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KR20090034109A - 유기전계발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents

유기전계발광소자 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20090034109A
KR20090034109A KR1020070099277A KR20070099277A KR20090034109A KR 20090034109 A KR20090034109 A KR 20090034109A KR 1020070099277 A KR1020070099277 A KR 1020070099277A KR 20070099277 A KR20070099277 A KR 20070099277A KR 20090034109 A KR20090034109 A KR 20090034109A
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한상훈
이성국
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 패널로부터 투사되는 영상을 확대하여 표시하는 마이크로 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명은 PDLC가 구비되고, 영상 정보가 표시되는 패널; 및 상기 패널에 영상 신호를 제공하는 구동 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면 디스플레이 장치의 패널이 PDLC로 이루어져서 기존의 허상 광학계가 갖는 장점을 충분히 가지면서도 컴팩트하고 구성이 간단하고, 디스플레이 장치의 명암비가 차량 등의 내부 밝기에 따라 조절되어 주-야간 주행시 및 주변환경의 밝기가 변화해도 시인성이 유지되며 선명하고 실제적인 화질을 제공한다.
PDLC,이색성 색소

Description

유기전계발광소자 및 그 제조방법{Organic electroluminescence device and method for manufacturing the same}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널로부터 투사되는 영상을 확대하여 표시하는 마이크로 디스플레이 장치에 관한 것이다.
다량의 문자 또는 영상 정보를 전달하기 위하여, 비디오 영상이나 그래픽 문자 및 문자 등을 표시하는 전자 디스플레이 장치에 대한 수요가 급증하고 있다. 최근 들어서, 휴대가 간편하면서도 대화면의 구현이 가능한 디스플레이를 양산하려는 시도가 있다. 또한, 개인 휴대용 디스플레이 장치는 작은 사이즈로 큰 화면을 표시하고 있으며, 차량의 이동 중에 사용되는 HUD(head up display) 제품 등에는 컴팩트(compact)하면서도 큰 화면을 구현할 수 있는 장치가 요구되고 있다. 여기서, 항공기, 차량, 선박 등에는 기존에 발명된 HUD 등을 이용하여 운전자에게 안전운행에 관한 정보를 제공하였다.
도 1은 종래의 차량용 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 1을 참조하여 종래의 차량용 디스플레이 장치를 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 종래의 HUD는 자동차의 내부 시스템에서 전달되는 주행 정보를 표시하는 패널(10)과 상기 주행 정보를 원하는 방향으로 전달하는 폴드 미러(fold mirror, 20)와 상기 주행 정보를 반사하고 확대하는 오목 거울(30) 및 상기 오목 거울에 의하여 확대된 영상 정보를 운전자 등에게 투사하는 윈드 쉴드(40)로 이루어진다. 따라서, 운전자의 주시야 범위 안에서 가상 이미지를 형성하여 주행 정보를 제공한다.
그러나, 상술한 종래의 차량용 디스플레이 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래의 HUD 등의 허상 광학계는 직접 반사(direct reflection) 방식과 프로젝션(projection) 방식이 있다. 이러한 방식은 시스템이 복잡하고 사이즈가 커서 장착이 어려운 단점이 있다. 그리고, 외부 밝기보다 큰 광원을 가지고 구성해야 허상 이미지(virtual image)가 보이는 단점이 있다. 또한, 차량 등의 유리창을 이용함으로써, 각 곡면에 적합한 광학계를 구성해야함 하는 단점이 있다.
또한, 종래의 디스플레이 장치인 HUD는 광학적 설계에 따라서 정해진 투과율 및 반사율을 가지고, 이미지 보정 작업을 회로적 알고리즘 기술을 통해서 극복해왔다. 이 때, 허상광학계의 전체적인 밝기 및 명암비를 조절 과정에서, 화질이 저하되기도 하였다.
그리고, 일반적인 오목 거울(concave mirror)는 반사율 코팅을 통해서 일정한 양의 빛만을 반사하여 운전자의 눈에 정보를 전달하고, 나머지는 투과를 통해서 손실된다. 이러한 특성은 운전자의 시야를 통해서 차량의 운행정보 전달 및 안전운전을 위한 주변의 환경정보를 동시에 전달해야 하기 때문이다. 하지만, 제품의 특 성상 오목 거울은 제품초기부터 셋팅(setting)되기 때문에 정해진 명암비(contrast ratio)만을 갖는다.
본 발명의 목적은 차량 등의 유리창에 부착하여, 기존의 허상 광학계가 갖는 장점을 충분히 가지면서도 컴팩트하고 구성이 간단한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량 등의 내부 밝기에 따라 패널의 명암비가 조절되어, 주-야간 주행시 및 주변환경의 밝기에 따라서 시인성이 떨어지는 단점을 극복하며, 선명하고 실제적인 화질을 제공하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, PDLC가 구비되고, 영상 정보가 표시되는 패널; 및 상기 패널에 영상 신호를 제공하는 구동 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 영상 정보가 표시되는 패널; 상기 패널 주위의 밝기를 측정하는 조도 센서; 및 상기 패널에 영상 신호를 공급하는 구동 장치를 포함하여 이루어지고, 상기 패널 주위의 밝기에 따라, 상기 패널의 광투과율을 달리하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치를 제공한다.
상술한 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 디스플레이 장치의 패널이 PDLC로 이루어져서, 기존의 허상 광학계가 갖는 장점을 충분히 가지면서도 컴팩트하고 구성이 간단하다.
둘째, 디스플레이 장치의 명암비가 차량 등의 내부 밝기에 따라 조절되어, 주-야간 주행시 및 주변환경의 밝기가 변화해도 시인성이 유지되며, 선명하고 실제적인 화질을 제공한다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
첨부된 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타냈으며, 도면에 나타난 각 층간의 두께 비가 실제 두께 비를 나타내는 것은 아니다. 한편, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 형성 또는 위치한다고 할 때, 이는 다른 부분의 바로 위에 형성되어 직접 접촉하는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 존재하는 경우도 포함하는 것을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예는, PDLC가 구비된 패널(200)과 구동 장치 등의 제어부(210)와 조도 센서(220)와 메모리(230)와 통신 모듈(240) 및 스피커(250)를 포함하여 이루어진다. 여기서, PDLC가 구비된 패널(200)의 구성에 대하여는 후술한다. 조도 센서(220)는 본 디스플레이 장치가 장착되는 주변의 밝기를 측정한다. 예건대, 차량용 HUD 장치인 경우 상기 패널(200) 이 장착된 차량 내부의 밝기를 측정한다. 그리고, 스피커(250)는 패널(200)에서 표시되는 영상 정보에 따라 음성 정보를 전달할 수 있는데, 구체적으로 차량의 주행 정보 또는 DMB(digital multimedia broadcasting)에서 방송되는 음성 등이다. 그리고, 통신 모듈은 GPS(global positioning system) 등으로부터 차량의 운행정보를 받거나, 방송국의 DMB 방송 신호 등을 받을 수 있다. 그리고, 제어부(210)는 상술한 장치들 각각 및 상호 작동을 제어한다.
상술한 디스플레이 장치가 차량 등에 사용되는 네비게이션(navigation)인 경우, 패널에는 지리정보가 표시되어 운전자의 안전운행을 돕는다. 이 때, 메모리에는 지리정보가 저장되어 운전자의 위치에 따른 지도를 보여준다. 또한, PDLC를 통해서 구현된 이미지는 직접적으로 운전자에게 정보를 제공하며, 주변의 밝기 정보를 조도센서를 통해서 감지하여 적합한 밝기를 통해서 화질을 향상시킨다. 여기서, 이러한 회로의 구성은 전체 시스템의 크기를 줄이기 위해서 One-board화 되어서 구성된다.
도 3은 PDLC의 구동 원리를 나타낸 도면이다.
일반적으로 PDLC(polymer dispersed liquid crystal)는 고분자 매트릭스(matrix)내에 액정 방울이 분산되어 있는 형태를 가진다. 여기서, 액정 분자들이 고분자 벽면을 따라 배향하여 액정 방울이 특정한 방향성을 가지게 된다. 그리고, 전압 비인가시에는 액정 방울의 특정한 방향성에 의해서 빛이 강하게 산란되어 하얀색으로 보이게 되고, 전압을 인가하면 액정 분자들이 강한 전기장에 의해 액정 분자들이 전기장 방향으로 배열하여 빛이 투과하는 상태가 된다. 즉, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 전압이 인가되면 패널은 빛을 산란하게 되고, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 전압이 인가되지 않으면 패널은 빛을 투과하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예에 구비된 패널에 PDLC의 작용을 나타낸 도면이다.
본 실시예에서 PDLC에는 이색성 색소(dichroic dye)가 포함되어 있다. 즉, PDLC로 색을 표현하기 위하여 이색성 색소(400)를 액정에 주입한다. 여기서, 이색성 색소(400)란 액정 분자(410)와 비슷하게 긴 막대기 모양의 구조를 지니고 있어 빛이 들어오는 방향에 따라 색을 흡수하기도 하고 투과하기도 한다. 이색성 색소(400)가 액정 분자(410) 사이에 끼워진 상태로 배열되기 때문에 액정이 전기장에 의해 이동할 때 같은 방향으로 이동하게 된다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 PDLC에 전압에 가해지지 않으면 들어오는 빛들이 이색성 색소(400)에 흡수하게 되어 색을 나타내게 되고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 전압을 가하면 이색성 색소(400)가 액정과 같은 방향으로 놓이게 되어 빛을 흡수하지 못하고 투과형태가 된다. 여기서, 상술한 PDLC로 구현 가능한 색들은 이색성 색소(400)의 색에 의해서 결정된다. 적색, 녹색, 청색 등 여러 가지 색이 가능하다.
도 5는 도 5는 PDLC의 배열의 일실시예들을 나타낸 도면이다.
PDLC의 구동 방식은 시트먼트(Segment), 패시브 매트릭스(passive matrix) 구동 및 액티브 매트릭스(active matrix,TFT) 구동 등이 있다. 그리고, 컬러 표현 방법으로는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 적색(R)과 녹색(G) 및 청색(B)을 색소가 포함된 이색성 PDLC를 순차적으로 배열하는 방법이 있다. 그리고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 일반 PDLC 위에 적색과 녹색 및 청색의 칼라 필터를 순차적으로 배열하는 방법이 있다. 또한, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 적색과 녹색 및 청색을 나타내는 이색성 PDLC를 순차적으로 적층하는 방법이 있다.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예가 차량에 HUD로 구비된 것을 나타낸 도면이다.
본 실시예에서 HUD는 차량의 운행 정보를 표시하기 위하여 사용되고 있다. 도시된 바와 같이, HUD의 패널에는 일반적인 운행에 있어서 요구되는 정보가 표시된다. 도 6의 (a)에서는 정보가 표시되지 않아서 화살표 부분에 어떠한 색상도 표시되지 않는 것이 도시되어 있다. 그리고, 도 6의 (b)에서는 주행 정보가 표시되며, 이 때 화살표 부분이 채색되어 표시된다. 여기서, 각각의 화살표에는 동일한 색상이 표시될 수도 있으나, 상술한 바와 같이 이색성 색소가 구비된 PDLC를 이용하여 풀칼라를 구현할 수도 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 PDLC는 빛의 투과와 산란(흡수), 두 가지의 특징을 가지고 있어 운전자가 필요로 할 때에만 정보를 보여주고, 필요가 없을 시에는 빛을 투과하여 운전자의 시야를 방해하지 않을 수 있다.
구체적으로, 단색 PDLC인 경우에는 정보를 표시할 때는 단색으로 정보를 표시하고, 정보가 필요하지 않을 때에는 투명한 상태로 표시된다. 그리고, 컬러 PDLC인 경우에는 정보를 표시할 때는 컬러로 표시하고 정보가 필요하지 않을 때에는 투명한 상태가 된다.
그리고, 본 발명에서 PDLC 는 플렉시블(flexible)하면서도 전기적 자극에 의 해 유색 또는 투명의 두 가지 형태를 갖게 된다. 그리고, PDLC가 포함된 패널은 필름 또는 글라스와 합착되어 구비될 수 있다. 이 때, PDLC에서 표시되는 이미지정보를 상술한 조도 센서에서 측정한 차량 등의 내부 밝기에 따라 조절된 명암비에 따라 운전자의 눈으로 전달할 수 있다. 따라서, 항공기 및 자동차, 선박의 주-야간 주행시 및 주변환경의 밝기에 따라서 시인성이 떨어지는 단점을 극복하고, 동시에 기타 네비게이션 정보를 통한 선명하고 실제적인 화질을 제공할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능해도 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 장치의 패널이 PDLC로 이루어져서 기존의 허상 광학계가 갖는 장점을 충분히 가지면서도 컴팩트하고 구성이 간단하고, 디스플레이 장치의 명암비가 차량 등의 내부 밝기에 따라 조절되어, 차량에 장착되어 주-야간 주행시에 운행 정보를 선명하게 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 디스플레이 장치를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이고,
도 3은 PDLC의 구동 원리를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예에 구비된 패널(200)에 PDLC의 작용을 나타낸 도면이고,
도 5는 PDLC의 배열의 일실시예들을 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일실시예가 차량에 HUD로 구비된 것을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 패널 20 : 폴드 미러
30 : 오목 거울 40 : 윈드 쉴드
200 : 패널 210 : 제어부
220 : 조도센서 230 : 메모리
230 : 메모리 240 : 통신모듈
250 : 스피커

Claims (15)

  1. PDLC가 구비되고, 영상 정보가 표시되는 패널; 및
    상기 패널에 영상 정보를 제공하는 구동 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 PDLC는,
    고분자 매트릭스 내에 액정 입자들이 분산되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 PDLC는,
    상기 패널에 전압의 인가 유무에 따라 방향성을 달리하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 액정 입자들은,
    이색성 색소를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    이색성 색소는 적색과 녹색 및 청색이 각각 구비되고,
    상기 액정 입자들은 상기 이색성 색소의 색상에 따라 배열되어 풀칼라를 구 현하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 액정 입자들은,
    상기 이색성 색소에 따라 적색과 녹색 및 청색으로 차례로 배열되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 액정 입자들은,
    상기 이색성 색소에 따라 적색과 녹색 및 청색이 차례로 적층된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 액정 입자들은,
    상기 PDLC 상에 적색과 녹색 및 청색의 컬러 필터가 차례로 배열되어 풀 칼라를 구현하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널과 합착된 필름 또는 글래스를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 주위의 밝기를 측정하는 조도 센서를 더 포함하고,
    상기 밝기에 따라, 상기 패널의 광투과율을 달리하는 것을 특징으로 하는 디 스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는,
    HUD(head up display)인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 영상 정보가 표시되는 패널;
    상기 패널 주위의 밝기를 측정하는 조도 센서; 및
    상기 패널에 영상 신호를 공급하는 구동 장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 패널 주위의 밝기에 따라, 상기 패널의 광투과율을 달리하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 패널은,
    이색성 색소들이 구비된 액정 입자들이 고분자 매트릭스 내에 분산되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 이색성 색소들은 적색과 녹색 및 청색으로 이루어지고, 상기 패널은 풀칼라를 구현하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 패널은 차량의 주행 정보를 표시하고, HUD(head up display)인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8625055B2 (en) 2010-04-01 2014-01-07 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display device
US8710358B2 (en) 2011-04-13 2014-04-29 Samsung Electronics, Co. Ltd. Solar cell using polymer-dispersed liquid crystals
CN109212809A (zh) * 2017-06-29 2019-01-15 江苏和成显示科技有限公司 一种具有夜光功能的pdlc薄膜及其制备方法和应用

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Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20071002

PG1501 Laying open of application
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