KR100685909B1 - Large Size Liquid Crystal Display Device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정판넬을 여러 개 부착한 대화면 액정표시소자에 관한 것으로 특히, 액정판넬과 액정판넬 사이의 비표시영역의 면적을 없앤 대화면 액정표시소자에 관한 것이다. 종래의 액정판넬을 여러개 부착한 대화면 액정표시소자는 액정판넬과 액정판넬 사이 이음매 부분의 비표시영역이 넓어서 화상이 비연속적이었다. 본 발명에서는 액정판넬과 액정판넬의 이음매 부분인 비표시영역을 없애기 위하여 확대 광학부를 써서 표시화면을 확대하고, 표시화면의 상이 맺히는 부분에 미세렌즈로 된 스크린부을 두어, 스크린부에서 확대된 상이 맺게하여, 비표시영역 없이 화상을 연속적으로 나타낼 수 있도록 하였다. 본 발명의 대화면 액정표시소자는 해상도를 낮게하여 문자표시용으로 쓸 수 있다. 관공서나 병원 그리고 지하철 등에서 안내 및 광고판으로 활용된다. 또한 실내외의 대형 화면소자로 쓰이는데, 주로 대형 강연회장의 발표화면과 실내 체육관의 대형 표시 장치로 활용된다. 특히, 본 발명은 모니터용 LCD 화면소자를 생산하는 과정에서 나오는 신호선 단락과 같은 불량 액정판넬을 이용할 수 있으므로, 비용이 낮게 대화면을 실현할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a large screen liquid crystal display device having a plurality of liquid crystal panels, and more particularly, to a large screen liquid crystal display device in which the area of the non-display area between the liquid crystal panel and the liquid crystal panel is eliminated. In the conventional large-screen liquid crystal display device having a plurality of liquid crystal panels attached thereto, the non-display area of the joint portion between the liquid crystal panel and the liquid crystal panel is wide, resulting in an image discontinuity. In the present invention, in order to eliminate the non-display area of the liquid crystal panel and the liquid crystal panel, the display screen is enlarged by using an enlarged optical part, and a screen part made of a microlens is placed on the part where the image of the display screen is formed, so that the enlarged image is formed on the screen part. Thus, images can be continuously displayed without a non-display area. The large screen liquid crystal display device of the present invention can be used for character display by lowering the resolution. It is used as information and billboards in public offices, hospitals and subways. It is also used as a large screen device indoors and outdoors. It is mainly used as a presentation screen of a large lecture hall and a large display device of an indoor gym. In particular, the present invention can use a bad liquid crystal panel such as a signal line short circuit coming out of the process of producing the LCD screen element for the monitor, it is possible to realize a large screen with low cost.

대화면 액정표시소자, 스크린부, 미세렌즈, 프레넬 렌즈Large screen liquid crystal display, screen, micro lens, fresnel lens

Description

대화면 액정표시소자 {Large Size Liquid Crystal Display Device}Large Size Liquid Crystal Display Device

도 1은 종래 기술에 따른 액정판넬의 평면도. 1 is a plan view of a liquid crystal panel according to the prior art.

도 2는 도 1에 도시된 액정판넬의 절단선 B-B'구간을 나타낸 단면도. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a section line B-B 'of the liquid crystal panel shown in FIG.

도 3은 종래의 대화면 액정표시소자에 쓰이는 액정판넬의 평면도와 단면도. 3 is a plan view and a cross-sectional view of a liquid crystal panel used in a conventional large screen liquid crystal display device.

도 4는 종래의 대화면 액정표시소자의 액정판넬의 배치도. 4 is a layout view of a liquid crystal panel of a conventional large screen liquid crystal display device.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 대화면 액정표시소자를 나타낸 단면도. 5 is a cross-sectional view showing a large-screen liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 6은 볼록렌즈 사용시 나타나는 상의 확대모습. Figure 6 is an enlarged view of the image appears when using a convex lens.

도 7은 프레넬 렌즈를 나타낸 단면도. 7 is a sectional view of a Fresnel lens.

도 8은 광 차단막이 설치된 프레넬 렌즈의 단면도. 8 is a cross-sectional view of a Fresnel lens provided with a light blocking film.

도 9는 도 5에 도시된 스크린부의 미세렌즈를 나타낸 단면도. 9 is a cross-sectional view illustrating a microlens of the screen unit illustrated in FIG. 5.

도 10은 조립을 용이하게 실시하기 위한 본 발명에 따른 단위화면소자의 단면도.10 is a cross-sectional view of a unit screen device according to the present invention for easy assembly.

도 11은 본 발명의 대화면 액정표시소자에서 사용되는 스크린부를 나타낸 단면도.11 is a cross-sectional view showing a screen portion used in the large screen liquid crystal display device of the present invention.

도 12는 본 발명의 대화면 액정표시소자에서 사용되는 백라이트의 일 예를 나타낸 도면.12 is a view showing an example of a backlight used in the large screen liquid crystal display of the present invention.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대화면 액정표시소자를 나타낸 단면도.13 is a cross-sectional view showing a large-screen liquid crystal display device according to still another embodiment of the present invention.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

1 : 신호선 패드 2 : 접속단자 3 : 주사선 패드1 signal line pad 2 connection terminal 3 scanning line pad

5 : 빛 차단막 7 : 표시영역 10 : 칼라필터기판5 light blocking film 7 display area 10 color filter substrate

20 : 능동소자기판 40 : 광차단부 41 : 광투과부20: active element substrate 40: light blocking portion 41: light transmitting portion

50 : 프레넬 렌즈 60 : 볼록렌즈 70 : 형광등50: Fresnel lens 60: convex lens 70: fluorescent lamp

100 : 액정판넬 200 : 백라이트부 300 : 전극연결부100: liquid crystal panel 200: backlight 300: electrode connection

400 : 액정판넬부 500 : 확대 광학부 600 : 스크린부400 liquid crystal panel portion 500 magnification optical portion 600 screen portion

700 : 단위화면소자 601 : 대칭 볼록형 미세렌즈700: unit screen element 601: symmetrical convex microlens

602 : 비대칭 복록형 미세렌즈 604 : 스크린부의 프레넬 렌즈602: asymmetric bifocal microlens 604: Fresnel lens of the screen portion

701 : 앞 단위화면소자 702 : 뒤 화면단위소자701: front unit screen element 702: rear screen unit element

본 발명은 액정판넬을 여러 개 부착한 대화면 액정표시소자에 관한 것으로 특히, 액정판넬과 액정판넬 사이의 비표시영역을 없애 화상이 연속적으로 나타나도록 한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a large-screen liquid crystal display device in which a plurality of liquid crystal panels are attached. In particular, an image is continuously displayed by eliminating the non-display area between the liquid crystal panel and the liquid crystal panel.

액정판넬을 여러개 부착한 종래의 대화면 액정표시소자는 액정판넬과 또 다른 액정판넬 사이에 형성된 비표시영역이 커서 화상이 비연속적이었고, 그 경계면에서 밝기 차이로 화질이 떨어졌다.
도 1은 종래기술에 따른 액정판넬의 평면도이다.
도 1에 도시된 신호선 패드(1)에는 신호선 전극이 그리고 주사선 패드(3)에는 주사선 전극이 있어 외부의 구동 IC와 연결된다. 주사선 전극과 신호선 전극은 표기상 도면에서 생략하였다. 신호선 패드(1)의 폭이 b, 주사선 패드(3)의 폭이 a로 표기되어 있다. 신호선과 주사선의 패드(1,3)의 폭은 회사마다 제품 모델마다 다르지만, 약 4∼5mm 정도이다. 유리기판의 모서리부터 표시화면(active area)(7)까지는 빛 차단막(5)이 칼라 필터기판(10)에 만들어져 있다. 빛 차단막(5)의 폭은 c로 표기되어 있다. 빛 차단막(5)은 Cr과 같은 금속이거나 또는 빛을 흡수하는 물질이 섞인 수지로 만든다. 빛 차단막의 폭은 약 3mm이하이다. 실제 화상은 표시화면(7)에만 나타난다.
도 2는 도 1에 도시된 액정판넬의 절단선 B-B'구간을 나타낸 단면도이다.
액정판넬(100)은 능동소자기판(20)과 칼라필터기판(10)사이에 액정이 채워진 구조이다. 능동소자기판(20)과 칼라필터기판(10)은 시일재(6)로 서로 붙어있다. 각각의 기판(20,10) 외부에는 편광판(12)과 검광판(11)이 붙어있다. 칼라필터기판(10)이 외부에 노출되어있고, 능동소자기판(20)은 백라이트부에 접해 있다. 검광판(11)과 편광판(12)은 같은 재질이지만, 표면 처리가 다르다. 신호선 패드(1)에는 신호선이 형성되어 있다. 신호선은 빨간색(R)과 초록색(G) 그리고 파란색(B)을 구동하는 전극들이 교대로 있다. 현재 상용되고 있는 모니터용 LCD 화면의 한 화소의 피치는 약 100㎛ 정도로 작기 때문에, 멀리서 볼 수 있는 대화면을 실현하려면 같은 색의 신호선들을을 여러개 묶어 구동하여 화소의 단위 피치(pitch)를 크게 한다. In the conventional large screen liquid crystal display device having a plurality of liquid crystal panels attached thereto, the non-display area formed between the liquid crystal panel and another liquid crystal panel has a large image, and the images are discontinuous.
1 is a plan view of a liquid crystal panel according to the prior art.
A signal line electrode is provided at the signal line pad 1 shown in FIG. 1 and a scan line electrode is provided at the scan line pad 3 so as to be connected to an external driving IC. The scan line electrode and the signal line electrode are omitted in the drawing. The width of the signal line pad 1 is indicated by b, and the width of the scanning line pad 3 is indicated by a. The widths of the pads 1 and 3 of the signal line and the scan line vary from company to company, but are about 4-5 mm. A light blocking film 5 is formed on the color filter substrate 10 from the edge of the glass substrate to the active area 7. The width of the light blocking film 5 is indicated by c. The light blocking film 5 is made of a metal such as Cr or a resin mixed with a light absorbing material. The width of the light shield is less than about 3mm. The actual image only appears on the display screen 7.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a section line B-B 'of the liquid crystal panel shown in FIG. 1.
The liquid crystal panel 100 is a structure in which a liquid crystal is filled between the active element substrate 20 and the color filter substrate 10. The active element substrate 20 and the color filter substrate 10 are attached to each other with a sealing material 6. The polarizing plate 12 and the analyzer 11 are attached to the outside of each of the substrates 20 and 10. The color filter substrate 10 is exposed to the outside, and the active element substrate 20 is in contact with the backlight unit. Although the analyzer 11 and the polarizing plate 12 are the same material, surface treatment differs. The signal line is formed in the signal line pad 1. The signal lines alternate with the electrodes driving red (R), green (G), and blue (B). Since the pitch of one pixel of a monitor LCD screen currently used is about 100 µm, the pixel pitch of the pixel is increased by driving a plurality of signal lines of the same color to realize a large screen that can be viewed from a distance.

도 3은 도 4에 쓰이는 액정판넬의 평면도(가)와 단면도를 나타낸 것이다. 그리고, 도 4는 종래의 대화면 액정표시소자의 액정판넬의 배치도이다.
도 4에 도시된 대화면 액정표시소자는 도 1에 도시된 액정판넬(100)을 여러개 부착하여 대화면을 만든다. 여기서, 도 4는 두장의 액정판넬(100,100)을 배치한 도면을 나타낸다. 그리고, 도 4의 (가)는 평면도이고 도 4의 (나)는 절단면 E-E' 구간을 나타낸 단면도이다. 도 4의 오른쪽 액정판넬은 왼쪽 액정판넬을 가운데를 중심으로 대칭이동(mirror projection)한 배치이다. 도 4에서 하나의 액정판넬(100)과 또 다른 액정판넬(100) 사이의 화상을 나타낼 수 없는 비표시 영역의 폭(δ)은 두 액정판넬의 표시 영역 사이의 거리이다. 비표시 영역의 폭(δ)을 줄이기 위하여 종래에는 맞닿는 부분의 광차단막의 폭을 작게하고, 또한 시일재 부분의 유리를 갈아내었다.
도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 액정판넬(100)이 또 다른 액정판넬(100)과 접하는 오른쪽 모서리에는 광차단막도 없고, 오른쪽 모서리의 시일재(6)의 폭은 타측 모서리에 구비된 시일재(6) 폭보다 작게 만든다. 또한, 오른쪽 모서리의 유리도 어느 정도 갈아내어 비표시영역을 최소한으로 줄인다. 도 4에 도시된 바와 같이, 두 장 이상의 판넬(100,100)을 붙여서 화면을 크게하는 것을 타일잉(tiling) 기술이라고 하는데, 현재는 비표시영역의 폭이 약 1mm 정도까지 개발되었다.3 is a plan view (a) and a cross-sectional view of the liquid crystal panel used in FIG. 4 is a layout view of a liquid crystal panel of a conventional large screen liquid crystal display device.
The large screen liquid crystal display device shown in FIG. 4 attaches several liquid crystal panels 100 shown in FIG. 1 to make the large screen. 4 shows a diagram in which two liquid crystal panels 100 and 100 are arranged. 4A is a plan view, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing a section EE ′ of the cutting plane. The right liquid crystal panel of FIG. 4 is an arrangement in which the left liquid crystal panel is mirrored with respect to the center. In FIG. 4, the width δ of the non-display area that cannot display an image between one liquid crystal panel 100 and another liquid crystal panel 100 is a distance between the display areas of the two liquid crystal panels. In order to reduce the width δ of the non-display area, the width of the light shielding film of the abutting portion is made small and the glass of the sealing member portion is ground.
As shown in FIG. 3, one liquid crystal panel 100 has no light blocking film at the right edge of the other liquid crystal panel 100, and the width of the sealing member 6 at the right edge thereof is a seal provided at the other corner. Make it smaller than the ash width. In addition, the glass in the right corner is also ground to some extent to reduce the non-display area to a minimum. As shown in FIG. 4, the enlargement of the screen by attaching two or more panels 100 and 100 is called a tiling technique. Currently, the width of the non-display area is developed to about 1 mm.

종래의 기술로는 비표시영역이 생겨서 화질이 떨어졌다. 또한, 액정 판넬을 두장 이상을 붙일 경우에는 빛 차단막의 폭, 신호선 패드의 폭, 및 주사선 패드의 폭 때문에 비표시 영역이 커진다. 칼라필터기판의 빛 차단막 폭이 약 3mm 정도이므로, 하나의 액정판넬과 또 다른 액정판넬 사이의 비표시영역은 최소 6mm 정도이다. 따라서, 비표시영역 때문에, 화소의 크기를 비표시영역의 폭보다 크게 해야하므로 해상도가 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 해상도를 높이기 위해서는 비표시영역이 없는 대화면을 실현하는 것은 매우 중요하다. 본 발명에서는 액정판넬과 액정판넬 사이의 비표시영역을 없애기 위하여 확대 광학계를 구성하였다. In the prior art, a non-display area is generated, resulting in poor image quality. In the case where two or more liquid crystal panels are attached, the non-display area becomes large due to the width of the light blocking film, the width of the signal line pad, and the width of the scanning line pad. Since the light blocking film width of the color filter substrate is about 3 mm, the non-display area between one liquid crystal panel and another liquid crystal panel is at least 6 mm. Therefore, because of the non-display area, the size of the pixel must be larger than the width of the non-display area, so there is a problem that the resolution falls. Therefore, in order to increase the resolution, it is very important to realize a large screen without a non-display area. In the present invention, the magnification optical system is configured to eliminate the non-display area between the liquid crystal panel and the liquid crystal panel.

본 발명에서는 확대 광학계를 도입하여 액정판넬의 화면을 확대하고, 확대하는 상이 맺는 부분에 스크린을 두어 비표시영역을 없앴다.In the present invention, a magnification optical system is introduced to enlarge the screen of the liquid crystal panel, and a non-display area is eliminated by placing a screen on a portion where an enlarged image is formed.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 대화면 액정표시소자를 나타낸 단면도이다.
도 5에 도시된 대화면 액정표시소자는 비표시영역을 완전히 없애기 위해 표시화면을 확대하는 확대 광학부(500)를 도입하여 비표시영역이 없도록 화면을 확대하고, 상이 맺히는 부분에 빛이 여러 방향으로 퍼지는 스크린부(600)를 구비하여 연속적인 화상을 실현할 수 있도록 한다. 확대 광학부(500)는 보통 다수의 볼록렌즈로 이루어진다.
확대 광학부(500)는 표시화면을 확대하도록 렌즈 등의 광학부품으로 이루어진 것이다. 확대 광학부(500)를 써서 액정판넬의 표시영역의 화면을 액정판넬의 비표시 영역이 포함하는 면적보다 크게 확대하고, 표시영역의 상이 맺는 부분에 빛이 여러 방향으로 퍼지도곡 스크린부(600)를 둔다.
여기서 확대 광학부(500)는 도 5에 도시된 바와 같이, 액정판넬부(400)로부터의 표시화면이 확대되도록 다수의 볼록렌즈로 이루어진다. 다수의 볼록렌즈는 액정판넬부(400)로부터의 표시화면이 굴절, 즉 산란되어 확대되도록 비대칭적인 구조를 갖는다. 즉, 각 액정판넬의 중심부에 구비된 볼록렌즈일수록 대칭적인 구조로 형성되어 있으며, 각 액정판넬의 외곽부에 가까운 볼록렌즈일수록 비대칭적인 구조로 형성된다. 이에 따라 각 액정판넬로부터의 표시화면은 각 액정판넬의 중심부에 가까운 화면은 굴절률이 적으며, 각 액정판넬의 외곽부에 가까운 표시화면은 중심부보다 더 크게 굴절률로 굴절된다.
확대 광학부(500) 앞에 상이 맺는 부분에는 빛을 여러 방향으로 산란시키는 스크린부(600)를 둔다. 도 5의 액정판넬부(400)의 액정판넬의 비표시영역 위의 프레넬 렌즈는 빛을 차단하는 막을 두지 않았지만, 도 8에 도시된 바와 같이 액정판넬의 비표시 영역 위의 프레넬 렌즈 부분에 빛 차단막을 두면, 원하지 않는 부위로 지나온 빛을 완전히 차단하므로 명암대비율을 높일 수 있다. 도 5에서 스크린부(600)의 미세렌즈는 직경이 화소의 피치보다 작아야 해상도를 유지할 수 있다.
제일 밑에는 액정판넬부(400)에 빛을 보내는 백라이트부(200)가 있고, 액정판넬부(400)와 백라이트부(200) 사이에는 전극연결부(300)가 놓인다.
전극연결부(300)의 연결선들은 액정판넬과 접속단자(2)를 통해서 전기적으로 연결된다. 전극연결부(300)의 전선들은 하나의 액정판넬과 또 다른 액정판넬 사이의 신호선 및 주사선 패드(1,3) 위에 두어, 전선들이 백라이트부(200)에서 나온 빛을 가려서 생기는 화질의 저하를 막는다. 즉, 연결선들이 표시영역(7)위에 놓이면 백라이트부(200)에서 나온 빛이 차단되므로 화질이 떨어진다.
액정판넬부(400) 앞에는 표시영역을 지난 빛만 투과되고, 비표시영역을 지나온 빛들은 차단되도록 광차단막(40)을 둔다. 5 is a cross-sectional view illustrating a large screen liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
The large screen liquid crystal display shown in FIG. 5 introduces an enlarged optical unit 500 for enlarging the display screen in order to completely eliminate the non-display area, thereby enlarging the screen so that there is no non-display area, and light in various directions. The purge is provided with a screen portion 600 to realize a continuous image. The magnification optical unit 500 usually consists of a plurality of convex lenses.
The magnification optical unit 500 is made of an optical component such as a lens to enlarge the display screen. The magnification optical unit 500 is used to enlarge the screen of the display area of the liquid crystal panel to be larger than the area included in the non-display area of the liquid crystal panel, and light is diffused in various directions at portions where the image of the display area is formed. Puts.
As shown in FIG. 5, the magnification optical unit 500 includes a plurality of convex lenses such that the display screen from the liquid crystal panel unit 400 is enlarged. The plurality of convex lenses have an asymmetrical structure such that the display screen from the liquid crystal panel 400 is refracted, i.e., scattered and enlarged. That is, convex lenses provided in the center of each liquid crystal panel are formed in a symmetrical structure, and convex lenses closer to the outer portion of each liquid crystal panel are formed in an asymmetrical structure. Accordingly, the display screen from each liquid crystal panel has a small refractive index on the screen near the center of each liquid crystal panel, and the display screen near the outer portion of each liquid crystal panel is refracted at a refractive index larger than that of the center.
The image forming part in front of the magnification optical part 500 has a screen part 600 for scattering light in various directions. Although the Fresnel lens on the non-display area of the liquid crystal panel of the liquid crystal panel 400 of FIG. 5 does not have a film blocking light, the fresnel lens portion on the non-display area of the liquid crystal panel is shown in FIG. 8. Placing a light shield can completely block the light that has passed through unwanted areas, increasing contrast. In FIG. 5, the microlens of the screen unit 600 may have a diameter smaller than the pitch of the pixel to maintain the resolution.
At the bottom, there is a backlight unit 200 that transmits light to the liquid crystal panel unit 400, and an electrode connection unit 300 is disposed between the liquid crystal panel unit 400 and the backlight unit 200.
The connection lines of the electrode connector 300 are electrically connected to the liquid crystal panel through the connection terminal 2. The wires of the electrode connection unit 300 are placed on the signal line and the scan line pads 1 and 3 between one liquid crystal panel and another liquid crystal panel, thereby preventing deterioration of image quality caused by the wires covering the light emitted from the backlight unit 200. That is, when the connection lines are placed on the display area 7, the light emitted from the backlight 200 is blocked, so that the image quality is deteriorated.
The light blocking film 40 is disposed in front of the liquid crystal panel 400 so that only light passing through the display area is transmitted, and light passing through the non-display area is blocked.

도 6은 볼록렌즈와 물체와의 상이 맺히는 관계를 나타낸 것이다. 그리고 도 7은 프레넬 렌즈를 나타낸 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 물체와 볼록렌즈(60) 사이의 걸리를 fi라고하고, 볼록렌즈에서 상이 맺히는 거리를 fo라고 하면, 프레넬 렌즈(50)의 초점거리(f)와 fi에 따라서 배율과 프레넬 렌즈(50)로부터 상이 맺히는 거리(fo)가 결정된다. fi가 프레넬 렌즈(50)의 초점보다 작거나 또는 초점거리의 두 배보다 크면 허상이 맺거나 또는 배율이 1보다 작아지므로, fi는 f와 2f 사이의 값이어야 한다. (참고문헌 OPTICS 145쪽 ; 저자 HECHIT, ADDISON-WESLEY 출판사) 볼록렌즈를 한 개 쓰면 역상이 생기므로 이 경우에는 별도의 신호처리가 필요하다. 6 illustrates a relationship between an image of a convex lens and an object. 7 is a cross-sectional view showing a Fresnel lens.
As shown in FIG. 6, if the Gurley between the object and the convex lens 60 is fi and the distance between the convex lens is fo is fo, the focal length f and fi of the Fresnel lens 50 depend on the fo. The magnification and the distance fo the image forms from the Fresnel lens 50 are determined. If fi is smaller than the focal length of Fresnel lens 50 or greater than twice the focal length, virtual images are formed or magnification is smaller than 1, so fi must be a value between f and 2f. (Ref. OPTICS p. 145; Author HECHIT, ADDISON-WESLEY Publisher) Using one convex lens will cause reversed phases. In this case, separate signal processing is required.

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화면이 커지면 볼록렌즈의 부피도 커지고, 비용도 높이지므로, 프레넬 렌즈(50)를 쓴다. 프레넬 렌즈(50)는 도 7과 같이 볼록렌즈(60)를 여러 영역으로 나누어 볼록렌즈의 곡면을 얇게 떠서 얇은 평면 위에 투사시켜서 만든 것이다. 프레넬렌즈(50)의 최소 단면의 길이(p)가 화소의 피치보다 작아야, 볼록렌즈(60)의 효과를 그대로 유지할 수 있다. 프레넬 렌즈(50)의 최소 단면의 길이(p)가 화소의 피치보다 크면, 프레넬 렌즈(50)의 단면이 만나는 부분의 영향이 스크린 화면에 나타나므로 화질이 떨어진다. The larger the screen, the larger the volume of the convex lens and the higher the cost, so the Fresnel lens 50 is used. The Fresnel lens 50 is made by dividing the convex lens 60 into several regions as shown in FIG. 7 and projecting the curved surface of the convex lens on a thin plane. When the length p of the minimum cross section of the Fresnel lens 50 is smaller than the pitch of the pixel, the effect of the convex lens 60 can be maintained as it is. If the length p of the minimum cross section of the Fresnel lens 50 is larger than the pitch of the pixel, the effect of the portion where the cross section of the Fresnel lens 50 meets appears on the screen screen and thus the image quality is lowered.

도 9는 스크린 부의 미세렌즈의 모양을 나타낸 도면이다.
도 9의 (가)는 스크린 부의 앞 모양이 볼록모양의 미세렌즈(601)이다. 이 경우에는 빛이 모든 방향으로 골고루 퍼져나간다. 그리고, 도 9의 (나)처럼 비대칭으로 미세렌즈(602)를 만들면 특정방향으로 빛을 많이 보낼 수 있다.
본 발명에 따른 대화면 액정표시소자의 경우 높은 곳에 많이 설치하므로 12시 방향으로 지나가는 빛은 거의 효용이 없다. 따라서 도 9의 (나)처럼 반구면으로 두면 특정방향으로 빛을 많이 모을 수 있다. 스크린부(600)의 미세렌즈(601,602)는 플라스틱 사출물로 만들면 대량 생산이 가능하고, 가격을 낮출 수 있다. 9 is a view showing the shape of the microlens of the screen portion.
9A is a convex microlens 601 in front of the screen portion. In this case, the light spreads out evenly in all directions. And, by making the microlens 602 asymmetrically as shown in (b) of Figure 9 can send a lot of light in a specific direction.
In the case of the large-screen liquid crystal display device according to the present invention is installed a lot in high places, the light passing in the 12 o'clock position is almost not useful. Therefore, when placed in the hemispherical surface as shown in (b) of Figure 9 can collect a lot of light in a specific direction. If the microlenses 601 and 602 of the screen unit 600 are made of plastic injection molding, mass production is possible, and the price can be lowered.

도 10은 조립을 용이하게 실시하기 위한 본 발명에 따른 단위화면소자의 단면도이다.
액정판넬부(400)와 확대 광학부(500)와 그리고 스크린부(600)가 하나의 단위 모듈로 구성된 단위화면소자(700)를 여러개 연결하여 대화면을 구성할 수 있게 만들면 화면의 크기가 달라지는 경우 세로 및 가로축의 단위화면소자(700)의 조합을 달리하면 되기 때문에 추가 설계비용 및 설치 비용을 많이 줄일 수 있다.
현재 시판되고 있는 그림용 LED 모듈(Graphic Led Module)은 빨간색과 초록색을 나타내는 각각의 LED가 세로및 가로로 16개씩 모두 256 화소로 된 것을 기본단위로하여 여러개를 붙여서 큰 화면을 만든다. 본 발명에서도 LED와 같이 액정판넬이 한개 또는 여러개 있는 단위화면소자를 만들어 단위화면소자를 조합하여 화면을 구성할 수 있다.
백라이트의 형광등이 클수록 상대 단가도 낮고 광효율이 우수하므로, 단위화면소자를 여러개 붙여서 대화면을 만드는 경우에 백라이트부는 단위화면소자(700) 내부에 두는 것보다 공통으로 만드는 것이 경제적이다. 또한, 스크린부(600)의 면적을 여러 단위화면소자를 붙일 수 있도록 공통으로 쓰면 화상의 연속성을 높일 수 있다. 단위화면소자(700)에는 액정판넬이 도 10처럼 한개가 있을 수도 있고, 또한 여러개가 있을 수 있다. 액정판넬의 크기가 10" 이하인 경우에는 액정판넬을 여러개 두어 단위화면소자(700)를 만드는 것이 조립하기가 간편하다. 10 is a cross-sectional view of a unit screen device according to the present invention for easy assembly.
If the liquid crystal panel 400, the magnification optical unit 500, and the screen unit 600 are connected to a plurality of unit screen elements 700 composed of one unit module to form a large screen, the size of the screen is changed. Since the combination of the vertical and horizontal unit screen elements 700 may be different, additional design cost and installation cost may be greatly reduced.
The Graphic LED Module, which is currently commercially available, makes large screens by attaching multiple LEDs based on 256 pixels of each of 16 LEDs each vertically and horizontally. In the present invention, the screen can be configured by combining the unit screen device by making a unit screen device having one or several liquid crystal panels as in the LED.
The larger the fluorescent lamp of the backlight is, the lower the relative unit cost and excellent light efficiency. Therefore, when the large screen is formed by attaching a plurality of unit screen devices, it is more economical to make the backlight unit more common than to place the unit screen device 700 inside. In addition, if the area of the screen unit 600 is written in common so that various unit screen elements can be attached, the continuity of the image can be improved. There may be one liquid crystal panel in the unit screen device 700 as shown in FIG. 10, or several. When the size of the liquid crystal panel is 10 "or less, it is easy to assemble the liquid crystal panel to make a unit screen device 700.

화면의 연속성을 높이기 위해서는 스크린부(600)에 초점거리가 큰 프레넬 렌즈(604)를 둔다. 스크린부(600)의 플레넬 렌즈(604)가 빛의 전파 방향을 재조절하여 화면의 연속성을 높이려면, 각각의 액정판넬에 1:1에 대응되도록 프레넬 렌즈(604)를 설계해야 한다. In order to increase the continuity of the screen, the Fresnel lens 604 having a large focal length is placed on the screen unit 600. In order for the planar lens 604 of the screen unit 600 to readjust the light propagation direction to increase the continuity of the screen, the Fresnel lens 604 should be designed to correspond to 1: 1 in each liquid crystal panel.

지하철이나 지하보도처럼 사람이 양방향으로 지나는 길에는 보통 양쪽방향에서 볼 수 있도록 대화면 액정표시소자를 만들어야 한다.
도 12은 본 발명의 대화면 액정표시소자에서 사용되는 백라이트의 일 예를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대화면 액정표시소자를 나타낸 단면도이다.
도 12에 도시된 대화면 액정 표시소자는 앞 단위화면소자(701)와 뒤 단위화면소자(702)가 백라이트부(200)를 가운데 두고 배열되어 있다. 여기서, 도 12의 (가)는 화면을 밝게하기 위하여 백라이트의 형광등(70)을 두 줄로 둔 것이고, 도 12의 (나)는 밝기보다는 밝기의 균일성을 높이기 위하여 촘촘히 한 줄로 둔 것이다. As people pass in both directions, such as subways and underground walkways, large-screen LCDs must be made so that they can be seen in both directions.
12 is a view showing an example of a backlight used in the large screen liquid crystal display of the present invention. 13 is a cross-sectional view illustrating a large screen liquid crystal display device according to still another embodiment of the present invention.
In the large screen liquid crystal display shown in FIG. 12, the front unit screen element 701 and the rear unit screen element 702 are arranged with the backlight unit 200 in the center. Here, (a) of FIG. 12 shows two lines of fluorescent lamps 70 of the backlight to brighten the screen, and FIG. 12 (b) shows one line in detail to increase the uniformity of brightness rather than the brightness.

현재 노트북이나 모니터에 들어가는 백라이트용 형광등(70)은 냉음극관(cold cathod)으로 수명 시간이 매우 길지만, 반면에 효율이 떨어진다. 일반 가정에서의 실내조명으로 쓰이는 형광등은 열음극관(hot cathod)으로 수명 시간이 짧지만 효율이 매우 높다. 성능이 우수한 열음극관의 수명은 현재 약 7,000시간에서 20,000시간까지 제품이 생산되고 있다. 그러나 20,000 시간을 계속 동작한다고 가정하면 약 2.2년으로, 이 기간마다 백라이트를 교체해야한다. 그러나 여분의 형광등을 미리 백라이트부(200) 내부에 설치한 다음에 교체시기에서는 간단히 전력만 공급되게 구성하면 백라이트부(200)의 수명을 길게할 수 있다.Currently, the fluorescent lamp 70 for a backlight in a notebook or a monitor is a cold cathode tube (cold cathod), the life time is very long, while the efficiency is low. Fluorescent lamps used for indoor lighting in homes are hot cathods and have a short lifespan but high efficiency. The lifetime of high-performance hot cathode tubes is currently in production from about 7,000 hours to 20,000 hours. However, assuming 20,000 hours of operation, about 2.2 years, the backlight needs to be replaced every time. However, if the extra fluorescent lamp is installed in the backlight unit 200 in advance and then only the power is configured at the replacement time, the life of the backlight unit 200 may be extended.

이와 아울러, 단위화면소자(700)가 많은 경우에는 연결 전선이 많아지므로, 전극연결부(300)를 백라이트 형광등(70) 외부 부분에 두면, 전극연결부(300)가 차지하는 공간을 크게해도 화질에 영향이 미치지 않는다. 다만 이 경우에는 백라이트부(200)에 연결전선이 나갈수 있도록 관통구멍을 만들어야한다. In addition, when there are many unit screen elements 700, the number of connecting wires increases, so if the electrode connecting part 300 is placed outside the backlight fluorescent lamp 70, the image quality is not affected even if the space occupied by the electrode connecting part 300 is increased. Not crazy In this case, however, a through hole must be made in such a way that the connecting wire can go out to the backlight unit 200.

본발명의 영상을 나타내는 대화면 액정표시소자는 화면의 대각 방향이 1m이상이고, 화면의 모드가 QVGA(320 ×240)인 경우 화소 피치가 1mm 이상이다. 종래노트북이나 모니터용 액정판넬을 이용하여 본 발명의 대화면 액정표시소자를 만드는 경우에는 각각의 신호선과 주사선을 따로 따로 독립 구동하는 것 보다는, 같은색을 구동하는 인접 신호선 여러개를 묶고, 또한 인접 주사선을 여러 개 묶어 동일주사 전압을 걸어주는 것이 회로구성이 간편하다. 전기적으로 서로 접촉하여 쓰는 신호선의 평균 숫자는 화면의 모드와 액정판넬의 피치에 따라서 달라지는데, 보통 주사선과 신호선 모두 10개 이상 연결하여 구동한다. 따라서 1∼2개 정도의 주사선과 신호선이 작동이 안되더라도 전체화면이 동작하는데는 큰 문제가 없다. 다만 오동작된 부분의 면적이 넓으면, 화질이 떨어지므로 그 부분을 가리고 쓸 수 있다.In the large-screen liquid crystal display device for displaying an image of the present invention, the diagonal direction of the screen is 1 m or more, and the pixel pitch is 1 mm or more when the mode of the screen is QVGA (320 x 240). In case of making the large screen liquid crystal display device of the present invention using a conventional laptop or monitor liquid crystal panel, rather than driving each signal line and the scan line separately, a plurality of adjacent signal lines for driving the same color are bundled and adjacent scan lines are connected. It is easy to construct a circuit by applying several bundles and applying the same scan voltage. The average number of signal lines that are used in electrical contact with each other depends on the mode of the screen and the pitch of the liquid crystal panel. Usually, more than 10 scan lines and signal lines are connected and driven. Therefore, even if one or two scanning lines and signal lines do not operate, there is no big problem in operating the entire screen. However, if the area of the malfunctioning part is large, the image quality is reduced, so that the part can be covered and used.

본 발명의 대화면 액정표시소자는 비표시 영역이 없기 때문에 화면이 연속성이 높다. 또한, 스크린의 미세렌즈의 모양을 비대칭으로 두어 빛의 방향을 조절하여 특정 방향에서 밝기를 증가시켰다. 본 발명의 대화면 액정표시소자는 실내외의 대형 화면소자로 쓰이는데, 주로 대형 강연회장의 발표화면과 실내 체육관의 대형표시 장치로 쓰인다. 특히 본 발명은 노트북이나 모니터용 LCD 화면소자를 생산하는 과정에서 나오는 신호선 단락과 같은 불량 액정판넬을 이용하므로 비용이 낮게 대화면을 실현할 수 있다. Since the large screen liquid crystal display device of the present invention has no non-display area, the screen is highly continuous. In addition, the shape of the microlens of the screen is asymmetrical to adjust the direction of light to increase the brightness in a specific direction. The large screen liquid crystal display device of the present invention is used as a large screen device indoors and outdoors, and mainly used as a presentation screen of a large lecture hall and a large display device of an indoor gym. In particular, since the present invention uses a bad liquid crystal panel such as a signal line short circuit that occurs in the process of producing an LCD screen device for a notebook or a monitor, a large screen can be realized with low cost.

Claims (12)

다수의 액정판넬이 서로 연결된 액정판넬부와; A liquid crystal panel portion in which a plurality of liquid crystal panels are connected to each other; 상기 액정판넬부의 전면에 구비되어 상기 액정판넬부로부터의 표시화면을 확대하는 확대 광학부와; 그리고,An enlarged optical unit provided on the front surface of the liquid crystal panel unit to enlarge the display screen from the liquid crystal panel unit; And, 상기 확대 광학부로부터 확대된 표시화면을 굴절시켜서 표시하는 스크린부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대화면 액정표시소자. And a screen unit for refracting and displaying the enlarged display screen from the magnification optical unit. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 확대 광학부는, The magnifying optical unit, 다수의 볼록렌즈로 이루어진 것을 특징으로 하는 대화면 액정표시소자. A large screen liquid crystal display device comprising a plurality of convex lenses. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 확대 광학부는 The magnifying optical unit 상기 다수의 액정판넬 연결부와 대응하는 부분에 백라이트로부터의 광을 차단하는 광차단막이 형성된 것을 특징으로 하는 대화면 액정표시소자. And a light blocking film for blocking light from a backlight is formed at a portion corresponding to the plurality of liquid crystal panel connectors. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스크린부는 The screen unit 다수의 미세렌즈로 이루어진 것을 특징으로 하는 대화면 액정표시소자. A large screen liquid crystal display device comprising a plurality of micro lenses. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 다수의 미세렌즈는 비대칭 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 대화면 액정표시소자. The plurality of microlenses are a large screen liquid crystal display device, characterized in that formed in an asymmetrical structure. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 다수의 미세렌즈는 The plurality of micro lenses 플라스틱 사출물인 것을 특징으로 하는 대화면 액정표시소자. A large liquid crystal display device, characterized in that the plastic injection molding. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 확대 광학부는 The magnifying optical unit 다수의 프렌넬 렌즈로 이루어진 것을 특징으로 하는 대화면 액정표시소자.A large screen liquid crystal display device comprising a plurality of Fresnel lenses. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 다수의 액정판넬와 상기 다수의 프레넬 렌즈와의 거리는 The distance between the plurality of liquid crystal panels and the plurality of Fresnel lenses 상기 다수의 프레넬 렌즈 초점거리보다는 멀고 초점 거리의 2배보다는 가까운 거리인 것을 특징으로 하는 대화면 액정표시소자.And a greater distance than a plurality of Fresnel lens focal lengths and a distance closer than two times the focal length. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 액정판넬부는 The liquid crystal panel portion 백라이트부를 중심으로 양쪽 방향 모두 표시화면이 표시되도록 형성된 것을 특징으로 하는 대화면 액정표시소자.The large liquid crystal display device, characterized in that the display screen is displayed in both directions around the backlight. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 백라이트는 The backlight is 다수개의 램프를 구비하여 상기 각 램프의 사용 시기를 조절하여 구동하는 것을 특징으로 하는 대화면 액정표시소자. A large screen liquid crystal display device comprising a plurality of lamps to drive by adjusting the use time of each lamp. 삭제delete 삭제delete
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