KR20120069370A - 입체영상 표시장치모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입체영상 표시장치모듈을 개시한다. 특히 본 발명은, 추적유닛을 내장하여 이를 통해 실시간으로 시청자의 위치를 추적하고, 이에 대응하여 구현하는 영상의 시역을 변경하여 시청자의 위치상황에 맞는 적절한 입체영상을 제공하는 추적유닛을 포함하는 입체영상 표시장치모듈에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체영상 표시장치모듈은, 표시패널과, 표시패널이 안착되고, 일면에 적어도 하나의 제1 홀이 형성되는 서포트 메인과, 서포트 메인의 상부로 결합되어 표시패널을 테두리하고, 제1 홀에 대응하는 제2 홀이 형성되는 탑 케이스와, 시청자의 위치를 추적하는 렌즈부 및 렌즈기판을 포함하고 서포트 메인의 배면으로 제1 및 제2 홀에 상기 렌즈부가 삽입되어 배치되는 추적유닛과 표시패널 및 추적유닛이 안착되고, 상부로 서포트 메인 및 탑 케이스가 결합되는 커버버텀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은, 시청자의 위치이동을 추적하여 입체영상 시청범위를 제어하는 카메라 모듈을 표시패널을 지지 및 고정하는 기구 구조물의 내부에 실장하되, 종래 기구 구조물에 형성된 체결부를 이용하여 고정하고, 또한 시청자 추적연산부를 구동드라이버에 내장하여 추가비용절감과 모듈의 외관개선 효과가 있다.

Description

입체영상 표시장치모듈{STEREOSCOPIC 3D DISPLAY DEVICE MODULE}

본 발명은 입체영상 표시장치모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 추적유닛을 내장하여 이를 통해 실시간으로 시청자의 위치를 추적하고, 이에 대응하여 구현하는 영상의 시역을 변경하여 시청자의 위치상황에 맞는 적절한 입체영상을 제공하는 추적유닛을 포함하는 입체영상 표시장치모듈에 관한 것이다.

입체영상표시장치는, 사람이 입체감을 느끼는 여러 요인 중 우리 눈이 가로방향으로 약 65mm 떨어져 있어서 나타나게 되는 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 평면적인 표시장치에서 가상적으로 입체감을 느낄 수 있게 하는 시스템을 말한다.

사람의 눈은 양안시차 때문에 똑같은 사물을 바라보더라도 각각 좌우의 공간적 정보를 약간씩 나누어 서로 다른 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 매칭시킴으로써 우리가 입체감을 느낄 수 있게 되는데, 그것을 이용하여 2D 표시장치에서 좌우 화상 2개를 동시에 표시하여 각각의 눈으로 보내는 설계를 통해 가상적인 입체감을 만들어 내는 것이 바로 입체영상표시장치인 것이다.

이러한 입체영상의 표시방법으로는 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경 방식이 있으며, 안경을 착용하지 않는 방식으로서 대표적인 것으로는 원통형의 렌즈를 수직으로 배열한 렌티큘러(lenticular) 렌즈 판을 표시패널 전방에 설치하는 렌티큘러 방식과, 패러렉스 배리어(parallax barrier) 방식이 있다.

상기 패러렉스 배리어 방식은 패러렉스 배리어로 불리는 가느다란 슬릿상의 개구부 뒤쪽에 적당한 간격을 두고 좌우 2개의 화상을 교대로 배치하여 특정한 시점에서 이 개구부를 통해 보았을 때 정확하게 양쪽 화상을 분리해서 볼 수 있는 방식이다. 쉽게 말하자면 편광 방식과 같은 광학적 기술을 사용하는 것이 아니라 단순히 좌우 채널을 벽으로 막아 구분시키는 것이다.

도 1은 일반적인 패러렉스 배리어 방식에 의한 입체영상표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 예시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 패러렉스 배리어 방식에 의한 입체영상표시장치(10)는 좌우 영상을 동시에 표시하는 표시패널(30) 및 패러렉스 배리어(20)로 구성된다.

이때, 상기 표시패널(30)에는 좌안(左眼)용 영상을 표시하는 좌안 화소(L)와 우안(右眼)용 영상을 표시하는 우안 화소(R)가 번갈아 정의되어 있고, 상기 표시패널(30)과 사용자(40) 사이에 상기 패러렉스 배리어(20)가 배치된다.

상기 패러렉스 배리어(20)에는 좌, 우안 화소(L, R)로부터 나오는 빛을 각각 선택적으로 통과시키는 슬릿(22)과 배리어(21)가 사용자(40)에 대해 세로방향을 향하는 스트라이프 형태로 반복 배열되어 있다.

이에 따라 상기 표시패널(30)의 좌안 화소(L)에 표시되는 좌안 영상은 패러렉스 배리어(20)의 슬릿(22)을 거쳐 사용자(40)의 좌안에 도달되고, 상기 표시패널(20)의 우안 화소(R)에 표시되는 우안 영상은 패러렉스 배리어(20)의 슬릿(22)을 거쳐 사용자(40)의 우안에 도달되는데, 이때 상기 좌/우안 영상에는 각각 인간이 감지 가능한 시차(視差)를 고려한 별개의 영상이 담겨 있고, 사용자(40)는 이 두 가지 영상을 결합하여 3차원 영상을 인식하게 된다.

그러나, 시청자의 머리의 위치가 이동되어 좌안에 입력될 좌안 화소(L)의 영상과 우안에 입력될 우안화소(R)의 영상이 각각 좌안과 우안에 적절하게 들어오지 않게 되는 경우에는 시청자는 입체 영상을 관찰할 수 없게 되는 한계가 있다.

이러한 한계를 극복하기 위해, 도 2에 도시한 바와 같이 표시장치의 일단에 외부입력포트와 연결되는 소정의 카메라 모듈을 배치하여 시청자의 위치를 추적하고, 추적결과에 대응하여 입체영상 시청가능 범위를 조절함으로서 입체영상을 제공하는 기술이 개시되었다.

이러한 카메라 추적방식은 소형 카메라 모듈이 추적한 정보를 입체영상 표시장치의 구동드라이버가 제공받아 그 정보를 분석하여 시청자의 위치좌표를 판단하고, 구동드라이버가 표시패널에 입력하는 영상데이터를 변환하여 시청범위를 제어하는 방식으로 소형 카메라 모듈을 별도로 구비 및 연결해야 하는 번거로움 및 추가비용 발생의 단점이 있다. 또한, 별도의 카메라 장치가 입체영상 표시장치의 외부의 한 영역에 부착되어야 하며 외관상으로도 좋지 않다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 입체영상 표시장치에서 시청자의 위치에 대응하여 입체영상의 시청범위를 제어할 수 있도록 하는 외부카메라 모듈을 내부모듈에 내장하는 추적유닛을 포함하는 입체영상 표시장치모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체영상 표시장치모듈은, 표시패널; 상기 표시패널이 안착되고, 일면에 적어도 하나의 제1 홀이 형성되는 서포트 메인; 상기 서포트 메인의 상부로 결합되어 상기 표시패널을 테두리하고, 상기 제1 홀에 대응하는 제2 홀이 형성되는 탑 케이스; 시청자의 위치를 추적하는 렌즈부 및 상기 렌즈부가 본딩되는 렌즈기판을 포함하고, 상기 서포트 메인의 배면으로 상기 제1 및 제2 홀에 상기 렌즈부가 삽입되어 배치되는 추적유닛; 및, 상기 표시패널 및 추적유닛이 안착되고, 상부로 상기 서포트 메인 및 탑 케이스가 결합되는 커버버텀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 표시패널은, 일단이 적어도 하나의 구동을 위한 드라이버IC가 실장되는 드라이버기판과 연결되고, 상기 렌즈기판은 상기 드라이버IC와 와이어를 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 서포트 메인 및 탑 케이스는, 적어도 하나의 나사결합 홀이 더 형성되고, 상기 렌즈기판은 상기 나사결합홀을 대응하는 홀이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 렌즈부는, CCD 및 CMOS 이미지 센서 중, 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

상기 표시패널은 액정표시소자, 유기발광표시소자, 전계발광표시소자, 플라즈마영상표시소자 및 전기발광표시소자 중, 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

상기 표시패널이 액정표시소자인 경우, 상기 표시패널의 일면으로 상기 커버버텀내에 실장되는 백라이트 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 표시패널은, 전면에 패럴랙스 배리어 또는 렌티큘러 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 시청자의 위치이동을 추적하여 입체영상 시청범위를 제어하는 카메라 모듈을 표시패널을 지지 및 고정하는 기구 구조물의 내부에 실장하되, 종래 기구 구조물에 형성된 체결부를 이용하여 고정하고, 또한 시청자 추적연산부를 구동드라이버에 내장하여 추가비용절감과 모듈의 외관개선 효과가 있다.

도 1은 일반적인 패러렉스 배리어 방식에 의한 입체영상표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 예시도이다.
도 2는 표시장치의 일단에 외부입력포트와 연결되는 소정의 카메라 모듈을 배치하여 시청자의 위치를 추적하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 추적유닛을 포함하는 입체영상표시장치의 구조를 블록도로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구조를 분해사시도로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부와 입체영상 표시장치의 드라이버기판의 연결형태를 도시한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 추적유닛을 포함하는 입체영상 표시장치모듈의 분해도를 도시한 도면이고, 도 6b는 도 6a에 도시한 입체영상 표시장치모듈의 결합된 형태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 추적유닛을 포함하는 입체영상표시장치의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 명세서의 실시예에 대해 참조된 도면은 구성요소의 형상 및 위치가 도시된 형태로 한정하도록 의도된 것이 아니며, 특히 도면에서는 본 발명의 기술적 특징인 구조 및 형상의 이해를 돕기 위해, 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 표현하였다.

또한, 이하의 설명에서는 표시패널의 전면에 렌티큘러 렌즈 또는 패럴랙스 배리어를 구비하는 무안경방식의 입체영상 표시장치의 예로서 본 발명의 기술적 특징을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 배리어부가 없이 시청자가 착용하는 안경방식의 입체영상 표시장치에도 본 발명의 기술적 사상을 적용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 추적유닛을 포함하는 입체영상표시장치의 구조를 블록도로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 추적유닛을 포함하는 입체영상표시장치는, 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되어 소정의 화상을 표시하는 표시패널(100)과, 복수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(110)와, 복수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 구동하는 데이터드라이버(120)와, 상기 게이트 드라이버(110) 및 데이터 드라이버(120)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(150)와, 시청자의 위치를 추적하는 추적유닛(200)과, 추적유닛(200)이 추적한 사용자의 위치에 따라 입체영상 시청범위를 산출하는 추적연산부(250)를 포함한다.

상세하게는, 표시패널(100)에는 복수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되고 그 교차부에는 화소영역이 정의되어 각 라인들로부터 인가되는 신호에 따라 영상을 표시한다.

게이트 드라이버(110) 및 데이터 드라이버(120)는 표시패널(100)의 종류에 따라 그 구조 및 구동방법에 차이가 있으며, 표시패널(100)에는 액정표시장치(LCD), 유기전계발광소자(OLED) 및 플라즈마 디스플레이(PDP)등이 적용될 수 있다. 이하의 설명에서는 설명의 편의상 액정표시장치(LCD)를 표시패널(100)로 이용하는 일 예로서 본 발명의 기술적 사상을 설명하도록 한다.

표시패널(100)이 액정표시장치(LCD) 인 경우로서, 표시패널(100)의 각 화소영역에는 박막트랜지스터(TFT) 등과 같은 스위칭 소자가 형성될 수 있으며, 게이트 드라이버(110)의 제어에 따라 복수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)으로부터 게이트 신호가 인가되어 스위칭 소자가 턴-온 되고, 데이터 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 공급된 데이터 제어신호에 따라 복수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 데이터신호를 공급함으로 각 화소영역을 통해 영상을 구현하게 된다.

게이트 드라이버(110)는 매 프레임 별로 수평화소열을 오픈시키는 게이트신호를 생성해서 각 게이트라인(GL1 ~ GLn)으로 인가하는데, 제1 게이트라인(GL1)부터 제n 게이트라인(GLn)까지 순차적으로 인가하게 된다.

데이터 드라이버(120)는 전술한 게이트신호에 의해 오픈된 수평화소열을 차징시키는 데이터신호를 생성해서 각 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 동시에 전달한다. 그 결과 게이트라인(GL1 ~ GLn)의 게이트신호에 의해 각 수평화소열 별로 선택된 화소(P)가 오픈되면 데이터라인(DL1 ~ DLm)의 데이터신호가 공급 및 차징되어 화상을 표시한다.

타이밍콘트롤러(150)는 외부시스템으로부터 제공되는 입체영상 데이터를 정렬하며, 클럭신호에 동기하여 게이트 드라이버(110) 및 데이터드라이버(120)를 제어하여 표시패널(100)을 구동한다. 이러한 타이밍 컨트롤러(150)는 렌즈부(200)와 연결되는 추적연산부(250)를 내장하고, 추적연산부(250)가 시청자 위치추적결과를 산출하면, 이에 대응하여 전술한 입체영상 데이터에 포함된 입체영상 시청범위를 조절하여 시청자의 위치에 따른 영상 데이터를 변경하고 데이터 드라이버(120)에 인가한다.

추적유닛(200)는 입체영상표시장치의 모듈내에 위치하며, 시청자의 현재위치를 감지하는 역할을 하는 것으로, 입체영상 표시장치의 전방을 실시간으로 촬영하는 통상의 카메라모듈로 구성될 수 있다.

추적연산부(250)는 추적유닛(200)가 촬영한 결과에 따라, 시청자의 현재위치를 판단하고 시청자의 이동시 그 좌표를 추적하여 타이밍 컨트롤러(150)에 제공하는 역할을 한다. 이러한 추적연산부(250)는 타이밍 컨트롤러(150)에 내장될 수 있으며, 렌즈부(200)와 별도의 신호라인을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

이러한 추적연산부(250)의 구동방식의 일 예로서, 아이트래킹(Eye tracking) 방식이 적용될 수 있으며 이는, 추적유닛(200)를 통해 시청자의 눈동자 정보를 검출하여, 검출된 눈동자 정보에 기초하여 관찰자의 위치를 계산하는 방식이다. 이러한 아이트래킹 방식에 따라, 추적연산부(250)는 시청자의 위치를 추적할 때, 관찰자가 입체 영상을 양호하게 인식할 수 있는 정시의 위치로부터 벗어난 거리를 결정할 수 있다. 따라서, 추적연산부(250)는 관찰자가 입체 영상을 양호하게 인식할 수 있는 정시의 위치로부터 벗어난 거리를 판단하고 그 결과를 타이밍 컨트롤러(150)에 제공한다.

배리어부(300)는 슬릿패턴을 가지는 패러랙스 배리어로서, 표시패널(100)의 전면에 배치되어 슬릿패턴을 통해 표시패널(100)의 좌안용 화소가 표시하는 영상이 시청자의 좌안에 도달하는 경우, 우안용 화소가 표시하는 영상은 전술한 슬릿패턴에 의해 차단되므로 관찰자의 우안에 도달하지 않게 된다. 표시패널(110)의 우안용 화소가 표시하는 영상은 관찰자의 우안에 도달하는 반면, 배리어부(300)에 의해 차단되어 시청자의 좌안에 도달하지 않게 됨으로서, 3차원 입체영상을 구현하게 된다.

전술한 구조에 따라, 본 발명의 입체영상 표시장치는 표시장치 내부에 실장된 렌즈부를 통해 촬영된 결과에 따라 시청자의 현재 위치를 판단하고, 이에 따라 입체영상 시청범위를 조절하여 어느 방향에서나 시청자에게 최적의 입체영상을 제공할 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치모듈의 구조를 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구조를 분해사시도로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 입체영상 표시장치는 전면에 패럴랙스 배리어가 부착된 표시패널(100)과, 시청자의 위치를 촬영 및 추적하는 추적유닛(200)과, 표시패널(100)의 구동드라이버가 형성되는 드라이버 기판(120)과, 표시패널(100)이 안착되는 서포트 메인(300)과, 입체영상 표시장치의 전면에서 표시패널(100)의 각 측단을 덮는 탑 케이스(400)와, 표시패널(100)에 빛을 제공하는 백라이트 유닛(500)을 포함하고, 백라이트 유닛(500)을 실장하고 탑 케이스와 체결되는 커버버텀(600)을 포함한다.

보다 상세하게는, 표시패널(100)은 각종 신호라인이 직교하여 화소영역을 정의하고, 각 화소영역은 좌안용 화소 및 우안용 화소로 구분되어 전면의 배리어부를 통해 시청자의 양안에 서로 다른 영상을 표시함으로서 입체영상을 구현한다.

드라이버 기판(120)은 표시패널(100)을 구동하기 위한 게이트 및 데이터 드라이버가 위치한다. 이러한 드라이버기판(120)은 TAB 필름 등을 이용하여 표시패널(100)과 전기적으로 연결되며 표시패널(100)의 서포트 메인(300)상의 안착시 TAB 필름이 접혀져 표시패널(100)의 측면에 위치하게 된다.

추적유닛(200)은 통상의 카메라 렌즈부(210) 및 렌즈기판(220)으로 구성되며, CCD 또는 CMOS 이미지 센서가 이용될 수 있다. 이러한 렌즈부(200)는 별도로 연장된 신호라인(230)을 통해 타이밍 컨트롤러에 내장된 추적연산부와 전기적으로 연결된다. 또한, 추적유닛(200)은 표시패널(100)의 일면과 커버버텀(600)의 사이의 공간, 탑 케이스(400)의 베젤영역에 배치 및 고정되며 렌즈부분에 탑 케이스(400)의 일부에서 노출된다.

서포트 메인(300)은 표시패널(100)을 지지 및 고정하는 역할을 하는 것으로, 형성된 단차부에 표시패널(100)의 각 측단이 안착되고, 서포트 메인(300)의 내측면과 표시패널(100)의 측단면이 밀착되어 표시패널(100)을 테두리 함으로서, 모듈의 강성을 유지할 수 있도록 한다.

탑 케이스(400)는 표시패널(100)이 안착된 서포트 메인(300)의 상부로 결합되어 표시패널(100)이 외부로부터 인가되는 충격 등에 이탈없이 잡아주는 역할을 하며, 표시패널(100)의 하부방향에서 후술하는 커버버텀(600)과 체결된다. 이러한 탑 케이스(400)의 베젤영역 중앙에는 적어도 하나의 홀(410)이 형성되며, 전술한 렌즈부(200)의 렌즈부분을 노출시킨다.

백라이트 유닛(500)은 표시패널(100)에 빛을 제공하는 것으로, 하나이상의 점광원 및 광원이 방출하는 빛을 광학적 보상을 통해 효율적으로 표시패널(100)에 제공하는 다수의 광학시트로 구성되며, 표시패널(100)의 배면에 배치된다.

전술한 광원은 하나이상의 점광원인 LED 패키지(510)가 다수개 구비되는 형태로 수 있으며, LED 패키지(510)는 하나이상의 LED 반도체 소자를 실장하고, 램프기판(520)상에 일렬로 나란히 본딩된다.

도면에서는 다수의 LED 패키지(510)가 하나의 일자형 램프기판(520)상에 본딩되어 도광판(540)의 일 측단에 배치되어 있는 예를 도시하였지만, 설계자의 의도에 따라, 도광판의 양측면 또는 모든 측면에 배치되는 형태의 백라이트 유닛에도 본 발명의 기술적 사상을 적용할 수 있다.

광학부재들은 LED 패키지(510)의 발광면에 대향하도록 배치되어 빛을 전술한 표시패널(100)에 제공하는 역할을 하는 것으로, 도광판(540)은 표시패널(100)의 하부에 배치되어 LED 패키지(510)가 방출하는 빛을 인도하여 표시패널(100)에 공급하는 역할을 한다.

이러한 도광판(540)은 모서리 끝단에서 입사되는 빛이 도광판(540)의 상면 및 하면에서 반사 및 굴절을 반복하여 타 측단까지 전파된 후, 상부로 출사도록 하는 것으로, 빛의 진행을 돕기 위해 확산제가 포함될 수도 있다. 또한 도광판(540)의 배면에는 입사되는 빛을 산란시키기 위한 소정의 패턴이나 홈 등이 형성될 수 있다.

광학시트(550)는 표시패널(100)과 도광판(540) 사이에 구비되어 도광판(540)에서 인도되는 빛을 확산하고 집광하여 표시패널로 출광시키는 역할을 하며, 하나이상의 확산시트 및 프리즘시트로 이루어질 수 있다. 확산시트는 도광판(540)에서 출사된 빛을 확산시키는 역할을 하며, 프리즘시트는 확산시트에 의해 확산된 빛을 집광하여 표시패널(100)에 균일한 빛이 공급되도록 하는 역할을 한다. 여기서, 통상적으로 확산시트는 1매가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘이 x,y축 방향으로 수직으로 교차하는 제1 프리즘시트 및 제2 프리즘시트를 구비하여 x,y축 방향에서 광을 굴절시켜 빛의 직진성을 향상시키도록 구성하는 것이 바람직하다.

반사판(570)은 도광판(540)의 하부로 구비되어 도광판(540)에서 굴절되어 하부방향, 즉 표시패널(100)과 반대방향으로 출사되는 빛을 반사시켜 다시 도광판(540)으로 진행시키는 역할을 한다.

따라서, 전술한 표시패널(100)은 서포트 메인(300)의 내측의 돌출부분에 안착되고, 서포트 메인(300)이 상부로 탑 케이스(400)와 결합되어 지지 및 고정된다.

표시패널(100)의 하부방향 및 서포트 메인(300)의 내측으로 LED 패키지(510)와 도광판(540) 및 기타 광학부재가 커버버텀(600)에 수납된 후, 커버버텀(600)이 서포트 메인(300) 및 탑 케이스(400)와 체결됨으로서, 하나의 모듈로서 액정표시장치가 완성된다.

전술한 구조에 따라, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체영상 표시장치모듈은 시청자의 위치를 추적하는 추적유닛이 기구 구조물에 내장되어 일체형으로 구성된다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 추적유닛이 결합되는 형태를 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 추적유닛과 입체영상 표시장치의 드라이버기판의 연결형태를 도시한 도면이다. 도 5에서는 실제 추적유닛이 장착된 형태가 아닌 드라이버기판과 렌즈부의 연결형태의 일 예를 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 추적유닛(200)은 CCD 또는 CMOS 카메라 렌즈부(210) 및 렌즈부가 본딩되는 기판(220)을 포함하며, 표시패널(100)의 테두리부분에 카메라 렌즈부(210)가 전면을 향하도록 배치된다. 또한, 렌즈부(210)의 기판(220)은 표시패널에 구동신호를 제공하는 데이터 드라이버 및 타이밍 콘트롤러가 배치되는 드라이버기판(150)과 와어어(230) 또는 플렉서블 케이블을 통해 전기적으로 연결된다. 즉, 본 발명의 추적유닛(200)에 포함되는 렌즈부(210)는 표시패널의 일측단에 배치되어 화면 전방에 위치한 시청자의 위치를 보다 용이하게 추적할 수 있도록 배치된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 추적유닛을 포함하는 입체영상 표시장치모듈의 구조를 설명한다.

도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 추적유닛을 포함하는 입체영상 표시장치모듈의 분해도를 도시한 도면이고, 도 6b는 도 6a에 도시한 입체영상 표시장치모듈의 결합된 형태를 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 입체영상 표시장치모듈은, 표시패널(100)과, 모듈의 일 측단에 배치되는 추적유닛(200)과, 표시패널(100)이 안착되는 서포트 메인(300)과, 서포트 메인(300)의 상부를 덮고 모듈의 각 측단면을 테두리하는 탑 케이스(400)와, 표시패널(100) 및 기타 표시장치의 구성요소를 실장하는 커버버텀(600)을 포함한다.

표시패널(100)은 액정표시소자, 유기발광표시소자, 전계발광표시소자, 플라즈마영상표시소자 및 전기발광표시소자 중, 어느 하나일 수 있으며, 무안경 방식의 패널인 경우 전면에 패럴랙스 배리어 또는 렌티큘러 렌즈가 구비될 수 있다. 이러한 표시패널(100)은 각 측단의 배면이 서포트 메인(300)의 상부측 측면에 안착되고, 전면이 탑 케이스(400)에 의해 지지된다.

추적유닛(200)은 전면의 상황을 촬영하는 CCD 또는 CMOS 카메라 렌즈부(210) 및 렌즈부(210)가 본딩되는 렌즈기판(220)을 포함하고, 렌즈기판(220)에는 표시패널(100)의 배면으로 위치하는 표시패널(100)의 드라이버I(220)C와 전기적으로 연결되는 와이어(230)가 본딩되어 렌즈부(210)가 촬영한 결과를 드라이버IC(220)에 제공한다.

또한, 렌즈기판(220)이 양측단에는 서포트 메인(300) 및 탑 케이스(400)의 나사결합시 관통되는 보조홀(225)이 더 형성되어 동일 결합수단에 의해 보다 안정적으로 서포트 메인(300)과 체결된다.

서포트 메인(300)은 배면으로 표시패널(100) 및 기타 백라이트 유닛과 같은 입체영상 표시장치모듈의 구성요소를 실장하는 커버버텀(600)과 탑 케이스(400)와 함께 체결된다.

이러한 구조에 따라, 추적유닛(200)은 입체영상 표시장치모듈의 상부 베젤영역의 중앙에 위치하여 전방의 시청자를 촬영하고 그 결과를 드라이버IC에 제공한다.

또한, 서포트 메인(300)은 측단 중, 상부측에 추적유닛(200)이 삽입되는 제1 홀(310)이 형성되며, 제1 홀(310)에 인접하여 양 측에 하나이상의 보조홀(305)이 형성된다. 전술한 보조홀(305)은 탑 케이스(400)와 보다 안정적으로 체결되기 위해 통상적으로 형성되는 것으로서, 소정의 결합부재(407)를 통해 탑 케이스(400)와 나사 결합된다.

또한, 탑 케이스(400)에도 상부 측단면에 제1 홀(310) 및 보조홀에 대응하는 위치에 제2 홀(401) 및 보조홀(405)이 형성된다.

전술한 제1 홀 및 제2 홀(301, 401)은 추적유닛(200)의 렌즈부(210)를 삽입하기 위한 것으로, 렌즈부(210)는 입체영상 표시장치모듈의 전면을 되도록 넓은 범위에서 정확하게 촬영하기 위해, 소정높이를 가지는 카메라 렌즈가 적용되어야 하며, 이에 따라 최소의 마진을 가지도록 설계된 서포트 메인(300) 및 탑 케이스(400)에는 렌즈부(210)의 직경에 대응하는 제1 홀 및 제2 홀(301, 401)이 형성되어 렌즈부(210)의 일부를 노출시키게 된다.

따라서, 본 발명의 입체영상 표시장치모듈은 기구 구조물 내부에 시청자의 현재 위치를 파악하기 위한 추적유닛을 실장하고, 그 구동회로를 표시패널 구동회로에 내장할 수 있다.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

100 : 표시패널 200 : 추적유닛
210 : 렌즈부 220 : 렌즈기판
225 : 보조홀 230 : 와이어
300 : 서포트 메인 310 : 제1 홀
400 : 탑 케이스 410 : 제2 홀
600 : 커버버텀

Claims (7)

1. 표시패널;
   상기 표시패널이 안착되고, 일면에 적어도 하나의 제1 홀이 형성되는 서포트 메인;
   상기 서포트 메인의 상부로 결합되어 상기 표시패널을 테두리하고, 상기 제1 홀에 대응하는 제2 홀이 형성되는 탑 케이스;
   시청자의 위치를 추적하는 렌즈부 및 상기 렌즈부가 본딩되는 렌즈기판을 포함하고, 상기 서포트 메인의 배면으로 상기 제1 및 제2 홀에 상기 렌즈부가 삽입되어 배치되는 추적유닛; 및,
   상기 표시패널 및 추적유닛이 안착되고, 상부로 상기 서포트 메인 및 탑 케이스가 결합되는 커버버텀
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 표시패널은, 일단이 적어도 하나의 구동을 위한 드라이버IC가 실장되는 드라이버기판과 연결되고,
   상기 렌즈기판은 상기 드라이버IC와 와이어를 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치모듈.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 서포트 메인 및 탑 케이스는, 적어도 하나의 나사결합 홀이 더 형성되고,
   상기 렌즈기판은 상기 나사결합홀을 대응하는 홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치모듈.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 렌즈부는, CCD 및 CMOS 이미지 센서 중, 어느하나 인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치모듈.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 표시패널은 액정표시소자, 유기발광표시소자, 전계발광표시소자, 플라즈마영상표시소자 및 전기발광표시소자 중, 어느 하나인 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치모듈.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 표시패널이 액정표시소자인 경우,
   상기 표시패널의 일면으로 상기 커버버텀내에 실장되는 백라이트 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치모듈.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 표시패널은,
   전면에 패럴랙스 배리어 또는 렌티큘러 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치모듈.

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