KR102436559B1 - 표시 모듈 및 접안 렌즈를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

표시 모듈 및 접안 렌즈를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시 모듈에 의해 구현되는 영상이 접안 렌즈를 통해 사용자에게 제공되는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈과 접안 렌즈 사이에 위치하는 하프 미러 및 반사 편광판을 이용하여 표시 모듈로부터 접안 렌즈 방향으로 진행하는 빛의 이동 경로를 증가할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치에서는 표시 모듈에 의해 구현되는 영상의 품질 저하 없이, 전체적인 두께가 감소될 수 있다.

Description

표시 모듈 및 접안 렌즈를 포함하는 디스플레이 장치{Display device having a display module and an eyepiece}
본 발명은 사용자가 접안 렌즈를 통해 표시 모듈에 의해 구현된 영상을 볼 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 영상을 구현하는 표시 모듈을 포함한다. 예를 들어, 상기 표시 모듈은 액정을 포함하는 액정 패널 및 유기 발광 소자를 포함하는 OLED 패널을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 표시 모듈에 의해 구현되는 영상을 사용자에게 제공하기 위한 접안 렌즈 및 상기 접안 렌즈를 사용자와 정렬하기 위한 장착 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 표시 모듈은 상기 접안 렌즈와 결합되는 표면을 포함하는 몸체 내에 수납될 수 있다. 상기 장착 부재는 상기 몸체의 상기 접안 렌즈와 결합되는 표면으로부터 외측 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 장치는 헤드 장착형 디스플레이 장치(Head Mounted Display device; HMD)일 수 있다.
상기 디스플레이 장치의 두께는 상기 표시 모듈과 상기 접안 렌즈 사이의 거리와 비례할 수 있다. 상기 접안 렌즈가 상기 표시 모듈에 너무 가까이 위치하면, 상기 표시 모듈에 의해 구현된 영상은 사용자에게 확대되어 보일 수 있다. 이에 따라 상기 디스플레이 장치에서는 접안 렌즈와 표시 모듈 사이의 거리가 일정 이하로 가까워지면, 블랙 매트릭스 등이 위치하는 비표시 영역이 사용자에게 인식되므로, 상기 표시 모듈에 의해 구현되는 영상의 품질이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 디스플레이 장치에서는 전체적인 두께의 감소에 제약이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 구현되는 영상의 품질 저하 없이, 전체적인 두께를 감소할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 표시 모듈로부터 접안 렌즈 방향으로 진행하는 빛의 이동 경로를 증가할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 앞서 언급한 과제들로 한정되지 않는다. 여기서 언급되지 않은 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈 상에 위치하는 접안 렌즈를 포함한다. 표시 모듈과 접안 렌즈 사이에는 하프 미러가 위치한다. 하프 미러와 접안 렌즈 사이에는 반사 편광판이 위치한다. 반사 편광판은 콜레스테릭 액정(Cholesteric Liquid Crystal; CLC)을 포함한다.
표시 모듈, 하프 미러 및 반사 편광판은 몸체 내에 수납될 수 있다. 모둘 몸체는 접안 렌즈와 결합되는 제 1 표면을 포함할 수 있다. 몸체의 제 1 표면 상에는 장착 부재가 위치할 수 있다. 장착 부재는 몸체의 제 1 표면으로부터 외측 방향으로 연장할 수 있다.
반사 편광판과 접안 렌즈 사이에는 후면 1/4 파장판이 위치할 수 있다.
후면 1/4 파장판과 접안 렌즈 사이에는 후면 선형 편광판이 위치할 수 있다.
표시 모듈은 표시 패널, 편광판 및 모듈 1/4 파장판을 포함할 수 있다. 편광판은 표시 패널과 모듈 1/4 파장판 사이에 위치할 수 있다. 하프 미러는 모듈 1/4 파장판 상에 위치할 수 있다.
표시 패널은 순서대로 적층된 하부 기판, 하부 발광 전극, 발광층, 상부 발광 전극 및 상부 기판을 포함할 수 있다.
편광판은 표시 패널의 상부 기판 및 상기 모듈 1/4 파장판과 직접 접촉할 수 있다.
하프 미러는 표시 모듈에 가까이 위치할 수 있다.
하프 미러는 표시 모듈 방향으로 돌출된 메니스커스(meniscus) 형상일 수 있다.
접안 렌즈는 평판(flat) 형상일 수 있다.
상기 해결하고자 하는 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈의 표면 상에 위치하는 하프 미러를 포함한다. 하프 미러 상에는 반사 편광판이 위치한다. 반사 편광판 상에는 접안 렌즈가 위치한다. 제 1 방향으로 원편광된 빛은 반사 편광판에 의해 반사된다. 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 원편광된 빛은 반사 편광판을 투과한다.
하프 미러와 반사 편광판 사이의 거리는 반사 편광판과 접안 렌즈 사이의 거리보다 클 수 있다.
표시 모듈과 하프 미러 사이에는 전면 1/4 파장판이 위치할 수 있다.
표시 모듈은 표시 패널 및 편광판을 포함할 수 있다. 편광판은 표시 패널과 전면 1/4 파장판 사이에 위치할 수 있다. 편광판은 표시 패널과 직접 접촉할 수 있다.
표시 모듈은 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다. 표시 패널은 백라이트 유닛과 편광판 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치는 하프 미러와 반사 편광판을 이용하여 표시 패널로부터 접안 렌즈 방향으로 진행하는 빛의 이동 경로를 증가할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치는 영상의 품질 저하 없이, 표시 패널과 접안 렌즈 사이의 거리를 감소할 수 있다. 따라서 본 발명의 기술적 사상에 따른 디스플레이 장치에서는 전체적인 두께가 감소될 수 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면들이다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 영상 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2b는 도 2a의 P 영역을 확대한 도면이다.
도 3a 내지 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 표시 모듈로부터 접안 렌즈 방향으로 진행하는 빛의 이동 경로 및 상태를 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 4 내지 7은 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 도면들이다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 이에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다. 여기서, 본 발명의 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이므로, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않도록 다른 형태로 구체화될 수 있다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호로 표시된 부분들은 동일한 구성 요소들을 의미하며, 도면들에 있어서 층 또는 영역의 길이와 두께는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 덧붙여, 제 1 구성 요소가 제 2 구성 요소 "상"에 있다고 기재되는 경우, 상기 제 1 구성 요소가 상기 제 2 구성 요소와 직접 접촉하는 상측에 위치하는 것뿐만 아니라, 상기 제 1 구성 요소와 상기 제 2 구성 요소 사이에 제 3 구성 요소가 위치하는 경우도 포함한다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소를 설명하기 위한 것으로, 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 다만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서는 제 1 구성 요소와 제 2 구성 요소는 당업자의 편의에 따라 임의로 명명될 수 있다.
본 발명의 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, "포함하다"　또는 "가지다"등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
덧붙여, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
(실시 예)
도 1a 및 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면들이다. 도 2a는 도 1a 및 1b에 도시된 영상 부재를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2b는 도 2a의 P 영역을 확대한 도면이다.
도 1a, 1b, 2a 및 2b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 영상 부재(10) 및 상기 영상 부재(10)를 사용자와 정렬하기 위한 장착 부재(20)를 포함할 수 있다.
상기 영상 부재(10)는 사용자에게 제공될 영상을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 부재(10)는 가상 현실(Virtual Reality; VR) 또는 증강 현실(Augmented Reality; AR)을 구현할 수 있다. 상기 영상 부재(10)는 상기 장착 부재(20)에 의해 사용자의 눈 앞에 고정될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 사용자의 머리에 장착되는 헤드 장착형 디스플레이 장치(Head Mounted Display device; HMD)일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 장착 부재(20)가 안경테의 다리 형상인 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 다양한 형태의 장착 부재(20)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 장착 부재(20)가 사용자의 머리를 감싸는 헤드기어(headgear) 형상일 수 있다.
상기 영상 부재(10)는 몸체(100), 표시 모듈(200), 접안 렌즈(300), 하프 미러(400) 및 반사 편광판(500)을 포함할 수 있다.
상기 몸체(100)는 영상이 구현될 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 모듈(200), 상기 하프 미러(400) 및 상기 반사 편광판(500)은 상기 몸체(100) 내에 수납될 수 있다.
상기 표시 모듈(200)은 사용자에게 제공될 영상을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 모듈(200)은 표시 패널(210)을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(210)은 순서대로 적층된 하부 기판(211), 발광 구조물(214) 및 상부 기판(218)을 포함할 수 있다. 상기 발광 구조물(214)은 순서대로 적층된 하부 발광 전극(214a), 발광층(214b) 및 상부 발광 전극(214c)을 포함할 수 있다. 상기 발광층(214b)은 유기 발광 물질 또는 무기 발광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(210)은 OLED 패널일 수 있다.
상기 표시 패널(210)은 상기 하부 기판(211)과 상기 발광 구조물(214) 사이에 위치하는 박막 트랜지스터(212), 상기 박막 트랜지스터(212)를 덮는 층간 절연막(213) 및 상기 하부 발광 전극(214a)의 가장 자리를 덮는 뱅크 절연막(215)을 더 포함할 수 있다. 상기 발광 구조물(214)은 상기 층간 절연막(213) 상에 위치할 수 있다. 상기 발광 구조물(214)은 상기 박막 트랜지스터(212)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 층간 절연막(213)은 상기 하부 발광 전극(214a)을 상기 박막 트랜지스터(212)와 전기적으로 연결하기 위한 컨택홀을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(210)은 상기 발광 구조물(214)과 상기 상부 기판(218) 사이에 위치하는 상부 보호막(216) 및 접착층(217)을 더 포함할 수 있다. 상기 접착층(217)은 하부 접착층(217a) 및 상부 접착층(217b)을 포함할 수 있다. 상기 접착층(217)은 외부의 수분에 의한 상기 발광 구조물(214)의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 접착층(217b)은 외부로부터 침투한 수분을 포집하기 위한 흡습 물질(277p)을 포함할 수 있다.
상기 표시 모듈(210)은 상기 표시 패널(210)의 상기 상부 기판(218) 상에 위치하는 편광판(220) 및 모듈 1/4 파장판(230)을 더 포함할 수 있다. 상기 편광판(220)은 상기 표시 패널(210)로부터 방출된 빛을 일정 방향으로 편광할 수 있다. 상기 모듈 1/4 파장판(230)은 투과하는 빛의 위상을 λ/4만큼 지연할 수 있다. 상기 편광판(220)은 상기 표시 패널(210)과 상기 모듈 1/4 파장판(230) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 편광판(220)은 상기 표시 패널(210)의 상기 상부 기판(218) 및 상기 모듈 1/4 파장판(230)과 직접 접촉할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 상기 표시 모듈(210)은 원편광된 빛을 방출할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 편광판(220) 및 모듈 1/4 파장판(230)에 의해 표시 패널(210)로부터 방출된 빛이 원편광되는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 원편광된 빛이 방출되는 다양한 구조의 표시 모듈(200)을 포함할 수 있다.
상기 표시 모듈(200)로부터 방출된 빛은 상기 접안 렌즈(300)를 통해 사용자 방향으로 진행될 수 있다. 사용자는 상기 접안 렌즈(300)를 통해 상기 표시 모듈(200)에 의해 구현된 영상을 볼 수 있다. 상기 접안 렌즈(300)는 상기 장착 부재(20)에 의해 사용자와 정렬될 수 있다. 예를 들어, 상기 접안 렌즈(300)는 사용자의 좌안과 정렬되는 좌안 렌즈(300L) 및 사용자의 우안과 정렬되는 우안 렌즈(300R)를 포함할 수 있다.
상기 접안 렌즈(300)는 상기 몸체(100)의 일측 표면에 결합될 수 있다. 상기 표시 모듈(200)은 상기 몸체(100)의 상기 일측 표면과 대향하는 타측 표면에 가까이 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 접안 렌즈(300)는 상기 표시 모듈(200)의 상기 모듈 1/4 파장판(230) 상에 위치할 수 있다. 상기 장착 부재(20)는 상기 몸체(100)의 상기 접안 렌즈(300)와 결합된 표면으로부터 외측 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 장착 부재(20)는 상기 몸체(100)의 상기 접안 렌즈(300)와 결합된 표면의 가장 자리와 결합된 단부를 포함할 수 있다.
상기 하프 미러(400)는 상기 표시 모듈(200)과 상기 접안 렌즈(300) 사이에 위치할 수 있다. 상기 하프 미러(400)는 입사하는 빛을 부분적으로 반사할 수 있다. 예를 들어, 상기 하프 미러(400)로 입사하는 빛은 절반 정도만 상기 하프 미러(400)를 통과할 수 있다. 상기 하프 미러(400)는 반투과 물질(semi-transmissive material)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하프 미러(400)는 마그네슘(Mg), 은(Ag) 및 알루미늄(Al)과 같은 금속을 포함할 수 있다.
상기 반사 편광판(500)은 상기 하프 미러(400)와 상기 접안 렌즈(300) 사이에 위치할 수 있다. 상기 반사 편광판(500)은 제 1 방향으로 원편광된 빛을 반사할 수 있다. 예를 들어, 상기 반사 편광판(500)은 좌원 편광된 빛을 반사할 수 있다. 상기 반사 편광판(400)은 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 원편광된 빛을 투과할 수 있다. 예를 들어, 우원 편광된 빛은 상기 반사 편광판(500)을 통과할 수 있다. 상기 반사 편광판(400)은 특정 방향으로 원편광된 빛을 반사하는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반사 편광판(400)은 콜레스테릭 액정(Cholesteric Liquid Crystal; CLC)을 포함할 수 있다. 상기 반사 편광판(400)에 의해 반사되는 빛의 편광 방향은 상기 콜레스테릭 액정(CLC)의 나선 구조에 의해 결정될 수 있다.
도 3a 내지 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 표시 모듈로부터 접안 렌즈 방향으로 진행하는 빛의 이동 경로 및 상태를 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 3a 내지 3e를 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 표시 모듈(200)에 의해 방출된 빛의 이동 경로를 설명한다. 먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈(200)로부터 하프 미러(400) 방향으로 빛이 방출되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 표시 모듈(200)로부터 방출되는 빛은 표시 패널(210)에 의해 생성되어 편광판(220) 및 모듈 1/4 파장판(230)을 통과할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 상기 표시 모듈(200)로부터 상기 하프 미러(400) 방향으로 좌원 편광된 빛이 방출될 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 상기 표시 모듈(200)로부터 방출된 빛이 하프 미러(400)에 의해 부분적으로 반사 및 투과되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하프 미러(400)를 투과하는 빛은 위상의 변화가 없을 수 있다. 예를 들어, 상기 하프 미러(400)를 통과한 후, 반사 편광판(500) 방향으로 진행하는 빛은 좌원 편광된 빛일 수 있다. 상기 하프 미러(400)에 의해 반사된 빛은 상기 하프 미러(400)에 의해 위상 반전될 수 있다. 예를 들어, 상기 하프 미러(400)에 의해 반사된 빛은 우원 편광된 빛일 수 있다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 상기 하프 미러(400)를 통과한 빛이 반사 편광판(500)에 의해 반사되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 반사 편광판(500)은 상기 표시 모듈(200)로부터 방출되어 상기 하프 미러(400)를 통과하는 빛을 반사하는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반사 편광판(500)은 좌원 편광된 빛을 반사하는 나선 구조의 콜레스테릭 액정(CLC)을 포함할 수 있다. 상기 반사 편광판(500)에 의해 반사된 빛의 위상은 상기 반사 편광판(500)으로 입사하는 빛의 위상과 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 반사 편광판(500)에 의해 상기 하프 미러(400) 방향으로 반사된 빛은 좌원 편광된 빛일 수 있다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 상기 반사 편광판(500)에 의해 반사된 빛이 상기 하프 미러(400)에 의해 부분적으로 반사 및 투과되는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 하프 미러(400)를 통과하여 상기 표시 모듈(200) 방향으로 진행하는 빛은 좌원 편광된 빛일 수 있다. 상기 하프 미러(400)에 의해 반사되어 상기 반사 편광판(500) 방향으로 진행하는 빛은 상기 하프 미러(400)에 의해 위상 반전될 수 있다. 예를 들어, 상기 하프 미러(400)에 의해 반사되어 상기 반사 편광판(500) 방향으로 진행하는 빛은 우원 편광된 빛일 수 있다.
도 3e에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 상기 하프 미러(400)에 의해 반사된 빛이 상기 반사 편광판(500)을 통과하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 반사 편광판(500)은 제 1 방향으로 원편광된 빛을 반사하므로, 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 원편광된 빛은 상기 반사 편광판(500)을 투과할 수 있다. 상기 하프 미러(400)에 의해 반사된 빛은 상기 하프 미러(400)에 의해 위상 반전되므로, 상기 반사 편광판(500)을 투과할 수 있다. 예를 들어, 상기 하프 미러(400)에 의해 반사된 우원 편광된 빛은 상기 반사 편광(500)을 통과하여 접안 렌즈(300) 방향으로 진행할 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈(200)로부터 접안 렌즈(300) 방향으로 진행하는 빛이 상기 표시 모듈(200)과 상기 접안 렌즈(300) 사이에 위치하는 하프 미러(400)와 반사 편광판(500) 사이를 1회 왕복할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 표시 모듈(200)로부터 접안 렌즈(300) 방향으로 진행하는 빛의 이동 경로가 하프 미러(400)로부터 반사 편광판(500)까지 거리의 두 배만큼 증가될 수 있다. 상기 표시 모듈(200)로부터 상기 접안 렌즈(300) 방향으로 진행하는 빛의 이동 경로가 증가하면, 상기 접안 렌즈(300)의 초점 거리가 감소할 수 있다. 즉, 상기 표시 모듈(200)로부터 상기 접안 렌즈(300) 방향으로 진행하는 빛의 이동 경로가 증가하면, 사용자에게 정상적인 크기의 영상이 제공되도록 상기 표시 모듈(200)이 상기 접안 렌즈(300)에 가까이 배치될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 사용자에게 제공되는 영상의 품질 저하 없이, 표시 모듈(200)과 접안 렌즈(300) 사이의 거리가 감소될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈(200)로부터 접안 렌즈(300) 방향으로 진행하는 빛의 이동 경로가 하프 미러(400)와 반사 편광판(500) 사이의 거리에 비례할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈(200)과 접안 렌즈(300) 사이에서 하프 미러(400)와 반사 편광판(500) 사이의 거리를 최대화함으로써, 빛의 이동 경로를 효율적으로 증가할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 도 2a에 도시된 바와 같이, 하프 미러(400)가 표시 모듈(200)에 가까이 위치할 수 있다. 상기 표시 모듈(200)과 상기 하프 미러(400) 사이의 제 1 거리(D1)는 상기 하프 미러(400)와 상기 반사 편광판(500) 사이의 제 2 거리(D2)보다 작을 수 있다. 상기 반사 편광판(500)이 접안 렌즈(300)에 가까이 위치할 수 있다. 상기 하프 미러(400)와 상기 반사 편광판(500) 사이의 상기 제 2 거리(D2)가 상기 반사 편광판(500)과 상기 접안 렌즈(300) 사이의 제 3 거리(D3)보다 작을 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 에에 따른 디스플레이 장치에서는 전체적인 두께가 효과적으로 감소될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 반사 편광판(500)을 통과한 원편광된 빛이 접안 렌즈(300)로 입사하는 것으로 설명된다. 그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 반사 편광판(500)과 접안 렌즈(300) 사이에 후면 1/4 파장판(610)이 위치할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 사용자에게 선편광된 빛이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 반사 편광판(500)과 접안 렌즈(300) 사이에 위치하는 후면 1/4 파장판(610) 및 후면 선형 편광판(700)을 포함할 수 있다. 상기 후면 1/4 파장판(610) 및 상기 후면 선형 편광판(700)은 상기 접안 렌즈(300)를 통해 상기 반사 편광판(500) 방향으로 진행하는 외부광이 반사되어 재방출되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 전체적인 두께가 감소되고, 시인성이 향상될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 후면 선형 편광판(700)이 후면 1/4 파장판(610)과 접안 렌즈(300) 사이에 위치하는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 후면 선형 편광판(700)과 접안 렌즈(300) 사이에 위치하는 후면 1/4 파장판(610)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈(500)로부터 원편광된 빛이 방출되는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈(500)로부터 선편광된 빛이 방출될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈(800)이 표시 패널(810) 및 상기 표시 패널(810)과 하프 미러(400) 사이에 위치하는 편광판(820)을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(810)은 액정을 포함하는 액정 패널일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈(800)이 백라이트 유닛(830)을 더 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(830)은 상기 표시 패널(810)의 배면 상에 위치할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(830)은 상기 표시 패널(810)에 빛을 균일하게 조사할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(830)은 에지형(edge type)일 수 있다. 예를 들어, 상기 백라이트 유닛(830)은 도광판, 상기 도광판의 측면에 위치하는 적어도 하나의 광원 및 상기 도광판 상에 위치하는 광학 시트들을 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(830)은 직하형일 수 있다. 예를 들어, 상기 백라이트 유닛(830)은 확산판을 포함하는 광학 시트들 및 상기 확산판과 평행하게 배치되는 광원들을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(810)은 상기 백라이트 유닛(830)과 상기 편광판(820) 사이에 위치할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 모듈(800)과 하프 미러(400) 사이에 위치하는 전면 1/4 파장판(620)을 더 포함할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 표시 모듈(800) 방향에서 하프 미러(400)로 원편광된 빛이 입사될 수 있다. 상기 전면 1/4 파장판(620)은 상기 하프 미러(400)와 직접 접촉할 수 있다. 따라서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 표시 모듈(800)에 대한 자유도가 향상되고, 전체적인 두께가 감소될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 하프 미러(400)가 평판(flat) 형상인 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 도 7에 도시된 바와 같이, 메니스커스(meniscus) 형상의 하프 미러(400)를 포함할 수 있다. 상기 하프 미러(400)는 상기 표시 모듈(200) 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 메니스커스 형상의 하프 미러(400)에 의해 반사된 빛은 굴절될 수 있다. 이에 따라 보 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 접안 렌즈(300)가 소정의 초점 거리를 갖는 볼록 렌즈와 같은 형상을 갖지 않을 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 접안 렌즈(300)가 평판(flat) 형상일 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서는 하프 미러(400) 및 접안 렌즈(300)의 선택 자유도가 향상될 수 있다.
10 : 영상 부재 20 : 장착 부재
100 : 몸체 200 : 표시 모듈
300 : 접안 렌즈 400 : 하프 미러
500 : 반사 편광판

Claims (15)

  1. 표시 모듈 상에 위치하는 접안 렌즈;
    상기 표시 모듈과 상기 접안 렌즈 사이에 위치하는 하프 미러;
    상기 하프 미러와 상기 접안 렌즈 사이에 위치하는 반사 편광판;
    상기 반사 편광판과 상기 접안 렌즈 사이에 위치하는 후면 1/4 파장판; 및
    상기 후면 1/4 파장판과 상기 접안 렌즈 사이에 위치하는 후면 선형 편광판을 포함하되,
    상기 반사 편광판은 콜레스테릭 액정(Cholesteric Liquid Crystal; CLC)을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈, 상기 하프 미러 및 상기 반사 편광판을 수납하고, 상기 접안 렌즈와 결합되는 제 1 표면을 포함하는 몸체; 및
    상기 몸체의 상기 제 1 표면으로부터 외측 방향으로 연장하는 장착 부재를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은 표시 패널, 상기 표시 패널과 상기 하프 미러 사이에 위치하는 모듈 1/4 파장판 및 상기 표시 패널과 상기 모듈 1/4 파장판 사이에 위치하는 편광판을 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 순서대로 적층된 하부 기판, 하부 발광 전극, 발광층, 상부 발광 전극 및 상부 기판을 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 편광판은 상기 상부 기판 및 상기 모듈 1/4 파장판과 직접 접촉하는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈과 상기 하프 미러 사이의 거리는 상기 하프 미러와 상기 반사 편광판 사이의 거리보다 작은 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 하프 미러는 상기 표시 모듈 방향으로 돌출된 메니스커스(meniscus) 형상인 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 접안 렌즈는 평판(flat) 형상인 디스플레이 장치.
  11. 표시 모듈의 표면 상에 위치하는 하프 미러;
    상기 하프 미러 상에 위치하는 반사 편광판;
    상기 반사 편광판 상에 위치하는 후면 1/4 파장판;
    상기 후면 1/4 파장판 상에 위치하는 후면 선형 편광판; 및
    상기 후면 선형 편광판 상에 위치하는 접안 렌즈를 포함하되,
    상기 반사 편광판은 제 1 방향으로 원편광된 빛을 반사하고, 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 원편광된 빛을 투과하는 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하프 미러와 상기 반사 편광판 사이의 거리는 상기 반사 편광판과 상기 접안 렌즈 사이의 거리보다 큰 디스플레이 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 표시 모듈과 상기 하프 미러 사이에 위치하는 전면 1/4 파장판을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은 표시 패널 및 상기 표시 패널과 상기 전면 1/4 파장판 사이에 위치하는 편광판을 포함하되,
    상기 편광판은 상기 표시 패널과 직접 접촉하는 디스플레이 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은 백라이트 유닛을 더 포함하되,
    상기 표시 패널은 상기 백라이트 유닛과 상기 편광판 사이에 위치하는 디스플레이 장치.
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