KR20140022803A

KR20140022803A - 집적된 광전지 셀들을 갖는 스테레오스코픽 3d 디스플레이 스크린 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20140022803A
Application number: KR1020137023089A
Authority: KR
Inventors: 조엘 길베르
Original assignee: 와이십스
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2014-02-25
Also published as: WO2012104502A1; FR2971064A1; JP2014509404A; FR2971064B1; CN103688210A

Abstract

본 발명은 스테레오스코픽 3차원 효과를 갖는 디스플레이 디바이스(1)에 관한 것으로, 특히, (a) 제1 이미지를 형성하는 제1 그룹과 제2 이미지를 형성하는 제2 그룹 사이에 분배되는 픽셀들(4a, 4b)의 어레이(3); 및 (b) 적어도 부분적으로 가시광을 흡수하는 표면 요소들(6, 16, 26)의 어레이(5) - 상기 어레이(5)는 스크린(1)에 평행하고 픽셀들(4a, 4b)의 어레이(3)와 옵저버(8) 사이에 배치됨 - 를 포함하는 디지털 스크린에 관한 것이다. 디바이스는 표면 요소들(6, 16, 26)이 그들의 표면 중 적어도 하나에 광전지 셀들(7)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 디바이스는 표면 요소들이 제1 및 제2 이미지의 출력 각(α)을 제한하도록 양각으로(in relief) 구성되고, 주어진 관찰 거리에 대해서 상기 디스플레이 디바이스(1)의 사용자(8)의 오른쪽 눈(9)은 제1 이미지만 보고, 사용자의 왼쪽 눈(10)은 제2 이미지만 보도록 배치되는 것을 특징으로 한다. 이러한 방법으로, 픽셀들(4a, 4b)의 상기 어레이(3)의 전면에 양각으로 배치된 광전지 셀들로부터 전류를 생성할 수 있는 3D 디지털 디스플레이 스크린이 형성된다.

Description

집적된 광전지 셀들을 갖는 스테레오스코픽 3D 디스플레이 스크린 및 그 제조 방법{STEREOSCOPIC 3D DISPLAY SCREEN WITH INTEGRATED PHOTOVOLTAIC CELLS, AND PRODUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 평면 디스플레이 디바이스 분야에 관한 것으로서, 더욱 특별하게는, 백라이트 디스플레이 스크린 분야에 관한 것이다. 대다수의 백라이트 픽셀들을 포함하는 그러한 스크린들은 오래전부터 공지되어 있었고, 텔레비젼 수상기, 컴퓨터, 이동전화기, 비디오 게임기, 및 전자계산기 등의 소형 휴대용 디바이스 내에 사용된다.

여기서 "백라이트" 픽셀이라 함은 후면에서 비추는 광원 전면에 위치한 픽셀(예를 들어 액정 픽셀)을 의미한다. 백라이트 스크린 내에서 확산 되는 광원은 콘트라스트를 개선하기 위하여 픽셀 평면의 후면에 위치된다.

휴대용 디바이스들은 일반적으로 배터리들에 의해 전력이 공급되는데, 배터리의 지속시간이 사용상 편의성의 중요 요인이다. 그 지속시간을 증가시킬 목적으로, 휴대용 디바이스내에 광전지들을 집적하였는데, 그 광전지들은 디바이스의 기능에 필요한 전류의 일부를 생성한다. 휴대용 디바이스의 외부 표면상에 광전지를 배치할 수 있는 공간이 매우 제한되어 있는 한, 광전지를 디스플레이 스크린내에 집적하는 것이 바람직할 것이다. 특허문헌 US 2007/0102035 (X. Yang)는 그러한 집적의 실시예들을 개시한다. 그러나, 그 광전지들은 그것들이 집적된 스크린의 이미지 특성들 및 광도를 저하하면 안 되고, 따라서 그러한 이유로 그 광전지를 위하여 사용될 수 있는 전체 면적이 실제로 매우 제한적이다. 실제로, 광전지들의 폭은 2개의 픽셀 사이의 공간 - 스크린의 해상도를 개선하기 위하여 최소화함이 바람직한 공간 - 을 현저히 초과할 수 없다.

한편, 스테레오스코픽 효과를 갖는 3D 디스플레이 스크린, 또는 때때로 패럴렉스 배리어 스크린으로 칭하는 스크린들이 공지되어 있다. 그것은 2개의 이미지를 동시에 나타내는 스크린들에 관한 것으로서, 옵저버에 의해 지각되는 이미지는 실질적으로 상기 스크린의 표면에 대한 옵저버의 위치에 따른다. 예로서, 옵저버에 의해 지각된 이미지는 옵저버가 스크린 전방에서 측면으로 이동할 때, 또는 스크린으로 접근하거나 스크린에서 멀어질 때 변할 수 있다. 스테레오스코픽 효과를 갖는 어떤 3D 스크린 유형에서는, 스크린에 의해 디스플레이된 이미지들을 양각으로 지각하거나, 심지어 3D로 지각할 수 있게 하는 효과가 있다. 그러한 디바이스는 특허 US 7,697,105 (Sharp)에 개시되어 있다. 그것은 일정 관찰 거리 내에서, 스크린에 의해 디스플레이되는 이미지의 3차원 영상을 가능하게 한다. 그 효과는 평행한 불투명 스트립의 어레이에 의해 유발된다. 그러나 그 스트립들은 스크린의 광도를 감소한다. 따라서, 광전지를 첨가함으로써 그 스크린의 이미지 특성 및/또는 광도를 더 저해시키는 것은 바람직하지 않다.

그러한 문제는 본 발명에 의해 해결되는데, 본 발명은 특히 백라이트 스크린들에 적용되지만, 빛을 직접적으로 발산하는 픽셀들(예를 들어 하나 이상의 방전광 다이오드로 구성된 픽셀들)을 포함하는 스크린에도 적용된다. 그 외에, 본 발명은 또한 스크린이 아닌 디스플레이 디바이스, 예를 들어 단순히 주변 광에 의해 비춰지는 이미지 픽셀들, 예를 들어 종잇장 위에 프린트된 이미지 픽셀들을 갖는 디바이스에도 적용된다.

그러나, 본 발명의 중요한 응용은 스크린으로 구성되므로, 이하 상세한 설명에서는 단순화를 위하여 여러 다른 유형의 이미지 기판들을 스크린이라는 용어로 지칭할 것이며, 본 단순화가 본 발명의 권리범위 및 다른 유형의 디스플레이 디바이스에 대한 본 발명의 응용을 제한하지 않을 것이다.

본 발명에 따르면, 스테레오스코픽 효과를 갖는 3차원 (또는 3D) 디지털 디스플레이 스크린 내에 광전지 셀들을 스크린의 이미지 특성 및/또는 광도를 저해하지 않고 집적하는 것은,

(a) 제1 이미지를 형성하는 제1 픽셀들 그룹과 제2 이미지를 형성하는 제2 픽셀들 그룹 사이에 분포하는 픽셀들의 어레이, 및

(b) 적어도 부분적으로 가시광을 흡수하는 표면 요소들의 어레이 - 상기 어레이는 스크린에 평행하고 픽셀들의 어레이와 옵저버 사이에 위치됨 - 를 포함하는 스테레오스코픽 효과를 갖는 3D 디스플레이 디바이스(1)에 의해 실시되고, 상기 스크린은, 상기 표면 요소들이 그들의 표면들 중 적어도 하나에 광전지 셀들을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 표면 요소들이 상기 제1 및 상기 제2 이미지의 출력 각(α)을 제한하도록 구성되고, 상기 픽셀들의 어레이에 의해 디스플레이된 이미지들의 양각 또는 3차원 영상으로 되는 것을 용이하게 하도록, 주어진 관찰 거리에 대해서 상기 스크린의 사용자의 오른쪽 눈은 상기 제1 이미지만 보고, 사용자의 왼쪽 눈은 상기 제2 이미지만 보도록 배치된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 그들의 광전지 셀들을 갖춘 표면 요소들은 몇 도에서 30°사이에 포함되는 값, 더욱 바람직하게는 15°미만인 값을 갖는 픽셀들에 의해 나타나는 이미지의 출력각(α)을 제한하도록 위치된다.

스크린은 픽셀들의 어레이 후면에 위치한 광원을 이용하여 백라이트 픽셀들의 어레이에 의해 백라이팅 될 수 있으며, 그리고/또는 픽셀들은 빛을 능동적으로 발산할 수 있다(예를 들어 방전광 픽셀들의 경우).

경우에 따라 불투명한 상기 표면 요소들은, 거의 평행육면체, 원형, 타원 및/또는 적어도 3면을 갖는 다각형의 단면을 갖는 박판 형태를 가질 수 있다. 그것들은 유리하게는 그 길이(x)가 스크린과 평행하고, 그 폭(y)은 스크린을 절단하거나 횡단하는 방향으로, 바람직하게는 스크린에 수직방향으로 연장되도록 배치된다. 그것들은 평행 어레이를 형성할 수 있고, 그 경우 상기 표면 요소들의 길이(x)들은 평행하다.

상기 광전지 셀들은 그들의 폭(x)과 그들의 길이(z)에 의해 형성된 평면 내에 연장되는 상기 표면 요소들의 표면상에 배치될 수 있다. 그것들은 유리하게는 비정질 또는 마이크로크리스탈의 실리콘을 기반으로 한 박층으로 된 광전지 셀들에 관한것인데, 이는 그러한 유형의 셀들은 특히 약한 강도의 빛(분산 광, 부품 내부의 광)을 변환하기 위하여 적용되기 때문이며, 그러나 다른 모든 적용 기술, 예를 들어 CdTe 또는 CIGS(구리-인듐-갈륨-셀레늄) 기반 또는 폴리머 기반 적용 기술로도 실시될 수 있다.

본 발명에 따른 스크린에서, 상기 표면 요소들은 유리하게는, 디바이스의 예정된 사용과 일치하는 소정의 관찰 거리에 대하여, 상기 픽셀들의 어레이에 의해 디스플레이된 이미지(또는 이미지들)의 양각 또는 3차원 영상(또는 더욱 정확하게는 지각(perception))으로 되는 것을 용이하게 하도록, 상기 스크린의 사용자(옵저버)의 오른쪽 눈은 제1 픽셀들 그룹만 보고, 왼쪽 눈은 픽셀들의 제2 그룹만 보도록 - 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹은 상이하고, 각 픽셀들의 그룹은 다른 이미지를 디스플레이할 수 있음 - 배치된다. 그 경우, 사용자의 한 눈 또는 다른 눈으로 보지 못한 픽셀들은 표면 요소들에 의해 숨겨진다. 스테레오스코픽 3D 효과가 관찰될 수 있는 그 관찰 거리는 디바이스의 예정된 사용에 의존하는데, 예시로서, 손에 휴대하는 디바이스(휴대전화, 소형화된 텔레비전 스크린)를 위한 스크린에 대하여, 그 거리는 전형적으로 약 20 내지 60 cm이고, 휴대용 컴퓨터 스크린에 대하여는 전형적으로 약 30 내지 80 cm, 거실용 대형 포맷의 텔레비전 스크린에 대하여는 약 2 내지 5 미터이다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 어떤 실시예들을 개략적으로 도시하지만, 본 발명을 제한하지는 않는다. 물론 모든 실시예 및 모든 변형예들은 그 실시예들 사이에서 및/또는 그 변형예들 사이에서 결합 될 수 있다. 그 도면들은 디스플레이 스크린의 기능에 일반적으로 필수불가결하지만 당업자에게는 자명한 어떤 구성요소들, 특히 액정 스크린 내에 이미지를 생성하기 위하여 필요한 필드 효과를 갖는 트랜지스터 층은 도시하고 있지 않다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예 - 여기서는 "평면 박판" 실시예로 통칭 - 를 개략적으로 도시한다. 도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 스크린을 횡단하는 횡단면을 도시한다. 본 발명에 따른 디스플레이 스크린(1)은 평면 광원(2)에 의해 백라이팅 되는 픽셀들(4)의 어레이(3) 및 가시광을 적어도 부분적으로 흡수하고, 불투명할 수 있는, 평면 요소들(6)의 어레이(5)를 포함한다. 평면 요소들(6)의 어레이(5)는 스크린 평면(1)에 평행하게 배치되고 픽셀들(4)의 어레이(3)와 옵저버(8) 사이에 위치된다. 표면 요소들(6)은 픽셀들(4)에 의해 나타나는 이미지의 출력 각(α)을 제한하도록 위치되고, 그 각(α)은 스크린의 수직선에 대하여 결정된다. 도 1의 오른쪽 상부에 삽입된 도면과 같이, 각 표면 요소들(6)(또는 표면 요소들(6)의 적어도 일부분)은 그들의 표면들 중 적어도 한 면 상에 적어도 하나의 광전지 셀(7)을 포함한다. 도 1의 실시예는, 백라이팅 된 픽셀들(4)의 어레이(3)에 의해 비춰지는 면에 관한 것이다. 그 실시예의 제1 변형예에서는, 광전지 셀(7)은 표면 요소(6)와 대향 하는 면 위에, 즉 옵저버(8)를 향하는 전방 면 위에 위치한다. 그 실시예의 제2 변형예에서는, 표면 요소(6)의 적어도 2개의 면 위에, 예를 들어 픽셀들(4)의 어레이(3)에 의해 비춰지는 후면 위, 옵저버(8)를 향하는 전면 위, 및/또는 그들의 측면들 중 1개 또는 2개의 면 위에, 광전지 셀들(7)이 있다. 평면 광원(2)은 확산플레이트일 수 있다. 본 실시예의 일 변형예에서는, 픽셀들(4)의 어레이(3)가 광원(2)에 의해 백라이팅 되는 것이 아니고, 각각의 픽셀들(4) 자체가, 예를 들어 방전광에 의해, 광원을 구성한다.

도 1의 실시예에서, 표면 요소들(6)은 어레이(5) 평면 내에서 평평하게 위치되고 스크린(1) 평면과 평행하게 어레이(5)를 형성하는 박판들이다. 더욱 정확하게는, 종 방향(길이라고도 지칭)(x), 폭(y) 및 두께(z)로 일반적으로 정의된 박판(6)들이 그들의 폭(y)이 어레이(5) 평면에 평행하도록 배치된다. 일반적으로, 표면 요소들(6, 16)은 광전지 셀(7)을 포함할 수 있거나, 광전지 셀을 구성할 수 있다(실시예는 도시되지 않음).

도 2는 본 발명의 제2 실시예(여기서는 "스탠딩 박판들"로 칭하는 실시예)를 개략적으로 도시하며, 제2 실시예는, 표면 요소들(16)이 그들의 길이(x)는 스크린(1) 평면에 평행하고 그들의 폭(y)은 스크린(1) 평면을 종단하는, 바람직하게는 스크린(1)에 수직인 방향으로 펼쳐지도록 배치되는 박판들이라는 사실로써 제1 실시예와 구별된다. 도 2의 우측 상부의 삽입도면에 도시된 바와 같이, 각 표면 요소(16)는 그것의 표면들 중 적어도 하나의 면 위에, 더욱 정확하게는 그들의 폭과 그들의 길이로 형성된 평면 내에서 펼쳐지는 그것의 표면들 중 적어도 하나의 면 위에, 바람직하게는 그와 같이 동시에 정의된 2개의 면 위에, 적어도 하나의 광전지 셀(7)을 포함한다.

도 3은 또 다른 유형의 "스탠딩 박판들"의 실시예를 개략적으로(원근법으로) 도시하며, 그 실시예에서 표면 요소들(26)의 단면은 사다리꼴이다. 일반적으로, "스탠딩 박판들" 유형의 실시예에서, 광전지를 위하여 사용가능한 표면은 "평면식 박판" 유형의 실시예에서보다 더욱 넓으며, 스테레오스코픽 3D 효과는 통상적으로 더욱 현저한데, 즉 각도(α)가 더욱 작다.

본 발명에 따른 스크린(1) 내에, 바람직하게는 박판 구조의, 더욱 바람직하게는 "스탠딩 박판" 유형의 실시예를 사용하는, 표면 요소들(6, 16, 26)의 어레이(5)는 공지된 유형(예를 들어 특허 EP 0 563 241 B1 (Minnesota Mining and Manufacturing Company), 특허출원 WO 2007/106285 (3M Innovative Properties Company) 및 특허출원 US 2008/0088905 (NEC LCD Technologies, Ltd)에 개시된)의 보안필터(privacy screen)와 동일한 효과를 가질 수 있다.

그것은, 픽셀들이 표면 요소들(6, 16, 26)에 의해 완전히 숨겨져서 스크린에 수직한 축에 대하여 거리를 두고 위치한 옵저버(8)가 더 이상 픽셀들을 보지 않게 되도록 하는 값으로 각도(α)가 고정될 수 있음을 의미한다. 각도(α)는 디바이스의 정확한 기하학 구성, 특히 표면 요소들(6, 16, 26)의 어레이(5)와 픽셀들(4)의 어레이(3) 사이의 거리, 표면 요소들(6, 16, 26)의 형태 및 방위, 및 2개의 표면 요소들(6, 16, 26) 사이의 거리에 의존한다.

본 발명에 따른 스크린(1)의 특히 유리한 사용은 픽셀들(4)의 어레이(3)에 의해 생성된 이미지들의 거의 3차원인 (또는 적어도 양각의) 영상(또는 더욱 정확하게는 지각)이다. 실제로, 상기 표면 요소들을 스크린(1)의 소정의 거리에서, 스크린(1) 전방에 위치한 옵저버(8)가 그의 왼쪽 눈(10)으로는 픽셀들(4a)의 제1 부분(P1)만을 보게 되고, 따라서 제1 이미지를 형성하고, 그의 오른쪽 눈(9)으로는 제2 이미지에 해당하는, 픽셀들의 제1 부분(P1)과 적어도 부분적으로 상이한, 픽셀들(4b)의 제2 부분(P2)만을 보게 되도록 위치시킬 수 있다. 따라서 픽셀들의 각 부분(P1, P2)은 옵저버(8)에 의한 양각으로의 지각을 유리하게 하도록 나타내어질 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 스크린(1)은 대다수의 스크린 유형과 휴대용 전자 디바이스를 사용하는 대다수의 상황을 위하여 적절할 수 있다.

일반적으로, 표면 요소들(6, 16, 26)은 매우 다양한 형태를 가질 수 있다. 예시로서, 표면 요소들은 평행육면체일 수 있으나(도 1 및 도 2와 같이), 그 단면들은 또한 원형, 타원형 및/또는 적어도 3개의 측면을 갖는 다각형(도 3에서와 같이), 또는 다른 형태를 취할 수 있다. 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 픽셀(4)의 폭, 픽셀들(4)의 어레이(3)와 표면 요소들(6)의 어레이(5) 사이의 거리(k), 및 적용된 표면 요소들(6)의 폭(y)을 선택함으로써, 필요에 따라 각도(α)를 조절할 수 있다.

광전지 셀들(7)은 공지된 적절한 모든 박층 기술을 사용할 수 있다. 특히, "스탠딩 박판" 유형의 실시예에서, 약한 광도에서 우수한 변환 효과를 갖는 셀들(예를 들어 비정질 또는 마이크로크리스털 실리콘을 기반으로 한 셀들)을 사용하는 것이 바람직한데, 이는 상기 셀들이 "레이어 박판" 유형의 실시예에서는 주로 직사광을 캡쳐 하는 반면, 확산 광을 주로 캡쳐 할 것이기 때문이다.

일반적으로, 픽셀들(4)은 모두 동일한 평면에 있을 필요는 없으나, 거의 평행인 다수의 평면상에 배치될 수 있다. 픽셀들(4)은, 컬러 디스플레이를 위하여, 당업자에게 공지된 기술에 따라, 예를 들어 각 픽셀이 적, 녹, 청 색상의 3개의 셀들로 재분할될 수 있다.

본 발명에 따른 스크린(1)은 그 특성들을 개선할 수 있거나 어떤 특정한 사용 상황에 그 특성들을 적용하는 다른 구성부품들을 포함할 수 있다. 예시로서, 표면 요소들(6, 16, 26)의 어레이(5)와 옵저버(8) 사이에 배치된 반사방지 플레이트 또는 레이어를 포함할 수 있다. 그것은 또한 하나 또는 다수의 이하 요소들도 포함할 수 있다: 컬러필터, 편광필터, 광 확산기, 보호 레이어. 스크린(1)은 또한 플랙시블 스크린일 수 있다.

모든 실시예에서, 그들의 표면들 중 적어도 한 면 위에 광전지 셀들(7)을 포함하는 표면 요소들(6, 16)의 어레이(5)는, 강성(rigid) 또는 플랙시블, 연속적 또는 비연속적일 수 있는 적어도 하나의 보호 레이어(도시되지 않음)에 의해 보호될 수 있다. 예를 들어, 그것은, 바람직하게는 그 외부 표면상에 반사방지면을 갖춘, 상기 어레이(5) 상에 적층 된 폴리머 필름, 및/또는 적어도 광전지 셀들(7)의 외부 면 상에 적층된 박층일 수 있다.

본 발명의 도시되지 않은 특정 실시예에서, 표면 요소들(6, 16, 26)의 어레이(5)는 상기 명시한 바와 같이 스테레오스코픽 3D 효과를 갖는 디스플레이용 디지털 스크린(1)을 형성하기 위한 디스플레이용 디지털 스크린상에 부착될 수 있는 어셈블리를 형성한다. 더욱 특별하게는, 그 어셈블리는 투명한, 바람직하게는 플렉시블 하거나 반 강성(semi rigid)의, 전형적으로 폴리머 재질의 필름으로 구성될 수 있고, 그 상부에 그들의 표면들 중 적어도 하나의 면 위에 광전지 셀들(7)을 포함하는 표면 요소들(6, 16)의 상기 어레이(5)가 적층 되어 있고, 경우에 따라, 상술한 바와 같이, 보호 레이어에 의해서, 예를 들어 표면의 적층(박층) 또는 플랙시블 필름에 의해 보호된다. 여기서 "스테레오스코픽 3D 효과를 갖는 광전지 필름"으로 통칭하는 그 어셈블리는, 디스플레이용 디지털 스크린의 외부 표면상에, 예를 들어 콜라주에 의해 부착되고 고정될 수 있다. 그 외부 표면은 바람직하게는 매끄럽고, 평면이거나 곡면, 강성이거나 플랙시블 할 수 있다. 그 스테레오스코픽 3D 효과를 갖는 광전지 필름은 또한 광전지들 사이를 연결하고 전류를 수집하기 위하여 필요한, 전형적으로 박층으로 된, 전극(도시되지 않음)도 포함한다.

본 발명에 따른 광전지 필름을 사용하는 스테레오스코픽 3D 효과를 갖는 디스플레이용 디지털 스크린(1)의 제조 방법은: 매끈한 외부 표면을 포함하는 디스플레이용 디지털 스크린을 제공하는 단계, 본 발명에 따른 스테레오스코픽 3D 효과를 갖는 광전지 필름을 제공하는 단계, 및 스테레오스코픽 3D 효과를 갖는 디스플레이용 디지털 스크린(1)을 형성하기 위하여 상기 디스플레이용 디지털 스크린 상에 상기 광전지 필름을, 바람직하게는 콜라주에 의해, 부착하고 고정하는 단계를 포함한다. 스크린의 외부 표면상에 필름을 부착한 후, 광전지 셀들(7)에 의해 생성된 전기에너지가, 상기 스크린이 그 내부에 집적되는 휴대용 또는 고정 전자기기에 전기를 공급할 수 있도록, 3D 광전지 필름의 전극들과 스크린의 전원 요소 사이의 전기 접속을 설치한다. 그 전기공급은 직접 또는 간접적으로 (충전식 배터리 또는 콘덴서 등과 같은 전기 에너지 저장 수단을 충전함으로써) 실시될 수 있다.

본 발명에 따른 스테레오스코픽 3D 효과를 갖는 디스플레이용 디지털 스크린(1)은 고정식 또는 휴대용 전자기기 내에 내장될 수 있고, 그 기기는 본 발명의 또 다른 목적을 형성한다.

Claims

스테레오스코픽 3D 효과를 갖는 디스플레이 디바이스(1)로서,
(a) 제 1 이미지를 형성하는 제1 그룹(P1)과 제2 이미지를 형성하는 제2 그룹(P2) 사이에 분배된 픽셀들(4a, 4b)의 어레이(3), 및
(b) 적어도 부분적으로 가시광을 흡수하는 표면 요소들(6, 16, 26)의 어레이(5) - 상기 어레이(5)는 상기 디스플레이 디바이스(1)와 평행하고 상기 픽셀들(4a, 4b)의 어레이(3)와 옵저버(8) 사이에 위치함 -
를 포함하고,
상기 표면 요소들(6, 16, 26)은 그들의 표면들 중 적어도 하나의 면 위에 광전지 셀들(7)을 포함하고, 상기 표면 요소들은 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지의 출력 각(α)을 제한하도록 구성되고, 상기 픽셀들(4a, 4b)의 어레이(3)에 의해 디스플레이된 이미지(들)의 양각 또는 3차원 영상으로 되는 것을 용이하게 하도록, 주어진 관찰 거리에 대하여 상기 디스플레이 디바이스(1)의 사용자(8)의 오른쪽 눈(9)은 상기 제1 이미지만을 보고 그의 왼쪽 눈(10)은 상기 제2 이미지만을 보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스테레오스코픽 3D 효과를 갖는 디스플레이 디바이스(1).
제1항에 있어서, 상기 광전지 셀들(7)을 구비한 상기 표면 요소들(6, 16, 26)은 실질적으로 작은 각도에서 30°사이에 포함되는 각도로, 상기 제1 이미지와 제2 이미지 사이의 출력각(α)을 제한하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스(1)는 픽셀들(4)의 어레이(3)의 후방에 위치한 광원(2)을 이용하여 백라이팅 되는 픽셀들(4)의 어레이(3)로 구성된 스크린(1)의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스(1)는 방전광 픽셀들(4)의 어레이(3)로 구성된 스크린(1)의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스(1)는 주변 광에 의해 비춰지는 픽셀들(4)의 어레이(3)로 구성된 이미지 기판(1)의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 부분적으로 가시광을 흡수하는 상기 표면 요소들(6, 16, 26)은 불투명한 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 요소들(6, 16, 26)은 거의 직사각형, 원형, 타원형 및/또는 적어도 3개의 변을 갖는 다각형의 단면을 갖는 박판의 형태인 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 요소들(6, 16, 26)은 그들의 길이(x)가 상기 스크린(1)에 평행하고 그들의 폭(y)이 상기 스크린(1)을 횡단하는 방향, 바람직하게는 상기 스크린(1)에 수직인 방향으로 펼쳐지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 요소들(6, 16, 26)은 상기 표면 요소들(6, 16, 26)의 길이들(x)이 서로 평행하여, 평행 어레이를 형성하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광전지 셀들(7)은 상기 표면 요소들의 폭(x)과 길이(z)에 의해 형성되는 평면 내에 펼쳐지는 상기 표면 요소들(6, 16, 26)의 표면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광전지 셀들(7)은 비정질 또는 마이크로크리스털 실리콘을 기반으로 하거나, CdTe를 기반으로 하거나, CIGS를 기반으로 하는 박층으로 된 셀들인 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 그들의 표면들 중 적어도 하나의 면 위에 광전자 셀들(7)을 포함하는 상기 표면 요소들(6, 16)의 상기 어레이(5)는 적어도 하나의 강성 또는 플랙시블, 연속적이거나 비연속적인 보호 레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제12항에 있어서, 상기 보호 레이어는, 바람직하게는 그 외부 표면상에 반사방지 표면을 구비한, 상기 어레이(5) 상에 적층된 폴리머 필름, 및/또는 적어도 상기 광전지 셀들(7)의 외부 표면상에 적층된 박층인 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스(1).
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 디바이스(1)의 제조를 위한 스테레오스코픽 3D 효과를 갖는 광전지 필름으로서, 상기 광전지 필름은 투명한, 바람직하게는 플랙시블하거나 반 강성인, 필름을 포함하고, 상기 투명 필름은 그들의 표면들 중 적어도 하나의 면 위에 광전지 셀들(7)을 포함하는 표면 요소들(6, 16)의 어레이(5)를 포함하는 광전지 필름.
제14항에 있어서, 상기 광전지 셀들(7)은 연속적이거나 비연속적인 적어도 하나의 보호 레이어에 의해 보호되는 것을 특징으로 하는 광전지 필름.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 디바이스(1)의 제조 방법으로서,
매끈한 외부 표면을 갖는 디스플레이 디바이스, 특히 디지털 스크린을 제공하는 단계;
제12항 또는 제13항에 따른 스테레오스코픽 3D 효과를 갖는 광전지 필름을 제공하는 단계; 및
스테레오스코픽 3차원 효과를 갖는 디스플레이 디바이스(1)를 형성하기 위하여 상기 디스플레이 디바이스 상에 상기 광전지 필름을, 바람직하게는 콜라주에 의해, 고정하는 단계
를 포함하는 디스플레이 디바이스(1)의 제조 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 디바이스(1)를 내장하는 휴대용 또는 고정식 전자기기.