KR102221062B1 - 자동입체 디스플레이 - Google Patents

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리차드 에이 뮬러
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마이클 핵
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유니버셜 디스플레이 코포레이션
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Abstract

자동입체 디스플레이 시스템은 복수의 어드레싱 가능한 픽셀들을 포함하는 디스플레이를 포함한다. 복수의 픽셀들 각각은 2개 이상의 서브-픽셀들을 포함한다. 디스플레이는 수평 방향으로 n개의 뷰들을 갖도록 적응되고, n은 2 이상의 정수이고, n으로 나눠지는, 상기 수평 방향의 디스플레이의 본래 픽셀 밀도는 수직 방향의 본래 픽셀 밀도의 75%보다 크다. 이 시스템은 추가로 2개 이상의 뷰잉 관점들 각각에 대해, 뷰들 중 하나를 가시적이 되게 하는 뷰 선택기 및 디스플레이에 동작 가능하게 연결되는 멀티플렉서 시스템을 더 포함한다. 멀티플렉서 시스템은 복수의 픽셀들 중 적어도 하나로부터 수평으로 광을 제어 가능하게 시프트하도록 적응된다.

Description

자동입체 디스플레이{AUTOSTEREOSCOPIC DISPLAYS}
청구된 발명은 다음의 당사자들(parties) 중 하나 이상과 관련하여 및/또는 대신하여, 공동 산학 연구 협정: 미시간 대학, 프린스턴 대학, 남부 캘리포니아 대학 및 대학 디스플레이 코포레이션에 의해 이루어졌다. 협정은 청구된 발명이 행해진 날짜에 및 그 이전에 유효하며, 청구된 발명은 협정의 범위 내에서 이루어진 활동의 결과로서 이루어졌다.
분야
다수의 실시예들에서, 실시예들의 디바이스들, 시스템들 및 방법들은 일반적으로 자동입체 디스플레이들에 관한 것으로, 예를 들어, 개선된 해상도 및/또는 전력 소비 특성들을 갖는 자동입체 디스플레이들에 관한 것이다.
다음의 정보는 독자가 아래에서 개시되는 기술들 및 이러한 기술들이 통상적으로 이용될 수 있는 환경을 이해하는데 도움을 주도록 제공된다. 본 명세서에서 이용된 용어들은 본 문서에서 명확히 달리 언급되지 않으면, 임의의 특정한 좁은 해석으로 제한되도록 의도되지 않는다. 아래에서 기술되는 참조들은 본 발명의 기술들 또는 배경을 이해하는 것을 용이하게 한다. 본 명세서에서 인용된 모든 참조문헌들의 개시물은 인용에 의해 포함된다.
종래의 자동입체 디스플레이들은 관객의 한쪽 눈에 가시적인 디스플레이의 다수의 픽셀들을 형성하고 관객의 다른 눈에 가시적인 디스플레이의 다수의 다른 픽셀들을 형성하기 위해 렌즈들의 어레이 또는 패럴렉스 배리어들(parallax barriers) 또는 다른 뷰 선택기들을 이용한다. 각각의 눈에 가시적인 디스플레이의 픽셀들을 분리함으로써, 입체 이미지의 2개의 컴포넌트들이 디스플레이 상에 제시될 수 있다.
통상의 시청자의 눈들은 나란히 있고 수평으로 정렬되어 있으므로, 렌즈들의 어레이는 픽셀들이 수평 배향(horizontal orientation)에 따라 가시적이 되게 한다. 그 결과, 좌 및 우 눈들에 대한 대응하는 픽셀들은 동일한 스캔 라인에 위치되고 수평으로 서로 변위(displace)된다.
단지 2개의 뷰(view)들만을 갖는 자동입체 디스플레이의 경우에서, 이에 따라, 시청자의 각각의 눈은 절반인 수평 해상도를 갖는 이미지를 본다. 자동입체 디스플레이들에서, 시야(field of view)는 단지 2개 초과의 뷰들을 가짐으로써 개선될 수 있다. 다중 뷰 렌티큘러(lenticular) 시스템들은 적어도 4개를 갖고, 일부는 9개 또는 그 초과의 뷰들을 가져서, 결과적으로 원래의 해상도의 1/4, 1/9 또는 그 미만으로 관객에 의해 인식되는 바와 같은 수평 해상도의 감소를 초래한다. 동시에, 시청자에 의해 인식되는 바와 같은 이미지의 수직 해상도는 변경되지 않은 채로 남아있어서, 결과적으로 디스플레이되는 이미지의 수평 및 수직 해상도들에서 불편하고 두드러지는 불균형을 초래한다.
또한, 프로젝션의 더 뛰어는 인식되는 깊이를 제공하기 위해, 훨씬 더 많은 뷰들(예를 들어, 24개의 뷰들)이 비교적 좁은 공간(예를 들어, 1mm) 내에서 요구된다. 통상적인 LCD 디스플레이 스크린은 예를 들어, 인치 당 약 200 픽셀들의 픽셀 밀도를 가질 수 있지만, 일부는 애플리케이션에 의존하여 인치 당 300 또는 심지어 500개의 픽셀들에 근접하는 밀도들을 갖는다. 이러한 픽셀 밀도는 밀리미터 당 대략 6개의 필셀들(즉, 해상도의 약 1/4가 1mm 공간에서 24개의 뷰들을 제공하는데 요구됨) 내지 밀리미터 당 20개의 픽셀들에 대응한다. 일반적으로, 다수의 종래의 비디오 디스플레이 디바이스들은 현대의 자동입체 이미지들의 요구를 충족하도록 충분히 적은 공간에서 충분한 뷰들을 제공할 수 없다.
LCD- 및 LED-기반 디스플레이들 외에, 유기 물질들을 이용하는 광-전자(opto-electronic) 디스플레이들이 다수의 이유들로 점점 바람직해지고 있다. 이러한 디바이스들을 제조하는데 이용되는 물질들 대부분은 비교적 저렴하고 상당히 효율적이어서, 유기 광-전자 디바이스들은 LED들 및 LCD들과 같은 무기 디바이스(inorganic device)들보다 나은 비용 이점들 및 전력 및 다른 성능 이점들에 대한 잠재력을 갖는다. 또한, 그의 유연성(flexibility)과 같은 유기 물질들의 고유한 특성들은 이들을 플렉서블 기판(flexible substrate) 상의 제조와 같은 특정한 애플리케이션에 더 적합하게 할 수 있다. 유기 광-전자 디바이스들의 예들은 유기 발광 디바이스들(organic light emitting devices; OLED들)을 포함한다. OLED들에 대해, 유기 물질들은 종래의 물질들에 비해 성능 이점들을 가질 수 있다. 예를 들어, 유기 방출층이 광을 방출하는 파장은 일반적으로 적절한 도펀트들에 의해 쉽게 튜닝될 수 있다.
OLED들은 전압이 디바이스 양단에 인가될 때 광을 방출하는 유기 박막들(thin organic films)을 이용한다. OLED들은 평판 디스플레이들, 조명 및 백라이팅(backlighting)과 같은 애플리케이션들에서 이용하기 위한 점점 더 관심의 기술이 되고 있다. 몇몇 OLED 물질들 및 구성들은 그 전체가 본 명세서에 인용에 의해 포함되는 미국 특허 번호 5,844,363, 6,303,238, 및 5,707,745에서 설명된다.
인광 방출 분자들(phosphorescent emissive molecules)은 풀(full) 컬러 디스플레이들에서 이용된다. 이러한 디스플레이에 대한 산업 표준들은 "포화된(saturated)" 컬러들로서 지칭되는 특정한 컬러를 방출하도록 적응되는 픽셀들을 요구한다. 특히, 이들 표준들은 포화된 적색, 녹색 및 청색 픽셀들을 요구한다. 컬러는 당 분야에 잘 알려진 CIE 좌표들을 이용하여 측정될 수 있다.
녹색 방출 분자의 일 예는 다음의 구조를 갖는, Ir(ppy)3로 표시되는 트리스(2-페닐피리딘) 이리듐이다.
Figure 112014078527750-pat00001
이 구조에서, 우리는 직선으로서 질소로부터 금속(여기서 Ir)으로의 배위 결합(dative bond)을 도시한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 용어 "유기"는 유기 광-전자 디바이스들을 제조하는데 이용될 수 있는 소분자 유기 물질들은 물론 폴리머릭 물질들(polymeric materials)을 포함한다. "소분자(small molecule)"는 폴리머가 아닌 임의의 유기 물질을 지칭하며, "소분자들"은 실제로 상당히 클 수 있다. 소분자들은 몇몇 상황들에서 반복 유닛들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환분(substituent)으로서 롱 체인 아킬단(long chain alkyl group)을 이용하는 것은 "소분자들" 클래스로부터 분자를 제거하지 않는다. 소분자들은 예를 들어, 폴리머 백본(polymer backbone)의 펜던트 기(pendent group) 또는 백본 부분으로서 폴리머들내로 또한 통합될 수 있다. 소분자들은 또한 코어 모에리(core moiety) 상에 구축된 일련의 화학적 쉘들로 구성되는 덴드리머(dendrimer)의 코어 모에리로서 역할할 수 있다. 덴드리머의 코어 모에리는 형광 또는 인광 소분자 방출기일 수 있다. 덴드리머는 "소분자"일 수 있으며, OLED의 분야에서 현재 이용되는 모든 덴드리머들은 소분라라고 여겨진다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "상부(top)"는 기판으로부터 가장 멀리 떨어지는 것을 의미하는 반면에, "하부(bottom)"은 기판에 가장 근접하는 것을 의미한다. 제 1 층이 제 2 층 "위에 배치"되는 것으로서 설명되는 경우, 제 1 층은 기판으로부터 가장 멀리 배치된다. 제 1 층이 제 2 층과 "접촉"한다고 특정되지 않는 경우, 제 1 층과 제 2 층 간에 다른 층들이 있을 수 있다. 예를 들어, 캐소드는 애노드 "위에 배치"되는 것으로서 설명될 수 있지만, 이들 사이에 다양한 유기층들이 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이 "프로세싱 가능한 솔루션(solution processible)"은 솔루션 또는 서스펜션 형태(suspension form)로 액체 매질(liquid medium)에 용해되고, 분산되고 및/또는 액체 매질로부터 증착될 수 있는 것을 의미한다.
위에서 설명된 OLED들 및 정의들에 관한 더 많은 세부사항들은 그 전체가 본원에 인용에 의해 포함되는 미국 특허 번호 7,279,704에서 발견될 수 있다.
요약하면, 일 양상에서, 자동입체 디스플레이는 복수의 어드레싱 가능한 픽셀들을 포함하는 디스플레이를 포함한다. 복수의 픽셀들 각각은 2개 이상의 서브-픽셀들을 포함한다. 디스플레이는 수평 방향으로 n개의 뷰들을 갖도록 적응되고, n은 2 이상의 정수이다. n으로 나눠지는, 수평 방향의 디스플레이의 본래 픽셀 밀도는 수직 방향의 본래 픽셀 밀도의 75%보다 크다. n으로 나눠지는, 수평 방향의 디스플레이의 본래 픽셀 밀도는 또한 수직 방향의 본래 픽셀 밀도의 80%, 85%, 90%, 또는 95%보다 클 수 있다. 다수의 실시예들에서, n으로 나눠지는, 수평 방향의 디스플레이의 본래 픽셀 밀도는 수직 방향의 본래 픽셀 밀도 이상이다. 시스템은 2개 이상의 뷰잉(viewing) 관점 각각에 대해, 뷰들 중 하나를 가시적이 되게 하는 뷰 선택기; 및 디스플레이에 동작 가능하게 연결되는 멀티플렉서 시스템을 더 포함한다. 멀티플렉서 시스템은 복수의 픽셀들 중 적어도 하나로부터 수평으로 광을 제어 가능하게 시프트(shift)하도록 적응된다. 통상적으로, 멀티플렉서는 픽셀들 각각으로부터 수평으로 광을 제어 가능하게 시프트한다. 멀티플렉서 시스템은 예를 들어, 멀티플렉서 없이 제공될 때의 뷰들의 수의 적어도 2배를 제공하도록 시간의 함수로서 복수의 픽셀들 각각으로부터 광을 제어 가능하게 시프트하도록 적응될 수 있다.
복수의 픽셀들 중 2개 이상의 서브-픽셀들 각각은 예를 들어, 유기 발광 디바이스, 발광 다이오드 또는 액정을 포함할 수 있다. 멀티플렉서 시스템은 디스플레이에 광학적으로 커플링되고 디스플레이에 전기적으로 동기화된다.
다수의 실시예들에서, 멀티플렉서 시스템은 하나 이상의 렌즈들을 포함하고, 이 렌즈들 각각은 그에 대한 입력 신호에 응답하여 가변적인 굴절률을 갖고, 입력 신호는 시간에 따라 가변적이다. 멀티플렉서 시스템의 하나 이상의 렌즈들은 예를 들어, 프리즘들을 포함할 수 있다. 프리즘들은 예를 들어, 전기 신호에 응답하여 가변적인 굴절률을 갖는 액정질(liquid crystalline) 물질을 포함할 수 있다.
다수의 실시예들에서, 멀티플렉서 시스템은 멀티플렉서 시스템 없이 제공될 때의 뷰들보다 m배만큼 많은 뷰들을 제공하도록 시간의 함수로서 복수의 픽셀들 각각으로부터 광을 제어 가능하게 시프트하도록 적응되고, m은 적어도 2의 정수이고, 각각의 서브-픽셀의 충전율을 1/m 미만이다. 각각의 서브-픽셀의 충전율은 예를 들어,(서브-픽셀의 부분으로부터 방출되는 광을 차단하기 위한) 마스킹에 의해 1/m 미만이 되도록 유도될 있다. 각각의 서브-픽셀의 충전율은 예를 들어, 서브-픽셀의 활성 영역의 크기를 제한함으로써 1/m 미만이 되도록 유도될 수 있다.
다수의 실시예들에서, n·m에 의해 나눠지는, 수평 방향의 디스플레이의 인식되는 픽셀 밀도는 수직 방향의 픽셀 밀도 이상이다.
다수의 실시예들에서, 각각의 서브-픽셀의 활성 영역은 OLED 디바이스를 형성하기 위해 서브-픽셀 층들의 패터닝을 통해 형성된다. 적어도 하나의 픽셀은 예를 들어, 적색 서브-픽셀, 녹색 서브-픽셀 및 청색 서브-픽셀을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 픽셀 및/또는 그의 다른 엘리먼트가 특정한 품질 또는 종횡비를 갖는다고 표시될 때, 복수의 이러한 픽셀들 및/또는 다른 엘리먼트들(모든 이러한 픽셀들 및/또는 다른 엘리먼트들을 포함함)은 문맥이 명확히 달리 언급되지 않으면 그 특정한 품질 또는 종횡비를 가질 수 있다.
적어도 하나의 픽셀은 예를 들어, 적어도 하나의 백색 서브-픽셀 및 적어도 하나의 컬러 필터를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 픽셀은 예를 들어, 청색 광을 방출하도록 구성된 방출 지역을 갖는 제 1 서브-픽셀, 황색 광을 방출하도록 구성된 방출 지역을 갖는 제 2 서브-픽셀 및 2개의 컬러 필터들을 포함할 수 있다. 다수의 실시예들에서, 적어도 하나의 픽셀은 465-500nm의 가시적 스펙트럼의 피크 파장을 갖는 밝은 청색 광이 방출되는 서브-픽셀 및 400-465nm의 가시적 스펙트럼의 피크 파장을 갖는 진청색 광이 방출되는 서브-픽셀 영역들을 포함한다.
적어도 하나의 서브-픽셀의 방출 지역은 예를 들어, 서브-픽셀의 활성 영역보다 더 클 수 있고, 활성 영역은 서브-픽셀의 적어도 하나의 전극에 의해 정의될 수 있다.
다수의 실시예들에서, 디스플레이는 자동입체 모드에서 그리고 2차원 모드에서 동작 가능하며, 서브-픽셀들 중 적어도 하나는 충전율이 1/m 미만인 제 1 활성 영역 및 제 2 활성 영역을 포함한다. 자동입체 모드에서 단지 제 1 활성 영역만이 광을 방출한다. 2-차원 모드에서 제 1 활성 영역 및 제 2 활성 영역 둘 다가 광을 방출한다.
디스플레이의 뷰 선택기는 예를 들어, 렌즈 시스템을 포함할 수 있다. 뷰 선택기는 예를 들어, 디스플레이 위에 위치되는 렌티큘러 렌즈 시스템(lenticular lens system), 마이크로렌즈 어레이 시스템 또는 패럴렉스 배리어 시스템(parallax barrier system)을 포함할 수 있다. 다수의 실시예들에서, 렌티큘러 렌즈 시스템 또는 마이크로렌즈 어레이 시스템의 렌즈들의 초점 길이는 렌티큘러 렌즈 시스템 또는 마이크로렌즈 어레이 시스템의 렌즈의 폭의 2배보다 크고, 렌티큘러 렌즈 시스템 또는 마이크로렌즈 어레이 시스템의 렌즈의 폭의 5배보다 크거나 또는 렌티큘러 렌즈 시스템 또는 마이크로렌즈 어레이 시스템의 렌즈의 폭의 10배보다 크다.
위에서 설명된 바와 같이, 멀티플렉서 시스템은 멀티플렉서 시스템 없이 제공될 때의 뷰들보다 m배만큼 많은 뷰들을 제공하도록 시간의 함수로서 복수의 픽셀들 각각으로부터 광을 제어 가능하게 시프트하도록 적응될 수 있다. 멀티플렉서 시스템은 예를 들어, 디스플레이의 각각의 본래 프레임을 m개의 서브-프레임들로 분할할 수 있다.
다른 양상에서, 자동입체 3-차원 이미지를 제공하는 방법은 복수의 어드레싱 가능한 픽셀들을 포함하는 디스플레이를 제공하는 단계로서, 상기 복수의 픽셀들 각각은 2개 이상의 서브-픽셀들을 포함하고, 디스플레이는 수평 방향에서 n개의 뷰들을 갖도록 적응되고, n은 2이상의 정수이고, n으로 나누어지는, 상기 수평 방향의 디스플레이의 본래 픽셀 밀도는 수직 방향의 본래의 픽셀 밀도의 75%보다 큰 것인, 상기 디스플레이를 제공하는 단계; 2개 이상의 뷰잉 관점들 각각에 대해, 뷰들 중 적어도 하나를 가시적이 되게 하는, 디스플레이에 동작 가능하게 연결되는 뷰 선택기를 제공하는 단계; 및 디스플레이와 함께 동작하는 멀티플렉서 시스템을 제공하는 단계를 포함한다. n에 의해 나눠지는, 수평 방향의 디스플레이의 본래 픽셀 밀도는 또한 수직 방향의 본래 픽셀 밀도의 80%, 85%, 90% 또는 95% 보다 클 수 있다. 다수의 실시예들에서, n에 의해 나눠지는, 수평 방향의 디스플레이의 본래 픽셀 밀도는 수직 방향의 본래 픽셀 밀도 이상이다. 멀티플렉서 시스템은 복수의 픽셀들 중 적어도 하나로부터 수평으로 광을 제어 가능하게 시프트하도록 적응된다.
추가의 양상에서, 자동입체 모드에서 그리고 2-차원 모드에서 동작 가능한 자동입체 디스플레이 시스템은 복수의 어드레싱 가능한 픽셀들을 포함하는 디스플레이로서, 복수의 픽셀들 각각은 2개 이상의 서브-픽셀들을 포함하는 것인, 상기 디스플레이; 2개 이상의 뷰잉 관점들 각각에 대해, 뷰들 중 적어도 하나를 가시적이 되게 하는 뷰 선택기; 및 디스플레이에 동작 가능하게 연결되는 멀티플렉서 시스템을 포함한다. 멀티플렉서 시스템은 멀티플렉서 시스템 없이 제공될 때의 뷰들보다 m배만큼 많은 뷰들을 제공하도록 시간의 함수로서 복수의 픽셀들 중 적어도 하나로부터 수평으로 광을 제어 가능하게 시프트하도록 적응되고, m은 적어도 2의 정수이다. 서브-픽셀들 중 적어도 하나는 충전율이 1/m 미만인 제 1 활성 영역 및 (제 1 활성 영역과 상이한) 제 2 활성 영역을 포함한다. 자동입체 모드에서 제 1 활성 영역만이 광을 방출한다. 2-차원 모드에서 제 1 활성 영역 및 제 2 활성 영역 둘 다가 광을 방출한다.
또 다른 양상에서, 디바이스는 위에서 설명된 바와 같이 자동입체 디스플레이 시스템을 포함한다. 다수의 실시예들에서, 실시예들의 디바이스는 복수의 어드레싱 가능한 픽셀들을 포함하는 디스플레이를 포함하며, 복수의 픽셀들 각각은 2개 이상의 서브-픽셀들을 포함한다. 디스플레이는 수평 방향으로 n개의 뷰들을 갖도록 적응되고, n은 2 이상의 정수이다. n으로 나눠지는, 수평 방향의 디스플레이의 본래 픽셀 밀도는 수직 방향의 본래 픽셀 밀도의 75%보다 크다. 위에서 설명된 바와 같이, n으로 나눠지는, 수평 방향의 디스플레이의 본래 픽셀 밀도는 또한 수직 방향의 본래 픽셀 밀도의 80%, 85%, 90%, 또는 95%보다 클 수 있다. 다수의 실시예들에서, n으로 나눠지는, 수평 방향의 디스플레이의 본래 픽셀 밀도는 수직 방향의 본래 픽셀 밀도 이상이다. 디스플레이 시스템은 또한 2개 이상의 뷰잉 관점들 각각에 대해, 뷰들 중 하나를 가시적이 되게 하는 뷰 선택기; 및 멀티플렉서 시스템을 포함하고, 이 멀티플렉서 시스템은 멀티플렉서 시스템 없이 제공될 때의 뷰들의 수의 적어도 2배를 제공하도록 시간의 함수로서 복수의 픽셀들 각각으로부터 수평으로 광을 제어 가능하게 시프트하도록 적응된다. 뷰 선택기의 렌즈들의 초점 길이는 뷰 선택기의 렌즈들의 폭의 2배보다 크다.
위의 내용은 요약이며, 이에 따라 세부사항의 단순화, 일반화 및 생략을 포함할 수 있으며; 결과적으로, 당업자는 이 요약이 단지 예시적이며 어떠한 방식으로도 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 것을 인지할 것이다.
본 발명의 다른 및 추가의 특징들 및 이점들과 함께, 실시예들의 더 나은 이해를 위해, 첨부 도면들과 함께 이루어지는 다음의 설명에 대한 참조가 이루어진다. 청구된 발명의 범위는 첨부된 청구항들에서 지정될 것이다.
도 1은 시청자와 자동입체 디스플레이의 평면도를 예시한다.
도 2a는 도 1의 자동입체 디스플레이의 부분의 평면도를 더 자세히 예시한다.
도 2b는 도 2a의 뷰 멀티플렉서의 동작의 결과로서 분명한 픽셀들의 위치들을 예시하기 위해 확대된 도 2a의 마스크의 평면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 자동입체 디스플레이의 뷰 멀티플렉서의 실시예의 평면도를 더 자세히 예시한다.
도 4는 2개의 뷰 멀티플렉서들을 이용하여 픽셀의 시간-멀티플렉싱을 예시하는 타이밍도의 실시예를 예시한다.
도 5는 뷰 멀티플렉서의 다른 실시예의 평면도를 예시한다.
도 6은 도 3의 뷰 멀티플렉서를 이용하여 픽셀의 시간-멀티플렉싱을 예시하는 타이밍도의 실시예들을 예시한다.
도 7은 도 3의 뷰 멀티플렉서를 이용하여 픽셀의 시간-멀티플렉싱을 예시하는 타이밍도들의 부가적인 실시예들을 예시한다.
도 8a는 뷰 멀티플렉서 시스템과 함께 이용하기 위한 픽셀 패턴의 실시예를 포함하는 디스플레이를 예시한다.
도 8b는 도 8a의 디스플레이의 확대된 픽셀을 예시한다.
도 9는 도 8a의 자동입체 디스플레이의 부분의 평면도를 더 자세히 예시한다.
도 10a는 서브-픽셀이 별개로 그리고 독립적으로 제어 가능한 방출 또는 활성 영역들을 포함하는 서브-픽셀 구조의 실시예를 예시하며, 여기서 활성 영역들 각각은 광을 방출한다.
도 10b는 활성 영역들 중 하나만이 광을 방출하는, 도 10a의 서브-픽셀 구조를 예시한다.
도 10c는 도 10a의 서브-픽셀 구조의 제어를 위한 회로의 실시예를 예시한다.
도 10d는 도 10b의 서브-픽셀 구조의 제어를 위한 회로의 다른 실시예를 예시한다.
도 11은 유기 발광 디바이스의 실시예를 개략적으로 예시한다.
도 12는 별개의 전자 이송층을 갖지 않는 인버팅된 유기 발광 디바이스의 실시예를 개략적으로 예시한다.
본 명세서의 도면들에서 일반적으로 설명되고 예시되는 바와 같은ㅇ 실시예들의 컴포넌트들은 설명된 예시적인 실시예들 외에, 매우 다양한 상이한 구성들로 배열되고 설계될 수 있다는 것이 쉽게 이해될 것이다. 따라서, 도면들에서 표현된 바와 같은 예시적인 실시예들의 이어지는 보다 상세한 설명은 청구된 바와 같은 실시예들의 범위를 제한하도록 의도되는 것이 아니라 예시적인 실시예들을 단지 나타낸다.
본 명세서 전체에 걸쳐서 "일 실시예" 또는 "실시예"(등)에 대한 참조는 실시예들과 관련하여 설명된 특정한 특징, 구조 또는 특성이 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸친 다양한 장소들에서 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서" 등의 구문들의 출현은 반드시 모두가 동일한 실시예를 참조하는 것은 아니다.
또한, 설명된 특징들, 구조들 또는 특성들은 하나 이상의 실시예들에서 임의의 적합한 방식으로 결합될 수 있다. 이어지는 설명에서, 다수의 특정한 상세들은 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 제공된다. 그러나 관련 분야의 숙련자는 다양한 실시예들이 특정한 세부사항들 중 하나 이상 없이, 또는 다른 방법들, 컴포넌트들 물질들 등을 통해 실시될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 다른 인스턴스들에서, 잘 알려진 구조들, 물질들 또는 동작들은 모호함을 방지하기 위해 상세히 도시되거나 설명되지 않는다.
본 명세서에서 그리고 첨부된 청구항들에서 이용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥이 달리 명확히 기술하지 않으면 복수 참조들을 포함한다. 따라서, "픽셀"에 대한 참조는 복수의 이러한 픽셀들, 당업자들에게 알려진 그의 등가물들 등을 포함하며, "상기 픽셀"에 대한 참조는 하나 이상의 이러한 픽셀들 및 당업자들에게 알려진 그의 등가물들 등에 대한 참조이다.
또한, "뷰(view)"는 특정한 시야로부터 시청자에게 제시되는 이미지의 서브세트를 지칭하도록 본 명세서에서 이용된다. 예로서, 사람 시청자의 하나의 눈은 픽셀의 각각의 홀수 번호 열을 보고 시청자의 다른 눈은 픽셀의 각각의 짝수 번호 열을 보는 단수한 자동입체 디스플레이를 고려하는 것이 도움이 된다. 픽셀의 홀수 번호 열들은 집합적으로 하나의 뷰를 표현하고, 픽셀들의 짝수 번호 열들은 집합적으로 다른 뷰를 표현한다. 자동입체 디스플레이들은 단지 2개 초과의 더욱 많은 뷰들을 가질 수 있으며, 그의 매우 단순한 예는 용어 "뷰"가 본 명세서에서 이용되는 방법을 단지 예시하기 위한 것이 것이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "픽셀"은 이 픽셀의 디스플레이가 부분적으로 디스플레이할 수 있는 각각의 컬러를 디스플레이할 수 있는 화상 엘리먼트이고, "서브-픽셀"은 주어진 픽셀들의 다른 서브-픽셀의 협조 없이 이러한 것이 불가능한 화상 엘리먼트이며, 각각의 서브-픽셀은 하나의 고정된 또는 미리 결정된 컬러의 광을 단지 방출한다. 오늘날 이용되는 대부분의 컬러 디스플레이 디바이스들은 적색-녹색-청색(RGB) 컬러 공간에서 임의의 컬러를 디스플레이할 수 있는 단일 픽셀의 출현을 제공하기 위해 근접 병치(close juxtaposition)로 위치되는 단일의 적색 서브-픽셀, 단일의 녹색 서브-픽셀, 및 단일의 청색 서브-픽셀을 포함한다. 서브-픽셀들의 다른 컬러 결합들이 이용될 수 있다. 적색, 녹색 및 청색과 같은 다양한 컬러 컴포넌트들의 서브-픽셀의 생성은 물론, 특정한 컬러의 단일의 픽셀을 생성하기 위한 개별 서브-픽셀들의 어드레싱 및 제어는 잘 알려져 있으며, 본 명세서에서 설명되지 않는다.
본 발명의 다수의 실시예들에서, 비디오 디스플레이의 단일의 물리적 픽셀은 다수의 뷰들의 각각의 개별 픽셀들을 디스플레이할 수 있다. 즉, 비디오 디스플레이는 비디오 디스플레이의 물리적 픽셀들이 보통 지원할 수 있는 것보다, 자동입체 이미지를 위해 더 많은 뷰들을 포함할 수 있다.
단일의 물리적 픽셀을 통한 다수의 뷰들을 달성하기 위해, 물리적 픽셀을 시간-멀티플렉싱된다. 예를 들어, 물리적 픽셀은 주어진 시간 인터벌 동안 하나의 뷰의 픽셀을 디스플레이할 수 있고, 뷰 멀티플렉서는 픽셀이 뷰의 픽셀에 대응하는 위치에서 출현하게 하도록 미리 정해진 각도로 물리적 픽셀로부터의 광을 편향시킬 수 있다. 다른 시간 인터벌들에서, 물리적 픽셀은 상이한 뷰의 픽셀을 디스플레이할 수 있고, 뷰 멀티플렉서는 픽셀이 상이한 뷰의 픽셀에 대응하는 위치에서 출현하게 하도록 상이한 미리 결정된 각도로 물리적 픽셀로부터의 광을 편향시킬 수 있다.
뷰 멀티플렉서는 예를 들어, 복굴절 물질(birefringent material)의 다수의 원주 프리즘들을 포함할 수 있어서, 원주 프리즘들을 통과하는 광의 편향은 예를 들어, 통과하는 광의 극성을 제어함으로써 2개의 상이한 각도들 사이에서 스위칭 가능하다. 대안적으로, 원주 프리즘들의 물질은 원주 프리즘들의 전계와 같은 입력 신호에 따라 그의 굴절률을 변동시킬 수 있다. 이러한 물질의 예는 액정이다. 원주 프리즘들에 의해 제공되는 편향 각도들의 제어성은 인간 시청자에게로 주어진 픽셀이 출현하는 위치의 제어를 가능하게 한다.
주어진 픽셀이 출현하게 되는 위치와 픽셀에 의해 디스플레이되는 특정한 뷰의 동기화는 그 픽셀이 프레임 레이트(frame rate)의 각각의 단편들 동안 다수의 뷰들의 픽셀들을 디스플레이하도록 허용한다. 인간 시청자의 잔상은 렌티큘러 어레이를 통해 시청자에게 가시적인 하나의 뷰의 하나의 픽셀이 전체 프레임 동안 계속 인식되게 한다.
다중 뷰 멀티플레서들은 예를 들어, 매우 다양한 누적 편향 각도들을 제공하기 위해 그의 뷰 멀티플렉서 시스템에서 적층될 수 있다. 자동입체 디스플레이에서 뷰 멀티플렉서들의 이용은 미국 특허 출원 번호 12/969,552에서 논의되며, 상기 미국 특허의 개시물은 인용에 의해 본원에 포함된다.
도 1 및 2a는 각각의 픽셀이 약간 상이한 위치에서 나타나고 다수의 다중 시간 인터벌들 각각 동안 상이한 뷰들의 픽셀들을 표현하도록, 픽셀들(216A-F)(예시된 실시예에서 LCD들)과 같은 다수의 픽셀들 각각으로부터의 광을 시프트(shift)하고, 구부리거나 굴절시키는 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)(도 2a 참조)을 포함하는 뷰 멀티플렉서 시스템을 포함하는 입체 디스플레이(100)의 대표적 실시예를 예시한다. 예를 들어, 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)은 픽셀(216A)이 도 2b에서 예시되는 바와 같이 위치들(216A1, 216A2, 216A3, 및 216A4) 중 임의의 위치에 있게 할 수 있다. 이러한 방식으로 픽셀들(216A-F) 각각은 자동입체 디스플레이의 각각의 다중 뷰들의 픽셀들을 나타내도록 시간-멀티플렉싱된다.
아래에서 보다 완전히 설명되는 방식에서, 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)은 이 예시적인 실시예에서 4-대-1 멀티플렉싱을 제공하도록 결합된다. 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)은 미리 결정된 시간 인터벌들에서 미리 결정된 단편적 뷰 각도들로 픽셀들(216A-F)로부터의 광을 구부린다. 예를 들어, 렌티클(lenticle)(202C)은 1도의 시청 각도 증분을 제공하도록 설계되며, 이는 픽셀들(216A-F) 각각이 예를 들어, 마스크(214)를 통해 볼 수 있는, 렌티클(202c)을 통한 뷰잉 관점(viewing perspective)들이 1도만큼 상이하다는 것을 의미한다. 단일 픽셀로부터 4개의 뷰들을 제공하기 위해, 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)은 예를 들어, 이 대표적 실시예에서, 4개의 균등하게 이격된 단편적 시청 각도들 - 즉, 0도, 0.25도, 0.5도 및 0.75도로 광을 편향시키도록 결합될 수 있다. 다른 각도들은 예를 들어, 다른 실시예들에서 이용될 수 있다. 단일 뷰 멀티플렉서는 예를 들어, 단일 픽셀로부터 2개의 뷰들을 제공할 수 있다. 3뷰 멀티플렉서들은 예를 들어, 단일 픽셀로부터 8개까지의 뷰들을 제공하도록 결합될 수 있다. 다수의 다른 결합들은 단일 픽셀로부터 훨씬 더 많은 뷰들을 제공하도록 구현될 수 있다. 또한, 뷰 멀티플렉서는 아래에서 설명된 방식으로 단일 픽셀로부터 다른 수의 뷰들을 제공하도록 다양한 편향 각도들에 걸쳐서 스윕(sweep)할 수 있다.
픽셀들(216A-F) 중 단일의 하나를 이용한 4개의 뷰들의 디스플레이는 도 4의 타이밍도(400)에서 도시된다. 아래에서 보다 완전히 설명되는 바와 같이, 뷰 멀티플렉서(204A)는 예를 들어, 0.5도로 광을 편향하는 것과 광을 전혀 편향하지 않는 것 사이에서 스위칭 가능하다. 뷰 멀티플렉서(204B)는 예를 들어, 0.25도로 광을 편향하는 것과 광을 전혀 편향하지 않는 것 사이에서 스위칭 가능하다. 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)은 예를 들어, 120Hz의 레이트로 스위칭할 수 있다. 뷰 멀티플렉서(204B)는 예를 들어, 타이밍도(400)에서 도시된 바와 같이 1/2 클록 사이클만큼 지연하여 뷰 멀티플렉서(204A)에 후속할 수 있다.
픽셀들(216A-F)은 예를 들어, 240Hz의 리프레시 레이트(refresh rate)를 가질 수 있다. 초기에, 타이밍도(400)에서, 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)은 둘 다 오프(off)(즉, 광을 편향하지 않음)이고, 픽셀(216A)은 단일의 리프레시 사이클 동안 뷰(N)의 픽셀을 디스플레이한다. 시청자(10)의 눈이 예를 들어, 마스크(214) 및 렌티클(202A)을 통해 픽셀(216A)과 정렬되는 경우, 그 눈은 위치(216A1)(도 2b 참조)에서 픽셀(216A)의 뷰(N)를 볼 것이고, 뷰(N)의 픽셀은 렌티클(202A)(도 2a)의 전체 폭을 점유하는 것으로 나타날 것이다. 픽셀(216A)이 다른 뷰들의 픽셀들을 디스플레이할 때, 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)의 편향은, 시청자(10)의 눈이 그와 정렬되는 경우 눈이 이러한 다른 뷰들의 픽셀들을 보게 한다. 그러나 잔상은, 시청자(10)의 눈이 그와 정렬되는 경우, 시청자(10)가 4번의 240Hz 사이클들 동안 위치(216A1)(도 2b)에서 뷰(N)의 픽셀을 계속 보게 한다.
다른 240Hz 사이클(도 4)에서, 뷰 멀티플렉서(204A)는 온으로 스위칭한다. 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)의 누적 편향은 0.5도이고, 픽셀(216A)은 위치(216A3)(도 2B)에서 나타나며, 단일 리프레시 사이클 동안 뷰(N+2)의 픽셀을 디스플레이한다. 시청자(10)의 눈이 마스크(214)와 렌티클(202A)을 통해 픽셀(216A)과의 정렬로부터 0.5도에 있는 경우, 그 눈은 픽셀(216A)의 뷰(N+2)를 볼 것이고, 뷰(N+2)의 픽셀은 렌티클(202A)의 전체 폭을 점유하는 것으로 나타날 것이다. 마스크(214) 및 잔상은 시청자(10)가 위에서 설명된 바와 같이 4번의 240Hz 사이클들 동안 위치(216A3)(도 2B 참조)에서 뷰(N+2)의 픽셀을 계속 보게 한다.
다름 240Hz 사이클(도 4)에서, 뷰 멀티플렉서(204B)가 스위칭 온된다. 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)의 누적 편향은 0.75도이며, 픽셀(216A)은 위치(216A4)(도 2b)에서 나타나고, 단일 리프레시 사이클 동안 뷰(N+3)(도 4)의 픽셀을 디스플레이한다. 시청자(10)의 눈이 마스크(214) 및 렌티클(202A)을 통해 픽셀(216A)과의 정렬로부터 0.75도에 있는 경우, 그 눈은 픽셀(16A)의 뷰(N+3)를 볼 것이고 뷰(N+3)의 픽셀은 렌티클(202A)의 전체 폭을 점유하는 것으로 나타날 것이다. 마스크(214) 및 잔상은 시청자(10)가 위에서 설명된 바와 같이 네(4)번의 240Hz 사이클 동안 위치(216A4)(도 2b)에서 뷰(N+3)의 픽셀을 계속 보게 한다.
다음 240Hz 사이클(도 4)에서, 뷰 멀티플렉서(204A)는 오프된다. 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)의 누적 편향은 0.25도이고, 픽셀(216A)은 위치(216A2)(도 2b)에 나타나며 단일 리프레시 사이클 동안 뷰(N+1)(도 4)의 픽셀을 디스플레이힌다. 시청자(10)의 눈이 마스크(214) 및 렌티클(202A)을 통해 픽셀(216A)과의 정렬로부터 0.25도에 있는 경우, 그 눈은 픽셀(216A)의 뷰(N+1)를 볼 것이고 뷰(N+1)의 픽셀은 렌티클(202A)의 전체 폭을 점유하는 것으로 나타날 것이다. 마스크(214) 및 잔상은 시청자(10)가 위에서 설명된 바와 같이 4번의 240Hz 사이클들 동안 위치(216A2)(도 2b)에서 뷰(N+1)의 픽셀을 계속 보게 한다.
다음 240Hz 사이클(도 4 참조)에서, 뷰 멀티플렉서(204B)는 오프로 스위칭한다. 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)의 누적 편향은 0도이며, 픽셀(216A)은 재차 뷰(N)의 픽셀을 디스플레이하며 단일 리프레시 사이클 동안 위치(216A1)(도 2B)에서 나타난다. 타이밍도(400)의 4-사이클 패턴이 반복된다.
따라서, 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)은 픽셀들(216A-F)을 시간-멀피플렉싱하여서, 각각의 픽셀은 자동입체 디스플레이(100)의 4개의 상이한 뷰들의 픽셀을 디스플레이할 수 있다. 렌티클들(202A-C) 없이, 픽셀(216A)은 사람 시청자에게, 도 2b에서 예시되는 바와 같이 위치들(216A1, 216A2, 216A3, 및 216A4)에서 4개의 특유의 픽셀들을 나타나게 할 것이다. 따라서, 렌티큘러 어레이 또는 다른 뷰 선택기 없이, 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)은 디스플레이가, 디스플레이의 물리적 또는 본연의 해상도보다 훨씬 더 밀도있는(dense) 분명한 수평 해상도를 갖게 한다.
사람 시청자가 자동입체 이미지의 다수의 뷰들 중 단지 하나만을 보도록 보장하기 위해 렌티큘러 어레이에 대한 대안들이 있다. 예를 들어, 마이크로렌즈 어레이 시스템 또는 페럴렉스 배리어(parallax barrier)가 이용될 수 있다. 마이크로렌즈 어레이는 렌즈릿(lenslet)들(또는 작은 렌즈들)의 어레이이다.
도 2a에서 도시된 바와 같이, 자동입체 디스플레이(100)는 렌티큘러 어레이의 다수의 렌티클들(202A-C)을 포함한다. 렌티클들(202A-C)은 예를 들어, 미국 출원 12/901,478에서 설명된 방식으로 비교적 플랫 필드(relatively flat field)를 제공하도록 설계될 수 으며, 상기 미국출원의 개시물은 인용에 의해 본원에 포함된다. 예를 들어, 렌티큘러 렌즈 시스템 또는 마이크로렌즈 어레이 시스템의 렌즈들의 초점 길이는 예를 들어, 렌티큘러 렌즈 시스템 또는 마이크로렌즈 어레이 시스템들의 렌즈의 폭의 2배보다 크고, 렌티큘러 렌즈 시스템 또는 마이크로렌즈 어레이 시스템의 렌즈들의 폭의 5배보다 크거나, 또는 렌티큘러 렌즈 시스템 또는 마이크로렌즈 어레이 시스템의 렌즈들의 폭의 10배보다 더 클 수 있다.
뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)은 예시된 실시예에서 렌티큘러 어레이 바로 아래에 있다. 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)은 도 3과 함께 아래에서 더 자세히 설명된다. 예시된 실시예에서, 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B) 아래에는 예를 들어, 플라스틱, 유리, 또는 공기(air)와 같은 가스와 같은 투명 물질의 층(206), 편광자(208), 및 투명 물질의 제 2 층(210)이 있다.
층(210)의 아래에는, 예를 들어, 컬러 필터들(212A-F)의 어레이가 있으며, 이 컬러 필터들 각각은 픽셀들(216A-F)의 각각의 픽셀에 적색, 녹색 또는 청색 색조를 전한다.
마스크(214)는 컬러 필터들(212A-F)과 픽셀들(216A-F) 사이에 위치되며, 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)의 동작에 의한 광 편향의 결과로서 분명한 픽셀들에 대해 픽셀들(216A-F) 간의 암 공간(dark space)을 남기도록, 대표적인 실시예에서 그의 실제 폭의 약 1/4로 픽셀들(216A-F)의 인식되는 폭을 제한한다. 이 예시적인 실시예에서, 렌티클(202A-C)의 초점의 필드는 약 마스크(214) 정도이다.
픽셀들(216A-F)은 마스크(214) 바로 아래에 위치된다. 픽셀들(216A-F) 각각은 그 자신의 독립적으로 제어되는 디스플레이 세기를 갖는 단일의 독립적으로 어드레싱 가능한/제어되는 LED, LCD 또는 OLED 서브-픽셀일 수 있다. 픽셀들(216A-F) 각각의 컬러는 예를 들어, 컬러 필터들(212A-F)의 각각의 필터에 의해 제어될 수 있다. OLED 서브-픽셀들은 예를 들어, 컬러 필터의 이용 없이 컬러 광을 방출할 수 있다. 도 2a의 예시된 실시예에서, LCD 서브-픽셀들이 이용된다. 픽셀들(216A-F) 아래에는 예를 들어, 투명 물질의 다른 층(218) 및 편광자(220)가 있다. 편광자(220) 뒤에는, 예를 들어, 종래의 LCD 디스플레이들에서 통상적인 바와 같이 광 소스(도시되지 않음)가 있을 수 있다. 편광자들(208 및 220)은 예를 들어, 종래의 LCD 디스플레이들에서 이용되는 편광자들과 유사할 수 있다.
뷰 멀티플렉서(204A)는 도 3에서 보다 상세히 도시된다. 본 명세서에서 달리 언급되는 경우를 제외하고, 뷰 멀티플렉서(204B)는 뷰 멀티플렉서(204A)와 매우 유사하고, 다음의 설명은 뷰 멀티플렉서(204B)에 또한 응용 가능하다. 도 3에서, 뷰 멀티플렉서(204A)는 측면으로부터의 단면도로 도시된다. 뷰 멀티플렉서(204A)는 액정과 같은 복굴절 물질의 3중(triangular) 열들(304A-C)을 포함한다. 삼중 열들(304A-C)은 예를 들어, 투명한 플라스틱 또는 유리의 층(302)과 삼중 그루부(groove)들이 삼중 열들(304A-C)에 대한 공간을 제공하도록 형성되는 투명한 플라스틱 또는 유리의 그루부 층(306) 사이에 위치될 수 있다.
층(306) 아래에는 전극 층들(308 및 312) 사이의 액정의 스위치 층(310)이 있다. 전하를 전극층들(308 및 312)에 선택적으로 인가함으로써, 스위치 층(310)을 통과한 광의 편광은 (예를 들어, 삼중 열들(304A-C)의 복굴절 물질에 대해 평행하고 수직인 배향들 사이에서) 스위칭된다.
복굴절 물질(그의 배향은 제조 시에 세팅될 수 있음) 및 삼중 열들(304A-C)의 크기 및 형상은 스위치 층(310)의 일 편광 배향에 있어 일정 양의 광 편향(one amount of light deflection)에 제공하고 스위치 층(310)의 다른 편광 배향에 있어 다른 양의 편향에 제공하도록 선택된다. 실제로, 삼중 열들(304A-C)의 복굴절 물질은 그의 광 편향의 정도가 스위치 층(310)의 상태에 따라 변동되는 프리즘들이다.
예시된 실시예에서, 복굴절 물질은 투명 물질층들(302 및 306)의 굴절률과 실질적으로 동일한 일 굴절률을 갖도록 선택되고 이에 따라 스위치 층(310)의 일 편광 배향에 대해 화살표(314A)에 의해 도시된 바와 같이 어떠한 광의 편향도 제공하지 않는다. 사실상, 삼중 열들(304A-C)의 프리즘들은 층들(302 및 306) 속으로 사라지며, 삼중 열들(304A-C) 및 층들(302 및 306)은 투명 물질의 단일의 플랫 층으로 나타난다. 그러나 프리즘들은 층들(302 및 306) 속으로 유효하게 사라지기 위해 0도의 편향을 제공하는 것이 필수적이진 않다. 적어도 2개의 상이한 편형 각도들 중 하나를 제공하도록 프리즘들이 제어 가능한 한, 픽셀(216A)은 적어도 2개의 상이한, 아마도 오버랩핑하는 위치들 중 하나에서 나타나고, 그에 따라 픽셀(216A)의 시간-멀티플렉싱의 목적에 알맞게 될 수 있다.
예시된 실시예에서 스위치 층(310)의 다른 편광 배향에 대해, 뷰 멀티플렉서(204A)의 복굴절 물질(그의 배향은 제조 시에 세팅될 수 있음) 및 삼중 열들(304A-C)의 크기 및 형상은 화살표(314B)에 의해 도시된 바와 같이 0.5도 만큼 광은 편향시키도록 선택되며, 뷰 멀티플렉서(204B)의 복굴절 물질 및 삼중 열들(304A-C)의 크기 및 형상은 0.25도 만큼 광을 편향시키도록 선택된다. 사실상, 이 편광 배향을 갖는 복굴절 물질의 상이한 굴절률 및 삼중 열들(304A-C)의 치수들은 이 예시적인 실시예에서, 뷰 멀티플렉서(204A)에서 0.5도 및 뷰 멀티플렉서(204B)에서 0.25도와 같이 미리 결정된 원하는 각도만큼 광을 반사하도록 설계된 프리즘들이다.
위에서 간략히 설명된 바와 같이, 단일 뷰 멀티플렉서(804)는 단일 픽셀로부터 다수의 뷰들을 제공하기 위해 다양한 편향 각도들에 걸쳐서 스윕할 수 있다. 도 5에서 예시된 바와 같이, 뷰 멀티플렉서(804)는 그의 굴절률이 (예를 들어, 전계에 의해) 제어 가능한 물질의 삼중 열들(808A-C)을 포함한다. 이러한 물질의 예는 액정이다. 삼중 열들(808A-C)은 투명 플라스틱 또는 유리의 층(806)과 삼중 그루부들이 삼중 열들(808A-C)을 위한 공간을 제공하도록 형성되는 투명한 플라스틱 또는 유리의 그루부 층(810) 사이에 위치된다.
층(806) 앞에는 전극층(802)이 있다. 층(810) 뒤에는 전극층(812)이 있다. 전하를 전극층들(802 및 812)에 선택적으로 인가함으로써, 삼중 열들(808A-C)의 물질의 굴절률은 변동될 수 있다.
삼중 열들(808A-C)(그의 배향은 제조 시에 세팅될 수 있음) 내의 물질 및 삼중 열들(808A-C)의 크기 및 형상은 전극 층들(802 및 812)에 걸쳐 생성될 수 있는 전계들의 범위에 걸쳐서 원하는 범위의 편향을 제공하도록 선택될 수 있다. 사실상, 삼중 열들(808A-C)의 물질은 그의 광 편향의 정도가 전극층들(802 및 812) 간의 전계에 따라 변동되는 프리즘들이다.
예시된 실시예에서, 원하는 범위의 편향은 예를 들어, 0.0 내지 2.0 도일 수 있다. 삼중 열들(808A-C) 내의 물질은 층들(806 및 810)의 굴절률로부터 층들(806 및 810)의 굴절률 위로 0.1까지 변동하는 굴절률을 가질 수 있다. 삼중 열들(808A-C)은 예를 들어, 20도의 각도(816)를 갖는 직각 삼각형들인 단면들을 가질 수 있다.
도 6의 타이밍 도(900)는 뷰 멀티플렉서(804)를 이용한 픽셀(216A)의 시간-멀티플렉싱을 예시한다. 타이밍 도(900)는 전극층들(802 및 812) 간의 전계, 뷰 멀티플렉서(804)의 대응하는 편향 각도, 및 픽셀(216A)에 의해 디스플레이되는 다양한 뷰들을 도시한다. 뷰 멀티플렉서(804)에 의해 제공되는 편향 각도는 미리 결정된 범위, 예를 들어, 0-2.0 도를 통해 스윕한다. 픽셀(216A)은 동기화된 방식으로 뷰들(N 내지 N+3)의 픽셀들을 디스플레이하여서, 픽셀(216A)은 뷰 멀티플렉서(804)가 편향 각도들 0.0 내지 0.5 도를 통해 스윕하는 동안 뷰(N)의 픽셀을 디스플레이하고, 뷰 멀티플렉서(804)가 편향 각도들 0.5 내지 1.0 도를 통해 스윕하는 동안 뷰(N+1)의 픽셀을 디스플레이하고, 뷰 멀티플렉서(804)가 편향 각도들 1.0 내지 1.5 도를 통해 스윕하는 동안 뷰(N+2)의 픽셀을 디스플레이하고, 뷰 멀티플렉서(804)가 편향 각도들 1.5 내지 2.0 도를 통해 스윕하는 동안 뷰(N+3) 픽셀을 디스플레이하며, 그 이후, 뷰 멀티플렉서(804)는 0도의 편향을 제공하도록 되돌아오고 픽셀(216A)은 뷰(N)의 다른 프레임의 픽셀을 디스플레이한다.
픽셀(216A)이 단지 4개의 뷰들을 시간-멀티플렉싱하는 것으로 도시되지만, 픽셀(216A)은 다수의 더 많은 뷰들을 시간-멀티플렉싱할 수 있으며, 이는 원하는 프레임 레이트에 대해 픽셀(216A)의 스위칭 레이트에 의해서만 제한된다. 예를 들어, 픽셀(216A)이 하나 이상의 LED들(예를 들어, 매우 큰 표지판에서)을 이용하여 구현되는 실시예에서, 픽셀(216A)은 LCD 픽셀의 경우보다 훨씬 더 빨리 스위칭할 수 있고 훨씬 더 많은 뷰들을 시간-멀티플렉싱할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 LED들은 1KHz보다 더 큰 주파수로 스위칭할 수 있다. 이에 따라, 단일 LED(또는 적색, 녹색 및 청색 LED들의 클러스터)는 단일 픽셀의 10개 또는 그 초과의 뷰들을 제공할 수 있으며, 이는 렌티클들(202A-C)의 광학 품질 및 뷰 멀티플렉서(804)의 편향 각도들의 범위 및 스위칭 속도에 의해서만 제한된다.
도 7의 타이밍 도(1000)는 뷰 멀티플렉서(804) 픽셀(216A)에 의해 도시된 다수의 뷰들의 픽셀들을 시간-멀티플렉싱할 수 있는 대안적인 방식을 도시한다. 뷰 멀티플렉서(804)가 다양한 편향 각도들(예를 들어, 0-2.0도)을 통해 스윕하면, 뷰 멀티플렉서(804)는 역방향으로 범위를 통해 역으로(예를 들어, 2.0도로부터 0도로) 스윕한다. 동기화된 방식으로, 픽셀(216A)이 뷰들(N, N+1, N+2, 및 N+3)의 픽셀들을 통해 스위칭하면, 픽셀(216A)은 역 순서로(즉, 뷰들(N+3, N+2, N+1, 및 N)을 통해) 후속 프레임의 픽셀들을 통해 스위칭한다.
뷰 멀티플렉서(804)는 계단식 패턴(stepped pattern)들을 비롯해서, 다양한 방식들로 편향 각도들을 통해 사이클링할 수 있다. 또한, 뷰 멀티플렉서(804)의 다수의 인스턴스들은 훨씬 다양한 누적 편향 각도들을 제공하기 위해 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)과 마찬가지로 적층될 수 있다.
종래의 픽셀들은 통상적으로 3개의 서브-픽셀들을 포함하며, 서브-픽셀들 각각은 픽셀의 전체 높이 및 픽셀의 폭의 약 1/3 만 점유한다. 즉 이들 서브-픽셀들 각각은 그의 너비(수평 치수)의 약 세(3)배 만큼의 높이(수직 치수)를 갖는다. 일반적으로, 디스플레이가 X × Y 픽셀들을 갖는 경우, Y가 X보다 크면, Y 픽셀들의 방향은 수평 방향으로 간주된다. 위에서 설명된 바와 같이, 렌티큘러 어레이와 같은 뷰 선택기는 시청하는 사람의 각각의 눈에 n개의 픽셀들 중 하나를 제시하며, 여기서 x는 뷰들의 수이다. 따라서, 렌티큘러 어레이는 다양한 관점들로부터 시청 가능한 n개의 상이한 뷰들을 제공한다. 렌티큘러 어레이는 필수적으로 모든 n개의 근본적인 픽셀들의 전체 공간을 채우기 위해 뷰의 제시된 픽셀의 외관(appearance)을 왜곡한다. 자동입체 디스플레이의 시청자의 각각의 눈은 1/n만큼 감소된 수평 해상도를 갖는 이미지를 본다. 예를 들어, 2개의 뷰들, 4개의 뷰들 또는 9개의 뷰들을 통한 자동입체 디스플레이는 각각 원래의 수평 해상도의 1/2, 1/4, 1/9의 수평 해상도의 인식되는 감소를 초래할 것이다. 동시에, 시청자에 의해 인식되는 바와 같은 수직 해상도는 변경되지 않은 채로 남아있어서, 결과적으로 디스플레이되는 이미지의 수평 및 수직 해상도에서 불쾌하고 눈에 띄는 불균형을 초래한다.
미국 특허 출원 12/868,038 및 2013년 4월 9일 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/810,250(이들의 내용물들은 인용에 의해 본원에 포함됨)은 자동입체 이미지들의 뷰들을 디스플레이하기 위해 길고(tall), 얇고, 수직으로 연장하거나 "수직" 픽셀들을 포함하는 디스플레이들을 설명한다. 이러한 "수직 픽셀들"은 예를 들어, 이들의 너비보다 높이가 적어도 2배 더 클 수 있다. 보다 통상적으로, 수직 픽셀들은 이들의 너비보다 높이가 여덜(8)배 더 클 수 있다. 그 결과, 자동입체 디스플레이에서 수직 픽셀들의 수평 스트레칭(horizontal stretching)은 다소 균형이 맞지 않으며, 이는 예를 들어, 사람 시청자에게 일반적으로 직사각형에 가깝게 나타나는 자동입체 디스플레이의 경우 수평으로 스트레칭된 픽셀들을 형성한다. 또한, 사람 시청자에게 인식되는 바와 같은 뷰들의 유효 수평 해상도는 상당히 개선되어, 자동입체 디스플레이들이 부가적인 뷰들을 제공하도록 및/또는 더 높은-품질의 이미지들을 제공하도록 허용한다. 본 명세서에서 사용될 때, 수평 방향은 시청자의 눈들을 통과하는 평면을 지칭한다.
예를 들어, 미국 가특허 출원 번호 61/810,250에서 설명되는 바와 같이, 이러한 수직 픽셀들은 예를 들어, RGB 스트라이프 픽셀 배열들, 델타 픽셀 배열들, 모자이크 픽셀 배열들 등을 포함하는 다양한 픽셀 배열들의 픽셀들을 재배향, 재배열 및/또는 재그룹핑함으로써 형성될 수 있다. 서브-픽셀 위치의 광학 시프트 및/또는 그의 일부들의 마스킹이 또한 이용될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 디스플레이는 원래 수직으로 연장하거나 수직 픽셀들을 나타내도록 제조될 수 있다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 수평 방향은 시청자의 눈들을 관통하는 평면(plane)을 지칭한다.
본 발명의 다수의 실시예들에서, 다수의 수평 뷰들과 연관되는 수평 스트레칭 이후에 균형있는 디스플레이를 제공하기 위해, 수직 픽셀들은, 수평 방향에서 뷰들의 수(n)로 나누어지는, 그의 디스플레이의 본래의 픽셀 밀도가 수직 방향에서의 디스플레이의 본래의 픽셀 밀도 이상이 되도록 이용된다(여기서 n는 2 이상의 정수임). 용어 "본래의 픽셀 밀도(native pixel density)"는 예를 들어, 현미경 하에서 보여지는 바와 같이 디스플레이 내로 물리적으로 구축되는 서브-픽셀들/픽셀들의 물리적 수를 지칭한다.
위에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 시간 멀티플렉서는 멀티플렉서 없이 제공될 대보다 m배만큼 많은 뷰들을 제공하기 위해 시간의 함수로서 픽셀들로부터의 광을 제어 가능하게 시프트하며, 여기서 m은 적어도 2의 정수이다. 디스플레이에 광학적으로 커플링되고 전기적으로 동기화되는 시간 멀티플렉서는 본래의 디스플레이의 각각의 프레임을 서브-프레임들로 분할한다. 뷰들의 곱은 수평 방향들에서 인식되는 픽셀 밀도를 증가시킨다. 다수의 실시예들에서, n·m으로 나눠지는, 수평 방향에서의 디스플레이의 인식되는 픽셀 밀도는 수직 방향에서의 본래의 픽셀 밀도 이상이다.
도 8a(반드시 제 크기로 그려진 것은 아님)는 예를 들어, 렌티크들(1202a, 1202b, 1202c 등)을 포함하는 렌티큘러 어레이(1202)인 뷰 선택기와 수직 정렬되는 (예를 들어, 모니터 또는 텔레비전 같은 디바이스의) 디스플레이(1110)의 확대된 부분(1112)을 개략적으로 예시하며, 여기서 디스플레이(1110)는 위에서 설명된 바와 같은 픽셀 밀도를 갖는다. 부분(1112)은 개별 픽셀들(1216A, 1216B, 1216C, 1216C, 1216F 등)을 포함한다. 예를 들어, 픽셀들(1216A)을 참조하면, 픽셀들 각각은 수직으로 연장하는 종횡비를 가지며 수직 단-대-단 배열들로 비교적 얇고, 비교적 길며, 적색, 녹색 및 청색 서브-픽셀들을 포함한다. 픽셀(1216A)은 예를 들어, 적색 서브-픽셀(1218AR), 녹색 서브-픽셀(1218AG) 및 청색 서브-픽셀(1218AB)을 포함한다. 도 8b는 적색 서브-픽셀(1218AR), 녹색 서브-픽셀(1218AG) 및 청색 서브-픽셀(1218AB)을 포함하는 픽셀(1216A)의 확대도를 예시한다.
도 8a 내지 9는 각각의 인식되는 픽셀이 약간 상이한 위치들에 나타나고 다수의 다중 시간 인터벌들 각각 동안 상이한 뷰의 픽셀을 표현하도록, 예를 들어, 픽셀들(1216A-F)과 같은 다수의 픽셀들 각각으로부터의 광을 구부리는 2개의 멀티플렉서들(1204A 및 1204B)(도 9를 참조하며; 뷰 멀티플렉서들(204A 및 204B)과 동작면에서 유사함)을 포함하는 뷰 멀티플렉서 시스템을 포함하는 자동입체 디스플레이(1110)를 예시한다. 예를 들어, 뷰 멀티플렉서들(1204A 및 1204B)은 도 8A 및 도 9에서 예시된 바와 같이(그리고 멀티플렉서들(204A 및 204B)과 관련하여 논의된 바와 같이) 픽셀(1216A)이 위치들(1216A1, 1216A2, 1216A3, 및 1216A4) 중 임의의 위치에서 인식되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 픽셀들 각각은 자동입체 디스플레이(1110)의 각각의 다수의 뷰들의 픽셀들을 표현하도록 시간-멀티플렉싱된다.
도 8a 내지 도 9의 실시예들에서, 픽셀들(1216A-F) 등은 OLED 서브-픽셀들을 포함할 수 있다. 도 9의 예시된 실시예에서, 뷰 멀티플렉서들(1204A 및 1204B)은 예를 들어, 플라스틱, 유리, 또는 공기와 같은 투명 물질의 층(1206), 편광자(1208) 및 투명 물질의 제 2 층(1210)이다.
위에서 설명된 바와 같이, 디스플레이의 발광 영역들의 부분들 위에 마스킹을 배치하는 것은 예를 들어, 뷰 멀티플렉서들(1204A 및 1204B)의 동작에 의한 광 편향의 결과로서 생성되는 분명한 픽셀들에 대한 어두운 또는 비-방출 공간을 생성하는데 이용될 수 있다. 도 8a 내지 도 9의 실시예에서, 그러나, 서브-픽셀들은 멀티플렉싱된 분명한 픽셀들에 대한 비-방출 공간을 생성하기 위해 제한된 충전율(fill factor)(마스킹에 의해 유효하게 제한되는 충전율에 대조적임)을 고유하게 가질 수 있다. 그것에 관하여, 각각의 서브-픽셀에 대한 충전율(예를 들어, 픽셀(1218)의 서브-픽셀들(1218AR, 1218AB 및 1218AG)을 참조함)은 1/m 미만일 수 있다(여기서, 멀티플렉서(들)는 위에서 설명된 바와 같이 멀티플렉서(들) 없이 제공될 때보다 m배만큼 많은 뷰들을 제공함). 본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "충전율"이란 용어는 서브-픽셀의 발광 표면 영역 또는 활성 영역 및 서브-픽셀의 총 표면 영역 간의 비를 지칭한다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 서브-픽셀의 "활성 영역" 이란 용어는 서브-픽셀의 발광 영역(즉, 광을 방출하는 서브-픽셀의 부분)을 지칭한다. 위에서 설명된 바와 같이 제한된 충전율의 서브-픽셀들을 이용하는 것은 마스킹에 대한 필요성을 제거하고 더 낮은 전력 소비/개선된 효율을 제공한다. 예를 들어, 도 8a 및 도 8b에서 예시된 바와 같이, 서브-픽셀의 활성 영역(즉, 도면에서 음영진 영역)의 폭(w)은 서브-픽셀의 폭(W)의 1/m배 미만일 수 있다(반면에, 활성 영역의 높이는 서브-픽셀의 전체 높이로 연장함). 도 8a 및 도 8b에서, m=4이고, w는 1/4·W 미만이다. 다수의 실시예들에서, 서브-픽셀의 활성 영역의 어퍼처 비(폭/높이)는 1/m 미만이다. 이러한 제한된 충전율을 갖는 픽셀들은 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 시간 멀티플렉싱 시에, 크로스 토크를 방지하고 양호한 가시적 성능을 제공한다.
본 발명의 다수의 실시예들에서, 유기 발광 디바이스들 또는 OLED들은 위에서 설명된 바와 같이 서브-픽셀들을 포함하는 디스플레이들을 형성하는데 이용된다. 일반적으로, OLED들은 더 빠른 응답 시간들을 제공하여, 예를 들어, LCD들보다 더 빠른 속도(rate)의 시간 멀티플렉싱을 허용한다. 또한, OLED의 방출 영역은, 어떠한 광도 마스킹에서 차단되지 않거나 낭비되지 않도록 위에서 설명된 제한된 충전율로 쉽게 패터닝될 수 있다.
본 발명의 OLED 디스플레이들을 위해 이용될 수 있는 몇 개의 패터닝 접근법들이 있다. 예를 들어, OLED 물질들은 기판 상으로 증발될 수 있고, 미세 금속 마스크들은 특정한 물질들만이 기판 상의 특정한 위치들에 증착되어 서브-픽셀들의 상이한 컬러의 OLED들이 실현되는 것을 가능하게 하는 것을 보장하도록 제조 동안 쉐도우 마스킹(shadow masking)을 위해 이용될 수 있다. 다른 접근법은 모든 곳에 백색 OLED들을 이용하고 이어서 컬러 필터들(예를 들어, 도 9의, 1212로서 점선들로 표현됨)을 이용하여 서브-픽셀 컬러들을 정의하는 것이다. 솔루션 프로세싱(solution processing)이 또한 이용될 수 있어서, OLED 서브-픽셀들은 프린팅 기법(예를 들어, 잉크젯 또는 슬롯 프린팅)에 의해 정의될 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이 픽셀 충전율을 감소시키는 것은 패터닝 관점에서 해상도를 증가시키는 것과 유사하다. 그러므로 더 높은 해상도 패터닝 기법들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 백색 + 컬러 필터 패턴은 2013년 1월 18일 출원되고, 발명의 명칭이 High Resolution Low Power Consumption OLED Display with Extended Lifetime인 미국 특허 출원 번호 13,744,581에서 개시된 바와 같이 이용될 수 있으며, 상기 미국 특허의 개시물은 인용에 의해 본원에 포함된다. 황색/청색 + 2 컬러 필터 접근법에서, 픽셀은 청색 광을 방출하도록 구성된 방출 지역을 갖는 제 1 서브-픽셀 및 황색 광을 방출하도록 구성된 방출 지역을 갖는 제 2 서브-픽셀을 포함한다. 픽셀은 또한 2 컬러 필터들 또는 컬러 변경 층들을 포함할 수 있다.
제조 동안, 각각의 서브-픽셀의 OLED 방출 지역(즉, 방출 재료가 연장하는 영역 또는 지역)을 활성 영역과 동일(또는 제조 허용오차를 허용하도록 더 큰)하게 하는 것이 있을 수 있다. 작은 개구들을 갖는 고해상도 미세 금속 쉐도우 마스크들을 제조하는 것은 매우 어려워서, 각각의 서브-픽셀에 대한 개구가 클수록 디스플레이를 제조하는 것이 더 쉽다. 고해상도 기법들에 있어서 조차, 활성 픽셀 영역/충전율을 제한하는 것은 OLED 증착 동안 매우 작은 OLED 영역들을 정확하게 형성하는데 있어 문제들을 야기할 수 있다. 따라서, 하나의 서브-픽셀 방출 층으로부터의 OLED 물질이 이웃 픽셀의 부분이 되지 않게 하면서(예를 들어, 진공 증착 또는 프린팅을 통해) 특정한 애플리케이션에 대해 제조 동안 마스크 개구를 가능한 크게 하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 경우에, OLED 방출 지역 또는 영역은 활성 영역보다 더 클수 있고(즉, 도 8b에서 음영진 발광 영역보다 더 큼), 활성 영역은 OLED의 전극들(예를 들어, 애노드) 중 하나 또는 둘 다에 의해 요구되는 한계(confine)들로 정의되거나 한정될 수 있다. 다수의 실시예들에서, 각각의 서브-픽셀의 방출 지역의 영역은 활성 영역으로 곱해지는 m보다 더 크다.
충전율이 감소함에 따라, 디스플레이 수명이 또한 감소될 수 있다. 나란한(tandem) 또는 적층된 OLED 픽셀들의 이용은 디스플레이 수명을 개선하는데 유리할 수 있다. 또한, 예를 들어, 미국 공개 특허 출원 번호 2011/0248294(그의 개시물은 인용에 의해 본원에 포함됨)에서 설명된 바와 같은 RGB1B2 서브-픽셀 구성의 이용은 또한 청색 수명을 개선하는데 유리할 수 있다. RGB1B2 서브-픽셀 구성에서, 픽셀은 밝은 청색(B1) 서브-픽셀, 어두운 청색(B2) 서브-픽셀, 녹색(G) 서브-픽셀 및 적색(R) 서브-픽셀을 포함할 수 있다. B1 및 B2 서브-픽셀들은 예를 들어, 적층될 수 있으며 도 8a에서 B로 지정된 서브-픽셀들에 의해 표현될 수 있다. 진청색(deep blue) 서브-픽셀들은 밝은 청색 서브-픽셀들과 연관되는 광의 피크 방출 파장(peak emissive wavelength) 보다 적은 광의 피크 방출 파장과 연관된다. 일반적으로, 적색 서브-픽셀들은 580-700nm의 가시적 스펙트럼의 피크 파장을 갖는 광(적색 서브-픽셀 영역들을 통과하거나 이와 연관됨)을 방출하고; 녹색 서브-픽셀들은 500-580nm의 가시적 스펙트럼의 피크 파장을 갖는 광을 방출하고; 청색 서브-픽셀들은 400-500nm의 가시적 스펙트럼의 피크 파장을 갖는 광을 방출한다. 밝은 청색 서브-픽셀들은 예를 들어, 465-500nm의 가시적 스펙트럼의 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있고 진청색 서브-픽셀들은 예를 들어, 400-465nm의 가시적 스펙트럼의 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다.
다수의 실시예들에서, 그의 디스플레이들은 2-차원(2D) 또는 3-차원(3D) 자동입체 모드로 동작될 수 있다. 2D 모드의 동작 동안 그리고 어떠한 시간 멀티플렉싱도 발생하지 않는 동안, 위에서 설명된 1/m의 제한된 충전율이 요구되지 않는다. 다수의 실시예들에서, 각각의 서브-픽셀은 (동일한 컬러의) 2개의 별개로 제어 가능한 광 방출 또는 활성 영역들을 포함하도록 형성된다. 예를 들어, 도 10a 및 도 10b에서 예시된 바와 같이, 적색 서브-픽셀(1218AR')은 위에서 설명된 바와 같이 1/m 미만인 충전율을 갖는 하나의 영역(R1)을 포함한다. 적색 서브-픽셀(1218AR')은 또한 다른 영역(R2)을 포함한다. 영역(R2)은 예를 들어, 서브-픽셀(1218A')의 잔여 영역을 충전할 수 있다. 어떠한 시간 멀티플렉싱도 없는 2D 모드에서, 서브-픽셀의 양자의 영역들은 도 10a의 양자의 영역들의 음영에 의해 예시되는 바와 같이 (양자가 발광하도록) 활성화된다. 3D/멀티플렉싱된 모드(도 10b 참조)에서, 영역(R1)(1/m의 충전율을 가짐)만이 활성화된다. 광은 3D 모드에서 영역(R2)으로부터 방출되지 않는다. 이러한 이중 영역 서브-픽셀들의 제어는 예를 들어, (즉, 영역(R2)의 OLED(2)가 아닌 영역(R1)의 OLED(1)만이 3D 모드에서 활성화되도록, 또는 양자가 2d 모드에서 동시에 활성화되도록) 상응하게 스위칭되는 각각의 픽셀로의 행 선택 라인들 또는 2개의 게이트를 가짐으로써 달성될 수 있다. 이러한 이중 영역 서브-픽셀들의 독립적 제어는 또한 OLED 디바이스들에 대한 2개의 글로벌 전원(VN1 및 VN2)을 이용하여 그리고 디스플레이 모드에 의존하여 글로벌 적으로 스위칭함으로써 달성될 수 있다(도 10d 참조).
일반적으로, OLED는 애노드 및 캐소드에 전기적으로 연결되고 그 사이에 배치되는 적어도 하나의 유기층을 포함한다. 전류가 인가되면, 애노드는 유기층(들)으로 홀들(holes)을 주입하고 캐소드는 전자들을 주입한다. 주입된 홀들 및 전자들은 각각 반대로 하전된 전극쪽으로 이동한다. 전자 및 홀이 동일한 분자 상에서 로컬화(localize)될 때, 여기된 에너지 상태를 갖는 로컬화된 전자-홀 쌍인 "여기자(exciton)"가 형성된다. 광은 여기자가 광전자 방출 매커니즘(photoemissive mechanism)을 통해 이완될 때 방출된다. 몇몇 경우들에, 여기자는 엑시머(excimer) 또는 엑시플렉스(exciplex) 상에서 로컬화될 수 있다. 열 이완과 같은 비-방사 매커니즘들이 또한 발생할 수 있지만, 일반적으로 바람직하지 않은 것으로 고려된다.
초기 OLED들은 예를 들어, 미국 특허 번호 4,769,292(이는 그 전체가 인용에 의해 포함됨)에서 개시되는 바와 같이 그의 단일항 상태("형광")들로부터 광을 방출하는 방출 분자들을 이용하였다. 형광 방출은 일반적으로 10 나노초 미만의 시간 프레임에 발생한다.
보다 근래에, 삼중항 상태("인광")로부터 광을 방출하는 방출 물질들을 갖는 OLED들이 시연되었다. Baldo 등의 "Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices", 네이처, vol.395, 151-154, 1998; ("Baldo-I") 및 Baldo 등의 "Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence" Appl.Phys.Lett., vol.75, No.3, 4-6 (1999) ("Baldo-II")을 참조하며, 이들은 그 전체가 인용에 의해 포함된다. 인광은 인용에 의해 포함되는 미국 특허 번호 7,279,704의 cols.5-6에서 보다 상세히 설명된다.
도 11은 예시적인 유기발광 디바이스(2100)를 예시한다. 도면들은 반드시 제 크기대로 그려진 것은 아니다. 디바이스(2100)는 예를 들어, 기판(2110), 애노드(2115), 홀 주입층(2120), 홀 이송층(2125), 전자 차단층(2130), 방출층(2135), 홀 차단층(2140), 전자 이송층(2145), 전자 주입층(2150), 보호층(2155), 캐소드(2160) 및 배리어 층(2170)을 포함할 수 있다. 캐소드(2160)는 제 1 전도층(2162) 및 제 2 전도층(2164)을 갖는 복합 캐소드이다. 디바이스(2100)는 순서대로 설명된 층들을 증착함으로써 제조될 수 있다. 이들 다양한 층들의 특성들 및 기능들은 물론 예시적인 물질들은 미국 7,279,704의 cols.6-10에서 보다 상세히 설명되며, 이들은 인용에 의해 포함된다.
이들 층들 각각에 대한 보다 많은 예들이 이용 가능하다. 예를 들어, 그 전체가 인용에 의해 포함되는 미국 특허 번호 5,844,363에서 플랙서블 및 투명 기판-애노드 결합이 개시된다. p-도핑된 홀 이송층의 예는 그 전체가 인용에 의해 포함되는 미국 특허 출원 공개 번호 2003/0230980에서 개시된 바와 같이 50:1의 분자비의 F4-TCNQ로 도핑되는 m-MTDATA이다. 방출 및 호스트 물질의 예들은 그 전체가 인용에 의해 포함되는, Thompson 등의 미국 특허 번호 6,303,238에서 개시된다. n-도핑된 전자 이송층의 예는 그 전체가 인용에 의해 포함되는 미국 특허 출원 공개 번호 2003/0230980에서 개시된 바와 같이 1:1의 분자비로 Li로 도핑되는 BPhen이다. 그 전체가 인용에 의해 포함되는 미국 특허 번호들 5,703,436 및 5,707,745는 위에 놓이는 투명하고, 전기-도전성이며, 스퍼터-증착된 ITO 층을 갖는 Mg:Ag와 같은 금속의 얇은 층을 갖는 합성 캐소드들을 포함하는 캐소드들의 예들을 개시한다. 차단층들의 이론 및 이용은 그 전체가 인용에 의해 포함되는 미국 특허 번호 6,097,147 및 미국 특허 출원 공개 번호 2003/0230980에서 보다 상세히 설명된다. 주입층들의 예들은 그 전체가 인용에 의해 포함되는 미국 출원 공개 번호 2004/0174116에서 제공된다. 보호층들의 설명은 그 전체가 인용에 의해 포함되는 미국 특허 출원 공개 번호 2004/0174116에서 발견될 수 있다.
도 12는 인버팅된 OLED(2200)의 실시예를 예시한다. 디바이스는 기판(2210), 캐소드(2215), 방출층(2220), 홀 이송층(2225), 및 캐소드(2230)를 포함한다. 디바이스(2200)는 순서대로 설명된 층들을 증착함으로써 제조될 수 있다. 가장 일반적인 OLED 구성은 애노드 위에 배치되는 캐소드를 갖고, 디바이스(2200)가 애노드(2230) 아래 배치되는 캐소드(2215)를 갖기 때문에, 디바이스(2200)는 "인버팅된" OLED로서 지칭될 수 있다. 디바이스(2100)에 관해 설명된 물질들과 유사한 물질들이 디바이스(220)의 대응하는 층들에서 이용될 수 있다. 도 12는 일부 층들이 디바이스(2100)의 구조로부터 어떻게 생략될 수 있는지에 관한 일 예를 제공한다.
도 11 및 도 12에서 예시되는 단순한 레이어드 구조는 비-제한적인 예로서 제공되며, 그의 실시예들이 매우 다양한 다른 구조들과 함께 이용될 수 있다는 것이 이해된다. 설명된 특정한 물질들 및 구조들은 본질적으로 예시적이며, 다른 물질들 및 구조들이 이용될 수 있다. 기능적 OLED들은 상이한 방식으로 설명되는 다양한 층들을 결합함으로써 달성될 수 있거나, 또는 설계, 성능 및 비용 팩터들에 기초하여 전체적으로 생략될 수 있다. 구체적으로 설명되지 않은 다른 층들이 또한 포함될 수 있다. 구체적으로 설명된 물질들 외의 다른 물질들이 이용될 수 있다. 다양한 층들이 단일의 물질을 포함하는 것으로 설명될 수 있지만, 호스트 및 도펀트의 혼합물과 같은 물질들의 결합들 또는 보다 일반적으로 혼합물이 이용될 수 있다는 것이 이해된다. 또한, 층들은 다양한 서브층들을 가질 수 있다. 본 명세서에서의 다양한 층들에 대해 제공된 명칭들은 엄격히 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 예를 들어, 디바이스(2200)에서, 홀 이송층(2225)은 홀들을 이송하고, 방출층(2220) 내로 홀들을 주입하며, 홀 이송층 또는 홀 주입층으로서 설명될 수 있다. 일 실시예에서, OLED는 캐소드 및 애노드 간에 배치되는 "유기층"을 갖는 것으로 설명될 수 있다. 이 유기층은 단일층을 포함할 수 있거나, 또는 예를 들어, 도 11 및 도 12에 관하여 설명된 바와 같이 상이한 유기 물질들의 다중층들을 더 포함할 수 있다.
그 전체가 인용에 의해 포함되는, Friend 등에 의한 미국 특허 번호 5,247,190에서 개시된 것과 같은 폴리머릭 물질(PLED들)로 구성된 OLED들과 같이 구체적으로 설명되지 않은 구조들 및 물질들이 또한 이용될 수 있다. 다른 예로서, 단일 유기층을 갖는 OLED들이 이용될 수 있다. OLED들은 예를 들어, 그 전체가 인용에 의해 포함되는, Forrest 등에 의한 미국 특허 번호 5,707,745에서 설명된 바와 같이 적층될 수 있다. 본 명세서에서 이용을 위한 OLED 구조들은 도 11 및 도 12에서 예시된 단순한 레이어드 구조로부터 이탈할 수 있다. 예를 들어, 기판은 그 전체가 인용에 의해 포함되는, Bulovic 등에 의한 미국 특허 번호 5,834,893에서 설명되는 바와 같은 피트(pit) 구조 및/또는 Forrest 등에 의한 미국 특허 번호 6,091,195에서 설명되는 바와 같은 메사(mesa) 구조와 같이, 아웃-커플링(out-coupling)을 개선하기 위해 각진 반사 표면(angled reflective surface)을 포함할 수 있다.
달리 특정되지 않으면, 다양한 실시예들의 층들 중 임의의 층이 임의의 적합한 방법에 의해 증착될 수 있다. 유기 층들에 대해, 선호되는 방법들은 열 증발, 그 전체가 인용에 의해 포함되는 미국 특허 번호들 6,013,982 및 6,087,196에서 설명된 것과 같은 잉크-젯, 그 전체가 인용에 의해 포함되는, Forrest 등에 의한 미국 특허 번호 6,337,102에서 설명된 것과 같은 유기 기상 증착(organic vapor phase deposition; OVPD), 및 그 전체가 인용에 의해 포함되는 미국 특허 출원 일련 번호 10/233,470에서 설명된 것과 같은 유기 기상 젯 프린팅(organic vapor jet printing ; OVJP)에 의한 증착을 포함한다. 다른 적합한 증착 방법들은 프로세스들에 기초하여 스핀 코팅 및 다른 솔루션을 포함한다. 솔루션 기반 프로세스들은 바람직하게는, 질소 또는 불활성 대기에서 수행된다. 다른 층들에 대해, 선호되는 방법들은 열 증발을 포함한다. 바람직한 패터닝 방법들은 마스크를 통한 증착, 그 전체가 인용에 의해 포함되는 미국 특허 번호들 6,294,398 및 6,468,819에서 설명된 것과 같은 냉간 용접(cold welding) 및 잉크-젯 및 OVJD와 같은 증착 방법들 중 임의의 것과 연관되는 패터닝을 포함한다. 다른 방법들이 또한 이용될 수 있다. 증착될 물질들은 이들을 특정한 증착 방법과 호환 가능하게 하도록 수정될 수 있다. 예를 들어, 브랜치되거나 브랜치되지 않고 바람직하게는, 적어도 3개의 탄소들을 함유하는, 알킬 및 아릴기와 같은 치환분들이 솔루션 프로세싱을 거치기 위해 그의 능력을 강화하도록 작은 분자들에서 이용될 수 있다. 20개 또는 그 초과의 탄소들을 갖는 치환분들이 이용될 수 있고, 3-20개의 탄소들이 바람직한 범위이다. 비대칭 구조를 갖는 물질들은 대칭 구조를 갖는 물질들보다 더 양호한 솔루션 프로세싱력(solution processibility)을 가질 수 있는데, 그 이유는 비대칭 물질들은 더 낮은 재결정화 성향을 가질 수 있기 때문이다. 덴드리머 치환분들이 솔루션 프로세싱을 경험하기 위해 작은 분자들의 능력을 강화하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따라 제조되는 디바이스들은 또한 선택적으로 배리어 층을 포함할 수 있다. 배리어 층의 일 목적은 수분, 증기 및/또는 가스 등을 포함하는 환경에서 해로운 종들로의 피해를 입는 노출로부터 전극들 및 유기 층들을 보호하는 것이다. 배리어 층은 기판, 전극 아래 또는 옆에, 또는 에지를 포함하는 디바이스의 임의의 다른 부분들 위에 증착될 수 있다. 배리어 층은 단일층 또는 다중층들을 포함할 수 있다. 배리어 층은 다양한 알려진 화학 기상 증착 기법들에 의해 형성될 수 있고 다수의 단계들을 갖는 구성들은 물론 단일 단계를 갖는 구성들을 포함할 수 있다. 임의의 적합한 물질 또는 물질들의 결합이 배리어 층을 위해 이용될 수 있다. 배리어 층은 무기 또는 유기 화합물 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 바람직한 배리어 층은 그 전체가 인용에 의해 본원에 포함되는 미국 특허 번호 7,968,146, PCT 특허 출원 번호 PCT/US2007/023098 및 PCT/US2009/042829에서 설명되는 바와 같은 폴리머릭 물질 및 비-폴리머릭 물질의 혼합물을 포함한다. "혼합물"로 간주되기 위해, 배리어 층을 구성하는 상술된 폴리머릭 및 비-폴리머릭 물질들은 동일한 반응 조건들 하에서 및/또는 동시에 증착되어야 한다. 폴리머릭 대 비-폴리머릭 물질의 중량비는 95:5 내지 5:95의 범위에 있을 수 있다. 폴리머릭 물질 및 비-폴리머릭 물질은 동일한 선구체 물질로부터 생성될 수 있다. 일 예에서, 폴리머릭 물질 및 비-폴리머릭 물질의 혼합물은 본질적으로 폴리머릭 실리콘 및 비유기 실리콘으로 구성된다.
본 발명의 실시예들에 따라 제조되는 자동입체 디바이스들은 평판 디스플레이들, 컴퓨터 모니터들, 의료용 모니터들, 텔레비전들, 게시판들(billboards), 헤드업 디스플레이들, 완전 투명 디스플레이들, 플렉서블 디스플레이들, 개인용 디지털 보조기기(PDA)들, 랩톱 컴퓨터들, 마이크로-디스플레이들, 운송수단들, 대면적 벽(large area wall), 극장 또는 스타디움 스크린, 또는 신호를 포함하는 매우 다양한 소비자 물건들에 통합될 수 있다. 다양한 제어 매커니즘들은 패시브 매트릭스 및 액티브 매트릭스를 비롯해서, 본 발명의 방법들에 따라 제조되는 디바이스들을 제어하는데 이용될 수 있다. 디바이스들 대부분은 19℃ 내지 30℃와 같이 인간들에게 편한 온도 범위, 보다 구체적으로 실온(20-25℃)에서 이용하도록 의도되지만, 이 온도 범위 밖에서(예를 들어, -40℃ 내지 +80℃) 이용될 수 있다.
본 개시는 예시 및 설명의 목적들을 위해 제시되지만, 소모적이거나 제한적인 것으로 의도되는 것은 아니다. 다수의 수정들 및 변동들이 당업자들에게 자명하게 될 것이다. 예시적인 실시예들이 원리 및 실제 응용을 설명하기 위해, 그리고 기도되는 특정한 용도에 적합하게 되는 다양한 수정들을 갖는 다양한 실시예들에 대한 개시를 다른 당업자가 이해하는 것을 가능하게 하기 위해 선택되고 설명되었다.
따라서, 예시적인 예의 실시예들이 첨부 도면들을 참조하여 본 명세서에서 설명되었지만, 이 설명은 다양한 다른 변경들 및 수정들이 본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 당업자에 의해 그 실시예들에서 발생될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (20)

  1. 자동입체 디스플레이 시스템(autostereoscopic display system)에 있어서,
    복수의 어드레싱 가능한 픽셀들을 포함하는 디스플레이로서, 상기 복수의 픽셀들 각각은 2개 이상의 서브-픽셀들을 포함하는 것인, 상기 디스플레이;
    2개 이상의 뷰잉(viewing) 관점들 각각에 대해, 상기 디스플레이에 의해 디스플레이되는 n개의 뷰들 중 하나를 가시적으로 만드는 뷰 선택기로서, 상기 n은 3 이상의 정수인 것인, 상기 뷰 선택기; 및
    상기 디스플레이에 동작 가능하게 연결되고, 상기 복수의 픽셀들 중 적어도 하나로부터 수평으로 광을 제어 가능하게 시프트(shift)하도록 구성되는 멀티플렉서 시스템
    을 포함하고,
    상기 픽셀들의 적어도 하나의 수평 행의 본래 픽셀 밀도(native pixel density)를 n으로 나눈 것은, 상기 픽셀들의 적어도 하나의 수직 열의 본래 픽셀 밀도의 75%보다 큰 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서 시스템은 상기 멀티플렉서 시스템 없이 제공될 때의 뷰들의 수의 적어도 2배를 제공하도록 시간의 함수로서 상기 복수의 픽셀들 각각으로부터 광을 제어 가능하게 시프트하도록 구성되는 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서 시스템은 하나 이상의 렌즈들을 포함하고, 상기 렌즈들 각각은 상기 렌즈들 각각으로의 입력 신호에 응답하여 가변적인 굴절률을 갖고, 상기 입력 신호는 시간에 따라 가변적인 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서 시스템은 상기 멀티플렉서 시스템 없이 제공될 때의 뷰들 보다 m배만큼 많은 뷰들을 제공하도록 시간의 함수로서 상기 복수의 픽셀들 각각으로부터 광을 제어 가능하게 시프트하도록 구성되고, m은 적어도 2 이상의 정수이고, 각각의 서브-픽셀의 충전율은 1/m 미만인 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 픽셀은 청색 광을 방출하도록 구성된 방출 지역을 갖는 제 1 서브-픽셀, 황색 광을 방출하도록 구성된 방출 지역을 갖는 제 2 서브-픽셀 및 2개의 컬러 필터들을 포함하는 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 서브-픽셀의 방출 지역은 상기 서브-픽셀의 활성 영역보다 크고, 상기 활성 영역은 상기 서브-픽셀의 적어도 하나의 전극에 의해 정의되는 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 픽셀들의 적어도 하나의 수평 행의 상기 디스플레이의 인식되는 픽셀 밀도를 n과 m의 곱으로 나눈 것은, 상기 픽셀들의 적어도 하나의 수직 열의 픽셀 밀도 이상인 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 뷰 선택기는 렌즈 시스템을 포함하는 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 뷰 선택기는 상기 디스플레이 위에 위치되는 렌티큘러 렌즈 시스템(lenticular lens system), 마이크로렌즈 어레이 시스템 또는 패럴렉스 배리어 시스템(parallax barrier system)을 포함하는 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 렌티큘러 렌즈 시스템 또는 상기 마이크로렌즈 어레이 시스템의 렌즈들의 초점 길이는 상기 렌티큘러 렌즈 시스템 또는 상기 마이크로렌즈 어레이 시스템의 렌즈의 폭의 2배보다 큰 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서 시스템은 상기 멀티플렉서 시스템 없이 제공될 때의 뷰들의 수의 적어도 2배를 제공하도록 시간의 함수로서 상기 복수의 픽셀들 각각으로부터 광을 제어 가능하게 시프트하도록 구성되는 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서 시스템은 상기 멀티플렉서 시스템 없이 제공될 때의 뷰들 보다 m배만큼 많은 뷰들을 제공하도록 시간의 함수로서 상기 복수의 픽셀들 각각으로부터 광을 제어 가능하게 시프트하도록 구성되고, m은 적어도 2 이상의 정수이고, 각각의 서브-픽셀의 충전율은 1/m 미만인 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 자동입체 모드에서, 그리고 2-차원 모드에서 동작 가능하고, 상기 서브-픽셀들 중 적어도 하나는 충전율이 1/m 미만인 제 1 활성 영역 및 제 2 활성 영역을 포함하고, 상기 자동입체 모드에서 상기 제 1 활성 영역만이 광을 방출하고, 상기 2-차원 모드에서 상기 제 1 활성 영역 및 상기 제 2 활성 영역 둘 다가 광을 방출하는 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 픽셀들의 상기 2개 이상의 서브-픽셀들 각각은 유기 발광 디바이스, 발광 다이오드 또는 액정을 포함하는 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이에 광학적으로 커플링되는 상기 멀티플렉서 시스템은 상기 디스플레이와 전기적으로 동기화되는 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서 시스템은 상기 멀티플렉서 시스템 없이 제공될 때의 뷰들 보다 m배만큼 많은 뷰들을 제공하도록 시간의 함수로서 상기 복수의 픽셀들 각각으로부터 광을 제어 가능하게 시프트하도록 구성되고, m은 적어도 2 이상의 정수이고, 상기 멀티플렉서 시스템은 m개의 서브-프레임들로 상기 디스플레이의 각각의 본래의 프레임을 분할하는 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀들의 적어도 하나의 수평 행에서의 상기 디스플레이의 본래 픽셀 밀도를 n으로 나눈 것은 상기 픽셀들의 적어도 하나의 수직 열에서의 본래 픽셀 밀도 이상인 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  18. 자동입체 3-차원 이미지를 제공하는 방법에 있어서,
    복수의 어드레싱 가능한 픽셀들을 포함하는 디스플레이를 제공하는 단계로서, 상기 복수의 픽셀들 각각은 2개 이상의 서브-픽셀들을 포함하는 것인, 상기 디스플레이를 제공하는 단계;
    2개 이상의 뷰잉(viewing) 관점들 각각에 대해, 상기 디스플레이에 의해 디스플레이되는 n개의 뷰들 중 하나를 가시적으로 만드는 뷰 선택기를 제공하는 단계로서, 상기 n은 3 이상의 정수인 것인, 상기 뷰 선택기를 제공하는 단계; 및
    상기 디스플레이에 동작 가능하게 연결되고, 상기 복수의 픽셀들 중 적어도 하나로부터 수평으로 광을 제어 가능하게 시프트(shift)하도록 구성되는 멀티플렉서 시스템을 제공하는 단계
    를 포함하고,
    상기 픽셀들의 적어도 하나의 수평 행의 본래 픽셀 밀도(native pixel density)를 n으로 나눈 것은, 상기 픽셀들의 적어도 하나의 수직 열의 본래 픽셀 밀도의 75%보다 큰 것인, 자동입체 3-차원 이미지를 제공하는 방법.
  19. 자동입체 모드에서 그리고 2-차원 모드에서 동작 가능한 자동입체 디스플레이 시스템에 있어서,
    복수의 어드레싱 가능한 픽셀들을 포함하는 디스플레이로서, 상기 복수의 픽셀들 각각은 2개 이상의 서브-픽셀들을 포함하는 것인, 상기 디스플레이;
    2개 이상의 뷰잉(viewing) 관점들 각각에 대해, 상기 디스플레이에 의해 디스플레이되는 n개의 뷰들 중 하나를 가시적으로 만드는 뷰 선택기로서, 상기 n은 3 이상의 정수인 것인, 상기 뷰 선택기; 및
    상기 디스플레이에 동작 가능하게 연결되는 멀티플렉서 시스템으로서, 상기 멀티플렉서 시스템은 상기 멀티플렉서 시스템 없이 제공될 때의 뷰들보다 m배만큼 많은 뷰들을 제공하도록 시간의 함수로서 상기 복수의 픽셀들 중 적어도 하나로부터 수평으로 광을 제어 가능하게 시프트하도록 구성되고, 상기 m은 적어도 2의 정수이고, 상기 서브-픽셀들 중 적어도 하나는 충전율이 1/m 미만인 제 1 활성 영역 및 제 2 활성 영역을 포함하고, 상기 자동입체 모드에서 상기 제 1 활성 영역만이 광을 방출하고, 상기 2-차원 모드에서 상기 제 1 활성 영역 및 상기 제 2 활성 영역 둘 다가 광을 방출하는 것인, 상기 멀티플렉서 시스템
    을 포함하고,
    상기 픽셀들의 적어도 하나의 수평 행의 본래 픽셀 밀도를 n으로 나눈 것은, 상기 픽셀들의 적어도 하나의 수직 열의 본래 픽셀 밀도의 75%보다 큰 것인, 자동입체 디스플레이 시스템.
  20. 디바이스에 있어서,
    자동입체 디스플레이 시스템을 포함하고, 상기 자동입체 디스플레이 시스템은,
    복수의 어드레싱 가능한 픽셀들을 포함하는 디스플레이로서, 상기 복수의 픽셀들 각각은 2개 이상의 서브-픽셀들을 포함하는 것인, 상기 디스플레이;
    2개 이상의 뷰잉(viewing) 관점들 각각에 대해, 상기 디스플레이에 의해 디스플레이되는 n개의 뷰들 중 하나를 가시적으로 만드는 뷰 선택기로서, 상기 n은 3 이상의 정수인 것인, 상기 뷰 선택기; 및
    멀티플렉서 시스템으로서, 상기 멀티플렉서 시스템은 상기 멀티플렉서 시스템 없이 제공될 때의 뷰들의 수의 적어도 2배를 제공하도록 시간의 함수로서 상기 복수의 픽셀들 각각으로부터 수평으로 광을 제어 가능하게 시프트하도록 구성되는 것인, 상기 멀티플렉서 시스템
    을 포함하고,
    상기 뷰 선택기의 렌즈들의 초점 길이는 상기 뷰 선택기의 렌즈들의 폭의 2배보다 크고,
    상기 픽셀들의 적어도 하나의 수평 행의 본래 픽셀 밀도(native pixel density)를 n으로 나눈 것은, 상기 픽셀들의 적어도 하나의 수직 열의 본래 픽셀 밀도의 75%보다 큰 것인, 디바이스.
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