KR102618044B1 - 광출력 모듈 및 가상 현실 디스플레이 장치 - Google Patents

광출력 모듈 및 가상 현실 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 실시예는 상호간 이격되어 배치되는 복수의 광원; 및 상기 광원의 상측에 배치되는 회절 격자를 포함하고, 상기 회절 격자는 상기 광원에서 출사되는 광이 입사되는 입사면과, 상기 입사면으로 입사된 광이 출사되는 출사면을 포함하고, 상기 회절 격자의 출사면에는 산 형상을 갖는 복수의 광경로 변환 유닛이 형성되고, (λ*T)/D < P < (3*λ*T)/D의 조건식을 만족하는 광출력 모듈에 관한 것이다.

Description

광출력 모듈 및 가상 현실 디스플레이 장치{DISPLAY MODULE AND DISPLAY DEVICE FOR VIRTUAL REALITY}
본 실시예는 광출력 모듈 및 가상 현실 디스플레이 장치에 관한 것이다.
가상 현실 디스플레이 장치는 사용자가 안경처럼 착용하여 영상을 시청할 수 있는 장치로서, 헤드 마운트 디스플레이(Head Mounted Display) 또는 FMD(Face Mounted Display) 등의 용어로서 지칭되기도 한다.
이러한 안경형 모니터는 처음에는 군사용으로 개발되어 군사용으로 사용하기 시작하였으나 컴퓨터 시스템의 고성능화, 소형화 그리고 LCD 등의 디스플레이 장치의 발전, 영상 및 통신 기술의 발전 등의 다양한 요인에 따라 점차 민간용으로도 사용이 확대되고 있다.
특히 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)나 스마트폰의 개발에 따라서 점차 웨어러블 컴퓨터를 위한 개인용 디스플레이 장치로서의 안경형 모니터의 보급이 늘어날 것으로 예측된다.
최근에 연구되는 가상 현실 디스플레이 장치에서의 영상은 렌즈의 높은 배율로 인해 광출력 모듈의 화소 경계(블랙 매트릭스, Black matrix)가 시인되는 문제가 있다. 이 경우, 해상도 저하 및 사용자의 몰입감 감소로 이어져 더욱 문제된다.
본 실시예는 화소 경계(블랙 매트릭스, Black matrix)를 제거한 영상을 제공하는 광출력 모듈을 제공하고자 한다. 즉, 본 실시예는 디픽셀라이제이션 시스템을 포함하는 광출력 모듈을 제공하고자 한다.
또한, 상기 광출력 모듈을 포함하는 가상 현실 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 광출력 모듈은 상호간 이격되어 배치되는 복수의 광원; 및 상기 광원의 상측에 배치되는 회절 격자를 포함하고, 상기 회절 격자는 상기 광원에서 출사되는 광이 입사되는 입사면과, 상기 입사면으로 입사된 광이 출사되는 출사면을 포함하고, 상기 회절 격자의 출사면에는 산 형상을 갖는 복수의 광경로 변환 유닛이 형성되고, 하기의 조건식을 만족할 수 있다.
<조건식>
(λ*T)/D < P < (3*λ*T)/D
여기서, P는 상기 복수의 광경로 변환 유닛의 인접한 산마루 간의 최단 거리이고, λ는 상기 광원에서 출사되는 광의 파장이고, T는 상기 광원으로부터 가장 인접한 상기 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리이고, D는 상기 복수의 광원 중 가장 인접한 광원 간의 거리이다.
상기 광원의 출사면으로부터 상기 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리는 0.01 내지 20 mm일 수 있다.
상기 복수의 광원은 레드 광원, 그린 광원 및 블루 광원을 포함할 수 있다.
상기 광원은 상기 회절 격자와 이격되어 배치될 수 있다.
상기 광출력 모듈은 사용자에게 영상을 제공하고, 상기 복수의 광원은 제1광원과, 상기 제1광원과 이격되는 제2광원을 포함하고, 상기 회절 격자는 상기 제1광원에서 출사되는 1차 회절광이 사용자에 의해 상기 제1 및 제2광원의 사이에서 출사되는 것으로 인식되도록 형성될 수 있다.
상기 회절 격자는 상기 복수의 광원이 이격 배치됨에 따라 사용자에게 인식되는 블랙 매트릭스를 제거하도록 형성될 수 있다.
상기 조건식의 λ는 녹색 파장 대역일 수 있다.
상기 조건식의 λ는 복수의 광원이 갖는 파장의 평균일 수 있다.
상기 광원 간의 거리는 광원 중심 간의 거리일 수 있다.
다른 실시예에 따른 광출력 모듈은 상호간 이격되어 배치되는 복수의 광원; 및 상기 광원의 상측에 배치되는 회절 격자를 포함하고, 상기 회절 격자는 상기 광원에서 출사되는 광이 입사되는 입사면과, 상기 입사면으로 입사된 광이 출사되는 출사면을 포함하고, 상기 회절 격자의 출사면에는 산 형상을 갖는 복수의 광경로 변환 유닛이 형성되고, 상기 복수의 광원 사이의 거리가 20 내지 50 μm인 경우, 상기 광원으로부터 가장 인접한 상기 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리를 상기 복수의 광경로 변환 유닛의 인접한 산마루 간의 최단 거리로 나눈 값이 16.129 내지 55.556일 수 있다.
본 실시예에 따른 가상 현실 디스플레이 장치는 홀더; 상기 홀더에 배치되고 가상 현실 영상을 출력하는 광출력 모듈; 및 상기 홀더에 상기 광출력 모듈과 이격되어 배치되는 렌즈모듈을 포함하고, 상기 광출력 모듈은, 상호간 이격되어 배치되는 복수의 광원; 및 상기 광원의 상측에 배치되는 회절 격자를 포함하고, 상기 회절 격자는 상기 광원에서 출사되는 광이 입사되는 입사면과, 상기 입사면으로 입사된 광이 출사되는 출사면을 포함하고, 상기 회절 격자의 출사면에는 산 형상을 갖는 복수의 광경로 변환 유닛이 형성되고, 하기의 조건식을 만족할 수 있다.
<조건식>
(λ*T)/D < P < (3*λ*T)/D
여기서, P는 상기 복수의 광경로 변환 유닛의 인접한 산마루 간의 최단 거리이고, λ는 상기 광원에서 출사되는 광의 파장이고, T는 상기 광원으로부터 가장 인접한 상기 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리이고, D는 상기 복수의 광원 중 가장 인접한 광원 간의 거리이다.
상기 렌즈모듈을 상기 홀더에 이동가능하게 고정하는 렌즈 이동 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 렌즈 이동 유닛은 상기 홀더에 나사 결합될 수 있다.
본 실시예를 통해, 블랙 매트릭스가 제거된 영상을 획득할 수 있다.
이를 통해, 해상도 향상 및 사용자의 몰입감 상승을 기대할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 실시예에 따른 가상 현실 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 디스플레이 어셈블리의 분해사시도이다.
도 3a는 본 실시예에 따른 디스플레이 어셈블리의 사시도이다.
도 3b는 본 실시예에 따른 디스플레이 어셈블리의 배면도이다.
도 3c 및 도 3d는 홀더의 제1영역과 제2영역의 개구부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 가상 현실 디스플레이 장치의 일부 구성을 사용자의 육안과 함께 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 광출력 모듈의 일부를 도시하는 개념도이다.
도 6 내지 8은 본 실시예에서 복수의 광경로 변환 유닛의 산마루 사이의 거리(x축) 및 복수의 광원 사이의 거리 사이(y축)의 관계를 도시하는 그래프이다. 이때, 도 6은 광원의 출사면으로부터 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리가 1 mm인 경우, 도 7은 광원의 출사면으로부터 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리가 0.5 mm인 경우, 도 8은 광원의 출사면으로부터 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리가 0.25 mm인 경우를 나타낸 것이다.
이하에서는, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서는 본 실시예에 따른 가상 현실 디스플레이 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 실시예에 따른 가상 현실 디스플레이 장치의 사시도이다.
본 실시예에 따른 가상 현실 디스플레이 장치(10)는 전면 차폐부(11), 본체(12) 및 측면 차폐부(13)를 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 가상 현실 디스플레이 장치(10)에서 전면 차폐부(11), 본체(12) 및 측면 차폐부(13) 중 어느 하나 이상이 생략 또는 변경될 수 있다. 본 실시예에 따른 가상 현실 디스플레이 장치(10)는, 본체(12)와 상기 본체(12) 상에 배치되는 한 쌍의 디스플레이 어셈블리(1000)를 포함할 수 있다.
전면 차폐부(11)는 가상 현실 디스플레이 장치(10)의 전면에 배치될 수 있다. 전면 차폐부(11)의 내측에는 후술할 광출력 모듈(800)이 배치될 수 있다.
본체(12)의 일측에는 한 쌍의 디스플레이 어셈블리(1000)가 배치될 수 있다. 한 쌍의 디스플레이 어셈블리(1000) 사이에는 착용자의 코에 지지되는 제1지지 유닛(14)이 배치될 수 있다. 본체(12)의 가장 자리에는 측면 차폐부(13)가 배치될 수 있다. 본체(12)의 타측에는 전면 차폐부(11)가 배치될 수 있다. 전면 차폐부(11)와 측면 차폐부(13) 의 작용에 의하여, 가상 현실 디스플레이 장치(10)를 착용한 사용자는 외부의 광의 유입 없이 광출력 모듈(800)에 표시되는 이미지를 뚜렷하게 볼 수 있다.
본체(12)는 가상 현실 디스플레이 장치(10)의 프레임(frame)으로 작용하므로 강도가 크고 깨지지 않는 재료로 형성될 수 있다. 본체(12)는 금속이나 세라믹 등의 재료로 이루어질 수 있다.
본체(12)의 전면에 구비되는 전면 차폐부(11)와 본체(12)의 후측에 구비되는 측면 차폐부(13)는 외부로부터의 빛을 차폐할 수 있는 재료와 형상으로 구비될 수 있다. 특히, 측면 차폐부(13)에는 그루브(g)가 형성되어 착용자의 코에 의하여 지지될 수 있다.
측면 차폐부(13)는 가상 현실 디스플레이 장치(10)의 후측에 배치될 수 있다. 측면 차폐부(13)에는 사용자의 안면이 접촉될 수 있다.
한 쌍의 디스플레이 어셈블리(1000)의 바깥쪽에서는 본체(12) 또는 측면 차폐부(13)와 연결되고 착용자의 귀에 지지되는 제2지지 유닛(15)이 배치될 수 있다.
제1케이블(16)은 디스플레이 어셈블리(1000)에 연결될 수 있다. 제1케이블(16)은 디스플레이 어셈블리(1000) 내의 광출력 모듈(800)에 구동 신호 등을 공급할 수 있다.
제2케이블(18)은 본체(12)에 연결될 수 있다. 제2케이블(18)은 외부로부터 가상 현실 디스플레이 장치(10)에 전류를 공급할 수 있다. 본 실시예에 따른 가상 현실 디스플레이 장치(10)는 전원이 외부에 구비되어 경량으로 구현될 수 있다. 제1케이블(16)과 제2케이블(18)은 예를 들면 USB(Universal Serial Bus)일 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 디스플레이 어셈블리의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 실시예에 따른 디스플레이 어셈블리의 분해사시도이고, 도 3a는 본 실시예에 따른 디스플레이 어셈블리의 사시도이고, 도 3b는 본 실시예에 따른 디스플레이 어셈블리의 배면도이고, 도 3c 및 도 3d는 홀더의 제1영역과 제2영역의 개구부를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 디스플레이 어셈블리(1000)는 렌즈 덮개(100), 고정 링(200), 렌즈모듈(300), 렌즈 이동 유닛(400), 스토퍼(stopper, 500), 홀더(holder, 600), 고정 유닛(700), 광출력 모듈(800) 및 보호 유닛(900)을 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 디스플레이 어셈블리(1000)에서 렌즈 덮개(100), 고정 링(200), 렌즈모듈(300), 렌즈 이동 유닛(400), 스토퍼(stopper, 500), 홀더(holder, 600), 고정 유닛(700), 광출력 모듈(800) 및 보호 유닛(900) 중 어느 하나 이상이 생략 또는 변경될 수 있다.
렌즈 덮개(100)는 렌즈모듈(300)의 표면에 이물질이 붙거나 스크래치(scratch) 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 렌즈 덮개(100)는 가상 현실 디스플레이 장치(10)를 사용자가 사용할 때는 디스플레이 어셈블리(1000)로부터 분리할 수 있다.
고정 링(200)은 렌즈 이동 유닛(400)에 삽입된 렌즈모듈(300)의 가장 자리에는 배치될 수 있다. 고정 링(200)은 렌즈모듈(300)의 가장 자리와 렌즈 이동 유닛(400)의 사이에 삽입될 수 있다. 고정 링(200)은 렌즈모듈(300)이 렌즈 이동 유닛(400)으로부터 이탈되지 않게 할 수 있다.
렌즈 이동 유닛(400)은 홀더(600)에 이동가능하게 결합될 수 있다. 렌즈 이동 유닛(400)은 내측에 렌즈모듈(300)을 수용할 수 있다. 렌즈 이동 유닛(400)에는 렌즈모듈(300)이 결합될 수 있다. 렌즈 이동 유닛(400)은 홀더(600)에 나사 결합될 수 있다. 렌즈 이동 유닛(400)의 외주면에는 복수 개의 패턴(410)이 배치될 수 있다. 패턴(410)은 렌즈 이동 유닛(400)의 표면이 돌출되거나 함몰된 형상일 수 있다. 패턴(410)은 착용자가 파지하여 렌즈 이동 유닛(400)을 회전시켜서 홀더(600)와 접근시키거나 또는 홀더(600)로부터 멀어지게 할 때 사용할 수 있다. 즉, 사용자는 렌즈 이동 유닛(400)을 회전하여 렌즈모듈(300)을 이동시킴으로써, 광출력 모듈(800)에서 발생하여 렌즈모듈(300)를 통하여 전달되는 이미지(image)를 착용자의 눈(eye)에 정확하게 포커싱(focusing)할 수 있다. 패턴(410)은 렌즈 이동 유닛(400)의 외주면의 상부에 구비될 수 있다. 이때, 렌즈 이동 유닛(400)의 외주면의 하부에는 제1나사선(420)이 돌출된 형상으로 구비될 수 있다. 렌즈 이동 유닛(400)과 홀더(600)의 결합 영역의 가장 자리에는 스토퍼(500)가 배치될 수 있다. 렌즈 이동 유닛(400)에 삽입된 렌즈모듈(300)의 가장 자리에는 고정 링(200)이 배치될 수 있다.
스토퍼(500)는 홀더(600)와 렌즈 이동 유닛(400) 사이에 배치될 수 있다. 스토퍼(500)는 홀더(600)의 가장 자리와 렌즈 이동 유닛(400)의 가장 자리 사이에서 고정될 수 있다. 스토퍼(500)의 내주면의 직경은 렌즈 이동 유닛(400)의 외주면의 제1나사선(420)의 외주면의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 이 경우, 사용자가 렌즈 이동 유닛(400)을 분리하는 방향으로 계속 회전시키더라도 렌즈 이동 유닛(400)이 홀더(600)로부터 분리되는 것이 방지될 수 있다.
홀더(600)는 디스플레이 어셈블리(1000)의 하우징일 수 있다. 홀더(600)는 적어도 일부가 경통(body tube) 형상으로 구비될 수 있다. 홀더(600)의 하부면에는 광출력 모듈(800)이 고정 부재(700)에 의하여 고정될 수 있다. 홀더(600)의 내주면의 상부에는 제2나사선(620)이 함몰된 형상으로 구비될 수 있다. 제2나사선(620)은 제1나사선(420)의 역상으로 구비될 수 있다. 제2나사산(620) 및 제1나사산(420)의 결합에 의해 렌즈 이동 유닛(400)을 제1방향으로 회전시키면 렌즈 이동 유닛(400)이 홀더(600)에 점차 삽입될 수 있다. 이때, 렌즈모듈(300)이 광출력 모듈(800)과 접근할 수 있다. 또한, 렌즈 이동 유닛(400)을 제2방향으로 회전시키면 렌즈 이동 유닛(400)이 홀더(600)로부터 점차 이격될 수 있다. 이때, 렌즈모듈(300)이 광출력 모듈(800)로부터 멀어질 수 있다. 홀더(600)는 지지판(630)과 지지판(630)의 양측 방향으로 노출된 슬라이딩바(650)를 포함할 수 있다. 홀더(600)에는 렌즈 이동 유닛(400)이 삽입되어 배치될 수 있다.
홀더(600)의 하부면은 지지판(support plate, 630)의 형상으로 구비될 수 있다. 이 경우, 광출력 모듈(800)과의 결합에 용이할 수 있다. 지지판(630)을 광출력 모듈(800)이 배치되는 안착부라 칭할 수 있다. 지지판(630)은 렌즈모듈(300)의 광축에 대하여 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 지지판(630)은 가로 방향의 길이가 세로 방향의 길이보다 큰 직사각형 형상일 수 있다. 지지판(630)은 광출력 모듈(800)나 고정 유닛(700)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
홀더(600)의 지지판(630)의 내부에는 한 쌍의 슬라이딩 바(sliding bar, 650)가 구비될 수 있다. 슬라이딩 바(650)는 지지판(630)의 양측으로 돌출될 수 있다. 슬라이딩 바(650)는 지지판(630) 내부의 관통 홀(미도시)에 삽입되어 배치될 수 있다. 이 경우, 슬라이딩 바(650)에 대하여 지지판(630)을 이동시킴으로써 렌즈 유닛(1000)의 위치를 이동시킬 수 있다. 슬라이딩 바(650)에 대한 디스플레이 어셈블리(1000)의 위치 이동 기능은, 착용자의 미간의 폭에 따라 한 쌍의 디스플레이 어셈블리(1000) 사이의 거리를 조절하기 위해 이용될 수 있다.
고정 유닛(700)은 홀더(600)의 제2영역의 하부와 광출력 모듈(800)의 가장 자리를 밀폐하며 고정할 수 있다. 따라서, 고정 유닛(700)은 외부의 광이 디스플레이 어셈블리(1000) 내부로 유입되지 않도록 차단할 수 있다. 고정 유닛(700)은 양면 테이프(tape)일 수 있다. 광출력 모듈(800)의 영상이 렌즈모듈(300) 방향으로 전달되도록, 고정 부재(700)는 중앙 영역이 오픈(open)되고 테두리 영역에만 구비될 수 있다. 그리고, 홀더(600)의 하부에서도 중앙 영역이 오픈되어 광출력 모듈(800)의 영상을 렌즈모듈(300) 방향으로 전달할 수 있다.
광출력 모듈(800)은 홀더(600)에 고정될 수 있다. 광출력 모듈(800)은 가상 현실 영상을 출력할 수 있다. 광출력 모듈(800)은 홀더(600)의 하부에는 광출력 모듈(800)이 배치될 수 있다. 광출력 모듈(800)은 동영상 내지 정지 영상을 표시할 수 있다. 광출력 모듈(800)은 예를 들면 LCD(Liquid crystal display)일 수 있다. 또한, 광출력 모듈(800)은 디스플레이 패널일 수 있다. 광출력 모듈(800)은 하나로 구비될 수 있다. 또는, 광출력 모듈(800)은 한 쌍이 구비될 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 광출력 모듈(800) 각각이 사용자의 좌우 눈에 영상을 전달할 수 있다. 광출력 모듈(800)은 홀더(600)의 하부에 고정 유닛(700)을 통하여 고정될 수 있다. 광출력 모듈(800)은 광원을 포함할 수 있다. 이때, 광원은 발광 다이오드(Light emitting diode)일 수 있다.
보호 유닛(900)은 광출력 모듈(800)의 하부에 구비될 수 있다. 보호 유닛(900)은 광출력 모듈(800)을 지지하고 광출력 모듈(800)의 PCB 또는 FPCB(Flexible printed circuit board, 미도시) 등을 고정할 수 있다. 보호 유닛(900)에는 회로 기판(850)이 배치될 수 있다. 회로 기판(850)은 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.
가상 현실 디스플레이 장치(10)에는 한 쌍의 렌즈모듈(300)과 한 쌍의 광출력 모듈(800)이 구비될 수 있다. 다른 실시예로, 한 쌍의 렌즈모듈(300)와 하나의 광출력 모듈(800)이 구비될 수도 있다. 한 쌍의 렌즈모듈(300)를 제1렌즈모듈과 제2렌즈모듈이라고 구분하고 한 쌍의 광출력 모듈(800)을 제1광출력 모듈과 제2광출력 모듈이로 구분할 때, 제1광출력 모듈의 영상은 제1렌즈모듈을 통해 출력되고 제2광출력 모듈의 영상은 제2렌즈모듈을 통해 출력될 수 있다.
홀더(600)에서 렌즈모듈(300)이 배치되는 영역을 제1영역이라고 할 수 있다. 제1영역에는 렌즈 이동 유닛(400)이 배치될 수 있다. 제1영역에서 홀더(600)에는 중공 형상의 개구부가 형성될 수 있다. 제1영역에 형성된 중공 형상은 원형의 개구부일 수 있다. 홀더(600)에서 광출력 모듈(800) 방향의 영역을 제2영역이라고 할 수 있다. 제2영역에서도 홀더(600)에 중공 형상의 개구부가 형성될 수 있다. 제2영역은 직사각형의 형상일 수 있다. 광출력 모듈(800)의 형상은 사각형 형상일 수 있다. 이 경우, 광출력 모듈(800)의 영상이 출력될 수 있는 유효 영역 중 일부는 차단되어 렌즈모듈(300)에 입사될 수 있다. 보다 상세히, 광출력 모듈(800)로부터 출력되는 영상이 홀더(600)의 제2영역의 중공을 통과할 때, 사각형 형상의 영상의 유효 영역 중 꼭지 점 부분을 포함하는 4개의 부분에서 출력되는 영상 중 일부가 가려지거나 차단될 수 있다. 이는, 제2영역의 중공의 형상이 광출력 모듈(800)의 형상과 다르기 때문이다. 도 3d에 도시된 바와 같이, 제2영역에서 개구부는 서로 마주보는 두 개의 평면과 서로 마주보는 두 개의 곡면을 가질 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈모듈의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 실시예에 따른 가상 현실 디스플레이 장치의 일부 구성을 사용자의 육안과 함께 도시한 도면이다.
가상 현실 디스플레이 장치(10)가 사용자에게 착용되면, 렌즈모듈(300)의 일측에는 광출력 모듈(800)이 위치하며 렌즈모듈(300)의 타측에는 육안이 위치하게 된다. 렌즈모듈(300)은 디스플레이측면(301)과 육안측면(302)을 포함할 수 있다.
사용자의 육안과 렌즈모듈(300)은 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 육안과 렌즈모듈(300) 사이의 이격거리는 조정될 수 있다. 또한, 렌즈모듈(300)과 광출력 모듈(800)도 이격되어 배치될 수 있다.이때, 렌즈모듈(300)과 광출력 모듈(800) 사이의 이격거리는 조정될 수 있다. 이러한 기능은, 앞서 설명한 바와 같이 렌즈 이동 유닛(400)이 나산 결합을 통해 이동가능하게 홀더(600)에 결합되기 때문에 가능하다.
도 4에서 렌즈의 광축의 방향을 x축이라 하고, 상기 광축에 수직한 방향을 y축이라 할 때, 렌즈모듈(300)의 육안측면(302)으로부터 광축 방향으로 광출력 모듈(800)까지의 거리(d)는, y 방향으로 광출력 모듈(800)의 크기(IH, image height) 보다 작을 수 있다. 이때, 광축을 제1축이라 할 수 있고, 렌즈모듈(300)의 육안측면(302)과 제1축은 수직할 수 있다.
렌즈모듈(300)의 크기(L)은 광출력 모듈(800)의 크기(IH)의 크기와 같거나 보다 작을 수 있다. 여기서, 렌즈모듈(300)의 크기(L)는 렌즈의 y축 방향으로의 단면이 원형이면 지름을 뜻하고, 사각형 형상이면 긴 변의 길이를 뜻할 수 있다. 광출력 모듈(800)의 크기는 광출력 모듈(800)의 영상이 출력되는 영역이 정사각형이면 한 변의 길이를 뜻하고, 직사각형이면 긴 변의 길이를 뜻할 수 있다.
렌즈모듈(300)은 한 쌍이 구비되어 광출력 모듈(800)로부터 출력된 이미지는 각각의 렌즈모듈(300)를 통하여 각각 다른 위치, 예를 들면 좌안과 우안에 포커싱(focusing)될 수 있다.
렌즈모듈(300)는 플라스틱 계열의 소재로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.
렌즈모듈(300)은 적어도 하나의 렌즈로 구비될 수 있다. 또는, 렌즈모듈(300)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈모듈(300)은 적어도 하나의 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)를 포함할 수 있다. 여기서, 프레넬 렌즈란 렌즈의 두께를 줄이기 위해서 수개 또는 여러개의 동그라미띠 모양의 렌즈로 분할한 렌즈일 수 있다.
렌즈모듈(300)은 광출력 모듈측면(301)과 육안측면(302)을 포함할 수 있다. 광출력 모듈측면(301)은 육안 보다 광출력 모듈(800)에 가까운 면일 수 있다. 육안측면(302)은 광출력 모듈(800) 보다 육안에 가까운 면일 수 있다. 광출력 모듈(800)에서 출력된 광은 렌즈모듈(300)의 광출력 모듈측면(301)으로 입사되어 렌즈모듈(300)을 통과한 후 육안측면(302)으로 출사되어 육안에 전달될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광출력 모듈의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 실시예에 따른 광출력 모듈의 일부를 도시하는 개념도이다.
광출력 모듈(800)은 사용자에게 영상을 제공할 수 있다. 광출력 모듈(800)은 가상 현실 디스플레이 장치(10)의 사용자에게 가상 현실 영상을 제공할 수 있다.
광출력 모듈(800)은 광원(810) 및 회절 격자(820)를 포함할 수 있다. 다만, 광출력 모듈(800)에서 광원(810) 및 회절 격자(820) 중 어느 하나 이상이 생략 또는 변경될 수 있다. 광출력 모듈(800)은 화상표시부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
광출력 모듈(800)은 상호간 이격되는 복수의 광원(810)을 포함할 수 있다. 광출력 모듈(800)은 상호간 이격되어 배치되는 복수의 광원(810)을 포함할 수 있다. 복수의 광원(810)은 상호간 이격될 수 있다. 복수의 광원(810)은 레드 광원, 그린 광원 및 블루 광원을 포함할 수 있다. 즉, 복수의 광원(810)은 RGB 광원을 포함할 수 있다. 복수의 광원(810)은 제1 내지 제3광원(811, 812, 813)을 포함할 수 있다. 복수의 광원(810)은 상호간 이격되는 제1 내지 제3광원(811, 812, 813)을 포함할 수 있다. 복수의 광원(810)은 제1광원(811)과, 제1광원(811)과 이격되는 제2광원(812)을 포함할 수 있다.
광원(810)은 출사면(810a)을 포함할 수 있다. 광원(810)의 출사면(810a)으로부터 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a)까지의 거리(T)는 0.01 내지 20 mm일 수 있다.
광출력 모듈(800)은 광원(810)의 출사측에 배치되는 회절 격자(820)를 포함할 수 있다. 회절 격자(820)는 광원(810)의 상측에 배치될 수 있다. 회절 격자(820)는 광원(810)의 상부에 배치될 수 있다. 회절 격자(820)는 광원(810)의 출사측에 배치될 수 있다. 회절 격자(820)는 복수의 광원(810)이 이격 배치됨에 따라 사용자에게 인식되는 블랙 매트릭스를 제거하도록 형성될 수 있다. 즉, 회절 격자(820)는 디픽셀라이제이션(depixelization)을 위해 형성될 수 있다. 회절 격자(820)는 제1광원(811)에서 출사되는 1차 회절광이 사용자에 의해 제1광원(811) 및 제2광원(812) 사이에서 출사되는 것으로 인식되도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 본 실시예의 회절 격자(820)는 디픽셀라이제이션을 실현할 수 있다.
회절 격자(820)는 광원(810)에서 출사되는 광이 입사되는 입사면(820a)을 포함할 수 있다. 회절 격자(820)는 입사면(820a)의 맞은편에 배치되는 출사면(820b)을 포함할 수 있다. 입사면(820a)을 통해 광원(810)에서 출사되는 광이 입사될 수 있다. 출사면(820b)은 입사면(820a)의 맞은편에 배치될 수 있다.
회절 격자(820)의 출사면(820b)에는 산 형상을 갖는 복수의 광경로 변환 유닛(830)이 배치될 수 있다. 복수의 광경로 변환 유닛(830)은 회절 격자(820)의 출사면(820b)에 배치될 수 있다. 복수의 광경로 변환 유닛(830) 각각은 산 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에 따른 광출력 모듈(800)은 하기의 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
(λ*T)/D < P < (3*λ*T)/D
여기서, P는 복수의 광경로 변환 유닛(830)의 인접한 산마루(830a) 간의 최단 거리이고, λ는 광원(810)에서 출사되는 광의 파장이고, T는 광원(810)으로부터 가장 인접한 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a)까지의 거리이고, D는 복수의 광원(810) 중 가장 인접한 광원(810) 간의 거리이다.
이때, λ는 녹색 파장 대역일 수 있다. 또는, λ는 복수의 광원(810)이 갖는 파장의 평균일 수 있다. 한편, 광원(810) 간의 거리는 광원(810) 중심 간의 거리일 수 있다.
또는, P는 복수의 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a) 사이의 거리이고, λ는 광원(810)에서 출사되는 광의 파장이고, T는 광원(810)의 출사면(810a)으로부터 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a)까지의 거리이고, D는 복수의 광원 사이(810)의 거리이다. 도 5를 통해, P, T, D를 확인할 수 있다.
바람직하게, 본 실시예에 따른 광출력 모듈(800)은 하기의 수학식 2를 만족할 수 있다.
[수학식 2]
P = (2*λ*T)/D
여기서, P는 복수의 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a) 사이의 거리이고, λ는 광원(810)에서 출사되는 광의 파장이고, T는 광원(810)의 출사면(810a)으로부터 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a)까지의 거리이고, D는 복수의 광원 사이(810)의 거리이다.
한편, 수학식 2는 아래의 수학식 3으로부터 유도된 것일 수 있다.
[수학식 3]
P*sinθ = m*λ
여기서, θ는 회절 각도(diffraction angle(radians)이고, m은 회절 차수(diffraction order)이고, P는 복수의 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a) 사이의 거리이고, λ는 광원(810)에서 출사되는 광의 파장이다.
이때, θ가 0에 접근하는 경우 sinθ는 tanθ에 접근한다.
즉, 수학식 2는 θ가 0에 접근하는 경우 P*tanθ = m*λ가 될 수 있다.
이때, tanθ는 D/2를 T로 나눈 값과 같다(도 5 참조).
따라서, 수학식 2는 (P*D)/(2*T) = m*λ가 될 수 있다.
이때, m = +1인 +1차 회절광에 대하여 생각해 보면, 수학식 2는 (P*D)/(2*T) = λ가 될 수 있다.
이를 P에 대하여 정리하면, P = (2*λ*T)/D로 유도된다.
이 과정을 정리하면, 아래의 수학식 4와 같다.
[수학식 4]
Figure 112016080839975-pat00001
Figure 112016080839975-pat00002
Figure 112016080839975-pat00003
Figure 112016080839975-pat00004
본 실시예에서는 복수의 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a) 사이의 거리(P)가 광원(810)에서 출사되는 광의 파장(λ)에 비례할 수 있다. 또한, 복수의 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a) 사이의 거리(P)가 광원(810)의 출사면(810a)으로부터 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a)까지의 거리(T)에 비례할 수 있다. 또한, 복수의 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a) 사이의 거리(P)가 복수의 광원 사이(810)의 거리(D)에 반비례할 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a) 사이의 거리(P)는 2에 광원(810)에서 출사되는 광의 파장(λ)을 곱하고 광원(810)의 출사면(810a)으로부터 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a)까지의 거리(T)를 곱하고 복수의 광원 사이(810)의 거리(D)를 나눈 값의 80 % 내지 120 %일 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a) 사이의 거리(P)는 2에 광원(810)에서 출사되는 광의 파장(λ)을 곱하고 광원(810)의 출사면(810a)으로부터 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a)까지의 거리(T)를 곱하고 복수의 광원 사이(810)의 거리(D)를 나눈 값일 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 광원(810) 사이의 거리(D)가 20 내지 50 μm인 경우, 광원(810)의 출사면(810a)으로부터 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a)까지의 거리(T)를 복수의 광경로 변환 유닛(830)의 산마루(830a) 사이의 거리(P)로 나눈 값은 16.129 내지 55.556일 수 있다.
위의 수학식 2에 D = 0.02 mm 및 λ = 0.00062 mm(적색광의 파장)를 대입하면, P = 2*0.00062*T/0.02이다. 정리하면, P = 0.062*T이다.
따라서, T/P = 1/0.062 = 16.129이다.
한편, 위의 수학식 2에 D = 0.05 mm 및 λ = 0.00045 mm(청색광의 파장)를 대입하면, P = 2*0.00045*T/0.05이다. 정리하면, P = 0.018*T이다.
따라서, T/P = 1/0.018 = 55.556이다.
즉, T/P의 최소값은 복수의 광원(810)이 적색광을 출사하고 사이의 거리(D)가 20 μm일때 유도될 수 있다. 또한, T/P의 최대값은 복수의 광원(810)이 청색광을 출사하고 사이의 거리(D)가 50 μm일때 유도될 수 있다.
광출력 모듈(800)은 광원(810)의 광을 받아 외부에서 입력되는 전기적 화상정보를 광학적 화상정보로 바꾸어 출력하는 화상표시부를 포함할 수 있다. 화상표시부는 광원(810)의 광을 받아 외부에서 입력되는 전기적 화상정보를 광학적 화상정보로 바꾸어 출력할 수 있다. 화상표시부는 광원(810) 및 회절 격자(820) 사이에 배치될 수 있다.
광원(810)과 회절 격자(820)는 접촉되도록 배치될 수 있다. 다만, 도면으로 도시하지는 않았지만 광원(810)과 회절 격자(820)는 상호 이격되어 배치될 수 있다. 광원(810)과 회절 격자(820)가 이격되어 배치된 경우, 광원(810)과 회절 격자(820) 사이에는 기타(글래스(glass), 필터(filter) 또는 기판(substrate) 등등)층들이 배치될 수 있다. 이때, 상기 기타층은 위에서 설명한 화상표시부를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 위에서 설명한 조건을 만족하는 회절 격자(820)를 광원(810)과 육안 사이에 구비함으로써 디픽셀라이제이션(depixelization)을 실현할 수 있다.
도 6 내지 8은 본 실시예에서 복수의 광경로 변환 유닛의 산마루 사이의 거리(x축) 및 복수의 광원 사이의 거리 사이(y축)의 관계를 도시하는 그래프이다. 이때, 도 6은 광원의 출사면으로부터 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리가 1 mm인 경우, 도 7은 광원의 출사면으로부터 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리가 0.5 mm인 경우, 도 8은 광원의 출사면으로부터 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리가 0.25 mm인 경우를 나타낸 것이다.
도 6의 그래프는 수학식 2 (P = (2*λ*T)/D)에 T = 1 mm를 대입하여 유도될 수 있다. 즉, 도 6은 아래의 수학식 5를 그래프로 도시한 것일 수 있다.
[수학식 5]
D = (2*λ)/P
여기서, λ는 청색(blue)광일 때 0.00045 mm이고, 녹색(green)광일 때 0.00052 mm이고, 적색(red)광일 때 0.00062 mm이다.
도 7의 그래프는 수학식 2 (P = (2*λ*T)/D)에 T = 0.5 mm를 대입하여 유도될 수 있다. 즉, 도 7은 아래의 수학식 6을 그래프로 도시한 것일 수 있다.
[수학식 6]
D = λ/P
여기서, λ는 청색(blue)광일 때 0.00045 mm이고, 녹색(green)광일 때 0.00052 mm이고, 적색(red)광일 때 0.00062 mm이다.
도 8의 그래프는 수학식 2 (P = (2*λ*T)/D)에 T = 0.25 mm를 대입하여 유도될 수 있다. 즉, 도 8은 아래의 수학식 7을 그래프로 도시한 것일 수 있다.
[수학식 7]
D = λ/(2*P)
여기서, λ는 청색(blue)광일 때 0.00045 mm이고, 녹색(green)광일 때 0.00052 mm이고, 적색(red)광일 때 0.00062 mm이다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
800: 광출력 모듈 810: 광원
820: 회절 격자 830: 광경로 변환 유닛

Claims (13)

  1. 상호간 이격되어 배치되는 복수의 광원; 및
    상기 광원의 상측에 배치되는 회절 격자를 포함하고,
    상기 회절 격자는 상기 광원에서 출사되는 광이 입사되는 입사면과, 상기 입사면으로 입사된 광이 출사되는 출사면을 포함하고,
    상기 회절 격자의 출사면에는 산 형상을 갖는 복수의 광경로 변환 유닛이 형성되고,
    하기의 조건식을 만족하고,
    상기 조건식의 λ는 복수의 광원이 갖는 파장의 평균인 광출력 모듈.
    <조건식>
    (λ*T)/D < P < (3*λ*T)/D
    여기서, P는 상기 복수의 광경로 변환 유닛의 인접한 산마루 간의 최단 거리이고, λ는 상기 광원에서 출사되는 광의 파장이고, T는 상기 광원으로부터 가장 인접한 상기 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리이고, D는 상기 복수의 광원 중 가장 인접한 광원 간의 거리이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원의 출사면으로부터 상기 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리는 0.01 내지 20 mm인 광출력 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 상기 회절 격자와 이격되어 배치되는 광출력 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광출력 모듈은 사용자에게 영상을 제공하고,
    상기 복수의 광원은 제1광원과, 상기 제1광원과 이격되는 제2광원을 포함하고,
    상기 회절 격자는 상기 제1광원에서 출사되는 1차 회절광이 사용자에 의해 상기 제1 및 제2광원의 사이에서 출사되는 것으로 인식되도록 형성되는 광출력 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회절 격자는 상기 복수의 광원이 이격 배치됨에 따라 사용자에게 인식되는 블랙 매트릭스를 제거하도록 형성되는 광출력 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조건식의 λ는 녹색 파장 대역인 광출력 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광원은 레드 광원, 그린 광원 및 블루 광원을 포함하는 광출력 모듈.
  8. 상호간 이격되어 배치되는 복수의 광원; 및
    상기 광원의 상측에 배치되는 회절 격자를 포함하고,
    상기 회절 격자는 상기 광원에서 출사되는 광이 입사되는 입사면과, 상기 입사면으로 입사된 광이 출사되는 출사면을 포함하고,
    상기 회절 격자의 출사면에는 산 형상을 갖는 복수의 광경로 변환 유닛이 형성되고,
    상기 복수의 광원 사이의 거리가 20 내지 50 μm인 경우, 상기 광원으로부터 가장 인접한 상기 광경로 변환 유닛의 산마루까지의 거리를 상기 복수의 광경로 변환 유닛의 인접한 산마루 간의 최단 거리로 나눈 값이 16.129 내지 55.556인 광출력 모듈.
  9. 홀더;
    상기 홀더에 배치되고 가상 현실 영상을 출력하는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 광출력 모듈; 및
    상기 홀더에 상기 광출력 모듈과 이격되어 배치되는 렌즈모듈을 포함하는 디스플레이 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020251084A1 (ko) * 2019-06-13 2020-12-17 엘지전자 주식회사 전자 디바이스
WO2024071472A1 (ko) * 2022-09-29 2024-04-04 엘지전자 주식회사 전자 디바이스

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008547173A (ja) 2005-06-24 2008-12-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 混色照明ユニット及びそれを用いた光学システム
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3346642B2 (ja) * 1994-04-05 2002-11-18 オリンパス光学工業株式会社 視覚表示装置
CN101978293A (zh) * 2008-03-18 2011-02-16 积水化学工业株式会社 光学元件、包括该光学元件的光源单元以及液晶显示装置
KR101758912B1 (ko) * 2010-11-09 2017-07-18 엘지전자 주식회사 Ｌｅｄ 백라이트 유닛 및 그를 이용한 디스플레이 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008547173A (ja) 2005-06-24 2008-12-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 混色照明ユニット及びそれを用いた光学システム
US20160231478A1 (en) 2015-02-09 2016-08-11 Pasi KOSTAMO Display System

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