KR20020084532A - Head Mounted Display System - Google Patents

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KR20020084532A
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김제권
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Abstract

PURPOSE: A head mounted image display device is provided, which has a simple circuit configuration and has low power consumption with a compact configuration. CONSTITUTION: A display part(20) displays an image inputted from the external, and a LED part(21) supplies a light to the display part. A fresnel lens(22) transfers the light generated in the LED part uniformly. A half mirror(23) reflects the light passing through the fresnel lens to the display part, and transmits the image generated in the display part. And a convex lens(24) magnifies the final image to an observer.

Description

두부 탑재형 영상 표시 장치.{Head Mounted Display System}Head mounted video display device. {Head Mounted Display System}

본 발명은 두부 탑재형 영상 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반사형 엘시디(refrection type LCD)장치를 이용한 두부 탑재형 영상 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a head mounted image display device, and more particularly, to a head mounted image display device using a reflection type LCD device.

이 장치는 비디오 장치, TV 또는 컴퓨터 등과 같은 외부 입력 장치에서 출력되는 영상을 입력받아 디스플레이 하는 것으로 사용자가 머리에 착용한 상태에서 보다 대형의 화상을 즐길 수 있는 것이다.The device receives and displays an image output from an external input device such as a video device, a TV or a computer, so that a user can enjoy a larger image while wearing it on the head.

이 장치의 종래 기술에 의한 두부 탑재형 영상 표시 장치의 구조를 제1도를 참조하면서 설명하기로 한다.The structure of the head mounted video display device according to the prior art of this device will be described with reference to FIG.

제1도에 도시한 바와 같이, 기존의 장치는 디스플레이부(10)을 투과형 엘시디를 이용한 것으로, 외부에서 입력되는 영상 신호를 디스플레이하는 디스플레이부(10)와 상기 디스플레이부(10)의 화상에 광원을 공급하는 백라이티(11)와 디스플레이부(10)의 화상을 소정 위치로 반사시키기 위한 프리즘(12) 그리고 상기 프리즘(12)에서의 화상을 소정 위치로 반사하기 위한 미러(13a,13b)등을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the conventional apparatus uses the transmissive LCD as the display unit 10, and displays a light source on the display unit 10 and an image of the display unit 10 to display an image signal input from the outside. A prism 12 for reflecting the image of the backlight 11 and the display unit 10 for supplying the light to a predetermined position, and mirrors 13a and 13b for reflecting the image from the prism 12 to the predetermined position. It is configured to include.

외부의 영상신호가 상기 디스플레이부(10)에 디스플레이되고, 백라이트(11)에서 광이 투과되면 디스플레이부(10)에 표시되는 영상이 프리즘(12)에 의하여 사용자의 좌 안 및 우 안에 대응시키기 위하여 양측으로 반사된다. 이렇게 반사된 화상은 다시 미러(13a,13b)를 통하여 소정 각도로 반사되어, 디스플레이부(10)의 화상이 사용자의 좌 안 및 우 안에 맞는 두개의 투시창(14a,14b)으로 제공되어, 사용자는 이 장치가 제공하는 영상을 볼 수 있게 되는 것이다. 그러나 이와같이 구성되는 종래의 두부 탑재형 영상 표시 장치는 다음과 같은 사용상의 불편함과 제작상의 불편함이 제기된다.When an external video signal is displayed on the display unit 10 and the light is transmitted through the backlight 11, the image displayed on the display unit 10 corresponds to the left and right sides of the user by the prism 12. Reflected on both sides. The reflected image is again reflected at a predetermined angle through the mirrors 13a and 13b so that the image of the display unit 10 is provided to two viewing windows 14a and 14b that fit into the left and right sides of the user. You will be able to see the video provided by this device. However, the conventional head-mounted video display device configured as described above presents the following inconveniences and inconveniences in manufacturing.

종래의 두부 탑재형 영상 표시 장치는 투과형 엘시디 디스플레이부(10)을 사용하기 때문에 백라이트(11)를 쓰는데, 이 백라이트(11)와 프리즘(12)등의 무게가 현저히 나감으로 해서 장시간 사용하는데 사용자의 불편함이 제기되고, 제작상 백라이트가 소비하는 소비전력이 큰 관계로 이용시간이 짧다는 단점이 있고, 회로의 구성 자체가 복잡하여 두부 탑재형 영상표시 장치의 소형, 경량화가 어려운 단점이 있다.In the conventional head mounted video display device, the backlight 11 is used because it uses the transmissive LCD display unit 10. The weight of the backlight 11 and the prism 12 is significantly reduced so that the user can use it for a long time. Inconvenience is raised, and the use time is short due to the large power consumption of the backlight, and the configuration of the circuit itself is complicated, which makes it difficult to reduce the size and weight of the head mounted image display device.

상기와 같은 문제점을 보완하기 위해 본 발명은 반사형 엘시디를 이용함으로 해서 회로의 구성 자체를 보다 간단하게 구성하고, 저소비 전력의 구현과 소형, 경량화를 구현함으로 해서 사용자에게 보다 편안하고, 안락한 두부 탑재형 영상 표시 장치를 이용한 시청을 구현하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention uses a reflective LCD to more simply configure the circuit itself, and implements low power consumption, small size, and light weight, and is more comfortable and comfortable for the user. An object of the present invention is to realize viewing using a video display device.

제1도는 종래의 두부 탑재형 표시 장치의 구조를 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional head mounted display device.

* 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명* Brief description of the main parts of the drawing

10;디스플레이부(투과형 엘시디) 11;백라이트(광원 수단)10; display unit (transmissive LCD) 11; backlight (light source means)

12;프리즘 13a,13b;미러(half mirror)12; prism 13a, 13b; half mirror

14a,14b;투시창14a, 14b;

제2도는 본 발명의 두부 탑재형 표시 장치의 구조를 보인 단안의 단면도.2 is a cross-sectional view of a monocular showing the structure of a head mounted display device of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명* Brief description of the main parts of the drawing

20;디스플레이부(반사형 엘시디) 21;엘이디(광원 수단)20; display unit (reflective LCD) 21; LED (light source)

22;프레넬 렌즈(fresnel lense) 23;하프미러(half mirror)22; fresnel lense 23; half mirror

24;볼록렌즈 25;기판24; convex lens 25; substrate

본 발명의 장치를 간략하게 설명하기로 하겠다.The apparatus of the present invention will be briefly described.

제2도에 도시된 바와 같이, 외부에서 입력되는 영상을 표시하는 디스플레이부(20)와 이 디스플레이부(20)에 광을 공급하는 광원인 엘이디부(21)와 이 엘이디부(21)에서 발생된 광을 균등하게 전달하는 광 전송 수단인 프레넬 렌즈(22)와 이 프레넬 렌즈(22)를 통과한 광원을 디스플레이부(20)로 반사시켜주고, 디스플레이부(20)에서 발생된 영상을 투과 시켜주는 반사 및 투과 수단인 하프미러(23) 그리고 최종 표시되는 영상을 관측자에게 소정의 확대율로 표시해 주는 볼록 렌즈(24)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the display unit 20 displaying an image input from the outside and the LED unit 21 and the LED unit 21 which are light sources for supplying light to the display unit 20 are generated. The Fresnel lens 22, which is an optical transmission means for uniformly transmitting the light, and the light source passing through the Fresnel lens 22 are reflected to the display unit 20, and the image generated by the display unit 20 is reflected. Half mirror 23, which is a reflection and transmission means for transmitting, and a convex lens 24 for displaying the final image to the viewer at a predetermined magnification.

본 발명에 따른 두부 탑재형 영상 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다. 소형 경량화를 추구할 수 있으므로 해서 사용자가 보다 편안하게 사용할 수 있고, 장시간 사용을 해도 인체에 영향을 미치지 않는 사용자의 편의를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.The head mounted video display device according to the present invention has the following effects. Since it is possible to pursue small size and light weight, the user can use it more comfortably, and there is an effect of increasing the convenience of the user, which does not affect the human body even when used for a long time.

Claims (3)

두부 탑재형 영상 표시 장치에 있어서,In the head mounted video display device, 영상이 표시되는 영상 표시 수단.Image display means for displaying an image. 광을 발생시키는 광원 수단.Light source means for generating light. 상기 광원 수단에서 생성된 광을 균등하게 전송시키는 광 전송 수단.Light transmission means for transmitting the light generated by the light source means evenly. 상기 광 전송 수단에 의해 생성된 광을 영상 표시 수단으로 반사시키고, 영상 표시 수단에 의해 생성된 영상을 투과시켜주는 반사 및 투과 수단.Reflection and transmission means for reflecting the light generated by the light transmission means to the image display means and transmitting the image generated by the image display means. 상기 반사 및 투과 수단에 의해 투과된 영상을 소정의 확대율로 확대시켜주는 영상 확대 수단.And an image enlargement means for enlarging the image transmitted by the reflection and transmission means at a predetermined magnification. 상기의 수단들을 포함하는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 두부 탑재형 영상 표시 장치.A head-mounted video display device having a configuration including the above means. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 영상 표시 수단은 반사형 엘시디임을 특징으로 하는 두부 탑재형 영상 표시 장치.The head mounted image display device characterized in that the image display means is a reflective LCD. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기의 수단들을 포함하는 구성이 좌, 우측 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 두부 탑재형 영상 표시 장치.A head-mounted video display device comprising the above means having a left and right structure.
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