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KR20150002331A - 투명 액정표시장치 - Google Patents

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KR20150002331A
KR20150002331A KR20130076039A KR20130076039A KR20150002331A KR 20150002331 A KR20150002331 A KR 20150002331A KR 20130076039 A KR20130076039 A KR 20130076039A KR 20130076039 A KR20130076039 A KR 20130076039A KR 20150002331 A KR20150002331 A KR 20150002331A
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light guide
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박기덕
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 화상을 표시하지 않을 때 투명하게 구현되는 투명 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 투명 액정표시장치는 화상 표시 모드에서 화상을 표시하고, 투명 모드에서 투명하게 구현되는 액정표시패널; 상기 액정표시패널의 배면에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 일 측면에 배치되는 광원 어레이를 포함하는 백라이트 유닛; 상기 광원 어레이의 광원들을 구동하기 위해 상기 광원들에 구동 전류를 공급하는 광원 구동부; 상기 백라이트 유닛의 측면과 배면 가장자리를 감싸는 커버 보텀; 및 상기 커버 보텀의 배면으로 입사하는 외부 광의 조도를 측정하는 조도 센서를 구비하고, 상기 광원 구동부는 상기 조도가 문턱 값 이상인 경우 상기 광원들을 소등시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

투명 액정표시장치{TRANSPARENT LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 화상을 표시하지 않을 때 투명하게 구현되는 투명 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 광범위하게 이용되고 있다. 액정표시장치는 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛을 변조함으로써 화상을 표시한다.
액정표시장치는 소비자의 요구에 따라 다양한 형태로 변화하고 있다. 일 예로, 최근에는 화상이 표시되지 않을 때 유리와 같이 투명하게 구현되는 투명 액정표시장치가 개발되고 있다. 투명 액정표시장치는 화상이 표시되지 않을 때 투명하게 구현되므로, 투명 액정표시장치의 뒤에 위치하여 투명 액정표시장치에 가려지는 물체 또는 풍경을 투명 액정표시장치를 통해 볼 수 있다. 예를 들어, 투명 액정표시장치는 창문으로 구현될 수 있으며, 이 경우 사용자는 투명 액정표시장치를 통해 화상을 시청할 수 있을 뿐만 아니라, 화상을 표시하지 않는 투명 모드에서 투명하게 구현된 투명 액정표시장치를 통해 외부의 풍경을 감상할 수 있다.
하지만, 액정표시장치는 액정표시패널의 하부에 광학시트들, 도광판 및 반사시트가 차례로 적층되어 있으므로, 액정표시장치를 투명하게 구현하기 어려운 구조로 되어 있다. 투명 액정표시장치를 구현하기 위해서는 액정표시패널의 배면이 빛을 투과하는 구조로 설계되어야 한다.
도 1은 종래 투명 액정표시장치의 구성을 보여주는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 광원(LS)들을 포함하는 광원 어레이(LA)는 액정표시패널(PNL)의 배면이 아닌 측면에 위치되는 에지형 백라이트 유닛으로 구현된다. 또한, 광학 시트들과 반사시트는 제거되어야 하며, 커버 보텀(미도시)은 백라이트 유닛의 측면과 배면 가장자리를 감싸도록 구현되어야 한다.
한편, 광원 어레이(LA)의 광원(LS)들로부터의 빛(L)은 도 2와 같이 도광판(LGP)에 의해 도광판(LGP)의 전면으로 진행하거나 배면으로 진행한다. 도광판(LGP)의 배면으로 진행한 빛(L)의 일부는 볼록 패턴(P)들에 의해 굴절되어 전면으로 진행하나, 나머지는 도광판(LGP)의 배면의 바깥쪽으로 진행한다. 하지만, 투명 액정표시장치는 반사시트를 포함하지 않기 때문에, 도광판(LGP)의 배면의 바깥쪽으로 진행하는 빛은 손실된다. 따라서, 투명 액정표시장치의 휘도가 크게 낮아지는 문제가 있다. 또한, 종래에는 도광판(LGP)의 볼록 패턴(P)들은 불투명하게 구현되므로, 투명 모드에서 사용자에 의해 시인되는 문제가 있다.
본 발명은 휘도 손실을 줄일 수 있는 투명 액정표시장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 투명 액정표시장치는 화상 표시 모드에서 화상을 표시하고, 투명 모드에서 투명하게 구현되는 액정표시패널; 상기 액정표시패널의 배면에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 일 측면에 배치되는 광원 어레이를 포함하는 백라이트 유닛; 상기 광원 어레이의 광원들을 구동하기 위해 상기 광원들에 구동 전류를 공급하는 광원 구동부; 상기 백라이트 유닛의 측면과 배면 가장자리를 감싸는 커버 보텀; 및 상기 커버 보텀의 배면으로 입사하는 외부 광의 조도를 측정하는 조도 센서를 구비하고, 상기 광원 구동부는 상기 조도가 문턱 값 이상인 경우 상기 광원들을 소등시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 투명 액정표시장치는 액정표시패널; 상기 액정표시패널의 배면에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 일 측면에 배치되는 광원 어레이를 포함하는 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛의 측면과 배면 가장자리를 감싸는 커버 보텀을 구비하고, 상기 도광판은, 상기 액정표시패널과 마주보며 상기 액정표시패널과 마주보는 면의 반대 면에 형성된 투명한 볼록 패턴들을 포함하는 제1 도광판; 및 상기 커버 보텀과 마주보며 상기 커버 보텀과 마주보는 면에 형성된 투명한 볼록 패턴들을 포함하는 제2 도광판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 복수 개의 광원 어레이들과 투명한 볼록 패턴들이 형성된 복수 개의 도광판들을 이용하여 도광판의 배면으로 진행하는 빛을 도광판의 전면으로 진행시킬 수 있다. 그 결과, 본 발명은 휘도 손실을 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명은 화상 표시 모드에서 화상 표시 품질을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 투명 모드에서 더욱 투명하게 구현될 수 있다.
또한, 본 발명은 외부 광의 조도가 제1 문턱 값 이상인 경우 광원들을 점등시키지 않고도 화상을 표시하거나 투명하게 구현될 수 있다. 나아가, 본 발명은 외부 광의 조도가 제1 문턱 값보다 작은 경우 외부 광의 조도에 따라 광원들의 밝기를 다르게 제어한다. 그 결과, 본 발명은 소비 전력을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 투명 모드에서 투명하게 구현함과 동시에 화상 표시 모드에서 도광판으로부터의 빛을 액정표시패널의 전면으로 확산시키는 능동형 확산판을 포함한다. 또한, 본 발명은 투명 모드에서 투명하게 구현함과 동시에 화상 표시 모드에서 도광판으로부터의 빛을 반사하는 능동형 반사판을 포함한다. 그 결과, 본 발명은 휘도 손실을 더욱 줄일 수 있고 화상 품질을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 화상 표시 모드에서 입사되는 광을 차단하기 위해 구동 전압을 인가하지 않음으로써 불투명하게 구현되고, 투명 모드에서 입사되는 광을 투과시키기 위해 구동 전압을 인가하여 투명하게 구현되는 능동형 차광판을 포함한다. 그 결과, 본 발명은 화상 표시 모드에서 능동형 차광판을 통해 능동형 반사판을 투과한 빛이 커버 보텀으로 새어 나가는 것을 방지할 수 있다.
나아가, 본 발명은 보조 광원들이 투명 액정표시장치의 뒤에 위치하는 물체에 빛을 조사한다. 그 결과, 사용자는 투명 모드에서 투명 액정표시장치의 뒤에 위치하는 물체를 뚜렷하게 볼 수 있다. 이로 인해, 사용자는 투명 액정표시장치의 투명도가 높다고 느낄 수 있다.
도 1은 종래 투명 액정표시장치의 구성을 보여주는 분해 사시도.
도 2는 도 1의 광원 어레이와 도광판을 상세히 보여주는 측면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 투명 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도.
도 4는 도 3의 제1 내지 제3 도광판들을 상세히 보여주는 측면도.
도 5a는 외부 광의 조도에 따른 광원의 밝기 변화의 일 예를 보여주는 그래프.
도 5b는 외부 광의 조도에 따른 광원의 밝기 변화의 또 다른 예를 보여주는 그래프.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 투명 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도.
도 7은 도 6의 능동형 확산판과 능동형 반사판을 상세히 보여주는 단면도.
도 8a는 구동 전압 인가시 고분자 분산형 액정셀의 광 투과율, 광 확산율 및 광 반사율을 보여주는 일 예시도면.
도 8b는 구동 전압을 인가하지 않았을 때 고분자 분산형 액정셀의 광 투과율, 광 확산율 및 광 반사율을 보여주는 일 예시도면.
도 9는 화상 표시 모드와 투명 모드에서 능동형 확산판과 능동형 반사판의 동작을 보여주는 흐름도.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 투명 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도.
도 11은 전기변색 소자의 일 예를 상세히 보여주는 단면도.
도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 투명 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도.
도 13a 및 도 13b는 보조 광원 유무에 따른 투명도를 보여주는 일 예시도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 투명 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(PNL), 액정표시패널(PNL)을 구동하기 위한 구동부, 백라이트 유닛, 액정표시패널(PNL)과 백라이트 유닛을 지지하는 가이드/케이스 부재 및 광원 구동부 등을 구비한다.
액정표시패널(PNL)은 두 장의 유리기판 사이에 형성되는 액정층을 포함한다. 액정표시패널(PNL)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터 라인들과 다수의 게이트 라인들이 교차된다. 데이터 라인들과 게이트 라인들의 교차 구조에 의해 액정표시패널(PNL)에는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 또한, 액정표시패널(PNL)의 하부 유리기판에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT), 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 액정셀의 화소전극, 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등이 형성된다. 액정셀들은 데이터 라인들을 통해 화소전극에 공급되는 데이터전압과, 공통전극에 공급되는 공통전압의 전위차에 의해 발생되는 전계에 의해 구동되어 액정표시패널(PNL)에서 투과되는 광양을 조정한다.
액정표시패널(PNL)의 상부 유리기판상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판상에 형성된다. 액정표시패널(PNL)의 상부 유리기판에는 상부 편광판이 부착되고 하부 유리기판에는 하부 편광판이 부착된다. 상부 편광판과 하부 편광판은 서로 직교될 수 있다. 액정층의 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
액정표시패널(PNL)은 화상 표시 모드에서 화상을 표시하고, 투명 모드에서 투명하게 구현된다. 구체적으로, 액정표시패널(PNL)의 액정셀들은 화상 표시 모드에서 블랙 계조, 그레이 계조 및 화이트 계조를 표현함으로써 화상을 표시한다. 8비트(bits)의 256 계조에서, 블랙 계조는 G0~G63, 그레이 계조는 G64~191, 화이트 계조는 G192~G255를 지시한다. 액정표시패널(PNL)의 액정셀들은 투명 모드에서 피크 화이트 계조를 표현할 수 있다. 8비트(bits)의 256 계조에서, 피크 블랙 계조는 G0, 피크 화이트 계조는 G255를 지시한다.
액정표시패널(PNL)은 노멀리 블랙 모드(normally black mode) 또는 노멀리 화이트 모드(normally white mode)로 구현될 수 있다. 노멀리 블랙 모드는 액정셀의 화소 전극과 공통 전극에 전압이 인가되지 않은 상태에서 액정셀이 피크 블랙 계조를 표현하는 모드를 의미한다. 노멀리 블랙 모드에서는 액정셀의 화소 전극과 공통 전극 간의 전압 차가 커질수록 액정셀이 높은 계조를 표현하게 된다. 노멀리 화이트 모드는 액정셀의 화소 전극과 공통 전극에 전압이 인가되지 않은 상태에서 액정셀이 피크 화이트 계조를 표현하는 모드를 의미한다. 노멀리 화이트 모드에서는 액정셀의 화소 전극과 공통 전극 간의 전압 차가 커질수록 액정셀이 낮은 계조를 표현하게 된다. 한편, 노멀리 화이트 모드로는 TN 모드가 알려져 있고, 노멀리 블랙 모드로는 IPS 모드가 알려져 있다.
액정표시패널(PNL)의 구동부는 게이트 구동부, 데이터 구동부, 및 타이밍 제어부를 포함한다. 데이터 구동부와 타이밍 제어부는 액정표시패널(PNL)에 연성인쇄회로(flexible printed circuit, FPC)를 통해 접속된 인쇄회로보드(printed circuit board, PCB)상에 실장될 수 있다. 게이트 구동부는 GIP(gate drive IC in panel) 방식으로 액정표시패널(PNL)의 측면의 베젤 영역(bezel area)에 실장될 수 있다. 베젤 영역은 액정표시패널(PNL)의 비표시 영역을 의미한다.
데이터 구동부는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들로 구성된다. 데이터 구동부는 타이밍 제어부의 제어 하에 디지털 비디오 데이터를 정극성/부극성 감마보상전압을 이용하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압으로 변환한 후 데이터 라인들에 공급한다. 게이트 구동부는 타이밍 제어부의 제어 하에 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 순차적으로 출력하여 게이트 라인들에 공급한다.
타이밍 제어부는 화상 표시 모드에서 외부 비디오 소스가 실장된 시스템 보드로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터와 타이밍신호들을 입력받는다. 타이밍신호들은 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블신호, 도트 클럭신호 등을 포함할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부는 투명 모드에서 메모리로부터 피크 화이트 계조에 해당하는 디지털 비디오 데이터와 타이밍신호들을 입력받는다. 타이밍 제어부는 디지털 비디오 데이터와 타이밍신호들에 기초하여 데이터 구동부와 게이트 구동부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 타이밍 제어부는 데이터 구동부와 게이트 구동부의 타이밍을 제어하기 위해 타이밍 제어신호들을 데이터 구동부와 게이트 구동부로 출력한다.
백라이트 유닛은 광원 어레이(LA), 도광판(LGP) 등을 구비한다. 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 에지형 백라이트 유닛으로 구현된다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 액정표시패널(PNL)의 아래에 도광판(LGP)이 배치되고, 도광판(LGP)의 측면에 광원 어레이(LA)가 배치되는 구조를 갖는다.
광원 어레이(LA)는 제1 및 제2 광원 어레이들(LA1, LA2)을 포함한다. 제1 및 제2 광원 어레이들(LA1, LA2) 각각은 광원(LS)들과 광원(LS)들이 실장되는 인쇄회로보드를 포함한다. 광원(LS)들은 고효율, 고휘도, 저소비 전력 등의 장점을 가지는 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 "LED"라 함) 패키지로 구현될 수 있다. 광원(LS)들은 인쇄회로보드를 통해 광원 구동부로부터 구동 전류를 공급받아 점등 및 소등된다. 광원(LS)들의 점등 및 소등에 대한 자세한 설명은 도 5a 및 도 5b를 결부하여 후술한다. 인쇄회로보드에는 광원(LS)들과 광원 구동부를 전기적으로 연결하기 위한 회로가 형성된다. 인쇄회로보드는 금속으로 형성될 수 있으며, 이 경우 방열에 유리하도록 알루미늄으로 제작될 수 있다.
도광판(LGP)은 광원 어레이(LA)의 광원(LS)들로부터의 빛을 면광원으로 변환하여 표시패널(10)에 조사한다. 구체적으로, 광원 어레이(LA)의 광원(LS)들로부터의 빛은 도광판(LGP)의 측면으로 입사하여 도광판(LGP) 내부의 전체 영역으로 확산되며, 액정표시패널(PNL)을 향하여 굴절된다.
도광판(LGP)은 도 4와 같이 제1 내지 제3 도광판들(LGP1, LGP2, LGP3)를 포함할 수 있다. 제1 도광판(LGP1)은 액정표시패널(PNL)과 마주보도록 배치되고, 제2 도광판(LGP2)은 커버 보텀(CB)과 마주보도록 배치되며, 제3 도광판(LGP3)은 제1 및 제2 도광판들(LGP1, LGP2) 사이에 배치된다. 제1 광원 어레이(LA1)는 제1 도광판(LGP1)의 일 측면에 배치되어 제1 도광판(LGP1)의 일 측면에 빛을 조사하고, 제2 광원 어레이(LA2)는 제2 도광판(LGP2)의 일 측면에 배치되어 제2 도광판(LGP2)의 일 측면에 빛을 조사한다. 제3 도광판(LGP)은 제1 및 제2 도광판들(LGP1, LGP2)의 두께와 제1 및 제2 광원 어레이들(LA1, LA2)의 두께를 맞추기 위한 것으로 생략될 수 있다.
제1 및 제2 도광판들(LGP1, LGP2)의 배면에는 볼록 패턴(TP)들이 형성된다. 본 발명의 실시 예에서 배면은 도 3 및 도 4와 같이 x 축 방향을 지시한다. 볼록 패턴(TP)들은 도 4와 같이 제1 및 제2 도광판들(LGP1, LGP2)의 배면으로 향하는 빛을 전면으로 굴절시킨다. 이 경우, 볼록 패턴(TP)들에 의해 굴절된 빛은 액정표시패널(PNL)로 진행할 수 있다. 볼록 패턴(TP)들은 프리즘 형태, 렌티큘러 형태, 또는 마이크로 렌즈 형태로 구현될 수 있다. 볼록 패턴(TP)들은 투명 모드에서 사용자에게 시인되지 않도록 하기 위해 투명한 패턴들로 구현되는 것이 바람직하다. 이 경우, 볼록 패턴(TP)들은 불투명한 산란제를 포함하지 않고 염출계 잉크 또는 염소계 잉크로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 도 4와 같이 복수 개의 광원 어레이들(LA1, LA2)과 투명한 볼록 패턴(TP)들이 형성된 복수 개의 도광판들(LGP1, LGP2)을 이용하여 도광판(LGP)의 배면으로 진행하는 빛을 액정표시패널(PNL)이 배치된 도광판(LGP)의 전면으로 진행시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 광원 어레이(LA1)의 광원들로부터의 빛은 제1 도광판(LGP1)의 볼록 패턴(TP)에 의해 굴절되지 못하고 제2 도광판(LGP2)으로 진행하더라도 제2 도광판(LGP)의 볼록 패턴(TP)에 의해 굴절되어 제1 도광판(LGP1)의 전면으로 진행될 수 있다. 그 결과, 본 발명은 휘도 손실을 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명은 화상 표시 모드에서 화상 표시 품질을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 투명 모드에서 더욱 투명하게 구현될 수 있다. 한편, 본 발명의 실시 예에 따른 도광판(LGP)은 복수 개의 도광판들을 포함하는 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 하나의 도광판으로 구현될 수 있음에 주의하여야 한다.
가이드/케이스 부재는 커버 보텀(CB), 가이드 패널(GP), 케이스 탑(CT) 등을 포함한다. 커버 보텀(CB)는 사각 프레임의 금속으로 제작되어 백라이트 유닛의 측면과 배면 가장자리를 감싼다. 커버 보텀(CB)는 고강도 강판으로 제작되며, 예를 들어 전기아연도금강판(EGI), 스테인레스(SUS), 갈바륨(SGLC), 알루미늄도금강판(일명 ALCOSTA), 주석도금강판(SPTE) 등으로 제작될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 투명 액정표시장치는 커버 보텀(CB)의 배면으로 입사하는 외부 광의 조도를 측정하기 위한 조도 센서(IS)를 더 구비할 수 있다. 조도 센서(IS)는 커버 보텀(CB)의 배면으로 입사하는 외부 광의 조도를 측정할 수 있는 위치이면 어디에든 배치 가능하다.
가이드 패널(GP)은 액정표시패널(PNL)의 측면을 감싸고 백라이트 유닛의 측면을 감싸며, 액정표시패널(PNL)과 백라이트 유닛의 측면에 대향하는 단턱면을 포함한다. 가이드 패널(GP)의 단턱부는 표시패널(PNL)을 아래에서 지지하고 표시패널(PNL)과 도광판(LGP) 사이에 패널 갭(panel gap)을 확보한다.
케이스 탑(CT)은 액정표시패널(PNL)의 상면 가장자리, 가이드 패널(GP)의 상면 및 측면, 보텀 커버(CB)의 측면을 감싸는 구조를 갖는다. 케이스 탑(CT)은 가이드 패널(GP) 및 보텀 커버(CB) 중 적어도 어느 하나에 후크나 스크류로 고정된다.
도 5a는 외부 광의 조도에 따른 광원들의 밝기 변화의 일 예를 보여주는 그래프이다. 도 5a를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 외부 광의 조도에 따라 광원들을 점소등시킬 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 외부 광의 조도가 제1 문턱 값(TH1) 이상인 경우 커버 보텀(CB)의 배면으로 입사하는 외부 광만으로 백라이트 역할을 수행할 수 있으므로, 광원들을 소등시킨다. 즉, 광원 구동부는 외부 광의 조도가 제1 문턱 값(TH1) 이상인 경우 광원들을 소등시키도록 구동 전류를 공급한다. 또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 외부 광의 조도가 제1 문턱 값(TH1)보다 작은 경우 외부 광만으로는 백라이트 역할을 수행할 수 없으므로, 광원들을 점등시킨다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 외부 광의 조도가 제1 문턱 값 이상인 경우 광원들을 점등시키지 않고도 화상을 표시하거나 투명하게 구현될 수 있다. 그 결과, 본 발명의 제1 실시 예는 소비 전력을 절감할 수 있다.
도 5b는 외부 광의 조도에 따른 광원들의 밝기 변화의 또 다른 예를 보여주는 그래프이다. 도 5b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 외부 광의 조도에 따라 광원들의 밝기를 변화시킬 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 외부 광의 조도가 제1 문턱 값(TH1) 이상인 경우 커버 보텀(CB)의 배면으로 입사하는 외부 광만으로 백라이트 역할을 수행할 수 있으므로, 광원들을 소등시킨다. 즉, 광원 구동부는 외부 광의 조도가 문턱 값(TH) 이상인 경우 광원들을 소등시키도록 구동 전류를 공급한다. 또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 외부 광의 조도가 제1 문턱 값(TH1)보다 작은 경우 외부 광의 조도에 따라 광원들의 밝기를 다르게 제어한다. 즉, 광원 구동부는 외부 광의 조도가 제1 문턱 값(TH1)보다 작은 경우 외부 광의 조도에 따라 광원들의 밝기가 달라지도록 구동 전류를 공급한다. 예를 들어, 외부 광의 조도가 제1 문턱 값(TH1)보다 작고 제2 문턱 값(TH2) 이상인 경우 광원들의 밝기는 외부 광의 조도가 제2 문턱 값(TH2)보다 작고 제3 문턱 값(TH3) 이상인 경우 광원들의 밝기보다 낮다. 또한, 외부 광의 조도가 제2 문턱 값(TH2)보다 작고 제3 문턱 값(TH3) 이상인 경우 광원들의 밝기는 외부 광의 조도가 제3 문턱 값(TH3)보다 작은 경우 광원들의 밝기보다 낮다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 외부 광의 조도가 제1 문턱 값 이상인 경우 광원들을 점등시키지 않고도 화상을 표시하거나 투명하게 구현될 수 있다. 나아가, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 외부 광의 조도가 제1 문턱 값보다 작은 경우 외부 광의 조도에 따라 광원들의 밝기를 다르게 제어한다. 그 결과, 본 발명의 제1 실시 예는 소비 전력을 절감할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 투명 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(PNL), 액정표시패널(PNL)을 구동하기 위한 구동부, 백라이트 유닛, 액정표시패널(PNL)과 백라이트 유닛을 지지하는 가이드/케이스 부재, 광원 구동부, 능동형 확산판(AD) 및 능동형 반사판(AR) 등을 구비한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시패널(PNL), 액정표시패널(PNL)을 구동하기 위한 구동부, 백라이트 유닛, 액정표시패널(PNL)과 백라이트 유닛을 지지하는 가이드/케이스 부재 및 광원 구동부는 도 3 내지 도 5를 결부하여 설명한 본 발명이 제1 실시 예와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로한다. 이하에서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 능동형 확산판(AD) 및 능동형 반사판(AR)을 상세히 살펴본다.
능동형 확산판(AD)은 액정표시패널(PNL)과 도광판(LGP) 사이에 배치된다. 능동형 확산판(AD)은 도 8a와 같이 구동 전압이 인가되는 경우와 구동 전압이 인가되지 않는 경우 빛의 확산 및 투과도가 다르다. 능동형 확산판(AD)에 대한 자세한 설명은 도 7 내지 도 9를 결부하여 후술한다.
능동형 반사판(AR)은 도광판(LGP)과 커버 보텀(CB) 사이에 배치된다. 능동형 반사판(AR)은 도 8b와 같이 구동 전압이 인가되는 경우와 구동 전압이 인가되지 않는 경우 빛의 반사 및 투과도가 다르다. 능동형 반사판(AR)에 대한 자세한 설명은 도 7 내지 도 9를 결부하여 후술한다.
도 7은 도 6의 능동형 확산판과 능동형 반사판을 상세히 보여주는 단면도이다. 능동형 확산판(AD)과 능동형 반사판(RD)은 도 7과 같이 고분자 분산형 액정 (Polymer Dispersed Liquid Crystal: PDLC)을 이용한 고분자 분산형 액정셀(30)로 구현될 수 있다. 고분자 분산형 액정셀(30)은 하부 투명기판(31), 하부 전극(32), 하부 배향막(33), 액정층(34), 상부 배향막(35), 상부 전극(36) 및 상부 투명기판(37)으로 구현될 수 있다.
하부 및 상부 투명기판(31, 37)은 가시광에 대해 투명한 기판, 예를 들면 유리판이나 플라스틱 필름으로 구현될 수 있다. 하부 투명기판(31)상에는 하부 전극(32)이 형성되고, 하부 전극(32)상에는 절연막이 형성될 수도 있다. 하부 전극(32)상에는 하부 배향막(33)이 형성된다. 상부 투명기판(37)상에는 상부 전극(36)이 형성되고, 상부 전극(36)상에는 절연막이 형성될 수도 있다. 상부 전극(36)상에는 상부 배향막(35)이 형성된다. 하부 배향막(33)과 상부 배향막(35) 사이에는 액정층(34)이 개재된다. 액정층(34)의 고분자 분산형 액정(PDLC)은 하부 전극(32)과 상부 전극(36)에 구동 전압이 공급되지 않은 경우와 구동 전압이 공급되는 경우에 다르게 배열되므로, 상기 두 경우에 광 투과율, 광 확산율 및 광 반사율이 달라진다.
도 8a는 구동 전압 인가시 고분자 분산형 액정셀의 광 투과율, 광 확산율 및 광 반사율을 보여주는 일 예시도면이고, 도 8b는 구동 전압을 인가하지 않았을 때 고분자 분산형 액정셀의 광 투과율, 광 확산율 및 광 반사율을 보여주는 일 예시도면이다. 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 구동 전압 인가시 고분자 분산형 액정층(34)의 고분자 분산형 액정은 소정의 방향으로 배열되어, 입사되는 빛의 대략 86%를 투과시키고, 입사되는 빛의 대략 8.8%를 산란시키며, 입사되는 빛의 대략 24.4%를 반사시킨다. 또한, 구동 전압이 인가되지 않았을 때 고분자 분산형 액정층(34)의 고분자 분산형 액정은 초기 배열 상태로 배열되어, 입사되는 빛의 대략 80.2%를 투과시키고, 입사되는 빛의 거의 100%를 산란시키며, 입사되는 빛의 대략 28.1%를 반사시킨다.
도 9는 화상 표시 모드와 투명 모드에서 능동형 확산판과 능동형 반사판의 동작을 보여주는 흐름도이다. 도 9를 참조하면, 화상 표시 모드에서 능동형 확산판(AD)은 액정표시패널(PNL)의 전면에 빛을 고르게 공급하기 위해 도광판(LGP)으로부터 입사되는 빛을 산란시키는 확산판으로서 역할을 하는 것이 유리하다. 능동형 확산판(AD)은 도 8b와 같이 구동 전압이 인가되지 않는 경우 입사되는 빛의 거의 100%를 산란시키므로, 화상 표시 모드에서 능동형 확산판(AD)에는 구동 전압이 인가되지 않는다.
또한, 화상 표시 모드에서 능동형 반사판(AR)은 도광판(LGP)으로부터 입사되는 빛을 반사시키는 반사판으로서 역할을 하는 것이 유리하다. 능동형 반사판(AR)은 도 8a 및 도 8b와 같이 구동 전압이 인가되지 않는 경우 확산 반사율이 구동 전압이 인가되는 경우 확산 반사율보다 높으므로, 화상 표시 모드에서 능동형 반사판(AR)에는 구동 전압이 인가되지 않는다. (S101, S102)
투명 모드에서 능동형 확산판(AD)과 능동형 반사판(AR)은 투명하게 구현되는 것이 유리하다. 능동형 확산판(AD)과 능동형 반사판(AR)은 도 8a 및 도 8b와 같이 구동 전압이 인가되는 경우 투과율이 구동 전압이 인가되지 않는 경우 투과율보다 높으므로, 투명 모드에서 능동형 확산판(AD)과 능동형 반사판(AR)에는 구동 전압이 인가된다. (S103)
이상에서 살펴본 바와 같이, 화상 표시 모드에서 능동형 확산판(AD)과 능동형 반사판(AR) 모두에는 구동 전압이 인가되지 않으며, 이로 인해 화상 표시 모드에서 능동형 확산판(AD)은 확산판으로서 역할을 하고, 능동형 반사판(AR)은 반사판으로서 역할을 수행한다. 또한, 투명 모드에서 능동형 확산판(AD)과 능동형 반사판(AR) 모두에는 구동 전압이 인가되고, 이로 인해 투명 모두에서 능동형 확산판(AD)과 능동형 반사판(AR)은 투명하게 구현된다. 따라서, 본 발명은 투명 모드에서 능동형 확산판(AD)과 능동형 반사판(AR)을 투명하게 구현함과 동시에, 화상 표시 모드에서 능동형 반사판(AR)을 통해 도광판(LGP)으로부터의 빛을 반사함으로써 휘도 손실을 줄일 수 있고 능동형 확산판(AD)을 통해 도광판(LGP)으로부터의 빛을 액정표시패널(PNL)의 전면으로 확산시킴으로써 화상 표시 품질을 높일 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 투명 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(PNL), 액정표시패널(PNL)을 구동하기 위한 구동부, 백라이트 유닛, 액정표시패널(PNL)과 백라이트 유닛을 지지하는 가이드/케이스 부재, 광원 구동부, 능동형 확산판(AD), 능동형 반사판(AR) 및 능동형 차광판(ALB) 등을 구비한다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시패널(PNL), 액정표시패널(PNL)을 구동하기 위한 구동부, 백라이트 유닛, 액정표시패널(PNL)과 백라이트 유닛을 지지하는 가이드/케이스 부재 및 광원 구동부는 도 3 내지 도 5를 결부하여 설명한 본 발명이 제1 실시 예와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로한다. 또한, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 능동형 확산판(AD) 및 능동형 반사판(AR)은 도 7 내지 도 9를 결부하여 설명한 바와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 능동형 확산판(AD) 및 능동형 반사판(AR)은 생략될 수도 있다. 이하에서, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 능동형 차광판(ALB)을 상세히 살펴본다.
능동형 차광판(ALB)은 능동형 반사판(AR)과 커버 보텀(CB) 사이에 배치된다. 능동형 반사판(AR)이 생략되는 경우, 능동형 차광판(ALB)은 도광판(LGP)과 커버 보텀(CB) 사이에 배치된다.
능동형 차광판(ALB)은 도 11과 같이 전기변색 소자(electrochromic display, ECD, 40)로 구현될 수 있다. 전기변색 소자(40)는 구동 전압을 인가하면 색상이 변하는 전기변색 원리를 이용하여 외부로부터 전압 인가에 의해 가역적으로 색이 변화하는 소자이다. 전기변색 소자(400는 자연광의 흡수를 이용하기 때문에, 고분자 분산형 액정셀보다 차광률이 더 높으며 소비 전력이 더 낮다는 장점이 있다.
도 11은 도 9의 전기변색 소자의 일 예를 상세히 보여주는 단면도이다. 도 11을 참조하면, 전기변색 소자(40)는 하부 투명기판(41), 하부 전극(42), 전기변색층(43), 상부 전극(44) 및 상부 투명기판(45)으로 구현될 수 있다. 하부 및 상부 투명기판(41, 45)은 가시광에 대해 투명한 기판, 예를 들면 유리판이나 플라스틱 필름으로 구현될 수 있다. 하부 투명기판(41)상에는 하부 전극(42)이 형성되고, 하부 전극(42)상에는 절연막이 형성될 수도 있다. 상부 투명기판(45)상에는 상부 전극(44)이 형성되고, 상부 전극(44)상에는 절연막이 형성될 수도 있다. 하부 전극(42)과 상부 전극(44) 사이에는 전기변색층(43)이 개재된다. 전기변색층(43)은 전기변색물질(43a)과 고체 전해질(43b)을 포함한다. 전기변색층(43)은 하부 전극(42)과 상부 전극(44)에 인가되는 전압에 따라 산화와 환원 작용을 하여 입사되는 광을 투과하도록 또는 입사되는 광을 차단하도록 구현된다.
능동형 차광판(ALB)의 전기변색층(43)은 화상 표시 모드에서 입사되는 광을 차단하도록 구현되고, 투명 모드에서 입사되는 광을 투과시키도록 구현된다. 그 결과, 본 발명은 화상 표시 모드에서 능동형 차광판(ALB)을 통해 능동형 반사판(AR)을 투과한 빛이 커버 보텀(CB)으로 새어 나가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 능동형 차광판(ALB)은 SPD(suspended particle devices, 50) 필름으로 구현될 수 있다. SPD 필름은 불투명 막을 형성하는 광 흡수입자를 가지며, 구동 전압이 인가되면 광 흡수입자가 수직으로 정렬하면서 투명해진다. 따라서, 능동형 차광판(ALB)의 SPD 필름은 화상 표시 모드에서 입사되는 광을 차단하기 위해 구동 전압을 인가하지 않음으로써 불투명하게 구현되고, 투명 모드에서 입사되는 광을 투과시키기 위해 구동 전압을 인가하여 투명하게 구현된다. 그 결과, 본 발명은 화상 표시 모드에서 능동형 차광판(ALB)을 통해 능동형 반사판(AR)을 투과한 빛이 커버 보텀(CB)으로 새어 나가는 것을 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 투명 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 12를 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(PNL), 액정표시패널(PNL)을 구동하기 위한 구동부, 백라이트 유닛, 액정표시패널(PNL)과 백라이트 유닛을 지지하는 가이드/케이스 부재, 광원 구동부, 능동형 확산판(AD), 능동형 반사판(AR), 능동형 차광판(ALB) 및 보조 광원 어레이(LA3) 등을 구비한다.
본 발명의 제4 실시 예에 따른 액정표시패널(PNL), 액정표시패널(PNL)을 구동하기 위한 구동부, 백라이트 유닛, 액정표시패널(PNL)과 백라이트 유닛을 지지하는 가이드/케이스 부재 및 광원 구동부는 도 3 내지 도 5를 결부하여 설명한 본 발명이 제1 실시 예와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로한다. 또한, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 능동형 확산판(AD) 및 능동형 반사판(AR)은 도 6 내지 도 9를 결부하여 설명한 바와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 능동형 차광판(ALB)은 도 10 및 도 11을 결부하여 설명한 바와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 능동형 확산판(AD), 능동형 반사판(AR) 및 능동형 차광판(ALB)은 생략될 수 있다. 이하에서, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 보조 광원 어레이(LA3)를 상세히 살펴본다.
광원 어레이(LA)는 제1 및 제2 광원 어레이들(LA1, LA2) 이외에 보조 광원 어레이(LA3)를 더 포함한다. 보조 광원 어레이(LA3)는 보조 광원(AL)들과 보조 광원(AL)들이 실장되는 인쇄회로보드를 포함한다. 보조 광원(AL)들은 고효율, 고휘도, 저소비 전력 등의 장점을 가지는 LED 패키지로 구현될 수 있다. 보조 광원(AL)들은 인쇄회로보드를 통해 광원 구동부로부터 구동 전류를 공급받아 점등 및 소등된다.
보조 광원 어레이(LA3)는 보조 광원(AL)들이 커버 보텀(CB)의 배면의 바깥쪽을 향해 빛을 조사하도록 배치된다. 예를 들어, 보조 광원 어레이(LA3)의 보조 광원(AL)들은 도 12와 같이 커버 보텀(CB)의 홀(H)을 통해 커버 보텀(CB)의 배면의 바깥쪽을 향해 빛을 조사할 수 있다. 이 경우, 케이스 탑(CT)의 하단부는 보조 광원 어레이(LA3)를 가리도록 형성될 수 있다. 또한, 커버 보텀(CB)의 하단부도 보조 광원 어레이(LA3)를 가리도록 형성되며, 이 경우 보조 광원 어레이(LA3)의 보조 광원(AL)들이 노출되도록 홀(H)이 형성될 수 있다. 한편, 본 발명의 실시 예는 도 12에 한정되지 않으며, 보조 광원 어레이(LA3)는 커버 보텀(CB)의 배면의 바깥쪽을 향해 빛을 조사할 수 있도록 변형될 수도 있다.
도 13a 및 도 13b는 보조 광원 유무에 따른 투명도를 보여주는 일 예시도면이다. 도 13a는 보조 광원이 없는 경우 투명 모드에서의 투명도를 보여주고, 도 13b는 보조 광원이 있는 경우 투명 모드에서의 투명도를 보여준다. 도 13a에서는 투명 액정표시장치의 뒤에 배치된 식물이 잘 보이지 않지만, 도 13b에서는 보조 광원(AL)들이 투명 액정표시장치의 뒤에 배치된 식물에 광을 조사함으로써 그 식물이 잘 보이게 된다. 특히, 투명 액정표시장치의 뒤쪽이 어두울수록 보조 광원(AL)들로 인한 효과는 높아진다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 보조 광원(AL)들이 투명 액정표시장치의 뒤에 위치하는 물체에 빛을 조사한다. 그 결과, 사용자는 투명 모드에서 투명 액정표시장치의 뒤에 위치하는 물체를 뚜렷하게 볼 수 있다. 이로 인해, 사용자는 투명 액정표시장치의 투명도가 높다고 느낄 수 있다.
나아가, 보조 광원(AL)들은 고연색성 LED로 구현될 수 있다. 고연색성 LED는 고연색 지수를 태양광(자연광)에 최대한 가깝게 근접시킨 LED이다. 연색 지수는 광원이 얼마나 태양광 및 완전 복사체 등과 같은 기준광에 가깝게 구현할지를 평가하는 지수이고, 연색성은 광원의 특성에 따라 색상이 다르게 보이는 현상을 의미한다. 결국, 본 발명은 보조 광원(AL)들을 고연색성 LED로 구현함으로써, 액정표시장치의 뒤에 위치하는 물체를 자연색에 가깝게 볼 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
PNL: 액정표시패널 LGP: 도광판
LA: 광원 어레이 L: 광원
CB: 커버 보텀 GP: 가이드 패널
CT: 케이스 탑 AD: 능동형 확산판
AR: 능동형 반사판 ALB: 능동형 차광판
LA3: 보조 광원 어레이 AL: 보조 광원

Claims (21)

  1. 화상 표시 모드에서 화상을 표시하고, 투명 모드에서 투명하게 구현되는 액정표시패널;
    상기 액정표시패널의 배면에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 일 측면에 배치되는 광원 어레이를 포함하는 백라이트 유닛;
    상기 광원 어레이의 광원들을 구동하기 위해 상기 광원들에 구동 전류를 공급하는 광원 구동부;
    상기 백라이트 유닛의 측면과 배면 가장자리를 감싸는 커버 보텀; 및
    상기 커버 보텀의 배면으로 입사하는 외부 광의 조도를 측정하는 조도 센서를 구비하고,
    상기 광원 구동부는 상기 조도가 문턱 값 이상인 경우 상기 광원들을 소등시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원 구동부는 상기 외부 광의 조도가 상기 문턱 값보다 작은 경우 상기 광원들이 소정의 밝기로 점등하도록 상기 구동 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원 구동부는 상기 외부 광의 조도가 상기 문턱 값보다 작은 경우 상기 외부 광의 조도에 따라 상기 광원들의 밝기를 변화시키도록 상기 구동 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판은,
    상기 액정표시패널과 마주보며 상기 액정표시패널과 마주보는 면의 반대 면에 형성된 투명한 볼록 패턴들을 포함하는 제1 도광판; 및
    상기 커버 보텀과 마주보며 상기 커버 보텀과 마주보는 면에 형성된 투명한 볼록 패턴들을 포함하는 제2 도광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 도광판은,
    상기 제1 도광판과 상기 제2 도광판 사이에 배치되며, 상기 볼록 패턴들이 형성되지 않는 제3 도광판을 더 구비하는 것을 투명 액정표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 볼록 패턴들은 염출계 잉크 또는 염소계 잉크로 형성된 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 광원 어레이는,
    상기 제1 도광판의 일 측면에 배치되고 상기 제1 도광판의 일 측면에 빛을 조사하는 광원들을 포함하는 제1 광원 어레이; 및
    상기 제2 도광판의 일 측면에 배치되고 상기 제2 도광판의 일 측면에 빛을 조사하는 광원들을 포함하는 제2 광원 어레이를 구비하는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판과 상기 커버 보텀 사이에 배치되고, 상기 도광판으로부터의 빛의 반사율을 상기 투명 모드보다 화상 표시 모드에서 더 높이는 능동형 반사판을 더 구비하는 투명 액정표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 능동형 반사판에는 상기 화상 표시 모드에서 구동 전압이 인가되지 않고, 상기 투명 모드에서 상기 구동 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 액정표시패널과 상기 도광판 사이에 배치되고, 상기 도광판으로부터의 빛의 확산율을 상기 투명 모드보다 상기 화상 표시 모드에서 더 높이는 능동형 확산판을 더 구비하는 투명 액정표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 능동형 확산판에는 상기 화상 표시 모드에서 구동 전압이 인가되지 않고, 상기 투명 모드에서 상기 구동 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판과 상기 커버 보텀 사이에 배치되고, 상기 화상 표시 모드에서 상기 도광판으로부터의 빛을 차단하고, 상기 투명 모드에서 상기 도광판으로부터의 빛을 투과시키는 능동형 차광판을 더 구비하는 투명 액정표시장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 능동형 반사판과 상기 커버 보텀 사이에 배치되고, 상기 화상 표시 모드에서 상기 도광판으로부터의 빛을 차단하고, 상기 투명 모드에서 상기 도광판으로부터의 빛을 투과시키는 능동형 차광판을 더 구비하는 투명 액정표시장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원 어레이는,
    상기 커버 보텀의 배면의 바깥쪽을 향하여 빛을 조사하는 보조 광원들을 포함하는 보조 광원 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  15. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널의 배면에 배치되는 도광판과, 상기 도광판의 일 측면에 배치되는 광원 어레이를 포함하는 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛의 측면과 배면 가장자리를 감싸는 커버 보텀을 구비하고,
    상기 도광판은,
    상기 액정표시패널과 마주보며, 상기 액정표시패널과 마주보는 면의 반대 면에 형성된 투명한 볼록 패턴들을 포함하는 제1 도광판; 및
    상기 커버 보텀과 마주보며, 상기 커버 보텀과 마주보는 면에 형성된 투명한 볼록 패턴들을 포함하는 제2 도광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 도광판은,
    상기 제1 도광판과 상기 제2 도광판 사이에 배치되며, 상기 볼록 패턴들이 형성되지 않는 제3 도광판을 더 구비하는 것을 투명 액정표시장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 광원 어레이는,
    상기 제1 도광판의 일 측면에 배치되고 상기 제1 도광판의 일 측면에 빛을 조사하는 광원들을 포함하는 제1 광원 어레이; 및
    상기 제2 도광판의 일 측면에 배치되고 상기 제2 도광판의 일 측면에 빛을 조사하는 광원들을 포함하는 제2 광원 어레이를 구비하는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 도광판과 상기 커버 보텀 사이에 배치되고, 상기 도광판으로부터의 빛의 반사율을 상기 액정표시패널이 투명하게 구현되는 투명 모드보다 상기 액정표시패널이 화상을 표시하는 화상 표시 모드에서 더 높이는 능동형 반사판을 더 구비하는 투명 액정표시장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 액정표시패널과 상기 도광판 사이에 배치되고, 상기 도광판으로부터의 빛의 확산율을 상기 액정표시패널이 투명하게 구현되는 투명 모드보다 상기 액정표시패널이 화상을 표시하는 화상 표시 모드에서 더 높이는 능동형 확산판을 더 구비하는 투명 액정표시장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 도광판과 상기 커버 보텀 사이에 배치되고, 상기 액정표시패널이 화상을 표시하는 화상 표시 모드에서 상기 도광판으로부터의 빛을 차단하고, 상기 액정표시패널이 투명하게 구현되는 투명 모드에서 상기 도광판으로부터의 빛을 투과시키는 능동형 차광판을 더 구비하는 투명 액정표시장치.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 광원 어레이는,
    상기 커버 보텀의 배면의 바깥쪽을 향하여 빛을 조사하는 보조 광원들을 포함하는 보조 광원 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
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