KR102625722B1 - 전자 디바이스 디스플레이들을 위한 광학 필름 배열체들 - Google Patents

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Abstract

렌티큘러 디스플레이는 볼록 곡률을 갖고 형성될 수 있다. 렌티큘러 디스플레이는 디스플레이의 길이를 가로질러 연장되는 렌티큘러 렌즈들을 갖는 렌티큘러 렌즈 필름을 가질 수 있다. 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이의 입체적 뷰잉을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 만족스러운 입체 디스플레이 성능을 보장하면서 디스플레이에 더 많은 곡률을 가능하게 하기 위해, 디스플레이는 입체 구역들 및 비입체 구역들을 가질 수 있다. 중심 입체 구역이 제1 비입체 구역과 제2 비입체 구역 사이에 개재될 수 있다. 비입체 구역들이 입체 구역보다 더 많은 곡률을 가질 수 있다. 렌티큘러 디스플레이 내의 크로스토크를 방지하기 위해, 루버 필름이 디스플레이 내에 통합될 수 있다. 루버 필름은 불투명 벽들에 의해 분리된 복수의 투명 부분들을 가질 수 있다. 불투명 벽들은 디스플레이로부터의 광의 방출 각도를 제어하여 크로스토크를 감소시킬 수 있다. 루버 필름은 렌티큘러 렌즈 필름과 디스플레이 패널 사이에 개재될 수 있다.

Description

전자 디바이스 디스플레이들을 위한 광학 필름 배열체들
본 출원은, 2020년 8월 27일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/005,199호, 2020년 8월 27일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/005,191호, 2020년 8월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/003,816호, 2020년 3월 10일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/987,674호, 2019년 9월 6일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/897,093호, 및 2019년 9월 6일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/897,078호에 대한 우선권을 주장하며, 이들은 그 전체들이 본 명세서에 참고로 포함되어 있다.
기술분야
본 발명은 대체적으로 전자 디바이스들에 관한 것으로, 더 상세하게는 디스플레이들을 구비한 전자 디바이스들에 관한 것이다.
전자 디바이스들은 종종 디스플레이들을 포함한다. 일부 경우들에서, 디스플레이들은 디스플레이가 뷰어(viewer)에게 3차원 콘텐츠를 제공할 수 있게 하는 렌티큘러 렌즈(lenticular lens)들을 포함할 수 있다. 렌티큘러 렌즈들은 유기 발광 다이오드 픽셀들 또는 액정 디스플레이 픽셀들과 같은 픽셀들의 어레이 위에 형성될 수 있다.
주의를 기울이지 않으면, 원하는 폼 팩터들을 갖는 렌티큘러 디스플레이들을 제공하는 것이 어려울 수 있다. 렌티큘러 디스플레이들은 또한 넓은 시야각들에서 크로스토크(crosstalk) 및 다른 가시적 아티팩트들에 민감할 수 있다.
전자 디바이스는 렌티큘러 디스플레이를 포함할 수 있다. 렌티큘러 디스플레이는 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름을 가질 수 있다. 복수의 렌티큘러 렌즈들이 디스플레이의 길이를 가로질러 연장될 수 있다. 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이의 입체적 뷰잉(stereoscopic viewing)을 가능하게 하여, 뷰어가 3차원 이미지들을 인지하게 하도록 구성될 수 있다.
렌티큘러 디스플레이는 전자 디바이스에 대한 원하는 폼 팩터에 기초하여 볼록 곡률(convex curvature)을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 만족스러운 디스플레이 성능을 보장하면서 디스플레이에서 더 많은 곡률을 가능하게 하기 위해, 디스플레이는 입체 구역들 및 비입체(non-stereoscopic) 구역들을 가질 수 있다. 입체 구역들은 3차원 콘텐츠를 제시하도록 구성될 수 있는 반면, 비입체 구역들은 2차원 콘텐츠를 제시하도록 구성될 수 있다. 중심 입체 구역이 제1 비입체 구역과 제2 비입체 구역 사이에 개재될 수 있다. 비입체 구역들이 입체 구역보다 더 많은 곡률을 가질 수 있다.
렌티큘러 디스플레이 내의 크로스토크를 방지하기 위해, 루버 필름(louver film)이 디스플레이 내에 통합될 수 있다. 루버 필름은 불투명 벽들에 의해 분리된 복수의 투명 부분들을 가질 수 있다. 불투명 벽들은 디스플레이로부터의 광의 방출 각도를 제어하여 크로스토크를 감소시킬 수 있다. 루버 필름이 렌티큘러 렌즈 필름과 디스플레이 패널 사이에 개재될 수 있거나, 렌티큘러 렌즈 필름이 디스플레이 패널과 루버 필름 사이에 개재될 수 있다.
픽셀 어레이들은 대각선 픽셀 패턴을 가질 수 있는데, 이때 각각의 로우(row)는 선행 로우에 대해 측방향으로 시프트된다. 위에 놓인(overlying) 렌티큘러 렌즈들은 수직으로 배향되어, 픽셀 패턴과 렌티큘러 렌즈들 사이에 0이 아닌 각도를 생성할 수 있다. 크로스토크를 완화시키기 위해 다양한 픽셀 레이아웃들이 대각선 픽셀 패턴에 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 디스플레이를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 전자 디바이스 내의 예시적인 디스플레이의 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 뷰어에게 이미지들을 제공하는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 2 이상의 뷰어들에게 이미지들을 제공하는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 렌티큘러 렌즈들의 세장형 형상(elongated shape)을 보여주는 예시적인 렌티큘러 렌즈 필름의 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 뷰잉 영역에 대한 디스플레이의 방출 영역을 보여주는 예시적인 평면형 렌티큘러 디스플레이의 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 디스플레이의 에지들에서의 방출 영역들이 어떻게 뷰잉가능(viewable)하지 않을 수 있는지를 보여주는 예시적인 만곡형(curved) 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 디스플레이 내의 볼록 곡률을 허용하기 위해 디스플레이의 방출 영역들이 어떻게 넓어질 수 있는지를 보여주는 예시적인 만곡형 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른, 디스플레이 내의 더 많은 곡률을 허용하기 위해 비입체 영역들이 디스플레이의 에지들에 어떻게 포함될 수 있는지를 보여주는 예시적인 만곡형 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른, 입체 구역이 제1 비입체 구역과 제2 비입체 구역 사이에 어떻게 개재될 수 있는지를 보여주는 예시적인 만곡형 렌티큘러 디스플레이의 평면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른, 입체 구역들에서와는 상이한 비입체 구역들에서의 곡률 반경을 갖는 예시적인 만곡형 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른, 비입체 디스플레이 구역들에 대한 2차원 콘텐츠 및 입체 디스플레이 구역들에 대한 3차원 콘텐츠 둘 모두를 사용하는 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다.
도 13은 일 실시예에 따른, 2차원 디스플레이 모드 및 3차원 디스플레이 모드에서 디스플레이가 어떻게 동작될 수 있는지를 보여주는 상태도이다.
도 14a는 일 실시예에 따른, 디스플레이의 만곡형 에지들에서의 광의 방출을 제어하기 위해 점진적으로 변화하는 형상을 갖는 렌티큘러 렌즈들을 갖는 예시적인 디스플레이의 측단면도이다.
도 14b는 일 실시예에 따른, 디스플레이가 만곡된 후의 도 14a의 예시적인 디스플레이의 측단면도이다.
도 15는 일 실시예에 따른, 일부 축외(off-axis) 광이 어떻게 크로스토크에 기여할 수 있는지를 보여주는 예시적인 만곡형 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 16은 일 실시예에 따른, 크로스토크에 기여하는 축외 광을 차단하기 위한 루버 필름을 갖는 예시적인 만곡형 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 17은 일 실시예에 따른, 렌티큘러 렌즈 필름 아래에 루버 필름을 갖는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 18은 일 실시예에 따른, 저굴절률(low-index) 필름에 의해 커버되는 렌티큘러 렌즈 필름 아래에 선택적 불투명 부분들이 있는 루버 필름을 갖는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 19는 일 실시예에 따른, 불투명 부분들이 기저 부분에 통합되어 있는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 20은 일 실시예에 따른, 렌티큘러 렌즈 필름 위에 루버 필름을 갖는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 21은 일 실시예에 따른, 루버 필름이 만곡된 후에 루버 필름의 불투명 부분들의 축들이 어떻게 평행하게 선택될 수 있는지를 보여주는 만곡형 렌티큘러 디스플레이 내에 통합될 수 있는 예시적인 루버 필름의 측단면도이다.
도 22a 및 도 22b는 일 실시예에 따른, 대각선으로 배향된 렌티큘러 렌즈들이 수직 픽셀 패턴 위에 어떻게 형성될 수 있는지를 보여주는 예시적인 디스플레이의 평면도들이다.
도 23a 및 도 23b는 일 실시예에 따른, 수직으로 배향된 렌티큘러 렌즈들이 대각선 픽셀 패턴 위에 어떻게 형성될 수 있는지를 보여주는 예시적인 디스플레이의 평면도들이다.
도 24는 일 실시예에 따른, 각각의 픽셀이 렌티큘러 렌즈들에 평행하게 배향된 길이를 갖는 청색 서브 픽셀을 갖는 예시적인 대각선 픽셀 패턴의 평면도이다.
도 25는 일 실시예에 따른, 각각의 픽셀이 렌티큘러 렌즈들에 평행하게 배향된 길이를 갖는 청색 서브 픽셀을 갖고 모든 픽셀이 인접한 픽셀들에 대해 수직으로 플립핑되는 대각선 픽셀 패턴의 예시적인 픽셀 레이아웃의 평면도이다.
도 26은 일 실시예에 따른, 각각의 픽셀이 렌티큘러 렌즈들에 직교하게 배향된 길이를 갖는 청색 서브 픽셀을 갖고 모든 픽셀이 인접한 픽셀들에 대해 수직으로 플립핑되는 대각선 픽셀 패턴의 예시적인 픽셀 레이아웃의 평면도이다.
도 27은 일 실시예에 따른, 각각의 픽셀이 다이아몬드 및 삼각형 형상의 서브 픽셀들을 갖는 예시적인 대각선 픽셀 패턴의 평면도이다.
도 28은 일 실시예에 따른, 대각선 신호 경로들이 대각선 픽셀 패턴에 부합하기 위해 어떻게 사용될 수 있는지를 보여주는 예시적인 디스플레이의 평면도이다.
도 29는 일 실시예에 따른, 지그재그 신호 경로들이 대각선 픽셀 패턴에 부합하기 위해 어떻게 사용될 수 있는지를 보여주는 예시적인 디스플레이의 평면도이다.
도 30은 일 실시예에 따른, 로딩을 등화하기 위한 보완 세그먼트(supplemental segment)들을 갖는 지그재그 신호 경로들이 대각선 픽셀 패턴에 부합하기 위해 어떻게 사용될 수 있는지를 보여주는 예시적인 디스플레이의 평면도이다.
도 31은 일 실시예에 따른, 로딩을 등화하기 위한 더미 세그먼트들을 갖는 지그재그 신호 경로들이 대각선 픽셀 패턴에 부합하기 위해 어떻게 사용될 수 있는지를 보여주는 예시적인 디스플레이의 평면도이다.
디스플레이가 제공될 수 있는 유형의 예시적인 전자 디바이스가 도 1에 도시되어 있다. 전자 디바이스(10)는 컴퓨팅 디바이스, 예컨대 랩톱 컴퓨터, 임베디드(embedded) 컴퓨터를 포함한 컴퓨터 모니터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러폰, 미디어 플레이어, 또는 다른 핸드헬드 또는 휴대용 전자 디바이스, 더 소형의 디바이스, 예컨대 손목 시계 디바이스, 펜던트 디바이스, 헤드폰 또는 이어피스 디바이스, 증강 현실(augmented reality; AR) 헤드셋 및/또는 가상 현실(virtual reality; VR) 헤드셋, 사용자의 머리에 착용되는 안경 또는 다른 장비에 임베드되는 디바이스, 또는 다른 웨어러블 또는 미니어처 디바이스, 디스플레이, 임베디드 컴퓨터를 포함하는 컴퓨터 디스플레이, 임베디드 컴퓨터를 포함하지 않는 컴퓨터 디스플레이, 게이밍 디바이스, 내비게이션 디바이스, 임베디드 시스템, 예컨대 디스플레이를 갖는 전자 장비가 키오스크 또는 자동차에 실장되는 시스템, 또는 다른 전자 장비일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)는 제어 회로부(16)를 가질 수 있다. 제어 회로부(16)는 디바이스(10)의 동작을 지원하기 위한 저장소 및 프로세싱 회로부를 포함할 수 있다. 저장소 및 프로세싱 회로부는 하드 디스크 드라이브 저장소, 비휘발성 메모리(예컨대, 플래시 메모리 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)를 형성하도록 구성된 다른 전기적 프로그래밍가능 판독 전용 메모리), 휘발성 메모리(예컨대, 정적 또는 동적 랜덤 액세스 메모리) 등과 같은 저장소를 포함할 수 있다. 제어 회로부(16) 내의 프로세싱 회로부는 디바이스(10)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다. 프로세싱 회로부는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들, 기저대역 프로세서들, 전력 관리 유닛들, 오디오 칩들, 주문형 집적회로들 등에 기초할 수 있다.
디바이스(10)와 외부 장비 사이의 통신들을 지원하기 위해, 제어 회로부(16)는 통신 회로부(21)를 사용하여 통신할 수 있다. 회로부(21)는 안테나들, 무선 주파수 송수신기 회로부, 및 다른 무선 통신 회로부 및/또는 유선 통신 회로부를 포함할 수 있다. 때때로 제어 회로부 및/또는 제어 및 통신 회로부로 지칭될 수 있는 회로부(21)는 무선 링크를 통해 디바이스(10)와 외부 장비 사이에서 양방향 무선 통신들을 지원할 수 있다(예를 들어, 회로부(21)는 무선 주파수 송수신기 회로부, 예컨대 무선 로컬 영역 네트워크 링크를 통한 통신들을 지원하도록 구성되는 무선 로컬 영역 네트워크 송수신기 회로부, 근거리 통신 링크를 통한 통신들을 지원하도록 구성되는 근거리 통신 송수신기 회로부, 셀룰러 전화 링크를 통한 통신들을 지원하도록 구성되는 셀룰러 전화 송수신기 회로부, 또는 임의의 다른 적합한 유선 또는 무선 통신 링크를 통한 통신들을 지원하도록 구성되는 송수신기 회로부를 포함할 수 있음). 무선 통신들은, 예를 들어, Bluetooth® 링크, WiFi® 링크, 60 ㎓ 링크, 또는 다른 밀리미터파 링크, 셀룰러 전화 링크, 또는 다른 무선 통신 링크를 통해 지원될 수 있다. 디바이스(10)는, 원하는 경우, 유선 및/또는 무선 전력을 송신하고/하거나 수신하기 위한 전력 회로들을 포함할 수 있고, 배터리들 또는 다른 에너지 저장 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10)는 디바이스(10) 내의 회로부에 제공되는 무선 전력을 수신하기 위한 코일 및 정류기를 포함할 수 있다.
입출력 디바이스들(12)과 같은, 디바이스(10) 내의 입출력 회로부는, 데이터가 디바이스(10)에 공급될 수 있게 하고 데이터가 디바이스(10)로부터 외부 디바이스들에 제공될 수 있게 하는 데 사용될 수 있다. 입출력 디바이스들(12)은 버튼, 조이스틱, 스크롤링 휠, 터치 패드, 키 패드, 키보드, 마이크로폰, 스피커, 톤 생성기, 진동기, 카메라, 센서, 발광 다이오드 및 기타 상태 표시기, 데이터 포트, 및 다른 전기 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 사용자는 입출력 디바이스들(12)을 통해 커맨드들을 공급함으로써 디바이스(10)의 동작을 제어할 수 있고, 입출력 디바이스들(12)의 출력 리소스들을 사용하여 디바이스(10)로부터 상태 정보 및 기타 출력을 수신할 수 있다.
입출력 디바이스들(12)은 디스플레이(14)와 같은 하나 이상의 디스플레이들을 포함할 수 있다. 디스플레이(14)는 사용자로부터의 터치 입력을 수집하기 위한 터치 센서를 포함하는 터치스크린 디스플레이일 수 있거나, 또는 디스플레이(14)는 터치에 불감응형일 수 있다. 디스플레이(14)를 위한 터치 센서는 용량성 터치 센서 전극들의 어레이, 음향 터치 센서 구조체들, 저항성 터치 컴포넌트들, 힘 기반(force-based) 터치 센서 구조체들, 광 기반(light-based) 터치 센서, 또는 다른 적합한 터치 센서 배열체(arrangement)들에 기초할 수 있다.
일부 전자 디바이스들은 2개의 디스플레이들을 포함할 수 있다. 하나의 가능한 배열체에서, 제1 디스플레이가 디바이스의 일 면(side) 상에 포지셔닝될 수 있고, 제2 디스플레이가 디바이스의 제2의 반대편 면 상에 포지셔닝될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 디스플레이는 백투백(back-to-back) 배열체를 가질 수 있다. 디스플레이들 중 하나 또는 둘 모두는 만곡될 수 있다.
입출력 디바이스들(12) 내의 센서들은 힘 센서들(예컨대, 스트레인 게이지들, 용량성 힘 센서들, 저항력 센서들 등), 마이크로폰들과 같은 오디오 센서들, 용량성 센서들과 같은 터치 및/또는 근접 센서들(예컨대, 디스플레이(14)에 통합된 2차원 용량성 터치 센서, 디스플레이(14)와 중첩되는 2차원 용량성 터치 센서, 및/또는 버튼, 트랙패드, 또는 디스플레이와 연관되지 않은 다른 입력 디바이스를 형성하는 터치 센서), 및 다른 센서들을 포함할 수 있다. 원하는 경우, 입출력 디바이스들(12) 내의 센서들은 광학 센서들, 예컨대, 광을 방출 및 검출하는 광학 센서들, 초음파 센서들, 광학 터치 센서들, 광학 근접 센서들, 및/또는 다른 터치 센서들 및/또는 근접 센서들, 단색 및 색상 주변 광 센서들, 이미지 센서들, 지문 센서들, 온도 센서들, 3차원 비접촉 제스처들("공기 제스처들")을 측정하기 위한 센서들, 압력 센서들, 위치, 배향 및/또는 모션을 검출하기 위한 센서들(예를 들어, 가속도계들, 자기 센서들, 예컨대, 나침반 센서들, 자이로스코프들, 및/또는 이들 센서들 중 일부 또는 전부를 포함하는 관성 측정 유닛들), 건강 센서들, 무선 주파수 센서들, 깊이 센서들(예를 들어, 스테레오 이미징 디바이스들에 기초한 구조화된 광 센서들 및/또는 깊이 센서들), 광학 센서들, 예컨대, 자체 혼합 센서들 및 전파 시간(time-of-flight) 측정들을 수집하는 광 검출 및 레인징(ranging)(라이다(lidar)) 센서들, 습도 센서들, 수분 센서들, 시선 추적 센서들 및/또는 다른 센서들을 포함할 수 있다.
제어 회로부(16)는 운영 체제 코드 및 애플리케이션들과 같은 디바이스(10) 상의 소프트웨어를 실행하는 데 사용될 수 있다. 디바이스(10)의 동작 동안, 제어 회로부(16) 상에서 실행되는 소프트웨어는 디스플레이(14) 내의 픽셀들의 어레이를 사용하여 디스플레이(14) 상에 이미지들을 디스플레이할 수 있다.
디스플레이(14)는 유기 발광 다이오드 디스플레이, 액정 디스플레이, 전기영동 디스플레이, 전기습윤 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 마이크로전자기계 시스템 디스플레이, 결정질 반도체 발광 다이오드 다이들(때때로 마이크로 LED들로 지칭됨)로부터 형성된 픽셀 어레이를 갖는 디스플레이, 및/또는 다른 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(14)가 유기 발광 다이오드 디스플레이인 구성들이 때때로 일례로서 본 명세서에 기술된다.
디스플레이(14)는 직사각형 형상을 가질 수 있거나(즉, 디스플레이(14)는 직사각형 풋프린트 및 직사각형 풋프린트 둘레에 이어지는 직사각형 주변 에지를 가질 수 있음) 또는 다른 적합한 형상을 가질 수 있다. 디스플레이(14)는 평면형일 수 있거나 또는 만곡형 프로파일을 가질 수 있다.
디바이스(10)는 시선 및/또는 머리 추적 시스템(18)의 일부를 형성하는 카메라들 및 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 시스템(18)의 카메라(들) 또는 다른 컴포넌트들은 사용자의 눈을 향할 수 있고, 사용자의 눈 및/또는 머리를 추적할 수 있다(예컨대, 시스템(18)에 의해 캡처된 이미지들 및 다른 정보는 제어 회로부(16)에 의해 분석되어 사용자의 눈 및/또는 머리의 위치를 결정할 수 있음). 시스템(18)에 의해 획득된 이러한 눈 위치 정보는 디스플레이(14)로부터의 디스플레이 콘텐츠가 지향되어야 하는 적절한 방향을 결정하는 데 사용될 수 있다. 원하는 경우, 카메라들 이외의 이미지 센서들(예컨대, 적외선 및/또는 가시 발광 다이오드들 및 광 검출기들 등)이 시스템(18)에 사용되어 사용자의 눈 및/또는 머리 위치를 모니터링할 수 있다.
디스플레이(14)의 일부분의 평면도가 도 2에 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 기판(36) 상에 형성된 픽셀들(22)의 어레이를 가질 수 있다. 기판(36)은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹 또는 다른 기판 재료들로 형성될 수 있다. 픽셀들(22)은 데이터 라인들(D)과 같은 신호 경로들을 통해 데이터 신호들을 수신할 수 있고 수평 제어 라인들(G)(때때로 게이트 라인들, 스캔 라인들, 방출 제어 라인들 등으로 지칭됨)과 같은 제어 신호 경로들을 통해 하나 이상의 제어 신호들을 수신할 수 있다. 디스플레이(14)에는 임의의 적합한 수(예컨대, 수십 개 이상, 수백 개 이상, 또는 수천 개 이상)의 픽셀들(22)의 로우들 및 컬럼(column)들이 있을 수 있다. 각각의 픽셀(22)은 박막 트랜지스터 회로부(예컨대, 박막 트랜지스터(28) 및 박막 커패시터)로 형성된 픽셀 회로의 제어 하에 광(24)을 방출하는 발광 다이오드(26)를 가질 수 있다. 박막 트랜지스터들(28)은 폴리실리콘 박막 트랜지스터들, 인듐 갈륨 아연 산화물 트랜지스터들과 같은 반도체성 산화물 박막 트랜지스터들, 또는 다른 반도체들로 형성된 박막 트랜지스터들일 수 있다. 픽셀들(22)은 디스플레이(14)에 색상 이미지들을 디스플레이하기 위한 능력을 제공하도록 상이한 색상들의 발광 다이오드들(예컨대, 적색, 녹색 및 청색 픽셀들 각각에 대한 적색, 녹색, 및 청색 다이오드들)을 포함할 수 있다.
디스플레이 드라이버 회로부는 픽셀들(22)의 동작을 제어하는데 사용될 수 있다. 디스플레이 드라이버 회로부는 집적회로들, 박막 트랜지스터 회로들, 또는 다른 적합한 회로부로 형성될 수 있다. 도 2의 디스플레이 드라이버 회로부(30)는 경로(32)를 통해 도 1의 제어 회로부(16)와 같은 시스템 제어 회로부와 통신하기 위한 통신 회로부를 포함할 수 있다. 경로(32)는 가요성 인쇄 회로 또는 다른 케이블 상의 트레이스들로부터 형성될 수 있다. 동작 동안, 제어 회로부(예컨대, 도 1의 제어 회로부(16))는 디스플레이(14) 상에 디스플레이될 이미지들에 관한 정보를 회로부(30)에 공급할 수 있다.
디스플레이 픽셀들(22) 상에 이미지들을 디스플레이하기 위해, 디스플레이 드라이버 회로부(30)는 경로(38)를 통해 게이트 드라이버 회로부(34)와 같은 지원용 디스플레이 드라이버 회로부에 클록 신호들 및 다른 제어 신호들을 발행하면서 이미지 데이터를 데이터 라인들(D)에 공급할 수 있다. 원하는 경우, 회로부(30)는 또한 디스플레이(14)의 반대측 에지 상의 게이트 드라이버 회로부에 클록 신호들 및 다른 제어 신호들을 공급할 수 있다.
게이트 드라이버 회로부(34)(때때로 수평 제어 라인 제어 회로부로 지칭됨)는 집적회로의 일부로서 구현될 수 있고/있거나 박막 트랜지스터 회로부를 사용하여 구현될 수 있다. 디스플레이(14) 내의 수평 제어 라인들(G)은 게이트 라인 신호들(스캔 라인 신호들), 방출 인에이블 제어 신호들, 및 각각의 로우의 픽셀들을 제어하기 위한 다른 수평 제어 신호들을 반송할 수 있다. 픽셀들(22)의 로우당 임의의 적합한 수(예컨대, 하나 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상 등)의 수평 제어 신호들이 있을 수 있다.
디스플레이(14)는 때때로 뷰어를 위해 3차원 콘텐츠를 디스플레이하도록 구성되는 입체 디스플레이일 수 있다. 입체 디스플레이들은 약간 상이한 각도들로부터 뷰잉되는 다수의 2차원 이미지들을 디스플레이할 수 있다. 2차원 이미지들의 조합은, 함께 뷰잉될 때, 뷰어를 위한 3차원 이미지의 착시(illusion)를 생성한다. 예를 들어, 뷰어의 좌안은 제1 2차원 이미지를 수신할 수 있고, 뷰어의 우안은 상이한 제2 2차원 이미지를 수신할 수 있다. 뷰어는 이들 2개의 상이한 2차원 이미지들을 단일의 3차원 이미지로서 인식한다.
입체 디스플레이를 구현하기 위한 많은 방식들이 있다. 디스플레이(14)는 렌티큘러 렌즈들(예컨대, 평행한 축들을 따라 연장되는 세장형 렌즈들)을 사용하는 렌티큘러 디스플레이일 수 있거나, 패럴렉스 배리어(parallax barrier)(예컨대, 패럴렉스를 통해 깊이감을 생성하기 위한 정밀하게 이격된 슬릿들을 갖는 불투명 층)들을 사용하는 패럴렉스 배리어 디스플레이일 수 있거나, 체적 디스플레이(volumetric display)일 수 있거나, 임의의 다른 원하는 유형의 입체 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(14)가 렌티큘러 디스플레이인 구성들이 때때로 일례로서 본 명세서에 기술된다.
도 3은 전자 디바이스(10) 내에 통합될 수 있는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다. 디스플레이(14)는 기판(36) 상에 픽셀들(22)을 갖는 디스플레이 패널(20)을 포함한다. 기판(36)은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹, 또는 다른 기판 재료들로 형성될 수 있고, 픽셀들(22)은 유기 발광 다이오드 픽셀들, 액정 디스플레이 픽셀들, 또는 임의의 다른 원하는 유형의 픽셀들일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 렌티큘러 렌즈 필름(42)은 디스플레이 픽셀들 위에 형성될 수 있다. 렌티큘러 렌즈 필름(42)(때때로 광 방향전환 필름(light redirecting film), 렌즈 필름 등으로 지칭됨)은 렌즈들(46) 및 기저 필름 부분(44)(예컨대, 렌즈들(46)이 부착되어 있는 평면형 필름 부분)을 포함한다. 렌즈들(46)은 각자의 종방향 축들(예컨대, Y 축에 평행한 페이지 내로 연장되는 축들)을 따라 연장되는 렌티큘러 렌즈들일 수 있다. 렌즈들(46)은 렌티큘러 요소들(46), 렌티큘러 렌즈들(46), 광학 요소들(46) 등으로 지칭될 수 있다.
렌티큘러 렌즈 필름의 렌즈들(46)은 디스플레이(14)의 픽셀들을 커버한다. 디스플레이 픽셀들(22-1, 22-2, 22-3, 22-4, 22-5, 22-6)을 갖는 일례가 도 3에 도시된다. 이러한 예에서, 디스플레이 픽셀들(22-1, 22-2)은 제1 렌티큘러 렌즈(46)에 의해 커버되고, 디스플레이 픽셀들(22-3, 22-4)은 제2 렌티큘러 렌즈(46)에 의해 커버되고, 디스플레이 픽셀들(22-5, 22-6)은 제3 렌티큘러 렌즈(46)에 의해 커버된다. 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이의 입체적 뷰잉을 가능하게 하기 위해 디스플레이 픽셀들로부터의 광을 방향전환시킬 수 있다.
제1 눈(예컨대, 우안)(48-1) 및 제2 눈(예컨대, 좌안)(48-2)을 갖는 뷰어에 의해 뷰잉되고 있는 디스플레이(14)의 예를 고려한다. 픽셀(22-1)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-1)으로 지향되고, 픽셀(22-2)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-2)으로 지향되고, 픽셀(22-3)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-3)으로 지향되고, 픽셀(22-4)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-4)으로 지향되고, 픽셀(22-5)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-5)으로 지향되고, 픽셀(22-6)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-6)으로 지향된다. 이러한 방식으로, 뷰어의 우안(48-1)은 픽셀들(22-2, 22-4, 22-6)로부터 이미지들을 수신하는 반면, 좌안(48-2)은 픽셀들(22-1, 22-3, 22-5)로부터 이미지들을 수신한다. 픽셀들(22-2, 22-4, 22-6)은 픽셀들(22-1, 22-3, 22-5)과는 약간 상이한 이미지를 디스플레이하는 데 사용될 수 있다. 결과적으로, 뷰어는 수신된 이미지들을 단일의 3차원 이미지로서 인지할 수 있다.
동일한 색상의 픽셀들이 각자의 렌티큘러 렌즈(46)에 의해 커버될 수 있다. 일례에서, 픽셀들(22-1, 22-2)은 적색 광을 방출하는 적색 픽셀들일 수 있고, 픽셀들(22-3, 22-4)은 녹색 광을 방출하는 녹색 픽셀들일 수 있고, 픽셀들(22-5, 22-6)은 청색 광을 방출하는 청색 픽셀들일 수 있다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 대체적으로, 각각의 렌티큘러 렌즈는 임의의 원하는 색상을 각각 갖는 임의의 원하는 수의 픽셀들을 커버할 수 있다. 렌티큘러 렌즈는 동일한 색상을 갖는 복수의 픽셀들을 커버할 수 있고, 상이한 색상들을 각각 갖는 복수의 픽셀들을 커버할 수 있고, 일부 픽셀들이 동일한 색상이고 일부 픽셀들은 상이한 색상들인 복수의 픽셀들을 커버할 수 있는 등등이다.
도 4는 입체 디스플레이가 다수의 뷰어들에 의해 어떻게 뷰잉가능할 수 있는지를 보여주는 예시적인 입체 디스플레이의 측단면도이다. 도 3의 입체 디스플레이는 하나의 최적의 뷰잉 포지션(예컨대, 디스플레이로부터의 이미지들이 3차원으로서 인지되는 하나의 뷰잉 포지션)을 가질 수 있다. 도 4의 입체 디스플레이는 2개의 최적의 뷰잉 포지션들(예컨대, 디스플레이로부터의 이미지들이 3차원으로서 인지되는 2개의 뷰잉 포지션들)을 가질 수 있다.
디스플레이(14)는 우안(48-1) 및 좌안(48-2)을 갖는 제1 뷰어 및 우안(48-3) 및 좌안(48-4)을 갖는 제2 뷰어 둘 모두에 의해 뷰잉될 수 있다. 픽셀(22-1)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-4)을 향해 방향(40-1)으로 지향되고, 픽셀(22-2)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-3)을 향해 방향(40-2)으로 지향되고, 픽셀(22-3)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-3)으로 지향되고, 픽셀(22-4)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-4)으로 지향되고, 픽셀(22-5)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-4)을 향해 방향(40-5)으로 지향되고, 픽셀(22-6)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-3)을 향해 방향(40-6)으로 지향되고, 픽셀(22-7)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-7)으로 지향되고, 픽셀(22-8)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-8)으로 지향되고, 픽셀(22-9)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-4)을 향해 방향(40-9)으로 지향되고, 픽셀(22-10)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-3)을 향해 방향(40-10)으로 지향되고, 픽셀(22-11)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-11)으로 지향되고, 픽셀(22-12)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-12)으로 지향된다. 이러한 방식으로, 제1 뷰어의 우안(48-1)은 픽셀들(22-4, 22-8, 22-12)로부터 이미지들을 수신하는 반면, 좌안(48-2)은 픽셀들(22-3, 22-7, 22-11)로부터 이미지들을 수신한다. 픽셀들(22-4, 22-8, 22-12)은 픽셀들(22-3, 22-7, 22-11)과는 약간 상이한 이미지를 디스플레이하는 데 사용될 수 있다. 결과적으로, 제1 뷰어는 수신된 이미지들을 단일의 3차원 이미지로서 인지할 수 있다. 유사하게, 제2 뷰어의 우안(48-3)은 픽셀들(22-2, 22-6, 22-10)로부터 이미지들을 수신하는 반면, 좌안(48-4)은 픽셀들(22-1, 22-5, 22-9)로부터 이미지들을 수신한다. 픽셀들(22-2, 22-6, 22-10)은 픽셀들(22-1, 22-5, 22-9)과는 약간 상이한 이미지를 디스플레이하는 데 사용될 수 있다. 결과적으로, 제2 뷰어는 수신된 이미지들을 단일의 3차원 이미지로서 인지할 수 있다.
동일한 색상의 픽셀들이 각자의 렌티큘러 렌즈(46)에 의해 커버될 수 있다. 일례에서, 픽셀들(22-1, 22-2, 22-3, 22-4)은 적색 광을 방출하는 적색 픽셀들일 수 있고, 픽셀들(22-5, 22-6, 22-7, 22-8)은 녹색 광을 방출하는 녹색 픽셀들일 수 있고, 픽셀들(22-9, 22-10, 22-11, 22-12)은 청색 광을 방출하는 청색 픽셀들일 수 있다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 디스플레이는 동일한 3차원 이미지를 뷰어들 둘 모두에게 제시하는 데 사용될 수 있거나, 상이한 3차원 이미지들을 상이한 뷰어들에게 제시할 수 있다. 일부 경우들에서, 전자 디바이스(10) 내의 제어 회로부는 눈 및/또는 머리 추적 시스템(18)을 사용하여, 하나 이상의 뷰어들의 포지션을 추적하고 하나 이상의 뷰어들의 검출된 포지션에 기초하여 디스플레이 상에 콘텐츠를 디스플레이할 수 있다.
도 3 및 도 4의 렌티큘러 렌즈 형상들 및 방향 화살표들은 단지 예시적이라는 것이 이해되어야 한다. 각각의 픽셀로부터의 광의 실제 광선들은 더 복잡한 경로들을 따를 수 있다(예컨대, 이때 굴절, 내부 전반사 등으로 인해 방향전환이 발생함). 추가적으로, 각각의 픽셀로부터의 광은 일정 범위의 각도들에 걸쳐 방출될 수 있다. 렌티큘러 디스플레이는 또한 임의의 원하는 형상 또는 형상들의 렌티큘러 렌즈들을 가질 수 있다. 각각의 렌티큘러 렌즈는 2개의 픽셀들, 3개의 픽셀들, 4개의 픽셀들, 4개 초과의 픽셀들, 10개 초과의 픽셀들 등을 커버하는 폭을 가질 수 있다. 각각의 렌티큘러 렌즈는 전체 디스플레이에 걸쳐(예컨대, 디스플레이 내의 픽셀들의 컬럼들에 평행하게) 연장되는 길이를 가질 수 있다.
도 5는 렌티큘러 디스플레이 내에 통합될 수 있는 예시적인 렌티큘러 렌즈 필름의 평면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 세장형 렌즈들(46)은 Y 축에 평행하게 디스플레이를 가로질러 연장된다. 예를 들어, 도 3 및 도 4의 측단면도는 방향(50)을 바라보면서 취해질 수 있다. 렌티큘러 디스플레이는 임의의 원하는 수(예컨대, 10개 초과, 100개 초과, 1,000개 초과, 10,000개 초과 등)의 렌티큘러 렌즈들(46)을 포함할 수 있다.
도 6은 예시적인 평면형 렌티큘러 디스플레이의 측면도이다. 디스플레이 내의 픽셀들은 디스플레이의 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 적어도 부분적으로 제어되는 방출 각도(52)(때때로 방출 원추(cone)로 지칭됨)에 걸쳐 광을 방출할 수 있다. 디스플레이는 디스플레이 픽셀들의 방출 각도들에 대응하는 시야각들의 범위에 걸쳐 뷰잉가능할 수 있다. 예를 들어, 뷰잉 원추(54F)는 디스플레이의 전방으로부터(예컨대, 디스플레이의 표면 법선(56)에 평행한 축상(on-axis) 방향에서) 디스플레이(14)를 바라보는 뷰어에 대응할 수 있다. 뷰잉 원추(54A)는 표면 법선(56)에 대해 15° 만큼 각이 져 있는 방향에서 디스플레이(14)를 바라보는 뷰어에 대응할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전방 뷰(54F) 및 각진 뷰(angled view)(54A) 둘 모두로부터, 뷰잉 원추는 디스플레이 픽셀들의 방출 원추들과 중첩된다. 따라서, 뷰어는 디스플레이의 좌측, 디스플레이의 중심, 및 디스플레이의 우측 모두 상의 픽셀들을 적절히 볼 수 있다. 이것은 0°(예컨대, 표면 법선에 평행함) 내지 ±15°의 시야각들에 걸쳐 해당될 수 있다. 15°를 지나서는, 뷰어는 소정 픽셀들(예컨대, 디스플레이의 에지들에서의 픽셀들)을 적절히 볼 수 없을 수 있다. 따라서, 도 6의 디스플레이에 사용되는 렌티큘러 렌즈 필름은 15° 시야 필름으로 간주될 수 있다(이는, 필름이 디스플레이의 표면 법선에 대해 -15° 내지 +15°의 각도들에서 뷰어가 디스플레이를 적절히 뷰잉할 수 있게 하기 때문임).
도 6은 평면형 디스플레이의 일례를 도시한다. 그러나, 일부 전자 디바이스들에서, 디스플레이(14)가 만곡되는 것이 바람직할 수 있다. 만곡형 디스플레이(14)는 디스플레이가 전자 디바이스(10)에 대한 원하는 폼 팩터에 순응할 수 있게 하고, 원하는 미적 외관을 제공할 수 있는 등등이다. 디스플레이는 오목 곡률 또는 볼록 곡률을 가질 수 있다.
렌티큘러 디스플레이에 곡률을 제공하는 것은 렌티큘러 디스플레이의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 디스플레이의 곡률은 뷰어에 대한 디스플레이의 표면의 각도가 일정하지 않음을 의미한다. 이것은 렌티큘러 디스플레이 내의 모든 픽셀들이 적절히 뷰잉가능하게 되는 것을 어렵게 만들 수 있다.
도 7은 볼록 곡률을 갖는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다. 다시 말하면, 디스플레이의 에지들은 디스플레이의 방출 방향으로부터 멀리 만곡된다. 도 7의 렌티큘러 디스플레이는 도 6의 디스플레이와 동일한 렌티큘러 렌즈 필름을 사용할 수 있고, 이는 도 7의 각도(52)가 도 6의 각도(52)와 동일함을 의미한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 렌티큘러 디스플레이(14)의 볼록 곡률은 픽셀들의 일부가 뷰어의 뷰잉 원추 밖에 있게 한다. 도 6과 유사하게, 뷰잉 원추(54F)는 디스플레이의 전방으로부터(예컨대, 디스플레이의 중심에서 디스플레이의 표면 법선(56)에 평행한 축상 방향에서) 디스플레이(14)를 바라보는 뷰어에 대응할 수 있다. 뷰잉 원추(54A)는 표면 법선(56)에 대해 15° 만큼 각이 져 있는 방향에서 디스플레이(14)를 바라보는 뷰어에 대응할 수 있다.
뷰잉 원추(54F)에 의해 도시된 바와 같이, 디스플레이의 전방으로부터의 뷰어는 디스플레이의 중심에 있는 픽셀을 적절히 볼 수 있다. 그러나, 디스플레이의 좌측 에지 및 우측 에지에서의 픽셀들의 방출 원추들은 너무 좁아서 뷰잉 원추(54F)와 중첩되지 않는다. 따라서, 디스플레이의 전방에서의 뷰어는 디스플레이의 좌측 에지 및 우측 에지에서의 픽셀들을 볼 수 없을 것이다. 뷰잉 원추(54A)에 의해 도시된 바와 같이, 축외 포지션으로부터의 뷰어는 디스플레이의 중심에서 그리고 디스플레이의 우측 에지에서의 픽셀들을 적절히 볼 수 있다. 그러나, 디스플레이의 좌측 에지에서의 픽셀들의 방출 원추들은 뷰잉 원추(54A)와 중첩되지 않는다. 따라서, 15° 각도에서의 뷰어는 디스플레이의 먼 에지 상의 픽셀들을 적절히 보지 못할 수 있다.
렌티큘러 디스플레이들에서의 볼록 곡률을 가능하게 하기 위해, 렌티큘러 렌즈 필름은 픽셀들로부터의 광의 방출 원추의 각도를 증가시키도록 수정될 수 있다. 예를 들어, 렌티큘러 렌즈 필름은 더 많은 곡률을 갖는 렌티큘러 렌즈를 가질 수 있다. 도 8은 이러한 유형의 디스플레이의 측단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 픽셀들은 도 6 및 도 7의 디스플레이 픽셀들의 방출 각도보다 더 큰 방출 각도(52)를 가질 수 있다. 도 8에서의 방출 각도는 하나의 예시적인 예에서 60°(예컨대, ±30°)일 수 있다. 이것은, 하나의 예시적인 예에서 30°(예컨대, ±15°)일 수 있는 도 7에서의 방출 각도와 대조적이다.
도 6 및 도 7과 유사하게, 도 8의 뷰잉 원추(54F)는 디스플레이의 전방으로부터(예컨대, 디스플레이의 중심에서 디스플레이의 표면 법선(56)에 평행한 축상 방향에서) 디스플레이(14)를 바라보는 뷰어에 대응한다. 뷰잉 원추(54A)는 표면 법선(56)에 대해 15° 만큼 각이 져 있는 방향에서 디스플레이(14)를 바라보는 뷰어에 대응할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 전방 뷰(54F) 및 각진 뷰(54A) 둘 모두로부터, 뷰잉 원추는 디스플레이 픽셀들의 방출 원추와 중첩된다. 따라서, 뷰어는 디스플레이의 좌측, 디스플레이의 중심, 및 디스플레이의 우측 상의 픽셀들을 적절히 볼 수 있다. 이것은 0°(예컨대, 표면 법선(56)에 평행함) 내지 ±15°의 시야각에 걸쳐 해당될 수 있다.
볼록 곡률을 갖는 렌티큘러 디스플레이(14)는 폭(62), 높이(64), 및 곡률 반경(66)을 가질 수 있다. 폭(62)은 디스플레이(14)의 풋프린트의 폭(예컨대, 디스플레이의 곡률을 고려하지 않고, 위에서 볼 때의 디스플레이의 윤곽의 폭)을 지칭할 수 있다. 폭(62)은 때때로 풋프린트 폭으로서 지칭될 수 있다. 디스플레이(14)는 또한, 굽힘이 발생하기 전에 디스플레이(14)의 폭을 지칭하는 패널 폭을 가질 수 있다. 높이(64)는 디스플레이의 상부 표면의 최상부 부분(예컨대, 디스플레이의 중심)과 디스플레이의 상부 표면의 최하부 부분(예컨대, 디스플레이의 좌측 및 우측 에지들) 사이의 수직 거리(예컨대, Z 축을 따름)를 지칭할 수 있다. 도 8에서, 폭(62)은 100 내지 200 밀리미터, 60 밀리미터 초과, 100 밀리미터 초과, 150 밀리미터 초과, 200 밀리미터 초과, 500 밀리미터 초과, 1,000 밀리미터 초과, 300 밀리미터 미만, 200 밀리미터 미만, 125 내지 175 밀리미터 등일 수 있다. 높이(64)는 1 밀리미터 초과, 2 밀리미터 초과, 4 밀리미터 초과, 5 밀리미터 초과, 10 밀리미터 초과, 100 밀리미터 초과, 5 내지 10 밀리미터, 10 밀리미터 미만, 5 내지 7 밀리미터 등일 수 있다. 하나의 예시적인 배열체에서, 폭(62)은 대략 150 밀리미터(예컨대, 이의 10% 내)이고, 높이(64)는 대략 6 밀리미터(예컨대, 이의 10% 내)이다.
도 8의 디스플레이의 곡률은 또한 곡률 반경(66)에 의해 특징지어질 수 있다. 곡률 반경은 그 지점에서 곡선에 가장 잘 근사하는 원호(circular arc)의 반경을 지칭한다. 따라서, 큰 곡률 반경은 (곡선이 더 긴 거리에 걸쳐 전개되기 때문에) 완만한(mild) 곡률을 나타내는 반면, 작은 곡률 반경은 (곡선이 더 짧은 거리에 걸쳐 전개되기 때문에) 급격한(tight) 곡률을 나타낸다. 도 8에서, 곡률 반경은 디스플레이에 걸쳐 균일하다. 곡률 반경은 대략 400 밀리미터(예컨대, 이의 10% 내)일 수 있다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이고, 곡률 반경은, 원하는 경우, 더 낮거나 더 높을 수 있다(예컨대, 400 밀리미터 초과, 600 밀리미터 초과, 800 밀리미터 초과, 1,000 밀리미터 초과, 800 밀리미터 미만, 500 밀리미터 미만, 400 밀리미터 미만, 300 밀리미터 미만, 200 밀리미터 미만 등).
일부 경우들에서, 도 8의 렌티큘러 디스플레이보다 더 큰 곡률을 갖는 렌티큘러 디스플레이를 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스의 폼 팩터와 매칭시키기 위해 더 큰 정도의 곡률이 요망될 수 있다. 곡률 반경은 디스플레이의 곡률을 증가시키기 위해 감소될 수 있다. 그러나, 이어서 픽셀들은 (도 7과 관련하여 도시된 것과 유사하게) 적절히 뷰잉가능하지 않을 수 있다. 도 8에서, 방출 각도(52)는 이미 도 7에 비해 증가되지만, 뷰잉 원추(54A)는 방출 원추(52)와 거의 중첩되지 않는다. 따라서, 더 높은 정도의 곡률을 갖는 적절한 픽셀 뷰잉을 가능하게 하기 위해, 방출 각도는 증가되어야 할 것이다. 그러나, 이것은 렌티큘러 렌즈 필름 제조 프로세스의 제약으로 인해 가능하지 않을 수 있다. 도 8에서의 방출 각도(52)는 렌티큘러 렌즈 필름에 대한 최대 가능한 방출 각도일 수 있다. 따라서, 방출 각도는 디스플레이 내의 증가된 볼록 곡률에 부합하도록 증가될 수가 없다.
증가된 방출 각도에 대해 렌티큘러 렌즈 필름을 수정하는 것에 더하여 또는 그 대신에, 원하는 볼록 곡률을 갖는 입체 디스플레이들의 형성을 가능하게 하기 위해 다른 기법들이 사용될 수 있다. 가시적 아티팩트들을 회피하면서 디스플레이의 곡률을 증가시키는 하나의 방식은 디스플레이의 에지들을 따라 비입체 영역들을 갖는 것이다. 비입체 영역들은 3차원 콘텐츠 대신에 2차원 콘텐츠를 제시하도록 구성될 수 있다. 따라서, 비입체 영역들에 대한 시야각 제약들이 완화될 수 있다. 이것은 디스플레이에 사용될 더 큰 정도의 곡률을 허용한다.
도 9는 증가된 볼록 곡률에 대한 비입체 부분들을 갖는 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이는 중심 입체 부분(72)을 갖는다. 디스플레이는 또한, 디스플레이의 좌측 에지 및 우측 에지를 따라 중심 입체 부분의 둘레에 각각 형성되는 비입체 부분들(74-1, 74-2)을 갖는다.
비입체 디스플레이 부분들(74-1, 74-2)에서, 동일한 이미지가 사용자의 좌안 및 우안 둘 모두에 제공되도록 픽셀 데이터가 사용될 수 있다. 이것은 사용자가 이러한 영역에서 3차원 이미지를 인지하는 것을 방지한다. 그러나, 이들 영역들 내의 픽셀들은 방출 원추들(52)과 중첩되는 시야각들만이 아니라 넓은 범위의 시야각들로부터 적절히 뷰잉될 수 있다. 이것은 비입체 부분들(74-1, 74-2) 내의 픽셀들에 대한 임의의 시야각 제약들을 효과적으로 제거한다. 시야각 제약들은 여전히 입체 부분(72) 내의 픽셀들에 대해 존재할 수 있지만, (비입체 부분들의 존재로 인한) 이러한 부분의 감소된 폭은 디스플레이의 더 공격적인 곡률을 허용한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 전방 뷰(54F) 및 각진 뷰(54A) 둘 모두로부터, 뷰잉 원추는 디스플레이 픽셀들의 방출 원추와 중첩된다. 따라서, 뷰어는 디스플레이의 입체 부분의 좌측, 디스플레이의 입체 부분의 중심, 및 디스플레이의 입체 부분의 우측 상의 픽셀들을 적절히 볼 수 있다. 이것은 0°(예컨대, 표면 법선(56)에 평행함) 내지 ±15°의 시야각에 걸쳐 해당될 수 있다. 비입체 디스플레이 부분들(74-1, 74-2) 내의 픽셀들이 각도(52) 내의 뷰잉에 제약받지 않기 때문에, 비입체 디스플레이 부분들(74-1, 74-2) 내의 픽셀들은 또한 전방 뷰(54F) 및 각진 뷰(54A) 둘 모두로부터 뷰잉가능할 수 있다.
도 9에서, 폭(62)은 도 8의 폭(62)과 동일할 수 있다. 대안적으로, 도 9의 패널 폭은 도 8의 패널 폭과 동일할 수 있고, 도 9의 풋프린트 폭(62)은 도 9의 증가된 곡률로 인해 도 8의 풋프린트 폭보다 더 작을 수 있다. 도 9의 폭(62)은 100 내지 200 밀리미터, 60 밀리미터 초과, 100 밀리미터 초과, 150 밀리미터 초과, 200 밀리미터 초과, 500 밀리미터 초과, 1,000 밀리미터 초과, 300 밀리미터 미만, 200 밀리미터 미만, 125 내지 175 밀리미터 등일 수 있다. 도 9의 높이(64)는 디스플레이의 증가된 곡률로 인해, 도 8의 높이(64)보다 더 클 수 있다. 높이(64)는 1 밀리미터 초과, 2 밀리미터 초과, 4 밀리미터 초과, 5 밀리미터 초과, 10 밀리미터 초과, 15 밀리미터 초과, 20 밀리미터 초과, 100 밀리미터 초과, 5 내지 10 밀리미터, 10 내지 15 밀리미터, 11 내지 13 밀리미터, 10 밀리미터 미만 등일 수 있다. 하나의 예시적인 배열체에서, 도 9의 디스플레이(14)는 대략 150 밀리미터(예컨대, 이의 10% 내)의 폭(62) 및 대략 12 밀리미터(예컨대, 이의 10% 내)의 높이(64)를 갖는다.
도 9의 디스플레이의 곡률은 또한 곡률 반경(66)에 의해 특징지어질 수 있다. 도 9에서, 곡률 반경은 디스플레이에 걸쳐 균일하다. 도 9의 곡률 반경(66)은 도 9의 증가된 곡률로 인해 도 8의 곡률 반경(66)보다 더 작다. 곡률 반경은 대략 290 밀리미터(예컨대, 이의 10% 내)일 수 있다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이고, 곡률 반경은, 원하는 경우, 더 낮거나 더 높을 수 있다(예컨대, 200 밀리미터 초과, 400 밀리미터 초과, 600 밀리미터 초과, 800 밀리미터 초과, 1,000 밀리미터 초과, 800 밀리미터 미만, 500 밀리미터 미만, 400 밀리미터 미만, 300 밀리미터 미만, 200 밀리미터 미만, 250 내지 350 밀리미터 등).
도 10은 입체 구역 및 비입체 구역을 갖는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 평면도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 디스플레이는 입체 구역(72)(때때로 입체 영역, 입체 부분, 3차원 부분, 중심 부분 등으로 지칭됨)을 가질 수 있는데, 이는 비입체 구역(74-1)과 비입체 구역(74-2)(때때로 비입체 영역들, 비입체 부분들, 2차원 부분들, 에지 부분들 등으로 지칭됨) 사이에 개재된다. 입체 구역은 뷰어에 대해 3차원 콘텐츠를 제시할 수 있는 반면, 비입체 구역들은 뷰어에 대해 2차원 콘텐츠를 제시할 수 있다. 비입체 구역들의 존재는 입체 구역에서의 입체적 뷰잉에 대한 방해 없이 디스플레이에서 더 많은 볼록 곡률을 가능하게 할 수 있다.
디스플레이의 각각의 구역은 임의의 원하는 폭을 가질 수 있다. 입체 구역(72)은 100 내지 200 밀리미터, 50 밀리미터 초과, 75 밀리미터 초과, 100 밀리미터 초과, 150 밀리미터 초과, 200 밀리미터 초과, 500 밀리미터 초과, 1,000 밀리미터 미만, 300 밀리미터 미만, 200 밀리미터 미만, 150 밀리미터 미만, 80 내지 150 밀리미터, 100 내지 120 밀리미터 등인 폭(82)(풋프린트 폭 또는 패널 폭)을 가질 수 있다. 비입체 구역(74-1)은 5 밀리미터 초과, 10 밀리미터 초과, 15 밀리미터 초과, 20 밀리미터 초과, 50 밀리미터 초과, 100 밀리미터 초과, 300 밀리미터 초과, 10 내지 30 밀리미터, 10 내지 60 밀리미터, 15 내지 25 밀리미터, 40 밀리미터 미만 등인 폭(84)(풋프린트 폭 또는 패널 폭)을 가질 수 있다. 비입체 구역(74-2)은 5 밀리미터 초과, 10 밀리미터 초과, 15 밀리미터 초과, 20 밀리미터 초과, 50 밀리미터 초과, 100 밀리미터 초과, 300 밀리미터 초과, 10 내지 30 밀리미터, 10 내지 60 밀리미터, 15 내지 25 밀리미터, 40 밀리미터 미만 등인 폭(86)(풋프린트 폭 또는 패널 폭)을 가질 수 있다.
입체 구역(72)의 폭을 감소시키는 것(및 그에 따라 비입체 구역들의 폭을 증가시키는 것)은 디스플레이의 최대 허용가능 곡률을 증가시킬 수 있다. 그러나, 입체 부분의 폭을 감소시키는 것은 렌티큘러 디스플레이를 사용하여 디스플레이될 수 있는 3차원 콘텐츠의 양을 감소시킨다. 이들 인자들은 특정 렌티큘러 디스플레이에 대한 설계 요건들에 기초하여 균형을 이룰 수 있다.
도 7 내지 도 9는 디스플레이에 걸쳐 균일한 곡률 반경을 갖는 디스플레이들의 예들을 도시했다. 이들 예들은 단지 예시적인 것이다. 일부 렌티큘러 디스플레이들은 디스플레이에 걸쳐 가변하는 곡률을 가질 수 있다. 도 11은 2개의 상이한 곡률 반경을 갖는 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 입체 부분(72)은 제1 곡률 반경(66)을 가질 수 있다. 디스플레이는 또한 비입체 부분들(74-1, 74-2)을 포함할 수 있다. 비입체 부분들이 3차원 콘텐츠를 제시하는 데 사용되지 않기 때문에, 이들 부분들은 그들의 곡률 반경에서 덜 제약받을 수 있다. 따라서, 원하는 폼 팩터를 피팅(fitting)하는 데 유용한 경우, 디스플레이의 비입체 부분들은 디스플레이의 입체 부분들보다 더 높은 정도의 곡률을 가질 수 있다. 도 11은 곡률이 전체 디스플레이에 걸쳐 균일하게 유지되는 경우의 비입체 디스플레이 부분들의 포지션을 나타내기 위한 파선들(92)을 도시한다. 대신에, 곡률 반경들(88, 90)은 곡률 반경(66)보다 더 작다. 따라서, 디스플레이는 중심 부분(72)에서보다 에지 부분들(74-1, 74-2)에서 더 만곡된다.
비입체 부분들(74-1, 74-2)에서 더 큰 곡률을 갖는 것은 (균일한 곡률이 사용될 때) 도 11의 디스플레이 높이(64)가 도 9에서보다 더 클 수 있게 한다. 도 11의 높이(64)는 1 밀리미터 초과, 2 밀리미터 초과, 4 밀리미터 초과, 5 밀리미터 초과, 10 밀리미터 초과, 12 밀리미터 초과, 15 밀리미터 초과, 20 밀리미터 초과, 50 밀리미터 초과, 100 밀리미터 초과, 10 내지 15 밀리미터, 10 내지 20 밀리미터, 8 내지 40 밀리미터, 40 밀리미터 미만 등일 수 있다.
곡률 반경(66)은 대략 290 밀리미터(예컨대, 이의 10% 내)일 수 있다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이고, 곡률 반경(66)은, 원하는 경우, 더 낮거나 더 높을 수 있다(예컨대, 200 밀리미터 초과, 400 밀리미터 초과, 600 밀리미터 초과, 800 밀리미터 초과, 1,000 밀리미터 초과, 800 밀리미터 미만, 500 밀리미터 미만, 400 밀리미터 미만, 300 밀리미터 미만, 200 밀리미터 미만, 250 내지 350 밀리미터 등). 곡률 반경(88)은 290 밀리미터 미만, 250 밀리미터 미만, 200 밀리미터 미만, 200 밀리미터 초과, 250 밀리미터 초과, 500 밀리미터 초과, 1,000 밀리미터 초과, 800 밀리미터 미만, 500 밀리미터 미만, 400 밀리미터 미만, 200 밀리미터 미만, 150 내지 300 밀리미터 등일 수 있다. 곡률 반경(90)은 290 밀리미터 미만, 250 밀리미터 미만, 200 밀리미터 미만, 200 밀리미터 초과, 250 밀리미터 초과, 500 밀리미터 초과, 1,000 밀리미터 초과, 800 밀리미터 미만, 500 밀리미터 미만, 400 밀리미터 미만, 200 밀리미터 미만, 150 내지 300 밀리미터 등일 수 있다. 곡률 반경(88)은 곡률 반경(90)과 동일할 수 있거나 상이할 수 있다.
원하는 경우, 곡률 반경은 입체 영역(72) 내에서 변할 수 있다. 대체적으로, 디스플레이(14)의 임의의 부분의 곡률 반경은 렌티큘러 디스플레이의 특정 설계 및 폼 팩터에 기초하여 선택될 수 있다.
도 12는 입체 부분 및 비입체 부분들 둘 모두를 갖는 디스플레이를 구비한 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다. 전자 디바이스(10)는 디스플레이 드라이버 회로부(30)에 이미지 데이터(예컨대, 각각의 픽셀에 대해 사용될 휘도 값들)를 제공하는 그래픽 프로세싱 유닛(94)을 포함할 수 있다. 디스플레이 드라이버 회로부(30)는 디스플레이의 데이터 라인들(D)에 이미지 데이터를 공급할 수 있다. 이어서, 이미지 데이터에 대응하는 이미지들이 렌티큘러 디스플레이(14)의 디스플레이 픽셀들(22)을 사용하여 디스플레이된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 그래픽 프로세싱 유닛(94)(GPU)은 3차원 콘텐츠(예컨대, 입체 이미지 콘텐츠) 및 2차원 콘텐츠(예컨대, 비입체 이미지 콘텐츠) 둘 모두를 디스플레이 드라이버 회로부(30)에 제공할 수 있다. 3차원 콘텐츠는 디스플레이의 입체 부분에 디스플레이되도록 구성될 수 있는 반면, 2차원 콘텐츠는 디스플레이의 비입체 부분들 상에 디스플레이되도록 구성될 수 있다. 2차원 콘텐츠는, 픽셀이 시야각에 관계없이 동일하게 보이는 것을 보장하기 위해 디스플레이 픽셀들 중 일부의 픽셀에 대한 중복 값들을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 픽셀들에는 이미지 데이터가 제공되어, 동일한 이미지가 사용자의 좌안 및 우안에 제공되게 한다. 이것은 3차원 이미지가 사용자에 의해 인지되는 것을 방지하지만, 볼록 곡률을 갖는 렌티큘러 디스플레이를 갖는 것으로 인해 야기될 수 있는 오류들을 회피한다.
이미지 데이터를 디스플레이 드라이버 회로부(30)에 제공하는 그래픽 프로세싱 유닛(94)의 도 12의 예는 단지 예시적인 것이다. 대체적으로, 임의의 원하는 회로부 또는 디스플레이 컴포넌트가 디스플레이 드라이버 회로부(30)에 이미지 데이터를 제공하는 데 사용될 수 있다.
일부 경우들에서, 디스플레이(14)는 다수의 모드들로 동작가능할 수 있다. 도 13은 디스플레이(14)에 대한 예시적인 동작 모드들을 보여주는 상태도이다. 도시된 바와 같이, 디스플레이는 2차원 디스플레이 모드(96) 및 3차원 디스플레이 모드(98)에서 동작할 수 있다. 2차원 디스플레이 모드(96)에서, 전체 디스플레이는 비입체적인 것으로 처리될 수 있다. 픽셀 데이터는 디스플레이된 이미지가 양쪽 눈에서 동일하게 보이도록 선택되어, 3차원 이미지의 인지를 야기하는 입체 효과를 방지할 수 있다. 3차원 디스플레이 모드(98)에서, 3차원 이미지 데이터가 디스플레이의 입체 부분(들)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 입체 부분(72)은 3차원 콘텐츠를 제시하는 데 사용될 수 있다. 3차원 디스플레이 모드에서, 도 13의 비입체 디스플레이 부분들(74-1, 74-2)과 같은 비입체 디스플레이 부분들은 렌티큘러 디스플레이의 증가된 곡률을 가능하게 하기 위해 여전히 2차원 콘텐츠를 제시할 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 렌티큘러 디스플레이들에서 증가된 볼록 곡률을 가능하게 하기 위한 다른 기법을 도시한다. 특히, 렌티큘러 렌즈들은 광을 원하는 방향으로 지향시키기 위해 디스플레이에 걸쳐 가변하는 형상을 가질 수 있다. 도 14a는 렌티큘러 디스플레이가 만곡되기 전에 시프트된 렌티큘러 렌즈들을 갖는 렌티큘러 디스플레이를 도시한다. 도 14a에 도시된 바와 같이, 렌티큘러 디스플레이(14)는 이전에 논의된 바와 유사하게 기판(36) 상에 디스플레이 픽셀들(22)을 갖는다. 렌티큘러 렌즈 필름(42)은 기저 필름(44) 상의 렌티큘러 렌즈들(46)을 포함한다. 각각의 렌티큘러 렌즈는 렌즈에 의해 방향전환되는 광의 주(primary) 방출 방향(예컨대, 렌티큘러 렌즈와 연관된 주광선(chief ray)의 방향)에 대응하는 축(102)을 가질 수 있다. 달리 말하면, 광은 축(102)에 의해 한정되는 중심을 갖는 방출 원추를 갖도록 렌티큘러 렌즈에 의해 방향전환될 수 있다. 렌즈의 형상은 축(102)의 방향을 제어하기 위해 시프트될 수 있다. 디스플레이에서 증가된 볼록 곡률을 허용하기 위해, 각각의 렌티큘러 렌즈의 축은 디스플레이 내의 렌티큘러 렌즈의 포지션에 따라 달라질 수 있다.
도 14a에 도시된 바와 같이, 기저 필름(44)의 평면형 상부 표면에 대한 축(102)의 각도는 렌티큘러 렌즈들 사이에서 변한다. 디스플레이의 중심에서 렌티큘러 렌즈는 기저 필름(44)의 평면형 상부 표면에 대해 일정 각도(104)로 축을 가질 수 있다. 각도(104)는 90°일 수 있고, 이는 렌티큘러 렌즈로부터의 광이 기저 필름의 상부 표면에 직교하는 방향으로 어떻게 방출될 수 있는지를 나타낸다. 그러나, 렌티큘러 렌즈들이 디스플레이의 에지에 더 가깝게 이동함에 따라, 축(102)의 각도는 감소할 수 있다. 디스플레이의 에지에서 렌티큘러 렌즈는 기저 필름(44)의 상부 표면에 대해 일정 각도(106)로 축(102)을 가질 수 있다. 각도(106)는 90° 미만, 85° 미만, 80° 미만, 70° 미만, 60° 미만, 50° 미만, 45° 미만, 45° 초과, 70° 초과, 45° 내지 85° 등일 수 있다.
기저 필름에 대한 각각의 렌티큘러 렌즈 축의 각도는 디스플레이의 중심에서의 최대치(예컨대, 90°)로부터 디스플레이의 에지에서의 최소치로 점진적으로 감소할 수 있다. 각각의 축의 각도는 연속적으로 그리고 단조적으로 감소할 수 있거나, 또는 계단 함수(step function)에 따라 감소할 수 있다. 디스플레이 내에 존재하는 적어도 2개의 상이한 각도들, 디스플레이 내에 존재하는 적어도 3개의 상이한 각도들, 디스플레이 내에 존재하는 적어도 5개의 상이한 각도들, 디스플레이 내에 존재하는 적어도 10개의 상이한 각도들 등이 있을 수 있다. 렌즈 형상은 렌즈의 축을 제어하기 위해 시프트될 수 있다(예컨대, 왜곡되거나, 비대칭으로 만들어지는 등등). 따라서, 렌즈 형상은 디스플레이의 중심에서의 대칭 형상으로부터 디스플레이의 에지에서의 최대로 시프트된 형상으로 점진적으로 시프트할 수 있다. 각각의 렌티큘러 렌즈 형상에서의 시프트의 양은 중심으로부터 에지까지 연속적으로 그리고 단조적으로 증가할 수 있거나, 또는 계단 함수에 따라 증가할 수 있다. 디스플레이 내에 존재하는 적어도 2개의 상이한 렌즈 형상들, 디스플레이 내에 존재하는 적어도 3개의 상이한 렌즈 형상들, 디스플레이 내에 존재하는 적어도 5개의 상이한 렌즈 형상들, 디스플레이 내에 존재하는 적어도 10개의 상이한 렌즈 형상들 등이 있을 수 있다.
렌티큘러 렌즈 형상들은, 디스플레이가 만곡된 후에 디스플레이로부터의 광이 축상 방향으로 방출되도록 시프트될 수 있다. 도 14b는 만곡된 상태에 있는 렌티큘러 디스플레이의 측단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 렌즈가 디스플레이의 중심에 있는지 또는 디스플레이의 에지에 있는지 여부에 관계없이, 렌즈의 시프트는 축들(102)이 Z 축에 평행하게 있게 한다. 따라서, 도 14a 및 도 14b의 렌티큘러 렌즈들(46)의 시프트된 형상들은 광을 Z 방향으로 방향전환시키는 데 사용될 수 있다. 이것은 디스플레이 내의 더 많은 곡률을 가능하게 할 수 있는데, 이는 에지 픽셀들이 시프트된 렌티큘러 렌즈들로 인한 곡률에도 불구하고 3차원 콘텐츠를 여전히 제시할 수 있기 때문이다. 각각의 축(102)이 Z 축에 평행한 도 14b의 예는 단지 예시적인 것이다. 대체적으로, 렌티큘러 렌즈들(46)은 축들(102)이 Z 축에 평행하게 되는 것에 더 가깝도록 시프트될 수 있지만, 축들은 여전히 Z 축과 평행하지 않을 수 있다.
디스플레이의 절반만이 도 14a 및 도 14b에 도시되어 있지만, 이러한 기법이 렌티큘러 디스플레이의 양 절반부들 모두에 대해 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 디스플레이의 양 절반부들 상에서, 하나 이상의 렌티큘러 렌즈들은 광이 (평면형 구성에서) 디스플레이의 중심을 향해 더 많이 방향전환되게 하고 따라서 (굽힘 구성에서) Z 축에 더 가깝게 방향전환되게 하도록 왜곡되는 형상들을 가질 수 있다.
렌티큘러 디스플레이들에 영향을 미칠 수 있는 다른 잠재적인 문제는 크로스토크로 인한 오류들이다. 도 15는 이러한 문제를 예시하는 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 디스플레이 내의 픽셀들은 디스플레이의 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 적어도 부분적으로 제어되는 방출 각도(52)(때때로 방출 원추로 지칭됨)에 걸쳐 광을 방출할 수 있다. 디스플레이의 최적의 시야각은 단지 발광 영역(113)에 대응할 수 있다. 그러나, 영역들(114, 116)에서 방출된 광은 정상 시야 밖의 큰 시야각들에서 뷰어들에 의해 여전히 뷰잉가능할 수 있다. 영역들(114, 116)에서 방출된 광은 이들 뷰어들에 대해 이미지 반전 또는 반복된 픽셀들을 야기할 수 있다. 디스플레이된 이미지에서의 이들 유형의 현저한 결함들은 바람직하지 않다.
렌티큘러 디스플레이에서 현저한 결함들을 야기하는 크로스토크를 차단하기 위해, 루버 필름이 디스플레이 내에 통합될 수 있다. 도 16은 루버 필름을 갖는 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 루버 필름(112)은 디스플레이 패널(20)과 렌티큘러 렌즈 필름(42) 사이에 개재될 수 있다. 루버 필름은 소정의 시야각들을 지나는 광을 차단할 수 있다. 이것은, (도 16에서 발광 영역(113)으로 도시된 바와 같이) 최적의 시야각에 대응하는 광이 디스플레이로부터 여전히 방출되는 것을 보장한다. 그러나, 이러한 영역 밖의 광은 루버 필름(112)에 의해 차단된다. 따라서, 도 15의 영역들(114, 116)로부터의 광은 도 16에 존재하지 않는다. 최적의 시야 밖에서, 디스플레이 픽셀들은 반복된 또는 부정확한 이미지를 뷰어에게 제시하는 대신에 단순히 어둡게 보일 것이다.
도 17은 렌티큘러 디스플레이에 포함된 루버 필름의 상세도를 보여주는 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다. 디스플레이(14)는 기판(36) 상의 픽셀들(22)을 포함한다. 기판(36)은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹, 또는 다른 기판 재료들로 형성될 수 있고, 픽셀들(22)은 유기 발광 다이오드 픽셀들, 액정 디스플레이 픽셀들, 또는 임의의 다른 원하는 유형의 픽셀들일 수 있다. 렌티큘러 렌즈 필름(42)은 디스플레이 픽셀들 위에 형성될 수 있다. 렌티큘러 렌즈 필름(42)은 렌즈들(46) 및 기저 필름 부분(44)을 포함한다.
도 17의 디스플레이는 또한 디스플레이 픽셀들(22) 위에 형성된 편광기(polarizer)(122)를 포함한다. 편광기(122)는 선형 편광기일 수 있다(예컨대, 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol, PVA) 및 트리아세테이트 셀룰로오스(tri-acetate cellulose, TAC)의 층들로부터 형성되거나 다른 원하는 재료들로부터 형성됨). 루버 필름(112)이 편광기(122)와 렌티큘러 렌즈 필름(42) 사이에 개재된다. 루버 필름은 투명 부분들(118) 및 불투명 부분들(120) 둘 모두를 포함한다. 루버 필름의 투명 부분들은 폴리카보네이트(PC), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등과 같은 폴리머 재료로부터 형성될 수 있다. 루버 필름의 투명 부분들은, 원하는 경우, 유리와 같은 다른 재료들로부터 형성될 수 있다. 루버 필름의 투명 부분들은 광의 90% 초과, 광의 95% 초과, 광의 99% 초과 등을 투과시킬 수 있다.
루버 필름의 불투명 부분들(120)은 불투명 재료로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 불투명 부분들은 광의 50% 미만, 광의 40% 미만, 광의 30% 미만, 광의 20% 미만, 광의 10% 미만, 광의 5% 미만, 광의 1% 미만 등을 투과시킬 수 있다. 불투명 부분들은 불투명 폴리머 재료 또는 다른 유형의 불투명 재료로부터 형성될 수 있다. 불투명 부분들은 루버 필름의 상부 표면으로부터 루버 필름의 하부 표면으로 연장될 수 있다. 불투명 부분들(120)은 때때로 불투명 벽들로서 지칭될 수 있다. 불투명 부분들은 도 5에 도시된 렌티큘러 렌즈들에 대한 패턴과 유사하게, Y 축에 평행하게 길게 연장될 수 있다. 각각의 불투명 부분은 전체 디스플레이에 걸쳐 Y 방향으로 연장될 수 있다.
불투명 부분들(120)의 존재로 인해, 투명 부분들(118)을 통해 방출되는 광의 각도가 제한된다. 루버 필름을 통한 방출 각도는 ±10° 미만, ±15° 미만, ±20° 미만, ±30° 미만, ±40° 미만, ±10° 내지 ±30°, ±10° 내지 ±20° 등일 수 있다. 루버 필름(112)이 디스플레이의 방출 각도 및 그에 따른 디스플레이의 시야각을 감소시키기 때문에, 루버 필름(112)은 때때로 방출 각도 감소 층(112), 시야각 감소 층(112), 방출 각도 감소 각도(112) 등으로 지칭될 수 있다. 루버 필름은 또한 프라이버시 필름(112)으로 지칭될 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 일부 경우들에서, 추가 필름이 렌티큘러 렌즈 필름(42) 위에 형성될 수 있다. 필름(128)은 렌티큘러 렌즈 필름(42)의 상부 표면에 순응할 수 있다. 필름은 매끄러운 상부 표면(130), 및 렌즈 필름(42)의 상부 표면과 직접 접촉하는 만곡된 하부 표면(132)을 가질 수 있다. 렌즈 필름 위에 필름(128)을 형성하는 것은 (렌즈 필름(42)의 불균일한 상부 표면 대신에) 매끄러운 상부 표면을 제공할 수 있고, 이는 제조상의 이익들을 제공할 수 있다. 필름(128)으로 렌즈 필름(42)을 커버하는 것은 또한 렌즈 필름(42)을 손상으로부터 보호할 수 있다.
필름(128)은 낮은 굴절률을 갖는 투명 재료(예컨대, 폴리머 재료)로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 필름(128)의 굴절률은 1.4 미만, 1.3 미만, 1.2 미만, 1.1 미만 등일 수 있다. 저굴절률 재료로부터 필름(128)을 형성하는 것은 고굴절률의 필름이 사용되는 배열체들에 비해 렌티큘러 렌즈들(46)의 렌즈 굴절력을 개선시킬 수 있다. 필름(128)은 때때로 저굴절률 필름, 보호 필름, 평탄화 필름, 저굴절률 층, 보호 층, 또는 평탄화 층으로 지칭될 수 있다.
원하는 경우, 불투명 부분들(120)이 선택적으로 불투명할 수 있다. 예를 들어, 불투명 부분들(120)은 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭될 수 있다. 불투명 부분들은 단지 2개의 상태들(예컨대, 완전 투명 및 완전 불투명)을 가질 수 있거나, 또는 원하는 경우, 2개의 극단들 사이에 추가적인 상태들을 가질 수 있다. 선택적 불투명 부분들(120)의 투명도를 스위칭하기 위해, 제어 회로부(16)는 접점(124) 및/또는 접점(126)에 신호들을 인가할 수 있다. 일례에서, 불투명 부분들(120)은 액정 재료로 형성될 수 있다. 제어 회로부(16)는 불투명 부분들의 투명도를 제어하기 위해 (예컨대, 접점들(124, 126)에서) 불투명 부분의 양 면 상의 전극들에 상이한 전압들을 인가할 수 있다. 다른 예에서, 불투명 부분들은 전자 잉크(예컨대, 투명 액체 내에 현탁되는 음극으로 그리고 양극으로 대전된 흑색 입자 및 백색 입자)를 포함할 수 있다. 제어 회로부는 선택적 불투명 부분(120)의 불투명도를 변경하도록 접점(124) 및/또는 접점(126)에 신호들을 인가하여 디스플레이의 방출 각도를 제어할 수 있다.
제어 회로부(16)는 디스플레이 내의 불투명 부분들 모두를 보편적으로 제어할 수 있거나, 또는 불투명 부분별 제어를 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 제어 회로부(16)는 일부 선택적 불투명 부분들이 투명하게 되도록, 그리고 동시에 일부 선택적 불투명 부분들이 불투명하게 되도록 제어할 수 있다. 일례에서, 제어 회로부(16)는 눈 및/또는 머리 추적 시스템으로부터의 정보에 기초하여 선택적 불투명 부분들의 불투명도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 머리 및/또는 눈 포지션에 기초하여, 제어 회로부는 부분들(120) 중 일부를 불투명하게 만들어 크로스토크를 차단할 수 있다.
렌티큘러 렌즈 필름(42)과는 별도로 형성된 루버 필름(112)을 갖는 도 17 및 도 18의 예는 단지 예시적인 것이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 가능한 일 실시예에서, 루버 필름의 불투명 부분들은 렌티큘러 렌즈 필름의 기저 부분 내로 직접 통합될 수 있다. 달리 말하면, 루버 필름은 렌티큘러 렌즈들에 대한 기저 필름으로서 역할을 할 수 있다. 도 19에 도시된 바와 같이, 렌티큘러 렌즈 필름(42)에 대한 기저 필름(44)은 불투명 부분들(120)을 포함한다. 불투명 부분들(120)은 고정적일 수 있거나, 또는 선택적으로, 도 18에 도시된 바와 같이 선택적 불투명 부분들일 수 있다. 도 19의 불투명 부분들(120)은 기저 필름의 상부 표면으로부터 기저 필름의 하부 표면으로 연장될 수 있다. 불투명 부분들(120)은 때때로 불투명 벽들로서 지칭될 수 있다. 불투명 부분들(120)의 존재로 인해, 디스플레이를 통해 방출되는 광의 각도가 제한된다. 루버 필름을 통한 방출 각도는 ±10° 미만, ±15° 미만, ±20° 미만, ±30° 미만, ±40° 미만, ±10° 내지 ±30°, ±10° 내지 ±20° 등일 수 있다.
도 19에서, 보호 필름(128)은 렌티큘러 렌즈 필름(42) 위에 형성되는 것으로 도시되어 있다. 이러한 예는 단지 예시적이며, 보호 필름은, 원하는 경우, 생략될 수 있다. 추가적으로, 도 16 내지 도 19는 루버 필름이 렌티큘러 렌즈 필름 아래에 형성되는 예시적인 렌티큘러 디스플레이 배열체들을 도시했다. 다시 말하면, 디스플레이 픽셀들로부터의 광은 렌티큘러 렌즈들(46)에 도달하기 전에 불투명 부분들(120)에 도달한다. 그러나, 원하는 경우, 이들 컴포넌트들의 순서는 반전될 수 있다.
도 20은 디스플레이 픽셀들과 루버 필름 사이에 개재된 렌티큘러 렌즈들을 갖는 예시적인 디스플레이의 측단면도이다. 도 20에 도시된 바와 같이, 디스플레이 픽셀들(22)은 기판(36) 상에 형성될 수 있고, 편광기(122)는 디스플레이 픽셀들(22) 위에 형성될 수 있다(도 17 내지 도 19에서와 유사함). 그러나, 렌티큘러 렌즈 필름(42)은 루버 필름(112)과 편광기(122) 사이에 개재된다. 렌티큘러 렌즈 필름 위에 루버 필름을 형성하는 것은, 바람직하게는, 디스플레이의 상부 표면으로부터의 거울 반사(specular reflection)들을 감소시킬 수 있다. 렌티큘러 렌즈 필름은 렌티큘러 렌즈들(46)을 갖는 기저 부분(44)을 갖는다. 그러나, 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이 픽셀들로부터 멀어지는 대신에 디스플레이 픽셀들을 향해 연장되는 볼록 곡률을 갖는다. 저굴절률 필름(128)이 렌티큘러 렌즈 필름(42)과 디스플레이 픽셀들(22) 사이에 개재된다. 저굴절률 필름은 편광기(122)에 더 잘 접착될 수 있는 매끄러운 표면을 형성할 수 있다.
투명 부분들(118) 및 불투명 부분들(120)을 갖는 루버 필름(112)이 렌티큘러 렌즈 필름(42) 위에 형성될 수 있다. 루버 필름은 전술된 바와 같이 동작하여, 디스플레이로부터 방출될 수 있는 광의 각도를 제한한다. 루버 필름을 통한 방출 각도는 ±10° 미만, ±15° 미만, ±20° 미만, ±30° 미만, ±40° 미만, ±10° 내지 ±30°, ±10° 내지 ±20° 등일 수 있다.
도 20에서, 루버 필름의 불투명 부분들은, 렌티큘러 렌즈 필름과 루버 필름들이 별도로 형성되어 있는 대신에 렌티큘러 렌즈 필름의 기저 필름(44) 내에 통합될 수 있다(도 19에 도시된 것과 유사함). 추가적으로, 도 20의 불투명 부분들(120)은 도 18과 관련하여 도시된 바와 같이 선택적으로 불투명할 수 있다. 도 17 내지 도 20에서, 편광 층(122)은, 원하는 경우, 선택적으로 생략될 수 있다. 도 17 내지 도 20에서, 렌티큘러 디스플레이의 평면 부분이 도시되어 있지만, 렌티큘러 디스플레이(및 각각의 단면 내의 그의 컴포넌트들 모두)는 (도 16에서와 같이) 볼록 곡률을 가질 수 있거나 전체적으로 평면형일 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 21에 도시된 바와 같이, 루버 필름의 불투명 부분들은 루버 필름이 만곡된 후에 궁극적으로 평행하게 되도록 각이 져 있을 수 있다. 불투명 부분들은 각자의 축(142)을 따라 각각 연장되는 세장형 부분들일 수 있다. 만곡된 루버 필름의 중심에서, 축(142-1)은 루버 필름의 상부 및 하부 표면들(및 디스플레이 스택 내의 다른 층들)에 수직일 수 있다. 만곡된 루버 필름의 에지에서, 축(142-2)은 루버 필름의 상부(및 하부) 표면에 대해 각이 져 있을 수 있다. 축(142-2)은 루버 필름의 상부 표면에 대해 90° 미만, 85° 미만, 80° 미만, 70° 미만, 60° 미만, 50° 미만, 45° 미만, 45° 초과, 70° 초과, 45° 내지 85° 등인 각도에 있을 수 있다. 축(142-2)은 축이 Z 축에 평행하도록 각이 져 있을 수 있다.
각각의 축의 각도는 디스플레이의 중심에서의 최대치(예컨대, 90°)로부터 디스플레이의 각각의 에지에서의 최소치까지 점진적으로 감소할 수 있다. 따라서, 루버 필름 내의 불투명 부분들에 대한 축들(142) 모두는 평행할 수 있다(또는 평행에 가까울 수 있음). 다시 말하면, 축들은 필름의 곡률을 고려하도록 각이 져 있다. 각각의 축의 각도는 디스플레이의 중심으로부터 에지까지 연속적으로 그리고 단조적으로 감소할 수 있거나, 또는 계단 함수에 따라 감소할 수 있다.
이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 다른 배열체들에서, 축들은 모두 평행하지 않을 수 있다. 축들의 임의의 원하는 패턴이 루버 필름을 통해 방출되는 광의 패턴을 제어하는 데 사용될 수 있다.
도 21의 만곡된 필름의 평행한 불투명 부분들은 디스플레이 스택업(stack-up)의 나머지에 관계없이 루버 필름에 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 17의 불투명 부분들은 디스플레이가 만곡될 때 도 21에서와 같이 각이 져 있을 수 있고, 도 18의 불투명 부분들은 디스플레이가 만곡될 때 도 21에서와 같이 각이 져 있을 수 있고, 도 19의 불투명 부분들은 디스플레이가 만곡될 때 도 21에서와 같이 각이 져 있을 수 있고, 도 20의 불투명 부분들은 디스플레이가 만곡될 때 도 21에서와 같이 각이 져 있을 수 있다.
추가적으로, 루버 필름을 갖는 렌티큘러 디스플레이는 (도 9 및 도 10에서와 같이) 비입체 영역들을 가질 수 있고/있거나, (도 11에서와 같이) 디스플레이를 가로질러 불균일한 곡률 반경을 가질 수 있고/있거나, (도 14a 및 도 14b에서와 같이) 시프트된 축들을 갖는 렌티큘러 렌즈들을 가질 수 있다.
도 22a 및 도 22b는 렌티큘러 렌즈들이 픽셀 어레이에 대해 어떻게 일정 각도로 있을 수 있는지를 보여주는 예시적인 디스플레이의 평면도들이다. 도 22a에 도시된 바와 같이, 디스플레이는 렌티큘러 렌즈들(46)을 갖는 렌티큘러 렌즈 필름을 포함할 수 있다. 디스플레이는 반대편의 제1 및 제2(예컨대, 상부 및 하부) 에지들뿐만 아니라 반대편의 제3 및 제4(예컨대, 좌측 및 우측) 에지들을 갖는 직사각형 주연부를 가질 수 있다. 도 22a는 상부 에지(202) 및 측부 에지(204)(예컨대, 좌측 에지)를 도시한다. 도 22a에 도시된 바와 같이, 상부 에지(202) 및 측부 에지(204)는 직교할 수 있다. 디스플레이의 활성 영역 및 디스플레이를 위한 기판은 대응하는 상부, 하부, 좌측, 및 우측 에지들을 가질 수 있다. 좌측 에지(204)에 직교하는 상부 에지(202)의 도 22a의 예는 단지 예시적인 것이다. 원하는 경우, 디스플레이 내의 인접한 에지들 사이에 라운드형 코너가 있을 수 있다. 디스플레이는 또한, 활성 영역 내에 노치들 또는 홀들과 같은 인터럽션(interruption)들을 포함할 수 있다.
디스플레이 내의 각각의 렌티큘러 렌즈(46)는 대응하는 종방향 축(206)(도 22a에 도시됨)을 따라 연장될 수 있다. 다시 말하면, 렌티큘러 렌즈는 폭, 길이, 및 높이를 가질 수 있다. 길이는 (예컨대, 10배 초과, 100배 초과, 1,000배 초과 등만큼) 폭 및 높이보다 더 클 수 있고, 종방향 축은 렌티큘러 렌즈의 길이에 평행하게 연장될 수 있다.
도 22a에 도시된 바와 같이, 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이의 상부 에지(202)에 대해 일정 각도(208)에 있을 수 있다. 이러한 경우에, 각도(208)는 90° 미만이다. 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이에 대해 각이 져 있는 것으로 지칭될 수 있다. 각도(208)(예컨대, 축(206)과 상부 에지(202) 사이에서 측정될 수 있는 2개의 보완 각도들 중 낮은 것)는 임의의 원하는 각도(예컨대, 90° 미만, 85° 미만, 80° 미만, 70° 미만, 60° 미만, 60° 내지 90°, 60° 내지 80°, 65° 내지 80°, 65° 내지 75° 등)일 수 있다. 렌티큘러 렌즈들은 또한 픽셀 어레이에 대해 일정 각도에 있을 수 있다.
도 22b는 도 22a로부터의 렌티큘러 렌즈(46)에 의해 커버되는 예시적인 픽셀 어레이의 평면도이다. 도 22b에 도시된 바와 같이, 각각의 픽셀(22)은 적색 서브 픽셀(R), 녹색 서브 픽셀(G), 및 청색 서브 픽셀(B)을 포함할 수 있다. 각각의 픽셀(22)은 동일한 서브 픽셀 레이아웃을 가질 수 있다(예컨대, 서브 픽셀들은 어레이 내의 각각의 픽셀에서 동일한 상대적 위치에 있음).
도 22b에서, 픽셀들은, 픽셀들의 각각의 로우가 픽셀들의 선행 로우 바로 아래에 배치되도록 그리드로 배열된다. 각각의 적색 서브 픽셀의 중심을 픽셀 레이아웃의 표시자로서 고려한다. 적색 서브 픽셀들은 디스플레이를 가로질러 수직으로 연장되는 라인(210)으로 배열된다. 다시 말하면, 라인(210)은 디스플레이의 좌측 에지(204)에 평행하고 디스플레이의 상부 에지(202)에 직교한다. 이것은 수직 픽셀 패턴으로 지칭될 수 있다(이는, 각각의 픽셀이 위에 있는 로우 내의 픽셀 아래에 수직으로 포지셔닝되기 때문임). 달리 말하면, 각각의 로우와 선행 로우 사이에 측방향 시프트가 없다.
렌티큘러 렌즈의 종방향 축(206)은 픽셀 패턴을 한정하는 축(210)과 종방향 축(206) 사이의 각도를 보여주기 위해 도 22b 상에 오버레이된다. 도 22b에 도시된 바와 같이, 픽셀 패턴 축과 종방향 축 사이의 각도(212)는 0° 초과이다. 각도(212)는 임의의 원하는 크기(예컨대, 0° 초과, 5° 초과, 10° 초과, 20° 초과, 30° 초과, 0° 내지 30°, 10° 내지 30°, 10° 내지 25°, 15° 내지 25° 등)를 가질 수 있다.
요약하자면, 도 22a 및 도 22b에서, 렌티큘러 렌즈들의 종방향 축들과 아래에 놓인 픽셀 패턴 사이에는 일정 각도(212)가 있다. 도 22b에서, 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이의 상부 에지에 대해 일정 각도에 있는 반면, 픽셀 어레이는 디스플레이의 상부 에지에 직교하는 수직 픽셀 패턴을 따른다. 그러나, 이 예는 단지 예시적인 것이다. 원하는 경우, 렌티큘러 렌즈들의 종방향 축들이 디스플레이의 상부 에지에 직교되어 있는 동안 렌티큘러 렌즈들의 종방향 축들과 아래에 놓인 픽셀 패턴 사이의 각도는 유지될 수 있다.
도 23a 및 도 23b는 픽셀 패턴과 렌티큘러 렌즈들 사이에 일정 각도가 있도록 픽셀 로우들이 어떻게 시프트될 수 있는지를 보여주는 예시적인 디스플레이의 평면도들이다. 도 23a에 도시된 바와 같이, 각각의 렌티큘러 렌즈(46)는 디스플레이의 상부 에지(202)에 직교하는 축(206)을 따라 연장될 수 있다. 이러한 방식으로, 렌티큘러 렌즈(46)가 디스플레이의 상부 에지 및 하부 에지에 직교하여(그리고 디스플레이의 좌측 에지 및 우측 에지에 평행하게) 이어지는 것은 렌티큘러 렌즈들이 디스플레이의 동작 동안 뷰어에게 덜 검출가능하게 되는 결과를 가져올 수 있다.
렌티큘러 렌즈들(46)이 (도 23a에서와 같이) 디스플레이의 에지들에 직교하여 이어지는 것이 소정의 설계 기준에 대해 바람직할 수 있지만, 렌티큘러 렌즈들이 픽셀 어레이를 가로질러 대각선으로 연장되는 것이 여전히 바람직할 수 있다. 도 22a에서, 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이 경계들에 대해 대각선으로 연장되고, 픽셀 어레이는 수직 레이아웃을 갖는다. 도 23a 및 도 23b에서, 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이 경계들에 직교하고, 픽셀 어레이는 디스플레이 경계들에 대해 대각선으로 연장될 수 있다.
도 23b는 픽셀 어레이와 렌티큘러 렌즈들 사이에 원하는 각도를 생성하기 위해 로우 시프트를 갖는 예시적인 픽셀 어레이의 평면도이다. 도 23b에 도시된 바와 같이, 픽셀들의 각각의 로우는 위에 있는 픽셀들의 로우로부터 오프셋될 수 있다. 각각의 적색 서브 픽셀의 중심을 픽셀 레이아웃의 표시자로서 고려한다. 적색 서브 픽셀들은 디스플레이를 가로질러 대각선으로 연장되는 라인(210)으로 배열된다. 다시 말하면, 라인(210)은 디스플레이의 좌측 에지(204)에 평행하지 않고 디스플레이의 상부 에지(202)에 직교하지 않는다. 이것은 대각선 픽셀 패턴 또는 대각선 픽셀 레이아웃으로 지칭될 수 있다(이는, 각각의 픽셀이 위에 있는 로우 내의 픽셀 아래에 대각선으로 포지셔닝되기 때문임).
렌티큘러 렌즈의 종방향 축(206)은 픽셀 패턴을 한정하는 축(210)과 종방향 축(206) 사이의 각도를 보여주기 위해 도 23b 상에 오버레이된다. 도 23b에 도시된 바와 같이, 픽셀 패턴 축과 종방향 축 사이의 각도(212)는 0° 초과이다. 각도(212)는 임의의 원하는 크기(예컨대, 0° 초과, 5° 초과, 10° 초과, 20° 초과, 30° 초과, 0° 내지 30°, 10° 내지 30°, 10° 내지 25°, 15° 내지 25°, 5° 내지 30° 등)를 가질 수 있다.
도 23b의 대각선 패턴은 선행 로우에 대한 각각의 로우의 시프트의 결과일 수 있다. 예를 들어, 도 23b에서, 각각의 적색 서브 픽셀은 선행 로우의 적색 서브 픽셀에 대해 거리(214)만큼 측방향으로 시프트된다. 이러한 로우 시프트는 도 23b에서 픽셀 어레이 패턴을 한정하는 대각선 라인(210)을 생성한다. 거리(214)는 0보다 더 크고, 단일 로우에서 인접 픽셀들의 중심 대 중심 피치보다 작을 수 있다.
도 22b 및 도 23b에 도시된 예시적인 픽셀 레이아웃들은 단지 예시적인 것이다. 다른 픽셀 레이아웃들이 원하는 대로 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 픽셀 레이아웃들은 다이아몬드 형상의 서브 픽셀들(예컨대, 디스플레이의 에지들에 대해 회전되는 서브 픽셀들)을 포함할 수 있다. 각각의 서브 픽셀의 형상들 및 크기는 주어진 디스플레이에 대한 특정 설계 제약들에 기초하여 선택될 수 있다.
하나의 대안적인 픽셀 레이아웃 가능성이 도 24에 도시된다. 도 24의 레이아웃은 도 23b의 레이아웃과 유사하다. 픽셀들은 축(210)을 따르는 대각선 레이아웃을 가질 수 있는데, 그 축은 렌티큘러 렌즈들의 축(206)에 대해 0이 아닌 각도(212)에 있다. 그러나, 도 24에서, 각각의 청색 서브 픽셀의 배향은 도 23b의 패턴에 대해 변경된다.
도 24에 도시된 바와 같이, 각각의 청색 서브 픽셀은 폭(216) 및 길이(218)를 갖는다(여기서 길이는 폭보다 길다). 도 23b의 레이아웃에서, 각각의 청색 서브 픽셀의 길이는 렌티큘러 렌즈들의 종방향 축(206)에 직교하여 연장된다. 크로스토크를 완화시키기 위해, 도 24에서, 각각의 청색 서브 픽셀의 길이는 렌티큘러 렌즈들의 종방향 축(206)에 평행하게 연장된다. 이것은, 청색 서브 픽셀들의 더 짧은 치수가 렌티큘러 렌즈들에 직교하는 것(및 청색 서브 픽셀들의 더 긴 치수가 렌티큘러 렌즈들에 평행한 것)을 야기한다. 이러한 방식으로 청색 서브 픽셀들을 배열하는 것은 크로스토크를 완화시킬 수 있는데, 이는 렌티큘러 렌즈가 청색 서브 픽셀과 부분적으로 중첩할 가능성이 더 적기 때문이다.
추가적인 픽셀 레이아웃 옵션들이 도 25 내지 도 27에 도시된다. 도 25 내지 도 27은 하나 초과의 픽셀 레이아웃이 픽셀 어레이에 사용되는 예시적인 예들을 도시한다. 도 25의 예에서, 픽셀들은 다시, (도 23b 및 도 24와 관련되어 논의된 바와 같이) 대각선 배열을 갖고, 수직 렌티큘러 렌즈들에 의해 커버될 수 있다. 그러나, 픽셀들의 레이아웃은 다양하다.
도 25에 도시된 바와 같이, 디스플레이는 제1 레이아웃을 갖는 픽셀들(22-1) 및 제2 레이아웃을 갖는 픽셀들(22-2)을 포함한다. (픽셀들(22-1)의) 제1 레이아웃에서, 청색 서브 픽셀(B)은 도 24에서와 유사하게 (예컨대, 길이가 렌티큘러 렌즈들에 평행하게 수직으로 연장되는 상태로) 수직으로 배향된다. 추가적으로, 픽셀들(22-1)은 녹색 서브 픽셀(G) 위에 포지셔닝되는 적색 서브 픽셀(R)을 포함한다. 픽셀들(22-2)은 픽셀들(22-1)과 유사한 레이아웃을 갖는다. 그러나, 픽셀들(22-2)의 레이아웃은 픽셀들(22-1)의 레이아웃에 대해 수직으로 플립핑된다. 픽셀들(22-1)에서, 청색 픽셀은 픽셀의 상부 에지에 인접한다. 대조적으로, 픽셀(22-2)에서, 청색 픽셀은 픽셀의 하부 에지에 인접한다. 추가적으로, 픽셀(22-2)에서, 녹색 서브 픽셀은 (픽셀(22-1)에서의 반대되는 배열 대신에) 적색 서브 픽셀 위에 포지셔닝된다.
주어진 로우 내의 모든 다른 픽셀은 동일한 레이아웃을 가질 수 있다. 도 25에 도시된 바와 같이, 제1 레이아웃의 픽셀들(22-1)은 제2 레이아웃의 픽셀들(22-2)과 교번한다. 따라서, 픽셀들의 각각의 대각선 컬럼은 단일 레이아웃의 픽셀들을 갖는다. 그러나, 각각의 컬럼 내의 픽셀 레이아웃은 교번한다.
도 26의 예에서, 픽셀들은 (도 23b 및 도 24와 관련되어 논의된 바와 같이) 대각선 배열을 갖고, 수직 렌티큘러 렌즈들에 의해 커버될 수 있다. 디스플레이는 제1 레이아웃을 갖는 픽셀들(22-1) 및 제2 레이아웃을 갖는 픽셀들(22-2)을 포함한다. (픽셀들(22-1)의) 제1 레이아웃에서, 청색 서브 픽셀(B)은 도 23b에서와 유사하게 (예컨대, 길이가 수평으로 연장되는 상태로) 수평으로 배향된다. 추가적으로, 픽셀들(22-1)은 녹색 서브 픽셀(G)의 좌측에 포지셔닝되는 적색 서브 픽셀(R)을 포함한다. 적색 서브 픽셀 및 녹색 서브 픽셀은 픽셀들(22-1) 내의 청색 서브 픽셀 위에 포지셔닝된다. 픽셀들(22-2)은 픽셀들(22-1)과 유사한 레이아웃을 갖는다. 그러나, 픽셀들(22-2)의 레이아웃은 픽셀들(22-1)의 레이아웃에 대해 수직으로 플립핑된다. 픽셀들(22-1)에서, 청색 픽셀은 픽셀의 하부 에지에 인접한다. 대조적으로, 픽셀(22-2)에서, 청색 픽셀은 픽셀의 상부 에지에 인접한다. 추가적으로, 픽셀(22-2)에서, 녹색 서브 픽셀 및 적색 서브 픽셀은 (픽셀(22-1)에서의 반대되는 배열 대신에) 청색 서브 픽셀 아래에 포지셔닝된다.
주어진 로우 내의 모든 다른 픽셀은 동일한 레이아웃을 가질 수 있다. 도 26에 도시된 바와 같이, 제1 레이아웃의 픽셀들(22-1)은 제2 레이아웃의 픽셀들(22-2)과 교번한다. 따라서, 픽셀들의 각각의 대각선 컬럼은 단일 레이아웃의 픽셀들을 갖는다. 그러나, 각각의 컬럼 내의 픽셀 레이아웃은 교번한다.
도 27의 예에서, 픽셀들은, (도 23b 및 도 24와 관련되어 논의된 바와 같이) 대각선 배열을 다시 갖고, 수직 렌티큘러 렌즈들에 의해 커버될 수 있다. 도 27의 픽셀들은 (도 25 및 도 26에서와 같은 유일한 직사각형들 대신에) 다이아몬드 및/또는 삼각형 형상의 서브 픽셀들을 가질 수 있다.
도 27에 도시된 바와 같이, 디스플레이는 제1 레이아웃을 갖는 픽셀들(22-1) 및 제2 레이아웃을 갖는 픽셀들(22-2)을 포함한다. (픽셀들(22-1)의) 제1 레이아웃에서, 청색 서브 픽셀(B)은 다이아몬드 형상이다(예컨대, 픽셀/디스플레이의 상부 에지에 대해 회전되는 에지를 가짐). 다시 말하면, 청색 서브 픽셀은 픽셀의 상부 에지에 평행하지도 않고 직교하지도 않는 에지를 갖는다. 추가적으로, 픽셀들(22-1)은 녹색 서브 픽셀(G)의 좌측에 포지셔닝되는 적색 서브 픽셀(R)을 포함한다. 적색 서브 픽셀 및 녹색 서브 픽셀은 삼각형 형상을 갖는다. 적색 서브 픽셀 및 녹색 서브 픽셀은 픽셀(22-1) 내의 청색 서브 픽셀 위에 포지셔닝된다.
픽셀들(22-2)은 픽셀들(22-1)과 유사한 레이아웃을 갖는다. 그러나, 픽셀들(22-2)의 레이아웃은 픽셀들(22-1)의 레이아웃에 대해 수직으로 플립핑된다. 픽셀들(22-1)에서, 청색 픽셀은 픽셀의 하부 에지에 인접한다. 대조적으로, 픽셀(22-2)에서, 청색 픽셀은 픽셀의 상부 에지에 인접한다. 추가적으로, 픽셀(22-2)에서, 녹색 서브 픽셀 및 적색 서브 픽셀은 (픽셀(22-1)에서의 반대되는 배열 대신에) 청색 서브 픽셀 아래에 포지셔닝된다.
주어진 로우 내의 모든 다른 픽셀은 동일한 레이아웃을 가질 수 있다. 도 27에 도시된 바와 같이, 제1 레이아웃의 픽셀들(22-1)은 제2 레이아웃의 픽셀들(22-2)과 교번한다. 따라서, 픽셀들의 각각의 대각선 컬럼은 단일 레이아웃의 픽셀들을 갖는다. 그러나, 각각의 컬럼 내의 픽셀 레이아웃은 교번한다.
도 27의 다이아몬드 서브 픽셀 및 삼각형 서브 픽셀의 예는 단지 예시적인 것이다. 대체적으로, 각각의 서브 픽셀은 특정 디스플레이에 따라 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다. 상이한 픽셀 레이아웃들은 크로스토크를 최소화하고, 픽셀 피치, 렌티큘러 렌즈 레이아웃 등에 따라 디스플레이 성능을 최적화할 수 있다.
일부 경우들에서, 상이한 픽셀 레이아웃들이 디스플레이의 상이한 부분들에 사용될 수 있다. 예를 들어, 전체 디스플레이에 걸쳐 균일한 패턴(예컨대, 모든 픽셀에 대해 동일한 레이아웃, 도 25 내지 도 27에서와 동일한 레이아웃을 갖는 픽셀들을 갖는 모든 다른 컬럼 등)을 갖는 대신에, 디스플레이의 상이한 부분들은 (예컨대, 비주기적인 방식으로) 상이한 픽셀 레이아웃들을 가질 수 있다. 예를 들어, 픽셀 어레이의 중심 부분은 픽셀 어레이의 에지들과는 상이한 픽셀 레이아웃 패턴을 가질 수 있다.
데이터 라인들(D) 및 제어 라인들(G)(때때로 게이트 라인들, 스캔 라인들, 방출 제어 라인들 등으로 지칭됨)과 같은 신호 경로들은 도 23b 및 도 24 내지 도 27의 픽셀 어레이들의 로우 시프팅과 부합하도록 수정될 수 있다. (예컨대, 도 22b에서와 같이) 수직으로 배열된 픽셀 어레이를 갖는 디스플레이에서, 데이터 라인들(D)은 모두 제1 방향으로(예컨대, 디스플레이의 상부 에지에 직교하거나 디스플레이의 측부 에지에 직교함) 연장될 수 있고, 게이트 라인들(G)은 모두 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장될 수 있다. 그러나, 도 23b 및 도 24 내지 도 27의 로우 시프트 및 생성된 대각선 픽셀 어레이는 신호 경로들에 대한 수정들을 야기한다.
도 28은 신호 경로들(220-1)(예컨대, 데이터 라인들 또는 게이트 라인들)이 연속 방식으로 어레이를 가로질러 대각선 방향으로 연장되는 예시적인 예를 보여주는 예시적인 디스플레이의 평면도이다. 신호 경로들(220-1)은 도 23b 또는 도 24에 도시된 축(210)에 평행하게 연장될 수 있다. 신호 경로들(220-1)(예컨대, 디스플레이의 상부 에지로부터 디스플레이의 하부 에지를 향해 연장됨)은 또한 추가의 신호 경로들(220-2)(예컨대, 디스플레이의 좌측 에지로부터 디스플레이의 우측 에지를 향해 연장됨)에 대해 직교하지 않는 각도로 있을 수 있다. 신호 경로(220-2)에 대한 신호 경로(220-1)의 각도는 90° 미만, 85° 미만, 80° 미만, 70° 미만, 60° 미만, 60° 내지 90°, 60° 내지 80°, 65° 내지 80°, 65° 내지 75° 등일 수 있다.
일부 상황들에서, 디스플레이 드라이버 회로부는 디스플레이의 상부 또는 하부 에지에 형성될 수 있고, 게이트 드라이버 회로부는 디스플레이의 좌측 또는 우측 에지에 형성될 수 있다. 이러한 경우들에서, 신호 경로들(220-1)은 데이터 라인들일 수 있고, 신호 경로들(220-2)은 게이트 라인들일 수 있다. 다른 배열체들에서, 게이트 드라이버 회로부는 디스플레이의 상부 또는 하부 에지에 형성될 수 있고, 디스플레이 드라이버 회로부는 디스플레이의 좌측 또는 우측 에지에 형성될 수 있다. 이러한 경우들에서, 신호 경로들(220-1)은 게이트 라인들일 수 있고, 신호 경로들(220-2)은 데이터 라인들일 수 있다.
디스플레이의 '상부' 에지의 라벨링(labeling)은 단지 예시적인 것임을 이해하여야 한다. 일부 경우들에서, 디스플레이는 하나 이상의 만곡형 경계들(예컨대, 라운드형 코너들, 만곡형 에지들 등)을 갖는 활성 영역을 가질 수 있다. 따라서, 에지들은 순수 직사각형 디스플레이에서와 같이 엄격하게 선형이 아닐 수 있다. 그러나, 용어 상부 에지, 하부 에지, 좌측 에지, 및 우측 에지는 여전히 이러한 유형의 디스플레이들을 특징짓는 데 사용될 수 있다. 디스플레이의 에지들에 관련하여 기술된 각도들은 또한, 사용 동안 디바이스의 배향에 기초한 대략적 에지 또는 전자 디바이스의 상부 에지에 대해 고려될 수 있다. 예를 들어, 디바이스가 만곡형 상부 에지를 갖는 활성 영역을 갖는 경우, 상부 에지에 대해 기술된 전술한 각도들은 대신에, 전자 디바이스의 사용 동안 디스플레이의 상단에 있는 수평 라인에 적용가능할 수 있다.
도 29는 신호 경로들(220-1)(예컨대, 데이터 라인들 또는 게이트 라인들)이 어레이를 가로질러 지그재그 패턴으로 연장되는 예시적인 예를 보여주는 예시적인 디스플레이의 평면도이다. 신호 경로들(220-1)은 지그재그 형상을 가져서, 신호 경로들이 대체적으로 도 28에서와 같이 측방향 및 하향 방향 둘 모두 대신에 수직하게 하향으로 연장되게 할 수 있다. 신호 경로는 대각선 세그먼트들(222) 및 개재된 수평(또는 실질적으로 수평) 세그먼트들(224)을 가질 수 있다. 대각선 세그먼트들은 제1 방향에서 하향 방향 및 측방향 둘 모두의 방향으로 연장될 수 있다. 이어서, 수평 세그먼트들은 제1 방향과 반대인 제2 방향에서 측방향으로 연장될 수 있다. 지그재그 신호 경로들의 정확한 경로 및 레이아웃은 주어진 디스플레이의 특정 픽셀 레이아웃에 기초하여 선택될 수 있다. 대체적으로, 임의의 원하는 지그재그 경로들이 사용될 수 있다. 지그재그 신호 경로의 각각의 대각선 및 수평 세그먼트는 임의의 원하는 길이를 가질 수 있고, 임의의 원하는 수(예컨대, 1개, 2개, 3개, 4개, 4개 초과, 10개 초과, 20개 초과, 2개 내지 10개 등)의 픽셀들을 지나 연장될 수 있다.
대각선 세그먼트들(222)은 (예컨대, 디스플레이의 좌측 에지로부터 디스플레이의 우측 에지를 향해 연장되는) 추가 신호 경로들(220-2)에 대해 직교하지 않는 각도로 있을 수 있다. 신호 경로(220-2)에 대한 세그먼트들(222)의 각도는 90° 미만, 85° 미만, 80° 미만, 70° 미만, 60° 미만, 60° 내지 90°, 60° 내지 80°, 65° 내지 80°, 65° 내지 75° 등일 수 있다. 수평 세그먼트들(224)은 신호 경로(220-2)에 평행할 수 있다.
도 29에서는, 일부 상황들에서, 디스플레이 드라이버 회로부는 디스플레이의 상부 또는 하부 에지에 형성될 수 있고, 게이트 드라이버 회로부는 디스플레이의 좌측 또는 우측 에지에 형성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 경우들에서, 신호 경로들(220-1)은 데이터 라인들일 수 있고, 신호 경로들(220-2)은 게이트 라인들일 수 있다. 다른 배열체들에서, 게이트 드라이버 회로부는 디스플레이의 상부 또는 하부 에지에 형성될 수 있고, 디스플레이 드라이버 회로부는 디스플레이의 좌측 또는 우측 에지에 형성될 수 있다. 이러한 경우들에서, 신호 경로들(220-1)은 게이트 라인들일 수 있고, 신호 경로들(220-2)은 데이터 라인들일 수 있다.
도 30은 대각선 세그먼트들이 4개의 픽셀들을 지나 연장되고 수평 세그먼트들이 하나의 픽셀을 지나 연장되는 특정 예를 보여주는 지그재그 신호 경로들을 갖는 예시적인 디스플레이의 평면도이다. 대체적으로, 픽셀 어레이를 가로지른 신호 경로(220-1)의 각각의 대각선 세그먼트(222)는 4개의 픽셀들을 지나 대각선으로 연장될 수 있다. 이어서, 수평 세그먼트(224)가 하나의 픽셀을 수평으로 지나 연장된다. 수평 세그먼트(224)는 (예컨대, 개재되는 수평 세그먼트가 존재할 때 신호 경로가 다음 픽셀에 도달하기 위해 더 긴 거리를 이동하기 때문에) 신호 경로 상의 로딩을 증가시킬 수 있다.
신호 경로를 따른 로딩을 등화하기 위해, 보완 세그먼트들(226)이 신호 경로(220-1) 내에 포함될 수 있다. 보완 세그먼트들(226)이 없으면, 신호 경로는 (예컨대, 수평 세그먼트(224)가 4개의 로우들마다 필요하기 때문에) 네 번째 로우마다 증가된 로딩을 가질 수 있다. 따라서, 보완 세그먼트(226)가 수평 세그먼트들(224) 사이의 3개의 로우들에서 신호 경로에 추가될 수 있다. 각각의 보완 세그먼트는 수평 세그먼트들(224)의 길이와 대략 동일한(예컨대, 이의 20% 내, 이의 10% 내, 이의 5% 내, 이의 1% 내 등) 길이를 가질 수 있다.
도 30에서, 보완 세그먼트들(226)은 신호 경로들(220-1)의 나머지에 전기적으로 접속된다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 도 31에 도시된 다른 가능한 배열체에서, 디스플레이는 더미 세그먼트들을 갖는 지그재그 신호 경로들을 포함할 수 있다. 대체적으로, 픽셀 어레이를 가로지른 신호 경로(220-1)의 각각의 대각선 세그먼트(222)는 4개의 픽셀들을 지나 대각선으로 연장될 수 있다. 이어서, 수평 세그먼트(224)가 하나의 픽셀을 수평으로 지나 연장된다. 수평 세그먼트(224)는 (예컨대, 개재되는 수평 세그먼트가 존재할 때 신호 경로가 다음 픽셀에 도달하기 위해 더 긴 거리를 이동하기 때문에) 신호 경로 상의 로딩을 증가시킬 수 있다.
신호 경로를 따른 로딩을 등화하기 위해, 도 31의 더미 세그먼트들(221)이 인접한 픽셀들 사이에 개재될 수 있다. 예를 들어, 더미 세그먼트들은 수평 세그먼트(224)가 아직 존재하지 않는 동일한 대각선 컬럼(및 상이한 로우들) 내의 픽셀들 사이에서 수평으로 연장될 수 있다. 도 30과 관련하여 위에서 논의된 바와 같은 보완 세그먼트들(226)과 유사하게, 더미 세그먼트들(221)은 디스플레이를 가로지르는 로딩을 등화할 수 있다. 각각의 더미 세그먼트(221)는 바이어스 전압(예컨대, 접지 전원 전압 또는 양극 전원 전압)에 전기적으로 접속될 수 있다. 각각의 더미 세그먼트(221)는 수평 세그먼트들(224)의 길이와 대략 동일한 (예컨대, 이의 20% 내, 10% 내, 5% 내, 1% 내 등) 길이를 가질 수 있다.
전술된 픽셀 레이아웃들 및 신호 경로 레이아웃들이 임의의 조합으로 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 추가적으로, 전술된 픽셀 레이아웃들 및 신호 경로 레이아웃들은 이전에 기술된 디스플레이들 중 임의의 것(예컨대, 볼록 곡면 디스플레이들 및/또는 루버 필름들을 포함하는 디스플레이들)에 대해 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스가 제공되는데, 디스플레이는 볼록 곡률을 갖는 기판, 기판 상에 형성된 픽셀들의 어레이, 및 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름을 포함하고, 픽셀들의 어레이의 제1 부분은 디스플레이의 입체 부분을 형성하고, 픽셀들의 어레이의 제2 부분은 디스플레이의 비입체 부분을 형성한다.
다른 실시예에 따르면, 비입체 부분은 제1 비입체 부분이고, 픽셀들의 어레이의 제3 부분이 디스플레이의 제2 비입체 부분을 형성한다.
다른 실시예에 따르면, 입체 부분은 제1 비입체 부분과 제2 비입체 부분 사이에 개재된다.
다른 실시예에 따르면, 입체 부분은 디스플레이의 중심 부분을 형성하고, 제1 비입체 부분 및 제2 비입체 부분은 디스플레이의 제1 에지 부분 및 제2 에지 부분을 형성한다.
다른 실시예에 따르면, 렌티큘러 렌즈 필름은 픽셀들의 어레이의 제1 부분, 제2 부분, 및 제3 부분을 커버한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 디스플레이의 입체 부분에 3차원 콘텐츠를 그리고 디스플레이의 제1 비입체 부분 및 제2 비입체 부분에 2차원 콘텐츠를 제공하도록 구성되는 그래픽 프로세싱 유닛을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 기판은 디스플레이의 입체 부분에서 제1 곡률 반경을 갖고, 기판은 디스플레이의 제1 비입체 부분 및 제2 비입체 부분에서 제2 곡률 반경을 갖고, 제1 곡률 반경은 제2 곡률 반경과 동일하다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 200 밀리미터 미만인 폭을 갖고, 제1 곡률 반경은 300 밀리미터 미만이다.
다른 실시예에 따르면, 기판은 디스플레이의 입체 부분에서 제1 곡률 반경을 갖고, 기판은 디스플레이의 제1 비입체 부분 및 제2 비입체 부분에서 제2 곡률 반경을 갖고, 제1 곡률 반경은 제2 곡률 반경과 상이하다.
다른 실시예에 따르면, 제1 곡률 반경은 제2 곡률 반경보다 더 크다.
다른 실시예에 따르면, 픽셀들의 어레이 및 렌티큘러 렌즈 필름은 기판에 순응하고, 볼록 곡률을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 눈 추적 시스템, 및 눈 추적 시스템으로부터의 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 상의 콘텐츠를 제어하도록 구성되는 제어 회로부를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스가 제공되는데, 디스플레이는 만곡형 기판, 만곡형 기판 상에 형성된 픽셀들의 어레이, 및 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름을 포함하고, 만곡형 기판은 제1 곡률 반경을 갖는 중심 부분 및 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경을 갖는 에지 부분들을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 픽셀들의 어레이의 제1 부분은 만곡형 기판의 중심 부분 위에 형성되고, 픽셀들의 어레이의 제2 부분은 만곡형 기판의 에지 부분들 중 제1 에지 부분 위에 형성되고, 픽셀들의 어레이의 제3 부분은 만곡형 기판의 에지 부분들 중 제2 에지 부분 위에 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 픽셀들의 어레이의 제1 부분은 3차원 이미지들을 디스플레이하도록 구성되고, 픽셀들의 어레이의 제2 부분은 2차원 이미지들을 디스플레이하도록 구성되고, 픽셀들의 어레이의 제3 부분은 2차원 이미지들을 디스플레이하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 픽셀들의 어레이의 제1 부분에 3차원 콘텐츠를, 픽셀들의 어레이의 제2 부분에 2차원 콘텐츠를, 그리고 픽셀들의 어레이의 제3 부분에 2차원 콘텐츠를 제공하도록 구성되는 그래픽 프로세싱 유닛을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 200 밀리미터 미만인 폭을 갖고, 제1 곡률 반경은 300 밀리미터 미만이다.
다른 실시예에 따르면, 제2 곡률 반경은 250 밀리미터 미만이다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스가 제공되는데, 디스플레이는 볼록 곡률을 갖는 기판, 기판 상에 형성된 픽셀들의 어레이, 및 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름을 포함하고, 렌티큘러 렌즈 필름은 적어도 제1 렌티큘러 렌즈 및 제2 렌티큘러 렌즈를 포함하고, 제1 렌티큘러 렌즈는 디스플레이의 중심에 형성되고 제1 형상을 갖고, 제2 렌티큘러 렌즈는 디스플레이의 에지에 형성되고 제1 형상과는 상이한 제2 형상을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 제1 렌티큘러 렌즈는 기판에 직교하는 제1 방향으로 광을 지향시키도록 구성되고, 제2 렌티큘러 렌즈는 기판에 직교하지 않는 제2 방향으로 광을 지향시키도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 볼록 곡률을 갖는 기판, 기판 상에 형성된 픽셀들의 어레이, 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈들, 및 픽셀들의 어레이 위에 형성된 루버 필름을 포함하는 디스플레이가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 루버 필름은 불투명 벽들에 의해 분리되는 투명 부분들을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 루버 필름은 복수의 불투명 부분들 및 복수의 투명 부분들을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 복수의 불투명 부분들은 디스플레이로부터의 광의 방출 각도를 제어한다.
다른 실시예에 따르면, 복수의 불투명 부분들 중 각각의 불투명 부분은 루버 필름의 상부 표면과 루버 필름의 하부 표면 사이에서 축을 따라 연장되고, 디스플레이의 중심에서의 제1 불투명 부분은 루버 필름의 상부 표면에 직교하는 각자의 제1 축을 갖고, 디스플레이의 에지에서의 제2 불투명 부분은 루버 필름의 상부 표면에 직교하지 않는 각자의 제2 축을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 제1 축 및 제2 축은 평행하다.
다른 실시예에 따르면, 렌티큘러 렌즈들은 렌티큘러 렌즈 필름의 일부이고, 렌티큘러 렌즈 필름은 기저 부분을 포함하고 렌티큘러 렌즈들은 기저 부분 상에 직접 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 루버 필름은 픽셀들의 어레이와 렌티큘러 렌즈 필름 사이에 개재된다.
다른 실시예에 따르면, 렌티큘러 렌즈 필름은 픽셀들의 어레이와 루버 필름 사이에 개재된다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 렌티큘러 렌즈들에 순응하는 렌티큘러 렌즈 필름 위에 형성되는 필름을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 필름은 렌티큘러 렌즈들과 직접 접촉하는 하부 표면 및 볼록 곡률을 갖는 상부 표면을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 필름은 제1 굴절률을 갖고, 렌티큘러 렌즈들은 제2 굴절률을 갖고, 제1 굴절률은 제2 굴절률보다 더 낮다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 픽셀들의 어레이와 렌티큘러 렌즈 필름 사이에 개재되는 편광기를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 루버 필름은 복수의 선택적 불투명 부분들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 렌티큘러 렌즈들은 렌티큘러 렌즈 필름의 일부이고, 렌티큘러 렌즈 필름은 기저 부분을 포함하고, 렌티큘러 렌즈 필름의 기저 부분은 복수의 불투명 부분들을 갖고 루버 필름으로서 역할을 한다.
다른 실시예에 따르면, 픽셀들의 어레이 및 루버 필름은 기판에 순응하고, 볼록 곡률을 갖는다.
일 실시예에 따르면, 볼록 곡률을 갖는 렌티큘러 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스가 제공되는데, 렌티큘러 디스플레이는 기판, 기판 상에 형성된 픽셀들의 어레이, 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름, 및 픽셀들의 어레이와 렌티큘러 렌즈 필름 사이에 개재되는 불투명 부분들을 갖는 루버 필름을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 제어 회로부를 포함하고, 불투명 부분들은 선택적 불투명 부분들이고, 제어 회로부는 선택적 불투명 부분들의 불투명도를 제어하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 렌티큘러 디스플레이는 200 밀리미터 미만인 폭 및 300 밀리미터 미만인 곡률 반경을 갖는다.
일 실시예에 따르면, 기판, 기판 상에 형성된 픽셀들의 어레이, 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름, 및 하부 표면, 상부 표면, 및 하부 표면과 상부 표면 사이에서 연장되는 복수의 불투명 부분들을 갖는 필름을 포함하는 디스플레이가 제공되는데, 필름은 렌티큘러 렌즈 필름과 픽셀들의 어레이 사이에 개재되고, 필름은 디스플레이로부터의 광의 방출 각도를 제어한다.
일 실시예에 따르면, 기판, 기판 상에 형성되고 복수의 로우들 및 대각선 컬럼들로 배열된 픽셀들의 어레이 - 각각의 로우는 제1 방향으로 연장되고, 각각의 로우는 선행 로우에 대해 제1 방향으로 시프트되어 대각선 컬럼들을 형성함 -, 및 기판 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름을 포함하는 디스플레이가 제공되는데, 렌티큘러 렌즈 필름은 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 세장형 렌티큘러 렌즈들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 각각의 로우는 선행 로우에 대해 제1 방향으로, 0보다 큰 그리고 인접한 픽셀들 사이의 중심 대 중심 피치 미만인 거리만큼 시프트된다.
다른 실시예에 따르면, 대각선 컬럼들은 제2 방향에 대해 0이 아닌 각도로 있는 제1 축을 따라 연장된다.
다른 실시예에 따르면, 0이 아닌 각도는 5 도 내지 30 도이다.
다른 실시예에 따르면, 각각의 세장형 렌티큘러 렌즈는 각각의 로우에서 적어도 2개의 픽셀들과 중첩된다.
다른 실시예에 따르면, 각각의 픽셀은 적색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀 및 녹색 서브 픽셀을 포함하고, 각각의 픽셀의 청색 서브 픽셀은 일정 폭 및 그 폭보다 더 큰 일정 길이를 갖고, 각각의 픽셀 내의 청색 서브 픽셀의 길이는 제1 방향에 평행하게 연장된다.
다른 실시예에 따르면, 각각의 픽셀은 적색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀 및 녹색 서브 픽셀을 포함하고, 각각의 픽셀의 청색 서브 픽셀은 폭 및 폭보다 더 큰 길이를 갖고, 각각의 픽셀 내의 청색 서브 픽셀의 길이는 제2 방향에 평행하게 연장된다.
다른 실시예에 따르면, 각각의 픽셀은 레이아웃에서 적색, 청색 및 녹색 서브 픽셀들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 픽셀들의 어레이 내의 각각의 픽셀의 레이아웃은 동일하다.
다른 실시예에 따르면, 픽셀들의 어레이 내의 제1 복수의 픽셀들은 제1 레이아웃을 갖고, 픽셀들의 어레이 내의 제2 복수의 픽셀들은 제1 레이아웃과는 상이한 제2 레이아웃을 갖고, 각각의 로우에서, 제1 레이아웃을 갖는 픽셀들은 제2 레이아웃을 갖는 픽셀들과 교번한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 레이아웃은 제2 레이아웃을 형성하도록 수직으로 플립핑된다.
다른 실시예에 따르면, 적색, 청색 및 녹색 서브 픽셀들 중 적어도 하나의 서브 픽셀은 다이아몬드 형상을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 적색, 청색 및 녹색 서브 픽셀들 중 적어도 하나의 서브 픽셀은 삼각형 형상을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 제1 방향으로 연장되는 제1 신호 경로들, 및 픽셀들의 어레이를 가로질러 대각선 컬럼들에 평행하게 연장되는 제2 신호 경로들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 제1 방향으로 연장되는 제1 신호 경로들, 및 대각선 컬럼들에 평행하게 연장되는 대각선 세그먼트들을 갖고 제1 방향으로 연장되는 개재된 수평 세그먼트들에 의해 연결되는 지그재그 신호 경로들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 지그재그 신호 경로들은 대각선 세그먼트들에 커플링된 보완 세그먼트들을 포함하고, 각각의 보완 세그먼트는 수평 세그먼트들의 길이의 20% 내에 있다.
일 실시예에 따르면, 기판, 기판 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름 - 렌티큘러 렌즈 필름은 제1 축에 평행하게 연장되는 복수의 세장형 렌티큘러 렌즈들을 포함함 -, 및 기판과 렌티큘러 렌즈 필름 사이에서 기판 상에 형성된 픽셀들의 어레이를 포함하는 디스플레이가 제공되는데, 픽셀들의 어레이는 제1 축에 대해 0이 아닌, 직교하지 않는 각도에 있는 제2 축을 따라 대각선 패턴으로 배열된다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 상부 에지를 갖고, 제1 축은 상부 에지에 직교한다.
다른 실시예에 따르면, 픽셀들의 어레이는 로우들 및 대각선 컬럼들로 배열되고, 각각의 로우는 선행 로우에 대해 주어진 거리만큼 측방향으로 시프트되고, 주어진 거리는 0보다 더 크고 인접 픽셀들 사이의 중심 대 중심 피치 미만이다.
일 실시예에 따르면, 볼록 곡률을 갖는 기판, 기판 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름 - 렌티큘러 렌즈 필름은 기판을 가로질러 수직으로 연장되는 복수의 세장형 렌티큘러 렌즈들을 포함함 -, 및 기판 상에 형성되고 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 커버되는 픽셀들의 어레이를 포함하는 디스플레이가 제공되는데, 픽셀들의 어레이는 기판을 가로질러 수평으로 연장되는 로우들 및 세장형 렌티큘러 렌즈들에 대해 0이 아닌 직교하지 않는 각도로 대각선으로 연장되는 컬럼들로 배열된다.
전술한 것은 단지 예시적인 것이며, 설명된 실시예들에 대해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스로서,
    상기 디스플레이는,
    볼록 곡률(convex curvature)을 갖는 기판;
    상기 기판 상에 형성된 픽셀들의 어레이; 및
    상기 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름을 포함하고, 상기 픽셀들의 어레이의 제1 부분은 상기 디스플레이의 입체 부분을 형성하고, 상기 픽셀들의 어레이의 제2 부분은 상기 디스플레이의 제1 비입체 부분을 형성하고,
    상기 픽셀들의 어레이의 제3 부분이 상기 디스플레이의 제2 비입체 부분을 형성하고, 상기 입체 부분은 상기 디스플레이의 중심 부분을 형성하고, 상기 제1 비입체 부분 및 상기 제2 비입체 부분은 상기 디스플레이의 제1 에지 부분 및 제2 에지 부분을 형성하고, 상기 렌티큘러 렌즈 필름은 상기 픽셀들의 어레이의 상기 제1 부분, 상기 제2 부분, 및 상기 제3 부분을 커버하는, 전자 디바이스.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 입체 부분은 상기 제1 비입체 부분과 상기 제2 비입체 부분 사이에 개재되는, 전자 디바이스.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이의 상기 입체 부분에 3차원 콘텐츠를 그리고 상기 디스플레이의 상기 제1 비입체 부분 및 상기 제2 비입체 부분에 2차원 콘텐츠를 제공하도록 구성되는 그래픽 프로세싱 유닛을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 기판은 상기 디스플레이의 상기 입체 부분에서 제1 곡률 반경을 갖고, 상기 기판은 상기 디스플레이의 상기 제1 비입체 부분 및 상기 제2 비입체 부분에서 제2 곡률 반경을 갖고, 상기 제1 곡률 반경은 상기 제2 곡률 반경과 동일한, 전자 디바이스.
  8. 제7항에 있어서, 상기 디스플레이는 200 밀리미터 미만인 폭을 갖고, 상기 제1 곡률 반경은 300 밀리미터 미만인, 전자 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 기판은 상기 디스플레이의 상기 입체 부분에서 제1 곡률 반경을 갖고, 상기 기판은 상기 디스플레이의 상기 제1 비입체 부분 및 상기 제2 비입체 부분에서 제2 곡률 반경을 갖고, 상기 제1 곡률 반경은 상기 제2 곡률 반경과 상이한, 전자 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 곡률 반경은 상기 제2 곡률 반경보다 더 큰, 전자 디바이스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 픽셀들의 어레이 및 상기 렌티큘러 렌즈 필름은 상기 기판에 순응하고, 상기 볼록 곡률을 갖는, 전자 디바이스.
  12. 제1항에 있어서,
    눈 추적 시스템; 및
    상기 눈 추적 시스템으로부터의 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 디스플레이 상의 콘텐츠를 제어하도록 구성되는 제어 회로부를 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  13. 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스로서,
    상기 디스플레이는,
    볼록 곡률을 갖는 만곡형 기판;
    상기 만곡형 기판 상에 형성된 픽셀들의 어레이; 및
    상기 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름 - 상기 만곡형 기판은 제1 곡률 반경을 갖는 중심 부분 및 상기 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경을 갖는 에지 부분들을 갖고, 상기 픽셀들의 어레이의 제1 부분은 상기 만곡형 기판의 상기 중심 부분 위에 형성되고, 상기 픽셀들의 어레이의 제2 부분은 상기 만곡형 기판의 상기 에지 부분들 중 제1 에지 부분 위에 형성되고, 상기 픽셀들의 어레이의 제3 부분은 상기 만곡형 기판의 상기 에지 부분들 중 제2 에지 부분 위에 형성됨 - ; 및
    상기 픽셀들의 어레이의 상기 제1 부분에 3차원 콘텐츠를, 상기 픽셀들의 어레이의 상기 제2 부분에 2차원 콘텐츠를, 그리고 상기 픽셀들의 어레이의 상기 제3 부분에 2차원 콘텐츠를 제공하도록 구성되는 그래픽 프로세싱 유닛
    을 포함하는 전자 디바이스.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서, 상기 디스플레이는 200 밀리미터 미만인 폭을 갖고, 상기 제1 곡률 반경은 300 밀리미터 미만인, 전자 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제2 곡률 반경은 250 밀리미터 미만인, 전자 디바이스.
  19. 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스로서,
    상기 디스플레이는,
    볼록 곡률을 갖는 기판;
    상기 기판 상에 형성된 픽셀들의 어레이; 및
    상기 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름을 포함하고, 상기 렌티큘러 렌즈 필름은 적어도 제1 렌티큘러 렌즈 및 제2 렌티큘러 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌티큘러 렌즈는 상기 디스플레이의 중심에 형성되고 제1 형상을 갖고, 상기 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 디스플레이의 에지에 형성되고 상기 제1 형상과는 상이한 제2 형상을 갖는, 전자 디바이스.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 렌티큘러 렌즈는 상기 기판에 직교하는 제1 방향으로 광을 지향시키도록 구성되고, 상기 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 기판에 직교하지 않는 제2 방향으로 광을 지향시키도록 구성되는, 전자 디바이스.
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