KR101203168B1 - 투영화 시스템에 사용하는 관찰자의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력하는 디스플레이 소자 - Google Patents

투영화 시스템에 사용하는 관찰자의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력하는 디스플레이 소자 Download PDF

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Abstract

관찰자에게 시각적으로 우수한 영상정보를 제공하고, 시설물로 인한 시야 차단을 방지할 수 있는 디스플레이 소자가 개시된다. 이를 위하여 하나 이상의 광원, 및 상기 하나 이상의 광원에서 조사되는 광의 진행방향 상에 형성되어 상기 광을 특정방향으로 진행시키도록 하는 필터부재를 포함하는 관찰자의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력하는 디스플레이 소자를 제공한다. 본 발명에 의한 디스플레이 소자를 사용하면, 어느 위치에서 관찰하여도 시각적으로 우수한 정보전달력을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 관찰 위치의 변화에 따라 다양한 영상을 제공할 수 있는 효과를 가진다.

Description

투영화 시스템에 사용하는 관찰자의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력하는 디스플레이 소자{DISPLAY APPARATUS USED FOR PROJECTION SYSTEM OF PROVIDING DIFFERENT IMAGES DEPENDING ON POSITION OF OBSERVER}
본 발명은 투영화(投映化) 시스템에 사용할 수 있도록 관찰자의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력하는 디스플레이 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관찰자에게 시각적으로 우수한 영상정보를 제공하고, 시설물 등으로 인한 시야 차단을 방지하며, 관찰자의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 장점과 배치되는 면이 많이 있다.
따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
이러한 액정표시장치는 EL(Electro-luminescence), CRT(Cathode Ray Tube), LED(Light Emitting Diode) 등과 같이 스스로 광을 발생하는 표시소자들과는 달리, 스스로 광을 발생하지 않고 외부광을 이용한다.
그러나 전구나 형광등과 같은 수단의 경우에는 그 크기를 줄이는 데 한계가 있어 영상을 표시하기에는 부적합한 면이 있었다. 그래서 최근까지 사용되던 CRT나 FDT는 대형화에 대한 한계로 대부분이 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED)로 소자가 변경 및 전환되어 사용되고 있다.
통상적으로 액정표시장치에 사용하는 LED는 다수 개의 LED를 연결한 LED 어레이, LED 어레이를 구동하기 위한 구동 장치 및 구동 장치를 제어하기 위한 제어 장치로 이루어진 LED 모듈로 구현된다. 또한, 이러한 LED 모듈이 다수 개가 조합되어 LED 패널(Panel)을 구성하여, LED 패널에서 각 LED 모듈이 특정한 색을 발광함으로써 글자, 숫자, 이미지 등을 출력한다. 이러한 LED 패널은 직렬로 연결된 다수 개의 LED 모듈로 구현되고, LED 패널의 각 LED 모듈을 제어하는 제어장치를 포함하여 직렬 제어 방식의 LED 제어 시스템이 구성된다. 이와 같이, 통상적인 LED 패널은 LED 모듈이 직렬로 연결되는 평판형의 구조를 가진다.
따라서, LED 모듈의 구조상 어느 장소에서 LED 패널을 바라보아도 상기 LED 패널은 관찰자에게 획일적인 영상만을 제공할 수 있는 문제점이 있다. 아울러, 통상적인 LED 모듈로 구성된 LED 패널은 관찰자가 정면이 아닌 측면에서 바라보는 경우 시각적인 정보전달력이 저하되는 문제점이 있다.
이러한 일예로서, 대한민국 공개특허공보 제2006-0014575호(2006년02월16일 공개)에는 다수의 투시구멍 규칙적으로 배열되는 모듈 플레이트를 구성한 후 그 모듈 플레이트의 일면에는 다수개의 LED를 표면 실장하고, 타면에는 표면 실장된 다수개의 LED를 점등 제어하는 IC 및, 패널 고정용의 서포트를 형성한 LED 모듈의 결합 구조에 대한 기술이 개시되어 있다.
그리고 대한민국 공개특허공보 제2007-0097910호(2007년10월05일 공개)에는 종횡으로 다수열 설치되어 있는 LED모듈을 부채꼴모양으로 형성하여 동영상을 물결치는 파도모양으로 표현되게 하거나 또는 동영상이 빙글빙글 도는 원형모양으로 표현되게 할 수 있도록 하는 LED 동영상 전광판용 LED 모듈이 개시되어 있다.
그러나 전술한 LED 모듈은 횡축을 기준으로 동일선상에 설치되어 있어 정면이 아닌 측면에 위치한 관찰자에게는 정확한 영상정보를 제공할 수 없으며, 다양한 위치의 관찰자에게 획일적인 영상만을 제공하는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 한 화면을 통해 서로 다른 위치의 관찰자에게 변화된 영상정보를 제공할 수 있고, 시야가 차단된 관찰자에게 개방된 시야를 제공할 수 있으며, 어느 위치에서 관찰하여도 시각적으로 우수한 영상정보를 제공하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자를 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 복수의 광원, 및 상기 복수의 광원으로부터 조사되는 광의 진행방향 상에 형성되어 상기 광을 특정방향으로 진행시키는 필터부재를 포함하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자를 제공한다.
본 발명에 의한 디스플레이 소자를 사용하면, 어느 위치에서 관찰하여도 시각적으로 우수한 영상정보를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 관찰 위치의 변화에 따라 다양한 영상을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 디스플레이 소자를 교량, 옹벽, 터널 등의 토목구조물의 전면에 설치하면, 새로운 미감을 제공하는 영상이나 토목구조물 후면의 풍경에 대한 영상을 토목구조물 전면에 제공함으로써 토목구조물에 의해 생성되는 압박감 및 차폐감을 해소시킬 수 있다.
아울러, 본 발명에 의한 디스플레이 소자를 빌딩, 아파트, 주택 등의 건축구조물의 전면에 설치하면, 건축구조물 후면의 풍경에 대한 영상을 건축구조물 전면에 제공함으로써 건축구조물로 인하여 시야가 차단되는 것을 방지하여 거주자에게 우수한 조망권을 제공할 수 있다.
나아가, 특정한 물체에 본 소자를 장착하면, 관찰자의 입장에서는 상기 특정물체에 의하며 가려지는 건너편의 영상이 보여지기 때문에, 마치 해당 물체가 사라진 것 같이 보여질 수 있다. 따라서 이를 이용하면, 사람이나 물건이 있어도 관찰자는 이를 인식하지 못하게 되어, 투명인간, 투명물체 등의 효과를 기대할 수 있으며, 이는 산업적, 군사적으로 활용될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 소자를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 소자를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이 소자의 동작원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 소자가 설치된 교량을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 투영화 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 투영화 시스템의 동작원리를 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자(이하, '디스플레이 소자'라고 한다.)를 상세하게 설명한다. 본 발명에서 '투영화(投映化)'란, 특정한 영상(정지영상 및 동영상을 모두 포함함)이 본 발명에 의한 소자나 이를 이용한 시스템에 형성되도록 하는 것을 의미한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 소자를 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 소자는 복수의 광원(20) 및 상기 복수의 광원(20)으로부터 조사되는 광의 진행방향 상에 형성되어 상기 광을 특정방향으로 진행시키는 필터부재(30)를 포함하며, 상기 광원(20) 및 필터부재(30)가 구조물에 부착될 수 있도록 결합 공간을 제공하는 지지체(40)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.
먼저 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 소자는 복수개의 광원(20)을 포함한다.
상기 광원(20)은 외부로부터 입력된 영상정보를 구현하기 위해 광을 발생시켜 디스플레이 소자가 부착된 구조물의 표면에서 상기 영상정보를 출력하는 것으로서, 다양한 색상을 발광할 수 있도록 LED 칩을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, LED 칩의 크기가 작아질수록, 각 LED 칩들 간의 간격이 좁아질수록 실제 배경과 유사한 영상을 관찰자에게 제공할 수 있게 된다.
또한, 복수의 광원(20)은 관찰자(2)의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력하여 상기 관찰자(2)에게 제공할 수 있도록 교량, 옹벽, 터널 등의 토목구조물이나 빌딩, 아파트, 주택 등의 건축구조물의 표면에 호 형상을 이루도록 배치되거나 곡면 형상을 이루도록 배치될 수 있다.
보다 구체적으로, 복수의 광원(20)은 반원, 원 등의 호 형상으로 선을 따라 일렬로 배치되거나, 구형, 반구형, 원통형, 횡축 방향으로 절단된 반원통형, 횡축 방향으로 절단된 1/3 원통형 등의 곡면 형상으로 서로 일정간격 이격되도록 배치될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 복수의 광원(20)은 제작 의도에 따라 특정 형상, 예를 들면 타원 형상 등으로 배치될 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 광원(20)은 구조물의 표면에 설치된 지지체(40)의 표면에 일정간격으로 복수개가 구비되어 구조물을 바라보는 관찰자의 위치가 변경되어도 서로 다른 위치의 관찰자에게 각각 광을 제공한다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 광원(20)은 하나 이상의 LED 칩 및 상기 LED 칩의 출력정보를 조절하는 기판으로 이루어질 수 있다.
상기 기판은 호 형상 또는 곡면 형상으로 형성되어 구조물(4)에 직접 부착되거나 지지체(40)의 표면 또는 내부에 부착되는 것으로, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB), 바람직하게는 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board)이 사용될 수 있다. 이때, 기판에는 개별 LED 칩의 ID에 대한 정보가 저장되어 외부로부터 입력된 영상정보에 따라 개별 LED 칩을 제어한다.
보다 구체적으로, 기판은 열전도성 접착제에 의해 구조물(4) 또는 지지체(40)에 부착될 수 있다. 여기서, 열전도성 접착제는 PCB로부터 발열되는 열을 효율적으로 방출시킬 수 있어서 부품의 특성 변화를 최소화한다.
이러한 기판은 LED 칩의 개별 ID에 대한 정보가 저장되어 있어 외부로부터 영상정보가 입력되면 상기 영상정보를 분석하여 관찰자가 어떠한 방향에서 관찰하여도 관찰 위치에 대응되는 영상을 관찰할 수 있도록 기 저장된 LED의 ID에 따라 영상정보를 분배하여 제공한다.
그리고 상기 기판은 베이스전극을 구비하고 있으며, 이러한 베이스전극으로는 구리, 금, 또는 은 등이 사용될 수 있다. 또한, 기판은 베이스전극에 접속된 LED 칩에 각각 독립적으로 전원을 인가하여 각 LED 칩을 개별적으로 제어할 수 있는 구성을 가진다. 아울러, 베이스전극은 복수개의 LED 칩이 일정배열로 설치될 수 있도록 일정배열로 기판에 구비된다.
상기 복수개의 LED 칩은 기판의 상부에 일정배열로 구비되고, 솔더(solder)에 의해 열 융착방법 등으로 고정되며, 베이스전극에 전기적으로 접속된다. 이렇게 구성하면, 필요에 따라 기판에 열을 가하여 솔더를 녹임으로써 LED 칩의 분리를 용이하게 할 수 있다. 이때, 상기 LED 칩은 칼라화상표시를 위해 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue :B) 광을 각각 발산하는 하나 이상의 R, G, B LED를 가지는 LED 단위유닛으로 형성될 수 있다. 상기 LED 단위유닛은 서로 이웃하며, 소정의 간격으로 기판의 상부에 탑재된다. 각 LED 단위유닛의 칼라별 LED는 공급되는 전원을 제어하는 제어부의 제어에 따라 서로 독립적으로 구동되거나, 또는 동시에 구동되도록 마련될 수 있다.
다시 말해, LED 칩은 기판을 구성하는 제어부의 제어에 따라 각 R/G/B 광의 출력 세기가 조절하여 화상에 대응되도록 변조된 광을 합성한다.
그리고 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 소자는 필터부재(30)를 포함한다.
상기 필터부재(30)는 복수의 광원(20)에서 조사되는 광의 진행방향 상에 형성되어 상기 광을 특정방향으로 진행시키는 역할을 수행하는 것으로서, 복수개의 광원(20)으로부터 발광되는 광이 서로 겹치지 않도록 제어하는 역할을 수행한다.
다시 말해, 상기 필터부재(30)는 복수의 광원(20)으로부터 발광된 광들이 진행경로를 따라 이동하다가 서로 겹치지 않게 조사될 수 있도록 광의 진행경로를 제어함으로써, 광원(20)을 관찰하는 관찰자(2)의 위치에 따라 변화된 영상을 제공할 수 있도록 한다.
이러한 필터부재(30)로는 렌즈나 필름 등을 사용할 수 있으며, 특정적으로는 편광필름을 사용하는 것이 바람직하다.(본 발명에서 실제 사용할 수 있는 편광필름의 제품명, 제조사를 알려주시기 바랍니다.)
보다 구체적으로, 필터부재(30)는 광원(20)으로부터 발광되어 필터부재(30)에 특정방향으로 입사된 광만을 투과시킬 수 있다.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 필터부재(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 광원(20)에 이격된 상태로 구비되어 상기 광원(20)으로부터 발광된 광들 중 필터부재(30)에 수직방향으로 입사된 광만을 투과시키는 역할을 수행한다.
다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 필터부재(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수개의 광원(20)들이 호 형상으로 배치된 경우에 광원(20)들로부터 일정한 거리로 이격된 상태로 구비되어 발광된 광들 중 필터부재(30)에 법선방향으로 입사된 광만을 투과시키는 역할을 수행한다. 보다 구체적으로, 필터부재(30)는 임의의 제 1 광원(20')으로부터 발광된 광들(a, b, c) 중 법서방향으로 입사된 광(b)만을 투과시켜 다양한 관찰자(2', 2", 2ˇ) 중 필터부재에 법선방향에 위치한 관찰자(2")에게만 영상을 제공한다.
이와 같이, 본 발명의 필터부재(2)는 광원(20)으로부터 여러 방향으로 발광되는 광들 중 하나의 광을 제외한 나머지 광들을 차단시키는 역할을 수행하므로, 각 광원(20)은 미리 설정된 위치에 존재하는 관찰자(2)에게만 영상정보를 제공할 수 있게 된다.
따라서, 인접한 위치의 광원(20)들이 동시에 영상정보를 출력하여도 상기 필터부재(2)에 의해 각 광원(20)으로부터 출력되는 광의 진행경로가 미리 설정되기 때문에, 특정 위치의 관찰자에게는 서로 인접한 위치의 광원(20)들 중 어느 하나의 광원(20)으로부터 발광된 광만이 도달할 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 소자는 지지체(40)를 더 포함할 수 있다.
상기 지지체(40)는 교량, 옹벽, 터널 등의 토목구조물이나 빌딩, 아파트, 주택 등의 건축구조물의 표면에 설치되는 것으로서, 관찰자(2)의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력할 수 있도록 복수개의 광원(20)을 호 형성이나 곡면 형성으로 구조물에 설치시킨다.
보다 구체적으로, 지지체(40)는 표면에 상기 광원(20)이 호 형상을 이루도록 배치되거나 곡면 형상을 이루도록 배치될 수 있도록 호 형상이나 곡면 형상을 갖는 입체로 형성된다. 예를 들어, 상기 지지체(40)는 구형, 반구형, 원통형, 수직 방향으로 절단된 반원통형, 수직 방향으로 절단된 1/3 원통형 등으로 형성될 수 있다. 또한, 지지체(40)는 타원을 갖는 입체로도 형성될 수 있다.
이러한 지지체(40)는 광원(20)이 착탈식으로 고정 또는 분리될 수 있도록 형성된다. 필요에 따라, 상기 지지체(40)는 구조물에 원활하게 부착되어 고정될 수 있도록 상기 구조물과 접촉되는 표면에 접착제가 구비될 수 있다.
또한, 복수개의 지지체(40)를 토목구조물이나 건축구조물의 표면에 원활하게 설치할 수 있도록 상기 복수개의 지지체(40)는 격자무늬형 틀(미도시)로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 지지체(40)는 격자무늬형 틀의 내부에 구비된 격자에 각각 부착된 상태로 구조물의 표면에 부착된다.
한편, 도 3에 나타난 바와 같이 지지체(40)가 횡축을 기준으로 절단된 반원통형인 경우, 즉 구조물에 접촉되는 표면이 사각형 형태이고 종축을 기준으로 절단면이 반원의 형태로 형성되는 경우에는, 서로 다른 위치로 광을 발광하는 복수의 광원(20)이 표면을 따라 구비될 수 있어 관찰자의 시선이 좌우 방향으로 이동하여도 상기 복수의 광원(20)을 통해 관찰자의 시야에 알맞은 영상을 제공할 수 있게 된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 지지체(40)가 반구형인 경우에는 복수의 광원(20)이 반구형 표면을 따라 구비될 수 있어 관찰자의 시선이 좌우 방향 및 상하 방향으로 이동하여도 상기 복수의 광원(20)을 통해 관찰자의 시야에 알맞은 영상을 제공할 수 있게 된다.
필요에 따라, 상기 지지체(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 그 표면에 필터부재(30)가 고정될 수 있도록 필터부재 고정수단(44)이 구비될 수 있다. 이때, 상기 필터부재 고정수단(44)은 지지체(40)로부터 일정한 거리로 이격되도록 상기 필터부재(30)를 고정시킬 수 있다면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하다.
아울러, 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 소자는 태양전지패널(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 태양전지패널은 태양으로부터 조사되는 태양광을 흡수하여 전기에너지를 생성하는 것으로서, 복수개의 태양전지가 직렬 및/또는 병렬로 배열된 상태로 이루어진다.
여기서, 태양전지는 태양광 에너지를 직접 전기로 변환시키는 것이 가능하게끔 반도체화합물로 이루어진 반도체 PN접합으로 구성된다. 즉, 상기 태양전지에 태양광이 조사되면 광기전력 효과에 의해 기전력이 발생하여 태양전지패널 내부에 접속되어 있는 부하에 전류가 흐르도록 구성된다.
일반적으로 태양전지 1개당 대략 0.4V 내지 0.5V의 기전력이 생성되고 발생전류는 일사량의 세기와 태양전지의 면적에 비례하여 증가하게 되는데, 상기 태양전지를 수개씩 직렬 또는 병렬로 연결하여 필요한 만큼의 전력을 얻을 수 있으며, 디스플레이 소자의 사용전압에 따라서 1V 내지 24V 등의 다양한 전압을 얻을 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명에 따른 태양전지패널은 최초 설계 목적에 따라 다양한 종류의 태양전지가 선택되어 구성될 수 있다.
이러한 태양전지패널은 구조물 또는 구조물의 인접한 위치에 설치되며, 생성된 전기에너지가 광원(20)의 전원으로 사용될 수 있도록 복수개의 광원에 전기적으로 연결된다.
보다 구체적으로, 상기 태양전지패널은 광원을 구성하는 각 LED 칩에 개별적으로 연결되거나 상기 LED 칩들을 제어하는 기판에 연결되어 전기에너지를 제공한다.
따라서, 본 발명에 따른 디스플레이 소자는 태양전지패널을 통해 전원을 제공받을 수 있어 별도로 외부 전원을 제공받지 않아도 구동될 수 있다.
더불어, 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 소자는 축전지를 더 포함할 수 있다.
상기 축전지는 태양전지패널에 연결되어 태양전지패널로부터 생성된 전기에너지를 저장하는 것으로서, 상기 태양전지패널로부터 전기에너지가 생성되지 않는 경우(저녁, 흐린 날씨 등)에 저장된 전기에너지를 광원(20)에 제공하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 상기 축전지는 광원(20), 예를 들면 기판에 연결된다.
보다 구체적으로, 상기 축전지는 리튬-이온(Li-Ion) 또는 리튬-폴리머(Li-Polymer) 등의 리튬계열의 이차전지를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이 소자의 동작원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 소자를 구성하는 복수의 광원(20)들로부터 발광되는 광들은 필터부재(30)에 의해 이동경로가 결정되어져 있어 상기 이동경로 상에 위치한 임의의 제 1 관찰자(2')에게 영상정보를 출력한다. 즉, 상기 제 1 관찰자(2')에 영상정보를 제공한 복수개의 임의의 제 1 광원(20')들은 제 1 관찰자(2')에게만 영상정보를 제공할 수 있도록 설정되어 있기 때문에 상기 제 1 광원(20')들로부터 발광된 광은 필터부재(30)에 의해 차단되어 제 1 관찰자(2')에 인접한 위치의 제 2 관찰자(2")에게 도달하지 못한다. 다시 말해, 제 2 관찰자(2")에게 영상정보를 제공하는 광원은 상기 제 1 광원(20')들이 아닌 제 2 관찰자(2")에게 영상정보를 제공할 수 있도록 기 설정된 제 1 광원(20')들의 인접한 위치에 구비된 제 2 광원(20")이 될 수 있다.
이와 같이, 각 광원(20)들이 발광하는 광은 필터부재(30)에 의해 이동경로가 미리 설정되어 있기 때문에 하나의 광원(20)은 일 방향으로만 조사가 가능하다. 특히, 광원(20)의 크기가 작을수록, 지지체(40)에 구비되는 광원(20)의 개수가 증가할수록 관찰자에게 제공되는 영상정보는 실물의 영상과 가까워진다.
다시 말해, 본 발명에 따른 디스플레이 소자(10)는 관찰자(2)의 위치에 따라 상기 관찰자(2)에 광을 조사하는 각 광원(20)이 서로 다를 뿐만 아니라, 각 광원(20)은 제어부에 의해 서로 다른 색상의 광을 출력할 수 있으므로, 관찰자(2)는 위치에 따라 변화된 영상정보를 제공받을 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 소자가 설치된 교량을 나타내는 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 소자(10)는 구조물(4)의 표면에 설치되어 구조물(4)의 관찰자(2)에게 정보 또는 새로운 미감을 제공하는 용도로 사용된다. 그리고 상기 디스플레이 소자(10)는 사람의 시야를 차단하는 구조물(4)의 표면에 설치되어 구조물(4)에 의해 차단된 시야에 대응되는 영상정보를 제공하여 구조물(4)을 투영화 시키는(즉, 관찰자의 입장에서는 구조물에 의하여 가려진 풍경 등이 보이기 때문에, 마치 구조물이 없는 듯하게 보이도록 하는) 용도로 사용될 수 있다.
이를 실생활에 적용하면, 투명망토 등을 제작할 수 있게 되며, 군사적으로 사용하면, 투명비행기, 투명장갑차, 투명군복 등으로 응용할 수 있게 된다. 또한, 디스플레이 소자(10)는 텔레비전 등에 사용되어 화면크기 보다 확장된 크기의 화면을 제공하는 용도로도 사용될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
2 : 관찰자 4 : 구조물
10 : 디스플레이 소자 20 : 광원
22 : 기판 24 : LED 칩
30 : 필터부재 40 : 지지체

Claims (12)

  1. 복수의 광원; 및
    상기 복수의 광원으로부터 조사되는 광의 진행방향 상에 형성되어 상기 광을 특정방향으로 진행시키는 필터부재를 포함하며,
    상기 복수의 광원은 외부로부터 입력된 영상정보를 구현하기 위한 광을 발생시키는 것을 특징으로 하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광원은
    기판 및 하나 이상의 LED 칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 필터부재가 상기 필터부재에 특정방향으로 입사된 광만을 투과시키는 것을 특징으로 하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 필터부재가 상기 필터부재에 수직방향으로 입사된 광만을 투과시키는 것을 특징으로 하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 필터부재가 상기 필터부재에 법선방향으로 입사된 광만을 투과시키는 것을 특징으로 하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 필터부재는
    렌즈 또는 편광필름인 것을 특징으로 하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 광원이 곡면 형상을 이루도록 배치되고, 상기 필터부재가 상기 광원의 외주 상에 상기 광원을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 광원이 고정되는 지지체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 광원은 상기 지지체에 착탈식으로 고정 또는 분리되는 것을 특징으로 하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 지지체는 곡면을 가지는 입체로 형성되는 것을 특징으로 하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 곡면을 가지는 입체는 반구형, 구형, 원통형, 횡축을 기준으로 절단된 반원통형, 횡축을 기준으로 절단된 1/3 원통형으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 투영화 시스템에 사용하는 디스플레이 소자.
KR1020110005492A 2011-01-19 2011-01-19 투영화 시스템에 사용하는 관찰자의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력하는 디스플레이 소자 KR101203168B1 (ko)

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