KR20090031175A - 표시 장치, 그리고 표시 장치에서의 지향성 제어 방법 - Google Patents

표시 장치, 그리고 표시 장치에서의 지향성 제어 방법 Download PDF

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Abstract

입력되는 영상 신호를 기초로 광의 지향성을 제어함으로써 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있는 표시 장치, 지향성 제어 방법 및 상기 방법을 컴퓨터로 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다. 본 발명에 따른 표시 장치는, 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소를 가지며, 입력된 영상 신호를 기초로 영상을 표시 화면에 표시하는 영상 표시부와, 인가되는 전압 신호에 따라 지향성이 규정되는 적어도 하나 이상의 지향성 제어 소자를 가지며, 지향성 제어 소자마다 지향성 제어 소자가 대응하는 화소로부터 발해진 광의 지향성을 정하는 지향성 규정부와, 표시 화면을 지향성 제어 소자 각각에 대응하는 복수의 분할 영역으로 분할하고, 입력된 영상 신호를 기초로 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 지향성 검출부와, 지향성 검출부의 검출 결과를 토대로 검출된 휘도가 높은 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가하는 지향성 제어부를 포함한다. 입력되는 영상 신호를 토대로 광의 지향성을 제어함으로써 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있다.

Description

표시 장치, 그리고 표시 장치에서의 지향성 제어 방법{Display device, and the method of controlling directivity for the display device}
본 발명은 표시 장치, 지향성 제어 방법 및 상기 방법을 컴퓨터로 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 관한 것이다.
최근 CRT 디스플레이(Cathode Ray Tube display)를 대체하는 표시 장치로, 유기 EL 디스플레이(organic Electro Luminescence display. 또는, OLED 디스플레이(Organic Light Emitting Diode display) 라고도 불린다.), FED(Field Emission Display. 전계 방출 디스플레이), LCD(Liquid Crystal Display. 액정 디스플레이), PDP(Plasma Display Panel. 플라즈마 디스플레이)등 다양한 표시 장치가 개발되고 있다.
CRT 디스플레이를 포함한 상기에 나타내는 표시 장치는 장치마다 어떤 정해진 다이내믹 레인지(dynamic range)를 가지며, 제한된 다이내믹 레인지 중에서 입력된 영상 신호가 나타내는 영상을 표시할 수 있다.
이 중에서 영상 신호에 따라 강조하는 주파수 성분이나 영역을 변경함으로써 영상의 현장감이나 입체감의 향상을 꾀하는 기술이 개발되고 있다. 영상 신호에서 의 고역의 주파수 성분의 양에 기초하여 강조하는 주파수 대역과 그 양을 조정함으로써 현장감이나 입체감의 향상을 꾀하는 기술로는, 예를 들어, 특개 2007-158992호 공보를 들 수 있다.
그렇지만, 영상 신호에 따라 강조하는 주파수 성분이나 영역을 변경함으로써 영상의 현장감이나 입체감의 향상을 꾀하는 종래의 기술을 이용했다 하더라도, 표시 장치의 다이내믹 레인지에 제한이 있기 때문에, 현장감이나 입체감의 향상 효과는 표시 장치의 다이내믹 레인지에 의존해 버린다.
또한 영상 신호에 따라 강조하는 주파수 성분이나 영역을 변경함으로써 영상의 현장감이나 입체감의 향상을 꾀하는 종래의 기술을 이용한 종래의 표시 장치에서는, 표시되는 광 자체가 기본적으로 2차원적으로만 확장된다. 따라서, 종래의 표시 장치는 영상 신호가 나타내는 영상의 피사체(예를 들어, 사람이나 동물, 혹은 나무나 차, 건물 등의 물건.)의 길이감이나 입체감을 표현할 수 없다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적으로 하는 바는 입력되는 영상 신호를 기초로 광의 지향성을 제어함으로써 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있는 신규의 개량된 표시 장치, 지향성 제어 방법 및 프로그램을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 관점에 의하면, 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소를 가지며, 입력된 영상 신호를 기초로 영상을 표시 화면에 표시하는 영상 표시부와, 인가되는 전압 신호에 따라 지향성이 규정되는 적어도 하나 이상의 지향성 제어 소자를 가지며, 상기 지향성 제어 소자마다 상기 지향성 제어 소자가 대응하는 상기 화소로부터 발해지는 광의 지향성을 정하는 지향성 규정부와, 상기 표시 화면을 상기 지향성 제어 소자 각각에 대응하는 복수의 분할 영역으로 분할하고, 입력된 영상 신호를 기초로 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 지향성 검출부와, 상기 지향성 검출부의 검출 결과를 토대로 상기 검출된 휘도가 높은 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가하는 지향성 제어부를 포함하는 표시 장치가 제공된다.
상기 표시 장치는 영상 표시부와, 지향성 규정부와, 지향성 검출부와, 지향성 제어부를 포함한다. 영상 표시부는, 예를 들어, 화소가 매트릭스 형태(행렬 형태)로 배치되고, 입력된 영상 신호를 기초로 영상을 표시 화면에 표시한다. 지향성 규정부는 인가되는 전압 신호에 따라 지향성이 규정되는 적어도 하나 이상의 지향성 제어 소자를 가진다. 또한 지향성 규정부가 포함하는 각 지향성 제어 소자는 대응하는 화소로부터 발해지는 광에 대하여 지향성을 정한다. 지향성 검출부는 입력된 영상 신호를 토대로 휘도가 높은 분할 영역을 검출한다. 여기에서 지향성 검출부가 검출하는 분할 영역은, 예를 들어, 지향성 제어 소자 각각에 대응하는 표시 화면상의 영역(즉, 표시 화면이 지향성 제어 소자에 따라 분할된 영역)으로 할 수 있다. 지향성 제어부는 지향성 검출부의 검출 결과에 기초하여 휘도가 높은 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가한다.
이러한 구성에 의해, 입력되는 영상 신호를 토대로 광의 지향성을 제어하고, 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있다.
또한 상기 지향성 규정부는 각각이 상기 화소 각각에 1대1로 대응하는 복수의 지향성 제어 소자를 가질 수도 있다.
이러한 구성에 의해, 입력되는 영상 신호를 기초로 광의 지향성을 제어하고, 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있다.
또한 상기 지향성 검출부는 상기 분할 영역에 대응하는 하나의 화소와 상기 하나의 화소 주위의 화소 사이의 휘도 차이의 절대값이 소정 값보다 큰 경우에, 상기 분할 영역을 상기 휘도가 높은 분할 영역으로 검출할 수도 있다.
이러한 구성에 의해, 영상의 현장감이나 입체감을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한 상기 지향성 규정부는 각각이 상기 화소 중 복수 개에 대응하는 적어도 하나 이상의 지향성 제어 소자를 가질 수도 있다.
이러한 구성에 의해, 입력되는 영상 신호를 기초로 광의 지향성을 제어하고, 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있다.
또한 상기 지향성 검출부는 상기 분할 영역에 대응하는 상기 복수의 화소 각각에 대하여 해당 화소와 해당 화소 주위의 화소 사이의 휘도 차이의 절대값과 소정의 값의 크기를 비교하고, 상기 휘도 차이의 절대값이 상기 소정의 값보다 큰 빈도에 따라 상기 휘도가 높은 분할 영역을 검출할 수도 있다.
이러한 구성에 의해, 영상의 현장감이나 입체감을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한 상기 지향성 제어 소자는 가변 초점 렌즈일 수도 있다.
이러한 구성에 의해, 인가되는 전압 신호에 따라 화소로부터 발해지는 광에 대하여 지향성을 정할 수 있다.
또한 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제2 관점에 의하면, 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소를 가지며, 입력된 영상 신호를 기초로 영상을 표시 화면에 표시하는 영상 표시부와, 인가되는 전압 신호에 따라 지향성이 규정되는 적어도 하나 이상의 지향성 제어 소자를 가지며, 상기 지향성 제어 소자마다 상기 지향성 제어 소자가 대응하는 상기 화소로부터 발해지는 광의 지향성을 정하는 지향성 규정부를 포함하는 표시 장치에서의 지향성 제어 방법으로서, 상기 표시 화면을 상기 지향성 제어 소자 각각에 대응하는 복수의 분할 영역으로 분할하고, 입력된 영상 신호를 토대로 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 단계와, 상기 검출하는 단계 에서의 검출 결과를 토대로 상기 검출된 휘도가 높은 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가하는 단계를 포함하는 지향성 제어 방법이 제공된다.
이러한 방법을 이용함으로써, 입력되는 영상 신호를 토대로 광의 지향성을 제어하고, 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있다.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제3 관점에 의하면, 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소를 가지며, 입력된 영상 신호를 기초로 영상을 표시 화면에 표시하는 영상 표시부와, 인가되는 전압 신호에 따라 지향성이 규정되는 적어도 하나 이상의 지향성 제어 소자를 가지며, 상기 지향성 제어 소자마다 상기 지향성 제어 소자가 대응하는 상기 화소로부터 발해지는 광의 지향성을 정하는 지향성 규정부를 포함하는 표시 장치로 이용할 수 있는 프로그램으로서, 상기 표시 화면을 상기 지향성 제어 소자 각각에 대응하는 복수의 분할 영역으로 분할하고, 입력된 영상 신호를 기초로 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 단계, 상기 검출하는 단계에서의 검출 결과에 기초하여 상기 검출된 휘도가 높은 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가하는 단계를 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체가 제공된다.
이러한 프로그램에 의해, 입력되는 영상 신호를 토대로 광의 지향성을 제어하고, 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 입력되는 영상 신호를 토대로 광의 지향성을 제어함으로써 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있다. 또한, 영상 신호에 따라 강조하 는 주파수 성분이나 영역을 변경함으로써 영상의 현장감이나 입체감의 향상을 꾀하는 종래의 표시 장치와 같이 영상 신호 자체를 보정하는 것이 아니라, 영상 신호에 따라 표시 화면으로부터 발해지는 광에 대해 지향성을 규정하므로, 현장감이나 입체감의 향상 효과는 표시 장치의 다이내믹 레인지에 의존하지 않는다. 나아가, 영상 신호에 따라 표시 화면으로부터 발해지는 광에 대해 지향성을 규정하므로, 기본적으로 2차원으로만 확장되는 표시되는 광을 3차원으로 확장할 수 있다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한다.
또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 첨부함으로써 중복 설명을 생략한다.
(본 발명의 실시예에 관한 영상의 현장감이나 입체감을 향상시키기 위한 어프로치)
본 발명의 실시예에 관한 표시 장치의 구성에 대하여 설명하기 전에, 우선 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치에서의 영상의 현장감이나 입체감을 향상시키기 위한 어프로치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치에서의 영상의 현장감이나 입체감을 향상시키기 위한 어프로치를 설명하기 위한 설명도이다. 여기에서, 도 1은 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치의 표시 화면(10)에 표시된 영상의 일 예를 나타내고 있다.
표시 화면(10)에 표시된 영상에 있어서, 예를 들어, 호면(A), 창(B), 벽면(C) 등 다양한 화면 위치에서 광이 발해진다. 그렇지만, 예를 들어, 호면(A)과 창(B)으로부터 발해지는 광이 광원(예를 들어, 태양 등)으로부터의 광을 반사하여 빛나는 「반사광」인 것에 대해, 벽면(C)로부터 발해지는 광은 태양 등의 광원에 의해 비춰진 「조명광」이다. 즉, 벽면(C)으로부터 발해지는 광을 보는 시청자는 간접적으로 태양 등의 광원의 광을 보고 있게 되며, 벽면(C)으로부터 발해지는 광은, 예를 들어, 호면(A)으로부터 발해지는 「반사광」과 성질이 크게 다르다.
그래서, 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치에서는, 예를 들어, 「반사광」이나「조명광」과 같이 표시 화면(10)으로부터 발해지는 광에 차이가 있는 점에 주목하여, 예를 들어, 이하의 (A), (B)에 나타내는 방법으로 영상의 현장감이나 입체감의 향상을 꾀한다.
(A) 영상 신호를 기초로 상대적으로 휘도가 높은 영역을 검출한다
(B) 검출된 휘도가 높은 영역에서 발해지는 광(표시 화면에서의 광)에 대해 지향성을 규정한다
본 발명의 실시예에 관한 표시 장치는 종래의 표시 장치와 같이 영상 신호 그 자체를 보정하는 것이 아니라, 영상 신호에 따라 표시 장치로부터 발해지는 광에 대해 지향성을 규정함으로써 영상의 현장감이나 입체감의 향상을 꾀한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치는 영상 신호에 따라 강조하는 주파수 성분이나 영역을 변경함으로써 영상의 현장감이나 입체감의 향상을 꾀하는 종래의 기술을 이용한 종래의 표시 장치와 같이, 현장감이나 입체감 향상의 효과가 표시 장치 의 다이내믹 레인지에 의존하지 않는다.
또한 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치는 영상 신호에 따라 표시 장치로부터 발해진 광에 대해 지향성을 규정하기 때문에, 기본적으로 2차원적으로만 확장되는 표시되는 광을 3차원으로 확장할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치는 영상 신호에 따라 강조하는 주파수 성분이나 영역을 변경함으로써 영상의 현장감이나 입체감의 향상을 꾀하는 종래의 기술을 이용한 종래의 표시 장치보다도 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치에 대해 더욱 구체적으로 설명한다.
(실시예)
도 2는 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치(100)를 나타내는 블럭도이다. 여기에서, 도 2에서는 하나의 영상 신호를 나타내고 있는데, 본 발명의 실시예는 이러한 구성에 한정되지 않고, 예를 들어, 입력되는 영상 신호가 R, G, B 각 색마다 독립된 신호일 수도 있다. 또한 이하에서는 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치로, OLED 디스플레이나 LCD, PDP 등의 도트 매트릭스형 표시 장치를 예로 들어 설명하는데, 본 발명의 실시예는 이러한 구성에 한정되지 않고, 예를 들어, CRT 디스플레이에 적용할 수도 있다.
또한 이하에서는 표시 장치(100)에 입력되는 영상 신호가, 예를 들어, 디지털 방송 등에 사용되는 디지털 신호라고 설명하는데, 상기에 한정되지 않고, 예를 들어, 아날로그 방송 등에 사용되는 아날로그 신호로 할 수도 있다. 또한, 본 발명 의 실시예에 관한 표시 장치(100)에 입력되는 영상 신호는, 예를 들어, 방송국에서 송신되어 표시 장치(100)가 수신한 것으로 할 수 있는데, 상기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치(100)에 입력되는 영상 신호는 LAN(Local Area Network) 등의 네트워크를 통하여 외부 장치로부터 송신되어 표시 장치(100)가 수신한 것일 수도 있고, 또는, 표시 장치(100)가 포함하는 기억부(미도시)에 저장된 영상 파일이나 화상 파일을 표시 장치(100)가 독출한 것일 수도 있다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(100)는 영상 표시부(102)와, 지향성 규정부(104)와, 지향성 검출부(106)와, 지향성 제어부(108)를 포함한다.
또한 표시 장치(100)는, 예를 들어, MPU(Micro Processing Unit)로 구성되며 표시 장치(100) 전체를 제어할 수 있는 제어부(미도시)나, 제어부가 사용하는 프로그램이나 연산 파라미터 등의 제어용 데이터가 기록된 ROM(Read Only Memory. 미도시), 제어부에 의해 실행되는 프로그램 등을 1차 기억하는 RAM(Random Access Memory. 미도시), 방송국 등에서 송신되는 영상 신호를 수신하는 수신부(미도시), 영상 파일이나 화상 파일 등을 기억할 수 있는 기억부(미도시), 사용자가 조작할 수 있는 조작부(미도시), 외부 장치(미도시)와 통신을 하기 위한 통신부(미도시)를 포함할 수도 있다. 표시 장치(100)는, 예를 들어, 데이터의 전송로로서의 버스(bus)에 의해 상기 각 구성 요소 사이를 접속한다.
여기에서, 기억부(미도시)로는, 예를 들어, 하드 디스크(Hard Disk) 등의 자기 기록 매체나, EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory), 플래쉬 메모리(flash memory), MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory), FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory), PRAM(Phasechange Random Access Memory) 등의 비휘발성 메모리(nonvolatile memory), 혹은 DVD 디스크, Blu-Ray 디스크, HDDVD 디스크 등의 광디스크를 재생할 수 있는 광디스크 드라이브 등을 들 수 있는데, 상기에 한정되지 않는다.
또한 조작부(미도시)로는, 예를 들어, 키보드(keyboard)나 마우스(mouse) 등의 조작 입력 디바이스나 버튼, 방향 키, 혹은 이들의 조합 등을 들 수 있는데, 상기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 조작부(미도시)는 리모트·콘트롤러(remote controller) 등의 외부 장치로부터의 입력을 수신하는 기능을 갖고 있을 수도 있다. 또한 표시 장치(100)와 외부 장치(미도시)는, 예를 들어, USB(Universal Serial Bus) 단자나 IEEE 1394 규격의 단자 등을 통해 물리적으로 접속될 수도 있고, WUSB(Wireless Universal Serial Bus)나 IEEE 802.11 등을 이용하여 무선으로 접속할 수도 있다. 나아가, 표시 장치(100)와 외부 장치(미도시)는, 예를 들어, 네트워크를 통해 접속할 수도 있다. 네트워크로는, 예를 들어, LAN이나 WAN(Wide Area Network) 등의 유선 네트워크, MIMO(Multiple-Input Multiple- Output)를 이용한 WLAN(Wireless Local Area Network) 등의 무선 네트워크, 혹은 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 등의 통신 프로토콜을 이용한 인터넷 등을 들 수 있는데, 상기에 한정되지 않는다. 따라서, 통신부(미도시)는 외부 장치(미도시)와의 접속 형태에 따른 인터페이스를 가진다.
영상 표시부(102)는 입력된 영상 신호를 기초로 영상을 표시한다.
[영상 표시부(102)의 구성예]
영상 표시부(102)는 표시부(120)와, 행 구동부(122)와, 열 구동부(124)와, 전원 공급부(126)와, 표시 제어부(128)를 포함한다.
표시부(120)는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소를 포함한다. 예를 들어, SD(Standard Definition) 해상도의 영상을 표시하는 표시부는, 적어도 640×480=307200(데이터선×주사선)의 화소를 가지며, 컬러 표시를 위해 해당 화소가 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 서브 픽셀(sub pixel)로 이루어지는 경우에는, 640×480×3=921600(데이터선×주사선×서브 픽셀의 수)의 서브 픽셀을 가진다. 마찬가지로, 예를 들어, HD(High Definition) 해상도의 영상을 표시하는 표시부는 1920×1080의 화소를 가지며, 컬러 표시의 경우에는 1920×1080×3의 서브 픽셀을 가진다.
또한 표시부(120)는, 예를 들어 화소마다 인가하는 전압량/전류량을 제어하기 위한 화소 회로(미도시)를 포함할 수도 있다. 화소 회로는, 예를 들어, 인가되는 주사 신호 및 전압 신호에 의해 전류량을 제어하기 위한 스위치 소자 및 드라이브 소자와, 전압 신호를 저장하기 위한 커패시터로 구성된다. 상기 스위치 소자 및 상기 드라이브 소자는, 예를 들어, 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)로 구성된다.
행 구동부(122) 및 열 구동부(124)는, 예를 들어, 표시부(120)가 갖는 복수의 화소에 전압 신호를 인가하여 각 화소를 발광시킨다. 여기에서, 행 구동부(122) 및 열 구동부(124)는, 한 쪽이 화소의 ON/OFF를 결정하는 전압 신호(주사 신호)를 인가하고, 다른 쪽이 표시하게 하는 영상에 따른 전압 신호(영상 신호)를 인가하는 역할을 할 수 있다.
또한 행 구동부(122) 및 열 구동부(124)의 구동 방식으로는, 예를 들어, 상기 행렬 형태로 배치된 화소마다 발광시키는 점순차 구동 주사 방식, 상기 행렬 형태로 배치된 화소를 1열마다 발광시키는 선순차 구동 주사 방식, 그리고, 상기 행렬 형태로 배치된 모든 화소를 발광시키는 면순차 구동 주사 방식 등을 들 수 있다. 또한, 도 2에 나타내는 표시 장치(100)의 영상 표시부(102)는 행 구동부(122)와 열 구동부(124)의 2개의 구동부를 포함하고 있는데, 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치가 하나의 구동부로 구성할 수도 있다.
전원 공급부(126)는 행 구동부(122) 및 열 구동부(124)에 전원을 공급하고, 행 구동부(122) 및 열 구동부(124)에는 전압이 인가된다. 또한 전원 공급부(126)가 행 구동부(122) 및 열 구동부(124)에 인가하는 전압의 크기는 입력된 영상 신호에 따라 가변한다.
표시 제어부(128)는, 예를 들어, MPU 등으로 구성되며, 입력된 영상 신호에 따라 행 구동부(122) 및 열 구동부(124)의 한 쪽에 화소의 ON/OFF를 결정하는 전압을 화소에 인가하기 위한 제어 신호를 입력하고, 또 다른 쪽에 영상 신호를 입력한다. 또한 표시 제어부(128)는 입력된 영상 신호에 따라 전원 공급부(126)에 의한 행 구동부(122) 및 열 구동부(124)로의 전원의 공급을 제어할 수도 있다.
영상 표시부(102)는, 예를 들어, 도 2에 나타내는 구성에 따라 입력된 영상 신호에 따른 영상을 표시한다.
지향성 규정부(104)는, 예를 들어, 인가되는 전압 신호에 따라 통과하는 광의 지향성을 정하는 지향성 제어 소자를 적어도 하나 이상 포함한다. 그리고, 지향성 규정부(104)는 영상 신호를 토대로 표시되는 영상에 따라 표시부(120)로부터 발해지는 광에 대해 지향성 제어 소자마다 지향성을 규정한다. 또한, 도 2에서는 영상 표시부(102)와 지향성 규정부(104)를 수평 방향으로 나누어 나타내고 있는데, 이것은 설명의 편의를 위함이다. 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치(100)는 영상 표시부(102)의 표시부(120)의 전면, 즉, 영상에 따른 광이 발해지는 표시 화면 상에 지향성 규정부(104)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치(100)에서의 지향성 규정부(104)의 기능을 설명하기 위한 설명도이다.
〔1〕제1 패턴(도 3 (a))
도 3 (a)에 나타내는 바와 같이, 지향성 규정부(104)가 포함하는 지향성 제어 소자는, 예를 들어, 표시부(120)가 포함하는 화소 각각에 1대1로 대응하도록 배치된다. 또한 지향성 제어 소자는 화소로부터 발해지는 광의 지향성을 규정하지 않을 수도 있다. 따라서, 상기한 경우에는 화소로부터 발해지는 광은 도 3 (a)에 나타내는 바와 같이, 지향성을 갖지 않는 상태(무지향성의 상태)를 취할 수 있고, 광범위하게 광을 방사할 수 있다.
〔2〕제2 패턴(도 3 (b))
또한 지향성 규정부(104)가 포함하는 지향성 제어 소자는 도 3 (b)에 나타내는 바와 같이, 표시부(120)가 포함하는 화소 각각에 1대1로 대응하도록 배치되며, 화소로부터 발해지는 광의 지향성을 규정할 수도 있다. 따라서, 상기한 경우에는, 도 3 (b)에 나타내는 바와 같이, 지향성 제어 소자에 의해 규정된 소정의 방향으로 화소로부터 발해지는 광이 수렴하여, 지향성의 상태가 실현된다.
〔3〕제3 패턴(도 3 (c))
도 3 (a) 및 도 3 (b)에서는 표시부(120)가 포함하는 화소 각각에 1대1로 대응하도록 지향성 제어 소자가 배치되는 구성을 나타냈는데, 본 발명의 실시예에 관한 지향성 규정부(104)는 상기한 구성에 한정되지 않는다. 지향성 규정부(104)는, 예를 들어, 도 3 (c)에 나타내는 바와 같이, 복수의 화소에 대응하는 지향성 제어 소자를 포함할 수 있다.
여기에서, 도 3 (c)에서는 도 3 (a)와 같이, 지향성 제어 소자에 의해 화소로부터 발해지는 광이 무지향성의 상태가 된 경우를 나타내고 있는데, 지향성 제어 소자에 의해 지향성의 상태를 실현할 수도 있을 것이다. 또한 도 3 (c)에서는 하나의 지향성 제어 소자가, 1행(또는, 1열) 방향의 복수의 화소(예를 들어, 4개의 화소)에 대응하는 예를 나타내고 있는데, 상기한 구성에 한정되지 않으며, 1의 지향성 제어 소자가 행렬 방향의 복수의 화소(예를 들어, 4×4의 화소)에 대응할 수도 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 지향성 규정부(104)가 포함하는 지향성 제어 소자와 표시부(120)가 포함하는 각 화소란, 1대1, 혹은, 1대 다수에 대응한다. 이하에서는 지향성 규정부(104)가 포함하는 지향성 제어 소자가 대응하는 영상 표시부(102)의 표시부(120)(표시 화면)의 영역을 「분할 영역」이라고 부른다. 여기에 서, 분할 영역은 표시 화면이 복수의 영역으로 분할된 영역이라고 파악할 수 있다.
따라서, 지향성 제어 소자와 화소가 1대1로 대응하는 경우에는, 분할 영역은 화소 단위의 영역이 되고, 또한 지향성 제어 소자와 화소가 1대 다수 로 대응하는 경우에는, 분할 영역은 지향성 제어 소자가 대응하는 복수의 화소가 포함되는 영역이 된다.
[본 발명의 실시예에 관한 지향성 제어 소자의 예]
지향성 규정부(104)는 지향성 제어 소자를 포함함으로써, 예를 들어, 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 분할 영역에서 발해지는 광에 대해 지향성을 규정한다. 여기에서, 지향성 규정부(104)는, 예를 들어, 가변 초점 렌즈를 지향성 제어 소자로 이용할 수 있다. 가변 초점 렌즈는 렌즈의 위치 관계를 변화시키지 않고 초점거리를 변화시킨다. 따라서, 표시 장치(100)는 가변 초점 렌즈의 초점거리를 제어함으로써 각 분할 영역에서 발해지는 광에 대해 지향성을 규정할 수 있다. 이하에 지향성 규정부(104)가 포함할 수 있는 본 발명의 실시예에 관한 가변 초점 렌즈(지향성 제어 소자)의 예를 나타낸다.
(I) 액체 렌즈
지향성 규정부(104)는 액체 렌즈를 가변 초점 렌즈로 이용할 수 있다. 본 발명의 실시예에 관한 액체 렌즈는, 예를 들어, 2종류의 액체가 렌즈에 봉입되고, 한 쪽에 전압 신호를 인가함으로써 전기 습윤(electro wetting) 현상을 이용하여 초점을 변화시킨다. 따라서, 지향성 규정부(104)는 인가되는 전압 신호에 따라 초점거리를 변화시킴으로써 각 분할 영역에서 발해지는 광에 대해 지향성을 규정할 수 있 다. 여기에서 전기 다습 현상이란, 계면에 존재하는 전하가 변화함으로써, 계면의 장력이 변화하는 현상이다. 또한 본 발명의 실시예에 관한 액체 렌즈로는, 예를 들어, 특개 2006-195474 공보나 특개 2006-323390 공보의 기술을 이용할 수도 있다.
(II) 기타
또한, 본 발명의 실시예에 관한 가변 초점 렌즈는 상기 액체 렌즈에 한정되지 않는다. 예를 들어, 지향성 규정부(104)는 액정을 렌즈 모양의 공간에 봉입하여 인가된 전압 신호에 따라 액정의 굴절율을 변화시키는 액정 렌즈를, 지향성 제어 소자로 포함할 수도 있다.
지향성 규정부(104)는, 예를 들어, 액체 렌즈나 액정 렌즈 등의 가변 초점 렌즈를 사용함으로써, 인가되는 전압 신호에 따라 통과하는 광의 지향성을 결정하고, 각 분할 영역에서 발해지는 광에 대해 지향성을 규정한다. 또한, 본 발명의 실시예에 관한 지향성 규정부(104)는 가변 초점 렌즈에 한정되지 않는다. 예를 들어, 지향성 규정부(104)는 렌즈 및 압전 소자를 지향성 제어 소자로서 포함하고, 인가되는 전압 신호에 따른 압전 효과(piezoelectric effect)에 의해 렌즈의 초점을 변화시킴으로써 각 분할 영역에서 발해지는 광에 대해 지향성을 규정할 수도 있다. 또한 본 발명의 실시예에 관한 지향성 제어 소자는, 예를 들어, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)를 이용하여 실현할 수도 있다.
다시 도 2를 참조하여 표시 장치(100)의 구성 요소에 대해 설명한다. 지향성 검출부(106)는 입력되는 영상 신호에 기초하여 각 분할 영역(즉, 지향성 제어 소자가 대응하는 영역.) 중에서 휘도가 높은 분할 영역을 지향성을 규정하는 영역으로 검출한다. 여기에서, 지향성 검출부(106)는, 예를 들어, 주변의 분할 영역보다도 상대적으로 휘도가 높은 영역을, 휘도가 높은 분할 영역으로서 검출한다. 이하에, 본 발명의 실시예에 관한 지향성을 규정하는 영역의 검출 방법에 대해 설명한다. 또한, 이하에서는, 지향성 검출부(106)가 영상 신호에 기초한 휘도값을 이용하여 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 예를 나타내는데, 본 발명의 실시예에 관한 지향성을 규정하는 영역의 검출 방법은 상기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 지향성 검출부(106)는 물체의 평균색이 회색이라고 가정하는 회색 가설 등의 가정을 이용하여 반사광과 조명광을 분리함으로써 지향성을 규정하는 영역을 검출할 수도 있다.
[지향성을 규정하는 영역의 검출 방법]
도 4는 본 발명의 실시예에 관한 지향성을 규정하는 영역의 검출 방법의 일 예를 설명하기 위한 설명도이다. 여기에서, 도 4 (a)는 지향성 제어 소자와 화소가 1대1로 대응하는 경우, 즉 분할 영역이 화소 단위의 영역이 되는 경우의 검출 방법의 일 예를 설명하는 설명도이다. 또한 도 4 (b)는 지향성 제어 소자와 화소가 1대 다수로 대응하는 경우, 즉 분할 영역이 복수의 화소에 대응하는 영역인 경우의 검출 방법의 일 예를 설명하는 설명도이다.
(i) 지향성 제어 소자와 화소가 1대1로 대응하는 경우(도 4 (a))
지향성 제어 소자와 화소가 1대1로 대응하는 경우에는, 지향성 검출부(106)는 예를 들어, 이하의 (ㄱ)∼(ㄷ)의 처리에 의해 주변의 분할 영역보다도 상대적으로 휘도가 높은 분할 영역을 검출하고, 검출된 해당 영역을 지향성을 규정하는 영 역으로 한다.
(ㄱ) 판정 대상이 되는 분할 영역(a)의 휘도값과 분할 영역(a) 주변의 화소(11∼18) 각각과의 휘도 차이를 산출한다
(ㄴ) 산출된 휘도 차이를 가산하고, 그 절대값을 구한다
(ㄷ) 절대값과 소정의 문턱값(threshold value)의 크기를 비교하고, 해당 절대값이 소정의 문턱값보다도 큰 경우에, 분할 영역(a)을 주변의 분할 영역보다도 상대적으로 휘도가 높은 분할 영역으로 검출한다.
지향성 검출부(106)는, 예를 들어, 상기 (ㄱ)∼(ㄷ)의 처리를 함으로써 주변의 분할 영역보다도 상대적으로 휘도가 높은 분할 영역을 검출한다. 여기에서, 상기 (ㄷ)에서 이용하는 소정의 문턱값의 정보는, 예를 들어, 지향성 검출부(106)가 기억 수단을 포함하고, 해당 기억 수단에 저장할 수 있다. 지향성 검출부(106)가 포함하는 기억 수단으로는, 예를 들어, EEPROM이나 플래쉬 메모리 등의 비휘발성 메모리를 들 수 있는데, 상기에 한정되지 않는다. 또한, 지향성 검출부(106)가 상기(ㄷ)에서 이용하는 소정의 문턱값의 정보는, 예를 들어, 표시 장치(100)의 기억부(미도시)에 기억되고, 지향성 검출부(106)가 해당 기억부(미도시)로부터 적당히 독출할 수도 있을 것이다.
또한 지향성 검출부(106)는 지향성 제어부(108)에 대해 검출 결과를 송신한다. 여기에서, 지향성 검출부(106)는, 예를 들어, 분할 영역마다 지향성을 규정하는 영역인지 아닌지를 나타내는 소정 비트(bit)의 데이터(예를 들어, 「분할 영역을 특정하는 값」+「0」/「분할 영역을 특정하는 값」+「1」. 여기에서, 예를 들 어, 「0」은 지향성을 규정하는 영역이 아님을 나타내고, 「1」은 지향성을 규정하는 영역임을 나타낸다.)를 검출 결과로서 송신할 수 있는데, 상기에 한정되지 않는다.
(ii) 지향성 제어 소자와 화소가 1대 다수로 대응하는 경우(도 4 (b))
지향성 제어 소자와 화소가 1대 다수로 대응하는 경우에는, 지향성 검출부(106)는, 예를 들어, 이하의 (ㄹ), (ㅁ)의 처리에 의해 주변의 분할 영역보다 상대적으로 휘도가 높은 분할 영역을 검출하고, 검출된 해당 영역을 지향성을 규정하는 영역으로 한다.
(ㄹ) 분할 영역(b) 내의 화소(21∼36) 각각에 대하여 상기 (ㄱ)∼(ㄷ)에 나타내는 처리와 같이, 주변 화소와의 상대적인 휘도 차이를 판정한다
(ㅁ) 판정 결과의 빈도가 높은 결과에 기초하여 절대값이 소정의 문턱값보다 큰 빈도가 절대값이 소정의 문턱값보다 적은 빈도보다도 높은 경우에, 분할 영역(b)을 주변의 분할 영역보다 상대적으로 휘도가 높은 분할 영역으로 검출한다
지향성 검출부(106)는, 예를 들어, 상기 (ㄹ), (ㅁ)의 처리를 함으로써 주변의 분할 영역보다 상대적으로 휘도가 높은 분할 영역을 검출한다. 또한 지향성 검출부(106)는 상기 (i)의 경우와 같이, 지향성 제어부(108)에 대해 검출 결과를 송신한다. 또한, 상기 (ㅁ)의 처리에 있어서, 예를 들어, 절대값이 소정의 문턱값보다도 큰 빈도와, 절대값이 소정의 문턱값보다도 작은 빈도가 동일한 경우에는, 지향성 검출부(106)는 미리 규정된 결과를 송신할 수도 있을 것이다.
또한 지향성 검출부(106)는 주변의 분할 영역보다 상대적으로 휘도가 높은 분할 영역이라고 판정된 분할 영역에 대해 절대값이 소정의 문턱값보다 큰 빈도에 따른 검출 결과를 송신할 수도 있다. 절대값이 소정의 문턱값보다도 큰 빈도에 따른 검출 결과가 지향성 제어부(108)에 전달됨으로써, 지향성 규정부(104)가 포함하는 지향성 제어 소자의 지향성을 더욱 유연하게 제어할 수 있다.
지향성 검출부(106)는, 예를 들어, 상기 (i), (ii)에 나타낸 방법을 이용함으로써, 입력되는 영상 신호를 토대로, 각 분할 영역 중에서 휘도가 높은 분할 영역을 지향성을 규정하는 영역으로 검출하고, 검출 결과를 지향성 제어부(108)로 전달한다. 또한, 지향성 검출부(106)는, 예를 들어, MPU 등을 포함함으로써 휘도값을 이용한 각종 연산 처리를 할 수 있는데, 이러한 구성에 한정되지 않는다.
다시 도 2를 참조하여 표시 장치(100)의 구성 요소에 대해 설명한다. 지향성 제어부(108)는 지향성 검출부(106)로부터 전달되는 검출 결과(예를 들어, 각 분할 영역마다 지향성을 규정하는 영역인지 아닌지를 나타내는 데이터)에 기초하여, 각 분할 영역에 대응하는 지향성 규정부(104)의 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가한다. 여기에서, 지향성 제어부(108)는 지향성 검출부(106)로부터 전달되는 검출 결과에 따라, 예를 들어, 이하의 〔A〕, 〔B〕와 같이 지향성 규정부(104)가 포함하는 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가한다.
〔A〕지향성 검출부(106)로부터 전달되는 검출 결과가 두 개의 값 중 하나인 경우
지향성 검출부(106)로부터 전달되는 검출 결과가, 예를 들어, 지향성을 규정하는 분할 영역임을 나타내는 「1」 또는 지향성을 규정하는 분할 영역이 아님을 나타내는 「0」이라는 두 개의 값 중 하나의 값으로 표시되는 경우에는, 지향성 제어부(108)는 지향성을 규정하는 분할 영역(즉, 검출 결과가 「1」을 나타내는 분할 영역)에 대응하는 지향성 제어 소자에 대해, 예를 들어, 수 십 볼트의 전압 신호를 인가한다.
또한 지향성 제어부(108)는 지향성을 규정하지 않은 분할 영역(즉, 검출 결과가 「0」을 나타내는 분할 영역)에 대응하는 지향성 제어 소자에 대해, 예를 들어, 전압 신호를 인가하지 않는다.
따라서, 지향성 규정부(104)가 포함하는 지향성 제어 소자 중 지향성을 규정하는 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에는, 예를 들어, 가변 초점 렌즈의 초점이 변화함으로써 통과하는 광에 지향성이 규정되며(예를 들어, 도 3 (b)의 상태), 또 지향성을 규정하지 않는 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에는 통과하는 광에 지향성이 규정되지 않게(예를 들어, 도 3 (a)의 상태) 된다. 따라서, 표시 장치(100)는 영상 신호에 따라 표시 장치(100)로부터 발해지는 광에 대해 지향성을 규정할 수 있으므로, 기본적으로 2차원으로만 확장되는 표시되는 광을 3차원으로 확장할 수 있다.
〔B〕지향성 검출부(106)로부터 전달되는 검출 결과가 복수의 값(3개의 값 이상) 중 하나인 경우
지향성 검출부(106)로부터 전달되는 검출 결과가 복수의 값(3개의 값 이상) 중 하나인 경우에는, 지향성 제어부(108)는 검출 결과의 값에 따른 전압 신호를 대응하는 지향성 제어 소자에 인가한다. 예를 들어, 지향성 검출부(106)로부터 전달 되는 검출 결과가 상기 (ㄱ) 및 (ㄴ)의 처리에 의해 산출되는 절대값이 소정의 문턱값보다 큰 빈도에 따른 경우에는, 해당 빈도에 따른 크기의 전압을 대응하는 지향성 제어 소자에 인가한다. 여기에서, 지향성 제어부(108)는, 예를 들어, 지향성 검출부(106)로부터 전달되는 검출 결과와 인가하는 전압값이 대응된 룩업 테이블(Look Up Table)을 이용함으로써, 상기 빈도에 따른 크기의 전압을 하나로 정할 수 있다. 지향성 제어부(108)가 보정값을 설정하기 위해 이용하는 룩업 테이블 등의 정보는, 예를 들어, 지향성 제어부(108)가 포함하는 기억 수단(예를 들어, EEPROM이나 플래쉬 메모리 등의 비휘발성 메모리)에 기억할 수 있는데, 상기에 한정되지 않고, 표시 장치(100)의 기억부(미도시)에 기억될 수도 있다.
또한 예를 들어, 지향성 검출부(106)로부터 전달되는 검출 결과가 지향성을 규정하는 분할 영역이 아님을 나타내는 값인 경우에는, 대응하는 지향성 제어 소자에 대해 전압 신호를 인가하지 않는다.
따라서, 지향성 규정부(104)가 포함하는 지향성 제어 소자 중 전압 신호가 인가된 지향성 제어 소자에는, 예를 들어, 인가된 전압에 따라 가변 초점 렌즈의 초점이 변화함으로써 통과하는 광에 지향성을 규정되며(예를 들어, 도 3 (b)의 상태), 또한 전압 신호가 인가되지 않는 지향성 제어 소자에는 통과하는 광에 지향성이 규정되지 않게(예를 들어, 도 3 (a)의 상태) 된다. 따라서, 표시 장치(100)는 지향성 검출부(106)로부터 전달되는 검출 결과가 복수의 값(3값 이상) 중 하나인 경우라도 두 개의 값 중 하나인 경우와 마찬가지로, 영상 신호에 따라 표시 장치(100)로부터 발해진 광에 대해 지향성을 규정할 수 있으므로, 기본적으로 2차원 으로만 확장되는 표시되는 광을 3차원으로 확장할 수 있다.
지향성 제어부(108)는 지향성 검출부(106)로부터 전달되는 검출 결과에 따라, 예를 들어, 상기 〔A〕, 〔B〕에 나타내는 바와 같이, 지향성 규정부(104)가 포함하는 각 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가한다. 또한, 지향성 제어부(108)는, 예를 들어, 배터리 등의 전원과 전압 신호의 인가를 제어하는 MPU 등을 포함할 수 있는데, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 지향성 제어부(108)는 전원을 포함하지 않고 전원 공급부(126)로부터 지향성 규정부(104)가 포함하는 각 지향성 제어 소자로의 전압 신호의 인가를 제어하는 구성으로 할 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치(100)는 입력된 영상 신호에 기초하여 주변의 분할 영역보다 휘도가 높은 분할 영역을 검출한다. 그리고, 표시 장치(100)는 각 분할 영역 각각에 대응하여 포함할 수 있는 지향성 제어 소자에 대해 상기 검출 결과에 따른 전압 신호를 인가한다. 표시 장치(100)는 지향성 제어 소자로서, 예를 들어, 액체 렌즈 등의 가변 초점 렌즈를 포함하므로, 본 발명의 실시예에 관한 지향성 제어 소자는 인가되는 전압 신호에 따라 초점을 가변시켜 표시 화면(표시부(120))으로부터 표시되는 광에 대해 지향성을 규정할 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 입력되는 영상 신호에 기초하여 광의 지향성을 제어함으로써 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있다.
또한 표시 장치(100)는 영상 신호에 따라 강조하는 주파수 성분이나 영역을 변경함으로써 영상의 현장감이나 입체감의 향상을 꾀하는 종래의 표시 장치와 같이 영상 신호 자체를 보정하는 것이 아니라, 영상 신호에 따라 표시 장치(100)로부터 발해지는 광에 대해 지향성을 규정하므로, 현장감이나 입체감의 향상 효과는 표시 장치(100)가 포함하는 표시부(120)의 다이내믹 레인지에 의존하지 않는다. 나아가, 표시 장치(100)는 영상 신호에 따라 표시부(120)로부터 발해지는 광에 대해 지향성을 규정하므로, 기본적으로 2차원으로만 확장되는 표시되는 광을 3차원으로 확장할 수 있다.
따라서, 표시 장치(100)는 영상 신호에 따라 강조하는 주파수 성분이나 영역을 변경함으로써 영상의 현장감이나 입체감의 향상을 꾀하는 종래의 기술을 이용한 종래의 표시 장치보다도 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있다.
[표시 장치(100)의 변형예]
상기에서는 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치로, 입력되는 영상 신호에 기초하여 지향성 규정부(104)가 포함하는 각 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가함으로써 표시 화면(표시부(120))으로부터 발해지는 영상에 따른 광에 지향성을 규정하는 구성을 나타냈다. 그렇지만, 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치는 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치는 사용자 조작에 따라 조작부(미도시)로부터 전달되는 지향성 설정 명령을 토대로 지향성 규정부(104)가 포함하는 각 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가할 수도 있다.
본 발명의 실시예의 변형예에 관한 표시 장치가 조작부(미도시)로부터 전달되는 지향성 설정 명령을 토대로 지향성 규정부가 포함하는 각 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가함으로써, 예를 들어, 지향성 규정부가 포함하는 모든 지향성 제어 소자에 지향성을 규정시킬 수도 있다. 상기의 경우에는, 표시 화면(표시부)으로 부터의 광을 소정 방향으로 집광시킬 수 있으므로, 본 발명 실시예의 변형예에 관한 표시 장치는 해당 소정 방향을 향하여 고휘도의 영상을 표시하게 할 수 있다. 상기한 바와 같이 본 발명 실시예의 변형예에 관한 표시 장치는 사용자 조작에 따라 표시 화면(표시부)으로부터의 광의 지향성을 정할 수 있으므로, 영상의 현장감이나 입체감을 유연하게 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예로서 표시 장치(100)를 모두 설명했는데, 본 발명의 실시예는 이러한 형태에 한정되지 않고, 예를 들어, CRT 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, FED, LCD, PDP 등의 표시 장치나 PC(Personal Computer) 등의 컴퓨터, 휴대 전화 등의 휴대형 통신 장치 등에 적용할 수 있다.
[표시 장치(100)의 적용예]
본 발명의 제1 실시예에 관한 표시 장치(100)는, 예를 들어, 가두나 상업 시설내 등에 설치되며, 소정의 정지 화상을 표시하는 포스터 전시 용도로 이용할 수 있다. 상술한 바와 같이, 표시 장치(100)는 분할 영역마다 광의 지향성을 규정할 수 있으므로, 표시 장치(100)가 표시하는 정지 화상(영상)을 보는 시청자가 표시 장치(100) 앞을 통과할 때, 시청자의 움직임에 따라 정지 화상 내의 반사광 등의 보여주는 방향을 바꿀 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 상기 시청자에 대해 시청자가 정지 화상에 비치는 피사체의 실물을 보고 있는 듯한 인상을 줄 수 있다.
(표시 장치(100)에 관한 프로그램)
본 발명의 실시예에 관한 표시 장치(100)를 컴퓨터로서 기능시키기 위한 프로그램에 의해 입력되는 영상 신호를 토대로 광의 지향성을 제어하고, 영상의 현장 감이나 입체감의 향상시킬 수 있다.
(지향성 제어 방법)
이어, 본 발명의 실시예에 관한 지향성 제어 방법에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 관한 지향성 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
표시 장치(100)는 입력된 영상 신호에 기초하여 주변의 분할 영역보다 휘도가 높은 영역을 분할 영역마다 검출한다(S100. 지향성 검출 처리). 여기에서, 분할 영역이란 표시 장치(100)가 포함하는 지향성 제어 소자 각각에 대응하는 표시 화면(표시부(120))의 영역이다. 또한 각 분할 영역에는, 예를 들어, 하나의 화소를 포함할 수도 있고, 복수의 화소를 포함할 수도 있다. 또한 표시 장치(100)는 단계 S100에서의 지향성 검출 처리를, 예를 들어, 도 4를 이용하여 설명한 방법을 이용함으로써 수행할 수 있다
표시 장치(100)는 단계 S100에서의 검출 결과에 기초하여 분할 영역마다 주변의 분할 영역보다 휘도가 높은 영역인지 아닌지를 판정한다(S102). 여기에서, 단계 S100에서의 검출 결과는, 예를 들어, 분할 영역이 지향성을 규정하는 분할 영역인지 아닌지를 나타내는 두 개의 값 중 하나의 값을 가지는 데이터로 할 수 있는데, 상기에 한정되지 않고 3개 이상의 값 중 하나의 값을 가지는 데이터일 수도 있다.
단계 S102에 있어서, 하나의 분할 영역이 주변의 분할 영역보다 휘도가 높은 영역으로 판정된 경우에는, 표시 장치(100)는 전압 신호를 해당하는 하나의 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에 인가한다(S104. 지향성 제어 처리). 표시 장 치(100)는, 예를 들어, 액체 렌즈 등 인가되는 전압에 따라 초점이 가변하는 가변 초점 렌즈를 지향성 제어 소자로 포함한다. 따라서, 단계 S104에서 전압 신호가 인가됨으로써 표시 장치(100)는 표시 화면(표시부(120))으로부터 발해지는 영상에 따른 광에 지향성을 규정할 수 있다.
또한 단계 S102에서, 하나의 분할 영역이 주변의 분할 영역보다도 휘도가 높은 영역은 아니라고 판정된 경우에는, 표시 장치(100)는 전압 신호를 해당하는 하나의 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에 인가하지 않는다(S106. 지향성 제어 처리). 전압 신호가 인가되지 않는 경우에는, 지향성 제어 소자는 표시 화면(표시부(120))으로부터 발해지는 영상에 따른 광에 지향성을 규정하지 않으므로, 예를 들어, 도 3 (a)에 나타내는 바와 같이 광범위하게 광을 방사할 수 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 관한 지향성 제어 방법은 입력된 영상 신호에 기초하여 주변의 분할 영역보다 휘도가 높은 분할 영역을 검출하고, 검출 결과에 기초하여 표시 장치(100)가 포함하는 각 지향성 제어 소자의 지향성을 제어한다. 따라서, 도 5에 나타내는 지향성 제어 방법을 이용함으로써, 표시 장치(100)는 입력되는 영상 신호에 기초하여 광의 지향성을 제어함으로써 영상의 현장감이나 입체감을 향상시킬 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않음은 두 말할 것도 없다. 당업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 범위 내에서 각종 변경예 또는 수정예를 생각해낼 수 있음은 명백하며, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 나타내는 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치(100)에서는, 입력되는 영상 신호가 디지털 신호라고 설명했지만, 이러한 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치가, 예를 들어, A/D 컨버터(Analog to Digital converter)를 포함하고, 입력되는 아날로그 신호(영상 신호)를 디지털 신호로 변환하여, 해당 변환 후의 영상 신호를 처리할 수도 있다. 또한 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치는, 예를 들어, 각 구성 요소를 아날로그 회로로 구성함으로써 아날로그 신호(영상 신호)를 처리할 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터(정보 처리 기능을 갖는 장치를 모두 포함한다)가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있다.
비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치에서의 처리 개요를 설명하기 위한 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 관한 표시 장치에서의 지향성 규정부의 기능을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 관한 지향성을 규정하는 영역의 검출 방법의 일 예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 관한 지향성 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100 - 표시 장치
102 - 영상 표시부
104 - 지향성 규정부
106 - 지향성 검출부
108 - 지향성 제어부
120 - 표시부
122 - 행 구동부
124 - 열 구동부
126 - 전원 공급부
128 - 표시 제어부

Claims (13)

  1. 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소를 가지며, 입력된 영상 신호를 기초로 영상을 표시 화면에 표시하는 영상 표시부;
    인가되는 전압 신호에 따라 지향성이 규정되는 적어도 하나 이상의 지향성 제어 소자를 가지며, 상기 지향성 제어 소자마다 상기 지향성 제어 소자가 대응하는 상기 화소에서 발해지는 광의 지향성을 정하는 지향성 규정부;
    상기 표시 화면을 상기 지향성 제어 소자 각각에 대응하는 복수의 분할 영역으로 분할하고, 입력된 영상 신호를 기초로 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 지향성 검출부; 및
    상기 지향성 검출부의 검출 결과를 토대로, 상기 검출된 휘도가 높은 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가하는 지향성 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지향성 규정부는 각각이 상기 화소 각각에 1대1로 대응하는 복수의 지향성 제어 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지향성 검출부는 상기 분할 영역에 대응하는 하나의 화소와 상기 하나 의 화소 주위의 화소 사이의 휘도 차의 절대값이 소정 값보다 큰 경우에, 상기 분할 영역을 상기 휘도가 높은 분할 영역으로 검출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지향성 규정부는 각각이 상기 화소 중 복수 개에 대응하는 적어도 하나 이상의 지향성 제어 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지향성 검출부는 상기 분할 영역에 대응하는 상기 복수의 화소 각각에 대하여 해당 화소와 해당 화소 주위의 화소 사이의 휘도 차의 절대값과 소정의 값의 크기를 비교하고, 상기 휘도 차의 절대값이 상기 소정의 값보다 큰 빈도에 따라 상기 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지향성 제어 소자는 가변 초점 렌즈임을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소를 가지며, 입력된 영상 신호를 기초로 영상을 표시 화면에 표시하는 영상 표시부와, 인가되는 전압 신호에 따라 지향성이 규정되는 적어도 하나 이상의 지향성 제어 소자를 가지며, 상기 지향성 제어 소자 마다 상기 지향성 제어 소자가 대응하는 상기 화소로부터 발해지는 광의 지향성을 정하는 지향성 규정부를 포함하는 표시 장치에서의 지향성 제어 방법에 있어서,
    상기 표시 화면을 상기 지향성 제어 소자 각각에 대응하는 복수의 분할 영역으로 분할하고, 입력된 영상 신호를 기초로 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 검출하는 단계에서의 검출 결과를 토대로, 상기 검출된 휘도가 높은 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지향성 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지향성 규정부는 각각이 상기 화소 각각에 1대1로 대응하는 복수의 지향성 제어 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 지향성 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 단계는,
    상기 분할 영역에 대응하는 하나의 화소와 상기 하나의 화소 주위의 화소 사이의 휘도 차의 절대값이 소정 값보다 큰 경우에, 상기 분할 영역을 상기 휘도가 높은 분할 영역으로 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지향성 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 지향성 규정부는 각각이 상기 화소 중 복수 개에 대응하는 적어도 하나 이상의 지향성 제어 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 지향성 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 단계는,
    상기 분할 영역에 대응하는 상기 복수의 화소 각각에 대하여 해당 화소와 해당 화소 주위의 화소 사이의 휘도 차의 절대값과 소정의 값의 크기를 비교하고, 상기 휘도 차의 절대값이 상기 소정의 값보다 큰 빈도에 따라 상기 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지향성 제어 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 지향성 제어 소자는 가변 초점 렌즈임을 특징으로 하는 지향성 제어 방법.
  13. 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소를 가지며, 입력된 영상 신호를 기초로 영상을 표시 화면에 표시하는 영상 표시부와, 인가되는 전압 신호에 따라 지향성이 규정되는 적어도 하나 이상의 지향성 제어 소자를 가지며, 상기 지향성 제어 소자마다 상기 지향성 제어 소자가 대응하는 상기 화소로부터 발해지는 광의 지향성을 정하는 지향성 규정부를 포함하는 표시 장치에서의 지향성 제어 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서,
    상기 지향성 제어 방법은,
    상기 표시 화면을 상기 지향성 제어 소자 각각에 대응하는 복수의 분할 영역으로 분할하고, 입력된 영상 신호를 기초로 휘도가 높은 분할 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 검출하는 단계에서의 검출 결과를 토대로, 상기 검출된 휘도가 높은 분할 영역에 대응하는 지향성 제어 소자에 전압 신호를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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