KR102623052B1

KR102623052B1 - 입체 영상 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR102623052B1
Application number: KR1020160180993A
Authority: KR
Inventors: 정보균; 이동훈; 김진영; 박형주; 박진우; 윤미라
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2024-01-10
Also published as: KR20180025107A

Abstract

본 출원은 선명하면서 생동감 있는 입체 영상을 구현할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치를 제공하는 것으로, 본 출원에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 제 1 영상을 표시하는 제 1 디스플레이와 제 2 영상을 표시하는 제 2 디스플레이 및 제 1 영상을 투과시키는 편광 투과축과 제 2 영상을 반사시키는 편광 반사축을 갖는 반투과 광학 부재를 포함할 수 있다.

Description

입체 영상 디스플레이 장치{STEREOSCOPIC DISPLAY APPARATUS}

본 출원은 입체 영상 디스플레이 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 현장감 있고 실감나는 영상에 대한 사용자들의 요구가 증대됨에 따라 관찰자의 양안 시차 원리를 기반으로 입체(또는 3D) 영상을 디스플레이할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치가 개발되고 있다.

도 1은 종래의 입체 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 종래의 입체 영상 디스플레이 장치는 갭 공간(G)을 사이에 두고 상하(또는 전후)로 배치된 액정 디스플레이(1)와 투명 디스플레이(2)를 포함한다. 이러한 종래의 입체 영상 디스플레이 장치는 액정 디스플레이(10)에 제 1 영상(I1)을 표시하고, 투명 디스플레이(2)에 제 2 영상(I2)을 표시한다. 이에 따라, 관찰자는 갭 공간(G)의 거리만큼의 다른 깊이(depth)를 갖는 제 1 및 제 2 영상(I1, I2)을 통해 입체 영상을 볼 수 있다.

그러나, 종래의 입체 영상 디스플레이 장치는 액정 디스플레이(1)에 출력되는 제 1 영상(I1)이 상부(또는 전면)에 배치된 투명 디스플레이(2)를 투과함에 따라 발생되는 제 1 영상(I1)의 휘도 저하로 인하여 선명하면서 생동감 있는 입체 영상을 구현할 수 없다는 문제점이 있다.

본 출원은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 선명하면서 생동감 있는 입체 영상을 구현할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 출원은 슬림화가 가능한 입체 영상 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 출원에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 제 1 영상을 표시하는 제 1 디스플레이와 제 2 영상을 표시하는 제 2 디스플레이 및 제 1 영상을 투과시키는 편광 투과축과 제 2 영상을 반사시키는 편광 반사축을 갖는 반투과 광학 부재를 포함할 수 있다.

일 예에 따른 반투과 광학 부재는 제 1 디스플레이와 나란한 수직부 및 제 2 디스플레이와 마주하면서 수직부로부터 경사진 경사부를 포함할 수 있다.

본 출원에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 반투과 광학 부재를 사이에 두고 제 2 디스플레이와 나란하게 배치되고 제 3 영상을 표시하는 제 3 디스플레이를 더 포함하며, 반투과 광학 부재는 제 1 영상을 투과시키고 제 2 영상을 반사시키는 제 1 경사부 및 제 1 영상을 투과시키고 제 3 영상을 반사시키는 제 2 경사부를 포함할 수 있다.

본 출원에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 반투과 광학 부재를 사이에 두고 제 2 디스플레이와 나란하게 배치되고 제 3 영상을 표시하는 제 3 디스플레이를 더 포함하며, 반투과 광학 부재는 제 1 영상을 투과시키고 제 2 영상을 반사시키는 제 1 경사부, 제 1 영상을 투과시키고 제 3 영상을 반사시키는 제 2 경사부, 및 제 1 디스플레이와 나란하도록 제 1 경사부와 제 2 경사부 사이에 마련되고 제 1 영상을 투과시키는 수직부를 포함할 수 있다.

본 출원에 따르면, 고휘도와 고해상도를 가지면서 생동감 있는 입체 영상을 구현할 수 있으며, 슬림화될 수 있다.

본 출원에 따르면, 디스플레이 전방 또는 후방의 특정 영역에 플로팅 영상을 구현할 수 있다.

위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 입체 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 일 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 다른 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 출원의 다른 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 출원의 다른 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 출원의 다른 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 출원의 다른 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 12에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 14에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 17 내지 도 19는 도 16에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상의 예들을 나타내는 도면이다.
도 20은 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 21은 도 20에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상을 나타내는 도면이다.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.

이하에서는 본 출원에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 출원의 여러 예들의 각각 특징들은 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 본 출원의 여러 예들 각각에 대해 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다. 또한, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.

도 2는 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상을 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(10)는 하우징(110), 커버 윈도우(120), 제 1 디스플레이(130), 제 2 디스플레이(140), 및 반투과 광학 부재(150)를 포함한다.

상기 하우징(110)은 수납 공간(110S), 및 수납 공간(110S)의 일측을 외부로 개방시키는 일측 개방구를 갖는 상자 형태를 가질 수 있다. 즉, 하우징(110)은 수납 공간(110S)을 둘러싸는 하부 플레이트, 상부 플레이트, 전방 플레이트, 후방 플레이트, 및 한 쌍의 측벽 플레이트로 이루어지되, 전방 플레이트가 제거된 상자 형태를 가질 수 있다.

상기 커버 윈도우(120)는 하우징(110)의 일측 개방구를 덮도록 하우징(110)의 전방에 결합된다. 여기서, 커버 윈도우(120)는 투명 유리 또는 투명 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.

상기 제 1 디스플레이(130)는 커버 윈도우(120)와 나란하도록 하우징(110)의 수납 공간(110S)에 설치되어 제 1 영상(RI1)을 표시한다. 제 1 디스플레이(130)는 하부 플레이트의 내면(110a)을 기준으로 하는 기준 수평면(RHS)과 수직한 수직 축 방향(Z)을 따라 수직하게 배치된다. 제 1 디스플레이(130)는 제 1 수평 축 방향(X) 방향을 기준으로, 반투과 광학 부재(150)의 후방 또는 하우징(110)의 후방 플레이트와 반투과 광학 부재(150) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라 제 1 디스플레이(130)의 화면은 반투과 광학 부재(150)의 제 1 광 입사면과 마주한다. 여기서, 상기 제 1 수평 축 방향(X)은 기준 수평면(RHS)과 나란한 방향으로 정의될 수 있으며, 보다 구체적으로 제 1 디스플레이(130)와 커버 윈도우(120) 사이의 직선 방향과 나란한 방향으로 정의될 수 있다. 그리고, 제 2 수평 축 방향(Y)은 상기 제 1 수평 축 방향(X)과 교차하는 방향으로 정의될 수 있다.

일 예에 따른 제 1 디스플레이(130)는 제 1 영상(RI1)을 표시하는 제 1 디스플레이 패널(131), 및 제 1 디스플레이 패널(131)의 전면(前面)에 배치되어 제 1 영상의 광(IL1)을 제 1 편광 상태로 편광시키는 제 1 편광 부재(132)를 포함한다.

제 1 디스플레이 패널(131)은 액정 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 발광 디스플레이 패널, 또는 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 패널로 이루어질 수 있다.

상기 제 1 편광 부재(132)는 제 1 디스플레이 패널(131)로부터 입사되는 제 1 영상의 광(IL1)을 제 1 편광 상태로 편광시키기 위한 제 1 편광축을 포함한다. 즉, 제 1 편광 부재(132)는 제 1 방향의 투과축과 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향의 흡수축을 포함한다. 예를 들어, 제 1 영상의 광(IL1)은 제 1 편광 부재(132)에 의해 P 편광 상태로 편광될 수 있다.

상기 제 2 디스플레이(140)는 제 1 디스플레이(130)의 설치 방향(Z)과 직교하는 제 1 수평 축 방향(X)과 나란하도록 하우징(110)의 수납 공간(110S)에 설치되어 제 2 영상(RI2)을 표시한다. 제 2 디스플레이(140)는 하부 플레이트와 나란하도록 수평하게 배치된다. 즉, 제 2 디스플레이(140)는 커버 윈도우(120)와 인접한 하우징(110)의 상부 플레이트(또는 천정 플레이트)에 설치됨으로써 수직 축 방향(Z)을 기준으로 반투과 광학 부재(150) 위에 배치된다. 이에 따라, 제 2 디스플레이(140)의 화면은 반투과 광학 부재(150)의 제 2 광 입사면과 마주한다. 이러한 제 2 디스플레이(140)는 제 1 디스플레이(130)와 동일한 크기를 갖는다.

일 예에 따른 제 2 디스플레이(140)는 제 2 영상(RI2)을 표시하는 제 2 디스플레이 패널(141), 및 제 2 디스플레이 패널(141)의 전면(前面)에 배치되어 제 2 영상의 광(IL2)을 제 1 편광 상태와 수직하는 제 2 편광 상태로 편광시키는 제 2 편광 부재(142)를 포함한다.

상기 제 2 디스플레이 패널(141)은 액정 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 발광 디스플레이 패널, 또는 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 패널로 이루어질 수 있으며, 제 1 디스플레이 패널(131)과 동일할 수도 있다.

상기 제 2 편광 부재(142)는 제 2 디스플레이 패널(141)로부터 입사되는 제 2 영상의 광(IL2)을 제 2 편광 상태로 편광시키기 위한 제 2 편광축을 포함한다. 즉, 제 2 편광 부재(142)는 제 2 방향의 투과축과 제 1 방향의 흡수축을 포함한다. 예를 들어, 제 2 영상의 광(IL2)은 제 2 편광 부재(142)에 의해 S 편광 상태로 편광될 수 있다.

일 예에 따른 제 1 영상(RI1)은 커버 윈도우(120)에 근접하도록 표시되는 전경 영상(front image)으로 정의될 수 있고, 제 2 영상(RI2)은 제 1 영상(RI1)의 후방에 표시되는 배경 영상(background image)으로 정의될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 전경 영상 및 배경 영상 중 어느 하나는 제 1 영상(RI1)이고 나머지 하나는 제 2 영상(RI2)일 수 있다.

상기 반투과 광학 부재(150)는 제 1 및 제 2 디스플레이(130, 140) 사이에 배치되는 것으로, 보다 구체적으로, 제 1 수평 축 방향(X)을 기준으로, 커버 윈도우(120)와 제 1 디스플레이(130) 사이와 수직 축 방향(Z)을 기준으로 제 2 디스플레이(140)의 아래에 일정한 각도로 경사지게 배치된다. 반투과 광학 부재(150)는 하우징(110)의 하부 플레이트와 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a) 사이에서 하우징(110)의 기준 수평면(RHS)으로부터 제 1 각도(θ1)로 경사지게 배치된다. 상기 반투과 광학 부재(150)와 기준 수평면(RHS) 사이의 제 1 각도(θ1)는 45도로 설정될 수 있다.

상기 반투과 광학 부재(150)는 제 1 디스플레이(130)의 화면을 바라보는 제 1 광 입사면과 제 2 디스플레이(140)의 화면을 바라보는 제 2 광 입사면을 갖는다. 이러한 반투과 광학 부재(150)는 제 1 디스플레이(130)로부터 제 1 광 입사면에 입사되는 제 1 영상의 광(IL1)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 투과시키고, 제 2 디스플레이(140)로부터 제 2 광 입사면에 입사되는 제 2 영상의 광(IL2)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 반사시킨다. 이를 위해, 반투과 광학 부재(150)는 제 1 영상의 광(IL1)을 투과시키는 편광 투과축, 및 제 2 영상의 광(IL2)을 반사시키는 편광 반사축을 포함한다.

일 예에 따른 반투과 광학 부재(150)는 투명 지지판(151), 및 반사형 편광 필름(153)을 포함한다.

상기 투명 지지판(151)은 투명 유리이거나 투명 플라스틱 플레이트일 수 있다. 이러한 투명 지지판(151)은 기준 수평면(RHS)으로부터 제 1 각도(θ1)의 기울기를 가지도록 하우징(110)의 하부 플레이트와 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a) 사이에 경사지게 배치된다.

상기 반사형 편광 필름(153)는 입사되는 광의 2가지 선편광 성분 중 하나의 선편광 성분을 반사시키고, 다른 하나의 선편광 성분을 투과시키는 광학 특성을 가진다. 상기 반사형 편광 필름(153)은 제 1 편광 부재(132)의 제 1 투과축과 일치하는 편광 투과축, 및 제 2 편광 부재(142)의 제 2 투과축과 일치하는 편광 반사축을 포함한다. 일 예에 따른 반사형 편광 필름(153)은 Minnesota Mining and Manufacturing사의 상품명 DBEF(dual brightness enhancement film)일 수 있다.

실험에 따르면, 반사형 편광 필름(153)으로서 DBEF를 갖는 반투과 광학 부재(150)는 93%의 투과율과 90%의 반사율을 갖는다. 이에 따라, 반투과 광학 부재(150)는 투과율과 반사율의 합이 100%를 초과함으로써 입체 영상의 휘도를 크게 높일 수 있다.

상기 반투과 광학 부재(150)는 반투과 미러(또는 하프 미러)로 대체될 수도 있다. 그러나, 반투과 미러는 입사되는 광의 일부를 투과시키고 나머지를 반사시키기 때문에 대략 50%의 투과율과 50%의 반사율을 가지며, 투과율과 반사율의 합이 100%를 초과하지 못한다. 이에 따라, 상기 반투과 광학 부재(150) 대신에 반투과 미러(또는 하프 미러)를 사용하는 경우, 반투과 미러의 낮은 투과율, 예를 들어 50%의 투과율에 따른 영상의 휘도 저하로 인하여 선명하면서 생동감 있는 입체 영상을 구현할 수 없다. 따라서, 본 출원은 90% 이상의 투과율과 반사율을 각각 가지거나 투과율과 반사율의 합이 100%를 초과하는 반투과 광학 부재(150)를 이용하여 제 1 및 제 2 영상(RI1, RI2)의 편광 상태에 따라 제 1 및 제 2 영상(RI1, RI2) 각각을 투과시키거나 반사시킴으로써 상기 반투과 미러 대비 입체 영상의 휘도를 크게 증가시킬 수 있다.

상기 반투과 광학 부재(150)는 반사형 편광 필름(153)의 편광 투과축과 제 1 편광 부재(132)의 투과축이 서로 일치함에 따라 제 1 디스플레이(130)로부터 입사되는 제 1 영상의 광(IL1)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 투과시키고, 반사형 편광 필름(153)의 편광 반사축과 제 2 편광 부재(131)의 투과축이 서로 일치함에 따라 제 2 디스플레이(140)로부터 입사되는 제 2 영상의 광(IL2)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 반사시킨다. 이에 따라, 관찰자(100)는 커버 윈도우(120)의 전방에서 반투과 광학 부재(150)를 투과하는 제 1 영상의 광(IL1)과 반투과 광학 부재(150)에 의해 반사되는 제 2 영상의 광(IL1) 각각을 통해 제 1 영상(RI1)과 함께 제 2 영상(RI2)에 따라 제 1 디스플레이(130)의 후방에 맺히는 플로팅 영상(또는 허상)(FI)을 보게 됨으로써 서로 다른 깊이(depth)를 갖는 제 1 영상(RI1)과 플로팅 영상(FI)을 통해 입체 영상을 인지하게 된다.

일반적으로, 평면 거울의 경우, 관찰자(100)가 보게 되는 영상은 거울과 관찰자 사이의 거리만큼 거울로부터 이격된 거울의 후방에 비춰지는 허상이다. 이러한 평면 거울에 비춰지는 허상과 같은 원리에 따르면, 본 예의 제 2 디스플레이(140)는 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)으로부터 제 1 거리(D1)만큼 제 1 수직 축 방향(Z)으로 수직 이격됨으로써 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)은 제 1 디스플레이(130)로부터 상기 제 1 거리(D1)만큼 이격된 제 1 디스플레이(130)의 후방에 플로팅 영상(FI)으로 맺히게 된다. 이때, 상기 플로팅 영상(FI)은 제 2 디스플레이(140)가 반투과 광학 부재(150)에 대해 평면 형태로 배치되어 있기 때문에 제 1 영상(RI1)과 동일한 크기를 가지면서 제 1 디스플레이(130)로부터 동일한 깊이를 갖는 정립 허상으로 구현되게 된다. 예를 들어, 도 2에서, 제 1 및 제 2 디스플레이(130, 140) 각각이 128mm의 가로 크기를 가지며, 제 1 및 제 2 디스플레이(130, 140) 사이의 제 1 거리(D1)가 10mm이면서, 반투과 광학 부재(150)가 45도의 각도(θ1)로 거치될 경우, 플로팅 영상(FI)은 제 1 디스플레이(130)로부터 10mm만큼 이격된 후방에서 128mm의 가로 크기를 가지도록 수직하게 표시될 수 있다.

이와 같은, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(10)는 서로 수직한 제 1 및 제 2 디스플레이(130, 140) 사이에 경사진 반투과 광학 부재(150)가 배치되고, 반투과 광학 부재(150)를 통해 서로 다른 편광 상태를 갖는 전경 영상과 배경 영상 각각을 투과 및 반사시킴으로써 고휘도와 고해상도를 가지면서 생동감 있는 입체 영상을 구현할 수 있다. 즉, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(10)는 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)과 함께 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)과 대응되는 플로팅 영상(FI)을 구현함으로써 고휘도와 고해상도를 가지면서 생동감 있는 입체 영상을 구현할 수 있다.

도 4는 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 일 변형 예를 설명하기 위한 도면으로서, 이는 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)에 1/4파장판(160)(quarter-wave plate)을 추가로 구성한 것이다. 이하에서는, 1/4파장판(160)에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 변형 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(10-1)에서, 1/4파장판(160)은 커버 윈도우(120)의 전방에 배치된다. 즉, 1/4파장판(160)은 커버 윈도우(120)의 전면(前面)에 부착될 수 있다.

상기 1/4파장판(160)은 반투과 광학 부재(150)를 투과하여 입사되는 제 1 영상의 광(IL1)을 제 3 편광 상태로 변환하고, 반투과 광학 부재(150)에 의해 반사되어 입사되는 제 2 영상의 광(IL2)을 제 4 편광 상태로 변환한다. 여기서, 상기 제 3 편광 상태는 좌원편광 상태이고, 상기 제 4 편광 상태는 우원편광 상태일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 상기 제 3 편광 상태는 우원편광 상태이고, 상기 제 4 편광 상태는 좌원편광 상태일 수 있다.

상기 1/4파장판(160)은 관찰자(100)가 편광 안경을 착용하고 입체 영상을 볼 경우에 관찰자(100)가 정상적으로 입체 영상을 볼 수 있도록 하기 위하여 적용되는 것이다. 예를 들어, 편광 안경이 모두 제 1 편광축을 가질 경우, 관찰자(100)는 편광 안경에 의해 차단되는 제 1 영상을 볼 수 없게 된다. 이에 따라, 상기 1/4파장판(160)은 커버 윈도우(120)를 투과하는 제 1 및 제 2 영상 각각을 원편광 상태로 변환함으로써 관찰자(100)가 정상적으로 제 1 및 제 2 영상 각각을 볼 수 있도록 한다.

이와 같은, 본 변형 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(10-1)는 1/4파장판(160)을 더 포함함으로써 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)와 동일한 효과를 제공할 수 있으며, 편광 안경을 착용한 관찰자(100)에게 제 1 및 제 2 영상 및 이들 조합에 따른 입체 영상을 제공할 수 있다.

도 5는 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 다른 변형 예를 설명하기 위한 도면으로서, 이는 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)에서 제 2 디스플레이(140)의 구성을 변경한 것이다. 이하에서는, 제 2 디스플레이(140)에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 5를 참조하면, 본 변형 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(10-2)에서, 제 2 디스플레이(140)는 제 2 영상을 표시하는 제 2 디스플레이 패널(141), 제 2 디스플레이 패널(141)의 전면(前面)에 배치되어 제 2 영상의 광을 제 1 편광 상태로 편광시키는 제 2 편광 부재(142), 및 제 2 편광 부재(142)의 전방에 배치되어 제 1 편광 상태로 편광된 제 2 영상의 광을 제 1 편광 상태와 수직하는 제 2 편광 상태로 변환하는 1/2파장판(143)(half-wave plate)을 포함한다.

상기 제 2 디스플레이 패널(141)은 액정 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 발광 디스플레이 패널, 또는 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 패널로 이루어질 수 있다.

상기 제 2 편광 부재(142)는 제 2 디스플레이 패널(141)로부터 입사되는 제 2 영상의 광을 제 1 편광 상태로 편광시키기 위한 제 1 편광축을 포함한다. 즉, 제 2 편광 부재(142)는 제 1 디스플레이(130)의 제 1 편광 부재(132)와 동일한 제 1 방향의 투과축과 제 2 방향의 흡수축을 포함한다. 예를 들어, 제 2 영상의 광(IL2)은 제 2 편광 부재(142)에 의해 P 편광 상태로 편광될 수 있다.

상기 1/2파장판(143)은 제 2 편광 부재(142)의 전방에 배치되고, 제 2 편광 부재(142)에 의해 제 1 편광 상태로 편광되어 입사되는 제 2 영상의 광(IL2)을 제 2 편광 상태로 변환한다. 즉, 1/2파장판(143)은 제 1 편광 상태로 편광되어 입사되는 제 2 영상의 광(IL2)이 전술한 반투과 광학 부재(150)에서 반사될 수 있도록 제 2 영상의 편광 방향을 90도 변화시켜 제 2 편광 상태로 변환한다. 이에 따라, 1/2파장판(143)에 의해 제 2 편광 상태로 변환된 제 2 영상의 광(IL2)은 전술한 반투과 광학 부재(150)의 편광 반사축과 일치하게 되고, 이로 인하여 제 2 영상의 광(IL2)은 반투과 광학 부재(150)에 의해 커버 윈도우(120) 쪽으로 반사될 수 있다.

이와 같은, 본 변형 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(10-2)는 제 1 및 제 2 디스플레이(130, 140) 각각에 동일한 편광 부재(132, 142)를 사용하되, 제 2 디스플레이(140)에 배치된 1/2파장판(143)을 더 포함함으로써 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)와 동일한 효과를 제공할 수 있다.

도 6은 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면으로서, 이는 도 2 내지 도 5에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10, 10-1, 10-2)에서 반투과 광학 부재(150)의 기울기를 변경한 것이다. 이하에서는, 반투과 광학 부재(150) 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 6를 참조하면, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(20)에서, 반투과 광학 부재(150)는 하우징(110)의 하부 플레이트와 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a) 사이에서 하우징(110)의 기준 수평면(RHS)으로부터 제 2 각도(θ2)로 경사지게 배치된다. 상기 반투과 광학 부재(150)와 기준 수평면(RHS) 사이의 제 2 각도(θ2)는 45도보다 크면서 75도 이하로 설정될 수 있으며, 플로팅 영상(FI)의 왜곡 방지를 위해 45도 ~ 65도로 설정되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 반투과 광학 부재(150)가 제 2 각도(θ2)로 경사지게 배치될 경우, 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상은 반투과 광학 부재(150)에 의해 반사됨에 따라 반투과 광학 부재(150)의 거치 각도(θ2)에 따라 제 1 디스플레이(130)의 후방에 경사진 플로팅 영상(FI)으로 맺히게 된다. 즉, 플로팅 영상(FI)은 제 2 디스플레이(140)와 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a) 사이의 제 1 거리(D1)만큼 이격된 제 1 디스플레이(130)의 후방에서 수직 축 방향(Z)으로부터 “2θ2-π/2”로 계산되는 제 3 각도(θ3)로 경사지게 표시된다. 이때, 플로팅 영상(FI)은 수직 축 방향(Z)을 기준으로, 제 1 디스플레이(130)의 상부로부터 하부로 갈수록 제 1 디스플레이(130)로부터 점점 증가하는 깊이를 갖는다.

따라서, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(20)는 반투과 광학 부재(150)의 거치 각도(θ2)가 45도~ 65도로 설정됨으로써, 측면에서 바라볼 때, 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상에 대응되는 플로팅 영상(FI)을 경사지게 표시할 수 있고, 이를 통해 플로팅 영상(FI)의 위치별 깊이(depth)를 상이하게 할 수 있다.

또한, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(20)는 플로팅 영상(FI)이 경사지게 맺히기 때문에 플로팅 영상(FI)의 기울기를 기반으로 제 2 디스플레이(140)의 가로 크기(W)를 감소시키더라도 제 1 영상(RI1)과 동일한 크기를 갖는 플로팅 영상(FI)을 구현할 수 있으며, 제 2 디스플레이(140)의 가로 크기(W)가 감소함에 따라 커버 윈도우(120)와 제 1 디스플레이(120) 사이의 크기(T)가 감소되어 슬림화될 수 있다.

도 7은 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면으로서, 이는 도 6에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(20)의 제 2 디스플레이(140)를 경사지게 배치한 것이다. 이하에서는, 제 2 디스플레이(140) 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 7을 참조하면, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(30)에서, 제 2 디스플레이(140)는 제 1 디스플레이(130)보다 작은 크기를 가지며, 기준 수평면(RHS)과 나란하도록 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)으로부터 연장된 가상 수평면(VHS)으로부터 제 4 각도(θ4)의 기울기로 경사지게 배치된다. 이때, 커버 윈도우(120)와 인접한 제 2 디스플레이(140)의 일단은 가상 수평면(VHS)에 위치하고, 제 2 디스플레이(140)와 가상 수평면(VHS) 사이의 거리는 제 2 디스플레이(140)의 일단으로부터 제 1 디스플레이(130)에 인접하는 제 2 디스플레이(140)의 타단으로 갈수록 점점 늘어나게 된다. 상기 제 4 각도(θ4)는 표시하고자 하는 플로팅 영상(FI)의 조건에 따라 설정될 수 있다.

상기 플로팅 영상(FI)은, 측면에서 바라볼 때, 반투과 광학 부재(150)의 제 1 거치 각도(θ2) 및 제 2 디스플레이(140)의 제 2 거치 각도(θ4)에 기초하여 수직하거나 경사지게 표시될 수 있다. 일 예로서, |2θ2-θ4|의 값이 90일 경우, 플로팅 영상(FI)은, 측면에서 바라볼 때, 상기 제 1 거리(D1)만큼 이격된 제 1 디스플레이(130)의 후방에 정립 허상으로 표시될 수 있다. 다른 예로서, |2θ2-θ4|의 값이 90보다 작을 경우, 플로팅 영상(FI)은, 측면에서 바라볼 때, 상기 제 1 거리(D1)만큼 이격된 제 1 디스플레이(130)의 후방에 경사지게 표시되되, 제 1 디스플레이(130)의 하단에서 상단으로부터 갈수록 제 1 디스플레이(130)로부터 점점 멀어지도록 표시됨으로써 제 1 디스플레이(130)의 하단에서 상단으로부터 갈수록 점점 증가하는 깊이를 가질 수 있다. 또 다른 예로서, |2θ2-θ4|의 값이 90보다 클 경우, 플로팅 영상(FI)은, 측면에서 바라볼 때, 상기 제 1 거리(D1)만큼 이격된 제 1 디스플레이(130)의 후방에 경사지게 표시되되, 제 1 디스플레이(130)의 상단에서 하단으로부터 갈수록 제 1 디스플레이(130)로부터 점점 멀어지도록 표시됨으로써 제 1 디스플레이(130)의 상단에서 하단으로부터 갈수록 점점 증가하는 깊이를 가질 수 있다.

예를 들어, 도 7에서, 제 1 디스플레이(130)가 128mm의 높이를 가지며, 제 2 디스플레이(140)가 10도의 각도(θ4)로 거치되고, 반투과 광학 부재(150)가 50도의 각도(θ2)로 거치될 경우, |2θ2-θ4|의 값이 90이기 때문에 플로팅 영상(FI)은 제 1 디스플레이(130)로부터 18.7mm만큼 이격된 후방에서 104mm의 높이를 가지도록 수직하게 표시될 수 있다. 이 경우, 본 출원의 다른 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(30)는 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치 대비 전체적인 가로 크기(T)를 128mm에서 107mm로 감소시킬 수 있고, 제 2 디스플레이(140)의 가로 크기(W)를 128mm에서 106mm로 감소시킬 수 있다.

따라서, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(30)는 반투과 광학 부재(150)의 제 1 거치 각도(θ2) 및 제 2 디스플레이(140)의 제 2 거치 각도(θ4)에 기초하여 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상에 대응되는 플로팅 영상(FI)을 수직하거나 경사지게 표시할 수 있고, 이를 통해 플로팅 영상(FI)의 위치별 깊이를 상이하게 할 수 있다. 또한, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(30)는 제 2 디스플레이(140)의 가로 크기(W)가 감소함에 따라 전체적인 가로 크기(T)가 감소될 수 있다.

도 8은 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상을 나타내는 도면으로서, 이는 도 2 내지 도 5에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10, 10-1, 10-2)에서 제 2 디스플레이(140)의 가로 크기를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 본 예에서는 제 2 디스플레이(140) 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(40)에서, 제 2 디스플레이(140)는 제 1 디스플레이(130) 대비 상대적으로 작은 가로 크기(W)를 가지면서, 제 1 디스플레이(130)로부터 제 2 거리(D2)만큼 커버 윈도우(120) 쪽으로 이격된다. 또한, 제 2 디스플레이(140)는 기준 수평면(RHS)과 나란하도록 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)으로부터 연장된 가상 수평면(VHS)에 수평 상태로 배치된다. 즉, 제 2 디스플레이(140)는 가상 수평면(VHS)과 동일 선상에 위치한다.

상기 반투과 광학 부재(150)는 하우징(110)의 하부 플레이트와 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a) 사이에서 하우징(110)의 기준 수평면(RHS)으로부터 45도 ~ 65도로 설정될 수 있다. 이때, 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)와 인접한 반투과 광학 부재(150)의 상부는 제 2 디스플레이(140)의 하면과 맞대어 배치된다.

이와 같은, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(40)는 제 2 디스플레이(140)가 제 1 디스플레이(130)로부터 제 2 거리(D2)만큼 커버 윈도우(120) 쪽으로 이격됨으로써 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)이 반투과 광학 부재(150)에 의해 반사되어 제 1 디스플레이(130)으로부터 상기 제 2 거리(D2)만큼 이격된 제 1 디스플레이(130)의 전방에 플로팅 영상(FI)으로 구현된다. 이때, 상기 플로팅 영상(FI)은 제 2 디스플레이(140)가 반투과 광학 부재(150)에 대해 평면 형태로 배치되어 있기 때문에, 측면에서 바라볼 때, 반투과 광학 부재(150)와 제 1 디스플레이(130) 사이에서 정립 허상으로 구현되게 된다. 이에 따라, 관찰자(100)는 커버 윈도우(120)의 전방에서 반투과 광학 부재(150)를 투과하는 제 1 영상의 광과 반투과 광학 부재(150)에 의해 반사되는 제 2 영상의 광 각각을 통해 제 1 영상(RI1)과 함께 제 2 영상(RI2)에 따라 제 1 디스플레이(130)의 전방에 맺히는 플로팅 영상(FI)을 보게 됨으로써 서로 다른 깊이를 갖는 제 1 영상(RI1)과 플로팅 영상(FI)을 통해 입체 영상을 인지하게 된다.

도 10은 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면으로서, 이는 도 8 및 도 9에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(40)에서 반투과 광학 부재(150)의 구조를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 본 예에서는 반투과 광학 부재(150) 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 10을 참조하면, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(50)에서, 반투과 광학 부재(150)는 제 1 디스플레이(130) 쪽으로 돌출된 곡면 형태를 가지도록 형성되어 하우징(110)의 하부 플레이트와 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a) 사이에 배치된다. 상기 반투과 광학 부재(150)는 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상의 크기를 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상의 크기로 확대시키기 위한 곡률을 갖는다. 이러한 반투과 광학 부재(150)는 투명 지지판(151)과 반사형 편광 필름(153)을 포함하되, 투명 지지판(151)과 반사형 편광 필름(153)이 곡면 형태를 가지는 것을 제외하고는 전술한 바와 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

상기 반투과 광학 부재(150)는 제 1 디스플레이(130)로부터 출력되는 제 1 영상의 광을 커버 윈도우(120) 쪽으로 투과시키면서 제 2 디스플레이(140)로부터 출력되는 제 2 영상의 광을 커버 윈도우(120) 쪽으로 반사시킨다. 이때, 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상보다 작은 크기를 갖도록 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상은 반투과 광학 부재(150)에 의해 반사됨에 따라 반투과 광학 부재(150)의 곡률에 따라 상하좌우로 확대되어 플로팅 영상(FI)으로 맺히게 된다. 즉, 상기 플로팅 영상(FI)은 제 2 디스플레이(140)와 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a) 사이의 제 1 거리(D1)만큼 이격된 제 1 디스플레이(130)의 후방에서 반투과 광학 부재(150)의 곡률에 대응되는 곡면 형태를 가지도록 확대되어 표시된다. 이때, 플로팅 영상(FI)은, 측면에서 바라볼 때, 하부가 상부보다 상대적으로 깊은 깊이를 갖는 곡면 형태를 갖는다.

추가적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(50)에서, 제 2 디스플레이(140)는 제 1 수평 축 방향(X) 및 수직 축 방향(Z) 중 적어도 하나의 방향을 따라 제 1 디스플레이(130)로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 본 출원은 제 1 디스플레이(130)에 대한 제 2 디스플레이(140)의 배치 위치에 따라 플로팅 영상(FI)을 제 1 디스플레이(130)의 전방 또는 후방에 표시할 수 있다.

따라서, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(50)는 곡면 형태의 반투과 광학 부재(150)를 통해 제 1 영상보다 작은 크기를 갖는 제 2 영상에 대응되는 플로팅 영상(FI)을 제 1 영상과 동일한 크기를 갖도록 확대하여 표시할 수 있고, 이를 통해 플로팅 영상(FI)의 위치별 깊이(depth)를 상이하게 할 수 있다. 또한, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(30)는 제 2 디스플레이(140)의 가로 크기(W)가 감소함에 따라 전체적인 가로 크기(T)가 감소될 수 있다.

도 11은 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면으로서, 이는 도 2 내지 도 10에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10, 10-1, 10-2, 20, 30, 40, 50)에 제 1 구동부와 제 2 구동부 및 제어부를 추가로 구성한 것이다. 이하에서는, 구동부와 제어부 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 11을 참조하면, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(50)에서, 제 1 구동부(210)는 반투과 광학 부재(150)의 거치 각도를 설정한다. 즉, 제 1 구동부(210)는 반투과 광학 부재(150)를 지지하도록 하우징(110)의 하부 플레이트에 설치되어 반투과 광학 부재(150)를 제 1 수평 축 방향(X)을 따라 이동시키거나 반투과 광학 부재(150)의 각도를 조절한다.

일 예에 따른 제 1 구동부(210)는 제 1 가이드 레일(211), 제 1 이동 블록(212), 제 1 블록 이동 유닛, 및 제 1 회전 부재를 포함한다.

상기 제 1 가이드 레일(211)은 제 1 수평 축 방향(X)을 따라 커버 윈도우(120)와 제 1 디스플레이(130) 사이에 대응되는 하우징(110)의 하부 플레이트 상에 설치된다. 제 1 가이드 레일(211)은 제 1 이동 블록(212)의 직선 운동을 가이드 한다.

상기 제 1 이동 블록(212)은 제 1 가이드 레일(211)에 이동 가능하게 설치되고, 반투과 광학 부재(150)의 하단을 회전 가능하게 지지한다. 이때, 제 1 이동 블록(212)은 반투과 광학 부재(150)의 하단에 결합된 제 1 힌지축(213)을 회전 가능하게 지지한다.

상기 제 1 블록 이동 유닛은 제 1 가이드 레일(211) 상에서 제 1 이동 블록(212)을 직선 운동시킨다. 일 예에 따른 제 1 블록 이동 유닛은 제 1 가이드 레일(211)에 설치된 제 1 볼 스크류, 제 1 이동 블록(212)에 설치되어 제 1 볼 스크류에 결합된 제 1 볼 캐치, 및 제 1 볼 스크류를 회전시키는 제 1 구동 모터를 포함한다. 이러한 제 1 블록 이동 유닛은 제 1 구동 모터의 회전에 따른 제 1 볼 스크류의 회전 운동을 통해 제 1 볼 캐치를 직선 운동시킴으로써 제 1 볼 캐치에 결합된 제 1 이동 블록(212)을 제 1 가이드 레일(211) 상에서 제 1 수평 축 방향(X)으로 직선 운동시킨다.

상기 제 1 회전 부재는 제 1 힌지축(213)에 결합된 제 1 회전 모터를 포함한다. 제 1 회전 모터는 제 1 힌지축(213)을 회전시켜 반투과 광학 부재(150)의 거치 각도를 조절한다.

이와 같은, 일 예에 따른 제 1 구동부(210)는 제 1 회전 모터의 회전을 통해 반투과 광학 부재(150)의 거치 각도를 조절한 후, 제 1 구동 모터의 구동을 통해 제 1 이동 블록(212)을 제 1 디스플레이(130) 쪽으로 이동시켜 각도 조절된 반투과 광학 부재(150)의 상부를 제 1 디스플레이(130)의 상부에 밀착시킴으로써 반투과 광학 부재(150)의 거치 각도를 설정한다. 이러한 일 예에 따른 제 1 구동부(210)는 제 1 회전 부재의 구동을 통해 반투과 광학 부재(150)의 거치 각도를 설정함으로써 제 1 디스플레이(130)로부터 동일한 깊이를 갖는 플로팅 영상 또는 제 1 디스플레이(130)의 상부로부터 하부로 갈수록 상이한 깊이를 갖는 플로팅 영상이 맺히도록 한다.

상기 제 2 구동부(230)는 제 2 디스플레이(140)의 위치 및/또는 각도를 설정한다. 즉, 제 2 구동부(230)는 제 2 디스플레이(140)를 지지하도록 하우징(110)의 상부 플레이트에 설치되어 제 2 디스플레이(140)를 수직 축 방향(Z) 및/또는 제 1 수평 축 방향(X)으로 이동시키거나 제 2 디스플레이(140)의 거치 각도를 조절한다.

일 예에 따른 제 2 구동부(230)는 한 쌍의 승강 가이더(231a, 231b), 제 2 가이드 레일(232), 레일 승강 유닛, 제 2 이동 블록(233), 제 2 블록 이동 유닛, 지지 브라켓(234), 및 제 2 회전 부재를 포함한다.

상기 한 쌍의 승강 가이더(231a, 231b)은 제 2 디스플레이(140)를 사이에 두고 서로 이격되도록 하우징(110)의 상부 플레이트의 양 가장자리에 나란하게 설치된다. 이러한 한 쌍의 승강 가이더(231a, 231b)은 제 2 가이드 레일(232)의 이동을 가이드한다.

상기 제 2 가이드 레일(232)은 한 쌍의 승강 가이더(231a, 231b) 사이에 이동 가능하게 설치된다. 이러한 제 2 가이드 레일(232)은 제 2 이동 블록(233)의 직선 운동을 가이드 한다.

상기 레일 승강 유닛은 한 쌍의 승강 가이더(231a, 231b) 사이에서 제 2 가이드 레일(232)을 수직 축 방향(Z)을 따라 승강시킨다. 일 예에 따른 레일 승강 유닛은 한 쌍의 승강 가이더(231a, 231b) 중 일측 승강 가이더에 설치된 제 2 볼 스크류, 제 2 가이드 레일(232)의 일측 가장자리에 설치된 제 2 볼 스크류에 결합된 제 2 볼 캐치, 및 제 2 볼 스크류를 회전시키는 제 2 구동 모터를 포함한다. 이러한 레일 승강 유닛은 제 2 구동 모터의 회전에 따른 제 2 볼 스크류의 회전 운동을 통해 제 2 볼 캐치를 직선 운동시킴으로써 제 2 볼 캐치에 결합된 제 2 가이드 레일(232)을 한 쌍의 승강 가이더(231a, 231b) 사이에서 수직 축 방향(Z)을 따라 승강시킨다.

상기 제 2 이동 블록(233)은 제 2 가이드 레일(232)에 이동 가능하게 설치되고, 지지 브라켓(234)의 일측을 회전 가능하게 지지한다. 이때, 제 2 이동 블록(233)은 지지 브라켓(234)의 일측에 결합된 제 2 힌지축(235)을 회전 가능하게 지지한다.

상기 제 2 블록 이동 유닛은 제 2 가이드 레일(232) 상에서 제 2 이동 블록(233)을 직선 운동시킨다. 일 예에 따른 제 2 블록 이동 유닛은 제 2 가이드 레일(232)에 설치된 제 3 볼 스크류, 제 2 이동 블록(233)에 설치되어 제 3 볼 스크류에 결합된 제 3 볼 캐치, 및 제 3 볼 스크류를 회전시키는 제 3 구동 모터를 포함한다. 이러한 제 2 블록 이동 유닛은 제 3 구동 모터의 회전에 따른 제 3 볼 스크류의 회전 운동을 통해 제 3 볼 캐치를 직선 운동시킴으로써 제 3 볼 캐치에 결합된 제 2 이동 블록(233)을 제 2 가이드 레일(232) 상에서 제 1 수평 축 방향(X)으로 직선 운동시킨다.

상기 지지 브라켓(234)은 제 2 이동 블록(233)에 회전 가능하게 설치되어 제 2 디스플레이(140)를 지지한다. 일 예에 따른 지지 브라켓(234)은 제 2 디스플레이(140)의 화면과 반대되는 후면과 결합된 지지 플레이트, 지지 플레이트의 일측 양 가장자리 부분으로부터 수직하게 형성된 한 쌍의 측벽, 및 한 쌍의 측벽에 설치된 한 쌍의 제 2 힌지축(235)을 포함한다.

상기 제 2 회전 부재는 지지 브라켓(234)에 마련된 한 쌍의 제 2 힌지축(235) 중 어느 하나에 결합된 제 2 회전 모터를 포함한다. 제 2 회전 모터는 제 2 힌지축(235)을 회전시켜 제 2 디스플레이(140)의 거치 각도를 조절한다.

일 예에 따른 제 2 구동부(230)는 레일 승강 유닛의 구동을 통해 제 2 가이드 레일(232)을 수직 축 방향(Z)으로 승강시켜 수직 축 방향(Z)을 기준으로 제 1 디스플레이(130)와 제 2 디스플레이(140) 사이의 간격(또는 높이)을 조절함으로써 제 1 디스플레이(130)의 후방에 맺히는 플로팅 영상의 위치를 조절한다. 이 경우, 플로팅 영상은 제 2 디스플레이(140)가 제 1 디스플레이(130)의 상면에 근접할수록 제 1 디스플레이(130)의 후방과 근접한 영역에 맺힌다.

일 예에 따른 제 2 구동부(230)는 제 2 블록 이동 유닛의 구동을 통해 제 2 이동 블록(233)을 제 1 수평 축 방향(X)으로 이동시켜 제 1 수평 축 방향(X)을 기준으로 제 1 디스플레이(130)와 제 2 디스플레이(140) 사이의 간격(또는 거리)를 조절함으로써 제 1 디스플레이(130)의 전방에 맺히는 플로팅 영상의 위치를 조절한다. 이 경우, 플로팅 영상은 제 2 디스플레이(140)가 제 1 디스플레이(130)의 화면에 근접할수록 제 1 디스플레이(130)의 화면과 근접한 영역에 맺힌다.

일 예에 따른 제 2 구동부(230)는 제 2 회전 부재의 구동을 통해 지지 브라켓(234)의 일측을 회전시켜 제 2 디스플레이(140)의 거치 각도를 조절함으로써 플로팅 영상의 위치별 깊이를 조절한다. 제 2 디스플레이(140)의 거치 각도는 반투과 광학 부재(150)의 거치 각도와 함께 제 1 디스플레이(130)로부터 플로팅 영상의 깊이를 조절하는 요소이다. 일 예에 따른 제 2 구동부(230)는 제 2 구동부(230)와 연동되어 제 2 디스플레이(140)의 거치 각도를 조절함으로써 도 7에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(30)와 동일하게 플로팅 영상의 깊이를 설정한다.

상기 제어부(250)는 제 1 및 제 2 구동부(210, 230) 각각의 구동을 제어함으로써 반투과 광학 부재(150)의 각도, 제 2 디스플레이(140)의 위치 및 각도 중 적어도 하나를 조절한다. 이때, 제어부(250)는 반투과 광학 부재(150)의 각도, 제 2 디스플레이(140)의 위치 및 각도의 조합을 기반으로 미리 설정된 각기 다른 복수의 플로팅 영상 모드에 따라 제 1 및 제 2 구동부(210, 230) 각각의 구동을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(250)는 복수의 플로팅 영상 모드 중 관찰자(10)가 선택한 플로팅 영상 모드에 설정된 반투과 광학 부재(150)의 각도, 제 2 디스플레이(140)의 위치 및 각도를 설정함으로써 관찰자(10)가 자신의 취향에 맞는 플로팅 영상을 볼 수 있도록 한다. 예를 들어, 제어부(250)는 플로팅 영상 모드에 따라 제 1 및 제 2 구동부(210, 230) 각각의 구동하여 반투과 광학 부재(150)의 각도, 제 2 디스플레이(140)의 위치 및 각도를 도 2, 도 6, 도 7, 및 도 8에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치와 같이 설정할 수 있다.

추가적으로, 도 11에는 반투과 광학 부재(150)가 평면 형태를 가지는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고 반투과 광학 부재(150)는 도 10에 도시된 곡면 형태를 가질 수 있다.

또한, 도 11에는 입체 영상 디스플레이 장치(50)가 제 1 및 제 2 구동부(210, 230)를 모두 포함하는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고, 입체 영상 디스플레이 장치(50)는 도 2, 도 6, 도 7, 및 도 8에 도시된 반투과 광학 부재(150)와 제 2 디스플레이(140)의 배치 구조를 가질 수 있도록 제 1 구동부(210)와 제 2 구동부(230) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로서, 입체 영상 디스플레이 장치(50)는 반투과 광학 부재(150)의 각도를 조절하기 위한 제 1 구동부(210)만을 포함할 수 있으며, 이 경우, 제 2 디스플레이(140)는 하우징(110)의 하부 플레이트와 나란한 수평 축 방향(X) 및 수직 축 방향(Z) 중 적어도 하나의 방향을 따라 제 1 디스플레이(130)로부터 일정한 거리만큼 이격되면서 제 1 수평 축 방향(X)과 나란하도록 수평하게 고정될 수 있다. 다른 예로서, 입체 영상 디스플레이 장치(50)는 제 1 수평 축 방향(X) 및 수직 축 방향(Z) 중 적어도 하나의 방향을 따라 제 2 디스플레이(140)를 이동시키는 제 2 구동부(230)만을 포함할 수 있으며, 이 경우 반투과 광학 부재(150)는 설정된 거치 각도를 가지도록 경사지게 설치되며, 제 2 구동부(230)는 제 2 디스플레이(140)의 각도 조절 여부에 따라 제 2 회전 부재를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.

이와 같은, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(50)는 반투과 광학 부재(150)의 각도, 제 2 디스플레이(140)의 위치 및 각도가 조절됨으로써 전술한 입체 영상 디스플레이 장치와 동일한 효과를 제공하면서 관찰자의 취향에 맞는 플로팅 영상을 제공할 수 있다.

도 12는 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이며, 도 13은 도 12에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상을 나타내는 도면으로서, 이는 도 8 및 도 9에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(40)에서 반투과 광학 부재(150)의 구조를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 본 예에서는 반투과 광학 부재(150) 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(60)에서, 반투과 광학 부재(150)는 수직부(150a)와 경사부(150b)를 가지도록 형성되어 하우징(110)의 하부 플레이트와 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a) 사이에 배치된다. 이러한 상기 반투과 광학 부재(150)는 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)을 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 전방에 표시한다. 즉 반투과 광학 부재(150)는 제 1 디스플레이(130)의 전방에 제 2 영상(RI2)에 대응되는 전경 영상(foreground image)이 표시되도록 한다.

일 예에 따른 반투과 광학 부재(150)는 제 1 디스플레이(130)와 나란한 수직부(150a), 및 제 2 디스플레이(140)와 마주하면서 수직부(150a)로부터 경사진 경사부(150b)를 포함한다. 이러한 본 예에 따른 반투과 광학 부재(150)는 전술한 바와 같이 투명 지지판 및 반사형 편광 필름을 포함하되, 투명 지지판 및 반사형 편광 필름 각각이 수직부(150a)와 경사부(150b)를 갖는다. 이에 따라, 본 예에서는 반투과 광학 부재(150)의 수직부(150a)와 경사부(150b)에 대해서만 설명하고, 투명 지지판 및 반사형 편광 필름에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

상기 수직부(150a)는 수직 축 방향(Z)을 기준으로, 제 1 디스플레이(130)의 표시면과 나란하도록 하우징(110)의 하부 플레이트에 수직하게 배치되고, 커버 윈도우(120)에 근접하도록 배치된다. 이때, 수직부(150a)는 커버 윈도우(120)에 인접한 제 2 디스플레이(140)의 일단과 동일한 수직 선상(VL)에 위치할 수 있다. 또한, 수직부(150a)는 기준 수평면(RHS)에 인접한 제 1 디스플레이(130)의 하부 영역과 마주한다. 이러한 수직부(150a)는 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 투과시킨다. 특히, 수직부(150a)는 제 2 디스플레이(140)의 아래에 수직하게 배치되어 제 1 디스플레이(130)의 표시면과 마주하기 때문에 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)의 광(IL2)을 투과시키거나 반사시키지 않고, 오직 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)만을 투과시킨다.

상기 경사부(150b)는 수직부(150a)의 상측으로부터 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a) 쪽으로 경사지게 배치된다. 즉, 경사부(150b)는 제 1 디스플레이(130)의 전방 및 제 2 디스플레이(140) 아래에 경사지게 배치된다. 이때, 경사부(150b)는 수직부(150a)의 상측으로부터 45도로 경사질 수 있다. 이러한 경사부(150b)는 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 투과시키는 반면, 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)의 광(IL2)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 반사시킨다.

한편, 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)은 수직부(150a)와 경사부(150b) 각각을 투과하게 되는데, 이때 수직부(150a)와 경사부(150b)의 경계부에 의해 라인성 화질 불량이 발생될 수 있다. 이러한 라인성 화질 불량을 방지하기 위하여, 수직부(150a)와 경사부(150b)의 경계부는 제 1 디스플레이(130)에 마련된 화소와 화소 사이의 차광부(또는 비표시 영역)과 중첩된다.

본 예에서, 제 2 디스플레이(140)는 제 1 디스플레이(130)보다 작은 크기를 가지며, 기준 수평면(RHS)과 나란하도록 제 1 디스플레이(130)의 표시면으로부터 제 1 거리(d1)만큼 이격된다. 즉, 제 2 디스플레이(140)는 제 1 디스플레이(130)보다 작은 크기를 가지면서 커버 윈도우(120) 쪽으로 치우쳐 배치된다. 이때, 제 2 디스플레이(140)의 표시면은 기준 수평면(RHS)과 나란하도록 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)으로부터 연장된 가상 수평면(VHS)에 위치한다. 즉, 제 2 디스플레이(140)의 표시면은 수직 축 방향(Z)을 기준으로 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)으로부터 이격되지 않고 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)과 동일한 수평 선상에 위치한다. 이에 따라, 제 1 디스플레이(130)의 표시면과 인접한 제 2 디스플레이(140)의 타단은 반투과 광학 부재(150)로부터 제 2 거리(d2)만큼 이격되게 된다.

본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(60)는 제 2 디스플레이(140)가 제 1 디스플레이(130)로부터 제 1 거리(d1)만큼 커버 윈도우(120) 쪽으로 이격됨으로써 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)이 반투과 광학 부재(150)에 의해 반사되어 제 1 디스플레이(130)의 전방에 플로팅 영상(FI)으로 구현된다. 상기 플로팅 영상(FI)은 상기 제 1 거리(d1)와 제 2 거리(d2)의 차이(d1-d2)인 제 3 거리(d3; d3=d1-d2)만큼 제 1 디스플레이(130)의 표시면으로부터 커버 윈도우(120) 쪽으로 돌출되어 구현된다. 이때, 상기 플로팅 영상(FI)은 제 2 디스플레이(140)가 반투과 광학 부재(150)에 대해 평면 형태로 배치되어 있기 때문에, 측면에서 바라볼 때, 커버 윈도우(120)와 제 1 디스플레이(130) 사이에서 정립 허상으로 구현되게 된다. 이에 따라, 관찰자(100)는 커버 윈도우(120)의 전방에서 반투과 광학 부재(150)를 투과하는 제 1 영상(RI1)과 반투과 광학 부재(150)에 의해 반사되는 제 2 영상(RI2) 각각을 통해 제 1 영상(RI1)과 함께 제 2 영상(RI2)에 따라 제 1 디스플레이(130)의 전방에 맺히는 플로팅 영상(FI)을 보게 됨으로써 서로 다른 깊이를 갖는 제 1 영상(RI1)과 플로팅 영상(FI)을 통해 입체 영상을 인지하게 된다.

한편, 일 예에 따른 제 2 디스플레이(140)는 수직 축 방향(Z) 및 제 1 수평 축 방향(X) 중 어느 한 방향으로 따라 제 1 디스플레이(130)로부터 이격될 수 있다. 일 예로, 제 1 수평 축 방향(X)을 기준으로, 상기 플로팅 영상(FI)은 제 2 디스플레이(140)와 제 1 디스플레이(130) 간의 제 1 거리(d1)가 감소할수록 제 1 디스플레이(130)의 표시면에 가깝게 구현된다. 일 예로, 상기 플로팅 영상(FI)은 수직 축 방향(Z)을 기준으로, 제 2 디스플레이(140)와 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)과의 높이 차가 증가할수록 상기 플로팅 영상(FI)은 제 1 디스플레이(130)의 후방에 구현된다.

이와 같은, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(60)는 수직부(150a)와 경사부(150b)를 갖는 반투과 광학 부재(150)를 통해 제 1 디스플레이(130)의 특정 영역 전방에 상대적으로 작은 크기의 제 2 영상(RI2)을 플로팅 영상(FI)으로 구현한다. 이에 따라, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(60)는 반투과 광학 부재(150)의 수직부(150b) 및 이와 대응되는 제 2 디스플레이(140)의 가로 크기(W) 감소로 인하여 전체적인 가로 크기(T)가 감소될 수 있다. 이러한 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(60)는 자동차의 계기판에 적용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 디스플레이(130)는 계기판 영상을 표시하고, 제 2 디스플레이(140)는 속도계 지침 영상을 표시할 수 있는데, 이 경우 운전자는 반투과 광학 부재(150)를 투과하는 자동차의 계기판 영상을 배경 영상으로 인지하고 속도계 지침 영상을 전경 영상으로 인지함으로써 서로 다른 깊이를 갖는 자동차의 계기판 영상과 속도계 지침 영상을 통해 입체 영상을 인지하게 된다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(60)는 도 4에 도시된 바와 같이, 커버 윈도우(120)에 부착된 1/4파장판(160)을 더 포함함으로써 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)와 동일한 효과를 제공할 수 있으며, 편광 안경을 착용한 관찰자(100)에게 제 1 및 제 2 영상 및 이들 조합에 따른 입체 영상을 제공할 수 있다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(60)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 디스플레이(130, 140) 각각에 동일한 편광 부재(132, 142)를 사용하되, 제 2 디스플레이(140)에 부착된 1/2파장판(143)을 더 포함함으로써 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)와 동일한 효과를 제공할 수 있다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(60)는 도 11에 도시된 제 2 구동부(230)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제 2 디스플레이(140)는 제 2 구동부(230)의 구동에 따라 제 1 수평 축 방향(X) 및 수직 축 방향(Z) 중 적어도 하나의 방향을 따라 제 1 디스플레이(130)로부터 일정한 거리만큼 이격되어 고정되거나, 그 위치가 관찰자(100)의 선호도에 따라 가변될 수 있다.

도 14는 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이며, 도 15는 도 14에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상을 나타내는 도면으로서, 이는 도 12 및 도 13에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(60)에서 반투과 광학 부재(150)의 구조를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 본 예에서는 반투과 광학 부재(150) 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(70)에서, 반투과 광학 부재(150)는 제 1 디스플레이(130)의 상측 영역 전방에 상대적으로 작은 제 2 영상(RI2)을 플로팅 영상(FI)으로 구현하기 위한 구조를 갖는다. 본 예에 따른 반투과 광학 부재(150)는 제 1 디스플레이(130)의 표시면 중 절반 이상과 마주하면서 나란하도록 수직 축 방향(Z)을 따라 길게 연장된 수직부(150a), 및 수직부(150a)와 마주하는 제 1 디스플레이(130)의 표시면을 제외한 나머지 부분과 마주하도록 경사진 경사부(150b)를 포함한다. 즉, 본 예에 따른 반투과 광학 부재(150)는 도 12에 도시된 반투과 광학 부재(150) 대비 수직부(150a)의 높이가 증가되고, 수직부(150a)의 높이 증가에 따라 경사부(150b)의 크기가 감소된 것이다.

이와 같은, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(70)는 도 12 및 도 13에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(60)와 동일한 입체 영상 구현 방식을 통해서, 제 1 디스플레이(130)의 상측 영역 전방에 상대적으로 작은 제 2 영상(RI2)을 플로팅 영상(FI)으로 구현할 수 있다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(70)는 도 4에 도시된 바와 같이, 커버 윈도우(120)에 부착된 1/4파장판(160)을 더 포함함으로써 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)와 동일한 효과를 제공할 수 있으며, 편광 안경을 착용한 관찰자(100)에게 제 1 및 제 2 영상 및 이들 조합에 따른 입체 영상을 제공할 수 있다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(70)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 디스플레이(130, 140) 각각에 동일한 편광 부재(132, 142)를 사용하되, 제 2 디스플레이(140)에 1/2파장판(143)을 추가로 배치함으로써 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)와 동일한 효과를 제공할 수 있다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(70)는 도 11에 도시된 제 2 구동부(230)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제 2 디스플레이(140)는 제 2 구동부(230)의 구동에 따라 제 1 수평 축 방향(X) 및 수직 축 방향(Z) 중 적어도 하나의 방향을 따라 제 1 디스플레이(130)로부터 일정한 거리만큼 이격되어 고정되거나, 그 위치가 관찰자(100)의 선호도에 따라 가변될 수 있다.

도 16은 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이며, 도 17은 도 16에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상을 나타내는 도면으로서, 이는 도 2 및 도 3에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)에서 제 3 디스플레이를 추가로 구성하고 반투과 광학 부재(150)의 구조를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 본 예에서는 제 3 디스플레이와 반투과 광학 부재(150) 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 16을 참조하면, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(80)는 하우징(110), 커버 윈도우(120), 제 1 디스플레이(130), 제 2 디스플레이(140), 제 3 디스플레이(145), 및 반투과 광학 부재(150)를 포함한다.

상기 하우징(110), 커버 윈도우(120), 및 제 1 디스플레이(130) 각각은 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)와 동일하므로, 이들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

상기 제 2 디스플레이(140)는 제 2 디스플레이(140)는 하우징(110)의 상부 플레이트에 설치되어 반투과 광학 부재(150)와 직접적으로 마주한다. 즉, 제 2 디스플레이(140)는 수직 축 방향(Z)을 기준으로 반투과 광학 부재(150) 위에 배치되어 플로팅 영상(FI)을 구현하기 위한 제 2 영상(RI2)을 표시한다. 이러한 제 2 디스플레이(140)는 제 1 디스플레이(130)보다 작은 크기를 갖는 것을 제외하고는 도 2에 도시된 제 2 디스플레이 장치와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

일 예에 따른 제 2 디스플레이(140)는 수직 축 방향(Z)을 기준으로 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)으로부터 제 1 높이(H1)만큼 이격될 수 있다.

일 예에 따른 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)은 플로팅 영상(FI)의 제 1 영역, 예를 들어 수직 축 방향(Z)을 기준으로, 플로팅 영상(FI)의 상측 절반 영상일 수 있다.

상기 제 3 디스플레이(145)는 반투과 광학 부재(150)를 사이에 두고 제 2 디스플레이(130)와 나란하게 설치되고, 수직 축 방향(Z)을 기준으로 반투과 광학 부재(150) 아래에 배치된다. 즉, 제 3 디스플레이(145)는 반투과 광학 부재(150)와 직접적으로 마주하도록 하우징(110)의 하부 플레이트에 설치되어 플로팅 영상(FI)을 구현하기 위한 제 3 영상(RI3)을 표시한다. 일 예에 따른 제 3 디스플레이(145)는 제 3 영상(RI3)을 표시하는 제 3 디스플레이 패널(146), 및 제 3 디스플레이 패널(146)의 전면(前面)에 배치되어 제 3 영상의 광(IL3)을 제 2 편광 상태로 편광시키는 제 3 편광 부재(147)를 포함한다. 이러한 구성을 갖는 제 3 디스플레이(145)는 제 1 디스플레이(130)보다 작은 크기를 갖는 것을 제외하고는 도 2에 도시된 제 2 디스플레이 장치와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

일 예에 따른 제 3 디스플레이(145)는 수직 축 방향(Z)을 기준으로 제 1 디스플레이(130)의 하면(130b)으로부터 제 1 높이(H1)만큼 이격될 수 있다.

일 예에 따른 제 3 디스플레이(145)에 표시되는 제 3 영상(RI3)은 플로팅 영상(FI)의 제 2 영역, 예를 들어 수직 축 방향(Z)을 기준으로, 플로팅 영상(FI)의 하측 절반 영상일 수 있다.

상기 반투과 광학 부재(150)는 제 1 경사부(150c) 및 제 2 경사부(150d)를 포함한다. 예를 들어, 반투과 광학 부재(150)는 제 2 수평 축 방향(Y)으로 바로 볼 때, '<'자 형태의 단면을 가질 수 있다.

상기 제 1 경사부(150c)는 제 1 디스플레이(130)와 커버 윈도우(120) 사이에 경사지게 배치된다. 일 예에 따른 제 1 경사부(150c)는 제 1 디스플레이(130)의 절반 크기를 가지면서 제 1 디스플레이(130)의 상측으부로부터 45도로 경사지게 배치된다. 즉, 제 1 경사부(150c)의 일단은 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)에 접하고, 제 1 경사부(150c)의 타단은 커버 윈도우(120)에 인접하게 배치된다. 이에 따라, 제 1 경사부(150c)의 일단과 제 1 디스플레이(130) 사이의 각도는 45도가 될 수 있다. 이러한 제 1 경사부(150c)는 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 투과시키고, 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)의 광(IL2)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 반사시킨다.

상기 제 2 경사부(150d)는 제 1 디스플레이(130)의 중심부를 기준으로 제 1 경사부(140c)와 대칭되도록 제 1 디스플레이(130)와 커버 윈도우(120) 사이에 경사지게 배치된다. 일 예에 따른 제 2 경사부(150d)는 제 1 디스플레이(130)의 절반 크기를 가지면서 제 1 디스플레이(130)의 하측으부로부터 45도 또는 제 1 경사부(150c)로부터 90도로 경사지게 배치된다. 즉, 제 2 경사부(150d)의 일단은 제 1 디스플레이(130)의 하면(130b)에 접하고, 제 2 경사부(150d)의 타단은 커버 윈도우(120)에 인접하면서 제 1 경사부(150c)의 타단과 일체화된다. 이에 따라, 제 2 경사부(150d)의 일단과 제 1 디스플레이(130) 사이의 각도는 45도가 될 수 있다. 이러한 제 2 경사부(150d)는 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 투과시키고, 제 3 디스플레이(145)에 표시되는 제 3 영상(RI3)의 광(IL3)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 반사시킨다.

한편, 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)은 제 1 경사부(150c)와 제 2 경사부(150d) 각각을 투과하게 되는데, 이때 제 1 경사부(150c)와 제 2 경사부(150d) 간에 직각을 이루는 경계부에 의해 라인성 화질 불량이 발생될 수 있다. 이러한 라인성 화질 불량을 방지하기 위하여, 제 1 경사부(150c)와 제 2 경사부(150d)의 경계부는 제 1 디스플레이(130)에 마련된 화소와 화소 사이의 차광부(또는 비표시 영역)과 중첩된다.

이와 같은, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(80)는 제 2 디스플레이(140) 및 제 3 디스플레이(145) 각각이 수직 축 방향(Z)을 기준으로 제 1 디스플레이(130)로부터 제 1 높이(H1)만큼 이격됨으로써 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)이 반투과 광학 부재(150)의 제 1 경사부(150c)에 의해 반사되고 이와 동시에 제 3 디스플레이(145)에 표시되는 제 3 영상(RI3)이 반투과 광학 부재(150)의 제 2 경사부(150d)에 의해 반사되어 상기 제 1 높이(H1)에 대응되는 거리(L1)만큼 제 1 디스플레이(130)로부터 이격된 후방에서 합쳐져 하나의 플로팅 영상(FI)으로 구현된다. 즉, 상기 플로팅 영상(FI)은 상기 제 1 높이(H1)에 대응되는 거리만큼 이격된 제 1 디스플레이(130)의 후방에서 제 2 영상(RI2)에 대응되는 상측 플로팅 영상(UFI)과 제 3 영상(RI3)에 대응되는 하측 플로팅 영상(LFI)이 서로 합쳐져 구현된다. 이때, 상기 플로팅 영상(FI)은 제 2 디스플레이(140)와 제 3 디스플레이(145) 각각이 반투과 광학 부재(150)에 대해 반투과 광학 부재(150)에 대해 평면 형태로 배치되어 있기 때문에, 측면에서 바라볼 때, 제 1 디스플레이(130)의 후방에 정립 허상으로 구현되게 된다. 이에 따라, 관찰자(100)는 커버 윈도우(120)의 전방에서 반투과 광학 부재(150)를 투과하는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)과 반투과 광학 부재(150)에 의해 반사되는 제 2 영상(RI2)의 광(IL2) 및 제 3 영상(RI3)의 광(IL3) 각각을 통해 제 1 영상(RI1)과 함께 제 2 영상(RI2) 및 제 3 영상(RI3)에 따라 제 1 디스플레이(130)의 후방에 맺히는 플로팅 영상(FI)을 보게 됨으로써 서로 다른 깊이를 갖는 제 1 영상(RI1)과 플로팅 영상(FI)을 통해 입체 영상을 인지하게 된다.

이와 같은, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(80)는 제 1 경사부(150c)와 제 2 경사부(150d)를 갖는 반투과 광학 부재(150)를 통해 제 1 디스플레이(130)의 후방에 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 각각에 절반씩 표시되는 영상(RI2, RI3)을 하나의 플로팅 영상(FI)으로 구현한다. 이에 따라, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(80)는 반투과 광학 부재(150)의 제 1 경사부(150c) 또는 제 2 경사부(150d)의 폭만큼 전체적인 가로 크기(T)가 감소될 수 있다.

한편, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(80)에서, 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 각각은 수직 축 방향(Z) 및 제 1 수평 축 방향(X) 중 어느 한 방향으로 따라 제 1 디스플레이(130)로부터 이격될 수 있다.

일 예로, 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 각각은 수직 축 방향(Z)을 기준으로, 도 18에 도시된 바와 같이 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)과 하면(130b) 각각으로부터 이격되지 않고 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)과 하면(130b) 각각에 접하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 각각과 제 1 디스플레이(130) 간의 높이 차이(H0)가 발생되지 않는다. 이에 따라, 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 각각에 표시되는 영상(RI2, RI3)에 따른 플로팅 영상(FI)은 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)과 거리 차이(L0)를 갖지 못해 제 1 영상(RI1)과 중첩되게 구현되고, 이로 인하여 제 1 영상(RI1)과 플로팅 영상(FI)은 깊이 차이를 갖지 못하는 2차원 영상으로 표시된다.

일 예로, 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 각각은 수평 축 방향(X)을 기준으로, 도 19에 도시된 바와 같이 제 1 디스플레이(130)로부터 제 1 거리(L1)만큼 전방으로 이격되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 각각과 제 1 디스플레이(130) 간의 이격 거리만큼의 거리 차이(L1)가 발생하게 된다. 이에 따라, 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)은 반투과 광학 부재(150)의 제 1 경사부(150c)에 의해 반사되고 이와 동시에 제 3 디스플레이(145)에 표시되는 제 3 영상(RI3)은 반투과 광학 부재(150)의 제 2 경사부(150d)에 의해 반사됨으로써 상기 제 1 높이(H1)에 대응되는 거리(L1)만큼 이격된 제 1 디스플레이(130)의 전방에 합쳐져 하나의 플로팅 영상(FI)으로 구현된다. 이에 따라, 관찰자(100)는 제 1 디스플레이(130)의 전방에 맺히는 플로팅 영상(FI)을 보게 됨으로써 서로 다른 깊이를 갖는 제 1 영상(RI1)과 플로팅 영상(FI)을 통해 입체 영상을 인지하게 된다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(80)는 도 4에 도시된 바와 같이, 커버 윈도우(120)에 부착된 1/4파장판(160)을 더 포함함으로써 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)와 동일한 효과를 제공할 수 있으며, 편광 안경을 착용한 관찰자(100)에게 제 1 및 제 2 영상 및 이들 조합에 따른 입체 영상을 제공할 수 있다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(80)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 디스플레이(130, 140, 145) 각각에 동일한 편광 부재(132, 142, 147)를 사용하되, 제 2 디스플레이(140) 및 제 3 디스플레이(145) 각각에 부착된 1/2파장판을 더 포함함으로써 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)와 동일한 효과를 제공할 수 있다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(80)는 도 11에 도시된 제 2 구동부(230)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제 2 디스플레이(140) 및 제 3 디스플레이(145) 각각은 제 2 구동부(230)의 구동에 따라 제 1 수평 축 방향(X) 및 수직 축 방향(Z) 중 적어도 하나의 방향을 따라 제 1 디스플레이(130)로부터 일정한 거리만큼 이격되어 고정되거나, 그 위치가 관찰자(100)의 선호도에 따라 가변될 수 있다.

도 20은 본 출원의 일 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치를 나타내는 도면이며, 도 21은 도 20에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치에 구현되는 입체 영상을 나타내는 도면으로서, 이는 도 16에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(80)에서 반투과 광학 부재(150)의 구조를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 본 예에서는 반투과 광학 부재(150) 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 20 및 도 21을 참조하면, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(90)에서, 반투과 광학 부재(150)는 제 1 경사부(150c), 제 2 경사부(150d), 및 수직부(150e)를 포함한다. 예를 들어, 반투과 광학 부재(150)는 제 2 수평 축 방향(Y)으로 바로 볼 때, '〔'자 형태의 단면을 가질 수 있다.

상기 제 1 경사부(150c)는 제 1 디스플레이(130)와 커버 윈도우(120) 사이에 경사지게 배치된다. 일 예에 따른 제 1 경사부(150c)는 제 1 디스플레이(130)의 1/3 하의 크기를 가지면서 제 1 디스플레이(130)의 상측으부로부터 45도로 경사지게 배치된다. 즉, 제 1 경사부(150c)의 일단은 제 1 디스플레이(130)의 상면(130a)에 접하고, 제 1 경사부(150c)의 타단은 커버 윈도우(120)에 인접하게 배치된다. 이에 따라, 제 1 경사부(150c)의 일단과 제 1 디스플레이(130) 사이의 각도는 45도가 될 수 있다. 이러한 제 1 경사부(150c)는, 수직 축 방향(X)을 기준으로 제 1 디스플레이(130)의 상측 표시 영역에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 투과시키고, 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)의 광(IL2)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 반사시킨다.

상기 제 2 경사부(150d)는 제 1 디스플레이(130)의 중심부를 기준으로 제 1 경사부(140c)와 대칭되도록 제 1 디스플레이(130)와 커버 윈도우(120) 사이에 경사지게 배치된다. 일 예에 따른 제 2 경사부(150d)는 제 1 디스플레이(130)의 1/3 이하의 크기를 가지면서 제 1 디스플레이(130)의 하측으부로부터 45도 또는 제 1 경사부(150c)로부터 90도로 경사지게 배치된다. 즉, 제 2 경사부(150d)의 일단은 제 1 디스플레이(130)의 하면(130b)에 접하고, 제 2 경사부(150d)의 타단은 커버 윈도우(120)에 인접하게 배치된다. 이에 따라, 제 2 경사부(150d)의 일단과 제 1 디스플레이(130) 사이의 각도는 45도가 될 수 있다. 이러한 제 2 경사부(150d)는 제 1 디스플레이(130)의 하측 표시 영역에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 투과시키고, 제 3 디스플레이(145)에 표시되는 제 3 영상(RI3)의 광(IL3)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 반사시킨다.

상기 수직부(150e)는 제 1 경사부(150c)와 제 2 경사부(150d) 사이에 마련되고 제 1 디스플레이(130)와 나란하게 배치된다. 즉, 수직부(150e)는 하우징(110)의 하부 플레이트 상에 수직하게 배치된다. 이때, 수직부(150e)의 상측은 제 1 경사부(150c)의 타단과 일체화되고, 수직부(150e)의 하측은 제 2 경사부(150d)의 타단과 일체화된다. 이에 따라, 제 1 경사부(150c)는 수직부(150e)의 상측으로부터 135도로 경사지게 배치되고 제 2 경사부(150d)는 수직부(150e)의 하측으로부터 135도로 경사지게 배치되게 된다. 여기서, 수직부(150e)로부터 경사진 제 1 경사부(150c)와 제 2 경사부(150d) 각각의 각도는 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 각각의 크기에 따라 변경될 수 있다. 이러한 수직부(150e)는 제 1 디스플레이(130)의 중간 표시 영역에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)을 커버 윈도우(120) 쪽으로 투과시킨다. 특히, 수직부(150e)는 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 사이에 수직하게 배치되어 제 1 디스플레이(130)의 표시면과 마주하기 때문에 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 각각에 표시되는 영상(RI2, RI3)의 광(IL2, IL3)을 투과시키거나 반사시키지 않고, 오직 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)만을 투과시킨다.

한편, 제 1 디스플레이(130)에 표시되는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)은 수직부(150e)와 제 1 경사부(150c) 및 제 2 경사부(150d) 각각을 투과하게 되는데, 이때 수직부(150e)와 제 1 경사부(150c)의 경계부 및 수직부(150e)와 제 2 경사부(150d)의 경계부 각각에 의해 라인성 화질 불량이 발생될 수 있다. 이러한 라인성 화질 불량을 방지하기 위하여, 수직부(150e)와 제 1 경사부(150c)의 경계부 및 수직부(150e)와 제 2 경사부(150d)의 경계부 각각은 제 1 디스플레이(130)에 마련된 화소와 화소 사이의 차광부(또는 비표시 영역)과 중첩된다.

이와 같은, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(90)는 제 2 디스플레이(140) 및 제 3 디스플레이(145) 각각이 수직 축 방향(Z)을 기준으로 제 1 디스플레이(130)로부터 제 1 거리(L1)만큼 이격됨으로써 제 2 디스플레이(140)에 표시되는 제 2 영상(RI2)이 반투과 광학 부재(150)의 제 1 경사부(150c)에 의해 반사되고 이와 동시에 제 3 디스플레이(145)에 표시되는 제 3 영상(RI3)이 반투과 광학 부재(150)의 제 2 경사부(150d)에 의해 반사되어 상기 제 1 거리(L1)에 대응되는 거리(L1)만큼 제 1 디스플레이(130)로부터 이격된 제 1 디스플레이(130)의 상측 표시 영역과 하측 표시 영역 각각의 전방에 플로팅 영상(FI)으로 구현된다. 즉, 상기 플로팅 영상(FI)은 상기 제 1 거리(L1) 에 대응되는 거리만큼 제 1 디스플레이(130)의 상측 표시 영역으로부터 이격된 전방에 구현되는 제 2 영상(RI2)에 대응되는 상측 플로팅 영상(UFI) 및 상기 제 1 거리(L1) 에 대응되는 거리만큼 제 1 디스플레이(130)의 하측 표시 영역으로부터 이격된 전방에 구현되는 제 3 영상(RI3)에 대응되는 하측 플로팅 영상(LFI)을 포함한다. 이때, 상기 플로팅 영상(FI)은 제 2 디스플레이(140)와 제 3 디스플레이(145) 각각이 반투과 광학 부재(150)에 대해 반투과 광학 부재(150)에 대해 평면 형태로 배치되어 있기 때문에, 측면에서 바라볼 때, 제 1 디스플레이(130)의 전방에 정립 허상으로 구현되게 된다. 이에 따라, 관찰자(100)는 커버 윈도우(120)의 전방에서 반투과 광학 부재(150)를 투과하는 제 1 영상(RI1)의 광(IL1)과 반투과 광학 부재(150)에 의해 반사되는 제 2 영상(RI2)의 광(IL2) 및 제 3 영상(RI3)의 광(IL3) 각각을 통해 제 1 영상(RI1)과 함께 제 2 영상(RI2) 및 제 3 영상(RI3)에 따라 제 1 디스플레이(130)의 상측 표시 영역과 하측 표시 영역 각각의 전방에 맺히는 상측 플로팅 영상(UFI)과 하측 플로팅 영상(LFI) 각각을 개별적으로 보게 됨으로써 서로 다른 깊이를 갖는 제 1 영상(RI1)과 상측 플로팅 영상(UFI)과 하측 플로팅 영상(LFI) 각각을 통해 입체 영상을 인지하게 된다.

이와 같은, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(90)는 도 16에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치와 동일한 효과를 가지면서, 제 1 경사부(150c)와 제 2 경사부(150d)를 갖는 반투과 광학 부재(150)를 통해 제 1 디스플레이(130)의 상측 표시 영역과 하측 표시 영역 각각의 전방에 서로 다른 상측 플로팅 영상(UFI)과 하측 플로팅 영상(LFI)을 구현할 수 있다.

한편, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(90)에서, 제 1 경사부(150c)와 제 2 경사부(150d) 및 수직부(150e) 각각은 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 각각의 크기에 따라 서로 동일한 크기를 가지거나 각기 다른 크기를 가질 수 있으며, 이 경우, 본 예는 상측 플로팅 영상(UFI)과 하측 플로팅 영상(LFI) 각각을 서로 동일한 크기로 구현하거나 서로 다른 크기로 구현할 수 있다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(90)는 제 2 및 제 3 디스플레이(140, 145) 각각이 수직 축 방향(Z) 및 제 1 수평 축 방향(X) 중 어느 한 방향으로 따라 제 1 디스플레이(130)로부터 이격됨으로써 제 1 영상(RI1)과 제 2 영상(RI2) 및 제 3 영상(RI3)을 2차원 영상으로 표시하거나 제 1 디스플레이(130)의 후방에 서로 다른 상측 플로팅 영상(UFI)과 하측 플로팅 영상(LFI)을 구현할 수도 있다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(90)는 도 4에 도시된 바와 같이, 커버 윈도우(120)에 부착된 1/4파장판(160)을 더 포함함으로써 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)와 동일한 효과를 제공할 수 있으며, 편광 안경을 착용한 관찰자(100)에게 제 1 및 제 2 영상 및 이들 조합에 따른 입체 영상을 제공할 수 있다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(90)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 디스플레이(130, 140, 145) 각각에 동일한 편광 부재(132, 142, 147)를 사용하되, 제 2 디스플레이(140) 및 제 3 디스플레이(145) 각각에 부착된 1/2파장판을 더 포함함으로써 도 2에 도시된 입체 영상 디스플레이 장치(10)와 동일한 효과를 제공할 수 있다.

선택적으로, 본 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치(90)는 도 11에 도시된 제 2 구동부(230)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제 2 디스플레이(140) 및 제 3 디스플레이(145) 각각은 제 2 구동부(230)의 구동에 따라 제 1 수평 축 방향(X) 및 수직 축 방향(Z) 중 적어도 하나의 방향을 따라 제 1 디스플레이(130)로부터 일정한 거리만큼 이격되어 고정되거나, 그 위치가 관찰자(100)의 선호도에 따라 가변될 수 있다.

이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 하우징 120: 커버 윈도우
130: 제 1 디스플레이 131: 제 1 디스플레이 패널
132: 제 1 편광 부재 140: 제 2 디스플레이
141: 제 2 디스플레이 패널 142: 제 2 편광 부재
143: 1/2파장판 145: 제 3 디스플레이
146: 제 3 디스플레이 패널 147: 제 3 편광 부재
150: 반투과 광학 부재 150a, 150e: 수직부
150b, 150c, 150d: 경사부 151: 투명 지지판
153: 반사형 편광 필름 160: 1/4파장판
210: 제 1 구동부 230: 제 2 구동부
250: 제어부

Claims

제 1 영상을 표시하는 제 1 디스플레이;
제 2 영상을 표시하는 제 2 디스플레이;
상기 제 1 영상을 투과시키고 상기 제 2 영상을 반사시키는 반투과 광학 부재;
상기 반투과 광학 부재의 제 1 단부에 연결된 힌지 축; 및
상기 힌지 축을 통해 상기 반투과 광학 부재의 상기 제 1 단부에 연결된 제 1 구동부를 포함하며,
상기 반투과 광학 부재는 상기 제 1 영상을 투과시키는 편광 투과축, 및 상기 제 2 영상을 반사시키는 편광 반사축을 갖고,
상기 제 1 구동부는 상기 반투과 광학 부재의 상기 제 1 단부와 상기 제 1 디스플레이 사이의 간격을 변경하도록 구비된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재에 의해 반사되는 제 2 영상과 대응되는 플로팅 영상이 상기 제 1 디스플레이의 전방 또는 후방에 맺히는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재는 반사율과 투과율의 합이 100%를 초과하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 디스플레이와 상기 반투과 광학 부재를 수납하는 수납 공간과 상기 수납 공간의 일측을 외부로 개방시키는 일측 개방구를 갖는 하우징; 및
상기 일측 개방구를 덮는 커버 윈도우를 포함하며,
상기 반투과 광학 부재는 상기 커버 윈도우와 상기 제 1 디스플레이 사이에 경사지게 배치된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재는 상기 제 1 디스플레이를 지지하는 상기 하우징의 하부 플레이트로부터 45도로 경사지게 배치되고,
상기 제 2 디스플레이는 수직 축 방향을 따라 상기 제 1 디스플레이로부터 이격된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재는 상기 제 1 디스플레이를 지지하는 상기 하우징의 하부 플레이트로부터 45도 내지 65도 중 어느 한 각도로 경사지고,
상기 제 2 디스플레이는 상기 하부 플레이트와 나란하도록 상기 반투과 광학 부재 위에 배치되거나 상기 하부 플레이트와 나란하도록 상기 제 1 디스플레이의 상면으로부터 연장된 가상의 수평면으로부터 경사지게 배치된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이는 제 1 디스플레이보다 작은 크기를 가지며, 수직 축 방향을 따라 상기 제 1 디스플레이로부터 이격된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이는 제 1 디스플레이보다 작은 크기를 가지며, 상기 하부 플레이트와 나란한 수평 축 방향을 따라 상기 제 1 디스플레이로부터 이격된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재는 상기 제 1 디스플레이 쪽으로 돌출된 곡면 형태를 갖는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이는 제 1 디스플레이보다 작은 크기를 갖는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이는 상기 하우징의 하부 플레이트와 나란한 수평 축 방향 및 상기 수평 축 방향과 수직한 수직 축 방향 중 적어도 하나의 방향을 따라 상기 제 1 디스플레이로부터 이격된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재는,
상기 제 1 디스플레이와 나란한 수직부; 및
상기 제 2 디스플레이와 마주하면서 상기 수직부로부터 경사진 경사부를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재의 수직부와 상기 반투과 광학 부재의 경사부는 서로 같거나 다른 크기를 갖는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이는 제 1 디스플레이보다 작은 크기를 가지며, 수직 축 방향 및 수직 축 방향 중 어느 한 방향으로 따라 상기 제 1 디스플레이로부터 이격된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재의 각도를 조절하는 제 1 구동부를 더 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이의 각도를 추가로 조절하는 제 2 구동부를 더 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 디스플레이는 상기 제 1 영상을 제 1 편광 상태로 편광시키는 제 1 편광 부재를 가지며,
상기 제 2 디스플레이는 상기 제 2 영상을 상기 제 1 편광 상태와 다른 제 2 편광 상태로 편광시키는 제 2 편광 부재를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 커버 윈도우에 부착된 1/4파장판을 더 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 디스플레이는 상기 제 1 영상을 제 1 편광 상태로 편광시키는 제 1 편광 부재를 가지며,
상기 제 2 디스플레이는 상기 제 2 영상을 상기 제 1 편광 상태로 편광시키는 제 2 편광 부재, 및 상기 제 1 편광 상태로 편광된 제 2 영상을 상기 제 1 편광 상태와 다른 제 2 편광 상태로 변환하는 1/2파장판을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이를 수평 축 방향 및 수직 축 방향 중 적어도 하나의 방향을 따라 이동시키는 제 2 구동부를 더 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 1 영상을 표시하는 제 1 디스플레이;
제 2 영상을 표시하는 제 2 디스플레이;
상기 제 2 디스플레이와 나란하게 배치되고 제 3 영상을 표시하는 제 3 디스플레이; 및
상기 제 1 디스플레이, 상기 제2 디스플레이, 및 상기 제 3 디스플레이 사이에 배치된 반투과 광학 부재를 포함하고,
상기 반투과 광학 부재는,
상기 제 1 영상을 투과시키고 상기 제 2 영상을 반사시키는 제 1 경사부; 및
상기 제 1 영상을 투과시키고 상기 제 3 영상을 반사시키는 제 2 경사부를 포함하며,
상기 제 2 디스플레이, 상기 제 3 디스플레이, 상기 제 1 경사부, 및 상기 제 2 경사부는 일 방향으로 서로 중첩된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 21 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재의 제 1 경사부는 상기 제 1 디스플레이의 상측으부로부터 45도로 경사지게 배치되고,
상기 반투과 광학 부재의 제 2 경사부는 상기 제 1 디스플레이의 하측으로부터 45도로 경사지게 배치된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 22 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이와 상기 제 3 디스플레이는 서로 동일한 크기를 가지면서 상기 제 1 디스플레이보다 작은 크기를 가지며, 수직 축 방향 및 수직 축 방향 중 어느 한 방향으로 따라 상기 제 1 디스플레이로부터 이격된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재를 사이에 두고 상기 제 2 디스플레이와 나란하게 배치되고 제 3 영상을 표시하는 제 3 디스플레이를 더 포함하며,
상기 반투과 광학 부재는,
상기 제 1 영상을 투과시키고 상기 제 2 영상을 반사시키는 제 1 경사부;
상기 제 1 영상을 투과시키고 상기 제 3 영상을 반사시키는 제 2 경사부; 및
상기 제 1 디스플레이와 나란하도록 상기 제 1 경사부와 상기 제 2 경사부 사이에 마련되고 상기 제 1 영상을 투과시키는 수직부를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 24 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재의 상기 제 1 경사부와 상기 제 2 경사부 및 수직부는 서로 동일한 크기를 가지거나 각기 다른 크기를 갖는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 24 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이와 상기 제 3 디스플레이는 서로 동일한 크기를 가지면서 상기 제 1 디스플레이보다 작은 크기를 가지며, 수직 축 방향 및 수직 축 방향 중 어느 한 방향으로 따라 상기 제 1 디스플레이로부터 이격된 입체 영상 디스플레이 장치.
제 21 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 디스플레이는 상기 제 1 영상을 제 1 편광 상태로 편광시키는 제 1 편광 부재를 가지며,
상기 제 2 디스플레이는 상기 제 2 영상을 상기 제 1 편광 상태와 다른 제 2 편광 상태로 편광시키는 제 2 편광 부재를 가지며,
상기 제 3 디스플레이는 상기 제 3 영상을 상기 제 2 편광 상태로 편광시키는 제 3 편광 부재를 갖는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 커버 윈도우에 부착된 1/4파장판을 더 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 21 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 디스플레이는 상기 제 1 영상을 제 1 편광 상태로 편광시키는 제 1 편광 부재를 가지며,
상기 제 2 디스플레이는 상기 제 2 영상을 상기 제 1 편광 상태로 편광시키는 제 2 편광 부재, 및 상기 제 1 편광 상태로 편광된 제 2 영상을 상기 제 1 편광 상태와 다른 제 2 편광 상태로 변환하는 1/2파장판을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 21 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이 및 제 3 디스플레이 각각을 수평 축 방향 및 수직 축 방향 중 적어도 하나의 방향을 따라 이동시키는 제 2 구동부를 더 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반투과 광학 부재의 제 2 단부는 상기 제 1 디스플레이 또는 상기 제 2 디스플레이와 접촉하는 입체 영상 디스플레이 장치.