KR102451090B1 - Wearable display apparatus - Google Patents
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Abstract
착용형 디스플레이 장치의 일 실시예는, 편광판; 상기 편광판으로부터 입사하는 영상을 형성하는 광이 투과되는 렌즈; 상기 렌즈를 투과한 영상을 형성하는 광이 입사되는 프리즘; 상기 렌즈와 상기 프리즘이 각각 결합하는 베이스; 및 상기 렌즈 및 상기 프리즘 중 적어도 하나가 사용자의 시선방향으로 보아 상기 베이스의 내측 하면에서 상기 베이스와 결합하도록 하는 결합부를 포함할 수 있다.One embodiment of the wearable display device, a polarizing plate; a lens through which light forming an image incident from the polarizing plate is transmitted; a prism to which light that forms an image passing through the lens is incident; a base to which the lens and the prism are respectively coupled; and a coupling part configured to allow at least one of the lens and the prism to be coupled to the base from an inner lower surface of the base as viewed in a user's gaze direction.
Description
실시예는, 광이 통과하는 구성품들이 흔들림에 의해 상기 광이 왜곡되지 않도록 서로 견고하게 결합하는 구조의 착용형 디스플레이 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a wearable display device having a structure in which components through which light passes are firmly coupled to each other so that the light is not distorted by shaking.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the embodiment and does 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 a head mounted display (HMD) is a device that was born to enable a pilot to know flight information such as an airplane's altitude and speed. General commercial products were developed in the 1990s, and commercial products have been released since 1997, attracting a lot of 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 display device is a device that is worn on the head like glasses to place an enlarged image in front of the user's eyes and allows the user to see it. The display used here generally has a size of 1 inch or less. Optical technology is applied, so you can see a magnified screen 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.With the development and commercialization of peripheral devices such as wearable display devices, the wearable computing industry is also expected to grow. Until now, wearable display devices have been mainly developed to enjoy movies and games, but recently, research and development as wearable monitors have been conducted due to the rapid development of display devices and image communication technologies represented by high performance and miniaturization of computer systems, LCD, LED, etc. and commercialized products have been 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 device market has suffered a lot in the past due to its relatively high price, but it is expected to grow significantly by riding on the wearable computer industry. Wearable display devices are expected to expand to industrial sites, maintenance sites for large equipment such as automobiles, aircraft, and ships, logistics warehouses, etc., as well as sports entertainment fields such as automobile racing.
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.In particular, the development of processor and software technology enables the miniaturization of computing devices, and the wearable display device is expected to develop into a personal computing device such as a smart phone rather than a device that simply displays an image.
착용형 디스플레이 장치에 있어서, 사용자의 안구에 도달하는 광은 소정의 경로를 형성하는데, 이러한 광경로를 안정적으로 유지하는 것이 제품의 성능에 큰 영향을 미친다.In the wearable display device, the light reaching the user's eye forms a predetermined path, and maintaining the optical path stably has a great influence on the performance of the product.
착용형 디스플레이 장치에서 각 구성품들이 서로 결합한 경우, 광이 통과하는 구성품들은 흔들림에 의해 상기 광이 왜곡되지 않도록 서로 견고하게 결합할 필요가 있다.When each component is coupled to each other in the wearable display device, the components through which light passes need to be firmly coupled to each other so that the light is not distorted by shaking.
따라서, 실시예는, 광이 통과하는 구성품들이 흔들림에 의해 상기 광이 왜곡되지 않도록 서로 견고하게 결합하는 구조의 착용형 디스플레이 장치를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, an object of the embodiment is to provide a wearable display device having a structure in which components through which light passes are firmly coupled to each other so that the light is not distorted by shaking.
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.The technical task to be achieved by the embodiment is not limited to the technical task mentioned above, and other technical tasks not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs from the description below.
착용형 디스플레이 장치의 일 실시예는, 편광판; 상기 편광판으로부터 입사하는 영상을 형성하는 광이 투과되는 렌즈; 상기 렌즈를 투과한 영상을 형성하는 광이 입사되는 프리즘; 상기 렌즈와 상기 프리즘이 각각 결합하는 베이스; 및 상기 렌즈 및 상기 프리즘 중 적어도 하나가 사용자의 시선방향으로 보아 상기 베이스의 내측 하면에서 상기 베이스와 결합하도록 하는 결합부를 포함할 수 있다.One embodiment of the wearable display device, a polarizing plate; a lens through which light forming an image incident from the polarizing plate is transmitted; a prism to which light that forms an image passing through the lens is incident; a base to which the lens and the prism are respectively coupled; and a coupling part configured to allow at least one of the lens and the prism to be coupled to the base from an inner lower surface of the base as viewed in a user's gaze direction.
상기 결합부는, 돌출형성되는 보스와, 상기 보스에 대응되는 위치에 형성되어 상기 보스가 삽입되는 삽입홈을 포함하는 것일 수 있다.The coupling portion may include a protruding boss and an insertion groove formed at a position corresponding to the boss and into which the boss is inserted.
상기 복수의 보스 중 적어도 일부는 단면의 면적이 서로 다르게 형성되고, 상기 복수의 삽입홈의 단면은 각각 상기 보스의 단면의 면적의 크기에 대응하거나 큰 면적을 가지도록 형성되는 것일 수 있다.At least some of the plurality of bosses may have different cross-sectional areas, and the cross-sections of the plurality of insertion grooves may be formed to correspond to the size of the cross-sectional area of the boss or to have a large area, respectively.
상기 보스는 상기 삽입홈에 접착제로 고정되는 것일 수 있다.The boss may be fixed to the insertion groove with an adhesive.
상기 보스는 상기 베이스의 내측 하면에 형성되고, 상기 삽입홈은 상기 렌즈 또는 상기 프리즘의 하면에 형성되는 것일 수 있다.The boss may be formed on an inner lower surface of the base, and the insertion groove may be formed on a lower surface of the lens or the prism.
상기 보스는 상기 렌즈 또는 상기 프리즘의 하면에 형성되고, 상기 삽입홈은 상기 베이스의 내측 하면에 형성되는 것일 수 있다.The boss may be formed on a lower surface of the lens or the prism, and the insertion groove may be formed on an inner lower surface of the base.
상기 보스는 상기 베이스, 상기 렌즈 또는 상기 프리즘에 일체로 형성되는 것일 수 있다.The boss may be integrally formed with the base, the lens, or the prism.
상기 보스는 원형, 타원형, 다각형 중 적어도 하나의 형상으로 구비되고, 상기 삽입홈은 상기 보스 각각의 형상에 대응하는 형상으로 구비되는 것일 수 있다.The boss may be provided in at least one shape of a circle, an ellipse, and a polygon, and the insertion groove may be provided in a shape corresponding to each shape of the boss.
착용형 디스플레이 장치의 다른 실시예는, 편광판; 상기 편광판으로부터 입사하는 영상을 형성하는 광이 투과되는 렌즈; 상기 렌즈를 투과한 영상을 형성하는 광이 입사되는 프리즘; 상기 렌즈와 상기 프리즘이 각각 결합하는 베이스를 포함하고, 사용자의 시선방향으로 보아 상기 베이스의 내측 하면에는 상기 렌즈 또는 상기 프리즘과 결합을 위한 보스가 형성되며, 상기 렌즈 또는 상기 프리즘의 상기 보스와 대응되는 부위에는 상기 보스가 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.Another embodiment of the wearable display device, a polarizing plate; a lens through which light forming an image incident from the polarizing plate is transmitted; a prism to which light that forms an image passing through the lens is incident; and a base to which the lens and the prism are coupled, respectively, and a boss for coupling with the lens or the prism is formed on an inner lower surface of the base as viewed in the user's gaze direction, and corresponds to the boss of the lens or the prism. An insertion groove into which the boss is inserted may be formed in the portion to be used.
상기 프리즘은, 상기 렌즈를 투과한 영상을 형성하는 광이 입사되는 제1프리즘; 및 상기 제1프리즘의 일단과 결합하여 상기 제1프리즘을 투과한 영상을 형성하는 광을 전반사하여 사용자의 안구에 도달하게 하는 제2프리즘을 포함할 수 있다.The prism may include: a first prism to which light that forms an image passing through the lens is incident; and a second prism that is coupled to one end of the first prism and totally reflects light that has passed through the first prism to reach the user's eye.
상기 제1프리즘에 상기 베이스에 형성되는 상기 보스가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 것일 수 있다.An insertion groove into which the boss formed in the base is inserted may be formed in the first prism.
상기 제1프리즘과 상기 제2프리즘은 서로 대면하는 각 단부의 가장자리 부위에서 서로 접착제에 의해 결합하는 것일 수 있다.The first prism and the second prism may be coupled to each other by an adhesive at an edge portion of each end facing each other.
상기 제2프리즘은, 상기 단부의 중앙부에서 상기 전반사가 발생하는 것일 수 있다.The second prism may be one in which the total reflection occurs at a central portion of the end portion.
상기 제2프리즘은, 상기 단부의 중앙부에 디스플레이 스크린이 형성되는 것일 수 있다.The second prism may have a display screen formed in a central portion of the end portion.
상기 보스는, 상기 렌즈에 형성되는 삽입홈에 삽입되는 제1보스와, 상기 프리즘에 형성되는 삽입홈에 삽입되는 제2보스를 포함하고, 상기 제1보스와 제2보스는 각각 복수로 구비되는 것일 수 있다.The boss includes a first boss inserted into an insertion groove formed in the lens and a second boss inserted into an insertion groove formed in the prism, wherein the first boss and the second boss are provided in plurality it could be
상기 보스는 상기 삽입홈에 억지 끼워맞춤 방식으로 삽입되어 고정되는 것일 수 있다.The boss may be fixed by being inserted into the insertion groove by an interference fit method.
착용형 디스플레이 장치의 또 다른 실시예는, 편광판; 상기 편광판으로부터 입사하는 영상을 형성하는 광이 투과되는 렌즈; 상기 렌즈를 투과한 영상을 형성하는 광이 입사되는 프리즘; 상기 렌즈와 상기 프리즘이 각각 결합하는 베이스를 포함하고, 사용자의 시선방향으로 보아 상기 렌즈 또는 상기 프리즘의 하면에는 상기 베이스와 결합을 위한 보스가 형성되며, 상기 베이스의 내측 하면에서 상기 보스와 대응되는 부위에는 상기 보스가 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.Another embodiment of the wearable display device, a polarizing plate; a lens through which light forming an image incident from the polarizing plate is transmitted; a prism to which light that forms an image passing through the lens is incident; and a base to which the lens and the prism are coupled, respectively, and a boss for coupling with the base is formed on a lower surface of the lens or the prism as viewed in the user's gaze direction, and a boss corresponding to the boss is formed on an inner lower surface of the base. An insertion groove into which the boss is inserted may be formed in the portion.
상기 보스는 상기 렌즈에 형성되는 제3보스와 상기 프리즘에 형성되는 제4보스를 포함하고, 상기 제3보스와 상기 제4보스는 각각 복수로 구비되는 것일 수 있다.The boss may include a third boss formed on the lens and a fourth boss formed on the prism, and the third boss and the fourth boss may be provided in plurality.
실시예에서, 렌즈의 하면, 프리즘의 하면, 베이스의 내측 하면에 보스와 이에 대향 하도록 배치되는 삽입홈을 형성하여 서로 결합하고, 상기 보스와 삽입홈을 복수로 형성하여 렌즈와 베이스 간 결합 및 프리즘과 베이스 간 견고하게 결합할 수 있다.In an embodiment, the lower surface of the lens, the lower surface of the prism, the boss and the insertion groove disposed to face it are formed on the inner lower surface of the base to combine with each other, and a plurality of the boss and the insertion groove are formed to combine the lens and the base and the prism It can be firmly coupled between the base and the base.
또한, 상기 렌즈 또는 프리즘과 베이스 간 견고한 결합으로 인해 렌즈와 프리즘의 흔들림을 억제하여 착용형 디스플레이 장치에서 구현되는 화상의 해상도 및 화질을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can increase the resolution and image quality of the image implemented in the wearable display device by suppressing the shaking of the lens and the prism due to the strong coupling between the lens or the prism and the base.
또한, 베이스의 내측 측면이 아닌 내측 하면에 상기 렌즈 및 프리즘이 고정되므로 베이스의 내측 측면에 렌즈, 프리즘의 결합을 위한 별도의 구조를 형성할 필요가 없어 착용형 디스플레이 장치를 전체적으로 슬림한 형상으로 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the lens and the prism are fixed to the inner lower surface of the base instead of the inner side, there is no need to form a separate structure for coupling the lens and the prism to the inner side of the base. can have an effect.
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 보스와 삽입홈을 나타낸 평면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 보스가 베이스에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 삽입홈이 베이스에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 삽입홈이 렌즈의 하면에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 보스가 렌즈의 하면에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 삽입홈이 제1프리즘의 하면에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 보스가 제1프리즘의 하면에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 스크린이 형성된 모습을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view illustrating a wearable display device according to an embodiment.
2 is an exploded perspective view illustrating a wearable display device according to an exemplary embodiment.
3 is a plan view illustrating a path of light forming an image in a wearable display device according to an exemplary embodiment.
4 is a plan view illustrating a boss and an insertion groove according to an embodiment.
5 is a perspective view illustrating a state in which a boss is formed on a base according to an embodiment.
6 is a perspective view illustrating a state in which an insertion groove is formed in a base according to an embodiment.
7 is a perspective view illustrating a state in which an insertion groove is formed on a lower surface of a lens according to an embodiment.
8 is a perspective view illustrating a state in which a boss is formed on a lower surface of a lens according to an exemplary embodiment.
9 is a perspective view illustrating a state in which an insertion groove is formed on a lower surface of a first prism according to an embodiment.
10 is a perspective view illustrating a state in which a boss is formed on a lower surface of a first prism according to an embodiment.
11 is a diagram illustrating a state in which a display screen is formed according to an exemplary embodiment.
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, an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the embodiment can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the embodiment to a specific disclosed form, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutions included in the spirit and scope of the embodiment. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
"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.Terms such as “first” and “second” may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the embodiment are only for describing the embodiment, and do not limit the scope of the embodiment.
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 embodiment, in the case where it is described as being formed in "up (up)" or "below (on or under)" of each element, on (on or under) ) includes both elements in which two elements are in direct contact with each other or one or more other elements are disposed between the two elements indirectly. In addition, when expressed as "up (up)" or "down (on or under)", it may include not only the upward direction but also the meaning of the downward direction based on 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.Also, as used hereinafter, relational terms such as "upper/upper/above" and "lower/lower/below" etc. do not necessarily require or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, It may be used only to distinguish one entity or element from another.
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.In addition, a Cartesian coordinate system (x, y, z) may be used in the drawings. In the drawings, the x-axis and y-axis mean a plane perpendicular to the optical axis. For convenience, the optical-axis direction (z-axis direction) may be referred to as the first direction, the x-axis direction as the second direction, and the y-axis direction as the 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 glasses in a human body, and a human can view an image transmitted from an external device relatively without restriction in a place. A device serving as a source for transmitting an image may be a smartphone or other mobile device, and may be connected to the wearable display device by wire or wirelessly.
이때, 실시예의 착용형 디스플레이 장치를 착용하기 위해 안경에 탈착식으로 결합하거나, 안경처럼 사용자가 착용할 수 있도록 하는 별도의 착용기구가 결합할 수도 있다.In this case, in order to wear the wearable display device of the embodiment, it may be detachably coupled to the glasses, or a separate wearing device that the user can wear like glasses may be coupled.
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 illustrating a wearable display device according to an embodiment. 2 is an exploded perspective view illustrating a wearable display device according to an exemplary embodiment. 3 is a plan view illustrating an optical path of light forming an image in a wearable display device according to an exemplary 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 has, for example, an Lcos method. The Lcos method is a method of reproducing an image by reflecting incident light as a reflective display. 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.In this case, the p wave is a light wave that vibrates in a direction horizontal to the incident plane of light, and the s wave is a light wave that vibrates in a direction perpendicular to the incident plane of the light. In this case, the incident plane refers to a plane formed by an incident wave, a reflected wave, and a transmitted wave in a medium on 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.On the other hand, 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 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 passing 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.An optical path for forming a virtual image in the wearable display device of the embodiment is as shown in FIG. 3 . 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.Next, 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.Accordingly, 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.In addition, a protrusion 171 is formed on the upper surface of the
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.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.On the other hand, 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 보스(100)와 삽입홈(200)을 나타낸 평면도이다. 실시예의 착용형 디스플레이 장치는 결합부를 포함할 수 있다. 결합부는 상기 렌즈(15) 및 상기 프리즘 중 적어도 하나가 사용자의 시선방향으로 보아 상기 베이스(18)의 내측 하면(181)에서 상기 베이스(18)와 결합하도록 하는 역할을 할 수 있다.4 is a plan view showing the
상기한 바와 같이, 프리즘은 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)을 포함할 수 있고, 실시예에서는 상기 베이스(18)와 결합하는 프리즘은 제1프리즘(16)일 수 있다.As described above, the prism may include a
상기 결합부는, 돌출형성되는 보스(100)와, 상기 보스(100)에 대응되는 위치에 형성되어 상기 보스(100)가 삽입되는 삽입홈(200)을 포함할 수 있다. 상기 보스(100)는 복수로 구비되고, 상기 삽입홈(200)은 상기 보스(100)의 개수와 동일한 개수로 구비될 수 있다.The coupling part may include a
상기 보스(100)는 작업의 용이성, 견고한 결합의 필요성을 고려하면, 상기 베이스(18), 상기 렌즈(15) 또는 상기 프리즘에 일체로 형성되는 것이 적절하다. 사출성형 등의 방법을 통해 상기 보스(100)는 상기 베이스(18), 상기 렌즈(15) 또는 상기 프리즘에 일체로 형성될 수 있다.The
이때, 상기 복수의 보스(100) 중 적어도 일부는 단면의 면적이 서로 다르게 형성되고, 상기 복수의 삽입홈(200)의 단면은 각각 상기 보스(100)의 단면의 면적의 크기에 대응하거나, 큰 면적을 가지도록 형성될 수 있다.At this time, at least some of the plurality of
보스(100)는 상기 렌즈(15) 또는 프리즘과 베이스(18) 사이의 결합력을 향상시키고 흔들림을 방지하기 위해 그 단면의 면적을 크게 형성하는 것이 적절하지만, 렌즈(15) 또는 프리즘과 베이스(18)의 구조에 따라 상기 단면의 면적의 크기는 적절하게 조절될 수 있다.It is appropriate for the
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 프리즘 또는 렌즈(15)가 베이스(18)와 결합하는 부위의 표면적이 큰 부분에서는 상기 보스(100)의 단면의 면적을 크게 형성하고, 상기 결합하는 부위의 표면적이 작은 부분에서는 상기 보스(100)의 단면적의 면적을 상대적으로 작게 형성할 수 있다.For example, as shown in FIG. 4 , in a portion where the surface area of the portion where the prism or
한편, 도 4에서는 보스(100)가 프리즘이 결합하는 부위에 2개, 렌즈(15)가 결합하는 부위에 2개 총 4개가 형성되었지만 이에 한정되지 않으며, 상기 각각의 부위에 3개 이상이 형성될 수도 있고, 삽입홈(200)의 개수도 상기 보스(100)의 개수에 대응하여 상기 각각의 부위에 3개 이상이 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 각각의 부위에 2개의 보스(100) 또는 삽입홈(200)이 형성되는 구조를 예를 들어 설명한다.Meanwhile, in FIG. 4 , two
이때, 상기 보스(100)는 상기 삽입홈(200)에 예를 들어, 억지 끼워맞춤 방식으로 삽입될 수 있다. 이러한 억지 끼워맞춤에 의해 상기 프리즘 또는 상기 렌즈(15)가 상기 베이스(18)와 견고하게 결합할 수 있다.At this time, the
한편, 상기 보스(100)는 상기 삽입홈(200)에 접착제로 고정되어 상기 프리즘 또는 상기 렌즈(15)가 상기 베이스(18)와 더욱 견고하게 결합할 수 있다. 이때, 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.Meanwhile, the
또한, 도 4에서는 상기 보스(100)의 단면이 원형으로 형성되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 보스(100)는 단면이 원형, 타원형, 다각형 기타 다양한 형상으로 구비될 수 있다.In addition, although the cross section of the
도 5는 일 실시예에 따른 보스(100)가 베이스(18)에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보스(100)는 상기 베이스(18)의 내측 하면(181)에 형성될 수 있다. 이때, 상기 삽입홈(200)은 상기 렌즈(15) 또는 상기 프리즘의 하면에 상기 베이스(18)의 보스(100)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다.5 is a perspective view showing a state in which the
구체적으로, 상기 보스(100)는 상기 렌즈(15)에 형성되는 삽입홈(200)에 삽입되는 제1보스(110)와, 상기 제1프리즘(16)에 형성되는 삽입홈(200)에 삽입되는 제2보스(120)를 포함하고, 상기 제1보스(110)와 제2보스(120)는 도 5에 도시된 바와 같이 각각 복수로 구비될 수 있다.Specifically, the
이때, 예를 들어, 복수의 상기 제1보스(110)는, 상기 제1프리즘(16)이 상기 베이스(18)와 결합하여 고정되는 경우 상기 제1프리즘(16)이 상기 베이스(18)에 대하여 흔들림을 최소화할 수 있도록, 서로 적절한 이격거리를 두고 배치되는 것이 적절하다. 이러한 이격거리는 상기 제1보스(110)의 개수, 각각의 단면면적 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.At this time, for example, the plurality of the
또한, 상기 제1보스(110)들의 각각의 배치위치도 상기 제1프리즘(16)이 상기 베이스(18)에 대하여 흔들림을 최소화할 수 있도록 적절히 선택할 수 있다.In addition, the respective arrangement positions of the
한편, 상기한 제1보스(110)들에 대한 설명은 상기 제1프리즘(16)의 삽입홈(200)에 삽입되는 제2보스(120)에도 마찬가지로 적용될 수 있다.Meanwhile, the description of the
도 6은 일 실시예에 따른 삽입홈(200)이 베이스(18)에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 삽입홈(200)은 상기 베이스(18)의 내측 하면(181)에 형성될 수 있다. 이때, 상기 보스(100)는 상기 렌즈(15) 또는 상기 프리즘의 하면에 상기 베이스(18)의 보스(100)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다.6 is a perspective view showing a state in which the
구체적으로, 상기 렌즈(15)의 결합위치에 형성되는 상기 삽입홈(200)에는 상기 렌즈(15)의 하면(151)에 형성되는 제3보스(130)(130, 도 8 참조)가 결합하고, 상기 제1프리즘(16)의 결합위치에 형성되는 상기 삽입홈(200)에는 상기 제1프리즘(16)의 하면(161)에 형성되는 제4보스(140)(140, 도 10 참조)가 결합할 수 있다.Specifically, the third boss 130 (130, see FIG. 8) formed on the
도 7은 일 실시예에 따른 삽입홈(200)이 렌즈(15)의 하면(151)에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 삽입홈(200)은 상기 렌즈(15)의 하면(151)에 형성될 수 있고, 상기 삽입홈(200)에 결합하는 보스(100)는 상기 베이스(18)의 내측 하면(181)에 형성될 수 있다. 이때, 상기 보스(100)는 상기 베이스(18)의 하면(181)에 상기 렌즈(15)가 결합하는 부위에 형성되는 제1보스(110)일 수 있다.7 is a perspective view showing a state in which the
도 8은 일 실시예에 따른 보스(100)가 렌즈(15)의 하면(151)에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈(15)의 하면(151)에는 제3보스(130)가 형성될 수 있고, 이때, 상기 베이스(18)의 내측 하면(181)에 상기 렌즈(15)가 결합하는 부위에는 상기 제3보스(130)가 삽입되는 삽입홈(200)이 형성될 수 있다.8 is a perspective view showing a state in which the
도 9는 일 실시예에 따른 삽입홈(200)이 제1프리즘(16)의 하면(161)에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 삽입홈(200)은 상기 제1프리즘(16)의 하면(161)에 형성될 수 있고, 상기 삽입홈(200)에 결합하는 보스(100)는 상기 베이스(18)의 하면(161)에 형성될 수 있다. 이때, 상기 보스(100)는 상기 베이스(18)의 내측 하면(181)에 상기 제1프리즘(16)이 결합하는 부위에 형성되는 제2보스(120)일 수 있다.9 is a perspective view showing a state in which the
특히, 상기 삽입홈(200)은 상기 제1프리즘(16) 중 상기 제1프리즘(16)이 상기 베이스(18)와 결합하는 부위의 하면(161)에 형성될 수 있다.In particular, the
도 10은 일 실시예에 따른 보스(100)가 제1프리즘(16)의 하면(161)에 형성된 모습을 나타낸 사시도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1프리즘(16)의 하면(161)에는 제4보스(140)가 형성될 수 있고, 이때, 상기 베이스(18)의 내측 하면(181)에 상기 제1프리즘(16)이 결합하는 부위에는 상기 제4보스(140)가 삽입되는 삽입홈(200)이 형성될 수 있다.10 is a perspective view illustrating a state in which the
특히, 상기 제4보스(140)는 상기 제1프리즘(16) 중 상기 제1프리즘(16)이 상기 베이스(18)와 결합하는 부위의 하면(161)에 형성될 수 있다.In particular, the
한편, 제1보스(110)와 마찬가지로 상기 제2보스(120), 제3보스(130) 및 제4보스(140)도 복수로 구비될 수 있다.Meanwhile, like the
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 스크린(S)이 형성된 모습을 나타낸 도면이다. 프리즘은 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)을 포함할 수 있고, 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)은 서로 대면하는 각 단부의 가장자리 부위에서 서로 접착제(P)에 의해 결합할 수 있다.11 is a view showing a state in which the display screen (S) according to an embodiment is formed. The prism may include a
이때, 접착제(P)는 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.At this time, the adhesive (P) may be used in a variety of properties. For example, an epoxy, a heat-curable adhesive, a photo-curable adhesive, etc. may be used, and in the case of a photo-curable adhesive, a UV-curable adhesive may be used.
상기 제1프리즘(16)의 단부 중앙부는 상기 렌즈(15)로부터 입사하는 영상을 형성하는 광이 통과하는 광경로이고, 상기 제2프리즘(17)의 단부 중앙부는 상기 제1프리즘(16)으로부터 입사하는 영상을 형성하는 광의 전반사가 발생하는 부위이다.A central end portion of the
따라서, 접착제(P)는 상기한 이유로 영상을 형성하는 광에 악역향을 미치지 않도록 하기 위해 상기 제1프리즘(16)과 상기 제2프리즘(17)의 서로 대면하는 각 단부의 가장자리 부위에 도포되어 상기 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)을 서로 결합시키는 것이 적절하다.Therefore, the adhesive P is applied to the edge portion of each end of the
상기 제2프리즘(17)의 전반사가 발생하는 상기 단부의 중앙부에는 디스플레이 스크린(S)이 형성될 수 있다. 디스플레이 스크린(S)에는 사용자가 안구(E)를 통해 볼 수 있는 영상이 구현될 수 있다.A display screen S may be formed at a central portion of the end portion where total reflection of the
이때, 상기 제1프리즘(16)과 제2프리즘(17)의 각각의 단부가 서로 대면하는 부위의 중앙부 사이에는 상기 제2프리즘(17)의 단부 중앙부에 전반사가 뚜렷하게 발생하여 상기 디스플레이 스크린(S)의 해상도, 화질 등을 높이기 위해 공간이 형성될 수도 있다.At this time, total reflection clearly occurs in the central portion of the end of the
실시예에서, 렌즈(15)의 하면(151), 프리즘의 하면, 베이스(18)의 내측 하면(181)에 보스(100)와 이에 대향 하도록 배치되는 삽입홈(200)을 형성하여 서로 결합하고, 상기 보스(100)와 삽입홈(200)을 복수로 형성하여 렌즈(15)와 베이스(18) 간 결합 및 프리즘과 베이스(18) 간 견고하게 결합할 수 있다.In the embodiment, the
또한, 상기 렌즈(15) 또는 프리즘과 베이스(18) 간 견고한 결합으로 인해 렌즈(15)와 프리즘의 흔들림을 억제하여 착용형 디스플레이 장치에서 구현되는 화상의 해상도 및 화질을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to increase the resolution and image quality of the image implemented in the wearable display device by suppressing the shaking of the
또한, 베이스(18)의 내측 측면이 아닌 내측 하면(181)에 상기 렌즈(15) 및 프리즘이 고정되므로 베이스(18)의 내측 측면에 렌즈(15), 프리즘의 결합을 위한 별도의 구조를 형성할 필요가 없어 착용형 디스플레이 장치를 전체적으로 슬림한 형상으로 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, since 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.Although only a few have been described as described above in relation to the embodiments, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the above-described embodiments may be combined in various forms unless they are incompatible with each other, and may be implemented as a new embodiment through this.
14: 편광판
15: 렌즈
16: 제1프리즘
17: 제2프리즘
18: 베이스
100: 보스
110: 제1보스
120: 제2보스
130: 제3보스
140: 제4보스
151: 렌즈의 하면
161: 제1프리즘의 하면
181: 베이스의 내측 하면
200: 삽입홈14: polarizer
15: lens
16: first prism
17: second prism
18: base
100: Boss
110: first boss
120: 2nd boss
130: 3rd boss
140: 4th boss
151: lower surface of the lens
161: lower surface of the first prism
181: the inner lower surface of the base
200: insertion groove
Claims (18)
상기 베이스 내에 배치되는 렌즈;
상기 렌즈를 투과한 광의 경로를 조절하는 제1 프리즘;
상기 렌즈와 상기 베이스를 결합시키는 제1 결합부; 및
상기 제1 프리즘과 상기 베이스를 결합시키는 제2 결합부를 포함하고,
상기 렌즈는 광이 입사되는 제1 입사면, 상기 제1 입사면으로 입사된 광을 출사시키는 제1 출사면, 및 상기 베이스의 내면을 마주보는 하면을 포함하고,
상기 제1 결합부는 제1 보스 및 상기 제1 보스와 결합되는 제1 삽입홈을 포함하고, 상기 제1 보스는 상기 렌즈의 상기 하면 및 상기 베이스의 상기 내면 중 어느 하나에 형성되고, 상기 제1 삽입홈은 상기 렌즈의 상기 하면 및 상기 베이스의 상기 내면 중 나머지 다른 하나에 형성되고,
상기 제1 프리즘은 상기 베이스의 내측에 배치되고 상기 베이스와 결합되는 제1 단부를 포함하고, 상기 제1 프리즘은 상기 렌즈로부터 광이 입사되는 제2 입사면, 상기 베이스의 상기 내면과 마주보는 하면, 및 제2 출사면을 포함하고,
상기 제2 결합부는 제2 보스 및 상기 제2 보스와 결합되는 제2 삽입홈을 포함하고, 상기 제2 보스는 상기 제1 프리즘의 상기 제1 단부의 상기 하면 및 상기 베이스의 내면 중 어느 하나에 형성되고, 상기 제2 삽입홈은 상기 제1 프리즘의 상기 제1 단부의 상기 하면 및 상기 베이스의 상기 내면 중 나머지 다른 하나에 형성되는 착용형 디스플레이 장치.Base;
a lens disposed within the base;
a first prism for controlling a path of light passing through the lens;
a first coupling part coupling the lens and the base; and
and a second coupling part coupling the first prism and the base;
The lens includes a first incident surface on which light is incident, a first output surface for emitting the light incident on the first incident surface, and a lower surface facing the inner surface of the base,
The first coupling portion includes a first boss and a first insertion groove coupled to the first boss, wherein the first boss is formed on one of the lower surface of the lens and the inner surface of the base, and the first The insertion groove is formed in the other one of the lower surface of the lens and the inner surface of the base,
The first prism is disposed inside the base and includes a first end coupled to the base, and the first prism includes a second incident surface through which light is incident from the lens, and a lower surface facing the inner surface of the base. , and a second exit surface,
The second coupling portion includes a second boss and a second insertion groove coupled to the second boss, wherein the second boss is disposed on one of the lower surface of the first end of the first prism and the inner surface of the base. is formed, and the second insertion groove is formed in the other one of the lower surface of the first end of the first prism and the inner surface of the base.
상기 제1 보스는 서로 이격되는 복수의 제1 보스들을 포함하고,
상기 제1 삽입홈은 상기 복수의 제1 보스들에 대응되는 복수의 제1 삽입홈들을 포함하는 착용형 디스플레이 장치.According to claim 1,
The first boss includes a plurality of first bosses spaced apart from each other,
The first insertion groove is a wearable display device including a plurality of first insertion grooves corresponding to the plurality of first bosses.
상기 복수의 제1 보스들 중 적어도 하나의 단면의 면적이 나머지와 다르게 형성되는 착용형 디스플레이 장치.3. The method of claim 2,
A wearable display device in which an area of a cross-section of at least one of the plurality of first bosses is different from that of the rest.
상기 제1 보스는 상기 제1 삽입홈에 접착제로 고정되는 착용형 디스플레이 장치.According to claim 1,
The first boss is a wearable display device fixed to the first insertion groove with an adhesive.
상기 제1 삽입홈은 상기 렌즈의 상기 하면에 형성되고,
상기 제1 보스는 상기 렌즈의 상기 하면과 마주보는 상기 베이스의 상기 내면에 형성되는 착용형 디스플레이 장치.According to claim 1,
The first insertion groove is formed on the lower surface of the lens,
The first boss is a wearable display device formed on the inner surface of the base facing the lower surface of the lens.
상기 제1 보스는 상기 렌즈의 상기 하면에 형성되고,
상기 제1 삽입홈은 상기 렌즈의 상기 하면과 마주보는 상기 베이스의 상기 내면에 형성되는 착용형 디스플레이 장치.According to claim 1,
The first boss is formed on the lower surface of the lens,
The first insertion groove is a wearable display device formed on the inner surface of the base facing the lower surface of the lens.
상기 제1 보스는 상기 렌즈에 일체로 형성되는 착용형 디스플레이 장치.7. The method of claim 6,
The first boss is a wearable display device integrally formed with the lens.
상기 제1 보스는 원형, 타원형, 다각형 중 적어도 하나의 형상으로 형성되고, 상기 제1 삽입홈은 상기 제1 보스의 형상에 대응하는 형상으로 형성되는 착용형 디스플레이 장치.According to claim 1,
The first boss is formed in at least one shape of a circle, an ellipse, and a polygon, and the first insertion groove is formed in a shape corresponding to the shape of the first boss.
상기 제2 보스는 서로 이격되는 복수의 제2 보스들을 포함하고,
상기 제2 삽입홈은 상기 복수의 제2 보스들에 대응되는 복수의 제2 삽입홈들을 포함하는 착용형 디스플레이 장치.According to claim 1,
The second boss includes a plurality of second bosses spaced apart from each other,
The second insertion groove is a wearable display device including a plurality of second insertion grooves corresponding to the plurality of second bosses.
상기 제1 프리즘의 상기 제1 단부의 반대편에 위치하는 상기 제1 프리즘의 제2 단부와 결합되는 제2 프리즘을 포함하는 착용형 디스플레이 장치.According to claim 1,
and a second prism coupled to a second end of the first prism positioned opposite the first end of the first prism.
상기 복수의 제2 보스들 중 적어도 하나의 단면의 면적이 나머지와 다르게 형성되는 착용형 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
A wearable display device in which an area of a cross section of at least one of the plurality of second bosses is different from that of the rest.
상기 제2 보스는 상기 제1 프리즘 또는 상기 베이스와 일체로 형성되는 착용형 디스플레이 장치.According to claim 1,
The second boss is a wearable display device formed integrally with the first prism or the base.
영상을 재생하는 디스플레이부; 및
상기 디스플레이부의 영상을 형성하는 광을 편광시켜 상기 렌즈로 출사시키는 편광부를 포함하는 착용형 디스플레이 장치.13. The method of claim 12,
a display unit for reproducing an image; and
A wearable display device comprising a polarizing unit polarizing light forming an image of the display unit and emitting it to the lens.
상기 베이스 내에 배치되는 렌즈;
상기 렌즈를 투과한 광의 경로를 조절하는 제1 프리즘;
상기 제1 프리즘과 상기 베이스를 결합시키기 위하여 제1 보스 및 상기 제1 보스와 결합하는 제1 삽입홈을 포함하는 제1 결합부; 및
상기 렌즈와 상기 베이스를 결합시키기 위하여 제2 보스 및 상기 제2 보스와 결합하는 제2 삽입홈을 포함하는 제2 결합부를 포함하고,
상기 제1 프리즘은 상기 렌즈로부터 광이 입사되는 제1 입사면, 상기 베이스의 내면과 마주보는 하면, 및 제1 출사면을 포함하고,
상기 제1 보스는 상기 제1 프리즘의 상기 하면 및 상기 베이스의 상기 내면 중 어느 하나에 형성되고, 상기 제1 삽입홈은 상기 제1 프리즘의 상기 하면 및 상기 베이스의 상기 내면 중 나머지 다른 하나에 형성되고,
상기 렌즈는 광이 입사되는 제2 입사면, 제2 출사면, 및 상기 베이스의 상기 내면을 마주보는 하면을 포함하고, 상기 제2 보스는 상기 렌즈의 상기 하면 및 상기 베이스의 상기 내면 중 어느 하나에 형성되고, 상기 제2 삽입홈은 상기 렌즈의 상기 하면 및 상기 베이스의 상기 내면 중 나머지 다른 하나에 형성되는 착용형 디스플레이 장치.Base;
a lens disposed within the base;
a first prism for controlling a path of light passing through the lens;
a first coupling part including a first boss and a first insertion groove coupled to the first boss to couple the first prism and the base; and
and a second coupling part including a second boss and a second insertion groove coupled to the second boss to couple the lens and the base,
The first prism includes a first incident surface on which light is incident from the lens, a lower surface facing the inner surface of the base, and a first exit surface,
The first boss is formed on one of the lower surface of the first prism and the inner surface of the base, and the first insertion groove is formed in the other of the lower surface of the first prism and the inner surface of the base. become,
The lens includes a second incident surface on which light is incident, a second exit surface, and a lower surface facing the inner surface of the base, and the second boss is any one of the lower surface of the lens and the inner surface of the base. is formed, and the second insertion groove is formed in the other one of the lower surface of the lens and the inner surface of the base.
상기 제1 보스는 서로 이격되는 복수의 제1 보스들을 포함하고,
상기 제1 삽입홈은 상기 복수의 제1 보스들과 대응하고, 서로 이격되는 복수의 제1 삽입홈들을 포함하는 착용형 디스플레이 장치.17. The method of claim 16,
The first boss includes a plurality of first bosses spaced apart from each other,
The first insertion groove corresponds to the plurality of first bosses and includes a plurality of first insertion grooves spaced apart from each other.
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