KR20030066366A - 디스플레이 - Google Patents

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KR20030066366A KR10-2003-0005854A KR20030005854A KR20030066366A KR 20030066366 A KR20030066366 A KR 20030066366A KR 20030005854 A KR20030005854 A KR 20030005854A KR 20030066366 A KR20030066366 A KR 20030066366A
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가부시키가이샤 도요다 지도숏키
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Abstract

디스플레이는 디스플레이 표면, 복수의 전계발광 소자를 구비하는 전계발광 패널, 및 복수의 액정 소자를 구비하는 액정 패널을 구비한다. 액정 패널과 전계발광 패널은 디스플레이의 전후 방향에서 서로 겹친다. 전계발광 소자와 액정 소자는 디스플레이의 전후 방향에서 서로 정렬된다. 디스플레이에서, 하나 이상의 전계발광 소자와 액정 소자는 디스플레이 표면상에 이미지를 나타내기 위해 화소로 기능한다. 그러므로, 디스플레이는 환경에 따라서 적절한 방법으로 이미지를 나타낼 수 있다.

Description

디스플레이 {DISPLAY}
본 발명은 액정 패널과 전계발광 패널을 조합한 디스플레이에 관한 것이다.
액정 디스플레이는 조명 시스템에 따라서 반사형과 투과형으로 분류된다. 투과형 액정 디스플레이는 반사형 액정 디스플레이보다 양질의 이미지를 갖지만, 소비 전력이 크다는 단점이 있다. 반면, 반사형 액정 디스플레이는 소비 전력은 작지만, 조명도가 충분하지 못한 환경하에서 화질이 떨어지는 단점이 있다.
우수한 디스플레이 성능을 갖는 디스플레이로서, 유기 전계발광 디스플레이가 제안되었다. 그러나, 유기 전계발광 디스플레이도, 옥외와 같이 조명도가 높은 환경하에서 화질 떨어지는 단점이 있다.
일본 특허 공개 공보 제 2000-267097 호에는 액정 패널과 유기 전계발광 패널의 조합된 디스플레이가 개시되어 있다. 그러나, 이 유기 전계발광 패널은 단지 순광으로 기능한다.
본 발명의 목적은 환경에 따라서 기능하는 디스플레이를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 디스플레이 표면, 전계발광 패널, 및 액정 패널을 구비하는 디스플레이를 제공한다. 전계발광 패널은 복수의 전계발광 소자를 구비한다. 액정 패널은 디스플레이의 전후 방향에서 전계발광 패널과 겹친다. 액정 패널은 복수의 액정 소자를 구비한다. 전계발광 소자와 액정 소자는 디스플레이의 전후 방향에서 서로 정렬된다. 전계발광 소자와 액정 소자중 하나 이상이 화소로 기능하여, 디스플레이상에 이미지를 표시한다.
본 발명의 다른 양태와 이점을, 예로서 본 발명의 원리를 나타낸 첨부된 도면을 참조하여, 자세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 디스플레이를 나타내는 부분 개략 단면도.
도 2 은 제 1 동작 모드에서 도 1 에 나타낸 디스플레이의 동작을 나타내는 부분 단면도.
도 3 은 제 2 동작 모드에서 도 1 에 나타낸 디스플레이의 동작을 나타내는 부분 단면도.
도 4 은 제 3 동작 모드에서 도 1 에 나타낸 디스플레이의 동작을 나타내는 부분 단면도.
도 5 은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 디스플레이를 나타내는 부분 개략 단면도.
도 6 은 제 4 동작 모드에서 도 5 에 나타낸 디스플레이의 동작을 나타내는 부분 단면도.
제 7 은 제 5 동작 모드에서 도 5 에 나타낸 디스플레이의 동작을 나타내는 부분 단면도.
제 8 은 제 6 동작 모드에서 도 5 에 나타낸 디스플레이의 동작을 나타내는 부분 단면도.
* 도면 부호의 간단한 설명
11 : 디스플레이 13 : 전계발광 패널
14 : 액정 패널 15 : 컬러 필터
17 : 제 1 애노드 19 : 제 1 캐소드
20 : 밀봉막 21 : 제 2 기판
23 : 제 3 기판 25 : 제 2 캐소드
26 : 제 2 애노드 28 : 편광판
G1, G2 : 전계발광 소자
이하, 본 발명을, 그 목적 및 이점과 함께, 바람직한 실시형태를 통하여, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 제 1 실시형태는 도 1 내지 도 4 를 참조하여 설명한다.
도 1 에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시형태에 따른 디스플레이 (11) 는 전계발광 패널 (13) 과 그 전계발광 패널 (13) 의 후면에 위치된 액정 패널 (14) 를 구비한다. 제 1 실시형태에서, 전계발광 패널 (13) 의 전방 표면 (도 1 에서 나타낸 하부 표면) 은 디스플레이 표면으로 기능한다. 전계발광 패널 (13) 과 액정 패널 (14) 의 구동 시스템들은 패시브 매트릭스 시스템이다.
전계발광 패널 (13) 은 투명 유리 재료로 제조된 제 1 기판 (12) 을 구비한다. 스트라이프를 형성하기 위해 액정 패널 (14) 에 대향하는 제 1 기판 (12) 의 표면상에, 컬러 필터 (15) 가 위치된다. 컬러 필터 (15) 는 서로 평행하게 연장한다. 투명 평탄화층은 컬러 필터 (15) 를 피복한다.
액정 패널 (14) 에 대향하는 평탄화층 (16) 의 표면상에, 제 1 애노드 (17) 가 위치되어 스트라이프를 형성된다. 제 1 애노드 (17) 는 서로 평행하게, 컬러 필터 (15) 의 길이 방향으로 연장한다. 각각의 제 1 애노드 (17) 는 디스플레이 (11) 의 전후 방향 (도 1 에 나타낸 수직 방향) 에서 컬러 필터 (15) 중 하나와 정렬된다. 제 1 애노드 (17) 는 광을 통과하는 인듐주석산화물 (ITO) 과 같은 투명재료로 제조된다.
액정 패널 (14) 에 대향하는 제 1 애노드의 표면상에, 박막 유기층 (18) 이 위치된다. 유기층 (18) 은 투명 유기 전계발광 재료로 제조된다. 좀 더 상세히 설명하면, 유기층 (18) 은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 및 전자 수송층으로 구성되며, 제 1 애노드 (17) 로부터 액정 패널 (14) 까지 순차로 배열된다.
액정 패널 (14) 에 대향하는 유기층 (18) 의 표면상에, 제 1 캐소드 (19) 가 위치된다. 제 1 캐소드 (19) 는 서로 평행하며, 제 1 애노드 (17) 와 직교하도록 연장한다. 제 1 캐소드 (19) 는 광을 통과하는 인듐주석산화물 (ITO) 과 같은 투명 재료로 제조된다.
액정 패널 (14) 에 대향하는 제 1 캐소드 (19) 의 표면상에, 투명 밀봉막(20) 은 위치된다. 밀봉막 (20) 은 외부로부터 유기층 (18) 을 절연한다. 액정 패널 (14) 에 대향하는 밀봉막 (20) 의 표면상에, 편광판 (28) 이 위치된다.
제 1 애노드 (17) 와 제 1 캐소드 (19) 사이에 끼워진 유기층 (18) 의 일부는 전계발광 소자 (유기 발광 다이오드 ; G1) 에 대응한다. 즉, 각각의 발광 소자 (G1) 는 제 1 애노드 (17) 중 하나와 제 2 캐소드 (19) 중 하나 사이의 교차부에서 형성된다. 전계발광 소자 (G1) 는 매트릭스로 배열된다. 각각의 전계발광 소자 (G1) 는 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 컬러 필터 (15) 중 하나와 겹친다.
각각의 전계발광 소자 (G1) 는, 대응하는 제 1 애노드 (17) 와 대응하는 제 1 캐소드 (19) 에 직류 전압의 인가에 의해, 전계발광 소자 (G1) 에 작용하는 전기장에 대응하여 구동된다. 제 1 애노드 (17) 중 어느 하나와 제 2 캐소드 (19) 중 어느 하나에 소정의 전압이 인가되는 경우, 인가된 전압에 대응하는 강도를 갖는 전기장은 대응하는 전계발광 소자 (G1) 에 작용하며, 전계발광 소자 (G1) 가 백색 광을 발하도록 한다.
미도시된 구동 장치에 의해, 제 1 애노드 (17) 와 제 2 캐소드 (19) 에 전압이 인가된다. 구동 장치는 제어기 (미도시) 에 의해 제어된다.
액정 패널 (14) 은 제 2 기판과 제 3 기판을 구비하며, 이들 사이에는 서로 마주보고 공간이 형성되어 있다. 제 2 기판 (21) 은 투명 유리 재료로 제조된다. 제 2 기판 (21) 은 편광판 (28) 상에 위치되며, 제 3 기판 (23) 보다 전계발광 패널 (13) 에 더 근접한다.
제 2 기판 (21) 과 제 3 기판 (23) 사이에 밀봉 재료 (22) 와 액정 (24) 이 위치된다. 밀봉 재료 (22) 는 액정 (24) 의 주변을 둘러싸, 외부로부터 액정 (24) 을 분리 시킨다.
제 3 기판에 대향하는 제 2 기판의 표면상에, 제 2 캐소드 (25) 가 스트라이프를 형성하도록 위치된다. 제 2 캐소드 (25) 는 서로 평행하게 연장한다. 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 전계발광 패널 (13) 의 제 1 캐소드 (19) 중 하나와 각각의 제 2 캐소드 (25) 는 정렬된다. 제 2 캐소드 (25) 는 광을 통과시키는 인듐주석산화물 (ITO) 과 같은 투명 재료로 제조된다.
제 2 기판 (21) 에 대향하는 제 3 기판 (23) 의 표면상에, 제 2 애노드 (26) 가 스트라이프를 형성하도록 위치된다. 제 2 애노드 (26) 는 서로 평행하며, 제 2 캐소드 (25) 에 직교하게 연장한다. 각각의 제 2 애노드 (26) 는 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 전계발광 패널 (13) 의 제 1 애노드 (17) 중 하나와 정렬된다. 제 2 애노드 (26) 는 금속 (예를 들어, 알루미늄) 과 같은 불투명 재료로 제조되며, 광을 반사한다.
제 2 캐소드 (25) 와 제 2 애노드 (26) 사이에 개재된 액정 (24) 부분은 액정 소자 (G2) 에 대응한다. 즉, 각각의 액정 소자 (G2) 는 제 2 캐소드 (25) 중 하나와 제 2 애노드 (26) 중 하나 사이의 교차부에서 형성된다. 액정 소자 (G2) 는 매트릭스로 배열된다. 각각의 액정 소자 (G2) 는 전계발광 소자 (G1) 중 하나와 정렬되며, 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 컬러 필터 (15) 중 하나와 겹친다.
각각의 액정 소자 (G2) 는, 대응하는 제 2 캐소드 (25) 와 대응하는 제 2 애노드 (26) 에 직류 전압의 인가에 의해, 액정 소자 (G2) 에 작용하는 전기장에 대응하여 구동된다. 제 2 캐소드 (25) 중 하나와 제 2 애노드 (26) 중 하나에 소정의 전압이 인가되는 경우, 인가 전압에 대응하는 강도를 갖는 전기장이 대응하는 액정 소자 (G2) 에 작용하여, 액정 소자 (G2) 의 액정 분자 배열이 가역적으로 변화하도록 한다. 액정 소자 (G2) 는 전기장이 인가되지 않는 경우 광을 통과시키고, 전기장이 인가되는 경우 광을 차단한다. 도면에서, 발광 상태에 있는 액정 소자 (G2) 는 솔리드 컬러로 나타내며, 광차단 상태에 있는 액정 소자 (G2) 는 스트라이프로 나타낸다.
구동 장치 (미도시) 에 의해, 전압이 제 2 캐소드 (25) 에 인가된다. 구동 장치의 동작은 제어기 (미도시) 에 의해 제어된다.
이하, 디스플레이 (11) 의 동작을 도 2 내지 도 4 를 참조하여 설명한다.
도 2 은, 전계발광 소자 (G1) 가 화소로 기능하는 디스플레이의 제 1 동작 모드 (EL 동작 모드) 를 나타낸다. 제 1 동작 모드에서, 디스플레이 (11) 는 광원으로 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출된 광을 이용한다.
제 1 동작 모드에서, 각각의 제 1 애노드 (17) 와 각각의 제 1 캐소드 (19) 에, 소정의 전압이 선택적으로 인가된다. 전압이 인가되는 제 1 애노드 (17) 와 제 1 캐소드 (19) 사이의 교차부에 위치된 전계발광 소자 (G1) 는 백색광을 방출한다. 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출된 광은 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 전계발광 소자 (G1) 와 겹치는 컬러 필터 (15) 방향으로 방사된다. 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출된 광은 컬러 필터 (15) 에 의해 적색, 녹색, 또는 청색중 어떤 것으로 변환되며, 디스플레이 표면 (도 2 에 나타낸 이중 점선으로 표시한 화살표 참조) 으로부터 방출된다.
제 1 동작 모드에서 디스플레이 (11) 가 동작하고 있는 경우, 액정 소자 (G2) 는 광투과 상태 또는 광차단 상태중 어떤 상태로 유지될 수도 있다. 액정 소자 (G2) 가 광차단 상태로 유지되는 경우, 즉 모든 제 2 캐소드 (25) 와 모든 제 2 애노드 (26) 에 소정의 전압이 인가되는 경우, 디스플레이 (11) 는 디스플레이 표면상에 높은 콘트라스트 이미지를 표시한다.
도 3 은, 액정 소자 (G2) 가 화소로 기능하는 디스플레이 (11) 의 제 2 동작 모드 (액정 동작 모드) 를 나타낸다. 제 2 동작 모드에서, 디스플레이 (11) 는 광원으로 옥외광을 이용한다.
제 2 동작 모드에서, 각각의 제 2 캐소드 (25) 와 각각의 제 2 애노드 (26) 에, 소정의 전압이 선택적으로 인가된다. 전압이 인가되는 제 2 캐소드 (25) 와 제 2 애노드 (26) 사이의 교차부에 위치된 액정 소자 (G2) 는 광을 차단하도록 전환된다.
디스플레이 표면을 통해서 디스플레이 (11) 로 인입하는 외부광은, 단지 광투과 상태에 있는 액정 소자 (G2) 에 대응하는 부분에서 액정 (24) 을 통해 투과된다. 액정 (24) 을 통과하는 외부광은 제 2 애노드 (26) 에 도달하며, 제 2 애노드 (26) 에 의해 반사된다. 반사광은 컬러 필터 (15) 에 의해 적색, 녹색, 또는 청색중 어떤 것으로 변환되며, 디스플레이 표면으로부터 방출된다 (도 3 에서굵은선으로 표시한 화살표 참조).
제 2 동작 모드에서 디스플레이 (11) 가 동작하는 경우, 전계발광 소자 (G1) 는 비광방출 상태로 유지된다. 즉, 제 1 애노드 (17) 와 제 1 캐소드 (19) 에 어떠한 전압도 인가되지 않는다.
도 4 은, 전계발광 소자 (G1) 와 액정 소자 (G2) 가 화소로써 기능하는 디스플레이 (11) 의 제 3 동작 모드를 나타낸다. 제 3 동작 모드에서, 디스플레이 (11) 는 광원으로 전계발광 소자 (G1) 와 외부광으로부터 방출된 광을 이용한다.
제 3 동작 모드에서, 각각의 제 1 애노드 (17) 와 각각의 제 1 캐소드 (19) 에, 소정의 전압이 인가된다. 동시에, 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 비광 방출 상태에 있는 전계발광 소자 (G1) 와 정렬된 액정 소자 (G2) 에 대응하는 제 2 캐소드 (25) 와 제 2 애노드 (26) 에, 소정의 전압이 인가된다.
디스플레이 표면을 통해 디스플레이 (11) 로 인입하는 외부광과, 전계발광 소자 (G1) 로부터 디스플레이 (11) 의 후방 (도 4 에 나타낸 바와 같이 상방) 으로 누설하는 광은, 단지 광투과 상태에 있는 액정 소자 (G2) 에 대응하는 부분에서 액정 (24) 을 통해 투과된다. 그 후, 광은 제 2 애노드 (26) 에 도달하며, 제 2 애노드 (26) 에 의해 반사된다. 반사광과 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출된 광은 컬러 필터 (15) 에 의해 적색, 녹색, 또는 청색중 어떤 것으로 변환되며, 디스플레이 표면 (도 4 에 나타낸 이중 점선 및 굵은선으로 표시한 화살표 참조) 으로부터 방출된다.
본 발명은 다음의 이점들을 제공한다.
제 1 동작 모드에서, 디스플레이 (11) 는 광원으로 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출된 광을 이용한다. 그러므로, 디스플레이 (11) 를 실내 또는 야간과 같이 조도가 불충분한 환경하에서 사용하되, 디스플레이 (11) 는 디스플레이 표면상에 쉽게 보일 수 있는 이미지를 표시한다.
제 2 동작 모드에서, 디스플레이 (11) 는 광원으로 외부광을 이용한다. 그러므로, 디스플레이 (11) 는 옥외와 같이 조도가 충분한 환경하에서 소비 전력을 감소시킨다.
제 3 동작 모드에서, 디스플레이 (11) 는 광원으로 전계발광 소자 (G1) 와 옥외광으로부터 방출된 광을 이용한다. 그러므로, 디스플레이 (11) 는 조도가 높은 환경하에서 디스플레이 표면상에서 쉽게 볼 수 있는 고휘도 및 고콘트라스트 이미지를 나타낸다.
전계발광 소자 (G1) 는 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 액정 소자 (G2) 와 정렬된다. 그러므로, 제 3 동작 모드에서 동작되는 경우, 디스플레이 (11) 는 광원으로 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출된 광과 옥외광을 사용함으로써 고휘도 고콘트라스트 이미지를 나타낸다.
디스플레이 (11) 는 컬러 필터 (15) 를 구비하므로, 디스플레이 (11) 는 디스플레이 표면상에 컬러 이미지를 나타낸다.
디스플레이 (11) 는 전계발광 패널 (13) 과 액정 패널 (14) 을 겹침으로써 쉽게 제조된다.
전계발광 패널 (13) 은 액정 패널 (14) 보다 디스플레이 표면에 더 밀접하게위치된다. 이것은, 광이 전계발광 소자 (G1) 으로부터 방출된 때부터 광이 디스플레이 표면에 도달할 때까지 감소되는 광의 양을 감소시킨다. 따라서, 특히 디스플레이 (11) 는 광원으로 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출되는 광을 이용하는 목적에 적당하다. 즉, 특히 디스플레이 (11) 는 실내 또는 야간과 같이 조도가 불충분한 환경하에서의 이용에 적당하다.
이하, 본 발명의 제 2 실시형태를, 도 5 내지 도 8 을 참조하여 설명한다. 동일한 도면 부호는 제 1 실시형태의 대응 구성요소와 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 5 에 나타낸 바와 같이, 제 2 실시형태에 따른 디스플레이 (11) 는 액정 패널 (14) 과 전계발광 패널 (13) 을 구비하며, 액정 패널 (14) 의 후방에 위치된다. 제 2 실시형태에서, 액정 패널 (14) 의 전방 표면 (도 5 에서 나타낸 하부 표면) 은 디스플레이 표면으로 기능한다. 전계발광 패널 (13) 과 액정 패널 (14) 의 구동 시스템은 패시브 매트릭스 시스템이다.
액정 패널 (14) 은 제 2 기판과 제 3 기판을 구비하며, 이들 사이에는 서로 마주보고 공간이 형성되어 있다. 제 2 기판 (21) 과 제 3 기판 (23) 은 밀봉 재료 (22) 에 의해 서로 부착된다. 제 2 기판 (21) 과 제 3 기판 (23) 은 투명 유리로 제조된다. 제 3 기판 (23) 은 제 2 기판 (21) 보다 전자방출 패널 (13) 에 더 밀접하게 위치된다.
제 3 기판 (23) 에 대향하는 제 2 기판의 표면상에, 컬러 필터 (15) 가 스트라이프를 형성하도록 위치된다. 컬러 필터 (15) 는 서로 평행하게 연장한다.투명 평탄화층 (16) 은 컬러 필터 (15) 를 피복한다.
제 3 기판에 대향하는 평탄화층 (16) 상에, 제 2 애노드 (26) 가 스트라이프를 형성하도록 위치된다. 제 2 애노드 (26) 는 서로 평행하며, 컬러 필터 (15) 의 길이 방향으로 연장한다. 각각의 제 2 애노드 (26) 는 디스플레이 (11) 의 전후 방향 (도 5 에서 나타낸 수직 방향) 에서 컬러 필터 (15) 중 하나와 정렬된다. 제 2 애노드 (26) 는 광을 통과시키는 인듐주석산화물 (ITO) 과 같은 투명 재료로 제조된다.
제 2 기판 (21) 에 대향하는 제 3 기판 (23) 의 표면상에, 제 2 캐소드 (25) 가 스트라이프를 형성하도록 위치된다. 제 2 캐소드 (25) 는 서로 평행하며, 제 2 애노드 (26) 에 직교하게 연장한다. 제 2 캐소드 (25) 는 광을 통과시키는 인듐주석산화물 (ITO) 와 같은 투명 재료로 제조된다.
액정 (24) 은 제 2 캐소드 (25) 와 제 2 애노드 (26) 사이에 위치된다. 밀봉 재료 (22) 는 액정 (24) 의 주변을 둘러싸, 외부로부터 액정 (24) 을 분리 시킨다.
디스플레이 (11) 의 전방 (도 5 에 나타낸 바와 같이 하향으로) 에 대향하는 제 2 기판 (21) 의 표면상에, 편광판 (28) 이 위치된다. 전계발광 패널 (13) 에 대향하는 제 3 기판 (23) 의 표면상에, 또 다른 편광판 (29) 이 위치된다.
제 2 캐소드 (25) 와 제 2 애노드 (26) 사이에 개재된 액정 (24) 의 부분은 액정 소자 (G2) 에 대응한다. 액정 소자 (G2) 는 매트릭스로 배열된다. 각각의 액정 소자 (G2) 는 디스플레이 (11) 의 전후방 방향에서 컬러 필터 (15) 중하나와 겹친다.
전계발광 패널 (13) 은 제 1 기판을 구비한다. 제 1 기판 (12) 은 투명 유리로 제조된다. 디스플레이 (11) 의 후방 (도 5 에 나타낸 바와 같이 상향으로) 에 대향하는 제 1 기판 (12) 의 표면상에, 제 1 애노드 (17) 가 스트라이프를 형성하도록 위치된다. 제 1 애노드 (17) 는 서로 평행하게 연장한다. 각각의 제 1 애노드 (17) 는 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 액정 패널 (14) 의 제 2 애노드 (26) 중 하나와 정렬된다. 제 1 애노드 (17) 는 광을 통과시키는 인듐주석산화물 (ITO) 과 같은 투명 재료로 제조된다.
디스플레이 (11) 의 후방에 대향하는 제 1 애노드 (17) 의 표면상에, 박막 유기층 (18) 이 위치된다. 유기층 (18) 은 투명 유기 전계발광 재료로 제조된다. 유기층 (18) 은 정공 주입층, 정공 수송층, 광방출 층, 및 전자 수송층으로 구성되며, 제 1 애노드 (17) 로부터 디스플레이 (11) 의 후방쪽으로 순차로 배열된다.
디스플레이 (11) 의 후방에 접하는 유기층 (18) 의 표면상에, 제 1 캐소드 (19) 가 위치된다. 제 1 캐소드 (19) 는 서로 평행하며, 제 1 애노드 (17) 에 직교하게 연장한다. 각각의 제 1 캐소드 (19) 는 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 제 2 캐소드 (25) 중 하나와 정렬된다. 제 1 캐소드 (19) 는 금속 (예를 들어, 알루미늄) 과 같은 불투명 재료로 제조되며, 광을 반사한다.
디스플레이 (11) 에 대향하는 제 1 캐소드의 표면상에, 밀봉막 (20) 이 위치된다. 밀봉막 (20) 은 외부로부터 유기층 (18) 을 분리 시킨다.
제 1 애노드 (17) 와 제 1 캐소드 (19) 사이에 개재된 유기층 (18) 의 부분은 전계발광 소자 (G1) 에 대응한다. 전계발광 소자 (G1) 는 매트릭스로 배열된다. 각각의 전계발광 소자 (G1) 는 액정 소자 (G2) 중 하나와 정렬되며, 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 컬러 필터 (15) 중 하나와 겹친다.
제 2 실시형태에 따른 디스플레이 (11) 의 동작은 도 6 내지 도 8 을 참조하여 설명한다.
도 6 은 액정 소자 (G2) 가 화소로 기능하는 디스플레이 (11) 의 제 4 동작 모드 (액정 동작 모드) 를 나타낸다. 제 4 동작 모드에서, 디스플레이 (11) 은 광원으로 옥외광을 이용한다.
제 4 동작 모드에서, 각각의 제 2 캐소드 (25) 와 각각의 제 2 애노드 (26) 에, 소정의 전압이 선택적으로 인가된다. 전압이 인가된 제 2 캐소드 (25) 와 제 2 애노드 (26) 의 교차부에 위치되는 액정 소자 (G2) 는 광을 차단하도록 전환된다.
디스플레이 표면을 통해 디스플레이 (11) 로 인입하는 외부광은 광투과 상태에 있는 액정 소자 (G2) 에 대응하는 부분에서 액정 (24) 을 통해 투과된다. 그 후, 외부광은 제 1 캐소드 (19) 에 도달하며, 제 1 캐소드 (19) 에 의해 반사된다. 반사광은 컬러 필터 (15) 에서 적색, 녹색, 또는 청색중 어떤 것으로 변환되며, 디스플레이 표면 (도 6 에 나타낸 굵은선으로 표시한 화살표 참조) 으로부터 방출된다.
디스플레이 (11) 가 제 4 동작 모드에서 동작하는 경우, 전계발광 소자 (G1)는 비광방출 상태로 유지된다. 즉, 어떠한 전압도 제 1 애노드 (17) 와 제 1 캐소드 (19) 에 인가되지 않는다.
도 7 은 디스플레이 (11) 의 제 5 동작 모드를 나타낸다. 제 5 동작 모드에서, 액정 소자 (G2) 는 화소로 기능하며, 전계발광 소자 (G1) 는 항상 광을 방출하는 백라이트용 광원으로 기능한다.
제 5 동작 모드에서, 모든 제 1 애노드 (17) 와 모든 제 1 캐소드 (19) 에, 소정의 전압이 인가된다. 따라서, 모든 전계발광 소자 (G1) 는 백색광을 방출한다. 그러므로, 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출된 광은 모든 액정 소자 (G2) 에서 방사된다 (도 7 에서 이중 점선으로 표시한 화살표 참조). 액정 패널 (14) 은 제 4 동작 모드와 동일한 방법으로 동작된다.
반면, 디스플레이 표면을 통해 디스플레이 (11) 에 인입하는 외부광은, 단지 광투과 상태에 있는 액정 소자 (G2) 에 대응하는 부분에서 액정 (24) 을 통해 투과되며, 제 1 캐소드 (19) 에 도달한다. 제 1 캐소드에 도달하는 광은 제 1 캐소드에 의해 반사된다. 반사광은, 컬러 필터 (15) 로 향하는 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출된 광과 함께, 컬러 필터 (15) 에서 적색, 녹색, 또는 청색중 어떤 것으로 변환되며, 디스플레이 표면 (도 7 에서 굵은선으로 표시한 화살표 참조) 으로부터 방출된다.
도 8 은 디스플레이 (11) 의 제 6 동작 모드를 나타낸다. 제 6 동작 모드에서, 액정 소자 (G2) 는 화소로 기능하며, 전계발광 소자 (G1) 는 요구되는 바와 같이 광을 방출하는 백라이트용 광원으로 기능한다. 즉, 전계발광 소자(G1) 와 액정 소자 (G2) 는 화소로 기능한다.
제 6 동작 모드에서, 각각의 제 1 애노드 (17) 와 각각의 제 1 캐소드 (19) 에, 전압이 선택적으로 인가된다. 동시에, 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 비광방출 상태에 있는 전계발광 소자 (G1) 와 정렬되는 액정 소자 (G2) 에 대응하는 제 2 캐소드 (25) 와 제 2 애노드 (26) 에, 소정의 전압이 인가된다. 따라서, 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출된 광은 단지 광투과 상태에 있는 액정 소자 (G2) 에서 방사된다 (도 8 에서 이중 점선으로 표시한 화살표 참조).
디스플레이 표면으로부터 디스플레이 (11) 에 인입하는 외부광은 광투과 상태에 있는 액정 소자 (G2) 에 대응하는 부분에서 액정 (24) 을 통해 투과되며, 제 1 캐소드 (19) 에 도달한다. 제 1 캐소도 (19) 에 도달했던 광은 제 1 캐소드 (19) 에 의해 반사된다. 반사광은, 컬러 필터 (15) 로 향하는 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출된 광과 함께, 컬러 필터 (15) 에서 적색, 녹색, 또는 청색중 어떤 것으로 변환되며, 디스플레이 표면 (도 8 에서 굵은선으로 표시한 화살표 참조) 으로부터 방출된다.
제 2 실시형태는 다음의 이점들을 제공한다.
제 4 동작 모드에서, 디스플레이 (11) 는 광원으로 옥외광을 이용한다. 그러므로, 디스플레이 (11) 는 옥외와 같이 조도가 충분한 환경하에서 소비전력을 감소시킨다.
제 5 내지 제 6 동작 모드에서, 디스플레이 (11) 는 광원으로 전계발광 소자 (G1) 로부터 방출된 광을 이용한다. 그러므로, 디스플레이 (11) 는 실내 또는야간과 같은 조도가 불충분한 환경하에서 디스플레이 표면상에 쉽게 볼 수 있는 고휘도 이미지를 표시한다.
제 6 동작 모드에서, 대응하는 액정 소자 (G2) 에 따라서 요구되는 바와 같이, 각각의 전계발광 소자 (G1) 는 광을 방출한다. 그러므로, 소비전력은 제 5 동작 모드와 비교하여 감소된다.
전계발광 소자 (G1) 와 액정 소자 (G2) 는 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 서로 정렬된다. 그러므로, 제 5 및 제 6 동작 모드에서, 각각의 전계발광 소자 (G1) 는 대응하는 액정 소자 (G2) 에 효율적으로 광을 방사한다.
본 발명이 본 발명의 정신 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 여러가지 특정 형태로 구체화될 수 있는 것은 당업자들에게 명백하다. 특히, 본 발명은 이하의 형태로 구체화될 수도 있다.
전계발광 소자 (G1) 는 비유기 전계발광 재료로 제조된 전계발광 소자로 대체될 수도 있다.
전계발광 패널 (13) 은, 패시브 매트릭스 시스템과 다른 시스템에 의해 구동되는 액티브 매트릭스 시스템과 같은 전계발광 패널로 대체될 수도 있다.
액정 패널 (14) 은 패시브 매트릭스 시스템과 다른 시스템에 의해 구동되는 액티브 매트릭스 시스템과 같은 액정 패널로 대체될 수도 있다.
전계발광 소자 (G1) 와 액정 소자 (G2) 가 부분적으로 서로 정렬되는 경우, 전계발광 소자 (G1) 와 액정 소자 (G2) 는 디스플레이 (11) 의 전후 방향에서 완전하게 서로 정렬될 필요는 없다.
제 2 실시형태에서, 전계발광 소자 (G1) 을 제 1 실시형태의 제 1 동작 모드와 같은 화소로 이용함으로써, 이미지를 디스플레이 표면상에 나타낼 수도 있다. 이 경우, 모든 액정 소자 (G2) 가 광투과 상태에 있도록, 제 2 캐소드 (25) 와 제 2 애노드 (26) 에, 어떠한 전압도 인가되지 않는다.
디스플레이 (11) 는 각각의 화소의 휘도를 조절할 수 있도록 설계될 수도 있다. 이 경우, 디스플레이 (11) 는 디스플레이 표면상에 회색 레벨 이미지를 나타낼 수 있다.
그러므로, 본 예와 실시형태는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주될 수 있으며, 본 발명은 상세한 설명에 제한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범위 및 균등의 범위내에서 변경될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 옥내외등의 사용환경, 사용목적에 따라서 알맞은 화상표시를 할 수 있음과 동시에, 화상의 휘도를 향상시킬 수도 있다.

Claims (18)

  1. 디스플레이 표면;
    복수의 전계발광 소자를 갖는 전계발광 패널; 및
    디스플레이의 전후 방향에서 상기 전계발광 패널과 겹치며, 복수의 액정 소자를 갖는 액정 패널을 구비하는 디스플레이로서,
    상기 전계발광 소자와 상기 액정 소자는 디스플레이의 전후 방향에서 서로 정렬되며, 상기 전계발광 소자와 상기 액정 소자중 하나 이상이 화소로 기능하여 디스플레이 표면상에 이미지를 나타내는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 표면상에 컬러 이미지를 나타내는 컬러 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 액정 소자가 광투과 상태와 광차단 상태 사이에서 선택적으로 전환되도록, 각각의 액정 소자에 전기장이 선택적으로 인가되며,
    전계발광 소자가 광방출 상태와 비광 방출 상태 사이에서 선택적으로 전환되도록, 각각의 전계발광 소자에 전기장이 인가되는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전계발광 패널은 디스플레이 표면의 후방에 위치되며,
    상기 액정 패널은 상기 전계발광 패널의 후방에 위치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  5. 제 4 항에 있어서,
    각각의 액정 소자는 광투과 상태와 광차단 상태 사이에서 선택적으로 전환되도록 구동되며,
    상기 액정 패널은, 광투과 상태에 있는 상기 액정 소자에 대응하는 부분에서 상기 전계발광 패널을 통해 디스플레이 표면으로부터 인입하는 광을 반사하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 전계발광 소자가 화소로 기능하는 EL 동작 모드와 상기 액정 소자가 화소로 기능하는 액정 동작 모드를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  7. 제 6 항에 있어서,
    EL 동작 모드에서 디스플레이가 동작하고 있는 경우, 상기 전계발광 소자가 광방출 상태와 비광 방출 상태 사이에서 선택적으로 전환되도록, 각각의 전계발광 소자에 전기장이 선택적으로 인가되는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  8. 제 7 항에 있어서,
    EL 동작 모드에서 디스플레이가 동작하고 있는 경우, 상기 액정 소자는 광투과 상태 또는 광차단 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  9. 제 7 항에 있어서,
    각각의 액정 소자는 광투과 상태와 광차단 상태 사이에서 선택적으로 전환되도록 구동되며,
    상기 액정패널은, 광투과 상태에 있는 상기 액정 소자에 대응하는 부분에서 디스플레이 표면으로부터 상기 전계발광 패널을 통해 인입하는 광을 반사하며,
    디스플레이가 EL 동작 모드에서 동작하고 있는 경우, 광방출 상태에 있는 상기 전계발광 소자에 대응하는 상기 액정 소자가 광투과 상태로 전환되도록, 상기 전계발광 소자에 대응하여 상기 액정 소자가 동작되며,
    비광 방출 상태에 있는 상기 전계발광 소자에 대응하는 상기 액정 소자가 광차단 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  10. 제 6 항에 있어서,
    액정 동작 모드에서 디스플레이가 동작하고 있는 경우, 상기 액정 소자가 광투과 상태와 광차단 상태에서 선택적으로 전환되도록 각각의 액정 소자에 전기장이 선택적으로 인가되며,
    상기 액정 패널은 광투과 상태에 있는 상기 액정 소자에 대응하는 부분에서 디스플레이 표면으로부터 상기 전계발광 패널을 통해 인입하는 광을 반사하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  11. 제 10 항에 있어서,
    액정 동작 모드에서 디스플레이가 동작하고 있는 경우, 상기 전계발광 소자는 비광 방출 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 디스플레이 후방에 위치되며,
    상기 전계발광 패널은 액정 패널의 후방에 위치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전계발광 패널은 디스플레이 표면으로부터 상기 액정 패널을 통해 인입하는 광을 반사하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  14. 제 12 항에 있어서,
    디스플레이는 상기 액정 소자가 화소로 기능하는 액정 동작 모드를 구비하며,
    디스플레이가 액정 동작 모드에서 동작하고 있는 경우, 상기 액정 소자가 광투과 상태 또는 광차단 상태로 선택적으로 전환되도록 각각의 액정 소자에 전기장이 선택적으로 인가되는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  15. 제 14 항에 있어서,
    액정 동작 모드에서 디스플레이가 동작하고 있는 경우, 상기 전계발광 소자는 광방출 상태 또는 비광 방출 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  16. 제 14 항에 있어서,
    액정 동작 모드에서 디스플레이가 동작하고 있는 경우, 상기 전계발광 소자는 비광 방출 상태에서 유지되며,
    상기 전계발광 패널은 디스플레이 표면으로부터 상기 액정 패널을 통해 인입하는 광을 반사하는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  17. 제 14 항에 있어서,
    액정 동작 모드에서 디스플레이가 동작하고 있는 경우, 상기 전계발광 패널이 백라이트로 기능하도록, 상기 전계발광 소자가 광방출 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
  18. 제 14 항에 있어서,
    액정 동작 모드에서 디스플레이가 동작하고 있는 경우, 광투과 상태에 있는 상기 액정 소자에 대응하는 상기 전계발광 소자가 광을 방출하도록, 상기 액정 소자에 대응하여 상기 전계발광 소자는 동작되며,
    광차단 상태에 있는 상기 액정 소자에 대응하는 상기 전계발광 소자가 광을 방출하지 않는 것을 특징으로 하는 디스플레이.
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