KR20170002149A - Liquid Crystal Display Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 서로 평행하게 이격되고, 화소영역을 포함하는 제1, 제2 및 제3기판과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 배치되는 액정층과, 상기 제1 및 제3기판 사이에 배치되고, 다수의 액정캡슐을 포함하는 셔터 액정층과, 상기 제1기판의 하면, 상기 제2기판의 상면 및 상기 제3기판의 하면에 각각 배치되는 제1, 제2 및 제3편광판과, 상기 제3기판 하부에 배치되는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치를 제공함으로써, 영상의 대조비 및 선명성이 개선된다. The present invention provides a liquid crystal display device comprising first, second and third substrates spaced apart in parallel to each other and including a pixel region, a liquid crystal layer disposed between the first and second substrates, Second, and third polarizing plates disposed on the lower surface of the first substrate, the upper surface of the second substrate, and the lower surface of the third substrate, respectively, And a backlight unit disposed under the third substrate, the contrast ratio and sharpness of the image are improved.
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 백라이트 유닛의 빛을 화소영역 별로 차단하거나 투과시킬 수 있는 셔터패널과 영상을 표시하는 표시패널을 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
최근 정보화 사회로 시대가 급진전함에 따라, 대량의 정보를 처리하고 이를 표시하는 디스플레이(display)분야가 발전하고 있는데, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 시대상에 부응하기 위해 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었다.Recently, as the age of the information society has progressed rapidly, a display field for processing and displaying a large amount of information has been developed. In order to respond to the era of thinning, lightweighting and low power consumption, a flat panel display ) Has emerged.
이에 따라 색 재현성이 우수하고 박형인 박막트랜지스터 액정표시장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display: TFT-LCD)가 개발되었는데, 액정표시장치는 액정분자의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하여 영상을 표시한다. Accordingly, a thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) having excellent color reproducibility and being thin has been developed. The liquid crystal display displays an image using the optical anisotropy and polarization properties of liquid crystal molecules.
이러한 액정표시장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다. The structure of such a liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.
도 1은 종래의 액정표시장치를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional liquid crystal display device.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치(10)는, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판(20, 40), 제1 및 제2기판(20, 40) 사이에 형성되는 액정층(50), 제1기판(20) 하부에 배치되는 백라이트 유닛(80)을 포함한다. 1, a conventional liquid
구체적으로, 제1기판(20) 내면의 각 화소영역(P)에는 게이트전극(22)이 형성되고, 게이트전극(22) 상부에는 게이트절연층(24)이 형성된다.Specifically, a
게이트전극(22)에 대응되는 게이트절연층(24) 상부에는 반도체층(26)이 형성되고, 반도체층(26) 상부에는 서로 이격되는 소스전극(28) 및 드레인전극(30)이 형성된다. A
게이트전극(22), 반도체층(26), 소스전극(28) 및 드레인전극(30)은 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT)(T)를 구성한다. The
박막트랜지스터(T) 상부에는 보호층(32)이 형성되고, 보호층(32) 상부에는 드레인전극(30)에 연결되는 화소전극(34)이 형성된다.A
그리고, 제2기판(40) 내면의 화소영역(P) 경계에는 블랙매트릭스(42)가 형성되고, 블랙매트릭스(42) 하부의 화소영역(P)에는 컬러필터층(44)이 형성되고, 컬러필터층(44) 하부에는 공통전극(46)이 형성된다. A
제1기판(20)의 화소전극(34)과 제2기판(40)의 공통전극(46) 사이에는 다수의 액정분자(52)를 포함하는 액정층(50)이 형성된다.A
제1기판(20) 외면 및 제2기판(40) 외면에는 각각 제1 및 제2편광판(36, 48)이 형성되는데, 제1 및 제2편광판(36, 48)은 서로 수직한 투과축을 가질 수 있다. The first and
제1 및 제2기판(20, 40)과 액정층(50)은 영상을 표시하는 표시패널을 구성하고, 백라이트 유닛(80)은 표시패널에 빛을 공급한다.
The first and
이러한 액정표시장치(10)에서, 게이트전극(22)에 인가되는 게이트신호에 따라 박막트랜지스터(T)가 턴-온(turn-on) 되면, 데이터신호가 박막트랜지스터(T)를 통하여 화소전극(34)에 인가되어 화소전극(34)과 공통전극(46) 사이에 전기장이 생성된다.In this liquid
그리고, 액정층(50)의 다수의 액정분자(52)는 전기장에 따라 재배열되어 해당 화소영역(P)은 데이터신호에 대응되는 계조를 표시한다.
A plurality of
이러한 액정표시장치(10)에서는, 데이터신호에 대응되는 계조와 무관하게 백라이트 유닛(80)이 표시패널의 모든 화소영역(P)에 동일한 광량의 빛을 공급하므로, 영상의 대조비(contrast ratio)가 표시패널 자체의 명암비 특성(광투과 및 광차단 성능)에 의하여 결정되며, 그 결과 대조비 개선에 한계가 있다는 문제가 있다.In this liquid
예를 들어, 화소전극 및 공통전극이 동일한 기판에 형성되는 수평전기장 방식(in-plane switching: IPS) 액정표시장치에서는, 대조비가 2000:1 이하로 제한되는 문제가 있다.
For example, an in-plane switching (IPS) liquid crystal display device in which a pixel electrode and a common electrode are formed on the same substrate has a problem that the contrast ratio is limited to 2000: 1 or less.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 액정캡슐을 이용하여 백라이트 유닛의 빛을 화소영역 별로 차단하거나 투과시킴으로써, 영상의 대조비 및 선명성이 개선되는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device in which the contrast ratio and sharpness of an image are improved by blocking or transmitting light of a backlight unit by pixel regions using a liquid crystal capsule.
그리고, 본 발명은, 하나의 기판을 포함하는 셔터패널을 직접 표시패널에 합착함으로써, 두께가 감소되고 제조비용이 절감되는 액정표시장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which the thickness and the manufacturing cost are reduced by attaching a shutter panel including a single substrate directly to a display panel.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 서로 평행하게 이격되고, 화소영역을 포함하는 제1, 제2 및 제3기판과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 배치되는 액정층과, 상기 제1 및 제3기판 사이에 배치되고, 다수의 액정캡슐을 포함하는 셔터 액정층과, 상기 제1기판의 하면, 상기 제2기판의 상면 및 상기 제3기판의 하면에 각각 배치되는 제1, 제2 및 제3편광판과, 상기 제3기판 하부에 배치되는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including first, second, and third substrates spaced apart in parallel from each other and including a pixel region, a liquid crystal layer disposed between the first and second substrates, A first liquid crystal layer disposed between the first and third substrates and including a plurality of liquid crystal capsules; a first liquid crystal layer disposed on the lower surface of the first substrate, the upper surface of the second substrate, A second polarizer, a third polarizer, and a backlight unit disposed under the third substrate.
그리고, 상기 제3기판의 상기 화소영역은, 상기 제1기판의 적어도 하나의 상기 화소영역에 대응될 수 있다.The pixel region of the third substrate may correspond to at least one pixel region of the first substrate.
또한, 상기 제3기판의 상기 화소영역에 인가되는 셔터 데이터신호에 대응되는 투과율은, 상기 제1기판의 상기 화소영역에 인가되는 데이터신호에 대응되는 투과율에 비례할 수 있다.The transmittance corresponding to the shutter data signal applied to the pixel region of the third substrate may be proportional to the transmittance corresponding to the data signal applied to the pixel region of the first substrate.
그리고, 상기 제2편광판과 상기 제2기판 사이 전면, 상기 제1편광판과 상기 셔터 액정층 사이 전면, 상기 제3편광판과 상기 제3기판 사이 전면에는 각각 점착층이 배치되고, 상기 제1편광판과 상기 제1기판 사이에는, 전면에 상기 점착층이 배치되거나, 가장자리에 접착층이 배치될 수 있다.An adhesive layer is disposed on the front surface between the second polarizing plate and the second substrate, on the front surface between the first polarizing plate and the shutter liquid crystal layer, and on the front surface between the third polarizing plate and the third substrate, The adhesive layer may be disposed on the entire surface of the first substrate, or an adhesive layer may be disposed on the edge of the first substrate.
또한, 상기 다수의 액정캡슐은 각각 다수의 셔터 액정분자를 포함하고, 상기 다수의 셔터 액정분자는 네마틱 액정, 강유전성 액정 및 플렉소 액정 중 하나일 수 있다.The plurality of liquid crystal capsules each include a plurality of shutter liquid crystal molecules, and the plurality of shutter liquid crystal molecules may be one of a nematic liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, and a flexo liquid crystal.
그리고, 상기 제1 및 제2편광판의 투과축은 서로 수직하고, 상기 제1 및 제3편광판의 투과축은 서로 수직하거나 서로 평행할 수 있다.The transmission axes of the first and second polarizing plates may be perpendicular to each other, and the transmission axes of the first and third polarizing plates may be perpendicular to each other or parallel to each other.
또한, 상기 제1기판 상부의 상기 화소영역에는 박막트랜지스터가 배치되고, 상기 제3기판 상부의 상기 화소영역에는 제1 및 제2전극이 배치될 수 있다.In addition, a thin film transistor may be disposed in the pixel region on the first substrate, and first and second electrodes may be disposed in the pixel region on the third substrate.
그리고, 상기 제1기판 상부의 상기 화소영역 또는 상기 제2기판 하부의 상기 화소영역에는 컬러필터층이 배치되고, 상기 제1기판 상부의 상기 화소영역 경계 또는 상기 제2기판 하부의 상기 화소영역 경계에는 블랙매트릭스가 배치될 수 있다.
A color filter layer is disposed in the pixel region on the first substrate or in the pixel region in the lower portion of the second substrate, and the pixel region boundary above the first substrate or the pixel region boundary under the second substrate A black matrix may be disposed.
본 발명은, 액정캡슐을 이용하여 백라이트 유닛의 빛을 화소영역 별로 차단하거나 투과시킴으로써, 영상의 대조비 및 선명성이 개선되는 효과를 갖는다 The present invention has an effect that the contrast ratio and sharpness of an image are improved by blocking or transmitting light of a backlight unit by pixel regions using a liquid crystal capsule
그리고, 본 발명은, 하나의 기판을 포함하는 셔터패널을 직접 표시패널에 합착함으로써, 두께가 감소되고 제조비용이 절감되는 효과를 갖는다.
Further, the present invention has the effect of reducing the thickness and manufacturing cost by attaching the shutter panel including one substrate directly to the display panel.
도 1은 종래의 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표지장치의 셔터패널의 제조방법을 도시한 단면도.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 셔터패널의 셔터 온상태 및 셔터 오프상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 단면도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 단면도.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치의 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional liquid crystal display device.
2 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention;
3 is a sectional view showing a method of manufacturing a shutter panel of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
4A and 4B are sectional views showing a shutter-on state and a shutter-off state of the shutter panel of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, respectively.
5 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
6 is a sectional view of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
7 is a sectional view of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention;
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치를 설명한다. Hereinafter, a liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도로서, 컬러필터층이 상부기판에 형성되고 셔터패널이 노멀리 화이트(normally white) 모드인 액정표시장치를 도시한다. 2 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, in which a color filter layer is formed on an upper substrate and a shutter panel is in a normally white mode.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치(110)는, 서로 평행하게 이격되는 제1 내지 제3기판(120, 140, 160), 제1 및 제2기판(120, 140) 사이에 형성되는 액정층(150), 제1 및 제3기판(120, 160) 사이에 형성되는 셔터 액정층(166), 제3기판(160) 하부에 배치되는 백라이트 유닛(180)을 포함한다. 2, the liquid
구체적으로, 제2기판(140)과 마주보는 제1기판(120) 상면의 각 화소영역(P)에는 게이트전극(122)이 형성되고, 게이트전극(122) 상부에는 게이트절연층(124)이 형성된다.A
게이트전극(122)에 대응되는 게이트절연층(124) 상부에는 반도체층(126)이 형성되고, 반도체층(126) 상부에는 서로 이격되는 소스전극(128) 및 드레인전극(130)이 형성된다. A
게이트전극(122), 반도체층(126), 소스전극(128) 및 드레인전극(130)은 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT)(T)를 구성한다. The
도시하지는 않았지만, 제1기판(120) 상면에는 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하고, 각각이 게이트신호 및 데이터신호를 전달하는 게이트배선 및 데이터배선이 형성될 수 있으며, 게이트배선 및 데이터배선은 각각 게이트전극(122) 및 소스전극(128)에 연결될 수 있다. Although not shown, gate lines and data lines for defining gate lines and data signals may be formed on the upper surface of the
박막트랜지스터(T) 상부에는 보호층(132)이 형성되고, 보호층(132) 상부에는 드레인전극(130)에 연결되는 화소전극(134)이 형성된다.A
그리고, 제1기판(120)과 마주보는 제2기판(140) 하면의 화소영역(P) 경계에는 블랙매트릭스(142)가 형성되고, 블랙매트릭스(142) 하부의 화소영역(P)에는 컬러필터층(144)이 형성되고, 컬러필터층(144) 하부에는 공통전극(146)이 형성된다. A
제1기판(120)의 화소전극(134)과 제2기판(140)의 공통전극(146) 사이에는 다수의 액정분자(152)를 포함하는 액정층(150)이 형성된다.A
그리고, 제1기판(120)과 마주보는 제3기판(160) 상면의 각 화소영역(P)에는 제1 및 제2전극(162, 164)이 형성된다. The first and
도시하지는 않았지만, 제3기판(160) 상면에는 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하고, 각각이 셔터 게이트신호 및 셔터 데이터신호를 전달하는 셔터 게이트배선 및 셔터 데이터배선이 형성되고, 각 화소영역(P)에는 셔터 박막트랜지스터가 형성될 수 있다.Although not shown, on the upper surface of the
또한, 셔터 게이트배선 및 셔터 데이터배선은 각각 셔터 박막트랜지스터에 연결될 수 있으며, 제1전극(162)은 셔터 박막트랜지스터에 연결되고 제2전극(164)은 공통전압단자에 연결될 수 있다. In addition, the shutter gate wiring and the shutter data wiring may be connected to the shutter thin film transistor, respectively, and the
제1기판(120) 하면과 제3기판(160)의 제1 및 제2전극(162, 164) 사이에는 다수의 액정캡슐(168)을 포함하는 셔터 액정층(166)이 형성되는데, 다수의 액정캡슐(168) 각각은 다수의 셔터 액정분자(170)를 포함한다. A shutter
여기서, 다수의 액정캡슐(168) 각각은 수 내지 수백 나노미터(nanometer)의 직경을 갖는 고분자 캡슐로서, 포지티브 또는 네거티브 네마틱(positive or negative nematic) 액정으로 형성할 수 있으며, 다수의 셔터 액정분자(170)는 네마틱 액정(nematic LC), 강유전성 액정(FLC) 또는 플렉소 액정(flexo electric LC)일 수 있다. Here, each of the plurality of
한편, 제1기판(120) 하면, 제2기판(140) 상면 및 제3기판(160) 하면에는 각각 제1, 제2 및 제3편광판(136, 148, 172)이 형성되는데, 제1 및 제2편광판(136, 148)은 서로 수직한 투과축을 가질 수 있으며, 제1 및 제3편광판(136, 172)은 서로 평행한 투과축을 가질 수 있다. The first, second, and
예를 들어, 제1 및 제3편광판(136, 172)은 지면에 수직한 방향의 투과축을 가질 수 있으며, 제2편광판(148)은 지면에 평행한 방향의 투과축을 가질 수 있다.
For example, the first and third polarizing
여기서, 제1 및 제2기판(120, 140)과 액정층(150)은 영상을 표시하는 표시패널을 구성하고, 백라이트 유닛(180)은 표시패널에 빛을 공급하고, 제3기판(160)과 셔터 액정층(166)은 백라이트 유닛(180)의 빛을 화소영역(P) 별로 차단하거나 투과시키는 셔터(shutter)패널을 구성하는데, 셔터패널은 단순히 빛을 차단하거나 투과시키는 역할을 하므로 컬러필터층이 생략된다. The first and
그리고, 셔터패널은 2개의 기판 대신 제3기판(160) 하나와 셔터 액정층(166)만으로 형성할 수 있으므로, 액정표시장치(110)의 두께를 최소화 하면서도 대조비 및 선명도를 개선할 수 있다. Since the shutter panel can be formed of only the
도시하지는 않았지만, 제1편광판(136)과 제1기판(120) 사이 전면, 제2편광판(148)과 제2기판(140) 사이 전면, 제1편광판(136)과 셔터 액정층(166) 사이 전면, 제3편광판(172)과 제3기판(160) 사이 전면에 각각 점착층을 형성하고, 제1 내지 제3기판(120, 140, 160)과 제1 내지 제3편광판(136, 148, 172)을 압착함으로써, 표시패널과 셔터패널을 합착할 수 있다.Although not shown, a front surface between the
그리고, 제1편광판(136)과 제1기판(120) 사이 가장자리부에 접착층을 형성하고, 제2편광판(148)과 제2기판(140) 사이 전면, 제1편광판(136)과 셔터 액정층(166) 사이 전면, 제3편광판(172)과 제3기판(160) 사이 전면에 각각 점착층을 형성하고, 제1 내지 제3기판(120, 140, 160)과 제1 내지 제3편광판(136, 148, 172)을 압착함으로써, 표시패널과 셔터패널을 합착할 수도 있다.
An adhesive layer is formed on the edge portion between the
제1실시예에서는 표시패널이 화소전극(134) 및 공통전극(146)이 각각 제1 및 제2기판(120, 140)에 형성되는 트위스트 네마틱 방식(twist nematic: TN)인 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 표시패널이 수직정렬 방식(vertical alignment: VA)이거나, 화소전극 및 공통전극이 동일한 기판에 형성되는 수평전기장 방식(in-plane switching: IPS, fringe field switching: FFS)일 수도 있다. In the first embodiment, it is exemplified that the display panel is a twist nematic (TN) type in which the
그리고, 제1실시예에서는 셔터패널이 수평전기장 방식(IPS)인 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 셔터패널이 TN, VA, FFS 일 수도 있다. In the first embodiment, it is assumed that the shutter panel is a horizontal electric field system (IPS), but in other embodiments, the shutter panel may be TN, VA, FFS.
특히, 셔터패널이 화소전극 및 공통전극이 동일한 기판에 형성되는 IPS, FFS인 경우, 하나의 기판으로 셔터패널을 형성함으로써, 액정표시장치(110)의 두께를 감소시키고 제조공정을 간소화 할 수 있다.
In particular, when the shutter panel is IPS or FFS in which the pixel electrode and the common electrode are formed on the same substrate, the thickness of the liquid
한편, 셔터패널의 셔터 액정층(166)은 코팅(coating) 방식으로 형성할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.Meanwhile, the shutter
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표지장치의 셔터패널의 제조방법을 도시한 단면도로서, 도 2를 함께 참조하여 설명한다. 3 is a sectional view showing a method of manufacturing a shutter panel of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, which will be described with reference to FIG.
도 3에 도시한 바와 같이, 상면에 제1 및 제2전극(162, 164)이 형성되고 하면에 제3편광판(172)이 형성된 제3기판(160) 상면에, 노즐(176)을 통하여 다수의 액정캡슐(168)을 포함하는 용액을 도포하여 액정캡슐 물질층(174)를 형성한 후, 액정캡슐 물질층(174)을 건조 또는 경화함으로써, 제3기판(160) 상면에 셔터 액정층(166)을 형성할 수 있다. 3, a plurality of first and
이후 셔터 액정층(166)이 형성된 제3기판(160)을 제1편광판(136) 하면에 부착함으로써, 액정표시장치(110)를 완성할 수 있다.
The liquid
이와 같이, 셔터 액정층(166)을 코팅방식으로 형성함으로써, 셔터패널의 제조공정을 간소화 할 수 있다. By thus forming the shutter
또한, 플라스틱과 같은 가요성 기판을 제3기판(160)으로 이용할 경우, 셔터패널 전체를 필름형태로 형성하여 표시패널에 부착할 수 있으며, 그 결과 액정표시장치(110)의 제조공정을 간소화 할 수 있다.
In addition, when a flexible substrate such as a plastic substrate is used as the
한편, 이러한 액정표시장치(110)에서, 게이트전극(122)에 인가되는 게이트신호에 따라 박막트랜지스터(T)가 턴-온(turn-on) 되면, 데이터신호가 박막트랜지스터(T)를 통하여 화소전극(134)에 인가되어 화소전극(134)과 공통전극(146) 사이에 전기장이 생성되고, 액정층(150)의 다수의 액정분자(152)는 전기장에 따라 재배열되어 표시패널의 화소영역(P)은 데이터신호에 대응되는 계조를 표시한다. In this liquid
이때, 셔터 게이트신호에 따라 셔터 박막트랜지스터가 턴-온 되면, 셔터 데이터신호가 셔터 박막트랜지스터를 통하여 제1전극(162)에 인가되어 제1전극(162)과 제2전극(164) 사이에 수평전기장이 생성되고, 셔터 액정층(166)의 다수의 액정캡슐(168) 내부의 다수의 셔터 액정분자(170)는 수평전기장에 따라 재배열되어 셔터 패널의 화소영역(P)은 백라이트 유닛(180)의 빛을 차단하거나 투과시킨다.At this time, when the shutter thin film transistor is turned on according to the shutter gate signal, a shutter data signal is applied to the
이때, 셔터 데이터신호에 대응되는 투과율이 데이터신호에 대응되는 투과율에 비례하도록 함으로써, 액정표시장치(110)의 대조비 및 선명도를 개선할 수 있다.At this time, by making the transmittance corresponding to the shutter data signal proportional to the transmittance corresponding to the data signal, the contrast ratio and sharpness of the liquid
예를 들어, 표시패널의 특정 화소영역(P)에 인가되는 데이터신호가 고계조에 대응될 경우, 셔터패널의 대응되는 화소영역(P)에 인가되는 셔터 데이터신호를 상대적으로 높은 투과율에 대응되도록 하고, 표시패널의 특정 화소영역(P)에 인가되는 데이터신호가 저계조에 대응될 경우, 셔터패널의 대응되는 화소영역(P)에 인가되는 셔터 데이터신호를 상대적으로 낮은 투과율에 대응되도록 할 수 있다.For example, when a data signal applied to a specific pixel area P of the display panel corresponds to a high gradation, the shutter data signal applied to the corresponding pixel area P of the shutter panel is made to correspond to a relatively high transmittance And the data signal applied to the specific pixel area P of the display panel corresponds to a low gradation, the shutter data signal applied to the corresponding pixel area P of the shutter panel can be made to correspond to a relatively low transmittance have.
이에 따라, 각 화소영역(P)이 표시하는 높은 계조의 영상에는 더 많은 광량의 빛을 공급하여 휘도를 더 증가시키고, 각 화소영역(P)이 표시하는 낮은 계조의 영상에는 더 적은 광량의 빛을 공급하여 휘도를 더 감소시킴으로써, 액정표시장치(110)가 표시하는 영상의 대조비 및 선명도를 개선할 수 있다. Accordingly, light of a higher light amount is supplied to the image of higher gradation displayed by each pixel region P to further increase the luminance, and light of a lower light amount is emitted to the image of lower gradation displayed by each pixel region (P) The contrast ratio and sharpness of the image displayed by the liquid
제1실시예에서는 표시패널의 화소영역(P)과 셔터패널의 화소영역(P)이 1:1로 대응되도록 하여(즉, 표시패널의 해상도와 셔터패널의 해상도를 동일하게 하여) 표시패널이 표시하는 영상의 휘도를 화소영역(P) 별로 조절하는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 표시패널의 화소영역(P) 다수에 셔터패널의 화소영역(P) 하나가 대응되도록 하여(즉, 표시패널의 해상도보다 셔터패널의 해상도가 작도록 하여) 표시패널이 표시하는 영상의 휘도를 다수의 화소영역(P)으로 구성되는 블록 별로 조절할 수도 있으며, 이 경우 표시패널과 셔터패널의 정렬마진(alignment margin)을 충분히 확보하여 공정 신뢰성 및 수율을 개선할 수 있다.
In the first embodiment, the pixel area P of the display panel and the pixel area P of the shutter panel are matched one by one (that is, the resolution of the display panel is equal to the resolution of the shutter panel) The brightness of the displayed image is adjusted for each pixel region P, but in another embodiment, one pixel region P of the shutter panel corresponds to many of the pixel regions P of the display panel The brightness of the image displayed by the display panel may be adjusted on a block-by-block basis including a plurality of pixel regions P, such that the resolution of the shutter panel is smaller than the resolution of the panel. In this case, margin can be sufficiently ensured to improve process reliability and yield.
이러한 셔터패널의 동작을 도면을 참조하여 설명한다. The operation of such a shutter panel will be described with reference to the drawings.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 셔터패널의 셔터 온상태 및 셔터 오프상태를 도시한 단면도로서, 도 2를 함께 참조하여 설명한다.4A and 4B are cross-sectional views showing the shutter-on state and the shutter-off state of the shutter panel of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, respectively, and will be described with reference to FIG.
도 4a에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2전극(162, 164) 사이에 전압을 인가하지 않을 경우(OFF), 제1 및 제2전극(162, 164) 사이에는 수평전기장이 생성되지 않고, 그 결과 셔터 액정층(166)의 다수의 액정캡슐(168) 내부의 다수의 셔터 액정분자(170)는 무작위(random)로 배열된다. As shown in FIG. 4A, when no voltage is applied between the first and
이에 따라, 백라이트 유닛(180)으로부터 공급되는 빛은, 지면에 수직한 투과축을 갖는 제3편광판(172)을 통과하여 지면에 수직한 방향의 편광으로 변화된 후, 편광 방향의 변화 없이 셔터 액정층(166)을 그대로 통과하고, 이후 지면에 수직한 투과축을 갖는 제1편광판(136)을 통과하여 표시패널에 공급된다. Accordingly, the light supplied from the
즉, 제1 및 제2전극(162, 164) 사이에 전압을 인가하지 않을 경우(OFF), 셔터패널은 백라이트 유닛(180)의 빛을 표시패널에 공급하는 셔터 온상태를 갖는다(normally white). That is, when no voltage is applied between the first and
도 4b에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2전극(162, 164) 사이에 전압을 인가할 경우(ON), 제1 및 제2전극(162, 164) 사이에는 수평전기장이 생성되고, 그 결과 셔터 액정층(166)의 다수의 액정캡슐(168) 내부의 다수의 셔터 액정분자(170)는 수평전기장에 따라 재배열된다. As shown in FIG. 4B, when a voltage is applied between the first and
이에 따라, 백라이트 유닛(180)으로부터 공급되는 빛은, 지면에 수직한 투과축을 갖는 제3편광판(172)을 통과하여 지면에 수직한 방향의 편광으로 변화된 후, 셔터 액정층(166)을 통과하면서 재배열된 다수의 셔터 액정분자(170)에 의하여 지면에 평행한 방향의 편광으로 변화되고, 이후 지면에 수직한 투과축을 갖는 제1편광판(136)에 의하여 차단되어 표시패널에 공급되지 않는다. Accordingly, the light supplied from the
즉, 제1 및 제2전극(162, 164) 사이에 전압을 인가할 경우(ON), 셔터패널은 백라이트 유닛(180)의 빛을 표시패널에 공급하지 않고 차단하는 셔터 오프상태를 갖는다. That is, when a voltage is applied between the first and
여기서, 제1 및 제2전극(162, 164) 사이에 인가되는 전압의 크기를 조절하여 셔터패널에 의하여 차단되는 광량(또는 셔터패널을 통과하여 표시패널에 공급되는 광량)을 조절할 수 있으며, 그 결과 표시패널이 표시하는 영상의 계조에 비례하는 광량의 빛을 표시패널에 공급함으로써, 대조비 및 선명도를 개선할 수 있다. Here, the amount of light blocked by the shutter panel (or the amount of light supplied to the display panel through the shutter panel) can be adjusted by adjusting the magnitude of the voltage applied between the first and
이를 위하여 액정표시장치(110)는, 외부에서 제공되는 영상신호를 영상데이터 및 셔터데이터로 변환하는 타이밍제어부와, 영상데이터를 데이터신호로 변환하여 표시패널에 공급하는 데이터구동부와, 셔터데이터를 셔터 데이터신호로 변환하여 셔터패널에 공급하는 셔터 데이터구동부를 포함할 수 있다. The
이때, 셔터패널의 특정 화소영역(P)의 셔터데이터는 표시패널의 해당 화소영역(P)의 영상데이터에 비례하는 계조를 갖도록 설정될 수 있다. At this time, the shutter data of the specific pixel area P of the shutter panel can be set to have a gradation proportional to the image data of the corresponding pixel area P of the display panel.
그리고, 셔터패널은 1차적으로 빛을 차단하는 역할을 하고, 표시패널은 2차적으로 빛을 차단하는 역할을 하므로, 노멀리 화이트 모드로 구동되는 셔터패널은 전압을 최고 구동전압보다 낮은 전압으로 블랙을 표시할 수 있으며, 이에 따라 소비전력 증가를 최소화 할 수 있다.
In addition, since the shutter panel serves primarily to cut off the light, and the display panel serves to cut off the light secondarily, the shutter panel driven in the normally white mode has a voltage lower than the maximum driving voltage, So that the increase in power consumption can be minimized.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치(110)에서는, 다수의 액정캡슐(168)의 셔터 액정층(166)을 제3기판(160)에 형성하여 셔터패널을 구성하고, 셔터패널을 이용하여 백라이트 유닛(180)의 빛을 화소영역(P) 별로 투과 또는 차단하여 표시패널에 공급함으로써, 영상의 대조비 및 선명도를 개선할 수 있다. As described above, in the liquid
그리고, 별도의 기판 없이 제3기판(160) 상부에 형성된 셔터 액정층(166)을 점착층 또는 접착제를 이용하여 표시패널에 합착함으로써, 두께 및 무게를 저감하고 제조비용을 절감할 수 있다. In addition, by attaching the shutter
또한, 가요성물질의 제3기판(160)을 이용하여 셔터패널을 필름형태로 형성함으로써, 제조공정을 간소화 할 수 있다.
Further, by forming the shutter panel in the form of a film using the
한편, 다른 실시예에서는 제1 및 제3편광판(136, 172)의 투과축을 서로 수직하게 구성하거나, 컬러필터층(144)이 제1기판(120) 상부에 형성되도록 할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다. Meanwhile, in another embodiment, the transmission axes of the first and third
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 단면도로서, 컬러필터층이 상부기판에 형성되고 셔터패널이 노멀리 블랙(normally black) 모드인 액정표시장치를 도시하며, 제1실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다. 5 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention, showing a liquid crystal display device in which a color filter layer is formed on an upper substrate and a shutter panel is in a normally black mode, The description of the same portions as those of FIG.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치(210)는, 서로 평행하게 이격되는 제1 내지 제3기판(220, 240, 260), 제1 및 제2기판(220, 240) 사이에 형성되는 액정층(250), 제1 및 제3기판(220, 260) 사이에 형성되는 셔터 액정층(266), 제3기판(260) 하부에 배치되는 백라이트 유닛(280)을 포함한다. 5, the liquid
구체적으로, 제2기판(240)과 마주보는 제1기판(220) 상면의 각 화소영역(P)에는 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT)(T) 및 화소전극(234)이 형성되고, 제1기판(220)과 마주보는 제2기판(240) 하면의 화소영역(P) 경계에는 블랙매트릭스(242)가 형성되고, 블랙매트릭스(242) 하부의 화소영역(P)에는 컬러필터층(244) 및 공통전극(246)이 형성된다. Specifically, a thin film transistor (TFT) T and a
그리고, 제1기판(220)과 마주보는 제3기판(260) 상면의 각 화소영역(P)에는 제1 및 제2전극(262, 264)이 형성된다. The first and
한편, 제1기판(220) 하면, 제2기판(240) 상면 및 제3기판(260) 하면에는 각각 제1, 제2 및 제3편광판(236, 248, 272)이 형성되는데, 제1 및 제2편광판(236, 248)은 서로 수직한 투과축을 가질 수 있으며, 제1 및 제3편광판(236, 272)은 서로 수직한 투과축을 가질 수 있다. The first, second, and
예를 들어, 제1편광판(236)은 지면에 수직한 방향의 투과축을 가질 수 있으며, 제2 및 제3편광판(248, 272)은 지면에 평행한 방향의 투과축을 가질 수 있다.
For example, the first
이러한 액정표시장치(210)에서, 제1 및 제2전극(262, 264) 사이에 전압을 인가하지 않을 경우(OFF), 제1 및 제2전극(262, 264) 사이에는 수평전기장이 생성되지 않고, 그 결과 셔터 액정층(266)의 다수의 액정캡슐(268) 내부의 다수의 셔터 액정분자(270)는 무작위(random)로 배열된다. In this liquid
이에 따라, 백라이트 유닛(280)으로부터 공급되는 빛은, 지면에 평행한 투과축을 갖는 제3편광판(272)을 통과하여 지면에 평행한 방향의 편광으로 변화된 후, 편광 방향의 변화 없이 셔터 액정층(266)을 그대로 통과하고, 이후 지면에 수직한 투과축을 갖는 제1편광판(236)에 의하여 차단되어 표시패널에 공급되지 않는다. Thus, the light supplied from the
즉, 제1 및 제2전극(262, 264) 사이에 전압을 인가하지 않을 경우(OFF), 셔터패널은 백라이트 유닛(280)의 빛을 표시패널에 공급하지 않는 셔터 오프상태를 갖는다(normally black). That is, when no voltage is applied between the first and
그리고, 제1 및 제2전극(262, 264) 사이에 전압을 인가할 경우(ON), 제1 및 제2전극(262, 264) 사이에는 수평전기장이 생성되고, 그 결과 셔터 액정층(266)의 다수의 액정캡슐(268) 내부의 다수의 셔터 액정분자(270)는 수평전기장에 따라 재배열된다. When a voltage is applied between the first and
이에 따라, 백라이트 유닛(280)으로부터 공급되는 빛은, 지면에 평행한 투과축을 갖는 제3편광판(272)을 통과하여 지면에 평행한 방향의 편광으로 변화된 후, 셔터 액정층(266)을 통과하면서 재배열된 다수의 셔터 액정분자(270)에 의하여 지면에 수직한 방향의 편광으로 변화되고, 이후 지면에 수직한 투과축을 갖는 제1편광판(236)을 통과하여 표시패널에 공급된다. Accordingly, the light supplied from the
즉, 제1 및 제2전극(262, 264) 사이에 전압을 인가할 경우(ON), 셔터패널은 백라이트 유닛(280)의 빛을 표시패널에 공급하는 셔터 온상태를 갖는다.
That is, when a voltage is applied between the first and
이와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치(210)에서는, 다수의 액정캡슐(268)의 셔터 액정층(266)을 제3기판(260)에 형성하여 셔터패널을 구성하고, 셔터패널을 이용하여 백라이트 유닛(280)의 빛을 화소영역(P) 별로 투과 또는 차단하여 표시패널에 공급함으로써, 영상의 대조비 및 선명도를 개선할 수 있다. As described above, in the liquid
그리고, 별도의 기판 없이 제3기판(260) 상부에 형성된 셔터 액정층(266)을 점착층 또는 접착제를 이용하여 표시패널에 합착함으로써, 두께 및 무게를 저감하고 제조비용을 절감할 수 있다. By attaching the shutter
또한, 가요성물질의 제3기판(260)을 이용하여 셔터패널을 필름형태로 형성함으로써, 제조공정을 간소화 할 수 있다.
Further, by forming the shutter panel in the form of a film using the
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 단면도로서, 컬러필터층이 하부기판에 형성되고 셔터패널이 노멀리 화이트(normally white) 모드인 액정표시장치를 도시하며, 제1실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다. 6 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention, in which a color filter layer is formed on a lower substrate and a shutter panel is in a normally white mode, The description of the same portions as those of FIG.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치(310)는, 서로 평행하게 이격되는 제1 내지 제3기판(320, 340, 360), 제1 및 제2기판(320, 340) 사이에 형성되는 액정층(350), 제1 및 제3기판(320, 360) 사이에 형성되는 셔터 액정층(366), 제3기판(360) 하부에 배치되는 백라이트 유닛(380)을 포함한다. 6, the liquid
구체적으로, 제2기판(340)과 마주보는 제1기판(320) 상면의 각 화소영역(P)에는 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT)(T), 화소전극(334) 및 컬러필터층(344)이 형성되고, 컬러필터층(344) 상부의 화소영역(P) 경계에는 블랙매트릭스(342)가 형성되고, 제1기판(320)과 마주보는 제2기판(340) 하면의 화소영역(P)에는 공통전극(346)이 형성된다. A thin film transistor (TFT) T, a
여기서, 블랙매트릭스(342)는 불투명한 금속 또는 블랙 수지로 형성될 수 있으며, 다른 실시예에서는 화소전극(334) 상부에 블랙매트릭스(342)가 형성되고 블랙매트릭스(342) 상부에 컬러필터층(344)이 형성될 수도 있다.In another embodiment, the
그리고, 제1기판(320)과 마주보는 제3기판(360) 상면의 각 화소영역(P)에는 제1 및 제2전극(362, 364)이 형성된다. The first and
한편, 제1기판(320) 하면, 제2기판(340) 상면 및 제3기판(360) 하면에는 각각 제1, 제2 및 제3편광판(336, 348, 372)이 형성되는데, 제1 및 제2편광판(336, 348)은 서로 수직한 투과축을 가질 수 있으며, 제1 및 제3편광판(336, 372)은 서로 평행한 투과축을 가질 수 있다. The first, second, and third
예를 들어, 제1 및 제3편광판(336, 372)은 지면에 수직한 방향의 투과축을 가질 수 있으며, 제2편광판(348)은 지면에 평행한 방향의 투과축을 가질 수 있다.
For example, the first and third
이러한 액정표시장치(310)에서, 제1 및 제2전극(362, 364) 사이에 전압을 인가하지 않을 경우(OFF), 제1 및 제2전극(362, 364) 사이에는 수평전기장이 생성되지 않고, 그 결과 셔터 액정층(366)의 다수의 액정캡슐(368) 내부의 다수의 셔터 액정분자(370)는 무작위(random)로 배열된다. In this liquid
이에 따라, 백라이트 유닛(380)으로부터 공급되는 빛은, 지면에 수직한 투과축을 갖는 제3편광판(372)을 통과하여 지면에 수직한 방향의 편광으로 변화된 후, 편광 방향의 변화 없이 셔터 액정층(366)을 그대로 통과하고, 이후 지면에 수직한 투과축을 갖는 제1편광판(336)을 통과하여 표시패널에 공급된다. Accordingly, the light supplied from the
즉, 제1 및 제2전극(362, 364) 사이에 전압을 인가하지 않을 경우(OFF), 셔터패널은 백라이트 유닛(380)의 빛을 표시패널에 공급하는 셔터 온상태를 갖는다(normally white). That is, when no voltage is applied between the first and
그리고, 제1 및 제2전극(362, 364) 사이에 전압을 인가할 경우(ON), 제1 및 제2전극(362, 364) 사이에는 수평전기장이 생성되고, 그 결과 셔터 액정층(366)의 다수의 액정캡슐(368) 내부의 다수의 셔터 액정분자(370)는 수평전기장에 따라 재배열된다. When a voltage is applied between the first and
이에 따라, 백라이트 유닛(380)으로 공급되는 빛은, 지면에 수직한 투과축을 갖는 제3편광판(372)을 통과하여 지면에 수직한 방향의 편광으로 변화된 후, 셔터 액정층(366)을 통과하면서 재배열된 다수의 셔터 액정분자(370)에 의하여 지면에 평행한 방향의 편광으로 변화되고, 이후 지면에 수직한 투과축을 갖는 제1편광판(336)에 의하여 차단되어 표시패널에 공급되지 않는다. Accordingly, the light supplied to the
즉, 제1 및 제2전극(362, 364) 사이에 전압을 인가할 경우(ON), 셔터패널은 백라이트 유닛(380)의 빛을 표시패널에 공급하지 않고 차단하는 셔터 오프상태를 갖는다.
That is, when a voltage is applied between the first and
이와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치(310)에서는, 다수의 액정캡슐(368)의 셔터 액정층(366)을 제3기판(360)에 형성하여 셔터패널을 구성하고, 셔터패널을 이용하여 백라이트 유닛(380)의 빛을 화소영역(P) 별로 투과 또는 차단하여 표시패널에 공급함으로써, 영상의 대조비 및 선명도를 개선할 수 있다. As described above, in the liquid
그리고, 별도의 기판 없이 제3기판(360) 상부에 형성된 셔터 액정층(366)을 점착층 또는 접착제를 이용하여 표시패널에 합착함으로써, 두께 및 무게를 저감하고 제조비용을 절감할 수 있다. By attaching the shutter
또한, 가요성물질의 제3기판(360)을 이용하여 셔터패널을 필름형태로 형성함으로써, 제조공정을 간소화 할 수 있다.
Further, by forming the shutter panel in the form of a film using the
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치의 단면도로서, 컬러필터층이 하부기판에 형성되고 셔터패널이 노멀리 블랙(normally black) 모드인 액정표시장치를 도시하며, 제1실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다. 7 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention, in which a color filter layer is formed on a lower substrate and a shutter panel is in a normally black mode, The description of the same portions as those of FIG.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치(410)는, 서로 평행하게 이격되는 제1 내지 제3기판(420, 440, 460), 제1 및 제2기판(420, 440) 사이에 형성되는 액정층(450), 제1 및 제3기판(420, 460) 사이에 형성되는 셔터 액정층(466), 제3기판(460) 하부에 배치되는 백라이트 유닛(480)을 포함한다. 7, the liquid
구체적으로, 제2기판(440)과 마주보는 제1기판(420) 상면의 각 화소영역(P)에는 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT)(T), 화소전극(434) 및 컬러필터층(444)이 형성되고, 컬러필터층(444) 상부의 화소영역(P) 경계에는 블랙매트릭스(442)가 형성되고, 제1기판(420)과 마주보는 제2기판(440) 하면의 화소영역(P)에는 공통전극(446)이 형성된다. A thin film transistor (TFT) T, a
여기서, 블랙매트릭스(442)는 불투명한 금속 또는 블랙 수지로 형성될 수 있으며, 다른 실시예에서는 화소전극(434) 상부에 블랙매트릭스(442)가 형성되고 블랙매트릭스(442) 상부에 컬러필터층(444)이 형성될 수도 있다.In another embodiment, a
그리고, 제1기판(420)과 마주보는 제3기판(460) 상면의 각 화소영역(P)에는 제1 및 제2전극(462, 464)이 형성된다. The first and
한편, 제1기판(420) 하면, 제2기판(440) 상면 및 제3기판(460) 하면에는 각각 제1, 제2 및 제3편광판(436, 448, 472)이 형성되는데, 제1 및 제2편광판(436, 448)은 서로 수직한 투과축을 가질 수 있으며, 제1 및 제3편광판(436, 472)은 서로 수직한 투과축을 가질 수 있다. The first, second, and
예를 들어, 제1편광판(436)은 지면에 수직한 방향의 투과축을 가질 수 있으며, 제2 및 제3편광판(448, 472)은 지면에 평행한 방향의 투과축을 가질 수 있다.
For example, the first
이러한 액정표시장치(410)에서, 제1 및 제2전극(462, 464) 사이에 전압을 인가하지 않을 경우(OFF), 제1 및 제2전극(462, 464) 사이에는 수평전기장이 생성되지 않고, 그 결과 셔터 액정층(466)의 다수의 액정캡슐(468) 내부의 다수의 셔터 액정분자(470)는 무작위(random)로 배열된다. In this liquid
이에 따라, 백라이트 유닛(480)으로부터 공급되는 빛은, 지면에 평행한 투과축을 갖는 제3편광판(472)을 통과하여 지면에 평행한 방향의 편광으로 변화된 후, 편광 방향의 변화 없이 셔터 액정층(466)을 그대로 통과하고, 이후 지면에 수직한 투과축을 갖는 제1편광판(436)에 의하여 차단되어 표시패널에 공급되지 않는다. Accordingly, the light supplied from the
즉, 제1 및 제2전극(462, 464) 사이에 전압을 인가하지 않을 경우(OFF), 셔터패널은 백라이트 유닛(480)의 빛을 표시패널에 공급하지 않는 셔터 오프상태를 갖는다(normally black). That is, when no voltage is applied between the first and
그리고, 제1 및 제2전극(462, 464) 사이에 전압을 인가할 경우(ON), 제1 및 제2전극(462, 464) 사이에는 수평전기장이 생성되고, 그 결과 셔터 액정층(466)의 다수의 액정캡슐(468) 내부의 다수의 셔터 액정분자(470)는 수평전기장에 따라 재배열된다. When a voltage is applied between the first and
이에 따라, 백라이트 유닛(480)으로부터 공급되는 빛은, 지면에 평행한 투과축을 갖는 제3편광판(472)을 통과하여 지면에 평행한 방향의 편광으로 변화된 후, 셔터 액정층(466)을 통과하면서 재배열된 다수의 셔터 액정분자(470)에 의하여 지면에 수직한 방향의 편광으로 변화되고, 이후 지면에 수직한 투과축을 갖는 제1편광판(436)을 통과하여 표시패널에 공급된다. Accordingly, the light supplied from the
즉, 제1 및 제2전극(462, 464) 사이에 전압을 인가할 경우(ON), 셔터패널은 백라이트 유닛(480)의 빛을 표시패널에 공급하는 셔터 온상태를 갖는다.
That is, when a voltage is applied between the first and
이와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치(410)에서는, 다수의 액정캡슐(468)의 셔터 액정층(466)을 제3기판(460)에 형성하여 셔터패널을 구성하고, 셔터패널을 이용하여 백라이트 유닛(480)의 빛을 화소영역(P) 별로 투과 또는 차단하여 표시패널에 공급함으로써, 영상의 대조비 및 선명도를 개선할 수 있다. As described above, in the liquid
그리고, 별도의 기판 없이 제3기판(460) 상부에 형성된 셔터 액정층(466)을 점착층 또는 접착제를 이용하여 표시패널에 합착함으로써, 두께 및 무게를 저감하고 제조비용을 절감할 수 있다. In addition, by attaching the shutter
또한, 가요성물질의 제3기판(460)을 이용하여 셔터패널을 필름형태로 형성함으로써, 제조공정을 간소화 할 수 있다.
Further, by forming the shutter panel in the form of a film using the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that
110: 액정표시장치
120: 제1기판
140: 제2기판
150: 액정층
160: 제3기판
166: 셔터 액정층
168: 액정캡슐
170: 셔터 액정분자110: liquid crystal display device 120: first substrate
140: second substrate 150: liquid crystal layer
160: third substrate 166: shutter liquid crystal layer
168: liquid crystal capsule 170: shutter liquid crystal molecule
Claims (8)
상기 제1 및 제2기판 사이에 배치되는 액정층과;
상기 제1 및 제3기판 사이에 배치되고, 다수의 액정캡슐을 포함하는 셔터 액정층과;
상기 제1기판의 하면, 상기 제2기판의 상면 및 상기 제3기판의 하면에 각각 배치되는 제1, 제2 및 제3편광판과;
상기 제3기판 하부에 배치되는 백라이트 유닛
을 포함하는 액정표시장치.
First, second and third substrates spaced apart from each other in parallel and including pixel regions;
A liquid crystal layer disposed between the first and second substrates;
A shutter liquid crystal layer disposed between the first and third substrates, the shutter liquid crystal layer including a plurality of liquid crystal capsules;
First, second, and third polarizers respectively disposed on the lower surface of the first substrate, the upper surface of the second substrate, and the lower surface of the third substrate;
And a backlight unit
And the liquid crystal display device.
상기 제3기판의 상기 화소영역은, 상기 제1기판의 적어도 하나의 상기 화소영역에 대응되는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
And the pixel region of the third substrate corresponds to at least one pixel region of the first substrate.
상기 제3기판의 상기 화소영역에 인가되는 셔터 데이터신호에 대응되는 투과율은, 상기 제1기판의 상기 화소영역에 인가되는 데이터신호에 대응되는 투과율에 비례하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein a transmittance corresponding to a shutter data signal applied to the pixel region of the third substrate is proportional to a transmittance corresponding to a data signal applied to the pixel region of the first substrate.
상기 제2편광판과 상기 제2기판 사이 전면, 상기 제1편광판과 상기 셔터 액정층 사이 전면, 상기 제3편광판과 상기 제3기판 사이 전면에는 각각 점착층이 배치되고,
상기 제1편광판과 상기 제1기판 사이에는, 전면에 상기 점착층이 배치되거나, 가장자리에 접착층이 배치되는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
An adhesive layer is disposed on the front surface between the second polarizing plate and the second substrate, on the front surface between the first polarizing plate and the shutter liquid crystal layer, and on the front surface between the third polarizing plate and the third substrate,
Wherein the adhesive layer is disposed on the entire surface between the first polarizer plate and the first substrate or an adhesive layer is disposed on the edge.
상기 다수의 액정캡슐은 각각 다수의 셔터 액정분자를 포함하고,
상기 다수의 셔터 액정분자는 네마틱 액정, 강유전성 액정 및 플렉소 액정 중 하나인 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of liquid crystal capsules each include a plurality of shutter liquid crystal molecules,
Wherein the plurality of shutter liquid crystal molecules are one of a nematic liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, and a flexo liquid crystal.
상기 제1 및 제2편광판의 투과축은 서로 수직하고,
상기 제1 및 제3편광판의 투과축은 서로 수직하거나 서로 평행한 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the transmission axes of the first and second polarizing plates are perpendicular to each other,
Wherein the transmission axes of the first and third polarizing plates are perpendicular to each other or parallel to each other.
상기 제1기판 상부의 상기 화소영역에는 박막트랜지스터가 배치되고,
상기 제3기판 상부의 상기 화소영역에는 제1 및 제2전극이 배치되는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
A thin film transistor is disposed in the pixel region above the first substrate,
And the first and second electrodes are disposed in the pixel region on the third substrate.
상기 제1기판 상부의 상기 화소영역 또는 상기 제2기판 하부의 상기 화소영역에는 컬러필터층이 배치되고,
상기 제1기판 상부의 상기 화소영역 경계 또는 상기 제2기판 하부의 상기 화소영역 경계에는 블랙매트릭스가 배치되는 액정표시장치.
8. The method of claim 7,
A color filter layer is disposed in the pixel region above the first substrate or in the pixel region below the second substrate,
And a black matrix is disposed on the pixel region boundary above the first substrate or the pixel region boundary below the second substrate.
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