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KR20150013024A - 표시 매체 및 표시 장치 - Google Patents

표시 매체 및 표시 장치 Download PDF

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KR20150013024A
KR20150013024A KR1020140089618A KR20140089618A KR20150013024A KR 20150013024 A KR20150013024 A KR 20150013024A KR 1020140089618 A KR1020140089618 A KR 1020140089618A KR 20140089618 A KR20140089618 A KR 20140089618A KR 20150013024 A KR20150013024 A KR 20150013024A
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KR
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light
light transmitting
transmitting regions
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KR1020140089618A
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가즈히코 우에다
게이스케 하시모토
겐 기쿠치
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소니 주식회사
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Publication date
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Abstract

표시 장치는 인가된 전압에 따라 표시 상태를 유지하는 표시부; 및 상기 표시부 위에 배치된 복수의 광원에 대응하는 위치에서 상기 표시부와 인접하는 복수의 광 투과 영역을 포함한다.

Description

표시 매체 및 표시 장치{DISPLAYING MEDIUM AND DISPLAYING APPARATUS}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2013년 7월 26일에 출원된 일본 특허 출원 제2013-155857호의 우선권의 이익을 주장하며, 그 전체 내용은 본원에 참고로 원용된다.
본 개시물은 표시 매체 및 표시 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 일본 특허 공개 제2011-75663호(이하 특허 문헌 1이라고 함)는 발광형 디스플레이의 전방 면에 투명 상태가 되도록 설정될 수 있는 전자 페이퍼 장치를 배치한 표시 장치를 개시한다. 또한, 일본 특허 공개 제2008-102660호(이하 특허 문헌 2라고 함)는 액정 디스플레이 위에 중첩되도록 전자 페이퍼 장치를 포함하는 구성을 개시한다.
일본 특허 공개 제2011-75663호 일본 특허 공개 제2008-102660호
상기 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 개시된 구성은, 발광형 디스플레이로부터의 출력 광이 전자 페이퍼 장치를 통해서 출력되지만, 전자 페이퍼 장치를 완전히 투명하게 할 수는 없다. 따라서, 발광형 디스플레이로부터 발광된 광이 전자 페이퍼 장치를 투과할 때에 휘도가 저하되는 문제가 있다.
또한, 통상의 표시 장치는 전원 오프 시에 표시 면이 검게 되기 때문에, 생활 공간에서 표시 장치가 주위의 가구나 벽 등과 어울리지 않으므로, 위화감이 생기는 경우가 있다. 특히, 대형의 표시 장치에서는 상당한 위화감이 생길 수 있다.
영상을 표시하는 디스플레이 위에 전자 페이퍼 장치와 같은 표시 매체를 중첩한 구성에서 휘도의 저하를 억제하여 주위의 환경에 적응하도록 하는 것이 바람직하다.
본 개시물의 실시 형태에 따르면, 전압의 인가 상태에 따라 표시를 유지하도록 구성된 표시부, 및 상기 표시부 위에 중첩하도록 배치된 디스플레이의 복수의 광원의 위치에 대응하여, 상기 표시부와 인접하게 설치된 복수의 광 투과 영역을 포함하는 표시 매체가 제공된다.
상기 투과 영역은 상기 표시부와 인접하는 영역에 설치된 공간으로 구성될 수 있다.
상기 투과 영역은 상기 표시부와 인접하는 영역에 설치된 투명 부재로 구성될 수 있다.
상기 표시부는 전압이 독립적으로 인가되는 복수의 셀과 상기 셀에 충전된 액정을 포함할 수 있다.
상기 투과 영역의 평면 형상은 원형, 타원형, 직사각형, 또는 슬릿형일 수 있다.
상기 표시 매체는 반사형 전자 페이퍼 장치로 구성될 수 있다.
본 개시물의 실시 형태에 따르면, 복수의 광원을 포함하는 자체 발광형 디스플레이; 및 상기 디스플레이의 표시면 위에 중첩하도록 배치되는 평판 형상의 표시 매체를 포함하는 표시 장치가 제공된다. 상기 표시 매체는 전압의 인가 상태에 따라 표시를 유지하도록 구성된 표시부, 및 상기 디스플레이의 상기 복수의 광원의 위치에 대응하여, 상기 표시부와 인접하게 설치된 복수의 광 투과 영역을 포함한다.
상기 디스플레이의 광원의 폭은 상기 광원에 대응하는 상기 투과 영역의 폭보다 짧을 수 있다.
상기 디스플레이의 발광 상태에 따라 상기 표시 매체의 표시가 제어될 수 있다.
상기 디스플레이의 영상 표시가 온으로 될 때, 상기 표시 매체의 표시가 오프로 될 수 있고, 상기 디스플레이의 영상 표시가 오프로 될 때, 상기 표시 매체의 표시가 온으로 될 수 있다.
상기 표시 매체의 표시가 온으로 될 때, 상기 표시 매체는 정지 화상을 표시할 수 있고, 상기 표시 매체의 표시가 오프로 될 때, 상기 표시 매체는 투명 상태로 설정될 수 있다.
상기 광원으로부터의 광의 출사 시야각이 30°이상일 수 있다.
상기 표시 매체의 표시의 콘트라스트비가 10:1 이상일 수 있다.
상기 표시 매체의 상기 표시부와 상기 투과 영역 간의 면적비가 10:1 이상일 수 있다.
상기 표시 매체의 표면에 터치 센서를 포함할 수 있다.
상기 투과 영역은 상기 표시부와 인접하는 영역에 설치된 공간으로 구성될 수 있다.
상기 투과 영역은 상기 표시부와 인접하는 영역에 설치된 투명 부재로 구성될 수 있다.
상기 표시부는 전압이 독립적으로 인가되는 복수의 셀과 상기 셀에 충전된 액정을 포함할 수 있다.
상기 투과 영역의 평면 형상은 원형, 타원형, 직사각형, 또는 슬릿형일 수 있다.
상기 표시 매체는 반사형 전자 페이퍼 장치로 구성될 수 있다.
본 개시물의 실시 형태에 따르면, 표시 장치는 인가된 전압에 따라 표시 상태를 유지하는 표시부; 및 상기 표시부 위에 배치된 복수의 광원에 대응하는 위치에서 상기 표시부와 인접하는 복수의 광 투과 영역을 포함할 수 있다.
본 개시물의 실시 형태에 따르면, 장치는 인가된 전압에 따라 표시 상태를 유지하는 표시부; 복수의 광원을 포함하는 발광 디스플레이; 및 상기 표시부 위에 배치된 상기 복수의 광원에 대응하는 위치에서 상기 표시부와 인접하는 복수의 광 투과 영역을 포함할 수 있다.
본 개시물의 하나 이상의 실시 형태들에 따르면, 영상을 표시하는 디스플레이 위에 전자 페이퍼 장치와 같은 표시 매체를 중첩한 구성에서 휘도의 저하를 억제하여 주위의 환경에 적응하도록 할 수 있다.
도 1은 본 개시물의 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 도시하는 개략 단면도.
도 2는 LED 어레이의 구성을 도시하는 개략 단면도.
도 3은 전자 페이퍼 장치의 구성을 도시하는 개략 단면도.
도 4는 LED 어레이에서의 표시가 온으로 된 상태를 도시하는 개략 단면도.
도 5는 LED 어레이에서의 표시가 오프로 된 상태를 도시하는 개략 단면도.
도 6은 전자 페이퍼 장치의 광 투과 영역으로서 구멍 대신 투명 재료를 설치한 예를 도시하는 모식도.
도 7은 전자 페이퍼 장치 위에 터치 센서를 배치하고 표시 장치를 터치 패널로서 구성한 예를 도시하는 모식도.
도 8은 투과 영역과 표시부 간의 면적비를 10:1 이상으로 구성하기 위한 조건을 도시하는 모식도.
도 9는 투과 영역과 표시부 간의 면적비를 10:1 이상으로 구성하기 위한 조건을 도시하는 모식도.
도 10은 투과 영역인 구멍이 슬릿 형상으로 설치되고 구멍을 따라 LED가 배치되는 예를 도시하는 모식도.
도 11은 도 10에서의 일점쇄선 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면을 도시하는 모식도.
도 12는 본 실시 형태에 따른 표시 장치의 전원 오프 시의 상태를 도시하는 모식도.
도 13은 도 12와의 비교를 위해 종전의 표시 장치의 표시를 오프로 한 상태를 도시하는 모식도.
이하에, 첨부 도면을 참조하면서 본 개시물의 적합한 실시 형태들에 대해서 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 첨부 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이들 구성 요소에 대한 중복 설명을 생략한다는 점에 주목한다.
특히, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 표시 장치의 구성예
2. 표시의 콘트라스트비
3. 슬릿 구조의 예
4. 본 실시 형태에 따른 표시 장치의 표시 상태
1. 표시 장치의 구성예
먼저, 도 1을 참조하여 본 개시물의 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성에 대해서 설명한다. 도 1은 본 개시물의 실시 형태에 따른 표시 장치(1000)의 구성을 도시하는 개략 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 표시 장치(1000)는 반사형 표시 매체인 전자 페이퍼 장치(ePaper)(100)가 자체 발광형 디스플레이인 LED 어레이 등의 발광 디스플레이(200) 위에 중첩된 하이브리드형 디스플레이로서 구성되어 있다. LED 어레이(200)는 R(적색)/G(녹색)/B(청색)의 각 색에 대해 화소수 만큼의 수의 극히 미세한 LED(210)를 배치한 자체 발광형 디스플레이이다. 특히, 본 실시 형태에서 발광 디스플레이로서 LED 어레이(200)를 예시하지만, 임의의 다른 디스플레이를 이용할 수 있고, 예를 들어 유기 EL 디스플레이(OLED), 크리스털 LED 디스플레이(CLED) 또는 액정 디스플레이(LCD) 등의 디스플레이일 수 있다. 전자 페이퍼 장치(100)는 통상의 인쇄된 종이와 마찬가지로 반사광을 이용하여 표시를 행한다.
도 2는 LED 어레이(200)의 구성을 도시하는 개략 단면도이다. LED 어레이(200)는 점 광원으로서 복수의 LED(210)를 포함하고 LED(210)를 점등함으로써 원하는 영상(동화상 등)을 표시한다. LED(210) 간의 피치는 일례로서 100μm이다.
도 1에서, 전자 페이퍼 장치(100)는 LED 어레이(200)의 상면, 즉 LED 어레이(200)의 외측(시청자측)에 배치되어 있다. 도 3은 전자 페이퍼 장치(100)의 구성을 도시하는 개략 단면도이다. 전자 페이퍼 장치(100)는 위에서부터 순서대로 투명 기판(150), 투명 전극(152), 콜레스테릭 액정(154), 투명 전극(156) 및 투명 기판(158)의 층들을 포함한다. 또한, 전자 페이퍼 장치(100)는 셀(마이크로 캡슐)(138)을 구성하기 위한 세퍼레이터(139)를 갖고 있다. 투명 기판(150 및 158)은, 예를 들어 유리 기판 등의 광을 투과하는 기판이다. 투명 전극(152 및 156)은 투명 기판(150 및 158) 위에 형성되고, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide:인듐 주석 산화물) 전극과 같은 투명한 전극이다. 투명 전극(152 및 156)을 사용하여 콜레스테릭 액정(154)에 전압을 인가할 수 있다. 콜레스테릭 액정(154)은 광을 투과하고 또는 반사하는 2개의 상태 중 어느 것이라도 전력을 인가하지 않고 유지할 수 있다. 콜레스테릭 액정(154)은 세퍼레이터(139)에 의해 소정 영역마다 셀(138)로 구분되고, 셀(138)은 표시부(140)를 구성한다. 개개의 셀(138)에는 투명 전극(152 및 156)에 의해 전압이 인가된다. 일단 이에 전압을 인가하면, 더 이상 전압을 인가하지 않아도 이미 인가된 전압에 따라 셀(138)의 표시 상태가 정해진다. 따라서, 전자 페이퍼 장치(100)는 셀(138)의 투명 상태 또는 정보를 표시한 그 상태를 전압을 인가하지 않고 유지할 수 있다.
구체적으로, 상하의 투명 전극(152 및 156)에 인가되는 전압에 따라, 각 셀(138)에 대해 백색으로부터 흑색에 이르는 임의의 농도(계조)의 표시가 행해진다. 상하의 투명 전극(152 및 156)이 전압을 인가한 후에, 임의의 농도의 표시 상태가 유지된다. 따라서, 전자 페이퍼 장치(100)는 전력을 소비하지 않고 임의의 텍스트, 패턴 등을 표시할 수 있다. 본 실시 형태에서, 전자 페이퍼 장치(100)가 흑백의 표시를 행하는 것으로 하지만, 컬러의 표시를 행할 수 있다.
전자 페이퍼 장치(100)에는 LED 어레이(200)의 LED(210)에 대응하는 영역에 광 투과 영역(130)으로서 공간 또는 구멍(창)(110)이 설치되어 있다. 구멍(110)은 셀로 구성되는 표시부(140)와 인접하도록 배치되고 구멍(110)은 공간을 이룬다. 구멍(110)을 시청자측에서 본 상태에서의 평면 형상은 임의의 형상으로 할 수 있고, 예를 들어, 원형, 타원형, 직사각형, 슬릿형 등으로 할 수 있다. 투과 영역(130)으로서의 구멍(110)은 LED(210)보다 넓은 폭을 갖도록 형성된다. 도 3에서, 콜레스테릭 액정(154)의 두께에 대응하는 깊이의 구멍(110)을 설치하지만, 전자 페이퍼 장치(100)의 전체 두께를 관통하는 관통 구멍을 설치할 수 있다.
도 4는 LED 어레이(200)에서의 표시의 온(ON) 상태를 도시하는 개략 단면도이다. LED 어레이(200)에서의 표시가 온으로 되고 표시 장치(1000)가 통상의 영상(동화상)을 표시할 때, LED 어레이(200)의 LED(210)가 발광한다. LED(210)가 발광한 광은 LED(210)에 대응해서 설치된 구멍(110)을 투과하고 유저(시청자)에게 보여진다. 또한, 이 경우에, 전자 페이퍼 장치(100)는 투명 전극(152 및 156)에 소정의 전압을 인가함으로써 오프 상태(투명 상태)로 설정된다.
특히, 도 1, 도 4 등에서는, 모든 LED(210)를 편의상 1개의 단면에 나타내고 있지만, 도면 중에서 투과 영역(130)에 대응되어 있지 않은 LED(210)도 전자 페이퍼 장치(100)의 다른 단면에 형성된 투과 영역(130)의 위치에 대응한다.
상기와 같이, LED(210)에 대응하는 위치에 구멍(110)을 설치함으로써, LED 어레이(200) 위에 전자 페이퍼 장치(100)를 중첩한 구성에 있어서도 전자 페이퍼 장치(100)를 중첩하지 않은 경우와 마찬가지로, LED 어레이(200)의 휘도를 저하시키지 않고 시청자가 영상을 볼 수 있다.
한편, 도 5는 LED 어레이(200)에서의 표시의 오프(OFF) 상태를 도시하는 개략 단면도이다. LED 어레이(200)에서의 표시가 오프로 될 때, LED(210)로부터 광선이 출사되지 않는다. 전자 페이퍼 장치(100)의 투명 전극(152 및 156)에 소정의 전압이 인가되어서 전자 페이퍼 장치(100)는 온 상태로 설정되고, 표시부(140)에 텍스트, 패턴 등을 포함하는 정지 화상이 표시된다. 전자 페이퍼 장치(100)에서의 표시는 자체 발광 방식 등의, 발광 디스플레이(200)에 의해 행해지는 표시 방식이 아니고, 주변의 광을 반사하는 반사 방식으로 행해진다. 그러므로, 표시가 과도하게 두드러지지 않고 표시 장치(1000)를 거실 등의 가구, 벽 등과 어울리게 할 수 있다. 따라서, 표시 장치(1000)의 비표시 상태에서, 표시 장치(1000)를 생활 공간에 적응시킬 수 있으므로, 표시 장치(1000)의 존재를 두드러지지 않게 할 수 있다.
도 6은 전자 페이퍼 장치(100)의 광 투과 영역(130)으로서 구멍(110) 대신 투명 재료(120)를 설치한 예를 도시하는 모식도이다. 이 구성예의 경우에, 구멍(110)을 설치하는 대신에, 투명 재료(120)로 광의 투과 영역(130)을 전자 페이퍼 장치(100)에 실현한다. 예를 들어, 투명 재료(120)로 만들어진 엠보싱 부분에서 투과 영역(130)으로서의 창을 실현할 수 있다. 이 경우에, 투명 재료(120)는 세퍼레이터(139)와 결합되거나 일체로 될 수 있다. 투명 재료(120)를 사용하여 투과 영역(130)을 형성함으로써, 전자 페이퍼 장치(100)의 표면 상의 난반사에 의해 생긴 플레어(flare)를 없앨 수 있다. 또한, 보링(boring)의 후처리가 불필요하기 때문에, 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 7은 전자 페이퍼 장치(100) 위에 터치 센서(300)를 배치하고 표시 장치(1000)를 터치 패널로서 구성한 예를 도시하는 모식도이다. 터치 센서(300)로서, 정전 용량 방식, 저항막 방식 등의 투명한 센서를 사용할 수 있다. 터치 센서(300)를 표시 장치(1000)의 전방 면에 배치함으로써, LED 어레이(200)에서의 표시가 온인 경우와 오프인 경우의 어느 경우에나, 유저에 의한 조작 정보를 표시 장치(1000)에 입력할 수 있고, 원하는 조작을 행할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 표시 장치(1000)는 다음을 달성한다. 즉, 통상의 영상 표시 시에는, LED 어레이(200)에서의 표시가 온으로 됨으로써, LED(210)가 발광한 광은 LED(210)에 대응해서 설치된 투과 영역(130)을 투과하고 유저(시청자)에게 보여진다. 또한, 통상의 영상 표시를 행하지 않는 경우에는, LED 어레이(200)에서의 표시가 오프로 되고 전자 페이퍼 장치(100)에 임의의 텍스트, 패턴 등을 표시함으로써, 표시 장치(1000)를 거실 등의 가구, 벽 등과 어울리게 할 수 있다. 따라서, 통상의 영상 표시를 행하지 않는 경우에, 전원 오프 시에 검은 표시 화면이 존재하지 않기 때문에, 표시 장치(1000)의 존재를 확실하게 두드러지지 않게 할 수 있다.
2. 표시의 콘트라스트비
이어서, 전자 페이퍼 장치(100)에서의 표시의 콘트라스트비에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서, 전자 페이퍼 장치(100)에 의한 표시 시에, 전자 페이퍼 장치(100)는 투과 영역(130)과 표시부(140) 간의 콘트라스트비가 10:1 이상이 되도록 구성된다. 통상적으로, 종이 매체의 콘트라스트비가 10:1 이상이기 때문에, 투과 영역(130)과 표시부(140) 간의 콘트라스트비를 10:1 이상으로 함으로써, 전자 페이퍼 장치(100)에 의한 표시에 있어서도 충분한 콘트라스트비를 확보할 수 있다. 따라서, 전자 페이퍼 장치(100)에 의한 표시를 충분히 선명하게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서, LED 어레이(200)에 의한 표시에 있어서 시야각을 30°이상 확보하도록 전자 페이퍼 장치(100)를 구성한다. 이에 의해, 유저가 표시 장치(1000)를 정면에서 보지 않을 때에도, 확실하게 시야를 확보할 수 있다.
콘트라스트비를 10:1 이상 확보하기 위해서, 본 실시 형태에 따른 표시 장치(1000)에서, 투과 영역(130)과 표시부(140) 간의 면적비를 10:1 이상으로 구성한다. 도 8 및 도 9는 투과 영역(130)과 표시부(140) 간의 면적비를 10:1 이상으로 구성하기 위한 조건을 도시하는 모식도이다. 도 8은 그 평면도이다. 도 9는 도 8에서의 일점쇄선 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도이다. 도 8 및 도 9는 LED(210), 투과 영역(130) 및 표시부(140)의 평면 형상이 정사각형이고 투과 영역(130)이 구멍(110)으로 이루어진 경우를 도시한다. 여기서, 도 8의 좌측 부분의 LED(210A), LED(210A)로부터의 광을 투과시키는 투과 영역(130A), 및 투과 영역(130A)의 주위의 표시부(140A)의 크기의 조건을 규정한다.
도 8 및 도 9에서, a는 LED(210A)의 1변의 길이의 1/2을 나타내고 b는 LED(210A)의 단부로부터 구멍(110A)까지의 거리를 나타낸다. 또한, L2은 구멍(110A)의 1변의 길이의 1/2을 나타내고 L1은 표시부(140A)의 1변의 길이의 1/2(표시부(140)를 구성하는 1개의 셀(138)의 화소 피치의 1/2)을 나타낸다. 또한, d는 전자 페이퍼 장치(100) 두께를 나타내고 r은 LED(210A)의 상단부의 점 P1과 구멍(110A)의 상단부의 점 P2를 연결하는 직선 L과 LED(210A)로부터의 광의 출사 방향이 이루는 각도를 나타낸다.
도 8 및 도 9에서, 투과 영역(130)과 표시부(140) 간의 면적비를 10:1 이상으로 구성하기 위해서, 투과 영역(130)의 면적이 L22이며 표시부(140)의 면적이 L12인 영역으로부터, L2와 L1 간의 관계가 이하의 식(1)을 만족하도록 한다.
L12/L22>10 …(1)
또한, 시야각을 30°이상 확보하기 위해서, r의 값이 이하의 식(2)을 만족한다.
r> 15° …(2)
식(1)으로부터, 이하의 식(3)이 얻어진다.
L2 <Sqrt(L12/10) …(3)
또한, 식(2)으로부터, 이하의 식(4)이 얻어진다.
b>d·tan(15°) …(4)
따라서, 발광 디바이스인 LED(210)의 크기(=2a)는 이하의 식(5)으로 나타낼 수 있다.
2a=2(L2-b)<2·{Sqrt(L12/10)-d·tan (15°)} …(5)
이상과 같이, 식(5)을 만족하도록 L1, L2, b, d 및 r의 값을 결정함으로써, 콘트라스트비 10:1을 확보할 수 있다. 특히, 상기에서는 투과 영역(130)을 구멍(110)으로 구성한 경우를 설명했지만, 투과 영역(130)을 투명 재료(120)로 구성하는 경우에, L1, L2, b, d 및 r의 값을 투명 재료(120)에 따른 광로 길이에 기초하여 환산할 수 있다. 이 경우에, 시야각은 광선이 디스플레이 내부로부터 공기 중으로 방출되면 굴절률의 차에 의해 광선이 진행하는 각도가 넓어지기 때문에 더 넓은 시야각으로 확보하는 것이 가능하다. 특히, 상기의 조건식은 수평 방향의 피치 및 치수와 수직 방향의 피치 및 치수가 동일한 정방 격자에 대해서 나타냈다. 수평 방향의 피치 및 치수와 수직 방향의 피치 및 치수가 동일하지 않은 비정방 격자에 있어서도, 콘트라스트비 10:1을 확보함으로써 전자 페이퍼 장치(100)에서의 표시를 충분히 선명하게 할 수 있고, 시야각을 30°이상 확보함으로써 유저가 표시 장치(1000)를 정면에서 보지 않을 때에도 확실하게 시야를 확보할 수 있다.
3. 슬릿 구조의 예
이어서, 투과 영역(130)이 슬릿 형상으로 설치된 경우의 예에 대해서 설명한다. 도 10은 투과 영역(130)인 구멍(110B)이 슬릿 형상으로 설치되고 구멍(110B)에 따라 LED(210B)가 배치된 예를 도시하는 모식도이다. 이 경우에, 전자 페이퍼 장치(100)의 표시부(140B)는 슬릿 형상의 구멍(110B)의 양측에 배치된다.
도 11은 도 10에서의 일점쇄선 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면을 도시하는 모식도이다. 도 11에서, a는 LED(210B)의 짧은 변의 길이 1/2을 나타내고 b는 LED(210B)의 단부로부터 구멍(110B)까지의 거리를 나타낸다. 또한, L2은 구멍(110B)의 1변의 길이의 1/2을 나타내고, L1은 표시부(140B)의 짧은 변의 길이의 1/2(표시부(140)를 구성하는 1개의 셀(138)의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 화소 피치의 1/2)을 나타낸다. 또한, d는 전자 페이퍼 장치(100)의 두께를 나타내고 r은 LED(210B)의 상단부의 점 P1과 구멍(110B)의 상단부의 점 P2을 연결하는 직선 L과 LED(210B)로부터의 광의 출사 방향이 이루는 각도를 나타낸다.
도 10 및 도 11에서, 투과 영역(130)과 전자 페이퍼 장치(100)의 표시부(140) 간의 면적비를 10:1 이상으로 구성하기 위해서, L2와 L1 간의 관계가 이하의 식(6)을 만족하도록 구성되며, 투과 영역(130)과 표시부(140) 간의 면적비는 L1/L2이다.
L1/L2>10 …(6)
또한, 시야각을 30°이상 확보하기 위해서는, r의 값이 이하의 식(7)을 만족하도록 한다.
r> 15° …(7)
식(6)으로부터, 이하의 식(8)이 얻어진다.
L2 <L1/10 …(8)
또한, 식(7)으로부터, 이하의 식(9)이 얻어진다.
b>d·tan(15°) …(9)
따라서, 발광 디바이스인 LED(210)의 크기(=2a)는 이하의 식(10)으로 나타낼 수 있다.
2a=2(L2-b)<2·{Sqrt(L12/10)-d·tan (15°)} …(10)
이상과 같이, 슬릿 구조에서, 식(10)을 만족하도록 L1, L2, b 및 d의 값을 결정함으로써, 콘트라스트비 10:1을 확보할 수 있고, 시야각도 30°이상을 확보할 수 있다.
4. 본 실시 형태에 따른 표시 장치의 표시 상태
도 12는 본 실시 형태의 표시 장치(1000)의 전원 오프 시의 상태를 도시하는 모식도이다. 도 12는 LED 어레이(200)에서의 표시가 오프로 되고 전자 페이퍼 장치(100)의 표시부(140)에 의해 텍스트, 패턴 등의 정지 화상을 표시한 상태를 나타내고 있다. 이 경우에, 전자 페이퍼 장치(100)에 적당한 계조의 텍스트, 패턴 등이 표시된다. 이들 텍스트, 패턴 등은 통상의 종이와 마찬가지로 반사광을 이용하여 표시된다. 이에 의해, 표시 장치(1000)가 인테리어 장식과 어울릴 수 있고, 생활 공간에 있어서의 표시 장치(1000)의 존재감을 저하시킬 수 있다. 따라서, 표시 장치(1000)의 이용 시간 이외에는, 매우 차분한 분위기의 생활 공간을 만들 수 있다.
한편, 도 13은 비교를 위해 종전의 표시 장치(2000)의 표시가 오프로 된 상태를 도시한다. 이미 언급된 바와 같이, 표시 장치(2000)에서는, 전원 오프 시에 표시 화면이 검게 되어 주변에 있는 사람에게 표시 장치(2000)의 존재감이 상당하게 되고, 압박감도 생긴다. 그러므로, 도 12에 도시하는 종전의 표시 장치(2000)는 주위와 어울리지 않고 차분한 분위기를 구축하는 것은 곤란하다.
이상 설명한 바와 같이, 영상 표시를 행하는 LED 어레이(200)의 전방 면에 전자 페이퍼 장치(100)를 배치하고, 전자 페이퍼 장치(100)의 LED(210)에 대응하는 위치에 광의 투과 영역(130)을 설치했다. 이에 의해, LED 어레이(200)에서의 영상 표시가 온 상태에서는, LED(210)로부터의 발광이 투과 영역(130)을 투과하여, 휘도를 저하시키지 않고 시청자에게 매우 존재감이 있는 영상을 보게 할 수 있다. 또한, 영상 표시가 오프 상태에서는, 전자 페이퍼 장치(100)가 반사형의 표시를 행하기 때문에, 표시 장치(1000)의 존재감을 없애므로 표시 장치(1000)를 주위의 환경과 어울리게 할 수 있다.
본 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자이면 청구 범위 또는 그에 상응하는 범위 내에 있는 한 설계 요건 또는 다른 인자에 따라 각종 변형, 조합, 서브 조합 및 변경을 이루어낼 수 있다.
부가적으로, 본 기술은 또한 이하와 같이 구성될 수 있다.
(1) 인가된 전압에 따라 표시 상태를 유지하는 표시부; 및 상기 표시부 위에 배치된 복수의 광원에 대응하는 위치에서 상기 표시부와 인접하는 복수의 광 투과 영역
을 포함하는, 표시 장치.
(2) 상기 (1)에 있어서,
상기 복수의 광 투과 영역 중 적어도 하나는 공간인, 표시 장치.
(3) 상기 (1) 또는 상기 (2)에 있어서,
상기 복수의 광 투과 영역 중 적어도 하나는 투명 재료를 포함하는, 표시 장치.
(4) 상기 (1) 내지 상기 (3) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시부를 구성하는 세퍼레이터를 더 포함하고, 상기 투명 재료는 상기 세퍼레이터와 결합되는, 표시 장치.
(5) 상기 (1) 내지 상기 (4) 중 어느 하나에 있어서,
상기 투명 재료는 엠보싱 부분을 형성하는, 표시 장치.
(6) 상기 (1) 내지 상기 (5) 중 어느 하나에 있어서,
상기 복수의 광 투과 영역 및 상기 표시부의 부분들은 상기 복수의 광 투과 영역과 상기 표시부의 부분들 간의 콘트라스트비가 적어도 10:1이도록 구성되는, 표시 장치.
(7) 상기 (1) 내지 상기 (6) 중 어느 하나에 있어서,
상기 복수의 광 투과 영역과 상기 표시부의 부분들 간의 면적비는 적어도 10:1인, 표시 장치.
(8) 상기 (1) 내지 상기 (7) 중 어느 하나에 있어서,
상기 복수의 광 투과 영역 및 상기 표시부의 부분들은 상기 복수의 광원에 의한 표시의 시야각이 적어도 30°이도록 구성되는, 표시 장치.
(9) 상기 (1) 내지 상기 (8) 중 어느 하나에 있어서,
상기 광 투과 영역은 상기 광원의 폭보다 넓은 폭을 갖는, 표시 장치.
(10) 상기 (1) 내지 상기 (9) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시부는 반사형 표시 매체인, 표시 장치.
(11) 상기 (1) 내지 상기 (10) 중 어느 하나에 있어서,
상기 반사형 표시 매체는 전자 페이퍼 장치인, 표시 장치.
(12) 상기 (1) 내지 상기 (11) 중 어느 하나에 있어서,
상기 광 투과 영역 중 적어도 하나는 평면 형상인, 표시 장치.
(13) 상기 (1) 내지 상기 (12) 중 어느 하나에 있어서,
상기 평면 형상은 원형, 타원형, 직사각형 또는 슬릿형 중 적어도 하나인, 표시 장치.
(14) 상기 (1) 내지 상기 (13) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시부는 복수의 셀을 포함하고, 상기 광 투과 영역은 상기 셀과 인접하여 배치된, 표시 장치.
(15) 상기 (1) 내지 상기 (14) 중 어느 하나에 있어서,
상기 셀 중 적어도 하나는 액정 재료를 포함하는, 표시 장치.
(16) 인가된 전압에 따라 표시 상태를 유지하는 표시부; 복수의 광원을 포함하는 발광 디스플레이; 및 상기 표시부 위에 배치된 상기 복수의 광원에 대응하는 위치에서 상기 표시부와 인접하는 복수의 광 투과 영역
을 포함하는, 장치.
(17) 상기 (16)에 있어서,
상기 장치의 면 위에 배치된 터치 센서를 더 포함하는, 장치.
(18) 상기 (16) 또는 상기 (17)에 있어서, 상기 복수의 광원은 어레이 형태의 LED를 포함하는, 장치.
(19) 상기 (16) 내지 상기 (18) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시부는 상기 발광 디스플레이의 상태에 따라 제어되는, 장치.
(20) 상기 (16) 내지 상기 (19) 중 어느 하나에 있어서,
상기 발광 디스플레이의 상태가 오프일 때, 상기 표시부의 표시 상태는 온인, 장치.
(21) 전압의 인가 상태에 따라 표시를 유지하도록 구성된 표시부; 및 상기 표시부 위에 중첩하도록 배치된 디스플레이의 복수의 광원의 위치에 대응하여, 상기 표시부와 인접하게 설치된 복수의 광 투과 영역
을 포함하는, 표시 매체.
(22) 상기 (21)에 있어서,
상기 투과 영역은 상기 표시부와 인접하는 영역에 설치된 공간으로 구성되는, 표시 매체.
(23) 상기 (21) 또는 상기 (22)에 있어서,
상기 투과 영역은 상기 표시부와 인접하는 영역에 설치된 투명 부재로 구성되는, 표시 매체.
(24) 상기 (21) 내지 상기 (23) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시부는 전압이 독립적으로 인가되는 복수의 셀과 상기 셀에 충전된 액정을 포함하는, 표시 매체.
(25) 상기 (21) 내지 상기 (24) 중 어느 하나에 있어서,
상기 투과 영역의 평면 형상은 원형, 직사각형, 또는 슬릿형인, 표시 매체.
(26) 상기 (21) 내지 상기 (25) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시 매체는 반사형 전자 페이퍼 장치로 구성되는, 표시 매체.
(27) 복수의 광원을 포함하는 자체 발광형 디스플레이; 및 상기 디스플레이의 표시면 위에 중첩하도록 배치되는 평판 형상의 표시 매체를 포함하고, 상기 표시 매체는 전압의 인가 상태에 따라 표시를 유지하도록 구성된 표시부, 및 상기 디스플레이의 상기 복수의 광원의 위치에 대응하여, 상기 표시부와 인접하게 설치된 복수의 광 투과 영역
을 포함하는, 표시 장치.
(28) 상기 (27)에 있어서,
상기 디스플레이의 광원의 폭은 상기 광원에 대응하는 상기 투과 영역의 폭보다 짧은, 표시 장치.
(29) 상기 (27) 또는 상기 (28)에 있어서,
상기 디스플레이의 발광 상태에 따라 상기 표시 매체의 표시가 제어되는, 표시 장치.
(30) 상기 (27) 내지 상기 (29) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시 매체의 표시가 온으로 될 때, 상기 표시 매체는 정지 화상을 표시하고, 상기 표시 매체의 표시가 오프로 될 때, 상기 표시 매체는 투명 상태로 설정되는, 표시 장치.
(31) 상기 (27) 내지 상기 (30) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시 매체의 표시가 온으로 될 때, 상기 표시 매체는 정지 화상을 표시하는, 표시 장치.
(32) 상기 (27) 내지 상기 (31) 중 어느 하나에 있어서,
상기 광원으로부터의 광의 출사 시야각이 30°이상인, 표시 장치.
(33) 상기 (27) 내지 상기 (32) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시 매체의 표시의 콘트라스트비가 10:1 이상인, 표시 장치.
(34) 상기 (27) 내지 상기 (33) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시 매체의 상기 표시부와 상기 투과 영역 간의 면적비가 10:1 이상인, 표시 장치.
(35) 상기 (27) 내지 상기 (34) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시 매체의 표면에 터치 센서를 포함하는, 표시 장치.
(36) 상기 (27) 내지 상기 (35) 중 어느 하나에 있어서,
상기 투과 영역은 상기 표시부와 인접하는 영역에 설치된 공간으로 구성되는, 표시 장치.
(37) 상기 (27) 내지 상기 (36) 중 어느 하나에 있어서,
상기 투과 영역은 상기 표시부와 인접하는 영역에 설치된 투명 부재로 구성되는, 표시 장치.
(38) 상기 (27) 내지 상기 (37) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시부는 전압이 독립적으로 인가되는 복수의 셀과 상기 셀에 충전된 액정을 포함하는, 표시 장치.
(39) 상기 (27) 내지 상기 (38) 중 어느 하나에 있어서,
상기 투과 영역의 평면 형상은 원형, 직사각형, 또는 슬릿형인, 표시 장치.
(40) 상기 (27) 내지 상기 (39) 중 어느 하나에 있어서,
상기 표시 매체는 반사형 전자 페이퍼 장치로 구성되는, 표시 장치.
1000: 표시 장치
100: 전자 페이퍼 장치
110: 구멍
120: 투명 재료
130: 투과 영역
138: 셀
140: 표시부
154: 콜레스테릭 액정
200: LED 어레이
210: LED
300: 터치 센서

Claims (20)

  1. 표시 장치로서,
    인가된 전압에 따라 표시 상태를 유지하는 표시부; 및
    상기 표시부 위에 배치된 복수의 광원에 대응하는 위치에서 상기 표시부와 인접하는 복수의 광 투과 영역
    을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 광 투과 영역 중 적어도 하나는 공간인, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 광 투과 영역 중 적어도 하나는 투명 재료를 포함하는, 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 표시부를 구성하는 세퍼레이터를 더 포함하고, 상기 투명 재료는 상기 세퍼레이터와 결합되는, 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 투명 재료는 엠보싱 부분을 형성하는, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 광 투과 영역 및 상기 표시부의 부분들은 상기 복수의 광 투과 영역과 상기 표시부의 부분들 간의 콘트라스트비가 적어도 10:1이도록 구성되는, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 광 투과 영역과 상기 표시부의 부분들 간의 면적비는 적어도 10:1인, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수의 광 투과 영역 및 상기 표시부의 부분들은 상기 복수의 광원에 의한 표시의 시야각이 적어도 30°이도록 구성되는, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 상기 광원의 폭보다 넓은 폭을 갖는, 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 표시부는 반사형 표시 매체인, 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 반사형 표시 매체는 전자 페이퍼 장치인, 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 광 투과 영역 중 적어도 하나는 평면 형상인, 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 평면 형상은 원형, 타원형, 직사각형 또는 슬릿형 중 적어도 하나인, 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 표시부는 복수의 셀을 포함하고, 상기 광 투과 영역은 상기 셀과 인접하여 배치된, 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 셀 중 적어도 하나는 액정 재료를 포함하는, 표시 장치.
  16. 인가된 전압에 따라 표시 상태를 유지하는 표시부;
    복수의 광원을 포함하는 발광 디스플레이; 및
    상기 표시부 위에 배치된 상기 복수의 광원에 대응하는 위치에서 상기 표시부와 인접하는 복수의 광 투과 영역
    을 포함하는, 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 장치의 면 위에 배치된 터치 센서를 더 포함하는, 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 복수의 광원은 어레이 형태의 LED를 포함하는, 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 표시부는 상기 발광 디스플레이의 상태에 따라 제어되는, 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 발광 디스플레이의 상태가 오프일 때, 상기 표시부의 표시 상태는 온인, 장치.
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