KR101973339B1 - Electronic Aperture - Google Patents

Electronic Aperture Download PDF

Info

Publication number
KR101973339B1
KR101973339B1 KR1020180144380A KR20180144380A KR101973339B1 KR 101973339 B1 KR101973339 B1 KR 101973339B1 KR 1020180144380 A KR1020180144380 A KR 1020180144380A KR 20180144380 A KR20180144380 A KR 20180144380A KR 101973339 B1 KR101973339 B1 KR 101973339B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
concentric
circle
lower plate
upper plate
concentric ring
Prior art date
Application number
KR1020180144380A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김광수
김성진
Original Assignee
김광수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김광수 filed Critical 김광수
Priority to KR1020180144380A priority Critical patent/KR101973339B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101973339B1 publication Critical patent/KR101973339B1/en

Links

Images

Classifications

    • H04N5/238
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/75Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing optical camera components
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B9/00Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/02Diaphragms

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Diaphragms For Cameras (AREA)

Abstract

The purpose of the present invention is to provide an electronic aperture which can electrically move a medium to have a light transmittance of 90 to 98% of an open portion, and which solves a scattering problem of light due to a wiring portion. To this end, the present invention provides an electronic aperture which uses, as a medium, a charged particle to which electrostatic force of attraction and repulsive force can be applied, and a plurality of concentric ring-shaped transparent electrodes are formed on two transparent substrates, respectively, consisting of a lower plate and an upper plate, wherein an interval part formed between concentric rings of the lower plate and an interval part formed between concentric rings of the upper plate do not overlap each other when aligning the upper and lower plates, so that gap parts between the concentric rings are filled with the medium to prevent light scattering. In addition, when a wiring extending from each concentric ring is aligned with the upper plate and the lower plate, the wiring is arranged not to overlap, thereby preventing light scattering due to the wiring.

Description

전자조리개{Electronic Aperture}Electronic Aperture

본 발명은 전기적으로 광량을 조절할 수 있는 전자 조리개에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic iris capable of adjusting an amount of light electrically.

카메라 렌즈부에는 광량을 조절할 수 있는 조리개가 구비되어 피사체의 심도와 노출을 조절한다. 이러한 조리개는 여러 장의 얇은 날로 된 기계식으로 이루어져 상당한 부피를 차지하여 스마트폰을 비롯한 소형 카메라 모듈에는 포함되지 않고 있다. 스마트폰 카메라의 성능이 점점 더 중요해지고 있는 추세로 인해 소형 기기에 적합한 전자조리개를 개발하고 있으며, 전기적으로 광량을 제어하는 방식은 다음과 같이 양분된다.The camera lens is equipped with an iris to adjust the amount of light to control the depth and exposure of the subject. These diaphragms are made up of several thin-blade mechanics that take up considerable volume and are not included in small camera modules, including smartphones. As the performance of smartphone cameras becomes more and more important, we are developing electronic irons suitable for small devices, and the method of controlling the amount of light electrically is divided as follows.

즉, 투명전극으로 패터닝된 조리개 부분 전체에 액정과 같은 매질을 채워이용하여 빛을 투과시키거나 차단시키는 방식으로 매질을 통과할 때 투과율에 의해 광량이 투과되는 필터 방식이 있고, 이와 달리 매질 자체가 전기적으로 이동하여 기계식 조리개와 같이 개방과 차단 동작을 나타내어 개방된 곳의 광량은 90% ~ 98% 투과되게 하는 방식이 있다. 필터 방식은 개방된 부분의 광량 투과율이 높게하면 90% ~ 60%, 낮게하면 80% ~ 35% 정도인데 비해, 매질을 전기적으로 이동시키는 방식은 투과율이 98% ~ 90%로 더 좋은 성능의 조리개를 구현할 수 있다.That is, there is a filter method in which light is transmitted by a transmittance when the light passes through the medium in such a manner that the entire iris patterned with the transparent electrode is filled with a medium such as liquid crystal to transmit or block the light. There is a method of electrically moving and showing opening and blocking action like a mechanical iris so that the amount of light in the open area is transmitted by 90% to 98%. The filter method is 90% ~ 60% when the light transmittance of the open part is high, and 80% ~ 35% when the light transmittance is low. On the other hand, when the medium is electrically moved, the transmittance is 98% ~ 90% Can be implemented.

공개특허 10-2015-0104150는 활성 전기변색매체를 이용한 전자조리개를 제안하나, 낮은 투과율과 느린 응답속도로 인하여 상용화되기 어렵다. Open No. 10-2015-0104150 proposes an electro-stop using an active electrochromic medium, but is difficult to commercialize due to a low transmittance and a slow response speed.

공개특허 10-2017-0119149호는 전자잉크를 매질로 한 전자조리개를 제안한다. 그러나 이 경우, 해당 공보의 도 3에 도시된 바와 같이 조리개를 이루는 배선 패턴에 의해 빛의 산란이 발생하여 해상도를 해치는 문제가 있다. 즉, 투명전극으로 조리개 구경을 다수의 동심원으로 구성하고, 개개의 고리형 전극에 전원을 연결할 수 있도록 배선을 함에 따라 배선부분에 의한 빛의 산란이 조리개의 성능을 악화시킨다.Japanese Patent Laid-Open No. 10-2017-0119149 proposes an electromagnetic diaphragm using an electronic ink as a medium. However, in this case, there is a problem that scattering of light occurs due to the wiring pattern constituting the diaphragm, as shown in Fig. 3 of the gazette, and the resolution is impaired. That is, as the transparent electrode is formed of a plurality of concentric circles and the wiring is made so as to connect the power source to the individual annular electrodes, scattering of light by the wiring portion deteriorates the performance of the diaphragm.

따라서 본 발명의 목적은 매질을 전기적으로 이동시켜 개방 부분의 광량 투과율이 90 ~ 98%가 되는 전자조리개를 제공하되, 배선부분에 의한 빛의 산란 문제를 해결한 전자조리개를 제공하고자 하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an electromagnetic diaphragm in which a light quantity transmittance of an open portion is 90 to 98% by electrically moving a medium, and an electromagnetic diaphragm that solves the light scattering problem due to a wiring portion.

상기 목적에 따라 본 발명은 인력과 척력의 정전기력이 작용할 수 있는 대전입자를 포함하여 구성된 혼합매질을 조리개 구동 매질로 한 전자조리개를 제공하며, 하판과 상판으로 된 두장의 투명기판에 각각 다수의 동심 고리형 투명전극을 형성하되, 하판의 동심 고리들 간에 형성된 간격 부분과 상판의 동심 고리들 간에 형성된 간격 부분은 상하판 정렬시 서로 중첩되지 않게 함으로써 동심 고리들 간의 간격부분이 매질로 채워져 빛의 산란을 막을 수 있게 하였다.According to the above-described object, the present invention provides an electromagnetic diaphragm as a diaphragm driving medium comprising a mixed medium comprising charged particles capable of applying electrostatic force of attractive force and repulsive force, wherein a plurality of concentric circles The spacing portions formed between the concentric rings of the lower plate and the upper concentric rings are not overlapped with each other at the time of aligning the upper and lower plates so that the interval between the concentric rings is filled with the medium, .

또한, 상기에서, 각 동심 고리에서 연장되는 배선도 상판과 하판이 정렬될 경우, 중첩되지 않게 배열하여 배선에 의한 빛의 산란도 방지한다. Also, in the above, when the upper plate and the lower plate are aligned with each other, the wiring extending from each concentric ring is arranged so as not to overlap so as to prevent scattering of light by wiring.

상기에서, 혼합매질은 풀러린, 카본 블랙과 같은 무기 입자 또는 그와 같은 입자에 대전되는 유도체를 결합한 물질, 폴리스티렌과 같은 유기입자, 기타 대전되는 물질을 포함할 수 있고, 구동 전압은 직류 또는 직류 펄스일 수 있다. In the above, the mixing medium may include fullerenes, materials that combine inorganic particles such as carbon black or derivatives that are charged to such particles, organic particles such as polystyrene, and other charged materials, and the driving voltage may be a DC or DC pulse Lt; / RTI >

즉, 본 발명은,That is,

전자조리개로서,As an electronic iris,

투명기판으로 된 상판과 하판;A top plate and a bottom plate made of a transparent substrate;

상기 상판과 하판에 형성된 투명전극; 및A transparent electrode formed on the upper plate and the lower plate; And

상기 상판과 하판 사이에 채워지는 대전입자;를 포함하고,And charged particles charged between the upper plate and the lower plate,

상기 상판과 하판에 각각 형성되는 투명전극은,The transparent electrodes formed on the upper plate and the lower plate, respectively,

중심의 원;Center circle;

상기 원과 동심을 이루고 원 외부에 형성되는 하나 이상의 동심고리;At least one concentric ring concentric with the circle and formed on the outside of the circle;

상기 원과 각각의 동심고리로부터 각각 연장된 배선부;A wiring portion extending from the circle and each concentric ring;

상기 원과 동심고리 각각이 서로 절연 상태를 유지하기 위한 간격; 및An interval in which the circles and the concentric rings maintain an insulated state from each other; And

상기 배선부가 절연상태를 유지하며 통과하도록 각각의 동심고리에 형성된 개방부;를 포함하고,And an opening formed in each of the concentric rings so that the wiring portion passes through while maintaining the insulation state,

상판과 하판을 마주하여 정렬시켰을 때, 하판에 형성된 원과 동심고리 사이에 형성된 상기 간격 및 각 동심고리에 형성된 상기 개방부는 상판에 형성된 원과 동심고리 면적부에 의해 커버되게 구성되어,The gap formed between the circle formed on the lower plate and the concentric ring and the opening formed on each concentric ring when the upper plate and the lower plate are aligned facing each other are covered by the circle formed on the upper plate and the concentric ring area,

전자조리개의 구경을 개방하고자 하는 부분에 배치된 원 또는 동심고리 투명전극에 대전입자에 척력을 미칠 수 있는 전압을 인가하여 전자조리개를 구동하는 것을 특징으로 하는 전자조리개를 제공한다.There is provided an electromagnetic diaphragm characterized in that a voltage capable of applying a repulsive force to a charged particle is applied to a circular or concentric ring transparent electrode disposed at a portion where the aperture of the electromagnetic diaphragm is to be opened to drive the electromagnetic diaphragm.

상기에 있어서, 전자조리개의 개방되는 구경 이외에 해당하는 위치에 있는 동심고리 투명전극에 대해서는 대전입자에 인력을 미치는 전압을 인가하거나 전압을 인가하지 않는 것을 특징으로 하는 전자조리개를 제공한다.The electromagnetic iris is characterized in that a voltage which applies attraction to the charged particles or a voltage is not applied to the concentric ring transparent electrode located at a position other than the opening diameter of the electromagnetic iris.

상기에 있어서, 대전입자 혼합매질은 풀러린, 카본 블랙과 같은 무기 입자 또는 그와 같은 입자에 대전되는 유도체를 결합한 물질, 폴리스티렌과 같은 유기입자, 기타 대전되는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자조리개를 제공한다.In the above, the charged particle mixing medium includes an electron donor, which comprises an inorganic particle such as fullerene or carbon black or a substance in which a derivative charged to the particle is bonded, organic particles such as polystyrene, to provide.

상기에 있어서, 전자조리개 구동 전압은 직류 또는 직류 펄스인 것을 특징으로 하는 전자조리개를 제공한다.In the above, the electromagnetic diaphragm driving voltage is a direct current or a direct current pulse.

또한, 본 발명은, Further, according to the present invention,

투명기판으로 된 상판과 하판;A top plate and a bottom plate made of a transparent substrate;

상기 상판과 하판에 각각 형성된 투명전극; 및A transparent electrode formed on the upper plate and the lower plate, respectively; And

상기 상판과 하판 사이에 채워지는 대전입자;를 포함하고,And charged particles charged between the upper plate and the lower plate,

상기 상판과 하판에 각각 형성되는 투명전극은,The transparent electrodes formed on the upper plate and the lower plate, respectively,

중심의 원;Center circle;

상기 원과 동심을 이루고 원 외부에 형성되는 하나 이상의 동심고리;At least one concentric ring concentric with the circle and formed on the outside of the circle;

상기 원과 각각의 동심고리로부터 각각 연장된 배선부;A wiring portion extending from the circle and each concentric ring;

상기 원과 동심고리 각각이 서로 절연 상태를 유지하기 위한 간격; 및An interval in which the circles and the concentric rings maintain an insulated state from each other; And

상기 배선부가 절연상태를 유지하며 통과하도록 각각의 동심고리에 형성된 개방부;를 포함하고,And an opening formed in each of the concentric rings so that the wiring portion passes through while maintaining the insulation state,

상판과 하판을 마주하여 정렬시켰을 때, 하판에 형성된 원과 동심고리 사이에 형성된 상기 간격 및 각 동심고리에 형성된 상기 개방부는 상판에 형성된 원과 동심고리 면적부에 의해 커버되게 구성된 것을 특징으로 하는 전자조리개 모듈을 제공한다.Wherein the gap formed between the circle formed in the lower plate and the concentric ring and the opening formed in each concentric ring when the upper plate and the lower plate are aligned face to face with each other are covered by a circle formed in the upper plate and a concentric ring area. Provides an aperture module.

본 발명에 따르면, 전자조리개의 개방 부분은 100% 빛이 투과될 수 있으며, 동심 고리 패턴를 이루는 투명전극 사의 간극이나 배선부는 상하판에 형성된 동심 고리 패턴에 의해 서로 보완적으로 빛을 차단하게 구성되어 빛의 산란을 막아 기계식에 필적하는 전자조리개 성능을 구현할 수 있다. According to the present invention, the open portion of the electromagnetic diaphragm can transmit 100% light, and the gaps and wiring portions of the transparent electrode yarns forming the concentric ring pattern are constituted so as to complement each other by the concentric loop pattern formed on the upper and lower plates By preventing scattering of light, it is possible to realize an electronic iris performance comparable to a mechanical type.

상기와 같은 전자조리개는 스마트폰, 자율 자동차 이미지 카메라, 로봇 이미지 카메라, 자동차용 네비게이션 탐색장치, 블랙박스, CCTV, 드론 등 모든 카메라 모듈에 널리 적용될 수 있다. The electronic diaphragm can be widely applied to all camera modules such as a smart phone, an autonomous automobile image camera, a robot image camera, a navigation search device for a car, a black box, a CCTV, and a drone.

도 1은 본 발명의 전자조리개 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 7개의 동심 고리로 설계된 전자조리개 구성을 보여준다.
도 3은 전자조리개를 구동하기 위한 인가전압의 파형을 보여준다.
FIG. 1 is a schematic view for explaining the electromagnetic iris structure of the present invention. FIG.
Figure 2 shows an electronic iris configuration designed with seven concentric rings.
Fig. 3 shows the waveform of the applied voltage for driving the electromagnetic diaphragm.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 전자조리개 전극 패턴의 모식도를 보여준다. FIG. 1 is a schematic view of an electron-aperture electrode pattern according to the present invention.

유리, 석영, 또는 폴리머로 된 투명기판에 동심 구조의 고리형상의 투명전극을 다수 형성하되, 중심부에는 원형의 투명전극을 형성한다. 중심의 원을 비롯한 동심 고리들은 서로 전지적으로 절연되기 위해 미세한 간격을 두고 배열되며, 개개의 투명전극마다 동일한 소재 또는 이종 전극소재로 배선될 수 있다. 이러한 전극 배열은 단계적으로 광량을 조절할 수 있는 조리개를 구현하기 위함이다. A large number of concentric annular transparent electrodes are formed on a transparent substrate made of glass, quartz, or polymer, and a circular transparent electrode is formed in the center. The concentric circles, including the center circle, are arranged at fine intervals to be electrically insulated from each other, and can be wired with the same material or a different electrode material for each transparent electrode. Such an electrode arrangement is intended to realize a diaphragm capable of adjusting the amount of light step by step.

투명전극의 소재는 널리 알려진 ITO, AZO, IZO 등을 이용할 수 있다. As the material of the transparent electrode, ITO, AZO, IZO and the like which are well known can be used.

상하판으로 된 투명기판에 각각 동심고리형 투명전극을 형성하고 배선하되, 각각의 투명전극 사이에 존재하는 미세 간격이 상하판의 투명기판을 마주보게 하였을 때, 서로 중첩되지 않게 하는 것이 중요하다. It is important to form concentric annular transparent electrodes on the transparent substrates made of the upper and lower substrates and to conduct wiring so that the fine spaces existing between the transparent electrodes do not overlap each other when facing the transparent substrates of the upper and lower substrates.

도 1은 중심의 원을 포함하여 3개의 절연된 전극으로 구성된 전자조리개 패턴을 보여준다. 전극의 수를 3개로 한 것은 이해를 돕기 위한 것으로, 실제 더 많은 수의 전극을 배열한다.Figure 1 shows an electronic iris pattern composed of three isolated electrodes including a center circle. The number of electrodes is set to three for the sake of understanding, and a larger number of electrodes are actually arranged.

도 1 하단에 그려진 전극 패턴을 보면, 중심부에 있는 원(1)으로부터 배선부가 연장되고, 상기 원(1)과 간격을 두고 형성된 동심고리(2)는 상기 배선부와 전기적으로 절연되도록 배선부가 지나가는 부분에는 형성되지 않아 개방형을 이루고 있다. 상기 동심고리(2) 전극에도 배선부가 연장되며, 동심고리(2) 외측에 이를 둘러싸는 동심고리(3)가 형성되고, 배선부들이 지나가는 부분에는 전극이 형성되지 않아 개방형을 이룬다. 동심고리(3)에도 배선부가 연장된다. In the electrode pattern drawn at the lower end of Fig. 1, the wiring portion extends from the circle 1 located at the central portion, and the concentric ring 2 formed at a distance from the circle 1 is electrically insulated from the wiring portion, And is formed as an open type. The wiring portion extends to the electrode of the concentric ring 2 and the concentric ring 3 surrounding the concentric ring 2 is formed and the electrode is not formed in the portion where the wiring portions pass. And the wiring portion is also extended to the concentric ring 3.

이와 같이 형성된 투명전극 패턴 위에 (-) 전하로 대전된 입자들을 올려놓고, 원(1)에 (-) 전압을 인가하고 나머지 동심고리(2, 3) 전극들에 대해 전압을 인가하지 않거나(0), 적극적으로 (+) 전압을 인가하면, 대전입자들은 원(1) 부분에서 척력을 받아 원(1) 부분에는 존재하지 않게된다. 조리개 성능을 향상시키기 위하여는 대전입자를 유인하기 위해 적극적으로 (+) 전압을 인가하는 것이 좋다. (-) voltage is applied to the circle 1 and the voltage is not applied (0) to the remaining concentric rings (2, 3) ), And positively applying a (+) voltage, the charged particles are repulsed in the circle (1) portion and not in the circle (1) portion. In order to improve the aperture performance, it is preferable to positively apply a (+) voltage to attract charged particles.

원(1)을 제외한 나머지 부분에 분포하게 된 대전입자들은 빛을 차단하여 조리개에서 중심부 원(1)만 열려 빛이 투과되고 나머지 부분은 빛이 차단되어 광량을 조절할 수 있게 된다. 좀 더 넓은 개구부를 형성하여 광량을 늘리고 싶으면, 원(1)과 동심고리(2)에 모두 (-) 전압을 인가하고 나머지 동심고리(3)에 (+) 전압을 인가한다. 빛이 투과되는 개구부는 동심고리(2)의 외주부까지 확장되어 광량이 늘어난다. The charged particles distributed in the remaining part except the circle 1 block light, so that only the central circle 1 is opened in the diaphragm to transmit the light, and the remaining part is shielded from the light so that the light amount can be controlled. Voltage is applied to both the circle 1 and the concentric ring 2 and the positive voltage is applied to the remaining concentric ring 3 if a larger aperture is to be formed to increase the amount of light. The opening through which the light is transmitted extends to the outer peripheral portion of the concentric ring 2 and the amount of light is increased.

이와 같은 전자조리개에서, 문제는 각 전극 간 절연상태를 유지하기 위한 간격부분과 배선이 지나가는 부분(동심고리의 개방부분)이다. 이러한 간격부분에는 전압이 인가될 수 없어 대전입자가 원하는 수준으로 확실하게 배열되지 않으며, 배선부는 인가전압과 같은 전압이 걸려 배선을 따라 대전입자가 배척되거나 유인되어 빛이 간격부분에서 새거나 배선을 따라 줄무늬를 이루며 투과될 수 있다. 즉, 빛의 산란이 일어나 조리개를 적용하여도 화질에 문제가 생기는 것이다.In such an electromagnetic diaphragm, the problem is the gap portion for maintaining the insulation state between the electrodes and the portion (the opening portion of the concentric ring) through which the wiring passes. Since the voltage can not be applied to such a gap portion, the charged particles are not surely arranged at a desired level, and a voltage equal to the applied voltage is applied to the wiring portion so that the charged particles are rejected or attracted along the wiring, And can be transmitted in a stripe pattern. In other words, when light scattering occurs and an iris is applied, a problem occurs in image quality.

따라서 본 발명은 전극 사이의 간격부분과 배선 부분에 의한 빛의 산란 문제를 해결하기 위해 전극 패턴을 상하로 마주보게 구성하고, 마주 본 상태에서 각각의 전극 패턴에 있는 간격부분과 배선 부분이 서로 중첩되지 않게 구성하였다.Therefore, in order to solve the light scattering problem caused by the interval between the electrodes and the wiring portion, the present invention is configured to face the electrode pattern up and down, and in the opposite state, the interval portion and the wiring portion in each electrode pattern overlap each other Respectively.

도 1의 상단에 그려진 전극 패턴은 하단에 그려진 전극 패턴과 마찬가지로 원과 동심고리들로 이루어져 있지만, 하단의 전극간 간격부분이 상단의 전극 부분에 의해 커버되도록 설계되어 있다. 도 1의 그림에는 간격부분과 동심고리의 개방부분이 상당히 크게 표현되어 있지만 이는 이해를 돕기 위한 것으로, 실제는 수백 nm 내지 수십 um 정도의 미세 폭을 이루나, 경제적으로 2um 내지 20um로 하는 것이 좋다. The electrode pattern drawn at the upper end of Fig. 1 is made of circles and concentric rings like the electrode pattern drawn at the lower end, but the interval between the electrodes at the lower end is designed to be covered by the upper electrode portion. Although the interval portion and the open portion of the concentric ring are shown to be quite large in the figure of Fig. 1, this is for the sake of understanding. Actually, the width is as fine as several hundreds nm to several tens of um, but economically 2 to 20 um is preferable.

즉, 하단의 원(1)과 동심을 이루는 상단의 원(1-1)의 직경은 원(1)에 비해 더 크거나 같으며, 원(1)의 주변을 이루는 간격(10) 부분을 커버할 정도의 크기로 이루어진다. 이러한 구성으로 상단의 원(1-1)과 하단의 원(1)에 모두 (-) 전압이 인가되면 (-) 대전입자들은 궁극적으로 상단 원(1-1)의 면적만큼 척력을 받아 조리개는 원(1-1)의 면적만큼 개방된다. 원(1)에 연결된 배선이 간격(10) 부분을 통과하지만 이부분도 (-) 전압이 인가되어 대전입자를 배척하며, 상단 원(1-1)의 면적에 의해 커버된다. 따라서 상단 원(1-1) 면적에 해당하는 부분은 대전입자가 전혀 없는 완전한 개방 개구부가 된다. 이때 나머지 부분, 즉, 동심고리(2, 3, 2-1, 3-1)은 모두 (+) 전압이 인가되어 대전입자들을 유인하여 빛을 차단하는 부분이된다. That is, the diameter of the upper circle 1-1, which is concentric with the circle 1 at the lower end, is greater than or equal to the diameter of the circle 1, and the portion of the gap 10, which forms the periphery of the circle 1, . When negative (-) voltage is applied to the circle 1-1 at the upper end and the circle 1 at the lower end in this configuration, the (-) charged particles ultimately receive repulsive force as much as the area of the upper circle 1-1, And is opened by the area of the circle 1-1. Although the wiring connected to the circle 1 passes through the gap 10, this portion is also covered with the area of the upper circle 1-1 by applying a negative voltage to exclude the charged particles. Therefore, the portion corresponding to the area of the upper circle (1-1) is a completely open opening portion in which no charged particles are present. At this time, all of the remaining portions, that is, the concentric rings 2, 3, 2-1, and 3-1, are portions where light is blocked by attracting the charged particles by applying a positive voltage.

조리개의 개구부를 더 넓히고자 하여 동심고리(2)에도 (-) 전압을 인가할 경우, 상단에서도 원(1-1)과 동심고리(2-1)에 (-) 전압을 인가한다. When a negative voltage is applied to the concentric ring 2 to widen the aperture of the iris, a negative voltage is applied to the circle 1-1 and the concentric ring 2-1 at the upper end.

하단의 동심고리(2) 주변의 간격(20) 외주보다 크거나 같은 외경을 갖는 동심고리(2-1)로 인해 조리개의 개구부 구경은 동심고리(2-1)의 외주까지 이른다. 이 경우에도 하판의 동심고리(2) 외주의 간격(20) 부분이 상판의 동심고리(2-1)의 면적에 의해 커버되어 대전입자를 배척하고 개구부를 이루게 된다. 원(1)과 동심고리(2)에 연결된 배선부들도 (-) 전압이 인가되고, 배선부가 통과하는 동심고리(2)의 개방부도 동심고리(2-1)의 면적에 의해 커버된다.The aperture diameter of the diaphragm reaches the outer periphery of the concentric ring 2-1 due to the concentric ring 2-1 having an outer diameter greater than or equal to the outer diameter of the gap 20 around the lower concentric ring 2. Even in this case, the interval 20 of the outer periphery of the concentric ring 2 of the lower plate is covered by the area of the concentric ring 2-1 of the upper plate so as to exclude the charged particles and form an opening. A negative voltage is applied to the wiring portions connected to the circle 1 and the concentric rings 2 and the opening portion of the concentric rings 2 through which the wiring portions pass is also covered by the area of the concentric rings 2-1.

한편, 상판의 원(1-1)과 동심고리(2-1) 사이의 간격(11)은 하판의 동심고리(2)에 의해 커버되고, 동심고리(2-1)과 동심고리(3-1) 사이의 간격(21)은 하판의 동심고리(3)에 의해 커버되며, 원(1-1)과 동심고리(2-1)에 연결된 배선부와 이들이 통과하는 동심고리(2-1)의 개방부도 각각 하판의 동심고리(2)와 (3)에 의해 커버된다. On the other hand, the distance 11 between the circle 1-1 of the upper plate and the concentric ring 2-1 is covered by the concentric ring 2 of the lower plate and the distance between the concentric ring 2-1 and the concentric ring 3- 1 are covered by the concentric rings 3 of the lower plate and the wiring portions connected to the circles 1-1 and the concentric rings 2-1 and the concentric rings 2-1 through which the concentric rings 2-1 pass, Is also covered by the concentric rings 2 and 3 of the lower plate.

도 1 맨 아래 부분의 단면도는 원과 동심고리로 된 전극의 단면도를 나타낸다. 간격부가 서로 어긋나게 구성됨을 쉽게 볼 수 있다. 1 is a cross-sectional view of an electrode with a circle and a concentric ring. It can be easily seen that the spacing portions are configured to be shifted from each other.

이와 같이 구성된 상판과 하판 사이에 대전입자를 매질로 채워 전기적으로 조리개 구경을 완벽히 제어할 수 있으며, 배선이나 절연 간격으로 인한 빛의 산란 염려가 없는 전자조리개를 구현할 수 있다. By filling the charged particles with a medium between the upper plate and the lower plate thus constructed, it is possible to perfectly control the aperture diameter electrically and to realize an electron iris free from the scattering of light due to wiring or insulation intervals.

상기에서, 대전입자 혼합매질은 풀러린, 카본블랙과 같은 무기입자, 폴리스티렌과 같은 유기입자, 또는 이러한 입자에 대전되는 유도체를 결합한 물질, 기타 대전될 수 있는 것이면 컬러에 관계없이 포함될 수 있다. In the above, the charged particle mixing medium may include fullerenes, inorganic particles such as carbon black, organic particles such as polystyrene, materials in which the particles are charged to such particles, or any other color that can be charged.

또한, 대전입자는 액정 또는 오일과 같은 유기매질과 혼합되어 혼합매질을 이루며, 오일은 실리콘 오일, 올리브 오일 등, 각종 오일일 수 있다. Further, the charged particles are mixed with an organic medium such as liquid crystal or oil to form a mixed medium, and the oil may be various oils such as silicone oil, olive oil and the like.

즉, 본 실시예의 경우, 상하판으로 구성된 전자조리개 셀 내부에는 액정과 대전된 풀러렌 유도체(플러렌+폴리스티렌)가 들어가며, 액체로 된 액정이 약 10%~90%로 매질을 이루고, 대전된 플러렌 유도체는 고체 매체로서 대략 90%~10% 포함이 되어 전체적으로 혼합매질을 이룬다. 이러한 혼합매질에 닿아있는 전극에 직류전압을 걸어주면 액정은 수직배향에서 수평배향으로, 또는 수평배향에서 수직배향으로 되며 플러렌 유도체가 전극으로 이동하여 조리개 구경의 개폐 동작이 실행된다.That is, in the case of this embodiment, liquid crystal and charged fullerene derivative (fullerene + polystyrene) are contained in the inside of the electron-withdrawing cell composed of the upper and lower plates, liquid crystals form liquid medium of about 10% to 90% Containing about 90% to 10% of solid medium to form a mixed medium as a whole. When a direct current voltage is applied to the electrode contacting this mixed medium, the liquid crystal is changed from the vertical alignment to the horizontal alignment or from the horizontal alignment to the vertical alignment, and the fullerene derivative moves to the electrode and the opening / closing operation of the aperture diaphragm is performed.

상판과 하판 사이에 매질을 채운 전자조리개 모듈은 실링되며, 배선의 단부는 전극 패드에 연결되어 전원에 접속되어 전자조리개로서 구동된다. An electromagnetic diaphragm module filled with a medium between the upper plate and the lower plate is sealed, and the end of the wiring is connected to the electrode pad and connected to the power source and driven as an electromagnetic diaphragm.

도 2는 7개의 동심 고리로 설계된 전자조리개 구성을 보여준다.Figure 2 shows an electronic iris configuration designed with seven concentric rings.

상판과 하판의 전극을 도 1에서 설명한 바와 같이 구성하되, 동심고리 갯수를 더 많이 형성하여 조리개 구경을 다양하게 제어할 수 있게 한 것이다.The electrodes of the upper plate and the lower plate are formed as described in FIG. 1, but the number of concentric rings is increased to control the diaphragm aperture in various ways.

도 3은 전자조리개를 구동하기 위한 인가전압의 파형을 보여준다.Fig. 3 shows the waveform of the applied voltage for driving the electromagnetic diaphragm.

대전입자가 (-)로 대전되기 쉬우므로 척력을 가할 전압은 직류 전압 8V로 하고, 인력으로 대전입자를 유도하여 빛을 차단할 부분을 형성하는 전압은 0 내지 8V로 하였다. 상기 수치는 예시적인 것으로 한정적이지 않다.Since the charged particles are likely to be charged by (-), the voltage for applying the repulsive force is set to a direct current voltage of 8 V, and the voltage for forming the portion for blocking light by introducing charged particles by attraction is 0 to 8 V. The figures are illustrative and not restrictive.

상기에서, 구동 전압은 직류(도 3의 상) 또는 직류 펄스(도 3의 하)일 수 있다. 펄스 전압은 지속적으로 전압이 인가되지 않으면서도 동일한 조리개 구동효과를 낼 수 있어 전극과 대전입자의 수명을 길게해 준다. In the above, the driving voltage may be a DC (phase in Fig. 3) or a DC pulse (in Fig. 3). The pulse voltage can achieve the same iris driving effect without applying a constant voltage, which prolongs the lifetime of the electrode and the charged particle.

한편, 상기 실시 예와 실험 예들에서 제시한 구체적인 수치들은 예시적인 것으로 필요에 따라 변형 가능함은 물론이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced otherwise than as described. It is therefore to be understood that the embodiments described above are in all respects illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

1: 원
1-1: 원
2, 3, 2-1, 3-1: 동심고리
10, 11, 20, 21: 간격
1: won
1-1: Yuan
2, 3, 2-1, 3-1: concentric rings
10, 11, 20, 21: Interval

Claims (5)

전자조리개로서,
투명기판으로 된 상판과 하판;
상기 상판과 하판에 형성된 투명전극; 및
상기 상판과 하판의 투명전극 사이에 채워지는 대전입자;를 포함하고,
상기 상판과 하판에 각각 형성되는 투명전극은,
중심의 원;
상기 원과 동심을 이루고 원 외부에 형성되는 하나 이상의 개방형 동심고리;
상기 원과 각각의 개방형 동심고리로부터 동심고리 외측으로 각각 연장된 배선부;
상기 원과 개방형 동심고리 각각이 서로 절연 상태를 유지하기 위한 간격; 및
상기 배선부가 절연상태를 유지하며 개방형 동심고리를 통과하도록 각각의 동심고리에 형성된 개방부;를 포함하고,
상기 배선부는 직선으로 형성되고, 상판에 형성된 배선부들끼리 그리고 하판에 형성된 배선부들끼리는 서로 나란하게 배열되고,
상판과 하판을 마주하여 정렬시켰을 때, 상판에 형성된 배선부는 하판에 형성된 원과 동심고리 면적부에 의하여 커버가 되고, 하판에 형성된 배선부는 상판에 형성된 원과 동심고리 면적부에 의하여 커버되게 구성되고, 하판에 형성된 원 및 동심고리들 사이에 형성된 간격 및 각 동심고리에 형성된 개방부는 상판에 형성된 원과 동심고리 면적부에 의해 커버되고, 상판에 형성된 원 및 동심고리들 사이에 형성된 간격 및 각 동심고리에 형성된 개방부는 하판에 형성된 원과 동심고리 면적부에 의해 커버되게 구성되어,
전자조리개의 구경을 개방하고자 하는 부분에 배치된 상판과 하판의 원 또는 동심고리 투명전극에 대전입자에 척력을 미칠 수 있는 전압을 인가하여 전자조리개를 구동하는 것을 특징으로 하는 전자조리개.
As an electronic iris,
A top plate and a bottom plate made of a transparent substrate;
A transparent electrode formed on the upper plate and the lower plate; And
And charged particles charged between the transparent electrode of the upper plate and the lower plate,
The transparent electrodes formed on the upper plate and the lower plate, respectively,
Center circle;
At least one open concentric ring concentric with the circle and formed on the outside of the circle;
A wiring portion extending from the circle and each of the open concentric rings outwardly of the concentric ring;
An interval in which the circle and the open concentric rings maintain an insulated state from each other; And
And an opening formed in each concentric ring so that the wiring portion maintains an insulating state and passes through the open concentric ring,
The wiring portion is formed in a straight line, the wiring portions formed on the upper plate and the wiring portions formed on the lower plate are arranged side by side,
When the upper plate and the lower plate are aligned to face each other, the wiring portion formed on the upper plate is covered by the circle and the concentric ring area portion formed on the lower plate, and the wiring portion formed on the lower plate is covered by the circle formed on the upper plate and the concentric ring area portion The gap formed between the circular and concentric rings formed in the lower plate and the openings formed in the concentric rings are covered by the circle formed in the upper plate and the concentric ring area and the space formed between the circular and concentric rings formed on the upper plate, The opening formed in the ring is constituted to be covered by the circle formed in the lower plate and the concentric ring area,
Wherein the electromagnetic iris is driven by applying a voltage capable of applying a repulsive force to the charged particles in a circular or concentric circular transparent electrode of the upper plate and the lower plate disposed at a portion where the aperture of the electromagnetic diaphragm is to be opened.
제1항에 있어서, 전자조리개의 개방되는 구경 이외에 해당하는 위치에 있는 동심고리 투명전극에 대해서는 대전입자에 인력을 미치는 전압을 인가하거나 전압을 인가하지 않는 것을 특징으로 하는 전자조리개.The electromagnetic diaphragm according to claim 1, wherein a voltage which exerts a force on the charged particles or a voltage is not applied to the concentric ring transparent electrode located at a position other than the opening diameter of the electromagnetic diaphragm. 제1항에 있어서, 대전입자는 액정 또는 오일을 포함하는 유기매질과 혼합되어 혼합매질을 이루고, 대전입자는 풀러린 또는 카본블랙을 포함한 무기 입자, 폴리스티렌을 포함한 유기입자, 또는 유기 입자 또는 무기 입자에 대전될 수 있는 유도체가 결합된 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자조리개.The method of claim 1, wherein the charged particles are mixed with a liquid medium or an organic medium containing oil to form a mixed medium, and the charged particles include inorganic particles including fullerene or carbon black, organic particles including polystyrene, ≪ / RTI > wherein the material comprises a material to which a chargeable derivative is bound. 제1항에 있어서, 전자조리개 구동 전압은 직류 또는 직류 펄스인 것을 특징으로 하는 전자조리개.The electromagnetic diaphragm according to claim 1, wherein the electromagnetic iris drive voltage is a direct current or a direct current pulse. 제1항에 있어서, 상판의 동심고리에 형성된 개방부들끼리 그리고 하판의 동심고리에 형성된 개방부들끼리 각각 동심동축상으로 배열된 것을 특징으로 하는 전자조리개.
The electromagnetic diaphragm according to claim 1, wherein the openings formed in the concentric rings of the upper plate and the openings formed in the concentric rings of the lower plate are arranged concentrically and coaxially, respectively.
KR1020180144380A 2018-11-21 2018-11-21 Electronic Aperture KR101973339B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180144380A KR101973339B1 (en) 2018-11-21 2018-11-21 Electronic Aperture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180144380A KR101973339B1 (en) 2018-11-21 2018-11-21 Electronic Aperture

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190046750A Division KR102142245B1 (en) 2019-04-22 2019-04-22 Electronic Aperture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101973339B1 true KR101973339B1 (en) 2019-04-26

Family

ID=66281092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180144380A KR101973339B1 (en) 2018-11-21 2018-11-21 Electronic Aperture

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101973339B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200060206A (en) * 2019-04-22 2020-05-29 김광수 Electronic Aperture

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002214666A (en) * 2001-01-15 2002-07-31 Sanyo Electric Co Ltd Dimmer element and image pickup device
JP2004061831A (en) * 2002-07-29 2004-02-26 Canon Inc Electrophoretic light quantity adjusting element
JP2004061834A (en) * 2002-07-29 2004-02-26 Canon Inc Electrophoretic light adjusting device, its driving method and apparatus using same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002214666A (en) * 2001-01-15 2002-07-31 Sanyo Electric Co Ltd Dimmer element and image pickup device
JP2004061831A (en) * 2002-07-29 2004-02-26 Canon Inc Electrophoretic light quantity adjusting element
JP2004061834A (en) * 2002-07-29 2004-02-26 Canon Inc Electrophoretic light adjusting device, its driving method and apparatus using same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200060206A (en) * 2019-04-22 2020-05-29 김광수 Electronic Aperture
KR102142245B1 (en) * 2019-04-22 2020-08-06 김광수 Electronic Aperture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11195481B2 (en) Color electrophoretic displays using same polarity reversing address pulse
JP3421494B2 (en) Electrophoretic display
TWI667648B (en) Method for driving an electrophoretic display and controller for an electrophoretic display
US7224511B2 (en) Electrophoretic display device
JP6660465B2 (en) Functionalized quinacridone pigments
WO2011068364A2 (en) Indicator method and apparatus using electromagnetic properties
KR20120011786A (en) Display method and device
US7580025B2 (en) Electrophoretic display device
US20200341343A1 (en) Anti-peeping device, anti-peeping method thereof and display device
KR101973339B1 (en) Electronic Aperture
KR102142245B1 (en) Electronic Aperture
US20050012979A1 (en) Electrophoretic Display
US20150219978A1 (en) Display device
JP2004061831A (en) Electrophoretic light quantity adjusting element
US8248362B1 (en) Method of manufacturing an electrophoretic display
US8629833B1 (en) Single particle electrophoretic display and method of manufacturing same
TW201209513A (en) Aperture and camera module using same
KR20110009647A (en) Display method and device using photonic crystal characteristics
KR101154372B1 (en) Display method and device using photonic crystal characteristics
US8436807B1 (en) Single particle electrophoretic display and method of manufacturing same
WO2017133102A1 (en) Electrophoretic display apparatus and drive method therefor
TWI420216B (en) Production method of color chamber unit for display of particle type electronic paper display panel
KR20110123229A (en) Display method and device
KR20120045934A (en) Display apparatus having shutter assembly
KR20120011784A (en) Display method and device

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant