KR20130026474A

KR20130026474A - 편광디스플레이장치

Info

Publication number: KR20130026474A
Application number: KR1020130023587A
Authority: KR
Inventors: 최욱; 김주원
Original assignee: 김주원; 최욱
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2013-03-13
Also published as: JP2013539064A; CN103038806A; CN103038806B; WO2012015220A3; KR20120010979A; WO2012015220A2; KR101306359B1; EP2600334A2; US9494821B2; US20130120962A1; EP2600334A4

Abstract

본 발명에 따른 편광디스플레이장치(1000a)는 빛을 편광시키는 편광수단으로 이루어진 편광구역(80)과; 편광된 것으로서 상기 편광구역(80)을 비추며 편광방향이 변하는 빛을 방출하는 편광광원(100)을 가진다.

Description

편광디스플레이장치{Polarization display apparatus}

본 발명은 편광디스플레이장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 편광현상을 이용하여 편광구역 또는 복굴절구역에서 다채로운 명암의 변화 또는 색상의 변화가 일어나는 디스플레이 효과를 얻을 수 있는 편광디스플레이장치에 관한 것이다.

편광현상은 빛이 진행방향에 수직한 임의의 평면에서 전기장의 방향이 일정하게 되는 것을 말한다. 이러한 편광현상의 대표적인 예는 두 개의 편광자를 상호간에 편광방향이 수직이 되게 놓고 빛을 통과시키는 경우 빛의 투과가 없게 되는 것이다.

이러한 편광현상을 이용하여 편광필름 등을 이용하여 빛에 대하여 일정방향의 편광성을 가지게 하거나, 편광된 빛을 복굴절 필름과 같은 복굴절 매질을 통과시켜 파장에 따라 각기 다른 편광방향을 가지도록 할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 편광현상을 이용하여 빛이 조사되는 구역에서 다채로운 명암 또는 색상의 변화가 일어나 독특한 디스플레이를 이루는 편광디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명의 목적은 편광현상을 이용하여 빛이 조사되는 구역에서 다채로운 명암 또는 색상의 변화가 일어나는 독특한 디스플레이 효과를 얻을 수 있는 편광디스플레이장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 다른 측면에서, 광원으로부터 조사되는 빛이 사람에게 시각적 방해를 일으키지 않으면서 상기 빛이 조사되는 구역이 다채로운 명암 또는 색상의 변화를 일으키는 디스플레이를 이루는 편광디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

또 다른 측면에서 본 발명의 목적은 특정 단위색상의 편광된 빛을 방출하는 편광광원을 제공하여 이들로부터 방출되는 색상 빛의 혼합에 따라 편광구역에서 다채로운 색상의 표현과 색상의 변화를 연출할 수 있는 편광디스플레이장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 측면에서 본 발명의 목적은 건물의 내부나 사인보드 또는 건물의 외벽, 유리창 등에서 빛이 조사되는 구역이 명암이나 색상이 다채롭게 변화하여 보이는 디스플레이 효과가 연출되어 장식이나 광고, 홍보 또는 건물의 미관증진 등을 위하여 사용될 수 있는 편광디스플레이장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 빛을 편광시키는 편광수단으로 이루어진 편광구역과; 편광된 것으로서 상기 편광구역을 비추는 빛을 조사하는 편광광원을 포함하여 이루어지고; 여기서, 상기 편광광원에서 방출되는 편광된 빛의 편광방향과 상기 편광구역의 편광방향은 상호간에 변화를 이루는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치를 제공한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원은 편광방향이 변화하는 빛을 방출하며, 상기 편광구역은 정지되어 있을 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광구역을 이루는 편광수단은 편광필름, 편광판 또는 편광유리일 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광구역은 다수개가 존재할 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광구역들의 편광방향은 상호간에 인접한 것은 서로 다른 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 상호간에 인접한 편광구역들의 편광방향의 각도는 인접된 순서를 따라 순차적으로 차이를 가지는 것일 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원은 광원과, 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광수단과, 상기 편광수단을 회전시키는 회전수단을 포함하여 이루어져, 상기 광원으로부터 나온 빛이 상기 편광수단을 통과하여 편광을 이루고 편광방향이 회전되어 편광방향의 변화를 이루는 것일 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 회전수단은 상기 편광수단을 회전시키거나 또는 상기 광원과 편광수단을 동시에 회전시키는 것일 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원은 광원과, 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광수단과, 상기 편광수단을 통과하여 편광 된 빛이 입사되는 액정소자를 포함하여 이루어져, 상기 액정소자에 가하여진 전압의 세기에 따라 상기 액정소자를 통과하는 빛의 편광방향이 변하는 것일 수 있다.

본 발명은 다른 측면에서, 빛을 편광시키는 편광수단으로 이루어진 편광구역과; 편광된 것으로서 상기 편광구역을 비추는 빛을 조사하는 편광광원과; 상기 편광광원과 상기 편광구역 사이에 놓이는 복굴절매질을 포함하여 이루어지며; 여기서, 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질과 상기 편광구역은 상호간에 상대적으로 회전을 이루는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치를 제공한다.

*본 발명에 따를 경우, 상기 편광구역들의 편광방향은 상호간에 인접한 것은 서로 다를 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 회전은 일부 각도의 회전을 포함한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광구역을 이루는 편광수단은 편광필름, 편광판 또는 편광유리이고 상기 복굴절매질은 필름 또는 판 형태일 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 복굴절매질은 필름 또는 판 형태로서 상기 편광구역에 부착되어 있을 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향이 회전을 이루고, 상기 복굴절매질과 상기 편광구역은 정지되어 있을 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 복굴절매질이 회전을 이루고, 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 편광구역은 정지되어 있을 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 복굴절매질은 상기 편광광원에 부착되어 상기 편광광원과 일체로 회전하고, 상기 편광구역은 정지되어 있을 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 복굴절매질은 상기 편광광원에서 상기 액정소자의 전방에 설치되어 있을 수 있다.

본 발명은 또 다른 측면에서 빛이 통과할 때 복굴절이 이루어지는 복굴절매질로 이루어진 복굴절구역과; 편광된 것으로서, 그 편광방향이 변화하며, 상기 복굴절구역을 비추는 빛을 조사하는 편광광원과; 상기 복굴절구역의 뒤에 배치되는 것으로서 빛이 편광되는 편광수단으로 이루어진 편광구역을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치를 제공한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 복굴절구역은 다수개가 존재할 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 복굴절구역들의 복굴절특성은 상호간에 인접한 것은 서로 다른 것일 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 복굴절구역을 이루는 복굴절매질은 필름 또는 판 형태의 것이 제공되고, 상기 편광구역은 편광필름, 편광판 또는 편광유리로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 필름 또는 판 형태의 복굴절매질이 상기 편광구역의 상면에 부착되어 있을 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 다수개의 복굴절구역은 특정한 모양을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 또 다른 측면에서, 빛을 편광시키는 편광수단으로 이루어진 편광구역과; 편광된 것으로서 상기 편광구역을 비추는 특정색상의 빛을 조사하는 편광광원을 포함하여 이루어지고; 여기서, 상기 편광광원에서 방출되는 편광된 빛의 편광방향과 상기 편광구역은 상호간에 변화를 이루는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치를 제공한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광구역들의 편광방향은 상호간에 인접한 것은 서로 다를 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 상호간에 인접한 편광구역들의 편광방향의 각도는 인접된 순서를 따라 순차적으로 차이를 가질 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광구역은 편광필름, 편광판 또는 편광유리로 형성될 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원은 각각 서로 다른 색상의 빛을 조사하는 것으로 다수개가 제공될 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원은 R(적색광), G(녹색광), B(청색광)의 세 개가 제공될 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원은 특정색상의 빛을 방출하는 광원과, 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광수단과, 상기 편광수단을 회전시키는 회전수단을 포함하여 이루어져, 상기 광원으로부터 나온 빛이 상기 편광수단을 통과하여 편광을 이루고 편광방향이 회전되어 편광방향의 변화를 이루는 것일 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원은 특정색상의 빛을 방출하는 광원과, 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광수단과, 상기 편광수단을 통과하여 편광 된 빛이 입사되는 액정소자를 포함하여 이루어져, 상기 액정소자에 가하여진 전압의 세기에 따라 상기 액정소자를 통과하는 빛의 편광방향이 변하는 것일 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 편광현상을 이용하여 빛이 조사되는 구역에서 다채로운 명암 또는 색상의 변화가 일어나는 독특한 디스플레이 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명에 따를 경우, 광원으로부터 조사되는 빛이 사람에게 시각적 방해를 일으키지 않으면서 상기 빛이 조사되는 구역이 다채로운 명암 또는 색상의 변화를 일으키는 디스플레이를 얻을 수 있다.

또한 본 발명에 따를 경우, 특정 단위색상의 편광된 빛을 방출하는 편광광원이 제공되어 이들로부터 방출되는 색상 빛의 혼합에 따라 편광구역에서 다채로운 색상의 표현과 색상의 변화를 연출하는 디스플레이를 얻을 수 있다.

나아가서 본 발명에 따를 경우, 건물의 내부나 사인보드 또는 건물의 외벽, 유리창 등에 설치된 편광구역 또는 복굴절 구역이 브랜드, 로고, 그림 캐릭터 등의 모양을 형성하고 이들 모양의 명암이나 색상이 다채롭게 변화하여 보이는 디스플레이 효과가 연출된다.

도 1은 본 발명에 따른 편광디스플레이장치의 첫 번째 측면에 따른 제1실시예를 보이는 도면;
도 2는 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 제2실시예의 편광디스플레이장치를 보이는 도면;
도 3은 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 제3실시예의 편광디스플레이장를 보이는 도면;
도 4는 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 제4실시예의 편광디스플레이장치를 보이는 도면;
도 5는 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 디스플레이장치에서 편광구역이 캐릭터 그림을 형성한 경우를 보이는 도면;
도 6은 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치를 예시적으로 보이는 도면;
도 7은 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제1실시예를 보이는 도면;
도 8은 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제2실시예를 보이는 도면;
도 9는 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제3실시예를 보이는 도면;
도 10은 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제4실시예를 보이는 도면;
도 11은 본 발명의 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치를 예시적으로 보이는 도면;
도 12는 본 발명의 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제1실시예를 보이는 도면;
도 13은 본 발명의 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제2실시예를 보이는 도면;
도 14는 본 발명의 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제3실시예를 보이는 도면;
도 15는 복굴절필름에서 배치방향이 다르도록 복굴절구역을 오려낸 경우를 보이는 도면;
도 16 및 도 17은 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제1실시예를 보이는 도면;
도 18은 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제2실시예를 보이는 도면;
도 19는 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제3실시예를 보이는 도면;
도 20은 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제4실시예를 보이는 도면;
도 21은 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제5실시예를 보이는 도면;
도 22와 도 23은 편광방향이 변화하는 편광된 빛을 방출하는 편광광원의 구조를 보이는 도면;
도 24는 편광된 빛을 방출하는 편광광원의 전방에 복굴절매질이 회전가능하도록 설치된 구조를 보이는 도면;
도 25는 액정소자의 구조를 보이는 도면;
도 26은 액정소자를 도 25의 액정소자를 이용하여 편광방향이 변화하는 편광된 빛을 방출하는 편광광원의 구조를 보이는 도면;
도 27은 도 26의 편광광원에 대하여 액정소자의 전방에 복굴절매질을 설치하여 편광광원의 편광방향은 회전하고 복굴절매질은 정지된 경우를 보이는 도면;
도 28은 도 25의 액정소자를 이용한 R, G, B의 편광광원의 구조를 보이는 도면.

이제 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1에서 도 5는 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치를 보인다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 편광디스플레이장치의 첫 번째 측면에 따른 제1실시예(1000a)를 보인다.

본 발명의 첫 번째 측면에 따를 경우, 빛을 편광시키는 편광수단으로 이루어진 편광구역(80)이 제공된다.

본 실시예에서, 베이스부재(40)가 제공되고 상기 베이스부재(40)의 상면(48)에 편광구역(80)이 형성되고 있다.

상기 편광구역(80)은 편광필름, 편광판이나 편광유리와 같은 편광수단으로 이루어져 빛을 편광시킬 수 있다.

도면을 참고로 할 경우, A자 형상의 편광필름이나 편광유리가 상기 베이스부재(40)의 상면(48)에 부착되어 A자 형상의 편광구역(80)을 이루고 있다.

이러한 편광구역은, 후술하듯이 다수개가 제공될 수 있고, 다수개의 편광구역이 제공되는 경우 이들 편광구역의 편광방향은 상호간에 인접한 것은 서로 다른 것이 바람직하다.

본 발명의 첫 번째 측면에 따를 경우, 편광광원이 제공되는데, 상기 편광광원은 편광된 빛을 방출하여 상기 편광구역을 비추는 것이다.

또한 본 발명의 첫 번째 측면에 따를 경우, 상기 편광광원에서 방출되는 편광된 빛의 편광방향과 상기 편광구역의 편광방향은 상호간에 변화를 이룬다. 이와 같은 경우의 예로서, 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 편광광원의 실시예들에서 편광방향이 변화하는 빛을 방출하는 편광광원(100)이 제공되고 상기 편광구역은 정지되어 있다.

이와 같이, 편광된 것으로서 편광방향이 변화하는 빛을 방출하는 편광광원(100)은 도 22와 도 23에서 보이는 것과 같이 광원(8)과, 상기 광원(8)의 빛을 편광시키는 편광수단(84)과, 상기 편광수단(84)을 회전시키는 회전수단(44)을 포함하여 이루어 질 수 있다. 이에 따라서, 상기 광원(8)으로부터 나온 빛이 상기 편광수단(84)을 통과하여 편광을 이루게 되고 편광방향이 회전되어 편광방향의 변화를 이루게 된다.

도 22의 편광광원(100)은 몸체부(81)의 내부에 광원(8)이 설치되고 상기 광원(8)의 전방에 편광필터와 같은 편광수단(84)이 설치되고 있으며, 모터(44)가 상기 몸체부(81)를 회전시켜 상기 광원(8)과 편광수단(84)을 동시에 회전시키고 있다.

도 23의 편광광원(100)은 몸체부(81)의 내부에 광원(8)이 설치되고 그 전방에 편광필터와 같은 편광수단(84)이 설치되고 있는데, 편광수단(84)은 그 주위를 둘러 기어(9)가 설치되어 있으며 모터(44)가 상기 기어(9)를 회전시키고 있으며 이에 따라 상기 편광수단(84)이 회전을 이루고 있다.

*도 22 및 도 23의 편광광원(100)은 모두 모터의 회전을 조작하는 조작부(48)와 모터의 회전을 제어하는 제어부(46)를 가져 모터의 회전을 제어할 수 있다. 이에 따라서 광원(80)으로부터 방출되는 편광된 빛의 편광방향의 회전의 범위(회전각)와 회전속도 등을 조절 할 수 있게 된다.

상기 편광광원(100)의 편광방향의 변화는 모터의 동력을 이용하였는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 수동을 이용할 수도 있다.

한편 편광된 것으로서 편광방향이 변화하는 빛을 방출하는 편광광원(100)은 도 25에서 보이는 것과 같은 액정소자(400)를 이용하여 제공될 수 있다.

상기 편광방향의 변화를 일으키는 액정소자(400)는 대향하는 유리기판(410)(410)사이에 스페이서(spacer)(미도시)를 개재하여 공간을 확보하여 상기 공간에 액정(490)을 충진하고 이후 상기 공간은 실런트(430)에 의하여 밀봉된다. 상기 유리기판(410)(410)의 하부에는 투명전극(460)과 액정배향층(470)이 순차적으로 적층된다.

상기 투명전극(460)(460)에 전압이 인가되면 상기 액정(490)은 그 배열을 변화하며 이에 따라 상기 액정소자(400)의 한쪽(예를 들어 아래쪽의 유리기판(410) 방향으로부터)으로 편광된 빛을 입사시키면 빛은 액정(490)을 (아래에서 위쪽 방향으로) 통과하면서 액정에 인가되는 전압의 세기에 따라 편광방향이 변하게 된 후 다른 쪽(위쪽 방향으로)으로 방출되게 된다. 실질적으로 이러한 구조는 LCD 패널에서 편광판이 제거된 구조이다. 이러한 액정소자(400)를 사용한 편광광원은 편광방향을 순간적으로 변화시킬 수 있는 장점이 있다.

도 26은 도 25의 액정소자(400)를 이용한 편광광원(100)의 일예를 보인다.

케이스부재(900)에 광원(8)이 설치되고 그 전방에 편광필름 또는 편광필터와 같은 편광수단(84)이 설치되며 그 전방에 액정소자(400)가 설치된다.

상기 광원(8)으로부터 조사되는 빛이 상기 편광수단(84)을 통과하면서 편광 되고 이후 상기 액정소자(400)를 통과하면서 편광방향이 회전되면서 출력된다.

이 경우 상기 액정소자(400)는 액정에 인가되는 전압의 세기에 따라 편광된 빛의 편광방향을 90°또는 180°또는 그 이상의 각도까지 변화되도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 편광광원(100)은 상기 편광구역(80)을 비추도록 설치된다.

본 발명의 첫 번째 측면에 따른 제1실시예의 편광디스플레이장치(1000a)의 작동을 설명하면 아래와 같다.

상기 편광광원(100)은 편광방향이 변화하는 빛을 상기 편광구역(80)으로 조사한다.

이 경우, 상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 편광방향이 변하는 빛은 상기 편광구역(80)을 통과하게 되는데, 상기 편광방향이 상기 편광구역(80)의 편광방향과 수직을 이루는 지점에 이루면 그 빛은 상기 편광구역(80)을 통과하지 못하게 된다.

상기 편광방향의 변화에 따라 빛이 전부 통과되는 경우는 상기 편광구역(80)은 밝게 보이지만, 편광방향의 변화에 따라 빛의 통과가 일부만 이루어지거나 또는 빛의 통과가 전혀 이루어지지 못하는 경우는 어두워지거나 검게 보이게 된다.

만일 베이스부재(40)가 색깔을 가지는 경우, 빛이 전부 투과가 되는 경우에는 베이스부재(40)의 색깔이 보일 것이고, 빛이 일부 투과되는 경우에는 어두운 색깔로 보일 것이고, 전혀 투과되지 못하는 경우에는 검은 색으로 보이게 될 것이다.

한편, 앞의 서술은 베이스부재(40)에서 빛이 반사되어 광원 쪽에서 본 경우인데, 만일 베이스부재(40)가 투명 또는 반투명 재질인 경우 일부 빛은 베이스부재(40)에서 반사되고 일부 빛은 베이스부재(40)를 통과하게 되는데, 베이스부재(40)를 통과한 빛의 경우에도 반사되는 경우와 동일하게 명암의 변화를 나타내어 베이스부재(40)의 뒷면에서 볼 때에도 동일한 부분의 동일한 명암의 변화를 볼 수 있게 된다.

상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 편광구역(80)에 대한 명암의 변화를 조정할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 제2실시예의 편광디스플레이장치(1000b)를 보인다.

본 발명의 첫 번째 측면에 따른 제2실시예의 편광디스플레이장치(1000b)의 경우 두개의 편광구역(80)(180a)이 제공되며 이들 편광구역(80)(180a)의 편광방향은 각각 수직을 이루고 있다.

즉 A자 형상의 제1편광구역(80)에 대하여 그 주변부가 제2편광구역(180a)을 이루고 있으며, 제1편광구역(80)의 편광방향(88)과 제2편광구역(180)의 편광방향(188a)은 상호간에 수직을 이루고 있다.

예를 들어 A자형상의 편광필름을 붙여 제1편광구역(80)을 형성하고, 그 주변에 상기 제1편광구역(80)의 편광방향(88)과 수직인 편광방향(188a)을 가지도록 편광필름을 붙여 제2편광구역(180a)을 형성할 수 있다.

상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향이 변화됨에 따라, 상기 편광방향이 상기 제1편광구역(80)의 편광방향과 수직이 되면 상기 제1편광구역(80)은 통과되지 못하며, 이후 상기 제2편광구역(180a)과 수직을 이루게 되면 제2편광구역(180a)을 통과하지 못하게 된다.

이 경우, 상기 제1편광구역(80)과 상기 제2편광구역(180a)의 편광방향은 상호간에 수직으로서, 편광광원(100)의 빛의 편광방향은 상기 제1편광구역(80)의 편광방향과 수직일 때 상기 제2편광구역(180a)의 편광방향과는 수평을 이루고, 역으로 상기 제2편광구역(180a)의 편광방향과 수직일 때 상기 제1편광구역(80)의 편광방향과는 수평을 이루게 된다.

이에 따라, 제2실시예의 편광디스플레이장치(1000b)의 두 개의 편광구역(80)(180a)은, 편광광원(100)으로부터 빛을 조사받음에 따라, 한쪽이 밝을 때 다른 쪽은 빛의 통과가 차단되어 어두워지거나 검게 보이게 된다.

상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 편광구역(80)(180a) 사이의 명암의 변화를 조정할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 제3실시예의 편광디스플레이장(1000c)를 보인다.

본 발명의 첫 번째 측면에 따른 제3실시예의 편광디스플레이장치(1000c)의 경우, 두개의 편광구역(80)(180b)이 제공되며 이들 편광구역(80)(180b)의 편광방향은 상호간에 45°차이를 가지고 있다.

즉 A자 형상의 제1편광구역(80)에 대하여 그 주변부가 제2편광구역(180b)을 이루고 있으며, 제1편광구역(80)의 편광방향(88)과 제2편광구역(180)의 편광방향(188b)은 상호간에 45°차이를 가지고 있다.

예를 들어 A자형상의 편광필름을 붙여 제1편광구역(80)을 형성하고, 그 주변에 상기 제1편광구역(80)의 편광방향(88)과 45°의 차이를 가지는 편광방향(188b)이 형성되도록 편광필름을 붙여 제2편광구역(180b)을 형성할 수 있다.

이러한 경우 상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향이 변화를 이루면서, 상기 제1편광구역(80)의 편광방향과 수직이 되면 상기 제1편광구역(80)은 통과되지 못하며, 이후 상기 제2편광구역(180b)과 수직을 이루게 되면 제2편광구역(180b)을 통과하지 못하게 된다.

이에 따라 상기 두 개의 편광구역(80)(180b)에서 양쪽이 모두 밝다가 어느 한쪽이 먼저 어두워지거나 검게 되며, 또 모두 어둡다가 어느 한쪽이 먼저 밝아지는 등, 상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 편광구역(80)(180b)에서의 명암의 변화를 조정할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 제4실시예의 편광디스플레이장치(1000d)를 보인다.

본 발명의 첫 번째 측면에 따른 제4실시예의 편광디스플레이장치(1000d)의 경우, 세 개의 편광구역(80)(180c)(280)이 제공되며 이들 편광구역(80)(180c)(280)의 편광방향은 순차적으로 45°차이를 가지고 있다.

예를 들어, 제1편광구역(80)의 편광방향(88)이 90°이면, 제2편광구역(180c)의 편광방향(188c)은 45°이고, 제3편광구역(280)의 편광방향(288)은 0°이다.

구체적으로, A자 형상의 제1편광구역(80)과 B자 형상의 제3편광구역(280)이 제공되고 이들의 주변부가 제2편광구역(180c)을 이루고 있으며 이들 제1편광구역(80), 제2편광구역(180c) 및 제3편광구역(280)의 편광방향(88)(188c)(288)은 순차적으로 45°의 차이를 가지고 있다.

예를 들어 A자형상의 편광필름을 붙여 제1편광구역(80)을 형성하고, B자 형상의 편광필름을 그 편광방향(288)이 상기 제1편광구역(80)의 편광방향(88)과 90°의 차이를 가지도록 붙여 제3편광구역(180c)을 형성하고, 이들 제1편광구역(80)과 제3편광구역(280)의 주변에 상기 제1편광구역(80)의 편광방향(88) 및 상기 제3편광구역(280)의 편광방향(288)과 45°차이의 편광방향(188c)을 가지도록 편광필름을 붙여 제2편광구역(180c)을 형성할 수 있다.

이러한 경우, 상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향이 변화됨에 따라, 상기 제1편광구역(80)의 편광방향과 수직이 되면 상기 제1편광구역(80)은 통과되지 못하며, 이후 상기 제2편광구역(180c)과 수직을 이루게 되면 제2편광구역(180b)을 통과하지 못하게 되고 다음 상기 제3편광구역(280)과 수직을 이루게 되면 제3편광구역(280)을 통과하지 못하게 된다.

이에 따라 상기 세 개의 편광구역(80)(180c)(280)이 순차적으로 밝아지거나 또는 어두워지게 되며, 상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 편광구역(80)(180c)(280)에서의 순차적인 명암의 변화를 조정할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 디스플레이장치에서 편광구역이 캐릭터 그림을 형성한 경우를 보인다.

세 개의 편광구역(80')(180')(280')이 베이스부재(40)의 상면에 형성되고, 편광구역(80')은 캐릭터 그림을 형성하고, 편광구역(280')은 캐릭터 그림의 뒷머리를 형성하며, 편광구역(180')은 주변부를 형성한다.

이들 세 개의 편광구역(80')(180')(280')의 편광방향의 각도가 순차적으로 차이를 가진다. 예를 들어 편광구역(80')의 편광방향이 90°이고 편광구역(180')의 편광방향이 60°이고 편광구역(280')의 편광방향이 30°이다.

편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향이 변화되면서 세 개의 편광구역(80')(180')(280')에서 순차적으로 명암의 변화가 생긴다.

상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 편광구역(80)(180c)(280)에서의 순차적인 명암의 변화를 조정할 수도 있다.

본 발명에 따를 경우, 편광광원(100)에서 조사되는 빛의 편광방향의 변화속도 및 변화범위(변화각도)는 디스플레이 효과를 고려하여 다양하게 조정될 수 있다.

또한 본 발명에 따를 경우, 편광광원(100)은 다수 개 설치될 수 있다. 편광광원(100)이 다수 개 설치되는 경우, 이들 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향이 초기에 일치하도록 하고 이후 변화가 계속됨에 따라 다수개의 편광광원의 편광방향의 불일치가 발생하지 않도록 동기화를 위한 제어장치가 필요할 수 있다. 이러한 동기화가 반드시 필요한 것은 아니며 경우에 따라서는 독특한 효과를 연출하기 위하여 동기화를 이루지 않을 수도 있다. 한편, 도 25의 액정소자(500)를 이용한 편광광원의 경우 동기화가 필요하지는 않을 것이다.

본 발명에 따를 경우, 편광구역은 색상을 가질 수 있는데, 예를 들어, 편광구역을 이루는 편광필름이 색상을 가질 수 있다.

한편, 편광구역은 바탕(베이스부재)이 색상을 가지도록 할 수 있다. 다수개의 편광구역이 제공되는 경우, 편광구역 사이에 색상을 달리하거나 편광구역 하부의 바탕(베이스부재)의 색상을 달리할 수 있다.

또한 베이스부재(40)가 투명 또는 반투명 재질인 경우 베이스부재(40)의 뒷면에서 볼 때에도 동일한 명암의 변화를 볼 수 있게 된다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치는 다양한 분야에서 다양한 형태로 응용이 가능한데, 예를 들어. 전술한 편광구역이 단독으로 또는 다수개가 모여 그림, 브랜드, 로고 등의 모양을 가지도록 하여, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 사인보드(광고판) 또는 실내장식 등으로 사용될 수 있다.

도 6에서 도 10은 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치를 보인다.

먼저 도 6은 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치를 예시적으로 보인다.

본 발명의 두 번째 측면에 따를 경우, 빛을 편광시키는 편광수단으로 이루어진 편광구역(80)이 제공된다.

본 실시예에서, 베이스부재(40)가 제공되고 상기 베이스부재(40)의 상면(48)에 편광구역(80)이 형성되고 있는데, 상기 편광구역(80)은 편광필름, 편광판이나 편광유리와 같은 편광수단으로 이루어져 빛을 편광 시킬 수 있다.

도면을 참고로 할 경우, A자 형상의 편광필름, 편광판이나 편광유리가 상기 베이스부재(40)의 상면(48)에 부착되어 A자 형상의 편광구역(80)을 이루고 있다.

본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치(2000)는 또한 편광된 빛을 방출하는 것으로서 상기 편광구역을 비추는 편광광원을 가진다. 도 6에서 도 10은 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치에서 제공되는 편광방향이 회전하여 변하는 빛을 제공하는 편광광원(100)을 사용하는 경우를 보이고 있지만, 아래에서 설명되는 것과 같이 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 두 번째 측면에 따를 경우, 상기 편광광원(100)과 상기 편광구역(80)의 사이에는 복굴절매질(200)이 놓인다.

본 발명의 두 번째 측면에 따를 경우, 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광구역(80)은 상호간에 상대적으로 회전을 이루는데 이와 같은 상대적 회전은 아래의 6가지 경우를 포함한다.

첫째, 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)이 상호간에 상대적 회전을 이루고 상기 편광구역(80)이 정지되어 있는 경우이다. 이 경우는 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질(200) 중의 하나가 정지되고 다른 하나가 회전하는 경우 그리고 양자가 회전되는데 그 회전속도가 다른 경우를 포함한다.

이때, 전술한 첫 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치에서 설명된 편광광원(100)은 편광방향이 회전하여 변하는 빛이 방출되는 것으로서, 복굴절매질(200)이 정지되고, 상기 편광구역(80)도 정지된 경우에 본 첫 번째 경우에 포섭되어 사용될 수 있다.

한편 도 27에서 보이는 것과 같이, 도 26의 편광광원(100)에 대하여 케이스(900)에서 액정소자(400)의 전방에 복굴절매질(200)을 설치한 것도 편광광원(100)의 편광방향은 회전하고 복굴절매질(200)은 정지된 경우에 포함된다.

둘째, 상기 편광광원으로부터 방출되는 빛의 편광방향은 일정하고 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광구역(80)이 상호간에 상대적으로 회전을 이루는 경우이다. 이 경우도 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광구역(80) 중의 하나가 정지되고 다른 하나가 회전하는 경우 그리고 양자가 회전하는데 그 회전속도가 다른 경우를 포함한다.

*이때, 도 24에서 보이는 것과 같이, 몸체부(81)의 내부에 광원(8)이 설치되고 상기 광원(8)의 전방에 편광수단(84)이 설치되어 편광된 빛을 방출하는 편광광원(70)에 대하여, 상기 몸체부(81)에서 상기 편광수단(84)의 전방에 복굴절매질(200)을 회전가능하게 설치하고 상기 복굴절매질(200)을 모터(44) 등의 동력으로 회전하는 경우, 편광광원(70)의 편광방향은 일정하고 상기 복굴절매질(200)은 회전하는 경우에 해당된다.

이러한 경우에, 모터(44)의 회전을 조작하는 조작부(48)와 모터의 회전을 제어하는 제어부(46)를 제공할 수 있으며, 이에 따라서 복굴절매질(200)의 회전의 범위(회전각)와 회전속도 등을 조절 할 수 있게 된다.

셋째, 상기 복굴절매질(200)이 정지를 이루고 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 편광구역(80)이 상호간에 상대적으로 회전을 이루는 경우이다. 이 경우도 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 편광구역(80) 중의 하나가 정지되고 다른 하나가 회전하는 경우 그리고 양자가 회전하는데 그 회전속도가 다른 경우를 포함한다.

이때, 전술한 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치에서 설명된 편광광원(100)은 편광방향이 회전하여 변하는 빛을 방출하는 것으로서, 복굴절매질(200)이 정지되고, 편광구역(80)이 정지되거나 또는 편광구역(80)이 편광광원(80)으로부터 방출되는 빛의 편광방향의 회전속도와 다른 속도로 회전하는 경우에 본 세 번째 경우에 포섭되어 사용될 수 있다.

넷째, 상기 편광광원에서 방출되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광구역(80)이 모두 회전을 이루고 이들 간의 회전속력이 차이를 가지는 경우이다. 이 경우에도 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치에서 설명된 편광광원(100)이 사용될 수 있다.

다섯째, 상기 편광광원의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)이 같이 회전을 이루고 상기 편광구역(80)은 정지된 경우이다.

상기 편광광원의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)이 같이 회전을 이루는 경우로는, 도 22의 편광광원(100)에 대하여, 도 22의 편광광원(100)의 편광수단(84)의 전방에 복굴절매질(200)을 설치한 것이 있을 수 있다. 예를 들어, 도 22의 편광광원(100)에서 편광필름인 편광수단(84)의 전면에 필름형태의 복굴절매질(200)을 부착시킨 것이 될 수 있다.

상기 편광광원의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)이 같이 회전을 이루는 또 다른 예는 도 23의 편광광원(100)에서 모터(44)의 회전에 따라 회전하는 편광수단(84)의 전면에 필름형태의 복굴절매질(200)을 부착시킨 것이 될 수 있다.

여섯째, 상기 편광광원으로부터 방출되는 빛의 편광방향은 일정하고, 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광구역(80)이 같이 회전을 이루는 경우이다.

이러한 여러 가지 경우에 대하여, 도 6은 편광방향이 회전하여 변하는 빛을 방출하는 편광광원(100)이 제공되고 복굴절매질(200)과 편광구역(80)이 정지된 경우를 보인다.

상기 복굴절매질(200)은 상기 편광광원(100)과 상기 편광구역(80)의 사이에서 다양한 위치에 놓일 수 있는데, 상기 복굴절매질(200)은 필름 또는 판 형태의 것이 사용되어 상기 편광구역(80)의 전면에 부착될 수 있고, 도 27과 같이 편광광원(100)에 복굴절매질(200)이 설치될 수 도 있다.

한편 도 24와 같이 편광된 빛을 방출하는 편광광원(70)을 제공하고 상기 편광광원(70)의 전방에서 복굴절매질(200)을 회전하도록 설치 할 수도 있다. 이 경우는 편광광원(70)은 정지하여 방출되는 빛의 편광방향은 일정하고, 상기 복굴절매질(200)이 회전하여 상기 편광구역(80)과 상대적 회전을 이루는 경우에 속하게 된다.

상기 복굴절매질(200)은 빛을 복굴절시키는 것으로서, 복굴절성을 가지는 OPP 필름이나 셀로판필름 등이 사용될 수 있고 또한 복굴절을 위하여 특별히 제조된 복굴절필름이 사용될 수 있다. 복굴절매질로서 복굴절판, 복굴절렌즈 등이 이용될 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광구역(80) 상호간의 상대적 회전은 일부 각도의 회전을 포함한다. 예를 들어, 30°, 60°, 90° 또는 180°등의 회전을 포함한다.

이와 같은 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치(2000)에 따를 경우, 우선 편광광원(100)으로부터 편광 되어 조사된 빛이 상기 복굴절매질(200)에 입사되어 복굴절을 이루게 되고 이를 통과하면서 빛은 그 파장에 따라 각기 다른 편광방향을 가지게 되고, 상기 편광구역(80)에는 파장에 따라 각기 다른 편광방향을 가지는 빛이 진입하게 된다.

이렇게 파장별로 각기 다른 편광방향을 가지는 빛이 상기 편광구역(80)에 진입하는 경우, 그 편광방향이 상기 편광구역(80)의 편광방향과 수직을 이루는 파장의 것은 상기 편광구역(80)을 통과하지 못하고, 이외의 파장의 것들의 경우 편광방향에 따라 전부 또는 일부 통과를 이루게 되어, 상기 편광구역(80)에는 통과된 파장에 따른 색들이 혼합되어 특정한 색상이 나타난다.

그런데, 본 발명에 따를 경우, 편광광원(100)으로부터 출력되어 복굴절매질(200)에 입사하는 빛의 편광방향 자체가 변화됨에 따라, 복굴절매질(200)을 통과하면서 파장별로 각기 달라지는 편광방향들 자체가 변화하게 되고, 상기 편광구역(80)으로 진입하는 빛은 각 파장별로 편광방향이 다르고 이들 각 파장별 편광방향들이 변화하는 상태가 된다. 이에 따라, 상기 편광구역(80)에 나타나는 색상은 편광광원(100)의 편광방향의 변화에 따라 변화하게 된다.

이것은 상기 복굴절매질(200)이 회전을 이루는 경우도 마찬가지로서, 편광광원(100)으로부터 조사된 편광 된 빛이 상기 회전하는 복굴절매질(200)을 통과하면서 각 파장별로 편광방향의 변화가 있게 되며, 각 파장별 편광방향은 변화하게 되어, 상기 편광구역(80)에는 파장별 색상이 혼합되어 나타나는 색상이 변화하게 된다.

이와 같이 편광구역에서 색상이 변화하는 것은 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질(200)과 상기 편광구역(80)이 상호간에 상대적으로 회전을 이루는 경우 나타나게 된다.

만일 편광구역이 다수 개 존재하는 경우, 편광방향이 다른 편광구역들의 사이에서는 서로 다른 색상이 서로 다르게 변화하여 나타나게 되는데, 이를 아래에서 예시적으로 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제1실시예(2000a)를 보인다.

도시된 바와 같이, 베이스부재(40)의 상면(48)에 A자 형상의 편광구역(80)이 형성되고 그 상면에 복굴절매질(200)이 부착되어 있다.

상기 복굴절매질(200)은 베이스부재(40)의 상면을 모두 덮을 필요는 없으며 단지 편광구역(80)만을 덮는 것으로도 족하다.

본 실시예의 경우 편광방향이 회전하여 변화하는 빛을 방출하는 편광광원(100)이 제공되어 상기 편광구역(80)을 조사하고 있다. 본 발명에 따를 경우, 편광광원은 다수개가 제공될 수 있다.

이러한 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제1실시예(2000a)의 작동을 설명하면 아래와 같다.

상기 편광광원(100)으로부터 방출된 편광방향이 회전하는 빛은 상기 복굴절매질(200)을 통과하여 상기 편광구역(80)으로 조사된다.

이 경우, 상기 편광광원(100)으로부터 조사되어 상기 복굴절매질(200)을 통과한 빛은 파장에 따라 각기 다른 편광방향을 가지며 동시에 편광광원의 편광방향의 회전에 따라 각 파장별 편광방향이 다시 변화하는 것이다.

이렇게 파장별로 각기 다르면서 변화하는 편광방향을 가지는 빛이 상기 편광구역(80)에 진입하게 되면, 편광방향이 상기 편광구역(80)의 편광방향과 수직을 이루는 파장의 것은 상기 편광구역(80)을 통과하지 못하고, 이외의 파장의 것들의 경우 편광방향에 따라 전부 또는 일부 통과를 이루게 되어, 상기 편광구역(80)에는 통과된 파장에 따른 색들이 혼합된 색상이 나타나게 되며, 편광구역(80)에 진입하는 빛이 파장별로 편광방향이 변화를 함에 따라 편광구역(80)에 나타나는 색상도 변화를 하게 된다. 즉 상기 편광구역(80)에는 편광광원(100)의 편광방향의 변화에 따라 색상이 변화하여 나타나게 된다.

만일 베이스부재(40)가 색상을 가지는 경우, 베이스부재의 색상과 통과된 빛의 색상이 혼합되어 나타날 것이다.

한편, 앞의 서술은 베이스부재(40)에서 빛이 반사되어 광원 쪽에서 본 경우인데, 만일 베이스부재(40)가 투명 또는 반투명 재질인 경우 일부 빛은 베이스부재(40)에서 반사되고 일부 빛은 베이스부재(40)를 통과하게 되는데, 베이스부재(40)를 통과한 빛의 경우에도 반사되는 경우와 동일한 색상의 변화를 나타내어 베이스부재(40)의 뒷면에서 볼 때에도 동일한 부분의 동일한 색상의 변화를 볼 수 있게 된다.

상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위(회전 각) 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 편광구역(80)에 나타나는 색상의 변화를 조정할 수 있다.

도 8은 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제2실시예(2000b)를 보인다.

본 제2실시예에 따른 편광디스플레이장치(2000b)의 경우, 두개의 편광구역(80)(180a)이 제공되며 이들 편광구역(80)(180a)의 편광방향은 각각 수직을 이루고 있다.

A자 형상의 제1편광구역(80)에 대하여 그 주변부가 제2편광구역(180a)을 이루고 있으며, 제1편광구역(80)의 편광방향(88)과 제2편광구역(180)의 편광방향(188a)은 상호간에 수직을 이루고 있다.

두 개의 편광구역(80)(180a)의 전면에 필름형태의 복굴절매질(200)이 부착되고 있다.

이러한 경우, 이들 편광구역(80)(180a) 각각의 편광방향이 다름에 따라, 각각의 구역을 통과하는 빛의 파장은 다르게 되어, 각각의 구역에서 서로 다른 색상이 변화하여 나타나는데, 편광광원(100)의 편광방향이 회전함에 따라 일 구역에 나타난 색상이 시간차를 두고 다른 구역에 나타나게 된다.

상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 편광구역(80)(180a)에 나타나는 색상의 변화를 조정할 수 있다.

도 9는 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제3실시예(2000c)를 보인다.

본 제3실시예에 따른 편광디스플레이장치(2000c)의 경우, 두개의 편광구역(80)(180b)이 제공되며 이들 편광구역(80)(180b)의 편광방향은 상호간에 45°차이를 이루고 있다.

즉 A자 형상의 제1편광구역(80)에 대하여 그 주변부가 제2편광구역(180b)을 이루고 있으며, 제1편광구역(80)의 편광방향(88)과 제2편광구역(180)의 편광방향(188a)은 상호간에 45°차이를 가지고 있다.

이러한 두 개의 편광구역(80)(180b)의 전면에 전술한 필름형태의 복굴절매질(200)이 부착되고 있다.

이러한 경우, 이들 편광구역(80)(180b) 각각의 편광방향이 다름에 따라, 각각의 구역을 통과하는 빛의 파장은 다르게 되어, 각각의 구역에서 서로 다른 색상이 변화하여 나타나는데, 편광광원(100)의 편광방향이 회전함에 따라 상기 편광구역(80)(180b)에서 순차적으로 색상이 변화한다.

상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위(회전각) 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 편광구역(80)(180b)에 나타나는 색상의 변화를 조정할 수 있다.

도 10은 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제4실시예(2000d)를 보인다.

본 제4실시예에 따른 편광디스플레이장치(2000d)의 경우, 세 개의 편광구역(80)(180c)(280)이 제공되며 이들 편광구역(80)(180c)(280)의 편광방향은 순차적으로 45°차이를 가지고 있다. 예를 들어, 제1편광구역(80)의 편광방향(88)이 90°인 경우 제2편광구역(180c)의 편광방향(188c)은 45°이고 제3편광구역(280)의 편광방향(288)은 0°이다.

A자 형상의 제1편광구역(80)과 B자 형상의 제3편광구역(280)이 제공되고 이들의 주변부가 제2편광구역(180c)을 이루고 있으며 이들 제1편광구역(80), 제2편광구역(180c) 및 제3편광구역(280)의 편광방향(88)(188c)(288)은 순차적으로 45°의 차이를 가지고 있다.

예를 들어 A자형상의 편광필름을 붙여 제1편광구역(80)을 형성하고, B자 형상의 편광필름을 그 편광방향(288)이 상기 제1편광구역(80)의 편광방향(88)과 90°의 차이를 가지도록 붙여 제3편광구역(180c)을 형성하고, 이들 제1편광구역(80)과 제3편광구역(280)의 주변에 상기 제1편광구역(80)의 편광방향(88) 및 상기 제3편광구역(280)의 편광방향(288)과 45°의 차이를 가지는 편광방향(188c)이 형성되도록 편광필름을 붙여 제2편광구역(180c)을 형성할 수 있다.

이러한 세 개의 편광구역(80)(180c)(280)의 전면에 전술한 필름형태의 투명의 복굴절매질(200)이 부착되고 있다.

이러한 경우, 이러한 경우, 이들 편광구역(80)(180c)(280) 각각의 편광방향이 다름에 따라, 각각의 구역을 통과하는 빛의 파장은 다르게 되어, 각각의 구역에서 서로 다른 색상이 변화하여 나타나는데, 특별히, 본 실시예의 경우, 상기 편광구역(80)(180c)(280)에서 순차적으로 색상이 변화한다.

상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위(회전각) 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 편광구역(80)(180c)(280)에 나타나는 색상의 변화를 조정할 수 있다.

만일 베이스부재(40)가 색상을 가지는 경우, 베이스부재의 색상과 통과된 빛의 색상이 혼합되어 각각의 편광구역(80)(180c)(280)에서 나타날 것이다.

본 발명에 따를 경우, 편광광원은 다수 개가 설치될 수 있다.

이러한 본 발명의 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치는 다양한 분야에서 다양한 형태로 응용이 가능한데, 예를 들어. 전술한 편광구역이 단독으로 또는 다수개가 모여 그림, 브랜드, 로고 등의 모양을 가지도록 하고 이들에서 색상이 변화하여 보이도록 하여 사인보드(광고판) 또는 실내장식으로 사용될 수 있고, 광고 홍보 등의 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것이다.

본 두 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치는 첫 번째 측면에 따른 것과 비교하여 편광구역이 색상이 표현되고 색상이 변화한다는 것이다. 따라서 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치와 비교하여, 더욱 다채로운 표현이 가능해진다.

한편 본 발명에 따른 편광디스플레이장치는 편광구역이 건물의 유리창에 설치되어 유리창에서 편광구역에 따라 명암 또는 색상의 변화를 연출 할 수 있고 이러한 경우 일종의 사인보드로서도 사용될 수 있고 건물의 미관을 증진시키기 위하여 사용될 수도 있을 것이다. 이것은 후술하는 세 번째 및 네 번째 측면에 따른 경우도 마찬가지이다. 특별히 이러한 경우는 다채로운 색상이 나타나는 본 발명의 두 번째, 세 번째 및 네 번째 측면이 더욱 적합할 수 있다. 이외 본 발명의 편광디스플레이장치는 다양하게 활용될 수 있다.

한편 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 명암의 변화와 두 번째 측면에 따른 색상의 변화를 조합하여 독특한 디스플레이효과를 얻도록 할 수도 있을 것이다. 이것은 후술하는 세 번째 및 네 번째 측면에 따른 경우도 마찬가지로서, 본 발명의 여러 가지 측면에 따른 것이 조합되어 독특한 디스플레이효과를 얻도록 할 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원으로부터 상기 편광구역으로 조사되는 빛은 그 세기가 감소되기는 하지만 시각적으로 방해를 일으키는 것은 아니다. 즉 편광구역에 조사되는 빛 자체는 백색광을 사용할 수 있고 또한 색상이 변화하지 않아 시각적인 방해는 없다. 따라서 본 발명에 따른 편광디스플레이장치가 설치된 경우, 사람들은 시각적 방해를 일으키지 않게 되어 일상적으로 생활 할 수 있게 된다. 즉 본 발명은 광원으로부터 조사되는 빛이 사람에게 시각적 방해를 일으키지 않으면서 상기 빛이 조사되는 특정구역이 다양한 색상의 변화를 일으키는 디스플레이를 이루는 편광디스플레이 장치가 제공된다.

도 11에서 도 15는 본 발명의 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치를 보인다.

먼저 도 11은 본 발명의 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치(2000')를 예시적으로 보인다.

본 발명의 세 번째 측면에 따를 경우, 빛이 통과할 때 복굴절이 이루어지는 복굴절매질로 이루어진 복굴절구역(200)이 제공되는데, 도 11을 참고로, 상기 복굴절구역(200)은 복굴절 필름을 A자의 형상으로 형성하여 이루어지고 있다. 이러한 복굴절구역은 후술하는 바와 같이 복굴절 특성이 다른 여러 개의 것이 제공될 수 있다.

본 발명의 세 번째 측면에 따를 경우, 편광방향이 변화하는 편광된 빛을 조사하는 편광광원이 제공되며, 전술한 첫 번째 측면에서의 편광광원(100)이 사용될 수 있다. 이와 같은 편광광원(100)은 상기 복굴절매질로 이루어지는 복굴절구역(200)을 조사한다.

본 발명의 세 번째 측면에 따를 경우, 상기 복굴절구역(200)의 뒤편에는 빛이 편광되는 편광수단으로 이루어진 편광구역(80)이 제공된다.

이러한 편광구역(80)은 편광필름, 편광판이나 편광유리와 같은 편광수단으로 이루어질 수 있는데, 본 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치(2000')에서 상기 편광구역(80)은, 예를 들어, 편광필름으로 이루어지고 베이스부재(40)에 부착되고 있다.

상기 복굴절구역(200)을 이루는 복굴절매질은 다양한 것이 사용될 수 있는데, 본 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치(2000')에서, 예를 들어, 필름 또는 판형태의 것이 사용되어, 상기 베이스부재(40)에 부착된 편광구역(80)의 상면에 부착되고 있다.

전술한 필름형태의 복굴절매질은 복굴절성을 가지는 OPP 필름이나 셀로판필름 등을 이용할 수 있으며, 이외 복굴절을 위하여 특별히 제조된 복굴절필름이나 복굴절 판 등을 이용할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치(2000')에 따를 경우, 우선 편광광원(100)으로부터 편광 되어 조사된 빛이 상기 복굴절구역(200)에 입사하여 복굴절을 이루게 되고 이를 통과하면서 빛은 그 파장에 따라 각각 편광방향이 달리 바뀌고, 상기 편광구역(80)에는 파장에 따라 각기 다른 편광방향을 가지는 빛이 진입하게 된다.

이렇게 파장별로 각기 다른 편광방향을 가지는 빛이 상기 편광구역(80)에 진입하는 경우, 그 편광방향이 상기 편광구역(80)의 편광방향과 수직을 이루는 파장의 것은 상기 편광구역(80)을 통과하지 못하고, 이외의 파장의 것들의 경우 편광방향에 따라 전부 또는 일부 통과를 이루게 되며, 통과된 파장에 따른 색들이 혼합된 특정색상이 상기 복굴절구역(200)에 나타나게 된다.

만일, 복굴절 특성이 다른 복굴절구역이 다수 개 존재하는 경우, 복굴절구역별 복굴절 특성에 따라 각 복굴절구역을 통과한 빛의 파장별 편광방향이 복굴절 구역간에 다르게 되어 복굴절구역별로 서로 다른 색상이 나타나게 된다.

그런데, 본 발명의 세 번째 측면에 따를 경우, 편광광원(100)으로부터 출력되어 복굴절구역(200)에 입사하는 빛의 편광방향 자체가 변화됨에 따라, 복굴절구역(200)을 통과하면서 파장별로 각기 달라지는 편광방향들 자체가 변화하게 되고, 상기 편광구역(80)으로 진입하는 빛은 각 파장별로 편광방향이 다르고 이들 편광방향들이 변화하는 상태가 된다. 이에 따라, 상기 복굴절구역(200)에 나타나는 색상은 편광광원(100)의 편광방향의 변화에 따라 변화하게 된다.

그리고 복굴절 특성이 다른 복굴절구역이 다수 개 존재하는 경우, 편광광원의 편광방향의 변화에 따라 각 복굴절구역별 색상이 서로 다르게 변화하는 모습으로 나타나게 된다. 이를 아래에서 예시적으로 설명하기로 한다.

도 12는 본 발명의 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제1실시예(2000'a)를 보인다.

베이스부재(40)의 상면에 편광구역(80)이 형성되고 그 상면에 A자 형상의 복굴절필름이 부착되어 복굴절구역(200)을 형성하고 있다. 상기 복굴절구역(200)을 이루는 복굴절필름은 전술한 바와 같이 복굴절성을 가지는 OPP필름이나 셀로판필름 등이 사용될 수 있으며 복굴절을 위하여 제조된 복굴절필름 또는 복굴절판을 이용할 수 있다.

편광광원(100)은 편광된 빛을 조사하며, 그 조사하는 빛의 편광방향을 변화시킬 수 있고, 이렇게 조사된 빛은 상기 복굴절구역(200)을 조사하며 상기 복굴절구역(200)에서는 편광광원(100)에서 조사되는 빛의 편광방향의 변화에 따라 색상이 변화하여 나타난다.

상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위(회전각) 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 복굴절구역(80)에 나타나는 색상의 변화를 조정할 수 있다.

*한편, 베이스부재(40)가 투명 또는 반투명 재질인 경우 일부 빛은 베이스부재(40)에서 반사되고 일부 빛은 베이스부재(40)를 통과하는 바, 베이스부재(40)를 통과한 빛의 경우에도 반사되는 경우와 동일한 색상의 변화를 나타내어 베이스부재(40)의 뒷면에서 볼 때에도 동일한 부분의 동일한 색상의 변화를 볼 수 있게 된다.

도 13은 본 발명의 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제2실시예(2000'b)를 보인다.

본 발명의 세 번째 측면에 따른 제2실시예(2000'b)의 경우, 두개의 복굴절구역(200)(280a)이 제공되며 이들 복굴절구역(200)(280a)의 복굴절 특성은 다르다. 즉 A자 형상의 제1복굴절구역(200)에 대하여 그 주변부가 제2복굴절구역(280a)을 이루고 있고, 이들 복굴절구역(200)(280a)의 복굴절 특성은 상호간에 다르다.

복굴절특성은 광선이 복굴절매질에 입사되어 복굴절되는 각 굴절광의 굴절각(매질에서의 속도), 굴절방향 또는 복굴절매질 속에서 복굴절되어 진행되는 거리 등과 같이 복굴절이 다르게 이루어지게 하는 특성을 말한다.

복굴절매질 자체를 다른 것을 사용하여 (예를 들어 셀로판 필름과 OPP 필름과 같이 재질이 다른 경우) 복굴절 특성을 달리할 수 있고, 또는 동일한 복굴절매질이라도 그 두께를 달리하거나 그 배치방향을 달리하거나(예를 들어 가로방향으로 놓는 경우와 세로방향으로 놓는 경우) 또는 그 적층순서를 달리하여 (예를 들어 복굴절 특성이 서로 다른 복굴절매질 A와 B를 A-B의 순서로 적층하는 경우와 B-A로 적층하는 경우) 복굴절 특성을 다르게 할 수 있다.

위 복굴절구역(200)(280a)의 경우, 각각이 서로 다른 재질의 복굴절매질을 사용하여 복굴절 특성을 상호간에 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 하나는 셀로판 필름으로 이루어진 것을 다른 하나는 OPP 필름으로 이루어진 것을 사용할 수 있다.

또한 동일한 복굴절매질이라도 두께를 달리 하여 이들 간의 복굴절 특성을 달리할 수 있는데, 관련되어, 겹수를 달리하여 두께를 달리할 수 있다. 예를 들어, 복굴절구역(200)은 1겹으로 하고 복굴절구역(280a)은 2겹으로 하는 것과 같은 경우이다.

또한 동일한 복굴절매질이라도 배치방향을 달리하여 복굴절 특성을 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 동일한 복굴절필름 전지(全紙)로부터 오려낸 것이라도 하나는 가로방향에서 자른 것이고 다른 하나는 세로방향에서 자른 것을 사용할 수 있다.

예를 들어 도 15에서 보이는 것과 같이, 동일한 복굴절 필름 전지(2)로부터 복굴절영역(200)은 A자가 세로방향으로 세워진 것을 자른다. 상기 복굴절영역(280a)은 A자를 가로방향으로 형성한 후 잘라낸다. (도 15의 (a)) 참고적으로 본 도면에서 빗금 친 부분은 잘라내어 빈공간부가 형성된 것을 나타낸다.

이후 상기 복굴절영역(200)을 상기 복굴절영역(280a)의 빈공간부(2808a)에 배치하는데, 이들의 배치방향이 다르며 복굴절 특성이 상호간에 다르게 된다. (도 15의 (b))

다시 도 13에서, 두 개의 복굴절구역(200)(280a)의 뒷면에 편광필름으로 이루어진 편광구역(80)이 배치된다.

이러한 경우, 상기 편광광원(100)을 떠나 상기 복굴절구역(200)(280a)을 통과하는 빛은 개개의 복굴절구역(200)(280a)에서 파장에 따라 각기 다른 편광방향을 가지게 되는데, 개개의 복굴절구역(200)(280a)의 복굴절 특성이 다름에 따라 개개의 복굴절구역(200)(280a)을 통과한 빛의 파장별 편광방향도 각각 다르게 되며, 상기 편광광원(100)에서 조사되는 빛의 편광방향은 변화하는 것으로서 개개의 복굴절구역(200)(280a)별로 서로 각기 다르게 파장별 편광방향이 변화를 일으키게 된다.

이렇게 복굴절구역(200)(280a)별로 파장별 편광방향이 변화된 빛이 상기 편광구역(80)으로 진입되어 상기 편광구역(80)의 편광방향과 수직인 편광방향의 파장은 통과를 이루지 못하고 이외의 파장들은 전부 또는 일부 통과를 이루어, 개개의 복굴절구역(200)(280a)별로 서로 다른 색상이 나타나게 되고 또 이것이 편광광원(100)에서 편광방향을 변화시킴에 따라 각각 다르게 변화를 이루게 된다.

마찬가지로 베이스부재(40)가 투명 또는 반투명 재질인 경우 동일한 변화를 베이스부재(40)의 뒷면에서 볼 수 있게 된다.

상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 복굴절구역(20)(280a)에 나타나는 색상의 변화를 조정할 수 있다.

도 14는 본 발명의 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제3실시예(2000'c)를 보인다.

본 발명의 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제3실시예(1000c)의 경우, 세 개의 복굴절구역(200)(280b)(280c)이 제공되고 이들의 복굴절 특성은 상호간에 다르다.

즉 A자 형상의 제1복굴절구역(200)과 B자 형상의 제3복굴절구역(280c)이 제공되고 이들의 주변부가 제2복굴절구역(280b)을 이루고 있으며 이들 복굴절구역(200)(280b)(280c)의 복굴절 특성은 상호간에 다르다.

이러한 세 개의 복굴절구역(200)(280b)(280c)의 뒷면에 전술한 필름형태의 편광필름이 부착되어 편광구역(80)을 이루고 있다.

이러한 경우, 상기 편광광원(100)을 떠난 빛은 상기 복굴절구역(200)(280b)(280c)을 통과하면서 이들 복굴절구역(200)(280b)(280c)마다 다르게 파장별로 다른 편광방향을 가지게 된다.

이렇게 복굴절구역(200)(280b)(280c)마다 다르게 파장별로 다른 편광방향을 가지는 빛이 편광구역(80)을 통과하면서 상기 편광구역(80)의 편광방향과 수직을 이루는 편광방향의 파장은 통과를 이루지 못하고 이외의 파장들은 전부 또는 일부 통과를 이루게 되어 복굴절구역(200)(280b)(280c)마다 서로 다른 색상이 보이게 된다.

이때, 상기 편광광원(100)의 빛의 편광방향이 변화되고 있으므로, 복굴절구역(200)(280b)(280c)마다 서로 다른 색상의 변화를 볼 수 있다.

베이스부재(40)가 투명 또는 반투명 재질인 경우 동일한 변화를 베이스부재(40)의 뒷면에서 볼 수 있게 된다.

상기 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 복굴절구역(200)(280b)(280c)에 나타나는 색상의 변화를 조정할 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원(100)은 다수 개가 설치될 수 있다.

편광광원(100)이 다수 개 설치되는 경우, 이들 편광광원(100)으로부터 조사되는 빛의 편광방향이 초기에 일치하도록 하고 이후 변화가 계속됨에 따라 다수개의 편광광원의 편광방향의 불일치가 발생하지 않도록 동기화를 위한 제어장치가 필요할 수 있다. 이러한 동기화가 반드시 필요한 것은 아니며 경우에 따라서는 독특한 효과를 연출하기 위하여 동기화를 이루지 않을 수도 있다. 한편, 도 25의 액정소자(500)를 이용한 편광광원의 경우 동기화가 필요하지는 않을 것이다.

한편 상기 편광구역(80)은 그 편광방향이 다른 여러 개의 편광구역으로 이루어질 수 있다. 이에 따라서 다수개의 복굴절구역의 뒤쪽에 다수개의 편광구역이 형성되어 이들의 조합에 따른 디스플레이 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 복굴절구역이 다수개가 제공될 때 이들의 복굴절 특성은 상호간에 인접한 것이 다르고, 모든 복굴절구역이 상호간에 복굴절특성이 다를 필요는 없다.

예를 들어, 도 14를 참고로 할 경우, 세 개의 복굴절구역(200)(280b)(280c)에서 제1복굴절구역(200)은 인접한 제2복굴절구역(280b)과 복굴절 특성이 다르면 족하고 제3복굴절구역(280c)과는 복굴절 특성이 같을 수 있다.

본 세 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치는 복굴절영역에서 다채로운 색상이 변화하여 나타나게 되는데, 복굴절구역이 단독으로 또는 다수개가 모여 그림, 브랜드, 로고, 캐릭터 등의 모양을 가지도록 하고 이들에서 색상이 변화하여 보이도록 하여 사인보드(광고판) 또는 실내장식으로 사용될 수 있고, 광고 홍보 등의 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것이다.

또한 복굴절구역이 건물의 유리창 등 외부에 설치되어 유리창 등에서 복굴절구역에 따라 색상의 변화를 연출 할 수 있고 이러한 경우 일종의 사인보드로서도 사용될 수 있고 건물의 미관을 증진시키기 위하여 사용될 수도 있다.

한편, 상기 편광광원으로부터 상기 조사되는 빛은 시각적 방해를 일으키지 않음은 전술한 첫 번째 및 두 번째 측면에 따른 경우와 같다.

도 16에서 도 21은 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치를 보인다.

먼저 도 16 및 도 17은 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제1실시예(3000a)를 보인다.

우선, 빛을 편광시키는 편광수단으로 이루어진 편광구역(80)이 제공된다.

본 발명의 네 번째 측면에 따를 경우, 편광광원이 제공되는데, 상기 편광광원은 편광된 것으로서 상기 편광구역(80)을 비추는 특정색상의 빛을 조사하는 것이다.

또한 본 발명의 네 번째 측면에 따를 경우, 상기 편광광원에서 방출되는 편광된 빛의 편광방향과 상기 편광구역은 상호간에 변화를 이룬다. 이와 같은 경우의 예로서, 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광광원의 실시예들에서 편광방향이 변화하는 편광된 빛을 방출하는 편광광원(100')이 제공되고 상기 편광구역은 정지되어 있다.

따라서 상기 편광광원(100')은 특정색상의 편광방향이 변하는 편광된 빛을 조사하는 것인데, 이와 같은 편광광원(100')은 본 발명의 첫 번째 측면에서 사용된 편광광원(100)에서 상기 광원(8)을 특정색상을 방출하는 것으로 대체함으로써 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 22, 도 23 및 도 26의 편광광원(100)에서 광원(8)을 특정색상을 방출하는 광원으로 대체하여 얻어질 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 네 번째 측면에 따를 경우, 특정색상의 편광방향이 변하는 편광된 빛을 방출하는 편광광원(100')은 상기 복굴절구역(80)을 조사한다.

이 경우, 상기 편광광원(100')으로부터 조사되는 빛이 상기 편광구역(80)을 비춤에 따라 상기 편광구역(80)에는 상기 편광광원(100')의 특정색상이 나타나게 되고, 상기 빛의 편광방향이 변화함에 따라 상기 빛의 편광방향이 상기 편광구역(80)의 편광방향과 수직을 이루는 지점에 이루면 그 빛은 상기 편광구역(80)을 통과하지 못하게 된다.

상기 편광광원(100')으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화에 따라, 상기 편광구역(80)에서 빛의 통과가 이루어지는 경우는 상기 편광구역(80)은 상기 편광광원(100')의 빛의 색상이 보이고, 빛의 통과가 이루어지지 못하는 경우는 어두워지거나 검게 보이게 된다.

만일 베이스부재(40)가 색상을 가지는 경우, 통과된 빛의 색과 베이스부재의 색이 혼합되어 보일 것이다.

도 18은 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제2실시예(3000b)를 보인다.

본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제2실시예에 따(3000b)의 경우, 두개의 편광구역(80)(180a)이 제공되며 이들 편광구역(80)(180a)의 편광방향은 각각 수직을 이루고 있다.

예를 들어 A자형상의 편광필름을 상기 베이스부재(40)에 붙여 제1편광구역(80)을 형성하고, 그 주변에 상기 제1편광구역(80)의 편광방향(88)과 수직인 편광방향(188a)이 형성되도록 편광필름을 붙여 제2편광구역(180a)을 형성할 수 있다.

상기 편광광원(100')으로부터 조사되는 특정색상의 빛의 편광방향이 변화됨에 따라, 상기 특정색상의 빛의 편광방향이 상기 제1편광구역(80)의 편광방향과 수직이 되면 상기 제1편광구역(80)은 통과되지 못하며, 이후 상기 제2편광구역(180a)과 수직을 이루게 되면 제2편광구역(180a)을 통과하지 못하게 된다.

이 경우, 상기 제1편광구역(80)과 상기 제2편광구역(180a)의 편광방향은 상호간에 수직으로서, 편광광원(100')의 빛의 편광방향은 상기 제1편광구역(80)의 편광방향과 수직일 때 상기 제2편광구역(180a)의 편광방향과는 수평을 이루고, 역으로 상기 제2편광구역(180a)의 편광방향과 수직일 때 상기 제1편광구역(80)의 편광방향과는 수평을 이루게 된다.

이에 따라 상기 편광디스플레이장치(3000b)의 두 개의 편광구역(80)(180a)은 한쪽이 광원의 색을 띄울 때 다른 쪽은 빛의 통과가 차단되어 어두워지거나 검게 보이게 된다.

상기 편광광원(100')으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 편광구역(80)(180a) 사이의 색상의 변화를 조정할 수 있게 된다.

도 19는 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제3실시예(3000c)를 보인다.

본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제3실시예(3000c)의 경우, 두개의 편광구역(80)(180b)이 제공되며 이들 편광구역(80)(180b)의 편광방향은 상호간에 45°차이를 가지고 있다.

예를 들어 A자형상의 편광필름을 상기 베이스부재(40)의 전면(48)에 붙여 제1편광구역(80)을 형성하고, 그 주변에 상기 제1편광구역(80)의 편광방향(88)과 45°의 차이를 가지는 편광방향(188b)이 형성되도록 편광필름을 붙여 제2편광구역(180b)을 형성할 수 있다.

이러한 경우 상기 편광광원(100')으로부터 조사되는 특정색상의 빛의 편광방향이 변화함에 따라 상기 빛의 편광방향이 상기 제1편광구역(80)의 편광방향과 수직이 되면 상기 제1편광구역(80)은 통과되지 못하며, 이후 상기 제2편광구역(180b)과 수직을 이루게 되면 제2편광구역(180b)을 통과하지 못하게 된다.

이에 따라 상기 두 개의 편광구역(80)(180b)에서 양쪽이 모두 광원의 색을 띄다가 어느 한쪽이 어두워지거나 검게 된다.

상기 편광광원(100')으로부터 조사되는 빛의 편광방향의 변화(예를 들어 회전범위 또는 회전속도 등)를 조정함으로써 상기 편광구역(80)(180b) 사이의 색상의 변화를 조정할 수 있게 된다.

도 20은 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제4실시예(3000d)를 보인다.

본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제4실시예(3000d)의 경우, 세 개의 편광구역(80)(180c)(280)이 제공되며 이들 편광구역(80)(180c)(280)의 편광방향은 순차적으로 45°차이를 이루고 있다. 즉 제1편광구역(80)의 편광방향(88)이 90°인 경우 제2편광구역(180c)의 편광방향(188c)은 45°를 이루고 있고 제3편광구역(280)의 편광방향(288)은 0°도를 이루고 있다.

즉 A자 형상의 제1편광구역(80)과 B자 형상의 제3편광구역(280)이 제공되고, 이들의 주변부가 제2편광구역(180c)을 이루고 있으며, 이들 제1편광구역(80), 제2편광구역(180c) 및 제3편광구역(280)의 편광방향(88)(188c)(288)은 순차적으로 45°의 차이를 가지고 있다.

예를 들어 A자형상의 편광필름을 베이스부재(40)의 상면(48)에 붙여 제1편광구역(80)을 형성하고, B자 형상의 편광필름을 그 편광방향(288)이 상기 제1편광구역(80)의 편광방향(88)과 90°의 차이를 가지도록 붙여 제3편광구역(180c)을 형성하고, 이들 제1편광구역(80)과 제3편광구역(280)의 주변에 상기 제1편광구역(80)의 편광방향(88) 및 상기 제3편광구역(280)의 편광방향(288)과 45°의 차이를 가지는 편광방향(188c)이 형성되도록 편광필름을 붙여 제2편광구역(180c)을 형성할 수 있다.

이러한 경우 상기 편광광원(100')으로부터 조사되는 특정색상의 빛의 편광방향이 변화함에 따라 상기 제1편광구역(80)의 편광방향과 수직이 되면 상기 제1편광구역(80)은 통과되지 못하며, 이후 상기 제2편광구역(180c)과 수직을 이루게 되면 제2편광구역(180b)을 통과하지 못하게 되고 다음 상기 제3편광구역(280)과 수직을 이루게 되면 제3편광구역(280)을 통과하지 못하게 된다.

이에 따라 상기 세 개의 편광구역(80)(180c)(280)이 순차적으로 어두워지거나 검게 보이고 이외의 부분은 편광광원(100')의 빛의 색상을 띄게 된다.

본 발명의 네 번째 측면에 따를 경우, 상기 편광광원(100')은 다수개가 설치될 수 있다.

도 21은 본 발명의 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치의 제5실시예(3000e)이다.

이 경우 특정 색상의 편광방향이 변하는 편광 된 빛을 조사하는 편광광원은 R(적색), G(녹색), B(청색)의 색상을 방출하는 세 개(100'a)(100'b)(100'c)가 제공되고 있다. 이에 따라서 다양한 색상을 표현하고 색상의 변화를 연출할 수 있게 된다.

즉 다른 두 개는 끄고 하나만의 편광광원을 작동할 경우, 작동된 편광광원의 색상이 상기 편광구역(80)(180c)(280)을 조사하게 되며 이 경우의 효과는 도 20을 참고로 설명한 경우와 같다.

만일 하나의 광원은 끄고 다른 두 개를 작동할 경우, 상기 편광구역(80)(180c)(280)에서는 각각의 광원의 색상이 혼합되어 표현될 것이다.

세 개의 광원을 모두 작동하는 경우는 상기 편광구역(80)(180c)(280)에서 이들 세개의 광원의 색상의 혼합으로서 표현될 것이다.

R, G, B는 기본색으로서 이들의 혼합비율을 결정함으로써 편광구역에 표현되는 색상을 결정할 수 있게 된다. 그러므로 본 발명에 따를 경우 편광구역에 다양한 색상을 표현할 수 있고 이러한 R, G, B의 편광광원(100'a)(100'b)(100'c)의 편광방향이 변화를 함에 따라 구역별로 다양한 색상의 변화의 연출이 가능해지는 것이다.

한편 R(적색), G(녹색), B(청색)의 편광광원(100'a)(100'b)(100'c)을 인접하게 배치하고 조사범위를 일치할 경우 이들의 빛은 혼합되어 백색광이 되고 시각적 방해를 일으키지 않는다.

이러한 혼합비율의 결정은 각각의 편광광원(100'a)(100'b)(100'c)의 빛의 편광방향의 변화를 조정하여 이룰 수 있고, 한편 각각의 편광광원의 광량을 조절하거나, 각각의 편광광원이 조사되는 위치를 조절하여 이룰 수 있다. (예를 들어, 세 개의 광원의 빛이 한곳에 집중되는 경우와 분산되는 경우 등)

도 28은 도 25의 액정소자(400)를 이용한 R, G, B의 편광광원(100'a)(100'b)(100'c)의 구조를 보인다.

적색편광광원(100'a)은 적색의 빛을 방출하는 광원(8R)이 제공되고 상기 광원(8R)의 전방에 편광필름이나 편광필터와 같은 편광수단(84)이 설치되고 상기 편광수단(84)의 전방에 액정소자(400)가 설치된다.

녹색편광광원(100'b)은 녹색의 빛을 방출하는 광원(8G)이 제공되고 상기 광원(8G)의 전방에 편광필름이나 편광필터와 같은 편광수단(84)이 설치되고 상기 편광수단(84)의 전방에 액정소자(400)가 설치된다.

또한 청색편광광원(100c)은 청색의 빛을 방출하는 광원(8B)이 제공되고 상기 광원(8B)의 전방에 편광필름이나 편광필터와 같은 편광수단(84)이 설치되고 상기 편광수단(84)의 전방에 액정소자(400)가 설치된다.

이들 편광광원(100'a)(100'b)(100'c)은 각각 광원(8R)(8G)(8B)으로부터 적색, 녹색 및 청색의 빛이 방출되고 편광수단(84)을 통과하면서 편광되고 액정소자(400)에 걸리는 전압의 세기에 따라 편광방향이 변화한다.

본 네 번째 측면에 따른 편광디스플레이장치는 특정색상의 편광된 빛을 방출하는 편광광원을 제공하여 편광구역에서 색상의 변화를 연출한다. 본 발명의 다른 측면과 같이 편광구역이 단독으로 또는 다수개가 모여 그림, 브랜드, 로고, 캐릭터 등의 모양을 가지도록 하고 이들에서 색상이 변화하여 보이도록 하여 사인보드(광고판) 또는 실내장식으로 사용될 수 있고, 광고 홍보 등의 분야에서 다양하게 활용될 수 있다.

또한 편광구역이 건물의 유리창 등 외부에 설치되어 유리창 등에서 편광구역에 따라 색상의 변화를 연출 할 수 있고 이러한 경우 일종의 사인보드로서도 사용될 수 있고 건물의 미관을 증진시키기 위하여 사용될 수도 있다.

나아가서 본 발명의 네 번째 측면에 따를 경우 R, G, B의 단위색상의 편광광원을 제공하고 이들의 색상을 조합하여 편광구역에서 다채로운 색상을 표현하고 이들의 변화를 연출할 수 있다. 한편 편광광원으로부터 방출되는 R, G, B의 색상이 혼합되어 백색광을 이루는 경우, 시야에 전혀 방해가 없게 된다.

본 발명은 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되지는 않으며 권리범위는 다음의 청구범위에 의한다.

100, 100': 편광광원
80: 편광구역
40: 베이스부재
200: 복굴절매질

Claims

(a) 불투명의 베이스부재와;
(b) 빛을 편광시키는 편광수단으로 이루어진 것으로서 상기 베이스부재의 전면에 배치되고 그 전면에 복굴절매질이 부착된 편광구역과; 상기 편광구역은 다수개가 배치되고,
(c) 편광된 것으로서 상기 편광구역을 비추는 빛을 조사하는 편광광원을 포함하여 이루어지고; 여기서,
(d1) 상기 베이스부재에서 상기 편광광원으로부터 조사되는 빛을 받는 상기 복굴절매질이 부착된 편광구역쪽의 면이 사용자에게 보여 디스플레이를 이루는 디스플레이면을 이루고,
(d2) 상기 편광광원에서 방출되는 편광 된 빛의 편광방향과 상기 편광구역의 편광방향은 상호간에 변화를 이루고,
(d3) 상기 편광광원은 백색광을 방출하는 광원과, 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광수단을 포함하여 이루어져, 상기 광원으로부터 나온 빛이 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광수단을 통과하여 편광을 이루고,
(d3) 상기 편광광원은 정지되고, 상기 복굴절매질과 상기 편광구역이 같이 회전을 이루는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
(a) 빛이 통과할 때 복굴절이 이루어지는 복굴절매질과;
(b) 편광된 것으로서 상기 복굴절매질을 비추는 빛을 조사하는 편광광원과;
(c) 상기 복굴절매질의 뒤에 배치되는 것으로서 빛이 편광되는 편광수단으로 이루어진 편광구역을 포함하여 이루어지고; 여기서.
(d1) 상기 편광광원으로부터 조사되어 상기 복굴절매질을 통과한 빛을 받는 상기 편광구역의 면이 사용자에게 보여 디스플레이를 이루는 디스플레이면을 이루고,
(d) 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향은 일정하고 상기 복굴절매질은 회전하는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제2항에 있어서,
상기 편광구역은 다수개가 제공되는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제3항에 있어서,
상기 편광구역들의 편광방향은 상호간에 인접한 것은 서로 다른 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
(a) 빛이 통과할 때 복굴절이 이루어지는 복굴절매질로 이루어진 복굴절구역과;
(b) 편광된 것으로서, 그 편광방향이 변화하며, 상기 복굴절구역을 비추는 빛을 조사하는 편광광원과;
(c) 상기 복굴절구역의 뒤에 배치되는 것으로서 빛이 편광되는 편광수단으로 이루어진 편광구역을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제5항에 있어서,
상기 복굴절구역은 다수개가 존재하는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제6항에 있어서,
상기 복굴절구역들의 복굴절특성은 상호간에 인접한 것은 서로 다른 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제5항부터 제7항 중 어느 일 항에 있어서,
상기 복굴절구역을 이루는 복굴절매질은 필름 또는 판 형태의 것이 제공되고, 상기 편광구역은 편광필름, 편광판 또는 편광유리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제5항부터 제7항 중 어느 일 항에 있어서,
상기 필름 또는 판 형태의 복굴절매질이 상기 편광구역의 상면에 부착되어 있음을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제9항에 있어서,
상기 다수개의 복굴절구역은 특정의 모양을 형성하는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제5항부터 제7항 중 어느 일 항에 있어서,
상기 편광광원은 광원과, 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광수단과, 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광수단을 회전시키는 회전수단을 포함하여 이루어져, 상기 광원으로부터 나온 빛이 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광수단을 통과하여 편광을 이루고 편광방향이 회전되어 편광방향의 변화를 이루는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제11항에 있어서,
상기 회전수단은 상기 편광수단을 회전시키거나 또는 상기 광원과 편광수단을 동시에 회전시키는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
(a) 빛을 편광시키는 편광수단으로 이루어진 편광구역과;
(b) 편광된 것으로서 상기 편광구역을 비추는 특정색상의 빛을 방출하는 편광광원을 포함하여 이루어지고; 여기서,
(c1) 상기 편광광원으로부터 조사되는 빛을 받는 상기 편광구역쪽이 사용자에게 보여 디스플레이를 이루는 디스플레이면을 이루고,
(c2) 상기 편광광원은 서로 다른 색상의 빛을 방출하는 다수개가 제공되고,
(c3) 상기 편광광원에서 방출되는 편광된 빛의 편광방향과 상기 편광구역의 편광방향은 상호간에 변화를 이루는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제13항에 있어서,
상기 편광광원은 편광방향이 변화하는 빛을 방출하며, 상기 편광구역은 정지되어 있는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 편광구역은 다수개가 존재하는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제15항에 있어서,
상기 편광구역들의 편광방향은 상호간에 인접한 것은 서로 다른 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제16항에 있어서,
상기 상호간에 인접한 편광구역들의 편광방향의 각도는 인접된 순서를 따라 순차적으로 차이를 가지는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제13항에 있어서,
상기 다수개의 편광광원은 R(적색광), G(녹색광), B(청색광)의 세 개의 종류가 제공되는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제18항에 있어서,
상기 R(적색광), G(녹색광), B(청색광)은 상호간에 인접하게 배치되고 조사범위가 일치되어 백색광을 이루는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제13항에서부터 제19항 중 어느 일 항에 있어서,
상기 편광광원은 특정색상의 빛을 방출하는 광원과, 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광수단과, 상기 편광수단을 회전시키는 회전수단을 포함하여 이루어져, 상기 광원으로부터 나온 빛이 상기 편광수단을 통과하여 편광을 이루고 편광방향이 회전되어 편광방향의 변화를 이루는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제20항에 있어서,
상기 회전수단은 상기 편광수단을 회전시키거나 또는 상기 광원과 편광수단을 동시에 회전시키는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.
제13항에서부터 제19항 중 어느 일 항에 있어서,
상기 편광광원은 특정색상의 빛을 방출하는 광원과, 상기 광원의 빛을 편광시키는 편광수단과, 상기 편광수단을 통과하여 편광 된 빛이 입사되는 액정소자를 포함하여 이루어져, 상기 액정소자에 가하여진 전압의 세기에 따라 상기 액정소자를 통과하는 빛의 편광방향이 변하는 것을 특징으로 하는 편광디스플레이장치.