KR101068771B1 - 투명 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 한 쌍의 제1 투명기판 및, 제1 투명기판 사이에 주입된 네마틱 액정물질을 포함하고, 모든 파장대역의 입사광을 투과시키되, 제1 투명기판 사이에 인가되는 제1 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 차단하는 블라인드 패널부 및, 블라인드 패널부상에 적층되고, 한 쌍의 제2 투명기판 및, 제2 투명기판 사이에 주입된 콜레스테릭 액정물질을 포함하고, 가시광 대역의 입사광 중 특정 파장대역의 입사광을 반사하되, 제2 투명기판 사이에 인가되는 제2 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 투과시키는 디스플레이 패널부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 컬러 모드, 블랙 모드뿐만 아니라, 사용자의 필요에 따라 투명 모드로 전환함으로써, 후면의 배경이 보이는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
액정 디스플레이, 반사형 액정 디스플레이, 콜레스테릭 액정, 네마틱 액정, 투명 전극, 투명 디스플레이, 백라이트 유닛, 도광판, 면광원
Description
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
고도로 발전하고 있는 전자 정보 기술과 잘 갖추어진 산업 기반, 그리고 빠르게 확산된 정보 유통망 등은 각종 정보통신 기기의 급속한 성능 향상과 광범위한 보급을 이루어 왔다. 이 중 기계가 인간에게 정보를 전달하는 궁극적 매개가 되는 정보 디스플레이 소자는, 매우 큰 부피를 차지했던 초기의 음극선관(CRT: Cathod Ray Tube) 방식의 단색 표시 소자로부터 최근의 초박형/대면적 풀 컬러 디스플레이에 이르기까지 매우 빠른 성장 속도를 보여 왔으며, 이와 같은 추세는 급속히 증가하는 정보량, 더 정교하고 아름다운 것을 보고자 하는 사용자의 심미적 욕구, 더욱 간소할 것이 요구되는 사무 환경 등의 요인으로 인하여 더욱 가속화될 것으로 전망되고 있다. 최근에 이르러서는 종래의 디스플레이와는 달리, 영상을 표시하지 않는 비활성 상태에서는 디스플레이 패널 자체를 투명한 상태로 유지함으로써 후면의 배경이 보이도록 하여 그 심미성과 활용도를 극대화하고자 하는 요구들이 나타나고 있다.
이와 같은 이른바 투명 디스플레이 기술은 다음 세대의 핵심적인 정보 표시 소자로서, 인간의 생활양식과 향유하는 정보의 질을 혁신적으로 향상시킴으로써 사회 전반에 매우 큰 파급 효과를 미칠 것으로 예상된다. 이와 같은 투명 디스플레이는 안경 등을 비롯한 투명한 소재의 휴대용품에 적용되어 그 이동성과 휴대성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 주택의 유리창, 자동차의 전면 유리 등에 적용되어 공간 활용도를 극대화시킨 표시 소자로 활용할 수 있고, 이상에서 언급되지 않은 여타의 분야에 적용 혹은 활용됨으로써 인간의 편의와 만족을 증진시키는 데 기여할 수 있다.
이와 같은 투명 디스플레이에 대한 요구에 있어, 종래의 보편적인 정보 디스플레이 장치는 작동 모드에서는 컬러로 구동되는 영상을 현출하고, 비작동 모드에서는 근본적으로 검은 화면 상태를 유지하도록 구성되어 있어, 상기 언급한 바와 같이 투명 모드로 동작하는 디스플레이에 대한 요구를 만족할 수 없다는 한계를 지닌다.
이와 같은 투명 디스플레이에 대한 요구에 비추어, 종래에 개발된 여러 방식의 정보 표시 소자 중 가장 높은 시장 점유율을 보이고 있는 대표적인 평판 디스플레이 소자인 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD)의 구조를 살펴보면, 액정 디스플레이 소자는 가장 후면에 위치하여 디스플레이 소자에 빛을 공급해 주는 광원으로서의 백라이트 유닛(Back Light Unit, BLU)과, 이의 전면에 위치하여 선택적으로 빛을 투과 혹은 차단토록 하는 액정 패널, 그리고 액정 패널로부터 투과된 빛으로 하여금 적색, 녹색, 청색 중의 어느 한 색을 가지도록 색을 분리시켜 주는 컬러 필터(Color Filter) 등으로 구성된다. 이 중, 상기 언급한 백라이트 유 닛과 컬러 필터는 그 자체의 구조와 특성으로 인하여 매우 낮은 광투과율을 가지는데, 이와 같이 낮은 광투과율을 가지는 구성 요소는 전체 액정 디스플레이로 하여금 후면 배경을 차단토록 하는 주요한 원인으로 작용한다.
액정 디스플레이와 함께 대형 평판 디스플레이 시장에서 높은 점유율을 보이고 있는 또 다른 디스플레이 방식인 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP)의 구조를 통하여 상기 투명 디스플레이의 달성 가능성을 살펴보면, 플라즈마 디스플레이는 전극이 형성된 유리 기판 위에 형성된 격벽 패턴과 격벽의 내부에 코팅되어 있는 형광 물질, 그리고 전극이 형성된 대향 기판으로 이루어져 있으며, 격벽 내부에 주입된 가스에 전계를 인가하여 형성된 플라즈마에 의해 격벽 위의 형광 물질을 여기시켜 빛을 발하게 하는 구조를 취하는데, 이와 같은 구조에 있어 상기 격벽 패턴은 후면에서 입사하는 빛을 광학적으로 산란시켜 후면의 배경을 혼탁하게 보이도록 하며, 상기 격벽의 내부에 코팅된 형광 물질은 광 투과도가 낮아 후면 광을 차단하는데 기여함으로써, 전체 디스플레이 패널을 불투명하게 하는 주요한 원인이 된다.
이와 같이 종래에 개발되어 온 다수의 평판 디스플레이 소자는 그 구조에 의하여 근원적으로 후면 광이 차단되어 상기 언급한 디스플레이의 투명성을 달성하는데 적합하지 않으므로, 이와 같은 투명 디스플레이를 달성할 수 있는 새로운 구조의 컬러 디스플레이 방식의 개발이 요구된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 컬러 모드, 블랙 모드 및 투명 모드간의 전환이 자유롭고, 정보 표시 소자의 활용성과 심미성 및 영상 표시에 있어서의 자유도가 향상된 투명 디스플레이 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 투명 디스플레이 장치는, 한 쌍의 제1 투명기판 및, 제1 투명기판 사이에 주입된 네마틱 액정물질을 포함하고, 모든 파장대역의 입사광을 투과시키되, 제1 투명기판 사이에 인가되는 제1 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 차단하는 블라인드 패널부 및, 블라인드 패널부상에 적층되고, 한 쌍의 제2 투명기판 및, 제2 투명기판 사이에 주입된 콜레스테릭 액정물질을 포함하고, 가시광 대역의 입사광 중 특정 파장대역의 입사광을 반사하되, 제2 투명기판 사이에 인가되는 제2 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 투과시키는 디스플레이 패널부를 포함한다.
디스플레이 패널부의 특정 파장대역은,
적색, 녹색 및 청색 파장대역 중 어느 하나의 파장대역인 것이 바람직하다.
제1 투명기판은,
네마틱 액정물질상에 각각 형성되고, 네마틱 액정물질의 액정분자를 일정한 방향으로 정렬시키기 위한 한 쌍의 액정 배향막, 액정 배향막상에 각각 형성되고, 제1 전압을 인가하기 위한 한 쌍의 제1 투명전극, 제1 투명전극상에 각각 형성된 한 쌍의 유리기판 및, 유리기판상에 각각 형성된 한 쌍의 편광 필름을 포함하는 것이 바람직하다.
액정 배향막은,
액정 배향막 각각의 러빙(rubbing) 방향이 90도 차이가 나도록 형성되고,
편광 필름은,
액정 배향막 각각의 러빙 방향과 평행하게 진동하는 입사광을 투과시키도록 형성된 것이 바람직하다.
제2 투명기판은,
콜레스테릭 액정물질상에 각각 형성되고, 제2 전압을 인가하기 위한 한 쌍의 제2 투명전극 및, 제2 투명전극상에 각각 형성된 유리기판을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 투명 디스플레이 장치는, 한 쌍의 제1 투명기판 및, 제1 투명기판 사이에 주입된 네마틱 액정물질을 포함하고, 모든 파장대역의 입사광을 투과시키되, 제1 투명기판 사이에 인가되는 제1 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 차단하는 블라인드 패널부, 블라인드 패널부상에 적층되고, 한 쌍의 제2 투명기판 및, 제2 투명기판 사이에 주입된 콜레스테릭 액정물질을 포함하고, 가시광 대역의 입사광 중 특정 파장대역의 입사광을 반사하되, 제2 투명기판 사이에 인가되는 제2 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 투과시키는 디스플레이 패널부 및, 디스플레이 패널부를 조명할 수 있도록 디스플레이 패널부상에 형성된 투명한 프론트라이트 유닛을 포함한다.
디스플레이 패널부의 특정 파장대역은,
적색, 녹색 및 청색 파장대역 중 어느 하나의 파장대역인 것이 바람직하다.
제1 투명기판은,
네마틱 액정물질상에 각각 형성되고, 네마틱 액정물질의 액정분자를 일정한 방향으로 정렬시키기 위한 한 쌍의 액정 배향막, 액정 배향막상에 각각 형성되고, 제1 전압을 인가하기 위한 한 쌍의 제1 투명전극, 제1 투명전극상에 각각 형성된 한 쌍의 유리기판 및, 유리기판상에 각각 형성된 한 쌍의 편광 필름을 포함하는 것이 바람직하다.
액정 배향막은,
액정 배향막 각각의 러빙(rubbing) 방향이 90도 차이가 나도록 형성되고,
편광 필름은,
액정 배향막 각각의 러빙 방향과 평행하게 진동하는 입사광을 투과시키도록 형성된 것이 바람직하다.
제2 투명기판은,
콜레스테릭 액정물질상에 각각 형성되고, 제2 전압을 인가하기 위한 한 쌍의 제2 투명전극 및, 제2 투명전극상에 각각 형성된 유리기판을 포함하는 것이 바람직하다.
프론트라이트 유닛은,
광을 조사하는 광원, 디스플레이 패널부상에 적층되고, 광원으로부터 조사된 광을 내부로 고르게 전파하는 투명한 도광판 및, 도광판 일측면에 형성되고, 도광판 내부로 전파된 광이 디스플레이부 패널부 전면에 출사되도록 광 경로를 변경하 는 복수의 미소패턴을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 투명 디스플레이 장치는, 한 쌍의 제1 투명기판 및, 제1 투명기판 사이에 주입된 네마틱 액정물질을 포함하고, 모든 파장대역의 입사광을 투과시키되, 제1 투명기판 사이에 인가되는 제1 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 차단하는 블라인드 패널부 및, 블라인드 패널부상에서 복수 개로 적층되고, 한 쌍의 제2 투명기판 및, 제2 투명기판 사이에 주입된 콜레스테릭 액정물질 각각을 포함하고, 가시광 대역의 입사광 중 특정 파장대역의 입사광을 반사하되, 제2 투명기판 사이에 각각 인가되는 제2 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 투과시키는 디스플레이 패널부를 포함하며, 복수 개로 적층된 디스플레이 패널부 각각의 특정 파장대역은 서로 다른 파장대역인 것을 특징한다.
디스플레이 패널부는,
블라인드 패널부상에 적층된 제1 단위 디스플레이 패널, 제2 단위 디스플레이 패널상에 적층된 제2 단위 디스플레이 패널 및, 제2 단위 디스플레이 패널상에 적층된 제3 단위 디스플레이 패널을 포함하고,
제1 단위 디스플레이 패널, 제2 단위 디스플레이 패널 및, 제3 단위 디스플레이 패널 각각의 특정 파장대역은,
적색, 녹색 및, 청색 파장대역 중 어느 하나의 파장대역인 것이 바람직하다.
제1 투명기판은,
네마틱 액정물질상에 각각 형성되고, 네마틱 액정물질의 액정분자를 일정한 방향으로 정렬시키기 위한 한 쌍의 액정 배향막, 액정 배향막상에 각각 형성되고, 제1 전압을 인가하기 위한 한 쌍의 제1 투명전극, 제1 투명전극상에 각각 형성된 한 쌍의 유리기판 및, 유리기판상에 각각 형성된 한 쌍의 편광 필름을 포함하는 것이 바람직하다.
액정 배향막은,
액정 배향막 각각의 러빙(rubbing) 방향이 90도 차이가 나도록 형성되고,
편광 필름은,
액정 배향막 각각의 러빙 방향과 평행하게 진동하는 입사광을 투과시키도록 형성된 것이 바람직하다.
제2 투명기판은,
콜레스테릭 액정물질상에 각각 형성되고, 제2 전압을 인가하기 위한 한 쌍의 제2 투명전극 및, 제2 투명전극상에 각각 형성된 유리기판을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 투명 디스플레이 장치는, 한 쌍의 제1 투명기판 및, 제1 투명기판 사이에 주입된 네마틱 액정물질을 포함하고, 모든 파장대역의 입사광을 투과시키되, 제1 투명기판 사이에 인가되는 제1 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 차단하는 블라인드 패널부 및, 블라인드 패널부상에 적층되고, 한 쌍의 제2 투명기판 및, 제2 투명기판 사이에 주입된 콜레스테릭 액정물질을 포함하고, 가시광 대역의 입사광 중 특정 파장대역의 입사광을 반사하되, 제2 투명기판 사이에 인가 되는 제2 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 투과시키는 디스플레이 패널부를 포함하며, 블라인드 패널부 및 디스플레이 패널부는 하나의 픽셀을 구성하고, 서로 인접한 픽셀의 디스플레이 패널부간의 특정 파장대역은 서로 다른 파장대역인 것을 특징으로 한다.
제1 투명기판은,
네마틱 액정물질상에 각각 형성되고, 네마틱 액정물질의 액정분자를 일정한 방향으로 정렬시키기 위한 한 쌍의 액정 배향막, 액정 배향막상에 각각 형성되고, 제1 전압을 인가하기 위한 한 쌍의 제1 투명전극, 제1 투명전극상에 각각 형성된 한 쌍의 유리기판 및, 유리기판상에 각각 형성된 한 쌍의 편광 필름을 포함하는 것이 바람직하다.
액정 배향막은,
액정 배향막 각각의 러빙(rubbing) 방향이 90도 차이가 나도록 형성되고,
편광 필름은,
액정 배향막 각각의 러빙 방향과 평행하게 진동하는 입사광을 투과시키도록 형성된 것이 바람직하다.
제2 투명기판은,
콜레스테릭 액정물질상에 각각 형성되고, 제2 전압을 인가하기 위한 한 쌍의 제2 투명전극 및, 제2 투명전극상에 각각 형성된 유리기판을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 컬러 모드, 블랙 모드뿐만 아니라, 사용자의 필요에 따라 투명 모드로 전환함으로써, 후면의 배경이 보이는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
또한, 가옥이나 건물의 유리창, 각종 교통수단의 방풍 유리 등에 설치하여, 투명 유리창과 디스플레이 장치로서 동시에 기능토록 함으로써 공간의 활용성과 심미성을 극대화할 수 있다.
또한, 반사형 모드를 채택하여, 충분한 외광이 존재하는 환경에서는 별도의 광원 없이 디스플레이에 현출된 영상을 식별할 수 있어, 전력 소모가 최소화 될 수 있다.
또한, 컬러 모드와 블랙 모드 및 투명 모드간 전환이 이루어진 후 별도의 전압 인가 없이 상태를 유지하는 이른바 쌍안정성을 가지고 있어, 종래 디스플레이에 비해 전력 소모가 더욱 줄어들게 된다.
이하에는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치의 구성, 동작원리 및 동작모드에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 각 실시예에 대한 설명에서 있어서 동일한 구성을 지칭하는 부분은 동일한 도면 부호를 부여하여 설명한다.
[제1 실시예]
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(100)의 구성을 나타낸 도면이다.
먼저, 도1a를 참조하여 제1 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(100)의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
도 1a를 참조하면, 본 발명에 따른 투명 디스플레이 장치(100)는 블라인드 패널부(110) 및 디스플레이 패널부(120)를 포함한다.
블라인드 패널부(110)는 한 쌍의 제1 투명기판(115) 및 제1 투명기판(115) 사이에 주입된 네마틱 액정물질(117)을 포함한다.
제1 투명기판(115)은 네마틱 액정물질(117)상에 각각 형성되고, 네마틱 액정물질(117)의 액정분자를 일정한 방향으로 정렬시키기 위한 한 쌍의 액정 배향막(111a, 111b), 액정 배향막(111a, 111b)상에 각각 형성되고, 제1 전압(V1)을 인가하기 위한 한 쌍의 제1 투명전극(112a, 112b), 제1 투명전극(112a, 112b)상에 각각 형성된 한 쌍의 유리기판(113a, 113b) 및, 유리기판(113a, 113b)상에 각각 형성된 한 쌍의 편광 필름(114a, 114b)을 포함 할 수 있다.
한 쌍의 액정 배향막(111a, 111b)은 상부 액정 배향막(111a)과 하부 액정 배향막(111b)으로 구성 될 수 있으며, 상부 액정 배향막(111a)과 하부 액정 배향막(111b)은 각각의 러빙(rubbing) 방향이 90도 차이가 나도록 네마틱 액정물질(117)상에 결합되어 있는 것이 바람직하다. 액정 배향막(111a, 111b)의 구성 물질로는 다양한 폴리머 물질이 사용 가능하며, 일반적으로 폴리이미드 계열을 사용하는 것이 바람직하다.
한 쌍의 제1 투명전극(112a, 112b)은 제1 상부 투명전극(112a)과 제1 하부 투명전극(112b)로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 하부 투명전극(112b) 측에는 가로 세로 방향으로 교차된 전극 라인으로 이루어진 매트릭스가 형성될 수 있다. 가로 및 세로 전극 라인의 교차점에는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성될 수 있으며, 이때, 가로 전극 라인과 세로 전극 라인은 박막 트랜지스터의 소오스 전극과 게이트 전극에 각각 접속될 수 있다. 또한, 박막 트랜지스터의 드레인 전극은 제1 하부 투명전극(112b)에 접속될 수 있다. 이와 같이, 블라인드 패널부(110)의 전극 배치구성은 액티브(Active) 매트릭스 방법으로 구성되어 있을 수 있다.
이러한 전극 배치구성에 한정되는 것이 아니라, 블라인드 패널부(110)는 제1 상부 투명전극(112a)과 제1 하부 투명전극(112b)이 서로 직교하는 도전체 라인의 형태로 배치된 패시브(Passive) 매트릭스 구조를 취하도록 구성될 수도 있다.
한 쌍의 편광 필름(114a, 114b)은 액정 배향막(111a, 111b) 각각의 러빙 방향과 평행하게 진동하는 입사광을 투과시키도록 형성된 것이 바람직하다.
디스플레이 패널부(120)는 블라인드 패널부(110)상에 적층되며, 한 쌍의 제2 투명기판(123) 및 제2 투명기판(123) 사이에 주입된 콜레스테릭 액정물질(125)을 포함한다.
여기서, 제2 투명기판(123)은 콜레스테릭 액정물질(125)상에 각각 형성되고, 제2 전압(V2)을 인가하기 위한 한 쌍의 제2 투명전극(121a, 121b) 및, 제2 투명전극(121a, 121b)상에 각각 형성된 유리기판(122a, 122b)을 포함하는 것이 바람직하다. 제2 투명기판(123)의 전극배치구조는 상술한 블라인드 패널부(110)의 전극배치구성과 같이 액티브 매트릭스 또는 패시브 매트릭스 방식으로 구성될 수 있다.
콜레스테릭 액정물질(125)로는 상용으로 사판되고 있는 액정물질(Ch-100- 650, CH-100-550, CH-100-450, Slichem Co.,Ltd)을 사용하여 형성된 것일 수 있다. 또한, 네마틱 액정물질(E48, ZLI-4455-100, Merck co.,Ltd)에 카이랄 도펀트(S-811, S-1011, Merck Co.,Ltd 등)을 일정 비율 혼합하여 형성된 것일 수 있다. 또한, 청색 파장대를 반사하는 콜레스테릭 액정물질(CH-100-450, Slichem Co.,Ltd)에 네마틱 액정물질(CH-100, Slichem Co.,Ltd)을 일정 비율로 혼합하여 형성된 것일 수 있다. 네마틱 액정물질에 카이랄 도펀트가 혼합된 액정물질에 있어서, 카이랄 도펀트의 비율이 높아짐에 따라 최대 파장 대역이 짧아질 수 있다. 따라서, 카이랄 도펀트의 비율은 콜레스테릭 액정 혼합체가 플라나 상태에 있을 때 반사하는 색상을 결정할 수 있다(네마틱 액정물질과 카이랄 도펀트의 혼합비에 대한 문헌 "과학기술부, 전도성 고분자를 이용한 액정표시소자용 배향막에 관한 연구, 1998.9").
한편, 액정물질을 혼합함에 있어서, 'CH-100-450'에 'CH-100'을 혼합하는 방법을 통해 콜리스테릭 액정물질이 형성된 것일 경우, 네마틱 액정 CH-100의 혼합비가 커짐에 따라 최대 반사 파장 대역이 길어질 수 있다. 즉, 네마틱 액정의 비율이 높아짐에 따라 반사 색상이 적색대로 이동하는 특성이 있다. 구체적인 혼합비에 대한 내용은 다음 레퍼런스에 설명되어 있다(콜레스테릭 액정을 이용한 플렉서블 디스플레이의 전기광학 및 기계적 특성 연구, page. 28, 2007, 호서대학교 석사학위논문).
다음, 본 발명의 제1 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(100)의 동작원리 및 그에 따른 동작모드에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 블라인드 패널(110)의 동작원리에 대하여 설명한다.
블라인드 패널부(110)는 전압이 인가되지 않은 상태에서, 네마틱 액정물질(117) 상하부에 위치한 액정 배향막(111a, 111b)의 러빙 방향에 따라 액정 분자가 일정한 방향으로 회전하여 배열되고, 이에 따라 네마틱 액정물질(117)로 입사된 빛의 편광 방향도 일정한 방향으로 회전하게 된다. 이에 따라, 입사광은 블라인드 패널(110) 상하부에 위치한 액정 배향막(111a, 111b)의 러빙 방향과 동일하게 진동하는 편광 성분을 투과하도록 형성되어 있는 편광 필름(114a, 114b)을 투과하게 되어, 블라인드 패널부(110)는 투명한 상태를 보이게 된다.
블라인드 패널부(110)의 제1 투명전극(112a, 112b)을 통하여 네마틱 액정물질(117)로 제1 전압(V1)이 인가되어 전기장이 형성되면, 네마틱 액정물질(117)의 분자가 전기장을 따라 한 방향으로 정렬되고, 이에 따라 입사된 빛의 편광 상태가 유지되어, 입사광의 편광축과 수직한 방향으로 진동하는 편광 성분만을 투과하도록 형성되어 있는 네마틱 액정물질(117) 상부에 위치한 편광 필름(114a)에 의해 차단되게 된다. 이와 같은 원리에 의하여, 블라인드 패널부(110)에 제1 전압이 인가되면, 입사광이 투과되지 못하고, 차단/흡수될 수 있게 된다.
다음, 디스플레이 패널(120) 동작원리에 대하여 설명한다.
디스플레이 패널부(120)의 콜레스테릭 액정물질(125)은 층상 구조를 취하고 있는 플라나(Planar) 모드에서 그 액정분자들이 각 층마다 일정한 방향으로 정렬되어 있다. 이러한 액정분자의 배열 방향은 층이 바뀜에 따라 그 배열 방향이 일정하게 바뀌는 이른바 나선형(Helical) 분자 배열 구조를 갖는다. 이와 같은 분자 배열로 인하여 콜레스테릭 액정물질(125)은 분자 나선의 축을 따라서 일정한 주기로 굴 절률이 바뀌는 이른바 광자 결정(Photonic Crystal)과 같은 특정을 보이게 된다. 광자 결정 구조를 갖는 콜레스테릭 액정물질(125)층은 가시광 대역의 입사광 중 특정 파장대역의 입사광만을 강하게 반사하는 특성을 갖는다. 이때 반사되는 빛의 파장 대역은 나선형 액정 분자축 방향으로 일정한 굴절률이 반복되는 주기(Helix Pitch)와 콜레스테릭 액정물질(125)의 굴절률에 따라 하기와 같은 식으로 결정될 수 있다.
여기서, no 및 ne는 각각 콜레스테릭 액정물질(125)의 직교 방향으로의 굴절률을 나타내며, p는 분자 나선의 주기, 즉 피치(Helix Pitch)를 나타낸다.
위와 같은 원리에 따라서, 특정한 분자나선의 주기(Helix Pitch)와 콜레스테릭 액정물질(125)의 굴절률을 조절함으로써, 플라나 모드에서 특정한 파장대역의 입사광만 반사토록 하여 디스플레이 패널부(120) 표시하는 색을 제어할 수 있다. 여기서, 콜레스테릭 액정물질(125)의 특정 파장대역은 빛의 삼원색을 구성하는 적색(650nm), 녹색(550nm) 및 청색(450nm) 파장대역 중 어느 하나의 파장대역인 것이 바람직하다.
또한, 디스플레이 패널부(120)는 제2 투명전극(121a, 121b)를 통하여 콜레스테릭 액정물질(125)로 제2 전압(V2)이 인가되고 이에 따라 강한 전기장이 형성되면, 콜레스테릭 액정물질(125)의 액정분자들이 전기장을 따라 정렬하면서 모든 파 장대역의 입사광을 투과할 수 있는 이른바 호메오트로픽(Homeotropic) 모드로 전이하게 된다. 이와 같은 호메오트로픽 모드에서는 디스플레이 패널부(120)는 광학적으로 투명 매질처럼 작용하게 된다.
이하에는, 블라인드 패널부(110)와 디스플레이 패널부(120)의 특성에 따른 동작모드에 대하여 설명한다.
도 1b 내지 도 1d는 외광이 존재하는 경우의 투명 디스플레이 장치(100)의 동작모드를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 1b는 투명 디스플레이 장치(100)의 컬러 모드를 나타낸 도면이다.
컬러 모드에서는 블라인드 패널부(110)에는 제1 전압(V1)이 인가되고, 디스플레이 패널부(120)에는 전압이 인가되지 않는 경우로써, 디스플레이 패널부(120) 내부에 위치한 콜레스테릭 액정물질(125)에 전계가 인가되지 않도록 하여 디스플레이 패널부(120)를 플라나 모드로 동작하도록 하고, 그 하부에 블라인드 패널부(110)는 모든 파장대역의 후면광(15)을 차단/흡수하는 차단 모드로 동작한다. 이에 따라, 콜레스테릭 액정물질(125)은 그 분자 나선 구조의 주기에 따라서 가시광 대역의 입사광 중 특정 파장대역을 갖는 입사광(10)을 반사시켜 반사된 입사광(10)이 관찰자에게 인식되고, 그 외의 입사광(13)은 디스플레이 패널부(120)를 통해 투과되고, 그 하면에 위치한 블라인드 패널부(110)에 의해 차단/흡수될 수 있다.
이와 같이, 투명 디스플레이 장치(100)가 컬러 모드로 동작함에 따라 관찰자 시야에는 특정한 색을 띠는 픽셀이 인식될 수 있다. 이때, 콜레스테릭 액정물질(125)의 피치는 나타내고자 하는 색에 따라 자유롭게 설계할 수 있으나, 빛의 삼 원색을 구성하는 적색(650nm), 녹색(550nm) 및 청색(450nm) 파장대역 중 어느 하나의 파장대역인 것이 바람직하다.
다음, 도 1c는 투명 디스플레이 장치(100)의 투명 모드를 나타낸 도면이다.
투명 모드에서는 제2 투명전극(121a, 121b)을 통해 제2 전압(V2)을 인가하고, 그에 따라 디스플레이 패널부(120)에 강한 전계가 인가되도록 하여 콜레스테릭 액정물질(123)을 호메오트로픽 상태로 존재하도록 한다. 또한, 블라인드 패널부(110)에는 전압을 인가하지 않도록 하여 네마틱 액정물질(115)을 투명 상태로 존재하도록 함으로써, 후면의 배경이 관찰자의 시야에 인식되게 된다.
다음 도 1d는 투명 디스플레이 장치(100)의 블랙 모드를 나타낸 도면이다.
블랙 모드에서는 제2 투명전극(121a, 121b)을 통해 제2 전압(V2)을 인가하고, 그에 따라 콜레스테릭 액정물질(125)에 강한 전계가 인가되도록 하여 콜레스테릭 액정물질(125)을 호메오트로픽 상태로 존재하도록 한다. 또한, 블라인드 패널부(110)의 제1 투명전극(112a, 112b)을 통해 제1 전압(V1)을 인가하여 네마틱 액정물질(117)이 모드 파장대역의 빛이 차단/흡수 되도록 제어하면, 투명한 상태의 콜레스테릭 액정물질(125)을 투과한 모든 파장대역의 입사광(15)은 블라인드 패널부(110)에 의해 차단/흡수 되고, 후면광(15) 역시 블라인드 패널부(110)에 의해 차단/흡수 될 수 있다. 이에 따라, 블랙 모드에서는 어떠한 빛도 투과되지 않으므로, 관찰자의 시야에는 해당 픽셀이 검게 인식될 수 있게 된다.
도 1a 내지 도 1b에 도시된 투명 디스플레이 장치(100)는 하나의 픽셀에 대하여 도시한 것이며, 투명전극들로 이루어진 매트릭스를 제어함으로써, 해당 영역 의 픽셀들이 독립적으로 제어될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 디스플레이 패널부(120)의 각 모드는 각기 안정성을 지니고 있다. 이에 따라 외부로부터 전압을 지속적으로 인가해 주지 않더라도 각 모드를 유지할 수 있으므로, 매우 낮은 전력으로 구동이 가능하다는 장점을 갖는다. 또한, 외광을 이용하여 동작하므로, 별도의 전력을 소비하는 광원을 구동하지 않으므로 전력 소비 면에서 경제적이라는 고유의 장점을 갖는다.
[제2 실시예]
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(200)의 구성 및 동작모드를 나타낸 도면이다. 이하, 제1 실시예와 동일한 구성을 지칭함에 있어서 동일한 부호를 부여하도록 한다.
먼저, 도 2a를 참조하여 제2 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(200)의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 투명 디스플레이 장치(200)는 블라인드 패널부(110), 디스플레이 패널부(120) 및 프론트라이트 유닛(130)을 포함한다.
블라인드 패널부(110)는 한 쌍의 제1 투명기판(115) 및 제1 투명기판(115) 사이에 주입된 네마틱 액정물질(117)을 포함한다. 블라인드 패널부(110)의 구성은 상술한 제1 실시예에 따른 블라인드 패널부(110)의 구성과 동일하므로, 제2 실시예에 따른 블라인드 패널부(110)에 대한 상세한 설명은 제1 실시예에 따른 블라인드 패널부(110)에 대한 설명으로 대체한다.
디스플레이 패널부(120)는 블라인드 패널부(110)상에 적층되며, 한 쌍의 제2 투명기판(123) 및 제2 투명기판(123) 사이에 주입된 콜레스테릭 액정물질(125)을 포함한다. 디스플레이 패널부(120)의 구성은 상술한 제1 실시예에 따른 디스플레이 패널부(120)의 구성과 동일하므로, 제2 실시예에 따른 디스플레이 패널부(120)에 대한 상세한 설명은 제1 실시예에 따른 디스플레이 패널부(120)에 대한 설명으로 대체한다.
따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(200)는 도 2a에 도시된 컬러 모드, 도2b에 도시된 투명 모드 및, 도 2c에 도시된 블랙 모드로 동작할 수 있다.
단, 본 발명의 제2 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(200)는 제1 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(100)와 달리 프론트라이트 유닛(130)을 포함할 수 있다.
프론트라이트 유닛(130)은 디스플레이 패널부(120)를 조명할 수 있도록 디스플레이 패널부(120)상에 형성된다.
도 2d는 프론트라이트 유닛(130)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2d를 참조하면, 프론트라이트 유닛(130)은 광을 조사하는 점 혹은 선 형태의 광원(131), 디스플레이 패널부(120)상에 적층되고, 광원(131)으로부터 조사된 광(132)을 내부로 고르게 전파하는 투명한 도광판(133) 및, 도광판(133) 일측면에 형성되고 도광판(133) 내부로 전파된 광(132)이 디스플레이부 패널부(120) 전면으로 하방 출사되도록 광(132) 경로를 변경하는 복수의 미소패턴(135)을 포함할 수 있다.
여기서, 미소패턴(135)은 도광판(133) 내부로 입사되어 전파되는 광(132)을 도광판(133)에 대하여 수직한 방향으로 출사시킬 수 있도록 형성된 것이 바람직하다.
미소패턴(135)은 프리즘, 렌즈 또는 피라미드 등을 비롯하여 다양한 형태로 갖는 미소 크기의 패턴으로 구성될 수 있다.
[제3 실시예]
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(300)의 구성를 나타낸 도면이다. 이하에는 제1 실시예와 동일한 구성을 지칭함에 있어서 동일한 부호를 부여하도록 한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 투명 디스플레이 장치(300)는 블라인드 패널부(110) 및 블라인드 패널부(110)상에 적층된 디스플레이 패널부(120a, 120b, 120c)를 포함한다.
블라인드 패널부(110)는 한 쌍의 제1 투명기판(115) 및 제1 투명기판(115) 사이에 주입된 네마틱 액정물질(117)을 포함한다. 블라인드 패널부(110)의 구성은 상술한 제1 실시예에 따른 블라인드 패널부(110)의 구성과 동일하므로, 제2 실시예에 따른 블라인드 패널부(110)에 대한 상세한 설명은 제1 실시예에 따른 블라인드 패널부(110)에 대한 설명으로 대체한다.
디스플레이 패널부(120a, 120b, 120c)는 블라인드 패널부(110)상에 적층된 제1 단위 디스플레이 패널(120a), 제2 단위 디스플레이 패널(120a)상에 적층된 제2 단위 디스플레이 패널(120b) 및, 제2 단위 디스플레이 패널(120b)상에 적층된 제3 단위 디스플레이 패널(120c)을 포함할 수 있다. 이와 같이 제3 실시예에 따른 디스플레이 패널부는 3개의 단위 디스플레이 패널로 한정되는 것이 아니라, 적어도 두 개 이상의 단위 디스플레이 패널이 적층된 것이 바람직하다.
제1 내지 제3 단위 디스플레이 패널(120a, 120b, 120c) 각각은 상술한 제1 실시예에 따른 디스플레이 패널부(120)의 구성과 유사하다. 단, 제1 내지 제3 단위 디스플레이 패널(120a, 120b, 120c) 내부에 위치한 콜레스테릭 액정물질(123)의 특정 파장대역은 각각 서로 다른 파장대역인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로 설명하면, 각 콜레스테릭 액정물질(123)의 피치는 표현하고자 하는 색상에 따라 자유롭게 조절할 수 있으나, 빛의 삼원색을 구성하는 적색(650nm), 녹색(550nm) 및 청색(450nm) 파장대역 중 어느 하나의 특정 파장대역을 갖되, 서로 다른 파장대역으로 조절된 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 단위 디스플레이 패널(320a)이 적색(650nm) 파장대역의 특성을 갖고, 제2 단위 디스플레이 패널(320b)이 녹색(550nm) 파장대역의 특성을 가지며, 제3 단위 디스플레이 패널(320c)이 청색(450nm) 파장대역의 특성을 가질 수 있도록 각각에 구성된 콜레스테릭 액정물질(323)의 피치가 조절된 것일 수 있다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널부(120a, 120b, 120c)는 서로 다른 피치를 가지는 두 개 이상의 단위 디스플레이 패널을 사용함으로써, 서로 다른 파장대역의 입사광을 반사하도록 하여 멀티컬러 반사형 투명 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 표현하고자 하는 색상이 적색일 경우, 청색을 반사하는 제1 단위 디스플레이 패널(120a)에 제2-1 전압을 인가하고 녹색을 반사하는 제2 단위 디스플레이 패널(120b)에 제2-2 전압을 인가하여 제1 단위 디스플레이 패널(120a)과 제2 단위 디스플레이 패널(120b)을 호메오트로픽 모드로 제어하고, 적색을 반사하는 제3 단위 디스플레이 패널(120c)을 플라나 모드로 제어함으로써, 원하는 색상(적색)을 표현 할 수 있다.
또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 표현하고자 하는 색상이 노란색일 경우, 청색을 반사하는 제1 단위 디스플레이 패널(120a)을 호메오트로픽 모드로 제어하고, 녹색을 반사하는 제2 단위 디스플레이 패널(120b)과 적색을 반사하는 제3 단위 디스플레이 패널(120c)을 플라나 모드로 제어하여 두 가지 색상(녹색, 적색)이 혼합되도록 함으로써, 원하는 색상을 표현할 수 있다.
도 3에 도시된 투명 디스플레이 장치(300)는 하나의 픽셀에 대하여 도시한 것이며, 각각의 픽셀은 각각의 투명전극으로 이루어진 매트릭스에 의하여 독립적으로 제어될 수 있다.
[제1 실시예의 변형예]
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 투명 디스플레이 장치(400)의 구성 및 동작모드를 나타낸 도면이다.
투명 디스플레이 장치(400)는 도 4a 및 도4b에 도시된 바와 같이, 복수의 픽 셀(400a, 400b, 400c)을 포함한다. 여기서, 각각의 픽셀(400a, 400b, 400c)은 제1 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(100)로 구성된다. 또한, 서로 인접한 픽셀은 서로 피치가 다른 콜레스테릭 액정물질(125a, 125b, 125c)이 각각 주입되어 구성된다. 즉, 서로 인접한 픽셀간은 그 특정 파장대역이 서로 다른 파장대역 특성을 갖는 다는 것을 의미할 수 있다. 이때, 주입되는 콜레스테릭 액정물질(125a, 125b, 125c)의 피치는 표현하고자 하는 색상에 따라 자유롭게 조절할 수 있으나, 빛의 삼원색을 구성하는 적색(650nm), 녹색(550nm), 혹은 청색(450nm) 파장대역으로 구성되도록 조절하는 것이 바람직하다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 각각의 픽셀(400a, 400b, 400c) 별로 특정 파장대역의 입사광(42, 43)만을 반사하도록 하거나(픽셀 400b, 400c), 모든 파장대역의 입사광(41)과 후면광(40)을 차단하도록 하여(픽셀 400a), 두 개 이상의 픽셀로 구성된 하나의 투명 디스플레이 장치(400)로 하여금 여러 색이 동시에 발현 될 수 있도록 구현할 수 있다. 여기서, 하나의 픽셀과 그와 인접한 픽셀들은 격벽으로 분리되어 있으며, 이와 같은 격벽은 Reactive Ion Etching 등을 비롯한 건식식각법, Sand Blaster, Imprint 등의 미소 구조체 가공공정 기술을 이용하여 형성될 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 각 픽셀(400a, 400b, 400c)에 구성된 디스플레이 패널부(120)와 그 하부에 위치한 블라인드 패널부(410) 각각의 동작 여부에 따라 투명 모드, 블랙 모드 혹은 컬러 모드 중 하나로 동작할 수도 있다. 이에 따라, 제1 실시예의 변형예에 따르면, 하나의 패널상의 서로 다른 위치에서 서로 다른 색상 을 발현할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에서 설명한 블라인드 패널부(110)에는 전계가 인가되지 않았을 경우 투과 모드로, 전계가 인가되는 경우 차단 모드로 동작하는 것으로 도시하였으나, 이는 하나의 예시로써 이해되어야 하며, 전계 인가 여부와 이에 따른 투과 혹은 차단 모드로의 동작은 액정 배향막의 러빙 방향과 블라인드 패널부(110) 상하면에 형성된 편광 필름(미도시)의 배열 방향에 따라 첨부된 도면과 달리 다양하게 결정될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이상에서 설명한 실시예 중 둘 이상의 실시예는 상호간에 결합하여 구성할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 각 실시예가 갖는 특징들을 동시에 발현될 수 있으며, 본 발명이 추구하는 목표 달성을 더욱 효과적으로 이룰 수 있다.
이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(100)의 구성, 동작모드를 나타낸 도면.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(200)의 구성 및 동작 모드를 나타낸 도면.
도 2d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프론트라이트 유닛(130)의 구성을 나타낸 도면.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 투명 디스플레이 장치(300)의 구성을 나타낸 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 투명 디스플레이 장치(400)의 구성 및 동작모드를 나타낸 도면.
**********도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**********
100, 200, 300, 400: 투명 디스플레이 장치
110: 블라인드 패널부
120: 디스플레이 패널부
120a: 제1 단위 디스플레이 패널
120b: 제2 단위 디스플레이 패널
120c: 제3 단위 디스플레이 패널
130: 프론트라이트 유닛
Claims (10)
- 한 쌍의 제1 투명기판 및, 상기 제1 투명기판 사이에 주입된 네마틱 액정물질을 포함하고, 모든 파장대역의 입사광을 투과시키되, 상기 제1 투명기판 사이에 인가되는 제1 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 차단하는 블라인드 패널부; 및상기 블라인드 패널부상에 적층되고, 한 쌍의 제2 투명기판 및, 상기 제2 투명기판 사이에 주입된 콜레스테릭 액정물질을 포함하고, 가시광 대역의 입사광 중 특정 파장대역의 입사광을 반사하되, 상기 제2 투명기판 사이에 인가되는 제2 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 투과시키는 디스플레이 패널부를 포함하는 투명 디스플레이 장치.
- 한 쌍의 제1 투명기판 및, 상기 제1 투명기판 사이에 주입된 네마틱 액정물질을 포함하고, 모든 파장대역의 입사광을 투과시키되, 상기 제1 투명기판 사이에 인가되는 제1 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 차단하는 블라인드 패널부;상기 블라인드 패널부상에 적층되고, 한 쌍의 제2 투명기판 및, 상기 제2 투명기판 사이에 주입된 콜레스테릭 액정물질을 포함하고, 가시광 대역의 입사광 중 특정 파장대역의 입사광을 반사하되, 상기 제2 투명기판 사이에 인가되는 제2 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 투과시키는 디스플레이 패널부; 및상기 디스플레이 패널부를 조명할 수 있도록 상기 디스플레이 패널부상에 형 성된 투명한 프론트라이트 유닛을 포함하는 투명 디스플레이 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 디스플레이 패널부의 특정 파장대역은,적색, 녹색 및 청색 파장대역 중 어느 하나의 파장대역인, 투명 디스플레이 장치.
- 제2항에 있어서,상기 프론트라이트 유닛은,광을 조사하는 광원;상기 디스플레이 패널부상에 적층되고, 상기 광원으로부터 조사된 광을 내부로 고르게 전파하는 투명한 도광판; 및상기 도광판 일측면에 형성되고, 상기 도광판 내부로 전파된 광이 상기 디스플레이부 패널부 전면에 출사되도록 광 경로를 변경하는 복수의 미소패턴을 포함하는, 투명 디스플레이 장치.
- 한 쌍의 제1 투명기판 및, 상기 제1 투명기판 사이에 주입된 네마틱 액정물질을 포함하고, 모든 파장대역의 입사광을 투과시키되, 상기 제1 투명기판 사이에 인가되는 제1 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 차단하는 블라인드 패널부; 및상기 블라인드 패널부상에서 복수 개로 적층되고, 한 쌍의 제2 투명기판 및, 상기 제2 투명기판 사이에 주입된 콜레스테릭 액정물질 각각을 포함하고, 가시광 대역의 입사광 중 특정 파장대역의 입사광을 반사하되, 상기 제2 투명기판 사이에 각각 인가되는 제2 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 투과시키는 디스플레이 패널부를 포함하며,상기 복수 개로 적층된 디스플레이 패널부 각각의 특정 파장대역은 서로 다른 파장대역인 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이 장치.
- 제5항에 있어서,상기 디스플레이 패널부는,상기 블라인드 패널부상에 적층된 제1 단위 디스플레이 패널;상기 제1 단위 디스플레이 패널상에 적층된 제2 단위 디스플레이 패널; 및상기 제2 단위 디스플레이 패널상에 적층된 제3 단위 디스플레이 패널을 포함하고,상기 제1 단위 디스플레이 패널, 상기 제2 단위 디스플레이 패널 및, 상기 제3 단위 디스플레이 패널 각각의 특정 파장대역은,적색, 녹색 및, 청색 파장대역 중 어느 하나의 파장대역인, 투명 디스플레이 장치.
- 한 쌍의 제1 투명기판 및, 상기 제1 투명기판 사이에 주입된 네마틱 액정물질을 포함하고, 모든 파장대역의 입사광을 투과시키되, 상기 제1 투명기판 사이에 인가되는 제1 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 차단하는 블라인드 패널부; 및상기 블라인드 패널부상에 적층되고, 한 쌍의 제2 투명기판 및, 상기 제2 투명기판 사이에 주입된 콜레스테릭 액정물질을 포함하고, 가시광 대역의 입사광 중 특정 파장대역의 입사광을 반사하되, 상기 제2 투명기판 사이에 인가되는 제2 전압에 따라 모든 파장대역의 입사광을 투과시키는 디스플레이 패널부를 포함하며,상기 블라인드 패널부 및 상기 디스플레이 패널부는 하나의 픽셀을 구성하고, 상기 픽셀의 특정 파장대역과 상기 픽셀과 인접한 픽셀의 특정 파장대역은 서로 다른 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이 장치.
- 제1항, 제2항, 제5항 또는 제7항에 있어서,상기 제1 투명기판은,상기 네마틱 액정물질상에 형성되고, 상기 네마틱 액정물질의 액정분자를 일정한 방향으로 정렬시키기 위한 액정 배향막;상기 액정 배향막상에 형성되고, 상기 제1 전압을 인가하기 위한 제1 투명전극;상기 제1 투명전극상에 형성된 유리기판; 및상기 유리기판상에 형성된 편광 필름을 포함하는, 투명 디스플레이 장치.
- 제8항에 있어서,상기 액정 배향막은,상기 액정 배향막 각각의 러빙 방향이 90도 차이가 나도록 형성되고,상기 편광 필름은,상기 액정 배향막 각각의 러빙(rubbing) 방향과 평행하게 진동하는 입사광을 투과시키도록 형성된, 투명 디스플레이 장치.
- 제1항, 제2항, 제5항 또는 제7항에 있어서,상기 제2 투명기판은,상기 콜레스테릭 액정물질상에 각각 형성되고, 상기 제2 전압을 인가하기 위한 한 쌍의 제2 투명전극; 및상기 제2 투명전극상에 각각 형성된 유리기판을 포함하는, 투명 디스플레이 장치.
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