CN111665626A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种显示装置包括：透镜模块，包括透镜和在透镜中的反射模块；和在透镜的至少一个侧表面上的显示模块，显示模块被配置为显示图像，透镜包括：面向显示模块并被配置为接收图像的侧表面；和被配置为发射由反射模块反射的图像的出射表面，其中侧表面包括一个或多个倾斜表面。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年3月5日提交的韩国专利申请第10-2019-0025424号的优先权和权益，其内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开的一些示例实施例的方面涉及提供增强现实图像的显示装置。
背景技术
增强现实是指将虚拟图像叠加在用户对真实世界图像或真实世界环境的视图上并将所叠加的图像显示为单个图像的技术。虚拟图像可为文本或图形形式的图像，并且真实图像可与在装置的视场中观察到的真实对象的信息相关联。
增强现实可以通过头戴式显示器(HMD)或平视显示器(HUD)实现。当增强现实通过HMD实现时，可以例如以一对眼镜的形式提供HMD，以使用户容易佩戴它或脱掉它以及携带它。
增强现实提供装置包括显示装置，以便提供用于实现增强现实的虚拟图像。近年来，已经有扩大用户观看的显示装置的区域(即，用户的视场(FOV))的需求。
本背景部分中公开的上述信息仅用于增强对背景的理解，因此在本背景部分中讨论的信息不一定构成现有技术。
发明内容
本公开的一些示例实施例的方面包括具有相对减小的厚度和相对扩大的视场(FOV)的显示装置。
根据本发明构思的一些示例实施例，显示装置包括：透镜模块，包括透镜和位于透镜中的反射模块；和显示模块，位于透镜的至少一个侧表面上并且显示图像。透镜包括面向显示模块和接收图像的侧表面以及发射由反射模块反射的图像的出射表面。侧表面包括一个或多个倾斜表面。
根据本发明构思的一些示例实施例，显示装置包括：透镜模块，包括透镜和位于透镜中的反射模块；和显示模块，位于透镜的至少一个侧表面上并且显示图像。透镜包括面向显示模块和接收图像的侧表面以及发射由反射模块反射的图像的出射表面。侧表面包括至少一个弯曲表面。
根据一些示例实施例，显示装置可允许显示模块位于其上的透镜的侧表面具有一个或多个倾斜表面或弯曲形状。因此，具有大于透镜的宽度的宽度的显示模块可位于入射表面上。结果，在不增加显示装置的厚度的情况下，显示装置的FOV可被加宽。
附图说明
当结合附图考虑时，本公开的上述和其他方面将通过参考下述详细描述而变得更容易显而易见，其中：
图1是示出包括根据本公开的一些示例实施例的增强现实提供装置的电子装置的透视图；
图2是示出根据本公开的一些示例实施例的增强现实提供装置的分解透视图；
图3是示出在图2中示出的增强现实提供装置的操作的横截面图；
图4A是示出在图3的显示模块联接至透镜模块之前的状态的视图；
图4B是示出其中图4A的显示模块被联接至透镜模块的状态的视图；
图5A是示出在图4A中示出的第一倾斜表面的视图；
图5B是示出在图4A中示出的第二倾斜表面的视图；
图6A是示出根据本公开的一些示例实施例的透镜模块的横截面图；
图6B是示出根据本公开的一些示例实施例的透镜模块的横截面图；
图7A至图7D是示出根据本公开的一些示例实施例的透镜的形状的横截面视图；
图8是示出根据本公开的一些示例实施例的增强现实提供装置的分解透视图；
图9是示出在图8中示出的增强现实提供装置的操作的横截面图；
图10是示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的平面图；
图11是示出在图10中示出的像素的电路图；并且
图12是示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的横截面图。
具体实施方式
在本公开中，将理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、直接连接至或直接联接至其他元件或层，或可存在中间元件或中间层。
相同的数字自始至终指代相同的元件。在附图中，为了技术内容的有效描述，部件的厚度、比例和尺寸被夸大。
如本文所使用，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
将理解，尽管术语第一、第二等可在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一元件、部件、区域、层或区段区分开。因此，在不背离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段。如本文所使用，单数形式，“一个(a)”、“一种(an)”和“所述(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。
为了便于描述，比如“下方”、“下面”、“下”、“上面”、“上”等的空间相对术语可在本文中用于描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件(多个元件)或另一特征(多个特征)的关系。
除非另外限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域中普通技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解，比如常用词典中定义的那些术语应被理解为具有的含义与它们在相关领域的语境下的含义一致，并且不应以理想化或过于正式的意义进行解释，除非本文明确如此限定。
将进一步理解，术语“包括(includes)”和/或“包含(including)”当在本说明书中使用时表明存在陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组。
在下文中，将参考附图详细地解释本公开。
图1是示出包括根据本公开的一些示例实施例的增强现实提供装置的电子装置300的透视图。
参考图1，向用户提供增强现实图像的电子装置300可具有安装在用户头部上的形状。例如，电子装置300可为眼镜式装置。电子装置300可包括第一显示装置100a、第二显示装置100b以及联接第一显示装置100a和第二显示装置100b的框架200。
第一显示装置100a可包括将增强现实图像提供至用户的右眼的第一增强现实提供装置，第二显示装置100b可包括将增强现实图像提供至用户的左眼的第二增强现实提供装置。第一增强现实提供装置100a和第二增强现实提供装置100b可具有彼此基本上相同的形状。
框架200被联接至第一增强现实提供装置100a和第二增强现实提供装置100b中的每一个，并且保护第一增强现实提供装置100a和第二增强现实提供装置100b。框架200可具有由用户佩戴的形状。图1示出眼镜式电子装置300，然而，电子装置300不应限于眼镜式。即，电子装置300可以实现为可由用户佩戴的各种形式，比如带式。
第一增强现实提供装置100a和第二增强现实提供装置100b具有彼此基本上相同的形状，并且以相同的驱动原理操作。下文中，参考图描述的增强现实提供装置可应用至第一增强现实提供装置100a和第二增强现实提供装置100b两者。
图2是示出根据本公开的一些示例实施例的增强现实提供装置100的分解透视图。
参考图2，根据本公开的一些示例实施例的增强现实提供装置100包括透镜模块LM和显示模块DM。
透镜模块LM包括透镜LS和反射模块RM1至RM4。透镜LS可使用玻璃或塑料材料而被形成为透明的或半透明的。因此，用户可通过透镜LS看到真实图像。透镜LS可根据用户的视力而具有折射力(例如，预定的折射力)。
透镜LS可具有由两个底表面ES和FS以及连接两个底表面ES和FS的侧表面限定的十面体形状。然而，透镜LS的形状不应限于此或由此限定，透镜LS可具有各种形状。例如，透镜LS可具有由各自具有多边形形状的两个底表面以及连接两个底表面的侧表面限定的多面体形状。另外，透镜LS可具有各种形状，比如圆柱形形状、椭圆形形状、半圆柱形形状和半椭圆形形状，而不是多面体形状。
透镜LS的侧表面中的至少一个侧表面可具有多面结构。具有多面结构的至少一个侧表面可被定位为与显示模块DM邻近，并且可从显示模块DM接收图像。因此，下文中，侧表面将被称为“入射表面IS”。即，入射表面IS可具有多面结构。入射表面IS可包括在第一方向DR1上布置的多个表面。入射表面IS可在垂直于第一方向DR1的第二方向DR2上延伸。
透镜模块LM包括反射模块RM1至RM4。反射模块RM1至RM4可沿着入射表面IS被布置在第二方向DR2上。在图2中，透镜模块LM包括第一反射模块RM1至第四反射模块RM4，然而，反射模块RM1至RM4的数量不应限于此或由此限定。反射模块RM1至RM4中的每一个包括多个反射镜RIM1至RIM3(参考图3)。反射镜RIM1至RIM3被布置在第一方向DR1上。作为本公开的代表性示例，反射模块RM1至RM4中的每一个包括第一反射镜RIM1至第三反射镜RIM3，然而，反射镜RIM1至RIM3的数量不应限于此或由此限定。
反射镜RIM1至RIM3反射通过显示模块DM显示的虚拟图像，以被聚焦在用户的眼睛HE的视网膜上。因此，尽管用户通过透镜LS聚焦在真实图像上，用户可清楚地看到虚拟图像。即，即使用户没有将焦点转移到真实图像上，用户也可清楚地看到虚拟图像。
反射镜RIM1至RIM3中的每一个可具有小于瞳孔尺寸的尺寸。作为示例，反射镜RIM1至RIM3中的每一个可具有约4mm或更小的直径。在该情况下，因为用户聚焦在真实图像上，用户难以识别反射镜RIM1至RIM3。然而，随着反射镜RIM1至RIM3中的每一个的尺寸减少，由显示模块DM提供给用户的眼睛HE的虚拟图像的亮度可减小。因此，通过考虑上面提及的方面可设定反射镜RIM1至RIM3的尺寸。
当反射镜RIM1至RIM3的尺寸小于瞳孔的尺寸时，反射镜RIM1至RIM3具有针孔效应。因此，第一反射镜RIM1至第三反射镜RIM3中的每一个可称为“针镜”。当通过显示模块DM显示的虚拟图像被反射镜RIM1至RIM3反射时，景深变深。
作为示例，第一反射镜RIM1至第三反射镜RIM3可包括具有高反射比的金属材料，比如银(Ag)。在图3中，反射镜RIM1至RIM3中的每一个具有圆形板形状，然而，反射镜RIM1至RIM3中的每一个可具有椭圆形或多边形板形状，而不是圆形板形状。另外，根据一些示例实施例，反射镜RIM1至RIM3中的每一个可具有弯曲形状。
透镜模块LM中包括的反射模块RM1至RM4的数量和反射模块RM1至RM4中的每一个中包括的反射镜RIM1至RIM3的数量可以增加，以加宽用户的眼睛HE观看到的显示模块DM的区域，即，用户的视场(FOV)。
显示模块DM显示虚拟图像以实现增强现实。显示模块DM可被定位为与透镜LS的入射表面IS邻近，并且通过显示模块DM显示的图像可通过入射表面IS被提供至透镜模块LM。
显示模块DM可具有柔性，并且因此可被弯折。作为示例，显示模块DM可为柔性有机发光显示器。
在图2中，显示模块DM位于透镜LS的侧表面中的一个侧表面上，然而，本公开不应限于此或由此限定。即，显示模块DM可位于透镜LS的两个或更多个侧表面上。在该情况下，显示模块DM可包括显示图像的多个显示部件。
功能模块可进一步位于显示模块DM和透镜LS的入射表面IS之间。例如，功能模块可包括具有光凝聚功能、抗反射功能和粘合功能的至少一个层。
图3是示出在图2中示出的增强现实提供装置的操作的横截面图，图4A是示出在图3中示出的显示模块联接至透镜模块之前的状态的视图，并且图4B是示出其中图4A的显示模块被联接至透镜模块的状态的视图。
参考图3，透镜LS可包括发射由反射镜RIM1至RIM3反射的图像的出射表面ES以及面向出射表面ES的面向表面FS。出射表面ES和面向表面FS可通过侧表面彼此连接。显示模块DM被定位为与透镜LS的侧表面中的一个侧表面邻近。这一个侧表面被定义为入射表面IS，通过显示模块DM显示的虚拟图像入射到入射表面IS中。即，从显示模块DM输出的图像通过入射表面IS被提供至透镜模块LM。
入射表面IS包括至少一个倾斜表面。作为示例，入射表面IS包括参考表面SS1、第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3。
参考表面SS1可基本上垂直于出射表面ES和面向表面FS。参考表面SS1的一个侧部分可被连接至面向表面FS。第一倾斜表面SS2可相对于参考表面SS1倾斜，并且其一个侧部分可被连接至参考表面SS1。第二倾斜表面SS3可相对于参考表面SS1倾斜，其一个侧部分可被连接至第一倾斜表面SS2，并且其另一个侧部分可被连接至出射表面ES。第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3可位于出射表面ES和参考表面SS1之间。
图3至图4B示出作为代表性示例的其中两个倾斜表面SS2和SS3位于出射表面ES和参考表面SS1之间的结构，然而，它们不应限于此或由此限定。即，一个倾斜表面或三个或更多个倾斜表面可位于出射表面ES和参考表面SS1之间。
第一倾斜表面SS2朝向参考表面SS1以第一角度θ1倾斜，第二倾斜表面SS3朝向参考表面SS1以第二角度θ2倾斜。第一角度θ1和第二角度θ2可彼此不同。作为示例，第二角度θ2可大于第一角度θ1。
如图2和图4A所示，显示模块DM被定位为与入射表面IS邻近。显示模块DM在第一方向DR1上的宽度W1可大于透镜LS在第一方向DR1上的宽度W2。即，当在显示模块DM联接至透镜LS之前显示模块DM在第一方向DR1上展开时，显示模块DM的宽度W1大于透镜LS的宽度W2。
如图3和图4B所示，当显示模块DM被联接至透镜LS时，显示模块DM可被定位为对应于参考表面SS1以及第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3。即，显示模块DM可沿着参考表面SS1以及第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3弯折。
作为示例，显示模块DM包括第一显示区DA1、第二显示区DA2和第三显示区DA3。第一显示区DA1被定位为对应于入射表面IS的参考表面SS1。第二显示区DA2从第一显示区DA1以第三角度θ3弯折，并且被定位为对应于入射表面IS的第一倾斜表面SS2。第三显示区DA3从第二显示区DA2以第四角度θ4弯折，并且被定位为对应于入射表面IS的第二倾斜表面SS3。在本示例实施例中，第三角度θ3可与第一角度θ1基本上相同，并且第四角度θ4可与第二角度θ2基本上相同。
如上所述，因为显示模块DM以弯折形状沿着具有多面结构的入射表面IS被联接至透镜模块LM，所以通过显示模块DM显示的整个图像可被提供至用户的眼睛HE而不需要增加透镜LS的宽度，即，厚度，即使采用具有大于透镜LS的宽度的宽度的显示模块DM。因此，用户的视场(FOV)可被加宽，同时防止增强现实提供装置100的厚度增加。
再次参考图3，第一反射模块RM1包括第一反射镜RIM1至第三反射镜RIM3。第一反射镜RIM1至第三反射镜RIM3被定位为彼此间隔开。第一反射镜RIM1将通过参考表面SS1入射的第一图像IM1反射到出射表面ES。第二反射镜RIM2将通过第一倾斜表面SS2入射的第二图像IM2反射到出射表面ES。第三反射镜RIM3将通过第二倾斜表面SS3入射的第三图像IM3反射到出射表面ES。
第一反射镜RIM1可被定位为相对于面向表面FS以第五角度θ5倾斜，并且第二反射镜RIM2可被定位为相对于面向表面FS以第六角度θ6倾斜。第三反射镜RIM3可被定位为相对于面向表面FS以第七角度θ7倾斜。在该情况下，第五角度θ5至第七角度θ7可具有彼此不同的值。
从第一显示区DA1出射的第一图像IM1在穿过参考表面SS1之后被直接且大部分地提供至第一反射镜RIM1。即，第一图像IM1的大部分被直接提供至第一反射镜RIM1而未被面向表面FS和出射表面ES折射。第五角度θ5可被设定为允许入射到第一反射镜RIM1中的第一图像IM1最大程度地入射到用户的眼睛HE中。作为示例，第五角度θ5可为约45°。
同时，从第二显示区DA2出射的第二图像IM2的大部分在被面向表面FS和出射表面ES完全反射之后被提供至第二反射镜RIM2。第六角度θ6可被设定为允许被透镜LS内部反射的第二图像IM2通过第二反射镜RIM2最大程度地提供至用户的眼睛HE。第六角度θ6可取决于第一倾斜表面SS2的第一角度θ1和透镜LS的折射率而改变。
从第三显示区DA3出射的第三图像IM3的大部分在被面向表面FS和出射表面ES完全反射之后被提供至第三反射镜RIM3。第七角度θ7可被设定为允许被透镜LS内部反射的第三图像IM3通过第三反射镜RIM3最大程度地提供至用户的眼睛HE。第七角度θ7可取决于第二倾斜表面SS3的第二角度θ2和透镜LS的折射率而改变。
如上所述，第五角度θ5至第七角度θ7可被设定为将从对应的显示区DA1至DA3提供的图像IM1至IM3提供至用户的眼睛HE。另外，反射镜RIM1至RIM3之间的距离可被改变。即，反射镜RIM1至RIM3在图3中以有规律的间隔被隔开，然而，它们不应限于此或由此限定。反射镜RIM1至RIM3之间的距离可被设定为将从对应的显示区DA1至DA3提供的图像IM1至IM3提供至用户的眼睛HE。
反射镜RIM1至RIM3中的每一个允许第一图像IM1至第三图像IM3(其为虚拟图像并且通过显示模块DM的对应的显示区DA1至DA被显示)被聚焦在用户的眼睛HE的视网膜上的一点处。因此，即使用户通过透镜LS聚焦在真实图像上，用户也可清楚地看到虚拟图像。即，尽管用户在真实图像上没有转移焦点，用户也可清楚地看到虚拟图像。
如上所述，已经描述了其中入射表面IS包括至少一个倾斜表面SS2和SS3的结构。具有四面体形状的透镜体的一个侧部分可被加工以便形成在入射表面IS上具有至少一个倾斜表面SS2和SS3的透镜LS。作为加工透镜体的形状的方法，可使用轮加工方法、激光加工方法、感应加热的边缘分离方法等。至少一个倾斜表面SS2和SS3可通过上面提及的形状加工方法被提供在入射表面IS上。根据本公开的一些示例实施例，通过上面提及的方法形成的至少一个倾斜表面SS2和SS3可具有等于或小于约10nm的表面粗糙度。
图5A是示出在图4A中示出的第一倾斜表面的视图，并且图5B是示出在图4A中示出的第二倾斜表面的视图。
未经过形状加工处理的参考表面SS1可具有约0.2nm至0.5nm的表面粗糙度。如图5A和图5B中所示，通过形状制造工艺形成的第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3可具有高于参考表面SS1的表面粗糙度的表面粗糙度。然而，参考表面SS1以及第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3的表面粗糙度可等于或小于约10nm。作为示例，第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3可具有约0.2nm至2nm的表面粗糙度。
另外，可添加制造工艺以改善第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3的表面粗糙度质量。即，在形状制造工艺之后在第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3上执行二次制造工艺，因此可改善第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3的表面粗糙度。
图6A是示出根据本公开的一些示例实施例的透镜模块的横截面图，并且图6B是示出根据本公开的一些示例实施例的透镜模块的横截面图。
参考图6A，透镜模块LM1可包括第一透镜LS1、第二透镜LS2和反射模块RM。反射模块RM可包括位于第一透镜LS1和第二透镜LS2之间的多个反射镜RIM1、RIM2和RIM3。
第一透镜LS1包括第一面向表面FS1、第一出射表面ES1以及连接第一面向表面FS1和第一出射表面ES1的多个第一侧表面。第一侧表面中的一个表面IS具有多面结构。显示模块DM(参考图3)被定位为与具有多面结构的一个表面IS邻近。一个表面IS可为从显示模块DM接收图像的入射表面。在第一侧表面中，与入射表面IS相对的相对表面FES可具有弯曲结构。相对表面FES可为联接至第二透镜LS2的第一联接表面。
第二透镜LS2包括第二面向表面FS2、第二出射表面ES2以及连接第二面向表面FS2和第二出射表面ES2的多个第二侧表面。第二侧表面中的一个表面可为联接至第一透镜LS1的第二联接表面SES。第二联接表面SES可与第一联接表面FES具有基本上相同的弯曲结构。
反射镜RIM1至RIM3可位于第一联接表面FES和第二联接表面SES之间。即，反射镜RIM1至RIM3可通过在第一联接表面FES和第二联接表面SES中的一个的表面上提供比如银的反射材料而形成。反射镜RIM1至RIM3可通过沉积、印刷或涂覆工艺而形成。
粘合层AL可进一步位于第一联接表面FES和第二联接表面SES之间以联接第一透镜LS1和第二透镜LS2。粘合层AL可为光学透明的。粘合层AL可为通过涂覆液体粘合材料并固化液体粘合材料制造的粘合层或单独制造的粘合片。例如，粘合层AL可为压敏粘合剂(PSA)、光学透明粘合剂(OCA)或光学透明树脂(OCR)。
当第一透镜LS1和第二透镜LS2彼此联接时，第一面向表面FS1和第二面向表面FS2彼此连接以形成一个面向表面FS，并且第一出射表面ES1和第二出射表面ES2彼此连接以形成一个出射表面ES。通过将第一面向表面FS1和第二面向表面FS2连彼此接形成的面向表面FS对应于图3中示出的面向表面FS，并且通过将第一出射表面ES1和第二出射表面ES2彼此连接形成的出射表面ES对应于图3中示出的出射表面ES。
形成反射镜RIM1至RIM3的联接表面的曲率可取决于第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3的倾斜角度而变化。在反射镜RIM1至RIM3形成在第二联接表面SES上的情况下，第二联接表面SES可被划分为第一反射镜RIM1位于其中的第一区A1、第二反射镜RIM2位于其中的第二区A2以及第三反射镜RIM3位于其中的第三区A3。第二联接表面SES在第一区A1至第三区A3中的曲率可彼此不同，并且尤其是，第二联接表面SES在第二区A2和第三区A3中的曲率可取决于第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3的倾斜角度而变化。第一联接表面FES可具有与第二联接表面SES基本上相同的形状。
参考图6B，第一透镜LS1的第一联接表面FES和第二透镜LS2的第二联接表面SES中的每一个可具有多面结构。作为示例，第一联接表面FES可包括第一子联接表面S1、第二子联接表面S2和第三子联接表面S3。第二联接表面SES可包括第四子联接表面S4、第五子联接表面S5和第六子联接表面S6。第一子联接表面S1、第二子联接表面S2和第三子联接表面S3中的每一个与第一面向表面FS1之间的角度可彼此不同。类似地，第四子联接表面S4、第五子联接表面S5和第六子联接表面S6中的每一个与第二面向表面FS2之间的角度可彼此不同。
反射镜RIM1至RIM3可位于第一联接表面FES和第二联接表面SES之间。即，反射镜RIM1至RIM3可通过在第一联接表面FES和第二联接表面SES中的一个的表面上提供比如银的反射材料而形成。在反射镜RIM1至RIM3形成在第二联接表面SES上的情况下，第一反射镜RIM1可被形成在第四子联接表面S4上，第二反射镜RIM2可被形成在第五子联接表面S5上，并且第三反射镜RIM3可被形成在第六子联接表面S6上。
第四子联接表面S4、第五子联接表面S5和第六子联接表面S6中的每一个与第二面向表面FS2之间的角度R_θ1、R_θ2和R_θ3可取决于第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3的倾斜角度而变化。尤其是，第五子联接表面S5和第六子联接表面S6与第二面向表面FS2之间的角度R_θ2和R_θ3可取决于第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3的倾斜角度而变化。
在本示例实施例中，示出其中第一联接表面FES具有与第二联接表面SES基本上相同形状的结构，然而，其不应限于此或由此限定。例如，第一联接表面FES可具有不同于第二联接表面SES的弯曲形状。
图7A是示出根据本公开的一些示例实施例的透镜LS3的形状的横截面图。
参考图7A，根据本公开的一些示例实施例的透镜LS3的入射表面IS3可具有弯曲结构。图7A中示出的入射表面IS3可具有大致弯曲形状，而图3至图4B中示出的入射表面IS包括一个或多个倾斜表面SS2和SS3。即，入射表面IS3可通过使透镜体的两个表面(即，一个侧表面和一个底表面)弯曲而形成。作为弯曲加工方法，可使用轮加工方法、激光加工方法等。
显示模块DM可沿着入射表面IS3的形状定位。因此，具有大于透镜LS3的宽度W2的宽度W1的显示模块DM可位于入射表面IS3上。即，入射表面IS3可从具有大于透镜LS3的宽度W2的宽度W1的显示区接收图像。因此，增强现实提供装置的FOV可被加宽而不增加透镜LS3的厚度。
图7B是示出根据本公开的一些示例实施例的透镜LS4的形状的横截面图，并且图7C是示出根据本公开的一些示例实施例的透镜LS5的形状的横截面图。
参考图7B，根据本公开的一些示例实施例的透镜LS4的入射表面IS4可包括三个倾斜表面SS2、SS3和SS4。即，入射表面IS4可包括参考表面SS1和第一倾斜表面SS2至第三倾斜表面SS4。第一倾斜表面SS2和第二倾斜表面SS3可位于参考表面SS1和出射表面ES之间，第三倾斜表面SS4可位于参考表面SS1和面向表面FS之间。第三倾斜表面SS4可相对于参考表面SS1以预定的角度倾斜，并且第三倾斜表面SS4可相对于参考表面SS1以等于或小于第一倾斜表面SS2的倾斜角度的角度倾斜。
根据一些示例实施例，当第三倾斜表面SS4位于入射表面IS4上时，反射模块RM1至RM4(参考图3)中的每一个可进一步包括对应于第三倾斜表面SS4的反射镜。对应于第三倾斜表面SS4的反射镜的角度可被设定为允许将通过第三倾斜表面SS4入射的图像提供至用户的眼睛HE(参考图3)。
参考图7C，根据本公开的一些示例实施例的透镜LS5的入射表面IS5可具有弯曲形状。不同于图7A中示出的入射表面IS3，图7C中示出的入射表面IS5可通过使透镜体的三个表面(即，一个侧表面和两个底表面)弯曲而形成。作为弯曲加工方法，可使用轮加工方法、激光加工方法等。因此，图7A的透镜LS3的面向表面FS的一部分可被包括在入射表面IS5中。因此，入射表面IS5可具有的宽度大于图7A的入射表面IS3的宽度。
显示模块DM可沿着入射表面IS5的形状定位。因此，具有大于透镜LS5的宽度W2的宽度W3的显示模块DM可位于入射表面IS5上。即，入射表面IS5可从具有大于透镜LS5的宽度W2的宽度W3的显示区接收图像。因此，增强现实提供装置的FOV可被加宽而不增加透镜LS5的厚度。
图7D是示出根据本公开的一些示例实施例的透镜LS6的形状的横截面图。
参考图7D，根据本公开的一些示例实施例的透镜LS6的入射表面IS6可包括一个或多个弯曲表面CS1和CS2。作为示例，入射表面IS6包括第一弯曲表面CS1和第二弯曲表面CS2。
第一弯曲表面CS1可具有凸面弯曲形状，并且其一个侧部分可被连接至面向表面FS。第二弯曲表面CS2可向透镜LS6的内部凹进以具有凹面弯曲形状，其一个侧部分可被连接至第一弯曲表面CS1，而其另一个侧部分可被连接至出射表面ES。
图7D示出作为代表性示例的其中两个弯曲表面CS1和CS2位于面向表面FS和出射表面ES之间的结构，然而，其不应限于此或由此限定。即，三个或更多个弯曲表面可位于面向表面FS和出射表面ES之间。
图8是示出根据本公开的一些示例实施例的增强现实提供装置105的分解透视图，并且图9是示出在图8中示出的增强现实提供装置105的操作的横截面图。
参考图8和图9，根据本公开的一些示例实施例的增强现实提供装置105包括透镜模块LM、第一显示模块DM1和第二显示模块DM2。
透镜模块LM包括透镜DLS、多个上反射模块RM1至RM4以及多个下反射模块RM5至RM8。透镜DLS可由玻璃或塑料材料形成以成为透明的或半透明的。
透镜DLS可具有由面向彼此的两个底表面ES和FS以及连接两个底表面ES和FS的侧表面限定的十面体形状。透镜DLS的侧表面中的至少两个侧表面可具有多面结构。具有多面结构的至少两个侧表面中的一个侧表面可被定位为与第一显示模块DM1邻近并且可从第一显示模块DM1接收图像。具有多面结构的至少两个侧表面中的另一个侧表面可被定位为与第二显示模块DM2邻近并且可从第二显示模块DM2接收图像。因此，下文中，被定位为与第一显示模块DM1邻近的侧表面将被称为“第一入射表面UIS”，并且被定位为与第二显示模块DM2邻近的侧表面将被称为“第二入射表面LIS”。即，第一入射表面UIS和第二入射表面LIS中的每一个可具有多面结构。第一入射表面UIS可包括在第一方向DR1上布置的多个表面，并且可在垂直于第一方向DR1的第二方向DR2上延伸。第二入射表面LIS可包括在第一方向DR1上布置的多个表面，并且可在第二方向DR2上延伸以平行于第一入射表面UIS。
第一显示模块DM1显示虚拟图像以实现增强现实。第一显示模块DM1被定位为与透镜DLS的第一入射表面UIS邻近，并且通过第一显示模块DM1显示的图像通过第一入射表面UIS被提供至透镜模块LM。第二显示模块DM2显示虚拟图像以实现增强现实。第二显示模块DM2被定位为与透镜DLS的第二入射表面LIS邻近，并且通过第二显示模块DM2显示的图像通过第二入射表面LIS被提供至透镜模块LM。
上反射模块RM1至RM4可沿着第一入射表面UIS被布置在第二方向DR2上，并且下反射模块RM5至RM8可沿着第二入射表面LIS被布置在第二方向DR2上。图8示出其中透镜模块LM包括四个上反射模块RM1至RM4和四个下反射模块RM5至RM8的结构，然而，反射模块RM1至RM8的数量不应限于此或由此限定。
上反射模块RM1至RM4中的每一个包括多个上反射镜URIM1至URIM3，并且下反射模块RM5至RM8中的每一个包括多个下反射镜LRIM1至LRIM3。上反射镜URIM1至URIM3被布置在第一方向DR1上。上反射镜URIM1至URIM3被布置为当在第一方向DR1上行进时变得更靠近第二入射表面LIS。下反射镜LRIM1至LRIM3被布置在第一方向DR1上。下反射镜LRIM1至LRIM3被布置为当在第一方向DR1上行进时变得更靠近第一入射表面UIS。
作为示例，反射模块RM1至RM8中的每一个包括三个反射镜，然而，反射镜的数量不应限于此或由此限定。
上反射镜URIM1至URIM3被定位为反射通过第一显示模块DM1显示的虚拟图像，并且允许虚拟图像聚焦在用户的眼睛HE的视网膜上的一点处。下反射镜LRIM1至LRIM3被定位为反射通过第二显示模块DM2显示的虚拟图像，并且允许虚拟图像聚焦在用户的眼睛HE的视网膜上的一点处。
如上所述，在用户从两个显示模块DM1和DM2接收虚拟图像的情况下，增强现实提供装置105的FOV可被加宽。
参考图9，第一入射表面UIS可包括至少一个倾斜表面。作为示例，第一入射表面UIS可包括上参考表面USS1、第一上倾斜表面USS2和第二上倾斜表面USS3。
上参考表面USS1可为基本上垂直于出射表面ES和面向表面FS的表面。上参考表面USS1的一个侧部分可被连接至面向表面FS。第一上倾斜表面USS2可相对于上参考表面USS1倾斜，并且第一上倾斜表面USS2的一个侧部分可被连接至上参考表面USS1。第二上倾斜表面USS3可相对于上参考表面USS1倾斜，第二上倾斜表面USS3的一个侧部分可被连接至第一上倾斜表面USS2，并且第二上倾斜表面USS3的另一侧部分可被连接至出射表面ES。第一上倾斜表面USS2和第二上倾斜表面USS3可位于出射表面ES和上参考表面USS1之间。
第二入射表面LIS可位于第一入射表面UIS的相对侧处，并且可包括至少一个倾斜表面。作为示例，第二入射表面LIS可包括下参考表面LSS1、第一下倾斜表面LSS2和第二下倾斜表面LSS3。
下参考表面LSS1可为基本上垂直于出射表面ES和面向表面FS的表面。下参考表面LSS1的一个侧部分可被连接至面向表面FS。第一下倾斜表面LSS2可相对于下参考表面LSS1倾斜，并且第一下倾斜表面LSS2的一个侧部分可被连接至下参考表面LSS1。第二下倾斜表面LSS3可相对于下参考表面LSS1倾斜，第二下倾斜表面LSS3的一个侧部分可被连接至第一下倾斜表面LSS2，并且第二下倾斜表面LSS3的另一个侧部分可被连接至出射表面ES。第一下倾斜表面LSS2和第二下倾斜表面LSS3可位于出射表面ES和下参考表面LSS1之间。
在图8和图9中，第一入射表面UIS和第二入射表面LIS中的每一个的结构不应限于此或由此限定。即，第一入射表面UIS和第二入射表面LIS中的每一个可具有图7A至图7D中示出的入射表面的形状。另外，第一入射表面UIS和第二入射表面LIS在本示例实施例中具有基本上彼此相同的形状，然而，它们不应限于此或由此限定。即，第一入射表面UIS和第二入射表面LIS可具有彼此不同的形状。
因为第一入射表面UIS和第二入射表面LIS的形状与图3中示出的入射表面的形状相同，所以第一入射表面UIS和第二入射表面LIS的详细描述将被省略。
第一显示模块DM1和第二显示模块DM2在第一方向DR1上的宽度W1可大于透镜DLS在第一方向DR1上的宽度W2。即，当第一显示模块DM1和第二显示模块DM2在第一显示模块DM1和第二显示模块DM2被联接至透镜DLS之前在第一方向DR1上展开时，第一显示模块DM1和第二显示模块DM2的宽度W1大于透镜DLS的宽度W2。
第一显示模块DM1和第二显示模块DM2可具有柔性并因此可被弯折。例如，第一显示模块DM1和第二显示模块DM2中的每一个可为柔性有机发光显示装置。
如图9所示，当第一显示模块DM1和第二显示模块DM2被联接至透镜DLS时，第一显示模块DM1沿着第一入射表面UIS弯折，并且第二显示模块DM2沿着第二入射表面LIS弯折。即，第一显示模块DM1和第二显示模块DM2可被定位为对应于第一入射表面UIS和第二入射表面LIS的形状。因此，具有大于透镜DLS的宽度W2的宽度W1的第一显示模块DM1和第二显示模块DM2可分别位于第一入射表面UIS和第二入射表面LIS上。因此，增强现实提供装置105的FOV可被加宽而不增加透镜DLS的厚度。
图10是示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的平面图，图11是示出在图10中示出的像素的电路图，并且图12是示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的横截面图。
参考图10至图12，显示模块DM可包括显示面板DP。当在平面图中观看时，显示面板DP可包括显示区DA和非显示区NDA。在本示例实施例中，非显示区NDA沿着显示区DA的边缘限定。
显示面板DP包括驱动电路GDC、多个信号线GL、DL和PL以及多个像素PX。像素PX被布置在显示区DA中。像素PX中的每一个包括有机发光二极管OLED和连接至有机发光二极管OLED的像素驱动电路PDC。驱动电路GDC、信号线GL、DL和PL以及像素驱动电路PDC可被包括在图12中示出的电路元件层DP-CL中。
驱动电路GDC包括移位寄存器。移位寄存器包括多个阶段，每个阶段产生多个扫描信号，并且将扫描信号顺序输出到稍后描述的多个扫描线GL。作为另一实施例，驱动电路GDC可进一步将另一控制信号输出到像素驱动电路PDC。
驱动电路GDC可包括通过与像素驱动电路PDC相同的工艺，例如，低温多晶硅(LTPS)工艺或低温多晶氧化物(LTPO)工艺形成的多个薄膜晶体管。
信号线GL、DL和PL包括扫描线GL、数据线DL和电源线PL。扫描线GL中的每一个被连接至像素PX中的对应像素PX，并且数据线DL中的每一个被连接至像素PX中的对应像素PX。电源线PL被连接至像素PX。
显示模块DM包括连接至显示面板DP的电路板FCB以及安装在电路板FCB上的驱动芯片D-IC。电路板FCB可为柔性印刷电路板。显示模块DM还包括主电路板MCB，主电路板MCB通过电路板FCB连接至显示面板DP。
在本示例实施例中，示出其中驱动芯片D-IC被安装在电路板FCB上的膜上芯片(COF)结构，然而，其不应限于此或由此限定。例如，显示模块DM可具有其中驱动芯片D-IC被安装在显示面板DP上的面板上芯片(COP)结构。
图11示出作为代表性示例的连接至一条扫描线GL、一条数据线DL和电源线PL的像素PX。像素PX的配置可被改变但不限于此或由此限定。
有机发光二极管OLED可为前表面发光型二极管或后表面发光型二极管。像素PX包括作为驱动有机发光二极管OLED的像素驱动电路PDC的第一晶体管T1(或“开关晶体管”)、第二晶体管T2(或“驱动晶体管”)和电容器Cst。第一电源电压ELVDD被施加至第二晶体管T2，并且第二电源电压ELVSS被施加至有机发光二极管OLED。第二电源电压ELVSS可低于第一电源电压ELVDD。
第一晶体管T1响应于通过扫描线GL向其施加的扫描信号输出通过数据线DL向其施加的数据信号。电容器Cst用对应于从第一晶体管T1提供的数据信号的电压充电。
第二晶体管T2被连接至有机发光二极管OLED。第二晶体管T2响应于在电容器Cst中充电的电荷的量而控制流过有机发光二极管OLED的驱动电流。有机发光二极管OLED在第二晶体管T2的导通阶段期间发射光。
图11示出其中像素驱动电路PDC包括两个晶体管T1和T2以及一个电容器Cst的结构，然而，像素驱动电路PDC的配置不应限于此或由此限定。
如图12所示，在根据本公开的一些示例实施例的显示面板DP中，电路元件层DP-CL、显示器元件层DP-OLED和薄膜封装层TFE可在第三方向DR3上顺序堆叠在基底层SUB上。
电路元件层DP-CL包括至少一个无机层，至少一个有机层和电路元件。电路元件层DP-CL包括作为无机层的缓冲层BFL、第一中间无机层10、第二中间无机层20和作为有机层的中间有机层30。
无机层可包括硅氮化物、硅氧氮化物和硅氧化物。有机层可包括丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚异戊二烯类树脂、乙烯基类树脂、环氧树脂类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂、纤维素类树脂、硅氧烷类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚酰胺类树脂和苝类树脂中的至少一种。电路元件包括导电图案和/或半导体图案。
缓冲层BFL改善基底层SUB和导电图案或半导体图案之间的耦合力。根据一些示例实施例，阻挡层可进一步位于基底层SUB的上表面上以防止外来物质进入。缓冲层BFL和阻挡层可被选择性地定位或省略。
第一晶体管T1的半导体图案OSP1(下文中，称为“第一半导体图案”)和第二晶体管T2的半导体图案OSP2(下文中，称为“第二半导体图案”)位于缓冲层BFL上。第一半导体图案OSP1和第二半导体图案OSP2可选自非晶硅、多晶硅和金属氧化物半导体。
第一中间无机层10位于第一半导体图案OSP1和第二半导体图案OSP2上。第一晶体管T1的控制电极GE1(下文中，称为“第一控制电极”)和第二晶体管T2的控制电极GE2(下文中，称为“第二控制电极”)位于第一中间无机层10上。第一控制电极GE1和第二控制电极GE2可通过与扫描线GL(参考图10和图11)相同的光刻工艺形成。
第二中间无机层20位于第一中间无机层10上以覆盖第一控制电极GE1和第二控制电极GE2。第一晶体管T1的输入电极DE1(下文中，称为“第一输入电极”)和输出电极SE1(下文中，称为“第一输出电极”)以及第二晶体管T2的输入电极DE2(下文中，称为“第二输入电极”)和输出电极SE2(下文中，称为“第二输出电极”)位于第二中间无机层20上。
第一输入电极DE1和第一输出电极SE1分别通过被限定穿过第一中间无机层10和第二中间无机层20的第一接触孔CH1和第二接触孔CH2连接至第一半导体图案OSP1。第二输入电极DE2和第二输出电极SE2分别通过被限定穿过第一中间无机层10和第二中间无机层20的第三接触孔CH3和第四接触孔CH4连接至第二半导体图案OSP2。同时，根据本公开的另一实施例，第一晶体管T1和第二晶体管T2的一部分可被改变为底栅结构。
中间有机层30位于第二中间无机层20上以覆盖第一输入电极DE1、第二输入电极DE2、第一输出电极SE1和第二输出电极SE2。中间有机层30可提供平坦的表面。
显示器元件层DP-OLED位于中间有机层30上。显示器元件层DP-OLED包括像素限定层PDL和有机发光二极管OLED。像素限定层PDL像中间有机层30一样包括有机材料。第一电极AE位于中间有机层30上。第一电极AE通过被限定穿过中间有机层30的第五接触孔CH5连接至第二输出电极SE2。开口OP被限定穿过像素限定层PDL。第一电极AE的至少一部分通过像素限定层PDL的开口OP被暴露。
当在平面图中观看时，像素PX位于像素区中。像素区包括发光区PXA和与发光区PXA邻近定位的非发光区NPXA。非发光区NPXA包围发光区PXA。在本示例实施例中，发光区PXA被限定为对应于通过开口OP暴露的第一电极AE的一部分。
空穴控制层HCL可共用地位于发光区PXA和非发光区NPXA上方。根据一些示例实施例，如空穴控制层HCL的公共层可共用地形成在多个像素PX上方。
发光层EML可位于空穴控制层HCL上。发光层EML可位于对应于开口OP的区域中。即，发光层EML可在被划分成多个部分之后形成在像素PX中的每一个中。发光层EML可包括有机材料和/或无机材料。在本示例实施例中，图案化的发光层EML作为代表性示例被示出，然而根据另一实施例，发光层EML可共用地位于像素PX上方。在该情况下，发光层EML可发射白光。另外，发光层EML可具有多层结构。
电子控制层ECL位于发光层EML上。根据一些示例实施例，电子控制层ECL可共用地形成在像素PX上方。
第二电极CE位于电子控制层ECL上。第二电极CE共用地位于像素PX上方。
薄膜封装层TFE位于第二电极CE上。薄膜封装层TFE共用地位于像素PX上方。在本示例实施例中，薄膜封装层TFE直接覆盖第二电极CE。根据本公开的一些示例实施例，封盖层可进一步位于薄膜封装层TFE和第二电极CE之间以覆盖第二电极CE。在该情况下，薄膜封装层TFE可直接覆盖封盖层。
图12示出显示面板DP的示例，但本公开的显示面板DP不应限于图12的结构。
尽管已经描述了本公开的一些示例实施例的方面，但应理解，本公开不应限于这些示例实施例，而是在如下文所要求保护的本公开的精神和范围内可由本领域普通技术人员作出各种改变和修改。
因此，所公开的主题不应限于本文所述的任何单个实施例，并且本发明的范围应根据所附权利要求及其等效方式来确定。
Claims (17)
1.一种显示装置，包括：
透镜模块，包括透镜和在所述透镜中的反射模块；和
在所述透镜的至少一个侧表面上的显示模块，所述显示模块被配置为显示图像，所述透镜包括：
面向所述显示模块并且被配置为接收所述图像的侧表面；和
被配置为发射由所述反射模块反射的所述图像的出射表面，其中所述侧表面包括一个或多个倾斜表面。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述侧表面包括：
参考表面；和
相对于所述参考表面以第一角度倾斜的第一倾斜表面。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述第一倾斜表面在所述参考表面和所述出射表面之间。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述反射模块包括：
第一反射镜，被配置为将通过所述参考表面入射到其上的所述图像反射到所述出射表面；和
第二反射镜，被配置为将通过所述第一倾斜表面入射到其上的所述图像反射到所述出射表面。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述第一反射镜和所述第二反射镜以彼此不同的角度倾斜。
6.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述参考表面和所述第一倾斜表面具有等于或小于10nm的表面粗糙度。
7.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述侧表面进一步包括相对于所述参考表面以第二角度倾斜的第二倾斜表面。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面在所述参考表面和所述出射表面之间，并且所述第二角度大于所述第一角度。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述反射模块包括：
第一反射镜，被配置为将通过所述参考表面入射到其上的所述图像反射到所述出射表面；
第二反射镜，被配置为将通过所述第一倾斜表面入射到其上的所述图像反射到所述出射表面；和
第三反射镜，被配置为将通过所述第二倾斜表面入射到其上的所述图像反射到所述出射表面。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜以彼此不同的角度倾斜。
11.根据权利要求7所述的显示装置，其中所述参考表面、所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面具有等于或小于10nm的表面粗糙度。
12.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述参考表面垂直于所述出射表面。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述透镜包括：
第一透镜；和
联接至所述第一透镜的第二透镜，并且所述反射模块在所述第一透镜和所述第二透镜之间。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中所述第一透镜包括被联接至所述第二透镜的第一联接表面，所述第二透镜包括面向所述第一联接表面的第二联接表面，并且所述反射模块在所述第一联接表面和所述第二联接表面中的一个上。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中所述透镜进一步包括在所述第一联接表面和所述第二联接表面之间以联接所述第一透镜和所述第二透镜的粘合层。
16.根据权利要求14所述的显示装置，其中所述第一联接表面和所述第二联接表面中的每一个具有弯曲形状。
17.根据权利要求14所述的显示装置，其中所述第一联接表面和所述第二联接表面中的每一个包括多个倾斜表面，并且所述多个倾斜表面具有彼此不同的倾斜角度。
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