KR20200110543A - 증강 현실 제공 장치와 그의 구동 방법 - Google Patents

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KR20200110543A
KR20200110543A KR1020190029382A KR20190029382A KR20200110543A KR 20200110543 A KR20200110543 A KR 20200110543A KR 1020190029382 A KR1020190029382 A KR 1020190029382A KR 20190029382 A KR20190029382 A KR 20190029382A KR 20200110543 A KR20200110543 A KR 20200110543A
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이현섭
곽진오
권재중
하주화
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

증강 현실 제공 장치가 제공된다. 증강 현실 제공 장치는 출사면과 복수의 측면들을 포함하는 제1 렌즈, 상기 제1 렌즈의 상기 복수의 측면들 중 제1 측면 상에 배치되는 제1 표시 장치, 및 상기 제1 렌즈 내에 배치되며, 제1 기간 동안 제1 각도로 기울어지고, 제2 기간 동안 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도로 기울어지는 제1 액티브 미러를 구비한다.

Description

증강 현실 제공 장치와 그의 구동 방법{AUGMENTED REALITY PROVIDING DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 증강 현실 제공 장치와 그의 구동 방법에 관한 것이다.
증강 현실은 사용자의 눈으로 보이는 현실의 이미지에 가상의 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 기술을 가리킨다. 가상의 이미지는 텍스트 또는 그래픽 형태의 이미지가 될 수 있으며, 실제 영상은 장치의 시야에 관찰된 실제 물체에 관한 정보가 될 수 있다.
증강 현실 제공 장치는 가상의 이미지를 표시하는 표시 장치와 가상의 이미지를 사용자의 눈에 제공하기 위한 광학 부재를 포함할 수 있다. 증강 현실 제공 장치는 사용자가 용이하게 휴대할 수 있을 뿐만 아니라, 쉽게 입거나 벗을 수 있도록 안경 형태로 제공될 수 있다.
최근에는 보다 실감나는 증강 현실을 제공하기 위해서는 사용자의 눈에 보여지는 가상의 이미지의 크기 또는 개수를 늘릴 필요가 있다. 가상의 이미지의 크기 또는 개수를 늘리기 위해서는 사용자의 눈에 보여지는 표시 장치의 영역, 즉 사용자의 뷰 영역(Field of View, FOV)을 넓혀야 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자의 눈에 보여지는 표시 장치의 영역, 즉 사용자의 뷰 영역(FOV)을 넓힐 수 있는 증강 현실 제공 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자의 눈에 보여지는 표시 장치의 영역, 즉 사용자의 뷰 영역(FOV)을 넓힐 수 있는 증강 현실 제공 장치의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치는 출사면과 복수의 측면들을 포함하는 제1 렌즈, 상기 제1 렌즈의 상기 복수의 측면들 중 제1 측면 상에 배치되는 제1 표시 장치, 및 상기 제1 렌즈 내에 배치되며, 제1 기간 동안 제1 각도로 기울어지고, 제2 기간 동안 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도로 기울어지는 제1 액티브 미러를 구비한다.
상기 제1 각도와 상기 제2 각도 각각은 상기 제1 렌즈의 두께 방향 대비 상기 제1 렌즈의 높이 방향으로 기울어진 각도일 수 있다.
상기 제1 렌즈는 제1 렌즈부, 및 상기 제1 렌즈부의 일 측면과 마주보는 일 측면에 상기 제1 액티브 미러를 수용하는 수용 홈이 형성된 제2 렌즈부를 포함할 수 있다.
상기 수용 홈에는 유체가 채워질 수 있다.
상기 수용 홈의 바닥면에 배치되는 제1 전극과 제2 전극, 및 상기 수용 홈의 바닥면에 배치되며, 상기 제1 액티브 미러를 지지하는 미러 지지부를 더 구비할 수 있다.
상기 수용 홈의 상기 바닥면은 제3 각도로 기울어지고, 상기 제3 각도는 상기 제1 렌즈의 두께 방향 대비 상기 제1 렌즈의 높이 방향으로 기울어진 각도일 수 있다.
상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 및 상기 미러 지지부는 투명 도전 물질로 이루어질 수 있다.
상기 제1 기간 동안 상기 제1 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제2 전극과 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제1 전극과 인접하게 기울어질 수 있다.
상기 제2 기간 동안 상기 제2 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제1 전극과 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제2 전극과 인접하게 기울어질 수 있다.
상기 제1 표시 장치는 상기 제1 기간 동안 제1 영상을 표시하고, 상기 제2 기간 동안 제2 영상을 표시할 수 있다.
상기 제1 액티브 미러는 상기 제1 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제1 영역에 표시되는 영상을 상기 출사면으로 반사하고, 상기 제2 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제2 영역에 표시되는 영상을 상기 출사면으로 반사할 수 있다.
상기 제1 액티브 미러는 제3 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제3 영역에 표시되는 영상을 상기 출사면으로 반사하고, 제4 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제4 영역에 표시되는 영상을 상기 출사면으로 반사할 수 있다.
상기 제1 렌즈는 제1 렌즈부, 및 상기 제1 렌즈부의 일 측면과 마주보는 일 측면에 상기 제1 액티브 미러를 수용하는 수용 홈이 형성된 제2 렌즈부를 포함할 수 있다.
상기 수용 홈의 바닥면에 배치되는 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극, 및 제4 전극, 및 상기 수용 홈의 바닥면에 배치되며, 상기 제1 액티브 미러를 지지하는 미러 지지부를 더 구비할 수 있다.
상기 제1 기간 동안 상기 제1 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제2 전극, 상기 제3 전극, 상기 제4 전극, 및 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제1 전극과 인접하게 기울어질 수 있다.
상기 제2 기간 동안 상기 제2 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제1 전극, 상기 제3 전극, 상기 제4 전극, 및 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제2 전극과 인접하게 기울어질 수 있다.
상기 제3 기간 동안 상기 제3 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제4 전극, 및 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제3 전극에 인접하게 기울어질 수 있다.
상기 제4 기간 동안 상기 제4 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제3 전극, 및 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제4 전극에 인접하게 기울어질 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치는 출사면과 복수의 측면들을 포함하는 제1 렌즈, 상기 제1 렌즈의 상기 복수의 측면들 중 제1 측면 상에 배치되는 제1 표시 장치, 상기 제1 렌즈의 상기 복수의 측면들 중 제2 측면 상에 배치되는 제2 표시 장치, 및 상기 제1 렌즈 내에 배치되며, 제1 기간 동안 상기 제1 표시 장치가 표시하는 제1 영상을 상기 출사면으로 반사하고, 제2 기간 동안 상기 제2 표시 장치가 표시하는 제2 영상을 상기 출사면으로 반사하는 제1 액티브 미러를 구비한다.
상기 제1 렌즈의 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 서로 마주볼 수 있다.
상기 제1 액티브 미러는 상기 제1 기간 동안 제1 각도로 기울어지고, 상기 제2 기간 동안 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도로 기울어지며, 상기 제1 각도와 상기 제2 각도 각각은 상기 제1 렌즈의 높이 방향 대비 상기 제1 렌즈의 두께 방향으로 기울어진 각도일 수 있다.
상기 제1 액티브 미러는 상기 제1 기간 동안 제1 각도로 기울어지고, 상기 제2 기간 동안 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도로 기울어지며, 상기 제1 각도와 상기 제2 각도 각각은 상기 제1 렌즈의 두께 방향 대비 상기 제1 렌즈의 높이 방향으로 기울어진 각도일 수 있다.
상기 제1 렌즈의 상기 복수의 측면들 중 제3 측면 상에 배치되는 제3 표시 장치, 및 상기 제1 렌즈의 상기 복수의 측면들 중 제4 측면 상에 배치되는 제4 표시 장치를 더 구비할 수 있다.
상기 제1 액티브 미러는 제3 기간 동안 상기 제3 표시 장치가 표시하는 제3 영상을 상기 출사면으로 반사하고, 제4 기간 동안 상기 제4 표시 장치가 표시하는 제4 영상을 상기 출사면으로 반사할 수 있다.
상기 제1 렌즈의 상기 제3 측면과 상기 제4 측면은 서로 마주볼 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 구동 방법은 제1 기간 동안 제1 표시 장치에 제1 영상을 표시하는 단계, 상기 제1 기간 동안 제1 액티브 미러가 제1 각도로 기울어지도록, 제1 전극에 제1 구동 전압을 인가하고, 제2 전극과 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압을 인가하는 단계, 제2 기간 동안 상기 제1 표시 장치에 제2 영상을 표시하는 단계, 및 상기 제2 기간 동안 상기 제1 액티브 미러가 제2 각도로 기울어지도록, 상기 제2 전극에 제1 구동 전압을 인가하고, 상기 제1 전극과 상기 제1 액티브 미러에 상기 제2 구동 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 구동 방법은 제1 기간 동안 제1 렌즈의 제1 측면 상에 배치된 제1 표시 장치에 제1 영상을 표시하는 단계, 상기 제1 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 상기 제1 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계, 제2 기간 동안 상기 제1 렌즈의 제2 측면 상에 배치된 제2 표시 장치에 제2 영상을 표시하는 단계, 및 상기 제2 기간 동안 상기 제2 표시 장치의 상기 제2 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계를 포함한다.
제3 기간 동안 상기 제1 렌즈의 제3 측면 상에 배치된 제3 표시 장치에 제3 영상을 표시하는 단계, 상기 제3 기간 동안 상기 제3 표시 장치의 상기 제3 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계,
제4 기간 동안 상기 제1 렌즈의 제4 측면 상에 배치된 제4 표시 장치에 제4 영상을 표시하는 단계, 및 상기 제4 기간 동안 상기 제4 표시 장치의 상기 제4 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 구동 방법은 제1 기간 동안 제1 렌즈의 제1 측면 상에 배치된 제1 표시 장치의 제1 영역에 표시된 제1 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계, 제2 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제2 영역에 표시된 제2 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계, 제3 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제3 영역에 표시된 제3 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계, 및 제4 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제4 영역에 표시된 제4 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치와 그의 구동 방법에 의하면, 렌즈의 측면들 중 어느 하나에 표시 장치를 배치하고, 제1 기간 동안 액티브 미러를 제1 각도로 기울임으로써 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공하고, 제2 기간 동안 액티브 미러를 제2 각도로 기울어짐으로써 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공할 수 있다. 이로 인해, 사용자는 제1 기간 동안 표시 장치에 표시되는 제1 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있고, 제2 기간 동안 표시 장치에 표시되는 제2 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있다. 따라서, 미러의 개수를 늘리지 않을 뿐만 아니라 표시 장치의 면적을 늘리지 않고도, 사용자의 눈에 보여지는 사용자의 눈에 보여지는 표시 장치의 영역, 즉 사용자의 뷰 영역(FOV)을 넓힐 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치와 그의 구동 방법에 의하면, 제1 기간 동안 액티브 미러를 제1 각도로 기울임으로써 렌즈의 일 측면에 배치된 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공하고, 제2 기간 동안 액티브 미러를 제2 각도로 기울어짐으로써 렌즈의 타 측면에 배치된 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공할 수 있다. 즉, 사용자는 제1 기간 동안 렌즈의 일 측면에 배치된 표시 장치에 표시되는 제1 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있고, 제2 기간 동안 렌즈의 타 측면에 배치된 표시 장치에 표시되는 제2 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있다. 따라서, 미러의 개수를 늘리지 않고도, 사용자의 눈에 보여지는 사용자의 눈에 보여지는 표시 장치의 영역, 즉 사용자의 뷰 영역(FOV)을 넓힐 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 제1 렌즈와 제1A 표시 장치의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 제1A 표시 장치를 상세히 보여주는 단면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 도 3의 제1 렌즈의 예들을 보여주는 분해 사시도들이다.
도 6은 도 5a의 수용 홈에 배치된 제1 전극, 제2 전극, 미러 지지부, 및 제1 액티브 미러의 일 예를 상세히 보여주는 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 제1 전극, 제2 전극, 및 제1 액티브 미러에 인가된 구동 전압에 따른 제1 액티브 미러의 경사각 변화를 보여주는 예시도면들이다.
도 8는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 설명하기 위한 예시도면들이다.
도 10은 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 11는 도 10의 제1 렌즈, 제1A 표시 장치, 및 제2A 표시 장치의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 12은 도 11의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 13는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 14a 및 도 14b는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 설명하기 위한 예시도면들이다.
도 15은 일 실 시예에 따른 증강 현실 제공 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 16은 도 15의 제1 렌즈, 제1A 표시 장치, 및 제2A 표시 장치의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 17은 도 16의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 18a 및 도 18b는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 설명하기 위한 예시도면들이다.
도 19은 도 2의 제1 렌즈와 제1A 표시 장치의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 20은 도 19의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 21은 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 22a 내지 도 22d는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 설명하기 위한 예시도면들이다.
도 23은 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 24는 도 23의 제1 렌즈, 1 렌즈, 제1A 표시 장치, 제1B 표시 장치, 제1C 표시 장치, 및 제1D 표시 장치의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 25는 도 23의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 26은 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 27a 내지 도 27d는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 설명하기 위한 예시도면들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 3는 도 2의 제1 렌즈와 제1A 표시 장치의 일 예를 보여주는 사시도이다. 도 4는 도 2의 표시 장치를 상세히 보여주는 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치(1)는 지지 프레임(20), 제1 렌즈 테두리(21), 제2 렌즈 테두리(22), 제1 안경테 다리(31), 제2 안경테 다리(32), 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제1 표시 장치(210), 제2 표시 장치(220), 제1 액티브 미러(410), 및 제2 액티브 미러(420)를 포함한다.
본 명세서에서, “상부”, “탑”, “상면”은 Z축 방향을 가리키고, “하부”, “바텀”, “하면”은 Z축 방향의 반대 방향을 가리킨다. 또한, “좌”는 X축 방향의 반대 방향, “우”는 X축 방향, “상”은 Y축 방향, “하”는 Y축 방향의 반대 방향을 가리킨다.
지지 프레임(20)은 제1 렌즈 테두리(21) 및 제2 렌즈 테두리(22)와 함께 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120)를 지지하는 역할을 한다. 제1 렌즈(110)는 지지 프레임(20)과 제1 렌즈 테두리(21)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제2 렌즈(120)는 지지 프레임(20)과 제2 렌즈 테두리(22)에 의해 둘러싸일 수 있다.
지지 프레임(20)은 제1 렌즈(110)의 상측면과 제2 렌즈(120)의 상측면 상에 배치될 수 있다. 지지 프레임(20)은 제1 방향(X축 방향)으로 길게 형성될 수 있다.
제1 렌즈 테두리(21)는 제1 렌즈(110)의 좌측면, 하측면, 및 우측면 상에 배치될 수 있다. 제1 렌즈 테두리(21)는 지지 프레임(20)에 결합될 수 있다. 제2 렌즈 테두리(22)는 제2 렌즈(120)의 좌측면, 하측면, 및 우측면 상에 배치될 수 있다. 제2 렌즈 테두리(22)는 지지 프레임(20)에 결합될 수 있다. 제1 렌즈 테두리(21)와 제2 렌즈 테두리(22) 각각은 코받침을 포함할 수 있다.
도 2에서는 지지 프레임(20), 제1 렌즈 테두리(21), 및 제2 렌즈 테두리(22)가 별도로 형성되어 결합되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 지지 프레임(20), 제1 렌즈 테두리(21), 및 제2 렌즈 테두리(22)는 일체로 형성될 수 있다.
제1 안경테 다리(31)는 지지 프레임(20)의 하측면의 좌측 끝단에 고정될 수 있다. 제2 안경테 다리(32)는 지지 프레임(20)의 하측면의 우측 끝단에 고정될 수 있다. 제1 안경테 다리(31)와 제2 안경테 다리(32) 각각은 스크루(screw)와 같은 고정 부재에 의해 지지 프레임(20)에 고정될 수 있다.
지지 프레임(20), 제1 렌즈 테두리(21), 제2 렌즈 테두리(22), 제1 안경테 다리(31), 및 제2 안경테 다리(32) 각각은 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱과 금속을 모두 포함할 수 있다. 제1 렌즈 테두리(21)와 제2 렌즈 테두리(22)는 생략될 수 있다.
제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120) 각각은 유리(glass) 또는 플라스틱(plastic)으로 투명 또는 반투명하게 형성될 수 있다. 이로 인해, 사용자는 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120)를 통해 현실의 이미지를 볼 수 있다. 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120)는 사용자의 시력을 고려하여 굴절력을 가질 수 있다.
제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120) 각각은 사각형의 상면, 하면, 및 제1 내지 제4 측면들로 이루어진 육면체로 형성될 수도 있다. 제1 렌즈(110)의 상면은 사용자의 우안(RE)과 마주보는 면이며, 제1 액티브 미러(410)에 의해 제1A 표시 장치(210)의 광이 출사되는 출사면일 수 있다. 제1 렌즈(110)의 하면은 제1 렌즈(110)의 바깥면일 수 있다. 제2 렌즈(120)의 상면은 사용자의 좌안(LE)과 마주보는 면이며, 제2 액티브 미러(420)에 의해 제1B 표시 장치(220)의 광이 출사되는 출사면일 수 있다. 제2 렌즈(120)의 하면은 제2 렌즈(120)의 바깥면일 수 있다.
제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120) 각각은 도 1과 도 2에 도시된 바에 한정되지 않으며, 다각형의 제1 면과 제2 면, 및 측면들로 이루어진 다면체로 형성될 수 있다. 또한, 제1 렌즈(110)와 제2 렌즈(120) 각각은 다면체 이외에 원기둥, 타원기둥, 반원기둥, 반타원기둥, 찌그러진 원기둥, 또는 찌그러진 반원기둥과 같이 다른 형태로 형성될 수도 있다. 찌그러진 원기둥과 반원기둥은 지름이 일정하지 않은 원기둥과 반원기둥을 가리킨다.
제1 액티브 미러(410)는 제1 렌즈(110) 내에 배치된다. 제2 액티브 미러(420)는 제2 렌즈(120) 내에 배치된다. 제1 액티브 미러(410)와 제2 액티브 미러(420) 각각은 핀 미러(pin mirror)와 같은 소형의 미러일 수 있다. 도 1과 도 2에서는 제1 액티브 미러(410)와 제2 액티브 미러(420) 각각이 원형의 단면을 갖는 것을 예시하였으나, 원형 이외에 타원형 또는 다각형의 단면을 가질 수도 있다.
제1 액티브 미러(410)는 제1A 표시 장치(210)에 표시되는 제1A 영상을 반사하여 사용자의 우안(RE)에 제공할 수 있다. 제2 액티브 미러(420)는 제1B 표시 장치(220)에 표시되는 제1B 영상을 반사하여 사용자의 좌안(LE)에 제공할 수 있다.
제1 액티브 미러(410)와 제2 액티브 미러(420) 각각은 우안(RE) 또는 좌안(LE)의 동공의 크기보다 작게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 액티브 미러(410)의 직경과 제2 액티브 미러(420)의 직경은 500㎛ 내지 4㎜로 형성될 수 있다. 이 경우, 사용자는 현실의 이미지에 초점을 맞추고 있기 때문에, 제1 액티브 미러(410)와 제2 액티브 미러(420)를 인지하기 어렵다. 하지만, 제1 액티브 미러(410)의 크기와 제2 액티브 미러(420)의 크기가 작아질수록 사용자의 우안(RE)에 제공되는 제1A 표시 장치(210)의 제1A 영상의 휘도와 사용자의 좌안(LE)에 제공되는 제1B 표시 장치(220)의 제1B 영상의 휘도가 감소할 수 있다. 따라서, 제1 액티브 미러(410)의 크기와 제2 액티브 미러(420)의 크기는 사용자가 미러를 인지할 수 있는 지와 사용자에게 제공되는 영상의 휘도를 고려하여 설정될 수 있다.
제1 액티브 미러(410)와 제2 액티브 미러(420) 각각은 도 1 및 도 2와 같이 원기둥 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 액티브 미러(410)와 제2 액티브 미러(420) 각각은 2 개의 밑면들을 포함하며, 2 개의 밑면들 중 어느 하나는 반사면일 수 있으며, 2 개의 밑면들 중 다른 하나와 옆면은 반사면이 아닐 수 있다.
제1 액티브 미러(410)와 제2 액티브 미러(420) 각각은 제1 전극 및 제2 전극과 중첩하게 배치되며, 제1 액티브 미러(410), 제2 액티브 미러(420), 제1 전극, 및 제2 전극에 인가되는 구동 전압에 따라 기울어지는 각도가 조정될 수 있다. 예를 들어, 제1 액티브 미러(410)는 제1 기간 동안 제1 각도로 기울어지고, 제2 기간 동안 제2 각도로 기울어질 수 있다. 이 경우, 제1A 표시 장치(210)는 제1 기간 동안 제1A 영상을 표시하고, 제2 기간 동안 제1B 영상을 표시할 수 있다. 이에 따라, 제1 기간 동안 제1A 표시 장치(210)가 표시하는 제1A 영상은 사용자의 우안(RE)의 망막에 초점이 맺힐 수 있다. 도 9a 및 도 9b와 같이, 물체(A)가 사용자의 우안(RE)의 망막에 초점이 맺힘과 동시에, 제1A 표시 장치(210)가 표시하는 제1A 영상(B)이 사용자의 우안(RE)의 망막에 초점이 맺힐 수 있다. 따라서, 사용자는 우안(RE)으로 제1A 영상을 보기 위해 따로 초점을 맞추지 않더라도, 물체(A)와 제1A 영상(B)을 또렷하게 볼 수 있다.
또한, 제2 기간 동안 제1B 표시 장치(220)가 표시하는 제1B 영상은 사용자의 좌안(LE)의 망막에 초점이 맺힐 수 있다. 도 3과 유사하게, 물체가 사용자의 좌안(LE)의 망막에 초점이 맺힘과 동시에, 제1B 표시 장치(220)가 표시하는 제1B 영상이 사용자의 좌안(LE)의 망막에 초점이 맺힐 수 있다. 따라서, 사용자는 좌안(LE)으로 제1B 영상을 보기 위해 따로 초점을 맞추지 않더라도, 물체와 제1B 영상을 또렷하게 볼 수 있다.
제1 액티브 미러(410)와 제2 액티브 미러(420) 각각은 정전 방식 미러(electrostatic mirror), 디지털 마이크로 미러 장치(digital micro mirror device, DMD)에 사용되는 마이크로 미러, 또는 압전 미러(piezoelectric mirror)로 형성될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, 제1 액티브 미러(410)와 제2 액티브 미러(420) 각각이 도 6, 도 7a, 및 도 7b와 같이 정전 방식 미러로 형성된 것을 중심으로 설명한다.
제1A 표시 장치(210)와 제1B 표시 장치(220) 각각은 증강 현실을 구현하기 위한 가상의 이미지를 표시한다. 제1A 표시 장치(210)는 가상의 이미지로서 제1A 영상을 표시하고, 제1B 표시 장치(220)는 가상의 이미지로서 제2A 영상을 표시할 수 있다.
제1A 표시 장치(210)는 제1A 표시 패널(2101), 제1A 회로 보드(2102), 및 제1A 구동 회로(2103)를 포함할 수 있다. 제1B 표시 장치(220)는 제1B 표시 패널(2201), 제1B 회로 보드(2202), 및 제1B 구동 회로(2203)를 포함할 수 있다.
제1A 표시 패널(2101)은 제1 렌즈(110)의 측면들 중 어느 한 측면 상에 배치될 수 있다. 제1B 표시 패널(2201)은 제2 렌즈(120)의 측면들 중 어느 한 측면 상에 배치될 수 있다. 제1A 표시 패널(2101)과 제1B 표시 패널(2201)은 지지 프레임(20), 제1 렌즈 테두리(21), 및/또는 제2 렌즈 테두리(22)에 의해 가려질 수 있다.
예를 들어, 도 2 및 도 3와 같이 제1A 표시 패널(2101)은 제1 렌즈(110)의 상측면 상에 배치되고, 제1B 표시 패널(2201)은 제2 렌즈(120)의 상측면 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1A 표시 패널(2101)과 제1B 표시 패널(2201)은 지지 프레임(20)에 의해 가려질 수 있으므로, 제1 렌즈 테두리(21)와 제2 렌즈 테두리(22)는 디자인에 따라 생략 가능하다.
하지만, 제1A 표시 패널(2101)의 배치 위치와 제1B 표시 패널(2201)의 배치 위치는 도 2 및 도 3에 도시된 바에 한정되지 않는다. 제1A 표시 패널(2101)은 제1A 영상이 제1 액티브 미러(410)를 통해 제1 렌즈(110)의 출사면으로 반사될 수 있다면, 제1 렌즈(110)의 측면들 중 어느 부분에 설치되어도 무방하다. 제1B 표시 패널(2201)은 제1B 영상이 제2 액티브 미러(420)를 통해 제2 렌즈(120)의 출사면으로 반사될 수 있다면, 제2 렌즈(120)의 측면들 중 어느 부분에 설치되어도 무방하다.
제1A 표시 패널(2101)과 제1B 표시 패널(2201) 각각은 유연성을 갖는 플렉시블 표시 패널일 수 있으며, 이로 인해 휘어지거나 구부러지거나 벤딩될 수 있다. 예를 들어, 제1A 표시 패널(2101)과 제1B 표시 패널(2201) 각각은 유기 발광 표시 패널 또는 양자점을 포함하는 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 본 명세서에서는 제1A 표시 패널(2101)과 제1B 표시 패널(2201)이 도 4와 같이 유기 발광 표시 패널로 형성된 것을 중심으로 설명한다.
제1A 표시 패널(2101)은 도 4와 같이 기판(1100), 박막 트랜지스터층(1230), 발광 소자층(1240), 및 박막 봉지층(1300)을 포함할 수 있다.
기판(1100) 상에는 박막 트랜지스터층(1230)이 형성된다. 박막 트랜지스터층(1230)은 박막 트랜지스터(1235)들, 게이트 절연막(1236), 층간 절연막(1237), 보호막(1238), 및 평탄화막(1239)을 포함한다.
기판(1100) 상에는 버퍼막이 형성될 수 있다. 버퍼막은 투습에 취약한 기판(1100)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터(1235)들과 발광 소자들을 보호하기 위해 기판(1100) 상에 형성될 수 있다. 버퍼막은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼막은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), SiON 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 버퍼막은 생략될 수 있다.
버퍼막 상에는 박막 트랜지스터(1235)들이 형성된다. 박막 트랜지스터(1235)들 각각은 액티브층(1231), 게이트전극(1232), 소스전극(1233) 및 드레인전극(1234)을 포함한다. 도 4에서 박막 트랜지스터(1235)들 각각은 게이트전극(1232)이 액티브층(1231)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 박막 트랜지스터(1235)들 각각은 게이트전극(1232)이 액티브층(1231)의 하부에 위치하는 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 게이트전극(1232)이 액티브층(1231)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다.
버퍼막 상에는 액티브층(1231)이 형성된다. 액티브층(1231)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다. 버퍼막과 액티브층(1231) 사이에는 액티브층(1231)으로 입사되는 외부광을 차단하기 위한 차광층이 형성될 수 있다.
액티브층(1231) 상에는 게이트 절연막(1236)이 형성될 수 있다. 게이트 절연막(1216)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(1216) 상에는 게이트전극(1232)과 게이트 라인이 형성될 수 있다. 게이트전극(1232)과 게이트 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
게이트전극(1232)과 게이트 라인 상에는 층간 절연막(1237)이 형성될 수 있다. 층간 절연막(1237)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(1237) 상에는 소스전극(1233), 드레인전극(1234), 및 데이터 라인이 형성될 수 있다. 소스전극(1233)과 드레인전극(1234) 각각은 게이트 절연막(1236)과 층간 절연막(1237)을 관통하는 콘택홀을 통해 액티브층(1231)에 접속될 수 있다. 소스전극(1233), 드레인전극(1234), 및 데이터 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
소스전극(1233), 드레인전극(1234), 및 데이터 라인 상에는 박막 트랜지스터(1235)를 절연하기 위한 보호막(1238)이 형성될 수 있다. 보호막(1238)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
보호막(1238) 상에는 박막 트랜지스터(1235)로 인한 단차를 평탄하게 하기 위한 평탄화막(1239)이 형성될 수 있다. 평탄화막(1239)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층(1230) 상에는 발광 소자층(1240)이 형성된다. 발광 소자층(1240)은 발광 소자들과 화소 정의막(1244)을 포함한다.
발광 소자들과 화소 정의막(1244)은 평탄화막(1239) 상에 형성된다. 발광 소자는 유기 발광 소자(organic light emitting device)일 수 있다. 이 경우, 발광 소자는 애노드 전극(1241), 발광층(1242)들, 및 캐소드 전극(1243)을 포함할 수 있다.
애노드 전극(1241)은 평탄화막(1239) 상에 형성될 수 있다. 애노드 전극(1241)은 보호막(1238)과 평탄화막(1239)을 관통하는 콘택홀을 통해 박막 트랜지스터(1235)의 소스전극(1233)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(1244)은 화소들을 구획하기 위해 평탄화막(1239) 상에서 애노드 전극(1241)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 화소 정의막(1244)은 화소들을 정의하는 화소 정의막으로서 역할을 한다. 화소들 각각은 애노드 전극(1241), 발광층(1242), 및 캐소드 전극(1243)이 순차적으로 적층되어 애노드 전극(1241)으로부터의 정공과 캐소드 전극(1243)으로부터의 전자가 발광층(1242)에서 서로 결합되어 발광하는 영역을 나타낸다.
애노드 전극(1241)과 화소 정의막(1244) 상에는 발광층(1242)들이 형성된다. 발광층(1242)은 유기 발광층일 수 있다. 발광층(1242)은 적색(red) 광, 녹색(green) 광 및 청색(blue) 광 중 하나를 발광할 수 있다. 적색 광의 피크 파장 범위는 약 620㎚ 내지 750㎚일 수 있으며, 녹색 광의 피크 파장 범위는 약 495㎚ 내지 570㎚일 수 있다. 또한, 청색 광의 피크 파장 범위는 약 450㎚ 내지 495㎚일 수 있다. 또는, 발광층(1242)은 백색 광을 발광하는 백색 발광층일 수 있으며, 이 경우 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 형태를 가질 수 있으며, 화소들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 이 경우, 표시 장치(200)는 적색, 녹색 및 청색을 표시하기 위한 별도의 컬러 필터(Color Filter)를 더 포함할 수도 있다.
발광층(1242)은 정공 수송층(hole transporting layer), 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 또한, 발광층(1242)은 2 스택(stack) 이상의 탠덤 구조로 형성될 수 있으며, 이 경우, 스택들 사이에는 전하 생성층이 형성될 수 있다.
캐소드 전극(1243)은 발광층(1242) 상에 형성된다. 제2 전극(1243)은 발광층(1242)을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 전극(1243)은 화소들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다.
발광 소자층(1240)이 상부 방향으로 발광하는 상부 발광(top emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(1241)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다. 또한, 캐소드 전극(1243)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 캐소드 전극(1243)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
발광 소자층(1240)이 하부 방향으로 발광하는 하부 발광(bottom emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(1241)은 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material) 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 제2 전극(1243)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. 애노드 전극(1241)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
발광 소자층(1240) 상에는 박막 봉지층(1300)이 형성된다. 박막 봉지층(1300)은 발광층(1242)과 캐소드 전극(1243)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 박막 봉지층(1300)은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 또한, 박막 봉지층(1300)은 적어도 하나의 유기막을 더 포함할 수 있다. 유기막은 이물들(particles)이 박막 봉지층(1300)을 뚫고 발광층(1242)과 캐소드 전극(1243)에 투입되는 것을 방지하기 위해 충분한 두께로 형성될 수 있다. 유기막은 에폭시, 아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 발광 소자층(1240) 상에는 박막 봉지층(1300) 대신에 봉지 기판이 배치될 수도 있다.
제1B 표시 패널(2201)은 도 4에 도시된 제1A 표시 패널(2101)과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있으므로, 제1B 표시 패널(2201)에 대한 설명은 생략한다.
제1A 표시 패널(2101)의 일 단에는 제1A 회로 보드(2102)가 부착될 수 있다. 또는, 제1A 표시 패널(2101)을 구동하기 위한 신호 라인들 및 전압 라인들이 많은 경우, 두 개의 제1A 회로 보드(2102)들이 제1A 표시 패널(2101)의 일 단과 타 단에 각각 부착될 수 있다.
제1B 표시 패널(2201)의 일 단에는 제1B 회로 보드(2202)가 부착될 수 있다. 또는, 제1B 표시 패널(2201)을 구동하기 위한 신호 라인들 및 전압 라인들이 많은 경우, 두 개의 제1B 회로 보드(2202)들이 제1B 표시 패널(2201)의 일 단과 타 단에 각각 부착될 수 있다.
제1A 회로 보드(2102)는 제1B 회로 보드(2202)는 플렉서블 인쇄회로기판(flexible printed circuit board)일 수 있다.
제1A 구동 회로(2103)는 집적 회로(integrated circuit, IC)로 형성되어 제1A 회로 보드(2102) 상에 실장될 수 있다. 제1A 구동 회로(2103)는 제1A 표시 패널(2101)을 구동하기 위한 데이터 전압들, 전원 전압 등을 제1A 표시 패널(2101)에 공급할 수 있다.
제1B 회로 보드(2202)는 집적 회로(IC)로 형성되어 제1B 회로 보드(2202) 상에 실장될 수 있다. 제1B 회로 보드(2202)는 제1B 표시 패널(2201)을 구동하기 위한 데이터 전압들, 전원 전압 등을 제1B 표시 패널(2201)에 공급할 수 있다.
제1 안경테 다리(31)와 제2 안경테 다리(32) 중 어느 하나의 내부에는 제1A 표시 장치(210)와 제1B 표시 장치(220)에 전원을 공급하기 위한 전원부가 내장될 수 있다. 이 경우, 전원부는 제1 케이블을 통해 제1A 회로 보드(2102)에 연결되고, 제2 케이블을 통해 제1B 회로 보드(2202)에 연결될 수 있다.
제1A 표시 장치(210)와 제1 렌즈(110)의 일 측면 사이에는 광 경로 변환층이 배치될 수 있다. 광 경로 변환층은 제1A 표시 장치(210)의 광이 제1 액티브 미러로 진행하도록 제1A 표시 장치(210)의 광의 경로를 변경할 수 있다. 광 경로 변환층은 프리즘 산을 포함하는 프리즘 시트일 수 있다.
제1A 표시 장치(210)와 제1 렌즈(110)의 일 측면 사이에는 편광 필름이 배치될 수 있다. 편광 필름은 선편광판과 λ/4 판(quarter-wave plate)과 같은 위상지연필름을 포함할 수 있다. 이 경우, 선편광판이 제1 렌즈(110)의 일 측면 상에 배치되고, 위상지연필름이 선편광판과 제1A 표시 장치(210) 사이에 배치될 수 있다. 이로 인해, 편광 필름은 제1A 표시 장치(210)의 광을 제1 렌즈(110)의 일 측면으로 제공할 수 있는 반면에, 제1 렌즈(110)의 일 측면으로부터 제1A 표시 장치(210)에 입사된 광이 제1A 표시 장치(210)에 의해 반사되어 제1 렌즈(110)의 일 측면으로 출사하는 것을 차단할 수 있다.
도 2와 도 3에서는 하나의 제1 액티브 미러(410)가 제1 렌즈(110) 내에 배치되고, 하나의 제2 액티브 미러(420)가 제2 렌즈(120) 내에 배치되는 것을 도시하였으나, 제1 렌즈(110) 내에 배치되는 제1 액티브 미러(410)의 개수와 제2 렌즈(120) 내에 배치되는 제2 액티브 미러(420)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 즉, 복수 개의 제1 액티브 미러(410)가 제1 렌즈(110) 내에 배치되고, 복수 개의 제2 액티브 미러(420)가 제2 렌즈(120) 내에 배치될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 의하면, 렌즈의 측면들 중 어느 하나에 표시 장치를 배치하고, 제1 기간 동안 액티브 미러를 제1 각도로 기울임으로써 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공하고, 제2 기간 동안 액티브 미러를 제2 각도로 기울어짐으로써 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공할 수 있다. 즉, 사용자는 제1 기간 동안 표시 장치에 표시되는 제1 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있고, 제2 기간 동안 표시 장치에 표시되는 제2 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있다. 따라서, 미러의 개수를 늘리지 않을 뿐만 아니라 표시 장치의 면적을 늘리지 않고도, 사용자의 눈에 보여지는 사용자의 눈에 보여지는 표시 장치의 영역, 즉 사용자의 뷰 영역(FOV)을 넓힐 수 있다.
도 5a는 도 3의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 5a를 참조하면, 제1 렌즈(110)는 제1 렌즈부(111)와 제2 렌즈부(112)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈부(111)는 제2 렌즈부(112)의 상측에 배치되는 상측 렌즈부이고, 제2 렌즈부(112)는 제1 렌즈부(111)의 하측에 배치되는 하측 렌즈부일 수 있다.
제1 렌즈부(111)와 제2 렌즈부(112) 각각은 사다리꼴의 상면, 하면, 및 제1 내지 제4 측면들로 이루어진 육면체로 형성될 수도 있다. 제1 렌즈부(111)와 제2 렌즈부(112) 각각의 상면은 사용자의 우안(RE)과 마주보는 면이고, 하면은 상면의 반대면일 수 있다.
제1 렌즈부(111)의 하측면과 제2 렌즈부(112)의 상측면은 서로 마주볼 수 있다. 제1 렌즈부(111)의 하측면과 제2 렌즈부(112)의 상측면은 투명 접착 물질에 의해 서로 접착될 수 있다. 제1 렌즈부(111)의 상측면과 제2 렌즈부(112)의 하측면은 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 면으로, 소정의 각도로 기울어지지 않은 면일 수 있다. 이에 비해, 제1 렌즈부(111)의 하측면과 제2 렌즈부(112)의 상측면은 소정의 각도로 기울어진 경사면일 수 있다. 소정의 각도는 제1 렌즈(110)의 두께 방향에 해당하는 제3 방향(Z축 방향) 대비 제1 렌즈(110)의 높이 방향에 해당하는 제2 방향(Y축 방향)으로 기울어진 각도를 가리킨다.
제1 렌즈부(111)의 좌측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 우측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 짧을 수 있다. 제2 렌즈부(112)의 좌측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 우측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 길 수 있다.
제2 렌즈부(112)의 상측면에는 제1 액티브 미러(410)를 수용하기 위한 수용 홈(AG)이 형성될 수 있다. 도 5a에서는 수용 홈(AG)이 제2 렌즈부(112)의 상측면에서 사각 형태의 홈으로 형성된 것을 예시하였으나, 사각형 이외의 다른 다각 형태, 원 형태 또는 타원 형태로 형성될 수도 있다.
수용 홈(AG)의 바닥면은 제3 각도(θ3)로 기울어진 경사면일 수 있다. 제3 각도(θ3)는 제1 렌즈(110)의 두께 방향에 해당하는 제3 방향(Z축 방향) 대비 제1 렌즈(110)의 높이 방향에 해당하는 제2 방향(Y축 방향)으로 기울어진 각도를 가리킨다.
수용 홈(AG)의 바닥면에는 제1 액티브 미러(410)를 지지하기 위해 제1 액티브 미러(410)에 연결되는 미러 지지부, 제1 액티브 미러(410)를 구동하기 위한 제1 전극과 제2 전극이 형성될 수 있다.
제1 전극, 제2 전극, 및 미러 지지부는 제1 렌즈(110)의 두께 방향에 해당하는 제3 방향(Z축 방향)에서 나란하게 배치될 수 있다. 미러 지지부는 제3 방향(Z축 방향)에서 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치될 수 있다.
제2 렌즈부(112) 상에는 제1 전극에 연결되는 제1 구동 배선(DL1), 제2 전극에 연결되는 제2 구동 배선(DL2), 미러 지지부에 연결되는 제3 구동 배선(DL3)이 형성될 수 있다. 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3) 각각에는 구동 전압이 인가될 수 있다.
제1 구동 배선(DL1)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제1 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상측면, 및 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수 있다. 제2 구동 배선(DL2)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제2 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상측면, 및 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수 있다. 제3 구동 배선(DL3)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 미러 지지부에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상측면, 및 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수 있다. 또는, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3) 각각은 제2 렌즈부(112)의 우측면 대신에 제2 렌즈부(112)의 좌측면에 배치될 수도 있다.
제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3)은 제3 케이블 또는 피복 배선들에 연결될 수 있다. 제3 케이블 또는 피복 배선들은 제1A 표시 장치(210)와 제1B 표시 장치(220)에 전원을 공급하기 위해 제1 안경테 다리(31)와 제2 안경테 다리(32) 중 어느 하나에 내장되는 전원부에 연결될 수 있다. 또는, 제3 케이블 또는 피복 배선들은 제1A 회로 보드(212)에 연결될 수 있다. 제3 케이블 또는 피복 배선들은 지지 프레임(20)과 제1 렌즈 테두리(21)에 의해 가려질 수 있다.
제1 전극, 제2 전극, 미러 지지부, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3)은 투명 도전 산화물(transparent conductive oxide)과 같은 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. 이로 인해, 제1 전극, 제2 전극, 미러 지지부, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3)에 의해 제1A 표시 장치(310)의 광이 반사되거나 간섭 받는 것을 방지할 수 있다. 제1 액티브 미러(410)의 밑면들 중 어느 하나는 미러 지지부와 연결됨으로써, 미러 지지부와 제3 구동 배선(DL3)를 통해 구동 전압을 인가받을 수 있다. 제1 액티브 미러(410)의 밑면들 중 다른 하나에는 은(Ag)과 같이 반사율이 높은 금속이 형성될 수 있다.
또한, 수용 홈(AG)에는 수용 홈(AG)과 제1 렌즈부(111) 사이의 굴절률 차이와 수용 홈(AG)과 제2 렌즈부(112) 사이의 굴절률 차이를 최소화하거나 굴절률을 매칭하기 위한 액체 또는 기체와 같은 유체가 채워질 수 있다. 예를 들어, 수용 홈(AG)에 채워진 유체와 제1 렌즈부(111) 간의 굴절률 차이와 유체와 제2 렌즈부(112) 간의 굴절률 차이는 0.5 이하인 것이 바람직하다.
도 5b는 도 3의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 5b에서는 제1 렌즈부(111)와 제2 렌즈부(112) 각각은 직사각형의 상면, 하면, 및 제1 내지 제4 측면들로 이루어진 육면체로 형성된 것에서 도 5a에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 5b에서는 도 5a에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략하고, 도 5a에 도시된 실시예와 차이점에 대하여 설명한다.
도 5b를 참조하면, 제1 렌즈부(111)와 제2 렌즈부(112) 각각은 직사각형의 상면, 하면, 및 제1 내지 제4 측면들로 이루어진 육면체로 형성될 수도 있다. 이 경우, 제1 렌즈부(111)의 상측면과 하측면, 및 제2 렌즈부(112)의 상측면과 하측면은 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 면으로, 소정의 각도로 기울어지지 않은 면일 수 있다. 제1 렌즈부(111)의 좌측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이와 우측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 실질적으로 동일하고, 제2 렌즈부(112)의 좌측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이와 우측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 실질적으로 동일할 수 있다.
제1 렌즈부(111)의 하측면과 제2 렌즈부(112)의 상측면은 기울어지지 않은 반면에, 수용 홈(AG)의 바닥면은 제3 각도(θ3)로 기울어진 경사면일 수 있다. 제3 각도(θ3)는 제1 렌즈(110)의 두께 방향에 해당하는 제3 방향(Z축 방향) 대비 제1 렌즈(110)의 높이 방향에 해당하는 제2 방향(Y축 방향)으로 기울어진 각도를 가리킨다.
도 5c는 도 3의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 5c에서는 제1 렌즈부(111)가 제2 렌즈부(112)의 하측에 배치되는 하측 렌즈부이고, 제2 렌즈부(112)가 제1 렌즈부(111)의 상측에 배치되는 상측 렌즈부이며, 수용 홈(AG)이 제2 렌즈부(112)의 하측면에 형성된 것에서 도 5a에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 5c에서는 도 5a에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략하고, 도 5a에 도시된 실시예와 차이점에 대하여 설명한다.
도 5c를 참조하면, 제2 렌즈부(112)의 하측면에는 제1 액티브 미러(410)를 수용하기 위한 수용 홈(AG)이 형성될 수 있다. 도 5c에서는 수용 홈(AG)이 제2 렌즈부(112)의 하측면에서 사각 형태의 홈으로 형성된 것을 예시하였으나, 사각형 이외의 다른 다각 형태, 원 형태 또는 타원 형태로 형성될 수도 있다.
수용 홈(AG)의 바닥면은 제3 각도(θ3)로 기울어진 경사면일 수 있다. 제3 각도(θ3)는 제1 렌즈(110)의 두께 방향에 해당하는 제3 방향(Z축 방향) 대비 제1 렌즈(110)의 높이 방향에 해당하는 제2 방향(Y축 방향)으로 기울어진 각도를 가리킨다.
수용 홈(AG)의 바닥면에는 제1 액티브 미러(410)를 지지하기 위해 제1 액티브 미러(410)에 연결되는 미러 지지부, 제1 액티브 미러(410)와 제1 전극, 및 제2 전극이 형성될 수 있다. 제2 렌즈부(112) 상에는 제1 전극에 연결되는 제1 구동 배선(DL1), 제2 전극에 연결되는 제2 구동 배선(DL2), 미러 지지부에 연결되는 제3 구동 배선(DL3)이 형성될 수 있다. 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3) 각각에는 구동 전압이 인가될 수 있다.
제1 구동 배선(DL1)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제1 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 하측면, 및 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수 있다. 제2 구동 배선(DL2)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제2 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 하측면, 및 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수 있다. 제3 구동 배선(DL3)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 미러 지지부에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 하측면, 및 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수 있다. 또는, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3) 각각은 제2 렌즈부(112)의 우측면 대신에 제2 렌즈부(112)의 좌측면에 배치될 수도 있다.
제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3)은 제3 케이블 또는 피복 배선들에 연결될 수 있다.
제1 액티브 미러(410)의 밑면들 중 어느 하나는 미러 지지부와 연결될 수 있다. 제1 액티브 미러(410)가 상측 렌즈부에 해당하는 제2 렌즈부(112)의 하측면에 배치되므로, 은(Ag)과 같이 반사율이 높은 금속은 미러 지지부와 연결되는 제1 액티브 미러(410)의 밑면에 형성될 수 있다.
도 5d는 도 3의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 5d에서는 제1 렌즈부(111)와 제2 렌즈부(112) 각각은 직사각형의 상면, 하면, 및 제1 내지 제4 측면들로 이루어진 육면체로 형성된 것에서 도 5c에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 5d에서는 도 5c에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략하고, 도 5c에 도시된 실시예와 차이점에 대하여 설명한다.
도 5d를 참조하면, 제1 렌즈부(111)와 제2 렌즈부(112) 각각은 직사각형의 상면, 하면, 및 제1 내지 제4 측면들로 이루어진 육면체로 형성될 수도 있다. 이 경우, 제1 렌즈부(111)의 상측면과 하측면, 및 제2 렌즈부(112)의 상측면과 하측면은 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 면으로, 소정의 각도로 기울어지지 않은 면일 수 있다. 제1 렌즈부(111)의 좌측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이와 우측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 실질적으로 동일하고, 제2 렌즈부(112)의 좌측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이와 우측면의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 실질적으로 동일할 수 있다.
제1 렌즈부(111)의 하측면과 제2 렌즈부(112)의 상측면은 기울어지지 않은 반면에, 수용 홈(AG)의 바닥면은 제3 각도(θ3)로 기울어진 경사면일 수 있다. 제3 각도(θ3)는 제1 렌즈(110)의 두께 방향에 해당하는 제3 방향(Z축 방향) 대비 제1 렌즈(110)의 높이 방향에 해당하는 제2 방향(Y축 방향)으로 기울어진 각도를 가리킨다.
제2 렌즈(120)는 도 5a 내지 도 5d에 도시된 제1 렌즈(110)와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있으므로, 제2 렌즈(120)에 대한 설명은 생략한다.
도 6은 도 5a의 수용 홈에 배치된 제1 전극, 제2 전극, 미러 지지부, 및 제1 액티브 미러의 일 예를 상세히 보여주는 사시도이다. 도 7a 및 도 7b는 제1 전극, 제2 전극, 및 제1 액티브 미러에 인가된 구동 전압에 따른 제1 액티브 미러의 경사각 변화를 보여주는 예시도면들이다.
도 6을 참조하면, 수용 홈(AG)의 바닥면(FL)에는 제1 액티브 미러(410)를 구동하기 위한 제1 전극(411)과 제2 전극(412), 및 제1 액티브 미러(410)를 지지하기 위해 제1 액티브 미러(410)에 연결되는 미러 지지부(413)가 형성될 수 있다.
제1 전극(411)은 제1 구동 배선(DL1)과 연결될 수 있다. 제1 전극(411)은 제1 구동 배선(DL1)을 통해 구동 전압을 인가받을 수 있다. 제1 구동 배선(DL1)은 수용 홈(AG)의 바닥면(FL)과 제1 측벽(SW1)에 배치될 수 있다.
제2 전극(412)은 제2 구동 배선(DL2)과 연결될 수 있다. 제2 전극(412)은 제2 구동 배선(DL2)을 통해 구동 전압을 인가받을 수 있다. 제2 구동 배선(DL2)은 수용 홈(AG)의 바닥면(FL)과 제2 측벽(SW2)에 배치될 수 있다.
미러 지지부(413)의 일 단은 제3 구동 배선(DL3)과 연결될 수 있다. 미러 지지부(413)는 제3 구동 배선(DL3)을 통해 구동 전압을 인가받을 수 있다. 제3 구동 배선(DL3)은 수용 홈(AG)의 바닥면(FL)과 제3 측벽(SW3)에 배치될 수 있다.
미러 지지부(413)의 타 단은 제1 액티브 미러(410)의 밑면의 중앙 또는 중앙 근처에 연결될 수 있다. 미러 지지부(413)는 제1 액티브 미러(410)를 지지할 수 있다.
제1 전극(411), 제2 전극(412), 및 미러 지지부(413)는 일 방향에서 나란하게 배치될 수 있으며, 미러 지지부(413)는 상기 일 방향에서 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이 제1 전극(411), 제2 전극(412), 및 미러 지지부(413)는 제1 렌즈(110)의 두께 방향에 해당하는 제3 방향(Z축 방향)에서 나란하게 배치될 수 있다. 또한, 미러 지지부(413)는 제3 방향(Z축 방향)에서 제1 전극(411)과 제2 전극(412) 사이에 배치될 수 있다.
제1 전극(411), 제2 전극(412), 및 미러 지지부(413)는 투명 도전 산화물(transparent conductive oxide)과 같은 투명 도전 물질로 형성될 수 있다.
제1 액티브 미러(410)의 제1 밑면은 미러 지지부(413)와 연결되며, 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. 제1 액티브 미러(410)의 제2 밑면은 은(Ag)과 같이 반사율이 높은 금속이 형성될 수 있다. 제1 액티브 미러(410)와 미러 지지부(413)는 일체로 형성될 수 있다.
도 7a와 같이, 제1 전극(411)에 제1 구동 전압이 인가되고, 제2 전극(412)과 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압이 인가되는 경우, 제1 전극(411)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 인력이 작용하고, 제2 전극(412)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 척력이 작용할 수 있다. 제1 구동 전압이 정극성의 전압이고, 제2 구동 전압이 부극성의 전압일 수 있다. 정극성의 전압은 0V보다 높은 전압을 가리키고, 부극성의 전압은 0V보다 낮은 전압을 가리킨다. 이로 인해, 제1 액티브 미러(410)는 제1 전극(411)과 인접하게 기울어질 수 있다. 즉, 제1 액티브 미러(410)는 제1 각도(θ1)로 기울어질 수 있다. 이 경우, 제1 액티브 미러(410)는 제1 전극(411)과 가깝게 배치되고, 제2 전극(412)과 멀리 배치될 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제1 전극(411)에 접할 수도 있다.
도 7b와 같이, 제2 전극(412)에 제1 구동 전압이 인가되고, 제1 전극(411)과 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압이 인가되는 경우, 제2 전극(412)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 인력이 작용하고, 제1 전극(411)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 척력이 작용할 수 있다. 이로 인해, 제1 액티브 미러(410)는 제2 전극(412)과 인접하게 기울어질 수 있다. 즉, 제1 액티브 미러(410)는 제2 각도(θ2)로 기울어질 수 있다. 이 경우, 제1 액티브 미러(410)는 제2 전극(412)과 가깝게 배치되고, 제1 전극(411)과 멀리 배치될 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제2 전극(412)에 접할 수도 있다.
제1 각도(θ1)와 제2 각도(θ2) 각각은 제1 렌즈(110)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향) 대비 제1 렌즈(110)의 높이 방향인 제2 방향(Y축 방향)으로 기울어진 각도를 가리킨다.
도 6, 도 7a, 및 도 7b에 도시된 실시예에 의하면, 제1 액티브 미러(410)는 제1 전극(411), 제2 전극(412), 및 제1 액티브 미러(410)에 인가되는 구동 전압에 따라 제1 전극(411)과 인접하게 기울어지거나 제2 전극(412)과 인접하게 기울어질 수 있다. 즉, 제1 액티브 미러(410)는 제1 전극(411), 제2 전극(412), 및 제1 액티브 미러(410)에 인가되는 구동 전압에 따라 기울어지는 각도가 조정될 수 있다.
한편, 제2 액티브 미러(420)는 도 6, 도 7a, 및 도 7b에 도시된 바와 실질적으로 동일하게 구현될 수 있으므로, 제2 액티브 미러(420)에 대한 설명은 생략한다.
도 8는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 9a 및 도 9b는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 설명하기 위한 예시도면들이다.
첫 번째로, 제1 기간 동안 제1A 표시 장치(210)는 제1A 영상을 표시하고, 제1B 표시 장치(220)는 제1B 영상을 표시한다. 제1A 영상은 제1 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제1B 영상은 제1 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제1A 영상과 제1B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다. (도 8의 S101과 S102)
두 번째로, 제1 기간 동안 제1 전극(411)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제2 전극(412)과 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 도 9a와 같이 제1 각도(θ1)로 기울어지도록 제어한다. 제1 각도(θ1)는 도 9a와 같이 제1 렌즈(110)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향) 대비 제1 렌즈(110)의 높이 방향인 제2 방향(Y축 방향)으로 기울어진 각도를 가리킨다. 이로 인해, 제1 기간 동안 제1A 표시 장치(210)의 제1A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제1 기간 동안 제1 액티브 미러(410)와 마찬가지로, 제2 액티브 미러(420)도 제1 각도(θ1)로 기울어지도록 제어될 수 있다. 이로 인해, 제1 기간 동안 제1B 표시 장치(220)의 제1B 영상은 제2 액티브 미러(420)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 좌안(LE)에 제공될 수 있다. (도 8의 S103)
세 번째로, 제2 기간 동안 제1A 표시 장치(210)는 제2A 영상을 표시하고, 제1B 표시 장치(220)는 제2B 영상을 표시한다. 제2A 영상은 제2 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제2B 영상은 제2 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제2A 영상과 제2B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다. (도 8의 S104와 S105)
네 번째로, 제2 기간 동안 제2 전극(412)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제2 전극(411)과 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 도 9b와 같이 제2 각도(θ2)로 기울어지도록 제어한다. 제2 각도(θ2)는 도 9b와 같이 제1 렌즈(110)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향) 대비 제1 렌즈(110)의 높이 방향인 제2 방향(Y축 방향)으로 기울어진 각도를 가리킨다. 이로 인해, 제2 기간 동안 제1A 표시 장치(210)의 제2A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제2 기간 동안 제1 액티브 미러(410)와 마찬가지로, 제2 액티브 미러(420)도 제2 각도(θ2)로 기울어지도록 제어될 수 있다. 이로 인해, 제2 기간 동안 제1B 표시 장치(210)의 제2B 영상은 제2 액티브 미러(210)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 좌안(LE)에 제공될 수 있다. (도 8의 S106)
도 8, 도 9a, 및 도 9b에 도시된 실시예에 의하면, 제1 기간 동안 액티브 미러를 제1 각도로 기울임으로써 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공하고, 제2 기간 동안 액티브 미러를 제2 각도로 기울어짐으로써 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공할 수 있다. 즉, 사용자는 제1 기간 동안 표시 장치에 표시되는 제1 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있고, 제2 기간 동안 표시 장치에 표시되는 제2 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있다. 따라서, 미러의 개수를 늘리지 않을 뿐만 아니라 표시 장치의 면적을 늘리지 않고도, 사용자의 눈에 보여지는 사용자의 눈에 보여지는 표시 장치의 영역, 즉 사용자의 뷰 영역(FOV)을 넓힐 수 있다.
또한, 제1A 표시 장치(210)는 제1 기간 동안 제1A 영상을 표시하고, 제2 기간 동안 제1B 영상을 표시하므로, 120Hz의 프레임 주파수로 기수 프레임들 동안 제1A 영상을 표시하고 , 우수 프레임들 동안 제1B 영상을 표시하는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 액티브 미러(410)는 제1A 표시 장치(210)에 동기화하여 기수 프레임 기간들 동안 제1 각도(θ1)로 기울어지고, 우수 프레임 기간들 동안 제2 각도(θ2)로 기울어지도록 제어될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 11는 도 10의 제1 렌즈, 제1A 표시 장치, 및 제2A 표시 장치의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 10 및 도 11에 도시된 실시예는 제2A 표시 장치(211)가 제1 렌즈(110)의 측면들 중 어느 한 측면에 배치되고, 제2B 표시 장치(221)가 제2 렌즈(120)의 측면들 중 어느 한 측면에 배치되는 것에서 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 10 및 도 11에서는 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략하고, 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 차이점에 대하여 설명한다.
도 10 및 도 11를 참조하면, 제2A 표시 장치(211)와 제2B 표시 장치(221) 각각은 증강 현실을 구현하기 위한 가상의 이미지를 표시한다. 제2A 표시 장치(211)는 가상의 이미지로서 제2A 영상을 표시하고, 제2B 표시 장치(221)는 가상의 이미지로서 제2B 영상을 표시할 수 있다.
제2A 표시 장치(211)는 제2A 표시 패널(2111), 제2A 회로 보드(2112), 및 제2A 구동 회로(2113)를 포함할 수 있다. 제2B 표시 장치(221)는 제2B 표시 패널(2211), 제2B 회로 보드(2212), 및 제2B 구동 회로(2213)를 포함할 수 있다.
제2A 표시 패널(2111)은 제1 렌즈(110)의 측면들 중 어느 한 측면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1A 표시 패널(2101)은 제1 렌즈(110)의 상측면에 배치되고, 제2A 표시 패널(2111)은 제1 렌즈(110)의 하측면에 배치될 수 있다. 즉, 제1A 표시 패널(2101)과 제2A 표시 패널(2111)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 제1A 표시 패널(2101)과 제2A 표시 패널(2111)은 지지 프레임(20)과 제1 렌즈 테두리(21)에 의해 가려질 수 있다.
제2B 표시 패널(2211)은 제2 렌즈(120)의 측면들 중 어느 한 측면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1B 표시 패널(2201)은 제2 렌즈(120)의 상측면에 배치되고, 제2B 표시 패널(2211)은 제2 렌즈(120)의 하측면에 배치될 수 있다. 즉, 제1B 표시 패널(2201)과 제2B 표시 패널(2211)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 제1B 표시 패널(2201)과 제2B 표시 패널(2211)은 지지 프레임(20)과 제2 렌즈 테두리(22)에 의해 가려질 수 있다.
제2A 표시 패널(2111)과 제2B 표시 패널(2211) 각각은 유연성을 갖는 플렉시블 표시 패널일 수 있으며, 이로 인해 휘어지거나 구부러지거나 벤딩될 수 있다. 예를 들어, 제2A 표시 패널(2111)과 제2B 표시 패널(2211) 각각은 유기 발광 표시 패널 또는 양자점을 포함하는 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 제2A 표시 패널(2111)과 제2B 표시 패널(2211)은 도 4에 도시된 제1A 표시 패널(2101)과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있으므로, 제2A 표시 패널(2111)과 제2B 표시 패널(2211)에 대한 설명은 생략한다.
도 12은 도 11의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 12을 참조하면, 제1 렌즈(110)는 제1 렌즈부(111)와 제2 렌즈부(112)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈부(111)는 제2 렌즈부(112)의 상부에 배치되는 상부 렌즈부이고, 제2 렌즈부(112)는 제1 렌즈부(111)의 하부에 배치되는 하부 렌즈부일 수 있다.
제1 렌즈부(111)와 제2 렌즈부(112) 각각은 직사각형의 상면, 하면, 및 제1 내지 제4 측면들로 이루어진 육면체로 형성될 수도 있다. 제1 렌즈부(111)의 상면은 사용자의 우안(RE)과 마주보는 면이고, 하면은 상면의 반대면일 수 있다. 제2 렌즈부(112)의 상면은 제1 렌즈부(111)의 하면과 마주보는 면이고, 하면은 상면의 반대면일 수 있다.
제2 렌즈부(112)의 상면에는 제1 액티브 미러(410)를 수용하기 위한 수용 홈(AG)이 형성될 수 있다. 도 12에서는 수용 홈(AG)이 제2 렌즈부(112)의 상면에서 사각 형태의 홈으로 형성된 것을 예시하였으나, 사각형 이외의 다른 다각 형태, 원 형태 또는 타원 형태로 형성될 수도 있다.
수용 홈(AG)의 바닥면에는 제1 액티브 미러(410)를 지지하기 위해 제1 액티브 미러(410)에 연결되는 미러 지지부, 제1 액티브 미러(410)를 구동하기 위한 제1 전극과 제2 전극이 형성될 수 있다. 제2 렌즈부(112) 상에는 제1 전극에 연결되는 제1 구동 배선(DL1), 제2 전극에 연결되는 제2 구동 배선(DL2), 미러 지지부에 연결되는 제3 구동 배선(DL3)이 형성될 수 있다. 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3) 각각에는 구동 전압이 인가될 수 있다.
제1 구동 배선(DL1)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제1 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상면, 및 제2 렌즈부(112)의 좌측면에 배치될 수 있다. 제2 구동 배선(DL2)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제2 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상면, 및 제2 렌즈부(112)의 좌측면에 배치될 수 있다. 제3 구동 배선(DL3)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 미러 지지부에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상면, 및 제2 렌즈부(112)의 좌측면에 배치될 수 있다. 또는, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3) 각각은 제2 렌즈부(112)의 좌측면 대신에 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수도 있다.
제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3)은 제3 케이블 또는 피복 배선들에 연결될 수 있다. 제3 케이블 또는 피복 배선들은 제1A 표시 장치(210)와 제1B 표시 장치(220)에 전원을 공급하기 위해 제1 안경테 다리(31)와 제2 안경테 다리(32) 중 어느 하나에 내장되는 전원부에 연결될 수 있다. 또는, 제3 케이블 또는 피복 배선들은 제1A 회로 보드(212) 또는 제2A 회로 보드(222)에 연결될 수 있다. 제3 케이블 또는 피복 배선들은 지지 프레임(20)과 제1 렌즈 테두리(21)에 의해 가려질 수 있다.
제1 전극, 제2 전극, 미러 지지부, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3)은 투명 도전 산화물(transparent conductive oxide)과 같은 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. 이로 인해, 제1 전극, 제2 전극, 미러 지지부, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3)에 의해 제1A 표시 장치(310)의 광이 반사되거나 간섭 받는 것을 방지할 수 있다. 제1 액티브 미러(410)의 밑면들 중 어느 하나는 미러 지지부와 연결되며, 제1 액티브 미러(410)의 밑면들 중 다른 하나에는 은(Ag)과 같이 반사율이 높은 금속이 형성될 수 있다.
수용 홈(AG)의 바닥면은 제1 렌즈(110)의 높이 방향인 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 면일 수 있다. 이 경우, 제1 전극, 제2 전극, 및 미러 지지부는 제2 방향(Y축 방향)에서 나란하게 배치될 수 있다. 미러 지지부는 제2 방향(Y축 방향)에서 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치될 수 있다.
제1 액티브 미러(410)와 제2 액티브 미러(420) 각각은 정전 방식 미러(electrostatic mirror), 디지털 마이크로 미러 장치(digital micro mirror device, DMD)에 사용되는 마이크로 미러, 또는 압전 미러(piezoelectric mirror)로 형성될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, 제1 액티브 미러(410)와 제2 액티브 미러(420) 각각이 도 6, 도 7a, 및 도 7b와 같이 정전 방식 미러로 형성된 것을 중심으로 설명한다.
도 13는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 14a 및 도 14b는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 설명하기 위한 예시도면들이다.
첫 번째로, 제1 기간 동안 제1A 표시 장치(210)는 제1A 영상을 표시하고, 제1B 표시 장치(220)는 제1B 영상을 표시한다. 제1A 영상은 제1 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제1B 영상은 제1 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제1A 영상과 제1B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다. (도 13의 S201)
두 번째로, 제1 기간 동안 제1 전극(411)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제2 전극(412)과 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 도 14a와 같이 제4 각도(θ4)로 기울어지도록 제어한다. 제4 각도(θ4)는 도 14a와 같이 제1 렌즈(110)의 높이 방향인 제2 방향(Y축 방향) 대비 제1 렌즈(110)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향)으로 기울어진 각도를 가리킨다. 이로 인해, 제1 기간 동안 제1 렌즈(110)의 상측면에 배치된 제1A 표시 장치(210)의 제1A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제1 기간 동안 제1 액티브 미러(410)와 마찬가지로, 제2 액티브 미러(420)도 제4 각도(θ4)로 기울어지도록 제어될 수 있다. 이로 인해, 제1 기간 동안 제2 렌즈(120)의 상측면에 배치된 제1B 표시 장치(220)의 제1B 영상은 제2 액티브 미러(420)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다. (도 13의 S202)
세 번째로, 제2 기간 동안 제2A 표시 장치(211)는 제2A 영상을 표시하고, 제2B 표시 장치(221)는 제2B 영상을 표시한다. 제2A 영상은 제2 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제2B 영상은 제2 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제2A 영상과 제2B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다. (도 13의 S203)
네 번째로, 제2 기간 동안 제2 전극(412)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제2 전극(411)과 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 도 9b와 같이 제5 각도(θ5)로 기울어지도록 제어한다. 제5 각도(θ5)는 도 14b와 같이 제1 렌즈(110)의 높이 방향인 제2 방향(Y축 방향) 대비 제1 렌즈(110)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향)으로 기울어진 각도를 가리킨다. 이로 인해, 제2 기간 동안 제1 렌즈(110)의 하측면에 배치된 제2A 표시 장치(211)의 제2A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제2 기간 동안 제1 액티브 미러(410)와 마찬가지로, 제2 액티브 미러(420)도 제2 각도(θ2)로 기울어지도록 제어될 수 있다. 이로 인해, 제2 기간 동안 제2 렌즈(120)의 하측면에 배치된 제2B 표시 장치(221)의 제2B 영상은 제2 액티브 미러(420)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 좌안(LE)에 제공될 수 있다. (도 13의 S204)
도 13, 도 14a, 및 도 14b에 도시된 실시예에 의하면, 제1 기간 동안 액티브 미러를 제1 각도로 기울임으로써 렌즈의 일 측면에 배치된 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공하고, 제2 기간 동안 액티브 미러를 제2 각도로 기울어짐으로써 렌즈의 타 측면에 배치된 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공할 수 있다. 즉, 사용자는 제1 기간 동안 렌즈의 일 측면에 배치된 표시 장치에 표시되는 제1 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있고, 제2 기간 동안 렌즈의 타 측면에 배치된 표시 장치에 표시되는 제2 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있다. 따라서, 미러의 개수를 늘리지 않고도, 사용자의 눈에 보여지는 사용자의 눈에 보여지는 표시 장치의 영역, 즉 사용자의 뷰 영역(FOV)을 넓힐 수 있다.
또한, 제1 액티브 미러(410)가 기수 프레임 기간들 동안 제1 각도(θ1)로 기울어지고, 우수 프레임 기간들 동안 제2 각도(θ2)로 기울어지도록 제어되기 때문에, 제1A 표시 장치(210)는 제1 기간과 제2 기간 동안 제1A 영상을 표시하고, 제2A 표시 장치(211)는 제1 기간과 제2 기간 동안 제1B 영상을 표시하여도 무방하다. 즉, 제1 액티브 미러(410)는 120Hz의 프레임 주파수에서 제1 각도(θ1)와 제2 각도(θ2)로 기울어지도록 제어되는 반면에, 제1A 표시 장치(210)와 제2A 표시 장치(211)는 60Hz의 프레임 주파수로 구동될 수 있다.
도 15은 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 16은 도 15의 제1 렌즈, 제1A 표시 장치, 및 제2A 표시 장치의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 15 및 도 16에 도시된 실시예는 제1A 표시 장치(210)가 제1 렌즈(110)의 우측면에 배치되고, 제2A 표시 장치(211)가 제1 렌즈(110)의 좌측면에 배치되며, 제1B 표시 장치(220)가 제2 렌즈(120)의 우측면에 배치되고, 제2B 표시 장치(221)가 제2 렌즈(120)의 좌측면에 배치되는 것에서 도 10 및 도 11에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 15 및 도 16에서는 도 10 및 도 11에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략한다.
도 17은 도 16의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 17에 도시된 실시예는 수용 홈(AG)의 제1 전극, 제2 전극, 및 미러 지지부가 제1 렌즈(110)의 폭 방향인 제1 방향(X축 방향)에서 나란하게 배치되고, 미러 지지부가 제1 방향(X축 방향)에서 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 것에서 도 12에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 17에서는 도 12에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략하고, 도 12에 도시된 실시예와 차이점에 대하여 설명한다.
도 17을 참조하면, 수용 홈(AG)의 바닥면은 제1 렌즈(110)의 폭 방향인 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 면일 수 있다. 이 경우, 제1 전극, 제2 전극, 및 미러 지지부는 제1 방향(X축 방향)에서 나란하게 배치될 수 있다. 미러 지지부는 제1 방향(X축 방향)에서 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치될 수 있다.
제1 구동 배선(DL1)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제1 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상면, 및 제2 렌즈부(112)의 상측면에 배치될 수 있다. 제2 구동 배선(DL2)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제2 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상면, 및 제2 렌즈부(112)의 상측면에 배치될 수 있다. 제3 구동 배선(DL3)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 미러 지지부에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상면, 및 제2 렌즈부(112)의 상측면에 배치될 수 있다. 또는, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 및 제3 구동 배선(DL3) 각각은 제2 렌즈부(112)의 상측면 대신에 제2 렌즈부(112)의 하측면에 배치될 수도 있다.
도 18a 및 도 18b는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 설명하기 위한 예시도면들이다.
도 18a 및 도 18b에 도시된 실시예는 제1A 표시 장치(210)가 제1 렌즈(110)의 우측면에 배치되고 제2A 표시 장치(211)가 제1 렌즈(110)의 좌측면에 배치되므로, 제1 액티브 미러(410)가 제1 기간 동안 제6 각도(θ6)로 기울어지고, 제2 기간 동안 제7 각도(θ7)로 기울어지는 점에서 도 13, 도 14a, 및 도 14b에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 제6 각도(θ6)와 제7 각도(θ7)는 도 14a 및 도 14b와 같이 제1 렌즈(110)의 폭 방향인 제1 방향(X축 방향) 대비 제1 렌즈(110)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향)으로 기울어진 각도를 가리킨다.
도 19은 도 2의 제1 렌즈와 제1A 표시 장치의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 19에 도시된 실시예는 제1A 표시 장치(210)의 제1 표시 패널(2101)이 4 개의 영역들로 분할되는 것에서 도 3에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 19에서는 도 3에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략하고, 도 3에 도시된 실시예와 차이점에 대하여 설명한다.
도 19을 참조하면, 제1A 표시 장치(210)의 제1 표시 패널(2101)은 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 및 제4 영역(A4)으로 분할될 수 있다. 도 19과 같이 제1 영역(A1)은 상부 좌측 영역, 제2 영역(A2)은 상부 우측 영역, 제3 영역(A3)은 하부 좌측 영역, 제4 영역(A4)은 하부 우측 영역일 수 있다.
제1A 표시 장치(210)는 제1 내지 제4 기간들 동안 제1 영역(A1)에 제1A 영상을 표시하고, 제2 영역(A2)에 제2A 영상을 표시하며, 제3 영역(A3)에 제3A 영상을 표시하고, 제4 영역(A4)에 제4A 영상을 표시할 수 있다. 이 경우, 제1A 표시 장치(210)는 60Hz의 프레임 주파수로 구동할 수 있으나, 제1 내지 제4 기간들 동안 사용자에게 타 영상이 혼재되어 보일 수 있다.
또는, 제1A 표시 장치(210)는 제1 기간 동안 제1 영역(A1)에 제1A 영상을 표시하고 나머지 영역에 블랙 영상을 표시하며, 제2 기간 동안 제2 영역(A2)에 제2A 영상을 표시하고 나머지 영역에 블랙 영상을 표시하고, 제3 기간 동안 제3 영역(A3)에 제3A 영상을 표시하고 나머지 영역에 블랙 영상을 표시하며, 제4 기간 동안 제4 영역(A4)에 제4A 영상을 표시하고 나머지 영역에 블랙 영상을 표시할 수 있다. 이 경우, 제1A 표시 장치(210)는 240Hz의 프레임 주파수로 구동하여야 하나, 제1 내지 제4 기간들 동안 사용자에게 타 영상이 혼재되어 보이는 것을 방지할 수 있다.
또는, 제1A 표시 장치(210)는 제1 기간과 제2 기간 동안 제1 영역(A1)에 제1A 영상을 표시하고 제4 영역(A4)에 제4A 영상을 표시하며 나머지 영역에 블랙 영상을 표시할 수 있다. 또한, 제1A 표시 장치(210)는 제3 기간과 제4 기간 동안 제2 영역(A2)에 제2A 영상을 표시하고 제3 영역(A3)에 제3A 영상을 표시하며 나머지 영역에 블랙 영상을 표시할 수 있다. 이 경우, 제1A 표시 장치(210)는 120Hz의 프레임 주파수로 구동하여야 하나, 제1 내지 제4 기간들 동안 사용자에게 타 영상이 혼재되어 보이는 것을 최소화할 수 있다.
도 20은 도 19의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 20에 도시된 실시예는 제2 렌즈부(112) 상에 제4 구동 배선(DL4)과 제5 구동 배선(DL5)가 추가로 배치되는 것에서 도 5a에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 20에서는 도 5a에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략하고, 차이점에 대하여 설명한다.
도 20을 참조하면, 수용 홈(AG)의 바닥면에는 제1 액티브 미러(410)를 지지하기 위해 제1 액티브 미러(410)에 연결되는 미러 지지부, 제1 액티브 미러(410)를 구동하기 위한 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극, 및 제4 전극이 형성될 수 있다.
제1 전극, 제2 전극, 및 미러 지지부는 일 방향(DR1)에서 나란하게 배치될 수 있다. 미러 지지부는 일 방향(DR1)에서 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치될 수 있다. 일 방향(DR1)은 제1 렌즈(110)의 폭 방향인 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향과 제1 렌즈(110)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향) 사이에 배치되는 방향일 수 있다.
제3 전극, 제4 전극, 및 미러 지지부는 일 방향(DR1)과 교차하는 타 방향(DR2)에서 나란하게 배치될 수 있다. 미러 지지부는 타 방향(DR2)에서 제3 전극과 제4 전극 사이에 배치될 수 있다. 타 방향(DR2)은 제1 렌즈(110)의 폭 방향인 제1 방향(X축 방향)과 제1 렌즈(110)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향) 사이에 배치되는 방향일 수 있다.
제2 렌즈부(112) 상에는 제1 전극에 연결되는 제1 구동 배선(DL1), 제2 전극에 연결되는 제2 구동 배선(DL2), 미러 지지부에 연결되는 제3 구동 배선(DL3), 제3 전극에 연결되는 제4 구동 배선(DL4), 및 제4 전극에 연결되는 제5 구동 배선(DL5)이 형성될 수 있다. 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 제3 구동 배선(DL3), 제4 구동 배선(DL4), 및 제5 구동 배선(DL5) 각각에는 구동 전압이 인가될 수 있다.
제1 구동 배선(DL1)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제1 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상측면, 및 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수 있다. 제2 구동 배선(DL2)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제2 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상측면, 및 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수 있다. 제3 구동 배선(DL3)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 미러 지지부에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상측면, 및 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수 있다. 제4 구동 배선(DL4)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제3 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상측면, 및 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수 있다. 제5 구동 배선(DL5)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제4 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상측면, 및 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수 있다. 또는, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 제3 구동 배선(DL3), 제4 구동 배선(DL4), 및 제5 구동 배선(DL5) 각각은 제2 렌즈부(112)의 우측면 대신에 제2 렌즈부(112)의 좌측면에 배치될 수도 있다.
제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 제3 구동 배선(DL3), 제4 구동 배선(DL4), 및 제5 구동 배선(DL5) 각각은 제3 케이블 또는 피복 배선들에 연결될 수 있다. 제3 케이블 또는 피복 배선들은 제1A 표시 장치(210)와 제1B 표시 장치(220)에 전원을 공급하기 위해 제1 안경테 다리(31)와 제2 안경테 다리(32) 중 어느 하나에 내장되는 전원부에 연결될 수 있다. 또는, 제3 케이블 또는 피복 배선들은 제1A 회로 보드(212)에 연결될 수 있다. 제3 케이블 또는 피복 배선들은 지지 프레임(20)과 제1 렌즈 테두리(21)에 의해 가려질 수 있다.
제1 전극, 제2 전극, 제3 전극, 제4 전극, 미러 지지부, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 제3 구동 배선(DL3), 제4 구동 배선(DL4), 및 제5 구동 배선(DL5)은 투명 도전 산화물(transparent conductive oxide)과 같은 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. 이로 인해, 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극, 제4 전극, 미러 지지부, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 제3 구동 배선(DL3), 제4 구동 배선(DL4), 및 제5 구동 배선(DL5)에 의해 제1A 표시 장치(310)의 광이 반사되거나 간섭 받는 것을 방지할 수 있다. 제1 액티브 미러(410)의 밑면들 중 어느 하나는 미러 지지부와 연결되며, 제1 액티브 미러(410)의 밑면들 중 다른 하나에는 은(Ag)과 같이 반사율이 높은 금속이 형성될 수 있다.
도 20과 같이 수용 홈(AG)의 바닥면(FL)에는 제1 액티브 미러(410)를 구동하기 위한 제1 전극(411), 제2 전극(412), 제3 전극(414), 및 제4 전극(415)과, 제1 액티브 미러(410)를 지지하기 위해 제1 액티브 미러(410)에 연결되는 미러 지지부(413)가 형성될 수 있다.
제3 전극(414)은 제4 구동 배선(DL4)과 연결될 수 있다. 제3 전극(413)은 제4 구동 배선(DL4)을 통해 구동 전압을 인가받을 수 있다. 제4 구동 배선(DL4)은 수용 홈(AG)의 바닥면(FL)과 제2 측벽(SW2)에 배치될 수 있다.
제4 전극(415)은 제5 구동 배선(DL5)과 연결될 수 있다. 제4 전극(414)은 제5 구동 배선(DL5)을 통해 구동 전압을 인가받을 수 있다. 제5 구동 배선(DL5)은 수용 홈(AG)의 바닥면(FL)과 제2 측벽(SW2)에 배치될 수 있다.
제1 전극(411), 제2 전극(412), 및 미러 지지부(413)는 일 방향(DR1)에서 나란하게 배치될 수 있으며, 미러 지지부(413)는 일 방향(DR1)에서 제1 전극(411)과 제2 전극(412) 사이에 배치될 수 있다. 일 방향(DR1)은 제1 렌즈(110)의 폭 방향인 제1 방향(X축 방향)과 제1 렌즈(110)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향) 사이에 배치되는 방향일 수 있다.
제3 전극(414), 제4 전극(415), 및 미러 지지부(413)는 일 방향(DR1)과 교차하는 타 방향(DR2)에서 나란하게 배치될 수 있으며, 미러 지지부(413)는 타 방향(DR2)에서 제3 전극(414)과 제4 전극(415) 사이에 배치될 수 있다. 타 방향(DR2)은 제1 렌즈(110)의 폭 방향인 제1 방향(X축 방향)과 제1 렌즈(110)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향) 사이에 배치되는 방향일 수 있다.
제1 전극(411), 제2 전극(412), 제3 전극(414), 제4 전극(415), 및 미러 지지부(413)는 투명 도전 산화물(transparent conductive oxide)과 같은 투명 도전 물질로 형성될 수 있다.
제1 전극(411)에 제1 구동 전압이 인가되고, 제2 전극(412), 제3 전극(414), 제4 전극(415), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압이 인가되는 경우, 제1 전극(411)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 인력이 작용하고, 제2 전극(412)과 제1 액티브 미러(410) 사이, 제3 전극(413)과 제1 액티브 미러(410) 사이, 및 제4 전극(414)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 척력이 작용할 수 있다. 이로 인해, 제1 액티브 미러(410)는 제1 전극(411)과 인접하게 기울어질 수 있다. 이 경우, 제1 액티브 미러(410)는 제1 전극(411)과 가장 가깝게 배치될 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제1 전극(411)에 접할 수도 있다. 또는, 제2 전극(412)과 제3 전극(414)에 제2 구동 전압이 인가되는 경우, 제1 액티브 미러(410)가 제1 전극(411)과 인접하게 기울어지는 것을 방해할 수 있으므로, 제2 전극(412)과 제3 전극(414)에는 어떠한 구동 전압도 인가되지 않을 수 있다. 즉, 제2 전극(412)과 제3 전극(414)은 플로팅될 수도 있다.
제2 전극(412)에 제1 구동 전압이 인가되고, 제1 전극(411), 제3 전극(414), 제4 전극(415), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압이 인가되는 경우, 제2 전극(412)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 인력이 작용하고, 제1 전극(411)과 제1 액티브 미러(410) 사이, 제3 전극(414)과 제1 액티브 미러(410) 사이, 및 제4 전극(415)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 척력이 작용할 수 있다. 이로 인해, 제1 액티브 미러(410)는 제2 전극(412)과 인접하게 기울어질 수 있다. 이 경우, 제1 액티브 미러(410)는 제2 전극(412)과 가장 가깝게 배치될 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제2 전극(412)에 접할 수도 있다. 또는, 제1 전극(411)과 제4 전극(415)에 제2 구동 전압이 인가되는 경우, 제1 액티브 미러(410)가 제2 전극(412)과 인접하게 기울어지는 것을 방해할 수 있으므로, 제1 전극(411)과 제4 전극(415)에는 어떠한 구동 전압도 인가되지 않을 수 있다. 즉, 제1 전극(411)과 제4 전극(415)은 플로팅될 수도 있다.
제3 전극(414)에 제1 구동 전압이 인가되고, 제1 전극(411), 제2 전극(412), 제4 전극(415), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압이 인가되는 경우, 제3 전극(414)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 인력이 작용하고, 제1 전극(411)과 제1 액티브 미러(410) 사이, 제2 전극(412)과 제1 액티브 미러(410) 사이, 및 제4 전극(414)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 척력이 작용할 수 있다. 이로 인해, 제1 액티브 미러(410)는 제3 전극(414)과 인접하게 기울어질 수 있다. 이 경우, 제1 액티브 미러(410)는 제3 전극(414)과 가장 가깝게 배치될 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제3 전극(414)에 접할 수도 있다. 또는, 제1 전극(411)과 제4 전극(415)에 제2 구동 전압이 인가되는 경우, 제1 액티브 미러(410)가 제3 전극(414)과 인접하게 기울어지는 것을 방해할 수 있으므로, 제1 전극(411)과 제4 전극(415)에는 어떠한 구동 전압도 인가되지 않을 수 있다. 즉, 제1 전극(411)과 제4 전극(415)은 플로팅될 수도 있다.
제4 전극(415)에 제1 구동 전압이 인가되고, 제1 전극(411), 제2 전극(412), 제3 전극(414), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압이 인가되는 경우, 제4 전극(415)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 인력이 작용하고, 제1 전극(411)과 제1 액티브 미러(410) 사이, 제2 전극(412)과 제1 액티브 미러(410) 사이, 및 제3 전극(414)과 제1 액티브 미러(410) 사이에는 척력이 작용할 수 있다. 이로 인해, 제1 액티브 미러(410)는 제4 전극(415)과 인접하게 기울어질 수 있다. 이 경우, 제1 액티브 미러(410)는 제4 전극(415)과 가장 가깝게 배치될 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제4 전극(415)에 접할 수도 있다. 또는, 제2 전극(412)과 제3 전극(414)에 제2 구동 전압이 인가되는 경우, 제1 액티브 미러(410)가 제4 전극(415)과 인접하게 기울어지는 것을 방해할 수 있으므로, 제2 전극(412)과 제3 전극(414)에는 어떠한 구동 전압도 인가되지 않을 수 있다. 즉, 제2 전극(412)과 제3 전극(414)은 플로팅될 수도 있다.
한편, 도 20에 도시된 실시예에서는 4 개의 전극들을 예시하였으나, 제1 액티브 미러(410)를 구동하기 위한 전극들의 개수는 이에 한정되지 않는다. 제1 액티브 미러(410)를 구동하기 위한 전극들의 개수가 늘어날수록 전극들에 인가되는 전압들에 따라 제1 액티브 미러(410)를 미세하게 기울일 수 있다. 그러므로, 제1 액티브 미러(410)를 구동하기 위한 전극들의 개수는 이를 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.
도 20에 도시된 실시예에 의하면, 제1 액티브 미러(410)는 제1 전극(411), 제2 전극(412), 제3 전극(414), 제4 전극(415), 및 제1 액티브 미러(410)에 인가되는 구동 전압에 따라 제1 전극(411), 제2 전극(412), 제3 전극(414), 및 제4 전극(415) 중 어느 하나와 인접하게 기울어질 수 있다. 즉, 제1 액티브 미러(410)는 제1 전극(411), 제2 전극(412), 제3 전극(414), 제4 전극(415), 및 제1 액티브 미러(410)에 인가되는 구동 전압에 따라 기울어지는 각도가 조정될 수 있다.
한편, 도 20에 도시된 실시예에서 제1 렌즈부(111), 제2 렌즈부(112), 및 수용 홈(AG)의 배치 위치는 도 5b, 도 5c, 및 도 5d에 도시된 바와 같이 수정될 수 있다.
제2 액티브 미러(420)는 도 20에 도시된 바와 실질적으로 동일하게 구현될 수 있으므로, 제2 액티브 미러(420)에 대한 설명은 생략한다.
도 21는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 22a 내지 도 22d는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 설명하기 위한 예시도면들이다.
첫 번째로, 제1 기간 동안 제1A 표시 장치(210)의 제1 영역(A1)은 제1A 영상을 표시하고, 제1B 표시 장치(220)의 제1 영역은 제1B 영상을 표시한다. 제1A 영상은 제1 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제1B 영상은 제1 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제1A 영상과 제1B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다.
또한, 제1 기간 동안 제1 전극(411)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제2 전극(412), 제3 전극(414), 제4 전극(415), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 제1 전극(411)으로 기울어지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제1 전극(411)이 미러 지지부(413)로부터 상부 좌측에 배치되므로, 제1 액티브 미러(410)는 상부 좌측 방향으로 기울어질 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제1A 표시 장치(210)의 상부 좌측 영역인 제1 영역(A1)의 제1A 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 도 22a와 같이 제1 기간 동안 제1A 표시 장치(210)의 제1 영역(A1)의 제1A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제1 기간 동안 제2 액티브 미러(420)도 제2A 표시 장치(220)의 상부 좌측 영역인 제1 영역의 제1B 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 제1 기간 동안 제1B 표시 장치(220)의 제1 영역의 제1B 영상은 제2 액티브 미러(420)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 좌안(LE)에 제공될 수 있다. (도 21의 S301)
두 번째로, 제2 기간 동안 제1A 표시 장치(210)의 제2 영역(A2)은 제2A 영상을 표시하고, 제1B 표시 장치(220)의 제2 영역은 제1B 영상을 표시한다. 제2A 영상은 제2 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제2B 영상은 제2 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제2A 영상과 제2B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다.
또한, 제2 기간 동안 제2 전극(412)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제1 전극(411), 제3 전극(414), 제4 전극(415), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 제2 전극(412)으로 기울어지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제2 전극(412)이 미러 지지부(413)로부터 상부 우측에 배치되므로, 제1 액티브 미러(410)는 상부 우측 방향으로 기울어질 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제1A 표시 장치(210)의 상부 우측 영역인 제2 영역(A2)의 제2A 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 도 22b와 같이 제2 기간 동안 제1A 표시 장치(210)의 제2 영역(A2)의 제2A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제2 기간 동안 제2 액티브 미러(420)도 제2A 표시 장치(220)의 상부 우측 영역인 제2 영역의 제2B 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 제2 기간 동안 제1B 표시 장치(220)의 제2 영역의 제2B 영상은 제2 액티브 미러(420)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 좌안(LE)에 제공될 수 있다. (도 21의 S302)
세 번째로, 제3 기간 동안 제1A 표시 장치(210)의 제3 영역(A3)은 제3A 영상을 표시하고, 제1B 표시 장치(220)의 제3 영역은 제3B 영상을 표시한다. 제3A 영상은 제3 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제3B 영상은 제3 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제3A 영상과 제3B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다.
또한, 제3 기간 동안 제3 전극(414)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제1 전극(411), 제2 전극(412), 제4 전극(415), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 제3 전극(414)으로 기울어지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제3 전극(414)이 미러 지지부(413)로부터 하부 좌측에 배치되므로, 제1 액티브 미러(410)는 하부 좌측 방향으로 기울어질 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제1A 표시 장치(210)의 하부 좌측 영역인 제3 영역(A3)의 제3A 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 도 22c와 같이 제3 기간 동안 제1A 표시 장치(210)의 제3 영역(A3)의 제3A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제3 기간 동안 제2 액티브 미러(420)도 제2A 표시 장치(220)의 하부 좌측 영역인 제3 영역의 제3B 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 제3 기간 동안 제1B 표시 장치(220)의 제3 영역의 제3B 영상은 제2 액티브 미러(420)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 좌안(LE)에 제공될 수 있다. (도 21의 S303)
네 번째로, 제4 기간 동안 제1A 표시 장치(210)의 제4 영역(A4)은 제4A 영상을 표시하고, 제1B 표시 장치(220)의 제4 영역은 제4B 영상을 표시한다. 제4A 영상은 제4 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제4B 영상은 제4 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제4A 영상과 제4B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다.
또한, 제4 기간 동안 제4 전극(415)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제1 전극(411), 제2 전극(412), 제3 전극(414), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 제4 전극(415)으로 기울어지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제4 전극(415)이 미러 지지부(413)로부터 하부 우측에 배치되므로, 제1 액티브 미러(410)는 하부 우측 방향으로 기울어질 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제1A 표시 장치(210)의 하부 우측 영역인 제4 영역(A4)의 제4A 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 도 22d와 같이 제4 기간 동안 제1A 표시 장치(210)의 제4 영역(A4)의 제4A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제4 기간 동안 제1 액티브 미러(410)와 마찬가지로, 제2 액티브 미러(420)도 제2A 표시 장치(220)의 하부 우측 영역인 제4 영역의 제4B 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 제4 기간 동안 제1B 표시 장치(220)의 제4 영역의 제4B 영상은 제2 액티브 미러(420)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 좌안(LE)에 제공될 수 있다. (도 21의 S304)
도 21, 도 22a 내지 도 22d에 도시된 실시예에 의하면, 제1 기간 동안 액티브 미러를 제1 전극으로 기울임으로써, 표시 장치의 제1 영역의 영상을 사용자의 눈에 제공하고, 제2 기간 동안 액티브 미러를 제2 전극으로 기울임으로써, 표시 장치의 제2 영역의 영상을 사용자의 눈에 제공할 수 있다. 또한, 제3 기간 동안 액티브 미러를 제3 전극으로 기울임으로써, 표시 장치의 제3 영역의 영상을 사용자의 눈에 제공하고, 제4 기간 동안 액티브 미러를 제4 전극으로 기울임으로써, 표시 장치의 제4 영역의 영상을 사용자의 눈에 제공할 수 있다. 즉, 사용자는 제1 기간 동안 표시 장치의 제1 영역에 표시되는 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있고, 제2 기간 동안 표시 장치의 제2 영역에 표시되는 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있다. 또한, 사용자는 제3 기간 동안 표시 장치의 제3 영역에 표시되는 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있고, 제4 기간 동안 표시 장치의 제4 영역에 표시되는 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있다. 따라서, 미러의 개수를 늘리지 않을 뿐만 아니라 표시 장치의 면적을 늘리지 않고도, 사용자의 눈에 보여지는 사용자의 눈에 보여지는 표시 장치의 영역, 즉 사용자의 뷰 영역(FOV)을 넓힐 수 있다.
도 23은 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 24은 도 23의 제1 렌즈, 제1A 표시 장치, 제2A 표시 장치, 제3A 표시 장치, 및 제4A 표시 장치의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 23 및 도 24에 도시된 실시예는 제3A 표시 장치(212)가 제1 렌즈(110)의 좌측면에 배치되며, 제4A 표시 장치(213)가 제1 렌즈(110)의 우측면에 배치되는 것에서 도 10 및 도 11에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 또한, 도 23 및 도 24에 도시된 실시예는 제3B 표시 장치(222)가 제2 렌즈(120)의 좌측면에 배치되며, 제4B 표시 장치(223)가 제2 렌즈(120)의 우측면에 배치되는 것에서 도 10 및 도 11에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 23 및 도 24에서는 도 10 및 도 11에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략하고, 도 10 및 도 11에 도시된 실시예와 차이점에 대하여 설명한다.
도 23 및 도 24을 참조하면, 제3A 표시 장치(212), 제3B 표시 장치(222), 제4A 표시 장치(213), 및 제4B 표시 장치(223) 각각은 증강 현실을 구현하기 위한 가상의 이미지를 표시한다. 제3A 표시 장치(212)는 가상의 이미지로서 제3A 영상을 표시하고, 제3B 표시 장치(222)는 가상의 이미지로서 제3B 영상을 표시하며, 제4A 표시 장치(213)는 가상의 이미지로서 제4A 영상을 표시하고, 제4B 표시 장치(223)는 가상의 이미지로서 제4B 영상을 표시할 수 있다.
제3A 표시 장치(212)는 제3A 표시 패널(2121), 제3A 회로 보드(2122), 및 제3A 구동 회로(2123)를 포함할 수 있다. 제3B 표시 장치(222)는 제3B 표시 패널(2221), 제3B 회로 보드(2222), 및 제3B 구동 회로(2223)를 포함할 수 있다. 제4A 표시 장치(213)는 제4A 표시 패널(2131), 제4A 회로 보드(2132), 및 제4A 구동 회로(2133)를 포함할 수 있다. 제4B 표시 장치(223)는 제4B 표시 패널(2231), 제4B 회로 보드(2232), 및 제4B 구동 회로(2233)를 포함할 수 있다.
제1A 표시 패널(2101), 제2A 표시 패널(2111), 제3A 표시 패널(2121), 및 제4A 표시 패널(2131)은 제1 렌즈(110)의 측면들에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1A 표시 패널(2101)은 제1 렌즈(110)의 상측면에 배치되고, 제2A 표시 패널(2111)은 제1 렌즈(110)의 하측면에 배치될 수 있다. 제3A 표시 패널(2121)은 제1 렌즈(110)의 좌측면에 배치되고, 제4A 표시 패널(2131)은 제1 렌즈(110)의 우측면에 배치될 수 있다. 즉, 제1A 표시 패널(2101)과 제2A 표시 패널(2111)은 서로 마주보도록 배치되고, 제3A 표시 패널(2121)과 제4A 표시 패널(2131)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 제1A 표시 패널(2101), 제2A 표시 패널(2111), 제3A 표시 패널(2121), 및 제4A 표시 패널(2131)은 지지 프레임(20)과 제1 렌즈 테두리(21)에 의해 가려질 수 있다.
제1B 표시 패널(2201), 제2B 표시 패널(2211), 제3B 표시 패널(2221), 및 제4B 표시 패널(2231)은 제2 렌즈(120)의 측면들에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1B 표시 패널(2201)은 제2 렌즈(120)의 상측면에 배치되고, 제2B 표시 패널(2211)은 제2 렌즈(120)의 하측면에 배치될 수 있다. 제3B 표시 패널(2221)은 제2 렌즈(120)의 좌측면에 배치되고, 제4B 표시 패널(2231)은 제2 렌즈(120)의 우측면에 배치될 수 있다. 즉, 제1B 표시 패널(2201)과 제2B 표시 패널(2211)은 서로 마주보도록 배치되며, 제3B 표시 패널(2221)과 제4B 표시 패널(2231)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 제1B 표시 패널(2201), 제2B 표시 패널(2211), 제3B 표시 패널(2221), 및 제4B 표시 패널(2231)은 지지 프레임(20)과 제2 렌즈 테두리(22)에 의해 가려질 수 있다.
제3A 표시 장치(212), 제3B 표시 장치(222), 제4A 표시 장치(213), 및 제4B 표시 장치(223) 각각은 유연성을 갖는 플렉시블 표시 패널일 수 있으며, 이로 인해 휘어지거나 구부러지거나 벤딩될 수 있다. 예를 들어, 제3A 표시 장치(212), 제3B 표시 장치(222), 제4A 표시 장치(213), 및 제4B 표시 장치(223) 각각은 유기 발광 표시 패널 또는 양자점을 포함하는 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 제3A 표시 장치(212), 제3B 표시 장치(222), 제4A 표시 장치(213), 및 제4B 표시 장치(223) 각각은 도 4에 도시된 제1A 표시 패널(2101)과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있으므로, 제3A 표시 장치(212), 제3B 표시 장치(222), 제4A 표시 장치(213), 및 제4B 표시 장치(223)에 대한 설명은 생략한다.
도 23 및 도 24에서는 제1A 표시 패널(2101), 제2A 표시 패널(2111), 제3A 표시 패널(2121), 및 제4A 표시 패널(2131)이 서로 연결되지 않고 별개로 형성된 것을 예시하였으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1A 표시 패널(2101), 제2A 표시 패널(2111), 제3A 표시 패널(2121), 및 제4A 표시 패널(2131)은 하나로 연결될 수 있다. 또한, 도 23 및 도 24에서는 제1B 표시 패널(2201), 제2B 표시 패널(2211), 제3B 표시 패널(2221), 및 제4B 표시 패널(2231)이 서로 연결되지 않고 별개로 형성된 것을 예시하였으나, 제1B 표시 패널(2201), 제2B 표시 패널(2211), 제3B 표시 패널(2221), 및 제4B 표시 패널(2231)은 하나로 연결될 수 있다.
도 25은 도 24의 제1 렌즈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 25에 도시된 실시예는 제2 렌즈부(112) 상에 제4 구동 배선(DL4)과 제5 구동 배선(DL5)가 추가로 배치되는 것에서 도 12에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 25에서는 도 12에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략하고, 차이점에 대하여 설명한다.
도 25을 참조하면, 수용 홈(AG)의 바닥면에는 제1 액티브 미러(410)를 지지하기 위해 제1 액티브 미러(410)에 연결되는 미러 지지부, 제1 액티브 미러(410)를 구동하기 위한 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극, 및 제4 전극이 형성될 수 있다.
제1 전극, 제2 전극, 및 미러 지지부는 제1 렌즈(110)의 높이 방향인 제2 방향(Y축 방향)에서 나란하게 배치될 수 있다. 미러 지지부는 제2 방향(Y축 방향)에서 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치될 수 있다. 제3 전극, 제4 전극, 및 미러 지지부는 제1 렌즈(110)의 폭 방향인 제1 방향(X축 방향)에서 나란하게 배치될 수 있다. 미러 지지부는 제1 방향(X축 방향)에서 제3 전극과 제4 전극 사이에 배치될 수 있다.
제2 렌즈부(112) 상에는 제1 전극에 연결되는 제1 구동 배선(DL1), 제2 전극에 연결되는 제2 구동 배선(DL2), 미러 지지부에 연결되는 제3 구동 배선(DL3), 제3 전극에 연결되는 제4 구동 배선(DL4), 및 제4 전극에 연결되는 제5 구동 배선(DL5)이 형성될 수 있다. 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 제3 구동 배선(DL3), 제4 구동 배선(DL4), 및 제5 구동 배선(DL5) 각각에는 구동 전압이 인가될 수 있다.
제1 구동 배선(DL1)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제1 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상면, 및 제2 렌즈부(112)의 좌측면에 배치될 수 있다. 제2 구동 배선(DL2)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제2 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상면, 및 제2 렌즈부(112)의 좌측면에 배치될 수 있다. 제3 구동 배선(DL3)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 미러 지지부에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상면, 및 제2 렌즈부(112)의 좌측면에 배치될 수 있다. 제4 구동 배선(DL4)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제3 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상면, 및 제2 렌즈부(112)의 좌측면에 배치될 수 있다. 제5 구동 배선(DL5)은 수용 홈(AG)의 바닥면에서 제4 전극에 연결되며, 수용 홈(AG)의 측벽들 중 적어도 어느 하나, 제2 렌즈부(112)의 상면, 및 제2 렌즈부(112)의 좌측면에 배치될 수 있다. 또는, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 제3 구동 배선(DL3), 제4 구동 배선(DL4), 및 제5 구동 배선(DL5) 각각은 제2 렌즈부(112)의 좌측면 대신에 제2 렌즈부(112)의 우측면에 배치될 수도 있다. 또는, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 제3 구동 배선(DL3), 제4 구동 배선(DL4), 및 제5 구동 배선(DL5) 중 일부는 좌측면에 배치되고, 나머지는 우측면에 배치될 수 있다.
제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 제3 구동 배선(DL3), 제4 구동 배선(DL4), 및 제5 구동 배선(DL5) 각각은 제3 케이블 또는 피복 배선들에 연결될 수 있다. 제3 케이블 또는 피복 배선들은 제1A 표시 장치(210)와 제1B 표시 장치(220)에 전원을 공급하기 위해 제1 안경테 다리(31)와 제2 안경테 다리(32) 중 어느 하나에 내장되는 전원부에 연결될 수 있다. 또는, 제3 케이블 또는 피복 배선들은 제1A 회로 보드(212)에 연결될 수 있다. 제3 케이블 또는 피복 배선들은 지지 프레임(20)과 제1 렌즈 테두리(21)에 의해 가려질 수 있다.
제1 전극, 제2 전극, 제3 전극, 제4 전극, 미러 지지부, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 제3 구동 배선(DL3), 제4 구동 배선(DL4), 및 제5 구동 배선(DL5)은 투명 도전 산화물(transparent conductive oxide)과 같은 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. 이로 인해, 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극, 제4 전극, 미러 지지부, 제1 구동 배선(DL1), 제2 구동 배선(DL2), 제3 구동 배선(DL3), 제4 구동 배선(DL4), 및 제5 구동 배선(DL5)에 의해 제1A 표시 장치(310)의 광이 반사되거나 간섭 받는 것을 방지할 수 있다. 제1 액티브 미러(410)의 밑면들 중 어느 하나는 미러 지지부와 연결되며, 제1 액티브 미러(410)의 밑면들 중 다른 하나에는 은(Ag)과 같이 반사율이 높은 금속이 형성될 수 있다.
한편, 도 25에 도시된 제3 전극(414), 제4 전극(415), 및 미러 지지부(413)는 제1 렌즈(110)의 폭 방향인 제1 방향(X축 방향)에서 나란하게 배치되는 것에서 도 20에 도시된 실시예와 차이점이 있을 뿐이므로, 도 25에 대한 설명은 생략한다.
한편, 제2 액티브 미러(420)는 도 25에 도시된 바와 실질적으로 동일하게 구현될 수 있으므로, 제2 액티브 미러(420)에 대한 설명은 생략한다.
도 26은 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 27a 내지 도 27d는 일 실시예에 따른 증강 현실 제공 장치의 증강 현실 제공 방법을 설명하기 위한 예시도면들이다.
첫 번째로, 제1 기간 동안 제1A 표시 장치(210)는 제1A 영상을 표시하고, 제1B 표시 장치(220)는 제1B 영상을 표시한다. 제1A 영상은 제1 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제1B 영상은 제1 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제1A 영상과 제1B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다.
또한, 제1 기간 동안 제1 전극(411)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제2 전극(412), 제3 전극(414), 제4 전극(415), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 제1 전극(411)으로 기울어지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제1 전극(411)이 미러 지지부(413)로부터 상측에 배치되므로, 제1 액티브 미러(410)는 상측 방향으로 기울어질 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제1A 표시 장치(210)의 제1A 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 도 27a와 같이 제1 기간 동안 제1A 표시 장치(210)의 제1A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제1 기간 동안 제2 액티브 미러(420)도 제2A 표시 장치(220)의 제1B 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 제1 기간 동안 제1B 표시 장치(220)의 제1B 영상은 제2 액티브 미러(420)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 좌안(LE)에 제공될 수 있다. (도 26의 S401)
두 번째로, 제2 기간 동안 제2A 표시 장치(211)은 제2A 영상을 표시하고, 제2B 표시 장치(221)은 제1B 영상을 표시한다. 제2A 영상은 제2 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제2B 영상은 제2 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제2A 영상과 제2B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다.
또한, 제2 기간 동안 제2 전극(412)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제1 전극(411), 제3 전극(414), 제4 전극(415), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 제2 전극(412)으로 기울어지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제2 전극(412)이 미러 지지부(413)로부터 하측에 배치되므로, 제1 액티브 미러(410)는 하측 방향으로 기울어질 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제2A 표시 장치(211)의 제2A 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 도 27b와 같이 제2 기간 동안 제2A 표시 장치(211)의 제2A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제2 기간 동안 제2 액티브 미러(420)도 제2B 표시 장치(221)의 제2B 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 제2 기간 동안 제2B 표시 장치(221)의 제2B 영상은 제2 액티브 미러(420)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 좌안(LE)에 제공될 수 있다. (도 26의 S402)
세 번째로, 제3 기간 동안 제3A 표시 장치(212)는 제3A 영상을 표시하고, 제3B 표시 장치(222)는 제3B 영상을 표시한다. 제3A 영상은 제3 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제3B 영상은 제3 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제3A 영상과 제3B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다.
또한, 제3 기간 동안 제3 전극(414)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제1 전극(411), 제2 전극(412), 제4 전극(415), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 제3 전극(414)으로 기울어지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제3 전극(414)이 미러 지지부(413)로부터 좌측에 배치되므로, 제1 액티브 미러(410)는 좌측 방향으로 기울어질 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제3A 표시 장치(212)의 제3A 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 도 27c와 같이 제3 기간 동안 제3A 표시 장치(212)의 제3A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제3 기간 동안 제2 액티브 미러(420)도 제3B 표시 장치(222)의 제3B 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 제3 기간 동안 제3B 표시 장치(222)의 제3B 영상은 제2 액티브 미러(420)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 좌안(LE)에 제공될 수 있다. (도 26의 S403)
네 번째로, 제4 기간 동안 제4A 표시 장치(213)는 제4A 영상을 표시하고, 제4B 표시 장치(223)는 제4B 영상을 표시한다. 제4A 영상은 제4 기간 동안 사용자의 우안(RE)에 제공하기 위한 영상이고, 제4B 영상은 제4 기간 동안 사용자의 좌안(LE)에 제공하기 위한 영상이다. 제4A 영상과 제4B 영상은 실질적으로 동일한 영상일 수 있다.
또한, 제4 기간 동안 제4 전극(415)에 제1 구동 전압을 인가하고, 제1 전극(411), 제2 전극(412), 제3 전극(414), 및 제1 액티브 미러(410)에 제2 구동 전압을 인가함으로써, 제1 액티브 미러(410)를 제4 전극(415)으로 기울어지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제4 전극(415)이 미러 지지부(413)로부터 우측에 배치되므로, 제1 액티브 미러(410)는 우측 방향으로 기울어질 수 있다. 제1 액티브 미러(410)는 제4A 표시 장치(213)의 제4A 영상을 반사하여 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 도 27d와 같이 제4 기간 동안 제4A 표시 장치(213)의 제4A 영상은 제1 액티브 미러(410)에서 반사되어 제1 렌즈(110)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 우안(RE)에 제공될 수 있다.
제4 기간 동안 제1 액티브 미러(410)와 마찬가지로, 제2 액티브 미러(420)도 제4B 표시 장치(223)의 제4B 영상을 반사하여 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사할 수 있도록 기울어질 수 있다. 이로 인해, 제4 기간 동안 제4B 표시 장치(223)의 제4B 영상은 제2 액티브 미러(420)에서 반사되어 제2 렌즈(120)의 출사면으로 출사될 수 있으며, 사용자의 좌안(LE)에 제공될 수 있다. (도 26의 S404)
도 26, 도 27a 내지 도 27d에 도시된 실시예에 의하면, 제1 기간 동안 액티브 미러를 제1 전극으로 기울임으로써, 렌즈의 상측면에 배치된 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공하고, 제2 기간 동안 액티브 미러를 제2 전극으로 기울임으로써, 렌즈의 하측면에 배치된 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공할 수 있다. 또한, 제3 기간 동안 액티브 미러를 제3 전극으로 기울임으로써, 렌즈의 좌측면에 배치된 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공하고, 제4 기간 동안 액티브 미러를 제4 전극으로 기울임으로써, 렌즈의 우측면에 배치된 표시 장치의 영상을 사용자의 눈에 제공할 수 있다. 즉, 사용자는 제1 기간 동안 렌즈의 상측면에 배치된 표시 장치에 표시되는 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있고, 제2 기간 동안 렌즈의 하측면에 배치된 표시 장치에 표시되는 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있다. 또한, 사용자는 제3 기간 동안 렌즈의 좌측면에 배치된 표시 장치에 표시되는 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있고, 제4 기간 동안 렌즈의 우측면에 배치된 표시 장치에 표시되는 영상을 가상의 이미지로 볼 수 있다. 따라서, 미러의 개수를 늘리지 않을 뿐만 아니라 표시 장치의 면적을 늘리지 않고도, 사용자의 눈에 보여지는 사용자의 눈에 보여지는 표시 장치의 영역, 즉 사용자의 뷰 영역(FOV)을 넓힐 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 증강 현실 제공 장치 110: 제1 렌즈
120: 제2 렌즈 210: 제1A 표시 장치
211: 제2A 표시 장치 212: 제3A 표시 장치
213: 제4A 표시 장치 220: 제1B 표시 장치
221: 제2B 표시 장치 222: 제3B 표시 장치
223: 제4B 표시 장치 410: 제1 액티브 미러
420: 제2 액티브 미러

Claims (29)

  1. 출사면과 복수의 측면들을 포함하는 제1 렌즈;
    상기 제1 렌즈의 상기 복수의 측면들 중 제1 측면 상에 배치되는 제1 표시 장치; 및
    상기 제1 렌즈 내에 배치되며, 제1 기간 동안 제1 각도로 기울어지고, 제2 기간 동안 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도로 기울어지는 제1 액티브 미러를 구비하는 증강 현실 제공 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 각도와 상기 제2 각도 각각은 상기 제1 렌즈의 두께 방향 대비 상기 제1 렌즈의 높이 방향으로 기울어진 각도인 증강 현실 제공 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는,
    제1 렌즈부; 및
    상기 제1 렌즈부의 일 측면과 마주보는 일 측면에 상기 제1 액티브 미러를 수용하는 수용 홈이 형성된 제2 렌즈부를 포함하는 증강 현실 제공 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 수용 홈에는 유체가 채워진 증강 현실 제공 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 수용 홈의 바닥면에 배치되는 제1 전극과 제2 전극; 및
    상기 수용 홈의 바닥면에 배치되며, 상기 제1 액티브 미러를 지지하는 미러 지지부를 더 구비하는 증강 현실 제공 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 수용 홈의 상기 바닥면은 제3 각도로 기울어지고, 상기 제3 각도는 상기 제1 렌즈의 두께 방향 대비 상기 제1 렌즈의 높이 방향으로 기울어진 각도인 증강 현실 제공 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 및 상기 미러 지지부는 투명 도전 물질로 이루어진 증강 현실 제공 장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 기간 동안 상기 제1 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제2 전극과 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제1 전극과 인접하게 기울어지는 증강 현실 제공 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 기간 동안 상기 제2 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제1 전극과 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제2 전극과 인접하게 기울어지는 증강 현실 제공 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 표시 장치는 상기 제1 기간 동안 제1 영상을 표시하고, 상기 제2 기간 동안 제2 영상을 표시하는 증강 현실 제공 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 액티브 미러는,
    상기 제1 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제1 영역에 표시되는 영상을 상기 출사면으로 반사하고,
    상기 제2 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제2 영역에 표시되는 영상을 상기 출사면으로 반사하는 증강 현실 제공 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 액티브 미러는,
    제3 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제3 영역에 표시되는 영상을 상기 출사면으로 반사하고,
    제4 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제4 영역에 표시되는 영상을 상기 출사면으로 반사하는 증강 현실 제공 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는,
    제1 렌즈부; 및
    상기 제1 렌즈부의 일 측면과 마주보는 일 측면에 상기 제1 액티브 미러를 수용하는 수용 홈이 형성된 제2 렌즈부를 포함하는 증강 현실 제공 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 수용 홈의 바닥면에 배치되는 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극, 및 제4 전극; 및
    상기 수용 홈의 바닥면에 배치되며, 상기 제1 액티브 미러를 지지하는 미러 지지부를 더 구비하는 증강 현실 제공 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 기간 동안 상기 제1 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제2 전극, 상기 제3 전극, 상기 제4 전극, 및 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제1 전극과 인접하게 기울어지는 증강 현실 제공 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 기간 동안 상기 제2 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제1 전극, 상기 제3 전극, 상기 제4 전극, 및 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제2 전극과 인접하게 기울어지는 증강 현실 제공 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제3 기간 동안 상기 제3 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제4 전극, 및 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제3 전극에 인접하게 기울어지는 증강 현실 제공 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제4 기간 동안 상기 제4 전극에 제1 구동 전압이 인가되고, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제3 전극, 및 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압이 인가되며, 상기 제1 액티브 미러는 상기 제4 전극에 인접하게 기울어지는 증강 현실 제공 장치.
  19. 출사면과 복수의 측면들을 포함하는 제1 렌즈;
    상기 제1 렌즈의 상기 복수의 측면들 중 제1 측면 상에 배치되는 제1 표시 장치;
    상기 제1 렌즈의 상기 복수의 측면들 중 제2 측면 상에 배치되는 제2 표시 장치; 및
    상기 제1 렌즈 내에 배치되며, 제1 기간 동안 상기 제1 표시 장치가 표시하는 제1 영상을 상기 출사면으로 반사하고, 제2 기간 동안 상기 제2 표시 장치가 표시하는 제2 영상을 상기 출사면으로 반사하는 제1 액티브 미러를 구비하는 증강 현실 제공 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 서로 마주보는 증강 현실 제공 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 제1 액티브 미러는 상기 제1 기간 동안 제1 각도로 기울어지고, 상기 제2 기간 동안 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도로 기울어지며,
    상기 제1 각도와 상기 제2 각도 각각은 상기 제1 렌즈의 높이 방향 대비 상기 제1 렌즈의 두께 방향으로 기울어진 각도인 증강 현실 제공 장치.
  22. 제20 항에 있어서,
    상기 제1 액티브 미러는 상기 제1 기간 동안 제1 각도로 기울어지고, 상기 제2 기간 동안 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도로 기울어지며,
    상기 제1 각도와 상기 제2 각도 각각은 상기 제1 렌즈의 폭 방향 대비 상기 제1 렌즈의 높이 방향으로 기울어진 각도인 증강 현실 제공 장치.
  23. 제20 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 상기 복수의 측면들 중 제3 측면 상에 배치되는 제3 표시 장치; 및
    상기 제1 렌즈의 상기 복수의 측면들 중 제4 측면 상에 배치되는 제4 표시 장치를 더 구비하는 증강 현실 제공 장치.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 제1 액티브 미러는 제3 기간 동안 상기 제3 표시 장치가 표시하는 제3 영상을 상기 출사면으로 반사하고, 제4 기간 동안 상기 제4 표시 장치가 표시하는 제4 영상을 상기 출사면으로 반사하는 증강 현실 제공 장치.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 상기 제3 측면과 상기 제4 측면은 서로 마주보는 증강 현실 제공 장치.
  26. 제1 기간 동안 제1 표시 장치에 제1 영상을 표시하는 단계;
    상기 제1 기간 동안 제1 액티브 미러가 제1 각도로 기울어지도록, 제1 전극에 제1 구동 전압을 인가하고, 제2 전극과 상기 제1 액티브 미러에 상기 제1 구동 전압과 상이한 제2 구동 전압을 인가하는 단계;
    제2 기간 동안 상기 제1 표시 장치에 제2 영상을 표시하는 단계; 및
    상기 제2 기간 동안 상기 제1 액티브 미러가 제2 각도로 기울어지도록, 상기 제2 전극에 제1 구동 전압을 인가하고, 상기 제1 전극과 상기 제1 액티브 미러에 상기 제2 구동 전압을 인가하는 단계를 포함하는 증강 현실 제공 장치의 구동 방법.
  27. 제1 기간 동안 제1 렌즈의 제1 측면 상에 배치된 제1 표시 장치에 제1 영상을 표시하는 단계;
    상기 제1 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 상기 제1 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계;
    제2 기간 동안 상기 제1 렌즈의 제2 측면 상에 배치된 제2 표시 장치에 제2 영상을 표시하는 단계; 및
    상기 제2 기간 동안 상기 제2 표시 장치의 상기 제2 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계를 포함하는 증강 현실 제공 장치의 구동 방법.
  28. 제27 항에 있어서,
    제3 기간 동안 상기 제1 렌즈의 제3 측면 상에 배치된 제3 표시 장치에 제3 영상을 표시하는 단계;
    상기 제3 기간 동안 상기 제3 표시 장치의 상기 제3 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계;
    제4 기간 동안 상기 제1 렌즈의 제4 측면 상에 배치된 제4 표시 장치에 제4 영상을 표시하는 단계; 및
    상기 제4 기간 동안 상기 제4 표시 장치의 상기 제4 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계를 더 포함하는 증강 현실 제공 장치의 구동 방법.
  29. 제1 기간 동안 제1 렌즈의 제1 측면 상에 배치된 제1 표시 장치의 제1 영역에 표시된 제1 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계;
    제2 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제2 영역에 표시된 제2 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계;
    제3 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제3 영역에 표시된 제3 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계; 및
    제4 기간 동안 상기 제1 표시 장치의 제4 영역에 표시된 제4 영상을 상기 제1 액티브 미러에 의해 반사하여 상기 제1 렌즈의 출사면으로 출사하는 단계를 포함하는 증강 현실 제공 장치의 구동 방법.
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