KR102556848B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 제1 기판 및 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 복수의 화소부를 포함하고, 상기 제2 기판은 복수의 렌티큘러 렌즈부를 포함하고, 상기 복수의 렌티큘러 렌즈부 각각은, 상기 복수의 화소부 중 제1 화소부에 대응하는 곡면부, 및 상기 복수의 화소부 중 상기 제1 화소부에 인접한 제2 화소부에 대응하는 평면부를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.
최근에는 양안 시차(parallax)에 기초하여 3차원 영상을 생성하는 3차원 표시 장치가 양산되고 있다. 3차원 표시 장치는 시청자의 양안에 서로 다른 영상이 시인되도록 하고, 시청자는 양안에 보이는 2 종류의 영상의 결합으로 3차원 영상을 인지할 수 있다.
3차원 영상 효과를 생성하는 기술에는 렌티큘러 렌즈(lenticular lens)를 이용하는 방법이 있다. 렌티큘러 렌즈를 이용하여 표시 장치에 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 광경로를 변경하여 시청자의 좌안에 좌안 영상이 들어가고 시청자의 우안에 우안 영상이 들어가도록 한다.
렌티큘러 렌즈를 이용하여 3차원 영상 효과를 생성하기 위해서 표시 장치에 별도의 렌즈 패널을 배치하여야 한다. 이에 따라, 표시 장치의 전체 두께가 두꺼워 지는 문제가 있다.
또한, 렌즈 패널이 렌티큘러 렌즈 형상을 포함한 필름 등으로 마련되는 경우에는 3차원 영상만이 표시되고 2차원 영상이 표시되지 않는 문제가 있다. 반면, 렌즈 패널이 렌티큘러 렌즈 형상을 생성할 수 있는 구동 패널인 경우에는 2차원 영상 및 3차원 영상을 모두 표시할 수 있으나, 표시되는 영상에 따라 구동 패널을 조작하여야 하고, 구동 패널의 구동을 위한 소비 전력이 증가하는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 렌즈를 통한 굴절을 통해 3차원 영상을 인식할 수 있는 표시 장치로서 별도의 렌즈 패널을 사용하지 않고도 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 수 있는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 기판 및 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 복수의 화소부를 포함하고, 상기 제2 기판은 복수의 렌티큘러 렌즈부를 포함하고, 상기 복수의 렌티큘러 렌즈부 각각은, 상기 복수의 화소부 중 제1 화소부에 대응하는 곡면부, 및 상기 복수의 화소부 중 상기 제1 화소부에 인접한 제2 화소부에 대응하는 평면부를 포함한다.
상기 제1 기판은 상기 복수의 화소부를 지지하는 하부 기판이고, 상기 제2 기판은 상기 복수의 화소부를 보호하기 위한 봉지 기판일 수 있다.
상기 제1 기판에 대향하는 상기 제2 기판의 일면에 상기 복수의 렌티큘러 렌즈부가 형성되어 있고, 상기 제2 기판의 타면은 평면일 수 있다.
상기 곡면부는 상기 제1 화소부와 마주하고, 상기 평면부는 상기 제2 화소부와 마주할 수 있다.
상기 제1 화소부는 상기 곡면부를 지나는 광을 방출하여 3차원 영상을 표시하고, 상기 제2 화소부는 상기 평면부를 지나는 광을 방출하여 2차원 영상을 표시할 수 있다.
하나의 렌티큘러 렌즈부에 대응하는 상기 제1 화소부 및 상기 제2 화소부는 동일한 색상의 광을 방출할 수 있다.
상기 복수의 렌티큘러 렌즈부가 제1 방향으로 배열될 때, 상기 제1 화소부 및 상기 제2 화소부는 상기 제1 방향으로 교대로 배열될 수 있다.
상기 제2 화소부는 제1 색상의 광을 방출하는 제1 2차원 화소부, 제2 색상의 광을 방출하는 제2 2차원 화소부 및 제3 색상의 광을 방출하는 제3 2차원 화소부를 포함하고, 복수의 제2 화소부는 상기 제1 방향으로 상기 제1 2차원 화소부, 상기 제2 2차원 화소부, 상기 제3 2차원 화소부 순서로 배열될 수 있다.
상기 제1 화소부는 상기 제1 색상의 광을 방출하는 제1 좌안 화소부 및 제1 우안 화소부, 상기 제2 색상의 광을 방출하는 제2 좌안 화소부 및 제2 우안 화소부, 및 상기 제3 색상의 광을 방출하는 제3 좌안 화소부 및 제3 우안 화소부를 포함하고, 복수의 제1 화소부는 상기 제1 방향으로 상기 제1 좌안 화소부, 상기 제2 우안 화소부, 상기 제3 좌안 화소부, 상기 제1 우안 화소부, 상기 제2 좌안 화소부, 상기 제3 우안 화소부 순서로 배열될 수 있다.
상기 제1 화소부가 상기 3차원 영상의 표시를 위해 구동할 때 상기 제2 화소부는 오프 상태를 유지할 수 있다.
상기 제2 화소부가 상기 2차원 영상의 표시를 위해 구동할 때 상기 제1 발광 소자는 오프 상태를 유지할 수 있다.
상기 복수의 화소부에서 방출되는 광은 상기 제1 기판을 지나 2차원 영상을 표시할 수 있다.
상기 제1 기판에 대향하는 상기 제2 기판의 일면은 평면이고, 상기 제2 기판의 타면에 상기 복수의 렌티큘러 렌즈부가 형성될 수 있다.
상기 제2 기판은 상기 복수의 화소부를 지지하는 하부 기판이고, 상기 제1 기판은 상기 복수의 화소부를 보호하기 위한 봉지 기판일 수 있다.
상기 제1 기판에 대향하는 상기 제2 기판의 일면은 평면이고, 상기 제2 기판의 타면에 상기 복수의 렌티큘러 렌즈부가 형성되어 있을 수 있다.
상기 복수의 화소부는 유기 발광 다이오드를 포함하는 유기 발광 소자일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 하부 기판, 상기 하부 기판 상에 위치하는 복수의 화소부, 상기 하부 기판에 대향하고, 상기 복수의 화소부를 보호하기 위한 봉지 기판을 포함하고, 상기 봉지 기판은 복수의 렌티큘러 렌즈부를 포함하고, 상기 복수의 렌티큘러 렌즈부 각각은, 좌안 화소부에 대응하는 제1 곡면부, 및 상기 좌안 화소부에 인접한 우안 화소부에 대응하는 제2 곡면부를 포함한다.
상기 제1 곡면부 및 상기 제2 곡면부가 볼록 렌즈 형상의 하나의 렌티큘러 렌즈부를 이룰 수 있다.
상기 하부 기판에 대향하는 상기 봉지 기판의 일면에 상기 복수의 렌티큘러 렌즈부가 형성되어 있고, 상기 봉지 기판의 타면은 평면일 수 있다.
상기 좌안 화소부는 상기 제1 곡면부를 지나는 광을 방출하여 좌안 영상을 표시하고, 상기 우안 화소부는 상기 제2 곡면부를 지나는 광을 방출하여 우안 영상을 표시할 수 있다.
본 기재에 따른 실시예에 따르면 렌즈를 통한 굴절을 통해 3차원 영상을 인식할 수 있는 표시 장치에서 렌티큘러 렌즈를 위한 별도의 렌즈 패널을 배치할 필요가 없으므로, 3차원 영상 표시 장치의 전체 두께를 줄일 수 있다.
또한, 렌티큘러 렌즈를 생성하기 위한 구동 패널을 조작할 필요 없이 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 봉지 기판 측으로 3차원 영상을 표시하는 방법을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 봉지 기판 측으로 2차원 영상을 표시하는 방법을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 하부 기판 측으로 2차원 영상을 표시하는 방법을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제, 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 수 있는 표시 장치에 대하여 도 1을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 하부 기판(110), 하부 기판(110)에 대향하는 봉지 기판(180), 및 하부 기판(110)과 봉지 기판(180) 사이에 위치하는 발광 소자층(150)을 포함한다.
하부 기판(110) 상에 발광 소자층(150)이 배치되며, 하부 기판(110)은 발광 소자층(150)을 지지한다. 하부 기판(110)은 유리, 플라스틱 등으로 만들어진 평면 기판일 수 있다. 하부 기판(110)은 투명한 평면 기판일 수 있다.
발광 소자층(150)은 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)를 포함한다. 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b) 각각이 하나의 화소에 대응될 수 있다. 화소는 영상을 표시하는 단위로서 각 화소는 각 기본색의 해당하는 휘도의 빛을 내보낼 수 있다.
복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 유기 발광 다이오드를 포함하는 유기 발광 소자일 수 있다. 유기 발광 소자는 기본색(primary color) 중 하나의 빛을 낼 수 있다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색의 삼원색을 들 수 있으며, 이들 삼원색의 공간적 합 또는 시간적 합으로 원하는 색상이 표시된다. 실시예에 따라 일부 유기 발광 소자는 백색의 빛을 낼 수 있으며, 이에 따라 휘도가 높아질 수 있다.
유기 발광 소자는 하부 기판(110) 상에 도 1에 도시한 표시 장치의 단면 방향(D2)으로 순차적으로 배치된 제1 전극, 유기 발광층 및 제2 전극을 포함할 수 있다. 유기 발광 소자는 잘 알려진 일반적인 구조로 형성될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 3차원 영상을 표시하는 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b) 및 2차원 영상을 표시하는 제2 화소부(13r, 13g, 13b)를 포함한다.
봉지 기판(180)은 발광 소자층(150)을 덮으며, 외부의 산소 및 수분 등이 발광 소자층(150)으로 유입되지 않도록 차단하여 발광 소자층(150)을 보호한다. 여기서는 도시하지 않았으나, 봉지 기판(180)은 하부 기판(110)의 가장자리와 접착되어 봉지 기판(180)과 하부 기판(110) 사이를 밀봉한다. 봉지 기판(180)은 투명한 유리, 플라스틱 등으로 만들어질 수 있다.
봉지 기판(180)은 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)를 포함한다. 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)는 봉지 기판(180)의 면 중 하부 기판(110)에 대향하는 봉지 기판(180)의 일면에 형성되고, 봉지 기판(180)의 타면은 평면으로 형성될 수 있다.
복수의 렌티큘러 렌즈부(181) 각각은 곡면부(181a) 및 평면부(181b)를 포함한다. 곡면부(181a) 및 평면부(181b)는 하나의 렌티큘러 렌즈부(181)를 이룬다.
곡면부(181a)는 소정의 곡률 반경으로 절곡된 형상을 가진다. 곡면부(181a)는 하부 기판(110)을 향해 볼록한 형상을 가질 수 있다. 평면부(181b)는 하부 기판(110)의 표면에 대해 평행한 평면 형상을 가진다.
복수의 렌티큘러 렌즈부(181)는 제1 방향(D1)으로 배열된다. 도 1에서 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)에 수직인 방향으로서 대체로 하부 기판(110)의 표면에 수직인 방향이고, 제3 방향(D3)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에 수직인 방향이다.
어느 하나의 렌티큘러 렌즈부(181)의 곡면부(181a)는 인접한 다른 하나의 렌티큘러 렌즈부(181)의 평면부(181b)와 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3)에 나란한 수직 연속면을 통해 연결될 수 있다.
복수의 렌티큘러 렌즈부(181) 각각의 곡면부(181a)는 3차원 영상을 표시하는 적어도 하나의 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)에 대응되고, 평면부(181b)는 2차원 영상을 표시하는 적어도 하나의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)에 대응된다. 복수의 렌티큘러 렌즈부(181) 각각의 곡면부(181a)는 적어도 하나의 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)와 마주하고, 평면부(181b)는 적어도 하나의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)와 마주할 수 있다. 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 마주하는 곡면부(181a)를 지나는 광을 방출하여 3차원 영상을 표시할 수 있으며, 제2 화소부(13r, 13g, 13b)는 마주하는 평면부(181b)를 지나는 광을 방출하여 2차원 영상을 표시할 수 있다.
제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)와 제2 화소부(13r, 13g, 13b)는 제1 방향(D1)으로 교대로 배열될 수 있다. 하나의 렌티큘러 렌즈부(181)에 대응하는 제1 화소부(17g)와 제2 화소부(13g)는 동일한 색상의 광을 방출할 수 있다.
제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 서로 다른 복수의 색을 나타내는 복수의 발광 소자를 포함할 수 있는데, 예를 들어 적색의 광을 방출하는 제1 좌안 화소부(15r) 및 제1 우안 화소부(17r), 녹색의 광을 방출하는 제2 좌안 화소부(15g) 및 제2 우안 화소부(17g), 및 청색의 광을 방출하는 제3 좌안 화소부(15b) 및 제3 우안 화소부(17b)를 포함할 수 있다. 그리고 제2 화소부(13r, 13g, 13b)도 서로 다른 복수의 색을 나타내는 복수의 발광 소자를 포함할 수 있는데, 예를 들어 적색의 광을 방출하는 제1 2차원 화소부(13r), 녹색의 광을 방출하는 제2 2차원 화소부(13g) 및 청색의 광을 방출하는 제3 2차원 화소부(13b)를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)는 제1 방향(D1)으로 제1 2차원 화소부(13r), 제2 2차원 화소부(13g), 제3 2차원 화소부(13b) 순서로 배열된다. 그리고 복수의 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 제1 방향(D1)으로 제1 좌안 화소부(15r), 제2 우안 화소부(17g), 제3 좌안 화소부(15b), 제1 우안 화소부(17r), 제2 좌안 화소부(15g), 제3 우안 화소부(17b) 순서로 배열된다.
이상, 도 1에서 표시 장치가 유기 발광 표시 장치인 것으로 예를 들어 설명하였다. 도 1의 표시 장치에서 봉지 기판(180)에 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)가 포함되는 방식은 액정 표시 장치에도 적용될 수 있다. 이에 대하여, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 다른 표시 장치의 단면을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 표시 장치는 하부 기판(110), 하부 기판(110)에 대향하는 상부 기판(180'), 및 하부 기판(110)과 상부 기판(180') 사이에 위치하는 화소층(150')을 포함한다.
화소층(150')은 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)를 포함한다. 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b) 각각이 하나의 화소에 대응될 수 있다. 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b) 각각은 하부 기판(110) 상에 배치되는 화소 전극(151), 상부 기판(180') 상에 배치되는 공통 전극(152), 및 화소 전극(151)과 공통 전극(152) 사이에 위치하는 액정층(153)을 포함한다. 여기서는 공통 전극(152)이 상부 기판(180') 상에 배치되는 것으로 예시하였으나, 화소 전극(151)과 공통 전극(152)은 잘 알려진 다양한 구조로 배치될 수 있다.
하부 기판(110)의 배면에는 백라이트(미도시)가 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 기본색 중 하나의 색을 갖는 색필터(미도시)를 포함할 수 있다. 백라이트에서 방출된 광이 복수의 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)를 통과한다. 이때, 색필터에 의해 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 기본색 중 하나의 빛을 생성할 수 있다.
상부 기판(180')은 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)를 포함한다. 상부 기판(180')은 투명한 유리, 플라스틱 등으로 만들어질 수 있다.
렌티큘러 렌즈부(181)의 형상 및 배열, 및 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)의 구성 및 배열은 도 1에서 설명한 바와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이, 표시 장치의 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 도 1에서 설명한 바와 같이 유기 발광 표시 장치의 유기 발광 소자이거나, 또는 도 2에서 설명한 바와 같이 액정 표시 장치의 화소 전극(151), 공통 전극(152) 및 액정층(153)을 포함하는 화소일 수 있다. 이는 후술하는 표시 장치에서도 마찬가지이다.
이하, 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)가 유기 발광 소자인 것으로 예를 들어 설명한다.
이하, 도 3을 참조하여 표시 장치가 봉지 기판(180) 측으로 3차원 영상을 표시하는 방법에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 봉지 기판 측으로 3차원 영상을 표시하는 방법을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 표시 장치가 3차원 영상을 표시하는 3차원 모드인 경우, 복수의 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)가 3차원 영상의 표시를 위해 구동하여 광을 방출하고, 복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)는 오프 상태를 유지한다.
복수의 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)에서 방출된 광은 봉지 기판(180)의 곡면부(181a)를 지나면서 광경로가 바뀌게 된다. 제1 좌안 화소부(15r), 제2 좌안 화소부(15g) 및 제3 좌안 화소부(15b)에서 방출된 광은 봉지 기판(180)을 지나면서 광경로가 바뀌어 시청자의 좌안에 시인된다. 그리고 제1 우안 화소부(17r), 제2 우안 화소부(17g) 및 제3 우안 화소부(17b)에서 방출된 광은 봉지 기판(180)을 지나면서 광경로가 바뀌어 시청자의 우안에 시인된다. 시청자의 좌안과 우안에 서로 다른 영상이 시인되고, 시청자는 3차원 영상을 시청할 수 있다.
이하, 도 4을 참조하여 표시 장치가 봉지 기판(180) 측으로 2차원 영상을 표시하는 방법에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 봉지 기판 측으로 2차원 영상을 표시하는 방법을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 표시 장치가 봉지 기판(180) 측으로 2차원 영상을 표시하는 제1 2차원 모드인 경우, 복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)가 2차원 영상의 표시를 위해 구동하여 광을 방출하고, 복수의 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 오프 상태를 유지한다.
복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)에서 방출된 광은 봉지 기판(180)의 평면부(181b)를 그대로 통과한다. 즉, 복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)에서 방출된 광은 광경로의 변경 없이 평면부(181b)를 그대로 통과하여 시청자에게 시인된다. 시청자의 좌안과 우안에 동일한 영상이 시인되며, 시청자는 2차원 영상을 시청할 수 있다.
도 3 및 4에서 상술한 바와 같이, 표시 장치의 정면 방향(봉지 기판(180) 방향)(D2)으로 3차원 영상 또는 2차원 영상이 표시될 수 있다. 또한, 표시 장치는 배면 방향(하부 기판(110) 방향)(D2에 반대 방향)으로 2차원 영상을 표시할 수도 있다. 즉, 표시 장치는 정면 방향 및 배면 방향으로 영상을 표시할 수 있는 양면 발광 방식의 표시 장치일 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 표시 장치가 하부 기판(110) 측으로 2차원 영상을 표시하는 방법에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 하부 기판 측으로 2차원 영상을 표시하는 방법을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 하부 기판(110)은 투명한 기판으로 마련되고, 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)에서 방출되는 광은 하부 기판(110)을 통과할 수 있다.
표시 장치가 하부 기판(110) 측으로 2차원 영상을 표시하는 제2 2차원 모드인 경우, 복수의 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b) 및 복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)가 2차원 영상의 표시를 위해 구동하여 광을 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 2차원 모드인 경우, 복수의 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b) 및 복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b) 중 어느 하나가 구동하여 광을 방출하고 다른 하나는 오프 상태를 유지할 수도 있다.
하부 기판(110)은 곡면을 포함하지 않는 평면이므로, 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)에서 방출되는 광은 광경로의 변경 없이 하부 기판(110)을 그대로 통과하여 시청자에게 시인된다. 시청자의 좌안과 우안에 동일한 영상이 시인되며, 시청자는 2차원 영상을 시청할 수 있다.
한편, 표시 장치는 제1 2차원 모드로 표시 되는 2차원 영상을 좌우 반전하여 제2 2차원 모드의 2차원 영상을 생성할 수 있다.
이하, 도 6를 참조하여 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 1과의 차이점 위주로 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 하부 기판(110)에 대향하는 봉지 기판(180)은 일면이 평면이고, 봉지 기판(180)의 타면에 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)가 형성되어 있다. 복수의 렌티큘러 렌즈부(181) 각각의 곡면부(181a)는 하부 기판(110)의 반대 방향인 제2 방향(D2)을 향해 볼록한 형상을 가진다.
복수의 렌티큘러 렌즈부(181)가 봉지 기판(180)의 타면에 형성되는 구성을 제외한 다른 구성은 도 1에서 설명한 바와 동일하므로, 다른 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)가 봉지 기판(180)의 타면에 형성되는 경우에도 도 3에서 설명한 바와 동일한 방식으로 3차원 영상이 표시되고, 도 4에서 설명한 바와 동일한 방식으로 봉지 기판(180) 측으로 2차원 영상이 표시되고, 도 6에서 설명한 바와 동일한 방식으로 하부 기판(110) 측으로 2차원 영상이 표시될 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 또 다른 실시예에 다른 표시 장치에 대하여 도 1과의 차이점 위주로 설명한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 발광 소자층(150)을 덮는 봉지 기판(180)은 평면 기판으로 마련되고, 하부 기판(110)이 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)를 포함한다. 봉지 기판(180)에 대향하는 하부 기판(110)의 일면은 평면이고, 하부 기판(110)의 타면에 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)가 형성되어 있다. 복수의 렌티큘러 렌즈부(181) 각각의 곡면부(181a)는 봉지 기판(180)의 반대 방향, 제2 방향(D2)에 반대 방향을 향해 볼록한 형상을 가진다. 복수의 렌티큘러 렌즈부(181) 각각의 평면부(181b)는 봉지 기판(180)의 표면에 대해 평행한 평면 형상을 가질 수 있다. 어느 하나의 렌티큘러 렌즈부(181)의 곡면부(181a)는 인접한 다른 하나의 렌티큘러 렌즈부(181)의 평면부(181b)와 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3)에 나란한 수직 연속면을 통해 서로 연결될 수 있다.
복수의 렌티큘러 렌즈부(181)가 봉지 기판(180)에 포함되지 않고 하부 기판(110)에 포함됨에 따라 하부 기판(110) 측으로 3차원 영상이 표시된다. 즉, 제1 좌안 화소부(15r), 제2 좌안 화소부(15g) 및 제3 좌안 화소부(15b)에서 방출된 광은 하부 기판(110)을 지나면서 광경로가 바뀌어 시청자의 좌안에 시인되고, 제1 우안 화소부(17r), 제2 우안 화소부(17g) 및 제3 우안 화소부(17b)에서 방출된 광은 하부 기판(110)을 지나면서 광경로가 바뀌어 시청자의 우안에 시인될 수 있다. 이때, 복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)는 오프 상태를 유지한다.
그리고 표시 장치가 봉지 기판(180) 측으로 2차원 영상을 표시하는 제1 2차원 모드인 경우, 복수의 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b) 및 복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)가 2차원 영상의 표시를 위해 구동하여 광을 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 2차원 모드인 경우, 복수의 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b) 및 복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b) 중 어느 하나가 구동하여 광을 방출하고 다른 하나는 오프 상태를 유지할 수도 있다. 봉지 기판(180)은 곡면을 포함하지 않는 평면이므로, 복수의 화소부(13r, 13g, 13b, 15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)에서 방출되는 광은 광경로의 변경 없이 봉지 기판(180)을 그대로 통과하여 시청자에게 시인된다.
표시 장치가 하부 기판(110) 측으로 2차원 영상을 표시하는 제2 2차원 모드인 경우, 복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)가 2차원 영상의 표시를 위해 구동하여 광을 방출하고, 복수의 제1 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 오프 상태를 유지한다. 복수의 제2 화소부(13r, 13g, 13b)에서 방출된 광은 하부 기판(110)의 평면부(181b)를 그대로 통과하여 시청자에게 시인된다.
이하, 도 8을 참조하여 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 1과의 차이점 위주로 설명한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 서로 대향하는 하부 기판(110)과 봉지 기판(180) 사이에 위치하는 발광 소자층(150)은 복수의 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)를 포함한다. 복수의 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 3차원 영상을 표시하는 좌안 화소부(15r, 15g, 15b) 및 우안 화소부(17r, 17g, 17b)를 포함한다.
봉지 기판(180)은 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)를 포함한다. 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)는 하부 기판(110)에 대향하는 봉지 기판(180)의 일면에 형성되고, 봉지 기판(180)의 타면은 평면으로 형성될 수 있다. 렌티큘러 렌즈부(181)는 하부 기판(110)을 향해 볼록 렌즈 형상을 가질 수 있다.
복수의 렌티큘러 렌즈부(181) 각각은 적어도 하나의 좌안 화소부(15r, 15g, 15b)에 대응하는 제1 곡면부(183a) 및 적어도 하나의 우안 화소부(17r, 17g, 17b)에 대응하는 제2 곡면부(183b)를 포함한다. 제1 곡면부(183a) 및 제2 곡면부(183b)가 볼록 렌즈 형상의 하나의 렌티큘러 렌즈부(181)를 이룬다.
제1 곡면부(183a)는 적어도 하나의 좌안 화소부(15r, 15g, 15b)와 마주하고, 제2 곡면부(183b)는 적어도 하나의 우안 화소부(17r, 17g, 17b)와 마주할 수 있다. 좌안 화소부(15r, 15g, 15b)는 마주하는 제1 곡면부(183a)를 지나는 광을 방출하여 좌안 영상을 표시할 수 있으며, 우안 화소부(17r, 17g, 17b)는 마주하는 제2 곡면부(183b)를 지나는 광을 방출하여 우안 영상을 표시할 수 있다.
복수의 렌티큘러 렌즈부(181)는 제1 방향(D1)으로 배열된다. 좌안 화소부(15r, 15g, 15b) 및 우안 화소부(17r, 17g, 17b)는 제1 방향(D1)으로 교대로 배열될 수 있으며, 서로 인접한 좌안 화소부(15r, 15g, 15b)와 우안 화소부(17r, 17g, 17b)는 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있다.
예를 들어, 좌안 화소부(15r, 15g, 15b)는 적색을 광을 방출하는 제1 좌안 화소부(15r), 녹색의 광을 방출하는 제2 좌안 화소부(15g), 및 청색의 광을 방출하는 제3 좌안 화소부(15b)를 포함할 수 있다. 그리고 우안 화소부(17r, 17g, 17b)는 적색을 광을 방출하는 제1 우안 화소부(17r), 녹색의 광을 방출하는 제2 우안 화소부(17g), 및 청색의 광을 방출하는 제3 우안 화소부(17b)를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 화소부(15r, 15g, 15b, 17r, 17g, 17b)는 제1 방향(D1)으로 제1 좌안 화소부(15r), 제2 우안 화소부(17g), 제3 좌안 화소부(15b), 제1 우안 화소부(17r), 제2 좌안 화소부(15g), 제3 우안 화소부(17b) 순서로 배열된다.
복수의 좌안 화소부(15r, 15g, 15b)에서 방출된 광은 제1 곡면부(183a)를 지나 시청자의 좌안에 시인되고, 복수의 우안 화소부(17r, 17g, 17b)에서 방출된 광은 제2 곡면부(183b)를 지나 시청자의 우안에 시인된다. 시청자의 좌안과 우안에 서로 다른 영상이 시인되고, 시청자는 3차원 영상을 시청할 수 있다.
여기서는 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)가 하부 기판(110)에 대향하는 봉지 기판(180)의 일면에 형성되는 것을 예시하였으나, 실시예에 따라 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)는 봉지 기판(180)의 타면에 형성되고 하부 기판(110)에 대향하는 봉지 기판(180)의 일면은 평면으로 형성될 수 있다.
또한, 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)가 봉지 기판(180)에 형성되는 것을 예시하였으나, 실시예에 따라 복수의 렌티큘러 렌즈부(181)는 하부 기판(110)에 형성될 수도 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
110: 하부 기판
150: 발광 소자층
180: 봉지 기판
181: 렌티큘러 렌즈부

Claims (20)

  1. 제1 기판 및 제2 기판; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 복수의 화소부를 포함하고,
    상기 제2 기판은 복수의 렌티큘러 렌즈부를 포함하고,
    상기 복수의 렌티큘러 렌즈부 각각은,
    상기 복수의 화소부 중 제1 화소부에 대응하는 곡면부; 및
    상기 복수의 화소부 중 상기 제1 화소부에 인접한 제2 화소부에 대응하는 평면부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판은 상기 복수의 화소부를 지지하는 하부 기판이고, 상기 제2 기판은 상기 복수의 화소부를 보호하기 위한 봉지 기판인 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 기판에 대향하는 상기 제2 기판의 일면에 상기 복수의 렌티큘러 렌즈부가 형성되어 있고, 상기 제2 기판의 타면은 평면인 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 곡면부는 상기 제1 화소부와 마주하고, 상기 평면부는 상기 제2 화소부와 마주하는 표시 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 화소부는 상기 곡면부를 지나는 광을 방출하여 3차원 영상을 표시하고, 상기 제2 화소부는 상기 평면부를 지나는 광을 방출하여 2차원 영상을 표시하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    하나의 렌티큘러 렌즈부에 대응하는 상기 제1 화소부 및 상기 제2 화소부는 동일한 색상의 광을 방출하는 표시 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 복수의 렌티큘러 렌즈부가 제1 방향으로 배열될 때, 상기 제1 화소부 및 상기 제2 화소부는 상기 제1 방향으로 교대로 배열되는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 화소부는 제1 색상의 광을 방출하는 제1 2차원 화소부, 제2 색상의 광을 방출하는 제2 2차원 화소부 및 제3 색상의 광을 방출하는 제3 2차원 화소부를 포함하고,
    복수의 제2 화소부는 상기 제1 방향으로 상기 제1 2차원 화소부, 상기 제2 2차원 화소부, 상기 제3 2차원 화소부 순서로 배열되는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 화소부는 상기 제1 색상의 광을 방출하는 제1 좌안 화소부 및 제1 우안 화소부, 상기 제2 색상의 광을 방출하는 제2 좌안 화소부 및 제2 우안 화소부, 및 상기 제3 색상의 광을 방출하는 제3 좌안 화소부 및 제3 우안 화소부를 포함하고,
    복수의 제1 화소부는 상기 제1 방향으로 상기 제1 좌안 화소부, 상기 제2 우안 화소부, 상기 제3 좌안 화소부, 상기 제1 우안 화소부, 상기 제2 좌안 화소부, 상기 제3 우안 화소부 순서로 배열되는 표시 장치.
  10. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 화소부가 상기 3차원 영상의 표시를 위해 구동할 때 상기 제2 화소부는 오프 상태를 유지하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 화소부가 상기 2차원 영상의 표시를 위해 구동할 때 상기 제1 화소부는 오프 상태를 유지하는 표시 장치.
  12. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 화소부에서 방출되는 광은 상기 제1 기판을 지나 2차원 영상을 표시하는 표시 장치.
  13. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 기판에 대향하는 상기 제2 기판의 일면은 평면이고, 상기 제2 기판의 타면에 상기 복수의 렌티큘러 렌즈부가 형성되어 있는 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 기판은 상기 복수의 화소부를 지지하는 하부 기판이고, 상기 제1 기판은 상기 복수의 화소부를 보호하기 위한 봉지 기판인 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 기판에 대향하는 상기 제2 기판의 일면은 평면이고, 상기 제2 기판의 타면에 상기 복수의 렌티큘러 렌즈부가 형성되어 있는 표시 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소부는 유기 발광 다이오드를 포함하는 유기 발광 소자인 표시 장치.
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