KR101495969B1

KR101495969B1 - 디스플레이 디바이스

Info

Publication number: KR101495969B1
Application number: KR1020127019636A
Authority: KR
Inventors: 정석호
Original assignee: 정석호
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2015-02-26
Also published as: CN102859572A; US8487835B2; US20110260950A1; BR112012027717A2; WO2011136455A1; JP2013529315A; CN102859572B; KR20120097411A; JP5525653B2

Abstract

디스플레이 디바이스가 제공된다. 디스플레이 디바이스는 제 1 디스플레이 패널 및 제 1 디스플레이 패널 상에 배치된 제 2 디스플레이 패널을 포함한다. 제 1 디스플레이 패널 및 제 2 디스플레이 패널 중 일방은 모노크롬이고 제 1 디스플레이 패널 및 제 2 디스플레이 패널 중 타방은 컬러이다.

Description

디스플레이 디바이스{DISPLAY DEVICE}

본 개시는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널 (PDP) 및 액정 디스플레이 (LCD) 와 같은 고해상도의 디스플레이 디바이스들은 고해상도 화상들, 예를 들어, 1920 × 1080 화소들의 풀 HD (high definition) 화상들을 표시한다. 상당히 큰 사이즈의 고해상도 디스플레이 패널들에 대한 관심이 증가되고 있다. 하지만, 디스플레이 패널의 사이즈가 커질수록, 제조 비용이 일반적으로 증가한다. 본 개시에 따라서, 개선된 디스플레이 디바이스가 제공된다.

도 1은 디스플레이 디바이스의 예시적인 실시형태를 도시한 개략도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선에 따른 절단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III 선에 따른 절단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 디스플레이 디바이스의 서브화소들을 도시한 개략도이다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 디스플레이 디바이스의 원색 (primary color) 서브화소들 및 백색 서브화소들을 도시한다.
도 7은 도 1에 도시된 디스플레이 디바이스의 원색 서브화소들 및 백색 서브화소들의 오버랩에 의해 형성된 제 3 화소를 도시된 개략도이다.
도 8 및 도 9는 각각 다른 예시적인 실시형태에 따른 디스플레이 디바이스의 원색 서브화소들 및 백색 서브화소들을 도시한다.
도 10은 도 8 및 도 9에 도시된 원색 서브화소들 및 백색 서브화소들의 오버랩에 의해 형성된 화소를 도시한 개략도이다.
도 11 및 도 12는 각각 또 다른 예시적인 실시형태에 따른 디스플레이 디바이스의 원색 서브화소들 및 백색 서브화소들을 도시한다.
도 13은 도 11 및 도 12 각각에 도시된 원색 서브화소들 및 백색 서브화소들의 오버랩에 의해 형성된 화소를 도시한 개략도이다.

일 실시형태에서, 디스플레이 디바이스는 제 1 디스플레이 패널 및 제 2 디스플레이 패널을 포함한다. 제 1 디스플레이 패널은 제 1 화상을 생성하도록 구성되고, 제 2 디스플레이 패널은 제 1 디스플레이 패널 상에 배치되고, 제 1 디스플레이 패널로부터의 광을 이용하여 제 2 화상을 생성하도록 구성된다. 제 1 디스플레이 패널 및 제 2 디스플레이 패널 중 일방은 모노크롬 (monochrome) 을 가지고 제 1 디스플레이 패널 및 제 2 디스플레이 패널 중 타방은 컬러를 갖는다.

하기 상세한 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부된 도면을 참조하다. 도면들에서, 유사한 기호들은 다른 언급이 없는 한 통상적으로 유사한 컴포넌트들을 식별한다. 상세한 설명, 도면 및 청구범위에 기재된 예시적인 실시형태들은 한정하는 것으로 여겨지지 않는다. 본 명세서에 제시된 내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 다른 실시형태들이 이용될 수도 있고, 다른 변경들이 이루어질 수도 있다. 일반적으로 본 명세서에 기재되고, 도면에 도시되는 본 개시의 양태들은 상이한 구성들의 폭넓은 다양함으로 배열, 치환, 조합, 분리 및 설계될 수 있음을 쉽게 알 수 있으며, 이 모두는 본 명세서에서 명백하게 고려된다.

도면들에서, 층들, 필름, 패널들, 영역들 등의 두께는 명확히 하기 위해 과장된다. 비슷한 도면 부호들은 명세서에 걸쳐서 비슷한 엘리먼트들을 나타낸다. 층, 필름, 영역, 패널 또는 기판과 같은 엘리먼트가 다른 엘리먼트 "상에 (on)" 있는 것으로 언급되는 경우에는, 그것이 다른 엘리먼트 바로 위에 있을 수 있거나 또는 중간 (intervening) 엘리먼트들이 또한 존재할 수도 있음을 알 수 있다. 반대로, 엘리먼트가 다른 엘리먼트 "바로 위에" 있는 것으로 언급되는 경우에는, 중간 엘리먼트들이 존재하지 않는다.

도 1은 디스플레이 디바이스 (100) 가 제 1 디스플레이 패널 (110) 및 제 2 디스플레이 패널 (120) 를 포함하는 것을 나타낸다. 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 은 각각 평탄한 디스플레이 패널일 수 있지만, 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 만곡된 디스플레이 패널일 수도 있다.

제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 은 프레임, 케이스 등 (미도시) 에서 함께 커플링될 수도 있다. 예로써, 도 1은 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 이 서로 떨어져서 프레임 (미도시) 에 포함되는 것을 나타낸다. 다른 예로써, 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 은 프레임에서 서로 콘택하도록 배치될 수도 있거나, 또는 프레임에서 근접하게 배치될 수도 있다. 일부 실시형태들에서는, 광학 필름 또는 층이 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 사이에 개재되어 디스플레이 디바이스 (100) 의 광학 특성들을 향상시킬 수도 있다.

제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 은 서로 오버랩하도록 배치되어, 그 시각 영역 (viewing area) 들이 서로 오버랩하도록 한다. 여기서, 시각 영역은 화상들이 디스플레이되는 영역을 말하며, 시각 영역은 화소들로 구성된다. 시각 영역들에서의 화소들의 오버랩을 이하 상세히 기재한다.

제 1 디스플레이 패널 (110) 은 제 1 화상을 생성하도록 구성되고, 제 2 디스플레이 패널 (120) 은 제 1 디스플레이 패널 (110) 로부터 방출되는 광을 이용하여 제 2 화상을 생성하도록 구성된다. 일 실시형태에서, 제 1 디스플레이 패널 (110) 은 자기 발광형 (self-emissive) 디스플레이 패널, 예컨대, 플라즈마 디스플레이 패널 (PDP), 유기 발광 디스플레이 (OLED) 패널, 전계 방출 디스플레이 (FED) 패널, 음극선관 (CRT) 패널, 진공 형광 디스플레이 (VFD) 패널 등일 수도 있다. 제 2 디스플레이 패널 (120) 은 비발광형 (non-emissive) 디스플레이 패널, 예컨대, 액정 디스플레이 (LCD) 패널 등일 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이 경우, 제 1 디스플레이 패널 (110) 은 광을 방출할 수 있으며, 제 1 디스플레이 패널 (110) 로부터 방출된 광은 제 2 디스플레이 패널 (120) 을 통과할 수 있다.

다른 실시형태에서, 제 1 디스플레이 패널 (110) 은 백라이트 유닛 (미도시) 을 구비한 비발광형 디스플레이 패널일 수도 있고, 제 2 디스플레이 패널은 비발광형 디스플레이 패널일 수도 있다. 예를 들어, 제 1 디스플레이 패널 (110) 은 그 아래에 백라이트 유닛을 갖는 LCD 패널일 수도 있고, 제 2 디스플레이 패널 (120) 은 백라이트 유닛이 없는 LCD 패널일 수도 있다. 이 경우, 광이 백라이트 유닛으로부터 방출될 수 있고, 그 광은 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 을 순차적으로 통과할 수 있다. 이로써, 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 은 각각 백라이트 유닛으로부터의 광을 이용하여 화상들을 생성할 수 있다. 어느 실시형태에서도, 광은 도 1에 도시된 화살표로 나타낸 바와 같이, 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 을 순차적으로 통과할 수 있다.

제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 중 일방은 모노크롬이고, 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 중 타방은 컬러이다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 중 일방은 흑백일 수도 있고 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 중 타방은 삼원색, 예컨대, 적색, 녹색 및 청색을 띤 컬러일 수도 있다.

일 실시형태에서, 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 중 일방은 원색 서브화소들, 예를 들어, 적색 서브화소, 녹색 서브화소, 및 청색 서브화소를 구비한 제 1 화소를 포함할 수도 있고, 제 1 및 제 2 디스플레이 패널들 (110 및 120) 중 타방은 복수의 백색 서브화소들을 구비한 제 2 화소를 포함할 수도 있다. 여기서, 화소는 일 세트의 서브화소들로 정의되며, 컬러를 나타내는 기본 단위이다.

제 1 화소 및 제 2 화소는, 적색 서브화소, 녹색 서브화소, 및 청색 서브화소 각각이 제 2 화소의 백색 서브화소들 각각과 적어도 부분적으로 오버랩하도록 구성 및 서로 배열된다.

도 2 및 도 3은 각각 도 1의 II-II 선 및 III-III 선에 따른 절단면도들이다. 설명을 목적으로, 도 2 및 도 3에서는, 제 1 디스플레이 패널이 PDP로 나타내지고 제 2 디스플레이 패널 (120) 이 LCD 패널로 나타내진다. 또한, 설명의 간략화를 위해, 기판들 및 서브화소들만이 도시되고, PDP 및 LCD 패널의 다른 엘리먼트들은 생략된다.

도 2를 참조하면, 제 1 디스플레이 패널 (예를 들어, PDP) (110) 은 원색 서브화소들, 예를 들어, 적색 서브화소 (115R), 녹색 서브화소 (115G) 및 청색 서브화소 (115B) 를 갖는 제 1 화소 (115) 를 포함한다. 제 1 디스플레이 패널 (110) 은 제 1 기판 (111) 및 제 2 기판 (113) 들을 포함할 수도 있고, 기판들 (111 및 113) 은 절연성 투명 재료, 예컨대, 투명 유리 또는 플라스틱으로 제조될 수도 있지만, 이에 한정되지 않는다.

원색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 이 제 1 기판 (111) 상에 형성될 수도 있지만, 이에 한정되지 않는다. 보다 상세하게, 제 1 디스플레이 패널 (110), 예를 들어, PDP 패널은 제 1 기판 (111) 상에 형성된 배리어 립들, 어드레스 전극들, 버스 전극들, 투명 전극들, 유전체 층 등을 포함할 수도 있고, 서브화소들 (115R, 115G, 및 115B) 은 배리어 립들 사이에 상응하는 컬러들의 포스포 층들 (phosphors layers) 을 형성함으로써 제 1 기판 (111) 상에 형성될 수도 있다. 예로써, 절연층으로 커버된 복수의 어드레스 전극들이 제 1 기판 (111) 상에 형성될 수도 있다. 배리어 립들이 어드레스 전극들 사이에 배치된 절연층 상에 어드레스 전극들과 평행하게 형성될 수도 있고, 포스포가 배리어 립들 사이의 절연층 표면 상에 형성될 수도 있다. 투명 전극들 및 버스 전극들이 제 2 기판 (113) 의 저부 상에 순차적으로 형성될 수도 있고, 유전체 층이 버스 전극들 및 투명 전극들을 커버하도록 형성될 수도 있다. 제 1 및 제 2 기판들 (111 및 113) 은 서로 대면되어 그들 사이에 플라즈마 방전 공간을 형성할 수도 있고, 투명 전극들 및 버스 전극들 각각이 어드레스 전극을 가로지르게 형성할 수도 있다.

적색 서브화소 (115R), 녹색 서브화소 (115G) 및 청색 서브화소 (115B) 는 각각 적색 컬러, 녹색 컬러, 및 청색 컬러를 나타내고, 컬러를 나타내는 기본 단위인 제 1 화소 (115) 를 형성한다. 이로써, 제 1 화소 (115) 는 3개의 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 의 합에 의해 형성되는 컬러를 가질 수 있다.

다른 예시적인 실시형태에서, 유기 발광 디스플레이 (OLED) 패널이 PDP 대신에 제 1 디스플레이 패널로서 이용될 수도 있다. OLED 패널은 기판, 기판 상에 배치되는 제 1 전극 (예를 들어, 애노드), 유기 재료를 포함하고 제 1 전극 상에 배치되는 발광층, 및 발광층 상에 배치되는 제 2 전극 (예를 들어, 캐소드) 을 포함할 수도 있다. 기판은 투명 재료, 예컨대, 유리로 제조될 수도 있다. 제 1 및 제 2 전극들은 OLED의 종류에 의존하여 투명 재료, 반투명 재료, 또는 반사 재료로 제조될 수도 있다. 예를 들어, 투명 재료는 인듐 주석 산화물 (ITO) 또는 인듐 아연 산화물 (IZO) 일 수 있다. 이 경우, 원색 서브화소들은 발광층 상에 또는 제 1 전극 상에 컬러 필터들을 형성함으로써 형성될 수도 있다. 컬러 필터들, 예를 들어, 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 및 청색 컬러 필터는 컬러 (R, G, 또는 B) 안료를 포함하는 컬러 (R, G, 또는 B) 포토레지스트 (PR) 를 발광층 상에 또는 제 1 전극 상에 스핀 코팅 또는 롤 코팅에 의해 도포한 다음, 컬러 PR을 광에 노광시키고, 노광된 컬러 PR을 원하는 패턴을 갖는 마스크를 이용하여 현상하고, 그리고 베이킹함으로써 형성될 수도 있다.

또 다른 예시적인 실시형태에서는, 액정 디스플레이 (LCD) 패널이 PDP 대신에 제 1 디스플레이 패널로서 이용될 수도 있다. LCD 패널은 제 1 기판 (예를 들어, TFT 어레이 기판), 제 2 기판 (예를 들어, 컬러 필터 기판), 제 1 및 제 2 기판들 사이에 개재된 액정층, 편광자 등을 포함할 수도 있다. 원색 서브화소들은 컬러 필터 기판의 저부 상에 컬러 필터들을 형성함으로써 형성될 수도 있다. 컬러 필터들은 OLED의 컬러 필터를 형성하는 동일한 방법에 의해 형성될 수도 있다.

도 3을 참조하면, 제 2 디스플레이 패널 (예를 들어, LCD 패널) (120) 은 복수의 백색 서브화소들 (125W) 을 포함한다. 백색 서브화소들 (125W) 은 각각 투명한 백색 컬러를 나타낸다. 도 3은 3개의 백색 서브화소들 (125W) 이 제 2 화소 (125) 를 형성하는 것을 나타내지만, 제 2 화소 (125) 가 2개의 백색 서브화소들 (125W) 또는 3개 초과의 백색 서브화소들 (125W) 에 의해 또한 형성될 수도 있음이 당업자에게 명백하다. 제 2 디스플레이 패널 (120) 은 제 1 기판 (예를 들어, TFT 어레이 기판) (121) 및 제 2 기판 (예를 들어, 컬러 필터 기판) (123) 을 포함할 수도 있으며, 그리고 기판들 (121 및 123) 은 절연성 투명 재료, 예컨대, 투명 유리 또는 플라스틱에 의해 제조될 수도 있지만, 이에 한정되지 않는다.

백색 서브화소들 (125W) 이 제 2 기판 (123) 의 저부 상에 형성될 수도 있지만, 이에 한정되지 않는다. 보다 상세하게, 제 2 디스플레이 패널 (120), 예를 들어, LCD 패널은 박막 트랜지스터 (TFT) 층, 액정층, 전극들 등을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 신호 라인들, 예컨대, 게이트 라인들 및 데이터 라인들이 제 1 기판 (121) 상에 형성될 수도 있다. 투과형 커패시터, 스토리지 커패시터 등을 포함하는 TFT 층이 제 1 기판 (121) 상에 또한 형성될 수도 있고, 이 커패시터들은 투과형 전극, 반사형 전극, 스토리지 전극 등을 포함할 수도 있다. 공통 전극 및 컬러 필터는 제 2 기판 (123) 의 저부 상에 형성될 수도 있다. 제 1 및 제 2 기판 (121 및 123) 은 서로 대면하도록 배치될 수도 있고, 액정층이 그 사이에 개재될 수도 있다.

백색 서브화소들 (125W) 은, 예를 들어, 제 2 기판 (123) 의 저부 상에, 상응하는 영역들 상에 투명한 컬러 필터들을 형성함으로써 형성될 수 있거나, 또는 상응하는 영역들 상에 컬러 필터를 형성하지 않고 형성될 수도 있다. 백색 서브화소 (125W) 의 투명한 컬러 필터는 안료 없는 포토레지스트 (PR) 로 제조될 수도 있다.

예시적인 실시형태에 따른 디스플레이 디바이스의 서브화소들의 구성 및 배열은 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 도 4는 도 1에 도시된 디스플레이 디바이스의 서브화소들을 도시한 개략도이다. 도 5 및 도 6은 각각 도 1에 도시된 디스플레이 디바이스의 원색 서브화소들 및 백색 서브화소들을 도시한다. 도 7은 도 1에 도시된 디스플레이 디바이스의 원색 서브화소들 및 백색 서브화소들의 오버랩에 의해 형성된 제 3 화소를 도시한 개략도이다.

도 4는, 제 1 디스플레이 패널 (110) 의 적색, 녹색 및 청색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 이 Y축에 따라 동일한 평면에서 배열되고, 제 2 디스플레이 패널 (120) 의 백색 서브화소들 (125W) 이 원색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 상부에 배치되고 X축에 따라 배열되는 것을 나타낸다. 도 4 내지 도 7은, 원색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 및 백색 서브화소들 (125W) 이 스트라이프 형상으로 배열되는 것을 나타내지만, 원색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 및 백색 서브화소들 (125W) 이 다양한 형상들, 예컨대, 스트라이프 형상 및 매트릭스 형상으로 배열될 수도 있다는 것이 당업자에게는 명백하다. 원색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 각각의 사이즈는 서로 동일하거나 또는 상이할 수도 있으며, 원색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 의 순서가 또한 변할 수도 있다. 또한, 백색 서브화소들 (125W) 의 사이즈도 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있다.

제 1 디스플레이 패널 (110) 의 제 1 화소 (115) 및 제 2 디스플레이 패널 (120) 의 제 2 화소 (125) 는, 원색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 각각이 백색 서브화소들 (125W) 각각과 적어도 부분적으로 오버랩하도록 구성 및 배열될 수 있다. 예로써, 도 7은 제 2 디스플레이 패널 (120) 의 백색 서브화소들 (125W) 각각이 원색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 각각의 부분과 적어도 부분적으로 오버랩하도록 나타내고, 이에 따라 3개의 제 3 화소들 (PX) 이 형성된다. 여기서, 제 3 화소 (PX) 는 디스플레이 디바이스 (100) 의 컬러를 나타내기 위한 단위 화소를 말하고, 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 화소 (PX) 는 서브화소 (115R) 의 부분과 1개의 백색 서브화소 (125W) 의 제 1 오버랩 부분, 서브화소 (115G) 의 부분과 동일한 백색 서브화소의 제 2 오버랩 부분, 및 서브화소 (115B) 의 부분과 동일한 백색 서브화소의 제 3 오버랩 부분을 포함한다. 적색 서브화소 (115R) 의 부분들인 3개의 제 1 오버랩 부분들은 각각 동일한 적색 컬러를 나타내고, 녹색 서브화소 (115G) 의 부분들인 3개의 제 2 오버랩 부분들은 각각 동일한 녹색 컬러를 나타내며, 그리고 청색 서브화소 (115B) 의 부분들인 3개의 제 3 오버랩 부분들은 각각 동일한 청색 컬러를 나타낸다. 이에 따라, 3개의 제 3 화소들 (PX) 은 3개의 원색들 각각의 동일한 조합을 포함하고, 이로써 그 컬러 서브화소들에 의해 나타낸 원색들의 합으로부터 야기되는 각각의 제 3 화소 (PX) 의 컬러는 실질적으로 동일해진다. 하지만, 각각의 제 3 화소 (PX) 는, 상이한 휘도를 나타내도록 독립적으로 제어될 수도 있는 독립적인 백색 서브화소들 (125W) 을 포함한다. 도면에는 도시되지 않았지만, 각각의 서브화소는 스위칭 TFT 와 같은 제어 엘리먼트를 가질 수도 있고, 제어 엘리먼트들의 동작에 의해 상이한 컬러 또는 휘도를 나타내도록 독립적으로 제어될 수 있다. 이로써, 원색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 을 독립적인 백색 서브화소 (125W) 로 오버랩시킴으로써 형성되는 각각의 제 3 화소 (PX) 가 제 1 디스플레이 패널 (110) 의 3개의 원색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 의 컬러들의 합에 의해 나타낸 컬러를 나타낼 수 있지만, 나타낸 컬러는 상술한 바와 같이 독립적으로 제어된 백색 서브화소 (125W) 로 인해 각각의 제 3 화소 (PX) 에 대해 상이한 휘도를 가질 수도 있다. 이에 따라, 3개의 화소들 (PX) 이 6개의 서브화소들, 즉, 3개의 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 및 3개의 백색 서브화소들 (125W) 에 의해 형성된다.

도 7을 다시 참조하면, 3개의 화소들 (PX) 이 6개의 서브화소들, 즉, 3개의 원색 서브화소들 (115R, 115G 및 115B) 및 3개의 백색 서브화소들 (125W) 을 이용하여 형성될 수 있다. 화소 (PX) 가 서브화소들의 오버랩 (예를 들어, 컬러 서브화소들 및 백색 서브화소들의 오버랩) 에 의해 형성될 수 있기 때문에, 3개의 화소들 (PX) 을 형성하기 위한 컬러 서브화소들의 수가 3개 만큼 감소될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았지만, 2개의 화소들 (PX) 이 3개의 원색 서브화소들 및 2개의 백색 서브화소들을 오버랩시킴으로써 형성될 수도 있다. 또한, 서브화소들의 사이즈를 감소시키지 않고, 증가된 수의 화소들 (PX) 이 주어진 영역에 형성될 수 있다. 즉, 화소가 컬러 서브화소들을 오버랩시키지 않고 컬러 서브화소들을 평행으로 또는 직렬로 배열시킴으로써 형성되는 경우에는, 화소들의 수가 감소될 수도 있거나 또는 컬러 서브화소의 사이즈가 감소될 수도 있다. 예를 들어, 3개의 화소들 (PX) 이 도 7 에 도시된 바와 같이 3개의 원색들을 평행으로 배열함으로써 동일한 영역에 형성되는 경우, 각각의 컬러 서브화소들은 도 7에 도시된 컬러 서브화소들의 사이즈의 1/3로 감소될 수도 있다.

다른 예시적인 실시형태에 따른 디스플레이 디바이스의 서브화소들의 구성 및 배열을 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다. 도 8 및 도 9는 각각 다른 예시적인 실시형태에 따른 디스플레이 디바이스의 원색 서브화소들 및 백색 서브화소들을 도시한다. 도 10은 도 8 및 도 9에 도시된 원색 서브화소들 및 백색 서브화소들의 오버랩에 의해 형성된 화소를 도시한 개략도이다.

도 8은 제 1 화소 (215) 가 원색 서브화소들, 예를 들어, 적색 서브화소 (215R), 녹색 서브화소 (215G) 및 청색 서브화소 (215B) 를 포함하는 것을 나타낸다. 원색 서브화소들은 다양한 형상들을 가질 수 있고 서로에 대해 다양한 방식으로 배열될 수 있다. 예로써, 도 8은 원색 서브화소들 (215R, 215G 및 215B) 이 각각 2개의 대면하는 표면들 및 그 대면하는 표면들을 연결하는 하나의 표면을 갖는 것을 나타낸다. 도 8은 또한, 각각의 원색 서브화소가 대면하는 표면들 사이에 상이한 거리를 가지고, 각각의 원색 서브화소의 각 표면이 상이한 길이를 갖는 것을 나타낸다. 도 8은 또한, 원색 서브화소들의 대면하는 표면들이 교대로 배열되도록 원색 서브화소들 (215R, 215G 및 215B) 이 배열되는 것을 나타낸다. 도 9는 제 2 화소 (225) 가 2 × 2 매트릭스로 배열되는 4개의 백색 서브화소들 (225W) 을 포함하는 것을 나타낸다. 도 10은 원색 서브화소들 (215R, 215G 및 215B) 의 각각이 백색 서브화소들 (225W) 의 각각과 적어도 부분적으로 오버랩하도록 원색 서브화소들 (215R, 215G 및 215B) 이 배열되는 것을 나타낸다.

일 실시형태에서, 원색 서브화소들 (215R, 215G 및 215B) 의 각각은 4개의 백색 서브화소들 (225W) 각각과 오버랩되도록 배치되는 부분들을 갖도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 모든 3개의 원색 서브화소들 (215R, 215G 및 215B) 의 부분들이 백색 서브화소들 (225W) 각각의 아래에 (또는 상부에) 배치될 수 있다. 이에 따라, 2 × 2 의 매트릭스 형상으로 배열되는 4개의 화소들 (PX) 이 형성될 수 있다. 여기서, 형성되는 화소들 (PX) 의 수는 백색 서브화소들의 수에 기초하여 결정될 수도 있다.

원색 서브화소들 (215R, 215G 및 215B) 의 형상은, 원색 서브화소들 (215R, 215G 및 215B) 각각이 백색 서브화소들 (225W) 각각과 적어도 부분적으로 오버랩할 수 있는 한 변할 수 있다. 다른 실시형태에서, 도 8에 도시된 원색 서브화소들의 1개 또는 2개가 다른 원색 서브화소들에 대해 회전하도록 구성될 수도 있다. 예로써, 적색 서브화소 (215R) 는 녹색 서브화소 (215G) 및/또는 청색 서브화소 (215B) 에 대해, 예를 들어, 90 도 (또는 180 또는 270 도) 만큼 시계/반시계 방향으로 회전되어, 적색 서브화소 (215R) 의 적어도 부분이 백색 서브화소들 (225W) 각각과 오버랩될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 원색 서브화소들 (215R, 215G 및 215B) 은 상이한 사이즈를 갖는 원형 또는 사각형 고리들의 형상을 가질 수도 있다. 이러한 고리 형상들을 갖는 3개의 원색 서브화소들이 동심으로 배열될 수도 있다.

또 다른 예시적인 실시형태에 따른 디스플레이 디바이스의 서브화소들의 구성 및 배열을 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명한다. 도 11 및 도 12는 각각 또 다른 예시적인 실시형태에 따른 디스플레이 디바이스의 원색 서브화소들 및 백색 서브화소들을 도시한다. 도 13은 도 11 및 도 12 각각에 도시된 원색 서브화소들 및 백색 서브화소들의 오버랩에 의해 형성된 화소를 도시한 개략도이다.

도 11은, 제 1 화소 (315) 가 3개의 원색 서브화소들, 예를 들어, 적색 서브화소 (315R), 녹색 서브화소 (315G) 및 청색 서브화소 (315B) 를 포함하는 것을 나타낸다. 원색 서브화소들 (315R, 315G 및 315B) 은 다양한 형상들을 가질 수 있고, 서로에 대해 다양한 방식으로 배열될 수 있다. 예로써, 도 11은, 원색 서브화소들 (315R, 315G 및 315B) 이 평행하게 배열되는 3개의 표면들 및 그 3개의 표면들을 연결하는 하나의 표면을 갖는 것을 나타낸다. 각 원색 서브화소에 대한 3개의 표면들 사이의 거리는 상이할 수도 있고, 각 원색 서브화소의 각 표면은 상이한 길이를 가질 수도 있다. 도 11은 또한, 원색 서브화소들의 평행한 표면들이 교대로 배열되도록 원색 서브화소들 (315R, 315G 및 315B) 이 배열되는 것을 나타낸다. 도 12는, 제 2 화소 (325) 가 3 × 3 매트릭스로 배열된 9개의 백색 서브화소들 (325W) 을 포함하는 것을 나타낸다. 도 12는, 원색 서브화소들 (315R, 315G 및 315B) 각각이 백색 서브화소들 (325W) 각각과 적어도 부분적으로 오버랩하는 것을 나타낸다.

일 실시형태에서, 원색 서브화소들 (315R, 315G 및 315B) 각각은 9개의 백색 서브화소들 (325W) 각각과 오버랩되도록 배치되는 부분들을 갖도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 모든 3개의 원색 서브화소들 (315R, 315G 및 315B) 의 부분들이 백색 서브화소들 (325W) 각각의 아래에 (또는 상부에) 배치될 수 있다. 이에 따라, 3 × 3 의 매트릭스 형상으로 배열되는 9개의 화소들 (PX) 이 형성될 수 있다.

원색 서브화소들 (315R, 315G 및 315B) 의 형상은, 원색 서브화소들 (315R, 315G 및 315B) 각각이 백색 서브화소들 (325W) 각각과 적어도 부분적으로 오버랩할 수 있는 것을 만족하는 한 변할 수 있다. 다른 실시형태에서, 도 11에 도시된 원색 서브화소들의 1개 또는 2개가 다른 원색 서브화소들에 대해 회전하도록 구성될 수도 있다. 예로써, 적색 서브화소 (315R) 는 녹색 서브화소 (315G) 및/또는 청색 서브화소 (315B) 에 대해, 예를 들어, 90 도 (또는 180 또는 270 도) 만큼 시계 또는 반시계 방향으로 회전되어, 적색 서브화소 (315R) 의 적어도 부분이 백색 서브화소들 (325W) 각각과 오버랩될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 원색 서브화소들 (315R, 315G 및 315B) 은 평행으로 배열된 3개의 표면들 및 상부 2개의 표면의 우측 말단들과 하부 2개의 표면들의 좌측 말단들을 각각 연결하는 2개의 표면들을 가질 수도 있다. 원색 서브화소들이 교차하는 영역에서는, 원색 서브화소들이 서로 콘택하지 않도록 수직으로 만곡됨으로써 수직으로 상이한 층들에서 형성될 수도 있다.

제 1 디스플레이 패널 (110) 이 원색 서브화소들을 포함하고 제 2 디스플레이 패널 (120) 이 백색 서브화소들을 포함하는 것으로 나타냈지만, 제 1 디스플레이 패널이 백색 서브화소들을 포함할 수도 있고 제 2 디스플레이 패널이 원색 서브화소들을 포함할 수도 있는 것이 당업자에 명백하다. 제 1 디스플레이 패널이 백색 서브화소들을 포함하는 PDP인 일 실시형태에서는, PDP의 백색 서브화소들이 백색 포스포를 형성함으로써 형성될 수도 있다. 제 1 디스플레이 패널이 백색 서브화소들을 포함하는 LCD 패널 또는 OLED 패널인 다른 실시형태에서는, LCD 패널 또는 OLED 패널의 백색 서브화소들이 안료 없는 포토레지스트 (PR) 로 투명한 컬러 필터들을 형성함으로써 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 제 2 디스플레이 패널은 원색 서브화소들을 포함하는 LCD 패널일 수도 있으며, LCD 패널의 원색 서브화소들은 컬러 (R, G, 또는 B) 안료를 포함하는 컬러 (R, G, 또는 B) PR로 컬러 (R, G, 및 B) 필터들을 형성함으로써 형성될 수도 있다.

본 명세서에 기재된 내용은 때때로 상이한 다른 컴포넌트들 내에 포함되거나 또는 상이한 다른 컴포넌트들과 연결된 상이한 컴포넌트들을 설명한다. 이러한 도시된 아키텍처는 단지 예시일 뿐이고, 그리고 사실상 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 아키텍처들이 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 개념적인 의미에서, 원하는 기능이 달성되도록, 동일한 기능을 달성하기 위한 컴포넌트들의 임의의 배열이 효과적으로 "연관"된다. 그러므로, 아키텍처 또는 중간 컴포넌트에 관계없이, 원하는 기능이 달성되도록, 특정 기능을 달성하기 위해 조합된 본 명세서에서의 임의의 2개의 컴포넌트가 서로 "연관"된 것으로 보여질 수도 있다. 유사하게, 매우 연관된 임의의 2개의 컴포넌트들이 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "동작가능하게 접속되는" 또는 "동작가능하게 커플링되는" 것으로 보여질 수도 있고, 매우 연관될 수 있는 임의의 2개의 컴포넌트들이 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "동작가능하게 커플링되는" 것으로 보여질 수도 있다. 동작가능하게 커플링되는 구체적인 예는, 물리적으로 짝이 될 수 있고/있거나 물리적으로 상호작용하는 컴포넌트들 및/또는 무선으로 상호작용할 수 있고/있거나 무선으로 상호작용하는 컴포넌트들 및/또는 논리적으로 상호작용하고/하거나 논리적으로 상호작용할 수 있는 컴포넌트들을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

본 명세서에서 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수의 용어를 사용하는 것과 관련하여, 당업자는, 콘텍스트 및/또는 애플리케이션에 적절하게 복수로부터 단수로 및/또는 단수로부터 복수로 변형할 수 있다. 명확함을 위해 다양한 단수/복수의 치환들이 본 명세서에서 명시적으로 기재될 수도 있다.

일반적으로, 본 명세서에서 그리고 특히 첨부된 청구항들 (예를 들어, 첨부된 청구항들의 본문) 에서 사용되는 용어는 일반적으로 "개방적인" 용어들 (예를 들어, "포함하는" 이라는 용어는 "포함하지만 한정되지 않는" 으로 해석되어야 하고, "갖는" 이라는 용어는 "적어도 갖는" 으로 해석되어야 하고, "포함한다" 라는 용어는 "포함하지만 한정되지 않는다" 로 해석되어야 하는 등) 로서 의도된다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 또한, 도입된 청구항 기재의 구체적 수가 의도되는 경우, 이러한 의도는 청구항에 명시적으로 기재될 것이며, 이러한 기재의 부재 시에는 그러한 의도가 없다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위하여, 다음의 첨부된 청구항들은 청구항 기재를 도입하기 위해 "적어도 하나" 및 "하나 이상" 의 서두 어구의 사용을 포함할 수도 있다. 그러나, 이러한 어구의 사용은, 동일 청구항이 서두 어구 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 "a" 또는 "an" 과 같은 부정관사 (예를 들어, "a" 및/또는 "an" 은 "적어도 하나" 또는 "하나 이상" 을 의미하도록 해석되어야 한다) 를 포함할 때에도, 부정관사 "a" 또는 "an" 에 의한 청구항 기재의 도입이 이렇게 도입된 청구항 기재를 포함하는 임의의 특정 청구항을 하나의 이러한 기재만을 포함하는 실시형태들로 한정한다는 것을 내포하는 것으로 해석되어서는 안되며; 청구항 기재를 도입하는 데 사용되는 정관사의 사용에 대해서도 동일하게 유효하다. 또한, 도입되는 청구항 기재의 구체적 수가 명시적으로 기재되는 경우에도, 당업자는 이러한 기재가 통상적으로 적어도 기재된 수 (예를 들어, 다른 수식어 없이, "2 개의 기재" 에 대한 그대로의 기재는, 적어도 2 개의 기재들 또는 2 개 이상의 기재들을 의미한다) 를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다. 또한, "A, B 및 C 중 적어도 하나 등" 과 유사한 관례가 사용되는 경우에서, 일반적으로 이러한 구성은 당업자가 그 관례를 이해할 것이라는 의미로 의도된다 (예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템" 은 A 만을, B 만을, C 만을, A 와 B 를 함께, A 와 C 를 함께, B 와 C 를 함께, 및/또는 A, B 및 C 를 함께 등을 갖는 시스템을 포함하지만 이에 한정되지 않을 것이다). "A, B 또는 C 중 적어도 하나 등" 과 유사한 관례가 사용되는 경우에서, 일반적으로 이러한 구성은 당업자가 그 관례를 이해할 것이라는 의미로 의도된다 (예를 들어, "A, B 또는 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템" 은 A 만을, B 만을, C 만을, A 및 B 를 함께, A 및 C 를 함께, B 및 C 를 함께, 및/또는 A, B 및 C 를 함께 갖는 시스템 등을 포함하지만 이에 한정되지 않을 것이다). 또한, 상세한 설명, 청구항들 또는 도면들에서, 2 개 이상의 택일적 용어를 제시하는 사실상 임의의 이접 단어 및/또는 어구는 용어들 중 하나, 용어들 중 어느 한쪽 또는 양 용어 모두를 포함할 가능성들을 고려하도록 이해되어야 한다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 예를 들어, 어구 "A 또는 B" 는 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B" 의 가능성을 포함하도록 이해될 것이다.

추가로, 본 개시물의 특징들 또는 양태들이 마쿠쉬 (Markush) 그룹들과 관련하여 설명되는 경우, 당업자는 본 개시물이 또한 마쿠쉬 그룹의 임의의 개별 멤버 또는 멤버들의 서브 그룹과 관련하여 설명되는 것을 인식할 것이다.

당업자에 의해 인식되는 것과 같이, 기록된 설명을 제공하는 관점에서와 같은 임의의 및 모든 목적들을 위해, 본 명세서에 개시된 모든 범위들은 임의의 및 모든 가능한 하위범위들 및 그 하위범위들의 조합들을 포함한다. 임의의 리스트에 실린 범위는 동일한 범위가 적어도 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10 등과 동일하게 분할되는 것을 충분히 설명하고 가능하게 하는 것으로 인식될 수 있다. 제한되지 않는 예로서, 본 명세서에서 논의되는 각각의 범위는 1/3 미만, 1/3 중간, 1/3 이상 등으로 용이하게 분할될 수 있다. 당업자에 의해 인식되는 것과 같이, "까지 (up to)", "적어도 (at least)" 등과 같은 모든 언어는 언급된 수를 포함하며, 차후에 앞서 논의된 것과 같은 하위범위들로 분할될 수 있는 범위들을 나타낸다. 결국, 당업자에 의해 이해되는 것과 같이, 하나의 범위는 각각의 개별 멤버를 포함한다. 따라서, 예컨대 1 내지 3 개 셀들을 갖는 그룹은 1, 2, 또는 3 개셀들을 갖는 그룹들을 나타낸다. 유사하게, 1 내지 5 개 셀들을 갖는 그룹은 1, 2, 3, 4 또는 5 개 셀들 등을 갖는 그룹들을 나타낸다.

상기로부터, 본 개시물의 여러 실시형태들이 설명을 위해 본 명세서에서 설명되었으며, 본 개시물의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 여러 변형들이 이루어질 수도 있음이 인식될 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 여러 실시형태들은 제한되는 것으로 의도되지 않으며, 진정한 범위 및 사상이 하기의 특허청구범위에 의해 나타난다.

Claims

디스플레이 디바이스로서,
제 1 화상을 생성하도록 구성되는 제 1 디스플레이 패널; 및
상기 제 1 디스플레이 패널 상에 배치되고, 상기 제 1 디스플레이 패널로부터의 광의 이용으로 제 2 화상을 생성하도록 구성되는 제 2 디스플레이 패널을 포함하고,
상기 제 1 디스플레이 패널 및 상기 제 2 디스플레이 패널 중 일방은 모노크롬 (monochrome) 화소들을 포함하고, 각 모노크롬 화소는 복수의 모노크롬 서브화소들을 포함하며,
상기 제 1 디스플레이 패널 및 상기 제 2 디스플레이 패널 중 타방은 컬러 화소들을 포함하고, 각 컬러 화소는 프라이머리 (primary) 서브화소들을 포함하며,
상기 모노크롬 화소 및 상기 컬러 화소에 대해,
상기 컬러 화소의 상기 프라이머리 서브화소들 각각이 상기 모노크롬 화소의 상기 모노크롬 서브화소들 중 둘 이상과 오버랩하도록 배열되고,
상기 모노크롬 서브화소들 각각이 상기 프라이머리 서브화소들 중 둘 이상의 부분에 오버랩하고,
각 프라이머리 서브화소의 형상이 각 모노크롬 서브화소의 형상과 상이한, 디스플레이 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 디스플레이 패널은 자기 발광형 (self-emissive) 디스플레이 패널을 포함하고 상기 제 2 디스플레이 패널은 비발광형 (non-emissive) 디스플레이 패널을 포함하는, 디스플레이 디바이스.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 디스플레이 패널은 플라즈마 디스플레이 패널 (PDP), 유기 발광 디스플레이 (OLED) 패널, 전계 방출 디스플레이 (FED) 패널, 음극선관 (CRT) 패널, 또는 진공 형광 디스플레이 (VFD) 패널 중 하나를 포함하는, 디스플레이 디바이스.
제 2 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이 패널은 액정 디스플레이 (LCD) 패널을 포함하는, 디스플레이 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 디스플레이 패널 및 상기 제 2 디스플레이 패널 양자는 액정 디스플레이 (LCD) 패널을 포함하고 상기 제 1 디스플레이 패널은 LCD 패널 아래에 배치된 백라이트 유닛을 포함하는, 디스플레이 디바이스.
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제 1 항에 있어서,
상기 컬러 화소의 상기 프라이머리 서브화소들의 부분들 및 각각의 모노크롬 서브화소들이 서로 오버랩되어, 복수의 단위 화소들을 형성하는, 디스플레이 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 모노크롬 서브화소들은 2 × 2 매트릭스 형상으로 배열되고, 상기 프라이머리 서브화소들 각각은 상기 모노크롬 서브화소들 모두와 적어도 부분적으로 오버랩하도록 구성되는, 디스플레이 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 모노크롬 서브화소들은 3 × 3 매트릭스 형상으로 배열되고, 상기 프라이머리 서브화소들 각각은 상기 모노크롬 서브화소들 모두와 적어도 부분적으로 오버랩하도록 구성되는, 디스플레이 디바이스.
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제 8 항에 있어서,
각각의 단위 화소의 휘도는 독립적으로 제어될 수 있는, 디스플레이 디바이스.
디스플레이 디바이스로서,
제 1 화상을 생성하도록 구성되는 제 1 디스플레이 패널로서, 상기 제 1 디스플레이 패널은 제 1 화소들을 포함하고, 각각의 제 1 화소는 프라이머리 (primary) 서브화소들을 포함하는, 상기 제 1 디스플레이 패널; 및
상기 제 1 디스플레이 패널 상에 배치되고, 제 2 화상을 생성하도록 구성되는 제 2 디스플레이 패널로서, 상기 제 2 디스플레이 패널은 제 2 화소들을 포함하고, 각각의 제 2 화소는 백색 서브화소들을 포함하는, 상기 제 2 디스플레이 패널을 포함하고,
단위 화소들을 형성하기 위해 각각의 제 2 화소는 제 1 화소에 오버랩하도록 배열되고, 상기 제 1 화소의 상기 프라이머리 서브화소들 각각이 상기 제 2 화소의 상기 백색 서브화소들 중 둘 이상과 오버랩하여 배열되도록, 그리고 상기 백색 서브화소들 각각이 각각의 제 1 화소의 상기 프라이머리 서브화소들 중 둘 이상의 부분에 오버랩하도록, 각각의 제 1 화소는 둘 이상의 단위 화소를 포함하고 각각의 단위 화소는 상기 백색 서브화소들 중 하나 및 상기 프라이머리 서브화소들의 각각의 부분과의 오버랩 부분을 포함하며,
상기 프라이머리 서브화소들 각각의 형상은 상기 백색 서브화소들 각각의 형상과 상이한, 디스플레이 디바이스.
제 17 항에 있어서,
각각의 단위 화소의 휘도는 다른 단위 화소들과 별도로 제어될 수 있는, 디스플레이 디바이스.
디스플레이 디바이스로서,
제 1 화상을 생성하도록 구성되는 제 1 디스플레이 패널로서, 상기 제 1 디스플레이 패널은 제 1 화소들을 포함하고, 각각의 제 1 화소는 프라이머리 (primary) 서브화소들을 포함하는, 상기 제 1 디스플레이 패널; 및
상기 제 1 디스플레이 패널 상에 배치되고, 제 2 화상을 생성하도록 구성되는 제 2 디스플레이 패널로서, 상기 제 2 디스플레이 패널은 제 2 화소들을 포함하고, 각각의 제 2 화소는 백색 서브화소들을 포함하는, 상기 제 2 디스플레이 패널을 포함하고,
각각의 제 1 화소의 부분들의 휘도가 독립적으로 제어될 수 있도록, 각각의 제 2 화소는 제 1 화소에 오버랩하여 배열되고,
상기 제 1 화소의 상기 프라이머리 서브화소들 각각은 상기 제 2 화소의 상기 백색 서브화소들 중 둘 이상과 오버랩하도록 배열되고,
상기 백색 서브화소들 각각은 상기 프라이머리 서브화소들 중 둘 이상의 부분에 오버랩하고,
상기 프라이머리 서브화소들의 형상은 상기 백색 서브화소들의 형상과 상이한, 디스플레이 디바이스.
제 19 항에 있어서,
각각의 백색 서브화소는 상기 프라이머리 서브화소들 각각의 부분과 오버랩하도록 배열된, 디스플레이 디바이스.