KR102161112B1 - Transparent liquid crystal display apparatus installed on window - Google Patents

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Abstract

투명한 유리창에 부착하거나 유리창 대신 설치하여, 이미지나 동영상이 표시되지 않을 때 후방을 보는데 사용하거나 채광창(採光窓)으로 사용할 수 있도록 광 투과성이 향상된 창 설치용 투명 LCD 장치가 개시된다. 개시된 창 설치용 투명 LCD 장치는, 한 쌍의 평행한 기판과, 그 사이에 형성된 액정층을 구비한 액정 패널과, 입사된 광을 일 방향으로 편광시키는 편광층을 구비하고 액정 패널의 전면(前面) 및 배면(背面)에 각각 부착되되, 액정층에 전기 신호가 인가된 때 액정 패널의 배면으로 입사된 광이 액정 패널을 통과하여 액정 패널의 전면으로 출사되도록 미리 정해진 편광각으로 부착된 전면 편광 필름 및 배면 편광 필름을 구비한 액정 패널 조립체, 액정 패널 조립체의 후방에서 전방을 향해 광(光)을 투사하는 것으로, 액정 패널 조립체의 배면(背面)과 마주보게 배치된 투명한 도광판과, 도광판 주변에 배치되어 도광판의 측면으로 광(光)을 투사하는 광원(光源)을 구비한 투명 백라이트 유닛, 및 액정 패널 조립체 및 투명 백라이트 유닛의 외주부를 에워싸는 베젤(bezel) 을 구비한다. 창 설치용 투명 LCD 장치는, 투명 백라이트 유닛이 투명한 유리창과 마주보도록 베젤이 투명한 유리창에 부착되거나, 베젤이 채광(採光)용 개구(開口)에 끼워지도록 구성된다. A transparent LCD device for installing a window with improved light transmittance is disclosed so that it can be attached to a transparent window or installed in place of a glass window, and used to view the rear when an image or video is not displayed, or to be used as a skylight window. The disclosed transparent LCD device for installing a window includes a liquid crystal panel having a pair of parallel substrates, a liquid crystal layer formed therebetween, and a polarizing layer for polarizing incident light in one direction, and is provided with a front surface of the liquid crystal panel. And a front polarizing film attached to each of the rear surface at a predetermined polarization angle so that light incident on the rear surface of the liquid crystal panel passes through the liquid crystal panel and is emitted to the front surface of the liquid crystal panel when an electric signal is applied to the liquid crystal layer. And a liquid crystal panel assembly having a rear polarizing film, which projects light from the rear of the liquid crystal panel assembly toward the front, a transparent light guide plate disposed to face the rear surface of the liquid crystal panel assembly, and disposed around the light guide plate And a transparent backlight unit including a light source for projecting light to the side of the light guide plate, and a liquid crystal panel assembly and a bezel surrounding an outer periphery of the transparent backlight unit. A transparent LCD device for installing a window is configured such that a bezel is attached to a transparent glass window so that the transparent backlight unit faces the transparent glass window, or the bezel is fitted into an opening for lighting.

Figure R1020140053514
Figure R1020140053514

Description

창 설치용 투명 ＬＣＤ 장치{Transparent liquid crystal display apparatus installed on window}Transparent liquid crystal display apparatus installed on window

본 발명은 LCD 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명한 유리창에 부착하거나 유리창 대신 설치하여 이미지(image)나 동영상이 표시되지 않을 때에는 LCD 장치 뒤의 배경을 볼 수 있는 창 설치용 투명 LCD 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an LCD device, and more particularly, to a transparent LCD device for installing a window that can be attached to a transparent window or installed instead of a glass window so that the background behind the LCD device can be seen when no image or video is displayed. .

LCD 장치는 디스플레이 장치의 한 종류로서, 액정 패널(liquid crystal panel)과, 액정 패널의 전면 및 배면에 부착된 한 쌍의 편광 필름과, 액정 패널의 배면에 백색광을 투사하는 백라이트 유닛(back light unit)을 구비한다. PDP, AMOLED 등의 디스플레이 장치와 달리 LCD 장치는 픽셀(pixel)이 자체 발광을 하지 않고 백라이트 유닛을 이용하며, 더욱이 백라이트 유닛에서 출사된 광을 편광 필름에 의해 필터링(filtering)하여 가시성을 제공하는 핸디캡(handicap)을 가지고 있기 때문에, 휘도 향상, 반사율 저감, 및 시야각 확대를 위한 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. An LCD device is a type of display device, including a liquid crystal panel, a pair of polarizing films attached to the front and rear surfaces of the liquid crystal panel, and a back light unit that projects white light onto the back surface of the liquid crystal panel. ). Unlike display devices such as PDP and AMOLED, LCD devices do not emit light by themselves, but use a backlight unit, and a handicap that provides visibility by filtering the light emitted from the backlight unit with a polarizing film. Since it has (handicap), technology development for improving luminance, reducing reflectance, and expanding viewing angles is actively progressing.

한편, 전원이 공급되지 않을 때 화면이 투명한 투명 LCD 장치가 알려져 있다. 그러나, 종래의 투명 LCD 장치는 상품이나 예술 작품을 전시함과 동시에 액정 패널에 상품이나 예술 작품과 연관된 영상이나 문자를 표시하여 전시 효과를 극대화하는 용도로만 주로 사용되었다. 그러나, 광 투과성이 투명 유리창을 대체할 정도로 좋지는 않았기 때문에, 이미지나 동영상이 표시되지 않을 때 투명 LCD 장치를 통해 후방을 보거나 채광창(採光窓) 용도로 사용되지는 않았다. On the other hand, a transparent LCD device with a transparent screen when power is not supplied is known. However, a conventional transparent LCD device was mainly used for maximizing an exhibition effect by displaying a product or a work of art and simultaneously displaying an image or text related to a product or work of art on a liquid crystal panel. However, since the light transmittance was not good enough to replace the transparent glass window, it was not used for viewing the rear through a transparent LCD device or for a skylight when an image or video was not displayed.

대한민국 등록특허공보 제10-1210466호Korean Patent Publication No. 10-1210466

본 발명은, 투명한 유리창에 부착하거나 유리창 대신 설치하여, 이미지나 동영상이 표시되지 않을 때 후방을 보는데 사용하거나 채광창(採光窓)으로 사용할 수 있도록 광 투과성이 향상된, 창 설치용 투명 LCD 장치를 제공한다. The present invention provides a transparent LCD device for installing a window with improved light transmittance so that it can be attached to a transparent glass window or installed instead of a glass window, so that it can be used to view the rear when an image or video is not displayed or used as a skylight window.

또한, 바람직한 실시예에 따른 본 발명은, 투명한 유리창에 부착하거나 유리창 대신 설치하고, 유저 인터페이스(User Interface)로 사용할 수 있는 창 설치용 투명 LCD 장치를 제공한다. In addition, the present invention according to a preferred embodiment provides a transparent LCD device for installing a window that can be attached to a transparent glass window or installed instead of a glass window and used as a user interface.

본 발명은, 한 쌍의 평행한 기판과, 그 사이에 형성된 액정층을 구비한 액정 패널과, 입사된 광을 일 방향으로 편광시키는 편광층을 구비하고 상기 액정 패널의 전면(前面) 및 배면(背面)에 각각 부착되되, 상기 액정층에 전기 신호가 인가된 때 상기 액정 패널의 배면으로 입사된 광이 상기 액정 패널을 통과하여 상기 액정 패널의 전면으로 출사되도록 미리 정해진 편광각으로 부착된 전면 편광 필름 및 배면 편광 필름을 구비한 액정 패널 조립체, 상기 액정 패널 조립체의 후방에서 전방을 향해 광(光)을 투사하는 것으로, 상기 액정 패널 조립체의 배면(背面)과 마주보게 배치된 투명한 도광판과, 상기 도광판 주변에 배치되어 상기 도광판의 측면으로 광(光)을 투사하는 광원(光源)을 구비한 투명 백라이트 유닛, 및 상기 액정 패널 조립체 및 상기 투명 백라이트 유닛의 외주부를 에워싸는 베젤(bezel) 을 구비하고, 상기 투명 백라이트 유닛이 투명한 유리창과 마주보도록 상기 베젤이 상기 투명한 유리창에 부착되거나, 상기 베젤이 채광(採光)용 개구(開口)에 끼워지도록 구성된 창 설치용 투명 LCD 장치를 제공한다. The present invention is provided with a liquid crystal panel having a pair of parallel substrates, a liquid crystal layer formed therebetween, and a polarizing layer for polarizing incident light in one direction, and the front and rear surfaces of the liquid crystal panel ( Front polarized light attached to each side of the liquid crystal layer at a predetermined polarization angle so that light incident on the rear surface of the liquid crystal panel passes through the liquid crystal panel and is emitted to the front surface of the liquid crystal panel when an electric signal is applied to the liquid crystal layer A liquid crystal panel assembly including a film and a rear polarizing film, and a transparent light guide plate disposed to face a rear surface of the liquid crystal panel assembly, wherein light is projected from the rear of the liquid crystal panel assembly toward the front; A transparent backlight unit disposed around the light guide plate and including a light source for projecting light to the side surface of the light guide plate, and a bezel surrounding an outer periphery of the liquid crystal panel assembly and the transparent backlight unit, A transparent LCD device for installing a window is provided such that the bezel is attached to the transparent glass window so that the transparent backlight unit faces the transparent glass window, or the bezel is fitted into an opening for lighting.

본 발명의 창 설치용 투명 LCD 장치는, 상기 액정 패널 조립체의 전면(前面)에 부착된 터치 패널(touch panel)을 더 구비할 수 있다.The transparent LCD device for installing a window of the present invention may further include a touch panel attached to the front surface of the liquid crystal panel assembly.

상기 광원은 복수의 LED(light emitting diode)를 포함할 수 있다. The light source may include a plurality of light emitting diodes (LEDs).

상기 도광판의 전면(前面)에는 상기 광원으로부터 상기 도광판 내부로 입사된 광(光)이 상기 도광판의 전면(前面)을 통해 출사(出射)되도록 유도하는, 요철(凹凸) 형태의 전면 패턴이 형성될 수 있다.On the front surface of the light guide plate, a front pattern in the shape of an uneven shape is formed to induce light incident into the light guide plate from the light source to be emitted through the front surface of the light guide plate. I can.

상기 도광판에 프리즘 시트(prism sheet), 확산 시트, 및 반사 시트 중 어느 것도 부착되지 않을 수 있다. None of a prism sheet, a diffusion sheet, and a reflective sheet may be attached to the light guide plate.

상기 액정 패널 조립체는, 입사된 광을 확산시키는 광 확산층과, 입사된 광을 일 방향으로 편광시키는 편광층을 구비하고 상기 배면 편광 필름의 배면에 부착되되, 상기 배면 편광 필름의 편광각과 동일한 편광각으로 부착된 확산 편광 필름을 더 구비하고, 상기 전면 편광 필름은 상기 액정 패널의 전면으로 입사된 광의 반사를 억제하는 반사 방지층을 더 구비할 수 있다.The liquid crystal panel assembly includes a light diffusion layer for diffusing incident light and a polarizing layer for polarizing incident light in one direction, and is attached to the rear surface of the rear polarizing film, and has a polarization angle equal to the polarization angle of the rear polarizing film A diffusing polarizing film attached to the above may be further provided, and the front polarizing film may further include an antireflection layer that suppresses reflection of light incident on the front surface of the liquid crystal panel.

상기 확산 편광 필름은 입사된 광의 손실을 줄여 휘도를 높이는 휘도 향상층을 더 구비할 수 있다.The diffusing polarizing film may further include a brightness enhancement layer that increases brightness by reducing loss of incident light.

상기 배면 편광 필름은 입사된 광의 반사를 억제하는 반사 방지층을 구비하지 않을 수 있다.The rear polarizing film may not include an antireflection layer that suppresses reflection of incident light.

본 발명에 의하면, 채광창이 마련되는 지점에 이미지나 동영상을 시청할 수 있는 디스플레이 장치를 설치할 수 있어 집이나 오피스(office) 내부의 공간 활용도를 높일 수 있고 인테리어 장식품으로서 활용될 수 있으며, 이를 통해 이미지나 동영상을 시청하지 않는 때에는 밖의 경관을 보거나 채광(採光)을 할 수 있어 심리적 안정과 회복에 도움이 될 수 있다. According to the present invention, a display device capable of viewing images or videos can be installed at a point where a skylight is provided, so that the space utilization inside a house or office can be increased and can be used as an interior decoration. When you are not watching the video, you can view the outside scenery or do lighting, which can help in psychological stability and recovery.

또한 홈 오토메이션 또는 오피스 오토메이션 유저 인터페이스로 사용하는 본 발명의 실시예에 의하면, 유저 인터페이스를 실내의 벽면에 부착하지 않게 되므로 벽면의 활용도를 높일 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention used as a home automation or office automation user interface, since the user interface is not attached to the indoor wall, it is possible to increase the utilization of the wall.

도 1은 본 발명의 실시예 따른 창 설치용 투명 LCD 장치의 구성도이다.
도 2a는 도 1의 투명 LCD 장치가 유리창에 부착된 상태를 도시한 단면도이고, 도 2b는 도 1의 투명 LCD 장치가 유리창을 대신하여 채광용 개구에 끼워진 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 액정 패널 조립체의 단면도이다.
도 4는 도 3의 전면 편광 필름을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3의 배면 편광 필름을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 3의 확산 편광 필름을 도시한 단면도이다.
도 7은 도 1의 투명 LCD 장치가 홈 오토메이션(home automation)의 유저 인터페이스(user interface)로 사용되는 경우, 화면에 표시되는 그래픽(graphic)의 일 예를 도시한 전면도이다. 1 is a block diagram of a transparent LCD device for installing a window according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating a state in which the transparent LCD device of FIG. 1 is attached to a glass window, and FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a state in which the transparent LCD device of FIG. 1 is inserted into an opening for lighting instead of a glass window.
3 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel assembly of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view illustrating the front polarizing film of FIG. 3.
5 is a cross-sectional view illustrating the rear polarizing film of FIG. 3.
6 is a cross-sectional view illustrating the diffuse polarizing film of FIG. 3.
7 is a front view illustrating an example of a graphic displayed on a screen when the transparent LCD device of FIG. 1 is used as a user interface for home automation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 창 설치용 투명 LCD 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a transparent LCD device for installing a window according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Terms used in the present specification are terms used to properly express preferred embodiments of the present invention, which may vary according to the intention of a user or operator or customs in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 실시예 따른 창 설치용 투명 LCD 장치의 구성도이고, 도 2a 도 1의 투명 LCD 장치가 유리창에 부착된 상태를 도시한 단면도이고, 도 2b는 도 1의 투명 LCD 장치가 유리창을 대신하여 채광용 개구에 끼워진 상태를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1의 액정 패널 조립체의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 창 설치용 투명 LCD 장치(10)는 액정 패널 조립체(30), 투명 백라이트 유닛(15), 및 터치 패널(25)을 구비한다. FIG. 1 is a configuration diagram of a transparent LCD device for installing a window according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating a state in which the transparent LCD device of FIG. 1 is attached to a glass window, and FIG. 2B is Instead, it is a cross-sectional view showing a state inserted into the opening for lighting, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel assembly of FIG. 1. Referring to FIG. 1, a transparent LCD device 10 for installing a window according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel assembly 30, a transparent backlight unit 15, and a touch panel 25.

도 3을 참조하면, 액정 패널 조립체(30)는 액정 패널(31)과, 전면 편광 필름(40)과, 배면 편광 필름(50)을 구비한다. 액정 패널(31)은 서로 평행하고 투명한 한 쌍의 전면 및 배면 기판(35, 36)과, 그 사이에 형성된 액정층(33)을 구비한다. 전면 기판(35)에는 픽셀(pixel) 단위로 전기 신호를 인가하는 전극(미도시)이 형성된다. 전극을 통해 특정 픽셀에 전기 신호가 인가되면, 액정 타입에 따라서 꼬여있던 액정의 꼬임이 풀리거나 반대로 액정이 꼬이게 된다. Referring to FIG. 3, a liquid crystal panel assembly 30 includes a liquid crystal panel 31, a front polarizing film 40, and a rear polarizing film 50. The liquid crystal panel 31 includes a pair of front and rear substrates 35 and 36 that are parallel and transparent to each other, and a liquid crystal layer 33 formed therebetween. An electrode (not shown) for applying an electric signal in pixel units is formed on the front substrate 35. When an electric signal is applied to a specific pixel through an electrode, the twisted liquid crystal is untwisted or, conversely, the twisted liquid crystal is twisted depending on the liquid crystal type.

전면 편광 필름(40)과 배면 편광 필름(50)은 액정 패널(31)의 전면(前面) 및 배면(背面)에 각각 부착된다. 도 4는 도 3의 전면 편광 필름을 도시한 단면도로서, 도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 전면 편광 필름(40)은 접착층(41)과, 접착층(41)의 전면(前面)에 적층 형성된 지지층(42)과, 지지층(42)의 전면에 적층 형성된 편광층(43)과, 편광층(43)의 전면에 적층 형성된 반사 방지층(44)과, 반사 방지층(44)의 전면에 적층 형성된 보호층(45)을 구비한다. The front polarizing film 40 and the rear polarizing film 50 are attached to the front and rear surfaces of the liquid crystal panel 31, respectively. 4 is a cross-sectional view illustrating the front polarizing film of FIG. 3, and referring to FIGS. 3 and 4 together, the front polarizing film 40 is formed by being laminated on the front surface of the adhesive layer 41 and the adhesive layer 41. The support layer 42, the polarizing layer 43 stacked on the entire surface of the support layer 42, the anti-reflection layer 44 stacked on the entire surface of the polarizing layer 43, and the protective layer formed on the entire surface of the anti-reflection layer 44 It has a layer 45.

접착층(41)은 전면 기판(35)의 전면에 전면 편광 필름(40)을 접착하기 위한 층으로 감압성 접착제(PSA: pressure sensitive adhesive)을 코팅하여 형성할 수 있다. 지지층(42)은 예컨대, TAC(tri acetyl cellulose) 필름와 같은 합성수지 필름일 수 있다. 지지층(42)은 시야각 확대(wide view) 처리가 된 것일 수 있다. 편광층(43)은 입사된 광을 일 방향으로 편광시킨다. 여기서, 광을 일 방향으로 편광시킨다는 의미는 입사되는 광 중에서 특정한 일 방향 편광만을 통과시키고, 나머지 방향의 편광은 흡수하거나 반사하는 것을 의미한다. 편광층(43)은 예컨대, PVA(polyvinyl alcohol) 필름과 같은 합성수지 필름일 수 있다. The adhesive layer 41 is a layer for adhering the front polarizing film 40 to the front surface of the front substrate 35 and may be formed by coating a pressure sensitive adhesive (PSA). The support layer 42 may be, for example, a synthetic resin film such as a tri acetyl cellulose (TAC) film. The support layer 42 may be processed for wide view. The polarizing layer 43 polarizes the incident light in one direction. Here, the meaning of polarizing light in one direction means passing only a specific polarized light in one direction among incident light, and absorbing or reflecting polarized light in the other direction. The polarizing layer 43 may be, for example, a synthetic resin film such as a polyvinyl alcohol (PVA) film.

반사 방지층(44)은 액정 패널(31)의 전면(前面)으로 입사된 광의 반사를 억제한다. 반사 방지층(44)은 예컨대, TAC(tri acetyl cellulose) 필름과 같은 합성수지 필름을 AR(anti-reflection) 코팅, AG(anti-glare) 코팅, 또는 LR(low reflecition) 코팅 처리하여 형성할 수 있다. 보호층(45)은 예컨대, PET(polyethylene terephthalate) 필름과 같은 합성수지 필름일 수 있다. 보호층(45)에도 AR 코팅, AG 코팅, 또는 LR 코팅 처리하여 반사 방지 성능을 향상할 수 있다. The antireflection layer 44 suppresses reflection of light incident on the front surface of the liquid crystal panel 31. The antireflection layer 44 may be formed by, for example, treating a synthetic resin film such as a tri acetyl cellulose (TAC) film with an anti-reflection (AR) coating, an anti-glare (AG) coating, or a low reflecition (LR) coating. The protective layer 45 may be, for example, a synthetic resin film such as a PET (polyethylene terephthalate) film. The protective layer 45 may also be treated with AR coating, AG coating, or LR coating to improve antireflection performance.

도 5는 도 3의 배면 편광 필름을 도시한 단면도로서, 도 3 및 도 5를 함께 참조하면, 배면 편광 필름(50)은 접착층(51)과, 접착층(51)의 배면(背面)에 적층 형성된 지지층(52)과, 지지층(52)의 배면(背面)에 적층 형성된 편광층(53)과, 편광층(53)의 배면(背面)에 적층 형성된 보호층(54)을 구비한다. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the rear polarizing film of FIG. 3, and referring to FIGS. 3 and 5 together, the rear polarizing film 50 is formed by being laminated on the adhesive layer 51 and the rear surface of the adhesive layer 51. A support layer 52, a polarizing layer 53 laminated on the rear surface of the support layer 52, and a protective layer 54 laminated on the rear surface of the polarizing layer 53 are provided.

접착층(51)은 배면 기판(36)의 배면에 배면 편광 필름(50)을 접착하기 위한 층으로 감압성 접착제(PSA: pressure sensitive adhesive)을 코팅하여 형성할 수 있다. 지지층(52)은 예컨대, TAC(tri acetyl cellulose) 필름와 같은 합성수지 필름일 수 있다. 편광층(53)은 입사된 광을 일 방향으로 편광시킨다. 여기서, 광을 일 방향으로 편광시킨다는 의미는 입사되는 광 중에서 특정한 일 방향 편광만을 통과시키고, 나머지 방향의 편광은 흡수하거나 반사하는 것을 의미한다. 편광층(53)은 예컨대, PVA(polyvinyl alcohol) 필름과 같은 합성수지 필름일 수 있다. 보호층(54)은 예컨대, PET(polyethylene terephthalate) 필름과 같은 합성수지 필름일 수 있다. The adhesive layer 51 is a layer for adhering the rear polarizing film 50 to the rear surface of the rear substrate 36 and may be formed by coating a pressure sensitive adhesive (PSA). The support layer 52 may be, for example, a synthetic resin film such as a tri acetyl cellulose (TAC) film. The polarizing layer 53 polarizes the incident light in one direction. Here, the meaning of polarizing light in one direction means passing only a specific polarized light in one direction among incident light, and absorbing or reflecting polarized light in the other direction. The polarizing layer 53 may be, for example, a synthetic resin film such as a polyvinyl alcohol (PVA) film. The protective layer 54 may be, for example, a synthetic resin film such as a PET (polyethylene terephthalate) film.

배면 편광 필름(50)은 전면 편광 필름(40)이 구비한 것과 같은, 반사를 억제하는 반사 방지층을 구비하지 않는다. 반사 방지층 형성을 위한 AR 코팅, AG 코팅, LR 코팅은 광 투과율을 저하시키는 부수적인 효과를 가질 수 있어, 이로 인해 투명 백라이트 유닛(15)(도 1 참조)에서 출사(出射)되어 액정 패널 조립체(20)를 통과하는 빛의 광 투과 성능이 열화될 수 있다. 액정 패널 조립체(30)의 광 투과 성능 열화는 투명 LCD 장치(10)(도 1 참조)의 휘도 및 선명한 화질에 악영향을 주므로 배면 편광 필름(50)에 반사 방지층이 구비되지 않는다. The rear polarizing film 50 does not have an antireflection layer that suppresses reflection, such as that provided with the front polarizing film 40. AR coating, AG coating, and LR coating for forming an anti-reflection layer may have a side effect of lowering the light transmittance, so that they are emitted from the transparent backlight unit 15 (refer to FIG. 1) to form a liquid crystal panel assembly ( 20), the light transmission performance of light passing through may be deteriorated. The deterioration of the light transmission performance of the liquid crystal panel assembly 30 adversely affects the luminance and clear image quality of the transparent LCD device 10 (refer to FIG. 1 ), so that the rear polarizing film 50 is not provided with an antireflection layer.

전면 편광 필름(40)과 배면 편광 필름(50)은 액정 패널(31)의 액정층(33)에 전기 신호가 인가된 때 투명 백라이트 유닛(15)(도 1 참조)에서 출사(出射)되어 액정 패널(31)의 배면으로 입사된 빛이 액정 패널(31)을 통과하여 액정 패널(31)의 전면(前面)으로 출사되도록 미리 정해진 편광각으로 부착된다. 다시 말해, 액정층(33)의 액정 타입(type)에 따라서 전면 편광 필름(40)과 배면 편광 필름(50)의 편광각이 90° 차이가 나도록 액정 패널(31)의 전면 및 배면에 전면 편광 필름(40)과 배면 편광 필름(50)이 부착되거나, 편광각이 0° 차이가 나도록, 즉 편광각이 같도록 전면 편광 필름(40)과 배면 편광 필름(50)이 부착될 수 있다. When an electric signal is applied to the liquid crystal layer 33 of the liquid crystal panel 31, the front polarizing film 40 and the rear polarizing film 50 are emitted from the transparent backlight unit 15 (refer to FIG. 1). The light incident on the rear surface of the panel 31 passes through the liquid crystal panel 31 and is attached at a predetermined polarization angle so that it is emitted to the front surface of the liquid crystal panel 31. In other words, according to the liquid crystal type (type) of the liquid crystal layer 33, the front polarization film 40 and the rear polarizing film 50 are polarized on the front and rear surfaces of the liquid crystal panel 31 so that the polarization angle is 90°. The film 40 and the rear polarizing film 50 may be attached, or the front polarizing film 40 and the rear polarizing film 50 may be attached so that the polarization angle differs by 0°, that is, the polarization angle is the same.

예를 들면, TN(twisted nematic)형 액정은 전극에 전기 신호가 인가되지 않은 디폴트(default) 상태인 때 액정 배열이 90° 꼬여있고, 전기 신호가 인가되면 꼬임각(twisting angle)이 0° 가 되도록 풀린다. 따라서, 전기 신호 인가시에 화면이 밝아지게 하기 위해 전면 편광 필름(40)과 배면 편광 필름(50)은 두 필름의 편광각이 같도록 즉, 0° 차이가 나도록 정렬하여 액정 패널(31)에 부착된다. 한편, STN(super twisted nematic)형 액정은 전극에 전기 신호가 인가되지 않은 디폴트(default) 상태인 때 액정 배열이 180° 꼬여있고, 전기 신호가 인가되면 꼬임각이 90° 가 되도록 약간 풀린다. 따라서, 전기 신호 인가시에 화면이 밝아지게 하기 위해 전면 편광 필름(40)과 배면 편광 필름(50)은 두 필름(40, 50)의 편광각이 90° 차이가 나도록 정렬하여 액정 패널(31)에 부착된다.For example, in a TN (twisted nematic) type liquid crystal, the liquid crystal array is twisted by 90° when an electrical signal is not applied to the electrode, and when an electrical signal is applied, the twisting angle is 0°. It is solved as much as possible. Therefore, in order to make the screen brighter when an electric signal is applied, the front polarizing film 40 and the rear polarizing film 50 are aligned so that the polarization angles of the two films are the same, that is, a difference of 0°. Attached. On the other hand, in the STN (super twisted nematic) liquid crystal, the liquid crystal array is twisted 180° when an electrical signal is not applied to the electrode, and the twist angle is slightly loosened so that the twist angle becomes 90° when an electrical signal is applied. Therefore, in order to brighten the screen when the electric signal is applied, the front polarizing film 40 and the rear polarizing film 50 are aligned so that the polarization angles of the two films 40 and 50 are 90° apart, and the liquid crystal panel 31 Is attached to

도 1을 다시 참조하면, 투명 백라이트 유닛(15)은 액정 패널 조립체(30)의 후방에서 전방을 향해 광(光)을 투사하는 것으로, 투명한 도광판(20)과, 광원(光源)(16)을 구비한다. 도광판(20)은 액정 패널 조립체(30)의 배면(背面)과 마주보게 배치되고, 광원(16)은 도광판(20) 주변에 배치되어 도광판(20)의 측면으로 광(光)을 투사한다. 광원(16)은 도광판(20)의 외주변을 따라 등간격으로 배열된 복수의 LED(light emitting diode)를 포함할 수 있다. LED는 수명이 길고, 밝으며, 에너지 소비가 적어 광원으로 적합하다. Referring to FIG. 1 again, the transparent backlight unit 15 projects light from the rear of the liquid crystal panel assembly 30 toward the front, and includes a transparent light guide plate 20 and a light source 16. Equipped. The light guide plate 20 is disposed to face the rear surface of the liquid crystal panel assembly 30, and the light source 16 is disposed around the light guide plate 20 to project light to the side of the light guide plate 20. The light source 16 may include a plurality of light emitting diodes (LEDs) arranged at equal intervals along the outer periphery of the light guide plate 20. LED is suitable as a light source because it has a long life, bright, and low energy consumption.

창 설치용 투명 LCD 장치(10)에 전원을 켜면 광원(16)이 빛을 발하고, 액정 패널(31)에 전기 신호가 입력된다. 상기 광원(16)의 빛은 도광판(20)으로 유입되고, 도광판(20)의 배면(背面)과 전면(前面)으로 출사(出射)된다. 상기 도광판(20)의 전면으로 출사된 광(光)은 액정 패널(31)을 통과하며, 이로 인해 액정 패널 조립체(30)의 전면에는 상기 전기 신호에 대응되는 이미지나 동영상이 표시된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 투명 백라이트 유닛(15)과 상기 액정 패널 조립체(30) 사이에는 상기 액정 패널 조립체(30)의 전방으로 투사된 광(光)이 상기 액정 패널 조립체(30)에 입사되는 것을 가로막는 물체가 개재되지 않는다. When the power is turned on to the transparent LCD device 10 for installing a window, the light source 16 emits light, and an electric signal is input to the liquid crystal panel 31. The light from the light source 16 flows into the light guide plate 20 and is emitted to the rear and front surfaces of the light guide plate 20. The light emitted to the front surface of the light guide plate 20 passes through the liquid crystal panel 31, and thus, an image or video corresponding to the electric signal is displayed on the front surface of the liquid crystal panel assembly 30. As shown in FIG. 1, between the transparent backlight unit 15 and the liquid crystal panel assembly 30, light projected to the front of the liquid crystal panel assembly 30 enters the liquid crystal panel assembly 30. There is no intervening object that blocks it.

도 6은 도 1의 도광판을 도시한 단면도로서, 도 1 및 도 6을 함께 참조하면, 도광판(20)의 전면(前面)에는 광원(16)으로부터 도광판(20) 내부로 입사된 광(光)이 도광판(20)의 배면보다는 도광판(20)의 전면(前面)을 통해 더 많이 출사(出射)되도록 유도하는 요철(凹凸) 형태의 전면 패턴(22)이 형성된다. 전면 패턴(22)은 예를 들어, 요철 형태가 교번하여 나타나도록 레이저(laser)를 이용하여 식각하여 형성하거나, 전사 인쇄 방법으로 형성할 수 있다. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the light guide plate of FIG. 1, and referring to FIGS. 1 and 6 together, light incident into the light guide plate 20 from the light source 16 on the front surface of the light guide plate 20 A front pattern 22 in a concave-convex shape is formed to induce more emission through the front surface of the light guide plate 20 than through the rear surface of the light guide plate 20. The front pattern 22 may be formed, for example, by etching using a laser so that the irregularities appear alternately, or may be formed by a transfer printing method.

한편, 일반적인 LCD 장치의 도광판에는 프리즘 시트(prism sheet), 확산 시트, 및 반사 시트가 부착된다. 프리즘 시트는 통상적으로 도광판의 전면에 부착되며, 도광판의 전면으로 출사(出射)되는 광을 특정 각으로 모으는 기능을 한다. 확산 시트는 통상적으로 도광판의 전면에 부착되며, 도광판의 전면으로 출사(出射)되는 광을 확산하는 기능을 한다. 반사 시트는 통상적으로 도광판의 배면에 부착되며, 도광판의 배면으로 향한 광을 전면을 향하도록 반사한다. On the other hand, a prism sheet, a diffusion sheet, and a reflective sheet are attached to a light guide plate of a general LCD device. The prism sheet is usually attached to the front surface of the light guide plate, and functions to collect light emitted to the front surface of the light guide plate at a specific angle. The diffusion sheet is usually attached to the front surface of the light guide plate, and functions to diffuse light emitted to the front surface of the light guide plate. The reflective sheet is usually attached to the rear surface of the light guide plate, and reflects light directed to the rear surface of the light guide plate toward the front surface.

만약, 프리즘 시트 및 확산 시트가 도 1의 창 설치용 투명 LCD 장치(10)의 도광판(20)에 부착되면, 도광판(20)을 투과하는 광(光)의 경로를 변경시켜 액정 패널 조립체(30)의 전면으로 보이는 전시 대상물(3)의 형상(形象)이 왜곡될 수 있다. 또한, 반사 시트가 도 1의 창 설치용 투명 LCD 장치(10)의 도광판(20)에 부착되면, 불투명한 반사 시트로 인해 전시 대상물(3)의 형상을 액정 패널 조립체(30)의 전면(前面)을 통해 볼 수 없다. 따라서, 도광판(20)에는 프리즘 시트, 확산 시트, 및 반사 시트 중 어느 것도 부착되지 않는다. If the prism sheet and the diffusion sheet are attached to the light guide plate 20 of the transparent LCD device 10 for window installation of FIG. 1, the liquid crystal panel assembly 30 is changed by changing the path of light passing through the light guide plate 20. The shape of the object (3) shown in front of the exhibition may be distorted. In addition, when the reflective sheet is attached to the light guide plate 20 of the transparent LCD device 10 for window installation of FIG. 1, the shape of the display object 3 is changed to the front of the liquid crystal panel assembly 30 due to the opaque reflective sheet. Can't see through Therefore, neither of the prism sheet, the diffusion sheet, and the reflection sheet is attached to the light guide plate 20.

도 1을 다시 참조하면, 터치 패널(25)은 액정 패널 조립체(30)의 전면(前面)에 부착되며, 액정 패널 조립체(30)의 전면에 표시되는 문양, 그림, 문자 등을 눌러 대상 기기를 제어하는 투명 스위치 패널로서, 유저 인터페이스(user interface) 용도로 주로 사용된다. Referring again to FIG. 1, the touch panel 25 is attached to the front of the liquid crystal panel assembly 30, and presses a pattern, picture, or text displayed on the front of the liquid crystal panel assembly 30 to select the target device. As a transparent switch panel to control, it is mainly used for a user interface.

도 2a는 도 1의 투명 LCD 장치가 유리창에 부착된 상태를 도시한 단면도이고, 도 2b는 도 1의 투명 LCD 장치가 유리창을 대신하여 채광용 개구에 끼워진 상태를 도시한 단면도이다. 도 2a를 참조하면, 본 발명의 창 설치용 투명 LCD 장치(10)는 건물 외벽의 투명한 유리창(71)에 부착될 수 있다. 구체적으로, 투명 백라이트 유닛(15)이 유리창(71)과 마주보도록 베젤(61)이 유리창(71)의 내측면에 부착될 수 있다.
또는, 도 2b를 참조하면, 본 발명의 창 설치용 투명 LCD 장치(10)는 건물 외벽(75)의 채광(採光)용 개구(開口)에 투명한 유리창을 대신하여 끼워질 수 있다. 구체적으로, 베젤(61)이 채광용 개구의 내주변(76)에 설치 고정되며, 이때 터치 패널(25)이 건물 안쪽을 향하고 투명 백라이트 유닛(15)이 건물 바깥쪽을 향하게 된다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 베젤(61)이 상기 베젤이 채광(採光)용 개구(開口)에 끼워지도록, 상기 베젤(61)은 상기 채광용 개구를 한정하는 건물 외벽(75)의 내주면에 접촉 지지되는 외측면(62)을 구비한다. FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating a state in which the transparent LCD device of FIG. 1 is attached to a glass window, and FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a state in which the transparent LCD device of FIG. 1 is inserted into an opening for lighting instead of a glass window. Referring to FIG. 2A, the transparent LCD device 10 for installing a window of the present invention may be attached to a transparent glass window 71 on an outer wall of a building. Specifically, the bezel 61 may be attached to the inner surface of the window 71 so that the transparent backlight unit 15 faces the window 71.
Alternatively, referring to FIG. 2B, the transparent LCD device 10 for installing a window of the present invention may be fitted in place of a transparent glass window in an opening for lighting of an outer wall 75 of a building. Specifically, the bezel 61 is installed and fixed to the inner periphery 76 of the lighting opening, in which case the touch panel 25 faces the inside of the building and the transparent backlight unit 15 faces the outside of the building. As shown in FIG. 2B, the bezel 61 is on the inner circumferential surface of the building outer wall 75 defining the lighting opening so that the bezel 61 fits the bezel into the lighting opening. It has an outer surface 62 that is supported in contact.

도 2a 또는 도 2b에 도시된 바와 같이 설치된 창 설치용 투명 LCD 장치(10)를 통하여 사용자는 건물의 채광창이 마련되는 지점에서 이미지나 동영상을 시청할 수 있다. 한편, 이미지나 동영상을 시청하지 않는 때에는 투명 LCD 장치(10)를 통해 밖의 경관을 보거나 채광(採光)을 할 수 있다. Through the transparent LCD device 10 for installing windows installed as shown in FIG. 2A or 2B, the user can view images or videos at the point where the skylight of the building is provided. On the other hand, when not watching an image or a video, the outside landscape can be viewed or lighted through the transparent LCD device 10.

도 7은 도 1의 투명 LCD 장치가 홈 오토메이션(home automation)의 유저 인터페이스(user interface)로 사용되는 경우, 화면에 표시되는 그래픽(graphic)의 일 예를 도시한 전면도이다. 건물의 채광창이 마련되는 지점에 구비된 홈 오토메이션 용도의 유저 인터페이스는, 도 7에 도시된 바와 같이 기본 화면으로서 예컨대, 제어, 전화, 영상 보기, 조회, 설정 등과 같은 아이콘(icon)이 표시될 수 있다. 사용자가 각 아이콘을 터치하면 대응되는 하부 화면(sub image)(미도시)으로 전환되고, 각 하부 화면에는 세분화된 기능 아이콘들이 표시될 수 있다. 7 is a front view illustrating an example of a graphic displayed on a screen when the transparent LCD device of FIG. 1 is used as a user interface for home automation. The user interface for home automation provided at the point where the skylight of the building is provided is a basic screen, as shown in FIG. 7, and icons such as control, telephone, video view, inquiry, and setting may be displayed. have. When a user touches each icon, a corresponding sub-image (not shown) is switched, and sub-screens may display subdivided function icons.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

10: 창 설치용 투명 LCD 장치 15: 투명 백라이트 유닛
16: 광원 20: 도광판
25: 터치 패널 30: 액정 패널 조립체
31: 액정 패널 40: 전면 편광 필름
50: 배면 편광 필름 61: 베젤10: transparent LCD device for window installation 15: transparent backlight unit
16: light source 20: light guide plate
25: touch panel 30: liquid crystal panel assembly
31: liquid crystal panel 40: front polarizing film
50: rear polarizing film 61: bezel

Claims (8)

한 쌍의 평행한 기판과, 그 사이에 형성된 액정층을 구비한 액정 패널과, 입사된 광을 일 방향으로 편광시키는 편광층을 구비하고 상기 액정 패널의 전면(前面) 및 배면(背面)에 각각 부착되되, 상기 액정층에 전기 신호가 인가된 때 상기 액정 패널의 배면으로 입사된 광이 상기 액정 패널을 통과하여 상기 액정 패널의 전면으로 출사되도록 미리 정해진 편광각으로 부착된 전면 편광 필름 및 배면 편광 필름을 구비한 액정 패널 조립체;
상기 액정 패널 조립체의 후방에서 전방을 향해 광(光)을 투사하는 것으로, 상기 액정 패널 조립체의 배면(背面)과 마주보게 배치된 투명한 도광판과, 상기 도광판 주변에 배치되어 상기 도광판의 측면으로 광(光)을 투사하는 광원(光源)을 구비한 투명 백라이트 유닛; 및,
상기 액정 패널 조립체 및 상기 투명 백라이트 유닛의 외주부를 에워싸는 베젤(bezel); 을 구비하고,
상기 베젤이 채광(採光)용 개구(開口)에 끼워지도록, 상기 베젤은 상기 채광용 개구를 한정하는 건물 외벽의 내주면에 접촉 지지되는 외측면을 구비하고,
상기 투명 백라이트 유닛과 상기 액정 패널 조립체 사이에 상기 액정 패널 조립체의 전방으로 투사된 광이 상기 액정 패널 조립체에 입사되는 것을 가로막는 물체가 개재되지 않는 것을 특징으로 하는 창 설치용 투명 LCD 장치. A liquid crystal panel having a pair of parallel substrates, a liquid crystal layer formed therebetween, and a polarizing layer for polarizing incident light in one direction, respectively, on the front and rear surfaces of the liquid crystal panel. A front polarizing film and a rear polarization attached at a predetermined polarization angle so that light incident on the rear surface of the liquid crystal panel passes through the liquid crystal panel and is emitted to the front surface of the liquid crystal panel when an electric signal is applied to the liquid crystal layer A liquid crystal panel assembly including a film;
Projecting light from the rear of the liquid crystal panel assembly to the front, a transparent light guide plate disposed to face the rear surface of the liquid crystal panel assembly, and light ( A transparent backlight unit having a light source for projecting light; And,
A bezel surrounding an outer periphery of the liquid crystal panel assembly and the transparent backlight unit; And,
The bezel has an outer surface that is supported in contact with an inner circumferential surface of an outer wall of a building defining the opening for light, so that the bezel fits into the opening for lighting,
A transparent LCD device for installing a window, wherein no object is interposed between the transparent backlight unit and the liquid crystal panel assembly to prevent light projected to the front of the liquid crystal panel assembly from entering the liquid crystal panel assembly. 제1 항에 있어서,
상기 액정 패널 조립체의 전면(前面)에 부착된 터치 패널(touch panel);을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 창 설치용 투명 LCD 장치. The method of claim 1,
A transparent LCD device for installing a window, further comprising: a touch panel attached to a front surface of the liquid crystal panel assembly. 제1 항에 있어서,
상기 광원은 복수의 LED(light emitting diode)를 포함하는 것을 특징으로 하는 창 설치용 투명 LCD 장치. The method of claim 1,
The light source is a transparent LCD device for installing a window comprising a plurality of LEDs (light emitting diodes). 제1 항에 있어서,
상기 도광판의 전면(前面)에는 상기 광원으로부터 상기 도광판 내부로 입사된 광(光)이 상기 도광판의 전면(前面)을 통해 출사(出射)되도록 유도하는, 요철(凹凸) 형태의 전면 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 창 설치용 투명 LCD 장치. The method of claim 1,
The front surface of the light guide plate is formed with a front pattern in the shape of a concave-convex shape to induce light incident into the light guide plate from the light source to be emitted through the front surface of the light guide plate. A transparent LCD device for window installation, characterized in that. 제1 항에 있어서,
상기 도광판에 프리즘 시트(prism sheet), 확산 시트, 및 반사 시트 중 어느 것도 부착되지 않은 것을 특징으로 하는 창 설치용 투명 LCD 장치. The method of claim 1,
A transparent LCD device for installing a window, wherein none of a prism sheet, a diffusion sheet, and a reflective sheet are attached to the light guide plate. 제1 항에 있어서,
상기 액정 패널 조립체는, 입사된 광을 확산시키는 광 확산층과, 입사된 광을 일 방향으로 편광시키는 편광층을 구비하고 상기 배면 편광 필름의 배면에 부착되되, 상기 배면 편광 필름의 편광각과 동일한 편광각으로 부착된 확산 편광 필름을 더 구비하고,
상기 전면 편광 필름은 상기 액정 패널의 전면으로 입사된 광의 반사를 억제하는 반사 방지층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 창 설치용 투명 LCD 장치. The method of claim 1,
The liquid crystal panel assembly includes a light diffusion layer for diffusing incident light and a polarizing layer for polarizing incident light in one direction, and is attached to the rear surface of the rear polarizing film, and has a polarization angle equal to the polarization angle of the rear polarizing film Further comprising a diffusion polarizing film attached to,
The front polarizing film further includes an antireflection layer for suppressing reflection of light incident on the front surface of the liquid crystal panel. 제6 항에 있어서,
상기 확산 편광 필름은 입사된 광의 손실을 줄여 휘도를 높이는 휘도 향상층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 창 설치용 투명 LCD 장치. The method of claim 6,
The diffusing polarizing film further comprises a luminance enhancing layer for increasing luminance by reducing the loss of incident light. 제1 항에 있어서,
상기 배면 편광 필름은 입사된 광의 반사를 억제하는 반사 방지층을 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 창 설치용 투명 LCD 장치. The method of claim 1,
The rear polarizing film does not include an anti-reflection layer that suppresses reflection of incident light.
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