KR20150009364A - 듀얼 스크린 상에 서로 다른 영상 투사가 가능한 디스플레이 장치 - Google Patents

듀얼 스크린 상에 서로 다른 영상 투사가 가능한 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 가시광을 출력하는 광원부와, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 수행하여, 가시광에 기초한 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을, 출력하는 스캐너와, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상의 광 경로를 분리하여, 각각 제1 스크린 방향과 제2 스크린 방향으로 출력하는 광 경로 분리부를 구비한다. 이에 의해, 듀얼 스크린 상에 서로 다른 영상 투사가 가능하게 된다.

Description

듀얼 스크린 상에 서로 다른 영상 투사가 가능한 디스플레이 장치{Display apparatus capable of displaying projection images on dual screen}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 듀얼 스크린 상에 서로 다른 영상 투사가 가능한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 영상을 표시하는 장치이다. 한편, 디스플레이 장치 중 프로젝터는 영상을 스크린에 투사하는 장치이다.
기존의 프로젝터는, 영상을 스크린에 투사시킬 때, 단방향의 영상 투사만 가능하였다. 한편, 듀얼 스크린 프로젝션 시스템의 경우, 하나의 프로젝터 사용시, 제품 제약에 따라, 각 스크린에 동일 영상을 디스플레이하였다.
한편, 듀얼 스크린 상에, 서로 다른 영상을 표시하고자 하는 사용자 요구가 증대되는 추세이다.
본 발명의 목적은, 듀얼 스크린 상에 서로 다른 영상 투사가 가능한 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 가시광을 출력하는 광원부와, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 수행하여, 가시광에 기초한 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을, 출력하는 스캐너와, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상의 광 경로를 분리하여, 각각 제1 스크린 방향과 제2 스크린 방향으로 출력하는 광 경로 분리부를 구비한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 가시광에 기초한 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을 출력하는 광원부와, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상의 광 경로를 분리하는 광 경로 분리부와, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 수행하여, 광 경로 분리된 제1 투사 영상을 제1 스크린 방향으로 출력하는 제1 스캐너와, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 수행하여, 광 경로 분리된 제2 투사 영상을 제2 스크린 방향으로 출력하는 제2 스캐너를 구비한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 입력되는 영상의 프레임 레이트 보다 낮은 프레임 레이트로, 광출력 모듈 내의 스캐너를 구동하여, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을 출력하고, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상의 광 경로를 분리함으로써, 듀얼 스크린 상에 서로 다른 영상 투사가 가능하게 된다. 특히, 동시에, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을 듀얼 스크린 상에 출력할 수 있게 된다.
한편, 광출력 모듈은 녹색광, 적색광, 및 청색광 외에, 외부 대상물의 거리 검출을 위한 출력광을 출력함으로써, 듀얼 스크린 상의 사용자 터치 입력 또는 제스쳐 입력에 의한 거리 검출이 가능하게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 편광의 제1 투사 영상과 제2 편광의 제2 투사 영상을, 광출력 모듈 내의 스캐너를 구동하여, 출력하고, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상의 광 경로를 분리함으로써, 듀얼 스크린 상에 서로 다른 영상 투사가 가능하게 된다.
특히, 광 경로 분리부는, 제1 편광의 제1 투사 영상을 투과하며, 제2 편광의 제2 투사 영상을 반사시킴으로써, 듀얼 스크린 상에 서로 다른 영상 투사가 가능하게 된다. 특히, 동시에, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을 듀얼 스크린 상에 출력할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 그룹의 파장 대역을 가지는 제1 투사 영상과, 제1 그룹의 파장 대역과 다른, 제2 그룹의 파장 대역을 가지는 제2 투사 영상을, 출력 모듈 내의 스캐너를 구동하여, 출력하고, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상의 광 경로를 분리함으로써, 듀얼 스크린 상에 서로 다른 영상 투사가 가능하게 된다.
특히, 광 경로 분리부는, 파장 대역에 따라, 제1 투사 영상을 투과시키고, 제2 투사 영상을 반사시킴으로써, 듀얼 스크린 상에 서로 다른 영상 투사가 가능하게 된다. 특히, 동시에, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을 듀얼 스크린 상에 출력할 수 있게 된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개념도를 예시한다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개념도를 예시한다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 간략한 내부 블록도이다.
도 3은 도 1의 광출력 모듈에서 투사 영상과 거리 검출을 위한 광을 동시에 출력하는 것을 도시한다.
도 4는 도 1의 광출력 모듈의 일예를 예시한다.
도 5는 도 4의 광출력 모듈의 거리 검출 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 6a 내지 도 6e는 도 4의 광출력 모듈의 동작 방법의 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은 도 1의 디스플레이 장치의 구현 예를 예시한다.
도 8은 도 1의 광 경로 분리부의 일예를 예시한다.
도 9는 도 1의 광 경로 분리부의 다른 예를 예시한다.
도 10은 도 9의 광 경로 분리부에 대응하는 광출력 모듈의 일예를 예시한다.
도 11은 도 9의 광 경로 분리부에 대응하는 광출력 모듈의 다른 예를 예시한다.
도 12는 도 1의 광 경로 분리부의 또 다른 예를 예시한다.
도 13은 도 12의 광 경로 분리부에 대응하는 광출력 모듈의 일예를 예시한다.
도 14는 도 13의 광출력 모듈의 동작 방법의 설명에 참조되는 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개념도를 예시한다.
도 16은 도 15의 광출력 모듈의 일예를 예시한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 기술되는 디스플레이 장치는, 스캐닝 방식에 의해, 듀얼 스크린 상에 투사 영상 표시가 가능한 디스플레이 장치이다. 특히, 스캐닝 방식에 의해 듀얼 스크린 상에 투사 영상을 표시하면서, 외부 대상물의 거리 또는 움직임을 파악할 수 있게 된다.
이를 위해 디스플레이 장치는, 투사 영상을 출력하기 위한, 광 출력 모듈을 구비할 수 있다. 또한, 광 출력 모듈은, 투사 영상 외에, 외부 대상물의 거리 또는 움직임 검출을 위한 출력광을 출력할 수 있다.
그리고, 디스플레이 장치는, 외부 대상물에서 산란 또는 반사되는 수신광을 수신하고, 출력광과 수신광의 차이에 기초하여, 외부 대상물에 대한 거리 등을 검출할 수 있다. 그리고, 검출되는 외부 대상물의 거리 또는 제스쳐에 기초하여, 대응하는 투사 영상을 다시 외부로 출력할 수 있다.
한편, 이러한 디스플레이 장치는, 이동 단말기, TV, 셋탑 박스, 미디어 플레이어, 게임 기기, 에어컨, 냉장고, 세탁기, 조리기기, 로봇 청소기 등의 가전기기 내에 포함되는 것도 가능하며, 자동차 등의 차량 내에 포함되는 것도 가능하다.
이하에서는 이러한 디스플레이 장치에 대해 상세히 기술한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개념도를 예시한다.
도면을 참조하면, 디스플레이 장치(10)는, 광 출력 모듈(100), 광 경로 분리부(300), 및 스크린들(200a,200b)을 구비할 수 있다.
광 출력 모듈(100)은, 가시광에 기초한 투사 영상과, 외부 대상물의 거리 검출을 위한 출력광을, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝에 의해, 외부로 출력하며, 출력광에 대응하는 수신광을 수신하며, 출력광과 수신광에 기초하여 외부 대상물의 거리 또는 움직임을 검출할 수 있다.
특히, 광출력 모듈(100)은, 스캐닝 방식에 의해, 투사 영상과 출력광을 동시에 출력할 수 있다. 이를 위해, 광출력 모듈(100)은, 2D 스캐너를 구비할 수 있다.
광 경로 분리부(300)는, 광 출력 모듈에서 출력되는 투사 영상과 출력광 중 일부를, 제1 스크린(200a) 방향으로 출력하고, 다른 일부를, 제2 스크린(200b) 방향으로 출력하도록, 광 경로를 분리할 수 있다.
예를 들어, 광 경로 분리부(300)는, 입사되는 광을 반사하는 미러, 입사되는 광 중 일부는 반사하고, 다른 일부는 투과하는 하프 미러(또는 빔 스플리터), 입사되는 광 중 제1 편광은 투과하고, 제2 편광은 반사하는 편광 분리부 등을 포함할 수 있다.
이러한 광 경로 분리부(300)에 의해, 투사 영상과 출력광 중 일부는, 제1 스크린(200a)으로 출력되며, 투사 영상과 출력광 중 다른 일부는, 제2 스크린(200b)으로 출력될 수 있다.
한편, 광 경로 분리부(300)와 제1 스크린(200a) 사이에는, 투사 영상과 출력광을 확대하기 위한 제1 렌즈부(207a)가 배치될 수 있으며, 광 경로 분리부(300)와 제2 스크린(200b) 사이에는, 투사 영상과 출력광을 확대하기 위한 제2 렌즈부(207b)가 배치될 수 있다.
광 경로 분리부(300)에서의 광 경로 분리에 따라, 제1 스크린(200a)에는 제1 투사 영상(202a)이 표시될 수 있으며, 제2 스크린(200b)에는 제2 투사 영상(202b)이 표시될 수 있다.
이와 같이, 하나의 광 출력 모듈(100)과, 광 경로 분리부(300)를 이용하여, 간단하게, 서로 다른 방향에 배치되는 듀얼 스크린 상에, 투사 영상을 표시할 수 있게 된다.
이에 따라, 도면과 같이, 제1 스크린(200a) 및 제2 스크린(200b) 앞에 위치하는 제1 사용자(700a)는, 후면 투사 방식으로 투사되는 제1 투사 영상(202a)과, 전면 투사 방식으로 투사되는 제2 투사 영상(202b)을 인식할 수 있게 된다.
한편, 제1 사용자(700a)가 소정의 제스쳐를 취하는 경우, 특히, 손(701a)을 움직여, 제스쳐를 취하는 경우, 투사 영상과 함께 출력되는 출력광이, 제1 사용자(700a)의 손(701a)에 의해, 산란 또는 반사되고, 산란 또는 반사되는 수신광이, 다시 광 출력 모듈(100)로 전달될 수 있다.
이러한 경우, 광 출력 모듈(100)은, 출력광과 수신광의 차이에 기초하여, 제1 사용자(700a)의 손(701a)의 거리를 검출할 수 있으며, 나아가, 손(701a)의 움직임에 따른 제스쳐를 감지할 수 있다.
결국, 이러한 디스플레이 장치(100)에 의하면, 듀얼 스크린 상으로의 서로 다른 투사 영상 표시 및 외부 대상물에 대한 거리 검출 또는 제스쳐 인식 등이 가능하게 된다.
한편, 도 1의 디스플레이 장치의 개념도는, 차량 내부에 적용 가능할 수 있다. 예를 들어, 제1 스크린(200a)은 센타 페시아(center?fascia)에 대응하고, 제2 스크린(200b)은, 차량 전면 유리에 대응할 수 있다. 특히, 제2 스크린(200b)은 헤드 업 디스플레이(head up display)로서 동작할 수 있다.
다음, 도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개념도를 예시한다.
도 1b의 개념도는, 도 1a와 유사하나, 제2 스크린(200b) 앞이 아닌 뒤에, 제2 사용자(700b)가 위치하는 것에 그 차이가 있다.
즉, 도면과 같이, 제1 스크린(200a) 앞에 위치하는 제1 사용자(700a)는 후면 투사 방식의 제1 투사 영상(202a)을 인식할 수 있으며, 제2 스크린(200b) 앞에 위치하는 제2 사용자(700b)는 후면 투사 방식의 제2 투사 영상(202b)을 인식할 수 있게 된다.
결국, 이러한 디스플레이 장치(100)에 의하면, 듀얼 스크린 상으로의 서로 다른 투사 영상 표시 및 외부 대상물에 대한 거리 검출 또는 제스쳐 인식 등이 가능하게 된다.
도 2는 도 1의 광출력 모듈의 간략한 내부 블록도이다.
도면을 참조하면, 광출력 모듈(100)은, TOF(Time of Flight) 방식으로 투사 영상 및 출력광을 출력한다.
이를 위해, 광출력 모듈(100)은, 메모리(120), 스캐너(140), 프로세서(170), 통신 모듈(180), 구동부(185), 전원 공급부(190), 광원부(210), 광 검출부(280) 등을 구비할 수 있다.
메모리(120)는 프로세서(170)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들(예를 들어, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.
통신 모듈(135)은 광출력 모듈(100)에 유선 또는 무선으로 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 통신 모듈(135)은 이러한 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 광출력 모듈(100) 내부의 각 구성 요소에 전달할 수 있고, 광출력 모듈(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다.
특히, 통신 모듈(135)은, 인접하는 이동 단말기(미도시)로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 무선 신호는, 음성 호(voice call) 신호, 화상 통화 호 (videotelephony call) 신호, 또는 문자 데이터, 영상 데이터 등 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
이를 위해, 통신 모듈(135)은, 근거리 통신 모듈(미도시)를 구비할 수 있다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), NFC(Near Field Communication) 등이 이용될 수 있다.
스캐너(140)는, 입력되는 광을, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하여, 외부에 출력할 수 있다.
스캐너(140)에 입력되는 광은, 투사 영상에 대응하는 가시광과, 외부 대상물에 대한 거리 검출을 위한 출력광을 포함할 수 있다. 여기서 출력광은, 적외선광일 수 있다.
스캐너(140)는, 외부 스캔 영역에 대해, 좌에서 우 방향 스캐닝 및 우에서 좌방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하면서, 외부 스캔 영역 전체에 대한 스캐닝을 프레임 단위로 수행할 수 있다. 그리고, 이러한 스캐닝에 의해, 가시광과, 출력광을, 외부 스캔 영역에 대해 출력할 수 있다.
프로세서(170)는, 광출력 모듈(100)의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 광출력 모듈(100) 내의 각 유닛의 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(170)는, 메모리(120)에 저장되는 비디오 영상, 또는 통신 모듈(135)을 통해 외부로부터 수신되는 비디오 영상을, 투사 영상으로서, 외부 스캔 영역에 출력되도록 제어할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(170)는, R,G,B 등의 가시광을 출력하는 광원부(210)를 제어하는 구동부(185)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 구동부(185)에, 표시할 비디오 영상에 대응하는 R,G,B 신호를 출력할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 외부 대상물의 거리 검출을 위해, 출력광에 대응하는 전기 신호를 구동부(185)로 전송할 수 있다.
프로세서(170)는, 스캐너(140)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하여, 외부에 출력하도록 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(170)는, 스캐너(140)의 동작 제어시, 프레임 레이트를 가변하여, 스캐너(140)의 스캔 영역을 가변하거나, 일정 스캔 영역 내에서의 스캐닝 해상도를 가변할 수 있다.
예를 들어, 60Hz의 프레임 레이트로, 스캐너(140)를 동작시키다가, 30Hz의 프레임 레이트로 스캐너(140)를 동작시키는 경우, 스캐너(140)의 스캔 영역이 2배로 증가하던가, 또는 스캔 영역이 고정인 경우, 스캐닝 해상도가 2배로 증가할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는, 이러한, 속성을 이용하여, 복수개의 스크린, 예를 들어, 2개의 스크린에, 각각 해당하는 영상을 출력하도록 제어한다. 이에 대해서는, 도 6e 이하를 참조하여 후술한다.
한편, 프로세서(170)는, 구동부(185)로 전송되는 출력광에 대응하는 전기 신호와, 광 검출부(280)에서 수신되는 수신광에 기초한 전기 신호에 기초하여, 외부 대상물에 대한 거리 검출을 수행할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(170)는, 출력광에 대응하는 전기 신호와, 수신광에 대응하는 전기 신호의 위상 차이를 이용하여, 외부 스캔 영역(40)에 거리를 검출할 수 있다. 그리고, 프로세서(170)는, 프레임 단위로 검출되는 외부 스캔 영역에 대한 거리 정보에 기초하여, 사용자의 제스쳐 동작을 검출할 수 있다.
광원부(210)는, 청색 단일광을 출력하는 청색 광원부, 녹색 단일광을 출력하는 녹색 광원부, 및 적색 단일광을 출력하는 적색 광원부를 포함할 수 있다. 이때, 각 광원부는, 레이저 다이오드로 구현될 수 있다. 또는, LED로 구현될 수도 있다.
또한, 광원부(210)는, 적외선 광을 출력하는 적외선 광원부를 포함할 수 있다.
광검출부(280)는, 출력광에 대응하여 외부로부터 수신되는 수신광을 전기 신호로 변환할 수 있다. 이를 위해, 광검출부(280)는, 광 신호를 수신 신호, 즉 전기신호로 변환하는 포토 다이오드(Photodiode)를 포함할 수 있다. 특히, 광검출부(280)는, 고 광전 효율의 포토 다이오드로 외부 대상물로부터 산란된 수신광을 전기 신호로 변환해주는 Avalanche Photodiode를 포함할 수 있다.
한편, 광검출부(280)는, 출력광이 적외선광인 경우, 적외선광의 수신광을 수신하기 위해, CCD(Charge Coupled Device), 또는 CMOS 센서를 포함할 수도 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 광검출부(280)와 프로세서(170) 사이에, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 샘플러(미도시)가 더 구비될 수 있다.
구동부(185)는, 프로세서(170)로부터 수신되는 R,G,B 신호에 대응하여, 구동부(185) 내의 적색 광원부, 녹색 광원부, 청색 광원부에서, 각각 적색광, 녹색광, 청색광이 출력되도록 제어할 수 있다.
한편, 구동부(185)는, 프로세서(170)로부터 수신되는 출력광에 대응하는 전기 신호에 대응하여, 구동부(185) 내의 적외선 광원에서, 적외선광이 출력되도록 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 프로세서(170)의 제어에 의해 외부의 전원 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
도 3은 도 1의 광출력 모듈에서 투사 영상과 거리 검출을 위한 광을 동시에 출력하는 것을 도시한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광출력 모듈(100) 내의 스캐너(140)는, 입력되는 광을, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하여, 외부 스캔 영역에 출력할 수 있다. 도면에서는 도 1의 제1 스크린(200a) 및 제2 스크린(200b) 중 제1 스크린(200a)에, 투사 영상(202a)(RGB) 및 출력광(IR)이 출력되는 것을 예시한다.
본 발명의 실시예에 따른 광출력 모듈(100) 내의 스캐너(140)는, 입력되는 가시광(RGB)과, 적외선광인 출력광(IR)을 동시에 출력할 수 있다. 특히, 외부 스캔 영역에 대해, 좌에서 우 방향 스캐닝 및 우에서 좌방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하면서, 외부 스캔 영역 전체에 대한 스캐닝을 프레임 단위로 수행할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 광출력 모듈(100)에 따르면, 외부로 영상을 투사하면서, 외부 대상물의 거리를 검출할 수 있으므로, 대상물의 거리 또는 움직임에 기초하여 관련 영상을 표시하거나, 사용자 제스쳐에 대응하는 영상을 표시할 수 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 본 발명의 실시예에 따른 광출력 모듈(100) 내의 스캐너(140)는, 제2 스크린(200b)에, 투사 영상(202b)(RGB) 및 출력광(IR)을 출력할 수 있다.
이때, 제1 스크린(200a) 및 제2 스크린(200b)에 각각 표시되는 투사 영상은, 도 1의 광 경로 분리부(300)의 속성에 따라, 서로 다른 영상이거나, 동일 영상일 수 있다. 이에 대해서는, 이하의 실시예를 통해 각각 구분하여 기술한다.
한편, 이하에서는 광출력 모듈(100) 내부에 대해 보다 상세히 기술한다.
도 4는 도 1의 광출력 모듈의 일예를 예시한다.
도면을 참조하면, 도 4의 광출력 모듈(100a)은, 복수의 광원을 구비하는 광원부(210)를 구비할 수 있다. 즉, 적색 광원부(210R), 녹색 광원부(210G), 청색 광원부(210B), 적외선 방식의 출력광을 출력하는 출력광 광원부(210IR)를 구비할 수 있다. 이 중, 광원부(210R,210G,210B)는, 레이저 다이오드를 구비할 수 있다.
한편, 각 광원부(210R,210G,210B,210IR)는, 구동부(185)로부터의 각 전기 신호에 의해, 구동될 수 있으며, 이러한 구동부(185)의 전기 신호는, 프로세서(170)의 제어에 의해, 생성될 수 있다. 한편, 출력광에 대응하는 전기 신호에 의해, 출력광 광원부(210IR)가 출력광을 출력할 수 있다.
각 광원부(210R,210G,210B,210IR)에서 출력되는 광들은, 집광부(212) 내의 각 집광 렌즈(collimator lens)를 통해, 시준된다(collimate).
광합성부(220)는, 각 광원부(210R,210G,210B,210IR)에서에서 출력되는 광을 합성하여 일 방향으로 출력한다. 이를 위해, 광합성부(220)는, 4개의 2D MEMS 미러(mirror)(220a,220b,220c,220d)를 구비할 수 있다.
즉, 제1 광합성부(220a), 제2 광합성부(220b), 제3 광합성부(220c), 및 제4 광합성부(220d)는, 각각, 적색 광원부(210R)에서 출력되는 적색광, 녹색 광원부(210G)에서 출력되는 녹색광, 청색 광원부(210B)에서 출력되는 청색광, 출력광 광원부(210IR)에서 출력되는 출력광을, 스캐너(140) 방향으로 출력하도록 한다.
광반사부(256)는, 광합성부(220)를 통과한 적색광,녹색광,청색광,출력광을 스캐너(140) 방향으로 반사시킨다. 광반사부(256)는, 다양한 파장의 광을 반사시키며, 이를 위해, Total Mirror(TM)로 구현될 수 있다.
한편, 스캐너(140)는, 광원부(210)으로부터의 가시광(RGB),출력광(IR)을, 입력받아, 외부로 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차적으로, 그리고 반복적으로 수행할 수 있다. 이와 같은 스캐닝 동작을, 외부 스캔 영역의 전체에 대해, 반복하여 수행한다.
특히, 스캐너(140)에서 출력되는 가시광(RGB),및 출력광(IR)은, 도 1의 광 경로 분리부(300) 등에 의해, 제1 스크린(200a)과 제2 스크린(200b)에 분리되어 출력될 수 있다.
이에 의해, 제1 스크린(200a) 상에 가시광(RGB)에 대응하는 제1 투사 영상이 표시되며, 제2 스크린(200b) 상에 가시광(RGB)에 대응하는 제2 투사 영상이 표시될 수 있다. 여기서, 제1 투사 영상 및 제2 투사 영상은, 다른 영상일 수 있으나, 동일 영상도 가능하다.
한편, 광출력 모듈(100)의 반대편에 위치하는 사용자가, 제1 스크린(200a) 및 제2 스크린(200b) 상에 각각 투사되는 투사 영상을 인식하므로, 이러한 방식을, 후면 투사 방식이라 명명할 수 있다.
한편, 제1 스크린(200a) 앞에 위치하는 사용자 또는 제2 스크린(200b) 앞에 위치하는 사용자에 대해서는, 각각 제1 스크린(200a) 및 제 스크린(200b) 상에 출력되는 출력광에 기초하여, 거리 검출 수행이 가능하게 된다.
예를 들어, 도면과 같이, 제1 스크린(200a) 앞에 위치하는 사용자가 손(701a)을 이용하여, 제1 스크린(200a)을 터치하는 터치 입력을 수행하는 경우, 광출력 모듈(100)은, 사용자 손(701a)에 대응하는 수신광을 수신하고, 출력광과 수신광에 기초하여, 터치 입력을 감지할 수 있다.
또한, 도면과 같이, 제2 스크린(200b) 앞에 위치하는 사용자가 손(701b)을 이용하여, 제2 스크린(200b) 앞에서 제스쳐 입력을 수행하는 경우, 광출력 모듈(100)은, 사용자 손(701b)에 대응하는 수신광을 수신하고, 출력광과 수신광에 기초하여, 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
이와 같이, 출력광에 기반하여 산란 또는 반사되는 수신광은, 집광부(218), 적외선 투과 필터(282)를 거쳐, 광검출부(280)로 입력될 수 있다.
광검출부(280)는, 출력광에 대응하여 외부로부터 수신되는 수신광을 전기 신호로 변환할 수 있다.
그리고, 프로세서(170)는, 출력광에 대응하는 전기신호와 수신광에 대응하는 전기신호에 기초하여, 상술한 터치 입력 또는 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 스캐너(140)에서 출력되는 가시광(RGB)을 출력하므로, 투사 영상이 표시되는 제1 스크린(200a)과 제2 스크린(200b)이 자유 곡면(free-form)을 가져도, 해당 스크린의 곡면에 대응하여, 투사 영상을 표시하는 것이 가능하다. 예를 들어, 제1 스크린(200a)과 제2 스크린(200b)의 곡면 상태를, 출력광에 의한 거리 검출을 통해, 파악하고, 해당 곡면에 대응하여, 표시 영상의 스케일링을 수행하고, 스케일링된 투사 영상을 표시하는 것도 가능하다. 이에 따라, 자유 곡면 디스플레이가 가능하게 된다.
도 5는 도 4의 광출력 모듈의 거리 검출 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 도 4의 제1 스크린 상의 터치 입력 감지 또는 도 4의 제2 스크린 앞에서 수행되는 제스쳐 입력 감지는, 출력광의 전기 신호와 수신광의 전기 신호의 위상 차이에 기초하여, 수행될 수 있다.
도면에서의 Tx는 출력광의 전기 신호, Rx는 수신광의 전기 신호의 일예를 나타낸다.
그리고, 프로세서(170)는, 출력광의 전기 신호와 수신광의 전기 신호의 위상 차이(Φ)에 따라, 거리 정보를 산출하고, 이에 기초하여, 터치 입력 또는 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
한편, 도 4의 광출력 모듈은, 제1 스크린(200a)와 제2 스크린(200b) 상에, 각각 제1 투사 영상(202a)과, 제2 투사 영상(202b)을 출력할 수 있다.
이때, 제1 투사 영상(202a)과, 제2 투사 영상(202b)은, 다른 영상일 수 있으며, 이에 대한, 스캐너(140) 동작의 다양한 예는, 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 설명한다.
도 6a 내지 도 6e는 도 4의 광출력 모듈의 동작 방법의 설명에 참조되는 도면이다.
도 6a는 제1 스크린(200a)와 제2 스크린(200b) 상에, 각각 서로 다른 영상을 표시하는 일 예를 예시한다.
도 6a에 따르면, 프로세서(170)가, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 스크린(200a)에 표시할 제1 영상(500a)과, 제2 스크린(200b)에 표시할 제2 영상(500b)을, 교호하게(alternately) 출력하면, 스캐너(140)가, 수신되는 제1 영상(500a)과 제2 영상(500b)을 이용하여, 30Hz의 프레임 레이트로, 동일 프레임 구간(t1+t2) 동안, 제1 투사 영상(510a)과 제2 투사 영상(510b)이 합쳐진 공간 해상도가 증가한 투사 영상(511)을 출력할 수 있다.
한편, 도 6a의 스캐너(140)는 도 6e의 스캐너와 달리, 스캔 영역이 2배로 증가하는 것에 그 차이가 있다. 스캔 영역을 2배 증가시키는 방법으로는, 도면과 같이, 프레임 레이트를 감소시키는 방법이 있다.
예를 들어, 스캐너(140)의 프레임 레이트를, 60Hz에서 30Hz로 낮추어, 2D 스캐너(140)를 좌우 공진 구동 및 상하 강제 구동을 시키고, 상하 구동 각도를, 도 6(e)의 경우와 동일하게 설정하면, 좌우 방향의 스캔 영역은 고정이나, 상하 방향의 스캔 영역이 2배로 증가할 수 있다.
다른 예로, 프로세서(170)는 120Hz의 프레임 레이트로, 제1 영상(500a)과, 제2 영상(500b)을, 교호하게 출력하고, 스캐너(140)가, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 투사 영상(510a)과, 제2 투사 영상(510b)을 함께 출력할 수 있다.
한편, 광 경로 분리부(300)는, 동일 프레임 구간(t1+t2) 동안, 스캔 영역 중 상부 영역에 대응하는 제1 투사 영상(510a)을 제1 스크린(200a)에 출력하고, 스캔 영역 중 하부 영역에 대응하는 제2 투사 영상(510b)을 제2 스크린(200b)에 출력할 수 있다.
이를 위해, 광 경로 분리부(300)는, 도 8과 같이, 입력되는 투사 영상의 영역에 따라, 광 경로를 분리하는 것이 바람직하다.
도 8에서는, 스캐너(140)에서 출력되는 영상의 제1 영역이 미러(300a)를 통과하지 않고, 그대로, 제1 렌즈부(207a)로 전달되어 제1 스크린(200a)으로 출력되고, 스캐너(140)에서 출력되는 영상의 제2 영역은 미러(300a)로 입사된 후 반사되어, 제2 렌즈부(207b)를 거쳐 제2 스크린(200b)으로 출력되는 것을 예시한다. 이때, 스캐너(140)에서 출력되는 영상의 제1 영역, 즉 제1 투사 영상의 광 경로는, 미러(300a)와 이격되는 것이 바람직하다. 즉, 미러(300a)로 제1 투사 영상이 입사되지 않는 것이 바람직하다.
도 6b는 제1 스크린(200a)와 제2 스크린(200b) 상에, 각각 서로 다른 영상을 표시하는 다른 예를 예시한다.
도 6b에 따르면, 프로세서(170)가, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 스크린(200a)에 표시할 제1 영상(500a)과, 제2 스크린(200b)에 표시할 제2 영상(500b)을, 교호하게 출력하고, 스캐너(140)가, 수신되는 제1 영상(500a)과 제2 영상(500b)을 이용하여, 30Hz의 프레임 레이트로, 동일 프레임 구간(t1+t2) 동안, 제1 투사 영상(512a)과 제2 투사 영상(512b)이 합쳐진 공간 해상도가 증가한 투사 영상(512)을 출력할 수 있다.
한편, 도 6b의 스캐너(140)는 도 6a의 스캐너의 스캔 영역에 비해 1/2배인 것을 예시한다.
예를 들어, 스캐너(140)의 프레임 레이트를, 60Hz에서 30Hz로 낮추어, 2D 스캐너(140)를 좌우 공진 구동 및 상하 강제 구동을 시키되, 도 6a에 비해, 상하 구동 각도를 1/2배로 설정하면, 도면과 같이, 상하 방향의 스캔 영역은, 도 6e의 스캐너에 의한 스캔 영역과 동일하나, 공간 해상도는, 2배 증가하게 된다. 즉, 도 6b의 스캐너의 스캔 영역은, 도 6a의 스캐너(140)의 스캔 영역에 비해 1/2배이고, 공간 해상도는, 동일하게 된다.
다른 예로, 프로세서(170)는 120Hz의 프레임 레이트로, 제1 영상(500a)과, 제2 영상(500b)을, 교호하게 출력하고, 스캐너(140)가, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 투사 영상(512a)과, 제2 투사 영상(512b)을 함께 출력할 수 있다.
한편, 광 경로 분리부(300)는, 동일 프레임 구간(t1+t2) 동안, 스캔 영역 중 상부 영역에 대응하는 제1 투사 영상(510a)을 제1 스크린(200a)에 출력하고, 스캔 영역 중 하부 영역에 대응하는 제2 투사 영상(510b)을 제2 스크린(200b)에 출력할 수 있다.
이를 위해, 광 경로 분리부(300)는, 도 8과 같이, 입력되는 투사 영상의 영역에 따라, 광 경로를 분리하는 것이 바람직하다.
한편, 도 6b의 방식에 따르면, 도 6a에 비해, 스캐너(140)에서 출력되는 제1 투사 영상과 제2 투사 영상의 상하 영역 사이즈가 1/2배가 되므로, 제1 렌즈부(207a)와 제2 렌즈부(207b)의 배율은, 2배 이상인 것이 바람직하다
도 6c는 도 6a에 대응하나, 스캐닝 방향이, 좌우 스캐닝이 아닌 상하 스캐닝인 점에서 그 차이가 있다.
도 6c의 스캐너(140)는, 상하 스캐닝에 따라, 제1 투사 영상(510a)과, 제2 투사 영상(510b)을 좌우 방향으로 부가되어 공간 해상도가 증가된 투사 영상(513)을 출력할 수 있다.
즉, 프로세서(170)에서 60Hz의 프레임 레이트로, 출력되는 제1 영상(500a)과 제2 영상(500b)을 이용하여, 스캐너(140)는, 30Hz의 프레임 레이트로, 동일 프레임 구간(t1+t2) 동안, 제1 투사 영상(510a)과, 제2 투사 영상(510b)이 합쳐진 공간 해상도가 증가한 투사 영상(513)을 출력할 수 있다.
예를 들어, 스캐너(140)의 프레임 레이트를, 60Hz에서 30Hz로 낮추어, 2D 스캐너(140)를 좌우 강제 구동 및 상하 공진 구동을 시키고, 좌우 구동 각도를, 도 6(e)의 경우와 동일하게 설정하면, 상하 방향의 스캔 영역은 고정이나, 좌우 방향의 스캔 영역이 2배로 증가할 수 있다.
다른 예로, 프로세서(170)는 120Hz의 프레임 레이트로, 제1 영상(500a)과, 제2 영상(500b)을, 교호하게 출력하고, 스캐너(140)가, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 투사 영상(510a)과, 제2 투사 영상(510b)이 합쳐진 공간 해상도가 증가한 투사 영상(513)을 출력할 수 있다.
한편, 광 경로 분리부(300)는, 동일 프레임 구간(t1+t2) 동안, 스캔 영역 중 좌측 영역에 대응하는 제1 투사 영상(510a)을 제1 스크린(200a)에 출력하고, 스캔 영역 중 우측 영역에 대응하는 제2 투사 영상(510b)을 제2 스크린(200b)에 출력할 수 있다.
이를 위해, 광 경로 분리부(300)는, 도 8과 같이, 입력되는 투사 영상의 영역에 따라, 광 경로를 분리하는 것이 바람직하다.
도 6d는 도 6b에 대응하나, 스캐닝 방향이, 좌우 스캐닝이 아닌 상하 스캐닝인 점에서 그 차이가 있다.
도 6d에 따르면, 프로세서(170)가, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 스크린(200a)에 표시할 제1 영상(500a)과, 제2 스크린(200b)에 표시할 제2 영상(500b)을, 교호하게 출력하고, 스캐너(140)가, 수신되는 제1 영상(500a)과 제2 영상(500b)을 이용하여, 30Hz의 프레임 레이트로, 동일 프레임 구간(t1+t2) 동안, 제1 투사 영상(514a)과 제2 투사 영상(514b)이 합쳐진 공간 해상도가 증가한 투사 영상(514)을 출력할 수 있다.
한편, 도 6d의 스캐너(140)는 도 6c의 스캐너의 스캔 영역에 비해 1/2배인 것을 예시한다.
예를 들어, 스캐너(140)의 프레임 레이트를, 60Hz에서 30Hz로 낮추어, 2D 스캐너(140)를 좌우 강제 구동 및 상하 공진 구동을 시키되, 도 6c에 비해, 좌우 구동 각도를 1/2배로 설정하면, 도면과 같이, 좌우 방향의 스캔 영역은, 도 6e의 스캐너(140)에 의한 스캔 영역과 동일하나, 공간 해상도는, 2배 증가하게 된다. 즉, 도 6d의 스캐너의 스캔 영역은, 도 6c의 스캐너의 스캔 영역에 비해, 1/2배이고, 공간 해상도는, 동일하게 된다.
다른 예로, 프로세서(170)는 120Hz의 프레임 레이트로, 제1 영상(500a)과, 제2 영상(500b)을, 교호하게 출력하고, 스캐너(140)가, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 투사 영상(514a)과, 제2 투사 영상(514b)을 함께 출력할 수 있다.
한편, 광 경로 분리부(300)는, 동일 프레임 구간(t1+t2) 동안, 스캔 영역 중 좌측 영역에 대응하는 제1 투사 영상(510a)을 제1 스크린(200a)에 출력하고, 스캔 영역 중 우측 영역에 대응하는 제2 투사 영상(510b)을 제2 스크린(200b)에 출력할 수 있다.
이를 위해, 광 경로 분리부(300)는, 도 8과 같이, 입력되는 투사 영상의 영역에 따라, 광 경로를 분리하는 것이 바람직하다.
한편, 도 6d의 방식에 따르면, 도 6c에 비해, 스캐너(140)에서 출력되는 제1 투사 영상과 제2 투사 영상의 좌우 영역 사이즈가 1/2배가 되므로, 제1 렌즈부(207a)와 제2 렌즈부(207b)의 배율은, 2배 이상인 것이 바람직하다
다음, 도 6e는 제1 스크린(200a)와 제2 스크린(200b) 상에, 각각 서로 다른 영상을 표시하는 또 다른 예를 예시한다.
도 6e는, 프로세서(170)가, 제1 프레임 구간(t1)에 제1 영상(500a)을 출력하고, 제2 프레임 구간(t2)에 제2 영상(500b)을 출력함에 따라, 스캐너(140)가, 동일한 프레임 레이트로서, 제1 프레임 구간(t1)에 제1 투사 영상(510a)을 스캐닝하여, 제1 스크린(200a)에 출력하고, 제2 프레임 구간(t2)에 제2 투사 영상(510b)을 스캐닝하여 제2 스크린(200b)에 출력하는 것을 예시한다.
즉, 도 6e는, 프레임 별로, 서로 다른 스크린에 대응하는 영상을, 프로세서(170)가 표시하고, 그에 따라, 출력하는 것을 예시한다.
예를 들어, 프로세서(170)가, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 스크린(200a)에 표시할 제1 영상(500a)과, 제2 스크린(200b)에 표시할 제2 영상(500b)을, 교호하게 출력하고, 스캐너(140)도, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 투사 영상(510a)과, 제2 투사 영상(510b)0을, 교호하게 출력할 수 있다.
다른 예로, 프로세서(170), 스캐너(140) 등이 120Hz의 프레임 레이트로, 제1 영상(500a)과, 제2 영상(500b)을, 교호하게 출력하는 것도 가능하다.
한편, 광 경로 분리부(300)는, 제1 프레임 구간(t1) 동안, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 제1 투사 영상(510a)을 제1 스크린(200a)에 출력하고, 제2 프레임 구간(t2) 동안, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 제2 투사 영상(510b)을 제2 스크린(200b)에 출력할 수 있다.
이를 위해, 도 1의 광 경로 분리부(300)는, 투명 전극들과, 굴절율을 가변하는 액정층을 구비할 수 있다.
구체적으로, 광 경로 분리부(300)는, 제1 프레임 구간(t1) 동안, 액정층의 배열이 광을 투과하도록, 동작하여, 광출력 모듈(100)로부터 출력되는 제1 영상(500a)을 그대로 투과하여, 제1 스크린(200a)으로 전달할 수 있다. 또한, 광 경로 분리부(300)는, 제2 프레임 구간(t2) 동안, 액정층의 배열이 광을 반사하도록, 동작하여, 광출력 모듈(100)로부터 출력되는 제2 영상(500b)을 제2 스크린(200b)으로 반사할 수 있다.
도 7은 도 1의 디스플레이 장치의 구현 예를 예시한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 디스플레이 장치(10)는, 복수 스크린 상에 영상을 표시할 수 있는 디스플레이 장치로서, 공연장, 터미널, 공항 등의 공공 장소에서, 복수 디스플레이를 위한 장치로서 구현될 수 있다. 또는, 개인화된 공간 중, 집에서, 거실 및 안방을 위한 복수의 디스플레이 장치로서 구현될 수 있다. 또는, 개인화된 공간 중, 차량 내부의 복수의 디스플레이 장치로서 구현될 수 있다.
도 7은 차량 내부에 자유 곡면을 가지는, 센타 페시아(center fascia)(610)에, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치가 구현되는 것을 예시한다.
이러한 센타 페시아(610)는, 운전대(403) 앞에, 계기판이 배치되는 대시보드 영역에 대응하는 제1 스크린(200a)와 방송 등의 영상이 표시되는 디스플레이 영역에 대응하는 제2 스크린(200b)을 구비할 수 있다.
도면에서는, 제1 스크린(200a)에, 제1 투사 영상(202a)으로서, 계기판 영상이 표시되고, 제2 스크린(200b)에, 제2 투사 영상(202b)으로서, 방송 영상(202b)이 표시되는 것을 예시한다.
이에 의해, 운전자는, 제1 스크린(200a)에 표시되는 제1 투사 영상(202a)을 확인할 수 있으며, 운전석 옆에 조수석에 앉은 사용자는, 제2 스크린(200b)에 표시되는 제2 투사 영상(202b)을 시청할 수 있게 된다.
도 8은 도 1의 광 경로 분리부의 일예를 예시한다.
도면을 참조하면, 도 8의 광 경로 분리부(300a)는, 도 1의 광 경로 분리부(300)의 일예로서, 입사되는 광을 반사하는 미러인 것을 예시한다.
구체적으로, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광의 제1 영역은, 미러를 통과하지 않고, 바로 제1 렌즈부(207a)에 입사할 수 있으며, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광의 제2 영역은, 미러(300a)로 입사될 수 있다.
도면에서는, 편의상, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광의 제1 영역에 대응하여 제1 각도(θ1)를 예시하고, 제2 영역에 대응하여 제2 각도(θ2)를 예시한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광출력 모듈(100) 내의 스캐너(140)는, 스캔 영역에 대해 조정 등이 가능하므로, 미러(300a)의 위치에 따라, 광출력 모듈(100)의 스캐너(140)에서 출력되는 광의 제1 영역은, 미러(300a)를 통과하지 않고, 출력 모듈(100)의 스캐너(140)에서 출력되는 광의 제2 영역은, 미러(300a)로 입사하도록 할 수 있다.
이에 따라, 스캐너(140)에서 출력되는 광의 제1 영역은, 제1 렌즈부(207a)에서 확대되어 제1 스크린(200a)으로 출력되며, 스캐너(140)에서 출력되는 광의 제2 영역은, 미러(300a)에서 반사되고, 제2 렌즈부(207b)에서 확대되어, 제2 스크린(200b)으로 출력될 수 있다.
한편, 제1 스크린(200a)과 제2 스크린(200b)에, 각각 제1 투사 영상(202a)과 제2 투사 영상(202b)이 표시된다면, 스캐너(140)에서 출력되는 광의 제1 영역은, 도 6a의 스캐너(140)에서 출력되는 상부 영역에 대응하는 제1 투사 영상(510a) 영역, 도 6b의 스캐너(140)에서 출력되는 상부 영역에 대응하는 제1 투사 영상(512a) 영역, 도 6c의 스캐너(140)에서 출력되는 좌측 영역에 대응하는 제1 투사 영상(510a) 영역, 또는 도 6d의 스캐너(140)에서 출력되는 좌측 영역에 대응하는 제1 투사 영상(514a) 영역에 대응할 수 있다. 그리고, 스캐너(140)에서 출력되는 광의 제2 영역은, 도 6a의 스캐너(140)에서 출력되는 하부 영역에 대응하는 제2 투사 영상(510b) 영역, 도 6b의 스캐너(140)에서 출력되는 하부 영역에 대응하는 제2 투사 영상(512b) 영역, 도 6c의 스캐너(140)에서 출력되는 우측 영역에 대응하는 제2 투사 영상(510b) 영역, 또는 도 6d의 스캐너(140)에서 출력되는 우측 영역에 대응하는 제2 투사 영상(514b) 영역에 대응할 수 있다.
한편, 제1 스크린과 제2 스크린에, 각각 동일한 영상이 표시된다면, 스캐너(140)에서 출력되는 광의 제1 영역은, 도 6a의 스캐너(140)에서 출력되는 상부 영역에 대응하는 제1 투사 영상(510a) 영역, 또는 도 6b의 스캐너(140)에서 출력되는 상부 영역에 대응하는 제1 투사 영상(512a) 영역에 대응할 수 있다. 그리고, 스캐너(140)에서 출력되는 광의 제2 영역은, 도 6a의 스캐너(140)에서 출력되는 하부 영역에 대응하는 제2 투사 영상(510b) 영역, 또는 도 6b의 스캐너(140)에서 출력되는 하부 영역에 대응하는 제2 투사 영상(512b) 영역에 대응할 수 있다.
한편, 도 8과 달리, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광의 제1 영역이 미러에서 반사되어, 제1 렌즈부(207a)를 거쳐, 제1 스크린(200a)으로 출력되고, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광의 제2 영역이 미러를 통과하지 않고, 제2 렌즈부(207b)를 거쳐, 제2 스크린으로 출력되는 것도 가능하다.
도 9는 도 1의 광 경로 분리부의 다른 예를 예시한다.
도면을 참조하면, 도 9의 광 경로 분리부(300b)는, 도 1의 광 경로 분리부(300)의 다른 예로서, 제1 편광은 투과하고, 제2 편광은 반사하는 편광 분리부인 것을 예시한다.
구체적으로, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광은, 모두, 편광 분리부(300b)로 입사되며, 편광 분리부(300b)는, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광 중 제1 편광은 투과하여, 제1 렌즈부(207a)를 거쳐, 제1 스크린(200a)으로 출력하고, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광 중 제2 편광은 반사하여, 제2 렌즈부(207b)를 거쳐, 제2 스크린(200b)으로 출력할 수 있다.
도 9와 같이, 광 경로 분리부를 편광 분리부(300b)로 구현하는 경우, 광출력 모듈(100)은, 제1 편광 및 제2 편광에 의한 가시광 및 출력광을 출력하는 것이 바람직하며, 이러한 광출력 모듈은 도 10 및 도 11을 참조하여 상술한다.
도 10은 도 9의 광 경로 분리부에 대응하는 광출력 모듈의 일예를 예시한다.
도 10의 광출력 모듈(100b)은, 도 4의 광출력 모듈(100a)과 거의 유사하므로, 그 차이점을 중심으로 기술한다.
도 10의 광출력 모듈(100b) 내의 광원부(210)는, P 편광 방식의, 각 광원부(210R,210G,210B,210IR)와, S 편광 방식의, 각 광원부(210'R,210'G,210'B,210'IR)를 구비할 수 있다.
그리고, 제1 스크린(200a) 상의 제1 투사 영상의 표시를 위해, P 편광 방식의, 각 광원부(210R,210G,210B,210IR)가 대응하는 광을 출력하고, 제2 스크린(200b) 상의 제2 투사 영상의 표시를 위해, S 편광 방식의, 각 광원부(210'R,210'G,210'B,210'IR)가 대응하는 광을 출력할 수 있다.
P 편광 방식의 가시광 및 출력광과, S 편광 방식의 가시광 및 출력광은, 광합성부(220), 광반사부(256)를 거쳐, 스캐너(140)로 전달될 수 있으며, 스캐너(140)는, P 편광 방식의 가시광 및 출력광과, S 편광 방식의 가시광 및 출력광을 출력할 수 있다.
이때, 스캐너(140)를 통해, 출력되는 P 편광 방식의 가시광 및 출력광과, S 편광 방식의 가시광 및 출력광은, 동시에 출력되는 것이 가능하다.
이때, P 편광 방식의 가시광 및 출력광은, 편광 분리부(300b)(Polarizer Beam Splitter, PBS)에서 투과되어 제1 스크린(200a)으로 전달되며, S 편광 방식의 가시광 및 출력광은, 광 분리부(300b)(PBS)에서 반사되어, 제2 스크린(200b)으로 전달될 수 있다. 즉, P 편광 방식의 제1 투사 영상은, 광 분리부(300b)(PBS)에서 투과되어, 제1 스크린(200a) 상에 표시되며, S 편광 방식의 제2 투사 영상은, 광 분리부(300b)(PBS)에서 반사되어, 제2 스크린(200b) 상에 표시될 수 있다.
한편, 스캐너(140)에서의 P 편광 방식의 제1 투사 영상과 S 편광 방식의 제2 투사 영상의 동시 출력 경우는, P 편광 방식의, 각 광원부(210R,210G,210B,210IR)와, S 편광 방식의, 각 광원부(210'R,210'G,210'B,210'IR)가 동시에 가시광 및 출력광을 출력하여 제1 투사 영상과 제2 투사 영상이 중첩되어 출력되는 경우, 또는, 도 6a와 같이, 프로세서(170)가, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을, 교호하게 출력한 상태에서, 스캐너(140)가, 30Hz의 프레임 레이트로, 동일 프레임 구간 내에, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을, 출력하는 경우 등에 해당할 수 있다. 그 밖에, 도 6b 내지 도 6d의 경우도 적용 가능하다.
한편, 도 6a 내지 도 6d와 같이, P 편광의 제1 투사 영상과 S편광의 제2 투사 영상에 대해 영역이 구분되는 경우, 도 9의 편광 분리부(300b) 외에, 도 8의 미러(300a)가 사용되는 것도 가능하다.
한편, 스캐너(140)를 통해, 출력되는 P 편광 방식의 가시광 및 출력광과, S 편광 방식의 가시광 및 출력광은, 순차적으로 출력되는 것도 가능하다.
한편, 스캐너(140)에서의 P 편광 방식의 제1 투사 영상과 S 편광 방식의 제2 투사 영상의 출력은, 도 6e와 같이, 스캐너(140)가, 제1 프레임 구간(t1)에 제1 투사 영상(510a)을 스캐닝하여, 제1 스크린(200a)에 출력하고, 제2 프레임 구간(t2)에 제2 투사 영상(510b)을 스캐닝하여 제2 스크린(200b)에 출력하는 경우에 해당할 수 있다.
한편, 출력광에 기반하여 산란 또는 반사되는 수신광은, 집광부(218), 적외선 투과 필터(282)를 거쳐, 광검출부(280)로 입력될 수 있다.
광검출부(280)는, 출력광에 대응하여 외부로부터 수신되는 수신광을 전기 신호로 변환할 수 있다.
그리고, 프로세서(170)는, 출력광에 대응하는 전기신호와 수신광에 대응하는 전기신호에 기초하여, 상술한 터치 입력 또는 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
도 11은 도 9의 광 경로 분리부에 대응하는 광출력 모듈의 다른 예를 예시한다.
도 11의 광출력 모듈(100c)은, 도 4의 광출력 모듈(100a)과 거의 유사하므로, 그 차이점을 중심으로 기술한다.
도 11의 광출력 모듈(100c)은, 도 4의 광출력 모듈(100a)과 동일한 광원부(210), 광합성부(220), 광반사부(256), 및 스캐너(140)를 사용할 수 있다.
다만, 광합성부(220)와 광반사부(256) 사이에, 편광 변환부(250)가 더 배치될 수 있다.
편광 변환부(250)는, 가시광 및 출력광의 편광 방향을 변환할 수 있다. 예를 들어 편광 변환부(250)는, 위상차를 주어 편광 방향을 제어하며, 선 편광을 원편광으로 변환하거나, 원편광을 선 편광으로 변환할 수 있다.
예를 들어, 광원부(210)가 P 편광의 가시광 및 출력광을 출력하는 경우, 편광 변환부(250)는, P 편광인 가시광 및 출력광을, 원 편광의 가시광 및 출력광으로 선택적으로 변환할 수 있다.
그리고, P 편광 방식의 가시광 및 출력광은, 편광 분리부(300b)(Polarizer Beam Splitter, PBS)에서 투과되어 제1 스크린(200a)으로 전달되며, 원 편광 방식의 가시광 및 출력광은, 광 분리부(300b)(PBS)에서 반사되어, 제2 스크린(200b)으로 전달될 수 있다.
즉, P 편광 방식의 제1 투사 영상은, 광 분리부(300b)(PBS)에서 투과되어, 제1 스크린(200a) 상에 표시되며, 원 편광 방식의 제2 투사 영상은, 광 분리부(300b)(PBS)에서 반사되어, 제2 스크린(200b) 상에 표시될 수 있다.
이를 위해, 편광 변환부(250)는, P 편광 방식의 제1 투사 영상이 출력되는 제1 프레임 구간 동안, 별도의 편광 변환 없이, 바이패스할 수 있으며, 바이패스된 제1 투사 영상은, 스캐너(140)를 거쳐, 광 분리부(300b)(PBS)에서 투과되어, 제1 스크린(200a) 상에 표시된다.
한편, 편광 변환부(250)는, P 편광 방식의 제2 투사 영상이 출력되는 제2 프레임 구간 동안, 편광 변환 동작을 수행하여, P 편광을 원 편광으로 변환할 수 있으며, 원 편광으로 변환된 제2 투사 영상은, 스캐너(140)를 거쳐, 광 분리부(300b)(PBS)에서 투과되어, 제2 스크린(200b) 상에 표시될 수 있다.
이때, 도 11의 광출력 모듈(100c)을 통해 출력되는 서로 다른 제1 투사 영상 및 제2 투사 영상은, 제1 스크린(200a)과 제2 스크린(200b) 상에, 순차 출력될 수 있으나, 다양한 예도 가능하다.
즉, 도 11의 광출력 모듈(100c)을 통해, 출력되는 서로 다른 제1 투사 영상 및 제2 투사 영상은, 제1 스크린(200a)과 제2 스크린(200b) 상에, 동시에 출력되는 것도 가능하다.
도 6a와 같이, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 프레임 구간 동안, 광 변환부(250)가 P 편광 방식의 제1 투사 영상을 출력하고, 제2 프레임 구간 동안, 광 변환부(250)가 원 편광으로 변환된 제2 투사 영상을 출력하는 경우, 스캐너(140)의 프레임 레이트를, 60Hz에서 30Hz로 낮추어, 2D 스캐너(140)를 좌우 공진 구동 및 상하 강제 구동을 시키고, 상하 구동 각도를, 도 6(e)의 경우와 동일하게 설정하면, 상하 방향의 공간 해상도가 2배 증가할 수 있게 된다.
그리고, 상하 방향으로 공간 해상도가 증가한, 제1 투사 영상 및 제2 투사 영상을 편광 분리부(300b)로 출력하면, 편광 분리부(300b)는, P 편광 방식의 제1 투사 영상을 투과하고, 원 편광 방식의 제2 투사 영상을 반사시킬 수 있다.
한편, 도 6b 내지 도 6d의 경우도 도 6a와 유사하게 적용 가능하다.
한편, 도 6a 내지 도 6d와 같이, P 편광의 제1 투사 영상과 선편광의 제2 투사 영상에 대해 영역이 구분되는 경우, 도 9의 편광 분리부(300b) 외에, 도 8의 미러(300a)가 사용되는 것도 가능하다.
한편, 출력광에 기반하여 산란 또는 반사되는 수신광은, 집광부(218), 적외선 투과 필터(282)를 거쳐, 광검출부(280)로 입력될 수 있다.
광검출부(280)는, 출력광에 대응하여 외부로부터 수신되는 수신광을 전기 신호로 변환할 수 있다.
그리고, 프로세서(170)는, 출력광에 대응하는 전기신호와 수신광에 대응하는 전기신호에 기초하여, 상술한 터치 입력 또는 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
도 12는 도 1의 광 경로 분리부의 또 다른 예를 예시한다.
도면을 참조하면, 도 12의 광 경로 분리부(300c)는, 도 1의 광 경로 분리부(300)의 또 다른 예로서, 제1 그룹(210G1)의 파장 대역의 광은 투과하고, 제2 그룹(210G2)의 파장 대역의 광은 반사하는 광파장 분리부(300c)인 것을 예시한다.
구체적으로, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광은, 모두, 광파장 분리부(300c)로 입사되며, 광파장 분리부(300c)는, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광 중 제1 그룹(210G1)의 광 파장은 투과하여, 제1 렌즈부(207a)를 거쳐, 제1 스크린(200a)으로 출력하고, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광 중 제2 그룹(210G2)의 광 파장은 반사하여, 제2 렌즈부(207b)를 거쳐, 제2 스크린(200b)으로 출력할 수 있다.
도 12와 같이, 광 경로 분리부를 광파장 분리부(300c)로 구현하는 경우, 광출력 모듈(100)은, 제1 그룹(210G1) 및 제2 그룹(210G2)에 의한 가시광 및 출력광을 출력하는 것이 바람직하며, 이러한 광출력 모듈은 도 13을 참조하여 상술한다.
한편, 출력광에 기반하여 산란 또는 반사되는 수신광은, 집광부(218), 적외선 투과 필터(282)를 거쳐, 광검출부(280)로 입력될 수 있다.
광검출부(280)는, 출력광에 대응하여 외부로부터 수신되는 수신광을 전기 신호로 변환할 수 있다.
그리고, 프로세서(170)는, 출력광에 대응하는 전기신호와 수신광에 대응하는 전기신호에 기초하여, 상술한 터치 입력 또는 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
도 13은 도 12의 광 경로 분리부에 대응하는 광출력 모듈의 일예를 예시하며, 도 14는 도 13의 광출력 모듈의 동작 방법의 설명에 참조되는 도면이다.
도 13의 광출력 모듈(100d)은, 도 4의 광출력 모듈(100a)과 거의 유사하므로, 그 차이점을 중심으로 기술한다.
도 13의 광출력 모듈(100d) 내의 광원부(210)는, 제1 그룹(210G1)의, 각 광원부(210R1,210G1,210B1,210IR1)와, 제2 그룹(210G2)의, 각 광원부(210R2,210G2,210B2,210IR2)를 구비할 수 있다.
그리고, 제1 스크린(200a) 상의 제1 투사 영상의 표시를 위해, 제1 그룹(210G1)의, 각 광원부(210R1,210G1,210B1,210IR1)가 대응하는 광을 출력하고, 제2 스크린(200b) 상의 제2 투사 영상의 표시를 위해, 제2 그룹(210G2)의, 각 광원부(210R2,210G2,210B2,210IR2)가 대응하는 광을 출력할 수 있다.
도 14와 같이, 제1 그룹(210G1)의, 각 광원부(210R1,210G1,210B1,210IR1)의 각 파장은, 제2 그룹(210G2)의, 각 광원부(210R2,210G2,210B2,210IR2)의 각 파장 보다 작을 수 있다.
그리고, 광파장 분리부(300c)는, 제1 그룹(210G1)의, 각 광원부(210R1,210G1,210B1,210IR1)에 대응하는 광의 파장은, 투과하고, 제2 그룹(210G2)의, 각 광원부(210R2,210G2,210B2,210IR2)에 대응하는 광의 파장은 반사시킬 수 있다.
제1 그룹(210G1)의 가시광 및 출력광과, 제2 그룹(210G2)의 가시광 및 출력광은, 광합성부(220), 광반사부(256)를 거쳐, 스캐너(140)로 전달될 수 있으며, 스캐너(140)는, 제1 그룹(210G1)의 가시광 및 출력광과, 제2 그룹(210G2)의 가시광 및 출력광을 출력할 수 있다.
이때, 스캐너(140)를 통해, 출력되는 제1 그룹(210G1)의 가시광 및 출력광과, 제2 그룹(210G2)의 가시광 및 출력광은, 동시에, 출력되는 것이 가능하다.
이때, 제1 그룹(210G1)의 가시광 및 출력광은, 광파장 분리부(300c)에서 투과되어 제1 스크린(200a)으로 전달되며, 제2 그룹(210G2)의 가시광 및 출력광은, 광파장 분리부(300c)에서 반사되어, 제2 스크린(200b)으로 전달될 수 있다. 즉, 제1 그룹(210G1)의 가시광에 기초한 제1 투사 영상은, 광파장 분리부(300c)에서 투과되어, 제1 스크린(200a) 상에 표시되며, 제2 그룹(210G2)의 가시광에 기초한 제2 투사 영상은, 광파장 분리부(300c)에서 반사되어, 제2 스크린(200b) 상에 표시될 수 있다.
한편, 스캐너(140)에서의 제1 투사 영상과 제2 투사 영상의 동시 출력 경우는, 스캐너(140)에서의 제1 그룹(210G1)의 각 광원부(210R1,210G1,210B1,210IR1)와, 제2 그룹(210G2)의, 각 광원부(210R2,210G2,210B2,210IR2)가 동시에 가시광 및 출력광을 출력하는 경우 또는, 도 6a와 같이, 프로세서(170)가, 60Hz의 프레임 레이트로, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을, 순차 출력한 상태에서, 스캐너(140)가, 30Hz의 프레임 레이트로 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을 한꺼번에 출력하는 경우 등에 해당할 수 있다. 그 밖에, 도 6b 내지 도 6d의 경우도 적용 가능하다.
한편, 도 6a 내지 도 6d와 같이, 제1 그룹(210G1)의 제1 투사 영상과 제2 그룹(210G2)의 제2 투사 영상에 대해 영역이 구분되는 경우, 도 12 광파장 분리부(300c) 외에, 도 8의 미러(300a)가 사용되는 것도 가능하다.
한편, 스캐너(140)에서의 제1 투사 영상과 제2 투사 영상의 출력은, 도 6e와 같이, 스캐너(140)가, 제1 프레임 구간(t1)에 제1 투사 영상(510a)을 스캐닝하여, 제1 스크린(200a)에 출력하고, 제2 프레임 구간(t2)에 제2 투사 영상(510b)을 스캐닝하여 제2 스크린(200b)에 출력하는 경우에 해당할 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 개념도를 예시한다.
도 15의 디스플레이 장치(20)는, 도 1의 디스플레이 장치(10)와 유사하게, 광 출력 모듈(100), 및 스크린들(200a,200b)을 구비할 수 있다. 한편, 도면에서는, 광 경로 분리부(300)는 구비하지 않는 것으로 예시하나, 구비하는 것도 가능하다. 즉, 도 8의 미러(300a), 도 8의 편광 분리부(300b), 도 12의 광파장 분리부(300c) 등이 사용 가능하다.
도 15의 광 출력 모듈(100)은, 광 경로 분리부(300) 대신에, 제1 및 제2 스크린(200a,200b) 각각에, 제1 및 제2 투사 영상이, 투사되도록 제어할 수 있다. 구체적으로는, 광 출력 모듈(100) 내에 구비되는 스캐너(140)의 스캔 영역에 대한 각도 조정 등에 의해, 광 경로를 구분할 수 있다. 이를 위해, 도 15의 광 출력 모듈(100)은, 복수개의 스캐너를 구비할 수 있다.
도면에서는, 제1 투사 영상이 제1 영역으로 출력되고, 제2 투사 영상이 제2 영역으로 출력되며, 제1 영역과 제2 영역 사이는 이격되는 것을 예시한다. 특히, 도면에서는, 광출력 모듈(100)에서 출력되는 광의 제1 영역에 대응하여 제1 각도(θy)를 예시하고, 제2 영역에 대응하여 제2 각도(θz)를 예시하며, 제1 영역과 제2 영역의 이격을, 제3 각도(θx)로 예시한다.
도 16은 도 15의 광출력 모듈의 일예를 예시한다.
도면을 참조하면, 도 16의 광출력 모듈(100e)은, 도 4의 광출력 모듈(100a)과 같이, 광원부(210), 광합성부(220)를 구비한다. 또한, 광 검출을 위한, 광부(218), 적외선 투과 필터(282)를 거쳐, 광검출부(280)을 구비한다.
한편, 도 16의 광출력 모듈(100e)은, 도 4의 광출력 모듈(100a)과 달리, 2개의 광반사부(256a,256b)와 스캐너(140a,140b)를 구비한다.
또한, 도 16의 광출력 모듈(100e)은, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상의 구분 표시를 위해, 편광 변환부(250)와 편광 분리부(287)를 더 구비할 수 있다. 이에 의해, 제1 편광에 의한 제1 투사 영상은, 제1 광반사부(256a)를 거쳐, 제1 스캐너(140a)를 통해, 제1 영역으로 출력되며, 제2 편광에 의한 제2 투사 영상은, 제2 광반사부(256b)를 거쳐, 제2 스캐너(140b)를 통해, 제2 영역으로 출력될 수 있다.
한편, 각각 제1 및 제2 스캐너(140a,140b)의 위치 조정 또는 스캔 영역 조정에 의해, 제1 영역과 제2 영역 사이의 각도를 조정할 수 있다.
도 16의 광출력 모듈(100e)과 같이, 복수의 스캐너를 구비하는 광출력 모듈은, 상술한 도 4, 도 10, 도 13의 광출력 모듈들(100a,100b,100d) 등에 적용하는 것도 가능하다.
또한, 제1 투사 영상과 제2 투사 영상은, 도 6a 내지 도 6d와 같이, 영역 구분되어, 광출력 모듈(100e)에서 출력될 수 있다.
한편, 출력광에 기반하여 산란 또는 반사되는 수신광은, 집광부(218), 적외선 투과 필터(282)를 거쳐, 광검출부(280)로 입력될 수 있다.
광검출부(280)는, 출력광에 대응하여 외부로부터 수신되는 수신광을 전기 신호로 변환할 수 있다.
그리고, 프로세서(170)는, 출력광에 대응하는 전기신호와 수신광에 대응하는 전기신호에 기초하여, 상술한 터치 입력 또는 제스쳐 입력을 감지할 수 있다.
한편, 상술한 도 4, 도 10, 도 11, 도 13의 광출력 모듈들(100a,100b,100c,100d)은, 후면투사 방식의 광출력 모듈로서 기술하였으나, 전면투사 방식에서 적용하는 것도 가능하며, 제1 스크린과 제2 스크린 중 어느 하나는 전면 투사 방식이고, 다른 하나는 후면 투사 방식으로 적용하는 것도 가능하다.
한편, 상술한 도 4, 도 10, 도 11, 도 13의 광출력 모듈들(100a,100b,100c,100d)은, 각각 집광부(218), 적외선 투과 필터(282), 및 광검출부(280)를 구비하는 것으로 도시하였으나, 집광부(218), 적외선 투과 필터(282), 및 광검출부(280)는 광출력 모듈들(100a,100b,100c,100d)과 별도의 광수신 모듈(미도시)로서 구현되는 것도 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (10)

  1. 가시광을 출력하는 광원부;
    제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 수행하여, 상기 가시광에 기초한 제1 투사 영상과 상기 제2 투사 영상을, 출력하는 스캐너; 및
    상기 제1 투사 영상과 상기 제2 투사 영상의 광 경로를 분리하여, 각각 제1 스크린 방향과 제2 스크린 방향으로 출력하는 광 경로 분리부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    한 프레임 구간 내에, 상기 제1 투사 영상과 상기 제2 투사 영상을 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    상기 제1 투사 영상과 상기 제2 투사 영상이 출력되는 스캔 영역의 공간 해상도를 증가시키기 위해, 동작 프레임 레이트를 가변하며,
    상기 광 경로 분리부는,
    상기 공간 해상도가 증가한 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을, 각각 상기 제1 스크린 방향과 상기 제2 스크린 방향으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    상하 방향 스캐닝 속도, 좌우 방향 스캐닝 속도, 상하 방향 각도, 및 좌우 방향 각도 중 적어도 하나를 가변하여, 상기 스캔 영역의 공간 해상도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    제1 프레임 레이트의 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을 수신하여, 상기 제1 프레임 레이트 보다 낮은 제2 프레임 레이트의 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    상기 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을 구분하여 출력하며,
    상기 광 경로 분리부는,
    상기 제1 투사 영상과 상기 제2 투사 영상 중 어느 하나만을 반사시키는 미러를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는,
    외부 대상물의 거리 검출을 위한 출력광을 더 출력하며,
    상기 스캐너는,
    상기 제1 방향 스캐닝 및 상기 제2 방향 스캐닝을 수행하여, 상기 제1 투사 영상, 상기 제2 투사 영상, 및 상기 출력광을 출력하며,
    수신광을 수신하여 전기 신호로 변환하는 광검출부; 및
    상기 출력광에 대응하는 전기 신호와, 상기 수신광에 대응하는 전기 신호에 기초하여, 외부 대상물의 거리 또는 움직임을 검출하는 프로세서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    상기 제1 방향 스캐닝 및 상기 제2 방향 스캐닝을 수행하여, 제1 편광의 가시광에 기초한 제1 투사 영상과, 제2 편광에 가시광에 기초한 제2 투사 영상을 출력하고,
    상기 광 경로 분리부는,
    상기 제1 편광에 기초한 상기 제1 투사 영상을 상기 제1 스크린 방향으로 출력하고, 상기 제2 편광에 기초한 상기 제2 투사 영상을 상기 제2 스크린 방향으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는,
    제1 그룹의 파장 대역을 가지는 가시광과, 제2 그룹의 파장 대역을 가지는 가시광을 출력하며,
    상기 스캐너는,
    상기 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 수행하여, 상기 제1 그룹의 파장 대역을 가지는 가시광에 기초한 제1 투사 영상과, 상기 제2 그룹의 파장 대역을 가지는 가시광에 기초한 제2 투사 영상을, 출력하며,
    상기 광 경로 분리부는,
    상기 제1 그룹의 파장 대역을 가지는 상기 제1 투사 영상과 상기 제2 그룹의 파장 대역을 가지는 상기 제2 투사 영상을, 각각 제1 스크린 방향과 제2 스크린 방향으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 가시광에 기초한 제1 투사 영상과 제2 투사 영상을 출력하는 광원부;
    상기 제1 투사 영상과 상기 제2 투사 영상의 광 경로를 분리하는 광 경로 분리부;
    제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 수행하여, 상기 광 경로 분리된 제1 투사 영상을 제1 스크린 방향으로 출력하는 제1 스캐너; 및
    상기 제1 방향 스캐닝 및 상기 제2 방향 스캐닝을 수행하여, 상기 광 경로 분리된 제2 투사 영상을 제2 스크린 방향으로 출력하는 제2 스캐너;를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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