KR20180042880A - 표시 패널, 이를 포함하는 머리 부착형 표시 장치, 및 머리 부착형 표시 장치의 영상 표시 방법 - Google Patents

표시 패널, 이를 포함하는 머리 부착형 표시 장치, 및 머리 부착형 표시 장치의 영상 표시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널은, 사용자의 좌측 안구 및 우측 안구 중 어느 하나의 안구에 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 나머지 안구에 상기 제1 영상과 동일한 색조를 갖는 제2 영상을 제공하는 표시부와, 상기 제1 영상에 대응하는 제1 영상 데이터를 이용하여 상기 제2 영상에 대응하는 제2 영상 데이터를 생성하는 휘도 보정부와, 상기 제1 영상 데이터를 기초로 제1 데이터 신호를 생성하고, 상기 제2 영상 데이터를 기초로 제2 데이터 신호를 생성하여, 상기 제1 및 제2 데이터 신호를 상기 표시부에 제공하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상은 영상 표시기간 중 적어도 일부기간 동안에 서로 다른 휘도로 표시된다.

Description

표시 패널, 이를 포함하는 머리 부착형 표시 장치, 및 머리 부착형 표시 장치의 영상 표시 방법{DISPLAY PANEL, HEAD MOUNTED DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME, AND METHOD FOR DISPLAYING IMAGE USING HEAD MOUNTED DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시 예는 표시 패널, 이를 포함하는 머리 부착형 표시 장치, 및 머리 부착형 표시 장치의 영상 표시 방법에 관한 것이다.
신체에 착용할 수 있는 형태의 웨어러블 장치(wearable device)라 불리는 전자 장치들이 활발하게 개발되고 있다. 이러한 전자 장치들 중 머리 장착형 표시 장치(head mounted display(HMD) device)는 가상현실(Virtual Reality) 또는 증강 현실(Augmented Reality) 시스템에서 사용자의 눈앞에 영상을 펼쳐보이게 하는 영상 장치를 말하는 것으로서 보안경 또는 헬멧의 형태를 가지고 있다.
이러한 머리 장착형 표시 장치는 이미지를 표시하는 경량의 표시 패널이 장착된 표시부 및 표시부를 제어하는 구동부 등을 포함할 수 있으며, 표시부에서 생성된 이미지가 사용자로부터 일정 거리 떨어진 가상 이미지로 인식될 수 있도록 제어하는 렌즈 등의 광학계를 포함할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 사용자가 머리 장착형 표시 장치를 사용함에 따라 발생하는 사용자의 피로감을 줄이기 위한 표시 패널, 이를 포함하는 머리 장착형 표시 장치, 및 이의 영상 표시 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널은, 사용자의 좌측 안구 및 우측 안구 중 어느 하나의 안구에 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 나머지 안구에 상기 제1 영상과 동일한 색조를 갖는 제2 영상을 제공하는 표시부와, 상기 제1 영상에 대응하는 제1 영상 데이터를 이용하여 상기 제2 영상에 대응하는 제2 영상 데이터를 생성하는 휘도 보정부와, 상기 제1 영상 데이터를 기초로 제1 데이터 신호를 생성하고, 상기 제2 영상 데이터를 기초로 제2 데이터 신호를 생성하여, 상기 제1 및 제2 데이터 신호를 상기 표시부에 제공하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상은 영상 표시기간 중 적어도 일부기간 동안에 서로 다른 휘도로 표시된다.
실시 예에 따라, 상기 휘도 보정부는, 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값과 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값의 차이가 미리 설정된 기준 휘도차 범위 내에서 존재하도록 상기 제2 영상 데이터를 생성할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 영상 표시기간 중 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값이 증가하거나 감소할 때, 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값은 일정하게 유지될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 적어도 일부기간 동안에 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값은 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값보다 높게 유지될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 영상 표시기간은 상기 사용자의 좌측 안구에 상기 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 우측 안구에 상기 제2 영상을 제공하는 제1 영상 표시기간과, 상기 사용자의 우측 안구에 상기 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 좌측 안구에 상기 제2 영상을 제공하는 제2 영상 표시기간을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제1 영상 표시기간과 상기 제2 영상 표시기간은 교번하여 반복될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제1 영상 표시기간 및 상기 제2 영상 표시기간 각각은, 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값과 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값의 차이가 일정하게 유지되는 유지기간과, 상기 제1 평균 휘도값과 상기 제2 평균 휘도값의 차이가 증가되거나 감소되는 디밍(dimming)기간을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 유지기간과 상기 디밍기간은 교번하여 반복될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 디밍기간 동안 상기 제1 평균 휘도값과 상기 제2 평균 휘도값의 차이는 순차적으로 증가되거나 감소될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 표시부는 제1 패널 및 제2 패널을 포함하고, 상기 제1 영상 표시 기간 동안에 상기 제1 패널은 상기 제1 영상을 표시하고, 상기 제2 패널은 상기 제2 영상을 표시하며, 상기 제2 영상 표시 기간 동안에 상기 제1 패널은 상기 제2 영상을 표시하고, 상기 제2 패널은 상기 제1 영상을 표시할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치는, 제1 영상 및 상기 제1 영상과 동일한 색조를 갖는 제2 영상을 동시에 표시하는 표시 패널과, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 집광하는 렌즈와, 상기 표시 패널 및 상기 렌즈를 고정하는 프레임을 포함하고, 상기 표시 패널은, 사용자의 좌측 안구 및 우측 안구 중 어느 하나의 안구에 상기 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 나머지 안구에 상기 제2 영상을 제공하는 표시부와, 상기 제1 영상에 대응하는 제1 영상 데이터를 이용하여 상기 제2 영상에 대응하는 제2 영상 데이터를 생성하는 휘도 보정부와, 상기 제1 영상 데이터 기초로 제1 데이터 신호를 생성하고, 상기 제2 영상 데이터를 기초로 제2 데이터 신호를 생성하여, 상기 제1 및 제2 데이터 신호를 상기 표시부에 제공하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상은 영상 표시기간 중 적어도 일부기간 동안에 서로 다른 휘도로 표시된다.
실시 예에 따라, 상기 휘도 보정부는, 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값과 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값의 차이가 미리 설정된 기준 휘도차 범위 내에서 존재하도록 상기 제2 영상 데이터를 생성할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 영상 표시기간 중 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값이 증거하거나 감소할 때, 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값은 일정하게 유지될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 적어도 일부기간 동안에 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값은 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값보다 높게 유지될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 영상 표시기간은 상기 좌측 안구에 상기 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 우측 안구에 상기 제2 영상을 제공하는 제1 영상 표시기간과, 상기 사용자의 우측 안구에 상기 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 좌측 안구에 상기 제2 영상을 제공하는 제2 영상 표시기간을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 사용자의 좌측 및 우측 안구 중 어느 하나의 안구에 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 나머지 안구에 상기 제1 영상과 동일한 색조를 갖는 제2 영상을 제공하는 머리 장착형 표시 장치의 영상 표시 방법은, 외부로부터 입력된 제1 영상 데이터를 이용하여 제2 영상 데이터를 생성하는 단계와, 상기 제1 영상 데이터를 기초로 제1 데이터 신호를 생성하고, 상기 제2 영상 데이터 신호를 기초로 제2 데이터 신호를 생성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 데이터 신호를 이용하여 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 서로 다른 휘도로 동시에 표시하는 단계를 포함한다.
실시 예에 따라, 상기 제2 영상 데이터를 생성하는 단계는, 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값과 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값의 차이가 미리 설정된 기준 휘도차 범위 내에서 존재하도록 상기 제2 영상 데이터를 생성할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 표시하는 단계는, 상기 제2 영상을 상기 제1 영상보다 낮은 휘도로 표시할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 표시하는 단계는, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상이 표시되는 영상 표시기간 동안에, 상기 제1 영상의 휘도를 일정하게 유지시키고, 상기 제2 영상의 휘도를 점진적으로 낮추거나 증가시켜서 표시할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널, 이를 포함하는 머리 장착형 표시 장치, 및 이의 영상 표시 방법은 사용자가 휘도변화를 인식하지 못하는 범위 내에서 상기 나머지 안구에 제공되는 영상의 휘도를 낮추기 때문에, 사용자가 휘도 변화에 따른 불편함을 느끼지 못하게 할 수 있으며, 사용자의 안구에 입사시키는 빛의 양을 줄여서 사용자가 느끼는 피로감을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도 2에 도시된 표시부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 2에 도시된 표시부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 영상과 제2 영상을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 패널과 제2 패널이 표시하는 영상들의 평균 휘도값을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치의 영상 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 하지만, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 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 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 머리 장착형 표시 장치(1)는 사용자가 상기 두 개의 영상을 하나의 영상으로 합성하여 인식하도록 두 개의 영상을 사용자의 양쪽 안구에 제공하는 입체시각(Stereoscopic vision) 방식을 이용한다.
머리 장착형 표시 장치(Head Mounted Display(HMD); 1)는 영상을 표시하는 표시부(10), 상기 영상을 집광하는 렌즈(20), 및 상기 표시부(10)와 렌즈(20)를 고정하는 프레임(30)을 포함한다.
표시부(10)는 입력된 영상 데이터를 이용하여 영상을 표시할 수 있으며, 사용자의 좌측 안구와 우측 안구 각각에 영상을 개별적으로 제공할 수 있는 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)을 포함할 수 있다. 표시부(10)의 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)은 동일한 색조(tone)를 갖는 영상을 서로 다른 휘도로 동시에 표시할 수 있다.
예컨대, 표시부(10)는 제1 영역(AR1)에서 제1 영상을 표시하고, 제2 영역(AR2)에서 상기 제1 영상과 동일한 색조를 갖는 제2 영상을 상기 제1 영상과 다른 휘도로 표시할 수 있다. 이때, 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값과 상기 제2 영상의 평균 휘도값의 차이는 사용자가 휘도 차이를 느끼지 못하는 미리 설정된 기준 휘도차 범위 내에 존재한다.
렌즈(20)는 표시부(10)로부터 출력된 영상을 사용자의 좌측 및 우측 안구 방향으로 굴절시킬 수 있다. 렌즈(20)는 표시부(10)의 제1 영역(AR1)에서 표시된 영상을 집광하는 제1 렌즈(20A), 및 표시부(10)의 제2 영역(AR2)에서 표시된 영상을 집광하는 제2 렌즈(20B)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈(20A)는 제1 영역(AR1)에서 집광된 영상을 사용자의 좌측 및 우측 안구 중 어느 하나의 안구에 제공할 수 있고, 제2 렌즈(20B)는 제2 영역(AR2)에서 집광된 영상을 사용자의 나머지 안구에 제공할 수 있다.
사용자는 렌즈(20)를 경유하여 표시부(10)를 바라봄으로써, 마치 일정한 거리에 대형의 스크린을 두고 영상을 보는 것과 같은 효과를 누릴 수 있다.
프레임(30)은 표시부(10)와 렌즈(20)를 고정할 수 있으며, 사용자가 착용 가능할 수 있도록 착용 가능한(wearable) 형상으로 형성될 수 있다. 도 1에서는 프레임(30)을 안경 형상으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며 프레임(30)은 사용자가 착용할 수 있도록 헬멧 등과 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
종래의 머리 장착형 표시 장치는 사용자의 좌측 안구와 우측 안구에 동일한 휘도를 갖는 영상을 제공하였지만, 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치(1)는 사용자의 피로도를 줄이기 위해 사용자의 좌측 안구와 우측 안구 각각에 서로 다른 휘도를 갖는 영상을 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치(1)는 사용자의 좌측 안구와 우측 안구 중 어느 하나의 안구에 제공되는 영상의 휘도를 유지하고, 사용자의 나머지 안구에 제공되는 영상의 휘도를 낮추어 사용자의 피로도를 줄일 수 있다.
이때, 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치(1)는 사용자가 휘도변화를 인식하지 못하는 범위 내에서 상기 나머지 안구에 제공되는 영상의 휘도를 낮추기 때문에, 사용자는 휘도 변화에 따른 불편함을 느끼지 못한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치(1)는 종래의 머리 장착형 표시 장치보다 사용자의 안구에 입사시키는 빛의 양을 줄였기 때문에, 사용자가 느끼는 피로감을 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도 2에 도시된 표시부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 표시부(10)는 제1 패널(100A), 제2 패널(100B), 휘도 보정부(140), 타이밍 제어부(130), 데이터 구동부(120), 및 주사 구동부(110)를 포함한다.
제1 패널(100A)은 사용자의 좌측 안구로 공급되는 소정의 영상을 표시할 수 있다. 이를 위하여, 제1 패널(100A)은 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(Da1 내지 Dam)과 접속되도록 위치되는 복수의 화소(PXL)들을 포함할 수 있다. 화소(PXL)들은 주사선들(S1 내지 Sn)로 공급되는 주사신호에 의하여 선택되어 데이터선들(Da1 내지 Dam)로부터 데이터신호를 공급받을 수 있다. 데이터신호를 공급받은 화소(PXL)들은 데이터신호에 대응하여 소정 휘도의 빛을 제1 렌즈(20A)로 공급할 수 있다.
제2 패널(100B)은 사용자의 우측 안구로 공급되는 소정의 영상을 표시할 수 있다. 이를 위하여, 제2 패널(100B)은 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(Db1 내지 Dbm)과 접속되도록 위치되는 복수의 화소(PXL)들을 포함할 수 있다. 화소(PXL)들은 주사선들(S1 내지 Sn)로 공급되는 주사신호에 의하여 선택되어 데이터선들(Db1 내지 Dbm)들로부터 데이터신호를 공급받을 수 있다. 데이터신호를 공급받은 화소(PXL)들은 데이터신호에 대응하여 소정 휘도의 빛을 제2 렌즈(20B)로 공급할 수 있다.
본 발명의 설명의 편의를 위해 제1 패널(100A)에서 표시되는 영상이 제1 렌즈(20A)를 통해 좌측 안구에 제공되고, 제2 패널(100B)에서 표시되는 영상이 제2 렌즈(20B)를 통해 우측 안구에 제공되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 패널(100A)에서 표시되는 영상은 제1 렌즈(20A)를 통해 우측 안구에 제공되고, 제2 패널(100B)에서 표시되는 영상은 제2 렌즈(20B)를 통해 좌측 안구에 제공될 수 있다.
제1 패널(100A) 및 제2 패널(100B)은 물리적으로 하나의 패널로 구현될 수 있지만, 이에 한정되지 않으며, 실시 예에 따라 제1 패널(100A) 및 제2 패널(100B)은 물리적으로 분리된 두 개의 패널로 구현될 수 있다.
휘도 보정부(140)는 프로세서(미도시), 예컨대 애플리케이션 프로세서(AP) 등으로부터 제공된 제1 영상에 대응하는 제1 영상 데이터(DATA1)를 이용하여 제2 영상에 대응하는 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다. 여기서, 제2 영상은 제1 영상과 동일한 색조를 갖지만, 제1 영상보다 낮은 평균 휘도값을 갖는 영상을 의미한다.
만약, 제1 영상 데이터(DATA1)를 기초로 생성된 데이터 신호가 제1 패널(100A)과 제2 패널(100B) 각각에서 표시될 경우 제1 패널(100A)과 제2 패널(100B)은 동일한 휘도의 영상을 표시하게 된다. 하지만, 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정부(140)는 제1 패널(100A)과 제2 패널(100B)이 서로 다른 휘도의 영향을 표시하도록 제1 영상 데이터(DATA1)를 기초로 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다.
즉, 휘도 보정부는 제1 영상과 제2 영상의 평균 휘도차가 미리 설정된 기준 휘도차 범위 내에 존재하도록, 제1 영상 데이터(DATA1)를 이용하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다.
실시 예에 따라, 휘도 보정부(140)는 영상이 표시되는 영상 표시기간 동안에 제1 영상과 제2 영상의 평균 휘도차가 변하도록, 제1 영상 데이터(DATA1)를 기초로 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다. 이때, 영상 표시기간 동안에 제2 영상의 제2 평균 휘도값은 증가하거나 감소되더라도, 제1 영상의 제1 평균 휘도값은 일정하게 유지될 수 있다. 여기서, 제1 평균 휘도값은 한 프레임 기간 동안 표시되는 제1 영상의 휘도의 평균값을 의미할 수 있고, 제2 평균 휘도값은 한 프레임 기간 동안 표시되는 제2 영상의 휘도의 평균값을 의미할 수 있다.
타이밍 제어부(130)는 휘도 보정부(140)로부터 제1 영상 데이터(DATA1)와 제2 영상 데이터(DATA2)를 공급받을 수 있고, 외부로부터 공급되는 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 제어신호(DCS) 및 주사 제어신호(SCS)를 생성할 수 있다.
타이밍 제어부(130)는 제1 및 제2 영상 데이터(DATA1 및 DATA2)와, 데이터 제어신호(DCS)를 데이터 구동부(120)에 공급하고, 주사 제어신호(SCS)를 주사 구동부(110)에 공급할 수 있다.
데이터 제어신호(DCS)에는 소스 스타트 펄스 및 클럭신호들이 포함될 수 있다. 소스 스타트 펄스는 데이터의 샘플링 시작 시점을 제어할 수 있고, 클럭신호들은 샘플링 동작을 제어하기 위하여 사용될 수 있다.
주사 제어신호(SCS)에는 스타트 펄스 및 클럭신호들이 포함될 수 있다. 스타트 펄스는 첫 번째 주사신호 또는 첫 번째 발광 제어신호의 타이밍을 제어할 수 있고, 클럭신호들은 스타트 펄스를 쉬프트시키기 위하여 사용될 수 있다.
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(130)로부터 공급되는 제1 영상 데이터(DATA1)를 이용하여 제1 데이터 신호를 생성하고, 제2 영상 데이터(DATA2)를 이용하여 제2 데이터 신호를 생성할 수 있다. 데이터 구동부(120)는 제1 영상 데이터(DATA1) 및 제2 영상 데이터(DATA2)를 서로 다른 패널에 공급할 수 있다.
예컨대, 제1 영상 표시기간 동안에 제1 패널(100A)이 제1 영상을 표시하고, 제2 패널(100B)이 제2 영상을 표시하도록 설정되어 있는 경우, 데이터 구동부(120)는 데이터선들(Da1 내지 Dam)을 통해 제1 데이터 신호를 제1 패널(100A)에 제공하고, 데이터선들(Db1 내지 Dbm)을 통해 제2 데이터 신호를 제2 패널(100B)에 제공할 수 있다.
또한, 제2 영상 표시기간 동안에 제1 패널(100A)이 제2 영상을 표시하고, 제2 패널(100B)이 제1 영상을 표시하도록 설정되어 있는 경우, 데이터 구동부(120)는 데이터선들(Da1 내지 Dam)을 통해 제2 데이터 신호를 제1 패널(100A)에 제공하고, 데이터선들(Db1 내지 Dbm)을 통해 제1 데이터 신호를 제2 패널(100B)에 제공할 수 있다.
이와 같이, 영상 표시기간 동안에 상기 제1 영상 표시기간과 상기 제2 영상 표시기간은 교번하여 반복될 수 있다.
주사 구동부(110)는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 공급한다. 일례로, 주사 구동부(110)는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되면 화소(PXL)들이 수평라인 단위로 선택되고, 주사신호에 의하여 선택된 화소(PXL)들은 데이터 신호를 공급받을 수 있다.
실시 예에 따라, 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120), 타이밍 제어부(130), 및 휘도 보정부(140)는 제1 패널(100A) 및 제2 패널(100B)을 포함하는 표시 패널에 형성될 수 있다. 즉, 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120), 타이밍 제어부(130), 및 휘도 보정부(140)는 표시 패널 내부에 형성되어 제1 패널(100A) 및 제2 패널(100B)에 부착되도록 형성될 수 있으며, 제1 패널(100A) 및 제2 패널(100B)에 일체형으로 형성될 수 있다.
또한, 도 3에서는 휘도 보정부(140)가 타이밍 제어부(130)와 별도로 구현되어 있는 것으로 도시하였지만, 실시 예에 따라, 휘도 보정부(140)는 타이밍 제어부(130)의 내부에 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 2에 도시된 표시부를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 표시부(10')는 중복된 설명을 피하기 위해, 도 3에 도시된 실시 예에 따른 표시부(10)와 상이한 점을 중심으로 설명한다. 도 4에서 특별히 설명하지 않은 부분은 상술한 실시 예에 따른 표시부(10)에 따르며 동일한 번호는 동일한 구성 요소를, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 표시부(10')는 제1 패널(100A), 제2 패널(100B), 휘도 보정부(140), 타이밍 제어부(130), 제1 및 제2 데이터 구동부(120A 및 120B), 및 제1 및 제2 주사 구동부(110A 및 110B)를 포함한다.
타이밍 제어부(130)는 제1 영상 데이터(DATA1)와 데이터 제어신호(DCS)를 제1 데이터 구동부(120A)에 공급하고, 제2 영상 데이터(DATA2)와 데이터 제어신호(DCS)를 제2 데이터 구동부(120B)에 공급할 수 있다.
제1 데이터 구동부(120A)는 제1 영상 데이터(DATA1)를 이용하여 제1 데이터 신호를 생성할 수 있고, 데이터선들(Da1 내지 Dam)을 통해 제1 패널(100A)의 화소(PXL)들에 제1 데이터 신호를 공급할 수 있다. 또한, 제2 데이터 구동부(120B)는 제2 영상 데이터(DATA2)를 이용하여 제2 데이터 신호를 생성할 수 있고, 데이터선들(Db1 내지 Dbm)을 통해 제2 패널(100B)의 화소(PXL)들에 제2 데이터 신호를 공급할 수 있다.
제1 주사 구동부(110A)는 제1 주사선들(Sa1 내지 San)로 주사신호를 공급할 수 있고, 주사신호를 공급받은 제1 패널(100A)의 화소(PXL)들은 수평라인 단위로 선택되어, 제1 데이터 신호를 공급받을 수 있다. 또한, 제2 주사 구동부(110B)는 제2 주사선들(Sb1 내지 Sbn)로 주사신호를 공급할 수 있고, 주사신호를 공급받은 제2 패널(100B)의 화소(PXL)들은 수평라인 단위로 선택되어, 제2 데이터 신호를 공급받을 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시부(10')는 제1 영상 및 제2 영상을 표시하기 위해 복수의 데이터 구동부와 복수의 주사 구동부를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 표시부(10')는 본 발명의 설명의 편의를 위해 제1 패널(100A)이 제1 데이터 신호를 기초로 제1 영상을 표시하고, 제2 패널(100B)이 제2 데이터 신호를 기초로 제2 영상을 표시하도록 설정되어 있는 경우를 설명한 것으로서, 이에 한정되지 않으며 제1 패널(100A)은 제2 데이터 신호를 기초로 제2 영상을 표시하고, 제2 패널(100B)은 제1 데이터 신호를 기초로 제1 영상을 표시할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 영상과 제2 영상을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 제1 패널(100A)에서 표시되는 제1 영상(IM1)과 제2 패널(100B)에서 표시되는 제2 영상(IM2)이 도시되어 있다.
제1 영상(IM1)과 제2 영상(IM2)은 동일한 색조를 갖지만, 제2 영상(IM2)은 제1 영상(IM1)보다 낮은 휘도로 표시된다. 즉, 제1 영상(IM1)의 제1 평균 휘도값(Avg.LU1)은 제2 영상(IM2)의 제2 평균 휘도값(Avg.LU2)보다 큰 값을 값는다.
이때, 상기 제1 영상(IM1)의 제1 평균 휘도값(Avg.LU1)과 상기 제2 영상(IM2)의 제2 평균 휘도값(Avg.LU2)의 차이는 사용자가 휘도 차이를 느끼지 못하는 미리 설정된 기준 휘도차 범위 내에 존재한다.
실시 예에 따라, 사용자는 영상의 외곽 영역보다 중심 영역을 주로 볼 수 있게 때문에, 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치는 사용자가 휘도 차이를 느끼지 못하도록 제1 영상(IM1)의 중심 영역과 제2 영상(IM2)의 중심 영역의 휘도차를 미리 설정된 기준 휘도차 범위 내에 존재하도록 제1 영상(IM1)과 제2 영상(IM2)을 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 패널과 제2 패널이 표시하는 영상들의 평균 휘도값을 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 제1 패널(100A)이 표시하는 영상의 평균 휘도값을 나타내는 제1 그래프(P.LU1)와 제2 패널(100B)이 표시하는 영상의 평균 휘도값을 나타내는 제2 그래프(P.LU2)가 도시되어있다.
이하, 머리 장착형 표시 장치(1)가 제1 영상 표시기간(IDP1) 동안에 제1 패널(100A)에서 제1 영상(IM1)을 표시하고 제2 패널(100B)에서 제2 영상(IM2)을 표시하고, 제2 영상 표시기간(IDP2) 동안에 제1 패널(100A)에서 제2 영상(IM2)을 표시하고 제2 패널(100B)에서 제1 영상(IM1)을 표시하는 영상 표시 방법에 대해 설명한다.
제1 영상 표시기간(IDP1)과 제2 영상 표시기간(IDP2) 중 적어도 일부 기간 동안에 제1 영상(IM1)의 제1 평균 휘도값(Avg.LU1)은 제2 영상(IM2)의 평균 휘도값보다 높게 유지된다. 또한, 영상 표시기간 동안에 제1 영상 표시기간(IDP1)과 제2 영상 표시기간(IDP2)은 교번하여 반복될 수 있다.
제1 영상 표시기간(IDP1)과 제2 영상 표시기간(IDP2) 각각은 유지기간(MP)과 디밍(dimming)기간(DP)을 포함한다.
여기서, 유지기간(MP)는 제1 영상(IM1)의 제1 평균 휘도값(Avg.LU1)과 제2 영상(IM2)의 제2 평균 휘도값(Avg.LU2)의 차이가 일정하게 유지되는 기간을 의미하고, 디밍 기간(DP)은 제1 평균 휘도값(Avg.LU1)과 상기 제2 평균 휘도값(Avg.LU2)의 차이가 증가되거나 감소되는 기간을 의미한다.
제1 영상 표시기간(IDP1)과 제2 영상 표시기간(IDP2) 각각 동안에 유지기간(MP)과 디밍기간(DP)은 교번하여 반복될 수 있다.
제1 영상 표시기간(IDP1) 동안에 제1 패널(100A)에서 표시되는 제1 영상(IM1)의 제1 평균 휘도값(Avg.LU1)은 제1 휘도값(LU1)으로 유지될 수 있지만, 제2 패널(100B)에서 표시되는 제2 영상(IM2)의 제2 평균 휘도값(Avg.LU2)은 제1 휘도값(LU1)과 제2 휘도값(LU2) 사이에서 변동되거나 유지될 수 있다.
즉, 디밍 기간(DP, 제0 시점(0)부터 제1 시점(t1)까지) 동안, 제2 패널(100B)에서 표시되는 제2 영상(IM2)의 제2 평균 휘도값(Avg.LU2)은 제1 휘도값(LU1)에서 제2 휘도값(LU2)으로 점진적으로 감소될 수 있다. 그리고, 유지 기간(MP, 제1 시점(t1)부터 제2 시점(t2)까지) 동안, 제2 패널(100B)에서 표시되는 제2 영상(IM2)의 제2 평균 휘도값(Avg.LU2)은 제2 휘도값(LU2)으로 유지될 수 있다. 그리고, 디밍 기간(DP, 제2 시점(t2)부터 제3 시점(t3)까지) 동안, 제2 패널(100B)에서 표시되는 제2 영상(IM2)의 제2 평균 휘도값(Avg.LU2)은 제2 휘도값(LU2)에서 제1 휘도값(LU1)으로 점진적으로 증가될 수 있다.
제1 패널(100A)에서 제2 영상(IM2)이 표시되는 제2 영상 표시기간(IDP2) 동안에도 상기와 같은 방법으로 제2 영상(IM2)의 제2 평균 휘도값(Avg.LU2)은 변동되거나 유지될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치(1)는 제2 영상(IM2)의 제2 평균 휘도값(Avg.LU2)을 점진적으로 증가시키거나 감소시켜서 사용자가 제2 영상(IM2)의 휘도 변화를 인지하지 못하게 할 수 있다. 또한, 제1 패널(100A)과 제2 패널(100B)에서 표시되는 영상의 휘도를 교번하여 조절함으로써, 어느 한쪽의 패널에만 높은 휘도의 영상이 표시되어 열화가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치의 영상 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치(1)는 제1 영상(IM1)에 대응하는 제1 영상 데이터(DATA1)를 이용하여 제2 영상(IM2)에 대응하는 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다(S100).
본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치(1)는 제1 영상 데이터(DATA1)를 기초로 제1 데이터 신호를 생성하고, 제2 영상 데이터(DATA2)를 기초로 제2 데이터 신호를 생성할 수 있다(S110).
본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 표시 장치(1)는 제 및 제2 데이터 신호를 이용하여, 서로 다른 휘도로 제1 패널(100A) 및 제2 패널(100B)에서 제1 및 제2 영상(IM1 및 IM2)을 동시에 표시할 수 있다(S120).
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 머리 장착형 표시 장치 10: 표시부
20: 렌즈 30: 프레임
100A, 100B: 패널 110: 주사 구동부
120: 데이터 구동부 130: 타이밍 제어부
140: 휘도 보정부

Claims (19)

  1. 사용자의 좌측 안구 및 우측 안구 중 어느 하나의 안구에 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 나머지 안구에 상기 제1 영상과 동일한 색조를 갖는 제2 영상을 제공하는 표시부;
    상기 제1 영상에 대응하는 제1 영상 데이터를 이용하여 상기 제2 영상에 대응하는 제2 영상 데이터를 생성하는 휘도 보정부; 및
    상기 제1 영상 데이터를 기초로 제1 데이터 신호를 생성하고, 상기 제2 영상 데이터를 기초로 제2 데이터 신호를 생성하여, 상기 제1 및 제2 데이터 신호를 상기 표시부에 제공하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 제1 영상과 상기 제2 영상은 영상 표시기간 중 적어도 일부기간 동안에 서로 다른 휘도로 표시되는 표시 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 휘도 보정부는,
    상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값과 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값의 차이가 미리 설정된 기준 휘도차 범위 내에서 존재하도록 상기 제2 영상 데이터를 생성하는 표시 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상 표시기간 중 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값이 증가하거나 감소할 때, 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값은 일정하게 유지되는 표시 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 일부기간 동안에 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값은 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값보다 높게 유지되는 표시 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 영상 표시기간은 상기 사용자의 좌측 안구에 상기 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 우측 안구에 상기 제2 영상을 제공하는 제1 영상 표시기간과, 상기 사용자의 우측 안구에 상기 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 좌측 안구에 상기 제2 영상을 제공하는 제2 영상 표시기간을 포함하는 표시 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 영상 표시기간과 상기 제2 영상 표시기간은 교번하여 반복되는 표시 패널.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 영상 표시기간 및 상기 제2 영상 표시기간 각각은, 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값과 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값의 차이가 일정하게 유지되는 유지기간과, 상기 제1 평균 휘도값과 상기 제2 평균 휘도값의 차이가 증가되거나 감소되는 디밍(dimming)기간을 포함하는 표시 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유지기간과 상기 디밍기간은 교번하여 반복되는 표시 패널.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 디밍기간 동안 상기 제1 평균 휘도값과 상기 제2 평균 휘도값의 차이는 순차적으로 증가되거나 감소되는 표시 패널.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 표시부는 제1 패널 및 제2 패널을 포함하고,
    상기 제1 영상 표시 기간 동안에 상기 제1 패널은 상기 제1 영상을 표시하고, 상기 제2 패널은 상기 제2 영상을 표시하며,
    상기 제2 영상 표시 기간 동안에 상기 제1 패널은 상기 제2 영상을 표시하고, 상기 제2 패널은 상기 제1 영상을 표시하는 표시 패널.
  11. 제1 영상 및 상기 제1 영상과 동일한 색조를 갖는 제2 영상을 동시에 표시하는 표시 패널;
    상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 집광하는 렌즈; 및
    상기 표시 패널 및 상기 렌즈를 고정하는 프레임을 포함하고,
    상기 표시 패널은,
    사용자의 좌측 안구 및 우측 안구 중 어느 하나의 안구에 상기 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 나머지 안구에 상기 제2 영상을 제공하는 표시부;
    상기 제1 영상에 대응하는 제1 영상 데이터를 이용하여 상기 제2 영상에 대응하는 제2 영상 데이터를 생성하는 휘도 보정부; 및
    상기 제1 영상 데이터 기초로 제1 데이터 신호를 생성하고, 상기 제2 영상 데이터를 기초로 제2 데이터 신호를 생성하여, 상기 제1 및 제2 데이터 신호를 상기 표시부에 제공하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 제1 영상과 상기 제2 영상은 영상 표시기간 중 적어도 일부기간 동안에 서로 다른 휘도로 표시되는 머리 장착형 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 휘도 보정부는,
    상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값과 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값의 차이가 미리 설정된 기준 휘도차 범위 내에서 존재하도록 상기 제2 영상 데이터를 생성하는 머리 장착형 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 영상 표시기간 중 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값이 증거하거나 감소할 때, 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값은 일정하게 유지되는 머리 장착형 표시 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 일부기간 동안에 상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값은 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값보다 높게 유지되는 머리 장착형 표시 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 영상 표시기간은 상기 좌측 안구에 상기 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 우측 안구에 상기 제2 영상을 제공하는 제1 영상 표시기간과, 상기 사용자의 우측 안구에 상기 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 좌측 안구에 상기 제2 영상을 제공하는 제2 영상 표시기간을 포함하는 머리 장착형 표시 장치.
  16. 사용자의 좌측 및 우측 안구 중 어느 하나의 안구에 제1 영상을 제공하고, 상기 사용자의 나머지 안구에 상기 제1 영상과 동일한 색조를 갖는 제2 영상을 제공하는 머리 장착형 표시 장치의 영상 표시 방법에 있어서,
    외부로부터 입력된 제1 영상 데이터를 이용하여 제2 영상 데이터를 생성하는 단계;
    상기 제1 영상 데이터를 기초로 제1 데이터 신호를 생성하고, 상기 제2 영상 데이터 신호를 기초로 제2 데이터 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 데이터 신호를 이용하여 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 서로 다른 휘도로 동시에 표시하는 단계를 포함하는 머리 장착형 표시 장치의 영상 표시 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 영상 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 제1 영상의 제1 평균 휘도값과 상기 제2 영상의 제2 평균 휘도값의 차이가 미리 설정된 기준 휘도차 범위 내에서 존재하도록 상기 제2 영상 데이터를 생성하는 머리 장착형 표시 장치의 영상 표시 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 표시하는 단계는,
    상기 제2 영상을 상기 제1 영상보다 낮은 휘도로 표시하는 머리 장착형 표시 장치의 영상 표시 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 표시하는 단계는,
    상기 제1 영상 및 상기 제2 영상이 표시되는 영상 표시기간 동안에, 상기 제1 영상의 휘도를 일정하게 유지시키고, 상기 제2 영상의 휘도를 점진적으로 낮추거나 증가시켜서 표시하는 머리 장착형 표시 장치의 영상 표시 방법.
KR1020160135009A 2016-10-18 2016-10-18 표시 패널, 이를 포함하는 머리 부착형 표시 장치, 및 머리 부착형 표시 장치의 영상 표시 방법 KR20180042880A (ko)

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