KR20160091007A - Wearable display apparatus - Google Patents
Wearable display apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160091007A KR20160091007A KR1020150011030A KR20150011030A KR20160091007A KR 20160091007 A KR20160091007 A KR 20160091007A KR 1020150011030 A KR1020150011030 A KR 1020150011030A KR 20150011030 A KR20150011030 A KR 20150011030A KR 20160091007 A KR20160091007 A KR 20160091007A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- prism
- adhesive
- adhesive groove
- light
- eyeball
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 140
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 140
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 claims abstract description 19
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 18
- 238000001615 p wave Methods 0.000 description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G02B2027/0172—
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
착용형 디스플레이 장치의 일 실시예는, 사용자의 안구 전방에 위치하고, 상기 안구에 도달하는 광의 경로를 조절하여 상기 안구에 디스플레이되는 영상이 도달하도록 하는 제1프리즘; 및 상기 제1프리즘과 결합하는 제2프리즘을 포함하고, 상기 제1프리즘과 상기 제2프리즘이 서로 결합하는 각각의 표면 중 적어도 하나의 표면에는 접착제가 유입되는 접착홈부가 형성될 수 있다.One embodiment of the wearable display device includes: a first prism located in front of a user's eyeball and adjusting the path of light reaching the eyeball so that an image displayed on the eyeball is reached; And a second prism coupled to the first prism, wherein at least one surface of each of the first prism and the second prism, to which the first prism and the second prism are coupled, may have an adhesive groove into which the adhesive flows.
Description
실시예는, 서브 프리즘 간 접착을 용이하게 하고 접착제가 프리즘을 통과하는 광의 경로에 악영향을 미치지 않는 구조의 착용형 디스플레이 장치에 관한 것이다.The embodiments relate to a wearable display device having a structure that facilitates adhesion between sub-prisms and does not adversely affect the path of light passing through the prism.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the embodiment and do not constitute the prior art.
HMD(Head Mounted Display) 등의 착용형 디스플레이 장치는 비행기의 고도, 속도 등의 비행 정보를 조종사가 알 수 있게 하기 위해 탄생한 장치이다. 일반 상업용 제품은 1990년대에 개발되었으며, 1997년 이후로 상용화 제품이 나오면서 많은 주목을 받고 있다.A wearable display device such as an HMD (Head Mounted Display) is a device born to enable pilots to know flight information such as altitude and speed of an airplane. Commercial commercial products were developed in the 1990s, and since 1997, commercial products have been attracting much attention.
착용형 디스플레이 장치는 안경처럼 머리에 착용하여 사용자의 눈의 전방에 대형화된 영상이 놓이고, 이를 사용자가 볼 수 있도록 한 장치로서 여기에 사용되는 디스플레이는 1인치 이하의 크기를 가지는 것이 일반적이며 고급 광학 기술이 적용되어 약 100배에 가까운 확대화면을 볼 수 있다.A wearable type display device is a device that allows a user to view a large-sized image placed on the front of a user's eye by wearing it on the head like a pair of glasses. The display used here is generally one inch or less in size, Optical technology is applied, and it is possible to see a magnification close to 100 times.
착용형 디스플레이 장치와 같은 주변기기의 기술 개발 및 상용화로 웨어러블(wearable) 컴퓨팅 산업의 성장도 기대되고 있다. 현재까지의 착용형 디스플레이 장치는 주로 영화나 게임을 즐기기 위해 개발되었지만 최근에는 컴퓨터 시스템의 고성능화, 소형화, LCD, LED 등으로 대표되는 디스플레이 장치 및 영상 통신 기술의 급속한 발전으로 웨어러블 모니터로서의 연구 개발이 이루어지고 있으며 상용화된 제품도 출시되었다.Wearable computing industry is expected to grow due to the development and commercialization of peripherals such as wearable display devices. Up to now, wearable display devices have been mainly developed for enjoying movies and games, but recently, research and development has been conducted as a wearable monitor due to the high performance of computer systems, miniaturization, rapid development of display devices and video communication technologies represented by LCDs and LEDs And commercialized products were released.
착용형 디스플레이 장치 시장은 과거 상대적으로 높은 가격으로 인해 시장에서 많은 어려움을 겪었으나 웨어러블 컴퓨터 산업에 편승해 시장이 크게 성장할 것으로 기대된다. 착용형 디스플레이 장치는 산업현장, 자동차, 항공기, 선박 등 대형기기의 정비 현장, 물류 창고 등은 물론 자동차 경주와 같은 스포츠 엔터테인먼트 분야로까지 확장될 것으로 기대된다.The wearable display market has suffered a lot in the market due to the relatively high prices in the past, but the market is expected to grow strongly in the wearable computer industry. Wearable display devices are expected to expand into sports entertainment fields such as motor racing as well as maintenance sites, logistics warehouses, etc. for large-scale equipment such as industrial sites, automobiles, aircrafts and ships.
특히, 프로세서 및 소프트웨어 기술의 발전은 컴퓨팅 장치의 소형화를 가능하게 하고 있으며, 착용형 디스플레이 장치는 단순히 영상을 디스플레이해주는 장치에 그치지 않고 스마트폰과 같은 개인용 컴퓨팅 장치로 발전될 것으로 예상되고 있다.Particularly, advances in processors and software technologies enable the miniaturization of computing devices, and wearable display devices are expected to evolve into personal computing devices, such as smart phones, rather than simply devices that display images.
착용형 디스플레이 장치에 있어서, 사용자의 안구에 도달하는 광은 소정의 경로를 형성하는데, 이러한 광경로를 안정적으로 유지하는 것이 제품의 성능에 큰 영향을 미친다. 각각의 부품을 결합하여 착용형 디스플레이 장치를 제작함에 있어서 특히 사용자의 안구로 입사하는 광이 최종적으로 통과하는 프리즘은 복수의 서브 프리즘으로 형성되어 서로 접착제에 의해 결합할 수 있다.In the wearable display device, the light reaching the user's eye forms a predetermined path, and maintaining such an optical path stably affects the performance of the product. In manufacturing the wearable display device by combining the respective components, the prism through which the light finally incident on the user's eye finally passes is formed of a plurality of sub-prisms and can be coupled to each other by an adhesive.
접착제에 의한 서브 프리즘 간 결합시 요구되는 접착부위 이외의 부위에 접착제가 흘러내리는 경우 프리즘을 통과하는 광이 영향을 받을 수 있고, 이는 결국 착용형 디스플레이 장치의 성능에 악영향을 미칠 수 있다.When the adhesive flows down to a portion other than the adhesion portion required for bonding between sub-prisms by an adhesive, light passing through the prism may be affected, which may adversely affect the performance of the wearable display device.
따라서, 실시예는, 서브 프리즘 간 접착을 용이하게 하고 접착제가 프리즘을 통과하는 광의 경로에 악영향을 미치지 않는 구조의 착용형 디스플레이 장치를 제공하는 데 목적이 있다.Therefore, it is an object of the embodiment to provide a wearable display device having a structure that facilitates adhesion between sub-prisms and does not adversely affect the path of light passing through the prism.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
착용형 디스플레이 장치의 일 실시예는, 사용자의 안구 전방에 위치하고, 상기 안구에 도달하는 광의 경로를 조절하여 상기 안구에 디스플레이되는 영상이 도달하도록 하는 제1프리즘; 및 상기 제1프리즘과 결합하는 제2프리즘을 포함하고, 상기 제1프리즘과 상기 제2프리즘이 서로 결합하는 각각의 표면 중 적어도 하나의 표면에는 접착제가 유입되는 접착홈부가 형성될 수 있다.One embodiment of the wearable display device includes: a first prism located in front of a user's eyeball and adjusting the path of light reaching the eyeball so that an image displayed on the eyeball is reached; And a second prism coupled to the first prism, wherein at least one surface of each of the first prism and the second prism, to which the first prism and the second prism are coupled, may have an adhesive groove into which the adhesive flows.
상기 접착홈부는 상기 제1프리즘의 표면에 또는 상기 제2프리즘의 표면에 형성되는 것일 수 있다.The adhesive groove may be formed on the surface of the first prism or on the surface of the second prism.
상기 접착홈부는, 상기 제1프리즘 및 상기 제2프리즘 각각에 형성되고, 각각의 상기 접착홈부는 서로 대향되도록 배치되는 것일 수 있다.The adhesive groove may be formed in each of the first prism and the second prism, and each of the adhesive grooves may be arranged to face each other.
착용형 디스플레이 장치의 일 실시예는, 상기 제1프리즘과 상기 제2프리즘이 서로 결합하는 부위의 상기 제2프리즘에 형성되는 제2표면에는 상기 안구에 디스플레이되는 영상을 구현하는 입사광이 전반사되고, 상기 접착홈부는 상기 입사광의 전반사 부위를 회피하는 부위에 형성되는 것일 수 있다.In one embodiment of the wearable display device, incident light that implements an image displayed on the eye is totally reflected on a second surface formed on the second prism at a portion where the first prism and the second prism are coupled to each other, The adhesive groove may be formed at a portion avoiding the total reflection area of the incident light.
상기 접착홈부는 상기 제1프리즘이 상기 제2표면과 결합하는 제1표면 또는 상기 제2프리즘의 상기 제2표면의 가장자리 부위에 형성되는 것일 수 있다.The adhesive groove may be formed at a first surface of the first prism that engages with the second surface or at an edge of the second surface of the second prism.
상기 제1표면과 상기 제2표면은 사용자의 상기 안구 전방방향으로 경사지게 형성되고, 상기 접착홈부는 그 길이방향이 상기 제1표면 또는 상기 제2표면의 경사진 방향으로 형성되는 것일 수 있다.The first surface and the second surface may be formed to be inclined in a forward direction of the user's eyeball, and the adhesive groove may have a longitudinal direction formed in an inclined direction of the first surface or the second surface.
상기 접착홈부는, 그 길이방향으로 일측이 개방되고, 타측이 폐쇄되는 연속된 홈으로 형성되는 것일 수 있다.The adhesive groove may be formed as a continuous groove whose one side is opened in the longitudinal direction and the other side is closed.
상기 접착홈부는, 상기 제1표면 또는 상기 제2표면에 서로 연통되지 않는 복수의 홈들로 형성되고, 상기 복수의 홈들은 서로 간격을 두고 상기 제1표면 또는 상기 제2표면의 경사진 방향으로 배치되는 것일 수 있다.Wherein the adhesive groove portion is formed of a plurality of grooves which are not in communication with the first surface or the second surface, the plurality of grooves are arranged at an interval from each other in the inclined direction of the first surface or the second surface .
상기 접착홈부는, 길이방향으로 일측이 개방되고, 타측이 폐쇄되는 연속된 홈으로 형성되는 제1접착홈부; 및 상기 제1표면 또는 상기 제2표면에 서로 연통되지 않는 복수의 홈들로 형성되고, 상기 복수의 홈들은 서로 간격을 두고 상기 제1표면 또는 상기 제2표면의 경사진 방향으로 배치되도록 구비되는 제2접착홈부를 포함하는 것일 수 있다.Wherein the adhesive groove portion comprises: a first adhesive groove portion formed by a continuous groove whose one side is opened in the longitudinal direction and the other side is closed; And a plurality of grooves that are not in communication with the first surface or the second surface, the plurality of grooves being spaced apart from each other and arranged to be arranged in an inclined direction of the first surface or the second surface, 2 adhesive grooves.
상기 접착홈부는 단면이 일측이 개방된 사각형, V자형, 곡선형 중 적어도 하나의 형태로 구비되는 것일 수 있다.The adhesive groove may be formed in at least one of a rectangular shape, a V shape, and a curved shape with one side opened.
착용형 디스플레이 장치의 다른 실시예는, 사용자의 안구 전방에 위치하고, 상기 안구에 도달하는 광의 경로를 조절하여 상기 안구에 디스플레이되는 영상이 도달하도록 하는 제1프리즘; 및 상기 제1프리즘과 결합하여 사용자의 안구에 도달하는 실상의 왜곡을 줄이는 제2프리즘을 포함하고, 상기 제1프리즘은 상기 제2프리즘과 결합하는 제1표면이 구비되고, 상기 제2프리즘은 상기 제1프리즘과 결합하는 제2표면이 형성되며, 상기 제1표면 또는 상기 제2표면 중 적어도 하나의 표면에는 접착제가 유입되는 접착홈부가 형성될 수 있다.Another embodiment of the wearable display device includes: a first prism located in front of the user ' s eyeball and adjusting the path of light reaching the eyeball so that an image displayed on the eyeball is reached; And a second prism coupled with the first prism to reduce distortion of a real image reaching the user ' s eyeball, wherein the first prism has a first surface that engages with the second prism, A second surface coupled to the first prism is formed, and an adhesive groove portion into which an adhesive flows may be formed on at least one surface of the first surface or the second surface.
상기 접착홈부는, 상기 제1표면 및 상기 제2표면 각각에 형성되고, 각각의 상기 접착홈부는 서로 대향되도록 배치되는 것일 수 있다.The adhesive groove portion may be formed on each of the first surface and the second surface, and each of the adhesive groove portions may be disposed to face each other.
상기 제1표면과 상기 제2표면의 결합부위의 중앙부에는 공간이 형성되고, 상기 접착홈부는 가장자리에 형성되는 것일 수 있다.A space may be formed at a central portion of a joining portion of the first surface and the second surface, and the joining groove portion may be formed at an edge.
실시예에서, 제1프리즘 또는 제2프리즘의 표면에 접착홈부가 형성됨으로 인해 제1프리즘과 제2프리즘 서로를 용이하고 견고하게 접착제로 결합할 수 있는 효과가 있다.In the embodiment, since the adhesive grooves are formed on the surface of the first prism or the second prism, the first prism and the second prism can be easily and firmly bonded to each other with an adhesive.
또한, 상기 접착홈부는 접착제가 광경로를 형성하거나 전반사가 일어나는 제1프리즘과 제2프리즘이 서로 결합하는 각각의 표면의 중앙부로 흘러내지지 않도록 함으로써 착용형 디스플레이 장치의 스크린 해상도, 선명도를 향상시킬 수 있다.In addition, the adhesive groove prevents the adhesive from flowing to the center of each surface of the first prism and the second prism where the adhesive forms an optical path or causes total internal reflection, thereby improving the screen resolution and sharpness of the wearable display device .
도 1은 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치에서 영상을 형성하는 광의 경로를 나타낸 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 제1프리즘에 접착홈부가 형성된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 제1프리즘에 접착홈부가 형성된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 제2프리즘에 접착홈부가 형성된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 제2프리즘에 접착홈부가 형성된 모습을 나타낸 정면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 제2프리즘에 접착홈부가 형성된 모습을 나타낸 정면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 접착홈부가 형성된 착용형 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 접착홈부가 형성된 착용형 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 접착홈부가 형성된 착용형 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 스크린이 형성된 모습을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing a wearable display device according to an embodiment.
2 is an exploded perspective view showing a wearable display device according to an embodiment.
3 is a plan view showing a path of light forming an image in a wearable display device according to an exemplary embodiment.
4 is a perspective view illustrating a state in which an adhesive groove is formed in a first prism according to an exemplary embodiment.
5 is a perspective view showing a state in which an adhesive groove is formed in a first prism according to another embodiment.
6 is a perspective view illustrating a state in which an adhesive groove is formed in a second prism according to an embodiment.
7 is a front view showing a state in which an adhesive groove is formed in a second prism according to another embodiment.
8 is a front view showing a state where an adhesive groove is formed in a second prism according to another embodiment.
9 is a perspective view showing a part of a wearable display device in which an adhesive groove is formed according to an embodiment.
10 is a perspective view showing a part of a wearable display device in which an adhesive groove is formed according to another embodiment.
11 is a perspective view showing a part of a wearable display device in which an adhesive groove is formed according to another embodiment.
12 is a view illustrating a display screen according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments are to be considered in all aspects as illustrative and not restrictive, and the invention is not limited thereto. It is to be understood, however, that the embodiments are not intended to be limited to the particular forms disclosed, but are to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the embodiments. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.The terms "first "," second ", and the like can be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. In addition, terms specifically defined in consideration of the constitution and operation of the embodiment are only intended to illustrate the embodiments and do not limit the scope of the embodiments.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiments, when it is described as being formed on the "upper" or "on or under" of each element, the upper or lower (on or under Quot; includes both that the two elements are in direct contact with each other or that one or more other elements are indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on" or "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.It is also to be understood that the terms "top / top / top" and "bottom / bottom / bottom", as used below, do not necessarily imply nor imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, But may be used only to distinguish one entity or element from another entity or element.
또한, 도면에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제1방향, x축 방향은 제2방향, y축 방향은 제3방향이라고 지칭할 수 있다.Further, in the drawings, an orthogonal coordinate system (x, y, z) can be used. In the drawing, the x axis and y axis mean a plane perpendicular to the optical axis. For convenience, the optical axis direction (z axis direction) can be referred to as a first direction, the x axis direction as a second direction, and the y axis direction as a third direction .
실시예의 착용형 디스플레이 장치는 인간의 신체 중 안경처럼 착용이 가능하고, 외부의 장치로부터 전송받는 영상을 인간이 장소에 비교적 제한 없이 볼 수 있는 장치이다. 영상을 전송하는 소스가 되는 장치는 스마트폰 기타 모바일 기기 등이 될 수 있으며, 상기 착용형 디스플레이 장치와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.The wearable display device of the embodiment is a device that can be worn like a pair of glasses in a human body and can view an image received from an external device without any limitation on a human being. The device serving as a source for transmitting the image may be a smart phone or other mobile device, and may be connected to the wearable display device by wire or wireless.
이때, 실시예의 착용형 디스플레이 장치를 착용하기 위해 안경에 탈착식으로 결합하거나, 안경처럼 사용자가 착용할 수 있도록 하는 별도의 착용기구가 결합할 수도 있다.At this time, the wearable display device of the embodiment may be detachably coupled to the glasses for wearing, or a separate wearing mechanism may be combined to allow the wearer to wear it, such as glasses.
도 1은 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치를 나타낸 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치를 나타낸 분해 사시도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치에서 영상을 형성하는 광의 광경로를 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view showing a wearable display device according to an embodiment. 2 is an exploded perspective view showing a wearable display device according to an embodiment. 3 is a plan view showing an optical path of light forming an image in a wearable display device according to an embodiment.
실시예의 착용형 디스플레이 장치는 광원부(10), 도광부(11), 빔분사부(12), 디스플레이부(13), 편광판(14), 렌즈(15), 제1프리즘(16), 제2프리즘(17)을 포함할 수 있다.The wearable display device of the embodiment includes a
또한, 실시예의 착용형 디스플레이 장치는 상기의 각 구성 하나의 묶음으로 결합하기 위해 베이스(18), 커버부재(19), 체결부(22)를 포함할 수 있다. 또한, 실시예의 착용형 디스플레이 장치는 외부의 장치와 전기적으로 연결하고, 상기 외부의 장치로부터 재생할 영상을 전송받을 수 있도록 인쇄회로기판(20), 커넥터(21)를 포함할 수 있다.In addition, the wearable display device of the embodiment may include a
광원부(10)는 인쇄회로기판(20)과 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판(20)을 통해 외부장치로부터 전송받은 재생의 대상인 영상을 최초로 광의 형태로 조사하는 역할을 한다. 광원부(10)는 광을 조사하는 장치로 다양한 것으로 구성할 수 있고, 예를 들어 내구성이 뛰어나고, 발열이 적으며, 크기가 작은 LED를 사용하여 구성할 수 있다.The
도광부(11)는 상기 광원부(10)로부터 조사되는 영상을 빔분사부(12)로 향하도록 광경로를 조절하는 역할을 할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 도광부(11)를 중심으로 보면 광원부(10)와 빔분사부(12)는 서로 대략적으로 직각방향으로 위치한다. 따라서, 광원부(10)로부터 조사되는 영상을 형성하는 광이 빔분사부(12)로 향하도록 하기 위해, 도광부(11)는 그 내부의 적절한 위치에 적절한 각도로 구비되는 복수의 격자가 형성될 수 있다.The
또한, 상기 도광부(11)는 상기 격자가 형성됨으로 인해 광원부(10)로부터 조사되는 광을 빔분사부(12)에 균일하게 분포시키는 역할을 할 수 있다. 따라서 도광부(11)로부터 균일하게 조사되는 광은 상기 도광부(11)와 인접한 상기 빔분사부(12)의 면에 균일하게 입사될 수 있다.In addition, the
빔분사부(12)는 상기 도광부(11)로부터 입사되는 광을 상기 디스플레이부(13)에 조사하고, 상기 디스플레이부(13)에서 사용자가 육안으로 구체적으로 볼 수 있도록 재생되는 영상을 다시 받아 렌즈(15)로 조사하는 역할을 할 수 있다.The
즉, 상기 빔분사부(12)는 상기 디스플레이부(13)로 광을 전송하거나 상기 디스플레이부(13)로부터 재생된 영상을 형성하는 광을 전송받고, 상기 디스플레이부(13)로부터 전송받는 상기 재생된 영상을 형성하는 광의 경로를 조절할 수 있다.That is, the
이러한 광경로를 형성하기 위해 빔분사부(12)는 예를 들어 분극 빔분사기(PBS, Polarizing Beam Splitter)로 형성될 수 있다. 상기 분극 빔분사기는 복수의 격자를 결합하여 형성하고, 각 격자에는 광을 반사 및/또는 회절시킬 수 있는 코팅층(100)을 형성하여 제작할 수 있다.In order to form such an optical path, the
디스플레이부(13)는 상기 빔분사부(12)로부터 입사되는 광을 사용자가 육안으로 그 형체를 구체적으로 감지할 수 있는 영상으로 재생하는 역할을 한다. 상기 디스플레이부(13)는 예를 들어, 재생된 영상을 다시 빔분사부(12)로 조사하는 반사형 디스플레이가 사용될 수 있다.The
이러한 반사형 디스플레이는 예를 들어, Lcos 방식이 있다. Lcos 방식은 반사형 디스플레이로서 입사되는 광을 반사시켜 영상를 재생하는 방식이다. Lcos 방식에서 디스플레이 소자로는 실리콘 기판을 주로 사용하며 소형의 디스플레이 화면에 고해상도의 이미지 표시가 가능하다.Such a reflective display is, for example, the Lcos method. The Lcos method is a reflection type display that reflects incident light to reproduce an image. In the Lcos method, a silicon substrate is mainly used as a display element, and a high resolution image can be displayed on a small display screen.
편광판(14)은 상기 디스플레이부(13)로부터 입사되는 영상을 형성하는 광을 편광시키는 역할을 할 수 있다. 편광판(14)은 입사되는 영상을 형성하는 광의 성분 중 p파의 광을 투과시키고, s파를 흡수하는 역할을 할 수 있다.The
이때, p파는 광의 입사평면에 수평한 방향으로 진동하는 광파이고, s파는 광의 입사평면에 수직한 방향으로 진동하는 광파이다. 이 경우, 입사평면은 광이 입사하는 매질에서 입사파, 반사파 및 투과파가 형성하는 평면을 말한다.At this time, the p wave is a light wave oscillating in a horizontal direction on the incident plane of light, and the s wave is a light wave oscillating in a direction perpendicular to the incident plane of light. In this case, the plane of incidence refers to a plane formed by an incident wave, a reflected wave, and a transmitted wave in a medium in which light is incident.
상기 편광판(14)은 입사하는 광 중 p파의 광만을 투과시키므로 편광판(14)을 투과하여 렌즈(15)로 입사하는 광은 p파 성분만을 가지게 된다. 물론, 반대로 다른 종류의 편광판(14)을 사용하여 편광판(14)을 투과하여 렌즈(15)로 입사하는 광이 s파 성분만을 가지게 할 수도 있다.Since the
이러한 편광판(14)은 입사하는 영상을 형성하는 광이 p파 성분과 s파 성분을 동시에 가짐으로 인해, p파 성분의 광과 s파 성분의 광이 서로 간섭을 일으켜 영상의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The
한편, 상기의 도광부(11)도 상기 편광판(14)과 마찬가지로 편광의 기능을 구비하여, 광원부(10)로부터 입사하는 광을 편광시켜 p파 성분의 광과 s파 성분의 광이 서로 간섭을 일으켜 영상의 화질이 저하되는 것을 방지할 수도 있다.The
렌즈(15)는 상기 편광판(14)으로부터 입사하는 영상을 형성하는 광을 전송받아 영상을 확대하는 역할을 할 수 있다. 즉, 편광판(14)으로부터 입사되는 광이 형성하는 영상은 크기가 매우 작아 그 영상을 사용자가 그대로 보기에는 불편하다. 따라서, 렌즈(15)는 이러한 영상을 사용자가 육안으로 보기에 적절한 크기로 확대하는 역할을 할 수 있다.The
또한, 상기 렌즈(15)는 입사되는 광의 색수차(chromatic aberration), 구면수차(spherical aberration) 등을 보정하는 역할을 할 수 있고, 입사하는 광을 굴절시켜 광경로를 변경할 수 있으며, 입사하는 광이 형성하는 영상의 해상도를 높일 수도 있다.In addition, the
렌즈(15)를 투과하면서 확대된 영상을 형성하는 광은 제1프리즘(16)으로 입사된다. 이때, 렌즈(15)로부터 제1프리즘(16)으로 입사되는 광경로를 적절히 조절하기 위해, 필요한 경우 렌즈(15)의 일부에 굴절부를 형성할 수도 있다. 이러한 굴절부는 예를 들어 렌즈(15)의 다른 부위와 밀도가 다른 매질을 결합함으로써 형성할 수 있다.Light that forms an enlarged image while passing through the
제1프리즘(16)은 상기 렌즈(15)로부터 전송되는 영상을 사용자의 안구(E)에 도달시키는 역할을 할 수 있다. 이를 위해 렌즈(15)로부터 입사되는 영상을 형성하는 광은 그 경로가 적절하게 조절되어야 한다. 이러한 광경로의 조절은 제1프리즘(16)에서의 전반사 현상을 이용하고, 또한 사용자의 안구(E)에 입사하는 최종의 광경로를 조절하기 위해서는 하기에서 후술되는 반사층(200)을 상기 제1프리즘(16)에 형성할 수도 있다.The
이때, 상기 렌즈(15)로부터 제1프리즘(16)을 투과하여 사용자의 안구(E)에 입사되는 영상은 허상이다. 즉, 사용자의 안구(E) 전방에 위치하는 실물의 상을 말하는 실상과 달리, 이러한 영상은 사용자의 안구(E) 전방에 위치하지 않는 디스플레이부(13)에서 재생되는 영상이 상기한 바와 같이 광경로가 조절됨으로 인해, 마치 사용자의 안구(E) 전방에 위치하는 것처럼 사용자가 시각적 인식하는 허상이다.At this time, the image transmitted through the
실시예의 착용형 디스플레이 장치에서 허상을 형성하는 광경로는 도 3에 도시된 바와 같다. 구체적으로, 먼저, 인쇄회로기판(20)에 전기적으로 연결된 광원부(10)에서 인쇄회로기판(20)을 통해 외부장치로부터 재생의 대상이 되는 영상의 정보를 받아 상기 영상을 담은 광을 도광부(11)로 조사한다. 이때, 광원부(10)로부터 조사되는 광은 RGB신호를 담은 것일 수 있다.The optical path forming the virtual image in the wearable display device of the embodiment is as shown in Fig. Specifically, first, the
다음으로, 도광부(11)는 광원부(10)로부터 입사되는 광을 그 광경로를 조절하여 빔분사부(12)로 향하도록 한다. 이때, 상기 도광부(11)는 상기 격자가 형성됨으로 인해 광원부(10)로부터 조사되는 광을 빔분사부(12)에 균일하게 분포시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 도광부(11)는 편광의 기능을 구비하여, 광원부(10)로부터 입사하는 광을 편광시켜 p파 성분의 광과 s파 성분의 광이 서로 간섭을 일으켜 영상의 화질이 저하되는 것을 방지할 수도 있다.Next, the
다음으로, 빔분사부(12)는 상기 도광부(11)로부터 입사되는 광을 상기 디스플레이부(13)에 조사하여, 상기 디스플레이부(13)가 입사되는 광을 사용자가 육안으로 구체적으로 인식할 수 있는 영상으로 재생할 수 있도록 한다.Next, the
다음으로, 디스플레이부(13)는 상기 빔분사부(12)로부터 입사되는 광을 구체적인 영상으로 재생하고, 재생된 영상을 형성하는 광은 다시 빔분사부(12)로 조사된다.Next, the
다음으로, 빔분사부(12)는 디스플레이부(13)로부터 입사되는 영상을 형성하는 광을 편광판(14)으로 입사시킨다. 이때, 빔분사부(12)는 상기의 다양한 광경로 조절을 위해 상기한 바와 같이, 분극 빔분사기로 형성될 수 있다.Next, the
다음으로 편광판(14)은 상기 빔분사부(12)로부터 입사되는 영상을 형성하는 광을 편광시킨다. 이때, 광은 p파 또는 s파 중 어느 하나의 파만을 투과시키고 나머지 파는 흡수하므로 편광판(14)을 투과한 광은 p파 또는 s파 중 어느 하나의 파만을 가지도록 편광된다. 이는 상기한 바와 같이, p파와 s파 서로 간 간섭으로 인한 영상의 화질저하를 방지하기 위함이다.Next, the
다음으로, 렌즈(15)는 상기 편광판(14)으로부터 입사하는 영상을 형성하는 광을 전송받아 사용자가 육안으로 보기에 적절한 크기로 확대하는 역할을 한다. 이때, 상기한 바와 같이, 광경로 조절을 위해 렌즈(15)의 일부에 굴절부가 형성될 수 있고, 굴절부를 투과하는 광은 상기 제1프리즘(16)에 설정된 입사각으로 입사한다.Next, the
다음으로, 제1프리즘(16)은 상기 렌즈(15)로부터 전송되는 영상의 광경로를 조절하여 최종적으로 영상을 형성하는 광을 사용자의 안구(E)에 조사하는 역할을 할 수 있다. 이때, 광경로의 조절은 제1프리즘(16)의 전반사 현상, 제1프리즘(16)에 형성되는 반사층(200)을 이용하여 구현할 수 있다.The
제2프리즘(17)은 상기 제1프리즘(16)과 결합하여 사용자의 안구(E)에 도달하는 실상의 왜곡을 줄이는 역할을 할 수 있다. 사용자는 제1프리즘(16)을 통해 상기 디스플레이부(13)에서 재생되는 영상인 허상과 함께 사용자의 안구(E) 전방에 실제하는 사물의 실상을 동시에 볼 수 있다.The
그러나, 사용자의 안구(E)와 제1프리즘(16)의 단부가 인접하여 있는 경우 제1프리즘(16)의 단부의 형상으로 인해 사용자의 안구(E)에 도달하는 실상은 왜곡될 수 있다. 이는 제1프리즘(16)의 단부 형상으로 인해 실상을 보여주는 광의 굴절, 회절 등이 발생할 수 있기 때문이다.However, when the user's eye E and the end of the
따라서, 제1프리즘(16)의 단부에 제2프리즘(17)을 결합하여 전체 프리즘을 연장형성하면 제1프리즘(16)의 단부 형상으로 인한 실상의 왜곡현상을 줄일 수 있다.Therefore, when the
베이스(18)는 수용공간이 형성되고, 여기에 도광부(11), 빔분사부(12), 디스플레이부(13), 편광판(14), 렌즈(15) 등을 수용하는 역할을 할 수 있다. 베이스(18)는 실시예의 여러 구성요소를 수용하므로 그 형상이 복잡하게 형성될 수 있다. 따라서 베이스(18)는 이러한 복잡한 형상으로 제작될 수 있는 방법 예를 들어, 사출성형 등으로 제작될 수 있다.The
커버부재(19)는 상기 베이스(18)의 상부의 적어도 일부를 폐쇄하여 상기 베이스(18)에 수용되는 각 구성요소들이 상기 베이스(18)에 안정적으로 수용될 수 있도록 한다. 또한, 상기 커버부재(19)는 체결부(22)에 의해 상기 베이스(18)와 결합할 수 있다.The
또한, 커버부재(19)의 상면에는 돌출부(171)가 형성되어 상기 돌출부(171)에 인쇄회로기판(20)에 형성되는 홈 또는 홀이 결합함으로써 상기 커버부재(19)에 상기 인쇄회로기판(20)의 상부가 결합할 수 있다.A
인쇄회로기판(20) 상부와 하부가 상기 베이스(18) 및 상기 커버부재(19)와 결합할 수 있고, 상기 광원부(10) 및 상기 디스플레이부(13)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이로 인해 인쇄회로기판(20)은 광원부(10)에 재생의 대상인 영상신호를 전송할 수 있고, 광원부(10)와 디스플레이부(13)에 필요한 전력을 공급할 수 있다.The upper and lower portions of the printed
한편, 인쇄회로기판(20)은 상부 및 하부에 홈 또는 홀이 형성될 수 있다. 따라서 커버부재(19)의 상면에 형성되는 돌출부(171)와, 베이스(18)의 하부에 형성되는 돌출부(171)에 각각 인쇄회로기판(20)의 상부 및 하부가 결합할 수 있다.Meanwhile, grooves or holes may be formed in the upper and lower portions of the printed
커넥터(21)는 상기 인쇄회로기판(20)과 외부장치를 연결하는 역할을 할 수 있다. 이때, 외부장치는 실시예의 착용형 디스플레이 장치를 제어하는 제어장치, 재생할 영상을 수록하는 저장장치, 스마트폰 등의 모바일 기기와 착용형 디스플레이 장치를 서로 연동시킬 수 있는 통신장치 등으로 구성될 수 있다.The
체결부(22)는 커버부재(19)와 베이스(18)를 서로 결합시키는 역할을 할 수 있다. 따라서, 체결부(22)는 상기 커버부재(19)와 상기 베이스(18) 각각에 형성되는 홀 또는 홈에 삽입되어 상기 커버부재(19)와 상기 베이스(18)를 탈착식으로 결합할 수 있는 것이라면 어느 것을 사용해도 무방하다. 예를 들어 볼트, 나사못, 결합핀 등을 체결부(22)로 사용할 수 있다.The
도 4는 일 실시예에 따른 제1프리즘(16)에 접착홈부(100)가 형성된 모습을 나타낸 사시도이다. 도 5는 다른 실시예에 따른 제1프리즘(16)에 접착홈부(100)가 형성된 모습을 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view illustrating a state in which an
접착홈부(100)는 상기 제1프리즘(16)과 상기 제2프리즘(17)이 서로 결합하는 각각의 표면 중 적어도 하나의 표면에 접착제가 유입되는 부위이다. 접착홈부(100)에 유입된 접착제는 경화되어 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)을 서로 결합시킬 수 있다.The
접착홈부(100)의 일 실시예는 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1프리즘(16)의 표면에 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 접착홈부(100)는 상기 제1프리즘(16)이 상기 제2프리즘(17)의 제2표면(170, 도 6참조)과 결합하는 제1표면(160)의 가장자리(162)에 형성될 수 있다. One embodiment of the
이때, 상기 제1표면(160)은 사용자의 상기 안구(E) 전방방향으로 경사지게 형성되고, 상기 접착홈부(100)는 그 길이방향이 상기 제1표면(160)의 경사진 방향으로 형성될 수 있다. At this time, the
이는 제1표면(160)의 중앙부(161)는 영상을 형성하는 광이 통과하는 광경로 이므로, 상기 중앙부(161)를 통과하는 상기 광의 경로, 특성 등에 영향을 주지 않기 위해 상기 중앙부(161)에는 접착제를 도포하지 않는 것이 적절하기 때문이다.Since the
한편, 도 4, 도 5에서는 접착홈부(100)가 제1표면(160)의 양측 가장자리(162)에 각각 구비되었으나, 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 양측 가장자리(162)의 어느 한쪽에 하나만 구비될 수도 있다.4 and 5, the
또한, 접착홈부(100)의 일 실시예는 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 그 길이방향으로 일측이 개방되고, 타측이 폐쇄되는 연속된 홈으로 형성될 수 있다. 이때, 개방되는 일측이 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 단턱이 형성되는 경우 상기 단턱의 일부에도 홈을 형성하여 접착홈부(100)의 일측이 개방되도록 할 수 있다.4 and 5, one embodiment of the
한편, 상기 접착홈부(100)의 개방되는 일측은 상기 제1표면(160)에서 상기 안구(E)의 시선방향을 기준으로 상기 제1프리즘(16)의 전면 또는 후면 어느 쪽에도 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 접착홈부(100)의 개방되는 일측은 상기 안구(E)의 시선방향을 기준으로 제1프리즘(16)의 전면에 형성될 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 접착홈부(100)의 개방되는 일측은 상기 제1프리즘(16)의 후면에 형성될 수도 있다.The open end of the
제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)의 접착에 사용되는 접착제는 다양한 특성의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어 에폭시, 열 경화성 접착제, 광 경화성 접착제 등을 사용할 수 있고, 광 경화성 접착제의 경우 UV 경화성 접착제를 사용할 수도 있다.The adhesive used for bonding the
도 6은 일 실시예에 따른 제2프리즘(17)에 접착홈부(100)가 형성된 모습을 나타낸 사시도이다. 접착홈부(100)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제2프리즘(17)의 제2표면(170)에 형성될 수 있다. 상기 제2표면(170)은 제1표면(160)과 마찬가지로, 상기 안구(E) 전방방향으로 형성되고, 상기 접착홈부(100)는 그 길이방향이 상기 제2표면(170)의 경사진 방향으로 형성될 수 있다.6 is a perspective view illustrating a state in which an
한편, 상기 제2표면(170)에는 상기 안구(E)에 디스플레이되는 영상을 구현하는 입사광이 전반사되고, 상기 접착홈부(100)는 상기 입사광의 전반사 부위를 회피하는 부위에 형성될 수 있다.On the other hand, the
이때, 상기 입사광의 전반사는 상기 제2프리즘(17)의 상기 제2표면(170)의 중앙부(171)에서 발생하고, 따라서 상기 접착홈부(100)는 전반사가 일어나는 상기 제2표면(170)의 중앙부(171)를 회피하는 제2표면(170)의 가장자리(172) 부위에 형성될 수 있다.At this time, the total reflection of the incident light occurs at the
한편, 도 6에서는 접착홈부(100)가 제2표면(170)의 양측 가장자리(172)에 각각 구비되었으나, 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 양측 가장자리(172)의 어느 한쪽에 하나만 구비될 수도 있다.6, the
또한, 접착홈부(100)는 도 6에 도시된 바와 같이, 그 길이방향으로 일측이 개방되고, 타측이 폐쇄되는 연속된 홈으로 형성될 수 있다. 이때, 개방되는 일측이 도 6에 도 5에 도시된 바와 같이, 단턱이 형성되는 경우 상기 단턱의 일부에도 홈을 형성하여 접착홈부(100)의 일측이 개방되도록 할 수 있다.6, the
한편, 제1프리즘(16)에서와 마찬가지로, 상기 접착홈부(100)의 개방되는 일측은 상기 제2표면(170)에서 상기 안구(E)의 시선방향을 기준으로 상기 제2프리즘(17)의 전면 또는 후면 어느 쪽에도 형성될 수 있다. 도 6에서는 상기 접착홈부(100)의 개방되는 일측이 상기 안구(E)의 시선방향을 기준으로 제2프리즘(17)의 후면에 형성되었으나, 제2프리즘(17)의 전면에 형성될 수도 있다.On the other hand, as in the case of the
접착홈부(100)는 상기 제1표면(160)과 제2표면(170)에 서로 동일하거나 극히 유사한 구조로 형성될 수 있으므로, 이하 도 7, 도 8에서 상기 접착홈부(100)의 다른 실시예들은 제2프리즘(17)의 제2표면(170)을 예를 들어 도시한다.The
도 7은 다른 실시예에 따른 제2프리즘(17)에 접착홈부(100)가 형성된 모습을 나타낸 정면도이다.7 is a front view showing a state in which an
접착홈부(100)의 다른 실시예는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1표면(160) 또는 상기 제2표면(170)에 서로 연통되지 않는 복수의 홈들로 형성되고, 상기 복수의 홈들은 서로 간격을 두고 상기 제1표면(160) 또는 상기 제2표면(170)의 경사진 방향으로 배치될 수 있다. 이때, 접착홈부(100)의 양측 단부는 모두 폐쇄되는 형태로 형성될 수 있다.Another embodiment of the
접착홈부(100)를 형성하는 복수의 홈들 각각에는 접착제가 유입되고, 제1표면(160)과 제2표면(170)을 서로 맞댄 후 접착제가 경화되면 상기 제1프리즘(16)과 상기 제2프리즘(17)은 서로 접착제에 의해 고정될 수 있다.The adhesive is introduced into each of the plurality of grooves forming the
도 7에서는 직사각형의 평면을 가진 접착홈부(100)들이 도시되었으나, 접착홈부(100)들의 형상은 이에 한정되지 않고, 다각형, 곡선형 기타 다양한 형태의 단면을 가지도록 구비될 수 있다.Although the
도 8은 또 다른 실시예에 따른 제2프리즘(17)에 접착홈부(100)가 형성된 모습을 나타낸 정면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 실시예에서 접착홈부(100)는 제1접착홈부(100-1) 및 제2접착홈부(100-2)를 포함할 수 있다.FIG. 8 is a front view showing a state in which an
상기 제1접착홈부(100-1)는 길이방향으로 일측이 개방되고, 타측이 폐쇄되는 연속된 홈으로 형성되고, 제2접착홈부(100-2)는 상기 제1표면(160) 또는 상기 제2표면(170)에 서로 연통되지 않는 복수의 홈들로 형성되고, 상기 복수의 홈들은 서로 간격을 두고 상기 제1표면(160) 또는 상기 제2표면(170)의 경사진 방향으로 배치되도록 구비될 수 있다.The first adhesive groove 100-1 is formed as a continuous groove whose one side is open in the longitudinal direction and the other side is closed and the second adhesive groove 100-2 is formed by the
즉, 도 8의 실시예에서는 도 6 및 도 7에 도시된 실시예를 조합한 접착홈부(100)를 형성할 수 있다. 도 7, 도 8에 도시된 실시예의 경우에도, 상기한 바와 같이 이유로, 상기 제1표면(160) 또는 상기 제2표면(170)의 가장자리(172) 부위에 각각 형성되는 적절하다.That is, in the embodiment of FIG. 8, the
한편, 도 7, 도 8에서는 접착홈부(100)가 제2표면(170)의 양측 가장자리(172)에 각각 구비되었으나, 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 양측 가장자리(172)의 어느 한쪽에 하나만 구비될 수도 있다.7 and 8, the
도 9는 일 실시예에 따른 접착홈부(100)가 형성된 착용형 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 사시도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 접착홈부(100)는 상기 제2프리즘(17)의 제1표면(160)에 형성될 수 있다.9 is a perspective view showing a part of a wearable display device in which an
이때, 상기 접착홈부(100)가 도 6에 도시된 바와 같은 형상을 가지는 경우 즉, 그 길이방향이 상기 제2표면(170)의 경사진 방향으로 형성되고, 그 길이방향으로 일측이 개방되고 타측이 폐쇄되는 연속된 홈으로 형성되는 경우 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)을 용이하게 서로 결합시킬 수 있다.In this case, when the
즉, 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)을 서로 접촉시킨 후 접착홈부(100)의 개방된 개구에 접착제를 유입시키고, 유입된 접착제가 경화되면 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)은 접착제에 의해 서로 고정될 수 있다. 이때, 상기 개구의 반대쪽은 폐쇄된 상태이므로 접착홈에 유입된 접착제는 상기 개구의 반대쪽으로 유출될 우려가 없다.That is, after the
도 10은 다른 실시예에 따른 접착홈부(100)가 형성된 착용형 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 사시도이다. 도 11은 또 다른 실시예에 따른 접착홈부(100)가 형성된 착용형 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 사시도이다.10 is a perspective view showing a part of a wearable display device in which an
도 10에 도시된 바와 같이 접착홈부(100)는 상기 제1프리즘(16)의 제1표면(160)에 형성될 수 있고, 그 구체적인 형상은 상기한 바와 같다. 이 경우에도 도 9의 실시예에서 상기한 바와 마찬가지로, 상기 접착홈부(100)가 도 5에 도시된 바와 같은 형상을 가지는 경우 접착제를 사용하여 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)을 용이하게 서로 결합시킬 수 있다.As shown in FIG. 10, the
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 접착홈부(100)는, 상기 제1프리즘(16) 및 상기 제2프리즘(17) 각각에 형성되고, 각각의 상기 접착홈부(100)는 서로 대향되도록 배치될 수 있다. 마찬가지로, 상기 접착홈부(100)가 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 형상을 가지는 경우 접착제를 사용하여 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)을 용이하게 서로 결합시킬 수 있다.11, the
또한, 도 7 및 도 8에 도시된 형상으로 상기 접착홈부(100)가 형성되는 경우에도 상기 복수의 홈들 특히, 도 8의 경우 제1접착홈부(100-1)와 제2접착홈부(100-2)는 상기 제1프리즘(16) 및 상기 제2프리즘(17) 각각에 형성되고, 각각의 상기 접착홈부(100)는 서로 대향되도록 배치될 수 있다.7 and 8, even when the
이때, 상기 각 도면에서 상기 접착홈부(100)의 단면은 일측이 개방된 사각형 형상으로 도시되었으나, 단면 형상은 이에 한정되지 않는다. 즉, 접착홈부(100)의 단면은 일측이 개방된 사각형 형상 이외에 V자형, 곡선형 기타 다양한 형상으로 형성될 수 있다.In this case, although the cross section of the
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 접착홈부(100)가 양측이 폐쇄된 형상으로 형성되는 경우, 상기 접착홈부(100)는 도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같은 일측이 개방된 형태로 형성되지 않을 수 있다.7, when the
실시예에서, 제1프리즘 또는 제2프리즘의 표면에 접착홈부가 형성됨으로 인해 제1프리즘과 제2프리즘 서로를 용이하고 견고하게 접착제로 결합할 수 있는 효과가 있다.In the embodiment, since the adhesive grooves are formed on the surface of the first prism or the second prism, the first prism and the second prism can be easily and firmly bonded to each other with an adhesive.
또한, 상기 접착홈부는 접착제가 광경로를 형성하거나 전반사가 일어나는 제1프리즘과 제2프리즘이 서로 결합하는 각각의 표면의 중앙부로 흘러내지지 않도록 함으로써 착용형 디스플레이 장치의 스크린 해상도, 선명도를 향상시킬 수 있다.In addition, the adhesive groove prevents the adhesive from flowing to the center of each surface of the first prism and the second prism where the adhesive forms an optical path or causes total internal reflection, thereby improving the screen resolution and sharpness of the wearable display device .
도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 스크린(200)이 형성된 모습을 나타낸 도면이다. 디스플레이 스크린(200)에는 사용자가 안구(E)를 통해 볼 수 있는 영상이 구현될 수 있다.FIG. 12 is a view illustrating a
디스플레이 스크린(200)은 상기 제2프리즘(17)의 제2표면(170)의 중앙부(171)에 형성될 수 있다. 즉, 제2표면(170)의 가장자리(172) 부위에는 접착홈부(100)가 형성되고, 접착홈부(100)에 접착제가 유입되어 경화되어 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)은 서로 결합하고, 상기 제2표면(170)의 중앙부(171)에서 상기 안구(E)에 디스플레이되는 영상을 구현하는 입사광이 전반사되어 상기 안구(E)에 도달한다.The
따라서, 전반사 부위인 상기 제2표면(170)의 중앙부(171)에 디스플레이 스크린(200)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1표면(160)과 상기 제2표면(170)의 결합부위의 중앙부(171)에는 상기 제2표면(170)의 중앙부(171)에 전반사가 뚜렷하게 발생하여 디스플레이 스크린(200)의 해상도, 화질 등을 높이기 위해 공간(S)이 형성될 수도 있다.Thus, the
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.While only a few have been described above with respect to the embodiments, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the embodiments described above may be combined in various forms other than mutually incompatible technologies, and may be implemented in a new embodiment through the same.
16: 제1프리즘
17: 제2프리즘
100: 접착홈부
160: 제1표면
161: 제1표면의 중앙부
162: 제1표면의 가장자리
170: 제2표면
171: 제2표면의 중앙부
172: 제2표면의 가장자리
200: 디스플레이 스크린16: first prism
17: second prism
100: Adhesive groove
160: First surface
161: central portion of the first surface
162: edge of the first surface
170: second surface
171: central portion of the second surface
172: edge of the second surface
200: Display screen
Claims (13)
상기 제1프리즘과 결합하는 제2프리즘을 포함하고,
상기 제1프리즘과 상기 제2프리즘이 서로 결합하는 각각의 표면 중 적어도 하나의 표면에는 접착제가 유입되는 접착홈부가 형성되는 착용형 디스플레이 장치.A first prism located in front of a user's eyeball and adjusting a path of light reaching the eyeball to allow an image displayed on the eyeball to arrive; And
And a second prism coupled with the first prism,
Wherein at least one surface of each of the first prism and the second prism has an adhesive groove portion into which an adhesive flows.
상기 접착홈부는 상기 제1프리즘의 표면에 또는 상기 제2프리즘의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the adhesive groove is formed on a surface of the first prism or on a surface of the second prism.
상기 접착홈부는,
상기 제1프리즘 및 상기 제2프리즘 각각에 형성되고, 각각의 상기 접착홈부는 서로 대향되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
The adhesive groove portion
Wherein the first prism and the second prism are formed on the first prism and the second prism, respectively, and the adhesive grooves are disposed to face each other.
상기 제1프리즘과 상기 제2프리즘이 서로 결합하는 부위의 상기 제2프리즘에 형성되는 제2표면에는 상기 안구에 디스플레이되는 영상을 구현하는 입사광이 전반사되고,
상기 접착홈부는 상기 입사광의 전반사 부위를 회피하는 부위에 형성되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Incident light that implements an image displayed on the eyeball is totally reflected on a second surface formed on the second prism at a portion where the first prism and the second prism are coupled to each other,
Wherein the adhesive groove portion is formed at a portion avoiding the total reflection portion of the incident light.
상기 접착홈부는 상기 제1프리즘이 상기 제2표면과 결합하는 제1표면 또는 상기 제2프리즘의 상기 제2표면의 가장자리 부위에 형성되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the adhesive groove is formed on a first surface of the first prism that engages with the second surface or an edge of the second surface of the second prism.
상기 제1표면과 상기 제2표면은 사용자의 상기 안구 전방방향으로 경사지게 형성되고,
상기 접착홈부는 그 길이방향이 상기 제1표면 또는 상기 제2표면의 경사진 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the first surface and the second surface are formed obliquely in a forward direction of the user's eye,
Wherein the adhesive groove portion has a longitudinal direction formed in an inclined direction of the first surface or the second surface.
상기 접착홈부는,
그 길이방향으로 일측이 개방되고, 타측이 폐쇄되는 연속된 홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.The method according to claim 6,
The adhesive groove portion
Is formed as a continuous groove whose one side is opened in the longitudinal direction and the other side is closed.
상기 접착홈부는,
상기 제1표면 또는 상기 제2표면에 서로 연통되지 않는 복수의 홈들로 형성되고, 상기 복수의 홈들은 서로 간격을 두고 상기 제1표면 또는 상기 제2표면의 경사진 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.The method according to claim 6,
The adhesive groove portion
Wherein the first surface or the second surface is formed of a plurality of grooves which do not communicate with the first surface or the second surface, and wherein the plurality of grooves are arranged at an interval from each other in an inclined direction of the first surface or the second surface A wearable display device.
상기 접착홈부는,
길이방향으로 일측이 개방되고, 타측이 폐쇄되는 연속된 홈으로 형성되는 제1접착홈부; 및
상기 제1표면 또는 상기 제2표면에 서로 연통되지 않는 복수의 홈들로 형성되고, 상기 복수의 홈들은 서로 간격을 두고 상기 제1표면 또는 상기 제2표면의 경사진 방향으로 배치되도록 구비되는 제2접착홈부
를 포함하는 착용형 디스플레이 장치.The method according to claim 6,
The adhesive groove portion
A first adhesive groove portion formed by a continuous groove whose one side is opened in the longitudinal direction and the other side is closed; And
The second surface being formed of a plurality of grooves which are not in communication with the first surface or the second surface, the plurality of grooves being spaced apart from each other and arranged to be disposed in an inclined direction of the first surface or the second surface, Adhesive groove
And a display device.
상기 접착홈부는
단면이 일측이 개방된 사각형, V자형, 곡선형 중 적어도 하나의 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
The adhesive groove
Wherein the display panel is provided in at least one of a rectangular shape, a V-shaped shape, and a curved shape whose one side is opened.
상기 제1프리즘과 결합하여 사용자의 안구에 도달하는 실상의 왜곡을 줄이는 제2프리즘을 포함하고,
상기 제1프리즘은 상기 제2프리즘과 결합하는 제1표면이 구비되고, 상기 제2프리즘은 상기 제1프리즘과 결합하는 제2표면이 형성되며,
상기 제1표면 또는 상기 제2표면 중 적어도 하나의 표면에는 접착제가 유입되는 접착홈부가 형성되는 착용형 디스플레이 장치.A first prism located in front of a user's eyeball and adjusting a path of light reaching the eyeball to allow an image displayed on the eyeball to arrive; And
And a second prism coupled with the first prism to reduce distortion of a real image reaching a user's eyeball,
Wherein the first prism has a first surface coupled to the second prism, the second prism has a second surface coupled to the first prism,
Wherein at least one surface of the first surface or the second surface has an adhesive groove portion into which an adhesive flows.
상기 접착홈부는,
상기 제1표면 및 상기 제2표면 각각에 형성되고, 각각의 상기 접착홈부는 서로 대향되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
The adhesive groove portion
Wherein each of the adhesive grooves is formed on each of the first surface and the second surface, and each of the adhesive grooves is disposed to face each other.
상기 제1표면과 상기 제2표면의 결합부위의 중앙부에는 공간이 형성되고, 상기 접착홈부는 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
Wherein a space is formed at a central portion of a joining portion of the first surface and the second surface, and the joining groove portion is formed at an edge.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150011030A KR102398506B1 (en) | 2015-01-23 | 2015-01-23 | Wearable display apparatus |
US15/545,649 US10488617B2 (en) | 2015-01-23 | 2016-01-15 | Wearable display device |
PCT/KR2016/000432 WO2016117879A1 (en) | 2015-01-23 | 2016-01-15 | Wearable display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150011030A KR102398506B1 (en) | 2015-01-23 | 2015-01-23 | Wearable display apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160091007A true KR20160091007A (en) | 2016-08-02 |
KR102398506B1 KR102398506B1 (en) | 2022-05-17 |
Family
ID=56708140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150011030A Active KR102398506B1 (en) | 2015-01-23 | 2015-01-23 | Wearable display apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102398506B1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0736109U (en) * | 1993-12-17 | 1995-07-04 | オリンパス光学工業株式会社 | Bonding structure of optical components |
JP2001108935A (en) * | 1999-08-05 | 2001-04-20 | Olympus Optical Co Ltd | Head mount type video display device |
JP2003057563A (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Canon Inc | Binocular |
JP2007171514A (en) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | Prism unit and manufacturing method of prism unit |
JP2009134089A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Konica Minolta Holdings Inc | Image display device and head mount display |
WO2010035607A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | コニカミノルタオプト株式会社 | Image display device, head-mounted display and head-up display |
JP2013076847A (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Seiko Epson Corp | Virtual image displaying device |
-
2015
- 2015-01-23 KR KR1020150011030A patent/KR102398506B1/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0736109U (en) * | 1993-12-17 | 1995-07-04 | オリンパス光学工業株式会社 | Bonding structure of optical components |
JP2001108935A (en) * | 1999-08-05 | 2001-04-20 | Olympus Optical Co Ltd | Head mount type video display device |
JP2003057563A (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Canon Inc | Binocular |
JP2007171514A (en) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | Prism unit and manufacturing method of prism unit |
JP2009134089A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Konica Minolta Holdings Inc | Image display device and head mount display |
WO2010035607A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | コニカミノルタオプト株式会社 | Image display device, head-mounted display and head-up display |
JP2013076847A (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Seiko Epson Corp | Virtual image displaying device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102398506B1 (en) | 2022-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11994703B2 (en) | Compact spatial light modulator projection system | |
US9194995B2 (en) | Compact illumination module for head mounted display | |
US8786686B1 (en) | Head mounted display eyepiece with integrated depth sensing | |
US8867139B2 (en) | Dual axis internal optical beam tilt for eyepiece of an HMD | |
US8767305B2 (en) | Method and apparatus for a near-to-eye display | |
CN110268301B (en) | Optical system for head-mounted display | |
CA3057134A1 (en) | Methods, devices, and systems for illuminating spatial light modulators | |
US8867131B1 (en) | Hybrid polarizing beam splitter | |
CN107111204A (en) | Architecture and method for exporting different wavelengths of light from waveguide | |
US9946075B1 (en) | See-through display glasses for virtual reality and augmented reality applications | |
US10488617B2 (en) | Wearable display device | |
US12332446B2 (en) | Display device module and head-mounted display device | |
US10634916B2 (en) | Wearable display device | |
KR102656241B1 (en) | Holographic Display apparatus | |
KR102596553B1 (en) | Wearable display apparatus | |
KR20160091007A (en) | Wearable display apparatus | |
TWI824355B (en) | Optical system and mixed reality apparatus | |
KR102451090B1 (en) | Wearable display apparatus | |
KR102346624B1 (en) | Wearable display apparatus | |
US10520738B2 (en) | Optical apparatus | |
KR102344459B1 (en) | Wearable display apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20150123 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20200109 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20150123 Comment text: Patent Application |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20210518 Patent event code: PE09021S01D |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20211126 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20220211 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20220511 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20220512 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20250415 Start annual number: 4 End annual number: 4 |