KR101453876B1 - 반투과형 디스플레이 패널 및 이를 채용한 디스플레이 장치 - Google Patents

반투과형 디스플레이 패널 및 이를 채용한 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

반투과형 디스플레이 패널 및 이를 채용한 디스플레이 장치가 개시된다. 개시된 디스플레이 패널은 서로 다른 파장 대역의 광을 투과시키는 복수 개의 서브 화소로 이루어진 화소가 이차원적으로 반복 배열된 컬러 필터; 전기적 제어에 의해 입사광의 투과율이 상기 서브 화소 단위로 조절되며, 상기 서브 화소에 대응하는 영역이 투과영역 및 반사영역으로 이루어진 액정층;을 포함하며, 상기 반사 영역에는 컴퓨터 생성 홀로그램이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

반투과형 디스플레이 패널 및 이를 채용한 디스플레이 장치{Transflective display panel and display apparatus employing the same}
본 발명은 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터 조명되는 자연광을 사용할 수 있어 야외 시인성이 우수한 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
근래에는 통신 기술 및 디스플레이 장치의 발달로 휴대용 단말기가 많이 개발되고 있다. 휴대용 단말기로는 예를 들어 PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 등이 있다.
이러한 휴대용 단말기에 일반적으로 사용되는 수광형 평판 디스플레이의 일종인 액정 표시 소자(Liquid Crystal Display Device, LCD)는 인가 전압에 따라 액정셀을 투과하는 광의 투과율의 변화를 이용하여 화상을 형성하는데, 자체적인 발광 능력이 없기 때문에, 백라이트 유닛과 같은 별도의 광원 장치를 필요로 한다.
한편, 휴대용 단말기는 휴대성의 특성상 사용 장소에 제한 없이 어느 곳에서나 사용할 수 있을 것이 요구되며, 예를 들어, 어두운 장소나 상대적으로 태양광이 강한 바닷가나 스키장 등에서도 사용될 수 있으려면, 높은 수준의 야외 시인성이 확보되어야 한다. 또한, 옥외 광고판이나 조명이 밝은 공공 장소에서의 전시 디스플레이에 액정 표시 소자가 채용되는 경우에도 시인성이 확보되지 않는 한 그 활용도가 크지 않다.
이를 위하여, 최근에는 기존의 백라이트 유닛을 이용하는 투과형 LCD에 야외광을 이용하는 반사형의 기능을 결합한 반투과(transflective) LCD에 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.
이러한 반투과 LCD는 액정셀 영역마다 반사영역과 투과영역을 구비하게 되는데, 반사영역은 광을 반사시키는 반사층 또는 광을 산란시켜 반사시키는 산란층으로 구성된다. 이 때, 반사영역에서의 반사광의 방향이 제어되지 않는 경우 시청자의 시야각으로 집광되는 광이 적어 정면 휘도가 낮아질 수 있어, 이러한 점을 개선할 필요가 있다.
본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 야외광을 사용함으로써 야외 시인성이 우수하고 낮은 소비전력으로 작동될 수 있는 구조의 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 디스플레이 패널은 서로 다른 파장 대역의 광을 투과시키는 복수 개의 서브 화소로 이루어진 화소가 이차원적으로 반복 배열된 컬러 필터; 전기적 제어에 의해 입사광의 투과율이 상기 서브 화소 단위로 조절되며, 상기 서브 화소에 대응하는 영역이 투과영역 및 반사영역으로 이루어진 액정층;을 포함하며, 상기 반사 영역에는 컴퓨터 생성 홀로그램이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 광을 조명하는 백라이트 유닛; 서로 다른 파장 대역의 광을 투과시키는 복수 개의 서브 화소로 이루어진 화소가 이차원적으로 반복 배열된 컬러 필터와 전기적 제어에 의해 입사광의 투과율이 상기 서브 화소 단위로 조절되며, 상기 서브 화소에 대응하는 영역이 투과영역 및 반사영역으로 이루어진 액정층을 구비하는 디스플레이 패널;을 포함하며, 상기 반사 영역에는 컴퓨터 생성 홀로그램이 형성된 것을 특징으로 한다.
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 패널(100)의 개략적으로 보이는 도면이다. 디스플레이 패널(100)은 서로 다른 컬러광을 출사하는 서브 화소 단위로 광투과율이 조절되어 화상을 형성하는 것으로, 본 발명에서는 서브 화소에 대응하는 액정층(130) 영역이 반사영역(Ra,Rb,Rc)과 투과영역(Ta,Tb,Tc)으로 구성되어, 입사광(LR)을 반사시키며 화상을 표시하는 모드와 입사광(LT)을 투과시키며 화상을 표시하는 모드를 구현하게 된다.
액정층(130)은 상부 및 하부 투명기판(180,120) 사이에 마련되며, 상부 투명기판(180)의 하면에는 컬러필터(160)가 마련된다. 컬러필터(160)는 서로 다른 파장 대역의 광을 투과시키는 복수개의 서브화소, 즉, 제1서브화소(160a), 제2서브화소(160b), 제3서브화소(160c)를 포함한다. 제1, 제2 및 제3서브화소(160a,160b,160c)는 하나의 기본 화소를 형성하며, 컬러필터(160)는 이러한 기본 화소가 이차원적으로 반복 배열된 구조이다. 다만, 도면에는 하나의 기본 화소에 대해서만 도시되어 있다. 제1, 제2 및 제3서브화소(160a,160b,160c)는 예를 들어, 각각 적색, 녹색, 청색에 해당하는 파장 대역의 광을 투과시키는 것으로 구성될 수 있다. 액정층(130)이 제1 내지 제3 서브화소(160a,160b,160c)와 대응하는 영역 각각은 반사영역(Ra,Rb,Rc)과 투과영역(Ta,Tb,Tc)을 포함한다. 반사영역(Ra,Rb,Rc)에는 각각 컴퓨터 생성 홀로그램(computer generated hologram, CGH)이 형성된 제1CGH층(150a), 제2CGH층(150b), 제3CGH층(150c)이 마련된다. 예를 들어, 각 반사영역(Ra,Rb,Rc)에 유기재질로 된 지지층(140)이 마련되고, 지지층(140) 위에 제1CGH층(150a), 제2CGH층(150b), 제3CGH층(150c)이 마련된다. 컴퓨터 생성 홀로그램은 입사광이 소정 출광분포를 가지며 회절 반사되도록 패턴이 정해지며, 이에 대한 자세한 설명은 도 2 내지 도 6에서 후술한다. 지지층(140)의 두께에 따라 반사영역(Ra,Rb,Rc)에서의 액정층(130) 두께와 투과영역(Ta,Tb,Tc)에서의 액정층(130) 두 께는 달라진다. 예를 들어, 반사영역(Ra,Rb,Rc)에서의 액정층(130) 두께(d1)가 투과 영역(Ta,Tb,Tc)에서의 액정층(130) 두께(d2)의 반이 되도록 하여 투과 영역(Ta,Tb,Tc)에서 화상을 형성하는 광(LT)과 반사 영역(Ra,Rb,Rc)에서 화상을 형성하는 광(LR)의 광경로차를 보상할 수 있도록 지지층(140)의 두께가 정해질 수 있다.
상부 투명기판(180)의 상면 및 하부 투명기판(120)의 하면에는 각각 상부 편광판(190) 및 하부 편광판(110)이 마련되며, 기타, 도시하지는 않았지만, 입사광의 투과율을 서브 화소 단위로 전기적 제어하기 위한 TFT층(Thin film transistor)이 더 구비될 수 있다.
본 발명의 디스플레이 패널(100)이 투과 모드 및 반사 모드에서 화상을 형성하는 작용을 설명하면 다음과 같다.
반사 영역(Ra,Rb,Rc)을 향하여 입사된 광(LR)은 액정층(130)을 되돌아 나오면서 화상을 형성한다. 즉, 예를 들어, 반사영역(Rb)를 향해 입사된 광(LR)은 상부 편광판(190) 및 컬러필터(160)의 제2서브화소(160b)를 지나며 소정 방향으로 직선 편광된 녹색광으로 변환되어 액정층(130)에 입사한다. 액정층(130)에 입사된 광은 제2CGH층(150b)에서 회절 반사되며 액정층(130)을 되돌아 나오게 된다. 액정층(130)은 미도시된 TFT층의 전기적 제어에 의해 입사광의 편광을 바꾸거나 또는 바꾸지 않도록 제어되며, 편광상태에 따라 상부 편광판(190)을 투과하거나 투과하지 않음으로써 온/오프 제어되며, 화상을 형성한다.
투과 영역(Ta,Tb,Tc)을 향하여 입사된 광(LT)은 액정층(130)을 투과하면서 화상을 형성한다. 즉, 예를 들어, 투과영역(Tb)을 향하여 입사한 광(LT)은 하부 편광판(110), 액정층(130), 컬러필터(160)의 제2서브화소(160b) 및 상부 편광판(190)을 순차적으로 통과한다. 하부 편광판(110)을 지나며 입사광의 편광은 소정 방향의 직선 편광으로 변환된다. 액정층(130)은 입사광의 편광이 바뀌거나 또는 바뀌지 않는 상태가 되도록 전기적 제어된다. 제2서브화소(160b)에 의해 광은 녹색광으로 변환되며 그 편광상태에 따라 상부 편광판(190)를 투과하거나 투과하지 않음으로써 온/오프 제어되며, 화상을 형성한다. 여기서, 투과영역(Ta,Tb,Tc)에서 화상을 형성하는 광(LT)은 도시된 방향과 반대로 상부 편광판(190), 컬러필터(160), 액정층(130), 하부 편광판(110)을 순차적으로 지나며 화상을 형성하는 것으로 구성되는 것도 가능하다.
투과영역(Ta,Tb,Tc)으로 입사되는 광(LT)이나 반사영역(Ra,Rb,Rc)으로 입사되는 광(LT)은 자연광, 외부 조명 또는 디스플레이 장치의 일부 구성으로 따로 마련되는 백라이트 유닛(backlight unit)이나 프론트-라이트 유닛(front-light unit)에서 조명되는 광이 될 수 있다.
도 2는 제1CGH층(150a)에 형성된 컴퓨터 생성 홀로그램의 형태를 보인 도면이다. 컴퓨터 생성 홀로그램은 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 패턴이 정해지며, 요소셀(155)을 기본 단위로 하는 회절 패턴으로 이루어진 CGH유닛블록(152)이 반복 배 열된 어레이로 되어 있다. 여기서, CGH유닛블록(152)의 패턴이나 어레이된 개수는 예시적인 것이다. CGH유닛블록(152)의 패턴이나 CGH유닛블록(152)이 배열된 피치는 소정 파장의 입사광이 소정 출광 분포를 갖도록 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 정해지며, 이와 함께, 대응하는 서브화소의 크기를 고려하여 CGH유닛블록(152)의 배열 개수가 정해진다.
제2CGH층(150b), 제3CGH층(150c)에 대해서는 따로 도시하지는 않았으나, CGH유닛블록(152)이 반복 배열된 어레이라는 점에서는 동일하며, 다만, 이에 입사하는 광의 파장 대역이 다르므로, CGH유닛블록(152)의 요소셀(155)들이 이루는 구체적인 패턴이나 CGH유닛블록(152)이 배열된 피치에서 차이가 있다.
도 3은 CGH유닛블록(152)의 패턴을 이루는 요소셀(155)의 크기를 대략적으로 예측하는 설명을 위한 개념도이다. 파장 λ인 광이 입사각 θ로 요소셀(d)이 이루는 패턴에 입사할 때 1차 회절광이 수직 출사하기 위해서 다음 식을 따른다.
d sinθ=λ
녹색광에 해당하는 파장 530nm와 입사각 30°를 가정하면, d는 약 1㎛ 정도이다.
요구되는 요소셀(155)의 크기는 대략 1㎛2 내외의 범위가 되며, 이는 상대적으로 낮은 해상도로 제작할 수 있는 수치이다. 예를 들어, 녹색광보다 파장이 짧은 청색광을 고려하더라도 요소셀(155)은 대략 0.5㎛2 이상의 크기가 된다.
도 4는 CGH유닛블록(152)이 배열되는 피치를 대략적으로 예측 설명하기 위한 개념도이다. CGH유닛블록(152)의 어레이에 입사한 광이 회절될 때, 회절 차수와 회절각은 다음 식을 따른다.
p sinθm=m λ
녹색광에 해당하는 파장 530nm와 시야각이 예를 들어 10°를 확보한다고 가정하면(θm=5=10°), 대략 16㎛ 정도의 피치(p)로 제작이 가능하다. 적색광, 녹색광, 청색광의 파장 범위를 고려할 때, 상기 피치(p)는 대략 5㎛에서 20㎛의 범위가 된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제작된 컴퓨터 생성 홀로그램에 대한 현미경 사진 이미지이다. 낮은 해상도로 용이하게 제작 가능한 동일한 구조의 CGH유닛블록이 반복적으로 배치되어 있어 타기술, 예를 들어, 회절격자를 이용하는 경우에 비해 구조적으로 단순하고 제작이 용이하다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 설계된 다양한 CGH유닛블록들을 예시하고 있다. 도면에서, 왼쪽 줄에는 컴퓨터 시뮬레이션의 타겟인 출광 분포를 나타내며, 가운데 줄은 왼쪽의 출광 분포를 갖기 위해 컴퓨터 시뮬레이션 된 CGH유닛블록의 패턴 형상을 보이며, 다음 오른쪽 두 줄은 시뮬레이션에 의해 예측된 출광 분포 및 효율이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치(300)의 개략적인 구조를 보인다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치(300)는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널(100)을 이용하여 영상을 표시한다. 도면을 참조하면, 디스플레이 장치(300)는 광을 제공하는 백라이트 유닛(200)과 백라이트 유닛(200)으로부터의 광을 이용하여 화상을 형성하는 디스플레이 패널(100)을 포함한다.
백라이트 유닛(200)은 광원(210)과 광원으로부터 출사된 광을 디스플레이 패널(100)쪽으로 가이드하는 도광판(230)을 포함한다. 도면에서는 도광판(230)의 측부에 광원(210)이 배치된 측광형으로 도시되어 있으나, 디스플레이 패널(100)의 하부 전면에 광원이 마련되는 직하형으로 구성될 수도 있다. 일반적으로, 소형 디스플레이 장치에는 측광형이, 대형 디스플레이 장치에는 직하형이 채용된다. 도광판(230)과 디스플레이 패널(100) 사이에는 광효율을 향상시키기 위한 것으로, 복수개의 층으로 이루어진 광학시트층(250)이 더 구비될 수 있다. 예를 들어, 광을 확산시키기 위한 확산판, 광의 진행 경로를 보정하기 위한 프리즘 시트, 프리즘 시트를 통과한 광을 디스플레이 패널을 향해 직진하도록 방향성을 향상시키는 밝기 향상 필름(BEF; Bright Enhancement Film) 등이 구비될 수 있다.
디스플레이 패널(100)은 서브 화소마다 입사광의 투과율을 제어하여 칼라 영상을 형성한다. 본 발명의 디스플레이 패널(100)은 광이 입사되는 영역에 따라 입사광(LR)을 반사시키며 화상을 표시하는 반사모드와 입사광(LT)을 투과시키며 화상을 표시하는 투과모드를 구현함에 대해서는 전술한 바와 같다. 즉, 백라이트 유닛(200)에서 조명된 광(LT)은 투과영역(Ta,Tb,Tc)에서 액정층(130)을 통과하며 화상 을 형성하고, 외부광(LR)은 반사영역(Ra,Rb,Rc)에서 액정층(130)을 되돌아 나오며 화상을 형성한다. 특히, 외부광(LR)은 제1, 제2 또는 제3CGH층(140a,140b,140c)에서 회절 반사되는데, 제1, 제2 또는 제3CGH층(140a,140b,140c)은 정면 휘도와 시야각 및 파장 특성을 고려한 소정 출광 분포를 갖도록 설계된 컴퓨터 생성 홀로그램을 구비하고 있어, 반사모드에서도 양호한 품질의 화상이 제공된다. 또한, 외부광을 화상을 형성하는 광으로 사용하고 있어, 태양광이나 외부 조명이 있는 밝은 장소에서도 화면이 잘 나타나게 된다. 설명된 실시예에서의 디스플레이 장치는 백라이트 유닛을 구비한 단면 디스플레이 장치로 설명되었으나, 양면 디스플레이 장치로 응용되는 것도 가능하다. 즉, 디스플레이 패널의 전면에 프론트 라이트 유닛을 구비하고 투과 모드에서 화상이 형성되는 방향과 반사 모드에서 화상이 형성되는 방향이 서로 반대가 되게 구성하는 경우 양면 디스플레이 장치로 활용할 수 있다. 또한, 투과모드와 반사모드가 동시에 사용되는 것뿐 아니라, 외부광의 밝기에 따라 외부광만을 사용하여 화상을 형성하는 모드, 외부광 및 내부광을 모두 사용하여 화상을 형성하는 모드로 선택적으로 동작되도록 응용하는 것도 가능하다. 이러한 본원 발명인 디스플레이 패널 및 이를 채용한 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 패널의 개략적인 구성을 보이는 도면이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 패널의 반사영역에 형성된 컴퓨터 생성 홀로그램의 형태를 보인 도면이다.
도 3은 CGH유닛블록의 패턴을 이루는 요소셀의 크기를 대략적으로 예측하는 설명을 위한 개념도이다.
도 4는 CGH유닛블록이 배열되는 피치를 대략적으로 예측 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제작된 컴퓨터 생성 홀로그램에 대한 현미경 사진 이미지이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 설계된 다양한 형태의 CGH유닛블록들을 예시하고 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 구조를 보인다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100...디스플레이 패널 110...하부 편광판
120...하부 투명기판 130...액정층
140...지지층 150a,150b,150c...제1,제2,제3CGH층
160...컬러필터 180...상부 투명기판
190...상부 편광판 200...백라이트 유닛
210...광원 230...도광판
250...광학시트층 300...디스플레이 장치

Claims (12)

  1. 서로 다른 파장 대역의 광을 투과시키는 복수 개의 서브 화소로 이루어진 화소가 이차원적으로 반복 배열된 컬러 필터;
    전기적 제어에 의해 입사광의 투과율이 상기 서브 화소 단위로 조절되며, 상기 서브 화소에 대응하는 영역이 투과영역 및 반사영역으로 이루어진 액정층;을 포함하며,
    상기 반사영역에는 컴퓨터 생성 홀로그램이 형성되고,
    상기 컴퓨터 생성 홀로그램은 요소셀들이 형성하는 회절 패턴으로 이루어진 유닛블록이 반복 배열된 형태이며,
    상기 반사영역에는 대응하는 서브 화소에서 투과시키는 광의 파장 대역에 따라 상기 요소셀들이 형성하는 패턴의 형태 및 상기 유닛블록의 배열 피치가 서로 다른 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 요소셀들의 크기는 0.5㎛2 이상인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유닛블록이 배열된 피치는 5㎛에서 20㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  6. 제1항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수개의 서브 화소는 각각 적색광, 녹색광, 청색광을 투과시키는 서브 화소인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  7. 광을 조명하는 백라이트 유닛;
    서로 다른 파장 대역의 광을 투과시키는 복수 개의 서브 화소로 이루어진 화소가 이차원적으로 반복 배열된 컬러 필터와 전기적 제어에 의해 입사광의 투과율이 상기 서브 화소 단위로 조절되며, 상기 서브 화소에 대응하는 영역이 투과영역 및 반사영역으로 이루어진 액정층을 구비하는 디스플레이 패널;을 포함하며,
    상기 반사영역에는 컴퓨터 생성 홀로그램이 형성되고,
    상기 컴퓨터 생성 홀로그램은 요소셀들이 형성하는 회절 패턴으로 이루어진 유닛블록이 반복 배열된 형태이며,
    상기 반사영역에는 대응하는 서브 화소에서 투과시키는 광의 파장 대역에 따라 상기 요소셀들이 형성하는 패턴의 형태 및 상기 유닛블록의 배열 피치가 서로 다른 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 요소셀들의 크기는 0.5㎛2 이상인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 유닛블록이 배열된 피치는 5㎛에서 20㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제7항, 제10항, 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수개의 서브 화소는 각각 적색광, 녹색광, 청색광을 투과시키는 서브화소인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08146419A (ja) * 1994-11-25 1996-06-07 Asahi Glass Co Ltd ホログラムを用いた液晶表示装置
KR20020093611A (ko) * 2001-06-07 2002-12-16 세이코 엡슨 가부시키가이샤 반투과 반사형 전기 광학 장치 및 전자 기기

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