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KR101217160B1 - 마이크로 프리즘을 이용한 액정표시장치 - Google Patents

마이크로 프리즘을 이용한 액정표시장치 Download PDF

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KR101217160B1
KR101217160B1 KR1020060075342A KR20060075342A KR101217160B1 KR 101217160 B1 KR101217160 B1 KR 101217160B1 KR 1020060075342 A KR1020060075342 A KR 1020060075342A KR 20060075342 A KR20060075342 A KR 20060075342A KR 101217160 B1 KR101217160 B1 KR 101217160B1
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red
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 마이크로 프리즘을 이용한 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 이격하여 구성되고, 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터를 포함하는 제 2 기판과, 상기 제 1및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과, 상기 제 1기판과 제 2 기판 하부와 상부에 각각 구성된 제 1및 제 2 편광판과;
상기 제 1 편광판과 이격된 하부에 구성된 백라이트 유닛과, 상기 제 1 편광판과 상기 백라이트 유닛 사이에 구성되고, 빛이 통과되면 적색광, 녹색광과 청색광이 간격을 가지고 출사하여, 상기 적색 서브 컬러필터와 녹색 서브 컬러필터와 청색 서브 컬러필터 각각에 동일한 색성분의 광이 도달하도록 형성된 마이크로 프리즘 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

마이크로 프리즘을 이용한 액정표시장치{Liquid Crystal Display Device using a microprism}
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 단면도.
도 2는 종래의 액정표시장치에 전압을 인가하였을 경우를 나타낸 단면도.
도 3a는 프리즘의 원리를 나타낸 도면.
도 3b는 마이크로 프리즘의 원리를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도.
도 5a 내지 도 5c는 마이크로 프리즘 필름의 개략적인 형상을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치에 전압을 인가하였을 경우를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치에 전압을 인가하였을 경우를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치에 전압을 인가하였을 경우를 나타낸 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
210 : 제 1 기판 220 : 제 2 기판
230 : 액정층 250 : 액정패널
260 : 마이크로 프리즘 필름 265, 266 : 제 1및 제 2 편광판
270 : 백라이트 유닛 275 : 형광램프
280 : 액정표시장치 290 : 백색 입사광
220a, 220b, 220c : 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터
R, G, B : 적색, 녹색, 청색광
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 백라이트에서 입사되는 백색광을 마이크로 프리즘 기능을 이용하여 각각의 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터로 각각의 색성분으로 분리되게 입사함으로써, 광손실을 최소화하여 액정표시장치의 휘도를 향상시킴으로 인해, 소비 전력을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
일반적으로, 영상 정보를 화면에 나타내는 영상표시장치들 중에서 브라운관 표시장치(Cathode Ray Tube: CRT)가 가장 많이 사용되어 왔으나, 이것은 표시 면적에 비해 부피가 크고 무겁기 때문에 사용하는데 많은 불편함이 수반되었다.
이에 부응하여, 표시 면적이 크더라도 그 두께가 얇아서 어느 장소에서든지 쉽게 사용할 수 있는 박막형 평판표시장치가 개발되었고, 점점 브라운관 표시장치를 대체하고 있다.
특히, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD)는 표시 해상도가 다른 평판표시장치 보다 뛰어나고, 동화상을 구현할 때 그 품질이 브라운관에 비할 만큼 반응 속도가 빠른 특성을 나타내고 있다.
알려진 바와 같이, 액정표시장치의 구동 원리는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용한 것이다.
액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자 배열에 방향성과 분극성을 갖고 있는 액정 분자들에 인위적으로 전자기장을 인가하여 분자 배열 방향을 조절할 수 있다.
따라서, 배향 방향을 임의로 조절하면 액정의 광학적 이방성에 의하여 액정 분자의 배열 방향에 따라 빛을 투과 혹은 차단시킬 수 있게 되어, 색상 및 영상을 표시할 수 있게 된다.
그리고, 액티브 매트릭스 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 각 화소에 액티브 소자를 부가하고, 이 소자의 스위칭 특성을 이용하여 각 화소의 동작을 제어하는 것으로서, 액정의 전기광학효과를 통하여 메모리 기능을 구현한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 자체 광원이 없는 수동 표시장치로서 램프, 도광판 및 시트(sheet)류 등의 백라이트 어셈블리를 필요로 하고, 이는 액정표시장치의 디스플레이 성능에 있어서 중요한 역할을 하게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래의 액정표시장치에 대해 설명한다.
도 1은 종래의 액정표시장치에 대한 개략적인 단면도이다.
도시한 바와 같이, 서로 일정 간격 이격되고 대향되게 배치된 제 1, 2 기판(10, 20)과, 상기 제 1, 2 기판(10, 20) 사이에 개재된 액정층(30)을 포함하는 액정패널(50)과, 상기 액정패널(50)의 배면에 배치된 백라이트 유닛(back light unit, 70)을 포함하여 액정표시장치(80)가 구성되어 있다.
상기 제 1, 2 기판(10, 20)의 내부면에는 각각 제 1, 2 투명 전극(15, 25)이 형성되어 있어, 전압 인가 시 제 1, 2 투명 전극(15, 25) 간에 형성되는 전계에 의해 전술한 액정층(30)의 배열이 이루어지는데, 액정층(30)은 복굴절 특성을 가지는 액정 분자로 이루어져 이러한 액정 분자의 복굴절 특성에 따라, 전술한 백라이트 유닛(70)으로부터 공급되는 빛을 원하는 화면으로 구현할 수 있게 된다.
여기서, 도면으로 상세히 제시하지는 않았지만, 상기 제 1 기판(10)에는 화면을 구현하는 최소 단위인 서브 픽셀 단위로 전압을 온/오프 하는 스위칭 소자(미도시)가 형성되어 있으며, 상기 스위칭 소자와 연결된 제 1 전극(15)은 화소 전극 역할을 하며, 상기 제 2 기판(20)에는 전술한 백라이트 유닛(70)으로부터 공급되는 빛을 각각의 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터(미도시)로 입사하여 화면을 구현하게 되며, 상기 제 2 기판(20) 하부 전면에 형성된 제 2 투명 전극(25)은 공통 전압이 인가되는 공통 전극 역할을 한다.
도 2는 종래의 액정표시장치에 전압을 인가한 경우를 나타낸 단면도로, 이를 참조하여 상세히 설명한다.
도시한 바와 같이, 상기 백라이트 유닛(70)에 구비된 형광램프(75)와, 상기 백라이트 유닛(70)과 이격된 상부로, 이로부터 입사된 빛을 모아주는 프리즘 시트(60)가 구성되며, 상기 프리즘 시트(60) 상부로 제 1 편광판(65)이 구성된다.
상기 제 1 편광판(65) 상부로 제 1 기판(10)인 어레이 기판이 구성되어 있고, 상기 제 1 기판(10)과 이격된 상부로 제 2 기판(20)인 컬러필터 기판이 구성되어 있으며, 상기 제 1 기판(10)과 제 2 기판(20)을 이격한 사이에 액정층(30)이 개재된 상태에서, 상기 제 2 기판(20) 상부로 제 2 편광판(66)이 구성된다.
또한, 상기 제 2 기판(20) 내부에는 비 화상영역을 차단하는 블랙매트릭스(82)가 상기 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터(20a, 20b, 20c) 각각의 사이 구간에 구성된다.
상기 액정표시장치(80)에 전압을 인가하면, 상기 백라이트 유닛(70)으로부터 입사된 백색광(90)은 프리즘 시트(60)에 의해 중앙으로 모인 상태에서, 상기 프리즘 시트(60) 상부의 제 1 편광판(65)을 통과하게 된다.
여기서, 상기 제 1및 제 2 편광판(65, 66)은 수직편광과 수평편광 중에서 선택적으로 어느 하나의 편광은 거의 모두 통과시키지만 다른 하나의 편광은 거의 모두 반사시키는 특성을 가지는 것으로서 선형 반사타입의 편광재료로부터 얻을 수 있다.
이어, 상기 제 1 편광판(65)을 투과한 빛은 제 1 기판(10)을 통과하여 각각의 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터(20a, 20b, 20c)로 입사되어 원하는 영상을 표시하게 된다.
그러나, 상기 프리즘 시트(60)를 통과한 빛은 각각의 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터(20a, 20b, 20c)에 구분없이 일괄적으로 각각의 서브 컬러필터(20a, 20b, 20c)에 입사하게 된다.
전술한 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 크게 3가지 구성요소인 액정 패널(50), 회로부(미도시)와 백라이트(70)로 이루어져 있으며, 이 중에서 백라이트(70)는 광원의 역할을 하며, 액정 패널(50)은 신호를 받아서 영상을 표시해주는 역할을 하며, 회로부는 주로 입력신호의 타이밍 신호를 맞추어주거나 신호처리를 통해서 액정 패널(50)에 적합한 신호로 만들어 준다.
그런데, 액정표시장치의 광효율 측면을 보면, 백라이트(70)로부터 처음 입사되는 광량의 약 5% 정도 밖에 출력하지 못하고, 액정 패널(50) 내부에서 95% 정도가 손실되는 구조이다.
이를 상세히 설명하면, 백라이트(70)로부터 입사되는 광을 100이라고 했을 때, 약 55% 정도는 편광판(65, 66)에서 손실되며, 또한 개구율 측면에서도 50% 정도가 손실된다.
게다가, 제 2 기판(20)인 컬러필터 기판에서 75% 정도 손실되며, 최종적으로 원래 광량의 5% 정도만이 투과되는 것이다.
따라서, 종래에는 이러한 손실을 보상하기 위한 다양한 방법이 고안되어 왔으며, 가장 일반적인 방법으로 전술한 프리즘 시트를 백라이트에 접목하여 빛을 중앙으로 집중시켜 중앙에서의 휘도를 향상시키는 효과를 얻어왔으며, 또한 편광판에서 손실되는 광을 복원하는 기술을 접목하여 약 35% 정도의 휘도를 향상 시키는 효과를 얻기도 하고 있다.
그러나, 종래의 액정표시장치에 있어서 백라이트는 광원으로써 백색광을 만들고, 이 백색광은 각각의 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터에 구분없이 일괄적으로 입사하게 되어 각각의 서브 컬러필터와 동일하지 않은 성분의 광은 그 컬러필터막에 흡수되어 전체적으로 광손실이 일어나게 되는 문제점을 야기하였다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 목적으로 안출된 것으로, 특히 본 발명에 따른 액정표시장치는 마이크로 프리즘 기능을 적용하여 백라이트로부터 입사된 백색광을 적색, 녹색, 청색광으로 분리하고, 이 분리된 광을 각각의 서브 컬러필터에 동일한 색성분을 가진 광이 입사되도록 하여 광손실을 최소화하여 휘도를 향상시키게 되며, 이에 따른 소비 전력을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 이격하여 구성되고, 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터를 포함하는 제 2 기판과, 상기 제 1및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과;
상기 제 1기판과 제 2 기판 하부와 상부에 각각 구성된 제 1및 제 2 편광판과, 상기 제 1 편광판과 이격된 하부에 구성된 백라이트 유닛과;
상기 제 1 편광판과 상기 백라이트 유닛 사이에 구성되고, 빛이 통과되면 적색광, 녹색광과 청색광이 간격을 가지고 출사하여, 상기 적색 서브 컬러필터와 녹 색 서브 컬러필터와 청색 서브 컬러필터 각각에 동일한 색성분의 광이 도달하도록 형성된 마이크로 프리즘 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 백라이트 유닛은 백색광을 발생하는 형광램프를 포함한다.
또한, 상기 마이크로 프리즘 필름은 사출 또는 압출공법을 통해 제작한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 이격하여 구성되고, 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터를 포함하는 제 2 기판과, 상기 제 1및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과;
상기 제 1 기판 하부에 일체형으로 구성되고, 빛이 통과되면 적색광, 녹색광과 청색광이 간격을 가지고 출사하여, 상기 적색 서브 컬러필터와 녹색 서브 컬러필터와 청색 서브 컬러필터 각각에 동일한 색성분의 광이 도달하도록 형성된 마이크로 프리즘 필름과;
상기 마이크로 프리즘 필름 하부로 구성된 제 1 편광판및 상기 제 2 기판 상부로 구성된 제 2 편광판과, 상기 제 1 편광판과 이격하여 구성된 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 이격하여 구성되고, 내부에 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터를 포함하는 제 2 기판과, 상기 제 1및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과;
상기 액정층과 제 1 기판 사이에 위치하고, 상기 제 1 기판과는 일체형으로 구성되고, 빛이 통과되면 적색광, 녹색광과 청색광이 간격을 가지고 출사하여, 상 기 적색 서브 컬러필터와 녹색 서브 컬러필터와 청색 서브 컬러필터 각각에 동일한 색성분의 광이 도달하도록 형성된 마이크로 프리즘 필름과;
상기 제 1 기판 하부로 구성된 제 1 편광판및 상기 제 2 기판 상부로 구성된 제 2 편광판과, 상기 제 1 편광판과 이격하여 구성된 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마이크로 프리즘 필름 상부에 버퍼막을 구성하는 것을 더 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치에 대해 설명한다.
도 3a는 일반적인 프리즘의 원리를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 백색 입사광(110)이 프리즘(120)에 입사되면, 각 파장이 다른 광을 다른 위치로 출사하게 하는 원리를 가지고 있기 때문에, 각 파장에 따라 적색광(R), 녹색광(G), 청색광(B)으로 분리하여 출사하게 된다.
도 3b는 마이크로 프리즘의 원리를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 백색 입사광(110)이 마이크로 프리즘(130)을 통과하면 파장이 긴 적색광(R)부터 녹색광(G), 청색광(B)까지 순차적으로 어느 정도의 간격을 가지고 출사하게 된다.
따라서, 상기 마이크로 프리즘 원리를 이용하여 픽셀 크기의 마이크로 프리즘 필름을 제작하는 방법을 적용하여, 상기 마이크로 프리즘 필름을 별도로 제작하여 조립하거나, 상기 마이크로 프리즘 필름을 패널 하부 또는 내부에 직접 제작하 는 것이 가능하다.
--- 제 1 실시예 ---
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제 1 실시예를 나타낸 단면도이다.
도시한 바와 같이, 서로 일정 간격 이격되고 대향되게 배치된 제 1, 2 기판(210, 220)과, 상기 제 1, 2 기판(210, 220) 사이에 개재된 액정층(230)을 포함하는 액정패널(250)과, 상기 액정패널(250)의 배면에 배치된 백라이트 유닛(270)을 포함하여 액정표시장치(280)가 구성되어 있다.
상기 액정패널(250)은 제 1 기판(210)인 어레이 기판과 제 2 기판(220)인 컬러필터 기판과, 그 사이에 개재된 액정층(230)을 포함한다.
여기서, 상기 제 1 기판(210) 내부에는 TFT 스위칭 소자(미도시)가 구성되어 있으며, 상기 제 2 기판(220) 내부에는 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터(220a, 220b, 220c)와, 그 각각의 사이 구간에 비 화상 영역을 차단하는 블랙매트릭스(282)가 구성되어 있다.
또한, 상기 제 1, 2 기판(210, 220)의 내부면에는 각각 제 1, 2 투명 전극(미도시)이 형성되어 있어, 전압 인가 시 제 1, 2 투명 전극 간에 형성되는 전계에 의해 액정층(230)의 배열이 이루어지는데, 상기 액정층(230)은 복굴절 특성을 가지는 액정 분자로 이루어져 이러한 액정 분자의 복굴절 특성에 따라, 전술한 백라이트 유닛(270)으로부터 공급되는 빛을 원하는 화면으로 구현할 수 있게 된다.
여기서, 상기 제 1 기판(210) 하측으로 제 1 편광판(265)이 부착되어 있으며, 상기 제 2 기판(220) 상측으로는 제 2 편광판(266)이 부착되어 있다.
또한, 상기 제 1 편광판(265)이 부착된 제 1 기판(210)과, 이와는 이격하여 그 배면으로 백라이트 유닛(270)이 구성되어 있으며, 상기 제 1 기판(210)과 백라이트 유닛(270)을 이격한 사이에 마이크로 프리즘 필름(260)이 구성되어 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제 1 기판(210)에는 화면을 구현하는 최소 단위인 서브 픽셀 단위로 전압을 온/오프 하는 스위칭 소자가 형성되어 있으며, 상기 스위칭 소자와 연결된 제 1 전극(미도시)은 화소 전극 역할을 한다.
또한, 상기 제 2 기판(220)에는 전술한 백라이트 유닛(270)으로부터 공급되는 빛을 각각의 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터(220a, 220b, 220c)로 분리되게 입사하여 화면을 구현하며, 상기 제 2 기판(220) 전면에 형성된 제 2 투명 전극(미도시)은 공통 전압이 인가되는 공통 전극 역할을 한다.
여기서, 상기 마이크로 프리즘 필름(260)을 별도로 제작하여 내장하는 경우에는 우선 미세하게 프리즘 형상을 가진 마이크로 프리즘 필름(260)을 사출 또는 압출공법을 통해서 제작하고 그 패턴 형상을 상기 제 1 편광판(265)과 백라이트 유닛(270)을 이격한 사이 구간에 구성하게 된다.
도 5a 내지 도 5c는 마이크로 프리즘 필름의 형상을 개략적으로 나타낸 단면도로, 이를 참조하여 설명한다.
도 5a 내지 도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 마이크로 프리즘 필름(260)은 삼각 형상(292), 부채꼴 형상(294), 반원 형상(296)을 갖고 일 방향으로 반복적으 로 배열된 구성을 갖는다.
이를 상세히 설명하면, 상기 마이크로 프리즘 필름(260)은 각각의 형상(292, 294, 296)에 따른 최상부의 점을 각각의 꼭지점(295a, 295b, 295c)이라 정의하면, 어떤 한 꼭지점에서 이에 인접한 꼭지점을 연결한 거리는 반복 거리(d)가 되며, 각각의 형상(292, 294, 296)은 다수의 반복 거리(d)를 갖고 일 방향으로 규칙적으로 배열된다.
이때, 상기 반복 거리(d)는 같거나 다를 수 있으며, 이는 해상도 및 치수에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치에 전압을 인가한 경우를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 서로 일정 간격 이격되고 대향되게 배치된 제 1, 2 기판(210, 220)과, 상기 제 1, 2 기판(210, 220) 사이에 개재된 액정층(230)을 포함하는 액정패널(250)과, 상기 액정패널(250)의 배면에 배치된 백라이트 유닛(270)을 포함하여 액정표시장치(280)가 구성되어 있다.
여기서, 상기 액정표시장치(280)에 전원을 인가하게 되면, 백라이트 유닛(270)에 구비된 형광램프(275)로부터 백색광(290)이 조사되고, 상기 백색광(290)은 마이크로 프리즘 필름(260)을 통과하여 액정패널(250)에 입사된다.
여기서, 전술한 종래의 액정표시장치에서는 프리즘 시트에 의해 빛을 중앙으로 모아주는 역할만을 하였지만, 본 실시예에서는 백라이트 유닛(270)으로부터 입사된 백색광(290)이 마이크로 프리즘 필름(260)을 통과함으로써, 각각의 적색, 녹 색, 청색 서브 컬러필터(220a, 220b, 220c)에 대응하여 동일한 색성분을 가진 광으로 분리되어 입사하게 된다.
이를 상세히 설명하면, 전술한 마이크로 프리즘(도 3b의 130)을 통과한 빛은 파장이 긴 적색광(R)부터 녹색광(G), 청색광(B)까지 순차적으로 어느 정도의 간격을 가지고 출사하게 되는 원리를 갖고 있기 때문에, 상기 백라이트 유닛(270)으로부터 입사된 백색광(290)이 각각의 형상(도 5a 내지 도 5c의 292, 294, 296)을 갖는 마이크로 프리즘 필름(260)을 통과하게 되면, 상기 적색 서브 컬러필터(220a)에는 적색광(R) 만이 입사되고, 녹색 서브 컬러필터(220b)에는 녹색광(G) 만이 입사되며, 청색 서브 컬러필터(220c)에는 청색광(B) 만이 입사되어 광손실을 최소화할 수 있게 된다.
이때, 일반적으로 컬러필터는 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터(220a, 220b, 220c)가 반복적으로 배열되는 스트라이프 타입(stripe type)이 주로 사용되며, 이로 인해 일 방향으로 동일한 색성분을 갖는 각각의 서브 컬러필터(220a, 220b, 220c)가 배열되기 때문에 빛의 혼색을 방지할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에서는 마이크로 프리즘 필름을 사용하여 각각의 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터로 각각의 서브 컬러필터에 동일한 색성분을 갖는 광만이 입사되게 함으로써, 광손실을 최소화할 수 있게 되며, 이에 따른 소비 전력을 감소시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 마이크로 프리즘 필름(260)을 별도로 제작할 경우, 좀 더 안정적인 색상 분할을 위해 제 1 편광판(265)과 백라이트 유닛(270)을 이격한 사이에 별 도로 제작된 마이크로 프리즘 필름(260)을 적층한 형태인 다중층으로 구성할 수 있다.
--- 제 2 실시예 ---
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치에 대해 설명한다.
본 발명의 제 2 실시예는 제 1 실시예를 변형한 것으로 핵심 내용에 대해서만 간략하게 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치의 제 2 실시예를 나타낸 단면도이다.
도시한 바와 같이, 서로 일정 간격 이격되고 대향되게 배치된 제 1, 2 기판(310, 320)과, 상기 제 1, 2 기판(310, 320)과 그 사이에 개재된 액정층(330)을 포함하는 액정패널(350)과, 상기 액정패널(350)의 배면에 배치된 백라이트 유닛(370)을 포함하여 액정표시장치(380)가 구성되어 있다.
여기서, 상기 제 1 기판(310) 하부로 이와 일체형으로 마이크로 프리즘 필름(360)이 구성되어 있으며, 상기 마이크로 프리즘 필름(360) 하부로 제 1 편광판(365)이 부착되며, 상기 제 2 기판(320) 상부로 제 2 편광판(366)이 부착되어 있다.
따라서, 상기 액정표시장치에 전원을 인가하면, 제 1 실시예와 마찬가지로 각각의 서브 컬러필터(320a, 320b, 320c)에 대응하여 동일한 색성분을 가진 적색, 녹색, 청색광(R, G, B)으로 분리되어 입사하게 된다.
여기서, 상기 제 1 실시예에서는 제 1 편광판(365)이 마이크로 프리즘 필 름(360) 상부에 위치하였으나, 제 2 실시예에서는 마이크로 프리즘 필름(360)을 제 1 기판(310) 하부에 일체형으로 형성함으로 인해, 상기 제 1 편광판(365) 상부에 구성됨을 특징으로 한다.
--- 제 3 실시예 ---
본 발명의 제 3 실시예는 제 1 실시예를 변형한 것으로 핵심 내용에 대해서만 간략하게 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치의 제 3 실시예를 나타낸 단면도이다.
도시한 바와 같이, 서로 일정 간격 이격되고 대향되게 배치된 제 1, 2 기판(410, 420)과, 상기 제 1, 2 기판(410, 420)과 그 사이에 개재된 액정층(430)을 포함하는 액정패널(450)과, 상기 액정패널(450)의 배면에 배치된 백라이트 유닛(470)을 포함하여 액정표시장치(480)가 구성되어 있다.
여기서, 상기 제 1 기판(410) 상부에 TFT 어레이 배선(미도시)을 형성하기 전, 상기 마이크로 프리즘 필름(460)을 일체형으로 구성하고, 상기 마이크로 프리즘 필름(460) 상부에 이를 보호하기 위한 버퍼막(미도시)을 구성한 후, 상기 버퍼막 상부에 TFT 어레이 배선(미도시)을 구성한다.
또한, 상기 제 1 기판(410) 하부에 제 1 편광판(465)이 부착되어 있고, 상기 제 2 기판(420) 상부에 제 2 편광판(466)이 부착되어 있다.
따라서, 상기 액정표시장치에 전원을 인가하면, 제 1및 제 2 실시예와 마찬가지로 각각의 서브 컬러필터(420a, 420b, 420c)에 대응하여 동일한 색성분을 가진 적색, 녹색, 청색광(R, G, B)으로 분리되어 입사하게 된다.
여기서, 상기 제 2 실시예에서는 마이크로 프리즘 필름(460)을 제 1 기판(410) 하부에 일체형으로 구성하였으나, 상기 제 3 실시예에서는 상기 마이크로 프리즘 필름(460)을 제 1 기판(410) 상부에 TFT 어레이 배선(미도시)을 구성하기 전에 일체형으로 구성하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 제 2및 제 3 실시예에서는 제 1 실시예와 동일한 기능을 발휘하게 되며, 또한 상기 마이크로 프리즘 필름을 상기 제 1 기판 하부 또는 상부 면에 일체형으로 형성함으로 인해 추가적인 재료비용을 절감할 수 있는 장점을 갖는다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 마이크로 프리즘 기능을 이용하여 각각의 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터로 각각의 색성분으로 분리된 광이 입사되게 함으로써, 광손실을 최소화할 수 있으며, 이에 따른 소비전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 기판과;
    상기 제 1 기판과 이격하여 구성되고, 내부에 적색, 녹색, 청색 서브 컬러필터를 포함하는 제 2 기판과;
    상기 제 1및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과;
    상기 액정층과 제 1 기판 사이에 위치하고, 상기 제 1 기판과는 일체형으로 구성되고, 빛이 통과되면 적색광, 녹색광과 청색광이 간격을 가지고 출사하여, 상기 적색 서브 컬러필터와 녹색 서브 컬러필터와 청색 서브 컬러필터 각각에 동일한 색성분의 광이 도달하도록 형성된 마이크로 프리즘 필름과;
    상기 제 1 기판 하부로 구성된 제 1 편광판및 상기 제 2 기판 상부로 구성된 제 2 편광판과;
    상기 제 1 편광판과 이격하여 구성된 백라이트 유닛
    을 포함하는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 마이크로 프리즘 필름 상부에 버퍼막을 구성하는 것을 더 포함하는 액정표시장치.
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