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KR100449704B1 - Wearable display system - Google Patents

Wearable display system Download PDF

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Publication number
KR100449704B1
KR100449704B1 KR10-2001-0051585A KR20010051585A KR100449704B1 KR 100449704 B1 KR100449704 B1 KR 100449704B1 KR 20010051585 A KR20010051585 A KR 20010051585A KR 100449704 B1 KR100449704 B1 KR 100449704B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waveguide
signal
display system
display panel
wearable display
Prior art date
Application number
KR10-2001-0051585A
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Korean (ko)
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KR20030017941A (en
Inventor
송영란
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to GB0309949A priority patent/GB2386698B/en
Priority to GB0309956A priority patent/GB2386700B/en
Priority to GB0309945A priority patent/GB2386697B/en
Priority to GB0208393A priority patent/GB2375188B/en
Priority to JP2002127521A priority patent/JP3612060B2/en
Priority to US10/134,698 priority patent/US20020176173A1/en
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Abstract

본 발명은 착용형 디스플레이 시스템에 관한 것으로서, 소정 방식으로 신호처리된 신호를 표시하는 디스플레이 패널을 부착한 착용형 디스플레이 시스템은, 디스플레이 패널로부터 입사된 신호를 전파시키는 도파로; 도파로면에 부착되어 상기 도파로를 통해 전파되어 도달한 신호를 확대하여 보여주는 광학소자를 포함하고, 이때 도파로는 양 측면이 소정 각도로 경사지게 되어 있음을 특징으로 한다.The present invention relates to a wearable display system, comprising: a waveguide for propagating a signal incident from a display panel, the wearable display system having a display panel displaying a signal processed in a predetermined manner; It is attached to the waveguide surface and includes an optical element to enlarge the signal propagated through the waveguide to show, wherein the waveguide is characterized in that both sides are inclined at a predetermined angle.

본 발명의 착용형 디스플레이 시스템에 의해, 구성요소를 줄이고 제작이 간편하여 그 구현에 비용과 시간을 절감할 수 있다.By the wearable display system of the present invention, it is possible to reduce the components and the manufacturing is easy to reduce the cost and time in the implementation.

Description

착용형 디스플레이 시스템{Wearable display system}Wearable display system

본 발명은 퍼스널 디스플레이 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안경이나 고글 형태의 확대 광학 장치를 통해 디스플레이 신호가 전파되어 사용자의 눈과 가까운 위치에서 디스플레이 이미지를 볼 수 있도록 한 착용형 디스플레이 시스템 및 그 공정에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a personal display system, and more particularly, to a wearable display system and a process of allowing a display signal to be propagated through a magnified optical device in the form of glasses or goggles so that the display image can be viewed from a position close to the user's eyes. It is about.

군사용, 의료용 또는 개인적인 디스플레이 용도로 사용되는 광학적 디스플레이 시스템(일반적으로 헤드 마운티드 시스템(HMD; Head(helmet) Mounted System)이라고 알려진)은, 사용자가 안경이나 고글, 또는 헬멧 형태로 된 착용기를 통해 영상신호를 확대하여 볼 수 있도록 만들어진 것이다. 이러한 퍼스널 디스플레이 시스템을 통해 사용자는 이동하면서도 영상정보를 전달 받을 수 있게 되었다.Optical display systems (commonly known as Head Mounted Systems (HMD)), which are used for military, medical or personal display purposes, allow users to visualize signals through wearers in the form of glasses, goggles, or helmets. It is intended to enlarge the view. Through such a personal display system, a user can move and receive image information.

도 1은 HMD 외관의 일례를 보인다. 여기서 HMD는 일반적인 안경 렌즈(100)와, 안경의 중심에 영상 구동부(110)가 부착된 형태로 되어 있다. 외관만을 고려했을 때 이와 같은 형태의 HMD는 그 부피가 매우 크고 무거우며 미려하지 못하다는 것을 알 수 있다. HMD의 부피와 무게는 그것을 구성하는 다수의 광학적 소자들로 인한 것이다.1 shows an example of the appearance of the HMD. In this case, the HMD has a general spectacle lens 100 and an image driver 110 attached to the center of the spectacles. Considering the appearance alone, this type of HMD can be seen that its volume is very large, heavy and not beautiful. The volume and weight of an HMD is due to the number of optical elements that make up it.

도 2는 일반적인 HMD의 구성도로서, HMD는 영상 구동부(200), 디스플레이 패널(210) 및 광학계(220)를 포함한다. 영상 구동부(200)는 퍼스널 컴퓨터나 비디오(미도시)등 외부 소스로부터 들어온 영상 신호를 저장하고 입력된 영상신호가 LCD 패널등의 디스플레이 패널(210)에서 디스플레이되도록 신호 처리한다. 광학계(220)는 디스플레이 패널(210)에서 디스플레이된 영상 신호를 사용자의 눈에 입사하여 적절한 크기로 확대하여 보여지게 한다. HMD의 구성 요소로는, 그 외관에 따라 착용을 위한 기구를 더 포함하거나 외부로부터 영상 신호 등을 전달 받기 위한 케이블등이 더 추가될 수 있다.2 is a configuration diagram of a general HMD, which includes an image driver 200, a display panel 210, and an optical system 220. The image driver 200 stores an image signal input from an external source such as a personal computer or a video (not shown) and processes the input image signal to be displayed on the display panel 210 such as an LCD panel. The optical system 220 allows the image signal displayed on the display panel 210 to be incident on the user's eye and enlarged to an appropriate size. Components of the HMD may further include a device for wearing, or a cable for receiving an image signal or the like from the outside according to its appearance.

도 3은 도 2의 일반적인 HMD 구성 중 광학계(220)의 일반적인 구성을 도시한 것이다. 종래의 광학계는 콜리메이팅(collimating) 렌즈(300), X 프리즘(310), 포커싱(focusing) 렌즈(320), 반사경(fold mirror)(330) 및 접안렌즈(또는 확대경) (340)로 이루어진다. 콜리메이팅 렌즈(300)는 디스플레이 패널 등의 한 점으로부터 나오는 빛(영상신호)을 평행광으로 만들어 전파시킨다. X 프리즘(310)은 콜리메이팅 렌즈(300)로부터 입사된 빛의 각도를 좌우로 나누어 전파시킨다. 포커싱 렌즈(320)는 좌우 방향에 하나씩 놓여져 각각 X 프리즘(310)을 통과한 평행광을 포커싱시킨다. 반사경(330)은 포커싱 렌즈(320)로부터 포커싱된 빛의 방향이 사람의 눈을 향해 진행하도록 방향을 바꾼다. 접안렌즈(또는 확대경)(340)는 결국 디스플레이 패널로부터 나와 상술한 광학적 소자들을 통과한 작은 영상신호를 확대하여 사람의 눈에 보여지도록 하는 기능을 가진다. 이때 접안렌즈(340)를 통과하는 영상신호가 컬러 신호라면 접안렌즈(340)에는 색수차를 제거할 수 있는 렌즈가 사용되어져야 한다.3 illustrates a general configuration of the optical system 220 among the general HMD configurations of FIG. 2. The conventional optical system includes a collimating lens 300, an X prism 310, a focusing lens 320, a fold mirror 330, and an eyepiece (or magnifier) 340. The collimating lens 300 makes light (video signal) from one point such as a display panel into parallel light and propagates it. The X prism 310 propagates by dividing the angle of the light incident from the collimating lens 300 to the left and right. The focusing lenses 320 are placed in the left and right directions to focus the parallel light passing through the X prisms 310, respectively. The reflector 330 redirects the direction of light focused from the focusing lens 320 toward the human eye. The eyepiece (or magnifier) 340 eventually has a function of enlarging a small image signal coming out of the display panel and passing through the above-described optical elements to be visible to the human eye. In this case, if the image signal passing through the eyepiece 340 is a color signal, a lens capable of removing chromatic aberration should be used for the eyepiece 340.

HMD라 일컬어지는 일반적인 착용형 디스플레이 시스템에 있어서, 광학계로서 구성되는 부분은 상술한 바와 같이 콜리메이팅 렌즈, X 프리즘, 포커싱 렌즈, 반사경 및 접안렌즈등의 광학적 소자들을 다수개 사용하므로 정밀함을 요하는 소자들의 성격에 비추어 그 구현에 어려움이 따르고 따라서 제작에 노력과 시간이 많이 필요하다. 또한 렌즈와 소자들 각각의 기능이 정밀하게 설계되었다 하더라도 함께 정렬시키는데 추가적인 어려움이 발생한다. 또 다른 종래의 광학계의 단점은, 다수의 광학 소자들로 인해 광학계의 부피가 커지고 무게가 무거워져 HMD로서 사람이 착용하기에 불편함이 따르고 제작 비용이 비싸다는데 있다.In a general wearable display system called an HMD, the portion configured as the optical system requires precision because it uses a plurality of optical elements such as collimating lens, X prism, focusing lens, reflector and eyepiece as described above. In the light of their nature, their implementation is difficult and therefore requires a lot of effort and time to produce. In addition, even though the function of each of the lenses and elements is precisely designed, additional difficulties arise in aligning them together. Another disadvantage of the conventional optical system is that the optical system becomes bulky and heavy due to the large number of optical elements, which is inconvenient for humans to wear as HMD and expensive to manufacture.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 최소한의 광학 소자를 사용하여 그 구현이 간단하고, 제작이 용이한 착용형 디스플레이 시스템을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a wearable display system that is simple to implement and easy to manufacture using a minimum of optical elements.

도 1은 HMD 외관의 일례를 보인다.1 shows an example of the appearance of the HMD.

도 2는 일반적인 HMD의 구성도이다.2 is a block diagram of a general HMD.

도 3은 도 2의 일반적인 HMD 구성 중 광학계의 구성도를 도시한 것이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an optical system in the general HMD configuration of FIG. 2.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 외관을 보인 도면이다.4A and 4B are views showing the appearance of the wearable display system of the present invention.

도 5는 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 일실시예이다.5 is an embodiment of a wearable display system of the present invention.

도 6은 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 제2실시예를 도시한 것이다.6 shows a second embodiment of the wearable display system of the present invention.

상기 과제를 해결하기 위한, 소정 방식으로 신호처리된 신호를 표시하는 디스플레이 패널을 부착한 착용형 디스플레이 시스템은, 상기 디스플레이 패널로부터 입사된 신호를 전파시키는 도파로; 상기 도파로면에 부착되어 상기 도파로를 통해 전파되어 도달한 신호를 확대하여 보여주는 광학소자를 포함하고, 이때 상기 도파로는 양 측면이 소정 각도로 경사지게 되어 있음을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a wearable display system having a display panel displaying a signal processed in a predetermined manner includes a waveguide for propagating a signal incident from the display panel; And an optical element attached to the surface of the waveguide and showing an enlarged signal propagated through the waveguide, wherein the waveguides are inclined at a predetermined angle.

상기 디스플레이 패널은 상기 도파로로 입사되는 신호가 도파로 내에서 제1소정 각도로 경사진 도파로의 한 쪽 측면에 부착되고, 상기 광학소자는 제2소정 각도로 경사진 다른 한 쪽의 도파로 측면에 부착됨이 바람직하다.The display panel is attached to one side of the waveguide in which the signal incident to the waveguide is inclined at a first predetermined angle in the waveguide, and the optical element is attached to the side of the other waveguide inclined at a second predetermined angle. This is preferable.

상기 제1소정 각도는 전반사 각도임이 바람직하다.The first predetermined angle is preferably a total reflection angle.

상기 제2소정 각도는 제1소정 각도와 동일함이 바람직하다.Preferably, the second predetermined angle is equal to the first predetermined angle.

상기 광학소자는 반사형임이 바람직하다The optical element is preferably reflective.

상기 광학소자는 투과형임이 바람직하다It is preferable that the optical element is a transmission type.

상기 과제를 해결하기 위한, 소정 방식으로 신호처리된 신호를 표시하는 디스플레이 패널을 부착한 착용형 디스플레이 시스템은, 신호를 전파시키는 도파로; 상기 도파로의 한 측면에 부착되어, 상기 도파로와 외부 사이의 신호를 전반사 각도로 통과시키는 프리즘; 상기 도파로를 통해 전파된 신호를 확대하여 사용자에게 보여주는 광학소자를 포함하고, 이때 상기 도파로는 상기 프리즘과 반대 측면이 소정 각도로 경사짐을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a wearable display system having a display panel displaying a signal processed in a predetermined manner, the waveguide for propagating the signal; A prism attached to one side of the waveguide to pass a signal between the waveguide and the outside at a total reflection angle; And an optical device for enlarging a signal propagated through the waveguide to a user, wherein the waveguide is inclined at an angle to a side opposite to the prism.

상기 과제를 해결하기 위한, 소정 방식으로 신호처리된 신호를 표시하는 디스플레이 패널을 부착한 착용형 디스플레이 시스템은, 신호를 전파시키는 도파로; 상기 도파로의 한면에 부착되어, 상기 디스플레이 패널로부터 출력되는 신호를 상기 도파로에 전반사 각도로 입사시키는 프리즘; 상기 프리즘으로부터 입사되어 상기 도파로를 통해 전파되어 도달한 신호를 확대하여 사용자에게 보여주는 광학소자를 포함하고, 이때 상기 도파로에서 프리즘이 부착된 측면의 맞은 편의 측면은 소정 각도로 경사지게 됨을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a wearable display system having a display panel displaying a signal processed in a predetermined manner, the waveguide for propagating the signal; A prism attached to one surface of the waveguide to inject a signal output from the display panel at a total reflection angle to the waveguide; And an optical element that magnifies a signal incident from the prism and propagated through the waveguide to the user, wherein the opposite side of the side to which the prism is attached in the waveguide is inclined at a predetermined angle.

상기 광학소자는 반사형임이 바람직하다.The optical device is preferably reflective.

상기 광학소자는 투과형임이 바람직하다.The optical element is preferably a transmission type.

상기 소정 각도는 상기 전반사 각도임이 바람직하다.The predetermined angle is preferably the total reflection angle.

상기 과제를 해결하기 위한, 소정 방식으로 신호처리된 신호를 표시하는 디스플레이 패널을 부착한 착용형 디스플레이 시스템은, 신호를 전파시키는 도파로; 및 상기 도파로의 한면에 부착되어, 상기 도파로를 통해 전파된 신호를 전반사 각도로 출사시키는 프리즘을 포함하고, 이때 상기 도파로에서 상기 디스플레이 시스템으로부터의 신호가 입사되는 측면은 소정 각도로 경사짐을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a wearable display system having a display panel displaying a signal processed in a predetermined manner, the waveguide for propagating the signal; And a prism attached to one surface of the waveguide to emit a signal propagated through the waveguide at a total reflection angle, wherein the side from which the signal from the display system is incident on the waveguide is inclined at a predetermined angle. .

상기 소정 각도는 상기 전반사 각도임이 바람직하다.The predetermined angle is preferably the total reflection angle.

상기 프리즘에 놓여지고져, 출사되어 나오는 신호를 확대하여 사용자에게 보여주는 광학소자가 더 포함됨이 바람직하다.It is preferable to further include an optical element placed on the prism, to enlarge the signal outputted to the user to show to the user.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4a는 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 정면도이고, 도 4b는 상면도이다. 여기서 착용형 디스플레이 시스템은 렌즈(400)와 디스플레이 패널(410)이결합된 단순한 형태로서 보여지고 있다. 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템은 종래에 비해 회절격자와 확대경을 사용하여 부피가 작고 무게가 덜 나가는 경박단소한 모양을 가질 수 있다. 따라서 헬멧형과 같이 기존의 HMD처럼 부피가 크고 무게가 많이 나가는 디스플레이 시스템이 아닌, 안경처럼 단순하게 착용할 수 있는 디스플레이 시스템을 구현할 수 있다. 또한 본 발명은 모듈형태의 착용형 디스플레이 시스템을 제작하여 그 모듈을 기존의 안경등에 탈착 가능하게 부착해 사용할 수도 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 착용형 디스플레이 시스템은 여러가지 가능한 외관 중의 일례일 뿐이며, 이외에도 여러가지 형태의 경박단소한 착용형 디스플레이 시스템을 구현할 수 있다.4A is a front view of the wearable display system of the present invention, and FIG. 4B is a top view. The wearable display system is shown as a simple form in which the lens 400 and the display panel 410 are combined. The wearable display system of the present invention may have a light and small shape that is smaller in volume and less weight using a diffraction grating and a magnifying glass as compared with the related art. Therefore, it is possible to implement a display system that can be simply worn like glasses, rather than a bulky and weighty display system like a conventional HMD like a helmet type. In addition, the present invention can be used to make a module-type wearable display system detachably attached to the existing glasses and the like. The wearable display system illustrated in FIGS. 4A and 4B is just one example of various possible appearances, and in addition, various types of light and simple wearable display systems may be implemented.

도 5는 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 일실시예로서, 소정 방식으로 신호처리된 신호를 표시하는 디스플레이 패널(500)을 부착한 착용형 디스플레이 시스템은 도파로(510) 및 광학소자(520)를 포함한다.FIG. 5 illustrates an example of a wearable display system of the present invention, wherein a wearable display system having a display panel 500 displaying a signal processed in a predetermined manner includes a waveguide 510 and an optical element 520. Include.

도파로(510)는 디스플레이 패널로부터 입사된 신호를 전파하며, 신호가 입사되는 면과 출사되는 면을 신호가 도파로내에서 전반사 각도로 반사될 수 있도록 소정 각도로 비스듬하게 깍아놓은 형태로 되어 있다. 이러한 전반사 각도로 경시진 도파로 측면에 부착된 디스플레이 패널(500)로부터 입사되는 신호는 도파로(510) 내에서 전반사 각도로 반사되면서 전파된다.The waveguide 510 propagates a signal incident from the display panel, and has a shape in which the signal is incident and exited at an angle so as to be reflected at a total reflection angle within the waveguide. The signal incident from the display panel 500 attached to the lateral waveguide side at the total reflection angle propagates while being reflected at the total reflection angle in the waveguide 510.

광학소자(520)는 회절 소자(DOE:Diffractive Optical Element)이거나 홀로그램 소자(HOE;Holographic Optical Element)로서, 도파로(510)를 통해 전파되어 도달한 신호를 확대하여 소정 초점거리에 있는 사용자의 눈에 신호의 상을 맺게 한다. 도 5에 도시된 광학소자는 반사형의 경우를 도시한 것이나, 도면에 도시된 초점거리와 반대방향으로 초점을 맺게 하는 투과형의 경우도 본 발명에 적용될 수 있다.The optical element 520 is a diffractive optical element (DOE) or a holographic optical element (HOE). The optical element 520 enlarges a signal propagated through the waveguide 510 and reaches a user's eye at a predetermined focal length. Make a signal win. Although the optical element shown in FIG. 5 illustrates a reflective type, the optical type shown in FIG. 5 may be applied to the present invention in the case of a transmission type that focuses in a direction opposite to the focal length shown in the drawing.

디스플레이 패널(500)로부터 입사된 신호가 도파로(510)를 통해 전파되어 광학소자(520)를 통해 출력되어 나올 때, 입사된 신호들의 전파 거리가 서로 다르면 수차가 발생될 수 있다. 따라서, 이러한 수차 발생을 막기 위해 입사 신호들의 전파 거리가 모두 동일하도록 신호의 입사면이 깍인 경사 각도와 출사면이 깍인 경사각도가 동일해야 한다.When the signal incident from the display panel 500 propagates through the waveguide 510 and is output through the optical element 520, aberration may occur when the propagation distances of the incident signals are different from each other. Therefore, in order to prevent such aberration, the inclination angle of the incidence plane of the signal and the inclination angle of the emission plane should be the same so that the propagation distance of the incident signals is the same.

도파로(510) 양 측면의 내부 전반사 각도로의 경사, 도파로내에서의 내부 전반사 횟수, 그에 따른 도파로의 길이 및 폭, 광학소자(520)의 구경이나 상이 맺히는 초점거리 등을 결정하기 위해서는 확대 광학계의 기본 원리가 적용되며, 이것은 당업자에게 일반적인 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.To determine the inclination of the total internal reflection angles on both sides of the waveguide 510, the number of total internal reflections in the waveguide, the length and width of the waveguide, the aperture of the optical element 520, and the focal length between the optical waveguides, etc. The basic principle is applied, which is general to those skilled in the art, and thus description thereof will be omitted.

도 6은 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 제2실시예를 도시한 것으로서, 소정 방식으로 신호처리된 신호를 표시하는 디스플레이 패널(600)을 부착한 착용형 디스플레이 시스템은, 프리즘(610), 도파로(620) 및 광학소자(630)를 포함한다.FIG. 6 shows a second embodiment of the wearable display system of the present invention. The wearable display system having a display panel 600 displaying a signal processed in a predetermined manner includes a prism 610 and a waveguide. 620 and an optical element 630.

프리즘(610)은 도파로(620)의 한 면에 부착된다. 프리즘(610)의 광 입사면에는 디스플레이 패널(600)이 부착된다. 프리즘(610)은 디스플레이 패널(600)로부터 출력되는 신호가 도파로(620) 내부에 소정의 전반사 각도로 입사되게 한다.Prism 610 is attached to one side of waveguide 620. The display panel 600 is attached to the light incident surface of the prism 610. The prism 610 allows a signal output from the display panel 600 to be incident at a predetermined total reflection angle inside the waveguide 620.

도파로(620)는 프리즘(610)을 통해 입사된 디스플레이 패널로부터의 신호를전파한다. 전반사 각도로 입사된 신호는 도파로(620) 내에서 전반사 각도로 반사되면서 전파된다. 신호가 출사되는 도파로의 측면은, 입사 신호의 전파 거리가 어느 출사면에서나 동일하도록 소정 각도로 깍여진다. 이는 전파 거리가 서로 다른 신호들은 수차를 발생하기 때문이다. 여기서 출사면의 경사각도는 신호의 입사각도, 즉 전반사각도와 동일하다.The waveguide 620 propagates a signal from the display panel incident through the prism 610. The signal incident at the total reflection angle propagates while being reflected at the total reflection angle in the waveguide 620. The side surface of the waveguide from which the signal is emitted is cut at a predetermined angle so that the propagation distance of the incident signal is the same on any exit surface. This is because signals with different propagation distances generate aberrations. The inclination angle of the exit surface is equal to the incident angle of the signal, that is, the total reflection angle.

광학소자(630)는 회절 소자(DOE:Diffractive Optical Element)이거나 홀로그램 소자(HOE;Holographic Optical Element)로서, 도파로(620)를 통해 전파되어 도달한 신호를 확대하여 소정 초점거리에 있는 사용자의 눈에 신호의 상을 맺게 한다. 도 5에 도시된 광학소자는 반사형의 경우를 도시한 것이나, 도면에 도시된 초점거리와 반대방향으로 초점을 맺게 하는 투과형의 경우도 본 발명에 적용될 수 있다.The optical element 630 is a diffractive optical element (DOE) or a holographic optical element (HOE). The optical element 630 enlarges a signal propagated through the waveguide 620 and reaches a user's eye at a predetermined focal length. Make a signal win. Although the optical element shown in FIG. 5 illustrates a reflective type, the optical type shown in FIG. 5 may be applied to the present invention in the case of a transmission type that focuses in a direction opposite to the focal length shown in the drawing.

상술한 실시예에서, 도파로(620) 출사면에서의 경사 각도, 도파로내에서의 내부 전반사 횟수, 그에 따른 도파로의 길이 및 폭, 광학소자(630)의 구경이나 상이 맺히는 초점거리 등을 결정하기 위해서는 확대 광학계의 기본 원리가 적용되며, 이것은 당업자에게 일반적인 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.In the above-described embodiment, to determine the angle of inclination at the waveguide 620 exit surface, the total number of internal reflections in the waveguide, the length and width of the waveguide, the focal length of the optical element 630, or the like, and the focal length of the image. The basic principle of the magnification optical system is applied, which will be omitted since it is general to those skilled in the art.

도 7은 본 발명의 다른 실시예이다. 도 7은 도 6과 동일한 도파로 구조를 가지고, 동일한 구성요소를 포함하나, 디스플레이 패널(700)의 위치와 신호의 전파 방향이 도 6과는 반대가 되는 착용형 디스플레이 시스템을 도시한 것이다. 도 7에서 도 6과 비교할 때, 디스플레이 패널(700)은 도 6에서의 광학소자(630)의 위치에 부착되고, 광학소자(730)는 도 6의 디스플레이 패널(600)의 위치에 부착되어 있다.도 7에서는 디스플레이 패널(700)로 부터 입사된 신호가 프리즘(710)을 통해 출사되어지고, 신호는 프리즘에 부착된 확대경(730)을 통해 사용자에게 확대되어 보여진다.7 is another embodiment of the present invention. FIG. 7 illustrates a wearable display system having the same waveguide structure as that of FIG. 6 and including the same components, but in which the position of the display panel 700 and the signal propagation direction are opposite to those of FIG. 6. 7 to 6, the display panel 700 is attached to the position of the optical element 630 in FIG. 6, and the optical element 730 is attached to the position of the display panel 600 of FIG. 6. In FIG. 7, a signal incident from the display panel 700 is emitted through the prism 710, and the signal is magnified and shown to the user through the magnifying glass 730 attached to the prism.

본 발명의 착용형 디스플레이 시스템에 의해, 구성요소를 줄이고 제작이 간편하여 그 구현에 비용과 시간을 절감할 수 있다.By the wearable display system of the present invention, it is possible to reduce the components and the manufacturing is easy to reduce the cost and time in the implementation.

Claims (14)

소정 방식으로 신호처리된 신호를 표시하는 디스플레이 패널을 부착한 착용형 디스플레이 시스템에 있어서,In a wearable display system having a display panel for displaying a signal processed in a predetermined manner, 전반사 각도로 경사진 입사면에 상기 디스플레이 패널이 부착되고 그로부터 입사된 신호를 전파시키는 도파로; 및A waveguide for attaching the display panel to an incident surface inclined at a total reflection angle and propagating a signal incident therefrom; And 전반사 각도로 경사진 상기 도파로의 출사면에 부착되어 상기 도파로를 통해 전파되어 도달한 신호를 확대하여 보여주는 광학소자를 포함함을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.And an optical element attached to an exit surface of the waveguide inclined at a total reflection angle, to enlarge and display an image of a signal propagated through the waveguide. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 광학소자는 반사형임을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.The wearable display system as claimed in claim 1, wherein the optical device is a reflective type. 제1항에 있어서, 상기 광학소자는 투과형임을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.The wearable display system as claimed in claim 1, wherein the optical element is a transmissive type. 삭제delete 소정 방식으로 신호처리된 신호를 표시하는 디스플레이 패널을 부착한 착용형 디스플레이 시스템에 있어서,In a wearable display system having a display panel for displaying a signal processed in a predetermined manner, 제1출사면이 전반사 각도로 깎여져 있고, 신호를 전파시키는 도파로;A waveguide having a first emission surface cut at a total reflection angle and propagating a signal; 제2입사면에 상기 디스플레이 패널을 부착하고 제2출사면이 상기 도파로의 한 면에 잇닿아, 상기 디스플레이 패널로부터 출력되는 신호를 상기 도파로에 전반사 각도로 입사시키는 프리즘; 및A prism that attaches the display panel to a second incident surface, and the second exit surface contacts one surface of the waveguide so that the signal output from the display panel is incident on the waveguide at a total reflection angle; And 상기 도파로의 제1출사면에 부착되고, 상기 프리즘의 제2출사면으로부터 입사되어 상기 도파로를 통해 전파되어 도달한 신호를 확대하여 사용자에게 보여주는 광학소자를 포함함을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.And an optical element attached to the first exit surface of the waveguide and enlarging a signal incident from the second exit surface of the prism and propagated through the waveguide to the user. 제8항에 있어서, 상기 광학소자는 반사형임을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.The wearable display system as claimed in claim 8, wherein the optical element is a reflective type. 제8항에 있어서, 상기 광학소자는 투과형임을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.The wearable display system as claimed in claim 8, wherein the optical element is a transmissive type. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 소정 각도는 상기 전반사 각도임을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.The predetermined angle is the wearable display system, characterized in that the total reflection angle. 소정 방식으로 신호처리된 신호를 표시하는 디스플레이 패널을 부착한 착용형 디스플레이 시스템에 있어서,In a wearable display system having a display panel for displaying a signal processed in a predetermined manner, 전반사 각도로 경사진 제1입사면에 상기 디스플레이 패널을 부착하여, 그로부터 입사된 신호를 전파시키는 도파로; 및A waveguide for attaching the display panel to a first incident surface inclined at a total reflection angle to propagate a signal incident therefrom; And 상기 도파로의 한 면에 부착되어, 상기 도파로를 통해 전파된 신호를 전반사 각도로 출사시키는 프리즘을 포함함을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.And a prism attached to one surface of the waveguide to emit a signal propagated through the waveguide at a total reflection angle. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 소정 각도는 상기 전반사 각도임을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.The predetermined angle is the wearable display system, characterized in that the total reflection angle. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 프리즘에 놓여지고, 출사되어 나오는 신호를 확대하여 사용자에게 보여주는 광학소자가 더 포함됨을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.The optical display device of claim 1, further comprising an optical element placed on the prism to enlarge the signal outputted to the user.
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