KR101932949B1 - 투명 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 영상이 구동될 때와 투과만할 때를 구분하여 작동하는 투명 액정표시장치이 제공된다. 이 투명 액정표시장치는, 액정패널; 액정패널의 하부에 배치된 도광판; 도광판의 측부에서 빛을 제공하는 LED 어셈블리; 도광판의 상면에 형성되어, 도광판으로부터 입사되는 빛을 액정패널로 굴절시키는 상부 AR필름; 도광판의 하면에 형성되어, 도광판으로부터 입사되는 빛을 액정패널로 반사시키는 하부 AR필름; 및 도광판의 하부에 배치된 투명 유리판을 포함한다. 여기서, 액정패널의 상부에서 관측할 때, LED 어셈블리가 온(ON) 상태이면 액정패널의 영상이 시인되고, LED 어셈블리가 오프(OFF) 상태이면 투명 유리기판의 하부에 배치된 피사체가 시인된다.

Description

투명 액정표시장치{Transparent liquid crystal display}
본 발명은 투명 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정패널이 구동될 때와 아닐 때를 구분하여, 액정패널이 구동되지 않을 때는 투과율을 높여 액정패널 후방에 위치한 피사체의 식별력을 높이고, 액정패널이 구동될 때는 휘도를 높여 액정패널에서 표시된 이미지의 시인성을 높일 수 있는 투명 액정표시장치에 관한 것이다.
통상 투명 액정표시장치는 일반적인 액정표시장치에 백라이트유닛(back light unit)을 제거하고 태양빛이나 실생활 속의 조명을 광원으로 사용하는 디스플레이를 말한다. 대표적인 예로 박스형 투명 액정표시장치가 있는데, 박스형 쇼윈도 안에 광고하고자 하는 상품이 배치되고, 투명 액정표시장치가 쇼윈도에 설치된 구조를 가진다. 박스형 쇼윈도 안에 조명이 비춰지면 고객들은 쇼윈도 안에 배치된 상품을 관람하면서 투명 액정표시장치에서 표시되는 영상, 이미지, 또는 문자를 함께 시청할 수 있다.
이러한 박스형 투명 액정표시장치는 백라이트유닛 대신에 별도의 조명을 광원으로 사용하는데, 액정패널과 조명 간의 거리가 멀어서 액정패널을 투과하는 빛의 세기가 약하고 휘도가 떨어진다. 또한, 박스형 투명 액정표시장치는 액정패널의 구동 여부에 따라 작동이 구분된 것이 아니라 동일한 조명이 액정패널과 상품을 동시에 조사함으로써 액정패널의 이미지와 상품이 서로 겹쳐서 시인성 또는 몰입도가 떨어지는 단점이 있다. 나아가, 박스형 투명 액정표시장치는 조명을 설치하기 어려운 환경, 예컨대, 지하철 승강장의 안전도어에서는 적용하기가 어렵다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 디스플레이 영상이 구동될 때와 투과만할 때를 구분하여, LED 어셈블리가 턴오프되었을 때는 투과율을 높여서 액정패널 후방에 배치된 피사체를 잘 식별할 수 있고, LED 어셈블리가 턴온되었을 때는 액정패널의 휘도를 높여서 액정패널에 표시된 이미지를 잘 시인할 수 있는 투명 액정표시장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 액정표시장치는, 액정패널; 상기 액정패널의 하부에 배치된 도광판; 상기 도광판의 측부에서 빛을 제공하는 LED 어셈블리; 상기 도광판의 상면에 형성되어, 상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 상기 액정패널로 굴절시키는 상부 AR필름; 상기 도광판의 하면에 형성되어, 상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 상기 액정패널로 반사시키는 하부 AR필름; 및 상기 도광판의 하부에 배치된 투명 유리판을 포함한다. 여기서, 상기 액정패널의 상부에서 관측할 때, 상기 LED 어셈블리가 온(ON) 상태이면 상기 액정패널의 영상이 시인되고, 상기 LED 어셈블리가 오프(OFF) 상태이면 상기 투명 유리기판의 하부에 배치된 피사체가 시인된다.
상기 도광판의 상하면은 평평한 면으로 이루어질 수 있다.
상기 상부 AR필름은 상기 도광판의 상면에 순차적으로 적층된 점착제층, 베이스필름, 하드코팅층, 반사방지층 및 보호필름을 포함하고, 상기 하드코팅층은 상기 베이스필름보다 굴절률이 커서 상기 도광판으로부터 입사되는 빛은 상기 하드코팅층과 상기 베이스필름의 경계에서 굴절할 수 있다.
상기 하부 AR필름은 상기 도광판의 하면에 순차적으로 적층된 점착제층, 베이스필름, 하드코팅층, 반사방지층, 및 보호필름을 포함하고, 상기 하드코팅층은 상기 반사방지층보다 굴절률이 커서 상기 도광판으로부터 입사되는 빛은 상기 하드코팅층과 상기 반사방지층의 경계에서 상기 도광판을 향해 전반사될 수 있다.
상부 AR필름과 액정패널 사이에는 어떠한 광학시트도 개재되지 있지 않는 것이 바람직하다.
하부 AR필름과 투명 유리판 사이에는 어떠한 광학시트도 개재되어 있지 않는 것이 바람직하다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 구체적인 내용 및 도면들에 포함되어 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 투명 액정표시장치에 의하면 다음과 같은 현저한 효과가 있다.
본 발명에 따르면, LED 어셈블리가 오프 상태일 때 투명 액정표시장치의 후방에 배치된 피사체를 잘 식별할 수 있도록 투명 액정표시장치 자체의 투과율을 높였다. 이를 위해, 첫째, 표면에 패턴이 없는 도광판을 사용하였다. 통상 일반적인 도광판의 표면에는 빛의 균일도를 개선하고 휘도를 증가시키기 위한 패턴이 형성되어 있다. 도광판 자체는 고투과율 재료로 만들어지기 때문에 도광판 측부에 입사된 빛은 도광판의 길이방향(또는 가로방향)을 따라 원활하게 전달된다. 하지만, 도광판 표면에 패턴을 형성할 경우 도광판 표면이 뿌옇거나 흐릿하여 도광판의 두께방향(또는 상하방향)으로 투과율이 현저히 떨어지게 된다. 이에 반해, 본 발명의 투명 액정표시장치의 경우, 도광판이 평평한 면으로 이루어져 표면에 패턴이 없기 때문에, LED 어셈블리가 오프된 상태에서 투명 액정표시장치 후방에 배치된 피사체를 잘 인식할 수 있다. 둘째, 액정패널과 도광판 사이에 일반적인 광학시트를 제거함으로써 전체적으로 본 발명의 투명 액정표시장치의 투과율을 높였다. 통상의 액정표시장치에는 도광판으로부터 전달된 빛을 확산하고 집광하기 위하여 도광판과 액정패널 사이에 다수의 광학시트들(예를 들어, 확산시트, 프리즘시트 등)이 배치되어 있다. 이러한 광학시트들은 투명 액정표시장치의 투과율을 저해하는 요인으로 작용하기 때문에, 본 발명에서는 이러한 광학시트들을 제외하였다.
본 발명에 따르면, LED 어셈블리가 온 상태일 때 액정패널의 휘도를 높이기 위하여 도광판 양면에 AR필름을 형성하였다. 구체적으로, 본 발명의 도광판 표면에 패턴이 없기 때문에 휘도 저하가 문제될 수 있는데, 이를 개선하고자 도광판 상면에 상부 AR필름을, 하면에 하부 AR필름을 형성하여 휘도를 보완하였다. 특히 상부 AR필름은 도광판에서 전방으로 입사되는 빛을 굴절시켜 액정패널로 향하게 하고, 하부 AR필름은 도광판에서 후방으로 입사되는 빛의 적어도 일부를 전반사시켜 다시 액정패널로 향하게 한다. 상부 AR필름과 하부 AR필름에 의하여 빛이 도광판 내에서 지속적으로 반사되고 굴절되면서 빛의 직진성 및 균일성을 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 투명 액정표시장치는 디스플레이 영상 없이 투과만할 때는 표시장치 전체의 투과율을 높여 후방 피사체의 식별력을 높일 수 있고, 디스플레이 영상을 구동할 때는 액정패널의 휘도를 높여 이미지 시인성을 높일 수 있다. 예를 들어, 지하철 승강장의 안전도어에 본 발명의 투명 액정표시장치를 설치하는 경우, 지하철이 승강장에 없는 동안에는 액정패널에 광고 등의 디스플레이 영상을 구동할 수 있고, 지하철이 역내로 진입할 때는 투과율을 높여 안전도어 후방을 확인할 수 있게 함으로써 안전사고를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 2a는 도 1의 투명 액정표시장치를 AA'선으로 자른 단면도로서 디스플레이 영상을 구동할 때는 나타낸 것이다.
도 2b는 도 1의 투명 액정표시장치를 AA'선으로 자른 단면도로서 디스플레이 영상 없이 투과만할 때를 나타낸 것이다.
도 3은 도 1의 상부 AR필름, 도광판, 하부 AR필름의 구조를 자세히 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 상부 AR필름에서 빛의 굴절을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3의 하부 AR필름에서 빛의 반사를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 투명 액정표시장치를 실제로 구현하였을 때 액정패널이 온(ON) 상태일 때와 오프(OFF) 상태일 때는 비교한 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 액정표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 액정표시장치의 분해 사시도이고, 도 2a는 도 1의 투명 액정표시장치를 AA'선으로 자른 단면도로서 디스플레이 영상을 구동할 때는 나타낸 것이고, 도 2b는 도 1의 투명 액정표시장치를 AA'선으로 자른 단면도로서 디스플레이 영상 없이 투과만할 때를 나타낸 것이고, 도 3은 도 1의 상부 AR필름, 도광판, 하부 AR필름의 구조를 자세히 나타낸 단면도이다.
본 발명의 투명 액정표시장치(10)는 전체적으로 보아 상부 케이스(110), 액정패널 어셈블리(120, 122, 124), 백라이트 어셈블리(130, 140, 230, 170, 172), 하부 케이스(150) 및 투명 유리판(160)을 포함한다.
액정패널 어셈블리(120, 122, 124)는 액정패널(120), 칩 필름 패키지(124), 및 인쇄회로기판(122) 등을 포함한다.
액정패널(120)는 게이트 라인, 데이터 라인, 박막 트랜지스터 어레이, 및 화소 전극 등을 포함하는 하부 표시판과, 하부 표시판에 대향하도록 배치된 상부 표시판과, 두 표시판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 이러한 액정패널(120)은 영상 정보를 표시하는 역할을 한다. 도시하지는 않았으나, 액정패널(120)의 양면에는 공지의 편광필름이 부착되어 있다.
칩 필름 패키지(124)는 하부 표시판에 형성된 각 데이터 라인에 접속되어 데이터 구동 신호를 제공한다. 칩 필름 패키지(124)는 반도체 칩이 연성 필름(flexible film) 상에 형성된 배선 패턴과 탭(TAB, Tape Automated Bonding) 기술에 의해 접합된 탭 테이프(TAB tape)를 포함할 수 있다. 예를 들어 이러한 칩 필름 패키지로는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, 이하 TCP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film, 이하 COF) 등이 사용될 수 있다. 다만 위에서 언급한 칩 필름 패키지는 예시적인 것에 불과하다.
또한, 게이트 구동부는 하부 표시판에 형성된 각 게이트 라인에 접속되어 게이트 구동 신호를 제공하는데, 하부 표시판 상에 집적 회로(integrated circuit) 형태로 형성될 수 있다. 즉 박막 트랜지스터 어레이를 제조하는 과정에서 함께 형성될 수 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되지 않으며 상기 칩 필름 패키지(124)와 동일한 형태로 이루어질 수도 있다.
한편 인쇄회로기판(122)에서는 게이트 구동부에 입력되는 게이트 구동신호와, 칩 필름 패키지(124)에 입력되는 데이터 구동 신호를 처리하는 여러 구동 부품이 실장된다. 다시 말해 인쇄회로기판(122)은 액정패널(120)에 접속하여 영상 정보를 제공한다. 인쇄회로기판(122)은 연성 필름으로 이루어진 칩 필름 패키지(124)에 의해 액정패널(120)과 연결되어 있으므로 액정패널(120)의 일측을 따라 절곡되어 케이스 내에 수납될 수 있다.
백라이트 어셈블리(130, 140, 230, 170, 172)는 상부 AR(anti-reflection)필름(130), 도광판(140), 하부 AR(anti-reflection)필름(230) 및 LED 어셈블리(170, 172) 등을 포함한다.
여기서, 도광판(140)은 LED 어셈블리(170, 172)로부터 액정패널(120)에 공급되는 빛을 안내하는 역할을 한다. 도광판(140)은 플라스틱 계열의 투명한 물질로 이루어진 플레이트(plate)로 되어 있다. 예를 들어 도광판(140)으로는 PMMA(PolyMethyl MethAcrylate) 등과 같은 아크릴 수지 또는 폴리카보네이트(PolyCarbonate) 등이 사용될 수 있다. 도광판(140)의 상면 및 하면은 평평한 면으로 구성되어 어떠한 패턴도 형성되어 있지 않는 것을 특징으로 한다. 도광판(140) 표면에 확산패턴이 형성될 경우 도광판(140) 표면이 뿌옇거나 흐릿하여 도광판(140)의 두께방향(도 2b에서 상하방향)으로 투과율이 떨어지게 되어, 투명 유리판(160) 하부에 배치된 피사체를 식별하기 어려워진다. 따라서 본 발명에서는 LED 어셈블리(170, 172)가 오프(OFF) 상태에서 후방 피사체의 식별력을 높이기 위하여 도광판(140)의 상하면을 평평한 면으로 구성함으로써, 투명 액정표시장치(10)의 전체 투과율을 높일 수 있다.
도광판(140)의 측부에는 LED 어셈블리(170, 172)가 배치되어 있다. 본 실시예에서는 도광판(140)의 장변 및 단변에 하나씩 LED 어셈블리(170, 172)가 설치된 경우를 예로 들어 설명하고 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 도광판(140)의 크기에 따라 LED 어셈블리(170, 172)의 배치 및 개수를 조절할 수 있다.
도광판(140) 상면에는 상부 AR필름(130)이 형성되어 있다. 상부 AR필름(130)은 예를 들어, 라미네이팅 방법으로 도광판(140)에 코팅될 수 있다. 다른 예로서, 상부 AR필름(130)은 도광판(140) 상면에 박막증착 공정을 통하여 형성될 수도 있는데, 설명의 편의를 위하여 라미네이팅 방법으로 형성된 상부 AR필름(130) 위주로 설명한다. 상부 AR필름(130)은 굴절률이 다른 층들을 구비하며 이러한 굴절률의 차이를 이용하여 도광판(140)으로부터 입사되는 빛을 액정패널(120)로 굴절시켜 휘도를 증가시키는 역할을 한다. 이하 도 3 및 도 4를 참조하여 상부 AR필름(130)의 작용에 대하여 자세히 설명한다. 여기서 도 4는 도 3의 상부 AR필름에서 빛의 굴절을 나타내는 단면도이다.
상부 AR필름(130)은 도광판(140)의 상면에 순차적으로 적층된 점착제층(131), 베이스필름(132), 하드코팅층(133), 반사방지층(134) 및 보호필름(135)을 포함한다. 점착제층(131)은 도광판(140)에 상부 AR필름(130)을 부착하는 역할을 하며, 예를 들어 PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 등이 사용될 수 있다. 만일 박막증착 공정으로 상부 AR필름(130)을 형성하는 경우 점착제층(131)은 제외될 수도 있다. 베이스필름(132)은 하드코팅층(133) 및 반사방지층(134)을 보호하며, 예를 들어 TAC(Tri Acetate Cellulose) 등이 사용될 수 있다. 하드코팅층(133)은 베이스필름(132)보다 굴절률이 큰 물질로 이루어지며, 예를 들어 TiO2 계열의 물질로 이루어질 수 있다. 반사방지층(134)은 외부광의 직접 반사의 반사율을 감소시키는 역할을 하며, 예를 들어 SiO2 계열의 물질로 이루어질 수 있다. 보호필름(135)은 상부 AR필름(130)을 외부 스크레치 등으로부터 보호하는 역할을 하며, 예를 들어 PE(polyethylene) 등으로 이루어질 수 있다.
도광판(140)의 측부에 LED 어셈블리(170, 172)가 배치되어 있기 때문에, 도광판(140)으로부터 나오는 빛은 상대적으로 입사각이 크다. 입사각이 크게 되면 빛이 주위로 빠져나가 광손실에 의한 휘도 저하를 초래할 수 있기 때문에, 본 발명에서는 도광판(140) 상면에 상부 AR필름(130)을 형성하여 광손실을 최소화한다. 즉, 상부 AR필름(130)을 구성하는 베이스필름(132)과 하드코팅층(133)의 굴절률 차이를 이용하여 도광판(140)으로부터 입사되는 빛의 출사각을 줄여 빛이 주위로 손실되는 것을 막고 많은 빛이 액정패널(120)로 향하도록 한다. 구체적으로, 도 4를 참조하면 베이스필름(132)은 상대적으로 저굴절률을 가지고 하드코팅층(133)은 상대적으로 고굴절률을 가진다. 스넬의 법칙(Snell's law)에 따라, 도광판(140)으로부터 큰 입사각을 가지고 입사된 빛은 베이스필름(132)과 하드코팅층(133)의 경계에서 작은 출사각으로 굴절된다. 즉, 많은 빛들이 좀더 액정패널(120)을 향해 굴절되는 것이다. 이는 액정패널(120)의 휘도 상승으로 이어져 액정패널(120) 상의 이미지 시인성을 높일 수 있다.
한편, 도광판(140) 하면에는 하부 AR필름(230)이 형성되어 있다. 하부 AR필름(230)은 예를 들어, 라미네이팅 방법으로 도광판(140)에 코팅될 수 있다. 다른 예로서, 하부 AR필름(230)은 도광판(140) 하면에 박막증착 공정을 통하여 형성될 수도 있는데, 설명의 편의를 위하여 라미네이팅 방법으로 형성된 하부 AR필름(230) 위주로 설명한다. 하부 AR필름(230)은 굴절률이 다른 층들을 구비하며 이러한 굴절률의 차이를 이용하여 도광판(140)으로부터 입사되는 빛을 다시 도광판(140)으로 전반사시켜 휘도를 증가시키는 역할을 한다. 이하 도 3 및 도 5를 참조하여 하부 AR필름(230)의 작용에 대하여 자세히 설명한다. 여기서 도 5는 도 3의 하부 AR필름에서 빛의 반사를 나타내는 단면도이다.
하부 AR필름(230)은 도광판(140)의 하면에 순차적으로 적층된 점착제층(231), 베이스필름(232), 하드코팅층(233), 반사방지층(234) 및 보호필름(235)을 포함한다. 하부 AR필름(230)은 도광판(140)을 기준으로 상부 AR필름(130)과 대칭구조를 가진다. 점착제층(231)은 도광판(140)에 하부 AR필름(230)을 부착하는 역할을 하며, 예를 들어 PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 등이 사용될 수 있다. 만일 박막증착 공정으로 하부 AR필름(230)을 형성하는 경우 점착제층(231)은 제외될 수도 있다. 베이스필름(232)은 하드코팅층(233) 및 반사방지층(234)을 보호하며, 예를 들어 TAC(Tri Acetate Cellulose) 등이 사용될 수 있다. 하드코팅층(233)은 일정한 경도를 가진 물질로 이루어지며, 예를 들어 TiO2 계열의 물질로 이루어질 수 있다. 반사방지층(234)은 하드코팅층(233)보다 굴절률이 작은 물질로 이루어지며, 예를 들어 SiO2 계열의 물질로 이루어질 수 있다. 보호필름(235)은 하부 AR필름(230)을 외부 스크레치 등으로부터 보호하는 역할을 하며, 예를 들어 PE(polyethylene) 등으로 이루어질 수 있다.
LED 어셈블리(170, 172)로부터 도광판(140)에 입사된 빛이 도광판(140) 하면을 통해 외부로 빠져나가면 광손실에 의한 휘도 저하를 초래할 수 있기 때문에, 본 발명에서는 도광판(140) 하면에 하부 AR필름(230)을 형성하여 광손실을 최소화한다. 즉, 하부 AR필름(230)을 구성하는 하드코팅층(233)과 반사방지층(234)의 굴절률 차이를 이용하여 도광판(140)으로부터 입사되는 빛의 적어도 일부를 다시 도광판(140)으로 전반사를 시킨다. 일반적으로 전반사는 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 임계각 이상의 각도로 빛이 입사할 때 그 경계면에서 빛이 전부 반사되는 현상이다. 도 5를 참조하면, 하드코팅층(233)은 반사방지층(234)보다 굴절률이 큰 물질로 이루어져 있기 때문에, 도광판(140)으로부터 입사된 빛이 임계각 이상의 입사각으로 입사되면 하드코팅층(233)과 반사방지층(234)의 경계면에서 전반사가 일어나 다시 도광판(140)으로 들어가게 된다. 즉, 도광판(140) 하부로 손실되는 빛을 최소화하여 액정패널(120)의 휘도를 높일 수 있다.
상부 케이스(110)와 하부 케이스(150)는 서로 결합하여 액정패널 어셈블리(120, 122, 124) 및 백라이트 어셈블리(130, 140, 230, 170, 172)를 내부에 수납한다. 하부 케이스(150) 아래에는 투명 유리판(160)이 배치되고, 투명 유리판(160) 아래에는 투과하여 보고자 하는 피사체가 위치한다.
본 발명에서는 투명 액정표시장치(10)가 오프 상태일 때 투과율을 높이기 위하여 상부 AR필름(130)과 액정패널(120) 사이에 어떠한 광학시트도 개재되지 있지 않으며, 하부 AR필름(230)과 투명 유리판(160) 사이에도 어떠한 광학시트도 개재되어 있지 않는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 투명 액정표시장치를 실제로 구현하였을 때 액정패널이 온(ON) 상태일 때와 오프(OFF) 상태일 때를 비교한 것이다. 예컨대, 지하철 승강장의 안전도어용으로 본 발명의 투명 액정표시장치를 구현해 본 것이다.
액정패널이 온 상태일 때(도 6a), 액정패널의 휘도가 높아서 패널 상의 이미지를 정확하게 시인할 수 있으며, 나아가 후방 피사체는 거의 인식되지 않았다. 또한, 액정패널이 오프 상태일 때(도 6b), 표시장치 전체의 투과율이 높아서 후방 피사체를 잘 식별할 수 있었다.
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. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 투명 액정표시장치
110: 상부 케이스
120: 액정패널
122: 인쇄회로기판
124: 칩 필름 패키지
130: 상부 AR필름
131: 점착제층
132: 베이스필름
133; 하드코팅층
134: 반사방지층
135: 보호필름
140: 도광판
150: 하부 케이스
160: 투명 유리판
170, 172: LED 어셈블리
230: 하부 AR필름
231: 점착제층
232: 베이스필름
233; 하드코팅층
234: 반사방지층
235: 보호필름

Claims (6)

  1. 양면에 편광필름이 부착된 액정패널;
    상기 액정패널의 하부에 배치된 도광판;
    상기 도광판의 측부에서 빛을 제공하는 LED 어셈블리;
    상기 도광판의 상면에 형성되어, 상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 상기 액정패널로 굴절시키는 상부 AR필름;
    상기 도광판의 하면에 형성되어, 상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 상기 액정패널로 반사시키는 하부 AR필름; 및
    상기 도광판의 하부에 배치된 투명 유리판을 포함하되,
    상기 액정패널의 상부에서 관측할 때, 상기 LED 어셈블리가 온(ON) 상태이면 상기 액정패널의 영상이 시인되고, 상기 LED 어셈블리가 오프(OFF) 상태이면 상기 투명 유리판의 하부에 배치된 피사체가 시인되는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도광판의 상하면은 패턴이 없는 평평한 면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부 AR필름은 상기 도광판의 상면에 순차적으로 적층된 점착제층, 베이스필름, 하드코팅층, 반사방지층 및 보호필름을 포함하는 투명 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하드코팅층은 상기 베이스필름보다 굴절률이 커서 상기 도광판으로부터 입사되는 빛은 상기 하드코팅층과 상기 베이스필름의 경계에서 굴절하는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하부 AR필름은 상기 도광판의 하면에 순차적으로 적층된 점착제층, 베이스필름, 하드코팅층, 반사방지층, 및 보호필름을 포함하는 투명 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하드코팅층은 상기 반사방지층보다 굴절률이 커서 상기 도광판으로부터 입사되는 빛은 상기 하드코팅층과 상기 반사방지층의 경계에서 상기 도광판을 향해 전반사되는 것을 특징으로 하는 투명 액정표시장치.
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