KR20170100736A - 주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린 - Google Patents

주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린 Download PDF

Info

Publication number
KR20170100736A
KR20170100736A KR1020160022944A KR20160022944A KR20170100736A KR 20170100736 A KR20170100736 A KR 20170100736A KR 1020160022944 A KR1020160022944 A KR 1020160022944A KR 20160022944 A KR20160022944 A KR 20160022944A KR 20170100736 A KR20170100736 A KR 20170100736A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
reflection
module
incident light
light
Prior art date
Application number
KR1020160022944A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101866951B1 (ko
Inventor
이대영
김주영
Original Assignee
주식회사 자연과사람
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 자연과사람 filed Critical 주식회사 자연과사람
Priority to KR1020160022944A priority Critical patent/KR101866951B1/ko
Publication of KR20170100736A publication Critical patent/KR20170100736A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101866951B1 publication Critical patent/KR101866951B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린에 관한 것이고, 구체적으로 스크린으로 입사되는 광의 양에 따라 투과 및 반사 수준이 자동적으로 조절되는 주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린에 관한 것이다. 주변 환경 적응 구조의 액정 스크린은 입사되는 광의 양을 탐지하는 입사광 탐지 모듈; 가해지는 전계에 의하여 배향이 조절되는 액정을 가지는 반사 모듈; 및 입사광 탐지 모듈로부터 전송된 정보에 기초하여 반사 모듈의 반사율을 조절하는 반사 제어 모듈을 포함하고, 상기 반사 모듈은 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 반사 거울 및 상기 한 쌍의 반사 거울 사이에 배치되는 액정을 포함한다.

Description

주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린{A Liquid Crystal Screen Having a Structure of Adapting to an Environment}
본 발명은 주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린에 관한 것이고, 구체적으로 스크린으로 입사되는 광의 양에 따라 투과 및 반사 수준이 자동적으로 조절되는 주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린에 관한 것이다.
빛의 반사에 의하여 상을 형성하는 다양한 형상의 거울이 산업 분야 또는 일상생활에 적용되고 있다. 이와 같이 빛의 반사를 이용하여 다양한 위치의 물체의 모양을 보는 거울은 일반적으로 일정한 반사율을 갖고, 예를 들어 70 내지 90 %의 반사율을 갖게 된다. 그리고 필요에 따라 반사율을 높이기 위하여 거울의 전면에 다양한 전도성 물질이 코팅될 수 있다. 거울의 반사율이 높아지면 상이 선명해진다는 장점을 가질 수 있지만 거울의 용도에 따라 일정 수준의 반사율이 유지되는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어 자동차 후방 거울의 경우 반사율이 높을 경우 빛의 반사율이 높아지면 눈부심이 발생될 수 있다는 단점을 가진다. 또한 스마트폰과 같은 액정의 경우 반사율이 높은 경우 외부의 물체의 영상이 액정에 투영되어 시인성이 낮아질 수 있다.
특허공개번호 제10-2008-0022846호는 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛 상부에 위치하는 하부 편광판, 상기 하부 편광판 상부에 위치하는 액정 및 상기 액정 상부에 위치하는 상부 반사형 편광판을 포함하고, 상기 상부 반사형 편광판은 주기적으로 배열된 금속선 격자가 지지체에 위에 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치에 대하여 개시한다.
특허공개번호 제10-2005-0099236호는 차량용 사이드 미러 또는 룸 미러를 형성하는 하우징 내부에서 광 변색 물질을 이용하여 눈부심을 방지하기 위한 구성에 관한 것으로 소정 형상을 가지는 유리판 또는 투명 합성수지 판인 매질의 배면에 빛을 반사하기 위한 증착 물질 층이 형성되고, 정면에 광 변색 유기 화합물을 함유한 고분자 코팅 층 및 자외선 코팅 층이 차례로 형성된 것과, 상기 매질의 상부 및/또는 하부에 한 개 이상의 자외선램프가 선택적으로 설치된 것을 특징으로 하는 광 변색 고분자 매트릭스 코팅에 의한 눈부심 방지 거울에 대하여 개시한다.
상기 선행기술은 전원 차단의 경우 휘도를 높일 수 있는 방법 또는 광 변색 물질의 자외선 투과에 따른 변색 특성에 의하여 반사율을 조절할 수 있는 방법에 대하여 개시한다. 그러나 이와 같은 방법은 반사율의 조절이 유입되는 광에 의하여 제한되거나 조절 범위가 제한된다는 단점을 가진다. 전자기기의 디스플레이의 경우 입사되는 광의 양 또는 방향은 디스플레이 화면의 시인성에 크게 영향을 미칠 수 있다. 그리고 선행기술에서 제시된 방법은 전자기기의 디스플레이 화면의 경우 자동으로 조절되도록 적용되기 어렵다는 문제점을 가진다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허공개번호 제10-2008-0022846호(주식회사 엘지화학, 2008년03월12일 공개) 반사형 편광판을 사용한 거울형 액정 디스플레이 장치 선행기술 2: 특허공개번호 제10-2005-0099236호(김경태, 2005년10월13일 공개) 광 변색 고분자 매트릭스 코팅에 의한 눈부심 방지 거울
본 발명의 목적은 다양한 사용 환경에서 외부 환경과 입사되는 빛의 양 또는 방향에 따라 반사율이 조절되는 것에 의하여 전자기기의 디스플레이 화면의 시인성이 향상되도록 하는 주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 주변 환경 적응 구조의 액정 스크린은 입사되는 광의 양을 탐지하는 입사광 탐지 모듈; 가해지는 전계에 의하여 배향이 조절되는 액정을 가지는 반사 모듈; 및 입사광 탐지 모듈로부터 전송된 정보에 기초하여 반사 모듈의 반사율을 조절하는 반사 제어 모듈을 포함하고, 상기 반사 모듈은 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 반사 거울 및 상기 한 쌍의 반사 거울 사이에 배치되는 액정을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 액정은 한 쌍의 반사 거울에 각각 배치되는 한 쌍의 전극 유닛에 의하여 배향이 조절된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 한 쌍의 반사 거울로 입사되는 빛의 방향을 탐지하는 광 방향 센서를 더 포함한다.
본 발명에 따른 액정 스크린은 입사되는 빛의 양 또는 주변 환경에 따라 스크린으로 투과되는 빛의 양을 조절하는 것에 의하여 전자기기에 설치되는 스크린의 시인성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 액정 스크린은 주변 환경을 탐지하여 자동으로 투과율을 조절하는 것에 의하여 모니터 또는 스크린의 장시간 사용에 따라 발생될 수 있는 피로감이 감소되도록 하면서 시력이 보호되도록 한다. 또한 독립적인 거울로 사용되는 경우 눈부심이 감소되도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 스크린의 작동 구조의 실시 예를 블록 다이어그램으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 액정 스크린에서 반사율의 조절되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정 스크린에 적용되는 반사 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 액정 스크린에 적용되는 반사 모듈의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 액정 스크린의 반사 모듈에서 반사율이 조절되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6는 본 발명에 따른 액정 스크린이 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 스크린의 작동 구조의 실시 예를 블록 다이어그램으로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 주변 환경 적응 구조의 액정 스크린은 입사되는 광의 양을 탐지하는 입사광 탐지 모듈(M10); 가해지는 전계에 의하여 배향이 조절되는 액정을 가지는 반사 모듈(M30); 및 입사광 탐지 모듈(M10)로부터 전송된 정보에 기초하여 반사 모듈(M30)의 반사율을 조절하는 반사 제어 모듈(M20)을 포함하고, 상기 반사 모듈(M30)은 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 반사 거울 및 상기 한 쌍의 반사 거울 사이에 배치된다.
본 발명에 따른 액정 스크린은 입사되는 빛의 양에 따라 반사율이 자동으로 조절되는 특성을 가진다. 입사되는 빛의 양이 작은 경우 모든 빛이 반사될 수 있다. 이에 비하여 입사되는 빛의 양이 많은 경우 일부는 반사시키고 나머지 빛은 반사되지 않도록 할 수 있다. 그리고 전자기기의 디스플레이 화면에서 발생되는 눈부심이 방지되도록 한다. 전자기기의 디스플레이 기기는 휴대용 전자기기를 의미하지만 이에 제한되지 않고 눈부심으로 인하여 반사 조절이 요구되는 임의의 디스플레이에 적용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 액정 스크린은 예를 들어 휴대용 전자기기에 액세서리로 부착되는 거울 또는 거울을 기능을 하는 디스플레이 화면에 적용될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 액정 스크린은 눈부심의 방지가 요구되는 거울 또는 디스플레이에 적용될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
입사광 탐지 모듈(M10)에 의하여 거울 또는 디스플레이로 입사되는 빛의 양의 탐지될 수 있다. 입사광 탐지 모듈(M10)은 예를 들어 포토 센서 또는 조도 센서와 같은 것이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 그리고 입사광 탐지 모듈(M10)은 정해진 방향으로 입사되는 광의 양을 탐지할 수 있고, 일정 주기로 또는 정해진 조건이 발생하면 거울 또는 디스플레이로 입사되는 광의 양을 탐지하여 반사 제어 모듈(M20)로 전송할 수 있다. 정해진 조건은 예를 들어 전력 공급이 시작되는 것 또는 입사되는 광의 양이 미리 결정된 범위를 초과하는 것과 같은 것을 의미한다. 입사광 탐지 모듈(M10)에 의하여 탐지된 빛의 양은 반사 제어 모듈(M20)로 전송될 수 있다.
반사 제어 모듈(M20)은 입사광 탐지 모듈(M10)로부터 전송된 정보에 기초하여 적절한 시인성이 확보될 수 있도록 하는 반사율을 결정할 수 있다. 반사 제어 모듈(M20)은 필요에 따라 시간, 일조량 또는 조도와 같은 환경 정보를 탐지하여 반사율을 결정할 수 있다. 반사 제어 모듈(M20)은 입사광, 환경 조건 또는 사용 용도에 따른 반사율 데이터를 가질 수 있고, 입사광 탐지 모듈(M10)로부터 전송된 정보에 따라 반사율 데이터를 검색하여 선택할 수 있다. 그리고 반사 제어 모듈(M20)에 의하여 반사 모듈(M30)이 조절될 수 있다.
반사 모듈(M30)은 서로 마주보는 한 쌍의 반사 거울 및 한 쌍의 반사 거울 사이에 배치되는 액정(LQ)을 포함할 수 있다. 그리고 액정(LQ)의 배향에 따른 투과율을 조절하기 위한 전극 유닛(EL1, EL2)이 액정(LQ)의 주위에 배치될 수 있다. 액정(LQ)은 전기장에 의하여 배열이 변할 수 있고, 그에 따라 입사되는 광의 편광 특성 또는 투과율을 변화시킬 수 있다. 전극 유닛(EL1, EL2)은 전원(B)에 연결될 수 있고, 전원(B)에 의하여 전극 유닛(EL1, EL2)에 인가되는 전압에 의하여 액정(LQ)에 전기장이 인가될 수 있다. 그리고 전기장에 의하여 액정(LQ)의 투과율이 변화될 수 있다. 반사 제어 모듈(M20)은 전극 유닛(EL1, EL2)에 인가되어야 하는 전압 크기에 대한 반사율 데이터를 반사 모듈(M30)로 전송할 수 있고, 그에 따라 반사 모듈(M30)이 작동되어 반사율이 조절될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 액정 스크린에서 반사율의 조절되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 제어 유닛(21)에 의하여 액정 스크린의 전체 작동이 제어될 수 있다. 제어 유닛(21)은 액정 스크린의 작동 조건을 설정하는 조건 설정 유닛(24)의 작동을 제어할 수 있다. 구체적으로 조건 설정 유닛(24)은 액정 스크린이 사용되는 환경 조건 또는 액정 스크린이 배치되는 전자기기에 대한 작동 상태에 따른 액정 스크린의 설정 상태에 대한 데이터가 저장될 수 있다. 조건 설정 유닛(24)에 의하여 액정 스크린의 작동 조건이 결정되면 반사 모듈(M30)은 조건 설정 유닛(24)에 설정된 조건에 따라 작동될 수 있다. 반사 모듈(M30)의 작동 과정이 탐지 유닛(22)에 의하여 탐지될 수 있고, 탐지 유닛(22)에서 탐지된 정보에 따라 제어 유닛(21)은 반사 조절 유닛(23)의 작동을 조절하여 반사 모듈(M30)의 작동 상태를 조절할 수 있다. 반사 조절 유닛(23) 또는 조건 설정 유닛(24)은 위에서 설명된 반사 제어 모듈에 포함될 수 있다.
반사 모듈(M30)의 작동 상태는 탐지 유닛(22)에 의하여 계속적으로 탐지될 수 있고, 탐지된 정보는 주기적으로 제어 유닛(21)으로 전송될 수 있다. 제어 유닛(21)은 탐지 유닛(22)에 탐지된 정보에 따라 조건 설정 유닛(24) 또는 반사 조절 유닛(23)의 작동 조건을 적절하게 조절할 수 있다.
아래에서 조건 설정 유닛(24) 또는 반사 조절 유닛(23)에 의하여 작동이 조절되는 반사 모듈(M30)의 실시 예에 대하여 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 액정 스크린에 적용되는 반사 모듈(30)의 실시 예를 도시한 것이다.
1, 2 거울(31a, 31b)은 빛의 반사에 의하여 상의 형상이 가능한 거울이 될 수 있다. 예를 들어 1, 2 거울(31a, 31b)은 빛이 입사되는 면이 거울 면이 되어 일부의 빛이 반사되고 나머지 빛이 투과되는 거울 구조로 만들어 질 수 있다. 거울 면은 예를 들어 코팅에 의하여, 소재 자체의 성질에 의하여 또는 코팅 필름의 부착에 의하여 형성될 수 있고, 면의 형상에 따라 다양한 상을 형성할 수 있는 임의의 구조로 만들어질 수 있다. 1, 2 거울(31a, 31b)은 동일한 방향으로 형성된 반사 면 또는 거울 면을 가질 수 있고, 반사 면 또는 거울 면은 평행하게 배치될 수 있다. 그리고 1, 2 거울(31a, 31b)은 각각 50 내지 90 %의 사이의 반사율을 가지도록 만들어질 수 있고 서로 다른 반사율을 가질 수 있다. 예를 들어 1 거울(31a)은 30 내지 50 %의 반사율을 갖고, 2 거울(31b)은 30 내지 90 %의 반사율을 갖도록 만들어질 수 있다.
서로 분리되어 배치되는 1, 2 거울(31a, 31b)은 서로 다른 반사율을 가지면서 1, 2 거울(31a, 31b)에 의하여 반사되는 전체 반사율은 예를 들어 60 내지 85 %가 되도록 각각의 반사율이 설정될 수 있다. 1, 2 거울(31a, 31b) 사이의 간격은 액정(33)의 투과율 또는 반사율에 의하여 결정될 수 있고, 예를 들어 0.5 내지 3.0 ㎜이 될 수 있다.
1, 2 거울(31a, 31b) 사이에 액정(Liquid Crystal)(33)이 배치될 수 있다. 액정(33)은 전계의 인가에 따라 내부의 분자 배열이 변하고 이로 인하여 빛의 투과도, 선광성, 선택 광 산란 또는 편광성이 나타나도록 하는 기능을 갖고, 이 분야에 공지된 임의의 형태가 될 수 있다. 액정(33)은 온도, 전기장 또는 자기장 또는 응력과 같은 외부 영향에 의하여 분자 배열 구조가 변하지만, 본 발명에 따르면 액정(33)은 가해지는 전기장에 의하여 투과 특성 또는 편광 특성이 변하도록 하는 기능을 가질 수 있다.
액정(33)의 빛에 대한 투과성을 변화시키기 위하여 1 거울(31a)의 뒷면 및 2 거울(31b)의 전면에 각각 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)이 배치될 수 있고, 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)은 입사되는 광의 양에 따라 인가되는 전압의 크기가 조절될 수 있다. 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)은 예를 박막의 투명 전극이 될 수 있고, 예를 들어 빛의 투과도가 90 % 이상이 되는 투명 전극이 될 수 있다. 1, 2 거울(31a, 31b)의 반사율이 설정되는 경우 이와 같은 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)의 투과도에 기초하여 결정될 수 있다. 그리고 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)에 인가되는 전압에 의하여 액정(33)이 배열될 수 있고, 이에 따라 1 거울(31a)을 투과한 빛이 2 거울(31b)로 입사되거나 입사되지 않을 수 있다.
도 3에 도시된 것처럼, 적은 양의 빛에 해당하는 1 입사광(LL)이 1 거울(31a)로 입사되면, 1 거울(31a)에 의하여 일부가 반사될 수 있다. 1 입사광(LL)의 나머지 광은 1 거울(31a)을 투과할 수 있고, 액정(33)의 투과도에 따라 2 거울(32b)에 입사되거나 입사되지 않을 수 있다. 예를 들어 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)에 의하여 액정(33)에 전압이 인가되지 않은 상태라면 투과된 1 입사광(LL)은 액정(33)을 통과하여 2 거울(31b)에 입사할 수 있다. 그리고 2 거울(31b)의 반사율에 따라 반사되어 1 거울(31a)의 반사광과 함께 1 반사광(LR)을 형성하게 된다. 이와 달리 많은 양의 빛에 해당하는 2 입사광(HL)이 1 거울(31a)에 입사되면 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)에 전압이 인가되고, 1 거울(31a)을 투과한 광은 2 거울(31b)에 입사되지 못하고 산란된다. 그리고 1 거울(31a)에서 반사된 광만이 반사광(LR)을 형성하게 되다. 이와 같이 1, 2 입사광(LL, HL) 중 반사되지 않은 광은 투과하여 액정(33)으로 유도될 수 있다. 만약 액정(33)에서 광이 투과되지 않는다면 거울 전체를 통하여 반사되는 광은 1 거울(31a)의 반사광이 된다. 만약 입사광(LL)이 인지 가능한 상을 형성하는 수준 이상이 된다면 반사광(LR)에 의하여 상이 형성될 수 있고, 1 거울이 의한 반사율은 예를 들어 50%가 될 수 있다. 이로 인하여 눈부심이 방지될 수 있다. 이에 비하여 작은 양의 입사광(LL)의 수준이 낮다면, 1 거울(31a)을 투과한 광은 2 거울(31b)에서 반사되어 반사광(LR)을 만들 수 있다. 예를 들어 2 거울(31b)은 80 %의 반사율을 가질 수 있고, 전극 유닛(32a, 32b)의 투과율이 100 %라면 0.5×0.8×A(A는 액정(33)에 의한 감쇠 수준)에 해당되는 양만큼 빛을 추가로 반사시키고 이로 인하여 보다 선명한 상이 만들어질 수 있다. 이와 같이 액정(33)에 의하여 반사광(LR)의 양이 결정될 수 있고, 이로 인하여 전체 거울의 반사율이 조절될 수 있다.
이와 같은 구조에서 액정(33)은 편광 특성을 가질 수 있고, 액정(33)의 편광 특성에 기초하여 1 거울(31a) 또는 2 거울(31b)에 편광 필름이 부착될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 액정 스크린에 적용되는 반사 모듈의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 1 거울(31a)과 2 거울(31b) 사이에 액정(33)이 배치될 수 있고, 액정(33)의 양쪽 면에 서로 마주보도록 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)이 배치될 수 있다. 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)은 예를 들어 투명 전극 층과 같은 것이 될 수 있고, 1 전극 유닛(32a)과 2 전극 유닛(32b)은 동일하거나 서로 다른 전극 배치 구조를 가질 수 있다. 1 전극 유닛(32a)과 2 전극 유닛(32b)은 예를 들어 10 내지 1,000 ㎚의 두께를 가지는 ITO 투명 전극, 은 나노와이어 투명 전극 또는 이와 유사한 전극 층이 될 수 있다. 액정(33)에서 액정의 배열에 적합한 전기장의 형성을 위하여 1 전극 유닛(32a)은 하나의 평면을 형성하고, 2 전극 유닛(32b)은 다수 개의 분리된 전극 그룹으로 배치될 수 있다. 이와 같이 1 전극 유닛(32a)과 2 전극 유닛(32b)이 서로 다른 전극 배열 구조를 가지는 것에 의하여 다양한 방향으로 액정(33)을 배열시키면서 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)의 빛에 대한 투과도를 향상시킬 수 있다. 액정(33)과 1, 2전극 유닛(32a, 32b)은 일체로 만들어질 수 있고, 예를 들어 액정 또는 액정 폴리머(LCP)의 양면에 투명 전극 패턴이 코팅이 되는 방식으로 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)이 만들어질 수 있다. 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)에 전압이 인가되는 것에 의하여 액정(33)의 내부에 다양한 형태의 전기장이 형성될 수 있고 그에 따라 액정 분자 배열이 변하게 되어 광의 투과율이 전압 인가에 따라 달라질 수 있다.
액정(33)은 편광 특성을 가질 수 있고, 액정(33)의 편광 특성에 따라 이에 대응되는 편광 특성을 가진 1 편광 필름(42a) 및 2 편광 필름(42b)이 1 거울(31a) 또는 2 거울(31b)과 일체로 만들어질 수 있다. 1, 2 편광 필름(42a, 42b)의 편광성은 액정(33)의 특성에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 1, 2 편광 필름(42a, 42b)은 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)과 일체로 만들어질 수 있다. 구체적으로 1, 2 편광 필름(42a, 42b)에 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)이 각각 스트립 형상 또는 분리된 다각형 형상으로 인쇄될 수 있다. 이와 같이 스트립 형상 또는 분리된 다각형 형상으로 만들어지는 것에 의하여 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)에 대한 광의 투과도가 높아지면서 전극의 인쇄가 용이하도록 한다. 예를 들어 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)은 연속된 줄(string) 형상으로 1, 2 편광 필름(42a, 42b)에 인쇄될 수 있고, 이와 같은 구조에서 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)이 투명 전극이 될 필요가 없다. 다양한 방법으로 1, 2 편광 필름(42a, 42b)과 1, 2 전극 유닛(42a, 42b)이 일체로 형성될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
1, 2 편광 필름(42a, 42b)과 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)이 각각 일체로 형성되면, 1, 2 반사 필름(41a, 41b)과 결합되어 각각 1, 2 거울(31a, 31b)을 형성할 수 있다. 1, 2 반사 필름(41a, 41b)은 위에서 설명된 것과 같은 반사율을 가질 수 있다. 이후 1, 2 거울(31a, 31b) 사이에 액정(13)이 배치되어 본 발명에 따른 액정 거울이 만들어질 수 있다.
본 발명에 따른 액정 스크린은 다양한 방법으로 만들어질 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3 및 도 4에 제시된 실시 예에서 디스플레이(DS)는 LCD(Liquid Crystal Display)가 될 수 있다. 제시된 실시 예에서 액정 스크린이 거울 기능을 하는 경우 독립적으로 작동될 수 있다. 그러나 디스플레이(DS)와 결합되는 경우 디스플레이(DS)의 화면이 액정 스크린을 통하여 표시될 수 있어야 한다. 만약 디스플레이(DS)가 LCD가 되는 경우 도 4에 도시된 것처럼, 디스플레이(DS)는 2 거울(31b)의 뒤쪽에 형성되거나 디스플레이(DS)가 액정(33)의 앞쪽에 배치될 수 있다. 만약 디스플레이(DS)가 2 거울(31b)의 뒤쪽에 배치된다면 2 거울(31b)의 투과율이 적절하게 조절될 수 있다. 이에 비하여 디스플레이(DS)가 액정 앞쪽에 배치되는 경우 1, 2 편광 필름(42a, 42b); 1, 2 전극 유닛(32a, 32b) 또는 액정은 LCD의 일부가 될 수 있고, 1, 2 거울(31a, 31b) 또는 1, 2 반사 필름(41a, 41b)이 추가되는 구조가 될 수 있다. 그리고 디스플레이(DS)의 작동과 함께 작동될 수 있다. 이에 비하여 액정 스크린이 예를 들어 스마트폰의 주위에 부착되는 거울이 되는 경우 액정 스크린은 디스플레이(DS)와 독립적으로 작동될 수 있다.
본 발명에 따른 액정 스크린은 다양한 방법으로 디스플레이(DS)와 결합될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 액정 스크린의 반사 모듈에서 반사율이 조절되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 액정 스크린의 반사율은 환경 조건에 따라 전극 유닛에 인가되는 전압을 결정하는 제어 유닛(21); 및 제어 유닛(21)의 제어에 따라 인가되는 전기장의 형태 또는 크기를 조절하는 전압 조절 유닛(51)에 의하여 조절될 수 있다.
제어 유닛(21)은 입사광의 수준을 탐지하는 입사광 탐지 모듈(M10) 또는 반사광의 수준을 탐지하는 반사 탐지 유닛(53)으로부터 전송된 정보에 기초하여 전극 유닛에 인가되어야 할 전압 수준을 결정할 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 전극 유닛은 서로 마주보는 한 쌍의 전극 층으로 이루어질 수 있고, 한 쌍의 전극 층은 동일하거나 서로 다른 전극 배치 구조를 가질 수 있다. 그리고 전극 유닛에 의하여 형성되는 액정 유닛 내부의 전기장 구조에 따라 입사광의 투과도가 결정될 수 있다. 반사 모듈(M30)로 입사되는 입사광의 양은 입사광 탐지 모듈(M10)에 의하여 탐지되어 제어 유닛(21) 및 반사 제어 모듈(M20)로 전송될 수 있다. 반사 제어 모듈(M20)은 입사되는 광의 양에 따라 반사되어야 하는 광의 양에 따른 데이터를 가질 수 있다. 또한 반사 제어 모듈(M20)은 환경 탐지 유닛(52)으로부터 주위 환경에 대한 정보를 수신할 수 있다. 주위 환경에 대한 정보는 예를 들어 온도, 습도 또는 조도와 같은 반사 모듈(M30)이 사용되는 현재 환경에 대한 정보를 포함할 수 있다. 반사 제어 모듈(M30)은 입사광 탐지 모듈(M10) 및 환경 탐지 유닛(52)으로부터 전송된 정보에 따라 액정의 투과율을 결정할 수 있고, 그에 따라 전극 유닛에 인가되어야 하는 전압을 결정할 수 있다. 구체적으로 반사 제어 모듈(M20)은 입사광 탐지 모듈(M10)과 환경 탐지 유닛(52)으로부터 전송된 정보에 기초하여 인지 가능하면서 눈부심 또는 다른 시인 특성(visible property) 감소를 제거할 수 있는 반사율을 결정할 수 있고 그에 따른 전극 유닛의 전압을 결정할 수 있다. 전극 유닛의 전압은 전극 배열 구조에 따라 미리 결정될 수 있다. 반사 제어 유닛(M20)에 의하여 결정된 전압이 전압 조절 유닛(51)으로 전송될 수 있고 전압 조절 유닛(51)은 반사 모듈(M30)에 배치된 전극 유닛의 전압의 조절하여 반사 모듈(M30)의 반사율을 조절할 수 있다. 반사 모듈(M30)에서 탐지된 반사율은 반사 탐지 유닛(53)에 의하여 탐지되어 제어 유닛(21)으로 전송될 수 있고, 제어 유닛(21)은 반사 탐지 유닛(53)으로부터 전송된 정보를 입사광 탐지 모듈(M10)으로부터 전송된 정보와 비교하여 반사 모듈(M30)의 작동 상태를 확인할 수 있다. 그리고 필요에 따라 반사 제어 모듈(M20)의 반사 데이터가 조정될 수 있다. 이와 같은 과정을 통하여 반사 모듈(M30)로부터 눈부심이 없는 최적의 상 또는 화면이 얻어질 수 있다.
도 6는 본 발명에 따른 액정 스크린이 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 1 반사 필름(41a)에 1 편광 필름(42a)이 배치되고, 2 반사 필름(41b)에 2 편광 필름(42b)이 배치될 수 있다. 1 반사 필름(41a)과 2 반사 필름(41b)은 동일하거나 서로 다른 반사율을 가질 수 있고, 필요에 따라 적절한 투명 기재에 고정될 수 있다. 1 반사 필름(41a)에 입사광 탐지 모듈(M10) 또는 반사 탐지 유닛(53)이 배치될 수 있다. 다만 입사광 탐지 모듈(M10) 또는 반사 탐지 유닛(53)은 다양한 위치에 배치될 수 있다. 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)은 배터리와 같은 전력 공급원이 포함된 전압 조절 유닛(51)에 연결될 수 있다. 필요에 따라 균형 회로(64)가 배치될 수 있다. 전압 조절 유닛(51)에 의하여 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)에 인가되는 전압이 조절될 수 있다. 그리고 제어 유닛(21)은 반사 조건과 관련된 데이터를 저장하는 반사 제어 모듈(M20)과 연결될 수 있다.
많은 양의 광이 입사되는 경우 예를 들어 포토 센서와 같은 입사광 탐지 모듈(M10)에 의하여 탐지되어 제어 유닛(21) 및 반사 제어 모듈(M20)로 전송될 수 있다. 제어 유닛(21)은 전극 유닛(32a, 32b)에 적절한 전압이 인가되도록 전압 조절 유닛(51)을 조절할 수 있다. 전극 유닛(32a, 32b)에 전압이 인가되는 것에 의하여 1 반사 필름(41a)을 투과한 광은 2 반사 필름(41b)에 도달하지 못하게 되고, 이로 인하여 액정 스크린의 전체 반사율은 1 반사 필름(41a)의 반사율에 의하여 결정되고 예를 들어 40 내지 70 %가 될 수 있다. 균형 회로(64)는 이와 같은 과정에서 전원(63)에 의하여 인가되는 전압이 일정 수준으로 유지되도록 한다.
입사되는 광의 수준이 변하면 입사광 탐지 모듈(M10)에 의하여 탐지되어 반사 제어 모듈(M20)으로 전송될 수 있다. 제어 유닛(21)은 반사 제어 모듈(M20)에 의하여 결정된 전압 조건에 따라 전압 조절 유닛(51)을 조절하여 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)에 인가되어야 할 전압을 결정할 수 있다. 2 반사 필름(42b)에 도달되는 광의 방향은 광 방향 센서(66)에 의하여 측정될 수 있고, 인가되는 전압의 결정은 반사 제어 모듈(M20)에 저장된 데이터에 기초하여 결정될 수 있다. 만약 입사되는 광의 양의 낮은 수준이라면 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)에 인가되는 전압이 제거되고 이에 따라 2 반사 필름(41b)에 도달하는 적어도 일부의 빛이 반사될 수 있다. 그리고 전체 반사되는 광의 양이 반사 탐지 유닛(53)에 의하여 탐지되어 제어 유닛(21)으로 전송될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼 1, 2 편광 필름(42a, 42b)이 배치될 수 있고, 1, 2 반사 필름(41a, 41b) 및 1, 2 전극 유닛(32a, 32b)과 일체로 만들어져 1, 2 밀폐 프레임(62a, 62b)에 의하여 밀폐된 형태로 단일 구조를 형성할 수 있다. 밀폐 프레임(62a, 62b)은 사용되는 용도에 따라 전자기기의 디스플레이(DS)에 결합될 수 있고, 예를 들어 절연 필름(61)에 의하여 서로 절연되어 결합될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 액정 스크린은 LCD 방식의 디스플레이 장치의 일부가 될 수 있고, 이와 같은 경우 디스플레이(DS)는 2 반사 필름(41b)의 뒤쪽 또는 액정(33)의 앞쪽에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 액정 스크린은 다양한 반사 구조 및 프레임 구조를 가질 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 액정 스크린은 입사되는 빛의 양 또는 주변 환경에 따라 스크린으로 투과되는 빛의 양을 조절하는 것에 의하여 전자기기에 설치되는 스크린의 시인성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 액정 스크린은 주변 환경을 탐지하여 자동으로 투과율을 조절하는 것에 의하여 모니터 또는 스크린의 장시간 사용에 따라 발생될 수 있는 피로감이 감소되도록 하면서 시력이 보호되도록 한다. 또한 독립적인 거울로 사용되는 경우 눈부심이 감소되도록 한다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
21: 제어 유닛 22: 탐지 유닛
23: 반사 조절 유닛 24: 조건 설정 유닛
30: 반사 모듈 31a, 31b: 1, 2 거울
32a, 32b: 1, 2 전극 유닛 33: 액정
41a, 41b: 1, 2 반사 필름 42a, 42b: 1, 2 편광 필름
51: 전압 조절 유닛 52: 환경 탐지 유닛
53: 반사 탐지 유닛 61: 절연 필름
62a, 62b: 1, 2 밀폐 프레임 63: 전원
64: 균형 회로 66: 광 방향 센서
B: 전원 DS: 디스플레이
EL1, EL2: 전극 유닛 HL: 2 입사광
LL: 1 입사광 LR: 1 반사광
LQ: 액정 LR: 반사광
M10: 입사광 탐지 모듈 M20: 반사 제어 모듈
M30: 반사 모듈

Claims (3)

  1. 주변 환경 적응 구조의 액정 스크린에 있어서,
    입사되는 광의 양을 탐지하는 입사광 탐지 모듈(M10);
    가해지는 전계에 의하여 배향이 조절되는 액정을 가지는 반사 모듈(M30); 및
    입사광 탐지 모듈(M10)로부터 전송된 정보에 기초하여 반사 모듈(M30)의 반사율을 조절하는 반사 제어 모듈(M20)을 포함하고,
    상기 반사 모듈(M30)은 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 반사 거울 및 상기 한 쌍의 반사 거울 사이에 배치되는 액정을 포함하는 주변 환경 적용 구조의 액정 스크린.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 액정은 한 쌍의 반사 거울에 각각 배치되는 한 쌍의 전극 유닛(32a, 32b)에 의하여 배향이 조절되는 것을 특징으로 하는 주변 환경 적응 구조의 액정 스크린.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 한 쌍의 반사 거울로 입사되는 빛의 방향을 탐지하는 광 방향 센서(66)를 더 포함하는 주변 환경 적응 구조의 액정 스크린.
KR1020160022944A 2016-02-26 2016-02-26 주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린 KR101866951B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160022944A KR101866951B1 (ko) 2016-02-26 2016-02-26 주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160022944A KR101866951B1 (ko) 2016-02-26 2016-02-26 주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170100736A true KR20170100736A (ko) 2017-09-05
KR101866951B1 KR101866951B1 (ko) 2018-06-12

Family

ID=59925028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160022944A KR101866951B1 (ko) 2016-02-26 2016-02-26 주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101866951B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020050538A1 (ko) * 2018-09-07 2020-03-12 삼성전자 주식회사 지정된 파장의 빛을 반사하기 위한 액정을 포함하는 전자 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0143420B1 (ko) * 1988-11-29 1998-07-15 하라 레이노스케 액정장치
KR20050099236A (ko) 2004-04-09 2005-10-13 경 태 김 광변색 고분자 매트릭스 코팅에 의한 눈부심 방지 거울
KR20080022846A (ko) 2006-09-08 2008-03-12 주식회사 엘지화학 반사형 편광판을 사용한 거울형 액정 디스플레이 장치
KR100892503B1 (ko) * 2008-03-19 2009-04-10 현대자동차주식회사 자동차용 룸미러

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3713993B2 (ja) * 1999-01-25 2005-11-09 凸版印刷株式会社 反射型液晶表示装置
JP2003121943A (ja) * 2001-10-17 2003-04-23 Victor Co Of Japan Ltd 反射率変化スクリーン、投射システム及び投射方法
JP5743715B2 (ja) * 2011-05-26 2015-07-01 キヤノン株式会社 音響信号受信装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0143420B1 (ko) * 1988-11-29 1998-07-15 하라 레이노스케 액정장치
KR20050099236A (ko) 2004-04-09 2005-10-13 경 태 김 광변색 고분자 매트릭스 코팅에 의한 눈부심 방지 거울
KR20080022846A (ko) 2006-09-08 2008-03-12 주식회사 엘지화학 반사형 편광판을 사용한 거울형 액정 디스플레이 장치
KR100892503B1 (ko) * 2008-03-19 2009-04-10 현대자동차주식회사 자동차용 룸미러

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020050538A1 (ko) * 2018-09-07 2020-03-12 삼성전자 주식회사 지정된 파장의 빛을 반사하기 위한 액정을 포함하는 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101866951B1 (ko) 2018-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4916191B2 (ja) 表示パネル、及びそれを有する液晶表示装置
WO2011068852A1 (en) Rearview mirror assemblies with anisotropic polymer laminates
US20070159678A1 (en) Switchable transflector and transflective display
WO2016195786A1 (en) Electronic device display with switchable film structures
CN105474291A (zh) 反射镜显示器、半反射镜板和电子设备
CN109073921B (zh) 开关式反射镜面板、及开关式反射镜器件
US20120320012A1 (en) Display device and electronic apparatus
JP2018141826A (ja) 画像表示装置
CN113589579A (zh) 半透半反显示装置
KR100890752B1 (ko) 반투과형 액정 소자
KR101866951B1 (ko) 주변 환경 적응 구조의 전자기기의 액정 스크린
JP2007506151A (ja) 懸濁異方性粒子を有するディスプレイ装置及び方法
US20210048697A1 (en) View angle control structure and display apparatus
US10809584B2 (en) Mirror display apparatus and control method thereof
CN209858885U (zh) 一种具有自动调光功能的后视镜
KR101728849B1 (ko) 반사율 조절 구조를 가지는 액정 거울
KR100646444B1 (ko) 반사율 조절이 가능한 엘시디 미러
KR102420864B1 (ko) 반사율 조절 거울
KR20170091929A (ko) 반사율 조절 거울
US11067850B2 (en) Multi-mode display
US11131872B2 (en) Mirror display apparatus
CN107300802B (zh) 镜面显示装置
WO2006091025A1 (en) Smart mirror apparatus using lcd panel
CN115938304B (zh) 自适应外部显示器
CN111913311A (zh) 一种具有自动调光功能的后视镜

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant