KR101135868B1 - 디스플레이가 내장된 거울 - Google Patents

Abstract

디스플레이 목적을 위해 동시적으로 사용될 수 있는 거울 디바이스(1)는 예를 들어, LCD 디스플레이에 기초하는데, 이때 편광 거울(2)이 LCD 디스플레이의 전면에 위치한다. 이런 거울 디스플레이의 반사는 비-시청면에 추가 편광 거울(11)을 제공함으로써 향상된다. 디스플레이의 컬러 흡수는 디스플레이의 뒷면의 반사 편광기의 뒷면에 컬러 필터(13) 또는 컬러 (연속) 백라이트(30)를 위치함으로써 방지된다.

Description

디스플레이가 내장된 거울{MIRROR WITH BUILT-IN DISPLAY }

본 발명은 제 1 종류의 편광 상태의 광을 시청 면에 반사하는 제 1 면을 가진 시청 목적을 위한 편광 거울에 관한 것이고, 상기 거울은 제 2 종류의 편광 상태의 광을 통과시키고, 비-시청 면에 디스플레이 디바이스를 구비하는데, 디스플레이 디바이스는 사용하는 동안 제 2 종류의 편광 상태의 광을 제공한다. 본 출원에서 "시청 목적을 위한 거울" 또는 "디스플레이 거울"은 거울을 말하고, 이 거울을 통해 어떤 사람의 눈{또는 (자외선-적색) 카메라 렌즈 같은 인공 눈}이 외부 세계의 반사된 부분을 본다. 예로서, 목욕탕 거울, 탈의실의 전신 거울 또는 거울이 부착된 방 같은 큰 거울을 생각할 수 있다. 다른 예는 트럭에 있는 외부 거울 또는 화장대 거울 같은 중간 크기의 거울이다.

"제 1 종류의 편광 상태의 광을 반사하는 제 1 면을 가짐"에 의해서 거울 면은 편광면과 같이 작용하는 것을 의미한다. 사용 중일 때, 편광면에 입사한 임의의 범위의 파장은 편광면에 의해 반사되는 하나의 성분과 편광면을 통해 지나가는 하나의 성분인, 2가지 성분으로 분할된다. 일반적으로 가장 알려진 것은 편광 상태의 방향에 수직인, 선형으로 편광되는 2가지 구성 성분으로의 광을 분할하는 것이다. 반면에 광은 오른쪽 및 왼쪽으로 순환하거나 타원형 편광으로 분할될 수 있다.

위에 언급된 종류의 디스플레이 거울은 2002년 3월 18일에 제출된 계류중의 유럽 출원 시리얼 번호 02076069.2와 2002년 10월 17일에 제출된 시리얼 번호 02079306.3(=PHNL 02.1038)에 기술되었다. 거울 작용은 디스플레이 디바이스의 전면에 부분적인 반사층 대신에 편광 거울 또는 반사 편광기를 도입하는 것에 의해 얻어진다.

일반적인 경우에, 이런 거울의 반사율은 최적의 상태로 즉, 가능한 한 높은 상태로 선택된다. 결과적으로 바람직하게 실제 모든 광 또는 가능한 한 많은 광은 최적의 동작을 위해 반사되어야 한다. 이런 거울은 제 1 종류의 편광 상태의 광을 시청면에 반사하고 제 2 종류의 편광 상태의 광을 통과시키지만, 게다가 사용하는 동안 제 2 종류의 편광 상태의 광을 제공하는 디스플레이 디바이스를 비-시청면에 구비한다.

사용하는 동안 디스플레이 디바이스는 (편광된) 광을 방출하거나 반사한다.

제 2 종류의 편광 상태의 광을 편광 (방향)을 디스플레이에 의해 방출된 편광된 광의 편광 (방향)에 적응시킴으로서, 거의 100%의 투과율이 당성되어 반사된 이미지에 대해 디스플레이된 정보의 높은 콘트라스트를 야기한다.

그러나, 특히 거울의 부분이 디스플레이로서 사용될 때, 거울 작용은 거울 면의 다른 (디스플레이) 부분에 활성으로 남아있다. 최종 반사는 일광 가시도(daylight visibility) 및 콘트라스트의 악화를 야기한다. 반면에 거울로서 사용될 때, 단지 하나의 편광 구성 요소가 반사되어 반사율은 단지 약 50%이다. 이상적으로 디스플레이 거울은 디스플레이 모드에서 100% 투과해야 하고 거울 모드에서 100% 반사되어야 한다.

본 발명의 목적 중 하나는 이런 거울 디스플레이의 반사율을 향상시킴으로서 적어도 부분적으로 이런 문제를 극복하는 것이다.

이 때문에, 본 발명에 따른 편광 거울은 비-시청 면에 추가 거울을 가진다.

이런 구성에서 거울 디스플레이의 투과율은 0에서 100% 사이에서 다시 스위치 될 수 있고, 반면에 반사율은 약 62.5%로 향상된다(약 16%로 추측되는 컬러 필터로 인한 투과율 손실에 따라 달라짐). 그래서 반사 상태에서 반사율의 향상이 얻어질 수 있다.

바람직한 실시예에서 추가 편광 거울은 디스플레이 디바이스의 전자-광학 층 및 컬러 생성 수단 사이에 제공된다. 이런 방법으로 컬러 필터로 인한 투과율 손실은 제거되고, 반사율은 약 85%로 향상된다. 컬러 필터는 지금 추가 편광 거울 뒤에 위치한다. 유사한 효과는 컬러 순차 백라이트 같은 다른 컬러 생성 수단과 함께 얻어진다.

디스플레이 모드에서 제안되는 디스플레이 거울은 여전히 50%의 반사율(흰색 픽셀에 대해)을 갖고 (검은색 픽셀에 대해) 85%까지 증가할 수 있다. 이런 반사율을 억제하기 위해서 시청 면에서 편광 거울은 2가지의 광학 상태 사이에서 스위칭 가능한 편광 수단이 구비되는 것이 바람직하다.

한 실시예에서 시청 면에서 편광 거울은 2개의 기판 사이에 염료를 포함한 액정 층을 포함한다.

다른 실시예에서 시청 면에서 편광 거울은 스위칭 가능한 1/2 λ지연기 및 편광기를 포함한다. 이런 스위칭 가능한 편광기의 사용은 반사율의 추가 억제를 위해 디스플레이 디바이스와 추가 편광 거울 사이에 있는 것이 또한 바람직하다.

본 발명의 이러한 및 다른 양상은 이후에 기술될 실시예를 참조로 명백해지고 실시예를 참조로 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 거울 디바이스의 가능한 실시예를 도시한 도면.

도 2는 이런 거울 디바이스의 부분의 도식적 단면을 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 거울 디바이스의 부분의 도식적 단면을 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 다른 거울 디바이스의 부분의 도식적 도면을 도시한 도면.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 추가 디바이스의 도식적 단면을 도시한 도면.

도 7은 본 발명에 따른 다른 거울 디바이스의 부분의 도식적 단면을 도시한 도면.

도면은 도식적이고 스케일로 도시하지 않았다. 대응하는 성분은 일반적으로 동일한 참조 번호로 표시되었다.

도 1은 시청 목적을 위해 유리 플레이트 또는 임의의 다른 기판(4)상에 광을 반사하는 거울(2)이 있는 거울 디바이스(1)를 도시하고 있는데, 한 사람(3)이 자기 이미지(3')(및 다음 배경, 도시되지 않음)를 본다. 본 발명에 따른 거울(면)은 오직 제 1 종류의 편광 상태(방향)의 광만을 반사하지만, 제 2 종류의 편광 상태(방향)의 광을 통과시킨다. 추가로 거울은 비-시청면(도 2 참조)에서 디스플레이 디바이스(5)를 구비한다.

본 예에서 디스플레이 디바이스(5)는 2개의 기판(유리 또는 플라스틱 또는 임의의 다른 적당한 재질) 사이에 액정 재질(6)을 가진 액정 디스플레이 디바이스이다. 대부분의 액정 디스플레이 디바이스는 편광 효과에 기반을 두고 있기 때문에, 사용하는 동안 디스플레이(5)는 실제적으로 판광된 광을 방출한다. 일반적으로 백라이트(10)에서부터 나온 광은 액정 디스플레이 효과에 의해 변조된다. 액정 디스플레이 디바이스는 편광 효과에 기반하고 있기 때문에, 디스플레이(5)는 제 1 편광기(8)와 제 2 편광기(또는 분석기)(9)를 포함하는데, 이런 편광기는 임의의 편광 상태(방향)의 광을 통과시킨다.

이런 임의의 편광 상태의 광은 제 2 종류의 편광 상태(방향)와 동일한 (선형)편광 상태 방향을 갖고 있어서, 상기 광은 어떤 광의 손실 없이(100% 투과율) 거울(면)을 통과한다.

대부분의 액정 디스플레이 디바이스는 선형으로 편광된 광의 변조에 기반하고 있기 때문에, 선형 편광기(8,9)가 사용되고, 거울(2)은 또한 예를 들어 유전체 층의 스택 같이 선형 편광 선택 거울이며, 각 층은 선택된 파장의 1/4 광학 두께(또는 스펙트럼에 대한 평균값)를 갖는데 반해, 상기 층은 선택된 굴절율을 갖는다. 다른 가능성은 한 편광 상태에 대해 투과하고 직각 편광 상태에 대해 반사적인 소 위 와이어 그리드 편광기(wire grid polarizer)(얇은 도선의 그리드)의 사용이다.

거울 및 디스플레이 디바이스가 제 1 면에 실제 수직인 축에 관해 서로에 대해 회전 가능한 경우에, 디스플레이에 의해 방출된 편광된 광에 대한 투과 요소는 가변적인데, 이는 거울(2)을 통과하는 변조된 광의 편광 상태(방향)와 광의 편광 축 사이의 각도에 따라 달라지기 때문이다. 이런 방법으로, 원하는 경우에 간단히 거울을 회전시킴으로써 디스플레이에서 나온 이미지는 흐려지거나 완전히 턴-오프될 수 있다.

한편 임의의 응용에서 거울의 응용의 반사된 이미지에 관해 디스플레이된 정보의 높은 콘트라스트의 효과를 얻기 위해서 (O)LED 또는 다른 디스플레이로부터 광을 편광하는 것이 흥미로울 수도 있다.

도 3은 액정 디스플레이 디바이스(5)가 사용된 본 발명에 따른 거울의 부분을 도시하고, 비-시청면에서 디스플레이 디바이스(5)와 백라이트(10) 사이에 추가의 편광 거울(11)을 포함한다.

입사 광(20)은 거울(2) 상에서 부분적으로 {한 편광 상태 방향, 본 예에서 (점)20'로 표시됨} 반사된다(화살표 21). 디스플레이 디바이스(5), 본 예에서 액정 디스플레이가 "오프"(도 3a) 또는 "비활성" 인 경우에, 나머지 부분{다른 편광 상태 방향, 본 예에서 (양 화살표)20''로 표시됨}은 스위칭 가능한 하프-람다(half-lamda) 플레이트로서 작용하는 상기 디스플레이 디바이스(5)를 통과하고, 편광 방향(점 20'''로 표시됨)을 변화시키고, 상기 나머지 부분은 선형 편광 거울(11)에 반사된다. 반사 후에 편광 방향(20''')을 가진 반사광은 디스플레이 디바이스(5)를 통과하고{편광 방향이 다시 바뀜(양쪽 화살표 20''로 표시됨)} 다시 선형 편광 선택 거울(2)을 통과한다(화살표 22). 스위칭 가능한 하프-람다 플레이트로서 작용하기 위해서 수직 편광기 사이에 있는 트위스트 네마틱 액정 디스플레이 디바이스가 선택된다(예로서). 다른 가능성은 전기적으로 제어/보상된 복굴절(ECB, OCB), 강유전성 효과(ferro-electric effect) 또는 동일 평면 스위칭(in-plane switching)(IPS)에 기초한 디바이스이다.

결과적으로, 원리상 실제 모든 입사광은 반사된다. 그러나 실제로 광 손실은 특히 컬러 디스플레이에서 발생하는데, 이는 컬러 필터를 통해 편광된 광의 투과율이 약 25%이어서, 나머지 부분(20''로 나타낸 다른 편광 방향)의 약 10-15%가 마지막으로 반사되고, 그 결과 약 60-65%의 총 반사율(화살표 22,22'의 합동 반사)을 야기하기 때문이다. 이런 60-65%의 총 반사율은 디스플레이 또는 중간층에 추가 광 손실을 고려하지 않는다.

디스플레이 모드에서 본 예의 디스플레이 디바이스(5)는 제 2 편광 방향{(양 화살표) 15''로 표시됨}의 선형으로 편광된 광을 직접적으로 또는 편광기(도시되지 않음)를 통과하는 광을 가짐으로써 방출한다. 이런 상황에서 편광 방향(15'')의 편광된 광은 백라이트(10)(화살표 16)에 의해 생성되고 편광 방향(양 화살표 15''로 표시됨)의 변화 없이 선형 편광 거울(11)(화살표 16')를 통과한다. 백라이트(10)에 의해 생성된 다른 편광 방향{(점)15'로 표시됨}의 광은 편광 방향(화살표 15', 화살표 17로 표시됨)의 변함없이, 선형 편광 거울(11)에 의해 반사된다. 백라이트의 종류에 따라(예를 들어, 콜레스테릭 거울이 사용될 때) 적어도 이런 반사된 광의 부분이 편광의 방향이 다시 바뀌는 동안 상기 백라이트에서 반사되고 편광 방향(15'')의 광이 방출된다.

편광 방향(15'')의 편광된 광(화살표 16')은 디스플레이(5)를 통과한다. 화소(픽셀)가 "켜짐" 또는 "활성"인 경우라면, 실제적으로 어떤 광도 흡수되지 않고 편광 방향(15'')이 유지된다; 이런 편광 방향(15'')의 광은 실제 광 손실 없이 선형 편광 선택 거울(2)을 통과하고, 실제 100%의 투과율로 유도된다.

반면에 주위 광(화살표 25)은 부분적으로 선형 편광 선택 거울(2)에 의해 반사된다{한 편광 방향, 본 예에서 (점) 20'로 표시됨}. 나머지 부분{다른 편광 방향, 본 예에서 (양쪽 화살표) 20''로 표시됨}은 상기 디스플레이 디바이스(5)를 통과하고 이제 그것의 편광 방향을 유지하고 또한 선형 편광 거울(11)을 통과한다. 이것의 부분은 컬러 필터에서 다시 손실되는데, 컬러 필터는 또한 백라이트에 의해 반사된 광에 인가되고 반사에 거의 무시할 만하게 기여하게 된다. 화소(픽셀)가 "켜짐" 또는 "활성"인 경우, 약 50%의 반사율이 관찰된다.

화소(픽셀)가 "꺼짐"(도 3b) 또는 "비활성"인 경우에, 편광 방향(15'')의 광은(양쪽 화살표 15''로 표시됨) 편광 방향을 바꾸지 않고 선형 편광 거울(11)(화살표 16')을 통과한다. 디스플레이 디바이스(5)를 통과한 후에, 그것의 편광 방향은 회전되고, (점)15'(화살표 18)로 표시되고, 편광 거울(2)은 편광 방향{(점)15', 화살표 19로 표시됨}을 바꾸지 않고 광을 반사한다. 반사 후에 광은 상기 디스플레이 디바이스(5)를 다시 통과하고 지금 그것의 편광 방향으로 회전하고 또한 선형 편광 거울(11)을 통과하고 상기 광은 (본 예에서) 백라이트에서 편광이 소멸된다. 주위 광(화살표 25)은 부분적으로 선형 편광 선택 거울(2)에 의해 반사되고 화소의 경우에 도 3a를 참조로 기술된 비슷한 방법으로 "꺼짐"으로 작동하고, 약 60-65% 총 반사율을 야기한다.

그래서 "켜짐" 또는 "활성" 상태와 "꺼짐" 또는 "비활성" 상태에서 최대 반사율은 최대 투과율 보다 낮고 화소의 상태에 따라 달라진다. 더 높은 반사율은, 대부분의 스펙트럼을 반사시키고 좁은 스펙트럼 밴드만 투과하는 컬러 필터의 사용에 의해 얻어질 수 있다. 적색 서브픽셀 컬러 필터는 백라이트부터 시청자까지 좁은 적색 스펙트럼 밴드를 통과할 것이고 나머지 스펙트럼을 백라이트로 다시 반사시킬 것이다. 유사하게 이 필터는 스펙트럼의 작은 적색 부분을 제외한 대부분의 인입 광을 시청자에게 다시 반사시킬 것이다. 이것은 레이저 다이오드 또는 LEDs 같은 좁은 스펙트럼 소스와 (최대 20nm의 대역폭을 갖는) 함께 시준된 백라이트를 사용함으로써 얻어질 수 있다. 이런 백라이트 시스템은 외부로 결합된 광에 대해 10°내지 20°의 각도를 가진다.

위에 언급된 바와 같이 광 손실은 특히 컬러 디스플레이에서 발생하는데, 이는 컬러 필터를 통한 편광된 광의 투과율이 약 25%만이기 때문이다. 도 4의 구성을 사용하면, 도 4에서 컬러 필터(13)는 선형 편형 거울(11)과 백라이트(10)의 사이인 뒷면에 제공되고, 이런 손실을 방지한다. 거울 모드(도 4a)에서 디스플레이를 통한 다른 편광 방향( 20''로 표시됨)의 편광된 광의 부분의 투과율은 약 60-80%이고, 약 85%의 총 반사율을 야기한다(조합된 반사의 화살표 22,22'). 도 4a에서 추가 참조 번호는 도 3a에 표시된 참조 번호와 동일한 의미를 갖는다. 유사한 이유는 도 4b(디스플레이 적용 모드)의 상황에 인가되는데, 도 4b에서 "꺼짐" 또는 "비활성"인 화소(픽셀)의 경우에, 또한 약 85%의 총 반사율이 얻어진다.

대안적으로 백라이트(10)는 전체 디스플레이 또는 디스플레이의 부분에 컬러 광이 순차적으로 제공되는 스캐닝 백라이트일 수 있다. 컬러-순차 디스플레이에서, 액정 디스플레이 디바이스에 컬러 서브 픽셀이 없으므로, 흡수율이 손실되지 않는다. 컬러는 예를 들어 적색에서 녹색, 파란색까지 시간 연속적으로 백라이트를 스위칭하는 것으로 생성된다. 백라이트와 동시에 일어나는 액정 디스플레이 디바이스(컬러 필터 서브픽셀화 없이)는 시간 연속적으로 적색, 녹색 및 파란 서브-필드를 디스플레이할 것이다.

이제 디스플레이 거울 디바이스는 80-85%의 높은 투과율을 갖고 2개의 선형 반사 편광기(2,11)의 사용은 전체 구성의 반사를 증가시킬 것이다. 이런 구성을 위해 백라이트는 시준되지 않아도 되고 컬러는 백라이트에 의해 생성되며 투과율은 LC 층에 의해 변조된다. 이전에 제안된 구성인 경우와 같이, 이런 구성의 디스플레이 모드에서 "꺼짐" 상태는 또한 약 85% 반사될 것이다. 바람직하게 예를 들어 OCB 또는 FLC 같이 빠른 스위칭 LC 효과는 컬러 연속 백라이트에 의해 컬러 붕괴를 보지 않기 위해서 필요하다.

위에 기술된 실시예에서 디스플레이 모드는 여전히 하얀색 픽셀에 대해 50%의 반사를 하며, 검은색 픽셀에 대해 도 4에서 (또는 컬러-연속 또는 스캐닝 백라이트를 사용한 유사한 실시예에서) 제안된 해결책으로 85%까지 증가할 수 있다. 이런 반사를 막기 위해서 스위칭 가능한 편광기의 사용이 제안된다. 스위칭 가능한 편광기는 디스플레이 모드에서 거울에서부터의 남아있는 반사를 막기 위해 디스플 레이의 전면에 위치한다. 스위칭 가능한 편광기는 1/2 λ지연기와 흡수 편광기 또는 게스트 호스트 시스템(guest host system)으로 이루어질 수 있다. 이러한 스위칭 가능한 편광기의 추가 자세한 사항은 2002년 10월 17일에 제출된 계류 중인 유럽 출원 시리얼 번호 02079306.6(=PHNL 02.1038)에서 알 수 있다.

도 5는 1/2 λ지연기(또는 스위치)(32)와 흡수 편광기(33)로 이루어진 이런 컬러-연속 또는 스캐닝 백라이트(30) 및 스위칭 가능한 편광기(31)를 구비한 실시예를 도시한다. "거울 모드"에서 입사 광(20)은 흡수 편광기(33)에서 부분적으로{한 편광 방향, 본 예에서 (점)20'로 표시됨} 흡수된다. 나머지 부분{다른 편광 방향, 본 예에서 (양쪽 화살표)20''로 표시됨}은 상기 흡수 편광기(33)를 통과한다. 스위칭 가능한 하프-람다 플레이트(32)는 그것의 편광 방향(점 20'''으로 표시됨)을 바꾸고 상기 나머지 부분은 선형 편광 거울(2)에 반사된다. 반사 후에 편광 방향(20''')을 갖는 반사된 광은 (양쪽 화살표 20'')로 표시된, 상기 편광 방향을 (편광 방향을 스위칭한 상태) 스위칭한 1/2 λ지연기(또는 스위치)(32)를 통과하고, 흡수 편광기(33)(화살표 22)를 통과한다. 이 측정에 의해서 오직 입사 광(20)의 50%만이 "거울 모드"에서 반사된다.

그러나 디스플레이 모드에서 "꺼짐" 픽셀의 반사율은 약 35%로 억압되고 "켜짐"의 픽셀에서 0%로 막아진다. "디스플레이 모드"에서 "켜짐"의 픽셀의 경우에 입사 광(25)은 흡수 편광기(33)에 부분적으로{한 편광 방향, 본 예에서 (점) 20'으로 표시됨} 흡수된다. 나머지 부분{다른 편광 방향, 본 예에서 (양쪽 화살표) 20''로 표시됨}은 편광이 유지되는 상태로 지금 스위칭되는 1/2 λ지연기를 통과하는데, 이는 편광이 선형 편광 거울(2)에 또한 유지되고, 디스플레이 디바이스(5) 및 선형 편광 선택 거울(11)은 다시 실제 0의 반사율로 유도되기 때문이다.

"디스플레이 모드"(도5b)에서 "오프" 픽셀의 경우. 입사 광(40)은 흡수 편광기(33)에서 부분적으로{한 편광 방향, 본 예에서 (점)20'으로 표시됨} 흡수된다, 나머지 부분{다른 편광 방향, 본 예에서 (양쪽 화살표) 20''로 표시됨}은 편광이 유지되는 상태로 지금 스위칭되는 1/2 λ지연기를 통과하는데, 이는 편광이 선형 편광 거울(2)에 또한 유지되기 때문이고, 그러나 액정 디스플레이 디바이스(5)에서 이 디바이스는 편광 방향(점 20'''으로 표시됨)을 바뀌고 상기 나머지 부분은 선형 편광 거울(11)에 반사되고 반사 후에 선형 편광 선택 거울(11)(화살표 45'를 참조)에서 그것의 편광 방향(점 20'''으로 표시됨)으로 유지된다. 편광은 디스플레이 디바이스에서 다시 바뀌고, 추가 편광의 변화 없이 1/2 λ지연기(또는 스위치)(32)(화살표 45'를 참조)와 흡수 편광기(33)를 통과하여 최종 반사율은 약 35%(화살표 45)이다. 추가 스위칭 가능한 편광기(31)는 디스플레이의 투과율에 영향을 주지 않아서 디스플레이 모드의 경우에 콘트라스트는 향상된다.

도 6은 디스플레이 모드에서 반사를 억제하기 위해 게스트 호스트 편광기(34)와 흡수 편광기(33)로 이루어진 스위칭 가능한 편광기(31)를 사용한 도 5에 제안된 디스플레이 거울을 도시한다. 게스트-호스트 편광기는 투명 상태와 한 편광 방향을 흡수한 상태 사이에 스위칭할 수 있다. 이런 구성의 경우에, 흡수가 게스트 호스트 편광기(34)에서 발생하지 않기 때문에, 도 4의 실시예의 반사율의 향상은 도 6a에서 알 수 있는 바와 같이 (약 85%) 보존된다. "디스플레이 모드"(도 6b)에 서 디바이스는 도 5b의 디바이스와 실제 유사하게 작동한다. 추가 참조 번호는 도 3, 도 4, 도 5의 참조 번호와 같이 동일한 의미이다.

도 7의 실시예에서 디스플레이 모드에서 "꺼짐"픽셀에 관찰된 약 35%(화살표 45)의 최종 반사율은 컬러-연속 또는 스캐닝 백라이트(30)와 액정 디스플레이 디바이스(5) 사이의 흡수 편광기(52)를 첨가함으로써 방지된다. 한편으로 이것은 모든 발명의 실시예에 대해서 검은 상태와 결과적으로 거울 모드의 콘트라스트를 향상시키는데, 이는 반사율이 이제 0이기 때문이다. 반사 편광기(선현 평광 거울)(11)없이 해낼 수 있지만, 거울 모드에서 반사율은 약 50%로 감소됐다.

다른 실시예에서 반사 편광기로 사용되는 구성 성분은 디스플레이의 외부에 직접 부착할 수 있고 편광기와 반사기를 하나로 작동할 수 있는 콜레스테릭 필터 또는 복굴절 포일(foil)일 수 있다. 이것은 LCD에 보통 부착되는 흡수 편광기가 필요하지 않다는 것을 의미한다. 와이어 그리드(wire grid) 편광기는 반사 편광기의 다른 예이다. 이런 편광기는 얇은 금속 철사를 갖는 기판(유리, 또는 기타)으로 이루어진다. 이것은 와이어 그리드가 전극으로 사용되고 또는 전극 구조가 와이어 그리드 구조의 상부에 위치되는 경우 LCDs를 위해 사용된 보통 기판 대신에 사용될 수 있다.

또한 편광된 광 백라이트가 사용되는 경우, 성형 편광 거울을 통해 전송되지 않은 광은 재사용될 수 있고 결과적으로 디스플레이의 아웃풋(output)은 향상될 수 있다. 백라이트는 선형 편광 거울과 결합될 수 있고 디스플레이 거울에 대해 기판으로서 작용한다.

도시된 구성은 1/2 λ 지연기 및/또는 흡수 지연기 및 스위칭 가능한 게스트 호스트 셀로 제한되지 않는다. 이러한 구성 성분은 도시된 해결책에서 1/2 λ지연기에 대한 트위스트 네마틱(twisted nematic) 및 게스트 호스트 셀에 대한 언트위스트 네마틱(untwisted nematic)인 LC 효과에 기초가 된다. 구성 성분 특성이 디스플레이와 거울 필요 조건에 맞는 경우에, 원리적으로 LC 효과의 임의의 조합(평면 스위칭에서 트위스트 네마틱, 언트위스트 네마틱, 평면 또는 수직으로 정렬)은 사용될 수 있다.

본 발명의 보호 범위는 기술된 실시예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 거울(2)은 편광 효과가 있기 때문에, 도 2에서 제 2편광기(또는 분석기)(9)는 원하는 경우, 제거될 수 있다.

비록 백라이트 투과 액정 디스플레이 디바이스가 기술되었지만, 반사 액정 디스플레이 디바이스의 사용이 제외되지 않는다.

다른 한편 예를 들어 (O)LED로부터 도시된 광과 같이 편광될 수 있거나 또는 거울 적용에서 반사된 이미지에 관하여 디스플레이된 정보의 높은 콘트라스트의 효과를 얻기 위해서 다른 디스플레이 효과를 사용하는 것이 흥미로울 수 있다.

또한, 도입부에서 언급한 바와 같이, 그 하나 이상의 디스플레이는 거울에서 결합될 수 있는 반면에 많은 다른 적용 영역이 생각될 수 있다(백미러, 피팅룸, 등)어떤 적용에서, 알맞은 구동 회로와 함께 매트릭스 형태가 사용되는 경우, 거울-상태와 디스플레이 상태 사이의 스위칭은 국부적으로 행해질 수 있다.

본 발명은 각각의 그리고 모든 고유한 특징적인 특성과 각각의 그리고 모든 특징적인 특성의 조합이 있다. 청구항에서의 참조 번호는 본 발명의 보호 범주를 제한하지 않는다. 동사 "포함하다"와 그 활용어의 사용은 청구항에 기술된 내용 이외의 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 단수로 쓰여진 요소는 해당 요소가 복수라는 것을 배제하지 않는다.

본 발명은 제 1 종류의 편광 상태의 광을 시청 면에 반사하는 제 1 면을 가진 시청 목적을 위한 편광 거울에 관한 것이고, 상기 거울은 제 2 종류의 편광 상태의 광을 통과시키고, 비-시청 면에 디스플레이 디바이스를 구비하는데, 디스플레이 디바이스는 사용하는 동안 제 2 종류의 편광 상태의 광을 제공한다.

Claims (11)

1. 시청 목적을 위한 편광 거울(1)로서,

   제 1종류의 편광의 광(20')을 시청면으로 반사하는 제 1면(2)을 갖고, 상기 거울은 제 2 종류의 편광의 광(20'')을 통과시키고 비-시청면에서 디스플레이 디바이스(5)를 구비하는데, 상기 디스플레이 디바이스는 사용 중에 제 2종류의 편광의 광을 제공하고, 상기 거울의 디스플레이 디바이스는 추가 편광 거울 및 컬러 생성 수단(13,30)을 비-시청면에 구비하고,

   상기 추가 편광 거울은 상기 디스플레이 디바이스의 전자-광학 층과 백라이트를 포함하는 컬러 생성 수단 사이에 직접 위치되고,

   상기 편광 거울 및 상기 디스플레이 디바이스는 제 1 면에 수직인 축과 서로에 대해 회전 가능한, 시청 목적을 위한 편광 거울.
2. 제 1항에 있어서, 디스플레이 디바이스의 전기-광학 층(6)과 컬러 생성 수단 사이에 추가 편광 거울을 구비한, 시청 목적을 위한 편광 거울.
3. 제 2항에 있어서, 상기 컬러 생성 수단은 컬러 필터(13)를 포함하는, 시청 목적을 위한 편광 거울.
4. 제 2항에 있어서, 상기 컬러 생성 수단은 컬러 순차 백라이트(30)를 포함하는, 시청 목적을 위한 편광 거울.
5. 제 2항에 있어서, 상기 컬러 생성 수단은 밴드의 광을 방출하는 백라이트를 포함하고, 상기 밴드의 광은 최대 20nm의 대역폭을 갖는, 시청 목적을 위한 편광 거울.
6. 삭제
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 시청면의 상기 편광 거울은 2가지의 광학 상태 사이에 스위칭 가능한 편광 수단(32,34)을 가진, 시청 목적을 위한 편광 거울.
8. 제 7항에 있어서, 시청면의 상기 스위칭 가능한 편광 수단은 2개의 기판 사이에 액정 층을 포함하는, 시청 목적을 위한 편광 거울.
9. 제 7항에 있어서, 시청면의 상기 스위칭 가능한 편광 수단은 1/2 λ지연기(32) 및 편광기(33)를 포함하는, 시청 목적을 위한 편광 거울.
10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 편광 거울은 디스플레이 디바이스와 추가 편광 거울 사이에 있고, 2가지의 광학 상태 사이에서 스위칭 가능한 편광 수단을 갖는, 시청 목적을 위한 편광 거울.
11. 제 10항에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스와 상기 추가 편광 거울 사이의 상기 스위칭 가능한 편광 수단은 2개의 기판 사이에 액정 층을 포함하는, 시청 목적을 위한 편광 거울.

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