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KR20100029633A - 능동형 반투과 소자를 구비하는 디스플레이 장치 - Google Patents

능동형 반투과 소자를 구비하는 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20100029633A
KR20100029633A KR1020080088474A KR20080088474A KR20100029633A KR 20100029633 A KR20100029633 A KR 20100029633A KR 1020080088474 A KR1020080088474 A KR 1020080088474A KR 20080088474 A KR20080088474 A KR 20080088474A KR 20100029633 A KR20100029633 A KR 20100029633A
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KR
South Korea
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liquid crystal
light
display device
display panel
transflective element
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Ceased
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KR1020080088474A
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English (en)
Inventor
장재은
차승남
정재은
진용완
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Priority to CN200910173058.5A priority patent/CN101673525B/zh
Priority to EP09169751.6A priority patent/EP2161613B1/en
Priority to JP2009207538A priority patent/JP5774811B2/ja
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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 개시된 디스플레이 장치는 광에 대한 투과율 및 반사율이 전기적으로 제어되는 능동형 반투과 소자; 상기 능동형 반투과 소자에 의해 반사 및/또는 투과된 광을 변조하여 화상을 형성하는 디스플레이 패널;을 포함한다.

Description

능동형 반투과 소자를 구비하는 디스플레이 장치{Display apparatus having an active transflective device}
개시된 디스플레이 장치는 입사되는 광의 반사 및 투과 특성을 적절히 조절함으로써 밝기가 증가되면서도 전력 소비가 적은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 등 휴대기기의 보급이 확대됨에 따라 저전력 소모, 뛰어난 야외 시인성을 요구하는 디스플레이가 요구되고 있다.
이러한 요구에 따라, 반사형 디스플레이 소자와 투과형 디스플레이 소자의 기능을 결합한 형태의 반투과(transflective) LCD 에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 반투과 LCD는 백라이트 유닛에서의 광 및/또는 야외광을 이용하여 화상을 형성하게 되므로, 태양광이 비추는 밝은 환경에서 사용하는 경우에도 디스플레이의 시인성이 확보되며, 소비전력을 줄이기에도 유리하다. 다만, 이 경우, 액정 셀의 영역이 이등분되어 반사 영역과 투과 영역으로 할당되는데, 제조 공정이 상대적으로 복잡하며, 또한, 입사광을 나누어 사용하게 되어 휘도 저하의 원인이 될 수 있다.
이에 따라, 휘도와 야외 시인성이 적절히 확보되는 구조의 반투과형 디스플레이 장치에 대한 연구가 필요하다.
상술한 필요성에 따라 본 발명의 실시예들은 휘도와 야외 시인성이 적절히 확보되고, 전력 소비가 적은 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 광에 대한 투과율 및 반사율이 전기적으로 제어되는 능동형 반투과 소자; 상기 능동형 반투과 소자에 의해 반사 및/또는 투과된 광을 변조하여 화상을 형성하는 디스플레이 패널;을 포함한다. 하는 디스플레이 장치.
상기 디스플레이 패널은 액정층의 투과율을 조절하여 광을 변조할 수 있으며, 상기 액정층은 고분자 분산형 액정에 블랙 염료를 혼합하여 이루어질 수 있다.
상기 디스플레이 패널은 대전 입자의 전기 영동을 이용하여 광을 변조하거나, 전기 습윤 물질을 이용하여 광을 변조하거나, 또는 전기 변색 소자를 이용하여 광을 변조하도록 구성될 수 있다.
상기 능동형 반투과 소자는 고분자 분산형 액정으로 이루어질 수 있으며, 또는 고분자 분산형 액정에 나노 구조체를 삽입하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 백라이트 유닛; 광에 대한 투과율 및 반사율이 전기적으로 제어되는 능동형 반투과 소자; 상기 능동형 반투과 소자에 의해 반사 및/또는 투과된 광을 변조하여 화상을 형성하는 디스플레이 패널;을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치는 입사되는 광의 반사 및 투과 특성을 적절히 조절할 수 있는 능동형 반투과 소자를 구비함으로써, 디스플레이 패널의 전면뿐 아니라 후면에서 입사되는 야외광을 효율적으로 이용할 수 있다. 또한, 백라이트 유닛을 함께 구비하는 경우, 주변의 조명 조건에 따라 야외광과 백라이트의 광을 효율적으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치는 휘도와 야외 시인성이 확보되면서도 전력 소모가 적다는 이점을 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치(1000)의 개략적인 구성을 보인다. 도면을 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 능동형 반투과 소자(2--)와 디스플레이 패널(300)을 포함하여, 디스플레이 패널(300)의 전면에서 입사하는 광(Lf)뿐 아니라 디스플레이 패널(300)의 후면에서 입사하는 광(Lb)을 화상 형성광으로 이용할 수 있도록 구성되어 있다.
능동형 반투과 소자(200)는 광에 대한 투과율 및 반사율이 전기적으로 제어되도록 구성된 것으로, 고분자 분산형 액정(polymer dispersed liquid crystal, PDLC)으로 이루어진 제1액정층(230)을 구비한다. PDLC는 전기장이 인가되지 않은 상태에서는 폴리머와 액정의 유전율 차이에 의해 입사된 광을 산란시키며, 전기장이 인가된 상태에서는 전기장에 따라 정렬된 액정과 폴리머 사이의 유전율 차이가 줄어들어 투명하게 되어 광을 투과시키는 성질을 갖는다. 구체적으로, 제1기판(210)과 제2기판(250) 사이에 제1액정층(230)이 마련되며, 제1액정층(230)에 전기장을 인가하여 반사/투과 특성을 제어하기 위해 제1기판(210) 및 제2기판(250)의 내면에는 투명전극층(220,240)이 형성된다. 투명전극층(220,240)에 인가되는 전압의 크기를 조절함으로써 제1액정층(230)의 반사율 및 투과율이 조절될 수 있다.
디스플레이 패널(300)은 능동형 반투과 소자(200)에 의해 반사 및/또는 투과된 광을 변조하여 화상을 형성하기 위한 것으로, 본 실시예에서는 액정의 투과율을 조절하여 광을 변조하는 구성을 채택하고 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널(300)은 고분자 분산형 액정(polymer dispersed liquid crystal, PDLC)에 블랙 염료(dye)를 혼합하여 구성한 제2액정층(330)을 구비한다. 이러한 제2액정층(330)은 전기장이 인가된 상태에서 PDLC가 광을 산란시킬 때, 블랙 염료에 의해 광이 흡수되고, 전기장이 인가되지 않은 상태에서는 광을 투과시키므로, 각각에 따라 화소의 온/오프를 구현하게 된다. 이러한 구조는 입사된 광의 편광을 이용하는 것이 아니므로, 일반적인 액정 패널과 달리 편광판을 필요로 하지 않는다. 제2액정층(330)은 제2기판(250)과 제3기판(360) 사이에 마련되며, 제3기판(360)의 내면에는 컬러를 표현하기 위한 컬러필터(350)가 마련되어 있다. 또한, 제2액정층(330)을 개개의 화소에 대응하여 제어하기 위해 투명전극층(320,340)과 TFT(thin film transistor)층(310)이 마련되어 있다. 제3기판(360)의 외면이 화상이 디스플레이 되는 표시면 이 된다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치(1000)가 디스플레이 패널(300)의 전면 및/또는 후면에서 입사하는 광을 이용하여 화상을 형성하는 원리를 도 2a, 2b, 3a, 3b, 4a 및 4b를 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다. 도면들에서는 한 개의 서브 화소에 대해서만 광이 온/오프 되는 광경로를 도시하여 설명하고 있다.
먼저, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 디스플레이 장치(1000)가 디스플레이 패널(300)의 전면에서 입사된 광((Lf)을 온/오프 변조하여, 반사형으로 화상을 형성하는 것을 보인다. 이렇게 반사형으로 화상을 형성하기 위해서, 능동형 반투과 소자(200)는 반사판의 역할을 하여야 하므로, 투명전극층(220,240)에 전압을 인가하지 않고 제1액정층(230)을 이루는 PDLC가 광을 산란시키는 모드에 있도록 한다. 도 2a는 제2액정층(330)에도 전압이 인가되지 않아서 액정이 정렬되지 않은 상태를 보이며, PDLC는 폴리머와 액정의 유전율 차이에 의해 광을 산란시키는 모드에 있다. 이 때, PDLC에 혼합된 블랙 염료에 의해 광이 흡수되며, 표시면 쪽으로 광이 출사되지 않아 픽셀 오프 상태가 된다. 도 2b는 제2액정층(330)에 전압이 인가되고 이에 따라 액정이 정렬된 상태를 보인다. 이 경우, 액정과 폴리머의 유전율 차이가 줄어들어 PDLC는 광을 투과시키는 투명한 상태가 된다. 또한, 능동형 반투과 소자(200)는 제1액정층(230)에 전기장이 인가되지 않아 반사판의 역할을 하고 있으므로, 디스플레이 패널(300)의 전면에서 입사된 광(Lf)이 표시면 쪽으로 출사되며 대 응되는 컬러필터(350)의 색상을 나타내는 픽셀 온 상태를 형성한다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 디스플레이 장치(1000)가 디스플레이 패널(300)의 후면에서 입사된 광(Lb)을 온/오프 변조하여, 투과형으로 화상을 형성하는 것을 보인다. 이렇게 투과형으로 화상을 형성하기 위해서, 능동형 반투과 소자(200)는 광을 투과시킬 수 있도록 투명해야 하므로, 투명전극층(220,240)에 전압을 인가하고 그 크기를 조절하여 제1액정층(230)이 광을 투과시키는 모드에 있도록 한다. 도 3a는 제2액정층(330)에는 전압이 인가되지 않아서 액정이 정렬되지 않은 상태를 보인다. 이 경우, PDLC는 폴리머와 액정의 유전율 차이에 의해 광을 산란시키는 모드에 있는데, PDLC에 혼합된 블랙 염료에 의해 광이 흡수된다. 즉, 능동형 반투과 소자(200)를 투과한 광(Lb)은 제2액정층(330)에서 흡수되고, 표시면 쪽으로 출사되지 않아 픽셀 오프 상태가 된다. 도 3b는 제2액정층(330)에 전압이 인가되고 이에 따라 액정이 정렬된 상태를 보인다. 이 경우, 액정과 폴리머의 유전율 차이가 줄어들어 PDLC는 광을 투과시키는 투명한 상태가 된다. 디스플레이 패널(300)의 후면에서 입사된 광(Lb)은 능동형 반투과 소자(200) 및 제2액정층(330)을 투과하며, 대응되는 컬러필터(350)의 색상을 표시면에 나타내는 픽셀 온 상태를 형성한다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 디스플레이 장치(1000)가 디스플레이 패널(300)의 전면 및 후면에서 입사된 광을 모두 이용하여 반투과형으로 광을 변조하는 것을 보인다. 이렇게 반투과형으로 화상을 형성하기 위해서, 능동형 반투과 소자(200)는 디스플레이 패널(300)의 전면에서 입사된 광(Lf)은 반사시키고, 디스플레이 패 널(300)의 후면에서 입사된 광(Lb)은 투과시키도록 반사/투과 특성을 겸비하여야 한다. 이를 위하여, 투명전극층(220,240)에 전압을 인가하고 그 크기를 적절히 조절하여, 제1액정층(230)이 반투과 상태에 있도록 한다. 반투과 정도를 설정함에 있어서는 디스플레이 패널(300)의 전면에서 입사되는 광(Lf)과 디스플레이 패널(300)의 후면에서 입사되는 광(Lb)의 밝기 등을 적절히 고려한다. 도 4a는 제2액정층(330)에는 전압이 인가되지 않아서 액정이 정렬되지 않은 상태를 보인다. 이 경우, PDLC는 폴리머와 액정의 유전율 차이에 의해 광을 산란시키는 모드에 있는데, PDLC에 혼합된 블랙 염료에 의해 광이 흡수된다. 즉, 디스플레이 패널(300)의 전면에서 입사된 광(Lf)과 디스플레이 패널(300)의 후면에서 입사되고 능동형 반투과 소자(200)를 투과한 광(Lb)은 제2액정층(330)에서 흡수되며, 표시면 쪽으로 출사되지 않아 픽셀 오프 상태가 된다. 도 4b는 제2액정층(330)에 전압이 인가되고 이에 따라 액정이 정렬된 상태를 보인다. 이 경우, 액정과 폴리머의 유전율 차이가 줄어들어 PDLC는 광을 투과시키는 투명한 상태가 된다. 디스플레이 패널(300)의 전면에서 입사된 광(Lf)은 능동형 반투과 소자(200)에서 반사됨으로써 화상 형성광으로 기여하게 되고, 디스플레이 패널(300)의 후면에서 입사된 광(Lb)은 능동형 반투과 소자(200)에서 반사됨으로써 화상 형성광으로 기여하게 되며, 대응되는 컬러필터(350)의 색상을 표시면에 나타내는 픽셀 온 상태를 형성한다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치(1000)는 능동형 반투과 소자(200)의 반사/투과 특성이 조절되므로, 디스플레이 패널(300)의 전면 및/또는 후면으로 입사되는 광을 적절히 이용할 수 있는 구조이다. 이와 같은 구조는 야외광을 이용하여 반사형으로 화상을 형성하는 일반적인 디스플레이 장치가 표시면 쪽에서 입사되는 광만을 이용하는 것과 비교할 때, 휘도나 전력 소모 측면에서 이점을 가지게 된다.
디스플레이 패널(300)이나 능동형 반투과 소자(200)는 설명된 구조 뿐 아니라 이러한 목적에 알맞게 다양하게 변형될 수 있으며, 이하에서는 이러한 실시예들에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치(2000)의 개략적인 구성을 보인다. 본 실시예의 디스플레이 장치(2000)는 능동형 반투과 소자(200)와 디스플레이 패널(400)을 포함하며, 디스플레이 패널(400)이 일반적인 액정 패널인 점에서 도 1의 실시예와 차이가 있다. 디스플레이 패널(400)은 인가된 전압 및 입사광의 편광에 따라 투과율이 조절되는 액정층(430)을 구비한다. 액정층(430)은 두 투명기판(420,450) 사이에 마련되며, 두 투명기판(420,450)의 외면에는 각각 편광판(410,460)이 마련되어 있다. 또한, 투명기판(450)의 내면에는 컬러 형성을 위한 컬러필터(440)가 마련되고, 기타, 도시되지는 않았지만, 개개의 화소에 대응하여 액정층(430)을 제어하기 위한 화소전극, TFT층 등이 마련된다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 보인다. 본 실시예의 디스플레이 장치(3000)는 능동형 반투과 소자(200)와 디스플레이 패널(500)을 포함하며, 디스플레이 패널(500)이 대전 입자의 전기 영동을 이용하는 점에서 도 1의 실시예와 차이가 있다. 디스플레이 패널(500)은 제2기판(250)과 제3기판(560) 사이의 영역을 구획하는 격벽(520), 상기 격벽(520)에 의해 형성된 공간(530)에 마련된 전기영동입자(540)들 포함한다. 상기 공간(530)은 액체 또는 기체로 된 분산매로 채워질 수 있다. 전기영동입자(540)들은 소정 컬러로 착색되고 소정 전하로 대전되어 있으며, 제2기판(250) 및 제3기판(560)에는 대전된 전기영동입자(540)를 채집하도록 전압이 인가되는 투명전극층(510,550)이 형성되어 있다. 두 투명전극층(510,550)의 크기는 서로 다르게 형성되어 대전된 전기영동입자(540)가 채집된 전극층 여하에 따라 표시되는 색상이 달라지는 것을 이용하여 화상을 형성한다. 투명전극층(510,550)의 구체적인 배치 구조는 다양하게 변형될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치(4000)의 개략적인 구성을 보인다. 본 실시예의 디스플레이 장치(4000)는 능동형 반투과 소자(200)와 디스플레이 패널(600)을 포함하며, 디스플레이 패널(600)은 전기 변색 소자를 이용하여 디스플레이를 형성하는 점에서 도 1의 실시예와 차이가 있다. 디스플레이 패널(600)은 제2기판(250)과 제3기판(650) 사이의 영역을 구획하는 격벽(620), 상기 격벽(620)에 의해 형성된 공간에 마련된 전기변색층(630)을 포함한다. 전기변색층(630)은 예를 들어 전기변색소자를 전해질에 혼합하여 형성될 수 있다. 전기변색소자는 전자 또는 정공에 의해 색상이 변색되는 물질이다. 즉, 전기변색소자를 전해질에 혼합하여 전기장을 인가하면, 전자 또는 정공이 변색 물질에 결합하여 색상이 나타나거나 또는 색상이 없어지는 현상이 나타난다. 제2기판(250) 및 제3기 판(650)이 전기변색층(630)과 마주하는 면에는 전기변색층(630)에 전기장을 형성하기 위한 전압이 인가되는 투명전극층(610,650)이 형성된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치(5000)의 개략적인 구성을 보인다. 본 실시예의 디스플레이 장치(5000)는 능동형 반투과 소자(200)와 디스플레이 패널(700)을 포함하며, 디스플레이 패널(700)은 전기습윤 물질을 이용하여 디스플레이를 형성하는 점에서 도 1의 실시예와 차이가 있다. 디스플레이 패널(700)은 제2기판(250)과 제3기판(750) 사이의 영역을 구획하는 격벽(720), 상기 격벽(720)에 의해 형성된 공간에 마련된 전기습윤층(730)을 포함한다. 전기습윤(electrowetting)이란 계면에 존재하는 전하에 의해 계면의 표면장력이 변화하여 액상물질이 골고루 퍼지거나 한 쪽에 집속되는 현상을 의미하며, 이러한 액상물질에 색상을 나타내는 염료 또는 안료를 혼합하여 디스플레이 소자로 응용된다. 제2기판(250) 및 제3기판(750)이 전기습윤층(730)과 마주하는 면에는 전기습윤층(730)에 전기장을 형성하기 위해 전압을 인가하는 투명전극층(710,750)이 형성된다.
도 9 내지 도 11은 도 1 내지 도 8의 디스플레이 장치에 채용되는 능동형 반투과 소자(200)의 변형된 실시예들을 보인다. 이러한 실시예들은 반사율을 높이기 위해 PDLC에 나노 구조 물질을 삽입한 것을 능동형 반투과 소자에 채용하고 있다.
도 9를 참조하면, 능동형 반투과 소자(202)는 투명전극층(220,240)이 각각 형성된 제1기판(210) 및 제2기판(250) 사이의 반투과층(232)은 PDLC에 네트워크(network) 구조를 갖는 백색 종이가 삽입되어 이루어진다.
도 10에 도시된 능동형 반투과 소자(204)는 투명전극층(220,240)이 각각 형성된 제1기판(210) 및 제2기판(250) 사이에 반투과층이 마련되고, 상기 반투과층은 PDLC로 이루어진 제1액정층(230)에 나노 구조체(234)가 삽입되어 이루어져 있다. 나노 구조체(234)는 Al2O3 또는 BaSO4와 같이 산란율이 좋은 물질에 에칭 등의 방법으로 나도 기공을 형성하여 만들 수 있다. 나노 구조체(234)로 예를 들어, AAO(anodizing aluminum oxide)가 채용될 수 있다.
도 11에 도시된 능동형 반투과 소자(206)는 투명전극층(220,240)이 각각 형성된 제1기판(210) 및 제2기판(250) 사이에 반투과층이 마련되고, 상기 반투과층은 PDLC로 이루어진 제1액정층(230)에 나노 입자(237)가 삽입되어 이루어져 있다. 도면에는 나노 와이어의 형태로 도시되어 있지만, 나노 튜브형의 나노 물질이 삽입되는 것도 가능하다. 이러한 나노 입자(237)는 TiO2, ZnO, BaTiO3, PbTiO3, Pb(Zr,Ti)O3, Al2O3, SiO2, BaO, SrTiO3, ZnS, BaSO4 등의 물질로 이루어질 수 있다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 구조와 각각 반사형, 투과형, 반투과형으로 광을 변조하는 것을 보인다.
본 실시예의 디스플레이 장치(6000)는 백라이트 유닛(100), 능동형 반투과 소자(200) 및 디스플레이 패널(800)을 포함한다. 능동형 반투과 소자(200)는 광에 대한 투과율 및 반사율이 전기적으로 제어되도록 구성된 것으로, 투명전극층(220,240)이 형성된 제1기판(210) 및 제2기판(250) 사이에 PDLC로 이루어진 제1액정층(230)을 포함하는 도시된 구조 외에, 전술한 다양한 예의 능동형 반투과 소 자(202,204,206)들이 채용될 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(800)은 능동형 반투과 소자(200)에 의해 반사 및/또는 투과된 광을 변조하여 화상을 형성하는 것으로, 전술한 실시예들에서 설명한 디스플레이 패널(300,400,500,600,70)들이 채용될 수 있다.
능동형 반투과 소자(200)에 광을 제공하기 위한 별도의 광원으로 백라이트 유닛(100)을 구비하는 본 실시예의 경우, 주변 조명 조건이 좋은 야외에서는 도 12a와 같이 디스플레이 패널(800)의 전면 쪽에서 입사되는 야외광(Lf)을 이용하여 반사형으로 화상을 형성하고, 주변 조도가 낮은 조건에서는 도 12b와 같이 백라이트 유닛(100)에서의 광(Lb)을 이용하여 투과형으로 화상을 형성하도록 이용될 수 있다. 또한, 필요에 따라서 디스플레이 패널(800)의 전면 쪽에서 입사되는 야외광(Lf)과 백라이트 유닛(100)에서 제공되는 광(Lb)을 모두 이용하여 화상을 형성할 수 있어 적은 전력 소모로 높은 휘도의 디스플레이를 구현할 수 있다.
이러한 본원 발명인 디스플레이 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 보인다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 디스플레이 장치가 디스플레이 패널의 전면에서 입사된 광을 온/오프 변조하는 것을 보인다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 디스플레이 장치가 디스플레이 패널의 후면에서 입사된 광을 온/오프 변조하는 것을 보인다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 디스플레이 장치가 디스플레이 패널의 전면 및 후면에서 입사된 광을 온/오프 변조하는 것을 보인다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 보인다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 보인다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 보인다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 보인다.
도 9 내지 도 11은 는 도 1 내지 도 8의 디스플레이 장치에 채용되는 능동형 반투과 소자의 변형된 실시예들을 보인다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 구조와 각각 반사형, 투과형, 반투과형으로 광을 변조하는 것을 보인다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100...백라이트 유닛 200,202,204,206...능동형 반투과 소자
210,250...제1, 제2기판 360,560,650,750...제3기판
220,240,320,340,510,550,610,640,710,740...투명전극층
230...제1액정층 300,400,500,600,700,800...디스플레이 패널
310...TFT층 330...제2액정층
350,440...컬러필터 430...액정층

Claims (23)

  1. 광에 대한 투과율 및 반사율이 전기적으로 제어되는 능동형 반투과 소자;
    상기 능동형 반투과 소자에 의해 반사 및/또는 투과된 광을 변조하여 화상을 형성하는 디스플레이 패널;을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 액정층의 투과율을 조절하여 광을 변조하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액정층은 고분자 분산형 액정에 블랙 염료를 혼합하여 이루어진 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 대전 입자의 전기 영동을 이용하여 광을 변조하는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 전기 습윤 물질을 이용하여 광을 변조하는 디스플레 이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 전기 변색 소자를 이용하여 광을 변조하는 디스플레이 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동형 반투과 소자는 고분자 분산형 액정으로 이루어진 디스플레이 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동형 반투과 소자는 고분자 분산형 액정에 나노 구조 물질을 삽입하여 이루어진 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 나노 구조 물질로 백색 종이를 사용하는 디스플레이 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 나노 구조 물질은 산란성 물질에 복수의 나노 기공이 형성된 형태인 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 산란성 물질은 Al2O3 또는 BaSO4인 디스플레이 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 나노 구조 물질은 튜브형 또는 와이어 형태의 나노 입자인 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 나노 입자는 TiO2, ZnO, BaTiO3, PbTiO3, Pb(Zr,Ti)O3, Al2O3, SiO2, BaO, SrTiO3, ZnS, BaSO4 중 선택된 어느 하나로 이루어진 디스플레이 장치.
  14. 백라이트 유닛;
    광에 대한 투과율 및 반사율이 전기적으로 제어되는 능동형 반투과 소자;
    상기 능동형 반투과 소자에 의해 반사 및/또는 투과된 광을 변조하여 화상을 형성하는 디스플레이 패널;을 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 액정층의 투과율을 조절하여 광을 변조하는 디스플 레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 액정층은 고분자 분산형 액정에 블랙 염료를 혼합하여 이루어진 디스플레이 장치.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동형 반투과 소자는 고분자 분산형 액정으로 이루어진 디스플레이 장치.
  18. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동형 반투과 소자는 고분자 분산형 액정에 나노 구조 물질을 삽입하여 이루어진 디스플레이 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 나노 구조 물질로 백색 종이를 사용하는 디스플레이 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 나노 구조 물질은 산란성 물질에 복수의 나노 기공이 형성된 형태인 디스플레이 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 산란성 물질은 Al2O3 또는 BaSO4인 디스플레이 장치.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 나노 구조 물질은 튜브형 또는 와이어 형태의 나노 입자인 디스플레이 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 나노 입자는 TiO2, ZnO, BaTiO3, PbTiO3, Pb(Zr,Ti)O3, Al2O3, SiO2, BaO, SrTiO3, ZnS, BaSO4 중 선택된 어느 하나로 이루어진 디스플레이 장치.
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