KR100291912B1 - 컬러액정표시소자 - Google Patents

Abstract

목적 : 본 발명은 적색, 녹색, 청색의 램프에서 조사된 광을 선택적으로 차단하여 휘도를 향상시키고, 화상특성을 향상시키는데 적합하게 이용될 수 있는 컬러 액정표시소자를 제공한다.

구성 : 액정층과, 상기 액정층 하부에 설치되는 도광판과, 상기 도광판 각 측면에 형성되는 적색, 녹색, 청색 램프와, 상기 액정층의 구동시 상기 도광판과 각 램프의 사이에서 램프로부터 조사된 광을 선택적으로 차단하는 셔터가 설치되어 구성됨을 특징으로 한다.

효과 : 삼색의 백라이트 광을 이용하여 그 광이 액정층을 통해 선택적으로 투과되게 하므로, 그레이-스케일을 표시하고 풀-컬러를 구현하는 것이며, 액정표시소자의 휘도를 음극선관 수준으로 향상시켜 화상특성을 향상시킬 수 있다.

Description

컬러 액정표시소자{Color liquid crystal display}

본 발명은 컬러 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 적색, 녹색, 청색 램프를 백라이트로 사용하여 풀-컬러 모드를 구현할 수 있고, 휘도를 향상시킬 수 있도록 한 컬러 액정표시소자에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시소자는 저전압 구동 및 저소비전력 그리고 액정패널의 박형화에 의해, 디지털 손목시계, 랩탑컴퓨터 등에 다양하게 적용됨과 아울러 벽걸이형 TV 등에 많이 이용되고 있다.

그리고 평판 디스플레이로 배열 방향의 변화에 따라 광의 반사특성이 변화되는 액정의 유전이방성에 의해 소원의 문자나 숫자 및 화상을 표시한다.

이러한 액정표시소자에서 컬러를 구현하는 방법으로는 색의 합산이나 감산에 의해 색상을 구현하는 것이며, 이러한 방법에 의해 색순도 및 휘도를 향상시키기 위하여 현재도 액정표시소자의 구조에 대한 연구가 다각도로 이루어지고 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 컬러 액정표시소자의 개략적인 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도면에서와 같이 액정층은 상·하부 기판(10a)(10b)의 내측 대향면에 투명한 ITO(Indium Tin Oxide)의 전극(20a)(20b)이 형성되고, 그 내부에 액정 물질(30)이 충전되어 밀봉되는 구조로 되어 있다.

또, 상·하부 기판(10a)(10b)의 외면에서 백라이트 광을 선편광시켜 실제적으로 화상의 구현이 가능토록 하는 편광판(40a)(40b)이 부착되어 있다.

이렇게 형성된 액정층의 상부에는 다시 적(R), 녹(G), 청(B)의 컬러필터층(50)이 형성되어서, 액정층을 통과한 백라이트 광을 투과시킴으로써 컬러를 구현하는 것이다.

또한, 상기 투명전극(20a)(29b)은 구체적으로 액정층의 각 화소(Pixel)마다 형성되어 있기 때문에 각 화소를 구동하므로써 화소의 온-오프를 제어하는 것이다.

도 3은 백라이트와 함께 모듈화되는 컬러 액정표시소자의 구성을 나타내고 있다. 도면에서 백라이트는 광원으로 사용되는 램프(3d)와, 그 광원의 빛을 액정층(1)의 후면으로 전면 발광시키는 도광판(2)으로 되어 있다.

이러한 구성에 따라, 백라이트에서 조사된 광은 전계가 인가되면 트위스트 되는 액정 물질의 유전 이방성을 이용하여, 액정층의 전면으로 선택 투과되는 것이며, 다시 컬러 필터를 거쳐 컬러 화상을 구현하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 컬러 액정표시소자에 있어서는 컬러의 구현을 위해 안료물질을 사용하는 컬러필터층을 이용하게 되는데, 이것은 광대역의 광투과율을 가지는 것으로 결국 음극선관에 비해 저조한 휘도를 갖게 되는 문제점이 있다.

이에 따라, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하는 방안으로 백라이트 광을 차단하는 컬러필터층을 제거하고 삼색의 램프를 이용한 것으로, 풀-컬러 모드의 구현과 휘도를 향상시킬 수 있도록 한 컬러 액정표시소자를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 컬러 액정표시소자는 액정층과, 상기 액정층 하부에 설치되는 도광판과, 상기 도광판 각 측면에 설치되는 적색, 녹색, 청색 램프와, 상기 액정층의 구동시 상기 도광판과 각 램프의 사이에서 램프로부터 조사된 광을 선택적으로 차단하는 셔터가 설치되어 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 백라이트와 함께 모듈화되는 컬러 액정표시소자의 구성도

도 2는 종래 기술에 따른 컬러 액정표시소자의 개략적 구조를 설명하기 위한 단면도

도 3은 종래 기술에 따른 백라이트와 함께 모듈화되는 컬러 액정표시소자의 구성도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 액정층 2 : 도광판

3a : 적색 램프 3b : 녹색 램프

3c : 청색 램프 3d : 백색램프

4 : 셔터 5 : 액츄레이터

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 컬러 액정표시소자에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 백라이트와 함께 모듈화되는 컬러 액정표시소자의 구성을 나타내고 있다. 도면에서 백라이트의 광원으로 사용되는 적색, 녹색, 청색, 백색 램프(3a)(3b)(3c)(3d)와, 상기 백라이트의 광원의 빛을 액정층(1)의 후면으로 전면 발광시키는 도광판(2)으로 되어 있다.

이때, 백라이트로 사용되는 적색, 녹색, 청색, 백색 램프(3a)(3b)(3c)(3d)는 상기 도광판(2)의 각 측면에서 설치되어 있다.

여기서, 액정층(1)은 상·하부 기판의 내측 대향면에 투명전극이 형성되고, 그 내부에 액정 물질이 충전되어 밀봉되므로서 이루어지고, 상·하부 기판의 외면에서 백라이트 광을 선편광시켜 실제적으로 화상의 구현이 가능토록 하는 편광판이 형성되어 있다.

이때, 상기 투명전극은 구체적으로 액정층의 각 화소마다 형성되어 있기 때문에 각 화소를 구동하므로써 화소의 온-오프를 제어하는 것이다.

한편, 도광판(2)은 액정층(1)의 하부에 설치되어 있다.

또한, 상기 도광판(2)과 각 램프의 사이에는 램프로부터 조사된 광을 상기 액정층(1)을 스캔시키는 액츄레이터(5)에 의해 선택적으로 차단하는 셔터(4)가 설치되어 있다.

여기서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 컬러 액정표시소자의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

적색 컬러 화상 구현에 있어서, 상기 액정층(1)의 구동시 도광판(2) 각 측면에 형성되어 백라이트로 이용되는 적색(3a), 녹색(3b), 청색(3c), 백색 램프(3d)가 빛을 조사시킨다.

이때, 상기 도광판(2)과 각 램프사이에 설치된 셔터(4)가 상·하 운동을 하여 적색 램프(3a)만 열어놓고, 녹색, 청색, 백색 램프(3b)(3c)(3d)는 닫는다.

따라서, 백라이트로 이용되는 적색 램프(3a)의 빛만 조사되어 전계가 인가되면 트위스트 되는 액정 물질의 유전 이방성을 이용하여, 액정 물질을 통해 상부유리기판를 투과하여 편광판에 투영됨으로써 외부의 관측자에게 문자 또는 숫자 등의 화상을 표시하게 되는 것이다.

상기와 같은 방법을 이용하여 녹색, 청색, 백색 또는 여러 가지의 컬러 화상을 구현한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 컬러 액정표시소자에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

삼색의 백라이트 광을 이용하여 그 광이 액정층을 통해 선택적으로 투과시켜 그레이-스케일(Gray-Scale)을 표시하고 풀-컬러(Full Color)를 구현할 수 있다.

따라서, 액정표시소자의 휘도를 음극선관 수준으로 향상시켜 화상특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 컬러필터층을 사용하지 않고 적색, 녹색, 청색 램프를 사용하므로 백라이트의 투과율을 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 액정층;

   상기 액정층 하부에 설치되는 도광판;

   상기 도광판의 각 측면에 형성되는 적색, 녹색, 청색, 백색 램프; 및

   상기 도광판과 각 램프의 사이에서 램프로부터 조사된 광을 선택적으로 차단하는 셔터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 액정표시소자.