KR20220018107A

KR20220018107A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20220018107A
Application number: KR1020200097727A
Authority: KR
Inventors: 김영찬; 유재호
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-08-05
Filing date: 2020-08-05
Publication date: 2022-02-15
Also published as: CN114063301A; US20220043268A1; US11630313B2

Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 서로 다른 색의 영상을 표시하는 복수의 표시 패널을 포함하는 표시부, 상기 표시부의 일측에 배치된 렌즈부, 상기 렌즈부의 일측에 배치되고, 상기 복수의 표시 패널 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상을 생성하는 광 경로 제어부, 및 상기 광 경로 제어부의 일측에 배치되어 상기 합성 영상을 표시하는 출력부를 포함하고, 상기 광 경로 제어부는 상기 렌즈부와 마주하는 상기 광 경로 제어부의 일면의 일측에 입사된 광과, 상기 광 경로 제어부의 일면의 타측에 입사된 광의 경로를 제어하여, 상기 합성 영상을 상기 출력부에 제공한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.

표시 장치는 증강 현실(Augmented Reality, AR) 표시 장치, 가상 현실(Virtual Reality, VR) 표시 장치와 같은 헤드 마운트 디스플레이(HMD, Head Mounted Display)로 구현될 수 있다. 이러한 표시 장치는 화소들 간의 블랙 매트릭스에 의하여 모기장 효과(Side Door Effect) 현상을 가질 수 있다. 또한, 이러한 표시 장치는 표시 패널의 공정 한계, 공정 면적, 및 광학계의 성능에 의하여 고해상도의 이미지 구현이 어렵다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상대적으로 작은 크기의 출력부를 이용하여 고해상도의 합성 영상을 표시함으로써, 사용자의 시각적 몰입도를 향상시킬 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 서로 다른 색의 영상을 표시하는 복수의 표시 패널을 포함하는 표시부, 상기 표시부의 일측에 배치된 렌즈부, 상기 렌즈부의 일측에 배치되고, 상기 복수의 표시 패널 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상을 생성하는 광 경로 제어부, 및 상기 광 경로 제어부의 일측에 배치되어 상기 합성 영상을 표시하는 출력부를 포함하고, 상기 광 경로 제어부는 상기 렌즈부와 마주하는 상기 광 경로 제어부의 일면의 일측에 입사된 광과, 상기 광 경로 제어부의 일면의 타측에 입사된 광의 경로를 제어하여, 상기 합성 영상을 상기 출력부에 제공한다.

상기 표시부는 제1 색의 제1 영상을 표시하는 제1 표시 패널, 상기 제1 표시 패널의 일측에 배치되어 상기 제1 색과 다른 제2 색의 제2 영상을 표시하는 제2 표시 패널, 및 상기 제2 표시 패널의 일측에 배치되어 상기 제1 색 및 제2 색과 다른 제3 색의 제3 영상을 표시하는 제3 표시 패널을 포함할 수 있다.

상기 광 경로 제어부는 상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과시키는 베이스, 상기 베이스의 타면에 배치되어 상기 제1 영상의 광을 반사시키는 제1 회절 모듈, 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광을 상기 출력부를 향하여 반사시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키는 제2 회절 모듈, 및 상기 베이스의 타면에 배치되고 상기 제3 영상의 광을 상기 제2 회절 모듈을 향하여 반사시키는 제3 회절 모듈을 포함할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 회절 모듈 각각은 서로 다른 피치를 갖는 회절 격자를 포함할 수 있다.

상기 제1 회절 모듈은 제1 피치로 배열된 회절 격자를 포함하여, 상기 제1 영상의 광을 상기 제2 회절 모듈을 향하여 반사시키고, 상기 제2 회절 모듈은 상기 제1 피치와 다른 제2 피치로 배열된 회절 격자를 포함하여, 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광을 상기 출력부를 향하여 반사시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키며, 상기 제3 회절 모듈은 상기 제1 피치 및 상기 제2 피치와 다른 제3 피치로 배열된 회절 격자를 포함하여, 상기 제3 영상의 광을 상기 제2 회절 모듈을 향하여 반사시킬 수 있다.

상기 광 경로 제어부는 상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과시키는 베이스, 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상의 광 경로를 변경시키는 제1 회절 모듈, 상기 베이스의 타면에 배치되어 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광 경로를 상기 출력부를 향하여 변경시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키는 제2 회절 모듈, 및 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 제2 회절 모듈을 향하여 변경시키는 제3 회절 모듈을 포함할 수 있다.

상기 광 경로 제어부는 상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과시키는 베이스, 상기 베이스의 타면에 배치되어 상기 제1 영상의 광을 투과시키고, 상기 제2 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광 경로를 상기 출력부를 향하여 변경시키는 제1 회절 모듈, 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제2 영상의 광 경로를 상기 제1 회절 모듈을 향하여 변경시키는 제2 회절 모듈, 및 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 제1 회절 모듈을 향하여 변경시키는 제3 회절 모듈을 포함할 수 있다.

상기 광 경로 제어부는 상기 렌즈부의 일측에 배치된 제1 베이스, 상기 제1 베이스의 일면에서 상기 제1 표시 패널에 대응되게 배치되는 제1 회절 모듈, 상기 제1 베이스의 타면에서 상기 제2 표시 패널에 대응되게 배치되는 제2 회절 모듈, 상기 제1 베이스의 일측에 배치된 제2 베이스, 상기 제2 베이스의 일면에서 상기 제3 표시 패널에 대응되게 배치되는 제3 회절 모듈, 및 상기 제2 베이스의 타면에서 상기 출력부에 대응되게 배치되는 제4 회절 모듈을 포함할 수 있다.

상기 제1 회절 모듈은 상기 제1 영상의 광 경로를 상기 제2 회절 모듈을 향하여 변경시키고, 상기 제2 회절 모듈은 상기 제1 영상의 광 경로를 상기 제4 회절 모듈을 향하여 변경시키고, 상기 제2 영상의 광을 상기 제4 회절 모듈을 향하여 투과시키며, 상기 제3 회절 모듈은 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 제4 회절 모듈을 향하여 변경시키고, 상기 제4 회절 모듈은 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각의 광을 상기 출력부를 향하여 투과시키고, 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 출력부를 향하여 변경시킬 수 있다.

상기 광 경로 제어부는 상기 렌즈부의 일측에 배치된 제1 베이스, 상기 제1 베이스의 타면에서 상기 제1 표시 패널에 대응되게 배치되는 제1 회절 모듈, 상기 제1 베이스의 일면에서 상기 제2 표시 패널에 대응되게 배치되는 제2 회절 모듈, 상기 제1 베이스의 일측에 배치된 제2 베이스, 상기 제2 베이스의 일면에서 상기 제3 표시 패널에 대응되게 배치되는 제3 회절 모듈, 및 상기 제2 베이스의 타면에서 상기 출력부에 대응되게 배치되는 제4 회절 모듈을 포함할 수 있다.

상기 제1 회절 모듈은 상기 제1 영상의 광을 상기 제2 회절 모듈을 향하여 반사시키고, 상기 제2 회절 모듈은 상기 제1 영상의 광을 상기 제4 회절 모듈을 향하여 반사시키고, 상기 제2 영상의 광을 상기 제4 회절 모듈을 향하여 투과시키며, 상기 제3 회절 모듈은 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 제4 회절 모듈을 향하여 변경시키고, 상기 제4 회절 모듈은 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각의 광을 상기 출력부를 향하여 투과시키고, 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 출력부를 향하여 변경시킬 수 있다.

상기 광 경로 제어부는 상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과시키는 베이스, 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상의 광 경로를 변경시키는 제1 회절 모듈, 상기 베이스의 타면에 배치되어 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광 경로를 변경시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키는 제2 회절 모듈, 및 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 제2 회절 모듈을 향하여 변경시키는 제3 회절 모듈을 포함하고, 상기 제2 회절 모듈은 상기 제1 내지 제3 영상의 광 경로를 상기 출력부의 전방에 배치된 특정 지점에 집중시킬 수 있다.

상기 표시부는 제1 색의 제1 영상을 표시하는 제1 표시 패널, 상기 제1 표시 패널과 소정 거리 이격되어 상기 제1 색과 다른 제2 색의 제2 영상을 표시하는 제2 표시 패널, 및 상기 제2 표시 패널과 소정 거리 이격되어 상기 제1 색 및 제2 색과 다른 제3 색의 제3 영상을 표시하는 제3 표시 패널을 포함할 수 있다.

상기 광 경로 제어부는 상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과 또는 내부 전반사시키는 베이스, 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상의 광 경로를 변경시키는 제1 회절 모듈, 상기 베이스의 타면에 배치되어 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광 경로를 상기 출력부를 향하여 변경시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키는 제2 회절 모듈, 및 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제3 영상의 광 경로를 변경시키는 제3 회절 모듈을 포함하고, 상기 제1 회절 모듈을 통과한 제1 영상의 광과, 상기 제3 회절 모듈을 통과한 제3 영상의 광은 상기 베이스의 내부에서 전반사되어 상기 제2 회절 모듈에 제공될 수 있다.

상기 광 경로 제어부는 상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과 또는 내부 전반사시키는 베이스, 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상의 광 경로를 변경시키는 제1 회절 모듈, 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광을 상기 출력부를 향하여 반사시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키는 제2 회절 모듈, 및 상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제3 영상의 광 경로를 변경시키는 제3 회절 모듈을 포함하고, 상기 제1 회절 모듈을 통과한 제1 영상의 광과, 상기 제3 회절 모듈을 통과한 제3 영상의 광은 상기 베이스의 내부에서 전반사되어 상기 제2 회절 모듈에 제공될 수 있다.

상기 표시부는 제1 평면 상에 배치되어 제1 색의 제1 영상을 표시하는 제1 표시 패널, 상기 제1 평면과 교차하는 제2 평면 상에 배치되어, 상기 제1 색과 다른 제2 색의 제2 영상을 표시하는 제2 표시 패널, 및 상기 제1 평면 및 상기 제2 평면과 교차하는 제3 평면 상에 배치되어, 상기 제1 색 및 제2 색과 다른 제3 색의 제3 영상을 표시하는 제3 표시 패널을 포함할 수 있다.

상기 광 경로 제어부는 상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과시키는 베이스를 포함하고, 상기 베이스는 상기 제1 평면과 나란한 제1 면, 상기 제2 평면과 나란한 제2 면, 상기 제3 평면과 나란한 제3 면, 및 상기 출력부를 마주하는 제4 면을 포함할 수 있다.

상기 제1 영상의 광은 상기 제1 면을 투과하여 상기 제4 면에 도달하고, 상기 제2 영상의 광은 상기 제2 면을 투과하여 상기 제4 면에 도달하며, 상기 제3 영상의 광은 상기 제3 면을 투과하여 상기 제4 면에 도달할 수 있다.

상기 베이스는 상기 베이스의 제4 면에 배치되고, 상기 제1 내지 제3 영상의 광 경로를 상기 출력부의 전방에 배치된 특정 지점에 집중시키는 제1 회절 모듈을 더 포함할 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

실시예들에 따른 표시 장치에 의하면, 복수의 표시 패널 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상을 생성하는 광 경로 제어부를 포함함으로써, 합성 영상의 해상도를 향상시킬 수 있다. 표시 장치는 복수의 표시 패널을 직접 적층하지 않고, 광 경로 제어부를 통해 복수의 영상을 합성함으로써, 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다. 표시 장치는 상대적으로 작은 크기의 출력부를 포함하는 경우에도 고해상도의 합성 영상을 표시함으로써, 사용자의 시각적 몰입도를 향상시킬 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 나타내는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 내부 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 영상이 중첩된 합성 영상을 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.

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 나타내는 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 내부 도면이며, 도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 영상이 중첩된 합성 영상을 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 장치(10)는 가상의 이미지를 사용자에 제공할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 증강 현실(Augmented Reality, AR) 표시 장치, 가상 현실(Virtual Reality, VR) 표시 장치와 같은 헤드 마운트 디스플레이(HMD, Head Mounted Display)로 구현될 수 있고, 사용자의 시각적 몰입도를 향상시킬 수 있다.

표시 장치(10)는 표시부(100), 렌즈부(200), 광 경로 제어부(300), 및 하우징(500)을 포함할 수 있다.

표시부(100)는 발광 소자(Light Emitting Element)를 포함하는 발광 표시 패널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시부(100)는 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)를 이용하는 유기 발광 표시 패널, 초소형 발광 다이오드(Micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 표시 패널, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 다이오드(Quantum dot Light Emitting Diode)를 이용하는 양자점 발광 표시 패널, 또는 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 소자를 이용하는 무기 발광 표시 패널일 수 있다.

표시부(100)는 서로 다른 색의 영상을 표시하는 복수의 표시 패널을 포함할 수 있다. 복수의 표시 패널 각각은 복수의 화소를 포함할 수 있고, 해당 표시 패널에 대응되는 영상을 표시할 수 있다. 표시부(100)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)을 포함할 수 있다.

제1 표시 패널(110)은 제1 색의 광을 방출하는 복수의 화소를 포함할 수 있다. 제1 표시 패널(110)의 화소들은 제1 색의 광을 방출하여, 제1 색의 제1 영상(IMG1)을 표시할 수 있다.

제2 표시 패널(120)은 제1 표시 패널(110)의 일측에 배치될 수 있다. 제2 표시 패널(120)은 제2 색의 광을 방출하는 복수의 화소를 포함할 수 있다. 제2 표시 패널(120)은 제1 표시 패널(110)의 제1 색과 다른 제2 색의 광을 방출하여, 제2 색의 제2 영상(IMG2)을 표시할 수 있다.

제3 표시 패널(130)은 제2 표시 패널(120)의 일측에 배치될 수 있다. 제3 표시 패널(130)은 제3 색의 광을 방출하는 복수의 화소를 포함할 수 있다. 제3 표시 패널(130)은 제1 표시 패널(110)의 제1 색 및 제2 표시 패널(120)의 제2 색과 다른 제3 색의 광을 방출하여, 제3 색의 제3 영상(IMG3)을 표시할 수 있다.

예를 들어, 제1 색은 적색, 녹색, 및 청색 중 하나이고, 제2 색은 적색, 녹색, 및 청색 중 다른 하나이며, 제3 색은 적색, 녹색, 및 청색 중 나머지 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

렌즈부(200)는 표시부(100)의 일측에 배치될 수 있다. 렌즈부(200)는 표시부(100)의 영상의 광을 집중시켜 광 경로 제어부(300)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 렌즈부(200)는 접착 부재를 통해 표시부(100)의 일측에 부착될 수 있다. 다른 예를 들어, 렌즈부(200)는 표시부(100)의 일측에 배치되고 표시부(100)와 소정 거리 이격될 수 있다. 여기에서, 렌즈부(200)와 표시부(100) 사이의 거리는 표시부(100), 렌즈부(200), 및 광 경로 제어부(300)의 제반 사항에 따라 결정될 수 있다.

예를 들어, 렌즈부(200)는 복수의 렌즈(220)를 렌티큘러 렌즈 시트로 구현될 수 있다. 다른 예를 들어, 렌즈부(200)는 액정층의 액정을 제어하여 렌즈들을 형성하는 액정 렌즈로 구현될 수 있다. 렌즈부(200)가 렌티큘러 렌즈 시트로 구현되는 경우, 렌즈부(200)는 렌즈 베이스(210) 및 복수의 렌즈(220)를 포함할 수 있다.

렌즈 베이스(210)는 표시부(100)의 일측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시부(100)와 마주하는 렌즈 베이스(210)의 일면과, 렌즈 베이스(210)의 일면에 반대되는 렌즈 베이스(210)의 타면은 서로 평행할 수 있다. 렌즈 베이스(210)는 표시부(100)로부터 입사된 광을 그대로 투과시킬 수 있다. 렌즈 베이스(210)의 일면을 지나는 광의 방향은 렌즈 베이스(210)의 타면을 지나는 광의 방향과 일치할 수 있다. 렌즈 베이스(210)는 복수의 렌즈(220)와 일체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

복수의 렌즈(220)는 렌즈 베이스(210) 상에 배치되어 표시부(100)로부터 입사된 광들의 방향을 변경시킬 수 있다. 표시부(100)로부터 입사된 광들은 렌즈 베이스(210)를 통과하여 복수의 렌즈(220)에 도달할 수 있다.

복수의 렌즈(220)는 렌즈 베이스(210)와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 렌즈(220)는 렌즈 베이스(210)의 상면에 양각으로 형성될 수 있다. 복수의 렌즈(220)는 반원통형 렌즈(Half-Cylindrical Lens)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 예를 들어, 복수의 렌즈(220)는 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)로 구현될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 복수의 렌즈(220)는 렌즈 베이스(210)와 별도로 제조된 후 렌즈 베이스(210) 상에 부착될 수 있다.

광 경로 제어부(300)는 렌즈부(200)의 일측에 배치되고, 복수의 표시 패널 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상(CI)을 생성할 수 있다. 광 경로 제어부(300)는 제1 표시 패널(110)의 제1 영상(IMG1), 제2 표시 패널(120)의 제2 영상(IMG2), 및 제3 표시 패널(130)의 제3 영상(IMG3)을 중첩시켜 하나의 합성 영상(CI)을 생성할 수 있다.

광 경로 제어부(300)는 표시부(100) 및 렌즈부(200)를 통해 입사된 영상의 광을 회절시킬 수 있다. 예를 들어, 광 경로 제어부(300)는 특정 파장을 갖는 광을 투과 또는 반사시킬 수 있다. 광 경로 제어부(300)를 투과하는 광은 광의 경로를 그대로 유지하거나, 광의 경로가 소정의 각도만큼 변경될 수 있다. 또한, 광 경로 제어부(300)는 소정의 각도로 입사되는 광을 내부 전반사시킬 수 있다. 따라서, 광 경로 제어부(300)는 서로 다른 위치에 배치된 복수의 표시 패널 각각의 영상의 광 경로를 제어함으로써, 복수의 영상을 중첩시켜 합성 영상(CI)을 생성할 수 있다.

예를 들어, 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)은 광 경로 제어부(300)를 마주하여 순차적으로 배치될 수 있다. 제1 표시 패널(110)은 표시부(100)의 상부에 배치되고, 제2 표시 패널(120)은 표시부(100)의 중앙에 배치되며, 제3 표시 패널(130)은 표시부(100)의 하부에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 표시 패널(110)의 제1 영상(IMG1)은 광 경로 제어부(300)의 일면의 상부에 입사될 수 있고, 제2 표시 패널(120)의 제2 영상(IMG2)은 광 경로 제어부(300)의 일면의 중앙에 입사될 수 있으며, 제3 표시 패널(130)의 제3 영상(IMG3)은 광 경로 제어부(300)의 일면의 하부에 입사될 수 있다. 광 경로 제어부(300)는 서로 다른 위치로 입사된 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3) 각각의 광 경로를 제어함으로써, 합성 영상(CI)을 출력부(510)에 제공할 수 있다.

도 2 및 도 3에서, 합성 영상(CI)은 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)을 수직으로 적층하여 합성할 수 있다. 표시 장치(10)가 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)을 포함하는 경우, 합성 영상(CI)의 하나의 화소는 제1 표시 패널(110)의 하나의 화소, 제2 표시 패널(120)의 하나의 화소, 및 제3 표시 패널(130)의 하나의 화소가 합성되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 합성 영상(CI)은 제1 색을 표시하는 제1 서브 화소, 제2 색을 표시하는 제2 서브 화소, 및 제3 색을 표시하는 제3 서브 화소를 포함하는 단위 화소가 표시할 수 있는 색을 하나의 서브 화소를 이용하여 표시할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)의 해상도와 동일한 해상도를 갖는 합성 영상(CI)을 표시할 수 있다. 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)을 직접 적층하지 않고, 광 경로 제어부(300)를 통해 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)을 합성함으로써, 표시 장치(10)의 두께를 감소시킬 수 있다. 표시 장치(10)는 상대적으로 작은 크기의 출력부(510)를 포함하는 경우에도 고해상도의 합성 영상(CI)을 표시함으로써, 사용자의 시각적 몰입도를 향상시킬 수 있다.

하우징(500)은 표시 장치(10)의 외관을 형성할 수 있고, 표시부(100), 렌즈부(200), 및 광 경로 제어부(300)를 수용할 수 있다. 하우징(500)은 출력부(510)를 제외하여 표시 장치(10)를 둘러쌀 수 있다.

출력부(510)는 광 경로 제어부(300)의 일측에 배치되어 합성 영상(CI)을 표시할 수 있다. 사용자의 눈(EYE)은 출력부(510)를 통해 합성 영상(CI)을 시청할 수 있다. 예를 들어, 출력부(510)는 광학 렌즈를 포함하여 합성 영상(CI)의 초점을 조절할 수 있다. 다른 예를 들어, 광 경로 제어부(300)는 합성 영상(CI)의 초점을 제어할 수 있고, 이 경우 출력부(510)는 별도의 광학 렌즈를 포함하지 않을 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 표시 장치(10)는 표시부(100), 렌즈부(200) 및 광 경로 제어부(300)를 포함할 수 있다.

렌즈부(200)는 표시부(100)의 일측에 배치될 수 있다. 렌즈부(200)는 표시부(100)의 영상의 광을 집중시켜 광 경로 제어부(300)에 제공할 수 있다.

광 경로 제어부(300)는 렌즈부(200)의 일측에 배치되고, 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130) 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상(CI)을 생성할 수 있다. 광 경로 제어부(300)는 베이스(301), 제1 회절 모듈(310), 제2 회절 모듈(320), 및 제3 회절 모듈(330)을 포함할 수 있다.

베이스(301)는 표시부(100)로부터 입사된 광을 그대로 투과시킬 수 있다. 렌즈부(200)와 마주하는 베이스(301)의 일면(301a)과 출력부(510)와 마주하는 베이스(301)의 타면(301b)은 서로 평행할 수 있다. 베이스(301)의 일면(301a)을 지나는 광의 방향은 베이스(301)의 타면(301b)을 지나는 광의 방향과 일치할 수 있다. 베이스(301)는 제1 내지 제3 회절 모듈(310,320, 330)을 지지할 수 있다.

제1 회절 모듈(310)은 베이스(301)의 타면(301b)에서 제1 표시 패널(110)에 대응되게 배치될 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제1 표시 패널(110)의 제1 영상(IMG1)의 광을 제2 회절 모듈(320)을 향하여 반사시킬 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제1 피치로 배열된 회절 격자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광을 제2 회절 모듈(320)을 향하여 반사시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 제1 회절 모듈(310)은 제1 피치로 배열되고 제1 깊이를 갖는 회절 격자를 포함할 수 있다. 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 깊이를 가지면서 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광을 제2 회절 모듈(320)을 향하여 반사시킬 수 있다.

제1 회절 모듈(310)의 굴절률은 베이스(301)의 굴절률과 실질적으로 동일할 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 베이스(301)의 일면(301a)에서 제2 표시 패널(120)에 대응되게 배치될 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 표시 패널(120)의 제2 영상(IMG2)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시킬 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 피치로 배열된 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제2 회절 모듈(320)의 제2 피치는 제1 회절 모듈(310)의 제1 피치와 다를 수 있다. 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제2 영상(IMG2)의 파장에 영향을 미치지 않는 제2 피치로 배열됨으로써, 제2 영상(IMG2)은 제2 회절 모듈(320)을 투과하여 출력부(510)로 진행할 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 제1 회절 모듈(310)로부터 입사된 광을 출력부(510)를 향하여 반사시킬 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제3 회절 모듈(330)로부터 입사된 광을 출력부(510)를 향하여 반사시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 제2 회절 모듈(320)은 제2 피치로 배열되고 제2 깊이를 갖는 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제2 회절 모듈(320)의 제2 깊이는 제1 회절 모듈(310)의 제1 깊이와 다를 수 있다. 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제2 깊이를 가지면서 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 영향을 미치지 않는 제2 피치로 배열됨으로써, 제2 영상(IMG2)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시키고, 제1 영상(IMG1)의 광 및 제3 영상(IMG3)의 광을 출력부(510)를 향하여 반사시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)의 굴절률은 베이스(301)의 굴절률과 실질적으로 동일할 수 있다.

제3 회절 모듈(330)은 베이스(301)의 타면(301b)에서 제3 표시 패널(130)에 대응되게 배치될 수 있다. 제3 회절 모듈(330)은 제3 표시 패널(130)의 제3 영상(IMG3)의 광을 제2 회절 모듈(320)을 향하여 반사시킬 수 있다. 제3 회절 모듈(330)은 제3 피치로 배열된 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제3 회절 모듈(330)의 제3 피치는 제1 회절 모듈(310)의 제1 피치 및 제2 회절 모듈(320)의 제2 피치와 다를 수 있다. 예를 들어, 제3 회절 모듈(330)의 회절 격자는 제3 영상(IMG3)의 광 파장에 대응되는 제3 피치로 배열됨으로써, 제3 영상(IMG3)의 광을 제2 회절 모듈(320)을 향하여 반사시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 제3 회절 모듈(330)은 제3 피치로 배열되고 제3 깊이를 갖는 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제3 회절 모듈(330)의 제3 깊이는 제1 회절 모듈(310)의 제1 깊이 및 제2 회절 모듈(320)의 제2 깊이와 다를 수 있다. 제3 회절 모듈(330)의 회절 격자는 제3 깊이를 가지면서 제3 영상(IMG3)의 광 파장에 대응되는 제3 피치로 배열됨으로써, 제3 영상(IMG3)의 광을 제2 회절 모듈(320)을 향하여 반사시킬 수 있다.

제3 회절 모듈(330)의 굴절률은 베이스(301)의 굴절률과 실질적으로 동일할 수 있다.

출력부(510)는 베이스(301)의 타면(301a)에서 제2 회절 모듈(320)에 대응되게 배치될 수 있다. 합성 영상(CI)은 제2 회절 모듈(320)에 의해 반사된 제1 영상(IMG1)의 광과 제3 영상(IMG3)의 광, 및 제2 회절 모듈(320)을 투과한 제2 영상(IMG2)의 광을 포함할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)의 해상도와 동일한 해상도를 갖는 합성 영상(CI)을 표시할 수 있다. 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)을 직접 적층하지 않고, 광 경로 제어부(300)를 통해 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)을 합성함으로써, 표시 장치(10)의 두께를 감소시킬 수 있다. 표시 장치(10)는 상대적으로 작은 크기의 출력부(510)를 포함하는 경우에도 고해상도의 합성 영상(CI)을 표시함으로써, 사용자의 시각적 몰입도를 향상시킬 수 있다.

도 5는 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다. 도 5의 표시 장치는 도 4의 표시 장치와 광 경로 제어부(300)의 구성을 달리하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.

도 5를 참조하면, 광 경로 제어부(300)는 렌즈부(200)의 일측에 배치되고, 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130) 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상(CI)을 생성할 수 있다. 광 경로 제어부(300)는 베이스(301), 제1 회절 모듈(310), 제2 회절 모듈(320), 및 제3 회절 모듈(330)을 포함할 수 있다.

제1 회절 모듈(310)은 베이스(301)의 일면(301a)에서 제1 표시 패널(110)에 대응되게 배치될 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제1 표시 패널(110)의 제1 영상(IMG1)의 광 경로를 제2 회절 모듈(320)을 향하여 변경시킬 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제1 피치로 배열된 회절 격자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광 경로를 제2 회절 모듈(320)을 향하여 변경시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 베이스(301)의 타면(301b)에서 제2 표시 패널(120)에 대응되게 배치될 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 표시 패널(120)의 제2 영상(IMG2)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시킬 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 피치로 배열된 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제2 회절 모듈(320)의 제2 피치는 제1 회절 모듈(310)의 제1 피치와 다를 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 제1 회절 모듈(310)로부터 입사된 광 경로를 출력부(510)를 향하여 변경시킬 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제3 회절 모듈(330)로부터 입사된 광 경로를 출력부(510)를 향하여 변경시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 제2 회절 모듈(320)은 제2 피치로 배열되고 제2 깊이를 갖는 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제2 회절 모듈(320)의 제2 깊이는 제1 회절 모듈(310)의 제1 깊이와 다를 수 있다. 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제2 깊이를 가지면서 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 영향을 미치지 않는 제2 피치로 배열됨으로써, 제2 영상(IMG2)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시키고, 제1 영상(IMG1)의 광 경로 및 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 출력부(510)를 향하여 변경시킬 수 있다.

제3 회절 모듈(330)은 베이스(301)의 일면(301a)에서 제3 표시 패널(130)에 대응되게 배치될 수 있다. 제3 회절 모듈(330)은 제3 표시 패널(130)의 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 제2 회절 모듈(320)을 향하여 변경시킬 수 있다. 제3 회절 모듈(330)은 제3 피치로 배열된 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제3 회절 모듈(330)의 제3 피치는 제1 회절 모듈(310)의 제1 피치 및 제2 회절 모듈(320)의 제2 피치와 다를 수 있다. 예를 들어, 제3 회절 모듈(330)의 회절 격자는 제3 영상(IMG3)의 광 파장에 대응되는 제3 피치로 배열됨으로써, 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 제2 회절 모듈(320)을 향하여 변경시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 제3 회절 모듈(330)은 제3 피치로 배열되고 제3 깊이를 갖는 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제3 회절 모듈(330)의 제3 깊이는 제1 회절 모듈(310)의 제1 깊이 및 제2 회절 모듈(320)의 제2 깊이와 다를 수 있다. 제3 회절 모듈(330)의 회절 격자는 제3 깊이를 가지면서 제3 영상(IMG3)의 광 파장에 대응되는 제3 피치로 배열됨으로써, 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 제2 회절 모듈(320)을 향하여 변경시킬 수 있다.

출력부(510)는 베이스(301)의 타면(301a)에서 제2 회절 모듈(320)에 대응되게 배치될 수 있다. 합성 영상(CI)은 제2 회절 모듈(320)에 의해 경로 변경된 제1 영상(IMG1)의 광과 제3 영상(IMG3)의 광, 및 제2 회절 모듈(320)을 투과한 제2 영상(IMG2)의 광을 포함할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)의 해상도와 동일한 해상도를 갖는 합성 영상(CI)을 표시할 수 있다. 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)을 직접 적층하지 않고, 광 경로 제어부(300)를 통해 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)을 합성함으로써, 표시 장치(10)의 두께를 감소시킬 수 있다.

도 6은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다. 도 6의 표시 장치는 도 4 및 도 5의 표시 장치와 광 경로 제어부(300)의 구성을 달리하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.

도 6을 참조하면, 광 경로 제어부(300)는 렌즈부(200)의 일측에 배치되고, 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130) 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상(CI)을 생성할 수 있다. 광 경로 제어부(300)는 베이스(301), 제1 회절 모듈(310), 제2 회절 모듈(320), 및 제3 회절 모듈(330)을 포함할 수 있다.

제1 회절 모듈(310)은 베이스(301)의 타면(301b)에서 제1 표시 패널(110)에 대응되게 배치될 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제1 표시 패널(110)의 제1 영상(IMG1)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시킬 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제1 피치로 배열된 회절 격자를 포함할 수 있다. 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 영향을 미치지 않는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시킬 수 있다.

제1 회절 모듈(310)은 제2 회절 모듈(320)로부터 입사된 광 경로를 출력부(510)를 향하여 변경시킬 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제3 회절 모듈(330)로부터 입사된 광 경로를 출력부(510)를 향하여 변경시킬 수 있다. 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제2 영상(IMG2)의 광 경로 및 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 출력부(510)를 향하여 변경시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 제1 회절 모듈(310)은 제1 피치로 배열되고 제1 깊이를 갖는 회절 격자를 포함할 수 있다. 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 깊이를 가지면서 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 영향을 미치지 않는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 베이스(301)의 일면(301a)에서 제2 표시 패널(120)에 대응되게 배치될 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 표시 패널(120)의 제2 영상(IMG2)의 광 경로를 제1 회절 모듈(310)을 향하여 변경시킬 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 피치로 배열된 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제2 회절 모듈(320)의 제2 피치는 제1 회절 모듈(310)의 제1 피치와 다를 수 있다. 예를 들어, 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 대응되는 제2 피치로 배열됨으로써, 제2 영상(IMG2)의 광 경로를 제1 회절 모듈(310)을 향하여 변경시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 제2 피치로 배열되고 제2 깊이를 갖는 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제2 회절 모듈(320)의 제2 깊이는 제1 회절 모듈(310)의 제1 깊이와 다를 수 있다. 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제2 깊이를 가지면서 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 대응되는 제2 피치로 배열됨으로써, 제2 영상(IMG2)의 광 경로를 제1 회절 모듈(310)을 향하여 변경시킬 수 있다.

제3 회절 모듈(330)은 베이스(301)의 일면(301a)에서 제3 표시 패널(130)에 대응되게 배치될 수 있다. 제3 회절 모듈(330)은 제3 표시 패널(130)의 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 제1 회절 모듈(310)을 향하여 변경시킬 수 있다. 제3 회절 모듈(330)은 제3 피치로 배열된 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제3 회절 모듈(330)의 제3 피치는 제1 회절 모듈(310)의 제1 피치 및 제2 회절 모듈(320)의 제2 피치와 다를 수 있다. 예를 들어, 제3 회절 모듈(330)의 회절 격자는 제3 영상(IMG3)의 광 파장에 대응되는 제3 피치로 배열됨으로써, 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 제1 회절 모듈(310)을 향하여 변경시킬 수 있다.

제3 회절 모듈(330)은 제3 피치로 배열되고 제3 깊이를 갖는 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제3 회절 모듈(330)의 제3 깊이는 제1 회절 모듈(310)의 제1 깊이 및 제2 회절 모듈(320)의 제2 깊이와 다를 수 있다. 제3 회절 모듈(330)의 회절 격자는 제3 깊이를 가지면서 제3 영상(IMG3)의 광 파장에 대응되는 제3 피치로 배열됨으로써, 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 제1 회절 모듈(310)을 향하여 변경시킬 수 있다.

출력부(510)는 베이스(301)의 타면(301a)에서 제1 회절 모듈(310)에 대응되게 배치될 수 있다. 합성 영상(CI)은 제1 회절 모듈(310)에 의해 경로 변경된 제2 영상(IMG2)의 광과 제3 영상(IMG3)의 광, 및 제1 회절 모듈(310)을 투과한 제1 영상(IMG1)의 광을 포함할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)의 해상도와 동일한 해상도를 갖는 합성 영상(CI)을 표시할 수 있다. 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)을 직접 적층하지 않고, 광 경로 제어부(300)를 통해 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)을 합성함으로써, 표시 장치(10)의 두께를 감소시킬 수 있다.

도 7은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다. 도 7의 표시 장치는 도 4 내지 도 6의 표시 장치와 표시부(100) 및 광 경로 제어부(300)의 구성을 달리하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.

표시부(100)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)을 포함할 수 있다.

제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)은 서로 이격될 수 있다. 제1 표시 패널(110)과 제2 표시 패널(120)은 제1 거리(L1) 만큼 이격될 수 있고, 제2 표시 패널(120)과 제3 표시 패널(130)은 제1 거리(L1) 만큼 이격될 수 있다.

다른 예를 들어, 제1 회절 모듈(310)은 제1 피치로 배열되고 제1 깊이를 갖는 회절 격자를 포함할 수 있다. 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 깊이를 가지면서 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광 경로를 제2 회절 모듈(320)을 향하여 변경시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 베이스(301)의 타면(301b)에서 제2 표시 패널(120)에 대응되게 배치될 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 표시 패널(120)의 제2 영상(IMG2)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시킬 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 피치로 배열된 회절 격자를 포함할 수 있다. 여기에서, 제2 회절 모듈(320)의 제2 피치는 제1 회절 모듈(310)의 제1 피치와 다를 수 있다. 예를 들어, 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 영향을 미치지 않는 제2 피치로 배열됨으로써, 제2 영상(IMG2)은 제2 회절 모듈(320)을 투과하여 출력부(510)로 진행할 수 있다.

출력부(510)는 베이스(301)의 타면(301a)에서 제2 회절 모듈(320)에 대응되게 배치될 수 있다. 합성 영상(CI)은 제2 회절 모듈(320)에 의해 경로 변경된 제1 영상(IMG1)의 광과 제3 영상(IMG3)의 광, 및 제2 회절 모듈(320)을 투과한 제2 영상(IMG2)의 광을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)이 소정 거리 이격된 경우에도, 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)의 해상도와 동일한 해상도를 갖는 합성 영상(CI)을 표시할 수 있다. 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)을 직접 적층하지 않고, 광 경로 제어부(300)를 통해 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)을 합성함으로써, 표시 장치(10)의 두께를 감소시킬 수 있다.

도 8은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다. 도 8의 표시 장치는 도 4 내지 도 7의 표시 장치와 표시부(100) 및 광 경로 제어부(300)의 구성을 달리하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.

도 8을 참조하면, 표시부(100)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)은 서로 이격될 수 있다. 제1 표시 패널(110)과 제2 표시 패널(120)은 제2 거리(L2) 만큼 이격될 수 있고, 제2 표시 패널(120)과 제3 표시 패널(130)은 제2 거리(L2) 만큼 이격될 수 있다. 여기에서, 도 8에 도시된 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130) 간의 제2 거리(L2)는 도 7에 도시된 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130) 간의 제1 거리(L1)보다 클 수 있다.

도 9는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다. 도 9의 표시 장치는 도 8의 표시 장치와 광 경로 제어부(300)의 구성을 달리하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.

도 9를 참조하면, 광 경로 제어부(300)는 렌즈부(200)의 일측에 배치되고, 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130) 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상(CI)을 생성할 수 있다. 광 경로 제어부(300)는 베이스(301), 제1 회절 모듈(310), 제2 회절 모듈(320), 및 제3 회절 모듈(330)을 포함할 수 있다.

제1 회절 모듈(310)은 베이스(301)의 일면(301a)에서 제1 표시 패널(110)에 대응되게 배치될 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제1 표시 패널(110)의 제1 영상(IMG1)의 광 경로를 베이스(301)의 타면(301b)을 향하여 변경시킬 수 있다. 제1 영상(IMG1)의 광은 베이스(301)의 내부에서 전반사되어 제2 회절 모듈(320)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광을 베이스(301)의 내부에서 전반사시켜 제2 회절 모듈(320)에 제공할 수 있다.

제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 깊이를 가지면서 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광을 베이스(301)의 내부에서 전반사시켜 제2 회절 모듈(320)에 제공할 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 베이스(301)의 일면(301a)에서 제2 표시 패널(120)에 대응되게 배치될 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 표시 패널(120)의 제2 영상(IMG2)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 내부 전반사되어 입사된 제1 영상(IMG1)의 광을 출력부(510)를 향하여 반사시킬 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 내부 전반사되어 입사된 제3 영상(IMG3)의 광을 출력부(510)를 향하여 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 영향을 미치지 않는 제2 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광 및 제3 영상(IMG3)의 광을 출력부(510)를 향하여 반사시킬 수 있다.

제3 회절 모듈(330)은 베이스(301)의 일면(301a)에서 제3 표시 패널(130)에 대응되게 배치될 수 있다. 제3 회절 모듈(330)은 제3 표시 패널(130)의 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 베이스(301)의 타면(301b)을 향하여 변경시킬 수 있다. 제3 영상(IMG3)의 광은 베이스(301)의 내부에서 전반사되어 제2 회절 모듈(320)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제3 회절 모듈(330)의 회절 격자는 제3 영상(IMG3)의 광 파장에 대응되는 제3 피치로 배열됨으로써, 제3 영상(IMG3)의 광을 베이스(301)의 내부에서 전반사시켜 제2 회절 모듈(320)에 제공할 수 있다.

다른 예를 들어, 제3 회절 모듈(330)의 회절 격자는 제3 깊이를 가지면서 제3 영상(IMG3)의 광 파장에 대응되는 제3 피치로 배열됨으로써, 제3 영상(IMG3)의 광을 베이스(301)의 내부에서 전반사시켜 제2 회절 모듈(320)에 제공할 수 있다.

도 10은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다. 도 10의 표시 장치는 도 4 내지 도 6의 표시 장치와 광 경로 제어부(300)의 구성을 달리하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.

도 10을 참조하면, 광 경로 제어부(300)는 렌즈부(200)의 일측에 배치되고, 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130) 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상(CI)을 생성할 수 있다. 광 경로 제어부(300)는 제1 베이스(302), 제1 회절 모듈(310), 제2 회절 모듈(320), 제2 베이스(303), 제3 회절 모듈(330), 및 제4 회절 모듈(340)을 포함할 수 있다.

제1 베이스(302)는 표시부(100)로부터 입사된 광을 그대로 투과시킬 수 있다. 렌즈부(200)와 마주하는 제1 베이스(302)의 일면(302a)과 제2 베이스(303)의 일면(303a)과 마주하는 제1 베이스(302)의 타면(302b)은 서로 평행할 수 있다. 제1 베이스(302)의 일면(302a)을 지나는 광의 방향은 제1 베이스(302)의 타면(302b)을 지나는 광의 방향과 일치할 수 있다. 제1 베이스(302)는 제1 및 제2 회절 모듈(310, 320)을 지지할 수 있다.

제1 회절 모듈(310)은 제1 베이스(302)의 일면(302a)에서 제1 표시 패널(110)에 대응되게 배치될 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제1 표시 패널(110)의 제1 영상(IMG1)의 광 경로를 제2 회절 모듈(320)을 향하여 변경시킬 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제1 피치로 배열된 회절 격자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광 경로를 제2 회절 모듈(320)을 향하여 변경시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 깊이를 가지면서 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광 경로를 제2 회절 모듈(320)을 향하여 변경시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 제1 베이스(302)의 타면(302b)에서 제2 표시 패널(120)에 대응되게 배치될 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 표시 패널(120)의 제2 영상(IMG2)의 광을 제4 회절 모듈(340)을 향하여 투과시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 제1 회절 모듈(310)로부터 입사된 광 경로를 제4 회절 모듈(340)을 향하여 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 영향을 미치지 않는 제2 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광 경로를 제4 회절 모듈(340)을 향하여 변경시킬 수 있다.

제2 베이스(303)는 제1 베이스(302)로부터 입사된 광을 그대로 투과시킬 수 있다. 제1 베이스(302)의 타면(302b)과 마주하는 제2 베이스(303)의 일면(303a)과 출력부(510)와 마주하는 제2 베이스(303)의 타면(303b)은 서로 평행할 수 있다. 제2 베이스(303)의 일면(303a)을 지나는 광의 방향은 제2 베이스(303)의 타면(303b)을 지나는 광의 방향과 일치할 수 있다. 제2 베이스(303)는 제3 및 제4 회절 모듈(330, 340)을 지지할 수 있다.

제3 회절 모듈(330)은 제2 베이스(303)의 일면(303a)에서 제3 표시 패널(130)에 대응되게 배치될 수 있다. 제3 회절 모듈(330)은 제3 표시 패널(130)의 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 제4 회절 모듈(340)을 향하여 변경시킬 수 있다.

제4 회절 모듈(340)은 제2 베이스(303)의 타면(303b)에서 제2 회절 모듈(320)에 대응되게 배치될 수 있다. 제4 회절 모듈(340)은 제2 회절 모듈(320)로부터 제공된 제1 영상(IMG1)의 광 및 제2 영상(IMG2)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 제4 회절 모듈(340)의 회절 격자는 제1 영상(IMG1) 및 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 영향을 미치지 않는 제4 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광 및 제2 영상(IMG2)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시킬 수 있다. 여기에서, 제4 회절 모듈(340)의 제4 피치는 제1 내지 제3 회절 모듈(310, 320, 330) 각각의 제1 내지 제3 피치와 다를 수 있다.

제4 회절 모듈(340)은 제3 회절 모듈(330)로부터 입사된 광 경로를 출력부(510)를 향하여 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 제4 회절 모듈(340)의 회절 격자는 제1 영상(IMG1) 및 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 영향을 미치지 않는 제4 피치로 배열됨으로써, 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 출력부(510)를 향하여 변경시킬 수 있다.

출력부(510)는 제2 베이스(303)의 타면(303a)에서 제4 회절 모듈(340)에 대응되게 배치될 수 있다. 합성 영상(CI)은 제4 회절 모듈(340)을 투과한 제1 영상(IMG1)의 광 및 제2 영상(IMG2)의 광과, 제4 회절 모듈(340)에 의해 경로 변경된 제3 영상(IMG3)의 광을 포함할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)의 해상도와 동일한 해상도를 갖는 합성 영상(CI)을 표시할 수 있다. 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)을 직접 적층하지 않고, 광 경로 제어부(300)를 통해 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)을 합성함으로써, 표시 장치(10)의 두께를 감소시킬 수 있다.

도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다. 도 11의 표시 장치는 도 10의 표시 장치와 광 경로 제어부(300)의 구성을 달리하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.

도 11을 참조하면, 광 경로 제어부(300)는 렌즈부(200)의 일측에 배치되고, 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130) 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상(CI)을 생성할 수 있다. 광 경로 제어부(300)는 제1 베이스(302), 제1 회절 모듈(310), 제2 회절 모듈(320), 제2 베이스(303), 제3 회절 모듈(330), 및 제4 회절 모듈(340)을 포함할 수 있다.

제1 회절 모듈(310)은 제1 베이스(302)의 타면(302b)에서 제1 표시 패널(110)에 대응되게 배치될 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제1 표시 패널(110)의 제1 영상(IMG1)의 광을 제2 회절 모듈(320)을 향하여 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광을 제2 회절 모듈(320)을 향하여 반사시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 깊이를 가지면서 제1 영상(IMG1)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광을 제2 회절 모듈(320)을 향하여 반사시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 제1 베이스(302)의 일면(302a)에서 제2 표시 패널(120)에 대응되게 배치될 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 표시 패널(120)의 제2 영상(IMG2)의 광을 제4 회절 모듈(340)을 향하여 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 대응되는 제2 피치로 배열됨으로써, 제2 영상(IMG2)의 광을 제4 회절 모듈(340)을 향하여 투과시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 제1 회절 모듈(310)로부터 입사된 광을 제4 회절 모듈(340)을 향하여 반사시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제2 깊이를 가지면서 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 영향을 미치지 않는 제2 피치로 배열됨으로써, 제2 영상(IMG2)의 광을 제4 회절 모듈(340)을 향하여 투과시키고, 제1 영상(IMG1)의 광을 제4 회절 모듈(340)을 향하여 반사시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 제4 회절 모듈(340)의 회절 격자는 제4 깊이를 가지면서 제4 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광 및 제2 영상(IMG2)의 광을 출력부(510)를 향하여 투과시키고, 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 출력부(510)를 향하여 변경시킬 수 있다.

도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다. 도 12의 표시 장치는 도 5의 표시 장치에서 제2 회절 모듈(320)의 구성을 달리하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.

도 12를 참조하면, 광 경로 제어부(300)는 베이스(301), 제1 회절 모듈(310), 제2 회절 모듈(320), 및 제3 회절 모듈(330)을 포함할 수 있다.

제1 회절 모듈(310)은 베이스(301)의 일면(301a)에서 제1 표시 패널(110)에 대응되게 배치될 수 있다. 제1 회절 모듈(310)은 제1 표시 패널(110)의 제1 영상(IMG1)의 광 경로를 제2 회절 모듈(320)을 향하여 변경시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 베이스(301)의 타면(301b)에서 제2 표시 패널(120)에 대응되게 배치될 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제2 표시 패널(120)의 제2 영상(IMG2)의 광을 투과시켜 출력부(510)의 전방에 배치된 특정 지점에 집중시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제2 영상(IMG2)의 광 파장에 대응되는 제2 피치로 배열됨으로써, 제2 영상(IMG2)의 광을 투과시켜 출력부(510)의 전방에 배치된 특정 지점에 집중시킬 수 있다.

제2 회절 모듈(320)은 제1 회절 모듈(310)로부터 입사된 광 경로를 출력부(510)의 전방에 배치된 특정 지점으로 변경시킬 수 있다. 제2 회절 모듈(320)은 제3 회절 모듈(330)로부터 입사된 광 경로를 출력부(510)의 전방에 배치된 특정 지점으로 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 회절 모듈(320)의 회절 격자는 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)의 광 파장에 대응되는 제2 피치로 배열됨으로써, 제1 영상(IMG1)의 광 경로 및 제3 영상(IMG3)의 광 경로를 출력부(510)의 전방에 배치된 특정 지점으로 집중시킬 수 있다.

표시 장치(10)는 광 경로 제어부(300)를 이용하여 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)의 광 경로를 출력부(510)의 전방에 배치된 특정 지점에 집중시킬 수 있다. 여기에서, 광 경로가 집중되는 특정 지점은 사용자의 눈(EYE)이 위치하는 지점일 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)는 별도의 광학 렌즈를 포함하지 않고도 합성 영상(CI)의 초점을 제어할 수 있다.

도 13은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 합성 영상의 생성 과정을 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, 표시부(100)는 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)을 포함할 수 있다.

제1 표시 패널(110)은 제1 평면 상에 배치될 수 있고, 제1 색의 광을 방출하는 복수의 화소를 포함할 수 있다. 제1 표시 패널(110)의 화소들은 제1 색의 광을 방출하여, 제1 색의 제1 영상(IMG1)을 표시할 수 있다.

제2 표시 패널(120)은 제1 평면과 교차하는 제2 평면에 배치될 수 있고, 제1 표시 패널(110)의 일측에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 표시 패널(110)과 제2 표시 패널(120)은 어긋나게 배치될 수 있다. 제2 표시 패널(120)은 제2 색의 광을 방출하는 복수의 화소를 포함할 수 있다. 제2 표시 패널(120)은 제1 표시 패널(110)의 제1 색과 다른 제2 색의 광을 방출하여, 제2 색의 제2 영상(IMG2)을 표시할 수 있다.

*제3 표시 패널(130)은 제1 평면 및 제2 평면과 교차하는 제3 평면에 배치될 수 있고, 제2 표시 패널(120)의 일측에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130)은 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 제3 표시 패널(130)은 제3 색의 광을 방출하는 복수의 화소를 포함할 수 있다. 제3 표시 패널(130)은 제1 표시 패널(110)의 제1 색 및 제2 표시 패널(120)의 제2 색과 다른 제3 색의 광을 방출하여, 제3 색의 제3 영상(IMG3)을 표시할 수 있다.

광 경로 제어부(300)는 렌즈부(200)의 일측에 배치되고, 제1 내지 제3 표시 패널(110, 120, 130) 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상(CI)을 생성할 수 있다. 광 경로 제어부(300)는 베이스(301) 및 제1 회절 모듈(310)을 포함할 수 있다.

베이스(301)는 표시부(100)로부터 입사된 광을 그대로 투과시킬 수 있다. 베이스(301)는 제1 내지 제4 면(301a, 301b, 301c, 301d)을 포함할 수 있다. 베이스(301)의 제1 면(301a)은 제1 표시 패널(110) 또는 제1 평면과 나란하게 배치될 수 있다. 베이스(301)의 제2 면(301b)은 제2 표시 패널(120) 또는 제2 평면과 나란하게 배치될 수 있다. 베이스(301)의 제3 면(301c)은 제3 표시 패널(130) 또는 제3 평면과 나란하게 배치될 수 있다. 따라서, 베이스(301)의 제1 내지 제3 면(301a, 301b, 301c)은 서로 어긋나게 배치될 수 있다.

베이스(301)의 제4 면(301d)은 출력부(510)와 마주할 수 있고, 제1 회절 모듈(310)을 지지할 수 있다.

제1 회절 모듈(310)은 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)의 광을 투과시켜 출력부(510)의 전방에 배치된 특정 지점에 집중시킬 수 있다. 제1 영상(IMG1)의 광은 베이스(301)의 제1 면(301a)을 투과하여 제1 회절 모듈(310)에 제공될 수 있다. 제2 영상(IMG2)의 광은 베이스(301)의 제2 면(301b)을 투과하여 제1 회절 모듈(310)에 제공될 수 있다. 제3 영상(IMG3)의 광은 베이스(301)의 제3 면(301c)을 투과하여 제1 회절 모듈(310)에 제공될 수 있다.

예를 들어, 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)의 광을 투과시켜 출력부(510)의 전방에 배치된 특정 지점에 집중시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 제1 회절 모듈(310)의 회절 격자는 제1 깊이를 가지면서 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)의 광 파장에 대응되는 제1 피치로 배열됨으로써, 제1 내지 제3 영상(IMG1, IMG2, IMG3)의 광을 투과시켜 출력부(510)의 전방에 배치된 특정 지점에 집중시킬 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: 표시부
110, 120, 130: 제1 내지 제3 표시 패널
200: 렌즈부 210: 렌즈 베이스
220: 복수의 렌즈 300: 광 경로 제어부
301: 베이스 302: 제1 베이스
303: 제2 베이스
310, 320, 330, 340: 제1 내지 제4 회절 모듈
500: 하우징 510: 출력부

Claims

서로 다른 색의 영상을 표시하는 복수의 표시 패널을 포함하는 표시부;
상기 표시부의 일측에 배치된 렌즈부;
상기 렌즈부의 일측에 배치되고, 상기 복수의 표시 패널 각각의 영상을 중첩시켜 합성 영상을 생성하는 광 경로 제어부; 및
상기 광 경로 제어부의 일측에 배치되어 상기 합성 영상을 표시하는 출력부를 포함하고,
상기 광 경로 제어부는 상기 렌즈부와 마주하는 상기 광 경로 제어부의 일면의 일측에 입사된 광과, 상기 광 경로 제어부의 일면의 타측에 입사된 광의 경로를 제어하여, 상기 합성 영상을 상기 출력부에 제공하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 표시부는,
제1 색의 제1 영상을 표시하는 제1 표시 패널;
상기 제1 표시 패널의 일측에 배치되어 상기 제1 색과 다른 제2 색의 제2 영상을 표시하는 제2 표시 패널; 및
상기 제2 표시 패널의 일측에 배치되어 상기 제1 색 및 제2 색과 다른 제3 색의 제3 영상을 표시하는 제3 표시 패널을 포함하는 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 광 경로 제어부는,
상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과시키는 베이스;
상기 베이스의 타면에 배치되어 상기 제1 영상의 광을 반사시키는 제1 회절 모듈;
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광을 상기 출력부를 향하여 반사시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키는 제2 회절 모듈; 및
상기 베이스의 타면에 배치되고 상기 제3 영상의 광을 상기 제2 회절 모듈을 향하여 반사시키는 제3 회절 모듈을 포함하는 표시 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 회절 모듈 각각은 서로 다른 피치를 갖는 회절 격자를 포함하는 표시 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 회절 모듈은 제1 피치로 배열된 회절 격자를 포함하여, 상기 제1 영상의 광을 상기 제2 회절 모듈을 향하여 반사시키고,
상기 제2 회절 모듈은 상기 제1 피치와 다른 제2 피치로 배열된 회절 격자를 포함하여, 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광을 상기 출력부를 향하여 반사시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키며,
상기 제3 회절 모듈은 상기 제1 피치 및 상기 제2 피치와 다른 제3 피치로 배열된 회절 격자를 포함하여, 상기 제3 영상의 광을 상기 제2 회절 모듈을 향하여 반사시키는 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 광 경로 제어부는,
상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과시키는 베이스;
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상의 광 경로를 변경시키는 제1 회절 모듈;
상기 베이스의 타면에 배치되어 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광 경로를 상기 출력부를 향하여 변경시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키는 제2 회절 모듈; 및
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 제2 회절 모듈을 향하여 변경시키는 제3 회절 모듈을 포함하는 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 광 경로 제어부는,
상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과시키는 베이스;
상기 베이스의 타면에 배치되어 상기 제1 영상의 광을 투과시키고, 상기 제2 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광 경로를 상기 출력부를 향하여 변경시키는 제1 회절 모듈;
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제2 영상의 광 경로를 상기 제1 회절 모듈을 향하여 변경시키는 제2 회절 모듈; 및
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 제1 회절 모듈을 향하여 변경시키는 제3 회절 모듈을 포함하는 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 광 경로 제어부는,
상기 렌즈부의 일측에 배치된 제1 베이스;
상기 제1 베이스의 일면에서 상기 제1 표시 패널에 대응되게 배치되는 제1 회절 모듈;
상기 제1 베이스의 타면에서 상기 제2 표시 패널에 대응되게 배치되는 제2 회절 모듈;
상기 제1 베이스의 일측에 배치된 제2 베이스;
상기 제2 베이스의 일면에서 상기 제3 표시 패널에 대응되게 배치되는 제3 회절 모듈; 및
상기 제2 베이스의 타면에서 상기 출력부에 대응되게 배치되는 제4 회절 모듈을 포함하는 표시 장치.
제8 항에 있어서,
상기 제1 회절 모듈은 상기 제1 영상의 광 경로를 상기 제2 회절 모듈을 향하여 변경시키고,
상기 제2 회절 모듈은 상기 제1 영상의 광 경로를 상기 제4 회절 모듈을 향하여 변경시키고, 상기 제2 영상의 광을 상기 제4 회절 모듈을 향하여 투과시키며,
상기 제3 회절 모듈은 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 제4 회절 모듈을 향하여 변경시키고,
상기 제4 회절 모듈은 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각의 광을 상기 출력부를 향하여 투과시키고, 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 출력부를 향하여 변경시키는 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 광 경로 제어부는,
상기 렌즈부의 일측에 배치된 제1 베이스;
상기 제1 베이스의 타면에서 상기 제1 표시 패널에 대응되게 배치되는 제1 회절 모듈;
상기 제1 베이스의 일면에서 상기 제2 표시 패널에 대응되게 배치되는 제2 회절 모듈;
상기 제1 베이스의 일측에 배치된 제2 베이스;
상기 제2 베이스의 일면에서 상기 제3 표시 패널에 대응되게 배치되는 제3 회절 모듈; 및
상기 제2 베이스의 타면에서 상기 출력부에 대응되게 배치되는 제4 회절 모듈을 포함하는 표시 장치.
제10 항에 있어서,
상기 제1 회절 모듈은 상기 제1 영상의 광을 상기 제2 회절 모듈을 향하여 반사시키고,
상기 제2 회절 모듈은 상기 제1 영상의 광을 상기 제4 회절 모듈을 향하여 반사시키고, 상기 제2 영상의 광을 상기 제4 회절 모듈을 향하여 투과시키며,
상기 제3 회절 모듈은 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 제4 회절 모듈을 향하여 변경시키고,
상기 제4 회절 모듈은 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각의 광을 상기 출력부를 향하여 투과시키고, 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 출력부를 향하여 변경시키는 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 광 경로 제어부는,
상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과시키는 베이스;
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상의 광 경로를 변경시키는 제1 회절 모듈;
상기 베이스의 타면에 배치되어 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광 경로를 변경시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키는 제2 회절 모듈; 및
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 제2 회절 모듈을 향하여 변경시키는 제3 회절 모듈을 포함하고,
상기 제2 회절 모듈은 상기 제1 내지 제3 영상의 광 경로를 상기 출력부의 전방에 배치된 특정 지점에 집중시키는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 표시부는,
제1 색의 제1 영상을 표시하는 제1 표시 패널;
상기 제1 표시 패널과 소정 거리 이격되어 상기 제1 색과 다른 제2 색의 제2 영상을 표시하는 제2 표시 패널; 및
상기 제2 표시 패널과 소정 거리 이격되어 상기 제1 색 및 제2 색과 다른 제3 색의 제3 영상을 표시하는 제3 표시 패널을 포함하는 표시 장치.
제13 항에 있어서,
상기 광 경로 제어부는,
상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과시키는 베이스;
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상의 광 경로를 변경시키는 제1 회절 모듈;
상기 베이스의 타면에 배치되어 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광 경로를 상기 출력부를 향하여 변경시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키는 제2 회절 모듈; 및
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제3 영상의 광 경로를 상기 제2 회절 모듈을 향하여 변경시키는 제3 회절 모듈을 포함하는 표시 장치.
제13 항에 있어서,
상기 광 경로 제어부는,
상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과 또는 내부 전반사시키는 베이스;
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상의 광 경로를 변경시키는 제1 회절 모듈;
상기 베이스의 타면에 배치되어 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광 경로를 상기 출력부를 향하여 변경시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키는 제2 회절 모듈; 및
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제3 영상의 광 경로를 변경시키는 제3 회절 모듈을 포함하고,
상기 제1 회절 모듈을 통과한 제1 영상의 광과, 상기 제3 회절 모듈을 통과한 제3 영상의 광은 상기 베이스의 내부에서 전반사되어 상기 제2 회절 모듈에 제공되는 표시 장치.
제13 항에 있어서,
상기 광 경로 제어부는,
상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과 또는 내부 전반사시키는 베이스;
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상의 광 경로를 변경시키는 제1 회절 모듈;
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제1 영상 및 상기 제3 영상 각각의 광을 상기 출력부를 향하여 반사시키고 상기 제2 영상의 광을 투과시키는 제2 회절 모듈; 및
상기 베이스의 일면에 배치되어 상기 제3 영상의 광 경로를 변경시키는 제3 회절 모듈을 포함하고,
상기 제1 회절 모듈을 통과한 제1 영상의 광과, 상기 제3 회절 모듈을 통과한 제3 영상의 광은 상기 베이스의 내부에서 전반사되어 상기 제2 회절 모듈에 제공되는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 표시부는,
제1 평면 상에 배치되어 제1 색의 제1 영상을 표시하는 제1 표시 패널;
상기 제1 평면과 교차하는 제2 평면 상에 배치되어, 상기 제1 색과 다른 제2 색의 제2 영상을 표시하는 제2 표시 패널; 및
상기 제1 평면 및 상기 제2 평면과 교차하는 제3 평면 상에 배치되어, 상기 제1 색 및 제2 색과 다른 제3 색의 제3 영상을 표시하는 제3 표시 패널을 포함하는 표시 장치.
제17 항에 있어서,
상기 광 경로 제어부는 상기 제1 내지 제3 영상의 광을 투과시키는 베이스를 포함하고,
상기 베이스는 상기 제1 평면과 나란한 제1 면, 상기 제2 평면과 나란한 제2 면, 상기 제3 평면과 나란한 제3 면, 및 상기 출력부를 마주하는 제4 면을 포함하는 표시 장치.
제18 항에 있어서,
상기 제1 영상의 광은 상기 제1 면을 투과하여 상기 제4 면에 도달하고, 상기 제2 영상의 광은 상기 제2 면을 투과하여 상기 제4 면에 도달하며, 상기 제3 영상의 광은 상기 제3 면을 투과하여 상기 제4 면에 도달하는 표시 장치.
제18 항에 있어서,
상기 베이스는 상기 베이스의 제4 면에 배치되고, 상기 제1 내지 제3 영상의 광 경로를 상기 출력부의 전방에 배치된 특정 지점에 집중시키는 제1 회절 모듈을 더 포함하는 표시 장치.