KR20230147782A - 표시 장치 및 이를 포함하는 웨어러블 장치 - Google Patents

Abstract

표시 장치 및 이를 포함하는 웨어러블 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상 표시면에 영상을 표시하는 표시 패널, 영상 표시면에 배치되어 영상 표시 광을 굴절시키는 제1 및 제2 렌즈 프레임, 및 제1 및 제2 렌즈 프레임에 의해 굴절된 영상 표시 광의 출광 경로를 복수의 채널별로 형성하는 제1 및 제2 다채널 렌즈를 포함한다.

Description

표시 장치 및 이를 포함하는 웨어러블 장치{DISPLAY DEVICE, AND WEARABLE DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 웨어러블 장치에 관한 것이다.

표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.

표시 장치들 중에는 신체에 착용할 수 있는 형태로 제공되는 전자 장치들이 있다. 이러한 전자 장치들은 통상적으로 웨어러블 디바이스(wearable device)라고 칭해진다. 웨어러블 전자 장치는 신체에 직접 착용되어, 이동성(portability) 및 사용자의 접근성(Accessibility)이 향상될 수 있다.

상기의 웨어러블 전자 장치의 일 예로서, 착용자의 두부 또는 머리에 장착할 수 있는 헤드 마운트 디스플레이(헤드 마운트 전자 장치)가 있다. HMD는 증강 현실(argumented reality, AR)을 제공하는 씨-스루(see-through) 형태와 가상 현실(virtual reality, VR)을 제공하는 씨-클로즈드(see-closed) 형태로 크게 구분할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 영상 표시 불량을 방지하고 영상 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 이를 포함하는 웨어러블 장치를 제공하는 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 표시 장치는 영상 표시면에 영상을 표시하는 표시 패널, 상기 영상 표시면에 배치되어 영상 표시 광을 굴절시키는 적어도 하나의 렌즈 프레임, 및 상기 적어도 하나의 렌즈 프레임에 의해 굴절된 상기 영상 표시 광의 출광 경로를 복수의 채널별로 형성하는 적어도 하나의 다채널 렌즈를 포함한다.

상기 적어도 하나의 렌즈 프레임은 사용자의 좌안 및 우안의 위치에 상응하도록 각각 배치된 제1 및 제2 렌즈 프레임을 포함하고, 상기 제1 및 제2 렌즈 프레임은 상기 표시 패널의 영상 표시면에서 정면 방향으로 출사되는 상기 영상 표시 광을 정면 방향 대비 외곽 또는 외주면 방향으로 미리 설정된 각도로 굴절시켜서 상기 제1 및 제2 다채널 렌즈의 배면으로 각각 출광시킬 수 있다.

상기 적어도 하나의 다채널 렌즈는 상기 제1 및 제2 렌즈 프레임에 각각 상응하도록 배치된 제1 및 제2 다채널 렌즈를 포함하며, 상기 제1 및 제2 다채널 렌즈는 상기 제1 및 제2 렌즈 프레임에 의해 굴절된 상기 영상 표시 광의 출광 경로를 상기 복수의 채널에 따라 서로 다른 경로로 통과시켜서 서로 다른 경로의 패널을 통해 사용자의 안구 배치 방향으로 전달할 수 있다.

상기 제1 및 제2 렌즈 프레임은 상기 표시 패널의 영상 표시 면에 대응되는 면적과 형상을 갖는 렌즈 시트, 및 상기 렌즈 시트의 전면에 배치되어 상기 렌즈 시트를 통과한 영상 표시 광을 상기 렌즈 시트의 외곽 또는 외주면 방향으로 굴절시켜서 출광하는 복수의 광학 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 복수의 광학 렌즈는 원의 둘레 길이가 서로 다른 링 타입으로 각각 형성되어, 상기 렌즈 시트의 전면을 덮도록 상기 렌즈 시트의 전면에 복수의 동심원 형태로 배열될 수 있다.

상기 복수의 광학 렌즈 각각의 길이, 형성 면적, 넓이, 및 폭 중 적어도 하나의 구조적 특징은 서로 인접한 광학 렌즈들과 서로 다르게 형성될 수 있다.

상기 복수의 광학 렌즈 각각의 단면은 반구형 또는 볼록한 돌출형으로 형성되고, 상기 반구형 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점이나 두꺼운 지점은 정면 수직 방향에서 상기 외곽 또는 외주면 방향으로 제1 각도로 기울어질 수 있다.

상기 복수의 광학 렌즈는 막대 타입으로 각각 형성되어 상기 렌즈 시트의 전면을 덮도록 배치되며, 상기 렌즈 시트의 미리 설정된 제1 내지 제4 분할 영역에 상기 렌즈 시트의 중심을 기준으로 대각 방향으로 나란하게 배열될 수 있다.

상기 복수의 광학 렌즈는 단면이 반구형 또는 볼록한 돌출형으로 형성되며, 상기 반구형 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점이나 가장 두꺼운 지점이 제1 각도로 기울어지게 형성된 복수의 제1 광학 렌즈, 및 볼록한 단면의 가장 높은 지점이나 가장 두꺼운 지점이 정면 방향에서 기울어지지 않게 반구형으로 형성된 복수의 제2 광학 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 복수의 광학 렌즈는 막대 타입으로 각각 형성되어 상기 렌즈 시트의 전면을 덮도록 배치되며, 상기 렌즈 시트의 미리 설정된 제1 내지 제4 분할 영역별로 수평 또는 수직 스트라이프 형태로 각각 나란하게 배열될 수 있다.

상기 복수의 광학 렌즈는 단면이 반구형 또는 볼록한 돌출형으로 형성되며, 상기 반구형 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점이나 가장 두꺼운 지점이 제1 각도로 기울어지게 형성된 복수의 제1 광학 렌즈, 볼록한 단면의 가장 높은 지점이나 상기 가장 두꺼운 지점이 정면 방향에서 기울어지지 않게 반구형으로 형성된 복수의 제2 광학 렌즈, 및 상기 단면의 가장 높은 지점이나 두꺼운 지점이 상기 제1 각도와 다른 제2 각도로 기울어지게 형성된 복수의 제3 광학 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 렌즈 프레임은 미리 설정된 각도로 기울어진 복수의 반사형 격벽 또는 복수의 반사형 접합면을 포함하는 평판형의 광 투과 필름을 포함하고, 상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 반사형 접합면의 기울기에 따라 배면으로 입사된 상기 영상 표시 광을 중심부로부터 외곽 방향이나 외주면 방향으로 굴절 및 반사시켜서 출광시킬 수 있다.

상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 복수의 반사형 접합면은 원의 둘레 길이가 서로 다른 링 타입으로 각각 형성되어 상기 광 투과 필름의 내부에 복수의 동심원 형태로 배열될 수 있다.

상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 복수의 반사형 접합면의 간의 간격, 길이, 두께, 면적, 폭 중 적어도 하나의 구조적 특징은 각각 다르게 형성될 수 있다.

상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 복수의 반사형 접합면은 정면 수직 방향을 기준으로 외곽 또는 외주면 방향으로 미리 설정된 제1 각도로 기울어지게 배치되어 광을 굴절시킬 수 있다.

상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 복수의 반사형 접합면은 직선형 막대 타입으로 형성되어 상기 광 투과 필름의 미리 설정된 제1 내지 제4 분할 영역에 중심부를 기준으로 대각 방향으로 나란하게 배열될 수 있다.

상기 복수의 반사형 격벽은 정면 수직 방향에서 외곽 방향으로 미리 설정된 제1 각도로 기울어진 복수의 제1 격벽, 및 상기 정면 수직 방향에서 기울어지지 않게 수직으로 형성된 복수의 제2 격벽을 포함할 수 있다.

상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 복수의 반사형 접합면은 직선형 막대 타입으로 형성되어 상기 광 투과 필름의 미리 설정된 제1 내지 제4 분할 영역별로 수평 또는 수직 스트라이프 형태로 각각 배치될 수 있다.

상기 복수의 반사형 격벽은 정면 수직 방향에서 외곽 방향으로 제1 각도로 기울어진 복수의 제1 격벽, 상기 정면 수직 방향으로 기울어지지 않게 수직으로 형성된 복수의 제2 격벽, 및 상기 정면 수직 방향에서 외곽 방향으로 상기 제1 각도와 다른 제2 각도로 기울어진 복수의 제3 격벽을 포함할 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는 사용자의 신체에 장착되는 메인 프레임, 상기 메인 프레임에 장착되어 영상을 표시하는 표시 장치, 및 상기 표시 장치를 커버하는 커버 프레임을 포함한다.

상기 표시 장치는 영상 표시면에 영상을 표시하는 표시 패널, 상기 영상 표시면에 배치되어 영상 표시 광을 굴절시키는 적어도 하나의 렌즈 프레임, 및 상기 적어도 하나의 렌즈 프레임에 의해 굴절된 상기 영상 표시 광의 출광 경로를 복수의 채널별로 형성하는 적어도 하나의 다채널 렌즈를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 및 이를 포함하는 웨어러블 장치는 고스트 영상이 표시되는 등의 영상 표시 불량을 방지하여 사용자 만족도와 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 및 이를 포함하는 웨어러블 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 패널 및 표시 패널의 전면에 배치된 렌즈 프레임을 보여주는 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 렌즈 프레임의 I - I' 절단면을 보여주는 일 실시예의 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 렌즈 프레임의 I - I' 절단면을 보여주는 다른 실시예의 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 표시 패널과 렌즈 프레임의 전면에 배치된 다채널 렌즈를 보여주는 정면도이다.
도 6은 도 1 및 5에 도시된 다채널 렌즈를 구체적으로 보여주는 일 측면 및 타 측면 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 다채널 렌즈의 미러 코팅 영역들을 구체적으로 보여주는 정면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 다채널 렌즈의 미러 코팅 영역들을 구체적으로 보여주는 배면 사시도이다.
도 9는 도 1 및 도 5에 도시된 표시 패널과 렌즈 프레임 및 다채널 렌즈의 배치 및 결착 구조를 보여주는 분해 사시도이다.
도 10은 도 5에 도시된 표시 장치의 A - A' 절단면을 구체적으로 보여주는 단면도이다.
도 11은 사용자의 동공이 중심에 위치하는 경우 표시 패널에서 표시되는 이미지를 도시한 도면이다.
도 12는 사용자의 동공이 중심에 위치하는 경우 사용자가 인식하는 VR 이미지를 도시한 도면이다.
도 13은 표시 장치의 고스트 영상 표시 경로와 원인을 설명하기 위한 단면도이다.
도 14는 도 3 및 도 4의 렌즈 프레임 구조에 따른 영상 표시 광 굴절 각도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 15는 도 3 및 도 4의 렌즈 프레임 구조에 따른 영상 표시 광 굴절 각도 및 표시 경로를 보여주는 A - A' 단면도이다.
도 16은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 렌즈 프레임 형성 구조를 나타낸 정면도이다.
도 17은 도 16에 도시된 렌즈 프레임의 B - B' 절단면을 보여주는 일 실시예의 단면도이다.
도 18은 도 16에 도시된 렌즈 프레임의 B - B' 절단면을 보여주는 다른 실시예의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈 프레임 형성 구조를 나타낸 정면도이다.
도 20은 도 19에 도시된 렌즈 프레임의 C - C' 절단면을 보여주는 일 실시예의 단면도이다.
도 21은 도 19에 도시된 렌즈 프레임의 C - C' 절단면을 보여주는 다른 실시예의 단면도이다.

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 한정되지 않는다.

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.

이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 및 이를 포함하는 웨어러블 장치를 보여주는 분해 사시도이다.

이하의 표시 장치(10)는 사용자가 휴대해서 안면부나 머리에 용이하게 장착 또는 탈착할 수 있는 웨어러블 장치(1)와 일체로 형성될 수 있으며, 웨어러블 장치(1)와 조립되는 형태로 형성될 수도 있다. 웨어러블 장치(1)는 안경 형태, 또는 헤드 마운트 형태로 형성되어, 표시 장치(10)를 이용하여 시용자에게 영상을 제공할 수 있다.

웨어러블 장치(1)들은 실제 외부의 사물들에 기초하여 증강 현실을 제공하는 씨-스루(see-through) 타입, 및 외부의 사물과는 독립된 화면으로 사용자에게 가상 현실을 제공하는 씨-클로즈드(see-closed) 타입을 포함할 수 있다. 이하에서, 씨-클로즈드 타입의 헤드 마운트 디스플레이 장치가 예시되나, 이에 제한되지 않는다.

도 1을 참조하면, 웨어러블 장치(1)는 사용자의 신체에 장착되는 메인 프레임(MF), 메인 프레임(MF)에 장착되어 영상을 표시하는 표시 장치(10), 표시 장치(10)를 커버하는 커버 프레임(CF)을 포함할 수 있다.

표시 장치(10)는 영상을 표시하는 표시 패널(DP), 영상 표시 광을 굴절시키는 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2), 표시 패널(DP)의 영상 표시 광이 사용자에게 보여지도록 광 경로를 형성하는 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)를 포함한다.

메인 프레임(MF)은 사용자의 얼굴과 머리에 착용될 수 있다. 메인 프레임(MF)은 사용자의 머리 및 얼굴 구조와 상응하는 형상으로 형성될 수 있다.

메인 프레임(MF)과 함께 표시 장치(10) 즉, 표시 패널(DP), 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2), 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)는 일체로 형성될 수 있다. 이와 달리, 메인 프레임(MF)에 표시 패널(DP), 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2), 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)가 조립 및 장착될 수 있다. 이를 위해, 메인 프레임(MF)은 표시 패널(DP), 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2), 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)가 수납될 수 있는 공간이나 구조를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 메인 프레임(MF)은 장착을 용이하게 하기 위한 스트랩 또는 띠와 같은 구조물을 더 포함할 수 있고, 메인 프레임(MF)에는 제어부, 영상 처리부 및 렌즈 수납부 등이 더 포함될 수 있다.

표시 패널(DP)은 영상이 표시되는 전면(DP_FS), 및 전면(DP_FS)의 반대인 배면(DP_RS)이 구분될 수 있다. 표시 패널(DP)의 전면(DP_FS)으로는 영상 표시 광이 출광될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 표시 패널(DP)의 전면(DP_FS)에는 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)이 배치되고, 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)의 전면에 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)가 배치될 수 있다. 한편, 도시되지 않았으나, 표시 패널(DP)의 전면(DP_FS)이나 배면(DP_RS) 중 적어도 한 면에는 적어도 하나의 적외선 카메라가 더 배치될 수도 있다.

표시 패널(DP)은 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)과 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)가 장착 및 고정된 상태로 메인 프레임(MF)에 내장될 수도 있고, 메인 프레임(MF)에 착탈 가능하게 조립될 수도 있다. 표시 패널(DP)은 표시 장치(10)의 설계, 예를 들면, 표시 장치(10)의 사용 형태에 따라 불투명, 투명 또는 반투명하게 구성될 수 있다.

표시 패널(DP)은 발광 소자(light emitting element)를 포함하는 발광 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)를 이용하는 유기 발광 표시 패널, 및 초소형 발광 다이오드(micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 표시 패널, 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode)를 이용하는 양자점 발광 표시 패널, 또는 무기 발광 소자를 이용하는 무기 발광 표시 패널일 수 있다. 이하에서, 표시 패널(DP)로 유기 발광 표시 패널이 예시되나, 이에 제한되지 않는다.

제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각은 표시 패널(DP)의 영상 표시 면과 대응되는 면적을 갖고, 영상 표시 면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각은 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2) 각각의 배면 형상과 대응되는 면적과 형상으로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각의 배면은 표시 패널(DP)의 영상 표시 면에 부착되고, 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각의 전면에는 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)가 부착된다. 이러한 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)은 표시 패널(DP)의 영상 표시 면에서 출사되는 영상 표시 광을 미리 설정된 각도로 굴절시켜서 전면의 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)로 각각 제공한다.

구체적으로, 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)은 표시 패널(DP)의 영상 표시면에서 정면 방향으로 출사되는 영상 표시 광을 정면 방향 대비 외곽 방향(또는 외주면 방향)으로 굴절시켜서 전면에 배치된 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)로 각각 제공한다. 특히, 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각은 배면으로 입사된 영상 표시 광을 외곽 방향(또는 외주면 방향)으로 굴절시켜서 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2) 각각의 배면으로 제공할 수 있다. 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각의 외곽 방향으로 굴절시키는 굴절 각도 또는 방사 각도는 약 1도(1°) 내지 30도(30°) 각도 중 어느 한 각도로 미리 설정될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각의 세부 구조와 광 굴절 각도는 이후에 첨부된 도면들을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)는 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)을 통해 출사된 광의 경로를 형성하여, 영상 표시 광이 전면 방향의 사용자 눈에 보여지도록 한다.

제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2) 각각은 표시 패널(DP)에서 출사되는 영상 표시 광을 통과시키는 복수의 채널(또는, 경로)을 제공할 수 있다. 복수의 채널은 표시 패널(DP)에서 출사된 영상 표시 광을 서로 다른 경로로 통과시켜 사용자에게 제공할 수 있다. 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)을 통해서 출사된 영상 표시 광은 각각의 채널에 입사되고, 각각의 채널을 통해 확대된 상은 사용자의 눈에 포커싱될 수 있다.

제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)는 사용자의 좌안 및 우안의 위치에 상응하여 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)의 전면에 배열될 수 있다. 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)는 메인 프레임(MF)의 내부에 수납될 수 있다.

제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)는 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)을 통해서 출사된 영상 표시 광을 적어도 한번씩 굴절시키고 반사시켜서 사용자의 눈까지 경로를 형성할 수 있다. 메인 프레임(MF) 또는, 사용자의 안구에 대향하는 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2) 각각의 일측에는 적어도 하나의 적외선 광원이 더 배치될 수도 있다.

커버 프레임(CF)은 표시 패널(DP)의 배면(DP_RS) 방향에 표시 패널(DP)을 덮도록 배치되어 표시 패널(DP)을 보호할 수 있다. 커버 프레임(CF)은 표시 패널(DP)을 덮어서 메인 프레임(MF)에 장착될 수 있다.

도시되지는 않았으나, 표시 장치(10)는 표시 패널(DP)을 비롯한 표시 장치(10)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 제어부는 표시 패널(DP)의 영상 표시 동작과 음향기기 등을 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부는 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)과 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)에 따른 영상 표시 경로와 확대 배율에 따라 이미지 프로세싱(예를 들어, 이미지 매핑)을 수행하고, 매핑된 이미지가 표시 패널(DP)에 표시되도록 제어할 수 있다. 제어부는 임베디드 프로세서 등을 포함하는 전용 프로세서 및/또는 중앙 처리 장치 또는 애플리케이션 프로세서 등을 포함하는 범용 프로세서 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 2는 도 1에 도시된 표시 패널 및 표시 패널의 전면에 배치된 렌즈 프레임을 보여주는 정면도이다. 그리고 도 3은 도 2에 도시된 렌즈 프레임의 I - I' 절단면을 보여주는 일 실시예의 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각은 렌즈 시트(Sp), 및 복수의 광학 렌즈(Lp)를 포함한다.

구체적으로, 렌즈 시트(Sp)는 표시 패널(DP)의 영상 표시 면에 대응되는 면적을 가지고 영상 표시 면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 렌즈 시트(Sp)는 평판형의 투명성 필름으로 형성될 수 있으며, 필름의 재질에 따라 미리 설정된 소정의 굴절률을 가질 수도 있다. 이러한 렌즈 시트(Sp)는 표시 패널(DP)의 영상 표시면을 덮을 수 있는 크기와 형태로 형성될 수 있다. 렌즈 시트(Sp)의 전면과 배면 중 적어도 한 면에는 접착성 물질이 형성될 수 있다.

복수의 광학 렌즈(Lp)는 렌즈 시트(Sp)의 전면에 배치되어 렌즈 시트(Sp)를 통과한 영상 표시 광을 렌즈 시트(Sp)의 외곽 방향(또는, 외주면 방향)으로 굴절시켜서 출광한다. 복수의 광학 렌즈(Lp)는 원의 둘레 길이가 서로 다른 링 타입으로 각각 형성되어, 렌즈 시트(Sp)의 전면을 모두 덮도록 렌즈 시트(Sp)의 전면에 복수의 동심원 형태로 배열될 수 있다. 링 타입 광학 렌즈(Lp)들 각각의 길이, 형성 면적, 적어도 어느 한 방향의 폭, 및 넓이 등 적어도 하나의 구조적 특징은 인접한 광학 렌즈(Lp)들 간에 서로 다르게 형성될 수 있다. 복수의 광학 렌즈(Lp) 각각의 단면은 반구형 또는 볼록한 돌출형으로 형성되어, 배면의 렌즈 시트(Sp)를 통과해서 입사된 영상 표시 광을 전면에 방사형으로 방사시킬 수 있다.

특히, 도 3을 참조하면, 복수의 광학 렌즈(Lp) 각각은 단면의 가장 높은 지점(또는, 가장 두꺼운 지점)이 각 광학 렌즈(Lp)의 정면 수직 방향(점선 화살표)에서 외곽 방향으로 제1 각도(예를 들어, 약 20°)로 기울어진 위치에 배치되도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 복수의 광학 렌즈(Lp)는 단면의 가장 두꺼운 지점이 각 광학 렌즈(Lp)의 정면 수직 방향(점선 화살표)을 기준으로 렌즈 시트(Sp)의 외주면 방향으로 미리 설정된 제1 각도로 기울어진 지점에 배치될 수 있다. 이러한 각 광학 렌즈(Lp)의 단면 형상과 기울기 각도에 따라 각각의 광학 렌즈(Lp)는 영상 표시 광을 렌즈 시트(Sp)의 외곽 방향으로 제1 각도로 굴절시켜서 출광시킬 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 렌즈 프레임의 I - I' 절단면을 보여주는 다른 실시예의 단면도이다.

도 4를 참조하면, 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각은 미리 설정된 각도로 기울어진 복수의 반사형 격벽(Wp) 또는 복수의 반사형 접합면을 포함하는 평판형의 광 투과 필름(Fp)으로 형성될 수 있다. 이러한, 광 투과 필름(Fp)은 자체 재질에 따른 굴절률과 복수의 반사형 격벽(Wp) 또는 반사형 접합면의 기울기에 따라 배면으로 입사된 영상 표시 광을 외곽 방향(또는, 외주면 방향)으로 굴절 및 반사시켜서 출광시킬 수 있다.

구체적으로, 광 투과 필름(Fp)에 포함된 복수의 반사형 격벽(Wp) 또는 복수의 반사형 접합면은 원의 둘레 길이가 서로 다른 링 타입으로 각각 형성되어, 광 투과 필름(Fp)의 내부에 복수의 동심원 형태로 배열될 수 있다. 여기서, 서로 인접하게 배치된 링 타입 반사형 격벽(Wp)들이나 반사형 접합면들의 간격, 길이, 두께, 면적, 폭 중 적어도 하나의 구조적 특징은 서로 다르게 형성될 수 있다.

특히, 도 4를 참조하면, 복수의 반사형 격벽(Wp) 또는 복수의 반사형 접합면은 정면 수직 방향(점선 화살표)에서 외곽 방향으로 제1 각도(예를 들어, 약 20°)로 기울어진 기울기를 가질 수 있다. 다시 말해, 복수의 반사형 격벽(Wp) 또는 복수의 반사형 접합면은 정면 수직 방향(점선 화살표)을 기준으로 외주면 방향으로 미리 설정된 제1 각도로 기울어지게 배치될 수 있다. 이러한 복수의 반사형 격벽(Wp) 또는 복수의 반사형 접합면의 기울기 각도와 배치 간격에 따라 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)은 영상 표시 광을 외곽 방향으로 제1 각도로 굴절시켜서 출광할 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 표시 패널과 렌즈 프레임의 전면에 배치된 다채널 렌즈를 보여주는 정면도이다. 그리고 도 6은 도 1 및 5에 도시된 다채널 렌즈를 구체적으로 보여주는 일 측면 및 타 측면 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)는 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각의 전면에 배치되며, 각각 사용자의 양 안에 상응하는 지점에 위치할 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(DP)은 평면상에서 좌우 방향(도 5의 수평 방향)으로 긴 대략적인 직사각형의 형상을 가지고, 제1 다채널 렌즈(LS1)는 표시 패널(DP)의 일 측 전면의 제1 렌즈 프레임(OS1) 상에, 즉 제1 렌즈 프레임(OS1)의 전면에 배치될 수 있다. 그리고, 제2 다채널 렌즈(LS2)는 표시 패널(DP)의 타 측 전면의 제2 렌즈 프레임(OS2) 상에, 즉 제2 렌즈 프레임(OS2)의 전면에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)는 표시 패널(DP)의 중심을 기준으로 대칭되도록 배치되고, 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)는 실질적으로 동일하거나 유사한 구조를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)는 복수의 서브 렌즈(LS11, LS12, LS13, LS14, LS21, LS22, LS23, LS24)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 다채널 렌즈(LS1)는 제1 서브 렌즈(LS11), 제2 서브 렌즈(LS12), 제3 서브 렌즈(LS13) 및 제4 서브 렌즈(LS14)를 포함할 수 있다. 제2 다채널 렌즈(LS2)는 제5 서브 렌즈(LS21), 제6 서브 렌즈(LS22), 제7 서브 렌즈(LS23) 및 제8 서브 렌즈(LS24)를 포함할 수 있다. 다만, 복수의 서브 렌즈(LS11, LS12, LS13, LS14, LS21, LS22, LS23, LS24)의 개수는 이에 제한되지 않는다.

일 실시예에서, 제2 다채널 렌즈(LS2)는 제1 다채널 렌즈(LS1)와 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 이하 제1 다채널 렌즈(LS1)를 중심으로 설명한다.

도 5에 도시된 제1 다채널 렌즈(LS1)는 평면상에 대략적으로 원형의 형상을 가질 수 있다. 제1 서브 렌즈(LS11), 제2 서브 렌즈(LS12), 제3 서브 렌즈(LS13) 및 제4 서브 렌즈(LS14)는 평면상에서 상기 원형의 중심을 둘러싸도록, 예를 들면, 클로버 형상으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 서브 렌즈(LS11), 제2 서브 렌즈(LS12), 제3 서브 렌즈(LS13) 및 제4 서브 렌즈(LS14)는 각각 제1 다채널 렌즈(LS1)의 중심을 기준으로 우측 상단, 좌측 상단, 좌측 하단 및 우측 하단에 배치될 수 있다. 제1 서브 렌즈(LS11), 제2 서브 렌즈(LS12), 제3 서브 렌즈(LS13) 및 제4 서브 렌즈(LS14)는 상호 일체로 연결될 수도 있고, 상호 분리될 수도 있다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 도 6(a)는 사용자의 눈에 대향하는 제1 다채널 렌즈(LS1)의 일측을 도시한 사시도이다. 그리고 도 6(b)는 표시 패널(DP)의 영상 표시면에 대향하는 제1 다채널 렌즈(LS1)의 타측을 도시한 사시도이다.

도 6(a) 및 도 6(b)를 참조하면, 제1 다채널 렌즈(LS1)의 단면은 대략적인 반구 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 메인 프레임(MF) 또는 사용자의 눈에 대향하는 제1 다채널 렌즈(LS1)의 일측은 볼록한 형상으로 형성되고, 표시 패널(DP)에 대향하는 제1 다채널 렌즈(LS1)의 타측은 오목한 형상으로 형성될 수 있다.

제2 다채널 렌즈(LS2) 또한 단면이 대략적인 반구 형상으로 형성되며, 제5 서브 렌즈(LS21), 제6 서브 렌즈(LS22), 제7 서브 렌즈(LS23) 및 제8 서브 렌즈(LS24)는 평면상에서 제2 다채널 렌즈(LS2)의 중심을 둘러싸는 원형상 또는 클로버 형상으로 배치될 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 다채널 렌즈의 미러 코팅 영역들을 구체적으로 보여주는 정면도이다. 그리고 도 8은 도 6에 도시된 다채널 렌즈의 미러 코팅 영역들을 구체적으로 보여주는 배면 사시도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 다채널 렌즈(LS1)에 형성된 제1 내지 제4 서브 렌즈(LS11, LS12, LS13, LS14)의 전면이나 배면은 미러 코팅 영역일 수 있다. 따라서, 제1 내지 제4 서브 렌즈(LS11, LS12, LS13, LS14) 각각에 구분되는 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)에는 반사 물질이 형성되거나 코팅될 수 있다.

제1 내지 제4 서브 렌즈(LS11, LS12, LS13, LS14) 각각에 구분되는 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)은 제1 다채널 렌즈(LS1)의 중심부인 제1 다채널 렌즈(LS1)의 오목 형상부와 대향된다. 이에 따라, 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)은 제1 다채널 렌즈(LS1)의 배면으로부터 입사되는 영상 표시 광을 제1 다채널 렌즈(LS1)의 중심부인 오목 형상부 방향으로 반사시킬 수 있다.

또한, 제1 다채널 렌즈(LS1)의 중심부이면서도 제1 다채널 렌즈(LS1)의 배면인 오목 형상부에는 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)과 대향되는 제1 내지 제4 이너 코팅 영역(MI11,MI12,MI13,MI14)이 정의된다. 그리고, 제1 내지 제4 이너 코팅 영역(MI11,MI12,MI13,MI14)에도 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)과 동일하게 반사 물질이 형성되거나 코팅된다. 이에 따라, 제1 내지 제4 이너 코팅 영역(MI11,MI12,MI13,MI14)은 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)으로부터 반사된 영상 표시 광을 전면 방향인 사용자의 안구 방향으로 반사시킬 수 있다.

제1 다채널 렌즈(LS1)의 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)과 제1 내지 제4 이너 코팅 영역(MI11,MI12,MI13,MI14) 형성 구조는 제2 다채널 렌즈(LS2)에도 동일하게 적용된다.

도 9는 도 1 및 도 5에 도시된 표시 패널과 렌즈 프레임 및 다채널 렌즈의 배치 및 결착 구조를 보여주는 분해 사시도이다. 그리고 도 10은 도 5에 도시된 표시 장치의 A - A' 절단면을 구체적으로 보여주는 단면도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 표시 패널(DP)의 좌안 및 우안 영상 표시 면에는 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)이 각각 부착되고, 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)의 전면에는 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)가 각각 부착될 수 있다.

사용자가 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)를 통해서 정면으로 표시 이미지(DP_IMG) 및/또는 후술하는 VR 이미지를 응시하는 것으로 가정했을 때, 표시 패널(DP)은 좌안 및 우안 영상 표시면에 사용자의 정면 동공(PP) 방향에 상응하는 표시 이미지(DP_IMG)를 표시한다.

구체적으로, 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)에 각각 형성된 복수의 서브 렌즈(LS11, LS12, LS13, LS14, LS21, LS22, LS23, LS24)는 각각 표시 패널(DP)의 전면(DP_FS)으로부터 출사되는 광이 지나가는 복수의 채널을 제공한다. 표시 패널(DP)의 전면(DP_FS)의 서로 다른 영역으로부터 출사되는 영상 표시 광은 각각의 채널을 서로 다른 경로로 통과할 수 있다. 여기서, 영상 표시 광은 각각 하나의 완전한 VR 영상의 구성을 위한 부분 영상 및/또는 부분 화상을 포함할 수 있다.

예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 서브 렌즈(LS11)는 표시 패널(DP)의 일 영역(예를 들면, 표시 패널(DP)의 상단)에서 출사되는 영상 표시 광(IMG1)이 지나가는 채널을 제공하고, 제4 서브 렌즈(LS14)는 표시 패널(DP)의 다른 영역(예를 들면, 표시 패널(DP)의 하단)에서 출사되는 영상 표시 광(IMG2)이 지나가는 채널을 제공할 수 있다. 표시 패널(DP)의 일 영역 및 타 영역은 각각 제1 서브 렌즈(LS11)와 중첩되는 영역 및 제4 서브 렌즈(LS14)와 중첩되는 영역을 포함할 수 있다.

마찬가지로, 도시되지는 않았으나, 제2 서브 렌즈(LS12) 및 제3 서브 렌즈(LS13)는 각각 표시 패널(DP)의 서로 다른 영역들에서 출사되는 광이 지나가는 채널을 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 각각의 서브 렌즈(LS11, LS12, LS13, LS14, LS21, LS22, LS23, LS24)를 통과하는 영상 표시 광은 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)과 제1 내지 제4 이너 코팅 영역(MI11,MI12,MI13,MI14)에 의해 2회의 반사를 거쳐 사용자에게 제공될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 11은 사용자의 동공이 중심에 위치하는 경우 표시 패널에서 표시되는 이미지를 도시한 도면이다. 그리고, 도 12는 사용자의 동공이 중심에 위치하는 경우 사용자가 인식하는 VR 이미지를 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 표시 패널(DP)은 4개의 표시 이미지(DP_IMG)로 분할된 표시 이미지(DP_IMG)를 표시할 수 있다. 평면상에서, 표시 이미지(DP_IMG)는 표시 패널(DP)의 전면(DP_FS)을 바라보았을 때, 표시 이미지(DP_IMG)의 중심을 기준으로 반시계 방향으로 배열되는 제1 분할 표시 이미지(DP_IMG11), 제2 분할 표시 이미지(DP_IMG12), 제3 분할 표시 이미지(DP_IMG13) 및 제4 분할 표시 이미지(DP_IMG14)를 포함할 수 있다.

사용자의 동공(PP)이 대략적으로 중심부를 주시하는 경우에, 제1 분할 표시 이미지(DP_IMG11), 제2 분할 표시 이미지(DP_IMG12), 제3 분할 표시 이미지(DP_IMG13) 및 제4 분할 표시 이미지(DP_IMG14)는 대략적으로 동일한 크기를 가지도록 표시될 수 있다. 분할 표시 이미지(DP_IMG)들의 크기는 표시 이미지(DP_IMG)의 중심을 기준으로 반경 방향(대각선 방향)의 너비를 의미할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 상기 크기는 평면상에서 수평 방향의 너비 및/도는 수직 방향의 너비를 의미할 수도 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 분할 표시 이미지(DP_IMG11), 제2 분할 표시 이미지(DP_IMG12), 제3 분할 표시 이미지(DP_IMG13) 및 제4 분할 표시 이미지(DP_IMG14)의 크기는 제1 분할 시청 영역(VA1), 제2 분할 시청 영역(VA2), 제3 분할 시청 영역(VA3) 및 제4 분할 시청 영역(VA4)의 경계를 기준으로 측정될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 제1 분할 표시 이미지(DP_IMG11), 제2 분할 표시 이미지(DP_IMG12), 제3 분할 표시 이미지(DP_IMG13) 및 제4 분할 표시 이미지(DP_IMG14)의 크기는 이들 사이에 배치되는 경계들의 교차점을 기준으로 측정될 수도 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제1 분할 표시 이미지(DP_IMG11)의 제1 너비(W1), 제2 분할 표시 이미지(DP_IMG12)의 제2 너비(W2), 제3 분할 표시 이미지(DP_IMG13)의 제3 너비(W3) 및 제4 분할 표시 이미지(DP_IMG14)의 제4 너비(W4)는 대략적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 제1 분할 표시 이미지(DP_IMG11), 제2 분할 표시 이미지(DP_IMG12), 제3 분할 표시 이미지(DP_IMG13) 및 제4 분할 표시 이미지(DP_IMG14)는 각각 실질적으로 동일한 배율로 표시 패널(DP)에 표시될 수 있다.

도 12를 더 참조하면, 표시 장치(10)는 사용자의 동공(PP)의 위치에 기초하여, 포비디드 렌더링(foveated rendering)된 VR 이미지(IMG_V)를 표시 패널(DP)에 출력할 수 있다. 여기서, 포비티드 렌더링은 시선 응시 영역의 이미지 품질은 높이고, 주변 시야의 이미지 품질을 크게 줄여 렌더링 작업량을 줄이는 렌더링 기술 중 하나이다. 구체적으로, 포비티드 렌더링은 사용자의 시선이 응시한 영역만을 최대 화질로 표시하고, 그 외에 영역들은 저화질로 표현함으로써, 몰입도가 높은 고화질 VR 경험을 구현하면서도 그래픽 연산 부하를 최소화하는 이미지 처리 방식을 의미할 수 있다. 아울러, VR 이미지(IMG_V)는 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)를 각각 통과하여 사용자에게 인식되는 화상 및/또는 영상을 의미할 수 있다. 도 11 및 도 12를 참조하면, VR 이미지(IMG_V)는 복수의 분할 표시 이미지(DP_IMG11, DP_IMG12, DP_IMG13, DP_IMG14)의 각 일부들이 조합되어 생성될 수 있다.

자세하게는, 제1 분할 표시 이미지(DP_IMG11), 제2 분할 표시 이미지(DP_IMG12), 제3 분할 표시 이미지(DP_IMG13) 및 제4 분할 표시 이미지(DP_IMG14)는 각각 제1 분할 시청 영역(VA1), 제2 분할 시청 영역(VA2), 제3 분할 시청 영역(VA3) 및 제4 분할 시청 영역(VA4)을 포함할 수 있다.

제1 분할 시청 영역(VA1), 제2 분할 시청 영역(VA2), 제3 분할 시청 영역(VA3) 및 제4 분할 시청 영역(VA4)은, 예를 들면, 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)의 광학 특성 및 사용자의 응시 방향 등에 의해 정의될 수 있다. 제1 분할 시청 영역(VA1), 제2 분할 시청 영역(VA2), 제3 분할 시청 영역(VA3) 및 제4 분할 시청 영역(VA4)의 형상, 크기 및/또는 배율은 제1 및 제2 다채널 렌즈(LS1,LS2)의 광학 특성 및 사용자의 응시 방향 등에 따라 가변될 수 있다.

사용자의 동공(PP)이 대략적으로 중심점에 위치하는 경우, 표시 패널(DP)은 표시 이미지(DP_IMG)의 중심 영역의 배율이 중심 영역을 둘러싸는 표시 이미지(DP_IMG)의 주변 영역 보다 크도록 표시 이미지(DP_IMG)를 표시할 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, VR 이미지(IMG_V)의 중심 영역은 이를 둘러싸는 주변 영역보다 상대적으로 높은 픽셀(PX) 밀도를 가질 수도 있다. 이 경우, 픽셀(PX) 밀도는 VR 이미지(IMG_V)의 가장자리로부터 VR 이미지(IMG_V)의 중심으로 갈수록 증가할 수 있다. 이에 따라, VR 이미지(IMG_V)의 중심 영역은 주변 영역보다 높은 화질로 표시될 수 있다.

VR 이미지(IMG_V)의 중심 영역은 사용자에게 조합되어 인식되는 제1 분할 시청 영역(VA1)의 이미지, 제2 분할 시청 영역(VA2)의 이미지, 제3 분할 시청 영역(VA3)의 이미지 및 제4 분할 시청 영역(VA4)의 이미지 사이의 경계들의 교차점 및 이를 둘러싼 인접 영역을 의미할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 13은 표시 장치의 고스트 영상 표시 경로와 원인을 설명하기 위한 단면도이다.

도 13으로 도시된 바와 같이, 제1 다채널 렌즈(LS1)에 형성된 제1 내지 제4 서브 렌즈(LS11, LS12, LS13, LS14) 각각의 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)은 배면으로부터 입사되는 영상 표시 광을 중심부인 오목 형상부 방향, 즉 제1 내지 제4 이너 코팅 영역(MI11,MI12,MI13,MI14)으로 반사시킨다.

제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)은 배면으로부터 입사되는 영상 표시 광 즉, 표시 패널(DP)의 전면(DP_FS)에서 출사되는 영상 표시 광은 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)으로 인가되어야 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)으로 반사되어 경로가 형성될 수 있다. 하지만, 표시 패널(DP)로부터 출사되는 영상 표시 광이 제1 내지 제4 이너 코팅 영역(MI11,MI12,MI13,MI14)의 배면에서 반사되면, 계획되지 않은 광 경로들이 형성되고 고스트 영상이 보여지게 된다.

이하, 본 발명에서는 표시 패널(DP)로부터 출사되는 영상 표시 광이 제1 내지 제4 이너 코팅 영역(MI11,MI12,MI13,MI14)의 배면으로 인가되지 않도록 하기 위해, 제1 렌즈 프레임(OS1)을 배치하게 된다. 그리고 제1 렌즈 프레임(OS1)을 통과하는 영상 표시 광이 제1 렌즈 프레임(OS1)의 외곽 방향(또는 외주면 방향)으로 굴절되도록 한다.

도 14는 도 3 및 도 4의 렌즈 프레임 구조에 따른 영상 표시 광 굴절 각도를 설명하기 위한 그래프이다. 그리고 도 15는 도 3 및 도 4의 렌즈 프레임 구조에 따른 영상 표시 광 굴절 각도 및 표시 경로를 보여주는 A - A' 단면도이다.

도 14를 참조하면, 제1 렌즈 프레임(OS1)의 외곽 방향 굴절 각도나 굴절률에 대응하여 제1 렌즈 프레임(OS1)을 통과하는 영상 표시 광의 시야각이 변화될 수 있다.

예를 들어, 제1 렌즈 프레임(OS1)에 형성된 복수의 광학 렌즈(Lp)나 복수의 반사형 격벽(Wp) 등은 제1 렌즈 프레임(OS1)의 외곽 방향으로 제1 내지 3 굴절률(0G,-20G,-30G) 중 어느 한 굴절률을 갖도록 형성된다. 이에 따라, 제1 렌즈 프레임(OS1)은 제1 내지 3 굴절률(0G,-20G,-30G) 중 어느 한 굴절률에 따라 영상 표시 광을 약 1도(1°) 내지 30도(30°) 각도 중 어느 한 각도로 굴절시켜 출광할 수 있다. 제1 렌즈 프레임(OS1)을 통해 출광되는 영상 표시 광의 시야각은 반구형 반면 형상에 따라서는 약 -90°~ 90°가 될 수 있다. 하지만, 영상 표시 광이 제1 렌즈 프레임(OS1)을 통해 약 1도(1°) 내지 30도(30°) 각도 중 어느 한 각도로 굴절되는 경우, 약 -20°~ 90° 범위로 시야각이 가변될 수 있다.

도 15로 도시된 바와 같이, 제1 렌즈 프레임(OS1)에서 외곽 방향으로 약 20°각도로 굴절된 영상 표시 광은 제1 내지 제4 이너 코팅 영역(MI11,MI12,MI13,MI14)의 배면으로 인가되지 않을 수 있다. 이에 따라, 제1 렌즈 프레임(OS1)에서 외곽 방향으로 약 20° 각도로 굴절된 영상 표시 광은 제1 내지 제4 서브 렌즈(LS11, LS12, LS13, LS14) 각각의 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)에서 반사되어, 제1 내지 제4 이너 코팅 영역(MI11,MI12,MI13,MI14)으로 인가된다. 그리고, 제1 내지 제4 이너 코팅 영역(MI11,MI12,MI13,MI14)에서는 제1 내지 제4 미러 코팅 영역(M11,M12,M13,M14)으로부터 반사된 영상 표시 광을 전면 방향인 사용자의 안구 방향으로 다시 반사시킬 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 렌즈 프레임 형성 구조를 나타낸 정면도이다. 그리고, 도 17은 도 16에 도시된 렌즈 프레임의 B - B' 절단면을 보여주는 일 실시예의 단면도이다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 렌즈 시트(Sp)를 통과한 영상 표시 광을 렌즈 시트(Sp)의 외곽 방향(또는, 외주면 방향)으로 굴절시켜서 출광하는 복수의 광학 렌즈(Lp)를 포함한다.

구체적으로, 복수의 광학 렌즈(Lp) 각각은 막대 타입으로 형성되어 렌즈 시트(Sp)의 전면을 덮도록 배치된다. 복수의 광학 렌즈(Lp) 각각은 렌즈 시트(Sp)의 제1 내지 제4 분할 영역에 렌즈 시트(Sp)의 중심을 기준으로 대각 방향으로 배치될 수 있다. 여기서 렌즈 시트(Sp)의 제1 내지 제4 분할 영역은 제1 내지 제4 분할 표시 이미지(DP_IMG11 내지 DP_IMG14)가 각각 표시되는 표시 패널(DP)의 제1 내지 제4 분할 시청 영역(VA1 내지 VA4)과 대응될 수 있다.

막대 타입 광학 렌즈(Lp)들 각각의 면적과 길이 또는 폭은 인접한 광학 렌즈(Lp)들 간에 서로 다르게 형성될 수 있다. 또한, 복수의 광학 렌즈(Lp) 각각의 단면은 반구형 또는 볼록한 돌출형으로 형성되어, 배면의 렌즈 시트(Sp)를 통과해서 입사된 영상 표시 광을 전면에 방사형으로 방사시킬 수 있다.

특히, 도 17을 참조하면, 복수의 광학 렌즈(Lp)는 반구형 단면 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점(또는, 가장 두꺼운 지점)이 제1 각도로 기울어진 위치에 배치되도록 형성된 복수의 제1 광학 렌즈, 및 가장 높은 지점(또는, 가장 두꺼운 지점)이 정면 방향에서 기울어지지 않게 반구형으로 형성된 복수의 제2 광학 렌즈를 포함한다.

다시 말해, 복수의 광학 렌즈(Lp) 중 복수의 제1 광학 렌즈는 반구형 단면 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점이 각 광학 렌즈(Lp)의 정면 수직 방향(점선 화살표)에서 외곽 방향으로 제1 각도(예를 들어, 약 20°)로 기울어진 기울기를 갖는다. 이때, 제1 광학 렌즈는 가장 두꺼운 지점이 각 광학 렌즈(Lp)의 정면 수직 방향(점선 화살표)을 기준으로 렌즈 시트(Sp)의 외주면 방향으로 제1 각도로 기울어진 위치에 배치되도록 형성된다. 이러한 각 제1 광학 렌즈의 단면 형상과 기울기 각도에 따라 각각의 제1 광학 렌즈는 영상 표시 광을 렌즈 시트(Sp)의 외곽 방향으로 제1 각도로 굴절시켜서 출광시킬 수 있다. 복수의 제1 광학 렌즈는 렌즈 시트(Sp)의 중심부와 가깝게 미리 설정된 근접 영역에 배치될 수 있다.

반면, 복수의 광학 렌즈(Lp) 중 복수의 제2 광학 렌즈는 반구형 단면 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점(또는, 가장 두꺼운 지점)이 각 광학 렌즈(Lp)의 정면 수직 방향(점선 화살표)에 위치하는 반구형으로 형성된다. 복수의 제2 광학 렌즈는 렌즈 시트(Sp)의 외곽 영역에 가깝게 미리 설정된 외측 영역에 배치될 수 있다. 이러한 제2 광학 렌즈(Lp)의 단면 형상에 따라 영상 표시 광을 렌즈 시트(Sp)의 정면 방향으로 방사시킬 수 있다.

도 18은 도 16에 도시된 렌즈 프레임의 B - B' 절단면을 보여주는 다른 실시예의 단면도이다.

도 18을 참조하면, 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각은 미리 설정된 각도로 기울어진 복수의 반사형 격벽(Wp) 또는 복수의 반사형 접합면을 포함하는 평판형의 광 투과 필름(Fp)으로 형성될 수 있다. 광 투과 필름(Fp)은 자체 재질에 따른 굴절률과 복수의 반사형 격벽(Wp) 또는 반사형 접합면의 기울기에 따라 배면으로 입사된 영상 표시 광을 렌즈 시트(Sp)의 외곽 방향(또는, 외주면 방향)으로 굴절 및 반사시켜서 출광시킬 수 있다.

구체적으로, 광 투과 필름(Fp)에 포함된 복수의 반사형 격벽(Wp) 또는 복수의 반사형 접합면은 직선형 막대 타입으로 형성되어, 광 투과 필름(Fp)의 제1 내지 제4 분할 영역에 광 투과 필름(Fp)의 중심을 기준으로 대각 방향으로 배치될 수 있다. 여기서 광 투과 필름(Fp)의 제1 내지 제4 분할 영역은 제1 내지 제4 분할 표시 이미지(DP_IMG11 내지 DP_IMG14)가 각각 표시되는 표시 패널(DP)의 제1 내지 제4 분할 시청 영역(VA1 내지 VA4)과 대응될 수 있다. 서로 인접하게 배치된 막대 타입 반사형 격벽(Wp)들이나 반사형 접합면들 간의 간격과 길이는 각각 다르게 형성될 수도 있다.

특히, 도 18을 참조하면, 복수의 반사형 격벽(Wp)은 정면 수직 방향(점선 화살표)에서 외곽 방향으로 제1 각도(예를 들어, 약 20°)로 기울어진 복수의 제1 격벽, 및 정면 수직 방향에서 기울어지지 않게 수직으로 형성된 복수의 제2 격벽을 포함한다.

복수의 반사형 격벽(Wp) 중 복수의 제1 격벽은 정면 수직 방향(점선 화살표)을 기준으로 외주면 방향으로 미리 설정된 제1 각도로 기울어지게 배치될 수 있다. 이러한 복수의 제1 격벽의 기울기 각도와 배치 간격에 따라 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)은 영상 표시 광을 외곽 방향으로 제1 각도로 굴절시켜서 출광할 수 있다. 복수의 제1 격벽은 광 투과 필름(Fp)의 중심부와 가깝게 미리 설정된 근접 영역에 배치될 수 있다.

반면, 복수의 반사형 격벽(Wp) 중 복수의 제2 격벽은 광 투과 필름(Fp)의 정면 수직 방향(점선 화살표)과 평행하게 수직으로 형성된다. 복수의 제2 격벽은 광 투과 필름(Fp)의 외곽 영역에 가깝게 미리 설정된 외측 영역에 배치될 수 있다. 이러한 제2 격벽의 수직 배치 형상에 따라 영상 표시 광을 광 투과 필름(Fp)의 정면 방향으로 방사시킬 수 있다.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈 프레임 형성 구조를 나타낸 정면도이다. 그리고, 도 20은 도 19에 도시된 렌즈 프레임의 C - C' 절단면을 보여주는 일 실시예의 단면도이다.

도 19 및 도 20을 참조하면, 복수의 광학 렌즈(Lp) 각각은 막대 타입으로 형성되어 렌즈 시트(Sp)의 전면을 덮도록 배치되며, 렌즈 시트(Sp)의 제1 내지 제4 분할 영역별로 수평 또는 수직 스트라이프 형태로 각각 배치될 수 있다. 여기서, 렌즈 시트(Sp)의 제1 내지 제4 분할 영역은 제1 내지 제4 분할 표시 이미지(DP_IMG11 내지 DP_IMG14)가 각각 표시되는 표시 패널(DP)의 제1 내지 제4 분할 시청 영역(VA1 내지 VA4)과 대응될 수 있다. 그리고, 제1 내지 제4 분할 영역별로 배열된 광학 렌즈(Lp)들은 제1 내지 제4 분할 영역별로 수직 방향으로 나란하게 배열되거나, 수평 방향으로 나란하게 배열될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제3 분할 영역에는 복수의 광학 렌즈(Lp)들이 수직 방향으로 나란하게 배열되고, 제2 및 제4 영역에는 복수의 광학 렌즈(Lp)들이 수평 방향으로 나란하게 배열될 수 있다.

막대 타입 광학 렌즈(Lp)들 각각의 면적과 길이 또는 폭은 인접한 광학 렌즈(Lp)들 간에 서로 다르게 형성될 수 있다. 또한, 복수의 광학 렌즈(Lp) 각각의 단면은 반구형 또는 볼록한 돌출형으로 형성되어, 배면의 렌즈 시트(Sp)를 통과해서 입사된 영상 표시 광을 전면에 방사형으로 방사시킬 수 있다.

특히, 도 20을 참조하면, 복수의 광학 렌즈(Lp)는 반구형 단면 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점(또는, 가장 두꺼운 지점)이 제1 각도로 기울어진 위치에 배치되도록 형성된 복수의 제1 광학 렌즈, 및 단면의 가장 높은 지점이 정면 방향에서 기울어지지 않게 정면에 배치되어 반구형으로 형성된 복수의 제2 광학 렌즈를 포함한다. 또한, 복수의 광학 렌즈(Lp)는 단면의 가장 높은 지점이 제2 각도로 기울어진 위치에 배치되도록 형성된 복수의 제3 광학 렌즈를 더 포함한다.

다시 말해, 복수의 광학 렌즈(Lp) 중 복수의 제1 광학 렌즈는 반구형 단면 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점이 각 광학 렌즈(Lp)의 정면 수직 방향(점선 화살표)에서 외곽 방향으로 제1 각도(예를 들어, 약 20°)로 기울어진 위치에 배치된다.

반면, 복수의 광학 렌즈(Lp) 중 복수의 제2 광학 렌즈는 반구형 단면 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점(또는, 가장 두꺼운 지점)이 각 광학 렌즈(Lp)의 정면 수직 방향(점선 화살표)에 위치하는 반구형으로 형성된다. 복수의 제2 광학 렌즈는 렌즈 시트(Sp)의 외곽 영역에 가깝게 미리 설정된 외측 영역에 배치될 수 있다. 이러한 제2 광학 렌즈(Lp)의 단면 형상에 따라 영상 표시 광을 렌즈 시트(Sp)의 정면 방향으로 방사시킬 수 있다.

한편, 복수의 광학 렌즈(Lp) 중 복수의 제3 광학 렌즈는 반구형 단면 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점이 각 광학 렌즈(Lp)의 정면 수직 방향(점선 화살표)에서 외곽 방향으로 제2 각도(예를 들어, 약 10°)로 기울어진 위치에 배치된다. 다시 말해, 제3 광학 렌즈는 가장 두꺼운 지점이 각 광학 렌즈(Lp)의 정면 수직 방향(점선 화살표)을 기준으로 렌즈 시트(Sp)의 외주면 방향으로 제2 각도로 기울어지도록 형성된다. 여기서, 제2 각도(예를 들어, 약 10°)는 제1 각도(예를 들어, 약 20°)보다 더 작은 각도일 수 있다. 이러한 각 제3 광학 렌즈의 단면 형상과 기울기 각도에 따라 각각의 제3 광학 렌즈들은 영상 표시 광을 렌즈 시트(Sp)의 외곽 방향으로 제2 각도로 굴절시켜서 출광시킬 수 있다. 복수의 제3 광학 렌즈는 제1 광학 렌즈들이 배열된 근접 영역과 제2 광학 렌즈들이 배열된 외측 영역의 사이 영역에 배치될 수 있다.

도 21은 도 19에 도시된 렌즈 프레임의 C - C' 절단면을 보여주는 다른 실시예의 단면도이다.

도 21을 참조하면, 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2) 각각은 미리 설정된 각도로 기울어진 복수의 반사형 격벽(Wp)을 포함하는 평판형의 광 투과 필름(Fp)으로 형성될 수 있다. 광 투과 필름(Fp)은 자체 재질에 따른 굴절률과 복수의 반사형 격벽(Wp)의 기울기에 따라 배면으로 입사된 영상 표시 광을 렌즈 시트(Sp)의 외곽 방향으로 굴절 및 반사시켜서 출광시킬 수 있다.

구체적으로, 광 투과 필름(Fp)에 포함된 복수의 반사형 격벽(Wp)은 직선형 막대 타입으로 형성되어, 광 투과 필름(Fp)의 제1 내지 제4 분할 영역별로 수평 또는 수직 스트라이프 형태로 각각 배치될 수 있다. 그리고, 제1 내지 제4 분할 영역별로 배열된 복수의 반사형 격벽(Wp)은 제1 내지 제4 분할 영역별로 수직 방향으로 나란하게 배열되거나, 수평 방향으로 나란하게 배열될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제3 분할 영역에는 복수의 반사형 격벽(Wp)이 수직 방향으로 나란하게 배열되고, 제2 및 제4 영역에는 복수의 반사형 격벽(Wp)이 수평 방향으로 나란하게 배열될 수 있다. 서로 인접하게 배치된 막대 타입 반사형 격벽(Wp)들 간의 간격과 길이는 각각 다르게 형성될 수도 있다.

특히, 도 21을 참조하면, 복수의 반사형 격벽(Wp)은 정면 수직 방향(점선 화살표)에서 외곽 방향으로 제1 각도(예를 들어, 약 20°)로 기울어진 복수의 제1 격벽, 정면 수직 방향으로 기울어지지 않게 수직으로 형성된 복수의 제2 격벽, 및 정면 수직 방향(점선 화살표)에서 외곽 방향으로 제2 각도(예를 들어, 약 10°)로 기울어진 복수의 제3 격벽을 포함한다.

복수의 반사형 격벽(Wp) 중 복수의 제1 격벽은 정면 수직 방향(점선 화살표)을 기준으로 외주면 방향으로 미리 설정된 제1 각도로 기울어지게 배치될 수 있다. 이러한 복수의 제1 격벽의 기울기 각도와 배치 간격에 따라 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)은 영상 표시 광을 외곽 방향으로 제1 각도로 굴절시켜서 출광할 수 있다. 복수의 제1 격벽은 광 투과 필름(Fp)의 중심부와 가깝게 미리 설정된 근접 영역에 배치될 수 있다.

반면, 복수의 반사형 격벽(Wp) 중 복수의 제2 격벽은 광 투과 필름(Fp)의 정면 수직 방향(점선 화살표)과 평행하게 수직으로 형성된다. 복수의 제2 격벽은 광 투과 필름(Fp)의 외곽 영역에 가깝게 미리 설정된 외측 영역에 배치될 수 있다. 이러한 제2 격벽의 수직 배치 형상에 따라 영상 표시 광을 광 투과 필름(Fp)의 정면 방향으로 방사시킬 수 있다.

복수의 반사형 격벽(Wp) 중 복수의 제3 격벽은 정면 수직 방향(점선 화살표)을 기준으로 외주면 방향으로 미리 설정된 제2 각도로 기울어지게 배치될 수 있다. 여기서, 제2 각도(예를 들어, 약 10°)는 제1 각도(예를 들어, 약 20°)보다 더 작은 각도일 수 있다. 이러한 복수의 제2 격벽의 기울기 각도와 배치 간격에 따라 제1 및 제2 렌즈 프레임(OS1,OS2)은 영상 표시 광을 외곽 방향으로 제2 각도로 굴절시켜서 출광할 수 있다. 복수의 제2 격벽은 복수의 제1 격벽이 배열된 근접 영역과 복수의 제2 격벽이 배열된 외측 영역의 사이 영역에 배치될 수 있다.

전술한 바와 같은 구조적 특징을 포함하는 표시 장치(10)는 고스트 영상이 표시되는 등의 영상 표시 불량을 방지함으로써, 사용자 만족도와 신뢰도를 향상시킬 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.

1: 웨어러블 장치
10: 표시 장치
DP: 표시 패널
LS1: 제1 다채널 렌즈
MF: 메인 프레임
CF: 커버 프레임

Claims (20)

1. 영상 표시면에 영상을 표시하는 표시 패널;
   상기 영상 표시면에 배치되어 영상 표시 광을 굴절시키는 적어도 하나의 렌즈 프레임; 및
   상기 적어도 하나의 렌즈 프레임에 의해 굴절된 상기 영상 표시 광의 출광 경로를 복수의 채널별로 형성하는 적어도 하나의 다채널 렌즈를 포함하는 표시 장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 렌즈 프레임은 사용자의 좌안 및 우안의 위치에 상응하도록 각각 배치된 제1 및 제2 렌즈 프레임을 포함하고,
   상기 제1 및 제2 렌즈 프레임은 상기 표시 패널의 영상 표시면에서 정면 방향으로 출사되는 상기 영상 표시 광을 정면 방향 대비 외곽 또는 외주면 방향으로 미리 설정된 각도로 굴절시켜서 상기 제1 및 제2 다채널 렌즈의 배면으로 각각 출광시키는 표시 장치.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 다채널 렌즈는 상기 제1 및 제2 렌즈 프레임에 각각 상응하도록 배치된 제1 및 제2 다채널 렌즈를 포함하며,
   상기 제1 및 제2 다채널 렌즈는 상기 제1 및 제2 렌즈 프레임에 의해 굴절된 상기 영상 표시 광의 출광 경로를 상기 복수의 채널에 따라 서로 다른 경로로 통과시켜서 서로 다른 경로의 패널을 통해 사용자의 안구 배치 방향으로 전달하는 표시 장치.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 렌즈 프레임은
   상기 표시 패널의 영상 표시 면에 대응되는 면적과 형상을 갖는 렌즈 시트; 및
   상기 렌즈 시트의 전면에 배치되어 상기 렌즈 시트를 통과한 영상 표시 광을 상기 렌즈 시트의 외곽 또는 외주면 방향으로 굴절시켜서 출광하는 복수의 광학 렌즈를 포함하는 표시 장치.
   
5. 제4 항에 있어서,
   상기 복수의 광학 렌즈는
   원의 둘레 길이가 서로 다른 링 타입으로 각각 형성되어, 상기 렌즈 시트의 전면을 덮도록 상기 렌즈 시트의 전면에 복수의 동심원 형태로 배열된 표시 장치.
   
6. 제4 항에 있어서,
   상기 복수의 광학 렌즈 각각의 길이, 형성 면적, 넓이, 및 폭 중 적어도 하나의 구조적 특징은 서로 인접한 광학 렌즈들과 서로 다르게 형성된 표시 장치.
   
7. 제4 항에 있어서,
   상기 복수의 광학 렌즈 각각의 단면은 반구형 또는 볼록한 돌출형으로 형성되고,
   상기 반구형 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점이나 두꺼운 지점은 정면 수직 방향에서 상기 외곽 또는 외주면 방향으로 제1 각도로 기울어진 위치에 배치된 표시 장치.
   
8. 제4 항에 있어서,
   상기 복수의 광학 렌즈는
   막대 타입으로 각각 형성되어 상기 렌즈 시트의 전면을 덮도록 배치되며,
   상기 렌즈 시트의 미리 설정된 제1 내지 제4 분할 영역에 상기 렌즈 시트의 중심을 기준으로 대각 방향으로 나란하게 배열된 표시 장치.
   
9. 제4 항에 있어서,
   상기 복수의 광학 렌즈는
   단면이 반구형 또는 볼록한 돌출형으로 형성되며, 상기 반구형 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점이나 가장 두꺼운 지점이 제1 각도로 기울어진 위치에 배치되도록 형성된 복수의 제1 광학 렌즈; 및
   볼록한 단면의 가장 높은 지점이나 가장 두꺼운 지점이 정면 방향에서 기울어지지 않게 배치되어 반구형으로 형성된 복수의 제2 광학 렌즈를 포함하는 표시 장치.
   
10. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 광학 렌즈는
    막대 타입으로 각각 형성되어 상기 렌즈 시트의 전면을 덮도록 배치되며,
    상기 렌즈 시트의 미리 설정된 제1 내지 제4 분할 영역별로 수평 또는 수직 스트라이프 형태로 각각 나란하게 배열된 표시 장치.
    
11. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 광학 렌즈는
    단면이 반구형 또는 볼록한 돌출형으로 형성되며, 상기 반구형 또는 볼록한 돌출형 단면의 가장 높은 지점이나 가장 두꺼운 지점이 제1 각도로 기울어진 위치에 배치되도록 형성된 복수의 제1 광학 렌즈;
    볼록한 단면의 가장 높은 지점이나 상기 가장 두꺼운 지점이 정면 방향에서 기울어지지 않게 배치되어 반구형으로 형성된 복수의 제2 광학 렌즈; 및
    상기 단면의 가장 높은 지점이나 두꺼운 지점이 상기 제1 각도와 다른 제2 각도로 기울어진 위치에 배치되도록 형성된 복수의 제3 광학 렌즈를 포함하는 표시 장치.
    
12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 렌즈 프레임은
    미리 설정된 각도로 기울어진 복수의 반사형 격벽 또는 복수의 반사형 접합면을 포함하는 평판형의 광 투과 필름을 포함하고,
    상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 반사형 접합면의 기울기에 따라 배면으로 입사된 상기 영상 표시 광을 중심부로부터 외곽 방향이나 외주면 방향으로 굴절 및 반사시켜서 출광시키는 표시 장치.
    
13. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 복수의 반사형 접합면은
    원의 둘레 길이가 서로 다른 링 타입으로 각각 형성되어 상기 광 투과 필름의 내부에 복수의 동심원 형태로 배열된 표시 장치.
    
14. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 복수의 반사형 접합면의 간의 간격, 길이, 두께, 면적, 폭 중 적어도 하나의 구조적 특징은 각각 다르게 형성된 표시 장치.
    
15. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 복수의 반사형 접합면은 정면 수직 방향을 기준으로 외곽 또는 외주면 방향으로 미리 설정된 제1 각도로 기울어지게 배치되어 광을 굴절시키는 표시 장치.
    
16. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 복수의 반사형 접합면은
    직선형 막대 타입으로 형성되어 상기 광 투과 필름의 미리 설정된 제1 내지 제4 분할 영역에 중심부를 기준으로 대각 방향으로 나란하게 배열된 표시 장치.
    
17. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 반사형 격벽은
    정면 수직 방향에서 외곽 방향으로 미리 설정된 제1 각도로 기울어진 복수의 제1 격벽; 및
    상기 정면 수직 방향에서 기울어지지 않게 수직으로 형성된 복수의 제2 격벽을 포함하는 표시 장치.
    
18. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 반사형 격벽 또는 상기 복수의 반사형 접합면은
    직선형 막대 타입으로 형성되어 상기 광 투과 필름의 미리 설정된 제1 내지 제4 분할 영역별로 수평 또는 수직 스트라이프 형태로 각각 배치된 표시 장치.
    
19. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 반사형 격벽은
    정면 수직 방향에서 외곽 방향으로 제1 각도로 기울어진 복수의 제1 격벽;
    상기 정면 수직 방향으로 기울어지지 않게 수직으로 형성된 복수의 제2 격벽; 및
    상기 정면 수직 방향에서 외곽 방향으로 상기 제1 각도와 다른 제2 각도로 기울어진 복수의 제3 격벽을 포함하는 표시 장치.
    
20. 사용자의 신체에 장착되는 메인 프레임;
    상기 메인 프레임에 장착되어 영상을 표시하는 표시 장치; 및
    상기 표시 장치를 커버하는 커버 프레임을 포함하며,
    상기 표시 장치는
    영상 표시면에 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 영상 표시면에 배치되어 영상 표시 광을 굴절시키는 적어도 하나의 렌즈 프레임; 및
    상기 적어도 하나의 렌즈 프레임에 의해 굴절된 상기 영상 표시 광의 출광 경로를 복수의 채널별로 형성하는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 웨어러블 장치.

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