KR101069057B1 - 투과 및 반투과 디스플레이 장치 - Google Patents

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소니 에릭슨 모빌 커뮤니케이션즈 에이비
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Abstract

장치는 투과부, 반투과부, 및 상기 반투과부와 관련된 렌즈 어레이를 포함하는 디스플레이를 포함한다.
휘도, 백라이트, 렌즈 어레이, 픽셀.

Description

투과 및 반투과 디스플레이 장치{TRANSMISSIVE AND TRANSFLECTIVE DISPLAY DEVICE}
본원에 설명된 구현예들은 일반적으로 장치에 관한 것으로서, 특히 장치를 위한 전송 및 반투과 디스플레이에 관한 것이다.
더욱 많은 장치(예를 들어 이동 통신 장치)를 위한 메인 디스플레이들은 투과 디스플레이로 되고 있는데 왜냐하면 이와 같은 디스플레이들은 반투과 디스플레이들이나 또는 순수 반사 디스플레이들에 비교하여 많은 영역에서 강화된 성능을 제공하기 때문이다. 투과 디스플레이는 조명 장치/광원(예를 들어 백라이트(backlignt))에 의해서 뒷면에서 조명되어서, 반대 측(즉, 전면)에서 보이게 된다. 이 유형의 디스플레이는 높은 휘도 레벨을 필요로 하는 어플리케이션들(예를 들어 컴퓨터 디스플레이, 텔레비전, 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 이동 전화 등)에서 사용될 수 있다. 불행하게도, 투과 디스플레이를 조명하는데 사용되는 조명 장치는 디스플레이보다 일반적으로 더 많은 전력을 소비한다.
이 문제에 대한 하나의 솔루션은 디스플레이가 반사 또는 반투과하도록 하는 것이다. 반사 디스플레이(예를 들어 종종 디지털 시계 또는 계산기에서 확인되는) 는 디스플레이 뒤에 위치한 확산 반사기에 의해 반사되는 외부 빛에 의해서 조명하는 것이다. 조명 장치의 부재가 반사 디스플레이에서의 전력 소비를 감소할지라도, 이와 같은 디스플레이 상의 명암도는 투과 디스플레이들보다 통상적으로 더욱 불량하다. 반투과 디스플레이는 주위의 빛에 따라서, 투과 디스플레이 또는 반사 디스플레이 중 하나로 작동한다. 예를 들어, 반투과 디스플레이는 외부 빛 레벨이 높을 때는 반사 모드에서 동작하고 보다 어두운 환경에서는 백라이트를 통해서 투과 모드로 동작한다. 불행하게도, 반투과 디스플레이는 순수 투과 디스플레이 및 순수 반사 디스플레이와 비교해볼 때 픽셀 영역에서 이용하게 되면 양호한 투과 모드 또는 양호한 반사 모드를 제공하지 못한다.
일 양상에 따르면, 장치는 투과부, 반투과부, 및 상기 반투과부와 관련된 렌즈 어레이(array)를 포함할 수 있는 디스플레이를 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 디스플레이는 상기 투과부 및 상기 반투과부에 빛을 제공하도록 구성된 조명 장치를 더 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 투과부 및 상기 반투과부는 상기 조명 장치가 에너자이징(energizing)될 때 조명되는다.
추가적으로, 상기 렌즈 어레이는 상기 조명 장치 및 상기 반투과부 사이에 제공될 수 있다.
추가적으로, 주위의 빛은 상기 조명 장치가 디에너자이징(de-energizing)될 때 상기 반투과부를 조명한다.
추가적으로, 상기 반투과부는 상기 디스플레이 상에 시각 정보를 디스플레이할 수 있다.
추가적으로, 상기 반투과부는 투과 섹션(section) 및 반사 섹션을 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 렌즈 어레이는 유리, 수정, 사파이어 또는 중합(polymeric) 재료 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 렌즈는 마이크로 렌즈 어레이를 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 디스플레이는 단색(monochrome) 또는 컬러 디스플레이 중 하나를 포함할 수 있다.
다른 양상에 따르면, 장치 디스플레이는 투과부 및 반투과부를 포함할 수 있는 픽셀 어레이, 상기 픽셀 어레이를 조명할 수 있는 조명 장치, 및 상기 픽셀 어레이의 반투과부와 관련된 렌즈 어레이를 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 픽셀 어레이는 액정 디스플레이(LCD)를 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 픽셀 어레이는 수동-매트릭스(matrix) 구조 또는 능동-매트릭스 구조 중 하나를 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 반투과부의 픽셀은 제 1 반사 섹션 및 제 1 투과 섹션을 포함할 수 있는 제 1 서브픽셀, 제 2 반사 섹션 및 제 2 투과 섹션을 포함할 수 있는 제 2 서브픽셀, 및 제 3 반사 섹션 및 제 3 투과 섹션을 포함할 수 있는 제 3 서브픽셀을 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 반투과부의 상기 픽셀은 상기 제 1 서브픽셀과 관련된 박막 트랜지스터(TFT), 상기 제 2 서브픽셀과 관련된 제 2 TFT, 및 상기 제 3 서브픽셀과 관련된 제 3 TFT를 더 포함한다.
추가적으로, 상기 반투과부의 상기 픽셀은 행(raw) 라인 및 제 1, 제 2 및 제 3 TFT들을 통해 적어도 하나의 대응하는 게이트 라인과 관련될 수 있다.
추가적으로, 상기 렌즈 어레이는 다수의 렌즈렛(lenslet)들을 포함하고, 각각의 렌즈렛은 상기 반투과부의 픽셀의 서브픽셀과 관련될 수 있다.
추가적으로, 상기 조명 장치는 백열 전구, 하나 이상의 발광 다이오드(LED)들, 전장 발광 패널(Electroluminescent Panel, ELP), 하나 이상의 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL), 하나 이상의 열음극 형광 램프(Hot cathode Fluorescent Lamp, HCFL) 중 하나를 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 픽셀 어레이의 상기 투과부 및 상기 반투과부는 상기 조명 장치가 에너자이징되고 상기 픽셀 어레이를 조명할 때 실질적으로 동일한 조도, 명암 및 컬러를 제공할 수 있다.
추가적으로, 주위의 빛은 상기 조명 장치가 디에너자이징될 때 상기 반투과부에 의해 반사될 수 있다.
또 다른 양상에 따르면, 방법은 장치 디스플레이에 투과부를 제공하는 단계, 장치 디스플레이에 반투과부를 제공하는 단계, 및 렌즈 어레이를 상기 장치 디스플레이의 상기 반투과부와 관련시키는 단계를 포함한다.
추가적으로, 상기 방법은 상기 장치 디스플레이의 상기 투과 및 반투과부들을 조명할 수 있는 조명 장치를 제공하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 양상에 따르면, 시스템은 투과부 및 반투과부를 포함할 수 있는 정보를 디스플레이하는 수단, 상기 디스플레이 수단을 조명하도록 구성된 수단, 및 빛을 상기 조명 수단으로부터 상기 디스플레이 수단의 상기 반투과부의 투과 섹션으로 모아서 인도하는 수단을 포함할 수 있다.
본 명세서에 통합되고 일부를 구성하는 첨부된 도면들은 예시적인 실시예들을 도시하고, 그리고 상세한 설명과 함께 예시적인 실시예들을 설명한다.
도 1은 본원에 기술된 시스템들 및 방법들이 구현될 수 있는 예시적인 장치도,
도 2A는 도 1에 도시된 예시 장치의 디스플레이 중에서, 부분 단면에서의, 부분 측 입면도,
도 2B는 도 1 및 도 2A에 도시된 디스플레이의 픽셀 어레이의 정면도 및 부가적으로 상기 픽셀 어레이의 구현예를 도시한다,
도 3A는 도 1, 도 2A 및 도 2B에 도시된 픽셀 어레이의 다른 구현예의 정면도,
도 3B는 도 3A에 도시된 픽셀 어레이의 측 입면도,
도 4A는 도 1 내지 3B에 도시된 픽셀 어레이의 반투과부의 예시적인 픽셀의 부분 측 입면도,
도 4B는 도 4A에 도시된 픽셀의 부분 측 입면도, 및 부가하여 도 2A 및 3B에 도시된 디스플레이의 렌즈 어레이 및 도 2A에 도시된 디스플레이의 조명 장치를 도시하고,
도 5A 및 5B는 도 1, 2A 및 2B에 도시된 디스플레이의 정면도로서, 예시적인 구현예에 따라 상기 디스플레이는 도 5A에서 투과 모드에 있고, 도 5B에서 반사 모드에 있고,
도 6A 및 6B는 도 1, 3A 및 3B에 도시된 디스플레이의 정면도로서, 예시적인 구현예에 따라 상기 디스플레이는 도 6A에서 투과 모드에 있고, 도 6B에서 반사 모드에 있고, 그리고
도 7는 예시적인 구현예에 따른 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
다음의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조한다. 상이한 도면에서의 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 요소들을 동일하다고 나타낼 것이다. 또한, 다음의 상세한 설명은 본 발명을 제한하지 않는다.
본원에 기술된 구현예들은 장치와 함께 사용되기 위한 투과 및 반투과 디스플레이에 관한 것일 수 있다. 투과/반투과 디스플레이 및 상기 반투과부와 관련된 렌즈 어레이(예를 들어 마이크로 렌즈 어레이)를 사용함으로써, 조명 장치(예를 들어 백라이트)가 켜질 때는 디스플레이의 성능이 순수 투과 디스플레이의 성능과 실질적으로 정합할 수 있고, 반면에 조명 장치가 꺼질 때는 사용될 수 있는 반사부(예를 들어 반투과부의 반사 섹션)를 또한 제공할 수 있다. 렌즈 어레이는 조명 장치가 에너자이징될 때 빛을 모아서 상기 빛을 조명 장치로부터 반투과부의 투과 섹션으로 인도(guide)할 수 있다. 주위의 빛은 조명 장치가 디에너자이징되거나 꺼질 때 반투과부의 반사 섹션으로부터 반사될 수 있다. 이는 디스플레이의 반투과부로 하여금 상기 장치가 대기 모드일 때(즉, 조명 장치가 꺼질 때) 정보를 디스플레이하도록 할 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서, 상기 디스플레이는 반투과부를 포함하여 상기 장치의 대기 모드 중에 예를 들어 시계를 디스플레이할 수 있다. 이와 같은 배열은 상기 장치가 배터리 전력의 소모 없이도(예를 들어 조명 장치에 의해) 시계를 디스플레이하도록 한다. 다른 구현예들에서, 디스플레이는 다양한 대기 정보(예를 들어, 시계, 배터리 수명, 네트워크와의 접속 등)를 디스플레이할 수 있는 여러 개의 반투과부들(예를 들어 여러 가지의 형상, 크기, 위치 등)을 조명 장치에 의해 배터리 전력을 소모하지 않고도 포함할 수 있다.
이후의 설명은 장치를 기술한다. 본원에 사용될 때, "장치"는 무선전화기, 셀룰러 폰과 데이터 프로세싱, 팩시밀리, 및 데이터 통신 케이퍼빌리티(capability)가 결합될 수 있는 개인용 통신 시스템(PCS) 단말기, 무선 전화기, 페이저, 인터넷/인트라넷 액셋, 웹 브라우저, 전자 수첩, 달력, 도플러 수신기, 및/또는 GPS 수신기를 포함할 수 있는 개인 정보 단말기(PDA), 랩탑, GPS 장치, 개인용 컴퓨터, MP3 플레이어, 프린터, 팩시밀지 머신, 페이저, 계산기, 카메라(예를 들어 디지털 또는 비디오), 및/또는 디스플레이를 이용할 수 있는 임의의 다른 장치를 포함할 수 있다.
예시적인 장치 디스플레이들
도 1은 본원에 기술된 구현예에 따른 예시적인 장치(100)도이다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 장치(100)는 하우징(110), 스피커(120), 디스플레이(130), 제어 버튼(140), 키패드(150), 마이크로폰(160), 및/또는 카메라(170)를 포함할 수 있다. 하우징(110)은 외부 요소들로부터 장치(100)의 컴포넌트들을 보호할 수 있다. 스피커(120)는 장치(100)의 사용자에게 가청 정보를 제공할 수 있다. 디스플레이(130)는 사용자에게 시각 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(130)는 인입 또는 발신 호, 게임, 전화 번호부, 현재 시각, 이메일 등에 관한 정보를 제공할 수 있다. 제어 버튼(140)은 사용자가 장치(100)와 상호 작용하도록 하여 장치(100)가 하나 이상의 동작을 수행하도록 한다. 키패드(150)는 표준 전화 키패드를 포함할 수 있고 그리고/또는 정보를 장치(100)에 타이핑 입력하는 것을 가능하게 하는 추가 키들을 포함할 수 있다. 마이크로폰(160)은 사용자로부터 가청 정보를 수신할 수 있다. 카메라(170)는 사용자가 비디오 및/또는 영상(예를 들면 사진)을 캡처하고/하거나 저장하도록 할 수 있다.
제 1 예시적인 장치 디스플레이
도 2A는 디스플레이(130)의, 부분 단면으로, 부분 측 입면도이다. 도 2A에 도시된 바와 같이, 디스플레이(130)는 조명 장치(200), 반투과부(230) 및 투과부(240)를 포함하는 픽셀 어레이(210) 및 렌즈 어레이(220)를 포함할 수 있다. 디스플레이(130)는 다른 컴포넌트들(예를 들어, 전기 컴포넌트들, 광학 컴포넌트들 등)을 포함할 수 있으나 도 2A에서는 도시되지 않는다.
조명 장치(200)는 픽셀 어레이(210)에 조명 또는 빛을 제공할 수 있는 임의의 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조명 장치(200)는 백열 전구, 하나 이상의 발광 다이오드(LED)들, 전장 발광 패널(ELP), 하나 이상의 냉음극 형광 램 프(CCFL), 하나 이상의 열음극 형광 램프(HCFL) 등을 포함할 수 있다. 백열 전구는 아주 높은 밝기를 희망하는 때에 사용될 수 있다. LED는 작고, 저렴한 디스플레이들에 사용될 수 있고, 컬러 또는 백색 광을 포함할 수 있다. ELP는 보다 큰 디스플레이들에 대해 또는 심지어 조명을 희망하는 경우에도 사용될 수 있고 컬러이거나 백색 중 하나일 수 있다. CCFL은 큰 디스플레이들(예를 들어, 컴퓨터 모니터들) 상에서 사용될 수 있고 색에 있어서는 백색일 수 있다. 다른 예에서, 조명 장치(200)는 확산기 또는 라이트 가이드(light guide)를 사용하여 일정하지 않은 광원으로부터 조명까지도 제공할 수 있다. 또 다른 예에서, 조명 장치(200)는 임의의 컬러 광원(예를 들어, 노랑, 녹색, 파랑, 백색 등) 또는 컬러/비컬러 광원들의 어떤 조합을 포함할 수 있다.
픽셀 어레이(210)는 시각 정보(예를 들어, 텍스트, 영상, 비디오, 인입 또는 발신 호들, 게임, 전화 번호부, 현재 시각, 이메일 등)를 사용자에게 제공할 수 있는 임의의 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 픽셀 어레이(210)는 박막 트랜지스터(TFT) 액정 디스플레이(LCD), 또는 고성능 어드레싱(HPA) LCD 디스플레이와 같은 LCD를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 픽셀 어레이(210)는 광원(예를 들어 조명 장치(200))의 앞에 배열된 많은 수의 컬러 및/또는 단색 픽셀들을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 픽셀 어레이(210)는 픽셀 어레이(210)의 한 측에 전극들을 포함할 수 있고 전극들은 게이트 또는 열(column) 라인들과 함께 그룹을 이뤄 배선될 수 있고, 각각의 그룹은 자체의 고유한 전압원을 수용할 수 있다. 픽셀 어레이(210)는 픽셀 어레 이(210)의 다른 측에 전극들을 더 포함할 수 있고 전극들은 행 라인들과 함께 그룹을 이뤄 배선될 수 있고, 각각의 그룹은 자체의 고유한 전압 싱크(sink)를 수용할 수 있다. 그룹들은 픽셀 어레이(210)의 각 픽셀이 소스 및 싱크의 유일한 조합을 가질 수 있도록 지정될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 픽셀 어레이(210)는 수동-매트릭스 구조 또는 능동-매트릭스 구조를 포함할 수 있다. 수동-매트릭스 구조에서, 픽셀 어레이(210)의 각각의 행 또는 열은 단일 전기 회로를 포함할 수 있고, 픽셀들은 행 및 열 어드레스(adress)에 의해서 한번에 어드레스 가능한 것일 수 있다. 픽셀들은 리프레시(refresh) 간 자신의 상태를 전기 전하를 이용하지 않고도 유지할 수 있다. 능동-매트릭스 구조에서, TFT의 매트릭스는 분극 및 색 필터들에 추가될 수 있고, 각각의 픽셀은 각 게이트 또는 열 라인이 하나의 픽셀에 액세스하도록 하는 자기 자신의 전용 TFT를 포함할 수 있다. 행 라인이 활성화되는 경우, 게이트 라인들은 픽셀들의 행에 접속될 수 있고 정확한 전압이 모든 게이트 라인들 상으로 가해질 수 있다. 그 행 라인은 비활성화될 수 있고, 다음 행 라인은 활성화될 수 있다. 모든 행 라인들은 리프레시 동작 동안 순서대로 활성화될 수 있다.
부가적인 구현예에서, 픽셀 어레이(210)가 컬러 어레이일 경우, 각각의 픽셀은 3개의 셀들, 또는 서브픽셀들로 분할될 수 있고, 이들은 추가적인 필터들(예를 들어, 착색 필터, 염색 필터, 금속 산화물 필터 등)에 의해 빨강, 녹색 및 파랑으로 변색될 수 있다. 각각의 서브픽셀은 각각의 픽셀에 대해 수천 또는 수백만의 가능한 컬러들을 생성하는 것과는 무관하게 제어될 수 있다. 다른 구현예들에서, 픽 셀 어레이(210)의 각 픽셀은 빨강, 녹색 및 파랑 이외의 다양한 컬러의 서브픽셀들을 3개보다 더 많거나 적게 포함할 수 있다.
도 2A 및 2B에 도시된 바와 같이, 픽셀 어레이(210)는 반투과부(230) 및 투과부(240)를 포함할 수 있다. 반투과부(230)의 각각의 픽셀 또는 서브픽셀은 반투과부(230)가 투과 디스플레이 또는 반사 디스플레이 중 하나로서 각각 작동하도록 하는 투과 섹션 및 반사 섹션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반투과부(230)는 조명 장치(200)가 디에너자이징되거나 꺼질 때 반사하여 작동할 수 있고 조명 장치(200)가 에너자이징되거나 켜질 때 투과하여 작동할 수 있다.
투과부(240)는 조명 장치(예를 들어 조명 장치(200))에 의해 후면에서부터 조명될 수 있고 반대측에서(즉, 전면) 보이게 되는 임의의 재료를 포함할 수 있다.
반투과부(230) 및 투과부(240)는 장치(100) 및/또는 디스플레이(130)의 형상 및/또는 크기에 따라 다양한 형상 및/또는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 2A 및 2B에 도시된 구현예에서, 투과부(240)는 반투과부(230)에 의해 포위되는 영역(예를 들어, 픽셀 어레이(210)의 영역의 25퍼센트)보다 픽셀 어레이(210)의 더 큰 영역(픽셀 어레이(210)의 영역의 75퍼센트)를 포위할 수 있다. 이와 같은 배열은 조명 장치(200)를 디에너자이징함으로써 장치(100)의 전력 공급(도시되지 않음)에 대한 전력 보존을 가능하게 할 수 있고, 정보가 대기 모드 동안 반투과부(230)에 의해 디스플레이되도록 할 수 있다. 다른 구현예들에서(예를 들어, 도 3A 및 3B와 관련하여 아래 설명되는 것처럼), 바뀌는 형상 및/또는 크기의 하나 이상의 반투과부들(230)은 픽셀 어레이(210)에 대해 제공될 수 있고, 대기 모드 동안 디스플레이 되는 정보의 희망하는 양 및/또는 위치(들)에 따라 픽셀 어레이(210)의 다양한 위치들에 대해서 배열될 수 있다.
도 2A에 부가적으로 도시된 바와 같이, 렌즈 어레이(220)는 픽셀 어레이(210)의 반투과부(230)와 관련될 수 있다. 렌즈 어레이(220)는 다양한 재로로 제작될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어레이(200)는 투명한 재료, 예를 들어, 유리, 수정, 사파이어, 프라스틱 등을 포함한 중합 재료로부터 제조될 수 있다. 중합 재료의 예들은 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethactylates), 폴리비닐카르바졸(polyvinylcarbazoles), 폴리부타디엔(polybutadienes), 폴리에틸렌(polyethylenes)(예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(terephthalate)), 폴리에스테르(polyesters) 등을 포함한다.
렌즈 어레이(220)는 다양한 형상 및/또는 크기일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 렌즈 어레이(220)는 상술한 어떤 재료로 형성된 마이크로 렌즈 어레이일 수 있다. 다른 구현예에서, 렌즈 어레이(220)는 상술한 어떤 중합 재료로 제작된 중합 적층물로 형성될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 렌즈 어레이(220)는 반투과부(230)와 실질적으로 같은 크기 및 형상으로 크기가 제작되고 형상이 이뤄질 수 있다.
조명 장치(200)가 에너자이징되면, 렌즈 어레이(220)는 조명 장치(200)로부터 빛을 모아서 그 빛을 반투과부(230)의 투과 섹션으로 인도할 수 있다. 조명 장치(200)가 디에너자이징되거나 꺼지면, 주위의 빛은 반투과부(230)의 반사 섹션으로부터 반사될 수 있고 반사 섹션은 대기 모드 중에 정보를 디스플레이할 수 있다. 이는 장치(130)가 반투과부(230)에 의해 정보를 디스플레이하도록 할 수 있어서, (조명 장치가 꺼진)조명 장치(200)에 의해서 전력을 소비하지 않는다. 예를 들어, 주위의 빛은 반투과부(230)의 반사 섹션이 대기 시간을 보이도록 함으로써(예를 들어 디스플레이(130)의 하부에서), 조명 장치(200)를 사용하지 않을 수 있다. 렌즈 어레이(230) 및 반투과부(230)의 투과 및 반사 섹션 간 관계는 반투과부(230)가 실질적으로 투과부(240)(예를 들어 조명 장치(200)가 에너자이징될 때)의 휘도, 컬러, 및/또는 명암과 정합할 수 있도록 설계될 수 있다.
제 2 예시적인 장치 디스플레이
도 3A 및 3B는 픽셀 어레이(210)의 다른 구현예의, 각각 정면도 및 측 입면도이다. 도 3A에 도시된 바와 같이, 픽셀 어레이(210)는 투과부(240) 및 다양한 형상(예를 들어, 정방형, 직사각형, 원형, 삼각형 등), 크기, 및/또는 위치의 하나 이상의 반투과부들(310 및 320)을 포함할 수 있다. 반투과부들(310 및 320)은 반투과부(230)에 대해 상술한 바와 동일한 특성을 포함할 수 있다. 다수의 반투과부들은 조명 장치(200)가 디에너자이징될 때 픽셀 어레이(210)에 의해 디스플레이되는 희망 정보에 따라서, 이 픽셀 어레이(210)에 대해 제공될 수 있다. 도 3B에 도시된 바와 같이, 반투과부(310)는 자신과 관련된 렌즈 어레이(330)를 가질 수 있고, 반투과부(320)는 자신과 관련된 렌즈 어레이(340)를 가질 수 있다. 렌즈 어레이들(330 및 340)은 빛을 모으고(예를 들어 조명 장치(200)로부터) 대응 반투과부(310 및 320)의 투과 섹션으로 인도할 수 있어서 반투과부(310 및 320)의 투과 섹션은 투과부(240)와 동일한 휘도, 컬러, 및/또는 명암으로 정보를 디스플레이할 수 있다. 반투과부들(310 및 320)은 반투과부들(310 및 320)의 반사 섹션들에서의 주위의 빛의 반사로 인해서 대기 모드 중에(조명 장치(200)가 꺼질 때) 또한 정보를 디스플레이할 수 있다.
제 1 및 제 2 예시적인 장치 디스플레이들의 예시적인 픽셀
도 4A는 반투과부들(230, 310, 또는 320)의 예시적인 픽셀(400)의 부분 측 입면도이다. 도 4A가 컬러 픽셀(400)을 도시할지라도, 다른 구현예들에서, 반투과부들(230, 310 또는 320)은 단색 픽셀들을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 픽셀(400)은 빨강 서브픽셀(415), 녹색 서브픽셀(435), 및 파랑 서브픽셀(455)를 포함할 수 있고, 이들은 행 라인(405) 및 게이트 라인(410)과 관련될 수 있다.
도 4A를 더 참조하면, 빨강 서브픽셀(415)은 반사 섹션(420), 투과 섹션(425) 및 TFT(430)와 관련된다. 주위의 빛은 대기 모드일 때 반사 섹션(420)에 의해 반사될 것이다. 반사 섹션(420)은 컬러 필터(예를 들어 빨강)를 사용해서 컬러를 생성할 수 있다. 주위의 빛은 반사 섹션(420) 및 컬러 필터를 통과할 수 있고, 반사 섹션(420)에 의해 반사될 수 있어서(그리고 다시 컬러 필터를 통과할 수 있다), 빨강 서브픽셀(415)로 보일 수 있다. 투과 섹션(425)은 후면에서 조명될 수 있는(예를 들어, 조명 장치(200)에 의해) 임의의 재료를 포함할 수 있고, 반대측(즉, 전면)에서 보인다. 투과 섹션(425)은 또한 컬러 필터(예를 들어 빨강)를 사용해서 컬러를 생성할 수 있다. 조명 장치(200)에서의 빛은 투과 섹션(425) 및 컬러 필터를 통해서 470될 수 있고, 빨강 서브픽셀(415)로서 보일 수 있다. TFT(430)는 행 라인(405) 및 게이트 라인들(410) 중 대응하는 라인과 전기적으로 결합될 수 있 다. TFT(430)는 행 라인(405) 및/또는 게이트 라인들(410) 중 대응하는 라인이 빨강 서브픽셀(415)에 액세스하도록 할 수 있다.
녹색 서브픽셀(435)은 반사 섹션(440), 투과 섹션(445) 및 TFT(450)와 관련된다. 주위의 빛은 대기 모드일 때 반사 섹션(440)에 의해 반사될 것이다. 반사 섹션(440)은 컬러 필터(예를 들어 녹색)를 사용해서 컬러를 생성할 수 있다. 주위의 빛은 반사 섹션(440) 및 컬러 필터를 통과할 수 있고, 반사 섹션(440)에 의해 반사될 수 있어서(그리고 다시 컬러 필터를 통과할 수 있다), 녹색 서브픽셀(435)로 보일 수 있다. 투과 섹션(445)은 후면에서 조명될 수 있는(예를 들어, 조명 장치(200)에 의해) 임의의 재료를 포함할 수 있고, 반대측(즉, 전면)에서 보인다. 투과 섹션(445)은 또한 컬러 필터(예를 들어 녹색)를 사용해서 컬러를 생성할 수 있다. 조명 장치(200)에서의 빛은 투과 섹션(445) 및 컬러 필터를 통해서 470될 수 있고, 녹색 서브픽셀(435)로서 보일 수 있다. TFT(450)는 행 라인(405) 및 게이트 라인들(410) 중 대응하는 라인과 전기적으로 결합될 수 있다. TFT(450)는 행 라인(405) 및/또는 게이트 라인들(410) 중 대응하는 라인이 녹색 서브픽셀(435)에 액세스하도록 할 수 있다.
도 4A에 도시된 바와 같이, 파랑 서브픽셀(455)은 반사 섹션(460), 투과 섹션(465) 및 TFT(470)와 관련된다. 주위의 빛은 대기 모드일 때 반사 섹션(460)에 의해 반사될 것이다. 반사 섹션(460)은 컬러 필터(예를 들어 파랑)를 사용해서 컬러를 생성할 수 있다. 주위의 빛은 반사 섹션(460) 및 컬러 필터를 통과할 수 있고, 반사 섹션(460)에 의해 반사될 수 있어서(그리고 다시 컬러 필터를 통과할 수 있다), 파랑 서브픽셀(455)로 보일 수 있다. 투과 섹션(465)은 후면에서 조명될 수 있는(예를 들어, 조명 장치(200)에 의해) 임의의 재료를 포함할 수 있고, 반대측(즉, 전면)에서 보인다. 투과 섹션(465)은 또한 컬러 필터(예를 들어 파랑)를 사용해서 컬러를 생성할 수 있다. 조명 장치(200)에서의 빛은 투과 섹션(465) 및 컬러 필터를 통해서 470될 수 있고, 파랑 서브픽셀(455)로서 보일 수 있다. TFT(470)는 행 라인(405) 및 게이트 라인들(410) 중 대응하는 라인과 전기적으로 결합될 수 있다. TFT(470)는 행 라인(405) 및/또는 게이트 라인들(410) 중 대응하는 라인이 파랑 서브픽셀(455)에 액세스하도록 할 수 있다.
도 4B는 픽셀(400)의 부분 측 입면도를 도시하고, 렌즈 어레이(예를 들어 렌즈 어레이(220, 330 또는 340)) 및 조명 장치(예를 들어 조명 장치(200))를 더 도시한다. 도시된 바와 같이, 렌즈 어레이(220, 330 또는 340)의 렌즈렛은 조명 장치(200)로부터 빛(475)을 모으고 인도할 수 있다. 빛(475)은 빨강 서브픽셀(415)의 투과 섹션(425)에 제공될 수 있고, 투과 섹션(425)는 빛(475)을 사용해서 정상 모드 동안(즉, 조명 장치(200)가 에너자이징될 때) 정보를 디스플레이할 수 있다. 렌즈 어레이(220, 330 또는 340)의 다른 렌즈렛은 조명 장치(200)로부터 빛(480)을 모으고 인도할 수 있다. 빛(480)은 녹색 서브픽셀(435)의 투과 섹션(445)에 제공될 수 있고, 투과 섹션(445)는 빛(480)을 사용해서 정상 모드 동안 정보를 디스플레이할 수 있다. 렌즈 어레이(220, 330 또는 340)의 또 다른 렌즈렛은 조명 장치(200)로부터 빛(485)을 모으고 인도할 수 있다. 빛(485)은 파랑 서브픽셀(455)의 투과 섹션(465)(445)에 제공될 수 있고, 투과 섹션(465)는 빛(485)을 사용해서 정상 모 드 동안 정보를 디스플레이할 수 있다. 일 구현예에서, 빛(475, 480, 및 485)의 조합은 정상 모드 동안 컬러 정보를 디스플레이하는데 사용될 수 있다.
제 1 및 제 2 예시적인 디스플레이들의 예시적인 동작
도 5A 및 5B는 예시적인 구현예에 따른, 도 1, 2A, 및 2B에 도시된 디스플레이(130)의 정면도들이다. 디스플레이(130)는 영상 부분(500)을 디스플레이하는 반투과부(230) 및 영상의 나머지 부분(510)을 디스플레이하는 투과부(240)를 포함할 수 있다. 디스플레이(130)는 도 5A에서 투과 또는 정상 모드(즉, 조명 장치(200)가 에너자이징될 때) 상태일 수 있고, 영상 부분들(500 및 510)을 계속해서 그리고 반투과부(230) 및 투과부(240) 모두에 실질적으로 동일한 휘도, 명암 및/또는 컬러로 디스플레이할 수 있는데, 이는 조명 부스트(boost)가 렌즈 어레이(220)에 의해서 반투과부(230)에 제공되기 때문이다. 디스플레이(130)는 도 5B에서 반사 또는 대기 모드 상태일 수 있고(즉, 조명 장치(200)가 디에너자이징되거나 꺼질 수 있다), 투과부(240)(참조번호(530)에 의해 도시된 바와 같은)에 의해 정보를 디스플레이할 수 없으나, 반투과부(230)에 의해 정보를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 반투과부(230)의 반사 섹션은 주위의 빛을 반사할 수 있고 그로 인해 현재 시간과 같은 정보(520)를 디스플레이할 수 있다.
도 6A 및 6B는 예시적인 구현예에 따라, 도 1, 3A 및 3B에 도시된 디스플레이(130)의 정면도이다. 디스플레이(130)는 영상 부분들(600 및 610)을 디스플레이하는 반투과부(310 및 320) 및 영상의 나머지 부분(620)(즉, 부분들(600 및 610)의 외부의 영상 부분)을 디스플레이하는 투과부(240)를 포함할 수 있다. 디스플레 이(130)는 도 6A에서 투과 또는 정상 모드 상태일 수 있고(즉, 조명 장치(200)가 에너자이징될 수 있다), 영상 부분들(600 내지 620)을 계속해서 그리고 반투과부(310) 및 투과부(320)에 실질적으로 동일한 휘도, 명암 및/또는 컬러로 디스플레이할 수 있는데, 휘도가 렌즈 어레이(330 및 340)에 의해서 반투과부(310 및 320)에 제공되기 때문이다. 디스플레이(130)는 도 6B에서 반사 또는 대기 모드 상태일 수 있고(즉, 조명 장치(200)가 디에너자이징되거나 꺼질 수 있다), 투과부(240)(참조번호(640)에 의해 도시된 바와 같은)에 의해 정보를 디스플레이할 수 없으나, 반투과부(310 및 320)에 의해 정보(650)(예를 들어 전력 표시자) 및 정보(660)(예를 들어 시각)를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 반투과부들(310 및 320)의 반사 섹션은 주위의 빛을 반사할 수 있고 그로 인해 정보(650 및 660)를 디스플레이할 수 있다.
예시적인 프로세스
도 7은 예시적인 구현예에 따른 예시적인 프로세스(700)의 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 프로세스(700)는 장치 디스플레이에 투과부를 제공한다(블록 710). 예를 들어, 도 2A, 2B, 3A 및 3B에 관하여 상술한 일 구현예에서, 디스플레이의 픽셀 어레이(210)는 투과부(240)를 포함할 수 있다. 투과부(240)는 조명 장치(예를 들어 조명 장치(200))에 의해 후면에서 조명될 수 있는 재료를 포함할 수 있고, 반대 측(즉, 전면)에서 보인다.
프로세스(700)는 장치 디스플레이에 투과부를 제공할 수 있다(블록 720). 예를 들어, 도 2A 및 2B에 관하여 상술한 일 구현예에서, 디스플레이(130)의 픽셀 어 레이(210)는 투과부(230)를 포함할 수 있다. 투과부(230)의 각각의 픽셀 또는 서브픽셀은 반투과부(230)가 각각 투과 디스플레이 또는 반사 디스플레이 중 하나로서 작동하도록 하는 투과 섹션 및 반사 섹션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반투과부(230)는 조명 장치(200)가 디에너자이징되거나 또는 꺼질 때 반사하여 작동할 수 있고, 조명 장치(200)가 어네자이징되거나 또는 켜질 때 투과하여 작동할 수 잇다. 도 3A 및 3B에 관하여 상술한 다른 구현예에서, 디스플레이(130)의 픽셀 어레이(210)는 다양한 형상(예를 들어 정방형, 직사각형, 원형, 삼각형 등), 크기, 및/또는 위치의 하나 이상의 반투과부(310 및 320)를 포함할 수 있다. 다수의 반투과부들은, 조명 장치(200)가 디에너자이징되거나 꺼질 때 픽셀 어레이(210)에 의해 디스플레이되는 희망 정보에 따라 픽셀 어레이(210)에 제공될 수 있다.
도 7을 더 도시하면, 프로세스(700)는 렌즈 어레이를 장치 디스플레이의 반투과부와 관련시킬 수 있다(블록 730). 예를 들어, 도 2A에 관하여 상술한 일 구현예에서, 렌즈 어레이(220)는 반투과부(230)와 관련된다. 렌즈 어레이(220)는 다양한 재료들(예를 들어, 유리, 수정, 사파이어, 플라스틱을 포함한 중합 재료 등)로부터 제작될 수 있다. 렌즈 어레이(220)는 다양한 형상 및/또는 크기(예를 들어,상술한 어떤 재료로부터 형성된 마이크로 렌즈 어레이)일 수 있다. 조명 장치(200)가 디에나자이징되면, 반투과부(230)의 반사 섹션은 주위의 빛을 반사하여 대기 모드 동안 정보를 디스플레이할 수 있다. 도 3B에 관해서 상술된 다른 구현예에서, 반투과부(310)는 자신과 관련된 렌즈 어레이(330)를 가질 수 있고, 반투과부(320)는 자신과 고나련된 렌즈 어레이(340)를 가질 수 있다. 조명 장치(200)가 에너자이징되 면, 렌즈 어레이들(330 및 340)은 조명 장치(200)로부터 빛을 모아서 그 빛을 반투과부(310 및 320)의 투과부들로 인도한다. 조명 장치(200)가 디에너자이징되면, 반투과부들(310 및 320)의 반사 섹션들은 주위의 빛을 반사하여 대기 모드 중에 정보를 디스플레이할 수 있다.
결론
본원에 기술된 구현예들은 장치와 결합하여 사용하기 위한 투과 및 반투과 디스플레이에 관할 것일 수 있다. 투과/반투과 디스플레이 및 반투과부와 관련된 렌즈 어레이를 사용함으로써, 반사부를 제공하는 동안에 디스플레이의 성능은 순수 투과 디스플레이의 성능과 실질적으로 정합할 수 있다. 렌즈 어레이는 조명 장치로부터 조명 장치가 에너자이징될 때 반투과부의 투과 섹션으로 빛을 모으고 인도할 수 있다. 주위의 빛은 조명 장치가 디에너자이징되거나 꺼질 때 반투과부의 투과 섹션으로부터 반사될 수 있다. 이는 디스플레이의 반투과부가 장치가 대기 모드 상태일 때(즉, 조명 장치가 꺼질 때) 정보를 디스플레이하도록 할 수 있다. 다른 구현예들에서, 디스플레이는 다양한 대기 정보(예를 들어, 시계, 배터리 수명, 네트워크와의 접속 등)를 디스플레이할 수 있는 여러 개의 반투과부들(예를 들어 여러 가지의 형상, 크기, 위치 등)을 조명 장치에 의해 배터리 전력을 소모하지 않고도 포함할 수 있다.
바람직한 실시예들의 상술한 기술은 설명 및 기술을 제공하지만, 완전하다거나 또는 개시된 바로 그 형식으로 본 발명을 제한하려고 의도되지는 않는다. 변형 및 수정은 상술한 내용의 관점에서 가능하고 또는 본 발명의 실행으로부터 획득될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 관하여 일련의 동작들이 기술되었을지라도, 다른 순서의 동작들이 본 발명의 원리에 부합하는 다른 구현예들에서 변형 가능하다. 부가적으로, 비종속 동작들이 병행하여 실행될 수 있다.
용어 "포함한다/포함하는'이 본 명세서에서 사용될 때 진술된 특징, 완전성 또는 컴포넌트들의 존재를 기술하기 위해 취해지지만 하나 이상의 다른 특징, 완전성, 단계, 컴포넌트 또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않음이 강조되어야 한다.
상술한 바와 같은 실시예들은 도면에 도시된 구현예들에서 많은 상이한 형태의 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어에서 구현될 수 있다. 실제 소프트웨어 코드 또는 본 발명의 원리와 부합하는 양상을 구현하는데 사용되는 전문화된 제어 하드웨어는 본 발명에 대해서 제한하지 않는다. 그러므로, 양상들의 동작 및 작동은 특정 소프트웨어 코드를 참조하지 않고 설명되었으며-- 본원에서의 설명을 기반으로 한 양상들을 구현하기 위해 소프트웨어 및 제어 하드웨어를 설계할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 출원에 사용된 어떠한 요소, 동작 및 명령도 이와 같이 명시적으로 기술되지 않는 한 본 발명의 결정적 또는 필수적으로 해석되지 말아야 한다. 또한, 본원에 사용된 바와 같이, 관사 "a"는 하나 이상의 아이템을 포함하도록 의도된다. 단지 하나의 아이템이 의도되는 경우, 용어 "one" 또는 유사한 언어가 사용된다. 더욱이, "기반으로 하는"이란 구절은 다른 명시적으로 진술되지 않으면 "적어도 부 분으로서, 기반하는"을 의미하도록 의도된다.

Claims (23)

  1. 조명 장치(200)를 포함하는 디스플레이(130)로서,
    투과부(240) 및, 상기 투과부(240)에 빛을 제공하도록 구성된 조명 장치(200)를 포함하는 상기 디스플레이(130)에 있어서,
    반투과부(230), 및
    상기 반투과부(230)와 관련된 렌즈 어레이(220)를 포함하고,
    상기 조명 장치(200)는 상기 반투과부(230)에 빛을 제공하도록 더 구성되고,
    상기 렌즈 어레이(220)는 상기 조명 장치(200)와 상기 반투과부(230) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투과부(240) 및 상기 반투과부(230)는 상기 조명 장치(200)가 에너자이징될 때 조명되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    주위의 빛(ambient light)은 상기 조명 장치(200)가 디에너자이징될 때 상기 반투과부(230)를 조명하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과부(230)는 상기 디스플레이(130) 상에 시각 정보를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반투과부(230)는 투과 섹션 및 반사 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어레이(220)는 유리, 수정, 사파이어 또는 중합 재료 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어레이(220)는 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이(130)는 단색 또는 컬러 디스플레이 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이(130)는 액정 디스플레이(LCD)를 포함하는 픽셀 어레이(210)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이(130)는 수동-매트릭스 구조 또는 능동-매트릭스 구조 중 하나를 포함하는 픽셀 어레이(210)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이(130)는,
    무선 전화기,
    개인용 통신 시스템(PCS) 단말기,
    개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA),
    랩탑,
    GPS 장치,
    개인용 컴퓨터,
    MP3 플레이어,
    프린터,
    팩시밀지 머신,
    페이저,
    계산기, 또는
    카메라 중 하나 이상을 포함하는 장치(100)에 제공되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이(130)는 픽셀 어레이(210)를 포함하고, 상기 픽셀 어레이(210)의 상기 투과부(240) 및 상기 반투과부(230)는 상기 조명 장치(200)가 에너자이징되고 상기 픽셀 어레이(210)를 조명할 때 실질적으로 동일한 조도, 명암 및 컬러를 제공하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어레이(220)는 상기 반투과부(230)의 픽셀(400)의 서브픽셀(415,435,455)과 연관된 다수의 렌즈렛(lenslet)들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  17. 제 1 항에 있어서,
    주위의 빛(ambient light)은 상기 조명 장치(200)가 디에너자이징될 때 상기 반투과부(230)에 의해 반사되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이(130).
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
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