KR101257931B1 - liquid crystal display - Google Patents

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KR101257931B1
KR101257931B1 KR1020060112340A KR20060112340A KR101257931B1 KR 101257931 B1 KR101257931 B1 KR 101257931B1 KR 1020060112340 A KR1020060112340 A KR 1020060112340A KR 20060112340 A KR20060112340 A KR 20060112340A KR 101257931 B1 KR101257931 B1 KR 101257931B1
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정성민
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 액정 패널에 빛을 조사하는 광원; The present invention is a light source for irradiating light to that of the liquid crystal display device, a liquid crystal panel; 및 상기 액정 패널과 상기 광원 사이에 배치되어 상기 액정 패널의 시야각을 조절하는 마이크로 렌즈 어레이 시트를 포함한다. And it is disposed between the liquid crystal panel and the light source comprises a microlens array for controlling the viewing angle of the liquid crystal panel sheet. 상기 마이크로 렌즈 어레이 시트는 복수의 마이크로 렌즈들이 배열되어 있고 상기 액정 패널과 대향하는 마이크로 렌즈층; The microlens array sheet is a plurality of micro lenses are arranged, and the microlens layer facing the liquid crystal panel; 및 상기 마이크로 렌즈층의 하부에 위치하고, 인가되는 전압의 크기에 따라 변색 여부가 제어되며, 불투명 상태에서 상기 마이크로 렌즈층으로 출사되는 빛을 집광시키고, 투명 상태에서 상기 마이크로 렌즈층으로 출사되는 빛을 확산시키는 스위칭 배리어를 포함한다. And the light emitted by the micro-lens layer located on a lower portion of the micro-lens layer, discoloration and whether the control according to the voltage applied to the size, and focuses the light emitted by the micro-lens layer in the opaque state and the transparent state and a switching barrier to diffusion.
액정 표시 장치, 시야각, 전기 변색층, 조리개 A liquid crystal display device, the viewing angle, the electrochromic layer, the aperture

Description

액정 표시 장치{liquid crystal display} The liquid crystal display device, liquid crystal display {}

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다. Figures 1a and 1b is a block diagram of an LCD according to the prior art.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 시트의 단면도이다. Figures 2a and 2b is a cross-sectional view of a microlens array sheet according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2a 및 도 2b에 나타난 마이크로 렌즈 어레이 시트의 사시도이다. Figure 3 is a perspective view of a micro-lens array sheet shown in FIGS. 2a and 2b.

도 4는 도 2a 및 도 2b에 나타난 스위칭 배리어의 세부 구성도이다. Figure 4 is a detailed configuration of the switching barrier shown in Figure 2a and 2b.

도 5a 및 도 5b는 도 2a 및 도 2b에 나타난 마이크로 렌즈 어레이 시트의 시야각 특성을 도시한 그래프이다. Figures 5a and 5b are graphs showing the viewing angle characteristic of the micro-lens array sheet shown in FIGS. 2a and 2b.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 시트의 단면도이다. 6 is a sectional view of a microlens array sheet according to an embodiment of the present invention.

도 7은 도 6에 나타난 마이크로 렌즈 어레이 시트의 사시도이다. 7 is a perspective view of a micro-lens array sheet shown in Fig.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다. Figure 8 is a block diagram of an LCD according to an embodiment of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명) (Description of the Related Art)

100, 200: 마이크로 렌즈 어레이 시트 110, 210: 마이크로 렌즈층 100, 200: a microlens array sheet 110, 210: micro-lens layer

120, 220: 스위칭 배리어 300: 액정 패널 120, 220: switching the barrier 300: a liquid crystal panel

400: 광원 400: Light source

본 발명은 광시야각/협시야각 제어가 가능한 액정 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device capable of a wide viewing angle / narrow viewing angle control.

액정 표시 장치는 투명 절연 기판인 상부 및 하부 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전기장의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 표시면인 상부 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다. The liquid crystal display device after forming the liquid crystal layer having anisotropic dielectric constant between the transparent insulating substrate the upper and lower substrates by adjusting the intensity of the electric field formed in the liquid crystal layer and change the molecular arrangement of the liquid crystal material, the display surface through which a display device to represent a desired image by controlling the amount of light that is transmitted through the upper substrate. 액정 표시 장치로는 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)를 스위칭 소자로 이용하는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(TFT LCD)가 주로 사용되고 있다. A liquid crystal display device is a thin film transistor: the (TFT Thin Film Transistor) thin film transistor liquid crystal display (TFT LCD) using a switching element is mainly used.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 구성도이다. Figures 1a and 1b is a block diagram showing a liquid crystal display device according to the prior art. 특히, 도 1a와 도 1b는 시야각 제어가 가능한 형태의 액정 표시 장치가 광시야각 모드로 구동되는 경우와 협시야각 모드로 구동되는 경우를 각각 도시하고 있다. In particular, there is shown a case where the liquid crystal display of the type that can control a viewing angle is Figure 1a and Figure 1b driven in the narrow viewing angle mode, when driven by the wide viewing angle mode, respectively.

도 1a 및 도 1b에 나타난 시야각 제어 방식의 기본적인 원리는 다음과 같다. The basic principle of the viewing angle control method shown in Figures 1a and 1b are as follows.

우선, 화상 표시를 위하여 광시야각을 갖는 횡전계 구조의 액정 패널을 구성하고, 이 액정 패널의 상부 또는 하부에 시야각 조절을 위한 액정 패널을 추가한 후, 추가된 액정 패널을 구동하여 광시야각과 협시야각 모드를 조절하는 것이다. First, the configuration of the lateral liquid crystal panel of a field structure having a wide viewing angle for the image display, and is then added to the liquid crystal panel for viewing angle control to the top or bottom of the liquid crystal panel, by driving the added liquid crystal panel, a wide viewing angle and a narrow to adjust the viewing angle mode. 시야각 조절을 위하여 추가되는 액정 패널은 기본적으로 화상을 표시하는 액정 패널이 갖는 광시야각을 해치지 않는 기능과 보안이나 사생활적인 측면에서 필요한 협시야각을 유도하는 기능을 가진다. The liquid crystal is added to the viewing angle control panel has a function of inducing a narrow viewing angle required and security and privacy aspects not detrimental to the wide view angle with a liquid crystal panel that displays an image by default.

도 1a 및 도 1b에서, 제1 액정층(80)을 포함하는 액정 패널은 시야각을 조절하는 패널이며, 제2 액정층(90)을 포함하는 액정 패널은 광시야각을 갖도록 화상을 표시하는 패널이다. In Figure 1a and Figure 1b, the first liquid crystal panel including a liquid crystal layer 80 is a panel for controlling the viewing angle, the liquid crystal panel and a second liquid crystal layer 90 is a panel that displays an image to have a wide viewing angle .

제1 액정층(80)에 전압을 가하지 않으면, 액정 분자(81)가 두 기판(10, 21)에 평행하게 배열되어 본래의 광시야각을 유지하므로 광시야각 모드가 되고, 제1 액정층(80)에 전압을 가하면, 액정 분자(81)가 두 기판(10, 21)에 수직하게 배열되면서 시야각이 감소하므로 협시야각 모드가 된다. First do not apply a voltage to the liquid crystal layer 80, the liquid crystal molecules 81 are arranged parallel to the two substrates (10, 21), and the wide viewing angle mode, which maintains the original wide viewing angle, the first liquid crystal layer (80 ) Applying a voltage to the liquid crystal molecules 81, the viewing angle decreases as vertically arranged on the two substrates (10, 21) it is the narrow viewing angle mode.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 제1, 제2, 제3 및 제4 기판(10, 21, 22, 30)이 서로 평행하게 배치되어 있고, 제1 기판(10)과 제2 기판(21) 사이의 안쪽 면에는 각각 투명 전극(70, 60)이 형성되어 서로 마주보며, 제3 기판(22)의 상부 면에는 두 개의 선형 전극(40, 50)이 서로 평행하게 형성되어 있다. When Fig. 1a and FIG. 1b, the first, second, third and fourth substrates (10, 21, 22, 30) and is arranged in parallel to each other, the first substrate 10 and second substrate (21 ) may include respective transparent electrodes (70, 60), looking toward each other are formed, are formed in parallel with each other, the first two linear electrodes 40 and 50 the upper surface of the third substrate (22) inside the surface between.

그리고, 제1 기판(10)과 제2 기판(21), 제3 기판(22) 및 제4 기판(30) 사이에는 제1 및 제2 액정층(80, 90)이 각각 형성되어 있다. Then, the first substrate 10 and second substrate 21 and third substrate 22 and fourth between the substrate 30 first and second liquid crystal layers 80 and 90 are formed respectively.

제1 및 제2 기판(10, 21)과 두 기판(10, 21)의 사이에 있는 제1 액정층(80)을 포함하는 액정 패널은 광시야각 및 협시야각을 조절할 수 있는 시야각 제어용 액정 패널이다. The first and second substrates (10, 21) and a liquid crystal panel including a first liquid crystal layer 80 provided between the two substrates (10, 21) is a viewing angle control liquid crystal panel capable of controlling a wide viewing angle and a narrow viewing angle .

전기장을 인가하지 않은 상태에서는 도 1a와 같이, 제1 액정층(80)의 액정 분자(81)가 제1 및 제2 기판(10, 21)에 평행하게 배향된다. The non-application of an electric field state as shown in Figure 1a, first the liquid crystal molecules 81 of the liquid crystal layer 80 are oriented in parallel with the first and second substrates (10, 21). 도 1a와 같은 광시야각 모드에서는 제2 액정층(90)의 액정 분자(91) 역시 동일한 방향으로 배향되므로, 액정 패널이 하나인 일반적인 횡전계 구조의 액정 표시 장치가 갖는 광시야각과 동일한 시야각을 갖게 되며, 횡전계 구조가 갖는 다른 특성에 영향을 미치지 않는다. In the wide viewing angle mode, as shown in Fig. 1a since the second oriented liquid crystal molecules 91 is also the same orientation of the liquid crystal layer 90, liquid crystal panels have the same viewing angle and a wide viewing angle with one of the liquid crystal display of a typical lateral field-structure device and it does not affect the other properties the lateral electric field having the structure.

제1 기판(10)과 제3 기판(30)의 바깥 면에는 통과하는 빛을 편광시키는 두 장의 편광판(11, 31)이 각각 부착되어 있다. The first substrate 10 and third substrate outer surface, the two sheets of polarizing plates (11, 31) for polarizing light passing through the (30) are attached, respectively. 이때, 편광판(11, 31)의 투과축 방향은 액정 분자(81, 91)의 배향 방향에 대하여 수직하거나 평행하도록 배치된다. At this time, the transmission axis direction of polarizing plates (11, 31) is arranged to the vertical or parallel to the alignment direction of liquid crystal molecules (81, 91).

도 1b는 도 1a의 액정 표시 장치를 협시야각 모드로 사용하는 경우를 도시한 것이다. Figure 1b shows the case of using a liquid crystal display device of Figure 1a in the narrow viewing angle mode.

두 투명 전극(70, 60)에 전압을 인가하여 제1 및 제2 기판(10, 21) 사이에 수직 방향의 전기장을 형성했을 때, 제1 액정층(80)의 액정 분자(81)들은 전기장의 방향을 따라 두 기판(10, 21)에 수직하게 배열된다. Between two transparent electrodes (70, 60) by applying a voltage to the first and second substrates (10, 21) for, when forming the vertical electric field, first the liquid crystal molecules 81 of the liquid crystal layer 80 are the electric field the array is perpendicular to the two substrates (10, 21) along the direction. 이때, 두 기판(10, 21)에 인접한 액정 분자(82)들은 전기장이 미치는 힘보다는 러빙에 따른 배향력이 크기 때문에 두 기판(10, 21)에 평행하게 배열된다. At this time, the liquid crystal molecules 82 adjacent to the two substrates (10, 21) are arranged parallel to the two substrates (10, 21) due to the alignment of the rubbing force, rather than the electric field strength on size.

이러한 협시야각 모드에서는, 두 기판(10, 21)에 수직하게 배열된 액정 분자(81)들은 두 기판(10, 21)의 정면으로 진행하는 빛에 대한 지연(retardation)에 영향을 미치지 않는다. In such a narrow viewing angle mode, the two substrates (10, 21), the liquid crystal molecules 81 perpendicularly arranged to do not affect the delay (retardation) for a light advancing toward the front of the two substrates (10, 21).

그러나, 선편광된 빛이 액정 분자(81)로 이루어진 제1 액정층(80)을 통과하면서 지연에 의해 편광 상태가 바뀌게 되는데, 편광 상태가 바뀌는 비율의 차이가 정면에서 멀리 벗어날수록 심하게 발생하기 때문에 대비비가 감소하게 되어 시야각 이 좁아지게 된다. However, there is as it passes through the first liquid crystal layer 80 made of a linearly polarized light by the liquid crystal molecules 81 changes the polarization state by the delay, since the difference in the polarization state changing rate to severely The escape far generated in the front contrast ratio is reduced the field of view becomes narrower. 즉, 시야각 제어를 위해 추가된 제1 액정층(80)에 전기장을 인가함으로써, 액정 표시 장치의 시야각이 떨어지게 되어 협시야각화가 이루어진다. That is, by applying the added first electric field to the liquid crystal layer 80 to the viewing angle control, the viewing angle of the liquid crystal display device is made of a narrow viewing angle falls painter.

이와 같이, 하나의 액정 표시 장치를 통해 협시야각과 광시야각 모드의 전환이 가능하므로, 필요에 따라 가변적인 시야각 특성을 보일 수 있다. In this way, since through one of the liquid crystal display device can be switched in the narrow viewing angle mode and the wide viewing angle, it can exhibit varying viewing angle characteristics, as needed.

그런데, 이러한 구조를 통하여 액정 표시 장치의 시야각 특성을 조절하게 되면, 화상을 표시하는 액정 패널 이외에 시야각 조절을 위한 별도의 액정 패널이 사용되므로, 액정 표시 장치의 전체 두께가 과도하게 증가한다. By the way, when the adjustment of the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device by such a structure, since in addition to the liquid crystal panel for displaying an image using a separate liquid crystal panel to the viewing angle control, and increases the overall thickness of the liquid crystal display device excessive.

그리고, 그에 따른 비용이나 제조 공정이 추가적으로 발생하며, 러빙(rubbing)이나 스크라이브(scribe), 기판의 합착 등의 공정 수행이 어려워지는 문제점이 있다. And, it generates the additional cost or the manufacturing process accordingly, there is a problem in the rubbing (rubbing) or scribing process is performed, such as (scribe), attached to each other of the substrate to be difficult.

본 발명은 시야각을 제어하기 위하여 액정 패널을 대체하는 마이크로 렌즈 어레이 시트를 이를 이용하여 슬림화, 박형화된 액정 표시 장치를 제공하는 것이다. The present invention is to use them to a microlens array sheet to replace the liquid crystal panel for controlling the viewing angle, provide a thinner, a liquid crystal display device thinner.

본 발명은 정면 휘도나 기타 다른 동작 특성의 저하시키지 않는 범위 내에서 광시야각/협시야각 모드를 구현하는 액정 표시 장치를 제공한다. The present invention provides a liquid crystal display device implementing the front brightness or other optical viewing angle / narrow viewing angle mode in the range that does not deteriorate the operating characteristics.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. Aspect of the present invention are not limited to the technical problems referred to above, are not mentioned another technical problem will be clearly understood to those of ordinary skill in the art from the following description It will be.

본 발명의 액정 표시 장치는 액정 패널에 빛을 조사하는 광원; A liquid crystal display of the present invention comprises: a light source for irradiating light to the liquid crystal panel; 및 상기 액정 패널과 상기 광원 사이에 배치되어 상기 액정 패널의 시야각을 조절하는 마이크로 렌즈 어레이 시트를 포함한다. And it is disposed between the liquid crystal panel and the light source comprises a microlens array for controlling the viewing angle of the liquid crystal panel sheet.
상기 마이크로 렌즈 어레이 시트는 복수의 마이크로 렌즈들이 배열되어 있는 마이크로 렌즈층; The microlens array sheet is a microlens layer which is a plurality of micro lenses are arranged; 및 상기 마이크로 렌즈층의 하부에 위치하고, 인가되는 전압의 크기에 따라 변색 여부가 제어되며, 불투명 상태에서 상기 마이크로 렌즈층으로 출사되는 빛을 집광시키고, 투명 상태에서 상기 마이크로 렌즈층으로 출사되는 빛을 확산시키는 스위칭 배리어를 포함한다. And the light emitted by the micro-lens layer located on a lower portion of the micro-lens layer, discoloration and whether the control according to the voltage applied to the size, and focuses the light emitted by the micro-lens layer in the opaque state and the transparent state and a switching barrier to diffusion.
상기 광원으로부터의 빛이 상기 스위칭 베리어를 통과하여 상기 마이크로 렌즈층에 입사되고, 상기 마이크로 렌즈로부터 출사된 빛이 상기 액정 패널에 입사된다. The light from the light source is incident on the microlens layer by passing through the switching barrier, the light emitted from the microlens is incident on the liquid crystal panel.

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기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the following description and drawings. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. Methods of accomplishing the advantages and features of the present invention and reference to the embodiments that are described later in detail in conjunction with the accompanying drawings will be apparent. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Like reference numerals throughout the specification refer to like elements.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 마이크로 렌즈 어레이 시트 및 이를 이용한 액정 표시 장치에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. With reference to the accompanying drawings, with respect to the microlens array sheet, and a liquid crystal display device using the same according to embodiments of the present invention will be described in detail.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 시트의 단면도이다. Figures 2a and 2b is a cross-sectional view of a microlens array sheet according to an embodiment of the present invention. 그리고, 도 3은 도 2a 및 도 2b에 나타난 마이크로 렌즈 어레이 시트의 평면도이다. And, Figure 3 is a plan view of the micro-lens array sheet shown in FIGS. 2a and 2b.

도 2a 내지 도 3을 참조하면, 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)는 마이크로 렌즈층(110)과 스위칭 배리어(120)를 포함한다. 2a to 3, the microlens array sheet 100 includes a micro-lens layer 110, and a switching barrier 120.

마이크로 렌즈층(110)은 기판(111)과 기판(111) 상에 일정한 간격으로 배열되어 있는 복수의 마이크로 렌즈(112)들로 구성된다. Microlens layer 110 is composed of the substrate 111 and the substrate 111, a plurality of micro lenses 112 are arranged at regular intervals on.

스위칭 배리어(120)는 마이크로 렌즈층(110)의 하부에 위치하여 마이크로 렌즈(112)를 통과하는 빛의 양을 조절하는 조리개의 기능을 수행하며, 전압의 크기에 따라 변색되는 전기 변색 물질을 이용해 마이크로 렌즈층(110)으로 출사되는 빛의 집광과 확산을 제어한다. Switching barrier unit 120 with the electrochromic material which performs the function of the aperture located in the lower part to control the amount of light passing through the microlenses 112 of the microlens layer 110, the color change according to the voltage level It controls the converging and diffusing of light that is emitted toward the microlens layer 110.

전기 변색 물질은 인가되는 전압의 크기에 따라 변색 여부가 제어되어 투명/불투명 상태가 되며, 이러한 전기 변색 물질을 갖는 스위칭 배리어(120)는 불투명 상태에서 마이크로 렌즈층(110)으로 출사되는 빛을 집광시키고, 투명 상태에서 마이크로 렌즈층(110)으로 출사되는 빛을 확산시킨다. The electrochromic material is controlled discoloration whether according to the magnitude of the voltage applied to the transparent / opaque state, and a switching barrier unit 120 having such electrochromic material is focusing the light exiting the micro-lens layer 110 in a non-transparent state and, to diffuse light emitted from the transparent state to the micro-lens layer 110.

즉, 빛이 집광되는 협시야각 모드와 빛이 확산되는 광시야각 모드를 함께 구현하기 위하여, 일정한 간격으로 마이크로 렌즈(112)들을 배치하고, 빛의 방향을 제어하기 위하여 마이크로 렌즈(112)들의 하부에 스위칭 배리어(120)를 배치한다. That is, the bottom of the microlens 112 to place the microlens 112 at regular intervals, in order to implement the wide viewing angle mode in which the narrow viewing angle mode and the light that is the light converging diffuse together, and controlling the direction of light and place the switching barrier 120.

여기서, 마이크로 렌즈층(110)을 이루는 마이크로 렌즈(112)로는 단면 형상이 구면으로 형성된 반구 타입(dome type)의 렌즈가 사용되고, 스위칭 배리어(120)에는 각 마이크로 렌즈(112)의 중심축에 대응하는 위치에 핀홀(pin-hole) 형태의 개구부(120_1)가 형성된다. Here, corresponding to the central axis of the microlens layer hemispherical type (dome type) of, each microlens 112, the lens is used, the switching barrier 120, the cross-sectional shape formed by the spherical roneun microlenses 112 constituting the (110) the pin holes (pin-hole) apertures in the form of (120_1) is formed at a position.

도 2a와 도 2b는 빛이 집광되는 협시야각 모드와 빛이 확산되는 광시야각 모드에서, 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)의 동작을 각각 도시하고 있다. Figure 2a and Figure 2b are, respectively showing the operation in the wide viewing angle mode in which the narrow viewing angle mode and the light is diffused light is converged, the microlens array sheet 100.

도 2a를 참조하면, 스위칭 배리어(120)에 포함된 전기 변색 물질이 불투명 상태로 변색되고, 그에 따라 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)의 하부에서 상부로 진행하는 빛이 정면 방향으로 집광되어 협시야각 모드가 구현된다. Referring to Figure 2a, and the color transfer to the opaque state of the electrochromic material comprises the switching barrier unit 120, the light proceeding to the upper in a lower portion of the microlens array sheet 100 converging toward the front direction accordingly narrow viewing angle mode, It is implemented.

각 마이크로 렌즈(112)의 중심축에 대응하도록 형성된 스위칭 배리어(120) 상의 개구부(120_1)는 빛을 집광시키는 역할을 한다. Opening (120_1) on the switching barrier 120 is formed so as to correspond to the central axis of each micro lens 112 serves to condense the light.

여기서, 발광 다이오드가 광원(400)으로 사용되면, 광원(400)은 점광원이고, 점광원에 출사된 빛이 마이크로 렌즈(112)에 의해 정면으로 직진한다. Here, when the LED is used as a light source 400, light source 400 is a point light source, the light emitted to the point light source is straight to the front by the micro-lens 112. The 그리고, 불투명 상태로 변색된 스위칭 배리어(120)는 차광막의 기능을 수행하므로, 정면 휘도의 변화는 일어나지 않는다. Then, the switching barrier unit 120 discoloration of an opaque state, so perform the functions of the light-shielding film, a change in the front luminance does not occur. 이때, 스위칭 배리어(120)를 반사막으로 처리하면 반사된 광을 재활용할 수 있다. At this time, if the switching handle barrier 120 with a reflective film can be recycled to the reflected light.

도 2b를 참조하면, 스위칭 배리어(120)에 포함된 전기 변색 물질이 투명 상태를 유지하고, 그에 따라 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)의 하부에서 출사되는 빛이 여러 방향으로 확산되어 광시야각 모드가 구현된다. Reference to Figure 2b when, maintaining the electrochromic material is transparent state included in the switching barrier unit 120, and is diffused in a number of light direction emitted from the lower portion of the microlens array sheet 100 is thus a wide viewing angle mode implementation do.

이와 같이, 고집광이 가능한 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)의 집광 특성을 활용하면서, 조리개의 기능을 수행하는 스위칭 배리어(120)를 이용해 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)의 집광 특성을 제어한다. In this manner, while taking advantage of the stuck light converging characteristics of the micro-lens array sheet 100, using the switching barrier unit 120 to perform the functions of the aperture controls the light collecting characteristics of the microlens array sheet 100.

도 2a 및 도 2b를 참조하여, 시야각의 제어를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Referring to Figures 2a and 2b, and more specifically the control of the viewing angle as follows.

편의 상, 최고 전압(예를 들어, 3∼4V) 인가 시 도 2a와 같이 불투명한 상태를 유지하고, 최저 전압(예를 들어, 0V) 인가 시 도 2b와 같이 투명한 상태를 유지하는 전기 변색 물질을 예로 들어 스위칭 배리어(120)의 동작을 설명한다. For convenience, the electrochromic material to maintain an opaque state as shown in Figure 2a when applying the highest voltage (for example, 3~4V) and maintains the transparent state as shown in Figure 2b when applying the minimum voltage (e.g., 0V) for an example the operation of the switching barrier 120.

도 2a와 같이 불투명 상태에서 가시광선을 흡수하고, 도 2b와 같이 투명 상태에서 가시광선을 투과시키는 스위칭 배리어(120)의 반응을 전기장으로 제어하면, 광시야각 모드와 협시야각 모드를 선택적으로 제어할 수 있다. When absorption of a visible light, and controls the reaction of the switching barrier unit 120 which transmits the visible light in a transparent state as shown in Figure 2b to the electric field in the non-transparent state as shown in Figure 2a, to selectively control a wide viewing angle mode and the narrow viewing angle mode, can.

도 2a에서, 스위칭 배리어(120)는 정면 방향의 가시광선을 흡수하여 정면 투과율에는 영향을 주지 않으면서 측면 방향의 투과율을 감소시킨다. In Figure 2a, then the switching barrier unit 120, the reduction of the transmittance of the standing lateral direction without affecting the absorption of a visible light transmissivity in the front direction front. 즉, 스위칭 배리어(120)가 불투명 상태가 되어 광 흡수 기능을 수행할 때에는, 시야각 방향(측면 방향)의 광 경로가 차단되어 협시야각이 구현된다. That is, the switching barrier unit 120 is a non-transparent state when performing a light-absorbing function, the optical path of the viewing angle direction (lateral direction) is cut off the narrow viewing angle is realized.

이때, 스위칭 배리어(120)는 마이크로 렌즈(112)의 중심축에 위치하는 개구부(120_1)에서만 빛을 투과시키고, 이외의 부분에서는 빛을 차단한다. At this time, the switching barrier unit 120 and transmits the light only in the opening (120_1) positioned at the central axis of the microlens 112, the portion other than the block the light.

스위칭 배리어(120)가 개구부(120_1)를 통해 정면에서 입사되는 빛을 통과시키고, 각 마이크로 렌즈(112)는 중심축에 위치한 개구부(120_1)를 통해 발산되는 빛을 집광시키므로, 정면 투과율이 확보된다. Switching barrier 120 is to pass the light entering from the front through the opening (120_1), each microlens (112) is because focusing the light emitted through the opening (120_1) which is located in the center shaft, the frontal viewing transmittance is secured .

도 2b는 스위칭 배리어(120)의 투과 상태를 도시한 것으로서, 스위칭 배리어(120)가 시야각에 영향을 주지 않아 광시야각 모드가 구현된다. Figure 2b as showing the transmission state of the switching barrier unit 120, do not affect the switching barrier unit 120 is a viewing angle is wide viewing angle mode is implemented.

종래의 조리개는 정면 방향에서의 광 경로를 차단하는 역할을 하고, 차단/투 과를 선택할 수 없는 구조를 갖는다. The conventional iris is responsible for blocking the optical path in the front direction, and has a structure that can not be selected and the block / two. 그에 반해, 전기 변색 물질을 이용한 본 발명의 스위칭 배리어(120)는 투명/불투명 상태의 선택으로 광시야각/협시야각 모드를 선택할 수 있고, 불투명 상태가 되는 협시야각 모드에서만 광 경로를 차단하는 역할을 한다. On the other hand, the switching barrier unit 120 of the present invention using the electrochromic material may be selected for a wide viewing angle / narrow viewing angle mode, the selection of the transparent / opaque state, it serves to block the light path only in the narrow viewing angle mode in which the non-transparent state do.

이와 같이, 일정한 간격으로 배치된 복수의 마이크로 렌즈(112)들과 그 하부의 스위칭 배리어(120)를 이용하면 빛의 집광 또는 확산을 제어할 수 있으며, 이를 통해 시야각 특성을 가변하여 광시야각 모드와 협시야각 모드를 모두 구현할 수 있다. Thus, by using the plurality of micro lenses 112 and the bottom switching barrier unit 120 of the arrangement at regular intervals, and to control the convergence or diffusion of light, and this with a wide viewing angle mode, by varying the viewing angle property by a narrow viewing angle mode can be implemented both.

빛을 집광 또는 확산시키기 위한 두 개의 층, 즉, 마이크로 렌즈층(110)과 스위칭 배리어(120)는 일원화된 필름 타입(film type)으로 얇게 제조할 수 있어 다양한 활용이 가능하며, 이러한 구조를 통해 시야각 제어를 위한 별도의 액정 패널 없이도 빛의 집광 또는 확산이 가능해진다. Two layer for condensing or diffusing light, that is, the micro-lens layer 110, and a switching barrier unit 120 can be reduced prepared in a unified film type (film type) can be variously utilized, and through this structure without the need for a liquid crystal panel for viewing angle control it can be a condensed or diffused light.

또한, 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)는 사용상 편의를 위해 탈착이 가능한 필름 타입으로 제조될 수 있다. Further, the microlens array sheet 100 may be made removable to the possible film types for the convenience in use.

도 4는 도 2a 및 도 2b에 나타난 스위칭 배리어의 세부 구성도이다. Figure 4 is a detailed configuration of the switching barrier shown in Figure 2a and 2b.

도 4를 참조하면, 스위칭 배리어(120)는 상부 및 하부 기판(121, 122), 제1 및 제2 전극(123, 124), 전기 변색층(125), 전해질층(126), 이온 스토리지(127) 등을 포함한다. 4, the switching barrier unit 120 includes an upper and lower substrates 121 and 122, first and second electrodes 123 and 124, electrochromic layer 125, electrolyte layer 126, an ion storage ( 127), and the like. 상부 및 하부 기판(121, 122)의 외곽부에는 내부에 충진된 전기 변색층(125), 전해질층(126), 이온 스토리지(127)를 봉합하기 위한 실 패턴(seal pattern)이 형성된다. The outer part of the upper and lower substrates 121 and 122 is formed with a thread pattern (seal pattern) to seal the electrochromic layer 125, electrolyte layer 126, an ion storage 127 filled inside.

이러한 스위칭 배리어(120)는 전기 변색 소자(ECD: electrochromic device)로서, 전기장의 인가에 따른 전기적인 산화 환원 반응에 의해 전기 변색층(125)의 색상을 변화시켜 광투과 특성을 변경하며, 제1 전극(123)과 제2 전극(124)에 인가되는 전압에 따라 투명/불투명 상태를 선택적으로 구현한다. The switching barrier unit 120 is an electrochromic device comprising: a (ECD electrochromic device), by changing the color of the electrochromic layer 125 by the electrical oxidation-reduction reaction according to the application of the electric field and changes the light transmission characteristics, the first selectively implemented in the transparent / opaque state depending on the voltage applied to the electrode 123 and the second electrode 124.

상부 및 하부 기판(121, 122)은 수직 방향으로 일정한 공간을 갖도록 이격 배치되며, 상부 기판(121) 상에는 제1 전극(123)이 형성되고, 하부 기판(122) 상에는 제2 전극(124)이 형성된다. Upper and lower substrates 121 and 122 are spaced apart so as to have a certain space in the vertical direction, a second electrode 124 formed on the first electrode 123 on the upper substrate 121 is formed on the lower substrate 122 is It is formed.

제1 전극(123)과 제2 전극(124) 사이의 공간에는 인가되는 전기장에 따라 색이 변하는 전기 변색층(125), 전기 변색층(125)을 둘러싼 하부에 채워진 전해질층(126), 전해질층(126) 하부에 채워진 이온 스토리지(127)가 형성된다. The first electrode 123 and second electrode 124, the space has an electrolyte layer 126 filled in the surrounding of the electrochromic layer 125, electrochromic layer 125, the color changes depending on the applied electric field lower between the electrolyte the ion storage 127 is filled in the lower layer 126 is formed.

제1 전극(123)에 인접한 전기 변색층(125)은 인가되는 전기장에 따라 색이 변하는 전기 변색 물질을 포함한다. A first electrochromic electrode layer 125 adjacent to the 123 include the electrochromic material changes color in accordance with the applied electric field.

제1 전극(123)은 일정한 간격으로 배열된 복수의 전극 패턴으로 구성되며, 인접하는 두 개의 전극 패턴 간에 형성되는 영역이 개구부(120_1)가 된다. The first electrode 123 is composed of a plurality of electrode patterns arranged at regular intervals, and that this opening (120_1) region formed between the two neighboring electrode patterns.

이러한 전기 변색층(125)은 제1 전극(123)과 제2 전극(124) 사이에 발생되는 전기장에 따라 변색되어 광시야각 모드와 협시야각 모드를 선택적으로 구현한다. The electrochromic layer 125 is discolored according to an electric field generated between the first electrode 123 and second electrode 124 to implement the wide viewing angle mode and the narrow viewing angle mode, by selective. 광시야각 모드에서는 전기 변색층(125)이 투명 상태가 되며, 협시야각 모드에서는 전기 변색층(125)이 불투명 상태가 되어 시야각을 차단하게 된다. In the wide viewing angle mode, the electrochromic layer 125, a transparent state, and, in the narrow viewing angle mode, the electrochromic layer 125 is a non-transparent state is to block the field of view.

전해질층(126)에는 전기 변색층(125)의 전기 변색 반응에 관여하는 이온이 분포되어 있다. An electrolyte layer 126, there are the ions involved in the electrochromic reaction in the electrochromic layer 125 is distributed. 이온 스토리지(127)는 전해질층(126) 하부에 형성되어 전기 변색 반응에 관여하는 이온과 반대 극성의 이온을 모으며, 생략 가능한 구조이다. Ion storage 127 is formed at the lower electrolyte layer 126, round the ions and ions of a polarity opposite to that involved in the electrochromic reaction, an optional structure.

개구율이나 휘도에 미치는 영향을 감소시키기 위하여, 제1 전극(123)과 제2 전극(124)은 ITO(indium tin oxide) 등의 물질을 채용하여 투명 전극으로 구성한다. In order to reduce the effect on the aperture ratio and luminance, the first electrode 123 and second electrode 124 are formed by employing a material such as ITO (indium tin oxide) as a transparent electrode.

제1 전극(123)과 제2 전극(124)으로 인가되는 전압에 따라 광투과 조건을 변경함으로써, 광시야각 모드/협시야각 모드를 선택적으로 구현하는 스위칭 배리어(120)의 상태 변화를 설명하면 다음과 같다. The first electrode 123 and the second by changing the light transmission conditions in response to the voltage applied to the second electrode 124, will be described a change in the state of the switching barrier unit 120 to selectively implement the wide viewing angle mode / narrow viewing angle mode, and and the like.

스위칭 배리어(120)의 제1 전극(123) 및 제2 전극(124)에 전압이 인가되면, 인가된 전압에 따른 전류의 흐름에 의해 전기 변색층(125)의 색깔이 변하게 된다. When the first electrode 123 and second electrode 124 of the switching barrier unit 120 when voltage is applied, and by a flow of current according to the applied voltage changes the color of the electrochromic layer 125. 전기 변색층(125)은 제1 전극(123)과 제2 전극(124)에 인가된 전압의 크기에 따라 가시광선을 통과시키는 투명한 상태를 가지거나 가시광선을 차단시키는 불투명한 상태를 가진다. The electrochromic layer 125 has an opaque state to a transparent state of passing visible light or to block the visible light according to the magnitude of the voltage applied to the first electrode 123 and second electrode 124.

즉, 스위칭 배리어(120)에 전압이 인가되어 전기 변색층(125)에서 이온 스토리지(127) 쪽으로 전류가 흐르면 전기 변색층(125)이 착색되고, 반대 방향으로 전류가 흐르면 전기 변색층(125)에서 탈색이 일어난다. That is, the voltage is applied to the switching barrier 120, electrochromic layer 125, ion storage 127 flows into a current the electrochromic layer 125 is colored, the electrochromic layer 125 when current flows in the opposite direction from the the bleaching takes place in. 전기 변색층(125)의 물질에 따라 전류의 흐름과 착색/탈색 반응이 반대로 일어나기도 한다. Depending on the material of the electrochromic layer 125 also occurs in the current flow and the coloring / bleaching reaction in reverse.

전기 변색층(125)을 구성하는 전기 변색 물질은 전기 화학적 산화, 환원 반응에 의해 광 특성이 가역적으로 변화한다. Electrochromic material constituting the electrochromic layer 125 has the optical property reversibly changes by an electrochemical oxidation-reduction reaction. 이러한 물질로는 TiO 2 , SnO 2 , WO 3 , NiO x H y , Nb 2 O 5 , V 2 O 5 , MoO 3 Such materials include TiO 2, SnO 2, WO 3 , NiO x H y, Nb 2 O 5, V 2 O 5, MoO 3 등의 무기 물질이나 폴리아닐린(polyaniline) 등의 유기 물질이 있다. There are organic materials such as inorganic materials or polyaniline (polyaniline) and the like.

전기 변색층(125)은 수직 방향으로 일정한 높이를 갖는 배리어(barrier) 형태로 쌓이며, 사용되는 물질의 종류에 따라 적층 구조가 다소 달라질 수 있다. The electrochromic layer 125 is stacked to form a barrier (barrier) having a predetermined height in the vertical direction, the laminated structure can vary depending on the type of material used.

전기 변색층(125)은 상부 기판(121)이나 하부 기판(122) 상에 패턴화하여 형성할 수 있으며, 전기 변색층(125)의 폭과 높이, 전기 변색층(125) 간의 배치 간격 등에 따라 시야각의 범위를 조절할 수 있다. The electrochromic layer 125 is depending on the arrangement between the upper substrate 121 or lower substrate 122, and a can be formed by patterning a, electrochromic layer 125, the width and height, the electrochromic layer 125 in the gap it is possible to adjust the range of the viewing angle.

아울러, 마이크로 렌즈층(110)을 이루는 마이크로 렌즈(112)들 간의 피치나 높이, 반치폭(최대 투과율 대비 50% 휘도를 갖는 폭) 등의 요소를 함께 고려하여 시야각의 범위를 보다 정확하게 설계할 수 있다. In addition, it is possible, taking into account factors such as microlens layer 110, the forming microlens 112 pitch or height between, the full width at half maximum (the width having a maximum transmittance compared to 50% brightness) with a more accurate design of a range of viewing angles .

도 5a 및 도 5b는 도 2a 및 도 2b에 나타난 마이크로 렌즈 어레이 시트의 시야각 특성을 도시한 그래프이다. Figures 5a and 5b are graphs showing the viewing angle characteristic of the micro-lens array sheet shown in FIGS. 2a and 2b.

도 5a는 스위칭 배리어(120)가 투명 상태가 되는 광시야각 모드의 시야각(Vertical angle)-휘도(Brightness) 특성을 예시한 것이고, 도 5b는 스위칭 배리어(120)가 불투명 상태가 되는 협시야각 모드의 시야각(Vertical angle)-휘도(Brightness) 특성을 예시한 것이다. Figure 5a shows the switching barrier unit 120 is a transparent state is a wide viewing angle of the viewing angle mode (Vertical angle) which - will illustrate the luminance (Brightness) characteristics, Figure 5b is a narrow viewing angle mode in which the non-transparent state the switching barrier 120 It illustrates the luminance (brightness) characteristic-field of view (Vertical angle).

도 5a 및 도 5b에서, 시뮬레이션 결과, 렌즈 중심축에서 방출되는 확산 광이 렌즈에 의하여 반치폭 10˚이내로 집광됨으로써 광시야각/협시야각 모드의 시야각 범위가 이상적으로 구분된다. In Figures 5a and 5b, the simulation result, a wide viewing angle / narrow viewing angle mode of the viewing angle range by being condensed within the full width at half maximum 10˚ by the diffused light emitted from the lens center of the lens axis is ideally separated.

광시야각 모드에서는, 도 5a에 도시된 것처럼, 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)가 시야각 0˚를 전후한 정면 방향과 시야각이 커지는 측면 방향에서 일정 정도의 휘도를 유지하면서 감소한다. In the wide viewing angle mode, it decreases, while the microlens array sheet 100 maintains the luminance of the viewing angle to some extent 0˚ in a front direction of enlarging the viewing angle and front and rear side direction, as shown in Figure 5a.

협시야각 모드에서는, 도 5b에 도시된 것처럼, 측면 방향에서의 시야각 특성이 급격히 나빠져 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)가 전체적으로 협시야각 모드가 된다. In the narrow viewing angle mode, as shown in Figure 5b, the viewing angle characteristics in a lateral direction rapidly deteriorates the microlens array sheet 100 is a narrow viewing angle mode as a whole.

이와 같이, 하나의 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)를 통해 협시야각과 광시야각 모드의 전환이 가능하므로, 필요에 따라 가변적인 시야각 특성이 제공될 수 있다. In this way, since through a microlens array sheet 100 can be switched in the narrow viewing angle mode and the wide viewing angle, it can be provided with a variable viewing angle characteristics, as needed.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 렌즈 어레이 시트의 단면도이고, 도 7은 도 6에 나타난 마이크로 렌즈 어레이 시트의 사시도이다. Figure 6 is a cross-sectional view of a microlens array sheet according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a perspective view of the micro-lens array sheet shown in Fig.

도 2a 내지 도 3은 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)에 반구 타입의 마이크로 렌즈(112)가 형성되고, 핀홀 형태의 개구부(120_1)가 형성된 경우를 도시하고 있다. 2a to Fig. 3 is a micro-lens 112 of the hemisphere type of the microlens array sheet 100 is formed, and shows a case where the opening portion (120_1) formed in a pinhole shape.

이와 비교하여, 도 6 및 도 7에서는, 마이크로 렌즈 어레이 시트(200)의 마이크로 렌즈층(210)이 기판(211)과 렌티큘러 타입의 마이크로 렌즈(212)들로 구성되고, 스위칭 배리어(220)에 각 마이크로 렌즈(212)의 중심축에 대응하는 슬릿(slit) 형태의 개구부(220_1)가 형성되어 있는 경우를 도시하고 있다. In comparison, in Fig. 6 and 7, the microlens layer 210 of the microlens array sheet 200 is composed of the substrate 211 and the microlens 212 of the lenticular type, a switching barrier 220 the slit (slit) form the opening (220_1) corresponding to a center axis of each microlens 212 shows a case is formed.

스위칭 배리어(220)로서는 전압 제어를 통하여 빛의 투과/차단 제어가 가능한 막이 요구된다. Switching barrier 220 as the film is transmitted / shut-off control of the light as possible is required via the control voltage. 이러한 막은 전기 변색 물질을 이용하여 형성된다. This film is formed by using the electrochromic material.

이와 같이, 마이크로 렌즈(112, 212)로는 렌티큘러 타입(lenticular type)과 반구 타입(dome type)이 모두 적용 가능하며, 렌즈 타입에 따라 개구부(120_1, 220_1)의 모양도 슬릿(slit) 형태와 핀홀(pin-hole) 형태로 나뉠 수 있다. In this way, the microlens roneun lenticular type (112, 212) (lenticular type) and a hemispherical type (dome type) are all possible applications, the aperture (120_1, 220_1), the shape and the slits (slit) form a pinhole, depending on the lens type It can be divided into (pin-hole) form.

즉, 마이크로 렌즈층(110, 210)의 중심축에 슬릿 형태 혹은 핀홀 형태의 개구부(120_1, 220_1)가 구성된 스위칭 배리어(120, 220)를 설치하여 조리개로서 사용하고, 전압을 가변하여 스위칭 배리어(120, 220)를 변색시킴으로써 빛의 집광 또는 확산 여부를 조절하고 시야각 특성을 제어한다. That is, the micro-lens layer (110, 210) slit-type or pin holes in the form of openings (120_1, 220_1) is to vary the use, and voltage as a stop to install configured switching barrier (120, 220) switching the barrier to the center axis of the ( 120, 220) to adjust the color change by condensing or diffusing light, and whether the control the viewing angle property.

스위칭 배리어(120, 220)를 제어하여 마이크로 렌즈(112, 212)를 통과하는 빛의 집광 또는 확산을 가변하게 되면, 별도의 고전압이 불필요하고, 필름화가 가능한 장점이 있어 다른 방식에 비해 성능면에서 유리하다. When the switching barrier (120, 220) a control to vary the converging or diffusing the light passing through the microlens (112, 212), a separate high voltage is not necessary, and there is mad possible advantages film in terms of performance as compared to other methods It is advantageous.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다. Figure 8 is a block diagram of an LCD according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 마이크로 렌즈 어레이 시트(100), 화상을 표시하기 위한 액정 패널(300), 광을 발생시키기 위한 광원(400)을 포함한다. 8, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a microlens array sheet 100, a liquid crystal panel 300, a light source 400 for generating light for displaying an image.

마이크로 렌즈 어레이 시트(100)는 복수의 마이크로 렌즈(112)들이 배열되어 있는 마이크로 렌즈층(110)과, 전압의 크기에 따라 변색되어 마이크로 렌즈층(110)으로 출사되는 빛의 집광 또는 확산을 제어하는 스위칭 배리어(120)로 구성된다. Microlens array sheet 100 includes a plurality of micro lenses 112 are the micro-lens layer 110, which is arranged, the color change according to the voltage magnitude control the convergence or diffusion of light to be emitted to the micro-lens layer 110 It consists of the switching barrier 120.

도 8에서는 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)가 도 3과 같은 구조를 채용한 경우를 예시하고 있으나, 도 7의 구조 등 본 발명의 기술 사상에 속하는 범위 내에서 다양한 구조가 채용될 수 있다. Figure 8 can be a variety of structures within a range that belong to the technical scope of the present invention, such as the microlens array sheet 100, but illustrates a case of adopting a structure as shown in FIG. 3, the structure of Figure 7 employed.

액정 패널(300)은 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)의 전면에 배치되어 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)로부터 굴절된 광을 집속시킨다. The liquid crystal panel 300 is disposed in front of the microlens array sheet 100, thereby focusing the refracted light from the microlens array sheet 100.

이러한 액정 패널(300)은 일정한 간격을 두고 합착된 상부 기판(310)과 하부 기판(320), 두 기판(310, 320) 사이에 형성된 액정층(330)을 포함한다. The liquid crystal panel 300 includes a liquid crystal layer 330 formed between the upper substrate 310 and lower substrate 320, the regular intervals cementation, the two substrates 310 and 320.

하부 기판(320)에는 화소 영역(P)을 정의하기 위한 게이트 라인(321)과 데이터 라인(322)이 서로 수직한 방향으로 배열된다. A lower substrate 320, the gate lines 321 and data lines 322 to define pixel regions (P) are arranged in a direction perpendicular to each other.

각 화소 영역(P)에는 화소 전극(323)이 형성되고, 게이트 라인(321)과 데이터 라인(322)이 교차하는 부분에는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. The pixel regions (P), the pixel electrode 323 is formed, and is formed with a thin film transistor (TFT) portion of the gate line 321 and data line 322 cross.

박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극과 그 상부의 게이트 절연막, 반도체층, 소스/드레인 전극으로 구성되며, 게이트 라인(321)의 신호에 따라 데이터 라인(322)의 데이터 신호를 각 화소 전극(323)으로 인가한다. A thin film transistor (TFT) is configured by the gate electrode and the upper gate insulating film, a semiconductor layer, a source / drain electrode, a data signal of the data line 322 according to the signal of each pixel electrode 323 of the gate line 321, to be applied.

상부 기판(310)에는 화소 영역(P)을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스(312)가 형성되고, 각 화소 영역(P)에 대응되는 부분에는 색상을 표현하기 위한 적색, 녹색, 청색(R, G, B)의 컬러 필터층(311)이 형성된다. An upper substrate 310 in the pixel area, red, green, and blue to has expressed a color portion corresponding to the black matrix 312 are formed, each of the pixel regions (P) for cutting off the light of the portion other than the (P) the color filter layer 311 of the (R, G, B) is formed. 컬러 필터층(311) 위에는 화상을 구현하기 위한 공통 전극(313)이 형성된다. Above the color filter layer 311. A common electrode 313 for implementing the image it is formed.

이러한 구성을 갖는 액정 패널(300)에서는, 화소 전극(323)과 공통 전극(313) 사이에 형성되는 전계에 의해 상부 및 하부 기판(310, 320) 사이에 형성된 액정층(330)이 배향되고, 액정층(330)의 배향 정도에 따라 액정층(330)을 투과하는 빛의 양이 조절되면서 화상이 표현된다. In the liquid crystal panel 300 with such a structure, the liquid crystal layer 330 formed between the upper and lower substrates 310 and 320 by an electric field formed between the pixel electrode 323 and the common electrode 313 are aligned, the image is expressed as the amount of light transmitted through the liquid crystal control layer 330 in accordance with the degree of orientation of the liquid crystal layer 330.

도 8의 경우, 공통 전극(313)과 화소 전극(323)이 상부 및 하부 기판(310, 320)에 각각 형성된 TN(Twist nematic) 구조를 예시하고 있으나, 하부 기판(320) 상에 공통 전극(313)과 화소 전극(323)이 모두 형성되는 IPS(In Plane Switching) 구조를 채용할 수도 있다. In the case of Figure 8, a common electrode to the common electrode 313 and the pixel electrode (323), TN (Twist nematic), but illustrates a structure of a lower substrate 320 are formed respectively on the upper and lower substrates 310 and 320 ( 313) and can be employed to IPS (In Plane Switching) structure in which the pixel electrode 323 are both formed.

특히, IPS 구조가 채용되는 경우, 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)의 스위칭 배리어(120)가 투명 상태를 유지하는 광시야각 모드에서 시야각을 보다 넓힐 수 있는 장점이 있다. In particular, there is a switching barrier advantage of 120 to widen the viewing angle than in the wide viewing angle mode to maintain the transparent state of the microlens array sheet 100, when the IPS structure employed.

도 8의 경우, 광원(400)으로서 형광 램프 타입의 선광원(line source)이 사용된 경우가 예시되었으나, 광원의 종류가 이에 한정되는 것은 아니며, 발광 다이오드 타입의 점광원(point source) 등 다양한 종류의 광원이 사용될 수 있다. In the case of Figure 8, but if the light source 400 is a linear light source (line source) of the fluorescent lamp type used as examples and are therefore not the type of the light source is not limited thereto, and various such as a point light source (point source) of the light emitting diode type there are types of light sources may be used.

여기서, 광원(400)은 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)의 마이크로 렌즈층(110)과 스위칭 배리어(120)의 구조(예를 들면, 개구부의 형태 등)를 고려하여 선택함으로써, 빛의 집광율과 이용 효율을 최적화할 수 있도록 한다. Here, by the light source 400 is selected in consideration of the structure (for example, the form of the opening, and so on) of the micro-lens layer 110, and a switching barrier unit 120 of the microlens array sheet 100, a light-condensing rate for light and and to optimize the utilization efficiency.

또한, 광원(400)의 하부에는 반사판(411)을 설치하여 마이크로 렌즈 어레이 시트(100)를 통과하지 못하고 광원(400) 측으로 되돌아온 빛을 다시 마이크로 렌즈 어레이 시트(100) 측으로 다시 반사시켜 광 효율을 높인다. In addition, the light efficiency by re-reflection does not install a reflecting plate 411, a lower portion of the light source 400 passes through the microlens array sheet 100, the returning light toward the light source 400 back toward the microlens array sheet 100 increase.

이러한 반사판(411)은 광원(400)과 마이크로 렌즈 어레이 시트(100) 사이에 배치할 수도 있다. The reflection plate 411 may be disposed between the light source 400 and the microlens array sheet 100.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. Although above described embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings, that the present invention one of ordinary skill in the art to which the invention pertains may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features it will be appreciated that.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Accordingly, the embodiments described above are also be understood that since it will be applied to those of ordinary skill provided to fully convey the concept of the invention, exemplary in all respects, not limiting in the art, the present invention will only be defined by the appended claims.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 액정 표시 장치는 효율적으로 시야각 특성이 가변될 수 있으며, 전체적인 두께가 경감될 수 있다. A liquid crystal display of the present invention made as described above efficiently, and the viewing angle characteristics can be varied, the overall thickness can be reduced.

또한, 본 발명에 따른 마이크로 렌즈 어레이 시트 및 이를 이용한 액정 표시 장치는 정면 휘도나 기타 다른 동작 특성의 저하시키지 않는 범위 내에서 광시야각/협시야각 모드를 구현할 수 있다. Further, the microlens array sheet and a liquid crystal display using the same according to the present invention may implement a front brightness or other optical viewing angle / narrow viewing angle mode in the range that does not deteriorate the operating characteristics.

Claims (12)

  1. 액정 패널; A liquid crystal panel;
    상기 액정 패널에 빛을 조사하는 광원; A light source for irradiating light to the liquid crystal panel; And
    상기 액정 패널과 상기 광원 사이에 배치되어 상기 액정 패널의 시야각을 조절하는 마이크로 렌즈 어레이 시트를 포함하고, Is disposed between the liquid crystal panel and the light source comprises a microlens array for controlling the viewing angle of the liquid crystal panel sheet,
    상기 마이크로 렌즈 어레이 시트는, The microlens array sheet,
    복수의 마이크로 렌즈들이 배열되어 있고 상기 액정 패널과 대향하는 마이크로 렌즈층; A plurality of micro lenses are arranged, and the microlens layer facing the liquid crystal panel; And
    상기 마이크로 렌즈층의 하부에 위치하고, 인가되는 전압의 크기에 따라 변색 여부가 제어되며, 불투명 상태에서 상기 마이크로 렌즈층으로 출사되는 빛을 집광시키고, 투명 상태에서 상기 마이크로 렌즈층으로 출사되는 빛을 확산시키는 스위칭 배리어를 포함하고, Located in the lower portion of the micro-lens layer, discoloration and whether the control according to the voltage applied to the size, and focuses the light emitted by the micro-lens layer in the opaque state, diffusing light emitted by the micro-lens layer in the transparent state and a switching barrier and which,
    상기 광원으로부터의 빛이 상기 스위칭 베리어를 통과하여 상기 마이크로 렌즈층에 입사되고, 상기 마이크로 렌즈로부터 출사된 빛이 상기 액정 패널에 입사되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. The liquid crystal display device that the light from the light source is incident on the microlens layer by passing through the switching barrier, the light emitted from the microlens being incident on the liquid crystal panel.
  2. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 스위칭 배리어는, The switching barrier,
    수직 방향으로 소정의 공간을 갖도록 이격 배치된 상부 및 하부 기판; In the vertical direction so as to have a predetermined space with upper and lower substrates arranged spaced apart;
    상기 상부 및 하부 기판 상에 각각 형성된 제1 및 제2 전극; First and second electrodes formed respectively on the upper and lower substrates;
    상기 제1 및 제2 전극 사이에 형성되는 전기장에 따라 색이 변하는 전기 변색층; The first and the electrochromic layer changes color in accordance with the electric field formed between the second electrode; And
    상기 전기 변색층의 전기 변색 반응에 관여하는 이온이 분포되며, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 공간에 충진된 전해질층을 포함하고, And the ions involved in the electrochromic response of the electrochromic layer distribution, comprising an electrolyte layer filled in a space between the first electrode and the second electrode,
    상기 전기 변색층은, TiO 2 , SnO 2 , WO 3 , NiO x H y , Nb 2 O 5 , V 2 O 5 , MoO 3 및 폴리아닐린 중 적어도 어느 하나의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. The electrochromic layer, a liquid crystal display device comprising the TiO 2, SnO 2, WO 3 , NiO x H y, Nb 2 O 5, V 2 O 5, at least one of MoO 3 and a polyaniline of the material .
  3. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 마이크로 렌즈층은 렌티큘러 타입의 렌즈들 또는 반구 타입의 렌즈들로 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. The micro-lens layer has a liquid crystal display device, characterized in that made up of the type of lenticular lens type or the semi-spherical lens.
  4. 삭제 delete
  5. 삭제 delete
  6. 제3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 스위칭 배리어는, 상기 렌즈들 각각의 중심축에 대응하는 위치에 핀홀(pin-hole) 또는 슬릿(slit)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. The switching barrier, a liquid crystal display device, characterized in that the lens of the pin holes (pin-hole) to each of the positions corresponding to the central axis, or a slit (slit) are formed.
  7. 삭제 delete
  8. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 마이크로 렌즈 어레이 시트는 탈착이 가능한 필름 타입으로 제조된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. The microlens array sheet includes a liquid crystal display device, characterized in that the desorption is possible to manufacture film-type.
  9. 삭제 delete
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  12. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 광원의 하부에 배치되어 빛을 반사시키는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. A liquid crystal display device further comprises a reflecting plate which is disposed under the light source reflect light.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005208528A (en) * 2003-12-25 2005-08-04 Dainippon Printing Co Ltd Viewing angle controlling member, method for manufacturing viewing angle controlling member, variable viewing angle display and portable telephone
KR20060036020A (en) * 2004-10-23 2006-04-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Autostereoscopic 3d display device and fabrication method thereof

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