KR20250008724A

KR20250008724A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20250008724A
Application number: KR1020247023516A
Authority: KR
Inventors: 젠 가오; 썬 마; 쉐 둥; 타오 훙; 콴쥔 펑; 중위안 우; 푸창 리
Original assignee: 베이징 스옌 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2022-05-12
Filing date: 2022-11-15
Publication date: 2025-01-15
Also published as: WO2023216186A1; EP4482139A1; WO2023216541A1; CN117501168A; JP2025518408A; EP4482139A4; CN117397236A

Abstract

본 발명은 표시 장치를 제공한다. 상기 표시 장치는 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 표시 측에 배치되는 광 분할 어셈블리;를 포함하고, 상기 표시 패널은 행 방향 및 열 방향을 따라 어레이 형태로 배열된 복수의 픽셀 아일랜드를 포함하고, 각각의 픽셀 아일랜드는 행 방향을 따라 간격을 두고 배열된 복수의 서브픽셀을 포함하고； 상기 광 분할 조립체는 열 방향을 따라 연장되고 또한 행 방향을 따라 연속적으로 배열되는 복수의 광 분할 반복 유닛을 포함하고, 상기 광 분할 반복 유닛은 열 방향을 따라 연장되고 또한 행 방향을 따라 연속적으로 배열되는 M 개의 광 분할 구조를 포함하고, 각각의 광 분할 반복 유닛은 대응하는 N열의 서브픽셀을 커버하며, M와 N은 모두 1보다 큰 정수이며, M와 N은 상대적으로 소수이다.

Description

표시 장치

[관련출원의 교차인용]

본 출원은 2022년 5월 12일에 중국 특허청에 중국 특허청에 출원된 국제 출원 번호 PCT/CN2022/092469호, "표시 장치 및 그 구동 방법"을 발명 명칭으로 하는 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 상기 중국 특허 출원의 전체 내용은 참조로서 출원에 통합되어 본 출원의 일 부분으로 한다.

본 발명은 디스플레이 기술 분야에 관한 것으로, 특히 표시 장치에 관한 것이다.

디스플레이 기술이 지속적으로 발전하면서 3 차원(three dimensional，3D) 디스플레이 기술이 더욱 주목받고 있다. 3차원 디스플레이 기술은 디스플레이 화면을 3차원적이고 사실적으로 만들 수 있다. 원리는 인간의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 각각 특정 시차가 있는 왼쪽 눈 이미지와 오른쪽 눈 이미지를 수신하는 데 사용된다는 것이다. 두 시차 이미지가 인간의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 각각 수신되면 뇌는 이미지를 중첩하고 융합하여 3D 이미지를 시각적으로 표시하는 효과를 보여준다. 슈퍼 멀티뷰 3D 디스플레이와 라이트 필드 디스플레이의 호환성을 달성하기 위해 종래의 하위 픽셀을 픽셀 아일랜드 구조로 만들고 각 픽셀 아일랜드에는 복수의 서브픽셀이 포함되어 복수의 서브픽셀의 표시 정보가 서로 다른 경우와 단일 눈이 복수의 시점으로 들어오는 경우 일반적인 라이트 필드 디스플레이를 달성할 수 있고, 복수의 서브픽셀의 표시 정보가 서로 다른 경우와 단일 눈이 하나의 시점으로 들어오는 경우 슈퍼 멀티뷰 라이트 필드 3D 디스플레이를 달성할 수 있다.

그러나 종래 기술의 3D 디스플레이 제품은 낮은 개구율과 시야 간 크로스토크가 큰 문제점이 있다.

본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치는,

표시 패널 및 상기 표시 패널의 표시 측에 구비되는 광 분할 조립체를 포함하고,

상기 표시 패널은 행 방향 및 열 방향을 따라 어레이 형태로 배열된 복수의 픽셀 아일랜드를 포함하고, 각각의 상기 픽셀 아일랜드는 상기 행 방향을 따라 간격을 두고 배열된 복수의 서브픽셀을 포함하고,

상기 광 분할 조립체는 열 방향을 따라 연장되고 또한 행 방향을 따라 연속적으로 배열되는 복수의 광 분할 반복 유닛을 포함하고, 상기 광 분할 반복 유닛은 열 방향을 따라 연장되고 또한 행 방향을 따라 연속적으로 배열되는 M 개의 광 분할 구조를 포함하고, 각각의 광 분할 반복 유닛은 대응하는 N열의 서브픽셀을 커버하며, M와 N은 모두 1보다 큰 정수이며, M와 N은 상대적으로 소수이다.

일부 실시예에서, 각각의 광 분할 반복 유닛은 K 열의 픽셀 아일랜드에 대응하고, K는 1보다 큰 정수이다.

일부 실시예에서, N과 K는 상대적으로 소수이다.

일부 실시예에서, N/K는 정수이다.

일부 실시예에서, 각각의 픽셀 아일랜드는 행 방향을 따라 간격을 두고 배열된 n 개의 서브픽셀을 포함하고, 여기서, n은 1보다 큰 정수이며, 각각의 광 분할 반복 유닛은 K 열의 픽셀 아일랜드를 대응하게 커버하고, M과 K는 1보다 큰 정수이고, N=K*n，M와 K는 상대적으로 소수이다.

일부 실시예에서, N열의 서브픽셀의 발광 영역에서 방출되는 광은 상기 M 개의 광 분할 구조에 의해 광 분할되어 공간적으로 연속적인 발광 영역을 형성한다.

일부 실시예에서, 상기 수평 방향에서 M 개의 광 분할 구조의 폭은 N열의 서브픽셀의 폭과 동일하다.

일부 실시예에서, 서브픽셀은 서브픽셀 개구 영역을 포함하고, 상기 행 방향에서 n 개의 서브픽셀 개구 영역의 전체 폭과 픽셀 아일랜드의 폭의 비율은 0.9/M 이상 1 이하이다.

일부 실시예에서, 상기 행 방향에서 N열의 서브픽셀의 발광 영역은 공간적으로 상보적으로 접합된다.

일부 실시예에서, 상기 행 방향에서 서브픽셀 개구 영역의 폭과 픽셀 아일랜드의 폭의 비율은 1/M이다.

일부 실시예에서, 상기 행 방향에서 N열의 서브픽셀의 발광 영역 사이는 공간적으로 중첩된다.

일부 실시예에서, 상기 행 방향에서 N열의 서브픽셀의 발광 영역 사이는 공간적으로 균일하게 중첩된다.

일부 실시예에서, 상기 행 방향에서 서브픽셀 개구 영역의 폭과 픽셀 아일랜드의 폭의 비율은 i/M이며, i는 1이상 M-1이하의 정수이다.

일부 실시예에서, 상기 행 방향에서 서로 다른 서브픽셀 개구 영역의 폭의 차이의 절대값은 2.5마이크로미터 이하이다.

일부 실시예에서, 표시 장치는 상기 광 분할 조립체와 상기 표시 패널 사이에 위치하는 스페이서 유전체 층을 더 포함한다.

일부 실시예에서, 광 분할 구조는 원통형 렌즈이다.

일부 실시예에서, 원통형 렌즈는 돌출부를 갖는 제1 수지층 및 제1 수지층의 상기 표시 패널로부터 멀어지는 측에 위치하는 평탄화 수지층을 포함하고, 평탄화 수지층의 굴절률은 제1 수지층의 굴절률보다 작다.

일부 실시예에서, 원통형 렌즈는 액정 렌즈이다.

일부 실시예에서, 원통형 렌즈의 곡률 반경은 0.87r이상 1.33r이하이고, 여기서, r=， n1은 제1 수지층의 굴절률 또는 액정 렌즈의 e-광 굴절률이고, n2는 평탄화 수지층의 굴절률 또는 액정 렌즈의 o-광 굴절률이고, n3은 스페이서 유전체 층의 굴절률이고, 은 표시 장치의 최적 시청 거리이고, P1은 행 방향 상의 원통형 렌즈의 폭이고, W은 상기 최적 시청 거리에서 상기 서브픽셀에서 방출되는 광에 의해 형성되는 메인 로브 시야각의 투영 폭이다.

일부 실시예에서, M은 4이고 N은 127 이거나, M은 4이고 N은 185거나, 또는, M은 5이고 N은 16이거나, 또는, M은 5이고 N은 32거나, 또는, M은 5이고 N은 64거나, 또는, M은 5이고 N은 128이다.

일부 실시예에서, M은 5 이고, K는 4 이고, n은 4 이거나, M은 5이고, K는 4 이고, n은 16이거나, 또는, M은 3이고, K는 4이고, n은 32거나, 또는, M은 5이고, K는 2이고, n은 16이다.

일부 실시예에서, 열 방향에서 연속적으로 배열되는 3개의 상기 픽셀 아일랜드마다 하나의 픽셀 반복 유닛이고;

하나의 상기 픽셀 반복 유닛 내에서 동일한 상기 픽셀 아일랜드의 서브픽셀의 표시 색상은 동일하고, 서로 다른 상기 픽셀 아일랜드의 서브픽셀의 표시 색상은 상이하다.

일부 실시예에서, 표시 장치는 사용자의 눈 위치를 실시간으로 결정하는 인간의 눈 추적 시스템을 더 포함한다.

본 발명의 실시예의 기술안을 보다 명확하게 설명하기 위해, 실시예의 설명에 사용되는 도면에 대해 간략하게 소개한다. 물론, 다음 설명의 도면은 단지 일부 실시예에 불과하다. 통상의 기술자는 창의적인 노력을 기울이지 않고도 이러한 도면을 기반으로 다른 도면을 얻을 수도 있다.
도 1은 관련 기술의 표시 장치의 개략적인 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 개략적인 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 서브픽셀로부터의 발출광의 광 경로를 나타내는 개략도이다.
도 4는본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 서브픽셀을 접합한 후의 방출광의 광 경로를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 서브픽셀로부터의 발출광의 광 경로를 나타내는 다른 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 서브픽셀을 접합한 후의 방출광의 광 경로를 나타내는 다른 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 개략적인 다른 구조도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 서브픽셀의 발광 각도 스펙트럼을 나타내는 다른 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 서브픽셀의 발광 각도 스펙트럼을 나타내는 다른 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 서브픽셀의 발광 각도 스펙트럼을 나타내는 또 다른 개략도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 인접 시점 크로스토크와 곡률 반경 사이의 변화 관계를 나타내는 개략도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 서로 다른 위치에 있는 서브픽셀의 개략도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 개구 편차에 따른 모아레 패턴 대비의 변화에 대한 개략도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 서브픽셀의 발광 각도 스펙트럼을 나타내는 다른 개략도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 도 14의 실선 프레임 영역의 확대된 개략도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 서브픽셀의 발광 각도 스펙트럼을 나타내는 다른 개략도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 도 16의 실선 프레임 영역의 확대된 개략도이다.

본 발명의 실시예의 목적, 기술 해결책 및 장점을 보다 명확하게 하기 위해, 이하에서 본 발명의 실시예의 도면을 결합하여 본 발명의 실시예의 기술 해결책을 명확하고 완전하게 설명한다. 분명한 것은 설명된 실시예는 본 발명 내용의 실시예의 전부는 아니지만 일부이다. 본 발명의 설명된 실시예에 기초하여, 당업자가 창의적인 노력 없이 획득한 다른 모든 실시예는 본 발명의 보호 범위에 속한다.

달리 정의되지 않는 한, 본 발명에 사용된 기술 용어 또는 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 이해하는 일반적인 의미를 가져야 한다. 본 명세서에 사용된 "첫 번째", "두 번째" 및 이와 유사한 단어는 순서, 수량 또는 중요성을 나타내지 않으며 단지 서로 다른 구성 요소를 구별하기 위해 사용된다. "포함하다", "구성하다" 등의 단어는 단어 앞에 나오는 요소나 사물이 다른 요소나 사물을 배제하지 않고 단어 뒤에 나열된 요소나 사물과 그 등가물을 포함한다는 의미이다. "연결된" 또는 "접촉된"과 같은 단어는 물리적 또는 기계적 연결에만 국한되지 않고 직접적이든 간접적이든 전기적 연결을 포함할 수 있다.

도면에 있는 도면의 크기와 모양은 실제 비율을 반영하지 않으며 단지 본 개시 내용을 예시하기 위한 의도라는 점에 유의해야 한다. 그리고 전체적으로 동일하거나 유사한 참조번호는 동일하거나 유사한 구성요소 또는 동일하거나 유사한 기능을 갖는 구성요소를 나타낸다.

관련 기술에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시 장치는 행 방향(X)과 열 방향(Y)을 따라 간격을 두고 배열된 복수의 픽셀 아일랜드(S)와 복수의 원통형 렌즈(Z)를 포함한다. 각각의 픽셀 아일랜드(S)는 행 방향（x)을 따라 간격을 두고 배열된 복수의 서브픽셀(08)을 포함한다. 1 열의 픽셀 아일랜드(S)는 M 개의 원통형 렌즈(Z)에 대응한다. 도 1에서 m=2이다. 서브픽셀의 행 방향의 개구율은 1/m이다. 그러나 m의 수가 클수록 서브픽셀의 측면 개구율은 낮아진다. 그리고 서브픽셀 개구가 변동하기 때문에, 즉 서브픽셀 개구가 상이한 위치에서 편차가 있기 때문에 모아레 위험이 발생하기 쉽다. 서브픽셀 개구 편차가 클수록 모아레가 발생하기 쉽다. 행 방향의 서브픽셀 개구율이 1/m 보다 커지도록 서브픽셀의 개구율을 증가시키더라도, 원통형 렌즈의 개수가 증가하면 행의 원통형 렌즈의 크기가 점차 감소되어 원통형 렌즈 제조의 어려움이 증가한다. 작은 크기의 원통형 렌즈를 통한 회절은 서브픽셀로부터의 광의 발산 각도를 증가시키고 뷰 간의 크로스토크를 증가시켜 디스플레이 효과에 영향을 미친다. 또한, 원통형 렌즈의 개수가 늘어나고 크기가 작아짐에 따라 원통형 렌즈의 초점 거리가 감소하므로 원통형 렌즈의 배치 높이도 함께 줄여야 하며, 액정 디스플레이 화면의 경우, 너무 작은 배치 높이를 갖는 구조를 구현하는 것은 어렵다. 또한, 서브픽셀의 측면 개구율이 증가하면 각 시점에서 방출되는 광이 중첩되어 크로스토크(crosstalk)가 형성되어 시차 이미지가 중첩되어 흐릿하게 표시되는 현상이 발생한다.

관련 기술에 존재하는 상기 기술적인 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예는 도 2에 도시된 바와 같이, 표시 패널(01) 및 광 분할 조립체(02)를 포함하는 표시 장치를 제공한다:

상기 표시 패널(01)은 행 방향(X) 및 열 방향(Y)을 따라 어레이 형태로 배열된 복수의 픽셀 아일랜드(S)를 포함한다. 각각의 픽셀 아일랜드(S)는 행 방향(X)을 따라 간격을 두고 배열된 복수의 서브픽셀(08)을 포함한다.

상기 광 분할 조립체(02)는 표시 패널(01)의 표시 측에 위치하며, 광 분할 조립체(02)는 열 방향(Y)을 따라 연장되고 행 방향(X)을 따라 연속적으로 배열되는 복수의 광 분할 반복 유닛(03)을 포함한다. 광 분할 반복 유닛(03)은 열 방향(Y)을 따라 연장되고 행 방향(X)을 따라 연속적으로 배열되는 M 개의 광 분할 구조(A)를 포함한다. 각각의 광 분할 반복 유닛은 대응하는 N열의 서브픽셀을 커버하며, M와 N은 모두 1보다 큰 정수이며, M와 N은 상대적으로 소수이다.

본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치에 있어서, M개의 광분할 구조는 대응하는 N열의 서브픽셀을 커버한다. M와 N은 모두 1보다 큰 정수이며, 즉, 광 분할 구조와 서브픽셀은 다대다 대응 관계이다. 이는 행 방향으로 광 분할 구조의 크기가 너무 작은 것을 방지하고, 광 분할 조립체를 제조하는 데 어려움이 증가하는 것을 방지하며, 크기가 너무 작은 광 분할 구조의 회절로 인해 서브픽셀로부터의 광의 발산 각도가 커지며 뷰 간의 크로스토크가 증가되어 디스플레이 효과에 미치는 영향을 더욱 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 제공하는 표시 장치는 3차원(3D) 디스플레이에 적용될 수 있고, 3D와 2D 디스플레이 간의 전환도 구현할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 픽셀 아일랜드는 2D 디스플레이에서 하위 픽셀로 사용될 수 있다. 하나의 픽셀 아일랜드는 복수의 서브픽셀을 포함하므로 3D 디스플레이 모드에서 2D 디스플레이와 동일한 해상도를 유지할 수 있으며 시선 추적（eye-tracking） 시스템이 결합되어 시야각이 넓은 멀티뷰（view） 디스플레이를 구현할 수 있으며, 인치당 픽셀 수(ppi)가 더 많은 3D 디스플레이를 구현할 수 있으며, 인접한 시점 간에 더 많은 정보와 더 적은 색상 간섭을 얻을 수 있다.

특정 구현에서, 광 분할 구조는 각 서브픽셀이 지향성 방식으로 광을 방출하도록 각 서브픽셀의 발광 각도를 제어하는 데 사용된다.

특정 구현에서, 표시 패널은 액정 표시 패널(LCD), 유기 발광 다이오드(OLED) 표시 패널, 양자점 발광 다이오드(QLED), 마이크로 무기 발광 다이오드(micro LED), 미니 발광 다이오드（mini LED） 일 수 있다.

일부 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 열 방향(Y)으로 연속적으로 배열된 3개의 픽셀 섬(S)마다 픽셀 반복 유닛(04)이다.

하나의 픽셀 반복 유닛(04)에서, 동일한 픽셀 섬(S)의 서브픽셀(08)은 동일한 표시 색상을 갖고, 서로 다른 픽셀 섬(S)의 서브픽셀(08)은 서로 다른 표시 색상을 갖는다.

일부 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 픽셀 반복 유닛(04)은 제1 픽셀 아일랜드(05), 제2 픽셀 아일랜드(06) 및 제3 픽셀 아일랜드(07)를 포함하고, 제1 픽셀 아일랜드(05)는 복수의 적색 서브픽셀(R)을 포함하고, 제2 픽셀 아일랜드(06)는 복수의 녹색 서브픽셀(G)을 포함하고, 제3 픽셀 아일랜드(07)는 복수의 청색 서브픽셀(B)을 포함한다.

일부 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 픽셀 아일랜드(S)의 행에 있는 각 서브픽셀(08)의 표시 색상은 동일하다.

일부 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 광 분할 반복 유닛(03)은 픽셀 아일랜드(S)의 K 열에 대응한다.

본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치 ，M 개의 광 분할 구조는 K 열의 픽셀 아일랜드에 대응하고, M과 K는 1보다 큰 정수이고, 즉, 광 분할 구조와 픽셀 아일랜드는 다대다 대응 관계를 갖는다. 이는 행 방향으로 광 분할 구조의 크기가 너무 작은 것을 방지하고, 광 분할 조립체를 제조하는 데 어려움이 증가하는 것을 방지하며, 크기가 너무 작아 광 분할 구조의 회절로 인해 서브픽셀로부터의 광의 발산 각도가 증가하여 뷰 간의 크로스토크가 증가하여 디스플레이 효과에 미치는 영향을 더욱 방지할 수 있다.

일부 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, N/K는 정수이다. 즉, M 개의 광분할 유닛에 대응하는 N 열의 서브픽셀은 여러 열의 픽셀 아일랜드로 균등하게 분할될 수 있다.

특정 구현에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 픽셀 아일랜드(S)는 행 방향(X)을 따라 간격을 두고 배열된 n 개의 서브픽셀(08)을 포함한다. 여기서, n은 1보다 큰 정수이며, 각각의 광 분할 반복 유닛은 대응하는 K 열의 픽셀 아일랜드(S)를 커버한다. N=K*n；K는 1보다 큰 정수이며, M와 K는 상대적으로 소수이다.

일부 실시예에서, N과 K는 상대적으로 소수이다. 즉, M 개의 광분할 유닛에 대응하는 N열의 서브픽셀은 여러 열의 픽셀 아일랜드로 균등하게 분할될 수 없다.

K 개 열에 대응하는 각각의 광 분할 반복 유닛은 도 2에 도시된 바와 같이 각각의 광 분할 반복 유닛(03)은 K 열의 픽셀 아일랜드(S)를 커버한다. 물론, 특정 구현에서, 각각의 광 분할 반복 유닛에 대응하는 K 열의 픽셀 아일랜드는 가장자리에 위치한 적어도 하나의 픽셀 아일랜드가 광 분할 반복 유닛에 의해 부분적으로만 커버되는 것일 수도 있다. 즉 광 분할 반복 유닛은 K 열의 픽셀 아일랜드 전체를 커버하지 않는다. 광 분할 반복 유닛이 전체 K 열의 픽셀 아일랜드를 커버하지 않는 경우, 표시 장치의 M, N, K를 설계할 때 N과 K는 서로 소수가 될 수 있다.

특정 구현에서, M 개의 광분할 유닛에 대응하는 N열의 서브픽셀이 여러 열의 픽셀 아일랜드로 균등하게 분할될 수 없더라도, 광 분할 유닛과 픽셀 아일랜드는 여전히 다대다 관계에 있으며, 이는 행 방향으로 광 분할 구조의 크기가 너무 작은 것을 방지하고, 광 분할 조립체를 제조하는 데 어려움이 증가하는 것을 방지하며, 크기가 너무 작아 광 분할 구조의 회절로 인해 서브픽셀로부터의 광의 발산 각도가 증가하여 뷰 간의 크로스토크가 증가하여 디스플레이 효과에 미치는 영향을 더욱 방지할 수 있다.

일부 실시예에서, N열의 서브픽셀의 각 서브픽셀의 발광 영역은 공간적으로 엇갈리게 배치되어, N열의 서브픽셀의 발광 영역에서 방출되는 광은 상기 M 개의 광 분할 구조에 의해 광 분할되어 공간적으로 연속적인 발광 영역을 형성한다.

본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치에 있어서, M개의 광분할 구조가 N열의 서브픽셀을 커버한다. N열의 서브픽셀의 각 서브픽셀의 발광 영역은 공간적으로 엇갈리게 배치되어 있다. 행 방향으로의 광분할 구조의 크기가 작기 때문에, M개의 광분할 구조로 커버된 N열의 서브픽셀에 대해서는 인간의 눈이 구체적으로 어느 광 분할 구조가 광을 방출하는지 알 수 없으므로, 인간의 눈에는 N열의 서브픽셀에서 방출된 광이 그 위에 있는 M 개의 광 분할 구조에 의해 분할된 후 공간적으로 연속적인 발광 영역을 형성하는 것처럼 보이지만, 인간의 눈은 이동할 때 시각적 공간에서 "검은 영역"을 볼 수 없다.

일부 실시예에서, 서브픽셀은 서브픽셀 개구 영역을 포함하고, 상기 행 방향에서 n 개의 서브픽셀 개구 영역의 전체 폭과 픽셀 아일랜드의 폭의 비율은 0.9/M 이상 1 이하이다. 즉, 픽셀 아일랜드 내에 서브픽셀의 개구율은 0.9/M 이상 1 이하이다.

일부 실시예에서, 상기 행 방향에서 서브픽셀 개구 영역의 폭과 픽셀 아일랜드의 폭의 비율은 1/M이다. 즉, 픽셀 아일랜드의 서브픽셀의 개구율은 1/M이다. 이러한 배열은 각 광 분할 반복 유닛 아래의 각 서브픽셀을 해당 광 분할 구조의 위치에 대해 오프셋 및 상보적으로 만들 수 있으므로 N열의 서브픽셀의 발광 영역을 공간적으로 상보적으로 접합하도록 한다. 즉, 각 시점의 광 경로가 밀접하게 접합되어 모아레 패턴이 제거되어 디스플레이 효과가 향상된다.

본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치에 있어서, M 개의 광 분할 구조는 N열의 서브픽셀에 대응하고, M 개의 광 분할 구조는 K 열의 픽셀 아일랜드에 대응한다. 즉, 서브픽셀과 광 분할 구조는 다대다 대응 관계를 가지며, 동시에 픽셀 아일랜드와 광 분할 구조는 다대다 대응 관계를 가진다. 행 방향에서 M 개의 광 분할 구조의 폭이 N열의 서브픽셀의 폭과 동일하는 경우, 광 분할 구조의 개수가 증가하더라도 광 분할 행 방향의 크기가 너무 작아서 광 분할 구조를 제조하는 데 어려움이 발생하는 것을 피할 수 있다. 서브픽셀의 개구율이 i/M이며 i가 1이상 M-1이상의 정수인 경우, 관련 기술에서 하나의 픽셀 아일랜드와 광 분할 구조가 일대다 대응 관계를 갖는 조건과 비교할 때, 광 분할 구조의 개수는 동일하며, 서브픽셀 개구율을 높일 수 있다.

특정 구현에서, 각각의 광 분할 반복 유닛이 K 열의 픽셀 아일랜드에 대응하고 N=K*n인 경우, N열의 서브픽셀의 폭은 K 열의 픽셀 아일랜드의 폭이다. 상기 수평 방향에서 M 개의 광 분할 구조의 폭은 K 열의 픽셀 아일랜드의 폭과 같다.

특정 구현에서, 각각의 광 분할 반복 유닛이 K 열의 픽셀 아일랜드에 대응하고 N=K*n인 경우, K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역은 공간적으로 엇갈리게 배치되어, K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀에서 방출된 광이 M 개의 광 분할 구조에 의해 분할되어 공간적으로 연속적인 발광 영역을 형성하게 된다.

"K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역이 공간적으로 엇갈리게 배치되어 있는" 공간은 표시 장치의 가시 공간을 의미한다는 점에 유의해야 한다.

본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치에서, K 개의 픽셀 아일랜드 상에 M 개의 광 분할 구조가 커버되어 있다. K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역은 공간적으로 엇갈리게 배치되어, 행 방향으로의 광분할 구조의 크기가 작기 때문에, M 개의 광 분할 구조에 의해 커버되는 K 개의 픽셀 아일랜드에 대해, 인간의 눈이 구체적으로 어느 광 분할 구조가 광을 방출하는지 알 수 없으므로, 인간의 눈에는 K 개의 픽셀 아일랜드에서 방출된 광이 그 위의 M 개의 광 분할 구조에 의해 분할되어 공간적으로 연속적인 발광 영역을 형성하고， 인간의 눈은 이동할 때 시각적 공간에서 "검은 영역"을 볼 수 없다.

시야각에는 메인 로브 시야각과 사이드 로브 시야각이 포함된다는 점에 유의해야 한다. 메인 로브 시야각은 서브픽셀에서 방출된 광이 바로 위의 광 분할 구조에 의해 분할된 후 공간에서 형성되는 시야각을 의미한다. 사이드 로브 시야각은 서브픽셀에서 방출되는 광이 바로 위의 광 분할 구조의 바로 옆의 광 분할 구조에 의해 분할된 후 공간에서 형성되는 시야각을 의미한다. 예를 들어 바로 위의 광 분할 구조에 인접한 제1 광 분할 구조에 의해 분할되어 공간에서 형성되는 시야각을 1차 사이드 로브 시야각으로 하고, 바로 위의 광 분할 구조에 인접한 제2 광 분할 구조에 의해 분할되어 공간에서 형성되는 시야각을 2차 사이드 로브 시야각으로 하고, 이와 같이 유추할 수 있다.

이 기술안을 더 잘 이해하기 위해 메인 로브 시야각을 예로 하여, 각각의 광 분할 반복 유닛이 K 열의 픽셀 아일랜드에 대응하며 N=K*n인 경우 K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역이 공간적으로 엇갈리게 배치되어 있으며 K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역에서 방출되는 광이 상기 M 개의 광 분할 구조에 의해 광 분할되어 공간적으로 연속적인 발광 영역을 형성하는 것을 설명한다.

특정 구현에서, 행 방향으로 배열된 M 개의 광 분할 구조 중, 각 광 분할 구조에 대응하는 복수의 서브픽셀 중， 인접한 두 서브픽셀의 시점 차이는 M이다.

일부 실시예에서, K는 4, M은 5, n은 4 이고, K- 열 픽셀 아일랜드의 광 경로를 나타내는 개략도는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같다. 5 개의 광 분할 구조에 대응하는 4개의 픽셀 아일랜드는 16 개의 서브픽셀을 포함하며, 각각 제1 서브픽셀(1) 내지 제16 서브픽셀(16)로 표시되어 있다. 각 서브픽셀의 일련 번호는 대응 시점을 나타낸다. 4개의 픽셀 아일랜드는 제1 픽셀 아일랜드(S1), 제2 픽셀 아일랜드(S2), 제3 픽셀 아일랜드(S3), 제4 픽셀 아일랜드(S4)이다. 제1 픽셀 아일랜드(S1)는 제1 서브픽셀(1), 제6 서브픽셀(6)을 포함한다. 제1 픽셀 아일랜드(S1)는 제1 서브픽셀(11), 제6 서브픽셀(6), 제11 서브픽셀(111) 및 제16 서브픽셀(116)을 포함한다. 제2 픽셀 아일랜드(S2)는 제5 서브픽셀(5), 제10 서브픽셀(110), 제15 서브픽셀(115) 및 제4 서브픽셀(4)을 포함한다. 제3 픽셀 아일랜드(S3)는 제9 서브픽셀(9), 제14 서브픽셀(114), 제3 서브픽셀(3) 및 제8 서브픽셀(8)을 포함한다. 제4 픽셀 아일랜드(S4)는 제13 서브픽셀(113), 제2 서브픽셀(2), 제7 서브픽셀(7) 및 제12 서브픽셀(112)을 포함한다. 16개의 서브픽셀에 대응하는 광 분할 구조는 각각 제1 광 분할 구조(A1) 내지 제5 광 분할 구조(A5)로 표시되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 광 분할 구조(A1)는 제1 서브픽셀(11), 제6 서브픽셀(6), 제11 서브픽셀(111) 및 제16 서브픽셀(116)을 포함하고, 제2 광 분할 구조(A2)는 제5 서브픽셀(5), 제10 서브픽셀(110) 및 제15 서브픽셀(115)을 포함한다. 제3 광 분할 구조(A3)는 제4 서브픽셀(4), 제9 서브픽셀(9) 및 제14 서브픽셀(114)을 포함한다. 제4 광 분할 구조(A4)는 제3 서브픽셀(3) 제8 서브픽셀(8) 및 제13 서브픽셀(113)을 포함한다. 제5 광 분할 구조(A5)는 제2 서브픽셀(2), 제7 서브픽셀(7) 및 제12 서브픽셀(112)을 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 각 서브픽셀과 광 분할 구조 간의 상대적인 위치 관계는 반복 유닛을 구성하지 않는다. 각 서브픽셀이 시점 순서에 따라 접합하게 되면， 각 서브픽셀과 광 분할 구조의 상대적 위치는 변경되지 않은 상태로 유지된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 각 광 분할 구조에 해당하는 서브픽셀을 접합한 후 서브픽셀의 위치는 상보적이다. 각 서브픽셀 사이의 갭은 0 이고, 광 분할 구조와의 상대적인 위치 관계는 어긋나고 상보적인 배열을 형성한다. 이에 따라 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역은 공간적으로 엇갈리게 배치되며 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역도 공간적으로 어긋나고 상보적인 배열을 형성한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 서브픽셀(11) 내지 제5 서브픽셀(5) 사이에는 갭이 존재하므로, 동일한 광 분할 구조에 해당하는 인접 서브픽셀에서 방출되는 광은 동일한 광 분할 구조(A)를 거친 후 공간상에서 불연속적인 발광 각도를 갖게 된다. 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 각 서브픽셀의 5 개의 광 분할 구조(A)에 대한 상대적인 위치 관계가 엇갈리게 배열되는 관계임으로, 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역은 공간적으로 엇갈리게 배치된다. 따라서, 각 광 분할 구조(A)의 발광 각도도 엇갈리고 상보적이다. 광 분할 구조(A)의 크기는 매우 작기 때문에 인간의 눈은 광이 어느 광 분할 구조(A)에서 나오는지 구별하는 것이 불가능하다. 도 4에 도시된 바와 같이, 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 16 개의 서브픽셀에서 발출된 광이 5 개의 광 분할 구조에 의해 분광된 후 공간적으로 연속적인 발광 영역을 형성하고， 공간에서 이동할 때 인간의 눈에는 "검은 영역"이 보이지 않는다.

사이드 로브 시야각의 연속성은 메인 로브 시야각의 연속성과 동일하며, K 개의 픽셀 아일랜드는 인접한 광 분할 구조의 두 개의 불연속적인 1차 사이드 로브 시야각을 통해 연속적인 1차 사이드 로브 시야각을 형성하기 위해 서로 보완될 수 있다. 더욱이, 수평 방향에서 M 개의 광 분할 구조의 폭은 K 열의 픽셀 아일랜드의 폭과 동일하므로, 메인 로브 시야각 경계는 사이드 로브 시야각 경계와 평행하다. 인간의 눈은 메인 로브 시야각 경계와 사이드 로브 시야각 경계 사이의 거리를 구별할 수 없으므로, 메인 로브 시야각과 사이드 로브 시야각은 연속적인 것으로 관찰된다. 마찬가지로, 1차 사이드 로브 시야각과 2차 사이드 로브 시야각도 연속적이고, 2차 사이드 로브 시야각과 3차 사이드 로브 시야각도 연속적이고, 이러한 방식으로 연속적인 시야각이 얻어진다.

일부 실시예에서, 서브픽셀은 서브픽셀 개구 영역을 포함하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 행 방향(X)에서 각 서브픽셀(08)의 개구 영역의 폭은 동일하며, 이는 h1 이다.

일부 실시예에서, 상기 행 방향에서 n 개의 서브픽셀 개구 영역의 전체 폭 n×h1과 픽셀 아일랜드의 폭h2의 비율은 0.9/M 이상 1 이하이다. 즉, 픽셀 아일랜드 내에 서브픽셀의 개구율은 0.9/M 이상 1 이하이다.

일부 실시예에서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 행 방향(X)에서 N열의 서브픽셀(08)의 발광 영역을 공간적으로 상보적으로 접합되고, 즉, K 개의 픽셀 아일랜드(1) 내의 각 서브픽셀(08)의 발광 영역은 공간적으로 상보적으로 접합된다.

일부 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 행 방향(X)에서 n 개의 서브픽셀(08)의 개구 영역의 전체 폭과 픽셀 아일랜드(1)의 폭의 비율은 1/M이다. 즉, 픽셀 아일랜드의 서브픽셀의 개구율은 1/M이다. 이러한 배열은 각 광 분할 반복 유닛 아래의 각 서브픽셀을 해당 광 분할 구조의 위치에 대해 오프셋 및 상보적으로 만들 수 있으므로 K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역을 공간적으로 상보적으로 접합되고, 즉, 각 시점의 광 경로가 밀접하게 접합되어 모아레 패턴이 제거되어 디스플레이 효과가 향상된다.

일부 실시예에서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 행 방향에서 K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역은 공간적으로 중첩된다.

일부 실시예에서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 행 방향에서 K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역 사이는 공간적으로 균일하게 중첩된다.

다음으로, 여전히 메인 로브 시야각을 예로 들어, K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역에서 방출되는 광이 상기 M 개의 광 분할 구조에 의해 광 분할되어 공간적으로 연속적인 발광 영역을 형성하는 것을 설명한다.

일부 실시예에서, K는 4, M은 5, n은 4 이고, K 열의 픽셀 아일랜드의 광 경로를 나타내는 개략도는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같다. 5 개의 광 분할 구조에 대응하는 4 개의 픽셀 아일랜드는 16 개의 서브픽셀을 포함하며, 각각 제1 서브픽셀(1) 내지 제16 서브픽셀(16)로 표시되어 있다. 각 서브픽셀의 일련 번호는 대응 시점을 나타낸다. 4 개의 픽셀 아일랜드는 제1 픽셀 아일랜드(S1), 제2 픽셀 아일랜드(S2), 제3 픽셀 아일랜드(S3), 제4 픽셀 아일랜드(S4)이다. 제1 픽셀 아일랜드(S1)는 제1 서브픽셀(11), 제6 서브픽셀(6), 제11 서브픽셀(111) 및 제16 서브픽셀(116)을 포함한다. 제2 픽셀 아일랜드(S2)은 제5 서브픽셀(5), 제10 서브픽셀(110), 제15 서브픽셀(115) 및 제4 서브픽셀(4)을 포함한다. 제3 픽셀 아일랜드(S3)는 제9 서브픽셀(9), 제14 서브픽셀(114), 제3 서브픽셀(3) 및 제8 서브픽셀(8)을 포함한다. 제4 픽셀 아일랜드(S4)는 제13 서브픽셀(113), 제2 서브픽셀(2), 제7 서브픽셀(7) 및 제12 서브픽셀(112)을 포함한다. 16 개의 서브픽셀에 대응되는 광 분할 구조는 제1 광 분할 구조(A1)～제5 광 분할 구조(A5)로 표시되어 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 광 분할 구조(A1)는 제1 서브픽셀(11), 제6 서브픽셀(6), 제11 서브픽셀(111) 및 일부 제16 서브픽셀(116)을 커버한다. 제2 광 분할 구조(A2)는 제16 서브픽셀(116), 제5 서브픽셀(5), 제10 서브픽셀(110) 및 일부 제15 서브픽셀(115)을 커버한다. 제3 광 분할 구조(A3)는 일부 제15 서브픽셀(115), 제4 서브픽셀(4), 제9 서브픽셀(9) 및 일부 제14 서브픽셀(114)을 커버한다. 제제4 광 분할 구조(A4)는 일부 제14 서브픽셀(114), 제3 서브픽셀(3) 제8 서브픽셀(8) 및 제13 서브픽셀(113)을 커버한다. 제5 광 분할 구조(A5)는 제2 서브픽셀(2), 제7 서브픽셀(7) 및 제12 서브픽셀(112)을 커버한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 각 서브픽셀과 광 분할 구조 간의 상대적인 위치 관계는 반복 유닛을 구성하지 않는다. 각 서브픽셀이 시점 순서에 따라 접합하게 되면， 각 서브픽셀과 광 분할 구조의 상대적 위치는 변경되지 않은 상태로 유지된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 각 광 분할 구조에 해당하는 서브픽셀을 접합한 후 서브픽셀의 위치는 중첩되며, 광 분할 구조와의 상대적인 위치 관계는 공간적으로 엇갈리게 중첩되는 배열을 형성한다. 따라서 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역은 공간적으로 엇갈리게 배치되어, 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역도 공간적으로 어긋나고 상보적인 배열을 형성하며, 도 5에 도시된 바와 같다. 제1 서브픽셀(11) 내지 제5 서브픽셀(5) 사이에는 갭이 존재하므로, 동일한 광 분할 구조에 대응하는 인접 서브픽셀에서 방출되는 광은 동일한 광 분할 구조(A)를 거친 후 공간상에서 불연속적인 발광 각도를 갖게 된다. 그러나 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 각 서브픽셀과 5 개의 광 분할 구조(A)의 상대적인 위치 관계는 어긋나고 균일하게 중첩되는 배열 관계이다. 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역이 공간적으로 균일하게 중첩되는 방식으로 배열되어, 따라서 각 광 분할 구조(A)의 발광 각도도 어긋나고 균일하게 중첩된다. 광 분할 구조(A)의 크기가 매우 작기 때문에 인간의 눈은 어느 광분할 구조(A)에서 나오는 광인지 구별할 수 없다. 도 6에 도시된 바와 같이, 4 개의 픽셀 아일랜드 내의 16 개의 서브픽셀에서 발출된 광이 5 개의 광 분할 구조에 의해 분광된 후 공간적으로 연속적인 발광 영역을 형성하고， 공간에서 이동할 때 인간의 눈에는 "검은 영역"이 보이지 않는다.

일부 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 행 방향에서 n 개의 서브픽셀 개구 영역의 전체 폭 n×h1과 픽셀 아일랜드의 폭h2의 비율은 i/M이다. i는 1이상 M-1이하의 정수이다. 즉, 픽셀 아일랜드 내에 서브픽셀의 개구율은 i/M이다. 이런 식으로, 각 광 분할 반복 유닛 아래의 모든 서브 픽셀의 위치는 해당 광 분할 구조에 대해 엇갈리고, 고르고, 중첩되는 방식으로 배열될 수 있으며, K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 역은 공간적으로 균일하게 중첩되며, 즉 모든 시점의 광 경로가 서로 고르게 중첩되고, 마찬가지로 모아레 패턴이 제거되어 디스플레이 효과가 향상된다.

특정 구현에서, K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역이 공간적으로 균일하게 중첩되는 경우 일련 번호가 인접한 두 서브픽셀 발광 영역의 중첩 영역의 면적과 서브픽셀 중 하나의 발광 영역의 면적의 비율은 （i-1）/i이다. 일련 번호가 인접한 두 서브픽셀 발광 영역의 중첩 영역의 면적과 서브픽셀 중 하나의 면적의 비율은 （i-1）/M이다.

행 방향에서 n 개의 서브픽셀 개구 영역의 전체 폭 n×h1과 픽셀 아일랜드의 폭h2의 비율이 1/M인 경우, 즉 i=1인 경우, 각 서브픽셀의 발광 영역이 공간에서 서로 중첩되지 않는다는 점에 유의해야 한다. i=2인 겨우, 일련 번호가 인접한 두 서브픽셀 발광 영역의 중첩 영역의 면적과 서브픽셀 중 하나의 발광 영역의 면적의 비율은 1/2이다. 일련 번호가 인접한 두 서브픽셀 발광 영역의 중첩 영역의 면적과 서브픽셀 중 하나의 면적의 비율은 1/M이다. i=3인 경우, 일련 번호가 인접한 두 서브픽셀 발광 영역의 중첩 영역의 면적과 서브픽셀 중 하나의 발광 영역의 면적의 비율은 2/3이다. 일련 번호가 인접한 두 서브픽셀 발광 영역의 중첩 영역의 면적과 서브픽셀 중 하나의 면적의 비율은 2/M이다. i=4인 경우, 일련 번호가 인접한 두 서브픽셀 발광 영역의 중첩 영역의 면적과 서브픽셀 중 하나의 발광 영역의 면적의 비율은 3/4이며 일련 번호가 인접한 두 서브픽셀 발광 영역의 중첩 영역의 면적과 서브픽셀 중 하나의 면적의 비율은 3/M이다. i=M-1인 경우, 일련 번호가 인접한 두 서브픽셀 발광 영역의 중첩 영역의 면적과 서브픽셀 중 하나의 발광 영역의 면적의 비율은 （M-2）/(M-1)이고, 일련 번호가 인접한 두 서브픽셀 발광 영역의 중첩 영역의 면적과 서브픽셀 중 하나의 면적의 비율은 （M-2）/M이다. 이와 같이 유추할 수 있으며, 더 이상 설명하지 않는다.

본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치에서, M 개의 광 분할 구조는 K 열의 픽셀 아일랜드에 대응하고, M과 K는 1보다 큰 정수이고, 즉 픽셀 아일랜드와 광 분할 구조가 다대다 대응한다는 점에 유의해야 한다. 행 방향으로 M 개의 광 분할 구조의 폭은 K 열의 픽셀 아일랜드의 폭과 같을 때, 광 분할 구조의 개수가 증가하더라도 광 분할 행 방향의 크기가 너무 작아서 광 분할 구조를 제조하는 데 어려움이 발생하는 것을 피할 수 있다. 또한 픽셀 아일랜드 내에 서브픽셀의 개구율이 i/M, i가 1이상 M-1이상의 정수인 경우, 관련 기술에서 하나 서브픽셀과 광 분할 구조가 일대다 관계를 갖는 경우， 광 분할 구조의 개수는 동일하며, 서브픽셀 개구율을 높일 수 있다.

도 5는 행 방향에서 n 개의 서브픽셀 개구 영역의 전체 폭과 픽셀 아일랜드의 폭의 비율이 （M-1）/M임을 예로 하여 설명하는 것이다. 즉, 도 5에서 픽셀 아일랜드 내에 서브픽셀의 개구율은 4/5이다. 픽셀 아일랜드 내의 서브픽셀의 개구율이 （M-1）/M인 경우, 행 방향에서 K 개의 픽셀 아일랜드 내의 각각의 서브픽셀의 발광 영역 사이는 공간적으로 균일하게 중첩되는 조건 하에서 서브픽셀의 개구율이 최대한 향상될 수 있다. 물론, 특정 구현에서, 픽셀 아일랜드 내에 서브픽셀의 개구율은 2/M, 3/M 등일 수도 있다.

특정 구현에서, N=K*n인 경우, 예를 들어, M은 5이고, N은 16이고, K는 4이고 n은 16이다. 또는, M은 5이고, N은 64이고 K는 4이고 n은 16이다；또는, M은 3이고 N은 128이고 K는 4이고 n은 32이다. 또는, M은 5이고, K는 2이고, n은 16이다.

일부 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 표시 장치는 광 분할 조립체(02)와 표시 패널(01) 사이에 위치하는 스페이서 유전체 층(09)을 포함한다.

일부 실시예에서, 광 분할 구조는 원통형 렌즈이다.

일부 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 원통형 렌즈(010)는 돌출부를 갖는 제1 수지층(011), 및 제1 수지층(011)의 표시 패널(01)로부터 멀어지는 측에 위치하는 평탄화 수지층(012)을 포함하고, 평탄화 수지층(012)의 굴절률은 제1 수지층(011)의 굴절률보다 작다.

또는, 일부 실시예에서, 원통형 렌즈는 액정 렌즈이다.

물론, 특정 구현에서, 광 분할 구조는 서브픽셀의 광 방출 방향을 제어할 수 있는 기하학적 렌즈, 회절 렌즈, 액체 렌즈 등과 같은 구조적 장치일 수도 있다.

일부 실시예에서, 광 분할 구조의 배치 높이, 즉 스페이서 유전체 층의 두께(H)는 다음과 같은 조건을 만족한다.

H=；

여기서, 은 표시 장치의 최적 시청 거리이고, W은 상기 최적 시청 거리에서 상기 서브픽셀에서 방출되는 광에 의해 형성되는 메인 로브 시야각의 투영 폭이며 즉 W는 최적 시청 거리에서 반복된 시점의 시점폭 합계이고, 은 스페이서 유전체 층의 굴절률이다.

일부 실시예에서, 원통형 렌즈는 돌출부를 갖는 제1 수지층 및 제1 수지층의 상기 표시 패널로부터 멀어지는 측에 위치하는 평탄화 수지층을 포함한다. 평탄화 수지층의 굴절률은 제1 수지층의 굴절률보다 작다.

또는, 일부 실시예에서, 원통형 렌즈는 액정 렌즈이다.

일부 실시예에서, 원통형 렌즈의 곡률 반경R은 0.87r 이상 1.33r 이하이다. 여기서, r==， n1은 제1 수지층의 굴절률 또는 액정 렌즈의 e-광 굴절률이고, n2는 평탄화 수지층의 굴절률 또는 액정 렌즈의 o-광 굴절률이고, n3은 스페이서 유전체 층의 굴절률이고, H는 스페이서 유전체 층의 두께이다.

r=는 이상적인 렌즈 초점면 설계, 즉 렌즈의 초점면에 픽셀 발광면을 위치시켜 얻은 컬럼 렌즈의 곡률 반경에 대한 이상적인 값이다. 특정 구현에서, 원통형 렌즈의 곡률 반경은 실제 필요에 따라 곡률 반경에 대한 이상적인 값에 따라 조정될 수 있다.

다음으로, 원통형 렌즈인 광 분할 구조를 예로 들어, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치 내의 광 분할 구조의 파라미터 설계를 소개한다.

특정 구현에서, N=K*n인 경우, 예를 들어, K=4, M=5, n=16，N=64인 경우, 표시 장치는 3840×2160 개의 픽셀 아일랜드를 포함하고, h2=181.8 미크론(（μm）이다.

일부 실시예에서, 행 방향에서 M 개의 광 분할 구조의 폭이 K 열의 픽셀 아일랜드의 폭과 같을 때 행 방향에서 원통형 렌즈의 폭은 P1=K×h2/M이다. K=4, M=5， 즉 P1=145.44μm이다.

표시 장치에 포함된 픽셀 아일랜드의 총 개수는 2D 디스플레이의 해상도이므로, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치의 픽셀 아일랜드 크기， 즉 픽셀 아일랜드와 인간의 눈 사이에 포함된 각도가 1'이므로, 가 되도록 망막 수준의 해상도를 갖는 2D 디스플레이가 달성되어야 함을 유의해야 한다. 따라서 630mm은 최적 시청 거리이다. 최적의 시청 거리에서 3D 디스플레이의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈 사이에 크로스토크가 발생하지 않도록 하기 위해서는 최적의 시청 거리에서 왼쪽 눈과 오른쪽 눈 사이의 시점 간격을 최대화하여, 최적 시청 거리에서 반복된 시점이 없은 시점폭 합계와 동공 거리(D)는 를 만족한다. 여기서, m은 0 이상의 정수이다. 이 조건에 따르면, m이 증가할수록 시점의 밀도는 점차 증가하지만, 인간의 눈의 이동 범위는 점차 감소하는 것을 알 수 있다. 본 발명의 실시예는 인간의 눈의 더 큰 이동 범위를 선호하므로 m=0이고 사람의 동공 거리(D)는 일반적으로 65mm, 즉 W=2*D=130mm이다. 스페이서 유전체 층의 재료는 일반적으로 유리이며 n3=1.5이다. L=630mm, W=130mm, n3=1.5, P1=145.44μm을 H=에 대입하여 H=1057μm을 얻는다.

특정 구현에서, n₁=1.55, n₂=1.42, n3=1.5， H=1057μm， r==91.6μm이다. 다음으로 원통형 렌즈의 곡률 반경이 0.87r 이상 1.33r 이하 범위에 대한 시뮬레이션 결과를 소개한다. 위에서 계산된 파라미터인 P₁=145.44μm, H=1057μm, r=91.6μm, h2=11.3625μm기반으로 모델을 만든 후 곡률 반경을 스캔한다. 도 8~도 10 각각은 곡률 반경이 97μm, 110μm, 122μm일 때의 각 서브픽셀 발광 각도 스펙트럼을 나타내는 개략도이다. 서로 다른 곡률 반경 하에서 서브픽셀의 각도 스펙트럼이 다르기 때문에 각 시점 간 획득된 크로스토크도 다르다. 획득된 시점각도 스펙트럼에 따라 시점 간 획득된 크로스토크를 계산하여 도 11에 도시된 인접 시점 크로스토크와 곡률 반경 사이의 변화 관계를 얻을 수 있다. 인접한 시점 사이의 상대적으로 작은 크로스토크를 얻고, 곡률 반경의 변동에 따른 뚜렷한 변화가 없으며, 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 대해 크로스토크가 없는 큰 시야 범위를 얻으려면 정면 시야각에서 선호되는 곡률 반경은 R=97μm이며 큰 시야각에서 선호되는 곡률 반경은 R=122μm이다. 회절이 있는 크로스토크 데이터와 회절이 없는 크로스토크 데이터를 비교하면, 본 발명의 실시예에서는 5개의 원통형 렌즈에 대응하는 4개의 픽셀 아일랜드를 채택하므로 원통형 렌즈의 폭이 넓어져 이는 크로스토크에 대한 회절의 영향이 더 작게 되어 원통형 렌즈 제종 공정의 실행 가능성을 촉진할 뿐만 아니라 더 작은 원통형 렌즈 크기로 인해 회절로 인해 발생하는 크로스토크에 문제를 효과적으로 방지한다.

특정 구현에서, 원통형 렌즈가 줌이 가능한 액정 렌즈인 경우, 서로 다른 시야각에서 원통형 렌즈의 서로 다른 곡률 반경을 달성할 수 있으며, 큰 변화 없이 상대적으로 작은 인접 시점 크로스토크를 얻을 수 있으며, 곡률 반경의 변동에 따라 큰 변동이 없다. 또한 왼쪽 및 오른쪽 눈에 대한 크로스토크가 없는 시야 범위를 얻을 수 있다.

위의 시뮬레이션 모델을 기반으로 P1=145.44μm, H=1057μm, R=97μm, h2=11.3625μm, 서브픽셀 개구 9.09μm， 서브픽셀 개구를 스캔하여 다양한 개구 위치의 서브픽셀 발광 각도 스펙트럼이 획득된다. 서로 다른 서브픽셀의 위치가 도 12에 도시된 바와 같다. 각도 스펙트럼의 계산에 따르면, 도 13에 도시된 바와 같이 서브픽셀 개구 편차에 따른 무아레 패턴 대비의 변동이 얻어진다. 본 발명의 실시예에서 서브픽셀 개구율을 증가시킴으로써, 픽셀 개구 변동이 모아레 패턴에 미치는 영향에 대한 민감도를 효과적으로 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.

특정 구현에서, M=4，N=127이고 31.5인치 표시 장치의 경우 RGB해상도는 3840×16×2160이다. 많은 사람들의 시청 요구를 충족시키고 원통형 렌즈의 제조 공정을 고려하기 위해 1m에서 127 개의 서브픽셀의 투영 폭은 807mm로 설계되고, 즉, W=807mm이다. 0.3，원통형 렌즈의 행 방향 폭은 P1=360.759375μm이다. 그러나 P1의 소수점 이하 자릿수가 너무 많으며 원통형 렌즈 제조의 어려움을 줄이고 제조 정확도를 보장하기 위해 복수의 원통형 렌즈의 행 방향 폭이 동일하지 않도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 16 개의 원통형 렌즈를 1 그룹으로 하여 행 방향의 원통형 렌즈 폭을 설계한다. 1 그룹의 원통형 렌즈에는 P1=360.76μm인 15개의 원통형 렌즈， 및 P1=360.75μm인 1 개의 원통형 렌즈가 포함된다. 상기 원통형 렌즈는 두 개의 수지층을 포함하는 원통형 렌즈일 수도 있고, 액정 렌즈일 수도 있다. 1000mm， n3=1.5， H=700mm, r=147μm，원통형 렌즈의 구경은 145μm이며, 원통형 렌즈의 아치 높이는 19.12μm이다. 위 파라미터를 기반으로 모델링 및 시뮬레이션을 수행하여 도 14 내지 도 15와 같은 발광 각도 스펙트럼을 얻는다. 여기서, 도 14는 127개의 서브픽셀 발광 각도 스펙트럼을 나타내는 개략도이며, 도 15는 도 14의 실선 프레임 영역을 확대한 도면이다. 도 14 및 도 15에 따르면, 이 기술안에서 M과 N 사이의 대응 관계는 "검은 영역"의 발생을 방지하면서 각 서브픽셀의 발광 영역 사이에 공간적으로 균일하게 중첩되는 효과를 여전히 달성할 수 있다는 결론을 내릴 수 있다.

특정 구현에서, M=5， N=32이고 31.5인치 표시 장치의 경우 RGB해상도는 3840×16×2160이다. 많은 사람들의 시청 요구를 충족시키고 원통형 렌즈의 제조 과정을 고려하기 위해 1.5m에서 32 개의 서브픽셀의 투영 폭은 130mm로 설계되고, 즉, W=130mm이다. 0.3， 원통형 렌즈의 행 방향 폭은 P1=72.72μm이다. 상기 원통형 렌즈는 2개의 수지층을 포함하는 원통형 렌즈 또는 액정 렌즈일 수 있다. 1500mm，n3=1.5，H=1259mm，r=259μm，원통형 렌즈의 구경은 72.72μm이며, 아치 높이는 2.56μm이다. 위 파라미터를 기반으로 모델링 및 시뮬레이션을 수행하여 도 16 내지 도 17과 같은 발광 각도 스펙트럼을 얻는다. 여기서, 도 16은 32 개의 서브픽셀 발광 각도 스펙트럼을 나타내는 개략도이며, 도 17은 도 16의 실선 프레임 영역을 확대한 도면이다. 도 16 및 도 17에 따르면, 이 기술안에서 M과 N 사이의 대응 관계는 "검은 영역"의 발생을 방지하면서 각 서브픽셀의 발광 영역 사이에 공간적으로 균일하게 중첩되는 효과를 여전히 달성할 수 있다는 결론을 내릴 수 있다.

특정 구현에서, M=5， N=32， N=K*n, K=2， n=16일 때 31.5 인치 표시 장치의 경우 RGB해상도는 여전히 3840×16×2160이다. 픽셀 아일랜드의 폭 h2=181.8 미크론（μm）이다. 많은 사람들의 시청 요구를 충족시키고 원통형 렌즈의 공정 과정을 고려하기 위해 32개의 서브픽셀은 여전히 1.5m에서 130mm의 투영 폭, 즉 W=130mm를 갖도록 설계되었다. 0.3，원통형 렌즈의 행 방향 폭은 P1=72.72μm이다. 상기 원통형 렌즈는 2개의 수지층을 포함하는 원통형 렌즈 또는 액정 렌즈일 수 있다. 1500mm， n3=1.5， H=1259mm， r=259μm， 원통형 렌즈의 구경은 72.72μm이며, 아치 높이는 2.56μm이다. 위 파라미터를 기반으로 모델링 및 시뮬레이션을 수행하여 도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같은 발광 각도 스펙트럼이 얻어진다. 여기서, 도 16은 32 개의 서브픽셀 발광 각도 스펙트럼을 나타내는 개략도이며, 도 17은 도 16의 실선 프레임 영역을 확대한 도면이다. 도 16 및 도 17에 따르면, 이 기술안에서 M, K, n과 N 사이의 대응 관계는 "검은 영역"의 발생을 방지하면서 각 서브픽셀의 발광 영역 사이에 공간적으로 균일하게 중첩되는 효과를 여전히 달성할 수 있다는 결론을 내릴 수 있다.

특정 구현에서, M=4， N=185이고 31.5인치 표시 장치의 경우 RGB해상도는 3840×16×2160이다. 많은 사람들의 시청 요구를 충족시키고 원통형 렌즈의 제조 과정을 고려하기 위해 1m에서 185 개의 서브픽셀의 투영 폭은 1143.1mm로 설계되고, 즉 W=1143.1mm이다. 0.3， 원통형 렌즈의 행 방향 폭은 P1=525.515625μm이다. 상기 원통형 렌즈는 2개의 수지층을 포함하는 원통형 렌즈 또는 액정 렌즈일 수 있다. 1000mm，n3=1.5，H=750mm，r=157μm，원통형 렌즈의 구경은 150μm이며，아치 높이는 19.07μm이다.

특정 구현에서, M=4，N=205이고 31.5인치 표시 장치의 경우 RGB해상도는 3840×16×2160이다. 많은 사람들의 시청 요구를 충족시키고 원통형 렌즈의 제조 과정을 고려하기 위해 1m에서 205 개의 서브픽셀의 투영 폭은 1032.3mm로 설계되고, 즉, W=1032.3mm이다. 0.55， 원통형 렌즈의 행 방향 폭은 P1=585.38215μm이다. 1000mm， n3=1.5， H=830mm， r=311μm， 원통형 렌즈의 구경은474μm이며, 아치 높이는 109.62μm이다.

특정 구현에서, M=5，N=64이고 31.5인치 표시 장치의 경우 RGB해상도는 1920×16×1080이다. 많은 사람들의 시청 요구를 충족시키고 원통형 렌즈의 제조 과정을 고려하기 위해 0.5m에서 64서브픽셀의 투영 폭은 130mm로 설계되고, 즉, W=130mm이다. 0.3， 원통형 렌즈의 행 방향 폭은 P1=122.4μm이다. 상기 원통형 렌즈는 2개의 수지층을 포함하는 원통형 렌즈 또는 액정 렌즈일 수 있다. 500mm，n3=1.5，H=707mm，r=45μm，원통형 렌즈의 구경은 72.72μm이며，아치 높이는 13.55μm이다.

일부 실시예에서, 상기 행 방향에서 서로 다른 서브픽셀 개구 영역의 폭의 차이의 절대값은 2.5마이크로미터 이하이다. 이를 통해 서로 다른 위치의 서브픽셀 개구의 큰 편차로 인해 발생하는 모아레 패턴을 방지하고 디스플레이 효과를 향상시킬 수 있다.

특정 구현에서, 모아레 패턴에 대한 서브픽셀 개구 변동의 영향을 더욱 방지하기 위해 상기 행 방향에서 서로 다른 서브픽셀의 폭 차이의 절대값이 0.6 미크론보다 작거나 같도록 설정할 수도 있다.

본 발명의 실시예에서 제공하는 표시 장치는 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 텔레비전, 모니터, 노트북 컴퓨터, 디지털 액자, 내비게이터 또는 디스플레이 기능을 갖춘 기타 제품 또는 구성 요소이다. 상기 표시 장치의 다른 필수 구성요소는 통상의 기술자에게 이해되는 것이므로 여기서는 상세히 설명하지 않을 것이며, 본 발명을 제한하는 데 사용되어서도 안 된다.

정리하면, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 표시 장치 ，M 개의 광 분할 구조가 대응하는 N열의 서브픽셀을 커버하며, M와 N은 모두 1보다 큰 정수이며, 즉, 광 분할 구조와 서브픽셀은 다대다 대응 관계이다. 이는 행 방향으로 광 분할 구조의 크기가 너무 작은 것을 방지하고, 광 분할 조립체를 제조하는 데 어려움이 증가하는 것을 방지하며, 크기가 너무 작아 광 분할 구조의 회절로 인해 서브픽셀로부터의 광의 발산 각도가 증가하여 뷰 간의 크로스토크가 증가하여 디스플레이 효과에 미치는 영향을 더욱 방지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예가 설명되었지만, 통상의 기술자는 기본적인 발명 개념이 명백해지면 이들 실시예에 추가적인 변경 및 수정을 가할 수 있을 것이다. 그러므로 첨부된 청구범위는 바람직한 실시예와 본 발명의 범위 내에 속하는 모든 변경 및 수정을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

통상의 기술자는 본 발명의 실시예의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정을 가할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 실시예에 대한 이러한 수정 및 변형이 본 발명의 청구범위 및 균등한 기술 범위에 속한다면, 본 발명도 이러한 수정 및 변형을 포함하도록 의도된다.

Claims

표시 장치로서,
표시 패널 및 상기 표시 패널의 표시 측에 구비되는 광 분할 조립체를 포함하고,
상기 표시 패널은 행 방향 및 열 방향을 따라 어레이 형태로 배열된 복수의 픽셀 아일랜드를 포함하고, 각각의 상기 픽셀 아일랜드는 상기 행 방향을 따라 간격을 두고 배열된 복수의 서브픽셀을 포함하고,
상기 광 분할 조립체는 상기 열 방향을 따라 연장되고 또한 상기 행 방향을 따라 연속적으로 배열되는 복수의 광 분할 반복 유닛을 포함하고, 상기 광 분할 반복 유닛은 상기 열 방향을 따라 연장되고 상기 행 방향을 따라 연속적으로 배열되는 M 개의 광 분할 구조를 포함하고, 각각의 상기 광 분할 반복 유닛은 대응하는 N열의 상기 서브픽셀을 커버하며, M와 N은 모두 1보다 큰 정수이며, M와 N은 상대적으로 소수인
표시 장치.
제1항에 있어서,
각각의 상기 광 분할 반복 유닛은 K 열의 상기 픽셀 아일랜드에 대응하고, K는 1보다 큰 정수인
표시 장치.
제2항에 있어서,
N과 K는 상대적으로 소수인
표시 장치.
제2항에 있어서,
N/K는 정수인
표시 장치.
제4항에 있어서,
각각의 상기 픽셀 아일랜드는 상기 행 방향을 따라 간격을 두고 배열된 n 개의 서브픽셀을 포함하고, 여기서, n은 1보다 큰 정수이며, 각각의 상기 광 분할 반복 유닛은 K 열의 상기 픽셀 아일랜드를 대응하게 커버하고, N=K*n, K는 1보다 큰 정수이며, M와 K는 상대적으로 소수인
표시 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
N열의 상기 서브픽셀의 발광 영역에서 방출되는 광은 상기 M 개의 광 분할 구조에 의해 광 분할되어 공간적으로 연속적인 발광 영역을 형성하는
표시 장치.
제6항에 있어서,
상기 수평 방향에서 M 개의 상기 광 분할 구조의 폭은 N열의 상기 서브픽셀의 폭과 동일하는
표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 서브픽셀은 서브픽셀 개구 영역을 포함하고, 상기 행 방향에서 n 개의 상기 서브픽셀 개구 영역의 전체 폭과 상기 픽셀 아일랜드의 폭의 비율은 0.9/M 이상 1 이하인
표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 행 방향에서 N열의 상기 서브픽셀의 발광 영역은 공간적으로 상보적으로 접합되는
표시 장치.
제9항에 있어서,
상기 행 방향에서 상기 서브픽셀 개구 영역의 폭과 상기 픽셀 아일랜드의 폭의 비율은 1/M인
표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 행 방향에서 N열의 상기 서브픽셀의 발광 영역 사이는 공간적으로 중첩되는
표시 장치.
제11항에 있어서,
상기 행 방향에서 N열의 상기 서브픽셀의 발광 영역 사이는 공간적으로 균일하게 중첩되는
표시 장치.
제12항에 있어서,
상기 행 방향에서 상기 서브픽셀 개구 영역의 폭과 상기 픽셀 아일랜드의 폭의 비율은 i/M이며, i는 1이상 M-1이하의 정수인
표시 장치.
제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 행 방향에서 서로 다른 상기 서브픽셀 개구 영역의 폭의 차이의 절대값은 2.5마이크로미터 이하인
표시 장치.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표시 장치는 상기 광 분할 조립체와 상기 표시 패널 사이에 위치하는 스페이서 유전체 층을 더 포함하는
표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 광 분할 구조는 원통형 렌즈인
표시 장치.
제16항에 있어서,
상기 원통형 렌즈는 돌출부를 갖는 제1 수지층, 및 상기 제1 수지층의 상기 표시 패널로부터 멀어지는 측에 위치하는 평탄화 수지층을 포함하고, 상기 평탄화 수지층의 굴절률은 상기 제1 수지층의 굴절률보다 작은
표시 장치.
제16항에 있어서,
상기 원통형 렌즈는 액정 렌즈인
표시 장치.
제17항 또는 제18항에 있어서,
상기 원통형 렌즈의 곡률 반경은 0.87r이상 1.33r이하이고,
여기서, r=， n1은 제1 수지층의 굴절률 또는 액정 렌즈의 e-광 굴절률이고, n2는 평탄화 수지층의 굴절률 또는 액정 렌즈의 o-광 굴절률이고, n3은 상기 스페이서 유전체 층의 굴절률이고, 은 상기 표시 장치의 최적 시청 거리이고, P1은 상기 행 방향 상의 상기 원통형 렌즈의 폭이고, W은 상기 최적 시청 거리에서 상기 서브픽셀에서 방출되는 광에 의해 형성되는 메인 로브 시야각의 투영 폭인
표시 장치.
제1항, 제6항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
M은 4이고 N은 127 이거나, M은 4이고 N은 185거나, 또는, M은 5이고 N은 16이거나, 또는, M은 5이고 N은 32거나, 또는, M은 5이고 N은 64거나, 또는, M은 5이고 N은 128인
표시 장치.
제5항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
M은 5 이고, K는 4 이고, n은 4 이거나, M은 5이고, K는 4 이고, n은 16이거나, 또는, M은 3이고, K는 4이고, n은 32거나, 또는, M은 5이고, K는 2이고, n은 16인
표시 장치.
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 방향으로 연속적으로 배열되는 3개의 상기 픽셀 아일랜드마다 하나의 픽셀 반복 유닛이고,
하나의 상기 픽셀 반복 유닛 내에서 동일한 상기 픽셀 아일랜드의 상기 서브픽셀은 동일한 표시 색상을 가지며, 서로 다른 상기 픽셀 아일랜드의 상기 서브픽셀은 서로 다른 표시 색상을 갖는
표시 장치.
제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표시 장치는 사용자의 눈 위치를 실시간으로 결정하는 인간의 눈 추적 시스템을 더 포함하는
표시 장치.