KR101161318B1 - 입체영상 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것으로써, 전면패널과 배면패널 사이에 위치하는 투영매체에 의해 서로 다른 심도(Depth)를 갖는 화면을 합성하여 보다 리얼한 3D 영상을 제공하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
보다 더 구체적으로 본 발명의 일측면에 의하면, 제 2영상신호를 전달받아 소정의 화면을 디스플레이하는 배면패널; 상기 배면패널의 한 변에 회전가능하도록 부착되고 제 1영상신호를 전달받아 소정의 화면을 디스플레이하는 전면패널; 및 상기 배면패널의 디스플레이 화면을 전달받아 상기 전면패널에 투영하되, 상기 배면패널과 전면패널의 사이에 위치하는 투영매체;를 포함하는 입체영상 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

입체영상 디스플레이 장치{Display Device for Stereographic}
본 발명은 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것으로써, 전면패널과 배면패널 사이에 위치하는 투영매체에 의해 서로 다른 심도(Depth)를 갖는 화면을 합성하여 보다 리얼한 3D 영상을 제공하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
3차원을 표현하는 입체영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데, 두 눈의 시차 즉, 양안시차는 입체감의 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 즉, 두 눈은 각각 서로 다른 2차원 영상을 보게 되고, 상기 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 이를 정확히 서로 융합하여 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하는 방식이라고 할 수 있다.
최근 3차원 입체영상을 디스플레이 하는 방식이 활발히 개발되고 있는데, 그 대표적인 방식으로는 ① 특수안경에 의한 입체영상 디스플레이, ② 무안경식 입체영상 디스플레이 및 ③ 홀로그래픽(Holographic) 디스플레이 방식이 있다.
상기 특수안경에 의한 입체영상 디스플레이 방식은,i ) 편광의 회전방향 및 진동방향을 이용한 편광안경방식과, ii) 좌우화상을 서로 전환시켜가면서 교대로 제시하는 시분할 안경 방식, 및 iii) 좌우안에 서로 다른 밝기의 빛을 전달하는 방식인 농도차 방식으로 나눌 수 있다.
상기 무안경식 입체영상 디스플레이 방식은, i) 좌우안에 해당하는 각각의 화상 앞에 세로격자 모양의 개구(Aperture)를 통하여 화상을 분리하여 관찰할 수 있게 하는 패러랙스(parallax) 방식과, ii) 반원통형 렌즈를 배열한 렌티큘러판(lenticular plate)를 이용하는 렌티큘러 방식, 및 iii) 파리 눈 모양의 렌즈판을 이용하는 인테그럴(integral photography) 방식으로 나눌 수 있다.
상기 홀로그래픽 디스플레이 (Holographic Display) 방식은 입체감이 생기는 요인인 양안시차, 운동시차, 촛점 조절 등을 갖춘 3차원 입체영상을 얻을 수 있는데, i) 레이저 광 재생 홀로그램과 ii) 백색광재생 홀로그램으로 분류된다.
상기 특수안경에 의한 입체영상 디스플레이 방식은 많은 인원이 입체영상을 즐길 수 있지만 별도의 편광안경 또는 액정셔터 안경이 반드시 요구되며, 관찰자가 특수한 안경을 착용하여야 하므로 불편함과 부자연스러움을 유발하는 문제점이 있다.
그리고 홀로그래픽 디스플레이 방식은 가장 완벽한 3차원 입체영상을 구현하고 있지만 별도의 레이저 기준광을 활용함에 따른 기술상의 어려움과 장비가 차지하는 공간이 커진다는 문제점이 있다.
따라서, 무안경식 입체영상 디스플레이 방식은 별도의 안경을 착용하지 않으며 이를 구현하기 위한 장치적 구성이 비교적 간단한 특징이 있어 선호되고 있다. 즉, 무안경식 입체영상 디스플레이 방식은 관찰자가 직접 스크린을 주시하게 되어 특수안경에 의한 입체영상 디스플레이 방식 및 홀로그래픽 디스플레이 방식의 문제점을 해결할 수 있으므로 많은 연구가 진행되고 있다.
이러한 무안경식 입체영상 디스플레이 방식 중에는, 스테레오이미지(stereo image)를 이용하여 눈속임을 통해 가상으로 3차원 영상을 구현하는 방식인 패러랙스-배리어(parallax barrier)를 채택하려는 경향이 늘고 있다.
상기 패러랙스-배리어(parallax barrier)는 좌안과 우안, 두 눈에 해당하는 영상 앞에 세로 혹은 가로형태의 슬릿을 배치함으로써, 상기 슬릿을 통해 합성된 입체영상을 분리 관측하게 하여 입체감을 느끼게 되는 방식이다.
일반적으로 상기 패러랙스-배리어(parallax barrier)방식은, 액정패널과 관찰자 사이 또는 액정패널과 백라이트 사이에 패러랙스 배리어가 위치하게 되며, 포지션 별로 빛을 투과 및 차단시키는데, 여기에는 좌/우안용 픽셀로부터 나오는 빛을 각각 선택적으로 통과 및 차단시키는 슬릿과 배리어가 번갈아 스트라이프(stripe) 형태로 존재하게 된다.
그러나, 이와 같은 패러랙스 베리어 액정패널을 이용한 입체영상표시장치는 빛이 슬릿/베리어를 통과하면서 선택적으로 차단되므로, 특히 3D 모드에서 급격하게 휘도가 저하되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, i) 빛을 각각 선택적으로 통과 및 차단시키는 슬릿 및 배리어를 구비하지 않고, 비교적 간단한 장치만을 이용하면서도, ii) 고휘도의 입체영상을 리얼하게 구현하며, iii) 관찰자의 피로감을 덜 느끼게 하여주는 입체영상 디스플레이 장치 및 그 방식이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 서로 다른 심도(Depth)를 갖는 전면패널의 화면과 배면패널의 화면을 이용하여 보다 리얼한 3D 영상을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 투영 매체의 기울기 각도를 자유로이 조절함으로써, 전면패널의 화면과 배면패널의 화면의 심도(Depth)를 용이하게 조절할 수 있는 입체영상 디스플레이 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 배면패널의 화면을 투영하여 전면패널에 전달함으로써, 고휘도의 영상을 보장하는 입체영상 디스플레이 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 제 2영상신호를 전달받아 소정의 화면을 디스플레이하는 배면패널; 상기 배면패널의 한 변에 회전가능하도록 부착되고 제 1영상신호를 전달받아 소정의 화면을 디스플레이하는 전면패널; 및 상기 배면패널의 디스플레이 화면을 전달받아 상기 전면패널에 투영하되, 상기 배면패널과 전면패널의 사이에 위치하는 투영매체;를 포함하는 입체영상 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명에서 상기 투영매체는, 투명재질의 필름(Film), 편광필름 또는 아크릴 기판 중에서 선택되는 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명에서 상기 투영매체는, 그 정면형상이 사각형, 반원형, 삼각형 또는 다각형 중에서 선택되는 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명에서 상기 투영매체는, 상기 배면패널과 평행한 면을 기준으로 기울기 각도가 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명에서 상기 기울기 각도는, 상기 배면패널과 평행한 면을 기준으로 0° 내지 180°의 범위내에서 조절되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명은 상기 투영매체의 기울기 각도를 조절하는 위치조절 모터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명에서 상기 전면패널 및 배면패널은, LCD(Liquid Crystal Device) 또는 LED(Light Emitting Diode)로 형성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명은 상기 전면패널의 후면에, 상기 전면패널을 구동하는 제 1영상처리모듈 및 상기 배면패널을 구동하는 제 2영상처리모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명은 상기 전면패널의 후면에, 상기 위치조절 모터를 구동하기 위한 모터 컨트롤 유닛이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명에서 상기 제 1영상신호는, 상기 전면패널 상단부의 소정영역 및 전면패널 하단부의 소정영역의 픽셀만을 구동하여 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명에서 상기 전면패널의 높이를 'a'라 하였을 때, 상기 전면패널 상단부의 소정영역은 전면패널의 최상단측으로부터 아래로 'a/3'까지의 영역이고, 상기 전면패널 하단부의 소정영역은 상기 전면패널의 최하단측으로부터 위로 'a/3'까지의 영역인 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명에서 상기 제 2영상신호는, 상기 배면패널 상단부의 소정영역 및 배면패널 하단부의 소정영역을 제외한 영역의 픽셀만을 구동하여 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명에서 상기 배면패널의 높이를 'b'라 하였을 때, 상기 배면패널 상단부의 소정영역은 배면패널의 최상단측으로부터 아래로 'b/3'까지의 영역이고, 상기 배면패널 하단부의 소정영역은 상기 배면패널의 최하단측으로부터 위로 'b/3'까지의 영역인 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명에서 상기 전면패널은, 상기 전면패널 상단부의 소정영역 및 전면패널 하단부의 소정영역을 제외한 영역에, 투영매체를 통해 입사되는 배면패널의 디스플레이 화면이 투영되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치를 포함한다.
전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 타측면에 의하면, 전면패널, 투영매체 및 배면패널을 구비하는 입체영상 디스플레이 장치의 구동방법에 있어서,
전면패널을 구동하는 제 1영상처리모듈에 제 1영상신호를 전송함과 동시에 배면패널을 구동하는 제 2영상처리모듈에 제 2영상신호를 전송하는 단계; 상기 배면패널이 구동되어 소정의 화면을 디스플레이하는 단계; 및 상기 배면패널에서 디스플레이된 화면이 투영매체를 통해 상기 전면패널에 투영되는 단계;를 포함하는 입체영상 디스플레이 장치의 구동방법을 제공한다.
본 발명은 상기 투영매체의 기울기 각도를 조절하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치의 구동방법을 포함한다.
본 발명에서 상기 제 1영상신호는, 상기 전면패널 상단부의 소정영역 및 전면패널 하단부의 소정영역의 픽셀만을 구동하여 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치의 구동방법을 포함한다.
본 발명에서 상기 제 2영상신호는, 상기 배면패널 상단부의 소정영역 및 배면패널 하단부의 소정영역을 제외한 영역의 픽셀만을 구동하여 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치의 구동방법을 포함한다.
본 발명에 의해, 서로 다른 심도(Depth)를 갖는 전면패널의 화면과 배면패널의 화면이 합쳐져서 사용자에 현시되는 화면을 형성하므로, 보다 리얼한 3D 영상을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의해, 배면패널로부터 입사되는 광을 선택적으로 차단하지 않고 투영매체를 통해 굴절시켜 전면패널에 전달하므로 고휘도의 화면을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의해, 투영 매체의 기울기 각도를 자유로이 조절함으로써, 전면패널의 화면과 배면패널의 화면의 심도(Depth)를 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치의 정면사시도.
도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치의 후면사시도.
도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치의 정면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치의 분해도.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치에 의한 실제 화면을 나타낸 일예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치 구동방법의 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치의 정면사시도이다.
본 발명에 의한 입체영상 디스플레이 장치는, 제 2영상신호를 전달받아 소정의 화면을 디스플레이하는 배면패널(102), 상기 배면패널의 한 변에 회전가능하도록 부착되고 제 1영상신호를 전달받아 소정의 화면을 디스플레이하는 전면패널(101) 및 상기 배면패널의 디스플레이 화면을 전달받아 상기 전면패널에 투영하되, 상기 배면패널과 전면패널의 사이에 위치하는 투영매체(103)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전면패널(101) 및 배면패널(102)은, LCD(Liquid Crystal Device) 또는 LED(Light Emitting Diode)로 형성되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 입체영상을 구현할 수 있는 패널이라면 본 발명에 이용될 수 있을 것이다. 예를 들어, LCoS(Liquid Crystal on silicon) 등을 이용할 수 있을 것이다.
상기 제 1영상신호는 전면패널(101)의 픽셀을 구동하여 소정의 영상을 디스플레이하는 역할을 수행한다. 본 발명에서 상기 제 1영상신호는 전면패널(101) 상단부의 소정영역 및 전면패널 하단부의 소정영역의 픽셀만을 구동하여 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
상기 전면패널(101)의 높이를 'a'라 하였을 때, ① 상기 전면패널 상단부의 소정영역은 전면패널의 최상단측으로부터 아래로 'a/3'까지의 영역으로 정함이 바람직하며, ② 상기 전면패널 하단부의 소정영역은 전면패널의 최하단측으로부터 위로 'a/3'까지의 영역으로 정함이 바람직하다.
따라서, 상기와 같이 전면패널(101) 상단부의 소정영역 및 하단부의 소정영역을 결정하면, 제 1영상신호에 의해 구동되어 형성되는 영상은 전면패널의 상단부의 소정영역 및 하단부의 소정영역에만 구현되고, 상기 전면패널의 상단부의 소정영역 및 하단부의 소정영역을 제외한 영역인 중단부의 소정영역은 영상이 구현되지 않는다.(도 2 참조)
상기 제 2영상신호는 배면패널(102)의 픽셀을 구동하여 소정의 영상을 디스플레이하는 역할을 수행한다. 본 발명에서 상기 제 2영상신호는 배면패널(102) 상단부의 소정영역 및 배면패널 하단부의 소정영역을 제외한 영역의 픽셀만을 구동하여 디스플레이 하는 것을 특징으로 한다.
상기 배면패널(102)의 높이를 'b'라 하였을 때, ① 상기 배면패널 상단부의 소정영역은 배면패널의 최상단측으로부터 아래로 'b/3'까지의 영역으로 정함이 바람직하며, ② 상기 배면패널 하단부의 소정영역은 배면패널의 최하단측으로부터 위로 'b/3'까지의 영역으로 정함이 바람직하다.
따라서, 상기와 같이 배면패널(102) 상단부의 소정영역 및 하단부의 소정영역을 결정하면, 제 2영상신호에 의해 구동되어 형성되는 영상은, 상기 배면패널의 상단부의 소정영역 및 하단부의 소정영역을 제외한 영역인 중단부의 소정영역에만 영상이 구현되고, 상기 중단부의 소정영역을 제외한 영역에서는 영상이 구현되지 않는다.(도 2참조)
본 발명은 상술한 바대로 제 1영상신호에 의해 구동되는 전면패널(101) 및 제 2영상신호에 의해 구동되는 배면패널(102)와 더불어 상기 배면패널(102)의 디스플레이 화면을 전달받아 상기 전면패널(101)에 투영하되, 상기 배면패널과 전면패널의 사이에 위치하는 투영매체(103)를 포함하여 구성된다.
이와 같은 투영매체(103)로 인해, 전면패널(101)은, 상기 전면패널 상단부의 소정영역 및 전면패널 하단부의 소정영역을 제외한 영역에, 투영매체를 통해 입사되는 배면패널의 디스플레이 화면이 투영되게 되어 2개의 화면을 합성한 화면을 관찰자에게 제공하게 된다.
즉, 각각 다른 심도(Depth)를 갖는 전면패널(101)의 화면과 배면패널(102)의 화면이 합쳐져서 관찰자에 현시되는 화면을 형성하므로 보다 리얼한 3D 영상을 제공하며, 특별히 배면패널(102)로부터 입사되는 광을 선택적으로 차단하지 아니하고, 배면패널의 화면을 소정의 굴절률을 가진 투영매체(103)를 통해 전면패널(101)에 전달하므로 고휘도의 화면을 제공할 수 있다.
상기 투영매체(103)는, 투명한 필름(Film), 편광필름 또는 아크릴 기판으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 광굴절률에 있어서 공기와 다른 굴절률을 가진 투명한 재료로 형성되는 기판이라면 어떠한 기판이라도 이용될 수 있을 것이다.
또한 상기 투영매체(103)는, 발명의 필요에 따라 그 정면형상이 사각형, 반원형, 삼각형 또는 다각형 중에서 선택되는 어느 하나의 형상을 투영매체(103)를 이용할 수 있다. 즉, 전면패널(101)로 투영될 배면패널(102)의 화면형태에 따라 다양한 형태를 가진 투영매체(103)를 이용할 수 있을 것이다.
본 발명에서는 상기 투영매체(103)의 기울기 각도를 조절하는 위치조절 모터(104)를 구비할 수 있다. 즉, 상기 투영 매체(103)의 기울기 각도를 자유로이 조절함으로써, 전면패널(101)의 화면과 배면패널(102)의 화면의 심도(Depth)를 용이하게 조절할 수 있는데, 이는 소정의 굴절률을 가진 투영매체(103)를 통해 배면패널(102) 화면의 굴절률을 조정함으로써 보다 더 리얼한 3D 입체영상을 구현하기 위함이다.
상기 위치조절 모터(104)는 모터 컨트롤 유닛으로부터 전송되는 위치조절 명령에 의해 자동적으로 구동하여, 위치조절 모터(104)에 부착된 투영매체(103)의 기울기를 자유로이 조절할 수 있다.
이러한 투영매체(103)는, 상기 배면패널(102)과 평행한 면을 기준으로 0° 내지 180°의 범위내에서 조절될 수 있으나, 바람직하게는 0° 내지 90°의 범위내에서 기울기를 조절하여 3D 입체영상을 구현할 수 있을 것이다.
종합하면, 본 발명은 배면패널(102)의 화면을 투영매체(103)에 의해 전면패널(101)로 투영하되, 관찰자는 전면패널(101)의 분할된 화면과 배면패널(102)의 분할된 화면이 합성된 다중화면을 관찰하게 된다고 할 수 있다.
도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치의 후면사시도이다.
본 발명은 상기 전면패널(101)의 후면에, 상기 전면패널(101)을 구동하는 제 1영상처리모듈(105) 및 상기 배면패널(102)을 구동하는 제 2영상처리모듈(106)을 구비할 수 있다.
상기 제 1영상처리모듈(105)은 제 1영상신호를 외부로부터 수신받아, 전면패널(101)의 상단부의 소정영역 및 하단부의 소정영역의 픽셀을 구동하여 화면으로 현시하는 역할을 수행하게 된다.
또한, 상기 제 2영상처리모듈(106)은 제 2영상신호를 외부로부터 수신받아, 배면패널(102)의 상단부의 소정영역 및 하단부의 소정영역을 제외한 영역의 픽셀을 구동하여 화면으로 현시하는 역할을 수행하게 된다.
본 발명은 상기 전면패널(101)의 후면에, 상기 위치조절 모터(104)를 구동하기 위한 모터 컨트롤 유닛(107)을 더 구비할 수 있다.
상기 모터 컨트롤 유닛(107)은 투영매체(103)의 위치조절에 필요한 데이터를 상기 제 1영상처리모듈(106) 또는 제 2영상처리모듈(107)로부터 전송받아 투영매체(103)의 기울기를 조정하는 명령을 위치조절 모터(104)에 전송하게 된다. 이러한 위치조정 명령을 전달받은 위치조절 모터(104)는 전기적?기계적 파워에 의해 자동적으로 로 투영매체(103)의 기울기를 조절하게 된다. 물론 관찰자가 자신의 양안시차 등을 고려하여 자신에게 알맞도록 수동적으로 위치조절 모터를 돌려서 투영매체(103)의 기울기를 조절할 수도 있을 것이다.
상기 위치조절에 필요한 데이터는, 전면패널(101)과 배면패널(102)간 기울기각도에 데이터, 배면패널과 평행한 면을 기준으로 하는 투영매체(103)의 기울기 각도에 대한 데이터, 전면패널(101), 배면패널(102) 및 투영매체(103)의 각각의 기울기 각도에 의한 배면패널 화면의 굴절률에 관한 데이터 등을 포함할 수 있으며, 이는 외부로부터 상기 제 1영상처리모듈(106) 또는 제 2영상처리모듈(107)에 전달되고, 다시 상기 모터 컨트롤 유닛(107)에 전송되어 최종적으로 위치조절 모터(104)에 위치조절 명령이 전달되는 구조를 취할 수 있다.
도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치의 정면도이다.
도 1c에서는 투영매체(103)가 그 정면형상이 직사각형 형태를 구비하고 있으나, 전면패널(101) 및 배면패널(102)의 형상, 패널의 디스플레이되는 영역 등을 고려하여 반원형, 또는 다각형의 형상을 구비하여 배면패널(102)로부터 입사되는 영상을 다양하게 전면패널(101)로 투영할 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치의 분해도이다.
도 2에서 도시하는 바와 같이 전면패널(101)은 제 1영상신호가 수신된 제 1영상처리모듈에 의해 그 상단부의 소정영역과 하단부의 소정영역에서만 픽셀이 구동되어 소정의 화면을 디스플레이 하게 되고, 전면패널(101)의 상단부의 소정영역과 하단부의 소정영역을 제외한 영역에서는 픽셀이 구동되지 않게 된다.
또한, 배면패널(102)은 제 2영상신호가 수신된 제 2영상처리모듈에 의해 그 상단부의 소정영역과 하단부의 소정영역을 제외한 영역에서만 픽셀이 구동되어 소정의 화면을 디스플레이 하게 되고, 배면패널(102)의 상단부의 소정영역과 하단부의 소정영역에서는 픽셀이 구동되지 않아 특정화면을 디스플레이하지는 않는다.
따라서, 도 2를 참조하면, 전면패널(103)의 상단부 및 하단부에는 소정의 배경화면이 디스플레이되고, 배면패널(102)의 중단부에는 'WELCOME'이라는 영문자가 디스플레이되고 있는데, 이와 같은 'WELCOME'이라는 영문자는 투영매체(103)에 의해 소정의 굴절률로 굴절되어 전면패널(101)에 투영되게 된다.
즉, 배면패널(102)의 중단부에는 오브젝트(object) 화면이 디스플레이되는 것이 바람직하고, 전면패널(101)의 상단부 및 하단부의 소정영역에는 배경화면이 디스플레이 되는 것이 바람직하며, 이는 찰자에게 등장인물, 캐릭터 등의 오브젝트(object)에 대해 입체감을 더욱 강조하기 위함이다. 즉, 배면패널(102)의 화면이 굴절되어 투영되기 때문에 입체감을 강조하기가 더욱 용이하기 때문이라고 할 수 있다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치에 의한 실제 화면을 나타낸 일예시도이다.
상술한 바대로, 관찰자는 전면패널 및 투영매체를 통해 나오는 화면을 응시하게 되는데, 서로 다른 심도(Depth)를 갖는 전면패널의 화면과 배면패널의 화면이 합쳐져서 관찰자에 현시되는 화면을 형성하므로 종래기술에 비해 보다 현실감있는 3D 영상을 감상할 수 있다. 또한, 본 발명에 의해, 배면패널의 화면을 차단하거나 블록하지 않고, 소정의 굴절률로 투영하여 전면패널에 전달하므로 고휘도?고품질의 화면을 제공할 수 있다.
본 발명에서는, 투영 매체의 기울기 각도를 자유로이 조절함으로써, 특히 배면패널의 화면의 심도(Depth)를 용이하게 조절할 수 있는데, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 투영매체의 기울기를 조절함으로써 'WELCOME'이라는 영문자의 크기 및 심도(Depth)를 달리하여 입체감을 강조하고 있음을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상 디스플레이 장치 구동방법의 순서도이다.
먼저 전면패널을 구동하는 제 1영상처리모듈에 제 1영상신호를 전송함과 동시에 배면패널을 구동하는 제 2영상처리모듈에 제 2영상신호를 전송하는 단계를 거친다.(S501)
이와 같이 제 1,2 영상신호가 전송되게 되면, 제 1,2 영상신호모듈에 의해 전면패널 및 배면패널의 픽셀에 구동신호를 전송하게 된다.
이후, 상기 배면패널이 구동되어 소정의 화면을 디스플레이하는 단계를 거치게 된다.(S502)
즉, i) 상기 제 1영상신호는, 전면패널 상단부의 소정영역 및 전면패널 하단부의 소정영역의 픽셀만을 구동하여 디스플레이하게 되고, ii) 상기 제 2영상신호는, 상기 배면패널 상단부의 소정영역 및 배면패널 하단부의 소정영역을 제외한 영역의 픽셀만을 구동하여 디스플레이하게 되므로, 실제 디스플레이되는 화면은 도 2에서 도시한 바와 같다.
이후, 상기 배면패널에서 디스플레이된 화면이 투영매체를 통해 상기 전면패널에 투영되는 단계를 거치게 된다.(S503)
즉, 배면패널에서 형성된 화면은 소정의 굴절률로 굴절되어 전면패널에 투영되는 바, 전면패널이 생성하는 화면과 배면패널로부터 투영되는 화면이 합성되어 입체감을 부여하는 화면을 제공할 수 있다.
마지막으로, 관찰자에게 더 정교한 입체감을 부여하기 위해 상기 투영매체의 기울기 각도를 조절하는 단계를 더 구비할 수 있다.
제 1,2 영상처리모듈에 투영매체의 기울지 조절에 필요한 데이터를 송신하면, 이와 같은 데이터가 모터 컨트롤 유닛으로 전달되고, 상기 모터 컨트롤 유닛은 상기 데이터를 이용하여 위치조절 모터에 위치조절명령을 내리고, 위치조절모터는 자동적으로 투영매체의 기울기를 조절하여 보다 더 리얼한 3D화면을 제공할 수 있을 것이다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
101: 전면패널
102: 배면패널
103: 투영매체
104: 위치조절 모터
105: 제 1영상처리모듈
106: 제 2영상처리모듈
107: 모터 컨트롤 유닛
301: 전면패널의 디스플레이 영상
302: 배면패널에서 전면패널로 투영된 영상

Claims (7)

  1. 제 2영상신호를 전달받아 소정의 화면을 디스플레이하는 배면패널;
    상기 배면패널의 한 변에 회전가능하도록 부착되고 제 1영상신호를 전달받아 소정의 화면을 디스플레이하는 전면패널;
    상기 배면패널의 디스플레이 화면을 전달받아 상기 전면패널에 투영하되, 상기 배면패널과 전면패널의 사이에 위치하고, 상기 배면패널과 평행한 면을 기준으로 기울기 각도가 조절되는 투영매체; 및
    상기 투영매체의 기울기 각도를 조절하는 위치조절 모터;를 포함하되,
    상기 제 1영상신호는, 상기 전면패널 상단부의 소정영역 및 전면패널 하단부의 소정영역의 픽셀만을 구동하여 디스플레이하고,
    상기 제 2영상신호는, 상기 배면패널 상단부의 소정영역 및 배면패널 하단부의 소정영역을 제외한 영역의 픽셀만을 구동하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 투영매체는,
    투명재질의 필름(Film), 편광필름 또는 아크릴 기판 중에서 선택되는 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 전면패널 및 배면패널은, LCD(Liquid Crystal Device) 또는 LED(Light Emitting Diode)로 형성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 전면패널의 후면에,
    상기 전면패널을 구동하는 제 1영상처리모듈;
    상기 배면패널을 구동하는 제 2영상처리모듈; 및
    상기 위치조절 모터를 구동하기 위한 모터 컨트롤 유닛
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 전면패널은,
    상기 전면패널 상단부의 소정영역 및 전면패널 하단부의 소정영역을 제외한 영역에, 상기 투영매체를 통해 입사되는 배면패널의 디스플레이 화면이 투영되는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치.
  6. 전면패널, 투영매체 및 배면패널을 구비하는 입체영상 디스플레이 장치의 구동방법에 있어서,
    전면패널을 구동하는 제 1영상처리모듈에 제 1영상신호를 전송함과 동시에 배면패널을 구동하는 제 2영상처리모듈에 제 2영상신호를 전송하는 단계;
    상기 배면패널에 상기 제 2영상신호를 이용하여 소정의 화면을 디스플레이하는 단계; 및
    상기 전면패널에 상기 제 1영상신호를 이용하여 소정의 화면을 디스프레이하는 동시에, 상기 배면패널에서 디스플레이된 화면이 투영매체를 통해 상기 전면패널에 투영되는 단계;
    를 포함하는 입체영상 디스플레이 장치의 구동방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 투영매체의 기울기 각도를 조절하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 디스플레이 장치의 구동방법.
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