CN104820291B - 立体显示装置以及使用立体显示装置的仪表盘 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种立体显示装置，其包括：传输入射光束的基底基板；以及在基底基板的第一表面上的三维效果形成部，其中三维效果形成部具有图案，所述图案具有布置成同心圆、椭圆或多边形径向形状的多个图案单元，各个图案单元具有相对于第一表面成倾斜角的倾斜表面，并且其中，当入射光束入射至图案的中心部时，图案将入射光束沿着第一表面方向或第二表面方向引导，由此在通过图案布置方向得到的第一路径中显示具有三维效果的线状光束，其中第一表面方向是第一表面看向的方向，第二表面方向是与第一表面相反的第二表面看向的方向。

Description

立体显示装置以及使用立体显示装置的仪表盘
技术领域
本发明的实施方案涉及使用LED(发光二极管)的照明装置，更具体地，涉及用于使用定向入射光束显示具有三维效果的线状光束的立体显示装置，以及使用立体显示装置的仪表盘。
背景技术
LED(发光二极管)是使用化合物半导体将电信号转换成光的元件。有利的是，与常规光源相比，使用LED元件的光源具有低功耗、高色温、长寿命等。
在韩国专利公开出版物第10-2012-0009209号中公开了使用LED光源的常规照明装置的一个实例。在该出版物中公开的照明装置为边缘照明型背光单元，在该背光单元中，多个LED光源布置在导光板的一侧处，并且置于反射膜和使朝上泄露的光沿左右方向扩散的导光板之间，由此使照明配置的照明偏差最小化。
然而，上述出版物中公开的常规技术不利的地方在于：由于在照明装置中使用的导光板的厚度，在使照明装置的厚度变薄方面存在局限性；由于导光板不是柔性的，难以将导光板应用于照明装置或显示装置；以及不能容易地改变产品设计。
此外，大多数使用LED光源的常规照明装置(其为提供简单方案照明的装置)没有被开发成具有新功能的照明装置，例如具有使光的形状和三维效果根据各自的观看角度而改变的效果。也就是说，鉴于制造商的竞争环境，近来在照明装置市场中，对具有新功能的照明产品的需求显著增加。然而，制造商还没有满足该需求。
发明内容
本发明的实施方案的一个方面提供了一种立体显示装置，该立体显示装置可以通过图案设计将入射光转换成具有三维效果的线状光束并且可以利用线状光束实现各种光学图像。
本发明的实施方案的另一方面提供了一种立体显示装置和使用该立体显示装置的仪表盘，该立体显示装置可以显示具有几何形状的光学图像而非简单的光发射形状并且可以容易地应用于具有柔性或曲线的应用。
本发明的实施方案的又一方面提供了一种使用具有三维效果的光学图案可以提供各种设计效果的立体显示装置和使用该立体显示装置的仪表盘。
根据本发明的实施方案的一个方面，立体显示装置可以包括：传输入射光束的基底基板；以及在基底基板的第一表面上的三维效果形成部，其中三维效果形成部具有图案，所述图案具有布置在第一方向上的多个图案单元，各个图案单元具有相对于第一表面成倾斜角的倾斜表面，其中，当入射光束入射至图案的中心部时，图案将入射光束沿着第一表面方向或第二表面方向引导，由此在通过图案布置方向得到的第一路径中实现具有三维效果的线状光束，其中第一表面方向是第一表面看向的方向，第二表面方向是与第一表面相反的第二表面看向的方向。
在一个实施方案中，立体显示装置还可以包括：设置在所述图案的中心部中的光源；以及使中心部处的光源转动的驱动部。
在一个实施方案中，光源可以包括从图案的中心部沿不同径向方向辐射入射光束的多个子光源。
根据本发明的实施方案的另一方面，立体显示装置可以包括：传输入射光束的基底基板；以及在基底基板的第一表面上的三维效果形成部，其中三维效果形成部具有图案，所述图案具有布置在第一方向上的多个图案单元，各个图案单元具有相对于第一表面成倾斜角的倾斜表面，其中，当入射光束入射至图案的中心部时，图案将入射光束沿着第一表面方向或第二表面方向引导，由此在沿得到图案布置方向的第一路径中实现具有三维效果的线状光束，其中第一表面方向是第一表面看向的方向，第二表面方向是与第一表面相反的第二表面看向的方向。
在一个实施方案中，立体显示装置还可以包括设置在基底基板上的图案的一端处的光源。在此，基底基板具有棒或针状形状并且支承三维效果形成部和光源。
在一个实施方案中，立体显示装置还可以包括连接至基底基板的驱动部。驱动部可以基于基底基板的上面设置有光源的那一端以圆形或椭圆形形状转动基底基板。
在一个实施方案中，基底基板可以包括均具有棒或针状形状的第一基底基板、第二基底基板和第三基底基板，三维效果形成部可以包括第一三维效果形成部、第二三维效果形成部和第三三维效果形成部，以及光源可以包括设置在图案的一端处并且使入射光束从一端辐射至另一端的第一光源、第二光源、第三光源和第四光源。在此，第一基底基板、第二基底基板和第三基底基板可以设置成使得第一光源、第二光源和第三光源被装配在具有圆形或椭圆形形状的印刷部分的中心部中，并且使入射光束从中心部向不同方向辐射。
在一个实施方案中，立体显示装置还可以包括选择性控制第一光源至第三光源的控制部。
根据本发明的实施方案的又一方面，可以提供使用根据前述实施方案的中任一实施方案的立体显示装置的仪表盘。在此，立体显示装置可以连接至车辆控制器或车用电池，并且可以通过车用电池的电力来操作。
根据本发明的实施方案的又一方面，立体显示装置可以包括：在一个表面上设置有径向图案的基底构件；以及在基底构件的一个表面上的反射层。
在一个实施方案中，径向图案的图案形状可以是棱镜或透镜形状。
在一个实施方案中，径向图案沿径向方向的图案形状可以包括三角形状、梯形形状、半圆形形状、半椭圆形形状或由其组合得到的连接布置。
在一个实施方案中，径向图案的表面可以为具有预定折射率和预定反射率的半反射镜。
在一个实施方案中，沿径向图案的径向方向、与径向中心部相邻的图案之间的第一距离可以小于位于相对远离所述径向中心部的图案之间的第二距离。
在一个实施方案中，反射层可以包含Al、Ag、白色材料或其组合。
在一个实施方案中，立体显示装置还可以包括设置在径向图案的径向中心部中的光源。
在一个实施方案中，立体显示装置还可以包括在基底构件的一个侧面和光源之间的间隔部。
在一个实施方案中，基底构件的一个侧面可以包括光入射表面和反射表面。在此，光入射表面可以通过反射表面限定，并且可以具有沿基底构件的厚度方向延伸的多个狭缝状形状。
在一个实施方案中，立体显示装置还可以包括填充在间隔部中的树脂。
在一个实施方案中，基底构件的材料可以为丙烯酸类树脂。此外，基底构件的材料可以为聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚苯乙烯(PS)。
在一个实施方案中，径向图案的表面可以是似镜抛光表面并且可以具有0.02以下的算术平均粗糙度(Ra)和0.15至0.30以下的最大高度粗糙度(Ry)。
在一个实施方案中，径向图案可以利用与基底构件的材料不同的材料设置在基底构件的一个表面上。
在一个实施方案中，径向图案的材料可以是热固性树脂或光固化性树脂。
在一个实施方案中，立体显示装置还可以包括通过去除径向图案的部分区域而得到的具有凹凸形状的图像显示区。
在一个实施方案中，径向图案可以仅设置在基底构件上的具有凹凸形状的图像显示区中。
根据本发明的实施方案的又一方面，立体仪表盘可以包括：背景构件，该背景构件包括上述实施方案中任一实施方案的立体显示装置；以及具有针状形状的指示器，该指示器根据物体的速度以预定角度在背景构件上转动。在此，所述物体可以为车辆。
附图说明
本申请包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图并入本申请中并构成本申请的一部分。附图示出本发明的示例性实施方案并且与描述一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1为示出根据本发明的实施方案的立体显示装置的立体图；
图2为示出图1的立体显示装置的平面图；
图3为沿着图2的立体显示装置的线III-III所取的截面图；
图4为用于说明图1的立体显示装置的操作原理而示出的局部放大平面图；
图5为用于说明图1的立体显示装置的操作原理而示出的局部放大截面图；
图6为用于说明图1的立体显示装置的操作原理而示出的平面图；
图7为用于说明图1的立体显示装置的修改实施例而示出的平面图；
图8为示出根据本发明的另一实施方案的立体显示装置的截面图；
图9为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的截面图；
图10为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的截面图；
图11至图13为可以应用于图1的立体显示装置的三维效果形成部的图案的例示图；
图14为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的局部放大平面图；
图15为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的局部放大平面图；
图16为用于说明图15的立体显示装置的操作原理而示出的局部平面图；
图17为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的平面图；
图18为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置(下文中简称为‘显示装置’)的平面图；
图19为图18的显示装置的前视图；
图20为示出图19的显示装置的修改实施例的局部分解前视图；
图21为示出图19的显示装置的径向图案的各种示例的图；
图22为示出图18的显示装置的操作状态的例示图；
图23为其中图22的显示装置用作背景构件的仪表盘的例示图；
图24为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的主要部分的局部放大平面图；
图25为示出图24的显示装置的操作状态的例示图；
图26为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的主要部分的局部放大平面图；
图27为根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的平面图；
图28为示出图27的显示装置的操作状态的例示图；
图29为根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的平面图；
图30为示出图29的显示装置的操作状态的例示图；以及
图31为根据本发明的实施方案的仪表盘的示意截面图。
具体实施方案
下文中，将参照附图描述本领域普通技术人员可以实施的本发明的实施方案。提供本说明书中的实施方案和附图中示出的构造作为本发明的优选实施方案，并且应该理解的是，在申请的时候可以存在可以替代的各种等同方案和修改方案。另外，在涉及本发明的优选实施方案的操作原理的情况下，在功能已知或功能似乎会使本发明的主题不清楚的情况下，将使上述内容从发明的描述中省略。在考虑本发明的功能的情况下定义下面的术语，并且各术语的意思应该通过判断本说明书的整个部分来理解，而且附图中的具有类似功能和操作的元件被给予相同的附图标记。如本文中所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式旨在也包括复数形式。
此外，根据本发明的立体显示装置为可以显示立体背景或立体图像的装置。例如，立体显示装置可以应用于车用仪表盘、家用仪表盘或工业设备用仪表盘等。
图1为示出根据本发明的实施方案的立体显示装置的立体图。图2为示出图1的立体显示装置的平面图。
参照图1和图2，根据本实施方案的立体显示装置100可以包括基底基板10和三维效果形成部20。基底基板10和三维效果形成部20对应于将入射光束转换成具有三维效果的线状光束的显示装置或光学板。
基底基板10传输入射光束。基底基板10能够通过内反射使入射光束从一侧移动至另一侧。基底基板10可以使用玻璃、树脂等被设置成板状或膜状。基底基板10具有第一表面和与第一表面相反的第二表面。
三维效果形成部20具有通过各种凹部和凸部形成的图案22。图案22被构造成使得具有半圆形形状的图案单元从同一中心以径向形式分布。
在本实施方案中，三维效果形成部20由在一个表面上设置有图案22的单独的图案层20a构成。图案层20a可以由热塑树脂、热固性树脂或光固化性树脂制成，并且可以通过压缩力(condensing force)或通过粘合构件接合至基底基板10的第二表面。
此外，根据本实施方案的立体显示装置100还可以包括光源30。光源30将入射光束从基底基板10的第一侧面(下文中称为‘入射表面’)辐射至基底基板10的内部。在本实施方案中，入射表面101指的是从基底基板的一侧以半圆形形状内凹地形成的侧面。
在光源30和入射表面101之间可以设置有间隔空间103。考虑到光源30的旋转，间隔空间103可以设置成仅具有最小间隔距离。
光源30可以为包括至少一个LED元件的LED封装件。在使用LED元件的情况下，可以容易提供具有各种颜色和高笔直特性(high straight property)的入射光束，使得可以更有效地实现线状光束。
在本实施方案中，为了控制LED元件的操作，将光源30安装至提供信号或驱动电力的印刷电路板。在本实施方案和多数实施方案中，为了描述方便，假设光源30包括印刷电路板，并且不另外示出印刷电路板。
此外，根据本实施方案的立体显示装置100还可以包括驱动部(参见图8的附图标记170)，该驱动部旨在用于改变光源30的光辐射方向或使光源30转动。驱动部可以通过马达等实现。在使用驱动部的情况下，可以经由单个光源30在具有半圆形或半椭圆形形状的图案22上依次显示具有不同辐射角度的线状光束。
图3为沿着图2的立体显示装置的线III-III所取的截面图。
参照图3，当从光源30辐射的光经由入射表面101进入基底基板10的内部时，入射光束从基底基板10和图案层20a的层叠体内部反射并且从布置成半圆形形状的图案22的中心部行进至边缘。
当入射光束遇到具有倾斜表面221的图案时，图案22利用从倾斜表面221的折射或反射将入射光束沿着第一表面看向的第一表面方向或第二表面看向的第二表面方向引导，由此在通过图案布置方向R得到的第一路径中实现具有三维效果的线状光束。第一路径为入射光束的特定光路。
根据本实施方案，可以实现立体显示装置，其可以通过三维效果形成部的图案设计来将LED光源的入射光束实现为具有三维效果的线状光束。该立体显示装置可以有用地应用于内部设计被认为是非常有意义的车用仪表板。在仪表盘的实例中，具有三维效果的线状光束在仪表盘中得到三维地实现具有针状形状的指示器的效果。
将参照图4和图5更详细地描述具有三维效果的线状光束。
图4为用于说明图1的立体显示装置的操作原理而示出的局部放大平面图。
参照图4，根据本实施方案的立体显示装置，三维效果形成部20包括从同一中心径向性布置有具有半圆形或半椭圆形形状的多个图案单元的图案。在这样的图案结构中，来自光源30的入射光束BL0经由与入射表面101以直角相交的光路入射至基底基板并且穿过图案。
此时，入射光束BL0行进至与图案单元的各个图案延伸方向以直角相交的第一路径，在上述图案延伸方向中，凸部M以桥状或山状形状延伸，或者凹部V以沟状或谷状形状延伸。这是因为：根据费马原理——“介质中行进的一束光沿着可以用最少的时间穿过的前进路径行进。”，光的移动集中于图案的可以以最短时间通过的光路。
此外，在入射光束遇到图案时，图案22利用从图案单元的倾斜表面反射和折射将入射光束沿着第一表面方向或第二表面方向引导，由此将光束发射至立体显示装置的外部。根据该发射光束，用户可以在立体显示装置的外部看到线状光束。
图5为用于说明图1的立体显示装置的操作原理而示出的局部放大截面图。
参照图5，作为从光源30供应的光束的在基底基板10的内部中移动的入射光束BL0，从基底基板和图案层的层叠体21a内部以通过基底基板10的折射率和外部介质(大气)的折射率确定的临界角或以下的角度反射，并且从一侧行进至另一侧。
当入射光束BL0遇到图案22的倾斜表面221时，入射光束BL0从倾斜表面221折射或反射，从而具有大于临界角的内部入射角。然后，入射光束从第一表面方向(z方向)或第二表面方向(-z方向)发射至层叠体的外部。
图案22的图案单元用作通过利用倾斜表面221使入射光束折射或反射来使入射光束沿第一表面方向或第二表面方向发射的间接光源。在此，在从立体显示装置的外部的预定标准点观看时，似乎通过图案22的各个图案单元形成的间接光源沿着图案上的第一路径逐渐远离标准点。
换言之，图案单元基于光源30沿图案布置方向(x方向)依次布置。此外，在第一区a1的第一图案单元P11、第二区a2的第二图案单元P12和第三区a3的第三图案单元沿图案布置方向从靠近光源的位置依次布置的情况下，入射光束的从光源30至第二图案单元P12的第二光路比入射光束的从光源30至第一图案单元P11的第一光路长，并且比入射光束的从光源30至第三图案单元P13的第三光路短。也就是说，第二间接光源LS2与第二图案单元P12之间的第二距离L2比第一间接光源LS1与第一图案单元P11之间的第一距离L1长，并且比第三间接光源LS3与第三图案单元P13之间的第三距离L3短。这意味着，线状光束具有感知深度效果(perceptional depth effect)(三维效果)，该效果通过间接光源在基底基板的厚度方向上内凹地生成，所述间接光源定位成沿着从立体显示装置的外部的标准点观看时的第一路径逐渐远离标准点。
如上所述，图案22的多个图案单元可以沿着线状光束的从预定外部标准点观看时的第一路径依次布置，并且可以用作定位成逐渐远离标准点的间接光源，由此能够使图案22在第一路径上实现具有三维效果的线状光束。
具有三维效果的线状光束指的是具有感知深度的光学图像，其中在从第一表面方向或第二表面方向观看时通过图案设计引入受限于预定第一路径的特定光学宽度的线状光束从基底基板10的第一表面或第二表面逐渐进入基底基板10的内部。具有三维效果的线状光束可以具有亮度沿着第一路径逐渐降低的形式。
同时，对于第一图案单元P11、第二图案单元P12和第三图案单元P13，第二图案单元P12可以为位于从光源30观看时基底基板10的第二表面上第一图案单元P11紧后方的图案单元，或者可以为位于第一图案单元P11和预定数目的其他图案单元之间的图案单元。类似地，第三图案单元P13可以为位于从光源30观看时第二图案单元P12的紧后方的图案单元，或者位于第二图案单元P12与预定数目的其他图案单元之间的图案单元。
图6为用于说明图1的立体显示装置的操作原理而示出的平面图。
参照图6，在使用根据本实施方案的立体显示装置实现仪表盘的情况下，来自光源30的入射光束被转换成具有三维效果的线状光束并且显示在图案22上。
在光源30被设计成可转动、即将预定的驱动部(图8的附图标记170)耦接至光源30的情况下，光源30通过驱动部转动，可以在半圆形或半椭圆形形状的图案上实现具有三维效果的转动线状光束BL1。
在驱动部被安装成根据预定输入信号或控制信号以预定转动角度转动的情况下，仪表盘可以被实现为各种装置用仪表盘或车用仪表盘。
在仪表盘被实现为车用仪表盘的情况下，驱动部可以为连接至安装在车辆中的各种车辆控制器中任一种并且根据车辆控制器的控制信号而被驱动的马达或传动装置。可以通过车用电池的电力来操作驱动部。
此外，对于仪表盘，光源30可以安装成分离于包括基底基板10和三维效果形成部或具有图案20的导光部的层叠体的立体显示装置(在这种情况下，立体显示装置对应于光学板)，并且可以设置成在执行转动运动的同时将光辐射至具有半圆形形状或半椭圆形形状的入射表面101。与驱动部类似，光源30可以连接至车辆控制器或车用电池。
图7为用于说明图1的立体显示装置的修改实施例而示出的平面图。
参照图7，根据本实施方案的立体显示装置可以用在仪表盘中。立体显示装置可以具有非图案形成部24，在非图案形成部24，沿图案布置方向没有形成图案22的一些图案单元。
通过实现使具有三维效果的线状光束断开的部分，非图案形成部24能够使线状光束具有修改的光学图像。非图案形成部24对应于如下部分：在该部分中，在接合至基底基板10的第一表面的图案层的一个表面上或者在对应于基底基板10的单个物体的导光部的在一个表面上没有设置具有凸形状或凹形状的图案单元。非图案形成部24可以平行于基底基板10的第一表面或上述一个表面。
同时，在基底基板10的第二表面上可以设置有图形、信号等的信号层(未示出)。信号层可以与具有半圆形或半椭圆形形状的图案22交叠，或者可以通过执行用有色油墨的印刷被设置成位于图案22的边缘的外侧处。
根据本实施方案，在从光源30穿过入射表面101入射的入射光束在图案22上被转换成具有三维效果的线状光束的情况下，可以实现虚线形式的具有三维效果的线状光束。此外，根据连接至驱动部的光源30的转动角度，可以在半圆形或半椭圆形图案22上实现虚线形式的具有三维效果的转动线状光束BL1。
图8为示出根据本发明的另一实施方案的立体显示装置的截面图。
参照图8根据本实施方案的立体显示装置包括：基底基板10；通过图案形成三维效果形成部的图案层20a；光源30和反射层40。此外，立体显示装置可以包括反射图案120、粘附图案130以及图案层20a与反射层40之间的间隔区140。此外，立体显示装置可以包括：安装光源30的印刷电路板150；支承部160，例如用于支承印刷电路板150的框架；与光源连接以使光源转动的驱动部170；以及经由印刷电路板为光源30提供电力的电源部。
反射层40设置在印刷电路板150与图案层20a之间。反射层40由具有高反射效率的材料制成，并且反射穿过图案层20a发射的光以使光再次从图案层20a返回。在使用反射层40的情况下，可以减小立体显示装置的光损失，并且可以更清晰地呈现具有三维效果的线状光束。
可以使用其中扩散和包含有白色颜料的合成树脂来作为反射层40的材料。可以使用钛氧化物、铝氧化物、锌氧化物、碳酸铅、硫酸钡、碳酸钙等作为白色颜料。可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphtaenate)、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、纤维素乙酸酯、耐候性氯乙烯等作为合成树脂的原料，但本发明不限于此。此外，根据一些实施方案，反射层40可以由Ag、Al、不锈钢(340SS)等制成。
为了控制反射层40的反射效率和反射面积，可以在反射层40上设置反射图案120。反射图案120可以通过在反射层40的一个表面上用油墨材料印刷的图案来实现。反射图案120可以具有如下形状，在该形状中以蜂巢状形状布置有具有六边形形状的图案单元。
可以使用反射层40的材料作为反射图案120的材料，但材料不限于此。可以使用TiO2、CaCO3、BaSO4、Al2O3、硅、PS(聚苯乙烯)等作为反射图案120的材料。
在本实施方案中，图案层20a被布置成使得三维效果形成部的图案可以面对反射层40。该布置旨在当基底基板10通过将树脂层施加至图案层20a来形成的情况下，防止由于树脂层而使被树脂层所覆盖的图案失去其自身的特殊功能(反射或折射功能)。也就是说，图案应该用于通过由倾斜表面对入射光束进行折射和反射来将入射光束引导至装置的外部。在图案由折射率与图案层20a的折射率类似的树脂层覆盖的情况下，图案的倾斜表面基本上消失，所以图案不能执行其功能。然而，在本实施方案中，图案层20a被设置成面对反射层40，而非面对基底基板10的第一表面，使得可以防止图案产生问题。
在图案层20a和反射层40被设置成层叠的情况下，可以使用粘附图案130。在这样的情况下，粘附图案130可以具有预定图案(蜂巢状形状等)并且可以用于限制反射层40的反射率或反射面积。根据一些实施方案，粘附图案130可以通过含有粘附材料的反射图案120来一体地实现。
此外，在图案层20a和反射层40被设置成层叠的情况下，可以通过图案层20a的图案或图案与相邻图案之间的粘附图案130来在图案层20a与反射层40之间形成间隔区140。通过在图案层20a的图案布置表面上全部设置粘附图案130，可以不形成间隔区。相对地，在形成间隔区140的情况下，间隔区140可以用于引导具有三维效果的线状光束或其周围光束的微小散射(minute scattering)，使得具有三维效果的线状光束可以呈现出具有不同感觉的光学图像。间隔区140可以为空气层或真空层。
印刷电路板150连接至光源30以为光源30提供电力或驱动信号。印刷电路板150可以包括刚性或柔性型印刷电路板。安装至印刷电路板150的光源30可以经由反射层40的开口41和图案层20a的开口被设置在基底基板10的入射表面101上。
支承部160可以被设置成支承基底基板10、反射层40、驱动部170等以及印刷电路板150。支承部160可以由金属材料例如不锈钢等制成。
驱动部170可以连接至光源30以转动光源，或者可以设置在光源30的发光表面前面，使得光源30的发射光束的辐射方向可以在半圆形或半椭圆形中自由变化。在驱动部转动光源的情况下，驱动部170可以实现成转动安装有光源30的印刷电路板(第一印刷电路板部分)。在这样的情况下，第一印刷电路板部分可以经由单独的导线(未示出)或滑线结构连接至剩余的印刷电路板(第二印刷电路板部分)以在半圆形或半椭圆形中执行往复转动运动或者能够传输信号的电力。
电源部180连接至光源30或驱动部170以提供电力。电源部180可以包括经由导线、连接器等连接的共用的电力。然而，根据一些实施方案，电源部可设置成车用电池。当电源部被设置成车用电池的情况下，光源30或驱动部170连接至车用电池并且通过车用电池的电力驱动。
根据本实施方案，在具有三维效果的线状光束通过图案设计实现的情况下，可以提供能够利用反射图案120、粘附图案或间隔区140提供对光学图像的改变的立体显示装置。该立体显示装置可以有效地应用于例如用于车辆仪表盘等的各种显示装置或照明装置的应用。
图9为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的截面图。
参照图9，根据本实施方案的立体显示装置包括：导光部10a；设置在导光部10a的第一表面上的图案22；以及设置在具有半圆形或半椭圆形形状的图案22的中心部处以使入射光束辐射至边缘的光源30。图案22构成三维效果形成部20。
导光部10a作为单个构件实现图8的立体显示装置的基底基板和图案层的层叠体。在本实施方案中，导光部10a基本上执行与基底基板和图案层的层叠体的功能相同的功能。可以使用玻璃、树脂等作为导光部10a的材料，但材料不限于此。然而，导光部由具有预定厚度的树脂制成，导光部10a可以具有如下程度的柔性：使得导光部可以绕具有预定曲率的辊绕制的程度。
根据本实施方案，在导光部10a形成为树脂层的情况下，印刷电路板被设置成柔性印刷电路板，可以实现可以预定曲率弯曲的柔性立体显示装置。
同时，通过使代替导光部的基底基板和图案层形成为树脂层，也可以实现柔性立体显示装置。基底基板和图案层的层叠体或导光部可以具有适合于实现柔性立体显示装置的厚度(约250μm或更小)，并且基底基板和图案层可以由相同材料或不同材料制成。
图10为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的截面图。
参照图10，根据本实施方案的立体显示装置包括：基底基板10；图案层20a；光源30；反射层40；以及间隔层50。
根据本实施方案的立体显示装置可以与参照图8所先前描述的实施方案的立体显示装置基本上相同，不同之处在于图案层20a和间隔层50的布置方向。
在本实施方案中，图案层20a被布置成使得三维效果形成部20的图案22可以由形成基底基板10的树脂层埋置。在这样的情况下，在图案层20a与树脂层之间的折射率小的情况下，几乎会失去图案22的反射或折射功能。为了防止该问题，在本实施方案中，在图案层20a与基底基板10之间设置间隔层50。
换言之，在基底基板10的折射率与图案层20a的折射率之间的差为0.2或更小的情况下，位于基底基板与图案层之间的图案22的倾斜表面不能合适地执行对入射光束的折射或反射作用。在这样的情况下，由于三维效果形成部20的图案22不能将光源30的入射光束引导至装置的外部，所以难以实现具有三维效果的线状光束。因此，在根据本实施方案的立体显示装置中，在图案22与基底基板之间形成间隔层50，因而利用树脂层形成的基底基板10和图案22被明确间隔，使得可以顺利执行入射光束从图案22的倾斜表面反射和折射的动作。
间隔层50可以为设置在基底基板10与图案层20a之间的金属涂层，使得可以防止基底基板与图案层之间的折射率差小于预定值。
根据本实施方案，三维效果形成部20的图案22可以设置在由树脂层构成的基底基板处或导光部的内部处。
图11至图13为可以应用于图1的立体显示装置的三维形成部的图案的例示图。
参照图11，根据本实施方案的三维效果形成部20的图案22具有棱镜或三角形截面形状的图案结构。当图案22具有棱镜形状时，图案22的倾斜表面221具有相对于沿x方向延伸的图案布置表面的预定倾斜角。也就是说，倾斜表面221可以被设计成相对于以直角与图案层或导光部的第一表面12交叉的方向(z方向)以预定倾斜角θ倾斜。在具有导光部的图案层的关于第一表面12或基底基板的层叠体中，图案层被简称为导光部。
倾斜表面221的倾斜角θ可以为约5°至85°。考虑导光部的折射率可以对倾斜角θ进行限定。然而，考虑使得能够适当进行从倾斜表面反射和折射的最小角和最大角，倾斜角θ可以基本为5°至85°。
作为一个实例，当导光部的折射率为约1.30至约1.80时，根据标准方向(z方向或y方向)，倾斜表面221的倾斜角可以大于33.7°并且小于50.3°，或者可以大于49.7°并且小于56.3°。
此外，根据一些实施方案，导光部可以由具有高折射率的材料制成。例如，在制造高密度LED的情况下，当具有特定入射角的光线通过沿着管芯传递而穿过封装材料时，由于管芯(n＝2.50～3.50)与常规聚合物封装材料(n＝1.40～1.60)之间n值(折射率)上的差，产生全内反射，并且因此，装置的光提取效率减小。因而，为了合适地解决该问题，使用高折射率聚合物(n＝1.80～2.50)。在本实施方案中，光导部或主图案22可以通过利用在制造高密度LED中使用的高折射率聚合物(n＝1.80～2.50)来提供。在这种情况下，根据导光部的折射率，图案22的倾斜表面221的倾斜角可以大于23.6°并且小于约56.3°。
根据斯涅尔(Snell)定律，根据折射率的倾斜角可以通过下式1来表示。
[式1]
在式1中，sinθ1为在具有第一折射率n1的第一介质中呈现的光的入射角或折射角，并且sinθ2为在具有第二折射率n2的第二介质中呈现的光的折射角或入射角。
如前所述，关于根据本实施方案的立体显示装置的导光部，三维效果形成部的图案的倾斜表面可以设置成具有约5°至约85°的倾斜角θ，作为能够使入射光束被合适地反射或折射的倾斜角。
此外，根据本实施方案，可以将图案22的相邻图案单元之间的宽度w与高度h的比限定为预定比。宽度w可以为两个相邻图案单元之间的预定距离即间距。例如，当图案被设计成侧重线状光束的感知深度效果的情况下，宽度w可以被设置成等于或小于高度h。此外，在图案被设计成可以通过线状光束表现出相对长的图像的情况下，图案的宽度w可以被设置成大于高度h。
当图案22的宽度与高度的比h/w小于1时，与图案22的宽度与高度的比h/w为1或更大的情况相比，凸部具有更低的深度，使得容易制造图案。
图案22的宽度w可以为约10μm至约500μm。该宽度w可以为沿x方向的两个相邻图案单元之间的平均距离，并且可以根据图案设计、布置结构或期望的光学图像形状来调整。
根据本实施方案，通过利用图案22的宽度w和高度h作为用于调整性质的因子，图案22被设计成使得可以有效和容易地控制由具有旨在实施的三维效果的线状光束得到的各种光学图像。
参照图12，关于根据本实施方案的光学构件，三维效果形成部20的图案22具有多边形截面形状的图案结构。也就是说，图案22的倾斜表面221具有折线曲线形状。
根据在以直角与导光部的厚度方向或导光部的第一表面12交叉的方向(z方向)上的折线曲线的区段数，图案22的倾斜表面221可以具有多个倾斜角θ1、θ2。第二倾斜角θ2可以大于第一倾斜角θ1。第一倾斜角θ1或第二倾斜角θ2可以被设计在大于约5°且小于约85°的范围内。
本实施方案的三维效果形成部20可以包括设置在两个相邻图案单元之间的间隔部222。例如，当图案22包括：第一图案单元Cm-1、第二图案单元Cm和第三图案单元Cm+1(其中，m为2或更大的自然数)时，三维效果形成部20可以包括设置在第一图案单元Cm-1与第二图案单元Cm之间以及第二图案单元Cm与第三图案单元Cm+1之间的间隔部222。
间隔部222的宽度w1小于图案22的宽度w。为了使三维效果形成部20实现自然的线状光束，间隔部22可以被设计成具有数微米或更小的宽度w1、或图案的宽度w的约1/5或更小的宽度。
此外，本实施方案的三维效果形成部20可以在图案22上具有几乎平行于第一表面12的间断表面223。间断表面223为如下部分，该部分不用于通过入射光束的反射或折射使光基本上能够发射至外部。因而，由于通过图案22实现的线状光束可以具有对应于间断表面223的间断部分，所以可以将间断表面223的宽度w2适当地设计在数微米或更小的范围内以实现具有期望形状的线状光束。
参照图13，根据本实施方案的立体显示装置，三维效果形成部20的图案具有双凸透镜形状、半圆形截面形状或半椭圆形截面形状。图案22具有倾斜表面，该倾斜表面以与导光部的厚度方向(z方向)或者以直角与导光部的第一表面12交叉的方向(z方向)以预定角倾斜。图案22可以具有基于z方向上的图案中心线(未绘出)的对称形状。
由于半圆形结构，图案22的倾斜表面可以具有如下结构，在该结构中，倾斜表面上与入射光束BL相遇的位置根据入射光束BL0的入射位置而改变。也就是说，由于本实施方案的图案22的倾斜表面221为与圆弧形状的任意点接触的表面，所以与图案22上的任意点接触的切线可以以与导光部的第一表面12以直角交叉的方向(z方向)成固定倾斜角θ布置。根据光束BL撞击的倾斜表面的各位置，倾斜角θ可以大于0°并且小于90°。
在本实施方案中，三维效果形成部20的图案22还可以包括设置在两个相邻图案之间的间隔部222。间隔部222可以为两个相邻图案单元之间的非图案形成部，图案单元从图案层的第一表面12或导光部向内凹形成并且可以平行于第一表面12延伸，作为第一表面12的一部分。根据导光部的材料、制造工艺或图案设计，可以省略与为了图案设计或制造工艺的便利而设置的图案单元之间的间隙对应的间隔部222的形成。
同时，当设置间隔部222时，间隔部222的宽度w1被设计成小于图案22的图案单元的宽度w。间隔部222的宽度w1可以为图案22的宽度w的约1/5或更小或数微米或更小。在间隔部222的宽度w1大于图案22的宽度w的情况下，图案22可以实现具有间断部的线状光束。
特别地，当图案22具有双透镜形状时，图案可以被设计成使得图案22的宽度(或直径)与高度的比(h/w)为约1/2或更小，或者倾斜表面的倾斜角θ为约60°或更小，从而容易实现线状光束。
同时，在前述实施方案中，基于各图案的截面具有三角形形状、多边形形状或半圆形形状的实例，已进行了描述，但本发明不限于该构造。如果图案具有行进至导光部内部的光被折射或反射并且沿第一表面方向或第二表面方向发射的结构，则除了具有直线形状、弯曲形状以及折线曲线状形状的截面外，图案的截面还可以具有这些形状或其他形状的组合。
图14为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的局部放大平面图。
参照图14，根据本实施方案的立体显示装置包括具有第一表面的导光部和多个光源31、32、33、34，其中图案22设置在第一表面上。
图案22包括从同一中心径向扩散并且被布置成波状形状的半圆形图案单元。这些图案单元具有凸部M或凹部V以半圆弧延伸的形状。
光源具有布置在图案22的中心部处的第一光源31、第二光源32、第三光源33和第四光源34。第一光源至第四光源被布置成沿不同的径向方向从图案22的中心部辐射光。第一光源至第四光源与光源的子光源对应。
第一光源至第四光源可以经由预定导线和连接器连接至控制器。在这种情况下，第一光源至第四光源可以响应于控制器的控制信号被选择性开启。在该结构中，可以省略用于转动光源或改变光源的光路的驱动部(参见图8的附图标记170)。
当第一光源31至第四光源34通过控制部被选择性控制时，立体显示装置可以容易地应用于诸如仪表盘的应用。仪表盘可以为用于车辆的仪表盘。在这种情况下，控制部是车辆控制器的局部功能部或者是执行与功能部对应的功能的局部构成部。
根据本实施方案，可以利用多个子光源在径向图案上实现用作具有针状形状的指示器的具有三维效果的线状光束。
图15为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的局部放大平面图。图16为用于说明图15的立体显示装置的操作原理而示出的局部平面图。
参照图15，根据本实施方案的立体显示装置包括：基底基板10；设置在基底基板10的第一表面上的三维效果形成部20；光源30；以及驱动部170。
基底基板10具有第一表面和与第一表面相反的第二表面，并且具有在第一表面与第二表面之间的预定厚度的、具有针状或长棒状形状的侧部。基底基板10具有用于传输入射光束的光传输性质。基底基板10可以利用仪表盘的针在布置在下部处的具有仪表盘状形状的印刷部60中进行往复运动。
三维效果形成部20具有图案22。图案22具有沿第一方向布置的多个图案单元，并且这些图案单元具有各自的倾斜表面，倾斜表面具有相对于第一表面的倾斜角。
当入射光束入射到图案的中心部并且行进到基底基板10的内部时，图案22通过从图案的倾斜表面折射或反射将入射光束引导至第一表面方向或第二表面方向，从而在沿通过图案布置方向得到的第一路径中显示具有三维效果的线状光束。
在基底基板10上的图案22的一端处设置光源30。光源30由基底基板10支承。
驱动部170耦接至基底基板10并且基于基底基板的布置有光源30的一端以半圆形形状或半椭圆形形状转动基底基板10。驱动部170耦接至车辆控制器190，使得基底构件10可以以由车辆速度得到的预定转动角转动。
如图16所示，根据本实施方案的立体显示装置可以显示具有三维效果的线状光束同时利用具有针状形状的指示器来进行旋转往复运动。
图17为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的平面图。
参照图17，根据本实施方案的立体显示装置包括基底基板、三维效果形成部、光源和控制部190。
基底基板包括具有棒状或针状形状的第一基底基板、第二基底基板和第三基底基板。
三维效果形成部包括：布置在第一基底基板的第一表面上的具有第一图案的第一三维效果形成部；布置在第二基底基板的第一表面上的具有第二图案的第二三维效果形成部；以及布置在第三基底基板的第一表面上的具有第三图案的第三三维效果形成部。
光源包括：设置在第一图案的一端处并且使第一入射光束从一端辐射至另一端的第一光源；设置在第二图案的一端处并且使第二入射光束从一端辐射至另一端的第二光源；以及设置在第三图案的一端处并且使第三入射光束从一端辐射至另一端的第三光源。
第一基底基板、第二基底基板和第三基底基板以径向形状设置，使得第一光源、第二光源和第三光源设置在具有半圆形形状或半椭圆形形状的印刷部40的中心部处，并且使入射光束沿不同的径向方向从中心部C辐射。
控制部190连接至第一光源、第二光源和第三光源以选择性控制这些光源的开启运动。控制部190可以是安装到车辆的各种车辆控制器中的任意一种。立体显示装置连接至车用电池并且借助于车用电池的电力操作。
根据本实施方案，多个指针形状的立体显示装置被布置成仪表盘状形状并且被选择性控制，使得以特定位置布置的立体显示装置可以根据对应于车辆速度的输入控制信号来操作，从而使得能够实现车辆仪表盘。
除了用于车辆的仪表盘外，前述实施方案的立体显示装置还可以用于各种仪表盘。此外，立体显示装置可以用于温度计、钟表、方向导向显示面板等。
图18为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置(下文中简称为“显示装置”)的平面图。
参照图1和图18，根据本实施方案的显示装置100具有基底构件10、径向图案和反射层40。此外，根据本实施方案的显示装置还可以包括光源30。
基底构件10通过引导内部的光束使得从一侧入射的光束能够向外扩展为平光。基底构件10可以为具有导光功能的光学膜。
基底构件的一侧101被布置成使得光源30的光束B以直角适当地入射。基底构件的一侧101可以具有围绕光源30的半圆形形状。
基底构件10的厚度可以根据显示装置的应用在数百微米至数毫米的范围内来适当选择。按照高透明度、高硬度和低成本，基底构件10可以由丙烯酸类树脂制成。此外，基底构件10可以使用光学树脂(例如，聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、ARTON、ZEONOR等)构成。
在基底构件10的一个表面上设置有径向图案22。径向图案22指以下图案形状，在该图案形状中图案单元基于预定径向中心部扩散成径向形状。也就是说，径向图案22可以指作为用于实现线状光束或具有三维效果的线状光束的构成元素的简单图案。径向图案22的图案形状可以为棱镜形状或双凸透镜形状。当使用径向图案22时，能够容易实现具有三维效果的背景或图像。
可以通过将基底构件10的一个表面机械处理成预定图案而在基底构件10的一个表面上形成径向图案22。当通过利用工具如车刀(bite)等的机械加工方法来形成径向图案22时，可以经由形成似镜抛光表面的单独的工艺来将径向图案22的表面处理为似镜抛光表面。径向图案22可以具有约0.02或更小的算术平均粗糙度Ra和约0.15至0.30或更小的最大高度粗糙度Rmax。通过考虑与铝的平均表面粗糙度类似的表面粗糙度而得到该值。
在基底构件10的一个表面上布置有反射层40，并且反射层40将穿过径向图案22的光再次反射至径向图案22。当使用该反射层40时，可以增加显示装置的光效率和亮度，可以在显示装置中更清楚地示出通过径向图案22实现的三维效果。
反射层40可以包含Al、Ag、白色材料或其组合物。例如，可以通过利用反射材料来涂覆基底构件的一个表面或利用浸渍有反射材料的膜基板来实现反射层40。
光源30布置在径向图案22的径向中心部中并且向基底构件10的一侧101发射光。可以使用LED(发光二极管)作为光源30。例如，可以使用侧光型发光芯片LED或顶发射型芯片LED来实现光源30。在顶发射型芯片LED的情况下，光源30设置成以下形状，在该形状中LED的上表面以约90°弯曲以面对基底构件10的一侧。
此外，当光源30布置在径向图案22的径向中心部中时，可以在光源30与基底构件10的一侧101之间设置间隔空间103。根据一些实施方案，间隔空间103可以实现为填充有空气等的空的空间。
当间隔空间布置在光源30与基底构件10的一侧之间时，从光源30发射的光穿过间隔空间103的空气层并且穿透具有不同折射率的介质，使得可以提高光的扩散性质或散射性质。接着，光经由基底构件再次穿透具有不同折射率的介质，使得可以提高经扩散和经散射的光的均匀性。
在本实施方案中，当使用显示装置100作为用于车辆的仪表盘的背景时，光源30可以连接至驱动部(参见图31的附图标记220)，驱动部根据物体的速度以预定角转动具有用于车辆的仪表盘的针状形状的指示器(参见图31的附图标记210)。例如，光源30可以连接至用于转动指示器的驱动部并且可以布置在设置在径向图案的径向中心部处的转动轴(参见图31的附图标记222)上。当然，根据一些实施方案，光源30可以通过树脂等以埋置状态布置在径向图案的径向中心部中而不布置在转动轴上。
根据本实施方案，从径向图案22的径向中心部入射的光被引导至基底构件10的内部并且从径向图案22的各图案单元被反射。根据与光源的相对距离，从各图案单元反射的光可以被再现为具有不同种类的亮度的光束。根据对径向图案的操作，显示装置100可以将从光源入射到径向图案22的光简单实现为具有与径向图案的区域对应的尺寸的三维照明。
图19为图18的显示装置的前视图。
参照图19，在根据本实施方案的显示装置中，设置在基底构件10的一个表面上的径向图案22具有多个单元图案，这些单元图案具有沿相对于布置在径向中心部处的光源30的径向方向R上的预定间距d3。
该单元图案布置可以具有与经由径向中心部穿过径向图案22的直线(沿径向方向延伸的直线，参见图4的BLO)的形状基本相同的形状。此外，考虑径向图案的操作原理，可以通过改变图案的间距或图案形状来三维显示特定符号或单词的图像(参见图28和图30)。
因此，根据本实施方案，可以有效地提供能够显示立体图像并且具有制造的简易性的三维立体显示装置。
图20为示出图19的显示装置的修改实施例的局部分解前视图。
参照图20，根据本实施方案的显示装置具有基底层101、径向图案层102和反射层40。
当与基底构件10比较时，基底层101指其中在基底层的一个表面上没有设置径向图案22的基板。除了在基底层的一个表面上没有设置径向图案22的事实以外，基底层101可以与基底构件相同。
径向图案层102形成在基底层101的一个表面上。径向图案层102可以使用单独的材料形成在基底层101的一个表面上。在本实施方案中，径向图案层102可以通过以下方式设置：将热固性树脂或光固化性树脂施加到基底层101的一个表面并且固化基底层的涂覆有树脂的一个表面。
例如，可以通过如下方式来设置具有径向图案22的径向图案层102：在基底层101上放置有模具的状态下使用树脂来填充具有用于形成径向图案的模具图案的模具，并且之后固化该树脂。
在本实施方案中，基底层101可以包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等透明膜。径向图案层102可以包括热固性树脂或光固化性树脂。因此，利用与用于基底层或基底构件的制造工艺不同的制造工艺，本实施方案的径向图案22可以设置在基底层101上或基底构件的一个表面上，该径向图案22具有与基底层或基底构件不同的材料。
图21为示出图19的显示装置的径向图案的各种示例的图。
参照图21，根据本实施方案的显示装置的径向图案可以具有各种图案形状。例如，径向图案的图案形状可以包括棱镜状形状或双凸透镜形状。
具体地，径向图案的图案形状可以包括具有如图21(A)所示的至少两个反射表面121、122的棱镜型图案截面。
反射表面121、122可以是完全反射入射光束的镜。此外，根据一些实施方案，反射表面121、122可以是具有根据制造工艺的预定透射率和反射率的半反射镜。在这种情况下，光束B的入射到径向图案的部分产生从径向图案的内部表面反射至少一次的反射光束B1，并且光束B的剩余部分产生穿透径向图案的表面的透射光束B2。所透射的光束B2被从反射层反射以再次入射到径向图案的内部。也就是说，径向图案的表面可以为具有预定透射率和反射率的半反射镜。
根据另一实施方案，径向图案可以包括具有梯形形状的图案截面，其中棱镜形状的图案截面的端被如图21(B)所示切割。
根据又一实施方案，径向图案可以包括具有如图21(C)所示的至少两个反射表面121、122的半圆形图案截面。
根据又一实施方案，径向图案可以包括具有比如图21(D)所示的半圆形图案截面的曲率半径大的曲率半径的半椭圆形图案截面。
根据上述图案截面的各个形状，在根据本实施方案的显示装置中，径向图案的沿径向方向的图案形状可以包括三角形形状、梯形形状、半圆形形状、半椭圆形形状或由其组合得到的连接布置。
根据本实施方案，在从光源入射的光布置在径向中心部中的情况下，光从相邻于径向中心部的图案行进到位于远离径向中心部的图案，使得可以借助光反射或集中程度之差来显示三维立体背景或图像。
根据本实施方案的显示装置的径向图案22被布置成以下形状，其中山状凸部M和谷状凹部V交替布置并且从径向中心部C径向延伸(参见图4)。在这种情况下，在径向图案22中，沿径向方向BL0的、在与径向中心部相邻的图案之间的第一距离d1比与边缘相邻的图案之间的第二距离LP/d2窄。此外，这些距离可以被构造成使得最接近径向中心部C的图案之间的距离和位于最远离径向中心部C的图案之间的距离以预定比率逐渐增加。根据径向图案22的图案距离布置，可以增加从与径向中心部C相邻的图案反射和散射的光的量，并且可以减少从位于远离径向中心部C的图案反射和散射的光的量，使得可以更加改进由光的量之差得到的三维效果。
图22为示出图18的显示装置的操作状态的例示图。
如图22所示，当光经由基底构件从安装在径向中心部中的两个光源31、32辐射到径向图案22时，根据本实施方案的显示装置可以显示具有与径向图案22的区域对应的尺寸的三维效果的照明。在图22中，从与光源31、32相邻的部分E1产生的光的量大于从位于远离光源31、32的部分E2产生的光的量。
因此，在根据本实施方案的显示装置中，径向图案形成在基底构件的具有导光功能的一个表面上，并且径向图案被布置成使得光可以从径向中心部向基底构件的一侧辐射，从而使得能够在形成径向图案的区域中容易实现具有三维效果的图像。
图23为其中图22的显示装置用作背景构件的仪表盘的例示图。
如图23所示，图22的显示装置可以用于仪表盘(例如车辆仪表盘等)的背景构件。在这种情况下，仪表盘的符号50(例如数字、单词等)可以印刷在反射层或基底构件上或者可以被埋置。
当本实施方案的显示装置用于车辆仪表盘时，位于显示装置的径向图案的径向中心部中的至少一个光源可以设置成连接至转动轴，该转动轴用于转动在车辆仪表盘中显示车辆速度的针状形状的指示器。在这种情况下，光源可以被制造成与基底构件和反射层间隔开(参见图31的附图标记30)。
因此，根据本实施方案的显示装置在完成产品之前根据应用产品可以实施为包括基底构件、径向图案和反射层而没有光源的立体显示装置。
图24为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的主要部分的局部放大平面图。图24的主要部分与图18的由长短交替的虚线所指示的放大部分对应。
参照图24，根据本实施方案的显示装置的基底构件10分别包括设置在面对光源30的一侧101上的光入射表面62和反射表面61。
反射表面61可以通过使用预定反射材料涂覆基底构件10的一侧的一部分来设置。反射表面61可以由与包含在反射层中的反射材料相同的材料制成。
光入射表面62通过反射表面61限定，并且包括沿基底构件10的厚度方向延伸的多个狭缝状形状。多个狭缝状形状的光入射表面62可以布置在以下位置处，该位置被设置成使得照明可以集中在显示装置中待显示的信号或单词被定位的区域上。
图25为示出图24的显示装置的操作状态的例示图。
如图25所示，根据本实施方案的显示装置可以在基于待在应用产品中显示的数字50的预划分区域121中密集显示三维立体背景作为该应用产品的背景构件(车辆仪表盘等)。
根据本实施方案，可以提供能够经由各种仪表盘显示各种设计形状的3D立体背景或图像的立体显示装置。
图26为示出根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的主要部分的局部放大平面图。
参照图26，根据本实施方案的显示装置包括：基底构件10；径向图案；反射层40；和树脂层70。
树脂层70填充在间隔空间103中。树脂层70设置成覆盖光源30的发光表面。树脂层70可以形成为埋置光源30。该树脂层70执行首先使从基底构件10的前端处的光源30入射的光分散和扩散的功能。
在间隔空间103填充有树脂以覆盖光源30的至少一个部分(发光表面等)的情况下，可以提高LED光源的光效率。也就是说，在间隔空间103中，在树脂层70形成为紧密附接至光源30的情况下，用作磷光体有机硅(phosphor silicon)的树脂层和设置在LED光源的前面的光学构件的折射率改变，即，因折射率之差，与光被直接发射至空中的情况相比，可以增加从LED光源发射的光的量。
例如，一般而言，由于位于LED光源的发光表面上的磷光体有机硅的折射率为1.5，并且树脂层70的折射率为1.47(或者使用具有该折射率的树脂)，所以临界角因LED光源的光所穿过的介质的折射率之差小而增大。因此，可以减小在LED光源内部产生的光损耗，使得可以确保来自LED光源的相对大量的光。
树脂层70可以由包括低聚物的耐高热UV固化树脂制成。低聚物的含量可以为40重量份至50重量份。此外，可以使用聚氨酯丙烯酸酯作为UV固化树脂，对其没有限制。除此之外，可以使用环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯和有机硅丙烯酸酯(silicon acrylate)中的任意一种材料。
特别地，当使用聚氨酯丙烯酸酯作为低聚物时，使用混合的状态下两种聚氨酯丙烯酸酯，使得可以同时实现不同的物理性质。
在这种情况下，树脂层60可以由包含聚酯多元醇树脂、丙烯酸多元醇树脂、碳氢化合物和/或酯类溶剂中的至少一种的热固性树脂制成。为了提高涂料的膜的强度，还可以在该热固性树脂中包含硬化剂。
此外，树脂层70还可以包含单体和光引发剂中的至少一种。此外，树脂层70可以由具有高耐热性的热固性树脂制成。在这种情况下，树脂层。
图27为根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的平面图。
参照图27，根据本实施方案的显示装置包括：基底构件10；径向图案22；图像显示区域122；和反射层40。图像显示区域122利用径向图案22被显示为三维立体背景。
图像显示区域122可以为径向图案22被移除的部分，或者可以为经历去除径向图案22的功能的处理的部分(图案表面处理、用于嵌入图案非均匀部分等的处理)。例如，图像显示区域122可以为径向图案22的一些区域根据预定图像“LG”以凹形状(intaglio shape)被移除的部分。
在本实施方案中，虽然在图像显示区域122中显示英文单词“LG”，但是本发明不限于该构造。可以在图像显示区域中显示各种单词、符号、设计等。
图28为示出图27的显示装置的操作状态的例示图。
如图28所示，本实施方案的显示装置在仪表盘区域上显示被布置为图像背景以及客户的期望图像的三维背景。
当光源31、32的光入射到设置在仪表盘区域中的径向图案22时，光沿与光源31、32相邻的第一径向部而非位于相对远离光源31、32的第二径向部具有相对大的散射和扩散性质。由于该操作，本实施方案的显示装置在仪表盘(车辆仪表盘等)上显示三维立体背景。
图29为根据本发明的又一实施方案的立体显示装置的平面图。
参照图29，根据本实施方案的显示装置包括：基底构件10；径向图案22；和反射层40。
径向图案22仅设置在图像显示区域中。本实施方案的径向图案22仅形成在待在预定应用产品中显示的图像的显示区域中，而不形成在与图像的背景对应的部分中。也就是说，径向图案22被设置成基于基底构件的一个表面上的外围部分的压纹形状。
本实施方案中的径向图案22被显示为与英语单词“LG”对应的区域作为图像显示区域，并且可以被设置为各种单词、符号、设计等，对其没有限制。
图30为示出图29的显示装置的操作状态的例示图。
如图30所示，根据本实施方案的显示装置经由布置在待显示的图像中的径向图案22在用于使LED光源31、32的光分散和散射的基底构件10上显示三维立体图像123。
当光入射到基底构件30的一侧时，光在与光源相邻的第一径向图案部中而非位于相对远离光源的第二径向图案部中具有相对大的散射和分散性质。由于该操作，显示装置可以在径向图案22上显示三维立体图像。
根据前述实施方案，可以提供以下立体显示装置，该立体显示装置能够通过调整径向图案22的图案形状或图案之间的间距来使用于符号或设计的图像能够被显示为具有三维立体效果。
图31为根据本发明的实施方案的仪表盘的示意截面图。
参照图31，根据本实施方案的仪表盘包括背景构件100和指示器210。此外，仪表盘可以具有用于控制指示器210的驱动部220和将驱动部220与指示器210连接的转动轴222。
背景构件100可以包括立体显示装置。在这种情况下，背景构件100可以显示三维立体背景、三维立体背景或三维立体图像。
背景构件100可以包括：基底构件；设置在基底构件的一个表面上的径向图案；和在基底构件的一个表面上的反射层。由于对背景构件的描述和对立体显示装置的描述有重复，所以省略对背景构件的描述。
根据物体(例如车辆等)的速度以预定角在背景构件100上转动的指示器210具有针状形状。指示器210耦接至布置在径向图案的径向中心部中的转动轴222并且根据旨在用于驱动转动轴222的驱动部220的控制以预定角转动。在这样的构造的情况下，将光辐射到基底构件的一侧的光源30可以设置在转动轴222处或者可以设置在转动轴222与基底构件的一侧之间。
光源30可以实施为安装到印刷电路板的LED。此处，印刷电路板指在绝缘基板或绝缘层上形成有导电电路图案的基板。此外，为了确保柔性，印刷电路板可以实施为柔性印刷电路板(FPCB)。
如上所述，根据本发明的一些实施方案，立体显示装置可以经由图案设计将入射光束转换成具有三维效果的线状光束，并且可以利用该线性光束实现各种光学图像。该立体显示装置可以有用地应用于车辆等的内部或外部显示装置、照明装置、仪表盘等。
此外，根据本发明的一些实施方案，立体显示装置可以显示具有几何形状的光学图像并且可以应用于具有柔性和弯曲部的应用。此外，立体显示装置具有简单结构使得可以降低制造成本并且可以提高耐用性。此外，可以提供使用立体显示装置的仪表盘。
特别地，当使用根据本发明的一些实施方案的立体显示装置时，可以创新地改变和呈现车辆内部的内部设计。仪表盘可以经由LED(发光二极管)光源呈现具有各种颜色的光。
此外，根据本发明的一些实施方案，立体显示装置可以通过经由图案设计使入射光束结构性集中来示出具有三维光分布的几何3D效果。
此外，根据本发明的一些实施方案，可以提供以下立体显示装置，该立体显示装置通过利用导光构件中的柔性树脂层可以具有根据观察角度来改变光的形状和三维效果的功能，并且可以容易地应用于具有弯曲部(例如柔性壳体)的应用。
此外，根据本发明的一些实施方案，可以提供以下立体显示装置和三维立体仪表盘，该立体显示装置能够使用具有三维效果的光学图像来容易实现各种设计。
如前所述，在本发明的详细描述中，已经描述了本发明的详细示例性实施方案，应该是明显的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，技术人员可以作出修改和变化。因此，应当理解的是，前述内容是本发明的说明性内容，并且不应被解释为对所公开的具体实施方案进行限制，并且所公开的实施方案的修改方案以及其他实施方案应包括在所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (4)

1.一种立体显示装置，包括：
传输光源的入射光束的基底基板，其中所述基底基板被设置成板状或膜状并具有第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，并且其中所述基底基板包括入射表面，所述入射表面是指从所述基底基板的一侧以半圆形形状内凹地形成的侧面，其中所述光源的一侧面对所述基底基板的所述入射表面；
在所述基底基板的所述第一表面上的三维效果形成部；以及
使所述光源转动的驱动部，
其中所述三维效果形成部具有形成在所述三维效果形成部的与所述基底基板的所述第一表面相反的表面上的图案，所述图案具有沿第一方向布置的多个图案单元，所述图案单元的每一个具有相对于所述第一表面成倾斜角的倾斜表面，
其中，当入射光束入射至所述图案的中心部时，所述图案将所述入射光束沿着第一表面方向或第二表面方向引导，由此在通过图案布置方向得到的第一路径中显示具有三维效果的线状光束，其中所述第一表面方向是所述第一表面看向的方向，所述第二表面方向是与所述第一表面相反的所述第二表面看向的方向，
其中，所述图案单元的每一个包括具有所述中心部的圆弧，
其中，所述光源设置在所述图案的中心部中并且所述驱动部使所述中心部处的所述光源转动以使所述线状光束沿所述多个图案单元的延伸方向转动。
2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中，所述倾斜表面是似镜抛光表面并且具有0.02以下的算术平均粗糙度(Ra)和0.30以下的最大高度粗糙度(Ry)。
3.根据权利要求2所述的立体显示装置，还包括在图案层的所述第一表面上的反射层。
4.根据权利要求1所述的立体显示装置，还包括在所述图案和所述基底基板之间的间隔层，
其中所述基底基板是树脂层；所述三维效果形成部被设置为接合至所述基底基板的所述第一表面的图案层；所述图案被设置在所述图案层的所述第一表面上；所述间隔层被安装至所述图案层的所述第一表面；以及所述图案层的所述第一表面由所述树脂层埋置。
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