KR20200083218A - 다시점 디스플레이를 제공하는 장치 및 그 방법 - Google Patents

다시점 디스플레이를 제공하는 장치 및 그 방법 Download PDF

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니겔 클라크
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Abstract

다시점 디스플레이 장치 및 그 방법을 제공한다. 본 다시점 디스플레이 장치는, 제1 축을 따라 주기적으로 이격된 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀화된 어레이, 픽셀화된 어레이상에 배치되는 광 멀티플렉서; 및픽셀화된 어레이 중 제1 픽셀에, 상기 제1 축에 대한 제1 시야각 범위내의 시야각과 관련된 제1 디스플레이를 할당하며, 픽셀화된 어레이의 제2 픽셀에, 제2 축을 따라 상기 제1 픽셀로부터 떨어진 위치에 위치하고 상기 제1 축에 대한 제2 시야각 범위 내의 시야각과 관련된 제2 디스플레이를 할당하는 제어 로직;을 포함한다.

Description

다시점 디스플레이를 제공하는 장치 및 그 방법{APPARATUS PROVIDING MULTI-VIEW DISPLAY AND METHOD THEREOF}
본 개시는 일반적으로 전자 디스플레이에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 다시점 디스플레이를 제공하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치의 픽셀화된 어레이(예를 들어, 평면 스크린 텔레비전 또는 특정 해상도를 갖는 컴퓨터 모니터) 상에, 예를 들어 렌티큘러 시트 또는 시차 장벽을 개재함으로써, 하나의 시야각으로부터 디스플레이를 보는 뷰어는 다른 각도로부터 디스플레이를 보는 뷰어와 다른 이미지를 보는 다시점, 또는 지향적으로 의존하는 디스플레이를 제공하는 것이 가능하다.
지향성 디스플레이가 상이한 시야각에 걸쳐 별도의 디스플레이를 제공하는 성능은 디스플레이 장치에 의해 소비되는 에너지 및 공간을 보다 효과적으로 이용할 수 있는 흥미로운 기회(예를 들어, 아이들이 만화를 보는 동안 성인은 부모의 관심 프로그램을 볼 수 있게 하는 것과 같은)를 제공하지만, 지향성 디스플레이를 지원하는 디스플레이 장치의 잠재력을 실현하는 것과 관련된 기회 및 기술적 과제는 남아 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치에 의해 제공되는 디스플레이의 지향성 및 해상도를 제어하는 것은 하드웨어 레벨(예를 들어, 강화된 렌티큘러 어레이를 설계하는 것과 같은) 및 하드웨어 제어 레벨(예를 들어, 특정 뷰어의 지향성 디스플레이의 프라이버시를 강화하는 방식으로 다시점 디스플레이상에 디스플레이하기 위한 컨텐츠를 렌더링하는 것)은 기회의 원천이자 기술적 과제이다.
해결하고자 하는 과제는 다시점 디스플레이를 제공하는 장치 및 그 방법을 제공한다.
일 측면(aspect)에 따르는 다시점 디스플레이를 제공하는 방법은, 제1 축을 따라 주기적으로 이격된 복수 개의 픽셀을 포함하는 픽셀화된 어레이 중 제1 픽셀에, 상기 제1 축에 대한 제1 시야각과 관련된 제1 디스플레이를 할당하는 단계; 상기 픽셀화된 어레이 중 제2 픽셀에, 제2 축을 따라 상기 제1 픽셀로부터 떨어진 위치에 위치하며 상기 제1 축에 대한 제2 시야각과 관련된 제2 디스플레이를 할당하는 단계; 디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 상기 제1 픽셀의 필터값을 제어하는 단계; 및 디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 상기 제2 픽셀의 필터값을 제어하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 시야각은 상기 픽셀화된 어레이상에 배치된 광 멀티플렉서의 제1 시야각 범위에 속하고, 제2 시야각은 상기 광 멀티플렉서의 제2 시야각 범위에 속한다.
그리고, 상기 광 멀티플렉서는 렌티큘러 어레이 또는 시차 배리어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 디스플레이를 상기 제1 픽셀에 할당하는 단계는, 상기 광 멀티플렉서의 광학 치수 및 상기 픽셀화된 어레이의 픽셀 주기성에 기초하여 상기 제1 픽셀을 상기 제1 디스플레이와 관련된 픽셀 그룹의 멤버로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 픽셀을 상기 제1 디스플레이와 관련된 픽셀 그룹의 멤버로 결정하는 단계는, 상기 픽셀화된 어레이의 픽셀 패턴의 반복 축에 대한 상기 광 멀티플렉서 중 광학 요소의 기울기 각도를 결정하는 단계; 상기 픽셀화된 어레이의 픽셀 주기성을 결정하는 단계; 상기 제1 디스플레이의 측면 오프셋을 결정하는 단계; 상기 기울기 각도 및 상기 픽셀 주기성을 기초로 측면 오프셋을 결정하는 단계; 및 상기 측면 오프셋에 기초하여 상기 픽셀화된 어레이 중 일부 픽셀을 상기 제1 디스플레이와 관련된 픽셀 그룹의 멤버로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 조정 데이터를 수신하는 단계; 상기 조정 데이터에 기초하기 상기 측면 오프셋을 업데이트하는 단계; 및 상기 업데이트된 측면 오프셋에 기초하여 상기 픽셀화된 어레이 중 일부 픽셀을 제1 디스플레이와 관련된 픽셀 그룹의 멤버로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 조정 데이터는, 사용자의 위치를 추적하는 사용자 추적 데이터, 지향성 디스플레이의 파라미터에 관한 피드백 정보, 사용자 인터페이스를 통해 수신된 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다시점 디스플레이에 연결된 필드 센서에 의해 추적 대상을 획득하는 단계; 상기 추적 대상이 상기 광 멀티플렉서의 제1 시야각 범위내의 시야각과 관련된 제1 지점에 위치하는 것으로 결정하는 단계; 상기 다시점 디스플레이에 대한 상기 추적 대상의 움직임을 추적하는 단계; 상기 추적 대상이 상기 광 멀티플렉서의 제2 시야각 범위내의 시야각과 관련된 제2 지점으로 이동하였다고 결정하는 단계; 및 상기 추적 대상이 상기 제2 지점으로 이동하였다는 결정에 대응하여, 디스플레이할 상기 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 제2 픽셀의 필터값을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 컨텐츠의 렌더링 및 상기 제2 컨텐츠의 렌더링의 가중치에 기초하여 상기 제1 픽셀의 필터값을 제어하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제1 컨텐츠의 렌더링 및 상기 제2 컨텐츠의 렌더링의 가중치는 상기 제1 디스플레이를 위한 마스크에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 제1 디스플레이를 위한 마스크는, 상기 제1 픽셀의 서브 픽셀 구조에 부분적으로 기초하여 결정될 수 있다.
그리고, 상기 제1 디스플레이를 위한 마스크는, 상기 픽셀 어레이 중 상기 제1 컨텐츠를 렌더링하는데 이용되는 활성 픽셀 세트와 상기 제1 컨텐츠를 렌더링하는데 이용되지 않는 비활성 픽셀 세트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비활성 픽셀 세트는 상기 제2 컨텐츠를 렌더링하는데 이용될 수 있다.
그리고, 상기 렌더링의 가중치는, 상기 활성 픽셀 세트와 상기 비활성 세트의 비율과 관련될 수 있다.
또한, 제1 시야각 범위내의 시야각과 관련된 지점에 위치한 시각 센서로부터 피드백 정보를 수신하는 단계; 및 상기 피드백 정보에 기초하여 제1 디스플레이를 위한 마스크를 조정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 다시점 디스플레이 장치는, 제1 축을 따라 주기적으로 이격된 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀화된 어레이; 픽셀화된 어레이상에 배치되는 광 멀티플렉서; 및 픽셀화된 어레이 중 제1 픽셀에, 상기 제1 축에 대한 제1 시야각 범위내의 시야각과 관련된 제1 디스플레이를 할당하며, 픽셀화된 어레이의 제2 픽셀에, 제2 축을 따라 상기 제1 픽셀로부터 떨어진 위치에 위치하고 상기 제1 축에 대한 제2 시야각 범위 내의 시야각과 관련된 제2 디스플레이를 할당하는 제어 로직;을 포함하고, 상기 제어 로직은, 디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 상기 제1 픽셀의 필터값을 제어하고,디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 제2 픽셀의 필터값을 제어할 수 있다.
또한, 상기 광 멀티플렉서는, 렌티큘러 어레이 또는 시차 배리어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제어 로직은 상기 광 멀티플렉서의 광학 치수 및 상기 픽셀화된 어레이의 픽셀 주기성에 기초하여 상기 제1 픽셀을 상기 제1 디스플레이와 관련된 픽셀 그룹의 멤버로 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어 로직은, 상기 다시점 디스플레이에 연결된 필드 센서에 의해 추적 대상을 획득하고, 상기 추적 대상이 상기 광 멀티플렉서의 제1 시야각 범위 내의 시야각과 관련된 제1 지점에 위치되는 것으로 결정하며, 상기 다시점 디스플레이에 대한 추적 대상의 움직임을 추적하고, 상기 추적 대상이 상기 광 멀티플렉서의 제2 시야각 범위내의 시야각과 관련된 제2 지점으로 이동되었다고 결정하며, 상기 추적 대상이 상기 광 멀티플렉서의 제2 시야각 범위 내에서 시야각과 관련된 제2 지점으로 이동되었다는 결정에 응답하여, 디스플레이용 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 제2 픽셀의 필터값을 제어할 수 있다.
그리고, 상기 제어 로직은, 디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링 및 디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링의 가중치에 기초하여 상기 제1 픽셀의 필터값을 제어하고,
상기 제1 디스플레이를 위한 마스크에 기초하여 디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링 및 디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링의 가중치를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어 로직은, 제1 픽셀의 서브 픽셀 구조에 부분적으로 기초하여 상기 제1 디스플레이를 위한 마스크를 결정할 수 있다.
한편, 일 실시예에 다른 컴퓨터 판독 가능 매체는, 제1 축을 따라 주기적으로 이격된 복수 개의 픽셀을 포함하는 픽셀화된 어레이 중 제1 픽셀에, 상기 제1 축에 대한 제1 시야각과 관련된 제1 디스플레이를 할당하는 동작; 상기 픽셀화된 어레이 중 제2 픽셀에, 제2 축을 따라 상기 제1 픽셀로부터 떨어진 위치에 위치하며 상기 제1 축에 대한 제2 시야각과 관련된 제2 디스플레이를 할당하는 단계; 디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 상기 제1 픽셀의 필터값을 제어하는 단계; 및 디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 상기 제2 픽셀의 필터값을 제어하는 단계;를 수행하도록 하는 명령이 저장된다.
본 개시 및 그 장점에 대한 보다 완전한 이해를 위해, 이제 첨부 도면과 함께 다음의 설명을 참조할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따라 다중 지향성 디스플레이를 제공하는 다시점 디스플레이를 포함하는 장면의 예를 도시할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 다시점 디스플레이의 블록도를 도시할수 있다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 다시점 디스플레이의 구성요소들을 도시할 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 광 멀티플렉서의 예를 도시할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 개시의 실시예에 따른 굴절 광학 멀티플렉서의 단면의 예를 도시할 수 있다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 다중 인덱스 스무스 렌티큘러 층(a multi-index smooth lenticular layer)으로서 구성된 광 멀티플렉서를 도시할 수 있다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 픽셀화된 어레이의 서브 픽셀 구조에 대한 광 멀티플렉서의 광학 소자의 2 개의 배향을 도시할 수 있다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 픽셀화된 어레이에서의 시야각과 측면 오프셋 사이의 관계의 양상을 도시할 수 있다.
도 9는 본 개시의 실시예에 따른 시야각과 측면 오프셋 사이의 관계의 양태를 도시할 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 다시점 디스플레이를 제공하기 위한 방법을 도시할 수 있다.
도 11은 본 개시의 실시예에 따라 다시점 디스플레이를 렌더링하는 양상들을 도시할 수 있다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른 다시점 디스플레이를 위한 픽셀화된 어레이의 렌더링된 픽셀의 맵의 양태를 도시할 수 있다.
도 13은 본 개시의 실시예에 따른 다시점 디스플레이를 위한 픽셀을 렌더링하는 양태를 도시할 수 있다.
도 14는 본 개시의 실시예들에 따라 마스크를 생성하는 양상들을 도시할 수 있다.
도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 마스크의 예를 도시할 수 있다.
도 16은 본 개시의 실시예들에 따라 마스크를 생성하기 위한 양상들을 도시할 수 있다.
도 17은 본 개시의 실시예들에 따른 원통형의 사용자 추적 다시점 디스플레이의 예를 도시할 수 있다.
도 18, 도 19a 및 도 19b는 본 개시의 실시예들에 따른 다시점 디스플레이를 제공하기위한 방법들을 예시할 수 있다.
다른 기술적인 특성은 다음의 도면, 설명 및 청구 범위로부터 당업자에게 용이하게 명백 할 수 있다.
이하의 상세한 설명을 수행하기 전에, 본 명세서 전반에 걸쳐 사용된 특정 단어 및 문구의 정의를 설명할 수 있다. "커플(couple)"이라는 용어 및 그 파생어는. 요소들이 서로 물리적으로 접촉하는지 여부에 관계없이, 둘 이상의 요소 사이에 임의의 직접 또는 간접적으로 통신을 지칭할 수 있다. 송신", "수신" 및 "통신"이라는 용어 및 그 파생어는 직접 및 간접 통신을 모두 포함할 수 있다. "포함하다(include 또는 comprise) "라는 용어 및 그 파생어는 제한없이 포함하는 것을 의미할 수 있다. "또는"이라는 용어는 포괄적인 및/또는 를 의미할 수 있다. "관련된" 및 그의 파생어라는 문구는 포함하는(include), 포함되는(be included within), 상호 연결하는(interconnect with), 포함하는(contain), 포함되는(be contained within), 연결하는(connect to or with), 커플되는(couple to or with), 통신 가능한(be communicable with), 협력되는(cooperate with), 인터리빙(juxtapose), 근접한(be proximate to), 구속되는(be bound to or with), 가지는(have), 속성이 있는(have a property of), 관계가 있는(have a relationship to or with) 또는 이와 유사한 것을 의미할 수 있다.
"제어기"라는 용어는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 장치, 시스템 또는 그 일부를 의미할 수 있다. 이러한 제어기는 하드웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어 및/또는 펌웨어(firmware)의 조합으로 구현될 수 있다. 특정 제어기와 관련된 기능은, 국부적으로(locally) 또는 원격으로, 중앙 집중식 또는 분산형일 수 있습니다. 항목 목록과 함께 사용될 때 "적어도 하나"라는 표현은 하나 이상의 나열된 항목의 다른 조합이 사용될 수 있으며, 목록에서 하나의 항목만이 필요할 수 있음을 의미할 수 있다. 예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나"는 A, B, C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, A 및 B 및 C 중 임의의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 설명되는 다양한 기능들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램에 의해 구현 또는 지원될 수 있으며, 이들 각각은 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로 형성되고 컴퓨터 판독 가능 매체에서 구현될 수 있다. "애플리케이션" 및 "프로그램"이라는 용어는 적합한 컴퓨터 판독 가능 프로그램에서의 구현에 적합한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 구성 요소, 명령 세트, 절차, 기능, 객체, 클래스(classes), 인스턴스(instances), 관련 데이터 또는 이들의 일부를 지칭할 수 있다. "컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드"라는 문구는 소스 코드, 객체 코드 및 실행 가능 코드를 포함한 모든 유형의 컴퓨터 코드를 포함할 수 있다.
"컴퓨터 판독 가능 매체"라는 문구는 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 하드 디스크 드라이브, 콤팩트 디스크 (CD), 디지털과 같은 컴퓨터에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 유형의 매체를 포함할 수 있다. "컴퓨터 판독 가능 매체"라는 문구는 판독 전용 메모리(read only memory (ROM)), 랜덤 액세스 메모리(random access memory(RAM)), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive), 콤팩트 디스크 (compact disc (CD)), 디지털 비디오 디스크(a digital video disc (DVD)), 또는 임의의 유형의 메모리와 같은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 유형의 매체를 포함할 수 있다.
"비일시적" 컴퓨터 판독 가능 매체는 일시적 전기 또는 다른 신호를 전송하는 유선, 무선, 광학 또는 다른 통신 링크를 배제할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 데이터가 영구적으로 저장될 수 있는 매체, 재기록 가능한 광 디스크 또는 소거 가능한 메모리 장치와 같이, 데이터가 저장되고 나중에 덮어 쓰기가 될 수 있는 매체를 포함할 수 있다.
다른 특정 단어 및 문구에 대한 정의는 이 명세서 전체에 제공될 수 있다. 당업자는 대부분의 경우는 아니지만 대부분의 경우에, 그러한 정의는 그러한 정의된 단어 및 문구의 이전 및 미래의 사용에 적용될 수 있다는 것을 이해해야 할 수 있다.
이하에서 논의되는 도 1 내지 도 19b및 본 개시의 원리를 설명하기 위해 사용된 다양한 실시예는 단지 예시적인 것이며 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 당업자는 본 개시의 원리가 조명 디스플레이(예를 들어, 컬러 필터를 갖는 백라이트 디스플레이, 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이) 뿐만 아니라, 반사 디스플레이(예 : 전자 잉크를 사용하는 디스플레이 또는 쌍안정 재료를 사용하는 디스플레이)를 포함하는 광범위한 디스플레이 기술에 걸쳐 임의의 적절히 배열된 프로세서 기반 시스템에서 구현될 수 있음을 이해해야 할 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 다중 지향성 디스플레이(multiple directional displays)를 제공하는 다시점 디스플레이(a multi-user display)를 포함하는 장면(100)의 예를 도시할 수 있다. 도 1에 도시된 장면(100)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용될 수 있다. 도 1에 도시된 비제한적인 예에서, 장면(100)의 요소는 다시점 디스플레이(105), 제1 뷰어(120) 및 제2 뷰어(130)를 포함할 수 있다.
다중 디스플레이 장치(105)는 제1 축(107)을 따라 제1 간격 및 제2 축(109)을 따라 제2 간격으로 반복되는 패턴내에 배치된 픽셀들을 포함하는 픽셀화된 어레이를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 픽셀화된 어레이의 각 픽셀은 서브 픽셀 패턴에 따라 배치되는 하나 이상의 서브 픽셀(예를 들어. 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀)을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 디스플레이 장치(105)는 제1 축(107)을 따라 연장되고 제2 축(109)을 따라 지정된 간격으로 반복되는 광학 특성(예를 들어, 만곡된 단면) 패턴을 갖는, 렌티큘러 어레이와 같은, 광학 멀티플렉서를 더 포함할 수 있다.
도 1의 비제한적 예에서, 다시점 디스플레이 장치(105)의 광 멀티플렉서는 제2축(109)을 따른 제1 좌표 세트에 속하는 픽셀화된 어레이 중 제1 픽셀 라인으로부터의 광을 제1 방향으로 지향시키고, 제2축(109)을 따른 제2 좌표 세트에 속하는 픽셀화된 어레이 중 제2 픽셀 라인으로부터의 광을 제2 방향으로 지향시킬 수 있다. 여기서 제1 방향과 제2 방향은 서로 다르다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(105)의 제1 동작 모드에서, 광학 부재는 2 개의 지향성 디스플레이를 생성할 수 있다. 광학 어레이의 반복적인 광학 특징의 기하학적 구조에 따라, 제2 축(109) 및 제3 축(115)에 의해 정의된 평면에서의 제1 각도 범위 내의 뷰어는 주로 제1 픽셀 라인 세트로부터의 픽셀상에 나타난 이미지를 볼 수 있다. 유사하게, 제2 축(109) 및 제3 축(115)에 의해 정의된 평면에서 제2 각도 범위 내의 뷰어는 주로 제2 픽셀 라인 세트로부터 픽셀상에 나타나는 이미지를 볼 수 있다.
도 1의 비제한적인 예를 참조하면, 제1 뷰어(120)는 제2 축(109) 및 제3 축(115)에 의해 정의된 평면에서 제1 각도 범위 내에 있는 제1 시야각(121)에서 디스플레이 장치(105)를 보고 있다. 따라서, 제1 뷰어(120)는 주로 제1 픽셀 라인 세트로부터의 픽셀상에 나타난 이미지를 볼 수 있다.
디스플레이 장치(105)의 총 픽셀의 일부 세트만이 제1 뷰어(120)에게 보여진다는 사실을 고려하면, 디스플레이 장치(105) 내의 픽셀 제어 로직, 또는 디스플레이 장치(105)에 대한 소스 장치의 그래픽 파이프 라인은 제1 픽셀 라인 세트의 픽셀들에게만 제공되도록 제1 소스로부터 컨텐츠를 렌더링할 수 있다. 그리하여, 제1 뷰어(120)는 뉴스 프로그램으로부터의 콘텐츠를 표시하는 제1 지향성 디스플레이(125a)를 볼 수 있다.
유사하게, 제2 뷰어(130)는 제2 축(109) 및 제3 축(115)에 의해 정의된 평면에서 제2 각도 범위 내에 있는 제2 시야각(131)으로부터 다시점 디스플레이 장치(105)를 보고 있다. 디스플레이 장치내 광학 부재의 구조 및 기하학적 구조 때문에, 제2 픽셀 라인 세트에 속한 다시점 디스플레이 장치(105)의 픽셀은 주로 제2 뷰어(130)에게 보여진다. 디스플레이 장치(105) 내 픽셀 제어 로직(예를 들어, 래스터라이저(rasterizer) 또는 그래픽 처리 유닛(graphics processing unit)) 또는 다시점 디스플레이 장치(105)에 대한 소스 장치(예를 들어, 랩톱 컴퓨터)의 그래픽 파이프 라인은 제2 픽셀 라인 세트의 픽셀에만 제공되도록 제2 소스로부터 컨텐츠를 렌더링할 수 있다. 따라서, 제2 시야각(131)에서 다시점 디스플레이 장치(105)를 볼 때, 제2 뷰어(130)는 제2 소스로부터의 컨텐츠(예를 들어, 영화로부터의 운전 장면)와 관련된 제2 지향성 디스플레이(135a)를 볼 수 있다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예에 따른 다시점 디스플레이(200)의 예를 블록도 형식으로 도시할 수 있다. 도 2에 도시된 다시점 디스플레이(200)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 비제한적인 예에서, 다시점 디스플레이(200)는 다시점 디스플레이(200)에 의해 제공되는 지향성 디스플레이로 표시할 디지털 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 제어될 수 있는 색도 특성이 있는 픽셀 어레이를 포함하는 픽셀화된 디스플레이(205)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 픽셀 어레이는 컬러 모델(빨강-녹색-파랑“RGB”컬러 모델)의 컬러 채널에서 백라이트로부터의 광 통과를 필터링하도록 구성된 서브 픽셀을 포함하는 픽셀로 구성된 백라이트 컬러 필터를 포함할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 픽셀 어레이는 유기 발광 다이오드(OLED)의 어레이를 포함하고, 방출되는 채도 및 강도는 특정 컬러 및 밝기의 픽셀을 제공하도록 제어될 수 있다.
도 2의 비제한적인 예에서, 픽셀화된 디스플레이(205)는 어레이의 픽셀 간격에 대해 예측 가능한 간격으로 반복되는 광학 특성의 패턴을 갖는 광 멀티플렉서(예를 들어, 렌티큘러 어레이 또는 시차 배리어(parallax barrier))를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 광 멀티플렉서의 광학 특성들은 공통 방향에 있는 픽셀 어레이내의 픽셀 라인 세트로부터 광을 지향시켜, 2 개 이상의 지향성 디스플레이를 생성할 수 있다. 여기서 각각의 지향성 디스플레이는 주로 픽셀 어레이내 주어진 픽셀 라인 세트로부터의 컨텐트를 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 특정 실시예에서, 픽셀화된 디스플레이(205)는 픽셀화된 디스플레이(205)와의 촉각적 상호 작용을 검출하기 위한 센서 요소(예를 들어, 용량성 터치 센서)를 포함하는 터치 스크린 디스플레이를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 다시점 디스플레이(200)는 다시점 디스플레이(200)의 하나 이상의 시야내의 활동에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 필드 센서(210)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 필드 센서(210)는 다시점 디스플레이(200)에 대한 뷰어의 존재 및 위치를 검출하기 위해 이용되는 카메라(예를 들어, 시야로부터 이미지 데이터를 수집하기 위해 CMOS 센서를 이용하는 RGB 디지털 비디오 카메라)일 수 있다.
다양한 실시예에서, 필드 센서(210)는 시야(a field of view)로부터 수신된 광의 세기 변화(예를 들어, 다시점 디스플레이(200)에 대해 움직이는 뷰어와 관련된 광의 변화)를 검출하도록 구성된 동적 비전 센서(dynamic vision sensor: DVS)일 수 있다. 특정 실시예에서, 필드 센서(210)는 다시점 디스플레이(200)의 하나 이상의 시야에서 열 방출 객체(일반적으로 인간)의 존재 및 일반적인 움직임을 검출하도록 구성된 하나 이상의 수동 적외선 모션 검출기(passive infrared motion detector: PIR)를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 특정 실시예에서, 필드 센서(210)는 다시점 디스플레이(200)내에 물리적으로 통합될 수 있다. 본 개시에 따른 일부 실시예에서, 다시점 디스플레이(200)는 다시점 디스플레이(200)과 물리적으로 분리된 필드 센서(210)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 장치의 위치가 뷰어의 위치에 대한 합리적인 프록시(proxy)일 수 있는 장치(예를 들어, 스마트 폰)에서의 하드웨어 및 소프트웨어의 조합은 뷰어의 존재 및 모션 활동에 대한 데이터를 다시점 디스플레이(200)에게 제공함으로써 필드 센서로서 기능할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 다시점 디스플레이(200)는 사용자 인터페이스(215)를 더 포함할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스(215)는 다시점 디스플레이(200)의 볼륨 및 채널 선택, 및 온/오프 상태를 제어하기 위한 리모콘일 수 있다. 일부 실시예에서, 사용자 인터페이스(215)는 원격 제어와 같이, 디스플레이 및 컨텐츠 파라미터에 대해 유사한 제어를 사용자에게 제공하는 별도의 장치(예를 들어, 스마트 폰)에서 실행되는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 또한, 다양한 실시예에서, 사용자 인터페이스(215)는 다시점 디스플레이(200)에 의해 제공되는 하나 이상의 지향성 디스플레이를 튜닝 또는 조정하기 위한 피드백 또는 다른 명령을 수신하기 위한 기능을 지원할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 다시점 디스플레이(200)는 프로세서(220)를 포함하고, 프로세서 (220)는 픽셀 제어 로직(230)을 구현하기 위해 메모리(225)에 저장된 명령들을 실행될 수 있는 하나 이상의 물리적 처리 장치(예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU) 및/또는 그래픽 처리 장치(GPU))를 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 다시점 디스플레이(200)는 메모리(225)를 포함하고, 상기한 메모리(225)는 명령을 포함하는 비일시적 메모리(예를 들어, 솔리드 스테이트 드라이브 "SSD"또는 프로그램 가능 판독 전용 메모리 "PROM")인 메모리일 수 있으며, 프로세서(220)에 의해 실행될 때, 다시점 디스플레이(200)가 픽셀 제어 로직(230)을 구현하게 하고, 픽셀화된 디스플레이(205)의 픽셀 어레이를 제어하여, 하나 이상의 가시성 기준(예를 들어, 지향성 디스플레이는 제1 사용자에게는 보이지만 제2 사용자에게는 보이지 않음)을 만족시키는 하나 이상의 지향성 디스플레이를 제공할 수 있다.
도 2의 비제한적인 예에 도시된 바와 같이, 픽셀 제어 로직(230)은 픽셀 어레이(예를 들어, 픽셀화된 픽셀 어레이) 내에서 렌더링된 픽셀의 배치 및 특성(예를 들어, 밝기 및 색상)을 제어하여 광 멀티플렉서(예를 들어, 픽셀화된 디스플레이(205)의 광 멀티플렉서)의 광학 특성을 다양하게 활용 및 완화하여, 상기한 광 멀티플렉서의 광학적 특성이 하나 이상의 지향성 디스플레이를 제공하기 위해 정의된 축을 따라 주로 변할 수 있다.
예시적인 예로서, 렌티큘러 어레이(예를 들어, 폴리 카보네이트 시트 또는 평평한 후면 및 코듀로이 같은 입자 표면(a corduroy-like grained surface)을 갖는 전면을 갖는 실질적으로 투명한 물질)의 경우를 고려해보면, 시트를 통과한 광의 지향성(예를 들어, 뷰어는 광을 볼 수 있음)은 평평한 제1 면에 입사하는 광점(light’s point)에 실질적으로 의존할 수 있다. 광이 제1 지점에서 시트의 후면에 부딪치면, 광은 제1 뷰어에게는 보일 수 있지만 제2 뷰어는 보이지 않을 수 있다.
그러나, 광이 어레이의 광학 요소에 의해 생성된 "그레인(grain)"에 대해 측방향으로 오프셋된 제2 지점에서 렌티큘러 어레이의 후면에 충돌하는 경우, 광은 상이한 방향으로 조향될 수 있고, 이제 제1뷰어가 아닌 제2 뷰어에게 보일 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 픽셀 제어 로직(230)은 다시점 디스플레이(200)에 의해 제공되는 지향성 디스플레이를 제공 및 향상시키기 위해 광 멀티플렉서에 대한 픽셀 어레이로부터의 광의 입사점을 제어할 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 일부 실시예에서, 렌티큘러 어레이의 렌티클은 어레이의 만곡된 면이 안쪽을 향하고 렌티큘러 어레이의 평평한 면이 뷰어를 향하도록 "반전"될 수 있다
도 2의 비제한적인 예에 도시된 바와 같이, 픽셀 제어 로직(230)은 입/출력 시스템(231), 광학 프로젝션 시스템(233), 사용자 추적 시스템(235) 및 광학 지향 시스템(237)을 더 포함할 수 있다. 시스템들(231, 233, 235 및 237)은 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템(231, 233, 235 및 237)은 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 입/출력 시스템(231)은 다시점 디스플레이(200)에 의해 제공되는 지향성 디스플레이에 렌더링되고 제시될 하나 이상의 디지털 컨텐츠(예를 들어, 이미지 또는 비디오 데이터)의 아이템을 수신하기 위한 인터페이스를 제공하나, 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예에 따르면, 디지털 컨텐츠는 입/출력 시스템(231)에서 (예를 들어, 소스 장치에서 구현된 그래픽스 파이프 라인으로부터) 렌더링된 픽셀로서 입/출력 시스템(231)에서 수신될 수 있다. 다양한 실시예에서, 디지털 컨텐츠는 다시점 디스플레이(200)에서 렌더링을 요구하는 포맷(예를 들어, 비디오 파일)으로 입/출력 시스템(231)에서 수신될 수 있다. 일부 실시예에서, 입/출력 시스템(231)은 디지털 컨텐츠 수신을 위한 (RCA 또는 HDMI 인터페이스와 같은) 하드웨어 인터페이스 스위트(suite of hardware interfaces)를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 입/출력 시스템(231)은 필드 센서(210)로부터 데이터를 수신하는 인터페이스, 또는 다시점 디스플레이(200)의 시야에서의 하나 이상의 필드 센서를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 광학 프로젝션 시스템(233)은 입/출력 시스템(231)에서 수신된 디지털 컨텐츠를 픽셀화된 디스플레이(205)의 픽셀 어레이 중 어느 픽셀이 표시될 것인지를 선택하고, 입/출력 시스템(231), 사용자 추적 시스템(235) 및 광학 지향 시스템(237) 중 하나 이상을 통해 제공되는 피드백 및 사용자 추적 정보를 기초로 선택된 픽셀의 위치 및 특성을 조절할 수 있다. 또한, 특정 실시예에서, 광 프로젝션 시스템(233)은 픽셀화된 디스플레이(205)의 픽셀 어레이 내의 픽셀에 대해 제어 신호를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에서, 광학 지향 시스템(237)은 다시점 디스플레이(200)의 하나 이상의 지향성 디스플레이의 지향성을 결정하고, 결정된 지향성에 관한 정보를 광학 프로젝션 시스템(233)에 제공할 수 있다. 특정 실시예에서, 지향성 디스플레이의 지향성은 입/출력 시스템(231)을 통해 수신된 컨텐츠를 광 멀티플렉서와 관련된 시야각 범위 중 하나에 할당하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 광 멀티플렉서가 3개의 기본 방향을 따라 입사광을 분할하는 사다리꼴 렌즈 요소로 구성된 렌티큘러 어레이를 포함하는 경우, 지향성 디스플레이의 지향성을 결정하는 것은 광학 멀티플렉서와 관련된 3개의 기본 방향 중 하나에 지향성 디스플레이를 할당하는 것을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 광 멀티플렉서의 특성이 광 멀티플렉서에서 광의 입사점에서 약간의 오프셋에 응답하여 디스플레이 방향이 약간 변경되도록 디스플레이의 지향성을 허락하는 경우, 지향성 디스플레이의 지향성을 결정하는 단계는 각도 시프트(angular shift)를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광학 지향성 시스템(237)은 하나 이상의 지향성 디스플레이의 지향성을 결정하기 위해 사용자 추적 시스템(235)으로부터 정보를 수신할 수 있다.
본 개시에 따른 특정 실시예에서, 사용자 추적 시스템(235)은 다시점 디스플레이(200)에 대한 뷰어의 위치와 관련된 하나 이상의 센서(예를 들어, 필드 센서(210))로부터 정보를 수신하고, 사용자의 추적된 위치에 응답하여 픽셀 어레이(예를 들어, 렌더링된 픽셀의 측면 오프셋)의 하나 이상의 제어 파라미터가 조정되도록 광학 지향성 시스템(237) 및/또는 광학 프로젝션 시스템(233)에 데이터를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 사용자 추적 시스템 (235)은 픽셀화된 디스플레이(205)에 제공된 터치 스크린 센서를 통해 다시점 디스플레이(200)와 상호 작용하는 뷰어에게 지향성 디스플레이를 제공하기 위해 픽셀화된 디스플레이(205)에 제공된 터치 스크린 센서와 협력하여 동작할 수 있다. 본 개시에 따르면, 픽셀화된 디스플레이(205)의 표면은 지향성 디스플레이로서 구현된 복수의 터치 스크린 사용자 인터페이스(UI)를 제공할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일부 실시예에 따른 다시점 디스플레이(multi-view display)(300)의 구성요소의 예를 도시할 수 있다. 도 3에 도시된 다시점 디스플레이(300)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용될 수 있다.
도 3의 비제한적인 예를 참조하면, 다시점 디스플레이(300)가 제1 시야 위치(397) 및 제2 시야 위치(399)과 함께 도시되어 있다. 이 예시적인 예에서, 제1 시야 위치(viewing position)(397)는 제1 시야각 범위내에서 다시점 디스플레이(300)에 대한 각도로 배치되고, 제2 시야 위치(399)는 제2 시야 범위내에서 각도로 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 다시점 디스플레이(300)는 다시점 모드와 단일 디스플레이 모드 사이에서 전환할 수있다. 다시점 디스플레이(300)가 다시점 동작 모드에 있을 때, 제1 시야각 범위(예를 들어, 제1 시야 위치(397)) 내에 위치한 시야 위치에서는 다시점 디스플레이(300)의 제1 픽셀 라인 세트에 의해 렌더링된 컨텐츠가 주로 보여지고, 제2 시약각 범위(예를 들어, 제2 시야 위치(399))내에 있는 시야 위치에서는 다시점 디스플레이(300)의 제2 픽셀 라인 세트에 의해 렌더링된 컨텐츠가 보여질 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 다시점 디스플레이(300)는 ‘평면 스크린’ 디스플레이(예를 들면, 텔레비전, 컴퓨터 모니터 또는 태블릿 스크린)로 구성될 수 있다. 도 3의 비제한적인 예에서, 다시점 디스플레이(300)는 컬러 필터(310)의 픽셀에 의해 필터링될 수 있는 가시 주파수에서 광을 방출하는 하나 이상의 광원(예를 들어, 발광 다이오드 또는 냉음극 형광 램프(cold cathode fluorescent lamp: CCFL)을 포함하는 백라이트(305)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 백라이트(305)는 백라이트가 균일한 광을 생성할 수 있도록 하는 확산기 또는 도파관을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 백라이트(305)는 (예를 들어, 더 어두운 블랙을 생성함으로써) 디스플레이의 동적 범위 및 에너지 소비를 향상하기 위해 동적으로 및/또는 로컬하게 제어될 수 있다.
일부 실시예에서, 다시점 디스플레이(300)는 백라이트(305)와 제1 및 제2 시야 위치(397, 399) 사이에 배치된 컬러 필터(310)를 포함할 수 있다. 도 3의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 컬러 필터(310)는 축(350)을 따라 일정 간격으로 반복되는 복수의 픽셀(예를 들어, 제1 픽셀(311) 및 제2 픽셀(312))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 픽셀(311)은 백라이트(305)로부터의 광이 통과하는 컬러 모델의 컬러 채널과 관련된 하나 이상의 서브 픽셀(예를 들어, 적색-녹색-청색("RGB"))를 포함할 수 있다. 각각의 서브 픽셀은 특정 컬러 채널내에서 백라이트(205)로부터의 광 통과를 제어하도록 전자적으로 제어되는 액정 디스플레이(LCD) 필터를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 픽셀 중 각 서브 픽셀의 결합된 동작은 픽셀이 특정 컬러 및 밝기를 갖는 광점(point of light)이 나타나게 할 수 있다.
도 3의 비제한적인 예를 참조하면, 다시점 디스플레이(300)는 렌티큘러층(320)을 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 렌티큘러층(320)은 컬러 필터(310)와 제1 및 제2 시야 위치(397, 399) 사이에 배치된 투명 시트일 수 있다. 특정 실시예에서, 렌티큘러층(320)은 실질적으로 평평한 제1 외부면(321) 및 실질적으로 평평한 제2 외부면(323)을 포함할 수 있다. 도 3의 비제한적인 예에서, 제1 외부면(321)은 다시점 디스플레이(300)의 외부에 배치되고, 제2 외부면(323)은 백라이트(305) 및 컬러 필터(310)의 전방에 배치될 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 렌티큘러층(320)은 제1 층(325)을 포함할 수 있다. 제1 층(325)는 전체에 걸쳐 균일한 굴절률을 갖는 실질적으로 투명한 물질(예를 들어, 이산화규소 코팅된 유리 또는 폴리 카보네이트(polycarbonate))로 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 렌티큘러층(320)은 제1 층(325)과 접촉하는 측면에서 실질적으로 평탄하고 일정한 간격으로 반복되는 렌티큘러 패턴화된 단면(lenticularly patterned cross section)을 갖는 제2 층(330)을 포함할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 제2 층(330)의 굴절률이 제3 층(340)의 굴절률과 상이할 때, 다시점 디스플레이(300)는 다지향성 모드로 동작할 수 있다. 상기한 다지향성 모드는 두 개 이상의 지향성 디스플레이를 제공하며, 제2 층(330)의 렌티큘러 패턴화된 단면은 렌즈로서 동작하여, 컬러 필터(310)내 제1 픽셀 세트로부터 진행하는 광은 제1 시야각으로 지향시키고, 컬러 필터(310)내 제2 픽셀 세트로부터 진행하는 광은 제2 시야각으로 지향시킨다.
또한, 도 3의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 제2 층(330)의 굴절률이 제3 층(340)의 굴절률과 상이할 때, 제1 시야 위치(397)에서의 뷰어는 주로(도 2에서 컬러 필터(310)상에서 흰색 다트로 도시된) 제1 픽셀(311)을 포함하는 제1 픽셀 세트에 의해 필터링된 광을 볼 수 있다. 유사하게, 제2 층(330)의 굴절률이 제3 층(340)의 굴절률과 상이할 때, 제2 시야 위치(399)에서의 뷰어는 (도 2에서 수직 크로스 해칭된) 제2 픽셀(313)을 포함하는 제2 픽셀 세트에 의해 필터링된 광을 주로 볼 수 있다.
다양한 실시예에서, 제2 층(330)이 액정 침윤 미세 공간(liquid-crystal infiltrated microcavities)을 사용하여 구성되는 실시예를 포함할 수 있다. 제2 층(330)의 굴절률은 가변적이고, 제3 층(340)의 굴절률과 일치하도록 조정될 수 있다. 그러한 실시예에서, 제2 층(330)의 굴절률이 제3 층(340)의 굴절률과 일치하도록 튜닝될 때, 다시점 디스플레이(300)는 더 이상 다지향성 디스플레이 모드(multidirectional mode)로 동작하지 않고, 제1 시야 위치(397) 및 제2 시야 위치(399)에서의 뷰어들은 컬러 필터(310)의 실질적으로 동일한 픽셀 세트를 통해 필터링된 광을 볼 수 있다.
상기한 제3 층(340)은 제2 층(330)을 덮으면서 렌티큘러층(320)의 외부면이 될 수 있는 바, 커버층이라고도 칭한다.According to various embodiments, third layer 340 has at least one index of refraction which is different than the index of refraction of second layer 330. 도 3에 도시된 비제한적인 예에 도시된 바와 같이, 렌티큘러층(320)은 제3 층(340)을 더 포함할 수 있다. 제3 층(340)은 제1 면(321) 및 제2층(330)의 렌티큘러 패턴화된 윤곽을 따르는 제2 면을 포함할 수 있다. 상기한 제3 층(340)은 제2 층(330)을 덮으면서 렌티큘러층(320)의 외부면이 될 수 있는 바, 커버층이라고도 칭한다. 다양한 실시예에 따르면, 제3 층(340)은 제2 층(330)의 굴절률과 상이한 적어도 하나의 굴절률을 가질 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제3 층(340)의 굴절률은 가변적이고, 다시점 디스플레이(300)가 지향성 디스플레이를 제공하는 모드와 단일 디스플레이 모드를 지원하도록 제2 층(330)과 굴절률이 같거나 다르게 튜닝될 수 있다. 여기서, 단일 디스플레이 모드는 다시점 디스플레이(300)의 뷰어들은 컬러 필터(310)의 실질적으로 공통의 서브 픽셀 세트를 통해 필터링된 광을 볼 수 있다.
특정 실시예에서, 다시점 디스플레이(300)는 필드 센서(360)를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 다시점 디스플레이(300)는 필드 센서(360)에 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 필드 센서(360)는 다시점 디스플레이(300)을 위해 제어 로직(예를 들어, 도 2이 픽셀 제어 로직(230))에게 제공될 수 있는 사용자의 위치 및 움직임, 그리고 관심 조건(예를 들어, 주변 광 레벨)에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 필드 센서(예를 들어, 도 2의 필드 센서)일 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 필드 센서(360)는 다시점 디스플레이(300)의 시야에서 사용자의 움직임을 추적하는 것을 돕기 위해 얼굴 인식을 위한 이미지 데이터를 수집하도록 구성된 디지털 카메라일 수 있다.
특정 실시예에서, 다시점 디스플레이(300)는 하나 이상의 보정 센서(370)를 포함하고, 각각의 보정 센서(370)는 바람직하지 않은 시각 효과(예를 들어, 지향성 디스플레이에 나타나는 다른 지향성 디스플레이로부터의 이미지, 잘 알려진 바와 같은 “고스팅(ghosting)”)을 검출하도록 구성된 센서일 수 있다. 상기한 바람직하지 않는 시각 효과는 제1 층(330)에 대한 픽셀의 위치 및/또는 픽셀의 채도 필터링 특성의 변화를 통해 다시점 디스플레이(300)의 제어 로직(예를 들어, 도 2의 광학 프로젝션 시스템(233))에 의해 보정될 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 보정 센서(370)는 다시점 디스플레이(300)의 관련 특성에 관한 데이터(예를 들어, 픽셀의 라인에 대한 광 멀티플렉서의 요소의 각도 변화)를 획득할 수 있다. 일부 실시예에서, 보정 센서(370)는 디지털 카메라를 포함할 수 있다.
도 3은 다시점 디스플레이의 일 예를 도시하지만, 다양한 변경이 도 3에 적용될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예(예를 들어, 유기 발광 다이오드("OLED")) 디스플레이에서, 단일 픽셀화된 발광 다이오드 어레이(single pixelated array of light emitting diodes)는 백라이트(305) 및 컬러 필터(310)로 기능할 수 있다.
또한, 특정 실시예에서, 제2 층(330)은 일정한 굴절률을 가질 수 있고, 제3 층(340)의 굴절률은 제2 층(330)의 굴절률과 같거나 다르게 변할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1층(325)는 제2 층(330)의 강화 기판을 제공하거나, 제2 층(330)의 렌티큘러 요소의 초점 평면에 컬러 필터(310)의 픽셀을 위치시키는 광학 스페이서로서 작용할 수 있다. 특정 실시예에서, 렌티큘러층(320)의 제1 층(325)은 불필요하며 생략될 수 있다.
4는 본 개시의 특정 실시예에 따른 광 멀티플렉서의 예를 도시할 수 있다. 도 4에 도시된 광 멀티플렉서의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용될 수 있다.
도 4에 도시된 비제한적인 예에서, 광 멀티플렉서의 멀티플렉서로서 2 개의 예가 도시되어 있다. 두 가지 예는 굴절률 멀티플렉서(401) 및 시차 배리어(451)를 포함하고, 상기한 두 개는 필셀화된 어레이(예를 들어, 도 3의 백라이트 컬러 필터(310) 또는 OLED 어레이)의 소자의 상이한 세트(예를들어, 픽셀 또는 서브 픽셀 라인들)을 야기하여 공통 축에 대해 상이한 시야각에서 주로 볼 수 있게 한다.
특정 실시예에 따르면, 광 멀티플렉서는 굴절률 멀티플렉서(401)와 같은, 굴절률 멀티플렉서일 수 있다. 일부 실시예에서, 굴절률 멀티플렉서(401)는 제1 굴절률을 가지고, 픽셀화된 어레이의 픽셀로부터 광을 수신하는 실질적으로 평평한 제1 면(411)을 갖는 시트를 포함할 수 있다. 다양한 요소에서, 굴절률 멀티플렉서(401)는 제1 굴절률을 갖는 물질 시트와 제2 굴절률을 갖는 매체(예를 들어, 공기 또는 커버 층) 사이의 형상 경계를 정의하는 광학 요소(415)의 반복 패턴을 갖는 제2 표면(413)을 포함할 수 있다.
이종 굴절률 영역들 사이의 형상의 경계는 제1 표면(411)과의 픽셀 출력의 입사점에 기초하여 렌즈 효과를 생성하여, 픽셀화된 어레이의 출력을 3 가지의 주요한 방향으로 분할할 수 있다. 절률 멀티플렉서의 패턴 폭을 가로질러 반복될 때, 이 렌즈 효과는 픽셀화된 어레이의 출력을 3 개의 지향성 디스플레이로 분할하며, 여기서 지향성 디스플레이의 각 세트는 광학 요소들의 반복 패턴내 광학 요소에 대한 제1 표면상의 공통 입사점을 갖는 하나 이상의 픽셀 라인과 관련될 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 굴절률 멀티플렉서(401)는 정적 멀티플렉서(예를 들어, 폴리 카보네이트의 성형 또는 압출 시트)이며, 광학 요소(415)의 형상은 일정하게 유지될 수 있다. 다양한 실시예에서(예를 들어, 굴절률이 조정 가능한 물질을 사용하는 실시예, 또는 유체 렌즈를 사용하는 실시예), 굴절률 멀티플렉서(401)의 광학적 특성이 재구성될 수 있다 .
일부 실시예에서, 광 멀티플렉서는 시차 배리어(451)일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 시차 배리어(451)는 불투명 층내의 슬릿(예를 들어, 슬릿(453))의 세트를 포함하며, 이 슬릿 세트는 픽셀화된 어레이(예를 들어, 컬러 필터(457)) 중 선택된 픽셀의 서브 세트가 시야각의 선택된 범위에서 보여지게 할 수 있다.
도 4에 도시된 비제한적인 예에서, 제1 시야 위치(460)를 커버하는 제1 시야각 범위내의 뷰어는 컬러 필터(457) 중 스트라이프 픽셀만을 볼 수 있다. 유사하게, 제2 시야 위치(470)을 커버하는 제2 시야각 범위 내의 뷰어는 컬러 필터(457) 중 화이트 토트된 픽셀만을 볼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 시차 배리어(451)는 슬릿의 폭과 컬러 필터(457)까지의 거리(455)가 일정하게 유지되는 정적 시차 배리어(static parallax barrier)일 수 있다. 특정 실시예에서, 시차 배리어(451)는 슬릿의 폭 또는 컬러 필터(457)까지의 거리(455) 중 하나 이상이 재구성 가능하도록 작동되고 조정 가능하다.
도 5a 내지 도 5c는 본 개시의 일부 실시예에 따른 픽셀화된 어레이에서 시야각과 측면 오프셋 간의 관계의 양태를 도시할 수 있다. 도 5a 내지 도 5c에 도시된 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용될 수 있다.
도 5a에 도시된 비제한적인 예에서, 렌티큘러 패턴화된 물질층(510)의 제1 단면 실시예(즉, 제1 단면, 제1 부분 등)는 물질 전체에 걸쳐 적어도 하나의 가능한 굴절률을 갖는 물질 단면을 포함할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 렌티큘러 패턴화된 물질층(510)은, 폴리 카보네이트 또는 유리와 같은, 일반적으로 일정한 굴절률을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 렌티큘러 패턴화된 물질층(510)은 제어 가능하게 가변적인 굴절률을 갖는 물질(예를 들어, 액정 침윤된 미세 공간을 갖는 중합체층)로 구성될 수 있다.
렌티큘러 패턴화된 물질층(510)은 실질적으로 평평한 제1 면(511)과 일정 간격으로 반복되는 렌즈 요소(513)로 구성된 렌티큘러 패턴화된 단면을 형성하는 제2 면(520)을 포함할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 렌즈 요소(513)는 제1 시야축(viewing axis)(515a)을 따라 보여지는 제1 지향성 디스플레이, 제2 시야축(515b)을 따라 보여지는 제2 지향성 디스플레이 및 제3 시야축(515c)을 따라 보여지는 제3 지향성 디스플레이를 지원하는 기하학적 구조를 갖는다. 이 예시적인 예에서, 렌티큘러 패턴화된 물질층(510)의 기하학적 구조(geometry)는 컬러 필터(예를 들어, 도 3의 컬러 필터(310))의 해상도를 3 개의 지향성 디스플레이 각각에서 동일하게 분할하도록 설계될 수 있다.
도 5b는 다른 실시예에 따른 렌티큘러 패턴화된 물질층(530)의 단면에 대한 비제한적인 예의 일부이다. 특정 실시예에 따르면, 렌티큘러 패턴화된 물질층(530)은 고정 또는 가변 굴절률을 갖는 물질로 구성되고, 실질적으로 평평한 제1 면과 일정한 간격으로 반복되는 렌즈 요소(예를 들어, 렌즈 요소(533))로 구성되는 렌티큘러(lenticularly) 패턴화된 단면을 형성하는 제2 면을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 요소(533)는 제1 시야축(535a)을 따라 제1 지향성 디스플레이, 제2 시야축(535b)을 따라 제2 지향성 디스플레이 및 제3 시야축(535c)을 따라 제3 지향성 디스플레이를 지원하는 기하학적 구조를 갖는다.
특정 실시예에서, 렌즈 요소(533)의 기하학적 구조는 렌티큘러 패턴화된 패턴화된 물질층(530)의 실질적으로 평평한 면으로 광을 제공하는 컬러 필터의 해상도를 제1, 제2 및 제3 지향성 디스플레이간에 불균일하게 분할하도록 선택될 수 있다. 이 예시적인 예에서, 렌즈 요소(533)는 넓은 랜드(537)를 포함하며, 이 랜드(537)는 렌티큘러 패턴화된 물질층(530)에 광을 제공하는 컬러 필터 중 더 큰 비율(제1 및 제3 지향성 디스플레이에 비해)의 픽셀이 제2 지향성 디스플레이의 일부로 보여지도록 할 수 있다.
특정 실시예에서, 중앙 지향성 디스플레이가 더 높은 해상도를 갖는 것이 더 유용하거나 이용될 수 있다. 예를 들어, 중앙 지향성 디스플레이(center directional display)는 영화 또는 그 밖의 해상도가 중요한 콘텐츠(resolution-critical content)를 표시하는 반면, 측면 지향성 디스플레이(side directional display)는 해상도가 덜 중요한 콘텐츠(예를 들어, 중앙 지향성 디스플레를 통해 표시되는 영상의 제목 및 부모의 지도 등급을 나타내는 텍스트)를 표시할 수 있다.
도 5c는 다른 실시예에 따른 렌티큘러 패턴화된 물질의 비제한적인 예를 도시한 도면이다. 특정 실시예에 따르면, 렌티큘러 패턴화된 물질층(550)은 고정 또는 가변 굴절률을 갖는 물질로 구성되며, 실질적으로 평평한 제1 면 및 규칙적인 간격으로 반복되는 렌즈 요소(553)로 구성되는 렌티큘러 패터닝된 단면을 형성하는 제2 면을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 요소(553)는 제1 시야축(555a)을 따라 제1 지향성 디스플레이, 제2 시야축(555b)을 따라 제2 지향성 디스플레이 및 제3 시야축(555c)을 따라 제3 지향성 디스플레이를 지원하는 기하학적 구조를 갖는다. 특정 실시예에서, 렌즈 요소(553)는 컬러 필터의 픽셀들이 제1, 제2 및 제3 지향성 디스플레이간에 균등하게 분할되는 기하학적 구조를 가질 수 있다. 상기한 기하학적 구조는, 지향성 디스플레이내에서 직교 이완 운동(orthoparallactic movement) 또는 어안 렌즈 효과(a fisheye lens effect)와 같은, 시각 효과를 생성하기 위한 하나 이상의 추가적인 곡선(557)을 포함할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c의 비제한적인 예는 3 개의 지향성 디스플레이를 지원하는 렌즈 요소를 갖는 렌티큘러 패턴화된 물질층을 설명하였지만, 일부 실시예에서, 더 많거나 적은 지향성 디스플레이를 지원하는 상이한 렌즈 형상이 이용될 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 다중 인덱스 스무스 렌티큘러층(multi-index smooth lenticular layer)(600)으로서 구성된 광 멀티플렉서의 예를 도시할 수 있다. 도 6에 도시된 광 멀티플렉서의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다.
도 6의 비제한적인 예를 참조하면, 렌티큘러층(600)(예를 들어, 도 3의 렌티큘러층(320))의 요소들이 도시되어 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 렌티큘러층(600)은 전체적으로 실질적으로 균일한 굴절률을 갖는 제1 층(610)을 포함할 수 있다. 제1 층(610)은 실질적으로 평평하며, 지향성 디스플레이 모드에서 표시될 콘텐츠를 제공하는 백라이트, OLED 어레이 또는 다른 픽셀화된 광원을 향하여 배치된 제1 표면(611)을 포함할 수 있다. 상기한 지향성 동작 모드에서 제1 시야각 범위내의 뷰어는 주로 컬러 필터의 제1 픽셀 세트로부터의 컨텐츠를 볼 수 있고, 제2 시야각 범위내의 뷰어는 주로 컬러 필터의 제2 픽셀 세트로부터의 컨텐츠를 볼 수 있다. 그리고, 제1 층(610)은 실질적으로 평평한 제2 표면(613)을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 렌티큘러층(600)은 제2 층(620)(예를 들어, 도 2의 제2 층(330))을 더 포함할 수 있다. 제2 층(620)은 실질적으로 평평하고 제1 층(610)의 제2 표면(613)과 접촉하는 제1 면을 포함할 수 있다. 또한, 제2 층(620)은 제2 층(620)의 렌티큘러 패턴화된 단면을 정의하는 제2 면(621)을 더 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 렌티큘러 패턴화된 단면은 제1 층(610)의 제2 면(613)에 평행한 축을 따라 제2 간격으로 반복되는 복수의 렌즈 요소(예를 들어, 렌즈 요소(623))를 포함할 수 있다.
도 6의 비제한적인 실시예에 도시된 바와 같이, 지향성 디스플레이 모드에서, 제2 층(620)의 굴절률(N2)은 제3 층(630)의 굴절률(N1)의 굴절률과 상이하기 때문에 제2 층(620)은 제2 층(620)의 렌즈 요소에 대한 광의 입사점에 기초하여 제1 층(610)을 통해 렌티큘러층(600)으로 진입하는 광을 2 이상의 지향성 디스플레이로 분할하는 렌즈의 어레이로서 작용할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 제2 층(620)은 일정한 또는 고정된 굴절률을 가질 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 제2 층(620)은 하나 이상의 액정, 상변이 물질 또는 온도, 전압 또는 전류를 통해 굴절률이 제어될 수 있는 물질을 이용한 물질로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제3 층(630)은 굴절률이 제어될 수 있는 물질로 구성되어, 제2 층(620)과 제3 층(630) 사이의 곡선 경계를 따른 굴절률로 제어 가능한 콘트라스트를 생성할 수 있다.
도 6 비제한적인 예에 도시된 바와 같이, 렌티큘러층(600)은 제3 층(630)을 더 포함할 수 있다. 제3 층(630)은 실질적으로 평탄한 제1 면(635) 및 제2 층(620)의 렌티큘러 패턴화된 단면의 윤곽을 따르는 제2 면을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제3 층(630)은 제2 층(620)을 보호하고, 렌티큘러층(600)을 위한 매끄러운 외부 표면을 제공하여, 렌티큘러층(600)을 위한 매끄럽고, 청소하기 쉬운(융기 표면에 대해) 표면을 제공할 수 있다.
도 7은 본 개시의 특정 실시예에 따른 픽셀화된 어레이의 서브 픽셀 구조에 대한 광 멀티플렉서의 광학 소자의 두 배향(orientation)의 예를 도시할 수 있다. 도 7에 도시된 광학 요소의 예시적인 배향의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용될 수 있다. 도 7의 비제한적인 예를 참조하면, 광 멀티플렉서의 광학 요소(750)에 대한 픽셀화된 어레이(700)의 두 가지 구성이 있다.
도 7의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 픽셀화된 어레이(700)는 직교 그리드의 픽셀들(710)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 픽셀화된 어레이의 각 픽셀은 컬러 모델의 컬러 채널에 대응하는 4 3개의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 여기서 서브 픽셀들은 공통 서브 픽셀 패턴에 따라 각 픽셀내에 구성될 수 있다. 이 설명예에서, 제1 서브 픽셀(720a)는 적색 필터를 제공하고, 제2 서브 픽셀(720b)는 청색 필터를 제공하며, 제 3 서브 픽셀(720c)는 녹색 필터를 제공할 수 있다.
도 7의 비제한적인 예를 참조하면, 광학 요소(750)는 렌티큘러 패턴화된 물질의 단면을 포함하며, 여기서 물질의 렌티큘러 단면은 픽셀화된 어레이(700) 중 픽셀들의 서브 픽셀 패턴내에서 반복 라인에 평행하게 진행될 수 있다. 예를 들어, (서브 픽셀(720c)에서와 같이 하향 해칭선으로 도시된) 마젠타 필터는 광학 요소(750)의 중심과 완벽하게 정렬되는 것으로 도시되어 있다. 특정 실시예에서, 광 멀티플렉서(750)의 요소(예를 들어, 렌티큘러 어레이의 렌즈 또는 시차 배리어의 슬릿)의 배향은, 특정 컬러 채널의 서브 픽셀을 일관되게 확대하는 광학 요소(750)의 렌즈형 형상으로부터 발생하는 컬러 밴딩과 같은, 바람직하지 않은 광학 효과를 생성 할 수있다.
특정 실시예에서, 픽셀화된 어레이(700)의 서브 픽셀 패턴을 광 멀티플렉서의 광학 요소와 정렬하는 것과 관련하여 바람직하지 않은 광학 효과는 픽셀화된 어레이(700)의 서브 픽셀 패턴이 반복되는 라인에 대한 경사각(760)으로 광 멀티플렉서의 광학 소자를 경사지게 하거나 기울이게 함으로써 완화될 수 있다.
또한, 경사각(760)에서 광 멀티플렉서의 광학 요소는 픽셀화된 어레이(700)의 x 축 및 y 축 모두를 따라 하나 이상의 지향성 디스플레이간의 픽셀화된 어레이(700)의 기본 해상도를 분할하며, 이는 실시예에 따라, 디자인 및 사용자 경험 관점에서 바람직할 수 있다. 본 개시의 다른 곳에서 논의된 바와 같이, 광 멀티플렉서가 경사각으로 오프셋되는 특정 실시예에서, 경사각은 다시점 디스플레이(예를 들어, 도 1의 다시점 디스플레이(105))에 의해 제공된 하나 이상의 지향성 디스플레이의 픽셀의 배치 및 특성을 결정할 때 고려될 필요가 있다.
도 8는 본 개시의 일부 실시예에 따른 픽셀화된 어레이에서 시야각과 측면 오프셋간의 관계의 양태를 도시할 수 있다. 도 8에 도시된 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용될 수 있다.
도 8의 비제한적인 예를 참조하면, 광 멀티플렉서의 광학 소자(800)는 픽셀화된 어레이의 픽셀 라인(810)(예를 들어, 도 3에 OLED 어레이 또는 컬러 필터(310))에 대해 단면으로 도시되어 있다. 이 비제한적인 예에서, 광학 요소(800)는 곡선 단면을 가지며, 곡선의 곡률은 불연속적으로 변하지 않을 수 있다.
광학 요소(800)의 기하학적 구조, 광학 요소(800)의 다른 광학 특성(예를 들어, 굴절률 특성)에 기초하여, 위치(820)에서 렌더링되는 픽셀 세트로부터의 광은 광학 요소(800)을 통과하여, 광학 요소(800)과 픽셀 라인(810) 사이의 교차 라인에 의해 정의된 축에 대한 각도(Θ1)와 관련된 시야 방향을 따라 주로 지향될 수 있다.
도 8의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 픽셀이 2 개의 픽셀만큼 횡 방향으로 오프셋된 위치(830)에서 렌더링되면, 광학 요소(800)로의 광입사 지점이 시프트되고, 광은 광학 요소(800)를 통과하여 광학 요소(800)와 픽셀 라인(810) 사이의 교차선에 의해 정의된 축에 대한 각도(Θ1 + Δ)와 관련된 다른 시야 방향을 따라 주로 지향될 수 있다.
다양한 실시에예서, Δ, 또는 픽셀이 렌더링되는 측면 오프셋과 관련된 방향의 변화는 주로 광학 요소(800)의 기하학적 구조의 함수일 수 있다. 이 예에서, 광학 요소(800)의 외부는 매끄럽고 연속적인 곡선을 가지므로, 특정 응용 프로그램(예: 사용자가 방을 이동할 때 추적되는 사용자를 따르는 지향성 디스플레이 생성)에 적합하게 선택될 수 있다. 다른 응용들(예를 들어, 사용자들 사이의 다중 지향성 뷰들간의 분리를 강화시키는 것이 우선시되는 다중 사용자 게임 응용)에 있어서, 광학 요소(800)는 프리즘형 단면이 적절할 수 있다.
도 9는 본 개시의 특정 실시예에 따른 시야각과 측면 오프셋간의 관계의 양태를 도시할 수 있다. 도 9에 도시된 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용될 수있다.
도 9에 도시된 비제한적인 예에서, 광 멀티플렉서(900)의 단면은 픽셀화된 어레이(950)의 단면에 대해 도시된다. 명확성을 위해 도 9에는 광 멀티플렉서(900)의 단면만이 도시되어 있는 반면, 광 멀티플렉서 단면의 돌출부는 픽셀화된 어레이(950)의 직교 그리드와 평행한 픽셀들을 커버할 수 있다(예를 들어, 도 7에서 광학 요소(750)가 도 7의 픽셀화된 어레이(700)를 덮는 방법과 같다).
특정 실시예에 따르면, 광 멀티플렉서(900)는 반복적인 광학 요소 패턴(예를 들어, 굴절률 광학 요소(910) 또는 도 8의 광학 요소(800))을 포함할 수 있다. 도 9의 비제한적인 예에서, 광 멀티플렉서(900)의 광학 요소는 예를 들어, 폭, 단면 및 이들이 구성되는 물질의 굴절률에 의해 결정되는 실질적인 광학 특성을 갖는다.
일부 실시예에서, 픽셀화된 어레이(950)는 광 멀티플렉서(900)의 평평한 면의 선택된 입사점에 광을 제공하는 컬러 필터 또는 OLED 어레이 중 직교 그리드 픽셀들(예를 들어, 픽셀(951))을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 광 멀티플렉서(900)의 광학 요소들 및 픽셀화된 어레이(950)의 픽셀들 모두는 규칙적인 간격으로 서로 반복될 수 있다.
도 9의 예시적인 예에서, 픽셀 패턴은 광 멀티플렉서(900)의 광학 요소의 패턴에 대한 공간 주파수의 4 배로 반복될 수 있다. 따라서, 광 멀티플렉서(900)의 각 요소(예를 들어, 광학 요소(910))는 픽셀화된 어레이(950)의 그레인에 대해 수직인 축을 따라 픽셀화된 어레이(950) 중 4 개의 픽셀과 접할 수 있다.
도 8을 참조하여 논의된 바와 같이, 광 멀티플렉서의 광학 요소의 단면에 대한 픽셀로부터의 광 입사점은, 특정 실시예에서, 주로 픽셀로부터의 광이 광학 요소에 의해 지향되는 방향을 결정할 수 있다. 도 9의 예시적인 예에서, 픽셀화된 어레이(950)내의 그라디언트 음영(darkness of gradient shading)은 광이 멀티플렉서(900)로부터 방출되는 각도를 나타낼 수 있다. 도 9의 예에 도시된 바와 같이, 광은 Θa(가장 어두운 음영 그라디언트로 표시된 가장 왼쪽 방출 각도) 과 Θb(가장 밝은 음영 그라디언트로 표시되는 가장 오른쪽 방출 각도)사이의 각도 범위에 걸쳐 광 멀티플렉서(900)를 빠져 나갈 수 있다
특정 실시예에서, 광 멀티플렉서의 광학 요소의 패턴에 대한 픽셀 패턴이 반복되는 규칙성은 특정 시야각 또는 시야각 범위와 관련된 픽셀 그룹의 식별을 허용할 수 있다. 예를 들어, "C"로 표시된 픽셀의 라인을 포함하는 픽셀 그룹으로부터의 광은 시야각(Θ2)을 포함하는 뷰어의 시야각(Θ2)을 포함하는 각도의 범위에 걸쳐 광 멀티플렉서(900)로부터 방출되며, 주로 “C”로 표시된 픽셀 라인으로부터의 광을 수신한다.
광 멀티플렉서 중 광학 소자의 기하학적 구조에 따라, 특정 시야각에서 수신된 광과 픽셀의 특정 그룹(예를 들어, 라인) 사이의 관련성이 조정될 수 있으며, 강하게 또는 미묘하게 지향성 디스플레이를 다양하게 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 광 멀티플렉서 중 요소들의 기하학적 구조 및 픽셀화된 어레이(950)의 해상도에 따라, 주어진 방향과 관련된 픽셀 그룹은, 콜 아웃(953)에 의해 도시된 바와 같이, 다수의 픽셀 라인을 포함할 수 있으며, 시야각(Θ2)와 관련된 것을 나타내며, 픽셀화된 어레이(950)의 해상도보다 16배의 해상도를 가질 수 있다.
도 10은 본 개시의 일부 실시예에 따른 다시점 디스플레이를 제공하기 위한 방법(1000)의 단계를 도시할 수 있다. 순서도는 일련의 순차적 단계를 나타내지만, 명시적으로 언급되지 않는 한, 특정 순서의 성능, 순차적인 단계 또는 그 일부의 성능이, 동시에 또는 중첩되는 방식, 또는 간섭 또는 중간 단계 없이 독점적으로 묘사되는 단계의 성능보다 우수하다고 추론해서는 안 된다. 다양한 실시예들에 따르면, 방법(1000)은 다시점 디스플레이 장치(예를 들어, 도 1의 다시점 디스플레이(105))의 제어 로직(예를 들어, 도 2의 다시점 픽셀 제어 로직(230))에 의해 실시될 수 있다.
도 10의 비제한적인 예를 참조하면, 단계1010에서, 다시점 디스플레이는 픽셀화된 어레이의 픽셀 패턴의 반복 축에 대한 디스플레이의 광 멀티플렉서 중 광학 요소(예를 들어, 렌티큘러 어레이의 렌즈들 또는 시차 베리어의 슬릿들)의 기울기 각도(예를 들어, 도 7의 기울기 각도 (760))를 결정할 수 있다. 이러한 방식으로, 다시점 디스플레이는 픽셀로부터의 광과 관련된 입사점에서 광 멀티플렉서의 단면에 대한 각 픽셀의 위치 맵핑을 보다 정확하게 생성할 수 있다.
다르게 말하면, 일부 실시예에서, 경사각을 결정하는 것은 다시점 디스플레이의 제어 로직(예를 들어, 도 2의 다시점 픽셀 제어 로직)이 특정 픽셀은 픽셀 상단에 있는 렌즈의 곡선과 관련있다 라는 것을 이해하는데 도움이 된다.
디스플레이의 제조 공차 및 동작 파라미터(예를 들어, 원하는 이미지 품질 및 이용 가능한 처리 리소스)에 따라, 특정 실시예에서, 경사각의 결정은 다시점 디스플레이의 메모리(에를 들어, 도 2의 메모리(225))로부터 경사각의 값을 검색하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 경사각은 검색 또는 반복 최적화 프로세스에 의해 결정되며, 이에 따라 다시점 디스플레이는 복수의 지향성 디스플레이를 생성하며, 여기서 각 지향성 디스플레이는 상이한 경사각 값과 관련되고, 최적의 이미지를 제공하는 값을 결정하기 위해 다시점 디스플레이상에 훈련된 센서(예를 들어, 보상센서(370))으로부터의 피드백을 이용할 수 있다.
다양한 실시예(예를 들어, 처리 자원이 풍부한 실시예)에서, 단계 1010에서, 디스플레이의 경사각은 (예를 들어, 광 멀티플렉서의 레이저 스캔을 통해) 측정되어 실제 경사각을 결정할 수 있을 뿐만 아니라 경사각이 변하는 영역을 식별할 수 있다.
특정 실시예에서, 단계1020에서, 다시점 디스플레이는 픽셀 주기성을 결정할 수 있다. 본 개시에서 사용되는 바와 같이, 용어 "픽셀 주기성"은 픽셀화된 어레이에서 시야각 또는 시야각 범위와 관련된 픽셀 그룹 사이의 공간 주파수를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 픽셀 주기성은 반복 패턴의 광학 요소들을 포함하는 광 멀티플렉서 중 광학 요소의 공통 단면에 대해 공통 위치를 차지하는 픽셀간의 거리에 의존할 수 있다.
예를 들어, 도 9의 설명예에서, 픽셀화된 어레이는 4 개의 픽셀 주기성을 갖는 것으로 도시되어 있다. 또한, 본 개시에 따른 특정 실시예에서, 픽셀 주기성은 다시점 디스플레이를 위한 컨텐츠를 렌더링하는데 사용되는 불리언 마스크(Boolean mask) 내의 "가드 영역"의 간격과 관련이 있을 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 픽셀 주기성은 지향성 디스플레이에 대한 결정된 시야 거리에 의존할 수 있다. 예를 들어, 뷰어와 디스플레이상의 지점 사이의 (기준축에 대한) 시야각은 디스플레이에 따라 변할 수 있다. 뷰어가 디스플레이에 가까워질수록, 디스플레이에 걸친 시야각의 변화가 증가하여 픽셀주기의 조정이 필요하다.
단계 1030에서, 다시점 디스플레이는, 렌즈의 경사각과 픽셀 주기성에 기초하여, 다시점 디스플레이에 의해 제공될 적어도 하나의 지향성 디스플레이의 측면 오프셋을 결정할 수 있다. 본 개시에서 사용되는 바와 같이, 용어 "측면 오프셋"은 일반적으로 수직 배향된 광 멀티플렉서(예를 들어, 컬러 밴딩을 완화시키기 위해 약간의 경사각으로 디스플레이와 마주하면서 실질적으로 위아래로 움직이는 렌티큘러 어레이)에 대한, 광 멀티플렉서가 없는 상태에서 주어진 픽셀이 렌더링되는 곳과 바람직한 지향성 디스플레이를 지원하기 위해 다시점 디스플레이에서 상기한 픽셀이 렌더링되는 곳 간의 측면(예를 들어, 광 멀티플렉서의 그레인을 가로질러 배열된 픽셀 라인을 따라) 거리를 의미할 수 있다. 다양한 실시예에서, 지향성 디스플레이의 지향성은 측면 오프셋의 조정(예를 들어, 추적된 사용자의 움직임을 따르도록 지향성 디스플레이의 각도를 변경하는 것)을 통해 조정될 수 있다.
도 10의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 단계 1040에서, 다시점 디스플레이는 단계 1030에서 결정된 렌즈 오프셋(또는 측면 오프셋)에 기초하여 선택된 픽셀화된 어레이 중 픽셀들을 이용하여 제1 지향성 디스플레이(예를 들어, 도 1의 제1 지향성 디스플레이(125a))와 관련된 컨텐츠를 표시할 수 있다. 다시점 디스플레이는 측면 오프셋에 기초하여 픽셀화된 어레이 중 일부 픽셀을 제1 지향성 디스플레이를 위한 픽셀로 선택하고, 선택된 픽셀에 제1 지향성 디스플레이와 관련된 컨텐츠를 표시함으로써 제1 지향성 디스플레이를 제공할 수 있다. 선택된 픽셀에 컨텐츠를 표시하는 방법은 이후 보다 구체적으로 설명한다.
다양한 실시예들에서, 단계 1050에서, 다시점 디스플레이는 조정 데이터를 수신할 수 있다. 특정 실시예에서, 조정 데이터는 추적된 뷰어가 상이한 시야각과 관련된 위치로 이동했음을 나타내는 (예를 들어, 도 2의 사용자 추적 시스템(235)에 의해 제공되는) 사용자 추적 데이터를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 조정 데이터는 지향성 디스플레이의 파라미터에 관한 피드백(예를 들어, 도 3의 보정 센서(370)에 의해 수집된 데이터에 기초한 피드백)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조정 데이터는 지향성 디스플레이가 올바른 시야각에서 디스플레이되고 있지 않음을 나타내는 데이터, 또는 "고스팅" 또는 다른 원치 않는 시각 효과의 존재를 나타내는 데이터일 수 있다.
특정 실시예에서, 조정 데이터는 사용자 인터페이스(예를 들어, 도 2의 사용자 인터페이스(215))를 통해 제공될 수 있다. 비제한적인 예로서, 특정 실시예들에서, 사용자 인터페이스가 원격 제어를 통해 제공되는 경우, 원격 제어는 "재보정"버튼을 포함할 수 있으며, 이를 통해 사용자는 지향성 디스플레이가 올바르게 나타나지 않는 다시점 디스플레이에게 신호를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 일부 실시예들에서, 단계 1060에서, 다시점 디스플레이는 단계 1050에서의 조정 데이터 수신에 기초하여 하나 이상의 측면 오프셋 값들을 업데이트하고, 단계 1070에서, 업데이트된 측면 오프셋에 기초하여 제1 지향성 디스플레이와 관련된 컨텐츠를 디스플레이할 수 있다. 유사한 방법으로 다시점 디스플레이는 제2 지향성 디스플레이와 관련된 컨텐츠를 디스플레이할 수 있으나, 구체적인 설명은 생략한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시예들에 따라 다시점 디스플레이를 렌더링하는 양상들을 도시할 수 있다. 도 11에 도시된 다시점 디스플레이의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들이 사용될 수 있다.
도 11의 비제한적인 예에서, 제1 지향성 디스플레이(예를 들어, 도 1의 제1 지향성 디스플레이(125a)) 및 제2 지향성 디스플레이(예를 들어, 도 1의 제2 지향성 디스플레이(125b))로 구성된 다시점 디스플레이는 제1 컨텐츠(1105a) 및 제2 컨텐츠(1105b)로 구성된다. 다르게 말하면, 도 11의 예는 본 개시의 도 1을 참조하여 설명된 "이중 뷰"디스플레이와 유사한 디스플레이 기능을 제공하는 양태를 도시할 수 있다.
이 예시적인 예에서, 제1 컨텐츠(1105a) 및 제2 컨텐츠(1105b)는 픽셀화된 어레이의 직사각형 영역의 이용 가능한 모든 픽셀(예를 들어, 텔레비전 또는 평면 스크린 모니터의 사용 가능한 디스플레이의 일부 또는 전부)을 이용함으로써, 초기에 단일 뷰 디스플레이에 대해 렌더링될 때 나타나는 것과 같이 표현될 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 컨텐츠(1105a) 및 제2 컨텐츠(1105b)는 다시점 디스플레이(예를 들어, 도 1의 다시점 디스플레이(105))상에 제1 및 제2 지향성 디스플레이를 제공하기 위해 렌더링될 수 있다. 여기서, 다시점 디스플레이는 경사각(1110)에서 다시점 디스플레이의 픽셀화된 어레이의 반복 라인으로부터 멀어지도록 경사진 광학 요소를 갖는 광 멀티플렉서(예를 들어, 렌티큘러 어레이 또는 시차 배리어)를 포함할 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 제1 컨텐츠(1105a)는 불리언 마스크(본 명세서에서 "불리언 뷰 맵(Boolean view map)"으로도 지칭됨) 와 같은 제1 마스크(1115a)를 사용하여 다시점 디스플레이에 의해 제공되는 제1 지향성 디스플레이로 디스플레이되도록 렌더링된다. 유사하게, 제2 컨텐츠(1105b)는 제2 불리언 마스크와 같은 제2 마스크(1115b)를 사용하여 다시점 디스플레이에 의해 제2 지향성 디스플레이로 디스플레이되도록 렌더링된다.
본 개시에 따른 다양한 실시예에서, 제1 및 제2 (예를 들어, 불리언) 마스크(1115a 및 1115b)는 픽셀화된 어레이(예를 들어, 도 2의 컬러 필터 (310))중 전부 또는 인접한 픽셀 서브 세트를 비활성 픽셀 세트(a set of excluded pixels) 및 활성 픽셀 세트(a set of active pixels)로 정의되도록 분할할 수 있다. 제1 마스크(1115a)에 도시된 바와 같이, 비활성 픽셀 세트(1117)(블랙으로 도시됨)는 제1 컨텐츠(1105a)를 제1 지향성 디스플레이로 렌더링하는데 사용되지 않을 픽셀화된 어레이의 하나 이상의 영역을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 비활성 픽셀 세트(1117)를 포함하는 픽셀들은 제2 지향성 디스플레이로 제2 컨텐츠(1105b)를 렌더링하거나, 가드 영역을 제공하거나, 추가적인 지향성 디스플레이를 위한 추가 컨텐츠를 렌더링하는 것 중 하나 이상을 위해 예정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 그리고 제1 마스크(1115a)에 도시된 바와 같이, (흰색으로 도시된) 활성 픽셀 세트(1119)는 제1 컨텐츠(1105a)를 제1 지향성 디스플레이로 렌더링하는데 사용되는 픽셀화된 어레이의 하나 이상의 영역을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 활성 픽셀 세트(1119)는, 광 멀티플렉서의 최소한의 경사각(1110)에서, 제1 지향성 디스플레이에 대한 원하는 지향성, 및 광 멀티플렉서의 광학 소자들 중 소자들의 피치와 관련된 간격, 또는 요소들간의 간격에 기초하여 결정될 수 있다.
부가 적으로, 일부 실시예들에서, 활성 픽셀 세트(1119)는 광 멀티플렉서의 알려진 광학 효과들(예를 들어, 인접한 광학 요소들 간의 크로스토크)에 기초하여 결정될 수 있다. 도 11의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 활성 픽셀 세트(1119)는 경사각(1110)에 평행한 픽셀화된 어레이의 영역을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 마스크(1115b)(예를 들어, 불리언 마스크)는, 제2 컨텐츠에 기초하여 제2 지향성 뷰가 적용되는 바와 같이, 활성 픽셀 세트(1119)처럼 유사한 파라미터에 따라 결정된 활성 픽셀 세트 및 비활성 픽셀 세트를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 픽셀화된 어레이의 픽셀은 렌더링된 픽셀(1120)의 맵에 도시된 바와 같이 제1 마스크(1115a) 및 제2 마스크(1115b)에 기초하여 제어될 수 있다. 도 11은 불리언 마스크를 사용하여 둘 이상의 지향성 디스플레이를 제공하는 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 이미지 데이터의 가중 또는 다른 비이진(non-binary) 할당을 픽셀에 적용하는 것을 이용하는 마스크도 가능하고, 본 개시의 고려된 범위내에 있다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 다시점 디스플레이를 위한 픽셀화된 어레이(1200)의 렌더링된 픽셀의 맵의 양태를 도시할 수 있다. 도 12에 도시된 픽셀화된 어레이(1200)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들이 사용될 수있다.
도 12의 비제한적인 예를 참조하면, 픽셀화된 어레이(예를 들어, 도 3의 컬러 필터(310) 또는 OLED 어레이)의 영역은, 다시점 디스플레이(예를 들어, 도 2의 다시점 디스플레이(200))에 의해 제공되도록, 제1 지향성 디스플레이와 관련된 제1 마스크(예를 들어, 제1 마스크(1115a)) 및 제2 지향성 디스플레이와 관련된 제2 마스크(예를 들어, 도 11의 제2 불리언 마스크(1115b))의 중첩과 관련될 수 있다.
도 12의 비제한적인 예에 도시된 바와 같이, 픽셀화된 어레이(1200)는 제1 컨텐츠의 제1 지향성 디스플레이와 관련된 복수의 영역(영역(1210a, 1210b 및 1210c)을 포함)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 영역(1210a, 1210b 및 1210c)은 픽셀화된 어레이(1200)의 상부에 배치된 광 멀티플렉서의 경사각(1220)에 실질적으로 평행한 적어도 하나의 경계를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 각각의 영역(1210a, 1210b, 1210c)은 미리 결정된 측면 오프셋 및 광 멀티플렉서 중 광학 요소의 피치에 대한 미리 결정된 분율에 대응하는 폭(1215)을 가질 수 있다. 제1 지향성 디스플레이와 관련된 원하는 시야각 범위, 및 제1 지향성 디스플레이의 의도된 시야 거리를 포함하는 시야 파라미터에 따라, 폭(1215)은, 특정 실시예에서, 서브 픽셀 이상의 폭을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 특정 실시예에서, 예를 들어, 짧은 시야 거리에서 뷰어에게 지향성 디스플레이가 제공되는 실시예에서, 폭(1215)은 픽셀화된 어레이(1200)의 수평축을 가로 질러 변할 수 있다. 유사하게, 픽셀화된 어레이(1200)의 이산적 특성(discrete nature)을 고려하면(즉, 폭(1215)은, 특정 실시에에서, 픽셀 및/또는 서브 픽셀의 증분으로 표시됨), 폭(1215)은 0일 수 있다.
도 12의 비제한적인 예에 따르면, 픽셀화된 어레이(1200)는 제2 컨텐츠의 제2 지향성 디스플레이와 관련된 복수의 영역(영역(1230a, 1230b 및 1230c) 포함)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 영역(1230a, 1230b 및 1230c)은 픽셀화된 어레이(1200)의 상부에 배치된 광 멀티플렉서의 경사각(1220)에 실질적으로 평행한 적어도 하나의 경계를 갖는다.
다양한 실시예에 따르면, 각각의 영역(1230a, 1230b, 1230c)는 측면 오프셋 및 광 멀티플렉서의 광학 요소의 피치에 대한 미리 결정된 비율에 대응하는 미리 결정된 폭(1235)을 갖는다. 폭(1215)과 관련하여 위에서 논의된 바와 같이, 특정 실시예에서, 폭(1235)은 다수의 서브 픽셀 및/또는 픽셀을 포함할 수 있다. 유사하게, 일부 실시예에서, 폭(1235)은 픽셀화된 어레이(1200)의 수평축을 따라 변할 수 있으며, 폭(1235)을 표현하기 위한 증분의 이산적 특성으로 인해 0의 값이 가능하다.
또한, 도 12의 비제한적인 예에서, 픽셀화된 어레이(1200)의 렌더링된 픽셀은 다시점 디스플레이에 의해 제공되는 제1 지향성 디스플레이와 관련된 픽셀 영역들 및 제2 지향 픽셀 어레이와 관련된 픽셀 영역들 사이의 경계를 따라 복수의 가드 영역(제1 가드 영역(1240a) 및 제2 가드 영역(1240b)을 포함)을 포함할 수 있다. 이 비제한적인 예에서, 복수의 가드 영역은 한 쌍의 중첩된 불리언 마스크에서 비활성 픽셀인 픽셀 라인을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 가드 영역들에서의 픽셀들은, 예를 들어, 지향된 뷰가 만나는 영역들에서, 발생할 수 있는 크로스토크, 고스팅 및 다른 원하지 않는 광학 효과를 최소화하기 위해, 꺼질 수 있다.
본 명세서의 다른 곳에서 논의되는 바와 같이, 블랙 아웃 가드 영역(blacked out guard region)을 구현하는 것은, 예를 들어, 지향성 디스플레이와 관련된 픽셀 세트 사이의 인접 영역에서, 원하지 않는 시각 효과를 관리 및 완화하기 위한 복수의 가능한 방법 중 하나를 포함할 수 있다. 가드 영역을 블랙 아웃하는 것(예를 들어, 가드 영역(1240a, 1240b))에 대한 대안의 예는 큰 색상 또는 밝기 대비를 나타내는 픽셀(특히 고스팅 효과가 발생하기 쉬운)을 디밍하는 것, 또는 픽셀 컬러를 지향성 디스플레이 모두에 공통 컬러로 대체하는 것을 포함할 수 있다. 가드 영역을 블랙 아웃하는 것에 대한 전술한 대안은, 특정 실시예에서, 가드 영역으로 정의된 영역내에서 수행될 수 있다.
도 13은 본 개시의 일부 실시예에 따라 다시점 디스플레이를 위한 픽셀을 렌더링하는 양태를 도시할 수 있다. 도 13에 도시된 다시점 디스플레이의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들이 사용될 수 있다.
도 13의 비제한적인 예를 참조하면, 제1 및 제2 지향성 디스플레이를 제공하도록 렌더링된 픽셀을 갖는 다시점 디스플레이(예를 들어, 도 1의 다시점 디스플레이(105))의 픽셀화된 어레이(1300)가 표시되어 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 픽셀화된 어레이(1300)는 제1 컨텐츠(이 예에서는 집의 이미지)와 관련된 제1 지향성 디스플레이(1350)를 제공하도록 렌더링된 픽셀을 포함하는 픽셀 영역(영역(1310a, 1310b) 포함))을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 픽셀화된 어레이(1300)는 제2 콘텐츠(이 예시적인 예에서, 항아리의 이미지)와 관련된 제2 지향성 디스플레이(1360)를 제공하도록 렌더링된 픽셀을 포함하는 픽셀 영역(영역(1315a, 1315b) 포함))을 더 포함할 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서, 픽셀화된 어레이(1300)는 경사각(1340)으로 배향된 광 멀티플렉서의 광학 요소들 사이의 인접한 라인하에서 픽셀화된 어레이(1300)의 영역과 관련된 복수의 블랙 아웃 가드 영역(가드 영역(1320a, 1320b) 포함))을 포함할 수 있다.
도 14는 본 개시의 특정 실시예에 따라 불리언 마스크를 생성하는 양상을 도시할 수 있다. 도 14에 도시된 불리언 마스크의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들이 사용될 수 있다.
도 14의 비제한적인 예를 참조하면, 픽셀화된 어레이(1400)(예를 들어, 컬러 필터 또는 OLED 어레이)가 도시되어 있다. 이 예시적인 예에서, 픽셀화된 어레이는 다시점 디스플레이의 일부이고 광 멀티플렉서(예를 들어, 렌티큘러 어레이 또는 활성화된 시차 배리어)와 접촉하거나 또는 근접하여 위치될 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 광 멀티플렉서의 광학 요소는 픽셀화된 어레이(1400)의 픽셀의 반복되는 방향에 대해 경사각(1410)으로 배치될 수 있다.
도 14의 예시적인 예에서, 픽셀화된 어레이(1400)의 픽셀의 음영은 입사점에 대한 광 멀티플렉서를 빠져 나가는 광의 지향성을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 명각(1420)에 의해 도시된 바와 같이, 어두운 음영(예를 들어, 제1 픽셀(1431))으로 도시된 영역은 광 멀티플렉서로부터 제1 시야 방향( "D1")으로 진행하는 광과 강하게 관련될 수 있다. 유사하게, 음영이 거의 없거나 전혀없는 픽셀화된 어레이(1400)의 영역(예를 들어, 제2 픽셀(1433))은 광 멀티플렉서로부터 제2 시야 방향( "D2")으로 진행하는 광과 강하게 관련된다. 또한, 픽셀화된 어레이(1400)의 특정 영역은 제1 및 제2 시야 방향 모두에서 광 멀티플렉서로부터 진행하는 광과 강하게 관련된 부분(예를 들어, 제 3 픽셀(1435))을 포함할 수 있다.
도 15는 본 개시의 일부 실시예에 따른 불리언 마스크(1500)의 예를 도시할 수 있다. 도 15에 도시된 불리언 마스크(1500)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들이 사용될 수 있다.
도 15의 비제한적인 예를 참조하면, 불리언 마스크(1500)가 도시되어 있다. 이 예에서, 불리언 마스크(1500)는 도 14의 픽셀화된 어레이(1400)상에 컨텐츠를 렌더링하기 위한 불리언 마스크를 포함하며, 도 14의 시야 방향 "D2"와 관련된 지향성 디스플레이를 제공할 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 광 멀티플렉서의 배치, 경사각 및 주기성으로 인해, 시야 방향 "D1"과 강하게 관련된 픽셀화된 어레이(1400)의 영역은 불리언 마스크(1500)의 비활성 픽셀 세트에 할당되며, 비활성 픽셀 세트는 영역(1501a, 1501b, 1501c)을 포함할 수 있다. 유사하게, 광 멀티플렉서의 배치, 경사각 및 주기성으로 인해, 시야 방향 "D2"와 강하게 관련된 픽셀화된 어레이(1400)의 영역은 불리언 마스크(1500)의 활성 픽셀 세트에 할당되며, 상기한 활성 픽셀 세트는 영역(1501a, 1501b, 1501c)을 포함할 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 활성 픽셀 세트 내의 픽셀의 필터값(예를 들어, 픽셀화된 어레이(1400)가 컬러 필터인 경우의 실시예) 또는 방출값(예를 들어, OLED 어레이)은 지향성 디스플레이에 제공될 컨텐츠의 렌더링 및 결정된 측면 오프셋에 기초하여 제어될 수 있다. 유사하게, 반사 디스플레이 기술(예를 들어, e- 잉크)을 사용하는 특정 실시예에서, 필터값은 광 흡수 물질의 제어된 값(예를 들어, 픽셀에서 흑백 입자의 제어된 분포)에 대응할 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 비활성 픽셀 세트에 픽셀을 할당하는 것은 픽셀(예를 들어, 도 14의 제3 픽셀(1435))이 시야 방향 "D1" 또는 시야 방향 "D2"와 더 관련있는지 여부의 이진 결정에 기초할 수 있다. 일부 실시예에서, 비활성 픽셀 세트 및 활성 픽셀 세트에 픽셀의 이진 할당은 활성 픽셀 영역과 비활성 픽셀 영역 사이의 경계를 따라 "톱니" 패턴(1510)을 생성할 수 있다.
어플리케이션 및 디스플레이의 해상도에 따라, "톱니" 패턴(1510)은 불리언 마스크를 생성하는 계산 효율적인 방법의 중요하지 않는 부산물이거나 바람직하지 않는 것일 수 있다. 예를 들어, 특정 게임 응용 프로그램(예를 들어, 각 플레이어에 고유한 지향성 디스플레이가 제공되는 2 인 게임)에서 비활성 픽셀 세트나 활성 픽셀에 픽셀의 이진 할당의 단순성은 계산 비용이 저렴하고 다른 프로세스를 위한 처리 리소스를 확보할 수 있다. 또한, 특정 게임 애플리케이션에서, 게임 플레이는 충분히 빠른 속도로 진행될 수 있고, 각 지향성 디스플레이의 내용이 너무 복잡하여, 사용자는 고스팅 또는 다른 시각적 아티팩트보다 프레임율에서 지연을 인지할 가능성이 높다.
이미지의 해상도와 선명도가 프레임율 보다 같거나 더 중요한 우선 순위를 갖는 다른 응용 프로그램(예를 들어, 사진 편집 또는 고화질 비디오 시청)에서, 활성 및 비활성 픽셀 영역간의 들쭉날쭉한 전환(jagged transitions)으로 인해 채도 및/또는 콘트라스트에서 급격한 변화를 생성할 수 있다. 상기한 채도 및/또는 콘트라스트는, 광 멀티플렉서의 광학 요소를 단면에 대한 위치에 따라, 크로스토크 및 고스팅과 같은, 원하지 않는 광학 효과를 생성할 수 있다.
또한 일부 응용 프로그램에서, 예를 들어, 플레이어 고유 콘텐츠(예: 카드, 문자 트레이)를 가진 다중 플레이어 게임에서, 한명의 뷰어에서만 지향성 디스플레이를 정확하게 지향시키는 것(예를 들어, 플레이어는 서로의 카드 또는 문자가 보여지지 않도록 유지하면서)은 더 낮은 프레임율보다 게임 플레이의 품질에 더 중요할 수 있다. 따라서, 이러한 실시예들에서, 더 미묘한 특정 마스킹 기술과 관련된 추가적인 계산적 오버 헤드(the additional computational overhead)가 충분히 적절할 수 있다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시예에 따라 가중 마스크(weighted mask)를 생성하는 양상을 도시할 수 있다. 도 16에 도시된 가중 마스크의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들이 사용될 수 있다. 도 15의 비제한적 예를 참조하여 논의된 바와 같이, 불리언 마스크의 활성 픽셀 세트 또는 비활성 픽셀 세트에 픽셀의 이진 할당은 계산적으로 간단하고 특정 애플리케이션(예를 들어, 게임 애플리케이션)에 적합한 반면, 발산되는 시야 방향과 강하게 관련된 것으로 분류되는 영역을 포함하는"혼합된"픽셀은 활성 및 비활성 픽셀 세트간의 둘쭉날쭉한 경계(jagged boundaries)생성하기 때문에 다른 어플리케이션에서는 적절하지 않을 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 불리언 마스크의 활성 및 비활성 픽셀의 영역 사이의 경계는 가중 마스크를 생성하기 위해 2 단계 프로세스를 적용함으로써 연화 또는 평활화될 수 있다. 프로세스의 제1 단계에 따르면, 고해상도 불리언 마스크(1610)가 생성되고, 여기서 활성 픽셀 세트 또는 비활성 픽셀 세트에 속하는 광 멀티플렉서 아래의 영역에 대한 이진 결정은 픽셀화된 디스플레이의 실제 해상도보다 더 높은 해상도로 수행될 수 있다.
도 16의 비제한적인 예에서, 고해상도 불리언 마스크(1610)는 픽셀화된 어레이(1400)의 해상도의 4 배로 생성될 수 있다. 도 16의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 활성 및 비활성 픽셀의 영역 사이의 경계는 도 15의 "톱니"패턴(1615) 보다 더 작은 불연속성(또는 더 미세한 톱니)을 가지는 "톱니" 패턴(1615)을 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 단계에서, 고해상도 불리언 마스크(1610)는 픽셀화된 어레이(1400)의 해상도로 축소될 수 있다. "혼합된" 픽셀(예를 들어, 도 14의 제3 픽셀(1435))에 대해 렌더링 가중치는 고해상도의 불리언 마스크(1610)로부터 결정될 수 있다. 각각의 "혼합된" 픽셀에 대해, 렌더링 가중치는 비활성 및 활성 픽셀 세트에 속하는 속하는 불리언 마스크(1610)의 "픽셀"의 상대적인 수에 기초할 수 있다.
렌더링 가중치는 비활성 픽셀 세트와 활성 픽셀 세트간의 비와 관련될 수 있다. 구체적으로, 렌더링 가중치는 픽셀 어레이 중 비활성 픽셀 세트와 활성 픽셀 세트가 혼합된 영역에서 활성 픽셀 세트와 비활성 픽셀 세트간의 비와 관련될 수 있다. 예를 들어, 고해상도 불리언 마스크(1610)에서, 픽셀(1435)에 의해 커버되는 영역은 비활성 픽셀 세트에 속하는 것으로 결정된 3 개의 고해상도 "픽셀" 및 활성 픽셀 세트에 속하는 것으로 결정된 하나의 고해상도 "픽셀"을 포함한다면, 픽셀(1435)은 25 %의 렌더링 가중치가 할당되는데, 이는 픽셀(1435)의 필터값이 "D2" 방향와 관련된 지향성 디스플레이에 대한 기여에 25 % 의존한다는 것을 의미할 수 있다. 이러한 방식으로, 광 멀티플렉서의 광학 요소들의 경계를 따른 픽셀들은 그것들과 관련된 시야 방향의 가중치 혼합에 기초하여 렌더링되며, 가중 마스크(1620)가 생성될 수 있다.
가중 마스크(1620)는, 명각(1630)와 함께, "혼합된" 픽셀(예를 들어, 도 14의 제 3 픽셀(1435))에 대한 애플리케이션 렌더링 가중치에 기초하여, 활성 픽셀과 비활성 픽셀 영역간의 전이가 (불리언 마스크에 비하여) 연화되는 마스크의 예를 설명한다. 일부 실시예들에서, 마스크의 활성 및 비활성 픽셀들의 영역 사이의 경계는 안티-앨리어싱 프로세스(anti-aliasing process)를 적용함으로써 연화 또는 스무딩 될 수 있다.
도 17은 본 개시의 특정 실시예에 따른 원통형 사용자 추적 다시점 디스플레이의 예를 도시할 수 있다. 도 17에 도시된 다시점 디스플레이의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용될 수 있다.
도 17의 비제한적인 예를 참조하면, 원통형의 사용자 추적 다시점 디스플레이(1700)가 도시되어 있다. 다양한 실시예에 따르면, 사용자 추적 다시점 디스플레이(1700)는 곡면의 광 멀티플렉서 아래에 배치된 곡면 픽셀 어레이를 포함하는 하나 이상의 곡면 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 곡면의 광 멀티플렉서의 광학 요소는 다시점 디스플레이(1700)의 원주를 따라 반복될 수 있다.
또한, 다양한 실시예에 따르면, 다시점 디스플레이(1700)는 필드 센서(1715a, 1715b, 1715c 및 1715d)를 포함하는 복수의 필드 센서(예를 들어, 도 3의 필드 센서(360))를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 필드 센서(1715a 내지 1715d)는 다시점 디스플레이(1700)에 대한 뷰어(예를 들어, 제1 남성 뷰어(1120), 제2 남성 뷰어(1725) 및 제1 여성 뷰어(1730))의 움직임을 식별하고 추적할 수 있다.
특정 실시에에 다르면, 사용자 디스플레이(1700)는 필드 센서(1715a 내지 1715d)로부터 획득된 데이터에 기초하여 뷰어의 얼굴 인식을 수행하고, 식별된 각각의 뷰어에 대해, 뷰어에 대해 결정된 시점과 관련된 하나 이상의 가시성 기준을 만족시키는 지향성 디스플레이를 제공할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 다시점 디스플레이(1700)는 (예를 들어, 프라이버시 문제로 인해) 얼굴 인식을 수행하지 않고, 추적을 용이하게 하기 위해 고유한 특성을 인식하여 각각의 뷰어에 관련시킬 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 다시점 디스플레이(1700)는 제1 남성 뷰어(1720)를 "백팩을 맨 남성" 또는 제1 여성 뷰어(1730)를 "노란색 셔츠를 입은 여성"으로 식별할 수 있다.
도 17의 비제한적인 예에 도시된 바와 같이, 다시점 디스플레이(1700)는 뷰어(1720, 1725 및 1730) 각각의 위치를 추적하고, 각 뷰어에게 고유한 지향성 디스플레이를 제공하기 위해 지향성 디스플레이와 관련된 마스크(에를 들어, 가중 마스크 또는 불리언 마스크)를 생성할 수 있다. 뷰어가 다시점 디스플레이(1700)에 대해 이동함에 따라, 디스플레이는 각 뷰어의 지향성 디스플레이를 위한 마스크를 재계산하고, 지향성 디스플레이가 움직이는 뷰어를 따르도록 파라미터(예를 들어, 측면 오프셋)을 조정할 수 있다.
일부 실시예에서, 뷰어를 추적하는 대안으로서, 다시점 디스플레이(1700)는 지향성 디스플레이를 미리 결정된 시야 양역(viewing region)으로 지향시킬 수 있다. 예를 들어, 다시점 디스플레이(1700)의 북쪽을 향하는 뷰어에게는 남쪽의 어트랙션(attraction)에 관한 컨텐츠가 제공될 수 있다.
도 18은 본 개시의 특정 실시예에 따라 다시점 디스플레이를 제공하기 위한 방법(1800)의 단계의 예를 도시할 수 있다. 순서도는 일련의 순차적 단계를 나타내지만, 명시적으로 언급되지 않는 한, 특정 순서의 성능, 순차적인 단계 또는 그 일부의 성능이, 동시에 또는 중첩되는 방식, 또는 간섭 또는 중간 단계 없이 독점적으로 묘사되는 단계의 성능보다 우수하다고 추론해서는 안 된다. 특정 실시예에 따르면, 방법(1800)은 다시점 디스플레이 장치(예를 들어, 도 1의 다시점 디스플레이(105), 도 2의 다시점 디스플레이(200), 또는 도 3의 다시점 디스플레이(300))에서 실시될 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 단계 1810에서, 다시점 디스플레이, 또는 다시점 디스플레이(예를 들어, 도 2의 다시점 픽셀 제어 로직(230))에 대한 픽셀 레벨 제어 로직은 제1 디스플레이(예를 들어, 도 13의 제1 지향성 디스플레이(1350)를 제1 축 (예를 들어, 도 1의 제 3 축 (115))에 대한 제1 시야각과 관련된 픽셀(예를 들어, 도 14의 픽셀 1431)에 할당할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 단계 1810에서 제1 디스플레이 또는 지향성 디스플레이를 픽셀에 할당하는 것은 제1 지향성 디스플레이를 위한 마스크(예를 들어, 도 11의 제1 마스크(1115a))를 생성함으로써 수행될 수 있다.
도 18의 비제한적인 예에 도시된 바와 같이, 단계1815에서, 다시점 디스플레이는 제2 디스플레이(예를 들어, 도 13의 제2 지향성 디스플레이(1360))를 제1 축(에를 들어, 도 1의 제3 축(115))에 대한 제2 시야각과 관련된 픽셀(예를 들어, 도 1의 제3 축(115))에 할당할 수 있다. 특정 실시예들에 따르면, 단계 1815에서 제2 디스플레이, 또는 제2 지향성 디스플레이를 픽셀에 할당하는 것은 제2 방향 디스플레이에 대한 마스크(예를 들어, 도 11의 제2 마스크(1115b))를 생성함으로써 수행될 수 있다.
본 개시에 따른 특정 실시예들에서, 단계 1820에서, 다시점 디스플레이는 제1 지향성 디스플레이의 일부로 디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 제1 픽셀에 대한 필터값(또는, 동일하게 OLED 소자의 방출 값)을 제어할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 제1 컨텐츠는 제1 지향성 디스플레이를 위한 마스크의 활성 픽셀 세트(예를 들어, 도 15의 영역(1503a, 1503b, 1503c)를 포함하는 활성 픽셀 세트)상에 디스플레이하기 위해 렌더링될 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 제1 지향성 디스플레이에 디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링은, 각각의 렌더링된 픽셀에 대해, 제1 지향성 디스플레이를 위한 선택된 지향성과 관련된 측면 오프셋을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 단계 1825에서, 다시점 디스플레이는 제2 지향성 디스플레이의 일부로 디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 제2 픽셀의 필터값(또는, 동일하게 OLED 소자의 방출값)을 제어할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 제2 컨텐츠는 제2 지향성 디스플레이를 위한 마스크의 활성 픽셀 세트(예를 들어, 도 11의 제2 마스크(1115b)의 활성 픽셀 세트)상에 디스플레이하기 위해 렌더링될 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 제2 지향성 디스플레이에서 디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링은, 각각의 렌더링된 픽셀에 대해, 제2 지향성 디스플레이를 위한 선택된 지향성과 관련된 측면 오프셋을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
도 19a는 본 개시의 특정 실시예에 따른, 다시점 디스플레이를 제공하기 위한 방법의 단게의 예를 도시할 수 있다. 순서도는 일련의 순차적 단계를 나타내지만, 명시적으로 언급되지 않는 한, 특정 순서의 성능, 순차적인 단계 또는 그 일부의 성능이, 동시에 또는 중첩되는 방식, 또는 간섭 또는 중간 단계 없이 독점적으로 묘사되는 단계의 성능보다 우수하다고 추론해서는 안 된다.
일부 실시예에서, 도 19a를 참조하여 설명된 단계는 본 개시의 도 18을 참조하여 설명된 방법(1800)의 예의 단계에 추가하여 또는 대안으로서 수행된다. 특정 실시예에 따르면, 방법(1800)은 다시점 디스플레이 장치(예를 들어, 도 1의 다시점 디스플레이(105), 도 2의 다시점 디스플레이(200), 또는 도 3의 다시점 디스플레이(300))에서 실시될 수 있다.
도 19a의 비제한적인 예를 참조하면, 단계 1910에서, 다시점 디스플레이(예를 들어, 다시점 디스플레이 장치(예를 들어, 도 17의 다시점 디스플레이(1700)))는 다시점 디스플레이의 픽셀화된 어레이 중 제1 픽셀(예를 들어, 도 14의 제1 픽셀(1431))이 제1 픽셀 그룹(예를 들어, 불리언 마스크의 활성 픽셀 그룹 중 픽셀 세트, 또는 도 9의 도 9에서 "A", "B", "C"및 "D"로 지정된 픽셀 그룹과 같은 광 멀티플렉서의 단면에 대해 공통 위치를 공유하는 픽셀 그룹)과 관련이 있다고 결정할 수 있다.
특정 실시에에서, 픽셀 그룹은 광 멀티플렉서의 광학 치수에 기초하여 정의된다. 특정 실시예에서, 광학 치수는 렌즈 피치, 또는 광 멀티플렉서 중 다른 유형의 광학 소자 사이의 간격일 수 있다. 다양한 요소에서, 광학 치수는 국부 횡단면(예: 픽셀 위의 광학 요소의 단면)일 수 있다.
광 멀티플렉서의 광학 치수의 추가의 예는 광학 소자(예를 들어 렌티큘러 어레이 또는 시차 배리어)의 경사각, 렌티큘러 광 멀티플렉서의 배율 또는 굴절률, 픽셀 및/또는 서브 픽셀의 주기성 및 배열과 관련된 주기성 값(예를 들어, 렌즈 피치), 및 원하는 시야 거리를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 광학 소자의 경사각 및 픽셀 주기성을 이용하여 픽셀 그룹을 결정하는 방법은 전술한 도 10에 상세히 기술되어 있다.
도 19a의 설명예에 도시된 바와 같이, 단계 1915에서, 다시점 디스플레이, 또는 다시점 디스플레이를 위한 제어 로직의 구성 요소(예를 들어, 도 2의 사용자 추적 시스템(235))는 하나 이상의 필드 센서(예를 들어, 도 17의 필드 센서(1715a 내지 1715d))에 의해 수신된 데이터를 기초로 추적 대상(예를 들어, 도 1의 제2 뷰어(130))을 획득할 수 있다. 일부 실시예에서, 필드 센서는 다시점 디스플레이에 연결된 개별 요소일 수 있다. 특정 실시예에서, 필드 센서는 다시점 디스플레이를 제공하는 장치의 일부일 수 있다.
본 개시에 따른 일부 실시예들에서, 단계 1920에서, 다시점 디스플레이는 단계 1915에서 획득된 추적된 대상이 광 멀티플렉서 뒤의 픽셀들에 대한 시야각들의 맵핑(예를 들어, 도 10의 방법(1000)의 단계에서 측면 오프셋을 결정함으로써 생성된 매핑)에 기초하여 제1 지점에 위치하는 것으로 결정할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 다시점 디스플레이는 제1 지점이 광 멀티플렉서가 지향성 디스플레이를 지향할 수 있는 제1 시야각 범위에서의 시야각과 관련되어 있다고 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 1925 단계에서, 다시점 디스플레이는 1915 단계에서 획득되고 1920단계에서 위치된 추적 대상의 움직임을 추적할 수 있다. 본 개시에 따른 일부 실시예에서, 다시점 디스플레이는 지향성 디스플레이의 지향성과 관련된 좌표축을 따라 추적하는 대상의 움직임을 추적할 수 있다(예를 들어, 도 17의 다시점 디스플레이(1700)은 다시점 디스플레이(1700)에 대한 각도로서 제1 여성 뷰어(1730)의 움직임을 추적할 수 있으며, 다시점 디스플레이(1700)는, 필요에 따라, 그녀에게 지향성 디스플레이를 제공하기 위해 사용 된 픽셀의 측면 오프셋을 조정할 수 있다.)
일부 실시예에 따르면, 다시점은 디스플레이에 대한 뷰어의 시야각에 부가하여 또는 그 대신에 추적 대상의 움직임을 추적할 수 있다. 하나의 예로서, 특정 실시예에서, 단계 1925에서, 다시점 디스플레이는 추적된 대상이 디스플레이로부터 얼마나 가까이 또는 멀리 떨어져 있는지를 결정하기 위해 다른 축을 따라, 예를 들어 반경축을 따라, 이동을 추적할 수 있다.
특정 실시예에서, 뷰어의 시야 거리를 추적하는 것은, 예를 들어, 쌍안 뷰어(binocular viewer)가 스크린으로부터 더 가까이 또는 더 멀리 이동하는 것과 관련된 시차 효과를 설명하기 위한 데이터를 제공함으로써, 지향성 디스플레이의 이미지 품질을 향상시킬 수 있다.
도 19a의 비제한적인 예를 참조하면, 단계 1930 에서, 다시점 장치는 추적 대상이 제1 지향성 디스플레이와 관련된 시야각 범위 밖으로 이동하고, 하나 이상의 렌더링 파라미터들(예를 들어, 측면 오프셋, 또는 불리언 마스크의 비활성 픽셀 세트 및 활성 픽셀 세트의 위치)이 재계산될 필요가 있는 충분히 상이한 지향성을 갖는 위치로 이동하였다고 결정할 수 있다.
도 19b는 본 개시의 특정 실시예에 따른, 다시점 디스플레이를 제공하기 위한 방법의 단계의 예를 도시할 수 있다. 순서도는 일련의 순차적 단계를 나타내지만, 명시적으로 언급되지 않는 한, 특정 순서의 성능, 순차적인 단계 또는 그 일부의 성능이, 동시에 또는 중첩되는 방식, 또는 간섭 또는 중간 단계 없이 독점적으로 묘사되는 단계의 성능보다 우수하다고 추론해서는 안 된다.
일부 실시예에서, 도 19b를 참조하여 설명된 단계는 본 개시의 도 18 및 19a를 참조하여 설명된 방법의 예의 단계에 추가하여 또는 대안으로서 수행될 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 방법(1800)은 다시점 디스플레이 장치(예를 들어, 도 1의 다시점 디스플레이(105), 도 2의 다시점 디스플레이(200), 또는 도 3의 다시점 디스플레이(300))에서 실시될 수 있다.
도 19b의 비제한적인 예를 참조하면, 단계 1935에서, 단계 1930의 추적 대상이 광 멀티플렉서의 제2 시야각 범위내의 시야각 범위로 이동한 것으로 결정하는 단계에 반응하여, 다시점 디스플레이는 디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 제2 픽셀의 필터값을 제어할 수 있다. 단계 1935의 실질적인 효과의 하나의 비제한적인 예로서, 특정 실시예에서, 제 1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 제 1픽셀의 필터값을 제어하는 것은 뷰어를 새로운 시청 위치에 "따르는" 지향적 뷰를 초래할 수 있다.
예를 들어, 도 17의 제1 여성 뷰어(1730)에 지향된 지향성 디스플레이는, 제1 및 제2 남성 뷰어(1720, 1725)에게 지향성 디스플레이를 제공하기 위해 사용되는 픽셀에 대한 조정없이, 그녀가 다시점 디스플레이의 주위를 돌아다니는 동안 그녀에게 지향된 상태로 유지되도록 조정될 수 있다.
특정 실시예에 따르면(예를 들어, 본 개시의 도 16과 관련하여 설명된 실시예), 다시점 장치는 각각의 지향성 디스플레이에 대해 별개의 마스크를 생성하는 실시예에서, 각 마스크에서, 활성 그룹의 픽셀과 비활성 그룹의 픽셀간의 경계에 가중치가 부여되고, 단계 1940에서, 제1 픽셀의 필터값은 디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링(예를 들어, 도 16의 마스크(1620)) 및 디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링의 가중치에 기초하여 제어될 수 있다.
본 개시에 따른 다양한 실시예들에서, 단계 1945에서, 다시점 디스플레이는 제1 시야각 범위의 시야각내의 시각 센서(예를 들어, 도 3의 보정 센서(370))로부터 피드백을 수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 피드백은 지향성 디스플레이의 결함 또는 문제와 관련이 있다(예를 들어, "비뚤어진 렌더링"(예를들어, 직선이 직선으로 렌더링되지 않거나, 다른 왜곡되어 있음), 코스팅, 또는 렌더링 조절을 통해 향상될 수 있는 다른 시각 효과를 나타내는 피드백).
일부 실시예에서, 피드백을 수신하는 것에 대한 대안으로서 또는 그에 부가하여, 다시점 디스플레이는 필드 센서에 의해 검출된 변화에 응답하여 이루어질 왜곡 또는 정정을 결정할 수 있다. 다시점 디스플레이는 뷰어가 서로 더 가까이 이동한 것을 검출할 수 있고, 뷰가 더 왜곡되어 보일 것이라는 가정하에, 지향성 디스플레이와 관련된 가드 영역을 수정할 것이다.
단계 1950에서, 단계 1945에서의 시각 센서로부터 피드백을 수신한 것에 응답하여, 다시점 디스플레이는 피드백 정보에 기초하여 다시점 디스플레이상에 지향성 디스플레이를 렌더링하는데 이용되는 하나 이상의 불리언 마스크의 파라미터(예를 들어, 경사각의 값)을 조정할 수 있다
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
200, 300: 다시점 디스플레이
205: 픽셀화된 디스플레이
210: 필드 센서
220: 프로세서
230: 제어 로직
233: 광학 프로젝션 시스템
235: 사용자 추적 시스템
237: 광학 지향 시스템
310: 컬러 필터
320: 렌티큘러층

Claims (20)

  1. 다시점 디스플레이를 제공하는 방법에 있어서,
    제1 축을 따라 주기적으로 이격된 복수 개의 픽셀을 포함하는 픽셀화된 어레이 중 제1 픽셀에, 상기 제1 축에 대한 제1 시야각과 관련된 제1 디스플레이를 할당하는 단계;
    상기 픽셀화된 어레이 중 제2 픽셀에, 제2 축을 따라 상기 제1 픽셀로부터 떨어진 위치에 위치하며 상기 제1 축에 대한 제2 시야각과 관련된 제2 디스플레이를 할당하는 단계;
    디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 상기 제1 픽셀의 필터값을 제어하는 단계; 및
    디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 상기 제2 픽셀의 필터값을 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 시야각은 상기 픽셀화된 어레이상에 배치된 광 멀티플렉서의 제1 시야각 범위에 속하고, 제2 시야각은 상기 광 멀티플렉서의 제2 시야각 범위에 속하는 다시점 디스플레이 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광 멀티플렉서는 렌티큘러 어레이 또는 시차 배리어 중 적어도 하나를 포함하는 다시점 디스플레이 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 디스플레이를 상기 제1 픽셀에 할당하는 단계는
    상기 광 멀티플렉서의 광학 치수 및 상기 픽셀화된 어레이의 픽셀 주기성에 기초하여 상기 제1 픽셀을 상기 제1 디스플레이와 관련된 픽셀 그룹의 멤버로 결정하는 단계;를 포함하는 다시점 디스플레이 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 픽셀을 상기 제1 디스플레이와 관련된 픽셀 그룹의 멤버로 결정하는 단계는,
    상기 픽셀화된 어레이의 픽셀 패턴의 반복 축에 대한 상기 광 멀티플렉서 중 광학 요소의 기울기 각도를 결정하는 단계;
    상기 픽셀화된 어레이의 픽셀 주기성을 결정하는 단계;
    상기 제1 디스플레이의 측면 오프셋을 결정하는 단계;
    상기 기울기 각도 및 상기 픽셀 주기성을 기초로 측면 오프셋을 결정하는 단계;
    상기 측면 오프셋에 기초하여 상기 픽셀화된 어레이 중 일부 픽셀을 상기 제1 디스플레이와 관련된 픽셀 그룹의 멤버로 결정하는 단계;를 포함하는 다시점 디스플레이 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    조정 데이터를 수신하는 단계;
    상기 조정 데이터에 기초하기 상기 측면 오프셋을 업데이트하는 단계; 및
    상기 업데이트된 측면 오프셋에 기초하여 상기 픽셀화된 어레이 중 일부 픽셀을 제1 디스플레이와 관련된 픽셀 그룹의 멤버로 결정하는 단계; 를 포함하는 다시점 디스플레이 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 조정 데이터는,
    사용자의 위치를 추적하는 사용자 추적 데이터, 지향성 디스플레이의 파라미터에 관한 피드백 정보, 사용자 인터페이스를 통해 수신된 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 다시점 디스플레이 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 다시점 디스플레이에 연결된 필드 센서에 의해 추적 대상을 획득하는 단계;
    상기 추적 대상이 상기 광 멀티플렉서의 제1 시야각 범위내의 시야각과 관련된 제1 지점에 위치하는 것으로 결정하는 단계;
    상기 다시점 디스플레이에 대한 상기 추적 대상의 움직임을 추적하는 단계;
    상기 추적 대상이 상기 광 멀티플렉서의 제2 시야각 범위내의 시야각과 관련된 제2 지점으로 이동하였다고 결정하는 단계;
    상기 추적 대상이 상기 제2 지점으로 이동하였다는 결정에 대응하여, 디스플레이할 상기 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 제2 픽셀의 필터값을 제어하는 단계;를 포함하는 다시점 디스플레이 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 컨텐츠의 렌더링 및 상기 제2 컨텐츠의 렌더링의 가중치에 기초하여 상기 제1 픽셀의 필터값을 제어하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 제1 컨텐츠의 렌더링 및 상기 제2 컨텐츠의 렌더링의 가중치는 상기 제1 디스플레이를 위한 마스크에 기초하여 결정된 다시점 디스플레이 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 디스플레이를 위한 마스크는,
    상기 제1 픽셀의 서브 픽셀 구조에 부분적으로 기초하여 결정되는 다시점 디스플레이 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 디스플레이를 위한 마스크는,
    상기 픽셀 어레이 중 상기 제1 컨텐츠를 렌더링하는데 이용되는 활성 픽셀 세트와 상기 제1 컨텐츠를 렌더링하는데 이용되지 않는 비활성 픽셀 세트를 포함하는 다시점 디스플레이 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 비활성 픽셀 세트는 상기 제2 컨텐츠를 렌더링하는데 이용되는 다시점 디스플레이 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 렌더링의 가중치는,
    상기 활성 픽셀 세트와 상기 비활성 세트의 비율과 관련된 다시점 디스플레이 방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    제1 시야각 범위내의 시야각과 관련된 지점에 위치한 시각 센서로부터 피드백 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 피드백 정보에 기초하여 제1 디스플레이를 위한 마스크를 조정하는 단계;를 더 포함하는 다시점 디스플레이 방법.
  14. 다시점 디스플레이를 제공하는 장치에 있어서,
    제1 축을 따라 주기적으로 이격된 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀화된 어레이;
    픽셀화된 어레이상에 배치되는 광 멀티플렉서; 및
    픽셀화된 어레이 중 제1 픽셀에, 상기 제1 축에 대한 제1 시야각 범위내의 시야각과 관련된 제1 디스플레이를 할당하며, 픽셀화된 어레이의 제2 픽셀에, 제2 축을 따라 상기 제1 픽셀로부터 떨어진 위치에 위치하고 상기 제1 축에 대한 제2 시야각 범위 내의 시야각과 관련된 제2 디스플레이를 할당하는 제어 로직;을 포함하고,
    상기 제어 로직은,
    디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 상기 제1 픽셀의 필터값을 제어하고,
    디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 제2 픽셀의 필터값을 제어하는 다시점 디스플레이를 제공하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 광 멀티플렉서는,
    렌티큘러 어레이 또는 시차 배리어 중 적어도 하나를 포함하는, 다시점 디스플레이를 제공하는 장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 제어 로직은
    상기 광 멀티플렉서의 광학 치수 및 상기 픽셀화된 어레이의 픽셀 주기성에 기초하여 상기 제1 픽셀을 상기 제1 디스플레이와 관련된 픽셀 그룹의 멤버로 결정하는 다시점 디스플레이를 제공하는 장치.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 제어 로직은,
    상기 다시점 디스플레이에 연결된 필드 센서에 의해 추적 대상을 획득하고,
    상기 추적 대상이 상기 광 멀티플렉서의 제1 시야각 범위 내의 시야각과 관련된 제1 지점에 위치되는 것으로 결정하며,
    상기 다시점 디스플레이에 대한 추적 대상의 움직임을 추적하고,
    상기 추적 대상이 상기 광 멀티플렉서의 제2 시야각 범위내의 시야각과 관련된 제2 지점으로 이동되었다고 결정하며,
    상기 추적 대상이 상기 광 멀티플렉서의 제2 시야각 범위 내에서 시야각과 관련된 제2 지점으로 이동되었다는 결정에 응답하여, 디스플레이용 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 제2 픽셀의 필터값을 제어하는 다시점 디스플레이를 제공하는 장치.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 제어 로직은,
    디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링 및 디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링의 가중치에 기초하여 상기 제1 픽셀의 필터값을 제어하고,
    상기 제1 디스플레이를 위한 마스크에 기초하여 디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링 및 디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링의 가중치를 결정하는 다시점 디스플레이를 제공하는 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어 로직은,
    제1 픽셀의 서브 픽셀 구조에 부분적으로 기초하여 상기 제1 디스플레이를 위한 마스크를 결정하는 다시점 디스플레이를 제공하는 장치.
  20. 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서,
    제1 축을 따라 주기적으로 이격된 복수 개의 픽셀을 포함하는 픽셀화된 어레이 중 제1 픽셀에, 상기 제1 축에 대한 제1 시야각과 관련된 제1 디스플레이를 할당하는 단계;
    상기 픽셀화된 어레이 중 제2 픽셀에, 제2 축을 따라 상기 제1 픽셀로부터 떨어진 위치에 위치하며 상기 제1 축에 대한 제2 시야각과 관련된 제2 디스플레이를 할당하는 단계;
    디스플레이할 제1 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 상기 제1 픽셀의 필터값을 제어하는 단계; 및
    디스플레이할 제2 컨텐츠의 렌더링에 기초하여 상기 제2 픽셀의 필터값을 제어하는 단계;를 수행하도록 하는 명령이 저장된 매체.
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