KR20240000443A - 3d 디스플레이 - Google Patents

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KR20240000443A
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subpixel
display
image
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KR1020237012900A
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스틴 스벤드스토르프 크레너-이베르센
Original Assignee
리얼픽션 랩 앱스
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Publication date
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Abstract

디스플레이 앞의 관찰자 시점으로부터 관찰하는 관찰자에 대한 이미지의 방향 제어를 위한 디스플레이. 디스플레이는 이미지 픽셀을 구성하는 제1 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀들을 포함한다. 픽셀들은 평면에 그리고 디스플레이의 세그먼트 영역을 커버하는 제1 세그먼트에 배열된다. 각 픽셀은 복수의 서브픽셀들을 갖는 픽셀 영역을 규정하고, 제1 픽셀은 제1 서브픽셀을 포함하는 제1 복수의 서브픽셀들을 갖는다. 각 서브픽셀 픽셀은 디스플레이로부터 시점으로의 방향, 또는 상기 디스플레이에 대한 법선과 시점 사이의 각도를 규정한다. 디스플레이는 광학 파워 및 평면에서의 제1 초점, 및 전방 광학 배열체 앞의 지점 및 전방 광학 배열체로부터 무한히 먼 지점과 전방 광학 배열체 사이에 있는 제2 초점을 갖는 적어도 하나의 광학 요소를 갖는 전방 광학 배열체를 더 포함한다.
디스플레이는 제1 박막에 구현되는 전기 회로, 및 제1 복수의 서브픽셀들의 각 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 어드레스 제어 신호를 전기 회로에 송신하기 위한 어드레스 라인을 포함한다. 디스플레이는 또한 복수의 픽셀들에 의해 방출되는 광이 관찰자 시점으로부터 보이도록 복수의 픽셀들로부터의 방출된 광의 광 강도 및 각도 또는 방향을 제어하기 위한 제어 시스템을 포함한다. 제어 시스템은 광을 방출하는 세그먼트가 입력 휘도 값들의 세트에서의 값들에 대응하는 휘도를 갖도록 입력 휘도 값들의 세트를 전기 회로에 출력하고, 세그먼트에서의 픽셀들이 관찰자 시점으로부터 보이도록 하는 각도로 픽셀들이 광을 방출하도록 광을 방출하기 위해 어드레싱될 복수의 픽셀들의 각 픽셀의 서브픽셀을 규정하는 어드레스 제어 신호를 출력하도록 구성된다.

Description

3D 디스플레이
본 발명은 한 명 이상의 관찰자에게 객체 또는 장면의 스테레오스코픽 재생을 전달하면서 동시에 장면 또는 객체가 실제로 존재하는 것처럼 보이도록 둘러보기 기능을 제공할 수 있는, 즉 관찰자가 디스플레이 주위를 이동할 때 자연광 필드와 유사한 방식으로 경험되는 시야각 및 관점 변화를 제공할 수 있는 합성 광 필드를 생성할 수 있는 광 필드 디스플레이에 관한 것이다. 광 필드 디스플레이는 전형적으로 수평으로 배향되므로, 관찰자들은 주변을 돌아다닐 수 있어서 많은 배향으로 위치될 수 있지만, 둘러보기 기능의 이점을 충분히 누릴 수 있다.
광 필드 디스플레이는 방향성 픽셀(때때로 호겔(hogel)로 지칭됨)의 기본 원리에 의존한다. 방향성 픽셀은 상이한 강도 및 컬러의 광선들을 상이한 각도로 방출하는 것이 가능하다. 이는 전형적으로 마이크로 렌즈 및 매우 작은 서브픽셀들의 어레이를 포함한다. 렌즈는 개별 서브픽셀들의 광을 대응하는 방출 방향들로 포커싱한다. 광 필드 디스플레이는 전형적으로 오버레이된 마이크로 렌즈 어레이를 갖는 매우 높은 해상도 디스플레이로서 구성된다.
종래의 광 필드 디스플레이는 관찰하는 안구가 어느 각도의 방향으로 위치되는지에 관계없이, 각 픽셀로부터 복수의 각도들로 광을 방출한다. 실제로, 일반적으로, 방출된 광선들의 매우 작은 분율만이 안구에 의해 수신된다. 이러한 관측되지 않은 광선들은 이점이 없지만, 서브픽셀 회로들 및 이미지 렌더링 하드웨어에서의 상당한 양의 복잡성을 고려한다.
광 필드 디스플레이는 별도의 시스템이 관찰자 머리 위치를 추적하고 관찰자의 안구를 향해 방출되는 뷰만을 렌더링하는 모드, 즉 관찰되지 않는 뷰가 디스플레이로 렌더링되거나 송신되지 않는 모드에서 동작될 수 있다. 이러한 구성은 오토멀티스코픽 디스플레이로 지칭되었다. 이는 디스플레이에 정지 이미지 또는 동영상을 제공하는 이미지 생성 수단을 단순화할 수 있지만, 안구가 잠재적으로 위치될 수 있는 임의의 방향으로 요구되는 강도 및 잠재적으로 컬러의 광선을 방출할 수 있는 기능을 여전히 제공해야 하기 때문에 디스플레이 자체의 복잡성을 반드시 감소시킬 필요는 없다.
머리를 추적하는 오토스테레오스코픽 디스플레이는 제한된 주시 구역에 위치된 단일 관측자에게 고해상도를 유지하면서 상당히 더 낮은 복잡성을 가질 수 있다. 이는 일부 적용들에 유용할 수 있지만, 예를 들어, 소셜 이벤트, 그룹 프리젠테이션 및 함께 작업하는 전문가들과 같은 다수의 상황들에서의 사용을 배제한다.
광 필드 디스플레이의 높은 각도 해상도, 즉 이산적 "뷰(view)" 수(픽셀로부터의 본질적으로 균일한 방사조도의 sol-id 각도 간격)는 뷰마다의 관점의 차이를 감소시킬 수 있고, 이로 인해 관찰자의 동공이 하나의 뷰로부터 이웃하는 뷰로 이동할 때 급격한 변화를 분산시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 이는 관찰자의 동공이 뷰들 사이의 경계에 위치될 때 객체들의 블러링 인지를 감소시킬 수 있어서, 양자의 뷰들로부터의 광이 동공에 진입하게 된다. 또한, 높은 각도 해상도는 스테레오스코픽 효과가 관찰될 수 있는 거리 및/또는 디스플레이의 시야를 증가시킨다.
문제는 각도 해상도가 극단적인 복잡성의 대가로 오고 복잡성이 각도 해상도의 제곱으로 스케일링된다는 것이다. 5 미터 거리로부터 관찰될 수 있어야 하고 픽셀들이 90도의 시야를 가져야 하는 디스플레이를 고려한다. 관찰자가 최소 55mm의 눈 거리를 갖는다고 가정하면, 디스플레이의 각도 해상도는 각 눈이 상이한 뷰를 볼 수 있게 하기 위해 2 × tan-1((55mm/2)/5000mm 도) = 0.63도이어야 한다. 완벽한 광학에 있어서, 이는 수평 방향에서의 143개의 뷰 및 수직 방향에서의 143개의 뷰, 이론적으로 총 1432 = 20,449개의 뷰를 최소로 필요로 할 것이며, 이는 픽셀당 20.449개의 서브픽셀에 대응한다. 그리고, 이는 단색 디스플레이에 대한 것이고, 픽셀당 원색들 각각에 대한 서브픽셀을 갖는 컬러 디스플레이는 그 수의 3배, 즉 픽셀당 61.347개의 서브픽셀들을 필요로 할 것이다. 풀 HD 디스플레이에 대해, 이는 1920 × 1080 × 61.347 = 127조 개 초과의 서브픽셀들에 대응한다. 비교를 위해, 오늘날 시중에서 구할 수 있는 가장 높은 해상도의 디스플레이들, 8K 디스플레이들은 수천배 넘게 작은 약 100 백만 개의 서브픽셀들을 갖는다.
극도로 높은 해상도를 달성하기 위한 하나의 접근법은 다수의 고해상도 마이크로디스플레이들을 타일링하는 것이다. 각 마이크로디스플레이는 고대역폭 커넥터를 필요로 하기 때문에, 이는 실제로 마이크로디스플레이들이 작은 거리로 위치될 것을 필요로 하여, 마이크로디스플레이 사이에 어두운 갭을 초래한다. 마이크로디스플레이들의 상부에 위치된 광학 구성, 예를 들어, 릴레이 광학 구성은 어두운 갭의 가시성을 어느 정도 감소시킬 수 있지만, 실제로 이러한 디스플레이들은 완전히 이음매가 없고, 릴레이 광학은 복잡하고 디스플레이의 얇은 폼 팩터를 금지한다.
대안적으로, 서브픽셀들은 픽셀에서의 모든 서브픽셀들이 픽셀 컬러 값을 제어하기 위한 동일한 전기 신호를 수신하면서 적외선 광을 사용하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 서브픽셀들은 적외선 광에 민감할 수 있어서, 이들은 적외선 광에 의해 조명될 때에만 인에이블되고, 적외선 광은 눈 추적 시스템에 연결된 제어 시스템에 의해 제어되는 광학 조명 시스템에 의해 서브픽셀 상으로 포커싱될 수 있다. 이러한 구성은 OLED 층을 포함하는 유기 스택에서의 적외선 상향변환층을 포함할 수 있다. 이러한 구성은 전기 회로의 복잡성을 상당히 감소시킬 수 있지만, 각 서브픽셀 상에 적외선 광을 포커싱할 수 있는 적외선 조명 및 포커싱 시스템을 포함하는 비용이 들며, 광학 공차 및 회절 현상은 작은 서브픽셀이 어떻게 어드레싱될 수 있는지를 제한할 수 있고, 이로 인해 결과적인 해상도를 제한할 수 있다.
기존 기술의 상술된 단점들은 오늘날 이용가능한 최상의 광 필드 디스플레이들 및 오토멀티스코픽 디스플레이들조차도, 디스플레이를 관찰하는 동안 이동할 때 이산적 뷰들 사이의 갑작스런 변화들 및/또는 뷰 경계들 상의 관찰 위치들에서의 블러링된 경계들과 같은 산만한 아티팩트들을 여전히 나타내면서, 해상도, 주시 거리, 시야, 컬러 재생, 주시 구역 및/또는 관찰자들의 수에 대해 상당히 절충할 필요가 있다는 것을 의미한다. 그럼에도 불구하고, 자연적인 깊이 지각 및 둘러보기 기능은 특정 사례들에 있어서 매우 중요한 인자이며, 실제로 이러한 품질 제한에도 불구하고, 특정 적용예들을 위한 라이트 필드 및 오토멀티스코픽 디스플레이를 위한 시장이 존재한다. 더 넓은 시장 수용을 위해, 성능 파라미터들에 있어서의 상당한 개선이 필요하다.
본 개시에 따른 디스플레이는 이미지가 예를 들어, 관찰자의 우측 눈이 아닌 관찰자의 좌측 눈에 의해 보이도록 특정 각도/방향 또는 좁은 범위의 각도로 이미지를 디스플레이할 수 있는 능력을 갖는다. 이렇게 하여, 디스플레이는 제1 시간 슬롯 또는 시간 윈도우에서 이미지가 관찰자의 좌측 눈에 보이도록 하는 각도로 이미지를 디스플레이할 수 있고, 제2 시간 슬롯에서 이미지가 관찰자의 우측 눈에 보이도록 하는 각도로 이미지를 디스플레이할 수 있다. 두 개의 이미지들은 관찰자가 3차원 이미지를 인지하도록 할 수 있다. 이러한 디스플레이는 관찰자가 안경을 사용할 필요가 없도록 하는 오토스테레오스코픽 능력을 갖는다. 이러한 디스플레이는 또한 예를 들어, 관찰자를 향해 일정 각도로 공간을 조명하는 것만으로 에너지 절감을 위해 사용될 수 있다. 이러한 디스플레이는 또한 디스플레이의 관찰자에게 개별 정보를 디스플레이하도록 준비될 수 있다.
관찰자의 위치에 따라 상이한 각도들로 광을 방출하기 위해, 각 이미지 픽셀은 다수의 서브픽셀들로 분할되고, 서브픽셀들의 광은 픽셀 평면 앞의 렌즈에 의해 상이한 각도들/방향들로 지향된다. 각 이미지 픽셀에 대해, 관찰자 시점으로부터 관찰자가 볼 수 있다는 것을 의미하는 이미지 픽셀 내의 위치를 갖는 서브픽셀이 광을 방출하도록 선택된다. 이렇게 하여, 하나의 서브픽셀로부터의 광선은 서브픽셀로부터 렌즈로 추적되며, 여기서 광선은 굴절되고 렌즈로부터 관찰자로 계속된다. 제1 서브픽셀의 위치와 비교하여 이미지 픽셀 내에서 상이한 위치를 갖는 다른 서브픽셀로부터의 광선은 서브픽셀로부터 렌즈로 추적되며, 여기서 그것은 굴절되고 렌즈로부터 관찰자로 계속된다.
디스플레이에서의 픽셀들은 디스플레이의 세그먼트를 형성하는 픽셀들의 그룹들로 그룹화될 수 있다. 세그먼트에서의 픽셀들은 본질적으로 동일한 각도들로 광을 방출할 수 있다. 이로 인해, 세그먼트에서의 모든 픽셀들에 대한 서브픽셀 선택은 동일할 수 있다. 이는 단일 공통 서브픽셀 선택 신호가 각 서브픽셀마다 하나씩인 복수의 서브픽셀 선택 신호들과는 대조적으로 전체 세그먼트에 제공될 수 있기 때문에 복잡성을 더 감소시키는 이점을 갖는다. 세그먼트의 크기는 방출된 광선들의 빔 전환을 인지하여 선택될 수 있어서, 디스플레이의 원하는 아이박스 내의 임의의 제1 지점에 대해, 세그먼트에서의 본질적으로 모든 픽셀들로부터 본질적으로 동일한 각도들로 방출된 빔들은 이 제1 지점을 조명하도록 지향될 수 있고, 동시에 제1 지점으로부터 전형적인 안간 거리보다 더 멀리 위치된 제2 지점은 조명하지 않는다.
서브픽셀 크기 및 굴절 렌즈는 예를 들어, 빔들이 0.5도의 빔 전환을 갖도록 선택될 수 있다. 세그먼트 크기는 예를 들어, 6 × 6 mm일 수 있다. 세그먼트에서의 픽셀들의 수는 예를 들어, 8 × 8 픽셀들의 그리드로 배열된 64개의 픽셀들일 수 있다. 각 픽셀은 적색, 녹색 및 청색 컬러 서브픽셀을 가질 수 있다. 각 컬러 서브픽셀은 다수의 방향성 서브픽셀들, 예를 들어, 수평으로 100개 및 수직으로 12개의 그리드로 배열된 1200개의 방향성 서브픽셀들을 포함할 수 있다.
디스플레이는 픽셀들의 동일한 크기 및 수 및 배열을 가질 수 있는 복수의 이러한 세그먼트들로 구성될 수 있다. 세그먼트들은 예를 들어, 이차 또는 직사각형일 수 있다.
이러한 세그먼트들을 갖지 않는 것은 더 많은 데이터 처리 및 데이터 송신이 요구된다는 것을 의미할 것이다.
제1 세그먼트 내의 모든 이미지 픽셀들은 제1 각도로 광을 방출하고, 제2 세그먼트 내의 모든 이미지 픽셀들은 제1 각도와 상이한 제2 각도로 광을 방출한다.
이에 따라, 각 세그먼트는 디스플레이의 모든 이미지 픽셀들에서 각 서브픽셀의 광 강도에 관한 정보를 갖는 이미지를 렌더링해야 하는 대신에 그 세그먼트의 이미지 픽셀들 각각에서의 동일한 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 데이터 신호를 수신한다.
이는 디스플레이 회로에 필요한 데이터 처리 및 데이터 송신에 대한 요건들 및 트랜지스터의 양을 감소시킨다, 즉, 비세그먼트 디스플레이의 각 서브픽셀이 두 개의 트랜지스터들을 갖는다면, 트랜지스터의 수는 세그먼트들에서 하나 걸러 하나의 이미지 픽셀을 모음으로써 절반이 될 수 있다.
상기한 목적 및 이점들은 본 발명에 대한 설명으로부터 명백해질 많은 다른 목적들 및 이점들과 함께 다음에 의해 획득되는 본 발명의 양태로부터 명백해질 것이다:
제1 시점에서 관찰자에게 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이로서,
- 이미지 픽셀들을 구성하는 복수의 픽셀들 ― 각 이미지 픽셀은 서브픽셀들의 그룹을 포함하고, 상기 디스플레이의 의도된 동작 동안 상기 이미지의 샘플을 디스플레이하며,
- 복수의 픽셀 회로들을 포함하는 전기 회로 ― 각 픽셀 회로는 각 이미지 픽셀의 상기 서브픽셀들의 그룹을 구동하기 위해 배열됨 ―,
상기 전기 회로는 상기 서브픽셀들의 그룹의 각 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 복수의 제어 회로들을 포함하며,
각 제어 회로는 메모리 구성요소, 어드레스 신호 입력, 및 선택 입력을 가지며,
상기 제어 회로는 상기 제어 회로가 상기 선택 입력에 의해 선택될 때 상기 어드레스 신호가 상기 메모리 구성요소에 입력되도록 배열되는, 디스플레이.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 상기한 목적들 및 이점들은 다음에 의해 얻어진다:
제1 시점에서 관찰자에게 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이로서,
- 이미지 픽셀들을 구성하는 복수의 픽셀들 ― 각 이미지 픽셀은 서브픽셀들의 그룹을 포함하고, 상기 디스플레이의 의도된 동작 동안 상기 이미지의 샘플을 디스플레이하며,
서브픽셀들의 각 그룹은 서브픽셀들의 행과 같이 실질적으로 수평으로 위치된 제1 수의 서브픽셀들, 및 서브픽셀들의 열과 같이 실질적으로 수직으로 위치된 제2 수의 서브픽셀들을 가짐 ―,
- 복수의 픽셀 회로들을 포함하는 전기 회로 ― 각 픽셀 회로는 각 이미지 픽셀의 상기 서브픽셀들의 그룹을 구동하기 위해 배열됨 ―,
- 각 픽셀 회로의 각 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 어드레스 신호들, 및 휘도 값들의 세트를 출력하기 위한 제어 시스템 ― 상기 휘도 값들의 세트는 각 픽셀 회로에 대한 휘도 값을 포함하며,
상기 전기 회로는 다수의 전극 라인들에 의해 상기 제어 시스템에 연결됨 ― 을 포함하며,
상기 전극 라인들의 수는 상기 서브픽셀들의 제1 수와 상기 서브 픽셀들의 제2 수의 합보다 작은, 디스플레이.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 상기한 목적들 및 이점들은 다음에 의해 얻어진다:
제1 시점에서 관찰자에게 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이로서,
- 이미지 픽셀들을 구성하는 복수의 픽셀들 ― 각 이미지 픽셀은 서브픽셀들의 그룹을 포함하고, 상기 디스플레이의 의도된 동작 동안 상기 이미지의 샘플을 디스플레이하며,
- 복수의 픽셀 회로들을 포함하는 전기 회로 ― 각 픽셀 회로는 각 이미지 픽셀의 상기 복수의 서브픽셀들을 구동하기 위해 배열됨 ― 를 포함하며,
상기 복수의 픽셀 회로들은:
- 제1 서브픽셀을 포함하는 서브픽셀들의 제1 그룹을 구동하기 위한 제1 픽셀 드라이버를 갖는 제1 픽셀 회로, 및
- 제2 서브픽셀을 포함하는 서브픽셀들의 제2 그룹을 구동하기 위한 제2 픽셀 드라이버를 갖는 제2 픽셀 회로를 포함하며,
- 상기 제1 서브픽셀은 상기 제1 서브픽셀이 제1 휘도를 갖는 광을 출력하도록 상기 제1 서브픽셀을 구동하기 위한 상기 제1 픽셀 드라이버에 제1 스위치를 통해 연결되며, 그리고
- 상기 제2 서브픽셀은 상기 제2 서브픽셀이 제2 휘도를 갖는 광을 출력하도록 상기 제2 서브픽셀을 구동하기 위한 상기 제2 픽셀 드라이버에 제2 스위치를 통해 연결되며,
- 상기 제1 스위치는 상기 제1 스위치를 스위칭하기 위한 제1 입력을 갖고, 상기 제2 스위치는 상기 제2 스위치를 스위칭하기 위한 제2 입력을 가지며,
상기 전기 회로는 출력에서 상기 제어 회로에 의해 출력되는 제어 신호에 의해 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 스위칭하기 위한 제어 회로를 포함하며,
상기 출력은 상기 제1 입력 및 상기 제2 입력에 연결되는, 디스플레이.
도 1은 디스플레이 시스템의 개략도를 도시한다.
도 2a는 9개의 이미지 픽셀들, 즉 9개의 픽셀들로 구성된 이미지를 디스플레이하도록 배열된 디스플레이의 세그먼트로부터 출력된 광의 광선 추적을 도시한다.
도 2b는 도 2의 광선 추적 도해의 클로즈 업, 즉 제1 시간 슬롯 동안 이미지 픽셀들 중 하나를 구성하는 광을 출력하는 단일 요소 상에서 줌인된 것을 도시한다.
도 2c는 도 2의 광선 추적 도해의 클로즈 업, 즉 제2 시간 슬롯 동안 이미지 픽셀들 중 하나를 구성하는 광을 출력하는 단일 요소 상에서 줌인된 것을 도시한다.
도 3은 이미지 픽셀들을 디스플레이(81)하도록, 즉 이미지 ― 이는 81개의 이미지 요소들/이미지 픽셀들로 구성된 래스터 그래픽/비트맵 이미지이다 ― 를 디스플레이하도록 배열된 디스플레이로부터 출력된 광의 광선 추적을 도시한다.
도 4a는 도 3과 관련하여 설명되는 81개의 픽셀 디스플레이의 정면도/개략도를 도시한다.
도 4b는 도 4a에 도시된 디스플레이보다 더 적은 픽셀뿐만 아니라 더 적은 서브픽셀을 갖는 디스플레이의 정면도/개략도이다.
도 5a 내지 도 5g는 이미지를 디스플레이하기 위한 전기 회로들을 도시한다.
도 6a는 디스플레이 세그먼트(1)에 대한 전기 회로의 구성의 다른 예를 도시한다.
도 6b는 디스플레이 세그먼트(1)에 대한 전기 회로의 구성의 또 다른 예를 도시한다.
도 7은 전기 회로를 도시한다.
도 8은 각각 9개의 픽셀들을 갖는 9개의 디스플레이 세그먼트들에 배열된 81개의 픽셀들을 포함하는 디스플레이의 구성의 예를 도시하며, 여기서 서브픽셀들은 세장형이다.
도 9a는 컬러 디스플레이를 위한 컬러 필터/마스크를 도시한다.
도 9b는 개별 픽셀에 대한 줌이다.
도 9c는 세 개의 이미지 픽셀들의 투시도를 도시한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 아래에 도시된 것과 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본원에서 설명된 임의의 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 임의의 예들은 본 개시가 철저하고 완전하도록 제공되고, 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달할 것이다. 동일한 참조 번호들은 전체에 걸쳐 동일한 요소들을 지칭한다. 이로 인해, 동일한 요소들은 각 도면의 설명과 관련하여 상세히 설명되지 않을 것이다.
도 1은 디스플레이 시스템의 개략도를 도시한다.
디스플레이(1)는 (제1 눈(2) 및 제2 눈(3) ― 좌측 눈 및 우측 눈을 갖는) 제1 시점으로부터 디스플레이를 관찰하는 제1 관찰자에 의해 관찰된다.
디스플레이는 관찰자에게 이미지를 디스플레이하도록 배열된다.
(눈 추적 시스템과 같은) 추적 시스템(4)은 제1 눈(2)의 위치를 결정할 수 있다.
추적 시스템은 또한 제1 눈의 위치 및 평균 안간 거리의 함수로서 제2 눈의 위치를 측정하거나 추론함으로써, 제2 눈 위치를 결정할 수 있다.
일반적으로, 추적 시스템은 디스플레이 앞에 있는 임의의 수의 관찰자를 추적할 수 있다.
위치는 디스플레이가 제1 관찰자에 의해 제1 시점에서 관찰될 수 있는 이미지, 즉 제1 관찰자를 향하는 방향으로 광을 출력하는 것을 제어하기 위해 제어 시스템(5)에 입력될 수 있다.
제1 시점 이외의 다른 시점들에서, 디스플레이는 어두운 것으로서 보이도록 배열될 수 있는데, 즉 디스플레이되는 이미지는 관찰자로만(또는 관찰자의 제1 눈으로만) 지향된다.
제1 이미지가 좌측 눈에 디스플레이될 수 있고, 제2 이미지가 우측 눈에 디스플레이될 수 있다(예를 들어, 두 개의 상이한 시간 슬롯들에서). 두 개의 이미지들이 약간 오프셋된 관점을 가질 때, 관찰자에 의해 3D 효과가 인지될 수 있다. 디스플레이는 적어도 두 개의 시간 슬롯들을 갖는 시간 다중화된 동작으로 동작될 수 있다.
디스플레이는 어느 헤드기어도 필요하지 않도록 오토스테레오스코픽(즉, 다시점 오토스테오스코픽 3D 디스플레이)일 수 있다.
디스플레이는 또한 양측 눈에 동일한 이미지를 디스플레이할 수 있으며, 이는 전력 절감을 달성할 수 있지만, 3D 효과는 달성할 수 없다. 이로 인해, 디스플레이는 또한 2D 이미지들을 디스플레이하는 것이 가능할 수 있다.
제어기(5)는 이미지를 디스플레이하기 위해 디스플레이(1)를 구동하도록 배열될 수 있는 디스플레이 드라이버 회로(7)에 이미지(이미지 데이터)를 출력하도록 배열될 수 있는 이미지 생성기(6)를 제어하도록 배열될 수 있다.
제1 시간 슬롯에서, 제어기는 제1 눈(2)에 대해 의도된 제1 이미지, 예를 들어, 제1 눈(2)의 위치에 대응하는 투시 뷰를 출력하도록 이미지 생성기(6)에 지시할 수 있고, 제2 시간 슬롯에서, 제어기는 제2 눈(3)에 대해 의도된 제2 이미지, 예를 들어, 제2 눈(3)의 위치에 대응하는 투시 뷰를 출력하도록 이미지 생성기(6)에 지시할 수 있다.
이미지 생성기(6)는 3D 객체 또는 3D 장면의 표현의 투시도를 계산하는 것이 가능한 이미지 렌더 시스템을 포함할 수 있다. 이로 인해, 제1 눈(2) 및 제2 눈(3)을 갖는 관찰자는 상이한 F관점으로부터 객체 또는 장면을 둘러보고 관찰하는 것이 가능할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 이미지 생성기(6)는 재생 시스템을 포함할 수 있으며, 이는 제1 시간 슬롯에서 스테레오스코픽 이미지의 제1 투시 뷰 이미지를 출력하는 것이 가능할 수 있고, 제2 시간 슬롯에서 스테레오스코픽 이미지의 제2 투시 뷰 이미지를 출력하는 것이 가능할 수 있다. 스테레오스코픽 이미지는 송신 또는 막에서의 이미지 시퀀스에서의 이미지일 수 있다.
시간 다중화된 동작의 주파수는 인간 시각 시스템이 다중화를 본질적으로 인지하는 것이 가능하지 않도록 선택될 수 있는데, 예를 들어, 다중화는 초당 60 이상의 풀 듀티 사이클들, 예를 들어, 초당 72 듀티 사이클들을 포함할 수 있고, 이로 인해 제1 눈(2)은 제1 이미지를 본질적으로 정적이고 깜빡임이 없는 것으로 인지할 수 있고, 제2 눈(3)은 제2 이미지를 본질적으로 정적이고 깜박임이 없는 것으로 인지할 수 있다. 이로 인해, 제1 눈(2) 및 제2 눈(3)을 갖는 관찰자는 본질적으로 깜빡임이 없는 스테레오스코픽 이미지를 인지할 수 있다.
다시점 오토스테레오스코픽 모드에서, 눈 추적 시스템은 두 개 초과의 눈 위치들을 검출하는 것이 가능할 수 있고, 제어기(5)는 디스플레이 상에 디스플레이되는 이미지가 시간 슬롯에서 하나 초과의 눈에 의해 보여질 수 있도록 하는 방향들로 디스플레이가 광을 방출하도록 지시할 수 있다. 이로 인해, 예를 들어, 관찰자들의 세트에 속하는 좌측 눈들의 세트는 제1 이미지를 볼 수 있고, 관찰자들의 세트에 속하는 우측 눈들의 세트는 제2 이미지를 볼 수 있다. 이로 인해, 관찰자들의 세트는 스테레오스코픽 이미지를 동시에 인지할 수 있다.
개시된 발명의 이점은 디스플레이가 대응하는 이미지들을 디스플레이하는 것과 동기화된 상이한 방향들로 광을 방출하는 것 사이에서 빠르게 스위칭하는 것이 가능할 수 있다는 것이다. 이로 인해, 이는 높은 다중화 주파수를 갖는 것이 가능할 수 있어서, 듀티 사이클에서 두 개 초과의 시간 슬롯들을 허용하면서 동시에 깜빡임 인지를 회피할 수 있다.
이로 인해, 종래 기술의 시스템들과 대조적으로, 오토멀티스코픽 모드에서, 한 명 이상의 관찰자는 관찰자 위치에 따라 개별 투시 뷰들을 인지하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이는 초당 60회의 듀티 사이클 ― 각 듀티 사이클이 10개의 시간 슬롯들을 포함함 ― 로 동작하는 것이 가능할 수 있고, 이로 인해 열 개의 눈들에 대한 개별 투시 뷰들을 가능하게 하고, 이로 인해 예를 들어, 개별 스테레오스코픽 투시 이미지들을 5명의 관측자들에게 동시에 전달한다 ― 여기서 종래 기술은 일반적으로 하나의 스테레오스코픽 관점으로 제한된다.
이러한 고속 동작 및 다중 관찰자 이점은 서브픽셀 스위칭 제어를 위한 데이터를 저장하는 능동 매트릭스 디스플레이 백플레인에 메모리 구성요소들을 포함하는 능동 매트릭스 디스플레이 구성을 사용하여 달성되고, 여기서 서브픽셀 스위칭/선택/어드레싱 제어를 위한 다중화된 데이터가 백플레인에서의 송신 라인들에 의해 송신되고 픽셀 컬러 값들의 역다중화와 동기적으로 백플레인에서의 회로들에 의해 역다중화되며, 이는 능동 매트릭스 백플레인에서의 전기 회로들의 필요 대역폭을 크게 감소시키고, 이로 인해 초고속 응답 디스플레이 구성을 가능하게 하며, 또한 아래에서 교시될 바와 같이, 픽셀 컬러에 대한 픽셀들의 업데이트와 방출된 광의 방향 간의 양호한 동기화를 가능하게 한다.
도 2a는 9개의 이미지 픽셀들, 즉 9개의 픽셀들로 구성된 이미지를 디스플레이하도록 배열된 디스플레이의 세그먼트로부터 출력된 광의 광선 추적을 도시한다.
세그먼트는 안간 거리보다 작을 수 있는 크기를 가지며, 특히 세그먼트의 수평 폭은 전형적인 안간 거리 보다 작을 수 있다 ― 그렇지 않으면, 좌측 눈에 디스플레이되는 이미지가 우측 눈에 의해 관찰될 수 있거나 그 반대일 수 있다. 세그먼트는 예를 들어, 6 x 6 mm일 수 있다.
디스플레이는 마이크로렌즈 어레이(8)와 같은 전방 광학 배열체, 즉 이미지 픽셀들 중 하나를 구성하는 광을 출력하도록 배열된 각 요소 앞의 렌즈를 갖는다.
이미지 픽셀들 중 하나를 구성하는 광을 출력하는 요소는 OLED 또는 LCD 요소일 수 있다. 이는 픽셀로서 지칭될 수 있지만, 여러 개의 개별적으로 어드레싱가능한 픽셀들(또는 "서브픽셀들", 각 개별적으로 어드레싱가능한 픽셀이 이하에서 지칭될 것이다)로 구성되는데, 즉, 하나의 이미지 픽셀을 구성하는 광이 서브픽셀들의 그룹에서의 서브픽셀들 중 하나에 의해 출력될 것이다 ― 서브픽셀들의 그룹에서의 개별적으로 어드레싱가능한 서브픽셀들 중 하나가 광을 출력하기 위해 어드레싱/선택될 것이다.
이에 따라, 디스플레이의 세그먼트는 서브픽셀들의 9개 그룹들 ― 각 그룹은 예를 들어, 100개의 서브픽셀들을 가짐 ― 을 갖는 것으로서 배열된다. 서브픽셀들은 서브픽셀 그리드/서브픽셀 매트릭스로서 분포/레이아웃될 수 있다.
디스플레이는 복수의 세그먼트들로 구성될 수 있으며, 각 세그먼트는 서브픽셀들의 복수의 그룹들(각 그룹이 픽셀을 구성함)을 갖고, 각 그룹(픽셀)은 복수의 서브픽셀들을 가질 수 있다.
전방 광학 배열체는 광학 파워 및 실질적으로 광을 출력하는 평면 또는 층에 있는 제1 초점, 및 전방 광학 배열체 앞의 지점 및 전방 광학 배열체로부터 무한히 먼 지점과 전방 광학 배열체 사이에 있는 제2 초점을 갖는 적어도 하나의 광학 요소를 갖는다. 이는 관찰자를 향하는 측에(광 출력층 앞에 ― 광 출력층과 관찰자 사이에) 위치될 수 있다.
도 2b는 도 2의 광선 추적 도해의 클로즈 업, 즉 제1 시간 슬롯 동안 이미지 픽셀들 중 하나를 구성하는 광을 출력하는 단일 요소 상에서 줌인된 것을 도시한다.
마이크로렌즈 어레이(8)에 포함되는 제1 전방 마이크로렌즈(8A)는 관찰자와 서브픽셀들(46)의 세트/그룹 사이에 위치될 수 있다.
서브픽셀(46)의 세트/그룹에서의 제1 서브픽셀은 광을 출력할 수 있고, 제1 서브픽셀로부터의 광은 제1 픽셀이 본질적으로 관찰자의 제1 눈(2)을 향하는 광 방출 방향을 갖도록 제1 광 방출 각도/방향에서 마이크로렌즈(8A)에 의해 굴절될 수 있다.
100개의 서브픽셀들이 조명되며, 이는 광이 100개의 상이한 시점들을 향해 출력될 수 있다는 것을 의미하는 것으로, 즉, 관찰자가 100개의 시점들 중 어느 시점으로부터 관찰하고 있는지에 따라, 특정 서브픽셀이 광을 출력하도록 어드레싱될 수 있다는 것을 의미한다.
도 2c는 도 2의 광선 추적 도해의 클로즈 업, 즉 제2 시간 슬롯 동안 이미지 픽셀들 중 하나를 구성하는 광을 출력하는 단일 요소 상에서 줌인된 것을 도시한다.
서브픽셀들의 세트/그룹(46)에서의 제2 서브픽셀은 광을 출력하도록 어드레싱될 수 있고, 그 광은 제1 전방 마이크로렌즈(8A)에 의해 굴절될 수 있다.
제2 서브픽셀은 이미지 픽셀들 중 하나를 구성하는 광을 출력하는 요소에 의해 규정되는 영역 내에서 제1 서브픽셀과 상이한 위치를 갖기 때문에, 광은 제1 "픽셀"이 본질적으로 제2 시점, 예를 들어, 관찰자의 제2 눈(3)을 향하는 광 방출 방향을 갖도록 제2 광 방출 각도/방향으로 굴절될 것이다.
도 3은 이미지 픽셀들을 디스플레이(81)하도록, 즉 이미지 ― 이는 81개의 이미지 요소들/이미지 픽셀들로 구성된 래스터 그래픽/비트맵 이미지이다 ― 를 디스플레이하도록 배열된 디스플레이로부터 출력된 광의 광선 추적을 도시한다.
디스플레이는 각 세그먼트에 서브픽셀들의 9개 그룹들을 갖는 9개의 세그먼트들을 갖는 것으로 도시되어 있다. 각 그룹(또는 픽셀)은 100개의 서브픽셀들을 갖는다. 총 8100개의 서브픽셀들이 있다. 디스플레이는 도트 매트릭스 디스플레이일 수 있다.
실제 구현 시, 디스플레이는 더 많은 픽셀들, 예를 들어, 64 픽셀들의 세그먼트들로 배열된 대략 2백만개의 픽셀들을 가질 수 있지만, 도면들의 명료화를 위해, 81개의 픽셀들로 이 구성을 설명할 것이다.
도 4a는 도 3과 관련하여 설명되는 81개의 픽셀 디스플레이의 정면도/개략도를 도시한다.
각 서브픽셀은 회색 정사각형으로서 도시되고, 서브픽셀들의 각 그룹으로부터의 광을 출력하는 각 서브픽셀은 백색 정사각형으로서 도시된다.
각 픽셀(서브픽셀들의 그룹) 앞의 각 렌즈는 흑색 원으로서 도시된다.
제1 세그먼트(1)에서의 서브픽셀들의 9개의 그룹들은 스트라이프가 있는 윤곽을 갖는 정사각형에 의해 도시되며, 즉 제1 세그먼트는 상단 좌측 코너에서의 세그먼트이다.
서브픽셀들의 각 그룹은 직사각형 영역을 구성하는 것으로서 도시되고, 서브픽셀들의 이웃하는 그룹에 대해 일정 거리를 갖는 것으로서 도시된다.
세그먼트에서의 서브픽셀들의 그룹들로부터의 광을 출력하는 서브픽셀들은 그룹 내에서 동일한 상대적인 위치를 갖게 배열/위치된다.
서브픽셀들의 그룹에서의 복수의/다수의 서브픽셀들은 복수의 시점들이 실질적으로 수평으로 분포되도록, 즉 시점들의 수평 해상력이 되도록 위치될 수 있다. 이러한 복수의 서브픽셀들은 서브픽셀들의 행, 즉, 실질적으로 수평으로 배열/위치된 서브픽셀들일 수 있다. 서브픽셀들의 그룹은 서브픽셀들의 열들(수직으로 배열된/위치된 서브픽셀들인 열)보다 서브픽셀들의 더 많은 행들을 가질 수 있다.
서브픽셀들의 그룹에 대한 서브픽셀들은 2차원 공간에 배열/위치될 수 있는데, 즉 서브픽셀들의 그룹 내의 서브픽셀의 위치는 좌표 쌍(제1 좌표 X, 및 제2 좌표 Y)에 의해 특성화될 수 있다.
카테시안 좌표계가 사용될 수 있는데, 즉 X 좌표는 서브픽셀들의 그룹 내에서 서브픽셀의 위치를 수평으로 지정하고(본 도해에서는 1-10), Y 좌표는 서브픽셀을 픽셀들의 그룹 내에서 수직으로 지정한다(본 도해에서는 1-10). 원점은 상단 좌측 코너(첫 번째 행, 첫 번째 열)일 수 있으며, 즉 서브픽셀(1,1)은 상단 좌측 서브픽셀이고, 서브픽셀(10,10)은 우측 하단 서브픽셀(마지막 행, 마지막 열)이다.
세그먼트에 대해(즉, 세그먼트 내에서), 모든 광 출력 서브픽셀들(예를 들어, 각 그룹마다 하나씩)은 서브픽셀들의 그룹들 모두 내에서 동일한 상대적인 위치를 가지며, 즉, 서브픽셀들의 제1 그룹(서브픽셀들의 상단 좌측 그룹)에서의 광 출력 서브픽셀은 서브픽셀들의 제1 그룹 우측의 서브픽셀들의 그룹에서의 광 출력 서브픽셀과 동일한 좌표 쌍을 가질 수 있다.
또는 달리 말하면, 세그먼트 내의 서브픽셀들의 각 그룹은 영역을 차지한다(서브픽셀들의 그룹에서의 서브픽셀들은 영역에 걸쳐 물리적 분포를 갖는다). 광 출력 서브픽셀들은 각 영역 내에서 실질적으로 동일한 위치들을 가질 수 있으며, 즉, 서브픽셀들의 제1 그룹(상단 좌측 그룹)에서의 광 출력 서브픽셀은 서브픽셀들의 제1 그룹의 영역 내의 제1 위치를 갖는다. 서브픽셀들의 제1 그룹 우측의 서브픽셀들의 그룹(좌측에서 두 번째 상단 그룹)에서의 광 출력 서브픽셀은 서브픽셀들의 제2 그룹의 영역 내의 제2 위치를 갖는다. 제1 위치로부터 제2 위치로 오기 위해, 제1 위치의(선형) 병진이 수행된다.
이렇게 하여, 서브픽셀들의 어드레싱은 개별 픽셀들이 능동 매트릭스 구동 방식으로 어드레싱되는 것과 동일한 방식으로 서브픽셀들이 어드레싱되는 종래 기술에서보다 훨씬 더 간단하다.
더 간단한 어드레싱은 트랜지스터들의 수가 감소될 수 있고/거나 데이터 라인들의 수가 감소될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 개별 픽셀 값들은 각 서브픽셀에 송신될 필요가 없고, 세그먼트마다 단지 하나의 좌표 쌍만이 결정된다.
하나 초과의 서브픽셀은 서브픽셀들의 그룹으로부터 광을 출력할 수 있는데, 예를 들어, 측정/검출된 시점에 대한 관련 서브픽셀이 결정될 수 있고, 그 서브픽셀들 주위의 서브픽셀들이 또한 광을 출력하도록 어드레싱될 수 있다.
서브픽셀들의 그룹에는 어느 것에도 사용되지 않는 서브픽셀들이 있을 수 있다.
디스플레이는 휘도 또는 그레이스케일 값들/신호들을 송신하기 위한 데이터 라인들의 세트(다수)를 가질 수 있다 ― 서브픽셀들의 각 그룹은 휘도 값을 수신한다(이어서, 하나 이상의 서브픽셀은 수신된 휘도 값에 대응하는, 즉 전류 또는 전압에 의해 나타내어지는 휘도로 광을 출력할 것이다).
도 4a의 세그먼트에서, 데이터 라인들은 열 라인(B0-0 내지 B2-2)으로서 배열된 전극 라인들을 구성한다.
디스플레이는 휘도 값들을 서브픽셀들의 각 그룹으로 스캐닝하기 위한 다수의 스캔 라인들을 가질 수 있는데, 즉, 디스플레이는 바람직하게는, 각 서브픽셀이 스캐닝되는 휘도 값 ― 그 휘도 값이 저장되어 있는 한 ― 에 대응하는 광을 출력하도록 스캐닝된 휘도 값들이 서브픽셀들의 각 그룹에 대해 홀드/저장되도록 하는 능동 매트릭스 디스플레이이다.
도 4a의 세그먼트에서, 스캔 라인들은 행 라인들로서 배열된 전극 라인들을 구성한다(스캔 0 내지 스캔 8).
설명의 명료화를 위해, 디스플레이는 그레이 스케일 디스플레이에 대해 이러한 기본 능동 매트릭스 구성을 갖는 것으로서 설명되지만, 본 발명의 범위는 디스플레이가 컬러 이미지들을 디스플레이할 수 있게 하는 RGB 컬러 마스크와 같은 당업계에 주지되어 있는 변형 및 추가, 및 예를 들어, 프리차지 라인들, 리셋 라인들 및 룩업 테이블들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 제조 공차로 인한 디스플레이 표면의 상이한 부분들에서의 시간 경과에 따른 휘도 변화에 대한 향상, 교정 및 보상을 위한 회로들 및 다른 수단들을 포함하는 것으로 고려되어야 한다.
행 드라이버(도시되지 않음)(또한 때때로 게이트 드라이버도도 지칭됨)가 포함될 수 있고, 스캔/행 라인들에 연결될 수 있다.
행 드라이버는 한번에 하나의 스캔 라인이 활성인 스캔 동작에서 스캔 라인 0으로부터 시작하여 스캔 라인 8에서 종료하는 활성 행 제어 신호를 순차적으로 출력함으로써 디스플레이를 스캔할 수 있다. 이 스캔 동작은 디스플레이가 활성인 동안 반복될 수 있다.
열 드라이버(도시되지 않음)(또한 때때로 소스 드라이버도도 지칭됨)가 포함될 수 있고, 데이터/열 라인들에 연결될 수 있다.
열 드라이버는 행 드라이버와 동기화된 열 라인들 상의 아날로그 휘도 값들일 수 있는 열 제어 신호들을 출력할 수 있고, 스캔 동작 동안 새로운 이미지로 디스플레이를 업데이트할 수 있다.
디스플레이에서의 픽셀(서브픽셀들의 각 그룹에 대한 픽셀 회로)은 샘플 앤드 홀드(sample-and-hold) 회로들(저장 회로)을 포함할 수 있고, 대응하는 행 제어 신호들이 활성일 때 열 제어 신호들의 샘플 앤드 홀드 동작을 수행할 수 있다.
세그먼트(픽셀들의 그룹)는 각 세그먼트에 대해 하나, 둘, 또는 예를 들어, 15개의 어드레스 라인들과 같은 어드레스 신호들을 송신하기 위한 다수의 어드레스 라인을 가질 수 있다. 서브픽셀들의 그룹에서의 서브픽셀들의(최대) 수는 어드레스 라인들의 수의 거듭제곱에 대한 스캔라인들의 수일 수 있으며, 즉, 1개의 어드레스 라인 및 9개의 스캔 라인들은 (최대) 9개의 서브픽셀들이 서브픽스들의 그룹에서 어드레싱될 수 있다는 것을 의미한다. 2개의 어드레스 라인들 및 4개의 스캔 라인들은 16개의 서브픽셀들이 어드레싱될 수 있다는 것을 의미한다.
도 4a에서 여섯 개의 어드레스 라인들(X0, Y0, X1, Y1, X2 및 Y2)이 도시된다. 세그먼트 1은 두 개의 어드레스 라인들, X0 및 Y0를 갖는다.
어드레스 라인들은 서브픽셀들을 어드레싱하기 위한 어드레스 제어 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, X0 및 Y0는 디스플레이 세그먼트(1)에서의 제1 세그먼트(픽셀들의 그룹)에 대한 서브픽셀 어드레스 제어 신호를 송신할 수 있다.
서브픽셀 어드레스 제어 신호는 서브픽셀들의 세트(46)에서의 제1 서브픽셀의 제1 전방 마이크로렌즈(8A)에 대한 위치를 규정하고, 이로 인해 제1 픽셀의 제1 광 방출 각도를 규정할 수 있다.
이의 이점은 방향 데이터(방출 각도 데이터/서브픽셀 어드레싱 데이터)가 다중화된 데이터로서 송신될 수 있고, 예를 들어, 픽셀 값 제어에 사용되는 능동 매트릭스 회로와 유사한 회로들을 사용하여 디스플레이에 저장될 수 있다는 것이다.
디스플레이 세그먼트(1)에서의 다른 픽셀들(서브픽셀들의 그룹들)은 제1 서브픽셀과 본질적으로 동일하게 어드레싱되는 서브픽셀들을 갖도록 구성될 수 있고, 이로 인해 이들은 본질적으로 동일한 방출 각도들(시점들을 향하는 방향들)로 광을 방출할 수 있다. 이로 인해, 디스플레이 세그먼트(1)에서의 본질적으로 모든 전방 마이크로렌즈들은 X0 및 Y0에 의해 규정되는 동일한 광 방출 각도로 광을 방출할 수 있다. 서브픽셀의 광 방출 영역은 > 0 영역, 즉 완벽한 수학적 지점이 아닌 영역을 가질 수 있다. 이로 인해, 마이크로렌즈로부터 방출되는 광 빔은 > 0 빔 발산을 가질 수 있으며, 즉 광 빔은 완벽하게 시준되지 않는다. 이로 인해, 빔 발산이 너무 작지 않고 세그먼트 크기가 너무 크지 않으며 디스플레이로부터 안구까지의 거리가 너무 작지 않도록 빔 발산, 세그먼트 크기 및 안구 거리 범위가 (잘 알려져 있는 기하학적 대수를 사용하여) 계산된다면, 디스플레이 세그먼트(1)에서의 본질적으로 모든 전방 마이크로렌즈로부터 방출되는 광은 세그먼트(1)에서의 모든 마이크로렌즈에 대해 방출 각도가 동일하더라도 안구에 도달할 수 있다. 예를 들어, 빔 발산은 대략 0.5도일 수 있고, 세그먼트 크기는 대략 6 × 6 mm일 수 있으며, 안구까지의 거리는 0.3 내지 3 미터일 수 있다. 이로 인해, 안구는 마이크로렌즈가 상이한 위치들에 위치되고 모두 동일한 각도로 광을 방출하더라도, 조명된 세그먼트에서의 모든 마이크로렌즈를 관찰할 수 있다.
즉, 어드레스 제어 신호들 X0 및 Y0는 디스플레이 세그먼트(1)에 대한 공통 광 방출 각도를 제어할 수 있고, 열 제어 신호 B0-0 내지 B0-2는 디스플레이 세그먼트들(1)에서의 각 픽셀에 대한 휘도 레벨을 제어할 수 있다. 디스플레이에서의 다른 디스플레이 세그먼트들은 상이한 각도들로 광을 방출할 수 있어서, 예를 들어, 디스플레이는 디스플레이의 상단 우측 코너로부터 제1 눈(2)을 향하는 제1 방출 각도 및 디스플레이의 좌측 하단 코너로부터 제1 눈(2)을 향하는 제2 방출 각도를 가질 수 있으며, 여기서 제1 각도와 제2 각도는 상이하다.
어드레스 전극 라인들은 열 드라이버의 출력들에 연결될 수 있다. 어드레스 전극 라인들에 연결된 열 드라이버의 출력들은 이진 신호들로서 동작될 수 있으며, 예를 들어, 이것들은 본질적으로 항상 하이 전압 레벨 또는 로우 전압 레벨에 있도록 동작되는 아날로그 출력들일 수 있다.
열 드라이버는 디지털-아날로그 변환기를 포함할 수 있고, 어드레스 전극 라인에 연결된 출력에 대응하는 디지털-아날로그 변환기로의 디지털 입력 값들은 본질적으로 항상 하이 디지털 값 또는 로우 디지털 값이 되도록 선택될 수 있다. 디지털 값들은 비디오 프레임 버퍼에 저장될 수 있으며, 이는 예를 들어, 열 제어 신호들에 대한 디지털 픽셀 휘도 값들을 또한 저장할 수 있다.
즉, 디스플레이 세그먼트들에 대한 광 방출 각도들을 규정하는 서브픽셀 어드레스 제어 신호들은 픽셀 값들과 동일한 비디오 프레임 버퍼에 포함될 수 있다. 이러한 구성의 이점은 기존의 표준 능동 매트릭스 외부 회로부(행 드라이버들, 열 드라이버들, 타이밍 제어기, 비디오 프레임 버퍼 및 비디오 입력 인터페이스들)가 방향 데이터(방출 각도 데이터/서브픽셀 어드레싱 데이터)를 디스플레이에 송신하는 데 사용될 수 있다는 것이다.
예를 들어, 세그먼트들이 100 × 100 픽셀들이고 각각이 두 개의 어드레스 전극 라인들을 갖는다면, 표준 능동 매트릭스 외부 구성요소들은 100개의 열 라인들 중 단지 2개만이 서브픽셀 어드레스 데이터에 대해 사용되는 상태로 사용될 수 있고, 디스플레이 세그먼트마다 100 × 100 = 10,000개의 상이한 광 방출 각도들의 각도 해상력을 지원하면서 수평 해상력의 98% 및 수직 해상력의 100%가 유지될 수 있다.
요약하면, 동작은 또한 다음과 같이 설명될 수 있다: 행 드라이버가 행 전극 라인(스캔 0 - 스캔 2)을 스캐닝했을 때, 디스플레이 세그먼트(1)는 전체가 업데이트되고, 6개의 이진 서브픽셀 어드레스 어드레싱 제어 신호들(X 어드레싱에 대해 3개 및 Y 어드레싱에 대해 3개) 및 9개의 픽셀 휘도 값들을 저장한다.
9개의 픽셀 휘도 값들은 전통적인 픽셀 드라이버들을 통해 각 픽셀들에서의 조명된 서브픽셀들의 휘도를 제어하고, 6개의 이진 서브픽셀 어드레스 제어 신호 값들은 예를 들어, 서브픽셀이 조명되는(광을 출력하는) 스위칭 트랜지스터들을 통해 제어한다.
6개의 이진 서브픽셀 어드레싱 제어 신호 값들은 어느 서브픽셀 열 위치들이 활성인지를 제어하는 3개의 X 위치들 값, 및 서브픽셀 위치들의 어느 행들이 활성인지를 제어하는 3개의 Y 위치 값들로 분할될 수 있다. 열 위치가 활성이고 행 위치가 활성인 위치들에서 서브픽셀들이 조명된다.
디스플레이 세그먼트(1)가 업데이트되는 업데이트 간격에서, 즉, 행 전극 라인들(스캔 0 - 스캔 2) 중 임의의 것이 활성인 간격에서, 디스플레이 세그먼트(1)는 업데이트되고 업데이트되지 않은 서브픽셀 어드레스 제어 신호 값들의 원치 않는 조합을 홀드할 수 있다. 이로 인해, 업데이트 간격에서, 디스플레이 세그먼트(1)는 원치 않는 방향들로 광을 방출할 수 있다. 업데이트 간격은 디스플레이 상에 디스플레이되는 프레임의 지속기간에 비해 짧고, 원치 않는 방향들로 방출되는 광의 관찰자의 눈에 도달할 위험이 매우 적은 것으로 가정될 수 있다. 이로 인해, 이는 눈이 의식하기에 너무 짧은 어두운 간격으로서 인지되는 것으로 가정될 수 있다. 예를 들어, 세그먼트가 6mm 높이이고 활성 디스플레이 표면이 800mm 높이라면, 세그먼트 높이는 디스플레이 높이의 0.75%이고 세그먼트 업데이트 시간은 본질적으로 디스플레이 업데이트 시간의 0.75%일 것이다. 또한, 세그먼트는 업데이트 동안 상이한 방향들로 광을 방출할 것이므로, 세그먼트로부터의 광이 원하는 안구보다 다른 안구에 의해 수신되는 비디오 프레임의 최악의 경우의 상황에서, 이는 단지 업데이트 사이클의 1%보다 상당히 더 짧은, 매우 짧은 간격으로 있을 것이며, 이로 인해 비디오 프레임 동안 세그먼트에서의 픽셀 값들의 1%보다 상당히 더 작은 원치 않는 크로스토크를 최대 발생시킬 것이다. 즉, 업데이트 간격 동안 잠재적인 원치 않는 방출 방향들에 대해 아무것도 하지 않고, 작은 원치 않는 의식가능한 효과의 작은 위험을 수용하도록 결정될 수 있다.
대안적으로, 업데이트 간격 동안 서브픽셀들을 스위칭 오프하는 것이 가능한 추가적인 회로가 포함될 수 있다. 추가적인 회로는 예를 들어, 스캔 0이 비활성 상태로부터 활성 상태로 될 때 모든 픽셀 드라이버 회로들에 대한 공통 전압 공급을 스위칭 오프하고, 스캔 2가 활성 상태로부터 비활성 상태로 될 때 다시 공통 전압 공급을 스위칭 온할 수 있다. 이러한 회로의 설계는 잘 알려져 있는 회로 설계 기술들을 사용하여 행해질 수 있고, 예를 들어, SR 플립-플롭을 포함할 수 있다.
디스플레이 세그먼트(1)에서의 픽셀은 열 제어 신호들의 저장과 유사한 방식으로, 예를 들어, 행 제어 신호들에 의해 제어되는 샘플 앤드 홀드 동작에 의해, 어드레스 제어 신호들을 저장할 수 있다. 대안적으로, 예를 들어, 데이터 래치들 또는 다른 플립 플롭 회로들과 같은 전자 기술분야에 알려진 다른 저장 수단들이 포함될 수 있다. 대안적으로, 행 제어 신호들에 의해 저장 기능을 제어하기 위해, 전자 기술분야에 알려진 다른 수단들이 포함될 수 있는데, 예를 들어, 클록 신호가 포함될 수 있고, 어드레스 제어 신호들은 직렬 데이터일 수 있다.
디스플레이 세그먼트(1)에서의 서브픽셀들의 크기는 전방 마이크로렌즈로부터의 광이 발산 형상을 갖는 빔, 예를 들어, 원추로 방출되도록 계산되고 선택될 수 있으며, 여기서 원추는 발산을 가질 수 있어서, 제1 눈(2)은 본질적으로 모든 원추의 내부에 위치되고 제2 눈(3)은 본질적으로 모두 원추의 외부에 위치되며, 이로 인해 제1 눈(2)은 디스플레이 세그먼트(1)에서의 본질적으로 모든 전방 마이크로렌즈로부터 방출되는 광을 볼 수 있고, 제2 눈(3)은 디스플레이 세그먼트(1)에서의 본질적으로 임의의 전방 마이크로렌즈로부터 방출되는 광은 볼 수 없다. 서브픽셀들의 크기의 이러한 계산 및 선택은 오토스테레오스코픽 디스플레이들의 기술분야에 잘 알려져 있고, 디스플레이 세그먼트(1)의 크기, 제1 눈(2)과 제2 눈(3) 사이의 안간 거리 및 디스플레이 세그먼트(1)로부터 관찰자까지의 거리를 입력으로서 취할 수 있다.
또한, 서브픽셀들의 클러스터가 본질적으로 보다 큰 서브픽셀을 형성하도록 함께 조명될 수 있고, 이로 인해 디스플레이 세그먼트(1)에 더 가까이 이동하는 관찰자를 수용할 수 있는 방출된 광 원추들의 보다 큰 발산을 초래할 수 있다. 다시, 이러한 클러스터의 크기의 계산은 오토스테레오스코픽 디스플레이 분야에서 잘 알려져 있다. 전극 라인들은 예를 들어, 하나 초과의 서브픽셀들의 클러스터가 어드레싱될 수 있도록 이러한 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 어드레스 데이터를 송신할 수 있다.
도 4b는 도 4a에 도시된 디스플레이보다 더 적은 픽셀뿐만 아니라 더 적은 서브픽셀을 갖는 디스플레이의 정면도/개략도이다.
구체적으로, 도 4b에 도시된 디스플레이는 9개의 세그먼트들을 갖고, 각 세그먼트는 각 픽셀에 대해 네 개의 서브픽셀들을 갖는 네 개의 픽셀들을 갖는다.
각 서브픽셀은 회색 정사각형으로서 도시되고, 서브픽셀들의 각 그룹으로부터의 광을 출력하는 각 서브픽셀은 백색 정사각형으로서 도시된다.
각 픽셀(서브픽셀들의 그룹) 앞의 각 렌즈는 흑색 원으로서 도시된다.
제1 세그먼트(1)에서의 서브픽셀들의 4개의 그룹들은 스트라이프가 있는 윤곽을 갖는 정사각형에 의해 도시되며, 즉 제1 세그먼트는 상단 좌측 코너에서의 세그먼트이다.
세그먼트에서의 서브픽셀들의 그룹들로부터의 광을 출력하는 서브픽셀들은 그룹 내에서 동일한 상대적인 위치를 갖게 배열/위치된다.
도 4b의 세그먼트에서, 데이터 라인들은 열 라인(B0-0 내지 B2-1)으로서 배열된 전극 라인들을 구성한다.
도 4b의 세그먼트에서, 스캔 라인들은 행 라인들로서 배열된 전극 라인들을 구성한다(스캔 0 내지 스캔 5).
도 4b에서 여섯 개의 어드레스 라인들(X0, Y0, X1, Y1, X2 및 Y2)이 도시된다.
도 5a 내지 도 5g는 이미지를 디스플레이하기 위한 전기 회로들을 도시한다.
광을 방출하기 위한 구성요소들은 OLED들일 수 있다.
회로들은 4개의 픽셀들 또는 9개의 픽셀들을 갖고, 각 픽셀은 다수의 "서브픽셀들"을 가질 수 있다. 도면들은 각 픽셀에 대해 4 또는 9개의 서브픽셀들을 도시한다. 도 5a 내지 도 5g에서의 회로의 개념은 회로가 방출된 광의 방향을 제어하기 위해 하나의 어드레스 제어 회로가 모든 픽셀들에서의 서브픽셀을 어드레싱하도록 배열되는 세그먼트를 구성한다는 것이다. 회로에서의 상이한 구성요소들은 그러한 어드레싱에 사용될 수 있다.
회로는 박막 기술로 구현될 수 있다.
도 5a는 9개의 이미지 픽셀들로 구성된 이미지를 디스플레이하기 위한 전기 회로를 도시한다. 9개의 이미지 픽셀들은 3 x 3 매트릭스로 배열된다.
전기 회로는 81개의 어드레싱가능한 픽셀들을 구동한다. 각 어드레싱가능한 픽셀은 본 개시에서 서브픽셀로 지칭된다. 서브픽셀들은 9개의 그룹들로 배열되며, 즉 9개의 그룹들은 각각 각 그룹에서 9개의 서브픽셀들을 갖는다.
각 이미지 픽셀은 서브픽셀들의 그룹에서의 9개의 서브픽셀들 중 하나에 의해 디스플레이되며, 즉 디스플레이될 각 이미지 픽셀에 대해, 81개의 서브픽셀들 중 총 9개가 광을 출력하도록 광을 출력하기 위해 9개의 서브픽셀들 중 하나가 어드레싱된다.
어드레싱될 서브픽셀은 관찰자의 시점, 즉 관찰자가 디스플레이를 보는 시점에 의존한다.
추적 시스템은 관찰자의 위치를 검출하여서, 그 시점으로부터 보이는 서브픽셀이 광을 출력하도록 어드레싱되도록 한다. 9개의 서브픽셀들에 있어서, 9개의 시점들이 있을 것이다. 시점 이외의 다른 장소로부터 디스플레이를 관찰할 때, 디스플레이는 어둡게 보일 것이다.
회로는 서브픽셀들의 각 그룹에 대해 하나의 픽셀 회로가 존재하도록 배열된다. 픽셀 회로는 광을 출력하도록 서브픽셀에 전류를 주입하도록 배열된다. 각 픽셀 회로는 전류를 출력하기 위한 픽셀 드라이버(31)를 포함할 수 있다.
서브픽셀들의 그룹에서의 각 서브픽셀은 제1 구성요소 및 제2 구성요소를 통해 픽셀 드라이버에 연결되지만, 서브픽셀로의 신호를 제어하기 위한 구성요소들은 도 5a 내지 도 5g 중 다른 것들 중 일부에 도시된 바와 달리 배열될 수 있다.
도 5a는 픽셀 드라이버 신호를 서브픽셀들에 어드레싱/스위칭하기 위한 픽셀 회로에서의 12개의 구성요소들을 도시한다. 각 구성요소는 픽셀 드라이버에 의해 출력되거나 이로부터 유도되는(예를 들어, 증폭됨) 신호에 의해 구성되는 제1 입력, 및 구성요소를 어드레싱/제어하기 위한 제2 입력을 갖는다. 출력은 픽셀 드라이버에 의해 출력되거나 이로부터 유도되는 신호에 의해 구성된다. 이하에서, 구성요소는 스위치 또는 트랜지스터로서 언급되지만, 논리 회로/게이트로서 배열된 트랜지스터들의 그룹으로서 또한 주입될 수 있다.
일반적으로, 픽셀 회로는 ― 픽셀 드라이버를 구성하는 구성요소들을 카운트하지 않을 때 ― 구성요소들보다 더 많은 서브픽셀들을 가질 수 있다.
도 5a에는 9개의 서브픽셀들과 12개의 구성요소들이 있다. 일반적으로, 구성요소들의 수는 r * (1+c) 또는 c * (1 + r)의 곱보다 많지 않을 수 있으며, 여기서 r은 행들의 수이고 c는 열들의 수이다. 대안적으로, 단지 하나의 행이 존재한다면, 구성요소들의 수는 열들의 수 이하이다.
전기 회로는 또한 다수의 어드레스 제어 회로들을 포함한다. 총 6개의 어드레스 제어 회로들(42a, 42b, 42c, 43a, 43b, 43c)가 있다. 여섯 개의 어드레스 제어 회로들은 각 픽셀 회로에서의 12개의 스위치들에 대한 6개의 제어 신호들을 출력하며, 즉, 동일한 여섯 개의 제어 신호들이 각 픽셀 회로에 송신된다. 이는 전기 회로에서의 트랜지스터들의 수를 감소시키고, 제어 신호들을 서브픽셀들에 송신하는 데 필요한 데이터 라인들의 수를 감소시키는데, 즉, 각 서브픽셀이 각자의 데이터 라인을 갖는다면 81개의 데이터 라인들이 필요할 것이다.
도 5a의 전기 회로는 세 개의 스캔 라인(스캔_0, 스캔_1, 스캔_2)으로서 배열되는 8개의 데이터 라인들, 세 개의 휘도 데이터 라인들(B_0, B_1 및 B2), 및 두 개의 어드레스 데이터 라인들(X, Y)을 갖는다.
이로 인해, 스캔 라인(스캔_0)이 하이일 때, 휘도 값 라인들(B_0, B_1 및 B_2)에 의해 송신되는 휘도 값들이 스캔_0 및 B_0, B_1 및 B_2에 연결된 세 개의 픽셀 드라이버들로 판독될 수 있다. 또한, 어드레스 데이터 라인들(X, 및 Y)에 의해 송신되는 제어 신호들은 스캔_0 및 X 및 Y에 연결된 두 개의 어드레스 제어 회로들로 판독될 수 있다.
구체적으로, 제1 어드레스 제어 회로(42a)(서브픽셀 어드레스 데이터 샘플 앤드 홀드 회로)는 행 제어 신호 스캔 0이 활성일 때 어드레스 전극 라인 Y0 상의 하이 또는 로우 출력을 샘플링하고, 마찬가지로 프레임의 지속기간 동안 이를 홀드한다(기억한다).
제1 서브픽셀(46a)은 제1 스위치(47a)를 통해 픽셀 드라이버(31)에 연결된다. 스위치/구성요소는 도 5a에 도시된 전기 회로의 일부이다.
제1 스위치는 제1 스위치를 스위칭하기 위한 제1 입력을 갖는다. 제1 입력은 제2 어드레스 제어 회로(43a)에 연결된다. 도 5a의 스트라이프 라인은 신호 경로를 도시한다.
제2 서브픽셀(46b)은 제2 스위치(47b)(또는 트랜지스터 또는 논리 회로)를 통해 제2 픽셀 드라이버(31b)에 연결된다. 제2 스위치는 제2 스위치를 스위칭하기 위한 제2 입력을 갖는다. 제2 입력은 제2 어드레스 제어 회로(43a)에 연결된다. 점선은 신호 경로 ― 접합부(49)에서, 세 개로 분할된 제1 어드레스 제어 회로로부터의 라인을 도시한다.
제1 열에서의 모든 서브픽셀들은 스위치를 통해 제1 픽셀 드라이버에 연결되고, 이들 스위치들 모두는 제1 어드레스 제어 회로(42a)에 연결된 각자의 스위치 입력들을 갖는다 ― 일반적으로, 세그먼트의 서브픽셀들의 각 그룹에서의 제1 열에서의 모든 서브픽셀들은 스위치를 통해 각 픽셀 드라이버로 연결되고, 이들 스위치들 모두는 제1 어드레스 제어 회로에 연결된 각자의 스위치 입력들을 가지며, 즉, 27개의 스위치들이 제1 어드레싱 제어 회로의 출력에 연결된다 ― 제1 어드레스 제어 신호들은 (각 "이미지" 픽셀에 대해) 서브픽셀들의 열을 선택하기 위한 것이다.
제1 어드레스 제어 회로(42a)는 서브픽셀들의 행을 선택하기 위한 것이며, 즉 서브픽셀들의 그룹의 제1 행에서의 모든 서브픽셀들은 제3 스위치(48)를 통해 픽셀 드라이버(31)에 연결된다.
1차원을 초과하여 배열/위치된 서브픽셀들을 갖는 서브픽셀들의 그룹은 두 개의 스위치들을 통해 픽셀 드라이버에 연결된 모든 각자의 서브픽셀들을 갖는다.
도해로부터 알 수 있는 바와 같이, 다른 픽셀들에서의 대응하는 위치들에 있는 서브픽셀들은 스위치들을 통해 서브픽셀 어드레스 샘플 앤드 홀드 회로(42A)에 연결되고, 서브픽셀 어드레스 샘플 앤드 홀드 회로(43A)를 각자의 픽셀 드라이브들에 연결하며, 이로 인해 상이한 픽셀들에서의 동일한 위치들에 있는 서브픽셀들은 광을 방출할 것이고, 방출된 광의 휘도는 각 픽셀에 대응하는 픽셀 드라이버들에서의 저장된 픽셀 값들에 의해 제어될 것이다. 다른 위치들의 서브픽셀들은 다른 서브픽셀 어드레스 샘플 앤드 홀드 회로 및 각 픽셀 드라이버들과 유사하게 연결된다.
즉, 서브픽셀 어드레스 샘플 앤드 홀드 회로들에 클록킹된 저장된 값들은 어느 서브픽셀 위치들이 광을 방출하고 이로 인해 세그먼트로부터의 방출된 광의 각도를 제어하고, 픽셀 드라이버들에 저장된 값들은 각 픽셀로부터의 방출된 광의 휘도를 제어한다.
이로 인해, 서브픽셀 어드레싱 데이터 샘플 앤드 홀드 회로(42A)의 출력과 서브픽셀 어드레싱 데이터 샘플 앤드 홀드 회로(43A)의 출력이 둘 다 하이일 때, 스위칭 트랜지스터(48)와 스위칭 트랜지스터(47a)는 둘 다 도통하고, 전류가 픽셀 드라이버(31)로부터 유기 발광 다이오드를 통해 흐를 수 있다.
이제 제1 픽셀에서의 서브픽셀들의 제1 세트/그룹(46)을 살펴보면, 이는 X 및 Y 위치들로도 지칭될 수 있는 열들 및 행들로 배열되고, 샘플 앤드 홀드 회로들/레지스터들(43A, 43B 및 43C)에 저장된 어드레스 제어 신호들은 어느 X 위치들이 활성 신호를 갖는지를 제어하고 샘플 앤드 홀드 레지스터들(42A, 42B 및 42C)에 저장된 어드레스 제어 신호는 어느 Y 위치들이 활성 신호들을 갖는지를 제어하며, 단지 활성 X 위치와 활성 Y 위치 둘 다에 위치된 서브픽셀들만이 조명된다는 것을 알 수 있다.
X 비트들에 대해 43A, 43B 및 43C에 저장된 값들과 Y 비트들에 대해 42A, 42B 및 42C에 저장되는 값들을 호출할 수 있으며, 여기서 하이 전압은 "1" 값인 것으로 고려되고 로우 전압은 "0" 값인 것으로 고려된다. 이로 인해, 예를 들어, X 비트들이 0,1,0이고 Y 비트들이 0,1,0이라면, 각 픽셀에서의 중간 서브픽셀만이 "온", 즉 광을 방출할 것이다. 휘도는 개별 픽셀 드라이버들에 의존할 것이다. 마찬가지로, X 비트들이 1,0,0이고 Y 비트들이 1,0,0이라면, 상단 좌측 서브픽셀들이 온일 것이다.
또한, 하나 초과의 서브픽셀 위치, 예를 들어, 서브픽셀들의 클러스터를 스위치 온하는 것이 가능하다는 것도 알 수 있다. 예를 들어, X 비트들이 1,1,0이고 Y 비트들이 1,1,0이라면, 네 개의 상단 좌측 서브픽셀들을 포함하는 클러스터는 네 개의 픽셀들(상단 좌측, 상단 중간, 좌측 중간 및 중간 중간)에서 온일 것이다. 도해로부터 알 수 있는 바와 같이, 하나 초과의 서브픽셀이 온이라면, 픽셀 드라이버에서의 전류는 하나 초과의 유기 발광 다이오드를 통해 흐른다.
달리 말하면, 9개의 서브픽셀들의 그룹은 2차원 좌표계에서 배열되며, 즉 서브픽셀은 두 개의 제어 신호들(어드레스 좌표 쌍)에 의해 어드레싱될 수 있다. 이로 인해, 제1 제어 신호는 제1 차원에서의 서브픽셀 어드레스에 사용되고, 제2 제어 신호는 제2 차원에서의 서브픽셀 어드레스에 사용된다.
6개의 어드레스 회로들은 어드레스 회로들 중 3개가 제1 차원에서의 서브픽셀 어드레스에 대한 것이고, 다른 3개의 어드레스 회로들이 제2 차원에서의 픽셀 어드레스에 대한 것이 되도록 배열된다.
픽셀 회로의 12개의 스위치들은 그룹들로 배열된다. 스위치들 중 세 개는 제1 차원에서의 서브픽셀 어드레스에 대한 것이다. 이들 세 개의 스위치들은 각각 1차원에 대한 세 개의 어드레스 회로들에 연결된다. 나머지 9개의 스위치들은 제2 차원에서의 서브픽셀 어드레스에 대한 것이다.
이들 9개의 스위치들은 각 그룹에서 세 개의 스위치들의 그룹들로 배열된다, 즉:
- 세 개의 스위치들의 제1 그룹은 제2 차원에서의 어드레싱을 위해 스캔0/Y0 어드레스 제어 회로(42a)에 연결되며,
- 세 개의 스위치들의 제2 그룹은 스캔1/Y0 어드레스 제어 회로에 연결되며,
- 세 개의 스위치들의 제3 그룹은 스캔2/Y0 어드레스 제어 회로에 연결된다.
이는 각 픽셀 회로에 대한 그러하며, 이는 다음에서 예증된다:
전기 회로는 제1 스위치 쌍(제1 X 스위치 및 제1 Y 스위치)을 통해 제1 픽셀 드라이버에 연결된 제1 서브픽셀을 포함하는 제1 픽셀 회로, 및 제2 스위치 쌍(제2 X 스위치, 제2 Y 스위치)를 통해 제2 픽셀 드라이버에 연결된 제2 서브픽셀을 포함하는 제2 픽셀 회로를 갖는다.
제1 픽셀 회로는 제1 이미지 픽셀에 대한 광을 출력하기 위한 것이고, 제2 픽셀 회로는 제2 이미지 픽셀을 위한 광을 출력하기 위한 것이다.
제1 서브픽셀은 제1 픽셀 회로에서 서브픽셀들의 그룹에서, 제2 서브픽셀이 제2 픽셀 회로에서의 서브픽셀들의 그룹에서 갖는 것과 동일한 어드레스를 갖는다. 그리고, 제1 서브픽셀은 제2 서브픽셀이 어드레싱될 수 있는 것과 동일한 어드레스 좌표 쌍에 의해 어드레싱된다, 즉 제1 X 스위치(이를테면 제1 픽셀 회로 ― 제1 픽셀 회로는 상단 좌측 픽셀 회로임 ― 에서의 상단 좌측 서브픽셀 바로 앞의 스위치/트랜지스터 ― 픽셀 회로에 9개의 X 스위치들이 있음)는 제1 차원에 대한 어드레스 회로들의 그룹의 스캔0/X0 어드레스 제어 회로에 연결된다.
제2 X 스위치(제2 픽셀 회로 ― 제2 픽셀 회로는 제1 픽셀 회로의 바로 아래에 있음 ― 에서의 상단 좌측 스위치)는 동일한 어드레스 제어 회로에 연결된다. 이에 따라, 제1 X 스위치와 제2 X 스위치는 동일한 어드레스 회로에 병렬로 연결된다(이는 어드레스 제어 회로에 연결되는 제어 입력들/단자들이다). 트랜지스터에 대해, 제어 입력/단자는 트랜지스터 기술에 따라 명목상 게이트 또는 베이스로 표기된다.
유사하게, 제1 Y 스위치는 제2 차원에 대한 어드레스 회로들의 그룹의 제1 어드레스 회로에 연결되고, 제2 Y 스위치는 동일한 어드레스 회로에 연결된다. 이에 따라, 제1 Y 스위치와 제2 Y 스위치는 동일한 어드레스 회로에 병렬로 연결된다(이는 어드레스 제어 회로에 연결되는 제어 입력들/단자들이다).
스위치는 트랜지스터로서 구현될 수 있다. 두 개의 트랜지스터들이 또한 스위치를 구성하기 위해 사용될 수 있다.
전기 회로의 상기한 배열은 예를 들어, 서브픽셀들의 그룹 내의 트랜지스터들의 수를 최소화하기 위한 최적화된 실시예이다. 그러나, 더 많은 트랜지스터들이 사용될 수 있는데, 예를 들어, 두 개의 트랜지스터들이 각 서브픽셀에 사용되어, 9개의 서브픽셀들의 그룹에 대해 총 18개의 트랜지스터들(서브픽셀들의 그룹에 대한 드라이버 회로에 사용되는 트랜지스터들을 포함하지 않음)을 제공할 수 있다.
서브픽셀들의 각 그룹은 어느 서브픽셀이 광을 출력하도록 어드레싱/스위칭 온 되든지, 그 서브픽셀의 드라이버 회로에 의해 제어되는 휘도를 갖는 광을 출력하는 것을 보장하도록 드라이버 회로를 갖는다. 어느 서브픽셀이 광을 출력하든지, 이는 어드레싱된 다른 서브픽셀과 동일한 휘도를 가질 것이다 ― 서브픽셀들의 목적은 이미지가 의도된 시점을 향하는 방향으로 디스플레이되도록 제어하는 것이다.
픽셀 드라이버(31)는 샘플 앤드 홀드 회로 및 샘플 앤드 홀드 회로의 출력 값에 의해 제어되는 전류원을 포함할 수 있다.
픽셀 드라이버(31)는 행 제어 신호(스캔 0)가 활성일 때 아날로그 열 제어 신호 B0-0를 샘플링하고, 본질적으로 비디오 프레임이 디스플레이되는 한 이를 홀드한다.
전류의 강도는 픽셀 드라이버(31)에 의해 제어된다. 이로 인해, 제1 서브픽셀은 픽셀 드라이버(31)에 저장된 휘도 값에 의해 제어되는 휘도의 광을 방출할 것이다.
서브픽셀들은 박막으로 제조되고 근접한 위치들에 위치된 유기 발광 다이오드일 수 있고, 이로 인해 매우 유사한 특성들을 가지며, 이에 따라 전류는 "온"인 서브픽셀들 사이에서 본질적으로 동등하게 분배된다. 일 구성에서, 픽셀 드라이버에 저장된 픽셀 값은 온인 서브픽셀들의 수에 대해 보상될 수 있어서, 예를 들어, 네 개의 서브픽셀들이 온이고, 전류는 하나의 서브픽셀만이 온이고 동일한 의도된 휘도를 갖는 픽셀에 대한 전류보다 네 배 더 강하게 계산된다.
다른 구성에서, 온인 디스플레이 세그먼트(1)에서의 서브픽셀들의 수는 일정한 수로 유지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 서브픽셀 클러스터의 크기는 다른 인자들 중에서 관찰자까지의 거리에 기초하여, 관찰자의 제1 눈(2)이 세그먼트에서의 모든 픽셀들로부터의 광을 보게 되고, 관찰자의 제2 눈(3)이 세그먼트에서의 임의의 픽셀로부터의 광을 보지 않도록 계산될 수 있다.
서브픽셀들의 수를 일정하게 유지하기 위해, "무정의(don't care)" 위치들에 있는 서브픽셀들은 클러스터에 요구되는 서브픽셀들의 수에 따라, 턴 온 또는 턴 오프될 수 있다. "무정의" 위치는 임의의 관찰자의 어느 눈도 향하지 않는 광 방출 방향에 대응하는 서브픽셀 위치로서 계산될 수 있다.
도 5a에서의 스위칭 트랜지스터들은 일반적인 FET 트랜지스터들로서 도시된다. 실제로, 이것들은 박막 트랜지스터들일 수 있고, n형 또는 p형과 같은 트랜지스터 특성들 및 구성들일 수 있고, 전압 레벨들을 포함하는 다른 특성들은 실제로 트랜지스터들이 양방향 스위치들로서 동작하도록 설계될 수 있다. 이러한 박막 회로 설계는 능동 매트릭스 디스플레이, 박막 샘플 앤드 홀드 회로 및 예를 들어, 박막 게이트 드라이버 온 어레이(gate-driver-on-array) 회로 분야에 잘 알려져 있다.
전기 회로는 세그먼트가 훨씬 더 많은 수의 이미지 픽셀들에 대한 것일 수 있고, 각 이미지 픽셀에 대해 훨씬 더 높은 수의 서브픽셀들이 있을 수 있다는 점에서 스케일링가능하다.
도 5b는 하이 레벨 전기 회로를 도시한다.
전기 회로는 4개의 이미지 픽셀들로 구성된 이미지를 디스플레이하기 위한 것이다. 4개의 이미지 픽셀들은 2 x 2 매트릭스로 배열된다.
도 5b에서의 회로의 원리는 도 5a에서의 회로와 동일하지만, 이산적 구성요소들은 논리 게이트들 또는 블록들 중 어느 하나에 배치되었다. 픽셀 드라이버는 블록(31)으로서 도시되고, 논리 게이트(50)(And 게이트일 수 있음) 및 스위치(52)는 서브픽셀을 구동하는 신호를 제어한다.
각 논리 게이트의 출력은 연관된 스위치를 턴 온 및 턴 오프시킨다. 스위치가 온일 때, 연관된 서브픽셀은 픽셀 드라이버로부터의 신호에 의해 구동된다.
각 논리 게이트는 ― 제1 어드레스 제어 회로(42a)로부터의 출력과 제2 어드레스 제어 회로(43a)로부터의 출력인 ― 두 개의 입력들을 갖는다.
논리 게이트에 대한 양 입력이 하이일 때, 스위치(52)는 턴 온된다.
도 5a에서의 회로에 대해서는, "행"의 제어/어드레싱을 위한 어드레스 제어 회로들이 있고, 열의 제어/아드레스싱을 위한 어드레스 제어 회로들이 있다. 2 × 2개의 서브픽셀들이 존재하기 때문에, 2개의 행들 및 2개의 열들의 서브픽셀들이 존재한다. 하나의 어드레스 제어 회로는 하나 초과의 픽셀을 제어/어드레싱하는데, 즉 이미지 픽셀들의 세그먼트에서, 단일 어드레스 회로에 의해 제어되는 각 이미지 픽셀에 대해 하나의 서브픽셀이 존재한다.
도 5c는 중간 레벨 전기 회로를 도시한다.
전기 회로는 4개의 이미지 픽셀들로 구성된 이미지를 디스플레이하기 위한 것이다. 4개의 이미지 픽셀들은 2 × 2 매트릭스로 배열된다.
도 5c의 회로의 원리는 도 5a 및 도 5b에서의 회로와 동일하지만, 드라이버들은 블록들로서 도시되고 제어들은 스위치들로서 도시되었다. 픽셀 드라이버는 블록(31)으로서 도시된다.
각 서브픽셀과 연관된 하나의 스위치가 있다, 즉 제1 스위치(54)가 제1 서브픽셀(46a)에/전에 있다. 각 서브픽셀에 대한 각 스위치에 대한 (디스플레이가 의도된 위치에 배열될 때) 제어 입력이 열의 어드레싱, 즉 X 방향 또는 수평 방향에서의 어드레싱을 제어하기 위한 어드레스 제어 회로들의 출력에 연결되기 때문에, 이들 스위치들 각각은 열 스위치로 지칭될 수 있다.
행 스위치들로 지칭될 수 있는 제2 스위치 세트는 열 스위치들을 제어하는 데 사용된다, 즉 열 스위치로의 제어 입력은 (행 스위치들의) 행의 어드레싱을 제어하기 위한 어드레스 제어 회로들의 출력에 연결된다. 행 스위치가 온일 때, 픽셀 드라이버 신호는 어드레싱된 행 스위치로부터 출력되고, 열 스위치로 진행한다.
도 5d는 각 픽셀에 네 개의 서브픽셀들을 갖는 4개의 이미지 픽셀들로 구성된 이미지를 디스플레이하기 위한 것임을 제외하고는, 도 5a에 대응한다.
도 5e는 각 어드레스 제어 회로에 증폭기(60)의 추가, 즉 어드레스 제어 회로의 출력이 증폭되는 것을 도시한다.
증폭기는 두 개의 트랜지스터들, 즉 푸시-풀 증폭기로서 도시된다.
각 어드레스 제어 회로(출력)는 용량성 부하 및 저항 부하를 보게 되는데, 이는 각 어드레스 제어 회로로의 출력이 복수의 스위치들로 지향/라우팅될 수 있기 때문이다. 증폭기는 보상을 제공할 수 있다, 즉, 부하는 어드레스 제어 회로의 출력이 통과해야 하는 많은 와이어들로 인해 너무 높을 수 있어서, 증폭기가 없는 어드레스 제어 회로는 스위치들을 구동할 수 없을 수 있다.
도 5f는 또한 증폭기가 각 어드레스 제어 회로에 추가되는 것을 도시한다.
도 5f에서, 증폭기 리턴 경로는 OLED와 같은 다이오드(62)를 통해 신호 접지로 진행한다.
도 5g는 전기 회로를 도시한다.
전기 회로는 9개의 이미지 픽셀들로 구성된 이미지를 디스플레이하기 위한 것이다. 9개의 이미지 픽셀들은 3 x 3 매트릭스로 배열된다.
회로는 이전 도면들과 관련하여 설명된 회로의 유형에 대응하고, 도 5g는 더미 또는 널 픽셀들(이를테면 제1 더미 픽셀(55)) ― 전기 회로를 통한 광 방출 또는 전류의 안정성 또는 균형을 제어하기 위해 배열된 픽셀들의 추가를 도시하는 것이다.
예를 들어, 하나 초과의 서브픽셀이 온/각 픽셀에 대해 광을 방출하지만, 던자 하나의 서브픽셀만이 관찰자에 의해 보이는 것이 바람직할 수 있다.
이로 인해, 더미 서브픽셀은 더미 서브픽셀이 서브픽셀들의 그리드 내부의 서브픽셀들에 의해 규정된 위치들 중 어느 위치로부터도 보이지 않는 광을 방출하도록 배열되고 위치를 가질 수 있다.
도 5g에서, 복수의 더미 서브픽셀들, 구체적으로는 각 픽셀마다 세 개의 더미 서브픽셀들이 도시되어 있고, 복수의 더미 어드레스 제어 회로들, 구체적으로 세 개의 더미 어드레스 제어 회로들이 도시되어 있다.
일반적으로, 회로는 복수의 서브픽셀들을 가질 수 있고, 관찰자를 향하는 방향으로 광을 방출하도록 어드레싱될 수 있는 서브픽셀들은 서브픽셀들의 총 수보다 적은 수를 구성한다.
각 픽셀 회로에 대한 픽셀 드라이버는 또한 더미 서브픽셀(들)을 구동한다, 즉, 각 더미 서브픽셀은 ― 서브픽셀들이 어떻게 어드레싱/스위칭되는지와 동일한 방식으로 ― 더미 서브픽셀로의 픽셀 드라이버 신호의 어드레싱/스위칭을 위한 제1 구성요소(58)와 같은 구성요소를 통해 픽셀 드라이버에 연결될 수 있다. 구성요소는 일반적으로 스위치 또는 트랜지스터 또는 논리 회로일 수 있다.
구성요소/논리 회로는 제1 더미 어드레스 제어 회로(56)와 같은 더미 어드레스 제어 회로로부터 제어 입력을 수신할 수 있다. 더미 어드레스 제어 회로는 더미 서브픽셀이 어드레싱될 때 그것이 광을 방출하도록 더미 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 것이다.
도 5g에서 세 개의 더미 어드레스 제어 회로들이 도시된다.
턴 온될 수 있는 서브픽셀들의 수는 관찰자가 디스플레이를 관찰하는 거리에 의존할 수 있다.
관찰자가 디스플레이에 가까이 있다면, 관찰자가 이동한다면 관찰자가 여전히 동일한 이미지를 볼 수 있도록 픽셀에서 하나 초과의 서브픽셀을 턴 온할 필요가 있을 수 있다.
관찰자가 디스플레이로부터 멀리 있다면, 단일 서브픽셀만이 턴 온되는 것으로 충분할 수 있는데, 이는 관찰자가 이동하더라도, 디스플레이가 관찰자의 새로운 위치로 업데이트할 수 없을 정도로 관찰자가 너무 빨리 이동할 가능성이 적기 때문이다.
디스플레이에 가까운 위치에 대해서는, 단지 하나의 서브픽셀이 턴 온된다면 디스플레이가 충분히 빠르게 업데이트되지 않을 수 있어서, 관찰자가 이미지 밖으로 이동하도록, 즉 어느 이미지도 지향되지 않는 위치로 이동하게 된다.
이러한 다양한 수의 서브픽셀들(부하)이 턴 온되고 턴 오프되기 때문에, 더미 서브픽셀들은 각 이미지 프레임에 대해 동일한 수의 서브픽셀들이 온될 수 있도록 시간이 지나면서 훨씬 더 균일한 부하를 제공할 수 있다.
도 6a는 디스플레이 세그먼트(1)에 대한 전기 회로의 구성의 다른 예를 도시한다.
이 예에서, 디스플레이 세그먼트(1)는 2 x 2 그리드들로 배열된 4개의 서브픽셀들을 각각 갖는 16개의 픽셀들을 갖고, 단지 하나의 어드레스 전극 라인(XY0)만 존재한다. 회로의 동작은 도 5a에서의 회로와 유사하지만, 여기서 샘플 앤드 홀드 회로들(42A 및 42B)은 서브픽셀들의 X 위치 어드레싱에 사용되고, 샘플 앤드 홀드 회로들(42C 및 42D)은 서브픽셀들의 Y 위치 어드레싱에 사용되며, 모든 샘플 앤드 홀드 회로들(42A-D)은 단지 하나의 어드레스 전극 라인(XY0)에 연결된다.
도 6b는 디스플레이 세그먼트(1)에 대한 전기 회로의 구성의 또 다른 예를 도시한다.
이 예에서, 디스플레이 세그먼트(1)는 단일 행으로 배열된 4개의 서브픽셀들을 각각 갖는 16개의 픽셀들을 갖는다. 샘플 앤드 홀드 회로들(42A-D)은 모두 X 위치 어드레싱에 사용된다. 이러한 구성에서, 서브픽셀들은 세장형일 수 있고/거나 전방 마이크로렌즈 어레이(8)는 원통형 렌즈들을 포함할 수 있다.
도 7은 전기 회로를 도시한다.
전기 회로는 4개의 이미지 픽셀들로 구성된 이미지를 디스플레이하여 컬러 이미지를 디스플레이하기 위한 것이다.
일반적으로, 컬러를 디스플레이하기 위한 두 가지 기술들이 있다.
한 가지 방식은 하나의 적색 이미지 픽셀, 하나의 녹색 이미지 및 하나의 청색 이미지 픽셀을 서로 옆에 제공하는 것이다. 이는 도 7에서 도시된다.
다른 방식은 제1 이미지 픽셀이 적색 광을 방출하도록 적색 컬러 필터를 갖고, 제2 이미지 픽셀이 녹색 광을 방출하도록 녹색 컬러 필터를 가지며, 제3 이미지 픽셀이 청색 광을 방출하도록 청색 컬러 필터를 갖도록 픽셀들과 관찰자 사이에 컬러 마스크를 배치하는 것이다. 제1, 제2 및 제3 이미지 픽셀은 서로 옆에 있다.
도 8은 각각 9개의 픽셀들을 갖는 9개의 디스플레이 세그먼트들에 배열된 81개의 픽셀들을 포함하는 디스플레이의 구성의 예를 도시하며, 여기서 서브픽셀들은 세장형이다.
이러한 구성에서, 서브픽셀들은 인접한 픽셀들의 서브픽셀들이 동일한 픽셀에서의 서브픽셀들 간의 거리와 동일한 거리를 갖도록 배열된다.
이점은 마이크로렌즈(8A)가 더 긴 초점 길이를 가질 수 있고, 인접한 픽셀에서의 서브픽셀들로부터의 방출된 광을 투과하고 굴절시킬 수 있음으로 인해, 고품질로 제조하기 어려울 수 있는 매우 짧은 초점 길이 필요 없이 큰 각도를 제공할 수 있다.
도 9a는 컬러 디스플레이를 위한 컬러 필터/마스크를 도시한다.
컬러 마스크는 세 가지 컬러들의 패턴이고, 청색광을 투과시키기 위한 청색 컬러 필터들의 제1 행, (제1 행의 아래에) 녹색광을 투과시키기 위한 녹색 컬러 필터들의 제2 행, 및 (제2 행의 아래에) 청색광을 투과시키기 위한 제3 행을 갖는다.
처음 세 개의 행들은 이미지 픽셀들의 제1 라인을 커버한다.
처음 세 개의 행들에서의 패턴은 컬러 마스크 아래로 반복된다. 수직 방향에서의 컬러들의 패턴/시퀀스는 상이할 수 있으며, 예를 들어, 청색 다음에 녹색 다음에 적색이 후속한다.
이에 따라, 컬러 마스크의 (세 개의) 상이한 컬러들은 수직으로, 즉 수직 방향으로 연속적인 순서로, 순서화된다.
각 필터는 디스플레이가 오프될 때 반드시 컬러를 가질 필요는 없고, 디스플레이가 턴 온될 때 디스플레이를 관찰할 때, 각 필터로부터 오는 광은 각 필터가 컬러를 갖는 것으로서 인지될 수 있다는 것을 의미한다.
디스플레이는 위에서 설명된 바와 같은 방향성 디스플레이, 즉 관찰자가 3D 이미지를 인지하도록(3D 이미지가 인지되어야 한다면 ― 좌측 눈이 좌측 눈에 대한 이미지를 보고 우측 눈이 우측 눈에 대한 이미지를 보아야 한다면 ― 양측 눈은 동일한 이미지를 볼 수 없다) 관찰자를 향해 ― 구체적으로 관찰자의 좌측 눈 및 우측 눈을 향해 ― 광을 지향시키기 위한 어드레싱가능한 서브픽셀들을 갖는 디스플레이일 수 있다.
디스플레이는 백색광을 방출하는 광 투과기들을 사용한다. 각 광 투과기는 백라이트를 변조하는 OLED 또는 LCD와 같은 LED일 수 있다.
각 픽셀은 컬러를 발생시키기 위해 세 개의 부분들로 분할될 수 있다, 즉 (픽셀 내의) 서브픽셀들의 제1 그룹은 제1 컬러를 위한 것일 수 있고, (픽셀 내의) 서브픽셀들의 제2 그룹은 제2 컬러를 위한 것일 수 있으며, (픽셀 내의) 서브픽셀들의 제3 그룹은 제3 컬러를 위한 것일 수 있다.
컬러들은 컬러 마스크에 의해 발생될 수 있다.
컬러 마스크는 디스플레이의 픽셀들 앞에 배치된다 ― 픽셀과 관찰자 사이에 배열된다.
픽셀의 제1 부분 앞에는 입사광 스펙트럼의 제1 컬러(이를테면 적색)를 투과시키고, 입사 스펙트럼의 다른 부분들을 필터링(반사 또는 흡수)해내기 위한 제1 컬러 필터가 있을 수 있다.
픽셀의 제2 부분 앞에는 입사광 스펙트럼의 제1 컬러(이를테면 녹색)를 투과시키기 위한 제2 컬러 필터가 있을 수 있다.
픽셀의 제3 부분 앞에는 입사광 스펙트럼의 제3 컬러(이를테면 청색)를 투과시키기 위한 제3 컬러 필터가 있을 수 있다.
도 9b는 개별 픽셀에 대한 줌이다.
제1 컬러 필터는 (적색으로 도시된) 픽셀의 상부 부분 위에 배열된다/이를 커버한다. 제1 컬러 필터 뒤에 배열되는 서브픽셀들의 그룹은 제1 "RGB 서브픽셀"을 구성한다.
제2 컬러 필터는 픽셀의 중간 부분 위에 배열된다/이를 커버한다. 제3 필터는 픽셀의 하부 부분 위에 배열된다/이를 커버한다. 제2 컬러 필터 뒤에 배열되는 서브픽셀들의 그룹은 제2 "RGB 서브픽셀"을 구성한다.
제2 컬러 필터는 제1 컬러 필터와 제3 컬러 필터 사이에 있다. 제3 컬러 필터 뒤에 배열되는 서브픽셀들의 그룹은 제3 "RGB 서브픽셀"을 구성한다.
각 RGB 서브픽셀에 대해, (다른 서브픽셀들보다 더 밝은 것으로 도시된) 단일 서브픽셀은 턴 아웃된다.
각 RGB 서브픽셀은 수평 세장형을 갖는다, 즉, 더 높은 수평 해상력을 갖기 위해 수직 방향보다 수평 방향에 더 많은 수의 서브픽셀들이 존재한다 ― 관찰자의 눈들은 보통 주시 상황들에서 수평으로 배열된다.
각 컬러 필터는 수평 방향의 폭과 수직 방향의 높이를 갖는 세장형 형상을 갖는다. 폭은 높이보다 크다, 예를 들어, 폭은 높이보다 25% 넘게, 이를테면 40%, 50%, 75% 또는 100% 더 크다.
도 9c는 세 개의 이미지 픽셀들의 투시도를 도시한다.
세 개의 이미지 픽셀들 각각은 세 개의 RGB 서브픽셀들, 즉 각 RGB 서브픽셀 앞의 컬러 필터를 갖는다.
각 RGB 서브픽셀 앞에는 세장형 광학 렌즈로서 도시된 광학 배열체가 배열된다. 광학 렌즈는 수평 방향에서 세장형이다, 즉 (벽 상에 걸려 있거나 스탠드 상에 서 있는, 디스플레이의 의도된 작동 위치에 대해 수직으로 측정되는) 높이보다 큰 (수평으로 측정되는) 폭을 갖는다.
이에 따라, RGB 서브픽셀 앞의 광학 배열체의 형상은 RGB 서브픽셀 앞의 컬러 필터의 형상을 따른다.
이제, 독립적으로 특허가능한 것으로 간주될 수 있는 본 발명의 양태들을 구성하는 사항들의 집합이 뒤따르며, 이에 따라 다음의 집합들은 가능한 추가의 청구항 집합들에 대한 기초를 형성한다:
1. 제1 시점에서 관찰자에게 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이로서,
- 이미지 픽셀들을 구성하는 복수의 픽셀들 ― 각 이미지 픽셀은 서브픽셀들의 그룹을 포함하고, 상기 디스플레이의 의도된 동작 동안 상기 이미지의 샘플을 디스플레이하며,
상기 복수의 픽셀들은 평면에 배열됨 ―,
- 복수의 픽셀 회로들을 포함하는 전기 회로 ― 각 픽셀 회로는 각 이미지 픽셀의 상기 서브픽셀들의 그룹을 구동하도록 구성됨 ―,
- 전방 광학 배열체 ― 상기 전방 광학 배열체는 광학 파워 및 실질적으로 상기 평면에서의 제1 초점, 및 상기 전방 광학 배열체 앞의 지점 및 상기 전방 광학 배열체로부터 무한히 먼 지점과 상기 광학 배열체 사이에 있는 제2 초점을 갖는 적어도 하나의 광학 요소를 가짐 ― 를 포함하는, 디스플레이.
2. 제1 시점에서 관찰자에게 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이로서,
- 이미지 픽셀들을 구성하는 복수의 픽셀들 ― 각 이미지 픽셀은 서브픽셀들의 그룹을 포함하고, 상기 디스플레이의 의도된 동작 동안 상기 이미지의 샘플을 디스플레이함 ―,
- 복수의 픽셀 회로들을 포함하는 전기 회로 ― 각 픽셀 회로는 각 이미지 픽셀의 상기 복수의 서브픽셀들을 구동하도록 구성됨 ― 를 포함하며,
상기 복수의 픽셀 회로들은:
- 제1 서브픽셀을 포함하는 서브픽셀들의 제1 그룹을 구동하기 위한 제1 픽셀 드라이버를 갖는 제1 픽셀 회로, 및
- 제2 서브픽셀을 포함하는 서브픽셀들의 제2 그룹을 구동하기 위한 제2 픽셀 드라이버를 갖는 제2 픽셀 회로를 포함하며,
- 상기 제1 서브픽셀은 상기 제1 서브픽셀이 제1 휘도를 갖는 광을 출력하도록 상기 제1 서브픽셀을 구동하기 위한 상기 제1 픽셀 드라이버에 제1 스위치를 통해 연결되며, 그리고
- 상기 제2 서브픽셀은 상기 제2 서브픽셀이 제2 휘도를 갖는 광을 출력하도록 상기 제2 서브픽셀을 구동하기 위한 상기 제2 픽셀 드라이버에 제2 스위치를 통해 연결되며,
- 상기 제1 스위치는 상기 제1 스위치를 스위칭하기 위한 제1 입력을 갖고, 상기 제2 스위치는 상기 제2 스위치를 스위칭하기 위한 제2 입력을 가지며,
상기 전기 회로는 출력에서 상기 제어 회로에 의해 출력되는 제어 신호에 의해 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 스위칭하기 위한 제어 회로를 포함하며,
상기 출력은 상기 제1 입력 및 상기 제2 입력에 연결되는, 디스플레이.
3. 제1 시점에서 관찰자에게 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이로서,
- 이미지 픽셀들을 구성하는 복수의 픽셀들 ― 각 이미지 픽셀은 서브픽셀들의 그룹을 포함하고, 상기 디스플레이의 의도된 동작 동안 상기 이미지의 샘플을 디스플레이하며,
서브픽셀들의 각 그룹은 서브픽셀들의 행과 같이 실질적으로 수평으로 위치된 제1 수의 서브픽셀들, 및 서브픽셀들의 열과 같이 실질적으로 수직으로 위치된 제2 수의 서브픽셀들을 가짐 ―,
- 복수의 픽셀 회로들을 포함하는 전기 회로 ― 각 픽셀 회로는 각 이미지 픽셀의 상기 서브픽셀들의 그룹을 구동하도록 구성됨 ―,
- 각 픽셀 회로의 각 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 어드레스 신호들, 및 휘도 값들의 세트를 출력하기 위한 제어 시스템 ― 상기 휘도 값들의 세트는 각 픽셀 회로에 대한 휘도 값을 포함하며,
상기 전기 회로는 다수의 전극 라인들에 의해 상기 제어 시스템에 연결됨 ― 을 포함하며,
상기 전극 라인들의 수는 상기 서브픽셀들의 제1 수와 상기 서브 픽셀들의 제2 수의 합보다 작은, 디스플레이.
4. 제1 시점에서 관찰자에게 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이로서,
- 이미지 픽셀들을 구성하는 복수의 픽셀들 ― 각 이미지 픽셀은 서브픽셀들의 그룹을 포함하고, 상기 디스플레이의 의도된 동작 동안 상기 이미지의 샘플을 디스플레이하며,
- 복수의 픽셀 회로들을 포함하는 전기 회로 ― 각 픽셀 회로는 각 이미지 픽셀의 상기 서브픽셀들의 그룹을 구동하도록 구성됨 ―,
상기 전기 회로는 상기 서브픽셀들의 그룹의 각 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 복수의 제어 회로들을 포함하며,
각 제어 회로는 메모리 구성요소, 어드레스 신호 입력, 및 선택 입력을 가지며,
상기 제어 회로는 상기 제어 회로가 상기 선택 입력에 의해 선택될 때 상기 어드레스 신호가 상기 메모리 구성요소에 입력되도록 배열되는, 디스플레이.
5. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 서브픽셀들의 각 그룹은 서브픽셀들의 행과 같이 실질적으로 수평으로 위치된 제1 수의 서브픽셀들, 및 서브픽셀들의 열과 같이 실질적으로 수직으로 위치된 제2 수의 서브픽셀들을 갖는, 디스플레이.
6. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제어 회로들의 수는 상기 서브픽셀들의 제1 수와 상기 서브 픽셀들의 제2 수의 합과 동일한, 디스플레이.
7. 컬러 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이로서,
- 이미지 픽셀들을 구성하는 복수의 픽셀들 ― 각 이미지 픽셀은 제1 RGB 서브픽셀, 제2 RGB 서브픽셀, 및 제3 RGB 서브픽셀을 포함함 ―,
- 상기 복수의 이미지 픽셀들의 앞에 배열된 컬러 마스크를 포함하며,
상기 컬러 마스크는 상기 제1 RGB 서브픽셀의 앞에 배열된 제1 컬러 필터,
상기 제2 RGB 서브픽셀의 앞에 배열된 제2 컬러 필터,
상기 제3 RGB 서브픽셀 앞에 배열된 제3 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터들의 패턴을 구성하며,
상기 제1 컬러 필터는 입사광 스펙트럼의 제1 컬러를 투과시키기 위해 배열되며,
상기 제2 컬러 필터는 입사광 스펙트럼의 제2 컬러를 투과시키기 위해 배열되며,
상기 제3 컬러 필터는 입사광 스펙트럼의 제3 컬러를 투과시키기 위해 배열되며,
상기 컬러 마스크의 각 컬러 필터는 수평 방향의 폭 및 수직 방향의 높이를 갖는 세장형 형상을 가지며, 상기 폭은 수직 평면에서의 회절에 비해 수평 평면에서 회절을 감소시키기 위해 상기 높이보다 큰, 디스플레이.
8. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 이미지 픽셀은 상기 제1 RGB 서브픽셀을 구성하는 서브픽셀들의 제1 그룹, 상기 제2 RGB 서브픽셀를 구성하는 서브픽셀들의 제2 그룹, 및 상기 제3 RGB 서브픽셀을 구성하는 서브픽셀들의 제3 그룹을 포함하는, 디스플레이.
9. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 폭은 상기 디스플레이가 각 컬러에 대한 서브픽셀들의 수직 해상도보다 상기 각 컬러에 대한 서브픽셀들의 더 높은 수평 해상도를 갖도록 상기 높이보다 큰, 디스플레이.
10. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 복수의 이미지 픽셀들은 제1 이미지 픽셀을 포함하며, 상기 제1 이미지 픽셀은 제1 서브픽셀을 포함하는 서브픽셀들의 제1 그룹을 포함하는, 디스플레이.
11. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 서브픽셀들의 제1 그룹은 제2 서브픽셀을 포함하는, 디스플레이.
12. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 서브픽셀은 상기 관찰자 시점에 대한 제1 방향 또는 제1 각도를 규정하며,
상기 제2 서브픽셀은 상기 관찰자 시점에 대한 제2 방향 또는 제2 각도를 규정하며,
상기 제1 각도 또는 방향은 상기 제2 각도 또는 방향과 0% 초과 10% 미만, 이를테면 5% 상이한, 디스플레이.
13. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 복수의 이미지 픽셀들은 제2 이미지 픽셀을 포함하며, 상기 제2 이미지 픽셀은 제3 서브픽셀을 포함하는 서브픽셀들의 제2 그룹을 포함하는, 디스플레이.
14. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 서브픽셀과 상기 제3 서브픽셀은 상기 제1 서브픽셀 및 상기 제2 서브픽셀로부터 방출되거나 전파되는 광이 상기 관측자 시점으로부터 보이도록 바람직하게는 공통 또는 동일한 어드레스 제어 신호에 의해 어드레싱되는 디스플레이.
15. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제3 서브픽셀은 상기 관찰자 시점에 대한 제3 방향 또는 제2 각도를 규정하는, 디스플레이.
16. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 각도 또는 방향은 상기 제3 각도 또는 방향과 실질적으로 동일하거나, 또는 상기 제3 각도 또는 방향과 10% 미만, 이를테면 5% 상이한, 디스플레이.
17. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 복수의 픽셀들로부터 방출되거나 전파되는 광이 상기 관찰자 시점으로부터 보이도록 상기 복수의 픽셀들로부터 방출되거나 전파되는 상기 광의 광 강도 및 각도 또는 방향을 제어하기 위한 제어 시스템을 포함하는, 디스플레이.
18. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 능동 매트릭스 디스플레이인, 디스플레이.
19. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 서브픽셀은 광을 출력하기 위한 광 출력 요소를 구성하는, 디스플레이.
20. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 전기 회로는 상기 제1 입력에 연결된 제1 라인, 및 상기 제2 입력에 연결된 제2 라인을 포함하는, 디스플레이.
21. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 라인 및 상기 제2 라인은 상기 전기 회로의 노드를 구성하는, 디스플레이.
22. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 전기 회로는 접합부를 포함하며, 상기 제1 라인이 상기 접합부에서 상기 제2 라인에 연결되는, 디스플레이.
23. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 전극 라인들은,
상기 휘도 값들을 송신하기 위한 다수의 데이터 라인들,
상기 어드레스 신호를 송신하기 위한 다수의 어드레스 라인들,
상기 휘도 값들 또는 상기 어드레스 신호들을 스캔하기 위한 다수의 스캔 라인들을 포함하는, 디스플레이.
24. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 다수의 스캔 라인들은 상기 휘도 값들을 역다중화하는, 디스플레이.
25. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 전기 회로는 능동 매트릭스 백플레인을 구성하는, 디스플레이.
26. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 데이터 라인들의 수는 하나보다 큰, 디스플레이.
27. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 이미지 픽셀의 각 서브픽셀은 상기 제1 서브픽셀이 광을 출력할 때 상기 이미지가 제1 시점으로부터 보이도록 하는 시점을 향한 방향을 규정하고, 상기 디스플레이는 상기 제1 시점 이외의 시점으로부터 어두운 스크린으로서 인식되는, 디스플레이.
% LCD 백라이트 기능
28. 관찰자에 대한 이미지의 방향 제어를 위한 디스플레이로서, 상기 관찰자는 상기 디스플레이 앞의 관찰자 시점으로부터 상기 디스플레이를 관찰하며, 상기 디스플레이는:
- 상기 이미지를 생성하기 위해 후면 전극층과 전면 전극층 사이에 개재된 액정층,
- 백라이트 픽셀을 구성하는 제1 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀들 ―
상기 복수의 픽셀들은 상기의 층 뒤에 배열되며,
각 픽셀은 복수의 서브픽셀들을 갖는 픽셀 영역을 규정하며,
상기 제1 픽셀은 제1 서브픽셀을 포함하는 제1 복수의 서브픽셀들을 가지며,
각 서브픽셀 픽셀은 상기 디스플레이로부터 시점으로의 방향,
또는 상기 디스플레이에 대한 법선과 시점 사이의 각도를 규정함 ―,
- 전방 광학 배열체 ― 상기 전방 광학 배열체는 광학 파워 및 실질적으로 상기의 층에 있는 제1 초점, 및 상기 전방 광학 배열체 앞의 지점 및 상기 전방 광학 배열체로부터 무한히 먼 지점과 상기 광학 배열체 사이에 있는 제2 초점을 갖는 적어도 하나의 광학 요소를 가짐 ―,
- 상기 복수의 픽셀들로부터의 방출된 광의 광 강도 및 각도 또는 방향을 제어하기 위한 제어 시스템을 포함하며,
상기 복수의 픽셀들은 각 제1 픽셀에 의해 방출되는 광 강도가 각 제2 픽셀에 의해 방출되는 광 강도와 20% 넘게 상이하지 않도록 광을 방출하는 각 픽셀들에 대해 각 픽셀이 실질적으로 동일한 광 강도를 갖는 광을 방출하도록 제어되는, 디스플레이.
29. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 복수의 픽셀들은 상기 디스플레이의 세그먼트 영역을 커버하는 제1 세그먼트에 배열되는, 디스플레이.
30. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
상기 제어 시스템은,
상기 복수의 픽셀들의 광 강도가 상기 제1 세그먼트에서의 각 픽셀에 대해 개별적으로 제어되며,
그리고
상기 복수의 픽셀들로부터 방출되거나 전파되는 광이 상기 관찰자 시점으로부터 보이도록 상기 복수의 픽셀들이 실질적으로 동일한 각도로 광을 방출하도록 상기 복수의 픽셀들의 방출된 광의 각도가 집합적으로 제어되도록 구성되는, 디스플레이.
31. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 복수의 픽셀들을 포함하는 전기 회로를 포함하는, 디스플레이.
32. 사항 31에 있어서, 상기 전기 회로는 제1 박막에 구현되는, 디스플레이.
33. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
상기 제어 시스템은,
상기 세그먼트에서의 상기 복수의 픽셀들이 상기 입력 휘도 값들의 세트에서의 값들에 대응하는 휘도를 갖는 광을 방출하도록 상기 전기 회로에 입력 휘도 값들의 세트를 출력하기 위해, 그리고
상기 세그먼트에서의 상기 복수의 픽셀들이 상기 관찰자 시점으로부터 보이도록 하는 각도로 상기 복수의 픽셀들이 광을 방출하도록 어드레싱될 상기 복수의 픽셀들의 각 픽셀의 서브픽셀을 규정하는 어드레스 제어 신호를 출력하기 위해 구성되는, 디스플레이.
34. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 복수의 서브픽셀들은 적어도 하나의 행 및 하나 초과의 열과 같은 행 및 열을 갖는 그리드로 배열되는, 디스플레이.
35. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 서브픽셀들의 제1 그룹의 각 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 어드레스 제어 신호를 상기 전기 회로에 송신하기 위한 어드레스 라인을 포함하는, 디스플레이.
36. 사항 35에 있어서, 상기 어드레스 라인은 능동 매트릭스 열 드라이버의 출력에 연결되는, 디스플레이.
37. 사항 35 또는 36에 있어서, 상기 어드레스 라인은 전극 라인을 구성하는, 디스플레이.
38. 사항 35 - 37 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 어드레스 라인은 상기 제1 박막에 구현되거나, 또는 상기 제1 박막과 상이한 제2 박막에 구현되는, 디스플레이.
39. 사항 35 - 38 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 어드레스 제어 신호는 행 제어 신호 및 열 제어 신호를 포함하는, 디스플레이.
40. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 복수의 서브픽셀들의 각 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 서브픽셀 행 제어 신호를 상기 제1 픽셀에 송신하기 위한 제1 어드레스 라인을 포함하는, 디스플레이.
41. 사항 40에 있어서, 상기 제1 서브픽셀 어드레스 라인은 전극 라인을 구성하는, 디스플레이.
42. 사항 40 또는 41에 있어서, 상기 제1 서브픽셀 어드레스 라인은 상기 제1 박막에 구현되거나, 또는 상기 제1 박막과 상이한 제2 박막에 구현되는, 디스플레이.
43. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 복수의 서브픽셀들의 각 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 서브픽셀 열 제어 신호를 상기 제1 픽셀에 송신하기 위한 제2 어드레스 라인을 포함하는, 디스플레이.
44. 사항 43에 있어서, 상기 제2 서브픽셀 어드레스 라인은 전극 라인을 구성하는, 디스플레이.
45. 사항 43 또는 44에 있어서, 상기 제2 서브픽셀 어드레스 라인은 상기 제1 박막에 구현되거나, 또는 상기 제1 박막과 상이한 제2 박막에 구현되는, 디스플레이.
46. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 서브픽셀에 광 강도 값을 송신하기 위한 데이터 라인을 포함하는, 디스플레이.
47. 사항 46에 있어서, 상기 데이터 라인은 전극 라인을 구성하는, 디스플레이.
48. 사항 46 또는 47에 있어서, 상기 데이터 라인은 상기 제1 박막에 구현되거나, 또는 상기 제1 박막과 상이한 제2 박막에 구현되는, 디스플레이.
49. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 이미지를 드로잉하거나 상기 이미지를 업데이트하기 위한 스캔 라인을 포함하는, 디스플레이.
50. 사항 49에 있어서, 상기 스캔 라인은 전극 라인을 구성하는, 디스플레이.
51. 사항 49 또는 50에 있어서, 상기 스캔 라인은 상기 제1 박막에 구현되거나, 또는 상기 제1 박막과 상이한 제2 박막에 구현되는, 디스플레이.
52. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 서브픽셀은 LED 또는 OLED와 같은 전자발광 디바이스 또는 액정 셀과 같은 광 변조기를 구성하는, 디스플레이.
53. 사항 46 - 48 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 서브픽셀은 픽셀 드라이버를 통해 상기 데이터 라인에 연결되는, 디스플레이.
54. 사항 53에 있어서, 상기 픽셀 드라이버는 샘플 및 홀드 회로와 같은 메모리 구성요소 또는 회로를 포함하는, 디스플레이.
55. 사항 49 - 51 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 스캔 라인은 상기 픽셀 드라이버를 제어하기 위한 스캔 데이터를 송신하는, 디스플레이.
56. 사항 53 또는 54에 있어서, 상기 제1 서브픽셀은 적어도 트랜지스터와 같은 제1 행 스위치를 통해 상기 픽셀 드라이버에 연결되는, 디스플레이.
57. 선행하는 사항들 어느 한 사항 56에 있어서, 상기 제2 서브픽셀은 적어도 상기 제1 행 스위치를 통해 상기 픽셀 드라이버에 연결되는, 디스플레이.
58. 사항 35 - 42 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 어드레스 라인 또는 상기 제1 서브픽셀 어드레스 라인은 상기 행 스위치를 스위칭하기 위한 상기 서브픽셀 행 제어 신호를 송신하는, 디스플레이.
59. 사항 46 - 48 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 서브픽셀은 적어도 트랜지스터와 같은 제1 열 스위치를 통해 상기 픽셀 드라이버에 연결되는, 디스플레이.
60. 사항 59에 있어서, 상기 제2 서브픽셀은 적어도 트랜지스터와 같은 제2 열 스위치를 통해 상기 픽셀 드라이버에 연결되는, 디스플레이.
61. 사항 35 - 39 또는 43 - 45 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 어드레스 라인 또는 상기 제2 서브픽셀 어드레스 라인은 상기 열 스위치를 스위칭하기 위한 상기 열 제어 신호를 송신하는, 디스플레이.
62. 사항 35 - 39 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 어드레스 라인은 상기 제1 서브픽셀이 광을 방출하고 상기 제2 서브픽셀이 광을 방출하도록 상기 어드레스 제어 신호를 상기 제1 서브픽셀 및 상기 제2 서브픽셀에 송신하는, 디스플레이.
63. 사항 35 - 39 중 어느 한 사항에 있어서,
상기 어드레스 라인은 광을 방출하는 상기 제1 서브픽셀 및 상기 제3 서브픽셀이 상기 어드레스 제어 신호에 의해 스위치 온될 때 상기 관찰자 시점으로부터 보이도록 상기 어드레스 제어 신호에 의해 상기 서브픽셀들의 제1 그룹 및 서브픽셀들의 상기 제2 그룹이 스위칭되도록 상기 복수의 픽셀들의 각 픽셀에 연결되는, 디스플레이.
64. 사항 35 - 39 중 어느 한 사항에 있어서,
상기 어드레스 라인은 상기 제1 행 스위치와 상기 제2 행 스위치를 실질적으로 동시에 스위칭하기 위해 상기 제1 행 스위치 또는 상기 제2 행 스위치에 바람직하게는 메모리 구성요소 또는 회로를 통해 연결되는, 디바이스.
65. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
상기 제1 행 스위치 및 상기 제2 행 스위치는 상기 메모리 구성요소 또는 회로의 출력에 연결되고, 상기 어드레스 라인은 상기 메모리 구성요소 또는 회로의 입력에 연결되는, 디스플레이.
66. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
상기 어드레스 라인은 상기 제1 열 스위치와 상기 제2 열 스위치를 실질적으로 동시에 스위칭하기 위해 상기 제1 열 스위치 또는 상기 제2 열 스위치에 바람직하게는 메모리 구성요소 또는 회로를 통해 연결되는, 디바이스.
67. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
상기 제1 열 스위치 및 상기 제2 열 스위치는 상기 메모리 구성요소 또는 회로의 출력에 연결되고, 상기 어드레스 라인은 상기 메모리 구성요소 또는 회로의 입력에 연결되는, 디스플레이.
68. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 서브픽셀은 전류에 대한 입력 및 상기 전류에 대한 출력을 갖는, 디스플레이.
69. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 서브픽셀과 제2 서브픽셀은 병렬로 연결되는, 디스플레이.
70. 사항 68에 있어서,
- 서브픽셀들의 행에서의 각 서브픽셀의 출력이 메모리 구성요소 또는 회로에 연결되며, 그리고
서브픽셀들의 열에서의 각 서브픽셀의 입력이 제2 메모리 구성요소 또는 회로에 연결되거나, 또는
- 서브픽셀들의 열에서의 각 서브픽셀의 출력이 메모리 구성요소 또는 회로에 연결되며, 그리고
각 서브픽셀의 입력이 메모리 구성요소 또는 회로에 연결되거나, 또는
- 서브픽셀들의 열에서의 각 서브픽셀의 입력이 메모리 구성요소 또는 회로에 연결되며, 그리고
서브픽셀들의 행에서의 각 서브픽셀의 출력이 제2 메모리 구성요소 또는 회로에 연결되거나, 또는
- 서브픽셀들의 행에서의 각 서브픽셀의 입력이 메모리 구성요소 또는 회로에 연결되며, 그리고
서브픽셀들의 열에서의 각 서브픽셀의 출력이 제2 메모리 구성요소 또는 회로에 연결되는, 디스플레이.
71. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 메모리 구성요소 또는 회로는 샘플 및 홀드 회로, 데이터 래치 또는 플립 플롭인, 디스플레이.
72. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제어 시스템은 하나의 이미지 프레임으로부터 다른 이미지 프레임으로의 상기 제1 픽셀로부터의 균일한 광 강도를 위해 광을 각 이미지 프레임에 대해 방출하기 위해 하나보다 많은 서브픽셀이 어드레싱되도록 구성되는, 디스플레이.
73. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 서브픽셀들의 제1 그룹의 서브픽셀들의 수는 각 서브픽셀을 통한 전류가 하나의 이미지 프레임에서 다른 이미지 프레임까지 25% 넘게 벗어나지 않도록 하나의 이미지 프레임에서 다른 이미지 프레임까지 25% 넘게 상이하지 않게 광을 방출하기 위해 어드레싱되는, 디스플레이.
74. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 서브픽셀들의 제1 그룹의 서브픽셀들의 수는 하나의 이미지 프레임에서 다른 이미지 프레임까지 일정하게 광을 방출하기 위해 어드레싱되는, 디스플레이.
75. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 서브픽셀들의 제1 그룹은 더미 서브픽셀을 포함하는, 디스플레이.
76. 사항 75에 있어서, 상기 더미 서브픽셀은 상기 제1 서브픽셀과 함께 광을 방출하기 위해 어드레싱되고, 상기 더미 서브픽셀은 상기 제3 서브픽셀에 의해 방출되는 광이 상기 관측자 시점으로부터 보이지 않도록 상기 제1 픽셀 내에 위치되는, 디스플레이.
77. 사항 75 - 76에 있어서, 상기 제2 더미 서브픽셀은 상기 제1 서브픽셀과 함께 스위치 온되고, 상기 제2 서브픽셀은 상기 제2 서브픽셀에 의해 방출되는 광이 상기 관측자 시점으로부터 보이도록 상기 제1 서브픽셀에 근접하여 위치되는, 디스플레이.
78. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 복수의 픽셀들의 방출된 광의 각도는 상기 제1 픽셀이 상기 어드레스 제어 신호를 수신하고 상기 제2 픽셀이 상기 어드레스 제어 신호를 수신하도록 상기 복수의 픽셀들의 방출된 광의 각도를 규정하는 어드레스 제어 신호에 의해 각 픽셀을 제어함으로써 집합적으로 제어되는, 디스플레이.
79. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 서브픽셀로부터의 방출된 광의 각도 및 상기 제2 서브픽셀로부터의 방출된 광의 각도는 서로 25% 넘게, 이를테면 1도 또는 0.5도 넘게 벗어나지 않는, 디스플레이.
80. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 서브픽셀은 상기 제1 픽셀의 영역 내의 제1 위치에 배열되고, 상기 제3 서브픽셀은 상기 제2 픽셀의 영역 내의 제2 위치에 배열되며,
상기 제2 위치는 실질적으로 상기 제1 위치의 병진을 구성하여서
상기 제1 서브픽셀 및 상기 제2 서브픽셀에 의해 방출되는 광이 상기의 시점으로부터 보이도록 하거나, 또는
상기 제1 서브픽셀 및 상기 제3 서브픽셀에 의해 방출되는 광이 상기 시점으로부터 보이도록 상기 제1 서브픽셀은 상기 제2 픽셀의 픽셀 영역 내의 상기 제3 서브픽셀이 갖는 위치와 상기 제1 픽셀의 픽셀 영역 내의 실질적으로 동일한 위치를 갖는, 디스플레이.
81. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 픽셀에 의해 방출되는 광의 각도는 서브픽셀들을 광학적으로 또는 전자적으로 어드레싱함으로써 상기 제어 시스템에 의해 제어되는, 디스플레이.
82. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 관찰자가 상기 시점으로부터 상기 디스플레이를 관찰할 때
상기 제1 서브픽셀 및 상기 제2 서브픽셀이 상기 시점의 각도에서 광을 방출하도록 상기 제어 시스템이 어드레스 제어 신호를 상기 제1 서브픽셀 및 제2 서브픽셀에 발신하도록 구성되는, 디스플레이.
83. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 세그먼트 영역은 10 cm보다 작고 0.5 cm보다 큰 폭을 갖는, 디스플레이.
84. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 세그먼트는 두 개 초과의 픽셀들, 이를테면 10개 또는 20개 또는 50개의 픽셀들을 갖는, 디스플레이.
85. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 세그먼트는 50000개 미만의 픽셀들을 갖는, 디스플레이.
86. 관찰자에 대한 이미지의 방향 제어를 위한 디스플레이로서, 상기 관찰자는 상기 디스플레이 앞의 관찰자 시점으로부터 상기 디스플레이를 관찰하며, 상기 디스플레이는:
- 이미지 픽셀을 구성하는 제1 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀들 ―
상기 복수의 픽셀들은 평면에 배열되며,
각 픽셀은 복수의 서브픽셀들을 갖는 픽셀 영역을 규정하며,
상기 제1 픽셀은 제1 서브픽셀을 포함하는 제1 복수의 서브픽셀들을 가지며,
각 서브픽셀 픽셀은 상기 디스플레이로부터 시점으로의 방향,
또는 상기 디스플레이에 대한 법선과 시점 사이의 각도를 규정하며,
각 서브픽셀은 광학적으로 어드레싱가능하고,
전자발광층 및 감광층의 박막 스택을 포함하며,
상기 전자발광층 및 상기 감광층은 상기 박막 스택 양단에 전압이 인가될 때 상기 전자발광층이 상기 픽셀 내의 상기 각 서브픽셀의 위치로부터 광을 방출하도록 각 서브픽셀 상에 입사하는 광이 상기 감광층을 통해 그리고 상기 전자발광층을 통해 제1 전류의 발생을 초래하도록 광학 변환기를 구성함 ―,
- 전방 광학 배열체 ― 상기 전방 광학 배열체는 광학 파워 및 실질적으로 상기의 평면에서의 제1 초점, 및 상기 전방 광학 배열체 앞의 지점 및 상기 전방 광학 배열체로부터 무한히 먼 지점과 상기 광학 배열체 사이에 있는 제2 초점을 갖는 적어도 하나의 광학 요소를 가짐 ―,
- 상기 복수의 픽셀들에 의해 방출되는 광이 상기 관찰자 시점으로부터 보이도록 상기 복수의 픽셀들로부터의 방출된 광의 광 강도 및 각도 또는 방향을 제어하기 위한 제어 시스템을 포함하는, 디스플레이.
87. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
각 어드레싱 픽셀로부터 상기 세그먼트로 광을 방출하고 상기 세그먼트의 서브픽셀들을 광학적으로 어드레싱하기 위한 복수의 어드레싱 픽셀들을 갖는 어드레싱 광 요소를 포함하며,
각 어드레싱 픽셀은 상기 세그먼트로부터 시점을 향하는 방향을 규정하는, 디스플레이.
88. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
상기 어드레싱 광 요소와 상기 광학 변환기 사이의 광학 배열체를 포함하며, 상기 광학 배열체는 광학 파워를 갖는 적어도 하나의 광학 요소를 가지며,
상기 광학 배열체는 상기 세그먼트의 서브픽셀들이 상기 시점으로부터 보이는 광을 방출하도록 상기 각 어드레싱 픽셀로부터의 광을 상기 세그먼트의 서브픽셀들로 지향시키도록 구성되는, 디스플레이.
89. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 복수의 어드레싱 픽셀들로부터의 광은 상기 박막 스택이 상기 박막 스택과 관찰자의 제1 눈 사이의 광학 경로들을 규정하는 제1 패턴에서 제1 강도로 조명되도록, 그리고 상기 박막 스택이 상기 제1 패턴 외부의 영역들에서 상기 제2 강도 ― 여기서 상기 제2 강도는 상기 제1 강도보다 낮음 ― 로 조명되도록 조절되는, 디스플레이.
90. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 복수의 발광체들 또는 어드레싱 픽셀들로부터의 광은 상기 박막 스택이 상기 박막 스택과 상기 제1 관찰자의 제1 눈 사이의 광학 경로들을 규정하는 제1 패턴에서 제1 시간 간격으로 조명되도록, 그리고
상기 박막 스택이 상기 박막 스택과 상기 제2 관찰자의 제2 눈 사이의 광학 경로들을 규정하는 제2 패턴에서 상기 제2 시간 간격으로 조명되도록 조절되어서,
상기 제1 시간 간격에서 상기 제1 관찰자의 상기 제1 눈에 대한 상기 제1 이미지가 방출되고, 상기 제2 시간 간격에서 상기 제2 관찰자의 상기 제2 눈에 대한 상기 제2 이미지가 방출되도록 구성되는, 디스플레이.
91. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
상기 전자발광층을 통과하는 전류를 발생시키기 위한 전기 회로를 포함하며, 상기 전자발광층을 통과하는 상기 전류의 전류 밀도는 상기 전류 밀도의 평균 진폭에 대해 최대 20%로 변하는 진폭을 갖는, 디스프레이.
92. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 광학 변환기는 상기 관찰자를 향한 전면, 및 상기 전면 반대편의 후면을 갖는, 디스플레이.
93. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 전자발광층은 유기 발광 다이오드 또는 유기 발광체를 구성하는, 디스플레이.
94. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 광학 배열 및 상기 어드레싱 광 요소는 상기 시점에 대해 상기 광학 변환기 뒤에 배열되는, 디스플레이.
95. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 광학 배열체 및 상기 어드레싱 광 요소는 상기 시점에 대해 상기 광학 변환기 앞에 배열되는, 디스플레이.
96. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 제1 어드레싱 픽셀은 상기 제1 세그먼트로부터 상기 시점을 향하는 제1 방향을 규정하고, 각 제2 어드레싱 픽셀은 상기 제2 세그먼트로부터 제2 시점을 향하는 제2 방향을 규정하며, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 상이한, 디스플레이.
97. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 시점으로부터 보이는 광을 방출하기 위한 상기 디스플레이의 영역을 커버하는 제2 세그먼트에 배열된 제2 복수의 픽셀들을 포함하는, 디스플레이.
98. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제2 세그먼트는 상기 제1 세그먼트 옆에 배열되는, 디스플레이.
99. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제2 세그먼트는 상기 시점으로부터 상기 제1 세그먼트로의 화각과 상이한 상기 시점으로부터 상기 제2 세그먼트로의 화각을 갖는, 디스플레이.
100. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 어드레싱 픽셀로부터 상기 제2 세그먼트로 광을 방출하고 상기 제2 세그먼트의 서브픽셀들을 광학적으로 어드레싱하기 위한 제2 복수의 어드레싱 픽셀들을 갖는 제2 어드레싱 광 요소를 포함하는, 디스플레이.
101. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 광학 배열체는 복수의 광학 요소들을 포함하는, 디스플레이.
102. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 광학 요소들의 수는 픽셀들의 수에 대응하는, 디스플레이.
103. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 광학 요소는 어드레싱 광 요소의 중심축에 대한 상기 광학 요소의 탈축 위치를 보상하도록 구성되는, 디스플레이.
104. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 광학 요소는 프리즘 속성을 갖고/거나 어드레싱 광 요소의 평면에 대해 기울어진, 디스플레이.
105. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 광학 요소와 어드레싱 광 요소 사이의 광학 경로에 위치된 보상 광학 배열체를 포함하며, 상기 보상 광학 요소는 어드레싱 광 요소의 중심축에 대한 상기 광학 배열체의 탈축 위치를 보상하도록 구성되는, 디스플레이.
106. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 보상 광학 배열체는 상기 광학 배열체로 구성된 하나 초과의 광학 요소와 상기 어드레싱 광 요소 사이의 광학 경로들에 위치되는, 디스플레이.
107. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 보상 광학 배열체는 시준 렌즈인, 디스플레이.
108. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 어드레싱 광 요소와 상기 광학 변환기 사이의 제2 광학 배열체를 포함하며, 상기 제2 광학 배열체는 광학 파워를 가지며, 상기 제2 광학 배열체는 상기 세그먼트의 서브픽셀들이 상기 시점으로부터 보이는 광을 방출하도록 상기 복수의 제2 어드레싱 픽셀들의 각 어드레싱 픽셀로부터의 광을 상기 제2 세그먼트의 서브픽셀들로 지향시키도록 구성되는, 디스플레이.
109. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 복수의 어드레싱 픽셀들을 갖는 어드레싱 광 요소의 층을 포함하는, 디스플레이.
110. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 광학 요소는 수렴 렌즈 또는 회절 광학 요소인, 디스플레이.
111. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 어드레싱 픽셀은 관찰자의 눈의 주변 영역 상으로 투영되고 상기 광학 배열체를 향해 반사되는, 디스플레이.
112. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 시점으로부터 보이는 광을 방출하기 위한 복수의 세그먼트들을 포함하는, 디스플레이.
113. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 이미지를 구성하는 상기 복수의 세그먼트들의 픽셀들에 전압이 인가되도록 상기 복수의 세그먼트의 픽셀들을 어드레싱하기 위한 제2 제어기를 포함하는, 디스플레이.
114. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제2 제어기는 상기 어드레싱 광 요소가 어드레싱되면서 픽셀들이 어드레싱되도록 상기 제1 제어기와 동기화되는, 디스플레이.
115. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
적어도 제1 박막 세트, 제2 박막 세트 및 제3 박막 세트의 스택을 포함하며,
상기 제1 박막 세트는 상기 복수의 픽셀들을 포함하는 전자발광층을 규정하며,
상기 제2 박막 세트는 감광층을 규정하며,
상기 전자발광층 및 상기 감광층은 상기 박막 스택 양단에 전압이 인가될 때 상기 전자발광층이 상기 픽셀 내의 상기 각 서브픽셀의 위치로부터 광을 방출하도록 각 서브픽셀 상에 입사하는 광이 상기 감광층을 통해 그리고 상기 전자발광층을 통해 제1 전류의 발생을 초래하도록 광학 변환기를 구성하며,
상기 제3 박막 세트는 각 어드레싱 픽셀로부터 광을 방출하고 각 픽셀의 서브픽셀들을 광학적으로 어드레싱하기 위해 각 픽셀에 대해 어드레싱 어레이를 포함하는 어드레싱 광 층을 규정하며,
- 상기 제어 시스템은 상기 이미지가 상기 시점으로부터 보이도록 각 어드레싱 픽셀로부터의 광이 각 픽셀에 대한 각 서브픽셀로 지향되도록 각 어드레싱 어레이에 대한 각 어드레싱 픽셀을 어드레싱하도록 구성되는, 디스플레이.
116. 관찰자에 대한 이미지의 방향 제어를 위한 디스플레이로서, 상기 관찰자는 상기 디스플레이 앞의 관찰자 시점으로부터 상기 디스플레이를 관찰하며, 상기 디스플레이는:
- 이미지 픽셀을 구성하는 제1 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀들 ―
상기 복수의 픽셀들은 평면에 배열되며,
각 픽셀은 복수의 서브픽셀들을 갖는 픽셀 영역을 규정하며,
상기 제1 픽셀은 제1 서브픽셀을 포함하는 제1 복수의 서브픽셀들을 가지며,
각 서브픽셀 픽셀은 상기 디스플레이로부터 시점으로의 방향,
또는 상기 디스플레이에 대한 법선과 시점 사이의 각도를 규정함 ―,
- 전방 광학 배열체 ― 상기 전방 광학 배열체는 광학 파워 및 실질적으로 상기의 평면에서의 제1 초점, 및 상기 전방 광학 배열체 앞의 지점 및 상기 전방 광학 배열체로부터 무한히 먼 지점과 상기 광학 배열체 사이에 있는 제2 초점을 갖는 적어도 하나의 광학 요소를 가지며,
적어도 제1 박막 세트, 제2 박막 세트 및 제3 박막 세트의 스택을 포함하며,
상기 제1 박막 세트는 이미지 픽셀을 구성하는 제1 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀들을 갖는 전자발광층을 규정하며,
각 픽셀은 복수의 서브픽셀들을 갖는 픽셀 영역을 규정하며,
상기 제1 픽셀은 제1 서브픽셀을 포함하는 제1 복수의 서브픽셀들을 가지며,
각 서브픽셀은 광학적으로 어드레싱가능하며,
상기 제2 박막 세트는 감광층을 규정하며,
상기 전자발광층 및 상기 감광층은 상기 박막 스택 양단에 전압이 인가될 때 상기 전자발광층이 상기 픽셀 내의 상기 각 서브픽셀의 위치로부터 광을 방출하도록 각 서브픽셀 상에 입사하는 광이 상기 감광층을 통해 그리고 상기 전자발광층을 통해 제1 전류의 발생을 초래하도록 광학 변환기를 구성하며,
상기 제3 박막 세트는 각 어드레싱 픽셀로부터 광을 방출하고 상기 각 서브픽셀이 광을 방출하도록 각 픽셀의 서브픽셀들을 광학적으로 어드레싱하기 위해 각 픽셀에 대해 어드레싱 어레이를 포함하는 어드레싱 광 층을 규정하며,
각 어드레싱 픽셀은 각 픽셀로부터 시점을 향한 각도를 규정함 ―,
- 상기 이미지가 상기 시점으로부터 보이도록 각 어드레싱 픽셀로부터의 광이 각 픽셀에 대한 각 서브픽셀로 지향되도록 각 어드레싱 어레이에 대한 각 어드레싱 픽셀을 어드레싱하기 위한 제어 시스템을 포함하는, 디스플레이.
117. 관찰자에 대한 이미지의 방향 제어를 위한 디스플레이로서,
- 복수의 픽셀들을 포함하며, 각 이미지 픽셀은 복수의 서브픽셀들을 갖는 영역을 규정하며,
각 서브픽셀은 광학적으로 어드레싱가능하고:
- 전자발광층 및 감광층의 박막 스택을 포함하며,
상기 전자발광층 및 상기 감광층은 상기 박막 스택 양단에 전압이 인가될 때 상기 전자발광층이 상기 이미지 픽셀 내의 상기 각 서브픽셀의 위치로부터 광을 방출하도록 각 서브픽셀 상에 입사하는 광이 상기 감광층을 통해 그리고 상기 전자발광층을 통해 전류의 발생을 초래하도록 광학 변환기를 구성하며,
상기 디스플레이는:
- 전방 광학 배열체 ― 상기 전방 광학 배열체는 광학 파워 및 실질적으로 상기의 평면에서의 제1 초점, 및 상기 전방 광학 배열체 앞의 지점 및 상기 전방 광학 배열체로부터 무한히 먼 지점과 상기 광학 배열체 사이에 있는 제2 초점을 갖는 적어도 하나의 광학 요소를 가짐 ―,
- 복수의 어드레싱 어레이를 갖는 어드레싱 광 요소 ― 각 어드레싱 어레이는 광을 상기 광학 변환기로 방출하기 위한 복수의 어드레싱 픽셀들을 가지며,
상기 복수의 어드레싱 어레이들은 각 이미지 픽셀이 어드레싱 어레이에 의해 어드레싱되도록 배열되며,
각 이미지 픽셀에 대한 각 어드레싱 어레이에서의 각 어드레싱 픽셀은 상기 각 이미지 픽셀로부터 시점을 향하는 방향을 규정함 ―,
- 상기 이미지가 상기 시점으로부터 보이도록 각 어드레싱 픽셀로부터의 광이 각 이미지 픽셀에 대한 각 서브픽셀로 지향되도록 각 어드레싱 어레이에 대한 각 어드레싱 픽셀을 어드레싱하기 위한 제어 시스템을 포함하는, 디스플레이.
118. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제어기는,
상기 디스플레이로부터 원격인, 디스플레이.
119. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제어기는 상기 이미지를 3D로 디스플레이하기 위해 상기 광학 변환기가 상기 세그먼트와 상기 관찰자의 좌측 눈 사이의 광학 경로들을 규정하는 제1 패턴에서 제1 시간 간격으로 조명되고, 상기 세그먼트와 상기 관찰자의 우측 눈 사이의 광학 경로들을 규정하는 제2 패턴에서 제2 시간 간격으로 조명되도록 상기 어드레싱 픽셀들로부터의 광이 변조되도록 구성되는, 디스플레이.
120. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 광학 변환기는 상기 관찰자를 향한 전면, 및 상기 전면 반대편의 후면을 갖는, 디스플레이.
121. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 어드레싱 광 요소는 상기 시점에 대해 상기 광학 변환기 뒤에 배열되는, 디스플레이.
122. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 어드레싱 광 요소는 상기 시점에 대해 상기 광학 변환기 앞에 배열되는, 디스플레이.
123. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제2 초점은 실질적으로 무한대에 위치되는, 디스플레이.
124. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 전방 광학 배열체는 상기 시점에 대해 상기 광학 변환기 앞에 배열되는, 디스플레이.
125. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제1 초점은 평면에서 상기 광학 변환기에 대해 +/- 2 cm의 거리 내에, 이를테면 +/- 100 마이크로 미터(um)에 있는, 디스플레이.
126. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 관찰자의 위치를 추적 또는 검출하기 위한 추적 시스템을 포함하는, 디스플레이.
127. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 추적 시스템은 상기 관찰자의 눈의 위치를 추적 또는 검출하기 위한 눈 추적 시스템을 구성하는, 디스플레이.
128. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 추적 시스템은 수동 적외선 검출기 및/또는 라이다 또는 구조화된 또는 비구조화된 조명으로 상기 관찰자를 조명하는 것이 가능한 조명 시스템 또는 가시 또는 적외선 카메라를 포함하는, 디스플레이.
129. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 제어기는 상기 관찰자의 위치의 함수로서 각 어드레싱 픽셀을 어드레싱하도록 구성되는, 디스플레이.
130. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 상기 박막 스택은 단자 쌍을 포함하며, 각 단자는 상기 박막 스택 양단에 상기 전압을 인가하기 위해 상기 스택의 각 측 상에 있는, 디스플레이.
131. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서, 각 단자는 이미지 픽셀의 영역에 대응하는 영역을 갖는, 디스플레이.
132. 관찰자에 대한 이미지의 방향 제어를 위한 능동 매트릭스로서, 상기 관찰자는 상기 디스플레이 앞의 관찰자 시점으로부터 상기 디스플레이를 관찰하며, 상기 디스플레이는:
- 이미지 픽셀을 구성하는 제1 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀들 ― 상기 복수의 픽셀들은 평면에 배열되며, 각 픽셀은 제1 서브픽셀을 포함하는 복수의 서브픽셀들을 갖는 픽셀 영역을 규정하며, 각 서브픽셀 픽셀은 상기 디스플레이로부터 시점으로의 방향, 또는 상기 디스플레이에 대한 법선과 시점 사이의 각도를 규정함 ―,
- 전방 광학 배열체 ― 상기 전방 광학 배열체는 복수의 광학 요소들을 포함하며, 여기서 적어도 하나의 광학 요소는 광학 파워 및 실질적으로 상기의 평면에서의 제1 초점, 및 상기 전방 광학 요소 앞의 지점 및 상기 전방 광학 요소로부터 무한히 먼 지점과 상기 광학 배열체 사이에 있는 제2 초점을 가짐 ―,
- 상기 복수의 픽셀들에 의해 방출되는 광이 상기 관찰자 시점으로부터 보이도록 상기 복수의 픽셀들로부터의 방출된 광의 광 강도 및 각도 또는 방향을 제어하기 위한 제어 시스템.
- 복수의 픽셀들을 포함하고, 복수의 스캔 라인들(행 라인들) 및 복수의 데이터 라인들(열 라인들)을 입력들로서 수신하는 것이 가능한 박막 회로 ― 박막 회로는 그레이스케일 신호(들)의 세트를 상기 복수의 데이터 라인들에서의 제1 데이터 라인(들) 세트를 통해 수신하고 서브픽셀 어드레싱 신호를 복수의 데이터 라인들에서의 제2 데이터 라인(들) 세트를 통해 수신하는 것이 가능하고, 박막 회로는 수신된 서브픽셀 어드레싱 신호에 따른 위치들에서 복수의 서브픽셀들을 조명하고 수신된 그레이스케일 신호들의 세트에서의 대응하는 그레이스케일 신호들에 따른 광 강도들로 서브픽셀들을 조명하는 것이 가능함 ― 를 포함하는, 디스플레이.
133. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
수신된 어드레싱 신호는 서브픽셀 행(들) 또는 서브픽셀 열(들)을 표시하기 위한 원-핫 인코딩된 또는 멀티-핫 인코딩된 이진 신호를 포함하는, 디스플레이.
134. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
이진 신호는 제1 전압 임계치 미만 또는 제2 전압 임계치 초과인 아날로그 전압들에 의해 인코딩되는, 디스플레이.
135. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
제1 전압 임계치는 최대 전압의 20%이고, 제2 전압 임계치는 최대 전압의 80%인, 디스플레이.
136. 선행하는 사항들 중 어느 한 사항에 있어서,
복수의 데이터 라인들(열 라인들)은 능동 매트릭스 열 드라이버(소스 드라이버/데이터 드라이버)에 연결되는, 디스플레이.
137. 화상을 디스플레이하고 상기 화상을 관찰자에게 디스플레이하는 동안 전력 소비를 감소시키기 위한 모노스코픽 디스플레이로서, 상기 모노스코픽 디스플레이는:
그리드로 배열된 복수의 이미지 픽셀들을 포함하며, 각 이미지 픽셀은 상기 영역의 일부로부터 광을 방출하기 위한 영역을 규정하고,
각 이미지 픽셀은:
전자발광층 및 감광/다이오드층의 박막 스택을 포함하며, 상기 전자발광층과 상기 감광/다이오드층은 광학 변환기를 구성하며,
상기 모노스코픽 디스플레이는:
상기 박막 스택을 조명하기 위한 제1 어드레싱 픽셀 및 제2 어드레싱 픽셀을 포함하는 복수의 어드레싱 픽셀들,
상기 제1 어드레싱 픽셀 및 상기 제2 어드레싱 픽셀을 어드레싱하여
상기 제1 어드레싱 픽셀 및 상기 제2 어드레싱 픽셀로부터 광을 방출하기 위한 제어기를 포함하며,
상기 제1 어드레싱 픽셀은 각 이미지 픽셀로부터 상기 관측자를 향하는 제1 방향을 규정하며,
상기 제2 어드레싱 픽셀은 각 이미지 픽셀로부터 제2 방향을 규정하며, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 상이하며,
상기 제1 어드레싱 픽셀로부터의 광은 상기 제2 어드레싱 픽셀로부터의 광보다 더 높은 강도를 갖는, 모노스코픽 디스플레이.

Claims (15)

  1. 제1 시점에서 관찰자에게 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이로서,
    - 이미지 픽셀들을 구성하는 복수의 픽셀들 ― 각 이미지 픽셀은 서브픽셀들의 그룹을 포함하고, 상기 디스플레이의 의도된 동작 동안 상기 이미지의 샘플을 디스플레이하며,
    서브픽셀들의 각 그룹은 서브픽셀들의 행과 같이 실질적으로 수평으로 위치된 제1 수의 서브픽셀들, 및 서브픽셀들의 열과 같이 실질적으로 수직으로 위치된 제2 수의 서브픽셀들을 가짐 ―,
    - 복수의 픽셀 회로들을 포함하는 전기 회로 ― 각 픽셀 회로는 각 이미지 픽셀의 상기 서브픽셀들의 그룹을 구동하기 위해 배열됨 ―,
    - 각 픽셀 회로의 각 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 어드레스 신호들, 및 휘도 값들의 세트를 출력하기 위한 제어 시스템 ― 상기 휘도 값들의 세트는 각 픽셀 회로에 대한 휘도 값을 포함하며,
    상기 전기 회로는 다수의 전극 라인들에 의해 상기 제어 시스템에 연결됨 ― 을 포함하며,
    상기 전극 라인들의 수는 상기 서브픽셀들의 제1 수와 상기 서브 픽셀들의 제2 수의 합보다 작은, 디스플레이.
  2. 제1 시점에서 관찰자에게 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이로서,
    - 이미지 픽셀들을 구성하는 복수의 픽셀들 ― 각 이미지 픽셀은 서브픽셀들의 그룹을 포함하고, 상기 디스플레이의 의도된 동작 동안 상기 이미지의 샘플을 디스플레이함 ―,
    - 복수의 픽셀 회로들을 포함하는 전기 회로 ― 각 픽셀 회로는 각 이미지 픽셀의 상기 복수의 서브픽셀들을 구동하기 위해 배열됨 ― 를 포함하며,
    상기 복수의 픽셀 회로들은:
    - 제1 서브픽셀을 포함하는 서브픽셀들의 제1 그룹을 구동하기 위한 제1 픽셀 드라이버를 갖는 제1 픽셀 회로, 및
    - 제2 서브픽셀을 포함하는 서브픽셀들의 제2 그룹을 구동하기 위한 제2 픽셀 드라이버를 갖는 제2 픽셀 회로를 포함하며,
    - 상기 제1 서브픽셀은 상기 제1 서브픽셀이 제1 휘도를 갖는 광을 출력하도록 상기 제1 서브픽셀을 구동하기 위한 상기 제1 픽셀 드라이버에 제1 스위치를 통해 연결되며, 그리고
    - 상기 제2 서브픽셀은 상기 제2 서브픽셀이 제2 휘도를 갖는 광을 출력하도록 상기 제2 서브픽셀을 구동하기 위한 상기 제2 픽셀 드라이버에 제2 스위치를 통해 연결되며,
    - 상기 제1 스위치는 상기 제1 스위치를 스위칭하기 위한 제1 입력을 갖고, 상기 제2 스위치는 상기 제2 스위치를 스위칭하기 위한 제2 입력을 가지며,
    상기 전기 회로는 출력에서 상기 제어 회로에 의해 출력되는 제어 신호에 의해 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 스위칭하기 위한 제어 회로를 포함하며,
    상기 출력은 상기 제1 입력 및 상기 제2 입력에 연결되는, 디스플레이.
  3. 제1 시점에서 관찰자에게 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이로서,
    - 이미지 픽셀들을 구성하는 복수의 픽셀들 ― 각 이미지 픽셀은 서브픽셀들의 그룹을 포함하고, 상기 디스플레이의 의도된 동작 동안 상기 이미지의 샘플을 디스플레이함 ―,
    - 복수의 픽셀 회로들을 포함하는 전기 회로 ― 각 픽셀 회로는 각 이미지 픽셀의 상기 서브픽셀들의 그룹을 구동하기 위해 배열됨 ― 를 포함하며,
    상기 전기 회로는 상기 서브픽셀들의 그룹의 각 서브픽셀을 어드레싱하기 위한 복수의 제어 회로들을 포함하며,
    각 제어 회로는 메모리 구성요소, 어드레스 신호 입력, 및 선택 입력을 가지며,
    상기 제어 회로는 상기 제어 회로가 상기 선택 입력에 의해 선택될 때 상기 어드레스 신호가 상기 메모리 구성요소에 입력되도록 배열되는, 디스플레이.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 서브픽셀들의 각 그룹은 서브픽셀들의 행과 같이 실질적으로 수평으로 위치된 제1 수의 서브픽셀들, 및 서브픽셀들의 열과 같이 실질적으로 수직으로 위치된 제2 수의 서브픽셀들을 갖는, 디스플레이.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로들의 수는 상기 서브픽셀들의 제1 수와 상기 서브 픽셀들의 제2 수의 합과 동일한, 디스플레이.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 이미지 픽셀들은 제1 이미지 픽셀을 포함하며, 상기 제1 이미지 픽셀은 제1 서브픽셀을 포함하는 서브픽셀들의 제1 그룹을 포함하는, 디스플레이.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서브픽셀들의 제1 그룹은 제2 서브픽셀을 포함하는, 디스플레이.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 서브픽셀은 상기 관찰자 시점에 대한 제1 방향 또는 제1 각도를 규정하며,
    상기 제2 서브픽셀은 상기 관찰자 시점에 대한 제2 방향 또는 제2 각도를 규정하며,
    상기 제1 각도 또는 방향은 상기 제2 각도 또는 방향과 0% 초과 10% 미만, 이를테면 5% 상이한, 디스플레이.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 이미지 픽셀들은 제2 이미지 픽셀을 포함하며, 상기 제2 이미지 픽셀은 제3 서브픽셀을 포함하는 서브픽셀들의 제2 그룹을 포함하는, 디스플레이.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 서브픽셀과 상기 제3 서브픽셀은 상기 제1 서브픽셀 및 상기 제2 서브픽셀로부터 방출되거나 전파되는 광이 상기 관측자 시점으로부터 보이도록 바람직하게는 공통 또는 동일한 어드레스 제어 신호에 의해 어드레싱되는, 디스플레이.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 서브픽셀은 상기 관찰자 시점에 대한 제3 방향 또는 제2 각도를 규정하는, 디스플레이.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 각도 또는 방향은 상기 제3 각도 또는 방향과 실질적으로 동일하거나, 또는 상기 제3 각도 또는 방향과 10% 미만, 이를테면 5% 상이한, 디스플레이.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 픽셀들로부터 방출되거나 전파되는 광이 상기 관찰자 시점으로부터 보이도록 상기 복수의 픽셀들로부터 방출되거나 전파되는 상기 광의 광 강도 및 각도 또는 방향을 제어하기 위한 제어 시스템을 포함하는, 디스플레이.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극 라인들은,
    상기 휘도 값들을 송신하기 위한 다수의 데이터 라인들,
    상기 어드레스 신호를 송신하기 위한 다수의 어드레스 라인들,
    상기 휘도 값들 또는 상기 어드레스 신호들을 스캔하기 위한 다수의 스캔 라인들을 포함하는, 디스플레이.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 스캔 라인들은 상기 휘도 값들을 역다중화하는, 디스플레이.
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