In this paper, we present a novel method to solve the inevitable RGB beam mismatch problem in projection TV receivers. Conventional methods solve the mismatch problem by directly controlling the cathode ray tube (CRT) using the convergence yoke (CY). Unlike conventional methods, the proposed method is based on digital video processing using image warping techniques. Firstly RGB beam projection paths are mathematically modeled. Then based on the modeling, the input video signal to CRT is prewarped so that RGB beams are landed at the same point on the screen. Since the proposed method is based on a digital video processing instead of using CY, it can outperform the conventional method in terms of quality and cost. The experimental results with a real 60´projection TV demonstrate that the proposed method indeed produces converged images on the projection TV screen.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2005.05a
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pp.463-466
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2005
While recent display devices are becoming light and slim, the size of a screen is especially the important issue in the field of display devices. Furthermore, it is also required that the projection TV, a large screen display device, be able to represent higher resolutions as the digital broadcasting is set off. In order to realize high resolutions in a DLP projection TV, the number of pixel on DMD should be increased. However, a large number of pixels make it difficult to realize resulting small sized pixels and this cause the increase in cost. Therefore, we propose a simple and improved pixel enhancement actuator using the existing DMD by offsetting half pixels repeatedly in the vertical direction.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2007.11a
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pp.743-748
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2007
This paper describes a lens transmissive type tilting actuator for a projection TV. An electromagnetic analysis and a structural analysis of the tilting actuator system is necessary to design a tilting actuator for a projection TV. The tilting actuator is composed a permanent magnet, coil and yoke as the electromagnetic components and it needs a driving hinge part as the mechanical component. The design of the tilting actuator for the projection TV is performed by the following procedure. Firstly, a magnetic flux density of the tilting actuator system is analyzed by a mathematical theory and an electromagnetic FEM. Secondary, a magnetic circuit method is used to determine tilting force. Thirdly, the structural FEM is carried out with an FE model of a lens-transmissive type tilting actuator and then the prototype of the model is manufactured. The characteristic of the prototype is experimentally observed. Finally, a design for a new hinge configuration is suggested for better performance.
MEMS 기술에 의해 개발되고 있는 많은 제품들 가운데 가장 잠재력 있고 큰 시장을 가진 대형 projector의 개발은 핵심 chip이 현재 DMD(Digital Micromirror Device), AMA(Actuated Mirror Array), 그리고 GLV(Grating Light Valve) 방식으로 진행되고 있으며 TI사가 개발 중인 DMD projector가 상품화에 근접해 있으며 고화질의 시제품을 SID(Society for Information Display) 국제 전시회에 출품하여 전세계 연구원들의 이목을 끌었으며 앞으로 어떻게 수율을 높이고 광학계의 단순화를 이루어 제작비를 낮추는 가가 관심의 초점이다. MEMS 연구를 하는 한 사람으로서의 사견으로도 이 제품이 성공하여야 범세계적으로 일어나고 있는 MEMS 기술이 더욱 확실한 신기술로서의 지위를 갖고 연구되리라 믿는다.
캠코더, 빔 프로젝터, 대형 프로젝션 TV, CD-ROM 드라이버, DVD Player, 레이저 프린터 등의 많은 광학 제품들이 대중화되어 일반 소비자에게 널리 판매되고 있다. 제품 및 서비스의 디지털화에 부합하여 이들 광학 제품의 시장 규모와 중요성은 점점 커지고 있다. 본 기사에서는 최근 광학제품의 핵심부품으로서 널리 이용되고 있는 비구면 렌즈의 제조 과정에서 CAD/CAM 응용기술이 어떻게 활용될 수 있는 지를 살펴보고자 한다. CAD/CAM이란 Computer Aided Design과 Computer-Aided Manufacturing의 약어로써 제품의 설계와 제조 과정에서 컴퓨터를 활용하는 기술을 의미한다.(중략)
Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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2002.07a
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pp.34-35
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2002
Large-screen projectors for video applications and computer monitors are convenient instruments for conference presentations as well as for TV use at home. Recently, CRT and LCD projectors have achieved higher resolutions and luminance in the projection TV The large surface of the CRT compared to the LCD allows a great number of pixels to be displayed, while simultaneously providing maximum brightness of the final picture. (omitted)
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2005.11a
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pp.287-288
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2005
In this study, we have investigated electro-optical characteristics of thermal and UV stressed TN cells on the rubbed polyimide surface. Mono-domain alignments of thermal stressed TN cells over temperature of liquid crystal isotropic phase were almost same that of no thermal stressed TN cells. Also, threshold voltage and response time of thermal stressed TN cells were same that of no thermal stressed TN cells. Finally, the residual DC voltage of the thermal stressed TN cell on the polyimide surface show decrease of characteristics as increasing thermal stress time. Therefore, thermal stability of TN cell was decreased by high thermal stress for the long times.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.19
no.11
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pp.1033-1036
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2006
We have investigated electro-optical characteristics in three kinds of twisted nematic (TN) cells on the polyimide surface. The threshold voltage and the response time of thermal stressed TN cells were same that of no thermal stressed TN cells. There were little change of value in these TN cells. On the other hand, transmittance of no thermal stressed TN cells were better than that of thermal stressed TN cells. Transmittances of TN cells on the polyimide surface decreased by increasing thermal stress time. Moreover, the residual DC of the thermal stressed TN cells increased as increasing thermal stress temperature and time. Therefore, thermal stability of TN cells were decreased gradually by giving high thermal stress for a long time.
This paper discusses the optical system design for projection TV using LCOS type micro display, which provides the high resolution, slim depth, and a large screen of more than 60 inches. We analyzed the relationship between the illumination system, projection lens, color separation & recombination system, and micro display. From this quantitative analysis, the starting data for the optimum light engine was defined, and all optical systems were designed by an optimization process. Three RGB panels were proposed for a high luminence system, and the four prisms symmetrically located make equal optical path lengths for the RGB rays. This color separation & recombination system enables the a compact illumination system. Also, in order to the slim light engine with high resolution, the folded projection lens system was designed by inserting a mirror between projection lenses.
'Liquid Crystal의 상전이(相轉移)와 광학적 이방성(異方性)이 1888년과 1889년 F. Reinitzer와 O. Lehmann에 의해 Monatsch Chem.과 Z.Physikal.Chem.에 각각 보고된 후 부터 제2차 세계대전이 끝난 뒤인 1950년대 까지는 Liquid Crystal을 단지실험실에서의 기초학문 차원의 연구 대상으로만 다루어 왔다. 1963년 Williams가 Liquid Crystal Device로는 최초로 특허 출원을 하였으며, 1968년 RCA사의 Heilmeier등은 Nematic 액정(液晶)에 저주파(低周波) 전압(電壓)을 인가하면 투명한 액정이 혼탁(混濁)상태로 변화하는 '동적산란(動的散亂)'(Dynamic Scattering) 현상을 이용하여 최초의 DSM(Dynamic Scattering Mode) LCD(Liquid Crystal Display)를 발명하였다. 비록 150V 이상의 높은 구동전압과 과소비전력의 특성 때문에 실용화에는 실패하였지만 Guest-Host효과와 Memory효과 등을 발견하였다. 1970년대에 이르러 실온에서 안정되게 사용 가능한 액정물질들이 합성되고(H. Kelker에 의해 MBBA, G. Gray에 의한 Cyano-Biphenyl 액정의 합성), CMOS 트랜지스터의 발명, 투명도전막(ITO), 수은전지등의 주변기술들의 발전으로 인하여 LCD의 상품화가 본격적으로 이루어지게 되었다. 1971년에는 M. Shadt, W. Helfrich, J.L. Fergason등이 TN(Twisted Nematic) LCD를 발명하여 전자 계산기와 손목시계에 응용되었고, 1970년대 말에는 Sharp에서 Dot Matrix형의 휴대형 컴퓨터를 발매하였다. 이러한 단순 구동형의 TN LCD는 그래픽 정보를 표시하는 데에는 품질의 한계가 있어 1979년 영국의 Le Comber에 의해 a-Si TFT(amorphous Silicon Thin Film Transistor) LCD의 연구가 시작되었고, 1983년 T.J. Scheffer, J. Nehring, G. Waters에 의해 STN(Super Twisted Nematic) LCD가 창안되었고, 1980년 N. Clark, S. Lagerwall 및 1983년 K.Yossino에 의해 Ferroelectric LCD가 등장하여 LCD의 정보 표시량 증대에 크게 기여하였다. Color화의 진전은 1972년 A.G. Ficher의 셀 외부에 RGB(Red, Green, Blue) filter를 부착하는 방안과, 1981년 T. Uchida 등에 의한 셀 내부에 RGB filter를 부착하는 방법에 의해 상품화가 되었다. 1985년에는 J.L. Fergason에 의해 Polymer Dispersed LCD가 발명되었고, 1980년대 중반에 이르러 동화상(動畵像) 표시가 가능한 a-Si TFT LCD의 시제품(試製品) 개발이 이루어지고 1990년부터는 본격적인 양산 시대에 접어들게 되었다. 1990년대 초에는 STN LCD의 Color화 및 대형화(大型化) 고(高)품위화에 힘입어 Note-Book PC에 LCD가 본격적으로 적용이 되었고, 1990년대 후반에는TFT LCD의 표시품질 대비 가격경쟁력 확보로 인하여 Note-Book PC 시장을 독점하기에 이르렀다. 이후로는 TFT LCD의 대형화가 중요한 쟁점으로 부각되고 있고, 1995년 삼성전자는 당시 세계최대 크기의 22' TFT LCD를 개발하였다. 또한 LCD의 고정세(高情細)화를 위해 Poly Si TFT LCD의 개발이 이루어졌고, 디지타이져 일체형 LCD의 상품화가 그 응용의 폭을 넓혔으며, LCD의 대형화를 위해 1994년 Canon에 의해 14.8', 21' 등의 FLCD가 개발되었다. 대형화 방안으로 Tiled LCD 기술이 개발되고 있으며, 1995년에 Sharp에 의해 21' 두장의 Panel을 이어 붙인 28' TFT LCD가 전시되었고 1996년에는 21' 4장의 Panel을 이어 붙인 40'급 까지의 개발이 시도 되었으며 현재는 LCD의 특성향상과 생산설비의 성능개선과 안정적인 공정관리기술을 바탕으로 삼성전자에서 단패널 40' TFT LCD가 최근에 개발되었다. Projection용 디스플레이로는 Poly-Si TFT LCD를 이용하여 $25'{\sim}100'$사이의 배면투사형과 전면투사형 까지 개발되어 대형 TV시장을 주도하고 있다. 21세기 디지털방송 시대를 맞아 플라즈마디스플레이패널(PDP) TV, 액정표시장치 (LCD)TV, 강유전성액정(FLCD) TV 등 2005년에 약 1500만대 규모의 거대 시장을 형성할 것으로 예상되는 이른바 '벽걸이TV'로 불리는 차세대 초박형 TV 시장을 선점하기 위하여 세계 가전업계들이 양산에 총력을 기울이고 있다. 벽걸이TV 시장이 본격적으로 형성되더라도 PDP TV와 LCD TV가 직접적으로 시장에서 경쟁을 벌이는 일은 별로 없을 것으로 보인다. 향후 디지털TV 시장이 본격적으로 열리면 40인치 이하의 중대형 시장은 LCD TV가 주도하고 40인치 이상 대화면 시장은 PDP TV가 주도할 것으로 보는 시각이 지배적이기 때문이다. 그러나 이러한 직시형 중대형(重大型)디스플레이는 그 가격이 너무 높아서 현재의 브라운관 TV를 대체(代替)하기에는 시일이 많이 소요될 것으로 추정되고 있다. 그 대안(代案)으로는 비교적 저가격(低價格)이면서도 고품질의 디지털 화상구현이 가능한 고해상도 프로젝션 TV가 유력시되고 있다. 이러한 고해상도 프로젝션 TV용으로 DMD(Digital Micro-mirror Display), Poly-Si TFT LCD와 LCOS(Liquid Crystals on Silicon) 등의 상품화가 진행되고 있다. 인터넷과 정보통신 기술의 발달로 휴대형 디스플레이의 시장이 예상 외로 급성장하고 있으며, 요구되는 디스플레이의 품질도 단순한 문자표시에서 그치지 않고 고해상도의 그래픽 동화상 표시와 칼라 표시 및 3차원 화상표시까지 점차로 그 영역이 넓어지고 있다. <표 1>에서 보여주는 바와 같이 LCD의 시장규모는 적용분야 별로 지속적인 성장이 예상되며, 새로운 응용분야의 시장도 성장성을 어느 정도 예측할 수 있다. 따라서 LCD기술의 연구개발 방향은 크게 두가지로 분류할 수 있으며 첫째로는, 현재 양산되고 있는 LCD 상품의 경쟁력강화를 위하여 원가(原價) 절감(節減)과 표시품질을 향상시키는 것이며 둘째로는, 새로운 타입의 LCD를 개발하여 기존 상품을 대체하거나 새로운 시장을 창출하는 분야로 나눌 수 있다. 이와 같은 관점에서 현재 진행되고 있는 LCD기술개발은 다음과 같이 분류할 수 있다. 1) 원가 절감 2) 특성 향상 3) New Type LCD 개발.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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