KR20140038867A - Microlens array film and display device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로렌즈 어레이 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a microlens array film and a display device including the same.
현재 출시되고 있는 휴대폰, 네비게이션, DID(digital information display), 태블릿 등 다양한 형태로 제작되는 단말기와 프로젝터 및 TV에 사용되는 디스플레이 기술의 발전으로 고해상도 화면 뿐 만 아니라 가상 화면 또는 3차원 영상 제공이 가능하다. 가상 화면 기술은 레이저 광원과 마이크로 미러 어래이, 마이크로 렌즈 어레이 기반의 프로젝트 방법을 사용하며, 현재 적외선 센서 연동을 통해 사용자가 가상 화면의 특정 부분에 근접 또는 터치할 때 위치 인식을 가능하게 하여 컴퓨터 및 모바일 단말기의 소형화로 발생할 수 있는 터치 오류 또는 문서 및 문자 작성의 불편함을 해소할 수 있는 가상 키보드 개발에 적용되고 있다. 또한, 3차원 영상은 두 눈에 인식되는 영상의 시차로 인해 발생하는 원근감을 구현하여 입체감을 제공하는 스테레오스코픽(Strereoscopic) 방법을 통해 주로 구현하고 있으나, 정면의 깊이감으로 입체영상을 구현하는 방법이므로 영상을 보는 각도에 따라 입체감의 정도가 확연히 구분되는 기술적 한계가 있고, 본 방법으로 구현하는 3D 화면을 보는 시청자들의 눈의 피로감과 어지럼증을 야기시킬 수 있다는 측면에서도 단점이 있다. 이에 반해 홀로그램 기술은 물체의 실사와 동등한 수준의 전 방향 입체감 구현을 가능하게 하는 방법이고, 부수적인 장비의 착용없이 3D 디스플레이의 구현이 가능하므로 최근에 부각되고 있다. With the development of display technologies used in various types of terminals, projectors, and TVs, such as mobile phones, navigation, digital information displays (DID), and tablets, which are currently being released, it is possible to provide not only a high resolution screen but also a virtual screen or a 3D image. . The virtual screen technology uses a laser light source, a micro mirror array, and a micro lens array-based project method, and currently uses infrared sensor linkage to enable location recognition when a user approaches or touches a specific part of the virtual screen, thereby enabling computer and mobile. It has been applied to the development of a virtual keyboard that can solve the touch error that can occur due to the miniaturization of the terminal or the inconvenience of writing documents and characters. In addition, the three-dimensional image is mainly implemented through a stereoscopic method that provides a three-dimensional effect by realizing the perspective caused by the parallax of the image recognized by both eyes, but the method of realizing a three-dimensional image with a sense of depth of the front Therefore, there is a technical limitation that the degree of stereoscopic feeling is clearly distinguished according to the viewing angle of the image, and there is a disadvantage in that it may cause eye fatigue and dizziness of viewers viewing the 3D screen implemented by the present method. On the other hand, hologram technology is a method for realizing omnidirectional three-dimensional effect equivalent to the real-life of an object, and has recently emerged as a 3D display can be realized without wearing additional equipment.
가상 화면 또는 실사와 유사한 3차원 영상을 다양한 전자기기 상에서 구현하기 위해서는 각각의 용도에 적합하게 디자인 된 마이크로 렌즈 어래이의 사용이 필수적이며, 현재 그 용도에 따라 정형화된 규격을 가진 수동형 렌즈층을 사용하고 있다. 현재 마이크로 렌즈 구조는 레이저 건식 유도 에칭법, 폴리머 물질의 리플로우 현상을 이용하는 방법, 디퓨저(diffuser)를 이용한 포토리소그라피 방식, 레이저 화학증착과 focused ion beam (FIB) 밀링법등 다양한 방법으로 제작되고 있다. 이 중 리플로우 (Reflow) 현상을 이용하는 방법이 상대적으로 다양한 크기의 렌즈 제작에 유리하고, 콘트롤이 쉽고, 생산단가가 낮으며 공정이 간단하여 주로 사용되고 있다. 본 방법은 포토리소그래피 (Photolithography)를 이용하여 포토레지스트(Photoresist) 실린더 형상의 패턴을 기판 위에 만들고 본 구조물에 열을 가하여 표면장력 기반의 구면 렌즈 형상을 제작하는 공정을 이용하고 있다. 하지만, 열과 충격에 약하여 내구성이 떨어지고. 유연성이 보장되지 않으며, 외부 환경의 영향을 많이 받는다는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 렌즈 형상 구조물을 건식 에칭법 (Reactive Ion Etching, RIE)으로 기판에 전사하는 방법 및 PDMS 몰드와 UV 경화 고분자를 이용한 임프린팅 방법이 사용되고 있다. 하지만, 전자는 RIE를 사용한 후에 표면 조도 및 표면 거칠기에 문제가 있어 추가적인 연마과정이 요구되며, 전 후자 모두 수동형 렌즈 제작에만 적용이 가능하며, 구조물 소재 특성상 유연성이 보장된 마이크로 렌즈 어레이 제작에는 여전히 어려움이 있다. It is essential to use a microlens array designed for each purpose in order to realize a virtual screen or a 3D image similar to the real life on a variety of electronic devices, and use a passive lens layer having a standardized specification according to the purpose. have. Currently, micro lens structures are manufactured by various methods such as laser dry induction etching, polymer material reflow, photolithography using diffuser, laser chemical vapor deposition and focused ion beam (FIB) milling. . Among them, the method using the reflow phenomenon is advantageous to manufacture lenses of various sizes, is easy to control, low production cost, and simple to process. The method uses photolithography to create a photoresist cylinder pattern on a substrate and heat the structure to produce a spherical lens shape based on surface tension. However, it is weak against heat and impact and loses durability. There is a disadvantage that flexibility is not guaranteed and is greatly affected by the external environment. In order to overcome such disadvantages, a method of transferring a lens-like structure to a substrate by dry etching (RIE) and an imprinting method using a PDMS mold and a UV cured polymer are used. However, since the former has problems with surface roughness and surface roughness after using RIE, additional polishing process is required, and the former can be applied only to the manufacture of passive lenses, and it is still difficult to manufacture a micro lens array with flexibility in terms of structure materials. There is this.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 형상 재구성이 가능한 유연한 마이크로 렌즈 어레이 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a flexible micro lens array film capable of shape reconstruction and a display device including the same.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름은, 서로 대향되는 제 1 투명 전극 및 제 2 투명 전극; 및 상기 제 1 투명 전극과 상기 제 2 투명 전극 사이에 개재되는 유연 고분자막을 포함하되, 상기 제 1 투명 전극과 상기 제 2 투명 전극 중 적어도 하나는 평평하다. The microlens array film according to the present invention for achieving the above object, the first transparent electrode and the second transparent electrode facing each other; And a flexible polymer film interposed between the first transparent electrode and the second transparent electrode, wherein at least one of the first transparent electrode and the second transparent electrode is flat.
일 예에 있어서, 상기 유연 고분자막은 서로 대향되며 평탄한 제 1 면과 요철구조의 제 2 면을 가질 수 있다. 상기 제 2 투명 전극은 복수개로 서로 이격되며, 상기 제 2 면의 볼록한 면들을 각각 덮을 수 있다. 그리고/또는 상기 제 1 투명 전극은 복수개로 서로 이격되며, 상기 제 2 면의 볼록한 부분들과 각각 중첩될 수 있다. In one example, the flexible polymer film may have a first surface facing each other and a flat second surface and a concave-convex structure. The second transparent electrodes may be spaced apart from each other in a plurality, and cover the convex surfaces of the second surface. The first transparent electrode may be spaced apart from each other in plurality, and may overlap each of the convex portions of the second surface.
상기 제 1 및 제 2 투명 전극들 중 적어도 하나는 유연할 수 있다. At least one of the first and second transparent electrodes may be flexible.
다른 예에 있어서, 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름은, 적어도 상기 유연 고분자막의 하부면과 접하는 제 1 기판; 및 적어도 상기 유연 고분자막의 상부면과 접하며 유연한 제 2 기판을 더 포함할 수 있다. In another example, the micro lens array film, the first substrate in contact with at least the lower surface of the flexible polymer film; And a second substrate that is in contact with at least an upper surface of the flexible polymer film.
구체적인 일 예로써, 상기 제 1 투명전극, 상기 유연 고분자막 및 상기 제 2 투명전극은 하나의 단위 작동부를 구성하며, 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름은 상기 기판과 상기 제 2 기판 사이에 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 단위 작동부들을 포함할 수 있다. 이때 상기 제 1 투명전극과 상기 제 2 투명전극 중 적어도 하나는 연장되어 상기 기판의 상부면과 상기 제 2 기판의 하부면 중 적어도 하나를 덮을 수 있다.As a specific example, the first transparent electrode, the flexible polymer film and the second transparent electrode constitute a single unit operation part, the micro lens array film is a plurality of spaced apart from each other between the substrate and the second substrate It may include four unit operating parts. In this case, at least one of the first transparent electrode and the second transparent electrode may extend to cover at least one of an upper surface of the substrate and a lower surface of the second substrate.
구체적인 다른 예로써, 상기 제 1 투명전극, 상기 유연 고분자막 및 상기 제 2 투명전극은 하나의 슬릿 형태의 서브 단위 작동부를 구성하며, 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름은 하나의 단위 작동부를 구성하는 복수개의 서브 단위 작동부들을 포함하며, 상기 단위 작동부의 중심부에 인접한 유연 고분자막의 상단의 높이는 상기 단위 작동부의 가장자리에 인접한 유연 고분자막의 상단의 높이보다 높을 수 있다.As another specific example, the first transparent electrode, the flexible polymer film, and the second transparent electrode constitute a single unit operation unit of a slit type, and the micro lens array film includes a plurality of sub units that constitute one unit operation unit. Includes the operating portion, the height of the upper end of the flexible polymer membrane adjacent to the center of the unit operating unit may be higher than the height of the upper end of the flexible polymer membrane adjacent to the edge of the unit operating unit.
상기 제 1 기판은 투명하고 유연할 수 있다. The first substrate may be transparent and flexible.
상기 제 1 및 제 2 투명 전극들에 각각 서로 반대되는 부호의 전압을 인가하면, 상기 유연 고분자막은 옆으로 오목해질 수 있다. 또는 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들에 각각 서로 반대되는 부호의 전압을 인가하면, 상기 제 2 기판에 인접한 상기 유연 고분자막의 폭은 상기 제 1 기판에 인접한 상기 유연 고분자막의 폭보다 좁아질 수 있다. When a voltage having a sign opposite to each other is applied to the first and second transparent electrodes, the flexible polymer layer may be concave sideways. Alternatively, when a voltage having a sign opposite to each other is applied to the first and second transparent electrodes, the width of the flexible polymer film adjacent to the second substrate may be smaller than the width of the flexible polymer film adjacent to the first substrate. .
상기 마이크로 렌즈 어레이 필름은, 상기 제 1 투명 전극 또는 상기 제 2 투명 전극을 덮는 반사막을 더 포함할 수 있다. The micro lens array film may further include a reflective film covering the first transparent electrode or the second transparent electrode.
상기 마이크로 렌즈 어레이 필름은, 상기 유연 고분자막의 상부면 또는 하부면과 접하며 유연한 광소자층을 더 포함할 수 있다.The micro lens array film may further include a flexible optical device layer in contact with an upper surface or a lower surface of the flexible polymer film.
상기 제 1 투명 전극과 상기 제 2 투명 전극에 각각 서로 반대되는 부호의 전압을 인가하여 상기 제 1 투명 전극과 상기 제 2 투명 전극 사이의 간격을 좁힐 수 있다.The distance between the first transparent electrode and the second transparent electrode may be narrowed by applying voltages having opposite signs to the first transparent electrode and the second transparent electrode, respectively.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 상기 크로 렌즈 어레이 필름; 및 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름에 인접한 광원부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a display apparatus including the chroma lens array film; And a light source unit adjacent to the micro lens array film.
상기 광원부는 광원 소자, 상기 광원 소자에 인접한 광 도파로, 및 상기 광 도파로에 배치되는 미러를 포함할 수 있다. The light source unit may include a light source element, an optical waveguide adjacent to the light source element, and a mirror disposed in the optical waveguide.
상기 디스플레이 장치는, 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름을 사이에 두고 상기 광원부와 이격되며 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름을 통해 나오는 광을 집광하는 집광 렌즈부를 더 포함할 수 있다. The display device may further include a condenser lens unit spaced apart from the light source unit with the microlens array film therebetween and condensing light exiting through the microlens array film.
상기 디스플레이 장치는, 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름을 사이에 두고 상기 광원부와 이격되는 반사판을 더 포함할 수 있다.The display device may further include a reflective plate spaced apart from the light source unit with the micro lens array film therebetween.
상기 디스플레이 장치는, 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름의 상부면을 덮는 반사막을 더 포함할 수 있다. The display device may further include a reflective film covering an upper surface of the micro lens array film.
적어도 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름은 유연할 수 있다. At least the micro lens array film may be flexible.
본 발명에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름은 투명 전극들에 인가하는 전압을 조절함으로써, 렌즈(단위 작동부)들의 형태를 자유자재로 변형시킬 수 있다. 이로써 유연하면서도 형상 재구성이 가능한 마이크로 렌즈 어레이 필름을 구현할 수 있다. 이 마이크로 렌즈 어레이 필름은 가상 디스플레이 장치 또는 3차원 디스플레이 장치에 적용이 가능하다. In the microlens array film according to the present invention, the shape of the lenses (unit operating parts) can be freely modified by adjusting the voltage applied to the transparent electrodes. This makes it possible to realize a flexible and reconfigurable micro lens array film. This micro lens array film is applicable to a virtual display device or a three-dimensional display device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름의 단면도를 나타낸다.
도 2 내지 4는 도 1의 마이크로 렌즈 어레이 필름에 전압을 인가했을 때 변형된 모습들을 나타낸다.
도 5 내지 7은 도 1의 변형예들에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름들의 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름의 단면도이다.
도 9 및 10은 도 8의 마이크로 렌즈 어레이 필름에 전압을 인가했을때 변형된 모습들을 나타낸다.
도 11 내지 도 13은 도 8의 변형예들에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름의 단면도들이다.
도 14는 도 13의 마이크로 렌즈 어레이 필름에 전압을 인가했을 때 변형된 모습을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름의 단면도이다.
도 16은 도 15의 마이크로 렌즈 어레이 필름에 전압을 인가했을때 변하는 모습을 나타낸다.
도 17은 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 사시도이다.
도 18 내지 24는 본 발명의 다른 예들에 따른 디스플레이 장치들의 단면도들이다.
도 24 내지 26은 본 발명의 또 다른 예들에 따른 디스플레이 장치들을 나타내는 사시도들이다.
도 27 및 28은 또 다른 예들에 따른 디스플레이 장치들을 나타내는 사시도들이다.1 is a cross-sectional view of a micro lens array film according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 show deformations when voltage is applied to the micro lens array film of FIG. 1.
5 through 7 are cross-sectional views of micro lens array films according to the modifications of FIG. 1.
8 is a cross-sectional view of a micro lens array film according to another embodiment of the present invention.
9 and 10 show modified shapes when voltage is applied to the microlens array film of FIG. 8.
11 to 13 are cross-sectional views of the microlens array film according to the modifications of FIG. 8.
FIG. 14 illustrates a modified state when a voltage is applied to the microlens array film of FIG. 13.
15 is a cross-sectional view of a micro lens array film according to another embodiment of the present invention.
FIG. 16 illustrates a state in which voltage is changed when a voltage is applied to the microlens array film of FIG. 15.
17 is a schematic perspective view of a display device according to an embodiment of the present invention.
18 to 24 are cross-sectional views of display apparatuses according to other examples.
24 to 26 are perspective views illustrating display apparatuses according to still other examples of the present invention.
27 and 28 are perspective views illustrating display apparatuses according to other examples.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thickness of the components is exaggerated for an effective description of the technical content.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다. Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views that are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are generated according to the manufacturing process. For example, the etched area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific forms of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, etc. have been used in various embodiments of the present disclosure to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprise" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.
이하, 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름의 단면도를 나타낸다.1 is a cross-sectional view of a micro lens array film according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름(100)은 서로 대향되는 제 1 투명 전극(15a)과 제 2 투명 전극(15b), 그리고 이들 사이에 배치되는 유연 고분자막(20)을 포함한다. 상기 투명 전극들(15a, 15b)은 나노 전극 소재로 예를 들면 은나노와이어, 탄소나노튜브, 그래핀 등과 같은 물질로 형성될 수 있다. 또는 상기 투명 전극들(15a, 15b)은 ITO, IZO, ZnO, SnO2, ATO(antimony-doped tin oxide), AZO(Al-doped zinc oxide), GZO(gallium-doped zinc oxide), TiO2 및 FTO(fluorine-doped tin oxide)을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 적어도 상기 제 2 투명전극(15b)은 유연성을 가지는 것이 바람직하다. 상기 유연 고분자막(20)은 전기활성 고분자 소재로 투명한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 상기 유연 고분자막(20)의 하부면은 평평한 반면 이의 상부면은 요철구조를 가진다. 상기 제 1 전극(15a)은 상기 유연 고분자막(20)의 하부면의 전면과 접할 수 있다. 상기 제 2 전극(15b)은 복수개로 서로 이격되며 각각 상기 유연 고분자막(20)의 상부면의 볼록한 부분들을 덮을 수 있다. 상기 유연 고분자막(20)의 볼록한 마디 하나와 이의 상하부면을 각각 덮는 제 2 및 제 1 전극들(15b, 15a)은 하나의 단위 작동부(U1)를 구성할 수 있다. Referring to FIG. 1, the
도 2 내지 4는 도 1의 마이크로 렌즈 어레이 필름에 전압을 인가했을 때 변형된 모습들을 나타낸다.2 to 4 show deformations when voltage is applied to the micro lens array film of FIG. 1.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)에 각각 서로 반대되는 부호의 전압을 인가한다. 예를 들면, 상기 제 1 투명 전극(15a)에 (+) 전압을 인가할 경우 상기 제 2 투명 전극(15b)에는 (-) 전압을 인가할 수 있다. 그러면, 상기 유연 고분자막(20)의 상부면과 하부면 사이에 발생하는 정전기력에 의해 상기 제 1 및 제 2 투명전극들(15a, 15b) 간의 간격이 좁아지게 되어 도 2와 같이 상기 유연 고분자막(20)의 최상단부와 하부면 간의 두께가 T1에서 T2로 줄어들게 된다. 이때 상기 제 2 투명전극들(15b) 사이에서 이들로 덮이지 않은 상기 유연 고분자막(20)의 함몰부가 도 3과 같이 볼록 튀어나올 수도 있다. 만약 상기 제 2 투명전극들(15b)에 각각 서로 다른 전압을 인가할 경우 도 4와 같이 상기 유연 고분자막(20)은 위치마다 다른 두께를 가질 수도 있다. 1 to 4, voltages having opposite signs to each other are applied to the first and second
이와 같이, 본 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름(100)에서는 상기 투명 전극들(15a, 15b)에 인가되는 전압을 조절하여 렌즈 어레이 형태를 자유롭게 변형시키거나 또는 재현성 있게 유지할 수 있다. As such, in the
도 5 내지 7은 도 1의 변형예들에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름들의 단면도들이다.5 through 7 are cross-sectional views of micro lens array films according to the modifications of FIG. 1.
도 5을 참조하여, 본 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름(101)에서는, 제 1 투명 전극(15a)은 복수개로 서로 이격되며 유연 고분자막(20)의 볼록한 부분들과 각각 중첩될 수 있다. 제 2 투명 전극(15b)은 상기 유연 고분자막(20)의 요철구조의 상부면의 전면을 덮을 수 있다. 그외의 구성 및 동작은 도 1 내지 4를 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the
또는 도 6을 참조하면, 본 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름(102)에서는, 제 1 투명 전극(15a)은 유연 고분자막(20)의 하부면의 전면을 덮고 제 2 투명 전극(15b)은 유연 고분자막(20)의 상부면의 전면을 덮을 수 있다. 이 경우에는 도 4와 같은 변형은 어려울 수 있다. 그외의 구성 및 동작은 도 1 내지 3을 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다.6, in the
또는 도 7을 참조하면, 본 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름(103)에서는, 제 1 투명 전극(15a)은 복수개로 서로 이격되며 유연 고분자막(20)의 볼록한 부분들과 각각 중첩될 수 있다. 제 2 전극(15b)은 복수개로 서로 이격되며 각각 상기 유연 고분자막(20)의 상부면의 볼록한 부분들을 덮을 수 있다. 그외의 구성 및 동작은 도 1 내지 4를 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다.Alternatively, referring to FIG. 7, in the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a micro lens array film according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름(104)은 서로 대향되는 제 1 기판(10)과 제 2 기판(30)을 포함한다. 상기 제 1 기판(10)과 상기 제 2 기판(30) 사이에는 복수개의 유연 고분자 패턴들(20a)이 서로 이격되도록 배치된다. 상기 고분자 패턴들(20a) 각각의 일 측벽은 제 1 투명 전극(15a)과 접하고 다른 측벽은 제 2 투명 전극(15b)과 접한다. 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)과 상기 유연 고분자 패턴들(20a)의 상부면들은 동시에 상기 제 2 기판(30)과 접하고 이들의 하부면들은 동시에 상기 제 1 기판(10)과 접한다. 상기 유연 고분자 패턴들(20a) 사이의 상기 제 1 기판(10)의 상부면은 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)로 덮일 수 있다. 상기 유연 고분자 패턴들(20a) 사이의 상기 제 2 기판(30)의 하부면은 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)로 덮이지 않고 노출될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 기판들(10, 30)은 모두 바람직하게는 투명하다. 적어도 상기 제 2 기판(30)은 유연할 수 있다. 상기 제 1 기판(10)은 유연하지 않을 수도 있다. 상기 제 2 기판(30)은 상기 유연 고분자 패턴들(20a)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 상기 제 1 기판(10) 및 상기 제 2 기판(30)은 신축성 고분자 소재로써 구조물 또는 인체 부위의 형상에 제약없이 탈부착이 가능하고, 인체에 직접 부착해도 무해한 소재 특성을 가질 수도 있다. 상기 제 1 및 제 2 투명전극들(15a, 15b)은 신축성을 가질 수도 있다.Referring to FIG. 8, the
상기 유연 고분자 패턴들(20a)은 도 1의 유연 고분자막(20)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 상기 유연 고분자막(20)의 볼록한 마디 하나와 이의 상하부면을 각각 덮는 제 2 및 제 1 전극들(15b, 15a)은 하나의 단위 작동부(U1)를 구성할 수 있다. 하나의 유연 고분자 패턴(20a)과 이의 양측벽을 각각 덮는 제 1 및 제 2 전극들(15a, 15b)은 하나의 단위 작동부(U1)를 구성할 수 있다. 그 외의 구성은 도 1을 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다. The
도 9 및 10은 도 8의 마이크로 렌즈 어레이 필름에 전압을 인가했을때 변형된 모습들을 나타낸다.9 and 10 show modified shapes when voltage is applied to the microlens array film of FIG. 8.
도 9 및 10을 참조하면, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)에 각각 서로 반대되는 부호의 전압을 인가한다. 정전기력에 의해 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)의 간격이 좁아지고 이에 의해 상기 유연 고분자 패턴(20a)이 위로 돌출될 수 있다. 이로써 상기 제 2 기판(30)의 표면도 요철구조를 가지게 될 수 있다. 이때, 상기 제 1 기판(10)이 유연하지 않고 도 8과 같이 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)의 하부는 상기 제 1 기판(10)의 상부면을 덮도록 고정되므로, 도 9와 같이 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)의 상단들이 서로 가까워질 수 있다. 또는 도 10과 같이 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)의 상단들과 하단들의 간격이 일정하게 유지되는 반면 중간 부분들이 오목해질 수 있다. 9 and 10, as described with reference to FIG. 2, voltages having opposite signs are applied to the first and second
도 11 내지 도 13은 도 8의 변형예들에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름의 단면도들이다. 도 14는 도 13의 마이크로 렌즈 어레이 필름에 전압을 인가했을 때 변형된 모습을 나타낸다.11 to 13 are cross-sectional views of the microlens array film according to the modifications of FIG. 8. FIG. 14 illustrates a modified state when a voltage is applied to the microlens array film of FIG. 13.
도 11을 참조하면, 본 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름(105)에서는, 유연 고분자 패턴들(20a) 사이의 상기 제 1 기판(10)의 상부면은 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)로 덮이지 않고 노출될 수 있다. 상기 유연 고분자 패턴들(20a) 사이의 상기 제 2 기판(30)의 하부면은 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)로 덮일 수 있다. Referring to FIG. 11, in the
또는 도 12를 참조하면, 본 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름(106)에서는, 유연 고분자 패턴들(20a) 사이의 상기 제 1 기판(10)의 상부면과 상기 제 2 기판(30)의 하부면 모두 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)로 덮일 수 있다. 12, in the
또는 도 13을 참조하면, 본 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름(107)에서는, 유연 고분자 패턴들(20a) 사이의 상기 제 1 기판(10)의 상부면과 상기 제 2 기판(30)의 하부면 모두 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)로 덮이지 않고 노출될 수 있다. 본 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름(107)에 전압을 인가할 경우 상기 유연 고분자 패턴들(20a)의 형태는 도 9 또는 10과 같이 변할 수 있다. 또는 도 14처럼, 상기 유연 고분자 패턴들(20a)의 폭이 높이에 상관 없이 고르게 W1에서 W2로 줄어들 수도 있다.Alternatively, referring to FIG. 13, in the
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름의 단면도이다.15 is a cross-sectional view of a micro lens array film according to another embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 필름(108)에서는, 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)과 이들 사이에 개재된 유연 고분자 패턴(20a)이 하나의 슬릿(slit) 형태의 서브 단위 작동부(SU1)를 구성한다. 복수개의 서브 단위 작동부들(SU1)이 모여 하나의 단위 작동부(U1)를 구성할 수 있다. 상기 서브 단뒤 작동부들(SU1)은 서로 이격될 수 있다. 상기 단위 작동부들(U1)은 서로 이격될 수 있다. 도 15에서 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)은 상기 유연 고분자 패턴(20a)의 측벽만을 덮도록 도시되었으나, 도 8, 11 및 12에서 설명된 바와 같이 연장되어 상기 제 1 및 제 2 기판들(10, 30) 중 적어도 하나를 덮을 수 있다. 그 외의 구성은 도 8을 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다.Referring to FIG. 15, in the
도 16은 도 15의 마이크로 렌즈 어레이 필름에 전압을 인가했을때 변하는 모습을 나타낸다.FIG. 16 illustrates a state in which voltage is changed when a voltage is applied to the microlens array film of FIG. 15.
도 16을 참조하면, 서브 단위 작동부(SU1)에 포함되는 상기 제 1 및 제 2 투명 전극들(15a, 15b)에 각각 서로 다른 전압들을 인가하여 유연 고분자 패턴들(20a) 각각의 형태를 변형시키고 이로써 제 2 기판(30)이 요철 구조를 가지도록 형성할 수 있다. 이때 상기 서브 단위 작동부(SU1)의 중심부에 배치되는 유연 고분자 패턴(20a)의 상단부의 높이는 상기 서브 단위 작동부(SU1)의 가장자리부에 배치되는 유연 고분자 패턴(20a)의 상단부의 높이보다 높을 수 있다.Referring to FIG. 16, shapes of each of the
도 17은 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 사시도이다.17 is a schematic perspective view of a display device according to an embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 본 예에 따른 디스플레이 장치(201)는 도 1 내지 16을 참조하여 설명한 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)을 포함한다. 상기 디스플레이 장치(201)는 광원부(120), 집광 렌즈부(125)와 피조면(130)을 더 포함할 수 있다. 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)은 사용 목적에 따라서 광원부(120)와 집광렌즈부(125)사이에 위치하도록 구성하거나, 광원부(120)에만 연동되도록 구성이 가능하다. 본 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)을 광원부(120) 및 집광렌즈부(125)와 연동할 경우, 불균일한 조도를 가진 광원의 사용에도 피조면(130)에 균일한 조도를 가진 디스플레이를 가능하게 하는 광 모듈레이터 역할을 수행할 수 있으며, 목적에 따라 두 층 또는 다층의 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)을 연동하여 사용도 가능하다. 또한, 본 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)은 개별적인 렌즈의 형상 변화가 능동적으로 가능하므로 능동적인 광 전달 경로 조절이 가능하고, 피조면(130)의 형상 및 각도에 영향을 받는 디스플레이 왜곡현상 방지도 능동적으로 가능하다. 이때, 본 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)의 소재인 전기활성고분자를 이용하여 능동적 형상 변형이 가능한 집광렌즈 적용도 가능하므로 기존의 집광렌즈부(125)을 대체할 수 있다. 또는 광원부(120), 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108) 및 집광렌즈부(125)가 통합된 유연 구조 형성 또한 가능하며, 이는 균일한 조도를 가진 디스플레이 및 디스플레이 왜곡현상 방지에 효과적일 수 있으므로 일반적인 디스플레이 이외에 가상키보드나 기타 다른 가상 입력 장치와 같이 왜곡된 형상의 디스플레이가 치명적인 경우에 적용이 유리하다. 또한, 본 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)는 렌즈 배치 및 크기의 재구성이 가능하여 본 렌즈구조의 사용 목적에 따라서 다양한 구조로 능동적 변경이 가능하여 광원부(120)와 통합하거나 연동하는 경우 3차원 디스플레이의 구현이 가능하다. Referring to FIG. 17, the
광원부(120)는 본 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)와 통합할 경우, 렌즈의 사용 용도에 따라서 반사형 또는 투과형으로 설계가 가능하고, 설계하고자 하는 구조에 따라서 광원부의 위치, 광원의 종류와 위치 및 광을 렌즈에 전달하는 방법 또한 달리할 수 있다. 광원은 사용 목적에 따라 발광다이오드 또는 레이저 다이오드 또는 이에 상응하는 다양한 발광소재 기반 소자 사용이 가능하다. When the
도 18 내지 24는 본 발명의 다른 예들에 따른 디스플레이 장치들의 단면도들이다.18 to 24 are cross-sectional views of display apparatuses according to other examples.
도 18을 참조하면, 본 예에 따른 디스플레이 장치(202)는 예를 들면 도 1의 마이크로 렌즈 어레이 필름(100)의 하부에 배치되는 광원부(120)를 포함한다. 상기 광원부(120)는 결합부재(35), 광원소자(40) 및 광원 기판(45)을 포함할 수 있다. 상기 결합 부재(35)는 예를 들면 투명한 접착제일 수 있다. 상기 광원소자(40)는 LED등 다양할 수 있다. 상기 광원 기판(45)은 광 도파로로 이용될 수 있다.Referring to FIG. 18, the
또는 도 19를 참조하면, 본 예에 따른 디스플레이 장치(203)는 광원 기판(45) 내에 광도파로(50)가 형성될 수 있다. 상기 광 도파로(50)의 일측에는 상기광원 소자(40)가 배치될 수 있다. 상기 광 도파로(50)의 타측에는 미러(55)가 배치될 수 있다. 이때 빛은 광원 소자(40)로부터 발생되어 상기 광 도파로(50)를 따라 진행하다가 상기 미러(55)에 의해 반사되어 마이크로 렌즈 어레이 필름(100)을 통해 점선의 화살표를 따라 나아갈 수 있다. 그외의 구성은 도 18을 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다.Alternatively, referring to FIG. 19, in the
또는 도 20을 참조하면, 본 예에 따른 디스플레이 장치(204)에서는 도 14의 마이크로 렌즈 어레이 필름(107) 하부에 도 18을 참조하여 설명한 광원부(120)가 배치될 수 있다. Alternatively, referring to FIG. 20, in the
또는 도 21을 참조하면, 본 예에 따른 디스플레이 장치(205)에서는 도 19와 같은 상태에서, 마이크로 렌즈 어레이 필름(100)의 상부면에 반사막(17)이 형성될 수 있다. 상기 반사막(17)은 예를 들면, 빛의 반사가 잘 이루어지는 금속으로 형성될 수 있다. 이때 빛은 광원 소자(40)로부터 발생되어 상기 광 도파로(50)를 따라 진행하다가 상기 미러(55)에 의해 반사되어 마이크로 렌즈 어레이 필름(100) 내로 입사되고 다시 상기 반사막(17)에 의해 반사되어 점선의 화살표를 따라 나아갈 수 있다. Alternatively, referring to FIG. 21, in the
또는 도 22를 참조하면, 본 예에 따른 디스플레이 장치(206)에서는 도 14와 같은 마이크로 렌즈 어레이 필름과 이 안에 개재된 유연한 광소자층(50a)을 포함한다. 즉, 제 2 기판(30)과 단위 작동부(U1) 사이에 광소자층(50a)이 개재될 수 있다. 상기 광소자층(50a)은 예를 들면 유연한 광섬유일 수 있다. 상기 광소자층(50a)의 일 측에는 광원 소자(40)가 배치될 수 있다. Or referring to FIG. 22, the
또는 도 23을 참조하면, 본 예에 따른 디스플레이 장치(207)에서는 광원부(120) 상에 마이크로 렌즈 어레이 필름(107)이 배치되고, 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름(107) 상에는 반사막(17)이 배치된다. Or, referring to FIG. 23, in the
광원부(120) 상에 배치되는 마이크로 렌즈 어레이 필름은 이외에도 도 1 내지 16을 참조하여 설명한 바와 같이 다양할 수 있다.The microlens array film disposed on the
도 24 내지 26은 본 발명의 또 다른 예들에 따른 디스플레이 장치들을 나타내는 사시도들이다.24 to 26 are perspective views illustrating display apparatuses according to still other examples of the present invention.
도 24 내지 26을 참조하면, 본 예들에 따른 디스플레이 장치들(208~210)은 각각 기판(110) 상에 차례로 배치되는 광원부(120), 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108) 및 반사판(140)을 포함한다. 광원부(120)로부터 발생된 빛은 점선의 화살표를 따라 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)을 통해 상기 반사판(140)에 입사되고 상기 반사판(140)이 이를 가상의 면으로 반사 및 도시하여 가상의 디스플레이 장치들(150~170)을 구현할 수 있다. 도 24의 가상의 디스플레이 장치들(150~170)은 각각 가상 키보드(150), 가상 악기(160) 및 가상 게임용 콘트롤 키패드(170)일 수 있다. 이와 같이 다양한 가상 디스플레이의 프로젝션이 가능하다. 본 마이크로 렌즈 어레이 필름은 능동적 선택적 활성화 및 렌즈 사이즈 컨트롤이 가능하므로 가상 디스플레이의 효과적 구현을 위한 초점거리 및 위상 조절이 가능하다. 또한, 광원 소자 어레이와 마이크로 렌즈 어레이를 픽셀 형태로 1:1 매칭되는 구조를 구현하면 고해상도의 가상 디스플레이의 구현이 가능하다. 본 구조물에 위치 감지용 센서를 탑재하면 가상 디스플레이 상에서 사용자 터치 인터렉션을 가능하다. 또한 유연하고 신축성 있는 소재를 사용하므로 신체의 일부분 또는 곡률을 가진 구조물에 부착하여 사용도 가능하다. 24 to 26, the
도 27 및 28은 또 다른 예들에 따른 디스플레이 장치들을 나타내는 사시도들이다.27 and 28 are perspective views illustrating display apparatuses according to other examples.
도 27을 참조하면, 본 예에 따른 디스플레이 장치(211)는 기판(110), 상기 기판(110) 상에 놓이며 가상 3차원 디스플레이로 구현하고자 하는 대상물(135), 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108) 및 이의 일 측에 배치되는 광원소자(40)를 포함한다. 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)의 형태는 재구성이 가능하므로 렌즈(단위 작동부)의 능동적 구성 및 조합을 통해 물체(135)의 이미지를 공간상에 3차원적으로 나타낼 수 있다. Referring to FIG. 27, the
도 28을 참조하면 본 예에 따른 디스플레이 장치(212)에서는 광원 소자(40)가 위치하는 광원부(120)가 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108) 아래에 배치된다. 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)의 가장자리에 일부 렌즈(단위 작동부)만 활성화시켜 이미지를 공간상에 3차원적으로 나타낼 수 있다. 상기 광원부(120)와 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)은 유연성을 가질 수 있다. 이로써 신체의 일부분 또는 곡률을 가진 구조물에 부착 시 구조물의 형상변화에 따라 능동적으로 활성 렌즈의 구조를 바꿀 수 있으므로 착용형 및 스킨 패치형 전자기기의 디스플레이의 3차원 이미지 구현에도 적용이 가능하다. Referring to FIG. 28, in the display device 212 according to the present example, the
이와 같이, 본 발명의 마이크로 렌즈 어레이 필름(100~108)은 광원부(120)와 연동하여 3차원 디스플레이 구현이 가능하며, 특히 기존의 스테레오스코픽 방식의 3차원 디스플레이가 가지고 있는 단점을 해결할 수 있는 홀로그램 디스플레이 방식에 응용이 가능하다.
As such, the
Claims (20)
상기 제 1 투명 전극과 상기 제 2 투명 전극 사이에 개재되는 유연 고분자막을 포함하되,
상기 제 1 투명 전극과 상기 제 2 투명 전극 중 적어도 하나는 평평한 마이크로 렌즈 어레이 필름.A first transparent electrode and a second transparent electrode facing each other; And
It includes a flexible polymer film interposed between the first transparent electrode and the second transparent electrode,
At least one of the first transparent electrode and the second transparent electrode is flat microlens array film.
상기 유연 고분자막은 서로 대향되며 평탄한 제 1 면과 요철구조의 제 2 면을 가지며,
상기 제 2 투명 전극은 복수개로 서로 이격되며, 상기 제 2 면의 볼록한 면들을 각각 덮는 마이크로 렌즈 어레이 필름. The method according to claim 1,
The flexible polymer film is opposed to each other and has a flat first surface and the second surface of the uneven structure,
The second transparent electrode is spaced apart from each other in a plurality, the microlens array film covering each of the convex surfaces of the second surface.
상기 유연 고분자막은 서로 대향되며 평탄한 제 1 면과 요철구조의 제 2 면을 가지며,
상기 제 1 투명 전극은 복수개로 서로 이격되며, 상기 제 2 면의 볼록한 부분들과 각각 중첩되는 마이크로 렌즈 어레이 필름. The method according to claim 1,
The flexible polymer film is opposed to each other and has a flat first surface and the second surface of the uneven structure,
The first transparent electrode is spaced apart from each other in a plurality, the microlens array film overlapping each of the convex portions of the second surface.
상기 제 1 및 제 2 투명 전극들 중 적어도 하나는 유연한 마이크로 렌즈 어레이 필름.The method according to claim 1,
At least one of the first and second transparent electrodes is a flexible micro lens array film.
적어도 상기 유연 고분자막의 하부면과 접하는 제 1 기판; 및
적어도 상기 유연 고분자막의 상부면과 접하며 유연한 제 2 기판을 더 포함하는 마이크로 렌즈 어레이 필름. The method according to claim 1,
A first substrate in contact with at least a lower surface of the flexible polymer film; And
A microlens array film further comprising a flexible second substrate in contact with at least an upper surface of the flexible polymer film.
상기 제 1 투명전극, 상기 유연 고분자막 및 상기 제 2 투명전극은 하나의 단위 작동부를 구성하며,
상기 마이크로 렌즈 어레이 필름은 상기 기판과 상기 제 2 기판 사이에 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 단위 작동부들을 포함하는 마이크로 렌즈 어레이 필름.6. The method of claim 5,
The first transparent electrode, the flexible polymer film and the second transparent electrode constitute a unit operation unit,
The microlens array film includes a plurality of unit operating portions disposed to be spaced apart from each other between the substrate and the second substrate.
상기 제 1 투명전극과 상기 제 2 투명전극 중 적어도 하나는 연장되어 상기 기판의 상부면과 상기 제 2 기판의 하부면 중 적어도 하나를 덮는 마이크로 렌즈 어레이 필름. The method according to claim 6,
At least one of the first transparent electrode and the second transparent electrode is extended to cover at least one of the upper surface of the substrate and the lower surface of the second substrate.
상기 제 1 투명전극, 상기 유연 고분자막 및 상기 제 2 투명전극은 하나의 슬릿 형태의 서브 단위 작동부를 구성하며,
상기 마이크로 렌즈 어레이 필름은 하나의 단위 작동부를 구성하는 복수개의 서브 단위 작동부들을 포함하며,
상기 단위 작동부의 중심부에 인접한 유연 고분자막의 상단의 높이는 상기 단위 작동부의 가장자리에 인접한 유연 고분자막의 상단의 높이보다 높은 마이크로 렌즈 어레이 필름. 6. The method of claim 5,
The first transparent electrode, the flexible polymer film and the second transparent electrode constitute a single unit operation unit having a slit shape,
The micro lens array film includes a plurality of sub unit operation units constituting one unit operation unit,
And a height of an upper end of the flexible polymer film adjacent to the center of the unit operating part is higher than a height of an upper end of the flexible polymer film adjacent to the edge of the unit operating part.
상기 제 1 기판은 투명하고 유연한 마이크로 렌즈 어레이 필름.6. The method of claim 5,
The first substrate is a transparent and flexible micro lens array film.
상기 제 1 및 제 2 투명 전극들에 각각 서로 반대되는 부호의 전압을 인가하면, 상기 유연 고분자막은 옆으로 오목해지는 마이크로 렌즈 어레이 필름.6. The method of claim 5,
The flexible polymer film is concave sideways when a voltage having a sign opposite to each other is applied to the first and second transparent electrodes, respectively.
상기 제 1 및 제 2 투명 전극들에 각각 서로 반대되는 부호의 전압을 인가하면, 상기 제 2 기판에 인접한 상기 유연 고분자막의 폭은 상기 제 1 기판에 인접한 상기 유연 고분자막의 폭보다 좁아지는 마이크로 렌즈 어레이 필름.6. The method of claim 5,
When a voltage having a sign opposite to each other is applied to the first and second transparent electrodes, the width of the flexible polymer film adjacent to the second substrate is narrower than the width of the flexible polymer film adjacent to the first substrate. film.
상기 제 1 투명 전극 또는 상기 제 2 투명 전극을 덮는 반사막을 더 포함하는 마이크로 렌즈 어레이 필름.The method according to claim 1,
And a reflective film covering the first transparent electrode or the second transparent electrode.
상기 유연 고분자막의 상부면 또는 하부면과 접하며 유연한 광소자층을 더 포함하는 마이크로 렌즈 어레이 필름. The method according to claim 1,
Micro lens array film in contact with the upper surface or the lower surface of the flexible polymer film further comprises a flexible optical device layer.
상기 제 1 투명 전극과 상기 제 2 투명 전극에 각각 서로 반대되는 부호의 전압을 인가하여 상기 제 1 투명 전극과 상기 제 2 투명 전극 사이의 간격을 좁히는 마이크로 렌즈 어레이 필름.The method according to claim 1,
The microlens array film of claim 1, wherein a voltage having a sign opposite to each other is applied to the first transparent electrode and the second transparent electrode to narrow the gap between the first transparent electrode and the second transparent electrode.
상기 마이크로 렌즈 어레이 필름에 인접한 광원부를 포함하는 디스플레이 장치.Claim 1 microlens array film; And
And a light source unit adjacent to the micro lens array film.
상기 광원부는 광원 소자, 상기 광원 소자에 인접한 광 도파로, 및 상기 광 도파로에 배치되는 미러(mirror)를 포함하는 디스플레이 장치.16. The method of claim 15,
And the light source unit comprises a light source element, an optical waveguide adjacent to the light source element, and a mirror disposed in the optical waveguide.
상기 마이크로 렌즈 어레이 필름을 사이에 두고 상기 광원부와 이격되며 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름을 통해 나오는 광을 집광하는 집광 렌즈부를 더 포함하는 디스플레이 장치. 16. The method of claim 15,
And a condensing lens unit spaced apart from the light source unit with the microlens array film therebetween and condensing light exiting through the microlens array film.
상기 마이크로 렌즈 어레이 필름을 사이에 두고 상기 광원부와 이격되는 반사판을 더 포함하는 디스플레이 장치. 16. The method of claim 15,
And a reflection plate spaced apart from the light source unit with the microlens array film interposed therebetween.
상기 마이크로 렌즈 어레이 필름의 상부면을 덮는 반사막을 더 포함하는 디스플레이 장치. 16. The method of claim 15,
And a reflective film covering an upper surface of the micro lens array film.
적어도 상기 마이크로 렌즈 어레이 필름은 유연한 디스플레이 장치.
20. The method of claim 19,
At least the micro lens array film is a flexible display device.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200127736A (en) * | 2019-05-03 | 2020-11-11 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | Apparatus for generating texture based on virtural environment |
US11054568B2 (en) | 2018-04-05 | 2021-07-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device having optical member, optical member controlled with pattern shaping wires, and method of fabricating optical member |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030022581A (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-17 | 삼성전자주식회사 | 2D / 3D convertible display |
KR20110029930A (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-23 | 광운대학교 산학협력단 | Electromagnetic energy harvesting devices from ambient vibration |
US20110096071A1 (en) * | 2009-10-28 | 2011-04-28 | Sony Corporation | Stereoscopic image display device and driving method of the same |
KR20110068039A (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-22 | 한국전자통신연구원 | Optical device |
-
2013
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030022581A (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-17 | 삼성전자주식회사 | 2D / 3D convertible display |
KR20110029930A (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-23 | 광운대학교 산학협력단 | Electromagnetic energy harvesting devices from ambient vibration |
US20110096071A1 (en) * | 2009-10-28 | 2011-04-28 | Sony Corporation | Stereoscopic image display device and driving method of the same |
KR20110068039A (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-22 | 한국전자통신연구원 | Optical device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11054568B2 (en) | 2018-04-05 | 2021-07-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device having optical member, optical member controlled with pattern shaping wires, and method of fabricating optical member |
KR20200127736A (en) * | 2019-05-03 | 2020-11-11 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | Apparatus for generating texture based on virtural environment |
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Publication number | Publication date |
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