KR20220008471A - 표시 패널이 곡률을 갖는 3d 디스플레이 장치 - Google Patents

표시 패널이 곡률을 갖는 3d 디스플레이 장치 Download PDF

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이경진
박명수
김동연
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Abstract

본 발명은 표시 패널이 곡률을 갖는 3D 디스플레이 장치에 관한 것이다. 상기 표시 패널 상에는 하부 배리어층, 상부 배리어층 및 렌티큘러 렌즈들이 순서대로 적층될 수 있다. 상기 하부 배리어층 및 상기 상부 배리어층은 각각 상기 표시 패널의 화소 영역들에 대응하는 개구부들을 포함할 수 있다. 상기 하부 배리어층의 각 개구부 및 상기 상부 배리어층의 각 개구부는 상기 표시 패널의 해당 화소 영역과 설정 영역을 통과하는 가상의 선 상에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 3D 디스플레이 장치에서는 구현되는 3D 이미지의 품질이 향상될 수 있다.

Description

표시 패널이 곡률을 갖는 3D 디스플레이 장치{3D display apparatus in which a display panel has a curvature}
본 발명은 표시 패널이 곡률을 갖는 3D 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 이미지를 구현하는 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 3D 이미지를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 장치는 표시 패널 상에 렌티큘러 렌즈들이 위치하는 3D 디스플레이 장치일 수 있다. 상기 표시 패널의 각 화소 영역으로부터 방출된 빛은 상기 렌티큘러 렌즈들에 의해 설정 영역에서 중첩할 수 있다.
상기 표시 패널은 휘어진 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널 및 상기 렌티큘러 렌즈들은 곡률을 가질 수 있다. 상기 3D 디스플레이 장치에서는 상기 표시 패널로부터 방출된 빛이 상기 렌티큘러 렌즈들에 의해 상기 설정 영역의 외측에서 반복 이미지를 생성할 수 있다. 상기 반복 이미지의 생성을 방지하기 위하여 상기 렌티큘러 렌즈 상에 시야각 제어 필름을 배치할 수 있으나, 상기 시야각 제어 필름에 의해 휘도가 저하되고, 상기 시야각 제어 필름의 미스 얼라인에 의해 구현되는 3D 이미지의 품질이 저하될 수 있다.
일반적으로 디스플레이 장치는 이미지를 구현하는 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 3D 이미지를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 장치는 표시 패널 상에 렌티큘러 렌즈들이 위치하는 3D 디스플레이 장치일 수 있다. 상기 표시 패널의 각 화소 영역으로부터 방출된 빛은 상기 렌티큘러 렌즈들에 의해 설정 영역에서 중첩할 수 있다.
상기 표시 패널은 휘어진 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널 및 상기 렌티큘러 렌즈들은 곡률을 가질 수 있다. 상기 3D 디스플레이 장치에서는 상기 표시 패널로부터 방출된 빛이 상기 렌티큘러 렌즈들에 의해 상기 설정 영역의 외측에서 반복 이미지를 생성할 수 있다. 상기 반복 이미지의 생성을 방지하기 위하여 상기 렌티큘러 렌즈 상에 시야각 제어 필름을 배치할 수 있으나, 상기 시야각 제어 필름에 의해 휘도가 저하되고, 상기 시야각 제어 필름의 미스 얼라인에 의해 구현되는 3D 이미지의 품질이 저하될 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 3D 디스플레이 장치는 곡률을 갖는 표시 패널을 포함한다. 표시 패널은 화소 영역들을 포함한다. 표시 패널 상에는 하부 배리어층이 위치한다. 하부 배리어층은 화소 영역들에 대응하는 하측 개구부들을 포함한다. 하부 배리어층 상에는 상부 배리어층이 위치한다. 상부 배리어층은 하측 개구부들에 대응하는 상측 개구부들을 포함한다. 상부 배리어층 상에는 렌티큘러 렌즈들이 위치한다. 각 하측 개구부 및 각 상측 개구부는 해당 화소 영역과 설정 영역을 통과하는 가상의 선 상에 위치한다.
하부 배리어층, 상부 배리어층 및 렌티큘러 렌즈들은 표시 패널과 동일한 곡률을 가질 수 있다.
표시 패널의 곡률 중심과 설정 영역을 통과하는 Y축 및 Y축과 수직한 방향으로 표시 패널의 곡률 중심을 통과하는 X축을 기준으로, 위치 좌표가 (PAx, PAy)인 화소 영역에 대응하는 상측 개구부의 위치 좌표는 아래의 수식 1 내지 3을 만족하는 (OPx, OPy)일 수 있다.
[수식 1]
Figure pat00001
[수식 2]
Figure pat00002
[수식 3]
Figure pat00003
(여기서, R은 표시 패널의 곡률 반경이고, g2는 표시 패널의 화소 영역과 상부 배리어층 사이의 직선 거리이며, D는 표시 패널의 중심 지점과 설정 영역 사이의 직선 거리임)
표시 패널의 곡률 중심의 위치 좌표는 (0, 0)일 수 있다. 설정 영역의 위치 좌표는 (0, R+D)일 수 있다.
하부 배리어층은 배리어 패턴을 포함할 수 있다. 하부 배리어층의 배리어 패턴은 인접한 제 1 화소 영역과 제 2 화소 영역 사이의 중간 지점과 제 1 화소 영역에 대응하는 제 1 상측 개구부와 제 2 화소 영역에 대응하는 제 2 상측 개구부 사이의 중간 지점을 통과하는 가상의 선 상에 위치할 수 있다.
제 1 화소 영역의 위치 좌표가 (PA1x, PA1y)이고, 제 2 화소 영역의 위치 좌표가 (PA2x, PA2y)이고, 제 1 상측 개구부의 위치 좌표가 (OP1x, OP1y)이고, 제 2 상측 개구부의 위치 좌표가 (OP2x, OP2y)이면, 배리어 패턴의 위치 좌표는 아래의 수식 4 내지 7을 만족하는 (BPx, BPy)일 수 있다.
[수식 4]
Figure pat00004
[수식 5]
Figure pat00005
[수식 6]
Figure pat00006
[수식 7]
Figure pat00007
(여기서, g1은 표시 패널의 화소 영역과 하부 배리어층 사이의 직선 거리임)
각 상측 개구부의 폭은 해당 하측 개구부의 폭과 동일할 수 있다.
각 하측 개구부의 폭은 해당 화소 영역의 폭과 동일할 수 있다.
화소 영역들은 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 나란히 위치할 수 이다. 각 렌티큘러 렌즈는 제 1 방향과 경사지게 연장할 수 있다. 표시 패널은 렌티큘러 렌즈들의 경계와 중첩하는 차광 패턴들을 포함할 수 있다.
각 차광 패턴은 렌티큘러 렌즈들과 동일한 방향으로 연장할 수 있다.
표시 패널은 소자 기판, 발광 소자 및 봉지 부재를 포함할 수 있다. 발광 소자는 소자 기판 상에 위치할 수 있다. 봉지 부재는 발광 소자 상에 위치할 수 있다. 차광 패턴은 봉지 부재 내에 위치할 수 있다.
상부 배리어층과 렌티큘러 렌즈들 사이에는 1/4 파장판 및 선편광판이 적층될 수 있다. 하부 배리어층은 봉지 부재 및 상부 배리어층과 접촉할 수 있다.
표시 패널 및 상부 배리어층이 평평하게 펼쳐졌을 때, 표시 패널의 곡률 중심과 설정 영역을 통과하는 가상의 선과 각 상측 개구부 사이의 직선 거리는 표시 패널 및 상부 배리어층이 곡률을 가질 때, 표시 패널의 곡률 중심과 설정 영역을 통과하는 가상의 선과 해당 상측 개구부 사이의 원호 길이보다 작을 수 있다.
표시 패널의 곡률 중심과 설정 영역을 통과하는 Y축 및 Y축과 수직한 방향으로 표시 패널의 곡률 중심을 통과하는 X축을 기준으로, 위치 좌표가 (OPx, OPy)인 상측 개구부는 표시 패널 및 상부 배리어층이 평평하게 펼쳐졌을 때, 표시 패널의 곡률 중심과 설정 영역을 통과하는 가상의 선과 아래의 수식 8 및 9를 만족하는 직선 거리(dcal)만큼 이격될 수 있다.
[수식 8]
Figure pat00008
[수식 9]
Figure pat00009
(여기서, R은 표시 패널의 곡률 반경이고, g2는 표시 패널의 화소 영역과 상부 배리어층 사이의 직선 거리이며, dori는 표시 패널 및 상부 배리어층이 곡률을 가질 때, 표시 패널의 곡률 중심과 설정 영역을 통과하는 가상의 선과 상측 개구부 사이의 원호 길이임)
본 발명의 기술적 사상에 따른 3D 디스플레이 장치는 곡률을 갖는 표시 패널과 렌티큘러 렌즈들 사이에 적층된 하부 배리어층 및 상부 배리어층을 포함하되, 상기 하부 배리어층 및 상기 상부 배리어층이 각각 표시 패널의 각 화소 영역과 설정 영역을 통과하는 가상의 선들 상에 위치하는 개구부들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 기술적 사상에 따른 3D 디스플레이 장치는 구현되는 3D 이미지의 품질 및 휘도의 저하 없이, 반복 이미지의 생성을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 K1 영역을 확대한 도면이다.
도 3은 도 1의 K2 영역을 확대한 도면이다.
도 4 및 5는 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서 하부 배리어층 및 상부 배리어층에 위치하는 개구부들의 상대 위치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에 의한 빛의 경로를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서 표시 패널, 하부 배리어층 및 상부 배리어층의 형상에 따른 개구부들의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치를 나타낸 도면들이다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 이에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다. 여기서, 본 발명의 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이므로, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않도록 다른 형태로 구체화될 수 있다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호로 표시된 부분들은 동일한 구성 요소들을 의미하며, 도면들에 있어서 층 또는 영역의 길이와 두께는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 덧붙여, 제 1 구성 요소가 제 2 구성 요소 "상"에 있다고 기재되는 경우, 상기 제 1 구성 요소가 상기 제 2 구성 요소와 직접 접촉하는 상측에 위치하는 것뿐만 아니라, 상기 제 1 구성 요소와 상기 제 2 구성 요소 사이에 제 3 구성 요소가 위치하는 경우도 포함한다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소를 설명하기 위한 것으로, 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 다만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서는 제 1 구성 요소와 제 2 구성 요소는 당업자의 편의에 따라 임의로 명명될 수 있다.
본 발명의 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, "포함하다"　또는 "가지다"등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
덧붙여, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
(실시 예)
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 K1 영역을 확대한 도면이다. 도 3은 도 1의 K2 영역을 확대한 도면이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치는 표시 패널(100)을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(100)은 사용자에게 제공되는 이미지를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(100)은 화소 영역들(PA)을 포함할 수 있다.
각 화소 영역(PA)은 특정한 색을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA) 내에는 소자 기판(110) 상에 위치하는 발광 소자(130)가 위치할 수 있다. 상기 소자 기판(110)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(130)는 특정한 색을 나타내는 빛을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(130)는 소자 기판(110) 상에 순서대로 적층된 제 1 전극(131), 발광층(132) 및 제 2 전극(133)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극(131)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극(131)은 반사율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(131)은 알루미늄(Al) 및 은(Ag)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극(131)은 다중층 구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(131)은 ITO 및 IZO와 같은 투명한 도전성 물질로 형성된 투명 전극들 사이에 금속으로 형성된 반사 전극이 위치하는 구조일 수 있다.
상기 발광층(132)은 상기 제 1 전극(131)과 상기 제 2 전극(133) 사이의 전압 차에 대응하는 휘도의 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광층(132)은 발광 물질을 포함하는 발광 물질층(Emission Material Layer; EML)일 수 있다. 상기 발광 물질은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치의 상기 표시 패널(100)은 유기 물질의 발광층(132)을 포함하는 OLED 패널일 수 있다. 상기 발광층(132)은 발광 효율을 높이기 위하여, 정공 주입층(Hole Injection Layer; HIL), 정공 수송층(Hole Transmitting Layer; HTL), 전자 수송층(Electron Transmitting Layer; ETL) 및 전자 주입층(Electron Injection Layer; EIL) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 전극(133)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전극(133)은 상기 제 1 전극(131)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(133)은 ITO 및 IZO와 같은 투명한 도전성 물질로 형성된 투명 전극일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치의 상기 표시 패널(100)에서는 상기 발광층(132)에 의해 생성된 빛이 상기 제 2 전극(133)을 통해 방출될 수 있다.
상기 소자 기판(110)과 상기 발광 소자(130) 사이에는 구동 회로가 위치할 수 있다. 상기 구동 회로는 스캔 신호에 따라 데이터 신호에 대응하는 구동 전류를 상기 발광 소자(130)로 인가할 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 회로는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(120)를 포함할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터(120)는 반도체 패턴(121), 게이트 절연막(122), 게이트 전극(123), 층간 절연막(124), 소스 전극(125) 및 드레인 전극(126)을 포함할 수 있다.
상기 반도체 패턴(121)은 상기 소자 기판(110)에 가까이 위치할 수 있다. 상기 반도체 패턴(121)은 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 패턴(121)은 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 반도체 패턴(121)은 산화물 반도체일 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 패턴(121)은 IGZO와 같은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 상기 반도체 패턴(121)은 소스 영역과 드레인 영역 사이에 위치하는 채널 영역을 포함할 수 있다. 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역은 상기 채널 영역보다 높은 전기 전도도를 가질 수 있다.
상기 게이트 절연막(122)은 상기 반도체 패턴(121) 상에 위치할 수 있다. 상기 게이트 절연막(122)은 상기 반도체 패턴(121)의 외측으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 패턴(121)의 측면은 상기 게이트 절연막(122)에 의해 덮일 수 있다. 상기 게이트 절연막(122)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(122)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. 상기 게이트 절연막(122)은 고유전율(High-K) 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(122)은 티타늄 산화물을 포함할 수 있다. 상기 게이트 절연막(122)은 다중층 구조일 수 있다.
상기 게이트 전극(123)은 상기 게이트 절연막(122) 상에 위치할 수 있다. 상기 게이트 전극(123)은 상기 반도체 패턴(121)의 상기 채널 영역과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 패턴(121)의 상기 채널 영역은 상기 게이트 전극(123)에 인가되는 전압에 대응되는 전기 전도도를 가질 수 있다. 상기 게이트 전극(123)은 상기 게이트 절연막(122)에 의해 상기 반도체 패턴(121)과 절연될 수 있다. 상기 게이트 전극(123)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(123)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및 텅스텐(W)과 같은 금속을 포함할 수 있다.
상기 층간 절연막(124)은 상기 게이트 전극(123) 상에 위치할 수 있다. 상기 층간 절연막(124)은 상기 반도체 패턴(121)의 외측으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(123)의 측면은 상기 층간 절연막(124)에 의해 덮일 수 있다. 상기 층간 절연막(124)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 층간 절연막(124)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다.
상기 소스 전극(125)은 상기 층간 절연막(124) 상에 위치할 수 있다. 상기 소스 전극(125)은 상기 반도체 패턴(121)의 상기 소스 영역과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(122) 및 상기 층간 절연막(124)은 상기 반도체 패턴(121)의 상기 소스 영역을 부분적으로 노출하는 소스 컨택홀을 포함할 수 있다. 상기 소스 전극(125)은 상기 소스 컨택홀 내에서 상기 반도체 패턴(121)의 상기 소스 영역과 직접 접촉할 수 있다. 상기 소스 전극(125)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(125)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및 텅스텐(W)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 소스 전극(125)은 상기 게이트 전극(123)과 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 드레인 전극(126)은 상기 층간 절연막(1240 상에 위치할 수 있다. 상기 드레인 전극(126)은 상기 반도체 패턴(121)의 상기 드레인 영역과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 드레인 전극(126)은 상기 소스 전극(125)과 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(122) 및 상기 층간 절연막(124)은 상기 반도체 패턴(121)의 상기 드레인 영역을 부분적으로 노출하는 드레인 컨택홀을 포함할 수 있다. 상기 드레인 전극(126)은 상기 드레인 컨택홀 내에서 상기 반도체 패턴(121)의 상기 드레인 영역과 직접 접촉할 수 있다. 상기 드레인 전극(126)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 드레인 전극(126)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및 텅스텐(W)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 드레인 전극(126)은 상기 소스 전극(125)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 드레인 전극(126)은 상기 게이트 전극(123)과 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 소자 기판(110)과 상기 구동 회로 사이에는 버퍼층(111)이 위치할 수 있다. 상기 버퍼층(111)은 상기 구동 회로의 형성 공정에서 상기 소자 기판(110)에 의한 오염을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼층(111)은 상기 소자 기판(110)과 상기 반도체 패턴(121) 사이에 위치할 수 있다. 상기 버퍼층(111)은 상기 반도체 패턴(121)의 외측으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 회로를 향한 상기 소자 기판(110)의 전체 표면은 상기 버퍼층(111)에 의해 덮일 수 있다. 상기 버퍼층(111)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼층(111)은 실리콘 산화물 및/또는 실리콘 질화물을 포함할 수 있다.
상기 구동 회로와 상기 발광 소자(130) 사이에는 하부 보호막(112)이 위치할 수 있다. 상기 하부 보호막(112)은 외부 충격 및 수분에 의한 상기 구동 회로의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 보호막(112)은 상기 발광 소자(130)를 향한 상기 구동 회로의 전체 표면을 덮을 수 있다. 상기 하부 보호막(112)은 상기 소스 전극(125) 및 상기 드레인 전극(126)의 외측으로 연장할 수 있다. 상기 하부 보호막(112)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 보호막(112)은 실리콘 산화물 및/또는 실리콘 질화물을 포함할 수 있다.
상기 하부 보호막(112)과 상기 발광 소자(130) 사이에는 오버 코트층(113)이 위치할 수 있다. 상기 오버 코트층(113)은 상기 구동 회로에 의해 단차를 제거할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110)과 대향하는 상기 오버 코트층(113)의 표면은 평평한 평면(flat surface)일 수 있다. 상기 오버 코트층(113)은 상기 하부 보호막(112)을 따라 연장할 수 있다. 상기 오버 코트층(113)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 상기 오버 코트층(113)은 상기 하부 보호막(112)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 오버 코트층(113)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(130)는 상기 구동 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 보호막(112) 및 상기 오버 코트층(113)은 상기 박막 트랜지스터(120)의 일부 영역을 노출하는 전극 컨택홀을 포함할 수 있다. 상기 구동 회로에 의해 생성된 구동 전류는 상기 발광 소자(130)의 상기 제 1 전극(131)에 인가될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(130)의 상기 제 1 전극(131)은 상기 전극 컨택홀 내에서 상기 박막 트랜지스터(120)의 상기 드레인 전극(126)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 발광 소자(130) 상에는 봉지 부재(140)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(130)는 상기 소자 기판(110)과 상기 봉지 부재(140) 사이에 위치할 수 있다. 상기 봉지 부재(140)는 외부 충격 및 수분에 의한 상기 발광 소자(130)의 손상을 방지할 수 있다. 상기 봉지 부재(140)는 상기 발광 소자(130)의 외측으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(130)의 상기 제 2 전극(133)은 상기 봉지 부재(140)에 의해 덮일 수 있다.
상기 봉지 부재(140)는 다중층 구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 봉지 부재(140)는 상기 발광 소자(130)의 상기 제 2 전극(133) 상에 순서대로 적층된 제 1 봉지층(141), 제 2 봉지층(142) 및 제 3 봉지층(143)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 봉지층(141), 상기 제 2 봉지층(142) 및 상기 제 3 봉지층(143)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 봉지층(142)은 상기 제 1 봉지층(141) 및 상기 제 3 봉지층(143)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 봉지층(141) 및 상기 제 3 봉지층(143)은 무기 물질을 포함하고, 상기 제 2 봉지층(142)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치의 상기 표시 패널(100)에서는 외부 수분의 침투가 효과적으로 방지될 수 있다. 상기 발광 소자(130)에 의한 단차는 상기 제 2 봉지층(142)에 의해 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110)과 대향하는 상기 제 3 봉지층(143)의 표면은 평평한 평면일 수 있다.
각 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(130)는 인접한 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(130)와 독립적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 인접한 화소 영역들(PA) 사이에는 뱅크 절연막(114)이 위치할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 제 1 전극(131)은 상기 뱅크 절연막(141)에 의해 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 1 전극(131)과 절연될 수 있다. 예를 들어, 상기 뱅크 절연막(114)은 각 제 1 전극(131)의 가장 자리를 덮을 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 발광층(132) 및 상기 제 2 전극(133)은 상기 뱅크 절연막(114)에 의해 노출된 해당 제 1 전극(131)의 일부 영역 상에 적층될 수 있다. 상기 뱅크 절연막(114)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 뱅크 절연막(114)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 상기 뱅크 절연막(114)은 상기 오버 코트층(113)과 다른 물질을 포함할 수 있다.
각 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(130)는 인접한 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(130)와 다른 색을 구현할 수 있다. 예를 들어, 각 발광 소자(130)의 상기 발광층(132)은 인접한 발광 소자(130)의 상기 발광층(132)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 각 발광 소자(130)의 상기 발광층(132)은 인접한 발광 소자(130)의 상기 발광층(132)과 이격될 수 있다. 예를 들어, 각 발광 소자(130)의 상기 발광층(132)은 상기 뱅크 절연막(114) 상에 위치하는 단부를 포함할 수 있다.
각 화소 영역(PA)의 상기 제 2 전극(133)에는 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 2 전극(133)과 동일한 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 각 발광 소자(130)의 상기 제 2 전극(133)은 인접한 발광 소자(130)의 상기 제 2 전극(133)과 전기적으로 연결될 수 있다. 각 발광 소자(130)의 상기 제 2 전극(133)은 인접한 발광 소자(130)의 상기 제 2 전극(133)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 발광 소자(130)의 상기 제 2 전극(133)은 인접한 발광 소자(130)의 상기 제 2 전극(133)과 접촉할 수 있다. 상기 뱅크 절연막(114)은 상기 제 2 전극(133)에 의해 덮일 수 있다.
상기 표시 패널(100) 상에는 렌티큘러 렌즈들(200)이 위치할 수 있다. 상기 렌티큘러 렌즈들(200)은 상기 표시 패널(100)의 각 화소 영역(PA)으로부터 방출된 빛을 이용하여 설정 영역에 3D 이미지를 구현할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치는 상기 표시 패널의 각 화소 영역으로부터 방출된 빛이 상기 렌티큘러 렌즈들에 의해 상기 설정 영역에서 중첩하는 라이트 필드 방식의 디스플레이 장치(Light Field Display apparatus; LFD)일 수 있다.
상기 표시 패널(100)과 상기 렌티큘러 렌즈들(200) 사이에는 배리어 부재(300)가 위치할 수 있다. 상기 배리어 부재(300)는 다중층 구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어 부재(300)는 하부 배리어층(310)과 상부 배리어층(320)이 적층된 구조를 가질 수 있다.
상기 하부 배리어층(310)은 상기 표시 패널(100)에 가까이 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 배리어층(310)은 상기 표시 패널(100)과 상기 상부 배리어층(320) 사이에 위치할 수 있다. 상기 하부 배리어층(310)은 하부 배리어 패턴들(311) 및 상기 하부 배리어 패턴들(311) 사이에 위치하는 하측 개구부들(311op)을 포함할 수 있다.
상기 하부 배리어 패턴들(311)은 차광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 배리어 패턴들(311)은 금속을 포함할 수 있다. 상기 하부 배리어 패턴들(311)은 저반사 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 배리어 패턴들(311)은 검은색 염료(black dye)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 표시 패널(100)의 각 화소 영역(PA)으로부터 방출된 빛이 상기 하부 배리어층(310)의 상기 하측 개구부들(311op) 중 하나를 통과할 수 있다. 상기 하측 개구부들(311op)은 상기 표시 패널(100)의 상기 화소 영역들(PA)과 대응할 수 있다. 예를 들어, 각 하측 개구부(311op)는 상기 표시 패널(100)의 해당 화소 영역(PA)과 동일한 폭(W1)을 가질 수 있다.
상기 하부 배리어층(310)은 상기 표시 패널(100)의 제조 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 배리어층(310)을 형성하는 단계는 상기 표시 패널(100)의 상기 봉지 부재(140) 상에 차광 물질층을 형성하는 공정 및 상기 차광 물질층을 패터닝하여 상기 하부 배리어 패턴들(311)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 하부 배리어 패턴들(311)은 상기 표시 패널(100)의 상기 제 3 봉지층(143)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 상부 배리어층(320)은 상기 하부 배리어층(310) 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 배리어층(320)은 상기 하부 배리어층(310)과 상기 렌티큘러 렌즈들(200) 사이에 위치할 수 있다. 상기 상부 배리어층(320)은 상부 배리어 패턴들(321) 및 상기 상부 배리어 패턴들(321) 사이에 위치하는 상측 개구부들(321op)을 포함할 수 있다.
상기 상부 배리어 패턴들(321)은 차광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 배리어 패턴들(321)은 금속을 포함할 수 있다. 상기 상부 배리어 패턴들(321)은 저반사 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 배리어 패턴들(321)은 검은색 염료를 포함할 수 있다. 상기 상부 배리어 패턴들(321)은 상기 하부 배리어 패턴들(311)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 표시 패널(100)의 각 화소 영역(PA)으로부터 방출된 빛이 해당 하측 개구부(311op) 및 해당 상측 개구부(321op)를 통과하여 상기 렌티큘러 렌즈들(200) 방향으로 진행할 수 있다. 상기 상측 개구부들(321op)은 상기 하측 개구부들(311op)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 각 상측 개구부(321op)의 폭(W2)은 각 하측 개구부(311op)의 폭(W1)과 동일할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 배리어 부재(300)에 의한 상기 표시 패널(100)의 각 화소 영역(PA)으로부터 방출된 빛의 휘도 저하가 방지될 수 있다.
상기 상부 배리어층(320)은 상기 표시 패널(100)의 제조 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 배리어층(320)을 형성하는 단계는 상기 하부 배리어층(310) 상에 차광 물질층을 형성하는 공정 및 상기 차광 물질층을 패터닝하여 상기 상부 배리어 패턴들(321)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(100)을 향한 상기 상부 배리어층(320)의 표면은 상기 렌티큘러 렌즈들(200)을 향한 상기 표시 패널(100)의 표면과 평행할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 배리어층(310)은 상기 하부 배리어 패턴들(311)을 덮는 하부 평탄화층(312)을 포함할 수 있다. 상기 하부 평탄화층(312)은 상기 하부 배리어 패턴들(311)에 의한 단차를 제거할 수 있다. 상기 렌티큘러 렌즈들(200)을 향한 상기 하부 평탄화층(312)의 표면은 평평한 평면(flat surface)일 수 있다. 예를 들어, 상기 하측 개구부들(311op)은 상기 하부 평탄화층(312)에 의해 채워질 수 있다. 상기 하부 평탄화층(312)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 평탄화층(312)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 상기 하부 배리어층(310)은 상기 표시 패널(100) 및 상기 상부 배리어층(320)과 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 배리어 패턴들(321)은 상기 하부 평탄화층(312)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 배리어 부재(300)와 상기 렌티큘러 렌즈들(200) 사이에는 1/4 파장판(410) 및 선편광판(420)이 적층될 수 있다. 상기 1/4 파장판(410) 및 상기 선편광판(420)은 상기 표시 패널(100)에 의한 외광 반사를 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 선편광판(420)은 상기 1/4 파장판(410)과 상기 렌티큘러 렌즈들(200) 사이에 위치할 수 있다. 상기 표시 패널(100)을 향한 상기 1/4 파장판(410)의 표면은 평평할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 배리어층(320)은 상기 상부 배리어 패턴들(321)을 덮는 상부 평탄화층(322)을 포함할 수 있다. 상기 상부 평탄화층(322)은 상기 상부 배리어 패턴들(321)에 의한 단차를 제거할 수 있다. 예를 들어, 상기 상측 개구부들(321op)은 상기 상부 평탄화층(322)에 의해 채워질 수 있다. 상기 상부 평탄화층(322)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 평탄화층(322)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 상기 상부 평탄화층(322)은 상기 하부 평탄화층(312)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 상부 배리어층(320)은 상기 하부 배리어층(310)과 상기 1/4 파장판(410) 사이의 공간을 완전히 채울 수 있다. 예를 들어, 상기 1/4 파장판(410)은 상기 상부 평탄화층(322)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 1/4 파장판(410), 상기 선편광판(420) 및 상기 렌티큘러 렌즈들(200)은 상기 배리어 부재(300) 상에 고정될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 1/4 파장판(410)이 제 1 접착층(510)에 의해 상기 상부 배리어층(320)에 부착되고, 상기 선편광판(420)이 제 2 접착층(520)에 의해 상기 1/4 파장판(10)에 부착되며, 상기 렌티큘러 렌즈들(200)이 제 3 접착층(530)에 의해 상기 선편광판(520)에 부착될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 표시 패널(100)과 상기 렌티큘러 렌즈들(200) 사이에 에어 갭(Air-gap)이 형성되지 않을 수 있다.
상기 제 1 접착층(510), 상기 제 2 접착층(520) 및 상기 제 3 접착층(530)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 접착층(510)의 굴절률은 상기 제 2 접착층(520)의 굴절률 및/또는 상기 제 3 접착층(530)의 굴절률과 다를 수 있다. 상기 제 1 접착층(510)은 상기 상부 배리어층(320)의 상기 상부 평탄화층(322)과 상기 1/4 파장판(410) 사이의 굴절률을 가질 수 있다. 상기 제 2 접착층(520)은 상기 1/4 파장판(410)과 상기 선편광판(420) 사이의 굴절률을 가질 수 있다. 상기 제 3 접착층(530)은 상기 선편광판(420)과 상기 렌티큘러 렌즈들(200) 사이의 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 접착층(510)의 굴절률은 상기 1/4 파장판(410)과 동일하고, 상기 제 2 접착층(520) 및 상기 제 3 접착층(530)은 상기 선편광판(420)과 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 굴절률의 급격한 변화에 의한 빛의 손실이 방지될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 표시 패널(100)의 각 화소 영역(PA)으로부터 방출된 빛이 상기 하측 개구부들(311op) 중 하나 및 상기 상측 개구부들(321op) 중 하나를 통과할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 각 하측 개구부(311op) 및 각 상측 개구부(321op)가 해당 화소 영역(PA)과 상기 설정 영역(VP) 사이를 연결하는 가상의 선(L) 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(100)의 곡률 중심(CP)과 상기 설정 영역(VP)을 통과하는 Y축 및 상기 Y축과 수직한 방향으로 상기 표시 패널(100)의 곡률 중심(CP)을 통과하는 X축을 기준으로 상기 화소 영역(PA)의 위치 좌표가 (PAx, PAy)이면, 상기 화소 영역(PA)에 대응하는 상기 상측 개구부(321op)의 위치 좌표는 아래의 수식 1 내지 3을 만족하는 (OPx, OPy)일 수 있다. 여기서, R은 상기 표시 패널(100)의 곡률 반경이고, g2는 상기 표시 패널(100)의 상기 화소 영역(PA)과 상기 상부 배리어층(320)의 상기 상부 배리어 패턴들(321) 사이의 직선 거리이며, D는 상기 표시 패널(100)의 중심 지점과 설정 영역(VP) 사이의 직선 거리이다. 예를 들어, 상기 표시 패널(100)의 상기 곡률 중심(CP)의 위치 좌표는 (0, 0)이고, 상기 설정 영역(VP)의 위치 좌표는 (0, R+D)일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 상부 배리어층(320)의 상기 상측 개구부들(321op)에 의해 상기 표시 패널(100)의 각 화소 영역(PA)으로부터 방출된 빛의 방향이 제어될 수 있다.
[수식 1]
Figure pat00010
[수식 2]
Figure pat00011
[수식 3]
Figure pat00012
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부 배리어층(310)이 인접한 제 1 화소 영역(PA1)과 제 2 화소 영역(PA2) 사이의 중간 지점과 상기 제 1 화소 영역(PA1)에 대응하는 제 1 상측 개구부(321op1)와 상기 제 2 화소 영역(PA2)에 대응하는 제 2 상측 개구부(321op2) 사이의 중간 지점을 통과하는 가상의 선(BL) 상에 위치하는 하부 배리어 패턴(311)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 화소 영역(PA1)의 위치 좌표가 (PA1x, PA1y)이고, 상기 제 2 화소 영역(PA2)의 위치 좌표가 (PA2x, PA2y)이고, 상기 제 1 상측 개구부(321op1)의 위치 좌표가 (OP1x, OP1y)이고, 상기 제 2 상측 개구부(321op2)의 위치 좌표가 (OP2x, OP2y)이면, 상기 하부 배리어층(310)의 상기 하부 배리어 패턴(311)은 아래의 수식 4 내지 7에 의해 결정된 위치 좌표인 (BPx, BPy) 상에 위치할 수 있다. 여기서, 각 상측 개구부(321op1, 321op2)는 해당 화소 영역(PA1, PA2)과 상기 설정 영역 사이를 연결하는 가상의 선(L) 상에 위치할 수 있다. 또한, g1은 상기 표시 패널(100)의 상기 화소 영역(PA)과 상기 하부 배리어층(310) 사이의 직선 거리이다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 하부 배리어층(320)의 상기 하부 배리어 패턴들(311)에 의해 인접한 화소 영역(PA1, PA2)으로부터 방출된 빛의 간섭이 방지될 수 있다.
[수식 4]
Figure pat00013
[수식 5]
Figure pat00014
[수식 6]
Figure pat00015
[수식 7]
Figure pat00016
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 표시 패널(100)과 상기 렌티큘러 렌즈들(200) 사이에 위치하는 상기 하부 배리어층(310) 및 상기 상부 배리어층(320)이 각각 상기 표시 패널(100)의 상기 화소 영역들(PA)에 대응하는 상기 개구부들(311op, 321op)을 포함하되, 상기 하부 배리어층(310)의 상기 하부 개구부들(311op) 및 상기 상부 배리어층(320)의 상기 상측 개구부들(321op)에 의해 각 화소 영역(PA)으로부터 방출된 빛의 방향이 제어될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 설정 영역(VP)의 외측에서 반복 이미지의 생성이 방지될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 하부 배리어층(310)의 상기 하부 배리어 패턴들(311)에 의해 인접한 화소 영역들(PA)로부터 방출된 빛의 간섭이 방지될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 하부 배리어층(310) 및 상기 상부 배리어층(320)이 상기 표시 패널(100)의 제조 공정을 이용하여 상기 봉지 부재(140) 상에 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 하부 배리어층(310)의 상기 하측 개구부들(311op)과 상기 상부 배리어층(320)의 상기 상측 개구부들(321op)의 미스 얼라인이 최소화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 설정 영역(VP)에 구현되는 3D 이미지의 품질 저하 및 휘도 저하가 방지될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치의 형성 방법은 평평한 형상의 상기 표시 패널(100) 상에 상기 배리어 부재(300)를 형성하는 단계, 상기 배리어 부재(300) 상에 상기 렌티큘러 렌즈들(200)을 적층하는 단계 및 상기 표시 패널(100), 상기 배리어 부재(300) 및 상기 렌티큘러 렌즈들(200)을 일정 곡률로 벤딩(bending)하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 하부 배리어층(310), 상기 상부 배리어층(320) 및 상기 렌티큘러 렌즈들(300)이 상기 표시 패널(100)과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 하부 배리어층(310) 및 상기 상부 배리어층(320)이 상기 표시 패널(100)의 상기 봉지 부재(140) 상에 형성되므로, 상기 벤딩하는 단계에서 상기 하부 배리어층(310) 및 상기 상부 배리어층(320)은 원호의 길이 방향으로 늘어날 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 표시 패널(100)이 평평한 상태일 때, 상기 Y축과 각 하측 개구부(311op) 사이의 직선 거리(d1) 및 상기 Y축과 각 상측 개구부(321op) 사이의 직선 거리(d2)는 각각 상기 표시 패널(100)이 곡률을 가질 때, 상기 Y축과 해당 하측 개구부(311op) 사이의 원호 길이(L1) 및 상기 Y축과 해당 상측 개구부(321op) 사이의 원호 길이(L2)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 배리어 부재(300)의 형성 과정에서 각 개구부들(311op, 321op)의 위치를 보정할 수 있다. 예를 들어, 상기 Y축 및 상기 X축을 기준으로 위치 좌표가 (OPx, OPy)인 상기 상측 개구부(321op)는 상기 Y축으로부터 아래의 수식 8 및 9를 만족하는 직선 거리(dcal)만큼 이격되도록 형성될 수 있다. 여기서, dori는 상기 표시 패널(100)이 곡률을 가질 때, 상기 Y축과 해당 상측 개구부(321op) 사이의 원호 길이(L2)와 동일한 값이다.
[수식 8]
Figure pat00017
[수식 9]
Figure pat00018
본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 렌티큘러 렌즈들(200)이 상기 화소 영역들(PA)의 배치 방향과 경사지게 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 화소 영역들(PA) 중 일부는 상기 렌티큘러 렌즈들(200)의 경계와 중첩할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 렌티큘러 렌즈들(200)의 가장 자리를 통과한 빛에 의한 부분 이미지의 생성을 방지하기 위하여, 상기 화소 영역들(PA)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 렌티큘러 렌즈들(200)의 경계와 중첩하는 상기 화소 영역들(PA)에서 빛이 방출되지 않도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 렌티큘러 렌즈들(200)을 통과한 빛의 각도(θ)가 한정될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치에서는 각 렌티큘러 렌즈(300)의 가장 자리를 통과한 빛에 의해 상기 설정 영역(VP)에 인접한 제 1 영역(B1)에서 중첩하여 생성되는 부분 이미지가 상기 화소 영역들(PA)의 제어에 의해 방지되고, 상기 제 1 영역(B1)의 외측에 위치하는 제 2 영역(B2)에서 생성되는 반복 이미지가 상기 배리어 부재(300)에 의해 방지될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 설정 영역(VP) 내에 구현되는 3D 이미지의 품질이 향상될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치의 상기 표시 패널(100)은 도 8 및 9에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 영역(B1)에서 부분 이미지의 생성을 방지하기 위한 차광 패턴들(150)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 패턴들(150)은 상기 렌티큘러 렌즈들(200)의 경계와 중첩할 수 있다. 상기 표시 패널(100)은 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 나란히 위치하는 화소 영역들(PA)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 화소 영역들(PA)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 각 렌티큘러 렌즈(200)는 상기 제 1 방향과 경사지게 연장할 수 있다. 각 차광 패턴(150)은 상기 렌티큘러 렌즈들(200)과 평행하게 연장할 수 있다. 상기 차광 패턴들(150)은 차광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 패턴들(150)은 금속을 포함할 수 있다. 상기 차광 패턴들(150)은 저반사 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 패턴들(150)은 검은색 염료를 포함할 수 있다. 상기 차광 패턴들(150)은 상기 하부 배리어 패턴들 및 상기 상부 배리어 패턴들과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 표시 패널(100)의 각 화소 영역(PA)으로부터 상기 렌티큘러 렌즈들(200)의 경계 방향으로 방출된 빛이 상기 차광 패턴들(150)에 의해 차단될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 화소 영역들(PA)의 구동 방법이 단순화될 수 있으며, 광추출 효율이 향상될 수 있다.
상기 차광 패턴들(150)은 상기 표시 패널(100) 내에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 패턴들(150)은 상기 봉지 부재(140)의 상기 제 2 봉지층(142)과 상기 제 3 봉지층(143) 사이에 위치할 수 있다. 상기 제 2 봉지층(142)은 상기 차광 패턴들(150)을 수용하는 홈들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 상기 차광 패턴들(150)에 의한 두께 증가가 방지되고, 상기 차광 패턴들(150)의 미스 얼라인에 의한 불량이 최소화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에서는 사용자에게 제공되는 3D 이미지의 품질이 향상될 수 있다.
100: 표시 패널 200: 렌티큘러 렌즈
300: 배리어 소자 310: 상부 배리어층
311: 상부 배리어 패턴 311op: 상측 개구부
320: 하부 배리어층 321: 하부 배리어 패턴
321op: 하측 개구부

Claims (14)

  1. 화소 영역들을 포함하고, 곡률을 갖는 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 위치하고, 상기 화소 영역들에 대응하는 하측 개구부들을 포함하는 하부 배리어층;
    상기 하부 배리어층 상에 위치하고, 상기 하측 개구부들에 대응하는 상측 개구부들을 포함하는 상부 배리어층; 및
    상기 상부 배리어층 상에 위치하는 렌티큘러 렌즈들을 포함하되,
    각 하측 개구부 및 각 상측 개구부는 해당 화소 영역과 설정 영역을 통과하는 가상의 선 상에 위치하는 3D 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 배리어층, 상기 상부 배리어층 및 상기 렌티큘러 렌즈들은 상기 표시 패널과 동일한 곡률을 갖는 3D 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 곡률 중심과 상기 설정 영역을 통과하는 Y축 및 상기 Y축과 수직한 방향으로 상기 표시 패널의 곡률 중심을 통과하는 X축을 기준으로, 위치 좌표가 (PAx, PAy)인 화소 영역에 대응하는 상기 상측 개구부의 위치 좌표는 아래의 수식 1 내지 3을 만족하는 (OPx, OPy)인 3D 디스플레이 장치.
    [수식 1]
    Figure pat00019

    [수식 2]
    Figure pat00020

    [수식 3]
    Figure pat00021

    (여기서, R은 표시 패널의 곡률 반경이고, g2는 표시 패널의 화소 영역과 상부 배리어층 사이의 직선 거리이며, D는 표시 패널의 중심 지점과 설정 영역 사이의 직선 거리임)
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 곡률 중심의 위치 좌표는 (0, 0)이고, 상기 설정 영역의 위치 좌표는 (0, R+D)인 3D 디스플레이 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 하부 배리어층은 인접한 제 1 화소 영역과 제 2 화소 영역 사이의 중간 지점과 상기 제 1 화소 영역에 대응하는 제 1 상측 개구부와 상기 제 2 화소 영역에 대응하는 제 2 상측 개구부 사이의 중간 지점을 통과하는 가상의 선 상에 위치하는 배리어 패턴을 포함하는 3D 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 화소 영역의 위치 좌표가 (PA1x, PA1y)이고, 상기 제 2 화소 영역의 위치 좌표가 (PA2x, PA2y)이고, 상기 제 1 상측 개구부의 위치 좌표가 (OP1x, OP1y)이고, 상기 제 2 상측 개구부의 위치 좌표가 (OP2x, OP2y)이면, 상기 배리어 패턴의 위치 좌표는 아래의 수식 4 내지 7을 만족하는 (BPx, BPy)인 3D 디스플레이 장치.
    [수식 4]
    Figure pat00022

    [수식 5]
    Figure pat00023

    [수식 6]
    Figure pat00024

    [수식 7]
    Figure pat00025

    (여기서, g1은 표시 패널의 화소 영역과 하부 배리어층 사이의 직선 거리임)
  7. 제 1 항에 있어서,
    각 상측 개구부의 폭은 해당 하측 개구부의 폭과 동일한 3D 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    각 하측 개구부의 폭은 해당 화소 영역의 폭과 동일한 3D 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 영역들은 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 나란히 위치하고,
    각 렌티큘러 렌즈는 상기 제 1 방향과 경사지게 연장하며,
    상기 표시 패널은 상기 렌티큘러 렌즈들의 경계와 중첩하는 차광 패턴들을 포함하는 3D 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    각 차광 패턴은 상기 렌티큘러 렌즈들과 동일한 방향으로 연장하는 3D 디스플레이 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 소자 기판 상에 위치하는 발광 소자 및 상기 발광 소자 상에 위치하는 봉지 부재를 포함하고,
    상기 차광 패턴은 상기 봉지 부재 내에 위치하는 3D 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부 배리어층과 상기 렌티큘러 렌즈들 사이에 적층된 1/4 파장판 및 선편광판을 더 포함하되,
    상기 하부 배리어층은 상기 봉지 부재 및 상기 상부 배리어층과 접촉하는 3D 디스플레이 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널 및 상기 상부 배리어층이 평평하게 펼쳐졌을 때, 상기 표시 패널의 곡률 중심과 상기 설정 영역을 통과하는 가상의 선과 각 상측 개구부 사이의 직선 거리는 상기 표시 패널 및 상기 상부 배리어층이 곡률을 가질 때, 상기 표시 패널의 곡률 중심과 상기 설정 영역을 통과하는 가상의 선과 해당 상측 개구부 사이의 원호 길이보다 작은 3D 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 곡률 중심과 상기 설정 영역을 통과하는 Y축 및 상기 Y축과 수직한 방향으로 상기 표시 패널의 곡률 중심을 통과하는 X축을 기준으로, 위치 좌표가 (OPx, OPy)인 상기 상측 개구부는 상기 표시 패널 및 상기 상부 배리어층이 평평하게 펼쳐졌을 때, 상기 표시 패널의 곡률 중심과 상기 설정 영역을 통과하는 가상의 선과 아래의 수식 8 및 9를 만족하는 직선 거리(dcal)만큼 이격되는 3D 디스플레이 장치.
    [수식 8]
    Figure pat00026

    [수식 9]
    Figure pat00027

    (여기서, R은 표시 패널의 곡률 반경이고, g2는 표시 패널의 화소 영역과 상부 배리어층 사이의 직선 거리이며, dori는 표시 패널 및 상부 배리어층이 곡률을 가질 때, 표시 패널의 곡률 중심과 설정 영역을 통과하는 가상의 선과 상측 개구부 사이의 원호 길이임)
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