WO2020175920A1 - Ftir 기반 회절 광학 구조체 및 그를 갖는 웨이브 가이드 장치와 증강현실 디스플레이 - Google Patents

Ftir 기반 회절 광학 구조체 및 그를 갖는 웨이브 가이드 장치와 증강현실 디스플레이 Download PDF

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WO2020175920A1
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light
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김휘
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고려대학교 세종산학협력단
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    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
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    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features

Definitions

  • Various embodiments relate to an FTIR-based diffraction optical structure, a waveguide device having the same, and an augmented reality display.
  • an augmented reality display overlaps a virtual image in the real world visible to the user.
  • An augmented reality display causes the user to blur the distinction between the real world and the virtual image.
  • an augmented reality display can be implemented as a user-worn head mounted display (HMD).
  • HMD head mounted display
  • Such augmented reality display can include a waveguide and a plurality of diffraction gratings. The diffraction gratings are in the waveguide. It is mounted and can diffract the input light. Through this, the diffraction gratings output at least a part of the input light so that the user can observe the image related to the input light.
  • the diffraction optical structure disposed on one side of the waveguide includes an extension grid disposed on one side of the waveguide, and at least a portion of the extension grid along an axis perpendicular to the side.
  • It may contain output grids arranged to overlap.
  • a wave guide device for an augmented reality display includes a wave guide, and a diffraction optical structure disposed on one surface of the wave guide, wherein the diffraction optical structure is an extended grid disposed on the one surface. And an output grid arranged to be superimposed on at least a portion of the extended grid along an axis perpendicular to the one surface.
  • the augmented reality display according to various embodiments provides light related to an image.
  • a projector configured to provide, and a wave that outputs at least a portion of the light 2020/175920 1»(:1 ⁇ 1 ⁇ 2020/002766
  • the wave guide device includes a wave guide and a diffractive optical structure disposed on one surface of the wave guide, and the diffractive optical structure includes an expansion grating disposed on the one surface, and on the one surface. It may include an output grid arranged to be superimposed on at least a portion of the extended grid along a vertical axis. In addition, in response to a wave guide, a degree of freedom for the user's eye position may be increased.
  • an extended grid in an augmented reality display, an extended grid and output
  • the size of the output grid can be enlarged.
  • the area in which light is output by the output grid is expanded, so that the image can be observed by the user corresponding to the waveguide
  • the observation area can be expanded. Accordingly, even if the waveguide is not enlarged, the observation area can be expanded. Due to this, it is possible to implement an augmented reality display. At the same time, the observation area can be expanded.
  • Figure 1 is a view showing a wave guide device according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a diagram showing a diffraction optical structure according to various embodiments.
  • Fig. 3 is a view for explaining the characteristics of a diffraction optical structure according to various embodiments.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a diffraction optical structure according to an embodiment.
  • Figures, Figures 3 ⁇ 4, Figures 6, 7 and 8 are views for explaining the characteristics of the diffraction optical structure according to an embodiment.
  • Figures 9 and 9 show the characteristics of the waveguide device according to various embodiments.
  • one of the above components is directly connected to the above other component, or another component (eg, a third component) Can be connected through.
  • It may include a projector and a waveguide device.
  • the projector can provide light related to the image.
  • the waveguide device can output at least part of the light.
  • the waveguide device can output a plurality of lights based on the light input from the projector.
  • augmented reality The user of the display can observe the image from a plurality of lights.
  • an observation area e.g. eye-box
  • the image can be observed can be defined by the user.
  • FIG. 1 is a view showing a wave guide device 100 according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a diffraction optical structure according to various embodiments.
  • FIG. 3 is a view for explaining characteristics of a diffraction optical structure according to various embodiments.
  • the wave guide device loo may include a wave guide no and a diffraction optical structure 120.
  • Waveguide (no) can pass light. Waveguide (no) is the first
  • the first side 111 and the second side 113 may be separated from each other by the thickness (T) of the waveguide 110.
  • the axis (X) extending in the direction perpendicular to the first surface (111) can be defined.
  • the diffractive optical structure 120 can output at least a part of the light. At this time, the diffractive optical structure 120 can replicate and diffract the light. Through this, a plurality of light input to the diffractive optical structure 120 can be output.
  • the diffraction optical structure 120 may be disposed on one side of the waveguide 110, that is, the first side 111.
  • the diffraction optical structure 120 as shown in Fig. 2, the input grating 121, the expansion
  • It may include a grid 123 and an output grid 125.
  • the input grid 121 can input light into the extended grid 123.
  • the input grid 121 can input light into the extended grid 123.
  • the grating 121 may diffract light input to the input grating 121. At this time, the input grating 121 may diffract the light input to the input grating 121 against the extended grating 123. 121 may be placed on the first side 111 of the waveguide (no).
  • the expansion grating 123 may be disposed on the first side 111 of the waveguide no.
  • the expansion grating 123 may be disposed on at least part of the first side 111.
  • the extension grid 123 can enclose at least part of the input grid 121.
  • the grating 123 can expand the light input from the input grating 121 to the extension grating 123.
  • the extension grating 123 can replicate the light input to the extension grating 123 while diffracting it.
  • the extended grid 123 faces the output grid 125 and can diffract light input to the extended grid 123.
  • the extended grid 123 corresponds to the area of the extended grid 123, and the extended grid 123 ), it is possible to replicate the light input to the plurality of lights. Through this, while the extended grid 123 diffracts and duplicates the light input to the extended grid 123, the output grid 125 from the extended grid 123 ), multiple lights can be input.
  • the output grid 125 may be arranged so as to be superimposed on at least a part of the extended grid 121. At this time, the output grid 125 may be superimposed on at least part of the extended grid 123 along the axis (X). Here, the output grid 125 is superimposed on a part of the extended grid 123 along the axis (X), and the input grid 125 is the rest of the extended grid 123, that is, the output grid ( 125) can be placed in an area not overlapped.
  • the output grid 125 can output light input from the extended grid 123 to the output grid 125. At this time, the output grid 125 is the output grid 125. Light can be applied in a direction parallel to the direction of the light input to the device.
  • the expansion grid 123 and the output grid 125 are along the axis (X).
  • the expansion grid 123 and the output grid 125 may be disposed.
  • At 123 at least a portion of the light 331 may be transmitted to the output grid 125.
  • the light input to the expansion grid 123 Part of 331 is transmitted to the output grating 125, and the rest can be diffracted or reflected and proceed in the expansion grating 123.
  • the expansion grating 123 diffracts and diffracts the light input to the expansion grating 123.
  • a plurality of lights can be input from the extension grating 123 to the output grating 125.
  • FIG 4 is a view showing a diffraction optical structure 120 according to an embodiment.
  • FIGS. 5A, 5B, 6, 7 and 8 illustrate the characteristics of the diffraction optical structure 120 according to an embodiment. These are drawings for explanation.
  • the diffraction optical structure 120 includes an input grid 121, an extended grid 123, and an output grid 125, and an air gap 127 ) Can be formed between the expansion grid 123 and the output grid 125.
  • the expansion grid 123 and the output grid 125 vertically along the axis (X).
  • an air gap 127 can be formed between the expansion grating 123 and the output grating 125.
  • FIG. 4 The expansion grid 123 is shown in Fig. 4 (a plurality of first
  • the grooves 423 may have a formed structure.
  • the structure of the extended grid 123 may be formed to replicate the light input from the input grid 121.
  • the structure of the grid 123 can be expressed as follows [Equation 1].
  • the output grid 125 has a structure in which a plurality of second grooves 425 are formed as shown in Fig.
  • the structure of the output grating 125 may be formed to output light input from the extended grating 123 in a direction parallel to the input direction.
  • the structure of the output grating 125 is, 2] can be expressed.
  • the expansion grating 123 and the output grating 125 may each have a refractive index of 1.5, and a nanoscale air gap 127 may be formed between the expansion grating 123 and the output grating 125. At this time, it also expanded as shown
  • the light 531 input to the grid 123 can now be divided into at least one of the first light 533, the second light 535, or the third light 537, and can be expressed in a vector space as shown in FIG.
  • the light 531 input to the expansion grating 123 may be input at an angle of incidence higher than the predetermined threshold angle.
  • the first light 533 represents the light diffracted by the expansion grating 123
  • the second light 535 may indicate light reflected from the expansion grating 123
  • the third light 537 may indicate light transmitted from the expansion grating 123 to the output grating 125.
  • the intensity of (535) or the third light (537) may be different.
  • FIG. 6 shows the reaction results of the extension grating 123 and the output grating 125 for the red wavelength light
  • FIG. 7 shows the extension for the green wavelength.
  • FIG. 8 can show the reaction results of the extended grid 123 and the output grid 125 with respect to the blue wavelength.
  • FIGS. 6, 7 and 8 In, the horizontal axis corresponds to the thickness of the expansion grid 123, and the vertical axis may correspond to the thickness of the output grid 125.
  • the third light 537 The intensity is indicated, (the rain indicates the intensity of the second light (535), and (This can indicate the intensity of the first light (533)).
  • FIG 9 and 10 illustrate the characteristics of the wave guide device 100 according to various embodiments.
  • a plane 920 may be defined in the waveguide device 00).
  • the plane 920 is parallel to the first side 111 of the waveguide 110, and can be defined between the extended grid 123 and the output grid 125.
  • the plane 920 is the first one perpendicular to each other.
  • 2020/175920 1»(:1 ⁇ 1 ⁇ 2020/002766 Can be formed by axis (921) and axis 2 (923), where axis 1 (921) axis 2 (923) is the first side (111)
  • Each can be defined vertically on the axis (X) extending in the direction perpendicular to the.
  • the output can be made at the same time in the plane 920.
  • a portion of the light input from the input grating 121 may be output from the plane 920.
  • light input from the input grid 121 is duplicated, and a part of the light input from the input grid 121 may be output from the plane 920. 6, in the order of ( ⁇ , (ratio and (), while the light input from the input grid 121 is replicated along the plane 920, a part of the copied light may be output from the plane 920.
  • the plane 920 is a plurality of output regions 1020 arranged along the first axis 921 and the second axis 923 as shown in FIG. 7 and ).
  • the light input from the input grating 121 is duplicated into a plurality of lights in the output areas 1020, so that a plurality of lights may be output.
  • the output areas 1020 are, the input grating 121, It can be formed so that the farther from it, the higher the emission rate of the output regions 1020.
  • the output regions 1020 correspond to the identifiers determined along the second axis 923 as shown in FIG. 7, as shown in [Table 1] below, the further away from the input grid 121. , May be formed to have high output efficiency.
  • the output regions 1020 correspond to the identifiers determined along the first axis 921 as shown in FIG. 7 ), as shown in Table 2 below.
  • 11 and 12 are views for explaining the performance of the wave guide device (W0) according to various embodiments.
  • an environment for measuring the performance of the waveguide device 100 may be created.
  • the image and the waveguide The distance between the device 100 (ddevice), the distance between the waveguide device 100 and the user's aperture (dl), and the distance between the user's aperture and the retina (deye; d2) can be designed.
  • the field of view (FOV) may be set to a predetermined value, e.g., 16.039 for the image (not shown in FIG. 11).
  • FIG. 12 As in Edo 2020/175920 1»(:1 ⁇ 1 ⁇ 2020/002766
  • the intensity of the light output from the output grid 125 can be uniformly distributed.
  • the intensity of the light can be uniformly distributed. Visibility can be high.
  • the augmented reality display according to various embodiments provides light related to an image.
  • It may include a projector configured to provide, and a waveguide device 100 that outputs at least a portion of the light provided from the projector.
  • the wave guide device 100 includes a diffraction optic disposed on one side of the wave guide 110 and the wave guide 0, that is, the first side 111.
  • the diffraction optical structure 120 includes an extension grid 123 disposed on one side, that is, the first side 111, and an axis X perpendicular to the side, that is, the first side 111 Accordingly, it may include an output grid 125 arranged to be superimposed on at least a portion of the expansion grid 123.
  • the diffractive optical structure 120 may further include an input grid 121 disposed in the remaining area of the extended grid 123.
  • the output grid 125, along the axis (X), expand
  • an air gap 127 may be formed between the expansion grid 123 and the output grid 125 along the axis (X).
  • one surface that is, a plane 920 parallel to the first surface 111 may be defined between the extended grid 123 and the output grid 125.
  • the light input from the input grid 121 is the light input from the input grid 121
  • the plane 920 may include a plurality of output regions 1020 arranged along the first axis 921 and the second axis 923 defined perpendicularly to the axis (X). have.
  • the output regions 1020 are from the input grid 121
  • the expansion grid 123 may be duplicated along the plane 920 while diffracting the input light.
  • the output grid 125 may transmit a part of the input light in a direction parallel to the direction of the input light.
  • the expansion grid 123 and the output grid 125 are arranged to be superimposed on one surface of the waveguide 110, so that the size of the output grid 125 can be enlarged. Through this, the light is emitted by the output grid (125). As the output area is expanded, the observation area in which the image can be observed by the user can be expanded in response to the wave guide (no ) .
  • the observation area can be expanded.
  • the form factor can be improved and the observation area can be expanded.
  • the degree of freedom for the user's eye position can be increased.

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

다양한 실시예들에 따른 FTIR 기반 회절 광학 구조체 및 그를 갖는 웨이브 가이드 장치와 증강현실 디스플레이에 관한 것으로, 영상과 관련된 광을 제공하도록 구성되는 프로젝터 및 광의 적어도 일부를 출력하는 웨이브 가이드 장치를 포함하는 증강현실 디스플레이에서, 웨이브 가이드 장치가 웨이브 가이드 및 웨이브 가이드의 일 면에 배치되는 회절 광학 구조체를 포함하며, 회절 광학 구조체가 웨이브 가이드의 일 면에 배치되는 확장 격자 및 웨이브 가이드의 일 면에 수직한 축을 따라 확장 격자의 적어도 일부 영역에 중첩되도록 배치되는 출력 격자를 포함할 수 있다.

Description

명세서
발명의명칭: 1111^기반회절광학구조체및그를갖는웨이브 가이드장치와증강현실디스플레이 기술분야
[1] 다양한실시예들은 FTIR기반회절광학구조체및그를갖는웨이브가이드 장치와증강현실디스플레이에관한것이다.
배경기술
[2] 일반적으로,증강현실 (augmented reality)디스늘레이는사용자의눈에보이는 현실세계에가상영상을오버랩시킨다.증강현실디스플레이는사용자로 하여금,현실세계와가상영상의구분이모호해지도록한다.예를들면, 증강현실디스늘레이는,사용자에착용될수있는 HMD(head mounted display)로 구현될수있다.이러한증강현실디스플레이는웨이브가이드와복수개의회절 격자들을포함할수있다.회절격자들은웨이브가이드에장착되어 ,입력되는 광을회절시킬수있다.이를통해,회절격자들이입력되는광의적어도일부를 출력함으로써,사용자로하여금,입력되는광과관련된영상을관측할수있도록 한다.
발명의상세한설명
기술적과제
[3] 그런데,상기와같은증강현실디스플레이에서,회절격자들이웨이브
가이드의일면에서분리되어배치된다.이로인하여,웨이브가이드에서회절 격자들중입력되는광의적어도일부를실질적으로출력하는출력격자를위한 공간이협소하다.이에따라,웨이브가이드에대응하여,사용자에의해영상이 관측될수있도록정의되는관측영역 (예 : eye-box)이협소하다.따라서 ,웨이브 가이드를확대시키지않고도,관측영역을확장시킬수있는방안이요구된다. 과제해결수단
[4] 다양한실시예들에따른증강현실디스플레이에서웨이브가이드의일면에 배치되는회절광학구조체는,웨이브가이드의일면에배치되는확장격자,및 상기일면에수직한축을따라,상기확장격자의적어도일부영역에
중첩되도록배치되는출력격자를포함할수있다.
[5] 다양한실시예들에따른증강현실디스플레이의웨이브가이드장치는,웨이브 가이드,및상기웨이브가이드의일면에배치되는회절광학구조체를 포함하며,상기회절광학구조체는,상기일면에배치되는확장격자,및상기 일면에수직한축을따라상기확장격자의적어도일부영역에중첩되도록 배치되는출력격자를포함할수있다.
[6] 다양한실시예들에따른증강현실디스플레이는,영상과관련된광을
제공하도록구성되는프로젝터 ,및상기광의적어도일부를출력하는웨이브 2020/175920 1»（：1^1{2020/002766
2 가이드장치를포함하고,상기 웨이브가이드장치는,웨이브가이드,및상기 웨이브가이드의 일면에 배치되는회절광학구조체를포함하며,상기 회절 광학구조체는,상기 일면에 배치되는확장격자,및상기 일면에수직한축을 따라상기확장격자의 적어도일부영역에중첩되도록배치되는출력격자를 포함할수있다.아울러,웨이브가이드에 대응하여,사용자의눈위치에 대한 자유도가높아질수있다.
발명의효과
[7] 다양한실시예들에 따르면,증강현실디스플레이에서,확장격자와출력
격자가웨이브가이드의 일면에서중첩되도록배치됨으로써，출력 격자의 사이즈가확대될수있다.이를통해,출력 격자에의해광이출력되는면적이 확장됨으로써,웨이브가이드에 대응하여사용자에의해 영상이관측될수있는 관측영역이확장될수있다.이에 따라,웨이브가이드가확대되지 않더라도, 관측영역이확장될수있다.이로인하여,증강현실디스플레이를구현하는데
Figure imgf000003_0001
향상시킴과동시에 ,관측영역을확장시킬수 있다.
도면의간단한설명
[8] 도 1은다양한실시예들에 따른웨이브가이드장치를도시하는도면이다.
[9] 도 2는다양한실시예들에 따른회절광학구조체를도시하는도면이다.
[1이 도 3은다양한실시예들에 따른회절광학구조체의특성을설명하기 위한 도면이다.
[11] 도 4는일실시예에 따른회절광학구조체를도시하는도면이다.
[12] 도 ，도 ¾，도 6,도 7및도 8은일실시예에따른회절광학구조체의특성을 설명하기 위한도면들이다.
[13] 도 9및도 은다양한실시예들에따른웨이브가이드장치의특성을
설명하기 위한도면들이다.
[14] 도 11및도 12는다양한실시예들에따른웨이브가이드장치의성능을
설명하기 위한도면들이다.
발명의실시를위한형태
[15] 이하,본문서의다양한실시예들이 첨부된도면을참조하여설명된다.
[16] 본문서의다양한실시예들및이에사용된용어들은본문서에 기재된기술을 특정한실시 형태에 대해한정하려는것이아니며,해당실시 예의다양한변경, 균등물,및/또는대체물을포함하는것으로이해되어야한다.도면의설명과 관련하여,유사한구성요소에 대해서는유사한참조부호가사용될수있다. 단수의표현은문맥상명백하게다르게뜻하지 않는한,복수의표현을포함할 수있다.
Figure imgf000003_0002
적어도하나”, ''요、， ^또는 0" 또는”人：8및/또는 (:중적어도하나”등의표현은함께나열된항목들의모든 가능한조합을포함할수있다. "제 1 ", "제 2", "첫째’’또는 "둘째’’등의표현들은 해당구성요소들을,순서또는중요도에상관없이수식할수있고,한 구성요소를다른구성요소와구분하기위해사용될뿐해당구성요소들을 한정하지않는다.어떤 (예 :제 1)구성요소가다른 (예 :제 2)구성요소에
"(기능적으로또는통신적으로)연결되어”있다거나”접속되어”있다고언급된 때에는,상기어떤구성요소가상기다른구성요소에직접적으로연결되거나, 다른구성요소 (예:제 3구성요소)를통하여연결될수있다.
[17]
[18] 다양한실시예들에따른증강현실 (augmented reality; AR)디스늘레이는
프로젝터 (projector)와웨이브가이드 (waveguide)장치를포함할수있다.
프로젝터는영상과관련된광을제공할수있다.웨이브가이드장치는광의 적어도일부를출력할수있다.이때웨이브가이드장치는프로젝터로부터 입력된광에기반하여,복수개의광들을출력할수있다.이를통해,증강현실 디스플레이의사용자가복수개의광들로부터영상을관측할수있다.웨이브 가이드장치에서,사용자에의해영상이관측될수있는관측영역 (예: eye-box)이 정의될수있다.
[19] 도 1은다양한실시예들에따른웨이브가이드장치 (100)를도시하는도면이다. 도 2는다양한실시예들에따른회절광학구조체를도시하는도면이다.도 3은 다양한실시예들에따른회절광학구조체의특성을설명하기위한도면이다.
[2이 도 1을참조하면,웨이브가이드장치 (loo)는웨이브가이드 (no)와회절광학 구조체 (120)를포함할수있다.
[21] 웨이브가이드 (no)는광을통과시킬수있다.웨이브가이드 (no)는제 1
면 (111)과제 2면 (113)을포함할수있다.그리고제 1면 (111)과제 2면 (113)은 웨이브가이드 (110)의두께 (thickness; T)만큼상호로부터이격될수있다.
여기서,제 1면 (111)에수직한방향으로연장되는축 (X)이정의될수있다.
[22] 회절광학구조체 (120)는광의적어도일부를출력할수있다.이때회절광학 구조체 (120)는광을회절시키면서,복제할수있다.이를통해,회절광학 구조체 (120)로입력되는광이복수개의광들로복제될수있다.회절광학 구조체 (120)는웨이브가이드 (110)의일면,즉제 1면 (111)에배치될수있다. 회절광학구조체 (120)는,도 2에도시된바와같이입력격자 (121),확장
격자 (123)및출력격자 (125)를포함할수있다.
[23] 입력격자 (121)는확장격자 (123)로광을입력할수있다.이를위해 ,입력
격자 (121)는입력격자 (121)로입력되는광을회절시킬수있다.이때입력 격자 (121)는확장격자 (123)에대향하여,입력격자 (121)로입력되는광을 회절시킬수있다.입력격자 (121)는웨이브가이드 (no)의제 1면 (111)에배치될 수있다.
[24] 확장격자 (123)는웨이브가이드 (no)의제 1면 (111)에배치될수있다.여기서, 확장격자 (123)는제 1면 (111)의적어도일부에배치될수있다.일실시예에 따르면,확장격자 (123)가입력격자 (121)의적어도일부를에워쌀수있다.확장 격자 (123)는입력격자 (121)로부터확장격자 (123)로입력되는광을확장시킬수 있다.확장격자 (123)는확장격자 (123)로입력되는광을회절시키면서 ,복제할 수있다.이때확장격자 (123)는출력격자 (125)에대향하여,확장격자 (123)로 입력되는광을회절시킬수있다.그리고확장격자 (123)는확장격자 (123)의 면적에대응하여,확장격자 (123)로입력되는광을복수개의광들로복제할수 있다.이를통해,확장격자 (123)가확장격자 (123)로입력되는광을회절및 복제하는중에,확장격자 (123)로부터출력격자 (125)로복수개의광들이입력될 수있다.
[25] 출력격자 (125)는확장격자 (121)의적어도일부영역에중첩되도록배치될수 있다.이때출력격자 (125)는축 (X)을따라확장격자 (123)의적어도일부영역에 중첩될수있다.여기서,출력격자 (125)가축 (X)을따라확장격자 (123)의일부 영역에중첩되고,입력격자 (125)가확장격자 (123)의나머지영역 ,즉축 (X)을 따라출력격자 (125)와중첩되지않은영역에배치될수있다.출력격자 (125)는 확장격자 (123)로부터출력격자 (125)로입력되는광을출력할수있다.이때 출력격자 (125)는출력격자 (125)로입력되는광의방향과평행한방향으로광을 줄력할수있다.
[26] 일실시예에따르면,확장격자 (123)와출력격자 (125)는축 (X)을따라
상호로부터이격되어배치될수있다.이때확장격자 (123)와출력격자 (125) 사이에서,도 3에도시된바와같이불완전한전반사 (frustrated total internal reflection; FTIR)가발생될수있다.이를통해,확장격자 (123)에서광 (331)의 적어도일부가출력격자 (125)로투과될수있다.여기서,확장격자 (123)와출력 격자 (125)의간격에기반하여,확장격자 (123)로입력되는광 (331)의일부가출력 격자 (125)로투과되고,나머지가회절되거나반사되어확장격자 (123)에서 진행될수있다.이에따라,확장격자 (123)가확장격자 (123)로입력되는광을 회절및복제하는중에,확장격자 (123)로부터출력격자 (125)로복수개의 광들이입력될수있다.
[27]
[28] 도 4는일실시예에따른회절광학구조체 (120)를도시하는도면이다.도 5a,도 5b,도 6,도 7및도 8은일실시예에따른회절광학구조체 (120)의특성을 설명하기위한도면들이다.
[29] 도 4를참조하면,일실시예에따른회절광학구조체 (120)는,입력격자 (121), 확장격자 (123)및출력격자 (125)를포함하고,에어갭 (air gap; 127)이확장 격자 (123)와출력격자 (125)사이에형성될수있다.도 4의 (a)에도시된바와 같이,확장격자 (123)와출력격자 (125)가축 (X)을따라수직으로배열됨에따라, 에어갭 (127)이확장격자 (123)와출력격자 (125)사이에형성될수있다.
[3이 확장격자 (123)는,도 4의 (비에도시된바와같이복수개의제 1
그루브 (423)들이형성된구조를가질수있다.이러한확장격자 (123)의구조는 입력격자 (121)로부터입력되는광을복제하도록형성될수있다.여기서 ,확장 \¥0 2020/175920 1»(그!710{2020/002766
5 격자 (123)의구조가하기 [수학식 1]과같이표현될수있다.출력격자 (125)는,도 4의 (비에도시된바와같이복수개의제 2그루브 (425)들이형성된구조를가질 수있다.이러한출력격자 (125)의구조는확장격자 (123)로부터입력되는광을 입력되는방향과평행한방향으로출력하도록형성될수있다.여기서 ,출력 격자 (125)의구조가,하기 [수학식 2]와같이표현될수있다.
[31] [수식 1]
Figure imgf000006_0001
[32] [수식 2]
Figure imgf000006_0002
[33] 일실시예에따르면,확장격자 (123)로입력되는광 (531)의적어도일부가출력 격자 (125)로투과됨에따라,출력격자 (125)로입력되는광의적어도일부가 출력될수있다.예를들면,확장격자 (123)와출력격자 (125)는각각 1.5의 굴절율을갖고,확장격자 (123)와출력격자 (125)사이에나노스케일의에어 갭 (127)이형성되어 있을수있다.이때도 에도시된바와같이확장
격자 (123)로입력되는광 (531)이제 1광 (533),제 2광 (535)또는제 3광 (537)중 적어도어느하나로구분될수있으며,도 에도시된바와같이벡터공간에서 표현될수있다.여기서,확장격자 (123)로입력되는광 (531)이정해진임계각 보다높은입사각도로입력될수있다.이때제 1광 (533)은확장격자 (123)에서 회절된광을나타내고,제 2광 (535)은확장격자 (123)에서반사된광을나타내고, 제 3광 (537)은확장격자 (123)로부터출력격자 (125)로투과된광을나타낼수 있다.
[34] 일실시예에따르면,확장격자 (123)의두께와출력격자 (125)의두께에따라, 도 6,도 7및도 8에도시된바와같이제 1광 (533),제 2광 (535)또는제 3 광 (537)의세기가다를수있다.도 6은적색파장의광에대한확장격자 (123)와 출력격자 (125)의반응결과를나타내고,도 7은녹색파장에대한확장
격자 (123)와출력격자 (125)의반응결과를나타내며,도 8은청색파장에대한 확장격자 (123)와출력격자 (125)의반응결과를나타낼수있다.도 6,도 7및도 8에서,가로축은확장격자 (123)의두께에대응되고,세로축은출력격자 (125)의 두께에대응될수있다.아울러,도 6,도 7및도 8에서 ,知)는제 3광 (537)의 세기를나타내고, (비는제 2광 (535)의세기를나타내며 , (이는제 1광 (533)의 세기를나타낼수있다.
[35]
[36] 도 9및도 10은다양한실시예들에따른웨이브가이드장치 (100)의특성을
설명하기위한도면들이다.
[37] 도 9를참조하면,웨이브가이드장치 00)에서평면 (920)이정의될수있다. 평면 (920)은웨이브가이드 (110)의제 1면 (111)에평행하고,확장격자 (123)와 출력격자 (125)사이에서정의될수있다.평면 (920)은상호에수직한제 1 2020/175920 1»（：1^1{2020/002766 축 (921)과제 2축 (923)에 의해형성될수있다.여기서,제 1축 (921)과제 2 축 (923)은제 1면 (111)에수직한방향으로연장되는축 (X)에각각수직하게 정의될수있다.
[38] 다양한실시예들에 따르면,입력격자 (121)로부터 입력되는광의복제와
출력이 평면 (920)에서동시에 이루어질수있다.입력 격자 (121)로부터 입력되는 광이 평면 (920)을따라복제되면서,입력 격자 (121)로부터 입력되는광의 일부가 평면 (920)으로부터출력될수있다.이 때제 1축 (921)과제 2축 (923)을따라, 입력 격자 (121)로부터 입력되는광이복제되면서,입력격자 (121)로부터 입력되는광의 일부가평면 (920)으로부터출력될수있다.여기서,도 6의 (幻, (비 및 ( 의순서로,입력격자 (121)로부터 입력되는광이 평면 (920)을따라복제되는 중에,복제되는광의 일부가평면 (920)으로부터출력될수있다.
[39] 일실시예에 따르면,평면 (920)은,도 7의知)와 )에도시된바와같이제 1 축 (921)과제 2축 (923)을따라배열되는복수개의출력 영역 (1020)들을포함할 수있다.입력격자 (121)로부터 입력되는광은출력 영역 (1020)들에서복수개의 광들로복제되어,복수개의 광들이출력될수있다.출력 영역 (1020)들은,입력 격자 (121)로부터멀수록,출력 영역 (1020)들의출사율이높도록,형성될수있다. 예를들면,출력 영역 (1020)들은,도 7의如에도시된바와같이 제 2축 (923)을 따라정해지는식별자에 대응하여,하기 [표 1]과같이 입력 격자 (121)로부터 멀수록,출력 효율이높도록형성될수있다.한편,출력 영역 (1020)들은,도 7의 )에도시된바와같이 제 1축 (921)을따라정해지는식별자에 대응하여,하기 [표 2]와같이 입력 격자 (121)로부터멀수록,출력 효율이높도록형성될수있다. 이는,출력 영역 (1020)들의두께,예컨대확장격자 (123)의두께또는출력 격자 (125)의두께중적어도어느하나를상이하게형성함으로써,획득될수 있다.이를통해,평면 (920)에서출력 영역 (1020)들로부터출력되는광들의 세기가균일할수있다.
[4이
[표 1]
Figure imgf000008_0001
[41] [표 2]
Figure imgf000008_0002
[42]
[43] 도 11및도 12는다양한실시예들에따른웨이브가이드장치 (W0)의성능을 설명하기위한도면들이다.
[44] 도 11을참조하면,다양한실시예들에따른웨이브가이드장치 (100)의성능을 측정하기위한환경이조성될수있다.이때도 11의 (a)에도시된바와같이 , 영상과웨이브가이드장치 (100)간거리 (ddevice),웨이브가이드장치 (100)와 사용자의애퍼처 (aperture)간거리 (dl)및사용자의애퍼처와레티나 (retina)간 거리 (deye; d2)가설계될수있다.여기서,도 11의 (비에도시된바와같은영상에 대하여 , FOV(field of view)가정해진값,예컨대 16.039로설정될수있다.이러한 환경에서,웨이브가이드장치 (100)가동작함에따라,도 12에도시된바와같은 2020/175920 1»（：1^1{2020/002766
8 성능이나타날수있다.즉도 12의知)에도시된바와같이출력격자 (125)에서 출력되는광들의세기가균일하게분포될수있다.아울러,도 12의 (비에도시된 바와같이영상에대한시인성이높을수있다.
[45]
[46] 다양한실시예들에따른증강현실디스플레이는,영상과관련된광을
제공하도록구성되는프로젝터 ,및프로젝터로부터제공되는광의적어도 일부를출력하는웨이브가이드장치 (100)를포함할수있다.
[47] 다양한실시예들에따른웨이브가이드장치 (100)는,웨이브가이드 (110),및 웨이브가이드 ( 0)의일면,즉제 1면 (111)에배치되는회절광학
구조체 (120)를포함할수있다.
[48] 다양한실시예들에따른회절광학구조체 (120)는,일면,즉제 1면 (111)에 배치되는확장격자 (123),및일면,즉제 1면 (111)에수직한축 (X)을따라확장 격자 (123)의적어도일부영역에중첩되도록배치되는출력격자 (125)를포함할 수있다.
[49] 다양한실시예들에따르면,회절광학구조체 (120)는,확장격자 (123)의나머지 영역에배치되는입력격자 (121)를더포함할수있다.
[5이 다양한실시예들에따르면,출력격자 (125)는,축 (X)을따라,확장
격자 (123)로부터이격되어배치될수있다.
[51] 다양한실시예들에따르면,축 (X)을따라,확장격자 (123)와출력격자 (125) 사이에에어갭 (127)이형성될수있다.
[52] 다양한실시예들에따르면,확장격자 (123)와출력격자 (125)사이에서일면, 즉제 1면 (111)에평행한평면 (920)이정의될수있다.
[53] 다양한실시예들에따르면,입력격자 (121)로부터입력되는광이상기
평면 (920)을따라복제되면서,입력되는광의일부가평면 (920)으로부터출력될 수있다.
[54] 다양한실시예들에따르면,평면 (920)은축 (X)에수직하게정의되는제 1 축 (921)과제 2축 (923)을따라배열되는복수개의출력영역 (1020)들을포함할 수있다.
[55] 다양한실시예들에따르면,출력영역 (1020)들은,입력격자 (121)로부터
멀수록,출력영역 (1020)들의출사율이높도록,형성될수있다.
[56] 다양한실시예들에따르면,확장격자 (123)는,입력되는광을회절시키면서, 평면 (920)을따라복제할수있다.
[57] 다양한실시예들에따르면,출력격자 (125)는,입력되는광의방향에평행한 방향으로입력되는광의일부를투과시킬수있다.
[58]
[59] 다양한실시예들에따르면,증강현실디스플레이에서,확장격자 (123)와출력 격자 (125)가웨이브가이드 (110)의일면에서중첩되도록배치됨으로써,출력 격자 (125)의사이즈가확대될수있다.이를통해,출력격자 (125)에의해광이 출력되는면적이확장됨으로써,웨이브가이드 (no)에대응하여사용자에의해 영상이관측될수있는관측영역이확장될수있다.이에따라,웨이브
가이드 (no)가확대되지않더라도,관측영역이확장될수있다.이로인하여, 증강현실디스플레이를구현하는데있어서,폼팩터 (form factor)를향상시킴과 동시에,관측영역을확장시킬수있다.아울러,웨이브가이드 (1 W)에대응하여, 사용자의눈위치에대한자유도가높아질수있다.
[6이
[61] 본문서의다양한실시예들에관해설명되었으나,본문서의다양한
실시예들의범위에서벗어나지않는한도내에서여러가지변형이가능하다. 그러므로,본문서의다양한실시예들의범위는설명된실시예에국한되어 정해져서는아니되며후술하는특허청구의범위뿐만아니라이특허청구의 범위와균등한것들에의해정해져야한다.

Claims

2020/175920 1»（：1/10公020/002766 10 청구범위
[청구항 1] 증강현실디스플레이에서웨이브가이드의일면에배치되는회절광학 구조체에 있어서,
웨이브가이드의일면에배치되는확장격자;및
상기일면에수직한축을따라,상기확장격자의적어도일부영역에 중첩되도록배치되는줄력격자를포함하는회절광학구조체.
[청구항 2] 제 1항에 있어서,
상기확장격자의나머지영역에배치되는입력격자를더포함하는회절 광학구조체 .
[청구항 3] 제 1항에 있어서 ,상기출력격자는,
상기축을따라,상기확장격자로부터이격되어배치되는회절광학 구조체.
[청구항 4] 제 3항에 있어서,
상기축을따라,상기확장격자와출력격자사이에에어갭이형성되는 회절광학구조체.
[청구항 5] 제 2항에 있어서,
상기확장격자와출력격자사이에서상기일면에평행한평면이 정의되고,
상기입력격자로부터입력되는광이상기평면을따라복제되면서 ,상기 입력되는광의일부가상기평면으로부터출력되는회절광학구조체 .
[청구항 6] 제 5항에 있어서,
상기평면은상기축에수직하게정의되는제 1축과제 2축을따라 배열되는복수개의출력영역들을포함하고,
상기줄력영역들은,
상기입력격자로부터멀수록,상기출력영역들의출사율이높도록, 형성되는회절광학구조체.
[청구항 7] 제 5항에 있어서,
상기확장격자는,
상기입력되는광을회절시키면서 ,상기평면을따라복제하고, 상기출력격자는,
상기입력되는광의방향에평행한방향으로상기입력되는광의일부를 투과시키는회절광학구조체 .
[청구항 8] 증강현실디스플레이의웨이브가이드장치에 있어서,
웨이브가이드;및
상기웨이브가이드의일면에배치되는회절광학구조체를포함하며, 상기회절광학구조체는,
상기일면에배치되는확장격자;및 2020/175920 1»（：1^1{2020/002766
11 상기일면에수직한축을따라상기확장격자의적어도일부영역에 중첩되도록배치되는출력격자를포함하는웨이브가이드장치 .
[청구항 9] 제 8항에 있어서,상기회절광학구조체는,
상기확장격자의나머지영역에배치되는입력격자를더포함하는 웨이브가이드장치.
[청구항 10] 제 8항에 있어서 ,상기출력격자는,
상기축을따라,상기확장격자로부터이격되어배치되는웨이브가이드 장치.
[청구항 11] 제 10항에 있어서 ,
상기축을따라,상기확장격자와출력격자사이에에어갭이형성되는 웨이브가이드장치.
[청구항 12] 제 9항에 있어서 ,
상기확장격자와출력격자사이에서상기일면에평행한평면이 정의되고,
상기입력격자로부터입력되는광이상기평면을따라복제되면서 ,상기 입력되는광의일부가상기평면으로부터출력되는웨이브가이드장치 .
[청구항 13] 제 12항에 있어서 ,
상기평면은상기축에수직하게정의되는제 1축과제 2축을따라 배열되는복수개의출력영역들을포함하고,
상기줄력영역들은,
상기입력격자로부터멀수록,상기출력영역들의출사율이높도록, 형성되는웨이브가이드장치 .
[청구항 14] 제 12항에 있어서 ,
상기확장격자는,
상기입력되는광을회절시키면서 ,상기평면을따라복제하고, 상기출력격자는,
상기입력되는광의방향에평행한방향으로상기입력되는광의일부를 투과시키는웨이브가이드장치 .
[청구항 15] 증강현실디스플레이에있어서,
영상과관련된광을제공하도록구성되는프로젝터;및
상기광의적어도일부를출력하는웨이브가이드장치를포함하고, 상기웨이브가이드장치는,
웨이브가이드;및
상기웨이브가이드의일면에배치되는회절광학구조체를포함하며, 상기회절광학구조체는,
상기일면에배치되는확장격자;및
상기일면에수직한축을따라상기확장격자의적어도일부영역에 중첩되도록배치되는출력격자를포함하는증강현실디스플레이 . 2020/175920 1»（：1^1{2020/002766
12
[청구항 16] 제 15항에있어서,상기회절광학구조체는,
상기확장격자의나머지영역에배치되고,상기프로젝터로부터상기 광이입력되는입력격자를더포함하는증강현실디스플레이.
[청구항 17] 제 15항에있어서,상기출력격자는,
상기축을따라,상기확장격자로부터이격되어배치되는증강현실 디스플레이.
[청구항 18] 제 16항에있어서 ,
상기확장격자와출력격자사이에서상기일면에평행한평면이 정의되고,
상기입력되는광이상기평면을따라복제되면서 ,상기입력되는광의 일부가상기평면으로부터출력되는증강현실디스플레이.
[청구항 19] 제 18항에있어서 ,
상기평면은상기축에수직하게정의되는제 1축과제 2축을따라 배열되는복수개의출력영역들을포함하고,
상기줄력영역들은,
상기입력격자로부터멀수록,상기출력영역들의출사율이높도록, 형성되는증강현실디스플레이 .
[청구항 20] 제 18항에있어서 ,
상기확장격자는,
상기입력되는광을회절시키면서 ,상기평면을따라복제하고, 상기출력격자는,
상기입력되는광의방향에평행한방향으로상기입력되는광의일부를 투과시키는증강현실디스플레이 .
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102227050B1 (ko) * 2019-02-28 2021-03-12 고려대학교 세종산학협력단 Ftir 기반 회절 광학 구조체 및 그를 갖는 웨이브 가이드 장치와 증강현실 디스플레이

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970705855A (ko) * 1994-09-09 1997-10-09 올리브 리 전기 제어 회절 격자 반사기를 가지는 레이저(laser with electrically-controlled grating reflector)
KR20160101104A (ko) * 2013-12-19 2016-08-24 배 시스템즈 피엘시 도파관 내부 및 도파관에 관련된 개선
KR20170039655A (ko) * 2014-08-03 2017-04-11 웨이브 옵틱스 엘티디 출사동 확장 회절 광학 웨이브가이딩 장치
KR20180130580A (ko) * 2016-04-21 2018-12-07 배 시스템즈 피엘시 메타-물질로 코팅된 도파관이 있는 디스플레이
KR20190015507A (ko) * 2016-06-03 2019-02-13 배 시스템즈 피엘시 도파관 구조체

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8548290B2 (en) * 2011-08-23 2013-10-01 Vuzix Corporation Dynamic apertured waveguide for near-eye display
US10502876B2 (en) * 2012-05-22 2019-12-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Waveguide optics focus elements
CN107615136B (zh) * 2015-04-08 2021-05-11 迪斯帕列斯有限公司 光学透视显示元件和使用这样的元件的设备
US10908360B2 (en) * 2016-01-06 2021-02-02 Vuzix Corporation Two channel imaging light guide with dichroic reflector
US9791703B1 (en) * 2016-04-13 2017-10-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Waveguides with extended field of view
US11067811B2 (en) * 2019-01-11 2021-07-20 Facebook Technologies, Llc Volume bragg gratings for near-eye waveguide display
US20200264378A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 Digilens Inc. Methods and Apparatuses for Providing a Holographic Waveguide Display Using Integrated Gratings
KR102227050B1 (ko) * 2019-02-28 2021-03-12 고려대학교 세종산학협력단 Ftir 기반 회절 광학 구조체 및 그를 갖는 웨이브 가이드 장치와 증강현실 디스플레이
US20210055551A1 (en) * 2019-08-23 2021-02-25 Facebook Technologies, Llc Dispersion compensation in volume bragg grating-based waveguide display
CN112180589B (zh) * 2020-09-18 2021-08-27 深圳市光舟半导体技术有限公司 光学扩瞳装置及其显示设备和输出光及显示图像的方法
US20230161217A1 (en) * 2021-11-24 2023-05-25 Meta Platforms Technologies, Llc Light guide display system for providing increased pixel density

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970705855A (ko) * 1994-09-09 1997-10-09 올리브 리 전기 제어 회절 격자 반사기를 가지는 레이저(laser with electrically-controlled grating reflector)
KR20160101104A (ko) * 2013-12-19 2016-08-24 배 시스템즈 피엘시 도파관 내부 및 도파관에 관련된 개선
KR20170039655A (ko) * 2014-08-03 2017-04-11 웨이브 옵틱스 엘티디 출사동 확장 회절 광학 웨이브가이딩 장치
KR20180130580A (ko) * 2016-04-21 2018-12-07 배 시스템즈 피엘시 메타-물질로 코팅된 도파관이 있는 디스플레이
KR20190015507A (ko) * 2016-06-03 2019-02-13 배 시스템즈 피엘시 도파관 구조체

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