KR102072182B1 - 개선된 편안한 뷰잉을 제공하는 헤드-업 디스플레이 - Google Patents

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KR102072182B1
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헨리 두아외
데니스 사라싱
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꼼미사리아 아 레네르지 아토미끄 에뜨 옥스 에너지스 앨터네이티브즈
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Abstract

행들 및 열들로 배열된 디스플레이 픽셀들의 어레이를 포함하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이로서, 상기 디스플레이 스크린은 상기 디스플레이 스크린의 위치에 대해 10 내지 80도 사이의 경사각만큼 상기 스크린에 직각인 축을 중심으로 회전되며, 상기 디스플레이 스크린에 대해 동일한 행의 활성화된 인접한 디스플레이 픽셀들의 그룹이 시각자에게 수평 또는 수직 방향을 따라 지향된 것으로 보인다.

Description

개선된 편안한 뷰잉을 제공하는 헤드-업 디스플레이{HEAD-UP DISPLAY PROVIDING AN IMPROVED VIEWING COMFORT}
본 발명은 픽셀 어레이를 구비한 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이에 관한 것이다.
헤드-업 디스플레이들 즉, HUD들은 시각자(observer)에게 보여지는 실제 장면의 시각적 정보를 통합시키는 것을 가능하게 하는 증대된 현실성의 디스플레이 시스템들이다. 실례로, 이러한 시스템들은 헬맷의 바이져(helmet visor)나, 비행기의 조종석에 또는 차량의 내부에 위치될 수 있다. 따라서, 이들은 사용자의 눈으로부터 짧은 거리, 예컨대 수 센티미터 또는 수십 센티미터에 위치된다.
시각적 정보는 디스플레이 스크린에 의해 제공된다. 통상적으로는, 이 디스플레이 스크린은 일반적으로 벡터 디스플레이 시스템을 가진 CRT 스크린이다. 현재의 경향은 헤드-업 디스플레이들의 CRT 스크린들을 픽셀 어레이를 구비한 액정 또는 발광 다이오드(light-emitting diode) 디스플레이 스크린들로 대체하는 것이다.
그러나, 거의 수평이지만 완전히 수평은 아닌 라인이 픽셀 어레이를 구비한 디스플레이 상에 디스플레이되어야 할 때, 시각자는 매우 비틀린 점선(staggered broken line)을 명확하게 보게 되는 바, 이 점선은 시각자를 불편하게 할 수 있다. 또한, 특히, 유기 발광 다이오드들의 어레이를 포함하는 특정한 타입의 디스플레이들의 경우, 스크린 상의 수직 라인의 디스플레이는 상당한 전류 유입들을 야기할 수 있다. 이는 픽셀 어레이를 구비한 디스플레이 스크린들의 헤드-업 디스플레이들에서의 사용을 어렵게 할 수 있다.
따라서, 일 실시예는 행들 및 열들로 배열된 픽셀들의 어레이를 포함하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이를 제공하는 바, 상기 디스플레이 스크린은 디스플레이 스크린의 위치에 대해 10 내지 80 도 사이의 경사각만큼 상기 스크린에 직각인 축을 중심으로 회전(pivot)되며, 이 디스플레이 스크린에 대해 동일한 행의 활성화된 인접한 디스플레이 픽셀들의 그룹이 시각자에게 수평 또는 수직 방향을 따라 지향된 것으로 보인다.
일 실시예에 따르면, 상기 스크린은 발광 다이오드들을 가진 스크린이다.
일 실시예에 따르면, 상기 스크린은 유기 발광 다이오드들을 가진 스크린이다.
일 실시예에 따르면, 상기 스크린은 액정 디스플레이 스크린이다.
일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이는 상기 디스플레이 스크린의 제어 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은 이미지 픽셀들의 어레이를 포함하는 제1 디지털 이미지를 결정하고; 상기 제1 디지털 이미지로부터 제2 디지털 이미지를 결정하며, 상기 제2 디지털 이미지는 상기 경사각에 대각인(opposite) 각도만큼 상기 제1 디지털 이미지를 회전시킨 것에 대응하고; 그리고 상기 디스플레이 스크린 상에 상기 제2 디지털 이미지를 디스플레이하는 것을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 스크린은 상기 디스플레이 픽셀들을 활성화시키기 위한 회로를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 디스플레이 스크린의 제어 유닛을 더 포함하고, 상기 제어 유닛은 이미지 픽셀들의 어레이를 포함하는 제1 디지털 이미지를 결정하고; 상기 제1 디지털 이미지의 디스플레이를 위해 활성화 회로에 제어 신호들을 제공할 수 있으며, 상기 활성화 회로는 상기 경사각에 대각인 각만큼 상기 제1 디지털 이미지를 회전시킨 것에 대응하는 제2 디지털 이미지의 디스플레이를 위해 상기 제어 신호들을 변경(modify)할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 경사각은 수평 또는 수직 방향에 대해 15 내지 40 도 사이의 범위에 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 경사각은 수평 또는 수직 방향에 대해 20 내지 30도 사이의 범위에 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이는 빔 스플리터(beam splitter) 상에 프로젝팅된 상기 디스플레이 스크린에 의해 제공된 이미지들을 가진 상기 빔 스플리터를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이는 상기 디스플레이 스크린 상에 디스플레이된 이미지를 무한히 멀리(at infinity) 콜리메이팅(collimating)할 수 있는 광학 시스템을 더 포함한다.
전술한 그리고 다른 특징들 및 장점들이 첨부된 도면들과 연계하여 특정한 실시예들의 다음의 비-제한적인 설명에서 상세하게 논의될 것이다.
도 1은 헤드-업 디스플레이의 예를 블록도의 형태로 도시한다.
도 2는 디스플레이 스크린 상에 디스플레이된 수평 세그먼트 및 수직 세그먼트를 가진 픽셀 어레이를 구비한 종래의 디스플레이 스크린을 개략적으로 도시한다.
도 3은 디스플레이 스크린 상에 디스플레이된 준-수평(quasi-horizontal) 세그먼트를 가진 픽셀 어레이를 구비한 종래의 디스플레이의 부분을 도시한다.
도 4는 유기 발광 다이오드 디스플레이 스크린의 예를 부분적으로 그리고 개략적으로 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 스크린의 예를 도시한다.
도 6은 도 1의 제어 유닛의 실시예를 블록도의 형태로 도시한다.
명확성을 위해, 동일한 요소들은 다양한 도면들 및 또한, 통상과 같이 회로들의 표시에서 동일한 도면 부호로 지정되었고, 상기 다양한 도면들은 스케일링된 것이 아니다.
다음의 상세한 설명에서, 달리 나타내지 않으면, 용어들, "거의", "실질적으로", "대략" 및 "~의 정도(in the order of)"는 "10% 이내 까지"를 의미한다.
도 1은 헤드-업 디스플레이(5)의 동작을 개략적으로 예시한다.
빔 스플리터(10)는 사용자(12)의 눈과 관찰될 장면(14) 사이에 위치된다. 관찰될 장면(14)의 객체(object)들은 일반적으로, 시각자(12)로부터 무한히 멀리 또는 먼 거리에 위치된다. 빔 스플리터(10)는 장면(14) 및 시각자(12)를 연결하는 축에 대해 45°각도에 따라 기울어져 있다. 빔 스플리터(10)는 장면(14)으로부터 비롯된 정보를 이 정보를 변경함 없이 시각자(12)에게 전송하는 것을 가능하게 한다.
프로젝션 시스템(15)은 장면(14)의 실제 이미지와 동일한 거리에서 시각자(12)에게 보여지는 이미지를 프로젝션하고 이 프로젝션된 이미지를 실제 이미지에 겹쳐 놓도록(superpose) 제공된다. 이 시스템은 광학 시스템(18)의 주 초점(primary focal point)에 위치된 디스플레이 스크린(16)을 포함한다. 디스플레이 스크린(16)은 예컨대, 도시되지 않은 센서들에 의해 제공된 신호들로부터 디스플레이될 이미지들을 결정하는 디스플레이 스크린 제어 유닛(20)에 의해 제어된다.
프로젝션 시스템(15)은 장면(14) 및 시각자(12)를 연결하는 축에 직각으로 위치되어서 광학 시스템(18)으로부터 비롯된 빔이 이 축에 직각으로 빔 스플리터(10)에 도달한다. 따라서, 상기 광학 시스템(18)으로부터 비롯된 빔은 빔 스플리터의 표면에 대해 45°각도로 상기 빔 스플리터(10)에 도달하고 시각자(12)를 향하여 반사된다. 스크린(16) 상에 디스플레이된 이미지는 광학 시스템(18)에 의해 무한히 멀리 콜리메이팅된다. 시각자(12)는 자신의 시각적 피로도를 제한하는 어떤 원근 조절(accommodation)의 노력도 할 필요가 없다. 빔 스플리터(10)는 장면(14)의 이미지 및 프로젝션 시스템(15)으로부터 비롯된 이미지를 결합하고, 이로 인해 시각자(12)는 장면(14)의 이미지에 겹쳐 놓인 프로젝션된 이미지를 포함하는 이미지를 시각화한다.
디스플레이 스크린(16)은 픽셀 어레이를 가진 디스플레이 스크린일 수 있다. 이는 흑백 스크린 또는 컬러 스크린일 수 있다. 디스플레이(16)에 의해 디스플레이될 수 있는 디지털 이미지의 가장 작은 요소가 이미지 픽셀이라고 지칭된다. 이미지를 디스플레이하기 위한 스크린(16)의 가장 작은 요소가 디스플레이 픽셀이라고 지칭된다. 컬러 스크린의 경우, 이미지 픽셀을 디스플레이하는 것은 복수의 디스플레이 픽셀들, 예컨대 빨강, 초록 및 파랑색 픽셀들을 요할 수 있다. 디스플레이 스크린의 디스플레이 픽셀들은 행들 및 열들로 규칙적이게 분포된다. 흑백 디스플레이 스크린(16)은 예컨대, 300 내지 1000 사이의 열들 및 300 내지 1000 사이의 행들을 포함한다. 일반적으로 원 형태를 가진 이미지를 디스플레이하기 위해, 실질적으로 동일한 수의 행들 및 열들을 가진 스크린들이 장점적으로 사용될 수 있다. 디스플레이 스크린(16)은 예컨대, 액정 디스플레이 즉, LCD 스크린이다. 이는 또한, 발광 다이오드 디스플레이 스크린, 예컨대 유기 발광 다이오드 즉, OLED 디스플레이 스크린일 수 있다.
도 2는 16개의 행들 및 16개의 열들로 배열된 디스플레이 픽셀들(22)의 어레이를 포함하는 디스플레이 스크린(16)의 예를 도시한다. 활성화된 디스플레이 픽셀, 즉 광 신호를 프로젝션하는 픽셀이 검정색 사각형으로서 개략적으로 도시되고, 비-활성화된 디스플레이 픽셀, 즉 어떤 광 신호도 프로젝션하지 않는 픽셀이 흰색 사각형으로서 도시된다. 일반적으로, 헤드-업 디스플레이에 디스플레이 스크린(16)에 의해 제공되는 이미지는 시각자(12)에게 유용한 정보 및 특히 온-보드 장치(on-board instruments)에 의해 제공되는 정보를 포함하는 상대적으로 단순한 이미지이다. 이러한 이미지들은 넓은 범위에서, 직선들의 세그먼트들로 형성될 수 있다. 예로서, 두 개의 세그먼트들(24, 26)이 도 2에 도시된다. 세그먼트(24)는 스크린(16)의 동일한 행 R의 인접한 디스플레이 픽셀들의 활성화에 의해 획득된 세그먼트이고, 세그먼트(26)는 동일한 열 C의 인접한 디스플레이 픽셀들의 활성화에 의해 획득된다.
스크린(16), 광학 시스템(18) 및 빔 스플리터(10)는 통상적으로, 서로에 대하여 배치되어서, 세그먼트(24)는 시각자(12)에 의해 수평인 것으로 인식되고 세그먼트(26)은 시각자(12)에 의해 수직인 것으로 인식된다.
이전에 기술된 프로젝션 시스템(15)은 다음의 단점을 가지는 바: 특정 응용들의 경우, 특히 헤드-업 디스플레이가 비행기의 조종석에 탑재될 때, 인공적인 수평(artificial horizon)을 표시하는 시각적 정보가 디스플레이된다. 상기 인공적인 수평은 일반적으로, 하나 또는 복수의 직선들의 세그먼트들로서 디스플레이된다. 비행기가 어떤 회전 각(angle of roll)도 가지지 않을 때, 인공적인 수평을 나타내는 세그먼트는 수평이고, 이는 도 2의 세그먼트(24)에 대응할 수 있으며, 비행기의 회전 각이 0이 아닐 때, 세그먼트는 수평 방향에 대해 기울어진 것으로서 디스플레이된다. 실례로, 비행기가 안정된 비행의 단계에 있을 때 조차도, 그러나 상기 회전각은 0 주위에서 가볍게 진동하는(oscillate) 경향이 있다. 이는 수평 방향에 대해 인공적인 수평을 나타내는 세그먼트의 가벼운 진동들로 변환된다.
도 3은 스크린에 디스플레이된 수평 방향에 대하여 약간 기울어진 인공적인 수평의 레벨을 가진 스크린의 일부를 개략적으로 도시한다. 상기 인공적인 수평은 서로 다른 인접한 행들의 인접한 픽셀들의 복수의 인접한 그룹들에 의해 나타내지고, 두 개의 그룹들(28, 30)이 도 3에 도시된다. 그룹들(28, 30)이 다수의 픽셀들을 가질 수 있기 때문에, 시각자(12)는 수평 레벨을 연속적인 세그먼트로서 인식하는게 아니라 일련의 스테이지들로서 인식하는 바, 이 스테이지들은 시각자를 불편하게 할 수 있다. 또한, 회전 각의 작은 변화가 픽셀들의 활성화된 그룹들(28, 30)의 상당한 이동(displacement)을 야기하는 바, 이러한 이동은 또한 시각자를 불편하게 할 수 있다.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 스크린(16)의 사용은, 스크린이 발광 다이오드들, 예컨대, 유기 발광 다이오드들을 포함할 때, 아래에 기술된 다른 단점을 가진다.
도 4는 OLED 스크린의 디스플레이 픽셀(22)의 실시예를 부분적으로 그리고 개략적으로 도시한다. 각각의 디스플레이 픽셀(22)은 유기 발광 다이오드(32), 두 개의 전계 효과 트랜지스터들 TFT1 및 TFT2, 예컨대 박막 트랜지스터들, 및 커패시터 CS를 포함한다. 다이오드(32)의 캐소드는 스크린의 모든 디스플레이 픽셀들(22)에 공통일 수 있는 캐소드 전극 VC에 연결된다. 스크린의 각각의 행의 경우, 선택 라인 VSELECTION이 그 행 내의 모든 디스플레이 픽셀들의 트랜지스터 TFT1의 게이트에 연결된다. 스크린의 각각의 열의 경우, 데이터 신호 VDATA의 전송 라인이 그 열의 각각의 디스플레이 픽셀의 트랜지스터 TFT1의 전도 단자(conduction terminal)들 중 하나에 연결된다. 트랜지스터 TFT1의 다른 전도 단자는 커패시터 CS의 접극자(armature) 및 트랜지스터 TFT2의 게이트에 연결된다. 각각의 스크린 열의 경우, 파워 공급 라인 VDD가 그 열의 각각의 디스플레이 픽셀(22)의 대하여, 커패시터 CS의 다른 접극자 및 트랜지스터 TFT2의 전도 단자에 연결되고, 트랜지스터 TFT2의 다른 전도 단자는 다이오드(32)의 애노드에 연결된다.
디스플레이 픽셀(22)의 활성화 동안, 다이오드(32)는 파워 공급 라인 VDD에 의해 전송되고 그 디스플레이 픽셀의 요구되는 발광(radiation)에 따른 강도를 가진 전류를 전도시킨다. 시각자(12)가 헤드-업 디스플레이에 의해 디스플레이되는 시각적 정보를 제대로 볼 수 있게 하기 위해, 스크린(16)의 활성화된 디스플레이 픽셀들의 휘도가 적어도 40,000 candelas/m2이 되는 것이 바람직하다. 수직 세그먼트, 예컨대 도 2에 도시된 세그먼트(26)를 디스플레이하기 위해, 동일한 열의 인접한 디스플레이 픽셀들은 동시에 활성화되어야만 한다. 디스플레이 어레이(16)의 단점은 파워 공급 라인 VDD가 동일한 열의 모든 디스플레이 픽셀들(22)에 연결된다는 점이다. 그로 인해, 동일한 열의 디스플레이 픽셀들의 그룹의 동시적인 활성화의 경우, 파워 공급 라인 VDD에 흐르도록 의도되는 총 전류는 수 밀리암페어(milliampere)보다 클 수 있다. 이는 파워 공급 라인들 VDD가 이러한 전류들을 제대로 전도시킬 수 있게 하도록 파워 공급 라인들 VDD를 형성하는 데 사용되는 금속 트랙들의 치수들에 관하여 디스플레이 스크린(16)의 설계 상의 육중한 제약들을 강요한다.
따라서, 일 실시예의 목표는 기존 시스템들의 단점들 중 일부를 적어도 부분적으로 극복하는 픽셀 어레이를 구비한 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이를 제공하는 것이다.
일 실시예의 다른 목표는 헤드-업 디스플레이에 의해 프로젝션되는 시각적 정보 인식의 편안함을 향상시키는 것이다.
일 실시예의 다른 목표는 디스플레이 스크린의 동작 동안 사용되는 전류들의 강도 피크(intensity peaks)를 감소시키는 것이다.
일 실시예의 다른 목표는 액정 디스플레이 스크린 또는 발광 다이오드 디스플레이 스크린 특히, 유기 발광 다이오드를 포함하는 헤드-업 디스플레이를 형성할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 디스플레이 스크린(16)의 종래의 위치에 비해 광학 시스템(18) 및/또는 빔 스플리터(10)에 대한 디스플레이 스크린(16)의 위치를 변경하는 것을 목표로 하는 바, 이 디스플레이 스크린에 대하여 시각자(12)는 스크린(16)의 동일한 행의 인접한 디스플레이 픽셀들이 활성화될 때 수평(또는 가능하게는 수직) 세그먼트를 본다. 본 발명은 광학 시스템(18) 및 빔 스플리터(10)에 대해 디스플레이 스크린(16)을 지향하게 하여서, 디스플레이 스크린의 일 행의 디스플레이 픽셀들이 활성화될 때 시각자(12)가 수평(또는 수직) 세그먼트를 보는 대신에 경사 각α만큼 수평 방향에 대해 기울어진 세그먼트를 보는 것을 포함한다. 마찬가지로, 디스플레이 스크린의 일 열의 디스플레이 픽셀들이 활성화될 때, 시각자(12)는 수직(또는 수평) 세그먼트를 보는 대신에 경사 각α만큼 수직 방향에 대해 기울어진 세그먼트를 본다.
경사 각α는 바람직하게는 15° 내지 60°사이, 더욱 바람직하게는 18° 내지 45° 사이, 더욱 더 바람직하게는 (예컨대 27°의 정도인) 20° 내지 30°사이의 범위 내에 있다.
도 1에 도시된 헤드-업 디스플레이(5)의 예에서, 이는 스크린(16)의 종래의 위치로부터 경사각 α만큼 광학 시스템(18)의 광학축을 중심으로 디스플레이 스크린(16)을 회전시킴으로써 획득될 수 있다.
이로 인해, 서로 다른 행들 및 열들에 속한 디스플레이 스크린(16)의 디스플레이 픽셀들은 수평 방향을 따라 지향된 것으로 시각자(12)에 의해 인식되는 요소를 디스플레이하도록 활성화되어야 한다. 이러한 요소(40)의 예가 도 5에 도시되고 4개의 서로 다른 행들에 속한 두 개의 픽셀들의 네 개의 그룹들(42)을 포함한다.
마찬가지로, 서로 다른 행들 및 열들에 속한 디스플레이 스크린의 디스플레이 픽셀들은 수직 방향을 따라 지향된 것으로 시각자에게 인식되는 요소를 디스플레이하도록 활성화되어야 한다. 이러한 요소(44)의 예가 도 5에 도시되고 네 개의 서로 다른 열들에 속한 두 개의 픽셀들의 네 개의 그룹들(46)을 포함한다.
디스플레이 스크린(16)이 종래의 위치에 있을 때의 상기 두 가지 상술된 단점들은 사라졌다.
사실상, 완벽하게 수평 또는 준-수평인 요소를 디스플레이하는 것은 두 가지 경우들 모두에서, 디스플레이 픽셀들의 그룹들의 활성화에 대응하는 바, 이 그룹 각각은 예컨대 적어도 두 개의 행들 및 복수의 서로 다른 열들에 속한 5 내지 20개 사이의 디스플레이 픽셀들을 포함한다. 디스플레이 픽셀들의 그룹들의 수 및 위치와 디스플레이 픽셀들의 그룹 당 디스플레이 픽셀들의 수는 완벽하게 수평인 요소를 디스플레이하는 것과 준-수평인 요소를 디스플레이하는 것 사이의 변천(transition) 상에서 거의 변하지 않는다. 그로 인해, 이러한 변천은 시각자에게 더욱 부드럽게 인식되고, 이는 시각자를 더욱 편안하게 한다.
또한, 발광 다이오드 디스플레이 스크린의 열들과 관련된 전도성 트랙들에 의해 전도되는 전류들은 수직 요소의 디스플레이 시 감소되는 바, 그 이유는 복수의 서로 다른 열들에 속한 디스플레이 픽셀들이 활성화되기 때문이다.
일 실시예에 따르면, 제어 유닛(20)은 경사각 α만큼 기울어진 디스플레이 스크린에 적응된 디지털 이미지들을 바로 제공할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제어 유닛(20)에 의해 결정 또는 수신되는 디스플레이될 디지털 이미지들은 상술된 종래의 위치에 따라 배열된 디스플레이 스크린에 적응된 제1 디지털 이미지들에 대응한다. 이 경우, 디스플레이 유닛(20)은 디스플레이될 각각의 제1 디지털 이미지에 대하여 상기 제1 디지털 이미지에 대응하는 제2 디지털 이미지를 결정하는 바, 상기 제2 디지털 이미지는 예컨대, 상기 제1 디지털 이미지의 중심을 회전 중심으로 취함으로써 경사각 α의 대각과 동일한 각도만큼 회전시킨 것에 대응하는 수학적 변환이 상기 제1 디지털 이미지에 적용된 것이다. 그 다음, 유닛(20)은 상기 제2 디지털 이미지를 디스플레이하도록 디스플레이 스크린(16)을 제어한다.
일 변형에 따르면, 유닛(20)은 디스플레이 스크린(16)에 적응된 제어 신호들을 전송함으로써 상기 제1 디지털 이미지를 디스플레이하기 위해 디스플레이 스크린(16)을 제어하고, 디스플레이 스크린(16)의 디스플레이 픽셀들(22)을 활성화시키기기 위한 회로는 경사각 α에 대각인 각도만큼 상기 제1 디지털 이미지를 회전시킨 것에 대응하는 제2 디지털 이미지를 디스플레이하도록 제어 신호들을 변경하기 위한 회로들을 포함한다.
일반적으로, 디스플레이될 데이터는, 중심으로서 디스플레이 스크린의 중심을 가지고 디스플레이 스크린의 너비(width) 또는 높이(height)의 절반에 대응하는 반지름을 가진 원의 내부에 위치된다. 이로 인해, 경사각 α에 대각인 각도만큼 회전시킨 것에 대응하는 수학적 변환의 적용 이후에, 디스플레이될 모든 데이터는 또한, 최종 디지털 이미지에 존재한다. 따라서, 어떤 정보의 손실도 없다. 각도 -α만큼의 회전은 제어 유닛(20)에 의한 디지털 프로세싱에 의해 적용될 수 있다. 일 변형으로서, 각도 -α만큼의 회전은 디스플레이 스크린의 선택 회로들에 의해 바로 디지털 이미지에 적용될 수 있다.
도 6은 제어 유닛(20)을 형성하는 데 사용될 수 있는 계산 디바이스(1000)의 블록도이다. 계산 디바이스(1000)는 하나 또는 복수의 프로세서들(1001) 및 하나 또는 복수의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 스토리지 매체(예컨대, 메모리(1003))를 포함할 수 있다. 메모리(1003)는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 스토리지 수단에 컴퓨터 프로그램 명령들을 저장할 수 있는 바, 상기 명령들은 실행될 때 제어 유닛(20)에 의해 수행되는 상술된 기능들을 구현한다. 프로세서(들)(1001)는 메모리(1003)에 연결될 수 있고 이 기능들을 구현하도록 하는 이러한 컴퓨터 프로그램 명령들을 실행할 수 있다.
계산 디바이스(1000)는 또한, 네트워크 입력/출력 인터페이스(1005)(네트워크 I/O 인터페이스(들)) - 상기 네트워크 인터페이스를 통해 계산 디바이스가 (예컨대, 네트워크에 걸쳐) 다른 계산 디바이스들과 통신할 수 있다 - 를 포함할 수 있고, 또한 하나 또는 복수의 사용자 인터페이스들(1007)(사용자 I/O 인터페이스(들)) - 상기 사용자 인터페이스를 통해 계산 디바이스가 사용자에게 출력 신호들을 제공하고 사용자로부터 입력 신호들을 수신할 수 있다 - 을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스들은 키보드, 마우스, 마이크, 디스플레이 주변기기(예컨대, 모니터 또는 터치 스크린), 스피커들, 카메라 및/또는 다양한 다른 타입의 입력/출력 주변기기들과 같은 주변기기들을 포함할 수 있다.
상술된 실시예들은 여러 방식들로 구현될 수 있다. 일 예로서, 실시예들은 전용 회로, 소프트웨어 또는 이들의 조합의 수단에 의해 구현될 수 있다. 이들이 소프트웨어에 의해 구현될 때, 소프트웨어 코드가 어떤 적절한 프로세서(예컨대, 마이크로프로세서) 또는 프로세서들의 세트 상에서 실행될 수 있고, 이들은 단일 계산 디바이스에 제공되거나 또는 복수의 계산 디바이스들 간에 분포될 수 있다. 상술한 기능들을 수행하는 어떤 컴포넌트 또는 컴포넌트 어셈블리가 상술된 기능들을 제어하는 하나 또는 복수의 제어기들로서 고려될 수 있음이 주목되어야 한다. 제어기 또는 제어기들은, 많은 방식들로, 예컨대 상술된 방법의 단계들을 실행하도록 소프트웨어 또는 마이크로코드의 수단에 의해 프로그램된 전용 전자 회로 또는 범용 회로(예컨대, 하나 또는 복수의 프로세서들)을 이용하여 구현될 수 있다.
이러한 점에서, 본 명세서에 기술된 실시예는 컴퓨터 프로그램(즉, 복수의 실행가능한 명령들)이 코딩된 적어도 하나의 컴퓨터-판독가능 스토리지 매체(RAM, ROM, EEPROM, 플래시 또는 다른 메모리 기술, CD-ROM, 디지털 비디오 디스크(DVD) 또는 다른 광학 디스크 서포트, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 스토리지 디스크 또는 다른 자기 스토리지 디바이스 또는 다른 비-일시적 컴퓨터 판독가능 스토리지 서포트)를 포함하며, 상기 컴퓨터 프로그램은 프로세서 또는 복수의 프로세서들 상에서 실행될 때 상술된 실시예들의 기능들을 수행함이 주목되어야 한다. 컴퓨터-판독가능 매체는 휴대가능할 수 있어서 상기 매체 상에 저장된 프로그램은 본 명세서에 기술된 기법들의 양상들을 구현하도록 어떤 계산 디바이스 상에 로딩될 수 있다. 실행될 때 상술된 기능들 중 어느 것을 수행하는 컴퓨터 프로그램에 대한 참조가 호스트 컴퓨터 상에서 실행되는 응용 프로그램에 제한되지 않음이 또한 주목되어야 한다. 반대로, 용어들, 컴퓨터 프로그램 및 소프트웨어는 본 명세서에 기술된 기법들의 양상들을 구현하도록 하나 또는 복수의 프로세서들을 프로그램하는 데 사용될 수 있는 컴퓨터 코드(예컨대, 응용 소프트웨어, 펌웨어, 마이크로코드 또는 다른 형태의 컴퓨터 명령들) 중 어떤 타입이든 나타내도록 본 명세서에 일반적 의미로 사용된다.
특정한 실시예들이 기술되었다. 다양한 변형들, 변경들 및 개선안들이 이 기술 분야의 숙련자들에게서 쉽게 발생할 것이다. 특히, 자동차 분야에서의 응용의 경우, 디스플레이의 빔 스플리터는 자동차의 앞유리의 부분일 수 있다. 또한, 핼맷에 장착된 헤드-업 디스플레이의 경우, 디스플레이의 빔 스플리터는 핼맷 바이져의 부분일 수 있다.
이러한 변형들, 변경들 및 개선안들은 본 발명의 일부인 것으로 의도된 것이며, 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 것으로 의도된 것이다. 따라서, 전술한 상세한 설명은 단지 예의 방식이며 제한적인 것으로서 의도된 것이 아니다. 본 발명은 다음의 특허 청구 범위 및 이의 균등물들에 정의된 바에만 제한된다.

Claims (10)

  1. 디스플레이 스크린(16)을 포함하는 헤드-업 디스플레이(5)로서,
    상기 디스플레이 스크린(16)은 행들 및 열들로 배열된 디스플레이 픽셀들(22)의 어레이를 포함하고, 여기서 상기 디스플레이 스크린은 상기 디스플레이 스크린의 위치에 대해 10 내지 80 도 사이의 경사각 (α)만큼 상기 스크린에 수직인 축을 중심으로 회전(pivot)되며, 상기 디스플레이 스크린에 대해 동일한 행의 활성화된 인접한 디스플레이 픽셀들의 그룹이 시각자(observer)(12)에게 수평 또는 수직 방향을 따라 지향된(directed) 것으로 보이며,
    상기 헤드-업 디스플레이는 이미지 픽셀들의 어레이를 포함하는 제1 디지털 이미지를 결정할 수 있는 상기 디스플레이 스크린(16)의 제어 유닛(20)을 포함하고, 상기 헤드-업 디스플레이는 상기 경사각에 대각인(opposite) 각도만큼 상기 제1 디지털 이미지를 회전시킨 것에 대응하는 제2 디지털 이미지를 상기 디스플레이 스크린 상에 디스플레이할 수 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린(16)은 발광 다이오드(light-emitting diode)들(32)을 가진 스크린인 것을 특징으로 하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린(16)은 유기 발광 다이오드들(32)을 가진 스크린인 것을 특징으로 하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린(16)은 액정 디스플레이 스크린인 것을 특징으로 하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛(20)은 상기 제1 디지털 이미지로부터 상기 제2 디지털 이미지를 결정할 수 있으며 그리고 상기 디스플레이 스크린 상에서의 상기 제2 디지털 이미지의 디스플레이를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린(16)은 상기 디스플레이 픽셀들(22)을 활성화시키기 위한 활성화 회로를 포함하고, 상기 제어 유닛(20)은 상기 제1 디지털 이미지의 디스플레이를 위해 상기 활성화 회로에 제어 신호들을 제공할 수 있으며, 상기 활성화 회로는 제2 디지털 이미지의 디스플레이를 위해 상기 제어 신호들을 변경(modify)할 수 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 경사각(α)은 수평 또는 수직 방향에 대해 15 내지 40 도 사이에 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 경사각(α)은 수평 또는 수직 방향에 대해 20 내지 30도 사이에 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린(16)에 의해 제공되는 이미지들이 투사되는 빔 스플리터(beam splitter)(10)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린(16) 상에 디스플레이된 이미지를 무한히 멀리(at infinity) 콜리메이팅(collimating)할 수 있는 광학 시스템(18)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 스크린을 포함하는 헤드-업 디스플레이.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6604284B2 (ja) * 2016-07-21 2019-11-13 オムロン株式会社 表示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005017798A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Nippon Seiki Co Ltd 表示装置
JP2008185633A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Nippon Seiki Co Ltd ヘッドアップディスプレイ装置
JP2009128884A (ja) 2007-11-28 2009-06-11 Nippon Seiki Co Ltd ヘッドアップディスプレイ装置
KR100913103B1 (ko) 2008-05-07 2009-08-19 엘지전자 주식회사 헤드-업 디스플레이 시스템
JP2010156608A (ja) 2008-12-26 2010-07-15 Toshiba Corp 車載用表示システム及び表示方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4591844A (en) * 1982-12-27 1986-05-27 General Electric Company Line smoothing for a raster display
US6448944B2 (en) * 1993-10-22 2002-09-10 Kopin Corporation Head-mounted matrix display
JPH07261727A (ja) * 1994-03-25 1995-10-13 Hitachi Ltd 情報表示装置
JPH07267195A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Shimadzu Corp 航空機の機体姿勢角表示方法
JPH11196397A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Canon Inc 表示装置及び通信システム
JP2003216135A (ja) * 2002-01-25 2003-07-30 Fuji Photo Film Co Ltd 情報表示装置
GB2431842B (en) * 2005-10-28 2008-02-06 Imagination Tech Ltd Full screen anti-aliasing with dynamic filters
JP5316391B2 (ja) * 2009-08-31 2013-10-16 ソニー株式会社 画像表示装置及び頭部装着型ディスプレイ
US9058186B2 (en) * 2010-04-07 2015-06-16 Apple Inc. Device, method, and graphical user interface for managing concurrently open software applications
US8692845B2 (en) * 2010-10-28 2014-04-08 Eastman Kodak Company Head-mounted display control with image-content analysis
US8866852B2 (en) * 2011-11-28 2014-10-21 Google Inc. Method and system for input detection
JP2012208498A (ja) * 2012-05-21 2012-10-25 Nec Corp 液晶表示装置、移動体通信端末装置及び液晶表示方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005017798A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Nippon Seiki Co Ltd 表示装置
JP2008185633A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Nippon Seiki Co Ltd ヘッドアップディスプレイ装置
JP2009128884A (ja) 2007-11-28 2009-06-11 Nippon Seiki Co Ltd ヘッドアップディスプレイ装置
KR100913103B1 (ko) 2008-05-07 2009-08-19 엘지전자 주식회사 헤드-업 디스플레이 시스템
JP2010156608A (ja) 2008-12-26 2010-07-15 Toshiba Corp 車載用表示システム及び表示方法

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