KR20200034909A - 표시 장치와 그의 제조 방법 - Google Patents

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하주화
권재중
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조주완
허수정
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치와 그의 제조 방법이 제공된다. 표시 장치는 N(N은 2 이상의 정수) 개의 서브 화소들을 각각 포함하는 화소들을 구비한 표시 패널, 및 표시 패널의 일면 상에 배치되며, 복수의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어레이를 구비하고, 복수의 렌즈들 각각은 M(M은 N보다 큰 정수) 개의 서브 화소들과 중첩된다.

Description

표시 장치와 그의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 장치와 그의 제조 방법에 관한 것이다.
헤드 장착형 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)는 사용자의 머리에 안경이나 헬멧 형태로 착용되어, 사용자의 눈앞 가까운 거리에 초점이 형성되는 영상 표시 장치이다. 헤드 장착형 디스플레이는 가상 현실(Virtual Reality, VR) 또는 증강 현실(Augmented Reality, AR)을 구현할 수 있다.
헤드 장착형 디스플레이는 사용자의 눈이 위치하는 접안 렌즈와 영상을 표시하는 표시 모듈을 포함할 수 있다. 헤드 장착형 디스플레이에서는 영상을 표시하는 표시 모듈이 사용자의 눈 사이에 접안 렌즈가 배치되고, 접안 렌즈의 초점 거리 내에 표시 모듈이 배치된다. 이로 인해, 표시 모듈이 영상을 표시하는 경우 사용자는 접안 렌즈를 통해 확대된 허상을 가상 영상으로 볼 수 있다.
하지만, 헤드 장착형 디스플레이의 접안 렌즈는 부피가 큰 볼록 렌즈로 형성되기 때문에 두께가 두껍다. 이로 인해, 헤드 장착형 디스플레이의 두께가 두꺼워지며, 디자인 자유도가 낮다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 접안 렌즈를 삭제하여 두께를 줄일 수 있는 헤드 장착형 디스플레이에 적용 가능한 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 접안 렌즈를 삭제하여 두께를 줄일 수 있는 헤드 장착형 디스플레이에 적용 가능한 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 N(N은 2 이상의 정수) 개의 서브 화소들을 각각 포함하는 화소들을 구비한 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 일면 상에 배치되며, 복수의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어레이를 구비하고, 상기 복수의 렌즈들 각각은 M(M은 N보다 큰 정수) 개의 서브 화소들과 중첩된다.
상기 화소들 각각은 제1 색을 표시하는 제1 서브 화소, 제2 색을 표시하는 제2 서브 화소, 제3 색을 표시하는 제3 서브 화소, 및 상기 제2 색을 표시하는 제4 서브 화소를 포함한다.
상기 복수의 렌즈들은 제1 내지 제4 렌즈들을 포함하고, 상기 제1 렌즈는 상기 제1 서브 화소와 상기 제2 서브 화소에 중첩되며, 상기 제2 렌즈는 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소들, 및 상기 제3 서브 화소에 중첩되고, 상기 제3 렌즈는 상기 제2 서브 화소들과 상기 제3 서브 화소에 중첩되며, 상기 제4 렌즈는 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소들, 및 상기 제3 서브 화소에 중첩된다.
상기 복수의 렌즈들은 제1 내지 제4 렌즈들을 포함하고, 상기 제1 렌즈의 가장자리와 상기 제3 렌즈의 가장자리에는 상기 제2 서브 화소들이 배치되며, 상기 제2 렌즈의 가장자리와 상기 제4 렌즈의 가장자리에는 상기 제1 서브 화소들과 상기 제3 서브 화소들이 배치된다.
상기 제1 렌즈의 가장자리와 상기 제3 렌즈의 가장자리는 상기 제2 서브 화소들에 중첩되고, 상기 제2 렌즈의 가장자리와 상기 제4 렌즈의 가장자리는 상기 제1 서브 화소들과 상기 제3 서브 화소들에 중첩된다.
상기 제1 렌즈의 가장자리에 배치되는 제2 서브 화소들 중 어느 한 제2 서브 화소의 일부는 상기 제1 렌즈의 가장자리에 중첩되지 않는다.
상기 제2 렌즈의 가장자리에 배치되는 제1 서브 화소들 중 어느 한 제1 서브 화소의 일부는 상기 제2 렌즈의 가장자리에 중첩되지 않으며, 상기 제2 렌즈의 가장자리에 배치되는 제3 서브 화소들 중 어느 한 제3 서브 화소의 일부는 상기 제2 렌즈의 가장자리에 중첩되지 않는다.
상기 제1 렌즈와 중첩되는 상기 제1 서브 화소와 상기 제2 서브 화소들 중 두 개는 제1 방향으로 나란하고, 상기 제1 렌즈와 중첩되는 상기 제1 서브 화소와 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 나란하다.
상기 제1 서브 화소를 기준으로 상기 제2 서브 화소들 중 두 개는 서로 대칭되고, 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개는 서로 대칭된다.
상기 제2 서브 화소들 중 두 개의 어느 하나는 제1 뷰 영상을 표시하고 다른 하나는 제5 뷰 영상을 표시하며, 상기 제1 서브 화소는 제2 뷰 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개의 어느 하나는 제3 뷰 영상을 표시하고 다른 하나는 제4 뷰 영상을 표시한다.
상기 제1 렌즈에 의해 상기 제1 뷰 영상은 제1 뷰 영역으로 제공되고, 상기 제2 뷰 영상은 제2 뷰 영역으로 제공되며, 상기 제3 뷰 영상은 제3 뷰 영역으로 제공되고, 상기 제4 뷰 영상은 제4 뷰 영역으로 제공되며, 상기 제5 뷰 영상은 제5 뷰 영역으로 제공되고, 상기 제1 내지 제5 뷰 영역들 중에서 인접한 두 개의 뷰 영역들의 최대 거리는 3㎜ 이하이다.
상기 제2 서브 화소들 중 두 개의 최대 거리 또는 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개의 최대 거리는 상기 제1 렌즈의 피치보다 작다.
상기 제2 렌즈 또는 상기 제4 렌즈와 중첩되는 상기 제2 서브 화소와 상기 제3 서브 화소들은 서로 나란하고, 상기 제1 서브 화소들과 상기 제2 서브 화소는 서로 나란하다.
상기 제2 서브 화소를 기준으로 상기 제1 서브 화소들은 서로 대칭되며, 상기 제3 서브 화소들은 서로 대칭된다.
상기 제2 렌즈와 중첩되는 상기 제1 서브 화소들 중 어느 하나는 제1 뷰 영상, 다른 하나는 제5 뷰 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 화소는 제2 뷰 영상을 표시하며, 상기 제3 서브 화소들 중 어느 하나는 제3 뷰 영상 다른 하나는 제4 뷰 영상을 표시한다.
상기 제4 렌즈와 중첩되는 상기 제3 서브 화소들 중 어느 하나는 제1 뷰 영상, 다른 하나는 제5 뷰 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 화소는 제2 뷰 영상을 표시하며, 상기 제1 서브 화소들 중 어느 하나는 제3 뷰 영상을 표시하고, 다른 하나는 제4 뷰 영상을 표시한다.
상기 제3 렌즈와 중첩되는 상기 제3 서브 화소와 상기 제2 서브 화소들 중 두 개는 제1 방향으로 나란하고, 상기 제3 렌즈와 중첩되는 상기 제3 서브 화소와 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 나란하다.
상기 제3 서브 화소를 기준으로 상기 제2 서브 화소들 중 두 개는 서로 대칭되고, 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개는 서로 대칭된다.
상기 제2 서브 화소들 중 두 개의 어느 하나는 제1 뷰 영상을 표시하고 다른 하나는 제5 뷰 영상을 표시하며, 상기 제3 서브 화소는 제2 뷰 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개의 어느 하나는 제3 뷰 영상을 표시하고 다른 하나는 제4 뷰 영상을 표시한다.
상기 표시 패널과 상기 렌즈 어레이 사이에 배치된 갭 유지 부재를 더 구비하고, 상기 렌즈 어레이는 상기 복수의 렌즈들을 덮는 렌즈 평탄화막을 더 포함하며, 상기 렌즈들의 굴절률과 상기 렌즈 평탄화막의 굴절률 간의 차이는 상기 렌즈들의 굴절률과 상기 갭 유지 부재의 굴절률 간의 차이보다 크다.
상기 렌즈 평탄화막의 굴절률과 상기 복수의 렌즈들의 굴절률 간의 차이는 0.3 이상이다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 표시 패널 상에 갭 유지 부재를 배치하는 단계, 상기 갭 유지 부재 상에 포토 레지스트를 도포하는 단계, 상기 포토 레지스트 상에 마스크를 배치하고 자외선을 조사하는 단계, 상기 포토 레지스트를 현상하여 복수의 렌즈들을 형성하는 단계, 및 상기 복수의 렌즈들 상에 렌즈 평탄화막을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 렌즈들의 굴절률과 상기 렌즈 평탄화막의 굴절률 간의 차이는 상기 렌즈들의 굴절률과 상기 갭 유지 부재의 굴절률 간의 차이보다 크다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치와 그의 제조 방법에 의하면, 표시 패널 상에 렌즈들을 포함하는 렌즈 어레이를 배치함으로써, 사용자의 눈이 배치되는 위치에 복수의 뷰 영역들을 제공할 수 있다. 그러므로, 접안 렌즈 없이 사용자에게 표시 패널이 표시하는 영상보다 확대된 허상을 제공할 수 있다. 따라서, 접안 렌즈를 삭제할 수 있으며, 이로 인해 표시 장치의 두께를 크게 줄일 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치와 그의 제조 방법에 의하면, 화소에 포함된 서브 화소들과 동일한 조합의 서브 화소들이 표시하는 뷰 영상들이 뷰 영역들에 각각 제공될 수 있으므로, 뷰 영역들 각각에서 백색 계조 표현이 가능하다.
일 실시예에 따른 표시 장치와 그의 제조 방법에 의하면, 인접한 두 개의 뷰 영역들의 최대 거리를 3㎜ 이하로 형성함으로써, 복수의 뷰 영상들 중 적어도 두 개의 뷰 영상들을 사용자의 단안에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치와 그의 제조 방법에 의하면, 렌즈들에 의해 서브 화소들이 표시하는 뷰 영상들을 뷰 영역들에 각각 확대하므로, 블랙 매트릭스가 확대되어 사용자에게 격자 형태로 보여지는 스크린 도어 효과가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치와 그의 제조 방법에 의하면, 렌즈들을 포함하는 렌즈 어레이를 표시 패널 상에 직접 형성하므로, 렌즈들과 서브 화소들 간에 정렬 오차를 줄일 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 제1 표시 패널의 서브 화소들을 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 제1 표시 패널의 서브 화소들 상에 제1 렌즈 어레이의 렌즈들이 배치된 것을 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’, Ⅱ-Ⅱ’, Ⅲ-Ⅲ’, 및 Ⅳ-Ⅳ’의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 4의 Ⅴ-Ⅴ’, Ⅵ-Ⅵ’, Ⅶ-Ⅶ’, 및 Ⅷ-Ⅷ’의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 7은 제1 내지 제4 렌즈들 각각에 의해 사용자에게 보여지는 제1 내지 제5 뷰 영역들을 보여주는 예시도면들이다.
도 8은 도 4에서 제1 렌즈와 중첩되는 서브 화소들을 보여주는 확대 평면도이다.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ’의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 10은 표시 패널의 서브 화소들과 렌즈에 의해 허상이 구현되는 것을 보여주는 일 예시도면이다.
도 11a 및 도 11b는 스크린 도어 효과를 보여주는 예시도면들이다.
도 12는 일 실시예에 따른 제1 렌즈 어레이와 제1 표시 패널을 보여주는 측면도이다.
도 13은 도 12의 갭 유지 부재의 일 예를 보여주는 측면도이다.
도 14는 도 12의 기판, 화소 어레이층, 및 박막 봉지층을 상세히 보여주는 일 측 단면도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 렌즈 어레이 일체형 표시 패널의 제조 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 16 내지 도 20은 일 실시예에 따른 렌즈 어레이 일체형 표시 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 측면도들이다.
도 21a 및 도 21b는 스핀 코팅의 속도에 따른 포토 레지스트의 두께를 보여주는 그래프들이다.
도 22는 도 18의 마스크의 자외선 차단 부재의 두께 대비 자외선 투과율을 보여주는 그래프이다.
도 23은 렌즈 평탄화막을 포함하지 않는 경우, 제1 렌즈 어레이의 렌즈를 보여주는 측면도이다.
도 24는 렌즈 평탄화막을 포함하는 경우, 제1 렌즈 어레이의 렌즈를 보여주는 측면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 제1 표시 패널(100), 제1 회로 보드(110), 제1 표시 구동부(120), 제2 표시 패널(200), 제2 회로 보드(210), 제2 표시 구동부(220), 제1 렌즈 어레이(300), 제2 렌즈 어레이(400), 제어 회로 보드(500), 메인 제어부(510), 전원 공급부(520), 표시 패널 수납부(600), 수납부 커버(700), 및 헤드 장착 밴드(800)를 포함한다. 도 1 및 도 2에 도시된 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 헤드 장착형 디스플레이일 수 있다.
제1 표시 패널(100)은 사용자의 우안에 영상을 제공하고, 제2 표시 패널(200)은 사용자의 좌안에 영상을 제공한다. 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)은 유기 발광 소자(organic light emitting element)를 이용하는 유기 발광 표시 패널, 초소형 발광 다이오드(micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 표시 패널, 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode)를 포함하는 양자점 발광 표시 패널, LCoS(liquid crystal on silicon substrate), OLEDoS(organic light emitting device on silicon substrate), 또는 LEDoS(light emitting diode on silicon substrate)일 수 있다. 이하에서는, 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)이 도 13과 같이 유기 발광 표시 패널인 것을 중심으로 설명한다.
제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200) 각각은 기판 상에 배치된 복수의 서브 화소들을 포함한다. 기판에는 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차되도록 배치되며, 데이터 라인들과 스캔 라인들의 교차 구조에 의해 복수의 서브 화소들은 매트릭스 형태로 배치된다. 복수의 서브 화소들 각각은 적어도 하나의 데이터 라인과 적어도 하나의 스캔 라인에 접속될 수 있다. 이로 인해, 복수의 화소들 각각은 스캔 라인으로 스캔 신호가 인가될 때 데이터 라인으로부터 데이터 전압을 인가 받으며, 인가된 데이터 전압에 따라 발광한다. 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)에 대한 자세한 설명은 도 3 및 도 13을 결부하여 후술한다.
제1 회로 보드(110)는 제1 표시 패널(100)의 일 측 가장자리에 마련된 패드들 상에 부착될 수 있다. 제2 회로 보드(210)는 제2 표시 패널(200)의 일 측 가장자리에 마련된 패드들 상에 부착될 수 있다. 제1 회로 보드(110)와 제2 회로 보드(210)는 연성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board) 또는 칩온 필름(chip on film)일 수 있다.
제1 표시 구동부(120)는 제1 회로 보드(110) 상에 장착될 수 있다. 제1 표시 구동부(120)는 메인 제어부(510)로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호들을 입력 받으며, 타이밍 신호들에 따라 제1 표시 패널(100)의 데이터 라인들에 데이터 전압들을 인가하며, 스캔 라인들에 스캔 신호들을 공급하는 스캔 구동부를 구동하기 위한 스캔 구동 신호들을 스캔 구동부에 공급한다.
제2 표시 구동부(220)는 제2 회로 보드(210) 상에 장착될 수 있다. 제2 표시 구동부(220)는 메인 제어부(510)로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호들을 입력 받으며, 타이밍 신호들에 따라 제2 표시 패널(200)의 데이터 라인들에 데이터 전압들을 인가하며, 스캔 라인들에 스캔 신호들을 공급하는 스캔 구동부를 구동하기 위한 스캔 구동 신호들을 스캔 구동부에 공급한다.
제1 표시 구동부(120)와 제2 표시 구동부(220)는 집적회로(integrated circuit)으로 형성될 수 있다.
제1 렌즈 어레이(300)는 제1 표시 패널(100)과 수납 커버(700) 사이에 배치될 수 있다. 제1 렌즈 어레이(300)는 복수의 렌즈(310)들을 포함할 수 있다. 복수의 렌즈(310)들은 수납 커버(700) 방향으로 볼록한 볼록 렌즈로 형성될 수 있다.
제2 렌즈 어레이(400)는 제2 표시 패널(200)과 수납 커버(700) 사이에 배치될 수 있다. 제2 렌즈 어레이(400)는 복수의 렌즈(410)들을 포함할 수 있다. 복수의 렌즈(410)들은 수납 커버(700) 방향으로 볼록한 볼록 렌즈로 형성될 수 있다.
제어 회로 보드(500)는 제1 표시 패널(100)과 표시 패널 수납부(600) 사이와 제2 표시 패널(200)과 표시 패널 수납부(600) 사이에 배치될 수 있다. 제어 회로 보드(500)는 제1 케이블을 통해 제1 회로 보드(110)와 연결될 수 있다. 제1 케이블은 제어 회로 보드(500)의 커넥터와 제1 회로 보드(110)의 커넥터 사이에 연결될 수 있다. 제어 회로 보드(500)는 제2 케이블을 통해 제2 회로 보드(210)와 연결될 수 있다. 제2 케이블은 제어 회로 보드(500)의 커넥터와 제2 회로 보드(210)의 커넥터 사이에 연결될 수 있다.
메인 제어부(510)와 전원 공급부(520)는 제어 회로 보드(500) 상에 장착될 수 있다. 메인 제어부(510)는 표시 장치(10)의 모든 기능을 제어한다. 예를 들어, 메인 제어부(510)는 제1 표시 패널(100)이 영상을 표시하도록 제1 영상 데이터를 제1 회로 보드(110)의 제1 표시 구동부(120)로 출력할 수 있다. 또한, 메인 제어부(510)는 제2 표시 패널(200)이 영상을 표시하도록 제2 영상 데이터를 제2 회로 보드(210)의 제2 표시 구동부(220)로 출력할 수 있다. 메인 제어부(510)는 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)이 동일한 영상을 표시하도록 제어할 수 있다. 또는, 제1 표시 패널(100)이 사용자의 우안에 최적화된 우안 영상을 표시하고, 제2 표시 패널(200)이 사용자의 좌안에 최적화된 좌안 영상을 표시하도록 제어할 수 있다. 또는, 메인 제어부(510)는 입체 영상을 구현하기 위해 제1 표시 패널(100)에 우안 입체 영상을 표시 하고, 제2 표시 패널(200)에 좌안 입체 영상을 표시하도록 제어할 수 있다.
메인 제어부(510)는 집적회로로 이루어진 어플리케이션 프로세서(application processor), 중앙 처리 장치(central processing unit), 또는 시스템 칩(system chip)일 수 있다.
전원 공급부(520)는 표시 장치(10)의 모든 구성들에 필요한 전압을 공급한다. 예를 들어, 전원 공급부(520)는 메인 제어부(510), 제1 표시 구동부(120), 및 제2 표시 구동부(220)의 구동에 필요한 전압들을 생성하여 공급할 수 있다. 또한, 전원 공급부(520)는 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)에 제1 전원전압과 제2 전원전압을 생성하여 공급할 수 있다. 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)이 유기 발광 표시 패널인 경우, 제1 전원전압은 유기 발광 소자의 애노드에 공급되는 고전위 전압이고, 제2 전원전압은 유기 발광 소자의 캐소드에 공급되는 저전위 전압일 수 있다.
표시 패널 수납부(600)는 제1 표시 패널(100), 제2 표시 패널(200), 제1 렌즈 어레이(300), 제2 렌즈 어레이(400), 및 제어 회로 보드(500)를 수납하는 역할을 한다. 제1 표시 패널(100), 제2 표시 패널(200), 제1 렌즈 어레이(300), 제2 렌즈 어레이(400), 및 제어 회로 보드(500)를 수납하기 위해, 표시 패널 수납부(600)의 일면은 개방될 수 있다. 표시 패널 수납부(600)의 형태는 도 1 및 도 2에 도시된 것에 한정되지 않는다.
수납부 커버(700)는 표시 패널 수납부(600)의 개방된 일면을 덮도록 배치된다. 수납부 커버(700)는 사용자의 좌안이 배치되는 제1 개구부(710)와 사용자의 우안이 배치되는 제2 개구부(720)를 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 제1 개구부(710)와 제2 개구부(720)는 사각 형태로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 개구부(710)와 제2 개구부(720)는 원 형태, 또는 타원 형태로 형성될 수 있다. 또는, 제1 개구부(710)와 제2 개구부(720)가 합쳐져 하나의 개구부로 형성될 수 있다.
제1 개구부(710)는 제1 표시 패널(100) 및 제1 렌즈 어레이(300)와 정렬되며, 제2 개구부(720)는 제2 표시 패널(200) 및 제2 렌즈 어레이(300)와 정렬될 수 있다. 따라서, 사용자는 제1 개구부(710)를 통해 제1 렌즈 어레이(300)에 의해 허상으로 확대된 제1 표시 패널(100)의 영상을 볼 수 있으며, 제2 개구부(720)를 통해 제2 렌즈 어레이(400)에 의해 허상으로 확대된 제2 표시 패널(200)의 영상을 볼 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 의하면, 제1 렌즈 어레이(300)를 통해 제1 표시 패널(100)의 영상을 허상으로 확대하고, 제2 렌즈 어레이(400)를 통해 제2 표시 패널(200)의 영상을 허상으로 확대할 수 있으므로, 수납부 커버(700)에서 접안 렌즈를 삭제할 수 있다. 이로 인해, 표시 장치(10)의 두께를 크게 줄일 수 있다.
표시 장치(10)가 헤드 장착형 디스플레이에 적용되는 경우, 헤드 장착 밴드(800)는 수납부 커버(700)의 제1 개구부(710)와 제2 개구부(720)가 사용자의 좌안과 우안에 각각 배치되도록 표시 패널 수납부(600)를 사용자의 머리에 고정하는 역할을 한다. 헤드 장착 밴드(800)는 표시 패널 수납부(600)의 상면, 좌측면, 및 우측면에 연결될 수 있다.
표시 패널 수납부(600)가 경량 소형으로 구현되는 경우, 표시 장치(10)는 헤드 장착 밴드(800) 대신에 안경테를 구비할 수 있다.
이 외에, 표시 장치(10)는 전원 공급부(520)에 전원을 공급하기 위한 배터리, 외장 메모리를 수납할 수 있는 외장 메모리 슬롯, 및 영상 소스를 공급받기 위한 외부 연결 포트 및 무선 통신 칩을 더 구비할 수 있다. 외부 연결 포트는 USB(universe serial bus) 단자, 디스플레이 포트(display port), 또는 HDMI(high-definition multimedia interface) 단자일 수 있으며, 무선 통신 칩은 와이 파이 칩 또는 블루투스 칩일 수 있다.
도 3은 도 1의 제1 표시 패널의 서브 화소들을 보여주는 평면도이다.
도 3음 참조하면, 제1 표시 패널(100)은 복수의 서브 화소들을 포함한다. 예를 들어, 도 3과 같이 제1 표시 패널(100)은 제1 서브 화소(RP)들, 제2 서브 화소(GP)들, 제3 서브 화소(BP)들을 포함할 수 있다. 제1 서브 화소(RP)들 각각은 제1 색을 표시하며, 제2 서브 화소(GP)들 각각은 제2 색을 표시하고, 제3 서브 화소(BP)들 각각은 제3 색을 표시할 수 있다. 제1 색은 적색이고, 제2 색은 녹색이며, 제3 색은 청색일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 서브 화소(GP)들은 홀수 행들에 배치되고, 제1 서브 화소(RP)들과 제3 서브 화소(BP)들은 짝수 행들 각각에서 교대로 배치될 수 있다. 이때, 제2 서브 화소(GP)들은 행 방향(X축 방향)으로 나란하게 배치되고, 제1 서브 화소(RP)들과 제3 서브 화소(BP)들은 행 방향(X축 방향)으로 나란하게 배치될 수 있다.
제2 서브 화소(GP)들과 제3 서브 화소(BP)들은 홀수 열들 각각에서 교대로 배치될 수 있다. 이때, 제2 서브 화소(GP)들은 열 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배치되고, 제3 서브 화소(BP)들은 열 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배치되나, 제2 서브 화소(GP)들과 제3 서브 화소(BP)들은 열 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배치되지 않는다. 즉, 제2 서브 화소(GP)들과 제3 서브 화소(BP)들은 열 방향(Y축 방향)으로 지그재그(zigzag) 배치될 수 있다.
또한, 제2 서브 화소(GP)들과 제1 서브 화소(RP)들은 짝수 열들 각각에서 교대로 배치될 수 있다. 이때, 제2 서브 화소(GP)들은 열 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배치되고, 제1 서브 화소(RP)들은 열 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배치되나, 제2 서브 화소(GP)들과 제1 서브 화소(RP)들은 열 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배치되지 않는다. 즉, 제2 서브 화소(GP)들과 제1 서브 화소(RP)들은 열 방향(Y축 방향)으로 지그재그(zigzag) 배치될 수 있다.
제1 표시 패널(100)은 화소(P) 단위로 백색 계조 표현을 할 수 있다. 화소(P)는 N(N은 2 이상의 정수) 개의 서브 화소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소(P)는 서로 인접한 하나의 제1 서브 화소(RP), 두 개의 제2 서브 화소(GP), 및 하나의 제3 서브 화소(BP)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 표시 패널(100)에서 제1 서브 화소(RP)들의 개수와 제3 서브 화소(BP)들의 개수는 동일할 수 있다. 제1 표시 패널(100)에서 제2 서브 화소(GP)들의 개수는 제1 서브 화소(RP)들의 개수의 두 배이고, 제3 서브 화소(BP)들의 개수의 두 배일 수 있다. 또한, 제1 표시 패널(100)에서 제2 서브 화소(GP)들의 개수는 제1 서브 화소(RP)들의 개수와 제3 서브 화소(BP)들의 개수의 합과 동일할 수 있다.
평면 상에서 제1 서브 화소(RP)의 크기는 제2 서브 화소(GP)의 크기보다 클 수 있다. 평면 상에서 제3 서브 화소(BP)의 크기는 제2 서브 화소(GP)의 크기보다 클 수 있다. 평면 상에서 제1 서브 화소(RP)의 크기는 제3 서브 화소(BP)의 크기와 실질적으로 동일할 수 있다. 평면 상에서 제1 서브 화소(RP)와 제3 서브 화소(BP) 각각은 마름모 형태로 형성될 수 있다. 평면 상에서 제2 서브 화소(GP)는 원 형태로 형성될 수 있다.
도 4는 도 3의 제1 표시 패널의 서브 화소들 상에 제1 렌즈 어레이의 렌즈들이 배치된 것을 보여주는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 제1 렌즈 어레이(300)는 복수의 렌즈(310)들을 포함한다. 제1 렌즈 어레이(300)의 복수의 렌즈(310)들은 제1 표시 패널(100)의 서브 화소들(RP, GP, BP) 상에 배치될 수 있다.
렌즈(310)들 각각은 제1 내지 제4 렌즈들(310a, 310b, 310c, 310d)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 렌즈들(310a, 310b, 310c, 310d) 각각은 M(M은 N보다 큰 정수) 개의 서브 화소들(RP, GP, BP)과 중첩될 수 있다. 예를 들어, 화소(P)는 4 개의 서브 화소들을 포함하는데 비해, 제1 내지 제4 렌즈들(310a, 310b, 310c, 310d) 각각은 5 개의 서브 화소들을 포함할 수 있다.
제1 렌즈(310a)들 각각은 4 개의 제2 서브 화소(GP)들과 1 개의 제1 서브 화소(RP)와 중첩될 수 있다. 제1 렌즈(310a)들 각각에서 제1 서브 화소(RP)는 중앙에 배치되고, 4 개의 제2 서브 화소(GP)들은 제1 서브 화소(RP)를 중심으로 “×” 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 4 개의 제2 서브 화소(GP)들은 제1 서브 화소(RP)로부터 좌상측, 우상측, 좌하측, 및 우하측에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 렌즈(310a)들 각각에서 4 개의 제2 서브 화소(GP)들 중 2 개의 제2 서브 화소(GP)들과 제1 서브 화소(RP)는 제1 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이때, 제1 서브 화소(RP)를 기준으로 2 개의 제2 서브 화소(GP)들은 서로 대칭될 수 있다. 또한, 제1 렌즈(310a)들 각각에서 4 개의 제2 서브 화소(GP)들 중 나머지 2 개의 서브 화소(GP)들과 제1 서브 화소(RP)는 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이때, 제1 서브 화소(RP)를 기준으로 나머지 2 개의 제2 서브 화소(GP)들은 서로 대칭될 수 있다. 도 4에서 제1 방향은 “↗” 방향이고, 제2 방향은 “↖” 방향일 수 있다.
제1 렌즈(310a)들 각각에서 제1 서브 화소(RP)로부터 좌상측에 배치되는 제2 서브 화소(GP)는 제1 뷰 영상을 표시하는 제1-1 뷰 화소(VP11)일 수 있으며, 제1 서브 화소(RP)는 제1-2 뷰 화소(VP12)일 수 있다. 또한, 제1 렌즈(310a)들 각각에서 제1 서브 화소(RP)로부터 우상측에 배치되는 제2 서브 화소(GP)는 제3 뷰 영상을 표시하는 제1-3 뷰 화소(VP13)일 수 있다. 또한, 제1 렌즈(310a)들 각각에서 제1 서브 화소(RP)로부터 좌하측에 배치되는 제2 서브 화소(GP)는 제1-4 뷰 영상을 표시하는 제4 뷰 화소(VP14)일 수 있다. 또한, 제1 렌즈(310a)들 각각에서 제1 서브 화소(RP)로부터 우하측에 배치되는 제2 서브 화소(GP)는 제5 뷰 영상을 표시하는 제1-5 뷰 화소(VP15)일 수 있다.
제2 렌즈(310b)들 각각은 2 개의 제1 서브 화소(RP)들, 1 개의 제2 서브 화소(GP), 및 2 개의 제3 서브 화소(BP)들과 중첩될 수 있다. 제2 렌즈(310b)들 각각에서 제2 서브 화소(GP)는 중앙에 배치되고, 2 개의 제1 서브 화소(RP)들과 2 개의 제3 서브 화소(BP)들은 제2 서브 화소(GP)를 중심으로 “×” 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 2 개의 제1 서브 화소(RP)들 중 어느 하나는 좌상측에 배치되고 나머지 하나는 우하측에 배치될 수 있다. 또한, 2 개의 제3 서브 화소(BP)들 중 어느 하나는 우상측에 배치되고 나머지 하나는 좌하측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈(310b)들 각각에서 2 개의 제3 서브 화소(BP)들과 제2 서브 화소(GP)는 제1 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이때, 제2 서브 화소(GP)를 기준으로 2 개의 제3 서브 화소(BP)들은 서로 대칭될 수 있다. 제2 렌즈(310b)들 각각에서 2 개의 제1 서브 화소(RP)들과 제2 서브 화소(GP)는 제2 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이때, 제2 서브 화소(GP)를 기준으로 2 개의 제1 서브 화소(RP)들은 서로 대칭될 수 있다.
제2 렌즈(310b)들 각각에서 제2 서브 화소(GP)로부터 좌상측에 배치되는 제1 서브 화소(RP)는 제1 뷰 영상을 표시하는 제2-1 뷰 화소(VP21)일 수 있으며, 제2 서브 화소(GP)는 제2-2 뷰 화소(VP22)일 수 있다. 또한, 제2 렌즈(310b)들 각각에서 제2 서브 화소(GP)로부터 우상측에 배치되는 제3 서브 화소(BP)는 제3 뷰 영상을 표시하는 제2-3 뷰 화소(VP23)일 수 있다. 또한, 제2 렌즈(310b)들 각각에서 제2 서브 화소(GP)로부터 좌하측에 배치되는 제3 서브 화소(BP)는 제4 뷰 영상을 표시하는 제2-4 뷰 화소(VP24)일 수 있다. 또한, 제2 렌즈(310b)들 각각에서 제2 서브 화소(GP)로부터 우하측에 배치되는 제1 서브 화소(RP)는 제5 뷰 영상을 표시하는 제2-5 뷰 화소(VP25)일 수 있다.
제3 렌즈(310c)들 각각은 4 개의 제2 서브 화소(GP)들과 1 개의 제3 서브 화소(BP)와 중첩될 수 있다. 제3 렌즈(310c)들 각각에서 제3 서브 화소(BP)는 중앙에 배치되고, 4 개의 제2 서브 화소(GP)들은 제1 서브 화소(RP)를 중심으로 “×” 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 4 개의 제2 서브 화소(GP)들은 제1 서브 화소(RP)로부터 좌상측, 우상측, 좌하측, 및 우하측에 배치될 수 있다. 이 경우, 제3 렌즈(310c)들 각각에서 4 개의 제2 서브 화소(GP)들 중 2 개의 제2 서브 화소(GP)들과 제3 서브 화소(BP)는 제1 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이때, 제3 서브 화소(BP)를 기준으로 2 개의 제2 서브 화소(GP)들은 서로 대칭될 수 있다. 또한, 제3 렌즈(310c)들 4 개의 제2 서브 화소(GP)들 중 나머지 2 개의 서브 화소(GP)들과 제3 서브 화소(BP)는 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 나란하게 배치될 수 있다.
제3 렌즈(310c)들 각각에서 제3 서브 화소(BP)로부터 좌상측에 배치되는 제2 서브 화소(GP)는 제1 뷰 영상을 표시하는 제3-1 뷰 화소(VP31)일 수 있으며, 제3 서브 화소(BP)는 제3-2 뷰 화소(VP32)일 수 있다. 또한, 제3 렌즈(310c)들 각각에서 제3 서브 화소(BP)로부터 우상측에 배치되는 제2 서브 화소(GP)는 제3 뷰 영상을 표시하는 제3-3 뷰 화소(VP33)일 수 있다. 또한, 제3 렌즈(310c)들 각각에서 제3 서브 화소(BP)로부터 좌하측에 배치되는 제2 서브 화소(GP)는 제4 뷰 영상을 표시하는 제3-4 뷰 화소(VP34)일 수 있다. 또한, 제3 렌즈(310c)들 각각에서 제3 서브 화소(BP)로부터 우하측에 배치되는 제2 서브 화소(GP)는 제5 뷰 영상을 표시하는 제3-5 뷰 화소(VP35)일 수 있다.
제4 렌즈(310d)들 각각은 2 개의 제1 서브 화소(RP)들, 1 개의 제2 서브 화소(GP), 및 2 개의 제3 서브 화소(BP)들과 중첩될 수 있다. 제4 렌즈(310d)들 각각에서 제2 서브 화소(GP)는 중앙에 배치되고, 2 개의 제1 서브 화소(RP)들과 2 개의 제3 서브 화소(BP)들은 제2 서브 화소(GP)를 중심으로 “×” 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 2 개의 제1 서브 화소(RP)들 중 어느 하나는 우상측에 배치되고 나머지 하나는 좌하측에 배치될 수 있다. 또한, 2 개의 제3 서브 화소(BP)들 중 어느 하나는 좌상측에 배치되고 나머지 하나는 우하측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제4 렌즈(310d)들 각각에서 2 개의 제1 서브 화소(RP)들과 제2 서브 화소(GP)는 제1 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이때, 제2 서브 화소(GP)를 기준으로 2 개의 제1 서브 화소(RP)들은 서로 대칭될 수 있다. 제4 렌즈(310d)들 각각에서 2 개의 제3 서브 화소(BP)들과 제2 서브 화소(GP)는 제2 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이때, 제2 서브 화소(GP)를 기준으로 2 개의 제3 서브 화소(BP)들은 서로 대칭될 수 있다.
제4 렌즈(310d)들 각각에서 제2 서브 화소(GP)로부터 좌상측에 배치되는 제3 서브 화소(BP)는 제1 뷰 영상을 표시하는 제4-1 뷰 화소(VP41)일 수 있으며, 제2 서브 화소(GP)는 제4-2 뷰 화소(VP42)일 수 있다. 또한, 제4 렌즈(310d)들 각각에서 제2 서브 화소(GP)로부터 우상측에 배치되는 제1 서브 화소(RP)는 제3 뷰 영상을 표시하는 제4-3 뷰 화소(VP43)일 수 있다. 또한, 제4 렌즈(310d)들 각각에서 제2 서브 화소(GP)로부터 좌하측에 배치되는 제1 서브 화소(RP)는 제4 뷰 영상을 표시하는 제4-4 뷰 화소(VP44)일 수 있다. 또한, 제4 렌즈(310d)들 각각에서 제2 서브 화소(GP)로부터 우하측에 배치되는 제3 서브 화소(BP)는 제5 뷰 영상을 표시하는 제4-5 뷰 화소(VP45)일 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 도 4 내지 도 6에 도시된 실시예에 의하면, 제1 뷰 영상을 표시하는 제1-1 뷰 화소(VP11)와 제3-1 서브 화소(VP31)는 제2 서브 화소(GP)이며, 제2-1 뷰 화소(VP12)는 제1 서브 화소(RP)이고, 제4-1 서브 화소(VP41)는 제3 서브 화소(BP)이므로, 화소(P)에 포함된 서브 화소들과 동일한 조합의 서브 화소들이 표시하는 제1 뷰 영상들이 제1 뷰 영역(V1)에 제공될 수 있다. 마찬가지로, 화소(P)에 포함된 서브 화소들과 동일한 조합의 서브 화소들이 표시하는 제2 내지 제4 뷰 영상들도 제2 내지 제5 뷰 영역들(V2, V3, V4, V5)에 각각 제공될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제5 뷰 영역들(V1, V2, V3, V4, V5) 각각에서 백색 계조 표현이 가능하다.
제1 내지 제4 렌즈들(310a, 310b, 310c, 310d) 각각은 볼록 렌즈로 형성된다. 서브 화소들(RP, GP, BP)이 표시하는 제1 내지 제5 뷰 영상들은 제1 내지 제4 렌즈들(310a, 310b, 310c, 310d)에 의해 제1 내지 제5 뷰 영역들로 제공될 수 있다.
구체적으로, 도 5와 같이 제1 렌즈(310a)에 의해 제1-1 뷰 화소(VP11)가 표시하는 제1 뷰 영상은 제1 뷰 영역(V1)으로 제공되고, 제1-3 뷰 화소(VP13)가 표시하는 제3 뷰 영상은 제3 뷰 영역(V3)으로 제공되며, 제1-4 뷰 화소(VP14)가 표시하는 제4 뷰 영상은 제4 뷰 영역(V4)으로 제공될 수 있다. 또한, 제2 렌즈(310b)에 의해 제2-1 뷰 화소(VP11)가 표시하는 제1 뷰 영상은 제1 뷰 영역(V1)으로 제공되고, 제2-3 뷰 화소(VP23)가 표시하는 제3 뷰 영상은 제3 뷰 영역(V3)으로 제공되며, 제2-4 뷰 화소(VP24)가 표시하는 제4 뷰 영상은 제4 뷰 영역(V4)으로 제공될 수 있다. 또한, 제3 렌즈(310c)에 의해 제3-1 뷰 화소(VP31)가 표시하는 제1 뷰 영상은 제1 뷰 영역(V1)으로 제공되고, 제3-3 뷰 화소(VP33)가 표시하는 제3 뷰 영상은 제3 뷰 영역(V3)으로 제공되며, 제3-4 뷰 화소(VP34)가 표시하는 제4 뷰 영상은 제4 뷰 영역(V4)으로 제공될 수 있다. 또한, 제4 렌즈(310d)에 의해 제4-1 뷰 화소(VP41)가 표시하는 제1 뷰 영상은 제1 뷰 영역(V1)으로 제공되고, 제4-3 뷰 화소(VP43)가 표시하는 제3 뷰 영상은 제3 뷰 영역(V3)으로 제공되며, 제4-4 뷰 화소(VP44)가 표시하는 제4 뷰 영상은 제4 뷰 영역(V4)으로 제공될 수 있다.
또한, 도 6과 같이 제1 렌즈(310a)에 의해 제1-1 뷰 화소(VP11)가 표시하는 제1 뷰 영상은 제1 뷰 영역(V1)으로 제공되고, 제1-2 뷰 화소(VP12)가 표시하는 제2 뷰 영상은 제2 뷰 영역(V2)으로 제공되며, 제1-5 뷰 화소(VP15)가 표시하는 제5 뷰 영상은 제5 뷰 영역(V5)으로 제공될 수 있다. 또한, 제2 렌즈(310b)에 의해 제2-1 뷰 화소(VP21)가 표시하는 제1 뷰 영상은 제1 뷰 영역(V1)으로 제공되고, 제2-2 뷰 화소(VP22)가 표시하는 제2 뷰 영상은 제2 뷰 영역(V2)으로 제공되며, 제2-5 뷰 화소(VP25)가 표시하는 제5 뷰 영상은 제5 뷰 영역(V5)으로 제공될 수 있다. 또한, 제3 렌즈(310c)에 의해 제3-1 뷰 화소(VP31)가 표시하는 제1 뷰 영상은 제1 뷰 영역(V1)으로 제공되고, 제3-2 뷰 화소(VP32)가 표시하는 제2 뷰 영상은 제2 뷰 영역(V2)으로 제공되며, 제3-5 뷰 화소(VP35)가 표시하는 제5 뷰 영상은 제5 뷰 영역(V5)으로 제공될 수 있다. 또한, 제4 렌즈(310d)에 의해 제4-1 뷰 화소(VP41)가 표시하는 제1 뷰 영상은 제1 뷰 영역(V1)으로 제공되고, 제4-2 뷰 화소(VP42)가 표시하는 제2 뷰 영상은 제2 뷰 영역(V2)으로 제공되며, 제4-5 뷰 화소(VP45)가 표시하는 제5 뷰 영상은 제5 뷰 영역(V5)으로 제공될 수 있다.
제1 내지 제4 렌즈들(310a, 310b, 310c, 310d) 각각에서 좌상측에 배치된 서브 화소가 제1 뷰 영상을 표시하고, 중앙에 배치된 서브 화소가 제2 뷰 영상을 표시하며, 우상측에 배치된 서브 화소가 제3 뷰 영상을 표시하고, 좌하측에 배치된 서브 화소가 제4 뷰 영상을 표시하며, 우하측에 배치된 서브 화소가 제5 뷰 영상을 표시한다. 이로 인해, 도 7과 같이 제1 내지 제4 렌즈들(310a, 310b, 310c, 310d) 각각에 의해 구현된 제1 뷰 영역(V1)은 좌상측에 배치되고, 제2 뷰 영역(V2)은 중앙에 배치되며, 제3 뷰 영역(V3)은 우상측에 배치되고, 제4 뷰 영역(V4)은 좌하측에 배치되며, 제5 뷰 영역(V5)은 우하측에 배치될 수 있다. 즉, 도 7과 같이 제1 내지 제5 뷰 영역들(V1, V2, V3, V4, V5)은 X자 형태로 배치될 수 있다.
또한, 사용자가 제대로 영상을 시청하기 위해서는, 제1 내지 제5 뷰 영상들 중 적어도 두 개의 뷰 영상들이 사용자의 단안에 제공되는 것이 바람직하다. 사람의 동공의 크기는 대략 3㎜ 내지 6㎜이므로, 도 7과 같이 인접한 두 개의 뷰 영역들의 최대 거리(VD)는 3㎜ 이하인 것이 바람직하다.
한편, 종래 헤드 장착형 표시장치는 접안 렌즈에 의해 표시 패널의 영상을 확대하므로, 서브 화소들 사이에 형성되는 블랙 매트릭스 역시 확대되어 보이므로, 도 11a와 같이 블랙 매트릭스가 사용자에게 격자 형태로 보여지는 스크린 도어 효과(screen door effect)가 발생할 수 있다. 하지만, 도 5, 도 6, 및 도 7에 도시된 일 실시예에 의하면, 렌즈(310)들에 의해 서브 화소들(RP, GP, BP)이 표시하는 제1 내지 제5 뷰 영상들을 제1 내지 제5 뷰 영역들(V1, V2, V3, V4, V5)에 각각 확대하므로, 도 11b와 같이 스크린 도어 효과가 발생하지 않는다.
도 8은 도 4에서 제1 렌즈와 중첩되는 서브 화소들을 보여주는 확대 평면도이다. 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ’의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 제1 렌즈(310a)의 초점거리(f)는 제1 렌즈(310a)와 서브 화소들(RP, GP, BP) 사이의 거리(LPD)보다 길다. 이로 인해, 서브 화소들(RP, GP, BP)이 표시하는 영상은 제1 렌즈(310a)에 의해 허상으로 확대되어 보여질 수 있다. 예를 들어, 도 10과 같이 제1-1 뷰 화소(VP11)는 제1-1 허상(IL11)으로 확대되어 보여지고, 제1-2 뷰 화소(VP12)는 제1-2 허상(IL12)으로 확대되어 보여지며, 제1-4 뷰 화소(VP14)는 제1-4 허상(IL14)으로 확대되어 보여질 수 있다.
제1 렌즈(310a)의 초점거리를 f라 하며, 제1 렌즈(310a)와 서브 화소들(RP, GP, BP) 사이의 거리를 LPD라 하고, 제1 렌즈(310a)와 허상이 표시되는 허상 표시면 사이의 거리를 d라 할 때, 제1 렌즈(310a)의 초점거리(f)는 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00001
한편, 제1 렌즈(310a)를 이용하여 허상을 구현하기 위한 구체적인 조건은 아래와 같을 수 있다. 제1 렌즈(310a)의 높이(H)는 3㎛ 내지 10㎛이며, 제1 렌즈(310a)의 피치(pit)는 25㎛ 내지 SEI이고, 렌즈의 곡률(K∝1/R, R은 radius)은 5 내지 20일 수 있으며, 제1 렌즈(310a)와 서브 화소들(RP, GP, BP) 사이의 거리(LPD)는 200㎛ 내지 450㎛일 수 있다. 이때, SEI는 제1 렌즈(310a)에 중첩되는 서브 화소들의 최대 거리일 수 있다. 예를 들어, SEI는 도 7과 같이 제1 렌즈(310a)에 중첩되는 제2 서브 화소(GP)들 중 제1 서브 화소(RP)를 기준으로 서로 대칭되는 두 개의 최대 거리일 있다. 즉, SEI는 제1 뷰 영상을 표시하는 제1 뷰 화소(VP11)와 제5 뷰 영상을 표시하는 제5 뷰 화소(VP15)의 최대 거리 또는 제3 뷰 영상을 표시하는 제3 뷰 화소(VP13)와 제4 뷰 영상을 표시하는 제4 뷰 화소(VP14)의 최대 거리일 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 도 4 내지 도 9에 도시된 실시예에 의하면, 제1 표시 패널(100) 상에 렌즈(310)들을 포함하는 제1 렌즈 어레이(300)를 배치함으로써, 사용자의 눈이 배치되는 위치에 복수의 뷰 영역들을 제공할 수 있다. 그러므로, 접안 렌즈 없이 사용자에게 제1 표시 패널(100)이 표시하는 영상보다 확대된 허상을 제공할 수 있다. 따라서, 도 4 내지 도 9에 도시된 실시예에 의하면, 접안 렌즈를 삭제할 수 있으며, 이로 인해 헤드 장착형 디스플레이의 두께를 크게 줄일 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 7에서는 제1 표시 패널(100)과 제1 렌즈 어레이(300)를 중심으로 설명하였다. 하지만, 제2 표시 패널(200)과 제2 렌즈 어레이(400) 역시 도 1 내지 도 7을 결부하여 설명한 제1 표시 패널(100)과 제1 렌즈 어레이(300)와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 제2 표시 패널(200)과 제2 렌즈 어레이(400)에 대한 중복 설명은 생략한다. 또한, 도 8 내지 도 10에서는 제1 렌즈 어레이(300)의 제1 렌즈(310a) 및 그와 중첩되는 서브 화소들(RP, GP, BP)을 중심으로 설명하였다. 하지만, 제1 렌즈 어레이(300)의 제2 내지 제4 렌즈들(310b, 310c, 310d) 각각 및 그와 중첩되는 서브 화소들(RP, GP, BP) 역시 도 8 내지 도 10을 결부하여 설명한 제1 렌즈 어레이(300)의 제1 렌즈(310a) 및 그와 중첩되는 서브 화소들(RP, GP, BP)과 실질적으로 동일하게 설계될 수 있다. 따라서, 제2 내지 제4 렌즈들(310b, 310c, 310d) 각각 및 그와 중첩되는 서브 화소들(RP, GP, BP)에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 12는 일 실시예에 따른 렌즈 어레이와 표시 패널을 보여주는 측면도이다.
도 12를 참조하면, 표시 패널(100)은 기판(1100), 화소 어레이층(1200), 박막 봉지층(thin film encapsulation, 1300), 패널 하부 부재(1400), 및 편광 필름(1500)을 포함할 수 있다.
기판(1100)은 유리 또는 플라스틱으로 형성될 수 있다. 기판(1100)이 플라스틱인 경우, 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenapthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET), 폴리페닐렌설파이드 (polyphenylenesulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulosetriacetate: CAT), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
화소 어레이층(1200)은 기판(1100) 상에 배치된다. 화소 어레이층(1200)은 복수의 화소(P)들이 형성되어 영상을 표시하는 층이다. 화소 어레이층(1200)은 박막 트랜지스터층과 발광 소자층을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(1300)은 화소 어레이층(1200) 상에 배치된다. 박막 봉지층(1300)은 화소 어레이층(1200)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 박막 봉지층(1300)은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다.
화소 어레이층(1200)과 박막 봉지층(1300)에 대한 자세한 설명은 도 14를 결부하여 후술한다.
패널 하부 부재(1400)는 기판(1100)의 하부에 배치된다. 패널 하부 부재(1400)는 제1 표시 패널(100)의 열을 효율적으로 방출하기 위한 방열층, 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐층, 외부로부터 입사되는 광을 차단하기 위한 차광층, 외부로부터 입사되는 광을 흡수하기 위한 광 흡수층, 및 외부로부터의 충격을 흡수하기 위한 완충층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 하부 부재(1400)는 도 12와 같이 광 흡수 부재(1410), 완충 부재(1420), 및 방열 부재(1430)를 포함할 수 있다.
광 흡수 부재(1410)는 기판(1100)의 하부에 배치될 수 있다. 광 흡수 부재(1410)는 광의 투과를 저지하여 광 흡수 부재(1410)의 하부에 배치된 구성들이 제1 표시 패널(100)의 상부에서 시인되는 것을 방지한다. 광 흡수 부재(1410)는 블랙 안료나 염료 등과 같은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다.
완충 부재(1420)는 광 흡수 부재(1410)의 하부에 배치될 수 있다. 완충 부재(1420)는 외부 충격을 흡수하여 제1 표시 패널(100)이 파손되는 것을 방지한다. 완충 부재(1420)는 단일층 또는 복수층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(1420)는 폴리우레탄(polyurethane), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene)등과 같은 고분자 수지로 형성되거나, 고무, 우레탄 계열 물질, 또는 아크릴 계열 물질을 발포 성형한 스폰지 등 탄성을 갖는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 완충 부재(1420)는 쿠션층일 수 있다.
방열 부재(1430)는 완충 부재(1420)의 하부에 배치될 수 있다. 방열 부재(1430)는 적어도 하나의 방열층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방열 부재(1430)는 그라파이트나 탄소 나노 튜브 등을 포함하는 제1 방열층과 전자기파를 차폐할 수 있고 열전도성이 우수한 구리, 니켈, 페라이트, 은과 같은 금속 박막으로 형성된 제2 방열층을 포함할 수 있다.
편광 필름(1500)은 박막 봉지층(1300) 상에 배치될 수 있다. 편광 필름(1500)은 외부 광이 화소 어레이층(1200)의 금속 배선들 또는 금속 전극들로부터 반사되어 사용자에게 시인되는 것을 방지하기 위한 역할을 한다.
제1 렌즈 어레이(300)는 렌즈(310)들, 렌즈 기판(320), 및 렌즈 평탄화막(330)을 포함할 수 있다.
렌즈 기판(320)의 상면에는 렌즈(310)들이 형성될 수 있다. 렌즈 기판(320)의 일부를 제거하여 렌즈(310)들을 형성하므로, 렌즈(310)들과 렌즈 기판(320)은 일체로 되어 있을 수 있다. 또한, 렌즈(310)들과 렌즈 기판(320)은 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
렌즈 평탄화막(330)은 렌즈(310)들 상에 형성되어 렌즈(310)들 사이에 형성된 단차를 평탄화하는 역할을 한다. 렌즈(310)들의 굴절 효과를 높이기 위해, 렌즈(310)들의 굴절률과 렌즈 평탄화막(330)의 굴절률은 0.3 이상 차이가 나는 것이 바람직하다. 렌즈 평탄화막(330)은 굴절률이 1.4 이하인 유기막으로 형성될 수 있다.
제1 표시 패널(100)과 제1 렌즈 어레이(300) 사이에는 제1 표시 패널(100)의 화소(P)들이 형성되는 화소 어레이층(1200)과 제1 렌즈 어레이(300) 사이의 거리(LPD)를 소정의 거리 이상으로 유지하기 위한 갭 유지 부재(1700)가 배치될 수 있다. 제1 표시 패널(100)의 화소(P)들로부터의 광이 제1 렌즈 어레이(300)의 렌즈(310)들에 도달하는 비율을 높이기 위해, 갭 유지 부재(1700)의 굴절률은 제1 표시 패널(100)의 박막 봉지층(1300)의 굴절률 및 제1 렌즈 어레이(300)의 렌즈(310)들 및 렌즈 기판(320)과 유사한 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 갭 유지 부재(1700)의 굴절률과 제1 표시 패널(100)의 박막 봉지층(1300)의 굴절률 간의 차이, 및 갭 유지 부재(1700)의 굴절률과 제1 렌즈 어레이(300)의 렌즈(310)들 또는 렌즈 기판(320)의 굴절률 간의 차이는 0.1 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 갭 유지 부재(1700)는 도 13과 같이 플라스틱 기판(1710), 플라스틱 기판(1710)의 일면 상에 배치된 접착층(1720), 및 플라스틱 기판(1710)의 타면 상에 배치된 보호 필름(1730)을 포함할 수 있다. 플라스틱 기판(1710)의 일면과 타면은 서로 반대되는 면일 수 있다. 플라스틱 기판(1710)은 갭을 유지하는 역할을 하기 위해, 100㎛ 내지 300㎛로 형성될 수 있다. 플라스틱 기판(1710)은 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 또는 폴리(메틸 메타아크릴레이트)(poly(methyl methacrylate): PMMA)로 형성될 수 있다. 접착층(1720)은 PGMA(poly(glycidyl methacrylate) 등에 내화학적 특성을 갖는 실리콘 계열의 투명한 접착층일 수 있다. 접착층(1720)은 플라스틱 기판과 박막 봉지층(1300)을 접착하는 역할을 한다.
또는, 다른 실시예에서, 갭 유지 부재(1700)는 자외선 경화 가능한 레진으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 표시 패널(100) 상에 레진을 슬릿 코팅 방식 또는 잉크젯 인쇄 방식으로 도포한 후 자외선 경화함으로써, 갭 유지 부재(1700)를 형성할 수 있다.
도 12에서는 제1 표시 패널(100)과 제1 렌즈 어레이(300)를 중심으로 설명하였으나, 제2 표시 패널(200)과 제2 렌즈 어레이(400) 역시 도 12를 결부하여 설명한 제1 표시 패널(100)과 제1 렌즈 어레이(300)와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 제2 표시 패널(200)과 제2 렌즈 어레이(400)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 14는 도 12의 기판, 화소 어레이층, 및 배리어 필름을 상세히 보여주는 일 측 단면도이다.
도 14를 참조하면, 기판(1100) 상에는 박막 트랜지스터층(1230)이 형성된다. 박막 트랜지스터층(1230)은 박막 트랜지스터(1235)들, 게이트 절연막(1236), 층간 절연막(1237), 보호막(1238), 및 평탄화막(1239)을 포함한다.
기판(1100) 상에는 버퍼막이 형성될 수 있다. 버퍼막은 투습에 취약한 기판(1100)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터(1235)들과 발광 소자들을 보호하기 위해 기판(1100) 상에 형성될 수 있다. 버퍼막은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼막은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), SiON 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 버퍼막은 생략될 수 있다.
버퍼막 상에는 박막 트랜지스터(1235)가 형성된다. 박막 트랜지스터(1235)는 액티브층(1231), 게이트전극(1232), 소스전극(1233) 및 드레인전극(1234)을 포함한다. 도 14에서는 박막 트랜지스터(1235)가 게이트전극(1232)이 액티브층(1231)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 박막 트랜지스터(1235)들은 게이트전극(1232)이 액티브층(1231)의 하부에 위치하는 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 게이트전극(1232)이 액티브층(1231)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다.
버퍼막 상에는 액티브층(1231)이 형성된다. 액티브층(1231)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다. 버퍼막과 액티브층(1231) 사이에는 액티브층(1231)으로 입사되는 외부광을 차단하기 위한 차광층이 형성될 수 있다.
액티브층(1231) 상에는 게이트 절연막(1236)이 형성될 수 있다. 게이트 절연막(1216)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(1216) 상에는 게이트전극(1232)과 게이트 라인이 형성될 수 있다. 게이트전극(1232)과 게이트 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
게이트전극(1232)과 게이트 라인 상에는 층간 절연막(1237)이 형성될 수 있다. 층간 절연막(1237)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(1237) 상에는 소스전극(1233), 드레인전극(1234), 및 데이터 라인이 형성될 수 있다. 소스전극(1233)과 드레인전극(1234) 각각은 게이트 절연막(1236)과 층간 절연막(1237)을 관통하는 콘택홀을 통해 액티브층(1231)에 접속될 수 있다. 소스전극(1233), 드레인전극(1234), 및 데이터 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
소스전극(1233), 드레인전극(1234), 및 데이터 라인 상에는 박막 트랜지스터(1235)를 절연하기 위한 보호막(1238)이 형성될 수 있다. 보호막(1238)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
보호막(1238) 상에는 박막 트랜지스터(1235)로 인한 단차를 평탄하게 하기 위한 평탄화막(1239)이 형성될 수 있다. 평탄화막(1239)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층(1230) 상에는 발광 소자층(1240)이 형성된다. 발광 소자층(1240)은 발광 소자들과 화소 정의막(1244)을 포함한다.
발광 소자들과 화소 정의막(1244)은 평탄화막(1239) 상에 형성된다. 발광 소자는 유기 발광 소자(organic light emitting device)일 수 있다. 이 경우, 발광 소자는 애노드 전극(1241), 발광층(1242)들, 및 캐소드 전극(1243)을 포함할 수 있다.
애노드 전극(1241)은 평탄화막(1239) 상에 형성될 수 있다. 애노드 전극(1241)은 보호막(1238)과 평탄화막(1239)을 관통하는 콘택홀을 통해 박막 트랜지스터(1235)의 소스전극(1233)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(1244)은 화소들을 구획하기 위해 평탄화막(1239) 상에서 애노드 전극(1241)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 화소 정의막(1244)은 화소들을 정의하는 화소 정의막으로서 역할을 한다. 화소들 각각은 애노드 전극(1241), 발광층(1242), 및 캐소드 전극(1243)이 순차적으로 적층되어 애노드 전극(1241)으로부터의 정공과 캐소드 전극(1243)으로부터의 전자가 발광층(1242)에서 서로 결합되어 발광하는 영역을 나타낸다.
애노드 전극(1241)과 화소 정의막(1244) 상에는 발광층(1242)들이 형성된다. 발광층(1242)은 유기 발광층일 수 있다. 발광층(1242)은 적색(red) 광, 녹색(green) 광 및 청색(blue) 광 중 하나를 발광할 수 있다. 적색 광의 피크 파장 범위는 약 620㎚ 내지 750㎚일 수 있으며, 녹색 광의 피크 파장 범위는 약 495㎚ 내지 570㎚일 수 있다. 또한, 청색 광의 피크 파장 범위는 약 450㎚ 내지 495㎚일 수 있다. 또는, 발광층(1242)은 백색 광을 발광하는 백색 발광층일 수 있으며, 이 경우 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 형태를 가질 수 있으며, 화소들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 이 경우, 제1 표시 패널(100)은 적색, 녹색 및 청색을 표시하기 위한 별도의 컬러 필터(Color Filter)를 더 포함할 수도 있다.
발광층(1242)은 정공 수송층(hole transporting layer), 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 또한, 발광층(1242)은 2 스택(stack) 이상의 탠덤 구조로 형성될 수 있으며, 이 경우, 스택들 사이에는 전하 생성층이 형성될 수 있다.
캐소드 전극(1243)은 발광층(1242) 상에 형성된다. 제2 전극(1243)은 발광층(1242)을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 전극(1243)은 화소들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다.
발광 소자층(1240)이 상부 방향으로 발광하는 상부 발광(top emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(1241)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다. 또한, 캐소드 전극(1243)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 캐소드 전극(1243)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
발광 소자층(1240)이 하부 방향으로 발광하는 하부 발광(bottom emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(1241)은 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material) 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 제2 전극(1243)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. 애노드 전극(1241)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
발광 소자층(1240) 상에는 박막 봉지층(1300)이 형성된다. 박막 봉지층(1300)은 발광층(1242)과 캐소드 전극(1243)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 박막 봉지층(1300)은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 또한, 박막 봉지층(1300)은 적어도 하나의 유기막을 더 포함할 수 있다. 유기막은 이물들(particles)이 박막 봉지층(1300)을 뚫고 발광층(1242)과 캐소드 전극(1243)에 투입되는 것을 방지하기 위해 충분한 두께로 형성될 수 있다. 유기막은 에폭시, 아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 렌즈 어레이 일체형 표시 패널의 제조 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 16 내지 도 20은 일 실시예에 따른 렌즈 어레이 일체형 표시 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 측면도들이다.
이하에서는, 도 15 및 도 16 내지 도 20을 결부하여 제1 렌즈 어레이(300)가 제1 표시 패널(100) 상에 형성된 렌즈 어레이 일체형 표시 패널의 제조 방법을 상세히 설명한다.
첫 번째로, 도 16과 같이 제1 표시 패널(100) 상에 갭 유지 부재(1700)를 배치한다. (도 15의 S101)
일 예로, 갭 유지 부재(1700)가 플라스틱 기판과 접착층을 포함하는 경우, 라미네이션(lamination) 가공법을 이용하여 부착될 수 있다. 구체적으로, 갭 유지 부재(1700)를 제1 표시 패널(100)의 박막 봉지층(1300) 상에 배치한 후, 갭 유지 부재(1700)를 가압 및/또는 가열하며 제1 표시 패널(100)의 박막 봉지층(1300) 상에 부착할 수 있다.
다른 예로, 갭 유지 부재(1700)가 자외선 경화 가능한 레진으로 형성되는 경우, 제1 표시 패널(100)의 박막 봉지층(1300) 상에 레진을 도포한 후 자외선 경화함으로써, 갭 유지 부재(1700)를 형성할 수 있다. 레진은 슬릿 코팅 방식 또는 잉크젯 인쇄 방식으로 도포될 수 있다.
제1 표시 패널(100)의 화소(P)들로부터의 광이 제1 렌즈 어레이(300)의 렌즈(310)들에 도달하는 비율을 높이기 위해, 갭 유지 부재(1700)의 굴절률은 제1 표시 패널(100)의 박막 봉지층(1300)의 굴절률과 유사한 물질로 형성되는 것이 바람직하다.
두 번째로, 도 17과 같이 갭 유지 부재(1700) 상에 포토 레지스트(320’)를 도포한다. (도 15의 S102)
포토 레지스트(320’)는 자외선이 조사되지 않은 영역이 현상 공정에서 제거되고, 자외선이 조사된 영역이 현상 공정에서 제거되지 않는 네거티브 타입인 것이 바람직하다. 또한, 포토 레지스트(320’)는 렌즈 평탄화막(330)을 고려할 때 굴절률이 1.5 이상인 유기막인 것이 바람직하다.
포토 레지스트(320’)는 레진과 포토 아크릴(photo acrylate, PAC)을 포함할 수 있으며, 스핀 코팅(spin coating) 방식으로 형성될 수 있다. 도 21a와 같이 9초 동안 600RPM으로 갭 유지 부재(1700)가 배치된 제1 표시 패널(100)을 회전하며, 갭 유지 부재(1700) 상에 포토 레지스트(320’)를 도포하는 경우, 포토 레지스트(320’)는 대략 10㎛의 두께로 도포될 수 있다. 또한, 도 21b와 같이 7초 동안 400RPM으로 갭 유지 부재(1700)가 배치된 제1 표시 패널(100)을 회전하며, 갭 유지 부재(1700) 상에 포토 레지스트(320’)를 도포하는 경우, 포토 레지스트(320’)는 대략 10㎛의 두께로 코팅될 수 있다.
세 번째로, 도 18과 같이 포토 레지스트(320’) 상에 마스크(M)를 배치하고, 자외선(UV)을 조사한다. (도 15의 S103)
도 18을 참조하면, 마스크(M)는 자외선 차단 부재(UVS)를 포함한다. 자외선 차단 부재(UVS)는 두께가 두꺼울수록 자외선(UV)을 적게 투과시킨다. 그러므로, 자외선 차단 부재(UVS)의 두께는 도 22와 같이 렌즈(310)의 중앙 영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 두꺼워질 수 있다.
네 번째로, 도 19와 같이 포토 레지스트(320’)를 현상하여 렌즈(310)를 형성한다. (도 15의 S104)
구체적으로, 자외선 차단 부재(UVS)가 도 22와 같이 렌즈(310)의 중앙 영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 두꺼우므로, 렌즈(310)의 중앙 영역에는 자외선(UV)이 가장 많이 조사되고, 렌즈(310)의 가장자리 영역에는 자외선(UV)이 가장 적게 조사된다. 포토 레지스트(320’)가 네거티브 타입이므로, 자외선(UV)이 가장 많이 조사된 영역의 포토 레지스트(320’)는 거의 제거되지 않으며, 자외선(UV)이 가장 적게 조사된 영역의 포토 레지스트(320’)는 많이 제거된다. 따라서, 포토 레지스트(320’)를 현상하여 렌즈(310)를 형성할 수 있다.
그리고 나서, 렌즈(310)의 기울기를 부드럽게 하기 위해, 렌즈(310)를 열처리를 할 수 있다. 제1 표시 패널(100)의 화소 어레이층(1200)이 손상되는 것을 방지하기 위해, 열처리는 100℃ 이하의 온도에서 10분 이내로 하는 것이 바람직하다.
다섯 번째로, 도 20과 같이 렌즈(310) 상에 렌즈 평탄화막(330)을 형성한다. 렌즈 평탄화막(330)은 렌즈(310)들 사이에 형성된 단차를 평탄화하는 역할을 한다. (도 15의 S105)
렌즈 평탄화막(330)은 유기막으로 형성될 수 있다. 렌즈 평탄화막(330)은 렌즈(310)의 굴절 효과를 높이기 위해, 렌즈(310)의 굴절률과 렌즈 평탄화막(330)의 굴절률은 0.3 이상 차이가 나는 것이 바람직하다. 이에 따라, 렌즈(310)의 굴절률이 대략 1.7인 경우, 렌즈 평탄화막(330)의 굴절률은 대략 1.4일 수 있다. 또한, 렌즈(310)의 굴절률이 1.5인 경우, 렌즈 평탄화막(330)을 굴절률 1.2 이하인 유기막으로 형성하기 어려우므로, 생략될 수 있다. 이 경우, 렌즈(310)의 상면은 굴절률이 1.0인 공기와 접하므로, 렌즈(310)는 충분한 굴절 효과를 얻을 수 있다.
렌즈(310)의 굴절률에 따라 렌즈(310)를 이루는 물질이 달라지므로, 렌즈(310)의 설계는 달라질 수 있다. 예를 들어, 렌즈(310)의 굴절률이 대략 1.7인 경우, 도 23과 같이 렌즈(310)의 피치(pit1) 대비 높이(H1)의 비율은 6.5:1일 수 있으며, 렌즈(310)의 높이는 대략 10㎛인 것이 바람직하다. 렌즈(310)의 굴절률이 대략 1.5인 경우, 도 24와 같이 렌즈(310)의 피치(pit2) 대비 높이(H2)의 비율은 16.6:1일 수 있으며, 렌즈(310)의 높이는 대략 4㎛인 것이 바람직하다.
한편, 렌즈(310)들이 형성된 제1 렌즈 어레이(300)를 제1 표시 패널(100)과 합착하는 경우, 렌즈(310)들이 제1 표시 패널(100)의 서브 화소들(RP, GP, BP)에 제대로 정렬되지 않을 수 있다. 즉, 렌즈(310)와 서브 화소들(RP, GP, BP) 간의 정렬 오차에 의해, 뷰 영역들이 쉬프트되어 뷰 영상들이 흐릿하게 보이거나(blur), 뷰 영상들 중 일부 뷰 영상이 제대로 보이지 않을 수 있다. 하지만, 도 15에 도시된 실시예에 의하면, 렌즈(310)들을 포함하는 제1 렌즈 어레이(300)를 제1 표시 패널(100) 상에 직접 형성하므로, 렌즈(310)들과 서브 화소들(RP, GP, BP) 간에 정렬 오차를 줄일 수 있다. 특히, 도 15에 도시된 실시예에 의하면, 렌즈(310)들을 포토 공정에 의해 형성하며, 포토 공정의 공정 오차는 5㎛ 이내로, 렌즈(310)와 서브 화소들(RP, GP, BP) 간의 정렬 오차보다 작다.
제2 렌즈 어레이(400)가 제2 표시 패널(200) 상에 형성된 렌즈 어레이 일체형 표시 패널의 제조 방법 역시 도 15 및 도 16 내지 도 20을 결부하여 설명한 바와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제2 렌즈 어레이(400)가 제2 표시 패널(200) 상에 형성된 렌즈 어레이 일체형 표시 패널의 제조 방법에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 표시 장치 100: 제1 표시 패널
110: 제1 회로 보드 120: 제1 표시 구동부
200: 제2 표시 패널 210: 제2 회로 보드
220: 제2 표시 구동부 300: 제1 렌즈 어레이
310, 410: 렌즈 310a: 제1 렌즈
310b: 제2 렌즈 310c: 제3 렌즈
310d: 제4 렌즈 400: 제2 렌즈 어레이
500: 제어 회로 보드 510: 메인 제어부
520: 전원 공급부 600: 표시 패널 수납부
700: 수납부 커버 800: 헤드 장착 밴드
P: 화소 RP: 제1 서브 화소
GP: 제2 서브 화소 BP: 제3 서브 화소

Claims (23)

  1. N(N은 2 이상의 정수) 개의 서브 화소들을 각각 포함하는 화소들을 구비한 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 일면 상에 배치되며, 복수의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어레이를 구비하고,
    상기 복수의 렌즈들 각각은 M(M은 N보다 큰 정수) 개의 서브 화소들과 중첩되는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소들 각각은 제1 색을 표시하는 제1 서브 화소, 제2 색을 표시하는 제2 서브 화소, 제3 색을 표시하는 제3 서브 화소, 및 상기 제2 색을 표시하는 제4 서브 화소를 포함하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 렌즈들은 제1 내지 제4 렌즈들을 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 제1 서브 화소와 제2 서브 화소들에 중첩되며,
    상기 제2 렌즈는 제1 서브 화소들, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소들에 중첩되고,
    상기 제3 렌즈는 상기 제2 서브 화소들과 상기 제3 서브 화소에 중첩되며,
    상기 제4 렌즈는 상기 제1 서브 화소들, 상기 제2 서브 화소, 및 상기 제3 서브 화소들에 중첩되는 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 렌즈들은 제1 내지 제4 렌즈들을 포함하고,
    상기 제1 렌즈의 가장자리와 상기 제3 렌즈의 가장자리에는 상기 제2 서브 화소들이 배치되며,
    상기 제2 렌즈의 가장자리와 상기 제4 렌즈의 가장자리에는 상기 제1 서브 화소들과 상기 제3 서브 화소들이 배치되는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 가장자리와 상기 제3 렌즈의 가장자리는 상기 제2 서브 화소들에 중첩되고,
    상기 제2 렌즈의 가장자리와 상기 제4 렌즈의 가장자리는 상기 제1 서브 화소들과 상기 제3 서브 화소들에 중첩되는 표시 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 가장자리에 배치되는 제2 서브 화소들 중 어느 한 제2 서브 화소의 일부는 상기 제1 렌즈의 가장자리에 중첩되지 않는 표시 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈의 가장자리에 배치되는 제1 서브 화소들 중 어느 한 제1 서브 화소의 일부는 상기 제2 렌즈의 가장자리에 중첩되지 않으며,
    상기 제2 렌즈의 가장자리에 배치되는 제3 서브 화소들 중 어느 한 제3 서브 화소의 일부는 상기 제2 렌즈의 가장자리에 중첩되지 않는 표시 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈와 중첩되는 상기 제1 서브 화소와 상기 제2 서브 화소들 중 두 개는 제1 방향으로 나란하고, 상기 제1 렌즈와 중첩되는 상기 제1 서브 화소와 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 나란한 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 서브 화소를 기준으로 상기 제2 서브 화소들 중 두 개는 서로 대칭되고, 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개는 서로 대칭되는 표시 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 서브 화소들 중 두 개의 어느 하나는 제1 뷰 영상을 표시하고 다른 하나는 제5 뷰 영상을 표시하며, 상기 제1 서브 화소는 제2 뷰 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개의 어느 하나는 제3 뷰 영상을 표시하고 다른 하나는 제4 뷰 영상을 표시하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈에 의해 상기 제1 뷰 영상은 제1 뷰 영역으로 제공되고, 상기 제2 뷰 영상은 제2 뷰 영역으로 제공되며, 상기 제3 뷰 영상은 제3 뷰 영역으로 제공되고, 상기 제4 뷰 영상은 제4 뷰 영역으로 제공되며, 상기 제5 뷰 영상은 제5 뷰 영역으로 제공되는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제5 뷰 영역들 중에서 인접한 두 개의 뷰 영역들의 최대 거리는 3㎜ 이하인 표시 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 서브 화소들 중 두 개의 최대 거리 또는 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개의 최대 거리는 상기 제1 렌즈의 피치보다 작은 표시 장치.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈 또는 상기 제4 렌즈 와 중첩되는 상기 제2 서브 화소와 상기 제3 서브 화소들은 서로 나란하고, 상기 제1 서브 화소들과 상기 제2 서브 화소는 서로 나란한 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 서브 화소를 기준으로 상기 제1 서브 화소들은 서로 대칭되며, 상기 제3 서브 화소들은 서로 대칭되는 표시 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈와 중첩되는 상기 제1 서브 화소들 중 어느 하나는 제1 뷰 영상, 다른 하나는 제5 뷰 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 화소는 제2 뷰 영상을 표시하며, 상기 제3 서브 화소들 중 어느 하나는 제3 뷰 영상을 표시하고, 다른 하나는 제4 뷰 영상을 표시하는 표시 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제4 렌즈와 중첩되는 상기 제3 서브 화소들 중 어느 하나는 제1 뷰 영상, 다른 하나는 제5 뷰 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 화소는 제2 뷰 영상을 표시하며, 상기 제1 서브 화소들 중 어느 하나는 제3 뷰 영상을 표시하고, 다른 하나는 제4 뷰 영상을 표시하는 표시 장치.
  18. 제 3 항에 있어서,
    상기 제3 렌즈와 중첩되는 상기 제3 서브 화소와 상기 제2 서브 화소들 중 두 개는 제1 방향으로 나란하고, 상기 제3 렌즈와 중첩되는 상기 제3 서브 화소와 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 나란한 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제3 서브 화소를 기준으로 상기 제2 서브 화소들 중 두 개는 서로 대칭되고, 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개는 서로 대칭되는 표시 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제2 서브 화소들 중 두 개의 어느 하나는 제1 뷰 영상을 표시하고 다른 하나는 제5 뷰 영상을 표시하며, 상기 제3 서브 화소는 제2 뷰 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 화소들 중 또 다른 두 개의 어느 하나는 제3 뷰 영상을 표시하고 다른 하나는 제4 뷰 영상을 표시하는 표시 장치.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널과 상기 렌즈 어레이 사이에 배치된 갭 유지 부재를 더 구비하고,
    상기 렌즈 어레이는 상기 복수의 렌즈들을 덮는 렌즈 평탄화막을 더 포함하며,
    상기 렌즈들의 굴절률과 상기 렌즈 평탄화막의 굴절률 간의 차이는 상기 렌즈들의 굴절률과 상기 갭 유지 부재의 굴절률 간의 차이보다 큰 표시 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 렌즈 평탄화막의 굴절률과 상기 복수의 렌즈들의 굴절률 간의 차이는 0.3 이상인 표시 장치.
  23. 표시 패널 상에 갭 유지 부재를 배치하는 단계;
    상기 갭 유지 부재 상에 포토 레지스트를 도포하는 단계;
    상기 포토 레지스트 상에 마스크를 배치하고 자외선을 조사하는 단계;
    상기 포토 레지스트를 현상하여 복수의 렌즈들을 형성하는 단계; 및
    상기 복수의 렌즈들 상에 렌즈 평탄화막을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 렌즈들의 굴절률과 상기 렌즈 평탄화막의 굴절률 간의 차이는 상기 렌즈들의 굴절률과 상기 갭 유지 부재의 굴절률 간의 차이보다 큰 표시 장치의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11630632B2 (en) 2021-02-25 2023-04-18 Samsung Display Co., Ltd. Pixel arrangement of display device and tiled display including the same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110752242B (zh) * 2019-10-31 2021-09-21 武汉天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
KR20210085248A (ko) * 2019-12-30 2021-07-08 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
KR20210086287A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
CN111769143B (zh) * 2020-06-23 2022-09-09 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及其制造方法
CN113608285B (zh) * 2021-06-30 2022-05-03 中国科学院高能物理研究所 一种Ni柱子辅助PMMA微透镜阵列及其制备方法
CN116840948A (zh) * 2022-11-26 2023-10-03 荣耀终端有限公司 一种光学透镜、光体积描记器和电子设备

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2782438B1 (fr) * 1998-08-13 2002-01-04 Pierre Allio Procede d'affichage autostereoscopique et image autostereoscopique
JP4269381B2 (ja) * 1999-01-11 2009-05-27 凸版印刷株式会社 液晶表示装置用マイクロレンズ基板
JP4340199B2 (ja) 2004-07-09 2009-10-07 セイコーエプソン株式会社 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法
JP2006150707A (ja) 2004-11-29 2006-06-15 Seiko Epson Corp 透明基板、電気光学装置、画像形成装置及び電気光学装置の製造方法
US7486341B2 (en) 2005-11-03 2009-02-03 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Head mounted display with eye accommodation having 3-D image producing system consisting of, for each eye, one single planar display screen, one single planar tunable focus LC micro-lens array, one single planar black mask and bias lens
JP2010224191A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Toshiba Corp 立体画像表示装置
KR101707607B1 (ko) * 2010-03-04 2017-02-17 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
JP2011191594A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Olympus Corp 表示装置、電子機器、携帯電話、及び撮像装置
EP2633361A1 (en) 2010-10-26 2013-09-04 BAE Systems Plc. Display assembly, in particular a head-mounted display
BR112013014975A2 (pt) 2010-12-16 2020-08-11 Lockheed Martin Corporation exibição de colimação com lentes de pixel
MX2013012069A (es) 2011-04-19 2014-01-20 Koninkl Philips Nv Panel de salida de luz y dispositivo con el mismo.
US8705177B1 (en) 2011-12-05 2014-04-22 Google Inc. Integrated near-to-eye display module
JP2013195806A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Toppan Printing Co Ltd 反射型表示装置
US9841537B2 (en) 2012-07-02 2017-12-12 Nvidia Corporation Near-eye microlens array displays
EP3075150B1 (en) 2013-11-25 2022-06-15 Tesseland LLC Immersive compact display glasses
CN104007552B (zh) * 2014-05-30 2016-03-09 北京理工大学 一种真实立体感的光场头盔显示系统
JP2015230383A (ja) 2014-06-05 2015-12-21 キヤノン株式会社 画像表示装置および画像表示システム
JP2016025334A (ja) * 2014-07-24 2016-02-08 株式会社東芝 固体撮像装置およびカメラモジュール
WO2016038997A1 (ja) 2014-09-08 2016-03-17 ソニー株式会社 表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器
BR112017013418B1 (pt) * 2014-12-24 2021-03-02 Koninklijke Philips N.V tela autoestereoscópica, e, dispositivo portátil
TWI607233B (zh) 2015-02-16 2017-12-01 財團法人工業技術研究院 光學膜結構與顯示器結構
US10552676B2 (en) 2015-08-03 2020-02-04 Facebook Technologies, Llc Methods and devices for eye tracking based on depth sensing
WO2017057387A1 (ja) 2015-09-30 2017-04-06 シャープ株式会社 表示装置
KR101796501B1 (ko) 2016-04-29 2017-12-04 엘지디스플레이 주식회사 개인 몰입형 장치의 표시장치
CN105785487B (zh) * 2016-05-11 2018-05-18 东莞市深蓝光电科技有限公司 一种vr眼镜用双凸透镜
JP2018046145A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、撮像装置、及び固体撮像素子の製造方法
KR102606673B1 (ko) * 2016-10-21 2023-11-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널, 입체 영상 표시 패널 및 표시 장치
KR102602248B1 (ko) * 2016-10-28 2023-11-15 삼성디스플레이 주식회사 광 필드 표시 장치
JP6311771B2 (ja) * 2016-10-31 2018-04-18 凸版印刷株式会社 固体撮像素子
JP7186620B2 (ja) * 2017-01-20 2022-12-09 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 表示装置、電子機器、及び表示装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11630632B2 (en) 2021-02-25 2023-04-18 Samsung Display Co., Ltd. Pixel arrangement of display device and tiled display including the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP3627209A2 (en) 2020-03-25
CN110941092B (zh) 2023-11-17
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