the scanner driver 1945 for controlling the scanner 2040. can do.
  • the power supply unit 1990 may receive an external power source or an internal power source under the control of the processor 1970 to supply power for operation of each component.
  • the interface 1935 serves as an interface with all external devices that are wired or wirelessly connected to the scanning projector.
  • the interface 1935 may receive data or power from the external device and transmit the data to each component inside the scanning projector, and may transmit the data inside the scanning projector to the external device.
  • FIG. 21 is a diagram referred to for describing a display rack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a diagram referred to for describing a display rack according to an embodiment of the present invention.
  • the display rack 2100 may include one or more shelf display modules 2210 and 2220 and a shelf display module 2210 and 2220, each of which includes a projector. Arm 2120 and a main frame 2110 disposed perpendicular to the arm 2120 may be included.
  • the arm 2120 may include a groove coupled to side structures of the shelf display modules 2210 and 2220.
  • the arms 2120 may be sequentially disposed at side surfaces of the main frame 2110 at predetermined intervals up and down.
  • main frame 2110 and the arm 2120 may be integrally manufactured or separately manufactured and then assembled.
  • the display rack 2100 may further include a support 2130 at the bottom of the display rack for rigid reinforcement and stable arrangement of the display rack 2100.
  • the support part 2130 may support a lower end of the main frame 2110.
  • the main frame 2110 may be formed in the vertical direction from the support 2130, or may be separately manufactured and combined.
  • the display rack 2100 may include a plurality of shelf display modules 2210 and 2220 disposed on one side of the main frame 2110.
  • the plurality of shelf display modules 2210 and 2220 may each include a shelf case having a storage space, a screen disposed in front of the storage space, and an interior of the storage space, and convert a predetermined image into the screen. It may include a scanning projector for projecting.
  • the rear projection screen and the shelf display module including the same according to the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified in various ways. All or some of these may optionally be combined.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린은, 레이저 광을 투과시키는 투과부와 상기 레이저 광을 흡수하는 흡수부가 교대로 배열되는 루버(Louver)부, 루버부로 레이저 광이 입사되는 루버부의 후면측에 배치되고, 입사되는 레이저 광을 투과부로 집광하는 집광부, 및 루버부의 전면측에 배치되는 디퓨저(Diffuser)를 포함한다.

Description

선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린 및 이를 포함하는 선반 디스플레이 모듈
본 발명은 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린 및 이를 포함하는 선반 디스플레이 모듈에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 레이저 광원에 의한 스펙클(Speckle) 현상을 저감하면서도 밝기, 명실명암비 등 이미지 품질을 높일 수 있는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린 및 이를 포함하는 선반 디스플레이 모듈에 관한 것이다.
디스플레이 장치 중 프로젝터(Projector)는 영상을 투사하는 장치로, 회의실의 프리젠테이션(presentation), 극장의 영사기, 가정의 홈시어터(home theater) 등을 구현하는데 이용될 수 있다.
스캐닝 프로젝터는 스캐너를 이용하여, 스크린에 광을 스캐닝하여 영상을 구현함으로써, 다른 디스플레이 장치에 비하여, 대화면을 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.
한편, 레이저를 광원으로 사용하는 프로젝터에서는 레이저 광이 가지는 특성인 간섭성에 의해 스크린 상에서 레이저의 간섭 현상이 일어나 화면상에서 작은 알갱이들이 반짝거리는 듯한 스펙클(Speckle) 현상이 나타날 수 있다.
도 1은 스펙클(Speckle) 패턴에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
레이저를 광원으로 사용하는 디스플레이 시스템에서는 레이저 광이 가지는 특성인 간섭성에 의해 스크린 상에서 레이저의 간섭 현상이 일어나 화면상에서 작은 알갱이들이 반짝거리는 듯한 스펙클(Speckle) 현상이 나타날 수 있다
도 1을 참조하면, 가간섭성(coherence)이 높은 레이저 광(빔)이 표면 조도가 높은, 즉 거친 표면 구조를 갖는 물체에서 산란이 일어나게 될 때 파면(wavefront)들의 상호 작용에 의해서 보강 간섭과 소멸 간섭이 발생한다.
따라서, 스크린 상의 보강 간섭이 일어나는 지점에서는 밝은 알갱이가, 소멸 간섭이 발생하는 지점에서는 어두운 알갱이가 보이는 스펙클 패턴(speckle pattern)이 형성된다.
한편, 스펙클 패턴의 정도를 나타내는 단위로 가장 많이 사용되는 스펙클 컨트라스트(Speckle contrast)의 정의는 도 1과 같다. 스펙클 컨트라스트(Speckle contrast)는 광도의 표준편차를 평균값으로 나누어 나타내며 그 값이 작을수록 광이 균질함을 의미한다. 따라서, 도 1에서 예시된 식의 분자인 표준편차가 작아지면 스펙클 컨트라스트 값도 작아지게 된다.
도 2 내지 도 4는 스펙클(Speckle)이 발생하는 이유에 대한 상세한 설명에 참조되는 도면이다. 더욱 상세하게는, 도 2는 스크린(100)에 입사 및 출사되는 광의 파면을 나타낸 개념도이고, 도 3은 도 2의 시청영역 101에서 시청자가 감지하는 빛의 세기를 나타내는 개념도이며 도 4는 도 2의 시청영역 102에서 시청자가 감지하는 빛의 세기를 나타내는 개념도이다.
도 2를 참조하면, 스크린(100)은 시청자의 위치에 상관없이 동일한 영상을 시청할 수 있도록 표면에 표고차를 가질 수 있다.
한편, 도 2에서는 스크린(100)의 표면에 불규칙한 굴곡이 형성되는 것을 예시하였지만, 스크린(100) 내부의 소정 층 또는 필름이 표고차를 가지고 스크린(100)의 외부 표면은 평평하게 제작될 수 있다.
도 2를 기준으로 레이저 광은 스크린(100)의 아래쪽 방향에서 입사된다. 스크린(100)을 통과한 광은 스크린(100) 내부의 디퓨저(diffuser) 필름 등의 광학층에 의하여 산란되어 불규칙하게 출사될 수 있다.
한편, 시청영역 101에서 출사되는 광 A, B, 시청영역 102에서 출사되는 광 C, D는 하기와 같은 파동 방정식을 만족시킨다.
A=U0 1/2exp(iA)
B=U0 1/2exp(iB)
C=U0 1/2exp(iC)
D=U0 1/2exp(iD)
도 3을 참조하면, 광 A, B는 모두 U0 크기를 가진다. 하지만 두 광은 눈으로 식별 불가능할 정도의 거리를 갖고 출사되므로 눈이 인식하는 시청영역 101의 광은 광 A, B가 중첩된 광이다. 즉, 시청자는 시청영역 102에서 출사되는 광 A 또는 광 B를 실제 밝기보다 더 밝게 인식한다.
도 4를 참조하면, 광 C, D도 모두 U0 크기를 가진다. 하지만 두 광은 눈으로 식별 불가능할 정도의 거리를 갖고 출사되므로 눈이 인식하는 시청 영역 102의 광은 광 C, D가 중첩된 광이다. 즉, 시청자는 시청영역 102에서 출사되는 광 C 또는 광 D를 시청영역 101의 밝기보다 어둡게 인식한다.
즉, 시청영역 101과 시청영역 102에서 실제로 출사되는 광들은 같은 밝기를 가지지만 시청자는 각 영역의 밝기가 다르다고 느끼게 된다
이렇게 레이저 광이 거친 표면 구조를 가지는 스크린에서 산란이 일어나게 될 때 파면(wavefront)들의 상호 작용에 의해서 보강 간섭과 소멸 간섭이 발생한다.
이에 따라, 스크린 상의 보강 간섭이 일어나는 지점에서는 밝은 알갱이가, 소멸 간섭이 발생하는 지점에서는 어두운 알갱이가 보이는 스펙클 패턴(speckle pattern)이 형성된다.
이러한 스펙클 패턴은, 레이저를 광원으로 사용하는 디스플레이 시스템에서 노이즈 성분으로 작용하기 때문에 스펙클을 저감시키기 위한 기술들이 개발되고 있다.
예를 들어, 위상성분 다양화(Phase Diversity)를 이용한 레이저(Laser) 광원 출사면 뒤에 디퓨저(Diffuser)를 배치하고 회전하는 장치, 파장성분 다양화(Wavelength Diversity)를 이용한 여러 파장 방출정점을 포함하는 레이저 광원로 스펙클을 저감시키는 장치들이 있다.
또는, 공간적 균분법(Spatial Averaging)을 이용하여, 레이저 광원을 공간적으로 진동시키는 장치, 또는, 스크린 및 디스플레이면을 진동시키는 장치가 있다.
또는, 편광성분 다양화(Polarization Diversity)를 이용하여, 레이저 광원의 편광을 변화시키는 장치, 시간적 균분법(Temporal Averaging)을 이용하여 서로 다른 스펙클 패턴을 눈이 구분하지 못하는 속도로 디스플레이하는 장치들이 있다.
또는, 각도성분 다양화(Angular Diversity)를 이용하여, 두꺼운 디퓨저를 한장 이상 사용하는 스크린 장치가 있었다.
상기와 같은 장치들 하나로는 스펙클 노이즈가 시청자가 인지할 수 없는 수준으로 저감하기는 어려우며 하나 이상의 장치들의 병합이 필요하다.
따라서, 각각의 장치를 소형화 및 집적화 하기가 용이하지 않아 소형 레이저 프로젝터와 같은 제품에는 적용에 한계를 가지고 있었다.
따라서, 스펙클(Speckle) 현상을 저감함으로써, 이미지 품질을 향상할 수 있는 방법에 대한 연구가 증가하고 있다.
한편, 기존의 후면 투사 방식 스크린은, 밝기와 시야각 사이의 트레이드-오프 관계(Trade-off)가 존재하고, 레이저 광원을 이용한 프로젝터와 사용되는 경우에 상술한 스펙클(Speckle) 저감이 어려웠다.
도 5는 종래 스크린의 외란광 반사에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 5를 참조하면, 스크린(101)의 후면으로 투사되는 프로젝터(10)에 의한 광 이외에, 외부의 외란 광원(105)에 의한 외란광(Ambient light)이 시청자 쪽으로 많이 반사되는 현상이 발생할 수 있다.
상기 외란광이 시청자 쪽으로 많이 반사될수록 명실명암비가 낮아진다.
한편, 스크린(101)의 외관이 흰색인 경우가 일반적이나, 외란광 반사 문제를 해결하기 위해, 검정 착색을 이용하는 경우에는 투과율이 낮아지는 문제가 발생한다.
따라서, 스펙클(Speckle)을 저감하면서도, 트레이드-오프 관계(Trade-off)에 있는 광학 품질을 모두 만족할 수 있는 스크린 구조에 대한 연구가 증가하고 있다.
본 발명의 목적은, 스펙클(Speckle)을 저감할 수 있는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린 및 이를 포함하는 선반 디스플레이 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은, 스펙클(Speckle) 현상을 저감하면서도 밝기, 명실명암비 등 이미지 품질을 높일 수 있는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린 및 이를 포함하는 선반 디스플레이 모듈을 제공함에 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린은, 레이저 광을 투과시키는 투과부와 상기 레이저 광을 흡수하는 흡수부가 교대로 배열되는 루버(Louver)부, 루버부로 레이저 광이 입사되는 루버부의 후면측에 배치되고, 입사되는 레이저 광을 투과부로 집광하는 집광부, 및 루버부의 전면측에 배치되는 디퓨저(Diffuser)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 또는 다른 목적 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 선반 디스플레이 모듈은, 수납 공간을 구비하는 선반 케이스, 수납 공간의 전면에 배치되는 후면 투사 방식 스크린, 및, 수납 공간의 내부에 배치되고, 소정 영상을 스크린으로 투사하는 스캐닝(Scanning) 프로젝터를 포함하고, 후면 투사 방식 스크린은, 레이저 광을 투과시키는 투과부와 상기 레이저 광을 흡수하는 흡수부가 교대로 배열되는 루버부, 루버부로 레이저 광이 입사되는 루버부의 후면측에 배치되고, 입사되는 레이저 광을 투과부로 집광하는 집광부, 및, 루버부의 전면측에 배치되는 디퓨저(Diffuser)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 후면 투사 방식 스크린 및 이를 포함하는 선반 디스플레이 모듈의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 스펙클(Speckle)을 저감하고 고품질의 영상 구현이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 스펙클을 줄이면서도 밝기, 명실명암비 등 이미지 품질을 높일 수 있다.
한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.
도 1은 스펙클(Speckle) 패턴에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 2 내지 도 4는 스펙클(Speckle)이 발생하는 이유에 대한 상세한 설명에 참조되는 도면이다.
도 5는 종래 스크린의 외란광 반사에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 구조 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린의 외란광 차단에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린의 광투과 효율 증가와 스펙클 저감 원리에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 11과 도 12는 스펙클 저감 관련 실험에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스크린 구조 개념도이다.
도 14와 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 구조 개념도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스크린 구조 개념도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 선반 디스플레이 모듈에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 18은 스캐닝 프로젝터의 개념도를 예시한다.
도 19는 스캐닝 프로젝터의 구동 신호 파형의 일예를 도시한 것이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터의 간략한 내부 블록도의 일예이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 진열대에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.
한편, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 구조 개념도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린(600)은, 레이저 광을 투과시키는 투과부(611a)와 상기 레이저 광을 흡수하는 흡수부(611b)가 교대로 배열되는 루버(Louver)부(610), 상기 루버부(610)로 상기 레이저 광이 입사되는 상기 루버부(610)의 후면측에 배치되고, 입사되는 레이저 광을 상기 투과부(611a)로 집광하는 집광부(620), 및, 상기 루버부(610)의 전면측에 배치되는 디퓨저(Diffuser, 630)를 포함할 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 특별한 기재가 없는 한 '전면'은 시청자에 가까운 면을 의미하고, '후면'은 프로젝터에 가까운 면으로 프로젝터로부터 광이 입사되는 면을 의미할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린(600)은, 광학 부재를 접착하는 광학 접착 필름(640)을 더 포함할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린(600)의 광학 부재(610, 620, 630)는 공지된 다른 접착 방법으로 접착될 수 있다.
상기 루버부(610)는 광이 흡수되는 부분, 흡수부(611b)와 광이 투과되는 부분, 투과부(611a)가 주기적으로 배열된 구조를 가지고, 외란광을 차단하여 명실 명암비를 증가시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린의 외란광 차단에 관한 설명에 참조되는 도면이다. 도 7에서 실선은 입사광 또는 반사광을 도시한 것이고, 점선은 차단된 광을 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 상기 루버부(610)는 교대로 배열되는 투과부(611a)와 흡수부(611b)를 포함할 수 있다.
상기 투과부(611a)는 광이 원활히 투과될 수 있도록 투명한 수지(Resin)계열의 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡수부(611b)는 상기 투과부(611a)보다 어두운 광흡수 물질로서 바람직하게는 카본(carbon) 계열의 검은색의 물질을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 흡수부(611b)는 카본블랙, 산화티타늄, 산화철, 크롬, 은, 탄산칼슘, 산화아연 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 상기 흡수부(611b)는 상기 투과부(611a)보다 굴절율은, 상기 투과부(611a)에서 상기 흡수부(611b)로 입사되는 광이 전반사되도록 설계될 수 있다.
한편, 상기 흡수부(611b)는 상기 투과부(611a)에서 입사되는 광을 전면측으로 반사할 수 있다.
또한, 상기 흡수부(611b)는 전반사 이상의 각도로 입사되는 레이저 광을 흡수할 수 있다.
상기 흡수부(611b)는 외부의 외란 광원(105)에 의한 외란광(Ambient light)을 흡수하고, 외란광이 시청자 쪽으로 반사되는 양을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 도 5의 기존 방식 대비 외란광 반사 차단 효과가 증가하여 명실명암비가 개선된다.
한편, 상기 루버부(610)의 전면측에 배치되는 디퓨저(630)는, 입사광을 확산시켜 최종적인 시야각을 생성할 수 있다.
디퓨저(630)는, 광을 산란(Scattering)시켜 시야각을 형성하는 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 시청자 방향으로 디퓨저(630)를 부착하여, 시야각을 증가시킬 수 있다.
한편, 디퓨저(630)의 두께가 두껍고 헤이즈(Haze)가 높을수록 각도성분 다양화(Angular Diversity)가 증가한다.
또한, 위상/각도성분 다양화(Phase/Angular Diversity)가 증가할수록 스펙클 노이즈 저감 효과가 커진다.
그러므로, 디퓨저(630)를 이용하여, 스펙클(Speckle) 저감이 가능하고, 특히 두께가 두꺼운 플레이트(Plate) 타입을 이용하는 경우 추가적인 스펙클(Speckle) 저감 효과를 가질 수 있다.
상기 집광부(620)는, 스펙클(Speckle) 저감 및 투과 광효율 증가를 목적으로 상기 루버부(610)의 후면측에 배치될 수 있다.
상기 집광부(620)는, 광이 최종 디퓨저(630)로 입사되는 각도가 커지게 할 수 있고, 각도성분 다양화(Angular Diversity) 효과로 스펙클(Speckle)을 저감시킬 수 있다.
또한, 상기 집광부(620)는, 상기 루버부(610)의 상기 투과부(611a)로 입사되는 광의 양을 증가시켜, 광투과 효율을 증가시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 집광부(620)는 렌티큘라 렌즈 시트(Lenticular Lens Sheet)일 수 있다.
또는, 상기 집광부(620)는 프리즘 어레이 시트(Prism Array Sheet) 또는 마이크로 렌즈 어레이 시트(Micro Lens Array Sheet)일 수 있다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린의 광투과 효율 증가와 스펙클 저감 원리에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 8은 렌티큘라 렌즈 시트(620)가 없는 경우를 예시하고, 도 9는 렌티큘라 렌즈 시트(620)가 있는 경우를 예시한 것이다.
도 8을 참조하면, 후면에서 입사되는 광 중 일부는 루버부(610)의 투과부(611a)를 통과하여 디퓨저(630)로 전달된다. 하지만, 후면에서 입사되는 광 중 일부는 루버부(610)의 흡수부(611b)에서 흡수되고, 이는 투과 광효율을 저감시키는 원인이 된다.
도 9를 참조하면, 흡수부(611b)에서 차단되는 광을 복수의 단위 렌즈(621)를 포함하는 렌티큘라 렌즈 시트(620)를 이용해서 루버부(610)의 투과부(611a)로 집광시킬 수 있다.
이에 따라, 디퓨저(630)까지 더 많은 광의 전달이 가능하므로, 투과 광효율이 증가하여 밝기를 증가시킬 수 있다.
또한, 렌티큘라 렌즈 시트(620)에서 발생하는 각도 θ는 각도성분 다양화(Angular Diversity)를 유발하여 스펙클(Speckle)을 저감시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 스크린(1000)에 입사되는 한 지점에 입사광의 각도가 클 수록 낮은 스펙클(Speckle)이 관측된다.
입사광의 각도가 클수록 각도성분 다양화(Angular Diversity)가 커지고, 이에 따라 스펙클(Speckle)을 저감시킬 수 있다.
도 11과 도 12는 스펙클 저감 관련 실험에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 11을 참조하면, 실험에서는 초점거리가 다른 렌즈(1120, 1125)를 이용하여 각도성분 다양화(Angular Diversity)를 조정하였다.
도 11의 (a)의 예는, 광원(1110)에서 출력된 광을 초점 거리가 긴 렌즈(1120)를 거쳐 멤스 스캐너(MEMS Scanner, 1140)로 입사시켜, 스크린(1102)의 화면에서 스펙클(Speckle)을 측정한 것이다.
도 11의 (b)의 예는, 광원(1110)에서 출력된 광을 초점 거리가 짧은 렌즈(1125)를 거쳐 멤스 스캐너(1140)로 입사시켜, 스크린(1102)의 화면에서 스펙클(Speckle)을 측정한 것이다.
도 12는 도 11와 같이 초점 거리를 조정하면서 측정한 스펙클(Speckle) 저감 실험 결과이다.
도 11과 도 12를 참조하면, 초점거리가 길수록 각도성분 다양화(Angular Diversity)이 증가해 낮은 스펙클(Speckle)이 측정된다.
따라서, 렌티큘라 렌즈 시트(620), 프리즘 어레이 시트(Prism Array Sheet) 또는 마이크로 렌즈 어레이 시트(Micro Lens Array Sheet)에서 발생하는 각도 θ는 각도성분 다양화(Angular Diversity)를 유발하여 스펙클(Speckle)을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스크린의 각 광학층들은 성능 최적화를 위해서 다양한 형태로 설계될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스크린 구조 개념도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 루버부는 사각형 모향(a), 쐐기(사다리꼴) 모양(b), 둥근 모양(c), 삼각형 모양(d) 등 다양한 형태의 투과부, 흡수부의 패턴을 가질 수 있다.
한편, 집광부와 루버부 구조는 서로 평행한 방향 또는 서로 수직한 방향으로도 설계 가능하다.
상기 집광부와 루버부는 패턴을 수평 방향으로 길게 배치하면 프레넬 렌즈를 제거할 수 있어 더욱 효과적이다. 예를 들어, 집광부가 렌티큘라 렌즈 시트인 경우에 수평 방향으로 길게 배치한 실린더형 렌티큘라 단위 렌즈들을 수직 방향으로 나란히 배치하고, 루버부는 투과부와 흡수부를 수평 방향으로 길게 형성하고, 수직 방향으로 투과부와 흡수부를 교대로 배열할 수 있다.
도 14와 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 구조 개념도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린은, 레이저 광을 투과시키는 투과부(1411a)와 상기 레이저 광을 흡수하는 흡수부(1411b)가 교대로 배열되는 루버부(1410), 상기 루버부(1410)로 상기 레이저 광이 입사되는 상기 루버부(1510)의 후면측에 배치되고, 입사되는 레이저 광을 상기 투과부(1411a)로 집광하는 집광부(1420), 및, 상기 루버부(1410)의 전면측에 배치되는 디퓨저(1430)를 포함할 수 있다.
상기 집광부(1420)는 렌티큘라 렌즈 시트, 프리즘 어레이 시트, 또는 마이크로 렌즈 어레이 시트 중 하나일 수 있다.
도 14는 복수의 단위 렌즈들(1421)을 포함하는 렌티큘라 렌즈 시트(1420)를 예시한다.
도 14를 참조하면, 상기 렌티큘라 렌즈 시트(1420)가 포함하는 단위 렌즈(1421)의 직경(D)은 상기 단위 렌즈(1421)의 높이(H)보다 클 수 있다.
상기 렌티큘라 렌즈 시트(1420)가 포함하는 단위 렌즈(1421)는 시야각 증가와 스펙클(Speckle) 저감을 위해서 상기 디퓨저(1430) 방향으로 큰 각도로 입사되어야 한다. 이를 위해서는 짧은 초점거리가 필요하고, 단위 렌즈(1421)는 직경(D)에 비해 높이(H)가 클수록 짧은 초점거리를 가진다.
하지만, 직경(D)에 비해 높이(H)가 큰 렌즈는 제작성이 용이하지 않다. 또한, 단위 렌즈(1421)들이 크면, 상황에 따라 시청자의 눈에 단위 렌즈(1421)가 보일 수 있다.
따라서, 단위 렌즈(1421)의 높이(H)에 비하여 상기 직경(D)를 약 75% 이상 수준의 비율을 가지는 작은 크기의 단위 렌즈(1421)들을 주기적으로 배열하여 상기 문제점을 해결할 수 있다.
한편, 상기 단위 렌즈(1421)의 직경(D)은 상기 투과부(1411a) 및 흡수부(1411b)의 폭보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 단위 렌즈(1421)의 직경(D)은 상기 투과부(1411a) 및 흡수부(1411b)의 폭 대비 약 75% 이하의 크기를 가질 수 있다.
한편, 상기 렌티큘라 렌즈 시트(1420)가 포함하는 단위 렌즈(1421)의 수는, 상기 루버부(1410)가 포함하는 상기 투과부(1411a)의 수보다 많거나 같을 수 있다.
상기 단위 렌즈(1421)의 수가 상기 투과부(1411a)의 수보다 많은 경우에 상기 단위 렌즈(1421)의 직경(D)은 상기 투과부(1411a)의 입사면 폭(a2)보다 작을 수 있다.
즉, 도 14와 같이 투과부(1411a) 대비 작은 크기의 단위 렌즈(1421)들을 주기적으로 배열할 수 있다.
또는, 도 9와 같이, 상기 단위 렌즈의 수가 상기 투과부의 수가 같은 경우에, 상기 단위 렌즈의 직경은 상기 투과부의 입사면 폭보다 클 수 있다.
한편, 상기 루버부(1410)의 투과부(1411a)와 흡수부(1411b)는 적어도 하나의 경사면을 가지도록 형성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 루버부(1410)의 투과부(1411a) 및/또는 흡수부(1411b)는 사다리꼴 형상을 가질 수도 있다. 이러한 경우 상단의 폭(a2, b2)이 하단의 폭(a1, b1)보다 작게 형성될 수 있다
도 14를 참조하면, 상기 투과부(1411a)는 상단(a2)과 상기 상단(a2)보다 폭이 큰 하단(a1) 중 상기 하단(a1)이 상기 디퓨저(1430)에 더 인접하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 흡수부(1411b)는 상단(b1)과 상기 상단(b1)보다 폭이 큰 하단(b2) 중 상기 상단(b1)이 상기 디퓨저에 더 인접하도록 배치될 수 있다.
또는 상기 흡수부는 상단과 상기 상단보다 폭이 큰 하단 중 상기 하단이 상기 디퓨저에 더 인접하도록 배치될 수 있다(도 6 참조).
도 13의 (c)를 참조하면, 상기 루버부의 흡수부의 형상은 좌우면이 소정의 곡률을 가지는 곡선 형태일 수도 있다.
또한, 상기 루버부의 흡수부와 투과부는 좌우 비대칭 형상으로 형성될 수도 있다. 즉, 흡수부와 투과부의 좌우 경사면 면적이 상이하거나, 좌우 경사면 각각이 하단과 이루는 각이 서로 상이할 수 있다.
한편, 도 14에서는 루버부(1410)의 두께(Tl)가 디퓨저(1430)의 두께(Td)보다 큰것처럼 도시되었으나, 이는 루버부(1410)의 형상을 더 자세히 보여주기 위한 것으로 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
상기 디퓨저(1430)는 상기 루버부(1410), 상기 렌티큘라 렌즈 시트(1420)를 지지할 수 있도록 충분한 두께(Td)를 가지는 것이 바람직하다.
한편, 도 14에서는 단위 렌즈(1421)들이 연속적으로 접해 있는 실시예를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 15를 참조하면, 단위 렌즈(1421)들은 소정 영역(1425)에서 삭제될 수 있고, 상기 소정 영역(1425)은 상기 투과부(1411a)와 인접하지 않는 영역으로 설정되는 것이 바람직하다.
한편, 렌티큘라 렌즈 시트는 동일/유사 성능의 둔각 프리즘 어레이 시트나 마이크로 렌즈 어레이 시트와 같은 구조로 대체 될 수 있다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스크린 구조 개념도로, 프리즘 어레이 시트로 렌티큘라 렌즈 시트를 대체한 실시예들을 도시한 것이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 루버부는 사각형 모향(a), 쐐기(사다리꼴) 모양(b), 둥근 모양(c), 삼각형 모양(d) 등 다양한 형태의 투과부, 흡수부의 패턴을 가질 수 있고, 집광부는 프리즘 어레이 시트일 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 선반 디스플레이 모듈에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선반 디스플레이 모듈(1700)은, 수납 공간을 구비하는 선반 케이스(1730), 상기 수납 공간의 전면에 배치되는 후면 투사 방식 스크린(1720) 및, 상기 수납 공간의 내부에 배치되고, 소정 영상을 상기 후면 투사 방식 스크린(1720)으로 투사하는 프로젝터(1710)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 후면 투사 방식 스크린은 도 6 내지 도 16을 참조하여 상술한 후면 투사 방식 스크린일 수 있다.
한편, 상기 스크린(1720)은 상기 프로젝터(1710)로부터 상기 프로젝터(1710)의 영상 투사 방향, 즉 상기 수납 공간의 전면 방향으로 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 선반 케이스(1730)의 상기 수납 공간의 전면 측 일면을 곡면으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 스크린(1720)도 곡면으로 배치, 고정이 가능하다.
도 17은 선반 디스플레이 모듈(1700)의 외관을 보여주기 위한 도면으로, 선반 케이스(1730)의 상판 케이스(1731)까지 도시하였다.
선반 케이스(1730)의 상판 케이스(1731)는 물품이 놓여지고, 물품을 지지하는 역할을 한다.
또한, 선반 케이스(1730)의 하판 케이스(1732)는 상판 케이스(1731)와 함께 내부 수납 공간을 형성하고, 프로젝터(1710)의 고정 및 상판 케이스(1731), 측면판(1733)을 지지할 수 있다.
하판 케이스(1732)의 윗면은, 수납 공간의 내부 바닥면이 되고, 내부 바닥면에 프로젝터(1710)를 배치할 수 있다.
한편. 선반 케이스(1730)의 측면판(1733)은 하판 케이스(1732)와 일체형 혹은 분리형으로 구성 가능하며, 상판 케이스(1731)/하판 케이스(1732)와 함께 물품을 지지하는 역할을 할 수 있다.
선반 케이스(1730)의 내부 수납 공간에는 프로젝터(1710)가 배치된다.
스크린(1720)은 프로젝터(1710)의 전면, 즉, 영상 투사 방향으로 소정 거리 이격되어 배치되고, 후면에서 투사하는 프로젝터(1710)에서 나온 영상을 표시할 수 있다.
현재 마트, 백화점등 소매 시장(retail market)에서 가격 등 제품의 정보를 표시해주는 방법으로 종이(paper price tag)를 가장 많이 사용하고 있다.
한편, 종이 태그의 문제점은 가격 정보를 수시로 변경하고자 할 때, 수작업으로 인한 교체 시간 및 비용이 증가하며, 잦은 오류가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
종이 태그 대체 방안으로, 다양한 디스플레이 유닛을 이용하는 방안들이 제안되고 있다.
예를 들어, ESL (Electronic shelf label, 전자선반표시장치)를 이용하면, 중앙서버에서 가격 정보를 업데이트 가능하다.
하지만, e-ink로 구현되는 ESL은 검정(black)/회색(grey)/적색(red) 등 단색 표현만 가능하다는 단점과 정지화면만 디스플레이 가능하여 시인성이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 액정 디스플레이 모듈(LCD)은, 진열대의 긴화면을 구현하기 위해 막대한 시설투자 필요하고 소비전력이 크다는 단점이 있다. 또한, 카트와의 충돌로 인한 파손 우려 및 교체비용이 크다는 단점이 있다.
본 발명은 기존 선반 가격 표시 방법들의 문제점을 개선하고자 프로젝터로 상품 정보 등을 표시할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 프로젝터 및 선반 디스플레이 모듈은 멤스 스캐너(micro-electro-mechenical syste(MEMS) scanner)를 이용하여 저전력으로 대화면이 구현이 가능하고, 가격 이외에도 진열되는 제품의 정보(e.g. 원산지), 이미지 및 영상을 표시할 수 있다.
상기 프로젝터(1710)는 멤스 스캐너 및 레이저 광원, 광학계 등 광학 부품을 구비하는 광학 엔진을 포함할 수 있다.
한편, 멤스 스캐너는 수직 및 수평 구동하여, 시야 범위(Field Of View: FOV)를 형성할 수 있다.
도 18은 스캐닝 프로젝터의 개념도를 예시한다.
도 18을 참조하면, 스캐닝 프로젝터(1710)는, 복수의 광원을 구비하는 광원부(1810)를 포함할 수 있다. 즉, 적색 광원부(1810R), 녹색 광원부(1810G), 청색 광원부(1810B)를 구비할 수 있다. 한편, 광원부(1810R, 1810G, 1810B)는, 레이저 다이오드를 구비할 수 있다.
한편, 각 광원부(1810R, 1810G, 1810B)는, 광원 구동부(1885)로부터의 전기 신호에 의해, 구동될 수 있다. 이러한 광원 구동부(1885)의 전기 신호는 프로세서(1870)의 제어에 의해, 생성될 수 있다.
광원부(1810)에서 출력되는 광은 광학계를 거쳐 광 스캐너(1840)로 전달될 수 있다.
각 광원부(1810R, 1810G, 1810B)에서 출력되는 광들은, 집광부(1822) 내의 각 집광 렌즈(collimator lens)를 통해, 시준될 수 있다(collimate).
광합성부(1821)는, 각 광원부(1810R, 1810G, 1810B)에서 출력되는 광을 합성하여 일 방향으로 출력한다.
이를 위해, 광합성부(1821)는, 소정 개수의 미러, 다이크로익 미러 등 광학 부품 (1821a, 1821b, 1821c)들을 구비할 수 있다.
예를 들어, 제1 광합성부(1821a), 제2 광합성부(1821b), 및 제3 광합성부(1821c)는, 각각, 적색 광원부(1810R)에서 출력되는 적색광, 녹색 광원부(1810G)에서 출력되는 녹색광, 청색 광원부(1810B)에서 출력되는 청색광을, 스캐너(1840) 방향으로 출력하도록 할 수 있다.
광반사부(1826)는, 광합성부(1821)를 통과한 적색광, 녹색광, 청색을 스캐너(1840) 방향으로 반사시킨다. 광반사부(1826)는, 다양한 파장의 광을 반사시키며, 이를 위해, Total Mirror(TM)로 구현될 수 있다.
한편, 스캐너(1840)는, 광원부(1810)으로부터의 가시광(RGB)을, 입력받아, 외부로 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차적으로, 그리고 반복적으로 수행할 수 있다. 이와 같은 스캐닝 동작을, 외부 스캔 영역의 전체에 대해, 반복하여 수행할 수 있다.
특히, 스캐너(1840)에서 출력되는 가시광(RGB)은, 스크린(1802)의 투사 영역에 출력될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 투사 영상이 표시되는 스크린(1802)이 자유 곡면(free-form)을 가져도, 해당 스크린의 곡면에 대응하여, 투사 영상을 표시하는 것이 가능하다.
한편, 도 18을 참조하면, 프로세서(1870)는, 스캐닝 프로젝터(1710)의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스캐닝 프로젝터(1710) 내의 각 유닛의 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(1870)는, 외부로부터 수신되는 비디오 영상을, 투사 영상으로서, 외부 스캔 영역에 출력되도록 제어할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(1870)는, R, G, B 등의 가시광을 출력하는 광원부(1810)를 제어하는 광원 구동부(1885)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 광원 구동부(1885)에, 표시할 비디오 영상에 대응하는 R, G, B 신호를 출력할 수 있다.
프로세서(1870)는, 스캐너(1840)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하여, 외부에 출력하도록 제어할 수 있다.
광원부(1810)는, 청색 단일광을 출력하는 청색 광원부, 녹색 단일광을 출력하는 녹색 광원부, 및 적색 단일광을 출력하는 적색 광원부를 포함할 수 있다. 이때, 각 광원부는, 레이저 다이오드로 구현될 수 있다.
광원 구동부(1885)는, 프로세서(1870)로부터 수신되는 R, G, B 신호에 대응하여, 광원 구동부(1885) 내의 적색 광원부, 녹색 광원부, 청색 광원부에서, 각각 적색광, 녹색광, 청색광이 출력되도록 제어할 수 있다.
도 19는 스캐닝 프로젝터의 구동 신호 파형의 일예를 도시한 것이다.
도 19를 참조하면, 스캐너는 구동 신호 파형에 따라, 수평, 수직으로 스윕(sweep)하며, 초기 픽셀 위치에서 시작하여 최종 픽셀 위치까지 이미지 스캐닝을 수행하고, 스캐닝 과정을 반복한다.
도 19를 참조하면, 스캐너는, 수직으로는 램프(ramp) 구동, 예를 들어, 톱니 파형(sawtooth)으로 구동되고, 수평으로는 사인파로(Sinusoidal) 구동될 수 있다.
도 19의 (a)는 수직 주기 TV를 가지는 수직 톱니 파형(sawtooth)을 예시하고, 도 19의 (b)는 수평 주기 TH를 가지는 수평 사인 파형을 예시한다. 도 19의 (c)는 이미지를 스캐닝하는 액티브 비디오(Active Video) 구간과 영상이 표시되지 않는 블랭킹(Blanking) 구간을 예시한다.
예를 들어, 스캐너는, 수직 주기 TV를 가지는 수직 톱니 파형(sawtooth)을 따라, 이미지를 스캐닝하는 동안, 수직 방향으로 선형적으로 스윕(sweep)할 수 있다.
스캐너는, 수직 스윕(Vertical Sweep) 기간 동안에, 수직 방향, 예를 들어, 상부에서 하부로 스윕하고, 플라이 백(Fly-Back) 기간 동안에, 다시 픽셀 최초 위치로 돌아온 후, 다시 새로운 이미지의 스캐닝을 시작할 수 있다.
또한, 스캐너는, 수평 주기 TH를 가지는 사인 파형에 따라, 이미지를 스캐닝하는 동안, 스윕 주파수(1/TH)로 수평 방향으로 사인파 형태로 스윕할 수 있다.
한편, 수직 스윕(Vertical Sweep) 기간은, 이미지를 스캐닝하는 액티브 비디오(Active Video) 구간으로 광원이 온(on)되어 영상을 구현할 수 있다.
한편, 플라이 백(Fly Back) 기간은 영상이 표시되지 않는 블랭킹(Blanking) 구간으로 광원이 오프(off)될 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터의 간략한 내부 블록도의 일예이다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터는, 복수의 색상 광원을 포함하는 광원부(2010), 상기 광원부(2010)에서 출력되는 광을 합성하는 광학계(2020), 상기 합성된 광을 출력하여 수평 방향 및 수직 방향으로 스캐닝(Scanning)하는 스캐너(2040), 및, 상기 스캐너(2040)를 구동하는 스캐너 구동 신호를 생성하는 프로세서(1970)를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(1970)는, 상기 광 감지부에서 감지되는 적외선 광의 패턴 변화에 기초하여, 상기 스캐너 구동 신호를 변경할 수 있다.
도 20을 참조하면, 스캐닝 프로젝터는, 광학 엔진(2000)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 광학 엔진(2000)은 광원부(2010), 광학계(2020), 스캐너(2040)를 포함할 수 있다.
프로세서(1970)는, 스캐닝 프로젝터의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스캐닝 프로젝터 내의 각 유닛의 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(1970)는, 영상 비디오 데이터 및 비디오 데이터의 수직 동기 신호 등을 수신하여, 영상을 표시하기 위한 스캐닝 프로젝터의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다.
상기 프로세서(1970)는, 메모리(1920)에 저장되는 비디오 영상, 또는 인터페이스(1935)를 통해 외부로부터 수신되는 비디오 영상을, 투사 영상으로서, 외부 영역에 출력되도록 제어할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(1970)는, R, G, B 등의 가시광을 출력하는 광원부(2010)를 제어하는 광원 구동부(1985)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(1970)는, 광원 구동부(1985)에, 표시할 비디오 영상에 대응하는 R, G, B 신호를 출력할 수 있다.
프로세서(1970)는, 스캐너(2040)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하여, 외부에 출력하도록 제어할 수 있다.
한편, 실시예에 따라서는, 스캐닝 프로젝터는 스캐너(2040)를 구동하는 스캐너 구동부(1945)를 더 포함할 수 있고, 프로세서(1970)는, 스캐너(2040)를 제어하는 스캐너 구동부(1945)를 제어할 수 있다.
전원 공급부(1990)는 프로세서(1970)의 제어에 의해 외부의 전원 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
인터페이스(1935)는 스캐닝 프로젝터에 유선 또는 무선으로 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 상기 인터페이스(1935)는 이러한 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 스캐닝 프로젝터 내부의 각 구성 요소에 전달할 수 있고, 스캐닝 프로젝터 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 진열대에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진열대(2100)는, 각각 프로젝터를 포함하는 복수의 선반 디스플레이 모듈(2210, 2220), 상기 선반 디스플레이 모듈(2210, 2220)과 결합되는 하나 이상의 암(Arm, 2120)과 상기 암(2120)에 수직으로 배치되는 메인(main) 프레임(2110)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 암(2120)은 상기 선반 디스플레이 모듈(2210, 2220)의 측면 구조물에 결합하는 홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 암(2120)은, 상기 메인 프레임(2110)의 측면에 상하로 소정 간격을 두고 순차적으로 배치될 수 있다.
한편, 상기 메인 프레임(2110)과 상기 암(2120)은 일체형으로 제작되거나, 별도로 제작된 후 조립될 수 있다.
실시예에 따라서, 진열대(2100)는 진열대(2100)의 강성 보강 및 안정적인 배치를 위하여 진열대 하단의 지지부(2130)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부(2130)는 상기 메인 프레임(2110)의 하단을 지지할 수 있다.
한편, 메인 프레임(2110)은 지지부(2130)로부터 수직 방향으로 형성되거나, 별도로 제작되어 결합될 수 있다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진열대(2100)는, 메인 프레임(2110)의 일측면에 배치되는 복수의 선반 디스플레이 모듈(2210, 2220)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 선반 디스플레이 모듈(2210, 2220)은, 각각, 수납 공간을 구비하는 선반 케이스, 상기 수납 공간의 전면에 배치되는 스크린, 및, 상기 수납 공간의 내부에 배치되고, 소정 영상을 상기 스크린으로 투사하는 스캐닝 프로젝터를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 후면 투사 방식 스크린 및 이를 포함하는 선반 디스플레이 모듈은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (10)

  1. 레이저 광을 투과시키는 투과부와 상기 레이저 광을 흡수하는 흡수부가 교대로 배열되는 루버(Louver)부;
    상기 루버부로 상기 레이저 광이 입사되는 상기 루버부의 후면측에 배치되고, 입사되는 레이저 광을 상기 투과부로 집광하는 집광부; 및
    상기 루버부의 전면측에 배치되는 디퓨저(Diffuser);를 포함하는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 집광부는 렌티큘라 렌즈 시트인 것을 특징으로 하는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 렌티큘라 렌즈 시트가 포함하는 단위 렌즈의 직경은 상기 단위 렌즈의 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 렌티큘라 렌즈 시트가 포함하는 단위 렌즈의 수는, 상기 루버부가 포함하는 상기 투과부의 수보다 많거나 같은 것을 특징으로 하는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 단위 렌즈의 수가 상기 투과부의 수가 같은 경우에, 상기 단위 렌즈의 직경은 상기 투과부의 입사면 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 단위 렌즈의 수가 상기 투과부의 수보다 많은 경우에, 상기 단위 렌즈의 직경은 상기 투과부의 입사면 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 루버부의 상기 투과부와 상기 흡수부는 경사면을 가지도록 형성되고,
    상기 흡수부는 상단과 상기 상단보다 폭이 큰 하단 중 상기 하단이 상기 디퓨저에 더 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 루버부의 상기 투과부와 상기 흡수부는 경사면을 가지도록 형성되고,
    상기 흡수부는 상단과 상기 상단보다 폭이 큰 하단 중 상기 상단이 상기 디퓨저에 더 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 집광부는 프리즘 어레이 시트 또는 마이크로 렌즈 어레이 시트인 것을 특징으로 하는 선반 디스플레이 모듈용 후면 투사 방식 스크린.
  10. 수납 공간을 구비하는 선반 케이스;
    상기 수납 공간의 전면에 배치되는 후면 투사 방식 스크린; 및
    상기 수납 공간의 내부에 배치되고, 소정 영상을 상기 스크린으로 투사하는 스캐닝(Scanning) 프로젝터;를 포함하고, ,
    상기 후면 투사 방식 스크린은,
    레이저 광을 투과시키는 투과부와 상기 레이저 광을 흡수하는 흡수부가 교대로 배열되는 루버(Louver)부,
    상기 루버부로 상기 레이저 광이 입사되는 상기 루버부의 후면측에 배치되고, 입사되는 레이저 광을 상기 투과부로 집광하는 집광부, 및,
    상기 루버부의 전면측에 배치되는 디퓨저(Diffuser)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선반 디스플레이 모듈.
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