KR20190063232A - 헤드 마운트 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분해능을 감안하여 주변부의 해상도를 떨어뜨리는 포비에이션 렌더링 알고리즘(foveation rendering algorithm)을 반영할 수 있도록 디스플레이 패널에 구동 신호를 제공하는 데이터 라인을 공유함으로써 데이터 어드레싱(addressing) 시간을 줄여 디스플레이 패널의 구동 속도를 증가시킬 수 있는 헤드 마운트 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인에 의해 정의되는 복수의 서브 픽셀들이 배치된 표시영역과 상기 표시 영역의 외곽에 배치된 비표시영역으로 이루어지고, 제1 방향으로 인접한 복수개의 서브 픽셀 사이에 각각 배치된 복수의 데이터 라인과 제2 방향으로 인접한 복수개의 서브 픽셀 사이에 각각 배치된 복수의 게이트 라인을 포함하는 표시 패널; 및 상기 비표시 영역에 배치되어 서로 연결되어 묶인 적어도 하나의 배선에는 표시 영역의 서브 픽셀에 데이터 구동신호를 전달하는 복수 개의 데이터 라인에 인가되는 신호와 동일한 신호가 인가되는 데이터 라인부를 포함하여 이루어지며, 한 프레임을 구동할 때, 구동 신호를 전달하는 비표시 영역의 데이터 라인과 게이트 라인이 줄어들 어 고속 구동이 가능하다.

Description

헤드 마운트 디스플레이 장치{Head mount display device}

본 발명은 헤드 마운트 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분해능을 감안하여 주변부의 해상도를 떨어뜨리는 포비에이션 렌더링 알고리즘(foveation rendering algorithm)을 반영할 수 있도록 디스플레이 패널에 구동 신호를 제공하는 데이터 라인을 공유함으로써 데이터 어드레싱(addressing) 시간을 줄여 디스플레이 패널의 구동 속도를 증가시킬 수 있는 헤드 마운트 디스플레이 장치에 관한 것이다.

다양한 디스플레이 형태가 등장하면서 머리에 장착하여 영상을 감상하는 헤드마운트 타입의 디스플레이 장치가 등장하고 있다. 이러한 장치를 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD: Head Mount Display)라고 칭한다. 헤드 마운트 디스플레이 장치는 신체의 어느 일부분 예컨대, 머리에 장착되어 가상현실(Virtual Reality)을 구현하는 화상(image)을 표시하는 역할을 한다. 이러한, 헤드 마운트 디스플레이 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 고글 형상 또는 안경 형상으로 형성되며, 안경 형상의 헤드 마운트 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 디스플레이부(11)와 이를 일측에서 지지하는 안경 형상의 착용부(12)로 구성된다.

이러한 헤드 마운트 디스플레이 장치에서는 현실감있는 가상 현실(Virtual reality)을 구현하기 위해 초고해상도 및 고속 구동이 필요하다.

본 발명은 초고해상도의 화질을 구현할 수 있는 헤드 마운트 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 구동 속도를 고속으로 증가시킬 수 있는 헤드 마운트 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치는 비표시 영역의 데이터 라인부와 게이트 라인부가 표시 영역의 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인을 영역별로 묶어서 동일한 신호를 인가할 수 있는 것을 구성의 특징으로 한다.

본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치는 기존 디스플레이 장치에 비해 비표시 영역의 데이터 라인과 게이트 라인의 수가 줄어들어 고속 구동할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치는 다음과 같은 효과를 나타낼 수 있다.

첫째, 포비에이티드 렌더링 알고리즘으로 데이터를 패널에서 효과적으로 처리함으로써 데이터 처리 시간을 줄일 수 있다.

둘째, 데이터 처리 시간을 줄임으로써 디스플레이 패널의 구동 속도를 증가시킬 수 있다.

셋째, 초고해상도의 화질을 구현할 수 있다.

도 1은 고글 형상의 헤드 마운트 디스플레이 장치의 예시도이다.
도 2a 및 도 2b는 중심부와 주변부의 분해능을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다.
도 5a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서의 베젤 영역의 게이트 회로부의 배치 상태를 나타낸 예시도이고, 도 5b는 도 5에 도시된 디스플레이 장치에서의 표시 패널에 대응하는 게이트 라인의 공유 상태를 나타낸 예시도이다.
도 6a는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서의 게이트 라인의 공유 상태를 나타낸 예시도이고, 도 6b는 도 6a에 도시한 디스플레이 패널의 베젤 영역의 게이트 회로부의 배치 상태를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치에서 서브 픽셀의 구동 신호 전달을 위한 데이터 라인 및 게이트 라인의 공유 상태를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치에서의 게이트 라인부의 출력 파형을 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치에서의 서브 픽셀로 입력되는 게이트 신호의 파형을 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치를 적용하는 경우의 데이터 채널의 상태를 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으며, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 없는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 나타내는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

한편, 어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 흐름도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다.

사람의 눈은 도 2a에 도시된 바와 같이, 응시하는 부분만 높은 분해능을 갖는다. 즉, 시야의 정면 중심에 대응하는 부분은 최고 해상도를 가지며, 그 중심을 둘러싼 부분은 약 60% 정도의 해상도를 가지는 반면, 주변부는 분해능이 떨어져 약 20% 정도의 분해능을 갖게 된다. 즉, 도 2b에서 도시된 바와 같이, 중심으로부터 외곽으로 멀어질수록 분해능이 떨어지는 것을 알 수 있다.

헤드 마운트 디스플레이 장치에는 이러한 점을 고려하여 시야(Field of View)에 따라 다른 해상도를 구현함으로써 데이터 처리 및 통신 속도를 줄일 수 있는 포비에이션 렌더링 알고리즘(foveation rendering algorithm) 기술이 필수적이다.

포비에이션 렌더링 알고리즘(foveation rendering algorithm)은 인간의 두 눈으로 보이는 범위가 좌우 210°~ 230°가량이므로, 이러한 인간의 시야를 현실감 넘치게 재현해 가상현실 렌더링 부하를 줄이기 위한 기술이다. 즉, 시야에 따라 영상 중심 외에는 해상도를 떨어뜨려 렌더링 부하를 줄이기 위해 해상도가 높은 중심 부분과 해상도가 낮은 외곽 부분의 데이터 처리 속도를 달리하는 기술이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다. 다수의 서브 픽셀들과 상기 서브 픽셀들의 x축을 통해 게이트 구동신호를 전달하는 게이트 라인과, y축을 통해 데이터 구동 신호를 전달하는 데이터 라인을 개략적으로 나타낸 것이므로, 설명을 위한 것이므로 정확한 수량과 크기 또는 위치는 구체화하지 않았다. 본 발명에서는 포비에이션 렌더링 알고리즘을 적용하되, 데이터 구동 속도 및 데이터 통신량을 줄일 수 있는 헤드 마운트 디스플레이 장치를 제공한다. 따라서, 도시된 바와 같이, 포비에이션 렌더링 알고리즘(foveation rendering algorithm)을 반영할 수 있도록 디스플레이 패널을 다수의 가상 영역으로 분할한다. 즉, 디스플레이 패널의 전체 영역을 헤드 마운트 디스플레이 사용자가 주로 응시하는 "A"영역은 고해상도 영역으로, "B"영역은 중해상도 영역으로, "C"영역은 저해상도 영역으로 분리한다. 이러한 분할 알고리즘은 디스플레이 패널을 이루는 서브 픽셀을 구동하기 위한 데이터 구동 신호와 게이트 구동 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러에 의해 수행된다. 즉, 표시 영역에 사용되는 디스플레이 패널(100)은 일반적인 헤드 마운트 디스플레이 장치용 디스플레이 패널을 사용하고, 비표시 영역에는 서로 연결되어 묶인 적어도 하나의 배선에 표시 영역의 서브 픽셀에 데이터 구동신호를 전달하는 복수 개의 데이터 라인에 인가되는 신호와 동일한 신호가 인가되는 데이터 라인부(110)를 포함하는 실시 예이다. 이때, 게이트 라인부(120)의 게이트 라인들은 서브 픽셀들의 하나의 x축에 하나의 게이트 라인에 각각 연결된다. 표시 패널을 이루는 저해상도 영역(C)은 동일한 이미지를 출력하는 픽셀들이 가장 많으므로 차지하는 영역이 가장 크고, 고해상도 영역(A)의 픽셀들에서는 고해상도를 구현해야 하므로 서브 픽셀들이 가장 작은 크기의 영역을 차지한다. 헤드 마운트 디스플레이 사용자의 시선에 의한 분해능이 가장 높은 고해상도 영역(A)을 기준으로 하여 묶이는 데이터 라인의 수를 결정하는 것이 바람직하다. 이때, x축을 중심으로 살펴보면, 저해상도 영역(C)에 대응하여 동일한 구동 신호를 받는 서브 픽셀들의 영역이 가장 넓고, 중해상도 영역(B) 및 고해상도 영역(A)의 순으로 동일한 구동 신호를 받는 영역이 줄어든다. 한편, y축을 중심으로 살펴보면 상·하 영역이 동일한 영역을 차지한다. 이때, 해상도에 따라 차지하는 영역을 살펴보면 하나의 동일한 신호에 의해 구동되는 저해상도 영역(C)과 중해상도 영역(B) 및 고해상도 영역(A)의 서브 픽셀들이 차지하는 영역의 크기는 복수 배의 차이를 가질 수 있는데, 본 실시 예에서는 4:2:1의 비율로 이루어진 것을 나타내고 있으나, 하나의 실시 예이므로 그 비율을 한정하지는 않는다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다. 제1 실시 예와 달리 도시한 바와 같이, 실질적으로 화상을 표시하는 표시 영역인 패널부(200)에는 다수의 서브 픽셀들이 배열되며, 비표시 영역에는 각 서브 픽셀들을 구동하기 위한 구동신호를 전달하기 위한 데이터 라인과 게이트 라인들로 구성된 데이터 라인부(210)와 게이트 라인부(220)가 포함된다. 제1 실시 예와 달리, 비표시 영역에서 서로 연결되어 묶인 하나의 배선에는 표시 영역의 복수 개의 게이트 라인에 들어가는 신호와 동일한 신호가 인가되는 게이트 라인부(220)를 더 포함한다. 각 서브 픽셀에 인가되는 데이터 구동 신호는 y축의 데이터 라인을 통해 전달되고, 각 서브 픽셀에 인가되는 게이트 구동 신호는 x축의 게이트 라인을 통해 전달된다.

저해상도(C) 영역을 구현하기 위해서는 하나의 데이터 라인을 복수 개의 픽셀에서 공유할 수 있는데 예를 들어, 하나의 데이터 라인을 4개의 픽셀 배선들에서 공유할 수 있다. 이하의 설명에서는 4개의 픽셀 배선들이 하나의 데이터 라인을 공유하는 것을 예로 하나 본 발명이 그에 국한되는 것은 아니다. 중해상도(B) 영역을 구현하기 위해서는 하나의 데이터 라인을 복수 개의 픽셀에서 공유할 수 있는데 예를 들어, 하나의 데이터 라인을 2개의 서브 픽셀에서 공유할 수 있으며, 본 발명이 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

도 5a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서의 베젤 영역의 게이트 회로부의 배치 상태를 나타낸 예시도이다. 도시된 바와 같이, 표시 패널(200)의 좌측 베젤 영역(221)과 우측 베젤 영역(222)에 배치된 게이트 라인부에 포함되는 게이트 라인 회로의 사이즈는 구현하고자 하는 해상도에 따라 사이즈가 다르게 구현될 수 있다. 즉, 저해상도 영역에 대응하는 영역(221c, 222c)의 게이트 라인 회로의 크기가 가장 작고, 상기 고해상도 영역에 대응하는 영역(221a, 222a)의 게이트 라인 회로의 크기가 가장 크고, 중해상도 영역에 해당하는 영역(221b, 222b)의 게이트 라인 회로의 크기는 중간 값을 가질 수 있다.

도 5b는 도 5에 도시된 디스플레이 장치에서의 표시 패널에 대응하는 게이트 라인의 공유 상태를 나타낸 예시도이다.

위에서 설명한 바와 같이, 데이터 라인을 공유하는 것과 유사한 형태로 게이트 라인을 공유하는 방법도 가능하다. 즉 시야의 주변부에 해당하는 저해상도 영역(C)에는 게이트 신호(C1, C2, …)들이 공유 배선을 통해 각각 4개의 x축 픽셀 들에 게이트 신호들이 전달하고, 중해상도 영역(B)에는 게이트 신호(B1, BC2, B3, B4, …)들이 공유 배선을 통해 각각 2개의 x축 픽셀 들에 게이트 신호들이 전달되고, 고해상도 영역(A)에는 게이트 신호(A1, A2, ~ A8, … )들이 x축 픽셀 들에 일대일의 비율로 게이트 신호들이 전달된다.

도 6a는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서의 게이트 라인의 공유 상태를 나타낸 예시도이고, 도 6b는 도 6a에 도시한 디스플레이 패널의 베젤 영역의 게이트 회로부의 배치 상태를 나타낸 예시도이다.

도 6a에 나타낸 바와 같이, 게이트 라인을 공유함으로써 베젤(241)에 배치되는 각 게이트 회로부 영역(231a, 231b, 231c)의 폭의 크기를 동일하게 할 수 있다. 게이트 라인의 공유에 의해 줄어드는 게이트 라인 회로의 면적을 공유함으로써 각 게이트 회로 배선(a,b,c)의 평균에 해당하는 사이즈로 구현할 수도 있다. 즉, 도 5a에서와 같이, 표시 영역의 고해상도 영역에 대응하는 비표시 영역의 게이트 회로부 영역(221a)에 비하여 표시 영역의 저해상도 영역에 대응하는 비표시 영역의 게이트 회로부 영역(221c)의 옆에는 남는 공간이 있다. 도 6a에 나타난 바와 같이 비표시 영역의 게이트 회로부를 이루는 각 영역들(231a, 231b, 231c)은 동일한 폭을 나타내기 위해서는 표시 영역의 저해상도 영역에 대응하는 비표시 영역의 게이트 회로부 영역의 남는 공간에 표시 영역의 중해상도 영역에 대응하는 비표시 영역의 게이트 회로부가 배치될 수 있다. 이때, 표시 영역의 고해상도 영역에 대응하는 비표시 영역의 게이트 회로부의 영역(231a)은 도 5a 및 도 5b의 비표시 영역의 게이트 회로부의 영역(221a)의 크기보다 줄어들 수 있다.

비표시 영역의 게이트 회로부의 영역은 상기 저해상도의 게이트 회로부 영역에서 배선 공유를 통해 줄어든 면적을 공유하므로 고해상도 영역(A)과 중해상도 영역(B) 및 저해상도 영역(C)의 평균에 해당하는 크기로 이루어질 수 있다. 만일, 중해상도 영역(B)에 대응하는 게이트 회로부의 영역 사이즈가 고해상도 영역(A)과 중해상도 영역(B) 및 저해상도 영역(C)의 평균에 해당하는 크기라면, 전체 게이트 라인 회로부(231)의 폭은 중해상도 회로부 영역(231b)의 사이즈로 구성할 수 있다. 따라서, 게이트 라인 공유로 인해 다른 게이트 라인 회로가 배치될 수 있어 베젤(231)의 전체 사이즈가 줄어들 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치에서 서브 픽셀의 구동 신호 전달을 위한 데이터 라인 및 게이트 라인의 공유 상태를 나타낸 예시도이다.

한편, 도 7과 같이 인접하는 두 개의 서브 픽셀에 하나씩의 데이터 라인과 게이트 라인이 대응되어 연결되도록 공유하는 형태로 배치할 수도 있다. 저해상도 영역(C)의 서브 픽셀부 및 중해상도 영역(B)에 연결되는 데이터 라인은 하나의 데이터 라인에 좌·우 서브 픽셀에 공유되어 연결된다. 그러나 고해상도 영역(A)의 서브 픽셀부에는 각각 하나의 데이터 라인이 연결된다. 게이트 라인도 이와 유사하게 연결된다. 즉, 비표시 영역의 저해상도 영역(C) 및 중해상도 영역(B)의 게이트 라인은 상·하 서브 픽셀에 공유되어 연결되며, 비표시 영역의 고해상도 영역(A)의 각 게이트 라인은 표시 영역의 하나의 서브 픽셀씩 연결된다. 이때, 일부 서브 픽셀들 사이에는 데이터 라인 또는 게이트 라인이 배치되지 않을 수도 있다.

도 8은 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치에서의 게이트 라인부의 출력 파형을 나타낸 예시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치에서의 서브 픽셀로 입력되는 게이트 신호의 파형을 나타낸 예시도이다.

본 발명은 데이터 라인과 게이트 라인을 저해상도 영역 및 중해상도 영역의 서브 픽셀들이 공유하는 구조이므로, 각 서브 픽셀을 구동하는 타이밍은 종래의 스캐닝 타이밍을 그대로 적용할 수 있다. 즉, 게이트 라인의 출력 파형은 특정 파형을 제공하지 않아도 된다.

도 8과 같이, 저해상도 영역(C)에 게이트 신호를 전달하는 게이트 라인의 수가 "n"이라고 가정하면, 중해상도 영역(B)에 게이트 신호를 전달하는 신호가 "n+1"번째부터 시작한다고 가정하고, 저해상도 영역(C)과 중해상도 영역(B)에 게이트 신호를 전달하는 배선의 수가 "m"이라고 가정하면, 고해상도 영역(A)은 "m+1"부터 시작한다고 가정할 수 있다.

이때, 게이트 라인을 통해 전달되는 게이트 신호는 도 8에 도시된 바와 같이 순차적으로 출력된다. 반면, 도 9에 도시된 바와 같이표시 패널의 저해상도 영역으로 인가되는 게이트 신호는 1 게이트 신호 출력당 4개의 배선에 전달될 수 있으며, 중해상도 영역으로 인가되는 게이트 신호는 1 게이트 신호 출력당 2개의 게이트 라인에 전달되며, 고해상도 영역으로 인가되는 게이트 신호는 각 서브 픽셀당 하나씩 전달된다.

도 10은 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치를 적용하는 경우의 데이터 채널의 상태를 나타낸 예시도이다.

도 10는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치를 적용하는 경우의 데이터 채널의 상태를 나타낸 예시도이다. 예를 들어 표시 패널(200)가 좌우 저해상도 영역(C) 및 중해상도 영역(B) 각각에는 2000열의 서브 픽셀이 배치되고, 고해상도 영역(A)에는 1000열이 배치되어 모두 10,000개의 열로 이루어진 경우를 예로 한다. 저해상도 영역(C)에는 500채널의 데이터 라인이 연결된다. 즉, 저해상도 영역(C)에 연결된 각 데이터 라인들은 하나의 데이터 라인들이 4개의 열에 공유되어 연결된다. 따라서, 500개의 채널의 데이터 라인으로 2000열의 저해상도 영역(C)에 데이터 신호를 전달할 수 있다. 중해상도 영역(B)에 연결된 각 데이터 라인들은 하나의 데이터 라인들이 2개의 열에 공유되어 연결된다. 따라서, 1000 개의 채널의 데이터 라인으로 2000열의 중해상도 영역(B)에 데이터 신호를 전달할 수 있다. 반면, 고해상도 영역(A)에는 데이터 라인과 서브 픽셀들이 하나의 라인의 비율로 연결되므로 좌우 각각 1000 개의 채널이 배치된다. 따라서, 10000열의 표시 패널(200)에 5000 채널의 데이터 라인(240)이 연결되며, 기존 디스플레이 장치에 비해 데이터 라인의 수가 줄어들어 고속 구동에 유리하다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 나타낸 예시도이다. 일반적인 헤드 마운트 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 패널과 달리, 디스플레이 패널을 구성하는 서브 픽셀 들을 해상도에 따라 그 크기를 달리 구성할 수도 있다. 디스플레이 화소부를 이루는 저해상도 영역(C)의 픽셀 크기가 가장 크고, 고해상도 영역(A)의 픽셀 크기가 가장 작은 것을 알 수 있다. 따라서, 비표시 영역의 데이터 라인부와 게이트 라인부에는 표시 영역의 각 영역(A, B, C)에 포함되는 서브 픽셀의 수에 대응하도록 배치된다. 즉, 저해상도 영역 영역(C)에 대응하는 데이터 라인의 수는 가장 적으며, 고해상도 영역(A)에 대응하는 데이터 라인의 수가 가장 크다.

디스플레이 화소부를 이루는 저해상도 영역(C)과 중해상도 영역(B) 및 고해상도 영역(A)의 픽셀 크기는 4:2:1의 비율로 구성하는 것이 바람직할 것이나, 본 발명이 이러한 비율에 한정하는 것은 아니다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치의 비표시 영역에서 데이터 라인부 및 게이트 라인부의 구성은 해상도가 가장 높은 표시 영역의 서브 픽셀부를 기준으로 설계된다. 이때, 저해상도 영역(C)의 서브 픽셀부를 구동하는 데이터 라인은 하나의 데이터 라인은 복수 개 예를 들어, 4개의 서브픽셀이 동시에 구동되도록 배치되고, 중해상도 영역(B)의 서브 픽셀부를 구동하는 데이터 라인은 하나의 데이터 라인에 의해 복수 개 예를 들어, 2개의 서브 픽셀이 동시에 구동되도록 배치되고, 고해상도 영역(A)의 서브 픽셀부를 구동하는 데이터 라인은 하나의 데이터 라인에 하나의 서브 픽셀이 배치된다. 게이트 라인도 동일하게, 저해상도 영역(C)의 서브 픽셀부에 게이트 신호를 전달하는 게이트 라인은 하나의 게이트 라인에 복수 개 예를 들어, 4개의 서브픽셀이 연결되고, 중해상도 영역(B)의 서브 픽셀부에 게이트 신호를 전달하는 게이트 라인은 하나의 게이트 라인당 복수 개 예를 들어, 2개의 서브 픽셀이 연결되고, 고해상도 영역(A)의 서브 픽셀부에 게이트 신호를 전달하는 게이트 라인은 하나의 게이트 라인에 하나의 서브 픽셀 라인이 연결된다.

본 발명은 비표시 영역에 서로 연결되어 묶인 하나의 데이터 라인 및/또는 게이트 라인을 통해 표시 영역의 복수의 데이터 라인 및/또는 게이트 라인에 구동 신호를 인가할 수 있다. 따라서, 한 프레임을 구동할 때, 구동 신호를 전달하는 비표시 영역의 데이터 라인과 게이트 라인이 줄어 들어 고속 구동이 가능하다. 한편, 구동 주파수를 고정한다면 동일한 시간에 구동할 수 있는 서브 픽셀의 라인이 늘어날 수 있으므로 고해상도를 구현할 수 있다. 또한 비표시 영역의 데이터 라인 또는 게이트 라인을 복수 개 묶어 동일한 신호를 제공하므로 발명 및 소비 전력이 줄어들 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 헤드 마운트 디스플레이 11: 안경부
12: 착용부 100, 200, 300: 표시 패널
110, 210, 301: 데이터 드라이브 120, 220, 302: 데이터 라인부
231, 232, 241, 242, 321,: 베젤 영역 300A: 고해상도 영역
300B: 중해상도 영역 300C: 저해상도 영역

Claims (11)

1. 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인에 의해 정의되는 복수의 서브 픽셀들이 배치된 표시영역과 상기 표시 영역의 외곽에 배치된 비표시영역으로 이루어지고, 제1 방향으로 인접한 복수개의 서브 픽셀 사이에 각각 배치된 복수의 데이터 라인과 제2 방향으로 인접한 복수개의 서브 픽셀 사이에 각각 배치된 복수의 게이트 라인을 포함하는 표시 패널; 및
   상기 비표시 영역에 배치되어 서로 연결되어 묶인 적어도 하나의 배선에는 표시 영역의 서브 픽셀에 데이터 구동신호를 전달하는 복수 개의 데이터 라인에 인가되는 신호와 동일한 신호가 인가되는 데이터 라인부를 포함하여 이루어지는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 표시 영역은 표시 패널의 중심에 배치되어 높은 해상도를 구현하는 고해상도 영역과, 상기 고해상도 영역의 외곽에 배치되어 상기 고해상도 영역에 비하여 상대적으로 낮은 해상도를 구현하는 저해상도 영역을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트디스플레이 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 표시 패널을 이루는 y축에 배치된 픽셀들의 크기는 동일하고 x축에 배치된 픽셀들의 크기는 저해상도 영역의 픽셀 크기가 가장 크고, 고해상도 영역의 픽셀 크기가 가장 작은 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 비표시 영역에서 서로 연결되어 묶인 하나의 배선에는 표시 영역의 복수 개의 게이트 라인에 들어가는 신호와 동일한 신호가 인가되는 게이트 라인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
5. 제4항에 있어서, 동일한 데이터 라인 구동신호와 동일한 게이트 라인 구동신호를 동시에 인가 받는 표시 영역의 데이터 라인과 게이트 라인은 표시 영역의 저해상도 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 표시 영역의 저해상도 영역에 대응하는 상기 게이트 라인부 영역의 크기가 가장 작고, 상기 표시 영역의 상기 고해상도 영역에 대응하는 상기 게이트 라인부 영역의 크기가 가장 큰 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 표시 패널을 이루는 저해상도 영역의 픽셀 크기가 가장 크고, 고해상도 영역의 픽셀 크기가 가장 작은 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 게이트 라인부의 영역은 상기 표시 영역의 저해상도의 게이트 라인 공유를 통해 줄어든 면적을 공유하여 고해상도 영역과 중해상도 영역 및 고해상도 영역의 평균에 해당하는 크기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
9. 제4항에 있어서, 상기 데이터 라인부과 상기 게이트 라인부는 상기 표시 패널의 고해상도 영역을 기준으로 복수 배의 배선들이 하나로 연결되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
10. 제4항에 있어서, 상기 표시 패널의 인접하는 두 개의 서브 픽셀에 하나의 데이터 라인과 하나의 게이트 라인이 연결되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 표시 패널의 인접하는 서브 픽셀들 사이에 데이터 라인 또는 게이트 라인이 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.

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