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KR20040044980A - 평면 디스플레이를 구비한 장치 - Google Patents

평면 디스플레이를 구비한 장치 Download PDF

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KR20040044980A
KR20040044980A KR10-2004-7004257A KR20047004257A KR20040044980A KR 20040044980 A KR20040044980 A KR 20040044980A KR 20047004257 A KR20047004257 A KR 20047004257A KR 20040044980 A KR20040044980 A KR 20040044980A
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KR
South Korea
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substrate
transmissive
electrode
display
electrodes
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR10-2004-7004257A
Other languages
English (en)
Inventor
산데르예이. 로센달
시몬에르. 마르스
테이스베르트엠.하. 크리메르스
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

예를 들어 이동 디스플레이의 덮개내의 트랜스플렉티브 디스플레이(transflective display)(2)는 하나의 가시 방향(프론트라이트)에서는 반사 모드로 사용되고, 덮개가 열려있을 때는 다른 방향(백라이트)에서 투과 모드로 사용된다.

Description

평면 디스플레이를 구비한 장치{APPARATUS HAVING A FLAT DISPLAY}
이러한 디스플레이 디바이스의 예로는 랩탑 컴퓨터 및 전자 다이어리(organizer)에서 사용되는 TFT LCD 또는 AM LCD가 있지만, 또한 수동 및 능동 구동 양쪽 모두에 기초한 GSM 전화에서 더욱 더 폭넓은 응용을 찾을 수 있다. LCD 대신 예를 들어 전자발광과 같은 다른 효과에 기초한 디스플레이 디바이스가 또한 사용될 수 있다.
디스플레이의 2개 면상에 정보가 영상화될 수 있는 전자장치가 상기 랩탑 컴퓨터 및 전자 다이어리 뿐만 아니라 예를 들어 금전 등록기(cash register)에서 더욱 더 사용되고 있다.
알려진 장치에서, 2개의 서로 다른 디스플레이가 일반적으로 사용되고, 각각의 디스플레이는 2개 가시면(viewing side) 각각을 위해 사용된다. GB 2,305,232에 도시된 바와 같이, 2개의 디스플레이를 실현하기 위해 2개의 기판만이 사용되더라도, 이것은 상당한 비용 증가 효과를 갖는다는 것이 명백할 것이다.
본 발명은 디스플레이의 대향면상에 배치된 2개 평면에 이미지를 영상화(visualize)하기 위한 수단이 제공된, 평면 디스플레이를 구비하는 디스플레이 디바이스를 포함하는 장치에 관한 것이다.
도 1a-1b는 본 발명에 따른 제 1 장치, 예를 들어 PDA(personal digital assistant)를 나타내는 도면.
도 2a-2b는 본 발명에 따른 이동전화를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 LCD 디스플레이 디바이스의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 LED 디스플레이 디바이스의 단면도.
도 5는 도 4의 전기 등가회로도.
도 6은 본 발명에 따른 다른 LCD 디스플레이 디바이스의 단면도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 추가적인 디스플레이 디바이스를 나타내는 도면.
본 발명의 목적은 디스플레이의 양쪽 면상에서 볼 수 있는 픽셀과 관련된 서브픽셀을 디스플레이 디바이스에 제공함으로써 해결책을 제공하는 것으로, 여기서 서브픽셀은 적어도 하나의 제 1 기판상에 전극이 제공되며, 각각의 전극은 투과 및 반사 부전극을 포함한다.
서브픽셀은 일반적으로 픽셀과 일치할 것이지만, 한 면상에서 단일 픽셀로서 사용되는(그리고 또한 보이는) 픽셀의 표면은 다른 면에서 보이는 바와 같이 복수의 픽셀을 포함할 수 있다.
LCD 효과와 같은 광변조 효과 뿐만 아니라 (유기) LED와 같은 방사 효과에 기초할 수 있는 제 1 실시예에서, 제 1 기판 및 제 2 기판에는 각각 투과 및 반사 부전극을 포함하는 전극들이 제공되고, 상기 기판의 횡방향에서 보면 투과 및 반사 부전극은 서로에 대해 실질적으로 보완적이다.
한 면에서 보는 동안 광변조 효과에 기초한 실시예에서 프론트라이트(frontlight)의 기능을 하는 램프를 이용하여 동시 조명이 있거나 없는 반사 부전극을 구동함으로써, 디스플레이 디바이스는 하나의 모드에서 반사 디스플레이 디바이스로서 사용된다.
다른 면에서 볼 때, 투과 부전극이 구동되고, 여기서 동일한 램프가 이제 백라이트(backlight)의 기능을 한다.
방사 효과에 기초한 다른 실시예는 2개의 투과 기판 사이에 발광 물질을 포함하고, 여기서 다시 기판의 횡방향에서 보면, 투과 및 반사 부전극은 서로에 대해실질적으로 보완적이다.
한 면에서 보는 동안, 적절한 서브픽셀을 구동함으로써, 하나의 모드의 디스플레이 디바이스에서 투과 부전극을 통해 발광되는 반면, 다른 면상의 투과 부전극과 보완적인 반사 부전극을 통해 다른 모드에서 발광된다.
본 발명의 상기 및 다른 양상은 후술되는 실시예(들)로부터 명확하고, 상기 실시예(들)를 참조하여 비제한적인 예시에 의해 명료해질 것이다.
상기 도면은 비례적이지 않고 개략적인 것이다. 대응하는 구성요소는 일반적으로 동일한 참조번호로 표시된다.
도 1a-1b는 닫힌 상태에서 보이지 않는(도 1b) 키보드(5)(도 1a)와 같은 랩탑 컴퓨터(1)의 추가 구성요소를 수용하는 추가 하우징(4)에 힌지를 통해 연결되는 하우징(3)내에 결합된 디스플레이(2)를 갖는 PDA 또는 랩탑 컴퓨터(1)의 평면도이다. 닫힌 상태에서, 시청자는 디스플레이(2)의 다른 면을 본다. 도 2a-2b에 도시된 이동전화(6)에 유사한 언급이 적용된다.
이러한 2개 면으로부터 보기 위해 적당한 액정 디스플레이 디스플레이가 도 3에 도시되어 있다.
도 3은 이 예시에서 전극(15,16,17,18)이 제공된 예를 들어 유리로 이루어진 2개 기판(13,14) 사이에 존재하는 트위스트 네마틱 액정 물질(12)을 갖는 광변조 디바이스(10)의 일부의 개략적 단면도이다. 필요하다면, 상기 디바이스는 액정 물질을 기판의 내벽상에 배향시키는 하나 이상의 배향층(19)을 포함한다. 이러한 경우에, 액정 물질은 양의 광 이방성 및 양의 유전체 이방성을 갖는다.
관련된 예시에서, 제 1 기판(13)에는 투과(화상) 전극(17) 및 반사 전극(18)이 제공되는 반면, 제 2 기판(14)에는 투과(화상) 전극(15) 및 반사 전극(16)이 제공된다. (화상) 전극의 대향하는 쌍(16,18과 15,17)은 결합하여 중간 액정 물질(12)과 함께 (서브)픽셀을 한정한다.
예를 들어 PDA(1) 또는 이동전화(6)가 닫힌 상태에서 이용하는 동안, 시청자는 방향(7)에서 디스플레이를 보고, 이는 도 3의 눈(20)으로 개략적으로 표시되어 있다. 주변광(21)은 투과(예를 들어 ITO) 전극(15)을 통과하여, 전극(18)상에서의 반사 이후에 전극(15,18)상의 전압에 종속되는, 전극(15,18)상의 {개략적으로 연결(21,22)로 표시된} 구동 신호에 의해 한정된 이미지를 디스플레이하도록 한다.
동일한 방식으로, 시청자는 방향(8)에서 열린 상태의 디스플레이를 보고, 이는 도 3의 눈(22)으로 개략적으로 표시되어 있다. 주변광(23)은 이제 투과 전극(17)을 통과하여, 전극(16)상에서의 반사 이후에, 전극(16,17)상의 전압에 종속되는, 전극(16,17)상의 {개략적으로 연결(24,25)로 표시된} 구동 신호에 의해 한정된 이미지를 디스플레이한다.
제 1 기판(13)상의 투과 전극(17)은 제 2 기판(14)상의 투과 전극(15)에 대한 보완 패턴을 가질 뿐만 아니라, 차례로 제 2 기판(14)상의 반사 전극(16)에 대한 보완 패턴을 갖는 제 1 기판(13)상의 반사 전극(18)에 대한 보완 패턴을 갖는다. 본 명세서에서 상기 전극들이 단일 전극으로 도시되어 있지만, (결합된) 전극은 일반적으로 매트릭스 또는 바둑판 패턴을 갖고, 그러나 다른 패턴도 배제되지 않는다. {TFT 트랜지스터 또는 양극(two-pole) 스위치(다이오드, MIM)에 의한} 능동 구동이 대안적으로 가능하다.
도 4는 이 예시에서 전극(15,16,17,18)이 제공된, 예를 들어 유리로 이루어진 2개 기판(13,14) 사이에 유기(폴리머) LED(31)의 매트릭스를 갖는 발광 디바이스(30)의 일부의 개략적 단면도이다.
제 1 기판(13)에는 투과 (부)전극(17) 및 반사 전극(18)이 다시 제공되는 반면, 제 2 기판(14)에는 투과 (화상) 전극(15) 및 반사 전극(16)이 제공된다. (화상) 전극의 대향하는 쌍(16,18과 15,17)은 다시 중간 방사 물질(31)과 함께 (서브)픽셀을 한정한다.
예를 들어 PDA(1) 또는 이동전화(6)가 닫힌 상태에서 이용하는 동안,방향(7)에서 디스플레이가 보인다. 방사 물질(31)에서 생성된 광(32)은 투과(예를 들어 ITO) 전극(15)을 통과하여, 전극(15,18)상의 전압에 종속되는, 전극(15,18)상의 {개략적으로 연결(24,25)로 표시된} 구동 신호에 의해 한정된 이미지를 디스플레이한다. 기존의 광은 도 4에서 콘(34)으로 도시된다. 생성된 광의 일부는 가능하면 전극(18)상의 반사 이후에 전극(15)을 통과해 나갈 수 있다.
동일한 방식으로, 방향(8)에서 열린 상태의 디스플레이가 보인다. 방사 물질(31)에서 생성된 광(33)은 전극(16,17)상의 전압에 종속하여, 이미지를 디스플레이하도록 투과(예를 들어, ITO) 전극(17)을 통과한다. 기존의 광은 다시 도 4에서 콘(34)으로 표시된다.
도 5는 그 방사된 광이 방향(7) 및 방향(8)에서 교대로 방사되는 복수의 LED(35a,35b)를 개략적으로 나타내는 도 4의 전기적 등가회로도이다. 스위치(36)에 의해, 복수의 다이오드(35a)(서브픽셀)가 2개 방향 중 한 방향으로 구동하는 경우에 필요하다면 전류 소스(37)와의 연결(38)을 통해 연결될 수 있는 반면, 예를 들어 다른 방향으로 구동하는 경우에, 다이오드(35b)(서브픽셀)는 필요하다면 전류 소스(40)와의 연결(39)을 통해 따로 연결될 수 있다. 전류 소스(들)의 조정은 (서브)픽셀의 그레이값을 결정한다. 따라서, 한 방향에서 보이는 해상도는 다른 방향에서 보이는 해상도보다 클 수 있다.
도 6은 이 예시에서 전극(15,17,18)이 제공된, 예를 들어 유리로 이루어진 2개 기판(13,14) 사이에 존재하는 트위스트 네마틱 액정 물질(12)을 갖는, 광변조 디바이스(10)를 갖는 트랜스플렉티브(transflective) 디스플레이 디바이스의 일부를 나타낸다. 사용하는 동안, 방향(7)에서 볼 때, 시청자는 다시 방향(7)에서 디스플레이를 보고, 이는 눈(20)으로 개략적으로 표시되어 있다. 주변광(21)은 투과 전극(15)을 통과하여, 전극(18)상에서의 반사 이후에, 전극(15,18)상의 전압에 종속되는, 전극(15,18)상의 {개략적으로 연결(24,25)로 표시된} 구동 신호에 의해 한정된 이미지를 디스플레이한다. 불충분한 주변광의 경우에, 프론트라이트(43)는 스위칭 온되고, 프론트라이트(43)로부터 인입되는 광(21')에 대해, 주변광(21)에서와 동일한 고려가 적용된다.
방향(8)에서 보면, 동일한 프론트라이트(43)는 백라이트로서 작용하고, 빔(44)은 액정소자에 의해 변조된다. 결과적으로, 디스플레이 디바이스(10)에는 예를 들어 보상 호일(41) 및 편광자(42)가 더 제공된다. 다른 참조번호는 이전 도면에서와 동일한 의미를 갖는다.
도 7은 호일 디스플레이를 나타낸다. 이 경우에, 기판(13)은 스위칭 호일이고 다시 투과 (부)전극(17) 및 반사 전극(18)이 제공된다. 도파관(46)에 연결되는 광(45)은 상기 호일이 도파관과 광접촉하는 방식으로 구동되는 경우에 연결이 끊긴다. 만일 호일이 도파관과 광접촉하지 않는다면, 광이 끊기지 않는다. 끊긴 광은 이 예시에서 컬러 필터(47)를 통과한 다음, 교대로 투과 전극(17) 및 (확산적인) 반사 전극(18)을 갖는 플레이트상에 도달한다. 도 7의 예시에서, 녹색 픽셀은 디스플레이의 한 면에서 온(on)된다{빔(48)}. 끊기고 반사 전극상에 입사되는 광은 반사되고{빔(49)}, 다른 면상에 이미지를 제공한다. 도 7에서, 녹색 픽셀은 디스플레이의 한 면에서 온되고, 청색 픽셀은 디스플레이의 다른 면에서 온된다. 디스플레이 디바이스의 양쪽 면상의 해상도는 물론 서로 다를 수 있다.
도 8에서, 다른 면상의 도파관에는 "상부"상의 전극층에 대해 보완적인, 교대적인 반사 전극(15) 및 투과 전극(16)층이 또한 제공된다. 반사 전극(15)은 거울 반사하는(specularly reflecting) 것이 바람직한데, 이는 그렇지 않으면, 도파관내의 광이 임계 각도보다 더 큰 각도로 연장되어 광의 일부가 외부로 빠져나가기 때문이다. 또한, 투과 물질의 굴절율은 원치않는 이탈을 방지하기 위해 가능하면 많게 적응된다.
본 발명은 물론 설명된 예시에 제한되지 않지만, 본 발명의 범주내에서 여러 변경이 가능하다. 유사하게 도 5의 디바이스를 참조하여 설명된 바와 같이, 또한 LCD 디스플레이 디바이스에서 다른 면상의 다른 포맷의 픽셀을 이용할 수 있다. 확정된 아이콘은 또한 조정될 수 있다.
본 발명의 보호받는 범주는 설명된 실시예에 제한되지 않는다. 본 발명은 각각의 모든 신규의 특징적 특성 및 각각의 모든 특징적 특성의 조합에 존재한다. 청구의 범위에서의 참조번호는 그 보호받는 범주를 제한하지 않는다. 동사 "포함하다(comprise)"와 그 활용의 사용은 청구의 범위에서 기술된 소자 이외의 소자의 존재를 배제하지 않는다. 소자 앞의 관사 "하나(a 또는 an)"의 사용은 이러한 복수의 소자의 존재를 배제하지 않는다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 디스플레이의 대향면상에 배치된 2개 평면에 이미지를 영상화하기 위한 수단이 제공된, 평면 디스플레이를 구비하는 디스플레이디바이스를 포함하는 장치에서 이용가능하다.

Claims (14)

  1. 디스플레이의 대향면상에 배치된 2개 평면에 이미지를 영상화(visualizing)하기 위한 수단이 제공된, 평면 디스플레이를 구비하는 디스플레이 디바이스를 포함하는 장치로서, 상기 디스플레이에는 상기 디스플레이의 양측에서 볼 수 있는 픽셀과 관련된 서브픽셀이 제공되고, 상기 서브픽셀에는 적어도 하나의 제 1 기판상의 전극이 제공되며, 각각의 전극은 투과 및 반사 부전극을 포함하는, 디스플레이 디바이스를 포함하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이의 양측에서 볼 수 있는 픽셀은 실질적으로 양측에서 동일한 크기를 갖는, 디스플레이 디바이스를 포함하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판에는 투과 및 반사 부전극을 각각 포함하는 전극들이 제공되고, 상기 기판의 횡방향에서 보면, 상기 투과 및 반사 부전극은 실질적으로 서로에 대해 보완적인, 디스플레이 디바이스를 포함하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 장치가 2개 투과 기판 사이에 전기광 물질(electro-optical material)을 포함하는 반면, 상기 제 2 기판은 실질적으로 디스플레이될 이미지 영역에서 투과 전극을 포함하는, 디스플레이 디바이스를 포함하는 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제 2 기판으로부터 원격에 있는 측의 조명 소스를 포함하는, 디스플레이 디바이스를 포함하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 기판은 광학적 스위칭 호일(optically switching foil)을 포함하는, 디스플레이 디바이스를 포함하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제 1 기판으로부터 원격에 있는 상기 측과 제 2 패턴 전극을 포함하는 제 1 기판 사이에 도파관을 구비하고, 각각의 전극은 투과 및 반사 부전극을 포함하며, 상기 기판의 횡방향에서 볼 때 상기 2개 패턴의 투과 및 반사 부전극은 실질적으로 서로에 대해 보완적인, 디스플레이 디바이스를 포함하는 장치.
  8. 평면 디스플레이의 대향 면상에 배치된 2개 평면에 이미지를 영상화하기 위한 수단을 포함하는 디스플레이 디바이스로서, 상기 디스플레이는 상기 디스플레이의 양측에서 볼 수 있는 픽셀과 관련된 서브픽셀이 제공되고, 서브픽셀에는 적어도 하나의 제 1 기판상에 전극이 제공되며, 각각의 전극은 투과 및 반사 부전극을 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 디스플레이의 양측에서 볼 수 있는 픽셀은 양측에서실질적으로 동일한 크기를 갖는, 디스플레이 디바이스.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판에는 투과 및 반사 부전극을 각각 포함하는 전극이 제공되고, 상기 기판의 횡방향에서 보면, 상기 투과 및 반사 부전극은 실질적으로 서로에 대해 보완적인, 디스플레이 디바이스.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스가 2개의 투과 기판 사이에 전기광 물질을 포함하는 반면, 상기 제 2 기판은 실질적으로 디스플레이될 이미지 영역에서 투과 전극을 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 제 2 기판으로부터 원격에 있는 상기 측에 조명 소스를 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  13. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 기판은 광학적 스위칭 호일을 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 제 1 기판에서 원격에 있는 측과 제 2 패턴 전극을 포함하는 상기 제 1 기판 사이에 도파관을 구비하고, 각각의 전극은 투과 및 반사 부전극을 포함하며, 상기 기판의 횡방향에서 볼 때 상기 2개 패턴의 투과 및 반사 부전극은 실질적으로 서로에 대해 보완적인, 디스플레이 디바이스.
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