KR100189849B1 - 액정라이트밸브 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정라이트밸브 장치를 개시한다.

본 발명은 액정과 이를 일측방향으로 배향시키기 위한 전극을 가진 액정라이트밸브와, 고전위전계에 의해 전자빔을 형성하여 소정의 화상을 신현하도록 된 냉음극전계방사표시패널이 일체로 형성된 것에 관한 것으로, 상기 액정이 PDLC이고 상기 냉음극전계방사표시패널의 형광막과 공통전극이 상기 액정라이트밸브의 관도전층에 형성된 것에 특징이 있으며, 이는 액정라이트밸브의 관도전층에 형성된 것에 특징이 있으며, 이는 액정라이트밸브 장치의 구조를 건단하게 할 수 있고 광이용효율을 극대화 할 수 있는 이점이 있다.

Description

액정라트밸브 장치

제1도는 종래 액정라이트밸브 장치를 개략적으로 도시한 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 액정라이트밸브 장치를 개략적으로 도시한 입단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 냉음극전계방사패널 31 : 제1기판

32 : 캐소오드 33 : 금속팁

35 : 케이트전극 40 : 액정라이트밸브

43 : PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)

44 : 반사판 45 : 차광판

46 : 광도전층 47 : 공통전극

48 : 형광막

본 발명은 화상표시장치와 액정라이트밸브가 일체로 형성된 액정라이트빌브 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 화상표시장치 즉, 전계발광소자와 액정라이트밸브를 연결하는 중간결합기판을 제거하여 제조공정 및 그 구조가 간단하 액정라이트밸브 장치에 관한 것이다.

통상적으로 전계발광소자와 액정라이트빌브가 일체로 형성된 액정라이트밸브 장치는 한국 특허출원번호 91-5193호에 기재되고 제1도에 나타내 보인 바와 같이 평면형 냉음극전계방사표시패널(10)과 액정라이트밸브(20)가 중간결합기판(1)에 의해 결합된 것으로 상기평면형 냉음극전계방사표시패널(10)은 전자빔을 생성하는 요소와, 이 전자빔을 받아 빛을 발휘하는 요소를 구비하는 바, 상기 전자빔생성부는 제1투명기판(11)의 내측면에 캐소오드(12)가 적층형성되고 이의 상부에는 상기 캐소오드(12)의 표면이ㅔ 피착되는 전자방사금속팁(13)이 진공공간부(14)로 노출되며 상기 캐소오드(12)의 상면에는 그 금속탑(13)과 대응되는 부위에 핀홀(15a)이 형성된 절연층(15)이 형성되고 상기 절열층(15)의 상면에는 상기 핀홀(15a)과 대응되는 핀홀(16a)이 형성된 스트립상의 게이트전극(16)이 적층 형성된다.

그리고 상기 빛을 발휘하는 요소는 상기 게이트전극(16)에 대해 직교하는 방향으로 중간결합기판(1)에 상기 제1투명전극(11)측으로 다수 배치되는 투명전그(17)과, 상기 투명전극(17)의 상면에 형성된 형광체층(18)을 구비하여 구성된다.

그리고 상기 액정라이트밸브(20)는TN(twisted Nimatic) 액정(21)을 중앙으로하여 그 양측에 제1, 2전극(22), (22'), 배향막(23)이 위치되는 기본적인 구조를 가지는 바 배향막(23)과 상기 제2투명기판(24)이 형성된 중간결합기판(1)사이에는 각각 광도전층(25), 차폐막(26), 반사막(27)으로 된 샌드위치층이 개재된 구조를 가진다. 미설명부호 19과 28은 스페이서이다.

이와 같이 구성된 종래의 액정라이트밸브장치는 단순한 구조의 액정라이트밸브(20)에 직접적인 화상실현이 가능한 평면형 냉음극전계방사표시패널(10) 즉, 입력관원장치에 의해서 대형의 이미지 투시장치에서 요구되는 기능을 가지므로써 휘도가 향상된 화상실현이 가능한 이점이 있으나 그 구조 및 제조공정이 복잡하고 매우 고가인 중간결합기판(1)을 설치하여야 하는 문제점이 있었다. 즉, 상기 액정라이트밸브(10)의 TN액정은 형태가 겔상이므로 배향막(23)이 형성된 중간결합기판(1)과 제2투명기판(24)사이에 진공주입법으로 주입하여야 하고, 상기 냉음극전계방사표시패널(10)의 제작시 캐소오드(12)로부터 방출되는 열전자의 방출을 용이하게 하기 위해 그 내부를 고진공으로 하여야 하므로 상기 중간결합기판(1)이 반드시 필요하게 된다. 따라서 이의 제조에 따른 제조공정이 매우 복잡하며 구조 또한 복잡해지는 문제점이 있는 것이다. 특히 상기 중간결합기판(1)으로 사용되는 FOP(Fiber Optic Plate)는 매우 고가이므로 생산원가가 상승하게 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 액정라이트밸브의 액정을 PDLC(Polymor Dispersed Luqyid Crystal)을 사용함으로써 냉음극 전계방사표시패널과 액정라이트밸브 사이의 중간 결합기판을 제거하여 그 제조방법 및 구조를 간단하게 할 수 있는 액정라이트밸브 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 액정과 이를 일측방향으로배향시키기 위한 전극을 가지는 액정라이트밸브와, 고전위전계에 의해 전자빔을 형성하여 소정의 화상을 실현하도록 된 냉음극전계방사표시패널이 일체로 형성된 액정라이트 밸브장치에 있어서, 상기 액정이 PDLC이고, 상기 냉음극전계방사패널의 형광막과, 공통전극이 액정라이트밸브의 광도전층에 형성된 된 것을 그 특징으로한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제2도에 나타내 보인 본 발명에 따른 액정라이트밸브 장치는 냉음극 전계방사표시패널(30)과 액정라이트밸브(40)가 일체로 형성되어 된 것으로 냉음극 전계방사표시패널부를 이루는 제1기판(31)과 액정라이트밸브를 이루는 제2기판(41)이 개별적으로 제작되어 스페이서(39)에의해 하나의 소자로 구성된 것이다. 이를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 제1기판(31)은 냉음극 전계방사표시패널(30)용 투명기판으로 그 상면에 캐소오드(32)가 소정의 패턴으로 형성되고 이의 상부에는 캐소오드(32)의 표면에 피착되는 전자방사 금속팁(33)이 노출되어 수술하는 형광체층과 대향될 수 있도록 핀홀(34a)이 형성된 절연층(34)과 상기 절연층의 상부에 상기 핀홀(34a)과 대응되는 핀홀(35a)이 형성된 게이트전극(35)에 소정의 패턴으로 형성되어 된 것이다.

상기 제2기판(41)은 액정라이트밸브(40)의 투명기판으로서 그 상면에 투명전극(42)이 소정의 패턴으로 형성되고, 그 상부에는 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal : 43)가 프린팅(printing)방법으로 도포된 후 열처리법에 의해 경화되어 있으며 아 PDLC층(43)의 상부에는 이로부터 반사막(44), 차광막(45), 광도전막(46)이 순차적으로 형성된다. 그리고 상기 광도전층(46)의 상면에는 상기 냉음극전계방사표시패널(30)과 공통으로 사용되는 공통전극(47)이 소정의 패터으로 형성되고 상기 캐소오드전극(32)으로부터 방출된 전자에 의해 발광하는 형고아체층(48)이 형성된다. 상기와 같이 제작된 제1, 2기판(31), (41)은 스페이서(39)에 의해 봉착된 후, 배기되어 봉입됨으로써 액정라이트 밸브장치를 구성하게 된다.

이와 같이 구성된 액정라이트빌브 장치는 단순한 구조의 액정라이트밸브(30)와 직접적인 화사의 실현이 가능한 냉음극전계방사패널(40)을 하나로 결합함에 있어서 중간결합기판을 삭제한 것으로 종래와는 달리 상기 냉음극전계방사패널(30)에 의해서 대형이미지 투사장치에 요구되는 기능을 가짐으로써 대형 화상의 실현을 가능케한다. 즉 상기 냉음극전계방사패널(40)은 주로 통상적인 X-Y 매트릭스어드레싱 방식에 의햄 구동되게 되는데, 캐소오드(32)에 베이스전위가 인가된 상태에서 공통전극(47)에 고전압이 인가되고 상기 게이트전극(35)에 약 2∼30볼트 정도의 전압이 인가되면, 고전위의 전계효과에 의해 상기 캐소오드전극(32)에 피착된 전자방사 금속팁(33)으로부터 전자가 발생되어 상기 공통전극(47)측으로 가속되어 형광층(48)에 충돌되게 됨으로써 소정패턴의 광을 발생하게 된다. 이와 같이, 통사의 방식에 의해 냉음극전계발광표시패널에서 화상이 표현되면 이로부터 발생된 화상신호의 광은 광도전층(46)에 입사되며, 이에 의해서 광도전층(46)의 부분적인 임피던스값이 저하되므로 액정라이트밸브의 공통전극에 인가된 구동전압이 PDLC(43)에 대부분 인가된다. 따라서 PDLC에 인가되는 전압은 화상신화의 강도분포에 의존하여 PDLC에 나타나는 전기광학 효과는 냉음극전계발광소자의 화상에 대응하는 바, 제2기판(41)로부터 입사되는 출력광의 광학상태를 면화시켜 화상을 담은 광이 반사막(44)을 통해 반사되게 되고, 결과적으로는 통상적이니 출력광원장치에 의해서 냉음극전계발광표시패널로 부터의 화상이 대형의 스크린상에 실현되게 된다.

이와 같이 본 발며의 액정라이트밸브 장치는 고가인 중간결합판을 PDLC를 채용함으로써 배향막을 삭제할 수 있으므로 그 구조를 건단하게 할 수 있을뿐만 아니라 생산원가를 저감시킬 수 있으며, 나아가서는 광이용 효율 및 입력광신호 전달효율을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 액정과 이를 일측방향으로 배향시키기 위한 전극을 가지는 액정라이트밸브와, 고전위전계에 의해 전자빔을 형성하여 소정의 화상을 실현하도록 된 냉음극전계방사표시패널이 일체로 형성된 액정라이트밸브장치에 있어서, 상기 액정이 PDLC이고, 상기 냉음극전계방사표시패널(30)의 형광막(48)과 공통 공통전극(47)이 액정라이트밸브(40)의 광도전층(46)에 중간결합기판을 제거할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 액정라이트밸브장치.