KR101373258B1 - Varifocal rens, diplay apparatus and disaplay method using the same - Google Patents

Varifocal rens, diplay apparatus and disaplay method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101373258B1
KR101373258B1 KR1020120112446A KR20120112446A KR101373258B1 KR 101373258 B1 KR101373258 B1 KR 101373258B1 KR 1020120112446 A KR1020120112446 A KR 1020120112446A KR 20120112446 A KR20120112446 A KR 20120112446A KR 101373258 B1 KR101373258 B1 KR 101373258B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
microprism
lens
microlens
variable focus
Prior art date
Application number
KR1020120112446A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
원용협
정병주
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020120112446A priority Critical patent/KR101373258B1/en
Priority to PCT/KR2013/008930 priority patent/WO2014058187A2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101373258B1 publication Critical patent/KR101373258B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/005—Diaphragms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • G02B7/38—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals measured at different points on the optical axis, e.g. focussing on two or more planes and comparing image data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/322—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using varifocal lenses or mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays

Abstract

A varifocal lens includes: a plurality of micro lenses to which light comes in; a plurality of first micro prisms each of which is placed corresponding to each micro lens and changes the path of an incident light from the corresponding micro lens based on a preset first angle in a first direction; and a plurality of second micro prisms each of which is placed corresponding to each micro prism and changes the path of the incident light from the corresponding first micro prism based on a pre-set second angle in a second direction which is vertical to the first direction. The focus of each micro lens, the first angle of each first micro prism, and the second angle of each second micro prism are adjusted to gather the incident light into all the micro lenses to one point. [Reference numerals] (AA) Focus

Description

가변 초점 렌즈, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 디스플레이 방법{VARIFOCAL RENS, DIPLAY APPARATUS AND DISAPLAY METHOD USING THE SAME}Varifocal lens, display device and display method using same {VARIFOCAL RENS, DIPLAY APPARATUS AND DISAPLAY METHOD USING THE SAME}

본 발명은 가변 초점 렌즈, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 디스플레이 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a variable focus lens, a display apparatus and a display method using the same.

일반적인 3차원 디스플레이 장치는 양안 시차 안경으로 볼 수 있는 영상을 제공한다. 그러나 안경을 쓰고 입체감을 느끼는 경우, 초점면과 실제 영상면이 일치하지 않아서, 어지러움증을 유발하는 문제가 있다.A general three-dimensional display device provides an image that can be viewed with binocular parallax glasses. However, when wearing a pair of glasses to feel a three-dimensional sense, the focal plane and the actual image plane does not match, there is a problem causing dizziness.

입체 영상의 실물감을 표현하는 방법으로서, 홀로그라피, 집적영상(Integral Image), 볼륨메트릭(volumetric) 방법들이 있다. 홀로그라피는 입체감을 가장 잘 표현할 수 있으나, 너무 많은 영상데이터량과 물리적인 구현의 장벽으로 아직 연구 단계에 머물러 있다. 볼륨메트릭은 거울의 진동이나, 거울의 회전, 다층의 디스플레이를 활용한 기술이 있다. 그러나 볼륨메트릭은 기계적인 구동의 한계가 있다. 집적영상은 홀로그라피와 유사하게 입체감을 주면서도 제어가능한 영상 수준의 영상데이터를 가지고, 기계적인 구동이 없이 입체 디스플레이를 구현할 수 있어서, 상용 가능성이 가장 높은 방법이다.As a method of expressing the real feeling of a stereoscopic image, there are holographic, integrated image, and volumetric methods. Holography can best represent three-dimensional effects, but it is still in the research stage due to the excessive amount of image data and physical barriers. Volumemetric is a technology that utilizes the vibration of a mirror, the rotation of a mirror, and a multi-layer display. However, volume metric has a mechanical driving limitation. An integrated image has a controllable image level image data while giving a three-dimensional effect similar to holography, and can implement a three-dimensional display without mechanical driving, which is the most commercially feasible method.

집적영상방법은 픽업(Pickup) 단계와 디스플레이(Display) 단계로 구성된다. 픽업 단계에서 렌즈어레이를 구성하는 각 기초렌즈(elemental lens)를 통과한 이미지들이 기초영상(elemental image)들을 구성하여 기록된다. 기초영상들은 각 물체를 다른 방향에서 바라본 상을 포함하고 있다. 기초영상은 컴퓨터그래픽에 의해 생성될 수 있다. 디스플레이 단계에서 기초영상이 기초렌즈를 통하여 디스플레이되면 기초영상들이 집적되어 3차원 상을 형성한다. 집적영상은 많은 장점을 가지고 있으나, 이미지 깊이가 협소하고, 시야각이 좁고, 해상도가 낮은 문제점이 있다. 이미지 깊이를 높이기 위해 다층 표시 소자를 이용한 영상시스템이 제안되었으나 다수의 표시소자의 사용으로 인한 가격 상승의 문제가 있다. 해상도를 올리기 위해 렌즈 어레이를 좌우상하로 빠르게 움직이게 하는 방법과, 동적 핀홀 어레이를 활용한 방법이 제안되고 있으나 상용 가능한 입체디스플레이로 보기에는 미흡하다.The integrated image method is composed of a pick-up step and a display step. Images passing through each elemental lens constituting the lens array in the pickup step are recorded by forming elemental images. The basic images contain images of each object viewed from different directions. The base image can be generated by computer graphics. If the base image is displayed through the base lens in the display step, the base images are integrated to form a three-dimensional image. Integrated images have many advantages, but have a narrow image depth, a narrow viewing angle, and low resolution. In order to increase image depth, an image system using a multi-layer display device has been proposed, but there is a problem of price increase due to the use of a plurality of display devices. In order to increase the resolution, a method of rapidly moving the lens array from side to side and up and down and using a dynamic pinhole array has been proposed, but it is insufficient to be seen as a commercially available stereoscopic display.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 마이크로렌즈와 복수의 마이크로프리즘으로 하나의 가변 초점 렌즈를 생성하고, 마이크로렌즈에 화소를 대응하여 집적영상을 생성하는 디스플레이 장치 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a display apparatus and method for generating a variable focus lens using a plurality of microlenses and a plurality of microprisms, and generating an integrated image by mapping pixels to the microlenses.

본 발명의 한 실시예에 따른 가변 초점 렌즈는 빛이 입사되는 복수의 마이크로렌즈, 상기 복수의 마이크로렌즈 각각에 대응하여 위치하고, 설정된 제1경사각을 기초로 대응하는 마이크로렌즈로부터 입사된 빛의 경로를 제1방향에서 변경하는 복수의 제1마이크로프리즘, 그리고 상기 복수의 제1마이크로프리즘 각각에 대응하여 위치하고, 설정된 제2경사각을 기초로 대응하는 제1마이크로프리즘으로부터 입사된 빛의 경로를 상기 제1방향과 수직인 제2방향에서 변경하는 복수의 제2마이크로프리즘을 포함하고, 각 마이크로렌즈의 초점, 각 제1마이크로프리즘의 상기 제1경사각, 그리고 각 제2마이크로프리즘의 상기 제2경사각은 각 마이크로렌즈로 입사된 빛이 어느 한 지점에 모이도록 조절된다.The variable focus lens according to an exemplary embodiment of the present invention may include a plurality of microlenses to which light is incident and a path of light incident from a corresponding microlens based on a set first inclination angle. The path of the light incident from the first microprism corresponding to each of the plurality of first microprisms changing in the first direction and the plurality of first microprisms and based on the set second inclination angle is determined by the first path. A plurality of second microprisms changing in a second direction perpendicular to the direction, wherein the focal point of each microlens, the first inclination angle of each first microprism, and the second inclination angle of each second microprism are each Light incident on the microlenses is adjusted to collect at any point.

각 마이크로렌즈의 초점, 각 제1마이크로프리즘의 상기 제1경사각, 그리고 각 제2마이크로프리즘의 상기 제2경사각은 설정된 초점 위치에 따라 가변되고, 상기 초점 위치는 각 마이크로렌즈로 입사된 빛이 모이는 지점일 수 있다.The focal point of each microlens, the first inclination angle of each first microprism, and the second inclination angle of each second microprism are varied according to a set focal position, and the focal position collects light incident on each microlens. It may be a point.

상기 복수의 마이크로렌즈는 제1어레이에 배열되고, 상기 복수의 제1마이크로프리즘은 제2어레이에 배열되며, 상기 복수의 제2마이크로프리즘은 제3어레이에 배열되며, 어느 마이크로렌즈로 입사된 빛이 대응하는 제1마이크로프리즘, 그리고 대응하는 제2마이크로프리즘을 거쳐 상기 어느 한 지점에 도달하도록 상기 제1어레이, 상기 제2어레이, 그리고 상기 제3어레이가 결합될 수 있다.The plurality of microlenses are arranged in a first array, the plurality of first microprisms are arranged in a second array, and the plurality of second microprisms are arranged in a third array, and light incident on any microlens The first array, the second array, and the third array may be combined to reach the point via the corresponding first microprism and the corresponding second microprism.

본 발명의 다른 실시예에 따른 집적 영상을 생성하는 디스플레이 장치로서, 복수의 화소로 구성되고, 기초 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널, 상기 복수의 화소에 일대일로 대응하는 복수의 마이크로렌즈가 배열된 제1어레이, 상기 복수의 마이크로렌즈에 일대일로 대응하는 복수의 제1마이크로프리즘이 배열된 제2어레이, 상기 복수의 제1마이크로프리즘에 일대일로 대응하는 복수의 제2마이크로프리즘이 배열된 제3어레이를 포함하고, 각 마이크로렌즈는 제1제어신호를 기초로 초점?을 변경하고, 각 제1마이크로프리즘은 제2제어신호를 기초로 대응하는 마이크로렌즈로부터 입사된 빛의 경로를 제1방향에서 변경하며, 각 제2마이크로프리즘은 제3제어신호를 기초로 대응하는 제1마이크로프리즘으로부터 입사된 빛의 경로를 상기 제1방향과 수직인 제2방향에서 변경한다.A display apparatus for generating an integrated image according to another exemplary embodiment, comprising: a display panel including a plurality of pixels, a display panel displaying a basic image, and a plurality of microlenses corresponding one to one to the plurality of pixels An array, a second array in which a plurality of first microprisms corresponding to the plurality of microlenses are arranged one-to-one, and a third array in which a plurality of second microprisms corresponding to the plurality of first microprisms are arranged one-to-one Each microlens is focused based on the first control signal . And each first microprism changes the path of light incident from the corresponding microlens in the first direction based on the second control signal, and each second microprism corresponds to the third control signal based on the third control signal. The path of light incident from the first microprism is changed in a second direction perpendicular to the first direction.

상기 디스플레이 장치는 상기 기초 영상의 집적영상이 정해진 지점에 생성되도록 마이크로렌즈별 상기 제1제어신호, 제1마이크로프리즘별 상기 제2제어신호, 그리고 제2마이크로프리즘별 상기 제3제어신호를 생성하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The display device generates the first control signal for each microlens, the second control signal for each first microprism, and the third control signal for each second microprism such that the integrated image of the base image is generated at a predetermined point. The control unit may further include.

상기 제어부는 복수의 단위 렌즈 중 일부를 조합하여 적어도 하나의 가변 초점 렌즈를 생성하고, 각 가변 초점 렌즈를 구성하는 단위 렌즈별로 빛의 경로가 해당 가변 초점 렌즈의 초점을 지나도록 상기 제1제어신호, 상기 제2제어신호, 그리고 상기 제3제어신호를 생성하며, 상기 단위 렌즈는 일대일로 대응하는 마이크로렌즈, 제1마이크로프리즘, 그리고 제2마이크로프리즘으로 형성되는 렌즈일 수 있다.The control unit generates at least one variable focus lens by combining some of the plurality of unit lenses, and the first control signal such that a light path passes through the focus of the variable focus lens for each unit lens constituting each variable focus lens. The second control signal and the third control signal are generated, and the unit lens may be a lens formed of one-to-one corresponding microlens, a first microprism, and a second microprism.

상기 제어부는 기초 영상의 크기를 기초로 가변 초점 렌즈를 생성하는 단위 렌즈의 조합을 가변할 수 있다.The controller may vary the combination of the unit lenses for generating the variable focus lens based on the size of the base image.

상기 제어부는 임의 기초 영상의 집적 영상을 제1지점에 생성한 이후, 상기 임의 기초 영상의 집적 영상이 제2지점에 생성되도록 상기 제1제어신호, 상기 제2제어신호, 그리고 상기 제3제어신호를 생성할 수 있다.The controller generates the integrated image of the arbitrary base image at the first point, and then the first control signal, the second control signal, and the third control signal to generate the integrated image of the arbitrary base image at the second point. Can be generated.

상기 디스플레이 패널이 기초 영상을 어느 방향으로 이동한 경우, 상기 제어부는 이동한 기초 영상을 기초로 가변 초점 렌즈를 생성하는 단위 렌즈의 조합을 가변할 수 있다.When the display panel moves the base image in any direction, the controller may vary a combination of unit lenses for generating a variable focus lens based on the moved base image.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치가 디스플레이 패널의 화소별로 대응된 단위 렌즈를 이용하여 집적영상을 디스플레이하는 방법으로서, 상기 디스플레이 패널에서 출력되는 기초 영상을 기초로 복수의 단위 렌즈를 선택하는 단계, 상기 복수의 단위 렌즈 각각에 입사된 빛이 어느 한 지점에 모이도록 상기 복수의 단위 렌즈 각각을 제어하여 가변 초점 렌즈를 생성하는 단계, 그리고 상기 가변 초점 렌즈를 기초로 상기 기초 영상의 집적 영상을 출력하는 단계를 포함하고, 상기 단위 렌즈는 각 화소에 일대일로 대응하는 마이크로렌즈, 그리고 상기 마이크로렌즈에 일대일로 대응하여 입사된 빛의 경로를 변경하는 적어도 하나의 마이크로프리즘을 포함한다.A method for displaying an integrated image using a unit lens corresponding to each pixel of a display panel, the display apparatus according to another embodiment of the present invention, selecting a plurality of unit lenses based on the base image output from the display panel Generating a variable focus lens by controlling each of the plurality of unit lenses so that light incident on each of the plurality of unit lenses is collected at a point; and an integrated image of the base image based on the variable focus lens. And outputting a microlens, wherein the unit lens includes a microlens corresponding to each pixel in one-to-one correspondence, and at least one microprism for changing a path of incident light corresponding to the microlens in one-to-one correspondence.

상기 복수의 단위 렌즈 각각에 입사된 빛이 모이는 어느 한 지점은 상기 가변 초점 렌즈의 초점이고, 상기 가변 초점 렌즈를 생성하는 단계는 상기 기초 영상의 정보를 기초로 상기 가변 초점 렌즈의 초점 위치를 가변하고, 상기 가변 초점 렌즈의 초점 위치를 기초로 각 단위 렌즈를 구성하는 마이크로렌즈의 초점과 적어도 하나의 마이크로프리즘의 경사각을 제어할 수 있다.One point at which light incident on each of the plurality of unit lenses collects is the focal point of the variable focus lens, and the generating of the variable focus lens may vary the focal position of the variable focus lens based on the information of the base image. The focus of the microlenses constituting each unit lens and the inclination angle of the at least one microprism may be controlled based on the focal position of the variable focus lens.

상기 가변 초점 렌즈를 생성하는 단계는 임의 기초 영상의 집적영상이 제1지점에 생성되도록 상기 복수의 단위 렌즈 각각을 제어하고, 상기 임의 기초 영상이 바뀌기 전에 상기 임의 기초 영상의 집적영상이 제2지점에 생성되도록 상기 복수의 단위 렌즈 각각을 제어할 수 있다.The generating of the variable focus lens may include controlling each of the plurality of unit lenses such that an integrated image of an arbitrary base image is generated at a first point, and before the arbitrary base image is changed, the integrated image of the arbitrary base image is a second point. Each of the plurality of unit lenses may be controlled to be generated in the.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치가 디스플레이 패널의 화소별로 대응된 단위 렌즈를 이용하여 집적영상을 디스플레이하는 방법으로서, 복수의 단위 렌즈를 선택하고, 복수의 단위 렌즈 각각에 입사된 빛이 어느 한 지점에 모이도록 상기 복수의 단위 렌즈 각각을 제어하여 가상의 제1가변 초점 렌즈를 생성하는 단계, 상기 디스플레이 패널에서 출력되는 기초 영상을 어느 방향으로 이동하는 단계, 이동한 기초 영상을 기초로 복수의 단위 렌즈를 재조합하는 단계, 그리고 재조합한 복수의 단위 렌즈 각각에 입사된 빛이 어느 한 지점에 모이도록 상기 재조합한 복수의 단위 렌즈 각각을 제어하여 가상의 제2가변 초점 렌즈를 생성하는 단계를 포함한다.A display apparatus according to another embodiment of the present invention displays an integrated image using unit lenses corresponding to pixels of a display panel, wherein a plurality of unit lenses are selected and light incident on each of the plurality of unit lenses is selected. Generating a virtual first variable focus lens by controlling each of the plurality of unit lenses to be collected at a certain point; moving the base image output from the display panel in any direction; based on the moved base image Recombining a plurality of unit lenses, and generating a virtual second variable focus lens by controlling each of the plurality of recombined unit lenses to collect light incident on each of the plurality of unit lenses. It includes.

상기 단위 렌즈는 각 화소에 일대일로 대응하는 마이크로렌즈, 그리고 상기 마이크로렌즈에 일대일로 대응하여 입사된 빛의 경로를 변경하는 적어도 하나의 마이크로프리즘을 포함할 수 있다.The unit lens may include a microlens for one-to-one correspondence with each pixel, and at least one microprism for changing a path of light incident to the microlens in a one-to-one correspondence.

본 발명의 실시예에 따르면 화소에 대응하는 마이크로렌즈와 마이크로프리즘을 제어하여 집적영상의 깊이를 자유롭게 조절할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 가변 초점 렌즈의 시분할 구동으로 집적영상을 초점 평면에서 진동시켜 시야각이 향상된 집적영상을 구현할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따르면 가변 초점 렌즈를 구성하는 복수의 마이크로렌즈와 복수의 마이크로프리즘을 시간적으로 재조합하여 가변 초점 렌즈가 진동하는 효과를 얻을 수 있다. 이를 통해 본 발명의 실시예에 따르면 집적영상의 해상도를 높일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the depth of the integrated image may be freely adjusted by controlling the microlenses and the microprisms corresponding to the pixels. According to an exemplary embodiment of the present invention, an integrated image having an improved viewing angle may be realized by vibrating the integrated image in the focal plane by time-division driving of the variable focus lens. In addition, according to an embodiment of the present invention, by recombining the plurality of microlenses and the plurality of microprisms constituting the variable focus lens in time, an effect of vibrating the variable focus lens may be obtained. Through this, according to the embodiment of the present invention, the resolution of the integrated image can be increased.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 가변 초점 렌즈의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 어레이 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 4와 도 5 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 디스플레이 방법을 설명하는 도면이다.
도 6과 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 방법을 설명하는 도면이다.
도 8과 도 9 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 디스플레이 방법의 흐름도이다.1 is a schematic diagram of a variable focus lens according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an array device according to one embodiment of the invention.
3 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 and 5 are views for explaining a display method according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 illustrate a display method according to another exemplary embodiment of the present invention.
8 and 9 are flowcharts of a display method according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

이제 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 가변 초점 렌즈, 이를 이용한 디스플레이 장치 및 방법에 대해 설명한다.Now, a variable focus lens, a display apparatus and a method using the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 가변 초점 렌즈의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram of a variable focus lens according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 가변 초점 렌즈(100)는 복수의 마이크로렌즈(200)와 복수의 경로변경장치(300, 400)로 구성된 가상 렌즈이다. 여기서 경로변경장치는 마이크로프리즘일 수 있다. 마이크로프리즘이란 입사각이 일정할 때 경사각 변화에 따라 출사광의 각도, 즉 방향을 바꾸는 장치이다. 또는 경로변경장치는 빛을 반사하여 빛의 경로를 변경하는 거울일 수 있다. 다만, 앞으로 경로변경장치(300, 400)는 마이크로프리즘(300, 400)으로 설명한다.Referring to FIG. 1, the variable focus lens 100 is a virtual lens including a plurality of micro lenses 200 and a plurality of path changing devices 300 and 400. The path changing device may be a microprism. The microprism is a device that changes the angle of the outgoing light, that is, the direction, according to the change of the inclination angle when the incident angle is constant. Alternatively, the path change device may be a mirror that reflects light to change the path of the light. However, in the future, the path changing apparatuses 300 and 400 will be described as microprisms 300 and 400.

마이크로렌즈(200)는 입사된 빛의 초점을 바꾼다. 마이크로렌즈(200)는 가변 초점렌즈일 수 있으며, 전기적 신호를 기초로 초점을 자유롭게 바꿀 수 있다.The microlens 200 changes the focus of the incident light. The microlens 200 may be a variable focus lens and may freely change the focus based on an electrical signal.

마이크로프리즘(300)은 제1방향에서 빛을 굴절시키고, 마이크로프리즘(400)은 제1방향의 수직방향에서 빛을 굴절시킨다. 앞으로, 제1방향은 x축 방향, 즉 가로 방향으로 가정하고, 제2방향은 y축 방향, 즉 세로 방향으로 가정한다. 설명을 위해, 마이크로프리즘(300)을 가로 마이크로프리즘으로 지칭하고, 마이크로프리즘(400)을 세로 마이크로프리즘으로 지칭할 수 있다. 그리고, 가변 초점 렌즈(100)의 초점은 z축 방향에 생성되고, z축 방향을 깊이 방향으로 가정한다. The microprism 300 refracts light in the first direction, and the microprism 400 refracts light in the vertical direction of the first direction. Next, the first direction is assumed to be the x-axis direction, that is, the horizontal direction, and the second direction is assumed to be the y-axis direction, that is, the vertical direction. For explanation, the microprism 300 may be referred to as a transverse microprism, and the microprism 400 may be referred to as a longitudinal microprism. The focal point of the variable focus lens 100 is generated in the z-axis direction and assumes the z-axis direction as the depth direction.

하나의 마이크로렌즈(200)는 하나의 마이크로프리즘(300)과 하나의 마이크로프리즘(400)에 대응되어 하나의 빛 경로를 형성한다. 여기서, 일대일로 대응된 마이크로렌즈(200), 마이크로프리즘(300) 그리고 마이크로프리즘(400)을 단위 렌즈(10)로 정의한다. 따라서, 마이크로렌즈(210)로 들어온 빛은 마이크로프리즘(300)과 마이크로프리즘(400)을 거치면서 경로가 변경된다. 이때, 가변 초점 렌즈(100)의 초점이 일정 위치(x,y,z)에 생성되도록, 가변 초점 렌즈(100)를 구성하는 각 마이크로렌즈(200)의 초점, 그리고 각 마이크로프리즘(300)과 각 마이크로프리즘(400)의 경사각이 설정된다. One microlens 200 corresponds to one microprism 300 and one microprism 400 to form one light path. Here, the microlens 200, the microprism 300, and the microprism 400 corresponding to one-to-one correspond to the unit lens 10. Therefore, the light entering the microlens 210 is changed in path while passing through the microprism 300 and the microprism 400. In this case, the focal point of each microlens 200 constituting the varifocal lens 100 and the microprism 300 are formed so that the focal point of the varifocal lens 100 is generated at a predetermined position (x, y, z). The inclination angle of each microprism 400 is set.

복수의 단위 렌즈(10)를 거친 빛이 한 점에 모이도록 단위 렌즈(10)별 경로가 계산된다. 그리고, 단위 렌즈(10)별 경로를 기초로 각 마이크로렌즈(200)의 초점이 조절되고, 가로 마이크로프리즘(300)의 가로 경사각과 세로 마이크로프리즘(400)의 세로 경사각이 조절된다. A path for each unit lens 10 is calculated such that light passing through the plurality of unit lenses 10 is collected at one point. Then, the focal point of each microlens 200 is adjusted based on the path for each unit lens 10, and the horizontal tilt angle of the horizontal microprism 300 and the vertical tilt angle of the vertical microprism 400 are adjusted.

이와 같이, 복수의 단위 렌즈(10)로 하나의 큰 렌즈를 만들 수 있다. 단위 렌즈(10)의 개수를 기초로 가변 초점 렌즈(100)의 크기를 자유롭게 변경할 수 있다. 그리고 각 단위 렌즈(10)의 경로를 변경하여 가변 초점 렌즈(100)의 초점 위치를 3차원 상에서 자유롭게 가변할 수 있다.In this way, one large lens can be made of the plurality of unit lenses 10. The size of the variable focus lens 100 may be freely changed based on the number of unit lenses 10. The focal position of the variable focus lens 100 may be freely changed in three dimensions by changing the path of each unit lens 10.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 어레이 장치의 사시도이다.2 is a perspective view of an array device according to one embodiment of the invention.

도 2를 참고하면, 어레이 장치(20)는 마이크로렌즈 어레이(210) 그리고 두 마이크로프리즘 어레이(310, 410)가 결합된 장치이다. 마이크로렌즈 어레이(210) 그리고 두 마이크로프리즘 어레이(310, 410)는 전기습윤 원리로 생성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the array device 20 is a device in which a microlens array 210 and two microprism arrays 310 and 410 are combined. The microlens array 210 and the two microprism arrays 310 and 410 can be produced on an electrowetting principle.

마이크로렌즈 어레이(210)는 복수의 마이크로렌즈(200)가 배열되어 있다. 마이크로프리즘 어레이(310)는 복수의 마이크로프리즘(300)이 배열되어 있다. 마이크로프리즘 어레이(410)는 복수의 마이크로프리즘(400)이 배열되어 있다. The microlens array 210 includes a plurality of microlenses 200. In the microprism array 310, a plurality of microprisms 300 are arranged. The microprism array 410 includes a plurality of microprisms 400.

마이크로렌즈 어레이(210)와 두 마이크로프리즘 어레이(310, 410)는 마이크로렌즈(200), 마이크로프리즘(300) 그리고 마이크로프리즘(400)이 일대일로 대응되도록 순차적으로 배열된다. 따라서, 어레이 장치(20)는 복수의 단위 렌즈(10)를 형성한다.The microlens array 210 and the two microprism arrays 310 and 410 are sequentially arranged such that the microlens 200, the microprism 300, and the microprism 400 correspond one-to-one. Thus, the array device 20 forms a plurality of unit lenses 10.

가변 초점 렌즈(100)는 복수의 단위 렌즈(10) 중 적어도 일부를 이용하여 생성된 가상 렌즈이다. 예를 들면, 가변 초점 렌즈(100)는 3개의 단위 렌즈(10) 또는 6개의 단위 렌즈(10) 등 다양한 단위 렌즈(10) 조합으로 만들어질 수 있다. 즉, 인접한 여러 개의 단위 렌즈(10)를 선택하고, 각 단위 렌즈(10)의 빛이 정해진 초점을 지나도록 단위 렌즈(10) 각각의 초점과 경사각을 제어하여 가상의 가변 초점 렌즈(100)를 생성할 수 있다. 제어 전극에 의해 마이크로렌즈(200)의 초점, 그리고 마이크로프리즘(300)과 마이크로프리즘(400)의 경사각이 제어된다.The variable focus lens 100 is a virtual lens generated using at least some of the plurality of unit lenses 10. For example, the variable focus lens 100 may be made of various unit lens 10 combinations, such as three unit lenses 10 or six unit lenses 10. That is, the virtual variable focus lens 100 is selected by selecting several adjacent unit lenses 10 and controlling the focus and the inclination angle of each of the unit lenses 10 so that the light of each unit lens 10 passes a predetermined focus. Can be generated. The focus of the microlens 200 and the inclination angles of the microprism 300 and the microprism 400 are controlled by the control electrode.

이와 같이, 가변 초점 렌즈(100)는 물리적 형상이 있는 것이 아닌 가상 렌즈이다. 따라서, 복수의 단위 렌즈를 유연하게 조합하여 가변 초점 렌즈(100)의 크기, 초점 위치를 자유롭게 가변할 수 있다. 또한 가변 초점 렌즈(100)를 구성하는 단위 렌즈의 조합을 짧은 시간에 변경할 수 있으므로, 가변 초점 렌즈(100)를 진동시키는 효과를 얻을 수 있다.As such, the variable focus lens 100 is a virtual lens having no physical shape. Therefore, the size and focus position of the variable focus lens 100 may be freely changed by flexibly combining a plurality of unit lenses. In addition, since the combination of the unit lenses of the variable focus lens 100 can be changed in a short time, the effect of vibrating the variable focus lens 100 can be obtained.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 디스플레이 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2와 도 3을 참고하면, 디스플레이 장치(500)는 디스플레이 패널(510), 마이크로렌즈 어레이(210), 마이크로프리즘 어레이(310, 410), 그리고 제어부(530)를 포함한다. 디스플레이 패널(510)과 마이크로렌즈 어레이(210)는 일정 간격 떨어져 배치될 수 있다. 마이크로렌즈 어레이(210)와 두 마이크로프리즘 어레이(310, 410)는 경로를 줄이기 위해 밀착된다. 이때, 두 마이크로프리즘 어레이(310, 410)의 배치 순서는 변경될 수 있다.2 and 3, the display apparatus 500 includes a display panel 510, a microlens array 210, a microprism array 310 and 410, and a controller 530. The display panel 510 and the microlens array 210 may be disposed at a predetermined interval apart. The microlens array 210 and the two microprism arrays 310 and 410 are in close contact to reduce the path. In this case, the arrangement order of the two microprism arrays 310 and 410 may be changed.

디스플레이 패널(510)은 복수의 화소(pixel)로 구성되어 있다. 디스플레이 패널(510)은 기초 영상(element image)을 디스플레이한다. 디스플레이 패널(510)은 일정 시간단위 내에서 기초 영상을 이동하여 디스플레이할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 일정 시간단위로 시분할 구동할 수 있도록 고속으로 동작한다. 일정 시간단위는 한 프레임보다 짧은 시간 단위일 수 있다(?).The display panel 510 is composed of a plurality of pixels. The display panel 510 displays an element image. The display panel 510 may move and display the base image within a predetermined time unit. The display panel 110 operates at a high speed so as to time-division drive by a predetermined time unit. The predetermined time unit may be a time unit shorter than one frame (?).

마이크로렌즈 어레이(210)는 복수의 마이크로렌즈(200)를 포함한다. 각 마이크로렌즈(200)는 디스플레이 패널(510)의 화소에 대응된다. The microlens array 210 includes a plurality of microlenses 200. Each microlens 200 corresponds to a pixel of the display panel 510.

마이크로프리즘 어레이(310)의 각 마이프로프리즘(300)은 각 마이크로렌즈(200)에 대응한다. 마이크로프리즘 어레이(410)의 각 마이프로프리즘(400)은 각 마이프로프리즘(300)에 대응한다. Each miprism 300 of the microprism array 310 corresponds to each microlens 200. Each miprism 400 of the microprism array 410 corresponds to each miprism 300.

일대일로 대응된 마이크로렌즈(200), 마이프로프리즘(300), 그리고 마이프로프리즘(400)은 하나의 단위 렌즈(10)를 생성한다. One-to-one corresponding microlens 200, microproism 300, and microproism 400 generate one unit lens 10.

제어부(530)는 복수의 단위 렌즈(10)를 조합하여 복수의 가변 초점 렌즈(100)를 생성한다. 제어부(530)는 디스플레이 패널(510)에서 출력되는 기초 영상의 크기를 고려하여 복수의 가변 초점 렌즈(100)를 생성한다. 제어부(530)는 기초 영상이 복수의 가변 초점 렌즈(100)를 거쳐 3차원의 집적영상(600)으로 출력되도록 가변 초점 렌즈(100)의 각 단위 렌즈(10)를 제어한다. 제어부(530)는 복수의 단위 렌즈(10)에서 빛을 굴절시키지 않음으로써, 2차원 영상을 생성할 수 있다.The controller 530 combines the plurality of unit lenses 10 to generate a plurality of variable focus lenses 100. The controller 530 generates a plurality of variable focus lenses 100 in consideration of the size of the base image output from the display panel 510. The controller 530 controls each unit lens 10 of the variable focus lens 100 such that the base image is output as the 3D integrated image 600 through the plurality of variable focus lenses 100. The controller 530 may generate a 2D image by not refracting light in the plurality of unit lenses 10.

제어부(530)는 각 가변 초점 렌즈(100)를 구성하는 복수의 단위 렌즈(10)를 선택한다. 제어부(530)는 기초 영상의 깊이 정보를 기초로 집적영상을 생성하기 위한 초점 위치를 계산한다. 그리고, 제어부(530)는 초점 위치에 단위 렌즈(10) 각각의 빛이 지나도록 각 단위 렌즈(10)에 포함된 마이크로렌즈(200)의 초점, 그리고 가로 마이크로프리즘(300)과 세로 마이크로프리즘(400)의 경사각을 조절한다. The controller 530 selects a plurality of unit lenses 10 constituting each variable focus lens 100. The controller 530 calculates a focus position for generating an integrated image based on depth information of the base image. In addition, the controller 530 may focus the microlens 200 included in each unit lens 10 so that light of each of the unit lenses 10 passes through the focal position, and the horizontal microprism 300 and the vertical microprism ( Adjust the tilt angle of 400).

제어부(530)는 가변 초점 렌즈(100)를 구성하는 복수의 단위 렌즈(10)의 경로를 변경하여 초점 위치를 깊이 방향, 즉 z축 방향에서 바꿀 수 있다. 예를 들면, 제어부(530)는 초점 위치를 디스플레이 패널(510)로부터 더 멀리 생성하여 집적영상의 깊이를 향상시킬 수 있다.The controller 530 may change the focus position in the depth direction, that is, the z-axis direction by changing the paths of the plurality of unit lenses 10 constituting the variable focus lens 100. For example, the controller 530 may generate the focus position farther from the display panel 510 to improve the depth of the integrated image.

제어부(530)는 가변 초점 렌즈(100)를 구성하는 복수의 단위 렌즈(10)의 경로를 변경하여 초점 위치를 초점 평면, 즉 x-y평면에서 바꿀 수 있다. 즉, 제어부(530)는 시분할 구동으로 기초 영상의 집적영상을 x-y평면의 임의 지점에 생성하고, 동일한 기초 영상의 집적영상을 x-y평면의 다른 지점에 생성할 수 있다. 예를 들면, 제어부(530)는 기초 영상을 고정한 상태에서, 가변 초점 렌즈(100)의 초점을 초점 평면에서 좌우로 흔들 수 있다. 그러면, 디스플레이 장치(500)의 좌우에 동일한 집적영상이 생기는 효과를 통해 디스플레이 장치(500)의 시야각을 넓힐 수 있다.The controller 530 may change the focus position in the focal plane, that is, the x-y plane by changing the paths of the plurality of unit lenses 10 constituting the variable focus lens 100. That is, the controller 530 may generate an integrated image of the base image at an arbitrary point of the x-y plane by time division driving, and generate an integrated image of the same base image at another point of the x-y plane. For example, the controller 530 may shake the focus of the variable focus lens 100 from side to side in the focal plane while fixing the base image. Then, the viewing angle of the display apparatus 500 may be widened through the effect of generating the same integrated image on the left and right sides of the display apparatus 500.

제어부(530)는 각 가변 초점 렌즈(100)를 구성하는 복수의 단위 렌즈(10)를 시간에 따라 변경할 수 있다. 즉, 가변 초점 렌즈(100)가 물리적으로 고정된 형상이 아니므로, 제어부(530)는 시간에 따라 각 가변 초점 렌즈(100)를 구성하는 복수의 단위 렌즈(10)의 조합을 변경할 수 있다. 이를 통해, 디스플레이 장치(500)는 가변 초점 렌즈(100)가 늘어난 것으로 보이고, 잔상 효과에 따라 해상도를 높일 수 있다.The controller 530 may change the plurality of unit lenses 10 constituting each variable focus lens 100 over time. That is, since the variable focus lens 100 is not in a physically fixed shape, the controller 530 may change the combination of the plurality of unit lenses 10 constituting each variable focus lens 100 over time. Through this, the display apparatus 500 may appear to have increased the variable focus lens 100, and may increase the resolution according to the afterimage effect.

도 4와 도 5 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 디스플레이 방법을 설명하는 도면이다.4 and 5 are views for explaining a display method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 가변 초점 렌즈(100)는 복수의 단위 렌즈(10a, 10b, 10c)로 생성된다. 각 단위 렌즈(10a, 10b, 10c)는 마이크로렌즈(200a, 200b, 200c), 가로 마이크로프리즘(300a, 200b, 300c) 그리고 세로 마이크로프리즘(400a, 400b, 400c)을 포함한다. 여기서, 디스플레이 패널(510), 마이크로렌즈 어레이(210) 그리고 마이크로프리즘 어레이(310, 410)는 x-y 평면에 위치하고, z축 방향으로 초점이 생성되는 것으로 가정한다. 도 4는 y-z 평면에서 바라본 개략적인 블록도이다.Referring to FIG. 4, the variable focus lens 100 is formed of a plurality of unit lenses 10a, 10b, and 10c. Each unit lens 10a, 10b, 10c includes microlenses 200a, 200b, 200c, horizontal microprisms 300a, 200b, 300c, and vertical microprisms 400a, 400b, 400c. Here, it is assumed that the display panel 510, the microlens array 210, and the microprism arrays 310 and 410 are positioned in the x-y plane and the focal point is generated in the z-axis direction. 4 is a schematic block diagram seen in the y-z plane.

각 마이크로렌즈(200a, 200b, 200c)는 하나의 화소(511, 512, 513)에 대응되도록 배치된다. 화소(511, 512, 513)를 통해 기초 영상이 출력된다. 따라서, 가변 초점 렌즈(100)를 구성하는 복수의 단위 렌즈(10a, 10b, 10c)는 기초 영상의 크기를 기초로 생성된다. 제어부(530)는 화소(511, 512, 513)의 빛이 한 지점(P1, [x1, y1, z1])을 지나도록 경로(L1, L2, L3)를 계산한다. 그리고 제어부(530)는 각 화소(511, 512, 513)의 빛이 각 경로(L1, L2, L3)를 지나도록 단위 렌즈(10a, 10b, 10c) 각각의 초점과 경사각을 조절한다. 예를 들면, 제어부(530)는 P1지점이 화소(511)의 초점이 되도록 마이크로렌즈(200a)의 초점을 조절하고, P1지점에 화소(511)의 빛이 지나도록 가로 마이크로프리즘(300a)과 세로 마이크로프리즘(400a)의 경사각을 조절한다. P1지점의 초점 평면에 생성되는 입체 영상은 동일 시점대의 기초 영상들의 조합으로 형성된다.Each microlens 200a, 200b, 200c is disposed to correspond to one pixel 511, 512, 513. The base image is output through the pixels 511, 512, and 513. Therefore, the plurality of unit lenses 10a, 10b, and 10c constituting the variable focus lens 100 are generated based on the size of the base image. The controller 530 calculates the paths L1, L2, and L3 so that the light of the pixels 511, 512, and 513 passes through one point P1, [x1, y1, z1]. The controller 530 adjusts the focus and tilt angles of the unit lenses 10a, 10b, and 10c so that the light of each pixel 511, 512, and 513 passes through the paths L1, L2, and L3. For example, the controller 530 adjusts the focus of the microlens 200a such that the point P1 is the focus point of the pixel 511, and the horizontal microprism 300a and the light are passed through the point P1. The inclination angle of the vertical microprism 400a is adjusted. The stereoscopic image generated in the focal plane of the point P1 is formed of a combination of base images of the same viewpoint.

마찬가지로, 제어부(530)는 지점(P2, [x2, y2, z2])에 화소(511, 512, 513)의 빛이 모이도록 복수의 단위 렌즈(10a, 10b, 10c) 각각의 초점과 경사각을 조절할 수 있다.Similarly, the control unit 530 adjusts the focus and inclination angle of each of the plurality of unit lenses 10a, 10b, and 10c to collect light of the pixels 511, 512, and 513 at the points P2, [x2, y2, and z2]. I can regulate it.

따라서, 디스플레이 장치(500)는 디스플레이 패널(510)이 출력하는 기초영상의 집적영상을 P1지점에 생성한 후에, 디스플레이 패널(510)이 출력하는 다른 기초영상의 집적영상을 P2지점에 생성할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(500)는 초점 위치를 z축 방향에서 바꿀 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치(500)는 집적영상의 깊이가 향상된 효과를 얻을 수 있다. Accordingly, the display apparatus 500 may generate an integrated image of the base image output by the display panel 510 at the point P1 and then generate an integrated image of another base image output by the display panel 510 at the P2 point. have. That is, the display apparatus 500 may change the focus position in the z-axis direction. Therefore, the display apparatus 500 may obtain an effect of improving the depth of the integrated image.

이와 같이, 지금까지의 디스플레이 장치는 다층의 디스플레이 패널을 사용하여 이미지 깊이 확대 효과를 얻는 반면, 디스플레이 장치(500)는 가변 초점과 시분할 구동으로 이미지 깊이 향상 효과를 얻을 수 있다.As described above, the display apparatus up to now has an image depth enlargement effect by using a multi-layer display panel, while the display apparatus 500 can obtain an image depth enhancement effect by variable focus and time division driving.

다음 도 5를 참고하면, 가변 초점 렌즈(100)는 복수의 단위 렌즈(10d, 10e, 10f)로 생성된다. 각 단위 렌즈(10d, 10e, 10f)는 마이크로렌즈(200d, 200e, 200f), 가로 마이크로프리즘(300d, 200e, 300f) 그리고 세로 마이크로프리즘(400d, 400e, 400f)을 포함한다. 그리고, 각 마이크로렌즈(200d, 200e, 200f)는 하나의 화소(521, 522, 523)에 대응되도록 배치된다. 여기서, 디스플레이 패널(510), 마이크로렌즈 어레이(210) 그리고 마이크로프리즘 어레이(310, 410)는 x-y 평면에 위치하고, z축 방향으로 초점이 생성되는 것으로 가정한다. 도 5는 x-z 평면에서 바라본 개략적인 블록도이다.Next, referring to FIG. 5, the varifocal lens 100 is formed of a plurality of unit lenses 10d, 10e, and 10f. Each unit lens 10d, 10e, 10f includes microlenses 200d, 200e, 200f, horizontal microprisms 300d, 200e, 300f, and vertical microprisms 400d, 400e, 400f. Each of the microlenses 200d, 200e, and 200f is disposed to correspond to one pixel 521, 522, and 523. Here, it is assumed that the display panel 510, the microlens array 210, and the microprism arrays 310 and 410 are positioned in the x-y plane and the focal point is generated in the z-axis direction. 5 is a schematic block diagram seen in the x-z plane.

제어부(530)는 시분할 구동하여 어느 기초 영상의 집적영상을 초점 평면(x-y 평면) 위의 복수의 지점에 생성할 수 있다. 이때, 제어부(530)는 한 프레임보다 짧은 시간 단위로 가변 초점 렌즈(100)의 경로를 변경하여 어느 기초 영상의 집적영상을 초점 평면상의 복수 지점에 생성할 수 있다.The controller 530 may time-division drive to generate an integrated image of a base image at a plurality of points on the focal plane (x-y plane). In this case, the controller 530 may change the path of the variable focus lens 100 in units of time shorter than one frame to generate an integrated image of a base image at a plurality of points on the focal plane.

예를 들면, 제어부(530)는 지점(P3, [x3, y3, z3])이 화소(521, 522, 523)의 초점이 되도록 각 화소(521, 522, 523)의 경로(L4, L5, L6)를 계산한다. 그리고 제어부(530)는 각 화소(521, 522, 523)의 빛이 각 경로(L4, L5, L6)를 지나도록 복수의 단위 렌즈(10d, 10e, 10f) 각각의 초점과 경사각을 조절한다. P3지점의 초점 평면에 기초 영상들의 조합으로 형성된 입체 영상이 생성된다.For example, the controller 530 controls the paths L4, L5, L5 of each pixel 521, 522, 523 such that the points P3, [x3, y3, z3] are the focal points of the pixels 521, 522, 523. Calculate L6). The controller 530 adjusts the focus and tilt angles of each of the plurality of unit lenses 10d, 10e, and 10f such that the light of each pixel 521, 522, and 523 passes through the paths L4, L5, and L6. A stereoscopic image is formed by combining the base images in the focal plane of the P3 point.

제어부(530)는 지점(P4, [x4, y4, z3])에 화소(521, 522, 523)의 빛이 모이도록 복수의 단위 렌즈(10d, 10e, 10f) 각각의 초점과 경사각을 조절할 수 있다. 지점P4지점의 초점 평면에 기초 영상들의 조합으로 형성된 입체 영상이 생성된다. 이때, 제어부(530)는 시분할 구동으로 동작하여, 동일한 기초 영상의 집적영상을 P3지점에 생성한 후 P4지점에도 생성한다.The controller 530 may adjust the focus and inclination angle of each of the plurality of unit lenses 10d, 10e, and 10f to collect light of the pixels 521, 522, and 523 at the points P4, [x4, y4, and z3]. have. A stereoscopic image is formed by combining the base images in the focal plane of the point P4. In this case, the controller 530 operates by time division driving to generate an integrated image of the same basic image at P3 and then to P4.

이와 같이, 제어부(530)는 시분할 구동으로 기초 영상의 집적영상을 x-y평면의 한쪽(P3지점)에 생성한 후에, 동일한 기초 영상의 집적영상을 x-y평면의 다른쪽(P4지점)에도 생성할 수 있다. 따라서, P3지점에서 잘려 보였던 집적영상은 P4지점 의 집적영상이 보완할 수 있다. 결국, 시청자는 어느 위치에서 영상을 시청하더라도 기초 영상의 집적영상을 볼 수 있으므로, 시야각이 향상된 효과를 얻을 수 있다.As described above, the control unit 530 may generate the integrated image of the base image on one side (P3 point) of the xy plane by time division driving, and then generate the integrated image of the same base image on the other side (P4 point) of the xy plane. have. Therefore, the integrated image cut at the P3 point can be complemented by the integrated image at the P4 point. As a result, since the viewer can view the integrated image of the base image at any position, the viewing angle can be improved.

도 6과 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 방법을 설명하는 도면이다.6 and 7 illustrate a display method according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 6과 도 7을 참고하면, 디스플레이 장치(500)는 디스플레이 패널(510), 마이크로렌즈 어레이(210), 그리고 마이크로프리즘 어레이(310, 410)를 포함한다. 여기서, 디스플레이 패널(510), 마이크로렌즈 어레이(210) 그리고 마이크로프리즘 어레이(310, 410)는 x-y 평면에 위치하고, z축 방향으로 초점이 생성되는 것으로 가정한다. 도 6과 도 7은 x-y 평면에서 바라본 마이크로프리즘 어레이(410)이다.6 and 7, the display apparatus 500 includes a display panel 510, a microlens array 210, and microprism arrays 310 and 410. Here, it is assumed that the display panel 510, the microlens array 210, and the microprism arrays 310 and 410 are positioned in the x-y plane and the focal point is generated in the z-axis direction. 6 and 7 are microprism arrays 410 seen in the x-y plane.

먼저 도 6을 참고하면, 가변 초점 렌즈(100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f, 100g, 100h)는 기초 영상의 크기에 맞추어 복수 개 생성된다. 가변 초점 렌즈(100a-100h)에 의해 기초 영상의 집적영상이 생성된다. 앞서 설명한 바와 같이, 가변 초점 렌즈는 복수의 단위 렌즈가 하나의 렌즈처럼 동작하여 생성되는 가상 렌즈이므로, 물리적 형태를 가지는 것은 아니다.First, referring to FIG. 6, a plurality of varifocal lenses 100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f, 100g, and 100h are generated according to the size of a base image. An integrated image of the base image is generated by the variable focus lens 100a-100h. As described above, the varifocal lens is a virtual lens that is generated by operating a plurality of unit lenses as one lens, and thus does not have a physical form.

도 7을 참고하면, 디스플레이 패널(510)은 기초 영상을 어느 방향으로 이동(shift)하여 출력한다. 그러면, 제어부(530)는 이동한 기초 영상에 맞게 가변 초점 렌즈 (100'a, 100'b, 100'c, 100'd, 100'e, 100'f, 100'g, 100'h)를 새롭게 생성한다. 즉, 제어부(530)는 복수의 단위 렌즈를 재조합하여 기초 영상에 맞는 가변 초점 렌즈(100'a-100'h)를 생성한다. Referring to FIG. 7, the display panel 510 shifts and outputs a base image in a direction. Then, the controller 530 adjusts the variable focus lenses 100'a, 100'b, 100'c, 100'd, 100'e, 100'f, 100'g, and 100'h to match the moved base image. Create a new one. That is, the controller 530 recombines the plurality of unit lenses to generate the variable focus lens 100'a-100'h suitable for the base image.

이와 같이, 짧은 시간에 원래의 기초 영상과 이동한 기초영상이 집적영상을 생성하면 가변 초점 렌즈의 개수가 늘어난 것처럼 보인다. 따라서, 디스플레이 장치(500)는 잔상 효과에 의해 해상도가 증가한 효과를 얻을 수 있다.As such, when the original base image and the shifted base image generate an integrated image in a short time, the number of varifocal lenses appears to increase. Therefore, the display apparatus 500 may obtain an effect of increasing the resolution due to the afterimage effect.

도 8과 도 9 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 디스플레이 방법의 흐름도이다.8 and 9 are flowcharts of a display method according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참고하면, 디스플레이 장치(500)는 디스플레이 패널(510)의 화소별로 대응된 단위 렌즈(10)를 이용하여 집적영상을 디스플레이한다.Referring to FIG. 8, the display apparatus 500 displays an integrated image using the unit lens 10 corresponding to each pixel of the display panel 510.

디스플레이 장치(500)는 디스플레이 패널(510)에서 출력되는 기초 영상을 기초로 복수의 단위 렌즈(10)를 선택한다(S110). 단위 렌즈(10)는 각 화소에 일대일로 대응하는 마이크로렌즈(200), 그리고 마이크로렌즈(200)에 일대일로 대응하여 입사된 빛의 경로를 변경하는 적어도 하나의 마이크로프리즘(300, 400)을 포함한다.The display apparatus 500 selects the plurality of unit lenses 10 based on the base image output from the display panel 510 (S110). The unit lens 10 includes a microlens 200 corresponding to each pixel in a one-to-one correspondence, and at least one microprism 300 and 400 for changing a path of incident light corresponding to the microlens 200 in a one-to-one correspondence. do.

디스플레이 장치(500)는 복수의 단위 렌즈(10) 각각에 입사된 빛이 어느 한 지점에 모이도록 복수의 단위 렌즈(10) 각각을 제어하여 가변 초점 렌즈(100)를 생성한다(S120). 즉, 디스플레이 장치(500)는 복수의 단위 렌즈(10) 각각에 입사된 빛이 가변 초점 렌즈(100)을 지나도록 복수의 단위 렌즈(10) 각각을 제어한다. 이때, 디스플레이 장치(500)는 기초 영상의 정보를 기초로 가변 초점 렌즈(10)의 초점 위치를 가변할 수 있다. 그리고, 디스플레이 장치(500)는 가변 초점 렌즈(100)의 초점 위치를 기초로 각 단위 렌즈(10)를 구성하는 마이크로렌즈(200)의 초점과 적어도 하나의 마이크로프리즘(300, 400)의 경사각을 제어한다. 디스플레이 장치(500)는 임의 기초 영상의 집적영상이 어느 지점에 생성되도록 복수의 단위 렌즈(10) 각각을 제어하고, 임의 기초 영상이 바뀌기 전에 임의 기초 영상의 집적영상이 다른 지점에 생성되도록 복수의 단위 렌즈(10) 각각을 제어할 수 있다.The display apparatus 500 generates a variable focus lens 100 by controlling each of the plurality of unit lenses 10 so that light incident on each of the plurality of unit lenses 10 is collected at one point (S120). That is, the display apparatus 500 controls each of the plurality of unit lenses 10 such that light incident on each of the plurality of unit lenses 10 passes through the variable focus lens 100. In this case, the display apparatus 500 may change the focus position of the variable focus lens 10 based on the information of the base image. The display apparatus 500 adjusts the focal point of the microlens 200 constituting each unit lens 10 and the inclination angle of the at least one microprism 300 or 400 based on the focal position of the varifocal lens 100. To control. The display apparatus 500 controls each of the plurality of unit lenses 10 to generate an integrated image of an arbitrary base image at a certain point, and controls the plurality of unit lenses 10 to generate an integrated image of an arbitrary base image at another point before the arbitrary base image is changed. Each of the unit lenses 10 may be controlled.

디스플레이 장치(500)는 가변 초점 렌즈(100)를 기초로 기초 영상의 집적 영상을 출력한다(S130).The display apparatus 500 outputs an integrated image of the base image based on the varifocal lens 100 (S130).

도 9를 참고하면, 디스플레이 장치(500)는 복수의 단위 렌즈를 선택하고, 복수의 단위 렌즈 각각에 입사된 빛이 어느 한 지점에 모이도록 복수의 단위 렌즈 각각을 제어하여 가상의 제1가변 초점 렌즈를 생성한다(S210). 생성된 가변 초점 렌즈를 기초로 기초 영상의 집적 영상이 디스플레이된다.Referring to FIG. 9, the display apparatus 500 selects a plurality of unit lenses and controls each of the plurality of unit lenses so that light incident on each of the plurality of unit lenses is collected at a certain point, thereby providing a virtual first variable focus. Create a lens (S210). An integrated image of the base image is displayed based on the generated variable focus lens.

디스플레이 장치(500)는 디스플레이 패널(510)에서 출력되는 기초 영상을 어느 방향으로 이동(shift)한다(S220).The display apparatus 500 shifts the base image output from the display panel 510 in any direction (S220).

디스플레이 장치(500)는 이동한 기초 영상을 기초로 복수의 단위 렌즈를 재조합한다(S230).The display apparatus 500 reassembles the plurality of unit lenses based on the moved base image (S230).

디스플레이 장치(500)는 재조합한 복수의 단위 렌즈 각각에 입사된 빛이 어느 한 지점에 모이도록 재조합한 복수의 단위 렌즈 각각을 제어하여 가상의 제2가변 초점 렌즈를 생성한다(S240). 생성된 가변 초점 렌즈를 기초로 기초 영상의 집적 영상이 디스플레이된다.The display apparatus 500 generates a virtual second variable focus lens by controlling each of the plurality of recombined unit lenses so that light incident on each of the plurality of recombined unit lenses is collected at one point (S240). An integrated image of the base image is displayed based on the generated variable focus lens.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 화소에 대응하는 마이크로렌즈와 마이크로프리즘을 제어하여 집적영상의 깊이를 자유롭게 조절할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 가변 초점 렌즈의 시분할 구동으로 집적영상을 초점 평면에서 진동시켜 시야각이 향상된 집적영상을 구현할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따르면 가변 초점 렌즈를 구성하는 복수의 마이크로렌즈와 복수의 마이크로프리즘을 시간적으로 재조합하여 가변 초점 렌즈가 진동하는 효과를 얻을 수 있다. 이를 통해 본 발명의 실시예에 따르면 집적영상의 해상도를 높일 수 있다. As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the depth of the integrated image may be freely adjusted by controlling the microlenses and the microprisms corresponding to the pixels. According to an exemplary embodiment of the present invention, an integrated image having an improved viewing angle may be realized by vibrating the integrated image in the focal plane by time-division driving of the variable focus lens. In addition, according to an embodiment of the present invention, by recombining the plurality of microlenses and the plurality of microprisms constituting the variable focus lens in time, an effect of vibrating the variable focus lens may be obtained. Through this, according to the embodiment of the present invention, the resolution of the integrated image can be increased.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only by the apparatus and method, but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (14)

빛이 입사되는 복수의 마이크로렌즈,
상기 복수의 마이크로렌즈 각각에 대응하여 위치하고, 설정된 제1경사각을 기초로 대응하는 마이크로렌즈로부터 입사된 빛의 경로를 제1방향에서 변경하는 복수의 제1마이크로프리즘, 그리고
상기 복수의 제1마이크로프리즘 각각에 대응하여 위치하고, 설정된 제2경사각을 기초로 대응하는 제1마이크로프리즘으로부터 입사된 빛의 경로를 상기 제1방향과 수직인 제2방향에서 변경하는 복수의 제2마이크로프리즘을 포함하고,
각 마이크로렌즈의 초점, 각 제1마이크로프리즘의 상기 제1경사각, 그리고 각 제2마이크로프리즘의 상기 제2경사각은 각 마이크로렌즈로 입사된 빛이 어느 한 지점에 모이도록 조절되고, 각 마이크로렌즈는 하나의 화소에 대응하는 가변 초점 렌즈.A plurality of microlenses into which light is incident
A plurality of first microprisms corresponding to each of the plurality of microlenses and changing a path of light incident from the corresponding microlens in a first direction based on the set first inclination angle;
A plurality of second positions corresponding to each of the plurality of first microprisms and changing a path of light incident from the corresponding first microprism based on a set second inclination angle in a second direction perpendicular to the first direction; Including microprisms,
The focus of each microlens, the first inclination angle of each first microprism, and the second inclination angle of each second microprism are adjusted to collect light incident on each microlens at a certain point, and each microlens is Varifocal lens corresponding to one pixel. 제1항에서,
각 마이크로렌즈의 초점, 각 제1마이크로프리즘의 상기 제1경사각, 그리고 각 제2마이크로프리즘의 상기 제2경사각은 설정된 초점 위치에 따라 가변되고, 상기 초점 위치는 각 마이크로렌즈로 입사된 빛이 모이는 지점인 가변 초점 렌즈.In claim 1,
The focal point of each microlens, the first inclination angle of each first microprism, and the second inclination angle of each second microprism are varied according to a set focal position, and the focal position collects light incident on each microlens. Varifocal lens, which is the point. 제1항에서,
상기 복수의 마이크로렌즈는 제1어레이에 배열되고, 상기 복수의 제1마이크로프리즘은 제2어레이에 배열되며, 상기 복수의 제2마이크로프리즘은 제3어레이에 배열되며,
어느 마이크로렌즈로 입사된 빛이 대응하는 제1마이크로프리즘, 그리고 대응하는 제2마이크로프리즘을 거쳐 상기 어느 한 지점에 도달하도록 상기 제1어레이, 상기 제2어레이, 그리고 상기 제3어레이가 결합되는 가변 초점 렌즈.In claim 1,
The plurality of microlenses are arranged in a first array, the plurality of first microprisms are arranged in a second array, and the plurality of second microprisms are arranged in a third array,
A variable in which the first array, the second array, and the third array are coupled such that light incident on a microlens reaches the point via a corresponding first microprism and a corresponding second microprism; Focus lens. 집적 영상을 생성하는 디스플레이 장치로서,
복수의 화소로 구성되고, 기초 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널,
상기 복수의 화소에 일대일로 대응하는 복수의 마이크로렌즈가 배열된 제1어레이,
상기 복수의 마이크로렌즈에 일대일로 대응하는 복수의 제1마이크로프리즘이 배열된 제2어레이,
상기 복수의 제1마이크로프리즘에 일대일로 대응하는 복수의 제2마이크로프리즘이 배열된 제3어레이를 포함하고,
각 마이크로렌즈는 제1제어신호를 기초로 초점을 변경하고, 각 제1마이크로프리즘은 제2제어신호를 기초로 대응하는 마이크로렌즈로부터 입사된 빛의 경로를 제1방향에서 변경하며, 각 제2마이크로프리즘은 제3제어신호를 기초로 대응하는 제1마이크로프리즘으로부터 입사된 빛의 경로를 상기 제1방향과 수직인 제2방향에서 변경하는 디스플레이 장치.A display device for generating an integrated image,
A display panel composed of a plurality of pixels and displaying a basic image;
A first array in which a plurality of micro lenses corresponding to the plurality of pixels are arranged one-to-one,
A second array in which a plurality of first microprisms corresponding to the plurality of microlenses are arranged one-to-one;
A third array in which a plurality of second microprisms corresponding to the plurality of first microprisms are arranged one-to-one,
Each microlens changes the focus based on the first control signal, and each first microprism changes the path of the light incident from the corresponding microlens in the first direction based on the second control signal, and each second The microprism changes the path of the light incident from the corresponding first microprism based on the third control signal in a second direction perpendicular to the first direction. 제4항에서,
상기 기초 영상의 집적영상이 정해진 지점에 생성되도록 마이크로렌즈별 상기 제1제어신호, 제1마이크로프리즘별 상기 제2제어신호, 그리고 제2마이크로프리즘별 상기 제3제어신호를 생성하는 제어부
를 더 포함하는 디스플레이 장치.5. The method of claim 4,
A controller configured to generate the first control signal for each microlens, the second control signal for each first microprism, and the third control signal for each second microprism such that the integrated image of the base image is generated at a predetermined point
Further comprising: 제5항에서,
상기 제어부는
복수의 단위 렌즈 중 일부를 조합하여 적어도 하나의 가변 초점 렌즈를 생성하고, 각 가변 초점 렌즈를 구성하는 단위 렌즈별로 빛의 경로가 해당 가변 초점 렌즈의 초점을 지나도록 상기 제1제어신호, 상기 제2제어신호, 그리고 상기 제3제어신호를 생성하며,
상기 단위 렌즈는 일대일로 대응하는 마이크로렌즈, 제1마이크로프리즘, 그리고 제2마이크로프리즘으로 형성되는 렌즈인 디스플레이 장치.The method of claim 5,
The control unit
The first control signal and the first control signal may be generated by combining some of the plurality of unit lenses to generate at least one variable focus lens, and the light path passes through the focal point of the variable focus lens for each unit lens constituting the variable focus lens. Generating a second control signal and the third control signal,
The unit lens is a lens formed of a microlens, a first microprism, and a second microprism corresponding to one to one. 제6항에서,
상기 제어부는
기초 영상의 크기를 기초로 가변 초점 렌즈를 생성하는 단위 렌즈의 조합을 가변하는 디스플레이 장치.The method of claim 6,
The control unit
And a combination of unit lenses for generating a variable focus lens based on the size of the base image. 제6항에서,
상기 제어부는
임의 기초 영상의 집적 영상을 제1지점에 생성한 이후, 상기 임의 기초 영상의 집적 영상이 제2지점에 생성되도록 상기 제1제어신호, 상기 제2제어신호, 그리고 상기 제3제어신호를 생성하는 디스플레이 장치.The method of claim 6,
The control unit
After generating an integrated image of an arbitrary base image at a first point, generating the first control signal, the second control signal, and the third control signal to generate an integrated image of the arbitrary base image at a second point. Display device. 제6항에서,
상기 디스플레이 패널이 기초 영상을 어느 방향으로 이동한 경우,
상기 제어부는 이동한 기초 영상을 기초로 가변 초점 렌즈를 생성하는 단위 렌즈의 조합을 가변하는 디스플레이 장치.The method of claim 6,
When the display panel moves the base image in any direction,
And the controller is configured to vary a combination of unit lenses for generating a variable focus lens based on the moved base image. 디스플레이 장치가 디스플레이 패널의 화소별로 대응된 단위 렌즈를 이용하여 집적영상을 디스플레이하는 방법으로서,
상기 디스플레이 패널에서 출력되는 기초 영상을 기초로 복수의 단위 렌즈를 선택하는 단계,
상기 복수의 단위 렌즈 각각에 입사된 빛이 어느 한 지점에 모이도록 상기 복수의 단위 렌즈 각각을 제어하여 가변 초점 렌즈를 생성하는 단계, 그리고
상기 가변 초점 렌즈를 기초로 상기 기초 영상의 집적 영상을 출력하는 단계를 포함하고,
상기 단위 렌즈는 각 화소에 일대일로 대응하는 마이크로렌즈, 그리고 상기 마이크로렌즈에 일대일로 대응하여 입사된 빛의 경로를 변경하는 적어도 하나의 마이크로프리즘을 포함하는 디스플레이 방법.A display apparatus displays an integrated image by using a unit lens corresponding to each pixel of a display panel.
Selecting a plurality of unit lenses based on the base image output from the display panel;
Generating a variable focus lens by controlling each of the plurality of unit lenses to collect light incident on each of the plurality of unit lenses at a certain point; and
Outputting an integrated image of the base image based on the variable focus lens;
The unit lens includes a microlens corresponding to each pixel in a one-to-one correspondence, and at least one microprism for changing a path of light incident to the microlens in a one-to-one correspondence. 제10항에서,
상기 복수의 단위 렌즈 각각에 입사된 빛이 모이는 어느 한 지점은 상기 가변 초점 렌즈의 초점이고,
상기 가변 초점 렌즈를 생성하는 단계는
상기 기초 영상의 정보를 기초로 상기 가변 초점 렌즈의 초점 위치를 가변하고, 상기 가변 초점 렌즈의 초점 위치를 기초로 각 단위 렌즈를 구성하는 마이크로렌즈의 초점과 적어도 하나의 마이크로프리즘의 경사각을 제어하는 디스플레이 방법.11. The method of claim 10,
One point at which light incident on each of the plurality of unit lenses collects is a focal point of the variable focus lens,
Generating the variable focus lens
The focal position of the variable focus lens is changed based on the information of the base image, and the focal point of the microlens constituting each unit lens and the inclination angle of the at least one microprism are controlled based on the focal position of the variable focus lens. Display method. 제10항에서,
상기 가변 초점 렌즈를 생성하는 단계는
임의 기초 영상의 집적영상이 제1지점에 생성되도록 상기 복수의 단위 렌즈 각각을 제어하고, 상기 임의 기초 영상이 바뀌기 전에 상기 임의 기초 영상의 집적영상이 제2지점에 생성되도록 상기 복수의 단위 렌즈 각각을 제어하는 디스플레이 방법.11. The method of claim 10,
Generating the variable focus lens
Each of the plurality of unit lenses is controlled to generate an integrated image of an arbitrary base image at a first point, and each of the plurality of unit lenses is configured such that an integrated image of the arbitrary base image is generated at a second point before the arbitrary base image is changed. Display method to control. 디스플레이 장치가 디스플레이 패널의 화소별로 대응된 단위 렌즈를 이용하여 집적영상을 디스플레이하는 방법으로서,
복수의 단위 렌즈 중 일부 단위 렌즈들을 포함하는 제1 단위 렌즈 그룹을 결정하고, 상기 제1 단위 렌즈 그룹의 단위 렌즈 각각에 입사된 빛이 어느 한 지점에 모이도록 상기 제1 단위 렌즈 그룹의 단위 렌즈 각각을 제어하여 가상의 제1가변 초점 렌즈를 생성하는 단계,
상기 디스플레이 패널에서 출력되는 기초 영상을 어느 방향으로 이동하는 단계,
이동한 기초 영상을 기초로 상기 복수의 단위 렌즈를 재조합하여 상기 복수의 단위 렌즈 중 일부 단위 렌즈들을 포함하는 제2 단위 렌즈 그룹을 결정하는 단계, 그리고
상기 제2 단위 렌즈 그룹의 단위 렌즈 각각에 입사된 빛이 어느 한 지점에 모이도록 상기 제2 단위 렌즈 그룹의 단위 렌즈 각각을 제어하여 가상의 제2가변 초점 렌즈를 생성하는 단계
를 포함하는 디스플레이 방법.A display apparatus displays an integrated image by using a unit lens corresponding to each pixel of a display panel.
Determine a first unit lens group including some unit lenses of a plurality of unit lenses, and unit light of the first unit lens group to collect light incident on each unit lens of the first unit lens group at a certain point Controlling each to produce a virtual first variable focus lens;
Moving the base image output from the display panel in any direction;
Recombining the plurality of unit lenses based on the moved base image to determine a second unit lens group including some unit lenses of the plurality of unit lenses; and
Generating a virtual second variable focus lens by controlling each of the unit lenses of the second unit lens group so that light incident on each of the unit lenses of the second unit lens group is collected at a certain point
/ RTI > 제13항에서,
상기 단위 렌즈는 각 화소에 일대일로 대응하는 마이크로렌즈, 그리고 상기 마이크로렌즈에 일대일로 대응하여 입사된 빛의 경로를 변경하는 적어도 하나의 마이크로프리즘을 포함하는 디스플레이 방법.The method of claim 13,
The unit lens includes a microlens corresponding to each pixel in a one-to-one correspondence, and at least one microprism for changing a path of light incident to the microlens in a one-to-one correspondence.
KR1020120112446A 2012-10-10 2012-10-10 Varifocal rens, diplay apparatus and disaplay method using the same KR101373258B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120112446A KR101373258B1 (en) 2012-10-10 2012-10-10 Varifocal rens, diplay apparatus and disaplay method using the same
PCT/KR2013/008930 WO2014058187A2 (en) 2012-10-10 2013-10-07 Variable focus lens, and display device and display method using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120112446A KR101373258B1 (en) 2012-10-10 2012-10-10 Varifocal rens, diplay apparatus and disaplay method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101373258B1 true KR101373258B1 (en) 2014-03-13

Family

ID=50478021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120112446A KR101373258B1 (en) 2012-10-10 2012-10-10 Varifocal rens, diplay apparatus and disaplay method using the same

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101373258B1 (en)
WO (1) WO2014058187A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160095867A (en) * 2015-02-04 2016-08-12 삼성전자주식회사 Optical device
KR101900254B1 (en) 2017-04-25 2018-09-19 충북대학교 산학협력단 Integral imaging microscope system using bifocal holographic optical element micro lens array

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107516469B (en) * 2017-09-29 2020-05-26 联想(北京)有限公司 Display electronic equipment and driving method thereof
TW202019168A (en) * 2018-11-07 2020-05-16 點晶科技股份有限公司 Three-dimensional image display apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100017786A (en) * 2007-05-16 2010-02-16 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. Holographic display with microprism array
KR20120063160A (en) * 2010-12-07 2012-06-15 삼성전자주식회사 Multi-view 3d display apparatus
KR20120096795A (en) * 2011-02-23 2012-08-31 엘지디스플레이 주식회사 Integral imaging type stereoscopic display device and method for displaying image

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006001158A1 (en) * 2004-06-14 2006-01-05 Pioneer Corporation 3-dimensionally viewed 2-dimensional image display device and 3-dimensionally viewed 2-dimensional image display method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100017786A (en) * 2007-05-16 2010-02-16 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. Holographic display with microprism array
KR20120063160A (en) * 2010-12-07 2012-06-15 삼성전자주식회사 Multi-view 3d display apparatus
KR20120096795A (en) * 2011-02-23 2012-08-31 엘지디스플레이 주식회사 Integral imaging type stereoscopic display device and method for displaying image

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160095867A (en) * 2015-02-04 2016-08-12 삼성전자주식회사 Optical device
KR102362500B1 (en) 2015-02-04 2022-02-14 삼성전자주식회사 Optical device
KR101900254B1 (en) 2017-04-25 2018-09-19 충북대학교 산학협력단 Integral imaging microscope system using bifocal holographic optical element micro lens array

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014058187A3 (en) 2015-04-30
WO2014058187A2 (en) 2014-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7216547B2 (en) Virtual/Augmented Reality Systems with Inverse Angle Gratings
KR101680771B1 (en) Three-dimensional image display apparatus and method
AU2016333970B2 (en) Microlens collimator for scanning optical fiber in virtual/augmented reality system
JP4576390B2 (en) Stereoscopic two-dimensional image display apparatus and stereoscopic two-dimensional image display method
JP5497882B2 (en) Display device, terminal device, and display method
JP5306275B2 (en) Display device and stereoscopic image display method
KR101294261B1 (en) Three dimensional interal imagine display-using mask and time-multiplexing
KR101660411B1 (en) Super multi-view 3D display apparatus
KR20180030681A (en) Design of a Sighted Fiber Scanner with Inward Orientation Angles in a Virtual / Augmented Reality System
KR101118744B1 (en) Three-dimensional/ two-dimensional convertible display device
KR101652405B1 (en) Three dimensional image display apparatus
KR101373258B1 (en) Varifocal rens, diplay apparatus and disaplay method using the same
CN103984108A (en) Naked eye three-dimensional display method and device based on vibration grating
KR20120051287A (en) Image providing apparatus and image providng method based on user's location
WO2004038486A1 (en) Image display and method for displaying image
KR102070800B1 (en) Stereoscopic display apparatus, and display method thereof
KR102420041B1 (en) Display device and method thereof
Kakeya MOEVision: simple multiview display with clear floating image
KR100786860B1 (en) Autostereoscopic display appratus having varifocal lens
CN103676167A (en) Stereoscopic display device and storage medium
JP2020118963A (en) Head mount display
JP2008541165A (en) 3D image display device using flat panel display
JP4660769B2 (en) Multi-view stereoscopic display device
KR101785915B1 (en) Autostereoscopic multi-view or super multi-view image realization system
KR20120096795A (en) Integral imaging type stereoscopic display device and method for displaying image

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170224

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180226

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200302

Year of fee payment: 7