KR20220088542A - 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치 제조 방법 Download PDF

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박정우
권재중
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Abstract

표시 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 서브 화소가 배치되는 활성 영역, 상기 활성 영역의 주변에 배치되는 비활성 영역 및 상기 복수의 서브 화소 중 상기 활성 영역의 최외곽에 배치되는 정렬 기준 화소로부터 제1 방향의 제1 거리에 위치하는 제1 정렬 마크를 포함하는 표시 패널; 및 상기 복수의 서브 화소가 배열되는 방향에 제1 각도로 경사지게 배치되는 복수의 렌즈 및 상기 정렬 기준 화소로부터 상기 제1 방향의 상기 제1 거리에 위치하고 상기 제1 정렬 마크로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 제2 거리에 위치하는 제2 정렬 마크를 포함하는 광학 부재를 포함한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 이에 따라, 최근에는 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기 발광 표시 장치(OLED: Organic Light Emitting Display)와 같은 여러가지 표시 장치가 활용되고 있다.
최근에는 광학 부재를 이용하여 표시 장치의 영상을 표시 장치의 전면의 공간에 분할하여 표시하는 입체 영상 표시 장치와 시야각 제어 표시 장치가 개발되고 있다. 입체 영상 표시 장치는 양안 시차에 따라 입체감을 느끼게 하기 위해 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시한다. 시야각 제어 표시 장치는 표시 장치로부터 서로 다른 시야각에 위치하는 사용자들에게 서로 다른 영상을 보여줄 수 있도록 제1 시야각 영상과 제2 시야각 영상을 분리하여 표시한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 정렬 정확도가 개선된 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법을 제공하는 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 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 서브 화소가 배치되는 활성 영역, 상기 활성 영역의 주변에 배치되는 비활성 영역 및 상기 복수의 서브 화소 중 상기 활성 영역의 최외곽에 배치되는 정렬 기준 화소로부터 제1 방향의 제1 거리에 위치하는 제1 정렬 마크를 포함하는 표시 패널; 및 상기 복수의 서브 화소가 배열되는 방향에 제1 각도로 경사지게 배치되는 복수의 렌즈 및 상기 정렬 기준 화소로부터 상기 제1 방향의 상기 제1 거리에 위치하고 상기 제1 정렬 마크로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 제2 거리에 위치하는 제2 정렬 마크를 포함하는 광학 부재를 포함한다.
상기 표시 장치는 입체 영상의 제공을 위한 N개의 복수의 시점을 제공하되, 상기 정렬 기준 화소는 상기 복수의 서브 화소 중 (N+1)/2번째 시점을 위한 영상을 표시하는 서브 화소들 중 하나일 수 있다.
상기 광학 부재는 상기 복수의 렌즈가 배치되는 제1 영역 및 상기 복수의 렌즈가 배치되지 않는 제2 영역을 포함하는 베이스 부재를 포함하고, 상기 제2 정렬 마크는 상기 베이스 부재의 상기 제2 영역에 배치될 수 있다.
상기 제2 거리는 기설정 오차 범위보다 크며, 상기 기설정 오차 범위는 상기 렌즈의 연장 방향으로 상기 렌즈를 이등분하는 중심선으로부터 상기 정렬 기준 화소의 중심까지의 거리일 수 있다.
상기 제2 거리는 상기 서브 화소의 너비보다 클 수 있다.
상기 제2 정렬 마크는 상기 복수의 렌즈 상에 배치될 수 있다.
상기 제2 정렬 마크는 상기 복수의 렌즈 중 상기 정렬 기준 화소와 중첩되는 렌즈에 배치될 수 있다.
상기 제1 정렬 마크는 상기 비활성 영역에 배치될 수 있다.
상기 제1 정렬 마크는 상기 정렬 기준 화소와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 정렬 마크는 상기 정렬 기준 화소의 구동을 위한 패드일 수 있다.
상기 제2 거리는 상기 제1 거리 및 상기 제1 각도에 의해 결정될 수 있다.
상기 제1 거리 및 상기 제2 거리는 상기 정렬 기준 화소의 중심, 상기 제1 정렬 마크의 중심 및 상기 제2 정렬 마크의 중심을 기준으로 측정될 수 있다.
상기 제1 정렬 마크는 상기 제2 정렬 마크와 두께 방향으로 중첩되지 않을 수 있다.
상기 제1 정렬 마크의 일부는 상기 제2 정렬 마크의 일부와 두께 방향으로 중첩될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은 표시 패널의 제1 정렬 마크 및 광학 부재의 제2 정렬 마크를 상호 두께 방향으로 중첩되도록 정렬하는 단계; 및 복수의 시점 중 특정 시점을 제공하는 적어도 하나의 정렬 기준 화소로부터 상기 제1 정렬 마크까지의 제1 거리에 기초하여, 상기 표시 패널 및 상기 광학 부재 중 적어도 하나를 이동하는 단계를 포함한다.
상기 표시 패널 및 상기 광학 부재 중 적어도 하나를 이동하는 단계는 상기 제1 정렬 마크의 중심과 상기 제2 정렬 마크의 중심이 제2 거리만큼 이격하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 거리는 제1 방향으로 측정된 거리이고, 상기 제2 거리는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 측정된 거리일 수 있다.
상기 제2 거리는 기설정 오차 범위보다 크며, 상기 기설정 오차 범위는 상기 렌즈의 연장 방향으로 상기 렌즈를 이등분하는 중심선으로부터 상기 정렬 기준 화소의 중심까지의 거리일 수 있다.
상기 정렬 기준 화소는 N개의 시점에 각각 상응하는 N개의 뷰 영상을 표시하는 복수의 서브 화소 중 (N+1)/2번째의 시점을 위한 영상을 표시하는 서브 화소들 중 하나일 수 있다.
상기 표시 패널과 상기 광학 부재를 합착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법은 개선된 정렬 정확도를 가질 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 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1의 'P1' 부분을 확대한 평면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 9는 도 8의 'P2' 부분을 확대한 평면도이다.
도 10은 도 8의 B-B'을 따라 절단한 단면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법의 순서도이다.
도 12 내지 15는 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법의 단계들을 도시한 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 것이며, 단지 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.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
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.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
이하에서 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)은 서로 다른 방향으로 교차한다. 일 실시예에서, 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)은 수직으로 교차하고, 제1 방향(X)은 가로 방향이며, 제2 방향(Y)은 세로 방향이고, 제3 방향(Z)은 두께 방향일 수 있다. 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및/또는 제3 방향(Z)은 2 이상의 방향을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제3 방향(Z)은 도면의 상측을 향하는 상측 방향 및 도면의 하측을 향하는 하측 방향을 포함할 수 있다. 이 경우, 상측 방향으로 면하는 부재의 일면은 상면, 하측 방향으로 면하는 부재의 타면은 하면으로 지칭될 수 있다. 다만, 상기 방향들은 예시적이고 상대적인 것이며, 상기 언급된 바에 제한되지 않는다.
이하의 표시 장치(1)는 입체 영상 표시 장치일 수 있다. 입체 영상 표시 장치는 양안 시차에 의해 입체감을 느끼도록 표시 장치(1)의 전면의 공간에 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 표시할 수 있다. 나아가, 입체 영상 표시 장치는 서로 다른 복수의 시야각마다 다른 영상을 보여주도록 표시 장치(1)의 전면의 공간에 복수의 시야각 영상을 분리하여 제공할 수도 있다.
입체 영상 표시 장치는 표시 패널(DP) 위에 격벽(Barrier) 또는 렌터큘러 렌즈(LS)와 같은 부재를 배치하여 시청자의 양 눈에 서로 다른 영상 정보가 입력되게 하는 라이트 필드 표시 장치를 포함할 수 있다.
라이트 필드 표시 장치는 표시 패널(DP)과 3차원 광학계에 의해 라이트 필드를 생성하여 입체 영상을 만들어낼 수 있다. 후술하는 바와 같이, 라이트 필드 표시 장치의 표시 패널(DP)의 각 화소에서 생성된 광선은 렌즈, 핀홀 또는 베리어 등에 의해 특정 방향(특정 시야각 및/또는 특정 시점)으로 향하는 라이트 필드를 형성하고, 이에 따라, 시청자에게 상기 특정 방향에 상응하는 입체 영상 정보가 제공될 수 있다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(DP) 및 광학 부재(LAF)를 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 발광 소자(light emitting element)를 포함하는 발광 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널은 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)를 이용하는 유기 발광 표시 패널, 및 초소형 발광 다이오드(micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 표시 패널, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode)를 이용하는 양자점 발광 표시 패널, 또는 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 소자를 이용하는 무기 발광 표시 패널을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
표시 패널(DP)은 평면 상에서 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 표시 패널(DP)은 제1 방향(X)의 장변과 제2 방향(Y)의 단변을 가질 수 있다. 제1 방향(X)의 장변과 제2 방향(Y)의 단변이 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 패널(DP)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형과 유사하게 형성될 수 있다.
표시 패널(DP)은 활성 영역(AA) 및 활성 영역(AA)의 주변에 배치되는 비활성 영역(NAA)을 포함할 수 있다.
활성 영역(AA)은 영상 및/또는 화상이 표시되는 영역이고, 비활성 영역(NAA)은 영상 및/또는 화상이 표시되지 않는 영역일 수 있다. 활성 영역(AA)은 복수의 화소(도 3의 'PX' 참고)가 배치되는 영역이고, 비활성 영역(NAA)은 복수의 화소(도 3의 'PX' 참고)가 배치되지 않는 영역일 수 있다.
비활성 영역(NAA)은 활성 영역(AA)의 주변에 배치되어 활성 영역(AA)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 활성 영역(AA)은 평면도상에서 대략적인 직사각형의 형상을 가지고, 비활성 영역(NAA)은 활성 영역(AA)의 4측 가장자리를 둘러싸는 밴드 형상으로 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 비활성 영역(NAA)은 활성 영역(AA)의 일부만을 둘러싸도록 배치될 수도 있다.
표시 패널(DP)은 제1 정렬 마크(AM_P)를 더 포함할 수 있다.
제1 정렬 마크(AM_P)는 표시 패널(DP)의 비활성 영역(NAA) 내에 배치될 수 있다. 제1 정렬 마크(AM_P)는 금속을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제1 정렬 마크(AM_P)는 비활성 영역(NAA)에 배치되는 패드, 배선 및 집적 회로 등과 같은 구조물을 포함할 수 있다. 상기 구조물은 비활성 영역(NAA)에 배치되고 정렬 기준 화소(SPX_R')로부터 제2 방향(Y)으로 제1 거리(D1)만큼 이격된 모든 구성 요소를 포함할 수 있다.
광학 부재(LAF)는 표시 패널(DP)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 표시 패널(DP)의 상면은 화상 및/또는 영상이 표시되는 방향에 위치하는 면이고 표시 패널(DP)의 하면은 상기 상면의 반대면일 수 있다. 상기 표시 패널(DP)의 상면 및 하면은 각각 표시 패널(DP)의 전면 및 배면을 의미할 수도 있다.
광학 부재(LAF)는 베이스 부재(BS), 복수의 렌즈(LS) 및 제2 정렬 마크(AM_L)를 포함할 수 있다.
베이스 부재(BS)는 표시 패널(DP)의 상면 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 베이스 부재(BS)는 얇은 두께를 가지는 필름 타입의 부재로 구성될 수 있다.
베이스 부재(BS)는 표시 패널(DP)의 활성 영역(AA) 및 비활성 영역(NAA) 상에 배치될 수 있다. 자세하게는, 베이스 부재(BS)는 표시 패널(DP)의 활성 영역(AA) 및 비활성 영역(NAA)과 두께 방향으로 중첩되어 활성 영역(AA) 및 비활성 영역(NAA)을 커버할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 베이스 부재(BS)는 활성 영역(AA)을 커버하되, 비활성 영역(NAA)의 일부만 커버하도록 배치될 수도 있다.
복수의 렌즈(LS)는 베이스 부재(BS)의 상면 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 렌즈(LS)는 베이스 부재(BS)의 상면의 일부만 커버하도록 배치될 수 있다.
자세하게는, 베이스 부재(BS)의 상면은 복수의 렌즈(LS)가 배치되는 제1 영역(LR) 및 복수의 렌즈(LS)가 배치되지 않은 제2 영역(NLR)으로 구획될 수 있다. 제1 영역(LR)은 평면도상에서 대략적인 직사각형의 형상을 가지고, 제2 영역(NLR)은 제1 영역(LR)의 가장자리의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
제1 영역(LR) 및 제2 영역(NLR)은 각각 활성 영역(AA) 및 비활성 영역(NAA)과 두께 방향으로 중첩될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 영역(LR) 및 제2 영역(NLR)은 각각 평면도상에서 활성 영역(AA) 및 비활성 영역(NAA)과 실질적으로 동일한 면적을 가지고, 제1 영역(LR) 및 제2 영역(NLR)은 각각 활성 영역(AA) 및 비활성 영역(NAA)과 완전히 중첩될 수 있다. 다른 말로, 제1 영역(LR)과 제2 영역(NLR) 사이의 경계 및 활성 영역(AA)과 비활성 영역(NAA) 사이의 경계는 두께 방향으로 상호 중첩되도록 정렬될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 제1 영역(LR) 및 제2 영역(NLR)은 각각 평면도상에서 활성 영역(AA) 및 비활성 영역(NAA)과 다른 면적을 가져, 제1 영역(LR)의 일부가 비활성 영역(NAA)과 중첩되거나, 제2 영역(NLR)의 일부가 활성 영역(AA)과 중첩될 수도 있다.
복수의 렌즈(LS)는 일정한 간격으로 배열되어 렌즈 어레이를 이룰 수 있다. 복수의 렌즈(LS)는 평면도상에서 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)에 경사진 슬렌티드(slanted) 렌즈일 수 있다. 각각의 렌즈(LS)는 평면도상에서 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)에 교차하는 일측 방향으로 연장하고, 복수의 렌즈(LS)는 평면도 상에서 상기 일측 방향에 교차 및/또는 직교하는 타측 방향으로 배열될 수 있다. 상기 일측 방향 및 상기 타측 방향은 각각 제4 방향 및 제5 방향으로 지칭될 수도 있다.
후술하는 바와 같이, 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)은 복수의 서브 화소(도 3의 'SP1, SP2, SP3' 참조)가 배열되는 방향일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 평면도상에서 제1 방향(X)은 가로 방향 및/또는 복수의 서브 화소(도 3의 'SP1, SP2, SP3' 참조)의 행이 연장하는 방향이고, 제2 방향(Y)은 세로 방향 및/또는 복수의 서브 화소(도 3의 'SP1, SP2, SP3' 참조)의 열이 연장하는 방향일 수 있다.
다만, 상기 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)은 예시적인 것으로, 상기 언급에 제한되지 않는다. 예를 들면, 도시되지는 않았으나, 제1 방향(X)은 세로 방향 및/또는 복수의 서브 화소(도 3의 'SP1, SP2, SP3' 참조)의 열이 연장하는 방향이고, 제2 방향(Y)은 가로 방향 및/또는 복수의 서브 화소(도 3의 'SP1, SP2, SP3' 참조)의 행이 연장하는 방향일 수도 있다.
각각의 렌즈(LS)는 대략적인 반원통형의 형상을 가지는 렌티큘러 렌즈(LS)이고, 광학 부재(LAF)는 렌티큘러 렌즈(LS) 어레이 필름일 수 있다. 도시되지는 않았으나, 광학 부재(LAF)는 프레넬 렌즈(LS)를 포함할 수도 있다.
제2 정렬 마크(AM_L)는 베이스 필름의 제2 영역(NLR) 내에 배치될 수 있다. 제2 정렬 마크(AM_L)는 비활성 영역(NAA)과 두께 방향으로 중첩될 수 있다. 일 실시예에서, 베이스 필름은 평면도상에서 제1 방향(X)의 양 장변 및 제2 방향(Y)의 양 단변을 가지고, 2개의 제2 정렬 마크(AM_L)는 각각 베이스 필름의 양 장변에 인접하여 배치될 수 있다. 이 경우, 각각의 제2 정렬 마크(AM_L)는 베이스 필름의 장변과 복수의 렌즈(LS) 사이에 제1 방향(X)으로 연장하는 제2 영역(NLR)의 일부의 가운데 부분에 위치하고, 2개의 정렬 마크는 베이스 필름의 양 장변을 이등분하는 제2 방향(Y)의 가상선 상에 정렬될 수 있다. 다만, 제2 정렬 마크(AM_L)의 위치는 이에 제한되지 않으며, 베이스 필름의 코너 또는 단변 및 이에 인접한 영역에 위치할 수도 있다.
제1 정렬 마크(AM_P) 및 제2 정렬 마크(AM_L)는 표시 패널(DP)과 광학 부재(LAF)의 합착 시 정렬의 기준을 제공할 수 있다. 제1 정렬 마크(AM_P) 및 제2 정렬 마크(AM_L)에 대해서는 이하 도 4를 더 참조하여 후술하도록 한다.
표시 장치(1)는 결합 부재(CM)를 더 포함할 수 있다. 결합 부재(CM)는 표시 패널(DP)과 광학 부재(LAF) 사이에 개재되어 이들을 합착할 수 있다. 결합 부재(CM)는 광학적으로 투명할 수 있다. 예를 들면, 결합 부재(CM)는 광학 투명 접착제 또는 광학 투명 레진을 포함할 수 있다.
도 3은 도 1의 A-A'을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 표시 장치(1)의 입체 영상 및 시야각 제어의 구현 방법을 개념적으로 도시하고 있다.
도 3에서, 설명의 편의를 위해, 표시 패널(DP)의 3개의 화소(PX)와 3개의 렌즈(LS)만을 도시하나, 화소(PX) 및 렌즈(LS)의 개수는 이에 제한되지 않는다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(DP)은 기판(SUB) 및 상기 기판(SUB) 상에 배치되는 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 폴리에틸렌(poly ethylene), 리에틸렌(poly ethylene), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리술폰(polysulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리스티렌(poly styrene), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride), 폴리비닐알코올(poly vinylalcohol), 폴리노르보넨(polynorbornene), 폴리에스테르(polyester)와 같은 유기 고분자 물질을 포함할 수 있다.
복수의 화소(PX)는 기판(SUB)의 광학 부재(LAF)에 대향하는 일면 상에 배치될 수 있다.
화소(PX)는 백색 계조를 표현하기 위한 서브 화소들(SP1, SP2, SP3)의 일 그룹으로 정의될 수 있다. 서브 화소들(SP1, SP2, SP3) 각각은 계조를 표현할 수 있는 최소 단위로 정의될 수 있다. 도 3에서, 설명의 편의를 위해, 3개의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)가 도시되나, 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 개수는 이에 제한되지 않는다.
서브 화소들(SP1, SP2, SP3)은 각각 제1 색의 광, 제2 색의 광 및 제3 색의 광 중 어느 하나를 발광할 수 있다. 예를 들면, 제1 색은 적색이고, 제2 색은 녹색이며, 제3 색은 청색일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 화소(PX)는 백색광을 발광하는 서브 화소를 더 포함할 수도 있다.
도 3에서, 하나의 렌즈(LS) 당 3개의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)가 두께 방향으로 중첩되도록 배치되나, 하나의 렌즈(LS) 당 중첩되는 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 개수는 이에 제한되지 않는다.
화소는 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2), 및 제3 서브 화소(SP3)을 포함할 수 있다.
복수의 제1 서브 화소(SP1)는 각 렌즈(LS)의 제1 측에 인접하게 배치되고, 복수의 제2 서브 화소(SP2)는 각 렌즈(LS)의 중앙에 배치되며, 복수의 제3 서브 화소(SP3)는 각 렌즈(LS)의 제2 측에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 측 및 제2 측은 단면도상에서 각각 렌즈(LS)의 좌측 및 우측을 의미할 수 있다.
복수의 제1 서브 화소(SP1), 복수의 제2 서브 화소(SP2) 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)는 각각 제1 뷰 영상(VI1), 제2 뷰 영상(VI2) 및 제3 뷰 영상(VI3)을 제공할 수 있다.
복수의 제1 서브 화소(SP1)가 표시하는 제1 뷰 영상(VI1), 복수의 제2 서브 화소(SP2)가 표시하는 제2 뷰 영상(VI2), 및 복수의 제3 서브 화소(SP3)가 표시하는 제3 뷰 영상(VI3)은 표시 장치(1)의 전면 상의 서로 구분되는 공간들에 표시될 수 있다.
제1 뷰 영상(VI1), 제2 뷰 영상(VI2) 및 제3 뷰 영상(VI3)은 렌즈(LS)에 의해 굴절되어 각각 제1 시점(V1), 제2 시점(V2) 및 제3 시점(V3)로 제공될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2 시점(V2)는 표시 장치(1)의 가운데 영역에 위치하고, 제1 시점(V1)은 표시 장치(1)의 우측 영역에 위치하며, 제3 뷰(V3)는 표시 장치(1)의 좌측 영역에 위치할 수 있다.
제1 뷰 영상(VI1), 제2 뷰 영상(VI2), 및 제3 뷰 영상(VI3)은 양안 시차를 고려하여 생성된 영상일 수 있다. 사용자의 좌안과 우안이 각각 제1 시점(V1), 제2 시점(V2), 및 제3 시점(V3) 중 서로 다른 시점에 위치하면, 사용자는 양안 시차에 따라 입체감을 느낄 수 있다.
표시 장치(1)는 복수의 뷰잉 존(VZ1, VZ2, VZ3)을 포함할 수 있다. 상기 뷰잉 존(VZ1, VZ2, VZ3)은 특정 뷰잉 각도(θva) 범위 내에서 하나의 입체 영상을 끊김 없이 자연스럽게 볼 수 있는 영역을 의미할 수 있다. 예를 들면, 복수의 뷰잉 존(VZ1, VZ2, VZ3)은 표시 장치(1)의 가운데 영역에 위치하는 제1 뷰잉 존(VZ1), 표시 장치(1)의 좌측 영역에 위치하는 제2 뷰잉 존(VZ2) 및 표시 장치(1)의 우측 영역에 위치하는 제3 뷰잉 존(VZ3)을 포함할 수 있다.
제1 뷰잉 존(VZ1), 제2 뷰잉 존(VZ2) 및 제3 뷰잉 존(VZ3)은 각각 서로 다른 영상을 제공할 수 있다. 예를 들면, 제1 뷰잉 존(VZ1), 제2 뷰잉 존(VZ2) 및 제3 뷰잉 존(VZ3)은 각각 대상체를 서로 상이한 제1 시청 각도 범위, 제2 시청 각도 범위 및 제3 시청 각도 범위에서 바라본 영상을 제공할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제1 뷰잉 존(VZ1)은, 제2 뷰잉 존(VZ2) 및 제3 뷰잉 존(VZ3)은 각각 네비게이션 영상, 차량 정보를 표시하는 영상 및 영화와 같은 엔터테인먼트 영상을 제공할 수도 있다.
제1 시점(V1), 제2 시점(V2) 및 제3 시점(V3)은 제1 뷰잉 존(VZ1) 내의 복수의 시점의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 예를 들면, 제1 뷰잉 존(VZ1) 내에 N개의 시점이 존재하는 경우, 제1 시점(V1)은 가장 좌측에 위치하는 첫번째 시점이고, 제3 시점(V3)은 가장 우측에 위치하는 N번째 시점이며, 제2 시점(V2)은 가장 중앙에 위치하는 (N+1)/2번째 시점일 수 있다.
이 경우, 제2 시점(V2)은 표시 장치(1)를 향해 표시 장치(1)의 상면(전면)과 약 90°의 각도를 이루도록 바라보는 시점일 수 있다. 즉, 제2 시점(V2)은 단면도상에서 표시 장치(1)를 수직 하방으로 바라보았을 때의 시점일 수 있다.
상기 제2 시점(V2)은 표시 장치(1)와 광학 부재(LAF)를 정렬하는 기준이 될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 제2 시점(V2)을 제공하는 복수의 제2 서브 픽셀들을 이용하여 표시 장치(1)와 광학 부재(LAF)를 정렬할 수 있다.
한편, 도 3에서, 설명의 편의를 위해 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)에 의해 3 개의 뷰 영상들(VI1, VI2, VI3)을 3 개의 시점들(V1, V2, V3)에 제공하는 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 도시되지는 않았으나, 표시 장치(1)는 도 3에서 예시된 뷰 영상들(VI1, VI2, VI3), 시점들(V1, V2, V3) 및 뷰잉 존(VZ1, VZ2, VZ3)들 외에 추가적인 뷰 영상, 시점 및/또는 뷰잉 존을 제공하는 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)를 더 포함할 수 있다. 즉, 서브 화소(SP1, SP2, SP3), 뷰 영상(VI1, VI3, VI3), 시점(V1, V2, V3) 및 뷰잉 존(VZ1, VZ2, VZ3)들의 개수는 표시 장치(1)의 설계에 따라 다양하게 가변될 수 있다.
도 4는 도 1의 'P1' 부분을 확대한 평면도이다.
설명의 편의를 위해, 도 4에서 베이스 부재(BS)의 도시는 생략되고, 렌즈(LS)는 투명하게 도시되었다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)는 표시 패널(DP)의 기판(SUB) 상에 배치될 수 있다. 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)는 표시 패널(DP)의 활성 영역(AA) 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)는 제1 방향(X)의 행 및 제2 방향(Y)의 열을 가지는 매트릭스 형상으로 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)는 평면도상에서 마름모 형상 및/또는 다아이몬드 형상을 가지도록 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)과 교차하는 대각선 방향으로 배열될 수도 있다. 즉, 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 배열 방식은 다양하게 가변될 수 있다.
복수의 렌즈(LS)는 표시 패널(DP) 상에 배치되되, 표시 패널(DP)의 활성 영역(AA)과 두께 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 평면도상에서 복수의 렌즈(LS)는 표시 패널(DP)의 활성 영역(AA) 내에 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 평면도상에서 각각의 렌즈(LS)는 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)과 교차하는 일측 방향으로 상호 평행하게 연장하되, 복수의 렌즈(LS)는 상기 일측 방향에 교차하는 타측 방향으로 배열될 수 있다. 상기 일측 방향은 제2 방향(Y)에 대하여 제1 각도(θ)로 경사진 방향이며, 상기 타측 방향은 상기 일측 방향에 직교할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 방향(Y)은 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 열이 연장하는 방향일 수 있다.
이 경우, 복수의 렌즈(LS)의 각 렌즈(LS)들 사이의 렌즈 경계(LS_BD) 및 상기 렌즈 경계(LS_BD)들 사이에 배치되는 중심선(LS_RL)은 평면도상에서 상기 일측 방향으로 상호 평행하게 연장할 수 있다.
이웃하는 렌즈 경계(LS_BD)들 사이의 거리는 복수의 렌즈(LS)가 배열되는 피치와 실질적으로 동일할 수 있다. 이웃하는 렌즈 경계(LS_BD)들 사이의 거리는 이웃하는 렌즈 경계(LS_BD)들 사이의 최단 거리를 의미할 수 있다.
복수의 렌즈(LS)가 배열되는 피치는 각 렌즈(LS)의 타측 방향의 너비와 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 피치는 서브 화소의 너비보다 클 수 있다. 예를 들면, 상기 피치는 서브 화소의 너비의 약 5배 내지 8배일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 거리, 피치 및 너비는 각각 타측 방향으로 측정될 수도 있고, 제1 방향(X)으로 측정될 수도 있다.
상기 중심선(LS_RL)은 평면도상에서 각각의 렌즈(LS)를 일측 방향으로 이등분하는 가상의 선일 수 있다. 중심선(LS_RL)은 이웃하는 렌즈 경계(LS_BD)들로부터 동일한 거리로 이격되도록 배치될 수 있다. 중심선(LS_RL)이 렌즈 경계(LS_BD)로부터 이격된 거리는 복수의 렌즈(LS)들이 배열되는 피치의 절반과 실질적으로 동일할 수 있다. 중심선(LS_RL)은 평면도상에서 상기 일측 방향으로 연장하고 이웃하는 렌즈 경계(LS_BD)들로부터 동일한 거리로 이격된 렌즈(LS)의 가운데 영역을 의미할 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈 경계(LS_BD)는 단면도상에서 렌즈(LS)의 두께가 가장 얇은 부분(영역)을 의미하고, 상기 중심선(LS_RL)은 단면도상에서 렌즈(LS)의 두께가 가장 두꺼운 부분과 두께 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
렌즈 경계(LS_BD) 및 중심선(LS_RL)은 제2 방향(Y)과 제1 각도(θ)를 이루도록 연장될 수 있다. 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 제2 방향(Y)은 표시 장치(1)(표시 패널(DP))의 가장자리가 연장하는 방향 및/또는 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)가 배열되는 방향일 수 있다. 상기 제1 각도(θ)는 약 0° 초과 90° 미만일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 각도(θ)는 약 5° 초과 15° 미만일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 3을 더 참조하면, 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)는 복수의 기준 시점 화소(SPX_R)를 포함할 수 있다.
기준 시점 화소(SPX_R)는 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 중 특정 뷰잉 존(VZ1, VZ2, VZ3), 특정 뷰 영상 및/또는 특정 시점을 제공하는 서브 화소일 수 있다. 일 실시예에서, 기준 시점 화소(SPX_R)는 제2 시점(V2)(제2 뷰 영상)을 제공하는 제2 서브 화소일 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 제2 시점(V2)은 N개의 시점 중 (N+1)/2번째의 시점일 수 있다.
복수의 기준 시점 화소(SPX_R)는 평면도상에서 렌즈(LS)의 중심선(LS_RL)과 중첩 배치될 수 있다. 이 경우, 중심선(LS_RL)은 각각의 기준 시점 화소(SPX_R)의 중심을 지날 수도 있고, 지나지 않을 수도 있다. 이 경우, 중심선(LS_RL)과 기준 시점 화소(SPX_R)의 중심 사이의 거리는 기준 시점 화소(SPX_R)의 제1 방향(X) 및/또는 타측 방향의 너비의 절반 이하일 수 있다. 예를 들면, 중심선(LS_RL)과 기준 시점 화소(SPX_R)의 중심 사이의 거리는 약 5um일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
하나의 렌즈(LS) 내에 배치되는 기준 시점 화소(SPX_R)들은 상기 중심선(LS_RL)을 따라 일측 방향으로 상호 이격되도록 배열될 수 있다. 하나의 중심선(LS_RL)과 중첩되는 복수의 기준 시점 화소(SPX_R)들 사이의 간격은 일정할 수도 있고, 불규칙적일 수도 있다.
평면도 상에서, 하나의 렌즈(LS) 내에 배치되는 기준 시점 화소(SPX_R)와 이웃하는 다른 렌즈(LS) 내에 배치되는 기준 시점 화소(SPX_R)의 제1 방향(X)의 거리 및/또는 타측 방향의 거리는 거의 일정할 수 있다. 상기 제1 방향(X)의 거리 및/또는 타측 방향의 거리는 복수의 렌즈(LS)가 배열되는 피치와 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들면, 하나의 렌즈(LS) 내에 배치되는 기준 시점 화소(SPX_R)와 이웃하는 다른 렌즈(LS) 내에 배치되는 기준 시점 화소(SPX_R)의 거리는 약 50um 내지 70um일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 평면도상에서 하나의 렌즈(LS) 내에 배치되는 복수의 기준 시점 화소(SPX_R)의 적어도 일부와 이웃하는 렌즈(LS) 내에 배치되는 복수의 기준 시점 화소(SPX_R)의 적어도 일부는 서로 다른 열에 배치될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 평면도상에서 하나의 렌즈(LS) 내에 배치되는 복수의 기준 시점 화소(SPX_R) 중 적어도 하나는 이웃하는 렌즈(LS) 내에 배치되는 기준 시점 화소(SPX_R)와 동일한 열에 배치될 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 평면도상에서 하나의 렌즈(LS) 내에 배치되는 복수의 기준 시점 화소(SPX_R) 중 적어도 하나는 이웃하는 렌즈(LS) 내에 배치되는 다른 기준 시점 화소(SPX_R)와 다른 행에 배치될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 평면도상에서 하나의 렌즈(LS) 내에 배치되는 복수의 기준 시점 화소(SPX_R) 중 적어도 하나는 이웃하는 렌즈(LS) 내에 배치되는 기준 시점 화소(SPX_R)와 동일한 행에 배치될 수도 있다.
기준 시점 화소(SPX_R)는 중심선(LS_RL)으로부터 기설정 오차 범위 내에 위치할 수 있다. 상기 오차 범위는 기준 시점 화소(SPX_R)의 중심 및/또는 경계를 기준으로 측정될 수 있다. 예를 들면, 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 제1 방향(X)의 너비는 약 10um이고, 상기 오차 범위는 약 5um 이하일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 기준 시점 화소(SPX_R)는 적어도 하나의 정렬 기준 화소(SPX_R')를 포함할 수 있다.
정렬 기준 화소(SPX_R')는 복수의 기준 시점 화소(SPX_R) 중 활성 영역(AA)의 최외곽에 배치되는 기준 시점 화소(SPX_R)일 수 있다. 정렬 기준 화소(SPX_R')는 복수의 기준 시점 화소(SPX_R) 중 활성 영역(AA)과 비활성 영역(NAA) 사이의 경계에 가장 인접하게 배치되는 기준 시점 화소(SPX_R)일 수 있다. 도 4에서, 정렬 기준 화소(SPX_R')는 활성 영역(AA)의 최외곽에 배치되는 행에 위치할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 정렬 기준 화소(SPX_R')가 위치하는 행 또는 열은 활성 영역(AA)과 비활성 영역(NAA) 사이의 경계로부터 적어도 하나의 행 또는 열 만큼 이격될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 제1 정렬 마크(AM_P)는 표시 패널(DP)의 비활성 영역(NAA) 내에 위치할 수 있다. 제2 정렬 마크(AM_L)는 광학 부재(LAF)의 제2 영역(NLR) 내에 위치할 수 있다.
제1 정렬 마크(AM_P) 및 제2 정렬 마크(AM_L)는 평면도상에서 정사각형의 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 제2 정렬 마크(AM_L)는 투명한 직사각형의 가장자리를 둘러싸는 밴드 형상으로 배치될수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며. 제1 정렬 마크(AM_P) 및 제2 정렬 마크(AM_L)는 각각 직사각형, 마름모, 삼각형, 십자형, 원형 또는 타원형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
제2 정렬 마크(AM_L)의 평면도상에서의 크기는 제1 정렬 마크(AM_P)보다 클 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제2 정렬 마크(AM_L)의 크기는 제1 정렬 마크(AM_P) 이하일 수도 있다.
제1 정렬 마크(AM_P)는 활성 영역(AA)의 경계로부터 제1 거리(D1)에 위치할 수 있다. 자세하게는, 제1 정렬 마크(AM_P)는 정렬 기준 화소(SPX_R')로부터 제1 방향(X)의 제1 거리(D1)에 위치할 수 있다. 제1 정렬 마크(AM_P)는 정렬 기준 화소(SPX_R')로부터 제1 거리(D1)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 제1 거리(D1)는 정렬 기준 화소(SPX_R')의 중심 및 제1 정렬 마크(AM_P)의 중심을 기준으로 측정될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 거리(D1)는 제1 정렬 마크(AM_P)의 가장자리 및 정렬 기준 화소(SPX_R')의 가장자리를 기준으로 측정될 수도 있다. 상기 제1 방향(X)은 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 행이 연장되는 방향일 수 있다.
제1 정렬 마크(AM_P)는 비활성 영역(NAA)에 형성될 수도 있고, 비활성 영역(NAA) 내에 배치되는 표시 패널(DP)의 구동을 위한 구성 중 적어도 하나가 제1 정렬 마크(AM_P)로 정의될 수도 있다.
예를 들면, 제1 정렬 마크(AM_P)는 비활성 영역(NAA)에 배치되는 배선, 패드, 집적 회로, 댐, 뱅크 또는 유기층/무기층의 경계들과 같은 구조물일 수 있다. 예를 들면, 제1 정렬 마크(AM_P)는 표시 패널(DP)의 비활성 영역(NAA)에 배치되는 복수의 패드 중 정렬 기준 화소(SPX_R') 및 정렬 기준 화소(SPX_R')와 동일한 열에 배치되는 서브 화소들의 구동을 위에 이들에 전기적으로 연결되는 패드일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 패드는 비활성 영역(NAA)에 배치되는 복수의 패드 중 정렬 기준 화소(SPX_R')로부터 제2 방향(Y)으로 제1 거리(D1)에 위치하는 패드일 수 있다.
제2 정렬 마크(AM_L)는 정렬 기준 화소(SPX_R')로부터 제2 방향(Y)의 제1 거리(D1)에 위치하되, 제1 정렬 마크(AM_P)로부터 제1 방향(X)의 제2 거리(D2)에 위치할 수 있다. 제2 정렬 마크(AM_L)는 정렬 기준 화소(SPX_R')로부터 제1 거리(D1)만큼 이격되고, 제1 정렬 마크(AM_P)로부터 제2 거리(D2)만큼 이격될 수 있다.
상기 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)는 정렬 기준 화소(SPX_R')의 중심, 제1 정렬 마크(AM_P)의 중심 및 제2 정렬 마크(AM_L)의 중심을 기준으로 측정될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제2 거리(D2)는 제1 정렬 마크(AM_P) 및 제2 정렬 마크(AM_L)의 가장자리를 기준으로 측정될 수도 있다. 상기 제2 방향(Y)은 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 열이 연장되는 방향일 수 있다. 제2 정렬 마크(AM_L)가 제2 영역(NLR)에 배치됨에 따라, 제2 정렬 마크(AM_L)는 렌즈(LS) 상에 배치되는 경우 대비 왜곡 없이 인식될 수 있다.
제2 거리(D2)는 후술하는 기설정 오차 범위보다 클 수 있다. 제2 거리(D2)는 서브 화소의 너비보다 클 수 있다. 상기 너비는 제1 방향(X)의 너비일 수도 있고, 제2 방향(Y)의 너비일 수도 있다.
제2 거리(D2)는 제1 거리(D1)보다 작을 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 제1 각도(θ)에 따라, 제2 거리(D2)는 제1 거리(D1)와 동일하거나, 클수도 있다.
제1 정렬 마크(AM_P) 및 제2 정렬 마크(AM_L)의 위치는 제1 거리(D1), 제2 거리(D2) 및 제1 각도(θ)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)는 아래와 같은 관계식을 만족할 수 있다.
Figure pat00001
도 4에서, 제1 정렬 마크(AM_P)와 제2 정렬 마크(AM_L)는 두께 방향으로 중첩되지 않도록 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 제1 정렬 마크(AM_P)와 제2 정렬 마크(AM_L)의 각 중심은 상호 제2 거리(D2)만큼 이격되되, 제1 정렬 마크(AM_P)의 일부 및 제2 정렬 마크(AM_L)의 일부는 상호 두께 방향으로 중첩될 수도 있다.
상기 제2 거리(D2)는 합착 공정 중 광학 부재(LAF)의 이동으로 인해 형성된 것일 수 있다. 이하의 표시 장치 제조 방법에서 후술하는 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 제1 정렬 마크(AM_P) 및 제2 정렬 마크(AM_L)의 적용으로 인해, 표시 패널(DP)의 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 및 광학 부재(LAF)의 복수의 렌즈(LS)가 높은 정밀도로 정렬되어, 제작 공정 및 제작 시간이 단축되고, 고품질의 입체 영상을 제공할 수 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 6은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 7은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 1 및 도 2에서, 2개의 제2 정렬 마크(AM_L)는 표시 장치(1), 구체적으로, 베이스 부재(BS)의 제1 방향(X)의 양 장변에 각각 배치되나, 이에 제한되지 않는다. 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 정렬 마크(AM_L)의 위치는 다양하게 가변될 수 있다.
예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 정렬 마크(AM_L)는 평면도상에서 제2 영역(NLR) 내에 배치되되, 광학 부재(LAF)(베이스 부재(BS))의 코너 부분에 배치될 수 있다. 상기 코너 부분은 표시 장치(1a)의 코너 부분을 의미할 수 있다. 상기 코너 부분은 제1 방향(X)의 장변과 제2 방향(Y)의 단변이 만나서 형성될 수 있다.
복수의 제2 정렬 마크(AM_L)는 광학 부재(LAF)의 4 코너 중 적어도 2 이상의 코너에 각각 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 4개의 제2 정렬 마크(AM_L)가 4개의 코너에 각각 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 도시되지는 않았으나, 제2 정렬 마크(AM_L)는 광학 부재(LAF)의 제1 방향(X)의 장변 및/또는 제2 방향(Y)의 단변에 더 배치될 수도 있다.
또 다른 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이 2개의 제2 정렬 마크(AM_L)는 제2 영역(NLR) 내에 위치하되, 광학 부재(LAF)의 제2 방향(Y)의 양 단변에 각각 배치될 수 있다. 제2 정렬 마크(AM_L)는 평면도 상에서 복수의 렌즈(LS)와 제2 방향(Y)의 단변 사이에 위치할 수 있다. 이 경우, 제2 정렬 마크(AM_L)는 상기 단변의 가운데 부분에 위치할 수 있다. 예를 들면, 2개의 제2 정렬 마크(AM_L)는 상기 양 단변을 수직 이등분하는 가상선 상에 배치될 수 있다.
또 다른 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 제2 정렬 마크(AM_L)는 각각 평면도상에서 복수의 렌즈(LS)에 의해 형성된 복수의 함입부(RS) 내에 위치할 수도 있다. 상기 함입부(RS)는 평면상에서 표시 패널(DP)(베이스 부재(BS))의 가장자리에 정렬된 복수의 렌즈 경계(LS_BD)의 일부가 표시 장치(1)의 중심 방향으로 후퇴되어 형성될 수 있다. 다른 말로, 상기 함입부(RS)는 비활성 영역(NAA)에 중첩 배치되는 복수의 렌즈(LS)의 적어도 일부가 제거되어 형성될 수 있다. 평면도상에서 상기 함입부(RS)에서 베이스 부재(BS)는 복수의 렌즈(LS)에 의해 커버되지 않고 노출될 수 있다.
도 5 내지 도 7의 실시예들은 제2 정렬 마크(AM_L)의 배치 외에 도 1 내지 도 4의 실시예와 실질적으로 동일하거나 유사한바, 이하 중복 설명은 생략한다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 9는 도 8의 'P2' 부분을 확대한 평면도이다. 도 10은 도 8의 B-B'을 따라 절단한 단면도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 도 1 내지 도 7의 실시예들과는 달리, 제2 정렬 마크(AM_L)는 복수의 렌즈(LS) 상에 배치될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 복수의 렌즈(LS)는 베이스 부재(BS)의 상면을 완전히 커버하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 복수의 렌즈(LS)는 활성 영역(AA)뿐만 아니라, 비활성 영역(NAA)과도 두께 방향으로 중첩될 수 있다. 즉, 도 1 내지 도 4의 실시예와는 달리, 복수의 렌즈(LS)가 배치되지 않는 제2 영역(NLR)은 존재하지 않을 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 도시되지는 않았으나, 비활성 영역(NAA)과 중첩되는 광학 부재(LAF)의 가장자리 부분은 제2 영역(NLR)을 일부 포함할 수도 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 제2 정렬 마크(AM_L)는 도 1 내지 도 4의 실시예와 유사하게, 표시 장치(1), 구체적으로, 광학 부재(LAF)의 제1 방향(X)의 장변의 가운데 부분에 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 정렬 마크(AM_L)는 표시 패널(DP)의 비활성 영역(NAA)과 두께 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 정렬 마크(AM_L)는 광학 부재(LAF)의 코너 부분 및/또는 제2 방향(Y)의 단변에 배치될 수도 있다. 즉, 제2 정렬 마크(AM_L)의 배치는 다양하게 가변될 수 있다.
도 9를 참조하면, 제2 정렬 마크(AM_L)는 평면도상에서 대략적인 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 제2 정렬 마크(AM_L)의 경계는 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)에 교차하는 방향으로 경사지게 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 정렬 마크(AM_L)는 평면도상에서 렌즈(LS)가 연장하는 일측 방향의 양 단변 및 상기 일측 방향에 교차하는 타측 방향의 양 장변을 가질 수 있으나, 제2 정렬 마크(AM_L)의 형상은 이에 제한되지 않는다. 상술한 바와 같이, 상기 일측 방향은 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 열이 연장하는 제2 방향(Y)에 대하여 제1 각도(θ)로 경사진 방향이고, 상기 타측 방향은 상기 일측 방향에 직교하는 방향일 수 있다.
제2 정렬 마크(AM_L)의 경계는 렌즈 경계(LS_BD)와 적어도 일부가 중첩될 수 있다. 예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 정렬 마크(AM_L)의 양 단변은 이웃하는 렌즈 경계(LS_BD)들에 각각 중첩되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 정렬 마크(AM_L)의 상기 타측 방향의 너비는 렌즈(LS)의 상기 타측 방향의 너비 및/또는 복수의 렌즈(LS)가 배열되는 피치와 실질적으로 동일할 수 있다. 이로써, 제2 정렬 마크(AM_L)는 표시 패널(DP)과 광학 부재(LAF)의 합착 공정 시 보다 명확하게 인식될 수 있다.
제2 정렬 마크(AM_L)의 크기는 제1 정렬 마크(AM_P)보다 클 수 있다. 상기 크기는 평면도상에서의 면적을 의미할 수 있다. 예를 들면, 제1 정렬 마크(AM_P)의 제1 방향(X)의 너비는 제2 정렬 마크(AM_L)의 제1 방향(X)의 너비 및/또는 일측 방향의 너비보다 작고, 제1 정렬 마크(AM_P)의 제2 방향(Y)의 너비는 제2 정렬 마크(AM_L)의 제2 방향(Y)의 너비 및/또는 타측 방향의 너비보다 작을 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제1 정렬 마크(AM_P)의 일부는 평면도상에서 제2 정렬 마크(AM_L)의 적어도 일부와 두께 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 제1 정렬 마크(AM_P)는 평면도상에서 제2 정렬 마크(AM_L)와 두께 방향으로 중첩되지 않도록 이격될 수도 있다.
도 1 내지 도 4의 실시예와 유사하게, 제1 정렬 마크(AM_P)는 정렬 기준 화소(SPX_R')로부터 제2 방향(Y)의 제1 거리(D1)만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 정렬 마크(AM_L)의 중심은 제1 정렬 마크(AM_P)의 중심으로부터 제1 방향(X)의 제1 거리(D1)만큼 이격될 수 있다. 제1 거리(D1), 제2 거리(D2) 및 제1 각도(θ)들 사이의 관계는 도 1 내지 도 4의 실시예와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다.
도 8, 도 9 및 도 10을 참조하면, 제2 정렬 마크(AM_L)는 복수의 렌즈(LS) 중 제1 정렬 마크(AM_P)와 두께 방향으로 중첩 배치되는 렌즈(LS)의 적어도 일부가 제거되어 형성될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 정렬 마크(AM_L)는 렌즈(LS)의 일부가 하방으로 함입된 형상을 가질 수 있다.
제2 정렬 마크(AM_L)는 편평면(LS_FS)을 포함할 수 있다. 자세하게는, 도 10에 도시된 바와 같이, 단면도상에서 제2 정렬 마크(AM_L)는 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)에 평행한 편평면(LS_FS)이 형성된 렌즈(LS)의 일부로 정의될 수 있다. 상기 편평면(LS_FS)은 베이스 부재(BS), 결합 부재(CM) 및/또는 표시 패널(DP)과 평행할 수 있다. 단면도상에서 제2 정렬 마크(AM_L)는 상기 편평면(LS_FS)에 연결된 적어도 하나의 곡면(LS_CS)을 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제2 정렬 마크(AM_L)가 편평면(LS_FS)을 포함함에 따라, 제2 정렬 마크(AM_L)와 제1 정렬 마크(AM_P)의 중첩 시, 제1 정렬 마크(AM_P)를 왜곡없이 인식할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 제2 정렬 마크(AM_L)는 복수의 렌즈(LS) 중 제1 정렬 마크(AM_P)와 두께 방향으로 중첩 배치되는 렌즈(LS)의 일부가 완전히 제거되어 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 편평면(LS_FS)은 베이스 부재(BS)의 상면으로 대체될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 제2 정렬 마크(AM_L)는 렌즈(LS)의 굴곡진 상면 상에 직접 형성될 수도 있다. 이 경우, 제2 정렬 마크(AM_L)는 편평면(LS_FS)을 포함하지 않을 수 있다.
도 8 내지 도 10의 실시예는 제2 정렬 마크(AM_L) 외 도 1 내지 도 4의 실시예와 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 이하 중복 설명은 생략한다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법의 순서도이다. 도 12 내지 15는 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법의 단계들을 도시한 도면이다.
이하의 표시 장치 제조 방법에 의해 제조되는 표시 장치(1)는 도 1 내지 도 10의 표시 장치(1, 1a, 1b, 1c)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은 표시 패널(DP)의 제1 정렬 마크(AM_P) 및 광학 부재(LAF)의 제2 정렬 마크(AM_L)를 상호 두께 방향으로 중첩되도록 정렬하는 단계 및 복수의 시점 중 특정 시점을 제공하는 적어도 하나의 정렬 기준 화소(SPX_R')로부터 상기 제1 정렬 마크(AM_P)까지의 제1 거리(D1)에 기초하여, 상기 표시 패널(DP) 및 상기 광학 부재(LAF) 중 적어도 하나를 이동하는 단계를 포함할 수 있다.
다만, 표시 장치 제조 방법은 상기 예시에 제한되지 않으며, 상기 단계 중 적어도 일부가 생략되거나, 본 명세서의 다른 기재를 참조하여 적어도 하나의 다른 단계를 더 포함할 수 있다.
이하 도 12 내지 도 15를 더 참조하여, 표시 장치 제조 방법을 자세히 설명한다.
도 12를 참조하면, 표시 패널(DP) 및 광학 부재(LAF)가 준비될 수 있다. 표시 패널(DP)의 비활성 영역(NAA)에는 제1 정렬 마크(AM_P)가 형성되고, 광학 부재(LAF)의 제2 영역(NLR)에는 제2 정렬 마크(AM_L)가 형성될 수 있다
도 5 내지 도 7을 더 참조하면, 제2 정렬 마크(AM_L)가 형성되는 위치는 다양하게 가변될 수 있다.
도 8을 더 참조하면, 광학 부재(LAF)의 렌즈(LS) 상에 및/또는 렌즈(LS) 사이에 편평면(LS_FS)을 포함하는 제2 정렬 마크(AM_L)가 형성될 수도 있다.
도 12에서, 표시 패널(DP) 및 광학 부재(LAF)를 결합하는 결합 부재(CM)는 광학 부재(LAF)의 하면 상에 배치되나, 이에 제한되지 않는다. 결합 부재(CM)는 광학 부재(LAF)의 상면 상에 배치될 수도 있다. 이 경우, 제2 정렬 마크(AM_L)는 베이스 부재(BS) 상에 레진을 도포하고 상기 레진을 임프린팅하는 공정에 의해 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 표시 패널(DP) 및 광학 부재(LAF)는 제1 정렬 마크(AM_P)와 제2 정렬 마크(AM_L)가 상호 두께 방향으로 중첩되도록 일차적으로 정렬될 수 있다. 상기 정렬은, 예를 들면, 비전 카메라와 같은 적어도 하나의 디텍터에 의해 인식된 제1 정렬 마크(AM_P)와 제2 정렬 마크(AM_L)의 상대적인 위치에 기초하여 수행될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 표시 패널(DP) 및 광학 부재(LAF)가 일차적으로 정렬된 경우, 제1 정렬 마크(AM_P) 및 제2 정렬 마크(AM_L)는 각각 제1 정렬 마크(AM_P)의 중심과 제2 정렬 마크(AM_L)의 중심이 상호 두께 방향으로 중첩되도록 위치될 수 있다. 이 경우, 제1 정렬 마크(AM_P) 및 제2 정렬 마크(AM_L) 모두 정렬 기준 화소(SPX_R')로부터 제1 거리(D1)로 이격될 수 있다. 제1 거리(D1)는 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 행(또는 열)이 연장하는 제2 방향(Y)을 따라 측정된 거리일 수 있다.
도시되지는 않았으나, 표시 패널(DP) 및 광하가 부재가 일차적으로 정렬된 경우, 표시 패널(DP)(활성 영역)의 가장자리 및 광학 부재(LAF)(제1 영역(LR))의 가장자리는 상호 두께 방향으로 중첩되지 않을 수 있다.
도 14를 참조하면, 표시 패널(DP) 및 상기 광학 부재(LAF) 중 적어도 하나를 이동하는 단계는 상기 제1 정렬 마크(AM_P)의 중심과 상기 제2 정렬 마크(AM_L)의 중심을 제2 거리(D2)만큼 이격하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 거리(D2)는 복수의 서브 화소(SP1, SP2, SP3)의 열(또는 행)이 연장하는 제1 방향(X)을 따라 측정된 거리일 수 있다.
자세하게는, 표시 패널(DP) 및 광학 부재(LAF)는 복수의 기준 시점 화소(SPX_R)들이 렌즈(LS)의 중심선(LS_RL)과 두께 방향으로 중첩되도록 이차적으로 정렬될 수 있다. 이를 위해, 광학 부재(LAF)는, 제2 방향(Y), 예를 들면, 도 13 및 도 14의 좌측 방향으로 제2 거리(D2)만큼 이동되고, 이에 따라, 제2 정렬 마크(AM_L)도 제2 방향(Y)으로 제2 거리(D2)만큼 이동될 수 있다. 이 경우, 제2 정렬 마크(AM_L)의 중심은 제1 정렬 마크(AM_P)의 중심으로부터 제2 거리(D2)만큼 이격될 수 있다.
도 4에서 상술한 바와 같이, 일 실시예에서, 제1 거리(D1), 제2 거리(D2) 및 제1 각도(θ)는 아래와 같은 관계식을 만족할 수 있다.
Figure pat00002
기존에는, 예를 들면, 표시 패널(DP) 전체를 구동 및 점등하고, 광학 부재(LAF)를 통과하는 3차원 패턴 영상을 이용하여 표시 패널(DP)과 광학 부재(LAF)를 정렬하였다. 이와 같은 기존의 방식은 대화면을 가지는 표시 장치(1)의 경우 매우 높은 분해능을 가지는 카메라가 요구되어 정밀도가 떨어지는 문제가 있었다. 또한, 표시 패널(DP)과 광학 부재(LAF)의 합착 시, 매번 표시 패널(DP)을 구동 및 점등해야하여 공정 과정이 복잡하고 공정 시간이 긴 단점이 있었다.
반면에, 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은 기존의 방식과 같이 표시 패널(DP) 전체를 구동 및 점등할 필요가 없고, 카메라의 위치 역시 표시 장치(1)의 화면 크기에 구애받지 않으므로, 공정 과정이 간소화되고, 공정 시간이 단축될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은 특정 시점을 제공하는 서브 화소를 기준으로 렌즈(LS) 및 서브 화소의 위치를 정렬함으로써, 기존 방식 대비, 정렬 정확도가 크게 개선될 수 있다.
도 15를 참조하면, 표시 장치 제조 방법은 표시 패널(DP)과 광학 부재(LAF)를 합착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 도 4 및 도 14를 더 참조하면, 상술한 바와 같이, 표시 패널(DP)과 광학 부재(LAF)가 합착된 경우, 기준 시점 화소(SPX_R)는 렌즈(LS)의 중심선(LS_RL)으로부터 기설정 오차 범위 내에 위치할 수 있다. 상기 기설정 오차 범위는 기준 시점 화소(SPX_R)(서브 화소(SP1, SP2, SP3))의 제1 방향(X) 및/또는 타측 방향의 너비의 절반 이하일 수 있다. 예를 들면, 상기 기설정 오차 범위는 약 5um일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
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.
1: 표시 장치
DP: 표시 패널
LAF: 광학 부재
LS: 렌즈
BS: 베이스 부재

Claims (20)

  1. 복수의 서브 화소가 배치되는 활성 영역, 상기 활성 영역의 주변에 배치되는 비활성 영역 및 상기 복수의 서브 화소 중 상기 활성 영역의 최외곽에 배치되는 정렬 기준 화소로부터 제1 방향의 제1 거리에 위치하는 제1 정렬 마크를 포함하는 표시 패널; 및
    상기 복수의 서브 화소가 배열되는 방향에 제1 각도로 경사지게 배치되는 복수의 렌즈 및 상기 정렬 기준 화소로부터 상기 제1 방향의 상기 제1 거리에 위치하고 상기 제1 정렬 마크로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 제2 거리에 위치하는 제2 정렬 마크를 포함하는 광학 부재를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 입체 영상의 제공을 위한 N개의 복수의 시점을 제공하되, 상기 정렬 기준 화소는 상기 복수의 서브 화소 중 (N+1)/2번째 시점을 위한 영상을 표시하는 서브 화소들 중 하나인 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 광학 부재는 상기 복수의 렌즈가 배치되는 제1 영역 및 상기 복수의 렌즈가 배치되지 않는 제2 영역을 포함하는 베이스 부재를 포함하고, 상기 제2 정렬 마크는 상기 베이스 부재의 상기 제2 영역에 배치되는 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 거리는 기설정 오차 범위보다 크며, 상기 기설정 오차 범위는 상기 렌즈의 연장 방향으로 상기 렌즈를 이등분하는 중심선으로부터 상기 정렬 기준 화소의 중심까지의 거리인 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 거리는 상기 서브 화소의 너비보다 큰 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 정렬 마크는 상기 복수의 렌즈 상에 배치되는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 정렬 마크는 상기 복수의 렌즈 중 상기 정렬 기준 화소와 중첩되는 렌즈에 배치되는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 정렬 마크는 상기 비활성 영역에 배치되는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 정렬 마크는 상기 정렬 기준 화소와 전기적으로 연결된 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 정렬 마크는 상기 정렬 기준 화소의 구동을 위한 패드인 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 거리는 상기 제1 거리 및 상기 제1 각도에 의해 결정되는 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 거리 및 상기 제2 거리는 상기 정렬 기준 화소의 중심, 상기 제1 정렬 마크의 중심 및 상기 제2 정렬 마크의 중심을 기준으로 측정된 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 정렬 마크는 상기 제2 정렬 마크와 두께 방향으로 중첩되지 않는 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 정렬 마크의 일부는 상기 제2 정렬 마크의 일부와 두께 방향으로 중첩되는 표시 장치.
  15. 표시 패널의 제1 정렬 마크 및 광학 부재의 제2 정렬 마크를 상호 두께 방향으로 중첩되도록 정렬하는 단계; 및 복수의 시점 중 특정 시점을 제공하는 적어도 하나의 정렬 기준 화소로부터 상기 제1 정렬 마크까지의 제1 거리에 기초하여, 상기 표시 패널 및 상기 광학 부재 중 적어도 하나를 이동하는 단계를 포함하는 표시 장치 제조 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 표시 패널 및 상기 광학 부재 중 적어도 하나를 이동하는 단계는 상기 제1 정렬 마크의 중심과 상기 제2 정렬 마크의 중심이 제2 거리만큼 이격하는 단계를 포함하는 표시 장치 제조 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 거리는 제1 방향으로 측정된 거리이고, 상기 제2 거리는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 측정된 거리인 표시 장치 제조 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 제2 거리는 기설정 오차 범위보다 크며, 상기 기설정 오차 범위는 상기 렌즈의 연장 방향으로 상기 렌즈를 이등분하는 중심선으로부터 상기 정렬 기준 화소의 중심까지의 거리인 표시 장치 제조 방법.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 정렬 기준 화소는 N개의 시점에 각각 상응하는 N개의 뷰 영상을 표시하는 복수의 서브 화소 중 (N+1)/2번째의 시점을 위한 영상을 표시하는 서브 화소들 중 하나인 표시 장치 제조 방법.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 표시 패널과 상기 광학 부재를 합착하는 단계를 더 포함하는 표시 장치 제조 방법.
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