KR20140074088A - 무안경식 3차원 디스플레이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정패널과 대향하는 전면 및 상기 전면과 대향하는 배면으로 구성되는 기재층과, 상기 기재층과 일체로 상기 전면에 형성되고, 상기 액정패널의 측면의 광원으로부터 입사된 광을 반사시켜 광의 경로를 변경시키는 광학패턴을 포함하는 반사판을 포함하는 무안경식 3차원 디스플레이에 관한 것이다.

Description

무안경식 3차원 디스플레이{AUTOSTEREOSCOPIC THREE DIMENSION IMAGE DISPLAY}

본 발명은 무안경식 3차원 디스플레이에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 도광판 대신에 반사판을 사용하여 시청 위치인 좌안과 우안으로 광의 초점을 형성함으로써, 도광판 사용에 따른 cross-talk 문제를 해결하고, 품질 저하 문제 없이 대형화가 가능하고, 구조가 간단하여 제조에 있어 정교한 작업을 요하지 않는, 무안경식 3차원 디스플레이에 관한 것이다.

3차원 디스플레이는 사용자에게 입체감을 갖는 영상을 표시하는 디스플레이 장치이다. 현재 평판 디스플레이를 대체할 차세대 디스플레이 기술 중 하나로서 3차원 디스플레이가 큰 관심을 받고 있다. 평판 디스플레이는 기본적으로 2차원 평면에서만 영상 정보를 표현하므로, 영상의 입체감을 표현할 수 없는 한계가 있다.

무안경 3차원 디스플레이와 관련하여, 미국공개특허 2008-0084513호 등에 의한 종래 무안경 3차원 디스플레이를 도 17에 나타내었다. 제1광원(12)과 제2광원(14)이 도광판(16)의 양측면에 위치하고, 도광판의 상측으로 렌티큘러렌즈와 역 프리즘 패턴이 결합된 3차원 필름(18)이 위치하고, 그 상측에 액정패널(20)이 위치하고 있다. 제1광원과 제2광원으로부터 출사된 광은 도광판과 3차원 필름을 통과하면서 경로가 변경, 굴절되어 각각 좌안(EL)과 우안(ER)에 영상을 만들게 된다.

상기 방식은 무안경 3차원 영상을 구현하는 여러 방식 중 Field Sequential 3D 방식이다. 액정패널은 시차를 두고 좌영상과 우영상이 빠르게 표시되고, 좌우 양쪽 광원이 있는 엣지형 백라이트는 액정패널과 동기화되어 광원이 교대로 점등된다. 예를 들어, 왼쪽 영상이 액정패널에 표시될 때 백라이트의 왼쪽 광원만 점등이 되고 출사된 빛은 왼쪽 눈으로만 초점이 맞추어져 왼쪽 눈으로만 들어가게 된다. 반대로, 오른쪽 영상이 액정패널에 표시될 때에는 백라이트의 오른쪽 광원이 점등되고 오른쪽 눈으로 초점이 맞추어진다.

그러나, 상기 방식은 광의 경로를 변경하기 위해 도광판을 사용함으로써 cross-talk이 높다. cross-talk은 3차원 디스플레이에서 한쪽 광원만 점등되었을 때, 한쪽 눈에 들어가는 빛의 양과 다른쪽 눈으로 들어가는 빛의 양의 비율을 의미한다. cross-talk은 도광판 사용에 따른 불가피한 광학 특성이다. cross-talk이 높을수록 양안 시차에 방해를 받게 되고, 이는 3차원 영상 구현에 방해를 줄 수 있다. 이를 개선하기 위해 광원 사이에 블랙 처리를 해주는 등의 개선 노력이 있다. 그러나, 광원을 차단할 수는 없기에 제한적이고, cross-talk을 5% 이하로 낮추는데 한계가 있다.

본 발명의 목적은 도광판 사용에 따라 발생되는 cross-talk을 최소화할 수 있는 무안경식 3차원 디스플레이를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 무안경식 3차원 디스플레이의 대형화가 가능하고 기존의 무안경식 3차원 디스플레이의 대형화에 따른 품질 저하 문제를 극복할 수 있는 무안경식 3차원 디스플레이를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조와 제조 방법이 간단하여 정교한 작업 없이 용이하게 제조할 수 있는 무안경식 3차원 디스플레이를 제공하는 것이다.

본 발명의 무안경식 3차원 디스플레이는 액정패널과 대향하는 전면 및 상기 전면과 대향하는 배면으로 구성되는 기재층; 및 상기 기재층과 일체로 상기 전면에 형성되고 상기 액정패널의 측면의 광원으로부터 입사된 광을 반사시켜 광의 경로를 변경시키는 광학패턴을 포함하는 반사판을 포함할 수 있다.

본 발명은 도광판 사용에 따라 발생되는 cross-talk을 최소화할 수 있고, 품질 저하 없이 대형화가 가능한 무안경식 3차원 디스플레이를 제공하였다. 또한, 본 발명은 구조와 제조 방법이 간단하여 정교한 작업 없이 용이하게 제조할 수 있는 무안경식 3차원 디스플레이를 제공하였다.

도 1은 본 발명 일 구체예의 무안경식 3차원 디스플레이의 개념도이다.
도 2는 본 발명에서 단면이 삼각형인 프리즘 형상의 개념도이다.
도 3은 본 발명에서 일변 또는 양변이 누운 곡선인 프리즘 형상의 변형 형태의 개념도이다.
도 4는 본 발명에서 단면이 삼각형인 프리즘 광학패턴이 형성된 디스플레이의 단면의 확대도이다.
도 5는 본 발명에서 단면이 삼각형인 프리즘 광학패턴이 형성된 디스플레이의 일부 단면의 확대도이다.
도 6은 집광렌즈에 광원이 삽입된 상태를 보여주는 개념도이다.
도 7은 집광렌즈에 광원이 삽입된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 8은 집광렌즈에 광원이 삽입된 상태의 옆면도이다.
도 9는 집광렌즈가 포함된 본 발명 다른 구체예의 무안경식 3차원 디스플레이의 개념도이다.
도 10은 집광렌즈가 사용된 경우와 사용되지 않은 경우의 광의 강도이다.
도 11은 실시예 1과 2에서 사용된 시뮬레이션의 구성도이다.
도 12는 시뮬레이션 구성도에서 밑각과 꼭지각의 변화 상태를 보여주는 그래프이다.
도 13은 시뮬레이션 구성도에서 프리즘 높이의 변화 상태를 보여주는 그래프이다.
도 14의 (a),(b),(c)는 각각 실시예 1에서 시뮬레이션에서 위치 A, B, C에서의 출사각 분포이다.
도 15의 (a),(b),(c)는 각각 실시예 2에서 시뮬레이션에서 위치 A, B, C에서의 출사각 분포이다.
도 16의 (a),(b),(c)는 각각 실시예 3에서 시뮬레이션에서 위치 A, B, C에서의 출사각 분포이다.
도 17은 종래 무안경 3차원 디스플레이의 개념도이다.

본 발명의 무안경식 3차원 디스플레이는 도광판을 포함하지 않는 비 도광판계 hollow 백라이트 시스템 디스플레이이다.

기존의 무안경식 3차원 디스플레이는 광원에서 출사된 빛을 반사, 굴절시켜 좌안과 우안의 시청 시점으로 모아주기 위해 도광판을 사용한다. 그러나, 도광판은 cross-talk을 일으켜, 양안 시차에 방해를 줄 수 있고, 결국 3차원 디스플레이 구현에 방해를 줄 수 있다. cross-talk은 3차원 디스플레이에서 한쪽 광원만 점등되었을 때, 한쪽 눈에 들어가는 빛의 양과 다른쪽 눈으로 들어가는 빛의 양의 비율을 의미한다.

본 발명의 디스플레이는 도광판 대신에 광학패턴이 형성된 반사판을 포함한다. 그 결과, 도광판으로 문제가 되었던 cross-talk 발생을 최소화할 수 있고, 이로 인해 3D 구현이 더 잘되게 할 수 있다.

본 발명의 디스플레이는 cross-talk이 5% 이하, 바람직하게는 0-1%가 되도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명 일 구체예의 무안경식 3차원 디스플레이의 개념도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 디스플레이(100)는 반사판(110), 상기 반사판(110)과 대향하는 액정패널(130), 및 상기 액정패널(130) 양 측면에 위치하는 광원(120a,120b)을 포함할 수 있다.

본 명세서에서, 좌안(EL), 우안(ER), 좌시역용 광(L1,L2,L3), 우시역용 광(R1,R2,R3)은 편의상 도면을 기준으로 좌,우로 명명한 것이고, 반드시 관찰자의 좌안, 우안과 일치하지 않을 수 있다.

반사판(110)은 배면(111), 상기 배면과 대향하는 전면(112), 및 상기 배면과 전면을 연결하는 측면(113)으로 구성되는 기재층(114)과, 상기 기재층 중 전면(112)에 형성된 광학패턴(140)으로 구성된다.

편의상 기재층 중 상기 전면을 상기 액정패널과 대향하는 면으로 정의하였다.

상기 기재층과 광학패턴은 일체로 형성될 수 있다.

상기 광학패턴에는 금속이 증착될 수 있다. 증착된 금속은 광원으로부터 출사된 광을 반사시킬 수 있다. 반사된 빛은 액정패널을 통과하여 광원의 점등과 점멸에 따라 각각 좌안과 우안으로 모아질 수 있다.

상기 광학패턴은 소정 형상의 단면을 갖는다. 그 결과, 반사판에서의 배열 위치에 따라 광원으로부터 출사된 광을 특정 각도로 반사시키고, 반사된 빛은 액정패널을 통과하여 광원의 점등과 점멸에 따라 각각 좌안과 우안으로 모아질 수 있다.

상기 광학패턴은 측면의 제1광원과 제2광원으로부터 유입된 광을 반사시켜 광의 경로를 각각 우안과 좌안 쪽으로 변경시키고, 경로가 변경된 광은 액정패널을 통과하여 각각 우안과 좌안에 도달될 수 있다. 제1광원과 제2광원이 시차를 두고 교대로 점등되고, 액정패널의 영상과 동기화됨으로써, 관찰자는 3차원 영상을 시청할 수 있다.

본 명세서에서 제1광원은 좌안쪽의 광원, 제2광원은 우안쪽의 광원으로 정의하였다.

구체적으로, 제1광원(120a)이 점등될 때, 광학패턴이 형성된 반사판은 제1광원으로부터 유입된 광을 반사시켜 광의 경로를 우안쪽으로 변경시킨다. 상기 전면에 형성된 광학 패턴의 형상과 배열을 설정함으로써, 제1광원으로부터 유입된 광을 반사시키고 이를 통해 광의 경로를 변경시킴으로써, 제1광원의 빛이 우안으로 모아지도록 할 수 있다.

또한, 제2광원(120b)이 점등될 때, 광학패턴이 형성된 반사판은 제2광원으로부터 유입된 광을 반사시켜 광의 경로를 좌안쪽으로 변경시킴으로써, 제2광원으로부터 유입된 광의 경로를 변경시키고 제2광원의 빛을 좌안으로 모아줄 수 있다. 디스플레이 구동시 제1광원과 제2광원은 시차를 두고 교대로 점등과 점멸을 반복함으로써, 좌영상과 우영상을 빠르게 표시할 수 있다.

광학패턴에 증착 또는 코팅된 금속은 제한되지 않는데, 은(Ag), 알루미늄(Al) 등이 될 수 있다. 증착 또는 코팅 방법은 통상의 방법을 사용할 수 있고, 예를 들면 도금, CVD 등이 될 수 있다.

상기 금속의 증착 두께는 제한되지 않는데, 1nm-1000nm가 될 수 있다.

증착되는 금속은 입자 형태로서, 금속 입자의 평균입경은 1nm-1000nm가 될 수 있다.

반사판은 거울반사 특성을 가져 반사율은 90-99%, 바람직하게는 90-100%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광원으로부터 출사된 광을 특정 각도로 반사시킴으로써, 액정패널을 통과한 빛이 좌안과 우안으로 모아지도록 할 수 있다.

광학패턴의 형상은 제한되지 않고, 예를 들면 단면이 삼각형인 프리즘 형상, 또는 단면이 일변 또는 양변이 누운 곡선인 삼각형, 렌티큘러, 마이크로렌즈 형 모두를 포함할 수 있다. 예를 들면 도 2에서 도시된 바와 같이, 단면이 삼각형인 프리즘 형상의 광학패턴(140a), 또는 도 3에서 도시된 바와 같이, 삼각형의 일변 또는 양변이 곡선인 프리즘 형상(140b)이 될 수 있다.

이하에서는 단면이 삼각형인 프리즘 형상의 광학패턴을 중심으로 설명한다.

도 4와 도 5는 단면이 삼각형인 프리즘 광학패턴이 형성된 디스플레이의 단면을 확대한 것이다.

도 4와 도 5에서 도시된 바와 같이, 디스플레이는 기재층(114); 상기 기재층(114) 위에 광학패턴(140)이 형성된 반사판(110), 상기 반사판과 대향하는 액정패널(130), 상기 액정패널의 양측면에 위치된 광원(120a,120b)을 포함한다.

도 4에서 도시된 바와 같이, 광학패턴 중 프리즘 형상에 있어서, 광원에 인접하여 형성된 밑각을 α, α와 마주보는 밑각을 β, α와 β를 제외한 나머지 각인 꼭지각을 γ라고 할 때, 도 5에서 도시된 바와 같이 α는 하기 식 1에 의해 계산될 수 있다.

<식 1>

(상기에서, θL은 하기 식 2이고, θe는 하기 식 3이다.

<식 2>

(상기에서, Hr은 반사판과 액정패널간의 거리, DL은 광원으로부터 출사된 빛이 반사판에서 반사되는 지점과 광원간의 거리이다)

<식 3>

(상기에서, Dc는 광원으로부터 출사된 빛이 반사판에서 반사되는 지점과 반사판의 중심간의 거리, Hr은 반사판과 액정패널간의 거리이다)

β는 도 4에서 반사판의 중심으로부터 같은 거리의 반대편에 위치한 프리즘 형상의 α와 같은 각을 가지게 된다. 즉 반사판은 중앙을 기점으로 대칭의 형태를 가지게 된다.

상기 α는 상기 반사판의 중심으로 갈수록 증가할 수 있다.

본 발명의 디스플레이에서, 프리즘 중 α는 0.1-80°, β는 0.1-80°, 꼭지각 γ는 10-160°이 될 수 있다.

광학패턴의 피치(Pp)는 1㎛-1000㎛, 높이(Hp)는 1㎛-1000㎛가 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 양쪽에서 출사되는 광원을 좌안과 우안으로 모아줄 수 있다.

일변 또는 양변이 누운 곡선인 형태의 프리즘 형상인 경우는 도 3에서 도시된 바와 같이 곡선이 완만히 누운 형태로서, 하기 식 4에 의해 정의되는 k값이 1㎛-10,000㎛인 것이 될 수 있다.

<식 4>

(상기에서, Hp는 광학패턴의 높이이고,

y,z는 프리즘 단위의 피치 방향을 y 방향, 높이 방향을 z 방향이라고 할 때, 각각 y 좌표와 z 좌표이다).

반사판에 있어서, 광학패턴은 반사판의 중심(즉, 액정패널의 중심)을 기준으로 대칭 구조로 배열되어, 좌안과 우안으로 각각 균형있게 광을 모아줄 수 있다.

광학패턴은 길이 방향이 광원으로부터 광이 입사되는 방향에 수직한 방향으로 배열될 수 있다.

반사판에 있어서, 광학패턴은 그 개수가 제한되지 않는다. 이는 반사판의 길이, 액정패널의 길이 등에 따라 달라질 수 있다.

반사판의 길이 Lr은 10mm-50000mm가 될 수 있는데, 이에 제한되지 않는다.

반사판의 길이는 액정패널의 길이보다 크고, 반사판의 길이에 대한 액정패널의 길이의 비율은 1/20이 될 수 있다.

반사판은 가시광 투과성이 우수한 수지로 제조될 수 있다. 예를 들면, 폴리메틸메타아크릴레이트 등을 사출성형, 압출하여 제조될 수 있고, 그 재질 및 제조 방법에 제한이 있는 것은 아니다.

액정패널은 상부기판과 하부 기판 사이에 TN(twisted nematic), OCB(optically compensated bend) 등을 포함하는 액정이 주입된 패널로서 TFT(thin film transistor), TFD(thin film diode) 등에 의해 구동되는 액티브 매트릭스(active matrix) 패널, 또는 패시브 매트릭스(passive matrix) 패널일 수도 있다. 상부기판과 하부 기판은 유리기판 또는 플라스틱기판으로 이루어질 수 있다.

액정패널의 길이 Ll은 10mm-50000mm가 될 수 있는데, 이에 제한되지 않는다.

반사판과 액정패널간의 거리 Hr은 1mm-100mm가 될 수 있는데, 이에 제한되지 않는다.

광원은 디스플레이 시스템에 사용되는 광원이라면 특별히 제한되지 않는데, 예를 들면 LED 광원 또는 CCFL 광원이 될 수 있다. 광원은 액정패널의 양 측면에 위치하고, 시차를 두고 교대로 점등과 점멸을 반복한다.

광원과 액정패널간의 거리 GL는 1mm-1000mm가 될 수 있는데, 이에 제한되지 않는다.

이러한 본 발명의 디스플레이는 시분할 구동에 의해 좌시역용 광(L1,L2, L3)과 우시역용 광(R1,R2,R3)이 번갈아가며 액정패널을 통과하도록 하고, 이와 동시에 액정패널을 통과한 빛이 좌안과 우안에 각각 모아지도록 함으로써 액정패널의 영상과 동기화되어 관찰자가 3차원 영상을 시청하도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 디스플레이는 광원으로부터 출사되는 광의 균일도를 높이기 위해 집광렌즈를 더 포함할 수 있다.

도 6은 집광렌즈와 광원의 결합 상태를 보여주는 개념도이고, 도 7은 집광렌즈와 광원의 결합 상태의 단면도, 도 8는 광원이 삽입된 집광렌즈의 단면도이다.

도 6-도 8에서 도시된 바와 같이, 집광렌즈(121)에는 홈(122)이 형성되어 있어 광원(120)이 상기 홈에 삽입될 수 있다. 이를 통해 광원으로부터 출사된 광이 렌즈를 통해 균일하게 반사판에 도달되도록 할 수 있다. 집광렌즈에는 수개의 광원이 삽입되어 배열되어 있으며, 광원 간의 배열 간격(P)은 제한되지 않는데, 0mm-5mm가 될 수 있다.

또한, 상기 집광렌즈(121)에는 방향 제어 수단이 더 연결되어 있어, 집광렌즈의 방향을 조절함으로써 디스플레이에서 광원의 방향을 변경할 수도 있다.

집광렌즈에는 광원으로부터 출사된 빛을 되반사시켜 효율을 높이기 위해 반사판이 구비될 수도 있다. 도 9는 집광렌즈가 포함된 본 발명 다른 구체예의 무안경식 3차원 디스플레이의 개념도이다. 도 9에 의하면, 본 발명의 디스플레이는 반사판(110), 상기 반사판과 대향하는 액정패널(130), 및 상기 액정패널 양 측면에 위치하고 광원(120a, 120b)이 삽입되고 렌즈 반사판(123)이 부가된 집광렌즈(121)로 구성되는 광원부를 포함한다. 반사판 양면에 광원이 삽입된 집광렌즈가 배열되고, 집광렌즈는 광원의 배열방향과 수평인 방향으로는 광을 집광시키지 않으면서, 수직인 방향으로만 집광시킬 수 있다.

도 10은 집광렌즈를 포함하지 않은 경우(점선)와 집광렌즈를 포함한 경우(실선)의 광의 강도를 나타낸 것이다. 집광렌즈를 한 경우 광원 배열의 수직한 방향의 광이 상당히 집광된 것을 확인할 수 있다.

집광렌즈의 굴절률은 1.49-1.66가 될 수 있고, 폴리카보네이트계 수지 등으로 제조될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

집광렌즈는 통상의 알려진 집광기능을 갖는 소재의 렌즈라면 제한없이 사용할 수 있다.

실시예 1)

도 11의 구성을 갖는 디스플레이에 대해 미국 ORA사의 LightTools Version 7.2를 사용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 액정패널의 길이 Ll을 111mm, 반사판의 길이 Lr을 116mm, 반사판과 액정패널 간의 거리 Hr을 10mm, 액정패널과 광원 간의 거리 GL을 5.5mm, 프리즘의 피치 Pp를 0.05mm로 한다. 프리즘의 밑각 α,β와 꼭지각 γ를 도 12와 같이 변경하고, 프리즘의 높이 Hp를 도 13과 같이 변경하고, 제1광원을 점등하고 제2광원을 점멸한 상태에서 시뮬레이션을 수행하였다.

위치 B는 반사판 또는 액정패널의 중심이고, 위치 A와 C는 각각 반사판의 중심으로부터 반사판의 끝점까지의 거리를 2:1로 분할한 지점이다.

위치 A, 위치 B, 및 위치 C에 따른 출사각의 분포를 도 14에 나타내었다. 제1광원을 점등한 경우의 결과이며, 제2광원을 점등할 경우 도 14의 결과와는 좌우 대칭의 값을 가지게 된다. 도 14에서 나타난 바와 같이, 제1광원인 좌측 광원을 점등하였을 때 광들이 좌안으로 침범하지 않고 있음을 알 수 있다. 이때 위치 A, B, 및 C의 휘도 차이는 액정패널의 균일도를 의미하며, 약 6.6%의 균일도를 나타내었다.

실시예 2)

상기 실시예 1에서 제2광원을 점등하고 제1광원을 점멸한 상태에서 시뮬레이션을 수행하고, 위치 A, 위치 B, 및 위치 C에 따른 출사각의 분포를 도 16에 나타내었다. 도 15에서 나타난 바와 같이, 좌우가 대칭이고, 광들이 우안을 침범하지 않았음을 알 수 있다. 이때 위치 A, B, 및 C의 휘도 차이는 액정패널의 균일도를 의미하며, 약 6.6%의 균일도를 나타내었다.

이와 같이, 상기 실시예 1과 2를 통해, 도광판 대신에 반사판을 이용함으로써 좌측 광원은 우안으로, 우측 광원은 좌안으로 서로의 광들이 침범하지 않게 모아줌으로써 cross-talk이 전혀 없는 무안경식 3차원 디스플레이를 구현할 수 있음을 확인하였다.

실시예 3)

상기 실시예 1에서 광원 대신에 집광렌즈를 더 포함시켜 시뮬레이션하였다. 반사판의 길이를 116mm, 집광렌즈의 길이는 66mm, 집광렌즈는 굴절률 1.5896의 폴리카보네이트 재질로 하였고, 광원은 seoul semiconductor co사의 LED 광원(SWDA07)로 하였다. 시뮬레이션 결과, 도 16에서와 같이, 각각의 위치 A, B, C에서의 균일도가 렌즈 적용 전 대비 6.6%에서 14.4% 상승되었다.

이와 같이, 렌즈를 이용하여 광원을 집광시키고 집광된 광을 반사판을 이용하여 좌측 광원은 우안으로, 우측 광원은 좌안으로 서로의 광들이 침범하지 않게 모아줌으로써 cross-talk이 전혀 없는 무안경식 3차원 디스플레이를 구현할 수 있음을 확인하였다.

상기 실시예 1-3의 디스플레이 시스템에서, cross-talk를 휘도 기준 cross-talk와 조도 기준 cross-talk로 나누어 측정하였다.

휘도 기준 cross-talk는 측정 위치별로 그 값이 달라진다. 휘도 기준 cross-talk은 예를 들어 센터에서 휘도 분포를 구한 후, 좌안 기준의 cross-talk는 좌안에 들어가기 위한 필요한 각도에 해당되는 휘도(Lright)에 대한 우안에 들어가기 위해 필요한 각도에 해당되는 휘도(Lleft)의 비가 된다. 조도 기준 cross-talk는 시청 거리에 light detector가 있고 이를 액정패널의 수평 방향으로 이동시키면서 조도를 측정할 경우 시청 거리에서 위치별로 조도 분포를 구할 수 있다. 여기서 좌안에서의 조도(Ileft)에 대한 우안에서의 조도(Iright)의 비가 조도 기준 cross-talk가 된다.

또한, 종래 도광판이 사용된 디스플레이 시스템을 비교예 1로 하여 동일한 방법으로 휘도 기준 cross-talk, 조도 기준 cross-talk 및 휘도 균일도를 측정하였다.

하기 표 1은 실시예와 비교예에서 측정된 휘도 기준 cross-talk, 조도 기준 cross-talk 및 휘도 균일도를 요약한 것이다.

	휘도 기준 cross-talk(%)	조도 기준 cross-talk(%)	휘도 균일도(%)
실시예 1	0	0	6.6
실시예 2	0	0	6.6
실시예 3	0	0	14.4
비교예 1	8	8	70

상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 무안경식 3차원 디스플레이는 기존의 도광판이 사용된 디스플레이에서 문제가 되었던 cross-talk를 낮추고 휘도 균일도를 높일 수 있었다.

본 발명은 상기 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태가 될 수 있다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예와 도면은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

Claims (15)

1. 액정패널과 대향하는 전면 및 상기 전면과 대향하는 배면으로 구성되는 기재층과,
   상기 기재층과 일체로 상기 전면에 형성되고, 상기 액정패널의 측면의 광원으로부터 입사된 광을 반사시켜 광의 경로를 변경시키는 광학패턴을 포함하는 반사판을 포함하는 무안경 3차원 디스플레이.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 도광판을 포함하지 않는 무안경 3차원 디스플레이.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 광학패턴에는 금속이 증착되어 있는 무안경 3차원 디스플레이.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 금속의 증착 두께는 1nm-1000nm인 무안경 3차원 디스플레이.
   
5. 제3항에 있어서, 상기 금속은 은(Ag), 알루미늄(Al) 중 하나 이상을 포함하는 무안경 3차원 디스플레이.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 광학패턴의 반사율은 90-100%인 무안경 3차원 디스플레이.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 광학패턴은 단면이 삼각형인 프리즘, 삼각형의 일변 또는 양변이 곡선인 단면을 갖는 프리즘, 렌티큘러 필름 또는 마이크로렌즈형인 무안경 3차원 디스플레이.
   
8. 제1항에 있어서, 상기 광학패턴은 단면이 삼각형인 프리즘이고, 상기 프리즘의 한쪽 밑각을 α라고 할 때 α는 하기 식 1에 의해 계산되는 무안경 3차원 디스플레이:
   <식 1>
   

   

   
   (상기에서, θ_L은 하기 식 2의 값이고, θ_e는 하기 식 3의 값이다.
   <식 2>
   

   

   
   (상기에서, H_r은 반사판과 액정패널간의 거리, D_L은 광원으로부터 출사된 빛이 반사판에서 반사되는 지점과 광원간의 거리이다)
   <식 3>
   

   

   
   (상기에서, D_c는 광원으로부터 출사된 빛이 반사판에서 반사되는 지점과 반사판의 중심간의 거리, H_r은 반사판과 액정패널간의 거리이다).
   
9. 제8항에 있어서, 상기 α는 0.1-80°인 무안경 3차원 디스플레이.
   
10. 제8항에 있어서, 상기 프리즘의 꼭지각 γ는 10-160°인 무안경 3차원 디스플레이.
    
11. 제8항에 있어서, 상기 α는 상기 반사판의 중심으로 갈수록 증가하는 무안경 3차원 디스플레이.
    
12. 제1항에 있어서, 상기 광학패턴은 광원으로부터 광이 입사되는 방향에 수직한 방향으로 배열되어 있는 무안경 3차원 디스플레이.
    
13. 제1항에 있어서, 상기 광학패턴의 피치는 1㎛-1000㎛이고, 상기 광학패턴의 높이는 1㎛-1000㎛인 무안경 3차원 디스플레이.
    
14. 제1항에 있어서, 상기 광원은 LED 광원 또는 CCFL 광원인 무안경 3차원 디스플레이.
    
15. 제1항에 있어서, 상기 광원은 집광렌즈에 삽입되어 있는 무안경 3차원 디스플레이.
    

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