KR20230009210A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230009210A
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박수문
테츠오 아리요시
원일섭
원종필
하상우
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 기술적 사상에 따른 예시적인 실시예들에 따르면, 표시 장치가 제공된다. 상기 표시 장치는, 도광판; 이미징 광선을 상기 도광판을 향해 반사시키도록 구성된 반사 프리즘으로서, 상기 반사 프리즘에 의해 반사된 상기 이미징 광선은 상기 도광판 내에서 상기 도광판의 임계 각도 이상으로 진행하고; 및 상기 도광판 내에서 진행하는 상기 이미징 광선을 상기 도광판의 상기 임계 각도 이하로 회절시키는 회절 그레이팅을 포함하되, 상기 반사 프리즘은, 상기 도광판과 접하는 제1 표면; 및 상기 이미징 광선을 반사하도록 구성된 제2 표면을 포함한다.

Description

표시 장치{Displaying device}
본 발명의 기술적 사상은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 증강 현실(Augmented Reality) 이미지 및 허상 이미지(Virtual image) 등을 생성하도록 구성된 표시 장치에 관한 것이다.
HMD(Head Mounted Display)는 안경 또는 헬멧처럼 머리에 쓰고 대형 영상을 즐길 수 있는 영상표시장치이다. 일반적으로 HMD는 1인치 이하의 패널을 다수의 광학계를 통해 확대함으로써 가상의 이미지를 제공하도록 구성된다. 가상 화면을 구현할 수 있도록 동공의 크기, 가상이미지를 보기 위한 광학계와 안구까지의 거리(Eye Relief), 확대 배율, 화각(FOV) 등을 고려하여 HMD의 광학계를 설계하는 경우, 많은 렌즈 미러(Mirror), 하프 미러(Half Mirror)와 같은 광학소자들이 요구된다. 이에 따라 종래의 HMD는 부피가 크고 무거울 뿐 아니라, 좁은 공간 내에 다수의 소자를 장착해야 하므로 제조 공정의 난이도가 높은 단점이 있었다.
한편, 회절 그레이팅을 이용하여 HMD 시스템을 구현하는 경우, 광학 요소의 개수가 현저히 줄어들기 때문에 좁은 공간에 시스템을 용이하게 구성할 수 있을 뿐 아니라, 기존의 HMD 시스템에 비해 경량화에 유리하다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는, 광 효율이 제고된 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따르면, 표시 장치가 제공된다. 상기 표시 장치는, 도광판; 이미징 광선을 상기 도광판을 향해 반사시키도록 구성된 반사 프리즘으로서, 상기 반사 프리즘에 의해 반사된 상기 이미징 광선은 상기 도광판 내에서 상기 도광판의 임계 각도 이상으로 진행하고; 및 상기 도광판 내에서 진행하는 상기 이미징 광선을 상기 도광판의 상기 임계 각도 이하로 회절시키는 회절 그레이팅을 포함하되, 상기 반사 프리즘은, 상기 도광판과 접하는 제1 표면; 및 상기 이미징 광선을 반사하도록 구성된 제2 표면을 포함한다.
예시적인 실시예들에 따르면, 표시 장치가 제공된다. 상기 표시 장치는, 도광판; 상기 도광판의 하면 상에 배치되고, 상기 도광판의 상기 하면에 반대인 상면으로부터 상기 도광판으로 입사하는 제1 이미징 광선을 반사하도록 구성된 제1 반사 프리즘으로서, 상기 제1 프리즘에 의해 반사된 상기 제1 이미징 광선은 상기 도광판 내에서 상기 도광판의 임계 각도 보다 더 큰 각도로 진행하고; 상기 하면 상에 배치되고, 상기 상면으로부터 상기 도광판으로 입사하는 제2 이미징 광선을 반사하도록 구성된 제2 반사 프리즘으로서, 상기 제2 프리즘에 의해 반사된 상기 제2 이미징 광선은 상기 도광판 내에서 상기 임계 각도 보다 더 큰 각도로 진행하고; 상기 하면 상에 배치되고, 상기 상면으로부터 상기 도광판으로 입사하는 제3 이미징 광선을 반사하도록 구성된 제3 반사 프리즘으로서, 상기 제3 프리즘에 의해 반사된 상기 제3 이미징 광선은 상기 도광판 내에서 상기 임계 각도 보다 더 큰 각도로 진행하고; 및 상기 도광판의 제1 표면 상에 배치되고 상기 제1 내지 제3 반사 프리즘들로부터 이격되며 및 상기 제1 내지 제3 이미징 광선들 각각을 상기 임계 각도 이하로 회절시키도록 구성된 회절 그레이팅을 포함한다.
예시적인 실시예들에 따르면, 헤드 마운트 디스플레이(Head Mount Display, HMD)가 제공된다. 상기 HMD는, 이미징 광선이 입사하는 상면 및 상기 상면에 반대인 하면을 포함하는 도광판; 상기 도광판의 하면 상에 배치된 반사 프리즘; 및 상기 도광판의 하면 상에 배치된 회절 그레이팅을 포함하되, 상기 회절 그레이팅과 상기 도광판이 접하는 면적은 상기 반사 프리즘과 상기 도광판이 접하는 면적보다 더 크고 상기 반사 프리즘은, 상기 이미징 광선이 상기 도광판 내에서 전반사 진행하도록 상기 이미징 광선을 반사하도록 구성되고, 상기 회절 그레이팅은 상기 이미징 광선이 상기 도광판으로부터 출사되도록 상기 이미징 광선을 회절시키도록 구성된다.
본 발명의 기술적 사상에 따르면, 하나의 반사 프리즘 및 하나의 회절 그레이팅을 이용하여 증강 현실(Augmented Reality, AR) 및 가상 현실(Virtual Reality, VR) 이미지 광학계를 제공할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 둘 이상의 회절 그레이팅을 이용하는 경우에 비해 적은 광손실을 갖는 AR 및 VR 이미지 광학계를 제공할 수 있고, 이에 따라 광 효율이 제고된 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명을 통해 이뤄지는 기술적 효과들은 이상에서 언급한 기술적 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1의 절단선 I-I'을 따라 취한 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치들을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 도 6의 표시 장치의 측면도이다.
도 8은 도 7의 일부를 확대하여 도시한 부분 측면도이다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 헤드 마운트 디스플레이(Head Mount Display)를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 예시적인 실시예들에 따른 헤드 업 디스플레이(Head Up Display)를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(100)를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1의 절단선 I-I'을 따라 취한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(100)는 도광판(110), 반사 프리즘(120) 및 회절 그레이팅(130)을 포함할 수 있다.
표시 장치(100)는 이미징 광선(IB)에 기초하여, 예컨대, 증강 현실(Augmented Reality) 이미지 및 허상 이미지(Virtual image) 등을 생성할 수 있다. 표시 장치(100)에 의해 생성된 이미지는, 사용자의 안구(UE)에 의해, 도광판(110) 내에, 또는 도광판(110) 너머에(즉, 도광판(110)을 사이에 두고 사용자의 안구(UE)에 이격된 위치에) 위치한 것으로 인식될 수 있다.
도광판(110), 반사 프리즘(120) 및 회절 그레이팅(130)은 이미징 광선(IB)을 사용자의 안구(UE)로 유도하기 위한 광학계를 구성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 이미징 광선(IB)은 이미지 생성 장치에 의해 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 이미징 광선(IB)은 청색 가시광선, 녹색 가시광선 및 적색 가시광선을 포함할 수 있다. 청색 가시광선의 파장은, 예컨대, 약 460nm일 수 있고, 녹색 가시광선의 파장은, 예컨대, 약 522nm일 수 있으며, 적색 가시광선의 파장은, 예컨대, 약 622nm일 수 있다.
이미징 광선(IB)은 예컨대, 영상 데이터에 기초하여 청색 가시광선을 생성하도록 구성된 제1 레이저 장치, 상기 영상 데이터에 기초하여 녹색 가시광선을 생성하도록 구성된 제2 레이저 장치 및 상기 영상 데이터에 기초하여 적색 가시광선을 생성하도록 구성된 제3 레이저 장치에 의해 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상술된 제1 내지 제3 레이저 장치들은 표시 장치(100)에 포함되거나, 표시 장치(100)와 별도로 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 표시 장치(100)는, 광섬유, 포커싱 렌즈, 시준 렌즈, 미러 등과 같이 이미징 광선(IB)을 도광판(110)으로 유도하기 위한 다양한 광학 요소들(Optical element)을 더 포함할 수 있다.
도광판(110)은 가시광 대역에 대해 투명한 물질을 포함할 수 있다. 도광판(110)은 예컨대, 플라스틱 및 유리 등을 포함할 수 있다. 도광판(110)이 높은 굴절률을 갖는 경우, 도광판(110)의 광효율이 제고될 수 있다. 비제한적 예시로서, 도광판(110)의 굴절률은 약 1.5 이상일 수 있다. 비제한적 예시로서, 도광판(110)의 굴절률은 약 1.8이상일 수 있다
도광판(110)은 헤드 마운트 디스플레이(Head Mount Display, 이하 HMD) 와 같은 안경형 제품에 포함되거나, 헤드 업 디스플레이(Head Up Display, 이하 HUD)의 전면 유리의 부분일 수 있다. 도 1에서는 도광판(110)의 평면 형상이 대략 원형인 것으로 도시되었으나 이는 예시를 위한 것일 뿐 어떠한 의미에서도 본 발명의 기술적 사상을 제한하지 않는다.
예시적인 실시예들에 따르면, 도광판(110)은 대략 평판 형상을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 도광판(110)은 시력 교정 렌즈와 같이 곡면을 포함할 수도 있다. 이미징 광선(IB)이 도광판(110)에 입사하는 방향을 Z 방향으로 정의하고, Z 방향에 실질적으로 수직한 두 방향들을 각각 X 방향 및 Y 방향으로 정의한다. X 방향 및 Y 방향은 서로 실질적으로 수직할 수 있다.
이미징 광선(IB)은 도광판(110)의 상면(110S1)으로 입사할 수 있다. 이미징 광선(IB)은 도광판(110)의 상면(110S1)에 실질적으로 수직하게 입사할 수 있다. 이미징 광선(IB)은 반사 프리즘과 중첩되는 도광판(110)의 부분을 통해 Z 방향으로 도광판(110)에 입사할 수 있다.
도광판(110)의 하면(110S2) 상에 반사 프리즘(120) 및 회절 그레이팅(130)이 배치될 수 있다. 하면(110S2)은 상면(110S1)에 반대일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 반사 프리즘(120)은 회절 그레이팅(130)으로부터 수평으로(즉, X 방향 및 Y 방향으로) 이격될 수 있다. 반사 프리즘(120)과 Z 방향으로 중첩되는 도광판(110)의 부분은 입력 영역으로 정의되고, 회절 그레이팅(130)과 Z 방향으로 중첩되는 도광판(110)의 부분은 출력 영역으로 정의된다. 예시적인 실시예들에 따르면, 출력 영역의 넓이는 입력 영역의 넓이 보다 더 클 수 있다. 출력 영역(OR)의 넓이가 클수록, 사용자의 안구(UE)에 의해 인식되는 증강 현실이미지 및/또는 허상 이미지 등의 크기가 커질 수 있다.
도 1 및 도 2에서는, 반사 프리즘(120) 및 회절 그레이팅(130)과 접하는 도광판(110)의 하면(110S2)의 부분들은 대략 사각형인 것으로 도시되었으나, 이는 예시를 위한 것일 뿐 어떠한 의미에서도 본 발명의 기술적 사상을 제한하지 않는다.
예시적인 실시예들에 따르면, 반사 프리즘(120)은 도광판(110)과 유사한 굴절률을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 반사 프리즘(120)의 굴절률은 도광판(110)의 굴절률과 실질적으로 동일할 수 있다. 반사 프리즘(120)의 굴절률과 도광판(110)의 굴절률이 실질적으로 서로 동일한 경우, 반사 프리즘(120)과 도광판(110)의 계면에서 이미징 광선(IB)이 반사되거나 굴절되는 것을 방지할 수 있느나, 표시 장치(100)의 광학적 신뢰성이 제고될 수 있다.
반사 프리즘(120)은 도광판(110)과 접하는 제1 표면(120T), 이미징 광선(IB)을 반사시키도록 구성된 제2 표면(120R) 및 제1 및 제2 표면들(120T, 120R) 각각에 연결된 제3 표면(120S)을 포함할 수 있다. 비제한적인 예시로서, 반사 프리즘(120)은 삼각 프리즘일 수 있고, 삼각 기둥 형상을 가질 수 있다. 하지만 이에 제한되는 것은 아니고, 반사 프리즘(120)은 사각 기둥, 오각 기둥 등과 같은 다양한 기둥 형상을 가질 수도 있고, 경우에 따라, 반사 프리즘(120)은 자유 표면 프리즘일 수도 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 표면(120T)은 이미징 광선(IB)을 투과시킬 수 있다. 제1 표면(120T)을 투과한 이미징 광선(IB)은 제2 표면(120R)에 도달할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(120R)은 이미징 광선(IB)을 반사하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 이미징 광선(IB)에 대한 제2 표면(120R)의 반사율은 약 80% 이상일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 이미징 광선(IB)에 대한 제2 표면(120R)의 반사율은 약 90% 이상일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 이미징 광선(IB)에 대한 제2 표면(120R)의 반사율은 약 99% 이상일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(120R) 상에 반사 코팅이 제공될 수 있다. 상기 반사 코팅은, 이미징 광선(IB)의 청색 가시광선에 대응되는 제1 협대역 반사층, 이미징 광선(IB)의 녹색 가시광선에 대응되는 제2 협대역 반사층 및 이미징 광선(IB)의 청색 가시광선에 대응되는 제3 협대역 반사층을 포함할 수 있다.
제2 표면(120R)은 반사 프리즘(120)의 제1 표면(120S)에 대해 각도(θ)로 기울어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 각도(θ)는 약 22˚ 내지 약 37˚의 범위에 있을 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 각도(θ)는 약 25˚ 내지 약 28˚의 범위에 있을 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 각도(θ)는 약 26.9˚일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 반사 프리즘(120)의 제3 표면(120S)과 제1 표면(120T) 사이의 각도(φ)는 약 44˚이상 약 180˚ 미만일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 각도(φ)는 반사 프리즘(120)의 제2 표면(120R)에 의해 반사된 이미징 광선(IB)이 반사 프리즘(120)의 제3 표면(120S)에 의해 간섭하지 않도록 결정될 수 있다. 이에 따라, 이종 물질들(예컨대, 반사 프리즘(120)을 구성하는 물질 및 공기)의 경계에서 발생하는 이미징 광선(IB)의 왜곡을 방지할 수 있고, 표시 장치(100)의 영상 품질이 제고될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(120R)은 이미징 광선(IB)이 Z 방향에 비스듬한 방향으로 진행하도록 이미징 광선(IB)을 반사하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(120R)에 의해 반사된 이미징 광선(IB)은 반사 프리즘(120)의 제1 표면(120T) 및 도광판(110)의 하면(110S2)을 각각 투과하여 도광판(110) 내부로 입사할 수 있다. 이미징 광선(IB)은 도광판(110) 내에서 도광판(110)의 임계 각도보다 더 큰 각도로 진행할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 이미징 광선(IB)은 도광판(110) 내에서 약 31˚내지 약 46˚의 범위에 있는 각도로 진행할 수 있다. 여기서, 이미징 광선(IB)의 진행 각도는 도광판(110)의 상면(110S1) 및 하면(110S2)의 법선에 대한 각도를 가리킨다.
도광판(110) 내에서 전반사되며 진행하는 이미징 광선(IB)은 회절 그레이팅(130)에 도달할 수 있다. 회절 그레이팅(130)은 도트 패턴 또는 라인 앤드 스페이스 패턴 등과 같은 기하 구조의 주기적인 반복 구조를 포함할 수 있다. 회절 그레이팅(130)은 이미징 광선(IB)을 회절시키도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 회절 그레이팅(130)은 이미징 광선(IB)을 반사시키는 동안, 이미징 광선(IB)을 회절시킬 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 회절 그레이팅(130)은 이미징 광선(IB)을 도광판(110)의 임계 각도 이하로 지향시킬 수 있다.
회절 그레이팅(130)에 의해 반사되고 회절된 이미징 광선(IB)은 도광판(110)의 상면(110S1) 및 하면(110S2) 각각에 실질적으로 수직한 방향으로 진행할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 회절 그레이팅(130)에 의해 반사되고 회절된 이미징 광선(IB)은 도광판(110)으로부터 출사되어 사용자의 안구(UE)로 지향될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 이미징 광선(IB)이 반사 프리즘(120)에 의해 도광판(110)의 임계 각도 이상의 각도로 반사되는 바, 단일의 회절 그레이팅(130)에 기초한 증강 현실 이미지 광학계 또는 허상 이미지 광학계의 구현이 가능하다. 예시적인 실시예들에 따르면, 반사 프리즘(120)은 이미징 광선(IB)에 대해 높은 반사율을 갖는바, 두 개 이상의 회절 그레이팅들을 사용하는 광학계보다 높은 광 효율을 갖는 표시 장치(100)를 제공할 수 있다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(101)를 설명하기 위한 단면도로서, 보다 구체적으로 도 2와 대응되는 부분의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(101)는 도광판(110), 반사 프리즘(120) 및 회절 그레이팅(131)을 포함할 수 있다.
여기서, 도광판(110) 및 반사 프리즘(120)의 기능 및 구성은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 것과 유사하므로, 이에 대해 중복된 설명은 생략한다.
예시적인 실시예들에 따르면, 표시 장치(101)는 이미징 광선(IB)에 기초하여, 예컨대, 증강 현실 이미지 및 허상 이미지 등을 생성할 수 있다. 표시 장치(101)에 의해 생성된 이미지는, 사용자의 안구(UE)에 의해, 도광판(110) 내에, 또는 도광판(110) 너머에(즉, 도광판(110)을 사이에 두고 사용자의 안구(UE)에 이격된 위치에) 위치한 것으로 인식될 수 있다.
도광판(110), 반사 프리즘(120) 및 회절 그레이팅(131)은 이미징 광선(IB)을 사용자의 안구(UE)로 유도하기 위한 광학계를 구성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 회절 그레이팅(131)은 도 2에 도시된 회절 그레이팅(130)과 달리, 이미징 광선(IB)이 입사하는 상면(110S1) 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 회절 그레이팅(130)은, 전반사를 반복하여 회절 그레이팅(130)에 도달한 이미징 광선(IB)을, 도광판(110)의 임계 각도 이하로 회절시킬 수 있다. 도광판(110)의 임계 각도 이하로 회절된 이미징 광선(IB)은 회절 그레이팅(130)을 투과하여 사용자의 안구(UE)로 지향될 수 있다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(102)를 설명하기 위한 단면도로서, 보다 구체적으로 도 2와 대응되는 부분의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 장치(102)는 도광판(110), 반사 프리즘(121) 및 회절 그레이팅(130)을 포함할 수 있다.
여기서, 도광판(110) 및 회절 그레이팅(130)의 기능 및 구성은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 것과 유사하므로, 이에 대해 중복된 설명은 생략한다.
예시적인 실시예들에 따르면, 표시 장치(102)는 이미징 광선(IB)에 기초하여, 예컨대, 증강 현실 이미지 및 허상 이미지 등을 생성할 수 있다. 표시 장치(102)에 의해 생성된 이미지는, 사용자의 안구(UE)에 의해, 도광판(110) 내에, 또는 도광판(110) 너머에(즉, 도광판(110)을 사이에 두고 사용자의 안구(UE)에 이격된 위치에) 위치한 것으로 인식될 수 있다.
본 예시에서, 이미징 광선(IB)은, 사용자의 안구(UE)와 대향하는 상면(110S1)의 반대인 하면(110S2)으로부터 도광판(110)에 입사할 수 있다. 도광판(110), 반사 프리즘(121) 및 회절 그레이팅(130)은 도광판(110)의 하면(110S2)으로부터 입사한 이미징 광선(IB)을 사용자의 안구(UE)로 유도하기 위한 광학계를 구성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 반사 프리즘(121)은 도 2에 도시된 반사 프리즘(120)과 유사하되, 사용자의 안구(UE)와 마주하는(Facing) 상면(110S1) 상에 형성될 수 있다.
이에 따라, 반사 프리즘(121)은 이미징 광선(IB)을 도광판(110)의 임계 각도보다 더 큰 각도로 반사시킬 수 있다. 반사 프리즘(121)에 의해 반사된 이미징 광선(IB)은 도광판(110) 내에서 전반사 진행하여 회절 그레이팅(130)에 도달할 수 있다. 이미징 광선(IB)은 회절 그레이팅(130)에 의해 회절되고 반사될 수 있다. 회절 그레이팅(130)에 의해 회절되고 반사된 이미징 광선(IB)은 도광판(110)으로부터 출사되어 사용자의 안구(UE)로 지향될 수 있다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(103)를 설명하기 위한 단면도로서, 보다 구체적으로 도 2와 대응되는 부분의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 장치(103)는 도광판(110), 반사 프리즘(121) 및 회절 그레이팅(131)을 포함할 수 있다.
여기서, 도광판(110)의 기능 및 구성은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 것과 유사하므로 이에 대해 중복된 설명은 생략한다.
예시적인 실시예들에 따르면, 표시 장치(103)는 이미징 광선(IB)에 기초하여, 예컨대, 증강 현실 이미지 및 허상 이미지 등을 생성할 수 있다. 표시 장치(103)에 의해 생성된 이미지는, 사용자의 안구(UE)에 의해, 도광판(110) 내에, 또는 도광판(110) 너머에(즉, 도광판(110)을 사이에 두고 사용자의 안구(UE)에 이격된 위치에) 위치한 것으로 인식될 수 있다.
본 예시에서, 이미징 광선(IB)은, 사용자의 안구(UE)와 대향하는 상면(110S1)의 반대인 하면(110S2)으로부터 도광판(110)에 입사할 수 있다. 도광판(110), 반사 프리즘(121) 및 회절 그레이팅(131)은 하면(110S2)으로부터 도광판(110)에 입사한 이미징 광선(IB)을 사용자의 안구(UE)로 유도하기 위한 광학계를 구성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 반사 프리즘(121)은 도 4에 예시된 것과 유사하게, 사용자의 안구(UE)와 마주하는 상면(110S1) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 회절 그레이팅(131)은 도 3에 예시된 것과 유사하게, 상기 상면(110S1) 상에 배치될 수 있다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(104)를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 도 6의 표시 장치(104)를 화살표(AR) 방향에서 바라본 측면도이다.
도 8은 도 7의 제1 내지 제3 반사 프리즘들(121, 122, 123)을 확대하여 도시한 부분 측면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 표시 장치(104)는 도광판(110), 제1 내지 제3 반사 프리즘들(122, 123, 124) 및 회절 그레이팅(131)을 포함할 수 있다.
여기서, 도광판(110) 및 회절 그레이팅(130)의 기능 및 구성은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 것과 유사하므로, 이에 대해 중복된 설명은 생략한다.
예시적인 실시예들에 따르면, 표시 장치(104)는 제1 내지 제3 이미징 광선들(IB1, IB2, IB3)에 기초하여, 예컨대, 증강 현실 이미지 및 허상 이미지 등을 생성할 수 있다. 표시 장치(104)에 의해 생성된 이미지는, 사용자의 안구(UE)에 의해, 도광판(110) 내에, 또는 도광판(110) 너머에(즉, 도광판(110)을 사이에 두고 사용자의 안구(UE)에 이격된 위치에) 위치한 것으로 인식될 수 있다.
제1 이미징 광선(IB1)은 예컨대, 영상 데이터에 기초하여 청색 가시광선을 생성하도록 구성된 제1 레이저 장치에 의해 생성될 수 있고, 제2 이미징 광선(IB2)은 예컨대, 상기 영상 데이터에 기초하여 녹색 가시광선을 생성하도록 구성된 제1 레이저 장치에 의해 생성될 수 있으며, 제3 이미징 광선(IB3)은 예컨대, 상기 영상 데이터에 기초하여 적색 가시광선을 생성하도록 구성된 제3 레이저 장치에 의해 생성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상술된 제1 내지 제3 레이저 장치들은 표시 장치(104)에 포함되거나, 표시 장치(104)와 별도로 제공될 수 있다.
비제한적인 예시로서, 제1 이미징 광선(IB1)의 파장은 약 460nm 일 수 있고, 제2 이미징 광선(IB2)의 파장은 약 522nm일 수 있으며, 제3 이미징 광선(IB3)의 파장은 622nm일 수 있다.
도광판(110), 제1 내지 제3 반사 프리즘들(122, 123, 124) 및 회절 그레이팅(131)은 제1 내지 제3 이미징 광선들(IB1, IB2, IB3)을 사용자의 안구(UE)로 유도하기 위한 광학계를 구성할 수 있다.
제1 내지 제3 반사 프리즘들(122, 123, 124) 및 제1 내지 제3 반사 프리즘들(122, 123, 124)은 X 방향을 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다. 회절 그레이팅(130)은 제1 내지 제3 반사 프리즘들(122, 123, 124) 각각으로부터 Y 방향으로 이격될 수 있다.
비제한적인 예시로서, 제1 내지 제3 반사 프리즘들(122, 123, 124) 각각은 삼각 프리즘일 수 있고, 삼각 기둥 형상을 가질 수 있다. 하지만 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 내지 제3 반사 프리즘들(122, 123, 124)은 사각 기둥, 오각 기둥 등과 같은 다양한 기둥 형상을 가질 수도 있고, 경우에 따라, 자유 표면 프리즘일 수도 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 내지 제3 반사 프리즘들(122, 123, 124)은 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 반사 프리즘들(122, 123, 124)은 서로 다른 형상을 갖는 삼각 프리즘일 수 있다. 다른 예로, 제1 및 제2 반사 프리즘들(122, 123)은 삼각 프리즘이고, 제3 반사 프리즘(124)은 자유 곡면 프리즘일 수도 있다.
제1 반사 프리즘(122)은 도광판(110)과 접하는 제1 표면(122T), 제1 이미징 광선(IB1)을 반사시키도록 구성된 제2 표면(122R) 및 제1 및 제2 표면들(122T, 122R) 각각에 연결된 제3 표면(122S)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 표면(122T)은 제1 이미징 광선(IB1)을 투과시킬 수 있다. 제1 표면(122T)을 투과한 제1 이미징 광선(IB1)은 제2 표면(122R)에 도달할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(122R)은 제1 이미징 광선(IB1)을 반사하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 이미징 광선(IB1)에 대한 제2 표면(122R)의 반사율은 약 80% 이상일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 이미징 광선(IB1)에 대한 제2 표면(122R)의 반사율은 약 90% 이상일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 이미징 광선(IB1)에 대한 제2 표면(122R)의 반사율은 약 99% 이상일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(122R)상에 제1 반사 코팅이 제공될 수 있다. 상기 제1 반사 코팅은, 청색 가시광 대역 성분에 대한 제1 협대역 반사층일 수 있다. 상기 제1 반사 코팅은 예컨대, 약 50nm 정도의 반사 대역폭을 가질 수 있다. 상기 제1 반사 코팅의 중심 주파수는 약 460nm일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 표면(122R)은 제1 표면(122S)에 대해 제1 각도(θ1)로 기울어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 각도(θ1)는 약 22˚ 내지 약 37˚의 범위에 있을 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 각도(θ1)는 약 25˚ 내지 약 28˚의 범위에 있을 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(122R)은 제1 이미징 광선(IB1)이 Z 방향에 비스듬한 방향으로 진행하도록 제1 이미징 광선(IB1)을 반사하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(122R)에 의해 반사된 제1 이미징 광선(IB1)은 제1 반사 프리즘(122)의 제1 표면(122T) 및 도광판(110)의 하면(110S2)을 각각 투과하여 도광판(110) 내부로 입사할 수 있다. 도광판(110) 내에서 제1 이미징 광선(IB1)은 도광판(110) 내에서 도광판(110)의 임계 각도보다 더 큰 각도로 진행할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 이미징 광선(IB1)은 도광판(110) 내에서 약 31˚내지 약 46˚의 범위에 있는 각도로 진행할 수 있다. 여기서, 제1 이미징 광선(IB1) 및 후술하는 제2 및 제3 이미징 광선들(IB2, IB3)의 진행 각도는 도광판(110)의 상면(110S1) 및 하면(110S2)의 법선에 대한 각도를 가리킨다.
제2 반사 프리즘(123)은 도광판(110)과 접하는 제1 표면(123T), 제2 이미징 광선(IB2)을 반사시키도록 구성된 제2 표면(123R) 및 제1 및 제2 표면들(123T, 123R) 각각에 연결된 제3 표면(123S)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 표면(123T)은 제2 이미징 광선(IB2)을 투과시킬 수 있다. 제1 표면(123T)을 투과한 제2 이미징 광선(IB2)은 제2 표면(123R)에 도달할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(123R)은 제2 이미징 광선(IB2)을 반사하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 이미징 광선(IB2)에 대한 제2 표면(123R)의 반사율은 약 80% 이상일 수 있다 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 이미징 광선(IB2)에 대한 제2 표면(123R)의 반사율은 약 90% 이상일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 이미징 광선(IB2)에 대한 제2 표면(123R)의 반사율은 약 99% 이상일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(123R)상에 제2 반사 코팅이 제공될 수 있다. 상기 제2 반사 코팅은, 녹색 가시광 대역 성분에 대한 제2 협대역 반사층일 수 있다. 상기 제2 반사 코팅은 예컨대, 약 50nm 정도의 반사 대역폭을 가질 수 있다. 상기 제2 반사 코팅의 중심 주파수는 약 522nm일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 표면(123R)은 제1 표면(123S)에 대해 제2 각도(θ2)로 기울어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 각도(θ2)는 약 22˚ 내지 약 37˚의 범위에 있을 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 각도(θ2)는 약 25˚ 내지 약 28˚의 범위에 있을 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(123R)은 제2 이미징 광선(IB2)이 Z 방향에 비스듬한 방향으로 진행하도록 제2 이미징 광선(IB2)을 반사하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(123R)에 의해 반사된 제2 이미징 광선(IB2)은 제2 반사 프리즘(123)의 제1 표면(123T) 및 도광판(110)의 하면(110S2) 각각을 투과하여 도광판(110) 내부로 입사할 수 있다. 도광판(110) 내에서 제2 이미징 광선(IB2)은 도광판(110) 내에서 도광판(110)의 임계 각도보다 더 큰 각도로 진행할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 이미징 광선(IB2)은 도광판(110) 내에서 약 31˚내지 약 46˚의 범위에 있는 각도로 진행할 수 있다. 제2 이미징 광선(IB2)이 도광판(110) 내에서 전반사 진행하는 각도는, 제1 이미징 광선(IB1)이 도광판(110) 내에서 전반사 진행하는 각도보다 더 작을 수 있다.
제3 반사 프리즘(124)은 도광판(110)과 접하는 제1 표면(124T), 제3 이미징 광선(IB3)을 반사시키도록 구성된 제2 표면(124R) 및 제1 및 제2 표면들(124T, 124R) 각각에 연결된 제3 표면(124S)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 표면(124T)은 제3 이미징 광선(IB3)을 투과시킬 수 있다. 제1 표면(124T)을 투과한 제3 이미징 광선(IB3)은 제2 표면(124R)에 도달할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(124R)은 제3 이미징 광선(IB3)을 반사하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제3 이미징 광선(IB3)에 대한 제2 표면(124R)의 반사율은 약 80% 이상일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제3 이미징 광선(IB3)에 대한 제2 표면(124R)의 반사율은 약 90% 이상일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제3 이미징 광선(IB3)에 대한 제2 표면(124R)의 반사율은 약 99% 이상일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(124R)상에 제3 반사 코팅이 제공될 수 있다. 상기 제3 반사 코팅은, 적색 가시광 대역 성분에 대한 제3 협대역 반사층일 수 있다. 상기 제3 반사 코팅은 예컨대, 약 50nm 정도의 반사 대역폭을 가질 수 있다. 상기 제3 반사 코팅의 중심 주파수는 약 622nm일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 표면(124R)은 제3 반사 프리즘(124)의 제1 표면(124S)에 대해 제1 각도(θ1)로 기울어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 각도(θ1)는 약 22˚ 내지 약 37˚의 범위에 있을 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 각도(θ1)는 약 25˚ 내지 약 28˚의 범위에 있을 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(124R)은 제3 이미징 광선(IB3)이 Z 방향에 비스듬한 방향으로 진행하도록 제3 이미징 광선(IB3)을 반사하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 표면(124R)에 의해 반사된 제3 이미징 광선(IB3)은 제3 반사 프리즘(124)의 제1 표면(124T) 및 도광판(110)의 하면(110S2)을 각각 투과하여 도광판(110) 내부로 입사할 수 있다. 도광판(110) 내에서 제3 이미징 광선(IB3)은 도광판(110) 내에서 도광판(110)의 임계 각도보다 더 큰 각도로 진행할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제3 이미징 광선(IB3)은 도광판(110) 내에서 약 31˚내지 약 46˚의 범위에 있는 각도로 진행할 수 있다. 제3 이미징 광선(IB3)이 도광판(110) 내에서 전반사 진행하는 각도는, 제2 이미징 광선(IB2)이 도광판(110) 내에서 전반사 진행하는 각도보다 더 작을 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 내지 제3 각도들(θ1, θ2, θ3)은 서로 다를 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 각도(θ1)는 제2 각도(θ2) 보다 더 클 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 각도(θ2)는 제3 각도(θ3) 보다 더 클 수 있다.
이상에서, 제1 내지 제3 반사 프리즘들(122, 123, 124)이 서로 다른 형상을 갖는(즉, 제1 내지 제3 각도들(θ1, θ2, θ3)이 서로 다른) 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 대해 설명하였으나, 당업계의 통상의 기술자는 여기에 설명된 바에 기초하여, 서로 동일한 형상을 갖는 제1 내지 제3 반사 프리즘들을 포함하는 실시예에 용이하게 도달할 수 있을 것이다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 반사 프리즘(122)의 제1 표면(122T) 및 제3 표면(122S)의 사이의 각도(φ), 제2 반사 프리즘(123)의 제1 표면(123T) 및 제3 표면(123S)의 사이의 각도(φ) 및 제3 반사 프리즘(124)의 제1 표면(124T) 및 제3 표면(124S)의 사이의 각도(φ)는 서로 실질적으로 동일할 수 있다. 각도(φ)는, 제1 내지 제3 반사 프리즘들(122, 123, 124) 각각이 제1 내지 제3 이미징 광선들(IB1, IB2, IB3)과 간섭하지 않도록 결정될 수 있다.
하지만 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 반사 프리즘(122)의 제1 표면(122T) 및 제3 표면(122S)의 사이의 각도, 제2 반사 프리즘(123)의 제1 표면(123T) 및 제3 표면(123S)의 사이의 각도 및 제3 반사 프리즘(124)의 제1 표면(124T) 및 제3 표면(124S)의 사이의 각도는 서로 다를 수도 있다.
제1 내지 제3 이미징 광선들(IB1, IB2, IB3)은 도광판(110) 내에서 전반사 진행함으로써 회절 그레이팅(130)에 도달할 수 있다. 회절 그레이팅(130)은 제1 내지 제3 이미징 광선들(IB1, IB2, IB3) 각각을 도광판(110)의 도광판(110)의 임계 각도 미만으로 회절시킬 수 있다. 회절 그레이팅(130)에 의해 회절된 제1 내지 제3 이미징 광선들(IB1, IB2, IB3)은 각각 사용자의 안구(UE)로 지향될 수 있다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 HMD(1000)를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, HMD(1000)는 광원 역할을 하는 이미지 생성 장치들(1200) 및 표시 장치들(1100)을 포함할 수 있다.
표시 장치(1100)는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 표시 장치들(100, 101, 102, 103, 104) 중 어느 하나일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 이미지 생성 장치들(1200)은 레이저 이미징 광원일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, HMD(1000)는 사용자의 두 안구들(UE) 각각에 대응되도록 한 쌍의 표시 장치들(1100) 및 이미지 생성 장치들(1200)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, HMD(1000)는 안경과 유사한 형상을 가질 수 있고, 안경과 비슷한 방식으로 사용자의 머리(HD)에 장착될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 표시 장치들(1100)은 안경의 렌즈와 유사한 역할을 하는 동시에, 사용자의 안구(UE)로 지향되는 허상을 생성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 표시 장치들(100, 101, 102, 103, 104)를 포함하는 HMD(1000)를 제공함으로써, 사용자가 허상과 동시에 외부 풍경을 보는 경우에도 이질감이 느껴지지 않는 바, 높은 수준의 사용자 경험을 제공할 수 있다.
도 10은 예시적인 실시예들에 따른 HUD(2000)를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, HUD(2000)는 차량의 앞 유리의 적어도 일부를 구성하는 표시 장치(2100) 및 차량의 대시보드 내에 설치되는 이미지 생성 장치(2200)를 포함할 수 있다. HUD(2000)가 투사하는 표시광(L)은 표시 장치(2100)에 의해 사용자의 안구(UE)로 지향될 수 있다. 이에 따라, 사용자 허상(V)을 풍경과 중첩시켜 시인할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, HUD(2000)는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 표시 장치들(100, 101, 102, 103, 104) 중 어느 하나일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 표시 장치들(100, 101, 102, 103, 104) 중 어느 하나를 포함하는 HUD(2000)를 제공함으로써, 사용자가 허상과 동시에 창 밖의 풍경을 보는 경우에도 이질감이 느껴지지 않는 바, 사고 위험을 낮출 수 있고 높은 수준의 사용자 경험을 제공할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100, 101, 102, 103, 104: 표시 장치 110: 도광판
120, 121, 122, 123, 124: 반사 프리즘 130: 회절 그레이팅
IB, IB1, IB2, IB3: 이미징 광선
1000: 헤드 마운트 디스플레이(Head Mount Display)
2000: 헤드 업 디스플레이(Head Up Display)

Claims (10)

  1. 도광판;
    이미징 광선을 상기 도광판을 향해 반사시키도록 구성된 반사 프리즘으로서, 상기 반사 프리즘에 의해 반사된 상기 이미징 광선은 상기 도광판 내에서 상기 도광판의 임계 각도 이상으로 진행하고; 및
    상기 도광판 내에서 진행하는 상기 이미징 광선을 상기 도광판의 상기 임계 각도 이하로 회절시키는 회절 그레이팅을 포함하되,
    상기 반사 프리즘은,
    상기 도광판과 접하는 제1 표면; 및
    상기 이미징 광선을 반사하도록 구성된 제2 표면을 포함하는 것을 특징으로 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 표면과 상기 제1 표면 사이의 각도는 22˚ 내지 37˚의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 표면과 상기 제1 표면 사이의 각도는 25˚ 내지 28˚의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이미징 광선에 대한 상기 제2 표면의 반사율은 90% 이상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반사 프리즘에 의해 반사된 상기 이미징 광선은 상기 도광판 내에서 31˚내지 46˚의 범위에 있는 각도로 진행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 도광판;
    상기 도광판의 하면 상에 배치되고, 상기 도광판의 상기 하면에 반대인 상면으로부터 상기 도광판으로 입사하는 제1 이미징 광선을 반사하도록 구성된 제1 반사 프리즘으로서, 상기 제1 프리즘에 의해 반사된 상기 제1 이미징 광선은 상기 도광판 내에서 상기 도광판의 임계 각도 보다 더 큰 각도로 진행하고;
    상기 하면 상에 배치되고, 상기 상면으로부터 상기 도광판으로 입사하는 제2 이미징 광선을 반사하도록 구성된 제2 반사 프리즘으로서, 상기 제2 프리즘에 의해 반사된 상기 제2 이미징 광선은 상기 도광판 내에서 상기 임계 각도 보다 더 큰 각도로 진행하고;
    상기 하면 상에 배치되고, 상기 상면으로부터 상기 도광판으로 입사하는 제3 이미징 광선을 반사하도록 구성된 제3 반사 프리즘으로서, 상기 제3 프리즘에 의해 반사된 상기 제3 이미징 광선은 상기 도광판 내에서 상기 임계 각도 보다 더 큰 각도로 진행하고; 및
    상기 도광판의 제1 표면 상에 배치되고 상기 제1 내지 제3 반사 프리즘들로부터 이격되며 및 상기 제1 내지 제3 이미징 광선들 각각을 상기 임계 각도 이하로 회절시키도록 구성된 회절 그레이팅을 포함하는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 반사 프리즘들은 상기 도광판의 상기 하면에 평행한 제1 방향을 따라 배열되고, 및
    상기 회절 그레이팅은 상기 제1 내지 제3 반사 프리즘들 각각과 상기 도광판의 상기 하면에 평행하고 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 이격된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 이미징 광선은 청색 가시광선이고,
    상기 제2 이미징 광선은 녹색 가시광선이며; 및
    상기 제3 이미징 광선은 적색 가시광선인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 반사 프리즘은,
    상기 도광판과 접하는 제1 표면; 및
    상기 제1 이미징 광선을 반사하도록 구성되고, 상기 제1 표면과 제1 각도를 이루는 제2 표면을 포함하고,
    상기 제2 반사 프리즘은,
    상기 도광판과 접하는 제3 표면; 및
    상기 제2 이미징 광선을 반사하도록 구성되고, 상기 제3 표면과 제2 각도를 이루는 제4 표면을 포함하고,
    상기 제3 반사 프리즘은,
    상기 도광판과 접하는 제5 표면; 및
    상기 제3 이미징 광선을 반사하도록 구성되고, 상기 제5 표면과 제3 각도를 이루는 제6 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 더 크고, 및
    상기 제2 각도는 상기 제3 각도보다 더 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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