KR20220032782A

KR20220032782A - 디스플레이장치

Info

Publication number: KR20220032782A
Application number: KR1020200114519A
Authority: KR
Inventors: 송경덕; 김대근; 이태우
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2020-09-08
Filing date: 2020-09-08
Publication date: 2022-03-15

Abstract

실시 예에 따른 디스플레이장치는 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널에 배치된 카메라 모듈을 포함하고, 상기 디스플레이 패널은, 복수의 화소 영역들 및 상기 복수의 화소 영역들 사이의 복수의 비화소 영역들을 포함하고, 상기 카메라 모듈은, 상기 복수의 비화소 영역들과 광축 방향으로 오버랩되는 복수의 렌즈 영역을 포함하는 마이크로 렌즈 어레이를 포함한다.

Description

디스플레이장치{DISPLAY DEVICE}

실시 예는 디스플레이장치 및 이의 영상 촬영 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 단말기, MP3 플레이어와 같은 휴대 기기를 비롯하여, 자동차, 내시경, CCTV와 같은 전자 기기에 카메라 장치가 탑재되고 있다. 이러한 카메라 장치는 점차로 고화소 중심으로 발달되고 있으며, 소형화 및 박형화가 진행되고 있다. 뿐만 아니라, 현재 카메라 장치는, 저가의 제작 비용으로 다양한 부가 기능이 구현 가능하도록 변화되고 있다.

상기와 같은 카메라 장치는 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴, 렌즈 배럴에 결합되는 렌즈 홀더, 렌즈 홀더 내에 배치되는 이미지 센서 및 이미지 센서가 장착되는 구동 기판을 포함한다. 이때 렌즈가 피사체의 영상 신호를 이미지 센서에 전달한다. 그리고 이미지 센서가 영상 신호를 전기적 신호로 변환한다.

한편, 일반적인 카메라 장치는 전자기기의 디스플레이 패널에 배치된다. 예를 들어, 카메라 장치는 디스플레이 패널의 비유효 영역에 형성된 개구부에 정렬되어 배치되고, 그에 따라 상기 비유효 영역에서의 개구부를 통해 입사되는 광을 이용하여 영상을 획득한다. 그러나, 이러한 구조는 상기 디스플레이 패널의 일부 영역을 영상이 제공되지 않는 비유효 영역으로 형성해야 하며, 이에 따른 제품 사이즈가 커지는 문제가 있다.

이에 따라, 최근에는 UDC(Under Display Camera)가 제공되고 있으며, 이는 디스플레이 패널의 유효 영역에 배치되고, 상기 유효 영역을 통해 제공되는 광을 이용하여 영상을 획득한다. 이와 같은 종래의 UDC 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널의 광출사면의 반대면에 렌즈가 배치되고, 상기 렌즈와 광축으로 오버랩되는 영역에 이미지 센서가 배치된다.

그리나, 이와 같은 종래의 UDC 구조는 디스플레이 패널에 의해 가려지는 만큼 광의 투과율이 감소하고, 이에 따른 광량 저하가 발생하는 문제가 있다.

또한, 종래의 UDC 구조는 디스플레이 패널의 주기적인 구조에 의한 회절이 발생하고, 상기 회절로 인하여 기존에 맺히던 상 이외에 회절에 의한 상도 함께 맺힘에 따라 화질 열화가 발생하는 문제가 있다. 예를 들어, 종래의 UDC 구조는 회절에 의한 고스트 현상, 플레어 현상 및 색번짐 현상 등이 발생하는 문제가 있다.

이에 따라, 실시 예에서는 상기와 같은 UDC 구조에서의 문제를 해결할 수 있는 새로운 UDC 구조를 제공하도록 한다.

실시 예에서는 종래의 UDC 구조의 화질 열화를 해결할 수 있는 새로운 UDC 구조의 전자기기 및 이의 영상 촬영 방법을 제공하도록 한다.

또한, 실시 예에서는 마이크로 어레이 렌즈를 이용하여 전자기기의 카메라에서 획득되는 영상의 화질을 향상시킬 수 있는 전자기기 및 이의 영상 촬영 방법을 제공하도록 한다.

실시 예에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

또한, 상기 디스플레이패널은, 상기 복수의 화소 영역들 및 상기 복수의 비화소 영역들을 포함하는 기판; 상기 기판의 상기 복수의 화소 영역들 상에 배치되는 제1 전극층; 상기 제1 전극층 상에 배치되는 유기 발광층을 포함하고, 상기 제1 전극층 및 상기 유기 발광층은, 상기 기판의 상기 비화소 영역의 상부 영역을 오픈하며, 상기 비화소 영역과 광축 방향으로 오버랩되는 영역 상에 배치되지 않는다.

또한, 상기 디스플레이 패널은, 상기 유기 발광층 상에 배치되는 제2 전극층을 포함하고, 상기 제2 전극층은 광 투과성의 도전 물질로 형성되고, 상기 비화소 영역의 상부 영역을 덮는다.

또한, 상기 디스플레이 패널은, 상기 유기 발광층 상에 배치되는 제2 전극층을 포함하고, 상기 제2 전극층은 상기 비화소 영역의 상부 영역을 오픈하는 개구부를 포함한다.

또한, 상기 비화소 영역의 평면은 원형을 가진다.

또한, 상기 이미지 센서는 상기 복수의 렌즈 영역의 각각에 대응하는 복수의 센싱 영역을 포함하고, 상기 복수의 센싱 영역을 통해 복수의 이미지를 획득한다.

또한, 상기 카메라 모듈은, 상기 기판 상에서, 상기 제1 전극층이 배치된 면의 반대면에 배치되는 조리개 어레이를 포함하고, 상기 조리개 어레이는, 상기 복수의 렌즈 영역 및 상기 비화소 영역과 광축 방향으로 정렬되는 복수의 개구부를 포함한다.

또한, 상기 조리개 어레이의 개구부의 폭은, 상기 비화소 영역의 폭보다 작다.

한편, 실시 예에 따른 디스플레이장치는 영상이 디스플레이되는 유효 영역을 포함하는 디스플레이 모듈; 상기 디스플레이 모듈의 상기 유효 영역을 투과하는 광을 이용하여 이미지를 획득하는 카메라 모듈; 및 상기 카메라 모듈을 통해 획득되는 이미지를 처리하여 상기 디스플레이 모듈에 디스플레이되도록 하는 제어부를 포함하고, 상기 유효 영역은, 유기 발광층 및 전극층을 포함하는 복수의 화소 영역과, 상기 복수의 화소 영역 사이에 위치하고, 상기 유기 발광층과 상기 전극층을 포함하지 않는 복수의 비화소 영역을 포함하고, 상기 카메라 모듈은, 상기 복수의 비화소 영역을 통과하는 광을 이용하여 제1 해상도의 복수의 이미지를 획득하며, 상기 제어부는 상기 제1 해상도를 가지는 복수의 이미지를 합성하여, 상기 제1 해상도보다 높은 제2 해상도의 이미지를 생성한다.

또한, 상기 카메라 모듈은 상기 복수의 비화소 영역에 대응하고, 상기 복수의 비화소 영역을 투과하는 광을 집광하는 복수의 마이크로 렌즈를 포함하고, 상기 이미지 센서는 상기 복수의 마이크로 렌즈의 수에 대응하게 복수의 센싱 영역으로 구획되고, 상기 복수의 센싱 영역에서 각각 상기 제1 해상도의 이미지를 획득한다.

실시 예에서는 디스플레이 패널의 가림으로 인한 빛의 투과율 저하를 최소화할 수 있다. 또한, 실시 예에서는 디스플레이 패널의 개구 영역에 대응하는 비화소 영역에 대응하게 마이크로 렌즈 어레이를 배치하여, 상기 디스플레이 패널에 의해 발생하는 회절 문제를 해결할 수 있다.

구체적으로, 실시 예에서는 디스플레이 패널(100)의 화소 영역(P1, P2, P3)과 비화소 영역(OR1, OR2)에서, 상기 비화소 영역(OR1, OR2)과 광축 방향으로 오버랩되는 영역에 마이크로 렌즈 어레이(220)를 배치한다. 즉, 디스플레이 패널(100)은 복수의 비화소 영역(OR1, OR2)을 포함하고, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 상기 복수의 비화소 영역(OR1, OR2)에 각각 대응하는 복수의 렌즈 영역을 포함한다. 그리고, 이미지 센서(240)는 상기 각각의 렌즈 영역에서 집광되는 빛을 이용하여 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 상기 이미지 센서(240)는 복수의 렌즈 영역에 대응하게 복수의 센싱 영역을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 센싱 영역 각각은 제1 해상도를 가지는 이미지를 획득할 수 있다. 이에 따르면, 실시 예에는 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)를 이용하여 상기 디스플레이 패널(100)을 통과한 광의 회절을 최소화할 수 있으며, 이에 따른 이미지 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)의 각각의 렌즈 영역은 상기 디스플레이 패널(100)의 화소 영역(P1, P2, P3)이 아닌 비화소 영역(OR1, OR2)과만 광축 방향으로 오버랩되도록 하며, 이에 따른 빛의 투과율의 감소를 방지하고, 이에 따른 광량 저하에 따른 이미지 품질 문제를 해결할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 디스플레이 패널(100)의 각각의 비화소 영역에 마이크로 렌즈 어레이(220)를 배치하여, 패널을 통과하여 수광되는 빛의 투과율 저하 및 회절 현상을 근본적으로 제거할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

실시 예에서의 디스플레이장치에 대해 설명하기로 한다.

실시 예에서의 디스플레이장치는 디스플레이 기능 및 촬영 기능을 구비할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이장치는 디스플레이를 위한 디스플레이 패널과, 촬영을 위한 카메라 모듈을 구비할 수 있다. 상기 디스플레이장치의 예로, 단말기를 포함할 수 있다. 상기 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 전자기기가 휴대용 단말기로 구성되는 경우에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 구성도를 나타낸다

도 1 및 도 2를 참조하면, 휴대용 단말기(200A, 이하 "단말기"라 한다.)는 몸체(850), 무선 통신부(710), A/V 입력부(720), 센싱부(740), 입/출력부(750), 메모리부(760), 인터페이스부(770), 제어부(780), 및 전원 공급부(790)를 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 몸체(850)는 바(bar) 형태이지만, 이에 한정되지 않고, 2개 이상의 서브 몸체(sub-body)들이 상대 이동 가능하게 결합하는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙(swing) 타입, 스위블(swirl) 타입 등 다양한 구조일 수 있다.

몸체(850)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함할 수 있다. 예컨대, 몸체(850)는 프론트(front) 케이스(851)와 리어(rear) 케이스(852)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(851)와 리어 케이스(852)의 사이에 형성된 공간에는 단말기의 각종 전자 부품들이 내장될 수 있다.

무선 통신부(710)는 단말기(200A)와 무선 통신시스템 사이 또는 단말기(200A)와 단말기(200A)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(710)는 방송 수신 모듈(711), 이동통신 모듈(712), 무선 인터넷 모듈(713), 근거리 통신 모듈(714) 및 위치 정보 모듈(715)을 포함하여 구성될 수 있다.

A/V(Audio/Video) 입력부(720)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 카메라(721) 및 마이크(722) 등을 포함할 수 있다.

카메라(721)는 이하에서 설명되는 실시 예에 따른 카메라 모듈을 포함할 수 있다.

센싱부(740)는 단말기(200A)의 개폐 상태, 단말기(200A)의 위치, 사용자 접촉 유무, 단말기(200A)의 방위, 단말기(200A)의 가속/감속 등과 같이 단말기(200A)의 현 상태를 감지하여 단말기(200A)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 단말기(200A)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(790)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(770)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.

입/출력부(750)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 것이다. 입/출력부(750)는 단말기(200A)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 단말기(200A)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다.

입/출력부(750)는 키 패드부(730), 디스플레이 모듈(751), 음향 출력 모듈(752), 및 터치 스크린 패널(753)을 포함할 수 있다. 키 패드부(730)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다.

디스플레이 모듈(751)은 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 모듈(751)는 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode)를 포함할 수 있다. 즉, 실시 예에서의 디스플레이 모듈(751)을 구성하는 디스플레이 패널은 유기 발광 다이오드 패널일 수 있다. 이는, 실시 예에서의 카메라 모듈이 UDC 타입으로 구비되며, 이에 따라 상기 UDC 타입의 구조로 상기 카메라 모듈을 배치하기 위해서는 상기 디스플레이 패널이 광투과 특성을 가져야 하기 때문입니다. 예를 들어, 상기 카메라 모듈은 디스플레이 패널의 영상 출사 영역의 반대면에 배치된다. 이때, 일반적인 액정 디스플레이(liquid crystal display)의 경우, 상기 영상 출사 영역의 반대면에 백라이트가 배치되며, 이에 따라 상기 백라이트를 통해 광의 투과가 이루어질 수 없다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 영상 출사 영역의 반대면으로 광이 투과될 수 있는 유기 발광 다이오드 패널을 이용하여 디스플레이 모듈(751)을 구성할 수 있도록 한다. 상기 디스플레이 모듈(751)을 구성하는 디스플레이 패널과 카메라 모듈 사이의 관계에 대해서는 하기에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

음향 출력 모듈(752)은 호(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(710)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부(760)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.

터치 스크린 패널(753)은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.

메모리부(760)는 제어부(780)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 동영상 등)을 임시 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리부(760)는 카메라(721)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다.

인터페이스부(770)는 단말기(200A)에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(770)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 단말기(200A) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 단말기(200A) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예컨대, 인터페이스부(770)는 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 및 이어폰 포트 등을 포함할 수 있다.

제어부(controller, 780)는 단말기(200A)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(780)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다.

제어부(780)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(781)을 구비할 수 있다. 멀티미디어 모듈(781)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(780)와 별도로 구현될 수도 있다.

제어부(780)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(790)는 제어부(780)의 제어에 의해 외부의 전원, 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.

또한, 제어부(780)는 이미지 신호 처리 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 이미지 신호 처리 모듈은 카메라를 통해 획득되는 이미지에 대한 처리를 할 수 있다. 예를 들어, 이미지 신호 처리 모듈은 상기 카메라를 통해 획득되는 복수의 이미지를 합성하여 초고해상도 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 이미지 신호 처리 모듈은 카메라를 통해 제1 해상도를 갖는 N개의 이미지를 수신할 수 있다. 그리고, 상기 이미지 신호 처리 모듈은 상기 N개의 이미지를 합성하여, 1개의 제2 해상도를 갖는 이미지를 생성할 수 있다. 여기에서, 상기 제2 해상도는 상기 제1 해상도의 N배일 수 있다. 예를 들어, 상기 이미지 신호 처리 모듈은 SR(Super Resolution) 알고리즘을 적용하여, 상기 N개의 이미지를 합성할 수 있다. 여기에서, 상기 SR 알고리즘은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 이미 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 내부 구조의 단면도이고, 도 4는 도 3의 디스플레이 패널을 간략화한 평면도이다.

도 3을 참조하면, 실시 예의 전자기기는 디스플레이 패널(100) 및 카메라 모듈(200)을 포함할 수 있다.

상기 카메라 모듈(200)은 상기 디스플레이 패널(100)의 일면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 카메라 모듈(200)은 상기 디스플레이 패널(100)의 배면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 패널(100)은 광이 출사되는 광 출사 영역을 포함한다. 상기 광 출사 영역은 상기 디스플레이 패널(100)을 통해 영상이 디스플레이되는 영역일 수 있다. 그리고, 상기 카메라 모듈(200)은 상기 디스플레이 패널(100)의 상기 광 출사 영역의 반대면에 배치될 수 있다.

상기 카메라 모듈(200)은 상기 디스플레이 패널(100)에서 실제 유효 영상이 디스플레이되는 영역 상에 배치될 수 있다. 즉, 일반적인 카메라 모듈(200)은 디스플레이 패널(100)에서, 유효 영상이 출력되는 유효 영역이 아닌, 비유효 영역에 배치되었다.

이와 다르게, 상기 카메라 모듈(200)은 상기 디스플레이 패널(100)의 광 출사 영역의 반대면에서, 실제 유효 영상이 디스플레이되는 유효 영역 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 모듈(200)로 입사되는 광은 상기 디스플레이 패널(100)을 투과할 수 있다. 즉, 상기 카메라 모듈(200)은 상기 디스플레이 패널(100)을 투과하는 광을 수신하고, 이를 이용하여 영상을 획득할 수 있다.

상기 디스플레이 패널(100)은 유기 발광 다이오드 패널일 수 있다.

이를 위해, 디스플레이 패널(100)은 기판(110), 박막 트랜지스터층(TFT:Thin Film Transistor, 120), 제1 전극층(130), 유기 발광층(140) 및 제2 전극층(150)을 포함할 수 있다.

기판(110)은 상기 디스플레이 패널(100)을 구성하는 베이스 부재일 수 있다. 상기 기판(110)은 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130), 유기 발광층(140) 및 제2 전극층(150)을 배치하기 위한 지지층일 수 있다. 기판(110)은 절연 기판이며, 이에 따라 절연층이라고도 할 수 있다.

상기 기판(110)은 유리(glass), 금속(metal) 또는 플렉서블(flexible) 한 물질로 형성될 수 있다. 플렉서블한 재료는 플라스틱일 수 있으며, 내열성 및 내구성이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르이미드(PEI,polyehterimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PET, polyethylenenapthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET,polyehtyleneterepthalate) 등과 같은 물질로 형성될 수 있다. 상기 기판(110)은 광 투과성을 가지는 유리 기판임이 바람직하다.

상기 기판(110)은 복수의 화소 영역(n개, n은 자연수) 및 상기 복수의 화소 영역 사이의 비화소 영역(OR1)을 포함할 수 있다. 상기 화소 영역은 n개일 수 있으며, 이는 디스플레이 패널(100)이 가지는 해상도에 대응할 수 있다. 도 3은 상기 기판(110) 상에 제1 화소 영역(P1), 제2 화소 영역(P2) 및 제3 화소 영역(P3)이 비화소 영역(OR1, OR2)을 사이에 두고 일정 간격 이격된 구조를 도시한다.

상기 기판(110)의 복수의 화소 영역(P1, P2, P3) 상에는 발광층이 배치된다. 상기 발광층은 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130), 유기 발광층(140) 및 제2 전극층(150)을 포함할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130) 및 유기 발광층(140)의 적층 구조는 화소를 구성할 수 있다. 예를 들어, 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130) 및 유기 발광층(140)은 각각의 화소 영역에 대응하게 배치될 수 있다.

이때, 상기 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130) 및 유기 발광층(140)은 상기 기판(110)의 화소 영역(P1, P2, P3) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130) 및 유기 발광층(140)은 기판(110)의 상면 중 상기 화소 영역(P1, P2, P3)과 광축 방향으로 오버랩된 영역 상에 배치될 수 있다. 이때, 상기 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130) 및 유기 발광층(140)은 상기 비화소 영역(OR1, OR2)과 광축 방향으로 오버랩되지 않을 수 있다. 다시 말해서, 상기 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130) 및 유기 발광층(140)은 상기 비화소 영역(OR1, OR2) 상에는 배치되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(110)에서, 상기 비화소 영역(OR1, OR2)은 상기 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130) 및 유기 발광층(140)이 배치되지 않은 오픈 영역일 수 있다.

이하에서는 상기 기판(110) 상의 복수의 화소 영역(P1, P2, P3) 중 하나의 특정 화소 영역에 대한 층 구조에 대해 설명하기로 한다.

상기 박막 트랜지스터층(120)은 기판(110)의 화소 영역(P1, P2, P3) 상에 배치될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터층(120)은 스캔 스위치라 할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터층(120)은 선택적으로 온 또는 오프되며, 이에 따라 화소를 선택하는 기능을 할 수 있다.

상기 박막 트랜지스터층(120) 상에는 제1 전극층(130)이 배치될 수 있다. 상기 제1 전극층(130)은 애노드 전극층일 수 있다. 상기 박막 트랜지스터층(120)은 투명 전극 및 반사형 전극으로 구비될 수 있는데, 투명전극으로 사용될 경우에는 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 로 구비될 수 있고, 반사형 전극으로 사용될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 를 형성할 수 있다.

상기 유기 발광층(140)은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injectionlayer, EIL)을 포함할 수 있다.

상기 유기 발광층(140)의 동작 원리를 간단히 살펴보면, 상기 제1 전극층(130)가 제2 전극층(150)에 구동 전압이 인가되면, 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발생하게 된다. 또한 유기발광다이오드는 표시하고자 하는 색에 따라서 상기 발광층(EML)의 도펀트(Dopant)의 종류 및 농도를 달리하여 적색(Red), 녹색(Green) 또는 청색(Blue) 그리고 이들을 적층시켜 화이트(White) 유기발광다이오드가 될 수 있다.

다시 말해서, 상기 유기 발광층(140)은 유기 발광층(720)은 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 하나 이상을 포함하는 다중막으로 형성된다. 예를 들어, 유기 발광층(140)은 제1 전극층(130) 상에 배치되는 정공 주입층과, 상기 정공 주입층 상에 배치되는 발광층과, 상기 발광층 상에 배치되는 전자 수송층과, 상기 전자 수송층 상에 배치되는 전자 주입층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기 발광층(140)은 상기 기재한 층 이외에도, 필요에 따라 추가적인 층을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 유기 발광층(140)은 제1 서브 유기 발광층(141), 제2 서브 유기 발광층(142) 및 제3 서브 유기 발광층(143)을 포함할 수 있다.

상기 제1 서브 유기 발광층(141)은 적색(red)의 빛을 발광할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 서브 유기 발광층(141)은 적색의 유기 물질을 포함할 수 있다.

상기 제2 서브 유기 발광층(142)은 녹색(green)의 빛을 발광할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 서브 유기 발광층(142)은 녹색의 유기 물질을 포함할 수 있다.

상기 제3 서브 유기 발광층(143)은 청색(red)의 빛을 발광할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 서브 유기 발광층(143)은 청색의 유기 물질을 포함할 수 있다.

다만, 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 상기 유기 발광층(140)은 상기 설명한 색상 이외의 다른 색상의 빛을 발광하는 서브 유기 발광층을 포함할 수 있을 것이다.

상기 유기 발광층(140) 상에는 제2 전극층(150)이 배치된다. 상기 제2 전극층(150)은 캐소드 전극층일 수 있다.

상기 제2 전극층(150)은 광 투과성의 도전 물질을 포함할 수 있다. 제1 실시 예에서의 제2 전극층(150)은 상기 기판(110)의 화소 영역(P1, P2, P3) 및 상기 비화소 영역(OR1, OR2) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 실시 예에서의 제2 전극층(150)은 상기 기판(110)의 비화소 영역(OR1, OR2)과 광축 방향으로 오버랩되어 배치될 수 있다. 다만, 상기 제2 전극층(150)은 광 투과성의 도전 물질을 포함하며, 이에 따라 상기 제2 전극층(150)으로 제공되는 광은 상기 제2 전극층(150)을 투과하여 상기 비화소 영역(OR1, OR2) 내로 입사될 수 있다.

예를 들어, 상기 제2 전극층(150)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium ZincOxide, IZO), 인듐 주석 아연 산화물(Indium Tin Zinc Oxide, ITZO)로 구성될 수 있다.

상기와 같이, 디스플레이 패널(100)의 기판(110)은 화소 영역(P1, P2, P3)과 비화소 영역(OR1, OR2)을 포함한다. 상기 화소 영역(P1, P2, P3)은 유기 발광층(140), 박막 트랜지스터층(120) 및 제1 전극층(130)이 배치된 영역이다. 구체적으로, 상기 화소 영역(P1, P2, P3)은 상기 유기 발광층(140)이 배치된 영역일 수 있다. 또한, 상기 비화소 영역(OR1, OR2)은 상기 복수의 화소 영역(P1, P2, P3) 사이의 영역일 수 있다. 상기 비화소 영역(OR1, OR2)에는 상기 유기 발광층(140)이 배치되지 않을 수 있다. 제1 실시 예에서는 상기 비화소 영역(OR1, OR2)에 상기 유기 발광층(140), 박막 트랜지스터층(120) 및 제1 전극층(130)이 배치되지 않고, 단지 상기 제2 전극층(150)만이 배치되는 구조를 가질 수 있다.

즉, 도 2를 참조하면, 기판(110) 상에는 복수의 화소 영역이 포함된다.

예를 들어, 기판(110)은 수평 방향으로 이격되는 제1 화소 영역과 제2 화소 영역을 포함할 수 있다. 또한, 기판(110)은 상기 제1 및 제2 화소 영역과 수직 방향으로 이격된 위치에서, 수평 방향으로 상호 이격되는 제3 화소 영역 및 제4 화소 영역을 포함할 수 있다. 이때, 상기 각각의 화소 영역 사이에는 전극 영역이 형성될 수 있다. 상기 전극 영역은 상기에서 설명한 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130) 및 유기 발광층(140)이 배치되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 복수의 화소 영역으로 둘러싸이면서 비화소 영역(OR1, OR2)이 형성될 수 있다.

예를 들어, 제1 비화소 영역(OR1)은 제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역 및 제4 화소 영역으로 둘러싸일 수 있다. 또한, 상기 제1 비화소 영역(OR1)은 상기 제1 내지 제4 화소 영역 사이의 전극 영역으로 둘러싸일 수 있다. 상기 제1 비화소 영역(OR1)은 원형 형상을 가질 수 있다. 다시 말해서, 상기 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130) 및 유기 발광층(140)은 상기 기판(110)의 화소 영역(P1, P2, P3) 상에서 마름모 형상을 가지며 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 내지 제4 화소 영역으로 둘러싸이는 제1 비화소 영역(OR1)은 원형 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 비화소 영역(OR1, OR2)이 원형 형상을 가지도록 하여, 상기 비화소 영역(OR1, OR2)에 대응하게 배치되는 카메라 모듈(200)의 마이크로 렌즈 어레이(추후 설명)로 회절되지 않은 광이 입사되도록 하고, 이에 따른 카메라 모듈(200)을 통해 획득되는 이미지의 화질을 향상시킬 수 있도록 한다.

한편, 상기 디스플레이 패널(100) 아래에는 카메라 모듈(200)이 배치된다.

구체적으로, 상기 디스플레이 패널(100)은 상부 발광형 패널일 수 있다. 즉, 상기 디스플레이 패널(100)은 기판(110)에서 상기 제2 전극층(150)이 배치된 방향으로 광이 출사될 수 있다.

이에 따라, 상기 카메라 모듈(200)은 상기 디스플레이 패널(100)에서, 상기 광이 출사되는 광 출사 영역의 반대 영역에 배치될 수 있다. 즉, 상기 카메라 모듈(200)은 상기 기판(110)의 하면에 배치될 수 있다.

상기 카메라 모듈(200)은 조리개 어레이(210), 마이크로 렌즈 어레이(220), 지지층(230) 및 이미지 센서(240)를 포함할 수 있다.

조리개 어레이(210)는 상기 기판(110)의 하면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 조리개 어레이(210)는 상기 기판(110)의 표면 중 상기 발광층이 배치된 면의 반대면에 배치될 수 있다.

상기 조리개 어레이(210)는 복수의 개구부(ORa, ORb)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조리개 어레이(210)는 상기 기판(110)의 비화소 영역(OR1, OR2)에 대응하는 개구부(ORa, ORb)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조리개 어레이(210)의 상기 개구부(ORa, ORb)는 상기 기판(110)의 비화소 영역(OR1, OR2)과 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(110)의 비화소 영역(OR1, OR2)의 중심은 상기 조리개 어레이(210)의 개구부(ORa, ORb)의 중심과 광축 방향에서 정렬될 수 있다.

상기 조리개 어레이(210)의 개구부(ORa, ORb)는 일정 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 조리개 어레이(210)의 개구부(ORa, ORb)는 상기 비화소 영역(OR1, OR2)에 대응하는 폭을 가질 수 있다. 이때, 실시 예에서의 상기 조리개 어레이(210)의 개구부(ORa, ORb)는 상기 비화소 영역(OR1, OR2)의 폭보다 좁은 폭을 가지며 형성될 수 있다. 예를 들어, 조리개 어레이(210)는 상기 비화소 영역(OR1, OR2)의 일부 영역만을 노출하는 개구부(ORa, ORb)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 조리개 어레이(210)는 상기 비화소 영역(OR1, OR2)의 적어도 일부를 가리며 형성될 수 있다.

즉, 상기 조리개 어레이(210)의 하면에는 마이크로 렌즈 어레이(220)가 배치된다. 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 이미지 센서(240)의 해상도에 대응하는 개수의 렌즈를 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수의 렌즈 중 상호 이웃하게 배치되는 렌즈 사이에는 광의 간섭이 발생할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 렌즈가 상호 이웃하게 배치되는 경우, 상기 제1 렌즈로 제공되는 광의 일부가 상기 제2 렌즈로 입사될 수 있으며, 이에 따른 화질 열화가 발생할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 조리개 어레이(210)를 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)와 상기 디스플레이 패널(100) 사이에 배치하고, 이에 따라 이웃하는 렌즈 사이의 간섭을 최소화하도록 한다.

상기 조리개 어레이(210)의 하면에는 마이크로 렌즈 어레이(220)가 배치된다.

상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 상기 조리개 어레이(210)의 개구부(ORa, ORb) 상에 배치될 수 있다.

예를 들어, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 상기 조리개 어레이(210)의 하면 중 상기 개구부(ORa, ORb)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)의 각각의 렌즈의 중심은 상기 조리개 어레이(210)의 개구부(ORa, ORb)의 중심 및 상기 디스플레이 패널(100)의 비화소 영역(OR1, OR2)의 중심과 정렬될 수 있다.

상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 외부로부터 수신되는 빛을 굴절시키는 기능을 할 수 있다. 구체적으로, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 외부로부터 수신되는 빛을 집광(concentrate light)할 수 있다. 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 상기 빛을 굴절시켜서 이미지 센서(240) 상에 초점을 형성할 수 있다. 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이(220)의 일면은 돌출된 부분을 가지고, 다른 일면은 평평한 면을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 일면이 볼록한 형상을 가지는 마이크로 렌즈를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 마이크로 렌즈 어레이(220)의 돌출된 부분을 가지는 일면은 구면 형상, 비구면 형상, 및 프레넬 형상 등을 형성될 수 있을 것이다. 다만, 실시 예는 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 오목렌즈로도 구현될 수 있을 것이다. 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 다수의 렌즈 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 상기 다수의 렌즈 엘리먼트들은 상기 조리개 어레이(210)의 다수의 개구부(ORa, ORb)에 각각 대응하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 다수의 렌즈 엘리먼트들은 상기 기판(110)의 하부 영역 중 다수의 비화소 영역(OR1, OR2)과 오버랩되게 배치될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서의 마이크로 렌즈 어레이(220)는 상기 디스플레이 패널(100)의 화소 영역(P1, P2, P3)이 아닌 비화소 영역(OR1, OR2)을 통과한 빛을 집광할 수 있다. 이에 따라 실시 예에서는 상기 디스플레이 패널(100)을 통해 발생할 수 있는 빛의 회절을 최소화할 수 있으며, 이에 따른 카메라 모듈(200)를 통해 획득되는 이미지의 화질 열화를 최소화할 수 있다.

제1 실시 예에서, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 다수의 렌즈 영역을 포함한다. 예를 들어, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 제1 렌즈 영역(221) 및 제2 렌즈 영역(222)을 포함한다. 상기 제1 렌즈 영역(221)은 상기 조리개 어레이(210)의 개구부 중 제1 개구부(ORa)에 대응하게 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 렌즈 영역(222)은 상기 조리개 어레이(210)의 개구부 중 제2 개구부(ORb)에 대응하게 배치될 수 있다. 이때, 제1 실시 예에서의 상기 제1 렌즈 영역(221)과 제2 렌즈 영역(222)은 상호 분리될 수 있다. 즉, 제1 실시 예에서는, 마이크로 렌즈 어레이(220)의 복수의 렌즈 영역을 각각 상기 조리개 어레이(210)에 부착시킬 수 있다.

지지층(230)은 상기 조리개 어레이(210)의 하면에 배치될 수 있다. 상기 지지층(230)은 이미지 센서(240)를 지지하는 지지층(230)일 수 있다. 예를 들어, 상기 지지층(230)은 상기 이미지 센서(240)를 지지하는 센서 베이스일 수 있다. 상기 지지층(230)은 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)와 상기 이미지 센서(240)를 상호 이격시키기 위한 스페이서일 수 있다.

상기 지지층(230)에는 이미지 센서(240)가 배치될 수 있다. 상기 이미지 센서(240)는 상기 지지층(230)를 통해 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)와 일정 간격 이격된 위치에 배치될 수 있다.

상기 이미지 센서(240)는 다수의 센싱 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(240)는 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)의 렌즈 영역에 대응하는 개수의 센싱 영역을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 상기 이미지 센서(240)의 액티브 픽셀은 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)의 렌즈 영역에 대응하게 구획될 수 있다.

예를 들어, 상기 이미지 센서(240)는 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)의 제1 렌즈 영역(ORa)에 대응하는 제1 센싱 영역(SR1)과, 상기 제2 렌즈 영역(ORb)에 대응하는 제2 센싱 영역(SR2)을 포함할 수 있다.

이때, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)은 5*7 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)의 렌즈 영역은 35개로 구성될 수 있다.

이에 따라, 상기 이미지 센서(240)는 각각의 렌즈 영역에 대응하게, 35개의 센싱 영역으로 구획될 수 있다.

상기 이미지 센서(240)는 각각의 센싱 영역에서, 입사되는 광에 대응하는 화상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(240)는 각각의 센싱 영역에서 화상을 획득하여, 총 35개의 제1 해상도를 가지는 이미지를 획득할 수 있다. 여기에서, 상기 제1 해상도는 상기 각각의 센싱 영역 내에 포함된 이미지 센서(240)의 액티브 픽셀의 개수에 대응할 수 있다.

상기와 같이 실시 예에서는 디스플레이 패널(100)의 화소 영역(P1, P2, P3)과 비화소 영역(OR1, OR2)에서, 상기 비화소 영역(OR1, OR2)과 광축 방향으로 오버랩되는 영역에 마이크로 렌즈 어레이(220)를 배치한다. 즉, 디스플레이 패널(100)은 복수의 비화소 영역(OR1, OR2)을 포함하고, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)는 상기 복수의 비화소 영역(OR1, OR2)에 각각 대응하는 복수의 렌즈 영역을 포함한다. 그리고, 이미지 센서(240)는 상기 각각의 렌즈 영역에서 집광되는 빛을 이용하여 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 상기 이미지 센서(240)는 복수의 렌즈 영역에 대응하게 복수의 센싱 영역을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 센싱 영역 각각은 제1 해상도를 가지는 이미지를 획득할 수 있다. 이에 따르면, 실시 예에는 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)를 이용하여 상기 디스플레이 패널(100)을 통과한 광의 회절을 최소화할 수 있으며, 이에 따른 이미지 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220)의 각각의 렌즈 영역은 상기 디스플레이 패널(100)의 화소 영역(P1, P2, P3)이 아닌 비화소 영역(OR1, OR2)과만 광축 방향으로 오버랩되도록 하며, 이에 따른 빛의 투과율의 감소를 방지하고, 이에 따른 광량 저하에 따른 이미지 품질 문제를 해결할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 디스플레이 패널(100)의 각각의 비화소 영역에 마이크로 렌즈 어레이(220)를 배치하여, 패널을 통과하여 수광되는 빛의 투과율 저하 및 회절 현상을 근본적으로 제거할 수 있다.

도 5는 제2 실시 예에 따른 디스플레이장치를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 실시 예에서의 디스플레이장치는 디스플레이 패널(100A) 및 카메라 모듈(200)을 포함할 수 있다.

디스플레이 패널(100A)는 기판(110), 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130), 유기 발광층(140) 및 제2 전극층(150A)을 포함할 수 있다.

또한, 카메라 모듈(200)는 조리개 어레이(210), 마이크로 렌즈 어레이(220), 지지층(230) 및 이미지 센서(240)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 카메라 모듈(200)은 도 3에 도시된 제1 실시 예의 구조와 실질적으로 동일하며, 이에 따라 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

디스플레이 패널(100A)에서, 기판(110), 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130), 유기 발광층(140)은 도 3에 도시된 제1 실시 예의 구조와 실질적으로 동일하며, 이에 따라 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

제2 실시 예에서의 제2 전극층(150A)은 제1 실시 예와는 다르게, 판상 현상이 아닌, 개구 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 전극층(150A)은 개구부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 실시 예에서의 제2 전극층은 비화소 영역(OR1, OR2)의 상부 영역을 덮으며 형성되었다.

이와 다르게, 제2 실시 예에서의 제2 전극층(150A)은 상기 비화소 영역(OR1, OR2)의 상부 영역을 오픈하는 개구부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 제2 전극층(150A)을 통해 이루어지는 광의 투과율 저하를 방지할 수 있으며, 이에 따른 화질 열화 문제를 해결할 수 있다.

도 6은 제3 실시 예에 따른 디스플레이장치를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 실시 예에서의 디스플레이장치는 디스플레이 패널(100) 및 카메라 모듈(200)을 포함할 수 있다.

디스플레이 패널(100)는 기판(110), 박막 트랜지스터층(120), 제1 전극층(130), 유기 발광층(140) 및 제2 전극층(150)을 포함할 수 있다.

또한, 카메라 모듈(200)는 조리개 어레이(210), 마이크로 렌즈 어레이(220A), 지지층(230) 및 이미지 센서(240)를 포함할 수 있다.

이때, 디스플레이 패널(100)은 도 3에 도시된 제1 실시 예의 구조와 실질적으로 동일하며, 이에 따라 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

카메라 모듈(200)에서, 조리개 어레이(210), 지지층(230) 및 이미지 센서(240)는 제1 실시 예의 구조와 실질적으로 동일하며, 이에 따라 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

제3 실시 예의 카메라 모듈(200)에서, 마이크로 렌즈 어레이(220A)는 제1 실시 예와 다르게, 각각의 렌즈 영역이 상호 연결될 수 있다. 즉, 실시 예에서의 마이크로 렌즈 어레이(220A)의 렌즈 영역은 하나의 시트 상에 형성될 수 있다.

이에 따라, 제3 실시 예의 카메라 모듈(200)에서, 상기 마이크로 렌즈 어레이(220A)는 제1 렌즈 영역(221), 제2 렌즈 영역(222) 및 연결 영역(223)을 포함할 수 있다.

상기 연결 영역(223)은 제1 렌즈 영역(221)과 제2 렌즈 영역(222) 사이에 배치되어, 이들을 연결할 수 있다. 이에 따라 실시 예에서는 조리개 어레이(210)의 개구부(ORa)에 대응하는 렌즈 영역을 포함하는 하나의 시트 형태의 마이크로 렌즈 어레이(220A)를 제조하고, 이를 조리개 어레이(210)에 부착하는 것으로 카메라 모듈을 구성할 수 있다.

한편, 도면 상에 설명하지 않았지만, 실시 예에서의 카메라 모듈은 액추에이터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 액추에이터는 상기 지지층(230)에 의해 지지될 수 있다. 즉, 상기 액추에이터는 상기 지지층(230) 내에 배치될 수 있다.

도 6 및 도 7은 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 영상 촬영 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 실시 예에서는 유기 발광 다이오드의 복수의 화소 영역(P1, P2, P3) 사이의 비화소 영역(OR1, OR2)에 대응하게, 카메라 모듈(200)의 조리개 어레이(210) 및 마이크로 렌즈 어레이(220A)를 배치하고, 그에 따라 상기 마이크로 렌즈 어레이(220A)의 렌즈 영역을 통해 입력되는 광을 이용하여 제1 해상도의 원본 이미지를 획득할 수 있다(S100).

즉, 실시 예에서의 이미지 센서(240)는 상기 마이크로 렌즈 어레이(220A)의 렌즈 영역에 대응하게 복수의 센싱 영역으로 구분되며, 이에 따라 상기 각각의 센싱 영역에서는 상기 각각의 렌즈 영역을 통해 집광된 빛을 이용하여 원본 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 이미지 센서(240)는 상기 마이크로 렌즈 어레이(220A)의 렌즈 영역의 개수에 대응하는 센싱 영역을 포함한다. 예를 들어, 상기 이미지 센서(240)는 N개의 센싱 영역을 포함한다. 이에 따라 이미지 센서(240)는 상기 N개의 센싱 영역에서 각각 제1 해상도의 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 이미지 센서(240)는 N개의 제1 해상도 이미지를 획득할 수 있다.

이후, 실시 예에서는 상기 N개의 원본 이미지가 획득되면, SR(Super Resolution) 알고리즘을 적용하여, 이를 합성하여 1개의 초고해상도 이미지를 획득할 수 있다(S110). 예를 들어, 상기 초고해상도 이미지는 상기 원본 이미지의 해상도의 N배일 수 있다.

이후, 실시 예에서는 상기 획득한 초고해상도 이미지를 디스플레이할 수 있다(S120).

실시 예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시 예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims

디스플레이 패널; 및
상기 디스플레이 패널에 배치된 카메라 모듈을 포함하고,
상기 디스플레이 패널은, 복수의 화소 영역들 및 상기 복수의 화소 영역들 사이의 복수의 비화소 영역들을 포함하고,
상기 카메라 모듈은,
상기 복수의 비화소 영역들과 광축 방향으로 오버랩되는 복수의 렌즈 영역을 포함하는 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는,
디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이패널은,
상기 복수의 화소 영역들 및 상기 복수의 비화소 영역들을 포함하는 기판;
상기 기판의 상기 복수의 화소 영역들 상에 배치되는 제1 전극층;
상기 제1 전극층 상에 배치되는 유기 발광층을 포함하고,
상기 제1 전극층 및 상기 유기 발광층은, 상기 기판의 상기 비화소 영역의 상부 영역을 오픈하며, 상기 비화소 영역과 광축 방향으로 오버랩되는 영역 상에 배치되지 않는,
디스플레이장치.
제2항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은,
상기 유기 발광층 상에 배치되는 제2 전극층을 포함하고,
상기 제2 전극층은 광 투과성의 도전 물질로 형성되고, 상기 비화소 영역의 상부 영역을 덮는,
디스플레이장치.
제2항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은,
상기 유기 발광층 상에 배치되는 제2 전극층을 포함하고,
상기 제2 전극층은 상기 비화소 영역의 상부 영역을 오픈하는 개구부를 포함하는,
디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 비화소 영역의 평면은 원형을 가지는,
디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 이미지 센서는 상기 복수의 렌즈 영역의 각각에 대응하는 복수의 센싱 영역을 포함하고, 상기 복수의 센싱 영역을 통해 복수의 이미지를 획득하는,
디스플레이장치.
제2항에 있어서,
상기 카메라 모듈은,
상기 기판 상에서, 상기 제1 전극층이 배치된 면의 반대면에 배치되는 조리개 어레이를 포함하고,
상기 조리개 어레이는,
상기 복수의 렌즈 영역 및 상기 비화소 영역과 광축 방향으로 정렬되는 복수의 개구부를 포함하는,
디스플레이장치.
제7항에 있어서,
상기 조리개 어레이의 개구부의 폭은, 상기 비화소 영역의 폭보다 작은,
디스플레이장치.
영상이 디스플레이되는 유효 영역을 포함하는 디스플레이 모듈;
상기 디스플레이 모듈의 상기 유효 영역을 투과하는 광을 이용하여 이미지를 획득하는 카메라 모듈; 및
상기 카메라 모듈을 통해 획득되는 이미지를 처리하여 상기 디스플레이 모듈에 디스플레이되도록 하는 제어부를 포함하고,
상기 유효 영역은,
유기 발광층 및 전극층을 포함하는 복수의 화소 영역과,
상기 복수의 화소 영역 사이에 위치하고, 상기 유기 발광층과 상기 전극층을 포함하지 않는 복수의 비화소 영역을 포함하고,
상기 카메라 모듈은,
상기 복수의 비화소 영역을 통과하는 광을 이용하여 제1 해상도의 복수의 이미지를 획득하며,
상기 제어부는 상기 제1 해상도를 가지는 복수의 이미지를 합성하여, 상기 제1 해상도보다 높은 제2 해상도의 이미지를 생성하는,
디스플레이장치.
제9항에 있어서,
상기 카메라 모듈은 상기 복수의 비화소 영역에 대응하고, 상기 복수의 비화소 영역을 투과하는 광을 집광하는 복수의 마이크로 렌즈를 포함하고,
상기 이미지 센서는 상기 복수의 마이크로 렌즈의 수에 대응하게 복수의 센싱 영역으로 구획되고,
상기 복수의 센싱 영역에서 각각 상기 제1 해상도의 이미지를 획득하는,
디스플레이장치.