光遮蔽装置及びそれを備えた電子機器
【課題】光遮蔽装置とそれを用いる撮像装置やディスプレイ装置のような電子機器を提供する。
【解決手段】光遮蔽装置は、ベース板と、ロールアップブレードと、駆動部と、を含む。ベース板は、下部電極を含み、光が通過する光透過領域を有する。そして、ロールアップブレードは、上部電極を含むが、光学的特性の異なる少なくとも２層を含む。そして、駆動部は、ベース板とロールアップブレードと電気的に連結されてロールアップブレードを駆動させて、ベース板の光透過領域を通じて通過する光量を制御する。ロールアップブレードの外周面は、反射防止面を形成しうる。
【解決手段】光遮蔽装置は、ベース板と、ロールアップブレードと、駆動部と、を含む。ベース板は、下部電極を含み、光が通過する光透過領域を有する。そして、ロールアップブレードは、上部電極を含むが、光学的特性の異なる少なくとも２層を含む。そして、駆動部は、ベース板とロールアップブレードと電気的に連結されてロールアップブレードを駆動させて、ベース板の光透過領域を通じて通過する光量を制御する。ロールアップブレードの外周面は、反射防止面を形成しうる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置（ｏｐｔｉｃａｌ ａｐｐａｒａｔｕｓ）に係り、より具体的に、光遮蔽装置（ｌｉｇｈｔ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ）及びそれを備えた電子機器（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
光遮蔽装置は、光の通過を遮断する装置の総称である。光遮蔽装置の一つである光シャッター（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｈｕｔｔｅｒ）は、選択的に光を通過させる装置である。例えば、カメラに備えられる光シャッターは、カメラのレンズを通過してイメージセンサーに到逹する光を遮断するか、開放することができる。そして、光シャッターの動作速度及び／またはカメラレンズを遮断する面積（すなわち、開放されるカメラレンズの面積）を変化させることによって、光シャッターは、イメージセンサーに光が受信される時間及び／または受信される光量などを調節することができる。光シャッターのような光遮蔽装置は、カメラ以外にも、一時的または永久的な光遮蔽機能や、または選択的な光の遮蔽と通過とが要求される他の電子機器（例えば、光スイッチング素子（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ））にも利用されうる。
【０００３】
光シャッターとしては、機械的に作動する機械式光シャッターと電子式光シャッターとがある。電子式光シャッターは、イメージセンサーのオン（ｏｎ）／オフ（ｏｆｆ）を制御することによって、イメージセンサーが光を受信すること自体及び／または受信時間を制御することができる。このような電子式光シャッターは、回路的な方法で動作を行うので、カメラモジュールの大きさに制約がある携帯用デジタルカメラの光シャッターとして広く利用されている。ところが、電子式光シャッターは、カメラモジュールの画素数が増加しながら、モーションブラー現象が表われるという欠点をある。
【０００４】
モーションブラー現象は、一般的に電子式ローリングシャッター（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＲｏｌｌｉｎｇ Ｓｈｕｔｔｅｒ、ＥＲＳ）において表われる。これは、ＥＲＳシステムでは、ピクセルマトリックスの一側のコーナー（例えば、左上コーナー）から反対側のコーナー（例えば、右下コーナー）に連続してイメージセンサーを活性化させることでイメージを得るためである。したがって、被写体が早く動く場合に、イメージセンサーが連続して活性化される時間の間に被写体の位置変化が発生しうる。これが、所望しないモーションブラー現象を引き起こせる。
【０００５】
最近、モバイル機器に装着されるカメラモジュールの画素数が多くなるにつれ、機械的光シャッターについての関心が再び高まっている。デジタルカメラを含めてカメラモジュールを備えた電子機器が、小型化及び薄型化されているので、電子機器に採用されるためには、機械的光シャッターも、その大きさや厚さを小さくして製造する必要があり、非常に速い応答（シャッターリング）速度を達成しなければならない。本出願の出願人と同じ出願人によって出願されて２００９年６月３０日付で公開された韓国公開特許第２００９−００５５９９６号、“シャッター及びそれを備えたマイクロカメラモジュール”には、複数枚のロールアップブレードを用いて速い応答速度が得られる機械的光シャッターの一例が開示されている。
【０００６】
一方、ディスプレイ装置の製造技術が発達するにつれ、ディスプレイ装置が、高画質化、高機能化、及び普遍化されることによって、大部分の電子機器には、ディスプレイ装置が備わっている。特に、携帯用電子機器には、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）パネルなどを利用したタッチスクリーンがディスプレイ装置として必須として備えられているのが趨勢である。ディスプレイ装置は、透過型と反射型との２種があるが、前者は、パネルを通過した光を用いるディスプレイ装置であり、後者は、パネルを反射する光を用いるディスプレイ装置である。透過型ディスプレイ装置は、暗い環境では視認性が高い一方、周りが明るい野外や室内では視認性が低く、反射型ディスプレイ装置は、逆に暗い環境では視認性が低いが、明るい環境では視認性が高い。
【０００７】
最近、このような透過型ディスプレイ装置と反射型ディスプレイ装置との長所のみを利用する半透過ディスプレイ装置が開発された。半透過ディスプレイ装置は、周りの環境の明るさなどによって、反射モードや透過モードで選択的に動作するので、周りの環境の変化が頻繁なモバイル電子機器に特に有用である。このような半透過ディスプレイ装置は、通常、セルを反射型構造と透過型構造とで分割して製造する。その結果、半透過ディスプレイ装置は、既存の単一モードディスプレイ装置、すなわち、透過型ディスプレイ装置や反射型ディスプレイ装置に比べてディスプレイ面の明るさが低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、開放時に所望しない光反射を防止する光遮蔽装置を提供することである。
【０００９】
本発明は、光遮蔽装置を用いてノイズパターンの発生を防止することによって、優れたイメージ品質が得られる撮像装置を提供することである。
【００１０】
本発明は、光遮蔽装置を用いて透過モードと反射モードとのうちから選択的な動作が可能であり、また各モードで既存の単一モードディスプレイ装置に比べて視認性に劣らないディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態による光遮蔽装置は、ベース板（ｂａｓｅ ｐｌａｔｅ）と、ロールアップブレード（ｒｏｌｌ−ｕｐ ｂｌａｄｅ）と、駆動部（ｄｒｉｖｉｎｇ ｕｎｉｔ）と、を含む。ベース板は、下部電極を含み、ロールアップブレードは、上部電極を含む。ロールアップブレードは、ベース板の光透過領域（ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｐｏｒｔｉｏｎ）と相応されるように配されているが、光学特性の異なる少なくとも２つの層を含む。そして、上部電極及び下部電極と電気的に接続されている駆動部は、ロールアップブレードを駆動して光透過領域を通じて通過する光量を調節する。
【００１２】
本発明の一実施形態による撮像装置は、イメージセンサー（ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）と、ベース板と、ロールアップブレードと、駆動部と、を含む。ベース板は、下部電極を含み、ロールアップブレードは、上部電極を含むが、ベース板の光透過領域は、イメージセンサーに対応して配されている。ロールアップブレードは、ベース板の光透過領域と相応されるように配されているが、光学特性の異なる少なくとも２層を含む。そして、上部電極と下部電極とを電気的に接続されている駆動部は、ロールアップブレードを駆動して光透過領域を通じて通過する光量を調節する。
【００１３】
本発明の一実施形態によるディスプレイ装置は、バックライトユニット（ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔ ｕｎｉｔ）と、ベース板と、ロールアップブレードと、カラーフィルター（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ）と、駆動部と、を含む。ベース板は、下部電極を含み、バックライトユニットの上側に配されており、ロールアップブレードは、上部電極を含む。カラーフィルターは、ロールアップブレードの上側に配されている。ロールアップブレードは、ベース板の光透過領域と相応されるように配されているが、光学特性の異なる少なくとも２層を含む。そして、上部電極と下部電極とを電気的に接続されている駆動部は、ロールアップブレードを駆動して光透過領域を通じて通過する光量を調節する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による光遮蔽装置の構成を示す斜視図であって、光を遮断させる状態である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による光遮蔽装置の構成を示す斜視図であって、光を通過させる状態である。
【図２Ｂ】図２Ａの光遮蔽装置に対する側面図である。
【図３Ａ】図２Ｂの点線部分を拡大した拡大図の一例である。
【図３Ｂ】図２Ｂの点線部分を拡大した拡大図の他の例である。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態による第１位相補償層、光吸収層、第２位相補償層、及び上部電極を含むロールアップブレードの反射率を示すグラフである。
【図４】図２Ｂの点線部分を拡大した拡大図のまた他の例である。
【図５Ａ】本発明の他の実施形態による光遮蔽装置の構成を示す斜視図であって、光を遮断させる状態である。
【図５Ｂ】本発明の他の実施形態による光遮蔽装置の構成を示す斜視図であって、光を通過させる状態である。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態による光シャッターによって提供される開口、光シャッターの下部に配される光要素の大きさ、及び光要素とカバーガラスとの間の垂直距離間の関係の一例を示すチャートである。
【図６】光遮蔽装置を備える一実施形態による撮像装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による反射透過兼用ディスプレイ装置の構成を説明する断面図であって、反射モードで動作する場合である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態による反射透過兼用ディスプレイ装置の構成を説明する断面図であって、反射モードで動作する場合である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態による反射透過兼用ディスプレイ装置の構成を説明する断面図であって、透過モードで動作する場合である。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態による反射透過兼用ディスプレイ装置の構成を説明する断面図であって、透過モードで動作する場合である。
【図９Ａ】ディスプレイ装置が透過モードで動作する場合に、ピクセルの階調を表現する方法の一例を説明するための図である。
【図９Ｂ】ディスプレイ装置が反射モードで動作する場合に、ピクセルの階調を表現する方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を詳しく説明する。使われる用語は、実施形態での機能を考慮して選択された用語であって、その用語の意味は、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わりうる。したがって、後述する実施形態で使われた用語の意味は、本明細書に具体的に定義された場合には、その定義に従い、具体的な定義のない場合は、当業者が一般的に認識する意味として解釈しなければならない。
【００１６】
そして、第１物質層が、第２物質層上に形成されるとする場合に、それは、第１物質層が、第２物質層の真上（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ）に形成される場合はもとより、明示的にこれを排除する記載のない限り、他の第３の物質層が、第２物質層と第１物質層との間に介在されている場合も含むものと解釈しなければならない。
【００１７】
図１及び図２Ａは、本発明の一実施形態による光遮蔽装置１００の構成を示す斜視図であり、図２Ｂは、図２Ａの光遮蔽装置１００に対する側面図である。図１、図２Ａ、及び図２Ｂを参照すると、光遮蔽装置１００は、ベース板１１０、ロールアップブレード１２０、及び駆動部１３０を含む（但し、図示の便宜上、図２Ａ及び図２Ｂで駆動部１３０に対する図示は省略した）。光遮蔽装置１００は、それ自体が一つの光シャッターとして機能するか（図７Ａ及び図７Ｂ参照）、または光シャッターを構成する一部であり得る（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。図１は、光遮蔽装置１００が駆動されて光を遮断させる状態を示したものであって、説明の便宜上、ベース板１１０とロールアップブレード１２０とを分離して示した。そして、図２Ａ及び図２Ｂは、図１の光遮蔽装置１００が光を通過させる状態を示した図である。
【００１８】
ベース板１１０は、光を通過できる光透過領域１１０ａを有し、光透過領域１１０ａは、透明（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）、または半透明（ｔｒａｎｓｌｕｃｅｎｔ）であり得る。光透過領域１１０ａは、図２Ａに示すように、ロールアップブレード１２０が上に巻回されている状態、すなわち、ロールアップされた状態（ロールアップブレード１２０が反時計周りの方向に巻回されている状態）で光が通過することができる透光部に該当する。例えば、光遮蔽装置１００が、撮像装置の光シャッターとして機能する場合には、ベース板１１０の光透過領域１１０ａは、撮像装置の光経路上に位置して光透過領域１１０ａを通過した光は光学レンズを経てイメージセンサーに到逹する。そして、図１に示されたように、ロールアップブレード１２０が駆動されれば、開かれてロールアップブレード１２０によって光透過領域１１０ａは、一部または全部が隠されるので、光透過領域１１０ａを通じて通過する光量の調節が可能である。光透過領域１１０ａではないベース板１１０の領域は、光学的に透明であるか、または不透明である。
【００１９】
ベース板１１０の形状は、図１に示した一例のように、平坦（ｆｌａｔ）な形状を有しうるが、これは単に例示的なものである。ベース板１１０は、必要に応じて制限なしにさまざまな他の形状（一例として、反った（ｃｕｒｖｅｄ）、曲がった（ｂａｎｄｅｄ）、または屈曲を有した形状）を有することもある。そして、光透過領域１１０ａの形状も、特に制限はないが、四角形、円形、楕円形、多角形などになりうる。ベース板１１０は、基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）１１２と下部電極（ｌｏｗｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１１４とを含む。基板１１２は、全体が透明または半透明な材質で形成されるか、または少なくとも光透過領域１１０ａを含む一部領域のみ透明または半透明な材質で形成されうる。基板１１２は、ガラス基板（ｇｌａｓｓ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であり得るが、これに限定されるものではなく、透明または半透明な他の物質、例えば、石英（ｑｕａｒｔｚ）、プラスチック（ｐｌａｓｔｉｃ）、またはシリカ（ｓｉｌｉｃａ）などの物質でも形成されうる。
【００２０】
下部電極１１４は、透明または半透明であり、また電気伝導性物質で形成される。例えば、下部電極１１４は、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）や透明または半透明な酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、炭素ナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｕｂｅ、ＣＮＴ）、導電性ポリマー（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐｏｌｙｍｅｒ）などで形成される。下部電極１１４は、駆動部１３０と電気的に連結されて、光遮蔽装置１００、より具体的には、ロールアップブレード１２０を駆動させるための駆動電極の一つとして機能する。
【００２１】
下部電極１１４は、基板１１２の上面に形成されるか、または基板１１２に組み込まれている（エンベデッド（ｅｍｂｅｄ）されている）。そして、下部電極１１４は、光透過領域１１０ａの全面を覆うように形成されるか、または光透過領域１１０ａ内で所定のパターンを有するように一部にのみ形成されうる。後者の場合より前者の場合に、下部電極１１４は、ロールアップブレード１２０の上部電極とより大きい引力を発生させることができるので、ロールアップブレード１２０は、より早く駆動されて平滑な状態にすることができる。しかし、本実施形態が、これに限定されるものではなく、下部電極１１４は、光透過領域１１０ａの一部領域にのみ形成されるか、または光透過領域１１０ａと、その周辺領域に亙って形成されうる。
【００２２】
ロールアップブレード１２０は、ベース板１１０との間に駆動力が加えられなければ、所定の曲率を有して上に巻回されている状態で存在する（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。この状態では、少なくともベース基板１１０の透明領域である光透過領域１１０ａは露出され、外部からの入射光は、当該透明領域１１０ａを通過することができる。一方、駆動部１３０からロールアップブレード１２０とベース板１１０との間に所定の駆動力が加えられれば、ロールアップブレード１２０は平坦な状態（フラット状態）になる（図１参照）。この状態では、ベース板１１０の光透過領域１１０ａはロールアップブレード１２０によって覆い隠され、外部からの入射光が遮断される。図１に示されたものと異なり、ロールアップブレードによって入射光が部分的に遮断できるということは自明である。
【００２３】
光が遮断されるように、ロールアップブレード１２０は、光が通過できない特性を有する一枚以上の物質層を含みうる。光遮蔽装置１００は、図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示されたように、光透過領域１１０ａを全部被覆できる大きさを有する一枚のロールアップブレード１２０のみを有するか、または光透過領域１１０ａを分割して被覆するように、複数枚のロールアップブレードを含むこともできる（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。
【００２４】
そして、ロールアップブレード１２０は、ベース板に取り付けられる固定部（ｆｉｘｉｎｇ ｐｏｒｔｉｏｎ）１２０ａとベース板に対して可動部（ｍｏｖｉｎｇ ｐｏｒｔｉｏｎ）１２０ｂとに区分されうる。ロールアップブレード１２０の固定部１２０ａは、図２Ａで示されるように、ベース板１１０の端部（光透過領域１１０ａの外側に位置する端部）で固定される。また、固定部１２０ａは、ベース板１１０の他の領域やベース板１１０の上側に配された他の構造物（図示せず）に固定されることもある。固定部１２０ａを除いたロールアップブレード１２０の残りの部分は、巻き上げられる可動部１２０ｂを含み、駆動部１３０の制御によって平坦化される。例えば、駆動部１３０によって駆動電圧をベース板１１０（例えば負）およびロールアップブレード１２０（例えば正）に印加して、ベース板１１０とロールアップブレード１２０との間に互いに反対の電荷が形成されれば、ベース板１１０とロールアップブレード１２０との間には引力が作用して、ロールアップ状態にあった可動部１２０ｂは、光透過領域１１０ａを被覆するように平坦化される。そして、印加された駆動電圧が解除されると、可動部１２０ｂは、再びロールアップされた状態に復元される。すなわち、本発明のロールアップブレードは、ベース板の光透過領域を覆うように閉じたフラットな位置と、ロールアップ位置とをとることが好ましい。
【００２５】
ロールアップブレード１２０は、光学特性の異なる少なくとも２つの層を含みうる。光学特性の異なる２つ以上の層は、互いに対応して配される（図３Ａ参照）、または同じ側に配置されることもある（図示せず）。ここで、異なる光学特性を有するということは、光学的特性が異なる異種物質を使うことにのみに限定されるものではない。例えば、同じ物質を使う場合でも、異なる表面処理を行うか、及び／またはパターニング（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）することによって、相異なる光学特性を有した面を形成することもできる。
【００２６】
そして、ロールアップブレード１２０の一方の表面は、光の反射を防止する反射防止面が形成されていてもよい。より具体的には、ロールアップブレード１２０は、図２Ａ及び図２Ｂのように、ロールアップされている状態において外周面（ｏｕｔｅｒ ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｃｅ ｓｕｒｆａｃｅ）１２２ａおよび内周面１２４ａを有し、外周面１２２ａは、当該外周面１２２ａから光の反射を防止する反射防止面（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ）を形成しうる。ここで、“反射防止面”というものは、表面からの反射光が最小化される構造を示すが、反射防止面を形成するロールアップブレード１２０の外周面１２２ａは、黒色であってもよく、かつ光黒体面（ｏｐｔｉｃａｌ ｂｌａｃｋ ｓｕｒｆａｃｅ）のように黒く見えてもよい。
【００２７】
例えば、表面での低い反射率（ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）は、反射防止面を形成することができる一つの条件になりうる。但し、内部で光伝達率（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）が高く、かつ内部反射（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）によって戻ってくる光が相対的に多い場合には、たとえ表面反射率が低くくても、反射防止面を形成するとは言えない。既存の反射防止コーティング（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇ、ＡＲＣ）は、光伝達率を向上させて表面反射を減少させるので、反射防止面を形成することもできる。ロールアップブレード１２０は、反射防止コーティング（ＡＲＣ）の反対側面に金属物質で形成された上部電極層１２４を含む。上部電極層１２４は、クロムで形成されることが好ましい。上部電極層１２４は、光を吸収し、また反射する。上部電極層１２４の反射特性によって、上部電極層１２４によって内部反射されてくる光が多くなる。したがって、外周面に反射防止コーティング（ＡＲＣ）のみが追加されているロールアップブレードは、反射されてくる光量を最小化させることができないので、反射防止面を形成するとは言えない。
【００２８】
ロールアップブレード１２０の外周面１２２ａに、反射防止面を形成しない場合、ロールアップされた状態のロールアップブレード１２０に入射された光の相当部分が外周面１２２ａで反射される。反射光のうちの一部は、外部に再び反射されうるが、他の反射光の一部が光透過領域１１０ａに反射されうる。当該外周面１２２ａの側面が光透過領域１１０ａに対してほぼ垂直であるため（図２Ｂに示す）、外周面１２２ａの側面から反射される多くの光は、光透過領域１１０ａを通過する。特に、ロールアップされたロールアップブレード１２０の側面（光透過領域１１０ａに対して垂直であるロールアップブレード１２０の一部）で反射される光は、光透過領域１１０ａを通過することもできる。光透過領域１１０ａに向かって反射される光は、非常に好ましくない。例えば、光遮蔽装置１１０が、撮像装置の光シャッターとして使われる場合には、この反射光がイメージセンサーに受信されるので、撮影映像にノイズパターン（ｇｈｏｓｔ ｉｍａｇｅ）を生じさせうる。
【００２９】
前述したように、ＥＲＳシステムは、モーションブラー現象が表われる問題がある。ＥＲＳシステムとは反対に、本発明の一実施形態では、ピクセルマトリックスにあるあらゆるイメージセンサーが同時に活性化される機械的シャッターシステムが使われる。したがって、モーションブラー現象が表われない。
【００３０】
ノイズパターンの発生を防止するための一つの方法は、ロールアップブレード１２０を光透過領域１１０ａから相対的に遠くの位置に設け、反射光が光透過領域１１０ａを通過できなくすることである。但し、この場合には、ロールアップブレード１２０の大きさが増加するので、応答時間が長くなり、ロールアップブレード１２０のロールアップ状態からフラット状態への変形にかかる応答速度が低下する。しかし、本実施形態のように、ロールアップブレード１２０の外周面１２２ａに、反射防止面を形成する場合には、このようなノイズパターンの発生を防止して、映像の品質低下を防止し、かつ応答時間や応答速度の低下問題も発生しないようにする。
【００３１】
上部電極層１２４を含むロールアップブレード１２０の表面に、反射防止面を形成させる一つの方法は、ロールアップブレード１２０の表面に反射防止面として光黒体層（ｏｐｔｉｃａｌｂｌａｃｋ ｌａｙｅｒ）１２２を設けるものである。光黒体層１２２は、実質的に表面反射および層内部の反射が無く入射する光を吸収する物資層（通過する可視光を吸収して消滅させる物質層）である。この場合に、ロールアップブレード１２０は、単一物質膜で形成された光黒体層１２２と、当該光黒体層１２２上に堆積されている上部電極層１２４とを含みうる。光黒体層１２２は、単一物質膜の単層構造であっても（図３Ａ参照）、同じ物質や異種物質で形成された多層構造でもよい（図３Ｂ参照）。
【００３２】
光黒体層１２２に入射される光の相当部分は、当該光黒体層１２２の表面で反射されることなく、ロールアップブレード１２０の内部に入る。そして、ロールアップブレード１２０の内部に入った光の大部分は、光黒体層１２２を通過しながら吸収されて消滅される。光黒体層１２２で吸収および消滅される光は、外部からの入射光はもとより、上部電極層１２４によって内部反射されて外周面１２２ａ側に出る光も含まれる。このように、光黒体層１２２は、周辺の光の反射を防止するだけでなく、上部電極層１２４からの反射光をさらに反射した光も防ぐことができる。したがって、ロールアップブレード１２０において、光黒体層１２２の表面が反射防止面であり、当該反射防止面１２２ａは上部電極層１２４と向かい合ってが形成されている形成されている。
【００３３】
上部電極層１２４を含むロールアップブレード１２０の表面に反射防止面を形成させる他の一つの方法は、ロールアップブレード１２０に光（例えば、可視光）の強度を弱める光吸収層（ｌｉｇｈｔ ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｌａｙｅｒ）を設けた多層構造を備えるものである。光吸収層を含む多層構造のロールアップブレード１２０は、吸収型反射防止構造として機能することができる。この場合に、表面で反射されずに内部に透過した光は、まず光吸収層を通過しながら強度が弱くなる。また、光吸収層を通過して強度が弱くなった光は、内部の多層構造体を進行して、ロールアップブレード１２０の上部電極層１２４により反射される。この上部電極層１２４によって内部反射された光は、再度光吸収層を通過するため強度がより弱くなる。そのため、光吸収層を備えた多層構造のロールアップブレード１２０は、吸収型の反射防止面としての役割を担うことができる。さらに、少なくとも３層以上の多層構造のロールアップブレードに入射する光は、種々の面（例えば、表面、および／または層間の界面）で反射されうる。ロールアップブレード１２０を少なくとも３層以上の多層構造にして表面で反射される光と内部で反射される光とが相殺干渉を起こさせることによって、吸収型の反射防止構造は、ロールアップブレード１２０の反射防止面から出る光を最小化させることができる。
【００３４】
そして、ロールアップブレード１２０の他の実施形態としては、ロールアップブレード１２０は、外周面１２２ａと反対側の内周面（ｉｎｎｅｒ ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｃｅ ｓｕｒｆａｃｅ）１２４ａを有する。図２Ａ及び図２Ｂのように、ロールアップブレード１２０がロールアップ状態であると、内周面１２４ａは周囲の光（外部光源）から見て外方に向いている。または図１のように、ロールアップブレード１２０がフラット状態である場合、ロールアップブレード１２０の上面１２４ａは、光を反射する反射面（ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ）を形成することもできる。このように、相異なる光学特性を有した面（前で例示的に記述したような反射面と反射防止面）は、ロールアップブレード１２０の対称面（すなわち、外周面１２２ａと内周面１２４ａ）にそれぞれ形成され（図３Ａ参照）、または同じ側（例えば、外周面１２２ａ）に形成されうる。但し、ロールアップブレード１２０の表面に反射面を形成することは、種々の光遮蔽装置に必要なものではなく、光透過領域１１０ａをカバーした状態でロールアップブレード１２０の反射面から反射さる光を用いる電子機器（例えば、反射透過兼用ディスプレイ装置）に備えられうるが、これに関しては後述する。
【００３５】
ここで、“反射面”とは、単にその表面での反射率が高いということのみを示す。また、表面反射率が高いだけではなく、表面で反射されずに内部に入った光が消滅されずに再反射されてくる多層構造も、反射面を形成すると言える。したがって、“ロールアップブレード１２０の内周面１２４ａが反射面を形成する”というものは、内周面１２４ａの表面反射率が高いロールアップブレード１２０の表面特性のみを示すこともでき、これに加えて、入射光のうちからロールアップブレード１２０の内周面１２４ａから再び出る光を最大化する１以上の物質層を含むか、及び／またはこのような効果を果たすことができる反射構造を有することを示すこともできる。
【００３６】
図３Ａと図３Ｂは、それぞれロールアップブレード１２０の構造を例示的に示すものであって、図２Ｂのロールアップブレード１２０の点線部分を拡大して示す図である。図２Ｂのロールアップブレード１２０は、左上方向にロールアップされた状態であるので、図３Ａ及び図３Ｂでロールアップブレード１２０の右側面が、図２Ｂのロールアップブレード１２０の外周面１２２ａに該当する。図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、ロールアップブレード１２０は、ベース板１１０と接する光黒体層１２２と、その上側に積層されている上部電極層（ｕｐｐｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｌａｙｅｒ）１２４とを含みうる。
【００３７】
図３Ａを参照すると、光黒体層１２２は、単一物質層であり、かつ少なくとも１つの表面（右側面）が反射防止面を形成する。光黒体層１２２を形成する物質は、導電性物質であるか、または前述した光学的特性を有する誘電体やポリマーのような電気絶縁性物質であり得る。但し、光黒体層１２２が、導電性物質で形成される場合には、絶縁性物質で形成された絶縁層を光黒体層１２２の下面や、及び／またはベース板１１０の上面にさらに形成してもよい。
【００３８】
光黒体層１２２は、表面反射率が低く、消滅係数（ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）が非常に大きい物質、すなわち、光の吸収量が非常に多い物質で形成される。一般的に、入射される光は、表面で反射されて残った光が媒質に進入し、媒質では消滅係数に比例して消滅され、残った光のみが媒質を透過する。これによれば、消滅係数が大きくても、表面反射係数が大きいと、吸収されて消滅される光量は多くないので、消滅係数が大きくても吸収量は多くならない。したがって、光黒体層１２２を形成する物質は、一般的に消滅係数が大きい物質でなければならないが、これと共に表面反射係数も小さな物質でなければならない。例えば、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）のような物質は、消滅係数がクロム（Ｃｒ）やモリブデン（Ｍｏ）より大きいが、表面反射係数が大きいために、光黒体層１２２を形成する物質としては適していない。
【００３９】
そして、光黒体層１２２の表面反射率を低下させるために、光黒体層１２２の右側面は、粗い表面（ｒｏｕｇｈ ｓｕｒｆａｃｅ）を有しうる。粗い表面の形態は、特に制限がなく、例えば、光黒体層１２２の表面には、エンボシングのような微細突起が形成されていることが好ましい。しかし、これに限定されるものではなく、光の表面反射率を低めることができる如何なる形状（必ずしも規則的なパターンである必要はない）も粗い表面として本発明に適用しうる。
【００４０】
上部電極層１２４は、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）のような不透明な金属や、これらの組合わせの金属または合金で形成されるか、または不透明で導電性を有するポリマーなどで形成される。特に、上部電極層１２４で反射されて光黒体層１２２の表面から再び出る光度が非常に小さくなるように、上部電極層１２４は、厚さ及び／または材質などを適宜選択して形成されうる。光黒体層１２２を通過して上部電極層１２４で反射された光は、再び光黒体層１２２を通過しながら大部分消滅されて消えるか、及び／または光黒体層１２２の表面で反射される光と相殺干渉を起こすこともできる。
【００４１】
そして、ロールアップブレード１２０の光黒体層１２２と上部電極層１２４は、相異なる残留応力（ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｔｒｅｓｓ）を有するように形成される。より具体的に、上部電極層１２４は、引張残留応力を有するように形成される。そして、光黒体層１２２は、圧縮残留応力を有するか、残留応力を有さないか、または引張残留応力を有するが、上部電極層１２４よりその大きさが小さな引張残留応力を有するように形成される。このような上部電極層１２４と光黒体層１２２との間の残留応力差によって、駆動電圧が印加されなければ、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂは、巻回されている状態（図２Ａ及び図２Ｂ参照）になる。そして、残留応力差を調節すれば、ロールアップされている可動部１２０ｂの曲率を調節することができる。
【００４２】
逆に、駆動部１３０から駆動電圧が印加されて下部電極１１４とロールアップブレード１２０の上部電極層１２４との間に所定の駆動力（引力）が作用すれば、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂは平滑に伸延されてベース板１１０の光透過領域１１０ａを覆い隠す（図１参照）。駆動力は、下部電極１１２と上部電極層１２４との間に作用する静電力であり得るが、これに限定されるものではない。例えば、上部電極層１２４が、圧電層を含む場合には、静電力以外にも圧電駆動力もロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂを駆動させる駆動力になることもある。
【００４３】
図３Ｂを参照すると、光黒体層１２２は、複数の物質層が積層された多層構造であってもよい。ここで、複数の物質層は、３以上の層であることが好ましい。例えば、光黒体層１２２は、ベース板１１０と接する第１位相補償層（ｆｉｒｓｔ ｐｈａｓｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）１２２２、第１位相補償層１２２２上に形成された光吸収層１２２４、及び光吸収層１２２４上に形成された第２位相補償層（ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）１２２６を含みうる。光吸収層１２２４は、光を吸収し、また反射することができる物質、例えば、クロムで形成される。光吸収層１２２４が光を吸収する特性は、光黒体層の他の層と組み合わせて、光黒体層が幅広い波長範囲で反射を減少させる。
【００４４】
第１位相補償層１２２２は、ベース板１１０、より具体的には、ベース板１１０の下部電極１１４と接するので、電気絶縁性物質で形成される。そして、第１位相補償層１２２２は、外部から光吸収層１２２４に入射される光Ｌ１の初期反射を防止する作用を奏する。そのために、第１位相補償層１２２２は、空気と光吸収層１２２４との間の屈折率（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ）の変化を緩和させることができる物質、すなわち、空気の屈折率よりは大きいが、光吸収層１２２４の屈折率よりは小さな屈折率を有する物質で形成される。例えば、光吸収層１２２４としてクロム（Ｃｒ）やモリブデン（Ｍｏ）のような金属物質を使用する場合に、第１位相補償層１２２２としては、シリコンオキシド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｉｄｅ）のような誘電体（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）で形成されることが好ましい。第１位相補償層１２２２は、単一層からなるか、または同一物質や異種物質でそれぞれ形成された２以上の層からなりうる。
【００４５】
そして、第１位相補償層１２２２は、通過する光の位相を調節する作用も奏する。例えば、第１位相補償層１２２２が、シリコンオキシドで形成される場合に、光吸収層１２２４で反射される光Ｌ２と上部電極層１２４で反射される光Ｌ３とが相殺干渉を起こすように、第１位相補償層１２２２の厚さが調節される。もちろん、上部電極層１２４で反射される光Ｌ３は、第２位相補償層１２２６も通過するので、相殺干渉を起こすことができる第１位相補償層１２２２の厚さは、第２位相補償層１２２６による位相調整程度によって変わりうる。
【００４６】
光吸収層１２２４は、光を吸収して強度を低減させる作用を奏する。そのために、光吸収層１２２４は、吸収係数（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）が大きい半透明金属物質、例えば、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、またはこれらの組み合わせなどで形成することが好ましい。または、光吸収層１２２４は、吸収係数が相対的に大きい誘電体やポリマーなどで形成されてもよい。ロールアップブレード１２０に入射される光Ｌ１は、光吸収層１２２４を通過する度に強度が減少する。上部電極１２４の表面に単に薄い薄膜のみを付け加えて相殺干渉を起こす場合には、可視光線の全帯域に亙って反射防止を果たしにくいが、光吸収層１２２４は、通過する光の強度を低減させることで広帯域に亙って反射防止を可能にする。光吸収層１２２４も、単一層からなるか、または同一物質や異種物質でそれぞれ形成された２以上の層からなりうる。
【００４７】
第２位相補償層１２２６は、光吸収層１２２４と上部電極層１２４との間の電気的絶縁のために、電気絶縁性物質で形成される。そして、第２位相補償層１２２６は、第１位相補償層１２２２と同様に通過する光の位相を調節する作用も奏する。そのために、第２位相補償層１２２６は、第１位相補償層１２２２と同じ物質、例えば、シリコンオキシドのような誘電体で形成される。そして、光吸収層１２２４で反射される光Ｌ２と上部電極層１２４で反射される光Ｌ３とが相殺干渉を起こすように、第２位相補償層１２２６の厚さが調節される。第２位相補償層１２２６も、単一層からなるか、または同一物質や異種物質でそれぞれ形成された２以上の層から構成されることが好ましい。
【００４８】
上部電極層１２４は、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、またはこれらの組み合わせで形成された不透明な金属層、または不透明で導電性を有するポリマーなどで形成される。後者の場合に、導電性ポリマーの種類には制限がなく、透明な導電性ポリマーとしても、着色などの方法で不透明な特性を有しうる。上部電極層１２４は、光黒体層１２２に光を送り返す反射板（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）の役割を行える。これは、上部電極層１２４で反射される光Ｌ３と光吸収層１２２４で反射される光Ｌ２との間の相殺干渉を誘導することによって、ロールアップブレード１２０の外周面で反射される光を最小化するためである。
【００４９】
そして、駆動部１３０から駆動電圧が印加されなければ、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂが上に巻回されている状態（図２Ａ参照）を保持できるように、ロールアップブレード１２０の第１位相補償層１２２２、光吸収層１２２４、第２位相補償層１２２６、及び上部電極層１２４は、相異なる残留応力を有するように形成される。より具体的には、第１位相補償層１２２２から上部電極層１２４まで順次に増加する引張残留応力を有するように形成するか、または第１位相補償層１２２２は圧縮残留応力を有し、上部電極層１２４は引張残留応力を有し、光吸収層１２２４と第２位相補償層１２２６とは、それぞれこれより小さな引張残留応力及び／または圧縮残留応力を有するように形成されうる。
【００５０】
このような上部電極層１２４、第２位相補償層１２２６、光吸収層１２２４、及び第１位相補償層１２２２の間の残留応力差によって、駆動電圧が印加されなければ、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂは巻回されている状態になる。この場合に、残留応力差を調節してロールアップされている可動部１２０ｂの曲率を調整することができる。そして、駆動部１３０から駆動電圧が印加されて下部電極１１４とロールアップブレード１２０の上部電極層１２４との間に所定の駆動力（引力）が作用すれば、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂがベース板１１０上で平滑に伸延してベース板１１０の光透過領域１１０ａを覆い隠す（フラット位置またはフラットな状態）。駆動力は、下部電極１１２と上部電極層１２４との間に作用する静電力であり得るが、これに限定されるものではない。
【００５１】
図３Ａ及び図３Ｂで、上部電極層１２４の少なくとも１つの表面（図３Ａ及び図３Ｂでは、左側面）に反射面を形成することもできる。そのために、上部電極層１２４は、高い表面反射率を有する導電性物質で形成される。または、図４に示されたように、上部電極層１２４は、導電性物質で形成された導電層１２４２と、導電層１２４２の表面上、すなわち光黒体層１２２が形成されている面の反対側面上に、表面反射率が高い物質で形成された光反射層１２４４を形成することもできる。この場合に、光反射層１２４４の外面が反射面になる。後述するように、光反射層１２４４を備えた上部電極層１２４を含む光遮蔽装置は、反射透過兼用ディスプレイ装置などに利用されうる。
【００５２】
次いで、図１、図２Ａ、及び図２Ｂを参照すると、駆動部１３０は、ベース板１１０の下部電極１１４とロールアップブレード１２０の上部電極１２４と電気的に連結される。より具体的に、駆動部１３０は、ベース板１１０の下部電極１１４とロールアップブレード１２０の上部電極層１２４と電気的に接続されうる。そして、駆動部１３０は、下部電極１１４と上部電極層１２４とに互いに対の電位の駆動電圧を印加して、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ａをフラット状態に制御することができる。
【００５３】
前述した一実施形態によるロールアップブレード１２０は、反射防止面を形成する外周面１２０ａで可視光の反射度が非常に低いと実際の実験で観測された。より具体的に、下部絶縁層が、シリコンナイトライド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ、厚さは、約３００ｎｍ）で形成され、また上部電極層がアルミニウム（Ａｌ、厚さは、約５００ｎｍ）で形成された従来のロールアップブレードは、あらゆる入射角に対して可視光の波長範囲で反射度が約６０〜９０％程度になる。一方、図３Ｂに示されたような吸収型反射防止構造を有するロールアップブレード１２０、すなわちシリコンオキシドで形成された第１位相補償層１２２２（厚さは、約９０ｎｍ）、クロムで形成された光吸収層１２２４（厚さは、約７ｎｍ）、シリコンオキシドで形成された第２位相補償層１２２６（厚さは、約９０ｎｍ）、及びクロムで形成された上部電極層１２４（厚さは、約６０ｎｍ）を含むロールアップブレード１２０は、あらゆる入射角に対して可視光の波長範囲で反射度が約２０％以下の反射度を示した。このような多層構造で、全体可視光波長範囲で低い反射度を示すことは、光吸収層１２２４による強度減少と第１及び第２位相補償層１２２２、１２２６による相殺干渉との組み合わせによって可能になりうる。光吸収層１２２４での強度減少は、光吸収層１２２４が相対的に高い吸収係数を有する薄い金属（例えば、クロム（Ｃｒ））で形成された場合に重要になりうる。大部分の入射光は、第１位相補償層１２２２を通過して光吸収層１２２４に伝達になりうる。光吸収層１２２４の表面によって反射される光の一部は、相殺干渉に寄与することができる。入射光の残りの部分は、光吸収層１２２４を通過して伝達されるが、この際、相当な強度の減少がなされる。したがって、最初に入射される光のうち比較的少量が、薄い金属層１２２４によって吸収されることなく、第２位相補償層１２２６を通過した後、上部電極層１２４に到逹する。また、このような少ない量の光は、上部電極層１２４で再び反射されて吸収されるが、この上部電極層１２４は、光吸収層１２２４と同じ物質（例えば、クロム（Ｃｒ））で形成されているが、当該上部電極層１２４の厚さは光吸収層１２２４と比較して非常厚いことがある。上部電極層１２４によって反射される光は、第２位相補償層１２２６を通過して伝達されうるが、この際、光吸収層１２２４での吸収によって強度が非常に多く減少することができる。入射光が、薄い金属（例えば、クロム（Ｃｒ））で形成された光吸収層１２２４を通過する場合に、光強度の減少は、可視光の全体範囲で起こりうる。または、光吸収層による強度の減少と位相補償層による相殺干渉との組み合わせによって反射を減少させるように、位相補償層１２２２、１２２６の厚さを調節することによって、可視光波長の中間部分にのみ相殺干渉を制限させることもできる。本実施形態では、低い反射率を提供することができる一つの例として、相対的に高い吸収係数を有する同じ金属物質（例えば、クロム（Ｃｒ））が、上部電極と光吸収層とで使用された。しかし、上部電極と光吸収層は、相異なる物質でも形成されうる。
【００５４】
図３Ｂに記載の一実施形態によれば、ロールアップブレード１２０は、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）で作られた第１位相補償層１２２２、クロム（Ｃｒ）で作られた光吸収層１２２４、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）で作られた第２位相補償層１２２６、及びクロム（Ｃｒ）で作られた上部電極１２４を含む。光吸収層１２２４の厚さは、約５ｎｍないし５０ｎｍ範囲、または５ｎｍないし１５ｎｍ範囲であり得る。一例として、光吸収層の厚さが、７ｎｍである場合に、位相補償層は、それぞれ９０ｎｍ程度の厚さを有し、上部電極は、約６３ｎｍの厚さを有しうる。このような一例による反射率は、図３Ｃのグラフに示されている。
【００５５】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の他の実施形態による光遮蔽装置２００を示す斜視図であって、図５Ａは、光遮蔽装置２００が光を遮断させる状態を示したものであり、図５Ｂは、光遮蔽装置２００が光を通過させる状態を示したものである。図５Ａ及び図５Ｂの光遮蔽装置２００は、デジタルカメラのような撮像装置のための機械的光シャッター（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｈｕｔｔｅｒ）として使われうるが、これは単に例示的なものである。本発明の光遮蔽装置は、下部電極を備え、好ましくは平坦なベース板と、当該ベース板上に設けられ、上部電極を備え、かつ当該ベース板の一部の領域である光透過領域を決定するために、一方向に中心からめくれあがるように構成されたロールアップブレードと、前記下部電極と上部電極とが電気的に連結された駆動部と、を含むものであって、当該駆動部の電圧を制御することにより、当該光透過領域を露出させたロールアップブレードの巻き上げ状態および当該光透過領域を被覆させた閉口状態（フラット状態）を自在に操作する。図５Ａ及び図５Ｂの光遮蔽装置２００では、扇状の複数枚のロールアップブレード２２０を周方向に整列することによって円形の形状を示しているが、この形状に限定されることはなく、多角形、略楕円型など種々の形状であってもよい。
【００５６】
そして、図５Ａ及び図５Ｂのの光遮蔽装置２００は、複数枚のロールアップブレード２２０を含む。ロールアップブレード２２０の固定部は、ベース板２１０の円状の光透過領域２１０ａの端部に沿って固定されている。また、複数枚のロールアップブレード２２０のそれぞれの可動部は、当該円状の光透過領域２１０ａの中心から放射状に延設されるようベース板２１０の光透過領域２１０ａを面積分割して被覆されておりに、複数個のロールアップブレード２２０のそれぞれの固定端は、光透過領域２１０ａの周りに固定されている。図５Ａ及び図５Ｂに示されたように、各ロールアップブレードは、実質的に楔状（ｗｅｄｇｅ−ｓｈａｐｅｄ）であり、そして、ロールアップブレードは、円形に配列されているため、各楔状のブレードをロールアップされた状態では実質的に円形の開口（ｃｉｒｃｕｌａｒ ａｐｅｒｔｕｒｅ）を提供することができる。または、ロールアップブレードは、同期化されて同時的に動作ができる限り、他の形状を有し、及び／または他の形状の開口を提供するように配列されてもよい。
【００５７】
ロールアップブレードは、ロールアップ状態のロールアップブレードによって形成される開口と、その下部に配されるイメージセンサー、ディスプレイまたは他の光学装置との間に特定の関連性を有するようにデザインされうる。ロールアップブレードが、図５Ａ及び図５Ｂに示されたような配列を有する場合に、ロールアップ状態のロールアップブレードによって形成される実質的な円形開口の直径Ｌ’は、
【００５８】
【数１】
【００５９】
と定義されうるが、ここで、ｒは、各ロールアップブレードによって形成される曲線の半径である。光遮蔽装置が、ディスプレイ装置の光シャッターとして使われる例では、実質的な円形開口の直径Ｌ’とディスプレイ領域の直径Ｌとの間の関係は、
【００６０】
【数２】
【００６１】
と定義されるか、または他の形態で
【００６２】
【数３】
【００６３】
と定義されうる。この例によれば、光遮蔽装置が、ディスプレイ装置の光シャッターとして使われる場合に、
【００６４】
【数４】
【００６５】
は０より大きく、０．８以下である。より具体的に、
【００６６】
【数５】
【００６７】
は０より大きく、０．５５以下である。本発明の好ましい一実施形態よれば、
【００６８】
【数６】
【００６９】
は０．５８であり得る。光遮蔽装置が、カメラのようなイメージ装置の光シャッターとして使われる場合に、開口の直径Ｌ’とその下部に配されている受光領域の直径Ｌとの間の比は、
【００７０】
【数７】
【００７１】
より具体的に、
【００７２】
【数８】
【００７３】
を満足することが好ましい。
【００７４】
図５Ｃは、光シャッターによって提供される開口、光シャッターの下部に配されているレンズまたは他の光要素の大きさ、及びレンズまたは他の光要素の面とカバーガラスとの間の垂直距離間の関係を例示的に示すものである。図５Ｃには、各構成要素の寸法の一例が開示されている。図５Ｃにおける記号は、ＦＯＶは、視野角（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ）、ｒ＿ｒｏｌｌは、ロールアップ状態にあるロールアップブレードの半径、ｒｏｓは、光シャッターの下部に配された光学システムの光ストップ（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｔｏｐ）の半径、Ｒ１は、カバーガラスに形成された開口の半径、Ｒ２は、ロールアップ状態のロールアップブレードによって形成される開口の半径、ｄは、カバーガラスと第１レンズまたは光要素の平面との距離、そして、αは、視野角（ＦＯＶ）の角度を示す。これにより、
【００７５】
【数９】
【００７６】
図５Ｃを参照すると、第１レンズの半径が０．６４５ｍｍ、αが３０°、ｄが０．８８ｍｍである場合に、Ｒ１は１．２８ｍｍ、Ｒ２は１．０５８ｍｍ、そして、ｒｒｏｌｌは０．２２２ｍｍであることが分かる。
【００７７】
図１、図２Ａ、及び図２Ｂの光遮蔽装置１００は、図５Ａ及び図５Ｂに示された光遮蔽装置２００を構成する一つのロールアップブレードのみを拡大して示すものである。以下、前述した光遮蔽装置１００との差異点を中心に光遮蔽装置２００に関して説明する。
【００７８】
図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、光遮蔽装置２００は、光透過領域２１０ａを有するベース板２１０を含む。光透過領域２１０ａの形状は、円形であるか、または楕円形、正多角形などであり得る。ベース板２１０は、透明基板２１２及び透明基板２１２上に形成されている下部電極２１４を含む。
【００７９】
そして、光遮蔽装置２００は、複数個のロールアップブレード２２０を含む。複数個のロールアップブレード２２０のそれぞれは、図５Ｂに示されたようなロールアップされた状態で外周面２２２ａが反射防止面を有する。そのために、複数枚のロールアップブレード２２０のそれぞれは、光黒体層２２２を含む反射防止構造を有しうる。そして、複数枚のロールアップブレード２２０のそれぞれは、図５Ａに示されたようなフラット状態では上面２２４ａが反射面を形成することもできる。
【００８０】
複数枚のロールアップアクチュエータ２２０のそれぞれの固定端は、光透過領域２１０ａの外側周りに円形、楕円形または正多角形を形成するようにベース板２１０上に固定されている。そして、複数枚のロールアップブレード２２０が駆動されて、それぞれの可動部が開かれた場合に、それぞれの可動部は、光透過領域２１０ａの中心から放射状に外方に延設される形状（例えば、光透過領域２１０ａの中心でそれぞれのロールアップブレード２２０が所定の大きさの中心角を有する扇状または所定の大きさの頂角を有する三角形状など）に光透過領域２１０ａを面積分割して覆うことができる。この場合に、隣接したロールアップブレード２２０の間、少なくとも隣接したロールアップブレード２２０の少なくとも可動部の間には、所定の間隙が形成されている。また、隣接したロールアップアクチュエータ２２０の間に機械的なカップルリングがなされるように、固定端に隣接した可動部の一部は、間隙なしに互いに一体になることもある。
【００８１】
また、光遮蔽装置２００は、ベース板２１０と複数枚のロールアップブレード２２０と電気的に接続されて、複数枚のロールアップブレード２２０のそれぞれの可動部が中心方向に伸延するように（フラット状態になるように）制御する駆動部２３０を含む。この際、駆動部２３０は、複数枚のロールアップブレード２２０が同時に中心方向に伸延するように駆動させるか、または個別的に中心方向に伸延するように駆動させることができる。また、駆動部２３０は、複数枚のロールアップブレード２２０が中心方向に伸延する程度を調節して、光透過領域２１０ａが開放される程度を調節することもできる。
【００８２】
このような構造の光遮蔽装置２００は、駆動部２３０から駆動電圧が加えられなければ、図５Ｂに示されているように、それぞれのロールアップブレード２２０の可動部は、これを形成する光黒体層２２２（単層構造であるか、または３層以上の多層構造であり得る）と上部電極層２２４との間の残留応力差によって巻回されている状態になる。すなわち、それぞれのロールアップブレード２２０の可動部は、光透過領域２１０ａの中心から外側方向にめくれあがってベース板２１０の光透過領域２１０ａを露出させる。そして、ベース板２１０とロールアップブレード２２０との間に駆動電圧が加えられれば、それぞれのロールアップブレード２２０の可動部は中心方向に伸延するように光透過領域２１０ａを覆い隠すので、光の通過を遮断することができる。
【００８３】
図６は、光遮蔽装置を備える一実施形態による撮像装置の構成を概略的に示す断面図である。図６を参照すると、撮像装置Ａは、光遮蔽装置３１０、レンズユニット３２０、及びイメージセンサー３３０を含む。
【００８４】
光遮蔽装置３１０は、例えば、図５Ａ及び図５Ｂに示されている光遮蔽装置２００と同一であるか、または本明細書に例示的に記述される他の光遮蔽装置であり得るが、これに限定されるものではない。但し、図６では、光遮蔽装置３１０の駆動部に対する図示は省略したが、これは単に図示の便宜のためである。光遮蔽装置３１０の駆動部は、複数枚のロールアップブレード３１４がロールアップされた状態にあるか、または中心方向に伸延するようにロールアップブレード３１４の駆動を制御し、これを通じてイメージセンサー３３０に光が受信されるか、または受信される光を遮断することができる。また、光遮蔽装置３１０の駆動部は、ロールアップブレード３１４がロールアップされている時間及び／またはロールアップブレード３１４が中心方向に伸延する程度などを調節して、イメージセンサー３３０に受信される光量を調節することもできる。そして、ロールアップブレード３１４の外周面３１４ａに、反射防止面を形成してもよい。
【００８５】
光遮蔽装置３１０のベース板３１２上に、より具体的に、ロールアップブレード３１４が配されていないベース板３１２の周辺領域上には、ロールアップブレード３１４を保護するためのスぺーサフレーム３１６が配されている。または、スぺーサフレーム３１６の代りに、ベース板３１２の全体を覆い隠すことができる透明なカバー（図示せず）が、ベース板３１２上に設けられていることもある。また、光遮蔽装置３１０のベース板３１２には、光透過領域を通過した光の調節に使われるフィルター、レンズのような光学部品３１８がさらに備えられうる。
【００８６】
レンズユニット３２０は、光遮蔽装置３１０、より具体的に、ベース板３１２の光透過領域を通過した光をイメージセンサー３３０で結像させる結像光学系である。レンズユニット３２０は、一つまたは複数のレンズで構成され、撮像装置Ａの焦点距離を調節することができる手段を含むこともできる。図面に図示されていないが、光遮蔽装置３１０の上側にも、他のレンズユニットがさらに備えられうる。
【００８７】
イメージセンサー３３０は、ベース板３１２の光透過領域を通過する光を受信してイメージを生成させる素子であって、多様な画素（ｐｉｘｅｌ）を有しうる。イメージセンサー３３０の種類には特に制限はないが、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサー（ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）や電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ）が挙げられる。そして、複数のロールアップブレード３１４が駆動されて開かれれば、光透過領域を通じて光が通過しないので、イメージセンサー３３０には光が受信されない。
【００８８】
次いで、前述した光遮蔽装置を用いる反射透過兼用ディスプレイ装置について説明する。図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、及び図８Ｂは、本発明の一実施形態による反射透過兼用ディスプレイ装置の構成を説明する断面図であって、図７Ａ及び図７Ｂは、反射透過兼用ディスプレイ装置が反射モードで動作する場合であり、図８Ａ及び図８Ｂは、反射透過兼用ディスプレイ装置が透過モードで動作する場合である。図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、及び図８Ｂを参照すると、ディスプレイ装置Ｂは、光遮蔽装置４１０、バックライトユニット（ＢＬＵ）４２０、及びカラーフィルター４３０を含む。光遮蔽装置４１０は、例えば、図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示されている光遮蔽装置１００と同一であり得る。但し、図７Ａ及び図７Ｂには、光遮蔽装置４１０の駆動部に対する図示は省略したが、これは単に図示の便宜のためである。そして、バックライトユニット４２０とカラーフィルター４３０の構成や種類などには特別な制限がない。
【００８９】
図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、及び図８Ｂに示された断面図は、ディスプレイ装置Ｂの単位ピクセルの構成を概略的に示すものであり得るが、これは、光遮蔽装置４１０がピクセル当たり一つずつ配されることを意味するが、必ずしもあらゆるピクセルに光遮蔽装置４１０が配されなければならないということを意味するものではない。ここで、‘単位ピクセル’とは、ディスプレイ面に対するものであるか、またはカラーフィルター４３０に対するものであり得る。前者の場合に、単位ピクセルのカラーフィルター４３０は、ＲＧＢをいずれも含むが、後者の場合に、単位ピクセルのカラーフィルター４３０は、ＲＧＢのうちから何れか一つのカラーのみを含みうる。
【００９０】
図７Ａ及び図７Ｂに示されたように、反射モードで動作する場合に、ディスプレイ装置Ｂは、外部から入射されて光遮蔽装置４１０で反射される光を光源として利用する。そのために、ディスプレイ装置Ｂの光遮蔽装置４１０は、上面４１４ａが反射面を形成するロールアップブレード４１４を含みうる（図４参照）。反射モードで動作する場合には、バックライトユニット４２０はオフ状態になりうる。反射モードで、図７Ａに示されたように、ロールアップブレード４１４が円滑な状態になれば、入射光の大部分が反射されて戻るので、当該ピクセルは明るくなる。一方、反射モードで、図７Ｂに示されたように、ロールアップブレード４１４がロールアップされた状態になれば、反射光がまたは少ないため、当該ピクセルは暗くなる。同時に、ロールアップブレード４１４が、反射防止面を形成する下面（例えば、外周面）を有すると、図７Ｂで示すようにロールアップブレード４１４がロールアップされた場合、当該ロールアップブレード４１４の外周面からで不要な反射光が生じてディスプレイの視認性が劣ることを防止することができる。
【００９１】
図８Ａ及び図８Ｂに示されたように、透過モードで動作する場合に、ディスプレイ装置Ｂは、バックライトユニット４２０から放射される光を光源として利用する。図８Ａに示されたように、ロールアップブレード４１４がロールアップされた状態になれば、バックライトユニット４２０から放射される光の大部分が外部に放出される。この場合に、ロールアップブレード４１４の下面（例えば、外周面）が反射防止面で形成されていると、ロールアップされたロールアップブレード４１４で不要な反射光が生じてディスプレイの視認性が劣ることを防止することができる。そして、図８Ｂに示されたように、ロールアップブレード４１４が円滑な状態になれば、バックライトユニット４２０から放射される光は遮断されて、当該ピクセルは暗い状態になる。
【００９２】
光遮蔽装置４１０の駆動部は、ロールアップブレード４１４がロールアップされた状態、または円滑な状態をとれるようににロールアップブレード４１４の状態を制御しうる。これにより、ディスプレイ装置Ｂは、透過モードである場合においては、単位ピクセルごとにバックライトユニット４２０から放射される光を通過もしくは遮断し、または、反射モードである場合においては、外部からの入射光を最大に反射、もしくはは反射が起こらないように調節することができる。そして、駆動部は、マトリックス状に配列されたピクセルに対応して配列されている多数のロールアップブレード４１４の駆動を個別的に制御することができる。
【００９３】
また、光遮蔽装置４１０の駆動部は、ロールアップブレード４１４が、特定の状態（例えば、ロールアップ状態、または平滑な状態）をとるまでにかかる時間及び／またはロールアップブレード４１４の巻き上げや平滑の度合いを調節して、バックライトユニット４２０から放射される光量やロールアップブレード４１４の上面で反射される光量を調節することもできる。より具体的に、透過モードで、各ピクセルの明るさはロールアップブレード４１４がロールアップ状態にある時間に比例し、また、反射モードでは、各ピクセルの明るさはロールアップブレード４１４が円滑な状態にある時間に比例する。したがって、光遮蔽装置４１０の駆動部は、フレーム（所定の単位時間）当たりロールアップブレード４１４の可動部が円滑な状態にある平均時間を調節して、当該ピクセルの階調を表現することもできる。
【００９４】
図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれディスプレイ装置Ｂが透過モードと反射モードとで動作する場合に、それぞれのピクセルのグレースケールを表現する方法の一例を説明するための図である。例えば、図９Ａおよび図９Ｂにおいて、ピクセルの輝度Ｙを、下の長方形で示す。図９Ａ（ａ）に示すピクセルの輝度Ｙａが最も高く、図９Ａ（ｃ）に示すピクセルの輝度Ｙｃが最も低く、図９Ａ（ｂ）に示す輝度Ｙｂが輝度Ｙａと輝度Ｙｃとの中間である。また、図９Ａにおいて、それぞれの長方形上のダイアグラムは、所定の間隔でピクセルに印加する駆動電圧Ｖｄのパルス形状を示すものである。駆動電圧を印加したパルスＰ１の平均駆動時間が最も短いのは図９Ａ（ａ）および図９Ｂ（ｃ）の場合であり（平均駆動時間は０）、駆動電圧を印加したパルスＰ３の平均駆動時間が最も長いのは図９Ａ（ｃ）および図９Ｂ（ａ）の場合であり（平均駆動時間は０）、図９Ａ（ｂ）および図９Ｂ（ｂ）のパルスＰ２の平均駆動時間は、Ｐ１とＰ３との中間である。図８Ａ、図８Ｂ、および図９Ａにおいて、本発明の反射―透過複合タイプディスプレイは、透過モードで稼働される。図９Ａ（ｃ）に示すように、駆動電圧を印加して対応するロールアップブレード４１４が平滑な状態を維持している場合、ピクセルの輝度が最も低くなる。一方、図９Ａ（ａ）に示すように、駆動電圧を印加することなく対応するロールアップブレード４１４がロールアップ状態を維持している場合、ピクセルの輝度が最も高くなる。これにより、それぞれのピクセルの輝度は、平均時間に反比例する。例えば、図９Ａを参照すると、ディスプレイ装置Ｂが、透過モードで動作する場合（図８Ａ及び図８Ｂ参照）には、ピクセルの輝度は駆動電圧が加えられた平均時間（（ａ）＜（ｂ）＜（ｃ））、すなわち、フレーム当たりロールアップブレード４１４が平滑な状態にある平均時間に反比例するということが分かる。そして、図７Ａ、図７Ｂ、および図９Ｂにおいて、本発明の反射―透過複合タイプディスプレイは、反射モードで稼働される。図９Ａ（ｃ）に示すように、駆動電圧を印加することなく対応するロールアップブレード４１４がロールアップ状態を維持している場合、ピクセルの輝度が最も低くなる。一方、図９Ａ（ａ）に示すように、駆動電圧を印加して対応するロールアップブレード４１４が円滑な状態を維持している場合、ピクセルの輝度が最も高くなる。反射モードで動作する場合、ディスプレイ装置Ｂが、、ピクセルの輝度は駆動電圧が加えられた平均時間（（ａ）＞（ｂ）＞（ｃ））、すなわち、フレーム当たりロールアップブレード４１４が平滑な状態にある平均時間に比例するということが分かる。そして、図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、同じグレイスケールを表現するための駆動電圧信号が透過モードと反射モードとで互いに反対であるので、駆動部で印加される駆動電圧信号を単にインバーティング（ｉｎｖｅｒｔｉｎｇ）することによって、ディスプレイ装置Ｂは、透過モードと反射モードとの間の転換が可能であるということが分かる。
【００９５】
以上の説明は、本発明の実施形態に過ぎず、この実施形態によって、本発明の技術思想が限定されると解してはならない。本発明の技術思想は、特許請求の範囲に記載の発明によってのみ特定されなければならない。したがって、本発明の技術思想を外れない範囲で前述した実施形態は、多様な形態で変形されて具現可能であるということは、当業者に自明である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、光遮蔽装置及びそれを備えた電子機器関連の技術分野に適用されうる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置（ｏｐｔｉｃａｌ ａｐｐａｒａｔｕｓ）に係り、より具体的に、光遮蔽装置（ｌｉｇｈｔ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ）及びそれを備えた電子機器（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
光遮蔽装置は、光の通過を遮断する装置の総称である。光遮蔽装置の一つである光シャッター（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｈｕｔｔｅｒ）は、選択的に光を通過させる装置である。例えば、カメラに備えられる光シャッターは、カメラのレンズを通過してイメージセンサーに到逹する光を遮断するか、開放することができる。そして、光シャッターの動作速度及び／またはカメラレンズを遮断する面積（すなわち、開放されるカメラレンズの面積）を変化させることによって、光シャッターは、イメージセンサーに光が受信される時間及び／または受信される光量などを調節することができる。光シャッターのような光遮蔽装置は、カメラ以外にも、一時的または永久的な光遮蔽機能や、または選択的な光の遮蔽と通過とが要求される他の電子機器（例えば、光スイッチング素子（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ））にも利用されうる。
【０００３】
光シャッターとしては、機械的に作動する機械式光シャッターと電子式光シャッターとがある。電子式光シャッターは、イメージセンサーのオン（ｏｎ）／オフ（ｏｆｆ）を制御することによって、イメージセンサーが光を受信すること自体及び／または受信時間を制御することができる。このような電子式光シャッターは、回路的な方法で動作を行うので、カメラモジュールの大きさに制約がある携帯用デジタルカメラの光シャッターとして広く利用されている。ところが、電子式光シャッターは、カメラモジュールの画素数が増加しながら、モーションブラー現象が表われるという欠点をある。
【０００４】
モーションブラー現象は、一般的に電子式ローリングシャッター（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＲｏｌｌｉｎｇ Ｓｈｕｔｔｅｒ、ＥＲＳ）において表われる。これは、ＥＲＳシステムでは、ピクセルマトリックスの一側のコーナー（例えば、左上コーナー）から反対側のコーナー（例えば、右下コーナー）に連続してイメージセンサーを活性化させることでイメージを得るためである。したがって、被写体が早く動く場合に、イメージセンサーが連続して活性化される時間の間に被写体の位置変化が発生しうる。これが、所望しないモーションブラー現象を引き起こせる。
【０００５】
最近、モバイル機器に装着されるカメラモジュールの画素数が多くなるにつれ、機械的光シャッターについての関心が再び高まっている。デジタルカメラを含めてカメラモジュールを備えた電子機器が、小型化及び薄型化されているので、電子機器に採用されるためには、機械的光シャッターも、その大きさや厚さを小さくして製造する必要があり、非常に速い応答（シャッターリング）速度を達成しなければならない。本出願の出願人と同じ出願人によって出願されて２００９年６月３０日付で公開された韓国公開特許第２００９−００５５９９６号、“シャッター及びそれを備えたマイクロカメラモジュール”には、複数枚のロールアップブレードを用いて速い応答速度が得られる機械的光シャッターの一例が開示されている。
【０００６】
一方、ディスプレイ装置の製造技術が発達するにつれ、ディスプレイ装置が、高画質化、高機能化、及び普遍化されることによって、大部分の電子機器には、ディスプレイ装置が備わっている。特に、携帯用電子機器には、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）パネルなどを利用したタッチスクリーンがディスプレイ装置として必須として備えられているのが趨勢である。ディスプレイ装置は、透過型と反射型との２種があるが、前者は、パネルを通過した光を用いるディスプレイ装置であり、後者は、パネルを反射する光を用いるディスプレイ装置である。透過型ディスプレイ装置は、暗い環境では視認性が高い一方、周りが明るい野外や室内では視認性が低く、反射型ディスプレイ装置は、逆に暗い環境では視認性が低いが、明るい環境では視認性が高い。
【０００７】
最近、このような透過型ディスプレイ装置と反射型ディスプレイ装置との長所のみを利用する半透過ディスプレイ装置が開発された。半透過ディスプレイ装置は、周りの環境の明るさなどによって、反射モードや透過モードで選択的に動作するので、周りの環境の変化が頻繁なモバイル電子機器に特に有用である。このような半透過ディスプレイ装置は、通常、セルを反射型構造と透過型構造とで分割して製造する。その結果、半透過ディスプレイ装置は、既存の単一モードディスプレイ装置、すなわち、透過型ディスプレイ装置や反射型ディスプレイ装置に比べてディスプレイ面の明るさが低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、開放時に所望しない光反射を防止する光遮蔽装置を提供することである。
【０００９】
本発明は、光遮蔽装置を用いてノイズパターンの発生を防止することによって、優れたイメージ品質が得られる撮像装置を提供することである。
【００１０】
本発明は、光遮蔽装置を用いて透過モードと反射モードとのうちから選択的な動作が可能であり、また各モードで既存の単一モードディスプレイ装置に比べて視認性に劣らないディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態による光遮蔽装置は、ベース板（ｂａｓｅ ｐｌａｔｅ）と、ロールアップブレード（ｒｏｌｌ−ｕｐ ｂｌａｄｅ）と、駆動部（ｄｒｉｖｉｎｇ ｕｎｉｔ）と、を含む。ベース板は、下部電極を含み、ロールアップブレードは、上部電極を含む。ロールアップブレードは、ベース板の光透過領域（ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｐｏｒｔｉｏｎ）と相応されるように配されているが、光学特性の異なる少なくとも２つの層を含む。そして、上部電極及び下部電極と電気的に接続されている駆動部は、ロールアップブレードを駆動して光透過領域を通じて通過する光量を調節する。
【００１２】
本発明の一実施形態による撮像装置は、イメージセンサー（ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）と、ベース板と、ロールアップブレードと、駆動部と、を含む。ベース板は、下部電極を含み、ロールアップブレードは、上部電極を含むが、ベース板の光透過領域は、イメージセンサーに対応して配されている。ロールアップブレードは、ベース板の光透過領域と相応されるように配されているが、光学特性の異なる少なくとも２層を含む。そして、上部電極と下部電極とを電気的に接続されている駆動部は、ロールアップブレードを駆動して光透過領域を通じて通過する光量を調節する。
【００１３】
本発明の一実施形態によるディスプレイ装置は、バックライトユニット（ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔ ｕｎｉｔ）と、ベース板と、ロールアップブレードと、カラーフィルター（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ）と、駆動部と、を含む。ベース板は、下部電極を含み、バックライトユニットの上側に配されており、ロールアップブレードは、上部電極を含む。カラーフィルターは、ロールアップブレードの上側に配されている。ロールアップブレードは、ベース板の光透過領域と相応されるように配されているが、光学特性の異なる少なくとも２層を含む。そして、上部電極と下部電極とを電気的に接続されている駆動部は、ロールアップブレードを駆動して光透過領域を通じて通過する光量を調節する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による光遮蔽装置の構成を示す斜視図であって、光を遮断させる状態である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による光遮蔽装置の構成を示す斜視図であって、光を通過させる状態である。
【図２Ｂ】図２Ａの光遮蔽装置に対する側面図である。
【図３Ａ】図２Ｂの点線部分を拡大した拡大図の一例である。
【図３Ｂ】図２Ｂの点線部分を拡大した拡大図の他の例である。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態による第１位相補償層、光吸収層、第２位相補償層、及び上部電極を含むロールアップブレードの反射率を示すグラフである。
【図４】図２Ｂの点線部分を拡大した拡大図のまた他の例である。
【図５Ａ】本発明の他の実施形態による光遮蔽装置の構成を示す斜視図であって、光を遮断させる状態である。
【図５Ｂ】本発明の他の実施形態による光遮蔽装置の構成を示す斜視図であって、光を通過させる状態である。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態による光シャッターによって提供される開口、光シャッターの下部に配される光要素の大きさ、及び光要素とカバーガラスとの間の垂直距離間の関係の一例を示すチャートである。
【図６】光遮蔽装置を備える一実施形態による撮像装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による反射透過兼用ディスプレイ装置の構成を説明する断面図であって、反射モードで動作する場合である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態による反射透過兼用ディスプレイ装置の構成を説明する断面図であって、反射モードで動作する場合である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態による反射透過兼用ディスプレイ装置の構成を説明する断面図であって、透過モードで動作する場合である。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態による反射透過兼用ディスプレイ装置の構成を説明する断面図であって、透過モードで動作する場合である。
【図９Ａ】ディスプレイ装置が透過モードで動作する場合に、ピクセルの階調を表現する方法の一例を説明するための図である。
【図９Ｂ】ディスプレイ装置が反射モードで動作する場合に、ピクセルの階調を表現する方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を詳しく説明する。使われる用語は、実施形態での機能を考慮して選択された用語であって、その用語の意味は、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わりうる。したがって、後述する実施形態で使われた用語の意味は、本明細書に具体的に定義された場合には、その定義に従い、具体的な定義のない場合は、当業者が一般的に認識する意味として解釈しなければならない。
【００１６】
そして、第１物質層が、第２物質層上に形成されるとする場合に、それは、第１物質層が、第２物質層の真上（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ）に形成される場合はもとより、明示的にこれを排除する記載のない限り、他の第３の物質層が、第２物質層と第１物質層との間に介在されている場合も含むものと解釈しなければならない。
【００１７】
図１及び図２Ａは、本発明の一実施形態による光遮蔽装置１００の構成を示す斜視図であり、図２Ｂは、図２Ａの光遮蔽装置１００に対する側面図である。図１、図２Ａ、及び図２Ｂを参照すると、光遮蔽装置１００は、ベース板１１０、ロールアップブレード１２０、及び駆動部１３０を含む（但し、図示の便宜上、図２Ａ及び図２Ｂで駆動部１３０に対する図示は省略した）。光遮蔽装置１００は、それ自体が一つの光シャッターとして機能するか（図７Ａ及び図７Ｂ参照）、または光シャッターを構成する一部であり得る（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。図１は、光遮蔽装置１００が駆動されて光を遮断させる状態を示したものであって、説明の便宜上、ベース板１１０とロールアップブレード１２０とを分離して示した。そして、図２Ａ及び図２Ｂは、図１の光遮蔽装置１００が光を通過させる状態を示した図である。
【００１８】
ベース板１１０は、光を通過できる光透過領域１１０ａを有し、光透過領域１１０ａは、透明（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）、または半透明（ｔｒａｎｓｌｕｃｅｎｔ）であり得る。光透過領域１１０ａは、図２Ａに示すように、ロールアップブレード１２０が上に巻回されている状態、すなわち、ロールアップされた状態（ロールアップブレード１２０が反時計周りの方向に巻回されている状態）で光が通過することができる透光部に該当する。例えば、光遮蔽装置１００が、撮像装置の光シャッターとして機能する場合には、ベース板１１０の光透過領域１１０ａは、撮像装置の光経路上に位置して光透過領域１１０ａを通過した光は光学レンズを経てイメージセンサーに到逹する。そして、図１に示されたように、ロールアップブレード１２０が駆動されれば、開かれてロールアップブレード１２０によって光透過領域１１０ａは、一部または全部が隠されるので、光透過領域１１０ａを通じて通過する光量の調節が可能である。光透過領域１１０ａではないベース板１１０の領域は、光学的に透明であるか、または不透明である。
【００１９】
ベース板１１０の形状は、図１に示した一例のように、平坦（ｆｌａｔ）な形状を有しうるが、これは単に例示的なものである。ベース板１１０は、必要に応じて制限なしにさまざまな他の形状（一例として、反った（ｃｕｒｖｅｄ）、曲がった（ｂａｎｄｅｄ）、または屈曲を有した形状）を有することもある。そして、光透過領域１１０ａの形状も、特に制限はないが、四角形、円形、楕円形、多角形などになりうる。ベース板１１０は、基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）１１２と下部電極（ｌｏｗｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１１４とを含む。基板１１２は、全体が透明または半透明な材質で形成されるか、または少なくとも光透過領域１１０ａを含む一部領域のみ透明または半透明な材質で形成されうる。基板１１２は、ガラス基板（ｇｌａｓｓ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であり得るが、これに限定されるものではなく、透明または半透明な他の物質、例えば、石英（ｑｕａｒｔｚ）、プラスチック（ｐｌａｓｔｉｃ）、またはシリカ（ｓｉｌｉｃａ）などの物質でも形成されうる。
【００２０】
下部電極１１４は、透明または半透明であり、また電気伝導性物質で形成される。例えば、下部電極１１４は、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）や透明または半透明な酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、炭素ナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｕｂｅ、ＣＮＴ）、導電性ポリマー（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐｏｌｙｍｅｒ）などで形成される。下部電極１１４は、駆動部１３０と電気的に連結されて、光遮蔽装置１００、より具体的には、ロールアップブレード１２０を駆動させるための駆動電極の一つとして機能する。
【００２１】
下部電極１１４は、基板１１２の上面に形成されるか、または基板１１２に組み込まれている（エンベデッド（ｅｍｂｅｄ）されている）。そして、下部電極１１４は、光透過領域１１０ａの全面を覆うように形成されるか、または光透過領域１１０ａ内で所定のパターンを有するように一部にのみ形成されうる。後者の場合より前者の場合に、下部電極１１４は、ロールアップブレード１２０の上部電極とより大きい引力を発生させることができるので、ロールアップブレード１２０は、より早く駆動されて平滑な状態にすることができる。しかし、本実施形態が、これに限定されるものではなく、下部電極１１４は、光透過領域１１０ａの一部領域にのみ形成されるか、または光透過領域１１０ａと、その周辺領域に亙って形成されうる。
【００２２】
ロールアップブレード１２０は、ベース板１１０との間に駆動力が加えられなければ、所定の曲率を有して上に巻回されている状態で存在する（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。この状態では、少なくともベース基板１１０の透明領域である光透過領域１１０ａは露出され、外部からの入射光は、当該透明領域１１０ａを通過することができる。一方、駆動部１３０からロールアップブレード１２０とベース板１１０との間に所定の駆動力が加えられれば、ロールアップブレード１２０は平坦な状態（フラット状態）になる（図１参照）。この状態では、ベース板１１０の光透過領域１１０ａはロールアップブレード１２０によって覆い隠され、外部からの入射光が遮断される。図１に示されたものと異なり、ロールアップブレードによって入射光が部分的に遮断できるということは自明である。
【００２３】
光が遮断されるように、ロールアップブレード１２０は、光が通過できない特性を有する一枚以上の物質層を含みうる。光遮蔽装置１００は、図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示されたように、光透過領域１１０ａを全部被覆できる大きさを有する一枚のロールアップブレード１２０のみを有するか、または光透過領域１１０ａを分割して被覆するように、複数枚のロールアップブレードを含むこともできる（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。
【００２４】
そして、ロールアップブレード１２０は、ベース板に取り付けられる固定部（ｆｉｘｉｎｇ ｐｏｒｔｉｏｎ）１２０ａとベース板に対して可動部（ｍｏｖｉｎｇ ｐｏｒｔｉｏｎ）１２０ｂとに区分されうる。ロールアップブレード１２０の固定部１２０ａは、図２Ａで示されるように、ベース板１１０の端部（光透過領域１１０ａの外側に位置する端部）で固定される。また、固定部１２０ａは、ベース板１１０の他の領域やベース板１１０の上側に配された他の構造物（図示せず）に固定されることもある。固定部１２０ａを除いたロールアップブレード１２０の残りの部分は、巻き上げられる可動部１２０ｂを含み、駆動部１３０の制御によって平坦化される。例えば、駆動部１３０によって駆動電圧をベース板１１０（例えば負）およびロールアップブレード１２０（例えば正）に印加して、ベース板１１０とロールアップブレード１２０との間に互いに反対の電荷が形成されれば、ベース板１１０とロールアップブレード１２０との間には引力が作用して、ロールアップ状態にあった可動部１２０ｂは、光透過領域１１０ａを被覆するように平坦化される。そして、印加された駆動電圧が解除されると、可動部１２０ｂは、再びロールアップされた状態に復元される。すなわち、本発明のロールアップブレードは、ベース板の光透過領域を覆うように閉じたフラットな位置と、ロールアップ位置とをとることが好ましい。
【００２５】
ロールアップブレード１２０は、光学特性の異なる少なくとも２つの層を含みうる。光学特性の異なる２つ以上の層は、互いに対応して配される（図３Ａ参照）、または同じ側に配置されることもある（図示せず）。ここで、異なる光学特性を有するということは、光学的特性が異なる異種物質を使うことにのみに限定されるものではない。例えば、同じ物質を使う場合でも、異なる表面処理を行うか、及び／またはパターニング（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）することによって、相異なる光学特性を有した面を形成することもできる。
【００２６】
そして、ロールアップブレード１２０の一方の表面は、光の反射を防止する反射防止面が形成されていてもよい。より具体的には、ロールアップブレード１２０は、図２Ａ及び図２Ｂのように、ロールアップされている状態において外周面（ｏｕｔｅｒ ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｃｅ ｓｕｒｆａｃｅ）１２２ａおよび内周面１２４ａを有し、外周面１２２ａは、当該外周面１２２ａから光の反射を防止する反射防止面（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ）を形成しうる。ここで、“反射防止面”というものは、表面からの反射光が最小化される構造を示すが、反射防止面を形成するロールアップブレード１２０の外周面１２２ａは、黒色であってもよく、かつ光黒体面（ｏｐｔｉｃａｌ ｂｌａｃｋ ｓｕｒｆａｃｅ）のように黒く見えてもよい。
【００２７】
例えば、表面での低い反射率（ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）は、反射防止面を形成することができる一つの条件になりうる。但し、内部で光伝達率（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）が高く、かつ内部反射（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）によって戻ってくる光が相対的に多い場合には、たとえ表面反射率が低くくても、反射防止面を形成するとは言えない。既存の反射防止コーティング（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇ、ＡＲＣ）は、光伝達率を向上させて表面反射を減少させるので、反射防止面を形成することもできる。ロールアップブレード１２０は、反射防止コーティング（ＡＲＣ）の反対側面に金属物質で形成された上部電極層１２４を含む。上部電極層１２４は、クロムで形成されることが好ましい。上部電極層１２４は、光を吸収し、また反射する。上部電極層１２４の反射特性によって、上部電極層１２４によって内部反射されてくる光が多くなる。したがって、外周面に反射防止コーティング（ＡＲＣ）のみが追加されているロールアップブレードは、反射されてくる光量を最小化させることができないので、反射防止面を形成するとは言えない。
【００２８】
ロールアップブレード１２０の外周面１２２ａに、反射防止面を形成しない場合、ロールアップされた状態のロールアップブレード１２０に入射された光の相当部分が外周面１２２ａで反射される。反射光のうちの一部は、外部に再び反射されうるが、他の反射光の一部が光透過領域１１０ａに反射されうる。当該外周面１２２ａの側面が光透過領域１１０ａに対してほぼ垂直であるため（図２Ｂに示す）、外周面１２２ａの側面から反射される多くの光は、光透過領域１１０ａを通過する。特に、ロールアップされたロールアップブレード１２０の側面（光透過領域１１０ａに対して垂直であるロールアップブレード１２０の一部）で反射される光は、光透過領域１１０ａを通過することもできる。光透過領域１１０ａに向かって反射される光は、非常に好ましくない。例えば、光遮蔽装置１１０が、撮像装置の光シャッターとして使われる場合には、この反射光がイメージセンサーに受信されるので、撮影映像にノイズパターン（ｇｈｏｓｔ ｉｍａｇｅ）を生じさせうる。
【００２９】
前述したように、ＥＲＳシステムは、モーションブラー現象が表われる問題がある。ＥＲＳシステムとは反対に、本発明の一実施形態では、ピクセルマトリックスにあるあらゆるイメージセンサーが同時に活性化される機械的シャッターシステムが使われる。したがって、モーションブラー現象が表われない。
【００３０】
ノイズパターンの発生を防止するための一つの方法は、ロールアップブレード１２０を光透過領域１１０ａから相対的に遠くの位置に設け、反射光が光透過領域１１０ａを通過できなくすることである。但し、この場合には、ロールアップブレード１２０の大きさが増加するので、応答時間が長くなり、ロールアップブレード１２０のロールアップ状態からフラット状態への変形にかかる応答速度が低下する。しかし、本実施形態のように、ロールアップブレード１２０の外周面１２２ａに、反射防止面を形成する場合には、このようなノイズパターンの発生を防止して、映像の品質低下を防止し、かつ応答時間や応答速度の低下問題も発生しないようにする。
【００３１】
上部電極層１２４を含むロールアップブレード１２０の表面に、反射防止面を形成させる一つの方法は、ロールアップブレード１２０の表面に反射防止面として光黒体層（ｏｐｔｉｃａｌｂｌａｃｋ ｌａｙｅｒ）１２２を設けるものである。光黒体層１２２は、実質的に表面反射および層内部の反射が無く入射する光を吸収する物資層（通過する可視光を吸収して消滅させる物質層）である。この場合に、ロールアップブレード１２０は、単一物質膜で形成された光黒体層１２２と、当該光黒体層１２２上に堆積されている上部電極層１２４とを含みうる。光黒体層１２２は、単一物質膜の単層構造であっても（図３Ａ参照）、同じ物質や異種物質で形成された多層構造でもよい（図３Ｂ参照）。
【００３２】
光黒体層１２２に入射される光の相当部分は、当該光黒体層１２２の表面で反射されることなく、ロールアップブレード１２０の内部に入る。そして、ロールアップブレード１２０の内部に入った光の大部分は、光黒体層１２２を通過しながら吸収されて消滅される。光黒体層１２２で吸収および消滅される光は、外部からの入射光はもとより、上部電極層１２４によって内部反射されて外周面１２２ａ側に出る光も含まれる。このように、光黒体層１２２は、周辺の光の反射を防止するだけでなく、上部電極層１２４からの反射光をさらに反射した光も防ぐことができる。したがって、ロールアップブレード１２０において、光黒体層１２２の表面が反射防止面であり、当該反射防止面１２２ａは上部電極層１２４と向かい合ってが形成されている形成されている。
【００３３】
上部電極層１２４を含むロールアップブレード１２０の表面に反射防止面を形成させる他の一つの方法は、ロールアップブレード１２０に光（例えば、可視光）の強度を弱める光吸収層（ｌｉｇｈｔ ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｌａｙｅｒ）を設けた多層構造を備えるものである。光吸収層を含む多層構造のロールアップブレード１２０は、吸収型反射防止構造として機能することができる。この場合に、表面で反射されずに内部に透過した光は、まず光吸収層を通過しながら強度が弱くなる。また、光吸収層を通過して強度が弱くなった光は、内部の多層構造体を進行して、ロールアップブレード１２０の上部電極層１２４により反射される。この上部電極層１２４によって内部反射された光は、再度光吸収層を通過するため強度がより弱くなる。そのため、光吸収層を備えた多層構造のロールアップブレード１２０は、吸収型の反射防止面としての役割を担うことができる。さらに、少なくとも３層以上の多層構造のロールアップブレードに入射する光は、種々の面（例えば、表面、および／または層間の界面）で反射されうる。ロールアップブレード１２０を少なくとも３層以上の多層構造にして表面で反射される光と内部で反射される光とが相殺干渉を起こさせることによって、吸収型の反射防止構造は、ロールアップブレード１２０の反射防止面から出る光を最小化させることができる。
【００３４】
そして、ロールアップブレード１２０の他の実施形態としては、ロールアップブレード１２０は、外周面１２２ａと反対側の内周面（ｉｎｎｅｒ ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｃｅ ｓｕｒｆａｃｅ）１２４ａを有する。図２Ａ及び図２Ｂのように、ロールアップブレード１２０がロールアップ状態であると、内周面１２４ａは周囲の光（外部光源）から見て外方に向いている。または図１のように、ロールアップブレード１２０がフラット状態である場合、ロールアップブレード１２０の上面１２４ａは、光を反射する反射面（ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ）を形成することもできる。このように、相異なる光学特性を有した面（前で例示的に記述したような反射面と反射防止面）は、ロールアップブレード１２０の対称面（すなわち、外周面１２２ａと内周面１２４ａ）にそれぞれ形成され（図３Ａ参照）、または同じ側（例えば、外周面１２２ａ）に形成されうる。但し、ロールアップブレード１２０の表面に反射面を形成することは、種々の光遮蔽装置に必要なものではなく、光透過領域１１０ａをカバーした状態でロールアップブレード１２０の反射面から反射さる光を用いる電子機器（例えば、反射透過兼用ディスプレイ装置）に備えられうるが、これに関しては後述する。
【００３５】
ここで、“反射面”とは、単にその表面での反射率が高いということのみを示す。また、表面反射率が高いだけではなく、表面で反射されずに内部に入った光が消滅されずに再反射されてくる多層構造も、反射面を形成すると言える。したがって、“ロールアップブレード１２０の内周面１２４ａが反射面を形成する”というものは、内周面１２４ａの表面反射率が高いロールアップブレード１２０の表面特性のみを示すこともでき、これに加えて、入射光のうちからロールアップブレード１２０の内周面１２４ａから再び出る光を最大化する１以上の物質層を含むか、及び／またはこのような効果を果たすことができる反射構造を有することを示すこともできる。
【００３６】
図３Ａと図３Ｂは、それぞれロールアップブレード１２０の構造を例示的に示すものであって、図２Ｂのロールアップブレード１２０の点線部分を拡大して示す図である。図２Ｂのロールアップブレード１２０は、左上方向にロールアップされた状態であるので、図３Ａ及び図３Ｂでロールアップブレード１２０の右側面が、図２Ｂのロールアップブレード１２０の外周面１２２ａに該当する。図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、ロールアップブレード１２０は、ベース板１１０と接する光黒体層１２２と、その上側に積層されている上部電極層（ｕｐｐｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｌａｙｅｒ）１２４とを含みうる。
【００３７】
図３Ａを参照すると、光黒体層１２２は、単一物質層であり、かつ少なくとも１つの表面（右側面）が反射防止面を形成する。光黒体層１２２を形成する物質は、導電性物質であるか、または前述した光学的特性を有する誘電体やポリマーのような電気絶縁性物質であり得る。但し、光黒体層１２２が、導電性物質で形成される場合には、絶縁性物質で形成された絶縁層を光黒体層１２２の下面や、及び／またはベース板１１０の上面にさらに形成してもよい。
【００３８】
光黒体層１２２は、表面反射率が低く、消滅係数（ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）が非常に大きい物質、すなわち、光の吸収量が非常に多い物質で形成される。一般的に、入射される光は、表面で反射されて残った光が媒質に進入し、媒質では消滅係数に比例して消滅され、残った光のみが媒質を透過する。これによれば、消滅係数が大きくても、表面反射係数が大きいと、吸収されて消滅される光量は多くないので、消滅係数が大きくても吸収量は多くならない。したがって、光黒体層１２２を形成する物質は、一般的に消滅係数が大きい物質でなければならないが、これと共に表面反射係数も小さな物質でなければならない。例えば、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）のような物質は、消滅係数がクロム（Ｃｒ）やモリブデン（Ｍｏ）より大きいが、表面反射係数が大きいために、光黒体層１２２を形成する物質としては適していない。
【００３９】
そして、光黒体層１２２の表面反射率を低下させるために、光黒体層１２２の右側面は、粗い表面（ｒｏｕｇｈ ｓｕｒｆａｃｅ）を有しうる。粗い表面の形態は、特に制限がなく、例えば、光黒体層１２２の表面には、エンボシングのような微細突起が形成されていることが好ましい。しかし、これに限定されるものではなく、光の表面反射率を低めることができる如何なる形状（必ずしも規則的なパターンである必要はない）も粗い表面として本発明に適用しうる。
【００４０】
上部電極層１２４は、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）のような不透明な金属や、これらの組合わせの金属または合金で形成されるか、または不透明で導電性を有するポリマーなどで形成される。特に、上部電極層１２４で反射されて光黒体層１２２の表面から再び出る光度が非常に小さくなるように、上部電極層１２４は、厚さ及び／または材質などを適宜選択して形成されうる。光黒体層１２２を通過して上部電極層１２４で反射された光は、再び光黒体層１２２を通過しながら大部分消滅されて消えるか、及び／または光黒体層１２２の表面で反射される光と相殺干渉を起こすこともできる。
【００４１】
そして、ロールアップブレード１２０の光黒体層１２２と上部電極層１２４は、相異なる残留応力（ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｔｒｅｓｓ）を有するように形成される。より具体的に、上部電極層１２４は、引張残留応力を有するように形成される。そして、光黒体層１２２は、圧縮残留応力を有するか、残留応力を有さないか、または引張残留応力を有するが、上部電極層１２４よりその大きさが小さな引張残留応力を有するように形成される。このような上部電極層１２４と光黒体層１２２との間の残留応力差によって、駆動電圧が印加されなければ、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂは、巻回されている状態（図２Ａ及び図２Ｂ参照）になる。そして、残留応力差を調節すれば、ロールアップされている可動部１２０ｂの曲率を調節することができる。
【００４２】
逆に、駆動部１３０から駆動電圧が印加されて下部電極１１４とロールアップブレード１２０の上部電極層１２４との間に所定の駆動力（引力）が作用すれば、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂは平滑に伸延されてベース板１１０の光透過領域１１０ａを覆い隠す（図１参照）。駆動力は、下部電極１１２と上部電極層１２４との間に作用する静電力であり得るが、これに限定されるものではない。例えば、上部電極層１２４が、圧電層を含む場合には、静電力以外にも圧電駆動力もロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂを駆動させる駆動力になることもある。
【００４３】
図３Ｂを参照すると、光黒体層１２２は、複数の物質層が積層された多層構造であってもよい。ここで、複数の物質層は、３以上の層であることが好ましい。例えば、光黒体層１２２は、ベース板１１０と接する第１位相補償層（ｆｉｒｓｔ ｐｈａｓｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）１２２２、第１位相補償層１２２２上に形成された光吸収層１２２４、及び光吸収層１２２４上に形成された第２位相補償層（ｓｅｃｏｎｄ ｐｈａｓｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）１２２６を含みうる。光吸収層１２２４は、光を吸収し、また反射することができる物質、例えば、クロムで形成される。光吸収層１２２４が光を吸収する特性は、光黒体層の他の層と組み合わせて、光黒体層が幅広い波長範囲で反射を減少させる。
【００４４】
第１位相補償層１２２２は、ベース板１１０、より具体的には、ベース板１１０の下部電極１１４と接するので、電気絶縁性物質で形成される。そして、第１位相補償層１２２２は、外部から光吸収層１２２４に入射される光Ｌ１の初期反射を防止する作用を奏する。そのために、第１位相補償層１２２２は、空気と光吸収層１２２４との間の屈折率（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ）の変化を緩和させることができる物質、すなわち、空気の屈折率よりは大きいが、光吸収層１２２４の屈折率よりは小さな屈折率を有する物質で形成される。例えば、光吸収層１２２４としてクロム（Ｃｒ）やモリブデン（Ｍｏ）のような金属物質を使用する場合に、第１位相補償層１２２２としては、シリコンオキシド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｉｄｅ）のような誘電体（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）で形成されることが好ましい。第１位相補償層１２２２は、単一層からなるか、または同一物質や異種物質でそれぞれ形成された２以上の層からなりうる。
【００４５】
そして、第１位相補償層１２２２は、通過する光の位相を調節する作用も奏する。例えば、第１位相補償層１２２２が、シリコンオキシドで形成される場合に、光吸収層１２２４で反射される光Ｌ２と上部電極層１２４で反射される光Ｌ３とが相殺干渉を起こすように、第１位相補償層１２２２の厚さが調節される。もちろん、上部電極層１２４で反射される光Ｌ３は、第２位相補償層１２２６も通過するので、相殺干渉を起こすことができる第１位相補償層１２２２の厚さは、第２位相補償層１２２６による位相調整程度によって変わりうる。
【００４６】
光吸収層１２２４は、光を吸収して強度を低減させる作用を奏する。そのために、光吸収層１２２４は、吸収係数（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）が大きい半透明金属物質、例えば、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、またはこれらの組み合わせなどで形成することが好ましい。または、光吸収層１２２４は、吸収係数が相対的に大きい誘電体やポリマーなどで形成されてもよい。ロールアップブレード１２０に入射される光Ｌ１は、光吸収層１２２４を通過する度に強度が減少する。上部電極１２４の表面に単に薄い薄膜のみを付け加えて相殺干渉を起こす場合には、可視光線の全帯域に亙って反射防止を果たしにくいが、光吸収層１２２４は、通過する光の強度を低減させることで広帯域に亙って反射防止を可能にする。光吸収層１２２４も、単一層からなるか、または同一物質や異種物質でそれぞれ形成された２以上の層からなりうる。
【００４７】
第２位相補償層１２２６は、光吸収層１２２４と上部電極層１２４との間の電気的絶縁のために、電気絶縁性物質で形成される。そして、第２位相補償層１２２６は、第１位相補償層１２２２と同様に通過する光の位相を調節する作用も奏する。そのために、第２位相補償層１２２６は、第１位相補償層１２２２と同じ物質、例えば、シリコンオキシドのような誘電体で形成される。そして、光吸収層１２２４で反射される光Ｌ２と上部電極層１２４で反射される光Ｌ３とが相殺干渉を起こすように、第２位相補償層１２２６の厚さが調節される。第２位相補償層１２２６も、単一層からなるか、または同一物質や異種物質でそれぞれ形成された２以上の層から構成されることが好ましい。
【００４８】
上部電極層１２４は、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、またはこれらの組み合わせで形成された不透明な金属層、または不透明で導電性を有するポリマーなどで形成される。後者の場合に、導電性ポリマーの種類には制限がなく、透明な導電性ポリマーとしても、着色などの方法で不透明な特性を有しうる。上部電極層１２４は、光黒体層１２２に光を送り返す反射板（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）の役割を行える。これは、上部電極層１２４で反射される光Ｌ３と光吸収層１２２４で反射される光Ｌ２との間の相殺干渉を誘導することによって、ロールアップブレード１２０の外周面で反射される光を最小化するためである。
【００４９】
そして、駆動部１３０から駆動電圧が印加されなければ、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂが上に巻回されている状態（図２Ａ参照）を保持できるように、ロールアップブレード１２０の第１位相補償層１２２２、光吸収層１２２４、第２位相補償層１２２６、及び上部電極層１２４は、相異なる残留応力を有するように形成される。より具体的には、第１位相補償層１２２２から上部電極層１２４まで順次に増加する引張残留応力を有するように形成するか、または第１位相補償層１２２２は圧縮残留応力を有し、上部電極層１２４は引張残留応力を有し、光吸収層１２２４と第２位相補償層１２２６とは、それぞれこれより小さな引張残留応力及び／または圧縮残留応力を有するように形成されうる。
【００５０】
このような上部電極層１２４、第２位相補償層１２２６、光吸収層１２２４、及び第１位相補償層１２２２の間の残留応力差によって、駆動電圧が印加されなければ、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂは巻回されている状態になる。この場合に、残留応力差を調節してロールアップされている可動部１２０ｂの曲率を調整することができる。そして、駆動部１３０から駆動電圧が印加されて下部電極１１４とロールアップブレード１２０の上部電極層１２４との間に所定の駆動力（引力）が作用すれば、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ｂがベース板１１０上で平滑に伸延してベース板１１０の光透過領域１１０ａを覆い隠す（フラット位置またはフラットな状態）。駆動力は、下部電極１１２と上部電極層１２４との間に作用する静電力であり得るが、これに限定されるものではない。
【００５１】
図３Ａ及び図３Ｂで、上部電極層１２４の少なくとも１つの表面（図３Ａ及び図３Ｂでは、左側面）に反射面を形成することもできる。そのために、上部電極層１２４は、高い表面反射率を有する導電性物質で形成される。または、図４に示されたように、上部電極層１２４は、導電性物質で形成された導電層１２４２と、導電層１２４２の表面上、すなわち光黒体層１２２が形成されている面の反対側面上に、表面反射率が高い物質で形成された光反射層１２４４を形成することもできる。この場合に、光反射層１２４４の外面が反射面になる。後述するように、光反射層１２４４を備えた上部電極層１２４を含む光遮蔽装置は、反射透過兼用ディスプレイ装置などに利用されうる。
【００５２】
次いで、図１、図２Ａ、及び図２Ｂを参照すると、駆動部１３０は、ベース板１１０の下部電極１１４とロールアップブレード１２０の上部電極１２４と電気的に連結される。より具体的に、駆動部１３０は、ベース板１１０の下部電極１１４とロールアップブレード１２０の上部電極層１２４と電気的に接続されうる。そして、駆動部１３０は、下部電極１１４と上部電極層１２４とに互いに対の電位の駆動電圧を印加して、ロールアップブレード１２０の可動部１２０ａをフラット状態に制御することができる。
【００５３】
前述した一実施形態によるロールアップブレード１２０は、反射防止面を形成する外周面１２０ａで可視光の反射度が非常に低いと実際の実験で観測された。より具体的に、下部絶縁層が、シリコンナイトライド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ、厚さは、約３００ｎｍ）で形成され、また上部電極層がアルミニウム（Ａｌ、厚さは、約５００ｎｍ）で形成された従来のロールアップブレードは、あらゆる入射角に対して可視光の波長範囲で反射度が約６０〜９０％程度になる。一方、図３Ｂに示されたような吸収型反射防止構造を有するロールアップブレード１２０、すなわちシリコンオキシドで形成された第１位相補償層１２２２（厚さは、約９０ｎｍ）、クロムで形成された光吸収層１２２４（厚さは、約７ｎｍ）、シリコンオキシドで形成された第２位相補償層１２２６（厚さは、約９０ｎｍ）、及びクロムで形成された上部電極層１２４（厚さは、約６０ｎｍ）を含むロールアップブレード１２０は、あらゆる入射角に対して可視光の波長範囲で反射度が約２０％以下の反射度を示した。このような多層構造で、全体可視光波長範囲で低い反射度を示すことは、光吸収層１２２４による強度減少と第１及び第２位相補償層１２２２、１２２６による相殺干渉との組み合わせによって可能になりうる。光吸収層１２２４での強度減少は、光吸収層１２２４が相対的に高い吸収係数を有する薄い金属（例えば、クロム（Ｃｒ））で形成された場合に重要になりうる。大部分の入射光は、第１位相補償層１２２２を通過して光吸収層１２２４に伝達になりうる。光吸収層１２２４の表面によって反射される光の一部は、相殺干渉に寄与することができる。入射光の残りの部分は、光吸収層１２２４を通過して伝達されるが、この際、相当な強度の減少がなされる。したがって、最初に入射される光のうち比較的少量が、薄い金属層１２２４によって吸収されることなく、第２位相補償層１２２６を通過した後、上部電極層１２４に到逹する。また、このような少ない量の光は、上部電極層１２４で再び反射されて吸収されるが、この上部電極層１２４は、光吸収層１２２４と同じ物質（例えば、クロム（Ｃｒ））で形成されているが、当該上部電極層１２４の厚さは光吸収層１２２４と比較して非常厚いことがある。上部電極層１２４によって反射される光は、第２位相補償層１２２６を通過して伝達されうるが、この際、光吸収層１２２４での吸収によって強度が非常に多く減少することができる。入射光が、薄い金属（例えば、クロム（Ｃｒ））で形成された光吸収層１２２４を通過する場合に、光強度の減少は、可視光の全体範囲で起こりうる。または、光吸収層による強度の減少と位相補償層による相殺干渉との組み合わせによって反射を減少させるように、位相補償層１２２２、１２２６の厚さを調節することによって、可視光波長の中間部分にのみ相殺干渉を制限させることもできる。本実施形態では、低い反射率を提供することができる一つの例として、相対的に高い吸収係数を有する同じ金属物質（例えば、クロム（Ｃｒ））が、上部電極と光吸収層とで使用された。しかし、上部電極と光吸収層は、相異なる物質でも形成されうる。
【００５４】
図３Ｂに記載の一実施形態によれば、ロールアップブレード１２０は、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）で作られた第１位相補償層１２２２、クロム（Ｃｒ）で作られた光吸収層１２２４、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）で作られた第２位相補償層１２２６、及びクロム（Ｃｒ）で作られた上部電極１２４を含む。光吸収層１２２４の厚さは、約５ｎｍないし５０ｎｍ範囲、または５ｎｍないし１５ｎｍ範囲であり得る。一例として、光吸収層の厚さが、７ｎｍである場合に、位相補償層は、それぞれ９０ｎｍ程度の厚さを有し、上部電極は、約６３ｎｍの厚さを有しうる。このような一例による反射率は、図３Ｃのグラフに示されている。
【００５５】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の他の実施形態による光遮蔽装置２００を示す斜視図であって、図５Ａは、光遮蔽装置２００が光を遮断させる状態を示したものであり、図５Ｂは、光遮蔽装置２００が光を通過させる状態を示したものである。図５Ａ及び図５Ｂの光遮蔽装置２００は、デジタルカメラのような撮像装置のための機械的光シャッター（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｈｕｔｔｅｒ）として使われうるが、これは単に例示的なものである。本発明の光遮蔽装置は、下部電極を備え、好ましくは平坦なベース板と、当該ベース板上に設けられ、上部電極を備え、かつ当該ベース板の一部の領域である光透過領域を決定するために、一方向に中心からめくれあがるように構成されたロールアップブレードと、前記下部電極と上部電極とが電気的に連結された駆動部と、を含むものであって、当該駆動部の電圧を制御することにより、当該光透過領域を露出させたロールアップブレードの巻き上げ状態および当該光透過領域を被覆させた閉口状態（フラット状態）を自在に操作する。図５Ａ及び図５Ｂの光遮蔽装置２００では、扇状の複数枚のロールアップブレード２２０を周方向に整列することによって円形の形状を示しているが、この形状に限定されることはなく、多角形、略楕円型など種々の形状であってもよい。
【００５６】
そして、図５Ａ及び図５Ｂのの光遮蔽装置２００は、複数枚のロールアップブレード２２０を含む。ロールアップブレード２２０の固定部は、ベース板２１０の円状の光透過領域２１０ａの端部に沿って固定されている。また、複数枚のロールアップブレード２２０のそれぞれの可動部は、当該円状の光透過領域２１０ａの中心から放射状に延設されるようベース板２１０の光透過領域２１０ａを面積分割して被覆されておりに、複数個のロールアップブレード２２０のそれぞれの固定端は、光透過領域２１０ａの周りに固定されている。図５Ａ及び図５Ｂに示されたように、各ロールアップブレードは、実質的に楔状（ｗｅｄｇｅ−ｓｈａｐｅｄ）であり、そして、ロールアップブレードは、円形に配列されているため、各楔状のブレードをロールアップされた状態では実質的に円形の開口（ｃｉｒｃｕｌａｒ ａｐｅｒｔｕｒｅ）を提供することができる。または、ロールアップブレードは、同期化されて同時的に動作ができる限り、他の形状を有し、及び／または他の形状の開口を提供するように配列されてもよい。
【００５７】
ロールアップブレードは、ロールアップ状態のロールアップブレードによって形成される開口と、その下部に配されるイメージセンサー、ディスプレイまたは他の光学装置との間に特定の関連性を有するようにデザインされうる。ロールアップブレードが、図５Ａ及び図５Ｂに示されたような配列を有する場合に、ロールアップ状態のロールアップブレードによって形成される実質的な円形開口の直径Ｌ’は、
【００５８】
【数１】
【００５９】
と定義されうるが、ここで、ｒは、各ロールアップブレードによって形成される曲線の半径である。光遮蔽装置が、ディスプレイ装置の光シャッターとして使われる例では、実質的な円形開口の直径Ｌ’とディスプレイ領域の直径Ｌとの間の関係は、
【００６０】
【数２】
【００６１】
と定義されるか、または他の形態で
【００６２】
【数３】
【００６３】
と定義されうる。この例によれば、光遮蔽装置が、ディスプレイ装置の光シャッターとして使われる場合に、
【００６４】
【数４】
【００６５】
は０より大きく、０．８以下である。より具体的に、
【００６６】
【数５】
【００６７】
は０より大きく、０．５５以下である。本発明の好ましい一実施形態よれば、
【００６８】
【数６】
【００６９】
は０．５８であり得る。光遮蔽装置が、カメラのようなイメージ装置の光シャッターとして使われる場合に、開口の直径Ｌ’とその下部に配されている受光領域の直径Ｌとの間の比は、
【００７０】
【数７】
【００７１】
より具体的に、
【００７２】
【数８】
【００７３】
を満足することが好ましい。
【００７４】
図５Ｃは、光シャッターによって提供される開口、光シャッターの下部に配されているレンズまたは他の光要素の大きさ、及びレンズまたは他の光要素の面とカバーガラスとの間の垂直距離間の関係を例示的に示すものである。図５Ｃには、各構成要素の寸法の一例が開示されている。図５Ｃにおける記号は、ＦＯＶは、視野角（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ）、ｒ＿ｒｏｌｌは、ロールアップ状態にあるロールアップブレードの半径、ｒｏｓは、光シャッターの下部に配された光学システムの光ストップ（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｔｏｐ）の半径、Ｒ１は、カバーガラスに形成された開口の半径、Ｒ２は、ロールアップ状態のロールアップブレードによって形成される開口の半径、ｄは、カバーガラスと第１レンズまたは光要素の平面との距離、そして、αは、視野角（ＦＯＶ）の角度を示す。これにより、
【００７５】
【数９】
【００７６】
図５Ｃを参照すると、第１レンズの半径が０．６４５ｍｍ、αが３０°、ｄが０．８８ｍｍである場合に、Ｒ１は１．２８ｍｍ、Ｒ２は１．０５８ｍｍ、そして、ｒｒｏｌｌは０．２２２ｍｍであることが分かる。
【００７７】
図１、図２Ａ、及び図２Ｂの光遮蔽装置１００は、図５Ａ及び図５Ｂに示された光遮蔽装置２００を構成する一つのロールアップブレードのみを拡大して示すものである。以下、前述した光遮蔽装置１００との差異点を中心に光遮蔽装置２００に関して説明する。
【００７８】
図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、光遮蔽装置２００は、光透過領域２１０ａを有するベース板２１０を含む。光透過領域２１０ａの形状は、円形であるか、または楕円形、正多角形などであり得る。ベース板２１０は、透明基板２１２及び透明基板２１２上に形成されている下部電極２１４を含む。
【００７９】
そして、光遮蔽装置２００は、複数個のロールアップブレード２２０を含む。複数個のロールアップブレード２２０のそれぞれは、図５Ｂに示されたようなロールアップされた状態で外周面２２２ａが反射防止面を有する。そのために、複数枚のロールアップブレード２２０のそれぞれは、光黒体層２２２を含む反射防止構造を有しうる。そして、複数枚のロールアップブレード２２０のそれぞれは、図５Ａに示されたようなフラット状態では上面２２４ａが反射面を形成することもできる。
【００８０】
複数枚のロールアップアクチュエータ２２０のそれぞれの固定端は、光透過領域２１０ａの外側周りに円形、楕円形または正多角形を形成するようにベース板２１０上に固定されている。そして、複数枚のロールアップブレード２２０が駆動されて、それぞれの可動部が開かれた場合に、それぞれの可動部は、光透過領域２１０ａの中心から放射状に外方に延設される形状（例えば、光透過領域２１０ａの中心でそれぞれのロールアップブレード２２０が所定の大きさの中心角を有する扇状または所定の大きさの頂角を有する三角形状など）に光透過領域２１０ａを面積分割して覆うことができる。この場合に、隣接したロールアップブレード２２０の間、少なくとも隣接したロールアップブレード２２０の少なくとも可動部の間には、所定の間隙が形成されている。また、隣接したロールアップアクチュエータ２２０の間に機械的なカップルリングがなされるように、固定端に隣接した可動部の一部は、間隙なしに互いに一体になることもある。
【００８１】
また、光遮蔽装置２００は、ベース板２１０と複数枚のロールアップブレード２２０と電気的に接続されて、複数枚のロールアップブレード２２０のそれぞれの可動部が中心方向に伸延するように（フラット状態になるように）制御する駆動部２３０を含む。この際、駆動部２３０は、複数枚のロールアップブレード２２０が同時に中心方向に伸延するように駆動させるか、または個別的に中心方向に伸延するように駆動させることができる。また、駆動部２３０は、複数枚のロールアップブレード２２０が中心方向に伸延する程度を調節して、光透過領域２１０ａが開放される程度を調節することもできる。
【００８２】
このような構造の光遮蔽装置２００は、駆動部２３０から駆動電圧が加えられなければ、図５Ｂに示されているように、それぞれのロールアップブレード２２０の可動部は、これを形成する光黒体層２２２（単層構造であるか、または３層以上の多層構造であり得る）と上部電極層２２４との間の残留応力差によって巻回されている状態になる。すなわち、それぞれのロールアップブレード２２０の可動部は、光透過領域２１０ａの中心から外側方向にめくれあがってベース板２１０の光透過領域２１０ａを露出させる。そして、ベース板２１０とロールアップブレード２２０との間に駆動電圧が加えられれば、それぞれのロールアップブレード２２０の可動部は中心方向に伸延するように光透過領域２１０ａを覆い隠すので、光の通過を遮断することができる。
【００８３】
図６は、光遮蔽装置を備える一実施形態による撮像装置の構成を概略的に示す断面図である。図６を参照すると、撮像装置Ａは、光遮蔽装置３１０、レンズユニット３２０、及びイメージセンサー３３０を含む。
【００８４】
光遮蔽装置３１０は、例えば、図５Ａ及び図５Ｂに示されている光遮蔽装置２００と同一であるか、または本明細書に例示的に記述される他の光遮蔽装置であり得るが、これに限定されるものではない。但し、図６では、光遮蔽装置３１０の駆動部に対する図示は省略したが、これは単に図示の便宜のためである。光遮蔽装置３１０の駆動部は、複数枚のロールアップブレード３１４がロールアップされた状態にあるか、または中心方向に伸延するようにロールアップブレード３１４の駆動を制御し、これを通じてイメージセンサー３３０に光が受信されるか、または受信される光を遮断することができる。また、光遮蔽装置３１０の駆動部は、ロールアップブレード３１４がロールアップされている時間及び／またはロールアップブレード３１４が中心方向に伸延する程度などを調節して、イメージセンサー３３０に受信される光量を調節することもできる。そして、ロールアップブレード３１４の外周面３１４ａに、反射防止面を形成してもよい。
【００８５】
光遮蔽装置３１０のベース板３１２上に、より具体的に、ロールアップブレード３１４が配されていないベース板３１２の周辺領域上には、ロールアップブレード３１４を保護するためのスぺーサフレーム３１６が配されている。または、スぺーサフレーム３１６の代りに、ベース板３１２の全体を覆い隠すことができる透明なカバー（図示せず）が、ベース板３１２上に設けられていることもある。また、光遮蔽装置３１０のベース板３１２には、光透過領域を通過した光の調節に使われるフィルター、レンズのような光学部品３１８がさらに備えられうる。
【００８６】
レンズユニット３２０は、光遮蔽装置３１０、より具体的に、ベース板３１２の光透過領域を通過した光をイメージセンサー３３０で結像させる結像光学系である。レンズユニット３２０は、一つまたは複数のレンズで構成され、撮像装置Ａの焦点距離を調節することができる手段を含むこともできる。図面に図示されていないが、光遮蔽装置３１０の上側にも、他のレンズユニットがさらに備えられうる。
【００８７】
イメージセンサー３３０は、ベース板３１２の光透過領域を通過する光を受信してイメージを生成させる素子であって、多様な画素（ｐｉｘｅｌ）を有しうる。イメージセンサー３３０の種類には特に制限はないが、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサー（ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）や電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ）が挙げられる。そして、複数のロールアップブレード３１４が駆動されて開かれれば、光透過領域を通じて光が通過しないので、イメージセンサー３３０には光が受信されない。
【００８８】
次いで、前述した光遮蔽装置を用いる反射透過兼用ディスプレイ装置について説明する。図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、及び図８Ｂは、本発明の一実施形態による反射透過兼用ディスプレイ装置の構成を説明する断面図であって、図７Ａ及び図７Ｂは、反射透過兼用ディスプレイ装置が反射モードで動作する場合であり、図８Ａ及び図８Ｂは、反射透過兼用ディスプレイ装置が透過モードで動作する場合である。図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、及び図８Ｂを参照すると、ディスプレイ装置Ｂは、光遮蔽装置４１０、バックライトユニット（ＢＬＵ）４２０、及びカラーフィルター４３０を含む。光遮蔽装置４１０は、例えば、図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示されている光遮蔽装置１００と同一であり得る。但し、図７Ａ及び図７Ｂには、光遮蔽装置４１０の駆動部に対する図示は省略したが、これは単に図示の便宜のためである。そして、バックライトユニット４２０とカラーフィルター４３０の構成や種類などには特別な制限がない。
【００８９】
図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、及び図８Ｂに示された断面図は、ディスプレイ装置Ｂの単位ピクセルの構成を概略的に示すものであり得るが、これは、光遮蔽装置４１０がピクセル当たり一つずつ配されることを意味するが、必ずしもあらゆるピクセルに光遮蔽装置４１０が配されなければならないということを意味するものではない。ここで、‘単位ピクセル’とは、ディスプレイ面に対するものであるか、またはカラーフィルター４３０に対するものであり得る。前者の場合に、単位ピクセルのカラーフィルター４３０は、ＲＧＢをいずれも含むが、後者の場合に、単位ピクセルのカラーフィルター４３０は、ＲＧＢのうちから何れか一つのカラーのみを含みうる。
【００９０】
図７Ａ及び図７Ｂに示されたように、反射モードで動作する場合に、ディスプレイ装置Ｂは、外部から入射されて光遮蔽装置４１０で反射される光を光源として利用する。そのために、ディスプレイ装置Ｂの光遮蔽装置４１０は、上面４１４ａが反射面を形成するロールアップブレード４１４を含みうる（図４参照）。反射モードで動作する場合には、バックライトユニット４２０はオフ状態になりうる。反射モードで、図７Ａに示されたように、ロールアップブレード４１４が円滑な状態になれば、入射光の大部分が反射されて戻るので、当該ピクセルは明るくなる。一方、反射モードで、図７Ｂに示されたように、ロールアップブレード４１４がロールアップされた状態になれば、反射光がまたは少ないため、当該ピクセルは暗くなる。同時に、ロールアップブレード４１４が、反射防止面を形成する下面（例えば、外周面）を有すると、図７Ｂで示すようにロールアップブレード４１４がロールアップされた場合、当該ロールアップブレード４１４の外周面からで不要な反射光が生じてディスプレイの視認性が劣ることを防止することができる。
【００９１】
図８Ａ及び図８Ｂに示されたように、透過モードで動作する場合に、ディスプレイ装置Ｂは、バックライトユニット４２０から放射される光を光源として利用する。図８Ａに示されたように、ロールアップブレード４１４がロールアップされた状態になれば、バックライトユニット４２０から放射される光の大部分が外部に放出される。この場合に、ロールアップブレード４１４の下面（例えば、外周面）が反射防止面で形成されていると、ロールアップされたロールアップブレード４１４で不要な反射光が生じてディスプレイの視認性が劣ることを防止することができる。そして、図８Ｂに示されたように、ロールアップブレード４１４が円滑な状態になれば、バックライトユニット４２０から放射される光は遮断されて、当該ピクセルは暗い状態になる。
【００９２】
光遮蔽装置４１０の駆動部は、ロールアップブレード４１４がロールアップされた状態、または円滑な状態をとれるようににロールアップブレード４１４の状態を制御しうる。これにより、ディスプレイ装置Ｂは、透過モードである場合においては、単位ピクセルごとにバックライトユニット４２０から放射される光を通過もしくは遮断し、または、反射モードである場合においては、外部からの入射光を最大に反射、もしくはは反射が起こらないように調節することができる。そして、駆動部は、マトリックス状に配列されたピクセルに対応して配列されている多数のロールアップブレード４１４の駆動を個別的に制御することができる。
【００９３】
また、光遮蔽装置４１０の駆動部は、ロールアップブレード４１４が、特定の状態（例えば、ロールアップ状態、または平滑な状態）をとるまでにかかる時間及び／またはロールアップブレード４１４の巻き上げや平滑の度合いを調節して、バックライトユニット４２０から放射される光量やロールアップブレード４１４の上面で反射される光量を調節することもできる。より具体的に、透過モードで、各ピクセルの明るさはロールアップブレード４１４がロールアップ状態にある時間に比例し、また、反射モードでは、各ピクセルの明るさはロールアップブレード４１４が円滑な状態にある時間に比例する。したがって、光遮蔽装置４１０の駆動部は、フレーム（所定の単位時間）当たりロールアップブレード４１４の可動部が円滑な状態にある平均時間を調節して、当該ピクセルの階調を表現することもできる。
【００９４】
図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれディスプレイ装置Ｂが透過モードと反射モードとで動作する場合に、それぞれのピクセルのグレースケールを表現する方法の一例を説明するための図である。例えば、図９Ａおよび図９Ｂにおいて、ピクセルの輝度Ｙを、下の長方形で示す。図９Ａ（ａ）に示すピクセルの輝度Ｙａが最も高く、図９Ａ（ｃ）に示すピクセルの輝度Ｙｃが最も低く、図９Ａ（ｂ）に示す輝度Ｙｂが輝度Ｙａと輝度Ｙｃとの中間である。また、図９Ａにおいて、それぞれの長方形上のダイアグラムは、所定の間隔でピクセルに印加する駆動電圧Ｖｄのパルス形状を示すものである。駆動電圧を印加したパルスＰ１の平均駆動時間が最も短いのは図９Ａ（ａ）および図９Ｂ（ｃ）の場合であり（平均駆動時間は０）、駆動電圧を印加したパルスＰ３の平均駆動時間が最も長いのは図９Ａ（ｃ）および図９Ｂ（ａ）の場合であり（平均駆動時間は０）、図９Ａ（ｂ）および図９Ｂ（ｂ）のパルスＰ２の平均駆動時間は、Ｐ１とＰ３との中間である。図８Ａ、図８Ｂ、および図９Ａにおいて、本発明の反射―透過複合タイプディスプレイは、透過モードで稼働される。図９Ａ（ｃ）に示すように、駆動電圧を印加して対応するロールアップブレード４１４が平滑な状態を維持している場合、ピクセルの輝度が最も低くなる。一方、図９Ａ（ａ）に示すように、駆動電圧を印加することなく対応するロールアップブレード４１４がロールアップ状態を維持している場合、ピクセルの輝度が最も高くなる。これにより、それぞれのピクセルの輝度は、平均時間に反比例する。例えば、図９Ａを参照すると、ディスプレイ装置Ｂが、透過モードで動作する場合（図８Ａ及び図８Ｂ参照）には、ピクセルの輝度は駆動電圧が加えられた平均時間（（ａ）＜（ｂ）＜（ｃ））、すなわち、フレーム当たりロールアップブレード４１４が平滑な状態にある平均時間に反比例するということが分かる。そして、図７Ａ、図７Ｂ、および図９Ｂにおいて、本発明の反射―透過複合タイプディスプレイは、反射モードで稼働される。図９Ａ（ｃ）に示すように、駆動電圧を印加することなく対応するロールアップブレード４１４がロールアップ状態を維持している場合、ピクセルの輝度が最も低くなる。一方、図９Ａ（ａ）に示すように、駆動電圧を印加して対応するロールアップブレード４１４が円滑な状態を維持している場合、ピクセルの輝度が最も高くなる。反射モードで動作する場合、ディスプレイ装置Ｂが、、ピクセルの輝度は駆動電圧が加えられた平均時間（（ａ）＞（ｂ）＞（ｃ））、すなわち、フレーム当たりロールアップブレード４１４が平滑な状態にある平均時間に比例するということが分かる。そして、図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、同じグレイスケールを表現するための駆動電圧信号が透過モードと反射モードとで互いに反対であるので、駆動部で印加される駆動電圧信号を単にインバーティング（ｉｎｖｅｒｔｉｎｇ）することによって、ディスプレイ装置Ｂは、透過モードと反射モードとの間の転換が可能であるということが分かる。
【００９５】
以上の説明は、本発明の実施形態に過ぎず、この実施形態によって、本発明の技術思想が限定されると解してはならない。本発明の技術思想は、特許請求の範囲に記載の発明によってのみ特定されなければならない。したがって、本発明の技術思想を外れない範囲で前述した実施形態は、多様な形態で変形されて具現可能であるということは、当業者に自明である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、光遮蔽装置及びそれを備えた電子機器関連の技術分野に適用されうる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極を含むベース板と、
上部電極を含むロールアップブレードと、
前記下部電極と前記上部電極とを電気的に連結されている駆動部と、を含み、
前記ロールアップブレードは、前記ベース板の光透過領域を被覆し、フラット位置（ｆｌａｔｔｅｎｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）とロールアップ位置（ｒｏｌｌｅｄ−ｕｐ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）とをとれるように設けられ、
前記ロールアップブレードは、光学特性の異なる少なくとも２層を含むことを特徴とする光遮蔽装置。
【請求項２】
前記ロールアップブレードの少なくとも２層は、少なくとも１つの金属吸収層と、少なくとも１つの絶縁層（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）と、を含む、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項３】
前記駆動部は、前記ロールアップブレードを前記平滑な位置と前記ロールアップ位置との間で駆動して、前記光透過領域を通じて通過する光量を調節する、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項４】
前記少なくとも２層は、前記ロールアップ位置で前記ロールアップブレードの外周面を限定する反射防止面を有する１層を含む、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項５】
前記反射防止面を有する１層は、光黒体層を含む、請求項４に記載の光遮蔽装置。
【請求項６】
前記光黒体層は、少なくとも２つの異種物質を含む多層構造を有する、請求項５に記載の光遮蔽装置。
【請求項７】
前記光黒体層は、少なくとも１の金つ属吸収層及び少なくとも１つの絶縁層を含む、請求項５に記載の光遮蔽装置。
【請求項８】
前記反射防止面は、可視光の反射度が２０％以下である、請求項４に記載の光遮蔽装置。
【請求項９】
前記ロールアップブレードは、３層以上の多層構造を有する、請求項３に記載の光遮蔽装置。
【請求項１０】
前記３層以上の多層構造は、金属吸収層を含む、請求項９に記載の光遮蔽装置。
【請求項１１】
前記金属吸収層は、クロム（Ｃｒ）、もしくはモリブデン（Ｍｏ）で形成される、またはクロムとモリブデンとの組合わせで形成される、請求項１０に記載の光遮蔽装置。
【請求項１２】
前記３層以上の多層構造は、少なくとも２つの位相補償層及び前記少なくとも２つの位相補償層の間に置かれた光吸収層を含む、請求項９に記載の光遮蔽装置。
【請求項１３】
前記３層以上の多層構造は、絶縁層を含む、請求項９に記載の光遮蔽装置。
【請求項１４】
前記上部電極は、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、及び不透明ポリマーのうちの少なくとも一つで形成される、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項１５】
前記ロールアップブレードは、固定部と可動部とを備え、
前記固定部は、前記光透過領域の外側の前記ベース板に固定され、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合、前記可動部は、前記固定部側にロールアップされる、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項１６】
前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合、前記可動部の外周面は、反射防止表面（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ）を有する、請求項１５に記載の光遮蔽装置。
【請求項１７】
前記少なくとも２層は、反射面を含む層と反射防止面を含む層とを有し、
前記反射面を含む層は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの内周面を含み、
前記反射防止面を含む層は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの外周面を含む、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項１８】
前記反射面を含む層は、前記上部電極上に配された光反射層である、請求項１７に記載の光遮蔽装置。
【請求項１９】
前記ベース板は、基板をさらに含み、
前記基板は、透明または半透明材で形成された、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項２０】
前記基板は、ガラス、石英、プラスチック、及びシリカのうちの少なくとも一つで形成される、請求項１９に記載の光遮蔽装置。
【請求項２１】
前記下部電極は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）、及び導電性ポリマーのうちの少なくとも一つで形成される、請求項１９に記載の光遮蔽装置。
【請求項２２】
イメージセンサーと、
前記イメージセンサーの上側に配されており、下部電極を含むベース板と、
それぞれ上部電極を含む複数のロールアップブレード（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆｒｏｌｌｕｐ ｂｌａｄｅｓ）と、
前記下部電極と前記上部電極とを電気的に連結されている駆動部と、を含み、
前記ベース板の光透過領域は、前記イメージセンサーに対応して配されており、
前記複数のロールアップブレードは、前記ベース板の光透過領域を被覆し、円滑な位置とロールアップ位置とをとれるように設けられ、
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、光学特性の異なる少なくとも２層を含む、撮像装置。
【請求項２３】
前記ロールアップブレードの少なくとも２層は、少なくとも１つの金属吸収層と、少なくとも１つの絶縁層と、を含む、請求項２２に記載の撮像装置。
【請求項２４】
前記駆動部は、前記複数のロールアップブレードを前記ロールアップ位置に駆動して、前記イメージセンサーに入射される光量を調節する請求項２２に記載の撮像装置。
【請求項２５】
前記少なくとも２層は、前記ロールアップ位置で前記ロールアップブレードの外周面を規定するする反射防止面を有する層を含む、請求項２２に記載の撮像装置。
【請求項２６】
前記反射防止面を有する層は、光黒体層を含む、請求項２５に記載の撮像装置。
【請求項２７】
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、２つの位相補償層と、前記２つの位相補償層の間に配置された光吸収層と、を含む請求項２５に記載の撮像装置。
【請求項２８】
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、固定部と可動部とを備え、
前記固定部は、前記光透過領域の外側の前記ベース板に固定され、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合、前記可動部は、前記固定部側にロールアップされ、
前記複数のロールアップブレードは、円形状（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓｈａｐｅ）を有する前記光透過領域を面積分割して被覆する、請求項２２に記載の撮像装置。
【請求項２９】
前記少なくとも２層は、反射面を有する層と反射防止面を有する層とを有し、
前記反射面は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの内周面であり、
前記反射防止面は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの外周面である、特徴とする請求項２２に記載の撮像装置。
【請求項３０】
前記反射面を含む層は、前記上部電極上に形成された光反射層であることを特徴とする請求項２９に記載の撮像装置。
【請求項３１】
バックライトユニットと、
下部電極を含み、前記バックライトユニットの上側に配されたベース板と、
上部電極を含むロールアップブレードと、
前記ロールアップブレードの上側に配されているカラーフィルターと、
前記下部電極と前記上部電極とを電気的に連結されている駆動部と、を含み、
前記ロールアップブレードは、前記ベース板の光透過領域を被覆し、円滑な位置とロールアップ位置とをとれるように設けられ、
前記駆動部は、前記ロールアップブレードを駆動して、前記円滑な位置または前記ロールアップ位置に、前記ロールアップブレードを位置させることによって、前記光透過領域を通じて通過する光量を調節し、前記ロールアップブレードは、光学特性の異なる少なくとも２層を含むことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項３２】
前記ロールアップブレードの少なくとも２層は、少なくとも１つの金属吸収層と、少なくとも１つの絶縁層と、を含む請求項３１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３３】
前記少なくとも２層は、反射面を有する層と反射防止面を有する層とを有し、
前記反射面は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの内周面であり、
前記反射防止面は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの外周面である請求項３１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３４】
前記駆動部は、前記ロールアップブレードを透過モードと反射モードとで制御し、前記透過モードでは、前記ロールアップブレードがロールアップ状態にあり、前記反射モードでは、前記ロールアップブレードが開かれた状態にあるこ、請求項３３に記載のディスプレイ装置。
【請求項３５】
前記ロールアップブレードは、前記カラーフィルターの複数のピクセルのそれぞれに一対一で対応するように複数個が配列されており、
前記駆動部は、複数個のロールアップブレードを個別的に駆動させる、請求項３１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３６】
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、固定部と可動部とを備え、
前記固定部は、前記光透過領域の外側の前記ベース板に固定され、前記ロールアップブレードがロールアップ位置であれば、前記可動部は、前記固定部側にロールアップされる、請求項３１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３７】
前記駆動部は、フレーム当たり前記ロールアップブレードの可動部が開かれた位置にある平均時間を調節して、各ピクセルの階調を調節する、請求項３６に記載のディスプレイ装置。
【請求項３８】
下部電極を含むベース板と、
前記ベース板上にアレイ状に配されており、相異なる光特性を有する上部電極と光黒体層とを含む複数のロールアップブレードと、
前記下部電極と前記上部電極とを電気的に連結されている駆動部と、を含み、
前記駆動部は、前記複数のロールアップブレードのそれぞれがロールアップ位置から開かれた位置に動くように、前記下部電極と前記上部電極とに駆動力を加え、
前記円滑な状態で前記複数のロールアップブレードは、前記ベース板の光透過領域を被覆することを特徴とする光遮蔽装置。
【請求項３９】
下部電極を含むベース板と、
前記ベース板上にアレイ状に配されている複数のロールアップブレードと、を含み、
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、第１物質で形成された上部電極、第２物質で形成された第１位相補償層、前記第１物質で形成された光吸収層、及び前記第２物質で形成された第２位相補償層を含み、
前記第１物質と前記第２物質とは、相異なる光特性を有し、
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、ロールアップ位置及び円滑な位置をとれるように設けられ、
前記複数のロールアップブレードがロールアップ位置にあれば、ロールアップ位置にある前記複数のロールアップブレードの間に開口が形成されることを特徴とする光遮蔽装置。
【請求項１】
下部電極を含むベース板と、
上部電極を含むロールアップブレードと、
前記下部電極と前記上部電極とを電気的に連結されている駆動部と、を含み、
前記ロールアップブレードは、前記ベース板の光透過領域を被覆し、フラット位置（ｆｌａｔｔｅｎｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）とロールアップ位置（ｒｏｌｌｅｄ−ｕｐ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）とをとれるように設けられ、
前記ロールアップブレードは、光学特性の異なる少なくとも２層を含むことを特徴とする光遮蔽装置。
【請求項２】
前記ロールアップブレードの少なくとも２層は、少なくとも１つの金属吸収層と、少なくとも１つの絶縁層（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）と、を含む、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項３】
前記駆動部は、前記ロールアップブレードを前記平滑な位置と前記ロールアップ位置との間で駆動して、前記光透過領域を通じて通過する光量を調節する、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項４】
前記少なくとも２層は、前記ロールアップ位置で前記ロールアップブレードの外周面を限定する反射防止面を有する１層を含む、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項５】
前記反射防止面を有する１層は、光黒体層を含む、請求項４に記載の光遮蔽装置。
【請求項６】
前記光黒体層は、少なくとも２つの異種物質を含む多層構造を有する、請求項５に記載の光遮蔽装置。
【請求項７】
前記光黒体層は、少なくとも１の金つ属吸収層及び少なくとも１つの絶縁層を含む、請求項５に記載の光遮蔽装置。
【請求項８】
前記反射防止面は、可視光の反射度が２０％以下である、請求項４に記載の光遮蔽装置。
【請求項９】
前記ロールアップブレードは、３層以上の多層構造を有する、請求項３に記載の光遮蔽装置。
【請求項１０】
前記３層以上の多層構造は、金属吸収層を含む、請求項９に記載の光遮蔽装置。
【請求項１１】
前記金属吸収層は、クロム（Ｃｒ）、もしくはモリブデン（Ｍｏ）で形成される、またはクロムとモリブデンとの組合わせで形成される、請求項１０に記載の光遮蔽装置。
【請求項１２】
前記３層以上の多層構造は、少なくとも２つの位相補償層及び前記少なくとも２つの位相補償層の間に置かれた光吸収層を含む、請求項９に記載の光遮蔽装置。
【請求項１３】
前記３層以上の多層構造は、絶縁層を含む、請求項９に記載の光遮蔽装置。
【請求項１４】
前記上部電極は、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、及び不透明ポリマーのうちの少なくとも一つで形成される、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項１５】
前記ロールアップブレードは、固定部と可動部とを備え、
前記固定部は、前記光透過領域の外側の前記ベース板に固定され、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合、前記可動部は、前記固定部側にロールアップされる、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項１６】
前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合、前記可動部の外周面は、反射防止表面（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ）を有する、請求項１５に記載の光遮蔽装置。
【請求項１７】
前記少なくとも２層は、反射面を含む層と反射防止面を含む層とを有し、
前記反射面を含む層は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの内周面を含み、
前記反射防止面を含む層は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの外周面を含む、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項１８】
前記反射面を含む層は、前記上部電極上に配された光反射層である、請求項１７に記載の光遮蔽装置。
【請求項１９】
前記ベース板は、基板をさらに含み、
前記基板は、透明または半透明材で形成された、請求項１に記載の光遮蔽装置。
【請求項２０】
前記基板は、ガラス、石英、プラスチック、及びシリカのうちの少なくとも一つで形成される、請求項１９に記載の光遮蔽装置。
【請求項２１】
前記下部電極は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）、及び導電性ポリマーのうちの少なくとも一つで形成される、請求項１９に記載の光遮蔽装置。
【請求項２２】
イメージセンサーと、
前記イメージセンサーの上側に配されており、下部電極を含むベース板と、
それぞれ上部電極を含む複数のロールアップブレード（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆｒｏｌｌｕｐ ｂｌａｄｅｓ）と、
前記下部電極と前記上部電極とを電気的に連結されている駆動部と、を含み、
前記ベース板の光透過領域は、前記イメージセンサーに対応して配されており、
前記複数のロールアップブレードは、前記ベース板の光透過領域を被覆し、円滑な位置とロールアップ位置とをとれるように設けられ、
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、光学特性の異なる少なくとも２層を含む、撮像装置。
【請求項２３】
前記ロールアップブレードの少なくとも２層は、少なくとも１つの金属吸収層と、少なくとも１つの絶縁層と、を含む、請求項２２に記載の撮像装置。
【請求項２４】
前記駆動部は、前記複数のロールアップブレードを前記ロールアップ位置に駆動して、前記イメージセンサーに入射される光量を調節する請求項２２に記載の撮像装置。
【請求項２５】
前記少なくとも２層は、前記ロールアップ位置で前記ロールアップブレードの外周面を規定するする反射防止面を有する層を含む、請求項２２に記載の撮像装置。
【請求項２６】
前記反射防止面を有する層は、光黒体層を含む、請求項２５に記載の撮像装置。
【請求項２７】
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、２つの位相補償層と、前記２つの位相補償層の間に配置された光吸収層と、を含む請求項２５に記載の撮像装置。
【請求項２８】
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、固定部と可動部とを備え、
前記固定部は、前記光透過領域の外側の前記ベース板に固定され、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合、前記可動部は、前記固定部側にロールアップされ、
前記複数のロールアップブレードは、円形状（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓｈａｐｅ）を有する前記光透過領域を面積分割して被覆する、請求項２２に記載の撮像装置。
【請求項２９】
前記少なくとも２層は、反射面を有する層と反射防止面を有する層とを有し、
前記反射面は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの内周面であり、
前記反射防止面は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの外周面である、特徴とする請求項２２に記載の撮像装置。
【請求項３０】
前記反射面を含む層は、前記上部電極上に形成された光反射層であることを特徴とする請求項２９に記載の撮像装置。
【請求項３１】
バックライトユニットと、
下部電極を含み、前記バックライトユニットの上側に配されたベース板と、
上部電極を含むロールアップブレードと、
前記ロールアップブレードの上側に配されているカラーフィルターと、
前記下部電極と前記上部電極とを電気的に連結されている駆動部と、を含み、
前記ロールアップブレードは、前記ベース板の光透過領域を被覆し、円滑な位置とロールアップ位置とをとれるように設けられ、
前記駆動部は、前記ロールアップブレードを駆動して、前記円滑な位置または前記ロールアップ位置に、前記ロールアップブレードを位置させることによって、前記光透過領域を通じて通過する光量を調節し、前記ロールアップブレードは、光学特性の異なる少なくとも２層を含むことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項３２】
前記ロールアップブレードの少なくとも２層は、少なくとも１つの金属吸収層と、少なくとも１つの絶縁層と、を含む請求項３１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３３】
前記少なくとも２層は、反射面を有する層と反射防止面を有する層とを有し、
前記反射面は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの内周面であり、
前記反射防止面は、前記ロールアップブレードがロールアップ位置である場合に、前記ロールアップブレードの外周面である請求項３１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３４】
前記駆動部は、前記ロールアップブレードを透過モードと反射モードとで制御し、前記透過モードでは、前記ロールアップブレードがロールアップ状態にあり、前記反射モードでは、前記ロールアップブレードが開かれた状態にあるこ、請求項３３に記載のディスプレイ装置。
【請求項３５】
前記ロールアップブレードは、前記カラーフィルターの複数のピクセルのそれぞれに一対一で対応するように複数個が配列されており、
前記駆動部は、複数個のロールアップブレードを個別的に駆動させる、請求項３１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３６】
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、固定部と可動部とを備え、
前記固定部は、前記光透過領域の外側の前記ベース板に固定され、前記ロールアップブレードがロールアップ位置であれば、前記可動部は、前記固定部側にロールアップされる、請求項３１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３７】
前記駆動部は、フレーム当たり前記ロールアップブレードの可動部が開かれた位置にある平均時間を調節して、各ピクセルの階調を調節する、請求項３６に記載のディスプレイ装置。
【請求項３８】
下部電極を含むベース板と、
前記ベース板上にアレイ状に配されており、相異なる光特性を有する上部電極と光黒体層とを含む複数のロールアップブレードと、
前記下部電極と前記上部電極とを電気的に連結されている駆動部と、を含み、
前記駆動部は、前記複数のロールアップブレードのそれぞれがロールアップ位置から開かれた位置に動くように、前記下部電極と前記上部電極とに駆動力を加え、
前記円滑な状態で前記複数のロールアップブレードは、前記ベース板の光透過領域を被覆することを特徴とする光遮蔽装置。
【請求項３９】
下部電極を含むベース板と、
前記ベース板上にアレイ状に配されている複数のロールアップブレードと、を含み、
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、第１物質で形成された上部電極、第２物質で形成された第１位相補償層、前記第１物質で形成された光吸収層、及び前記第２物質で形成された第２位相補償層を含み、
前記第１物質と前記第２物質とは、相異なる光特性を有し、
前記複数のロールアップブレードのそれぞれは、ロールアップ位置及び円滑な位置をとれるように設けられ、
前記複数のロールアップブレードがロールアップ位置にあれば、ロールアップ位置にある前記複数のロールアップブレードの間に開口が形成されることを特徴とする光遮蔽装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【公開番号】特開２０１２−１３３３６２（Ｐ２０１２−１３３３６２Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７６１０６（Ｐ２０１１−２７６１０６）
【出願日】平成２３年１２月１６日（２０１１．１２．１６）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１６日（２０１１．１２．１６）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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