KR20200075532A - 영상을 표시하는 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일 실시예는 가상 영상으로부터 형성된 광을 수신하는 적층된 구조의 복수의 웨이브 가이드, 복수의 웨이브 가이드 중 제 1 웨이브 가이드에 수신되는 광의 적어도 일부를 회절시키는 제 1 회절 격자(diffraction grating), 제 1 웨이브 가이드의 일 측면에 적층된 제 2 웨이브 가이드에 수신되는 광의 적어도 일부를 회절시키는 제 2 회절 격자 및 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라, 제 2 회절 격자의 형태를 제어하는 디스플레이 엔진을 포함하는, 영상 표시 장치에 관한 것이다.
Description
개시된 실시예는 영상을 표시하는 장치, 영상을 표시하는 방법 및 영상을 표시하는 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 기록매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
증강 현실(augmented reality, AR) 기술은 현실의 환경에 가상 사물이나 정보를 합성하여, 가상 사물이나 정보가 현실의 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 기술이다. 현대의 컴퓨팅 및 디스플레이 기술은 증강 현실 경험을 위한 시스템의 개발을 가능하게 하였는데, 증강 현실 경험에서는, 디지털적으로 재생성된 이미지 또는 그 일부가, 이들이 현실인 것처럼 생각되거나, 또는 현실로서 인식될 수 있는 방식으로 사용자에게 제시될 수 있다.
증강 현실 기술에 대한 관심이 높아짐에 따라, 증강 현실을 구현하는 다양한 기술들에 대한 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 특히, 영상이 사용자의 망막에 직접 투사되도록, 영상을 표시하는 니어 아이(near eye) 디스플레이 기술에 대한 연구가 이루어지고 있다.
개시된 실시예는 웨이브 가이드에서 회절되는 광의 광량이 불균일하여 색의 균일도가 떨어지는 문제를 해결하고자 하는 영상을 표시하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치는, 가상 영상으로부터 형성된 광을 수신하는 적층된 구조의 복수의 웨이브 가이드; 복수의 웨이브 가이드 중 제 1 웨이브 가이드에 수신되는 광의 적어도 일부를 회절시키는 제 1 회절 격자(diffraction grating); 제1 웨이브 가이드의 일 측면에 적층된 제 2 웨이브 가이드에 수신되는 광의 적어도 일부를 회절시키는 제 2 회절 격자; 및 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라, 제 2 회절 격자의 형태를 제어하는 디스플레이 엔진을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 디스플레이 엔진은, 제 1 회절 격자 상의 위치에 따라 회절되는 광량을 결정하고, 영상 표시 장치에서 회절되는 광이 균일하도록 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량을 보상하기 위한 제 2 회절 격자의 형태를 결정하며, 결정된 제2 회절 격자의 형태에 대응되는 전기적 신호를 상기 제 2 회절 격자에 인가할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 제 2 회절 격자는, 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라, 패턴 및 길이 중 적어도 하나가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 제 2 회절 격자는, LC 플레이트, 액정 렌즈 및 능동 회절 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치는, 복수의 웨이브 가이드 각각에 입사되는 광량을 제어하는 광 경로 제어 장치를 더 포함하고, 광 경로 제어 장치는 하프미러, 풀미러 및 액정 렌즈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 디스플레이 엔진은, 영상 표시 장치에 감지된 실세계 영상의 색상을 결정하고, 결정된 색상 및 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라, 제 2 회절 격자의 형태를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 제 1 회절 격자 및 제 2 회절 격자는, 가상 영상을 구성하는 R 영상 신호, G 영상 신호 및 B 영상 신호 중 특정 영상 신호로부터 형성된 광을 선택적으로 회절시키고, 영상 표시 장치는, 특정 영상 신호를 제외한 다른 영상 신호로부터 형성된 광을 선택적으로 회절시키는 제 3 회절 격자가 배치된 제 3 웨이브 가이드; 및 제 3 회절 격자에서 회절되는 광의 특성에 따라 형태가 결정되는 제 4 회절 격자가 배치된 제 4 웨이브 가이드를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치에 있어서, 디스플레이 엔진은, 영상 표시 장치에서 실행되는 애플리케이션의 종류를 결정하고, 결정된 애플리케이션의 종류 및 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라 제 2 회절 격자의 형태를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 방법은, 적층 구조를 갖는 복수의 웨이브 가이드 중 제 1 웨이브 가이드 상에 배치된 제 1 회절 격자의 위치에 따라 회절되는 광량을 결정하는 단계; 결정된 광량을 기초로, 제 1 웨이브 가이드의 일 측면에 적층된 제 2 웨이브 가이드 상에 배치된 제 2 회절 격자의 위치에 따라 회절되는 광량의 제어를 위한 제 2 회절 격자의 형태를 결정하는 단계; 결정된 제 2 회절 격자의 형태에 대응되는 전기적 신호를 제 2 회절 격자에 인가하는 단계; 및 제 1 웨이브 가이드 및 제 2 웨이브 가이드 각각에 가상 영상으로부터 형성된 광을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램 제품은, 적층 구조를 갖는 복수의 웨이브 가이드 중 제 1 웨이브 가이드 상에 배치된 제 1 회절 격자의 위치에 따라 회절되는 광량을 결정하는 동작; 결정된 광량을 기초로, 제 1 웨이브 가이드의 일 측면에 적층된 제 2 웨이브 가이드 상에 배치된 제 2 회절 격자의 위치에 따라 회절되는 광량의 제어를 위한 제 2 회절 격자의 형태를 결정하는 동작; 결정된 제 2 회절 격자의 형태에 대응되는 전기적 신호를 제 2 회절 격자에 인가하는 동작; 및 제 1 웨이브 가이드 및 제 2 웨이브 가이드 각각에 가상 영상으로부터 형성된 광을 출력하는 동작을 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 기록매체를 포함할 수 있다.
도 1은 웨이브 가이드에 배치된 회절 격자에서 회절되는 광의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 웨이브 가이드에 배치된 회절 격자로부터 회절되는 광량을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 영상 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치에 포함된 제 2 회절 격자의 형태의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치에 포함된 제 2 회절 격자의 형태의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 가상 영상에 포함된 객체의 특성을 고려하여 광의 출력을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 실행되는 애플리케이션의 종류를 고려하여 광의 출력을 제어하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 실행되는 애플리케이션의 종류를 고려하여 광의 출력을 제어하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 웨이브 가이드에 배치된 회절 격자로부터 회절되는 광량을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 영상 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치에 포함된 제 2 회절 격자의 형태의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치에 포함된 제 2 회절 격자의 형태의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 가상 영상에 포함된 객체의 특성을 고려하여 광의 출력을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 실행되는 애플리케이션의 종류를 고려하여 광의 출력을 제어하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 실행되는 애플리케이션의 종류를 고려하여 광의 출력을 제어하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 특성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 웨이브 가이드(110a, 110b)에 배치된 회절 격자(120a, 120b)에서 회절되는 광의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 사용자의 좌안과 우안에 각각 광이 감지될 수 있도록 회절 격자(120a, 120b)가 배치된 웨이브 가이드(110a, 110b)에 광이 투사될 수 있다. 여기에서, 광은 가상 영상을 구성하는 R 영상 신호, G 영상 신호 및 B 영상 신호로부터 형성될 수 있다.
한편, 웨이브 가이드(110a, 110b)에 입사된 광 중 적어도 일부는 회절 격자(120a, 120b)에 의해 회절되고, 나머지는 투사될 수 있다. 이 때, 회절되는 광의 양은 회절 격자(120a, 120b)의 위치에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 회절 격자에서는, 광이 입사되는 위치로부터 먼 지점일수록 회절되는 광의 양이 줄어들 수 있다.
도 1에서는 사과가 포함된 가상 영상을 구성하는 R 영상 신호, G 영상 신호 및 B 영상 신호로부터 각각 형성된 광이 웨이브 가이드(110a, 110b)에 입사되는 경우를 예로 들어 회절되는 광의 양이 줄어드는 현상에 대해 설명하도록 한다. 본 실시예에서 회절 격자(120a, 120b)는 R 영상 신호 및 G 영상 신호로부터 각각 형성된 광만을 선택적으로 회절시키는 것으로 가정한다. 회절 격자(120a, 120b)로부터 회절되는 광은 입사 지점으로부터 멀어질수록 회절되는 광량이 감소할 수 있다. 특히, 도 1에 도시된 바에 따르면, 본 실시예에 따른 웨이브 가이드(110a, 110b)의 경우, 회절되는 위치에 따라 R 영상 신호로부터 형성된 광의 광량이 크게 감소함을 확인할 수 있다.
회절 격자(120a, 120b)로부터 회절되는 광량이 위치에 따라 크게 감소함에 따라, 좌안과 우안에서 인식되는 사과 이미지(10a, 10b)의 붉은 색상이 불균일하게 인식될 수 있다. 따라서, 사용자의 망막에 가상 영상을 형성하는 광이 균일하게 출사될 수 있도록 회절 격자를 제어하기 위한 영상 표시 장치가 필요한 실정이다. 이하에서는 본 개시에 따라, 가상 영상을 형성하는 광이 균일하게 출사될 수 있도록 회절 격자를 제어하는 방법에 대해 도 2 내지 도 11을 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 웨이브 가이드(210a, 210b, 230a, 230b)에 배치된 회절 격자(220a, 220b, 240a, 240b)로부터 회절되는 광량을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 사용자의 좌안과 우안에 광이 감지될 수 있도록, 회절 격자(220a, 220b, 240a, 240b)가 배치된 복수의 웨이브 가이드(210a, 210b, 230a, 230b) 각각에 광이 투사될 수 있다. 여기에서, 광은 가상 영상을 구성하는 R 영상 신호, G 영상 신호 및 B 영상 신호로부터 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 적층된 구조를 갖는 복수의 웨이브 가이드(210a, 210b, 230a, 230b) 각각을 제 1 웨이브 가이드(210a, 210b) 및 제 2 웨이브 가이드(230a, 230b)로 설명하도록 한다. 또한, 제 1 웨이브 가이드(210a, 210b)에 배치된 회절 격자(220a, 220b)를 제 1 회절 격자로 설명하고, 제 2 웨이브 가이드(230a, 230b)에 배치된 회절 격자(240a, 240b)를 제 2 회절 격자로 설명하도록 한다.
본 실시예에서, 제 1 회절 격자(220a, 220b) 및 제 2 회절 격자(240a, 240b)는 R 영상 신호 및 G 영상 신호로부터 각각 형성된 광만을 선택적으로 회절하는 것으로 가정한다. 제 1 회절 격자(220a, 220b)로부터 회절되는 광은 입사 지점으로부터 멀어질수록 회절되는 광량이 감소할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치는 제 1 회절 격자(220a, 220b)에서 회절되는 광량이 감소하는 지점에서의, 광량을 보상할 수 있도록 제 2 회절 격자(240a, 240b)의 형태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 회절 격자(220a, 220b) 상에서 광이 입사되는 지점에 가까운 제 1 지점으로부터 일정 거리 떨어진 A 영역에서 회절되는 광량이 제 1 지점에서 회절되는 광량보다 x만큼 줄어든 경우, 영상 표시 장치는 제 2 회절 격자(240a, 240b)에서 A영역과 대응되는 위치에 x만큼의 광이 회절되도록 제 2 회절 격자(240a, 240b)의 형태를 결정할 수 있다. 영상 표시 장치는 결정된 형태에 대응되는 전기적 신호를 제 2 회절 격자(240a, 240b)에 인가함으로써, 제 2 회절 격자(240a, 240b)의 형태를 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치는 제 1 회절 격자(220a, 220b)에서 회절되는 광량이 불균일한 경우, 사용자의 좌안과 우안에 가상 영상의 색상이 균일하게 감지되도록 제 2 회절 격자(240a, 240b)의 형태 제어를 통해 불균일한 광량을 보상할 수 있다. 이에 따라, 도 1에서 전술한 실시예와는 다르게, 사용자는 좌안과 우안에서 인식되는 사과 이미지(20a, 20b)의 전체를 균일하게 붉은 색상으로 인식할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(300)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 영상 표시 장치(300)는 제 1 웨이브 가이드(310), 제 1 회절 격자(320), 제 2 웨이브 가이드(330), 제 2 회절 격자(340) 및 디스플레이 엔진(350)을 포함할 수 있다. 다만, 이는 일 예일 뿐, 영상 표시 장치(300)는 전술한 구성 요소보다 더 많거나 적은 구성 요소들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제 1 웨이브 가이드(310) 및 제 2 웨이브 가이드(320)는 적층된 구조를 가질 수 있다. 또한, 제 1 웨이브 가이드(310) 및 제 2 웨이브 가이드(320) 각각은 가상 영상을 구성하는 R 영상 신호, G 영상 신호 및 B 영상 신호로부터 형성된 광을 디스플레이 엔진(350)으로부터 수신할 수 있다.
제 1 회절 격자(320)는 제 1 웨이브 가이드(310)에 배치되어, 제 1 웨이브 가이드(310)에 수신되는 광의 적어도 일부를 회절시킬 수 있다. 또한, 제 2 회절 격자(340)는 제 2 웨이브 가이드(330)에 배치되어, 제 2 웨이브 가이드(330)에 수신되는 광의 적어도 일부를 회절시킬 수 있다.
한편, 제 2 회절 격자(340)는 디스플레이 엔진(350)으로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 형태가 변경되는 능동 소자일 수 있다. 예를 들어, 제 2 회절 격자(340)는 LC 플레이트, 액정 렌즈 및 능동 회절 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 엔진(350)은 제 1 회절 격자(320)에서 회절되는 광량에 따라, 제 2 회절 격자(340)의 형태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 엔진(350)은 제 1 회절 격자(320)에서 회절되는 광량에 따라 제 2 회절 격자(340)의 패턴 및 길이 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
디스플레이 엔진(350)이 제 2 회절 격자(340)의 형태를 제어하는 과정에 대해 구체적으로 설명하면, 디스플레이 엔진(350)은 제 2 회절 격자(340)의 형태를 결정하기에 앞서, 제 1 회절 격자(320) 상의 위치에 따라 회절되는 광량을 결정할 수 있다. 또한, 디스플레이 엔진(350)은 영상 표시 장치(300)에서 회절되는 광량이 균일하도록 제 1 회절 격자(320)에서 회절되는 광량을 보상하기 위한 제 2 회절 격자(340)의 형태를 결정할 수 있다. 디스플레이 엔진(350)은 결정된 제 2 회절 격자(340)의 형태에 대응되는 전기적 신호를 제 2 회절 격자(340)에 인가할 수 있다.
한편, 다른 실시예에 따른 디스플레이 엔진(350)은 영상 표시 장치(300)에 감지된 실세계 영상의 색상을 결정하고, 결정된 색상 및 제 1 회절 격자(320)에서 회절되는 광량에 따라 제 2 회절 격자(340)의 형태를 제어할 수 있다. 일 예로, 디스플레이 엔진(350)은 실세계 영상의 색상에 따라, 이를 고려하여 제 2 회절 격자(340)에서 회절시키는 광의 파장을 결정할 수 있다. 예를 들어, 실세계 영상의 색상이 붉은색 계열로 결정된 경우, 가상 영상의 R 영상 신호가 보다 선명하게 인식되기 위해서는 기존에 회절되는 파장 과는 달리, 파장 를 회절시키는 것이 가상 영상 내의 붉은색 성분을 인식하는데 보다 효과적일 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 엔진(350)은 수신된 광 중 파장 에 해당하는 광을 선택적으로 회절시킬 수 있도록 제 2 회절 격자(340)의 형태를 결정할 수 있다. 또한, 디스플레이 엔진(350)은 제 1 회절 격자(320)에서 회절되는 광량에 따라, 제 2 회절 격자(340)의 각 위치에서 회절시키는 파장 의 양을 결정할 수 있다.
즉, 디스플레이 엔진(350)은 결정된 광량 및 광의 파장에 따라 제 2 회절 격자(340)의 형태를 제어할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 디스플레이 엔진(350)은 영상 표시 장치(300)에서 실행되는 애플리케이션의 종류를 결정할 수 있다. 디스플레이 엔진(350)은 결정된 애플리케이션의 종류 및 제 1 회절 격자(320)에서 회절되는 광량에 따라 제 2 회절 격자(340)의 형태를 제어할 수 있다.
예를 들어, 비디오 재생 애플리케이션의 경우, 네비게이션 애플리케이션에 비해 상대적으로 높은 휘도를 요구할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 엔진(350)은 실행되는 애플리케이션이 비디오 재생 애플리케이션인 경우 회절되는 광량이 상대적으로 크도록 제 2 회절 격자(340)의 형태를 제어할 수 있다. 또한, 네비게이션 애플리케이션의 경우, 상대적으로 낮은 휘도를 요구함에 따라, 디스플레이 엔진(350)은 실행되는 애플리케이션이 네비게이션 애플리케이션인 경우 회절되는 광량이 상대적으로 작도록 제 2 회절 격자(340)의 형태를 제어할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 영상 표시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S410에서, 영상 표시 장치는 적층 구조를 갖는 복수의 웨이브 가이드 중 제 1 웨이브 가이드 상에 배치된 제 1 회절 격자의 위치에 따라 회절되는 광량을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 회절 격자로부터 회절되는 광량은 광이 입사되는 지점으로부터 멀어질수록 감소함에 따라, 영상 표시 장치는 광이 입사되는 지점을 기준으로, 1 회절 격자 상의 위치에 따라 회절되는 광량을 결정할 수 있다.
단계 S420에서, 영상 표시 장치는 결정된 광량을 기초로, 제 1 웨이브 가이드의 일 측면에 적층된 제 2 웨이브 가이드 상에 배치된 제 2 회절 격자의 위치에 따라, 회절되는 광량의 제어를 위한 제 2 회절 격자의 형태를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치는 제 1 회절 격자 상에서 광량이 줄어드는 지점의 광량을 보상하기 위해, 해당 지점에 대응되는 제 2 회절 격자의 지점에서 광이 회절될 수 있도록 제 2 회절 격자의 형태를 결정할 수 있다. 이 때, 영상 표시 장치는 제 1 회절 격자 및 제 2 회절 격자에서 각각 회절되는 광량의 합이 회절 격자 상의 위치와 무관하게 균일하도록 제 2 회절 격자의 형태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 회절 격자 상의 제 1 지점에서 회절되는 광량이 a이고, 제 1 회절 격자 상의 제 2 지점에서 회절되는 광량이 a/2인 경우, 영상 표시 장치는 제 2 회절 격자 상에서 제 2 지점에 대응되는 지점의 광량이 a/2가 되도록 제 2 회절 격자의 형태를 결정할 수 있다.
단계 S430에서, 영상 표시 장치는 결정된 제 2 회절 격자의 형태에 대응되는 전기적 신호를 제 2 회절 격자에 인가할 수 있다. 제 2 회절 격자는 전기적 신호가 인가되는 경우 형태가 변하는 다양한 능동 소자 중 하나일 수 있다.
단계 S440에서, 영상 표시 장치는 제 1 웨이브 가이드 및 제 2 웨이브 가이드 각각에 가상 영상을 구성하는 R 영상 신호, G 영상 신호 및 B 영상 신호로부터 형성된 광을 출력할 수 있다. 영상 표시 장치는 전기적 신호를 인가하여, 출사되는 광량이 균일할 수 있도록 제 2 회절 격자의 패턴을 변경한 이후에 광을 출력할 수 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치(500)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 영상 표시 장치(500)는 제 1 웨이브 가이드(510), 제 1 회절 격자(520), 제 2 웨이브 가이드(530), 제 2 회절 격자(540), 디스플레이 엔진(550) 및 광 경로 제어 장치(560)를 포함할 수 있다. 다만, 이는 일 예일 뿐, 영상 표시 장치(500)는 전술한 구성 요소보다 더 많거나 적은 구성 요소들을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 제 1 웨이브 가이드(510), 제 1 회절 격자(520), 제 2 웨이브 가이드(530), 제 2 회절 격자(540) 및 디스플레이 엔진(550)은 도 3을 참조하여 전술한 제 1 웨이브 가이드(310), 제 1 회절 격자(320), 제 2 웨이브 가이드(330), 제 2 회절 격자(340) 및 디스플레이 엔진(350)과 각각 대응될 수 있다. 따라서, 해당 실시예에서, 도 3에서 전술한 내용과 동일한 내용에 대해서는 설명을 생략하도록 한다.
디스플레이 엔진(550)은 제 1 회절 격자(520)에서 광량이 감소되는 지점을 보상하여, 영상 표시 장치(500)에서 출사되는 광량이 균일하도록 2 회절 격자(540)의 패턴을 결정할 수 있다. 또한, 디스플레이 엔진(550)은 결정된 패턴에 대응되는 전기적 신호를 제 2 회절 격자(540)에 인가할 수 있다.
한편, 디스플레이 엔진(550)은 광 경로 제어 장치(560)에 가상 영상을 구성하는 R 영상 신호, G 영상 신호 및 B 영상 신호로부터 형성된 광을 출력할 수 있다.
광 경로 제어 장치(560)는 디스플레이 엔진(550)으로부터 수신된 광의 경로를 제어하여, 전반사 조건을 만족시키면서 제 1 웨이브 가이드(510) 및 제 2 웨이브 가이드(530)에 각각 입사되는 광량을 최대화할 수 있다. 광 경로 제어 장치(560)는 예를 들어, 하프미러, 풀미러 및 액정 렌즈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광 경로 제어 장치(560)로부터 제 1 웨이브 가이드(510) 및 제 2 웨이브 가이드(530) 각각에 입사되는 광은 제 1 회절 격자(520) 및 제 2 회절 격자(540)로부터 회절되어, 사용자의 망막에 인지될 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치(600)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 영상 표시 장치(600)는 제 1 웨이브 가이드(610), 제 1 회절 격자(620), 제 2 웨이브 가이드(630), 제 2 회절 격자(640), 제 3 웨이브 가이드(650), 제 3 회절 격자(660), 제 4 웨이브 가이드(670), 제 4 회절 격자(680) 및 디스플레이 엔진(690)을 포함할 수 있다. 다만, 이는 일 예일 뿐, 영상 표시 장치(600)는 전술한 구성 요소보다 더 많거나 적은 구성 요소들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제 1 웨이브 가이드(610), 제 2 웨이브 가이드(620), 제 3 웨이브 가이드(630) 및 제 4 웨이브 가이드(640)가 적층된 구조를 가질 수 있다. 제 1 웨이브 가이드(610), 제 2 웨이브 가이드(620), 제 3 웨이브 가이드(630) 및 제 4 웨이브 가이드(640) 각각은 가상 영상을 구성하는 R 영상 신호, G 영상 신호 및 B 영상 신호로부터 형성된 광을 디스플레이 엔진(650)으로부터 수신할 수 있다.
제 1 회절 격자(620)는 제 1 웨이브 가이드(610)에 배치되어, 제 1 웨이브 가이드(610)에 수신되는 광 중 R 영상 신호 및 G 영상 신호로부터 형성된 광의 적어도 일부를 회절시킬 수 있다. 제 1 회절 격자(620)는 B 영상 신호로부터 형성된 광은 투과시킬 수 있다. 또한, 제 2 회절 격자(640)는 제 2 웨이브 가이드(630)에 배치되어, 제 2 웨이브 가이드(330)에 수신되는 광 중 R 영상 신호 및 G 영상 신호로부터 형성된 광의 적어도 일부를 회절시킬 수 있다. 제 2 회절 격자(640)는 B 영상 신호로부터 형성된 광은 투과시킬 수 있다. 또한, 제 2 회절 격자(640)는 디스플레이 엔진(690)으로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 형태가 변경되는 능동 소자일 수 있다.
디스플레이 엔진(690)은 영상 표시 장치(600)에서 회절되는 R 영상 신호 및 G 영상 신호의 광량이 균일하도록 제 1 회절 격자(620)에서 회절되는 광량을 보상하기 위한 제 2 회절 격자(640)의 형태를 결정할 수 있다. 디스플레이 엔진(690)은 결정된 제 2 회절 격자(640)의 형태에 대응되는 전기적 신호를 제 2 회절 격자(640)에 인가할 수 있다.
한편, 제 3 회절 격자(660)는 제 3 웨이브 가이드(650)에 배치되어, 제 3 웨이브 가이드(650)에 수신되는 광 중 B 영상 신호로부터 형성된 광의 적어도 일부를 회절시킬 수 있다. 제 3 회절 격자(660)는 R 영상 신호 및 G 영상 신호로부터 형성된 광은 투과시킬 수 있다. 또한, 제 4 회절 격자(680)는 제 4 웨이브 가이드(670)에 배치되어, 제 4 웨이브 가이드(670)에 수신되는 광 중 B 영상 신호로부터 형성된 광의 적어도 일부를 회절시킬 수 있다. 제 4 회절 격자(680)는 R 영상 신호 및 G 영상 신호로부터 형성된 광은 투과시킬 수 있다. 또한, 제 4 회절 격자(680)는 디스플레이 엔진(690)으로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 형태가 변경되는 능동 소자일 수 있다.
디스플레이 엔진(690)은 영상 표시 장치(600)에서 회절되는 B 영상 신호의 광량이 균일하도록 제 3 회절 격자(660)에서 회절되는 광량을 보상하기 위한 제 4 회절 격자(680)의 형태를 결정할 수 있다. 디스플레이 엔진(690)은 결정된 제 4 회절 격자(680)의 형태에 대응되는 전기적 신호를 제 4 회절 격자(680)에 인가할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 영상 표시 장치(600)는 일 예로, 웨이브 가이드의 적층 구조가 전술한 예에 한하는 것은 아니다. 다른 예에 따라, R 영상 신호 및 G 영상 신호 및 B 영상 신호로부터 형성된 광들 중 하나의 광만을 선택적으로 회절시키는 웨이브 가이드가 사용되는 경우, 적층 구조를 갖는 6개의 웨이브 가이드가 영상 표시 장치에 포함될 수 있다. 이 때, 6개의 웨이브 가이드는 각각 회절 격자가 배치될 수 있고, 그 중 3개의 회절 격자는 다른 3개의 회절 격자에서 회절되는 광량을 보상하기 위해 능동 소자로 구성될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(700)에 포함된 제 2 회절 격자(740)의 형태의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 영상 표시 장치(700)는 제 1 웨이브 가이드(710), 제 1 회절 격자(720), 제 2 웨이브 가이드(730), 제 2 회절 격자(740) 및 디스플레이 엔진(750)을 포함할 수 있다. 해당 구성 요소들은 도 3을 참조하여 전술한 제 1 웨이브 가이드(310), 제 1 회절 격자(320), 제 2 웨이브 가이드(330), 제 2 회절 격자(340) 및 디스플레이 엔진(350)과 각각 대응될 수 있다.
디스플레이 엔진(750)은 제 1 회절 격자(720)에서 회절되는 광량에 따라, 제 2 회절 격자(740)의 형태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제 1 회절 격자(720)의 양 끝단에 위치할 수록 회절되는 광량이 감소할 수 있다. 이러한 경우, 디스플레이 엔진(750)은 도 7에 도시된 바와 같이 제 2 웨이브 가이드(730)에 배치된 제 2 회절 격자(740)가 제 1 회절 격자(720)의 양 끝단에 대응되는 위치에서 광을 회절시킬 수 있도록 제 2 회절 격자(740)의 형태를 결정할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(800)에 포함된 제 2 회절 격자(840)의 형태의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 영상 표시 장치(800)는 제 1 웨이브 가이드(810), 제 1 회절 격자(820), 제 2 웨이브 가이드(830), 제 2 회절 격자(840) 및 디스플레이 엔진(850)을 포함할 수 있다. 해당 구성 요소들은 도 3을 참조하여 전술한 제 1 웨이브 가이드(310), 제 1 회절 격자(320), 제 2 웨이브 가이드(330), 제 2 회절 격자(340) 및 디스플레이 엔진(350)과 각각 대응될 수 있다.
디스플레이 엔진(850)은 제 1 회절 격자(820)에서 회절되는 광량에 따라, 제 2 회절 격자(840)의 형태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제 1 회절 격자(820)의 중앙에 위치할 수록 회절되는 광량이 감소할 수 있다. 이러한 경우, 디스플레이 엔진(850)은 도 8에 도시된 바와 같이 제 2 웨이브 가이드(830)에 배치된 제 2 회절 격자(840)가 제 1 회절 격자(820)의 중앙에 대응되는 위치에서 광을 회절시킬 수 있도록 제 2 회절 격자(840)의 형태를 결정할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(900)가 가상 영상에 포함된 객체의 특성을 고려하여 광의 출력을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 영상 표시 장치(900)는 제 1 웨이브 가이드(910), 제 1 회절 격자(920), 제 2 웨이브 가이드(930), 제 2 회절 격자(940) 및 디스플레이 엔진(950)을 포함할 수 있다. 해당 구성 요소들은 도 3을 참조하여 전술한 제 1 웨이브 가이드(310), 제 1 회절 격자(320), 제 2 웨이브 가이드(330), 제 2 회절 격자(340) 및 디스플레이 엔진(350)과 각각 대응될 수 있다.
디스플레이 엔진(950)은 객체를 포함하는 가상 영상을 형성하는 광을 출력할 수 있다. 일 실시예에 따른 디스플레이 엔진(950)은 객체가 포함된 영역 또는 객체 주변의 영역의 휘도를 제어하기 위해, 제 2 회절 격자(940)의 형태를 변경할 수 있다. 여기에서, 객체는, 사물, 사람, 동물 등일 수 있으나, 본 실시예에서는 곰인형을 객체의 일 예로 설명하도록 한다.
디스플레이 엔진(950)은 곰인형을 포함한 가상 영상을 출력하는 경우, 곰인형 주변 영역의 휘도가 보다 높게 출력되도록 제 2 회절 격자(940)의 형태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 엔진(950)은 곰인형의 윤곽선 부분에 대응되는 제 2 회절 격자(940) 상의 위치에서 더 많은 광이 회절되도록 제 2 회절 격자(940)의 형태를 결정할 수 있다.
디스플레이 엔진(950)은 결정된 제 2 회절 격자(940)의 형태에 따라 제 2 회절 격자(940)에 전기적 신호를 인가할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(1000)가 실행되는 애플리케이션의 종류를 고려하여 광의 출력을 제어하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 영상 표시 장치(1000)는 제 1 웨이브 가이드(1010), 제 1 회절 격자(1020), 제 2 웨이브 가이드(1030), 제 2 회절 격자(1040) 및 디스플레이 엔진(1050)을 포함할 수 있다. 해당 구성 요소들은 도 3을 참조하여 전술한 제 1 웨이브 가이드(310), 제 1 회절 격자(320), 제 2 웨이브 가이드(330), 제 2 회절 격자(340) 및 디스플레이 엔진(350)과 각각 대응될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 영상 표시 장치(1000)에서 비디오 재생 애플리케이션이 실행되는 것으로 가정한다.
디스플레이 엔진(1050)은 영상 표시 장치(1000)에서 실행 중인 애플리케이션의 종류를 결정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 엔진(1050)은 영상 표시 장치(1000)에서 실행중인 애플리케이션이 비디오 재생 애플리케이션이라는 것을 결정할 수 있다.
비디오 재생 애플리케이션의 경우, 재생되는 비디오에 대한 사용자의 집중력을 높일 수 있도록 높은 휘도의 가상 영상의 출력이 필요할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 엔진(1050)은 비디오 재생 애플리케이션에 적합한 휘도의 가상 영상이 사용자의 망막에 인식될 수 있도록, 제 2 회절 격자(1040)의 형태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 엔진(1050)은 비디오 재생 애플리케이션에 적합한 휘도의 가상 영상이 출력되기 위해 회절되어야 하는 광량을 결정하고, 이를 위한 제 2 회절 격자(1040)의 형태를 결정할 수 있다. 또한, 디스플레이 엔진(1050)은 결정된 제 2 회절 격자(1040)의 형태에 따라 제 2 회절 격자(1040)가 변경되도록 전기적 신호를 인가할 수 있다.
한편, 디스플레이 엔진(1050)은 애플리케이션의 종류를 고려하여 회절되는 광의 비율을 결정하면서, 제 1 회절 격자(1020)에서 위치에 따라 회절되는 광량을 함께 고려하여, 광이 균일하면서도 애플리케이션의 종류에 적합하게 출력되도록 광의 출력을 제어할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(1100)가 실행되는 애플리케이션의 종류를 고려하여 광의 출력을 제어하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 영상 표시 장치(1100)는 제 1 웨이브 가이드(1110), 제 1 회절 격자(1120), 제 2 웨이브 가이드(1130), 제 2 회절 격자(1140) 및 디스플레이 엔진(1150)을 포함할 수 있다. 해당 구성 요소들은 도 3을 참조하여 전술한 제 1 웨이브 가이드(310), 제 1 회절 격자(320), 제 2 웨이브 가이드(330), 제 2 회절 격자(340) 및 디스플레이 엔진(350)과 각각 대응될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 영상 표시 장치(1100)에서 네비게이션 애플리케이션이 실행되는 것으로 가정한다.
디스플레이 엔진(1150)은 영상 표시 장치(1100)에서 실행 중인 애플리케이션의 종류를 결정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 엔진(1150)은 영상 표시 장치(1100)에서 실행중인 애플리케이션이 네비게이션 애플리케이션이라는 것을 결정할 수 있다.
네비게이션 애플리케이션의 경우, 실세계 영상에 가상 영상이 중첩되어 인식되어야 함에 따라, 상대적으로 낮은 휘도의 가상 영상의 출력이 필요할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 엔진(1150)은 네비게이션 애플리케이션에 적합한 휘도의 가상 영상이 사용자의 망막에 인식될 수 있도록, 제 2 회절 격자(1140)의 형태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 엔진(1150)은 네비게이션 애플리케이션에 적합한 휘도의 가상 영상이 출력되기 위해 회절되어야 하는 광량을 결정하고, 이를 위한 제 2 회절 격자(1140)의 형태를 결정할 수 있다. 또한, 디스플레이 엔진(1150)은 결정된 제 2 회절 격자(1140)의 형태에 따라 제 2 회절 격자(1140)가 변경되도록 전기적 신호를 인가할 수 있다.
한편, 디스플레이 엔진(1150)은 애플리케이션의 종류를 고려하여 회절되는 광의 비율을 결정하면서, 제 1 회절 격자(1120)에서 회절되는 광량을 함께 고려하여, 광이 균일하면서도 애플리케이션의 종류에 적합하게 출력되도록 광의 출력을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
도면에 도시된 실시 예들에서 참고부호를 기재하였으며, 실시 예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 특정 용어에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 실시 예는 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다.
실시 예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예는 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩 업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 또한, 실시예는 동종의 또는 서로 다른 종류의 코어들, 서로 다른 종류의 CPU들을 채용할 수도 있다. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 실시 예는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. “매커니즘”, “요소”, “수단”, “구성”과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.
실시 예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
실시 예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
Claims (16)
- 가상 영상으로부터 형성된 광을 수신하는 적층된 구조의 복수의 웨이브 가이드;
상기 복수의 웨이브 가이드 중 제 1 웨이브 가이드에 수신되는 광의 적어도 일부를 회절시키는 제 1 회절 격자(diffraction grating);
상기 제1 웨이브 가이드의 일 측면에 적층된 제 2 웨이브 가이드에 수신되는 광의 적어도 일부를 회절시키는 제 2 회절 격자; 및
상기 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라, 상기 제 2 회절 격자의 형태를 제어하는 디스플레이 엔진을 포함하는, 영상 표시 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 엔진은,
상기 제 1 회절 격자 상의 위치에 따라 회절되는 광량을 결정하고,
상기 영상 표시 장치에서 회절되는 광이 균일하도록 상기 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량을 보상하기 위한 상기 제 2 회절 격자의 형태를 결정하며,
상기 결정된 제2 회절 격자의 형태에 대응되는 전기적 신호를 상기 제 2 회절 격자에 인가하는, 영상 표시 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 회절 격자는,
상기 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라, 패턴 및 길이 중 적어도 하나가 결정되는, 영상 표시 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 회절 격자는,
LC 플레이트, 액정 렌즈 및 능동 회절 소자 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 웨이브 가이드 각각에 입사되는 광량을 제어하는 광 경로 제어 장치를 더 포함하고,
상기 광 경로 제어 장치는 하프미러, 풀미러 및 액정 렌즈 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 표시 장치. - 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이 엔진은,
상기 영상 표시 장치에 감지된 실세계 영상의 색상을 결정하고,
상기 결정된 색상 및 상기 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라, 상기 제 2 회절 격자의 형태를 제어하는, 영상 표시 장치. - 제 1항에 있어서, 상기 제 1 회절 격자 및 상기 제 2 회절 격자는,
가상 영상을 구성하는 R 영상 신호, 상기 G 영상 신호 및 상기 B 영상 신호 중 특정 영상 신호로부터 형성된 광을 선택적으로 회절시키고,
상기 영상 표시 장치는,
상기 특정 영상 신호를 제외한 다른 영상 신호로부터 형성된 광을 선택적으로 회절시키는 제 3 회절 격자가 배치된 제 3 웨이브 가이드; 및
상기 제 3 회절 격자에서 회절되는 광의 특성에 따라 형태가 결정되는 제 4 회절 격자가 배치된 제 4 웨이브 가이드를 더 포함하는, 영상 표시 장치. - 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이 엔진은,
상기 영상 표시 장치에서 실행되는 애플리케이션의 종류를 결정하고,
상기 결정된 애플리케이션의 종류 및 상기 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라 상기 제 2 회절 격자의 형태를 제어하는, 영상 표시 장치. - 적층 구조를 갖는 복수의 웨이브 가이드 중 제 1 웨이브 가이드 상에 배치된 제 1 회절 격자의 위치에 따라 회절되는 광량을 결정하는 단계;
상기 결정된 광량을 기초로, 상기 제 1 웨이브 가이드의 일 측면에 적층된 제 2 웨이브 가이드 상에 배치된 제 2 회절 격자의 위치에 따라 회절되는 광량의 제어를 위한 제 2 회절 격자의 형태를 결정하는 단계;
상기 결정된 제 2 회절 격자의 형태에 대응되는 전기적 신호를 상기 제 2 회절 격자에 인가하는 단계; 및
상기 제 1 웨이브 가이드 및 상기 제 2 웨이브 가이드 각각에 가상 영상으로부터 형성된 광을 출력하는 단계를 포함하는, 영상 표시 방법. - 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 회절 격자의 형태를 결정하는 단계는,
상기 복수의 웨이브 가이드에서 회절되는 광이 균일하도록 상기 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량을 보상하기 위한 상기 제 2 회절 격자의 형태를 결정하는, 영상 표시 방법. - 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 회절 격자는,
상기 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라, 패턴 및 길이 중 적어도 하나가 결정되는, 영상 표시 방법. - 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 회절 격자는,
LC 플레이트, 액정 렌즈 및 능동 회절 소자 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 표시 방법. - 제 9항에 있어서,
상기 영상 표시 장치에 감지된 실세계 영상의 색상을 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 2 회절 격자의 형태를 결정하는 단계는,
상기 결정된 색상 및 상기 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라, 상기 제 2 회절 격자의 형태를 결정하는, 영상 표시 방법. - 제 9항에 있어서, 상기 제 1 회절 격자 및 상기 제 2 회절 격자는,
상기 가상 영상을 구성하는 R 영상 신호, 상기 G 영상 신호 및 상기 B 영상 신호 중 특정 영상 신호로부터 형성된 광을 선택적으로 회절시키고,
상기 복수의 웨이브 가이드는,
상기 특정 영상 신호를 제외한 다른 영상 신호로부터 형성된 광을 선택적으로 회절시키는 제 3 회절 격자가 배치된 제 3 웨이브 가이드 및 상기 제 3 회절 격자에서 회절되는 광의 특성에 따라 형태가 결정되는 제 4 회절 격자가 배치된 제 4 웨이브 가이드를 포함하며,
상기 제 3 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라 제 4 회절 격자의 형태를 결정하는 단계를 더 포함하는, 영상 표시 방법. - 제 9항에 있어서,
실행되는 애플리케이션의 종류를 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 2 회절 격자의 형태를 결정하는 단계는,
상기 결정된 애플리케이션의 종류 및 상기 제 1 회절 격자에서 회절되는 광량에 따라, 상기 제 2 회절 격자의 형태를 결정하는, 영상 표시 방법. - 적층 구조를 갖는 복수의 웨이브 가이드 중 제 1 웨이브 가이드 상에 배치된 제 1 회절 격자의 위치에 따라 회절되는 광량을 결정하는 동작;
상기 결정된 광량을 기초로, 상기 제 1 웨이브 가이드의 일 측면에 적층된 제 2 웨이브 가이드 상에 배치된 제 2 회절 격자의 위치에 따라 회절되는 광량의 제어를 위한 제 2 회절 격자의 형태를 결정하는 동작;
상기 결정된 제 2 회절 격자의 형태에 대응되는 전기적 신호를 상기 제 2 회절 격자에 인가하는 동작; 및
상기 제 1 웨이브 가이드 및 상기 제 2 웨이브 가이드 각각에 가상 영상으로부터 형성된 광을 출력하는 동작을 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 기록매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right |