KR20160087948A - 머리 장착형 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

머리 장착형 디스플레이 장치가 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 디스플레이 장치는, 스트레처 블(Stretchable) 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 표시되는 영상을 투과하여 결상시키는 광학계; 상기 광학계에서 발생되는 왜곡 수차를 보상하기 위하여 상기 디스플레이 패널의 물리적 형상을 가변 하여 상기 영상의 왜곡 정도를 조절하는 기구부; 및 영상 소스 신호를 통해 상기 디스플레이 패널의 구동하는 제어부를 포함한다.

Description

머리 장착형 디스플레이 장치{HEAD MOUNTED DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 머리 장착형 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광학계의 왜곡 수차를 보정하기 위한 머리 장착형 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 머리 장착형 디스플레이 장치(Head Mounted Display, HMD)는 머리나 눈에 장착하여 현장감을 얻을 수 있도록 한 소형 이미지 표시 장치를 의미한다.
최근 웨어러블(Wearable) 디바이스에 대한 관심이 높아지면서 안경이나 헬멧의 전면에 마이크로 디스플레이(Micro display)를 장착한 형태의 HMD가 개발되고 있다.
예컨대, 종래의 HMD의 구현 방식으로는 마이크로 디스플레이를 광학계로 확대 투사하여 눈에 집적 입사하는 방식, 마이크로 디스플레이를 광학계로 확대투사하고 연결 광학계를 통해 눈에 입사하는 방식 및 모바일 디스플레이를 광학계를 통해 확대하여 보여주는 방식 등을 들 수 있다.
한편, 도 1은 종래의 머리 장착형 디스플레이의 광학계에 의해 발생되는 왜곡 수차를 나타낸다.
첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 머리 장착형 디스플레이의 구성에서는 평평한 사각형의 디스플레이 패널을 사용한다. 그리고, 디스플레이 패널에 표시되는 영상을 결상시키기 위한 수단으로 적어도 하나의 렌즈로 구성되는 광학계를 사용하고 있다. 그러나, 광학계를 이용한 이미지 결상 과정에서 렌즈 수차에 의해 결상된 이미지 왜곡이 발생하는 문제가 지적되고 있다.
즉, 눈의 홍채가 조리개(Stop) 역할을 하고 광학계의 뒤에 위치하므로, 도 1과 같이 평면 사각의 디스플레이 패널에 표시되는 영상(A)이 광학계로 인한 핀 쿠션(Pin cushion, 바늘 꽃이)형태의 왜곡 수차로 인해 외곽이 찌그러진 영상(B)으로 표시되는 문제점이 있다.
이러한 문제로 인해, 종래의 HMD 장치를 사용자가 착용하는 경우 어지러움을 유발하거나 선명도가 떨어지는 단점이 존재하는바, HMD를 구성함에 있어서 광학계에 의한 왜곡 수차를 보정하는 방법이 절실히 요구된다.
본 발명의 실시 예는 HMD에 구비되는 광학계의 왜곡 수차를 고려한 디스플레이 패널의 형상을 물리적으로 가변하여 상기 왜곡 수차를 보정하기 위한 왜곡된 영상을 투사함으로써 착용자의 눈에 정상적인 영상을 보여주는 머리 장착형 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 머리 장착형 디스플레이 장치는, 스트레처블(Stretchable) 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 표시되는 영상을 투과하여 결상시키는 광학계; 상기 광학계에서 발생되는 왜곡 수차를 보상하기 위하여 상기 디스플레이 패널의 물리적 형상을 가변 하여 상기 영상의 왜곡 정도를 조절하는 기구부; 및 영상 소스 신호를 통해 상기 디스플레이 패널의 구동하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 디스플레이 패널은, 상기 기구부에 의해 변형되어 술통형(barrel shape)의 왜곡된 보정 영상을 표시할 수 있다.
또한, 상기 기구부는, 연신 특성을 갖는 상기 디스플레이 패널의 외곽부를 상기 광학계의 왜곡 수차에 맞춰 보정 위치로 잡아 늘릴 수 있다.
또한, 상기 기구부는, 상기 디스플레이 패널의 연신 특성에 따른 물리적 형상을 가변 하기 위하여 외곽에 다수로 결합되는 연신 모듈; 상기 연신 모듈에 연결된 액추에이터 및 모터를 포함하며, 상기 모터의 구동으로 상기 연신 모듈을 물리적으로 당겨 일정 거리를 이동시키는 구동 모듈; 상기 연신 모듈의 이동 거리를 조절하는 구동 제어 모듈; 및 상기 디스플레이 패널의 크기 및 상기 광학계의 특성에 따른 개별 연신 모듈의 이동 거리를 연산하여 상기 구동 제어 모듈로 전달하는 왜곡 분석 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기구부는, 상기 광학계의 왜곡 수차에 맞춰 상기 디스플레이 패널의 늘어나는 길이를 각 연신 모듈이 설치된 외곽부의 위치마다 다르게 조정할 수 있다.
또한, 상기 연신 모듈은, 상기 디스플레이 패널의 외곽부를 감싸는 베젤부와 체결부재를 통해 결합할 수 있다.
또한, 상기 베젤부는, 일면에 형성된 홈의 내측으로 삽입되는 상기 디스플레이 패널의 외곽부를 점착재 또는 체결부재를 통해 고정할 수 있다.
또한, 상기 연신 모듈은, 상기 베젤부와 상기 베젤부의 내측에 삽입되는 상기 디스플레이 패널의 외곽부를 관통하는 체결부재를 통해 결합할 수 있다.
또한, 상기 구동 제어 모듈은, 컨트롤러 조작에 따른 상기 구동 모듈을 제어하여 상기 디스플레이 패널의 변형 정도를 사용자 선택에 따라 조절할 수 있다.
또한, 상기 영상 소스는, 카메라를 통해 촬영된 영상, 사용자 인터페이스를 표시하기 위한 영상, 메모리에 저장된 영상, 3D 입체 영상 및 설치 프로그램에 의해 생성된 가상 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 좌안과 우안에 해당하는 각 디스플레이 패널에 시점이 서로 다른 제1 영상 및 제2 영상 각각을 나타내는 영상 신호를 전송할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에 따른, 머리 장착형 디스플레이 장치는, 플랙서블(Flexible) 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 표시되는 영상을 투과하여 결상시키는 광학계; 상기 광학계에서 발생되는 왜곡 수차를 보상하기 위하여 상기 디스플레이 패널의 물리적 형상을 가변 하여 상기 영상의 왜곡 정도를 조절하는 기구부; 및 영상 소스 신호를 통해 상기 디스플레이 패널의 구동하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 기구부는, 상기 디스플레이 패널의 각 모서리부를 패널 안쪽으로 휘어진 형태로 변형하여 고정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 머리 장착형 디스플레이 장치에 구성되는 광학계에 의한 왜곡 수차를 보정하여 선명한 영상을 표시할 수 있다.
또한, 머리 장착형 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 다양한 광학계의 왜곡 수차에 맞춰 디스플레이 패널의 형태를 물리적으로 변형시킬 수 있어 간단한 영상 보정이 가능하다.
또한, 디스플레이 패널의 형태 변경을 통해 광학계의 왜곡 수차 보정이 가능하므로 기존의 복잡한 광학계의 구성을 배제하고 간단하고 단순한 광학계를 사용하여 머리 장착형 디스플레이 장치를 쉽게 소형화할 수 있다.
도 1은 종래의 머리 장착형 디스플레이의 광학계에 의해 발생되는 왜곡 수차를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 연신 특성에 따른 변형방법을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광학계의 왜곡 수차를 보정하는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기구부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 연신 모듈의 결합 구조를 나타낸 A-A선 단면도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 방식의 연신 모듈의 결합 구조를 나타낸 A-A선 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 디스플레이 장치의 사용 예시를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플랙서블 디스플레이 패널을 곡면형태로 변형한 상태를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널에 의해 보정된 결상면을 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 디스플레이 장치에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸다.
첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 디스플레이 장치(100)는 광학계(110), 디스플레이 패널(120), 기구부(130) 및 제어부(140)를 포함한다. 그리고, 도면에서는 생략되었으나 각 구성을 수용하거나 고정 지지하는 본체를 더 포함할 수 있다.
광학계(110)는 디스플레이 패널(120)에서 표시되는 영상을 투과하여 결상시키는 렌즈로 구성된다.
이하 설명에서는 광학계(110)를 하나의 렌즈로 도시하겠으나 이에 한정되지 않으며, 광학계(110)는 복수의 렌즈의 조합으로 구성될 수 있으며 프리즘 및 필터와 같은 광학부품이 추가로 구성될 수 있다.
디스플레이 패널(120)은 광학계(110)의 초점거리(f)보다 가까이 위치하며(S1 < f), 렌즈 공식(
Figure pat00001
)에 의해 눈에서는 확대된 직립 허상이 표시된다.
디스플레이 패널(120)은 광학계(110)에 발생되는 왜곡 수차를 보상하기 위해 의도적인 물리적 변형으로 왜곡된 영상을 표시하는 스트레처블(Stretchable) 디스플레이 패널로 구성한다.
디스플레이 패널(120)은 연신 특성을 가지며, 상기 연신 특성은 연신 및 복원이 가능한 기판재료(예; PVDF 등)를 사용하여 구성할 수 있다.
기구부(130)는 디스플레이 패널(120)의 물리적 형상을 가변하여 상기 영상의 왜곡 정도를 조절한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 연신 특성에 따른 변형방법을 나타낸다.
첨부된 도 3을 참조하면, 디스플레이 패널(120)은 연신 특성에 따른 물리적 형상을 가변 하기 위하여 사각형의 외곽부에 복수의 연신 모듈(131)을 결합한다.
기구부(130)는 연신 특성을 갖는 디스플레이 패널(120)의 외곽부를 광학계의 왜곡 수차에 맞춰 최적 보정 위치로 잡아 늘린다.
이 때, 기구부(130)는 소정의 모터 및 액추에이터를 통해 연신 모듈(131)을 바깥방향으로 잡아 늘려 외곽부가 볼록한 술통형상(barrel shape)의 곡면패널로 변형시킨다.
기구부(130)는 광학계(110)의 왜곡 수차에 맞춰 디스플레이 패널(120)의 늘어나는 길이를 각 연신 모듈(131)이 설치된 외곽부의 위치마다 다르게 조정할 수 있다.
즉, 기구부(130)는 외곽부의 각 변의 중앙을 늘어나는 길이가 가장 크고, 상기 중앙으로부터 양 꼭지점으로 갈수록 늘어나는 길이를 작게 조정하여 디스플레이 패널(120)의 외곽부를 볼록한 곡면으로 변형시킨다.
또한, 기구부(130)는 HMD의 설계에 따라 적용되는 다양한 종류의 광학계 왜곡 수차에 맞춰 디스플레이 패널(120)의 형태를 가변 할 수 있다.
제어부(140)는 영상 소스 신호를 처리하여 영상 신호를 생성하고, 영상 신호를 디스플레이 패널(120)에 표시하기 위한 제어 신호를 생성한다. 여기서, 상기 영상 소스는 카메라(미도시)를 통해 촬영된 영상, 사용자 인터페이스(UI)를 표시하기 위한 영상, 메모리에 저장된 영상, 3D 입체 영상 및 설치 프로그램에 의해 생성된 가상 영상 등을 포함한다.
영상 소스 신호는 3D 입체 영상을 표시하기 위한 적어도 두 개의 시점(view point)에 기초한 적어도 두 개의 영상을 나타낼 수 있다. 제어부(140)는 디스플레이 패널(120-1, 120-2) 중 각 시점(view point) 영상 소스 신호에 대응하는 디스플레이 패널에 각 시점 영상 소스 신호에 기초한 영상 신호를 전송한다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광학계의 왜곡 수차를 보정하는 개념도이다.
첨부된 도 4를 참조하면, 앞선 설명에서와 같이 종래의 HMD는 디스플레이 패널 형상에 따른 정방형의 디스플레이 영상은 광학계를 통과하면서 핀 쿠션 왜곡 수차가 발생하여 눈에 보이는 영상이 핀 쿠션형상으로 표시된다.
반면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널(120)의 형상은 각 외곽부를 의도적인 곡면으로 변형하여 술통형 디스플레이 패널 영상을 표시한다.
본 발명의 실시 예에서는 디스플레이 패널(120)을 변형하여 표시되는 상기 술통형 디스플레이 패널 영상을 광학계(110) 왜곡 수차를 보상하기 위한 보정 영상이라 정의할 수 있다.
이러한 술통형 디스플레이 패널 영상(즉, 보정 영상)은 광학계(110)를 통과하면서 핀 쿠션 왜곡 수차를 보상하여 실제 눈에 보이는 영상은 정상적인 정방형의 사각 영상으로 표시할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 광학계의 왜곡 수차 보정은 기구부(130)를 이용한 디스플레이 패널(120)의 물리적인 변형으로 간단히 구현할 수 있는 특징을 가진다.
한편, 이하 도면을 통해 본 발명의 실시 예에 따른 기구부(130)의 설명을 보다 구체적으로 하여 발명을 명확히 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기구부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 연신 모듈의 결합 구조를 나타낸 A-A선 단면도이다.
첨부된 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 다른 기구부(130)는 연신 모듈(131), 구동 모듈(132), 구동 제어 모듈(133) 및 왜곡 분석 모듈(134)을 포함한다.
연신 모듈(131)은 앞서 설명한 대로 디스플레이 패널(120)의 외곽에 다수로 결합된다.
연신 모듈(131)은 디스플레이 패널(120)의 외곽부를 감싸는 베젤부(121)와 체결부재(1311)를 통해 결합된다.
베젤부(121)는 탄성부재로 구성될 수 있으며 일면에 형성된 홈의 내측으로 디스플레이 패널(120)의 외곽부를 수용하여 점착재(122)를 통해 일체로 고정될 수 있다.
구동 모듈(132)은 연신 모듈(131)에 연결된 액추에이터(actuator)(1321) 및 모터(1322)를 포함하며, 모터(1322)의 구동으로 연신 모듈(131)을 물리적으로 당겨서 일정 거리를 이동시킨다. 상기 일정 거리는 외각부가 곡면을 이루도록 각 연신 모듈(131)을 개별로 이동시키는 거리를 의미한다.
구동 제어 모듈(133)은 사용자가 보는 화면의 왜곡 수차에 따라 분할된 연신 모듈(131)의 각 위치의 보정 영상이 왜곡 수차를 상쇄하도록 연신 모듈(131)의 이동 거리를 조절한다.
여기서, 구동 제어 모듈(133)은 HMD의 착용자 마다의 얼굴 크기나 코 높이와 같은 신체구조가 서로 다른바 컨트롤러를 통해 구동 모듈(132)을 제어하여 디스플레이 패널(120)의 변형 정도를 사용자 선택에 따라 조절할 수 있다.
왜곡 분석 모듈(134)은 디스플레이 패널(120)의 크기 및 광학계(110)의 특성에 따른 각 연신 모듈(131)의 이동 거리를 연산하여 구동 제어 모듈(133)로 전달함으로써 각 연신 모듈(131)의 거리를 조절할 수 있도록 한다.
이러한 구성을 통해, 사용자가 보는 최적의 보정 영상에서 기구부(130)는 디스플레이 패널(120)을 연신한 상태로 고정한다.
한편, 연신부(131)는 결합 구조에 따라 베젤부(121)를 통해 디스플레이 패널(120)을 잡아 당길 수 있고, 디스플레이 패널(110)을 직접 당길 수 있다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 방식의 연신 모듈의 결합 구조를 나타낸 A-A선 단면도이다.
이하, 연신 모듈(131)의 다양한 결합 구조의 설명에서는 앞서 설명된 유사한 구성의 설명은 생략하고 다른 부분을 위주로 설명한다.
먼저, 첨부된 도 7을 참조하면, 앞서 설명된 연신 모듈(131)의 결합 구조와 유사하며, 베젤부(131)와 디스플레이 패널(120)의 외곽부가 점착제(122)가 아닌 체결부재(1312)를 통해 고정된 점만 다르다.
또한, 첨부된 도 8을 참조하면, 앞서 설명된 연신 모듈(131)의 결합 구조와 유사하며, 연신 모듈(131), 베젤부(121) 및 디스플레이 패널(120)이 하나의 체결부재(1312)를 통해 결합된 점만 다르다.
이 때, 연신부(131)는 디스플레이 패널(110)을 직접 당길 수 있다.
또한, 첨부된 도 9를 참조하면, 앞서 도 6을 통해 설명된 연신 모듈(131)의 결합 구조와 유사하며, 연신 모듈(131)의 하부에 엑추에이터(1321)를 일체로 구성한 점만 다르다. 따라서, HMD의 소형화에 유리한 점이 있다.
한편, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 머리 장착형 디스플레이 장치의 사용 예시를 나타낸다.
첨부된 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 에에 따른 머리 장착형 디스플레이 장치(100)는 각 디스플레이 패널(120)과 광학계(110)의 한 구성단위가 한쪽 눈에 해당하여 양쪽 눈에서 볼 수 있도록 복수의 구성단위로 구성된다.
머리 장착형 디스플레이 장치(100)의 제어부(140)는 좌안과 우안에 해당하는 각 디스플레이 패널(120-1, 120-2)에 시차가 서로 다른 3D 입체영상을 표시할 수 있다. 즉, HMD의 좌안과 우안에 서로 다른 영상이 보여지도록 표시함으로써 사용자가 3D 입체 영상 인지하도록 구현할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 머리 장착형 디스플레이 장치에 구성되는 광학계에 의한 왜곡 수차를 보정하여 선명한 영상을 표시할 수 있는 효과가 있다.
또한, 머리 장착형 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 다양한 광학계의 왜곡 수차에 맞춰 디스플레이 패널의 형태를 변형시킬 수 있어 간단한 영상 보정이 가능한 효과가 있다.
또한, 디스플레이 패널의 형태 변경을 통해 광학계의 왜곡 수차 보정이 가능하므로 기존의 복잡한 광학계의 구성을 배제하고 간단하고 단순한 광학계를 사용하여 머리 장착형 디스플레이 장치를 쉽게 소형화할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.
예컨대, 전술한 본 발명의 실시 예에서는 스트레처블 (Stretchable) 디스플레이 패널(120)의 형태를 변경하여 광학계(110)에 발생되는 왜곡 수차를 보정하는 것으로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며 플랙서블(Flexible) 디스플레이 패널(120)을 곡면 형태로 변형하여 광학계(110)에 발생되는 왜곡 수차를 보정하는 것으로 구현할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플랙서블 디스플레이 패널을 곡면형태로 변형한 상태를 나타낸다.
첨부된 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 기구부(미도시)를 통해 플렉서블 디스플레이 패널(120)의 각 꼭지점을 패널 내측으로 휘어진 형태로 변형하여 고정할 수 있다.
여기서, 기구부는 도시되지 않았으나 전술한 실시 예와 같이 디스플레이 패널(120)의 외곽에 변형을 위한 기구물을 설치하고 패널의 내측으로 밀어 고정하는 기구적 동작의 구현이 가능하므로 구체적인 설명을 생략한다.
한편, 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널에 의해 보정된 결상면을 나타낸다.
첨부된 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시 에에 따른 디스플레이 패널(120)은 오목하게 휘어진 곡면형태로 고정된다.
종래의 평면 디스플레이 패널을 사용한 경우 광학계의 왜곡 수차에 의해 결상면이 휘어져 외곽부로 갈수록 초점이 맞지 않고 영상이 왜곡되는 문제가 있다.
본 발명의 디스플레이 패널은 오목하게 휘어져 외곽부로 갈수록 광학계(110)로부터의 거리가 중심부보다 짧아져 왜곡 수차를 보정할 수 있으며 그에 따른 결상면이 평면으로 형성되어 영상 왜곡이 발생되지 않는다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 머리 장착형 디스플레이 장치 110: 광학계
120: 디스플레이 패널 121: 베젤부
122: 점착재 130: 기구부
131: 연신 모듈 1311, 1312: 체결부재
132: 구동 모듈 1321: 액추에이터
1322: 모터 133: 구동 제어 모듈
134: 왜곡 분석 모듈 140: 제어부

Claims (13)

  1. 스트레처블(Stretchable) 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널에 표시되는 영상을 투과하여 결상시키는 광학계;
    상기 광학계에서 발생되는 왜곡 수차를 보상하기 위하여 상기 디스플레이 패널의 물리적 형상을 가변 하여 상기 영상의 왜곡 정도를 조절하는 기구부; 및
    영상 소스 신호를 통해 상기 디스플레이 패널의 구동하는 제어부를 포함하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    상기 기구부에 의해 변형되어 술통형(barrel shape)의 왜곡된 보정 영상을 표시하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기구부는,
    연신 특성을 갖는 상기 디스플레이 패널의 외곽부를 상기 광학계의 왜곡 수차에 맞춰 보정 위치로 잡아 늘리는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기구부는,
    상기 디스플레이 패널의 연신 특성에 따른 물리적 형상을 가변 하기 위하여 외곽에 다수로 결합되는 연신 모듈;
    상기 연신 모듈에 연결된 액추에이터 및 모터를 포함하며, 상기 모터의 구동으로 상기 연신 모듈을 물리적으로 당겨 일정 거리를 이동시키는 구동 모듈;
    상기 연신 모듈의 이동 거리를 조절하는 구동 제어 모듈; 및
    상기 디스플레이 패널의 크기 및 상기 광학계의 특성에 따른 개별 연신 모듈의 이동 거리를 연산하여 상기 구동 제어 모듈로 전달하는 왜곡 분석 모듈을 포함하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기구부는,
    상기 광학계의 왜곡 수차에 맞춰 상기 디스플레이 패널의 늘어나는 길이를 각 연신 모듈이 설치된 외곽부의 위치마다 다르게 조정하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 연신 모듈은,
    상기 디스플레이 패널의 외곽부를 감싸는 베젤부와 체결부재를 통해 결합하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 베젤부는,
    일면에 형성된 홈의 내측으로 삽입되는 상기 디스플레이 패널의 외곽부를 점착재 또는 체결부재를 통해 고정하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 연신 모듈은,
    상기 베젤부와 상기 베젤부의 내측에 삽입되는 상기 디스플레이 패널의 외곽부를 관통하는 체결부재를 통해 결합하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동 제어 모듈은,
    컨트롤러 조작에 따른 상기 구동 모듈을 제어하여 상기 디스플레이 패널의 변형 정도를 사용자 선택에 따라 조절하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 소스는,
    카메라를 통해 촬영된 영상, 사용자 인터페이스를 표시하기 위한 영상, 메모리에 저장된 영상, 3D 입체 영상 및 설치 프로그램에 의해 생성된 가상 영상 중 적어도 하나를 포함하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    좌안과 우안에 해당하는 각 디스플레이 패널에 시점이 서로 다른 제1 영상 및 제2 영상 각각을 나타내는 영상 신호를 전송하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  12. 플랙서블(Flexible) 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널에 표시되는 영상을 투과하여 결상시키는 광학계;
    상기 광학계에서 발생되는 왜곡 수차를 보상하기 위하여 상기 디스플레이 패널의 물리적 형상을 가변 하여 상기 영상의 왜곡 정도를 조절하는 기구부; 및
    영상 소스 신호를 통해 상기 디스플레이 패널의 구동하는 제어부를 포함하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 기구부는,
    상기 디스플레이 패널의 각 모서리부를 패널 안쪽으로 휘어진 형태로 변형하여 고정하는 머리 장착형 디스플레이 장치.
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