KR20160057807A

KR20160057807A - Head mounted display

Info

Publication number: KR20160057807A
Application number: KR1020140158887A
Authority: KR
Inventors: 이동진; 주성범; 이창성; 김종필
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2016-05-24

Abstract

The purpose of the present invention is to solve a low security level and high costs in a terminal or a head mounted display device, which are the abovementioned problems. To this end, a conventional technology regarding iris recognition is applied. A configuration that is used in a head mounted display device is maximally used to satisfy functions without additional costs. For this purpose, an iris recognition head mounted display characterized by a wavelength control module simultaneously receiving, and reflecting and transmitting visible rays and infrared rays, a polarized beam splitter for a visible zone provided in the wavelength control module, and a beam splitter coating for an infrared zone. The purpose of the present invention is to solve the low security level and high costs in the terminal or the head mounted display device, which are the abovementioned problems.

Description

헤드마운티드 디스플레이{HEAD MOUNTED DISPLAY}Head-mounted display {HEAD MOUNTED DISPLAY}

본 발명은 홍채인식 기능을 포함하는 헤드마운티드 디스플레이에 관한 것이다.The present invention relates to a head-mounted display including an iris recognition function.

단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다. 본 명세서에는 이동 단말기 중에서도 웨어러블 기기, 특히, 사용자의 머리에 고정하여 사용하게 되는 헤드마운티드 디스플레이 기기에 대해 설명한다.A terminal can be divided into a mobile terminal (mobile / portable terminal) and a stationary terminal according to whether the terminal can be moved. The mobile terminal can be divided into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal according to whether the user can directly carry the mobile terminal. In this specification, a wearable device, particularly, a head-mounted display device to be fixedly used on the head of a user is described in the mobile terminal.

헤드마운티드 디스플레이 기기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다. The functions of head-mounted display devices are diversified. For example, there are data and voice communication, photographing and video shooting through a camera, voice recording, music file playback through a speaker system, and outputting an image or video on a display unit. Some terminals are equipped with an electronic game play function or a multimedia player function. In particular, modern mobile terminals can receive multicast signals that provide visual content such as broadcast and video or television programs.

이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다. Such a terminal has various functions, for example, in the form of a multimedia device having multiple functions such as photographing and photographing of a moving picture, reproduction of a music or video file, reception of a game and broadcasting, etc. .

특히, 외부의 카메라를 통해 얻어진 이미지를 제공하거나, 또는 헤드마운티드 디스플레이 기기 내부에 있는 특정 정보를 제공할 수도 있으며, 헤드마운티드 디스플레이 기기와 연동되는 타 단말기로부터 특정 정보를 전달 받아 디스플레이부를 통해 이를 제공할 수도 있다.Particularly, it is possible to provide an image obtained through an external camera, or to provide specific information inside the head mounted display device, or to receive specific information from another terminal interlocked with the head mounted display device, It is possible.

한편, 헤드마운티드 디스플레이 기기 또는 헤드마운티드 디스플레이 기기와 연동되는 단말기는 보안해제를 위한 방식으로 비밀번호 방식, 고유패턴 방식 등이 있을 수 있다.Meanwhile, a terminal interlocked with a head-mounted display device or a head-mounted display device may have a password method, a unique pattern method, or the like in a method for releasing security.

하지만, 이러한 보안해제 방식은 별도의 절차를 요구하며, 상대적으로 낮은 보안수준을 갖고 불확실성 또한 갖게 된다. 또한 이를 보완하기 위해 최근에는 지문인식을 통한 방법이 급격히 대두되고 있으나 불완전한 센서 기술과 그로 인한 낮은 지문인식률 및 기술독점 등으로 높아진 생산비용의 문제 등이 존재한다.However, this method of securing requires a separate procedure, has a relatively low security level, and has uncertainty. In order to overcome this problem, recently, fingerprint recognition methods are rapidly emerging, but there are problems such as incomplete sensor technology and high production cost due to low fingerprint recognition rate and technology monopoly.

본 발명은 전술한 문제인 단말기 또는 헤드마운티드 디스플레이 기기에 있어서 낮은 보안 수준 및 높은 비용을 해결하기 위한 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 기존에 존재하던 홍채인식에 관한 기술을 적용하되, 헤드마운티드 디스플레이 기기에서 사용되던 구성을 최대한 이용하여 비용적인 추가없이 기능을 만족시키도록 하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention seeks to solve the above-mentioned problem of low security level and high cost in a terminal or a head-mounted display device. In order to achieve the above object, the present invention aims at applying the existing iris recognition technology and maximizing the configuration used in the head-mounted display device, thereby satisfying the function without adding cost.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 가시광선을 포함하는 제1 광원을 제 1 방향으로 사출하는 가시광선 엘이디(light emitting diode)부, 상기 가시광선 엘이디부의 상기 제 1 방향에 위치하여 상기 가시광선 엘이디부에서 사출된 제 1 광원과 화상정보를 합성하여 영상을 반사하는 실리콘액정표시장치(Liquid Crystal on silicon), 상기 실리콘액정표시장치 및 상기 가시광선 엘이디부의 사이에 위치하여 상기 반사된 영상을 제 2 방향으로 반사시키는 제 1 스플리터(splitter), 상기 제 2 방향으로 반사된 상기 영상을 제 3 방향으로 반사시켜 사용자의 눈으로 입사시키는 제 2 스플리터(splitter), 적외선을 포함하는 제2 광원을 상기 제 1 방향으로 상기 제1 스플리터를 향해 사출하는 적외선 엘이디(light emitting diode)부, 상기 제 1 스플리터의 상기 제 2 방향의 반대 방향에 위치하고, 상기 제 1 스플리터 및 상기 제 2 스플리터의 순서대로 반사하여 사용자의 눈에 입사된 적외선 중 사용자 눈에 반사되어 나와 상기 제 2 스플리터를 반사한 홍채정보에 대응하는 적외선파장을 인식하는 적외선카메라 및 상기 가시광선 엘이디부 및 상기 적외선 엘이디부의 광원 사출을 제어하고, 상기 실리콘액정표시장치에 화상정보를 제공하도록 제어하는 제어부를 포함하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display device including: a visible light LED emitting a first light source including a visible light in a first direction; A liquid crystal on silicon (Liquid Crystal on Silicon) that reflects an image by synthesizing image information with a first light source emitted from the visible light LED unit, and a liquid crystal layer disposed between the silicon liquid crystal display and the visible light LED, A second splitter that reflects the image reflected in the second direction in a third direction and makes the image reflected by the user's eye, a second splitter that reflects the image in a second direction, An infrared light emitting diode unit for emitting two light sources toward the first splitter in the first direction, And recognizes the infrared wavelength corresponding to the iris information reflected in the user's eye and reflected by the second splitter out of the infrared rays reflected by the user's eye in the order of the first splitter and the second splitter, An infrared camera, and a control unit for controlling the light source emission of the visible light LED unit and the infrared LED unit and controlling the silicon liquid crystal display device to provide image information.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제 1 스플리터 및 상기 적외선카메라사이에 위치하고, 적외선 파장은 투과시키고 가시광선파장은 차단하는 적외선투과-가시광선차단필터를 더 포함하고,According to another aspect of the present invention, there is further provided an infrared ray-visible ray blocking filter positioned between the first splitter and the infrared ray camera and transmitting an infrared ray and shielding a wavelength of visible light,

상기 제 1 스플리터 및 상기 제 2 스플리터는, 상기 제 1 광원의 P-편광은 투과시키고 상기 제 1 광원의 S-편광은 반사시키는 편광 빔 스플리터 코팅 및 입사한 상기 제 2 광원 중 절반은 투과시키고, 나머지 절반은 반사시키는 빔 스플리터 코팅을 더 포함하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이를 제공한다.The first splitter and the second splitter include a polarizing beam splitter coating for transmitting the P-polarized light of the first light source and reflecting the S-polarized light of the first light source, and a polarizing beam splitter coating for transmitting half of the incident second light source, And the other half further comprises a reflective beam splitter coating.

나아가, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 제 1 스플리터 및 상기 제 2 스플리터는, 두 개의 삼각프리즘의 빗면이 서로 접합되고, 상기 제 1 스플리터 빗면과 상기 제 2 스플리터 빗면이 멀어지는 면의 방향에는 사용자의 눈 및 상기 실리콘액정표시장치가 위치하고, 상기 제 1 스플리터 빗면과 상기 제 2 스플리터 빗면이 가까워지는 면의 방향에는 상기 가시광선 엘이디부 및 상기 적외선 엘이디부가 위치하는 것을 특징으로 하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이를 제공한다.Further, according to still another aspect of the present invention, the first splitter and the second splitter are arranged such that the oblique surfaces of the two triangular prisms are joined to each other, and in the direction of the surface where the oblique plane of the first splitter and the oblique plane of the second splitter are apart The visible ray LED and the infrared LED are positioned in a direction of a surface of the user's eye and the silicon liquid crystal display device where the oblique plane of the first splitter and the oblique plane of the second splitter are close to each other, Display.

본 발명에 따른 이동 단말기 및 그 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the mobile terminal and the control method according to the present invention will be described as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 기존의 헤드마운티드 디스플레이에서 화상 이미지를 제공하기 위한 구조에서 최소한의 부품의 추가 및 변경으로 홍채인식을 동시에 가능하고, 그로 인해 부피 및 원가 절감이 가능하며, 사용자 측면에 있어서는 높은 보안 수준을 제공한다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to simultaneously perform iris recognition by adding and modifying a minimum number of components in a structure for providing an image image in a conventional head-mounted display, thereby enabling volume and cost reduction, On the user side, it has the advantage of providing a high level of security.

도 1 은 본 발명과 관련된 헤드마운티드 디스플레이를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2 는 본 발명과 관련된 헤드마운티드 디스플레이에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.
도 3 은 본 발명과 관련된 헤드마운티드 디스플레이에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.
도 4 은 본 발명과 관련된 종래기술에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.
도 5 내지 도 10 은 는 본 발명과 관련된 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.1 is a block diagram illustrating a head-mounted display related to the present invention.
2 shows an embodiment of a head-mounted display according to the present invention.
Figure 3 illustrates one embodiment of a head-mounted display in accordance with the present invention.
4 illustrates one embodiment of the prior art related to the present invention.
5 to 10 illustrate an embodiment of an iris recognition head-mounted display according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , &Lt; / RTI > equivalents, and alternatives.

본 명세서에는 이동 단말기 중에서도 웨어러블 기기, 특히, 헤드마운티드 디스플레이(Head Mounted Display)에 대해 설명한다.In this specification, a wearable device, particularly a head mounted display, among mobile terminals will be described.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 헤드마운티드 디스플레이에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 다른 이동 단말기인 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass) 등이 포함될 수 있다.However, the configuration according to the embodiments described herein may be applied to other mobile terminals, such as a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal computer (PDA) digital assistants, portable multimedia players (PMPs), navigation, slate PCs, tablet PCs, ultrabooks, wearable devices such as smartwatches, A glass-type terminal (smart glass) and the like.

도 1 은 본 발명과 관련된 헤드마운티드 디스플레이를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a head-mounted display related to the present invention.

상기 헤드마운티드 디스플레이(100)는 무선 통신부(10), 입력부(20), 센싱부(40), 출력부(50), 인터페이스부(60), 메모리(70), 제어부(80) 및 전원 공급부(90) 등을 포함할 수 있다. 도 1 에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 헤드마운티드 디스플레이(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. The head mounted display 100 includes a wireless communication unit 10, an input unit 20, a sensing unit 40, an output unit 50, an interface unit 60, a memory 70, a control unit 80, 90), and the like. The components shown in FIG. 1 are not essential for implementing a mobile terminal, so that the head-mounted display 100 described herein may have more or fewer components than the components listed above.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(10)는, 헤드마운티드 디스플레이(100)와 무선 통신 시스템 사이, 헤드마운티드 디스플레이(100)와 다른 이동 단말기 사이, 또는 헤드마운티드 디스플레이(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(10)는, 헤드마운티드 디스플레이(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.More specifically, the wireless communication unit 10 among the above-mentioned components can be connected to the wireless communication system between the head-mounted display 100 and the wireless communication system, between the head-mounted display 100 and another mobile terminal, or between the head- Lt; RTI ID = 0.0 > wireless < / RTI > In addition, the wireless communication unit 10 may include one or more modules for connecting the head-mounted display 100 to one or more networks.

이러한 무선 통신부(10)는, 방송 수신 모듈(11), 이동통신 모듈(12), 무선 인터넷 모듈(13), 근거리 통신 모듈(14), 위치정보 모듈(15) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The wireless communication unit 10 may include at least one of a broadcast receiving module 11, a mobile communication module 12, a wireless Internet module 13, a short distance communication module 14, and a location information module 15 .

입력부(20)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(21) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 22), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(23, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(20)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.The input unit 20 includes a camera 21 or an image input unit for inputting a video signal, a microphone 22 for inputting an audio signal or an audio input unit, a user input unit 23 for receiving information from a user A touch key, a mechanical key, and the like). The voice data or image data collected by the input unit 20 can be analyzed and processed by the user's control command.

출력부(50)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(51), 음향 출력부(52), 햅틱 모듈(53), 광 출력부(54) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(51)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 헤드마운티드 디스플레이(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(23)로써 기능함과 동시에, 헤드마운티드 디스플레이(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.The output unit 50 includes at least one of a display unit 51, an acoustic output unit 52, a haptic module 53, and a light output unit 54 to generate an output related to visual, auditory, can do. The display unit 51 may have a mutual layer structure with the touch sensor or may be integrally formed to realize a touch screen. This touch screen may function as a user input 23 to provide an input interface between the head-mounted display 100 and a user and at the same time provide an output interface between the head-mounted display 100 and a user.

인터페이스부(60)는 헤드마운티드 디스플레이(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(60)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(60)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.The interface unit 60 serves as a path to various kinds of external devices connected to the head-mounted display 100. The interface unit 60 is connected to a device having a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, And may include at least one of a port, an audio I / O port, a video I / O port, and an earphone port. In the mobile terminal 100, corresponding to the connection of the external device to the interface unit 60, it is possible to perform appropriate control related to the connected external device.

또한, 메모리(70)는 헤드마운티드 디스플레이(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(70)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 헤드마운티드 디스플레이(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 헤드마운티드 디스플레이(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 헤드마운티드 디스플레이(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(70)에 저장되고, 헤드마운티드 디스플레이(100) 상에 설치되어, 제어부(80)에 의하여 상기 글래스형 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.The memory 70 also stores data that supports various functions of the head-mounted display 100. The memory 70 may store a plurality of application programs (application programs or applications) driven by the mobile terminal 100, data for operation of the head-mounted display 100, and commands. At least some of these applications may be downloaded from an external server via wireless communication. At least some of these applications may also reside on the head-mounted display 100 from the time of shipment for the basic functions of the head-mounted display 100 (e.g., phone call incoming, outgoing, message receiving, have. On the other hand, the application program is stored in the memory 70, installed on the head-mounted display 100, and can be driven by the control unit 80 to perform the operation (or function) of the glass-like terminal.

제어부(80)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 헤드마운티드 디스플레이(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(80)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(70)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.In addition to the operations associated with the application program, the control unit 80 typically controls the overall operation of the head-mounted display 100. The control unit 80 can provide or process appropriate information or functions to the user by processing signals, data, information or the like inputted or outputted through the above-mentioned components, or by driving an application program stored in the memory 70.

또한, 제어부(80)는 메모리(70)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1 와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(80)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 헤드마운티드 디스플레이(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.In addition, the control unit 80 may control at least some of the components illustrated in FIG. 1 to drive an application program stored in the memory 70. FIG. Further, the control unit 80 may operate at least two of the components included in the head-mounted display 100 in combination with each other for driving the application program.

전원공급부(90)는 제어부(80)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 헤드마운티드 디스플레이(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(90)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.The power supply unit 90 receives external power and internal power under the control of the controller 80 and supplies power to the components included in the head-mounted display 100. The power supply unit 90 includes a battery, which may be an internal battery or a replaceable battery.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 글래스형 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(70)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다. At least some of the components may operate in cooperation with one another to implement a method of operation, control, or control of a mobile terminal according to various embodiments described below. Also, the operation, control, or control method of the glass-like terminal may be implemented on the mobile terminal by driving at least one application program stored in the memory 70. [

이하에서는, 위에서 살펴본 헤드마운티드 디스플레이(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1 를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, before examining various embodiments implemented through the above-described head-mounted display 100, the above-mentioned components will be described in more detail with reference to FIG.

제어부(80)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 헤드마운티드 디스플레이(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다. The control unit 80 may perform different controls or perform the same control according to the type of the touch object, which touches the touch screen (or a touch key provided on the touch screen). Whether to perform different controls or perform the same control depending on the type of the touch object can be determined according to the operating state of the current head mounted display 100 or an application program being executed.

한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.On the other hand, the touch sensors and the proximity sensors discussed above can be used independently or in combination to provide a short touch (touch), a long touch, a multi touch, a drag touch ), Flick touch, pinch-in touch, pinch-out touch, swipe touch, hovering touch, and the like. Touch can be sensed.

초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(80)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.The ultrasonic sensor can recognize the position information of the object to be sensed by using ultrasonic waves. On the other hand, the controller 80 can calculate the position of the wave generating source through the information sensed by the optical sensor and the plurality of ultrasonic sensors. The position of the wave source can be calculated using the fact that the light is much faster than the ultrasonic wave, that is, the time when the light reaches the optical sensor is much faster than the time the ultrasonic wave reaches the ultrasonic sensor. More specifically, the position of the wave generating source can be calculated using the time difference with the time when the ultrasonic wave reaches the reference signal.

입력부(20)의 구성으로 살펴본 카메라(21)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.The camera 21 viewed from the configuration of the input unit 20 includes at least one of a camera sensor (for example, a CCD or a CMOS), a photo sensor (or an image sensor), and a laser sensor.

카메라(21)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.The camera 21 and the laser sensor can be combined with each other to sense the touch of the sensing object with respect to the three-dimensional stereoscopic image. The photosensor can be laminated to the display element, which is adapted to scan the movement of the object to be detected proximate to the touch screen. More specifically, the photosensor mounts photo diodes and TRs (Transistors) in a row / column and scans the contents loaded on the photosensor using an electrical signal that varies according to the amount of light applied to the photo diode. That is, the photo sensor performs coordinate calculation of the object to be sensed according to the amount of change of light, and position information of the object to be sensed can be obtained through the calculation.

디스플레이부(51)는 헤드마운티드 디스플레이(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(51)는 헤드마운티드 디스플레이(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다. The display unit 51 displays (outputs) the information processed in the head-mounted display 100. For example, the display unit 51 can display execution screen information of an application program driven by the head-mounted display 100, UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information have.

또한, 상기 디스플레이부(51)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.In addition, the display unit 51 may be configured as a stereoscopic display unit for displaying a stereoscopic image.

상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다. In the stereoscopic display unit, a three-dimensional display system such as a stereoscopic system (glasses system), an autostereoscopic system (no-glasses system), and a projection system (holographic system) can be applied.

광 출력부(54)는 헤드마운티드 디스플레이(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 헤드마운티드 디스플레이(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.The light output unit 54 outputs a signal for notifying the occurrence of an event using the light of the light source of the head-mounted display 100. Examples of events that occur in the head-mounted display 100 may include message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, email reception, information reception via an application, and the like.

광 출력부(54)가 출력하는 신호는 글래스형 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 글래스형 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.The signal output by the light output unit 54 is implemented as the glass-type terminal emits light of a single color or a plurality of colors to the front or rear surface. The signal output may be terminated by the glass-like terminal detecting the event confirmation of the user.

인터페이스부(60)는 헤드마운티드 디스플레이(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(60)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 헤드마운티드 디스플레이(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 헤드마운티드 디스플레이(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(60)에 포함될 수 있다.The interface unit 60 serves as a path for communication with all external devices connected to the head-mounted display 100. The interface unit 60 receives data from an external device or supplies power to each component in the head-mounted display 100, or allows data in the head-mounted display 100 to be transmitted to an external device. For example, a port for connecting a device equipped with a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, an audio I / O port, a video I / O port, an earphone port, and the like may be included in the interface unit 60.

한편, 식별 모듈은 헤드마운티드 디스플레이(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(60)를 통하여 헤드마운티드 디스플레이(100)와 연결될 수 있다.The identification module is a chip for storing various information for authenticating the usage right of the head mounted display 100 and includes a user identification module (UIM), a subscriber identity module (SIM) A universal subscriber identity module (USIM), and the like. Devices with identification modules (hereinafter referred to as "identification devices") can be manufactured in a smart card format. Accordingly, the identification device can be connected to the head-mounted display 100 through the interface unit 60. [

또한, 상기 인터페이스부(60)는 헤드마운티드 디스플레이(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 헤드마운티드 디스플레이(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 헤드마운티드 디스플레이(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 헤드마운티드 디스플레이(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.The interface unit 60 may be a path through which power from the cradle is supplied to the head-mounted display 100 when the head-mounted display 100 is connected to an external cradle, And various input command signals may be transmitted to the head-mounted display 100. Various command signals or power from the cradle may be acted on as a signal to recognize that the head mounted display 100 is correctly mounted on the cradle.

메모리(70)는 제어부(80)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(70)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.The memory 70 may store a program for the operation of the controller 80 and may temporarily store input / output data (e.g., a phone book, a message, a still image, a moving picture, etc.). The memory 70 may store data on vibration and sound of various patterns outputted when a touch is input on the touch screen.

메모리(70)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 헤드마운티드 디스플레이(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(70)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.The memory 70 may be a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, an SDD type (Silicon Disk Drive type), a multimedia card micro type ), Card type memory (e.g., SD or XD memory), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read memory, a programmable read-only memory (PROM), a magnetic memory, a magnetic disk, and / or an optical disk. The head-mounted display 100 may be operated in association with a web storage that performs the storage function of the memory 70 on the Internet.

한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(80)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 헤드마운티드 디스플레이(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(80)는 상기 글래스형 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다. Meanwhile, as described above, the control unit 80 controls the operation related to the application program and the general operation of the head mounted display 100. [ For example, when the state of the glass-like terminal satisfies a set condition, the control unit 80 can execute or release a lock state for restricting input of a user's control command to applications.

또한, 제어부(80)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(80)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 헤드마운티드 디스플레이(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.In addition, the control unit 80 performs control and processing related to voice communication, data communication, video call, and the like, or performs pattern recognition processing capable of recognizing handwriting input or drawing input performed on the touch screen as characters and images, respectively . Furthermore, the control unit 80 may control any one or a plurality of the above-described components in order to implement various embodiments described below on the head-mounted display 100 according to the present invention.

전원 공급부(90)는 제어부(80)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(90)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.The power supply unit 90 receives external power and internal power under the control of the controller 80 and supplies power required for operation of the respective components. The power supply unit 90 includes a battery, the battery may be an internal battery configured to be chargeable, and may be detachably coupled to the terminal body for charging or the like.

또한, 전원공급부(90)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스부(60)의 일 예로서 구성될 수 있다.Also, the power supply unit 90 may include a connection port, and the connection port may be configured as an example of the interface unit 60 to which an external charger for supplying power for charging the battery is electrically connected.

다른 예로서, 전원공급부(90)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(90)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.As another example, the power supply unit 90 may be configured to charge the battery in a wireless manner without using the connection port. In this case, the power supply unit 90 may use at least one of an inductive coupling method based on a magnetic induction phenomenon from an external wireless power transmission apparatus or a magnetic resonance coupling method based on an electromagnetic resonance phenomenon Power can be delivered.

웨어러블 디바이스는 다른 이동 단말기와 데이터를 상호 교환(또는 연동) 가능하게 이루어질 수 있다. 근거리 통신 모듈(14)은, 이동 단말기 주변에 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(80)는 감지된 웨어러블 디바이스가 이동 단말기와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 근거리 통신 모듈(14)을 통하여 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 사용자는 이동 단말기에서 처리되는 데이터를 웨어러블 디바이스를 통하여 이용할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기에 전화가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기에 메시지가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.The wearable device can be made to be able to exchange (or interlock) data with other mobile terminals. The short-range communication module 14 can detect (or recognize) a wearable device capable of communicating around the mobile terminal. Further, when the detected wearable device is a device authenticated to communicate with the mobile terminal, the controller 80 may transmit at least a part of the data processed by the mobile terminal to the wearable device via the short distance communication module 14. [ Therefore, the user can use the data processed in the mobile terminal through the wearable device. For example, when a telephone is received in the mobile terminal, it is possible to make a telephone call through the wearable device or to confirm the received message through the wearable device when the message is received in the mobile terminal.

도 2 는 본 발명과 관련된 헤드마운티드 디스플레이에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.2 shows an embodiment of a head-mounted display according to the present invention.

헤드마운티드 디스플레이(100)는 인체의 두부에 착용 가능하도록 구성되며, 이를 위한 프레임부(케이스, 하우징 등)을 구비할 수 있다. 프레임부는 착용이 용이하도록 플렉서블 재질로 형성될 수 있다. 본 도면에서는, 프레임부가 서로 다른 재질의 제1 프레임(1)과 제2 프레임(2)을 포함하는 것을 예시하고 있다.The head-mounted display 100 is configured to be worn on the head of a human body, and a frame portion (a case, a housing, etc.) for the head-mounted display 100 may be provided. The frame portion may be formed of a flexible material to facilitate wearing. In this figure, the frame portion includes a first frame 1 and a second frame 2 of different materials.

프레임부는 두부에 지지되며, 각종 부품들이 장착되는 공간을 마련한다. 도시된 바와 같이, 프레임부에는 제어 모듈(80), 음향 출력 모듈(52) 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 또한, 프레임부에는 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 덮는 렌즈(3)가 착탈 가능하게 장착될 수 있다.The frame portion is supported on the head portion, and a space for mounting various components is provided. As shown in the figure, electronic parts such as a control module 80, an audio output module 52 and the like may be mounted on the frame part. Further, a lens 3 covering at least one of the left and right eyes may be detachably mounted on the frame portion.

제어 모듈(80)은 헤드마운티드 디스플레이(100)에 구비되는 각종 전자부품을 제어하도록 이루어진다. 제어 모듈(80)은 앞서 설명한 제어부(80)에 대응되는 구성으로 이해될 수 있다. 본 도면에서는, 제어 모듈(80)이 일측 두부 상의 프레임부에 설치된 것을 예시하고 있다. 하지만, 제어 모듈(80)의 위치는 이에 한정되지 않는다.The control module 80 is configured to control various electronic components provided in the head-mounted display 100. The control module 80 can be understood as a configuration corresponding to the control unit 80 described above. In this figure, the control module 80 is provided in the frame portion on one side of the head. However, the position of the control module 80 is not limited thereto.

디스플레이부(51)는 사용자가 헤드마운티드 디스플레이(100)를 착용하였을 때, 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 제공할 수 있도록, 디스플레이부(51)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 대응되게 배치될 수 있다. 본 도면에서는, 사용자의 우안을 향하여 영상을 출력할 수 있도록, 디스플레이부(51)가 우안에 대응되는 부분에 위치한 것을 예시하고 있다.The display unit 51 may be arranged to correspond to at least one of the left and right eyes so that the user can directly provide an image in front of the user's eyes when the user wears the head mounted display 100 . In this figure, the display unit 51 is located at a portion corresponding to the right eye so that an image can be outputted toward the user's right eye.

디스플레이부(51)는 프리즘을 이용하여 사용자의 눈으로 이미지를 투사할 수 있다. 또한, 사용자가 투사된 이미지와 전방의 일반 시야(사용자가 눈을 통하여 바라보는 범위)를 함께 볼 수 있도록, 프리즘은 투광성으로 형성될 수 있다.The display unit 51 can project an image with the eyes of the user using a prism. Further, the prism may be formed to be transmissive so that the user can view the projected image and the general view of the front (the range that the user views through the eyes) together.

이처럼, 디스플레이부(51)를 통하여 출력되는 영상은, 일반 시야와 오버랩(overlap)되어 보여질 수 있다. 헤드마운티드 디스플레이(100)는 이러한 디스플레이의 특성을 이용하여 현실의 이미지나 배경에 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 증강현실(Augmented Reality, AR)을 제공할 수 있다.As described above, the image output through the display unit 51 can be overlapped with the general visual field. The head-mounted display 100 can provide augmented reality (AR) in which a virtual image is superimposed on a real image or a background and displayed as a single image by using the characteristics of the display.

카메라(21)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 인접하게 배치되어, 전방의 영상을 촬영하도록 형성된다. 카메라(21)가 눈에 인접하여 위치하므로, 카메라(21)는 사용자가 바라보는 장면을 영상으로 획득할 수 있다.The camera 21 is disposed adjacent to at least one of the left eye and the right eye, and is configured to capture an image of the front side. Since the camera 21 is located adjacent to the eyes, the camera 21 can acquire a scene viewed by the user as an image.

본 도면에서는, 카메라(21)가 제어 모듈(80)에 구비된 것을 예시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 카메라(21)는 상기 프레임부에 설치될 수도 있으며, 복수 개로 구비되어 입체 영상을 획득하도록 이루어질 수도 있다.Although the camera 21 is provided in the control module 80 in this figure, it is not limited thereto. The camera 21 may be installed in the frame part, or may be provided to obtain a stereoscopic image.

헤드마운티드 디스플레이(100)는 제어명령을 입력 받기 위하여 조작되는 사용자 입력부(23a, 23b)를 구비할 수 있다. 사용자 입력부(23a, 23b)는 터치, 푸시 등 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 본 도면에서는, 프레임부와 제어 모듈(80)에 각각 푸시 및 터치 입력 방식의 사용자 입력부(23a, 23b)가 구비된 것을 예시하고 있다.The head-mounted display 100 may have user inputs 23a and 23b operated to receive control commands. The user input units 23a and 23b can be employed in any manner as long as the user operates in a tactile manner such as a touch or a push. In this drawing, it is illustrated that the frame unit and the control module 80 are provided with user input units 23a and 23b of a push and touch input method, respectively.

또한, 헤드마운티드 디스플레이(100)에는 사운드를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리하는 마이크로폰(미도시) 및 음향을 출력하는 음향 출력 모듈(52)이 구비될 수 있다. 음향 출력 모듈(52)은 일반적인 음향 출력 방식 또는 골전도 방식으로 음향을 전달하도록 이루어질 수 있다. 음향 출력 모듈(52)이 골전도 방식으로 구현되는 경우, 사용자가 헤드마운티드 디스플레이(100)를 착용시, 음향 출력 모듈(52)은 두부에 밀착되며, 두개골을 진동시켜 음향을 전달하게 된다.The head-mounted display 100 may include a microphone (not shown) for receiving sound and processing the sound as electrical voice data and an acoustic output module 52 for outputting sound. The sound output module 52 may be configured to transmit sound in a general sound output mode or a bone conduction mode. When the sound output module 52 is implemented in a bone conduction manner, when the user wears the head-mounted display 100, the sound output module 52 is brought into close contact with the head and vibrates the skull to transmit sound.

도 3 은 본 발명과 관련된 헤드마운티드 디스플레이에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.Figure 3 illustrates one embodiment of a head-mounted display in accordance with the present invention.

사용자는 헤드마운티드 디스플레이 기기(100)를 통해 사용자의 눈(300) 앞에 실제로 위치하는 물체에 대한 이미지(210) (이하, 외부 이미지라고 한다) 및 기기가 제공하는 화상 이미지(220) 를 동시에 볼 수 있다.The user can simultaneously view the image 210 (hereinafter referred to as an external image) and the image image 220 provided by the device through the head-mounted display device 100 for an object actually positioned in front of the user's eyes 300 have.

도 4 은 본 발명과 관련된 종래기술에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.4 illustrates one embodiment of the prior art related to the present invention.

설명의 편의를 위해 도면에서 아래 방향을 제 1 방향(410)으로, 좌측 방향을 제 2 방향(420)으로 정의한다. 또한 P-편광은 도면부호 뒤에 '-P'를, S-편광은 도면부호 뒤에 '-S'를 붙이는 것으로 한다.For convenience of description, the downward direction is defined as a first direction 410 and the left direction as a second direction 420 in the drawing. The P-polarized light is indicated by '-P' after the reference mark, and the S-polarized light is indicated by '-S' after the reference mark.

- 종래기술 -- Prior Art -

헤드마운티드 디스플레이 기기(100)를 통해 외부 이미지(210, 도 3 참조) 및 기기가 제공하는 화상 이미지(220, 도 3 참조)를 동시에 보기 위해, 사용자의 눈(300)에는 외부 이미지(210, 도 3 참조)에 대응하는 가시광선 파장(211) 및 화상 이미지에 대응하는 가시광선 파장(특히 본 실시 예의 경우에는 P-편광(222-P))이 동시에 도달하게 할 수 있다. 이 때 화상 이미지(220, 도 3 참조)는 헤드마운티드 디스플레이 기기(100)내부의 메모리(70, 도 1 참조)에 저장되어 있는 정보일 수도 있고, 또는 외부촬영카메라(110)가 인식한 외부 이미지(210)가 될 수도 있다. 사용자의 눈(300) 앞쪽에는 광원의 파장의 경로를 제어하는 파장 제어 모듈(520)이 있다. 특정 지점에 가시광선 엘이디(LED)부(121) 및 실리콘액정표시장치(Liquid crystal on silicon, 122)가 구비될 수 있다. 상기 가시광선 엘이디부(121) 및 실리콘 액정 표시장치(122)의 사이에는 P-편광은 그대로 투과시키고 S-편광은 90도 반사시키는 편광 스플리터(523)(Polarization Beam Splitter)가 구비될 수 있다. 가시광선 엘이디부(121)에서 사출된 가시광선 파장(221, 이하 제 1 광원이라 한다) 중 P-편광(221-P)은 편광 스플리터(523)를 투과하고, S-편광(221-S)은 반사되어 파장 제어 모듈(520)의 외부로 나가게 된다. 편광 스플리터(523)를 투과한 P-편광(221-P)은 실리콘액정표시장치(122)에서 제공된 제 1 광원과 화상정보가 합성된 영상 (222)으로 변환된다. 동시에 반사의 성질에 의해 P-편광(221-P)은 S-편광(222-S)으로 전환되며 반사된다. 반사되어 나온 영상의 S-편광 파장(222-S)은 다시 편광 스플리터(523)에 반사되어 90도 반사되어 파장 제어 모듈(520)의 내부인 제 2 방향(420)을 향해 나아간다. 파장 제어 모듈(520)의 편광 스플리터(523)의 반대편 끝 단에는 광원의 절반은 투과시키고 절반은 90도 꺾어 반사시키는 빔 스플리터(524)(Beam Splitter)가 구비될 수 있다. 반사되어 나온 화상 이미지에 대응하는 가시광선 S-편광 파장(222-S)은 빔 스플리터(524)를 통해 절반만이 상기 타단으로 투과하게 된다. 투과된 화상 이미지에 대응하는 가시광선 S-편광 파장(222-S)은 타단에 구비된 반사부(525)를 통해 반사되어, 다시 P-편광의 파장(222-P)으로 전환된다. 반사되어 나온 P-편광의 파장(222-P)은 상기 빔 스플리터(524)에 절반이 반사되어 사용자의 눈(300)에 도달하여 영상을 제공하게 된다.In order to simultaneously view the external image 210 (see FIG. 3) and the image image 220 (see FIG. 3) provided by the device through the head-mounted display device 100, 3), and the visible light wavelength corresponding to the image image (in particular, the P-polarized light 222-P in this embodiment) can reach simultaneously. 3) may be information stored in the memory 70 (see FIG. 1) inside the head-mounted display device 100, or may be information stored in the external image camera 110 (210). In front of the user's eyes 300, there is a wavelength control module 520 for controlling the path of the wavelength of the light source. A visible ray LED (light emitting diode) part 121 and a silicon liquid crystal display (Liquid crystal on silicon) 122 may be provided at a specific point. A polarization beam splitter 523 (Polarization Beam Splitter) may be provided between the visible light LED 121 and the silicon liquid crystal display 122 to transmit the P-polarized light as it is and to reflect S-polarized light 90 degrees. The P-polarized light 221-P of the visible light ray 221 (hereinafter, referred to as a first light source) emitted from the visible light LED 121 passes through the polarized light splitter 523 and passes through the S-polarized light 221- And is then reflected to the outside of the wavelength control module 520. The P-polarized light 221-P transmitted through the polarization splitter 523 is converted into the image 222 in which the first light source provided in the silicon liquid crystal display device 122 and the image information are combined. At the same time, due to the nature of reflection, P-polarized light 221-P is converted to S-polarized light 222-S and reflected. The S-polarized wavelength 222-S of the reflected image is reflected by the polarization splitter 523 again and reflected by 90 degrees to move toward the second direction 420 inside the wavelength control module 520. A beam splitter 524 (beam splitter) for transmitting half of the light source and half-folding the light source by 90 degrees may be provided on the opposite end of the polarization splitter 523 of the wavelength control module 520. The visible light S-polarized light 222-S corresponding to the reflected image is transmitted through the beam splitter 524 only to the other end. The visible light S-polarized light 222-S corresponding to the transmitted image is reflected through the reflective portion 525 provided at the other end and is again converted to the P-polarized light wavelength 222-P. The wavelength of the reflected P-polarized light 222-P is half reflected by the beam splitter 524 and reaches the user's eye 300 to provide the image.

도 5 는 본 발명과 관련된 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.Figure 5 illustrates an embodiment of an iris recognition head-mounted display associated with the present invention.

헤드마운티드 디스플레이 기기(100)를 통해 외부 이미지(210, 도 3 참조) 및 기기가 제공하는 화상 이미지(220, 도 3 참조)를 동시에 보기 위해, 사용자의 눈(300)에는 외부 이미지(210, 도 3 참조)에 대응하는 가시광선 파장(211) 및 화상 이미지에 대응하는 가시광선 파장이 동시에 도달하게 할 수 있다. 가시광선 엘이디(Light Emitting Diode, 121)부는 가시광선 파장을 포함하는 제 1 광원(221)을 제 1 방향(410)으로 사출할 수 있다. 화상 이미지를 제공하는 실리콘액정표시장치(Liquid crystal on silicon, 122)는 가시광선 엘이디부(121)의 제 1 방향(410)에 위치할 수 있다. 가시광선 엘이디부(121)로부터 사출된 제 1 광원(221)은 실리콘액정표시장치(122)에 도달하게 된다. 실리콘액정표시장치(122)는 도달한 제 1 광원(221)과 화상정보가 합성된 영상(222)을 반사시킬 수 있다. In order to simultaneously view the external image 210 (see FIG. 3) and the image image 220 (see FIG. 3) provided by the device through the head-mounted display device 100, 3) and the wavelength of visible light corresponding to the image image can reach simultaneously. The light emitting diode 121 may emit a first light source 221 including a visible light wavelength in a first direction 410. A silicon liquid crystal display (LCD) 122, which provides an image, may be positioned in a first direction 410 of the visible light LED 121. The first light source 221 emitted from the visible light LED 121 reaches the silicon liquid crystal display device 122. The silicon liquid crystal display device 122 can reflect the arrived first light source 221 and the image 222 in which the image information is synthesized.

반사되어 나온 제 1 광원과 화상정보가 합성된 영상(222) 은 실리콘액정표시장치(122) 및 가시광선 엘이디부(121)의 사이에 위치한 파장 제어모듈(120)의 제 1 스플리터(123)에 반사되어 제 2 방향(420)으로 반사될 수 있다. 이 때 제 2 방향(420)과 제 1 방향(410)은 수직이 될 수 있다. 반사된 제 1 광원(221)과 화상정보가 합성된 영상(222)은 제 2 방향(420)의 광 경로 위에 위치한 제 2 스플리터(124)에 도달할 수 있다. 도달한 상기 제 1 광원(221)과 화상정보가 합성된 영상(222)은 사용자의 눈(300)을 향해 반사되어 상기 기기(100)가 제공하는 화상 이미지(220)를 인식시킬 수 있다.The image 222 in which the reflected first light source and the image information are combined is transmitted to the first splitter 123 of the wavelength control module 120 located between the silicon liquid crystal display device 122 and the visible light LED 121 And may be reflected in the second direction 420. In this case, the second direction 420 and the first direction 410 may be perpendicular. The image 222 in which the reflected first light source 221 and image information are combined can reach the second splitter 124 located on the optical path in the second direction 420. [ The first light source 221 and the image 222 in which the image information is synthesized can be reflected toward the user's eyes 300 and recognize the image 220 provided by the device 100.

적외선 엘이디(Light Emitting Diode, 125)부는 적외선 파장을 포함하는 제 2 광원(231, 이하 제 2 광원이라 한다.)을 상기 제 1 방향(410)으로 사출할 수 있다. 사출된 제 2 광원(231)은 상기 실리콘액정표시장치(122)에 도달하여 반사되고, 상기 제 1 스플리터(123)에 반사되어 상기 제 2 방향(420)으로 나아가게 된다. 상기 제 2 방향(420)으로 반사된 제 2 광원(231)은 다시 상기 제 2 스플리터(124)에 반사되고, 사용자의 눈(300)에 입사된다. 입사된 제 2 광원 (231) 중 사용자 눈(300)의 홍채 이미지에 대응하는 적외선 파장(232)이 반사되어 나온다. 반사되어 나온 홍채 이미지에 대응하는 적외선 파장(232)은 다시 제 2 스플리터(124)에 반사되어 상기 제 2 방향(420)의 반대방향으로 나아간다. 나아가 상기 홍채 이미지에 대응하는 적외선 파장(232)은 상기 제 1 스플리터(124)의 상기 제 2 방향(420)의 반대 방향에 위치하고 적외선영역의 파장을 인식하는 홍채인식적외선카메라(130)에 도달하여 홍채를 인식하게 될 수 있다.An infrared LED (Light Emitting Diode) 125 may emit a second light source 231 (hereinafter referred to as a second light source) including an infrared wavelength in the first direction 410. The emitted second light source 231 reaches the silicon liquid crystal display device 122 and is reflected by the first splitter 123 and travels in the second direction 420. The second light source 231 reflected in the second direction 420 is again reflected by the second splitter 124 and is incident on the eye 300 of the user. An infrared wavelength 232 corresponding to the iris image of the user's eye 300 among the incident second light sources 231 is reflected. The infrared wavelength 232 corresponding to the reflected iris image is again reflected by the second splitter 124 and travels in a direction opposite to the second direction 420. Further, the infrared wavelength 232 corresponding to the iris image reaches the iris recognition infrared camera 130 located in the direction opposite to the second direction 420 of the first splitter 124 and recognizing the wavelength of the infrared region The iris can be recognized.

적외선 엘이디부(125)는 가시광선 차단 필터(126)를 더 포함할 수 있다. 가시광선 차단 필터(126)를 통해 기기(100) 내부에서 발생하는 가시광선 파장 또는 외부의 가시광선 파장(211)을 차단하여 노이즈를 제거할 수 있게 할 수 있다는 장점이 있을 수 있다.The infrared LED portion 125 may further include a visible light blocking filter 126. There may be an advantage that noise can be removed by blocking visible light wavelengths or visible light wavelengths 211 generated inside the apparatus 100 through the visible light blocking filter 126.

또는 적외선 엘이디부(125)는 상기 가시광선 파장뿐만 아니라 제 2 광원(231) 중 S-편광(231-S) 또한 차단하여 P-편광의 적외선 파장(231-P)만 투과 시키는 P-편광 적외선 파장 투과 필터(127)를 포함할 수도 있다. 이 경우, S-편광 적외선 파장(231-S)과 P-편광 적외선(231-P)을 모두 사용함으로 인한 두 가지 파장의 편차에 의한 화면에 생기는 노이즈를 방지할 수 있다.Polarized light 231-S of the second light source 231 as well as the P-polarized infrared light 231-P that transmits only the infrared light 231-P of the P- And may include a wavelength transmission filter 127. In this case, it is possible to prevent the noise on the screen due to the deviation of the two wavelengths due to the use of both the S-polarized infrared wavelength 231-S and the P-polarized infrared light 231-P.

제어부(80, 도 1 참조)는 가시광선 엘이디부(121) 및 적외선 엘이디부(125)의 광원 사출을 제어하고, 실리콘액정표시장치(122)에 화상정보를 제공하도록 할 수 있다.The control unit 80 (see FIG. 1) may control the light source emission of the visible light LED unit 121 and the infrared LED unit 125 to provide image information to the silicon liquid crystal display device 122.

도 6 는 본 발명과 관련된 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.6 illustrates an embodiment of an iris recognition head-mounted display associated with the present invention.

본 실시 예에서는 특히, 광원들의 파장의 경로를 제어하는 파장제어모듈(120)이 각 광원들을 어떻게 제어하는지 자세히 본다. P-편광은 투과시키고 S-편광은 반사시키는 코팅을 편광 빔 스플리터(Polarization Beam Splitter, 128)라고 할 수 있다. 제 1 스플리터(123) 및 제 2 스플리터(124)는 제 1 광원(221)인 가시광선 파장의 영역에서만 작용하는 투과편광 빔 스플리터(128) 코팅이 된 것을 특징으로 할 수 있다. 이 코팅에 의해 상기 제 1 스플리터(123)를 도달한 제 1 광원(221) 중 P-편광(221-P)은 제 1 스플리터(123)를 투과하여 실리콘액정표시장치(122)에 도달하게 되고, S-편광(221-S)은 파장제어모듈(120)의 외부로 반사되어 나갈 수 있다. 제 1 스플리터(123)를 투과한 P-편광 가시광선(221-P)은 S-편광의 성질을 갖는 실리콘액정표시장치(122)의 화상정보와 합성된 영상(222-S)이 생성되어 반사될 수 있다. 합성되어 반사된 S-편광 가시광선(222-S)은 다시 제 1 스플리터(123) 및 제 2 스플리터(124)에 차례대로 반사되어 사용자의 눈(300)에 도달하게 될 수 있다.In particular, in this embodiment, the wavelength control module 120 controlling the path of the wavelengths of the light sources controls the respective light sources in detail. A coating that transmits P-polarized light and reflects S-polarized light is called Polarization Beam Splitter (128). The first splitter 123 and the second splitter 124 may be a transmission polarizing beam splitter 128 coating that acts only in the visible light wavelength region of the first light source 221. The P-polarized light 221-P of the first light source 221 arriving at the first splitter 123 by the coating passes through the first splitter 123 and reaches the silicon liquid crystal display device 122 And the S-polarized light 221-S can be reflected to the outside of the wavelength control module 120. The P-polarized visible light 221-P transmitted through the first splitter 123 is an image 222-S synthesized with the image information of the silicon liquid crystal display device 122 having S- . The combined reflected S-polarized visible light 222-S may again be reflected back to the first splitter 123 and the second splitter 124 to reach the user's eye 300.

P-편광 과 S-편광의 구분없이 광원의 절반은 그대로 투과시키고, 절반은 반사시키는 성질의 코팅을 빔 스플리터(Beam Splitter, 129)라고 할 수 있다. 제 1 스플리터(123) 및 제 2 스플리터(124)는 적외선 파장의 영역에만 작용되도록투과 빔 스플리터(129) 코팅을 할 수 있다. 이 코팅에 의해 상기 제 1 스플리터(123)에 도달한 제 2 광원(231)은 절반만 투과하여 실리콘액정표시장치(122)에 도달, 반사되고, 다시 상기 제 1 스플리터(123)에 반사되어 다시 절반이 제 2 스플리터(124)에 도달할 수 있다. 제 2 스플리터(124)에 도달한 제 2 광원(231) 중 절반은 반사되어 사용자의 눈(300)에 도달하여 홍채 이미지에 대응하는 적외선 파장(232)만이 다시 반사되어 제 2 스플리터(124)에 반사, 제 1 스플리터(123)를 투과하여 홍채인식적외선카메라(130)에 도달하게 될 수 있다.The beam splitter 129 can transmit a half of the light source without changing the P-polarized light and the S-polarized light, while the half of the light is reflected by the beam splitter 129. The first splitter 123 and the second splitter 124 may be coated with the transmission beam splitter 129 so as to be applied only to an infrared wavelength region. The second light source 231 reaching the first splitter 123 by the coating passes through only half of the second light source 231 and reaches the silicon liquid crystal display device 122 and is reflected by the first splitter 123 again And half can reach the second splitter 124. Half of the second light source 231 arriving at the second splitter 124 is reflected and reaches the user's eye 300 so that only the infrared wavelength 232 corresponding to the iris image is reflected again to the second splitter 124 Reflection, and transmitted through the first splitter 123 to reach the iris recognition infrared camera 130.

제 1 스플리터(123) 및 제 2 스플리터(124)의 감쇠 효과에 의해 최초의 사출한 광원의 에너지에 비해 극히 일부가 홍채인식적외선카메라(130)에 도달하지만, 홍채(310)의 인식률에는 충분한 수치가 될 수 있다.Due to the attenuation effect of the first splitter 123 and the second splitter 124, only a part of the energy of the first light source reaches the iris recognition infrared camera 130, but the recognition rate of the iris 310 is sufficiently high .

제어부(80, 도 1 참조)는 상기 실리콘액정표시장치(122)에 특정 화상 이미지(220, 도 3 참조)를 제공할 수 있다. 이 때, 화상 이미지(220, 도 3 참조)는 외부촬영카메라(110)가 얻은 화상 이미지(220, 도 3 참조) 일 수 있다.The control unit 80 (see FIG. 1) may provide the specific image 220 (see FIG. 3) to the silicon liquid crystal display device 122. At this time, the image image 220 (see FIG. 3) may be the image image 220 (see FIG. 3) obtained by the external photographing camera 110.

상기 제어부(80, 도 1 참조)는 가시광선 엘이디부(121)의 광원과 상기 적외선 엘이디부(125)의 광원을 선택적으로 사출하도록 제어하여, 불필요한 전력소모가 되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 홍채인식 과정시 실리콘액정표시장치(122)의 특정 영역에 화상 이미지(220, 도 3 참조)를 제공할 수 있다. 이러한 화상 이미지(220, 도 3 참조)는 백색의 화상정보일 수 있고, 그 영역은 디스플레이 전체에 대해 또는 홍채(310)의 모양과 가장 유사한 원형의 영역에 제공될 수도 있다.1) controls the light source of the visible light LED unit 121 and the light source of the infrared LED unit 125 to be selectively emitted, thereby preventing unnecessary power consumption. However, in the iris recognition process, the image 220 (see FIG. 3) may be provided in a specific region of the silicon liquid crystal display device 122. This image image 220 (see FIG. 3) may be image information of white color, and this area may be provided to the entire display or to a circular area which is most similar to the shape of the iris 310. [

제 1 스플리터(123) 또는 별도의 필터부재의 추가를 통해 제 2 광원 (231)이 홍채인식적외선카메라(130)까지 도달하는 광경로 중 하나의 부재에는 홍채인식적외선카메라(130)가 인식하는 특정 주파수 영역의 파장만 투과시키는 코팅을 더 포함할 수 있다(미도시). 이 경우, 다른 요인으로 인한 노이즈가 발생하더라도 확실한 결과를 얻어 홍채인식의 효율을 더욱 높일 수 있다.One member of the optical path through which the second light source 231 reaches the iris recognition infrared camera 130 through the addition of the first splitter 123 or another filter member is attached to a specific member of the iris recognition infrared camera 130 (Not shown) that transmits only wavelengths in the frequency domain. In this case, even if noise due to other factors occurs, a reliable result can be obtained and the efficiency of iris recognition can be further increased.

제 1 스플리터(123) 및 제 2 스플리터(124)에 적용되는 코팅은 멀티-레이어(Multi-layer) 진공증착방식으로 코팅될 수 있다.The coating applied to the first splitter 123 and the second splitter 124 may be coated by a multi-layer vacuum deposition method.

도 7 은 본 발명과 관련된 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.7 shows an embodiment of an iris recognition head-mounted display according to the present invention.

제 1 스플리터(123) 및 제 2 스플리터(124)는 각각 두 개의 삼각프리즘 (123-1, 123-2),(124-1, 124-2)의 빗면(123-3, 124-3)이 서로 접합되어 구성될 수 있다. 상기 빗면(123-3, 124-3)은 스플리터(123, 124)에 입사한 광원의 굴절각 또는 반사각을 결정할 수 있다. 제 1 스플리터(123)의 빗면(123-3)은 상기 제 1 방향(410)에 대해 반 시계 방향으로 일정 예각(440)만큼 기울어져 위치할 수 있다. 제 2 스플리터(124)의 빗면(124-3)은상기 제 1 방향(410)에 대해 시계 방향으로일정 예각(450)만큼 기울어져 위치할 수 있다. 특히, 제 1 방향과 제 2 방향이 수직인 경우에는 상기 일정 각도(440, 450)는 45도가 되어, 제 1 스플리터의 빗면(123-3)과 제 2 스플리터의 빗면(124-3)의 각(460)이 90도를 이루고 있을 수 있다. 즉, 제 1 스플리터(123) 및 제 2 스플리터(124)를 포함하는 파장 제어 모듈(120)에서 제 1 스플리터의 빗면(123-3) 과 제 2 스플리터의 빗면(124-3)이 멀어지는 면(120-O)에는 사용자의 눈(300)이 위치하고, 제 1 스플리터의 빗면(123-3) 과 제 2 스플리터(124-3)의 빗면이 가까워지는 면(120-I)의 방향에는 광원을 제공하는 엘이디부(121, 125)가 위치할 수 있다. The first splitter 123 and the second splitter 124 are arranged such that the oblique surfaces 123-3 and 124-3 of the two triangular prisms 123-1 and 123-2, They may be joined together. The oblique faces 123-3 and 124-3 can determine the refraction angle or the reflection angle of the light source incident on the splitters 123 and 124. [ The oblique surface 123-3 of the first splitter 123 may be inclined counterclockwise with respect to the first direction 410 by a predetermined acute angle 440. [ The oblique surface 124-3 of the second splitter 124 may be inclined at a predetermined acute angle 450 with respect to the first direction 410 in the clockwise direction. In particular, when the first direction and the second direction are perpendicular to each other, the predetermined angles 440 and 450 are 45 degrees, and the angles of the oblique surface 123-3 of the first splitter and the oblique surface 124-3 of the second splitter (460) may be 90 degrees. That is, in the wavelength control module 120 including the first splitter 123 and the second splitter 124, a surface 123-3 of the first splitter and a surface 124-3 of the second splitter A light source is provided in the direction of the surface 120-I where the oblique surface 123-3 of the first splitter and the oblique surface of the second splitter 124-3 are close to each other, The LEDs 121 and 125 may be positioned.

도 8 는 본 발명과 관련된 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.Figure 8 illustrates an embodiment of an iris recognition head-mounted display associated with the present invention.

와이어 그리드 필름(Wire Grid Film, 140)은 제 1 스플리터(123, 도 6 참조) 및 제 2 스플리터(124, 도 6 참조)와 동일한 역할을 할 수 있다. 즉, 스플리터(123, 124)의 프리즘 빗면(123-3, 124-3, 도 6 참조)의 위치 및 방향과 동일하게 구비되는 경우, 특정 파장의 투과 및 반사를 할 수 있고, 코팅이 추가되는 경우, 편광을 선택적으로 투과 또는 반사시킬 수 있다.The wire grid film 140 may have the same function as the first splitter 123 (see FIG. 6) and the second splitter 124 (see FIG. 6). That is, when the prism is provided in the same position and direction as the prism oblique surfaces 123-3 and 124-3 (see FIG. 6) of the splitters 123 and 124, transmission and reflection of a specific wavelength can be performed, , It is possible to selectively transmit or reflect the polarized light.

도 9 은 본 발명과 관련된 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.Figure 9 illustrates an embodiment of an iris recognition head-mounted display associated with the present invention.

제 1 스플리터(123) 및 제 2 스플리터(124) 사이에 구비된 확대렌즈(141)는 반사된 제 1 광원과 화상정보가 합성된 영상(222)을 확대하여 확대된 제 1 광원과 화상정보가 합성된 영상(223)을 제공하고, 반사된 홍채 이미지에 대응하는 적외선 파장(232)을 확대하여 확대된 홍채 이미지 적외선 파장(232)할 수 있다. 확대된 제 1 광원과 화상정보가 합성된 영상(223)은 사용자의 눈(300)에 확대된 화상 이미지를 제공할 수 있고, 확대된 홍채 이미지 적외선 파장(232)은 적외선 카메라(130)로 하여금 단위 길이당 더 낮은 픽셀을 제공하여 더 정확한 인식률을 제공할 수 있다.The magnifying lens 141 provided between the first splitter 123 and the second splitter 124 enlarges the image 222 in which the reflected first light source and the image information are combined, The synthesized image 223 may be provided and the infrared wavelength 232 corresponding to the reflected iris image may be enlarged to enlarge the iris image infrared wavelength 232. The image 223 in which the enlarged first light source and the image information are combined can provide an enlarged image image to the user's eye 300 and the enlarged iris image infrared ray wavelength 232 allows the infrared camera 130 Lower pixels per unit length may be provided to provide a more accurate recognition rate.

도 10 은 본 발명과 관련된 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이에 관한 일 실시 예를 도시한 것이다.FIG. 10 illustrates an embodiment of an iris recognition head-mounted display associated with the present invention.

홍채인식을 하는 적외선카메라(130, 도 5 참조) 및 외부를 촬영가능한 외부촬영카메라(110, 도 5참조)의 역할을 모두 하는 적외선-가시광선카메라(142)가 구비될 수 있다. 이 때 적외선-가시광선카메라(142)는 제 1 스플리터(123)를 향하고 있을 수 있다. 적외선-가시광선카메라(142) 및 제 1 스플리터(123) 사이에 가시광선 파장은 반사시키고, 적외선 파장은 투과시키는 가시광선반사-적외선투과 필터(143)가 구비될 수 있다. 상기 가시광선반사-적외선투과 필터(143)는 상기 제 1 방향(410)방향에 대해 일정각도(470) 기울어져 홍채정보에 대응하는 적외선 파장(231)이 적외선-가시광선카메라에 도달하고, 사용자의 눈 앞에 실제로 위치하는 물체에 대한 이미지(외부 이미지)(210, 도 2 참조)에 대응하는 가시광선 파장(211)이 반사되어 상기 적외선-가시광선카메라(142)에 도달하게 하도록 할 수 있다. 제 1 스플리터(123)를 반사하여 나온 가시광선 파장(221-P)은 상기 가시광선반사-적외선투과 필터(143)의 반대 면을 통해 반사되어 나가기 때문에, 적외선-가시광선카메라(142)에 도달하지 않고 제거될 수 있다. 한편, 홍채(310) 이미지에 대응하는 적외선 파장(232)은 제 1 스플리터(123) 및 상기 가시광선반사-적외선투과 필터(143)를 차례대로 투과하여 적외선-가시광선카메라(142)에 입사될 수 있다. 하나의 적외선-가시광선카메라(142)를 통해 홍채인식 및 화상정보제공의 두 가지 효과를 다 가져오는 경우, 적외선 카메라 및 외부촬영카메라의 두 개를 개별적으로 쓰는 경우에 대비하여, 부피를 최소화 및 전력 소모를 최소화 할 수 있는 장점이 있을 수 있다.An infrared-visible light camera 142, which serves both as an infrared camera 130 (see FIG. 5) for iris recognition and as an external photographing camera 110 (see FIG. 5) for photographing the outside, may be provided. At this time, the infrared-visible light camera 142 may be facing the first splitter 123. Infrared-visible ray camera 142 and the first splitter 123 may be provided with a visible light reflection-infrared ray transmission filter 143 for reflecting the wavelength of visible light and transmitting the infrared light. The visible ray reflection-infrared ray transmitting filter 143 is inclined at a predetermined angle 470 with respect to the first direction 410 so that the infrared ray 231 corresponding to the iris information reaches the infrared-visible ray camera, Visible light wavelength 211 corresponding to an image (external image) 210 (see FIG. 2) for an object actually located in front of the eye of the user can be reflected and reach the infrared-visible light camera 142. [ Since the visible light wavelength 221-P reflected by the first splitter 123 is reflected through the opposite side of the visible light reflection-infrared transmission filter 143, the infrared light reaches the infrared-visible light camera 142 Can be removed. On the other hand, the infrared wavelength 232 corresponding to the image of the iris 310 passes through the first splitter 123 and the visible light reflection-infrared transmission filter 143 in order and is incident on the infrared-visible light camera 142 . In the case of taking two effects of iris recognition and image information providing through an infrared-visible light camera 142, in case of using two infrared cameras and two external cameras separately, Power consumption may be minimized.

70: 메모리
80: 제어부
100: 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이
110: 외부촬영카메라
121: 가시광선 엘이디부
122: 실리콘액정표시장치
123: 제 1 스플리터
124: 제 2 스플리터
123-1,123-2,124-1,124-2: 삼각프리즘
123-3,124-3: 프리즘 접합 빗면
125: 적외선 엘이디부
126: 가시광선 차단 필터
127: P-편광 적외선 파장 투과 필터
128: 편광 빔 스플리터
129: 빔 스플리터
130: 홍채인식적외선카메라
140: 와이어 그리드 필름(Wire Grid Film)
141: 확대 렌즈
142: 적외선-가시광선카메라
143: 가시광선반사-적외선투과 필터
210: 사용자의 눈 앞에 위치하는 물체 이미지(외부 이미지)
211: 외부 이미지에 대응하는 가시광선 파장
221: 가시광선 엘이디부가 사출한 가시광선 파장, 제 1 광원
220: 화상 이미지
222: 제 1 광원과 화상정보가 합성된 영상
231: 적외선 엘이디부가 사출한 적외선 파장, 제 2 광원
232: 홍채 이미지에 대응하는 적외선 파장
300: 사용자의 눈
310: 홍채
520: 파장 제어 모듈
523: 편광 스플리터
524: 빔 스플리터
525: 반사부70: Memory
80:
100: iris recognition head-mounted display
110: External camera
121: Visible light LED part
122: Silicon liquid crystal display
123: first splitter
124: Second splitter
123-1,123-2,124-1,124-2: triangular prism
123-3,124-3: Prismatic junction bevel
125: Infrared LED part
126: Visible light blocking filter
127: P-polarized infrared wavelength transmission filter
128: Polarizing beam splitter
129: beam splitter
130: iris recognition infrared camera
140: Wire Grid Film
141: Magnifying lens
142: Infrared-visible light camera
143: Visible light reflection - Infrared transmission filter
210: Object image positioned in front of the user (external image)
211: visible light wavelength corresponding to external image
221: a visible light ray emitted by the visible ray LED, a first light source
220: Image image
222: image combining the first light source and image information
231: Infrared light emitted by the infrared LED unit, the second light source
232: Infrared wavelength corresponding to iris image
300: Eye of the user
310: iris
520: wavelength control module
523: polarization splitter
524: beam splitter
525:

Claims

가시광선을 포함하는 제1 광원을 제 1 방향으로 사출하는 가시광선 엘이디(light emitting diode)부;
상기 가시광선 엘이디부의 상기 제 1 방향에 위치하여 상기 가시광선 엘이디부에서 사출된 제 1 광원과 화상정보를 합성하여 영상을 반사하는 실리콘액정표시장치(Liquid Crystal on silicon);
상기 실리콘액정표시장치 및 상기 가시광선 엘이디부의 사이에 위치하여 상기 반사된 영상을 제 2 방향으로 반사시키는 제 1 스플리터(splitter);
상기 제 2 방향으로 반사된 상기 영상을 제 3 방향으로 반사시켜 사용자의 눈으로 입사시키는 제 2 스플리터(splitter);
적외선을 포함하는 제2 광원을 상기 제 1 방향으로 상기 제1 스플리터를 향해 사출하는 적외선 엘이디(light emitting diode)부;
상기 제 1 스플리터의 상기 제 2 방향의 반대 방향에 위치하고, 상기 제 1 스플리터 및 상기 제 2 스플리터의 순서대로 반사하여 사용자의 눈에 입사된 적외선 중 사용자 눈에 반사되어 나와 상기 제 2 스플리터를 반사한 홍채정보에 대응하는 적외선파장을 인식하는 적외선카메라; 및
상기 가시광선 엘이디부 및 상기 적외선 엘이디부의 광원 사출을 제어하고, 상기 실리콘액정표시장치에 화상정보를 제공하도록 제어하는 제어부를 포함하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이.A visible light LED emitting a first light source including visible light in a first direction;
A silicon liquid crystal display (Liquid Crystal on Silicon) which is positioned in the first direction of the visible light LED and reflects an image by combining image information with a first light source emitted from the visible light LED;
A first splitter positioned between the silicon liquid crystal display device and the visible light LED and reflecting the reflected image in a second direction;
A second splitter for reflecting the image reflected in the second direction in a third direction and entering the image through a user's eye;
An infrared light emitting diode unit for emitting a second light source including infrared rays toward the first splitter in the first direction;
And a second splitter that is disposed in a direction opposite to the second direction of the first splitter and is reflected in order of the first splitter and the second splitter and reflected by the user's eye among the infrared rays incident on the user's eye, An infrared camera for recognizing an infrared wavelength corresponding to the iris information; And
And a control section for controlling the light source emission of the visible light LED section and the infrared LED section and for controlling the silicon liquid crystal display device to provide image information.

제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스플리터 및 상기 적외선카메라사이에 위치하고, 적외선 파장은 투과시키고 가시광선파장은 차단하는 적외선투과-가시광선차단필터를 더 포함하고,
상기 제 1 스플리터 및 상기 제 2 스플리터는,
상기 제 1 광원의 P-편광은 투과시키고 상기 제 1 광원의 S-편광은 반사시키는 편광 빔 스플리터 코팅 및 입사한 상기 제 2 광원 중 절반은 투과시키고, 나머지 절반은 반사시키는 빔 스플리터 코팅을 더 포함하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이.The method according to claim 1,
Further comprising an infrared transmission-visible light blocking filter located between the first splitter and the infrared camera and transmitting an infrared wavelength and blocking a visible light wavelength,
Wherein the first splitter and the second splitter comprise:
Polarizing beam splitter coating that transmits the P-polarized light of the first light source and reflects the S-polarized light of the first light source, and a beam splitter coating that transmits half of the incident second light source and reflects the other half An iris-recognition head-mounted display.

제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 광원과 상기 제2 광원을 선택적으로 사출하도록 상기 가시광선 엘이디부 및 상기 적외선 엘이디부를 제어하는 것을 특징으로 하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이.The method according to claim 1,
Wherein,
And controls the visible light LED unit and the infrared LED unit to selectively emit the first light source and the second light source.

제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스플리터는,
상기 적외선카메라가 인식하는 특정 주파수 영역의 파장만 투과시키는 코팅을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이.The method according to claim 1,
Wherein the first splitter comprises:
Further comprising a coating for transmitting only a wavelength of a specific frequency range recognized by the infrared camera.

제 4 항에 있어서,
상기 코팅은 멀티-레이어(Multi-layer) 진공증착방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이.5. The method of claim 4,
Wherein the coating is formed by a multi-layer vacuum deposition method.

제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스플리터 및 상기 제 2 스플리터는,
두 개의 삼각프리즘의 빗면이 서로 접합되고,
상기 제 1 스플리터 빗면과 상기 제 2 스플리터 빗면이 멀어지는 면의 방향에는 사용자의 눈 및 상기 실리콘액정표시장치가 위치하고, 상기 제 1 스플리터 빗면과 상기 제 2 스플리터 빗면이 가까워지는 면의 방향에는 상기 가시광선 엘이디부 및 상기 적외선 엘이디부가 위치하는 것을 특징으로 하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이.The method according to claim 1,
Wherein the first splitter and the second splitter comprise:
The oblique surfaces of the two triangular prisms are joined to each other,
The user's eye and the silicon liquid crystal display are positioned in the direction of the surface where the oblique plane of the first splitter and the oblique plane of the second splitter are distant from each other and in the direction of the plane in which the oblique plane of the first splitter is close to the oblique plane of the second splitter, An iris part and an infrared ray part are positioned on the iris recognition head.

제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스플리터 및 제 2 스플리터는,
와이어 그리드 필름(Wire grid film)인 것을 특징으로 하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이.The method according to claim 1,
Wherein the first splitter and the second splitter comprise:
Wherein the wire grid film is a wire grid film.

제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스플리터 및 상기 제 2 스플리터의 사이에 상기 반사된 화상정보에 대한 가시광선영역의 광원을 확대하고, 상기 반사된 홍채정보에 대응하는 적외선영역의 광원을 확대하는 확대렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이.The method according to claim 1,
And a magnifying lens for magnifying the light source of the visible light region with respect to the reflected image information between the first splitter and the second splitter and magnifying the light source of the infrared region corresponding to the reflected iris information Features iris recognition head-mounted display.

제 1 항에 있어서,
상기 적외선 카메라는 가시광선 영역을 인식하는 센서를 더 포함하는 적외선-가시광선카메라이고,
상기 제 1 스플리터 및 상기 적외선 카메라 사이에 위치하고,
사용자의 눈 앞에 실제로 위치하는 물체에 대한 이미지에 대응하는 가시광선 파장을 상기 적외선-가시광선카메라에 반사되도록 기울어지고, 상기 홍채정보에 대응하는 적외선파장이 상기 적외선 카메라에 도달하도록 기울어지고, 가시광선파장은 투과하지 않도록 하는 가시광선반사-적외선투과 필터투과를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이.The method according to claim 1,
Wherein the infrared camera is an infrared-visible light camera further comprising a sensor for recognizing a visible light region,
A first splitter and an infrared camera,
A visible light wavelength corresponding to an image of an object actually positioned in front of the user is inclined to be reflected by the infrared-visible light camera, the infrared wavelength corresponding to the iris information is inclined to reach the infrared camera, Further comprising a visible light reflection-infrared transmission filter transmission to prevent the wavelength from being transmitted.

제 1 항에 있어서,
상기 적외선 엘이디부의 광원이 사출되는 경우,
상기 실리콘액정표시장치는 원형의 화상정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 홍채인식 헤드마운티드 디스플레이.The method according to claim 1,
When the light source of the infrared LED unit is injected,
Wherein the silicon liquid crystal display device provides circular image information.