KR102513631B1 - 배경의 입체효과와 음영을 이용한 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치 - Google Patents

배경의 입체효과와 음영을 이용한 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배경의 입체효과와 음영을 이용한 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치에 관한 것으로서, 영상을 제공하는 투명 디스플레이와 상기 투명 디스플레이 후방에 배치된 배경을 포함하며, 상기 배경에 부여된 입체효과 및 음영을 이용하여, 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치의 높은 입체감과 원근감, 그리고 공간감을 제공하는 것에 관한 것이다.
일 실시예에 있어서, 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치에 있어서, 외각을 구성하고 내부 공간이 형성되되 적어도 일 측면이 개방된 하우징; 상기 하우징의 개방된 일 측면에 소정의 두께로 형성되되 개방부를 정의하는 프레임; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되되 상기 프레임 후면에 배치되는 투명 디스플레이; 상기 투명 디스플레이 후면에 배치되되 광투과성 및 광확산성 기능을 포함하는 배경판; 및 상기 배경판 후면에 배치되어 광을 상기 배경판 방향으로 조사하되 독립적으로 명암의 조절이 가능한 광원부;를 포함하고, 상기 배경판은 표면에 돌기가 마련된 돌기표면부, 홈이 마련된 홈표면부, 섬유가 부착된 섬유표면부, 직물이 부착된 직물표면부, 필름이 부착된 필름표면부, 섬모가 부착된 섬모표면부, 입체유리가 부착된 유리표면부 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하여, 콘텐츠배경을 형성하는, 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치를 제공한다.

Description

배경의 입체효과와 음영을 이용한 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치{A TRANSPARENT DISPLAY BASED IMAGE REPORDUCTION DEVICE USING THREE-DIMENSIONAL EFFECT AND SHADING OF THE BACKGROUND}
본 발명은 배경의 입체효과와 음영을 이용한 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치에 관한 것이다.
투명 디스플레이를 이용한 영상 재생 시스템은 상기 투명 디스플레이에 재생되는 영상이 공중에 떠 보이는 효과가 있어 복잡한 구성을 가진 입체영상 장치 대비 효과적으로 관찰자에게 입체감, 원근감 및 증강현실감을 부여할 수 있다. 다만 투명 디스플레이는 뒤의 환경이 보이게 되어있어, 투명 디스플레이에 표시된 영상이 관찰자에게 흐릿하게 보일 수 있으며, 뒤의 환경에 의해 영상의 시청에 방해가 발생하여 입체감을 느끼기 어렵게 되거나, 영상에 집중하기 어려워질 수 있다. 따라서 투명 디스플레이 후면에 통제된 배경을 구성하여 입체감을 확보하고 투명 디스플레이에 표시된 영상의 선명도를 확보하고 있다.
그러나, 상기와 같이 입체감 및 선명도를 확보하기 위하여 투명 디스플레이 후면의 배경은 단순하게 구성될 수밖에 없었다. 이에 따라 관찰자의 위치나 이동에 따라 배경의 변화가 적어 투명 디스플레이에 표시된 영상의 입체감, 원근감 및 증강현실감이 떨어지거나, 단조롭게 인식되는 단점이 있다. 또한 디스플레이에 표시된 영상의 변화와 무관하게 유지되는 후면의 배경은 현실적인 생동감을 떨어뜨리게 되는 단점이 있다.
또한, 종래 투명 디스플레이를 이용한 영상 재생 장치는 실내에서 입체감과 원근감을 일정 부분 달성할 수 있더라도 실외에서는 입체감, 원근감 등이 현저하게 열악해지는 문제가 있었다.
이에 따라, 투명 디스플레이에 표시된 영상의 품질을 떨어뜨리지 않으면서, 입체감과 생동감을 부여할 수 있고, 실외에서도 입체감, 원근감, 생동감, 증강현실감을 부여할 수 있는 영상 재생 장치가 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 투명 디스플레이 후면에 배경을 형성하되, 투명 디스플레이에 표시된 영상의 품질을 떨어뜨리지 않으면서, 입체감과 생동감을 부여할 수 있는 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치를 달성하고자 한다.
또한, 본 발명은 투명 디스플레이 후면에 배경을 형성하되, 실외에서도 투명 디스플레이에 표시된 영상의 품질을 떨어뜨리지 않으면서 입체감, 원근감, 생동감, 증강현실감을 부여할 수 있는 영상 재생 장치를 달성하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치에 있어서, 외각을 구성하고 내부 공간이 형성되되 적어도 일 측면이 개방된 하우징; 상기 하우징의 개방된 일 측면에 소정의 두께로 형성되되 개방부를 정의하는 프레임; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되되 상기 프레임 후면에 배치되는 투명 디스플레이; 상기 투명 디스플레이 후면에 배치되되 광투과성 및 광확산성 기능을 포함하는 배경판; 및 상기 배경판 후면에 배치되어 광을 상기 배경판 방향으로 조사하되 독립적으로 명암의 조절이 가능한 광원부;를 포함하고, 상기 배경판은 표면에 돌기가 마련된 돌기표면부, 홈이 마련된 홈표면부, 섬유가 부착된 섬유표면부, 직물이 부착된 직물표면부, 필름이 부착된 필름표면부, 섬모가 부착된 섬모표면부, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하여, 콘텐츠배경을 형성하는, 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치를 제공한다.
일 예로, 상기 하우징의 외측은 빛 반사율이 낮은 저반사 도료가 도포 되고, 상기 하우징의 내측은 백색으로 표면이 형성되어 백색광을 반사할 수 있도록 하되, 상기 하우징의 내측에 부착된 물체가 반사되지 않도록 표면처리된, 디스플레이 기반의 영상 재생 장치를 제공할 수 있다.
일 예로, 상기 투명 디스플레이는 저반사 코팅이 적용된, 디스플레이 기반의 영상 재생 장치를 제공할 수 있다.
일 예로, 상기 배경판의 전면 및 후면 중 적어도 어느 하나에 전압을 인가하였을 때 전계방향에 의해 가역적으로 색 또는 빛의 투과도가 변화하는 현상을 이용한 전기변색판이 더 포함된, 디스플레이 기반의 영상 재생 장치를 제공할 수 있다.
일 예로, 상기 필름은, 광투과성 재질의 입체필름을 포함하며, 상기 입체필름은, 일 면에 상기 배경판에 부착 가능한 접착 성능을 갖고, 타 면에 다양한 크기의 입자들의 도포 및 요철 중 적어도 어느 하나가 형성된, 디스플레이 기반의 영상 재생 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 관찰자가 배경의 입체감 및 음영의 변화를 인식할 수 있어 투명 디스플레이 영상의 입체감 및 생동감을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 배경의 입체감 및 음영의 변화를 부여하여도 투명 디스플레이 영상의 품질을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 다르면, 실외에서도 투명 디스플레이에 표시된 영상의 품질을 떨어뜨리지 않으면서 입체감, 원근감, 생동감, 증강현실감을 확보할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 각 실시예에 따른 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치를 나타낸 것이다.
도 3 내지 도 5는 각 실시예에 따른 배경판을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명이 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 내용을 더 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 본 명세서에서, '상부' 또는 '하부' 라는 용어는 관찰자의 시점에서 설정된 상대적인 개념으로, 관찰자의 시점이 달라지면, '상부' 가 '하부'를 의미할 수도 있고, '하부'가 '상부'를 의미할 수도 있다.
복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
한편, 본 발명에서 지칭하는 '전면'은 양면을 포함하는 하나의 판에서 관찰자에게 인접한 면을 지칭하고, '후면'은 양면을 포함하는 하나의 판에서 관찰자에게 먼 면을 지칭한다.
한편, 본 발명에서 지칭하는 입체감과 생동감은 관찰자가 투명 디스플레이를 통해 구현되는 콘텐츠에 대해 느끼는 것으로, 입체감, 원근감, 생동감, 및 증강현실감의 개념을 모두 포함한다.
한편, 본 발명에서 지칭하는 '콘텐츠배경'은 투명 디스플레이를 통해 구현되는 메인콘텐츠의 배경으로 구현되는 것으로서, 상기 '콘텐츠배경'을 관찰자가 직접 인식할 수 있거나 직접 인식할 수 없는 것을 모두 포함하되 관찰자가 상기 메인콘텐츠에 대한 입체감을 느낄 수 있는 효과를 부여하는 무늬, 그림, 영상 등을 포함한다.
이하, 도면을 들어 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2는 각 실시예에 따른 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치를 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치(1)은 외각을 구성하는 하우징(10), 하우징(10) 내부에 위치하는 투명 디스플레이(100), 배경판(200) 및 광원부(300)를 포함할 수 있다.
하우징(10)은 다양한 입체 형태로 형성될 수 있되, 투명 디스플레이(100), 배경판(200) 및 광원부(300)를 수용할 수 있는 내부 공간이 형성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(10)은 직육면체로 형성될 수 있되 직사각형의 얇은 판 형태의 투명 디스플레이(100), 배경판(200) 및 광원부(300)가 수용될 수 있도록 내부에 직육면체의 공간이 형성될 수 있다. 다만, 투명 디스플레이(100), 배경판(200) 및 광원부(300)의 형태에 따라 하우징(10)의 형상은 적절하게 변형될 수 있다.
하우징(10)의 내부에는 투명 디스플레이(100), 투명 디스플레이(100) 후면에 배경판(200), 배경판(200) 후면에 광원부(300)가 소정의 간격을 두고 순서대로 배치된다.
예를 들어, 투명 디스플레이(100)의 전면에 위치한 하우징(10)의 일 면이 개방되어, 하우징(10) 외측에서 투명 디스플레이(100)의 전면을 관찰할 수 있다. 특히 투명 디스플레이(100)의 전면으로 개방된 하우징(10)의 테두리를 따라 소정의 두께로 형성된 프레임(11)에 의해 개방부(12)가 정의될 수 있다. 이때 개방부(12)의 크기는 하우징(10)의 내측 및 투명 디스플레이(100)의 면적보다 작게 형성될 수 있다.
예를 들어, 프레임(11)의 두께는 투명 디스플레이(100)에 표시되는 영상을 과도하게 방해하지 않는 두께로 형성되어 개방부(12)가 정의되되, 개방부(12)의 형태가 직사각형, 둥근 모서리의 직사각형, 원형 및 다각형의 형태로 다양하게 형성될 수 있으나, 그 형태가 이에 제한되지 않는다.
프레임(11)과 투명 디스플레이(100) 사이는 밀착되지 않고, 소정 거리로 이격 되어 이격 공간(도2, 13)이 정의될 수 있다. 이에 따라, 프레임(11)의 개방부(12)를 통하여 관찰자가 투명 디스플레이(100)를 관찰할 때 투명 디스플레이(100)의 외각과 하우징(10)의 내측이 만나는 경계선이 관찰자에게 보이지 않도록 가려주어 투명 디스플레이(100)에 띄워진 화면이 떠 보이는 효과가 두드러지게 되고, 이에 따라 입체감 및 증강현실감이 높아질 수 있다.
하우징(10)의 외측은 관찰자의 눈에 띄지 않도록 어두운 색깔의 표면을 가질 수 있으며, 예를 들어, 빛 반사율이 낮은 저반사 도료가 도포 될 수 있다. 예를 들어, 상기 저반사 도료는 380nm에서 780nm의 광범위의 파장역에 있어서, 5% 이하의 낮은 반사율을 보이는 도료를 사용할 수 있으며, 상업 제품으로, 오리엔트재팬의 MUSOU BLACK PAINT, culturehustle의 BLACK 2.0, BLACK 3.0, 서리나노시스템즈의 Vantablack 등 합성수지, 철흑, 카본블랙, 티탄블랙, 카본나노튜브 등이 적용된 도료가 일반적으로 적용될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
또한 하우징 (10)의 내측은 광원부(300)에서 발생한 백색광을 잘 반사할 수 있도록 백색의 표면을 가질 수 있되, 후술하는 물체가 반사되지 않도록 표면처리 될 수 있다. 예를 들어, 표면의 조도를 올릴 수 있도록 미세 입자가 분산되거나, 미세표면요철 가공을 통하여, 난반사 및 산란을 유도할 수 있도록 처리될 수 있되 이에 제한되지 않는다.
프레임(11)에서 외측은 관찰자의 눈에 띄지 않도록 어두운 색깔의 표면을 가질 수 있으며, 예를 들어, 빛 반사율이 낮은 저반사 도료가 도포 될 수 있다. 또한 프레임(11)의 외측 및/또는 내측으로 다양한 물체들이 부착될 수 있다. 이에 따라, 투명 디스플레이(100)의 경계선이 관찰자에게 보이지 않도록 가려주어 투명 디스플레이(100)에 띄워진 화면이 떠 보이는 효과가 증대되고, 이에 따라 입체감 및 증강현실감이 높아지게 된다.
이격 공간(도2, 13)에는 투명 디스플레이(100)의 관찰을 과도하게 방해하지 않는 한도에서 다양한 물체들이 채워질 수 있다. 이에 따라, 투명 디스플레이(100)의 경계선이 관찰자에게 보이지 않도록 가려주어 투명 디스플레이(100)에 띄워진 화면이 떠 보이는 효과가 증대되고, 이에 따라 입체감 및 증강현실감이 높아지게 된다.
투명 디스플레이(100)는 컬러영상을 표현할 수 있되, 투명 디스플레이(100) 뒤에 배치되는 배경판(200)이 잘 보일 수 있도록 빛을 투과할 수 있는 디스플레이가 적용될 수 있다. 예를 들어, 투명 LCD, 투명 LED, 투명 OLED, 투명 HOE 등이 적용될 수 있으며 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는 빛의 투과율과, 영상의 선명도가 우수한 투명 LCD가 적용될 수 있으며, 대면적에 유리한 투명 LED도 적용될 수 있다. 또한 투명 디스플레이(100)는 투명 디스플레이(100) 전면에서 들어오는 외부의 빛이 반사되지 않도록 저반사 코팅 처리 및/또는 저반사 필름이 부착 수 있다. 이때, 저반사 코팅 및 저반사 필름은 디스플레이 소재에 일반적으로 적용되는 것일 수 있다. 예를 들어, 빛의 상쇄 간섭을 이용한 AR(Anti Reflection)코팅 및/또는 빛의 산란효과를 이용한 AG(Anti Glare)코팅이 적용될 수 있으며, AR코팅 처리된 필름, AG 코팅처리된 필름이 부착될 수 있되 이에 제한되지 않는다. 이에 따라, 투명 디스플레이(100)를 관찰하는 관찰자가 투명 디스플레이(100)에 반사된 빛에 방해받지 않고 투명 디스플레이(100)에 표현되는 영상만 관찰할 수 있어 입체감 및 증강현실감이 높아질 수 있다.
배경판(200)은 관찰자가 투명 디스플레이(100)를 관찰할 때, 배경판(200) 후면에 배치된 광원부(300)의 광원이 관찰자에게 직접 보이지 않도록 광확산 효과를 부여하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 일반적으로 알려진 디스플레이 소재에 적용되는 아크릴, PS, PC 및 PMMA 등으로 제작된 광확산 기능을 가진 판이 적용될 수 있되 이에 제한되지 않는다. 또한, 배경판(200)의 표면을 가공하거나, 부착물 및 기능성 판 등을 추가하여, 투명 디스플레이(100)를 관찰하는 관찰자가 입체감과 생동감을 느낄 수 있도록 배경판(200)의 시각적 효과를 부여할 수 있다. 예를 들어, 표면 가공처리 된 아크릴판, PS판, PC판, PMMA판, 유리판 및 무늬유리판이 적용될 수 있되 이에 제한되지 않는다. 이는 도 3 및 도 4를 통하여 자세하게 설명한다.
또한 배경판(200)은 하우징(10) 내측과 연결된 배경판 연결부(도2, 14)를 형성하되, 배경판 연결부(도2, 14)는 관찰자가 투명 디스플레이(100)통하여 배경판(200)을 관찰하였을 때 배경판 연결부(도2, 14)를 인식하기 어렵도록 오목하게 연속적인 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 또한 배경판(200) 전체가 오목하게 곡선으로 형성되거나, 다양한 굴곡을 형성할 수 있되 이에 제한되지 않는다.
광원부(300)는 배경판(200) 방향으로 광을 조사하는 광원을 포함할 수 있다. 특히 투명 디스플레이(100)의 영상의 색감에 영향을 주지 않도록, 백색광을 발광하는 광원을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 광원부(300)전면으로 고르게 빛이 발산할 수 있는 면발광이 가능한 광원이 적용되되, 복수의 기판에서 기판 별로 및/또는 하나의 기판에서 독립적으로 명암의 조절이 가능한 광원이 적용될 수 있다. 예를 들어, 광원부(300)는 영역 별로 독립적으로 명암이 조절될 수 있다. 예를 들어, 광원부(300)를 구성하는 개별 광원이 독립적으로 제어되어 명암이 조절될 수 있다. 예를 들어, LED, Mini LED, Micro LED, OLED 등이 적용될 수 있으며 이에 제한되지 않는다.
도 3 내지 도 5는 각 실시예에 따른 배경판을 나타낸 것이다.
도 3(a)를 참조하면 광원부(300)의 전면에 배치된 배경판(200)의 전면에는 입체필름(201a)이 부착될 수 있다.
입체필름(201a)은 배경판에 부착될 수 있도록 일면에 접착 성능을 갖고 있되 타 면에는 다양한 크기의 입자들이 도포되어 있거나, 표면에 규칙적 또는 불규칙적 요철이 형성되어 있는 필름일 수 있다. 예를 들어, 입체필름(201a)은 표면에 아크릴, PS, PC, PMMA, 실리카 및 유리 입자 중 적어도 어느 하나가 도포된 필름이 적용될 수 있다. 예를 들어, 입체필름(201a)은 간섭무늬가 적용된 홀로그램 필름이 적용될 수 있다. 상술한 실시예와 함께 입체필름(201a)은 광 투과성이 우수하며 백색광의 변색을 가져오지 않는 것이 적용될 수 있다.
입체필름(201a)은 필름 표면의 입자 크기 분포의 차이를 두어 위치별로 다른 확산 효과 및 요철 무늬의 차이를 부여할 수 있다. 예를 들어, 입체필름(201a)에는 가는 입자 또는 가는 요철이 분포된 제1영역, 굵은 입자 또는 굵은 요철이 분포된 제2영역, 및 입자 또는 요철이 분포되어 있지 않는 제3영역이 서로 구분될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1영역 내지 상기 제3영역은 연속 또는 단속적으로 1회 이상 반복하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1영역 내지 상기 제3영역에 의해 입체필름(201a)상에 무늬 및 그림이 형성될 수 있다. 이에 따라, 관찰자가 시감의 차이를 느껴 상기 무늬 및 상기 그림을 인식할 수 있다. 예를 들어, 입체필름(201a)의 표면은 빛 반사가 억제되도록 처리되어 배경판(200)의 표면에 빛이 반사되는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 투명 디스플레이(도2, 100)를 통하여 배경판(200)의 표면을 관찰하는 관찰자는 배경의 다양한 무늬와 시감의 차이를 인식할 수 있어, 입체감 및 생동감을 느낄 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 입체필름(201a)이 적용되는 경우, 광원부(300)에서 발생한 빛이 배경판(200) 및 입체필름(201a)을 통과하여 관찰자가 투명 디스플레이(도2, 100)를 통하여 배경판(200)의 표면에 구현된 배경콘텐츠, 예를 들어, 특정 무늬 및/또는 그림을 인식할 수 있게 되어, 투명 디스플레이(도2, 100)를 통하여 배경판(200)의 표면을 관찰하는 관찰자는 배경의 다양한 무늬와 시감의 차이를 인식할 수 있게 됨으로써, 투명 디스플레이(100)에서 구현되는 콘텐츠에 대한 입체감 및 생동감을 향상시킬 수 있다.
도 3(b)를 참조하면 광원부(300)의 전면에 배치된 배경판(200)의 후면에 입체필름(201b)이 부착될 수 있다.
입체필름(201b)이 배경판(200) 후면에 부착하여, 투명 디스플레이(100)에서 구현되는 콘텐츠에 대한 입체감 및 생동감을 향상시킬 수 있는 동시에, 도 3(a)와 같이 입체필름(201a)이 배경판(200) 전면에 부착되었을 때 대비하여 관찰자에게 요철 무늬 자체에 대한 시각적 인식 효과를 낮춤으로써 투명 디스플레이(100)에서 구현되는 콘텐츠에 대한 집중도를 향상시킬 수 있다.
도 3(c)를 참조하면 광원부(300)의 전면에 배치된 배경판(200)의 전면 및 후면에 입체필름(201a, 201b)이 부착될 수 있다.
배경판(200)의 전면 및 후면 모두에 입체필름(201a, 201b)을 부착할 경우, 복합 형상을 부여하고 광학적 현상이 극대화될 수 있다. 예를 들어, 영역 별로 구분하여 빛의 투과도를 조절하여 명암의 효과가 극대화될 수 있다. 예를 들어, 입체필름(201a, 201b)의 규칙적 문양을 겹침 배치하여 모아레 문양이 형성되도록 할 수 있다. 일 예로, 본 실시예에 따라 모아레 문양을 이용할 수 있어 관찰자의 위치에 이동에 따른 배경의 문양 변화를 인식할 수 있도록 함으로써, 투명 디스플레이(도2, 100)를 통하여 배경판(200)을 인식하는 관찰자가 느끼는 입체감 및 생동감을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하면, 광원부(300)의 전면에 배치된 배경판(200)의 전면 및/또는 후면에 전기변색판(202a, 202b)이 부착될 수 있다.
본 발명에 적용된 전기변색판(202a, 202b)은 전압을 인가하였을 때 전계방향에 의해 가역적으로 색 또는 빛의 투과도가 변화하는 현상을 이용한 것으로, 전기 화학적 산화, 환원 반응에 의해 재료의 광 특성이 가역적으로 변화할 수 있는 물질의 소재가 적용될 수 있다. 이에 따라, 인가전압 및 전류방향을 조절하여 선택적으로 색 및/또는 빛의 투과도를 조절할 수 있어, 광원부(300)에서 발생한 빛이 전기변색판(202a, 202b)을 통과함에 따라 관찰자가 다양한 명암의 차이를 인식할 수 있다. 또한, 본 발명에 적용된 전기변색판(202a, 202b)은 전압에 의하여 광 특성이 실시간으로 가역적으로 변화 가능한 것이 적용되어, 투명 디스플레이(도 2, 100)를 통하여 배경판(200)을 인식하는 관찰자가 느끼는 입체감 및 생동감을 향상시킬 수 있다.
도 4 (c)를 참조하면 광원부(300)의 전면에 배치된 배경판(200)은 전면에 입체필름(201)이 부착되고, 후면에 전기변색판(202)이 부착될 수 있다. 이에 따라, 배경판(200)을 관찰하는 관찰자가 배경의 다양한 무늬와 시감의 차이를 인식할 수 있으며, 동시에 다양한 명암의 차이와 실시간 변화를 체감할 수 있어, 느끼는 입체감 및 생동감을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 도 4 (c)의 반대의 구성도 가능하나, 시각적 효과를 위하여 배경판(200)의 전면에는 입체필름(201)이 부착과 후면에 전기변색판(202)의 부착이 바람직하다.
도 5(a)를 참조하면, 배경판(200a)의 일 면에 돌기(210)가 형성될 수 있다.
돌기(210)는 광투과성 소재로 제작되되, 배경판(200a) 제작 시 성형 작업을 통하여 직접 형성되거나, 배경판(200a)에 별도로 부착될 수 있다. 예를 들어, 3D프린터, 미세패턴 금형가공, 압착롤러가공 및 화학에칭 등을 이용하여 제작될 수 있되, 이에 제한되지 않는다. 이때, 돌기(210)는 배경판(200a)의 전면 및/또는 후면에 형성될 수 있다.
배경판(200a)에는 소정의 면적에 배치된 복수 개의 돌기(210)에 의해 형성된 돌기표면부(211)가 마련될 수 있다. 이때, 돌기(210)의 형상과 배치 간격의 변화를 주어 배경판(200a)에 다양한 형태의 돌기표면부(211)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 돌기표면부(211)를 배경판(200a)에 형성하여, 시감의 차이를 이용한 다양한 무늬 및/또는 그림이 투명 디스플레이(100) 전면에서 인식되도록 할 수 있다.
도 5(b)를 참조하면, 배경판(200b)의 일 면에 홈(220)이 형성될 수 있다.
홈(220)은 배경판(200b)에 레이저 식각, 프레스 가공, 미세패턴 금형가공, 압착롤러가공 및 화학에칭 등의 방법으로 형성될 수 있되, 이에 제한되지 않는다. 이때, 홈(210)은 배경판(200b)의 전면 및/또는 후면에 형성될 수 있다.
배경판(200b)에는 소정의 면적에 배치된 복수 개의 홈(220)에 의해 형성된 홈표면부(221)가 마련될 수 있다. 이때, 홈(220)의 형상과 배치 간격의 변화를 주어 배경판(200b)에 다양한 홈표면부(221)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 복수개의 돌기표면부(221)를 배경판(200b)에 동시에 형성하여, 시감의 차이를 이용한 다양한 무늬 및/또는 그림이 투명 디스플레이(100) 전면에서 인식되도록 할 수 있다.
도 5(c)를 참조하면, 배경판(200c)의 일 면에 섬유(230)가 부착될 수 있다.
섬유(230)는 광투과성 소재로 제작될 수 있으며, 나일론, PMMA 및 유리 중 적어도 어느 하나로 제작된 광섬유가 적용될 수 있되 이에 제한되지 않는다.
섬유(230)는 배경판(200c)에 별도로 부착될 수 있다. 예를 들어, 섬유(230)는 광학투명접착제(OCA 또는 OCR)를 이용하여 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 광학투명접착제는 아크릴계, 에폭시계, 실리콘계 및 폴리우레탄계 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있되 이에 제한되지 않는다. 이때, 섬유(230)는 배경판(200c)의 전면 및/또는 후면에 부착될 수 있다.
배경판(200c)에는 소정의 면적에 배치된 복수 개의 섬유(230)에 의해 형성된 섬유표면부(231)가 마련될 수 있다. 이때, 섬유(230)의 형상, 굵기, 배치 및 간격의 변화를 주어 배경판(200c)에 다양한 섬유표면부(231)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 복수개의 섬유표면부(231)를 배경판(200c)에 동시에 형성하여, 시감의 차이를 이용한 다양한 무늬 및/또는 그림이 투명 디스플레이(100) 전면에서 인식되도록 할 수 있다.
도 5(d)를 참조하면, 배경판(200d)의 일 면에 직물(240)이 부착될 수 있다.
직물(240)은 광투과성 소재로 제작될 수 있으며, 유리 또는 PMMA 등으로 제작된 광섬유로 직조될 수 있되 이에 제한되지 않는다.
직물(240)은 배경판(200d)에 별도로 부착될 수 있다. 예를 들어, 직물(240)은 광학투명접착제(OCA 또는 OCR)를 이용하여 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 광학투명접착제는 아크릴계, 에폭시계, 실리콘계 및 폴리우레탄계가 사용될 수 있되 이에 제한되지 않는다. 이때, 섬유(240)는 배경판(200d)의 전면 및/또는 후면에 부착될 수 있다.
배경판(200d)에는 소정의 면적에 부착된 직물(240)에 의해 형성된 직물표면부(241)가 마련될 수 있다. 이때, 직물(230)의 직조 형태, 두께, 및 배치의 변화를 주어 배경판(200d)에 다양한 직물표면부(241)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 복수개의 직물표면부(241)를 배경판(200d)에 동시에 형성하여, 시감의 차이를 이용한 다양한 무늬 및/또는 그림이 투명 디스플레이(100) 전면에서 인식되도록 할 수 있다.
도 5(e)를 참조하면, 배경판(200e)의 일 면에 필름(250)이 부착될 수 있다.
필름(250)은 광투과성 소재로 제작될 수 있으며, 예를 들어, 입체필름(도 3, 201a, 201b)이 적용될 수 있되, 이에 제한되지 않는다. 이때, 필름(250)은 배경판(200e)의 전면 및/또는 후면에 부착될 수 있다.
배경판(200e)에는 소정의 면적의 필름(250)이 부착되어 형성된 필름표면부(251)가 마련될 수 있다. 이때, 필름(250)의 형상, 재질, 두께 및 배치의 변화를 주어 배경판(200e)에 다양한 필름표면부(251)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 복수개의 필름표면부(251)를 배경판(200d)에 동시에 형성하여, 시감의 차이를 이용한 다양한 무늬 및/또는 그림이 투명 디스플레이(100) 전면에서 인식되도록 할 수 있다.
도 5(f)를 참조하면, 배경판(200f)의 일 면에 섬모(260)가 부착될 수 있다.
섬모(260)은 광투과성 소재로 제작될 수 있으며, 예를 들어, 나일론 및 PMMA 등으로 제작된 광섬유로 형성될 수 있되 이에 제한되지 않는다. 이때, 섬모(260)는 배경판(200f)의 전면 및/또는 후면에 부착될 수 있다.
배경판(200f)에는 소정의 면적에 섬모(260)가 부착되어 형성된 섬포표면부(251)가 마련될 수 있다. 이때, 섬모(260)의 길이, 재질, 두께 및 배치의 변화를 주어 배경판(200f)에 다양한 섬모표면부(261)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 복수개의 섬모표면부(261)를 배경판(200f)에 동시에 형성하여, 시감의 차이를 이용한 다양한 무늬 및/또는 그림이 투명 디스플레이(100) 전면에서 인식되도록 할 수 있다.
도 5(g)를 참조하면, 배경판(200g)의 일 면에 입체유리(270)가 부착될 수 있다.
입체유리(270)는 광투과성 유리로 제작될 수 있으며, 투명 디스플레이(도2, 100)의 화면의 색감에 영향을 최소화할 수 있도록 투명하거나, 유백색을 띄는 유리가 적용될 수 있다.
또한 입체유리(270)은 투명 디스플레이(도2, 100)를 향하는 면에 요철 및 입체 무늬가 형성될 수 있다.
입체유리(270)는 투명 디스플레이(도2, 100)를 향하는 면에서 외부의 빛이 반사되는 현상을 억제하기 위하여, 표면처리, 저반사 코팅 처리 및/또는 저반사 필름이 부착 수 있다. 예를 들어, 입체유리(270)의 표면 조도가 올라가도록 거칠게 처리할 수 있으며, AR코팅 및/또는 AG코팅, AR필름 및/또는 AG필름이 부착될 수 있다.
배경판(200g)에는 소정의 면적에 입체유리(270)가 부착되어 형성된 유리표면부(271)가 마련될 수 있다. 이때, 입체유리(270)의 길이, 재질, 두께, 유리 표면처리, 유리무늬 및 배치의 변화를 주어 배경판(200g)에 다양한 유리표면부(271)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 복수개의 유리표면부(271)를 배경판(200g)에 동시에 형성하여, 시감의 차이를 이용한 다양한 무늬 및/또는 그림이 투명 디스플레이(100) 전면에서 인식되도록 할 수 있다.
입체유리(270)는 배경판(200g)에 접착제를 이용하여 부착될 수 있다. 예를 들어, 입체유리(270)는 광학투명접착제(OCA 또는 OCR)를 이용하여 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 광학투명접착제는 아크릴계, 에폭시계, 실리콘계 및 폴리우레탄계가 사용될 수 있되 이에 제한되지 않는다.
하나의 배경판(도2, 200)에는 도 5 (a) 내지 도 5(g)에서 개시한 돌기표면부(211), 홈표면부(221), 섬유표면부(231), 직물표면부(241), 필름표면부(251), 섬모표면부(261) 및 유리표면부(271) 중 하나 이상이 포함할 수 있으며, 다양한 형태로 조합될 수 있다. 예를 들어, 도 5 (a) 내지 도 5(g)에서 개시한 돌기표면부(211), 홈표면부(221), 섬유표면부(231), 직물표면부(241), 필름표면부(251), 섬모표면부(261) 및 유리표면부(270)는 도 3 및 도 4를 들어 설명한 실시형태와 결합될 수 있다. 이에 따라, 시감의 차이를 이용한 다양한 무늬 및 그림을 형성할 수 있어, 투명 디스플레이(도2, 100)를 통하여 배경판(도 2, 200)을 인식하는 관찰자가 입체감 및 생동감을 느낄 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
예를 들어, 도면은 이해를 돕기 위해 각각의 구성요소를 주체로 하여 모식적으로 나타낸 것으로, 도시된 각 구성요소의 두께, 길이, 개수 등은 도면 작성의 진행상, 실제와 다를 수 있다. 또한, 상기의 실시형태에서 나타낸 각 구성요소의 재질이나 형상, 치수 등은 한 예로서, 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 효과에서 실질적으로 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.
1 : 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치
10 : 하우징
11 : 프레임
12 : 개방부
13 : 이격 공간
14 : 배경판 연결부
100 : 투명 디스플레이
200 : 배경판
201, 201a, 201b : 입체필름
202, 202a, 202b : 전기변색판
210 : 돌기
211 : 돌기표면부
220 : 홈
221 : 홈표면부
230 : 섬유
231 : 섬유표면부
240 : 직물
241 : 직물표면부
250 : 필름
251 : 필름표면부
260 : 섬모
261 : 섬모표면부
270 : 입체유리
271 : 유리표면부
300 : 광원부

Claims (6)

  1. 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치에 있어서,
    외각을 구성하고 내부 공간이 형성되되 적어도 일 측면이 개방된 하우징;
    상기 하우징의 개방된 일 측면에 소정의 두께로 형성되되 개방부를 정의하는 프레임;
    상기 하우징의 내부 공간에 배치되되 상기 프레임 후면에 배치되는 투명 디스플레이;
    상기 투명 디스플레이 후면에 배치되되 광투과성 및 광확산성 기능을 포함하는 배경판; 및
    상기 배경판 후면에 배치되어 광을 상기 배경판 방향으로 조사하되 독립적으로 명암의 조절이 가능한 광원부;
    를 포함하고,
    상기 하우징의 외측은 빛 반사율이 낮은 저반사 도료가 도포 되고, 상기 하우징의 내측은 백색으로 표면이 형성되어 백색광을 반사할 수 있도록 하되 상기 하우징의 내측에 부착된 물체가 반사되지 않도록 표면처리되며,
    상기 배경판은 표면에 돌기가 마련된 돌기표면부, 홈이 마련된 홈표면부, 섬유가 부착된 섬유표면부, 직물이 부착된 직물표면부, 필름이 부착된 필름표면부, 섬모가 부착된 섬모표면부, 입체유리가 부착된 유리표면부, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하여, 콘텐츠배경을 형성하는, 투명 디스플레이 기반의 영상 재생 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 투명 디스플레이는 저반사 코팅이 적용된, 디스플레이 기반의 영상 재생 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 배경판의 전면 및 후면 중 적어도 어느 하나에 전압을 인가하였을 때 전계방향에 의해 가역적으로 색 또는 빛의 투과도가 변화하는 현상을 이용한 전기변색판이 더 포함된, 디스플레이 기반의 영상 재생 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름은, 광투과성 재질의 입체필름을 포함하며,
    상기 입체필름은, 일 면에 상기 배경판에 부착 가능한 접착 성능을 갖고, 타 면에 다양한 크기의 입자들의 도포 및 요철 중 적어도 어느 하나가 형성된, 디스플레이 기반의 영상 재생 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 입체유리는, 광투과성 유리를 포함하되, 상기 투명 디스플레이를 향하는 면에 입체 무늬가 형성되고, 저반사 코팅이 적용된, 디스플레이 기반의 영상 재생 장치.
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