KR19980063851A

KR19980063851A - 휴대형 표시장치

Info

Publication number: KR19980063851A
Application number: KR1019970066402A
Authority: KR
Inventors: 마쓰이다케시; 가와무라아키라; 하시모토순이치; 다나카요시노리
Original assignee: 이데이노부유키; 소니가부시기가이샤
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 1998-10-07
Also published as: US6052239A

Abstract

커버(2)가 닫힌 상태인 불사용시에 있어서는, 렌즈(11R)는,이른바 누운 상태로, 하우징(1)에 수용되어 있다.사용시에는, 커버(2)가 열린 상태인 사용할 때에 있어서는, 렌즈(11R)는, 하우징(1)오로부터 노출되어,이른바 기립상태로 된다. 이 상태에 있어서, 유저는, 렌즈(11R)를 보면, 표시패널(12R)에 표시된 화상이 렌즈(11R)로 확대됨으로써 형성되는 허상(虛像)을 볼 수 있다.

Description

휴대형 표시장치

본 발명은 휴대형 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대형 텔레비젼 수상기, 페이저, 휴대 전화기, 전자 수첩장치 등과 같이 휴대 사용하여 정보 표시가 가능한 장치 등에 적합하게 쓰일 수 있는 휴대형 표시장치에 관한 것이다.

종래에 휴대 사용으로 정보 표시가 가능한 장치(이하, 휴대형 표시장치라 칭한다)로서는, 예를 들어, 휴대 전화기, 휴대형 텔레비젼 수상기 등이 있다.

가령, 휴대 전화기는, 도 27에 도시된 바와 같이, 그 본체(휴대형 화상 정보 표시장치 본체)에 설치된 조작부를 조작하여, 정보 표시부에 원하는 숫자의 전화번호나 그 외의 다른 정보를 표시한다.

그런데, 상기한 휴대 전화기를 포함한 휴대형 표시장치는, 운반(휴대)이 편리하도록 소형으로 구성됨에 따라 문자 등의 정보(영상)를 표시하는 표시 화면이 작고, 아울러, 많은 정보를 표시하는 것이 곤란하다.

또한, 종래의 휴대형 표시장치에서는, 도 27에서와 같이, 정보를 표시하는 정보 표시부가 외부에 노출되어 있는 관계로, 이 정보 표시부에 표시된 정보를 주유저가 아닌 다른 유저에게 본의 아니게 보여 주게 된다.

더욱이, 실외에서 상기한 정보 표시부에, 강한 외광이 비추게 되면, 그 때 일어나는 반사에 의해, 표시 화면의 콘트라스가 저하되므로 표시된 정보를 보기가 어렵게 된다.

또한, 시력이 나쁜 유저는, 작은 표시 화면에 표시된 정보(영상)를 보는 것이 쉽지 않아 사용상의 불편함을 느끼게 된다.

게다가, 휴대형 텔레비젼 수상기에서는, 박력이나 현장감이 좋은 영상을 유저에게 제공하는 것이 어렵다.

또한, 휴대형 표시장치를 조작할 때에는, 한손으로 장치를 들고, 다른 한손으로는 필요한 조작을 해야 하므로, 가령, 메모 등의 다른 일을 하기가 불편하다.

한편, 영상을 보기 쉽도록 하기 위해서는 표시 화면을 크게 하는 방법이 있지만, 이에는 휴대형 표시장치가 대형화되고 또한, 무게도 많이 나가게 되므로 휴대하기가 불편해지게 된다. 그리고, 영상을 표시하는데 필요한 소비 전력이 증대되어 장시간 사용하기가 곤란해진다.

이러한 점에 비추어 휴대가 편리하고 많은 정보를 보기 쉽게 제공하는 장치로서, 예를 들어 일본국 특개평(特開平)2(1990)-86338호에는, 허상에 의해 정보를 표시하는 장치가 개시(開示)되어 있으나, 보다 소형이면서 휴대에 편리한 장치의 개발이 요청되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안한 것으로서, 본 발명의 목적은, 종래보다 소형의 장치로서, 휴대가 편리하고 많은 정보를 보기 쉽게 표시하는 것이 가능한 휴대형 표시장치를 제공함에 있다.

이에, 본 발명의 휴대형 표시장치는, 불사용시와 사용시에, 표시수단에 표시된 정보로서의 화상을 확대함으로써 허상을 형성하는 확대 광학계의 배치상태가 변화되는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 상기 휴대형 표시장치에서는, 불사용시와 사용시에, 표시수단에 표시된 정보를 확대함으로써 허상을 형성하는 확대 광학계의 배치상태가 변화되도록 된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 사시도이고,

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 사시도이고,

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 단면도이고,

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 광학계의 구성을 설명하기 위해 도시한 도면이고,

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 사시도이고,

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 단면도이고,

도 7은 허상(虛像)의 크기를 가변하기 위한 원리를 설명하기 위해 도시한 도면이고,

도 8은 허상을 유저와의 거리와 크기를 변화시켜 표시한 상태를 도시한 도면이고,

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 전기적 구성예를 도시한 블럭도이고,

도 10은 허상이 형성되는 방향을 변화시키는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이고,

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 사시도이고,

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 단면도이고,

도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 사시도이고,

도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 사시도이고,

도 15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 사시도이고,

도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 측면도이고,

도 17은 본 발명에 따른 렌즈와 표시패널 사이의 거리가 가변된 휴대형 표시장치의 구성예를 도시한 단면도이고,

도 18은 본 발명의 제7 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 사시도이고,

도 19는 본 발명의 제7 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 단면도이고,

도 20은 본 발명의 제7 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 사시도이고,

도 21은 본 발명의 제7 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 단면도이고,

도 22는 본 발명의 제7 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 광학계를 설명하기 위해 도시한 단면도이고,

도 23은 본 발명의 제7 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 광학계를 상세히 설명하기 위해 도시한 단면도이고,

도 24는 필드 순차안에 의해 칼라 화상을 표시하기 위한 회로의 구성예를 설명하기 위한 블럭도이고,

도 25는 도 24의 회로 작동을 설명하기 위한 타이밍 챠트이고,

도 26은 본 발명의 제7 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 전기적 구성예를 설명하기 위한 블럭도이고,

도 27은 종래의 휴대형 표시장치 일례를 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 설명에 앞서, 특허 청구 범위에 기재된 발명의 각 수단과 다음 실시예의 대응 관계를 명확히 하기 위해, 각 수단의 괄호 안에 대응하는 실시예(단, 일례)를 부가하여 본 발명의 특징을 설명하면 다음과 같다.

즉, 청구항 1에 기재된 휴대형 표시장치는, 정보를 표시하는 표시수단(예를 들어, 도 2에 도시한 표시패널 (12L) 및 (12R) 등)과, 표시수단에 표시된 정보를 확대함으로써 허상을 형성하는 확대 광학계(예를 들어, 도 2에 도시한 렌즈 (11L) 및 (11R) 등)를 구비하는 휴대형 표시장치에 있어, 불사용시와 사용시에, 확대 광계의 배치상태가 변화되는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 휴대형 표시장치는, 덮개(예를 들어, 도 2에 도시한 커버 (2) 등)가 부착된 하우징(예를 들어, 도 2에 도시한 하우징 (1) 등)을 더 구비하고, 덮개가 열려 있을 때와 닫혀 있을 때에, 확대 광학계의 배치상태가 변화되고, 덮개가 열려 있을 때, 확대 광학계는 표시수단의 표시 화면을 확대하여 허상을 형성할 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

청구항 7에 기재된 휴대형 표시장치는, 확대 광학계로서, 좌안용 광학계(예를 들어, 도 2에 도시한 렌즈 (11L) 등)와 우안용 광학계(예를 들어, 도 2에 도시한 렌즈 11R 등)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 8에 기재된 휴대형 표시장치는, 표시수단으로서, 좌안용 표시수단(예를 들어, 도 2에 도시한 표시패널 (12L) 등)과 우안용 표시수단(예를 들어, 도 2에 도시한 표시패널 (12R) 등)을 구비하고, 좌안용 광학계 또는 우안용 광학계는, 좌안용 표시수단 또는 우안용 표시수단에 표시된 정보를 확대한 허상을 각각 형성하는 것을 특징으로 한다.

청구항 10에 기재된 휴대형 표시장치는, 확대 광학계에 의해 형성되는 허상의, 유저로부터의 거리,그 크기, 또는 방향을 변화시키는 변화수단(예를 들어, 도 9에 도시한 제어부 (44), 허상 거리 제어용 모터 (45) 등)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 11에 기재된 휴대형 표시장치는, 정보에 대응하여 변화수단을 제어하는 제어수단(예를 들어, 도 9에 도시한 영상 신호 처리용 컴퓨터 (41) 등)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 12에 기재된 휴대형 표시장치는, 변화수단을 제어할 때에 조작되는 조작수단(예를 들어, 도 9에 도시한 조작 버튼 (3) 등)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 13에 기재된 휴대형 표시장치는, 외부로부터 정보를 수신, 또는 외부에 정보를 송신하는 통신수단(예를 들어, 도 3에 도시한 통신 기능부 (21) 등)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

물론, 이의 기재에서 각 수단이 상기한 것에 한정되는 것은 아니다.

도 1 내지 도 3은, 본 발명의 휴대형 표시장치의 제1 실시예 구성을 도시하고 있다. 여기서, 도 1 및 2는, 휴대형 표시장치의 사시도이고, 도 3은 이의 우측 단면도이다.

이 휴대형 표시장치는, 사용하지 않을 때(불사용시)에는, 도 1에 도시한 바와 같이 커버(2)가 닫힌 상태를 유지하여 장치의 휴대를 편리하도록 하게 된다.

또한, 사용할 때(사용시)에는, 도 2에 도시한 바와 같이 커버(2)가 열려져 렌즈(11L,11R)가 노출되도록 하게 된다.

그리고, 렌즈(11L,11R)가 노출 상태로 되면, 이 렌즈(11L,11R)는 예를 들어, 액정 라이트 벌브 등으로 구성된다. 소형 표시패널(12L,12R)에 표시되는 정보인 화상(영상)은, 렌즈(11L,11R)에 의해 각기 확대되어 허상으로 형성되어 유저에 제공되도록 되어 있다.

즉, 불사용시에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 커버(2)가 닫힌 상태로 되어 렌즈(11L,11R) 더불어 표시패널(12L,12R)도, 하우징(1)에 수용되는 수용상태를 이루게 된다.

커버(2)에는, 휴대형 표시장치에 각종 처리를 지령하고, 또한, 필요한 정보를 입력하기 위한 조작 버튼(3)과, 커버(2)를 열기 위한 조립 손잡이(4)가 설치되어 있다. 또한, 커버(2)는, 커버 핀(13)에 의해서 하우징(1)에 지지되어, 이 커버 핀(13)을 중심으로 회동(개폐) 가능하도록 되어 있다.

더욱이, 커버(2)는, 예를 들어 스프링 등의 탄성체(도시되지 않음)에 의해 지지되어서 조립 손잡이(4)를 조작하면, 상기 스프링의 힘을 받아 도 2에 도시한 바와 같이 열릴 수 있도록 된다. 또한, 커버(2)는, 닫힘 상태에 있어서는, 소정의 록킹 기구(도시되지 않음)에 의해 록킹되도록 되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 커버(2)에 설치된 핀(13)의 반대측 좌측면 또는 후측면에는, 렌즈 링크(14L,14R)의 일단이 회동 가능하도록 각각 설치되어 있고, 이 렌즈 링크(14L,14R)의 다른 일단에는, 렌즈 핀(15U)이 설치되어 있는 바, 이 렌즈 핀(15U)은, 렌즈 (11L,11R)의 상부에 관통된다.

아울러, 렌즈(11L,11R)의 하부에는, 다른 렌즈 핀(15D)이 관통되는데, 이 렌즈 핀(15D)의 좌단 또는 우단은, 하우징(1)의 좌측면 또는 우측면 내측 전방으로 전면으로부터 배면으로 가면서 길고 가늘게(장공 모양으로) 형성된 렌즈 홈(16L,16R)-슬롯 홀과 같은-에 각기 관통된다. 이에 따라, 렌즈 핀(15D)은, 렌즈 홈(16L,16R)을 따라 전후로 슬라이드되는 것이 가능하게 된다.

커버(2)의 좌측면 또는 우측면에 설치된 렌즈 링크(14L,14R)의 위치에서 내측(배면측)으로는, 패널 링크(17L,17R)의 일단이 회동 가능하도록 설치되고 이 패널 링크(17L,17R)의 다른 일단에는 패널 핀(18U)이 설치되어 있다. 그리고, 이 패널 핀(18U)은, 표시패널(12L,12R)의 상부에 관통된다.

표시패널(12L,12R)의 하부에는, 다른 패널 핀(18D)이 관통되고 이 패널 핀(18D)의 좌단 또는 우단은, 상기 렌즈 홈(16L,16R)에 대해서 내측으로 역시 전면으로부터 배면으로 가면서 길고 가늘게 형성된 패널 홈(19L,19R)에 각기 관통되어 있다. 이에 따라, 패널 핀(18D)은, 패널 홈(18L,18R)을 따라 전후로 슬라이드되는 것이 가능하게 된다.

또한, 하우징(1)의 하부에는, 외부로부터 정보를 수신함은 물론, 외부에 정보를 송신하기 위한 통신 제어를 하는 통신 기능부(21)와, 각종 화상 처리 및 이 외의 다른 신호 처리를 하는 화상 신호 처리부(22)가 설치되어 있다.(도 3 참조)

또한, 상기 렌즈(11L,11R)에는, 렌즈 핀(15U,15D)의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는 구멍이 형성되어 이 구멍으로 렌즈 핀(15U,15D)이 각기 관통되어 있다. 이에 따라, 렌즈(11L,11R)는, 그 하부 또는 상부가 고정되지 않으면서 렌즈 핀(15U,15D)을 각기 회전 중심으로 하여 자유롭게 회전하는 것이 가능하게 된다.

이와 마찬가지로 표시패널(12R,12L)에 있어서도, 이 표시패널(12L,12R)은 패널 핀(18U,18D)을 각기 회전 중심으로 하여 자유롭게 회전하는 것이 가능하게 된다.

이와 같이 구성되는 휴대형 표시장치에서는, 커버(2)가 닫혀져 있을 때에는, 도3 (A)에 도시한 바와 같이, 렌즈 핀(15D)이 렌즈 홈(16R,16L)을 따라 배면 방향의 끝단에 위치한다. 또한, 이 때, 다른 렌즈 핀(15U)이 렌즈 홈(16R,16L)과 같은 높이를 가지고 이에 위치하므로, 상기 렌즈(11L,11R)는 그 광축을 커버(2)에 수직한 방향으로 위치하는 다시 말해, 주평면이 커버(2)와 평행하게 되도록 배치된다.

더욱이, 이 경우, 패널 핀(18D) 역시, 패널 홈(19R,19L)을 따라 배면 방향의 끝단에 위치하고 패널 핀(18U)도, 패널 홈(19L,19R)과 같은 높이로 위치하게 되므로, 이에 표시패널(12L,12R)은, 그 표시 화면이 커버(2)와 평행하게 되도록 배치된다.

이와 같이 커버(2)가 닫힌 경우, 렌즈(11L,12R)와 더불어 표시패널(12,12R)은, 가로 방향으로 누워진 상태로 배치되어 하우징(1)에 수용된다.

한편, 조립 손잡이(4)를 조작하면, 탄성체의 탄성력에 의해 커버(2)가 열리게 되는데, 이 때, 도 3 (B)에 도시한 바와 같이, 렌즈 링크(14L,14R)와 더불어 렌즈(11L,11R)가 끌어 올려지면서 렌즈 핀(15D)이 렌즈 홈(16R,16L)을 따라 전면 방향으로 이동하게 된다.

또한, 상기 커버(2)의 열림 동작에 의해, 패널 링크(17L,17R)와 상기 표시패널(12L,12R)이 끌어 올려지면서 패널 핀(18D)이 패널 홈(19R,19L)을 따라 전면 방향으로 이동하게 된다.

이 후, 커버(2)가 더욱 열리게 되면, 렌즈(11L,11R)와 더불어 표시패널(12L,12R)의 상부는 더욱 끌어 올려지게 되고, 렌즈 핀(15D) 및 패널 핀(18D)은 더욱 정면 방향으로 이동한다. 그리고, 렌즈 핀(15D)이 렌즈 홈(16L,16R)의 정면 방향 끝단으로 도달함과 동시에, 패널 핀(18D)이 패널 홈(19R,19L)의 정면 방향의 끝단에 도달하면 그 지점에서 커버(2)가 록킹된다.

이 때, 렌즈(11L,11R)와 함께 표시패널(12L,12R)은, 도 2 또는 도 3 (C)에 도시한 바와 같이, 도 3 (A)에 도시한 상태로부터 90°회전하여 세워진 상태(기립 상태)로 배치된다.

이 상태에서, 표시패널(12L,13R) 각각에 정보로서 화상(영상)이 표시되면, 이 각각의 화상은, 렌즈(11L,11R)에 의해 확대되어 허상이 되는 바, 이에 유저는 좌안 또는 우안으로 렌즈(11L,11R)을 통해 상기한 허상을 볼 수 있게 된다.

여기서 허상은, 물체가 초점 거리보다 렌즈에 가깝게 위치하는 경우 그 물체측에 생기는 것으로, 그 형성 원리에 대해서는 예를 들어「렌즈의 과학입문(상)」, 토시키 오쿠라/아사시 소노라마(社), 「광학」, 카츠미 무라타/사이언스(社) 등에 상세히 기재되어 있다.

이처럼, 상기 허상은, 표시패널(12L,12R)에 표시된 화상을 확대한 것으로, 가령, 시력이 나쁜 유저도 용이하게 허상을 볼 수 있게 된다. 또한, 표시패널(12L,12R)에 의해 확대된 것이므로, 박력이나 현장감을 화상에 주는 것이 가능하게 된다. 더욱이, 소형 표시패널(12L,12R)로 많은 정보를 표시하여도 이 정보를 확대된 허상으로 형성함에 따라, 유저에게 많은 정보를 제공하는 것이 가능하게 된다. 또한, 유저는 렌즈(11L,11R)을 통해 허상을 보게 되므로, 이로 인해 다른 사람에게 정보를 보여 주게 되는 것을 방지할 수 있고, 아울러 외광에 의해서 허상이 보이지 않도록 되는 것을 막을 수 있다.

이상과 같이, 렌즈(11L,11R)의 배치상태가, 불사용시와 사용시에 각기 변화되어 다시 말해, 불사용시에는 커버(2)를 닫아 가로로 누운 상태로 되고, 사용할 때에는 커버(2)를 열어 기립상태로 되므로, 상기 장치는 종래보다 소형으로 구성될 수 있게 된다.

즉, 일반적으로 렌즈는, 그 두께보다도 지름 방향이 크도록 형성된다. 그리고 장치를 사용하는 경우에, 렌즈(11L,11R)에는 표시패널(12L,12R)에 표시된 화상으로 광을 입사시킬 필요가 있다. 이를 위해, 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 렌즈(11L,11R)를 직립 상태로 배치할 필요가 있다. 그런데, 렌즈(11L,11R)가 직립 상태로 배치될 때까지, 하우징(1)에 수용되는 경우 하우징(1)은, 그 높이(깊이)가 렌즈(11L,11R)의 직경 이상의 것으로 되어야 하고, 더욱이 도 3에 도시한 바와 같이 그 내부에 통신 기능부(21)와 화상 신호 처리부(22)를 설치하기 위해서는 보다 넓은 공간이 필요하다.

이에 반해, 본 실시예에 있어서는, 렌즈(11L,11R)를 가로 방방향으로 길게 누운 상태로 배치하여 하우징(1)에 수용하도록 하므로, 적어도 하우징(1)은, 그 높이가 렌즈(11L,11R)의 두께만큼으로 이루어져도 좋다. 또한, 하우징(1)의 크기를 종래의 경우와 동일하게 한 경우에는, 하우징(1)의 내부 공간부에 여유가 생기므로, 다른 처리를 행하는 전기 회로 등의 블록을 설치하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시예에서는, 렌즈(11L,11R)뿐만 아니라 표시패널(12L,12R)도 가로로 누운 상태로 배치되어 하우징(1)에 수용되므로, 장치의 소형화가 더욱 가능하게 된다.

또한, 도 2 또는 도 3 (C)에 도시한 상태로부터, 렌즈(11L,11R)에 병행하여 표시패널(12L,12R)을 도 1 또는 도 3 (A)에 도시한 바와 같이, 하우징(1)에 수용하는 경우에는, 커버(2)에 힘을 부여하고 있는 탄성체의 탄성력보다 큰 힘으로 커버(2)를 아래 방향으로 누르는 것이 좋다. 이 경우, 렌즈 핀(15D,18D)은 도 3 (B)로 설명한 경우와 반대로, 배면 방향으로 이동하고 이에 의해 렌즈(11L,11R)와 더불어 표시패널(12L,12R)은 서서히 쓰러지게 된다. 그리고, 커버(2)를 소정의 위치까지 누르게 되면, 록킹이 걸리게 되어 도 1 또는 도 3 (A)에 도시한 바와 같이 커버(2)가 닫혀진 상태로 지지되게 된다.

아울러, 도 1 내지 도 3에는, 도시하지 않았지만, 상기 장치는 유저의 머리에 장착 가능한 구성을 갖을 수 있다. 이 경우, 유저는, 장치를 머리에 탑재하여 허상을 보게 되므로, 별도로 손을 사용하여 장치를 잡지 않아도 됨에 따라 가령, 메모 등의 다른 일을 용이하게 하는 것이 가능하게 된다.

또한, 통신 기능부(21)는, 예를 들어 공중망을 통해 전화 통신의 제어를 행하는 것이 가능하다. 이 경우 휴대형 표시장치는, 휴대 전화기로서 기능하게 된다. 그리고, 이 경우 예를 들어, 도시되지 않은 메모리에, 주소와 전화번호를 기억시켜 표시패널(12L,12R)에 표시하도록 하는 것이 가능하다. 또한, 통신 기능부(21)로는, 공중망을 통해 송신되어진 정보를 수신하고, 화상 신호 처리부(22)로는, 그 정보를 화상으로 변환하여 표시패널(12L,12R)에 표시되도록 하는 것이 가능하다. 더욱이, 통신 기능부(21)로는 표시패널(12L,12R)에 표시된 화상을 송신하도록 하는 것이 가능하다. 또한, 화상 신호 처리부(22)에, 예를 들어, 디 브이 디(DVD; Digital Versatile Disc) 등과 같은 디스크 상의 매체를 재생하는 디스크 재생장치를 조립하여 이러한 디스크로부터 재생된 화상을, 표시패널(12L,12R)에 표시하는 것도 가능하다.

다음으로 도 4는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학계 구성예를 도시하고 있다. 이 도 4는 도 2 또는 도 3 (C)에 도시한 것과 같이, 렌즈(11L,11R)에 병행해서 표시패널(12L,12R)이 노출된 상태의 단면을 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 휴대형 표시 장치는, 화상을 확대하는 것에 의해 허상을 형성하기 위한 확대 광학계로서, 광축이 다른 좌안용 확대계인 렌즈(11L)와 우안용 광학계인 렌즈(11R)를 보유하고 있다.

즉, 렌즈 (11R) 또는 (11L)은, 우안 또는 좌안에 대응하여 표시패널(12R,12L)에 표시된 화상을 확대하는 것에 의해 얻어진 허상(R,L)을 각기 제공하기 위한 동일 특성의 볼록 렌즈로서, 이들은 동일 평면상으로 배치되어 있다. 이에, 렌즈(11R,11L)은 그 주평면을 같이 일치하도록 배치된다.

여기서, 도 4에 있어, 01 또는 02는, 각기 렌즈(11R,11L)의 주점(主点)을 표시하고, F1 또는 F2는 렌즈(11R,11L)의 초점을 각기 표시하고 있다. 또한 O는, 주점(01,02) 사이의 중심점을 표시하고 있다.

표시패널(12R,12L)은, 그 중심점(예를 들어, 표시패널 (12R),(12L)이 장방형상을 하고 있는 경우에 그 장방형의 대각선의 교차점 등)이, 중심점 O와 초점 F1 또는 F2 각각을 잇는 직선 OF1 또는 OF2 상에 각기 위치하고 아울러 양자가 동일 평면상에 위치하도록 배치되고 있다.

이상과 같이 구성되는 휴대형 표시장치에 의하면, 표시패널(12R,12L)에 표시된 화면이, 렌즈(11R,11L)에 확대되어, 그 확대된 화상에 대응하는 빛이 좌안 또는 우안에 각기 입사하는 것에 의해, 그 화상에 대응하는 허상이 우안 또는 좌안에 관찰된다. 즉, 렌즈(11R,11L)에 의해서 형성되는 허상(R,L)이 좌안 또는 우안에 각기 보여지게 된다.

도 4의 구성에 의하면, 우안 또는 좌안으로 관찰되는 허상은, 별개의 광학계인 렌즈(11R,11L)에서 각기 형성되고, 이들 허상은, 3차원 공간에 있어 동일한 위치로 배치된다. 즉, 유저의 좌안과 우안으로 관찰되는 허상은, 공간상 동일한 위치로 배치된다.

이것은, 다음과 같은 이유에 근거한다. 즉, 예를 들어, 주점 02로부터 01의 방향을 d축로 하는 것과 동시에, 렌즈(11L)의 광축 방향(주점 02로부터 초점 F2의 방향)을 s축으로 한다. 그리고, 표시패널(12L)의 중심점을 M1로, 그 sd 평면에 있어 좌표를 (s1,d1)로 함과 동시에, 렌즈(11L)이 형성하는 허상(L)의 중심점을 M1'으로 하고, 그 sd 평면에 있어 좌표를 (s1', d1')로 한다. 또한, 초점 F1과 F2의 중심점을 O'으로 한다.

이 경우, 상술한 바와 같이, 표시패널(12R,12L)은 동일 평면내에 있고, 또한 그 중심점이 직선 OF1 또는 0F2 상에 있으므로, 표시패널(12R,12L)은, 렌즈(11R,11L)의 주평면(이것도, 상술한 바와 같이 동일 평면내에 있다)으로부터 등거리에 있다. 따라서, 허상(R,L)도 동일 평면 내에 있게 되므로, 그 허상(R,L)의 중심점 어느 것이, 중심점 O와 O'을 잇는 직선 00' 상에 있게 되면, 허상(R,L)은 동일 위치에 있게 된다.

여기서 표시패널(12L)의 중심점 M1(s1,d1)이, 직선 OF2 상에 있는 것으로 다음의 식이 성립된다.

d1 = L / 2 - L × s1 / (2×f)

여기서, L은 주점 O1과 O2과의 거리를 표시하고, f는, 렌즈(11L)의 초점 거리를 표시한다.

다른 한편, 결상 공식에 의해 다음의 식이 성립한다.

1 / f = 1 / s1 - 1 / s2

또한, 주점 02, 중심점 M1, M1'이, 일직선상에 있으므로 다음의 식이 성립한다.

s1 / s1' = d1 / d1'

그리고, 식 (1) 내지 (3)으로부터

d1' = L / 2

을 얻을 수 있다.

이 식 (4)에 의해 허상(L)의 중심점 M1'은, 직선 00' 상에 있다.

렌즈(11L)가 구성하는 광학계와, 렌즈(11R)이 구성하는 렌즈계는, 직선 00'에 대응해서 대칭으로 있고, 이에 따라 허상(R)의 중심점도 직선 00' 상에 있다.

이상과 같이, 허상(R,L)은, 동일 평면 상에 있고, 또한, 이들 중심점 어느 것도 직선 00' 상에 있으므로, 허상(R,L)은 동일 위치에 있는 것으로 된다.

따라서, 유저는, 양안의 집중과 조정을 일치시킨 상태로 다시 말해, 편한한(relax) 상태로(스트레스가 없는), 허상을 관찰할 수 있게 된다.

더욱이, 도 4에서 좌안으로 관찰되는 허상은, 렌즈(11L) 및 표시패널(12L)에 의해서, 우안으로 관찰되는 허상은, 렌즈(11R) 및 표시패널(12R)에 의해 각기 독립적으로 형성된다. 따라서, 이 휴대형 표시장치에 의하면, 2차원의(평면적인) 허상 뿐만 아니라, 입체적인 허상도 제공하는 것이 가능하게 된다. 즉, 예를 들어, 양안 시차를 이용한 입체 화상의 좌안용 화상 또는, 우안용 화상을, 표시패널(12L,12R)에 표시하는 것으로 입체적인 허상을 제공할 수 있게 된다.

여기서 표시패널(12R,12L) 각각을, 그 중심점이 직선 0F1 또는 0F2 상을, 동일 평면내로 들어가도록 동기시켜 이동하는 것에 의해, 허상(R,L)이 형성되는 위치를 유저의 근처로부터 무한원까지 이동시킬(유저로부터 허상 R 및 L까지 거리를 변화시킬 수 있다) 수 있다.

즉, 표시패널(12L,12R)을, 직선 OF1 또는 OF2에 따라 렌즈(11L,11R)에 가까운 위치 또는 먼 위치로 이동하는 것으로, 허상(L,R)은 유저로부터 가까운 위치 또는 먼 위치로 각기 이동한다.

여기서, 표시패널(12R,12L)의 이동은, 예를 들어, 수동으로 행하는 것이 가능하고, 스텝핑 모터 등을 이용하여 행하는 것도 가능하다. 그러나, 표시패널(12R,12L) 각각은, 초점 F1 또는 F2 보다도, 렌즈(11R,11L) 측의 범위를 이동하도록 할 필요가 있다. 이것은, 전술한 바와 같이, 물체의 허상을 관찰하기 위해서는 물체와 렌즈 사이의 거리가 렌즈의 초점 거리보다 짧아야 하기 때문이다.

도 5 및 도 6은, 상기와 같이, 허상이 형성되는 위치를 이동할 수 있는 휴대형 표시장치의 구성예(본 발명에 따른 휴대형 표시장치의 제2 실시예)를 도시하고 있다. 즉, 도 5는, 휴대형 표시장치의 사시도이고, 도 6은 이의 우측 단면도이다. 이 도 5 및 도 6에 있어서, 도 1 내지 도 3의 경우와 대응하는 부분에는 동일 부호를 사용하도록 한다.

제2 실시예에서는, 직선적인 렌즈 홈(16L,16R) 대신에 매끄러운 커브를 그리는 렌즈 커브 홈(31L,31R)이 각기 설치된다. 그리고, 이 렌즈 커버 홈(31L,31R)에 렌즈 핀(15D)의 일단 또는 타단이 각기 관통된다.

아울러, 표시패널(12L,12R)이 도 4를 통해 설명한 바와 같이, 직선 OF2 또는 OF1 상을 이동 가능하도록 그 부착 부위가 구성된다.

즉, 박스 링크(33L,33R)의 일단이 패널 링크(17L,17R)와 마찬가지로, 커버(2)의 좌측면 또는 우측면의 렌즈 링크(14L,14R)가 부착되어 있는 위치보다 배면측으로, 회동가능하도록 각기 설치되어 있고, 이들의 다른단에는, 패널 박스(32)가 부착되어 있다. 이 패널 박스(32)는, 박스 링크(33L,33R)의 결합부을 중심으로 하여 회전 가능하도록 되어 있다. 또한, 패널 박스(32)는, 도 6 (A) 또는 도 6(B)에 각기 도시한 바와 같이, 커버(2)가 닫힘 상태 또는 열림 상태 어느 경우라도, 표시패널이 정면 방향을 향하도록, 도시되지 않은 부재에 의해 지지되도록 되어 있다.

패널 박스(32)는, 그 정면이 열려지거나 또는 투명한 부재로서 구성된 직방체 형상의 상자로서, 그 좌측면의 상부 또는 하부에는, 정면으로부터 배면 방향으로 길고 가늘한 샤프트 홈(35R,35L)이 각기 형성되어 있다. 도 5 및 도 6에서, 보이지는 않지만, 패널 박스(32)의 좌측면에도 마찬가지로 샤프트 홈(35L,36L)이 형성되어 있다.

그리고, 샤프트 홈(35L,35R)에는, 가이드 샤프트(34U)의 일단 또는 다른 일단이, 각기 관통되어 있어 이에 의해 가이드 샤프트(34U)는, 샤프트 홈(35R,35L)을 따라 정면으로부터 배면 방향으로 이동할 수 있도록 된다. 또한, 샤프트 홈(36R,36L)에는, 가이드 샤프트(34D)의 일단 또는 다른 일단이 각기 관통되어 있어 이에 의해 가이드 샤프트(34D)도, 샤프트(36R,36L)을 따라 정면으로부터 배면 방향으로 이동할 수 있도록 된다.

표시패널(12L,12R)은, 어느 것이나 그 상부 또는 하부가 가이드 샤프트(34D,34U)에 각기 관통되어 있어, 이에 의해 가이드 샤프트(34D,34U)을 따라 좌우 방향으로 이동할 수 있도록 된다.

게다가, 패널 박스(32)의 상면에 있는 상면 패널판(32U)에는, 도 4를 통해 설명한 직선 0F1 또는 0F2에 각기 상응하는 V자 홈(38R,38L)이 형성되어 있다, 그리고, 이 V자 홈(38R,38L)에는 표시패널(12R,12L)의 상부에 설치된 핀(37R,37L)이 각기 관통되어 있다.

또한, 도 5 및 도 6에서는 볼 수 없지만, 패널 박스(32)의 저면에도, V자 홈(38R,38L)에 대응하는 2개의 홈이 형성되어 있고 이들 각각의 홈에는, 표시패널(12R,12L)의 하부에 설치된 핀(37R,37L)과 각기 같은 모양의 핀이 관통되어 있다.

따라서, 표시패널(12L,12R)은, 패널 박스(32)에 있어서, 각기 V자 홈(38L,38R)을 따라서, 즉, 각기 직선 OF2 또는 OF1을 따라서, 동일 평면 내에 들어 가도록 이동할 수 있게 된다.

본 실시예에 있어, 화상 신호 처리부(22)는, 통신 처리부(21)의 상부에 배치되어 있다.

이상과 같이 구성되는 휴대형 표시장치에서는, 커버(2)가 닫혀져 있을 때에는, 도 6 (A)에 도시한 바와 같이, 렌즈 핀(15D)이 렌즈 커브 홈(31R,31L)을 따라서 배면 방향으로 이동되어 저면 방향의 끝단에 배치된다. 게다가 이 때에, 렌즈 핀(15U)이 다른 렌즈 핀(15D)의 높이 위치로 배치되도록 되므로 이에 의해, 렌즈(11L,11R)는, 제1 실시예의 경우와 같이, 그 광축이 커버(2)와 수직하도록 배치된다. 또한, 이 경우, 렌즈 커브 홈(31R,31L)이 제1 실시예의 경우와 같이, 정면으로부터 배면 방향으로 직선적으로 형성되지 않고, 저면 방향으로 커브를 그리면서 형성됨에 따라 하우징(1)에 있어, 렌즈(11L,11R)는, 패널 박스(32) 저면을 이루는 패널판(32D)의 하측으로 수납된다.

한편, 패널 박스(32)는, 박스 링크(33L,33R)에 의해서 표시패널(12L,12R)이 정면 방향을 향한 상태로 지지되어 하우징(1)에 수납된다.

이 제2 실시예에서는, 커버(2)가 닫힌 경우, 렌즈(11L,11R)는 가로로 누워진 상태로 배치되어 하우징(1)의 패널 박스(32)의 하부에 수용되므로, 렌즈(11L,11R)의 하부에는, 제1 실시예에서와 같이 큰 스페이스가 형성되지 않는다, 그러므로, 제1 실시예의 렌즈(11L,11R)의 하부에 배치된 화상 신호 처리부(22)가 제2 실시에서는, 통신 기능부(21)의 상부에 배치된다.

아울러, 조립 손잡이(4)가 조작되어 탄성체의 탄성력에 의해 커버(2)가 열리면, 도 5 및 도 6 (B)에 도시한 바와 같이, 커버(2)가 열리면서 렌즈 링크(14L,14R)가 끌어 올려지고 또한 렌즈(11L,11R)가 끌어 올려진다. 이에 의해 렌즈 핀(15D)이 렌즈 커브 홈(31R,31L)을 따라 정면 방향으로 이동한다. 이 후, 렌즈 핀(15D)이 렌즈 커브 홈(31L,31R)의 정면 방향의 끝단에 도달하면, 여기서 커버(2)가 록킹된다.

이 때, 렌즈(11L,11R)는, 도 6 (A)에 도시한 상태로부터 90°회전한 기립 상태로 고정된다.

또한, 커버(2)가 열리는 것에 의해, 박스 링크(33L,33R)도 끌어 올려지고, 아울러 패널 박스(32)도 끌어 올려진다. 그리고, 커버(2)가 록킹된 상태가 되면, 패널 박스(32)는, 박스 링크(33L,33R)에 의해 표시패널(12L,12R)이 렌즈(11L,11R)에 대응해서 도 4를 통해 설명한 위치 관계를 갖는 상태로 고정된다.

이 상태에서, 표시패널(12L,12R) 각각에, 정보로서 화상(영상)이 표시되면, 각각의 화상은, 렌즈(11L,11R)에 의해 확대되어 이에 의해 허상으로 형성된다. 따라서, 유저는, 렌즈(11L,11R)를 각기 좌안 또는 우안으로 보는 것으로 그 허상을 볼 수 있게 된다.

또한, 표시패널(12L,12R)은, 상술한 바와 같이 패널 박스(32) 내에 있어 V자 홈(38L,38R)를 따라 즉, 직선 OF2 또는 OF1를 따라 각기, 동일 평면내에 들어 가도록 이동하는 가능하게 되고, 이에 따라 표시패널(12L,12R)을 V자 홈(38L,38R)를 따라 각기, 예를 들어, 스텝핑 모터나 수동으로 이동하여 원하는 위치로 허상을 형성할 수 있게 된다.

도 5 또는 도 6 (A) 에 도시한 상태로부터, 렌즈(11L,11R)와 더불어 표시패널(12L,12R)(패널 박스 32)을, 도 6 (A)에 도시한 것과 같이, 하우징(1)에 수용하는 경우에는, 커버(2)를 지지하고 있는 탄성체의 탄성력보다 큰 힘으로 커버(2)를 하방으로 가압하면 쉽게 상기 커버(2)를 하우징(1)에 록킹시킬 수 있다. 즉, 이 경우, 렌즈 핀(15D)이 상술한 경우와 반대로, 배면 방향으로 이동하여 이에 의해 렌즈(11L,11R)가 서서히 쓰러지고, 또한, 패널 박스(32)는, 하방으로 이동해 간다. 그리고, 커버(2)를 소정의 위치만큼 가압하면, 록킹이 걸려 이에 의해 도 6 (A)에 도시한 바와 같이, 커버(2)는, 닫힘 상태로 지지되어진다.

여기서, 허상에 대해서는, 상술한 바와 같이 유저로부터의 거리를 변화시키는 예를 들어, 다음과 같은 방법으로 그 크기를 변화시키는 것도 가능하다.

즉, 도 7은, 허상의 크기를 가변하는 원리를 도시하고 있다.

도 7 (A)에 도시한 바와 같이, 표시패널(12)(12L 및 12R)을, 충분히 큰 표시 영역을 갖도록 하여 여기에 표시하는 화상의 크기를, 도 7 (B), (C)에 그림자 영역으로 도시한 것과 같이, 크게하거나 작게하여 허상의 크기를 변화시킬 수 있게 된다.

이와 같이, 표시패널(12)의 위치를 이동시키고, 이와 동시에 표시하는 영상의 크기를 변화시킴으로써, 허상을 유저에 대해서, 이 유저로부터 적절한 거리의 위치로 또한, 적절한 크기(화각)로서 제공하는 것이 가능하게 된다.

즉, 예를 들어 화상이, 하이비젼(high-definition television) 방송에 의한 경우, 표시패널(12)을, 렌즈(11)(11L,11R)로부터 떨어진 위치로 이동하고 동시에, 이 화상을 도 7 (B)에 도시한 바와 같이, 표시패널(12) 전체에 표시하게 되면, 도 8에 도시한 바와 같이, 화상이 커지고, 그 가로와 세로의 비가 16:9 의 크기인 허상을 형성할 수 있게 된다. 또한, 예를 들어 화상이 NTSC 방식의 텔레비젼 신호에 의한 경우, 표시패널(12)을, 렌즈(11)에 가까운 위치로 이동하고 동시에, 그 화상을 도 7 (C)에 도시한 바와 같이, 표시패널(12)의 중앙 부위의 일부에 표시하게 되면, 도 8에 도시한 바와 같이, 화상이 작아지고, 그 가로와 세로의 비가 4: 3인 비교적 작은 허상을 형성할 수 있게 된다.

여기서, 허상까지의 거리와, 그 크기는, 조작 버튼(3)을 조작하여 유저가 설정하는 것도 가능하지만, 가령, 화상 신호처리부(22)에 장치로 제공되는 화상에 대응하여 설정(제어)하도록 하는 것도 가능하다.

다시 말해, 화상이 하이비젼 방송에 의한 아스팩트(aspect) 비가 16:9 인 영화와 드라마 등인 경우, 유저로부터 가령 15m 정도 멀게 떨어진 위치로 큰 허상을 형성시킨다.

또한, 화상이 예를 들어, NTSC 방식으로 애스택트 비가 4:3 인 텔레비젼 신호에 의한 경우, 유저로부터 가령 3m 정도의 비교적 가까운 위치로 중간 크기의 허상을 형성시킨다. 더욱이, 이때, 소위 와이드 텔레비젼(와이드 텔레비젼 수상기)과 같이, 화상의 아스팩트 비를, 4:3 에서 16:9 로 변화시켜서, 그 허상을 형성하도록 하는 것도 가능하다.

아울러, 화상이 가령 컴퓨터 등의 정보 처리장치의 출력 화면인 경우, 유저로부터 0.3m 정도로 매우 가까운 위치로 비교적 작은 허상을 형성시킨다.

이와 같이 유저에 대해서, 허상을, 그 화상에 적합한 형태로 제공하는 것이 가능하다.

이에 따라, 하이비젼 방송에 의한 영화와 드라마 등의 화상에 대해서는, 그 허상을 유저로부터 먼 위치에 크게 형성하여, 현장감, 거리감 그리고 박력이 있는 화상을 제공할 수 있게 된다.

또한, NTSC 방식의 아스팩트 비가 4:3 인 텔레비젼 신호 등의 화상에 대해서는, 그 허상을 유저로부터 비교적 가까운 위치에 중간 정도의 크기로 형성하여, 유저가 시각적으로 위화감을 느끼지 않는 화상을 제공할 수 있게 된다. 이 결과, 안정 피로를 저감시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 컴퓨터 등의 정보 처리장치의 출력 화면 등의 화상에 대해서는, 그 허상을, 유저로부터 매우 가까운 위치에 비교적 작은 크기로 형성하여, 유저가 컴퓨터 등의 조작을 쉽게 하는 화상을 제공할 수 있게 된다. 이 결과, 작업 효율을 향상시는 것이 가능하게 된다.

도 9는, 이상과 같은 화상에 대해서, 허상까지의 거리와 크기를 변화시키도록 하는 경우, 도 5(도 6)의 휴대형 표시장치의 전기적 구성예를 도시하고 있다.

화상 신호 처리용 컴퓨터(41)는, 화상 신호를 수신하여 신호 처리하므로, 그 화상 신호가 예를 들어, 하이비젼 방송, NTSC 방식의 텔레비젼 신호, 또는 컴퓨터 신호 중, 어느 것을 인식하도록 되어 있다. 그리고, 화상 신호 처리용 컴퓨터(41)는, 그 인식 결과에 대응하여 형성하는 허상에 대해 유저와의 거리를 제어하기 위한 허상 거리 신호 또는, 그 허상의 크기를 제어하기 위한 크기 제어 신호를 발생하여, 허상 거리 제어용 컴퓨터(42) 또는 표시 제어부(44)에 각기 공급하도록 되어 있다. 또한, 화상 신호 처리용 컴퓨터(41)는, 수신한 화상 신호를 표시 제어부(44)에 공급하도록 되어 있다.

또한, 화상 신호 처리용 컴퓨터(41)는, 기본적으로 수신한 화상 신호로부터, 좌안용과 우안용의 것을 생성하여 출력하나, 이를 좌안용과 우안용으로 구별하고 있어, 가령 양안 시차를 이용한 입체적인 화상으로 대응하는 화상 신호를 수신한 경우에는 이들 화상 신호를 각기 출력하도록 되어 있다.

허상 거리 제어용 컴퓨터(42)는, 화상 신호 처리용 컴퓨터(41)로부터 허상 거리 신호를 수신하고 그 허상 거리 신호에 대응하여 모터 구동 회로(43)에 부여할 만한 제어 신호로서 허상 거리 제어 신호를 생성하도록 되어 있다. 이 허상 거리 제어 신호는, 허상 거리 제어용 컴퓨터(42)로부터 모터 구동 회로(43)에 공급하도록 되어 있다.

모터 구동 회로(43)는, 허상 거리 제어용 컴퓨터(42)의 허상 거리 제어용 신호에 따라, 허상 거리 제어용 모터(45)를 회전 구동하도록 되어 있다. 더욱이, 모터 구동 회로(43)는, 조작 버튼(3)이 조작되는 것에 의해 공급되는 조작 신호에 의해서도 허상 거리 제어용 모터(45)를 회전 구동하도록 되어 있다. 또한, 모터 구동 회로(43)는, 허상 거리 제어용 신호와 조작 신호 양방에 공급되는 경우, 그 중 어는 하나, 예를 들어 조작 신호를 우선시키도록 되어 있다.

표시 제어부(44)는, 화상 신호 처리용 컴퓨터(41)로부터 공급되는 크기 제어 신호에 따라 동일하게 화상 신호 처리용 컴퓨터(41)로부터 공급되는 좌안용과 우안용 신호의 가로 및 세로의 길이를 제한(확대 또는 축소)하여, 표시패널(12L,12R)로 각기 보내 표시하도록 되어 있다. 또한, 표시 제어부(44)는, 조작 버튼(3)이 조작되는 것에 의해 공급되는 조작 신호에 따라 화상 신호를 확대 또는 축소하도록 되어 있다. 또한, 표시 제어부(44)도 모터 구동 회로(43)와 마찬가지로, 크기 제어 신호와 조작 신호 양방이 공급되는 경우, 그 중 어는 하나 예를 들어, 조작 신호를 수신시키도록 되어 있다.

허상 거리 제어용 모터(45)는, 예를 들어 스텝핑 모터 등으로 구성되어 모터 구동 회로(43)의 제어에 따라 표시패널(12L,12R)을 상술한 바와 같이 이동시키도록 되어 있다.

또한, 도 9의 실시 형태에서는, 화상 신호 처리용 컴퓨터(41), 허상 거리 제어용 컴퓨터(42) 및 표시 제어부(44)가, 화상 신호 처리부(22)(도 6)를 구성하고 있다.

다음으로 상기한 구성의 작동을 설명하기로 한다.

화상 신호 처리용 컴퓨터(41)는, 화상 신호를 수신하면, 그 화상 신호가 NTSC 방식의 것인가, 하이비젼 방송에 의한 것인가, 또는 컴퓨터 신호 등인가를 판단하여 그 판정 결과에 대응한 제어를 한다.

여기서, 화상 신호의 판정은, 예를 들어, 그 화상 신호에 포함되는 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호를 검출하여 그 수평 동기 주파수 또는 수직 동기 주파수가 어느 Hz 인가에 근거하게 행하게 된다.

화상 신호 처리용 컴퓨터(41)에서, 수신한 화상 신호가 NTSC 방식인 것으로 판정한 경우, NTSC 방식에 대응하는 허상 거리 신호 또는 크기 제어 신호가, 허상 신호 제어용 컴퓨터(42) 또는 표시 제어부(44)에 각기 출력됨과 동시에, 좌안용 및 우안용 화상 신호가 표시 제어부(44)에 출력된다.

허상 거리 제어용 컴퓨터(42)는, 원시점에 대해서 허상이 형성되는 거리(이하, 현재 거리라 칭한다)를 인식하고, 허상 거리 신호를 수신하면, 허상 거리 신호에 대응하는 거리와 현재 거리와의 차이를 연산한다. 그리고, 이 차이값이 0이 되지 않는 경우, 그 차이 만큼, 허상을 이동시키기에 필요한 허상 거리 제어용 모터(45)의 회전량에 대응하는 허상 거리 제어 신호를 발생하여 모터 구동 회로(43)에 공급한다. 모터 구동 회로(43)에서는, 이 허상 거리 제어 신호에 따라 허상 거리 제어용 모터(45)를 회전 구동하여 표시패널(12L,12R)이 소정의 위치(유저로부터, 허상 거리 신호에 대응하는 거리만큼 떨어진 위치에 허상이 형성되는 위치)로 이동되도록 한다.

한편, 표시 제어부(44)에서는, 크기 제어 신호에 따라 좌안용 또는 우안용의 화상 신호가 확대 또는 축소되어 표시패널(12L,12R)로 각기 공급된다.

이에 따라, 허상이 유저로부터 허상 거리 신호에 대응한 거리만큼 떨어진 위치로, 또한 크기 제어 신호에 대응한 크기로 형성된다. 즉, 이 경우, 허상 거리 신호 및 크기 제어 신호는, NTSC 방식에 대응한 것으로서 예를 들어 상술한 바와 같이 허상은, 유저로부터 비교적 가까운 위치에 중간 정도의 크기로 형성된다.

한편, 화상 신호 처리용 컴퓨터(41)에서, 화상 신호가 하이비젼 방송에 의한 것으로 판정되면, 하이비젼 방송에 대응하는 허상 거리 신호 또는 크기 제어 신호가, 허상 거리 제어용 컴퓨터(42) 또는 표시 제어부(44)에 각기 출력됨과 동시에, 좌안용 및 우안용의 화상 신호가 표시 제어부(44)에 출력된다.

이 경우도, 상술한 경우와 마찬가지로, 허상이 유저로부터 허상 거리 신호에 대응한 거리만큼 떨어진 위치에 크기 제어 신호에 대응한 크기를 가지고 형성된다. 즉, 이 경우 허상 거리 신호 및 크기 제어 신호는, 하이비젼 방송에 대응한 것이므로 예를 들어, 상술한 바와 같이 허상은, 유저로부터 먼 위치에 크게 형성된다.

또한, 화상 신호 처리용 컴퓨터(41)에서 화상 신호가 컴퓨터용인 것으로 판정한 경우, 컴퓨터에 대응하는 허상 거리 신호 또는 크기 제어 신호가, 허상 거리 제어용 컴퓨터(42) 또는 표시 제어부(44)에 각기 출력됨과 동시에, 좌안용 및 우안용 화상 신호가 표시 제어부에 출력된다.

이 경우도, 상술한 바와 마찬가지로, 허상이 유저로부터 허상 거리 신호에 대응한 거리만큼 떨어진 위치에 크기 제어 신호에 대응한 크기를 가지고 형성된다. 즉, 이 경우, 허상 거리 신호 및 크기 제어 신호는, 컴퓨터에 대응한 것이므로, 예를 들어 상술한 바와 같이 허상은, 유저로부터 매우 가까운 위치에 작은 크기로 형성된다.

본 실시예에서는 화상의 동기 신호에 대해서, 허상이 형성되는 거리와 크기를 변화하도록 하고 있지만, 이 외에 이들의 거리와 크기(또한, 뒤에서 더욱 설명되는 허상의 방향)가, 예를 들어 화상의 내용에 대해서 변화하도록 하는 것도 가능하다. 즉, 가령, 화상을 패턴 인식(화상 인식) 등을 하여서 화상이, 풍경 또는 인물 중 어는 것을 표시하는가를 연속적으로 인식하여 풍경인 경우에는, 먼 위치에 큰 화상을 형성하고, 인물인 경우에는 비교적 가까운 위치에 어느 정도의 크기를 지닌 화상을 형성하도록 하는 것도 가능하다. 이 경우, 예를 들어 풍경의 장면(scene)에서는, 그 풍경의 허상이 먼 위치에 크게 형성되고, 유저에 대해서 그 풍경 중에 실제로 어느 정도의 서라운딩(surrounding) 느낌을 주는 것이 가능하게 된다. 또한, 가령, 인물이 클로즈 업(close up)으로 표시되고 있는 장면에서는, 그 인물의 허상이 비교적 가까운 위치에 어느 정도의 크기를 가지고 형성되어 그 인물의 표정 등을 명확히 학인하는 것이 가능하게 된다.

또한, 허상이 형성되는 거리 등은, 화상의 애스택트 비를 검출하여 그 검출 결과에 따라 변화하도록 하는 것도 가능하다. 즉, 예를 들어, 아스팩트 비가 16:9 인 경우에는, 먼 위치에 큰 허상을 형성하고, 4:4 인 경우에는 비교적 가까운 위치에 중간 정도의 크기를 지닌 허상을 형성하도록 하는 것이 가능하다.

또한, 표시패널(12)에 표시되는 화상은, 전체적으로 확대 또는 축소나 그 일부만을 확대 또는 축소하는 것이 가능하다. 더욱이, 화상의 가로 또는 세로 방향 중의 어는 쪽의 일방향만을 확대 또는 축소하여 화상의 아스팩트 비를 원하는 값으로 변화하는 것도 가능하다. 예를 들자면, 화상이 풍경을 표시하는 경우, 그 가로 방향만을 확대하여 가로로 긴 허상을 형성하도록 함으로써, 유저에게 상술한 바와 같이 서라운딩 느낌을 줄 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 허상까지의 거리와 그 크기를, 화상에 대해서 변화하도록 하고 있지만, 이 외에 가령, 허상이 형성되는 방향도, 화상에 대해서 변화하도록 하는 것이 가능하다. 이것은, 도 10에 도시한 바와 같이, 표시패널(12)에 화상을 표시하는 영역(도 10에서 사선으로 도시된 부분)의 위치를, 표시 제어부(44)로 변화하도록 하는 것에 의해 실현가능하게 된다.

이와 같이 허상이 형성되는 방향을, 화상에 대응해서 변화하도록 하는 것은, 예를 들어 어떤한 작업을 하면서, 허상을 보는 경우 등에 유용하다.

이를 구체적으로 예를 들면, 본 발명을 에이치 엠 디(HMD; Head Mount Display)에 적용한 경우, 요리 프로그램의 허상을 보면서 실제적으로 요리를 행할 때에는, 유저는 허상이 형성된 방향을, 중심으로부터 좌상,우상,좌하 또는 우하 등으로 변화시켜 허상인 요리법을 보면서 정면 방향에서 확실하게 작업을 하는 것이 가능하게 된다. 즉, 허상을 정면 방향(중앙)으로부터 이동하는 것으로 정면 방향의 시계가 양호하게 되어 안전하고 확실하게 작업을 하는 것이 가능하다.

더욱이, 프로그램이 요리 프로그램인가는, 예를 들어, 화상 신호 처리용 컴퓨터(41)에 화상으로 요리명 등의 문자가 포함되었는지 여부를 패턴 인식(문자 인식)하여 판정하는 것이 가능하다. 이가 아니면, 화상에 부여하는 음성을 음성 인식하여 그 음성 인식 결과로, 요리 제목과 그 재료 등이 포함되었는지 여부를 판단하거나, 프로그램 텔레비젼 신호에 그 프로그램의 내용을 표시하는(식별하는) 정보를 중첩 방송하여 그 정보에 근거해 판단한 것이 가능하다. 그리고, 요리 프로그램인 경우에는, 가령, 허상 신호 처리용 컴퓨터(41)에 화상을 좌상방향 등인 유저의 정면 방향이 아닌 다른 방향으로 표시하도록 하여 표시 제어부(44)를 제어하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서는, 화상에 대해서 허상까지의 거리 등을 변화하고 있지만, 이는, 상술한 바와 같이 유저가 조작 버튼(3)을 조작하는 것으로 변화시켜도 가능하다.

여기서 화상과 그 허상이 형성되는 거리 등의 관계는, 상술한 것에 한정되지는 않는다.

다음으로 도 11 내지 도 12을 참고로 본 발명이 적용된 휴대형 표시장치의 제3 실시예를 설명하기로 한다. 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 사시도이고, 도 12는 이의 우측 단면도이다.

이 제3 실시예에서는, 표시패널(12)에 표시된 화상을 확대하여 허상을 형성하는 확대 광학계로서, 볼록 렌즈가 아닌, 오목 거울을 사용하게 된다.

즉, 하측 커버(51)에는, 핀(53)을 중심으로 회동 가능하도록 상측 커버(52)가 설치되어 있다. 또한, 하측 커버(51)의 내부 좌측 또는 우측면에는, 역시 핀(53)을 중심으로 회동 가능하도록 가이드 플레이트(58L,58R)이 각기 설치되어 있다.

가이드 플레이트(58R)에는 가이드 홀(59R,63R)이 형성되어 있고, 또한, 도 11 및 도 12에 도시되는 않았지만, 가이드 플레이트(58L)에도, 가이드 홀(59R,63R)과 같은 가이드 홀(59L,63L)이 형성되어 있다.

상측 커버(52)와 하측 커버(51)이 결합되어 있는 방향의 반대측에는, 상면 방향에 반사면이 형성된 하프미러(half mirror)가, 그 상부의 좌우에 설치된 회전 핀(60L,60R)을 중심으로 회동 가능하도록 설치되어 있다. 또한, 그 하프미러(61)의 하부 우측에는, 가이드 핀(62R)이 형성되어 있고, 이 가이드 핀(62R)는, 가이드 플레이트(58R)의 가이드 홀(63R)에 관통되어 있다. 도 11 및 도 12에 도시되지는 않았지만, 하프미러(61)의 하부 좌측에도, 가이드 핀(62R)과 같은 다른 가이드 핀(62L)이 형성되어 있고, 이 가이드 핀(62L)은, 가이드 플레이트(58L)의 가이드 홀(63L)에 관통되어 있다.

상측 커버(52)의 하프미러(61)가 설치된 위치보다도, 배면 방향의 위치에는, 오목 거울(54L,54R)이 형성된 오목 거울부(54)가 설치되어 있다. 즉, 오목 거울부(54)는, 회전 핀(56L,56R)을 각기 이용하여 상측 커버(53)의 내측 좌 또는 우측면에 설치되어 이 회전 핀(56L,56R)을 중심으로 회동 가능하도록 되어 있다.

또한, 오목 거울부(54)의 하부 우측에는, 가이드 핀(57R)가 형성되어 있고, 가이드 핀(57R)은, 가이드 플레이트(58R)의 가이드 홀(59R)에 관통되어 있다. 도 11 내지 도 12에 도시되지 않았지만, 오목 거울부(54)의 하부 좌측에도, 가이드 핀(57R)과 마찬가지로 다른 가이드 핀(57L)이 형성되어 있고, 이 가이드 핀(57L)은 가이드 플레이트(58L)의 가이드 구멍(59L)에 관통되어 있다.

상측 커버(52)에 하프미러(61)가 설치된 위치와, 오목 거울부(54)가 설치된 위치의 중간 부근에는, 표시패널(12L,12R)이 저면 방향을 향해서 고정되어 있다. 또한, 표시패널(12L,12R)은 도 12 (B)에 도시한 바와 같이, 상측 커버(52)가 열릴 때에 그 표시 화면이 오목 거울부(54L,54R)의 주평면에 대해서 수직으로 되도록 고정된다.

또한, 상측 커버(52)에 표시패널(12L,12R)이 설치된 부위에는 구멍이 형성되고 이에 확산판(외광을 받아 들이는 확산판)(55L,55R)이 각기 설치되므로, 표시패널(12L,12R)에는, 확산판(55L,55R)에 의해 확산된 외광이 각기 입사되도록 된다.

이 제3 실시예에서는, 표시패널(12L,12R)에서 확산판(55L,55R)에 의해 확산된 외광을 각기 이용하여 화상이 표시되도록 한다. 즉, 이 제3 실시예에서는, 표시패널(12L,12R)에서 외광의 투과량을 변화하여 화상이 표시되도록 한다.

이에 반해, 상술한 제1 및 제2 실시예에서는, 통상의 백라이트로부터 광을 변화시키는, 가령, 액정 벌브(bulb) 등의 표시패널(12L,12R)에 대해서, 외광의 투과량을 변화하는 것에 의해 화상이 표시되도록 하고 있다.

더욱이, 제1 및 제2 실시예에서는, 이상과 같이, 광의 투과를 제어하는 것으로 화상을 표시하는 투과광 제어형 디바이스 이외에 다른 예를 들어, 화소 단위로서 발광하는 발광 소자(예; 발광 다이오드 등)에 의해 화상을 표시하는 자발광형 디바이스, 광의 반사를 제어하는 것으로 화상을 표시하는 반사광 제어형 디바이스 등에 의해 화상을 표시하도록 하는 것도 가능하다.

또한, 제3 실시예에 있어서도, 외광을 이용하지 않고 상술한 디바이스를 이용하여 화상을 표시하도록 하는 것이 가능하다. 물론, 백라이트 외광을 병용하는 것도 가능하다. 즉, 외광을 보조적으로 이용하는 것도 가능하게 된다.

아울러, 제3 실시예에서는, 화상 신호 처리부(22)는, 도 12에 도시한 바와 같이 제1 실시예와 비교해서 배면 방향으로 설치된다.

이상과 같이 구성되는 휴대형 표시장치에서는, 상측 커버(52)가 닫혀질 때, 도 12 (A)에 도시한 바와 같이, 가이드 핀(62R)(가이드 핀 62L에 대해서도 마찬가지로)이, 가이드 홀(63R)의 저면 방향 끝단에 위치한다. 따라서, 하프미러(61)는, 상면 및 저면과 평행한 상태로 하측 커버(51)의 저면측에 수납된다.

또한, 이 때에, 가이드 핀(57R)(가이드 핀 (57L)에 대해서도 마찬가지로)이, 가이드 홀(59R)의 배면 방향 끝단에 위치한다. 이에 따라, 오목 거울부(54)는, 오목 거울(54L,54R)의 주평면이 상면 및 저면과 평행한 상태 즉, 가로로 누운 상태로 수납된다. 더불어, 오목 거울부(54)는, 상면측에 수납되도록 되어 이에 의해 저면측에 수납된 하프미러(61)와 접촉되지 않도록 된다.

이상과 같이, 상측 커버(52)가 닫히는 경우, 오목 거울부(54) 및 하프미러(61)는, 동시에 가로로 누운 상태로 배치되어 수용된다.

한편, 상측 커버(52)가 열리면, 도 11 및 도 12 (B)에 도시한 바와 같이, 상측 커버(52)가 열리는 것에 의해 하프미러(61)가 회전 핀(60L,60R)을 중심으로 회동하면서 끌어 올려지고(기립된), 이에 의해 가이드 핀(62R)(가이드 핀 (62L)에 대해서도 마찬가지로)이 가이드 홀(63R)을 따라 이동한다. 그리고, 가이드 핀(62R)이 가이드 홀(63R)의 상면 방향 끝단에 도달하면, 가이드 플레이트(58R)(가이드 플레이트 58L에 대해서도 마찬가지로)가, 가이드 핀(62R)를 따라 핀(53)을 중심으로 해서 회동하면서 끌어 올려진다.

또한, 상측 커버(52)가 열리는 것에 의해, 하프미러(61)뿐만 아니라, 오목 거울부(54)도, 회전 핀(56L,56R)을 중심으로 회동하면서 끌어 올려지고 이에 의해 가이드 핀(57R)(가이드 핀 (57L)에 대해서 마찬가지로)이 가이드 홀(59R)을 따라 이동한다.

이 후, 가이드 플레이트(58R)가 하측 커버(51)에 형성하는 각도가 소정의 각도가 되면, 상측 커버(52)는 록킹된다.(예를 들어, 도시되지 않은 볼록부가, 역시 도시되지 않은 오목부에 삽입되어 록킹된다)

이 때, 가이드 핀(57R)은, 가이드 홀(59R)의 정면 방향 끝단에 도달하고 이에 의해 오목 거울부(54)는, 거기에 형성되어 있는 오목 거울(54L,54R)의 주평면이, 표시패널(12L,12R)의 표시 화면과 수직으로 되도록 된 상태(직립상태)로 배치된다. 또한, 하프미러(61)는, 표시패널(12L,12R)이 표시하는 화상으로 빛을 90°반사시켜 오목 거울부(54L,54R)에 각기 입사하도록 하는 상태로 배치된다.

이 상태에서 표시패널(12L,12R) 각각에, 정보로서 화상(영상)이 표시되면, 즉, 표시패널(12L,12R)의 투과율이 화상에 대응해서 제어되고, 확산판(55L,55R)으로 확산된 외광이 표시패널(12L,12R)을 투과하면, 각기 투과광인 화상이, 하프미러(61)에서 90°로 반사되어 오목 거울(54L,54R)에 각기 입사한다.

오목 거울(54L,54R)에서는, 하프미러(61)로부터 화상이 180° 반사되는 것으로 확대되어 이에 의해 허상이 형성된다. 유저는, 이 허상을 하프미러(61)를 통해 보게 된다.

도 11 또는 도 12 (B)에 도시한 상태로부터, 오목 거울부(54) 및 하프미러(61)를, 도 12 (A)에 도시한 것과 같이 수용하는 경우에는, 예를 들어, 상측 커버(52)를 소정의 힘을 가지고 아래쪽으로 누르면 된다. 이 경우, 상측 커버(52)가 저면 방향으로 회동하고 이와 더불어, 가이드 플레이트(58L,58R)도 저면 방향으로 회동한다. 게다가, 가이드 핀(57R,62R)이 상술한 경우와 반대로, 가이드 홀(59R,63R)을 따라 배면 방향 또는 저면 방향으로 각기 회동하여 오목 거울부(54) 및 하프미러(61)가 서서히 쓰러지게 된다. 그리고, 상측 커버(52)가 완전히 닫히게 되면, 그 위치에서 록킹이 걸려 이에 의해 도 12 (A)에 도시한 바와 같이, 상측 커버(52)는 닫힘 상태를 유지하게 된다.

오목 거울은, 볼록 렌즈에 비교해서 경량화가 가능하고 따라서, 이 경우, 장치의 경량화를 도모하는 것이 가능하다.

다음으로 도 13 및 도 14는, 본 발명의 제4 실시예에 따른 휴대형 표시장치를 도시하고 있다. 이 도 13 또는 도 14에서, 도 1 또는 도 2의 경우와 대응되는 부분에 대해서는 편의상 동일한 부호를 부여하도록 한다.

즉, 도 1 및 도 2에서 설명된 제1 실시예에서는, 유저의 좌안으로 관찰되는 허상을 형성하기 위한 렌즈(11L) 및 표시패널(12L)과, 우안으로 관찰되는 허상을 형성하기 위한 렌즈(11R) 및 표시패널(12R)이 설치되어 있지만, 제4 실시예에서는, 이 중의 한쪽만이 설치되어 있다.

따라서, 이 경우, 좌안 또는 우안 중의 어는 한쪽 방향으로 밖에 허상을 관찰하게 되나, 장치의 크기를 더욱 소형화하는 것을 도모하는 것이 가능하다.

도 15은, 본 발명의 제5 실시예에 따른 휴대형 표시 장치를 도시한 사시도이다. 이 도 15에서 도 1에서 동일하게 대응하는 부분은 같은 부호를 사용하도록 한다.

즉, 제5 실시예에서는, 커버(2)에 조작 버튼(3) 이외에, 표시패널(70)이 설치되어 있다. 이 표시패널(70)에는, 하우징(1)에 수용되는 표시패널(12L,12R)(도 15에서는 도시 생략)에 표시되는 화면과 동일한 화면을 표시하도록 하는 것이 가능하므로 이에 유저는, 커버(2)를 열지 않고도, 여기에 표시되는 정보로 그 내용을 확인할 수 있다.

상기한 실시예에서는, 커버(2) 또는 상측 커버(52)를 회동(열다)하는 것으로, 확대 광학계가 노출 상태를 이루도록 구성되었지만, 이와 다르게 가령, 도 16 (A)에 도시한 바와 같이, 확대 광학계(여기서는, 렌즈 11)가, 상측 덮개(71)와 하측 덮개(72)로 이루어지는 하우징에 수용되거나, 도 16 (B)에 도시한 바와 같이, 상측 덮개(71)과 하측 덮개(72)를 비켜 슬라이드시키거나, 또한, 도 16 (C)에 도시한 바와 같이, 상측 덮개(71) 또는 하측 덮개(72)을 상방향 또는 하방향으로 각기 잡아 당기는 등으로, 확대 광학계가 노출 상태를 이루도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 예를 들어, 도 17에 도시한 바와 같이, 장치의 소형화 관점에서, 렌즈(11)와 표시패널(12) 사이의 거리를 변화할 수 있도록 구성하는 것도 바람직하다.

도 18 내지 도 21은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대형 표시장치를 도시하고 있다. 여기서 도 18과 20은, 이 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 사시도이고, 도 19와 21은, 이 실시예에 따른 휴대형 표시장치의 우측 단면도이다.

이 휴대형 표시장치에서, 이 휴대형 표시장치가 사용되지 않을 때, 거울 커버(84)는, 도 18과 도 19에 도시한 바와 같이 닫힌 상태를 유지하여, 이 휴대형 표시장치의 휴대를 쉽게 하도록 한다.

또한, 휴대형 표시장치가 사용될 때에는, 상기 거울 커버(84)가 도 20 및 도 21에 도시한 바와 같이 열림 상태를 유지하여, 렌즈(90)가 노출되도록 하게 된다.

가령, 렌즈(90)가 노출 상태를 유지할 때, 화상 표시를 위한 광원으로부터 빛을 반사시키기 위해 반사형 표시패널(반사형 화상 표시패널)(95)에 표시된 정보인 화상(형상)이 렌즈(90)에 의해 확대되어 허상으로 형성됨으로써, 유저에게 제공된다.

더욱이, 휴대형 표시장치의 불사용시에는, 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이, 거울 커버(84)는 닫힘 상태를 유지하고, 렌즈(90) 및 뒤에서 설명될 반사 거울(93)은, 휴대 전화기와 같은 형태를 갖는 하우징(81) 내에 수용된다.

여기서 하우징(81)의 정면측에는, 거울 커버(84)와, 휴대형 표시장치에 각종 처리를 지령하고, 필요한 정보를 입력하기 위한 조작 버튼(82)과, 출력음을 내기 위한 스피커(83)가 하우징(81)의 상측 부위로부터 순차적으로 배열되어 설치되어 있다.

거울 커버(84)가 설치된 하우징(81)의 내측면에는, 하우징(81)의 내측을 향해 반사 표면을 갖는 반사 거울(93)이 배치되어 있다. 게다가, 반사 거울 회전 핀(85)이 거울 커버(84)에 관통되어 그 좌측 또는 우측 끝단을 하우징(81)의 좌측 또는 우측면에 형성한 반사 거울 회전홀(86L,86R)에 장착하고 있다. 이에 의해, 거울 커버(84)는, 반사 거울 회전 핀(85)을 중심으로 회동(열림/닫힘)할 수 있게 된다.

또한, 렌즈 회전 핀(87)이, 반사 거울 회전 핀(85)의 설치면 대향측에 이 반사 거울 회전 핀(85)과 평행한 상태로 설치되어 있다. 이 반사 거울 회전 핀(85)은, 렌즈(90)를 지지하는 렌즈 홀더(89)의 우측면에 형성된 렌즈 회전 홀(88R)에 관통된다. 물론, 도 18 내지 도 21에는 도시되지 않았지만, 다른 렌즈 회전 핀(87)의 좌측단도, 렌즈 홀더(89)의 좌측면에 형성된 렌즈 회전 홀(88L)에 관통된다. 이에 따라, 렌즈 홀더(89)는, 렌즈 회전 홀(88L,88R)을 회전 중심으로 하여 회동할 수 있게 된다.

또한, 렌즈 슬라이드 핀(91)이 렌즈 회전 홀(88L,88R)이 배치된 반대측으로 렌즈 홀더(89) 상에 배치되어 있다. 이 렌즈 슬라이드 핀(91)은 그 좌측단 또는 우측단을 하우징(81) 내측의 좌측면 또는 우측면에 길이 방향으로 형성된 슬라이드 홈(92L,92R)에 결합한다. 이에 의해, 렌즈 슬라이드 핀(91)은, 슬라이드 홈(92L,92R)을 따라 길이 방향으로 슬라이드 운동할 수 있게 된다.

거울 커버(84)에 형성된 반사 거울(93)은, 거울 커버(84)가 닫힘 상태일 때, 하우징(81)의 전면에 대해 평행한 상태로 배치된다. 그리고 피 비 에스(PBS; polarizing beam splitter)(94)가 반사 거울(93)의 내측으로 배치되고, 표시패널(95)이 피 비 에스(94)를 지나 반사 거울(93)의 대향측 부위에 배치되어 있다.

이 피 비 에스(94)의 일측으로는, 확산판(96), 디크로릭(dichroic) 거울(97) 및 각기 적색광,녹색광,청색광을 발광하는 발광 다이오드(98R,98G,98B)가 배치되어 있다.

이와 같은 휴대형 표시장치에서, 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이 거울 커버(84)가 닫힐 때, 렌즈 슬라이드 핀(91)은, 슬라이드 홈(92L,92R)을 따라 내려가면서 하우징(81)의 일단측으로 배치된다. 또한, 이 경우, 렌즈 회전 핀(87)은, 슬라이드 홈(92L,92R)과 같은 높이를 가지고 위치하게 된다. 이에 따라, 렌즈 홀더(89)에 지지된 렌즈(90)는, 그 광축을 거울 커버(84)에 수직하게 다시 말해, 그 주평면을 거울 커버(84)에 평행한 상태로 유지하면서 배치되게 된다.

이와 같이 거울 커버(84)가 닫히게 되면, 렌즈(90)는 누운 상태로 배치되면서 하우징(81) 내에 수용된다.

한편, 거울 커버(84)가 열릴 때-거울 커버(84)가 반사 거울 회전 핀(85)을 중심으로 회동했을 때-렌즈 회전 핀(87)은, 들어 올려지게 된다. 그러면, 이에 의해 렌즈 홀더(89) 전체가 렌즈 회전 홀(88L,88R)을 중심으로 회동하여 들어 올려지게 된다. 게가다 이 때, 렌즈 슬라이드 핀(91)은, 슬라이드 홈(92L,92R)을 따라 올라 가면서 움직이게 된다.

이 후, 거울 커버(84)가 스피커(83)와 하우징(81)에 대해 45°정도의 각도를 유지하여 열리게 되면, 렌즈 슬라이드 핀(91)이 슬라이드 홈(92L,92R)의 위쪽으로 움직여서 이의 끝단에 위치하게 된다. 이에 의해, 거울 커버(84)는, 렌즈 홀더(89)에 지지되어 있는 렌즈(90)의 광축과 반사 거울(93)의 반사면을 45°각도로 유지하여 록킹상태를 유지하게 된다.

또한, 렌즈(90)의 상태가 도 18 및 도 19에 도시한 누운 상태에서 도 20 및 도 21에 도시한 직립 상태로 변화되면, 유저는, 스피커(83)에 귀를 기울지 않고도 렌즈(90)을 보면서 허상을 관찰할 수 있게 된다.

도 22는, 도 20과 도 21에 도시된 상태의 휴대형 표시장치에 있어 광학 시스템을 보여 주는 개략도이다.

발광 다이오드(98R,98G,98B)로부터 발광된 각각의 빔은, 디크로릭 거울(97)과 확산판(96)을 통해 피 비 에스(94)로 투사된다. 확산판(96)을 통해 피 비 에스(94)로 투사된 빛은, 이 피 비 에스(94)에서 90°로 반사되어 표시패널(95)로 들어가게 된다. 그리고 이 빛은, 표시패널(95)에서 표시될 화상 신호에 따라 반사되어 피 비 에스(94)를 통해 반사 거울(93)로 반사된다. 더불어, 반사 거울(93)에서는, 피 비 에스(4)를 통해 표시패널(95)로부터 반사된 나온 화상을 유저의 눈으로 비추게 됨에 따라, 이에 유저는 표시패널(95)에 표시된 화상에 대응하는 허상을 관찰하게 된다.

한편, 이 휴대형 표시장치는 뒤에 더욱 설명될 통신 기능을 갖는다. 도 20에 도시한 바와 같이 렌즈 홀더(89)의 일부위에는, 유저가 스피커(83)에 귀를 기울이지 않고 렌즈(9)를 보게 될 때, 유저의 음성을 받아들일 수 있는 마이크로폰(9)이 설치되어 있다. 이에 의해, 유저는, 허상을 관찰하는 동안 다른 유저와 통신 기능을 이용하는 등의 전화 통신을 행할 수 있게 된다. 더욱이 이 경우, 유저의 음성은, 마이크로폰(99)이 받아들이고, 다른 유저의 음성은 스피커(83)를 통해 출력된다.

도 20 및 도 21에 도시한 상태로부터, 렌즈(90)가 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이 하우징(81)에 수용될 때, 거울 커버(84)는, 닫힘 상태를 전환되는 힘을 받게 된다. 이 경우, 렌즈 스라이드 핀(91)은 상기한 경우와 반대로 하우징(91)의 아래쪽으로 움직인다. 이에 따라, 렌즈(90)는 점차적으로 렌즈 홀더(89)와 함께 쓰러지게 된다. 계속해서 거울 커버(84)가 하우징(81)의 전면 방향으로 힘을 받게 되면, 거울 커버(84)는 록킹되어 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이 잠김 상태를 유지하게 된다.

도 24는 도 18 내지 도 21에 도시한 실시예의 광학 시스템의 배열 상태를 상세히 보여 주고 있다.

발광 다이오드(98R)로부터 발광된 적색광은 적색 릴레이 렌즈(101R)와 적색 필드 렌즈(102R)를 지나 적색빔으로 조정되어 디크로릭 프리즘(거울)(97)로 투사된다. 발광 다이오드(98G,98B)로부터 발광된 녹색 및 청색광도 각기 녹색 릴레이 렌즈(101G)와 녹색 필드 렌즈(102G) 및 청색 릴레이 렌즈(101B)와 청색 릴레이 렌즈(102B)을 지나 녹색 및 청색빔으로 조정되어, 디크로릭 거울(97)로 투사된다. 이와 같이 하여, 허상이 유저의 눈에 보여지게 된다.

도 18 내지 도 21에 도시한 실시예에서, 발광 다이오드(99R,98G,98B)로부터 발광된 적,녹,청색의 빔이 반사될 표시패널(95)로 비추어지게 되므로, 이에 표시패널(95)에는 칼라 화상이 표시되게 된다. 여기서, 칼라 화상의 표시 방법은, 적,녹,청색빔이 칼라 화상 표시를 위해 시분할 방법으로 비추어지는 소위, 필드 순차(field sequential) 방법이 제공된다.

도 24는, 필드 순차 방법에 의해 칼라 화상을 표시하기 위한 회로의 구성을 도시하고 있다.

제어부(135)는, 유저에게 제공하게 될 화상 신호(칼라 화상 신호)(VS)을 수신하도록 마련되어 있다. 이 제어부(135)는, LED(발광 다이오드) 구동 회로(134R,134G,134B)와 영상 신호 처리 회로(166)와 라이트 벌브 구동 회로(168)를 화상 신호(VS)에 따라 제어하게 된다. 영상 신호 처리 회로(166)은, 유저에게 제공될 화상 신호를 수신하도록 마련되어 있다. 또한, 이 영상 신호 처리 회로(166)는, 화상 신호(VS)로부터 적,녹,청의 조합에 대응하는 적화상,녹화상,청화상을 발생시키도록 마련되어 있다. 영상 신호 처리 회로(166)에 의해 발생된 적화상,녹화상,청화상은, 화상 메모리(167)로 공급된다. 그리고 라이트 벌브 구동 회로(168)는, 화상 메모리(167)에 저장된 값에 근거하여 제어부(135)의 제어에 따라 표시패널(95)을 조정(구동)한다. 아울러, LED 구동 회로(134R,134G,134B)는 각기 제어부(135)의 제어에 따라 구동된다.

이러한 회로의 조작은, 도 25의 타이밍 챠트(timing chart)를 참고하여 설명된다.

우선, 제어부(135)는, 영상 신호 처리 회로(166)와 라이트 벌브 구동 회로(168)로 타이밍 신호를 공급하기 위해 이 제어부(135)로 입력되는 화상 신호에 동기되어 3 주기에서 1-프레임(frame) 또는 1-필드(field) 주기의 타이밍 신호를 발생한다.

영상 신호 처리 회로(166)는, 이 영상 신호 처리 회로(166)로 입력되는 영상 신호(VS)로부터 적화상,녹화상,청화상을 발생하고 계속해서 제어부(135)에서 나온 타이밍 신호에 동기되어 이들 화상을 출력한다. 이 영상 신호 처리 회로(166)로부터 출력된 적,녹,청화상은, 임시 저장을 위해 화상 메모리(167)로 공급된다.

또한, 계속해서 라이트 벌브 구동 회로(168)는, 제어부(135)에서 나온 타이밍 신호에 동기되어 화상 메모리(167)에 저장된 적,녹,청화상을 판독한다. 이에 의해, 도 25 D에 도시한 바와 같이 표시패널(95)에 대응 계조를 갖는 적,녹,청화상이 3번의 1-프레임 또는 1-필드 주기로 나뉘어 3주기 안에 각기 표시된다.

한편, 제어부(135)는, 적,녹,청 화상이 각기 표시될 때, 이에 동기되어 발광 다이오드(98R,98G,98B)를 순차적으로 켜기 이해 LED 구동 회로(134R,134G,134B)를 제어한다. 이 결과, 도 25 (A) 내지 도 25 (C)에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드(98R,98G,98B)는 표시패널(95)에 적,녹,청 화상이 표시될 때, 켜져 표시패널(95)로 비추어지게 된다.

상기와 같이 표시패널(95)에는 적,녹,청 화상이 순차적으로 켜져 표시된다. 그런데, 유저는 소위 에프터-이미지(after-image) 효과에 따라 칼라 화상으로 상기한 3개의 화상을 인식하게 된다.

칼라 반사형 화상 표시패널이 표시패널(95)로 사용될 때에는, 각기 적,녹,청의 빔을 발광하는 3개의 발광 다이오드(98R,98G,98B)가 필요치 않고, 단지 백색광을 발광하는 하나의 다이오드나 하나의 형광 표시 튜브 그리고 다른 광원이 유용히 사용될 수 있다. 그리고 칼라 화상 표시 방법이 상술한 경우에 한정되는 것은 아니다.

도 26은, 도 18 내지 도 21에 도시한 휴대형 표시 장치의 전기적 구성을 도시하고 있다.

통신 기능 유니트(201)는, 통신 기능을 갖는 각 여러 정보 처리장치로써 통신 제어하도록 마련되어 있다. 또한, 이 통신 기능 유니트(201)는, 예를 들어, 모뎀(202)과 터미널 어댑터(203)로 구성되어 있다. 여기서 모뎀(20)은, 아날로그 공중망 등에 아날로그선에 연결되는 전화기와 같은 정보 처리장치를 가지고 통신을 제어한다. 그리고 터미널 어댑터(203)은, 종합 정보 통신망(ISDN; Integrared Service Digital Network) 또는 개인 휴대폰(PHS; Personal Handy Phone) 등의 디지탈선에 연결되는 정보 처리장치를 가지고 통신을 제어한다. 이러한 통신 기능 유니트(201)는, 모뎀이나 터미널 어댑터 보다 다른 통신 기능을 할 수 있다.

신호 스위칭 제어부(204)는, 모뎀(202)이나 터미널 어댑터(203)에 의해 외부 장치로부터 얻은 신호를 중앙 처리 유니트(205)로 출력하거나, 중앙 처리 유니트(205)로부터 얻은 신호를 모뎀(202) 또는 터미널 어댑터(203)로 출력한다. 그리고 중앙 처리 유니트(205)는, 신호 스위칭 제어부(204), 램(RAM; Random Access Memory)(206) 및 영상 신호 표시 유니트 제어부(209)를 제어하기 위해 롬(ROM; Read Only Memory)에 저장된 여러 응용 프로그램에 따라 OS(Operating System)의 제어하에 각종 처리를 실행한다. 여기서 램(206)은, 중앙 처리 유니트(205)의 조작에 필요한 데이터를 임시 저장하도록 마련되어 있다. 또한, 램(206)은, OS, 응용 프로그램 등을 저장한다. 도 24에 도시한 화상 메모리(167)에 대응하는 프레임 메모리(208)은 유저에게 제공될 화상을 임시 저장하도록 마련되어 있다. 영상 표시 유니트 제어부(209)는, 도 24에 도시한 LED 구동 회로(134R,134G,134B), 제어부(135),영상 신호 처리 회로(166) 및 라이트 벌브 구동 회로(168)에 대응한다. 영상 표시 유니트(210)은, 도 24에 도시한 표시패널(95)과 발광 다이오드(98R,98G,98B)에 대응한다.

이러한 휴대형 표시장치에서 가령, 조작 버튼(82)가 임의의 정보 처리 장치를 작동하도록 조작하면, 조작에 대응하는 조작 신호가, 중앙 처리 유니트(205)에 공급된다. 이 경우, 중앙 처리 유니트(205)는, 임의의 정보 처리 장치를 작동하기 위해 통신 기능 유니트(204)에 근거가 되는 신호 스위칭 제어부(204)를 통해 통신 기능 유니트(204)를 조정한다. 이에 따라, 화상 신호가 임의의 정보 처리로부터 전달되면, 영상 신호는 통신 기능 유니트(201)에 의해 수신되어 신호 스위칭 제어부(204)를 통해 중앙 처리 유니트(205)로 공급된다. 중앙 처리 유니트(205)는, 램(206)에 화상 신호를 임시 저장하고 나서, 영상 표시 유니트 제어부(209)로 화상 신호를 공급한다. 영상 표시 유니트 제어부(209)가 중앙 처리 유니트(205)로부터 화상 신호를 수신하게 되면, 영상 표시 유니트 제어부(209)는, 프레임 메모리(208)에 화상 신호를 임시 저장한다. 영상 표시 유니트 제어부(209)는, 필요한 시간에 프레임 메모리(208)에 저장된 화상 신호를 판독하고, 표시할 화상 신호를 영상 표시 유니트(210)로 공급한다.

유저에 의해 마이크로폰(99)으로 입력된 음성은, 중앙 처리 유니트(205)를 통해 신호 스위칭 제어부(204)로 전달되어 통신 기능 유니트(201)로 공급된다. 이 음성이 통신 기능 유니트(201)에 수신되면, 이 음성은, 신호 스위칭 제어부(204)와중앙 처리 유니트(205)를 통해 출력되어 스피커(83)로 공급된다.

이상으로 설명한 본 발명의 실시예에 따른 휴대형 표시장치는, 휴대 전화기, 휴대형 텔레비젼 수상기 및 전자 수첩장치 등의 모든 장치에 휴대 가능하도록 공급되어 정보를 표시할 수 있게 된다.

이러한 본 발명에 의한 휴대형 표시장치에 의하면, 장치의 불사용시와 사용시에, 표시수단에 표시된 정보를 확대하는 것으로 허상을 형성하는 확대 광학계의 배치상태가 변화하게 되므로, 휴대하기 편리하면서 많은 정보를 허상으로 보기 쉽게 제공하는 것이 가능하고, 종래보다 소형의 장치를 제공하는 것이 가능한 효과를 갖게 된다.

Claims

정보를 표시하는 표시수단과,

상기 표시수단에 표시된 정보로서의 화상을 확대하는 확대 광학계와를 구비하는 휴대형 표시장치로서,

불사용시와 사용시에, 상기 확대 광학계의 배치상태가 변화되는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 1에 있어서, 상기 확대 광학계는, 불사용시, 하우징에 수용된 수용 상태로 되고, 사용시에, 상기 하우징으로부터 노출된 노출상태로 되는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 1에 있어서, 상기 확대 광학계는, 사용시에만, 상기 표시수단에 표시된 정보로서의 광이 입사(入射)하도록 한 배치상태로 되는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 1에 있어서, 덮개가 부착된 하우징을 더 구비하고,

상기 덮개가 닫혀 있을 때와 열려 있을 때에, 상기 확대 광학계의 배치상태가 변화되고,

상기 덮개가 열려 있을 때, 상기 확대 광학계는, 상기 표시수단의 표시화면을 확대하여 허상(虛像)을 형성할 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 1에 있어서, 상기 표시수단은, 외광(外光)만을 사용하거나, 또는 외광을 보조적으로 사용하여, 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 1에 있어서, 상기 확대 광학계는, 볼록렌즈 또는 오목거울로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 1에 있어서, 상기 확대 광학계로서, 좌안용 광학계와 우안용 광학계를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 7에 있어서, 상기 표시수단으로서, 좌안용 표시수단과 우안용 표시수단을 구비하고,

상기 좌안용 광학계 또는 우안용 광학계는, 상기 좌안용 표시수단 또는 우안용 표시수단에 표시된 정보를 확대한 허상을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 8에 있어서, 상기 좌안용 표시수단 또는 우안용 표시수단은, 좌안용 또는 우안용의 정보를 각각 표시하고,

상기 좌안용 광학계 또는 우안용 광학계는, 상기 좌안용 표시수단 또는 우안용 표시수단에 표시된 정보를 확대함으로써, 입체적 허상을 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 1에 있어서, 상기 확대 광학계에 의해 형성되는 상기 허상의, 유저로부터의 거리, 그 크기, 또는 방향을 변화시키는 변화수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 10에 있어서, 상기 정보에 대응하여, 상기 변화수단을 제어하는 제어수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 10에 있어서, 상기 변화수단을 제어할 때에 조작되는 조작수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 1에 있어서, 외부로부터 정보를 수신, 또는 외부에 정보를 송신하는 통신수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 1에 있어서, 유저의 두부(頭部)에 탑재 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.
청구항 1에 있어서, 상기 표시수단의 배치상태도, 상기 확대 광학계의 배치상태와 함께 변화되는 것을 특징으로 하는 휴대형 표시장치.