KR101191760B1 - 협시야각모드 전환이 가능한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 협시야각모드 전환이 가능한 액정표시장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 협시야각모드 전환이 가능한 액정표시장치는 백라이트유니트; 상기 광의 진행경로를 선택적으로 변경시키는 스위칭 렌즈시트; 및 상기 스위칭 렌즈시트를 통해 진행하는 광을 통해 화면상에 영상을 표시해 주는 액정표시패널;을 포함하여 구성되며, 프리즘시트대신에 스위칭렌즈(switching lens)를 이용하여 필요에 따라 협시야각 모드 전환이 가능한 것이다.
스위칭 렌즈시트(switching lens sheet), 프리즘시트, 도광판

Description

협시야각모드 전환이 가능한 액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE CAPABLE OF CHANGING LOW VIEWING ANGLE MODE}
도 1은 종래기술에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널의 분해단면도로서,도광판에서 방출되는 빛의 경로를 설명하기 위한 개략도.
도 2는 종래기술에 따른 액정표시장치에 있어서, 도광판에서 방출되는 빛이 각 필름을 통과할 때의 빛의 경로 진행방향이 변화하는 형태를 도시한 개략도.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널사이에 스위칭 렌즈시트를 배치한 상태도로서, 스위칭 렌즈시트를 작동시킨 경우에 도광판에서 방출되는 빛이 스위칭 렌즈시트를 통과하면서 경로가 변화되는 것을 나타내는 개략도,
도 3b는 본 발명에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널사이에 스위칭 렌즈시트를 배치한 상태도로서, 스위칭 렌즈시트를 작동시키지 않은 경우에 도광판에서 방출되는 빛이 스위칭 렌즈시트를 통과하면서 경로가 변화되는 것을 나타내는 개략도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널의 분해단면도로서, 액정표시패널위에 스위칭 렌즈시트를 배치한 경우.
도 5a는 본 발명에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널로 구성된 액정표시 장치에 적용한 스위칭 렌즈시트 구조의 단면도로서, 도 5a는 스위칭렌즈시트에 전압이 인가되지 않은 경우(협시야각 모드).
도 5b는 본 발명에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널로 구성된 액정표시장치에 적용한 스위칭 렌즈시트 구조의 단면도로서, 도 5b는 스위칭 렌즈시트에 전압이 인가된 경우(광시야각모드).
도 6a는 본 발명에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널로 구성된 액정표시장치에 적용한 스위칭 렌즈시트 구조의 단면도로서, 전자-웨팅 현상을 이용한 리키드 렌즈 방식을 적용한 실시예로서, 리키드 렌즈에 전압을 인가하지 않은 경우에 나타나는 빛의 경로변화를 나타낸 개략도.
도 6b는 본 발명에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널로 구성된 액정표시장치에 적용한 스위칭 렌즈시트 구조의 단면도로서, 전자-웨팅 현상을 이용한 리키드 렌즈 방식을 적용한 실시예로서, 리키드 렌즈에 전압을 인가한 경우에 나타나는 빛의 경로변화를 나타낸 개략도.
*********도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**********
100 : 백라이트 유니트 111 : 도광판
113 : 램프 어셈블리 115 : 램프
117 : 램프하우징 119 : 반사판
121 : 확산시트 200 : 스위칭 렌즈시트
125 : 보호시트 130 : 액정표시패널
141 : 광경로
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 프리즘시트대신에 스위칭 렌즈시트(switching lens sheet)를 사용하므로써 협시야각모드 전환이 가능한 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.
이러한 액정표시장치에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정표시패널과, 상기 화소들을 구동하기 위한 구동회로부로 구성된다.
여기서, 상기 액정표시패널은 서로 대향하면서 일정한 셀 갭을 유지한 상태에서 합착되는 박막트랜지스터 어레이(thin film transistor array,TFT array) 기판 및 컬러필터 (color filter) 기판과, 상기 컬러필터 기판 및 TFT 어레이 기판의 이격 공간 내에 다수의 액정이 충진된 액정층으로 구성된다.
또한, 상기 TFT 어레이 기판과 컬러필터 기판이 합착된 액정표시패널에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가한다.
따라서, 상기 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 상기 액정층의 액정은 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써, 화소별로 빛을 투과시키거 나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.
상기 액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하고, 외부에서 공급되는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 특성을 갖기 때문에 표시패널에 빛을 조사하기 위한 별도의 수단, 즉 백라이트 어셈블리가 필요하다.
상기 백라이트 어셈블리는 광원이 표시패널의 배면에 배치되는 직하 방식과, 광원이 표시패널의 일 측면 또는 양 측면에 배치되는 에지(edge) 방식으로 구분된다. 상기 에지 방식의 액정표시장치는 액정패널에 광을 공급하는 광원으로서 램프 어셈블리(lamp assembly)가 액정패널의 측면에 형성된다. 또한 상기 램프 어셈블리로부터 공급되는 광은 액정패널의 하방에 형성되는 도광판에 의해 액정패널로 인도된다.
이러한 관점에서, 에지방식의 액정표시장치의 백라이트유니트와 액정표시패널 구성에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널의 분해단면도로서,도광판에서 방출되는 빛의 경로를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 종래기술에 따른 액정표시장치에 있어서, 도광판에서 방출되는 빛이 각 필름을 통과할 때의 빛의 경로 진행방향이 변화하는 형태를 도시한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 에지 방식의 액정표시장치는 광원을 공급하는 백라이트유니트(10)와, 이 백라이트유니트(10)로 부터 공급되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 액정표시패널(30)로 구성된다.
여기서, 상기 백라이트유니트(10)는 그 측면에 설치되는 도광판(11)과, 상기 도광판(11)의 측면에 배치된 램프 어셈블리(13)를 구비한다.
여기서, 상기 램프 어셈블리(13)는 발광체로서 램프(15)와 상기 램프(15)로부터 발생하는 광을 상기 도광판(11)으로 집중시키기 위한 램프하우징(lamp housing,17)으로 구성되어 있다.
또한, 상기 도광판(11)의 상부에는 도광판(11)으로부터 진행하는 광을 더욱 효율적으로 액정표시패널(30)에 공급하기 위해, 확산시트(21)와 서로 직교되게 배치되는 제1 및 제2 프리즘시트(23)(25) 그리고 보호시트(27)가 적층되게 배치되어 있으며, 상기 보호시트(27)위에는 액정표시패널(30)이 배치된다.
그리고, 상기 도광판(11)의 하측에는 상기 램프(15)로부터 도광판(11)에 입사되는 광(41)을 액정표시패널(30) 방향으로 반사시키도록 반사시트(19)가 마련되어 있다.
이렇게 구성된 백라이트유니트(10)에 배치된 램프(15)에서 방출된 광은 도광판(11)의 측면으로 소정의 각을 이루며 입사되어져 이 도광판(11)을 통해 전면으로 방출된다.
도 2를 참조하면, 이렇게 도광판(11)에서 방출되는 빛의 대부분은 약 60～80°각도만큼 측면방향으로 방출되고, 이렇게 방출된 빛은 확산판(21)과 제1 및 제2 프리즘시트(23)(25)를 통해 전면 즉, 액정표시패널방향으로 모아지게 되므로써 휘도를 향상시키게 된다. 이때, 상기 제1 및 제2 프리즘시트(23)(25)는 빛을 모아 주는, 즉 집광해 주는 역할을 한다. 여기서, 미설명부호 43은 광진행범위를 나타낸다.
상기한 바와같이, 종래기술에 따른 액정표시장치에 의하면, 빛이 사방에서 퍼져 나가지 못해서 시청 시야각이 줄어 들게 된다.
또한, 상기 프리즘 시트를 사용하게 되면, 휘도는 상승하지만 시야각은 줄어 들게 된다. 반대로 프리즈 시트를 사용하지 않게 되면, 시야각은 커지지만 휘도는 감소하게 된다.
따라서, 휘도 못지 않게 시야각도 중요하게 대두되는 제품에서는 프리즘 시트대신에 별도의 휘도 증가필름을 사용하기도 한다.
더우기, 최근에는 정보의 보안이 필요한 분야에서 작업자 1인만이 시청이 가능하도록 시야각을 줄여 주는 필름, 또는 액정패널과 각종 보상필름을 사용하여 시야각을 조절해 주는 기술이 제안되었다.
그러나, 이렇게 시야각을 감소시키는 필름 즉, 프리즘시트는 스위칭(switchable)할 수 있는 것이 아니고, 액정패널과 보상필름을 추가해야기 때문에 가격 상승 요인이 크고 휘도가 저하될 가능성이 매우 높다.
이에 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 프리즘시트대신에 스위칭렌즈(switching lens)를 사용하므로써 필요에 따라 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 광원을 공급하는 백라이트유니트; 상기 광의 진행경로를 선택적으로 변경시키는 스위칭 렌즈시트; 및 상기 스위칭 렌즈시트를 통해 진행하는 광을 통해 화면상에 영상을 표시해 주는 액정표시패널;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
또한, 상기 스위칭 렌즈시트 작동시에 이 스위칭 렌즈시트를 통과하는 빛의 경로가 수직방향으로 진행한다.
그리고, 상기 백라이트유니트는 도광판을 포함하며, 상기 도광판과 스위칭 렌즈시트사이에 확산시트가 마련되어 있다.
또한, 상기 스위칭 렌즈시트와 액정표시패널사이에 보호시트가 마련되어 있다.
그리고, 상기 스위칭 렌즈시트는 백라이트유니트와 액정표시패널사이에 위치하거나, 액정표시패널상에 위치한다.
또한, 상기 스위칭 렌즈시트는 액정을 이용한 스위칭 렌즈 또는 전자-웨팅 현상을 이용한 리키드 렌즈(liquid lens)를 포함한다.
그리고, 상기 액정을 이용한 스위칭 렌즈는, 글라스기판과 하면에 다수개의 홈부가 형성된 렌즈형 기판과, 상기 글라스기판상에 형성된 제1 투명전극층과, 상기 제1 투명전극층상에 형성된 제1배향막과, 상기 렌즈형기판의 홈부를 포함한 하면에 형성된 제2배향막과, 상기 글라스기판과 렌즈형기판이 합착되어 이루는 공간에 주입된 액정층 및, 상기 렌즈형 기판상부에 형성된 제2투명전극층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
또한, 상기 액정을 이용한 스위칭 렌즈에 전압을 인가한 경우에 협시야각 모드가 형성되며, 상기 액정을 이용한 스위칭 렌즈에 전압을 인가하지 않은 경우에 광시야각모드가 형성되어 있다.
그리고, 상기 전자-웨팅 현상을 이용한 리키드 렌즈는, 제1글라스기판과, 하면에 소수성박막이 형성된 제2글라스기판과, 상기 제1글라스기판과 제2글라스기판사이에 마련된 격벽과, 상기 제1글라스기판과 제2글라스기판이 이루는 공간에 충진된 소수성 유체층과 도전성 유체층과, 상기 소수성 유체층 및 도전성 유체층과, 상기 격벽과 제2글라스기판사이에 개재된 절연층 및, 상기 제1 및 제 2글라스기판 각각에 설치된 전극을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 전자-웨팅 현상을 이용한 리키드 렌즈에 전압을 인가한 경우에 협시야각 모드가 형성되며, 리키드 렌즈에 전압을 인가하지 않은 경우에 광시야각모드가 형성되어 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널사이에 스위칭 렌즈시트를 배치한 상태도로서, 스위칭 렌즈시트를 작동시킨 경우에 도광판에서 방출된 빛이 스위칭 렌즈시트를 통과하면서 경로가 변화되는 것을 나타내는 개략도이다.
도 3b는 본 발명에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널사이에 스위칭 렌즈시트를 배치한 상태도로서, 스위칭 렌즈시트를 작동시키지 않은 경우에 도광판에서 방출된 빛이 스위칭 렌즈시트를 통과하면서 경로가 변화되는 것을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널의 분해단면도로서, 액정표시패널위에 스위칭 렌즈시트를 배치한 경우이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널로 구성된 액정표시장치에 적용한 스위칭 렌즈시트 구조의 단면도로서, 도 5a는 스위칭렌즈시트에 전압이 인가되지 않은 경우(협시야각 모드)이고, 도 5b는 스위칭 렌즈시트에 전압이 인가된 경우(광시야각모드)이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널로 구성된 액정표시장치에 적용한 스위칭 렌즈시트 구조의 단면도로서, 전자-웨팅 현상을 이용한 리키드 렌즈 방식을 적용한 실시예로서, 도 6a는 리키드 렌즈에 전압을 인가하지 않은 경우에 나타나는 빛의 경로변화를 나타낸 개략도이고, 도 6b는 리키드 렌즈에 전압을 인가한 경우에 나타나는 빛의 경로변화를 나타낸 개략도이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 에지 방식의 액정표시장치는 광원을 공급하는 백라이트유니트(100)와 이 백라이트유니트(100)로부터 공급되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 액정표시패널(130)로 구성된다.
여기서, 상기 백라이트유니트(100)는 광을 입사되는 도광판(111)과, 상기 도광판(111)의 측면에 배치되는 램프 어셈블리(113)로 구성된다.
여기서, 상기 램프 어셈블리(113)는 발광체로서 램프(115)와 상기 램프(115)로부터 발생하는 광을 상기 도광판(111)으로 집중시키기 위한 램프하우징(lamp housing, 117)으로 구성되어 있다.
또한, 상기 도광판(111)의 상부에는 도광판(111)으로부터 진행하는 광을 더욱 효율적으로 액정패널에 공급하기 위해, 확산시트(121)와 스위칭 렌즈시트(switching lens sheet) (200) 및 보호시트(125)가 배치되어 있으며, 상기 보호시트(125)위에는 액정표시패널(130)이 배치된다.
여기서, 상기 스위칭 렌즈시트(200)는 그 형상이 어떤 모양이든지 관계는 없으나, 상하 좌우 방향의 빛을 모두 모아 주기 위해서는 실린더형 렌즈 형태보다는 위에서 본 평면도 형태가 육각형 등의 다각형이거나 원형의 마이크로 렌즈 어레이 시트 형태가 바람직하다.
그리고, 상기 도광판(111)의 하측에는 상기 램프(115)로부터 도광판(111)에 입사되는 광을 액정표시패널(130) 방향으로 반사시키도록 반사시트(119)가 마련되어 있다.
이렇게 구성된 백라이트유니트(100)내에 배치된 램프(115)로부터 방출된 광은 도광판(111)의 측면으로 소정의 각을 이루며 입사되어져 이 도광판(111)을 통해 전면으로 방출된다.
이렇게, 도광판(111)에서 방출되는 빛의 대부분은 측면방향으로 방출되지만, 기존 프리즘시트 대신에 스위칭렌즈시트(200)를 거치면서 빛의 경로(141)가 수직방향인 중앙쪽으로 좁게 조절되어져 결국 액정표시패널(130)을 통해서는 좁은 시야각이 구현된다.
도 3a에서와 같이, 기존의 프리즘시트대신에 스위칭 렌즈시트(200)를 이용하면 빛을 집광하여 기존의 프리즘시트와 동일한 효과, 즉 휘도를 향상시킬 수 있다. 특히, 빛이 이 스위칭 렌즈시트(200)에 의해 사방으로 퍼져 나가지 못하게 되므로써 시청 시야각이 줄어 들게 된다.
또한, 기존의 프리즘시트대신에 스위칭렌즈시트를 사용하므로써 전기적 신호로 언제든지 렌즈 작동을 온/오프시킬 수 있다.
따라서, 도 3a에서와 같이, 스위칭 렌즈시트(200)를 작동시키면, 스위칭 렌즈시트(200)가 빛을 적당히 집광하여 액정표시패널(130)에 수직하게 방출시키므로써 시청 시야각이 좁아지게 된다.
반면에, 도 3b에서와 같이, 스위칭 렌즈시트(200)의 작동을 중지시키면, 빛이 액정표시패널(130)에서 사방으로 방출되기 때문에 시야각이 넓어지게 된다.
한편, 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 상기 스위칭 렌즈시트의 위치를 도 3a 및 도 3b에서와 같이 기존 프리즘시트와 동일한 위치에 배치하지 않고, 도 6에서와 같이, 액정표시패널(130) 전면에 배치시킬 수도 있다.
또한편, 본 발명에 따른 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치에 적용하는 스위칭 렌즈시트의 일 실시 예로는, 도 5a 및 도 5b에 도시된 액정을 이용한 스위칭 렌즈(switchable lens), 또는 도 6a 및 도 6b에 도시된 전자-웨팅(electro-wetting) 현상을 이용한 리키드 렌즈(liquid lens)를 이용한다.
본 발명에 따른 스위칭렌즈의 일실시예로서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 액정을 이용한 스위칭 렌즈를 통한 빛의 진행경로에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널로 구성된 액정표시장치에 적용한 스위칭 렌즈시트 구조의 단면도로서, 도 5a는 스위칭렌즈시트에 전압이 인가되지 않은 경우(협시야각 모드)이고, 도 5b는 스위칭 렌즈시트에 전압이 인가된 경우(광시야각모드)이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 스위칭 렌즈시트(200)는 글라스기판(211)상에 제1투명전극층(213)이 형성되어 있으며, 상기 제1투명전극층(213)상에 제1배향막(215)이 형성되어 있다.
또한, 렌즈형기판(221)하면에 오목형태의 홈부(미도시)가 형성되어 있고, 이 홈부를 포함한 하면에는 제2배향막(223)이 형성되어 있으며, 상기 렌즈형기판(221)상면에는 제2투명전극층(235)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 글라스기판(211)과 렌즈형기판(221)이 합착되어 이루는 공간에 액정층(231)이 충진되어 있다.
도 5a를 참조하면, 상기와 같이 구성되는 스위칭 렌즈시트(200)에 의하면, 액정(231)은 이방성 물질이기 때문에 굴절율은 "Ne" 과 "No"를 가지게 되는데, 상기 글라스기판(211)과 렌즈형기판(221)에 전압을 인가하지 않는 경우에, 배향막때문에 액정(231)이 배향되어 빛 진행방향의 굴절율은 "Ne"값만 가지게 된다. 이때, 상기 액정(231)의 굴절율(Ne)은 상기 렌즈형기판(221)의 굴절율(N1) 보다 크게 되어, 결국 액정(231)이 볼록렌즈를 형성하게 된다.
따라서, 상기 도광판(210)을 통해 방출되는 광은 제2배향막(223)과 렌즈형기판(221)을 통과하면서 빛의 경로(241a)가 바뀌게 되므로써, 광의 시야각이 좁아지게 된다.
반면에, 도 5b를 참조하면, 상기 글라스기판(211)과 렌즈형기판(221)에 약 5 V 전압이 인가되는 경우에, 액정(231)이 렌즈형기판(221)에 수직방향으로 정렬되어 빛 진행방향의 굴절율, 즉 액정의 굴절율은 "No"값만 가지게 된다. 이때, 렌즈형기판(221)의 굴절율(N1)은 액정의 굴절율(No)과 같게 되어, 결국 액정(231)이 렌즈 역할을 못하게 된다. 따라서, 상기 도광판(210)을 통해 방출되는 광은 렌즈형기판(221)를 거치면서 빛의 경로(241b)가 변하지 않게 되므로써, 광의 시야각이 넓어지게 된다.
또한편, 본 발명에 따른 스위칭렌즈의 다른 실시예로서, 전자-웨팅 현상을 이용한 리키드 렌즈(liquid lens)(300)의 동작원리를 통한 빛의 경로에 대해 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 백라이트유니트와 액정표시패널로 구성된 액정표시장치에 적용한 스위칭 렌즈시트 구조의 단면도로서, 전자-웨팅 현상을 이용한 리키드 렌즈 방식을 적용한 실시예로서, 도 6a는 리키드 렌즈에 전압을 인가하지 않은 경우에 나타나는 빛의 경로변화를 나타낸 개략도이고, 도 6b는 리키드 렌즈에 전압을 인가한 경우에 나타나는 빛의 경로변화를 나타낸 개략도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 리키드 렌즈(liquid lens)(300)는 제1글라스기판(311)과 하면에 소수성 박막(323)이 형성된 제2글라스기판(321)사이에 물과 같은 도전성 유체층(331)과 오일과 같은 소수성 유체층(333)이 채워져 있으며, 상기 제2글라스기판(321)과 이들 도전성 유체층(331)과 소수성 유체층(333)사이에는 절연층(335)이 개재되어 있다. 이때, 도전성 유체층(331), 즉 물은 소수성을 싫어하기 때문에 되도록 접촉을 피하는 성질이 있다.
또한, 상기 제1글라스기판(311)과 제2글라스기판(321)사이에는 격벽(325)이 마련되어 있으며, 상기 제1글라기판(311)과 상기 격벽(325)의 외측에는 전극(341)(343)이 각각 마련되어 있다. 이때, 상기 전극들(341)(343)은 서로 전기적으로 절연되어 있다.
상기 구성에 의하면, 도 6a에서와 같이, 물(331)이 동그란 반구 모양을 갖게 된다. 만약 물(333)의 굴절률이 기름(333)보다 크다면, 볼록렌즈 역할을 할 수 있게 된다.
또한, 도 6b에서와 같이, 상하 전극(341)(343)에 전압을 인가하면, 이제까지 소수성을 싫어하던 물(331)이 전기장에 의해 소수성 박막(323)쪽으로 억지로 밀려 들어가서 반원이 평평한 평면을 이루게 되어, 렌즈 역할을 못하게 되므로써, 광시야각 모드가 형성된다.
이렇게 구성된 리키드 렌즈(300)는, 도 6b에 도시된 바와같이, 상하 전극(341)(343)에 전압이 인가된 경우에 소수성 유체층(333)의 비율이 도전성 유체층(331)의 비율보다 증가하게 되어, 제2글라스기판(321)을 통과하는 입사광(361a)(361b)은 상기 도전성 유체층(331)내부를 통과하면서 사방으로 방출되기 때문에 넓은 시야각을 갖게 된다.
반면에, 도 6a에 도시된 바와같이, 상하 전극(341)(343)에 전압이 인가되지 않은 경우에 제2글라스기판(321)을 통과하는 입사광(361a)(361b)은 도전성 유체층(331)을 통과하면서 집광되어져 방출되기 때문에 시야각이 좁아지게 된다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치에 의하면, 백라이트유니트와 액정표시패널사이 또는 액정표시패널전면에 스위칭 렌즈시트를 삽입배치하여 이 스위칭렌즈를 이용하여 액정표시장치내의 백라이트유니트 또는 액정표시패널로 부터 방출되는 빛의 경로를 조절하므로써 필요에 따라 액정표시패널의 시야각을 광시야각모드 또는 협시야각 모드로 조절할 수 있다.
따라서, 스위칭 렌즈를 이용하므로써 목적에 따라 보안이 필요한 장소에서는 시야갹을 줄여 작업자만이 시청가능하고 평상시에는 시야각을 넓게 조절하여 사용할 수 있다.
한편, 이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정하여져야만 한다.

Claims (10)

  1. 광을 공급하는 백라이트유니트;
    화면상에 영상을 표시해 주는 액정표시패널; 및
    상기 백라이트유니트와 액정표시패널 사이에 위치하며, 상기 백라이트유니트로부터 공급되는 광의 진행경로를 협시야각 모드로 변경시키는 스위칭 렌즈시트;를포함하여 구성되며,
    상기 스위칭 렌즈시트는, 글라스기판과 하면에 다수개의 홈부가 형성된 렌즈형 기판과, 상기 글라스기판상에 형성된 제1 투명전극층과, 상기 제1 투명전극층상에 형성된 제1배향막과, 상기 렌즈형기판의 홈부를 포함한 하면에 형성된 제2배향막과, 상기 글라스기판과 렌즈형기판이 합착되어 이루는 공간에 주입된 액정층 및, 상기 렌즈형 기판 상부에 형성된 제2투명전극층을 포함하는 것을 특징으로하는 광시야각 및 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 백라이트유니트는 도광판을 포함하는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 도광판과 스위칭 렌즈시트사이에 확산시트가 마련된 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 렌즈시트와 액정표시패널사이에 보호시트가 마련된 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 렌즈시트는 액정을 이용한 스위칭 렌즈를 포함하는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 액정을 이용한 스위칭 렌즈에 전압을 인가한 경우에 협시야각 모드가 형성되며, 상기 액정을 이용한 스위칭 렌즈에 전압을 인가하지 않은 경우에 광시야각모드가 형성되는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
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