KR20030024021A - Head Mount Display - Google Patents

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KR20030024021A
KR20030024021A KR1020010056969A KR20010056969A KR20030024021A KR 20030024021 A KR20030024021 A KR 20030024021A KR 1020010056969 A KR1020010056969 A KR 1020010056969A KR 20010056969 A KR20010056969 A KR 20010056969A KR 20030024021 A KR20030024021 A KR 20030024021A
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김도균
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Abstract

PURPOSE: A head mounted display is provided, which is worn conveniently and has a low fabrication cost with a simple structure, and reduces fatigue of eyes as assuring a visual field. CONSTITUTION: According to the head mounted display, an optical signal output part(10) is connected to a video device and converts a video signal from the video device into an optical signal and then outputs it. And a lens part(20) has a plurality of film layers which are arranged on an optical signal output path of the optical signal output part and are stacked each other, and a reflector(23) which is intervened in each film layer and has a fixed reflection angle for the optical signal to converge to eyes of a user. The reflection angle of the reflector becomes smaller as going to a film layer arranged outermost from the film layer adjacent to the eyes. The optical signal output part is a LCOS(Liquid Crystal On Silicon) or a GLV(Grating Light Valve).

Description

헤드 마운트 디스플레이 장치 { Head Mount Display }Head Mount Display Device {Head Mount Display}

본 발명은 헤드 마운트 디스플레이 장치(Head Mounted Display)에 관한 것이다.The present invention relates to a head mounted display.

일반적으로 헤드 마운트 디스플레이 장치는 가상현실(VR) 시스템 등에서 사용자의 머리에 착용되어 사용되는 시각출력장치의 일종으로 개발되어 점차 다양한 분야에 사용되고 있다. 이러한 헤드 마운트 디스플레이 장치는 종래의 LCD나 CRT 같은 디스플레이 장치가 표시해주는 영상을 정밀한 광학 메커니즘을 이용하여 사용자에게 보여주는 장치이다.In general, the head-mounted display device is developed as a kind of visual output device that is worn and worn on the user's head in a virtual reality (VR) system, and is increasingly used in various fields. Such a head mounted display device is a device that displays a video displayed by a display device such as a conventional LCD or a CRT to a user using a precise optical mechanism.

이러한 헤드 마운트 디스플레이 장치는 눈과 매우 가까운 위치에 영상 스크린이 위치하기 때문에, 매우 짧은 거리에 초점을 맞추어야 함과 아울러 눈에 피로감을 주지 않도록 하기 위하여 매우 정밀한 광학장치들이 요구된다.The head mounted display device requires a very precise optics in order to focus on a very short distance and not to cause eye strain since the image screen is located at a position very close to the eye.

종래의 헤드 마운트 디스플레이 장치로는 도1에 도시된 바와 같이, 불투명 렌즈부(120)에 다양한 형태의 반사경을 마련하여, 도시하지 않은 영상장치(포터블 DVD 플레이어 또는 컴퓨터 본체 등)에 연결되어 영상장치로부터의 영상신호를 입력받아 반사경을 통해 대형 화상으로 제공한다. 그러나, 이러한 종래의 헤드 마운트 디스플레이 장치는 2미터 전방에서 45인치의 대형 화면을 보는 것과 같은 효과를 나타낼 정도로 뛰어난 영상을 제공하나, 구조상의 한계로 평시 착용에 부적합하며, 투명성이 없어 착용한 상태에서 이동이 불가능하다는 단점이 있다.As a conventional head-mounted display device, as shown in FIG. 1, various types of reflecting mirrors are provided in the opaque lens unit 120, and are connected to an image device (portable DVD player or computer main body, etc.) not shown. It receives the video signal from and provides a large image through the reflector. However, such a conventional head-mounted display device provides an image that is excellent enough to produce an effect equivalent to viewing a large 45-inch screen from 2 meters in front, but is not suitable for everyday wear due to structural limitations, and is worn without transparency. The disadvantage is that it is impossible to move.

그리고, 도2에 도시된 종래의 또 다른 헤드 마운트 디스플레이 장치는 안경 렌즈(110)에 작은 프리즘을 삽입한 렌즈부(120a)를 마련함으로써, 전술한 종래의 헤드 마운트 디스플레이 장치가 갖는 단점을 극복하였다. 그러나, 이러한, 종래의또 다른 헤드 마운트 디스플레이 장치는 렌즈 중에 작은 프리즘(120a)이 마련됨에 따라, 프리즘 부위의 시야가 방해됨은 물론, 프리즘의 위치가 고정되어 있음에 따라 장시간 사용시 눈의 피로를 야기하며 시야 전체를 디스플레이 가능 영역으로 활용할 수 없다는 문제가 있다.In addition, another conventional head mounted display device illustrated in FIG. 2 overcomes the aforementioned disadvantages of the conventional head mounted display device by providing a lens unit 120a in which a small prism is inserted into the spectacle lens 110. . However, such a conventional head-mounted display device is provided with a small prism 120a in the lens, which not only obstructs the field of view of the prism portion, but also causes eye fatigue when used for a long time due to the fixed position of the prism. The problem is that the entire field of view cannot be used as a displayable area.

따라서, 본 발명의 목적은, 착용이 간편하며, 구조가 간단하고 부피가 작아 제품의 관리 및 제조단가가 절감됨은 물론, 착용시에도 시야를 확보하면서도 눈의 피로를 줄일 수 있는 헤드 마운트 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a head-mounted display device that can be easily worn, the structure is simple and the volume is small, thereby reducing the management and manufacturing cost of the product, and also reducing eye fatigue while securing a visual field during wearing. To provide.

도1은 종래의 헤드 마운트 디스플레이 장치에 대한 사시도,1 is a perspective view of a conventional head mounted display device;

도2는 종래의 또 다른 헤드 마운트 디스플레이 장치에 대한 사시도,2 is a perspective view of another conventional head mounted display device;

도3은 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 사시도,3 is a perspective view of a head mounted display device according to the present invention;

도4는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 블록 구성도,4 is a block diagram of a head mounted display device according to the present invention;

도5 내지 도8을 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치에서 렌즈부를 제작하는 과정을 도시한 도면이다.5 to 8 illustrate a process of manufacturing a lens unit in the head mounted display device according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 헤드 마운트 디스플레이 장치1: head mounted display device

10 : 광신호 출력부 11: LCOS10: optical signal output section 11: LCOS

12 : 영상신호 입력부 13 : 실리콘 칩12: video signal input unit 13: silicon chip

15 : Liquid Crystal 20 : 렌즈부15: Liquid Crystal 20: lens unit

21 : 필름층 23 : 리플렉터21 film layer 23 reflector

30 : 걸림유지부 40 : 영상장치30: latch holding unit 40: imaging device

상기 목적은, 본 발명에 따라, 헤드 마운트 디스플레이장치에 있어서, 소정의 영상장치와 연결되어 상기 영상장치로부터의 영상신호를 광신호로 변환하여 출력하는 광신호 출력부와; 상기 광신호 출력부의 광신호 출력 경로상에 배치되며 상호 적층된 투명한 복수의 필름층과, 상기 각 필름층내에 개재되어 출력된 상기 광신호가 사용자의 눈으로 수렴되도록 소정의 반사각을 이루는 리플렉터를 갖는 렌즈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치에 의해서 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a head mounted display device comprising: an optical signal output unit connected to a predetermined image device to convert an image signal from the image device into an optical signal and output the optical signal; A lens having a plurality of transparent film layers disposed on the optical signal output path of the optical signal output unit and stacked on each other, and reflectors forming a predetermined reflection angle so that the optical signals interposed in the respective film layers are converged to the user's eyes. It is achieved by a head mounted display device characterized in that it comprises a portion.

여기서, 상기 리플렉터는 눈에 인접한 필름층으로부터 최외각에 배치된 필름층으로 갈수록 반사각이 작아지도록 배치되는 것이, 광신호 출력부로부터 출력된 광신호가 사용자의 눈에 수렴되도록 반사각을 형성하므로 바람직하다.Here, the reflector is preferably disposed so that the reflection angle becomes smaller from the film layer adjacent to the eye toward the film layer disposed at the outermost part, so that the reflection angle is formed so that the optical signal output from the optical signal output unit converges on the user's eye.

또한, 상기 광신호 출력부는 LCOS(Liquid Crystal On Silicon) 또는GLV(Grating Light Valve)로 마련될 수 있으며, 상기 렌즈부는 광신호가 사용자의 눈에 수렴될 수 있도록 투시면의 상하로 굴곡된 평면렌즈 형태로 마련되는 것이 효과적이다.The optical signal output unit may be provided as a liquid crystal on silicon (LCOS) or a grating light valve (GLV), and the lens unit may be a planar lens curved upward and downward on a perspective surface so that the optical signal may be converged to the user's eyes. It is effective to be prepared.

그리고, 상기 렌즈부에 결합되어 사용자의 귀에 걸림유지되는 한 쌍의 걸림유지부를 더 포함하며, 상기 광신호 출력부는 상기 걸림유지부에 배치되며, 상기 렌즈부와 상기 광신호 출력부는 각각 한 쌍으로 마련될 수 있음은 물론이다.And a pair of latch holding portions coupled to the lens portion and held by the user's ear, wherein the optical signal output portion is disposed in the latch holding portion, and the lens portion and the optical signal output portion are each paired. Of course, it can be prepared.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 여기서, 일부 도면은 설명의 편의상 다소 과장되게 도시하였다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, some of the drawings have been somewhat exaggerated for convenience of explanation.

도3은 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치(1)는 안경과 유사한 형태로 마련되며, 소정의 영상장치(40; 예를 들면 포터블 DVD 플레이어 또는 컴퓨터 본체 등)로부터 영상신호를 전달받아 광신호로 변환하여 출력하는 광신호 출력부(10)와, 상호 적층된 투명한 복수의 필름층(21)과 각 필름층(21)내에 개재되어 소정의 반사각을 갖는 리플렉터(23)를 갖는즈부(20) 및 렌즈부(20)와 결합되어 사용자의 귀에 걸림유지는 한 쌍의 걸림유지부(30)를 포함한다.3 is a perspective view of a head mounted display device according to the present invention. As shown in the figure, the head mounted display device 1 according to the present invention is provided in a form similar to glasses, and receives a video signal from a predetermined video device 40 (for example, a portable DVD player or a computer body). The optical signal output unit 10 receives and converts the optical signal into an optical signal, and has a plurality of transparent film layers 21 stacked on each other and a reflector 23 interposed in each film layer 21 having a predetermined reflection angle. alkylene jeubu 20 and lens portion 20 are engaged with hook retention ears of the user and a hook retention portion (30) of the pair.

광신호 출력부(10)는 소정의 영상장치(40)와 연결되어 영상장치(40)로부터 영상신호(RGB신호 및 V, H 동기신호)를 입력받아 광신호로 변환하여 출력하는 장치로 LCOS(11; Liquid Crystal On Silicon) 또는 GLV(Grating Light Valve) 등으로 마련될 수 있으나, 본 발명에서는 LCOS(11)로 마련되는 것으로 상술한다.The optical signal output unit 10 is connected to a predetermined image device 40 and receives an image signal (RGB signal and V, H sync signal) from the image device 40 and converts the image signal into an optical signal. 11, but may be provided as a liquid crystal on silicon (GLV) or a grating light valve (GLV), but the present invention will be described as being provided as an LCOS (11).

LCOS(11)는 도4의 블록도에 도시된 바와 같이, 영상장치(40)로부터 영상신호를 입력받는 영상신호 입력부(12)와, 영상신호 입력부(12)로부터 입력된 영상신호를 광신호로 변환하는 실리콘 칩(13)과, 실리콘 칩(13)에서 변환한 광신호를 전달받아 표시하는 Liquid Crystal(15)을 포함한다.As shown in the block diagram of FIG. 4, the LCOS 11 includes an image signal input unit 12 that receives an image signal from the image device 40, and an image signal input from the image signal input unit 12 as an optical signal. Silicon chip 13 to be converted, and Liquid Crystal (15) for receiving and displaying the optical signal converted by the silicon chip (13).

영상신호 입력부(12)는 영상장치(40)와 전기적으로 연결되어 영상장치(40)로부터 영상신호(RGB신호 및 V, H 동기신호)를 전달받아 실리콘 칩(13)으로 전달한다.The image signal input unit 12 is electrically connected to the image device 40 to receive an image signal (RGB signal and V, H sync signal) from the image device 40 and transmit the image signal to the silicon chip 13.

실리콘 칩(13)에서는 영상신호 입력부(12)로부터 전달받은 상기 영상신호를 후술할 렌즈부(20)에서 출력할 수 있는 광신호로 변환하여 Liquid Crystal(15)에 전달한다. 이에 Liquid Crystal(15)에 빛을 비추어 반사하면 후술할 렌즈부(20)에 영사할 수 있는 화상이 생성된다.The silicon chip 13 converts the image signal received from the image signal input unit 12 into an optical signal that can be output from the lens unit 20 to be described later, and transmits the converted image signal to the liquid crystal 15. When the light is reflected by the liquid crystal 15, the image is projected onto the lens unit 20 to be described later.

렌즈부(20)는 광신호 출력부(10)의 광신호 출력 경로상에 배치되며 상호 적층된 투명한 복수의 필름층(21)과, 각 필름층(21)내에 개재되어 광신호 출력부(10)로부터 출력된 광신호가 사용자의 눈으로 수렴되도록 소정의 반사각을 이루는 리플렉터(23)를 포함한다.The lens unit 20 is disposed on the optical signal output path of the optical signal output unit 10 and is provided with a plurality of transparent film layers 21 stacked on each other and interposed in each film layer 21 to output the optical signal output unit 10. It includes a reflector 23 to form a predetermined reflection angle so that the optical signal output from the) converges to the eyes of the user.

각 필름층(21)은 약 5마이크론 정도의 두께를 가지며 투명한 폴리에스테르 또는 폴리에틸렌 등으로 마련된다(도5참조). 각 필름층(21) 내에는 도7에 도시된 바와 같이, 광신호를 반사하는 후술할 리플렉터(23)가 내장된다. 이렇게 마련된 각 필름층(21)을 2000여장 상호 적층한 후 내열압축 등의 방법으로 가압하면, 약 1센티미터 정도의 두께를 갖는 렌즈부(20)가 완성한다.Each film layer 21 has a thickness of about 5 microns and is made of transparent polyester or polyethylene (see Fig. 5). In each film layer 21, as shown in Fig. 7, a reflector 23 which reflects an optical signal will be incorporated. When each of the film layers 21 prepared as described above are laminated to each other by about 2000 sheets and pressed by a method such as heat-resistant compression, the lens unit 20 having a thickness of about 1 centimeter is completed.

리플렉터(23)는 전반사 가능한 은 또는 알루미늄 등의 재질로 마련 될 수 있으며, 렌즈부(20)를 형성하는 각 필름층(21)내에 길이방향을 따라 내장된다(도7참조). 각 리플렉터(23)는 눈에 인접한 필름층(21)으로부터 최외각에 배치된 필름층(21)으로 갈수록 반사각이 작아지도록 배치되어, 광신호 출력부(10)로부터 출력된 광신호를 전반사함으로써, 하나의 디스플레이 화면을 형성한다(도8참조). 이와 같은 리플렉터(23)에 의해 형성된 디스플레이 화면은 광신호 출력부(10)의 위치를 수동으로 조절하거나 또는, 광신호의 출력 위치를 소프트웨어 적으로 조절함으로써, 디스플레이 화면을 렌즈부(20)의 상하 좌우로 이동 조절할 수 있다.The reflector 23 may be made of a material such as silver or aluminum, which can be totally reflected, and is embedded in each film layer 21 forming the lens unit 20 along the longitudinal direction (see FIG. 7). Each reflector 23 is arranged so that the reflection angle becomes smaller from the film layer 21 adjacent to the eye toward the outermost film layer 21, thereby totally reflecting the optical signal output from the optical signal output unit 10, One display screen is formed (see Fig. 8). The display screen formed by the reflector 23 may adjust the position of the optical signal output unit 10 manually, or by adjusting the output position of the optical signal in software, so that the display screen is moved up and down of the lens unit 20. You can adjust the movement from side to side.

소정의 반사각을 갖는 리플렉터(23)가 내장된 복수개의 필름층(21)이 하나의 렌즈부(20)를 형성하는 과정을 도5 내지 도8을 통해 설명하면 다음과 같다.A process of forming one lens unit 20 by a plurality of film layers 21 having a reflector 23 having a predetermined reflection angle will be described with reference to FIGS. 5 to 8 as follows.

먼저, 도5에 도시된 바와 같이, 약 5마이크론 정도의 두께를 갖는 얇고 투명한 필름층(21)을 복수개 마련한다.First, as shown in FIG. 5, a plurality of thin and transparent film layers 21 having a thickness of about 5 microns are provided.

그리고는 도6에 도시된 바와 같이, 각 필름층(21)내에 리플렉터(23)가 내장될 수 있도록 워터 건 또는 레이져 등을 이용하여 필름층(21)을 절단한다. 여기서, 각 필름층(21)의 절단 각도θ는 각 리플렉터(23)의 반사각에 의해 결정된다.6, the film layer 21 is cut using a water gun or a laser so as to incorporate the reflector 23 into each film layer 21. As shown in FIG. Here, the cutting angle θ of each film layer 21 is determined by the reflection angle of each reflector 23.

각 리플렉터(23)의 반사각은, 눈에 인접한 필름층(21)으로부터 최외각에 배치된 필름층(21)으로 갈수록 반사각이 작아지도록 배치하여, 광신호 출력부(10)로부터 출력된 광신호가 사용자의 눈으로 수렴되도록 필름층(21)에 내장된다(도8참조). 여기서, 각 리플렉터(23)의 간격은 도8에 도시된 바와 같이, 약 15-20 마이크론 간격으로 떨어져 위치되며, 사용자는 상기 간격을 통해 본 발명의 헤드 마운트 디스플레이 장치를 착용하고서도 시야를 확보할 수 있다.The reflecting angle of each reflector 23 is arranged so that the reflecting angle becomes smaller from the film layer 21 adjacent to the eye toward the film layer 21 disposed at the outermost side, so that the optical signal output from the optical signal output unit 10 is used. It is embedded in the film layer 21 so as to converge with the eyes of (see Fig. 8). Here, the spacing of each reflector 23 is located at intervals of about 15-20 microns, as shown in Figure 8, the user can secure the field of view even while wearing the head-mounted display device of the present invention through the spacing have.

도6과 같이 마련된 필름층(21)에 리플렉터(23)를 결합하는 방법은 다양한 방식을 들 수 있으나, 본 발명에서는 액체상태로 가열된 리플렉터(23)를 소정의 반사각으로 절단된 양 필름층(21)에 도색한 후, 양 필름층(21)을 가압함으로써, 리플렉터(23)와 필름층(21)을 결합한다(도7참조).The method of coupling the reflector 23 to the film layer 21 provided as shown in FIG. 6 may include various methods. In the present invention, both the film layers cut from the reflector 23 heated in a liquid state at a predetermined reflection angle ( 21), the reflector 23 and the film layer 21 are combined by pressing both film layers 21 (refer FIG. 7).

이렇게 리플렉터(23)가 내장된 필름층(21)을 도8과 같이 적층한 후, 각 필름층(21)을 내열 가압함으로써 필름층(21)을 결합하여 렌즈부(20)를 마련한다. 복수의 필름층(21)을 내열 가압하여 렌즈부(20)를 형성하는 데 있어, 광신호가 사용자의 눈에 수렴될 수 있도록 렌즈부(20)는 오목한 평면렌즈 형상을 갖도록 내열 가압한다(도8을 도시된 바와 같이, 렌즈부가 사용자의 눈을 향해 소정 각도 오목하게 형성됨).In this way, the film layer 21 having the reflector 23 therein is stacked as shown in FIG. 8, and then the film layers 21 are combined to prepare the lens unit 20 by heat-pressurizing the respective film layers 21. In forming the lens unit 20 by heat-resistant pressing the plurality of film layers 21, the lens unit 20 is heat-resistant pressed to have a concave planar lens shape so that the optical signal can be converged to the eyes of the user (Fig. 8). As shown, the lens portion is formed concave a predetermined angle toward the eyes of the user).

이와 같은 구성에 따라, 소정의 영상장치(40)로부터 생성된 영상신호는 영상신호 입력부(12)로 입력되어 실리콘 칩(13)으로 전달되며, 실리콘 칩(13)에서는 상기 영상신호를 광신호로 변환하여 Liquid Crystal(15)에 전달한다. 이에, Liquid Crystal(15)에 빛을 비추어 반사하면 렌즈부(20)에 영사할 화상이 생성된다. 이렇게 생성된 광신호는 광신호 출력 경로상에 배치된 렌즈부(20)를 통해 사용자의 눈에 수렴되어 사용자에게 영상을 제공한다. 여기서, 광신호 출력부(10)에서 출력된 광신호는 전술한 바와 같이 사용자의 눈으로 수렴되도록 배치된 복수의 리플렉터(23)에 의해 2미터 전방에서 45인치의 대형 화면을 보는 것과 같은 효과를 내는 영상을 출력한다.According to such a configuration, the video signal generated from the predetermined video device 40 is input to the video signal input unit 12 and transferred to the silicon chip 13, and the silicon chip 13 converts the video signal into an optical signal. Convert it and pass it to Liquid Crystal (15). Accordingly, when light is reflected by the liquid crystal 15, an image to be projected on the lens unit 20 is generated. The generated optical signal is converged to the eyes of the user through the lens unit 20 disposed on the optical signal output path to provide an image to the user. Here, the optical signal output from the optical signal output unit 10 has the same effect as seeing a large screen of 45 inches from 2 meters in front by a plurality of reflectors 23 arranged to converge to the user's eyes as described above. Outputs the video.

이에, 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치(1)는 안경과 유사한 형태로 마련되기 때문에, 착용이 간편하며, 구조가 간단하고 부피가 작아 제조단가가 절감됨은 물론, 도3에 도시된 바와 같이, 리플렉터(23)와 리플렉터(23) 사이의 거리(대략 15-20 마이크론; 도3 및 도8참조)를 이용하여 헤드 마운트 디스플레이 장치(1)의 착용시에도 시야를 확보 할 수 있으며, 복수의 리플렉터(23)가 형성하는 넓은 디스플레이 화면으로 인해 눈의 피로를 줄일 수 있는 헤드 마운트 디스플레이 장치(1)가 제공된다.Thus, since the head mounted display device 1 according to the present invention is provided in a form similar to glasses, it is easy to wear, the structure is simple and the volume is small, as well as the manufacturing cost is reduced, as shown in Figure 3, By using the distance between the reflector 23 and the reflector 23 (approximately 15-20 microns; see FIGS. 3 and 8), a field of view can be secured even when the head mounted display device 1 is worn. Due to the wide display screen formed by 23, there is provided a head mounted display device 1 that can reduce eye fatigue.

전술한 실시예에서는 광신호 출력부(10)가 LCOS(11) 또는 GLV 등으로 마련되는 것으로 상술하였으나, 이는 일실시예에 불과하며, 삼색필터 등을 이용하여 영상신호를 광신호 변환하여 출력하는 등 다양한 형태로 마련될 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiment, the optical signal output unit 10 is provided as an LCOS 11 or a GLV. However, this is only an example. The optical signal output unit 10 converts an image signal into an optical signal using a tricolor filter and outputs the optical signal. Of course, it can be provided in various forms.

전술한 실시예에서는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치(1)가 안경과 유사한 형태로 마련되는 것으로 상술하였으나, 이는 가장 이상적인 실시예를 나타낸 것을 뿐, 다양한 형태로 마련할 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiment, the head mounted display device 1 according to the present invention has been described as being provided in a form similar to glasses. However, this is merely an example of the most ideal embodiment and can be provided in various forms.

또한, 전술한 실시예에서는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치(1)가 모노큘러(Monocular: 한 쪽으로만 상이 맺힘) 타입으로 마련되는 것으로 상술하였으나, 바이노큘러(Binocular; 양쪽으로 상이 맺힘) 타입으로 마련될 수 있음은 물론이다. 이럴 경우, 렌즈부(20) 및 광신호 출력부(10)는 각각 한 쌍으로 마련됨은 물론이다.In addition, in the above-described embodiment, the head mounted display device 1 according to the present invention has been described as being provided in the form of a monocular (Monocular). Of course, it can be prepared as. In this case, the lens unit 20 and the optical signal output unit 10 are provided in pairs, respectively.

전술한 실시예에서는 리플렉터(23)가 전반사 가능한 은 또는 알루미늄 등의 재질로 마련되며, 복수의 필름층(21)은 폴리에스테르 또는 폴리에틸렌 등의 얇고 투명한 재질로 마련되는 것으로 상술하였으나, 이는 일실시예에 불과할 뿐, 리플렉터(23)로는 전반사 가능한 다양한 재질로 마련될 수 있으며, 필름층(21) 역시 투명하며 얇은 층을 형성할 수 있는 다양한 재질로 마련될 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiment, the reflector 23 is made of a material such as silver or aluminum, which can be totally reflected, and the plurality of film layers 21 are described as being made of a thin and transparent material such as polyester or polyethylene, but this is one embodiment. Only the reflector 23 may be provided with various materials that can be totally reflected, and the film layer 21 may also be provided with various materials that may form a transparent and thin layer.

전술한 실시예에서는 복수의 필름층(21)이 내열 압축에 의해서 결합되는 것으로 상술하였으나, 이는 일실시예에 불과하며, 투명 접착제를 사용하는 등 다양한 결합 방법을 통해 필름층(21)을 결합할 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiment, the plurality of film layers 21 are described as being bonded by heat-resistant compression, but this is only one embodiment, and the film layers 21 may be combined by various bonding methods such as using a transparent adhesive. Of course it can.

이와 같이, 영상신호를 광신호로 변환하여 출력하는 광신호 출력부와, 광신호 출력부로부터 출력된 광신호가 사용자의 눈에 수렴되도록 소정의 반사각을 갖는 리플렉터가 내장된 복수의 필름층으로 형성된 렌즈부를 마련함으로써, 착용시에도 시야를 확보하면서도 눈의 피로를 줄일 수 있는 헤드 마운트 디스플레이 장치가 제공된다.As described above, a lens is formed of an optical signal output unit for converting and outputting an image signal into an optical signal and a plurality of film layers in which a reflector having a predetermined reflection angle is incorporated so that the optical signal output from the optical signal output unit converges to the eyes of the user. By providing a wealth, there is provided a head mounted display device which can reduce eye fatigue while securing a field of view even when worn.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 착용이 간편하며, 구조가 간단하고 부피가 작아 제품의 관리 및 제조단가의 절감은 물론, 착용시에도 시야를 확보하면서도 눈의 피로를 줄일 수 있는 헤드 마운트 디스플레이 장치가 제공된다.As described above, according to the present invention, the head-mounted display which is easy to wear, the structure is simple and the volume is small, which can reduce the management and manufacturing cost of the product, and also reduce the eye fatigue while ensuring the visibility even when wearing. An apparatus is provided.

Claims (7)

헤드 마운트 디스플레이 장치에 있어서,In the head mounted display device, 소정의 영상장치와 연결되어 상기 영상장치로부터의 영상신호를 광신호로 변환하여 출력하는 광신호 출력부와;An optical signal output unit connected to a predetermined image device to convert an image signal from the image device into an optical signal and output the optical signal; 상기 광신호 출력부의 광신호 출력 경로상에 배치되며 상호 적층된 투명한 복수의 필름층과, 상기 각 필름층내에 개재되어 출력된 상기 광신호가 사용자의 눈으로 수렴되도록 소정의 반사각을 이루는 리플렉터를 갖는 렌즈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.A lens having a plurality of transparent film layers disposed on the optical signal output path of the optical signal output unit and stacked on each other, and reflectors forming a predetermined reflection angle so that the optical signals interposed in the respective film layers are converged to the user's eyes. And a head mounted display device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 리플렉터는 눈에 인접한 필름층으로부터 최외각에 배치된 필름층으로 갈수록 반사각이 작아지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.And the reflector is arranged such that a reflection angle becomes smaller from the film layer adjacent to the eye toward the outermost film layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광신호 출력부는 LCOS(Liquid Crystal On Silicon) 인 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.And the optical signal output unit is a liquid crystal on silicon (LCOS). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광신호 출력부는 GLV(Grating Light Valve) 인 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.And the optical signal output unit is a grating light valve (GLV). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌즈부는 투시면이 상하로 굴곡된 평면렌즈로 마련되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.The lens unit is a head-mounted display device characterized in that the perspective surface is provided with a planar lens bent up and down. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌즈부에 결합되어 사용자의 귀에 걸림유지되는 한 쌍의 걸림유지부를 더 포함하며,It is coupled to the lens unit further comprises a pair of retaining holding portion to hold the user's ear, 상기 광신호 출력부는 상기 걸림유지부에 배치되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.And the optical signal output unit is disposed in the latch holding unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌즈부와 상기 광신호 출력부는 각각 한 쌍으로 마련되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.And the lens unit and the optical signal output unit are provided in pairs, respectively.
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