KR100428938B1 - 휴대용 마이크로 디스플레이 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 마이크로 디스플레이 모듈에 관한 것으로, 본 발명은 액정 화면에 프론트라이터 방식으로 광을 제공하는 발광 다이오드와; 이미지 정보에 따라 상기 발광 다이오드의 광을 반사시켜 이미지를 형성하는 액정 화면과; 액정 화면의 광을 집속하는 렌즈와; 소정 확대 비율을 갖는 반사경과; 렌즈로부터의 광을 반사경에 제공하고, 상기 반사경으로부터의 광을 투과시켜 사용자의 육안에 제공하는 스프리터를 구비한다.

이와 같이 본 발명은 가상 화면에서 사용되는 마이크로 디스플레이 모듈을 모든 휴대용 이동 통신 단말기에 제공하되, 마이크로 디스플레이 장치는 백라이트 방식이 아닌 프론트라이트 방식을 채용하여 화질을 개선할 수 있으며, 두 개의 확대 소자 즉 렌즈 및 반사경을 사용하여 이미지의 확대율을 개선할 수 있다는 효과가 있다. 또한 신 개념의 안경 타입의 구조를 제안했고 이점은 기존의 HMD(head mounted display)와 비교할 때 현저하게 무게와 부피를 줄일 수 있는 장점이 있다.

Description

휴대용 마이크로 디스플레이 모듈{MICRO DISPLAY MODULE FOR PORTABLE MOBILE TELEPHONE}

본 발명은 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈에 관한 것으로 더욱 상세하게는 프론트라이터 방식을 채용하여 단안 또는 두 개의 육안(肉眼)으로 디스플레이 모듈 내의 영상을 볼 수 있도록 한 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈에 관한 것이다.

이동 통신 단말기는 소형, 경량화 되고 있으며, 무선 인터넷 서비스의 지원으로 PDA와의 경계가 모호해지면서 단말기 내의 액정 화면(LCD)이 커지는 추세이다. 즉, 종래 단말기의 액정 화면은 가로 4행의 문자 정보만을 표시할 수 있었으나, 최근에 출시되는 단말기의 액정 화면은 10행까지 지원이 가능하도록 그 크기가 확장되고 있다. 그러나 상술한 바와 같이 현재의 이동 통신 단말기는 경량화가 급속히 진행되어 액정 화면을 현재 이상으로 확장시키는 것은 현실적으로 극히 힘들다는 문제가 있다. 이는 화면을 확대할 때에의 소비 전력과도 밀접한 관계가 된다.

이러한 문제를 해결하는 방법으로는 가상 현실 디스플레이 장치 또는 군사용 등에서 사용되는 헤드 장착 시각 디스플레이(headed mounted visual display : HMD) 장치의 마이크로 디스플레이 모듈을 이용하는 것인데 본 발명은 HMD의 구조적인 개선으로 안경 타입의 휴대용 디스플레이를 구현하였다. 즉, 안경타입의 시각 디스플레이 장치 내의 마이크로 디스플레이 모듈은 액정 화면을 이용하여 시각적 이미지를 구현하고, 액정 표시판에 의한 이미지를 렌즈 등으로 확대하여 기존의 실제 디스플레이 장치에서 표현할 수 있는 화면 크기를 5 내지 40배 이상으로 확대한다. 따라서, 액정 화면은 극소화할 수 있으면서 렌즈 등을 통하여 시청되는 이미지는 극대화할 수 있다.

따라서, 마이크로 디스플레이 모듈을 이용하여 이동 통신 단말기의 표시판을 구현하고자 하는 노력이 경주되어 왔다. 도 1에는 마이크로 디스플레이 모듈을 갖는 이동 통신 단말기의 사용 상태도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 이동 통신 단말기(11)의 송화기측으로 마이크로 디스플레이 모듈(13)이 구성되어 있으며, 사용자는 단말기(11)로 통화하면서 마이크로 디스플레이 모듈(13)의 화면을 육안으로 시청할 수 있다.

도 2에는 도 1에 사용되는 마이크로 디스플레이 모듈(13)의 구성 개념도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 마이크로 디스플레이 모듈(13)은 이미지를 제공하는 액정 화면(131)을 구비하는데, 이 액정 화면(131)의 후단에는 백라이터로 작용하는 발광 다이오드(133)가 구성된다. 액정 화면(131)의 이미지는 화살표로 도시한 바와 같이 두개의 반사판(135),(137)을 경유하여 180。 방향 전환된다. 여기서 반사판(137)으로부터 투사되는 이미지는 볼록 렌즈(139)를 통하여 확대되어 육안에 제공되므로 사용자는 볼록 렌즈(139)의 확대 비율에 따라 확대된 액정 화면(131)의 이미지를 볼 수 있다.

그러나, 도 1 및 도 2의 장치는 백라이터용 발광 다이오드를 이용하므로 화질에 일정한 한계가 있으며, 그 확대 배율 역시 하나의 볼록 렌즈를 이용하기 때문에 한계가 있다는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 모든 마이크로 디스플레이 소자를 프론트 라이터 방식을 채용하되 구성 부품 자체를 일렬 또는 가장 부피를 작게 안경 타입으로 고안하여 화질을 개선하며 확대율을 향상시킨 장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이동 통신 단말기에 장착되는 마이크로 디스플레이 모듈로서, 프론트 라이터용 광을 발생하는 발광원과, 외부로부터의 이미지 정보에 따라 상기 발광원으로부터 입사되는 광을 반사시켜 이미지 광을 발생하는 액정 화면과, 상기 액정 화면으로부터 반사되는 이미지 광을 집속하는 렌즈와, 상기 집속된 이미지 광을 소정의 각도로 반사시키는 스프리터와, 상기 스프리터로부터 반사되는 이미지 광을 소정의 확대 비율로 확대시킨 후 상기 스프리터를 투과시켜 사용자의 육안으로 제공하는 반사경을 포함하는 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈을 제공한다.

도 1은 종래 마이크로 디스플레이 모듈을 갖는 이동 통신 단말기의 사용 상태도,

도 2는 종래 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈의 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈의 구성도,

도 4는 도 3에 도시된 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈의 변형 실시예를 도시한 도면,

도 5는 도 4에 따른 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈의 사용 상태도,

도 6은 본 발명에 따른 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈의 다른 실시예를 도시한 도면,

도 7은 도 6에 도시된 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈의 변형 실시예를 도시한 도면.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

21 : 발광 다이오드 23 : 액정 화면

25 : 렌즈 27, 33 : 스프리터

29, 35 : 반사경 31, 37 : 육안

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 3에는 본 발명에 따른 장치의 구성도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 프론트 라이터용 발광 다이오드(21)의 일 측면에는 발광 다이오드(21)로부터의 광에 대하여 소정 각도로 기울어진 액정 화면(23)이 위치한다. 액정 화면(23)은 도시하지 않은 영상 처리 장치의 영상 신호에 따라 발광 다이오드(21)의 빛을 반사시켜 이미지를 생성한다.

액정 화면(23)으로부터의 빛, 즉 이미지는 도시된 바와 같이 렌즈(25)에 투사되어 집속되며, 집속된 이미지는 스피리터(27)에 제공된다. 스프리터(27)는 렌즈(25)의 광에 대하여 소정 각도 기울어진 상태로 장착되므로, 렌즈(25)로부터의 광들 중 일부 광은 스프리터(27)를 투과하나 일부 광은 스프리터(27)로부터 반사된다.

스프리터(27)의 반사 광이 입사되는 위치에는 도시된 바와 같이 소정의 곡율 반경을 갖는 반사경(29)이 위치한다. 반사경(29)은 스프리터(27)의 광에 대하여 오목 거울의 역할을 행한다. 반사경(29)의 내측 면으로는 사용자의 육안(31)이 위치할 수 있으며, 육안(31)에는 렌즈(25) 및 반사경(29)을 통하여 확대된 액정 화면(23)의 이미지가 스프리터(27)를 통하여 제공된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 장치에서는 프론트 라이터용 발광 다이오드를 사용하고 있으므로, 하나의 이미지 당 R, G, B의 신호를 순차 생성 가능하므로 선명한 화상을 얻을 수 있으며, 렌즈(25) 및 반사경(27)을 이용하여 높은 확대 비율을 얻을 수 있다는 효과가 있다.

한편, 도 3의 구성으로는 사용자의 일측 육안만으로 반사경(29)의 이미지를 관찰할 수 있다. 그러나, 일반 사용자들은 두 개의 육안을 이용하여 이미지를 관찰하고자 한다. 두 개의 육안 모두에 액정 화면(23)의 이미지를 제공하기 위한 구성이 도 4에 도시되어 있으며, 도 4의 구성에서는 도 3의 장치에 스프리터(33) 및 반사경(35)이 더 구성되어 있음을 알 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 렌즈(25)를 통하여 제공되는 액정 화면(23)의 광로에 일치하여 스프리터(27)외에 스프리터(33)가 더 장착되어 있다. 스프리터(33)는 스프리터(27)와 마찬가지로 렌즈(25)의 광에 대하여 소정 각도 기울어진 상태로 장착되므로, 렌즈(25) 및 스프리터(27)로부터의 광들 중 일부 광은 스프리터(33)를 투과하나 일부 광은 스프리터(33)로부터 반사되며, 스프리터(33)의 반사 광이 입사되는 위치에는 도시된 바와 같이 소정의 곡율 반경을 갖는 반사경(35)이 위치한다. 반사경(35)은 스프리터(33)의 광에 대하여 오목 거울의 역할을 행하며, 반사경(35)의 내측으로는 사용자의 육안(37)이 위치한다.

즉, 도 4의 장치에서는 두 개의 스프리터(27), (33) 및 반사경(29), (35)을 이용하여 액정 화면(23)으로부터의 이미지를 두 개의 육안(31, 37)에 각각 제공할 수 있다. 두 개의 육안(31, 37)으로 반사경(29),(35)의 이미지를 시청할 수 있는 본 발명의 장치의 사용 상태의 일예가 도 5에 도시되어 있다.

도 6에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 도 6의 실시예에서는 프론트 라이터로 기능하는 발광 다이오드(41)의 광을 액정 화면에 제공하는 구성이 도 4와는 상이하다. 즉, 도 4의 실시예에서는 액정 화면(23)이 발광 다이오드(21)로부터의 입사광에 대하여 소정 각도로 기울어져 있다. 여기서, 이 각도는 발광 다이오드(21)의 광을 반사시켜 렌즈(25)에 제공할 수 있는 각도로 설정되어야 한다. 이러한 도 4의 구성에 대해서 도 6의 액정 화면(43)은 발광 다이오드(41)의 광로에 대해 90°의 각을 갖고 장착되며, 이 액정 화면(43)에 발광 다이오드(41)의 광을 제공하기 위하여 스프리터(45)가 사용되었다. 즉, 스프리터(45)는 발광 다이오드(41)의 광로에 대하여 소정 각도로 기울어져 발광 다이오드(41)로부터의 광을 액정 화면(43)으로 반사시키고, 액정 화면(43)으로부터의 광, 즉 이미지를 렌즈(47)에 제공한다.

렌즈(47)의 광은 도 4와 마찬가지로 스프리터(49)에서 일부가 반사되어 반사경(51)에 제공되며, 반사경(51)은 오목 거울 기능을 행하며, 반사경(51)의 내측으로는 사용자의 육안(53)이 위치한다.

도 6은 도 3과 마찬가지로 하나의 육안(53)에만 반사경(51)의 이미지를 제공하기 위한 구성이며, 도 7에 도시된 바와 같이 스프리터(54) 및 반사경(55)을 추가하므로써 두 개의 육안(53, 57)에 반사경(51, 55)의 이미지를 제공할 수 있음을 용이하게 알 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 가상 화면에서 사용되는 마이크로 디스플레이 모듈을 모든 휴대용 이동 통신 단말기에 제공하되, 마이크로 디스플레이 장치는 백라이트 방식이 아닌 프론트라이트 방식을 채용하여 화질을 개선할 수 있으며, HMD타입보다는 안경에 가까운 구조로 한 개 또는 두 개의 확대 소자, 즉 렌즈 및 반사경을 사용하여 이미지의 확대율을 개선할 수 있고 구조적으로 경량, 간단하다는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 이동 통신 단말기에 장착되는 마이크로 디스플레이 모듈로서,

   프론트 라이터용 광을 발생하는 발광원과,

   외부로부터의 이미지 정보에 따라 상기 발광원으로부터 입사되는 광을 반사시켜 이미지 광을 발생하는 액정 화면과,

   상기 액정 화면으로부터 반사되는 이미지 광을 집속하는 렌즈와,

   상기 집속된 이미지 광을 소정의 각도로 반사시키는 스프리터와,

   상기 스프리터로부터 반사되는 이미지 광을 소정의 확대 비율로 확대시킨 후 상기 스프리터를 투과시켜 사용자의 육안으로 제공하는 반사경

   을 포함하는 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈.
2. 이동 통신 단말기에 장착되는 마이크로 디스플레이 모듈로서,

   프론트 라이터용 광을 발생하는 발광원과,

   상기 발광원으로부터의 광을 반사시키는 제 1 스프리터와,

   외부로부터의 이미지 정보에 따라 상기 제 1 스프리터로부터의 반사 광을 반사시켜 이미지 광을 발생하는 액정 화면과,

   상기 제 1 스프리터를 투과하여 전달되는 이미지 광을 집속하는 렌즈와,

   상기 집속된 이미지 광을 소정의 각도로 반사시키는 제 2 스프리터와,

   상기 제 2 스프리터로부터 반사되는 이미지 광을 소정의 확대 비율로 확대시킨 후 상기 제 2 스프리터를 투과시켜 사용자의 육안으로 제공하는 반사경

   을 포함하는 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈.
3. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 마이크로 디스플레이 모듈은:

   상기 스프리터 또는 상기 제 2 스프리터를 투과하는 상기 집속된 이미지 광을 소정의 각도로 반사시키는 다른 스프리터와,

   상기 다른 스프리터로부터 반사되는 이미지 광을 소정의 확대 비율로 확대시킨 후 상기 다른 스프리터를 투과시켜 사용자의 육안으로 제공하는 반사경

   을 더 포함하는 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈.
4. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 반사경은, 오목형인 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기용 마이크로 디스플레이 모듈.