KR20050057161A - 이미지 디스플레이 시스템 - Google Patents

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KR20050057161A
KR20050057161A KR1020057003736A KR20057003736A KR20050057161A KR 20050057161 A KR20050057161 A KR 20050057161A KR 1020057003736 A KR1020057003736 A KR 1020057003736A KR 20057003736 A KR20057003736 A KR 20057003736A KR 20050057161 A KR20050057161 A KR 20050057161A
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KR1020057003736A
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마사오 오제키
마사노부 이시키
신야 다하라
도시히코 스즈키
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옵트렉스 가부시키가이샤
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Abstract

그 상부에 투명 전극이 제공되는 한 쌍의 기판, 및 기판 사이에 샌드위칭되고 광 투과 상태와 광 산란 상태를 나타낼 수 있는 액정층을 포함하는 스크린, 및 스크린 상에 이미지를 투영하기 위한 이미지 투영 장치를 포함하고, 최소 반복에 따라 광 투과 상태 및 광 산란 상태의 결합을 포함하는 프레임은 특정 관계를 만족한다.

Description

이미지 디스플레이 시스템 {IMAGE DISPLAY SYSTEM}
본 발명은 글라스 부재와 같은 투명 부재를 스크린으로서 이용하고 이 스크린 상에 프로젝터로부터의 이미지가 표시되는 이미지 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
CRT, PDP 및 액정 디스플레이와 같은 현존 이미지 디스플레이 시스템은, 디스플레이부가 박형화 또는 평탄화되는 경향이 있다.
그러나, 디스플레이부가 활성화되지 않을 때 및 심지어 디스플레이부가 활성화되지 않을 때에도, se 에 대한 디스플레이부는 뷰어에게 압박감을 부여하거나 눈에 부적합하였다. 이러한 이유에 의해, 디스플레이부를 제공함으로써, 뷰어에게 확대감을 부여하고 뷰어가 디스플레이부 뒤의 배경을 볼 수 있도록 투명하게 하였다.
해결책 중 하나로서, 예를 들면, 자동차용 헤드업 디스플레이라는 디스플레이 시스템이 있다. 이는 이미지 투영 장치로부터 투영되는 이미지를 앞유리 상에 제공된 하프 미러 또는 홀로그램 시스템에 의해 반사시키는 방법으로서, 이미지가 앞유리 상에 표시되도록 한다. 이 방법은, 이미지를 표시하지 않을 때 하프미러 또는 홀로그램 시스템이 완전히 투명하지 않기 때문에, 이 하프 미러 또는 홀로그램 시스템은 가시적이며 눈에는 불편하다.
또한, 예를 들면 샵의 쇼윈도우에서 바람직한 디스플레이를 제공하기 위하여 홀로그램 스크린을 이용하는 디스플레이 시스템이 있다. 이 시스템에서, 홀로그램 스크린을 프로젝터로부터 특정 각도로 입사하는 광은 홀로그램 스크린 상에서 산란되어 이미지를 표시한다. 이 시스템은 특정 각도와 다른 각도로 입사된 광이 산란되지 않기 때문에 높은 콘트라스트를 갖는 이미지를 표시할 수 있다. 그러나, 뷰어가 스크린에 대해 경사진 위치에 위치할 때, 시야각 의존성으로 인하여 시스템이 좁은 시야각을 갖기 때문에, 뷰어가 이미지를 볼 수 없다.
JP-U-04-114088 에서는, 단일 스크린을 투명 부재로서 이용하고, 광 투과 상태로부터 광 산란 상태 등으로 스크린을 스위칭하는 이미지 디스플레이 시스템을 개시하였다 (요약서 및 도 1 참조). 이 시스템은 이미지를 표시하는 동안 스크린이 투명하지 않기 때문에 배경 화면에 표시되는 이미지 상태를 구현할 수 없다.
그 반면, JP-A-05-191726 에서는 배경 화면에 표시되는 이미지로 상태를 실현하는 기술을 개시하였다 (단락번호 0010 및 도 1 참조). 이 기술은 부분들을 스크린으로서 이용하기 위하여 이미지를 산란 상태로 표시하는 일부분만을 나타낸다. 이미지를 표시할 때, 이미지 뒤의 배경을 보는 것이 불가능하다. 이 문헌에서는 복수의 스크린을 이용하기 위한 기술에 대해서는 언급하지 않는다.
JP-A-05-307185 에서는 복수의 스크린을 이용하는 기술을 개시하였다 (단락번호 0020 및 0021, 및 도 4 및 도 5 참조). 이 공보에서는 뷰어가 배경 화면을 보는 방법에 대해서는 언급하지 않는다.
또한, JP-A-2002-139700 은 3 차원 이미지를 복수의 액정셀을 포함하는 스크린 상에 표시하는 기술을 개시하였다 (문단번호 0019 내지 0021 및 도 1 및 도 2 참조). 또한, 이 공보는 뷰어가 배경 화면을 보는 하는 방법에 대해서는 언급하지 않았다.
발명의 개시
본 발명의 목적은 se 당 스크린이 눈에 부적합하게 되는 것을 방지하여, 스크린이 비활성일 때 뷰어에 대한 확대감을 부여하고 뷰어에 대한 압박감을 거의 느끼지 않도록 할 수 있고, 스크린이 활성일 때 투명감을 갖는 이미지를 표시할 수 있는 진보성 및 신규성을 갖는 기술을 제공함으로써, 스크린 상에 이미지를 표시할 수 있고 스크린 뒤에도 이미지를 표시할 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 목적은 뷰어가 공기 중에서 부유하는 것처럼 보이는 투명한 이미지 또는 깊이감을 갖는 3 차원 이미지를 표시하는 느낌을 가질 수 있는 상태를 실현할 수 있는 진보성 및 신규성을 갖는 기술을 제공하는데 있다.
본 발명의 제 1 태양에 따르면, 그 상부에 투명 전극을 갖는 한 쌍의 기판, 및 기판 사이에 샌드위치되는 액정층을 포함하는 스크린으로서, 액정층이 광 투과 상태와 광 산란 상태를 나타낼 수 있는 스크린, 및 스크린 상에 이미지를 투영하기 위한 이미지 투영 장치를 포함하고; 대향하는 투명 전극에 전압이 인가될 때, 액정층은 광 산란 상태를 나타내고, 대향하는 투명 전극에 전압이 인가되지 않을 때, 액정층은 광 투과 상태를 나타내며; 스크린은, 액정층이 광 산란 상태를 나타낼 때 이미지 투영 장치로부터 투영되는 이미지가 스크린 상에 집중되어 시각적으로 인식될 수 있도록, 이미지 투영 장치를 마주보도록 제공되고; 광 투과 상태 및 광 산란 상태의 결합의 최소 반복 단위인 반복 주파수가 뷰어가 인식되는 스크린 상에서 이미지의 떨림을 인식할 수 없는 범위의 값으로 설정될 수 있으며; 및 스크린의 액정층이 광 산란 상태를 나타내는 시간 주기 (T1) 및 스크린의 액정층이 광 투과 상태를 나타내는 시간 주기 (T2) 가 하나의 프레임으로 설정되어, 뷰어가 스크린 상의 이미지와 스크린 뒤의 이미지를 동시에 인식할 수 있도록 하는, 이미지 디스플레이 시스템이 제공된다.
본 발명의 제 2 태양에 따르면, 제 1 태양에 따른 이미지 디스플레이 시스템에서, 스크린은 복수의 스크린을 포함하고, 스크린은, 스크린 각각의 액정층이 광 산란 상태를 나타낼 때 이미지 투영 장치로부터 투영되는 상이한 이미지를 스크린 각각에 표시함으로써, 각각의 스크린 상의 이미지가 서로 상이하게 이루어지도록, 서로 오버랩되는 디스플레이 표면을 갖도록 제공된다.
본 발명의 제 3 태양에 따르면, 제 1 또는 제 2 태양에 따른 이미지 디스플레이 시스템에서, 하나의 프레임의 반복 주파수는 33 Hz 이상의 값으로 설정되며, T1 및 T2 의 비율이 T1/(T1+T2)≤0.8 의 관계를 만족하도록 설정된다.
본 발명의 제 4 태양에 따르면, 그 상부에 투명 전극이 제공되는 한 쌍의 기판, 및 기판 사이에 샌드위치되는 액정층을 포함하는 스크린으로서, 액정층이 광 투과 상태와 광 산란 상태를 나타낼 수 있는 스크린, 및 스크린 상에 이미지를 투영하기 위한 이미지 투영 장치를 포함하고; 대향하는 투명 전극에 전압이 인가될 때, 액정층은 광 산란 상태를 나타내고, 대향하는 투명 전극에 전압이 인가되지 않을 때, 액정층은 광 투과 상태를 나타내며; 스크린은 이미지 투영 장치를 마주보도록 제공되며; 액정층은 액정 및 메소겐 구조를 함유하는 경화성 수지를 포함하며, 기판 표면에 대하여 60 도 이상의 프리틸트각을 갖는 액정 분자를 포함하고; 및 액정층은 광 산란 상태를 나타낼 때 이미지 투영 장치로부터 투영되는 이미지는 액정층 상에 집중되어 시각적으로 인식할 수 있도록 한다.
본 발명의 제 5 태양에 따르면, 제 4 태양에 따른 이미지 디스플레이 시스템에서. 하나의 프레임에서의 반복 주파수는 33 Hz 이상의 값으로 설정된다.
본 발명의 제 6 태양에 따르면, 제 1 태양, 제 2 태양, 제 3 태양 또는 제 4 태양에 따른 이미지 디스플레이 시스템에서, 스크린은 복수의 스크린을 포함하며, 광 투명 상태에서 광 투과 상태로 변화하는 스크린의 액정층에 필요한 상승 시간, 및 광 산란 상태에서 광 투과 상태로 변화하는 다른 스크린의 액정층에 필요한 하강 시간이, 각각의 스크린이 연속으로 구동될 때 서로 오버랩되도록 설정된다.
본 발명의 제 7 태양에 따르면, 제 1 내지 제 6 태양 중 어느 하나의 태양에 따른 이미지 디스플레이 시스템에서, 스크린은 인접하는 스크린 사이가 0.4 내지 200 mm 의 거리를 갖는 복수의 스크린을 포함하며, 2 개 이상의 스크린 상에 투영되는 이미지는 상이한 밝기를 갖는다.
본 발명의 제 8 태양에 따르면, 제 1 내지 제 7 태양 중 어느 하나의 태양에 따른 이미지 디스플레이 시스템에서, 액정층 내의 경화성 수지 및 액정은 광중합 방법에 의한 경화에 의해 형성된다.
본 발명의 제 9 태양에 따르면, 제 1 내지 제 8 태양 중 어느 하나의 태양에 따른 이미지 디스플레이 시스템에서, 스크린은 계기, 정보 단말기 또는 그 뒤에 제공되는 미러를 갖는다.
본 발명의 제 10 태양에 따르면, 제 1 내지 제 9 태양 중 어느 하나의 태양에 따른 이미지 디스플레이 시스템에서, 스크린은 투명하게 형성되는 주변부의 주요 부분을 갖는다.
본 발명의 제 11 태양에 따르면, 제 10 태양에 따른 이미지 디스플레이 시스템에서, 스크린은 외부 회로와 접속되는 일부분을 제외하고 투명하다.
본 발명의 제 12 태양에 따르면, 제 1 내지 제 11 태양 중 어느 하나의 태양에 따른 이미지 디스플레이 시스템에서, 스크린은 전압이 인가되지 않을 때 80 % 이상의 투과율을 갖는다.
본 발명에 따르면, 이미지 디스플레이 시스템이 활성되지 않을 때, 스크린은 투명하게 변화되어 그 자체가 눈에 부적합하게 되는 것이 방지되고, 뷰어에게 압박감을 최소화할 수 있으며, 뷰어에게 확대감을 부여한다. 이미지 디스플레이 시스템이 활성화될 때, 스크린은 투명감을 갖는 이미지를 표시할 수 있으므로, 뷰어는 스크린 상의 이미지와 스크린 뒤의 배경을 동시에 볼 수 있다.
또한, 이미지 디스플레이 시스템은 뷰어가 투명한 이미지가 공기 중에서 부유하는 것과 같은 느낌을 가질 수 있는 상태를 실현할 수 있다.
이미지 디스플레이 시스템은 필요하다면 깊이감을 갖는 3 차원 이미지를 표시할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 스크린에 적용가능한 경화성 화합물의 예를 나타내는 리스트이다.
도 2 는 본 발명의 실시형태에 따른 스크린의 개략적인 단면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 이미지 디스플레이 시스템의 배열의 실시예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 4 는 도 3 에 나타낸 실시예에서 광 투과 상태 및 광 산란 상태를 나타내는 구동 시간 챠트이다.
도 5 는 본 발명에 따른 이미지 디스플레이 시스템의 배열의 다른 실시예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 6 은 도 5 에 나타낸 예의 광 투과 상태 및 광 산란 상태를 나타내는 구동 타이밍 챠트이다.
도 7 은 도 5 에 나타낸 실시예의 광 투과 상태 및 광 산란 상태를 나타내기 위한 다른 구동 타이밍 챠트이다.
도 8 은 본 발명에 따른 이미지 디스플레이 시스템의 배열의 다른 예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 9 는 본 방명의 다른 실시형태에 따른 스크린을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 10 은 도 5 에 나타낸 실시예의 광 투과 상태 및 광 산란 상태를 나타내는 다른 구동 타이밍 챠트이다.
도 11 은 도 4 에 나타낸 구동 타이밍 챠트의 천이 상태의 예를 나타내는 개략도이다.
도 12 는 도 4 에 나타낸 구동 타이밍 챠트의 천이 상태의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 13 은 도 6 에 나타낸 구동 타이밍 챠트의 천이 상태의 예를 나타내는 개략도이다.
도 14 는 본 발명의 실시형태의 구성예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 15 는 본 발명에 따른 이미지 디스플레이 시스템을 골재용 디스플레이 시스템으로서 이용하는 방법을 나타내는 개략도이다.
도 16(a) 내지 도 16(c) 는 장치 패널 상의 이미지 및 스크린 상의 이미지가 오버랩되는 방법을 설명하는 개략도이다.
도 17(a) 내지 도 17(c) 는 장치 패널 상의 이미지와 스크린 상의 이미지의 오버랩 결합을 표시하는 방법을 나타내는 개략도이다.
도 18(a) 내지 도 18(c) 는 장치 패널 상의 이미지와 2 개으 스크린 상의 이미지의 결합의 오버랩을 표시하는 방법을 나타내는 개략도이다.
도 19 는 실시예 9 의 스크린을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 20 은 이미지 투영 장치의 기본적인 구조의 간단한 예를 나타내는 개략도이다.
도 21 은 스크린에 이용되는 액정 소자의 인가 전압 투과 특성을 나타내는 그래프이다.
본 발명을 수행하기 위한 최적의 모드
첨부된 도면 및 예를 참조하여, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이러한 도면, 예 및 설명은, 본 발명을 전반적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명을 상세하게 규정하기 위한 것이 아니다. 도면에 도시되거나 설명에서 언급되는 실시형태와 다른 실시형태가 본 발명의 정신에 따른다면 본 발명의 범위 이내에 있는 것으로 이해되어야 한다. 이 도면에서, 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호로서 표시된다.
본 발명에 따른 스크린은 액정층이 광 투과 상태 및 광 산란 상태를 반복적으로 나타낼 수 있도록 하는 구성이다. 광 투과 상태 및 광 산란 상태는 가시광과 구별된다. 스크린은 보다 높은 광 투과성을 가짐으로써, 뷰어가 스크린 상에서 이미지를 볼 수 있지 않을 때 스크린이 투명하고 뷰어에게 확대감을 부여하도록 하고, 뷰어가 스크린 상에서 이미지를 볼 수 있을 때 뷰어가 스크린 뒤의 배경을 볼 수 있도록 하는 투명감을 뷰어에게 부여하도록 하는 것이 바람직하다. 확대감 또는 투명감은 요건에 따라 적절하게 결정될 수도 있다. 광 산란 상태에 대한 특별한 제한은 없다. 그러나, 뷰어가 스크린 상, 스크린의 배면측 상, 즉, 이미지가 투영되는 스크린 측에 반대되는 측 상에 투영되는 이미지를 관찰하기 위하여, 스크린은 보다 높은 레이트의 전방 산란을 갖는 것이 바람직하다. 뷰어가 이미지가 투영되는 스크린 측 상의 이미지를 관찰하기 위하여, 스크린은 보다 높은 레이트의 후방 산란을 갖는 것이 바람직하다.
스크린에 액정층, 및 투명 전극을 갖는 한 쌍의 기판을 제공함으로써, 마주보는 투명 전극에 걸쳐 전압이 인가될 때 액정층은 산란 상태의 스위칭이 실현될 수 있으며, 마주보는 투명 전극에 걸쳐 전압이 인가되지 않을 때 액정층은 광 투과 상태를 대신 나타낸다.
액정층으로서, 액정 및 경화성 수지를 포함하는 복합체를 이용할 수 있다. 액정 및 경화성 수지를 포함하는 액정층은, 투명 전극을 갖는 쌍을 이룬 기판 사이에 경화성 화합물을 함유하는 복합체 및 액정을 샌드위칭하고 경화성 화합물을 예를 들면 열, 자외선광 또는 전자빔으로 경화함으로써, 액정/경화성 수지 복합층으로서 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 경화성 수지로서, 투과성을 갖는, 본 발명의 정신에 벗어나지 않는다면 임의의 공지된 경화 수지를 적용할 수 있다. 신속한 응답성을 갖는 액정층을 제공하기 위한 관점으로부터, 액정층은, 전압 인가 시에 액정만이 실질적으로 응답성을 갖도록, 액정 및 경화 수지가 분리되는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
전술한 구조를 갖는 경화성 수지를 형성하기 위한 경화성 화합물과 관련하여, 액정에 불용성인 경화성 화합물을, 경화 직전 혼합물의 정렬 상태를 제어하도록 선택함으로써, 경화성 수지가 경화된 후에 높은 투명성을 유지할 수 있다. 본 발명에서, 이미지는 캐릭터 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 이미지는 시간 경과에 따라 변화하고 스킵되는 프레임, 정상 이동 이미지 등에 따라 이미지를 이동하는 콘텐츠를 갖는 이미지를 포함할 수도 있다.
정렬 결함의 발생을 최소화하고 투명성을 개선하기 위한 관점으로부터, 액정층과 접촉하는 쌍을 이룬 기판 각각의 측면이 액정 분자가 기판 표면에 대하여 60 도 이상의 프리틸트 각도를 갖도록 처리되는 것이 바람직하다. 러빙을 적용하거나 생략할 수 있다. 또한, 프리틸트각은 70 이상인 것이 보다 바람직하다. 프리틸트각과 관련하여, 기판 표면에 수직한 방향은 90 도로서 정의된다.
경화성 화합물의 예는 식 (1) 및 식 (2) 의 화합물이다.
A1-O-(R1)m-O-Z-O-(R2)nO-A2 식 (1)
A3-(OR3)0-O-Z'-O-(R4O)p-A4 식 (2)
여기서, A1, A2, A3 및 A4 각각은 서로 독립적이며 아크릴오일기, 메카아트릴오일기, 글리시딜기 또는 알릴기이며, R1, R2, R3 및 R4 각각은 서로 독립적이며 C2-6 알킬렌기이며, Z 및 Z' 각각은 독립적인 것으로 2 가 메소겐 구조이며, m, n, o, p 각각은 서로 독립적이고 1 내지 10 중 정수이다.
R1, R2, R3 및 R4 를 함유하고 높은 분자 이동도를 갖는 옥시알킬렌 구조가 식 (1) 및 (2) 에서 경화성 사이트 A1, A2, A3, 및 A4 와 메소겐 구조부들 (Z, Z') 사이에 주입됨으로써, 경화 프로세스에서의 경화성 사이트에서의 분자 이동도가 개선될 수 있으며, 단기간 동안 충분한 경화를 획득할 수 있다.
식 (1) 및 (2) 의 경화성 사이트 A1, A2, A3, 및 A4 는 전술한 광경화성 또는 열경화성으로 이루어지는 기능기 중 하나가 될 수도 있다. 이들 중, 광 경화에 적합한 아크릴오일기 또는 메타아크릴오일기는 경화 온도를 제어할 수 있기 때문에 바람직하다.
식 (1) 및 식 (2) 의 R1, R2, R3 및 R4 의 탄소수는 분자 이동도의 관점에서 1 내지 6 인 것이 바람직하다. 2 의 탄소수를 갖는 에틸렌기 및 3 탄소수를 갖는 프로필렌기를 갖는 에틸렌기가 보다 바람직하다.
식 (1) 및 식 (2) 의 메소겐 구조부 (Z, Z') 각각의 예는 결합된 1,4-페닐렌기를 갖는 폴리페닐렌기이다. 1,4-페닐렌기의 일부 또는 전부는 1,4-사이클로헥실렌기로 치환될 수도 있다. 1,4-페닐렌기 또는 치환된 1,4-사이클로헥실렌기 중 수소원자 몇몇 또는 전부는 C1-2 알킬기, 할로겐 원소, 카르복실기 또는 알콕시카르보닐기와 같은 치환물로 치환될 수도 있다.
메소겐 구조부 (Z, Z') 각각의 바람직한 예에는, 2 개의 결합형 1,4-페닐렌기를 갖는 비페닐렌기 (이하, 결합되는 2 개의 1,4-페닐렌기를 갖는 비페닐렌기를 4,4-비페닐렌기라 함), 3 개의 이러한 결합되는 페닐렌기를 갖는 테르페닐렌기, 및 C1-2 알킬기, 플루오린 원소, 클로라인 원소 또는 카르복실기로 치환되는 기와 같은 1 내지 4 수소 원소를 갖는 기이다. 메소겐 구조부 각각의 가장 바람직한 예는 치환물을 갖지 않는 4,4'-비페닐기이다. 메소겐 구조부 각각을 형성하는 1,4-페닐렌기 또는 1,4-사이클로헥실렌기는 모두 단일 결합 또는 아래에 나타낸 결합 중 임의의 하나의 결합으로 서로 연결될 수 있다.
식 (1) 및 식 (2) 의 m, n, o, p 각각은 1 내지 10 인 것이 바람직하고, 1 내지 4 인 것이 보다 바람직하다. 이들 각각이 너무 큰 경우, 액정 열화와의 호환성에 의해 경화 후 스크린의 투명성이 저하된다.
도 1 은 본 발명에 적용가능한 경화성 화합물의 예를 나타낸다. 여기에 포함되는 액정 및 경화성 화합물의 조성은 식 (1) 및 식 (2) 로 나타낸 복수의 경화성 화합물을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 화합물이 식 (1) 및 식 (2) 로 나타낸 복수의 경화성 화합물을 포함하고 상이한 m, n, o, p 를 가질 때, 액정과의 호환성이 몇몇 경우 개선될 수 있다.
여기에 포함되는 액정을 갖는 조성 및 경화성 화합물은 경화 촉매를 포함할 수도 있다. 광경화의 경우, 벤조인 에테르 타입, 아세토페논 타입 또는 포스핀 옥사이드 타입과 같은 광경화에 공통으로 이용되는 광중합 개시제를 이용할 수도 있다. 열경화의 경우, 경화 사이트 타입에 따라, 페록사이드 타입, 티롤 타입, 아민 타입 또는 액시드 무수물 타입과 같은 경화 촉매를 이용할 수도 있다. 필요하다면, 아민과 같은 경화 보조제를 이용할 수도 있다.
경화 촉매의 함량은 함유되는 경화성 화합물 중 최고 20 wt% 인 것이 바람직하다. 경화 후 경화성 수지에 대하여 고 분자량 또는 고 저항성을 필요로 하는 경우, 1 내지 10 wt% 인 것이 보다 바람직하다.
기판 표면에 대하여 60 도 이상의 프리틸트각을 갖도록 액정 분자를 정렬하기 위한 처리로서, 수직 정렬제를 이용하는 방법이 있다. 수직 정렬제를 이용하는 방법의 예는, 세정제를 이용하는 방법, 기판면을 예를 들면 알킬기 또는 플루오로알킬기를 갖는 함유하는 실란 결합제로 처리하도록 이용하는 방법, 시판되는 수직 정렬제, 예를 들면 니산 케미컬 산업 엘티디 (Nissan Chemical Industries, Ltd.) 에서 제조된 SE1211 또는 JSR 코포레이션에서 제조되는 JALS-682-R3 를 이용하는 방법이다. 액정 분자가 수직 정렬 상태로부터 임의의 방향을 위치되는 상태를 획득하기 위하여, 임의의 공지된 방법을 이용할 수도 있다. 수직 정렬제를 러빙에 의해 인가할 수도 있다. 기판에 전압을 경사지게 인가하기 위하여 전극이 그 내부에 경사지게 형성되는 슬릿 또는 그 상부에 형성되는 삼각 프리즘을 갖는 방법을 이용할 수도 있다.
본 발명에 따른 액정은 공지되는 액정 중에서 적절하게 선택될 수도 있지만, 음의 유전 이방성을 갖는 액정이 바람직하다. 구동 전압을 저하시키기 위하여, 유전 이방성이 보다 큰 것이 바람직하다.
스크린에 적용가능한 기판으로서, 필요한 투명성이 확보된다면 기판 중 임의의 하나를 이용할 수도 있다. 글라스 기판을 이용할 수도 있다. 기판은 플라스틱 재료 또는 막으로 이루어진다. 스크린 표면은 평평하게 되는 것이 필요하지 않으며, 곡선 형상으로 형성될 수도 있다.
기판 상에 제공되는 전극은 ITO 와 같은 금속 옥사이드의 투명 전극 재료로 이루어지는 투명 전극 재료로 이루어질 수도 있다.
한 쌍의 정렬 처리된 기판의 정렬 방향의 결합은 평행하거나 직교하며, 정렬 방향은 적절한 각도로 설정될 수도 있다. 전극이 형성되는 기판의 전극 표면 상에 얇은 수지막을 형성하고 박막을 러빙함으로써 전극 표면 상에 액정의 부분을 정렬하는, 공지된 기능을 적용할 수도 있다.
2 개의 기판 사이의 액정층의 두께는 예를 들면 스페이서에 의해 결정될 수 있다. 이 간격은 바람직하게는 1 내지 50 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 3 내지 30 ㎛ 이다. 액정층의 두께가 몹시 좁을 때, 콘트라스트는 열화되며, 액정층의 두께가 매우 넓을 때, 구동 전압이 증가된다. 이러한 결과는 모두 대부분의 경우에 바람직하지 않다.
도 2 는 이러한 구조를 갖는 스크린의 예의 개략 단면도를 나타낸다. 도 2 에서, 한 쌍의 글라스 기판 (21, 22) 은 투명 전극 (23, 24) 이 형성되는 대향하는 면을 갖는다. 투명 전극은 정렬층 (25, 26) 이 형성되는 내부 표면을 갖는다. 정렬층 (25, 26) 에는 액정층 (27) 이 샌드위칭되며, 미도시된 스페이서에 의해 두께가 결정된다.
일반적으로, 액정은, 전압이 대향 전극에 걸쳐 인가될 때 산란/투과 모드를 갖고 광 투과 상태를 나타내도록 구성되며, 전압이 대향 전극에 걸쳐 인가되지 않을 때 액정은 광 산란 상태를 나타내도록 구성된다. 액정은 전압 인가 시에 광 산란 상태를 나타내고 전압 비인가 시에 광 투과 상태를 나타내도록 구성될 수도 있다. 본 발명에서, 후자의 구성은 전력이 턴오프되어 이미지 표시 시 전압 공급을 중단할 때, 스크린이 투명하게 되어 눈이 부적합하게 되는 것을 방지하고 압박감을 최소화시키며 확대감이 제공되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 이유로 인하여, 명세서 내에서의 설명은 주로 전압 인가 시 광 산란 상태를 나타내고 전압 비인가 시 광 투과 상태를 나타내는 스크린 구조에 대하여 이루어진다. 그러나, 액정층은 반대 상태를 나타내며, 또한 본 발명에 적용가능하다.
전술한 바와 같이 제조되는 스크린의 액정층은, 대부분의 경우 매우 빠른 3 ms 이하의 레이트로 설정된, 광 투과 상태와 광 산란 상태 사이의 응답 속도를 가질 수 있다. 통상의 산란/투과 모드를 비교하면, 스크린을 경사지게 볼 때에도 현저하게 우수한 투과 상태를 획득할 수 있다. 예를 들면, 전술한 열경화성 화합물 중 하나를 이용할 때, 수직 위치로부터 40 도 각도의 경사를 갖는 스크린을 볼 때에도 헤이즈 (haze) 가 거의 발생되지 않도록 한다. 즉, 스크린은 광 투과 상태에서 우수한 시야각 의존성을 가질 수 있으며 글라스와 같이 보이도록 구성될 수 있다.
시중에서 입수가능한 프로젝터 등을 이미지 투영 장치로 이용할 수도 있다. 이미지 투영 장치는 엡손 코포레이션에서 제조된 프로젝터 (Model No. ELP-50) 이다. 노멀 뉴매틱 액정을 이용하는 액정 프로젝터, 텍사스 인스트루먼트 코포레이션에서 제조되는 디지털 마이크로미터 장치 (DMD) 를 이용하는 프로젝터, 및 LCOS 또는 강자성 액정을 이용하는 프로젝터를 이용할 수도 있다. 동영상 이미지의 경우, 슬라이드 프로젝터를 이용할 수도 있다.
이미지 투영 장치의 기본적인 구성의 간단한 예를 도 20 에 나타낸다. 이미지 투영 장치는 램프 시스템 (33), 이미지 디스플레이부 (34) 및 투영 렌즈 시스템 (35) 의 3 개의 콤포넌트를 포함한다. 램프 시스템 (33) 은 균일하고 평행한 광을 제공하는 광원인 것이 바람직하고 인티그레이터와 결합될 수도 있다. 이미지 디스플레이부 (34) 가 액정 등으로부터 획득되는 편광을 이용할 때, 선형 편광으로의 변형을 위하여 편광 전환 소자를 이용할 수도 있다. 이미지 디스플레이부 (34) 는 예를 들면 액정 패널, DMD, 또는 LCOS 로 이루어질 수도 있다. 풀 컬러 이미지를 표시하기 위하여, 예를 들면, 광원을 3 가지 원색으로 분산시키고 이미지를 3 개의 액정 패널로 표시하는 방법, 컬러 필터를 갖는 단일 액정 패널을 이용하는 방법, 광원의 색상을 순차적으로 스위칭하는 필드 순차 컬러 방법이 있다. 투영 렌즈 시스템 (35) 은 스크린 사이즈 및 이미지 투영 장치 및 스크린 사이의 거리에 따라 최적화되는 렌즈를 가질 수도 있다.
공간 절약의 관점에서, 이미지 투영 장치의 전체 구조가 보다 작은 것이 바람직하다. 예를 들면, 이미지 투영 장치는 이에 적용되는 콤팩트한 디자인을 갖는 미니 프로젝터로서 형성되는 것이 바람직하다. 이미지 투영 장치가 미니 프로젝터로서 형성될 때, 이미지 투영 장치는, 넓은 공간이 필요하기 않기 때문에, 자동차-골재 제품 (예를 들면 장치 패널, 자동차용 네비게이션 시스템 및 오디오 시스템), 사무용 제품 (예를 들면 레지스터), 및 오락용 제품 (예를 들면, 핀볼 머신, 슬롯 머신 또는 게임 머신) 에 적합하게 될 수 있다.
램프 시스템의 광원으로서, 예를 들면, 금속 할라이드 램프, 초고압 수은 램프, 할로겐 램프, 크세논 램프 또는 LED 광원을 적용할 수 있다. 컬러 이미지를 투영할 때, 필드 순차적 컬러 방법을 이용할 수 있다. 이미지 투영 장치로서, 프로젝터 이외의 레이져 드로잉 장치를 이용할 수도 있다.
스크린 상에 투영되는 광이 뷰어에게 도달하는 것을 방지하기 위한 관점에서, 이미지 투영 장치는 스크린의 액정층이 광 산란 상태를 나타낼 때에만 광을 투영하도록 구성되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 스크린은 복수의 스크린을 포함할 수도 있다. 이 경우, 이미지 투영 장치는 이미지를 광 산란 상태를 나타내는 스크린 상에 투영하고, 모든 스크린의 액정층이 광 투과 상태를 나타낼 때 이미지를 투영하지 않는 것이 바람직하다. 이는 모든 스크린의 액정층이, 광 투과 상태를 나타낼 때 이미지 투영 장치가 이미지를 투영하지 않도록 구성함으로써 스크린 상에 투영되는 광이 뷰어에게 도달하는 것이 방지되기 때문에, 그리고, 이미지의 투영 및 스크린의 액정층의 광 산란 상태가 타이밍의 관점에서 적절하게 동기화되어 광 산란 상태로 스크린 상에 이미지를 투영할 수 있기 때문이다.
모든 스크린의 액정층은 광 투과 상태 오버랩을 위한 타임 존을 갖는 것이 바람직하다. 이는 스크린 뒤의 배경 및 스크린 상의 이미지가 동시에 보여지기 때문이다. 구문 "스크린의 배경 및 스크린 상의 이미지를 동시에 볼 수 있다" 는 스크린 뒤의 배경을 스크린 상의 이미지를 통하여 볼 수 있는 첫번째 경우와, 스크린 상의 이미지를 볼 때 스크린 뒤의 배경을 그 전방에 투영되는 이미지 없이 스크린의 부분을 통하여 볼 수 있는 두번째 경우 중 하나 또는 둘다를 포함하는 의미이다. 첫번째 경우, 스크린 뒤의 배경 및 스크린 상의 이미지를 동시에 오버랩하여 보는 느낌을 생성할 수 있다. 그 반면, 두번째 경우, 이미지가 공기 중에서 부유하는 것처럼 보이는 느낌을 생성할 수도 있다.
도 3 을 참조하여 전술한 바와 같은 이미지 투영 장치에 의한 투영을 설정하는 방법을 설명한다. 도 3 에서, 스크린 (1) 이 이미지 투영 장치 (2) 과 뷰어 (4) 사이에 제공된다. 나타낸 실시형태에서, 이미지 투영 장치 (2) 과 스크린 (1) 사이에 셔터 (3) 를 제공함으로써, 그리고, 스크린의 액정층만이 광 산란 상태일 때에만 셔터 (3) 를 통하여 광이 통과하도록 설정함으로써, 스크린의 액정층이 광 산란 상태를 나타낼 때에만 이미지 투영 장치로부터 투영되는 이미지가 스크린 상에 투영된다. 즉, 셔터에 의해 광이 통과하고 차단되는 타이밍은, 광 투과 상태 및 광 산란 상태가 스크린의 액정층에서 서로 변화하는 구동 타이밍과 동기화된다. 뷰어 (4) 가 이 배열에 의해 광 투과 상태의 스크린 뒤의 배경 (5) 및 광 산란 상태의 스크린 (1) 상의 이미지를 볼 수 있더라도, 광 투과 상태 및 광 산란 상태가 스위치되기 때문에, 뷰어는 동시에 스크린 뒤의 배경 (5) 및 스크린 상의 이미지를 구성된 애프터이미지로서 동시에 볼 수 있다. 도면에서, 이미지 투영 장치가 뷰어에게 직접 보일 수 있는 것을 방지하기 위하여 블라인드 플레이트 (6) 가 제공된다.
광 투과 상태 및 광 산란 상태 사이의 스위칭 반복 주기는 스크린 상의 이미지의 깜빡임 영향을 갖는다. 즉, 뷰어가 이미지가 깜빡거리는 것을 느끼지 않도록 반복 주파수가 증가되는 것이 바람직하다.
광 투과 상태 및 광 산란 상태의 시간 비율은 스크린 뒤의 배경 및 스크린 상의 이미지가 보다 빨리 보이게 하는 효과를 갖는다. 즉, 광 투과 상태가 보다 큰 시간 비율을 가질 때, 스크린 상에 이미지를 보는 것이 불가능하거나 어려운 반면, 스크린 뒤의 배경을 명확하게 볼 수 있다. 광 투과 상태의 시간 비율이 점진적으로 감소되고, 스크린 상의 이미지가 먼저 흐릿하게 보이기 시작하고, 이미지가 점진적으로 명확하게 된다. 한편, 명확하게 보이는 스크린 뒤의 배경은 흐릿하게 보이기 시작하고 마지막으로 보이지 않게 된다.
스크린의 액정층이 광 산란 상태를 나타내는 시간 주기와 광 투과 상태를 나타내는 스크린의 광 투과 상태를 나타내는 시간 주기의 비율을 적절하게 설정함으로써, 뷰어는 동시에 스크린 상의 이미지 및 스크린 뒤의 배경을 인식할 수 있다. 복수의 스크린을 이용하는 경우, 하나 이상의 스크린이 광 산란 상태를 나타내는 시간 주기, 및 모든 스크린의 액정층이 광 투과 상태를 나타내는 시간 주기의 합의 비율은, 하나의 프레임에서, 뷰어가 스크린 상의 이미지와 스크린 뒤의 배경을 동시에 인식할 수 있도록 설정될 수도 있다. 스크린 상의 이미지가 명확하게 보이면서 스크린 뒤의 배경이 보기 어려울 때, 투영되는 이미지의 밝기가 변화되는 것이 효과적이다.
이미지 투영 장치와 스크린 사이에 셔터가 제공되는 것이 충분하다. 셔터는 이미지 투영 장치 상에 제공될 수도 있으며, 이미지 투영 장치의 일부분을 형성할 수도 있다.
셔터는 빠른 응답을 갖는 것이 필요하다. 이 요건을 만족하기 위하여, 예를 들면 액정 셔터를 일반적인 기계 셔터 대신 이용할 수도 있다. 예를 들면 강유전 액정 셔터 또는 투과/산란형 액정 모드를 갖는 셔터를 이용할 수도 있다. 편광자를 셔터로서 이용할 때, 이미지 투영 장치로부터 방출되는 광으로부터 기인되는 편광된 광이 셔터의 입구측 상의 편광자의 투과축으로 정렬되는 광 이용성을 증가시키려는 관점에서 바람직하다. 셔터를 이용하지 않을 때, 이미지 투영 장치로부터의 이미지를 투영하는 타이밍은, 광 투과 상태 및 광 산란 상태가 서로 스크린의 액정층에서 변화하는 구동 타이밍과 직접 동기화될 수도 있다. 액정 프로젝터 또는 DMD 프로젝터의 경우, 광원은 셔터를 이용하여 턴온 및 턴오프될 수도 있다. 이 경우의 광원으로서, 빠른 스위칭 LED 를 이용할 수도 있다.
스크린의 액정층이 입사광에 대하여 광 투과 상태 또는 광 산란 상태를 나타내는 구동 타이밍을 설명한다. 예를 들면, 도 4 를 참조하면, 전압이 스크린의 대향하는 전극에 걸쳐 인가되어, 액정에 전기장을 인가함으로써, 액정층이 투명 상태에서 광 산란 상태로 변화되도록 하고, 광 산란 상태에 대한 변화에 따라 동기화하는 이미지 투영 장치에 의해 이미지가 스크린 상에서 투영되도록 한다. 다음으로, 스크린의 대향 전극에 걸친 전압의 인가를 정지하고, 액정층으로부터의 전기장을 제거하여, 액정층이 광 산란 상태에서 광 투과 상태로 변화되도록 하고, 이미지 투영 장치에 의한 이미지의 투영이 광 투과 상태로의 변화와 동기화된다. 이 동작을 반복함으로써, 스크린의 액정층이 광 산란 상태를 나타낼 때에만, 이미지가 투영되며, 뷰어는 스크린 상에서 산란된 이미지를 볼 수 있다.
초기에 시작된 광 투과 상태 및 광 산란 상태를 반복함으로써, 뷰어는 동시에 2 개의 스크린 상의 이미지와 스크린 뒤의 배경을 인식할 수 있다.
스크린이 충분한 산란 특성을 가질 때, 광은 모든 방향으로 산란된다. 그 결과, 뷰어는 이미지를 스크린 상에서 이미지 투영 장치 측, 이미지 투영 장치 측과 반대 측, 및 위치 경사측과 같은 다양한 방향으로 볼 수 있게 된다. 그러나, 이미지 투영 장치는 스크린에 대하여 뷰어에 반대측에 제공되는 것이 바람직하다. 이는 본 발명에 따른 액정층을 이용할 때, 대부분의 경우, 광의 후방 산란의 비율 (스크린에 대한 이미지 투영 장치측에 대하여 산란되는 광) 이 광의 전방 산란의 비율 (스크린에 대한 이미지 투영 장치 측에 반대되는 측에 대해 산란되는 광의 비율) 보다 낮기 때문이다.
본 발명의 이미지 디스플레이 시스템에서, 최소 반복 유닛과 같은 광 투과 상태와 광 산란 상태의 조합의 반복 주기는, 뷰어가 스크린 상에서 이미지의 떨림을 인식할 수 없는 범위, 및 뷰어가 스크린 상의 이미지와 스크린 뒤의 배경을 동시에 인식할 수 있도록 하나의 프레임에 설정되는 하나 이상의 스크린이 광 산란 상태를 나타내는 시간 주기 T1 와 모든 스크린이 광 투과 상태를 나타내는 시간 주기 T2 의 합의 범위의 값으로 설정될 수 있는 것을 필요로 한다.
하나의 프레임은 스크린의 액정층의 광 산란 상태 및 광 투과 상태를 포함한다. 이미지가 광 산란 상태를 나타내는 스크린 상에 투영될 때, 뷰어가 이미지를 보기 위한 시간 주기 (T1) 및 뷰어가 스크린 뒤의 배경을 보기 위한 시간 주기 (T2) 가 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 조건을 설정함으로써, 뷰어는 이미지의 떨림의 인식하지 않고 이미지와 스크린 뒤의 배경을 동시에 볼 수 있다.
일반적으로, 하나의 프레임의 반복 주기가 30 Hz 이상으로 설정될 때에는, 애프터이미지 효과에 의해 발생되는 이미지 떨림이 뷰어를 방해하는 것을 방지할 수 있다. 떨림이 뷰어를 방해하지 않도록 하나의 프레임의 반복 주파수는 50 Hz 이상으로 설정되는 것이 바람직하다. 하나의 프레임의 반복 주파수는 70 Hz 이상으로 설정되는 것이 보다 바람직하다. 비록 상한은 없지만, 반복 주파수는 1 kHz 이하로 설정되는 것이 바람직하다. 1 kHz 이상의 값은 스크린이 응답하기에는 매우 빠르고 소모 전류량을 증가시킨다.
프레임은 광 산란 상태 및 광 투과 상태의 결합의 최소 반복 단위를 포함하고, 프레임은 도 4 에 나타낸 경우 T1 및 T2 의 합을 포함한다.
본 발명에 따른 스크린은 복수의 스크린을 포함할 수도 있다. 복수의 스크린을 이용하는 경우, 하나 이상의 스크린이 광 산란 상태를 나타내는 시간 주기 (T1) 및 모든 스크린의 액정층이 광 투과 상태를 나타내는 시간 주기 (T2) 의 합이 하나의 프레임에서 T1/(T1+T2)≤0.8 관계로 부합되도록 설정된다. 이는 관계가 T1/(T1+T2)≤0.8 를 만족하는 경우 뷰어가 스크린 뒤의 배경을 동시에 볼 수 있기 때문이다. T1/(T1+T2) 관계의 하한에 대한 특별한 제한은 없다. 그러나, 하한이 너무 작을 때, 몇몇 경우 스크린 상에 투영되는 이미지를 보는 것이 어렵다. 인식되지 않는 이미지의 이용할 때를 제외한 모든 경우, 0.01<T1/(T1+T2) 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
스크린 상에 투영되는 이미지를 보는 것은 우선권이 갖거나 스크린 뒤의 배경을 보는 것이 우선권을 갖는지의 여부에 따라, T1/(T1+T2) 의 비를 결정한다. 예를 들면, 여기서, 스크린 뒤의 배경이 명확하게 되도록 투명성을 증가시키도록, 자동차 골재 헤드업 디스플레이의 경우, T1/(T1+T2)<0.5 의 관계를 충족하는 스크린 뒤의 배경을 보기 위한 우선권을 부여하기 위한 관점에서, 바람직하다. 이 비는 변화될 수도 있다. 몇몇 경우, 자동차가 정지할 때 비는 T1/(T1+T2)=0.7 의 관계를 충족하도록 설정되고, 자동차가 동작할 때 T1/(T1+T2)=0.3 의 관계를 충족하도록 설정되는 것이 효과적이다. 이미지 투영 장치로부터 방출되는 광의 양이 많을 때, 이 비율은 T1/(T1+T2)=0.1 의 관계에 부합되도록 설정될 수도 있다. 이 경우, 스크린이 광 산란 상태를 나타내는 시간 주기가 단축된다. 그러나, 뷰어는 광량이 크기 때문에 이미지를 인식할 수 있고, 뷰어는 이미지가 공기 중에서 부유하는 것처럼 보게 됨으로서, 그 또는 그녀가 스크린 뒤의 배경을 거의 정상적인 방식으로 볼 수 있다.
시스템은 광 투과 상태 및 광 산란 상태를 반복할 수 있는 복수의 스크린을 포함할 때, 스크린이 오버랩되도록 제공되는 것이 바람직하다. 근접하는 스크린 사이의 거리 또는 오버랩 각도는 애플리케이션에 따라 임의로 선택될 수도 있다. 예를 들면, 뷰어에게 그 또는 그녀가 공간의 깊이 방향으로 깊게 이동한다는 느낌을 부여하도록 할 때 근접하는 스크린 사이의 거리가 크게 되는 것이 바람직하다.
도 5 및 도 6 을 참조하여 스크린의 액정층이 광 투과 상태 및 광 산란 상태 사이에서 변화하는 구동 타이밍을 설명한다. 시스템이 3 이상의 스크린을 포함할 때 유사한 고려사항을 적용할 수도 있다.
도 3 에 나타낸 실시형태와 상이한 도 5 에 나타낸 실시형태에서는 2 개의 이미지 투영 장치 (2 및 2'), 2 개의 셔터 (3, 3') 및 2 개의 스크린 (1 및 1') 가 제공된다.
이 배열에서는, 예를 들면, 도 6 에 나타낸 바와 같이 스크린의 액정층이 광 투과 상태 및 광 산란 상태 사이에서 변화하는 구동 타이밍을 설정한다. 광 투과 상태 및 광 산란 상태는 도 3 에 나타낸 실시형태에서와 동일한 방식으로 나타난다. 도 6 에 나타낸 타이밍 챠트의 경우, 스크린 (1) 의 액정층이 광 산란 상태를 나타낼 때, 스크린 (1') 의 액정층이 광 투과 상태를 나타내는 시간 주기만이 있는 반면, 스크린 (1) 의 액정층이 광 투과 상태를 나타낼 때, 스크린 (1') 의 액정층이 광 투과 상태를 나타내는 시간 주기 및 스크린 (1') 의 액정층이 광 산란 상태를 나타내는 시간 주기가 있다.
스크린 (1) 의 액정층이 광 산란 상태를 나타낼 때, 스크린 (1) 상에 이미지가 스크린 (1') 상에 투영되지 않고 투영될 수도 있다. 이 경우, 액정층이 스크린 (1') 의 광 투과 상태를 나타내기 때문에 뷰어가 스크린 (1) 상에서 스크린 (1') 을 통하여 이미지를 본다.
스크린 (1) 의 액정층이 광 산란 상태를 나타낼 때와 같이, 스크린 (1) 의 액정층이 광 투과 상태를 나타낼 때, 이미지는 스크린 (1) 을 통하여 스크린 (1') 상에 투영될 수도 있다. 따라서, 뷰어는 스크린 (1') 상의 이미지를 볼 수 있다.
스크린 (1') 상의 액정층이 광 투과 상태를 나타낼 때와 같이, 스크린 (1) 의 액정층이 광 투과 상태를 나타낼 때, 이미지가 스크린 (1) 또는 스크린 (1') 상에 투영되지 않는다. 따라서, 뷰어는 스크린 (1, 1') 을 통하여 이미지 투영 장치 (2, 2') 측 상의 배경 (5) 을 볼 수 있다.
광 투과 상태와 광 산란 상태 사이의 변화 시 타이밍 챠트를 반복함으로써, 뷰어는 스크린 (1) 상의 이미지, 스크린 (1') 상의 이미지 및 스크린 뒤의 배경 (5) 의 3 가지를 동시에 인식할 수 있다. 두 이미지가 오버랩되는 것으로 보일 때, 두 이미지는 이미지들 중 하나의 이미지가 다른 이미지에 의해 가려지지 않고 동시에 보여질 수 있다.
스크린 (1) 상의 이미지와 스크린 (1') 상의 이미지는 2 개의 이미지 투영 장치에 의해 투영될 수 있지만, 스크린 (1) 상의 이미지와 스크린 (1') 상의 이미지는 단일 이미지 투영 장치에 의해 투영될 수도 있다. 후속 배열에서 스크린 상의 이미지를 명확하게 하기 위하여, 몇몇 경우 이미지 투영 장치의 초점은 스크린들 사이의 거리에 따라 변화되는 것이 필요하다. 단일 이미지가 스크린 (1, 1') 상에 표시될 때, 스크린 (1) 과 스크린 (1') 사이를 이미지가 통과하는 이미지를 획득할 수 있다. 광 투과 상태에 대한 광 산란 상태의 시간 비율인 T11/T12 및 T21/T22 은 서로 동일하거나 상이할 수도 있다.
T21 의 오픈 타이밍은 도 6 에 나타낸 T11 직후로 항상 설정되는 것은 아니다. 오픈 타이밍 (T21) 이 T11 직후로 설정되지 않는 예를 도 7 에 나타낸다. 도 6 에 나타낸 바와 같이, T11 및 T21 은 시간방식으로 오버랩되며, T21 및 T22 는 시간 방식으로 오버랩될 수도 있다. 그러나, T11 및 T21 은 대부분의 경우에 오버랩되지 않아야 한다. 이는 스크린이 오버랩되는 경우, 몇몇 경우에는 이미지가 소망의 스크린 상에 투영될 수 없기 때문이다.
프레임이 동일한 사이클로 정상 반복되더라도, 사이클은 경우에 따라 빈번하게 변경될 수도 있다.
각각의 경우, 광 통과 기간 및 셔터 (3, 3') 에 의한 광 차단 기간은, 도 6 및 도 7 에 나타낸 바와 같이, 스크린 (1, 1') 이 광 산란 상태 및 광 투과 상태를 나타내는 구동 기간에 따라, 시간 주기 (T11 및 T12) 및 시간 주기 (T21 및 T22) 와 동기화된다.
시스템이 오버랩 경향으로 3 이상의 스크린을 포함할 때에도 유사한 동작을 수행할 수 있다. 이 경우, 전후, 수평, 수직 및 경사를 갖고 이동하는 이미지를 갖는 이미지 표현과 같은 널리 다양한 이미지 표현을 획득할 수 있다. 오버랩 방식으로 2 이상의 스크린을 공급하는 경우의 프레임에서는, 광 산란 상태를 나타내는 스크린의 개수는 스크린 전체보다 하나 이상 작을 때, 실시예 5 에 대하여 후술되는 바와 같이 유지되는 높은 밝기를 갖는 이미지 표현 또는 널리 다양한 이미지 표현을 획득할 수 있다.
복수의 스크린을 포함하는 시스템의 경우, T1/(T1+T2) 의 식에서의 T1 및 T2 에 대하여, 하나 이상의 스크린이 광 산란 상태를 나타내는 시간 주기의 합이 T1 으로서 정의되고, 모든 스크린의 광 투과 상태를 나타내는 시간 주기의 합이 T2 로서 정의된다. 예를 들면, 도 6 에 나타낸 실시형태에서, 도면에서 나타낸 T1+T2 을 적용한다. 도 7 에 나타낸 실시형태에서, T12+T21 이 T1 에 적용되고, T12-T21 가 T2 에 적용된다. T11 이 T21 와 동일한 폭을 가지고 T12 가 T22 과 동일한 폭을 가지며 T21 이 도 10 에 나타낸 T12 의 중심부에 위치될 때, T1 및 T2 각각은 도면에서 나타낸 길이를 갖는다. 이는 이 경우 T11+T21 과 T12-T21 의 합이 2 개의 사이클의 길이이기 때문이다.
산란 상태와 투과 상태 사이의 스위칭을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명에 따른 스크린은, 구동 전압이 변화할 때 스크린이 산란 상태와 투과 상태 사이에서 스위칭하지 않고, 산란 상태와 투과 상태 사이의 스위칭 응답 속도에 따라 스크린이 천이 상태를 나타내도록 노멀하게 구성된다.
예를 들면, 도 4 에 나타낸 스크린의 산란 상태와 투과 상태 사이를 스위칭 할 때, 상승 시간 및 하강 시간의 천이 상태를 도 11 및 도 12 에 따라 나타낸다. 도 6 에 나타낸 스크린의 산란 상태 및 투과 상태 사이의 스위칭 시, 상승 시간과 하강 시간의 천이 상태는 도 13 과 같이 나타난다. 도 11, 12, 13 에서 경사선으로 나타낸 천이 상태 (7) 는 다른 부분에 비하여 현저하게 시간방식으로 확장되는 것으로 나타낸다.
이러한 경우, 스크린이 천이 상태를 통과하고 거의 100 % 의 산란 상태를 나타낼 때 이미지 투영 장치에 의한 투영을 수행하는 것이 바람직하고, 산란 상태가 천이 상태로 변화하여 투과 상태에 도달할 때 이미지 투영 장치에 의한 투영이 정지된다. 이 동작은 이미지 투영 장치에 의해 투영되는 광이 광이 가장 강하게 산란되도록 하는 상태와 같이 스크린에 의해 산란되도록 하기 때문이다. 도 12 에 나타낸 타이밍 챠트에 따라 투영을 수행한다면, 도 11 에 나타낸 타이밍 챠트에 따라 투영이 수행되는 것이 바람직하다. 이는 뷰어에 대하여 직접 투영되는 광의 비율이 천이 상태에서 증가함으로써, 그 또는 그가 눈부시도록 하기 때문이다. 2 이상의 스크린을 준비하는 경우, 도 13 에 나타낸 타이밍 챠트에 따라 동작이 수행된다.
도 11 또는 도 13 에 나타낸 타이밍 챠트의 경우, 천이 상태를 나타내는 스크린은 투과 상태인 것으로 간주될 수도 있다. 즉, 산란 상태에서 천이 상태로 변화시켜 산란 상태로 이르도록 하기 위하여 스크린에 필요한 하강 시간의 시간 주기, 및 투과 상태를 천이 상태로 변화시켜 산란 상태로 이르도록 하기 위하여 다른 스크린에 필요한 상승 시간의 시간 주기가 오버랩되는 동작 방법을 이용할 수 있다. 상승 시간 및 하강 시간이 실질적으로 동일할 때, 보다 효과적으로 시간을 이용할 수 있기 때문에, 밝은 이미지 또는 고 투과성을 갖는 스크린을 획득하는 것이 용이하게 된다.
투과 상태를 광 산란 상태 또는 광 투과 상태로 하는 여부는 배경에 따라 결정할 수도 있다. 그러나, 광 투과 상태로서 간주할 수 있는 시간이 길게 하는 것을 필요로 할 때 천이 상태는 광 투과 상태로서 간주되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 T1 및 T2 는 천이 상태는 광 산란 상태 또는 광 투과 상태로 간주되는지의 여부와 무관하게 적용가능하다.
본 발명에 따른 이미지 디스플레이 시스템은, 전술한 바와 같이 광 산란 상태 및 광 투과 상태를 포함하는 타이밍 챠트의 반복에 의해, 그 뒤의 배경에서의 부유되는 것으로 보이는 스틸 이미지, 전후방, 수평, 수직 및 경사를 갖고 이동하는 이미지, 및 배경에서 부유하는 것처럼 보이는 이동 이미지와 같은 다양한 이미지를 표시할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 이미지 디스플레이 시스템은, 복수의 이미지, 오버랩이 스크린 상에 표시되는 스위치 이미지 사이에 스위치를 형성함으로써 제공되는 3 차원 이미지 표현 등을 표시한다.
이미지 투영 장치 또는 셔터가 제공되는 시스템의 장치가 악화되는 것을 방지하기 위한 관점으로부터 뷰어가 이를 보는 것이 방지되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 스크린 표면에 대하여 이미지를 경사지게 투영하거나 블라인드 플레이트를 제공함으로써 실현될 수 있다.
도 3 및 도 5 에 나타낸 실시형태는 이러한 배열에 대하여 설정된다. 구체적으로, 스크린 (1, 1') 은 뷰어에 대하여 경사지게 제공되며, 필요하다면 블라인드 플레이트 (6) 가 제공되어, 도 3 및 도 5 에 나타낸 바와 같이, 뷰어가 이미지-투영 장치 또는 셔터를 보는 것이 방지되도록 한다. 이미지 투영 장치 및 셔터가 도 3 및 도 5 에 나타낸 실시형태에서 뷰어에 대하여 하부측 상에 제공되더라도, 이미지 투영 장치 및 셔터는 도 8 에 나타낸 상부측 상에 제공되거나, 좌우측 중 하나에 제공된다. 이미지가 투영될 때 이 방식으로 노멀하게 변형되는 것으로 보이더라도, 이 변형은 이미지의 오리지널이 투영되도록 변형하거나 정정 렌즈를 이용함으로써 억제될 수 있다. 이미지 투영 장치 또는 셔터가 뷰어에 대해 시인성을 갖는 것이 허용될 때, 이 배열이 필요하지 않다.
대부분의 경우, 스크린은 배경 뒤에 부유하는 것으로 보이는 이미지를 강조하는 방식으로 표시할 수 있기 때문에, 투명한 주변부를 갖는 것이 바람직하다. 이 목적을 달성하기 위하여, 스크린 주변부가 투명 수지층으로 밀봉되거나, 프레임이 주변부 상에 제공될 때에는 프레임이 투명 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 대부분의 경우, 스크린의 주변부는 대부분 투명한 것이 바람직하다. 예를 들면, 외부 회로를 갖는 접속부를 제외하고 주변부가 투명한 것과 같이, 이미지가 현저한 강조 경향으로 뒤의 배경에서 부유하는 것으로 보이도록 표시할 수 있다.
높은 투명성을 갖는 수지와 같은 임의의 공지된 밀봉제를 적용할 수 있다. 높은 투명성을 갖는 수지를 이용함으로써, 스크린은 높은 투명성을 전체적으로 가질 수 있으며, 이미지가 그 뒤의 배경에서 부유하는 것으로 보이도록 현저하게 강조되는 경향으로 표시할 수 있다. 예를 들면, 글라스 기판을 이용할 때, 글라스의 굴절율에 근접하는 에폭시 수지 또는 아크릴릭 수지를 이용하여 이미지를 표시할 수 있으며, 투명 글라스가 공기중에서 부유하는 것으로 보인다.
약 10 cm 내지 3 m 의 대각선 길이를 갖는 스크린 사이즈를 적용할 수 있다. 그러나, 통상, 뷰어가 파워풀한 이미지를 즐길 수 있는 관점으로부터, 대부분의 경우 대형화된 스크린이 소형 스크린보다 바람직하다. 복수의 스크린을 서로 접합하여 대형 스크린을 형성할 수도 있다.
복수의 스크린을 서로 접합할 때, 액정층은 접합된 에지에서 서로 접합되어, 실질적으로 연속인 경향으로 이미지를 표시하도록 하는 것이 바람직하다. 액정층이 접합되는 에지에서 오버랩될 때, 부분적으로 밝기가 상이한 이미지를 표시할 수 있어 바람직하지 못하다.
역으로, 밀봉제 또는 프레임에 의해 스크린의 주변부가 접합되는 에지를 형성할 때, 광 투과 상태 및 광 산란 상태는 접합 에지에서 스위치될 수 없다. 그 결과, 밀봉제 또는 프레임이 투명 재료로 이루어질 때, 접합되는 에지 상에서 이미지가 표시되지 않고 이미지가 부분적으로 불연속이 되는 문제가 발생된다.
몇몇 경우, 접합되는 에지가 투명하지 않은 것이 효과적이며, 각각의 접합되는 에지는 광 산란 상태로 형성되는 전체 부분 또는 일부분을 가짐으로써, 스크린과 동일한 산란 외부를 갖게 된다. 이는 이미지가 불연속없이 표시될 수 있기 때문이거나, 또는 심지어 이미지가 불연속 부분을 포함할 때에도, 이미지는 불연속부가 최소화되어 표시될 수 있기 때문이다. 이 경우, 모든 스크린의 액정층이 광 투과 상태를 나타낼 때에도 접합되는 에지가 광 산란 상태를 나타내더라도, 이 상황은 뷰어에게 최소한 불편하게 하지는 않는다.
비록 본 발명의 설명이 모든 스크린의 액정층이 오버랩핑 경향으로 광 투과 상태의 시간 영역을 갖는 경우에 대하여 주로 이루어졌지만, 이 조건이 본 발명에 필수적인 것이 아니다. 복수의 스크린을 제공할 때, 및 모든 액정층이 오버래핑 경향으로 광 투과 상태의 시간 영역을 갖지 않을 때, 뷰어가 오버래핑 경향으로 스크린 뒤의 배경 및 스크린 상의 이미지를 동시에 보는 것이 어려우며, 뷰어가 스크린 상에서 이미지를 볼 때 이미지의 투영 없이 스크린의 부분이 크림 화이트를 갖는 것으로 보인다. 그러나, 뷰어가 이미지가 전체적으로 대기 중에서 부유하는 것으로 보는 느낌을 가질 수 있으며, 본 발명의 목적 중 몇가지를 획득할 수 있다.
예를 들면, 이미지 디스플레이 시스템은 광 투과 상태 및 광 산란 상태를 반복적으로 나타낼 수 있는 하나 이상의 스크린, 및 스크린 상에 이미지를 투영하기 위한 이미지 투영 장치를 포함하며, 여기서 스크린은 액정으로 이루어지는 액정층 및 메소겐 구조를 갖는 경화성 수지, 기판 표면에 대하여 60 도 이상의 프리틸트각을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층, 및 그 사이에 액정층이 샌드위칭되고 투명 전극이 제공되는 한 쌍의 기판을 포함하고; 스크린은 전압이 마주보는 전극을 가로질려 인가될 때 액정층이 광 산란 상태를 나타내고 전압이 마주보는 전극을 가로질러 인가되지 않을 때 액정층이 광 투과 상태를 나타내도록 구성되며; 및 최소 반복 단위인 광 투과 상태 및 광 산란 상태의 결합의 반복 주파수가 뷰어가 스크린 상의 이미지의 떨림을 인식할 수 있는 범위의 값으로 설정될 수 있으며; 반복 주파수가 30 Hz 이상으로 설정될 수 있는 이미지 디스플레이 시스템은 본 발명의 양태 중 하나에 포함된다.
모든 스크린의 액정층이 오버래핑 방식으로 광 투과 상태의 시간 영역을 갖는 경우를 설명하는 본 발명의 양태는, 몇몇 경우, 심지어 모든 액정층이 오버래핑 경향으로 광 투과 상태의 시간 영역을 갖지 않더라도, 수행될 수 있다.
도 14 는 본 발명의 다른 실시형태를 개략적으로 설명한다. 이 실시예에서, 2 개의 스크린 및 2 개의 이미지 투영 장치가 제공된다. 스크린 (1B) 는 뷰어 (4) 측 상에 제공되고, 스크린 (1A) 는 이미지 투영 장치측 (뷰어에 반대되는 측) 상에 제공된다.
이미지 투영 장치 각각이 이미지를 그 관련 스크린 상에 투영하는 프로세스는 샘플링되고 각각의 샘플이 연대순으로 연속하여 위치되는 것을 나타낸다. 도면은 좌측으로부터 우측으로 프로세스를 진행하는 것을 나타낸다.
모든 스크린의 액정층이 광 투과 상태를 나타낼 때, 이미지 투영 장치는 이미지를 투영하지 않는다. 이 때, 뷰어 (4) 는 스크린 뒤의 배경 (5) 을 볼 수 있다.
이 실시형태에 따른 시스템은 이미지 투영 장치 (2A) 으로부터 투영되는 투영 이미지가 광 산란 상태를 나타내는 스크린 (1A) 의 액정층 상에 집중되고, 이미지 (8A) 로서 표시되도록 한다.
다른 이미지 투영 장치 (2B) 로부터 투영되는 투영 이미지는, 2 개의 스크린의 스크린 (1A) 의 액정층이 광 투과 상태를 나타낼 때, 스크린 (1A) 의 액정층을 통과하고, 스크린 (1B) 의 액정층 상에 집중되며, 이미지 (8B) 로서 표시된다.
뷰어 (4) 는 이미지 (8A), 이미지 (8B) 및 배경 (5) 전부를 볼 수 있다. 이미지 (8A, 8B) 는 투영 이미지이며, 각각이 스틸 이미지 및/또는 이동 이미지로서 표시될 수 있다.
동작 시퀀스는, 광 투과 상태 및 광 산란 상태의 기본적인 조합의 반복 주파수가 최소 반복 단위로서 프레임 주기에 뷰어가 각 스크린 상에서 이미지의 떨림을 인식할 수 없는 범위의 값으로 설정될 수 있도록 결정된다. 구동 타이밍은 스크린의 액정층이 광 산란 상태를 나타낼 때 스크린이 그 투영 이미지를 그 상부에 표시하도록 설정된다.
투영 시간이 단축될 때, 투영 이미지의 밝기 증가에 의해 뷰어가 충분히 투영 이미지를 볼 수 있도록 조정이 이루어진다. 광 산란 상태 및 광 투과 상태의 결합은 적절한 시간부로 설정되며, 시간부는 불규칙적으로 변화된다. 반복 주파수는 후술하는 예와 일정하게 되도록 설정될 수도 있다. 스크린 중 하나는 특정 시간 주기 동안 이미지의 표시를 중단하기 위하여 간혈적으로 활성화될 수도 있다.
복수의 스크린 상의 투영 이미지를 결합함으로써, 시스템은 투영 이미지가 스크린 깊이로 3 차원 이동하도록 표시할 수도 있다.
본 발명에 따른 이미지 디스플레이 시스템을 자동차용 골재 헤드업 디스플레이, 쇼윈도우와 같은 상점 내의 판매 촉진 장치, 사무실의 안내 데스크에 근접하여 제공되는 정보 디스플레이, 공장 또는 전시 홀, 편의점의 자금 등록기 주변에 제공되는 정보 디스플레이, 아케이드 게임 머신용 정보 디스플레이 등으로 이용하여, 뷰어에게 고유한 이미지를 즐기도록 할 수도 있다.
본 발명에 따른 스크린은, 액정층 및 쌍을 이룬 투명 전극을 이용하여, 디스플레이 시간과 같은 이미지를 일련으로 표시할 수 있는 기능이 제공되는 일부분을 가질 수도 있다. 또한, 스크린은 반사 액정 디스플레이와 같은 다른 타입의 액정 디스플레이의 기능이 제공되는 일부분을 가질 수도 있다. 예를 들면, 스크린은 소망하는 부분에 산란을 유발함으로써 이미지를 표시하도록 패턴화되는 전극이 형성되는 하부를 가질 수도 있다.
본 발명에 따른 스크린은 스크린이 투명하게 이루어질 수 있기 때문에 다른 디스플레이 상부 또는 그 위에 제공될 수 있다. 예를 들면, 스크린은 자동차 골재용 장치 패널 또는 다른 장치 앞에 제공될 수도 있다. 즉, 시스템에는 스크린 뒤에 제공되는 계기, 정보 디스플레이 또는 미러가 이용될 수도 있다.
스크린은 단일 스크린으로서 이용될 수 있으며, 단면으로 분리되거나 복수개의 형상으로 분리되고 형성될 수도 있다. 스크린은 그 내부에 복수의 패턴화된 스크린을 가질 수도 있다.
복수의 스크린은 뷰어에게 떨리게 보인다는 통지를 제공하기 위하여 시간 경과에 따라 변화하는 산란 스크린을 가질 수도 있다.
내충격성을 증가시기 위한 관점에서, 상부 기판 및 하부 기판이 고정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 접착 스페이서를 이용하여 상부 및 하부 기판이 고정된다. 접착 스페이서는 높은 투과율을 갖는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.
산란 경향으로 이미지를 표시하여 이용하는 것이 필요하지 않은 스크린의 일부분은 전체적으로 접착 수지로 충진된다. 심지어 표시하는 것이 필요한 스크린의 일부분에서, 산란 특성은 접착 스페이서가 차지하는 면적을 조절하여 제어될 수도 있다. 이는 스크린 뒤의 배경이 몇몇 거리에 대하여 시인성이 필요할 때 매우 효과적인 방법이다.
실시예
이하, 본 발명의 예를 설명한다. 실시예의 설명에서, "부" 라는 문구는 "중량부" 를 의미한다.
실시예 1
도 2 에 개략적으로 나타낸 단면을 갖는 스크린을 다음과 같이 제조하였다. 먼저, 음의 유전 이방성을 갖는 뉴매틱 액정 (Chisso Corporation 제조, AG-1016XX) 80 부, 도 1 의 식 (a) 로 나타낸 경화성 화합물 20 부, 및 벤조인 이소프로필 에테르 0.2 부를 혼합하여 혼합 합성물을 준비하였다.
다음으로, 투명 전극 상에 형성되는 수직 정렬용 폴리이미드막을 가지며, 200 mm 의 길이, 200 mm 의 폭 및 1.1 mm 의 두께를 갖는 한 쌍의 글라스 기판을 준비하여 서로 대향하는 폴리이미드막을 제공하였다. 6 ㎛ 의 직경을 갖는 매우 미량의 수지 비드를 폴리이미드막 사이의 간격에 스프레잉한 후, 기판을 기판의 4 면을 따라 약 1 mm 의 폭으로 인쇄되는 에폭시 수지로 접착하였고, 에폭시 수지를 경화하였다. 즉, 스크린이 투명 수지층으로 봉합되는 주변부를 갖도록 준비하였다. 구체적으로, 밀봉층을 경화시킨 후, 투명 밀봉층의 일부분을 사전에 절단하고, 혼합 조성물을 절단면을 통해 이와 같이 제조된 액정셀로 주입하였다. 다음으로, 밀봉층의 절단부를 에폭시 수지로 밀봉하고, 이 에폭시 수지를 경화함으로써, 도 2 에 나타낸 밀봉층 (28) 을 완성하였다. 다음으로, 경화성 화합물을 경화하여 액정층을 형성하고, 그 내부에 경화성 화합물이 분해되어 있는 액정이 수직 정렬용 폴리이미드막의 동작 하에서 기판 표면에 대하여 수직한 방향으로 유지되는 정렬을 갖도록 한다. 구체적으로는, 주입되는 액정셀을 40 ℃ 로 유지하면서, 365 nm 의 주파장을 갖는 Hg-Xe 램프에 의해 상부측으로부터 약 2.5 mW/cm2 의 자외선 및 하부측으로부터 약 2.5 mW/cm2 의 자외선을 10 분 동안 조사하여, 스크린을 제조하고, 투명 수지층으로 밀봉하였다.
도 21 은 전압을 (효과적인 값으로) 구동시키기 위한 투과율에 대한 데이터를 나타내며, 5 도의 수집각을 갖는 광학 시스템의 평가에 의해 획득된다. 글라스 기판의 표면을 AR 처리한다.
그 상부가 실리카 코팅되는 한 쌍의 알칼리 타입 글라스 기판 (AS, 아사히 가라스 가부시키가이샤 제조) 을 이용하여, 기판들 중 하나의 외면으로부터 다른 기판 중 외면으로의 광 투과율을 측정하였다.
전압 비인가 시의 투과율은 약 84 % 이였다. 40 V 의 전압 인가시의 투과율은 약 3 % 이였다.
도 9 에 나타낸 바와 같이, 스크린은 투명 수지로 이루어진 밀봉 프레임 (29) 를 가짐으로써, 주변부의 기계적 강도를 개선시키거나, 액정 또는 다른 부재가 화학적으로 변형되는 것을 방지할 수도 있다. 이 경우, 스크린은 투명 수지 및 밀봉 프레임으로 이중 밀봉된다.
이미지 투영 장치로서, 엡손 코포레이션에서 제조되는 프로젝터 (모델명 ELP-50) 를 이용하였다. 셔터로서, 60 Hz 의 회전 속도를 갖고 약 50 % 의 개방 시간을 갖는 기계적 로터리 쵸퍼 (chopper) 를 이용하였다.
스크린의 액정층을 통과하는 광의 산란 상태 스위칭을 60 Hz 에서 수행하고, 도 4 에 나타낸 바와 같은 타이밍에서 이미지 투영과 동기화하였다.
스크린의 액정층이 광 투과 상태와 광 산란 상태 사이에서 변화된 구동 동작은 200 Hz 의 a.c. 직사각형파, 0 V 내지 30 V 사이에서 스위칭되는 전압의 인가에 의해 수행되었다. 상승 시간은 약 1.5 ms 이였으며, 하강 시간은 약 2 ms 이였다.
스크린 (1), 이미지 투영 장치 (2) 및 셔터 (3) 가 도 3 에 나타낸 배열로 뷰어 (4) 에게 제공되었다. 이 실시예의 이미지 디스플레이 시스템에 의해, 뷰어 (4) 는 스크린 상의 이미지와 스크린 뒤의 배경 (5) 을 동시에 볼 수 있었으며, 떨림이 발생되지 않았다. 이미지 디스플레이 시스템이 비활성이였을 때, 스크린이 전압의 비인가 시에 광 투과 상태를 완전하게 나타내기 때문에, 시스템은 뷰어에게 확대감을 부여하였다. 이미지 디스플레이 시스템이 활성이였을 때, 뷰어는 투명 이미지가 공기 중에서 부유하는 것으로 보는 느낌을 가졌다.
실시예 2
각각이 실시예 1 과 동일한 방식으로 제조된 2 개의 스크린을 도 5 에 나타낸 바와 같이 제공하였다. 약 50 mm 의 간격을 갖는 스크린 (1) 및 스크린 (1') 을 서로 평행하게 제공하였다. 뷰어의 위치로부터, 2 개의 스크린이 실질적으로 오버랩되는 경향으로 제공된 것처럼 보였다.
이미지-투영 장치로, 각각이 실시예 1 과 동일한 모델인 2 개의 이미지 투영 장치를 이용하였다. 셔터를 이용하여, 각각이 실시예 1 과 동일한 모델인 2 개의 기계적 로터리 쵸퍼를 이용하고, 도 6 에 나타낸 투영 타이밍 시에 동작하도록 제어되었다. 시간 주기 (T11, T12, T21, T22, T2) 를 각각 T11=4 ms, T12=12 ms, T21=4 ms, T22=12 ms, T1=8 ms, T2=8 ms 로 설정하였다.
이미지 투영 장치 (2) 에 의해 스크린 (1) 상에 이미지를 표시하고, 다른 이미지 투영 장치 (2') 에 의해 캐릭터 이미지를 스크린 (1') 상에 표시하였다. 이 실시예의 이미지 디스플레이 시스템에서, 두 이미지가 떨림없이 동시에 인식될 수 있었고, 스크린 뒤의 배경 또한 떨림없이 인식될 수 있었다. 따라서, 뷰어에게 깊이감을 부여한 3 차원 이미지 표현을 인식하였다.
스크린 (1) 상에 신데렐라성 (상표 등록) 의 배경과 같은 바탕 이미지를 표시하고 춤추는 미키 마우스 (상표 등록) 의 이미지를 표시할 때, 깊이감을 갖는 이미지 표현을 획득할 수 있다.
양 이미지가 오버랩핑되도록 스크린 (1) 및 스크린 (1') 상에 이미지를 각각 표시할 때, 스크린 (1) 의 밝기와 스크린 (1') 의 밝기는 상이한 값으로 설정되어, 입체감을 갖는 이미지 표현을 획득할 수 있었으며, 3 차원 디스플레이를 즐기기 위하여 통상 필요하였던 한 쌍의 글라스를 필요하지 않고 3 차원 이미지 표현을 실현할 수 있었다.
미키 마우스의 이미지, 미니 마우스 (등록 상표) 의 이미지, 및 신데렐라성의 이미지를 표시하였을 때, 미키 마우스의 이미지가 스크린 (1) 상에서 1 의 비교값의 밝기, 및 스크린 (1) 상에서 0 이 비교값을 갖는 밝기를 가지며, 미니 마우스의 이미지가 스크린 (1') 상에서 0.5 의 비교값을 갖는 밝기 및 스크린 (1) 상에서 0.5 의 비교값을 갖는 밝기를 가지며, 신데렐라성의 이미지가 스크린 (1') 상에서 0 의 비교값을 갖는 밝기 및 스크린 (1) 상에서 1 의 비교값을 갖는 밝기를 갖는 조건하에서, 뷰어가 미키 마우스의 이미지가 뷰어에게 가장 근접하는 위치에 있었고 신데렐라성의 위치가 뷰어에게 가장 먼 위치에 있었으며 미니 마우스의 이미지가 중간 위치에 있었다는 인상을 갖도록 하는 3 차원 이미지 표현을 실현할 수 있었다.
일반적으로, 2 이상의 오버랩핑 스크린을 이용하는 경우, 2 개의 스크린 상에 투영되는 이미지가, 전술한 미키 마우스 및 신데렐라의 실시예에서와 서로 상이한 밝기를 갖는다. 용어 "2 개의 스크린" 은 2 이상의 스크린을 의미하며, 이미지의 결합 개수는 복수일 수 있으며, 결합시의 스크린은 다른 결합에 속할 수도 있다.
이 배열에서, 뷰어는 그 또는 그녀가 그 또는 그의 머리를 이동하는 몇몇 경우 3 차원 이미지 표현을 즐길 수 없다. 이는 뷰어가 스크린 (1) 상의 이미지 및 스크린 (1') 상의 이미지가 구성되지 않을 때 3 차원 이미지 표현을 인식 할 수 없기 때문이다. 대부분의 경우, 뷰어가 3 차원 이미지 표현을 즐길 수 있는 각도 범위를 증가시키기 위하여, 스크린 (1) 및 스크린 (1') 사이의 거리가 단축되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 이러한 경우에도 충분한 입체감을 즐길 수 있다. 일반적으로, 근접하는 스크린 사이의 거리는 0.4 내지 200 mm 인 것이 바람직하다. 그러나, 매 위치로부터 입체감을 유지하면서 3 차원 이미지 표현을 즐기기 위하여, 거리는 0.4 내지 50 mm 인 것이 보다 바람직하다. 인접하는 스크린 사이의 거리는 2 mm±1 mm 인 것이 보다 바람직하다.
스크린 각각의 전방측 및 후방측은 SiO2 및 TiO2 를 포함하는 유전체 다층으로 이루어지는 AR 코팅 (저굴절) 막이 코팅된다. 이 처리에 의해, 글라스 기판 표면 상에서의 외부 광의 반사 감소에 따라 콘트라스트가 증가되었다. 또한, 이미지 투영 장치로부터 투영되는 이미지가 여러 반사를 유발시켜 이미지를 흐릿하게 하는 문제를 최소화할 수 있었다.
이 실시예로서, 복수의 스크린을 이용하는 경우, 각각의 스크린의 표면에 AR 막을 코팅하는 것이 바람직하다. 낮은 반사율을 갖기 위한 다른 방법으로서, 글라스와 동일한 굴절율을 갖는 수지가 근접하는 스크린 사이의 공간을 충진하는 방법을 이용할 수도 있다.
실시예 3
수직 정렬을 위한 폴리이미드막을 러빙처리하고 프리틸트각도를 70 도의 각도로 설정한다는 점을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 스크린을 제조하였다.
스크린의 액정층이 광 투과 상태와 광 산란 상태 사이에서 변화하는 구동 동작에서, 상승 시간은 약 1.0 ms 이였으며, 하강 시간은 약 1.5 ms 이였다.
스크린 (1), 이미지 투영 장치 (2) 및 셔터 (3) 가 뷰어에 대하여 도 3 에 나타낸 배열로 제공되었다. 실시예 1 에서와 같이, 이 실시예에서 이미지 디스플레이 시스템에 의해, 뷰어 (4) 는 떨림없이 스크린 상의 이미지와 스크린 뒤의 배경 (5) 을 동시에 볼 수 있었다. 실시예 1 에서와 같이 전압을 인가하지 않을 때, 시스템은 스크린이 완전하게 광 투과 상태를 나타내기 때문에 뷰어에게 확대감을 부어하였다. 이미지 디스플레이 시스템이 활성화되었을 때, 뷰어는 투명한 이미지가 대기중에서 부유하는 것처럼 보이는 인상을 가졌다.
실시예 4
실시예 1 의 이미지 디스플레이 시스템을 자동차 골재 헤드 업 디스플레이, 자동차 운전용 계기 디스플레이, 쇼윈도우에 제공되는 이미지 디스플레이, 또는 편의점의 현금 등록기 다음에 제공되는 구매용 정보 디스플레이로서 이용할 수도 있다. 이미지 디스플레이 시스템이 활성화되지 않을 때, 스크린은 눈을 불편하게 하는 것을 방지할 수 있었으며, 뷰어에게 압박감을 주지 않았다. 이미지 디스플레이 시스템이 활성화될 때, 스크린은 투명감을 갖는 이미지를 표시하여, 뷰어가 스크린 뒤에 배경을 볼 수 있도록 하였다.
본 발명에 따른 이미지 디스플레이 시스템이 자동차에 장착될 때, 스크린은 기존의 자동차에 제공되는 헤드업 디스플레이 또는 운전자 좌석과 그 옆 좌석 사이의 중심 콘솔의 상부에서와 같은 계기 패널의 상부 위치에 제공될 수도 있다. 본 발명의 이미지 디스플레이 시스템을 이용하여, 운전자는 그 또는 그녀가 시각적으로 자동차 뒤의 환경을 인식할 수 있기 때문에 안전하게 운전할 수 있다. 이미지 디스플레이 시스템이 활성화되지 않을 때, 운전자는 스크린이 투명하기 때문에 압박감을 갖지 않는다.
이 경우, 이미지 디스플레이 시스템은, 예를 들면, 속도 표시 또는 알람 표시, 네비게이션의 정보, TV 방송국에서 방송되는 이미지, 비디오 이미지, 인터넷을 통하여 전송되는 이미지 또는 ETC 시스템 상의 정보를 포함하는 자동차와 관련되는 정보 이미지와 같은 넓은 범위의 이미지를 표시할 수 있다.
심지어 스크린이 자동차의 앞유리와 실질적으로 동일한 사이즈를 가질 때에도, 운전자는 문제 없이 운전할 수 있다. 이미지 디스플레이 시스템은 앞유리에 적용될 수 있거나 내부에 형성될 수도 있다. 이미지 디스플레이 시스템은 앞유리의 일부분을 차지하도록 형성되는 스크린을 가질 수도 있다. 스크린은 앞 좌석과 뒷 좌석 사이에 제공될 수도 있다. 마지막의 경우, 본 발명에 따른 이미지 디스플레이 시스템은 앞 좌석 상의 사람과 뒷 좌석 상의 사람이 단절감을 느끼지 않을 수 있기 때문에 이롭다.
이미지 디스플레이 시스템을 쇼윈도우에 이용할 때, 시스템은 아이템 전에 스크린을 제공하고 스크린 상에 아이템의 정보를 표시함으로써 보행자의 주의를 끌어낼 수 있다.
통상의 이미지 디스플레이 시스템을 예를 들면 편의점의 현금 등록기 다음 또는 전에 제공할 때, 통상의 스크린이 투명하기 않기 때문에, 고객은 고객과 상점 점원 사이의 물리적인 장벽에 의해 단절감을 느꼈다. 본 발명에 따른 이미지 디스플레이 시스템을 이용하여, 고객은 단절감을 느끼지 않는다. 본 발명에 따른 이미지 디스플레이 시스템은 유사한 방식으로 안내 데스크에 제공될 수도 있다. 표시되는 이미지의 예는 아이템의 설명, 특별한 가격을 갖는 아이템, 제한된 기간내에만 판매되는 아이템, 또는 제한 수량으로 이용할 수 있는 아이템과 같은 아이템 정보, 또는 이러한 아이템의 상업적인 메시지이다.
실시예 5
각각이 하나의 프레임에 산란되는 스크린의 개수가 2 개로 설정되는 도 1 과 동일한 방법으로 제조되었던 5 개의 스크린을 이용하였다. 뷰어로부터 가장 멀리 위치되어 있는 스크린을 "a" 라 하고, 다른 스크린을 부어에게 근접하는 순서에 따라 "b", "c", "d", "e" 로 하였다. 신데렐라성과 같은 이미지와 같은 배경 이미지를 스크린 "a" 상에 표시하고, 미키 마우스의 이미지를 제 1 프레임으로 스크린 "b" 상에 표시하며, 미키 마우스의 이미지를 제 2 프레임으로 스크린 "c" 상에 표시하며, 미키 마우스의 이미지를 제 3 프레임으로 스크린 "d" 에 표시하며, 미키 마우스의 이미지를 제 4 프레임으로 스크린 "e" 에 표시하였다.
이 동작에 의해, 뷰어는 미키 마우스가 그 또는 그녀에게 근접하는 느낌을 가질 수 있었다. 역으로, 미키 마우스의 이미지가 스크린 "e" 로부터 스크린 "d", 스크린 "c" 에서 스크린 "b" 로, 및 마지막으로 스크린 "a" 로 이동할 때, 뷰어는 미키 마우스가 그 또는 그녀로부터 멀어지게 된다는 느낌을 가질 수 있었다. 일정하게 이미지가 표시되는 모든 5 개의 스크린이 프레임일 때, 이미지 표현은 전체적으로 어두우므로 바람직하지 않았다. 그러나, 이 예에서는 동등한 밝기가, 하나의 프레임에 2 개의 스크린 만을 이용함으로써 실현되었다.
근접하는 스크린 사이의 거리가 단축됨에 따라, 이미지는 보다 연속의 경향으로 전방 및 후방으로 이동하는 것처럼 보인다. 이 거리는 약 30 mm 인 것이 바람직하고, 10 mm 이하인 것이 보다 바람직하다. 거리감을 갖기 위하여 스크린의 개수를 증가시키는 것이 효과적이다.
실시예 6
스크린 사이즈를 증가시키기 위하여, 각각이 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조되는 4 개의 스크린을 함께 접합하여 대형 사이즈르 갖는 스크린을 획득하였다. 접합 부분에 대하여, 프레임 외측에 대응되는 부분에서의 글라스 폭은 실드부가 0.1 mm 이하로 설정되었다. 예를 들면 전기적 단전의 관점에서, 실드부 내부에 위치되고 광 산란 기능이 제공되지 않은 부분은 0.5 mm 이하의 폭을 가짐으로써, 이미지가 표시되지 않은 부분의 면적을 최소화하였다. 이 배열에 의해, 근접하는 스크린들 사이의 접합부에 위치되고 산란에 기여하지 않는 부분의 면적이 최소화되었다.
그 결과, 이미지가 비연속적인 부분을 포함하더라도, 뷰어가 전체적으로 부자연스러운 느낌을 갖지 않는 이미지를 표시할 수 있었다.
산란에 기여하지 않았던 부분, 즉, 광 투과 상태와 광 산란 상태 사이에서 스위칭할 수 없는 부분이 형성되어, 굴절율을 갖는 비드가 투명 에폭시 수지에 분산되어 있는 산란 수지를 첨가함으로써 광 산란 상태를 일정하게 나타내며, 이러한 부분은 스크린과 유사한 산란 특성을 갖게 된다. 따라서, 비연속적이지 않게 표시되는 보다 자연스러운 이미지를 획득할 수 있었다.
실시예 7
스크린 사이즈를 증가시키기 위하여, 실시예 1 의 글라스 기판 대신 플라스틱 기판을 이용할 수 있다. 예를 들면, 0.2 mm 의 두께를 갖는 폴리카보네이트 수지로부터 플라스틱 기판을 형성한다. 비연속적이지 않은 1 m 의 폭을 갖는 롤을 형성한 폴리카보네이트 상에 ITO 막을 증착하고, 수직 정렬용 막을 ITO 막 상에 증착한다. 폴리카보네이트 시트를 2 m 의 길이로 절단하여 2 개의 기판을 준비한다. 스크린은, 액정 재료를 갖는 액체 및 스페이스를 혼합하여 2 개의 기판 상에 주입한다는 점을 제외하고, 실시예 1 과 실질적으로 동일한 방법으로 제조될 수도 있다. 따라서, 실시예 1 과 유사한 성능을 갖는 대형 스크린을 획득할 수 있다.
실시예 8
실시예 1 과 동일한 방법으로 스크린 (1) 을 제조하였다. 도 15 에 나타낸 바와 같이, 제조되는 스크린은 자동차 내부의 계기 패널 (30) 및 스티어링 휠 (31) 사이에 제공되며, 이미지 투영 장치 (2) 이 시스템의 하부에 제공되어, 스크린 상에 이미지를 투영하도록 하였다.
시스템에 의해 주어지는 이미지에 대하여, 스크린 (1) 상의 이미지는 계기 패널 (30) 상의 이미지와 겹침으로써, 도 16(a) 내지 도 16(c) 에 나타낸 바와 같이 복합 이지를 형성하였다. 스크린 (1) 은 도 16(b) 에 나타낸 점 패턴 부분에만 적용됨으로써, 투과 상태와 산란 상태 사이의 점 패턴 부분을 변화시키고, 각각의 도트 패턴 부분은 전압 인가를 독립적으로 선택하도록 하였다. 따라서, 스크린은 이미지의 투영과 동기화되어 소망의 점 패턴 부분으로 전압을 인가할 수 있었다.
예를 들면, 도 17(a) 는 우측 신호가 방향 지시자에 의해 주어지는 것 만을 나타내는 이미지를 표시하기 위한 예를 나타낸다. 이미지 형성과 관련되지 않은 점 패턴 부분은 투명 상태이며, 이미지 형성에 관련되지 않은 점 패턴 부분이 산란 상태에 있지 않기 때문에, 밝기의 변화없이 계기 패널이 보일 수 있도록 하였다. 도 17(b) 는 하부 중심부에 이미지만을 표시하기 위한 실시예를 나타낸다. 도 17(c) 는 2 개의 부분에 이미지를 연속으로 표시하기 위한 예를 나타낸다.
도 18(a) 내지 도 18(c) 는 도 17(b) 애에 도시된 나타낸 스크린과 동일한 패턴을 갖는 2 개의 스크린을 이용하는 예를 나타낸다. 도 18(a) 는 뷰어로부터 멀리 떨어진 (계기 패널에 보다 가까운) 스크린의 2 개의 위치 (상부 좌측부 및 하부 중심부) 가 이미지를 표시하기 위한 산란 상태를 나타냈던 것을 나타낸다. 도 18(b) 는 뷰어로부터 멀리 떨어진 스크린의 우측부가 산란 상태에서 투과 상태로 변화했던 것을 나타내며, 뷰어와 근접하는 스크린의 우측부가 산란 상태를 나타냈던 것을 나타낸다. 도 18(c) 는 뷰어와 근접하는 스크린의 우측부가 산란 상태에서 투과 상태로 변화했고, 뷰어로부터 멀리 떨어진 스크린의 우측부가 산란 상태를 나타냈던 것을 나타낸다. 우측 방향 전환 표시의 표시 위치를 변경하기 위하여 시간 경과에 따라 도 18(b) 를 통해 도 18(a) 및 도 18(c) 의 단계를 반복함으로써, 뷰어의 주목을 끌수 있었다. 이 배열은 일반적인 떨림이 발생된 디스플레이에 비하여 매우 고유한 디스플레이를 제공하였다. 뷰어 다음에 스크린에 터치 패널을 제공하여 정보의 입력을 수락할 수 있는 기능을 갖기 때문에, 뷰어는 매우 편리하게 스크린 상에 선택적인 디스플레이에 응답할 수 있었다.
실시예 9
실시예 1 에서의 간격 제어를 위한 수지 비드 대신, 상부 기판과 하부 기판을 접착할 수 있다. 접착 스페이서를 포함하는 액체를, 투명 전극 상에 형성되는 수직 정렬용 폴리이미드막 (JSR 코포레이션 제조, JALS-682-R3) 을 갖는 기판 중 하나에 도포하였다. 리소그래피 기술을 이용하는 패터닝 프로세스를 이용하여, 스페이서를 20㎛×20㎛ 의 사이즈와 6㎛ 의 높이를 갖도록 300㎛×300㎛의 간격으로 형성하였다. 그 후, 상부 기판과 하부 기판을 열 처리하여 최종 접착하였으나, 실시예 1 과 동일한 방식으로 스크린을 제조하였다. 도 19 에서, 이와 같이 형성되는 접착 스페이서를 참조 번호 32 로 나타낸다. 이 정렬에 의해, 전압의 미인가 시의 투명성이 예를 들면 충격에 의해 열화되는 현상을 현저하게 감소시킬 수 있었다.
2002 년 9 월 3 일자 출원되는 일본 특개평 2002-258234 및 2002 년 11 월 20 일자 출원되는 일본 특개평 2002-337063 에서의 명세서, 특허청구범위, 도면 및 요약서의 개시 전부는 이들 전체를 참조하여 여기에 포함된다.

Claims (12)

  1. 상부에 투명 전극이 제공되는 한 쌍의 기판, 및 상기 기판 사이에 샌드위치되고 광 투과 상태와 광 산란 상태를 나타낼 수 있는 액정층을 포함하는, 스크린, 및
    상기 스크린 상에 이미지를 투영하는 이미지 투영 장치를 포함하고;
    대향하는 투명 전극들 양단에 전압이 인가될 때, 상기 액정층은 광 산란 상태를 나타내고, 대향하는 투명 전극들 양단에 전압이 인가되지 않을 때, 상기 액정층은 광 투과 상태를 나타내며;
    상기 스크린은, 상기 액정층이 광 산란 상태를 나타낼 때 상기 이미지 투영 장치로부터 투영되는 이미지가 상기 스크린 상에 집중되어 시각적으로 인식될 수 있도록, 상기 이미지 투영 장치를 향하여 제공되고;
    최소 반복 단위로서의, 상기 광 투과 상태와 상기 광 산란 상태의 결합의 반복 주파수는 인식된 스크린 상에서의 이미지 떨림을 뷰어가 인식할 수 없는 범위의 값으로 설정될 수 있으며; 및
    상기 스크린의 상기 액정층이 상기 광 산란 상태를 나타내는 시간 주기 (T1) 와 상기 스크린의 상기 액정층이 상기 광 투과 상태를 나타내는 시간 주기 (T2) 의 비율은 상기 뷰어가 상기 스크린 상의 이미지와 상기 스크린 뒤의 배경 (scene) 을 동시에 인식할 수 있도록 하나의 프레임으로 설정되는, 이미지 디스플레이 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크린은 복수의 스크린을 포함하고,
    상기 스크린은, 각각의 스크린의 액정층이 광 산란 상태를 나타낼 때 이미지 투영 장치로부터 투영되는 상이한 이미지를 각각의 스크린에 표시함으로써, 상기 각각의 스크린 상의 이미지가 서로 상이하게 이루어지도록, 서로 오버랩되는 디스플레이 표면을 갖도록 제공되는, 이미지 디스플레이 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하나의 프레임의 반복 주파수는 33 Hz 이상의 값으로 설정되며,
    상기 T1 과 T2 의 비율은 T1/(T1+T2)≤0.8 의 관계를 만족하도록 설정되는, 이미지 디스플레이 시스템.
  4. 상부에 투명 전극이 제공되는 한 쌍의 기판, 및 상기 기판 사이에 샌드위치되고 광 투과 상태와 광 산란 상태를 나타낼 수 있는 액정층을 포함하는 스크린, 및
    상기 스크린 상에 이미지를 투영하기 위한 이미지 투영 장치를 포함하고;
    대향하는 투명 전극들 양단에 전압이 인가될 때, 상기 액정층은 광 산란 상태를 나타내고, 대향하는 투명 전극들 양단에 전압이 인가되지 않을 때, 상기 액정층은 광 투과 상태를 나타내며;
    상기 스크린은 상기 이미지 투영 장치를 향하도록 제공되며;
    상기 액정층은 액정 및 메소겐 구조를 갖는 경화성 수지를 함유하며, 기판 표면에 대하여 60 도 이상의 프리틸트각을 갖는 액정 분자를 포함하고;
    상기 액정층은 상기 광 산란 상태를 나타낼 때 이미지 투영 장치로부터 투영되는 이미지가 상기 액정층 상에 집중되어 시각적으로 인식할 수 있도록 하는, 이미지 디스플레이 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 하나의 프레임에서의 상기 반복 주파수는 33 Hz 이상의 값으로 설정되는, 이미지 디스플레이 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크린은 복수의 스크린을 포함하며,
    스크린의 상기 액정층이 광 투명 상태에서 광 투과 상태로 변화하기 위하여 필요한 상승 시간, 및 상기 다른 스크린의 상기 액정층이 광 산란 상태에서 상기 광 투과 상태로 변화하기 위하여 필요한 하강 시간이, 상기 각각의 스크린이 순차적으로 구동될 때 상기 상승 시간과 상기 하강 시간이 서로 일시적으로 오버랩되도록 설정되는, 이미지 디스플레이 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크린은 인접하는 스크린 사이가 0.4 내지 200 mm 의 거리를 갖는 복수의 스크린을 포함하며,
    2 개 이상의 스크린 상에 투영되는 이미지는 상이한 밝기를 갖는, 이미지 디스플레이 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정층 내의 경화성 수지 및 상기 액정은 광중합 방법에 의한 경화에 의해 형성되는, 이미지 디스플레이 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크린은 계기, 정보 단말기 또는 그 뒤에 제공되는 미러를 갖는, 이미지 디스플레이 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크린은 투명하게 형성되는 주변부의 주요 부분을 갖는, 이미지 디스플레이 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스크린은 외부 회로와 접속되는 일부분을 제외하고 투명한, 이미지 디스플레이 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크린은 전압이 인가되지 않을 때 80 % 이상의 투과율을 갖는, 이미지 디스플레이 시스템.
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