KR20210074814A - 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

디스플레이 장치가 제공된다. 상기 디스플레이 장치는, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되는 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이부 및 상기 디스플레이부 위에 배치되고, 상기 디스플레이부에서 나온 빛을 굴절시키는 렌즈부를 포함한다. 상기 렌즈부는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 신장하고 상기 빛을 굴절시키는 광굴절부를 포함한다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다.

최근에 안경 없이 3D 영상을 구현하거나 보는 방향에 따라 서르 다른 영상을 구현하는 디스플레이 장치에 대한 기술개발이 활발히 이루어지고 있다. 그러나, 상기 디스플레이 장치는 구조가 복잡하고 모아레 현상 등으로 화질이 우수하지 못하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 우수한 성능을 갖는 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 명확해 질 것이다.

본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되는 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이부 및 상기 디스플레이부 위에 배치되고, 상기 디스플레이부에서 나온 빛을 굴절시키는 렌즈부를 포함한다. 상기 렌즈부는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 신장하고 상기 빛을 굴절시키는 광굴절부를 포함한다.

상기 광굴절부는 상기 빛을 서로 다른 방향으로 굴절시키는 제1 광굴절부 및 제2 광굴절부를 포함할 수 있다. 상기 제1 광굴절부 및 상기 제2 광굴절부는 상기 제3 방향에 대하여 서로 대칭을 이룰 수 있다.

상기 디스플레이부는, 상기 제1 광굴절부 아래에 배치되는 제1 픽셀 영역 및 상기 제2 광굴절부 아래에 배치되는 제2 픽셀 영역을 포함할 수 있다.

상기 복수의 픽셀은, 상기 제1 픽셀 영역에 배치되는 복수의 제1 영상 픽셀 및 상기 제2 픽셀 영역에 배치되는 복수의 제2 영상 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이부는 소스 영상을 분할하여 좌안 영상과 우안 영상을 포함하는 3D 영상을 제공할 수 있다. 상기 복수의 제1 영상 픽셀은 상기 좌안 영상을 제공할 수 있고, 상기 복수의 제2 영상 픽셀은 상기 우안 영상을 제공할 수 있다.

상기 디스플레이부는 상기 소스 영상을 서브픽셀 단위로 분할하는 인코딩 에디터를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 영상 픽셀은 복수의 제1 영상 서브픽셀을 포함할 수 있고, 상기 제2 영상 픽셀은 복수의 제2 영상 서브픽셀을 포함할 수 있다. 상기 소스 영상은 상기 서브픽셀 단위로 분할된 후 상기 제1 영상 서브픽셀 및 상기 제2 영상 서브픽셀에 대응하도록 재배치될 수 있다.

상기 광굴절부는 위로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 광굴절부는 상기 제1 방향에서의 단면이 반원형, 반타원형, 삼각형, 또는 다각형일 수 있다.

상기 렌즈부는 상기 디스플레이부 위에 배치되고 상기 광굴절부를 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는 우수한 성능을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 장치는 모아레(moire) 현상을 제거할 수 있고, 우수한 화질의 3D 영상을 제공할 수 있다. 또, 상기 디스플레이 장치는 2D 영상과 3D 영상을 전환하여 제공할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 스마트 폰 등의 소형뿐만 아니라 대형 디스플레이 장치에도 쉽게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 디스플레이 장치의 디스플레이부의 평면도이다.
도 5는 도 1의 디스플레이 장치의 렌즈부의 사시도이다.
도 6은 도 4의 렌즈부의 평면도이다.
도 7은 도 4의 렌즈부의 I-I' 라인을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈부의 사시도이다.
도 9는 도 8의 렌즈부의 평면도이다.
도 10은 도 8의 렌즈부의 I-I' 라인을 따라 취한 단면도이다.

이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 이하의 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안 된다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 요소들(elements)을 기술하기 위해서 사용되었지만, 상기 요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어들은 단지 상기 요소들을 서로 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 또, 어떤 요소가 다른 요소 위에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 요소 위에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.

도면들에서 요소의 크기, 또는 요소들 사이의 상대적인 크기는 본 발명에 대한 더욱 명확한 이해를 위해서 다소 과장되게 도시될 수 있다. 또, 도면들에 도시된 요소의 형상이 제조 공정상의 변이 등에 의해서 다소 변경될 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에서 개시된 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 도면에 도시된 형상으로 한정되어서는 안 되며, 어느 정도의 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 분해 사시도이고, 도 3 및 도 4는 도 1의 디스플레이 장치의 디스플레이부의 평면도이고. 도 5는 도 1의 디스플레이 장치의 렌즈부의 사시도이고, 도 6은 도 4의 렌즈부의 평면도이며, 도 7은 도 4의 렌즈부의 단면도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이부(10) 및 렌즈부(20)를 포함한다.

디스플레이부(10)는 제1 방향(a축 방향, 이하 a라 함) 및 제1 방향(a)과 교차하는 제2 방향(b축 방향, 이하 b라 함)으로 배열되는 복수의 픽셀(110)을 포함한다. 예를 들어, 제1 방향(a)과 제2 방향(b)이 이루는 각도는 90°이다. 픽셀은(110)은 복수의 서브픽셀(111,112,113)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서브픽셀(111,112,113)은 레드 서브픽셀(111,R), 그린 서브픽셀(112,G), 및 블루 서브픽셀(113,B)을 포함할 수 있다.

렌즈부(20)는 디스플레이부(10) 위에 배치되고, 디스플레이부(10)에서 나온 빛을 굴절시킨다. 렌즈부(20)는 광굴절부(21) 및 지지부(25)를 포함할 수 있다.

렌즈부(20)는 제1 방향(a) 및 제2 방향(b)과 교차하는 제3 방향(c축 방향, 이하 c라 함)으로 신장하고 상기 빛을 굴절시키는 광굴절부(21)를 포함한다. 예를 들어, 제1 방향(a)과 제3 방향(c)이 이루는 각도는 71.57°이고, 제2 방향(b)과 제3 방향(c)이 이루는 각도는 18.43°이다. 또, 광굴절부(21)은 한쌍의 픽셀의 크기에 대응하는 폭을 가질 수 있으며, 상기 폭은 100 ~ 150㎛, 예를 들어, 120.18㎛ 또는 147.82㎛일 수 있다. 또, 광굴절부(21)는 약 30㎛의 높이를 가질 수 있다.

광굴절부(21)는 상기 빛을 서로 다른 방향으로 굴절시키는 제1 광굴절부(211) 및 제2 광굴절부(212)를 포함할 수 있다. 제1 광굴절부(211)는 상기 빛을 왼쪽으로 굴절시킬 수 있고, 제2 광굴절부(212)는 오른쪽으로 굴절시킬 수 있다. 제1 광굴절부(211) 및 제2 광굴절부(212)는 제3 방향(c)에 대하여 서로 대칭을 이룰 수 있다. 광굴절부(21)는 위로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 광굴절부(21)는 제1 방향(a)에서의 단면이 반원형 또는 반타원형일 수 있다.

지지부(25)는 디스플레이부(10) 위에 배치되고 광굴절부(21)를 지지할 수 있다.

렌즈부(20)는 PUA(polyurethane acrylate), PET(polyethylene terephthalate), PMMA(polymethyl methacrylate), 폴리(펜타브로모페닐 메타크릴레이트)(poly(pentabromophenyl methacrylate)), 폴리티오메타크릴레이트(polythiomethacrylate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 편광성을 갖는 고분자 물질 등으로 형성될 수 있다. 광굴절부(21)와 지지부(25)는 같은 소재로 형성될 수도 있고, 서로 다른 소재로 형성될 수도 있다.

디스플레이부(10)는 제1 광굴절부(211) 아래에 배치되는 제1 픽셀 영역(10a) 및 제2 광굴절부(212) 아래에 배치되는 제2 픽셀 영역을 포함할 수 있다. 복수의 픽셀(110)은 제1 픽셀 영역(10a)에 배치되는 복수의 제1 영상 픽셀(110a) 및 제2 픽셀 영역(10b)에 배치되는 복수의 제2 영상 픽셀(110b)을 포함할 수 있다.

디스플레이부(10)는 소스 영상을 분할하여 좌안 영상과 우안 영상을 포함하는 3D 영상을 제공할 수 있다. 복수의 제1 영상 픽셀(110a)은 상기 좌안 영상을 제공할 수 있고, 복수의 제2 영상 픽셀(110b)은 상기 우안 영상을 제공할 수 있다.

도면에 도시되지 않았지만, 디스플레이부(10)는 상기 소스 영상을 서브픽셀 단위로 분할하는 인코딩 에디터를 더 포함할 수 있다.

제1 영상 픽셀(110a)은 복수의 제1 영상 서브픽셀(111a,112a,113a)을 포함할 수 있고, 제2 영상 픽셀(110b)은 복수의 제2 영상 서브픽셀(111b,112b,113b)을 포함할 수 있다. 상기 소스 영상은 상기 서브픽셀 단위로 분할된 후 제1 영상 서브픽셀(111a,112a,113a) 및 제2 영상 서브픽셀(111b,112b,113b)에 대응하도록 재배치될 수 있다.

예를 들어, 도 3에서 두번째 행의 첫번째 픽셀(110,R,G,B)의 서브픽셀(111,R)로 분할된 소스 영상은 도 4에서 두번째 행의 첫번째 영상 픽셀(110a,G,B,R)의 서브픽셀(113a,R)로 위치가 변경되어 좌안 영상으로 제공된다. 또, 도 3에서 두번째 행의 두번째 픽셀(110,R,G,B)의 서브픽셀(111,R)로 분할된 소스 영상은 도 4에서 두번째 행의 두번째 영상 픽셀(110b,G,B,R)의 서브픽셀(113b,R)로 위치가 변경되어 우안 영상으로 제공된다. 즉, 소스 영상은 서브픽셀 단위로 분할된 후 제1 광굴절부(211)에 대응하는 제1 영상 픽셀(110a)의 제1 영상 서브픽셀(111a,112a,113a) 및 제2 광굴절부(212)에 대응하는 제2 영상 픽셀(110b)의 제2 영상 서브픽셀(111b,112b,113b)로 위치가 변경되어 제공된다. 이에 의해, 디스플레이 장치(1)는 모아레(moire) 현상을 제거할 수 있고, 우수한 화질의 3D 영상을 제공할 수 있다.

또, 디스플레이 장치(1)는 소스 영상을 원래의 픽셀 그대로 제공하는 경우 2D 영상을 제공할 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치(1)는 2D 영상과 3D 영상을 전환하여 제공할 수 있다. 또, 디스플레이 장치(1)는 LCD, LED, OLED, PDP 등 영상을 구현하기 위한 다양한 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈부의 사시도이고, 도 9는 도 8의 렌즈부의 평면도이며, 도 10은 도 8의 렌즈부의 단면도이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 광굴절부(21)는 상기 제1 방향에서의 단면이 삼각형일 수 있다. 본 실시예에서는 광굴절부(21)의 단면이 삼각형이나 이에 한정되지 않으며 다각형일 수 있다.

이제까지 본 발명에 대한 구체적인 실시예들을 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 디스플레이 장치 10 : 디스플레이부
10a : 제1 영상 영역 10b : 제2 영상 영역
20 : 렌즈부 21 : 광굴절부
211 : 제1 광굴절부 212 : 제2 광굴절부
25 : 지지부 110 : 픽셀
111,112,113 : 서브픽셀 110a : 제1 영상 픽셀
111a,112a,113a : 제1 영상 서브픽셀 110b : 제2 영상 픽셀
111b,112b,113b : 제2 영상 서브픽셀

Claims (11)

1. 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되는 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이부; 및
   상기 디스플레이부 위에 배치되고, 상기 디스플레이부에서 나온 빛을 굴절시키는 렌즈부를 포함하고,
   상기 렌즈부는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 신장하고 상기 빛을 굴절시키는 광굴절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 광굴절부는 상기 빛을 서로 다른 방향으로 굴절시키는 제1 광굴절부 및 제2 광굴절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 광굴절부 및 상기 제2 광굴절부는 상기 제3 방향에 대하여 서로 대칭을 이루는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 디스플레이부는,
   상기 제1 광굴절부 아래에 배치되는 제1 픽셀 영역 및
   상기 제2 광굴절부 아래에 배치되는 제2 픽셀 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 복수의 픽셀은,
   상기 제1 픽셀 영역에 배치되는 복수의 제1 영상 픽셀 및
   상기 제2 픽셀 영역에 배치되는 복수의 제2 영상 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 디스플레이부는 소스 영상을 분할하여 좌안 영상과 우안 영상을 포함하는 3D 영상을 제공하고,
   상기 복수의 제1 영상 픽셀은 상기 좌안 영상을 제공하며,
   상기 복수의 제2 영상 픽셀은 상기 우안 영상을 제공하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 디스플레이부는 상기 소스 영상을 서브픽셀 단위로 분할하는 인코딩 에디터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 영상 픽셀은 복수의 제1 영상 서브픽셀을 포함하고,
   상기 제2 영상 픽셀은 복수의 제2 영상 서브픽셀을 포함하며,
   상기 소스 영상은 상기 서브픽셀 단위로 분할된 후 상기 제1 영상 서브픽셀 및 상기 제2 영상 서브픽셀에 대응하도록 재배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 광굴절부는 위로 볼록한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광굴절부는 상기 제1 방향에서의 단면이 반원형, 반타원형, 삼각형, 또는 다각형인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈부는 상기 디스플레이부 위에 배치되고 상기 광굴절부를 지지하는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.

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