WO2017095037A1 - 전자 기기 및 그 제어 방법 - Google Patents

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WO2017095037A1
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display panel
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배준철
백철
김홍석
서병화
송현민
오오츠카타츠히로
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삼성전자주식회사
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    • G02F2201/343—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 reflector cholesteric liquid crystal reflector

Definitions

  • An electronic device providing a color writing function and a control method thereof are provided.
  • a display device is a device for displaying visual and stereoscopic image information. Recently, flat display devices having high performance such as high quality images have been developed.
  • flat panel displays include thin film transistor liquid crystal display devices (TFT-LCDs) and liquid crystal display devices (LCDs).
  • TFT-LCDs thin film transistor liquid crystal display devices
  • LCDs liquid crystal display devices
  • Such display devices are displays using a transmissive type and a reflective type ( It can be divided into the display adopting the reflective method.
  • the thin film transistor liquid crystal display device is one of the transmissive liquid crystal display devices, and the power consumption of the backlight light source disposed under the lower substrate is large.
  • a cholesteric liquid crystal display device has been researched and developed as a reflective liquid crystal display device.
  • the cholesteric liquid crystal display device is implemented by stacking three cholesteric liquid crystal display devices having different pitches to realize full color, or partitioning cholesteric liquid crystals having different pitches in one layer. Can be implemented by partitioning.
  • One aspect is to provide an electronic device and a control method thereof provided to provide a color writing function by a physical force of an external input means.
  • Another aspect is to provide an electronic device and a control method thereof provided to provide a variable polarization function by interposing a blackening material through cholesteric liquid crystal molecules.
  • a display device includes a touch panel; A privacy layer disposed adjacent to the touch panel and configured to switch to a viewing angle control mode when the privacy mode is set; A first display panel disposed adjacent to the privacy layer, the first display panel being configured to reflect light of a preset first wavelength region among light incident on the touch input point when a touch input is received; A second display panel disposed adjacent to the first display panel, the second display panel being configured to reflect light of a second predetermined wavelength region among light incident on the touch input point when a touch input is received; A communication unit configured to receive color information to be applied to the display panel; And a controller configured to control power applied to the display panel based on the color information received from the communication unit.
  • the first display panel is provided such that when a touch input is received when the power is turned off, the light of the first wavelength region preset among the light incident on the touch input point is reflected. When received, light of a second wavelength range preset among light incident to the touch input point may be reflected.
  • the first display panel includes a cholesteric liquid crystal disposed while forming a first spiral pitch preset when the power is turned off, and the second display panel is formed while forming a second spiral pitch preset when the power is turned off. Cholesteric liquid crystals.
  • first and second display panels may be disposed such that the cholesteric liquid crystal transmits light incident on the first and second display panels when power is applied.
  • the controller may control the power applied to the first display panel to be turned off and to control the power applied to the second display panel to be turned on.
  • the apparatus may further include a memory configured to store touch input point information input from an external input means.
  • the controller controls the power applied to a portion of the first display panel other than the touch input point to be turned on based on the storage information of the memory, and controls the second display panel to be turned on.
  • the applied power may be controlled to be turned off.
  • the controller may determine the priority of the colors implemented at the overlapping points according to a preset condition.
  • the controller may determine to implement a color in which the first color and the second color are mixed at the overlapping point, or determine to implement the second color.
  • the display panel may include an electrochromic layer including an organic color change material; And an electrolyte layer disposed adjacent to the electrochromic layer.
  • the controller may control to supply power to the electrochromic layer at a point corresponding to the touch input point.
  • the organic discoloration material may include a color that is provided to implement color upon reduction and to be converted to a transparent mode upon oxidation.
  • the apparatus may further include a memory configured to store touch input point information input to the touch panel.
  • the controller may be configured to, when the first color input mode is set, control the power applied to a point corresponding to the point at which the touch input is received in the first display panel to be turned on based on the storage information of the memory, and the second The power applied to the display panel may be controlled to be in an off state.
  • the controller controls the power applied to the point corresponding to the point at which the touch input is received in the second display panel to be turned on based on the storage information of the memory.
  • the power applied to the display panel may be controlled to be in an off state.
  • the controller may determine the priority of colors implemented at the overlapping point according to a preset condition.
  • the controller may determine to implement a color in which the first color and the second color are mixed at the overlapping point, or determine to implement the second color.
  • an electronic device includes a touch panel; A privacy layer disposed adjacent to the touch panel and configured to switch to a viewing angle control mode by changing the arrangement of the cholesteric liquid crystal and the blackening material when the privacy mode is set; And a controller controlling power applied to the privacy layer when the preset condition is satisfied.
  • the viewing angle adjustment mode may include a mode in which the light transmission pattern and the light reflection pattern are alternately formed in the privacy protection layer.
  • the X-axis drive unit for supplying power in the X-axis direction of the privacy layer;
  • a Y-axis driver supplying power in the Y-axis direction of the privacy layer.
  • the apparatus may further include a gyro sensor collecting rotation information of the electronic device.
  • the controller may switch on / off of the power supplied from the X-axis and Y-axis drivers when rotation of the electronic device is detected based on the information collected from the gyro sensor.
  • the apparatus may further include an RF sensor configured to collect RF signals around the electronic device.
  • the controller may control the power applied to the privacy layer so that the privacy layer operates in the viewing angle adjustment mode.
  • the privacy protection layer may include that the arrangement of the cholesteric liquid crystal and the blackening material is changed to switch to the transmission mode when the privacy protection mode is released.
  • an electronic device includes a touch panel; A first display panel disposed adjacent to the touch panel, the first display panel being configured to reflect light of a first predetermined wavelength region among light incident on the touch input point when a touch input is received when the power is turned off; A second display panel disposed adjacent to the first display panel, the second display panel being configured to reflect light of a second predetermined wavelength region among light incident on the touch input point when a touch input is received when the power is turned off; And a control unit controlling power applied to the first and second panels according to a preset mode.
  • the first display panel includes a cholesteric liquid crystal disposed while forming a first spiral pitch preset when the power is turned off, and the second display panel is formed while forming a second spiral pitch preset when the power is turned off. Cholesteric liquid crystals.
  • first and second display panels may be disposed such that the cholesteric liquid crystal transmits light incident on the first and second display panels when power is applied.
  • the controller may control the power applied to the first display panel to be turned off and to turn the power applied to the second display panel to the on state when the first color input mode is set.
  • the apparatus may further include a memory configured to store touch input point information.
  • the controller controls the power applied to a portion except the touch input point of the first display panel to be turned on based on the storage information of the memory, and applies the power to the second display panel. Can be controlled to be turned off.
  • the controller may determine the priority of the colors implemented at the overlapping points according to a preset condition.
  • the controller may determine to implement a color in which the first color and the second color are mixed at the overlapping point, or determine to implement the second color.
  • the display apparatus may further include a third display panel disposed adjacent to the second panel and arranged to reflect light of a preset third wavelength region among light incident on the touch input point when a touch input is received when the power is turned off. .
  • the third display panel may include a cholesteric liquid crystal disposed to form a third spiral pitch preset when the power is turned off.
  • an electronic device includes a touch panel; At least one display panel disposed adjacent to the touch panel and configured to reflect light of a predetermined wavelength region among light incident on the touch input point when a touch input is received from an external input means when the power is turned off; A communication unit arranged to transmit and receive color information to be applied to the display panel with an external input means; And a controller configured to control power applied to the display panel based on the color information received from the communication unit.
  • the external input unit may further include an input unit configured to receive a color selection command to be applied to the electronic device; A display unit displaying the selected color; A memory for storing the selected color information; And a communicator transmitting the selected color to the communicator of the electronic device.
  • the display unit may sequentially display the colors selected according to the color selection commands.
  • the display unit may sequentially display the selectable colors.
  • the communication unit may transmit the set input mode information to the external input means.
  • a control method of an electronic device includes setting a color input mode of the electronic device; Switching the power applied to one of the first and second display panels to an off state according to the color input mode, and turning on the power applied to the remaining display panels to an on state; And receiving a touch input.
  • the step of turning off the power applied to one of the first and second display panels to the off state, and switching the power applied to the remaining display panels to the on state the first color input mode.
  • the power applied to the first display panel may be turned off, and the power applied to the second display panel may be turned on.
  • the method may further include storing touch input point information in a memory.
  • the power applied to the portion of the first display panel other than the touch input point is turned on based on the stored information of the memory, and the power applied to the second display panel is turned off. Transitioning to a state.
  • determining the priority of the colors implemented at the overlapping point may include determining to implement a color in which the first color and the second color are mixed at the overlapping point, or determining that the second color is implemented. .
  • the setting of the color input mode of the electronic device may include receiving color input mode information set in the external input means from the external input means.
  • the setting of the color input mode of the electronic device may include setting a color input mode of the electronic device in the electronic device and transmitting mode setting information to an external input means.
  • the electronic device may further include a privacy protection layer that is switched to the viewing angle adjustment mode according to power application, and the privacy protection layer is switched to the viewing angle adjustment mode when the privacy protection mode is set.
  • the method may further include collecting rotation information of the electronic device from the gyro sensor provided in the electronic device, and if the rotation of the electronic device is detected, rotating the viewing angle adjustment mode direction of the privacy layer based on the rotation information of the electronic device. can do.
  • the method may further include collecting an RF signal around the electronic device from the RF sensor provided in the electronic device, and when the RF signal is detected around the electronic device, switching the privacy layer to the viewing angle adjustment mode.
  • variable polarization function through the blackening material through the cholesteric liquid crystal it can provide a selective privacy protection function according to the user environment.
  • FIG. 1 is a perspective view of a mobile device to which a display device is applied according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of an external input unit according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 is a perspective view of a flip cover to which a display device is applied according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating in detail a structure of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an electrode structure applied to a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a view schematically illustrating a twisted structure of cholesteric liquid crystal applied to a display panel of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the characteristic of reflecting light according to the pitch.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a mobile device to which a display device is applied and an external input unit according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a color input mode setting method of an external input means.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating another example of a color input mode setting method of an external input means.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a mobile device, an external input unit, and a flip cover according to an embodiment of the present disclosure.
  • 15 is a flowchart when the color input mode of the mobile device is set by the external input means.
  • FIG. 16 is a flowchart of setting a color input mode of a mobile device in the mobile device.
  • 17 is a diagram illustrating an example of setting a color input mode in a mobile device.
  • FIG. 18 is a diagram summarizing a method of applying power to the liquid crystal panel A of the display element.
  • 19 is a control flowchart illustrating a control process of a mobile device according to an exemplary embodiment.
  • 26 is a diagram illustrating a structure of a display device according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a mobile device to which a display device is applied according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 28 is a view illustrating in detail the structure of a display device according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 29 is a view schematically illustrating a twisted structure of cholesteric liquid crystal molecules and a blackening material applied to a privacy layer of a display device according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a method in which the texture of the privacy layer is switched according to an electric field applied to the privacy layer.
  • FIG. 31 is a block diagram illustrating a mobile device to which a display device is applied according to another exemplary embodiment.
  • 32 to 36 illustrate examples of a method of operating a privacy protection layer and an operation result screen by adjusting an electric field applied to the privacy protection layer of the display device.
  • FIG. 37 is a flowchart illustrating an example of a control method of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 38 is a view illustrating another example of a control method of an electronic device according to another embodiment.
  • 39 is a view illustrating still another example of a control method of an electronic device according to another embodiment.
  • 40 and 41 are diagrams for describing the control method of FIG. 39.
  • FIG. 42 is a diagram illustrating an example of a display device in which a display panel is provided in the form of an electrochromic panel.
  • FIG. 43 is a diagram illustrating a modified example of the display element in which the display panel is provided in the form of an electrochromic panel.
  • 44 is a flowchart illustrating a control process of the electronic device of FIG. 42.
  • the electronic device can provide a color writing function by the physical force of the external input means.
  • a variable polarization function can be provided by providing a privacy layer in which the blackening material is interposed in the cholesteric liquid crystal.
  • the electronic device may include a display element.
  • the display element may be provided in a mobile device such as a mobile phone or a tablet to display an image or provide a writing function in association with a device's unique function.
  • the display element may be provided in a home appliance such as a refrigerator or an air conditioner to display an image or provide a writing function in association with a unique function and an additional function of the device.
  • FIG. 1 is a perspective view of a mobile device 10 to which a display device 100 is applied
  • FIG. 2 is a perspective view of an external input means 200 according to an embodiment
  • FIG. 3 is according to an embodiment. It is a perspective view of the flip cover 20 to which the display element 100 is applied.
  • the mobile device 10 includes a main body 11, an input unit 12, and a display element 100.
  • the main body 11 includes a bezel that forms an exterior of the mobile device 10 and covers an edge of the input unit 12 and the display element 100.
  • the input unit 12 and the display device 100 are disposed in front of the main body 11, and a driving module for controlling the operation of the mobile device 10 is disposed therein.
  • the input unit 12 receives a user's command and transmits an input signal to the driving module.
  • the input unit 12 may be implemented by at least one of a button method and a touch method.
  • the display element 100 may further include a touch panel.
  • the touch panel may be provided on the front surface of the display element 100.
  • the display device 100 may display a call image related to a phone call, a menu image related to an icon such as an app, a content execution image, etc. in response to a driving command of the driving module.
  • the touch trace may be displayed.
  • the external input means 200 may be stored in an accommodation space provided in the mobile device 10 as illustrated in FIG. 1A.
  • the battery of the external input means 200 may be charged by receiving power from the battery of the mobile device 10.
  • the external input means 200 may be detached from the storage space and provided as a touch input means of the mobile device 10.
  • the external input means 200 may be provided in the form of a touch pen.
  • the external input unit 200 receives an input unit 210 (210-1, which receives a color setting command of handwriting to be applied to the display device 100 of the body 201 and the mobile device 10). 210-2, see FIG. 4), and a display unit 250 displaying the selected color.
  • the input unit 12 may receive a setting command of a color input mode, that is, a writing color setting command to be applied to the display device 100 of the mobile device 10 from the user.
  • the input units 210-210-1 and 210-2 may be provided at the center of the body 201 or at one end of the body 201.
  • an input unit provided at one end of the body 201 will be referred to as a second input unit 210-1 and an input unit provided at the body 201 as a second input unit 210-2.
  • the display unit 250 may be provided on an outer circumferential surface of the body of the external input means 200.
  • the display unit 250 may display a corresponding color.
  • the display unit 250 may be implemented in the form of a liquid crystal panel like the display device 100 according to an exemplary embodiment.
  • the display unit 250 may include an electroluminescent (EL) panel, an electrophoretic display (EPD) panel, an electrochromic display (ECD) panel, It may be provided as a light emitting diode (LED) panel or an organic light emitting diode (OLED) panel.
  • EL electroluminescent
  • EPD electrophoretic display
  • ECD electrochromic display
  • LED light emitting diode
  • OLED organic light emitting diode
  • the flip cover 20 may include a first cover 21, a second cover 22, and a display element 100.
  • the first cover 21 may be provided to accommodate the main body 11 of the mobile device 10, and the second cover 22 may be provided to open and close the front surface of the mobile device 10.
  • the display element 100a may be applied to one surface of the second cover 22.
  • the display element 100a applied to the second cover 22 may provide the same screen as the display screen of the mobile device 10 according to the user's setting.
  • the writing content displayed on the mobile device 10 may be displayed on the display element 100a of the second cover 22. have.
  • an icon or pop-up window indicating that the character is received may be displayed on the display element 100a of the second cover 22. Can be.
  • the structure of the display element 100a applied to the flip cover 20 is substantially the same as the structure of the display element 100 applied to the mobile device 10, or less, the display element 100 applied to the mobile device 10.
  • FIG. 4 is a view illustrating in detail the structure of the display device 100 according to an embodiment
  • FIG. 5 is a view illustrating an electrode structure applied to the display device 100 according to an embodiment
  • FIG. FIG. 3 is a view schematically illustrating a twist structure of cholesteric liquid crystal applied to a display panel of the display device 100 according to an exemplary embodiment.
  • the display element 100 may include a touch panel 110, a first display panel 120, a second display panel 130, and a third display panel 140. Can be.
  • the display element 100 may include a first substrate S1, a second substrate S2 spaced apart from the first substrate S1, and a first electrode disposed on one surface of the first substrate S1. E1 and a second electrode E2 disposed on one surface of the second substrate S2, and the first display panel 120 is disposed between the first electrode E1 and the second electrode E2. Can be placed in.
  • the display element 100 includes a third substrate S3, a fourth substrate S4 spaced apart from the third substrate S3, and a third electrode E3 disposed on one surface of the third substrate S3. ) And a fourth electrode E4 disposed on one surface of the fourth substrate S4, and the second display panel 130 is disposed between the third electrode E3 and the fourth electrode E4. Can be.
  • the display element 100 may include a fifth substrate S5, a sixth substrate S6 spaced apart from the fifth substrate S5, and a fifth electrode E5 disposed on one surface of the fifth substrate S5. ) And a sixth electrode E6 disposed on one surface of the sixth substrate S6, and the third display panel 140 is disposed between the fifth electrode E5 and the sixth electrode E6.
  • a fifth substrate S5 a sixth substrate S6 spaced apart from the fifth substrate S5, and a fifth electrode E5 disposed on one surface of the fifth substrate S5.
  • a sixth electrode E6 disposed on one surface of the sixth substrate S6, and the third display panel 140 is disposed between the fifth electrode E5 and the sixth electrode E6.
  • a light absorbing layer 150 may be provided on one surface of the sixth substrate S6, and the light absorbing layer 150 may be formed of a light absorbing material.
  • OCA optical clear adhesive
  • the first to sixth substrates S1 to S6 may be made of flexible glass or transparent plastic material.
  • the display device 100 may be thin and lightweight, and the display device 100 may be bent or bent freely, and thus may be applied to new devices in various fields based on freedom of design.
  • Polycarbonate may be used as such plastic material.
  • the first to sixth electrodes E1 to E6 may use transparent electrodes to increase transmittance of the display element 100.
  • the first to sixth electrodes E1 to E6 may be formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (AZO), or the like.
  • the first and second electrodes E1 and E2 may be disposed in a straight line parallel to the first and second substrates S1 and S2, respectively.
  • the first and second electrodes E1 and E2 may be disposed to vertically intersect with each other, and a pixel may be formed at a point where the first and second electrodes E1 and E2 cross each other.
  • the display element 100 may be driven passively or actively.
  • transistors may be mounted to the display device 100 for each pixel. That is, a thin film transistor panel (TFT panel) including a transistor for driving a pixel may be formed on the first substrate S1 of the display device 100.
  • TFT panel thin film transistor panel
  • Transistors for switching individual pixels can be formed in such a TFT panel.
  • the second electrode E2 formed on the second substrate S2 may function as a common electrode for forming an electric field on the first display panel 120 together with the output voltage of the transistor.
  • the first and second electrodes E1 and E2 are shown as an example, but the third and fourth electrodes E3 and E4 and the fifth and sixth electrodes E5 and E6 are also shown in the first and second electrodes.
  • the same explanation as in (E1, E2) can be applied.
  • the first to third display panels 120, 130, and 140 may be liquid crystal panels accommodating cholesteric liquid crystals.
  • the first to third display panels 140 will be referred to as first to third liquid crystal panels 120, 130, and 140, respectively, to distinguish them from other embodiments to be described below.
  • the first liquid crystal panel 120 may include a cholesteric liquid crystal disposed to form a first spiral pitch preset when the power is turned off, and the second liquid crystal panel 130 may set a second spiral pitch preset when the power is turned off. And a cholesteric liquid crystal formed and disposed, and the third liquid crystal panel 140 may include a cholesteric liquid crystal disposed to form a third spiral pitch preset when the power is turned off.
  • Each liquid crystal panel may comprise a cholesteric liquid crystal and a photopolymerizable polymer cured to fix the spiral pitch (p) of the cholesteric liquid crystal.
  • the cholesteric liquid crystal may be formed by mixing a chiral dopant inducing a periodic spiral structure in the nematic liquid crystal compound.
  • Nematic liquid crystal compounds are non-photo sensitive liquid crystal compounds that are not polymerized or decomposed by light. Therefore, even when light is irradiated as described below, the nematic liquid crystal compound may maintain a monomer form without polymerizing or decomposing and may be aligned in a predetermined direction by applying a voltage.
  • a photosensitive chiral dopant reacting with ultraviolet rays may be used.
  • the photosensitive chiral dopant is a compound that exhibits chiral properties by reacting with light, and is capable of isomerization by light, a photopolymerizable chiral dopant that can be polymerized by light, and a photodegradable chiral dopant that can be decomposed by light. Photoisomerized chiral dopants or combinations thereof.
  • the absorption of light by the photosensitive chiral dopant can change the helical twisting power (HTP) of the molecule.
  • HTP helical twisting power
  • the helical torsional force may be reduced or increased as the trans form isomerized in the cis form or vice versa while absorbing light.
  • the cholesteric liquid crystal molecules C repeat the twisting of the molecules at regular intervals.
  • the repeated length is called a pitch p, and may have a characteristic of selectively reflecting light according to the twisted direction of the spiral and the repeating structure.
  • the reflection wavelength band is determined by the size of the pitch p.
  • the wavelength ⁇ at which reflection is maximized can be expressed by Equation 1 below when the average refractive index of the cholesteric liquid crystal molecules C is n. have.
  • Equation 2 the relationship between the reflection wavelength band and the pitch p may be expressed by Equation 2 below.
  • the pitch p is adjusted according to the content of the chiral dopant, and as the content of the chiral dopant increases, the pitch p decreases to shorten the reflection wavelength band, and as the content of the chiral dopant decreases, the pitch p ) Increases, resulting in a longer reflection wavelength band.
  • the photopolymerizable polymer fixes the helix pitch p on the cholesteric liquid crystal.
  • the photopolymerizable polymer is provided in a monomer state in manufacturing a liquid crystal panel. When light is provided to the monomer, a polymerization reaction occurs by a photopolymerization initiator and a crosslinking agent included in the monomer to form a polymer network.
  • the polymer network is formed differently according to the amount of light provided, and the size of the spiral pitch p may be determined according to the degree of formation of the polymer network. That is, as the amount of light provided increases, the degree of formation of the polymer network becomes more complicated, and when the polymer network is formed in complexity, the size of the pitch p increases, resulting in a longer reflection wavelength band.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the characteristic of reflecting light according to the pitch p.
  • the liquid crystal layer reflects external light based on Bragg's law. As shown in FIG. 7, the wavelength band of the reflected light differs according to the pitch p of the liquid crystal.
  • the pitch p of the liquid crystal When the pitch p of the liquid crystal is the first pitch P1, the light of the first wavelength region CL1 may be reflected, and when the pitch p of the liquid crystal is the second pitch P2, the second wavelength region ( When the pitch p of the liquid crystal is the third pitch P3, the light of CL2 may be reflected, and the light of the third wavelength region CL3 may be reflected. ) May be a short wavelength region, the third wavelength region CL3 may be a long wavelength region, and the second wavelength region CL2 may be a wavelength region between the first wavelength region CL1 and the third wavelength region CL3.
  • the first wavelength region is the blue wavelength region
  • the second wavelength region is the green wavelength region
  • the third wavelength region is the red wavelength region.
  • examples of the respective wavelength ranges are not limited thereto.
  • Each liquid crystal panel may have different textures of cholesteric liquid crystals by a physical force applied to the liquid crystal panel or an electric field applied to the liquid crystal panel.
  • the texture of cholesteric liquid crystals is determined by the planar state, focal conic state, and homeotropic state by physical force applied to the liquid crystal panel or electric field applied to the liquid crystal panel. state).
  • the liquid crystal panel may have bistable stability that may exist in a planar state and a focal conic state that may reflect light even in the absence of an electric field.
  • the liquid crystal panel may be converted into a homeotropic state capable of transmitting light.
  • the planar state refers to a state in which the spiral axis of the cholesteric liquid crystal is arranged substantially perpendicular to the substrate, for example, the first substrate S1.
  • the focal conic state, the spiral axis of the cholesteric liquid crystal is the first substrate S1. It means the state arranged in disorder.
  • the spiral axis perpendicular to the first substrate S1 is changed to the disordered state with the first substrate S1, so that the texture of the cholesteric liquid crystals is focal conic.
  • the spiral structure When a larger voltage is applied to the cholesteric liquid crystal in the focal conic state, the spiral structure is untwisted to form a homeotropic state in which liquid crystal molecules are arranged in the electric field direction. In this case, if the electric field is gradually removed, it may return to the focal conic state, and if the electric field is abruptly removed, it may be a planner state.
  • the cholesteric liquid crystal may be switched from the focal conic state to the planar state, thereby realizing color.
  • the liquid crystal in the homeotropic state is an arrangement when a high electric field is applied to the liquid crystal panel, and has the property of transmitting light.
  • the liquid crystal array in the focal conic state is an array generated when the high field applied to the liquid crystal in the homeotropic state is slowly lowered.
  • the spiral axes are not arranged or mixed, and scatter the incident light.
  • the helical structure In such a focal conic state, the helical structure is mixed, so light may pass through the liquid crystal and haze may occur.
  • the liquid crystal array in the planar state is an arrangement generated when the high field applied to the liquid crystal in the homeotropic state is sharply lowered.
  • the spiral weights are all connected to the surface of the substrate, for example, the first substrate S1. It is at right angles.
  • the cholesteric liquid crystal reflects light of a specific wavelength region of light incident in the planar state.
  • the specific wavelength is determined according to the size of the pitch p in the spiral structure of the cholesteric liquid crystal. That is, since the wavelength of the reflected light can be determined by adjusting the pitch p, the reflected color can be adjusted by adjusting the pitch p of the cholesteric liquid crystal.
  • FIG. 11 illustrates a control block diagram of the mobile device 10 to which the display device 100 is applied and the external input unit 200 according to an exemplary embodiment.
  • the mobile device 10 may be provided to communicate with the external input means 200.
  • the mobile device 10 may include an input unit 12 and a display element 100, and the display element 100 may include a communication unit 160, a memory 170, and a driver. 180, the controller 190, and the liquid crystal panels 120, 130, and 140 may be included.
  • the input unit 12 is the first input unit 12
  • the communication unit is the first communication unit 160
  • the memory is the first memory 170
  • the driving unit is the first driver 180 to distinguish it from other components.
  • the liquid crystal panel is referred to as liquid crystal panel A
  • the control unit is referred to as the first control unit 190.
  • the first input unit 12 may receive a control command for the display device 100 of the mobile device 10 from the user.
  • the first input unit 12 may adopt a GUI (Graphic User Interface) method such as a hard key method, a proximity sensor method, or a touch pad for a user input.
  • GUI Graphic User Interface
  • the touch panel 110 of FIG. 4 may function as the first input unit 12.
  • the first communication unit 160 may connect the mobile device 10 and the display device 100 of the mobile device 10 with the external input means 200 in detail under the control of the first controller 190.
  • the first communication unit 160 may transmit the set input mode information to the external input means 200.
  • the input mode information may refer to color input mode information for setting a color of a touch input to be applied to the mobile device 10, and the color input mode may include a first color input mode for inputting a first preset color and a second preset second And a second color input mode for inputting a color, a third color input mode for inputting a third color, and the like.
  • the first color may be a blue color
  • the second color may be a green color
  • the third color may be a red color, but an example of setting the color is not limited thereto.
  • the input mode information may include mixed color input mode information for displaying the colors of the overlapping portions as mixed colors when the touch input points overlap, and a monochromatic display mode for displaying the colors of the overlapping portions as colors input later in time. Information and the like.
  • the first communication unit 160 may receive the input mode setting information set by the external input means 200 and the color input mode setting information in more detail from the external input means 200.
  • the color input mode setting information may refer to color setting information of a touch input to be applied to the display device 100 of the mobile device 10.
  • the first communication unit 160 may include at least one of a wired Ethernet, a wireless LAN, and a short-range communication unit, and the short-range communication unit may include Bluetooth, Bluetooth low energy, and infrared communication (IrDA). , infrared data association, Wi-Fi, ultra wideband (UWB), and near field communication (NFC).
  • IrDA infrared communication
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • UWB ultra wideband
  • NFC near field communication
  • the first memory 170 may store a control program for controlling the display device 100 of the mobile device 10, a dedicated application initially provided by the manufacturer, or information about a general-purpose application downloaded from the outside.
  • the first memory 170 may store information about an input signal corresponding to driving of the display element 100 and state information of the display element 100 with respect to the input signal. In more detail, the first memory 170 transmits color input mode information about the display device 100 received from the first input unit 12 of the mobile device 10 and external display means 100 to the display device 100. The input touch input point information may be stored.
  • the touch input point information may be coordinate value information of the touch input point of the display element 100 or sensor value information collected from a separately provided position sensor.
  • the capacitance of the touch panel 110 may change.
  • the first controller 190 may determine the point where the capacitance changes as the touch input point, and as a result, the first memory 170 may store coordinate value information of the point where the capacitance changes.
  • the first memory 170 may be used as a term including a ROM and a RAM of the first controller 190.
  • the first memory 170 may be a nonvolatile memory, a volatile memory, a hard disk drive (HDD), or a solid state drive. (SSD) and the like.
  • the first driver 180 may adjust power applied to the liquid crystal panel A.
  • the first driver 180 may include a driver IC, and more specifically, an X-axis driver for supplying power in the X-axis direction of the liquid crystal panel A, and a Y-axis for supplying power in the Y-axis direction of the liquid crystal panel A. It may include a driving unit.
  • the liquid crystal panel A may include a first liquid crystal panel 120, a second liquid crystal panel 130, and a third liquid crystal panel 140. Each liquid crystal panel may be powered or not supplied by the driving of the first driver 180.
  • the cholesteric liquid crystal provided in each liquid crystal panel may exist in a focal conic state when the power is turned off. As described above, the light incident on the liquid crystal panel A in the focal conic state is transmitted or scattered.
  • the first control unit 190 controls the overall operation of the display device 100 of the mobile device 10 and a signal flow between the internal components of the display device 100 of the mobile device 10 and processes data. Can be performed.
  • the first controller 190 is a processor, a ROM in which a control program for controlling the display device 100 of the mobile device 10 is stored, and a signal or data input from the outside of the mobile device 10.
  • RAM may be stored or used as a storage area corresponding to various operations performed by the mobile device 10.
  • the first controller 190 may adjust an electric field applied to the first to third liquid crystal panels 120, 130, and 140 according to the input mode set by the user.
  • the power applied to the first liquid crystal panel 120 is turned off, and the power applied to the second and third liquid crystal panels 130 and 140 is turned on. can do.
  • the power applied to the portion of the first liquid crystal panel 120 except for the touch input point and the power applied to the third liquid crystal panel 140 are turned on, and the second liquid crystal is turned on.
  • the power applied to the panel 130 may be turned off.
  • the external input means 200 includes an input unit 210, a communication unit 220, a memory 230, a driver 240, a display unit 250,
  • the controller 260 may be included.
  • the input unit is the second input unit 210
  • the communication unit is the second communication unit 220
  • the memory is the second memory 230
  • the driving unit is the second driving unit 240
  • the controller is referred to as a second controller 260.
  • the second input unit 210 may receive a command for selecting a color to be applied to the display device 100 of the mobile device 10 from the user.
  • the second input unit 210 may include a 2-1 input unit 210-1 provided at one end of the body and a 2-2 input unit 210-2 provided at the body.
  • the second input unit 210 may employ a hard key method, a proximity sensor method, and a touch method for user input.
  • an example of providing the second input unit 210 is not limited thereto.
  • the user may set the color input mode of the mobile device 10 by manipulating the second input unit 210.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a color input mode setting method of the external input means 200
  • FIG. 13 is a diagram illustrating another example of a color input mode setting method of the external input means 200.
  • the second input unit 210-1 of the external input unit 200 may sequentially receive a color selection command from a user.
  • the display unit 250 may sequentially display the selected color.
  • the display unit 250 may display colors selected in the order of red (R), green (G), blue (B), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y).
  • the second input unit 210-1 of the external input unit 200 may receive a color selection command from a user for a first predetermined time. That is, when pressure is applied to the 2-1 input unit 210-1 during the first time set by the user, the display unit 250 may sequentially display the selectable colors as time passes.
  • the second memory 230 may store a control program for controlling the external input means 200 and information on a dedicated application initially provided by the manufacturer.
  • the second memory 230 may store color information selected by the second input unit 210, and may store color information that is reselected when a color is reselected by a user.
  • the second communication unit 220 may connect the external input means 200 with the mobile device 10 under the control of the second control unit 260.
  • the second communication unit 220 may transmit setting information to the mobile device 10.
  • the second communication unit 220 may receive the set input mode information.
  • the second controller 260 may control the overall operation of the external input means 200 and the signal flow between the internal components of the external input means 200 and process data.
  • the second control unit 260 controls the second communication unit 220 to transmit the color information set by the second input unit 210 to the mobile device 10 and simultaneously displays the corresponding color on the display unit 250. 250) can be controlled.
  • the flip cover 20 may be involved in both communication. That is, writing information applied to the mobile device 10 through communication between the mobile device 10 and the flip cover 20 or the external input means 200 and the flip cover 20 is displayed on the display element 100 of the flip cover 20. ) May be displayed.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a mobile device 10, an external input unit 200, and a flip cover 20, according to an exemplary embodiment.
  • the flip cover 20 may be provided to communicate with the mobile device 10 and the external input means 200, and the mobile device 10 communicates with the external input means 200 as described above. It may be provided to enable.
  • the configuration of the mobile device 10 and the external input means 200 according to an embodiment are substantially the same as those described with reference to FIG. 10, and descriptions overlapping with those described with reference to FIG. 10 will be omitted.
  • the flip cover 20 may include an input unit 23 and a display element 100a.
  • the display element 100a may include a communication unit 160a, a memory 170a,
  • the driving unit 180a, the liquid crystal panels 120a, 130a, and 140a, and the controller 190a may be included.
  • the input unit 23 is the third input unit 23
  • the communication unit is the third communication unit 160a
  • the memory is the third memory 170a
  • the driving unit is the third driving unit 180a to distinguish it from other configurations.
  • the liquid crystal panel is referred to as liquid crystal panel B and the controller is referred to as third controller 190a.
  • a description overlapping with the aforementioned FIG. 11 with respect to the third driver 180a, the liquid crystal panel B, and the third controller 190a will be omitted.
  • the third input unit 23 may receive a control command for the display element 100a of the flip cover 20 from the user.
  • a description overlapping with the first input unit 12 described above with respect to the third input unit 23 will be omitted.
  • the third communication unit 160a may connect the flip cover 20 to the mobile device 10 or the external input means 200 under the control of the third controller 190a.
  • the third communication unit 160a may receive display information including handwriting information applied to the display device 100 of the mobile device 10 from the mobile device 10.
  • the display information of the mobile device 10 may include screen information of an application provided by the mobile device 10.
  • the third communication unit 160a may receive text reception information of the mobile device 10.
  • the third communication unit 160a may receive the color setting information set by the external input means 200 from the external input means 200.
  • the color setting information may mean color setting information on a touch input to be applied to the display element 100a of the flip cover 20.
  • the third controller 190a controls the overall operation of the flip cover 20 and the signal flow between the internal components of the flip cover 20 and processes data.
  • the third controller 190a may control an electric field applied to the liquid crystal panel B so that the information received from the third communication unit 160a is displayed on the display element 100a of the flip cover 20.
  • a user's touch input may be received on the display element 100a of the flip cover 20, and in this case, the third controller 190a is the same as that of the first controller 190 described above. It is possible to control the on and off of the power applied to.
  • the display device 100 of the mobile device 10 will be described as an example, and the description of the display device 100 of the mobile device 10 will be described with reference to the display device 100a of the flip cover 20. It may include.
  • FIG. 15 is a flowchart when the color input mode of the display device 100 of the mobile device 10 is set by the external input means 200.
  • the color input mode of the display device 100 of the mobile device 10 is set by the second input unit 210 of the external input means 200.
  • the method of setting the color input mode of the display device 100 of the mobile device 10 is the same as described with reference to FIGS. 12 and 13, and a description overlapping the above description will be omitted (312).
  • the color of the external input means 200 may be changed based on the set color input mode. That is, the display unit 250 of the external input unit 200 may display the corresponding color based on the set color input mode information. According to an embodiment, the display unit 250 may display a color that can be set in the color input mode setting process (314).
  • the step of confirming the connection between the mobile device 10 and the external input means 200 may be performed (316).
  • the mobile device 10 may receive mode setting information from the external input means 200 (318).
  • the mobile device 10 may control the power applied to the liquid crystal panel A based on the received mode setting information (320).
  • the procedure may be terminated.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating setting a color input mode of the mobile device 10 in the mobile device 10
  • FIG. 17 illustrates an example of setting a color input mode in the mobile device 10.
  • a color input mode of the mobile device 10 may be set in the mobile device 10.
  • Setting the color input mode of the mobile device 10 in the mobile device 10 may include selecting a particular color from a color picker provided to the mobile device 10. Referring to FIG. 17, the user may select the red color R from the color picker CP provided on the display screen of the mobile device 10 using the external input means 200 (322).
  • the first controller 190 may control the power applied to the liquid crystal panel A based on the setting information of the color input mode (324).
  • the step of confirming the connection between the mobile device 10 and the external input means 200 may be performed (326).
  • mode setting information of the mobile device 10 may be transmitted to the external input means 200.
  • the color of the external input means 200 may be changed based on the transferred mode setting information. That is, the display unit 250 of the external input unit 200 may display the red color R as shown in FIG. 17 based on the set color input mode information (328).
  • the procedure may be terminated.
  • the first liquid crystal panel 120 of the display device 100 may include a cholesteric liquid crystal disposed to form a first spiral pitch preset when the power is turned off, and the cholesteric liquid crystal is powered off. It may have bistable stability present in the focal conic state or planar state.
  • the arrangement of the liquid crystal may be changed to a planar state, and at this time, a predetermined amount of light incident on the first liquid crystal panel 120 may be changed. Light in one wavelength region may be reflected. That is, when the cholesteric liquid crystal of the first liquid crystal panel 120 is disposed in the focal conic state and a physical force is applied to the cholesteric liquid crystal through a touch input, touch input of a color corresponding to the first spiral pitch may be possible. have.
  • the cholesteric liquid crystal is placed in the homeotropic state by applying a high electric field to the second and third liquid crystal panels 130 and 140. Therefore, even though the physical force is transmitted to the second and third liquid crystal panels 130 and 140 while the first liquid crystal panel 120 receives the touch input, the liquid crystal arrangement of the second and third liquid crystal panels 130 and 140 is homeotropic. It may be maintained in a state, and as a result, a touch input of a color corresponding to light of the first wavelength region may be possible.
  • FIG. 18 is a diagram summarizing a method of applying power to the liquid crystal panel A of the display element 100.
  • the touch input point of the first liquid crystal panel 120 when the first liquid crystal panel 120 receives a touch input when the power is turned off, the touch input point of the first liquid crystal panel 120 emits light in a first wavelength region that implements a blue color (B).
  • the touch input point of the second liquid crystal panel 130 When the second liquid crystal panel 130 receives a touch input when the power is off, the touch input point of the second liquid crystal panel 130 reflects light in the second wavelength region that implements the green color G,
  • the touch input point of the third liquid crystal panel 140 When the third liquid crystal panel 140 receives a touch input when it is turned off, the touch input point of the third liquid crystal panel 140 reflects light of a third region that implements the red color R. Let's explain an example.
  • the liquid crystal panel A receives a touch input.
  • the cholesteric liquid crystal array of the liquid crystal panel 140 may be changed from a focal conic state to a planar state, and light of the third wavelength region among the light incident on the third liquid crystal panel 140 may be reflected to the touch input point. Handwriting in red color R may be implemented.
  • the liquid crystal panel A receives a touch input while power is applied to the first and third liquid crystal panels 120 and 140 and the power of the second liquid crystal panel 130 is turned off, the collet of the second liquid crystal panel 130 is applied.
  • the liquid crystal array may be changed from a focal conic state to a planar state, and light of the second wavelength region among the light incident on the second liquid crystal panel 130 is reflected to write the green color G at the touch input point. Can be implemented.
  • the collet of the first liquid crystal panel 120 is The steric liquid crystal array may be changed from a focal conic state to a planar state, and light of the first wavelength region among the light incident on the first liquid crystal panel 120 is reflected to write the blue color B at the touch input point. Can be implemented.
  • the liquid crystal panel A receives a touch input while applying power to the third liquid crystal panel 140 and turning off the power of the first and second liquid crystal panels 120 and 130, the first and second liquid crystal panels 120, The cholesteric liquid crystal array of 130 may be changed from a focal conic state to a planner state. As a result, the light of the first wavelength region of the light incident on the first liquid crystal panel 120 is reflected and the light of the second wavelength region of the light incident on the second liquid crystal panel 130 is reflected. Handwriting of color C may be implemented.
  • the liquid crystal panel A receives a touch input while applying power to the second liquid crystal panel 130 and turning off the power of the first and third liquid crystal panels 120 and 140, the first and third liquid crystal panels 120, The cholesteric liquid crystal array of 140 may be changed from a focal conic state to a planner state. As a result, the light of the first wavelength region of the light incident on the first liquid crystal panel 120 is reflected, and the light of the third wavelength region of the light incident on the third liquid crystal panel 140 is reflected. Handwriting of color M may be implemented.
  • the liquid crystal panel A receives a touch input while applying power to the first liquid crystal panel 120 and turning off the power of the second and third liquid crystal panels 130 and 140, the second and third liquid crystal panels 130, The cholesteric liquid crystal array of 140 may be changed from a focal conic state to a planner state. As a result, the light of the second wavelength region of the light incident on the second liquid crystal panel 130 is reflected, and the light of the third wavelength region of the light incident on the third liquid crystal panel 140 is reflected. Handwriting of color Y may be implemented.
  • the liquid crystal panel A receives a touch input while the power applied to all of the first, second, and third liquid crystal panels 120, 130, and 140 is turned off, the first, second, and third liquid crystal panels 120, 130, and 140
  • the cholesteric liquid crystal array of may be changed from the focal conic state to the planar state.
  • the light of the first wavelength region of the light incident on the first liquid crystal panel 120 is reflected, the light of the second wavelength region of the light incident on the second liquid crystal panel 130 is reflected, and the third liquid crystal panel ( Writing of the white color may be implemented at the touch input point as a result of the light of the third wavelength region being reflected by the light incident on the 140.
  • FIG. 19 is a control flowchart illustrating a control process of the mobile device 10 according to an embodiment, and FIGS. 20 to 25 are views for supplementing the flowchart of FIG. 19.
  • a control process of the mobile device 10 may include setting color input modes of the display device 100 (330 and 336) and a liquid crystal panel according to the color input mode. Controlling the power applied to A (332, 338) and receiving the touch input from the external input means (200) (334, 340).
  • setting the color input mode may include setting the first color input mode.
  • the first color input mode is defined as a mode implemented by reflecting light of a first wavelength region at a touch input point when a touch input is received on the first display panel.
  • the second and third color input modes may be defined in the same manner.
  • the first color input mode may be set by the external input means 200 and transmitted to the mobile device 10 or may be set through an application of the mobile device 10 (330).
  • controlling the power applied to the liquid crystal panel A may be performed.
  • This step is to prepare for receiving a touch input so that writing of the corresponding color is implemented.
  • power applied to the first liquid crystal panel 120 may be turned off and applied to the second and third liquid crystal panels 130 and 140.
  • the power supply may be turned on (332).
  • a step of receiving a touch input from the external input means 200 may be performed, and at the same time, the step of recognizing the touch input point may be performed.
  • the first control unit 190 recognizes the touch input point by collecting capacitance change information of the touch input point and detects coordinates of the corresponding point, or based on sensor value information collected by a separately provided position sensor. Can be recognized.
  • the touch input point recognition information of this step may be stored in the first memory 170. If necessary, the memory may provide touch input point recognition information of the first color input mode to the corresponding process (334).
  • 21 is a diagram illustrating an example of touch input in a first color input mode.
  • the liquid crystal array of the touch input point of the first liquid crystal panel 120 is converted from a focal conic state to a planar state.
  • the writing of the blue color B may be implemented as shown in FIG.
  • the step of setting the second color input mode may be performed.
  • the second color input mode may be set in the external input means 200 and transmitted to the mobile device 10 or may be set through an application of the mobile device 10 (336).
  • controlling the power applied to the liquid crystal panel A may be performed.
  • the power applied to the portion of the first liquid crystal panel 120 except for the touch input point may be turned on, and the power applied to the second liquid crystal panel 130 may be turned off.
  • the power applied to the third liquid crystal panel 140 may be maintained in an on state.
  • the touch input point information stored in the memory may be provided when the on / off control of the power applied to the first liquid crystal panel 120 is performed.
  • a step of receiving a touch input from the external input means 200 may be performed, and at the same time, the step of recognizing the touch input point may be performed.
  • a description overlapping with step 334 described above with respect to a method of recognizing a touch input point will be omitted (340).
  • a process of determining whether the touch input point of the first color input mode and the touch input point of the second color input mode overlap with each other may be performed (342).
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example where a touch input point of a first color input mode and a touch input point of a second color input mode do not overlap.
  • FIG. 1 illustrates an example in which touch input points of two color input modes are overlapped.
  • the procedure may be terminated.
  • the determining of the priority of colors implemented at the overlapping point P may be performed.
  • the cyan color C which is a mixed color of colors
  • the green color G which is a color input later in time
  • a blue color B which is a color inputted earlier in time, may be implemented.
  • the priority of colors implemented at the overlapping point P may be determined according to a preset program, or may be determined by a mode set by a user according to an embodiment.
  • the mode set by the user may include the mixed color input mode and the monochrome display mode described above (344).
  • control process of the display device 100 has been described.
  • the display device 100 of the mobile device 10 has been described as an example.
  • the control method of the display device 100 is not limited thereto, and writing may be implemented in various ways through communication with the flip cover 20. .
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a method of implementing writing through communication between the mobile device 10 and the flip cover 20.
  • display contents applied to the display device 100 of the mobile device 10 may be displayed on the display device 100a of the flip cover 20 according to a preset condition.
  • the display content being displayed on the display element 100 of the mobile device 10 is the flip cover. It may be displayed on the display element 100a of 20.
  • the display content displayed on the display element 100 may include handwritten content applied to the display element 100.
  • a display element 100 similar to the display element 100 of the mobile device 10 may also be applied to the flip cover 20, so that the user continuously writes to the display element 100a of the flip cover 20. can do.
  • the process of recognizing the color writing by the display element 100a of the flip cover 20 is similar to the above-described 18 to 24, and the description overlapping with the above description will be omitted.
  • 26 is a diagram illustrating a structure of a display element 100b according to another exemplary embodiment.
  • the display device 100b has a first display panel 120 and a second display panel 130. It may include. Since the arrangement of the electrode structure and the substrate is substantially the same as that described with reference to FIG. 4, a description overlapping with the description of FIG. 4 will be omitted, and the following description will focus on differences from the structure of the display device 100 according to FIG. 4.
  • the first and second display panels 120 and 130 of the display device 100b may be the liquid crystal panel to which the cholesteric liquid crystal is applied as in the case of FIG. 4.
  • the case in which the first and second display panels 130 and 140 are provided as liquid crystal panels will be described.
  • the display element 100 may implement a total of four colors by controlling the power applied to the first and second liquid crystal panels 120 and 130 to be turned on and off.
  • the display device 100 including two liquid crystal panels is illustrated as an example, but the number of liquid crystal panels is not limited thereto. That is, the number of liquid crystal panels may be provided as one or four or more, and as the number of liquid crystal panels increases, the number of colors that can be implemented increases.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a mobile device 10c to which the display device 100c is applied
  • FIG. 28 is a view illustrating in detail the structure of the display device 100c according to another embodiment
  • 29 is a view schematically illustrating a twisted structure of cholesteric liquid crystal molecules C and a blackening material applied to the privacy layer 105c of the display device 100c according to another embodiment
  • FIG. 30 is a privacy view The texture of the privacy protection layer 105c is switched according to the electric field applied to the protection layer 105c.
  • the mobile device 10c includes a main body, an input unit, and a display element 100c.
  • the description overlapping with FIG. 1 with respect to the main body and the input unit will be omitted.
  • the display element 100c includes a touch panel 110c, a privacy layer 105c, a first display panel 120c, a second display panel 130c, and a third
  • the display panel 140c may be included.
  • the first, second, and third display panels 120c, 130c, and 140c, the substrates S1 to S6 supporting the first and second display panels 120c, 130c, and 140c, and the electrode structures E1 to E6 formed on the substrates are substantially the same as those described with reference to FIG. 4. The explanation focuses on the difference from.
  • the display device 100c may include a privacy protection layer 105c provided to limit a viewing angle when the privacy protection mode is set.
  • the privacy mode is defined as a concept including a viewing angle limiting mode for limiting the viewing angle of the light incident on the display device 100c and a transmission mode for transmitting the light without blocking the light. do.
  • the viewing angle is a concept of an oblique angle at which a normal screen can be viewed on a display device.
  • the liquid crystal display has a characteristic in which the brightness or contrast ratio is greatly changed according to the viewing angle, and the angle at which the contrast ratio is maintained above a specific value may be represented as the viewing angle.
  • the display element 100c includes a seventh substrate S7, an eighth substrate S8 spaced apart from the seventh substrate S7, and a seventh surface disposed on one surface of the seventh substrate S7.
  • An electrode E7 and an eighth electrode E8 disposed on one surface of the eighth substrate S8, and the privacy protection layer 105c is disposed between the seventh electrode E7 and the eighth electrode E8.
  • the eighth substrate S8 may be attached to the first substrate S1 by an OCA adhesive film.
  • the privacy protection layer 105c may be disposed on the front surface of the liquid crystal panel to control the transmittance of light incident on the liquid crystal panel, thereby limiting the viewing angle of the display element 100c.
  • the structure of the privacy protection layer 105c will be described in more detail.
  • the privacy layer 105c may include cholesteric liquid crystal molecules (C) and blackening materials (B).
  • the cholesteric liquid crystal molecules (C) may be arranged to repeat the twisting of the molecules at regular intervals, and the blackening material (B) intervenes in the twisting structure of the cholesteric liquid crystal molecules (C). Can be.
  • the cholesteric liquid crystal molecules (C) and the blackening material (B) may have a characteristic of selectively reflecting light according to the twisting direction and the repeating structure, and the privacy protection layer 105c may have a privacy protection layer 105c. This property can be controlled by an electric field applied to the.
  • the texture of the cholesteric liquid crystal and the blackening material (B) is a planar state, focal conic state and homeotropic by an electric field applied to the privacy layer 105c. It can be divided into a homeotropic state.
  • the privacy protection layer 105c may exist in a planar state capable of reflecting light in the absence of an electric field. In this case, when an electric field is applied to the privacy protection layer 105c, the light may be converted into a focal conic state capable of transmitting or scattering light.
  • the privacy protection layer 105c when the privacy protection layer 105c is in a planar state or a focal conic state, when a sufficient electric field is applied to the privacy protection layer 105c, the privacy protection layer 105c is in a homeotropic state that can transmit light. Can be switched.
  • the privacy layer 105c when the privacy layer 105c is present in the homeotropic state, when the electric field applied to the privacy layer 105c is switched low, it may be switched to the focal conic state, which is applied to the privacy layer 105c. If you cut off the electric field, you can switch to planner state.
  • the privacy protection layer 105c when the privacy protection layer 105c is in the focal conic state, the privacy protection layer 105c may still maintain the focal conic state even if the electric field applied to the privacy protection layer 105c is blocked.
  • FIG. 31 illustrates a control block diagram of the mobile device 10c to which the display device 100c is applied, and FIGS. 32 to 36 are applied to the privacy layer 105c of the display device 100c.
  • FIG. 3 illustrates an example of a method of operating the privacy protection layer 105c and an operation result screen as the electric field is controlled.
  • the mobile device 10c may include an input unit 12c and a display element 100c, and the display element 100c may include a memory 170c, a driver 180c, and a collector. 195c, the controller 190c, the privacy layer 105c, and the liquid crystal panels 120c, 130c, and 140c.
  • the memory 170c, the collector 195c, and the controller 190c are provided in the display element 100.
  • the memory 170c, the collector 195c, and the controller 190c may be provided.
  • the configuration may be provided in the mobile device 10.
  • the input unit 12 is the fourth input unit 12c
  • the memory is the fourth memory 170c
  • the driving unit is the fourth driving unit 180c
  • the control unit is the fourth control unit 190c to distinguish it from other components.
  • the liquid crystal panel is referred to as liquid crystal panel C.
  • the fourth input unit 12c may receive a control command for the display device 100c of the mobile device 10c from the user.
  • the fourth input unit 12c may receive a setting command for the privacy mode of the display device 100c from the user.
  • the description overlapping with the above-described first input unit 12 with respect to the configuration of the fourth input unit 12c will be omitted.
  • the collector 195c may collect surrounding information of the mobile device 10c when the privacy mode is set.
  • the collection unit 195c may include a gyro sensor.
  • the gyro sensor may collect rotation information of the mobile device 10c and transmit it to the fourth controller 190c.
  • the user causes the long axis of the display screen to face the first direction when using the mobile device 10c.
  • the user may cause the long axis of the display screen to face the second direction perpendicular to the first direction.
  • the gyro sensor may collect the rotation information of the mobile device 10c and transmit it to the controller, and the controller may adjust the transmission direction of light in the privacy layer 105c based on the information received from the gyro sensor.
  • the collector 195c may include an RF sensor.
  • the RF sensor may collect an RF signal around the mobile device 10c and transmit it to the fourth controller 190c. It may be necessary to apply a privacy mode when another user approaches the user while the user is using the mobile device 10c. Accordingly, the fourth controller 190c controls the privacy protection layer 105c to operate in the viewing angle adjustment mode only when the RF signal is detected even when the privacy protection mode is being executed, so that the privacy protection layer 105c may only view the viewing angle when necessary. It can be controlled to operate in the adjustment mode.
  • the viewing angle adjustment mode refers to a mode of limiting the viewing angle of the display device 100c by controlling the transmittance of light incident on the privacy protection layer 105, and refers to an operation mode of the privacy protection layer 105c when the privacy protection mode is in operation. can do.
  • the viewing angle adjustment mode may include a light transmission pattern and a light reflection pattern that are alternately formed in the privacy layer 105c.
  • the fourth control unit 190c may be configured to set the privacy mode when the RF signal is detected according to a preset condition.
  • the fourth memory 170c may store information about a control program for controlling the display device 100c of the mobile device 10c, a dedicated application initially provided by the manufacturer, or a general-purpose application downloaded from the outside.
  • the fourth memory 170c may store privacy mode setting information set by the user.
  • the rotation information of the mobile device 10 collected by the gyro sensor may be stored, or the RF signal information around the mobile device 10 collected by the RF sensor may be stored.
  • the fourth memory 170c may store the above-described storage information of the first memory 170, and a description overlapping with the first memory 170 will be omitted.
  • the fourth driver 180c may adjust an electric field applied to the privacy layer 105c and the liquid crystal panel C.
  • the fourth driver 180c may include a driver IC, and more specifically, an X-axis driver for supplying power in the X-axis direction of the privacy protection layer 105c and the liquid crystal panel C, the privacy protection layer 105c, and the like. It may include a Y-axis driver for supplying power in the Y-axis direction of the liquid crystal panel C.
  • the fourth control unit 190c controls the overall operation of the display device 100c of the mobile device 10c and the signal flow between the internal components of the display device 100c of the mobile device 10c and processes data. Can be performed.
  • the fourth controller 190c may adjust the electric field applied to the privacy layer 105c based on the privacy mode setting information and the sensor value information received from the collection unit 195c.
  • the fourth controller 190c may apply an electric field in the X-axis direction, for example, and may not apply the electric field in the Y-axis direction.
  • the X-axis direction is defined as the short axis direction of the mobile device 10c display screen
  • the Y-axis direction is defined as the long axis direction of the mobile device 10c display screen.
  • the privacy protection layer 105c may be formed such that the light transmission pattern and the light reflection pattern alternate with each other in the X-axis direction, and as a result, a viewing angle adjustment mode as illustrated in FIG. 33 may be implemented.
  • the viewing angle adjustment mode as shown in FIG. 33 is called viewing angle adjustment mode X.
  • the fourth controller 190c controls the privacy based on the sensor value information received from the gyro sensor.
  • the transmission direction of the light may be adjusted.
  • the fourth controller 190c may control to switch on / off of the power supplied from the fourth driver 180c. Specifically, the electric field applied to the X-axis direction may be blocked, and the electric field may be controlled to be applied to the Y-axis direction.
  • the privacy protection layer 105c may be formed such that the light transmission pattern and the light reflection pattern alternate with each other in the Y-axis direction, and as a result, the viewing angle adjustment mode as shown in FIG. 35 may be implemented.
  • the viewing angle adjustment mode as shown in FIG. 34 is referred to as viewing angle adjustment mode Y.
  • the directional rotation process of the viewing angle adjustment mode based on the gyro sensor may be performed under the assumption that an RF signal is collected from the RF sensor.
  • the privacy protection mode may be executed on the assumption that an RF signal is collected from the RF sensor according to a user's setting. That is, only when the RF signal is transmitted from the RF sensor, the fourth controller 190c may control the direction of the viewing angle adjustment mode based on the sensor value information collected from the gyro sensor.
  • the manner in which the fourth controller 190c controls the viewing angle adjustment mode is not limited to the above-described example.
  • the fourth controller 190c may control the electric field to be applied in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively, as shown in FIG. 36.
  • the privacy protection layer 105c may operate in a transmission mode, and as a result, the display screen of the panel disposed behind the privacy protection layer 105c, for example, the liquid crystal panel C, may be displayed as it is without a separate light blocking process. Can be.
  • FIG. 37 is a flowchart illustrating an example of a control method of the display device 100c
  • FIG. 38 is a view illustrating another example of a control method of the display device 100c according to another exemplary embodiment.
  • 39 is a diagram illustrating still another example of a control method of the display device 100c
  • FIGS. 40 and 41 are views for explaining the control method according to FIG. 39.
  • the method of controlling the display device 100c first assumes that the power of the mobile device 10c is on (ON) (346).
  • a step of checking whether the privacy mode is set may be performed.
  • the privacy mode may be set through the fourth input unit 12c of the mobile device 10c.
  • the privacy layer 105c may operate in the viewing angle adjustment mode.
  • the fourth controller 190c may control the electric field to be applied in the X-axis direction of the display element 100c, and the privacy protection layer 105c may adjust the viewing angle by controlling the electric field to be blocked in the Y-axis direction.
  • the control may be performed to operate in the mode X (350).
  • the privacy layer 105c may operate in the transmission mode.
  • the fourth controller 190c may control the privacy protection layer 105c to operate in the transmission mode by controlling the electric field to be applied in the X-axis direction and the Y-axis direction of the display element 100c, respectively ( 352).
  • Processes 346 to 352 of the method of controlling the display element 100c of FIG. 38 are substantially the same as those described with reference to FIG. 37, and will be described below with reference to differences from FIG. 37.
  • the method includes collecting, by the gyro sensor, rotation information of the mobile device 10c (354), and when the rotation of the mobile device 10c is detected, the viewing angle adjustment mode is rotated.
  • the method may further include controlling steps 355 and 356.
  • the gyro sensor may output the collected sensor value information to the fourth controller 190c (354).
  • the fourth controller 190c may control to rotate the viewing angle adjustment mode together (355, 356).
  • the fourth controller 190c may control to maintain the existing viewing angle adjustment mode (350).
  • Processes 346, 348, and 352 of the method of controlling the display element 100c of FIG. 39 are substantially the same as those described with reference to FIG. 37, and will be described below with reference to differences from FIG. 37.
  • the RF sensor may collect the RF signal (358).
  • the privacy protection layer 105c may operate in the transmission mode (360, 361).
  • the privacy protection layer 105c may operate in the viewing angle adjustment mode (362).
  • an RF signal may be detected when another person approaches the mobile device 10c.
  • the privacy protection layer 105c of the display element 100c may be switched to the viewing angle adjustment mode.
  • the privacy protection layer 105c of the display element 100c may be switched back to the transmission mode.
  • the display elements 100, 100a, 100b, and 100c have been described.
  • the display elements 100, 100a, 100b, and 100c according to the above are common in that the display panel is implemented in the form of a liquid crystal panel.
  • other types of panels other than the liquid crystal panel may be applied to the display panel of the display element.
  • an electrochromic panel may be applied to the display panel.
  • the display panel is provided in the form of an electrochromic panel to distinguish it from the above-described embodiment.
  • FIG. 42 illustrates an example of a display device 100d in which the display panel is provided in the form of an electrochromic panel
  • FIG. 43 illustrates a modified example of the display element 100e in which the display panel is provided in the form of an electrochromic panel.
  • the display device 100d may include a touch panel 110d, a first electrochromic panel 120d, a second electrochromic panel 130d, and a third electric
  • the color change panel 140d may be included. Since the electrode structure and the arrangement of the substrate of the display device 100d according to the present exemplary embodiment are substantially the same as those described with reference to FIG. 4, a description overlapping with FIG. 4 will be omitted. Hereinafter, the display device 100 according to FIG. 4 will be omitted. The explanation focuses on the differences from the structure.
  • the first to third electrochromic panels 120d, 130d, and 140d of the display device 100d may include the electrochromic layers 120-1d, 130-1d, and 140-1d each including an organic color change material. It may include an electrolyte layer (120-2d, 130-2d, 140-2d) disposed adjacent to the electrochromic layer.
  • the organic discoloration material provided in the electrochromic layers 120-1d, 130-1d, and 140-1d may be one of the organic materials discolored upon reduction as one of the electrochromic devices.
  • the organic discoloration material may include a material of a viologen series.
  • the backbone of the biogen based material may be represented by the following Chemical Formula 1.
  • the biogen-based material can control the color implemented by changing a backbone structure or functional group bonded to the backbone, such as Formula 1.
  • the biogen based material may implement a blue color (B) when electrons are supplied and reduced, and may implement a transparent color when the electrons are taken away and oxidized.
  • the biogen-based material may maintain a stable state in the reduced state and the oxidized state, respectively. That is, even when the power is cut off, the stable state can be maintained by the memory effect, and thus the power consumption can be reduced.
  • the electrolyte layers 120-2d, 130-2d, and 140-2d are layers for supplying ions to the electrochromic layer, and are propylene carbonate and lithium bis (teriafluoromethane sulfonyl) imide (LiTFSI; Lithium bis (trifluoromethane sulfonyl) imide) may be provided as an electrolyte material.
  • LiTFSI lithium bis (teriafluoromethane sulfonyl) imide
  • examples of the electrolyte material that can be provided are not limited thereto.
  • the display element 100d including three electrochromic panels is illustrated as an example, but the number of electrochromic panels is not limited thereto. That is, the number of electrochromic panels may be provided in one sheet as shown in FIG. 43, and may be provided in two or four or more sheets according to embodiments. When different types of electrochromic materials are provided in each electrochromic layer, the number of colors that can be implemented may increase as the number of electrochromic panels increases.
  • FIG. 44 is a flowchart illustrating a control process of the display device 100d of FIG. 42
  • FIGS. 45 to 47 are views for supplementing the flowchart of FIG. 44.
  • the structure of the display device 100d as illustrated in FIG. 42 will be described on the premise.
  • the control process of the display device 100d may include setting color input modes of the display device 100d (364 and 370), and power applied to the electrochromic panel.
  • the control method may include steps 366 and 374, and steps 368 and 372 for receiving a touch input from the external input means 200.
  • setting the color input mode may include setting the first color input mode.
  • the first color input mode may be set in the external input means 200 and transmitted to the mobile device 10 or may be set through an application of the mobile device 10.
  • the step of applying power to the electrochromic panel may be performed.
  • This step is to prepare for receiving the touch input.
  • power applied to the first to third electrochromic panels may be turned on (366).
  • a step of receiving a touch input from the external input means 200 may be performed, and at the same time, the step of recognizing the touch input point may be performed.
  • the controller recognizes the touch input point by collecting the capacitance change information of the touch input point of the touch panel 110d and detects the coordinates of the point where the change of capacitance is detected, or the sensor value information collected by a separate position sensor. Based on the touch input point can be recognized.
  • the touch input point recognition information of this step may be stored in a memory.
  • the controller may turn on the power applied to the corresponding point of the first electrochromic panel 120d.
  • the organic electrochromic material provided at the corresponding point of the first electrochromic panel 120d may be reduced to input the writing content of the first color (368).
  • 46 is a diagram illustrating an example of touch input in a first color input mode.
  • the touch input point may be recognized by the above-described process, and as shown in FIG. 1
  • the power applied to the corresponding point of the electrochromic panel 120d may be turned on.
  • the organic electrochromic material provided at the corresponding point of the first electrochromic panel 120d may be reduced, and the writing content of the first color may be input as shown in FIG. 46 (a).
  • the step of setting the second color input mode may be performed (370).
  • a step of receiving a touch input from the external input means 200 may be performed, and at the same time, the step of recognizing a touch input point may be performed.
  • the power applied to the corresponding point of the second electrochromic panel 130d may be turned on.
  • 47 is a diagram illustrating an example of touch input in a second color input mode.
  • the touch input point may be recognized by the above-described process, and as shown in FIG. 2
  • the power applied to the corresponding point of the electrochromic panel 130d may be turned on.
  • the writing content of the second color may be input as shown in the organic electrochromic color (a) provided at a corresponding point of the second electrochromic panel 130d.
  • the electrochromic panel of the display device 100d according to the present exemplary embodiment has bi-stability, the power applied to the first electrochromic panel 120d in the step 368 is turned off. Can be switched.
  • a process of determining whether the touch input point of the first color input mode and the touch input point of the second color input mode overlap with each other may be performed (376).
  • the procedure may be terminated.
  • the determining of the priority of colors implemented at the overlapping points may be performed.
  • descriptions overlapping with those described in steps 344 and 24 of FIG. 19 will be omitted with respect to this step.

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Abstract

일 측면은 외부 입력 수단의 물리력에 의해 컬러 필기 기능을 제공하도록 마련된 전자 기기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다. 보다 상세하게 전자 기기에 복수의 액정 패널을 마련하여 외부 입력 수단의 물리력에 의해 복수의 컬러 필기를 가능하도록 마련된 전자 기기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

Description

전자 기기 및 그 제어 방법
컬러 필기 기능을 제공하는 전자 기기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
표시 소자는 시각적이면서 입체적인 영상 정보를 표시하는 장치로, 최근에는 고화질 등 여러 가지로 성능이 우수한 평판 디스플레이 장치(Flat Display Device)들이 개발되고 있다.
평판 디스플레이 장치의 대표적인 예로, 박막 트랜지스터 액정디스플레이 장치(TFT-LCD), 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display Device : LCD) 등이 있으며, 이러한 디스플레이 장치는 투과형(transmissive) 방식을 채용한 디스플레이와 반사형(reflective) 방식을 채용한 디스플레이로 나눌 수 있다.
박막 트랜지스터 액정디스플레이 장치는 투과형 액정표시소자의 하나로, 하부기판 아래에 위치한 백라이트 광원의 전력소비량이 큰 문제가 있다.
이에, 반사형 액정표시소자로 콜레스테릭 액정표시소자가 연구 개발되었다. 콜레스테릭 액정표시소자는 풀 컬러(Full color)를 구현하기 위해 피치(pitch)가 다른 세 개의 콜레스테릭 액정 표시소자를 적층하여 구현하거나, 하나의 층에 피치가 다른 콜레스테릭 액정을 격벽을 통해 구획하여 구현할 수 있다.
일 측면은 외부 입력 수단의 물리력에 의해 컬러 필기 기능을 제공하도록 마련된 전자 기기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
다른 측면은 흑화 물질을 콜레스테릭 액정 분자에 개입시켜 가변적 편광 기능을 제공하도록 마련된 전자 기기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
일 측면에 따른 표시 소자는 터치 패널; 터치 패널과 이웃하여 배치되며, 사생활 보호 모드 설정 시 시야각 조절 모드로 전환되는 사생활 보호층; 사생활 보호층에에 이웃하여 배치되며, 터치 입력이 수신되면 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 1 파장 영역의 광이 반사되도록 마련된 제 1 표시 패널; 제 1 표시 패널에 이웃하여 배치되며, 터치 입력이 수신되면 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 2 파장 영역의 광이 반사되도록 마련된 제 2 표시 패널; 표시 패널에 적용될 컬러 정보를 수신하는 통신부; 및 통신부로부터 수신된 컬러 정보에 기초해 표시 패널에 인가되는 전원을 제어하는 제어부;를 포함한다.
또한, 제 1 표시 패널은, 전원 오프 시 터치 입력이 수신되면 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 1 파장 영역의 광이 반사되도록 마련되고, 제 2 표시 패널은, 전원 오프 시 터치 입력이 수신되면 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 2 파장 영역의 광이 반사되도록 마련될 수 있다.
또한, 제 1 표시 패널은, 전원 오프 시 미리 설정된 제 1 나선 피치를 형성하며 배치된 콜레스테릭 액정을 포함하며, 제 2 표시 패널은, 전원 오프 시 미리 설정된 제 2 나선 피치를 형성하며 배치된 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있다.
또한, 제 1, 2 표시 패널은, 전원 인가 시 콜레스테릭 액정이 제 1, 2 표시 패널에 입사된 광을 투과시키도록 배치될 수 있다.
또한, 제어부는, 제 1 컬러 입력 모드가 설정되면, 제 1 표시 패널에 인가되는 전원이 오프 상태로 전환되도록 제어하고, 제 2 표시 패널에 인가되는 전원이 온 상태로 전환되도록 제어할 수 있다.
또한, 외부 입력 수단으로부터 입력된 터치 입력 지점 정보를 저장하는 메모리;를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어부는, 제 2 컬러 입력 모드가 설정되면, 메모리의 저장 정보에 기초해 제 1 표시 패널 중 터치 입력 지점을 제외한 부분에 인가되는 전원이 온 상태로 전환되도록 제어하고, 제 2 표시 패널에 인가되는 전원이 오프 상태로 전환되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부는, 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점과 제 2 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점이 중복되면, 미리 설정된 조건에 따라 중복 지점에 구현되는 컬러의 우선순위를 결정할 수 있다.
또한, 제어부는, 중복 지점에 제 1 컬러와 제 2 컬러가 혼합된 컬러가 구현되도록 결정하거나, 제 2 컬러가 구현되도록 결정할 수 있다.
또한, 표시 패널은, 유기계 변색 물질을 포함하는 전기 변색 층; 및 전기 변색 층과 이웃하여 배치된 전해질 층;을 포함할 수 있다.
또한, 제어부는, 터치 패널에 터치 입력이 수신되면, 터치 입력 지점과 대응되는 지점의 전기 변색 층에 전원을 공급하도록 제어할 수 있다.
또한, 유기계 변색 물질은, 환원 시 컬러를 구현하고, 산화 시 투명 모드로 전환되도록 마련된 것을 포함할 수 있다.
또한, 터치 패널에 입력된 터치 입력 지점 정보를 저장하는 메모리;를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어부는, 제 1 컬러 입력 모드 설정 시, 메모리의 저장 정보에 기초해 제 1 표시 패널 중 터치 입력이 수신된 지점과 대응되는 지점에 인가되는 전원이 온 상태로 전환되도록 제어하고, 제 2 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 유지하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부는, 제 2 컬러 입력 모드 설정 시, 메모리의 저장 정보에 기초해 제 2 표시 패널 중 터치 입력이 수신된 지점과 대응되는 지점에 인가되는 전원이 온 상태로 전환되도록 제어하고, 제 1 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 유지하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부는, 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점과 제 2 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점이 중복되면, 미리 설정된 조건에 따라 중복 지점에 구현되는 컬러의 우선 순위를 결정할 수 있다.
또한, 제어부는, 중복 지점에 제 1 컬러와 제 2 컬러가 혼합된 컬러가 구현되도록 결정하거나, 제 2 컬러가 구현되도록 결정할 수 있다.
다음으로, 다른 측면에 따른 전자 기기는, 터치 패널; 터치 패널과 이웃하여 배치되며, 사생활 보호 모드 설정 시 콜레스테릭 액정과 흑화 물질의 배치가 변경되어 시야각 조절 모드로 전환되도록 마련된 사생활 보호층; 및 미리 설정된 조건을 만족하면 사생활 보호층에 인가되는 전원을 제어하는 제어부;를 포함한다.
또한, 시야각 조절 모드는, 사생활 보호층에 광의 투과 패턴과 광의 반사 패턴이 서로 교번하여 형성되는 모드를 포함할 수 있다.
또한, 사생활 보호층의 X축 방향으로 전원을 공급하는 X축 구동부; 및 사생활 보호층의 Y축 방향으로 전원을 공급하는 Y축 구동부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 전자 기기의 회전 정보를 수집하는 자이로 센서;를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어부는, 자이로 센서로부터 수집된 정보에 기초해 전자 기기의 회전이 감지되면, X축 및 Y축 구동부에서 공급되는 전원의 온오프를 전환하도록 할 수 있다.
또한, 전자 기기 주위의 RF 신호를 수집하는 RF 센서;를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어부는, RF 신호가 검출되면, 사생활 보호층이 시야각 조절 모드로 동작하도록 사생활 보호층에 인가되는 전원을 제어할 수 있다.
또한, 사생활 보호층은, 사생활 보호 모드 해제 시 콜레스테릭 액정과 흑화 물질의 배치가 변경되어 투과 모드로 전환되도록 마련된 것을 포함할 수 있다.
다음으로, 또 다른 측면에 따른 전자 기기는, 터치 패널; 터치 패널에 이웃하여 배치되며, 전원 오프 시 터치 입력이 수신되면 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 1 파장 영역의 광이 반사되도록 마련된 제 1 표시 패널; 제 1 표시 패널에 이웃하여 배치되며, 전원 오프 시 터치 입력이 수신되면 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 2 파장 영역의 광이 반사되도록 마련된 제 2 표시 패널; 및 미리 설정된 모드에 따라 제 1 및 제 2 패널에 인가되는 전원을 제어하는 제어부;를 포함한다.
또한, 제 1 표시 패널은, 전원 오프 시 미리 설정된 제 1 나선 피치를 형성하며 배치된 콜레스테릭 액정을 포함하며, 제 2 표시 패널은, 전원 오프 시 미리 설정된 제 2 나선 피치를 형성하며 배치된 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있다.
또한, 제 1, 2 표시 패널은, 전원 인가 시 콜레스테릭 액정이 제 1, 2 표시 패널에 입사된 광을 투과시키도록 배치될 수 있다.
또한, 제어부는, 제 1 컬러 입력 모드 설정 시, 제 1 표시 패널에 인가되는 전원이 오프 상태로 전환되도록 제어하고, 제 2 표시 패널에 인가되는 전원이 온 상태로 전환되도록 제어할 수 있다.
또한, 터치 입력 지점 정보를 저장하는 메모리;를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어부는, 제 2 컬러 입력 모드 설정 시, 메모리의 저장 정보에 기초해 제 1 표시 패널 중 터치 입력 지점을 제외한 부분에 인가되는 전원이 온 상태로 전환되도록 제어하고, 제 2 표시 패널에 인가되는 전원이 오프 상태로 전환되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부는, 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점과 제 2 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점이 중복되면, 미리 설정된 조건에 따라 중복 지점에 구현되는 컬러의 우선순위를 결정할 수 있다.
또한, 제어부는, 중복 지점에 제 1 컬러와 제 2 컬러가 혼합된 컬러가 구현되도록 결정하거나, 제 2 컬러가 구현되도록 결정할 수 있다.
또한, 제 2 패널에 이웃하여 배치되며, 전원 오프 시 터치 입력이 수신되면 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 3 파장 영역의 광이 반사되도록 마련된 제 3 표시 패널;을 더 포함할 수 있다.
또한, 제 3 표시 패널은, 전원 오프 시 미리 설정된 제 3 나선 피치를 형성하며 배치된 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있다.
다음으로, 또 다른 측면에 따른 전자 기기는 터치 패널; 터치 패널과 이웃하여 배치되며, 전원 오프 시 외부 입력 수단으로부터 터치 입력이 수신되면 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 파장 영역의 광이 반사되도록 마련된 적어도 하나의 표시 패널; 표시 패널에 적용될 컬러 정보를 외부 입력 수단과 송수신하도록 마련된 통신부; 통신부로부터 수신된 컬러 정보에 기초해 표시 패널에 인가되는 전원을 제어하는 제어부;를 포함한다.
또한, 외부 입력 수단은, 전자 기기에 적용될 컬러 선택 명령을 입력 받는 입력부; 선택된 컬러를 표시하는 표시부; 선택된 컬러 정보를 저장하는 메모리; 및 선택된 컬러를 전자 기기의 통신부에 전송하는 통신부;를 포함할 수 있다.
또한, 입력부를 통해 컬러 선택 명령이 순차적으로 입력되면, 표시부는, 컬러 선택 명령에 따라 선택된 컬러를 순차적으로 표시할 수 있다.
또한, 입력부로부터 미리 설정된 제 1 시간 동안 컬러 선택 명령이 입력되면, 표시부는, 선택 가능한 색상을 순차적으로 표시할 수 있다.
또한, 전자 기기에서 표시 패널의 입력 모드가 설정되면, 통신부는, 설정된 입력 모드 정보를 외부 입력 수단에 전달할 수 있다.
다음으로, 일 측면에 따른 전자 기기의 제어 방법은, 전자 기기의 컬러 입력 모드를 설정하는 단계; 컬러 입력 모드에 따라 제 1, 2 표시 패널 중 하나의 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 전환하고, 나머지 표시 패널에 인가되는 전원을 온 상태로 전환하는 단계; 및 터치 입력을 수신하는 단계;를 포함한다.
또한, 컬러 입력 모드에 따라 제 1, 2 표시 패널 중 하나의 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 전환하고, 나머지 표시 패널에 인가되는 전원을 온 상태로 전환하는 단계는, 제 1 컬러 입력 모드가 설정되면, 제 1 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 전환하고, 제 2 표시 패널에 인가되는 전원을 온 상태로 전환하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 터치 입력 지점 정보를 메모리에 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 제 2 컬러 입력 모드가 설정되면, 메모리의 저장 정보에 기초해 제 1 표시 패널 중 터치 입력 지점을 제외한 부분에 인가되는 전원을 온 상태로 전환하고, 제 2 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 전환하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점과 제 2 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점이 중복되면, 미리 설정된 조건에 따라 중복 지점에 구현되는 컬러의 우선순위를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 중복 지점에 구현되는 컬러의 우선순위를 결정하는 단계는, 중복 지점에 제 1 컬러와 제 2 컬러가 혼합된 컬러가 구현되도록 결정하거나, 제 2 컬러가 구현되도록 결정하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 전자 기기의 컬러 입력 모드를 설정하는 단계는, 외부 입력 수단으로부터 외부 입력 수단에서 설정된 컬러 입력 모드 정보를 수신하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 전자 기기의 컬러 입력 모드를 설정하는 단계는, 전자 기기에서 전자 기기의 컬러 입력 모드를 설정하고, 모드 설정 정보를 외부 입력 수단에 전송하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 전자 기기는, 전원 인가에 따라 시야각 조절 모드로 전환되는 사생활 보호층을 더 포함하고, 사생활 보호 모드 설정 시 사생활 보호층이 시야각 조절 모드로 전환되는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 전자 기기에 마련된 자이로 센서로부터 전자 기기의 회전 정보를 수집하고, 전자 기기의 회전이 감지되면, 전자 기기의 회전 정보에 기초해 사생활 보호층의 시야각 조절 모드 방향을 회전시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 전자 기기에 마련된 RF 센서로부터 전자 기기 주위의 RF 신호를 수집하고, 전자 기기 주위에 RF 신호가 검출되면, 사생활 보호층이 시야각 조절 모드로 전환되는 단계;를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 구성되는 표시 소자 및 그 제어 방법에 의하면 입력 수단의 물리력에 의해 필기 기능을 제공함으로써 입력 수단에 의해 표시 소자에 입력되는 입력 데이터의 딜레이를 감소시킴과 동시에 사용자의 필기 감을 개선시킬 수 있다.
또한, 흑화 물질을 콜레스테릭 액정에 개입시켜 가변적 편광 기능을 제공함으로써 사용자 환경에 따른 선택적 사생활 보호 기능을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 표시 소자가 적용된 모바일 기기의 사시도 이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 외부 입력 수단의 사시도 이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 표시 소자가 적용된 플립 커버의 사시도 이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 표시 소자의 구조를 상세하게 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 표시 소자에 적용된 전극 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 표시 소자의 표시 패널에 적용된 콜레스테릭 액정의 꼬임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 피치에 따라 광을 반사하는 특성을 보여 주는 개략도 이다.
도 8은 호메오트로픽 상태의 액정 배열을 나타낸다.
도 9은 포컬 코닉 상태의 액정 배열을 나타낸다.
도 10은 플래너 상태의 액정 배열을 나타낸다.
도 11은 일 실시 예에 따른 표시 소자가 적용된 모바일 기기와 외부 입력수단의 제어 블록도를 도시한 도면이다.
도 12는 외부 입력 수단의 컬러 입력 모드 설정 방식의 일 예를 도시한 도면이다.
도 13은 외부 입력 수단의 컬러 입력 모드 설정 방식의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 모바일 기기와, 외부 입력 수단과, 플립 커버의 제어 블록도를 도시한 도면이다.
도 15는 외부 입력 수단에서 모바일 기기의 컬러 입력 모드를 설정할 경우의 순서도 이다.
도 16은 모바일 기기에서 모바일 기기의 컬러 입력 모드를 설정할 경우의 순서도 이다.
도 17은 모바일 기기에서 컬러 입력 모드를 설정하는 모습의 일 예를 도시한 도면이다.
도 18은 표시 소자의 액정 패널 A에 전원을 인가하는 방식을 정리한 도면이다.
도 19는 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 제어 과정을 도시한 제어 순서도 이다.
도 20 내지 25는 도 19의 순서도를 보충 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 다른 실시 예에 따른 표시 소자의 구조를 도시한 도면이다.
도 27은 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자가 적용된 모바일 기기를 도시한 도면이다.
도 28은 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자의 구조를 상세하게 도시한 도면이다.
도 29는 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자의 사생활 보호층에 적용된 콜레스테릭 액정 분자 및 흑화 물질의 꼬임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 30은 사생활 보호층에 인가되는 전계에 따라 사생활 보호층의 텍스쳐가 전환되는 방식을 도시한 도면이다.
도 31은 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자가 적용된 모바일 기기의 제어 블록도를 도시한 도면이다.
도 32 내지 36은 표시 소자의 사생활 보호층에 인가되는 전계를 조절함에 따라 사생활 보호층이 동작하는 방식 및 동작 결과 화면의 예를 도시한 도면이다.
도 37은 또 다른 실시 예에 따른 전자 기기의 제어 방식의 일 예를 도시한 순서도이다.
도 38은 또 다른 실시 예에 따른 전자 기기의 제어 방식의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 39는 또 다른 실시 예에 따른 전자 기기의 제어 방식의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 40 및 41은 도 39에 따른 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 42는 표시 패널이 전기 변색 패널 형태로 제공되는 표시 소자의 일 예를 도시한 도면이다.
도 43은 표시 패널이 전기 변색 패널 형태로 제공되는 표시 소자의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 44는 도 42에 따른 전자 기기의 제어 과정을 도시한 순서도 이다.
도 45 내지 도 47은 도 44의 순서도를 보충 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 발명의 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
개시된 발명에 따른 전자 기기는 외부 입력 수단의 물리력에 의해 컬러 필기 기능을 제공할 수 있다. 또한, 흑화 물질을 콜레스테릭 액정에 개입시킨 사생활 보호층을 마련함으로써 가변적 편광 기능을 제공할 수 있다.
이를 위해, 개시된 발명에 따른 전자 기기는 표시 소자를 포함할 수 있다. 이러한 표시 소자는 휴대폰, 태블릿 등과 같은 모바일 기기 내에 마련되어 기기의 고유 기능과 연동하여 영상을 표시하거나 필기 기능을 제공할 수 있다. 한편, 실시 예에 따라 표시 소자는 냉장고, 공기조화기 등과 같은 가전기기에 마련되어 기기의 고유 기능 및 부가 기능과 연동하여 영상을 표시하거나 필기 기능을 제공할 수 있다.
이하, 전자 기기의로 모바일 기기를 예로 들어 표시 소자가 모바일 기기와 모바일 기기의 플립 커버에 적용된 경우를 전제로 발명의 실시 예에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 표시 소자(100)가 적용된 모바일 기기(10)의 사시도 이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 외부 입력 수단(200)의 사시도 이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 표시 소자(100)가 적용된 플립 커버(20)의 사시도 이다.
도 1에 도시된 바를 참조하면, 일 실시 예에 따른 모바일 기기(10)는 본체(11), 입력부(12) 및 표시 소자(100)를 포함한다.
본체(11)는 모바일 기기(10)의 외관을 형성하고, 입력부(12) 및 표시 소자(100)의 테두리를 덮는 베젤을 포함한다.
본체(11) 전면에는 입력부(12) 및 표시 소자(100)가 배치되고 그 내부에는 모바일 기기(10)의 동작을 제어하기 위한 구동 모듈이 배치된다.
입력부(12)는 사용자의 명령을 입력 받고 입력 신호를 구동 모듈에 전송한다. 이러한 입력부(12)는 버튼 방식 및 터치 방식 중 적어도 하나의 방식으로 구현 가능하다. 입력부(12)가 터치 방식인 경우, 표시 소자(100)는 터치 패널을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 터치 패널은 표시 소자(100) 전면에 마련될 수 있다.
표시 소자(100)는 구동 모듈의 구동 명령에 대응하여 전화 통화와 관련된 통화 영상, 앱 등의 아이콘과 관련된 메뉴 영상 및 컨텐츠 실행 영상 등을 표시할 수 있다. 아울러, 외부 입력 수단(200)으로부터 터치 입력이 수신되면 터치 궤적을 표시할 수 있다.
외부 입력 수단(200)은 모바일 기기(10)를 사용하지 않는 중에는 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 모바일 기기(10)에 마련된 수납 공간에 수납될 수 있다. 이 경우, 모바일 기기(10)의 배터리로부터 전원을 공급받아 외부 입력 수단(200)의 배터리가 충전될 수 있다. 한편, 외부 입력 수단(200)은 수납공간으로부터 탈착 되어 모바일 기기(10)의 터치 입력수단으로 제공될 수 있다.
외부 입력 수단(200)은 터치 펜과 같은 형태로 마련될 수 있다.
도 2에 도시된 바를 참조하면, 외부 입력수단(200)은 몸체(201), 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)에 적용될 필기의 컬러 설정 명령을 입력 받는 입력부(210: 210-1, 210-2, 도 4 참조), 선택된 컬러를 표시하는 표시부(250)를 포함할 수 있다.
입력부(12)는 사용자로부터 컬러 입력 모드의 설정 명령, 즉 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)에 적용될 필기의 컬러 설정 명령을 입력 받을 수 있다.
이러한 입력부(210: 210-1, 210-2)는 몸체(201)의 중심에 마련되거나 몸체(201)의 일단에 마련될 수 있다. 이하, 몸체(201)의 일단에 마련된 입력부를 제 2-1 입력부(210-1), 몸체(201)에 마련된 입력부를 제 2-2 입력부(210-2)로 지칭하도록 한다.
표시부(250)는 외부 입력 수단(200)의 몸체의 외주면에 마련될 수 있다.
사용자로부터 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)에 적용될 컬러 선택 명령이 입력되면, 표시부(250)는 해당 컬러를 표시할 수 있다.
표시부(250)는 일 실시 예에 따른 표시 소자(100)와 같이 액정 패널 형태로 구현될 수 있다. 다만 표시부(250)의 마련 예가 이에 한정되는 것은 아니며 표시부(250)는 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 마련될 수 있다.
도 3에 도시된 바를 참조하면, 일 실시 예에 따른 플립 커버(20)는 제 1 커버(21), 제 2 커버(22) 및 표시 소자(100)를 포함할 수 있다.
제 1 커버(21)는 모바일 기기(10)의 본체(11)를 수납 가능하도록 마련될 수 있으며, 제 2 커버(22)는 모바일 기기(10)의 전면을 개폐하도록 마련될 수 있다.
제 2 커버(22)의 일면에는 일 실시 예에 따른 표시 소자(100a)가 적용될 수 있다. 제 2 커버(22)에 적용된 표시 소자(100a)는 사용자의 설정에 따라 모바일 기기(10)의 표시 화면과 동일한 화면을 제공할 수 있다.
일 예에 따르면, 모바일 기기(10)에 필기 입력 중 제 2 커버(22)를 닫으면, 모바일 기기(10)에 표시 중인 필기 내용이 제 2 커버(22)의 표시 소자(100a)에 표시될 수 있다.
다른 예에 따르면, 제 2 커버(22)가 닫힌 상태에서 모바일 기기(10)에 문자가 수신되면, 제 2 커버(22)의 표시 소자(100a)에는 문자가 수신되었음을 알리는 아이콘 또는 팝업창이 표시될 수 있다.
이하, 일 실시 예에 따른 표시 소자(100)의 구조에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다. 플립 커버(20)에 적용되는 표시 소자(100a)의 구조는 모바일 기기(10)에 적용되는 표시 소자(100)의 구조와 실질적으로 동일한 바 이하 모바일 기기(10)에 적용되는 표시 소자(100)의 구조를 중심으로 설명하도록 한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 표시 소자(100)의 구조를 상세하게 도시한 도면이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 표시 소자(100)에 적용된 전극 구조를 도시한 도면이고, 도 6은 일 실시 예에 따른 표시 소자(100)의 표시 패널에 적용된 콜레스테릭 액정의 꼬임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바를 참조하면, 표시 소자(100)는 터치 패널(110)과, 제 1 표시 패널(120)과, 제 2 표시 패널(130)과, 제 3 표시 패널(140)을 포함할 수 있다.
보다 상세하게, 표시 소자(100)는 제 1 기판(S1)과, 제 1 기판(S1)과 이격 배치된 제 2 기판(S2)과, 제 1 기판(S1)의 일면에 배치된 제 1 전극(E1)과, 제 2 기판(S2)의 일면에 배치된 제 2 전극(E2)을 포함할 수 있으며, 제 1 표시 패널(120)은 제 1 전극(E1)과 제 2 전극(E2) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 표시 소자(100)는 제 3 기판(S3)과, 제 3 기판(S3)과 이격 배치된 제 4 기판(S4)과, 제 3 기판(S3)의 일면에 배치된 제 3 전극(E3)과, 제 4 기판(S4)의 일면에 배치된 제 4 전극(E4)을 포함할 수 있으며, 제 2 표시 패널(130)은 제 3 전극(E3)과 제 4 전극(E4) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 표시 소자(100)는 제 5 기판(S5)과, 제 5 기판(S5)과 이격 배치된 제 6 기판(S6)과, 제 5 기판(S5)의 일면에 배치된 제 5 전극(E5)과, 제 6 기판(S6)의 일면에 배치된 제 6 전극(E6)을 포함할 수 있으며, 제 3 표시 패널(140)은 제 5 전극(E5)과 제 6 전극(E6) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 제 6 기판(S6)의 일면에는 광 흡수층(150)이 마련될 수 있으며, 이러한 광 흡수층(150)은 광 흡수 물질로 마련될 수 있다.
한편, 터치 패널(110)과 제 1 기판(S1), 제 2 기판(S2)과 제 3 기판(S3), 제 4 기판(S4)과 제 5 기판(S5), 제 6 기판(S6)과 광 흡수층(150) 사이에는 OCA(Optical Clear Adhesive) 접착 필름이 마련될 수 있으며, 각각의 레이어들은 접착 필름에 의해 결합될 수 있다.
제 1 내지 6 기판(S1 내지 S6)은 유연성을 갖는 글래스 또는 투명 플라스틱 재료로 이루어질 수 있다.
플라스틱 재료 이용 시에 박형, 경량의 표시 소자(100)를 구현할 수 있으며, 표시 소자(100)를 자유롭게 구부리거나 휠 수 있기 때문에 디자인의 자유로움을 바탕으로 다양한 분야의 새로운 기기에 적용 가능할 수 있다. 이러한 플라스틱 재료로는 폴리카보네이트(Polycarbonate)가 사용될 수 있다.
제 1 내지 6 전극(E1 내지 E6)은 표시 소자(100)의 투과율을 높이도록 투명 전극을 사용할 수 있다. 보다 상세하게, 제 1 내지 6 전극(E1 내지 E6)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide, AZO) 등으로 마련될 수 있다.
도 5에 도시된 바를 참조하면, 제 1, 2 전극(E1, E2)은 제 1 기판(S1)과 제 2 기판(S2)에 각각 평행한 직선 형태로 배치될 수 있다. 이 때, 제 1, 2 전극(E1, E2)은 서로 수직으로 교차되도록 배치될 수 있으며, 제 1, 2 전극(E1, E2)이 교차되는 지점에는 화소가 형성될 수 있다.
이러한 표시 소자(100)는 수동 또는 능동형으로 구동될 수 있다. 표시 소자(100)가 능동형으로 구동되는 경우 표시 소자(100)에는 화소마다 트렌지스터가 장착될 수 있다. 즉, 표시 소자(100)의 제 1 기판(S1)에는 화소 구동을 위한 트랜지스터를 구비하는 TFT 패널(Thin Film Transistor Panel)이 형성될 수 있다.
이러한 TFT 패널에는 개개의 화소를 스위칭하기 위한 트랜지스터들이 형성될 수 있다. 이 때, 제 2 기판(S2)에 형성된 제 2 전극(E2)은 트랜지스터의 출력 전압과 함께 제 1 표시 패널(120)에 전계를 형성하기 위한 공통 전극으로 기능할 수 있다.
한편, 도 5에서는 제 1, 2 전극(E1, E2)을 예로 들어 도시하였으나, 제 3, 4 전극(E3, E4), 제 5, 6 전극(E5, E6)의 경우 역시 제 1, 2 전극(E1, E2)과 동일한 설명이 적용될 수 있다.
제 1 내지 3 표시 패널(120, 130, 140)은 콜레스테릭 액정(Cholesteric Liquid Crystal)을 수용하는 액정 패널일 수 있다. 이하 후술할 다른 실시 예와의 구별을 위해 제 1 내지 제 3 표시 패널(140)을 각각 제 1 내지 3 액정 패널(120, 130, 140)로 지칭하도록 한다.
제 1 액정 패널(120)은 전원 오프 시 미리 설정된 제 1 나선 피치를 형성하며 배치된 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있으며, 제 2 액정 패널(130)은 전원 오프 시 미리 설정된 제 2 나선 피치를 형성하며 배치된 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있으며, 제 3 액정 패널(140)은 전원 오프 시 미리 설정된 제 3 나선 피치를 형성하며 배치된 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있다.
각각의 액정 패널은 콜레스테릭 액정 및 콜레스테릭 액정의 나선 피치(pitch, p)를 고정하도록 경화된 광중합성 폴리머를 포함할 수 있다.
콜레스테릭 액정은 네마틱 액정 화합물에 주기적인 나선 구조를 유도하는 카이랄 도펀트를 혼합하여 형성될 수 있다.
네마틱 액정 화합물은 광에 의해 중합되거나 분해되지 않는 비감광성(non-photo sensitive) 액정 화합물이다. 따라서 후술하는 바와 같이 광이 조사되는 경우에도 네마틱 액정 화합물은 중합되거나 분해되지 않고 모노머 형태를 유지할 수 있으며, 전압 인가 등에 의해 일정 방향으로 배향될 수 있다.
카이랄 도펀트로는 자외선에 반응하는 감광성 카이럴 도펀트(Photo Sensitive Chiral Dopant)가 사용될 수 있다. 감광성 카이럴 도펀트는 광에 의해 반응하여 카이럴 특성을 나타내는 화합물로 광에 의해 중합될 수 있는 광중합성 카이럴 도펀트, 광에 의해 분해될 수 있는 광분해성 카이럴 도펀트, 광에 의해 이성질화 될 수 있는 광이성질화 카이럴 도펀트 또는 이들의 조합일 수 있다.
감광성 카이럴 도펀트가 광을 흡수하면 분자의 나선형 비틀림력(helical twisting power, HTP)이 바뀔 수 있다. 예컨대 광 이성질화 카이럴 도펀트의 경우 광을 흡수하면서 구조 중에 트랜스(trans) 형태가 시스(cis) 형태로 또는 이와 반대로 이성질화되면서 나선형 비틀림력이 감소 또는 증가할 수 있다.
도 6을 참조하면, 콜레스테릭 액정 분자(C)는 일정한 간격으로 분자의 꼬임을 반복한다. 이 때 반복되는 길이를 피치(p)라고 하며, 나선의 꼬인 방향과 반복구조에 따라 광을 선택적으로 반사하는 특성을 가질 수 있다.
반사 파장 대역은 피치(p)의 크기에 의해 정해지는데, 반사가 최대가 되는 파장(λ)은 콜레스테릭 액정 분자(C)의 평균 굴절률이 n 일 때, 하기의 수학식 1로 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016012797-appb-M000001
또한, 액정 분자의 정상 굴절률이 no이고, 액정의 비정상 굴절률이 ne일 때 반사 파장 대역과 피치(p)의 관계는 하기의 수학식 2로 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016012797-appb-M000002
여기서 피치(p)는 카이랄 도펀트의 함유량에 따라 조절되며, 카이랄 도펀트의 함유량이 많아질수록 피치(p)가 감소하여 반사 파장 대역이 짧아지고, 카이랄 도펀트의 함유량이 줄어들수록 피치(p)가 증가하여 반사 파장 대역이 길어진다.
광중합성 폴리머는 콜레스테릭 액정 상의 나선 피치(p)를 고정한다. 광중합성 폴리머는 액정 패널의 제조 시 단량체 상태로 제공되며, 단량체에 광이 제공되면 단량체에 포함된 광중합 개시제와 가교제에 의해 중합 반응이 일어나 폴리머 네트워크를 형성하게 된다.
폴리머 네트워크는 제공되는 광량에 따라 달리 형성되며, 폴리머 네트워크의 형성 정도에 따라 나선 피치(p)의 크기가 결정될 수 있다. 즉, 제공되는 광량이 증가할수록 폴리머 네트워크의 형성 정도가 복잡해지며, 폴리머 네트워크가 복잡하게 형성될 경우 피치(p)의 크기가 커져 반사 파장 대역이 길어지게 된다.
이하, 도 7을 참조하여 피치(p)의 크기와 반사 파장 대역의 관계에 대해 설명한다.
도 7은 피치(p)에 따라 광을 반사하는 특성을 보여 주는 개략도 이다.
액정 층은 브래그 법칙에 근거하여 외부 광을 반사시키는데, 도 7에 도시된 바와 같이 액정의 피치(p)에 따라 반사하는 광의 파장 대역이 다르다.
액정의 피치(p)가 제 1 피치(P1)인 경우, 제 1 파장 영역(CL1)의 광을 반사할 수 있고 액정의 피치(p)가 제 2 피치(P2)인 경우 제 2 파장 영역(CL2)의 광을 반사할 수 있으며 액정의 피치(p)가 제 3 피치(P3)인 경우 제 3 파장 영역(CL3)의 광을 반사할 수 있는데, 수학식 1에 따라 제 1 파장 영역(CL1)이 단파장 영역이고 제 3 파장 영역(CL3)이 장파장 영역이며 제 2 파장 영역(CL2)은 제 1 파장 영역(CL1)과 제 3 파장 영역(CL3) 사이의 파장 영역일 수 있다. 이하, 제 1 파장 영역이 블루 파장 영역이고, 제 2 파장 영역이 그린 파장 영역이고, 제 3 파장 영역이 레드 파장 영역인 경우를 전제로 설명하도록 할 것이다. 다만, 각각의 파장 영역의 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
각각의 액정 패널들은 액정 패널에 가해지는 물리력 또는 액정 패널에 인가되는 전계에 의해 콜레스테릭 액정들의 텍스쳐가 달리 형성될 수 있다.
보다 상세하게, 콜레스테릭 액정들의 텍스쳐는 액정 패널에 가해지는 물리력 또는 액정 패널에 인가되는 전계에 의해 플래너 상태(planar state)와, 포컬 코닉 상태(focal conic state)와, 호메오트로픽 상태(homeotropic state)로 구분될 수 있다.
액정 패널은 전계가 없는 상태에서도 광을 반사할 수 있는 플래너 상태와 포컬 코닉 상태로 존재할 수 있는 쌍안정성(bistability)을 가질 수 있다. 액정 패널이 플래너 상태 또는 포컬 코닉 상태로 존재하는 경우, 액정 패널에 충분한 전계를 인가하면 액정 패널은 광을 투과할 수 있는 호메오트로픽 상태로 전환될 수 있다.
플래너 상태는 콜레스테릭 액정의 나선축이 기판, 예컨대 제 1 기판(S1)과 실질적으로 수직하게 배열된 상태를 의미하고, 포컬 코닉 상태는 콜레스테릭 액정의 나선축이 제 1 기판(S1)과 무질서하게 배치된 상태를 의미한다.
예를들어, 플래너 상태의 콜레스테릭 액정에 전압을 인가하면 제 1 기판(S1)에 수직했던 나선축이 제 1 기판(S1)과 무질서한 상태로 변화하여, 콜레스테릭 액정들의 텍스쳐는 포컬 코닉 상태가 될 수 있다.
포컬 코닉 상태의 콜레스테릭 액정에 더 큰 전압을 인가하면 나선 구조가 풀어져(untwisted) 액정분자들이 전기장 방향으로 배열되는 호메오트로픽 상태가 된다. 이 경우, 전기장을 서서히 제거하면 포컬 코닉 상태로 되돌아갈 수 있고, 전기장을 급격히 제거하면 플래너 상태가 될 수 있다.
한편, 외부 입력 수단(200)을 통해 표시 소자(100)에 터치입력이 수신되면 콜레스테릭 액정은 포컬 코닉 상태에서 플래너 상태로 스위칭될 수 있으며, 이로써 컬러를 구현할 수 있다.
이러한 콜레스테릭 액정의 배치에 대해 도 8 내지 도 10을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 8은 호메오트로픽 상태의 액정 배열을 나타낸다.
호메오트로픽 상태의 액정은 액정 패널에 고전계를 인가했을 때의 배열이며, 광을 투과시키는 특성을 갖는다.
도 9은 포컬 코닉 상태의 액정 배열을 나타낸다.
포컬 코닉 상태의 액정 배열은 호메오트로픽 상태의 액정에 인가된 고전계를 천천히 낮추었을 때 발생되는 배열로, 포컬 코닉 상태에서는 나선 구조 축들이 배열되지 않거나 뒤섞여 있으며, 입사되는 광을 산란시키는 특성을 가진다.
이러한 포컬 코닉 상태에서 나선형 구조는 뒤섞여 있으므로 광이 액정을 투과하며 헤이즈가 발생될 수 있다.
도 10은 플래너 상태의 액정 배열을 나타낸다.
플래너 상태의 액정 배열은 호메오트로픽 상태의 액정에 인가된 고전계를 급격하게 낮추었을 때 발생되는 배열로, 플래너 상태에서는 나선 구조 추들이 모두 기판, 예를 들어 제 1 기판(S1)의 표면과 직각을 이루고 있다.
콜레스테릭 액정은 플래너 상태에서 입사되는 광 중 특정한 파장 영역의 광을 반사시킨다. 이 때, 특정 파장은 콜레스테릭 액정의 나선 구조에서 피치(p)의 크기에 따라 결정된다. 즉, 피치(p)를 조절하면 반사되는 광의 파장을 결정할 수 있으므로 콜레스테릭 액정의 피치(p)를 조절하여 반사되는 색상을 조절할 수 있다.
이하, 제어 블록도를 참조해 일 실시 예에 따른 표시 소자(100)가 적용된 모바일 기기(10)의 구성에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 11은 일 실시 예에 따른 표시 소자(100)가 적용된 모바일 기기(10)와 외부 입력 수단(200)의 제어 블록도를 도시한 도면이다.
모바일 기기(10)는 외부 입력 수단(200)과 통신 가능하도록 마련될 수 있다.
먼저, 모바일 기기(10)의 구성에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 11에 도시된 바를 참조하면, 모바일 기기(10)는 입력부(12)와 표시 소자(100)를 포함할 수 있으며, 표시 소자(100)는 통신부(160)와, 메모리(170)와, 구동부(180)와, 제어부(190)와, 액정 패널(120, 130, 140)을 포함할 수 있다. 도 11에서는 통신부(160)와, 메모리(170)와 제어부(190)가 표시 소자(100)에 마련된 경우를 예로 들었으나 전술한 구성들은 모바일 기기(10)에 마련된 구성일 수 있다. 이하 다른 구성들과의 구별을 위해 입력부(12)는 제 1 입력부(12)로, 통신부는 제 1 통신부(160)로, 메모리는 제 1 메모리(170)로, 구동부는 제 1 구동부(180)로, 액정 패널은 액정 패널A로, 제어부는 제 1 제어부(190)로 지칭하도록 한다.
제 1 입력부(12)는 사용자로부터 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)에 대한 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 제 1 입력부(12)는 사용자의 입력을 위해 하드키 방식, 근접 센서 방식, 또는 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI(Graphic User Interface) 방식을 채용할 수 있다. 제 1 입력부(12)가 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI 방식을 채용한 경우 도 4의 터치 패널(110)이 제 1 입력부(12)로 기능할 수 있다.
제 1 통신부(160)는 제 1 제어부(190)의 제어에 따라 모바일 기기(10), 보다 상세하게 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)를 외부 입력 수단(200)과 연결시킬 수 있다.
제 1 통신부(160)는 모바일 기기(10)의 어플리케이션을 통해 액정 패널A에 대한 입력 모드가 설정되면, 설정된 입력 모드 정보를 외부 입력 수단(200)에 송신할 수 있다. 입력 모드 정보는 모바일 기기(10)에 적용될 터치 입력의 컬러를 설정하는 컬러 입력 모드 정보를 의미할 수 있으며, 컬러 입력 모드는 미리 설정된 제 1 컬러를 입력하는 제 1 컬러 입력 모드, 미리 설정된 제 2 컬러를 입력하는 제 2 컬러 입력 모드, 미리 설정된 제 3 컬러를 입력하는 제 3 컬러 입력 모드 등을 포함할 수 있다. 여기서 제 1 컬러는 블루 컬러, 제 2 컬러는 그린 컬러, 제 3 컬러는 레드 컬러일 수 있으나 컬러의 설정 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 실시 예에 따라 입력 모드 정보는 터치 입력 지점이 중복될 경우 중복되는 부분의 컬러를 혼합색으로 표시하는 혼합색 입력 모드 정보, 중복되는 부분의 컬러를 시간적으로 나중에 입력된 컬러로 표시하는 단색 표시 모드 정보 등을 포함할 수도 있다.
제 1 통신부(160)는 외부 입력 수단(200)으로부터 외부 입력 수단(200)에서 설정된 입력 모드 설정 정보, 보다 상세하게 컬러 입력 모드 설정 정보를 수신할 수 있다. 여기서 컬러 입력 모드 설정 정보는 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)에 적용될 터치 입력에 대한 컬러 설정 정보를 의미할 수 있다.
제 1 통신부(160)는 유선 이더넷(Ethernet), 무선 랜 및 근거리 통신 유닛 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 근거리 통신 유닛은, 블루투스(Bluetooth), 블루투스 저에너지(Bluetooth low energy), 적외선 통신(IrDA, infrared data association), 와이파이(Wi-Fi), UWB(Ultra Wideband) 및 NFC(Near Field Communication) 등을 포함할 수 있다.
제 1 메모리(170)는 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)를 제어하기 위한 제어 프로그램, 제조사에서 최초로 제공되는 전용 어플리케이션 또는 외부에서 다운받은 범용 어플리케이션에 대한 정보를 저장할 수 있다.
제 1 메모리(170)는 표시 소자(100)의 구동에 대응되는 입력 신호에 대한 정보와, 입력 신호에 대한 표시 소자(100)의 상태 정보를 저장할 수 있다. 보다 상세하게 제 1 메모리(170)는 모바일 기기(10)의 제 1 입력부(12)에서 수신한 표시 소자(100)에 대한 컬러 입력 모드 정보 및 외부 입력 수단(200)으로부터 표시 소자(100)에 입력된 터치 입력 지점 정보를 저장할 수 있다.
이 때, 터치 입력 지점 정보는 표시 소자(100)의 터치 입력 지점에 대한 좌표 값 정보이거나, 별도로 마련된 위치 센서로부터 수집된 센서 값 정보일 수 있다.
일 예에 따르면, 터치 패널(110)에 터치 입력이 수신되면, 터치 패널(110)의 정전 용량(capacitance)이 변할 수 있다. 이 경우, 제 1 제어부(190)는 정전 용량이 변하는 지점을 터치 입력 지점으로 결정할 수 있으며, 결과적으로 제 1 메모리(170)는 정전 용량이 변하는 지점의 좌표 값 정보를 저장할 수 있다.
제 1 메모리(170)는 제 1 제어부(190)의 롬, 램을 포함하는 용어로 사용될 수 있으며, 제 1 메모리(170)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등을 포함할 수 있다.
제 1 구동부(180)는 액정 패널A에 인가되는 전원을 조절할 수 있다. 이러한 제 1 구동부(180)는 드라이버 IC를 포함할 수 있으며, 보다 상세하게 액정 패널 A의 X축 방향으로 전원을 공급하는 X축 구동부와, 액정 패널 A의 Y축 방향으로 전원을 공급하는 Y축 구동부를 포함할 수 있다.
액정 패널 A는 도 4에서 설명한 바와 같이 제 1 액정 패널(120), 제 2 액정 패널(130) 및 제 3 액정 패널(140)을 포함할 수 있다. 각각의 액정 패널은 제 1 구동부(180)의 구동에 의해 전원을 공급 받거나 공급 받지 않을 수 있다.
각각의 액정 패널에 마련된 콜레스테릭 액정은 전원 오프 시 포컬 코닉 상태로 존재할 수 있다. 포컬 코닉 상태에서 액정 패널 A에 입사되는 광이 투과 또는 산란됨은 전술한 바와 같다.
이 상태에서 외부 입력 수단(200)에 의해 액정 패널 A에 터치 입력이 수신되면, 콜레스테릭 액정의 배열이 플레너 상태로 변환되고, 결과적으로 터치 입력 지점에 입사된 광 중 특정 파장 영역의 광이 반사되어 특정 컬러의 필기가 구현될 수 있다.
반대로, 액정 패널 A에 고전압을 인가하여 콜레스테릭 액정의 배열을 호메오트로픽 상태로 변환할 경우, 전술한 필기 내용이 삭제될 수 있다.
컬러 필기를 구현하는 구체적인 내용에 대해서는 후술하는 구체적인 실시 예 부분에서 상세하게 설명하도록 한다.
제 1 제어부(190)는 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)의 전반적인 동작 및 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)의 내부 구성요소들 사이의 신호 흐름을 제어하고 데이터를 처리하는 기능을 수행할 수 있다.
제 1 제어부(190)는 프로세서(processor), 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)를 제어하기 위한 제어 프로그램이 저장된 롬(ROM) 및 모바일 기기(10)의 외부에서 입력되는 신호 또는 데이터를 저장하거나 모바일 기기(10)에서 수행되는 다양한 작업에 대응되는 저장 영역으로 사용되는 램(RAM)을 포함할 수 있다.
제 1 제어부(190)는 사용자로부터 설정된 입력 모드에 따라 제 1 내지 3 액정 패널(120, 130, 140)에 인가되는 전계를 조절할 수 있다.
예를 들어, 제 1 컬러 입력 모드가 설정되면 제 1 액정 패널(120)에 인가되는 전원을 오프 상태로 전환하고, 제 2, 3 액정 패널(130, 140)에 인가되는 전원을 온 상태로 전환할 수 있다.
이어서, 제 2 컬러 입력 모드가 설정되면 제 1 액정 패널(120) 중 터치 입력 지점을 제외한 부분에 인가되는 전원 및 제 3 액정 패널(140)에 인가되는 전원을 온 상태로 전환하고, 제 2 액정 패널(130)에 인가되는 전원을 오프 상태로 전환할 수 있다.
다음으로, 외부 입력 수단(200)의 구성에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 11에 도시된 바를 참조하면 일 실시 예에 따른 외부 입력 수단(200)은 입력부(210)와, 통신부(220)와, 메모리(230)와, 구동부(240)와, 표시부(250)와, 제어부(260)를 포함할 수 있다. 이하, 다른 구성들과의 구별을 위해 입력부는 제 2 입력부(210)로, 통신부는 제 2 통신부(220)로, 메모리는 제 2 메모리(230)로, 구동부는 제 2 구동부(240)로, 제어부는 제 2 제어부(260)로 지칭하도록 한다.
제 2 입력부(210)는 사용자로부터 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)에 적용될 컬러의 선택 명령을 입력 받을 수 있다. 제 2 입력부(210)는 전술한 바와 같이 몸체의 일단에 마련된 제 2-1 입력부(210-1)와, 몸체에 마련된 제 2-2 입력부(210-2)를 포함할 수 있다. 이러한 제 2 입력부(210)는 사용자의 입력을 위해 하드키 방식, 근접 센서 방식, 터치 방식을 채용할 수 있다. 다만, 제 2 입력부(210)의 마련 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
사용자는 제 2 입력부(210)를 조작해 모바일 기기(10)의 컬러 입력 모드를 설정할 수 있다.
도 12는 외부 입력 수단(200)의 컬러 입력 모드 설정 방식의 일 예를 도시한 도면이고, 도 13은 외부 입력 수단(200)의 컬러 입력 모드 설정 방식의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 12에 도시된 바를 참조하면, 일 실시 예에 따른 외부 입력 수단(200)의 제 2-1 입력부(210-1)는 사용자로부터 컬러 선택 명령을 순차적으로 입력 받을 수 있다. 사용자로부터 컬러 선택 명령이 입력됨에 따라 표시부(250)는 선택된 컬러를 순차적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시부(250)는 레드(R), 그린(G), 블루(B), 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 순서로 선택된 컬러를 표시할 수 있다.
도 13에 도시된 바를 참조하면, 일 실시 예에 따른 외부 입력 수단(200)의 제 2-1 입력부(210-1)는 사용자로부터 미리 설정된 제 1 시간 동안 컬러 선택 명령을 입력 받을 수 있다. 즉, 사용자에 의해 미리 설정된 제 1 시간 동안 제 2-1 입력부(210-1)에 압력이 가해지면, 표시부(250)는 시간이 경과됨에 따라 선택 가능한 컬러를 순차적으로 표시할 수 있다.
제 2 메모리(230)는 외부 입력 수단(200)의 제어를 위한 제어 프로그램, 제조사에서 최초로 제공되는 전용 어플리케이션에 대한 정보를 저장할 수 있다.
제 2 메모리(230)는 제 2 입력부(210)에서 선택된 컬러 정보를 저장할 수 있으며, 사용자로부터 컬러가 재 선택되는 경우 재 선택되는 컬러 정보를 저장할 수 있다.
제 2 통신부(220)는 제 2 제어부(260)의 제어에 따라 외부 입력 수단(200)을 모바일 기기(10)와 연결시킬 수 있다.
제 2 통신부(220)는 제 2 입력부(210)를 통해 모바일 기기(10)의 컬러 입력 모드가 설정되면 설정 정보를 모바일 기기(10)에 전송할 수 있다.
제 2 통신부(220)는 모바일 기기(10)에서 액정 패널 A에 대한 입력 모드가 설정되면, 설정된 입력 모드 정보를 수신할 수도 있다.
제 2 제어부(260)는 외부 입력 수단(200)의 전반적인 동작 및 외부 입력 수단(200)의 내부 구성요소들 사이의 신호 흐름을 제어하고 데이터를 처리하는 기능을 수행할 수 있다.
제 2 제어부(260)는 제 2 입력부(210)에서 설정된 컬러 정보를 모바일 기기(10)에 전송하도록 제 2 통신부(220)를 제어함과 동시에, 해당 컬러가 표시부(250)에 표시되도록 표시부(250)를 제어할 수 있다.
전술한 실시 예에서는 모바일 기기(10)와 외부 입력 수단(200)이 통신 가능하도록 마련된 경우에 대해 설명하였으나, 실시 예에 따라 플립 커버(20)가 양자의 통신에 함께 개입될 수 있다. 즉, 모바일 기기(10)와 플립 커버(20) 또는 외부 입력 수단(200)과 플립 커버(20)의 통신을 통해 모바일 기기(10)에 적용된 필기 정보가 플립 커버(20)의 표시 소자(100)에 표시될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 모바일 기기(10)와 외부 입력 수단(200)의 통신에 플립 커버(20)가 개입되는 경우의 실시 예에 대해 설명하도록 한다.
도 14는 일 실시 예에 따른 모바일 기기(10)와, 외부 입력 수단(200)과, 플립 커버(20)의 제어 블록도를 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따른 플립 커버(20)는 모바일 기기(10) 및 외부 입력 수단(200)과 통신 가능하도록 마련될 수 있으며, 모바일 기기(10)는 전술한 바와 같이 외부 입력 수단(200)과 통신 가능하도록 마련될 수 있다.
일 실시 예에 따른 모바일 기기(10)와 외부 입력 수단(200)의 구성은 도 10에서 설명한 것과 실질적으로 동일하며 이하 도 10에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 14에 도시된 바를 참조하면, 플립 커버(20)는 입력부(23)와, 표시 소자(100a)를 포함할 수 있으며, 표시 소자(100a)는 통신부(160a)와, 메모리(170a)와, 구동부(180a)와, 액정 패널(120a, 130a, 140a)과, 제어부(190a)를 포함할 수 있다. 이하 다른 구성과의 구별을 위해 입력부(23)는 제 3 입력부(23)로, 통신부는 제 3 통신부(160a)로, 메모리는 제 3 메모리(170a)로, 구동부는 제 3 구동부(180a)로, 액정 패널은 액정 패널B로, 제어부는 제 3 제어부(190a)로 지칭하도록 한다. 이하, 제 3 구동부(180a), 액정 패널 B 및 제 3 제어부(190a)와 관련해 전술한 도 11과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
제 3 입력부(23)는 사용자로부터 플립 커버(20)의 표시 소자(100a)에 대한 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 이하, 제 3 입력부(23)와 관련해 전술한 제 1 입력부(12)와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
제 3 통신부(160a)는 제 3 제어부(190a)의 제어에 따라 플립 커버(20)를 모바일 기기(10) 또는 외부 입력 수단(200)과 연결시킬 수 있다.
제 3 통신부(160a)는 모바일 기기(10)로부터 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)에 적용된 필기 정보를 포함한 표시 정보를 수신할 수 있다. 여기서 모바일 기기(10)의 표시 정보는 모바일 기기(10)에서 제공하는 어플리케이션의 화면 정보를 포함할 수 있다. 한편, 실시 예에 따라 제 3 통신부(160a)는 모바일 기기(10)의 문자 수신 정보 등을 수신할 수도 있다.
제 3 통신부(160a)는 외부 입력 수단(200)으로부터 외부 입력 수단(200)에서 설정된 컬러 설정 정보를 수신할 수도 있다. 여기서 컬러 설정 정보는 플립 커버(20)의 표시 소자(100a)에 적용될 터치 입력에 대한 컬러 설정 정보를 의미할 수 있다.
제 3 제어부(190a)는 플립 커버(20)의 전반적인 동작 및 플립 커버(20)의 내부 구성요소들 사이의 신호 흐름을 제어하고 데이터를 처리하는 기능을 수행한다.
제 3 제어부(190a)는 제 3 통신부(160a)로부터 수신된 정보가 플립 커버(20)의 표시 소자(100a)에 표시되도록 액정 패널B에 인가되는 전계를 제어할 수 있다.
실시 예에 따라 플립 커버(20)의 표시 소자(100a)에도 사용자의 터치 입력이 수신될 수 있으며, 이 경우 제 3 제어부(190a)는 전술한 제 1 제어부(190)와 동일한 방식으로 액정 패널 B에 인가되는 전원의 온오프를 제어할 수 있다.
이상으로 일 실시 예에 따른 표시 소자(100, 100a)가 적용된 모바일 기기(10)와 플립 커버(20), 및 외부 입력 수단(200)의 구성에 대해 상세하게 설명하였다.
이하, 일 실시 예에 따른 표시 소자(100, 100a)의 컬러 입력 모드 설정 과정 및 동작 원리에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 설명의 편의상 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)를 예로 들어 설명하도록 할 것이며 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)에 대한 설명은 플립 커버(20)의 표시 소자(100a)에 대한 설명을 포함할 수 있다.
먼저, 도 15 및 16을 참조해 일 실시 예에 따른 모바일 기기(10) 표시 소자(100)의 컬러 입력 모드 설정 과정에 대해 설명한다.
도 15는 외부 입력 수단(200)에서 모바일 기기(10) 표시 소자(100)의 컬러 입력 모드를 설정할 경우의 순서도 이다.
도 15에 도시된 바를 참조하면, 먼저 외부 입력 수단(200)의 제 2 입력부(210)에서 모바일 기기(10) 표시 소자(100)의 컬러 입력 모드를 설정하는 단계가 수행된다.
모바일 기기(10) 표시 소자(100)의 컬러 입력 모드를 설정하는 방식은 도 12 및 13에서 설명한 것과 동일하며 이하 전술한 바와 중복되는 설명은 생략하도록 한다(312).
모바일 기기(10) 표시 소자(100)의 컬러 입력 모드가 설정되면, 설정된 컬러 입력 모드에 기초해 외부 입력 수단(200)의 컬러가 변경될 수 있다. 즉, 외부 입력 수단(200)의 표시부(250)는 설정된 컬러 입력 모드 정보에 기초해 해당 컬러를 표시할 수 있다. 실시 예에 따라 표시부(250)는 컬러 입력 모드 설정 과정에서 설정 가능한 컬러를 표시할 수도 있다(314).
다음, 모바일 기기(10)와 외부 입력 수단(200)의 연결을 확인하는 단계가 수행될 수 있다(316).
모바일 기기(10)와 외부 입력 수단(200)이 연결된 경우, 모바일 기기(10)는 외부 입력 수단(200)으로부터 모드 설정 정보를 수신할 수 있다(318).
이어서, 모바일 기기(10)는 수신된 모드 설정 정보에 기초해 액정 패널A에 인가되는 전원을 제어할 수 있다(320).
한편, 모바일 기기(10)와 외부 입력 수단(200)이 연결되지 않은 경우 절차가 종료될 수 있다.
도 16은 모바일 기기(10)에서 모바일 기기(10)의 컬러 입력 모드를 설정할 경우의 순서도 이고, 도 17은 모바일 기기(10)에서 컬러 입력 모드를 설정하는 모습의 일 예를 도시한 도면이다.
도 16에 도시된 바를 참조하면, 먼저 모바일 기기(10)에서 모바일 기기(10)의 컬러 입력 모드를 설정하는 단계가 수행될 수 있다.
모바일 기기(10)에서 모바일 기기(10)의 컬러 입력 모드를 설정하는 것은, 모바일 기기(10)에 제공되는 컬러 피커에서 특정 컬러를 선택하는 것을 포함할 수 있다. 도 17에 도시된 바를 참조하면, 사용자는 외부 입력 수단(200)을 사용해 모바일 기기(10)의 표시 화면에서 제공되는 컬러 피커(CP)에서 레드 컬러(R)를 선택할 수 있다(322).
모바일 기기(10)의 컬러 입력 모드가 설정되면, 제 1 제어부(190)는 컬러 입력 모드의 설정 정보에 기초해 액정 패널A에 인가되는 전원을 제어할 수 있다(324).
다음, 모바일 기기(10)와 외부 입력 수단(200)의 연결을 확인하는 단계가 수행될 수 있다(326).
모바일 기기(10)와 외부 입력 수단(200)이 연결된 경우, 모바일 기기(10)의 모드 설정 정보가 외부 입력 수단(200)에 전달될 수 있다. 모바일 기기(10)로부터 외부 입력 수단(200)에 모드 설정 정보가 전달되면, 전달된 모드 설정 정보에 기초해 외부 입력 수단(200)의 컬러가 변경될 수 있다. 즉, 외부 입력 수단(200)의 표시부(250)는 설정된 컬러 입력 모드 정보에 기초해 도 17과 같이 레드 컬러(R)를 표시할 수 있다(328).
한편, 모바일 기기(10)와 외부 입력 수단(200)이 연결되지 않은 경우 절차가 종료될 수 있다.
다음으로, 도 18 내지 도 25를 참조해 일 실시 예에 따른 모바일 기기(10)에 적용된 표시 소자(100)의 동작 원리에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
일 실시 예에 따른 표시 소자(100)의 제 1 액정 패널(120)은 전원 오프 시 미리 설정된 제 1 나선 피치를 형성하며 배치된 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있으며, 콜레스테릭 액정은 전원 오프 시 포컬코닉 상태 또는 플레너 상태로 존재하는 쌍안정성을 가질 수 있다.
콜레스테릭 액정이 포컬코닉 상태로 배치된 경우 콜레스테릭 액정에 물리력이 가해지면 액정의 배치가 플레너 상태로 변경될 수 있으며, 이 때 제 1 액정 패널(120)에 입사된 광 중 미리 설정된 제 1 파장 영역의 광이 반사될 수 있다. 즉, 제 1 액정 패널(120)의 콜레스테릭 액정이 포컬코닉 상태로 배치된 상태에서 터치 입력을 통해 콜레스테릭 액정에 물리력을 가하면, 제 1 나선 피치에 대응되는 컬러의 터치 입력이 가능할 수 있다.
이 때, 제 2, 3 액정 패널(130, 140)에는 고 전계를 인가하여 줌으로써 콜레스테릭 액정이 호메오트로픽 상태로 배치되도록 한다. 이에, 제 1 액정 패널(120)이 터치 입력을 수신하는 중 제 2, 3 액정 패널(130, 140)에 물리력이 전달되더라도 제 2, 3 액정 패널(130, 140)의 액정 배치가 호메오트로픽 상태로 유지될 수 있으며, 결과적으로 제 1 파장 영역의 광에 대응되는 컬러의 터치 입력이 가능할 수 있다.
도 18은 표시 소자(100)의 액정 패널 A에 전원을 인가하는 방식을 정리한 도면이다.
이하, 설명의 편의를 위해 전원 오프 시 제 1 액정 패널(120)이 터치 입력을 수신하면 제 1 액정 패널(120)의 터치 입력 지점은 블루 컬러(B)를 구현하는 제 1 파장 영역의 광을 반사하고, 전원 오프 시 제 2 액정 패널(130)이 터치 입력을 수신하면 제 2 액정 패널(130)의 터치 입력 지점은 그린 컬러(G)를 구현하는 제 2 파장 영역의 광을 반사하고, 전원 오프 시 제 3 액정 패널(140)이 터치 입력을 수신하면, 제 3 액정 패널(140)의 터치 입력 지점은 레드 컬러(R)를 구현하는 제 3 영역의 광을 반사하는 것을 전제로 발명의 실시 예에 대해 설명하도록 한다.
도 18에 도시된 바를 참조하면, 제 1, 2 액정 패널(120, 130)에 전원을 인가하고 제 3 액정 패널(140)의 전원을 오프한 채 액정 패널 A가 터치 입력을 수신하면, 제 3 액정 패널(140)의 콜레스테릭 액정 배열이 포컬 코닉 상태에서 플레너 상태로 변경될 수 있으며, 이에 제 3 액정 패널(140)에 입사된 광 중 제 3 파장 영역의 광이 반사되어 터치 입력 지점에 레드 컬러(R)의 필기가 구현될 수 있다.
또한, 제 1, 3 액정 패널(120, 140)에 전원을 인가하고 제 2 액정 패널(130)의 전원을 오프한 채 액정 패널 A가 터치 입력을 수신하면, 제 2 액정 패널(130)의 콜레스테릭 액정 배열이 포컬 코닉 상태에서 플래너 상태로 변경될 수 있으며, 이에 제 2 액정 패널(130)에 입사된 광 중 제 2 파장 영역의 광이 반사되어 터치 입력 지점에 그린 컬러(G)의 필기가 구현될 수 있다.
또한, 제 2, 3 액정 패널(130, 140)에 전원을 인가하고 제 1 액정 패널(120)의 전원을 오프한 채 액정 패널 A가 터치 입력을 수신하면, 제 1 액정 패널(120)의 콜레스테릭 액정 배열이 포컬 코닉 상태에서 플래너 상태로 변경될 수 있으며, 이에 제 1 액정 패널(120)에 입사된 광 중 제 1 파장 영역의 광이 반사되어 터치 입력 지점에 블루 컬러(B)의 필기가 구현될 수 있다.
또한, 제 3 액정 패널(140)에 전원을 인가하고 제 1, 2 액정 패널(120, 130)의 전원을 오프한 채 액정 패널 A가 터치 입력을 수신하면, 제 1, 2 액정 패널(120, 130)의 콜레스테릭 액정 배열이 포컬 코닉 상태에서 플래너 상태로 변경될 수 있다. 이에 제 1 액정 패널(120)에 입사된 광 중 제 1 파장 영역의 광이 반사되고, 제 2 액정 패널(130)에 입사된 광 중 제 2 파장 영역의 광이 반사되는 결과 터치 입력 지점에 시안 컬러(C)의 필기가 구현될 수 있다.
또한, 제 2 액정 패널(130)에 전원을 인가하고 제 1, 3 액정 패널(120, 140)의 전원을 오프한 채 액정 패널 A가 터치 입력을 수신하면, 제 1, 3 액정 패널(120, 140)의 콜레스테릭 액정 배열이 포컬 코닉 상태에서 플래너 상태로 변경될 수 있다. 이에 제 1 액정 패널(120)에 입사된 광 중 제 1 파장 영역의 광이 반사되고, 제 3 액정 패널(140)에 입사된 광 중 제 3 파장 영역의 광이 반사되는 결과 터치 입력 지점에 마젠타 컬러(M)의 필기가 구현될 수 있다.
또한, 제 1 액정 패널(120)에 전원을 인가하고 제 2, 3 액정 패널(130, 140)의 전원을 오프한 채 액정 패널 A가 터치 입력을 수신하면, 제 2, 3 액정 패널(130, 140)의 콜레스테릭 액정 배열이 포컬 코닉 상태에서 플래너 상태로 변경될 수 있다. 이에 제 2 액정 패널(130)에 입사된 광 중 제 2 파장 영역의 광이 반사되고, 제 3 액정 패널(140)에 입사된 광 중 제 3 파장 영역의 광이 반사되는 결과 터치 입력 지점에 옐로우 컬러(Y)의 필기가 구현될 수 있다.
또한, 제 1, 2, 3 액정 패널(120, 130, 140) 모두에 전원을 인가할 경우 각각의 액정 패널에 입사된 광이 모두 투과되게 된다. 결과적으로 광 흡수층(150)이 입사되는 광을 모두 흡수하게 되어 블랙 컬러(B)가 구현되게 된다.
또한, 제 1, 2, 3 액정 패널(120, 130, 140) 모두에 인가되는 전원을 오프한 채 액정 패널 A가 터치 입력을 수신하면, 제 1, 2, 3 액정 패널(120, 130, 140)의 콜레스테릭 액정 배열이 포컬 코닉 상태에서 플래너 상태로 변경될 수 있다.
이에 제 1 액정 패널(120)에 입사된 광 중 제 1 파장 영역의 광이 반사되고, 제 2 액정 패널(130)에 입사된 광 중 제 2 파장 영역의 광이 반사되고, 제 3 액정 패널(140)에 입사된 광 중 제 3 파장 영역의 광이 반사되는 결과 터치 입력 지점에 화이트 색상의 필기가 구현될 수 있다.
도 19는 일 실시 예에 따른 모바일 기기(10)의 제어 과정을 도시한 제어 순서도 이고, 도 20 내지 25는 도 19의 순서도를 보충 설명하기 위한 도면이다.
도 19에 도시된 바를 참조하면, 일 실시 예에 따른 모바일 기기(10)의 제어 과정은 표시 소자(100)의 컬러 입력 모드를 설정하는 단계와(330, 336), 컬러 입력 모드에 따라 액정 패널A에 인가되는 전원을 제어하는 단계와(332, 338), 외부 입력 수단(200)으로부터 터치 입력을 수신하는 단계(334, 340)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게, 컬러 입력 모드를 설정하는 단계는 제 1 컬러 입력 모드를 설정하는 것을 포함할 수 있다. 이하, 제 1 컬러 입력 모드는 제 1 표시 패널에 터치 입력이 수신되면,터치 입력 지점에서 제 1 파장 영역의 광을 반사함으로써 구현되는 모드인 것으로 정의한다. 이하, 제 2, 3 컬러 입력 모드의 경우도 같은 방식으로 정의될 수 있다.
제 1 컬러 입력 모드는 외부 입력 수단(200)에서 설정되어 모바일 기기(10)에 전달되거나, 모바일 기기(10)의 어플리케이션을 통해 설정 가능할 수 있다(330).
제 1 컬러 입력 모드가 설정되면 액정 패널A에 인가되는 전원을 제어하는 단계가 수행될 수 있다.
본 단계는 해당 컬러의 필기가 구현되도록 터치 입력의 수신을 준비하는 단계이다. 도 20에 도시된 바를 참조하면, 제 1 컬러 입력 모드의 설정 시 제 1 액정 패널(120)에 인가되는 전원은 오프 상태로 전환될 수 있으며, 제 2, 3 액정 패널(130, 140)에 인가되는 전원은 온 상태로 전환될 수 있다(332).
이어서, 외부 입력 수단(200)으로부터 터치 입력을 수신하는 단계가 수행될 수 있으며, 동시에 터치 입력 지점을 인식하는 단계가 수행될 수 있다.
제 1 제어부(190)는 터치 입력 지점의 정전 용량 변화 정보를 수집해 해당 지점의 좌표를 검출하는 방식으로 터치 입력 지점을 인식하거나, 별도로 마련된 위치 센서에서 수집한 센서 값 정보에 기초해 터치 입력 지점을 인식할 수 있다.
본 단계의 터치 입력 지점 인식 정보는 제 1 메모리(170)에 저장될 수 있다. 메모리는 필요 시 해당 과정에 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점 인식 정보를 제공할 수 있다(334).
도 21은 제 1 컬러 입력 모드에서 터치 입력 예를 도시한 도면이다.
모바일 기기(10)의 표시 소자(100)가 외부 입력 수단(200)으로부터 터치 입력을 수신하면, 제 1 액정 패널(120) 중 터치 입력 지점의 액정 배열이 포컬 코닉 상태에서 플레너 상태로 변환되게 되며, 결과적으로 도 21(a)에 도시된 바와 같이 블루 컬러(B)의 필기가 구현될 수 있다.
실시 예에 따라 사용자가 터치 입력의 컬러를 변경하고자 할 경우 제 2 컬러 입력 모드를 설정하는 단계가 수행될 수 있다.
제 2 컬러 입력 모드는 외부 입력 수단(200)에서 설정되어 모바일 기기(10)에 전달되거나, 모바일 기기(10)의 어플리케이션을 통해 설정 가능할 수 있다(336).
제 2 컬러 입력 모드가 설정되면 액정 패널A에 인가되는 전원을 제어하는 단계가 수행될 수 있다.
도 22에 도시된 바를 참조하면. 제 2 컬러 입력 모드의 설정 시 제 1 액정 패널(120) 중 터치 입력 지점을 제외한 부분에 인가되는 전원이 온 상태로 전환될 수 있으며, 제 2 액정 패널(130)에 인가되는 전원이 오프 상태로 전환될 수 있으며, 제 3 액정 패널(140)에 인가되는 전원은 온 상태로 유지될 수 있다. 본 단계에서 제 1 액정 패널(120)에 인가되는 전원의 온오프 제어 시 메모리에 저장된 터치 입력 지점 정보가 제공될 수 있으며, 이하 전술한 바와 중복되는 설명은 생략하도록 한다(338).
이어서, 외부 입력 수단(200)으로부터 터치 입력을 수신하는 단계가 수행될 수 있으며, 동시에 터치 입력 지점을 인식하는 단계가 수행될 수 있다. 이하, 터치 입력 지점을 인식하는 방법과 관련해 전술한 334 단계와 중복되는 설명은 생략하도록 한다(340).
제 2 컬러 입력 모드에 따라 터치입력이 수신되면, 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점과 제 2 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점이 중복되는지 여부를 판단하는 과정이 수행될 수 있다(342).
도 23은 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점과 제 2 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점이 중복되지 않은 경우의 일 예를 도시한 도면이고, 도 24는 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점과 제 2 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점이 중복된 경우의 일 예를 도시한 도면이다.
도 23에 도시된 바와 같이 터치 입력 지점이 중복되지 않은 것으로 판단되면 절차가 종료될 수 있다.
도 24에 도시된 바와 같이 터치 입력 지점이 중복된 것으로 판단되면 중복 지점(P)에 구현되는 컬러의 우선순위를 결정하는 단계가 수행될 수 있다.
중복 지점(P)에는 제 1 액정 패널(120)과 제 2 액정 패널(130)에서 구현는 컬러의 혼합 컬러인 시안 컬러(C)가 구현되거나, 시간적으로 나중에 입력된 컬러인 그린 컬러(G)가 구현될 수 있다. 실시 예에 따라 시간적으로 먼저 입력된 컬러인 블루 컬러(B)가 구현될 수 있음은 물론이다.
중복 지점(P)에 구현되는 컬러의 우선순위는 미리 설정된 프로그램에 따라 결정될 수 있으며, 실시 예에 따라 사용자에 의해 설정된 모드에 의해 결정될 수도 있다. 여기서 사용자에 의해 설정된 모드는 전술한 혼합색 입력 모드, 단색 표시 모드 등을 포함할 수 있다(344).
이상으로, 일 실시 예에 따른 표시 소자(100)의 제어 과정에 대해 설명하였다. 설명의 편의상 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)를 예로 들어 설명하였으나 표시 소자(100)의 제어 방식이 이에 한정되는 것은 아니며 플립 커버(20)와의 통신을 통해 다양한 방식으로 필기를 구현할 수 있다.
도 25는 모바일 기기(10)와 플립 커버(20)의 통신을 통해 필기를 구현하는 방식의 일 예를 도시한 도면이다.
도 25에 도시된 바를 참조하면, 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)에 적용된 표시 내용은 미리 설정된 조건에 따라 플립 커버(20)의 표시 소자(100a)에 표시될 수 있다.
일 예에 따르면, 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)에 필기 입력 중 플립 커버(20)의 덮개가 덮이면, 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)에 표시 중인 표시 내용이 플립 커버(20)의 표시 소자(100a)에 표시될 수 있다. 여기서 표시 소자(100)에 표시 중인 표시 내용은, 표시 소자(100)에 적용된 필기 내용을 포함할 수 있다. 모바일 기기(10)의 표시 소자(100)와 유사한 표시 소자(100)가 플립 커버(20)에도 적용될 수 있으며, 이에 사용자는 플립 커버(20)의 표시 소자(100a)에 계속해서 필기 입력을 수행할 수 있다.
플립 커버(20)의 표시 소자(100a)가 컬러 필기를 인식하는 과정은 전술한 18 내지 24와 유사하며 이하 전술한 바와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
이하, 표시 소자(100)의 다양한 변형 실시 예에 대해 설명하도록 한다.
도 26은 다른 실시 예에 따른 표시 소자(100b)의 구조를 도시한 도면이다.
도 26에 도시된 바를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 표시 소자(100b)는 도 4에 도시된 바에 따른 표시 소자(100)와는 달리 제 1 표시 패널(120)과, 제 2 표시 패널(130)을 포함할 수 있다. 전극 구조 및 기판의 배치는 도 4에서 설명한 것과 실질적으로 동일하므로 이하 도 4와 중복되는 설명은 생략하도록 할 것이며, 이하 도 4에 따른 표시 소자(100) 구조와의 차이를 중심으로 설명하도록 한다.
본 실시 예에 따른 표시 소자(100b)의 제 1, 2 표시 패널(120, 130)은 도 4의 경우와 동일하게 콜레스테릭 액정이 적용된 액정 패널일 수 있다. 이하 제 1, 2 표시 패널(130, 140)이 액정 패널로 마련된 경우를 전제로 설명하도록 한다.
본 실시 예에 따른 표시 소자(100)는 제 1, 2 액정 패널(120, 130)에 각각 인가되는 전원을 온 오프로 제어함으로써 총 네 가지의 컬러를 구현할 수 있다.
본 실시 예에서는 두 개의 액정 패널을 포함하는 표시 소자(100)를 예로 들어 도시하였으나, 액정 패널의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 액정 패널의 개수는 한 개로 마련되거나, 네 개 이상으로 마련될 수 있으며 액정 패널의 개수가 증가할수록 구현 가능한 컬러의 수가 증가하게 된다.
도 27은 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자(100c)가 적용된 모바일 기기(10c)를 도시한 도면이고, 도 28은 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자(100c)의 구조를 상세하게 도시한 도면이고, 도 29는 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자(100c)의 사생활 보호층(105c)에 적용된 콜레스테릭 액정 분자(C) 및 흑화 물질의 꼬임 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 30은 사생활 보호층(105c)에 인가되는 전계에 따라 사생활 보호층(105c)의 텍스쳐가 전환되는 방식을 도시한 도면이다.
도 27에 도시된 바를 참조하면, 모바일 기기(10c)는 본체, 입력부 및 표시 소자(100c)를 포함한다. 본체 및 입력부와 관련해 도 1과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 28에 도시된 바를 참조하면, 표시 소자(100c)는 터치 패널(110c)과, 사생활 보호층(105c)과, 제 1 표시 패널(120c)과, 제 2 표시 패널(130c)과, 제 3 표시 패널(140c)을 포함할 수 있다.
제 1, 2, 3 표시 패널(120c, 130c, 140c), 이를 지지하는 기판(S1 내지 S6) 및 기판에 형성된 전극 구조(E1 내지 E6)는 도 4에서 설명한 것과 실질적으로 동일하며, 이하 도 4와의 차이를 중심으로 설명하도록 한다.
본 실시 예에 따른 표시 소자(100c)는 사생활 보호 모드 설정 시 시야각(viewing angle, 視野角)을 제한하도록 마련된 사생활 보호층(105c)을 포함할 수 있다. 이하, 사생활 보호 모드란 표시 소자(100c)에 입사되는 광의 투과율을 제어함으로써 표시 소자(100c)의 시야각을 제한하는 시야각 제한 모드와, 광을 차단하지 않고 그대로 투과시키는 투과 모드를 포함하는 개념으로 정의한다.
시야각이란 표시 장치에서 정상적인 화면을 볼 수 있는 비스듬한 각도를 의미하는 개념이다. 일반적으로 액정 표시 소자는 보는 각도에 따라서 밝기 또는 명암비가 크게 변화되는 특성을 가지는데 이 명암비가 특정 값 이상 유지되는 각도를 시야각으로 나타낼 수 있다.
본 실시 예에 따른 표시 소자(100c)는 제 7 기판(S7)과, 제 7 기판(S7)과 이격 배치된 제 8 기판(S8)과, 제 7 기판(S7)의 일면에 배치된 제 7 전극(E7)과, 제 8 기판(S8)의 일면에 배치된 제 8 전극(E8)을 포함할 수 있으며, 사생활 보호층(105c)은 제 7 전극(E7)과 제 8 전극(E8) 사이에 배치되고, 제 8 기판(S8)은 OCA 접착 필름에 의해 제 1 기판(S1)에 부착될 수 있다.
즉, 사생활 보호층(105c)은 액정 패널의 전면에 배치되어 액정 패널에 입사되는 광의 투과율을 제어함으로써 표시 소자(100c)의 시야각을 제한할 수 있다. 이하, 사생활 보호층(105c)의 구조에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
사생활 보호층(105c)은 콜레스테릭 액정 분자(C)와 흑화 물질(B)을 포함할 수 있다. 도 29에 도시된 바를 참조하면 콜레스테릭 액정 분자(C)는 일정한 간격으로 분자의 꼬임을 반복하도록 배치될 수 있으며, 흑화 물질(B)은 콜레스테릭 액정 분자(C)의 꼬임 구조에 개입될 수 있다.
이 때, 콜레스테릭 액정 분자(C)와 흑화 물질(B)의 꼬임 방향과 반복 구조에 따라 광을 선택적으로 반사하는 특성을 가질 수 있는데, 사생활 보호층(105c)은 사생활 보호층(105c)에 인가되는 전계에 의해 이러한 특성을 조절할 수 있다.
보다 상세하게, 콜레스테릭 액정과 흑화 물질(B)의 텍스쳐는 사생활 보호층(105c)에 인가되는 전계에 의해 플래너 상태(planar state)와, 포컬 코닉 상태(focal conic state)와, 호메오트로픽 상태(homeotropic state)로 구분될 수 있다.
도 30에 도시된 바를 참조하면, 사생활 보호층(105c)은 전계가 없는 상태에서 광을 반사할 수 있는 플래너 상태로 존재할 수 있다. 이 때, 사생활 보호층(105c)에 전계를 인가하면 광을 투과 또는 산란할 수 있는 포컬 코닉 상태로 전환될 수 있다.
또한, 사생활 보호층(105c)이 플래너 상태 또는 포컬 코닉 상태로 존재하는 경우, 사생활 보호층(105c)에 충분한 전계를 인가하면 사생활 보호층(105c)은 광을 투과할 수 있는 호메오트로픽 상태로 전환될 수 있다.
또한, 사생활 보호층(105c)이 호메오트로픽 상태로 존재하는 경우, 사생활 보호층(105c)에 인가되는 전계를 낮게 전환하면 포컬 코닉 상태로 전환될 수 있으며, 사생활 보호층(105c)에 인가되는 전계를 차단하면 플레너 상태로 전환될 수 있다.
한편, 사생활 보호층(105c)이 포컬 코닉 상태로 존재하는 경우, 사생활 보호층(105c)에 인가되는 전계를 차단하더라도 사생활 보호층(105c)은 여전히 포컬 코닉 상태를 유지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조해 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자(100c)에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 31은 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자(100c)가 적용된 모바일 기기(10c)의 제어 블록도를 도시한 도면이고, 도 32 내지 36은 표시 소자(100c)의 사생활 보호층(105c)에 인가되는 전계를 조절함에 따라 사생활 보호층(105c)이 동작하는 방식 및 동작 결과 화면의 예를 도시한 도면이다.
도 31에 도시된 바를 참조하면, 모바일 기기(10c)는 입력부(12c)와 표시 소자(100c)를 포함할 수 있으며, 표시 소자(100c)는 메모리(170c)와, 구동부(180c)와 수집부(195c)와 제어부(190c)와 사생활 보호층(105c)과, 액정 패널(120c, 130c, 140c)을 포함할 수 있다. 도 31에서는 메모리(170c)와, 수집부(195c)와, 제어부(190c)가 표시 소자(100)에 마련된 경우를 예로 들었으나 메모리(170c)와, 수집부(195c)와 제어부(190c)가 모바일 기기(10)에 마련된 구성일 수 있음은 물론이다. 이하 다른 구성들과의 구별을 위해 입력부(12)는 제 4 입력부(12c)로, 메모리는 제 4 메모리(170c)로, 구동부는 제 4 구동부(180c)로, 제어부는 제 4 제어부(190c)로, 액정 패널은 액정 패널 C로 지칭하도록 한다.
제 4 입력부(12c)는 사용자로부터 모바일 기기(10c)의 표시 소자(100c)에 대한 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 구체적으로 제 4 입력부(12c)는 사용자로부터 표시 소자(100c)의 사생활 보호 모드에 대한 설정 명령을 입력 받을 수 있다. 제 4 입력부(12c)의 구성과 관련해 전술한 제 1 입력부(12)와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
수집부(195c)는 사생활 보호 모드 설정 시 모바일 기기(10c)의 주위 정보를 수집할 수 있다.
일 예에 따르면, 수집부(195c)는 자이로 센서를 포함할 수 있다.
자이로 센서는 모바일 기기(10c)의 회전 정보를 수집하고, 이를 제 4 제어부(190c)에 전달할 수 있다. 일반적으로 사용자는 모바일 기기(10c)의 사용 시 표시 화면의 장축이 제 1 방향을 향하도록 한다. 그러나, 모바일 기기(10c)에서 제공되는 컨텐츠의 종류에 따라 사용자가 표시 화면의 장축이 제 1방향과 수직한 제 2 방향을 향하도록 하는 경우가 있다.
이 경우, 자이로 센서는 모바일 기기(10c)의 회전 정보를 수집해 이를 제어부에 전달할 수 있으며, 제어부는 자이로 센서로부터 전달 받은 정보에 기초해 사생활 보호층(105c)에서 광의 투과 방향을 조절할 수 있다.
다른 예에 따르면, 수집부(195c)는 RF 센서를 포함할 수 있다.
RF 센서는 모바일 기기(10c) 주위의 RF 신호를 수집하고, 이를 제 4 제어부(190c)에 전달할 수 있다. 사용자가 모바일 기기(10c)의 사용 중에 사용자 주위에 다른 사람이 접근하는 경우 사생활 보호 모드를 적용할 필요가 있다. 이에, 제 4 제어부(190c)는 사생활 보호 모드가 실행 중인 경우라도 RF 신호가 감지된 경우에만 사생활 보호층(105c)이 시야각 조절 모드로 동작되도록 제어함으로써 필요 시에만 사생활 보호층(105c)이 시야각 조절 모드로 동작되도록 제어할 수 있다. 이하, 시야각 조절 모드란 사생활 보호층(105)에 입사된 광의 투과율을 제어함으로써 표시 소자(100c)의 시야각을 제한하는 모드로 사생활 보호 모드가 동작 중인 경우 사생활 보호층(105c)의 동작 모드를 의미할 수 있다. 일 예에 따르면, 시야각 조절 모드는 사생활 보호층(105c)에 광의 투과 패턴과 광의 반사 패턴이 서로 교번하여 형성되는 것을 포함할 수 있다. 한편, 제 4 제어부(190c)는 미리 설정된 조건에 따라 RF 신호가 감지된 경우 사생활 보호 모드가 설정되도록 할 수 있음은 물론이다. 제 4 메모리(170c)는 모바일 기기(10c)의 표시 소자(100c)를 제어하기 위한 제어 프로그램, 제조사에서 최초로 제공되는 전용 어플리케이션 또는 외부에서 다운받은 범용 어플리케이션에 대한 정보를 저장할 수 있다.
제 4 메모리(170c)는 사용자로부터 설정된 사생활 보호 모드 설정 정보를 저장할 수 있다. 또한, 자이로 센서에서 수집된 모바일 기기(10)의 회전 정보를 저장하거나, RF 센서에서 수집된 모바일 기기(10) 주위의 RF 신호 정보를 저장할 수 있다. 한편, 제 4 메모리(170c)는 전술한 제 1 메모리(170)의 저장 정보를 함께 저장할 수 있으며 이하 제 1 메모리(170)와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
제 4 구동부(180c)는 사생활 보호층(105c) 및 액정 패널C에 인가되는 전계를 조절할 수 있다. 이러한 제 4 구동부(180c)는 드라이버 IC를 포함할 수 있으며, 보다 상세하게 사생활 보호층(105c)과 액정 패널 C의 X축 방향으로 전원을 공급하는 X축 구동부와, 사생활 보호층(105c)과 액정 패널 C의 Y축 방향으로 전원을 공급하는 Y축 구동부를 포함할 수 있다.
제 4 제어부(190c)는 모바일 기기(10c)의 표시 소자(100c)의 전반적인 동작 및 모바일 기기(10c)의 표시 소자(100c)의 내부 구성요소들 사이의 신호 흐름을 제어하고 데이터를 처리하는 기능을 수행할 수 있다.
제 4 제어부(190c)는 사생활 보호모드 설정 정보와 수집부(195c)로부터 전달 받은 센서 값 정보에 기초해 사생활 보호층(105c)에 인가되는 전계를 조절할 수 있다.
도 32의 경우를 예로 들면, 사생활 보호 모드 설정 시 제 4 제어부(190c)는 예를 들어 X축 방향으로 전계를 인가할 수 있으며, Y축 방향으로 전계를 인가하지 않을 수 있다. 여기서 X축 방향은 모바일 기기(10c) 표시 화면의 단축 방향으로 정의하고, Y축 방향은 모바일 기기(10c) 표시 화면의 장축 방향으로 정의한다.
이 경우, 사생활 보호층(105c)에는 광의 투과 패턴과 광의 반사 패턴이 X축 방향으로 서로 교번하도록 형성될 수 있으며 결과적으로 도 33에 도시된 바와 같은 시야각 조절 모드가 구현될 수 있다. 이하 도 33에 도시된 바와 같은 시야각 조절 모드를 시야각 조절 모드X 라 한다.
사생활 보호층(105c)이 시야각 조절 모드 X로 동작중인 상태에서, 자이로 센서로부터 모바일 기기(10c)의 회전이 감지되면, 제 4 제어부(190c)는 자이로 센서로부터 전달 받은 센서 값 정보에 기초해 사생활 보호층(105c)에서 광의 투과 방향을 조절할 수 있다.
도 34의 경우를 예로 들면, 자이로 센서로부터 모바일 기기(10c)의 회전이 감지되면, 제 4 제어부(190c)는 제 4 구동부(180c)에서 공급되는 전원의 온오프가 전환되도록 제어할 수 있다. 구체적으로 X축 방향으로 인가되는 전계를 차단하고, Y축 방향으로 전계가 인가되도록 제어할 수 있다.
이 경우, 사생활 보호층(105c)에는 광의 투과 패턴과 광의 반사 패턴이 Y축 방향으로 서로 교번하도록 형성될 수 있으며 결과적으로 도 35에 도시된 바와 같은 시야각 조절 모드가 구현될 수 있다. 이하, 도 34에 도시된 바와 같은 시야각 조절 모드를 시야각 조절 모드 Y라 한다.
실시 예에 따라 전술한 자이로 센서에 기초한 시야각 조절 모드의 방향 회전 과정은 RF 센서로부터 RF 신호가 수집됨을 전제로 수행될 수 있다.
보다 상세하게, 사용자의 설정에 따라 RF 센서로부터 RF 신호가 수집된 경우를 전제로 사생활 보호 모드가 실행될 수 있다. 즉, 제 4 제어부(190c)는 RF 센서로부터 RF 신호가 전달된 경우에 한해, 자이로 센서로부터 수집된 센서 값 정보에 기초해 시야각 조절 모드의 방향을 제어할 수 있다. 다만, 제 4 제어부(190c)가 시야각 조절 모드를 제어하는 방식이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.
한편, 사생활 보호 모드가 설정되지 않은 경우 제 4 제어부(190c)는 도 36에 도시된 바와 같이 X축 방향 및 Y축 방향으로 각각 전계가 인가되도록 제어할 수 있다.
이 경우, 사생활 보호층(105c)은 투과 모드로 동작할 수 있으며 결과적으로 사생활 보호층(105c) 후면에 배치된 패널, 예를 들어 액정 패널 C의 표시 화면이 별도의 광 차단 과정 없이 그대로 표시될 수 있다.
도 37은 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자(100c)의 제어 방식의 일 예를 도시한 순서도이고, 도 38은 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자(100c)의 제어 방식의 다른 예를 도시한 도면이고, 도 39는 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자(100c)의 제어 방식의 또 다른 예를 도시한 도면이고, 도 40 및 41은 도 39에 따른 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 37에 따른 표시 소자(100c)의 제어 방법에 대해 설명한다.
도 37에 도시된 바를 참조하면, 또 다른 실시 예에 따른 표시 소자(100c)의 제어 방법은 먼저 모바일 기기(10c)의 전원이 온(ON)상태임을 전제로 한다(346).
모바일 기기(10c)의 전원이 온 상태인 경우, 사생활 보호 모드 설정 여부를 확인하는 단계가 수행될 수 있다. 사생활 보호 모드가 모바일 기기(10c)의 제 4 입력부(12c)를 통해 설정 가능함은 전술한 바와 같다(348).
사생활 보호 모드가 설정된 경우, 사생활 보호층(105c)은 시야각 조절 모드로 동작할 수 있다. 일 예에 따르면, 제 4 제어부(190c)는 표시 소자(100c)의 X축 방향으로 전계가 인가되도록 제어할 수 있으며, Y축 방향으로 전계가 차단되도록 제어함으로써 사생활 보호층(105c)이 시야각 조절 모드 X로 동작하도록 제어할 수 있다(350).
반면, 사생활 보호 모드가 설정되지 않은 경우, 사생활 보호층(105c)은 투과 모드로 동작할 수 있다. 일 예에 따르면, 제 4 제어부(190c)는 표시 소자(100c)의 X축 방향과 Y축 방향에 각각 전계가 인가되도록 제어함으로써 사생활 보호층(105c)이 투과 모드로 동작하도록 제어할 수 있다(352).
다음으로, 도 38에 따른 표시 소자(100c)의 제어 방법에 대해 설명한다.
도 38에 따른 표시 소자(100c)의 제어 방법의 346 내지 352 과정은 도 37에서 설명한 바와 실질적으로 동일하며 이하 도 37과의 차이를 중심으로 설명하도록 한다.
도 38에 따른 표시 소자(100c)의 제어 방법은, 자이로 센서가 모바일 기기(10c)의 회전 정보를 수집하는 단계와(354), 모바일 기기(10c)의 회전이 검출되면 시야각 조절 모드가 회전하도록 제어하는 단계(355, 356)를 더 포함할 수 있다.
자이로 센서는 모바일 기기(10c)의 회전 정보를 수집하면, 수집된 센서 값 정보를 제 4 제어부(190c)로 출력할 수 있다(354).
제 4 제어부(190c)는 자이로 센서의 센서 값 정보에 기초해 모바일 기기(10c)가 회전한 것으로 판단되면 시야각 조절 모드도 함께 회전하도록 제어할 수 있다(355, 356).
한편, 제 4 제어부(190c)는 모바일 기기(10c)가 회전하지 않은 것으로 판단되면 기존의 시야각 조절 모드를 유지하도록 제어할 수 있다(350).
다음으로, 도 39에 따른 표시 소자(100c)의 제어 방법에 대해 설명한다.
도 39에 따른 표시 소자(100c)의 제어 방법의 346, 348, 352 과정은 도 37에서 설명한 바와 실질적으로 동일하며 이하 도 37과의 차이를 중심으로 설명하도록 한다.
도 39에 따른 표시 소자(100c)의 제어 방법은, 사생활 보호 모드가 설정된 것으로 판단되면 RF 센서가 RF 신호를 수집하는 단계가 수행될 수 있다(358).
RF 센서의 RF 신호 수집 결과, RF 신호가 검출되지 않으면 사생활 보호층(105c)은 투과 모드로 동작할 수 있다(360, 361).
반대로, RF 신호가 검출되면 사생활 보호층(105c)이 시야각 조절 모드로 동작할 수 있다(362).
예를 들어, 도 40 에 도시된 바와 같이 모바일 기기(10c)에 다른 사람이 접근할 경우RF 신호가 검출될 수 있다. 이 경우 표시 소자(100c)의 사생활 보호층(105c)은 시야각 조절 모드로 전환될 수 있다.
이어서, 도 41에 도시된 바와 같이 모바일 기기(10c)에 접근한 사람이 멀어지는 경우 RF 신호가 더 이상 검출되지 않을 수 있다. 이 경우 표시 소자(100c)의 사생활 보호층(105c)은 다시 투과 모드로 전환될 수 있다.
이상으로, 표시 소자(100, 100a, 100b, 100c)의 다양한 실시 예에 대해 설명하였다. 전술한 바에 따른 표시 소자(100, 100a, 100b, 100c)의 경우 표시 패널이 액정 패널 형태로 구현된다는 점에서 공통된다.
한편, 실시 예에 따라 표시 소자의 표시 패널은 액정 패널 외에 다른 형태의 패널이 적용될 수도 있다. 일 예에 따르면 표시 패널에는 전기 변색 패널이 적용될 수 있다.
이하 표시 패널이 전기 변색 패널 형태로 제공되는 실시 예에 대해 상세하게 설명하도록 한다. 이하, 전술한 실시 예와의 구별을 위해 표시 패널은 전기 변색 패널로 지칭하도록 한다.
도 42는 표시 패널이 전기 변색 패널 형태로 제공되는 표시 소자(100d)의 일 예를 도시한 도면이고, 도 43은 표시 패널이 전기 변색 패널 형태로 제공되는 표시 소자(100e)의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 42에 도시된 바를 참조하면, 일 실시 예에 따른 표시 소자(100d)는 터치 패널(110d)과, 제 1 전기 변색 패널(120d)과, 제 2 전기 변색 패널(130d)과, 제 3 전기 변색 패널(140d)을 포함할 수 있다. 본 실시 예에 따른 표시 소자(100d)의 전극 구조 및 기판의 배치는 도 4에서 설명한 것과 실질적으로 동일하므로 이하 도 4와 중복되는 설명은 생략하도록 할 것이며, 이하 도 4에 따른 표시 소자(100) 구조와의 차이를 중심으로 설명하도록 한다.
본 실시 예에 따른 표시 소자(100d)의 제 1 내지 3 전기 변색 패널(120d, 130d, 140d)은 각각 유기계 변색 물질을 포함하는 전기 변색 층(120-1d, 130-1d, 140-1d) 및 전기 변색층과 이웃하여 배치된 전해질 층(120-2d, 130-2d, 140-2d)을 포함할 수 있다.
전기 변색 층(120-1d, 130-1d, 140-1d)에 마련된 유기계 변색 물질은 전기 변색 소자 중 하나로 환원 시 변색되는 유기계 물질 중 하나일 수 있다. 일 예에 따르면, 유기계 변색 물질은 바이올로젠(viologen) 계열의 물질을 포함할 수 있다.
바이올로젠 계열 물질의 백본(backbone)은 이하의 화학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2016012797-appb-C000001
바이올로젠 계열 물질은, 화학식 1과 같은 백본(backbone) 구조 또는 백본(backbone)에 결합되는 기능기(functional group)을 변경함으로써 구현되는 컬러를 조절할 수 있다.
바이올로젠 계열 물질은 전자가 공급되어 환원될 때 블루 컬러(B)를 구현할 수 있으며, 전자를 빼앗겨 산화될 때 투명 컬러를 구현할 수 있다. 아울러, 바이올로젠 계열 물질은 환원된 상태와 산화된 상태서 각각 안정(stable)한 상태를 유지할 수 있다. 즉, 전원이 차단된 경우에도 메모리 효과에 의해 안정한 상태를 유지할 수 있는 바, 전력 소비량이 감소될 수 있다.
전해질 층(120-2d, 130-2d, 140-2d)은 전기 변색층에 이온 공급을 위해 마련되는 층으로 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate), 리튬 비스(터라이플루오로메탄 설포닐)이미드 (LiTFSI; litium bis(trifluoromethane sulfonyl) imide) 등이 전해질 물질로 제공될 수 있다. 다만 제공 가능한 전해질 물질의 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시 예에서는 세 장의 전기 변색 패널을 포함하는 표시 소자(100d)를 예로 들어 도시하였으나, 전기 변색 패널의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 전기 변색 패널의 개수는 도 43에 도시된 바와 같이 한 장으로 마련될 수 있으며, 실시 예에 따라 두 장 또는 네 장 이상으로 마련될 수 있다. 각각의 전기 변색 층에 서로 다른 종류의 전기 변색 물질이 제공되는 경우 전기 변색 패널의 개수가 증가될수록 구현 가능한 컬러의 수가 증가할 수 있다.
다음으로, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시 예에 따른 표시 소자(100d)가 적용된 모바일 기기의 동작 원리에 대해 보다 상세하게 설명한다.
도 44는 도 42에 따른 표시 소자(100d)의 제어 과정을 도시한 순서도 이고, 도 45 내지 도 47은 도 44의 순서도를 보충 설명하기 위한 도면이다. 이하 설명의 편의상 도 42에 도시된 바에 따른 표시 소자(100d)의 구조를 전제로 설명하도록 할 것이다.
도 44에 도시된 바를 참조하면, 본 실시 예에 따른 표시 소자(100d)의 제어 과정은 표시 소자(100d)의 컬러 입력 모드를 설정하는 단계와(364, 370), 전기 변색 패널에 인가되는 전원을 제어하는 단계와(366, 374), 외부 입력 수단(200)으로부터 터치 입력을 수신하는 단꼐(368, 372)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게, 컬러 입력 모드를 설정하는 단계는 제 1 컬러 입력 모드를 설정하는 것을 포함할 수 있다.
제 1 컬러 입력 모드는 외부 입력 수단(200)에서 설정되어 모바일 기기(10)에 전달되거나, 모바일 기기(10)의 어플리케이션을 통해 설정 가능할 수 있다.
이하, 제 1 컬러 입력 모드와 관련해 전술한 바와 중복되는 설명은 생략하도록 한다(364).
컬러 입력 모드가 설정되면 전기 변색 패널에 전원을 인가하는 단계가 수행될 수 있다.
본 단계는 터치 입력의 수신을 준비하는 단계로, 도 45에 도시된 바를 참조하면 제 1 내지 3 전기 변색 패널에 인가되는 전원이 온 상태로 전환될 수 있다(366).
이어서, 외부 입력 수단(200)으로부터 터치 입력을 수신하는 단계가 수행될 수 있으며, 동시에 터치 입력 지점을 인식하는 단계가 수행될 수 있다.
제어부는 터치 패널(110d) 중 터치 입력 지점의 정전용량 변화 정보를 수집해 정전용량 변화가 감지된 지점의 좌표를 검출하는 방식으로 터치 입력 지점을 인식하거나, 별도로 마련된 위치 센서에서 수집한 센서 값 정보에 기초해 터치 입력 지점을 인식할 수 있다.
실시 예에 따라 본 단계의 터치 입력 지점 인식 정보는 메모리에 저장될 수 있다.
제어부는 터치 입력 지점이 인식되면 제 1 전기 변색 패널(120d)의 해당 지점에 인가되는 전원을 온 상태로 전환할 수 있다. 이 경우, 제 1 전기 변색 패널(120d)의 해당 지점에 마련된 유기계 전기 변색 물질이 환원되어 제 1 컬러의 필기 내용이 입력될 수 있다(368).
도 46은 제 1 컬러 입력 모드에서 터치 입력 예를 도시한 도면이다.
모바일 기기(10)의 표시 소자(100d)가 외부 입력 수단(200)으로부터 터치 입력을 수신하면, 전술한 과정에 의해 터치 입력 지점이 인식될 수 있으며, 도 46(b)에 도시된 바와 같이 제 1 전기 변색 패널(120d)의 해당 지점에 인가되는 전원은 온 상태로 전환될 수 있다.
이 경우, 제 1 전기 변색 패널(120d)의 해당 지점에 마련된 유기계 전기 변색 물질이 환원될 수 있으며 도 46(a)에 도시된 바와 같이 제 1 컬러의 필기 내용이 입력될 수 있다.
실시 예에 따라 사용자가 터치 입력의 컬러를 변경하고자 할 경우 제 2 컬러 입력 모드를 설정하는 단계가 수행될 수 있다(370).
제 2 컬러 입력 모드가 설정되면 외부 입력 수단(200)으로부터 터치 입력을 수신하는 단계가 수행될 수 있으며, 동시에 터치 입력 지점을 인식하는 단계가 수행될 수 있다.
터치 입력 지점이 인식되면 제 2 전기 변색 패널(130d)의 해당 지점에 인가되는 전원이 온 상태로 전환될 수 있다.
도 47은 제 2 컬러 입력 모드에서 터치 입력 예를 도시한 도면이다.
모바일 기기(10)의 표시 소자(100d)가 외부 입력 수단(200)으로부터 터치 입력을 수신하면, 전술한 과정에 의해 터치 입력 지점이 인식될 수 있으며, 도 47(b)에 도시된 바와 같이 제 2 전기 변색 패널(130d)의 해당 지점에 인가되는 전원은 온 상태로 전환될 수 있다.
이 경우, 제 2 전기 변색 패널(130d)의 해당 지점에 마련된 유기계 전기 변색 (a)에 도시된 바와 같이 제 2 컬러의 필기 내용이 입력될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 본 실시 예에 따른 표시 소자(100d)의 전기 변색 패널은 쌍안정성(bi-stability)을 가지므로 368 단계에서 제 1 전기 변색 패널(120d)에 인가되었던 전원은 오프 상태로 전환될 수 있다.
제 2 컬러 입력 모드에 따라 필기가 입력되면 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점과 제 2 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점이 중복되는지 여부를 판단하는 과정이 수행될 수 있다(376).
도 47에 도시된 바와 같이 터치 입력 지점이 중복되지 않은 것으로 판단되면 절차가 종료될 수 있다.
실시 예에 따라 터치 입력 지점이 중복된 것으로 판단되면 중복 지점에 구현되는 컬러의 우선순위를 결정하는 단계가 수행될 수 있다. 이하, 본 단계와 관련해 도 19의 단계 344 및 도 24에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
이상으로, 전자 기기 및 그 제어 방법의 다양한 실시 예에 대해 설명하였다. 발명의 기술적 사상이 전술한 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니며 당해 업계에서 통상의 지식을 지닌 자가 쉽게 실시할 수 있는 범위 내의 변경을 포함하는 개념으로 넓게 이해되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 터치 패널;
    상기 사생활 보호층에에 이웃하여 배치되며, 터치 입력이 수신되면 상기 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 1 파장 영역의 광이 반사되도록 마련된 제 1 표시 패널;
    상기 제 1 표시 패널에 이웃하여 배치되며, 터치 입력이 수신되면 상기 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 2 파장 영역의 광이 반사되도록 마련된 제 2 표시 패널;
    상기 표시 패널에 적용될 컬러 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 통신부로부터 수신된 컬러 정보에 기초해 상기 표시 패널에 인가되는 전원을 제어하는 제어부;를 포함하는 전자 기기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 표시 패널은,
    전원 오프 시 터치 입력이 수신되면 상기 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 1 파장 영역의 광이 반사되도록 마련되고,
    상기 제 2 표시 패널은,
    전원 오프 시 터치 입력이 수신되면 상기 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 2 파장 영역의 광이 반사되도록 마련된 전자 기기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 표시 패널은,
    전원 오프 시 미리 설정된 제 1 나선 피치를 형성하며 배치된 콜레스테릭 액정을 포함하며,
    상기 제 2 표시 패널은,
    전원 오프 시 미리 설정된 제 2 나선 피치를 형성하며 배치된 콜레스테릭 액정을 포함하고,
    상기 제 1, 2 표시 패널은,
    전원 인가 시 상기 콜레스테릭 액정이 상기 제 1, 2 표시 패널에 입사된 광을 투과시키도록 배치되는 전자 기기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 입력 수단으로부터 입력된 상기 터치 입력 지점 정보를 저장하는 메모리;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    제 1 컬러 입력 모드가 설정되면,
    상기 제 1 표시 패널에 인가되는 전원이 오프 상태로 전환되도록 제어하고, 상기 제 2 표시 패널에 인가되는 전원이 온 상태로 전환되도록 제어하고,
    제 2 컬러 입력 모드가 설정되면,
    상기 메모리의 저장 정보에 기초해 상기 제 1 표시 패널 중 상기 터치 입력 지점을 제외한 부분에 인가되는 전원이 온 상태로 전환되도록 제어하고, 상기 제 2 표시 패널에 인가되는 전원이 오프 상태로 전환되도록 제어하는 전자 기기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점과 상기 제 2 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점이 중복되면,
    상기 중복 지점에 상기 제 1 컬러와 상기 제 2 컬러가 혼합된 컬러가 구현되도록 결정하거나,
    상기 제 2 컬러가 구현되도록 결정하는 전자 기기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    환원 시 컬러를 구현하고, 산화 시 투명 모드로 전환되도록 마련된 유기계 변색 물질을 포함하는 전기 변색 층; 및
    상기 전기 변색 층과 이웃하여 배치된 전해질 층;을 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 터치 패널에 터치 입력이 수신되면,
    상기 터치 입력 지점과 대응되는 지점의 상기 전기 변색 층에 전원을 공급하도록 제어하는 전자 기기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 터치 패널에 입력된 터치 입력 지점 정보를 저장하는 메모리;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    제 1 컬러 입력 모드 설정 시,
    상기 메모리의 저장 정보에 기초해 상기 제 1 표시 패널 중 상기 터치 입력이 수신된 지점과 대응되는 지점에 인가되는 전원이 온 상태로 전환되도록 제어하고,
    상기 제 2 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 유지하도록 제어하고,
    제 2 컬러 입력 모드 설정 시,
    상기 메모리의 저장 정보에 기초해 상기 제 2 표시 패널 중 상기 터치 입력이 수신된 지점과 대응되는 지점에 인가되는 전원이 온 상태로 전환되도록 제어하고,
    상기 제 1 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 유지하도록 제어하는 전자 기기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점과 상기 제 2 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점이 중복되면,
    상기 중복 지점에 상기 제 1 컬러와 상기 제 2 컬러가 혼합된 컬러가 구현되도록 결정하거나,
    상기 제 2 컬러가 구현되도록 결정하는 전자 기기.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 터치 패널과 이웃하여 배치되며, 사생활 보호 모드 설정 시 콜레스테릭 액정과 흑화 물질의 배치가 변경되어 시야각 조절 모드로 전환되도록 마련된 사생활 보호층;을 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    미리 설정된 조건을 만족하면 상기 사생활 보호층에 인가되는 전원을 제어하는 전자 기기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 시야각 조절 모드는,
    상기 사생활 보호층에 광의 투과 패턴과 광의 반사 패턴이 서로 교번하여 형성되는 모드인 것을 포함하는 전자 기기.
  11. 터치 입력이 수신되면 상기 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 1 파장 영역의 광이 반사되도록 마련된 제 1 표시 패널 및 터치 입력이 수신되면 상기 터치 입력 지점에 입사된 광 중 미리 설정된 제 2 파장 영역의 광이 반사되도록 마련된 제 2 표시 패널을 포함하는 전자 기기의 제어 방법에 있어서,
    상기 전자 기기의 컬러 입력 모드를 설정하는 단계;
    상기 컬러 입력 모드에 따라 상기 제 1, 2 표시 패널 중 하나의 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 전환하고, 나머지 표시 패널에 인가되는 전원을 온 상태로 전환하는 단계; 및
    터치 입력을 수신하는 단계;를 포함하는 전자 기기의 제어 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 터치 입력 지점 정보를 메모리에 저장하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 컬러 입력 모드에 따라 상기 제 1, 2 표시 패널 중 하나의 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 전환하고, 나머지 표시 패널에 인가되는 전원을 온 상태로 전환하는 단계는,
    제 1 컬러 입력 모드가 설정되면, 상기 제 1 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 전환하고, 상기 제 2 표시 패널에 인가되는 전원을 온 상태로 전환하는 것을 포함하고,
    상기 제 2 컬러 입력 모드가 설정되면,
    상기 메모리의 저장 정보에 기초해 상기 제 1 표시 패널 중 상기 터치 입력 지점을 제외한 부분에 인가되는 전원을 온 상태로 전환하고, 상기 제 2 표시 패널에 인가되는 전원을 오프 상태로 전환하는 것을 포함하는 전자 기기의 제어 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점과 상기 제 2 컬러 입력 모드의 터치 입력 지점이 중복되면,
    상기 중복 지점에 상기 제 1 컬러와 상기 제 2 컬러가 혼합된 컬러가 구현되도록 결정하거나,
    상기 제 2 컬러가 구현되도록 결정하는 것을 포함하는 전자 기기의 제어 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 전자 기기는,
    전원 인가에 따라 시야각 조절 모드로 전환되는 사생활 보호층을 더 포함하고,
    사생활 보호 모드 설정 시 상기 사생활 보호층이 시야각 조절 모드로 전환되는 단계;를 더 포함하는 전자 기기의 제어 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 전자 기기에 마련된 자이로 센서로부터 상기 전자 기기의 회전 정보를 수집하고,
    상기 전자 기기의 회전이 감지되면, 상기 전자 기기의 회전 정보에 기초해 상기 사생활 보호층의 시야각 조절 모드 방향을 회전시키는 단계; 및
    상기 전자 기기에 마련된 RF 센서로부터 상기 전자 기기 주위의 RF 신호를 수집하고,
    상기 전자 기기 주위에 RF 신호가 검출되면, 상기 사생활 보호층이 시야각 조절 모드로 전환되는 단계; 중 적어도 하나를 더 포함하는 전자 기기의 제어 방법.
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