KR20210110443A

KR20210110443A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20210110443A
Application number: KR1020200025100A
Authority: KR
Inventors: 조현진; 김범식; 권재중
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2021-09-08
Also published as: US20210274153A1; US11758113B2; CN113325599A

Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 발광층을 갖는 복수의 화소를 구비하고, 소정의 곡률 반경을 갖도록 구부러진 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 일면에 배치된 베이스, 및 상기 베이스 상에 배치되어 상기 표시 패널의 일변으로부터 기울어진 복수의 렌즈를 구비한 입체 렌즈를 포함하고, 상기 입체 렌즈의 베이스의 두께는 상기 베이스가 상기 입체 렌즈의 중심과 멀어질수록 증가한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.

입체 영상 표시 장치는 양안 시차 방식(Stereoscopic Technique)과 복합 시차 지각 방식(AutoStereoscopic Technique)으로 나뉘어진다. 양안 시차 방 식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경 방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광을 바꿔서 표시하고 편광안경을 사용하여 입체영상을 구현하거나, 좌우 시차 영상을 시분할방식으로 표시하고 셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현한다. 무안경 방식은 일반적으로 패럴랙스 배리어, 렌티큘러 시트 등의 광학판을 사용하여 좌우 시차 영상의 광축을 분리하여 입체영상을 구현한다.

무안경 방식의 표시 장치는 렌티큘러 렌즈(Lenticular Lens), 패럴랙스 배리어(Parallax Barrier), 스위쳐블 배리어(Switchable Barrier), 스위쳐블 렌즈(Switchable Lens)와 같은 3D 광 제어 장치를 포함할 수 있다. 무안경 방식의 표시 장치는 3D 광 제어 장치를 이용하여 표시 패널의 화소들로부터 방출되는 광을 적절히 제어할 수 있고, 최적 시청거리에 시청 영역(Viewing Zone)을 형성함으로써 3D 영상을 구현할 수 있다. 시청 영역은 n(n은 2 이상의 자연수)개의 뷰들을 포함할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소정의 곡률 반경을 갖도록 구부러진 표시 패널과, 표시 패널의 일면에 배치된 입체 렌즈를 포함하고, 입체 렌즈의 베이스의 두께, 복수의 렌즈 각각의 표면 곡률 반경, 복수의 렌즈 각각의 두께, 및 렌즈 피치 중 적어도 하나를 조절함으로써, 복수의 렌즈 각각의 관찰 지점을 일치시킬 수 있는 표시 장치를 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 실시예의 표시 장치는 발광층을 갖는 복수의 화소를 구비한 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 일면에 배치되어 소정의 곡률 반경을 갖도록 구부러진 베이스, 및 상기 베이스 상에 배치되어 상기 표시 패널의 일변으로부터 기울어진 복수의 렌즈를 구비한 입체 렌즈를 포함하고, 상기 입체 렌즈의 베이스의 두께는 상기 베이스가 상기 입체 렌즈의 중심과 멀어질수록 증가한다.

상기 복수의 렌즈 각각의 표면 곡률 반경은 상기 렌즈가 상기 입체 렌즈의 중심과 멀어질수록 증가할 수 있다.

상기 복수의 렌즈 각각의 두께는 상기 렌즈가 상기 입체 렌즈의 중심과 멀어질수록 감소할 수 있다.

상기 복수의 렌즈 각각과 상기 발광층 사이의 거리는 상기 발광층이 상기 표시 패널의 중심과 멀어질수록 증가할 수 있다.

상기 복수의 렌즈 각각의 영상 영역은 서로 중첩되며, 상기 복수의 렌즈 각각의 영상 영역의 넓이는 상기 렌즈가 상기 입체 렌즈의 중심과 멀어질수록 좁아질 수 있다.

상기 입체 렌즈의 베이스의 두께는 상기 베이스의 굴절률, 상기 발광층과 상기 베이스 사이의 굴절률, 상기 발광층과 상기 베이스 사이의 거리, 상기 복수의 렌즈의 굴절률, 상기 복수의 렌즈 각각의 두께, 및 상기 복수의 렌즈 각각의 물체 거리를 기초로 결정될 수 있다.

상기 입체 렌즈의 베이스의 두께는 하기의 수학식에 따라 결정될 수 있다.

[수학식]

(T1: 입체 렌즈의 베이스의 두께, n1: 베이스의 굴절률, d1: 복수의 렌즈 각각의 물체 거리, T2: 발광층과 베이스 사이의 거리, n2: 발광층과 베이스 사이의 굴절률, T3: 복수의 렌즈 각각의 두께, n3: 복수의 렌즈의 굴절률)

상기 복수의 렌즈 각각의 두께는 상기 복수의 렌즈 각각의 표면 곡률 반경, 및 렌즈 피치를 기초로 결정될 수 있다.

상기 복수의 렌즈 각각의 두께는 하기의 수학식에 따라 결정 될 수 있다.

[수학식]

(T3: 복수의 렌즈 각각의 두께, R1: 복수의 렌즈 각각의 표면 곡률 반경, P: 렌즈 피치)

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 표시 장치는 발광층을 갖는 복수의 화소를 구비하고, 소정의 곡률 반경을 갖도록 구부러진 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 일면에 배치된 베이스, 및 상기 베이스 상에 배치되어 상기 표시 패널의 일변으로부터 기울어진 복수의 렌즈를 구비한 입체 렌즈를 포함하고, 상기 복수의 렌즈 중 인접한 렌즈들 각각의 렌즈 중심 사이의 거리인 복수의 렌즈 피치는 서로 동일하고, 상기 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심과 상기 렌즈 중심에 대응되는 상기 표시 패널의 화소 중심을 지나는 연장선은 목표 관찰 지점에 도달한다.

상기 복수의 렌즈 각각의 표면 곡률 반경은 서로 동일하고, 상기 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심들은 소정의 곡률 반경을 갖는 곡선 상에 배치될 수 있다.

상기 복수의 렌즈 각각의 두께는 서로 동일하고, 상기 입체 렌즈의 베이스의 두께는 균일할 수 있다.

상기 복수의 렌즈 피치는 상기 입체 렌즈의 렌즈 영역의 길이와 상기 복수의 렌즈의 개수를 기초로 결정되고, 상기 입체 렌즈의 렌즈 영역의 길이는 상기 입체 렌즈의 일측 가장자리에 인접한 최외곽의 렌즈 중심으로부터 상기 입체 렌즈의 타측 가장자리에 인접한 최외곽의 렌즈 중심까지의 곡선의 길이에 해당할 수 있다.

상기 입체 렌즈의 렌즈 영역의 길이는 하기의 수학식에 따라 결정될 수 있다.

[수학식]

(B: 렌즈 영역의 길이, R-L: 표시 패널의 곡률 반경의 원점과 최외곽의 렌즈 중심 사이의 거리, θ': 표시 패널의 곡률 반경의 원점 및 최외곽의 렌즈 중심 사이의 직선과 상기 표시 패널의 곡률 반경의 원점을 지나는 기준선이 이루는 각도)

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 표시 장치는 발광층을 갖는 복수의 화소를 구비하고, 소정의 곡률 반경을 갖도록 구부러진 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 일면에 배치된 베이스, 및 상기 베이스 상에 배치되어 상기 표시 패널의 일변으로부터 기울어진 복수의 렌즈를 구비한 입체 렌즈를 포함하고, 상기 복수의 렌즈 중 인접한 렌즈들 각각의 렌즈 중심 사이의 거리인 복수의 렌즈 피치는 상기 렌즈 중심들이 상기 입체 렌즈의 중심과 멀어질수록 증가한다.

상기 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심과 상기 렌즈 중심에 대응되는 상기 표시 패널의 화소 중심을 지나는 연장선은 목표 관찰 지점에 도달할 수 있다.

상기 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 및 상기 표시 패널의 곡률 반경의 원점 사이의 직선과, 상기 표시 패널의 곡률 반경의 원점을 지나는 기준선 사이의 각도는 하기의 수학식에 따라 결정될 수 있다.

[수학식]

(θ': 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 및 표시 패널의 곡률 반경의 원점 사이의 직선과, 표시 패널의 곡률 반경의 원점을 지나는 기준선 사이의 각도, α: 목표 관찰 지점 및 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 사이의 직선과, 원점을 지나는 기준선 사이의 각도, R: 표시 패널의 곡률 반경, L: 복수의 렌즈 각각과 발광층 사이의 거리, Y: 원점과 목표 관찰 지점 사이의 거리)

상기 목표 관찰 지점과 상기 표시 패널의 화소 중심 사이의 직선과, 원점을 지나는 기준선 사이의 각도는 하기의 수학식에 따라 결정될 수 있다.

[수학식]

(α: 목표 관찰 지점과 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 사이의 직선과, 원점을 지나는 기준선 사이의 각도, x': 화소 중심의 x축 좌표, y': 화소 중심의 y축 좌표, Y: 원점과 목표 관찰 지점 사이의 거리)

상기 표시 패널의 곡률 반경의 원점 및 상기 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 사이의 직선과, 목표 관찰 지점 및 상기 렌즈 중심 사이의 직선 사이의 각도는 하기의 수학식에 따라 결정될 수 있다.

[수학식]

(β: 표시 패널의 곡률 반경의 원점 및 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 사이의 직선과, 목표 관찰 지점 및 렌즈 중심 사이의 직선 사이의 각도, α: 목표 관찰 지점 및 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 사이의 직선과, 원점을 지나는 기준선 사이의 각도, R: 표시 패널의 곡률 반경, L: 복수의 렌즈 각각과 발광층 사이의 거리, Y: 원점과 목표 관찰 지점 사이의 거리)

상기 표시 패널의 화소 중심의 좌표는 하기의 수학식에 따라 결정될 수 있다.

[수학식]

(x': 화소 중심의 x축 좌표, y': 화소 중심의 y축 좌표, R: 표시 패널의 곡률 반경, θ: 표시 패널의 화소 중심 및 곡률 반경의 원점 사이의 직선과, 원점을 지나는 기준선 사이의 각도)

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

실시예들에 따른 표시 장치에 의하면, 표시 장치는 소정의 곡률 반경을 갖도록 구부러진 표시 패널과, 표시 패널의 일면에 배치된 입체 렌즈를 포함할 수 있다. 평면의 표시 패널 상에 부착된 입체 렌즈가 소정의 관찰 지점을 갖는 경우, 해당 입체 렌즈가 표시 패널을 따라 구부러지면 복수의 렌즈 각각의 관찰 지점이 서로 달라질 수 있다. 따라서, 표시 장치는 입체 렌즈의 베이스의 두께, 복수의 렌즈 각각의 표면 곡률 반경, 복수의 렌즈 각각의 두께, 및 렌즈 피치 중 적어도 하나를 조절함으로써, 복수의 렌즈 각각의 관찰 지점을 일치시켜 입체 영상을 표시할 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 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 나타내는 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 입체 렌즈를 나타내는 사시도이다.
도 4는 표시 장치에 의해 형성된 복수의 영상 영역을 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6의 표시 장치의 일부 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 목표 관찰 지점 및 입체 렌즈의 곡률 반경에 의한 실제 관찰 지점을 설명하는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 목표 관찰 지점과 실제 관찰 지점을 일치시키는 과정을 설명하는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 최외곽의 렌즈에 의한 영상 영역과 중앙의 렌즈에 의한 영상 영역의 중첩을 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 렌즈 화소 거리의 산출 과정을 나타내는 순서도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 목표 관찰 지점, 렌즈 중심, 및 화소 중심의 배치를 나타내는 도면이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 중앙의 화소 중심과 최외곽의 화소 중심 사이의 거리를 나타내는 도면이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 중앙의 렌즈 중심과 최외곽의 렌즈 중심 사이의 거리를 나타내는 도면이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 렌즈 피치의 산출 과정을 나타내는 순서도이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 18은 도 17의 입체 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 목표 관찰 지점, 렌즈 중심, 및 화소 중심의 배치를 나타내는 도면이다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 렌즈 중심의 좌표 산출 과정을 나타내는 도면이다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 렌즈 피치의 산출 과정을 나타내는 순서도이다.

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 것이지 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.

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 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 나타내는 사시도이며, 도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 입체 렌즈를 나타내는 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 장치(10)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel, PDP), 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED)와 같은 평판 표시 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치는 입체 영상을 표시할 수 있는 곡면 표시 장치 또는 커브드(Curved) 표시 장치일 수 있다.

표시 장치(10)는 커버 윈도우(100), 표시 패널(200), 입체 렌즈(300), 및 커버 프레임(900)을 포함할 수 있다.

커버 윈도우(100)는 표시 장치(10)의 상면을 덮을 수 있다. 커버 윈도우(100)는 입체 렌즈(300) 상에 배치되어 표시 장치(10)를 보호할 수 있다. 커버 윈도우(100)는 표시 패널(200)의 영상을 표시하는 투과부와 투과부 이외의 영역에 해당하는 차광부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(100)의 차광부는 표시 패널(200)의 영상 이외의 불필요한 구성들이 사용자에게 시인되지 않도록 불투명하게 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 커버 윈도우(100)의 차광부는 화상을 표시하지 않는 경우 사용자에게 보여지는 패턴이 형성된 데코층으로 형성될 수 있다.

표시 패널(200)은 소정의 곡률 반경을 따라 구부러질 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(200)의 곡률 반경은 제1 방향(X축 방향)의 직선과 제3 방향(Z축 방향)의 직선을 포함하는 평면 상에 배치될 수 있다. 표시 패널(200)의 곡률 반경의 원점을 지나는 제2 방향(Y축 방향)의 직선과 표시 패널(200) 사이의 거리는 곡률 반경에 해당할 수 있다. 표시 패널(200)은 유연성이 있어 쉽게 구부러지거나 접히거나 말릴 수 있는 플렉서블(Flexible) 표시 패널일 수 있다.

표시 장치(10)가 대형화됨으로써, 사용자가 표시 장치(10)의 표시 영역(DA)의 중앙 영역을 보는 경우의 시각과 표시 장치(10)의 표시 영역(DA)의 좌우 양단을 보는 경우의 시각 사이의 차이가 발생할 수 있다. 시각은 사용자의 시선과 표시 장치(10)의 접선이 이루는 각도로 정의될 수 있다. 표시 장치(10)는 소정의 곡률을 따라 구부러짐으로써, 시각 차이를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 사용자가 바라보았을 때 오목하게 구부러지도록 형성될 수 있다.

표시 패널(200)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 데이터 라인들, 스캔 라인들, 전압 공급 라인들, 및 해당하는 데이터 라인과 스캔 라인에 연결된 복수의 화소(SP)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스캔 라인들은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되고 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 이격될 수 있다. 데이터 라인들과 전압 공급 라인들은 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되고 제1 방향(X축 방향)으로 서로 이격될 수 있다.

화소들(SP) 각각은 적어도 하나의 스캔 라인, 데이터 라인, 및 전원 공급 라인에 접속될 수 있다. 화소들(SP) 각각은 구동 트랜지스터와 적어도 하나의 스위칭 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터들, 발광 소자, 및 커패시터를 포함할 수 있다. 화소들 각각은 스캔 라인으로부터 스캔 신호가 인가되는 경우 데이터 라인의 데이터 전압을 인가 받을 수 있고, 게이트 전극에 인가된 데이터 전압에 따라 발광 소자에 구동 전류를 공급함으로써 발광할 수 있다.

비표시 영역(NDA)은 표시 패널(200)의 가장자리에서 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 스캔 라인들에 스캔 신호들을 인가하는 스캔 구동부(미도시), 및 회로 보드(210)에 접속되는 패드들(미도시)을 포함할 수 있다.

표시 패널(200)은 회로 보드(210) 및 표시 구동부(220)를 포함할 수 있다.

회로 보드(210)는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)을 이용하여 표시 패널(200)의 패드들 상에 부착될 수 있다. 회로 보드(210)의 리드 라인들은 표시 패널(200)의 패드들에 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 보드(210)는 연성 인쇄 회로 보드(Flexible Printed Circuit Board, FPCB), 인쇄 회로 보드(Printed Circuit Board, PCB) 또는 칩 온 필름(Chip on Film, COF)과 같은 연성 필름(Flexible Film)일 수 있다.

표시 구동부(220)는 회로 보드(210) 상에 배치될 수 있다. 표시 구동부(220)는 표시 패널(200)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력할 수 있다. 표시 구동부(220)는 데이터 라인들에 데이터 전압들을 공급할 수 있다. 표시 구동부(220)는 전원 공급 라인에 전원 전압을 공급하며, 스캔 구동부에 스캔 제어 신호들을 공급할 수 있다. 예를 들어, 표시 구동부(220)는 회로 보드(210) 상에 실장되어 표시 패널(200)의 패드들에 접속될 수 있다. 다른 예를 들어, 표시 구동부(220)는 집적 회로(Integrated Circuit, IC)로 형성되어 COG(Chip on Glass) 방식, COP(Chip on Plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 표시 패널(200)의 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다.

입체 렌즈(300)는 표시 패널(200) 상에 배치될 수 있다. 입체 렌즈(300)는 접착 부재를 통해 표시 패널(200)의 일면에 부착될 수 있다. 입체 렌즈(300)는 패널 합착 장치에 의해 표시 패널(200)과 합착될 수 있다. 예를 들어, 입체 렌즈(300)는 복수의 렌즈(320)를 포함하는 렌티큘러 렌즈 시트로 구현될 수 있다. 다른 예를 들어, 입체 렌즈(300)는 액정층의 액정을 제어하여 렌즈들을 형성하는 액정 렌즈로 구현될 수 있다. 입체 렌즈(300)가 렌티큘러 렌즈 시트로 구현되는 경우, 입체 렌즈(300)는 베이스(310) 및 복수의 렌즈(320)를 포함할 수 있다.

베이스(310)는 표시 패널(200)의 상면에 직접 배치될 수 있다. 예를 들어, 베이스(310)의 일면은 표시 패널(200)과 마주할 수 있고, 베이스(310)의 타면은 복수의 렌즈(320)와 마주할 수 있다. 베이스(310)는 소정의 곡률 반경을 따라 구부러질 수 있다. 예를 들어, 입체 렌즈(300)는 표시 패널(200)과 합착된 후 소정의 곡률 반경을 따라 구부러질 수 있다. 다른 예를 들어, 입체 렌즈(300) 및 표시 패널(200) 각각은 미리 구부러진 후, 패널 합착 장치에 의해 합착될 수 있다. 베이스(310)의 곡률 반경은 제1 방향(X축 방향)의 직선과 제3 방향(Z축 방향)의 직선을 포함하는 평면 상에 배치될 수 있다. 베이스(310)의 곡률 반경의 원점을 지나는 제2 방향(Y축 방향)의 직선과 베이스(310) 사이의 거리는 곡률 반경에 해당할 수 있다.

베이스(310)는 표시 패널(200)로부터 입사된 광을 그대로 출력할 수 있다. 베이스(310)의 일면을 지나는 광의 방향은 베이스(310)의 타면을 통과하는 광의 방향과 일치할 수 있다. 베이스(310)는 복수의 렌즈(320)와 일체로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

복수의 렌즈(320)는 베이스(310) 상에 배치되어 표시 패널(200)로부터 입사된 광들의 방향을 변경시킬 수 있다. 표시 패널(200)로부터 입사된 광들은 베이스(310)를 통과하여 복수의 렌즈(320)에 도달할 수 있다. 복수의 렌즈(320)는 표시 패널(200)의 일변으로부터 기울어질 수 있다. 예를 들어, 복수의 렌즈(320)는 표시 패널(200)의 복수의 화소 각각의 일변을 기준으로 소정의 각도만큼 기울어진 슬랜티드 렌즈(Slanted Lens)일 수 있다. 여기에서, 소정의 각도는 표시 장치의 컬러 띠가 시청자에게 시인되는 것을 방지할 수 있도록 설계될 수 있다.

복수의 렌즈(320)는 베이스(310)와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 렌즈(320)는 베이스(310)의 상면에 양각으로 형성될 수 있다. 복수의 렌즈(320)는 반원통형 렌즈(Half-Cylindrical Lens)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예를 들어, 복수의 렌즈(320)는 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)로 구현될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 복수의 렌즈(320)는 베이스(310)와 별도로 제조된 후 베이스(310) 상에 부착될 수 있다.

커버 프레임(900)은 표시 패널(200)의 측면들과 하면을 감쌀 수 있다. 커버 프레임(900)은 표시 장치(10)의 측면들과 하면의 외관을 형성할 수 있다. 예를 들어, 커버 프레임(900)은 플라스틱 및 금속 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 4는 표시 장치에 의해 형성된 복수의 영상 영역을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 표시 패널(200)은 발광층(E)을 포함할 수 있다. 표시 패널(200)의 복수의 화소(SP) 각각은 발광층(E)을 이용하여 광을 방출할 수 있다. 복수의 렌즈(320) 각각과 표시 패널(200)의 발광층(E)은 소정의 거리(L)만큼 이격될 수 있다. 이하에서는, 복수의 렌즈(320) 각각과 표시 패널(200)의 발광층(E) 사이의 거리는 렌즈 화소 거리(L)로 정의한다. 예를 들어, 렌즈 화소 거리(L)는 표시 패널(200) 중 발광층(E)의 상부에 배치된 레이어들의 두께와 입체 렌즈(300)의 베이스(310)의 두께의 합에 해당할 수 있다. 표시 패널(200)은 발광층(E)과 베이스(310) 사이에 배치된 캐소드 전극, 봉지층, 봉지 기판, 및 편광 필름 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

표시 장치(10)는 렌즈 화소 거리(L)를 조절함으로써, 관찰 거리(D) 또는 시청 거리(D)를 조정할 수 있다. 표시 장치(10)는 최적의 관찰 거리(D)에 배치된 복수의 영상 영역(VZ)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 영상 영역(V1, V2, V3)을 포함할 수 있으나, 복수의 영상 영역(VZ)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 표시 장치(10)는 복수의 영상 영역에 서로 다른 영상을 표시함으로써, 입체 영상을 표시할 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 구조를 나타내는 단면도이다.

도 5를 참조하면, 표시 패널(200)은 제1 기판(SUB1), 복수의 박막 트랜지스터(TFT), 게이트 절연막(GI), 층간 절연막(ILD), 보호층(PAS), 평탄화층(OC), 화소 정의막(PDL), 복수의 발광 소자(EL), 봉지층(TFEL), 및 제2 기판(SUB2)을 포함할 수 있다.

제1 기판(SUB1)은 베이스 기판일 수 있고, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(SUB1)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판일 수 있다. 제1 기판(SUB1)이 플렉서블 기판인 경우, 폴리이미드(PI)로 형성될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

복수의 박막 트랜지스터(TFT)는 제1 기판(SUB1) 상에 배치되어 복수의 화소(SP)의 화소 회로를 구성할 수 있다. 예를 들어, 복수의 박막 트랜지스터(TFT) 각각은 화소 회로의 구동 트랜지스터 또는 스위칭 트랜지스터일 수 있다. 복수의 박막 트랜지스터(TFT) 각각은 반도체층(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다.

반도체층(ACT)은 제1 기판(SUB1) 상에 마련될 수 있다. 반도체층(ACT)은 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)과 중첩될 수 있다. 반도체층(ACT)은 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)과 직접 접촉될 수 있고, 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 게이트 전극(GE)과 마주할 수 있다.

게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI)의 상부에 배치될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고, 반도체층(ACT)과 중첩될 수 있다.

소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 층간 절연막(ILD) 상에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 소스 전극(SE)은 게이트 절연막(GI) 및 층간 절연막(ILD)에 마련된 컨택홀을 통해 반도체층(ACT)의 일단과 접촉될 수 있다. 드레인 전극(DE)은 게이트 절연막(GI) 및 층간 절연막(ILD)에 마련된 컨택홀을 통해 반도체층(ACT)의 타단과 접촉될 수 있다. 드레인 전극(DE)은 발광 소자(EL)의 애노드 전극(AND)에 접속될 수 있다.

게이트 절연막(GI)은 반도체층(ACT)의 상부에 마련될 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연막(GI)은 반도체층(ACT) 및 제1 기판(SUB1)을 덮을 수 있고, 반도체층(ACT)과 게이트 전극(GE)을 절연시킬 수 있다. 게이트 절연막(GI)은 소스 전극(SE)이 관통하는 컨택홀 및 드레인 전극(DE)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다.

층간 절연막(ILD)은 게이트 전극(GE)의 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 층간 절연막(ILD)은 소스 전극(SE)이 관통하는 컨택홀 및 드레인 전극(DE)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다. 여기에서, 층간 절연막(ILD)의 컨택홀은 게이트 절연막(GI)의 컨택홀과 연결될 수 있다.

보호층(PAS)은 복수의 박막 트랜지스터(TFT)의 상부에 마련되어, 복수의 박막 트랜지스터(TFT)를 보호할 수 있다. 예를 들어, 보호층(PAS)은 발광 소자(EL)의 애노드 전극(AND)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다.

평탄화층(OC)은 보호층(PAS)의 상부에 마련되어, 박막 트랜지스터의 상단을 평탄화시킬 수 있다. 예를 들어, 평탄화층(OC)은 발광 소자(EL)의 애노드 전극(AND)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다.

발광 소자(EL)는 평탄화층(OC) 상에 마련될 수 있다. 발광 소자(EL)는 애노드 전극(AND), 발광층(E), 및 캐소드 전극(CAT)을 포함할 수 있다.

애노드 전극(AND)은 평탄화층(OC)의 상부에 마련될 수 있다. 예를 들어, 애노드 전극(AND)은 화소 정의막(PDL)에 의해 정의되는 개구 영역과 중첩되게 배치될 수 있다. 그리고, 애노드 전극(AND)은 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 접속될 수 있다.

발광층(E)은 애노드 전극(AND)의 상부에 마련될 수 있다. 발광층(E)은 정공 주입층, 정공 수송층, 수광층, 전자 저지층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광층(E)은 유기 물질로 이루어진 유기 발광층일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 발광층(E)이 유기 발광층에 해당하는 경우, 박막 트랜지스터가 발광 소자(EL)의 애노드 전극(AND)에 소정의 전압을 인가하고, 발광 소자(EL)의 캐소드 전극(CAT)이 공통 전압 또는 캐소드 전압을 수신할 수 있다. 또한, 정공과 전자 각각은 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 유기 발광층(E)으로 이동할 수 있고, 정공과 전자가 유기 발광층(E)에서 서로 결합하여 광을 방출할 수 있다.

이하에서는, 화소 중심(PP)은 복수의 화소(SP) 각각의 발광층(E)의 상면 중심으로 정의한다. 예를 들어, 렌즈 화소 거리(L)는 복수의 렌즈(320) 각각과 화소 중심(PP) 사이의 거리에 해당할 수 있다.

캐소드 전극(CAT)은 발광층(E)의 상부에 마련될 수 있다. 예를 들어, 캐소드 전극(CAT)은 화소 별로 구분되지 않고 전체 화소에 공통되는 전극 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 캐소드 전극(CAT)은 개구 영역에서 발광층(E) 상에 배치될 수 있고, 비개구 영역에서 화소 정의막(PDL) 상에 배치될 수 있다.

화소 정의막(PDL)은 개구 영역을 정의할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 복수의 발광 소자(EL) 각각의 애노드 전극(AND)을 이격 및 절연시킬 수 있다.

봉지층(TFEL)은 캐소드 전극(CAT) 상에 배치되어, 발광 소자(EL)를 덮을 수 있다. 봉지층(TFEL)은 발광 소자(EL)에 산소 또는 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.

제2 기판(SUB2)은 봉지층(TFEL) 상에 배치되어 표시 패널(200)을 보호할 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(SUB2)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판일 수 있다.

예를 들어, 표시 패널(200)은 제2 기판(SUB2) 상에 배치된 편광 필름(미도시)을 더 포함할 수 있다. 편광 필름은 제2 기판(SUB2) 상에 배치되어 외부광 반사로 인한 시인성 저하를 방지할 수 있다. 편광 필름은 선 편광판 및 λ/4 판(Quarter-Wave Plate)과 같은 위상 지연 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 위상 지연 필름은 제2 기판(SUB2) 상에 배치될 수 있고, 선 편광판은 위상 지연 필름과 입체 렌즈(300) 사이에 배치될 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이고, 도 7은 도 6의 표시 장치의 일부 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 표시 장치(10_1)는 구부러진 표시 패널(200) 및 표시 패널(200) 상에 배치된 입체 렌즈(300)를 포함할 수 있다. 표시 패널(200)은 광을 직접 방출하는 발광층(E)을 포함할 수 있다. 표시 패널(200)은 일정한 두께를 가지며 입체 렌즈(300)의 곡률을 따라 구부러질 수 있다. 입체 렌즈(300)는 표시 패널(200) 상에 배치될 수 있고, 소정의 곡률 반경을 따라 구부러질 수 있다.

입체 렌즈(300)의 베이스(310)의 두께(T1)는 베이스(310)가 입체 렌즈(300)의 중심과 멀어질수록 증가할 수 있다. 예를 들어, 입체 렌즈(300)의 중심은 구부러진 입체 렌즈(300)의 좌우 대칭축에 배치될 수 있다. 베이스(310)의 두께는 입체 렌즈(300)의 일 방향으로 갈수록 증가 또는 감소할 수 있고, 표시 패널(200)의 두께는 균일할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 화소 거리(L)는 베이스(310)의 두께(T1) 및 표시 패널(200) 중 발광층(E)의 상부에 배치된 레이어들(LL)의 두께(T2)의 합에 해당할 수 있다. 이하에서는, 표시 패널(200) 중 발광층(E)의 상부에 배치된 레이어들은 패널 상부 레이어(LL)로 정의한다. 따라서, 렌즈 화소 거리(L)는 베이스(310)의 두께(T1) 및 패널 상부 레이어(LL)의 두께(T2)에 해당할 수 있다. 패널 상부 레이어(LL)의 두께는 불변하므로, 렌즈 화소 거리(L)는 베이스(310)의 두께(T1)에 의해 증가 또는 감소할 수 있다.

예를 들어, 패널 상부 레이어(LL)는 캐소드 전극(CAT), 봉지층(TFEL), 및 제2 기판(SUB2)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 패널 상부 레이어(LL)는 편광 필름을 더 포함할 수 있다. 따라서, 패널 상부 레이어(LL)는 표시 패널(200)의 구성과 관계없이, 표시 패널(200) 중 발광층(E)의 상부에 배치된 레이어들에 해당할 수 있다.

입체 렌즈(300)의 베이스(310)의 두께(T1)는 베이스(310)의 굴절률, 발광층(E)과 베이스(310) 사이의 굴절률 또는 패널 상부 레이어(LL)의 굴절률, 발광층(E)과 베이스(310) 사이의 거리 또는 패널 상부 레이어(LL)의 두께(T2), 복수의 렌즈(320)의 굴절률, 복수의 렌즈(320) 각각의 두께(T3), 및 복수의 렌즈(320) 각각의 물체 거리를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10_1)는 하기의 수학식 1을 이용하여 입체 렌즈(300)의 베이스(310)의 두께(T1)를 산출할 수 있다.

여기에서, "T1"은 입체 렌즈(300)의 베이스(310)의 두께, "n1"은 베이스(310)의 굴절률, "d1"은 복수의 렌즈(320) 각각의 물체 거리, "T2"는 발광층(E)과 베이스(310) 사이의 거리 또는 패널 상부 레이어(LL)의 두께, "n2"는 발광층(E)과 베이스(310) 사이의 굴절률 또는 패널 상부 레이어(LL)의 굴절률, "T3"는 복수의 렌즈(320) 각각의 두께, "n3"는 복수의 렌즈(320)의 굴절률을 의미한다. 따라서, 표시 장치(10_1)는 입체 렌즈(300)의 베이스(310)의 두께(T1)를 서로 다르게 형성함으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각에서 방출된 광을 목표 관찰 지점에 집중시킬 수 있고, 시청자는 곡면 표시 장치의 입체 영상을 감상할 수 있다.

복수의 렌즈(320) 각각과 발광층(E) 사이의 거리(L)는 발광층(E)이 표시 패널(200)의 중심과 멀어질수록 증가할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(200)의 중심은 구부러진 표시 패널(200)의 좌우 대칭축에 배치될 수 있다. 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 화소 거리(L)는 발광층(E)이 표시 패널(200)의 중심과 멀어지거나, 렌즈(320)가 입체 렌즈(300)의 중심과 멀어질수록 증가할 수 있다. 복수의 렌즈(320)는 제1 내지 제n 렌즈(320-1~320-n)를 포함할 수 있다. 제n 렌즈(320-n)의 렌즈 화소 거리(Ln)는 제n-1 렌즈(320-(n-1))의 렌즈 화소 거리(Ln-1)보다 길 수 있다. 제2 렌즈(320-2)의 렌즈 화소 거리(L2)는 제1 렌즈(320-1)의 렌즈 화소 거리(L1)보다 길 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 화소 거리(L)를 서로 다르게 형성함으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10_1)는 곡면 표시 장치 또는 커브드(Curved) 표시 장치로 구현됨으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있고, 복수의 렌즈(320) 각각의 관찰 지점을 일치시켜 입체 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320)의 관찰 지점을 목표 관찰 지점에 집중시켜, 영상 영역(VZ) 또는 시청 영역을 형성할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각에서 방출된 광을 목표 관찰 지점에 집중시킬 수 있고, 시청자는 곡면 표시 장치의 입체 영상을 감상할 수 있다.

복수의 렌즈(320) 각각의 표면 곡률 반경은 렌즈(320)가 입체 렌즈(300)의 중심과 멀어질수록 증가할 수 있다. 예를 들어, 입체 렌즈(300)의 중심은 구부러진 입체 렌즈(300)의 좌우 대칭축에 배치될 수 있다. 복수의 렌즈(320)는 제1 내지 제n 렌즈(320-1~320-n)를 포함할 수 있다. 제n 렌즈(320-n)의 표면 곡률 반경은 제n-1 렌즈(320-(n-1))의 표면 곡률 반경보다 클 수 있다. 제2 렌즈(320-2)의 표면 곡률 반경은 제1 렌즈(320-1)의 표면 곡률 반경보다 클 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각의 표면 곡률 반경을 서로 다르게 형성함으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10_1)는 곡면 표시 장치 또는 커브드(Curved) 표시 장치로 구현됨으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있고, 복수의 렌즈(320) 각각의 관찰 지점을 일치시켜 입체 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320)의 관찰 지점을 목표 관찰 지점에 집중시켜, 영상 영역(VZ) 또는 시청 영역을 형성할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각에서 방출된 광을 목표 관찰 지점에 집중시킬 수 있고, 시청자는 곡면 표시 장치의 입체 영상을 감상할 수 있다.

복수의 렌즈(320) 각각의 두께(T3)는 렌즈(320)가 입체 렌즈(300)의 중심과 멀어질수록 감소할 수 있다. 예를 들어, 복수의 렌즈(320) 각각의 두께는 복수의 렌즈(320) 각각의 표면 곡률 반경과 반비례할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 렌즈(320)는 제1 내지 제n 렌즈(320-1~320-n)를 포함할 수 있다. 제n 렌즈(320-n)의 두께(T3)는 제n-1 렌즈(320-(n-1))의 두께(T3)보다 작을 수 있다. 제2 렌즈(320-2)의 두께(T3)는 제1 렌즈(320-1)의 두께(T3)보다 작을 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각의 두께(T3)를 서로 다르게 형성함으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10_1)는 곡면 표시 장치 또는 커브드(Curved) 표시 장치로 구현됨으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있고, 복수의 렌즈(320) 각각의 관찰 지점을 일치시켜 입체 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320)의 관찰 지점을 목표 관찰 지점에 집중시켜, 영상 영역(VZ) 또는 시청 영역을 형성할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각에서 방출된 광을 목표 관찰 지점에 집중시킬 수 있고, 시청자는 곡면 표시 장치의 입체 영상을 감상할 수 있다.

복수의 렌즈(320) 각각의 두께(T3)는 복수의 렌즈(320) 각각의 표면 곡률 반경, 및 렌즈 피치를 기초로 결정될 수 있다. 여기에서, 렌즈 피치는 인접한 렌즈들 각각의 렌즈 중심 사이의 거리에 해당할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10_1)는 하기의 수학식 2를 이용하여 복수의 렌즈(320) 각각의 두께(T3)를 산출할 수 있다.

여기에서, "T3"는 복수의 렌즈(320) 각각의 두께, "R1"은 복수의 렌즈(320) 각각의 표면 곡률 반경, "P"는 렌즈 피치를 의미한다. 따라서, 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각의 두께(T3)를 서로 다르게 형성함으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각에서 방출된 광을 목표 관찰 지점에 집중시킬 수 있고, 시청자는 곡면 표시 장치의 입체 영상을 감상할 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 목표 관찰 지점 및 입체 렌즈의 곡률 반경에 의한 실제 관찰 지점을 설명하는 도면이고, 도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 목표 관찰 지점과 실제 관찰 지점을 일치시키는 과정을 설명하는 도면이다. 도 8을 도 3에 결부하면, 도 8의 좌표의 x축은 도 3의 제1 방향(X축 방향)에 해당할 수 있고, 도 8의 좌표의 y축은 도 3의 제3 방향(Z축 방향)에 해당할 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 표시 장치(10_1)의 입체 렌즈(300)는 표시 패널(200) 상에 배치될 수 있고, 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러질 수 있다. 입체 렌즈(300)의 베이스(310)의 상면은 원점(O)으로부터 곡률 반경(R) 만큼 이격된 곡선을 따라 배치될 수 있다. 도 8에서, 입체 렌즈(300)의 렌즈 중심은 구부러지기 전에는 좌표 (Q, 0)에 배치될 수 있다. 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러진 후의 입체 렌즈(300)의 렌즈 중심(PL)은 좌표 (R*sinθ, R-R*cosθ)에 배치될 수 있다. 곡면 상의 렌즈 중심(PL)은 원점(O)으로부터 제1 각(θ)으로 곡률 반경(R)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 입체 렌즈(300)의 렌즈 중심(PL)과 입체 렌즈(300)의 기준선 상의 렌즈 중심(CL) 사이의 거리는 "Q"에 해당할 수 있다. 여기에서, 기준선은 원점(O)에서 0도(θ=0)의 방향으로 연장된 선에 해당할 수 있다. 기준선은 입체 렌즈(300)의 좌우 대칭축에 해당할 수 있다. 따라서, 기준선 상의 렌즈 중심(CL)은 입체 렌즈(300)의 중심에 배치될 수 있다.

입체 렌즈(300)가 구부러지기 전의 렌즈(320)는 좌표 (Q, 0)에서 제2 각(α)의 방향으로 광을 방출할 수 있다. 입체 렌즈(300)가 구부러진 후의 곡면 상의 렌즈(320)는 렌즈 중심(PL)이 제1 각(θ) 만큼 기울어졌으므로, 제1 각 및 제2 각의 합(θ+α)의 방향으로 광을 방출할 수 있다. 입체 렌즈(300)가 구부러지기 전에 목표 관찰 지점(PD)으로 광을 방출한 렌즈(320)는 입체 렌즈(300)가 구부러진 후에 실제 관찰 지점(PD')으로 광을 방출시킬 수 있다. 표시 장치(10_1)는 입체 렌즈(300)가 구부러진 후의 실제 관찰 지점(PD')을 목표 관찰 지점(PD)과 일치시키는 제2 각(α)을 산출할 수 있다.

표시 장치(10_1)는 입체 렌즈(300)의 곡률 반경(R), 제1 각(θ), 제2 각(α), 입체 렌즈(300) 상에서 기준선 상의 렌즈 중심(CL)과 입체 렌즈(300)의 렌즈 중심(PL) 사이의 거리(P)를 기초로 제2 각(α)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10_1)는 하기의 수학식 3을 이용하여 실제 관찰 지점(PD')과 목표 관찰 지점(PD)을 일치시키는 제2 각(α)을 산출할 수 있다.

예를 들어, 수학식 3의 좌변은 실제 관찰 지점(PD')의 y축 좌표 값에 해당할 수 있고, 수학식 3의 좌변은 목표 관찰 지점(PD)의 y축 좌표 값에 해당할 수 있다. 여기에서, "R"은 입체 렌즈(300)의 곡률 반경, "θ"는 제1 각, 또는 곡면 상의 렌즈 중심(PL) 및 원점(O) 사이의 직선의 각도, "α"는 제2 각, 또는 목표 관찰 지점(PD) 및 구부러지기 전의 렌즈 중심의 좌표(Q, 0) 사이의 직선의 각도, "Q"는 입체 렌즈(300) 상에서 기준선 상의 렌즈 중심(CL)과 입체 렌즈(300)의 렌즈 중심(PL) 사이의 거리, 또는 구부러지기 전의 렌즈 중심의 x축 좌표의 값을 의미한다.

표시 장치(10_1)는 실제 관찰 지점(PD')과 목표 관찰 지점(PD)을 일치시키는 제2 각(α)을 만족시키는 렌즈 화소 거리(L)를 산출할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 화소 거리(L)를 서로 다르게 형성함으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10_1)는 곡면 표시 장치 또는 커브드(Curved) 표시 장치로 구현됨으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있고, 복수의 렌즈(320) 각각의 관찰 지점을 일치시켜 입체 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320)의 관찰 지점을 목표 관찰 지점(PD)에 집중시켜, 영상 영역(VZ) 또는 시청 영역을 형성할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각에서 방출된 광을 목표 관찰 지점(PD)에 집중시킬 수 있고, 시청자는 곡면 표시 장치의 입체 영상을 감상할 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 최외곽의 렌즈에 의한 영상 영역과 중앙의 렌즈에 의한 영상 영역의 중첩을 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면, 표시 장치(10_1)의 복수의 렌즈(320) 각각의 영상 영역(VZ)은 서로 중첩될 수 있다. 복수의 렌즈(320) 각각의 영상 영역(VZ)의 넓이는 렌즈(320)가 입체 렌즈(300)의 중심(CL)과 멀어질수록 좁아질 수 있다. 복수의 렌즈(320)는 제1 내지 제n 렌즈(320-1~320-n)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈(320-1)의 영상 영역(Image of 320-1)의 x축의 길이는 20mm를 초과할 수 있으나, 제n 렌즈(320-n)의 영상 영역(Image of 320-n)의 x축의 길이는 10mm 미만일 수 있다. 제1 렌즈(320-1)의 영상 영역(Image of 320-1)의 중심은 제n 렌즈(320-n)의 영상 영역(Image of 320-n)의 중심과 인접할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각의 관찰 지점 또는 영상 영역을 일치시켜 입체 영상을 표시할 수 있다.

도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 렌즈 화소 거리의 산출 과정을 나타내는 순서도이다.

도 11을 참조하면, 표시 장치(10_1)의 입체 렌즈(300)는 표시 패널(200) 상에 배치될 수 있고, 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러질 수 있다. 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러진 후의 입체 렌즈(300)의 렌즈 중심(PL)은 좌표 (R*sinθ, R-R*cosθ)에 배치될 수 있다. 렌즈 중심(PL)은 원점(O)으로부터 제1 각(θ)으로 곡률 반경(R)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 곡률 반경(R) 및 제1 각(θ)은 렌즈 중심(PL) 및 원점(O) 사이의 거리 및 각도를 기초로 측정될 수 있다(단계 S110).

입체 렌즈(300)의 렌즈 중심(PL)은 곡률 반경(R) 및 제1 각(θ)을 기초로 측정될 수 있다(단계 S120). 예를 들어, 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러진 후의 입체 렌즈(300)의 렌즈 중심(PL)은 좌표 (R*sinθ, R-R*cosθ)에 배치될 수 있다.

입체 렌즈(300)가 구부러지기 전의 렌즈(320)는 좌표 (Q, 0)에서 제2 각(α)의 방향으로 광을 방출할 수 있다. 입체 렌즈(300)가 구부러진 후의 렌즈(320)는 렌즈 중심(PL)이 제1 각(θ) 만큼 기울어졌으므로, 제1 각 및 제2 각의 합(θ+α)의 방향으로 광을 방출할 수 있다. 입체 렌즈(300)가 구부러지기 전에 목표 관찰 지점(PD)으로 광을 방출한 렌즈(320)는 입체 렌즈(300)가 구부러진 후에 실제 관찰 지점(PD')으로 광을 방출시킬 수 있다. 목표 관찰 지점(PD)과 입체 렌즈(300)의 중심(CL) 사이의 거리는 목표 관찰 거리(D)에 해당할 수 있고, 실제 관찰 지점(PD')과 입체 렌즈(300)의 중심(CL) 사이의 거리는 실제 관찰 거리(D')에 해당할 수 있다. 따라서, 목표 관찰 거리(D) 및 실제 관찰 거리(D')는 목표 관찰 지점(PD) 및 실제 관찰 지점(PD')을 이용하여 산출될 수 있다(단계 S130).

표시 장치(10_1)는 전술한 수학식 3을 이용하여 실제 관찰 지점(PD')과 목표 관찰 지점(PD)을 일치시키는 제2 각(α)을 산출할 수 있다(단계 S140). 예를 들어, 수학식 3의 좌변은 실제 관찰 지점(PD')의 y축 좌표 값에 해당할 수 있고, 수학식 3의 좌변은 목표 관찰 지점(PD)의 y축 좌표 값에 해당할 수 있다.

표시 장치(10_1)는 실제 관찰 지점(PD')과 목표 관찰 지점(PD)을 일치시키는 제2 각(α)을 만족시키는 렌즈 화소 거리(L)를 산출할 수 있다(단계 S150). 따라서, 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 화소 거리(L)를 서로 다르게 형성함으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10_1)는 곡면 표시 장치 또는 커브드(Curved) 표시 장치로 구현됨으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 광 출사각을 제어할 수 있고, 복수의 렌즈(320) 각각의 관찰 지점을 일치시켜 입체 영상을 표시할 수 있다.

도 12는 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.

도 12를 참조하면, 표시 장치(10_2)는 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러진 표시 패널(200) 및 표시 패널(200) 상에 배치된 입체 렌즈(300)를 포함할 수 있다. 표시 패널(200)은 광을 직접 방출하는 발광층(E)을 포함할 수 있다. 표시 패널(200)은 일정한 두께를 가지며 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러질 수 있다. 입체 렌즈(300)는 표시 패널(200) 상에 배치될 수 있고, 표시 패널(200)의 곡률을 따라 구부러질 수 있다.

입체 렌즈(300)의 복수의 렌즈 피치(P) 각각은 서로 동일할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 피치(P)는 복수의 렌즈(320) 인접한 렌즈들 각각의 렌즈 중심 사이의 거리에 해당할 수 있다. 복수의 렌즈(320)는 제1 내지 제n 렌즈(320-1~320-n)를 포함할 수 있다. 제n 렌즈(320-n) 및 제n-1 렌즈(320-(n-1))의 렌즈 피치(P)는 제n-1 렌즈(320-(n-1)) 및 제n-2 렌즈(320-(n-2))의 렌즈 피치(P)와 동일할 수 있다. 제3 렌즈(320-3) 및 제2 렌즈(320-2)의 렌즈 피치(P)는 제2 렌즈(320-2) 및 제1 렌즈(320-1)의 렌즈 피치(P)와 동일할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10_2)는 최외곽의 렌즈 중심(PL)과, 최외곽의 렌즈 중심(PL)에 대응되는 표시 패널(200)의 화소 중심(PP)을 지나는 연장선을 목표 관찰 지점(PD)에 도달시킬 수 있다. 표시 장치(10_2)는 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 중심과, 렌즈 중심에 대응되는 표시 패널(200)의 화소 중심을 지나는 연장선을 목표 관찰 지점(PD)에 도달시킬 수 있다.

표시 장치(10_2)는 곡면 표시 장치 또는 커브드(Curved) 표시 장치로 구현됨으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 관찰 지점을 일치시켜 입체 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치(10_2)는 복수의 렌즈(320)의 관찰 지점을 목표 관찰 지점(PD)에 집중시켜, 영상 영역(VZ) 또는 시청 영역을 형성할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각에서 방출된 광을 목표 관찰 지점(PD)에 집중시킬 수 있고, 시청자는 곡면 표시 장치의 입체 영상을 감상할 수 있다.

복수의 렌즈(320) 각각의 표면 곡률 반경은 서로 동일할 수 있다. 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 중심들은 소정의 곡률 반경을 갖는 곡선 상에 배치될 수 있다. 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 중심들은 구부러진 베이스(310)의 상면 상에 배치될 수 있다. 복수의 렌즈(320) 각각의 두께는 서로 동일할 수 있고, 입체 렌즈(300)의 베이스(310)의 두께는 균일할 수 있다.

도 13은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 목표 관찰 지점, 렌즈 중심, 및 화소 중심의 배치를 나타내는 도면이고, 도 14는 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 중앙의 화소 중심과 최외곽의 화소 중심 사이의 거리를 나타내는 도면이며, 도 15는 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 중앙의 렌즈 중심과 최외곽의 렌즈 중심 사이의 거리를 나타내는 도면이다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 표시 장치(10_2)는 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러진 표시 패널(200) 및 표시 패널(200) 상에 배치된 입체 렌즈(300)를 포함할 수 있다. 표시 패널(200)은 광을 직접 방출하는 발광층(E)을 포함할 수 있다. 표시 패널(200)은 일정한 두께를 가지며 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러질 수 있다. 입체 렌즈(300)는 표시 패널(200) 상에 배치될 수 있고, 표시 패널(200)의 곡률을 따라 구부러질 수 있다.

복수의 렌즈 피치(P)는 입체 렌즈(300)의 렌즈 영역의 길이(B) 및 복수의 렌즈(320)의 개수를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 입체 렌즈(300)의 렌즈 영역의 길이(B)는 입체 렌즈(300)의 일측 가장자리에 인접한 최외곽의 렌즈 중심(PL)으로부터 입체 렌즈(300)의 타측 가장자리에 인접한 최외곽의 렌즈 중심까지의 곡선의 길이에 해당할 수 있다. 또는, 입체 렌즈(300)의 렌즈 영역의 길이(B)는 입체 렌즈(300)의 일측 가장자리에 인접한 최외곽의 렌즈 중심(PL) 및 기준선 상의 렌즈 중심(CL) 사이의 길이의 두 배에 해당할 수 있다(B/2=CL~PL)

표시 장치(10_2)는 표시 패널(200)의 곡률 반경(R), 제1 각(θ), 및 목표 관찰 지점(PD) 및 표시 패널(200)의 화소 중심(PP) 사이의 거리(D')를 기초로 제2 각(α)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10_2)는 하기의 수학식 4를 이용하여 제2 각(α)을 산출할 수 있다.

여기에서, "α"는 제2 각, 또는 목표 관찰 지점(PD) 및 최외곽의 렌즈 중심(PL) 사이의 직선과, 원점(O)을 지나는 기준선 사이의 각도, "R"은 표시 패널(200)의 곡률 반경, "θ"는 제1 각, 또는 곡률 반경(R)의 원점(O) 및 최외곽의 렌즈 중심(PL)에 대응되는 표시 패널(200)의 화소 중심(PP) 사이의 직선과, 원점(O)을 지나는 기준선 사이의 각도, "D'"은 목표 관찰 지점(PD) 및 표시 패널(200)의 화소 중심(PP) 사이의 거리를 의미한다.

표시 장치(10_2)는 표시 패널(200)의 곡률 반경(R), 렌즈 화소 거리(L), 목표 관찰 지점(PD) 및 기준선 상의 렌즈 중심(CL) 사이의 거리(D), 및 제2 각(α)을 기초로 제3 각(β)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10_2)는 하기의 수학식 5를 이용하여 제3 각(β)을 산출할 수 있다.

여기에서, "R"은 표시 패널(200)의 곡률 반경, "L"은 렌즈 화소 거리, "D"는 목표 관찰 지점(PD) 및 기준선 상의 렌즈 중심(CL) 사이의 거리, "α"는 제2 각, 또는 목표 관찰 지점(PD) 및 최외곽의 렌즈 중심(PL) 사이의 직선과, 원점(O)을 지나는 기준선 사이의 각도, "β"는 제3 각, 또는 곡률 반경(R)의 원점(O) 및 최외곽의 렌즈 중심(PL) 사이의 직선과, 목표 관찰 지점(PD) 및 최외곽의 렌즈 중심(PL) 사이의 직선 사이의 각도를 의미한다.

표시 장치(10_2)는 산출된 제2 각(α) 및 제3 각(β)을 이용하여 제4 각(θ')을 산출할 수 있다(θ'=α-β).

표시 장치(10_2)는 표시 패널(200)의 곡률 반경(R)의 원점(O)과 최외곽의 렌즈 중심(PL) 사이의 거리(R-L), 및 제4 각(θ')을 기초로 입체 렌즈(300)의 렌즈 영역의 길이(B)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10_2)는 하기의 수학식 6을 이용하여 입체 렌즈(300)의 렌즈 영역의 길이(B)를 산출할 수 있다.

여기에서, "B"는 렌즈 영역의 길이, "R-L"은 표시 패널(200)의 곡률 반경(R)의 원점(O)과 최외곽의 렌즈 중심(PL) 사이의 거리, "θ'"은 제4 각, 또는 표시 패널(200)의 곡률 반경(R)의 원점(O) 및 최외곽의 렌즈 중심(PL) 사이의 직선(O~PL)과 표시 패널(200)의 곡률 반경(R)의 원점(O)을 지나는 기준선(O~CL)이 이루는 각도를 의미한다.

표시 장치(10_2)는 렌즈 영역의 길이(B)를 복수의 렌즈(320)의 개수로 나누어 복수의 렌즈 피치(P)를 산출할 수 있다. 표시 장치(10_2)는 복수의 렌즈 피치(P)를 서로 동일하게 형성함으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 중심(PL)과 렌즈 중심(PL)에 대응되는 표시 패널(200)의 화소 중심(PP)을 지나는 연장선을 목표 관찰 지점(PD)에 도달시킬 수 있다. 따라서, 표시 장치(10_2)는 곡면 표시 장치 또는 커브드(Curved) 표시 장치로 구현됨으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 관찰 지점을 일치시켜 입체 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치(10_2)는 복수의 렌즈(320)의 관찰 지점을 목표 관찰 지점(PD)에 집중시켜, 영상 영역(VZ) 또는 시청 영역을 형성할 수 있다. 표시 장치(10_2)는 복수의 렌즈(320) 각각에서 방출된 광을 목표 관찰 지점(PD)에 집중시킬 수 있고, 시청자는 곡면 표시 장치의 입체 영상을 감상할 수 있다.

도 16은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 렌즈 피치의 산출 과정을 나타내는 순서도이다.

도 16을 참조하면, 곡면 상의 화소 거리(A/2), 표시 패널(200)의 곡률 반경(R), 및 목표 관찰 거리(D)가 측정될 수 있다(단계 S210). 곡면 상의 화소 거리(A/2)는 표시 패널(200)의 중심(CP) 및 최외곽의 렌즈 중심(CL)에 대응되는 화소 중심(PP) 사이의 곡면 상의 거리에 해당할 수 있다. 목표 관찰 거리(D)는 목표 관찰 지점(PD)과 입체 렌즈(300)의 중심(CL) 사이의 거리에 해당할 수 있다.

제1 각(θ)은 곡면 상의 화소 거리(A/2) 및 표시 패널(200)의 곡률 반경(R)을 이용하여 산출될 수 있다(R*θ=A/2)(단계 S220).

목표 관찰 지점(PD) 및 표시 패널(200)의 화소 중심(PP) 사이의 거리(D')가 산출될 수 있다(단계 S230).

제2 각(α)은 전술한 수학식 4와 같이, 표시 패널(200)의 곡률 반경(R), 제1 각(θ), 및 목표 관찰 지점(PD) 및 표시 패널(200)의 화소 중심(PP) 사이의 거리(D')를 이용하여 산출될 수 있다(단계 S240).

제3 각(β)은 전술한 수학식 5와 같이, 표시 패널(200)의 곡률 반경(R), 렌즈 화소 거리(L), 목표 관찰 지점(PD) 및 기준선 상의 렌즈 중심(CL) 사이의 거리(D), 및 제2 각(α)을 이용하여 산출될 수 있다(단계 S250).

제4 각(θ')은 제2 각(α) 및 제3 각(β)을 이용하여 산출될 수 있다(단계 S260).

렌즈 영역의 길이(B)는 전술한 수학식 6과 같이, 표시 패널(200)의 곡률 반경(R)의 원점(O)과 최외곽의 렌즈 중심(PL) 사이의 거리(R-L), 및 제4 각(θ')을 이용하여 산출될 수 있다(단계 S270).

표시 장치(10_2)는 렌즈 영역의 길이(B)를 복수의 렌즈(320)의 개수로 나누어 복수의 렌즈 피치(P)를 산출할 수 있다(단계 S280). 표시 장치(10_2)는 복수의 렌즈 피치(P)를 서로 동일하게 형성함으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 중심(PL)과 렌즈 중심(PL)에 대응되는 표시 패널(200)의 화소 중심(PP)을 지나는 연장선을 목표 관찰 지점(PD)에 도달시킬 수 있다.

도 17은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이고, 도 18은 도 17의 입체 렌즈를 나타내는 단면도이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 표시 장치(10_3)는 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러진 표시 패널(200) 및 표시 패널(200) 상에 배치된 입체 렌즈(300)를 포함할 수 있다. 표시 패널(200)은 광을 직접 방출하는 발광층(E)을 포함할 수 있다. 표시 패널(200)은 일정한 두께를 가지며 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러질 수 있다. 입체 렌즈(300)는 표시 패널(200) 상에 배치될 수 있고, 표시 패널(200)의 곡률을 따라 구부러질 수 있다.

입체 렌즈(300)의 복수의 렌즈 피치(P)는 렌즈 중심들(PL)이 입체 렌즈(300)의 중심과 멀어질수록 증가할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 피치(P)는 복수의 렌즈(320) 인접한 렌즈들 각각의 렌즈 중심 사이의 거리에 해당할 수 있다. 복수의 렌즈(320)는 제1 내지 제n 렌즈(320-1~320-n)를 포함할 수 있다. 제n 렌즈(320-n) 및 제n-1 렌즈(320-(n-1)) 사이의 제n 렌즈 피치(Pn)는 제n-1 렌즈(320-(n-1)) 및 제n-2 렌즈(320-(n-2)) 사이의 제n-1 렌즈 피치(Pn-1)보다 클 수 있다. 예를 들어, 제n 렌즈 피치(Pn)는 제n 렌즈(320-n)의 렌즈 중심(PLn)과 제n-1 렌즈(320-(n-1))의 렌즈 중심(PLn-1) 사이의 거리에 해당할 수 있다. 제n-1 렌즈 피치(Pn-1)는 제n-1 렌즈(320-(n-1))의 렌즈 중심(PLn-1)과 제n-2 렌즈(320-(n-2))의 렌즈 중심(PLn-2) 사이의 거리에 해당할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10_3)는 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 중심(PL)과 렌즈 중심(PL)에 대응되는 표시 패널(200)의 화소 중심(PP)을 지나는 연장선을 목표 관찰 지점(PD)에 도달시킬 수 있다.

표시 장치(10_3)는 곡면 표시 장치 또는 커브드(Curved) 표시 장치로 구현됨으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 관찰 지점을 일치시켜 입체 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치(10_3)는 복수의 렌즈(320)의 관찰 지점을 목표 관찰 지점(PD)에 집중시켜, 영상 영역(VZ) 또는 시청 영역을 형성할 수 있다. 표시 장치(10_1)는 복수의 렌즈(320) 각각에서 방출된 광을 목표 관찰 지점(PD)에 집중시킬 수 있고, 시청자는 곡면 표시 장치의 입체 영상을 감상할 수 있다.

도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 목표 관찰 지점, 렌즈 중심, 및 화소 중심의 배치를 나타내는 도면이고, 도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 렌즈 중심의 좌표 산출 과정을 나타내는 도면이다. 도 19를 도 3에 결부하면, 도 19의 좌표의 x축은 도 3의 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향에 해당할 수 있고, 도 19의 좌표의 y축은 도 3의 제3 방향(Z축 방향)의 반대 방향에 해당할 수 있다.

도 19 및 도 20을 참조하면, 표시 장치(10_3)는 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러진 표시 패널(200) 및 표시 패널(200) 상에 배치된 입체 렌즈(300)를 포함할 수 있다. 표시 패널(200)은 광을 직접 방출하는 발광층(E)을 포함할 수 있다. 표시 패널(200)은 일정한 두께를 가지며 소정의 곡률 반경(R)을 따라 구부러질 수 있다. 입체 렌즈(300)는 표시 패널(200) 상에 배치될 수 있고, 표시 패널(200)의 곡률을 따라 구부러질 수 있다.

제1 각(θ)은 표시 패널(200)의 곡률 반경(R) 및 곡면 상의 화소 거리(A/2)를 이용하여 산출될 수 있다(R*θ=A/2). 제1 각(θ)은 화소 중심(PP) 및 곡률 반경(R)의 원점(O) 사이의 직선의 기울기에 해당할 수 있다. 곡면 상의 화소 거리(A/2)는 표시 패널(200)의 중심(CP) 및 곡면 상의 화소 중심(PP) 사이의 곡면 상의 거리에 해당할 수 있다.

화소 중심(PP)의 좌표(x', y')는 곡률 반경(R) 및 제1 각(θ)을 이용하여 산출될 수 있다(x', y' = R*sinθ, R*cosθ).

표시 장치(10_3)는 화소 중심(PP)의 x축 좌표(x'), 화소 중심(PP)의 y축 좌표(y'), 원점(O)과 목표 관찰 지점(PD) 사이의 거리(Y)를 기초로 제2 각(α)을 산출할 수 있다. 제2 각(α)은 목표 관찰 지점(PD)과 화소 중심(PP) 사이의 직선과, 원점(O)을 지나는 기준선 사이의 각도에 해당할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10_3)는 하기의 수학식 7을 이용하여 제2 각(α)을 산출할 수 있다.

여기에서, "α"는 제2 각, 또는 목표 관찰 지점(PD)과 화소 중심(PP) 사이의 직선과, 원점(O)을 지나는 기준선 사이의 각도, "x'" 화소 중심(PP)의 x축 좌표, "y'"는 화소 중심(PP)의 y축 좌표, "Y"는 원점(O)과 목표 관찰 지점(PD) 사이의 거리를 의미한다.

표시 장치(10_3)는 제2 각(α), 표시 패널(200)의 곡률 반경(R), 렌즈 화소 거리(L), 및 원점(O)과 목표 관찰 지점(PD) 사이의 거리(Y)를 기초로 제3 각(β)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10_3)는 하기의 수학식 8을 이용하여 제3 각(β)을 산출할 수 있다.

여기에서, "β"는 제3 각, 또는 곡률 반경(R)의 원점(O) 및 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 중심(PL) 사이의 직선과, 목표 관찰 지점(PD) 및 렌즈 중심(PL) 사이의 직선 사이의 각도, "α"는 제2 각, "R"은 곡률 반경, "L"은 렌즈 화소 거리, 및 "Y"는 원점(O)과 목표 관찰 지점(PD) 사이의 거리를 의미한다.

예를 들어, 표시 장치(10_3)는 산출된 제2 각(α) 및 제3 각(β)을 이용하여 제4 각(θ')을 산출할 수 있다(θ'=α-β).

다른 예를 들어, 표시 장치(10_3)는 제2 각(α), 표시 패널(200)의 곡률 반경(R), 렌즈 화소 거리(L), 및 원점(O)과 목표 관찰 지점(PD) 사이의 거리(Y)를 기초로 제4 각(θ')을 산출할 수 있다. 표시 장치(10_3)는 하기의 수학식 9를 이용하여 제4 각(θ')을 산출할 수 있다.

여기에서, "θ'"는 제4 각, 또는 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 중심(PL) 및 곡률 반경(R)의 원점(O) 사이의 직선과, 곡률 반경(R)의 원점(O)을 지나는 기준선 사이의 각도, "α"는 제2 각, "R"은 곡률 반경, "L"은 렌즈 화소 거리, 및 "Y"는 원점(O)과 목표 관찰 지점(PD) 사이의 거리를 의미한다.

표시 장치(10_3)는 복수의 렌즈 피치(P)를 서로 다르게 형성함으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 중심(PL)과 렌즈 중심(PL)에 대응되는 표시 패널(200)의 화소 중심(PP)을 지나는 연장선을 목표 관찰 지점(PD)에 도달시킬 수 있다. 따라서, 표시 장치(10_3)는 곡면 표시 장치 또는 커브드(Curved) 표시 장치로 구현됨으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 관찰 지점을 일치시켜 입체 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치(10_3)는 복수의 렌즈(320)의 관찰 지점을 목표 관찰 지점(PD)에 집중시켜, 영상 영역(VZ) 또는 시청 영역을 형성할 수 있다. 표시 장치(10_3)는 복수의 렌즈(320) 각각에서 방출된 광을 목표 관찰 지점(PD)에 집중시킬 수 있고, 시청자는 곡면 표시 장치의 입체 영상을 감상할 수 있다.

도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 렌즈 피치의 산출 과정을 나타내는 순서도이다.

도 21을 참조하면, 곡면 상의 화소 거리(A/2) 및 표시 패널(200)의 곡률 반경(R)이 측정될 수 있다(단계 S310). 곡면 상의 화소 거리(A/2)는 표시 패널(200)의 중심(CP) 및 최외곽의 렌즈 중심(CL)에 대응되는 화소 중심(PP) 사이의 곡면 상의 거리에 해당할 수 있다.

제1 각(θ)은 표시 패널(200)의 곡률 반경(R) 및 곡면 상의 화소 거리(A/2)를 이용하여 산출될 수 있다(R*θ=A/2)(단계 S320).

화소 중심(PP)의 좌표(x', y')는 곡률 반경(R) 및 제1 각(θ)을 이용하여 산출될 수 있다(x', y' = R*sinθ, R*cosθ)(단계 S330).

제2 각(α)은 전술한 수학식 7과 같이, 화소 중심(PP)의 x축 좌표(x'), 화소 중심(PP)의 y축 좌표(y'), 원점(O)과 목표 관찰 지점(PD) 사이의 거리(Y)를 이용하여 산출될 수 있다(단계 S340).

제3 각(β)은 전술한 수학식 8과 같이, 제2 각(α), 표시 패널(200)의 곡률 반경(R), 렌즈 화소 거리(L), 및 원점(O)과 목표 관찰 지점(PD) 사이의 거리(Y)를 이용하여 산출될 수 있다(단계 S250).

제4 각(θ')은 제2 각(α) 및 제3 각(β)을 이용하여 산출될 수 있다(단계 S360).

표시 장치(10_3)는 곡면 상의 렌즈 중심(PL)의 좌표(x, y)를 산출할 수 있다(단계 S370).

표시 장치(10_3)는 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 중심(PL)의 좌표를 기초로 렌즈 피치를 산출할 수 있다(단계 S380).

표시 장치(10_3)는 복수의 렌즈 피치(P)를 서로 다르게 형성함으로써, 복수의 렌즈(320) 각각의 렌즈 중심(PL)과 렌즈 중심(PL)에 대응되는 표시 패널(200)의 화소 중심(PP)을 지나는 연장선을 목표 관찰 지점(PD)에 도달시킬 수 있다.

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: 커버 윈도우
200: 표시 패널 210: 회로 보드
220: 표시 구동부 300: 입체 렌즈
310: 베이스 320: 복수의 렌즈
900: 커버 프레임

Claims

발광층을 갖는 복수의 화소를 구비한 표시 패널; 및
상기 표시 패널의 일면에 배치되어 소정의 곡률 반경을 갖도록 구부러진 베이스, 및 상기 베이스 상에 배치되어 상기 표시 패널의 일변으로부터 기울어진 복수의 렌즈를 구비한 입체 렌즈를 포함하고,
상기 입체 렌즈의 베이스의 두께는 상기 베이스가 상기 입체 렌즈의 중심과 멀어질수록 증가하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈 각각의 표면 곡률 반경은 상기 렌즈가 상기 입체 렌즈의 중심과 멀어질수록 증가하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈 각각의 두께는 상기 렌즈가 상기 입체 렌즈의 중심과 멀어질수록 감소하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈 각각과 상기 발광층 사이의 거리는 상기 발광층이 상기 표시 패널의 중심과 멀어질수록 증가하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈 각각의 영상 영역은 서로 중첩되며, 상기 복수의 렌즈 각각의 영상 영역의 넓이는 상기 렌즈가 상기 입체 렌즈의 중심과 멀어질수록 좁아지는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 입체 렌즈의 베이스의 두께는 상기 베이스의 굴절률, 상기 발광층과 상기 베이스 사이의 굴절률, 상기 발광층과 상기 베이스 사이의 거리, 상기 복수의 렌즈의 굴절률, 상기 복수의 렌즈 각각의 두께, 및 상기 복수의 렌즈 각각의 물체 거리를 기초로 결정되는 표시 장치.
제6 항에 있어서,
상기 입체 렌즈의 베이스의 두께는 하기의 수학식에 따라 결정되는 표시 장치.
[수학식]

(T1: 입체 렌즈의 베이스의 두께, n1: 베이스의 굴절률, d1: 복수의 렌즈 각각의 물체 거리, T2: 발광층과 베이스 사이의 거리, n2: 발광층과 베이스 사이의 굴절률, T3: 복수의 렌즈 각각의 두께, n3: 복수의 렌즈의 굴절률)
제1 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈 각각의 두께는 상기 복수의 렌즈 각각의 표면 곡률 반경, 및 렌즈 피치를 기초로 결정되는 표시 장치.
제8 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈 각각의 두께는 하기의 수학식에 따라 결정되는 표시 장치.
[수학식]

(T3: 복수의 렌즈 각각의 두께, R1: 복수의 렌즈 각각의 표면 곡률 반경, P: 렌즈 피치)
발광층을 갖는 복수의 화소를 구비하고, 소정의 곡률 반경을 갖도록 구부러진 표시 패널; 및
상기 표시 패널의 일면에 배치된 베이스, 및 상기 베이스 상에 배치되어 상기 표시 패널의 일변으로부터 기울어진 복수의 렌즈를 구비한 입체 렌즈를 포함하고,
상기 복수의 렌즈 중 인접한 렌즈들 각각의 렌즈 중심 사이의 거리인 복수의 렌즈 피치는 서로 동일하고, 상기 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심과 상기 렌즈 중심에 대응되는 상기 표시 패널의 화소 중심을 지나는 연장선은 목표 관찰 지점에 도달하는 표시 장치.
제10 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈 각각의 표면 곡률 반경은 서로 동일하고, 상기 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심들은 소정의 곡률 반경을 갖는 곡선 상에 배치되는 표시 장치.
제10 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈 각각의 두께는 서로 동일하고, 상기 입체 렌즈의 베이스의 두께는 균일한 표시 장치.
제10 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈 피치는 상기 입체 렌즈의 렌즈 영역의 길이와 상기 복수의 렌즈의 개수를 기초로 결정되고, 상기 입체 렌즈의 렌즈 영역의 길이는 상기 입체 렌즈의 일측 가장자리에 인접한 최외곽의 렌즈 중심으로부터 상기 입체 렌즈의 타측 가장자리에 인접한 최외곽의 렌즈 중심까지의 곡선의 길이에 해당하는 표시 장치.
제13 항에 있어서,
상기 입체 렌즈의 렌즈 영역의 길이는 하기의 수학식에 따라 결정되는 표시 장치.
[수학식]

(B: 렌즈 영역의 길이, R-L: 표시 패널의 곡률 반경의 원점과 최외곽의 렌즈 중심 사이의 거리, θ': 표시 패널의 곡률 반경의 원점 및 최외곽의 렌즈 중심 사이의 직선과 상기 표시 패널의 곡률 반경의 원점을 지나는 기준선이 이루는 각도)
발광층을 갖는 복수의 화소를 구비하고, 소정의 곡률 반경을 갖도록 구부러진 표시 패널; 및
상기 표시 패널의 일면에 배치된 베이스, 및 상기 베이스 상에 배치되어 상기 표시 패널의 일변으로부터 기울어진 복수의 렌즈를 구비한 입체 렌즈를 포함하고,
상기 복수의 렌즈 중 인접한 렌즈들 각각의 렌즈 중심 사이의 거리인 복수의 렌즈 피치는 상기 렌즈 중심들이 상기 입체 렌즈의 중심과 멀어질수록 증가하는 표시 장치.
제15 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심과 상기 렌즈 중심에 대응되는 상기 표시 패널의 화소 중심을 지나는 연장선은 목표 관찰 지점에 도달하는 표시 장치.
제16 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 및 상기 표시 패널의 곡률 반경의 원점 사이의 직선과, 상기 표시 패널의 곡률 반경의 원점을 지나는 기준선 사이의 각도는 하기의 수학식에 따라 결정되는 표시 장치.
[수학식]

(θ': 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 및 표시 패널의 곡률 반경의 원점 사이의 직선과, 표시 패널의 곡률 반경의 원점을 지나는 기준선 사이의 각도, α: 목표 관찰 지점 및 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 사이의 직선과, 원점을 지나는 기준선 사이의 각도, R: 표시 패널의 곡률 반경, L: 복수의 렌즈 각각과 발광층 사이의 거리, Y: 원점과 목표 관찰 지점 사이의 거리)
제16 항에 있어서,
상기 목표 관찰 지점과 상기 표시 패널의 화소 중심 사이의 직선과, 원점을 지나는 기준선 사이의 각도는 하기의 수학식에 따라 결정되는 표시 장치.
[수학식]

(α: 목표 관찰 지점과 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 사이의 직선과, 원점을 지나는 기준선 사이의 각도, x': 화소 중심의 x축 좌표, y': 화소 중심의 y축 좌표, Y: 원점과 목표 관찰 지점 사이의 거리)
제16 항에 있어서,
상기 표시 패널의 곡률 반경의 원점 및 상기 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 사이의 직선과, 목표 관찰 지점 및 상기 렌즈 중심 사이의 직선 사이의 각도는 하기의 수학식에 따라 결정되는 표시 장치.
[수학식]

(β: 표시 패널의 곡률 반경의 원점 및 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 사이의 직선과, 목표 관찰 지점 및 렌즈 중심 사이의 직선 사이의 각도, α: 목표 관찰 지점 및 복수의 렌즈 각각의 렌즈 중심 사이의 직선과, 원점을 지나는 기준선 사이의 각도, R: 표시 패널의 곡률 반경, L: 복수의 렌즈 각각과 발광층 사이의 거리, Y: 원점과 목표 관찰 지점 사이의 거리)
제16 항에 있어서,
상기 표시 패널의 화소 중심의 좌표는 하기의 수학식에 따라 결정되는 표시 장치.
[수학식]

(x': 화소 중심의 x축 좌표, y': 화소 중심의 y축 좌표, R: 표시 패널의 곡률 반경, θ: 표시 패널의 화소 중심 및 곡률 반경의 원점 사이의 직선과, 원점을 지나는 기준선 사이의 각도)