KR102101163B1 - 차광 패널 및 이를 이용한 투명표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차광 패널에 관한 것으로서, 특히, 양쪽 측면이 대칭되게 돌출되어 있는 전극들이 일정한 간격으로 형성되어 있는, 차광 패널 및 이를 이용한 투명표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 차광 패널은, 하부 베이스기판; 상기 하부 베이스기판에 형성되어 있는 전극들; 상기 전극들 사이에 형성되어 픽셀을 정의하는 격벽; 상기 격벽에 의해 정의된 픽셀들 각각에 내재되는 분산액; 상기 분산액에 충전되는 대전입자들; 상부 베이스기판; 및 상기 상부 베이스기판에 형성되는 공통전극을 포함하며, 상기 전극들 각각에는, 상기 전극들 각각의 길이 방향으로 형성되는, 가상의 중심라인의 양쪽 측면들 각각으로부터, 돌출되어 있는 돌출패턴들이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

차광 패널 및 이를 이용한 투명표시장치{PANEL FOR SHADING LIGHT AND TRANSPARENT DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 광의 투과를 차단시키는, 차광 패널 및 이를 이용한 투명표시장치에 관한 것이다.
휴대전화, 테블릿PC, 노트북, 모니터 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD : Flat Panel Display)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP : Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED : Organic Light Emitting Display Device) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD : ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 널리 이용되고 있다.
평판표시장치(이하, 간단히 '표시장치'라 함)들 중에서, 액정표시장치는 양산화 기술, 구동 수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 장점으로 인하여 현재 가장 널리 상용화되고 있다. 표시장치들 중에서, 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device)는, 1ms 이하의 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮기 때문에, 차세대 표시장치로 주목받고 있다.
최근에는, 다양한 기능 및 다양한 디자인을 선호하는 사용자들의 욕구를 충족시키기 위한 목적으로, 광을 투과시킬 수 있는 투명표시장치가 개발되고 있다.
사용자가 상기 투명표시장치를 통해 영상을 볼 때, 상기 투명표시장치의 배면이 상기 투명표시장치를 통해 보여질 수 있다.
도 1은 종래의 투명표시장치에 적용되는 차광 패널의 기능을 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 차광 패널에서의 전극들간 거리에 따른 개구율의 차이를 나타낸 예시도이다.
상기 투명표시장치는, 영상을 표시하는 패널 및, 상기 패널의 배면에 배치되어, 광을 투과시키거나 또는 차광시키는 차광 패널을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 패널은, 현재 일반적으로 이용되고 있는 표시장치에 적용되는 패널들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 패널은, 액정패널이 될 수도 있고, 유기발광패널이 될 수도 있고, 플라즈마 디스플레이 패널이 될 수도 있으며, 전기영동패널이 될 수도 있다.
상기 차광 패널은, 사용자의 선택에 따라, 광을 투과시키거나 또는 광을 차단시키는 기능을 수행한다.
예를 들어, 투명표시장치의 배면이 보여지기를 원하는 사용자는, 상기 차광 패널이 광을 투과시키도록 할 수 있으며, 상기 투명표시장치의 배면이 보여지기를 원하지 않는 사용자는, 상기 차광 패널이 광을 차단시키도록 할 수도 있다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 차광 패널은, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부 베이스기판(11), 전극(13), 격벽(12), 공통전극(14), 블랙메트릭스(15), 컬러필터(16), 상부 베이스기판(17) 및 대전입자(19)들을 포함하고 있다. 상기 전극(13)들은, 줄무늬(Stripe) 패턴으로 형성되어 있으며, 일정한 간격으로 이격되게 형성되어 있다.
이하에서는, 설명의 편의상, 도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 픽셀들을 포함하고 있으며, 상기 대전입자(19)들이 음(-)의 전하로 대전되어 있는 차광 패널을 일예로 하여, 상기 차광 패널의 기능이 설명된다. 도 1에 도시된 두 개의 픽셀들 중, 좌측에 형성되어 있는 픽셀을 제1픽셀이라 하며, 우측에 형성되어 있는 픽셀을 제2픽셀이라 한다. 또한, 도 1에서 상기 하부 베이스기판(11)의 하단에는 상기 패널이 배치되며, 상기 상부 베이스기판(17)의 상단이 상기 투명표시장치의 배면이 된다.
첫째, 상기 격벽(12)으로 둘러쌓여진 상기 제1픽셀에 형성되어 있는 상기 전극(13)에 음의 전하가 공급되면, 상기 대전입자(19)들과 상기 전극(13) 사이에는 척력이 작용된다.
이 경우, 상기 대전입자(19)들은 상기 전극(13)으로부터 먼 방향으로 확산되어, 상기 제1픽셀의 상부면에 분포된다. 따라서, 상기 하부 베이스기판(11)의 하단부로부터 전송되어와, 상기 제1픽셀로 유입된 광은, 상기 대전입자(19)들에 의해 차단된다. 상기 제1픽셀로 유입된 광은, 상기 대전입자(19)들에 의해 차단되기 때문에, 상기 제1픽셀로는 광이 투과되지 못한다. 따라서, 사용자는 상기 투명표시장치를 통해 상기 투명표시장치의 배면을 볼 수 없다.
둘째, 상기 격벽(12)으로 둘러쌓여진 상기 제2픽셀에 형성되어 있는 상기 전극(13)에 양의 전하가 공급되면, 상기 대전입자(19)들과 상기 전극(13) 사이에는 인력이 작용된다.
이 경우, 상기 대전입자(19)들은 상기 전극(13) 주변으로 모이게 된다. 따라서, 상기 하부 베이스기판(11)의 하단부로부터 전송되어와, 상기 제2픽셀로 유입된 광의 일부만이, 상기 전극(13) 주위에 모인 상기 대전입자(19)들에 의해 차단되며, 나머지 대부분의 광은, 상기 제1픽셀을 통과한다. 따라서, 사용자는 상기 투명표시장치를 통해 상기 투명표시장치의 배면을 볼 수 있다.
상기 설명에서는, 서로 인접되어 있는 상기 제1셀 및 상기 제2셀에 형성되어 있는 상기 전극(13)들로, 서로 다른 극성의 전하들이 공급되는 것을 일예로 하여, 상기 차광 패널의 기능이 설명되었으나, 일반적으로, 상기 차광 패널에 형성되어 있는 전극(13)들로는, 동일한 전하가 공급된다.
예를 들어, 상기 전극(13)들로, 음의 전하가 공급되면, 상기 차광 패널이, 광을 차단시키기 때문에, 사용자는 상기 투명표시장치를 통해, 상기 투명표시장치의 배면을 볼 수 없다.
그러나, 상기 전극(13)들로, 양의 전하가 공급되면, 상기 차광 패널이, 광을 투과시키기 때문에, 사용자는 상기 투명표시장치를 통해, 상기 투명표시장치의 배면을 볼 수 있다.
이 경우, 상기 투과율이 높아야만, 사용자는 상기 투명표시장치의 배면에 위치한 물체들을 보다 선명하게 볼 수 있다.
상기 투과율을 높이기 위해서는, 상기 전극(13)들 간의 간격(Pitch)이 증가되어야 한다. 예를 들어, 도 2의 (a)에 도시된 전극들(13a, 13b, 13c)의 간격이 52㎛이고, 도 2의 (b)에 도시된 전극들(13a, 13b)의 간격이, 78㎛라고 할 때, 도 2의 (b)에 도시된 차광 패널의 투과율은, 도 2의 (a)에 도시된 차광 패널의 투과율보다 크다. 즉, 상기 전극(13)들 간의 간격이 증가하면, 개구율이 높아져 높은 투과율이 얻어질 수 있다.
그러나, 상기 전극(13)들 간의 간격이 증가되면, 상기 대전입자(19)들의 이동거리가 길어지게 된다. 상기 대전입자(19)들의 이동거기라 길어지게 되면, 상기 대전입자(19)들의 응답 시간(response time)이 감소하게 되며, 이로 인해, 재현성 저하 문제가 유발될 수 있다.
즉, 상기 전극(13)들 간의 간격이 증가되면, 이론적인 투과율은 증가될 수 있다. 그러나, 실제의 차광 패널에서는, 상기 전극(13)들 간의 간격이 증가되면, 상기 전극(13)과 상기 대전입자(19)들 간의 거리도 증가하게 된다. 이 경우, 상기 전극(13)에 양의 전하가 공급되더라도, 상기 전극(13)으로 이동되지 못하는 대전입자(19)가 발생될 수 있다. 따라서, 상기 전극(13)으로 이동되지 못하는 대전입자(19)들에 의해 광이 차단되므로, 실질적으로 광의 투과율이 증가되지 못하는 결과가 발생될 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 양쪽 측면이 대칭되게 돌출되어 있는 전극들이 일정한 간격으로 형성되어 있는, 차광 패널 및 이를 이용한 투명표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 차광 패널은, 하부 베이스기판; 상기 하부 베이스기판에 형성되어 있는 전극들; 상기 전극들 사이에 형성되어 픽셀을 정의하는 격벽; 상기 격벽에 의해 정의된 픽셀들 각각에 내재되는 분산액; 상기 분산액에 충전되는 대전입자들; 상부 베이스기판; 및 상기 상부 베이스기판에 형성되는 공통전극을 포함하며, 상기 전극들 각각에는, 상기 전극들 각각의 길이 방향으로 형성되는, 가상의 중심라인의 양쪽 측면들 각각으로부터, 돌출되어 있는 돌출패턴들이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 투명표시장치는, 영상을 표시하는 패널; 및 상기 패널의 배면에 배치되어, 광을 투과시키거나 또는 차광시키는 차광 패널을 포함하고, 상기 차광 패널은, 하부 베이스기판; 상기 하부 베이스기판에 형성되어 있는 전극들; 상기 전극들 사이에 형성되어 픽셀을 정의하는 격벽; 상기 격벽에 의해 정의된 픽셀들 각각에 내재되는 분산액; 상기 분산액에 충전되는 대전입자들; 상부 베이스기판; 및 상기 상부 베이스기판에 형성되는 공통전극을 포함하며, 상기 전극들 각각에는, 상기 전극들 각각의 길이 방향으로 형성되는, 가상의 중심라인의 양쪽 측면들 각각으로부터, 돌출되어 있는 돌출패턴들이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 차광 패널을 형성하는 대전입자의 움직임이 개선될 수 있으며, 이에 따라, 대전입자의 응답 시간(response time)이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 차광 패널의 개구율이 향상될 수 있다.
즉, 종래의 스트라이프 패턴(stripe pattern)으로 전극을 형성하는 대신, 본 발명에서와 같이, 전극의 선폭 크기를 줄이고, 상기 전극에 돌출패턴들을 형성시키면, 입자의 이동거리가 종래의 차광 패널에 비해 줄어들게 된다. 이에 따라, 대전입자의 응답 속도(response time) 특성이 좋아질 수 있다. 또한, 대전입자가 초기 값으로 원복되지 않는 문제의 해결이 가능하기 때문에, 재현성 저하 문제가 해결 될 수 있다.
도 1은 종래의 투명표시장치에 적용되는 차광 패널의 기능을 설명하기 위한 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 차광 패널에서의 전극들간 거리에 따른 개구율의 차이를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 투명표시장치의 구성을 나타낸 일실시예 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차광 패널의 일실시예 평면도.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 차광 패널을 A-A'라인을 따라 절단시킨 단면을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차광 패널의 일실시예 평면도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 차광 패널의 일실시예 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 차광 패널의 특성을 설명하기 위한 일실시예 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 투명표시장치의 구성을 나타낸 일실시예 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 투명표시장치는, 유기발광다이오드(OLED)가 형성되어 있는 유기발광패널로 구성되는 유기발광표시장치 또는 액정이 충전되어 있는 액정패널로 구성되는 액정표시장치가 될 수 있으나, 이하에서는, 설명의 편의상, 액정표시장치를 일예로 하여, 본 발명에 따른 투명표시장치가 설명된다.
본 발명에 따른 투명표시장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 커버보텀(cover bottom)(150), 상기 커버보텀(150)에 배치되는 리어 프레임(170), 상기 리어 프레임(170) 전면에 배치되는 차광 패널(100), 상기 차광 패널의 전면에 배치되는 도광판(110), 상기 도광판(110)의 측면에 배치되는 광원부(160), 상기 도광판(110)의 전면에 배치되어 상기 광원부(160)로부터 상기 도광판(110)을 통해 출력된 광을 상기 도광판(110)의 평면에 수직하게 변환시키기 위한 광학부(180), 상기 광학부(180)의 전면에 배치되어 상기 광을 이용하여 영상을 출력하는 패널(130), 상기 커버보텀(150)에 장착되어, 상기 구성요소들을 가이드하는 가이드 패널(120) 및 상기 패널(130)의 전면 방향에서 상기 커버보텀(150)과 체결되는 탑케이스(140)를 포함한다. 이하의 설명 중, 상기 투명표시장치의 배면이란, 도 3에서, 상기 커버보텀(150)의 배면을 의미하며, 상기 투명표시장치의 전면이란, 도 3에서, 상기 탑케이스(140)의 전면을 의미한다.
첫째, 상기 커버보텀(150)은, 상기 패널(130)의 전면에 배치되는 상기 탑케이스(140)와 체결되어, 상기 구성요소들을 내장하는 기능을 수행한다.
따라서, 상기 커버보텀(150)과 상기 탑케이스(140) 사이에는, 상기 리어 프레임(170), 상기 차광 패널(100), 상기 도광판(110), 상기 광원부(160), 상기 광학부(180), 상기 가이드 패널(120) 및 상기 패널(130)이 배치된다.
둘째, 상기 리어 프레임(Rear Frame)(170)은 상기 커버보텀(150)에 장착되며, 상기 차광 패널(100)을 지지하는 기능을 수행한다.
상기 차광 패널(100)이 광을 투과시키도록 형성된 경우, 상기 투명표시장치의 배면, 즉, 상기 리어 프레임(170)의 배면으로부터 출력된 광이, 상기 리어 프레임(170)을 투과하여, 상기 차광 패널(100)을 투과해야 함으로, 상기 리어 프레임(170)은 투명한 재질로 형성되어야 한다.
따라서, 상기 리어 프레임(170)은 투명한 유리기판 또는 투명한 합성수지기판 등으로 형성될 수 있다.
셋째, 상기 도광판(Light Guide Panel)(110)은, 상기 광원부(160)로부터 출력되는 광을 산란 및 반사시켜, 상기 도광판(LGP)(110) 상단에 배치되는 상기 패널(110)로 전송하는 기능을 수행한다.
상기 도광판(110)은 PMMA(Polymethylmethacrylate)와 같은 플라스틱(Plastic) 또는 수지(Resin) 등의 재질로 형성될 수 있다.
상기 도광판(110)은 상기 가이드 패널(120)에 의해 가이드 되어, 상기 커버보텀(150)에 장착된다.
넷째, 상기 광원부(160)는, 상기 도광판(110)을 통해 상기 패널(130)로 광을 입사시키기 위한 것으로서, 광을 출력하기 위한 광원과, 상기 광원을 지지하기 위한 인쇄회로기판으로 구성될 수 있다. 상기 광원으로는, 발광다이오드 패키지가 적용될 수 있다.
상기 발광다이오드 패키지는 발광다이오드(LED) 및 상기 발광다이오드를 지지하고 있는 몰드를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 광원부(160)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 도광판(110)의 측면에 배치되어 있다.
다섯째, 상기 가이드 패널(120)은, 상기 리어 프레임(170), 상기 차광 패널(100), 상기 도광판(110), 상기 광원부(160), 상기 광학부(180)를 가이드하고, 상기 패널(130)을 지지하는 기능을 수행한다.
즉, 상기 가이드 패널(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, 사각형 틀로 형성되어 상기 커버보텀(150)에 배치되는 것으로서, 상기 가이드 패널(120)의 내부에 배치되는 상기 리어 프레임(170), 상기 차광 패널(100), 상기 도광판(110), 상기 광원부(160), 상기 광학부(180) 등은, 상기 가이드 패널(120)의 측면들에 의해 가이드되어, 일정한 위치에 고정될 수 있다.
상기 가이드 패널(120)의 측면들에는, 상기 리어 프레임(170), 상기 차광 패널(100), 상기 도광판(110), 상기 광원부(160), 상기 광학부(180) 등을 고정시키기 위한, 홈 또는 돌기 등이 형성될 수 있다.
여섯째, 상기 패널(130)은 표시영역에 형성된 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 픽셀들을 포함하며, 상기 픽셀들 각각에는 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다.
상기 박막트랜지스터(TFT)는 상기 게이트 라인으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여, 상기 데이터 라인으로부터 공급된 데이터전압을 상기 픽셀전극에 공급한다. 상기 픽셀전극이 상기 데이터전압에 응답하여 공통전극과의 사이에 위치하는 액정을 구동함으로써 빛의 투과율이 조절된다.
상기 패널(130)은, IPS 모드 또는 TN 모드로 구동될 수 있다.
IPS 모드로 구동되는 상기 패널(130)에서는, 상기 패널(130)을 구성하는 하부기판 상에, 픽셀 전극과 공통 전극이 배치되어 있으며, 상기 픽셀 전극과 공통 전극 사이의 횡전계에 의해 액정의 배열이 조절된다.
TN 모드로 구동되는 상기 패널(130)에서는, 상기 패널(130)을 구성하는 하부기판 상에, 픽셀 전극이 형성되어 있고, 상기 패널(130)을 구성하는 상부기판 상에 공통 전극이 형성되어 있으며, 상기 픽셀 전극과 공통전극 사이의 전계에 의해 액정의 배열이 조절된다.
상기 패널(130)이 상기 TN 모드로 구성되어 있는 투명표시장치에서는, 상기 패널(130)로 영상이 출력되지 않는 경우, 즉, 본 발명에 따른 투명표시장치가 오프되어 있는 경우에도, 상기 투명표시장치의 배면에 배치되어 있는 물체로부터 반사된 광이, 상기 리어 프레임(170), 상기 차광판(100), 상기 도광판(110), 상기 광학부(180) 및 상기 패널(130)을 통해 상기 패널(130)의 전면에 위치한 사용자의 눈에 입력될 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 투명표시장치의 배면에 배치되어 있는 상기 물체를 상기 투명표시장치의 전면에서 볼 수 있다. 이 경우, 상기 패널로 영상이 출력되는 경우, 즉, 본 발명에 따른 투명표시장치가 온되어 있는 경우에도, 상기한 바와 같은 원리에 의해, 사용자는 상기 투명표시장치의 배면에 배치되어 있는 상기 물체를 상기 투명표시장치의 전면에서 볼 수 있다.
상기 패널(130)이 상기 IPS 모드로 구성되어 있는 투명표시장치에서는, 사용자는, 상기 패널(130)로 영상이 출력되는 경우, 즉, 본 발명에 따른 투명표시장치가 온되어 있는 경우에만, 상기한 바와 같은 원리에 의해, 상기 투명표시장치의 배면에 배치되어 있는 상기 물체를 상기 투명표시장치의 전면에서 볼 수 있다.
상기 패널(130)은, 하부기판, 상부기판 및 상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 형성되어 액정이 충전되는 액정층으로 구성될 수 있으며, 상기 하부기판의 저면 및 상기 상부기판의 상면 각각에는 하부편광필름 및 상부편광필름이 부착되어 있다.
상기 상부편광필름 및 상기 하부편광필름(Polarizing Film)들은, 상기 패널(130)의 전면 또는 배면에 부착되어, 상기 도광판(110)을 통해 전달된 광의 성분들 중 특정 방향의 성분들만을 통과시키는 기능을 수행한다.
부연하여 설명하면, 상기 패널(130)은, 상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 주입되는 액정을 상기 상부기판 또는 상기 하부기판에 인가되는 전압으로 구동하여, 상기 광원부(160)로부터 출력된 광의 투과량을 제어하는 것에 의해 영상을 출력한다.
일곱째, 상기 탑케이스(140)는, 상기 커버보텀(150)과 체결되어 상기 패널(130) 및 상기한 바와 같은 구성들을 상기 탑케이스(140)와 상기 커버보텀(150) 사이에 내장하는 기능을 수행한다.
상기 탑케이스(140)는 상기 패널(130)의 평면 외곽을 감싸고 있으며, 상기 탑케이스의 오픈된 중앙부를 통해 상기 패널(130)로부터 방출된 광이 외부로 출력된다.
상기 탑케이스(140)는, 디자인 측면에서의 소비자의 욕구를 만족시키기 위해, 보더리스 타입으로 형성될 수 있다. 상기 탑케이스(140)가 보더리스 타입으로 형성된 경우, 상기 패널(130)과 상기 탑케이스(140)의 평면에는 단차가 없을 수 있다. 또한, 상기 탑케이스(140)가 보더리스 타입으로 형성된 경우, 상기 패널(130)의 평면에 노출되는 상기 탑케이스(140)의 폭이 매우 좁게 형성될 수도 있다. 또한, 상기 패널(130)의 평면에 상기 탑케이스(140)가 노출되지 않도록, 상기 탑케이스(140)의 평면에 상기 패널(130)이 부착될 수도 있다.
여덟째, 상기 도광판(110)의 배면에는, 상기 도광판(110)으로부터 전송되어온 광을 상기 도광판(110) 방향으로 반사시키는 기능을 수행하거나, 또는 상기 투명표시장치의 배면으로부터 전송되어온 광을 상기 도광판(110)과 상기 패널(130)을 통해 상기 투명표시장치의 전면 방향으로 투과시키는 기능을 수행하는 상기 차광 패널(100)이 배치된다.
상기 투명표시장치의 배면이 보여지기를 원하지 않는 사용자가, 상기 차광 패널(100)이 광을 투과시키지 못하도록, 상기 차광 패널(100)의 전극으로 공급되는 극성을 조절하면, 상기 차광 패널(100)은 광을 투과시키지 않고, 광을 반사시킨다. 이 경우, 상기 차광 패널(100)은 상기 투명표시장치에서 반사판의 기능을 수행한다.
예를 들어, 일반적인 액정표시장치에서는, 상기 광원부(160)로부터 출력되어 상기 도광판(110)으로 유입된 후, 상기 도광판(110)의 배면 방향, 즉, 상기 차광 패널(100)이 배치되어 있는 방향으로 진행하는 광이 있을 수 있다. 이 경우, 상기 광을 다시, 상기 패널(130) 방향으로 반사시키기 위해 상기 도광판(110)의 배면에 반사판이 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 투명표시장치에서는, 상기 차광 패널(100)이 상기 반사판의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 상기 광원부(160)로부터 출력되어 상기 도광판(110)으로 유입된 광은, 상기 도광판(110)에 형성되어 있는 패턴 등에 의해 굴절되어 상기 패널(130) 방향으로 반사되지만, 반사되지 않고 상기 도광판(110)의 배면을 통해 외부로 유출되는 광도 있을 수 있다. 이 경우, 상기 차광 패널(100)은, 상기 차광 패널(100) 방향으로 유출 광을 다시 반사시켜 상기 패널(130) 방향으로 유도하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 투명표시장치의 배면이 보여지기를 원하는 사용자가, 상기 차광 패널(100)이 광을 투과시키도록, 상기 차광 패널(100)의 전극으로 공급되는 극성을 조절하면, 상기 차광 패널(100)은 광을 투과시킨다.
예를 들어, 본 발명에 따른 투명표시장치를 통해 영상을 보면서, 상기 투명표시장치의 배면을 보기를 원하는 사용자는, 상기 차광 패널(100)의 전극으로 공급되는 극성을 조절하여, 상기 차광 패널(100)이 광을 투과하도 할 수 있다.
이 경우, 상기 투명표시장치의 배면으로부터 출력된 광은, 상기 리어 프레임(170), 상기 차광 패널(100), 상기 도광판(110), 상기 광학부(180) 및 상기 패널(130)을 투과하여, 상기 패널(130)의 전면에서 상기 패널(130)을 주시하는 사용자의 눈에 입력될 수 있다.
따라서, 사용자는 상기 투명표시장치의 전면에서, 상기 투명표시장치의 배면의 물체를 볼 수 있다.
아홉째, 상기 광학부(180)는, 상기 도광판(110)을 통과한 광을 확산시키거나 또는 상기 도광판(110)을 통과한 광이 상기 패널(130)에 수직하게 입사될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 확산시트(diffuser sheet), 프리즘시트(prism sheet) 등을 포함하여 다양하게 형성될 수 있다.
즉, 상기 광학부(180)는, 상기 도광판(110)의 전면 방향에 배치되어, 상기 도광판(110)으로부터 출력된 광의 진행방향을 상기 도광판(110)에 수직한 방향으로 변환시키는 기능을 수행한다.
상기 광학부(180)는 상기한 바와 같이, 다양한 종류의 시트들로 구성될 수도 있으나, 상기 차광 패널(100)과 유사한 형태로 형성될 수 있다.
상기 광학부(180)가 상기 차광 패널(100)과 유사한 형태로 구성되어 있는 경우, 상기 광학부(180)에 형성되어 있는 전극의 형태를 변경시키거나, 또는 상기 전극으로 공급되는 전압 등을 제어하는 것에 의해, 상기 광학부(180)를 통해 투과되는 광의 특성이 상기 시트들에 의해 투과되는 광의 특성과 동일해 질 수 있다.
이하에서는, 상기 백라이트 유닛(110)의 구조 및 기능이, 도 3 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명된다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차광 패널의 일실시예 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 차광 패널을 A-A'라인을 따라 절단시킨 단면을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 차광 패널(100)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 베이스기판(111), 상기 하부 베이스기판(111)에 형성되어 있는 전극(113)들, 상기 전극(113)들 사이에 형성되어 픽셀을 정의하는 격벽(112), 상기 격벽에 의해 정의된 픽셀들 각각에 내재되는 분산액(118), 상기 분산액(118)에 충전되는 대전입자(119)들, 상부 베이스기판(117) 및 상기 상부 베이스기판에 형성되는 공통전극(114)을 포함하며, 상기 전극(113)들 각각에는, 상기 전극(113)들 각각의 길이 방향으로 형성되는, 가상의 중심라인(B)의 양쪽 측면들 각각으로부터, 돌출되어 있는 돌출패턴들(113b, 113c)이 형성되어 있다.
첫째, 상기 하부 베이스기판(111)은, 투명한 유리기판 또는 투명한 합성수지기판 등으로 형성될 수 있다.
둘째, 복수의 전극(113)들은 상기 하부 베이스기판(111)에 형성된다. 이 경우, 상기 전극(113)들은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부 베이스기판(111)에 직접 형성될 수도 있으나, 상기 하부 베이스기판(111)에 형성된 또 다른 층들, 예를 들어, 절연층 등의 상단에 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 절연층 등에는, 상기 전극(113)들로, 양(+)의 극성 또는 음(-)의 극성을 공급하기 위한 박막트랜지스터 등이 형성될 수 있다.
또한, 상기 전극(113)들은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 격벽(112)들에 내재되는 상기 분산액들과 직접 접촉되는 형태로 형성될 수도 있으나, 상기 전극(113)은 절연막(미도시)에 의해 커버될 수도 있다. 이 경우, 상기 절연막은 화학기상증착(CVD) 방법을 이용하여 상기 전극(113)들 상단에 증착될 수 있다.
상기 복수의 전극(113)들은, 몰리브덴(Mo) 및 순수 알루미늄(Pure Al)을 스퍼터(Sputter)를 이용하여 상기 하부 베이스기판(111)의 전체면에 증착시키는 공정, 노광 공정(patterning) 및 에칭(etch) 공정에 의해, 형성될 수 있다.
특히, 상기 전극(113)들 각각에는, 상기 전극(113)들 각각의 길이 방향으로 형성되는, 가상의 중심라인의 양쪽 측면들 각각으로부터, 돌출되어 있는 돌출패턴들(113b, 113c)이 형성되어 있다.
이 경우, 상기 돌출패턴들은, 상기 가상의 중심라인(B)의 양쪽 측면들에, 번갈아 가며 형성되어 있다.
셋째, 상기 격벽(112)들 사이에는, 적어도 두 개 이상의 상기 전극들이 일정한 간격을 갖고 형성되어 있다. 상기 격벽(112)의 간격이 클 수록 상기 차광 패널(100)의 투과율이 향상될 수 있으므로, 두 개의 상기 격벽(112)들 사이에는 두 개 이상의 상기 전극(113)들이 형성될 수 있다. 도 4 및 도 5에는, 두 개의 상기 격벽(112)들 사이에 두 개의 상기 전극(113)들이 형성되어 있는 상기 차광 패널(100)이 본 발명의 일예로서 도시되어 있다. 그러나, 상기한 바와 같이, 두 개의 상기 격벽(112)들 사이에는 두 개 이상의 상기 전극(113)들이 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 두 개의 격벽(112)에 의해 하나의 픽셀이 정의된다.
상기 격벽(112)들은, 상기 차광 패널(100)의 일측 방향, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 차광 패널(100)의 좌우측 방향으로만 길게 형성될 수 있다.
그러나, 상기 격벽(112)들은, 상기 차광 패널(100)의 상하측 방향으로만 길게 형성될 수도 있다.
또한, 상기 격벽(112)들은, 상기 차광 패널(100)의 상하좌우로, 형성될 수도 있다. 즉, 상기 격벽(112)들은, 상기 차광 패널(100)에, 격자무늬 형태로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 격벽(112)들은, 일반적인 액정표시장치의 액정패널에서 게이트 라인들과 데이터 라인들이 서로 교차하는 형태와 유사한 형태로 형성될 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기 차광 패널(100)을 구성하는 상기 격벽(112)들은, 다양한 형태로 형성될 수 있다.
넷째, 상기 분산액(118)은, 상기 격벽(112)에 의해 정의된 픽셀들 각각에 내재된다. 예를 들어, 도 5에서 두 개의 격벽(112)들에 의해 정의되는 픽셀에는 상기 대전입자(119)들이 충전되어 있으며, 상기 픽셀에는 상기 분산액이 내재되어 있다. 즉, 상기 대전입자(119)들은, 두 개의 상기 격벽(112)들에 의해 정의되는 픽셀에 내재되어 있는 분산액(118)에 포함되어 있다.
부연하여 설명하면, 상기 분산액(118)은, 상기 대전입자(119)들이, 상기 전극(113)에 공급되는 극성에 따라, 상기 전극(113) 방향으로 쉽게 이동하거나, 또는 상기 전극(113)과 멀어지는 방향으로 쉽게 이동할 수 있도록 하는 매체의 기능을 수행한다.
상기 대전입자(119)들이 포함되어 있는 상기 분산액(118)은 다이 코팅(Die coating) 방식, 캐스팅(Casting) 방식, 바 코팅(Bar Coating) 방식, 슬릿 코팅(Slit Coating) 방식, 디스펜스(Dispense) 방식, 스퀴징(squeezing) 방식, 스크린 프린팅(Screen printing) 방식, 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 방식, 포토 리쏘그래피(Photo lithography) 방식을 통해 상기 격벽에 의해 형성되는 상기 픽셀들에 내재될 수 있다.
다섯째, 상기 대전입자(119)들은, 양(+)의 극성 또는 음(-)의 극성을 띠고 있다. 도 5에는 음(-)의 극성을 띠고 있는 대전입자(119)들로 구성된 차광 패널(100)이 본 발명이 일예로, 도시되어 있다.
상기 대전입자(119)들은, 양(+)의 극성 또는 음(-)의 극성으로 대전된 검은색 색소가, 고분자 쉘(Polymer shell)에 의해 커버되어 있는 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 차광 패널(100)은, 상기 대전입자(119)들이 상기 픽셀 내부에서 퍼지는 특성을 제어하는 것에 의해, 광을 투과시킬 수도 있으며, 광을 차단시킬 수도 있다.
예를 들어, 상기 차광 패널(100)의 상기 전극(113)으로 공급되는 극성을 조절하는 것에 의해, 상기 차광 패널(100)은 광을 투과시키지 않고, 광을 반사시킬 수 있다. 이 경우, 상기 차광 패널(100)은 상기 투명표시장치에서 반사판의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 차광 패널(100)의 상기 전극(113)으로 공급되는 극성을 조절하는 것에 의해, 상기 차광 패널(100)은 광을 투과시킬 수 있다. 이 경우, 사용자는 상기 투명표시장치를 통해, 상기 투명표시장치의 배면에 배치되어 있는 물체를 볼 수 있다.
여섯째, 상기 상부 베이스기판(117) 역시, 투명한 유리기판 또는 투명한 합성수지기판 등으로 형성될 수 있다.
일곱째, 상기 공통전극(114)은 상기 상부 베이스기판(117)의 전체면에 형성될 수 있다. 상기 공통전극(114)을 형성하기 위해, 투명전극(ITO)이 스퍼터(sputter)를 이용하여 상기 상부 베이스기판(117)의 전체면에 증착된다.
여덟째, 상기 상부 베이스기판(117) 중 상기 격벽(112)과 대응되는 영역에는 블랙메트릭스(115)가 형성될 수 있으며, 상기 격벽(112)들 사이에 대응되는 영역에는 컬러필터(116)가 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 차광 패널(100)의 제조 방법을 간단히 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 하부 베이스기판(111)에는 상기 전극(113)들과 상기 격벽(112)들이 형성된다.
다음, 상기 상부 베이스기판(117)에는 상기 공통전극(114), 상기 블랙메트릭스(115) 및 상기 컬러필터(116)등이 형성된다.
다음, 상기 격벽(112)들에 의해 셀갭(Cell Gap)이 유지된 상태에서, 상기 전극(113)들과 상기 격벽(112)들이 형성되어 있는 상부 베이스기판(117) 및 공통전극(114), 상기 블랙메트릭스(115)와 상기 컬러필터(116) 등이 형성되어 있는 상기 하부 베이스기판(117)이 합착된다.
마지막으로, 상기 대전입자(119)들이 포함되어 있는 상기 분산액(118)이, 모세관 방법을 이용하여, 상기 픽셀들 내부에 주입되며, 주입이 완료된 상기 상부 베이스기판(117) 및 상기 하부 베이스기판(111)은 실런트(sealant)를 이용하여 마무리 된다.
본 발명의 제1실시예에 따른 차광 패널(100)은 상기한 바와 같은 구성요소들을 포함하고 있으며, 특히, 본 발명의 제1실시예에 따른 차광 패널(100)에 적용되는 상기 전극(113)들은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 형태로 형성되어 있다.
즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 차광 패널(100)에 적용되는 상기 전극(113)들 각각에는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전극(113)들 각각의 길이 방향으로 형성되는, 가상의 중심라인(B)의 양쪽 측면들 각각으로부터, 돌출되어 있는 돌출패턴들(113b, 113c)이 형성되어 있다. 상기 가상의 중심라인(B)이란, 상기 전극(113)을 상기 전극의 길이방향으로 이등분하는 가상의 라인을 의미한다. 상기 전극(113)은 상기 가상의 중심라인(B)을 따라 접으면, 상기 돌출패턴들(113b, 113c)이 완전히 포개어지지는 않으나, 상기 돌출패턴들(113b, 11c)이 일정한 간격으로 배치된다.
즉, 상기 돌출패턴들(113b, 113c)은, 상기 가상의 중심라인(B)의 양쪽 측면들에, 번갈아 가며 형성되어 있다.
예를 들어, 상기 전극(113)들 각각은, 상기 가상의 중심라인(B)에 대응되는 중심라인(113a), 상기 중심라인(113a)의 일측면으로부터 수직하게 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제1돌출패턴(113b)들 및 상기 중심라인(113a)의 타측면으로부터 수직하게 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제2돌출패턴(113b)들을 포함하고 있다.
즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 차광 패널(100)에서는, 상기 중심라인(113a)이 상기 가상의 중심라인(B)을 형성한다.
상기 제1돌출패턴(113b)들은, 상기 중심라인(113a)의 일측면으로부터 수직하게 돌출되어 있다. 여기서, 상기 일측면은, 도 4에서는 상측면을 의미하며, 도 5에서는 좌측면을 의미한다.
상기 제2돌출패턴(113c)들은, 상기 중심라인(113a)의 타측면으로부터 수지하게 돌출되어 있다. 여기서, 상기 타측면은, 도 4에서는 하측면을 의미하며, 도 5에서는 우측면을 의미한다. 도 5는, 도 4에 도시된 A-A'라인을 따라 절단된 단면을 나타내고 있기 때문에, 도 5에는 상기 제2돌출패턴(113c)은 도시되어 있지 않다.
상기 제1돌출패턴(113b)과 상기 제2돌출패턴(113c)은, 상기 중심라인(113a)을 따라 번갈아 가며 형성되어 있다.
여기서, 상기 제1돌출패턴(113b)들 간의 간격은 일정하고, 상기 제2돌출패턴(113c)들 간의 간격도 일정하며, 상기 제1돌출패턴(113b)과 상기 제2돌출패턴(113c)들 간의 간격도 일정하다. 그러나, 상기 간격들은 서로 다르게 형성될 수도 있다.
상기 전극(113)의 전체 면적은, 도 1에 도시된 바와 같은 스트라이프 형태의 전극의 면적과 동일하게 형성될 수 있다. 이를 위해, 상기 중심라인(113a), 상기 제1돌출패턴(113b) 및 상기 제2돌출패턴(113c)들의 선폭은 종래의 스트라이프 형태의 전극의 선폭보다 작게 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 차광 패널(100)에 형성되는 상기 전극의 면적은, 종래의 차광 패널에서 스트라이프 형태로 형성되어 있는 전극의 면적과 동일하게 형성된다.
그러나, 본 발명의 제1실시예에 따른 차광 패널(100)에서는, 상기 제1돌출패턴(113b) 및 상기 제2돌출패턴(113c)에 의해 상기 전극(113)과 상기 대전입자(119)들 사이의 간격이 줄어들게 되므로, 상기 전극(113)과 상기 대전입자(119)들 사이의 전극 특성이, 종래의 차광 패널에 형성되어 있는 전극과 대전입자들 사이의 전극 특성보다 향상된다.
따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 차광 패널(100)에서는, 상기 대전입자(119)들과 상기 전극(113)의 인력 및 척력이 증가되며, 이에 따라, 상기 차광 패널의 광투과율 및 광차단율이 증가될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차광 패널의 일실시예 평면도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 차광 패널(100)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 하부 베이스기판(111), 상기 전극(113)들, 상기 격벽(112)들, 상기 분산액, 상기 대전입자(119)들, 상기 공통전극(114)을 포함하며, 상기 전극(113)들 각각에는, 상기 전극(113)들 각각의 길이 방향으로 형성되는, 가상의 중심라인(B)의 양쪽 측면들 각각으로부터, 돌출되어 있는 돌출패턴들이 형성되어 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 차광 패널(100)에 적용되는 상기 전극(113)들 각각에 형성되어 있는 상기 돌출패턴은, 도 6에 도시된 바와 같이, 물결무늬 형태로 형성되어 있다. 특히, 상기 물결무늬는, 라운드지게 형성되어 있다.
여기서, 상기 전극(113)들 각각의 길이 방향으로 형성되어 있는 가상의 중심라인(B)이란, 도 6에 도시된 상기 전극(113)을 따라 가로 방향으로 형성되는 선을 의미한다. 이 경우, 상기 가상의 중심라인(B)의 상하측에는, 라운드지게 형성되어 있는 상기 물결무늬가 대칭되게 형성되어 있다.
따라서, 상기 라운드지게 형성된 물결무늬는, 상기 가상의 중심라인(B)의 양쪽 측면들에, 번갈아 가며 형성되어 있다.
즉, 상기 라운드지게 형성된 물결무늬는, 상기 가상의 중심라인(B)의 양쪽 측면들에 번갈아 가며 형성되어 있으며, 상기 물결무늬의 간격은 일정하게 형성되어 있다. 그러나, 상기한 바와 같이 상기 간격은 불규칙하게 형성될 수도 있다.
상기 전극(113)의 전체 면적은, 도 1에 도시된 바와 같은 스트라이프 형태의 전극의 면적과 동일하게 형성될 수 있다. 이를 위해, 상기 라운드진 물결무늬 형태로 형성되어 있는 상기 전극(113)의 선폭은, 종래의 스트라이프 형태의 전극의 선폭보다 작게 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 차광 패널(100)에 형성되는 상기 전극의 면적은, 종래의 차광 패널에서 스트라이프 형태로 형성되어 있는 전극의 면적과 동일하게 형성된다.
그러나, 본 발명의 제2실시예에 따른 차광 패널(100)에서는, 상기 물결무늬 형태에 의해 상기 전극(113)과 상기 대전입자(119)들 사이의 간격이 줄어들게 되므로, 상기 전극(113)과 상기 대전입자(119)들 사이의 전극 특성이, 종래의 차광 패널에 형성되어 있는 전극과 대전입자들 사이의 전극 특성보다 향상된다.
따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 차광 패널(100)에서는, 상기 대전입자(119)들과 상기 전극(113)의 인력 및 척력이 증가되며, 이에 따라, 상기 차광 패널의 광투과율 및 광차단율이 증가될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 차광 패널의 일실시예 평면도이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 차광 패널(100)은, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 하부 베이스기판(111), 상기 전극(113)들, 상기 격벽(112)들, 상기 분산액, 상기 대전입자(119)들, 상기 공통전극(114)을 포함하며, 상기 전극(113)들 각각에는, 상기 전극(113)들 각각의 길이 방향으로 형성되는, 가상의 중심라인(B)의 양쪽 측면들 각각으로부터, 돌출되어 있는 돌출패턴들이 형성되어 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 차광 패널(100)에 적용되는 상기 전극(113)들 각각에 형성되어 있는 상기 돌출패턴은, 물결무늬 형태로 형태로 형성되어 있다. 특히, 상기 물결무늬는, 도 7에 도시된 바와 같이, 삼각형 형태로 형성될 수도 있으며, 또는 도 8에 도시된 바와 같이 사각형 형태로 형성될 수도 있다.
여기서, 상기 전극(113)들 각각의 길이 방향으로 형성되어 있는 가상의 중심라인(B)이란, 도 7 또는 도 8에 도시된 상기 전극(113)을 따라 가로 방향으로 형성되는 선을 의미한다. 이 경우, 상기 가상의 중심라인(B)의 상하측에는, 다각형 형태로 형성되어 있는 상기 물결무늬가 대칭되게 형성되어 있다.
따라서, 상기 다각형 형태로 형성된 물결무늬는, 상기 가상의 중심라인(B)의 양쪽 측면들에, 번갈아 가며 형성되어 있다.
즉, 상기 다각형 형태로 형성된 물결무늬는, 상기 가상의 중심라인(B)의 양쪽 측면들에 번갈아 가며 형성되어 있으며, 상기 물결무늬의 간격은 일정하게 형성되어 있다. 그러나, 상기한 바와 같이 상기 간격은 불규칙하게 형성될 수도 있다.
상기 전극(113)의 전체 면적은, 도 1에 도시된 바와 같은 스트라이프 형태의 전극의 면적과 동일하게 형성될 수 있다. 이를 위해, 상기 다각형 형태의 물결무늬로 형성되어 있는 상기 전극(113)의 선폭은, 종래의 스트라이프 형태의 전극의 선폭보다 작게 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 제3실시예에 따른 차광 패널(100)에 형성되는 상기 전극의 면적은, 종래의 차광 패널에서 스트라이프 형태로 형성되어 있는 전극의 면적과 동일하게 형성된다.
그러나, 본 발명의 제3실시예에 따른 차광 패널(100)에서는, 상기 다각형 형태에 의해 상기 전극(113)과 상기 대전입자(119)들 사이의 간격이 줄어들게 되므로, 상기 전극(113)과 상기 대전입자(119)들 사이의 전극 특성이, 종래의 차광 패널에 형성되어 있는 전극과 대전입자들 사이의 전극 특성보다 향상된다.
따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 차광 패널(100)에서는, 상기 대전입자(119)들과 상기 전극(113)의 인력 및 척력이 증가되며, 이에 따라, 상기 차광 패널의 광투과율 및 광차단율이 증가될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 차광 패널의 특성을 설명하기 위한 일실시예 그래프이다.
도 9에서 점선(After)은 본 발명에 따른 차광 패널의 차광율과 투과율을 나타낸 것으로서, 아래 방향으로 휘어진 곡선은 차광율을 나타내며 위로 휘어진 곡선은 투과율을 나타낸다. 또한, 도 9에서 실선(Before)은 종래의 차광 패널의 차광율과 투과율을 나타낸 것으로서, 상단에 있는 곡선은 투과율을 나타내고 하단에 있는 곡선은 차광율을 나타낸다.
측정 결과, 종래의 차광 패널의 차광율이 14.3%라고 할 때, 본 발명에 따른 차광 패널의 차광율은 15.0%로 측정되었으며, 종래의 차광 패널의 투과율이 51.5%라고 할 때, 본 발명에 따른 차광 패널의 투과율은 52.0%로 측정되었다.
즉, 본 발명에 따른 차광 패널의 차광율과 투과율이, 종래의 차광 패널의 차광율과 투과율보다 향상되었음을 알 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명을 간단히 정리하면 다음과 같다.
본 발명은, 차광 패널을 형성하는 대전입자들의 움직임을 개선하여, 차광 패널의 차광 특성과 투과 특성을 증대시키기 위한 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 차광 패널에 형성되어 있는 전극들 각각에는, 상기 전극들 각각의 길이 방향으로 형성되는, 가상의 중심라인의 양쪽 측면들 각각으로부터, 돌출되어 있는 돌출패턴들이 형성되어 있다. 상기 돌출패턴들이 형성되어 있는 전극을 이용함으로써, 상기 대전입자의 움직임이 개선될 수 있으며, 이를 통해, 상기 대전입자의 응답 시간(response time)과 안정성이 증대될 수 있다. 본 발명에 따른 차광 패널(100)은 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 특히, IOS(Intelligent Optical shutter) 타입으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 IOS는, 본 발명에 따른 차광 패널(100)의 하나의 예로서, 높은 광효율과 낮은 소비 전력을 특징으로 하고 있다. 상기 IOS 타입의 차광 패널(100)은, 반사형 타입의 차광 패널과 비교할 때,빠른 응답속도를 가진다.
종래의 차광 패널에서는, 계조표현을 하기 위해 입자가 모이는 전극들이, 동일한 간격(pitch)을 갖는 스트라이프 패턴(stripe pattern)으로 형성되어, 반복되어 있었다. 일반적으로, 차광 패널이 투명 디스플레이(display)로 응용되기 위해서는 높은 개구율이 요구된다. 이를 위해, 종래에는, 전극들 간의 간격(pitch)을 넓히는 방법이 이용되었다. 그러나, 전극들 간의 간격을 넓히면, 개구율과 입자 움직임의 상관관계로 인해 문제가 발생될 수 있다. 즉, 전극들 간의 간격(pitch)이 증가하면 투과율은 높아질 수 있으나, 대전입자들의 이동거리가 길어짐으로 인해, 특성 저하 현상이 발생될 수 있다.
이를 해결하기 위해, 본 발명에서는 각각의 전극들에 돌출패턴들이 형성되어 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 차광 패널의 개구율은 향상될 수 있으며, 본 발명에 따른 차광 패널에서는, 종래의 차광 패널에서 발생되었던 특성 저하 현상도 발생되지 않는다.
즉, IOS(Intelligent Optical Shutter) 타입의 차광 패널(100)에 적용되는 전극의 패턴에 돌출부가 형성됨으로써, 높은 개구율이 유지될 수 있으며, 대전입자의 움직임이 개선될 수 있다.
부연하여 설명하면, 본 발명에 따른 차광 패널(100)에 적용되는 상기 전극(113)은 다양한 형태의 돌출패턴을 포함하고 있으며, 상기 전극(113)에 의해 높은 개구율은 유지되면서, 대전입자(119)의 움직임이 개선될 수 있다.
또한, 상기 돌출패턴에 의해 상기 전극(113)과 상기 대전입자(119)간의 간격이 줄어들 수 있다. 상기 대전입자(119)의 이동 거리의 감소로 인해 상기 대전입자의 응답 속도(response time)가 개선될 수 있다. 또한, 상기 차광 패널(100)의 온/오프(On/ Off) 구동에 있어, 상기 대전입자의 이동이 자유로워짐에 따라, 종래의 차광 패널에서 발생되었던 특성 저하 현상도 해결될 수 있다.
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 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
160 : 광원부 110 : 도광판
120 : 가이드 패널 130 : 액정패널
140 : 탑케이스 150 : 커버보텀
100 : 차광 패널 170 : 리어 프레임
180 : 광원부 111 : 하부 베이스기판
113 : 전극 112 : 격벽
118 : 분산액 119 : 대전입자
114 : 공통전극

Claims (10)

  1. 하부 베이스기판;
    상기 하부 베이스기판에 형성되어 있는 전극들;
    상기 전극들 사이에 형성되어 픽셀을 정의하는 격벽;
    상기 격벽에 의해 정의된 픽셀들 각각에 내재되는 분산액;
    상기 분산액에 충전되는 대전입자들;
    상부 베이스기판;
    상기 상부 베이스기판에 형성되는 공통전극;
    상기 공통전극 상의 상기 격벽과 대응하는 영역에 형성되는 블랙메트릭스; 및
    상기 공통전극 상의 상기 격벽들 사이에 대응하는 영역에 형성되는 컬러필터를 포함하며,
    상기 전극들 각각에는, 상기 전극들 각각의 길이 방향으로 형성되는, 가상의 중심라인의 양쪽 측면들 각각으로부터, 돌출되어 있는 돌출패턴들이 형성되고,
    상기 돌출패턴들은 상기 가상의 중심라인의 양쪽 측면들로부터 번갈아 가며 돌출되고, 상기 전극을 상기 가상의 중심라인을 중심으로 접었을 때 서로 포개지지 않으며,
    상기 대전입자들은 상기 전극들로 공급되는 극성에 따라 상기 전극들 방향으로 이동하거나 상기 전극들과 멀어지는 방향으로 이동하여 광을 투과시키거나 광을 차단하는 것을 특징으로 하는 차광 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀들 각각에는, 적어도 두 개 이상의 상기 전극들이 일정한 간격을 갖고 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차광 패널.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출패턴은, 물결무늬 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차광 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 물결무늬는, 라운드지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차광 패널.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 물결무늬는, 다각형 형태인 것을 특징으로 하는 차광 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극의 전체 면적은, 스트라이프 형태의 전극의 면적과 동일한 것을 특징으로 하는 차광 패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극들 각각은,
    상기 가상의 중심라인에 대응되는 중심라인;
    상기 중심라인의 일측면으로부터 수직하게 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제1돌출패턴들; 및
    상기 중심라인의 타측면으로부터 수직하게 돌출되어 있는 적어도 하나 이상의 제2돌출패턴들을 포함하는 차광 패널.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1돌출패턴과 상기 제2돌출패턴은, 상기 중심라인을 따라 번갈아 가며 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차광 패널.
  10. 영상을 표시하는 패널;
    상기 패널의 배면에 배치되어, 광원부로부터의 광을 상기 패널로 전송하는 도광판; 및
    상기 도광판의 배면에 배치되어, 광을 투과시키거나 또는 차광시키는 차광 패널을 포함하고,
    상기 차광 패널은,
    하부 베이스기판;
    상기 하부 베이스기판에 형성되어 있는 전극들;
    상기 전극들 사이에 형성되어 픽셀을 정의하는 격벽;
    상기 격벽에 의해 정의된 픽셀들 각각에 내재되는 분산액;
    상기 분산액에 충전되는 대전입자들;
    상부 베이스기판; 및
    상기 상부 베이스기판에 형성되는 공통전극을 포함하며,
    상기 전극들 각각에는, 상기 전극들 각각의 길이 방향으로 형성되는, 가상의 중심라인의 양쪽 측면들 각각으로부터, 돌출되어 있는 돌출패턴들이 형성되고,
    상기 돌출패턴들은 상기 가상의 중심라인의 양쪽 측면들로부터 번갈아 가며 돌출되고, 상기 전극을 상기 가상의 중심라인을 중심으로 접었을 때 서로 포개지지 않으며,
    상기 대전입자들은 상기 전극들로 공급되는 극성에 따라 상기 전극들 방향으로 이동하거나 상기 전극들과 멀어지는 방향으로 이동하여, 상기 도광판으로부터의 광을 상기 패널 방향으로 반사시키거나, 상기 차광 패널의 배면으로부터의 광을 상기 패널 방향으로 투과시키는 것을 특징으로 하는 투명표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007279353A (ja) * 2006-04-06 2007-10-25 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示媒体および画像表示方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060011621A (ko) * 2004-07-30 2006-02-03 엘지전자 주식회사 전자종이 표시장치
KR20080010560A (ko) * 2006-07-27 2008-01-31 엘지전자 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치
KR20090015320A (ko) * 2007-08-08 2009-02-12 삼성전자주식회사 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법
US8363040B2 (en) * 2007-12-19 2013-01-29 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and electric apparatus using the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007279353A (ja) * 2006-04-06 2007-10-25 Fuji Xerox Co Ltd 画像表示媒体および画像表示方法

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