KR101308414B1

KR101308414B1 - 영상표시장치

Info

Publication number: KR101308414B1
Application number: KR1020120056766A
Authority: KR
Inventors: 권제영; 이건호
Original assignee: (주)코텍
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2013-09-13
Also published as: KR20130014341A

Abstract

영상표시장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 영상표시장치는: 영상을 투사하는 영상투사장치와, 선택적으로 영상이 투사되거나 수광되도록 이격되게 배치되는 복수의 선택적 표시장치 및 복수의 선택적 표시장치를 제어하여 영상이 표시되는 위치를 제어하는 표시장치제어부를 포함한다.

Description

영상표시장치{IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 영상표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 깊이감(Depth)이 느껴지는 입체영상을 출력할 수 있는 영상표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 멀티레이어 디스플레이(MLD:Multi Layer Display)는, 여러 개의 영상패널이 일렬로 적층된 형태로 배치되어 미리 설정된 사항에 따라 임의의 위치에 적층된 디스플레이를 활성화시켜 시청자의 입장에서 입체적인 영상으로 느껴지도록 출력되는 이미지보다 서로 다른 깊이감을 제공하는 방식의 디스플레이를 지칭한다.

멀티레이어 디스플레이의 경우에는 두개의 LCD(Liquid Crystal Display) 패널 사이에 간극 필터(Interstitial)를 배치하여 각 LCD 패널 간의 물리적 거리를 활용한 3D 디스플레이 화면이 출력되도록 구비되었다.

한편, 한국 공개특허공보 제10-2007-0104213호(공개일:2007.10.25)에는 "다층 표시 소자를 이용한 입체 영상시스템"이 개시되어 있다.

일반적인 멀티레이어 디스플레이의 경우에는, LCD 자체의 투과율이 낮은 문제로 인해 커스텀용 고휘도 광원이 필수적으로 적용되어야 했으며, 이로 인해 광원으로부터 발열된 열을 냉각시키기 위한 고효율 방열 시스템이 요구된다.

또한, LCD 패널의 고유 특성상 모아레(Moire) 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 특수필터의 사용이 필요하였기 때문에, 제조비용 및 유지관리비용이 상승하는 문제점이 있다.

더욱이, 상술한 바와 같이 LCD 자체의 투과율이 낮기 때문에 적층되는 LCD 패널의 개수가 늘어날수록 화면의 화질이 저하되어 적층되는 LCD 패널의 개수가 제한되는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 다양한 깊이감(Depth)을 갖는 입체영상을 제공할 수 있으며, 영상을 투사하여 소정의 스크린에 영상이 맺혀지도록 함으로써, 모아레 현상을 제거하고, 간소한 생산과정을 통해 제조할 수 있는 입체영상장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 영상표시장치는: 영상을 투사하는 영상투사장치와, 선택적으로 상기 영상이 투사되거나 수광되도록 이격되게 배치되는 복수의 선택적 표시장치 및 상기 복수의 선택적 표시장치를 제어하여 상기 영상이 표시되는 위치를 제어하는 표시장치제어부를 포함한다.

또한, 상기 복수의 선택적 표시장치는 상기 영상투사장치와 이격되게 배치되는 제1선택적 표시부 및 상기 제1선택적 표시부와 이격되게 배치되는 제2선택적 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1선택적 표시부는 상기 표시장치제어부에 의해 독립적으로 투명도가 조절되며 구분되게 형성되는 복수개의 로컬영역부를 구비하고, 상기 제2선택적 표시부는 상기 표시장치제어부에 의해 독립적으로 투명도가 조절되며 구분되게 형성되는 복수개의 로컬영역부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1선택적 표시부와 상기 제2선택적 표시부 각각에 구비되는 복수개의 로컬영역부 중 상기 영상의 투사방향으로 동일 선상에 있는 로컬영역부는 위치, 형태, 크기 중 적어도 어느 하나가 대응되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1선택적 표시부의 로컬영역부 중 어느 하나가 불투명하게 제어될 경우, 이에 대응되는 상기 제2선택적 표시부의 로컬영역부는 투명하게 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1선택적 표시부와 상기 제2선택적 표시부 각각은 구분되게 형성되는 복수의 로컬영역부를 구비하고, 상기 복수의 로컬영역부 중 임의의 로컬영역부는 개구되거나 투명도가 조절되지 않는 투시부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 선택적 표시장치와 다른 방향으로 배치되어 상기 영상투사장치에서 투사되는 상기 영상의 투사 방향을 상기 복수의 선택적 표시장치 측으로 반사시키는 반사미러부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 표시장치제어부는 상기 복수의 선택적 표시장치의 투명도를 선택적으로 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 영상표시장치는 투명도가 선택적으로 조절되는 복수개의 선택적 표시장치에 의해 다양한 깊이감을 갖는 영상을 제공할 수 있으며, 복수개의 선택적 표시장치를 적층하더라도 영상의 화질이 저하되지 않고 선명한 영상을 제공할 수 있는 효과를 지닌다.

또한, 본 발명은 영상을 투사하여 선택적 표시장치에 영상이 맺혀지도록 하는 프로젝터 방식의 영상투사장치를 이용하므로 고출력의 광원 사용 및 고효율의 방열시스템을 적용할 필요가 없어 제조비용이 절감되며, 생산과정을 간소화할 수 있는 효과를 지닌다.

또한, 본 발명은 복수개의 선택적 표시장치가 제어신호에 의해 개별적으로 투명도가 조절되는 로컬영역으로 구분되어 형성되고, 각각의 선택적 표시장치에 형성된 각 로컬영역의 위치, 형태, 크기 중 적어도 어느 하나가 대응되게 형성되어 영상의 표현방식이 다양해지는 효과를 지닌다.

또한, 본 발명은 복수개로 구분된 로컬영역 중 임의의 로컬영역부는 개구되거나 투명도가 조절되지 않는 투시부를 구비하여 제조비용을 절감할 수 있으며, 반사미러부에 의해 영상투사장치를 다른 방향으로 배치할 수 있어 설치 장소와 공간적 제약 조건을 부합될 수 있는 효과를 지닌다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 구성을 나타낸 사시도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 동작원리를 나타낸 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 신호전달 체계를 나타낸 블록도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 제1변형예를 보인 사시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 제2변형예를 보인 사시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치가 게임장치에 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 영상표시장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 동작원리를 나타낸 사시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 신호전달 체계를 나타낸 블록도이다. 또한 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 제1변형예를 보인 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 제2변형예를 보인 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치가 게임장치에 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치(100)는, 메인장치(200)의 일측에 장착되어 메인장치(200)의 제어에 의해 다양한 깊이감이 느껴지는 입체영상을 출력하는 장치로서, 도 8에서 도시된 바와 같이 메인장치(200)는 슬롯머신(Slot Machine)인 것을 예를 들어 도시하였으나 이에 국한되는 것이 아니며, 일반적인 PC(Personal Computer)와 같이 영상표시장치(100)를 구동시키기 위한 제어신호를 출력할 수 있는 프로그램이 설치 및 실행 가능한 장치이면 어느 것이든지 그 대상이 될 수 있다.

본 실시예에서는 메인장치(200)가 슬롯머신인 것을 예로 들어 설명하며 영상표시장치(100)는 슬롯머신의 본체 케이스 내에 장착되어 슬롯머신의 메인 화면창으로서 게임과 관련된 다양한 영상을 출력하는 구성인 것을 예를 들어 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치(100)는 케이스(110)와, 영상투사장치(120)와, 복수의 선택적 표시장치(130), 및 표시장치제어부(180)를 포함한다.

케이스(110)는 영상표시장치(100)의 외부를 형성하여 내부를 커버하는 구성요소로서, 일정크기의 내부공간이 형성되며, 영상출력방향(A)의 단부는 영상이 출력될 수 있도록 개구된 형상을 갖는다. 또한, 도시되지 않았지만 케이스(110)에는 표시장치제어부(180) 및 마이크로 컨트롤러(181)는 물론, 후술되는 영상출력제어부(121), 데이터베이스(185)가 인쇄회로기판(PCB)에 회로구성되어 실장된다.

영상투사장치(120)는 케이스(110)의 일측부에 배치되어 내부공간을 통해 영상출력방향(A)으로 소정의 영상을 투사하는 구성요소로서, 영상을 투사하여 소정의 스크린에 영상이 맺혀지도록 구성된 프로젝터(Projector) 방식으로 영상을 출력하도록 구비된다.

또한, 영상투사장치(120)는 케이스(110)의 일측부에 배치되되, 선택적 표시장치(130)와 함께 케이스(110)의 내부에 설치될 수도 있으며, 케이스(110) 및 영상표시장치(100)의 크기를 작게 설계하고자 할 경우에는 도시된 바와 같이 케이스(110)의 외부에 설치될 수도 있다. 여기서, 영상투사장치(100)로부터 영상이 출력되는 동작원리는 일반적인 프로젝터와 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

더불어, 영상투사장치(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 메인장치(200)와 신호연결되어 메인장치(200)로부터 소정의 영상에 대한 영상신호를 영상출력제어부(121)를 통해 전달받아 동작한다. 여기서, 영상출력제어부(121)는 영상신호에 대응하여 영상투사장치(120)의 인식가능한 신호로 변환하여 영상투사장치(120)로 출력하며, 변환된 신호에 따라 영상투사장치(120)는 광원을 점등시켜 영상출력방향(A)으로 소정의 영상을 투사하게 된다. 영상투사장치(120)에 장착되는 광원으로는 램프, LED 및 레이저를 이용할 수 있다.

선택적 표시장치(130)는 영상투사장치(120)로부터 투사되는 영상이 선택적으로 투사되거나 수광되도록 이격되게 배치되는 것으로 다양한 깊이감이 반영된 영상을 제공할 수 있다.

선택적 표시장치(130)는 피디엘시(PDLC), 피에스시티(PSCT), 투명오엘이디(OLED) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 본 실시예에서는 복수의 선택적 표시장치(130)가 구동전압의 인가에 따라 투명도가 조절되는 피디엘시(PDLC)인 것으로 설명한다.

복수개의 선택적 표시장치(130)는 영상투사장치(120)와 이격되게 배치되는 제1선택적 표시부(140) 및 제1선택적 표시부(140)와 이격되게 배치되는 제2선택적 표시부(150)를 포함한다. 복수의 선택적 표시장치(130)는 케이스(110)의 내부공간 내에서 영상투사장치(120)와 대향하는 위치에 각각 일정 간격 이격되도록 배치되어 영상을 투사 또는 수광하도록 설치되며, 인가되는 신호에 따라 투과율이 제어되어 영상이 선택적으로 표면에 맺혀지거나 투과되도록 구비된다.

본 실시예에서는 선택적 표시장치(130)가 4개의 선택적 표시부로 구성되는 경우를 예로 들어 설명한다. 즉, 제1선택적 표시부(140), 제2선택적 표시부(150)의 일측에 또 다른 선택적 표시부인 제3선택적 표시부(160)와 제4선택적 표시부(170)가 구비된다. 각각의 선택적 표시부(140,150,160,170)에는 각각 복수개의 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178)가 구비되며, 각각의 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178)는 이격배치되는 각각의 선택적 표시부(140,150,160,170)에 따라 제1로컬영역부(142,152,162,172), 제2로컬영역부(144,154,164,174), 제3로컬영역부(146,156,166,176), 제4로컬영역부(148,158,168,178)를 구비한다.

각각의 선택적 표시부(140,150,160,170)에는 구분되게 형성되는 각각의 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178)가 구비되고, 영상의 투사방향으로 동일 선상에 있는 로컬영역부는 위치, 형태, 크기 중 적어도 어느 하나가 대응된다.

제1선택적 표시부(140)의 제1로컬영역부(142)가 불투명하게 제어될 경우, 이에 대응되는 제2선택적 표시부(150), 제3선택적 표시부(160) 및 제4선택적 표시부(170)의 제1로컬영역부(152,162,172)는 투명하게 제어된다.

이는 선택적 표시장치(130)의 개수를 한정하는 것이 아니며, 사용자의 요구에 따라 복수개의 선택적 표시장치(130)가 구비될 수 있으며, 그에 따라 로컬영역부 또한 복수개로 구분되게 형성될 수 있다.

도 8에서 도시된 바와 같이 케이스(110)의 개구된 단부를 통해 복수개의 선택적 표시부(140,150,160,170) 중 최외곽에 배치되는 제4선택적 표시부(170)가 외부로 노출된 것으로 표시되었으나, 이러한 제4선택적 표시부(170)를 외부의 압력 및 이물질로부터 보호하기 위해 제4선택적 표시부(170)와 케이스(110)의 개구된 단부 사이에는 투명한 상태의 보호판이 더 구비될 수 있다.

또한, 도면에서는 복수개의 선택적 표시부(140,150,160,170) 및 각 선택적 표시부(140,150,160,70)에 형성된 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178)의 형태는 모두 직사각 형태인 것으로 도시되었으나, 이는 표현의 편의를 위해 간소화된 형태로 나타내기 위함이며, 직사각형 이외에 원형, 타원형 및 특정 캐릭터의 형상 등 출력되는 영상의 표현방식에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있음은 물론이다.

표시장치제어부(180)는 복수의 선택적 표시부(140,150,160,170)와 전기적으로 연결되어 마이크로 컨트롤러(181) 또는 메인장치(200)로부터 전달되는 투과율 제어신호에 따라 각 선택적 표시부(140,150,160,170) 별로 구분되는 구동전압을 인가한다. 표시장치제어부(180)로부터 구동전압을 인가받은 선택적 표시부는 투명해지며, 구동전압을 인가받지 않은 선택적 표시부는 불투명한 상태를 유지하게 된다. 여기서, 각 선택적 표시부(140,150,160,170)의 각 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178)는 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 해당 선택적 표시부 내에서 구동전압에 의해 개별적으로 투과율이 제어된다. 즉, 표시장치제어부(180)는 각 선택적 표시부(140,150,160,170)에 각각 형성된 복수개의 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178) 별로 신호연결되어 구동전압을 개별적으로 인가할 수 있으며, 이로 인해 하나의 선택적 표시부 내에서 각 로컬영역별로 투과율을 달리하여 제어할 수 있게 된다.

또한, 각 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178)는 출력되는 영상의 형태 및 표현 방식에 따라 각각의 선택적 표시부(140,150,160,170) 내에서 각각 개별적으로 구분되어 투과율이 제어될 수 있도록 구획된 영역을 의미한다. 즉, 상기한 바와 같이 제1선택적 표시부(140) 내에서 제1,2,3,4로컬영역부(142,144,146,148)는 각각 구분되어 투과율이 제어되고, 제2선택적 표시부(150) 내에서 제1,2,3,4로컬영역부(152,154,156,158)는 각각 구분되어 투과율이 제어되며, 제3선택적 표시부(160) 내에서 제1,2,3,4로컬영역부(162,164,166,168)는 각각 구분되어 투과율이 제어되고, 제4선택적 표시부(170) 내에서 제1,2,3,4로컬영역부(172,174,176,178)는 각각 구분되어 투과율이 제어된다.

이와 같이, 각 선택적 표시부(140,150,160,170)에서 표시장치제어부(180)의 구동전압에 의해 투과율이 제어되어 투명해진 로컬영역부는 영상투사장치(120)로부터 투사되는 영상을 그대로 투과시키며, 불투명해진 로컬영역부는 영상이 투과되지 못하고 표면에 맺혀지면서 전방에서 바라보았을 때 해당 선택적 표시부로부터 영상이 출력되는 것처럼 식별된다.

또한, 각 선택적 표시부(140,150,160,170)에 형성된 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178)의 위치, 형태 및 크기가 상호 대응되도록 형성되므로, 메인장치(200) 및 마이크로 컨트롤러(181)는 임의의 선택적 표시부의 특정 로컬영역이 불투명해지도록 제어될 경우, 임의의 선택적 표시부로부터 영상출력방향(A)에 위치한 선택적 표시부의 특정 로컬영역부과 대응되는 위치의 로컬영역부는 투명해지도록 제어하여, 특정 로컬영역부에 맺혀진 영상이 전방에서 식별되도록 제어하기 위한 투과율 제어신호를 출력하도록 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 마이크로 컨트롤러(181)는 도 4에 도시된 바와 같이 메인장치(200)와 신호연결되어 제어신호를 수신하며, 제어신호에 기초하여 복수개의 선택적 표시부(130)의 구동을 제어하기 위한 투과율 제어신호를 표시장치제어부(180)로 출력하는 기능을 수행한다.

여기서, 영상표시장치에서는 도 5에 도시된 바와 같이 마이크로 컨트롤러(181)의 구성없이, 표시장치제어부(180)가 영상표시장치(100)의 구동을 중앙제어하는 메인장치(200)와 신호연결되어 메인장치(200)로부터 투과율 제어신호를 전달받으며, 전달된 투과율 제어신호에 기초하여 각 선택적 표시부(140,150,160,170) 별 또는 각 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178) 별로 구분되는 구동전압을 인가하도록 구비될 수도 있다.

또한, 영상표시장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 사용자의 터치동작에 대응하여 복수 개의 선택적 표시부(140,150,160,170)의 투과율의 레벨을 조절하기 위한 사용자 입력신호를 생성하는 사용자 입력부(111) 및 사용자 입력신호에 의해 설정된 투과율 레벨 제어정보가 저장되며 마이크로 컨트롤러(181)와 신호연결하는 데이터베이스(185)가 더 포함되어 구비될 수 있다.

따라서, 마이크로 컨트롤러(181)는 영상표시장치(100)가 구동되는 과정에 사용자 입력신호에 의해 각 선택적 표시부(140,150,160,170)의 투과율 레벨을 제어할 수 있음은 물론, 영상표시장치(100)의 구동이 정지된 후, 다시 재구동하더라도 데이터베이스(185)에 미리 저장된 투과율 레벨 제어 정보를 독출하여 복수 개의 선택적 표시부(140,150,160,170)의 투과율의 레벨을 제어하기 위한 투과율 제어신호를 출력할 수 있다. 여기서, 투과율의 레벨은 구동전압의 인가여부에 따라 불투명해지거나 투명해지는 정도를 단계별로 구분한 임의의 레벨을 의미한다.

또한, 사용자 입력부(111)는, 외부압력(터치동작)에 의해 가압되면서 내부에서 접점되어 특정 전기적 신호를 생성시키는 푸시버튼의 형태로 이루어진 키입력 버튼일 수 있으며, 사용자가 영상표시장치(100)의 화면창을 가압하거나 신체의 일부를 터치할 때 발생하는 정전용량을 감지하여 특정 전기적 신호를 생성시키는 화면터치 버튼의 형태로 구비될 수도 있음은 물론이다. 이 밖에 OSD(On Screen Display), 리모트컨트롤러 및, I2C 등 통신입력 방식 등을 사용자 입력부(111)로 이용할 수 있다.

각각의 선택적 표시부(140,150,160,170)의 복수의 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178) 중 임의의 로컬영역부에는 개구되거나 투명도가 조절되지 않는 투시부(190)가 구비된다. 이는 선택적 표시부(140,150,160,170)가 피디엘시(PDLC), 피에스시티(PSCT), 투명오엘이디(OLED) 중 어느 하나로 이루어지는데 이러한 패널은 고가의 영상제어 부품이다. 이러한 선택적 표시부(140,150,160,170)가 사용되는 면적이 넓어질수록 그 만큼 제조비용이 상승하게 되는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치(100)는 제조비용이 상승하는 것을 방지하기 위해 도 7에서 도시된 바와 같이 고분자 액정이 배치되지 않은 투시부(190)가 형성되는 것이다.

이때, 각 선택적 표시부(140,150,160,170)의 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178)는 상술한 바와 같이, 임의의 선택적 표시부의 특정 로컬영역부가 불투명해지면 임의의 선택적 표시부의 영상출력방향(A)에 위치한 선택적 표시부의 특정 로컬영역부와 대응되는 로컬영역부는 투명해지도록 제어되어 특정 로컬영역부에 맺혀진 영상이미지가 전방에서 식별되도록 제어된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치(100)는, 도 6에서 도시된 바와 같이, 영상투사장치(120)가 케이스(110)의 외부에 배치된 상태에서 케이스(110)의 일측부에는 영상투사장치(120)로부터 투사되는 영상을 선택적 표시부(140,150,160,170)가 배치된 방향으로 반사시키는 반사미러부(195)가 일정 각도(θ)로 기울어진 상태로 장착될 수 있다.

상기와 같은 반사미러부(195)를 통해 영상출력방향(A)을 굴절시킬 수 있으므로, 영상표시장치(100)가 설치되는 장소의 공간적 제약조건에 부합될 수 있도록 설치할 수 있다.

또한, 반사미러부(195)에 의해 반사된 영상은 선택적 표시부(140,150,160,170)와 대응되는 형태 및 크기로 비춰지도록 구비되는 것이 바람직한데, 이로 인해, 각 선택적 표시부(140,150,160,170)에는 전단에 배치된 선택적 표시부에 의해 그림자가 생기는 것을 최소화할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 동작원리를 설명하기로 한다.

먼저, 메인장치(200)는 영상투사장치(120)를 통해 투사되기 위한 소정의 영상에 대한 영상신호를 신호라인을 통해 영상출력제어부(121)로 출력하며, 영상출력 제어부(121)는 영상신호에 대응하여 영상투사장치(120)가 인식가능한 신호로 변환하여 영상투사장치(120)로 출력하게 된다. 이에 영상투사장치(120)는 변환된 신호에 따라 광원을 점등시켜 영상출력방향(A)으로 소정의 영상을 투사하게 된다.

이와 동시에, 메인장치(200)는 미리 프로그래밍된 사항에 따라 영상투사장치(120)로부터 투사되는 영상이 각 선택적 표시부(140,150,160,170)의 각 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178) 별 표면에 맺혀지도록 하기 위한 제어신호를 마이크로 컨트롤러(181)로 출력하며, 마이크로 컨트롤러(181)는 제어신호에 대응하여 표시장치제어부(180)에 의해 각 선택적 표시부(140,150,160,170) 및 각 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178) 별로 구분되는 구동전압이 인가될 수 있도록 투과율 제어신호를 출력한다.

이때, 마이크로 컨트롤러(181)가 구비되지 않을 경우에는, 메인장치(200)가 표시장치제어부(180)로 각 선택적 표시부(140,150,160,170) 및 각 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178) 별로 구분되는 구동전압이 인가될 수 있도록 투과율 제어신호를 직접 출력할 수 있다.

메인장치(200) 또는 마이크로 컨트롤러(181)로부터 투과율 제어신호를 전달받은 표시장치제어부(180)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 각 선택적 표시부(140,150,160,170) 및 각 로컬영역부(142~148, 152~158, 162~168, 172~178) 별로 구분되는 구동전압을 인가함으로써, 원하는 선택적 표시부의 로컬영역부의 투과율을 선택적으로 제어하게 된다.

예를 들어 도 2와 같이, 제1선택적 표시부(140)의 제1로컬영역부(142), 제2선택적 표시부(150)의 제2로컬영역부(154), 제3선택적 표시부(160)의 제3로컬영역부(166) 및 제4선택적 표시부(170)의 제4로컬영역부(178)에 영상투사장치(120)의 영상이 맺혀지도록 할 경우, 각 선택적 표시부(140,150,160,170)의 순서대로 해당 로컬영역부(142,154,166,178)는 구동전압이 인가되지 않아 불투명해지도록 제어하며, 각 선택적 표시부(140,150,160,170)의 나머지 로컬영역부(144,146,148,152,156, 158,162,164,168,172,174,176)에는 구동전압이 인가되어 투명해지도록 제어됨으로써, 불투명해진 해당 로컬영역부(142,154,166,178)에 맺혀진 영상이 전방에서 식별되도록 한다.

또한, 도 3와 같이 제1선택적 표시부(140)의 제1로컬영역부(142), 제3선택적 표시부(160)의 제2로컬영역부(164) 및 제4선택적 표시부(170)의 제3,4로컬영역부(176,178)에 영상이 맺혀지도록 할 경우, 상기한 해당 로컬영역부(142,164, 176,178)에는 구동전압이 인가되지 않아 불투명해지도록 제어하며, 나머지 로컬영역부(144,146,148,152,154,156,158,162,166,168,172,174)에는 구동전압을 인가하여 투명해지도록 제어함으로써, 해당 로컬영역부(142.164,176,178)에 맺혀진 영상이 전방에서 식별되도록 한다.

이와 같이, 각 선택적 표시부(140,150,160,170)가 설치된 위치 및 각 선택적 표시부(140,150,160,170) 간의 이격된 일정간격의 크기에 따라 전방에서는 각 선택적 표시부(140,150,160,170)에 맺혀지는 영상은 서로 다른 깊이감으로 보여짐으로써, 사용자는 전방에서 바라볼 때 입체감을 느낄 수가 있는 것이다.

한편, 제4선택적 표시부(170)는 전단에 설치된 제1선택적 표시부(140), 제2선택적 표시부(150) 및 제3선택적 표시부(160)에서 영상이 맺혀진 로컬영역부가 없을 경우에는 전단에서 영상이 맺혀지지 않은 로컬영역부와 대응되는 로컬영역부가 불투명해지도록 제어함으로써 영상투사장치의 영상이 전방에서 깊이감 없이 보여질 수 있다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 각 구성 및 기능에 의해, 인가되는 전압에 의해 투명해지는 선택적 표시부를 디스플레이 패널로 이용하여 다수 개의 디스플레이 패널을 적층할 수 있어 다양한 깊이감을 갖는 영상을 제공할 수 있으며, 다수 개의 디스플레이 패널을 적층하더라도 영상의 화질이 저하되지 않는 효과를 구현할 수 있다.

또한, 영상을 투사하여 소정의 스크린에 영상이 맺혀지도록 하는 프로젝터 방식의 영상투사장치를 이용하므로 백라이트를 위한 광원 및 모아레 현상 등을 방지하기 위한 특수필터의 사용이 불필요하며, 기존의 LCD 패널을 이용한 멀티레이어 디스플레이와 비교하여 상대적으로 제조비용이 절감되며, 생산과정을 간소화할 수 있음은 물론, 하나의 선택적 표시부는 제어신호에 의해 개별적으로 투과율이 제어되는 복수 개의 로컬영역부로 구분되어 형성되며, 각각의 선택적 표시부에 형성된 각 로컬영역의 형태 및 크기가 상호 대응되도록 형성되기 때문에, 디스플레이의 표현방식이 다양해진다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 영상표시장치 110 : 케이스
111 : 사용자입력부 120 : 영상투사장치
121 : 영상출력제어부 130 : 선택적 표시장치
140 : 제1선택적 표시부 150 : 제2선택적 표시부
160 : 제3선택적 표시부 170 : 제4선택적 표시부
142~148, 150~158, 162~168, 172~178 : 로컬영역부
180 : 표시장치제어부 181 : 마이크로컨트롤러
185 : 데이터베이스 190 : 투시부
195 : 반사미러부 200 : 메인장치

Claims

영상을 투사하는 영상투사장치;
선택적으로 상기 영상이 투사되거나 수광되도록 이격되게 배치되는 복수의 선택적 표시장치; 및
상기 복수의 선택적 표시장치를 제어하여 상기 영상이 표시되는 위치를 제어하는 표시장치제어부;를 포함하고;
상기 복수의 선택적 표시장치는,
상기 영상투사장치와 이격되게 배치되는 제1선택적 표시부; 및
상기 제1선택적 표시부와 이격되게 배치되는 제2선택적 표시부;를 포함하며;
상기 제1선택적 표시부는 상기 표시장치제어부에 의해 독립적으로 투명도가 조절되며 구분되게 형성되는 복수개의 로컬영역부를 구비하고;
상기 제2선택적 표시부는 상기 표시장치제어부에 의해 독립적으로 투명도가 조절되며 구분되게 형성되는 복수개의 로컬영역부를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
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제 1항에 있어서,
상기 제1선택적 표시부와 상기 제2선택적 표시부 각각에 구비되는 복수개의 로컬영역부 중 상기 영상의 투사방향으로 동일 선상에 있는 로컬영역부는 위치, 형태, 크기 중 적어도 어느 하나가 대응되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1선택적 표시부의 로컬영역부 중 어느 하나가 불투명하게 제어될 경우, 이에 대응되는 상기 제2선택적 표시부의 로컬영역부는 투명하게 제어되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 로컬영역부 중 임의의 로컬영역부는 개구되거나 투명도가 조절되지 않는 투시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 1항, 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 선택적 표시장치와 다른 방향으로 배치되어 상기 영상투사장치에서 투사되는 상기 영상의 투사 방향을 상기 복수의 선택적 표시장치 측으로 반사시키는 반사미러부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 1항, 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표시장치제어부는 상기 복수의 선택적 표시장치의 투명도를 선택적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.