KR20080085456A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

백라이트 유닛을 구비할 필요가 없는 새로운 형태의 표시 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 표시 장치는, 입사되는 광의 투과율을 변조하여 설정된 휘도로 공급하는 제 1 패널 및 상기 제 1 패널로부터 상기 광을 공급받아 화상을 제공하는 제 2 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 상기 표시 패널이 대형화된다 하더라도 그에 맞추어 백라이트 유닛을 개발할 필요가 없으므로 연구 개발비를 절감할 수 있고 표시 장치의 대형화가 용이하다. 또한, 본 발명은 조도 변동이 심한 외부 광의 단점을 보완하여 메인 패널에 일정한 광량이 입사될 수 있도록 하여 화상 표시 품위를 향상시킬 수 있다. 그러므로, Z본 발명은 전력 효율이 뛰어나고 공간 활용이 뛰어날 뿐만 아니라, 화질이 뛰어나 상업적 이용 가능이 높다.
패널, 창

Description

표시 장치{display device}
도 1은 본 발명에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 표시 장치의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 제 1 실시예로서, 표시 패널을 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 표시 장치에서, 외부 광의 조도와 서브 패널의 투과광의 관계를 보여주는 그래프.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 표시 장치의 서브 패널을 작용을 보여주는 단면도들.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 표시 장치의 서브 패널을 작용을 보여주는 단면도들.
도 7은 본 발명에 따른 표시 장치를 분해한 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 표시 장치를 분해한 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 제 2 실시예로서, 표시 장치를 보여주는 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 제 3 실시예로서, 표시 장치를 보여주는 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 제 4 실시예로서, 표시 장치를 보여주는 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 제 5 실시예로서, 표시 장치를 보여주는 단면도.
도 13은 본 발명에 따른 제 5 실시예에서, 표시 장치의 구성을 보여주는 블 럭도.
도 14는 본 발명에 따른 실시예들에서, 플렉서블 표시 패널을 보여주는 개념도.
도 15는 본 발명에 따른 제 6 실시예로서, 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 : 표시 장치
101 : 창 140 : 메인 패널
150 : 표시 패널 163 : 광
170 : 서브 패널
본 발명은 새로운 형태의 표시 장치를 제안한다.
정보화 사회가 발전함에 따라 근래에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel: PDP), 전기발광 표시 장치(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔다.
이러한 디스플레이 장치 중에 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 디스플레이하는 평판 표시 장치의 하나로서, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력 및 낮은 구동전압을 갖는 장점으로 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
상기 액정 표시 장치는 두 기판 사이에 액정이 개재되는 구조를 갖는다. 이러한 경우, 두 기판 사이에 인가된 전압에 의해 액정을 제어하여 소정의 화상을 표시하는 장치이다. 상기 액정 표시 장치는 스스로 빛을 발하지 못하므로, 외부에서 빛을 조사하여 주기 위한 백라이트 유닛이 필요하다. 그러나, 상기 액정 표시 장치에 광을 제공하는 백라이트 유닛은 전력 소모가 큰 소자이다.
최근에는, 소비자의 대형 표시 장치에 대한 요구가 커짐에 따라 기판 사이즈 및 백라이트 유닛의 대형화에 대한 연구가 활발하다.
상기 백라이트 유닛이 대형화되기 위해서는 램프의 대형화, 램프의 점등 시간의 지연, 전력 소모의 증가와 같은 백라이트 유닛 제작의 기술적 한계를 극복하여야 한다.
그런데, 대형 백라이트 유닛에 대한 연구 개발비, 투자비에 대한 부담이 가중되고 있으나 상기 백라이트 유닛 제작의 기술적 한계를 극복하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 백라이트 유닛을 구비할 필요가 없는 새로운 형태의 표시 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 표시 장치는, 입사되는 광의 투과율을 변조하여 설정된 휘도로 공급하는 제 1 패널; 및 상기 제 1 패널로부터 상기 광을 공급받아 화상을 제공하는 제 2 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 표시 장치는, 광을 통과시키는 창(window); 상기 창의 일면과 마주하는 제 3 기판; 상기 제 3 기판과 합착된 제 4 기판; 상기 제 4 기판과 마주하는 제 1 기판; 상기 제 1 기판과 합착된 제 2 기판; 상기 제 1 기판 상에 형성된 표시 소자; 상기 제 3 기판 상에 형성된 제 1 전극; 상기 제 1 전극과 마주하며 상기 제 4 기판 상에 형성된 제 2 전극; 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 개재된 제 1 액정층; 상기 제 3 기판 및 제 4 기판 사이에 개재된 제 2 액정층; 상기 표시 소자에 신호를 인가하는 제 1 제어부; 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 전기적으로 연결된 제 2 제어부; 및 상기 제 2 제어부와 연결되며, 상기 제 3 기판으로 입사되는 상기 광의 조도를 측정하기 위한 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 표시 장치에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 장치(100)는 채광을 위한 창(window)(101), 상기 창(101)의 일면에 배치되며 상기 채광된 광이 상기 창(101)을 통과하여 입사되는 표시 패널(150)을 포함한다.
상기 표시 패널(150)은 메인 패널(140) 및 서브 패널(170)을 포함한다.
상기 메인 패널(140)은 화상을 표시하는 패널이며, 상기 서브 패널(170)은 상기 메인 패널(140)로 광을 입사시키는 패널이다.
상기 표시 패널(150)은 상기 메인 패널(140) 및 상기 서브 패널(170)의 테두리를 감싸는 프레임(155)을 포함한다.
상기 메인 패널(140)은 제 1 기판(110), 상기 제 1 기판(110)과 합착된 제 2 기판(120), 상기 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120) 사이에 개재된 제 1 액정층(130)을 포함한다.
상기 제 1 기판(110)의 일면에는 제 1 편광 방향을 가지는 제 1 편광 필름(151)이 배치된다.
상기 제 2 기판(120)의 일면에는 제 2 편광 방향을 가지는 제 2 편광 필름(152)이 배치된다.
상기 제 1 편광 방향과 제 2 편광 방향은 동일한 방향일 수도 있고, 서로 다른 방향의 방향일 수도 있다.
상기 서브 패널(170)과 상기 메인 패널(140) 사이에 확산 시트, 프리즘 시트, 도광판 중 적어도 하나가 배치될 수 있다.
상기 서브 패널(170)은 상기 창(101)의 일면과 마주하는 제 3 기판(171) 및 상기 제 3 기판(171)과 합착된 제 4 기판(173), 상기 제 3 기판(171) 및 제 4 기판(173) 사이에 개재된 제 2 액정층(175)을 포함한다.
상기 서브 패널(170)은 상기 창(101)을 통해 입사되는 광(163)을 변조하여 상기 메인 패널(140)로 균일한 세기를 가지는 광을 제공한다.
상기 표시 패널(150)의 서브 패널(170)은 시간, 계절, 날씨 등에 의해 시시각각 변화하는 외부 광원의 광량을 조절하여, 균일한 휘도를 가지는 광을 메인 패널(140)로 입사시킨다.
상기 '창'이라는 용어는 아래 기재하는 바와 같은 의미로 사용된다.
상기 '창'은 목적, 형상, 구조, 위치에 따라 그 분류가 다양하다.
일반적으로, 상기 '창'은 이를 경계로 일측에서 다른 측을 관찰하거나 건물의 채광, 환기, 장식 등을 위하여 설치하는 건물의 구조물이다.
상기 '창;은 개폐 기능을 가질 수도 있다 이와 달리, 상기 '창'은 일정 형상으로 건물에 고정될 수도 있다.
상기 '창'의 형성 위치는 건물의 천장, 건물의 벽면, 건물의 바닥면 등이 될 수 있다.
상기 '창'을 이루는 재질은 여러가지를 사용할 수 있으나, 본 발명에 포함되는 '창'은 광이 투과할 수 있는 재질로 이루어진다.
상기 '창'을 이루는 재질은 유리, 플라스틱 중 어느 하나일 수 있다.
상기 '창'은 단일 창으로 이루어질 수도 있고, 두 개의 창이 연속으로 배치되어 있는 이중 창 구조일 수도 있다.
상기 창(101)의 일면에 배치된 상기 표시 패널(150)은 상기 창(101)을 통하여 입사되는 광(163)을 받아들인다.
상기 입사되는 광(163)은 태양(160) 광과 같은 자연 광일 수 있다.
상기 입사되는 광(163)은 가로등, 실내 조명과 같은 인조 광일 수 있다.
상기 입사되는 광(163)의 주 목적은 상기 표시 패널(150)을 위한 것이 아닐 수 있으나, 상기 자연광 또는 인조광을 이용하여 상기 표시 패널(150)은 백라이트 대신 화상을 표시하는데 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치(100)는 광원을 구비하지 않는다.
본 발명에 따른 표시 패널(150)은 주 광원으로서 별도의 백라이트 유닛을 필요로 하지 않는다.
상기 표시 패널(150)은 외부에서 자연적으로 발생되거나 다른 목적으로 사용되는 자연광을 이용하여 화상을 표시한다.
상기 표시 패널(150)은 외부에서 자연적으로 발생되거나 다른 목적으로 사용되는 인조광을 이용하여 화상을 표시한다.
상기 표시 패널(150)은 화상이 표시되는 액티브 영역(active area, AA)과 상기 액티브 영역 주변의 화상이 표시되지 않는 비 액티브 영역(non-active area, NA)으로 이루어진다.
본 발명에서와 같이, 상기 표시 패널(150)은 수광 소자로 이루어져 있으며, 상기 표시 패널(150)에 광을 제공하는 광원은 자연 광원 또는 다른 용도로 사용되는 인조 광원을 활용할 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널(150)에 광을 제공하기 위한 별도의 백라이트 유닛을 상기 표시 패널(150)에 장착할 필요도 없으며, 상기 백라이트 유닛을 구동하기 위하여 전력을 소비할 필요가 없다. 그러므로 본 발명에 따른 표시 패널(150)은 두께가 얇고 무게가 가볍다. 또한, 구동회로 유닛도 단순하다.
또한, 본 발명에 따른 표시 패널(150)은 일반 건물에 구비되어 있는 창(101)에 배치시켜 여러가지 용도로 사용할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 표시 장치(100)는 전시회장 또는 박람회장에서 일반인에게 정보를 제공하는 용도로 사용할 수 있다. 이때 상기 전시회장 또는 박람회장에서 사용하는 표시 장치는 일정 시간 동안 계속하여 화상을 제공하여야 한다. 그러나, 본 발명은 별도의 백라이트 유닛의 구동을 위한 전력 소모가 필요 없으므로 비용효율이 뛰어난 장점이 가진다.
예를 들어, 본 발명에 따른 표시 장치(100)는 건물 등의 방에서 필요시 창에 배치시켜 사용할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 표시 장치(100)는 건물 등의 창에 배치시켜, 낮에는 자연 광을 이용하여 실내에서 화상을 관찰할 수 있고 밤에는 실내 조명을 이용하여 외부에서 화상을 관찰할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 표시 장치(100)는 옥외 광고판으로 활용할 수도 있다.
최근에는, 표시 패널(150)이 대형화되어 감에 따라 백라이트 유닛도 대형화가 이루어져야 하므로, 램프의 대형화, 램프의 점등 시간의 지연, 전력 소모의 증가와 같은 백라이트 유닛 제작의 기술적 한계를 극복하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 발명에 따르면 상기 표시 패널(150)이 대형화된다 하더라도 그에 맞추어 백라이트 유닛을 개발할 필요가 없으므로 연구 개발비를 절감할 수 있고 표 시 장치의 대형화가 용이한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치(100)는 조도가 변화무쌍한 외부 광에 따라 표시 패널(150)의 휘도값이 변동하지 않으므로 화상 표시 품위가 향상된다.
상기 표시 패널(150)로 입사되는 광의 세기가 셀 경우에는, 표시되는 화상의 휘도값이 커져 화면이 밝게 표시된다. 또한, 상기 표시 패널(150)로 입사되는 광의 세기가 약할 경우에는, 상기 표시되는 화상의 휘도값이 작아져 화면이 어둡게 표시된다. 즉, 동일한 화상을 표시한다 하더라도 표시 패널(150)로 입사되는 광량에 따라 상기 표시 패널(150)을 통과하는 광의 투과량이 달라지게 된다. 그러므로, 상기 표시 패널(150)이 표시하는 동일한 화상에 대하여 동일한 휘도값을 가질 수 있도록 하기 위하여, 상기 서브 패널(170)은 상기 메인 패널(140)로 일정한 광량이 입사되도록 한다.
본 발명에 따른 표시 장치는 백라이트 유닛을 구비할 필요 없이 외부 광원을 이용하여 화상을 표시할 수 있을 뿐만 아니라, 휘도에 영향을 미치는 외부 광원의 특성을 보완하여 화상 품위를 향상시킬 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 제 1 실시예로서, 표시 패널을 보여주는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 표시 장치(100)는 창(101)과 표시 패널(150)을 포함한다.
상기 표시 패널(150)은 메인 패널(140) 및 서브 패널(170)을 포함한다.
상기 메인 패널(140)은 화면을 표시하는 패널이며, 상기 서브 패널(170)은 상기 메인 패널(140)로 광을 입사시키는 패널이다.
상기 서브 패널(170)은 상기 서브 패널(170)에 입사되는 광의 투과도를 조절하여 광이 시간에 대하여 일정한 광량으로 상기 메인 패널(140)에 입사될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 표시 패널(150)은 상기 액티브 영역(AA)에 다수의 단위 화소(unit pixel, P)를 포함하고 있다.
상기 단위 화소(P)들은 적색 화소(red pixel, R), 녹색 화소(green pixel, G), 청색 화소(blue pixel, B)를 포함한다.
상기 메인 패널(140)을 살펴보면, 상기 메인 패널(140)은 제 1 기판(110), 상기 제 1 기판(110)과 합착된 제 2 기판(120), 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120) 사이에 개재된 제 1 액정층(130)을 포함한다.
상기 제 1 기판(110)은 다수의 게이트 배선들과 다수의 데이터 배선들이 서로 교차하며 형성되어 있다.
상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 교차하며 형성하는 영역은 상기 단위 화소(P)를 이룬다.
상기 단위 화소(P)는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 연결된 화소 전극(119)을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 게이트 배선과 전기적으로 연결된 게이트 전극(111), 상기 게이트 전극(111) 상부에 형성된 반도체 패턴(114), 상기 반도체 패턴(114)과 상기 게이트 전극(111) 사이에 개재된 게이트 절연막(113), 상기 반도체 패턴(114)의 일측과 접촉하며 상기 데이터 배선과 연결된 소스 전극(115), 상기 반도체 패턴(114)의 타측과 접촉하며 상기 소스 전극(115)과 이격된 드레인 전극(116)을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 상기 제 1 기판(110) 전면에 보호막(117)이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 보호막(117)은 상기 드레인 전극(116)의 일부를 노출하는 콘택홀(118)을 더 포함할 수 있다.
상기 단위 화소(P)는 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결된 화소 전극(119)을 더 포함한다.
상기 화소 전극(119)은 투명한 도전성 전극 물질로 이루어진다.
상기 투명한 도전성 전극 물질은 산화 인듐 주석(indium tin oxide, ITO), 산화 아연 주석(indium zinc oxide, IZO)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.
상기 1 기판(110)과 마주하는 제 2 기판(120)은 상기 적색, 녹색, 청색 화소들과 각각 대응하여 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터 패턴(124)들이 형성되어 있다.
상기 제 2 기판(120)은 상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 대응하는 영역에 광 차단 패턴(122)이 더 형성될 수 있다.
상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선, 상기 박막 트랜지스터 등은 실질적으로 광이 투과되지 않을 뿐만 아니라 이들 주변에서 빛샘 등을 발생시켜 화질을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 상기 광 차단 패턴(122)은 빛샘 등을 차단하는 역할을 한다.
상기 광 차단 패턴(122)은 금속, 금속 산화물, 유기물 중 적어도 하나로 이 루어질 수 있다.
상기 제 2 기판(120) 전면에는 공통 전극(126)이 더 형성될 수도 있다.
상기 제 1 기판(110) 상의 상기 화소 전극(119)과 상기 제 2 기판(120) 상의 공통 전극(126) 사이에서 전계가 발생된다.
상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(120)의 외곽의 비 액티브 영역(NA) 둘레에는 봉지재(sealant)(131)가 형성되며, 상기 봉지재(131)에 의해 양 기판이 합착된다.
상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 2 기판(120) 사이에는 제 1 액정층(130)이 개재된다.
상기 제 1 기판(110)의 외면에는 제 1 편광 필름(151)이 배치되어 있고, 상기 제 2 기판(120)의 외면에는 제 2 편광 필름(152)이 배치되어 있다.
상기 제 1 편광 필름(151)의 제 1 편광 방향과 상기 제 2 편광 필름(152)의 제 2 편광 방향은 서로 일치할 수 있다. 또한, 상기 제 1 편광 방향과 상기 제 2 편광 방향은 수직할 수도 있다. 또한, 상기 제 1 편광 방향과 상기 제 2 편광 방향은 서로 다른 방향을 가질 수도 있다.
상기 제 1 액정층(130)의 액정 분자들은 상기 화소 전극(119)과 상기 공통 전극(126) 사이에서 발생되는 전계에 의해 배열이 바뀐다. 상기 액정 분자들의 배열에 따라 상기 표시 패널(150)로 입사되어 통과하는 편광의 투과율이 변하게 된다.
상기 서브 패널(170)을 살펴보면, 상기 서브 패널(170)은 제 3 기판(171)과, 상기 제 3 기판(171)과 합착된 제 4 기판(173), 상기 제 3 기판(171) 및 상기 제 4 기판(173) 사이에 개재된 제 2 액정층(175)을 포함한다.
상기 제 3 기판(171)과 상기 제 4 기판(173)의 외곽의 비 액티브 영역(NA) 둘레에는 봉지재(sealant)(131)가 형성되며, 상기 봉지재(131)에 의해 양 기판이 합착된다.
상기 제 3 기판(171) 및 상기 제 4 기판(173)은 투명한 기판으로 이루어지며, 유연한(flexible) 기판 또는 단단한(non-flexible) 기판일 수 있다.
예를 들어, 상기 제 3 기판(171) 및 상기 제 4 기판(173)은 유리 기판 및 플라스틱 기판 중 하나일 수 있다.
상기 플라스틱 기판은 PET(poly ethylene terephthalate), PES(poly ether sulfone)및 PC(poly carbonate) 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 제 3 기판(171) 상에는 제 1 전극(172)이 형성되어 있다. 상기 제 1 전극(172)은 기판 전면에 형성될 수 있다.
상기 제 3 기판(171) 배면에는 제 3 편광 필름(153)이 더 배치될 수 있다.
상기 제 3 편광 필름(153)의 편광 방향은 상기 제 1 편광 필름(151)의 편광 방향과 일치하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 전극(172)이 형성된 상기 제 3 기판(171) 전면에는 배향막이 더 형성될 수 있다.
상기 제 3 기판(171)과 마주하는 제 4 기판(173) 상에는 제 2 전극(174)이 형성되어 있다. 상기 제 2 전극(174)은 기판 전면에 형성될 수 있다.
상기 제 2 전극(174)이 형성된 상기 제 4 기판(173) 전면에는 배향막이 더 형성될 수 있다.
상기 제 1 전극(172) 및 제 2 전극(174)은 투명한 도전성 전극 물질로 이루어진다.
상기 투명한 도전성 전극 물질은 산화 인듐 주석(indium tin oxide, ITO), 산화 아연 주석(indium zinc oxide, IZO)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.
상기 제 2 액정층(175)의 액정 분자들이 상기 배향막에 의해 일정한 방향으로 초기 배향되며, 상기 제 1 전극(172) 및 상기 제 2 전극(174) 사이에 걸린 전계에 의해 상기 액정 분자의 배열이 변화하면서 상기 제 2 액정층(175)을 통과하는 광의 투과량을 조절할 수 있다.
상기 서브 패널(170)은 입사되는 광의 세기에 따라 상기 제 1 전극(172) 및 제 2 전극(174)에 인가되는 전압의 세기를 조절하여 상기 제 2 액정층(175)을 통과하는 광(163)의 투과량을 조절함으로써, 입사되는 광의 세기에 상관없이 일정한 광량이 출사되도록 하는 것이다.
예를 들어, 상기 표시 패널(150)에 설정된 광 기준값이 '3'이라고 하고, 상기 서브 패널(170)의 일정 면적에 입사되는 광량의 수치가 '4'일 경우, 상기 서브 패널(170)은 상기 메인 패널(140)로 기준값 '3'의 광이 출사되도록 조절한다.
상기와 같이 구성되는 메인 패널(170) 및 서브 패널(140)은 상기 제 1 기판(110) 및 상기 제 4 기판(173)이 마주하며 적층되어 있다.
상기 표시 패널(150)은 상기 서브 패널(170)을 통과하여 균일한 휘도값을 갖는 광이 상기 메인 패널(140)로 입사되므로 양호한 품위의 화상을 제공할 수 있다.
상기 표시 패널(150)의 비 액티브 영역(NA)을 감싸는 프레임(155)은 상기 표시 패널(150)을 수납, 고정 및 지지한다.
상기 프레임(155)은 제 1 및 제 2 프레임(155a, 155b)으로 이루어질 수 있다.
상기 프레임(155)은 상기 서브 패널(170)의 제 3 기판(171)의 테두리를 감싸는 제 1 프레임(155a)과, 상기 메인 패널(140)의 제 2 기판(120)의 테두리를 감싸며 상기 제 1 프레임(155a)과 체결되는 제 2 프레임(155b)을 포함한다.
상기 프레임(155)의 내측 높이는 상기 표시 패널(150)의 두께 즉, 상기 메인 패널(140) 및 상기 서브 패널(170)의 두께의 합과 동일할 수 있다.
여기서 상기 프레임(155)의 내측 높이는 상기 서브 패널(170)의 제 3 기판(171)이 올려지는 상기 제 1 프레임(155a)의 안착면으로부터 상기 메인 패널(140)의 제 2 기판(120)을 누르는 상기 제 2 프레임(155b)의 안착면까지의 높이를 말한다.
상기 표시 패널(150)은 상기 창(101)의 일면에 배치되어야 하므로, 상기 표시 패널(150)은 상기 창(101)에 안정적으로 배치되도록 하는 부재를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 프레임(155a)은 상기 창(101)의 일면에 부착되기 위한 부재(157)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 부재(157)는 점착 부재일 수 있다. 상기 부재(157)는 걸이 구조일 수도 있다.
상기 창(101)은 상기 표시 패널(150)을 배치시키기 위한 보조 부재를 포함할 수 있다.
상기 보조 부재와 상기 부재(157)는 서로 체결될 수도 있다. 이와 달리 상기 보조 부재와 상기 부재(157)는 서로 체결되는 구조가 아닐 수도 있다.
예를 들어, 상기 부재(157)는 점착 부재일 수 있다. 이와 달리 상기 부재(157)는 걸이 구조일 수 있다.
상기 제 1 기판(110)으로 입사되는 광(163)은 상기 창(101)으로부터 입사되는 자연 광 또는 인조 광일 수 있다.
상기 자연 광은 태양 광을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치(100)는 창에 부착하여 상기 창(101)으로 입사되는 광을 이용하여 화상을 표시하므로 별도의 백라이트 유닛을 구비할 필요가 없다.
따라서, 본 발명에 따른 표시 장치(100)는 경량, 박형의 표시 장치를 구현할 수 있으며, 상기 백라이트 유닛을 구동할 필요가 없으므로 표시 장치의 전력 소비를 상당히 절감할 수 있다.
또한, 종래에는 창이 있는 건물 내부에 표시 장치를 볼 때 상기 창을 통하여 입사되는 광은 화질을 저하시키는 요소였으나, 본 발명에서는 창이 있는 건물 내부에서 상기 창에 표시 장치를 걸어 상기 창으로 입사되는 광을 백라이트로 사용할 수 있다.
상기와 같은 구조의 표시 장치는 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 표시 패널은 입사되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있는 모든 구조에 적용될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 표시 패널(150)은 화소 전극 및 공통 전극이 한 기판에 형성되는 횡전계 모드(in plane switching mode, IPS mode) 액정 표시 장치에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 패널(150)은 제 1 방향에서 입사되는 광을 투과시켜 화상을 표시하는 투과형 표시 장치에 적용될 수 있다. 본 발명의 표시 패널(150)은 상기 제 1 방향에서 입사되는 광을 투과시킬 뿐 아니라 상기 제 1 방향과 반대되는 방향에서 입사되는 광을 패널 내부에서 반사시키는 반사투과형 표시 장치에도 적용될 수 있다.
상기 게이트 배선들과 연결되어 상기 게이트 배선들에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동 회로부, 상기 데이터 배선들과 연결되어 상기 데이터 배선들에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동 회로부는 상기 표시 패널의 측면에 배치될 수 있다.
상기 게이트 구동 회로부 및 상기 데이터 구동 회로부는 상기 제 1 기판(110)의 비 액티브 영역(NA) 상에 형성될 수 있다.
또한, 상기 서브 패널(170)의 제 1 전극(172) 및 제 2 전극(174)에 적절한 전압을 인가하기 위한 제어부는 상기 서브 패널(170)의 측면에 배치되거나 상기 제 3 기판(171)의 비 액티브 영역(NA)에 형성될 수 있다.
한편, 상기 메인 패널(140)과 상기 서브 패널(170) 사이에 광학 필름이 더 배치될 수도 있다.
예를 들어, 상기 광학 필름은 프리즘 필름, 확산 필름 및 광효율향상 필름 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 서브 패널(170)과 상기 프레임(155) 사이에는 보호 필름이 더 형성될 수도 있다.
상기 보호 필름은 상기 표시 패널(150)을 외부의 충격, 이물 등으로부터 보호하기 위한 것이다.
상기 제 2 기판(120)과 상기 프레임(155) 사이에는 상기 광학 필름 또는 상기 보호 필름이 더 형성될 수도 있다.
또한, 상기 표시 패널(150)과 상기 창(101) 사이에는 광 확산 부재가 더 형성될 수도 있다.
예를 들어, 상기 광 확산 부재는 확산 패턴을 구비한 유리 기판일 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 표시 장치에서, 외부 광의 조도와 서브 패널의 투과광의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 표시 장치의 서브 패널을 작용을 보여주는 단면도들이다.
본 발명에 따른 표시 장치는 시시각각 변화하는 외부 광의 조도에 상관없이 메인 패널 내로 일정한 광이 입사되어 화상 품위를 향상시킨다.
본 발명에 따른 서브 패널은 상기 외부 광의 조도가 밝아졌다 어두워질 경 우, 상기 외부 광의 변화에 연동하여 상기 표시 패널의 화상이 밝아졌다 어두워지는 등의 단점을 해결할 수 있다.
상기 외부 광 예를 들어, 태양 광은 새벽, 오전, 오후, 저녁, 밤 시간대에 따라 광량이 다르다. 또한, 상기 태양은 구름에 의해 가려지거나 대기의 상태에 따라 광량이 시시각각 변할 수도 있다. 또한, 상기 태양은 계절에 따라 동일 시간대라 할지라도 그 광량이 다르다. 또한, 상기 태양은 지역에 따라서 동일 시간대라 할지라도 그 광량이 다르다. 또한, 상기 태양은 상기 표시 장치(100)가 설치된 장소의 주변 여건 예를 들어, 빌딩 등에 따라 상기 표시 장치(100)로 입사되는 광량이 달라질 수 있다.
따라서, 상기 표시 장치(100)를 보는 시청자에게 우수한 화질을 제공하기 위하여, 상기 서브 패널(170)은 실제로 화상을 보여주는 메인 패널(140)과 상기 외부 광(163)을 받아들이는 창(101) 사이에 배치하여 상기 서브 패널(170)을 투과한 일정한 광이 상기 메인 패널(140)로 입사될 수 있도록 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 그래프는 시간대에 따라 외부 광의 조도 변화를 보여주고 있다.
외부 광이 기준 광량 이상인 제 1 구간(S), 외부 광이 기준 광량인 제 2 구간(T)이 있다.
상기 기준 광량은 상기 표시 장치에서 화상을 제공할 수 있는 적정 수준의 광량을 말하며, 상기 표시 장치 내부에 설정된 값이다. 상기 기준 광량은 소정의 범위로 정할 수도 있다.
도 4 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 제 1 구간(S)에서, 상기 서브 패널(170)은 상기 외부 광(163)의 일부만 투과시켜 기준 광량의 광(163')만이 상기 서브 패널(170)을 통과할 수 있도록 한다.
여기서, 화살표의 크기는 광량을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 2 구간(T)에서, 상기 서브 패널(170)은 상기 외부 광(163)의 전부를 투과시켜 기준 광량의 광(163')만이 상기 서브 패널(170)을 통과할 수 있도록 한다.
이와 같이, 상기 서브 패널(170)은 입사되는 광(163)에서 기준 광량의 광(163')만이 상기 서브 패널(170)을 통과할 수 있도록 한다.
상기 서브 패널(170)은 제 3 기판(171)과, 상기 제 3 기판(171)과 합착된 제 4 기판(173), 상기 제 3 기판(171) 및 상기 제 4 기판(173) 사이에 개재된 제 2 액정층(175)을 포함한다.
상기 제 3 기판(171) 상에는 제 1 전극(172)이 형성되어 있고, 상기 제 1 전극(172)과 마주하여 상기 제 4 기판(173) 상에는 제 2 전극(174)이 형성되어 있다.
상기 제 2 액정층(175)은 고분자 분산형 액정(Polymer Dispered Liquid Crystal : PDLC)으로 이루어진다.
상기 고분자 분산형 액정은 고분자 물질의 모체안에 미세한 액정 방울들이 형성되어 외부에서 인가되는 전압에 반응하여 광을 산란 또는 흡수한다.
상기 고분자 분산형 액정으로 이루어진 제 2 액정층(175)은 다음과 같은 방법으로 형성될 수 있다.
자외선이나 열에 의해서 경화되는 고분자 물질을 액정과 혼합하여 액정시편에 주입된다.
상기 액정시편에 열을 가하거나 자외선을 노광하면 과정을 거치면서 경화되며, 고분자 망에는 작은 액정 방울들이 형성되어 고분자 분산형 액정층을 형성한다.
상기 제 2 액정층(175)은 전계가 형성되지 않은 상태에서 액정 방울 내의 액정 분자(176)들은 각각 임의의 방향으로 배열하며 입사되는 광은 불규칙하게 산란시킨다.
상기 고분자 분산형 액정이 광을 산란시키는 원리는 액정의 실효 굴절률과 고분자의 굴절률이 서로 다르기 때문이다.
상기 제 2 액정층(175)에 전계가 형성되면 액정 방울 내의 액정 분자(176)들은 전압의 방향을 따라 일정하게 배열하며 이러한 상태에서 입사되는 광(163)은 그대로 투과된다.
상기 제 2 액정층(175)은 별도의 편광 필름이 필요하지 않으므로, 상기 표시 패널(150)은 상기 메인 패널(140)과 상기 서브 패널(170) 사이의 제 1 편광 필름(151), 상기 메인 패널(140) 상의 제 2 편광 필름(152)만으로 이미지를 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 고분자 분산형 액정으로 이루어진 제 2 액정층(175)은 별도의 배향막이 필요 없으므로 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 별도의 배향 공정을 생략할 수 있으므로 공정이 간단하고 공정 시간을 단축할 수 있으며, 제조 공정 중 발생할 수 있는 불량을 방지할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 표시 장치의 서브 패널을 작용을 보여주는 단면도들이다.
상기 서브 패널(170)은 제 3 기판(171), 상기 제 3 기판(171)과 합착된 제 4 기판(173), 상기 제 3 기판(171) 및 상기 제 4 기판(173) 사이에 개재된 제 2 액정층(175), 상기 제 3 기판(171)의 외면에 배치된 제 3 편광 필름(153)을 포함한다.
상기 제 3 기판(171)의 내면에 형성된 제 1 전극(172), 상기 제 1 전극(172)과 마주하며 상기 제 4 기판(173) 상에 형성된 제 2 전극(174)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극(172)이 형성된 상기 제 3 기판(171) 상에는 제 1 배향막(177)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 전극(174)이 형성된 상기 제 4 기판(173) 상에는 제 2 배향막(178)이 형성될 수 있다.
상기 서브 패널(170)의 제 2 액정층(175)은 예를 들어, 네마틱 액정, 콜레스테릭 액정일 수 있으나 이에 한정되지 않으며 액정이기만 하면 된다.
상기 제 2 액정층(175)은 상기 제 1 배향막(177) 및 상기 제 2 배향막(178)에 의해 초기 배향된다.
상기 제 1 배향막(177) 및 상기 제 2 배향막(178)은 러빙법, 광 배향법, 이온빔 조사법 중 적어도 하나의 방법으로 배향 처리한다.
예를 들어, 상기 제 2 액정층(175)의 액정 분자(179)들은 수직 배향될 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극(172) 및 상기 제 2 전극(174)에 소정의 전압을 인가하면, 상기 제 2 액정층(175)에 인가되는 전계를 따라 상기 초기 배향된 액정 분자(179)들은 소정의 방향으로 기울어져 배열된다.
따라서, 상기 서브 패널(170)로 입사되는 광(163)의 일부만이 투과된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 액정층(175)의 액정 분자(179)들이 수직 배열된 경우에, 상기 서브 패널(170)로 입사되는 광(163)은 복굴절을 느끼지 못하여 상기 제 2 액정층(175)을 그대로 투과하게 된다.
상기 서브 패널(170)의 광 투과율은 상기 액정 분자(179)들의 기울기에 따라 달라지며, 상기 액정 분자(179)들의 기울기는 상기 제 1 전극(172) 및 상기 제 2 전극(174)에 인가되는 전압의 세기에 따라 제어된다.
상기 제 2 액정층(175)의 액정 물질 종류와 상기 제 1 및 제 2 배향막(177, 178)의 종류에 따라 유전율이 음인 액정, 유전율이 양인 액정, 꼬임 구조로 배열된 액정 등 다양한 실시예들이 가능하다.
상기와 같은 구성을 갖는 서브 패널(170)은 입사되는 광(163)의 광량의 변화에 상관없이 일정한 광량의 광(163')이 출사되도록 투과율이 조절된다. 상기 투과율의 조절은 제 1 및 제 2 전극(172, 174)에 인가되는 전압의 세기로 조절할 수 있다.
상기 서브 패널(170)에서 출사된 광(163')은 상기 메인 패널(140) 하부에 배치된 제 1 편광 필름(151)으로 입사한다. 상기 제 1 편광 필름(151)의 편광축과 동일한 방향으로 진동하는 편광만이 상기 제 1 편광 필름(151)을 통과하며, 이 편광 은 상기 제 1 액정층(130)에 입사된다. 상기 편광은 상기 제 1 액정층(130)을 통과하면서 변조되어 상기 제 2 편광필름(152)을 통과한다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 표시 장치를 분해한 단면도이다.
도 7 및 도 8은 도 3에 도시되어 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 외부 광원 예를 들어, 태양으로부터 입사된 외부 광(163)은 창(101)을 통하여 입사된다.
상기 창(101)을 통해 입사된 외부 광(163)은 상기 서브 패널(170)로 들어가 기준 광량의 광(163')이 출사된다.
상기 서브 패널(170)의 제 1 전극(172) 및 제 2 전극(174)에 인가되는 전압을 조절하여 상기 서브 패널(170)의 광 투과도를 조절할 수 있다.
이때, 상기 표시 장치(100)는 외부 광(163)의 조도를 감지할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 표시 장치(100)는 상기 외부 광(163)의 조도와 기 설정된 기준 광량을 비교하여 상기 외부 광(163)의 조도가 상기 기준 광량보다 클 경우에는 투과율을 낮추어 기준 광량만이 상기 서브 패널(170)을 통과하도록 한다.
상기 서브 패널(170)의 투과율을 낮추기 위하여, 상기 서브 패널(170)의 제 1 전극(172) 및 제 2 전극(174)에 인가되는 전압을 조절하여, 상기 서브 패널(170)의 제 2 액정층(175)의 액정 분자(176)의 배열을 조절한다.
상기 서브 패널(170)로부터 출사된 광(163')은 상기 메인 패널(140)로 입사 되어 원하는 화상 이미지(163")를 디스플레이할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 표시 장치(100)는 상기 외부 광(163)의 조도와 기 설정된 기준 광량을 비교하여 상기 외부 광(163)의 조도가 상기 기준 광량과 비슷할 경우에는 상기 외부 광을 그대로 통과시킨다.
도 9는 본 발명에 따른 제 2 실시예로서, 표시 장치를 보여주는 단면도이다.
여기서, 도 3에 도시하여 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 표시 장치(200)는 광 확산 부재(210)를 더 포함한다.
상기 광 확산 부재(210)는 상기 표시 패널(150)의 서브 패널(170)과 창(101) 사이에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 광 확산 부재(210)는 상기 창(101)으로부터 상기 표시 패널(150)로 입사되는 외부 광(163)이 패널 전면에 균일하게 입사될 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 광 확산 부재(210)는 상기 표시 패널(150)과 대응하는 상기 창(101)의 일면에 부착될 수도 있다.
상기 광 확산 부재(210)는 상기 서브 패널(170)과 상기 제 1 프레임(155a) 사이에 배치될 수 있다.
상기 광 확산 부재(210)는 일면에 광 확산 패턴이 형성된 유리 기판일 수 있다.
상기 광 확산 부재(210)는 상기 서브 패널(170)의 제 3 기판(171)의 외면에 부착될 수 있다.
한편, 상기 제 3 기판(171)은 상기 광 확산 부재를 대체하여 일면에 광 확산 패턴이 형성될 수 있다.
한편, 상기 창(101)이 상기 광 확산 기능을 가질 수도 있다. 예를 들어, 상기 창의 일면에는 광 확산 패턴이 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 제 3 실시예로서, 표시 장치를 보여주는 단면도이다.
여기서, 도 3에 도시하여 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 상기 표시 장치(300)의 서브 패널(170)의 제 4 기판(310)의 일면은 광 확산 패턴이 형성되어 있다.
상기 광 확산 패턴은 상기 제 4 기판(310)의 일면을 헤이즈(haze)처리하여 형성할 수 있다.
상기 제 4 기판(310)은 상기 메인 패널(140)과 마주하여 배치한다.
한편, 상기 서브 패널(170)의 제 3 기판(171) 및 제 4 기판(310) 모두에 광 확산 패턴을 형성할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 제 4 실시예로서, 표시 장치를 보여주는 단면도이다.
여기서, 도 3에 도시하여 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 장치(400)에서, 표시 패 널(150)이 배치된 상기 창(410)이 상기 광 확산 기능을 가질 수도 있다. 예를 들어, 상기 창(410)의 일면에는 광 확산 패턴(411)이 형성될 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 제 5 실시예로서, 표시 장치를 보여주는 단면도이다.
여기서, 도 3에 도시하여 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 12를 참조하면, 상기 표시 장치(500)는 광 센서(574)를 포함한다.
외부 광(163) 예를 들어, 태양 광은 새벽, 오전, 오후, 저녁, 밤 시간대에 따라 광량이 다르다. 또한, 상기 태양은 구름에 의해 가려지거나 대기의 상태에 따라 광량이 시시각각 변할 수도 있다. 또한, 상기 태양은 계절에 따라 동일 시간대라 할지라도 그 광량이 다르다. 또한, 상기 태양은 지역에 따라서 동일 시간대라 할지라도 그 광량이 다르다. 또한, 상기 태양은 상기 표시 장치가 설치된 장소의 주변 여건 예를 들어, 빌딩 등에 따라 상기 표시 장치로 입사되는 광량이 달라질 수 있다.
상기와 같이 여러가지 변수에 따라 시시각각 조도가 달라지는 외부 광(163)에 의해 화질이 저하되는 문제를 해결하기 위하여, 서브 패널(170)로 입사된 외부 광(163)은 일정한 광량으로 출사되어 메인 패널(140)로 입사된다.
이때, 상기 표시 장치(500)는 상기 외부 광(163)의 조도를 측정하기 위하여 적어도 하나 이상의 센서(574)를 더 포함할 수 있다.
상기 센서(574)는 상기 외부 광(163) 예를 들어, 태양으로부터 상기 창(101) 으로 입사되는 광량을 측정한다.
상기 센서(574)는 상기 표시 패널(150)의 일측에 부착될 수 있다.
상기 센서(574)는 상기 표시 패널(150)의 프레임(155)에 부착될 수도 있다.
상기 센서(574)는 상기 표시 패널(150)의 프레임(155)에 마련된 공간에 형성될 수도 있다.
상기 센서(574)는 상기 창(101)에 부착될 수도 있다.
상기 센서(574)와 상기 서브 패널(170)은 연결부에 의하여 서로 연결된다.
상기 센서(574)와 상기 서브 패널(170)의 제 1 전극(172) 및 제 2 전극(174)은 서로 전기적으로 연결된다.
상기 연결부는 전기 배선일 수 있다. 또한, 상기 연결부는 제어부일 수 있다. 상기 제어부는 스위칭 부재, 신호 변환 부재 등일 수 있다.
상기 제어부는 상기 센서(574)로부터 입력받은 외부 광(163)의 조도를 감지한다.
상기 제어부는 상기 감지된 외부 광(163)의 조도와 기 설정된 기준 광량을 비교한다.
상기 비교 결과, 상기 외부 광(163)의 조도가 상기 기 설정된 기준 광량보다 클 경우, 상기 서브 패널(170)의 제 1 전극(172) 및 제 2 전극(174)에 적절한 전압을 인가하여 상기 서브 패널(170)의 제 2 액정층(175)을 구동시켜 광 투과율을 조절한다.
상기 외부 광(163)의 조도에 따라 상기 제 1 전극(172) 및 제 2 전극(174)에 인가되는 전압의 크기가 달라진다.
상기 비교 결과, 상기 외부 광(163)의 조도가 상기 기 설정된 기준 광량보다 같거나 작을 경우, 상기 서브 패널(170)의 제 1 전극(172) 및 제 2 전극(174)에 적절한 전압을 인가하여 상기 외부 광(163)이 상기 서브 패널(170)의 제 2 액정층(175)을 그대로 통과하도록 한다.
도 13은 본 발명에 따른 제 5 실시예에서, 표시 장치의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 장치는 화면을 표시하는 메인 패널(640), 상기 메인 패널(640)로 일정한 광을 제공하는 서브 패널(670), 상기 메인 패널(640)을 제어하여 이미지 신호를 인가하는 제 2 제어부(620), 상기 표시 장치로 입사되는 외부 광의 조도를 감지하는 광 센싱부(650) 및 상기 광 센싱부(650)로부터 입력받은 외부 광의 조도값과 기 설정된 기준 광량을 비교하여 상기 서브 패널(670)의 광 투과율을 제어하는 제 1 제어부(610)를 포함한다.
도 14는 본 발명에 따른 실시예들에서, 플렉서블 표시 패널을 보여주는 개념도이다.
플렉서블 표시 패널(700)은 앞서 언급한 제 1 내지 제 5 실시예들 및 본 발명에서 실시할 수 있는 실시예들에 적용될 수 있다.
상기 표시 패널은 메인 패널 및 서브 패널을 포함한다.
상기 메인 패널은 제 1 기판 및 제 2 기판을 포함한다.
상기 서브 패널은 제 3 기판 및 제 4 기판을 포함한다.
상기 제 1 내지 제 4 기판은 투명한 기판으로 이루어지며, 유연한(flexible) 기판 또는 단단한(non-flexible) 기판일 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 내지 제 4 기판 중 적어도 하나는 플라스틱 기판일 수 있다.
상기 플라스틱 기판은 PET(poly ethylene terephthalate), PES(poly ether sulfone)및 PC(poly carbonate) 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 플렉서블 표시 패널(700)은 접어서 보관하거나 이동할 수 있으며 휴대가 간편한 장점이 있다.
또한, 상기 플렉서블 표시 패널(700)은 무게가 가벼울 뿐만 아니라 두께가 얇아 상기 창에 부착이 용이하며 안정성이 뛰어나고 인테리어 효과를 갖는 장점이 있다.
또한, 상기 표시 장치는 사용하지 않을 시에는 상기 플렉서블 표시 패널(700)이 창에 부착된 상태로 접어 보관할 수 있다. 그리고, 상기 플렉서블 표시 패널(700)을 다시 펼쳐서 표시 장치로 사용할 수 있다.
따라서, 상기 표시 장치의 표시 패널을 플렉서블 표시 장치로 제작시에, 미적인 면을 충족시킬 수 있을 뿐만 아니라 실용적인 면에서도 뛰어나다.
도 15는 본 발명에 따른 제 6 실시예로서, 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 15를 참조하면, 표시 장치(800)에서, 상기 창(101)은 광이 투과되는 영역(transmission area, TA)과 상기 광이 투과되는 영역 주변의 광이 차단되는 영 역(blocking area, BA)으로 이루어진다.
상기 표시 패널(150)은 상기 창(101)의 광이 투과되는 영역(TA)에 배치된다.
상기 광이 차단되는 영역(BA)에는 광 차단 부재(810)가 배치되어 있다.
상기 광 차단 부재(810)는 외부 광을 흡수 또는 반사하여, 상기 창(101)을 투과하지 못하도록 한다. 상기 광이 차단되는 영역(BA)은 실내에서 상기 표시 패널(150)을 볼 때 화면이 더욱 선명하게 보이도록 한다.
상기 광 차단 부재(810)는 상기 표시 패널과 연결될 수도 있다.
상기 광 차단 부재(810)는 상기 창과 연결될 수도 있다.
상기 광 차단 부재(810)는 별도로 마련되어, 필요시 상기 창(101)에 부착하여 사용할 수도 있다.
상기 창(101)의 광이 투과되는 영역(TA)에 배치된 표시 패널(150)은 외부 광원 예를 들어, 태양(160)을 화상 표시를 위한 광원으로 사용한다. 상기 태양 광은 상기 창을 투과하여 상기 표시 패널(150)로 입사되어 화상을 표시한다.
상기 제 6 실시예는 앞서 언급한 제 1 내지 제 5 실시예들 및 본 발명에서 실시할 수 있는 실시예들에 적용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명은 창에 표시 패널을 배치하여 외부 광을 광원으로 사용함으로써 전력 효율이 뛰어난 제 1의 효과가 있다.
또한, 본 발명은 백라이트 유닛이 없는 표시 장치로써 표시 패널의 두께가 얇고 무게가 가벼우며 구동회로 유닛도 단순한 제 2의 효과가 있다.
또한, 본 발명은 백라이트 유닛의 무게가 가벼워 창에 부착이 용이하며 안정성이 뛰어나고 인테리어 효과를 갖는 제 3의 효과가 있다.
본 발명에 따르면 상기 표시 패널이 대형화된다 하더라도 그에 맞추어 백라이트 유닛을 개발할 필요가 없으므로 연구 개발비를 절감할 수 있고 표시 장치의 대형화가 용이한 제 4의 효과가 있다.
본 발명은 조도 변동이 심한 외부 광의 단점을 보완하여 메인 패널에 일정한 광량이 입사될 수 있도록 하여 화상 표시 품위를 향상시키는 제 5의 효과가 있다.
본 발명은 전력 효율이 뛰어나고 공간 활용이 뛰어날 뿐만 아니라, 화질이 뛰어나 상업적 이용 가능이 높다.

Claims (31)

  1. 입사되는 광의 투과율을 변조하여 설정된 휘도로 광을 공급하는 제 1 패널; 및
    상기 제 1 패널로부터 상기 광을 공급받아 화상을 제공하는 제 2 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광을 상기 제 1 패널로 제공하며, 상기 제 1 패널의 일면에 배치된 창(window)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패널로 입사되는 광을 확산시켜 상기 제 1 패널로 제공하는 광 확산 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 광 확산 부재는 일면에 확산 패턴을 갖는 유리 기판인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패널로 입사되는 광의 조도를 측정하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 센서로부터 입력받은 광의 조도와 기 설정된 기준 광량을 비교하여 상기 제 1 패널의 광 투과율을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 패널은,
    제 1 기판;
    상기 제 1 기판과 합착된 제 2 기판;
    상기 제 2 기판과 마주하는 상기 제 1 기판 상에 형성된 다수의 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터들과 연결된 화소 전극들; 및
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 개재된 제 1 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 외측면에 배치된 제 1 편광 필름; 및
    상기 제 2 기판의 외측면에 배치된 제 2 편광 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패널은,
    상기 창의 일면과 마주하는 제 3 기판;
    상기 제 3 기판과 합착된 제 4 기판;
    상기 제 3 기판 상에 형성된 제 1 전극;
    상기 제 1 전극과 마주하며 상기 제 4 기판 상에 형성된 제 2 전극; 및
    상기 제 3 기판 및 제 4 기판 사이에 개재된 제 2 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 액정층은 고분자 분산형 액정(Polymer Dispered Liquid Crystal : PDLC)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 3 기판과 상기 창 사이에 제 3 편광 필름;
    상기 제 3 기판 및 상기 제 4 기판 중 적어도 한 기판 상에 형성된 배향막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전극은 상기 제어부와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 3 기판 및 상기 제 4 기판 중 적어도 한 기판은 광 확산 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널의 테두리를 감싸는 프레임(frame)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널이 상기 창의 일면에 배치되기 위한 부착 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 제 1 패널의 테두리를 감싸는 제 1 프레임과;
    상기 제 2 패널의 테두리를 감싸며 상기 제 1 프레임과 결합되는 제 2 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 패널이 올려지는 상기 프레임의 안착면으로부터 상기 제 2 패널을 누르는 상기 프레임의 안착면까지의 높이는 상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 패널로 입사되는 광의 광량을 측정하는 적어도 하나의 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 패널과 상기 제 2 패널 사이에 확산 시트, 프리즘 시트, 도광판 중 적어도 하나가 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 창의 면적은 상기 제 2 패널의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널 중 적어도 하나는 플렉서블 패널인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  22. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널의 주변에는 광 차단 부재가 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  23. 광을 통과시키는 창(window);
    상기 창의 일면과 마주하는 제 3 기판;
    상기 제 3 기판과 합착된 제 4 기판;
    상기 제 4 기판과 마주하는 제 1 기판;
    상기 제 1 기판과 합착된 제 2 기판;
    상기 제 1 기판 상에 형성된 표시 소자;
    상기 제 3 기판 상에 형성된 제 1 전극;
    상기 제 1 전극과 마주하며 상기 제 4 기판 상에 형성된 제 2 전극;
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 개재된 제 1 액정층;
    상기 제 3 기판 및 제 4 기판 사이에 개재된 제 2 액정층;
    상기 표시 소자에 신호를 인가하는 제 1 제어부;
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 전기적으로 연결된 제 2 제어부; 및
    상기 제 2 제어부와 연결되며, 상기 제 3 기판으로 입사되는 상기 광의 조도를 측정하기 위한 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 표시 소자는,
    서로 교차하는 게이트 배선 및 데이터 배선;
    상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터; 및
    상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 제 2 기판은,
    상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 교차하는 영역과 대응하는 영역에 형성된 컬러필터 패턴; 및
    상기 컬러필터 패턴 주변에 형성된 광 차단 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  26. 제 23항에 있어서,
    상기 제 1 기판과 상기 제 4 기판 사이에 배치된 제 1 편광 필름; 및
    상기 제 2 기판의 외측면에 배치된 제 2 편광 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  27. 제 23항에 있어서,
    상기 제 3 기판과 상기 창 사이에 배치된 배치된 제 3 편광 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  28. 제 23항에 있어서,
    상기 제 2 액정층은 고분자 분산형 액정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  29. 제 23항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 4 기판의 테두리를 감싸는 프레임(frame)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  30. 제 23항에 있어서,
    상기 제 1 기판 내지 제 4 기판 중 적어도 하나는 플렉서블 기판인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  31. 제 18항에 있어서,
    상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널의 주변에는 광 차단 부재가 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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