KR100744392B1 - Liquid crystal display device - Google Patents

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KR100744392B1
KR100744392B1 KR1020060031564A KR20060031564A KR100744392B1 KR 100744392 B1 KR100744392 B1 KR 100744392B1 KR 1020060031564 A KR1020060031564 A KR 1020060031564A KR 20060031564 A KR20060031564 A KR 20060031564A KR 100744392 B1 KR100744392 B1 KR 100744392B1
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optical shutter
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이경준
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비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사
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Abstract

An LCD is provided to reduce the number of interfaces between an observer and a liquid crystal layer of a light shutter part, thereby suppressing the deterioration of display quality due to loss of light, by forming a polarizing plate on an ITO(Indium Tin Oxide) electrode of an upper substrate for the light shutter part in a slit type. An LCD comprises an image display part(110) and a light shutter part(120) facing the image display part. The image display part includes a display liquid crystal layer(111), first upper and lower substrates(112,113) formed at both sides of the display liquid crystal layer, a first polarizing plate(114) formed on the first lower substrate, and a second polarizing plate(115) formed on the first upper substrate. The light shutter part includes a second upper substrate(122), a second lower substrate(123), and a light shutter liquid crystal layer(121) interposed between the second upper substrate and the upper lower substrate. ITO electrodes(124) are respectively formed on opposite faces of the second upper substrate and the second lower substrate. A third polarizing plate(125) is formed on the ITO electrode of the second upper substrate in a slit type.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}Liquid crystal display device

도 1은 종래 액정표시장치를 나타낸 분해 단면도,1 is an exploded cross-sectional view showing a conventional liquid crystal display device;

도 2a 및 도 2b는 도 1의 광 셔터부와 광 보상부의 동작을 전압 인가 여부에 따라 나타낸 단면도,2A and 2B are cross-sectional views illustrating operations of the optical shutter unit and the optical compensation unit of FIG. 1 according to whether voltage is applied;

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 단면도,3 is an exploded cross-sectional view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention;

도 4a 및 도 4b는 노멀 블랙 VA 모드에서 도 3의 광 셔터부의 동작을 전압 인가 여부에 따라 나타낸 단면도,4A and 4B are cross-sectional views illustrating operations of the optical shutter unit of FIG. 3 according to whether voltage is applied in a normal black VA mode;

도 5a 및 도 5b는 노멸 화이트 TN 모드에서 도 3의 광 셔터부의 동작을 전압 인가 여부에 따라 나타낸 단면도.5A and 5B are cross-sectional views illustrating the operation of the optical shutter unit of FIG. 3 according to whether voltage is applied in a depleted white TN mode.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100... 액정표시장치 110... 화상 표시부100 ... LCD Display 110 ... Image Display

115... 제2 편광판 120... 광 셔터부115 ... second polarizer 120 ... optical shutter

121... 광 셔터 액정층 122... 제2 상부 기판121 ... optical shutter liquid crystal layer 122 ... second upper substrate

123... 제2 하부 기판 124... ITO 전극123 ... second lower substrate 124 ... ITO electrode

125... 제3 편광판 125. The third polarizer

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 패러랙스 베리어(parallax barrier) 방식에 의한 2차원 및 3차원적 영상을 구현할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a liquid crystal display capable of realizing a two-dimensional and three-dimensional image by a parallax barrier method.

일반적으로 액정표시장치는 인가 전압에 따른 액정의 투과도 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자로서, 휴대용 단말기의 정보 표시창, 노트북 컴퓨터의 화면 표시기 등의 정보 표시창으로 사용되고 있다.In general, a liquid crystal display device is an electronic device that changes and transmits various electrical information generated by various devices into visual information by using a change in transmittance of a liquid crystal according to an applied voltage. An information display window of a portable terminal, a screen display of a notebook computer, etc. It is used as an information display window.

이러한 액정표시장치는 주로 2차원적 영상을 표현하는데, 최근 들어 액정표시장치의 표시 특성이 향상됨에 따라 3차원의 입체적인 영상을 표현하고자 하는 기술이 개발되는 추세이며, 2차원적 영상 및 3차원적 영상을 사용자의 요구에 따라 선택적으로 변환하는 기술들이 개발되고 있다.Such LCDs mainly display two-dimensional images. Recently, as the display characteristics of LCDs have improved, technologies for displaying three-dimensional images in three dimensions have been developed. Two-dimensional images and three-dimensional images have been developed. Techniques for selectively converting images according to the needs of users are being developed.

도 1은 종래 패러랙스 베리어 방식을 이용하여 2차원적 영상 및 3차원적 영상을 선택적으로 변환할 수 있는 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display capable of selectively converting a 2D image and a 3D image using a conventional parallax barrier method.

여기서, 도 1에서 설명하고자 하는 패러랙스 베리어 방식은 2차원적 영상 또는 3차원적 영상이 선택적으로 나타나도록 변환하는 방법의 일종으로, 이 경우에는 사용자가 편광 특성을 갖는 특수 안경을 착용하지 않더라도 3차원적 영상을 시청할 수 있는 방식으로, 양안 시차가 존재하는 화상이 동일 면에 제시되었을 때, 각각의 화상을 좌우로 분리하여 사람의 양측 눈으로 입체감을 느끼게 하는 방식이다.Here, the parallax barrier method to be described in FIG. 1 is a kind of a method of converting a 2D image or a 3D image to be selectively displayed. In this case, even if the user does not wear special glasses having polarization characteristics, When the image with binocular disparity is presented on the same plane, the image is divided into left and right, so that the human eye can feel a three-dimensional effect.

도면을 참조하면, 액정표시장치(10)는 화상 표시부(20)와 광 셔터부(30) 및 광 보상부(40)를 포함한다.Referring to the drawing, the liquid crystal display device 10 includes an image display unit 20, an optical shutter unit 30, and an optical compensator 40.

화상 표시부(20)는 액정 패널(21)과, 이 액정 패널(21) 양측에 마련된 제1,2 편광판(22,23)으로 이루어진다.The image display unit 20 includes a liquid crystal panel 21 and first and second polarizing plates 22 and 23 provided on both sides of the liquid crystal panel 21.

광 셔터부(30)는 액정층(31)과, 이 액정층(31) 상하부에 마련되며, 액정층(31)에 마주보는 면에 ITO 전극(34)이 형성된 상하부 기판(32,33) 및 하부 기판(33) 일측에 마련되며, 제2 편광판(23)의 광축과 직교하는 광축을 가진 제3 편광판(35)으로 이루어진다.The optical shutter unit 30 is provided on the liquid crystal layer 31 and above and below the liquid crystal layer 31, and the upper and lower substrates 32 and 33 on which the ITO electrode 34 is formed on the surface facing the liquid crystal layer 31. The third substrate 35 is provided on one side of the lower substrate 33 and has an optical axis orthogonal to the optical axis of the second polarizing plate 23.

여기서, 하부 기판(33)에 마련된 ITO 전극(34)은 하부 기판(33)의 일부 영역에만 마련된다.Here, the ITO electrode 34 provided on the lower substrate 33 is provided only in a part of the lower substrate 33.

따라서, 광 셔터부(30)에 마련된 ITO 전극(34)에 전압이 인가되면, 하부 기판(33)에 ITO 전극(34)이 마련되지 않은 영역 상부의 액정 분자(31a)들에는 전계가 형성되지 않아 액정 분자(31a)들의 배열에 변화가 없고, 하부 기판(33)에 마련된 ITO 전극(34) 상부의 액정 분자(31a)들에는 전계가 형성되어 액정 분자(31a)들의 배열 방향이 소정 각도로 틸트된다.Therefore, when a voltage is applied to the ITO electrode 34 provided in the optical shutter unit 30, no electric field is formed in the liquid crystal molecules 31a on the region where the ITO electrode 34 is not provided on the lower substrate 33. Therefore, there is no change in the arrangement of the liquid crystal molecules 31a, and an electric field is formed on the liquid crystal molecules 31a on the ITO electrode 34 provided on the lower substrate 33 so that the arrangement direction of the liquid crystal molecules 31a is at a predetermined angle. Is tilted.

광 보상부(40)는 화상 표시부(20)와 광 셔터부(30) 사이에 개재되며, 0° 위상차부(42)와 λ/2 위상차부(41)로 구분되며, 0°위상차부(42)는 하부 기판(33)의 ITO 전극(34)에 대응하는 영역에 마련되고, λ/2 위상차부(41)는 하부 기판(33)의 ITO 전극(34)이 존재하지 않는 영역에 마련된다.The optical compensation unit 40 is interposed between the image display unit 20 and the optical shutter unit 30, and is divided into a 0 ° phase difference unit 42 and a λ / 2 phase difference unit 41, and a 0 ° phase difference unit 42. ) Is provided in an area corresponding to the ITO electrode 34 of the lower substrate 33, and the λ / 2 phase difference part 41 is provided in an area where the ITO electrode 34 of the lower substrate 33 does not exist.

이와 같은 구조의 액정표시장치(100)에서, 도 2a와 같이 광 셔터부(30)에 전압이 인가됨에 따른 광 셔터부(30)와 광 보상부(40)의 동작 관계를 살펴보면, 백라 이트 유닛(미도시)으로부터 입사된 광은 제3 편광판(35)에 의해 편광되어 액정층(31)으로 보내지는데, 이때 하부 기판(33) 상에 ITO 전극(34)이 없는 영역으로 입사된 광은 액정 분자(31a)들의 배열 방향에 변화가 없어, 그대로 광 보상부(40)로 출사되고, 하부 기판(33) 상의 ITO 전극(34)이 존재하는 영역으로 입사된 광은 액정 분자(31a)들의 틸트에 의하여 λ/2만큼 편광되어 광 보상부(40)로 출사된다.In the liquid crystal display device 100 having such a structure, as shown in FIG. 2A, when the voltage is applied to the optical shutter unit 30, the operation relationship between the optical shutter unit 30 and the optical compensator 40 will be described. Light incident from (not shown) is polarized by the third polarizing plate 35 to be sent to the liquid crystal layer 31, where light incident on the lower substrate 33 to the region without the ITO electrode 34 is a liquid crystal. Since there is no change in the arrangement direction of the molecules 31a, the light emitted to the light compensator 40 as it is and incident to the region where the ITO electrode 34 on the lower substrate 33 exists is tilted of the liquid crystal molecules 31a. By polarizing by λ / 2 is emitted to the light compensation unit 40.

광 보상부(40)로 입사된 광 중 하부 기판(33) 상에 ITO 전극(34)이 존재하는 영역을 통과한 광은 0°위상차부(42)를 통과하여 제2 편광판(23)을 통해 출사되고, 하부 기판(33) 상에 ITO 전극(34)이 존재하지 않는 영역을 통과한 광은 λ/2 위상차부(41)를 통해 편광되어 제2 편광판(23)을 통해 출사된다.The light passing through the region where the ITO electrode 34 exists on the lower substrate 33 among the light incident to the optical compensation unit 40 passes through the 0 ° phase difference unit 42 and passes through the second polarizing plate 23. The light emitted and passing through the region where the ITO electrode 34 does not exist on the lower substrate 33 is polarized through the λ / 2 phase difference part 41 and is emitted through the second polarizing plate 23.

그리고 도 2b와 같이 광 셔터부(30)에 전압을 인가하지 않는 경우, 액정 분자(31a)들의 배열 방향에 변화가 없어, 하부 기판(33) 상에 ITO 전극(34)이 마련되지 않는 측으로는 백라이트 유닛으로부터 입사된 광이 통과하지 못하게 된다.When the voltage is not applied to the optical shutter unit 30 as shown in FIG. 2B, there is no change in the arrangement direction of the liquid crystal molecules 31a, so that the ITO electrode 34 is not provided on the lower substrate 33. Light incident from the backlight unit does not pass.

따라서, 3차원 영상을 보고자 하는 경우, 광 셔터부(30)에 전압 인가를 차단하여 화상 표시부(20)의 일부분에만 광을 제공하고, 2차원적 영상을 보고자 하는 경우, 광 셔터부(30)에 전압을 인가하여 모든 광이 화상 표시부(20)에 제공되도록 한다.Therefore, when the 3D image is to be viewed, light is applied to the optical shutter unit 30 so that a part of the image display unit 20 is provided with light, and when the 2D image is to be viewed, the optical shutter unit 30 is provided. A voltage is applied to all the light so as to be provided to the image display unit 20.

그런데, 이와 같은 구조의 액정표시장치(10)는 광 투과를 선택적으로 조절하기 위하여 입사광의 위상차를 조절하는 광 보상부(40)를 마련함으로써 광 셔터부(30)의 액정층(31)에서부터 관찰자 사이에 계면이 증가하게 되어, 이 계면에서의 반사 등에 의한 광 손실로 화면의 표시 품위 저하가 발생하게 되고, 또한, 광 보상 부(40)가 삽입되므로써 액정표시장치(10)의 제조공정이 복잡해지는 문제점이 있다.However, the liquid crystal display device 10 having such a structure provides an observer from the liquid crystal layer 31 of the optical shutter unit 30 by providing a light compensating unit 40 for adjusting the phase difference of incident light in order to selectively control light transmission. Increasing the interface therebetween, the display quality of the screen is reduced due to light loss due to reflection at the interface, etc., and the manufacturing process of the liquid crystal display device 10 is complicated by inserting the optical compensation unit 40. There is a problem.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 2D 및 3D 영상 구현을 위해 패럴랙스 베리어 방식을 이용하면서 화면의 품위 표시 저하를 막고 제조 공정을 단순화시킬 수 있도록 개선된 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and improved liquid crystal display device using a parallax barrier method for realizing 2D and 3D images to prevent deterioration of display quality of the screen and to simplify the manufacturing process. Its purpose is to provide.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 디스플레이 액정층과, 상기 디스플레이 액정층 양측에 마련된 제1 상하부 기판과, 상기 제1 하부 기판 일측에 마련된 제1 편광판 및 상기 제1 상부 기판 타측에 마련된 제2 편광판을 구비한 화상 표시부; 및 상기 화상 표시부 타측에 마련되며, 제2 상부 기판 및 제2 하부 기판과, 상기 제2 상부 기판 및 상기 제2 하부 기판 사이에 개재하는 광 셔터 액정층을 구비한 광 셔터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 있어서, 상기 제2 상부 기판 및 상기 제2 하부 기판은 각각 서로 마주하는 면 전체에 ITO 전극이 마련되고, 상기 제2 상부 기판에 마련된 ITO 전극 상에 제3 편광판이 슬릿 형태로 마련되는 것을 특징으로 한다. The liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object, the display liquid crystal layer, the first upper and lower substrates provided on both sides of the display liquid crystal layer, the first polarizing plate and the first upper substrate provided on one side of the first lower substrate An image display unit having a second polarizing plate provided on the other side; And an optical shutter unit provided on the other side of the image display unit and having an optical shutter liquid crystal layer interposed between the second upper substrate and the second lower substrate and the second upper substrate and the second lower substrate. In the liquid crystal display device, the second upper substrate and the second lower substrate are each provided with an ITO electrode on the entire surface facing each other, the third polarizing plate on the ITO electrode provided on the second upper substrate in a slit form. Characterized in that provided.

여기서, 상기 광 셔터 액정층의 액정 분자는 포지티브 액정 분자이며, 상기 제2 편광판의 광축은 상기 ITO 전극 상에 마련된 제3 편광판의 광축과 직교하는 것이 바람직하다.Here, the liquid crystal molecules of the optical shutter liquid crystal layer are positive liquid crystal molecules, and the optical axis of the second polarizing plate is orthogonal to the optical axis of the third polarizing plate provided on the ITO electrode.

또한, 상기 광 셔터 액정층의 액정 분자는 네거티브 액정 분자이며, 상기 제 2 편광판의 광축은 상기 ITO 전극 면에 마련된 제3 편광판의 광축과 평행한 것이 바람직하다.In addition, the liquid crystal molecules of the optical shutter liquid crystal layer are negative liquid crystal molecules, and the optical axis of the second polarizing plate is preferably parallel to the optical axis of the third polarizing plate provided on the surface of the ITO electrode.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 액정표시장치(100)는 화면을 표시하는 화상 표시부(110)와, 이 화상 표시부(110) 상부 또는 하부에 마련되며, 백라이트 유닛(미도시)으로부터 입사된 광의 투과를 조절하는 광 셔터부(120)를 포함한다.Referring to the drawings, the liquid crystal display device 100 is provided with an image display unit 110 for displaying a screen, and is provided above or below the image display unit 110, and controls the transmission of light incident from a backlight unit (not shown). The optical shutter unit 120 is included.

본 발명에서는 광 셔터부(120)가 화상 표시부(110)의 상부에 마련된 것을 예로 설명하기로 한다.In the present invention, the optical shutter 120 is provided on the upper portion of the image display unit 110 will be described as an example.

화상 표시부(110)는 디스플레이 액정층(111)과, 이 디스플레이 액정층(111) 양측에 마련된 제1 상하부 기판(112,113)과, 제1 하부 기판(113) 일측에 마련된 제1 편광판(114) 및 제1 상부 기판(112) 타측에 마련된 제2 편광판(115)을 포함한다.The image display unit 110 includes a display liquid crystal layer 111, first upper and lower substrates 112 and 113 provided at both sides of the display liquid crystal layer 111, a first polarizing plate 114 provided at one side of the first lower substrate 113, and The second polarizer 115 is provided on the other side of the first upper substrate 112.

이 화상 표시부(110)는 2차원적 영상을 표시하는 액정표시장치의 액정 패널에 대한 일반적인 내용이므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the image display unit 110 is a general content of the liquid crystal panel of the liquid crystal display device for displaying a two-dimensional image, a detailed description thereof will be omitted.

광 셔터부(120)는 광 셔터 액정층(121)과, 이 광 셔터 액정층(121) 양측에 마련된 제2 상하부 기판(122,123) 및 제2 상부 기판(122) 일측에 마련된 제3 편광판(125)을 포함한다.The optical shutter unit 120 includes an optical shutter liquid crystal layer 121 and third polarizers 125 provided on one side of the second upper and lower substrates 122 and 123 and the second upper substrate 122 provided on both sides of the optical shutter liquid crystal layer 121. ).

광 셔터 액정층(121)에 마주하는 제2 상하부 기판(122,123) 면에는 ITO 전 극(124)이 박스 형태로, 즉 제2 상하부 기판(122,123)의 전 면에 ITO 전극(124)이 마련된다.On the surfaces of the second upper and lower substrates 122 and 123 facing the optical shutter liquid crystal layer 121, the ITO electrodes 124 are formed in a box shape, that is, the front surfaces of the second upper and lower substrates 122 and 123 are provided. .

제3 편광판(125)은 제2 상부 기판(122)의 ITO 전극(124) 상에 다수가 서로 소정 간격 이격된 슬릿 형태로 마련된다.The third polarizer 125 is provided in the form of slits in which a plurality of third polarizers 125 are spaced apart from each other at predetermined intervals on the ITO electrode 124 of the second upper substrate 122.

이때, ITO 전극(124) 상에 마련된 제3 편광판(125)의 광축은 제2 편광판(115)의 광축과 직교 또는 평행하게 된다.At this time, the optical axis of the third polarizing plate 125 provided on the ITO electrode 124 is orthogonal or parallel to the optical axis of the second polarizing plate 115.

여기서, 제2 상부 기판(122)의 ITO 전극(124) 상에 마련된 제3 편광판(125b)의 광축이 제2 편광판(115)의 광축과 직교하는 경우는 광 셔터 액정층(121)에 포지티브 액정 분자가 마련된 경우이고, 평행한 경우는 광 셔터 액정층(121)에 네거티브 액정 분자가 마련된 경우이다.Here, when the optical axis of the third polarizing plate 125b provided on the ITO electrode 124 of the second upper substrate 122 is orthogonal to the optical axis of the second polarizing plate 115, the positive liquid crystal is formed on the optical shutter liquid crystal layer 121. Molecules are provided, and the parallel case is a case where negative liquid crystal molecules are provided in the optical shutter liquid crystal layer 121.

이와 같이 제3 편광판(125)을 광 셔터 액정층(121) 내에 마련하는 이유는 화상 표시부(110)로부터 관찰자 사이에 계면 발생을 줄여, 계면에서 발생하는 광의 반사 현상 등을 억제시킴에 의해 화면의 품위를 향상시키기 위한 것이다.The reason for providing the third polarizing plate 125 in the optical shutter liquid crystal layer 121 is to reduce the occurrence of the interface between the image display unit 110 and the observer and to suppress the reflection phenomenon of light generated at the interface. It is to improve the elegance.

이와 같은 구조의 액정표시장치에서 전압 인가 여부에 따라 광 셔터부의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the optical shutter unit according to whether a voltage is applied in the liquid crystal display device having the above structure is as follows.

먼저, 도 4a와 같이 액정표시장치(100)가 노멀 블랙 VA 모드에서, 즉 광 셔터 액정층(121)의 액정 분자(121a)들이 네거티브 액정 분자로 이루어질 때, 제2 상하부 기판(122,123)에 마련된 ITO 전극(124)에 전압을 인가하지 않은 경우에는 액정 분자(121a)들의 분자 배열이 현 상태를 유지하기 때문에, 제2 상부 기판(122)에서 제3 편광판이 없는 부분으로는 제2 편광판에 의하여 편광된 입사광이 그대로 출 사하게 되고, 제2 편광판이 마련된 부분으로는 입사광의 광축과 제3 편광판의 광축이 평행하므로 입사광은 제3 편광판을 통해 출사되게 된다.First, as shown in FIG. 4A, when the liquid crystal display device 100 is in the normal black VA mode, that is, when the liquid crystal molecules 121a of the optical shutter liquid crystal layer 121 are formed of negative liquid crystal molecules, the second upper and lower substrates 122 and 123 may be provided. When no voltage is applied to the ITO electrode 124, since the molecular arrangement of the liquid crystal molecules 121a is maintained, the second polarizing plate may be a portion of the second upper substrate 122 without the third polarizing plate. The polarized incident light is emitted as it is, and since the optical axis of the incident light and the optical axis of the third polarizing plate are parallel to the portion where the second polarizing plate is provided, the incident light is emitted through the third polarizing plate.

그러나, 도 4b와 같이 제2 상하부 기판(122,123)에 마련된 ITO 전극(124)에 전압을 인가하는 경우에는 광 셔터 액정층에 존재하는 액정 분자(121a)들은 그 위상차가 λ/2만큼 변화된다.However, when voltage is applied to the ITO electrodes 124 provided on the second upper and lower substrates 122 and 123 as shown in FIG. 4B, the phase difference of the liquid crystal molecules 121a present in the optical shutter liquid crystal layer is changed by λ / 2.

따라서, 제2 상부 기판에 제3 편광판이 존재하는 영역으로는 광 셔터 액정층을 통과하면서 위상 변화가 일어난 입사광은 제3 편광판에 의하여 차단되고, 제3 편광판이 존재하지 않는 영역으로는 그대로 입사광이 출사된다.Accordingly, incident light generated by the third polarizing plate is blocked by the third polarizing plate while passing through the optical shutter liquid crystal layer to the region where the third polarizing plate is present on the second upper substrate, and the incident light is directly provided to the region where the third polarizing plate is not present. It is emitted.

따라서, 노멀 블랙 VA 모드의 경우, 3차원적 영상을 구현하기 위하여는 광 셔터부(120)에 전압을 인가하고, 2차원적 영상을 구현하기 위하여는 광 셔터부(120)에 전압을 인가하지 않으면 되므로, 광 셔터부(120)의 전압 인가 여부에 따라 3차원 영상 또는 2차원 영상을 선택적으로 표시할 수 있게 된다.Therefore, in the normal black VA mode, a voltage is applied to the optical shutter unit 120 to implement a 3D image, and a voltage is not applied to the optical shutter unit 120 to implement a 2D image. Since it is not necessary, the 3D image or the 2D image may be selectively displayed depending on whether the voltage of the optical shutter unit 120 is applied.

다음으로, 도 5a와 같이 액정표시장치(100)가 노멀 화이트 TN 모드에서, 즉 광 셔터 액정층(121)의 액정 분자(121a)들이 포지티브 액정 분자로 이루어질 때, 제2 상하부 기판(122,123)에 마련된 ITO 전극(124)에 전압을 인가하지 않는 경우, 광 셔터 액정층의 액정 분자들은 배열 방향이 변화되지 않기 때문에 제3 편광판의 존재 여부에 상관없이 전부 출사된다.Next, as shown in FIG. 5A, when the liquid crystal display device 100 is in the normal white TN mode, that is, when the liquid crystal molecules 121a of the optical shutter liquid crystal layer 121 are made of positive liquid crystal molecules, the liquid crystal display device 100 may be formed on the second upper and lower substrates 122 and 123. When no voltage is applied to the provided ITO electrode 124, the liquid crystal molecules of the optical shutter liquid crystal layer are all emitted regardless of the presence or absence of the third polarizer because the arrangement direction is not changed.

그러나, 도 5b와 같이 제2 상하부 기판(122,123)에 마련된 ITO 전극(124)에 전압을 인가하는 경우, 광 셔터 액정층의 액정 분자(121a)들은 λ/2만큼 위상이 변화되어, 제2 편광판(115)에 의하여 편광된 입사광은 제3 편광판이 없는 부분으로는 그대로 출사되고, 제3 편광판이 마련된 부분은 제3 편광판의 광축과 광 셔터 액정층을 통과하면서 위상 변화된 입사광의 광축이 서로 직교하므로 입사광은 제3 편광판에 의하여 출사가 차단된다.However, when a voltage is applied to the ITO electrodes 124 provided on the second upper and lower substrates 122 and 123 as shown in FIG. 5B, the liquid crystal molecules 121a of the optical shutter liquid crystal layer are changed in phase by λ / 2, and thus, the second polarizing plate. The incident light polarized by the 115 is emitted as it is without the third polarizing plate, and the portion provided with the third polarizing plate is orthogonal to each other because the optical axis of the third polarizing plate passes through the optical axis and the optical shutter liquid crystal layer. The incident light is blocked by the third polarizing plate.

노멀 화이트 TN 모드의 액정표시장치(100)에서도 3차원적 영상을 구현하기 위하여는 광 셔터부(120)에 전압을 인가하고, 2차원적 영상을 구현하기 위하여는 광 셔터부(120)에 전압을 인가하지 않음에 의하여 선택적으로 2차원 또는 3차원적 영상을 표시할 수 있다.In the liquid crystal display device 100 of the normal white TN mode, a voltage is applied to the optical shutter unit 120 to implement a 3D image, and a voltage is applied to the optical shutter unit 120 to implement a 2D image. By not applying the 2D or 3D image can be selectively displayed.

이와 같은 구조의 액정표시장치(100)는 선택적으로 2차원 영상 구현과 3차원 영상 구현을 함에 있어, 제2 상부 기판의 ITO 전극 상에 소정 간격 서로 이격된 슬릿 형태로 제3 편광판을 마련함으로써, 광 셔터부로부터 출사되는 광의 화이트 및 블랙 구현을 구분해 주도록 하여 추가적인 구성 요소나 공정 없이 2차원적 영상 및 3차원적 영상을 표시할 수 있게 할 뿐만 아니라, 종래보다 광 셔터부의 액정층에서부터 관찰자 사이에 존재하는 계면 수를 줄여 광 손실로 인한 화면의 표시 품위 저하를 감소시킬 수 있게 된다.The liquid crystal display device 100 having such a structure selectively implements a 2D image and a 3D image by providing a third polarizing plate in the form of slits spaced apart from each other at predetermined intervals on the ITO electrode of the second upper substrate. By distinguishing the white and black implementation of the light emitted from the optical shutter unit, it is possible not only to display two-dimensional and three-dimensional images without additional components or processes, but also between the liquid crystal layer of the optical shutter unit and the observer. It is possible to reduce the display quality degradation of the screen due to light loss by reducing the number of interfaces present in the.

상술한 바와 같이 본 발명의 액정표시장치에 의하면, 제2 상부 기판의 ITO 전극 상에 소정 간격 서로 이격된 슬릿 형태로 제3 편광판을 마련함으로써, 광 셔터부로부터 출사되는 광의 화이트 및 블랙 구현을 구분해 주도록 하여 추가적인 구성 요소나 공정 없이 2차원적 영상 및 3차원적 영상을 표시할 수 있게 할 뿐만 아니라, 종래보다 광 셔터부의 액정층에서부터 관찰자 사이에 존재하는 계면 수를 줄 여 광 손실로 인한 화면의 표시 품위 저하를 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the liquid crystal display of the present invention, white and black implementations of light emitted from the optical shutter unit are distinguished by providing a third polarizing plate in the form of slits spaced apart from each other at predetermined intervals on the ITO electrode of the second upper substrate. This enables not only to display two-dimensional and three-dimensional images without additional components or processes, but also to reduce the number of interfaces existing between the liquid crystal layer and the observer in the optical shutter unit than conventional screens. It provides an effect that can reduce the display quality deterioration.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.It is to be understood that the invention is not limited to that described above and illustrated in the drawings, and that more modifications and variations are possible within the scope of the following claims.

Claims (3)

디스플레이 액정층과, 상기 디스플레이 액정층 양측에 마련된 제1 상하부 기판과, 상기 제1 하부 기판 일측에 마련된 제1 편광판 및 상기 제1 상부 기판 타측에 마련된 제2 편광판을 구비한 화상 표시부; 및 상기 화상 표시부 타측에 마련되며, 제2 상부 기판 및 제2 하부 기판과, 상기 제2 상부 기판 및 상기 제2 하부 기판 사이에 개재하는 광 셔터 액정층을 구비한 광 셔터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 있어서,An image display unit including a display liquid crystal layer, a first upper and lower substrates provided at both sides of the display liquid crystal layer, a first polarizing plate provided at one side of the first lower substrate, and a second polarizing plate provided at the other side of the first upper substrate; And an optical shutter unit provided on the other side of the image display unit and having an optical shutter liquid crystal layer interposed between the second upper substrate and the second lower substrate and the second upper substrate and the second lower substrate. In the liquid crystal display device, 상기 제2 상부 기판 및 상기 제2 하부 기판은 각각 서로 마주하는 면 전체에 ITO 전극이 마련되고, 상기 제2 상부 기판에 마련된 ITO 전극 상에 제3 편광판이 슬릿 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The second upper substrate and the second lower substrate, respectively, the ITO electrode is provided on the entire surface facing each other, the third polarizing plate is provided on the ITO electrode provided on the second upper substrate in the form of a slit. Display. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광 셔터 액정층의 액정 분자는 포지티브 액정 분자이며,The liquid crystal molecules of the optical shutter liquid crystal layer are positive liquid crystal molecules, 상기 제2 편광판의 광축은 상기 ITO 전극 상에 마련된 제3 편광판의 광축과 직교하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The optical axis of the second polarizing plate is perpendicular to the optical axis of the third polarizing plate provided on the ITO electrode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광 셔터 액정층의 액정 분자는 네거티브 액정 분자이며,The liquid crystal molecules of the optical shutter liquid crystal layer are negative liquid crystal molecules, 상기 제2 편광판의 광축은 상기 ITO 전극 면에 마련된 제3 편광판의 광축과 평행한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The optical axis of the second polarizing plate is parallel to the optical axis of the third polarizing plate provided on the ITO electrode surface.
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