[한국기술뉴스]

고려대학교 전자정보공학과 김휘 교수 연구팀은 증강현실 디스플레이의 시야각을 향상시키는 구조체를 개발했다. 고려대학교 산학협력단을 통해 2019년 2월 28일 특허를 출원(출원번호 제1020190023672호)했다. 특허 명칭은 '향상된 FOV를 갖는 증강현실 디스플레이 및 그의 웨이브 가이드 장치와 회절 광학 구조체’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 

[기자]
증강현실 디스플레이는 사용자의 눈에 보이는 현실 세계에 가상 영상을 오버랩하는 장치를 말합니다. 최근에는 증강현실 디스플레이를 착용할 수 있는 HMD가 개발되고 있습니다. 장치 내부에는 웨이브 가이드와 회절격자가 장착되어 입력되는 광을 회절시키고 현실 세계에 입력 영상을 송출합니다. 증강현실 영상을 현실 세계에 투영하여 현실 세계와 가상 영상의 구분이 모호해지도록 합니다. 그러나 기존의 증강현실 디스플레이는 시야각이 일정 수준 이내로 제한되어 있어 현실감이 줄어든다는 문제가 있습니다.

고려대학교 연구팀은 증강현실 디스플레이의 시야각을 향상시킬 수 있는 웨이브 가이드 장치와 회절 광학 구조체를 발명했습니다.

개발된 장치는 편광 구조체 사이에 웨이브 가이드가 배치되는 구조로 구성되어 있습니다. 제1 편광 구조체와 제2 편광 구조체가 웨이브 가이드에서 가이드 되는 광을 반사함으로써 증강현실 디스플레이의 시야각이 향상될 수 있습니다. 즉, 편광 구조체가 특정 편광을 갖는 웨이브 가이드에서 가이드 되는 광을 전반사시키기 때문에 웨이브 가이드에서 가이드 되는 광의 투과에 따른 손실을 차단할 수 있습니다. 이로 인해 웨이브 가이드에 입력되는 광의 입사각과 무관하게 증강현실 디스플레이의 시야각이 향상될 수 있습니다.

본 기술을 활용해 증강현실 디스플레이 장치를 개발하면 사용자는 확장된 시야각을 갖는 증강현실 영상과 외부 영상을 동시에 관측할 수 있습니다.

이를 통해 증강현실 디스플레이를 소형화하거나 경량화하는 데 기여할 것으로 기대됩니다.