KR20090015320A - 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법 - Google Patents

디스플레이 모드 전환 장치 및 방법 Download PDF

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KR20090015320A
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성기영
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삼성전자주식회사
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Abstract

디스플레이 모드 전환 장치 및 방법이 개시된다. 디스플레이 모드 전환 장치는 외부광을 고려하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 결정하는 디스플레이 모드 결정부, 상기 디스플레이 모드에 따라 전기 신호를 조절하여 투명 전극을 제어하는 투명 전극 제어부 및 상기 전기 신호에 따라 반사 입자를 상기 투명 전극으로 이동시켜 상기 액정 패널을 상기 디스플레이 모드로 전환하는 디스플레이 모드 전환부를 포함한다.
투과모드, 반사모드, 반투과모드, 투명 전극, 배열, 백라이트

Description

디스플레이 모드 전환 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR SWITCHING DISPLAY MODE}
본 발명은 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법에 관한 것으로 특히, 배열된 투명 전극과 반사 입자를 이용하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 전환하는 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래에 LCD 패널은 실내에서 높은 품질의 영상을 제공했다. 그러나, LCD 패널은 강한 외광이 존재하는 실외에서 낮은 컨트라스트 때문에 낮은 품질의 영상을 제공했다.
예를 들어, 사용자가 LCD 패널을 장착한 휴대폰을 햇빛이 강한 낮에 실외에서 사용할 경우, 강한 외광 때문에 LCD패널에 표시된 문자나 영상 등을 확인하기 어려웠다.
이러한 단점을 해결하기 위해 E-Paper가 등장하였다. E-Paper는 밝은 외광의 조건에서도 매우 높은 컨트라스트를 나타냈다. 그리고, E-Paper는 소비 전력이 매우 적어 디스플레이 영역에서 큰 주목을 받았다. 하지만, 내부에 전원공급장치가 별도로 장착되지 않아 어두운 곳에서는 영상을 볼 수 없다는 단점을 가지고 있 다.
이러한 문제점들을 극복하기 위해 반사광과 투과광을 이용하는 반투과 LCD 패널이 개발되었다. 백라이트를 이용하는 통상의 투과형 LCD 패널의 경우 외부광이 강한 조건에서는 영상이 잘 보이지 않는다.
이에 반해, 반투과 LCD 패널은 외부광이 반사된 반사광 및 백라이트를 통해 방출되는 투과광을 동시에 이용함으로써 외부광이 강한 조건에서도 높은 컨트라스트를 나타내었다.
이러한 반투과 LCD 패널은 픽셀 내부에 장착된 반사판을 이용하기 때문에 픽셀의 개구율이 낮다. 낮은 개구율 때문에 다소 어두운 조명 환경에서 반투과 LCD 패널은 투과형 LCD 패널보다 어두운 영상을 나타낸다.
결국, 상기 언급한 문제점을 해결하기 위해 실내외 어떤 조명 조건에서 높은 컨트라스트를 나타내는 장치 또는 방법이 절실히 요구되었다.
본 발명은 서브 픽셀 단위로 배열된 투명 전극과 반사 입자를 이용하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 전환할 수 있는 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 외부광의 세기를 이용하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 투과/반사/반투과 모드로 전환할 수 있는 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 서브 픽셀의 단위에 따라 배열된 투명 전극에 인가하는 전기 신호를 조절하여 투과/반사/반투과 모드로 전환할 수 있는 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 외부광의 조건에 따라 디스플레이 모드를 투과/반사/반투과 모드로 전환하여 외부광의 세기와 관계없이 높은 컨트라스트를 유지하는 영상을 제공할 수 있는 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 모드 전환 장치는 외부광을 고려하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 결정하는 디스플레이 모드 결정부, 상기 디스플레이 모드에 따라 전기 신호를 조절하여 투명 전극을 제어하는 투명 전극 제어부 및 상기 전기 신호에 따라 반사 입자를 상기 투명 전극으로 이동시켜 상기 액정 패널을 상기 디스플레이 모드로 전환하는 디스플레이 모드 전환부를 포함한다.
이 때, 상기 투명 전극은 상기 투명 전극은 상기 액정 패널의 서브 픽셀의 블랙 매트릭스(Black Matrix) 영역에 따라 배열된 제1 투명 전극 영역 및 상기 액정 패널의 서브 픽셀의 개구면(Aperture) 영역에 따라 배열된 제2 투명 전극 영역으로 구분되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스플레이 모드 결정부는 상기 외부광의 세기에 따라 상기 디스플레이 모드를 투과모드, 반투과모드 또는 반사모드 중 어느 하나로 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 모드 전환 방법은 외부광을 고려하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 결정하는 단계, 상기 디스플레이 모드에 따라 전기 신호를 조절하여 투명 전극을 제어하는 단계 및 상기 전기 신호에 따라 반사 입자를 상기 투명 전극으로 이동시켜 상기 액정 패널을 상기 디스플레이 모드로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 서브 픽셀 단위로 배열된 투명 전극과 반사 입자를 이용하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 전환할 수 있는 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법이 제공된다.
본 발명이 외부광의 세기를 이용하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 투과/반사/반투과 모드로 전환할 수 있는 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법을 제공된다.
본 발명에 따르면, 서브 픽셀의 단위에 따라 배열된 투명 전극에 인가하는 전기 신호를 조절하여 투과/반사/반투과 모드로 전환할 수 있는 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 외부광의 조건에 따라 디스플레이 모드를 투과/반사/반투과 모드로 전환하여 외부광의 세기와 관계없이 높은 컨트라스트를 유지하는 영상을 제공할 수 있는 디스플레이 모드 전환 장치 및 방법이 제공된다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 모드 전환 방법은 디스플레이 모드 전환 장치에 의해 수행될 수 있다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어 디스플레이 모드 전환 장치를 구비한 액정 패널을 도시한 구조도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 모드 전환 장치(110)는 액정 패널(101)의 하부에 위치한다. 여기서, 액정 패널(101)은 서브 픽셀(102), 블랙 매트릭스(104), 액정(105) 및 백라이트(109)를 포함할 수 있다. 액정 패널(101)의 구성은 도 1에서 도시된 구성에 의해 한정되지 않는다.
디스플레이 모드 전환 장치(110)는 투명 전극(106, 107) 및 반사 입자(108)를 포함할 수 있다.
디스플레이 모드 전환 장치(110)는 기본적으로 외부광의 조건에 따라 액정 패널(101)의 디스플레이 모드를 투과/반사/반투과로 전환할 수 있다. 디스플레이 모드 전환 장치(110)는 반사 입자(108)를 배열되어 있는 투명 전극(106, 107)으로 이동시켜 디스플레이 모드를 전환할 수 있다.
즉, 디스플레이 모드 전환 장치(110)는 투명 전극(106,107)과 반사 입자(108)를 사용하여 액정 패널(101)의 디스플레이 모드를 투과/반사/반투과모드 중 어느 하나의 디스플레이 모드로 전환할 수 있다.
여기서, 반사 입자(108)는 투명 전극(106, 107)에 인가되는 전기 신호에 따라 이동할 수 있다. 그리고 반사 입자(108)는 반사율이 매우 높아 광이 투과되기 어렵다.
또한, 투명 전극(106, 107)은 액정 패널(101)의 픽셀 단위로 배열될 수 있다. 여기서, 액정 패널(101)의 픽셀은 일반적으로 R(Red), G(Green), B(Blue)의 3가지 서브 픽셀(102)로 구성된다. 그리고, 각 서브 픽셀(102)은 백라이트(109)를 통과시키는 개구면(103) 및 블랙 매트릭스(104)로 구성될 수 있다.
일례로, 본 발명을 구성하는 투명 전극은 서브 픽셀(102)의 블랙 매트릭스(104)에 따라 배열된 제1 투명 전극 영역(106) 및 개구면(103)에 따라 배열된 제2 투명 전극 영역(107)으로 구분될 수 있다. 일례로, 투명 전극은 ITO (인듐-주석 산화물) 투명 전극을 포함할 수 있다.
도 1에서 볼 수 있듯이, 디스플레이 모드 전환 장치(110)는 상부에 제1 투명 전극 영역(106)이 하부에 제2 투명 전극 영역(107)이 배열된다. 도 1에 도시된 형태가 바람직한 실시예라고 할 수 있으나, 투명 전극의 배열 구조는 도 1의 형태 와 같이 한정되지 않는다.
이하에서, 투명 전극은 제1 투명 전극 영역(106) 및 제2 투명 전극 영역(107)로 구분하여 설명된다.
일례로, 디스플레이 모드 전환 장치(110)는 액정 패널(101)과 백라이트(109) 사이에 구비될 수 있다. 이 때, 디스플레이 모드 전환 장치(110)는 백라이트(109)로부터 액정 패널(101)의 각 픽셀을 통과하는 내부광을 조절할 수 있다.
디스플레이 모드 전환 장치(110)을 구비하지 않는 기존의 투과형 액정 패널은 백라이트(109)로부터 방출된 내부광이 액정 패널(101)의 각 서브 픽셀(102)을 통과하여 영상을 표시한다.
본 발명은 기존의 투과형 액정 패널에 제1 투명 전극 영역(106) 및 제2 투명 전극 영역(107)로 구분되는 투명 전극과 반사 입자(108)를 이용하여 내부광이 각 서브 픽셀(102)을 통과하는 것을 제어하는 디스플레이 모드 전환 장치(110)에 관한 것이다.
내부광이 각 서브 픽셀(102)을 통과하는 경우 디스플레이 모드 전환 장치(110)는 투과모드로 전환될 수 있다. 이와는 반대로 내부광이 각 서브 픽셀(102)을 통과하지 못하는 경우 디스플레이 모드 전환 장치(110)는 반사 모드로 전환될 수 있다. 그리고, 내부광이 각 서브 픽셀(102)을 일부는 통과하고 일부는 통과하지 못하는 경우 디스플레이 모드 전환 장치(110)는 반투과모드로 전환될 수 있다.
이하에서 디스플레이 모드 전환 장치의 구동 과정은 도 2 내지 도 6을 통해 구체적으로 설명된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어 디스플레이 모드 전환 장치를 구동하기 위한 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 모드 전환 장치(201)는 디스플레이 모드 결정부(202), 투명 전극 제어부(203) 및 디스플레이 모드 전환부(204)에 의해 구동될 수 있다.
디스플레이 모드 결정부(202)는 외부광을 고려하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 결정한다. 디스플레이 모드 결정부(202)는 액정 패널의 외부 조건에 따라 디스플레이 모드를 결정할 수 있다.
구체적으로 보면, 외부광의 세기에 따라 액정 패널의 디스플레이 모드를 투과모드, 반투과모드 또는 반사모드 중 어느 하나로 결정할 수 있다. 일례로, 임계치를 이용하여 외부광의 세기를 범위를 정하고, 외부광의 세기를 감지하여 투과모드, 반투과모드 또는 반사모드 중 어느 하나에 해당하는 지 결정할 수 있다.
일례로, 디스플레이 모드 결정부(202)는 외부광의 세기가 클수록(즉, 외부가 밝을수록) 액정 패널의 디스플레이 모드를 반사모드로 결정할 수 있다. 그리고, 디스플레이 모드 결정부(202)는 외부광의 세기가 약할수록(즉, 외부가 어두울수록) 액정 패널의 디스플레이 모드를 투과모드로 결정할 수 있다. 또한, 디스플레이 모드 결정부(202)는 외부광의 세기가 중간 정도에 해당하면 액정 패널의 디스플레이 모드를 반투과모드로 결정할 수 있다. 외부광의 세기는 미리 설정한 기준치에 따라 다르게 평가될 수 있다.
투명 전극 제어부(203)는 디스플레이 모드에 따라 전기 신호를 조절하여 투명 전극을 제어한다. 투명 전극 제어부(203)는 디스플레이 모드 결정부(202)를 통해 결정된 디스플레이 모드에 따라 투명 전극에 인가되는 전기 신호의 극성 및 세기를 조절할 수 있다.
일례로, 만약, 디스플레이 모드가 투과모드로 결정되면, 투명 전극 제어부(203)는 반사 입자가 제1 투명 전극 영역으로 이동하도록 전기 신호를 조절할 수 있다. 그리고, 만약, 디스플레이 모드가 반사모드로 결정되면, 투명 전극 제어부(203)는 반사 입자가 제2 투명 전극 영역으로 이동하도록 전기 신호를 조절할 수 있다. 또한, 만약, 디스플레이 모드가 투과모드로 결정되면, 투명 전극 제어부(203)는 반사 입자의 일부가 제1 투명 전극 영역 및 제2 투명 전극 영역으로 이동하도록 전기 신호를 조절할 수 있다.
이 때, 투명 전극 제어부(203)는 결정된 디스플레이 모드가 반사모드인 경우 디스플레이 모드 전환 장치(201)에 존재하는 반사 입자 전부를 제2 투명 전극 영역으로 이동시킨다. 그리고, 투과 모드인 경우는 이와 반대이다. 반사 입자가 전부 이동하지 않으면 액정 패널이 반투과모드로 될 수 있기 때문이다.
예를 들어, 반사 입자 전부가 제1 투명 전극 영역 또는 제2 투명 전극 영역으로 이동할 수 있는 전기 신호의 세기는 5V라고 가정하자. 그리고, 반사 입자는 (+)전하를 나타낸다고 하자. 그러면, 만약 디스플레이 모드가 반사모드로 결정되면, 투명 전극 제어부(203)는 제1 투명 전극 영역에 인가되는 전기 신호는 (+) 극성으로, 제2 투명 전극 영역에 인가되는 전기 신호를 5V 이상의 (-) 극성을 가지도 록 조절할 수 있다.
그리고, 만약 디스플레이 모드가 반투과모드로 결정되면, 투명 전극 제어부(203)는 제1 투명 전극 영역과 제2 투명 전극 영역에 인가되는 전기신호 모두 5V이하의 (-)극성을 가지도록 조절할 수 있다.
여기서, 투명 전극 제어부(203)는 투명 전극에 인가되는 전기 신호의 세기를 조절하여 제1 투명 전극 영역과 제2 투명 전극 영역으로 이동하는 반사 입자의 개수를 가변시킬 수 있다.
위의 예에서 투과모드에 가까운 반투과모드로 결정되면 투명 전극 제어부(203)는 제1 투명 전극 영역에 인가되는 전기 신호를 4V의 (-)극성을 가지도록 조절할 수 있다. 그리고, 투명 전극 제어부(203)는 제2 투명 전극 영역에 인가되는 전기 신호를 2V의 (-)극성을 가지도록 조절할 수 있다.
상기 언급한 예는 일실시예에 불과하고, 전기 신호의 극성과 세기, 그리고 반사 입자의 극성은 이에 한정되지 않는다.
디스플레이 모드 전환부(204)는 투명 전극 제어부(203)에서 조절된 전기 신호에 따라 반사 입자를 투명 전극으로 이동시켜 액정 패널을 결정된 디스플레이 모드로 전환시킬 수 있다.
즉, 디스플레이 모드 전환부(204)는 반사 입자 전부를 제1 투명 전극 영역으로 이동시킬 수 있다. 그러면, 백라이트로부터 발산된 내부광을 액정 패널의 서브 픽셀로 통과시켜 액정 패널을 투과 모드로 전환시킬 수 있다.
그리고, 디스플레이 모드 전환부(204)는 반사 입자 전부를 제2 투명 전극 영역으로 이동시켜 액정 패널을 반사모드로 전환시킬 수 있다. 그러면 반사 입자에 의해 반사된 외부광을 서브 픽셀로 통과시켜 액정 패널을 반사 모드로 전환시킬 수 있다.
또한, 디스플레이 모드 전환부(204)는 반사 입자 일부를 제1 투명 전극 영역 및 제2 투명 전극 영역으로 이동시킬 수 있다. 그러면 백라이트로부터 발산된 내부광과 반사 입자에 의해 반사된 외부광을 동시에 서브 픽셀로 통과시켜 액정 패널을 반투과모드로 전환시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어 투과모드로 전환된 디스플레이 모드 전환 장치를 도시한 도면이다.
디스플레이 모드 전환 장치는 제1 투명 전극 영역(301) 및 제2 투명 전극 영역(302)으로 구분된다. 디스플레이 모드 전환 장치는 투명 전극 제어부를 통해 제1 투명 전극 영역(301)과 제2 투명 전극 영역(302)에 인가되는 전기 신호를 조절할 수 있다.
이 때, 디스플레이 모드 결정부에서 투과모드로 결정되면, 투명 전극 제어부는 디스플레이 모드 전환 장치에 존재하는 모든 반사 입자(303)가 제1 투명 전극 영역(301)으로 이동할 수 있도록 전기 신호를 조절할 수 있다.
일례로, 투명 전극 제어부는 제1 투명 전극 영역에 인가되는 전기 신호의 극성을 반사 입자가 띄는 극성과 반대로 조절할 수 있다. 전기 신호의 세기는 반사 입자(303)가 전부 이동할 수 있을 정도로 조절될 수 있다. 그리고, 제2 투명 전극 영역(302)에 인가되는 전기 신호의 극성을 반사 입자(303)가 띄는 극성과 동 일하게 조절할 수 있다.
그러면, 디스플레이 모드 전환부를 통해 반사 입자(303)는 모두 제1 투명 전극 영역(301)으로 이동할 수 있다. 이 때, 백라이트(304)로부터 발산된 내부광(305)은 반사 입자(303)에 의해 차단되지 않고, 액정 패널의 서브 픽셀까지 그대로 통과할 수 있다. 그러면, 디스플레이 모드 전환부는 액정 패널의 디스플레이 모드를 투과모드로 전환시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어 반사모드로 전환된 디스플레이 모드 전환 장치를 도시한 도면이다. 전체적인 과정은 도 3에서 언급한 것과 반대로 진행된다.
디스플레이 모드 전환 장치는 제1 투명 전극 영역(401) 및 제2 투명 전극 영역(402)으로 구분된다. 디스플레이 모드 전환 장치는 투명 전극 제어부를 통해 제1 투명 전극 영역(401)과 제2 투명 전극 영역(402)에 인가되는 전기 신호를 조절할 수 있다.
이 때, 디스플레이 모드 결정부에서 반사모드로 결정되면, 투명 전극 제어부는 디스플레이 모드 전환 장치에 존재하는 모든 반사 입자(403)가 제2 투명 전극 영역(402)으로 이동할 수 있도록 전기 신호를 조절할 수 있다.
일례로, 투명 전극 제어부는 제2 투명 전극 영역(402)에 인가되는 전기 신호의 극성을 반사 입자(403)가 띄는 극성과 반대로 조절할 수 있다. 전기 신호의 세기는 반사 입자(403)가 전부 이동할 수 있을 정도로 조절될 수 있다. 그리고, 제1 투명 전극 영역(401)에 인가되는 전기 신호의 극성을 반사 입자(403)가 띄는 극성과 동일하게 조절할 수 있다.
그러면, 디스플레이 모드 전환부를 통해 반사 입자(403)는 모두 제2 투명 전극 영역(402)으로 이동할 수 있다. 이 때, 백라이트(404)로부터 발산된 내부광은 반사 입자에 의해 차단될 수 있다.
그러나, 외부광(405)이 제2 투명 전극 영역(402)에 존재하는 반사입자(403)에 의해 반사되어 액정 패널의 서브 픽셀까지 그대로 통과할 수 있다. 그러면, 디스플레이 모드 전환부는 액정 패널의 디스플레이 모드를 반사모드로 전환시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어 반투과모드로 전환된 디스플레이 모드 전환 장치를 도시한 도면이다.
디스플레이 모드 전환 장치는 제1 투명 전극 영역(501) 및 제2 투명 전극 영역(502)으로 구분된다. 디스플레이 모드 전환 장치는 투명 전극 제어부를 통해 제1 투명 전극 영역(501)과 제2 투명 전극 영역(502)에 인가되는 전기 신호를 조절할 수 있다.
이 때, 디스플레이 모드 결정부에서 반투과모드로 결정되면, 투명 전극 제어부는 디스플레이 모드 전환 장치에 존재하는 반사 입자(503)를 제1 투명 전극 영역(501) 및 제2 투명 전극 영역(502)으로 이동할 수 있도록 전기 신호를 조절할 수 있다. 여기서, 전기 신호는 반사 입자(503)가 각 영역에 전부 이동하는 것이 아니라 반투과정도에 따른 비율로 배분되어 이동할 수 있도록 조절될 수 있다.
일례로, 투명 전극 제어부는 제1 투명 전극 영역(501)과 제2 투명 전극 영 역(502)에 인가되는 전기 신호의 극성을 반사 입자(503)가 띄는 극성과 반대로 조절할 수 있다. 다만, 전기 신호의 세기는 제1 투명 전극 영역(501)과 제2 투명 전극 영역(502)를 달리할 수 있다.
제1 투명 전극 영역(501)이 인가되는 전기 신호의 세기가 강할수록 반투과모드는 투과모드에 가깝게 되고, 제2 투명 전극 영역(502)이 인가되는 전기 신호의 세기가 강할수록 반투과모드는 반사모드에 가까워질 수 있다.
그러면, 디스플레이 모드 전환부를 통해 반사 입자(503)는 투명 전극 제어부에서 조절된 전기 신호에 다라 제1 투명 전극 영역(501) 과 제2 투명 전극 영역(502)으로 이동할 수 있다.
이 때, 백라이트(504)로부터 발산된 내부광(506)은 제2 투명 전극 영역에 존재하는 일부의 반사 입자(503)에 의해 차단되고, 나머지는 액정 패널의 서브 픽셀까지 그대로 통과할 수 있다.
그리고, 외부광(505)은 제2 투명 전극 영역(402)에 존재하는 일부의 반사 입자(503)에 의해 반사되어 액정 패널의 서브 픽셀을 통과할 수 있다. 즉, 내부광(506)과 외부광(506)이 동시에 액정 패널의 서브 픽셀을 통과할 수 있다. 그러면, 디스플레이 모드 전환부는 액정 패널의 디스플레이 모드를 반투과모드로 전환시킬 수 있다. 내부광(506)과 외부광(506)의 비율은 전기 신호를 조절하여 제2 투명 전극 영역(502)로 이동하는 반사 입자의 개수에 따라 가변될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 있어 투명 전극의 배열 단위에 따른 디스플레이 모드 전환 장치를 도시한 도면이다.
도 6에서는 투명 전극이 3개의 서브 픽셀 단위로 배열된 형태를 도시하고 있다. 제1 투명 전극 영역(601)과 제2 투명 전극 영역(602)이 3개의 서브 픽셀 단위로 배열된 것을 볼 수 있다. 그리고, 외부광(605)은 제2 투명 전극 영역(602)에 존재하는 반사 입자(603)에 의해 반사될 수 있다.
디스플레이 모드 전환 장치에 배열되는 투명 전극은 액정 패널의 서브 픽셀의 단위에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 1, 도 3 내지 도 5처럼 투명 전극이 1개의 서브 픽셀단위로 배열될 수 있지만, 도 6과 같이 3개의 서브 픽셀 단위로도 배열될 수 있다.
따라서, 디스플레이 모드 전환부도 디스플레이 모드를 전환하는 동작을 3개의 서브 픽셀 단위로 수행할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고 n개의 서브 픽셀 단위로 수행할 수도 있다.
즉, 정교한 동작을 요구하지 않는 분야에서 투명 전극이 배열되는 서브 픽셀 단위를 크게 하여 전기 신호를 조절하기 위한 메모리의 필요성을 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 있어 디스플레이 모드 전환 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명의 일실시예에 따라 외부광을 고려하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 결정한다(S701).
이 때, 디스플레이 모드를 결정하는 단계(S701)는 외부광의 세기에 따라 상기 디스플레이 모드를 투과모드, 반투과모드 또는 반사모드 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따라 디스플레이 모드에 따라 전기 신호를 조절하여 투명 전극을 제어한다(S702).
일례로, 투명 전극은 액정 패널의 서브 픽셀의 블랙 매트릭스 영역에 따라 배열된 제1 투명 전극 영역 및 액정 패널의 서브 픽셀의 개구면 영역에 따라 배열된 제2 투명 전극 영역으로 구분될 수 있다.
그리고, 투명 전극은 액정 패널의 적어도 1개의 서브 픽셀에 따라 배열되어 전기 신호가 인가될 수 있다. 즉, 투명 전극이 배열될 때 참조가 되는 서브 픽셀의 단위는 특정한 개수로 제한되지 않는다.
일례로, 투명 전극을 제어하는 단계(S702)는 결정된 디스플레이 모드에 따라 투명 전극에 인가되는 전기 신호의 극성 및 세기를 조절하여 투명 전극을 제어할 수 있다.
이 때, 투명 전극을 제어하는 단계(S702)는 결정된 디스플레이 모드가 투과모드인 경우, 반사 입자가 제1 투명 전극 영역으로 이동하도록 전기 신호를 조절하여 투명 전극을 제어할 수 있다.
또한, 투명 전극을 제어하는 단계(S702)는 결정된 디스플레이 모드가 반사모드인 경우, 반사 입자가 제2 투명 전극 영역으로 이동하도록 전기 신호를 조절하여 투명 전극을 제어할 수 있다.
또한, 투명 전극을 제어하는 단계(S702)는 결정된 디스플레이 모드가 반투과모드인 경우, 반사 입자의 일부가 제1 투명 전극 영역 및 제2 투명 전극 영역으 로 각각 이동하도록 전기 신호를 조절하여 투명 전극을 제어할 수 있다.
여기서, 투명 전극을 제어하는 단계(S702)는 반투과정도에 따라 제1 투명 전극 영역 및 제2 투명 전극 영역으로 이동하는 반사 입자의 개수가 가변되도록 전기 신호를 조절할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따라 전기 신호에 따라 반사 입자를 투명 전극으로 이동시켜 액정 패널을 상기 디스플레이 모드로 전환한다(S703).
이 때, 액정 패널을 디스플레이 모드로 전환하는 단계(S703)는 전기 신호에 따라 반사 입자를 제1 투명 전극 영역으로 이동시키는 단계 및 백라이트로부터 발산된 내부광을 액정 패널의 서브 픽셀로 통과시켜 액정 패널을 투과 모드로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 액정 패널을 디스플레이 모드로 전환하는 단계(S703)는 전기 신호에 따라 반사 입자를 제2 투명 전극 영역으로 이동시키는 단계 및 반사 입자에 의해 반사된 외부광을 서브 픽셀로 통과시켜 액정 패널을 반사 모드로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 액정 패널을 상기 디스플레이 모드로 전환하는 단계(S703)는 전기 신호에 따라 반사 입자의 일부를 제1 투명 전극 영역 및 제2 투명 전극 영역으로 각각 이동시키는 단계 및 백라이트로부터 발산된 내부광과 반사 입자에 의해 반사된 외부광을 동시에 서브 픽셀로 통과시켜 액정 패널을 반투과모드로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 단계에 관하여 설명되지 아니한 내용은 도 1 내지 도 6을 통 하여 이미 설명한 바와 같으므로 이하 생략한다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 모드 전환 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어 디스플레이 모드 전환 장치를 구비한 액정 패널을 도시한 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어 디스플레이 모드 전환 장치를 구동하기 위한 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어 투과 모드로 전환된 디스플레이 모드 전환 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어 반사 모드로 전환된 디스플레이 모드 전환 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어 반투과 모드로 전환된 디스플레이 모드 전환 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 있어 투명 전극의 배열 단위에 따른 디스플레이 모드 전환 장치를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 있어 디스플레이 모드 전환 방법을 도시한 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101: 액정 패널 102: 서브 픽셀(Sub-Pixel)
103: 개구면(Apertue) 104: 블랙 매트릭스(Black Matrix)
105: 액정 106: 투명 전극
107: 투명 전극 108: 반사 입자
109: 백라이트(Back Light)

Claims (25)

  1. 외부광을 고려하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 결정하는 디스플레이 모드 결정부;
    상기 디스플레이 모드에 따라 전기 신호를 조절하여 투명 전극을 제어하는 투명 전극 제어부; 및
    상기 전기 신호에 따라 반사 입자를 상기 투명 전극으로 이동시켜 상기 액정 패널을 상기 디스플레이 모드로 전환하는 디스플레이 모드 전환부
    를 포함하는 디스플레이 모드 전환 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명 전극은,
    상기 액정 패널의 서브 픽셀의 블랙 매트릭스(Black Matrix) 영역에 따라 배열된 제1 투명 전극 영역; 및
    상기 액정 패널의 서브 픽셀의 개구면(Aperture) 영역에 따라 배열된 제2 투명 전극 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투명 전극은,
    상기 액정 패널의 적어도 1개의 서브 픽셀에 따라 배열되어 상기 전기 신호 가 인가되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 모드 결정부는,
    상기 외부광의 세기에 따라 상기 디스플레이 모드를 투과모드, 반투과모드 또는 반사모드 중 어느 하나로 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투명 전극 제어부는,
    상기 결정된 디스플레이 모드에 따라 상기 투명 전극에 인가되는 상기 전기 신호의 극성 및 세기를 조절하여 상기 투명 전극을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 투명 전극 제어부는,
    상기 결정된 디스플레이 모드가 투과모드인 경우, 상기 반사 입자가 상기 제1 투명 전극 영역으로 이동하도록 상기 전기 신호를 조절하여 상기 투명 전극을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 디스플레이 모드 전환부는,
    상기 전기 신호에 따라 상기 반사 입자를 상기 제1 투명 전극 영역으로 이동시키고,
    백라이트로부터 발산된 내부광을 상기 액정 패널의 서브 픽셀로 통과시켜 상기 액정 패널을 투과 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 투명 전극 제어부는,
    상기 결정된 디스플레이 모드가 반사모드인 경우, 상기 반사 입자가 상기 제2 투명 전극 영역으로 이동하도록 상기 전기 신호를 조절하여 상기 투명 전극을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 디스플레이 모드 전환부는,
    상기 전기 신호에 따라 상기 반사 입자를 상기 제2 투명 전극 영역으로 이동시키고,
    상기 반사 입자에 의해 반사된 외부광을 상기 서브 픽셀로 통과시켜 상기 액정 패널을 반사 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 장 치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 투명 전극 제어부는,
    상기 결정된 디스플레이 모드가 반투과모드인 경우, 상기 반사 입자의 일부가 상기 제1 투명 전극 영역 및 상기 제2 투명 전극 영역으로 각각 이동하도록 상기 전기 신호를 조절하여 상기 투명 전극을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 투명 전극 제어부는,
    반투과정도에 따라 상기 제1 투명 전극 영역 및 상기 제2 투명 전극 영역으로 이동하는 상기 반사 입자의 개수가 가변되도록 상기 전기 신호를 조절하여 상기 투명 전극을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 디스플레이 모드 전환부는,
    상기 전기 신호에 따라 상기 반사 입자의 일부를 상기 제1 투명 전극 영역 및 상기 제2 투명 전극 영역으로 각각 이동시키고,
    백라이트로부터 발산된 내부광과 상기 반사 입자에 의해 반사된 외부광을 동시에 상기 서브 픽셀로 통과시켜 상기 액정 패널을 반투과모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 장치.
  13. 외부광을 고려하여 액정 패널의 디스플레이 모드를 결정하는 단계;
    상기 디스플레이 모드에 따라 전기 신호를 조절하여 투명 전극을 제어하는 단계; 및
    상기 전기 신호에 따라 반사 입자를 상기 투명 전극으로 이동시켜 상기 액정 패널을 상기 디스플레이 모드로 전환하는 단계
    를 포함하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 투명 전극은,
    상기 액정 패널의 서브 픽셀의 블랙 매트릭스 영역에 따라 배열된 제1 투명 전극 영역; 및
    상기 액정 패널의 서브 픽셀의 개구면 영역에 따라 배열된 제2 투명 전극 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 투명 전극은,
    상기 액정 패널의 적어도 1개의 서브 픽셀에 따라 배열되어 상기 전기 신호 가 인가되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이 모드를 결정하는 단계는,
    상기 외부광의 세기에 따라 상기 디스플레이 모드를 투과모드, 반투과모드 또는 반사모드 중 어느 하나로 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 투명 전극을 제어하는 단계는,
    상기 결정된 디스플레이 모드에 따라 상기 투명 전극에 인가되는 상기 전기 신호의 극성 및 세기를 조절하여 상기 투명 전극을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 투명 전극을 제어하는 단계는,
    상기 결정된 디스플레이 모드가 투과모드인 경우, 상기 반사 입자가 상기 제1 투명 전극 영역으로 이동하도록 상기 전기 신호를 조절하여 상기 투명 전극을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 액정 패널을 상기 디스플레이 모드로 전환하는 단계는,
    상기 전기 신호에 따라 상기 반사 입자를 상기 제1 투명 전극 영역으로 이동시키는 단계; 및
    백라이트로부터 발산된 내부광을 상기 액정 패널의 서브 픽셀로 통과시켜 상기 액정 패널을 투과 모드로 전환하는 단계
    를 포함하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 투명 전극을 제어하는 단계는,
    상기 결정된 디스플레이 모드가 반사모드인 경우, 상기 반사 입자가 상기 제2 투명 전극 영역으로 이동하도록 상기 전기 신호를 조절하여 상기 투명 전극을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 액정 패널을 상기 디스플레이 모드로 전환하는 단계는,
    상기 전기 신호에 따라 상기 반사 입자를 상기 제2 투명 전극 영역으로 이동시키는 단계; 및
    상기 반사 입자에 의해 반사된 외부광을 상기 서브 픽셀로 통과시켜 상기 액정 패널을 반사 모드로 전환하는 단계
    를 포함하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 투명 전극을 제어하는 단계는,
    상기 결정된 디스플레이 모드가 반투과모드인 경우, 상기 반사 입자의 일부가 상기 제1 투명 전극 영역 및 상기 제2 투명 전극 영역으로 각각 이동하도록 상기 전기 신호를 조절하여 상기 투명 전극을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 투명 전극을 제어하는 단계는,
    반투과정도에 따라 상기 제1 투명 전극 영역 및 상기 제2 투명 전극 영역으로 이동하는 상기 반사 입자의 개수가 가변되도록 상기 전기 신호를 조절하여 상기 투명 전극을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 액정 패널을 상기 디스플레이 모드로 전환하는 단계는,
    상기 전기 신호에 따라 상기 반사 입자의 일부를 상기 제1 투명 전극 영역 및 상기 제2 투명 전극 영역으로 각각 이동시키는 단계; 및
    백라이트로부터 발산된 내부광과 상기 반사 입자에 의해 반사된 외부광을 동시에 상기 서브 픽셀로 통과시켜 상기 액정 패널을 반투과모드로 전환하는 단계
    를 포함하는 디스플레이 모드 전환 방법.
  25. 제13항 내지 제24항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150049817A (ko) * 2013-10-31 2015-05-08 엘지디스플레이 주식회사 차광 패널 및 이를 이용한 투명표시장치
KR20150055927A (ko) * 2013-11-14 2015-05-22 한국전자통신연구원 컬러 전자종이 디스플레이 및 그 색 구현 방법
US11800775B2 (en) 2021-12-03 2023-10-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device

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