KR20180040995A - 표시 장치 및 영상 표시 시스템 - Google Patents

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KR20180040995A KR1020160133013A KR20160133013A KR20180040995A KR 20180040995 A KR20180040995 A KR 20180040995A KR 1020160133013 A KR1020160133013 A KR 1020160133013A KR 20160133013 A KR20160133013 A KR 20160133013A KR 20180040995 A KR20180040995 A KR 20180040995A
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윤대섭
김기학
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한국전자통신연구원
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Abstract

표시 장치는 현실 배경에 중첩하여 이미지를 표시하는 표시 패널 유닛, 및 상기 표시 패널 유닛 위에 배치되며, 상기 이미지가 표시된 이미지 영역과 중첩하는 제1 렌즈 영역 및 상기 제1 렌즈 영역 주변의 제2 렌즈 영역을 포함하는 렌즈 유닛을 포함하고, 상기 이미지는 상기 제1 렌즈 영역을 통해 굴절되어 제1 초점 면에 상이 맺히고, 상기 현실 배경은 상기 제2 렌즈 영역을 투과할 수 있다.

Description

표시 장치 및 영상 표시 시스템{DISPLAY DEVICE, AND IMAGE DISPLAY SYSTEM}
본 발명은 표시 장치 및 영상 표시 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 투명 표시 장치에 관한 것이다.
투명 표시 장치와 관련된 기술은 증강현실의 핵심기술로 주목 받고 있다. 사용자의 머리에 착용이 가능한 헤드 마운트 표시 장치(Head Mounted Display, HMD) 및 차량 등에 설치 가능한 헤드 업 표시 장치(Head Up Display, HUD) 등의 기술은 상용화 되어 생산되고 있다.
증강 현실을 구현하는 투명 표시 장치를 사용할 때, 가상 이미지를 보기 위해 요구되는 안구의 초점과 현실 이미지를 보기 위해 요구되는 안구의 초점 사이의 격차가 존재한다. 이 경우, 사용자가 스스로 초점을 변경해야 하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한, 투명 표시 장치의 다초점 문제는 정보 전달력, 사용자의 사용 편의성, 및 몰입도를 저하시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 가상 이미지의 초점 거리의 조절이 가능한 표시 장치 및 영상 표시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 현실 배경에 중첩하여 이미지를 표시하는 표시 패널 유닛, 및 상기 표시 패널 유닛 위에 배치되며, 상기 이미지가 표시된 이미지 영역과 중첩하는 제1 렌즈 영역 및 상기 제1 렌즈 영역 주변의 제2 렌즈 영역을 포함하는 렌즈 유닛을 포함하고, 상기 이미지는 상기 제1 렌즈 영역을 통해 굴절되어 제1 초점 면에 상이 맺히고, 상기 현실 배경은 상기 제2 렌즈 영역을 투과할 수 있다.
상기 제1 렌즈 영역 및 상기 제2 렌즈 영역의 위치는 상기 이미지 영역의 위치에 따라 가변할 수 있다.
상기 이미지는 상기 제1 렌즈 영역에 의해 초점거리가 조절되어 3차원 이미지로 구현될 수 있다.
상기 현실 배경은 상기 제2 렌즈 영역을 그대로 투과할 수 있다.
사용자는 상기 표시 패널 유닛 및 상기 렌즈 유닛을 통해 상기 현실 배경 및 상기 이미지를 보고, 상기 표시 패널 유닛과 상기 사용자 사이에 상기 렌즈 유닛이 배치될 수 있다.
상기 현실 배경 중 상기 이미지와 중첩하는 목적 배경과 상기 제1 초점 면은 일치할 수 있다.
상기 사용자가 상기 목적 배경을 바라볼 때, 상기 사용자의 초점은 상기 제1 초점 면에 맞춰질 수 있다.
상기 사용자가 상기 목적 배경 이외의 다른 현실 배경을 바라볼 때, 상기 사용자의 초점이 맺히는 제2 초점 면은 상기 제1 초점 면과 상이할 수 있다.
상기 목적 배경의 위치 정보를 수신하는 수신기를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널 유닛은 상기 표시 패널 유닛의 배면에 배치된 대상이 상기 표시 패널 유닛의 전면에서 관찰되는 투과성 표시 패널 유닛일 수 있다.
상기 제1 렌즈 영역에 배치된 렌즈는 볼록한 면을 갖고, 상기 제2 렌즈 영역에 배치된 렌즈는 플랫한 면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 표시 시스템은 현실 배경에 중첩하여 이미지를 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널을 제어하는 표시 패널 구동부를 포함하는 표시 패널 유닛, 상기 표시 패널 유닛 위에 배치되며 상기 이미지가 표시된 이미지 영역과 중첩하는 제1 렌즈 영역 및 상기 제1 렌즈 영역 주변의 제2 렌즈 영역을 포함하는 렌즈 어레이, 및 상기 렌즈 어레이를 제어하는 렌즈 어레이 구동부를 포함하는 렌즈 유닛, 및 상기 표시 패널 구동부로 영상 데이터를 출력하고, 상기 렌즈 어레이 구동부로 렌즈 변형 신호를 제공하는 프로세서를 포함하고, 상기 렌즈 어레이 구동부는 상기 렌즈 변형 신호를 수신하여 상기 렌즈 어레이 중 상기 제1 렌즈 영역의 렌즈를 활성화시킬 수 있다.
상기 프로세서는 상기 이미지가 제1 초점 면에 상이 맺히도록 상기 이미지의 정보를 연산하는 라이트 필드 연산부, 및 상기 이미지 영역과 중첩하는 상기 제1 렌즈 영역의 렌즈를 활성화하는 렌즈 어레이 제어 입력을 생성하는 렌즈 어레이 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 현실 배경 중 상기 이미지와 중첩하는 목적 배경과 상기 제1 초점 면은 일치할 수 있다.
사용자가 상기 표시 패널 유닛 및 상기 렌즈 유닛을 통해 상기 목적 배경을 바라볼 때, 상기 사용자의 초점은 상기 제1 초점 면에 맞춰질 수 있다.
사용자가 상기 표시 패널 유닛 및 상기 렌즈 유닛을 통해 상기 목적 배경 이외의 다른 현실 배경을 바라볼 때, 상기 사용자의 초점이 맺히는 제2 초점 면은 상기 제1 초점 면과 상이할 수 있다.
상기 이미지는 상기 제1 렌즈 영역을 통해 굴절되어 제1 초점 면에 상이 맺히고, 상기 현실 배경은 상기 제2 렌즈 영역을 투과하고, 상기 제1 렌즈 영역 및 상기 제2 렌즈 영역의 위치는 상기 이미지 영역의 위치에 따라 가변할 수 있다.
본 발명의 표시 장치 및 영상 표시 시스템에 따르면, 렌즈 유닛 중 이미지가 표시된 표시 패널의 이미지 영역과 중첩하는 제1 렌즈 영역을 국부적으로 활성화시킨다. 즉, 제1 렌즈 영역과 제1 렌즈 영역 주변의 제2 렌즈 영역을 다르게 제어한다. 따라서, 증강 현실에서 현실 배경과 가상 이미지 간의 초점 거리가 맞지 않는 다초점 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사용도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 표시 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서의 개략적인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 유닛의 개략적인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 사용하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 사용하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태도 에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합 된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사용도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 투과성 표시 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)의 배면에 배치된 대상은 표시 장치(100)의 전면에서 관찰될 수 있다. 도 1에서는 표시 장치(100)의 배면에 배치된 현실 배경(RB)의 일부를 도시하였다. 현실 배경(RB)은 표시 장치(100)를 투과하며, 표시 장치(100)의 전면에서 현실 배경(RB)이 시인될 수 있다.
표시 장치(100)는 현실 배경(RB)에 중첩하여 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 이미지(IM)는 현실 배경(RB)에 대한 정보(예를 들어, 상점 정보, 자동차 운행정보, 네비게이션 정보 등)를 제공하는 이미지(IM)일 수도 있고, 게임에 사용되는 이미지(IM)일 수도 있다. 이미지(IM)는 다양한 사용 형태로 제공될 수 있다.
도 1 에서는 표시 장치(100)가 직사각 형태를 갖는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위해 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 장치(100)는 사용자의 머리에 장착되는 헤드 마운트 표시 장치(Head Mounted Display, HMD)일 수 있다. 이 경우, 표시 장치(100)는 안경의 렌즈 형태 또는 헬맷에 장착되는 커버 형태 등으로 제공될 수 있다. 또한, 표시 장치(100)는 차량에 설치된 헤드 업 표시 장치(Head Up Display, HUD)일 수 있다. 이 경우, 표시 장치(100)는 차량용 유리로 제공될 수도 있고, 차량용 유리에 별도로 부착되거나, 차량의 대시보드 위에 부착되는 형태로 제공될 수도 있다. 표시 장치(100)는 상기 제시한 예에 제한되는 것은 아니고 다양한 형태로 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 표시 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 영상 표시 시스템(1000)은 표시 장치(100) 및 프로세서(1100)를 포함할 수 있다.
표시 장치(100)는 표시 패널 유닛(110) 및 렌즈 유닛(120)을 포함할 수 있다. 표시 패널 유닛(110)은 표시 패널(111) 및 표시 패널 구동부(112)를 포함할 수 있다. 표시 패널 유닛(110)은 투과성 표시 패널 유닛일 수 있다. 렌즈 유닛(120)은 렌즈 어레이(121), 렌즈 어레이 구동부(122)를 포함할 수 있다.
표시 패널(111)은 유기 발광 표시 패널(organic light emitting display panel) 또는 액정 표시 패널(liquid crystal display panel)일 수 있다. 다만, 이는 예를 들어 설명한 것으로 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 패널 구동부(112)는 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 게이트 드라이버 등을 포함할 수 있다. 표시 패널 구동부(112)는 외부(예를 들어, 프로세서(1100))로부터 영상 데이터 및 제어 신호를 수신할 수 있다. 표시 패널 구동부(112)는 영상 데이터에 근거하여 데이터 전압을 생성하고, 상기 데이터 전압 및 제어 신호를 표시 패널(111)로 제공할 수 있다.
렌즈 어레이(121)는 초점 조절이 가능한 복수의 렌즈들의 집합일 수 있다. 예를 들어, 렌즈는 전기장을 인가함으로써 초점이 조절되는 액체 렌즈, 또는 전압이 인가 됨에 따라 형태에 변형이 발생하는 전기 활성 고분자를 포함하는 고분자 렌즈일 수 있다. 다만, 이는 예를 들어 설명한 것으로 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
렌즈 어레이 구동부(122)는 외부(예를 들어, 프로세서(1100))로부터 수신한 렌즈 변형 신호에 따라 렌즈 어레이를 구성하는 렌즈의 형태 또는 굴절률을 변형시킬 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어레이 구동부(122)는 렌즈 어레이(121)의 일부분의 렌즈에 전기장을 인가하거나, 전압을 인가하여 렌즈 어레이(121)의 형태를 변형시킬 수 있다. 이 경우, 변형된 렌즈와 변형되지 않은 렌즈의 초점 거리는 서로 상이할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서의 개략적인 블록도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 프로세서(1100)는 라이트 필드 연산부(1101) 및 렌즈 어레이 컨트롤러(1102)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 표시 패널 구동부(112) 및 렌즈 어레이 구동부(122)를 제어하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 프로세서(1100)는 표시 장치(100)에 출력할 컨텐츠 등을 저장하고 있는 메모리(미도시)로부터 이미지 정보를 수신할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 프로세서(1100)는 메모리가 아닌 외부와 통신하는 통신부로부터 표시 장치(100)에 출력할 컨텐츠 등을 수신할 수도 있다.
라이트 필드 연산부(1101)는 이미지 정보를 수신한 후, 상기 이미지 정보가 목표로 하는 라이트 필드를 생성할 수 있도록 소정의 연산을 수행한다. 상기 라이트 필드는 이미지를 사용자가 보고 있는 현실 배경 위에 포개져 보이도록 하는 기술로, 라이트 필드 연산부(1101)는 이미지의 초점 거리 등을 계산 할 수 있다.
렌즈 어레이 컨트롤러(1102)는 이미지가 계산된 초점 거리에 출력될 수 있도록, 렌즈 어레이 구동부(122)를 제어하기 위한 렌즈 변형 신호를 생성할 수 있다. 렌즈 어레이 컨트롤러(1102)는 상기 렌즈 변형 신호를 렌즈 어레이 구동부(122)로 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 유닛의 개략적인 평면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 사용하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 렌즈 유닛(120)은 제1 렌즈 영역(120-A) 및 제2 렌즈 영역(120-P)을 포함할 수 있다. 제1 렌즈 영역(120-A)의 위치는 이미지(IM-1)가 표시된 이미지 영역(IM-A)과 중첩할 수 있다. 제2 렌즈 영역(120-P)은 제1 렌즈 영역(120-A)을 제외한 영역일 수 있다. 즉, 제2 렌즈 영역(120-P)은 제1 렌즈 영역(120-A) 주변의 영역일 수 있다.
도 6을 참조하면, 사용자의 안구(200), 표시 패널 유닛(110), 렌즈 유닛(120)의 단면도를 개략적으로 도시하였다. 렌즈 유닛(120)은 표시 패널 유닛(110)과 사용자의 안구(200) 사이에 배치될 수 있다.
표시 패널 유닛(110)에는 이미지(IM-1)가 표시되고, 이미지(IM-1)는 제1 렌즈 영역(120-A)을 통해 굴절될 수 있다. 그 결과, 이미지(IM-1)는 제1 초점 면(300)에 상이 맺히고, 그에 따라 표시 패널 유닛(110)에 표시된 이미지(IM-1)는 3차원 이미지(IM-2)로 구현될 수 있다. 현실 배경(RB, 도 1 참조)은 제2 렌즈 영역(120-P)을 그대로 투과할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명하면, 3차원 이미지(IM-2)의 상이 맺히는 제1 초점 면(300)은 현실 배경(RB) 중 목적 배경(PB)의 초점 면과 동일할 수 있다. 예를 들어, 목적 배경(PB)은 현실 배경(RB) 중 3차원 이미지(IM-2)가 표시되는 대상이 되는 배경일 수 있다. 예를 들어, 3차원 이미지(IM-2)가 상점에 대한 정보를 제공하는 이미지인 경우, 목적 배경(PB)은 상점일 수 있다. 목적 배경(PB)과 3차원 이미지(IM-2)는 동일한 제1 초점 면(300)에 상이 맺힐 수 있다. 따라서, 사용자가 목적 배경(PB)을 바라보게 되는 경우, 3차원 이미지(IM-2)와 목적 배경(PB)의 초점이 일치될 수 있다. 이 경우, 다초점 문제가 해결될 수 있고, 정보 전달력, 사용자의 편의성, 및 몰입도가 향상될 수 있다.
제1 렌즈 영역(120-A)에 배치된 렌즈(LS-A)는 볼록한 면을 갖고, 제2 렌즈 영역(120-P)에 배치된 렌즈(LS-P)는 플랫한 면을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈 영역(120-A)에 배치된 렌즈(LS-A)는 볼록 렌즈 형상을 가질 수 있고, 제2 렌즈 영역(120-P)에 배치된 렌즈(LS-P)는 굴곡이 없는 플랫한 렌즈 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제1 렌즈 영역(120-A)의 렌즈(LS-A)를 통과하는 이미지(IM-1)는 굴절되어 제1 초점 면(300)에 상이 맺히게 되고, 제2 렌즈 영역(120-P)의 렌즈(LS-P)를 통과하는 현실 배경은 왜곡없이 그대로 통과할 수 있다.
표시 패널 유닛(110)에 이미지가 표시되지 않는 경우, 렌즈 유닛(120)의 렌즈들은 모두 플랫한 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 현실 배경(RB)은 렌즈 유닛(120)을 그대로 투과할 수 있고, 투과성이 향상될 수 있다.
제1 렌즈 영역(120-A)의 위치는 표시 패널 유닛(110)에서 표시되는 이미지 영역(IM-A, 도 2 참조)의 위치에 따라 가변할 수 있다. 제1 렌즈 영역(120-A)의 위치의 변화에 대응하여 제2 렌즈 영역(120-P)의 위치도 변화할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 사용하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
구체적으로 도 6은 사용자가 바라보는 배경과 목적 배경이 동일한 초점 면에 있는 상태를 도시한 것이라면, 도 7은 사용자가 바라보는 배경과 목적 배경이 상이한 초점 면에 있는 상태를 도시한 것이다.
표시 패널 유닛(110)에 표시되는 이미지(IM-1)의 초점 거리는 목적 배경(PB, 도 1 참조)에 따라 결정된다. 따라서, 사용자가 어디를 바라보는 지와 관계없이 초점 거리가 결정될 수 있다.
예를 들어 설명하면, 사용자가 목적 배경(PB, 도 1 참조)보다 앞에 있는 배경을 바라보는 경우, 사용자의 초점은 제2 초점 면(310)에 맺힐 수 있다. 하지만, 3차원 이미지(IM-2)는 제2 초점 면(310)과 상이한 제1 초점 면(300)에 맺힐 수 있다. 목적 배경(PB, 도 1 참조)은 제1 초점 면(300)과 동일한 면에 위치한다. 사용자가 목적 배경(PB, 도 1 참조)을 바라보지 않기 때문에, 목적 배경(PB, 도 1 참조)과 3차원 이미지(IM-2)는 사용자의 초점에서 벗어나게 된다.
사용자가 목적 배경 목적 배경(PB, 도 1 참조)이 아닌 다른 배경을 바라볼 때, 사용자는 목적 배경(PB, 도 1 참조)에 대한 정보를 필요로 하지 않는다. 따라서, 목적 배경(PB, 도 1 참조)과 동일한 초점 면에 상이 맺히는 이미지 역시 사용자의 초점에서 벗어나도 상관 없게 된다. 하지만, 사용자가 목적 배경(PB, 도 1 참조)을 바라보는 경우, 목적 배경(PB, 도 1 참조)과 3차원 이미지(IM-2)의 초점은 일치하게 된다.
표시 장치(100-1)는 수신기(130)를 더 포함할 수 있다. 수신기(130)는 목적 배경(PB, 도 1의 참조)의 위치 정보를 수신할 수 있다. 수신기(130)는 카메라, 외부의 통신 수단과 통신하는 통신장치, 또는 GPS 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 프로세서(1100, 도 4 참조)의 라이트 필드 연산부(1101, 도 4 참조)는 수신기(130)로부터 목적 배경(PB, 도 1의 참조)의 위치 정보를 수신하고, 이를 근거로 이미지의 초점 거리 등을 계산 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1000: 영상 표시 시스템 100: 표시 장치
110: 표시 패널 유닛 120: 렌즈 유닛
120-A: 제1 렌즈 영역 120-P: 제2 렌즈 영역
RB: 현실 배경 PB: 목적 배경

Claims (17)

  1. 현실 배경에 중첩하여 이미지를 표시하는 표시 패널 유닛; 및
    상기 표시 패널 유닛 위에 배치되며, 상기 이미지가 표시된 이미지 영역과 중첩하는 제1 렌즈 영역 및 상기 제1 렌즈 영역 주변의 제2 렌즈 영역을 포함하는 렌즈 유닛을 포함하고,
    상기 이미지는 상기 제1 렌즈 영역을 통해 굴절되어 제1 초점 면에 상이 맺히고, 상기 현실 배경은 상기 제2 렌즈 영역을 투과하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 영역 및 상기 제2 렌즈 영역의 위치는 상기 이미지 영역의 위치에 따라 가변하는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 이미지는 상기 제1 렌즈 영역에 의해 초점거리가 조절되어 3차원 이미지로 구현되는 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 현실 배경은 상기 제2 렌즈 영역을 그대로 투과하는 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    사용자는 상기 표시 패널 유닛 및 상기 렌즈 유닛을 통해 상기 현실 배경 및 상기 이미지를 보고, 상기 표시 패널 유닛과 상기 사용자 사이에 상기 렌즈 유닛이 배치되는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 현실 배경 중 상기 이미지와 중첩하는 목적 배경과 상기 제1 초점 면은 일치하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 사용자가 상기 목적 배경을 바라볼 때, 상기 사용자의 초점은 상기 제1 초점 면에 맞춰지는 표시 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 사용자가 상기 목적 배경 이외의 다른 현실 배경을 바라볼 때, 상기 사용자의 초점이 맺히는 제2 초점 면은 상기 제1 초점 면과 상이한 표시 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 목적 배경의 위치 정보를 수신하는 수신기를 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널 유닛은 상기 표시 패널 유닛의 배면에 배치된 대상이 상기 표시 패널 유닛의 전면에서 관찰되는 투과성 표시 패널 유닛인 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 영역에 배치된 렌즈는 볼록한 면을 갖고, 상기 제2 렌즈 영역에 배치된 렌즈는 플랫한 면을 갖는 표시 장치.
  12. 현실 배경에 중첩하여 이미지를 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널을 제어하는 표시 패널 구동부를 포함하는 표시 패널 유닛;
    상기 표시 패널 유닛 위에 배치되며 상기 이미지가 표시된 이미지 영역과 중첩하는 제1 렌즈 영역 및 상기 제1 렌즈 영역 주변의 제2 렌즈 영역을 포함하는 렌즈 어레이, 및 상기 렌즈 어레이를 제어하는 렌즈 어레이 구동부를 포함하는 렌즈 유닛; 및
    상기 표시 패널 구동부로 영상 데이터를 출력하고, 상기 렌즈 어레이 구동부로 렌즈 변형 신호를 제공하는 프로세서를 포함하고,
    상기 렌즈 어레이 구동부는 상기 렌즈 변형 신호를 수신하여 상기 렌즈 어레이 중 상기 제1 렌즈 영역의 렌즈를 활성화시키는 영상 표시 시스템.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 이미지가 제1 초점 면에 상이 맺히도록 상기 이미지의 정보를 연산하는 라이트 필드 연산부; 및
    상기 이미지 영역과 중첩하는 상기 제1 렌즈 영역의 렌즈를 활성화하는 렌즈 어레이 제어 입력을 생성하는 렌즈 어레이 컨트롤러를 포함하는 영상 표시 시스템.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 현실 배경 중 상기 이미지와 중첩하는 목적 배경과 상기 제1 초점 면은 일치하는 영상 표시 시스템.
  15. 제14 항에 있어서,
    사용자가 상기 표시 패널 유닛 및 상기 렌즈 유닛을 통해 상기 목적 배경을 바라볼 때, 상기 사용자의 초점은 상기 제1 초점 면에 맞춰지는 영상 표시 시스템.
  16. 제14 항에 있어서,
    사용자가 상기 표시 패널 유닛 및 상기 렌즈 유닛을 통해 상기 목적 배경 이외의 다른 현실 배경을 바라볼 때, 상기 사용자의 초점이 맺히는 제2 초점 면은 상기 제1 초점 면과 상이한 영상 표시 시스템.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 이미지는 상기 제1 렌즈 영역을 통해 굴절되어 제1 초점 면에 상이 맺히고, 상기 현실 배경은 상기 제2 렌즈 영역을 투과하고, 상기 제1 렌즈 영역 및 상기 제2 렌즈 영역의 위치는 상기 이미지 영역의 위치에 따라 가변하는 영상 표시 시스템.
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