KR102471666B1

KR102471666B1 - Display device

Info

Publication number: KR102471666B1
Application number: KR1020210057946A
Authority: KR
Inventors: 주현우; 주현서
Original assignee: 주식회사 인큐스타
Priority date: 2021-05-04
Filing date: 2021-05-04
Publication date: 2022-11-29
Also published as: KR20220150673A

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 내부에 폐공간을 제공하고, 적어도 일부가 투명한 디스플레이부; 디스플레이부 내에 배치되는 투명유체; 투명유체 내에 분산되는 자성입자; 적어도 일부는 디스플레이부 내부에 배치되고, 나머지는 디스플레이부 외부에 배치되는 자성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a display device. A display device according to the present invention provides a closed space therein, and includes a display unit at least partially transparent; a transparent fluid disposed within the display unit; magnetic particles dispersed in a transparent fluid; It is characterized by including; at least a part of the magnetic part disposed inside the display unit, and the rest disposed outside the display unit.

Description

display device {DISPLAY DEVICE}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 유도 자기장에 의해 광특성을 변화시킬 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device. More specifically, it relates to a display device capable of changing optical characteristics by an induced magnetic field.

디스플레이 장치 중 투과도가 외부신호 또는 시야각에 따라 변화되는 디스플레이가 광범위하게 사용되고 있다. 대표적으로 외부 신호에 따라 투과도가 변화되는 디스플레이는 액정(PDLC)을 사용하거나 전기변색(Elecrochromic) 물질에 전기적 신호를 인가하여 투과도를 변화시키는 경우가 많은데, 전기적으로 구동시키기 위해선 복잡한 전기배선이 필요하고 별도의 전원이 필요하여 응용에 제한을 받는 경우가 많다. 또한 대표적으로 시야각에 따라서 투과도를 변화되는 디스플레이는 편광 보호필름을 사용하는 경우가 많은데, 기존 기술에 의한 제품은 시야각이 고정되어 있기에 소비자의 편의에 따라 시야각을 변화시키는데 한계가 있다.Among display devices, a display in which transmittance is changed according to an external signal or a viewing angle is widely used. Typically, displays whose transmittance changes according to external signals use liquid crystal (PDLC) or apply electrical signals to electrochromic materials to change transmittance. In many cases, applications are limited because a separate power source is required. In addition, displays that typically change transmittance depending on the viewing angle often use a polarization protective film. However, since conventional products have a fixed viewing angle, there is a limit to changing the viewing angle according to consumer convenience.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자성을 이용하여 광투과도, 광시야각을 포함한 광특성을 조절할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve various problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a display device capable of adjusting optical characteristics including light transmittance and wide viewing angle using magnetism.

또한, 본 발명은, 외부에서 인가된 자기장이 유도 자기장을 발생시켜 디스플레이를 제어함에 따라 기존 전기조절 디스플레이에 비해서 복잡한 구동회로가 필요하지 않는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a display device that does not require a complicated driving circuit compared to conventional electric control displays as an externally applied magnetic field generates an induced magnetic field to control the display.

또한, 본 발명은, 반복 사용에도 표시 성능이 저하되지 않는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a display device in which display performance is not deteriorated even after repeated use.

그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.However, these tasks are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 상기의 목적은, 내부에 폐공간을 제공하고, 적어도 일부가 투명한 디스플레이부; 디스플레이부 내에 배치되는 투명유체; 투명유체 내에 분산되는 자성입자; 적어도 일부는 디스플레이부 내부에 배치되고, 나머지는 디스플레이부 외부에 배치되는 자성부;를 포함하는, 디스플레이 장치에 의해 달성된다.The above object of the present invention, providing a closed space therein, at least a portion of the transparent display unit; a transparent fluid disposed within the display unit; magnetic particles dispersed in a transparent fluid; This is achieved by a display device including a magnetic part, at least a part of which is disposed inside the display unit, and the other part is disposed outside the display unit.

그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 내부에 폐공간을 제공하고, 적어도 일부가 투명한 디스플레이부; 디스플레이부 내에 배치되는 투명유체; 디스플레이부 내에 배치되고 투명유체와 상이 분리되는 자성유체; 적어도 일부는 디스플레이부 내부에 배치되고, 나머지는 디스플레이부 외부에 배치되는 자성부;를 포함하는, 디스플레이 장치에 의해 달성된다.And, the above object of the present invention, providing a closed space therein, at least a portion of the transparent display unit; a transparent fluid disposed within the display unit; a magnetic fluid disposed in the display unit and phase-separated from the transparent fluid; This is achieved by a display device including a magnetic part, at least a part of which is disposed inside the display unit, and the other part is disposed outside the display unit.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이부는 상부면, 하부면 중 적어도 하나가 투명할 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, at least one of an upper surface and a lower surface of the display unit may be transparent.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명유체는 비자성체일 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the transparent fluid may be a non-magnetic substance.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자성부는, 디스플레이부 내부에 배치되는 제1 자성부; 및 디스플레이부 외부에 배치되는 제2 자성부;를 포함하고, 제2 자성부에 외부의 자기장이 인가되면 제1 자성부에 유도 자기장이 발생될 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the magnetic unit may include a first magnetic unit disposed inside the display unit; and a second magnetic unit disposed outside the display unit, wherein an induced magnetic field may be generated in the first magnetic unit when an external magnetic field is applied to the second magnetic unit.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부의 자기장 인가에 의해 디스플레이부 내부에 배치되는 자성부로 자성입자가 이동함으로써 디스플레이부 내의 광투과도 또는 광특성이 변화될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, as magnetic particles are moved to a magnetic unit disposed inside the display unit by application of an external magnetic field, light transmittance or light characteristics within the display unit may be changed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부의 자기장 인가에 의해 디스플레이부 내부에 배치되는 자성부로 자성유체가 이동함으로써 디스플레이부 내의 광투과도 또는 광특성이 변화될 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the magnetic fluid moves to the magnetic unit disposed inside the display unit by application of an external magnetic field, so that light transmittance or light characteristics within the display unit may be changed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자성입자는 초상자성 또는 상자성 특성을 가질 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the magnetic particles may have superparamagnetic or paramagnetic properties.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자성입자는 Fe, Ni, Co 중 적어도 하나를 포함하는 재질일 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the magnetic particles may be made of a material containing at least one of Fe, Ni, and Co.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 자성부는 상호 간격을 이루어 배치되는 복수의 제1 자성 유닛을 포함할 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the first magnetic unit may include a plurality of first magnetic units disposed spaced apart from each other.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이부의 측면 중 적어도 일부가 투명하고, 외부의 자기장 인가가 없는 경우 자성입자는 디스플레이부 측면에 퍼져있다가, 외부의 자기장이 인가되면 자성입자가 자성부로 이동하여 디스플레이부 측면의 시야각이 변화될 수 있다.Further, according to one embodiment of the present invention, when at least a part of the side surface of the display unit is transparent and no external magnetic field is applied, the magnetic particles are spread on the side surface of the display unit, and when an external magnetic field is applied, the magnetic particles are transferred to the magnetic unit. By moving, the viewing angle of the side of the display unit can be changed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이부의 측면 중 적어도 일부가 투명하고, 외부의 자기장 인가가 없는 경우 자성유체는 디스플레이부 측면에 퍼져있다가, 외부의 자기장이 인가되면 자성유체가 자성부로 이동하여 디스플레이부 측면의 시야각이 변화될 수 있다.Further, according to one embodiment of the present invention, when at least a part of the side surface of the display unit is transparent and no external magnetic field is applied, the magnetic fluid spreads on the side surface of the display unit, and when an external magnetic field is applied, the magnetic fluid flows to the magnetic unit. By moving, the viewing angle of the side of the display unit can be changed.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 자성을 이용하여 광투과도, 광시야각을 포함한 광특성을 조절할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, there is an effect of adjusting optical characteristics including light transmittance and wide viewing angle by using magnetism.

또한, 본 발명에 따르면, 외부에서 인가된 자기장이 유도 자기장을 발생시켜 디스플레이를 제어함에 따라 기존 전기조절 디스플레이에 비해서 복잡한 구동회로가 필요하지 않는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, as an externally applied magnetic field generates an induced magnetic field to control the display, there is an effect that a complicated driving circuit is not required compared to conventional electric control displays.

또한, 본 발명에 따르면, 반복 사용에도 표시 성능이 저하되지 않는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that display performance does not deteriorate even after repeated use.

물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략 평면도 및 개략 측단면도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치에 외부 자기장을 인가할 때 디스플레이부의 표시 상태 변화를 나타내는 개략 평면도 및 개략 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략 평면도 및 개략 측단면도이다.
도 4는 도 3의 디스플레이 장치에 외부 자기장을 인가할 때 디스플레이부의 표시 상태 변화를 나타내는 개략 평면도 및 개략 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략 평면도 및 개략 측단면도이다.
도 6은 도 5의 디스플레이 장치에 외부 자기장을 인가할 때 디스플레이부의 표시 상태 변화를 나타내는 개략 평면도 및 개략 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략 평면도 및 개략 측단면도이다.1 is a schematic plan view and a schematic side cross-sectional view illustrating a display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view and a schematic side cross-sectional view illustrating changes in a display state of a display unit when an external magnetic field is applied to the display device of FIG. 1 .
3 is a schematic plan view and a schematic side cross-sectional view showing a display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic plan view and a schematic side cross-sectional view illustrating changes in a display state of a display unit when an external magnetic field is applied to the display device of FIG. 3 .
5 is a schematic plan view and a schematic side cross-sectional view illustrating a display device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic plan view and a schematic side cross-sectional view illustrating changes in a display state of a display unit when an external magnetic field is applied to the display device of FIG. 5 .
7 is a schematic plan view and a schematic side cross-sectional view illustrating a display device according to a fourth embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The detailed description of the present invention which follows refers to the accompanying drawings which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable one skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in one embodiment in another embodiment without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all equivalents as claimed by those claims. Similar reference numerals in the drawings indicate the same or similar functions in various aspects, and the length, area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, but one or more other features or numbers, It should be understood that the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily practice the present invention.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치(100: 100a)를 나타내는 (a) 개략 평면도 및 (b) 개략 측단면도(A-A' 단면)이다. 도 2는 도 1의 디스플레이 장치(100: 100a)에 외부 자기장(M)을 인가할 때 디스플레이부(110)의 표시 상태 변화를 나타내는 (a) 개략 평면도 및 (b) 개략 측단면도이다.1 is (a) a schematic plan view and (b) a schematic side cross-sectional view (A-A' cross-section) showing a display device 100 (100a) according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is (a) a schematic plan view and (b) a schematic cross-sectional side view illustrating changes in a display state of the display unit 110 when an external magnetic field M is applied to the display apparatus 100 (100a) of FIG. 1 .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(100: 100a)는 디스플레이부(110), 투명유체(120), 자성입자(130), 자성부(140)를 포함할 수 있다. 여기에 자성부(140)로 자기장을 인가하는 외부 자기장 인가 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the display device 100 (100a) may include a display unit 110, a transparent fluid 120, magnetic particles 130, and a magnetic unit 140. Here, an external magnetic field applying means (not shown) for applying a magnetic field to the magnetic unit 140 may be further included.

디스플레이부(110)는 내부에 투명유체(120), 자성입자(130)가 봉입될 수 있는 폐공간을 제공할 수 있다. 디스플레이부(110)는 투명유체(120), 자성입자(130)가 사용자의 육안으로 확인될 수 있도록 적어도 일부가 투명한 재질로 구성될 수 있다. 여기서 투명이라 함은 반드시 무색 투명한 것이 아니라, 투명유체(120), 자성입자(130)와 시각적으로 대비되어 인식될 수 있도록, 투과성을 가지는 재질을 모두 포함하는 개념으로서, 유색 투명, 반투명 등도 해당될 수 있다. The display unit 110 may provide a closed space in which the transparent fluid 120 and the magnetic particles 130 may be sealed. At least a part of the display unit 110 may be made of a transparent material so that the transparent fluid 120 and the magnetic particles 130 can be visually recognized by the user. Here, "transparency" is not necessarily colorless and transparent, but a concept that includes all materials having permeability so that they can be visually contrasted and recognized with the transparent fluid 120 and the magnetic particles 130. can

일 실시예에 따르면, 디스플레이부(110)는 상부면(111)이 투명하고 나머지 측면(113, 115)은 불투명 할 수 있다. 투명한 상부면(111)을 통해 폐공간 내의 투명유체(120), 자성입자(130)를 사용자가 육안으로 확인할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치(100)는 후면까지 투과되는 투명 디스플레이로서 기능할 수 있고, 커튼(curtain)/셔터(shutter) 디스플레이와 같이 사용될 수도 있다.According to an embodiment, the upper surface 111 of the display unit 110 may be transparent and the other side surfaces 113 and 115 may be opaque. Through the transparent upper surface 111, the user can visually check the transparent fluid 120 and the magnetic particles 130 in the closed space. Accordingly, the display device 100 may function as a transparent display that transmits to the rear surface, and may be used like a curtain/shutter display.

또한, 다른 실시예에 따르면, 디스플레이부(110)는 상부면(111) 및 하부면(113)이 투명하고 측면(115)은 불투명 할 수 있다.Also, according to another embodiment, the upper surface 111 and the lower surface 113 of the display unit 110 may be transparent and the side surface 115 may be opaque.

또한, 다른 실시예에 따르면, 디스플레이부(110)는 상부면(111), 하부면(113)뿐만 아니라 측면(115)까지 투명할 수 있는데, 이 경우 자성입자의 분포도에 따라서 시야각에 따라 광투과도를 변화시킬 수 있는 디스플레이가 구현될 수도 있다[도 7 참조].In addition, according to another embodiment, the display unit 110 may be transparent not only to the upper surface 111 and the lower surface 113 but also to the side surface 115. In this case, the light transmittance according to the viewing angle according to the distribution of magnetic particles A display capable of changing the may be implemented [see FIG. 7].

도 1 및 도 2에서는 디스플레이 장치(100)의 하나의 폐공간은 상하부면과 측면을 이용하여 구성하여 설명하였으나, 광투과가 가능한 물질로 캡슐화 하여 폐공간을 형성할 수 있다. 캡슐화된 폐공간에서는 각각의 캡슐이 서로 인접하며 측벽을 형성할 수 있다.In FIGS. 1 and 2 , one closed space of the display device 100 has been described using upper and lower surfaces and side surfaces, but the closed space may be formed by encapsulating a light-transmitting material. In the encapsulated lung space, each capsule may be adjacent to each other and form a side wall.

한편, 도 1 및 도 2에서는 디스플레이 장치(100)의 하나의 폐공간에 대한 구조를 설명하나, 도 1 및 도 2 형태의 폐공간을 복수개 배열하여 디스플레이 장치(100)를 구성할 수도 있다. 이 경우, 디스플레이부(110)는 광투과가 가능한 물질로 캡슐화하여 각각의 폐공간을 구성할 수 있고, 광투과되는 필름으로 공간을 구획하여 각각의 폐공간을 구성할 수도 있다. 폐공간은 하나 또는 복수의 화소에 대응할 수 있다. 또는, 도 1 및 도 2의 디스플레이 장치(100)를 하나의 폐공간으로서 약 수cm 내지 수십 cm 정도의 스케일로 형성하여 커튼/셔터 디스플레이로서 사용할 수도 있다.Meanwhile, although the structure of one closed space of the display device 100 is described in FIGS. 1 and 2 , the display device 100 may be configured by arranging a plurality of closed spaces in the form of FIGS. 1 and 2 . In this case, the display unit 110 may configure each closed space by encapsulating a light-transmitting material, or may configure each closed space by dividing the space with a light-transmitting film. The closed space may correspond to one or a plurality of pixels. Alternatively, the display device 100 of FIGS. 1 and 2 may be formed as a closed space on a scale of about several centimeters to several tens of centimeters and used as a curtain/shutter display.

투명유체(120)는 디스플레이부(110) 내에 배치될 수 있다. 투명유체(120)는 디스플레이부(110) 내의 폐공간에 봉입됨에 따라 디스플레이부(110)를 배치할 수 있고, 투명유체(120)는 폐공간 전체에 채워지는 것이 바람직하나 이에 대한 제한은 없다.The transparent fluid 120 may be disposed within the display unit 110 . The display unit 110 may be disposed as the transparent fluid 120 is sealed in the closed space within the display unit 110, and the transparent fluid 120 is preferably filled in the entire closed space, but there is no limitation thereto.

디스플레이부(110)와 마찬가지로, 투명유체(120)의 투명이라 함은 반드시 무색 투명한 것이 아니라, 자성입자(130)와 시각적으로 대비되어 인식될 수 있도록, 투과성을 가지는 유체, 액체를 모두 포함하는 개념으로서, 유색 투명 유체, 반투명 유체 등도 해당될 수 있다.As with the display unit 110, the transparency of the transparent fluid 120 is not necessarily colorless and transparent, but a concept that includes both permeable fluid and liquid so that it can be visually contrasted and recognized with the magnetic particles 130. As such, colored transparent fluids, translucent fluids, and the like may also be applicable.

투명유체(120)는 외부의 자기장, 또는 자성부(140)에 의한 자기장에 의해서 유동하지 않아야 한다. 이에 따라 투명유체(120)는 비자성체인 것이 바람직하다. The transparent fluid 120 should not flow due to an external magnetic field or a magnetic field generated by the magnetic part 140 . Accordingly, the transparent fluid 120 is preferably non-magnetic.

자성입자(130)는 투명유체(120) 내에 분산될 수 있다. 투명유체(120) 내에 균일하게 분산된 자성입자(130)는 자기장에 반응하여 투명유체(120) 내에서 이동하고 뭉쳐지거나 분산됨에 따라 사용자에게 표시 화면의 투과도 또는 광특성이 변화되는 것을 제공할 수 있다.The magnetic particles 130 may be dispersed in the transparent fluid 120 . As the magnetic particles 130 uniformly dispersed in the transparent fluid 120 move in the transparent fluid 120 in response to a magnetic field and are agglomerated or dispersed, the transmittance or light characteristics of the display screen can be changed to the user. have.

자성입자(130)는 Fe, Ni, Co 중 적어도 하나를 포함하는 재질일 수 있다. 또한, 자성입자(130)는 자기장이 있으면 자기적 성질을 가지지만, 자기장이 사라지면 자기적 성질을 잃는 상자성 또는 초상자성의 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 자기장이 없는 경우 투명유체(120) 내에서 균일하게 분산되고 자성이 축적되어 자성입자(130)끼리 뭉쳐지는 문제가 방지될 수 있다. The magnetic particle 130 may be made of a material containing at least one of Fe, Ni, and Co. In addition, the magnetic particles 130 may have magnetic properties when a magnetic field exists, but lose magnetic properties when the magnetic field disappears. Accordingly, in the absence of a magnetic field, a problem in which the magnetic particles 130 are agglomerated due to uniform dispersion and accumulation of magnetism in the transparent fluid 120 can be prevented.

또한, 일 실시예에 따르면, 투명유체(120) 내에서 자성입자(130)가 뭉치는 것을 방지하기 위해선 자성입자간 상호 반발력을 가질 필요가 있다. 이를 고려하여, 자성입자(130)의 표면은 서로 동일한 극성을 가지는 전하로 대전시켜 쿨롱 반발력을 일으키거나, 긴 체인을 가지는 물질로 코팅하여 물리적으로 서로 밀치게 하는 스테릭효과(Steric Effect)를 줄 수 있다.In addition, according to one embodiment, in order to prevent the magnetic particles 130 from aggregating in the transparent fluid 120, it is necessary to have a mutual repulsive force between the magnetic particles. In consideration of this, the surfaces of the magnetic particles 130 are charged with charges having the same polarity to cause Coulomb repulsive force, or coated with a material having a long chain to reduce the steric effect that physically pushes each other. can

또한, 일 실시예에 따르면, 자성입자(130)가 투명유체(120) 내에서 부유하거나 가라앉으면 자성입자(130)의 이동에 제한이 생길 수 있으므로, 자성입자(130)와 투명유체(120)의 비중은 비슷한 것이 바람직하다. 이를 고려하여, 자성입자(130)의 표면은 비중이 자성입자(130)보다 비중이 낮은 물질로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 자성입자(130)가 투명유체(120)보다 비중이 클 경우 자성입자(130)의 표면에 비중이 낮은 물질을 코팅하여 투명유체(120)와의 비중을 매칭할 수 있다.In addition, according to one embodiment, if the magnetic particles 130 float or sink in the transparent fluid 120, movement of the magnetic particles 130 may be restricted, so the magnetic particles 130 and the transparent fluid 120 It is preferable that the specific gravity of is similar. In consideration of this, the surface of the magnetic particles 130 may be coated with a material having a specific gravity lower than that of the magnetic particles 130 . For example, when the specific gravity of the magnetic particles 130 is greater than that of the transparent fluid 120, a material having a low specific gravity may be coated on the surface of the magnetic particles 130 to match the specific gravity with the transparent fluid 120.

자성부(140)는 외부의 자기장 인가에 따라 디스플레이부(110) 내부에서 자성을 발현하여 자성입자(130)를 끌어당길 수 있다. 자성부(140)의 적어도 일부(141)는 디스플레이부(110) 내부에 배치되고 나머지(145)는 디스플레이부(110) 외부에 배치될 수 있다.The magnetic unit 140 may attract the magnetic particles 130 by expressing magnetism inside the display unit 110 according to the application of an external magnetic field. At least a part 141 of the magnetic part 140 may be disposed inside the display unit 110 and the rest 145 may be disposed outside the display unit 110 .

일 예로, 자성부(140)는 디스플레이부(110)의 내부에 배치되는 제1 자성부(141) 및 디스플레이부(110) 외부에 배치되는 제2 자성부(145)를 포함할 수 있다. 다른 예로, 자성부(140)는 디스플레이부(110)의 폐공간에 접촉되는 제1 자성부(141) 및 디스플레이부(110) 외부에 배치되는 제2 자성부(145)를 포함할 수 있다.For example, the magnetic unit 140 may include a first magnetic unit 141 disposed inside the display unit 110 and a second magnetic unit 145 disposed outside the display unit 110 . As another example, the magnetic unit 140 may include a first magnetic unit 141 contacting the closed space of the display unit 110 and a second magnetic unit 145 disposed outside the display unit 110 .

제1 자성부(141)는 직접적으로 자성입자(130)에 자기장을 가하여 끌어당기는 부분이다. 따라서, 제1 자성부(141)는 디스플레이부(110)의 내부[또는, 폐공간 내부]에 배치되거나, 디스플레이부(110)의 폐공간에 접촉될 수 있다. 제1 자성부(141)는 디스플레이부(110)의 상부면(111)의 면적보다는 작은 면적으로 형성되어야 한다. 도 1 및 도 2에서는 설명의 편의상 상부면(111)의 면적의 약 1/5의 면적으로 제1 자성부(141)가 형성된 것을 도시하지만, 실제로는 사용자가 제1 자성부(141)를 육안으로 관찰하기 쉽지 않게 수㎛ 내지 수mm 정도의 작은 폭을 가질 수 있으며, 디스플레이부(110)의 상부면(111)의 면적보다 10% 이하(0 초과)의 면적을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.The first magnetic part 141 is a part that directly applies a magnetic field to the magnetic particles 130 and attracts them. Accordingly, the first magnetic unit 141 may be disposed inside the display unit 110 (or inside the closed space) or come into contact with the closed space of the display unit 110 . The first magnetic part 141 should have an area smaller than that of the upper surface 111 of the display unit 110 . 1 and 2 show that the first magnetic part 141 is formed with an area of about 1/5 of the area of the upper surface 111 for convenience of description, but in reality, the user can visually inspect the first magnetic part 141. It may have a small width of several μm to several mm, which is not easy to observe, and is preferably formed to have an area of 10% or less (more than 0) of the area of the upper surface 111 of the display unit 110. .

제2 자성부(145)는 외부의 자기장 인가 수단(미도시)으로부터 직접적으로 자기장을 인가받는 부분이다. 단, 제2 자성부(145)는 자기장을 인가받아도 디스플레이부(110)의 외부에 배치되기 때문에, 자성입자(130)에 직접적으로 자기장을 전달할 수 없다. 제2 자성부(145)는 제1 자성부(141)와 일체로 연결되기 때문에, 제2 자성부(145)에 외부의 자기장이 인가되면 제1 자성부(141)에 유도 자기장이 발생되고, 제1 자성부(141)가 자력을 띄게 될 수 있다.The second magnetic part 145 is a part to which a magnetic field is directly applied from an external magnetic field applying unit (not shown). However, since the second magnetic unit 145 is disposed outside the display unit 110 even when a magnetic field is applied, the magnetic field cannot be directly transmitted to the magnetic particles 130 . Since the second magnetic part 145 is integrally connected to the first magnetic part 141, when an external magnetic field is applied to the second magnetic part 145, an induced magnetic field is generated in the first magnetic part 141, The first magnetic part 141 may become magnetic.

자성부(140)는 Fe, Ni, Co 중 적어도 하나를 포함하는 재질일 수 있다. 또한, 자성부(140)는 자기장이 있으면 자기적 성질을 가지지만, 자기장이 사라지면 자기적 성질을 잃는 상자성, 초상자성의 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 외부의 자기장 인가가 없을 경우에, 자성입자(130)에 자기장을 가하지 않고 자성입자(130)가 투명유체(120) 내에서 균일하게 분산될 수 있게 된다. 또한, 자성부(140)는 연자성 재질로 구성되어 반복적으로 자기장을 인가함에 따라서 자력손실을 최소화 할 수 있다.The magnetic part 140 may be made of a material containing at least one of Fe, Ni, and Co. In addition, the magnetic unit 140 may have magnetic properties when a magnetic field exists, but lose magnetic properties when the magnetic field disappears. Accordingly, when no external magnetic field is applied, the magnetic particles 130 can be uniformly dispersed in the transparent fluid 120 without applying a magnetic field to the magnetic particles 130 . In addition, the magnetic part 140 is made of a soft magnetic material and can minimize magnetic loss by repeatedly applying a magnetic field.

다시 도 1을 참조하면, 외부의 자기장(M)이 인가되지 않은 초기 상태에서는, 투명유체(120) 내에 자성입자(130)들이 균일하게 분산된 상태일 수 있다. 이에 따라, 상부면(111)을 통해 디스플레이부(110)를 관찰하면, 불투명한 자성입자(130)들이 투명유체(120) 내에 전체적으로 자유롭게 분산된 상태이므로, 디스플레이부(110)는 전체가 불투명한 상태, 외부의 광이 차단되는 상태, 또는 자성입자(130)의 색상이 발현되는 상태이다. 광투과도는 0을 향해 낮아지는 상태일 수 있다. 자성입자(130)의 색상은 광차단을 위해선 검은색이 바람직하나 시각적 효과를 위해서 컬러를 나타내는 입자를 사용할 수도 있다.Referring back to FIG. 1 , in an initial state in which no external magnetic field M is applied, the magnetic particles 130 may be uniformly dispersed in the transparent fluid 120 . Accordingly, when the display unit 110 is observed through the upper surface 111, since the opaque magnetic particles 130 are completely freely dispersed in the transparent fluid 120, the display unit 110 is entirely opaque. This is a state in which external light is blocked, or the color of the magnetic particles 130 is expressed. Light transmittance may be in a state of being lowered toward zero. The color of the magnetic particles 130 is preferably black for light blocking, but particles exhibiting color may be used for visual effects.

이어서 도 2를 참조하면, 제2 자성부(145)에 외부의 자기장(M)이 인가되면 제2 자성부(145)와 연결된 제1 자성부(141)에 유도 자기장(IM)이 발생될 수 있다. 제1 자성부(141)가 자력을 띄게 되고, 투명유체(120) 내에 분산된 상태의 자성입자(130)들이 제1 자성부(141)로 이동하게 될 수 있다. 이에 따라, 상부면(111)을 통해 디스플레이부(110)를 관찰하면, 불투명한 자성입자(130)들이 제1 자성부(141) 주변에 응집되고, 투명유체(120) 내에 자성입자(130)가 분산되지 않게 되어, 제1 자성부(141)를 제외한 나머지 부분은 투명한 상태, 외부의 광이 투과되는 상태, 또는 투명유체(120)의 색상이 발현되는 상태이다. 광투과도는 100을 향해 높아지는 상태일 수 있다.2, when an external magnetic field M is applied to the second magnetic part 145, an induced magnetic field IM may be generated in the first magnetic part 141 connected to the second magnetic part 145. have. The first magnetic part 141 becomes magnetic, and the magnetic particles 130 dispersed in the transparent fluid 120 may move to the first magnetic part 141 . Accordingly, when the display unit 110 is observed through the upper surface 111, the opaque magnetic particles 130 are aggregated around the first magnetic portion 141, and the magnetic particles 130 in the transparent fluid 120 is not dispersed, and the remaining parts except for the first magnetic part 141 are in a transparent state, a state in which external light is transmitted, or a state in which the color of the transparent fluid 120 is expressed. The light transmittance may be increased toward 100.

이에 따라, 본 발명은 외부에서 직접적으로 디스플레이부(110)를 향해 자기장을 인가하지 않고, 외부에 배치된 제2 자성부(145)에 자기장을 인가하는 것으로도 디스플레이부(110)의 광투과도 또는 광특성(반사도, 색상 등)이 변화할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention does not directly apply a magnetic field from the outside toward the display unit 110, but applies a magnetic field to the second magnetic unit 145 disposed outside, thereby improving the light transmittance or It has the effect of changing light properties (reflectivity, color, etc.).

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치(100: 100b)를 나타내는 (a) 개략 평면도 및 (b) 개략 측단면도(B-B' 단면)이다. 도 4는 도 3의 디스플레이 장치(100: 100b)에 외부 자기장(M)을 인가할 때 디스플레이부(110)의 표시 상태 변화를 나타내는 (a) 개략 평면도 및 (b) 개략 측단면도이다.FIG. 3 is (a) a schematic plan view and (b) a schematic side cross-sectional view (BB' cross-section) showing a display device 100 (100b) according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is (a) a schematic plan view and (b) a schematic side cross-sectional view illustrating changes in a display state of the display unit 110 when an external magnetic field M is applied to the display device 100 (100b) of FIG. 3 .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(100: 100b)는 디스플레이부(110), 투명유체(120), 자성유체(160), 자성부(140)를 포함할 수 있다. 여기에 자성부(140)로 자기장을 인가하는 외부 자기장 인가 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 디스플레이부(110), 투명유체(120), 자성부(140)는 도 1 및 도 2에서 상술한 것과 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.According to an embodiment of the present invention, the display device 100 (100b) may include a display unit 110, a transparent fluid 120, a magnetic fluid 160, and a magnetic unit 140. Here, an external magnetic field applying means (not shown) for applying a magnetic field to the magnetic unit 140 may be further included. Since the display unit 110, the transparent fluid 120, and the magnetic unit 140 are the same as those described above in FIGS. 1 and 2, a detailed description thereof will be omitted.

제2 실시예의 디스플레이 장치(100: 100b)에서는 자성입자(130) 대신 자성유체(160)가 디스플레이부 폐공간 내부에 위치 할 수 있다. 디스플레이부 폐공간 내부에 위치한 자성유체는 투명유체(120)와 섞이지 않고 인접하여 위치하며, 자성유체(160)는 자기장에 반응하여 투명유체(120) 내에서 이동하면서 뭉쳐지거나 펴짐에 따라 사용자에게 표시 화면의 투과도, 광특성이 변화되는 것을 제공할 수 있다.In the display apparatus (100: 100b) of the second embodiment, the magnetic fluid 160 instead of the magnetic particles 130 may be located inside the closed space of the display unit. The magnetic fluid located inside the closed space of the display unit is located adjacent to the transparent fluid 120 without being mixed, and the magnetic fluid 160 moves in the transparent fluid 120 in response to the magnetic field and is aggregated or spread to the user. It is possible to provide that the transmittance and light characteristics of the screen are changed.

자성유체(160)는 Fe, Ni, Co 중 적어도 하나를 포함하는 재질일 수 있다. 일 예로, 자성유체(160)는 Fe, Ni, Co 등의 금속 산화물 입자가 분산된 오일일 수 있다. 자성 유체(160)는 고상인 자성 입자와 액상인 오일의 분리가 잘 일어나지 않고, 겉보기에는 액체 자체로 거동하는 성질이 있으므로, 투명유체(120)와 반응한다거나 혼합되지 않고, 투명유체(120) 내에서 별개의 상으로서 이동할 수 있게 된다. 또한, 자성유체(160)는 자기장이 있으면 자기적 성질을 가지지만, 자기장이 사라지면 자기적 성질을 잃는 상자성, 초상자성의 특성을 가질 수 있다. 이에 따라, 자기장이 없는 경우 투명유체(120) 내에서 균일하게 분산되고 자성이 축적되어 자성유체(160)가 뭉쳐지는 문제가 방지될 수 있다. The magnetic fluid 160 may be made of a material containing at least one of Fe, Ni, and Co. For example, the magnetic fluid 160 may be oil in which metal oxide particles such as Fe, Ni, and Co are dispersed. Since the magnetic fluid 160 does not easily separate solid magnetic particles and liquid oil and has a property of apparently acting as a liquid itself, it does not react with or mix with the transparent fluid 120, and is in the transparent fluid 120. can move as a separate phase in In addition, the magnetic fluid 160 may have magnetic properties when a magnetic field exists, but lose magnetic properties when the magnetic field disappears. Accordingly, in the absence of a magnetic field, problems in which the magnetic fluid 160 is agglomerated due to uniform dispersion and accumulation of magnetism in the transparent fluid 120 can be prevented.

또한, 일 실시예에 따르면, 투명유체(120) 내에서 자성유체(160)가 이동을 원활하게 하기 위해서는 상호 반발력을 가질 필요가 있다. 이를 고려하여, 투명유체(120)와 자성유체(160)의 극성이 상이할 수 있다. 예를 들어, 투명유체(120)가 물, 알코올 등의 극성 유체라면, 자성유체(160)는 무극성 유체일 수 있다. 투명유체(120)가 무극성 유체인 반대의 경우도 마찬가지이다.In addition, according to one embodiment, in order for the magnetic fluid 160 to move smoothly within the transparent fluid 120, it is necessary to have a mutual repulsive force. In consideration of this, polarities of the transparent fluid 120 and the magnetic fluid 160 may be different. For example, if the transparent fluid 120 is a polar fluid such as water or alcohol, the magnetic fluid 160 may be a non-polar fluid. The opposite case where the transparent fluid 120 is a non-polar fluid is also the same.

또한, 일 실시예에 따르면, 자성유체(160)는 투명유체(120)의 비중은 서로 유사한 것이 바람직하다. 자성유체(160)와 투명유체(120)의 비중이 유사한 경우에 중력에 의해 자성유체(160)가 투명유체(120)에서 이동하는 것을 방지하고 외부 자력에 따라서만 자성유체(160)를 효과적으로 이동시킬 수 있다.In addition, according to one embodiment, it is preferable that the specific gravity of the magnetic fluid 160 and the transparent fluid 120 is similar to each other. When the specific gravities of the magnetic fluid 160 and the transparent fluid 120 are similar, gravity prevents the magnetic fluid 160 from moving in the transparent fluid 120 and effectively moves the magnetic fluid 160 only by external magnetic force. can make it

또한, 일 실시예에 따르면, 자성유체(160)는 투명유체(120)의 점도는 외부 자기장을 인가시 유체 이동이 용이하게 하기 위해서 1000cp 이하로 낮은 것이 바람직하다.In addition, according to one embodiment, the viscosity of the transparent fluid 120 of the magnetic fluid 160 is preferably as low as 1000 cp or less in order to facilitate fluid movement when an external magnetic field is applied.

또한, 일 실시예에 따르면, 자성유체(160)는 도 3 (b)에 도시된 바와 같이 투명유체(120) 내에서 하부면(113) 또는 상부면(111) 과의 접촉에너지가 낮기에 디스플레이부(110)의 상부기판 또는 하부기판에 퍼져서 위치할 수 있다.In addition, according to one embodiment, the magnetic fluid 160 has a low contact energy with the lower surface 113 or the upper surface 111 in the transparent fluid 120, as shown in FIG. It may be spread over the upper or lower substrate of the unit 110.

다시 도 3을 참조하면, 외부의 자기장(M)이 인가되지 않은 초기 상태에서는, 투명유체(120) 내에 자성유체(160: 160a)가 균일하게 퍼져있는 상태일 수 있다. 이에 따라, 상부면(111)을 통해 디스플레이부(110)를 관찰하면, 불투명한 자성유체(160a)가 투명유체(120) 내에 전체적으로 분산된 상태이므로, 디스플레이부(110)는 전체가 불투명한 상태, 외부의 광이 차단되는 상태, 또는 자성유체(160)의 색상이 발현되는 상태이다. 광투과도는 0을 향해 낮아지는 상태일 수 있다.Referring back to FIG. 3 , in an initial state in which no external magnetic field M is applied, the magnetic fluid 160: 160a may be uniformly spread in the transparent fluid 120 . Accordingly, when the display unit 110 is observed through the upper surface 111, since the opaque magnetic fluid 160a is entirely dispersed in the transparent fluid 120, the display unit 110 is in an opaque state as a whole. , a state in which external light is blocked, or a state in which the color of the magnetic fluid 160 is expressed. Light transmittance may be in a state of being lowered toward zero.

이어서 도 4를 참조하면, 제2 자성부(145)에 외부의 자기장(M)이 인가되면 제2 자성부(145)와 연결된 제1 자성부(141)에 유도 자기장(IM)이 발생될 수 있다. 제1 자성부(141)가 자력을 띄게 되고, 투명유체(120) 내에 퍼져있는 자성유체(160)가 제1 자성부(141)로 이동하게 될 수 있다. 이에 따라, 상부면(111)을 통해 디스플레이부(110)를 관찰하면, 불투명한 자성유체(160: 160b)가 제1 자성부(141) 주변에 응집되고, 투명유체(120) 내에 자성유체(160b)가 분산되지 않게 되어, 제1 자성부(141)를 제외한 나머지 부분은 투명한 상태, 외부의 광이 투과되는 상태, 또는 투명유체(120)의 색상이 발현되는 상태이다. 광투과도는 100을 향해 높아지는 상태일 수 있다.Referring to FIG. 4 , when an external magnetic field M is applied to the second magnetic part 145, an induced magnetic field IM may be generated in the first magnetic part 141 connected to the second magnetic part 145. have. The first magnetic part 141 becomes magnetic, and the magnetic fluid 160 spread in the transparent fluid 120 may move to the first magnetic part 141 . Accordingly, when the display unit 110 is observed through the upper surface 111, the opaque magnetic fluid (160: 160b) is condensed around the first magnetic portion 141, and the magnetic fluid ( 160b) is not dispersed, and the remaining parts except for the first magnetic part 141 are in a transparent state, a state in which external light is transmitted, or a state in which the color of the transparent fluid 120 is expressed. The light transmittance may be increased toward 100.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치(100: 100c)를 나타내는 (a) 개략 평면도 및 (b) 개략 측단면도(C-C' 단면)이다. 도 6은 도 5의 디스플레이 장치(100: 100c)에 외부 자기장(M)을 인가할 때 디스플레이부(110)의 표시 상태 변화를 나타내는 (a) 개략 평면도 및 (b) 개략 측단면도이다.5 is (a) a schematic plan view and (b) a schematic side cross-sectional view (C-C′ cross-section) illustrating a display device 100 (100c) according to a third embodiment of the present invention. FIG. 6 is (a) a schematic plan view and (b) a schematic side cross-sectional view illustrating changes in a display state of the display unit 110 when an external magnetic field M is applied to the display device 100 (100c) of FIG. 5 .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(100: 100c)는 디스플레이부(110), 투명유체(120), 자성유체(160), 자성부(170, 180)를 포함할 수 있다. 여기에 자성부(170, 180)로 자기장을 인가하는 외부 자기장 인가 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 자성유체(160) 대신 자성입자(130)를 사용할 수도 있다. 디스플레이부(110), 투명유체(120), 자성유체(160)는 도 3 및 도 4에서 상술한 것과 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.According to an embodiment of the present invention, the display device 100 (100c) may include a display unit 110, a transparent fluid 120, a magnetic fluid 160, and magnetic parts 170 and 180. Here, an external magnetic field applying means (not shown) for applying a magnetic field to the magnetic parts 170 and 180 may be further included. In addition, magnetic particles 130 may be used instead of the magnetic fluid 160 . Since the display unit 110, the transparent fluid 120, and the magnetic fluid 160 are the same as those described above with reference to FIGS. 3 and 4, a detailed description thereof will be omitted.

도 5를 참조하면, 제1 자성부(171)는 상호 간격을 이루어 배치되는 복수의 제1 자성 유닛을 포함할 수 있다. 도 5에는 5개의 제1 자성 유닛이 제1 자성부(171)를 구성하는 예를 도시하나, 제1 자성 유닛의 개수는 증감 가능하다. 복수의 제1 자성 유닛들은 제2 자성부(175)에 일체로 연결되어, 제2 자성부(175)에 인가된 자기장(M1)에 의해 유도 자기장(IM1)이 각각의 제1 자성 유닛들에 인가될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the first magnetic unit 171 may include a plurality of first magnetic units disposed spaced apart from each other. Although FIG. 5 shows an example in which five first magnetic units constitute the first magnetic unit 171, the number of first magnetic units may be increased or decreased. The plurality of first magnetic units are integrally connected to the second magnetic unit 175, so that the induced magnetic field IM1 is applied to each of the first magnetic units by the magnetic field M1 applied to the second magnetic unit 175. may be authorized.

따라서, 투명유체(120)에 분산된 자성유체(160c)[또는, 자성입자(130)]가 제1 자성부(171)의 각각의 제1 자성 유닛들에 응집될 수 있으며, 이때 자성유체(160c)[또는, 자성입자(130)]가 이동하는 거리는 도 1 내지 도 4의 실시예보다 줄어들게 되므로, 자기장 인가에 따른 디스플레이 장치(100)의 응답속도가 빨라질 수 있다.Therefore, the magnetic fluid 160c (or the magnetic particles 130) dispersed in the transparent fluid 120 may be aggregated in each of the first magnetic units of the first magnetic part 171, and at this time, the magnetic fluid ( 160c) (or the magnetic particle 130) is reduced compared to the embodiments of FIGS. 1 to 4, so the response speed of the display device 100 according to the application of the magnetic field can be increased.

또한, 도 5 (b)처럼 제1 자성 유닛 간의 간격이 가까운 경우에는 자성유체(160c)가 하부면(113)에 가라앉지 않고 상부면(111)에 위치하는 상태에서 상부면(111)의 전체에 퍼져있게 될 수 있다. 이 경우 디스플레이부(110)는 전체가 불투명한 상태, 외부의 광이 차단되는 상태, 또는 자성유체(160c)의 색상이 발현되는 상태일 수 있다.In addition, when the distance between the first magnetic units is close as shown in FIG. 5 (b), the entire surface of the upper surface 111 in a state where the magnetic fluid 160c does not sink to the lower surface 113 and is located on the upper surface 111. can be spread in In this case, the entirety of the display unit 110 may be in an opaque state, in a state in which external light is blocked, or in a state in which the color of the magnetic fluid 160c is expressed.

또한, 도 5에서 복수의 제1 자성 유닛들은 제2 자성부(175)에 각각 독립되어 연결될 수 있으며, 제2 자성부(175)에 인가된 자기장(M1)에 의해 유도 자기장(IM1)이 각각의 제1 자성 유닛들에 독립되어 인가될 수 있다. 그리하여, 유도 자기장(IM1)이 인가된 제1 자성 유닛들에 따라 디스플레이부(110)의 폐공간 내에서 자성유체(160)의 퍼짐을 조절할 수 있다.In addition, in FIG. 5 , the plurality of first magnetic units may be independently connected to the second magnetic unit 175, and the induced magnetic field IM1 is generated by the magnetic field M1 applied to the second magnetic unit 175, respectively. may be applied independently to the first magnetic units of Thus, the spread of the magnetic fluid 160 in the closed space of the display unit 110 may be controlled according to the first magnetic units to which the induced magnetic field IM1 is applied.

한편, 디스플레이 장치(100: 100c)는 복수의 자성부(170, 180)를 포함할 수 있다. 각각의 자성부(170, 180)는 디스플레이부(110)의 내부 및 외부에서 상이한 측면 상에 배치될 수 있다.Meanwhile, the display device 100 (100c) may include a plurality of magnetic parts 170 and 180. Each of the magnetic units 170 and 180 may be disposed on different sides inside and outside the display unit 110 .

예를 들어, 도 5처럼, 자성부(170)의 제1 자성부(171)는 디스플레이부(110)의 상부면(111)에 배치되고, 제2 자성부(175)는 디스플레이부(110)의 후측면[도 6 (a)에서 상부] 상에 배치될 수 있다. 자성부(180)의 제1 자성부(181)는 디스플레이부(110)의 하부면(113)에 배치되고, 제2 자성부(185)는 디스플레이부(110)의 전측면[도 6 (a)에서 하부] 상에 배치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 5 , the first magnetic part 171 of the magnetic part 170 is disposed on the upper surface 111 of the display unit 110, and the second magnetic part 175 is disposed on the display unit 110. It may be placed on the rear side (top in FIG. 6 (a)) of The first magnetic part 181 of the magnetic part 180 is disposed on the lower surface 113 of the display unit 110, and the second magnetic part 185 is disposed on the front side of the display unit 110 (Fig. 6 (a) ) can be placed on the bottom].

복수의 자성부(170, 180)[제1 자성부(171, 181)는 각각 다른 면적을 가지며 디스플레이부(110)의 측면에 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 자성부(171)는 디스플레이부(110)의 상부면(111)에서 상호 간격을 가지는 제1 자성 유닛들로 좁은 면적에 배치되고, 제1 자성부(181)는 디스플레이부(110)의 하부면(113)에서 하나의 제1 자성부(181)가 넓은 면적에 배치될 수 있다.The plurality of magnetic parts 170 and 180 (the first magnetic parts 171 and 181 each have different areas) and may be disposed on the side of the display unit 110 . For example, the first magnetic unit 171 includes first magnetic units spaced apart from each other on the upper surface 111 of the display unit 110 and is disposed in a small area, and the first magnetic unit 181 is the display unit ( On the lower surface 113 of 110, one first magnetic part 181 may be disposed over a large area.

도 5를 참조하면, 외부의 자기장(M1)이 자성부(170)에만 인가되는 상태에서는, 제1 자성부(171)의 제1 자성 유닛들에 유도 자기장(IM1)이 형성되어 자성유체(160c)가 넓게 퍼져있는 상태일 수 있다. 이에 따라, 상부면(111)을 통해 디스플레이부(110)를 관찰하면, 불투명한 자성유체(160c)가 투명유체(120) 내에 전체적으로 분산된 상태이므로, 디스플레이부(110)는 전체가 불투명한 상태, 외부의 광이 차단되는 상태, 또는 자성유체(160)의 색상이 발현되는 상태이다. 광투과도는 0을 향해 낮아지는 상태일 수 있다.Referring to FIG. 5 , in a state in which the external magnetic field M1 is applied only to the magnetic part 170, an induced magnetic field IM1 is formed in the first magnetic units of the first magnetic part 171 to form a magnetic fluid 160c. ) may be widely spread. Accordingly, when the display unit 110 is observed through the upper surface 111, since the opaque magnetic fluid 160c is entirely dispersed in the transparent fluid 120, the display unit 110 is in an opaque state as a whole. , a state in which external light is blocked, or a state in which the color of the magnetic fluid 160 is expressed. Light transmittance may be in a state of being lowered toward zero.

이어서 도 6을 참조하면, 외부의 자기장(M2)이 자성부(180)에만 인가되는 상태에서는, 제2 자성부(181)에 유도 자기장(IM2)이 형성되어 자성유체(160d)가 제2 자성부(181)로 이동하게 될 수 있다. 이에 따라, 상부면(111)을 통해 디스플레이부(110)를 관찰하면, 불투명한 자성유체(160: 160d)가 제1 자성부(181) 주변에 응집되고, 투명유체(120) 내에 자성유체(160d)가 분산되지 않게 되어, 제1 자성부(181)를 제외한 나머지 부분은 투명한 상태, 외부의 광이 투과되는 상태, 또는 투명유체(120)의 색상이 발현되는 상태이다. 광투과도는 100을 향해 높아지는 상태일 수 있다.Referring next to FIG. 6 , in a state in which the external magnetic field M2 is applied only to the magnetic part 180, the induced magnetic field IM2 is formed in the second magnetic part 181 so that the magnetic fluid 160d is applied to the second magnetic part 180. It can be moved to voice part 181. Accordingly, when the display unit 110 is observed through the upper surface 111, the opaque magnetic fluid (160: 160d) is condensed around the first magnetic portion 181, and the magnetic fluid ( 160d) is not dispersed, so the remaining parts except for the first magnetic part 181 are in a transparent state, a state in which external light is transmitted, or a state in which the color of the transparent fluid 120 is expressed. The light transmittance may be increased toward 100.

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(100: 100c)에서는 제2 자성부(175)와 제2 자성부(185)에 각각 외부의 자기장을 인가함에 따라, 광투과 상태를 Off/On 할 수 있다. 또는, 제2 자성부(185)에 제2 구동 자기장(M2)을 인가한 상태에서, 제2 자성부(175)에 제1 구동 자기장(M1)을 인가하여 제2 구동 자기장(M2)에 의하여 이동되었던 자성유체(160)를 초기의 상태(160d -> 160c)로 되돌릴 수도 있다. 이로써, 디스플레이 장치(100: 100c)는 잔상을 억제하고, 반복 사용에도 표시 성능이 저하되지 않도록 할 수 있다.In the display device 100 (100c) according to an embodiment of the present invention, the light transmission state can be turned off/on by applying an external magnetic field to the second magnetic part 175 and the second magnetic part 185, respectively. . Alternatively, in a state in which the second driving magnetic field M2 is applied to the second magnetic part 185, the first driving magnetic field M1 is applied to the second magnetic part 175 and the second driving magnetic field M2 is applied. The moved magnetic fluid 160 may be returned to its initial state (160d -> 160c). Accordingly, the display device 100 ( 100c ) can suppress afterimages and prevent display performance from deteriorating even after repeated use.

한편, 제2 자성부(175)와 제2 자성부(185)에 각각 외부의 자기장을 교류로 인가하면서 동시에, 제1 자성부(171)와 제1 자성부(181)에 자성유체(160)[또는, 자성입자(130)]가 충분히 이동하지 않을 정도만큼의 세기의 자기장을 인가하여, 자성유체(160)[또는, 자성입자(130)]의 퍼뜨리는 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 도 1, 도 3의 자성부(140)에 낮은 세기의 교류 자기장을 인가함에 따라서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.Meanwhile, while applying an alternating current to the second magnetic part 175 and the second magnetic part 185, respectively, the magnetic fluid 160 is applied to the first magnetic part 171 and the first magnetic part 181. [Alternatively, magnetic particles 130] may have a spreading effect of the magnetic fluid 160 (or magnetic particles 130) by applying a magnetic field strong enough not to move sufficiently. In addition, the same effect can be obtained by applying an alternating magnetic field of low intensity to the magnetic part 140 of FIGS. 1 and 3 .

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 디스플레이 장치(100: 100d)를 나타내는 (a) 개략 평면도, (b) 개략 측단면도(D-D' 단면), (c) 외부 자기장(M) 인가시 개략 측단면도(D-D' 단면)이다.7 is (a) a schematic plan view, (b) a schematic cross-sectional side view (D-D' cross-section), and (c) a schematic diagram when an external magnetic field (M) is applied, showing a display device (100: 100d) according to a fourth embodiment of the present invention. It is a side cross-sectional view (D-D' cross section).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(100: 100d)는 제1 자성부(141)가 측면(115)의 특정부분, 또는 측면(115) 하단부에 형성되거나, 측면과 근접한 상부면(111) 또는 하부면(113)의 특정 부분에 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 제1 자성부(141)는 측면에 형성되는 것을 예시로 설명한다. According to an embodiment of the present invention, in the display device 100 (100d), the first magnetic part 141 is formed on a specific part of the side surface 115 or the lower part of the side surface 115, or the upper surface 111 close to the side surface 111. ) Or may be formed on a specific part of the lower surface 113, and in the embodiment of the present invention, the first magnetic part 141 is formed on the side surface as an example.

자성입자(130)들은 투명유체(120) 내에 분산되되, 측면(115)에 접하거나 측면(115) 부근에서 분산되어 있을 수 있다. 다시 말해, 자성입자(130)가 측면(115)에 퍼지도록 접촉 에너지를 구성할 수 있다. 자성입자(130)와 측면(115) 간에 친수성/소수성, 극성/무극성 등 표면 특성을 유사하게 구성하거나, 자성입자(130)의 표면 및 측면(115)에 특정한 작용기나 전하를 부가하여 접촉 에너지를 구성할 수 있다. 도 7에서는 자성입자(130)를 예시로 드나, 자성유체(160)를 사용하여도 무방하다.The magnetic particles 130 may be dispersed in the transparent fluid 120, in contact with the side surface 115 or in the vicinity of the side surface 115. In other words, the contact energy may be configured so that the magnetic particles 130 spread on the side surface 115 . Surface properties such as hydrophilicity/hydrophobicity, polarity/nonpolarity are similarly configured between the magnetic particles 130 and the side surfaces 115, or contact energy is increased by adding specific functional groups or charges to the surface and side surfaces 115 of the magnetic particles 130. can be configured. In FIG. 7, the magnetic particles 130 are taken as an example, but the magnetic fluid 160 may be used.

도 7 (b)와 같이 외부에서 자기장(M)을 인가하지 않은 경우, 자성입자(130a)[또는, 자성유체(160)]가 측면(115)에 넓게 퍼지게 되어 외부에서 하부면(113)을 보는 시야각(VA1)에 한계가 있게 된다.When the magnetic field M is not applied from the outside as shown in FIG. 7 (b), the magnetic particles 130a (or the magnetic fluid 160) spread widely on the side surface 115 to cover the lower surface 113 from the outside. The viewing angle VA1 is limited.

반면에, 도 7 (c)와 같이 외부에서 자기장(M)을 인가한 경우, 제1 자성부(141)에 유도 자기장(IM)이 발생되고, 퍼져있는 자성입자(130)[또는, 자성유체(160)]가 제1 자성부(141)로 이동하게 될 수 있다. 이에 따라, 자성입자(130b)[또는, 자성유체(160)]가 측면(115)의 특정 위치에 모이게 되어, 시야각이 변하게 됨에 따라(VA1 -> VA2), 시야각 차단 현상이 없어질 수 있다. 결과적으로, 시야각(VA1, VA2)이 조절되는 디스플레이 장치(100)를 구성할 수 있다.On the other hand, when a magnetic field M is applied from the outside as shown in FIG. (160)] may be moved to the first magnetic part 141. Accordingly, the magnetic particles 130b (or the magnetic fluid 160) are gathered at a specific position on the side surface 115, and as the viewing angle changes (VA1 -> VA2), the blocking phenomenon of the viewing angle can be eliminated. As a result, the display device 100 with adjustable viewing angles VA1 and VA2 can be configured.

위와 같이, 본 발명의 디스플레이 장치(100)는 자성을 이용하여 광투과도, 광특성, 시야각을 조절할 수 있고, 외부에서 인가된 자기장이 유도 자기장을 발생시켜 디스플레이를 제어할 수 있으므로, 디스플레이부의 후면에 별도의 자기장 인가하는 수단을 구비할 필요가 없다. 따라서, 장치의 두께를 얇게 구성할 수 있는 이점이 있다.As described above, the display device 100 of the present invention can adjust the light transmittance, optical characteristics, and viewing angle using magnetism, and can control the display by generating an induced magnetic field in the magnetic field applied from the outside. There is no need to provide a means for applying a separate magnetic field. Therefore, there is an advantage in that the thickness of the device can be configured thinly.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.Although the present invention has been shown and described with preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments, and various variations can be made by those skilled in the art within the scope of not departing from the spirit of the present invention. Transformation and change are possible. Such modifications and variations are to be regarded as falling within the scope of this invention and the appended claims.

100: 디스플레이 장치
110: 디스플레이부
120: 투명유체
130: 자성입자
140, 170, 180: 자성부
160: 자성유체
IM, IM1, IM2: 유도 자기장 발생
M, M1, M2: 외부 자기장 인가100: display device
110: display unit
120: transparent fluid
130: magnetic particle
140, 170, 180: magnetic part
160: ferrofluid
IM, IM1, IM2: Generation of induced magnetic field
M, M1, M2: apply an external magnetic field

Claims

a display unit providing a closed space therein and at least partially transparent;
a transparent fluid disposed within the display unit;
magnetic particles dispersed in a transparent fluid;
At least a part of the magnetic part disposed inside the display unit and the rest disposed outside the display unit;
Including,
The magnetic unit may include a first magnetic unit disposed inside the display unit; And a second magnetic unit disposed outside the display unit;
When an external magnetic field is applied to the second magnetic part, an induced magnetic field is generated in the first magnetic part and magnetic particles move, thereby changing light transmittance or light characteristics in the display part.

a display unit providing a closed space therein and at least partially transparent;
a transparent fluid disposed within the display unit;
a magnetic fluid disposed in the display unit and phase-separated from the transparent fluid;
At least a part of the magnetic part disposed inside the display unit and the rest disposed outside the display unit;
Including,
The magnetic unit may include a first magnetic unit disposed inside the display unit; And a second magnetic unit disposed outside the display unit;
When an external magnetic field is applied to the second magnetic part, an induced magnetic field is generated in the first magnetic part and magnetic particles move, thereby changing light transmittance or light characteristics in the display part.

According to claim 1 or 2,
At least one of the upper surface and the lower surface of the display unit is transparent, the display device.

According to claim 1 or 2,
Transparent fluid is a non-magnetic chain, display device.

According to claim 1 or 2,
The second magnetic unit is disposed outside the display unit so as not to overlap with the display unit.

delete

According to claim 1,
Magnetic particles having superparamagnetic or paramagnetic properties, display device.

According to claim 1,
The magnetic particle is a material containing at least one of Fe, Ni, and Co, the display device.

According to claim 1 or 2,
A display device, wherein the first magnetic unit includes a plurality of first magnetic units disposed spaced apart from each other.

According to claim 1,
At least a part of the side surface of the display unit is transparent,
Magnetic particles are spread on the side of the display unit when no external magnetic field is applied, and when an external magnetic field is applied, the magnetic particles move to the magnetic unit and the viewing angle of the side of the display unit is changed.

According to claim 2,
At least a part of the side surface of the display unit is transparent,
A display device in which the magnetic fluid is spread on the side of the display unit when no external magnetic field is applied, and when an external magnetic field is applied, the magnetic fluid moves to the magnetic unit and the viewing angle of the side of the display unit is changed.