KR20050087251A - 입체 영상 표시가 가능한 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이미지 분리기를 탈부착하거나 위치 이동시키지 않고도 2차원 영상과 3차원 영상을 모두 구현할 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것으로서,

디스플레이 장치는, 제1 표시면과 제1 표시면 뒷면의 제2 표시면 모두에서 동시에 표시를 행하는 양면 발광형 표시부와; 제1 표시면과 제2 표시면 중 어느 한 표시면 바깥에 부착되는 이미지 분리기와; 양면 발광형 표시부를 회전시켜 제1 표시면과 제2 표시면의 위치를 변환시키는 회전부를 포함한다.

Description

입체 영상 표시가 가능한 디스플레이 장치 {DISPLAY DEVICE CAPABLE OF DISPLAYING THREE-DIMENSIONAL IMAGES}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 패널에 이미지 분리기를 탈부착하지 않고도 2차원 영상과 3차원 영상을 모두 구현할 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

입체 영상을 표시하는 디스플레이 장치로서 시청자가 편광 안경과 같은 보조 기구를 착용하지 않고도 입체 영상을 시청할 수 있는 오토스테레오스코피(autostereoscopy) 장치가 있다. 이는 표시 패널 앞면에 패럴랙스 베리어(parallex barrier) 또는 렌티큘라 렌즈(lenticular lens)와 같은 이미지 분리기를 설치하여 표시 패널에 구현된 좌, 우안 이미지를 각각 시청자의 좌안 방향과 우안 방향으로 공간 분할하는 방식을 적용하고 있다.

최근에는 전술한 이미지 분리기를 이용하여 하나의 디스플레이 장치에서 2차원 영상과 3차원 영상을 모두 표시하기 위한 연구가 진행되고 있다. 그 대표적인 구성 몇가지를 살펴보면 다음과 같다.

첫번째 구성은 필요에 따라 표시 패널 앞면에 이미지 분리기를 부착하여 2차원 영상과 3차원 영상을 선택적으로 구현하는 방식이다. 이 방식은 이미지 분리기를 탈부착해야 하는 번거로움이 있으며, 이미지 분리기 부착시 표시 패널과 정렬이 어긋나는 경우 입체 영상의 화질이 저하되는 문제가 발생한다.

두번째 구성은 투과형 액정 표시기를 이용한 액정 셔터로 패럴랙스 베리어를 제작하고, 액정 셔터를 전기적으로 제어하여 2차원 영상과 3차원 영상을 선택적으로 구현하는 방식이다. 이 방식은 2차원/3차원 전환이 용이한 반면, 액정 셔터가 표시 패널의 휘도를 크게 저하시키는 단점이 있다.

세번째 구성은 렌티큘라 렌즈를 이동시켜 표시 패널과의 간격 변화를 통해 초점거리를 조절하여 2차원 영상과 3차원 영상을 선택적으로 구현하는 방식이다. 이 방식은 표시 패널과 렌티큘라 렌즈 사이의 거리를 정밀하게 제어해야 하므로 렌티큘라 렌즈를 정밀하게 이동시킬 수 있는 기계 장치가 요구되어 실용화에 어려운 한계가 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 이미지 분리기를 탈부착하거나 위치 이동할 필요가 없고, 휘도 저하를 유발하지 않으면서 2차원 영상과 3차원 영상을 모두 구현할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

제1 표시면과 제1 표시면 뒷면의 제2 표시면 모두에서 동시에 표시를 행하는 양면 발광형 표시부와, 제1 표시면과 제2 표시면 중 어느 한 표시면 바깥에 부착되는 이미지 분리기와, 양면 발광형 표시부를 회전시켜 제1 표시면과 제2 표시면의 위치를 변환시키는 회전부를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.

상기 양면 발광형 표시부는 유기 전계 발광소자로 구성되고, 상기 이미지 분리기는 렌티큘라 렌즈판과 패럴랙스 베리어 가운데 어느 하나로 구성된다.

상기 디스플레이 장치는 양면 발광형 표시부에 영상 신호를 제공하는 영상 신호 출력부와, 제1 및 제2 표시면 가운데 기 설정된 표시면의 위치 신호를 제공받아 상기 영상 신호를 좌우로 반전시키는 처리를 행하는 신호 변환부를 더욱 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 2(a)와 (b)는 각각 도 1에 도시한 표시부의 정면도와 배면도이다.

도면을 참고하면, 디스플레이 장치(2)는 제1 표시면(4a)과 제1 표시면(4a) 뒷면의 제2 표시면(4b) 모두에서 동시에 영상을 표시하는 표시부(6)와, 제1 표시면(4a)과 제2 표시면(4b) 중 하나의 표시면, 일례로 제2 표시면(4b) 바깥에 부착되는 이미지 분리기(8)와, 이미지 분리기(8)가 부착된 표시부(6)를 회전시키는 회전부(10)를 포함한다.

상기와 같이 양면으로 발광하는 표시부(6)에는 일례로 유기 전계 발광소자(organic electro luminescent display)가 적용될 수 있다. 유기 전계 발광소자는 정공주입 전극과 전자주입 전극 사이에 형성된 유기 전계 발광층에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 자발광 표시소자로서, 제1 표시면(4a)과 제2 표시면(4b)으로 동시에 영상을 표시할 수 있다.

상기 표시부(6)는 화면의 장축 방향(도면의 X방향)과 화면의 단축 방향(도면의 Y방향)을 따라 다수의 화소들을 구비하며, 이 화소들의 발광을 통해 소정의 영상을 구현한다. 이 때, 제1 표시면(4a)을 기준면으로 설정하면, 제2 표시면(4b)에는 제1 표시면(4a)에 구현된 영상이 좌우로 반전된 형태로 나타난다.

상기 이미지 분리기(8)는 렌티큘라 렌즈판(도 1과 도 3 참고) 또는 패럴랙스 베리어(도 4 참고)로 이루어진다.

도 3에 도시한 렌티큘라 렌즈판(12)은 화면의 장축 방향(도면의 X방향)을 따라 다수의 렌티큘라 렌즈들(12a)을 배치하며, 하나의 렌티큘라 렌즈(12a)가 2개의 화소(14, 16)에 대응한다. 이로서 홀수 화소(14)의 이미지와 짝수 화소(16)의 이미지는 렌티큘라 렌즈(12a)를 통해 굴절되어 각각 시청자의 좌안 방향과 우안 방향으로 분리된다.

도 4에 도시한 패럴랙스 베리어(18)는 다수의 슬릿(20)을 형성하며, 이 슬릿(20)을 통해 홀수 화소(14)의 이미지와 짝수 화소(16)의 이미지를 각각 시청자의 좌안 방향과 우안 방향으로 제공한다. 도면에서는 하나의 슬릿(20)이 2개의 화소(14, 16)에 대응하는 경우를 설명하였으나, 하나의 슬릿(20)이 2개 이상의 화소에 대응할 수 있으며, 이 경우가 다안식으로서 보다 넓은 영역에서 입체 영상을 관찰할 수 있다.

이와 같이 표시부(6)가 제1, 2 표시면(4a, 4b) 모두에서 동시에 이미지를 구현하고, 이미지 분리기(8)가 제2 표시면(4b) 바깥에 부착됨에 따라, 본 실시예의 디스플레이 장치(2)는 제1 표시면(4a)을 통해 2차원 영상을 표시하고, 제2 표시면(4b)을 통해 3차원 영상을 표시할 수 있다. 또한 전술한 회전부(10)가 표시부(6)를 회전시켜 제1, 2 표시면(4a, 4b) 가운데 하나를 시청자 방향으로 위치시킴에 따라 2차원 영상과 3차원 영상을 선택적으로 구현할 수 있다.

도시는 생략하였으나 상기 회전부(10)는 일례로 표시부(6) 하단에 고정되는 지지부와, 지지부 둘레를 따라 형성되는 제1 기어와, 제1 기어와 맞물리는 제2 기어를 구비한 스텝 모터로 이루어질 수 있다. 이러한 회전부(10) 구성은 하나의 실시예일 뿐, 회전부(10)는 전술한 구성에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.

한편, 표시부(6)가 양면 발광형인 관계로 표시부(6)를 회전시키면 도 2(b)에 도시한 바와 같이 제2 표시면(4b)의 화상은 좌우가 반전된 형상으로 이루어진다. 이로서 제2 표시면(4b)이 시청자 방향으로 위치할 때에는 표시부(6)에 입력되는 영상 신호를 좌우로 반전시키는 신호 처리가 필요하다.

따라서 본 실시예의 디스플레이 장치(2)는 표시부(6)에 영상 신호를 제공하는 영상 신호 출력부(22)와, 제2 표시면(4b)이 시청자 방향으로 위치할 때 이의 위치 신호를 감지하여 영상 신호를 좌우로 반전시키는 신호 변환부(24)를 더욱 포함한다.

도 5는 디스플레이 장치가 2차원 영상을 표시하는 과정을 나타낸 개략도이다. 도면을 참고하면, 표시부(6)는 제1 표시면(4a)이 시청자 방향을 향하도록 위치한다. 그리고 영상 신호 출력부(22)가 표시부(6)로 2차원 영상 신호를 제공하며, 신호 변환부(24)는 오프(off) 상태를 유지한다.

도 6은 디스플레이 장치가 입체 영상을 구현하는 과정을 나타낸 개략도이다. 도면을 참고하면, 표시부(6)는 도 1에 도시한 회전부(10)에 의해 회전되어 제2 표시면(4b)과 이미지 분리기(8)가 시청자 방향을 향하도록 위치한다. 이 때, 영상 신호 출력부(22)는 3차원 영상 신호를 출력하고, 신호 변환기(24)가 온(on)되어 3차원 영상 신호를 좌우로 반전시키는 신호 처리를 행함에 따라 좌우로 반전된 3차원 영상 신호가 표시부(6)에 제공된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 이미지 분리기를 탈부착하거나 위치 이동시킬 필요가 없으므로 사용상 번거로움을 해소하였으며, 표시부와 이미지 분리기의 정렬이 어긋나는 경우가 발생하지 않으므로 높은 화질의 입체 영상을 제공할 수 있다. 또한 회전부 구동을 통해 2차원 영상과 3차원 영상의 화면 전환을 쉽고 간단하게 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이다.

도 2(a)와 (b)는 각각 도 1에 도시한 표시부의 정면도와 배면도이다.

도 3은 도 1에 도시한 디스플레이 장치의 평면도이다.

도 4는 이미지 분리기의 다른 실시예를 설명하기 위해 도시한 디스플레이 장치의 평면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치가 2차원 영상을 표시하는 과정을 나타낸 개략도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치가 3차원 영상을 표시하는 과정을 나타낸 개략도이다.

Claims (4)

1. 제1 표시면과, 제1 표시면 뒷면의 제2 표시면 모두에서 동시에 표시를 행하는 양면 발광형 표시부와;

   상기 제1 표시면과 제2 표시면 중 어느 한 표시면 바깥에 부착되는 이미지 분리기; 및

   상기 양면 발광형 표시부를 회전시켜 제1 표시면과 제2 표시면의 위치를 변환시키는 회전부

   를 포함하는 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 양면 발광형 표시부가 유기 전계 발광소자로 구성되는 디스플레이 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 이미지 분리기가 렌티큘라 렌즈판과 패럴랙스 베리어 가운데 어느 하나로 구성되는 디스플레이 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 디스플레이 장치가,

   상기 양면 발광형 표시부에 영상 신호를 제공하는 영상 신호 출력부; 및

   상기 제1 및 제2 표시면 가운데 기 설정된 표시면의 위치 신호를 제공받아 상기 영상 신호를 좌우로 반전시키는 처리를 행하는 신호 변환부

   를 더욱 포함하는 디스플레이 장치.