KR102609771B1 - Transmissivity control device and liquid crystal display device using same - Google Patents

Transmissivity control device and liquid crystal display device using same Download PDF

Info

Publication number
KR102609771B1
KR102609771B1 KR1020210144638A KR20210144638A KR102609771B1 KR 102609771 B1 KR102609771 B1 KR 102609771B1 KR 1020210144638 A KR1020210144638 A KR 1020210144638A KR 20210144638 A KR20210144638 A KR 20210144638A KR 102609771 B1 KR102609771 B1 KR 102609771B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
liquid crystal
transmittance control
control element
conductive layer
Prior art date
Application number
KR1020210144638A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220056814A (en
Inventor
우귀도
김민호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of KR20220056814A publication Critical patent/KR20220056814A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102609771B1 publication Critical patent/KR102609771B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133606Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/135Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치 관련 기술 분야에 적용 가능하며, 예를 들어 투과율 제어 소자 및 이를 이용하여 로컬 디밍을 구현할 수 있는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 일정 면적 단위로 투과도가 조절되는 투과도 조절 소자에 있어서, 일정 면적을 가지는 단위 전극의 패턴을 가지는 제1전극; 상기 제1전극과 일정 거리 이격되어 위치하는 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 위치하는 투과도 조절 물질층을 포함하여 구성될 수 있다.The present invention is applicable to display device-related technical fields, and for example, relates to a transmittance control element and a liquid crystal display device capable of implementing local dimming using the same. The present invention provides a transmittance control element whose transmittance is adjusted in units of a certain area, including a first electrode having a pattern of unit electrodes having a certain area; a second electrode positioned at a predetermined distance from the first electrode; and a transmittance control material layer located between the first electrode and the second electrode.

Description

투과도 조절 소자 및 이를 이용한 액정 디스플레이 장치 {TRANSMISSIVITY CONTROL DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING SAME}Transmittance control element and liquid crystal display device using the same {TRANSMISSIVITY CONTROL DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING SAME}

본 발명은 디스플레이 장치 관련 기술 분야에 적용 가능하며, 예를 들어 투과율 제어 소자 및 이를 이용하여 로컬 디밍을 구현할 수 있는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention is applicable to display device-related technical fields, and for example, relates to a transmittance control element and a liquid crystal display device capable of implementing local dimming using the same.

일반적으로, 디스플레이 중에서 액정 디스플레이 장치(LCD; liquid crystal display)는 텔레비젼, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터용 모니터, 휴대 전화기에 이르기까지 다양한 장치에 사용되고 있다.In general, among displays, liquid crystal displays (LCDs) are used in a variety of devices, including televisions, laptop computers, desktop computer monitors, and mobile phones.

이러한, LCD는 자체적으로 발광하지 못하기 때문에, 영상 정보를 디스플레이하기 위해서는 액정 패널을 조명할 수 있는 발광 장치가 필요하다.Since the LCD cannot emit light on its own, a light-emitting device capable of illuminating the liquid crystal panel is required to display image information.

LCD의 발광장치는 액정 패널의 배면에 결합되므로 백라이트 유닛(backlight unit)으로 불리는데, 이 백라이트 유닛은 균일한 면광원을 형성하여 액정 패널에 광원을 제공하는 장치라 할 수 있다.Since the light emitting device of the LCD is coupled to the back of the liquid crystal panel, it is called a backlight unit. This backlight unit can be said to be a device that provides a light source to the liquid crystal panel by forming a uniform surface light source.

이와 같은 백라이트 유닛은 액정 패널 측으로 평면 광원을 제공하므로 평면 조명 장치의 일례로 볼 수 있다. 이러한 평면 조명 장치는 평평한 표면을 통하여 균일하게 빛을 조사할 수 있고, 두께가 상대적으로 얇은 광원을 의미하는 것으로 인식되고 있다.This type of backlight unit provides a flat light source to the liquid crystal panel, so it can be viewed as an example of a flat lighting device. Such a flat lighting device is recognized as a light source that can radiate light uniformly through a flat surface and has a relatively thin thickness.

최근, 액정 디스플레이 장치의 구동 시 명암비 개선을 위해 부분적으로 백라이트 유닛의 밝기를 제어하는 로컬 디밍(local dimming) 기술을 적용하고 있다.Recently, local dimming technology, which partially controls the brightness of the backlight unit, has been applied to improve contrast ratio when driving a liquid crystal display device.

그러나, 로컬 디밍을 구현하기 위하려 밝기를 제어하는 단위 블록 수가 많아질수록 한계가 발생할 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛을 발광 다이오드(LED)를 이용하여 구현할 경우, LED 드라이버 보드(driver board) 크기 등에 의한 한계가 발생할 수 있다. 이는 로컬 디밍 블록의 단위 블록의 수가 많아질수록 드라이버의 수가 많아질 수 있기 때문이다.However, as the number of unit blocks that control brightness increases to implement local dimming, limitations may arise. For example, when a backlight unit is implemented using a light emitting diode (LED), limitations may occur due to the size of the LED driver board, etc. This is because as the number of unit blocks of the local dimming block increases, the number of drivers may increase.

한편, 로컬 디밍의 단위 블록 수를 증가시키기 위하여, 디스플레이를 위한 패널 뒤에 별도의 모노(mono) 패널을 부착하거나(Dual Cell), AM(active matrix) 방식의 미니 LED를 별도로 구현할 수 있다.Meanwhile, in order to increase the number of unit blocks for local dimming, a separate mono panel can be attached behind the display panel (Dual Cell), or AM (active matrix) type mini LEDs can be separately implemented.

이중에서 디스플레이를 위한 패널 뒤에 별도의 모노(mono) 패널을 부착하는 방식(Dual Cell)에 의하면, 두 장의 LCD 패널의 부착에 따른 수율 저하가 발생할 수 있다. 또한, 특정 조건(일례로, 127 계조 이상을 표현)에서 무지개 색상의 얼룩이 시인되는 경우가 발생할 수 있고, 경우에 따라 모아레(Moire) 현상이 발생할 수 있다.Among these, according to the method of attaching a separate mono panel behind the display panel (Dual Cell), a yield decrease may occur due to the attachment of two LCD panels. Additionally, under certain conditions (for example, 127 gray levels or higher), rainbow-colored spots may be recognized, and in some cases, a moiré phenomenon may occur.

반면, AM 미니 LED를 이용하는 방식은 AM 구현을 위하여 박막 트랜지스터(TFT) 기판 적용 시 기구 핸들링이 어려워질 수 있고, 아울러 LED의 정전류 제어 및 전류 센싱이 어려울 수 있다. 이에 더하여, 로컬 디밍 구현을 위한 단위 블록의 수가 증가함에 따라 제작 비용의 폭이 커지는 문제점이 있었다.On the other hand, when using AM mini LEDs, device handling may become difficult when applying a thin film transistor (TFT) substrate for AM implementation, and constant current control and current sensing of LEDs may be difficult. In addition, as the number of unit blocks for implementing local dimming increases, there is a problem in that the manufacturing cost increases.

따라서, 위와 같은 문제점을 해결하고, 액정 디스플레이 장치에서 로컬 디밍을 효율적으로 구현하기 위한 방안이 요구된다.Therefore, a method to solve the above problems and efficiently implement local dimming in a liquid crystal display device is required.

본 발명의 목적은, 로컬 디밍의 구현을 용이하게 하기 위한 투과율 제어 소자 및 이를 이용한 액정 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a transmittance control element and a liquid crystal display device using the same to facilitate local dimming.

또한, 로컬 디밍 구현을 위한 단위 블록의 수를 증가시킬 수 있는 투과율 제어 소자 및 이를 이용한 액정 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.In addition, a transmittance control element capable of increasing the number of unit blocks for implementing local dimming and a liquid crystal display device using the same are provided.

또한, 기존 평면 조명 장치를 이용한 백라이트 시스템에 시트 형태로 용이하게 적용할 수 있는 투과율 제어 소자 및 이를 이용한 액정 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.In addition, the aim is to provide a transmittance control element that can be easily applied in the form of a sheet to a backlight system using an existing flat lighting device and a liquid crystal display device using the same.

나아가, 본 발명의 또 다른 일 실시예의 목적은, 여기에서 언급하지 않은 다양한 문제점들도 해결하고자 한다. 당업자는 명세서 및 도면의 전 취지를 통해 이해할 수 있다.Furthermore, the purpose of another embodiment of the present invention is to solve various problems not mentioned here. Those skilled in the art can understand the entire purpose of the specification and drawings.

상기 과제를 해결하기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 일정 면적 단위로 투과도가 조절되는 투과도 조절 소자에 있어서, 일정 면적을 가지는 단위 전극의 패턴을 가지는 제1전극; 상기 제1전극과 일정 거리 이격되어 위치하는 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 위치하는 투과도 조절 물질층을 포함하여 구성될 수 있다.As a first aspect for solving the above problem, the present invention provides a transmittance control element whose transmittance is adjusted in units of a certain area, comprising: a first electrode having a pattern of unit electrodes having a certain area; a second electrode positioned at a predetermined distance from the first electrode; and a transmittance control material layer located between the first electrode and the second electrode.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 단위 전극은 투과도가 조절되는 단위 영역을 정의할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the unit electrode may define a unit area where transmittance is adjusted.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 제1전극은 상기 단위 전극면을 가지는 제1전도성층을 포함하는 단층 구조일 수 있다.According to an exemplary embodiment, the first electrode may have a single-layer structure including a first conductive layer having the unit electrode surface.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 제1전극은, 상기 단위 전극면을 가지는 제1전도성층; 및 상기 제1전도성층과 전기적으로 연결되는 제2전도성층을 포함하는 복층 구조일 수 있다.According to an exemplary embodiment, the first electrode includes: a first conductive layer having the unit electrode surface; and a second conductive layer electrically connected to the first conductive layer.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 제1전도성층과 상기 제2전도성층 사이에는 절연층이 위치할 수 있다.According to an exemplary embodiment, an insulating layer may be positioned between the first conductive layer and the second conductive layer.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 제1전도성층과 상기 제2전도성층은 상기 절연층을 관통하는 관통전극에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the first conductive layer and the second conductive layer may be electrically connected by a through electrode that penetrates the insulating layer.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 제1전도성층은 투명 전극층을 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the first conductive layer may include a transparent electrode layer.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 제2전도성층은 메시 형태의 금속층을 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the second conductive layer may include a mesh-shaped metal layer.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 제2전도성층은 상기 제1전도성층과 연결되어 상기 제1전극의 전기 저항을 감소시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment, the second conductive layer may be connected to the first conductive layer to reduce electrical resistance of the first electrode.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 제2전도성은 투명 전도성층을 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the second conductive material may include a transparent conductive layer.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 투과도 조절 물질층은 Polymer Dispersed Liquid Crystal(PDLC), Guest-Host Liquid Crystal(G-H LC), Suspended Particle Device(SPD), 또는 Electro-Chromic(EC) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the transmittance control material layer includes at least one of Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC), Guest-Host Liquid Crystal (G-H LC), Suspended Particle Device (SPD), or Electro-Chromic (EC). It can be included.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 제1전극의 각 단위 전극은 구동부에 연결될 수 있다.According to an exemplary embodiment, each unit electrode of the first electrode may be connected to a driving unit.

상기 과제를 해결하기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 평면 조명 장치; 상기 평면 조명 장치 상에 위치하여 일정 면적 단위로 투과도가 조절되는 투과도 조절 소자; 상기 투과도 조절 소자 상에 위치하는 액정 디스플레이 패널; 및 상기 평면 조명 장치와 상기 액정 디스플레이 패널 사이에 위치하는 광학시트를 포함하여 구성되고, 상기 투과도 조절 소자는, 일정 면적을 가지는 단위 전극의 패턴을 가지는 제1전극; 상기 제1전극과 일정 거리 이격되어 위치하는 제2전극; 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 위치하는 투과도 조절 물질층을 포함하여 구성될 수 있다.As a second aspect for solving the above problem, the present invention includes a flat lighting device; a transmittance control element located on the flat lighting device to adjust transmittance in units of a certain area; a liquid crystal display panel located on the transmittance control element; and an optical sheet positioned between the flat lighting device and the liquid crystal display panel, wherein the transmittance control element includes: a first electrode having a pattern of unit electrodes having a certain area; a second electrode positioned at a predetermined distance from the first electrode; and a transmittance control material layer located between the first electrode and the second electrode.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 투과도 조절 소자는 상기 평면 조명 장치의 밝기를 상기 일정 면적 단위로 조절할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the transmittance control element may adjust the brightness of the flat lighting device in units of the certain area.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 투과도 조절 소자와 상기 액정 디스플레이 패널 사이에는 확산시트를 더 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, a diffusion sheet may be further included between the transmittance control element and the liquid crystal display panel.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 광학시트는 광 확산판을 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the optical sheet may include a light diffusion plate.

예시적인 실시예에 의하면, 상기 광학시트는 상기 평면 조명 장치와 상기 투과도 조절 소자 사이에 위치할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the optical sheet may be positioned between the flat lighting device and the transmittance adjustment element.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기변색 또는 투과도 조절 소자 자체의 특성에 따라 액정 디스플레이 장치의 다단계의 계조표현을 가능하게 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to enable multi-level gradation expression in a liquid crystal display device according to the characteristics of the electrochromic or transmittance control element itself.

또한, 투과도 조절 소자의 단위 조절 면적의 크기별로 로컬 디밍(Local Dimming)을 구현할 수 있다.In addition, local dimming can be implemented according to the size of the unit control area of the transmittance control element.

이때, 투과도 조절 소자의 단위 조절 면적 형상에 따라 모아레(Moire) 현상을 방지할 수 있다.At this time, the moiré phenomenon can be prevented depending on the unit control area shape of the transmittance control element.

또한, 이러한 투과도 조절 소자의 투과도 조절을 위한 단위 면적은 전극 형상및 크기를 이용하여 다양하게 조절할 수 있다. 따라서, 액정 디스플레이 장치의 로컬 디밍을 다블록으로 용이하게 구현할 수 있다. 즉, 로컬 디밍의 제어 블록의 수를 용이하게 증가 및 감소시키거나 조절할 수 있다.Additionally, the unit area for controlling the transmittance of this transmittance control element can be adjusted in various ways using the electrode shape and size. Therefore, local dimming of the liquid crystal display device can be easily implemented in multiple blocks. That is, the number of control blocks for local dimming can be easily increased, decreased, or adjusted.

또한, 투과도 조절 소자에서 로컬 디밍 구동 및 계조표현이 가능하다. 따라서, 로컬 디밍 구동 및 계조표현을 위하여 별도의 AM 구동되는 액정 패널을 이용할 필요가 없을 수 있다. 또한, 평면 조명 장치에서 로컬 디밍 구동을 구현하지 않을 수 있다. In addition, local dimming operation and grayscale expression are possible in the transmittance control element. Accordingly, there may be no need to use a separate AM driven liquid crystal panel for local dimming operation and grayscale expression. Additionally, local dimming operation may not be implemented in a flat lighting device.

나아가, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 여기에서 언급하지 않은 추가적인 기술적 효과들도 있다. 당업자는 명세서 및 도면의 전취지를 통해 이해할 수 있다.Furthermore, according to another embodiment of the present invention, there are additional technical effects not mentioned here. Those skilled in the art can understand the entire contents of the specification and drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 투과도 조절 소자를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 제1전극의 전극 패턴을 나타내는 평면 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 투과도 조절 소자를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 투과도 조절 소자에 이용되는 스페이서의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 투과도 조절 소자의 스페이서의 예들을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 제2전극의 전극 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 제2전극의 전극 패턴을 나타내는 평면 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 의한 투과도 조절 소자를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 제1전도성층의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 제2전도성층의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다.
도 16 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 투과도 조절 소자의 예를 나타내는 단면 개략도이다.
1 is an exploded perspective view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the transmittance adjustment element according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan schematic diagram showing the electrode pattern of the first electrode of the transmittance control element according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing a transmittance control element according to a second embodiment of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing an example of a spacer used in the transmittance control element according to the second embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing examples of spacers of the transmittance control element of the present invention.
Figure 7 is a plan view showing the electrode pattern of the second electrode of the transmittance control element according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a plan schematic diagram showing the electrode pattern of the second electrode of the transmittance control element according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a perspective view showing a transmittance adjustment element according to a third embodiment of the present invention.
Figure 10 is a plan view showing an example of the first conductive layer of the transmittance control element according to the third embodiment of the present invention.
Figure 11 is a plan view showing an example of the second conductive layer of the transmittance control element according to the third embodiment of the present invention.
Figure 12 is a perspective view showing an example of a transmittance adjustment element according to a third embodiment of the present invention.
Figure 13 is a perspective view showing another example of the transmittance adjustment element according to the third embodiment of the present invention.
Figure 14 is an exploded perspective view showing a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
Figure 15 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
16 to 19 are cross-sectional schematic diagrams showing examples of transmittance adjustment elements that can be applied to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, it should be noted that the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and should not be construed as limiting the technical idea disclosed in this specification by the attached drawings.

나아가, 설명의 편의를 위해 각각의 도면에 대해 설명하고 있으나, 당업자가 적어도 2개 이상의 도면을 결합하여 다른 실시예를 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.Furthermore, although each drawing is described for convenience of explanation, it is within the scope of the present invention for a person skilled in the art to implement another embodiment by combining at least two or more drawings.

또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. Additionally, when an element such as a layer, region or substrate is referred to as being “on” another component, it is to be understood that it may be present directly on the other element or that there may be intermediate elements in between. There will be.

본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치는 단위 화소 또는 단위 화소의 집합으로 정보를 표시하는 모든 디스플레이 장치를 포함하는 개념이다. 따라서 완성품에 한정하지 않고 부품에도 적용될 수 있다. 예를 들어 디지털 TV의 일 부품에 해당하는 패널도 독자적으로 본 명세서 상의 디스플레이 장치에 해당한다. 완성품으로는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크 탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다. The display device described in this specification is a concept that includes all display devices that display information using a unit pixel or a set of unit pixels. Therefore, it is not limited to finished products but can also be applied to parts. For example, a panel corresponding to a part of a digital TV also independently corresponds to a display device in this specification. Finished products include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, PDAs (personal digital assistants), PMPs (portable multimedia players), navigation, Slate PCs, Tablet PCs, and Ultra This may include books, digital TVs, desktop computers, etc.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품 형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.However, those skilled in the art will easily understand that the configuration according to the embodiments described in this specification may be applied to a device capable of displaying, even if it is a new product type that is developed in the future.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치를 나타내는 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치의 분해도를 개략적으로 나타내고 있다.Referring to Figure 1, an exploded view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention is schematically shown.

액정 디스플레이 장치(100)는 크게, 평면 조명 장치(110), 이 평면 조명 장치(110), 액정 디스플레이 패널(120), 그리고 평면 조명 장치(110)와 상기 액정 디스플레이 패널(120) 사이에 위치하는 광학시트(130)를 포함하여 구성될 수 있다.The liquid crystal display device 100 is largely comprised of a flat lighting device 110, a flat lighting device 110, a liquid crystal display panel 120, and a liquid crystal display panel 120 located between the flat lighting device 110 and the liquid crystal display panel 120. It may be configured to include an optical sheet 130.

이때, 평면 조명 장치(110)와 상기 액정 디스플레이 패널(120) 사이에는 일정 면적 단위로 투과도가 조절되는 투과도 조절 소자(200)가 위치할 수 있다.At this time, a transmittance adjustment element 200 whose transmittance is adjusted in units of a certain area may be located between the flat lighting device 110 and the liquid crystal display panel 120.

액정 디스플레이 패널(120)은 디스플레이 장치의 단위 화소들을 이용하여 디스플레이를 구현할 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나 이러한 액정 디스플레이 패널(120)은 액티브 매트릭스(Active Matrix; AM) 구동을 위한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 및 컬리 필터를 포함할 수 있다.The liquid crystal display panel 120 can implement a display using unit pixels of a display device. Although not separately shown, the liquid crystal display panel 120 may include a thin film transistor (TFT) and a curly filter for driving an active matrix (AM).

따라서, 이러한 액정 디스플레이 패널(120)은 평면 조명 장치(110)에서 방출되는 광을 이용하여 총 천연색 디스플레이를 구현할 수 있다. 즉, 평면 조명 장치(110)는 이러한 액정 디스플레이 패널(120)과 함께 액정 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 이하, 액정 디스플레이 패널(120)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Accordingly, the liquid crystal display panel 120 can implement a full color display using the light emitted from the flat lighting device 110. In other words, the flat lighting device 110 can implement a liquid crystal display device together with the liquid crystal display panel 120. Hereinafter, detailed description of the liquid crystal display panel 120 will be omitted.

한편, 투과도 조절 소자(200)는 평면 조명 장치(110)의 밝기를 일정 면적 단위로 조절할 수 있다. 즉, 투과도 조절 소자(200)는 액정 디스플레이 장치(100)의 일정 영역을 부분적으로 상대적으로 어둡게 표현할 수 있는 이른바 로컬 디밍(Local Dimming)을 구현할 수 있다. Meanwhile, the transmittance control element 200 can adjust the brightness of the flat lighting device 110 in units of a certain area. That is, the transmittance control element 200 can implement so-called local dimming, which can make a certain area of the liquid crystal display device 100 partially relatively dark.

이러한 투과도 조절 소자(200)는 전기변색을 이용할 수 있다. 이러한 투과도 조절 소자(200)는 액정 디스플레이 장치(100)의 다단계의 계조표현을 가능하게 할 수 있다.This transmittance control element 200 may utilize electrochromism. This transmittance control element 200 can enable multi-level grayscale expression of the liquid crystal display device 100.

투과도 조절 소자(200)의 단위 조절 면적의 형상은 사각형을 이룰 수 있다. 이러한 단위 조절 면적의 크기별로 로컬 디밍(Local Dimming)을 구현할 수 있다.The shape of the unit control area of the transmittance control element 200 may be square. Local dimming can be implemented according to the size of this unit control area.

이때, 모아레(Moire) 현상을 방지하기 위하여 단위 조절 면적의 형상은 사각형 뿐만 아니라 원, 마름모, 격자 등의 형태를 가질 수 있다.At this time, in order to prevent the Moire phenomenon, the shape of the unit control area may have the shape of a circle, diamond, grid, etc. as well as a square.

이러한 투과도 조절 소자(200)의 투과도 조절을 위한 단위 면적은 전극 형상및 크기를 이용하여 다양하게 조절할 수 있다. 따라서, 액정 디스플레이 장치(100)의 로컬 디밍을 다블록으로 용이하게 구현할 수 있다. 즉, 로컬 디밍의 제어 블록의 수를 용이하게 증가 및 감소시키거나 조절할 수 있다.The unit area for controlling the transmittance of the transmittance control element 200 can be adjusted in various ways using the electrode shape and size. Therefore, local dimming of the liquid crystal display device 100 can be easily implemented in multiple blocks. That is, the number of control blocks for local dimming can be easily increased, decreased, or adjusted.

또한, 투과도 조절 소자(200)에서 로컬 디밍 구동 및 계조표현이 가능하다. 따라서, 로컬 디밍 구동 및 계조표현을 위하여 별도의 AM 구동되는 액정 패널을 이용할 필요가 없을 수 있다. 또한, 평면 조명 장치(110)에서 로컬 디밍 구동을 구현하지 않을 수 있다. In addition, local dimming operation and grayscale expression are possible in the transmittance control element 200. Accordingly, there may be no need to use a separate AM driven liquid crystal panel for local dimming operation and grayscale expression. Additionally, local dimming operation may not be implemented in the flat lighting device 110.

이상의 투과도 조절 소자(200)의 구체적인 구성 및 효과에 대해서는 자세히 후술한다.The specific configuration and effects of the above transmittance control element 200 will be described in detail later.

도 1를 참조하면, 광학시트(130)는 평면 조명 장치(110)와 투과도 조절 소자(200)의 사이에 위치할 수 있다. 그러나 광학시트(130)는 투과도 조절 소자(200)와 액정 디스플레이 패널(120) 사이에 위치할 수도 있다. 즉, 광학시트(130)는 평면 조명 장치(110)와 투과도 조절 소자(200)의 사이 그리고 투과도 조절 소자(200)와 액정 디스플레이 패널(120) 사이 중 적어도 어느 일측에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 1, the optical sheet 130 may be positioned between the flat lighting device 110 and the transmittance adjustment element 200. However, the optical sheet 130 may be located between the transmittance control element 200 and the liquid crystal display panel 120. That is, the optical sheet 130 may be located on at least one side between the flat lighting device 110 and the transmittance adjustment element 200 and between the transmittance adjustment element 200 and the liquid crystal display panel 120.

또한, 광학시트(130)는 광 확산판, 확산시트, 등의 다양한 광학적 목적을 위하요 사용될 수 있다. 즉, 광학시트(130)는 다양한 기능성 층들을 포함할 수 있다.Additionally, the optical sheet 130 can be used for various optical purposes, such as a light diffusion plate, diffusion sheet, etc. That is, the optical sheet 130 may include various functional layers.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 투과도 조절 소자를 나타내는 사시도이다. Figure 2 is a perspective view showing the transmittance adjustment element according to the first embodiment of the present invention.

도 2는 투과도 조절 소자(200)의 일부분을 예시적으로 도시하는 도면일 수 있다. 도 2를 참조하면, 투과도 조절 소자(200)는, 일정 면적을 가지는 단위 전극의 패턴을 가지는 제1전극(220), 제1전극(220)과 일정 거리 이격되어 위치하는 제2전극(210) 및 제1전극(220)과 제2전극(210) 사이에 위치하는 투과도 조절 물질층(230)을 포함하여 구성될 수 있다. FIG. 2 may be a diagram illustrating a portion of the transmittance adjustment element 200 by way of example. Referring to FIG. 2, the transmittance control element 200 includes a first electrode 220 having a pattern of unit electrodes having a certain area, and a second electrode 210 located a certain distance away from the first electrode 220. and a transmittance control material layer 230 located between the first electrode 220 and the second electrode 210.

예시적인 실시예에 의하면, 제1전극(220)의 단위 전극은 투과도가 조절되는 단위 영역을 정의할 수 있다. 즉, 단위 전극의 면적 및 형상은 투과도가 조절되는 단위 영역을 정의할 수 있다. 이에 따라, 투과도 조절 소자(200)가 액정 디스플레이 패널(120)과 함께 사용될 경우에 이러한 단위 영역 단위로 로컬 디밍이 구현될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the unit electrode of the first electrode 220 may define a unit area whose transmittance is adjusted. That is, the area and shape of the unit electrode can define the unit area where the transmittance is adjusted. Accordingly, when the transmittance control element 200 is used together with the liquid crystal display panel 120, local dimming can be implemented on a per unit area basis.

예시적인 실시예에 의하면, 투과도 조절 물질층(230)은 Polymer Dispersed Liquid Crystal(PDLC), Guest-Host Liquid Crystal(G-H LC), Suspended Particle Device(SPD), 또는 Electro-Chromic(EC) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 그 외에도 전기장에 의하여 투과도가 조절될 수 있는 물질 또는 소자라면 다른 물질층/소자가 이용될 수 있음은 물론이다.According to an exemplary embodiment, the transmittance control material layer 230 is at least one of Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC), Guest-Host Liquid Crystal (G-H LC), Suspended Particle Device (SPD), or Electro-Chromic (EC). It can contain one. In addition, of course, other material layers/devices can be used as long as they are materials or devices whose transmittance can be adjusted by an electric field.

이러한 투과도 조절 물질층(230)은 제1전극(220) 및 제2전극(210)을 통한 전압의 인가 또는 전기장 형성에 의하여 투과도가 조절될 수 있다.The transmittance of the transmittance control material layer 230 can be adjusted by applying voltage or forming an electric field through the first electrode 220 and the second electrode 210.

제1전극(220)은 하부 전극에 해당할 수 있다. 즉, 제1전극(220)은 평면 조명 장치(110) 측에 위치하는 전극일 수 있다. The first electrode 220 may correspond to a lower electrode. That is, the first electrode 220 may be an electrode located on the side of the flat lighting device 110.

제2전극(210)은 빛이 토출되는 위치에 위치하는 전극에 해당할 수 있고, 투명 전극층을 포함할 수 있다. 이러한 투명 전극층은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 이러한 제2전극(210)은 제1전극(220)의 다수의 단위 전극(221; 도 3 참조)의 패턴에 대응되는 면적을 가질 수 있다.The second electrode 210 may correspond to an electrode located at a position where light is emitted, and may include a transparent electrode layer. This transparent electrode layer may include a transparent conductive oxide such as ITO (Indium Tin Oxide). This second electrode 210 may have an area corresponding to the pattern of the plurality of unit electrodes 221 (see FIG. 3) of the first electrode 220.

한편, 제1전극(220)은 하부 전극에 해당할 수 있다. 투과도 조절 소자(200)에서 제2전극(210)은 제1전극(220)과 반대면에 위치할 수 있다. 제1전극(220)은 평면 조명 장치(110)로부터 출사되는 빛이 입사되는 위치에 근접한 전극에 해당할 수 있고, 투명 전극층을 포함할 수 있다. 이러한 투명 전극층은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다.Meanwhile, the first electrode 220 may correspond to the lower electrode. In the transmittance control element 200, the second electrode 210 may be located on the opposite side of the first electrode 220. The first electrode 220 may correspond to an electrode close to a position where light emitted from the flat lighting device 110 is incident, and may include a transparent electrode layer. This transparent electrode layer may include a transparent conductive oxide such as ITO (Indium Tin Oxide).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 제1전극의 전극 패턴을 나타내는 평면 개략도이다. 이러한 도 3에서 도시하는 전극 패턴은 다른 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.Figure 3 is a plan schematic diagram showing the electrode pattern of the first electrode of the transmittance control element according to an embodiment of the present invention. The electrode pattern shown in FIG. 3 can be equally applied to other embodiments.

도 3은 제1전극(220)의 예시적인 실시예를 도시하고 있다. 제1전극(220)은 다수의 단위 전극(221)의 패턴을 포함할 수 있다. 도 2 및 도 3은 단층 구조의 제1전극(220)을 나타내고 있다. 이러한 단층 구조의 제1전극(220)은 투명 전극층을 포함할 수 있다.Figure 3 shows an exemplary embodiment of the first electrode 220. The first electrode 220 may include a pattern of multiple unit electrodes 221. 2 and 3 show the first electrode 220 having a single-layer structure. The first electrode 220 of this single-layer structure may include a transparent electrode layer.

도 3을 참조하면, 제1전극(220)은 다수의 정사각형 형상의 단위 전극(221)으로 이루어지는 예를 도시하고 있다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐, 제1전극(220)의 형상, 면적 및 배치는 다양하게 변경될 수 있다.Referring to FIG. 3, the first electrode 220 shows an example comprised of a plurality of square-shaped unit electrodes 221. However, this is only an example, and the shape, area, and arrangement of the first electrode 220 may be changed in various ways.

다수의 단위 전극(221)은 각각 연결라인(222)에 의하여 구동부(240)에 연결될 수 있다. 즉, 제1전극(220)을 이루는 다수의 단위 전극(221)은 연결라인(222)에 의하여 일측으로 연결될 수 있다. 이러한 연결라인(222)은 부분적으로 수렴될 수 있다. 이렇게 수렴된 연결라인(222)은 구동부(240)에 연결될 수 있다. 여기서 구동부(240)는 단위 구동칩을 포함할 수 있고, 경우에 따라 구동회로를 구성할 수도 있다.Each of the plurality of unit electrodes 221 may be connected to the driving unit 240 through a connection line 222. That is, the plurality of unit electrodes 221 constituting the first electrode 220 may be connected to one side by the connection line 222. These connection lines 222 may partially converge. The connection line 222 converged in this way can be connected to the driving unit 240. Here, the driver 240 may include a unit driver chip and, in some cases, may constitute a driver circuit.

이러한 단위 전극(221)들은 동일한 크기 및 형상을 가지고 평면상에 다수개 배치될 수 있다. 일례로, 단위 전극(221)들은 일정 간격으로 배열되어 패턴을 이룰 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 단위 전극(221)은 로컬 디밍의 제어 단위가 될 수 있다. 예를 들어, 단위 전극(221)의 개수는 로컬 디밍의 제어 블록 수를 의미할 수 있다.A plurality of these unit electrodes 221 may have the same size and shape and be arranged on a plane. For example, the unit electrodes 221 may be arranged at regular intervals to form a pattern. As described above, the unit electrode 221 can be a control unit for local dimming. For example, the number of unit electrodes 221 may mean the number of control blocks for local dimming.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 투과도 조절 소자를 나타내는 사시도이다. 도 4는 투과도 조절 소자(200)의 투과도 조절 물질층(230)으로서 액정 계열의 물질, 즉, Polymer Dispersed Liquid Crystal(PDLC) 또는 Guest-Host Liquid Crystal(G-H LC)와 같은 물질이 이용되는 경우의 예를 나타내고 있다.Figure 4 is a perspective view showing a transmittance control element according to a second embodiment of the present invention. Figure 4 shows the case where a liquid crystal-based material, such as Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC) or Guest-Host Liquid Crystal (G-H LC), is used as the transmittance control material layer 230 of the transmittance control element 200. It shows an example.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 투과도 조절 소자에 이용되는 스페이서의 일례를 나타내는 사시도이다.Figure 5 is a perspective view showing an example of a spacer used in the transmittance control element according to the second embodiment of the present invention.

이와 같이, 액정 계열의 물질이 투과도 조절 물질층(230)으로서 사용되는 경우에는 제1전극(220)과 제2전극(210) 사이에 스페이서(spacer; 250)가 구비될 수 있다. 도 5는 일반적인 원기둥 형상의 스페이서(250)의 예를 나타내고 있다.In this way, when a liquid crystal-based material is used as the transmittance control material layer 230, a spacer (spacer) 250 may be provided between the first electrode 220 and the second electrode 210. Figure 5 shows an example of a spacer 250 having a general cylindrical shape.

이러한 스페이서(250)는 제1전극(220)과 제2전극(210) 사이에 간격을 고정하여, 액체인 액정 계열의 물질이 위치하는 간격을 정의할 수 있다.This spacer 250 can fix the gap between the first electrode 220 and the second electrode 210 and define the gap where the liquid liquid crystal-based material is located.

한편, 경우에 따라, 액정 계열의 물질이 이용되지 않는 경우에도 제1전극(220)과 제2전극(210) 사이에 스페이서(250)가 구비될 수도 있다. 예를 들어, 투과도 조절 물질층(230)이 일정 두께를 고정하기 어려운 물질이라면 스페이서(250)가 구비될 수 있다.Meanwhile, in some cases, a spacer 250 may be provided between the first electrode 220 and the second electrode 210 even when a liquid crystal-based material is not used. For example, if the transmittance control material layer 230 is made of a material that is difficult to fix to a certain thickness, a spacer 250 may be provided.

도 6은 본 발명의 투과도 조절 소자의 스페이서의 예들을 나타내는 사시도이다.Figure 6 is a perspective view showing examples of spacers of the transmittance control element of the present invention.

도 6(A) 내지 도 6(F)는 각각 투과도 조절 소자(200)에서 이용될 수 있는 스페이서의 예들(251 내지 256)을 나타내고 있다.Figures 6(A) to 6(F) each show examples 251 to 256 of spacers that can be used in the transmittance adjustment element 200.

즉, 도 6(A)는 단면이 사다리꼴인 기둥 형태의 스페이서(251)를 나타내고 있다. 도 6(B)는 원뿔 형상의 스페이서(252)를 나타내고 있다. 도 6(C)는 반구 형상의 스페이서(253)를 나타내고 있다. That is, Figure 6(A) shows a column-shaped spacer 251 with a trapezoidal cross-section. Figure 6(B) shows a cone-shaped spacer 252. Figure 6(C) shows a hemispherical spacer 253.

또한, 도 6(D)는 오각뿔 형상의 스페이서(254)를 나타내고 있다. 도 6(E)는 기울어진 오각 기둥 형상의 스페이서(255)를 나타내고 있다. 도 6(F)는 밤톨 형상의 스페이서(256)를 나타내고 있다. Additionally, Figure 6(D) shows a spacer 254 in the shape of a pentagonal pyramid. Figure 6(E) shows a spacer 255 in the shape of an inclined pentagonal pillar. Figure 6(F) shows a chestnut-shaped spacer 256.

이와 같이, 적용되는 디스플레이 장치의 특징에 따라서 다양한 형태의 스페이서가 이용될 수 있다.As such, various types of spacers may be used depending on the characteristics of the applied display device.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 제2전극의 전극 패턴을 나타내는 평면도이다. Figure 7 is a plan view showing the electrode pattern of the second electrode of the transmittance control element according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 제1전극(220)은 단위 전극(221)이 디스플레이면 전체에 걸쳐서 일정 간격으로 배열될 수 있다. 도 7에서 연결라인과 구동부는 생략되어 있다.Referring to FIG. 7, the first electrode 220 may have unit electrodes 221 arranged at regular intervals across the entire display surface. In Figure 7, the connection line and driving unit are omitted.

이러한 제2전극(220)의 전체 면적은 액정 디스플레이 패널(120)의 전체 면적에 해당할 수 있다. 또한, 이 제1전극(220)에 대응되는 제1전극(220)의 전체 면적 또한 액정 디스플레이 패널(120)의 전체 면적에 해당할 수 있다.The total area of the second electrode 220 may correspond to the total area of the liquid crystal display panel 120. Additionally, the total area of the first electrode 220 corresponding to the first electrode 220 may also correspond to the total area of the liquid crystal display panel 120.

이때, 제2전극(210)의 면적은 여러 단위 전극(221)에 대응될 수 있다. 즉, 전체 단위 전극(221) 또는 일정 그룹의 단위 전극(221)이 제2전극(210)의 면적에 대응될 수 있다. 일례로, 제2전극(210)은 공통전극에 해당할 수 있다.At this time, the area of the second electrode 210 may correspond to several unit electrodes 221. That is, the entire unit electrode 221 or a certain group of unit electrodes 221 may correspond to the area of the second electrode 210. For example, the second electrode 210 may correspond to a common electrode.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 제2전극의 전극 패턴을 나타내는 평면 개략도이다. 도 8은 위에서 설명한 도 3과 대응되는 제2전극(220)의 다른 실시 형태를 도시하고 있다.Figure 8 is a plan schematic diagram showing the electrode pattern of the second electrode of the transmittance control element according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 shows another embodiment of the second electrode 220 corresponding to FIG. 3 described above.

도 8은 제1전극(220)의 예시적인 실시예를 도시하고 있다. 제1전극(220)은 다수의 단위 전극(221)의 패턴을 포함할 수 있다.Figure 8 shows an exemplary embodiment of the first electrode 220. The first electrode 220 may include a pattern of multiple unit electrodes 221.

도 8을 참조하면, 도 3의 예와 마찬가지로, 제2전극(220)은 다수의 정사각형 형상의 단위 전극(221)으로 이루어지는 예를 도시하고 있다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐, 제2전극(220)의 형상, 면적 및 배치는 다양하게 변경될 수 있다.Referring to FIG. 8, like the example of FIG. 3, the second electrode 220 is illustrated as an example of a plurality of square-shaped unit electrodes 221. However, this is only one example, and the shape, area, and arrangement of the second electrode 220 may be changed in various ways.

다수의 단위 전극(221)은 각각 연결라인(223)에 의하여 구동부(240)에 연결될 수 있다. 즉, 제2전극(220)을 이루는 다수의 단위 전극(221)은 연결라인(223)에 의하여 일측으로 연결될 수 있다. 이러한 일정 그룹을 이루는 단위 전극(221)이 연결라인(223)에 의하여 구동부(240) 측으로 수렴될 수 있다. 이렇게 수렴된 연결라인(223)은 구동부(240)에 연결될 수 있다. 여기서 구동부(240)는 단위 구동칩을 포함할 수 있고, 경우에 따라 구동회로를 구성할 수도 있다.Each of the plurality of unit electrodes 221 may be connected to the driving unit 240 through a connection line 223. That is, the plurality of unit electrodes 221 forming the second electrode 220 may be connected to one side by the connection line 223. The unit electrodes 221 forming this group may converge toward the driver 240 by the connection line 223. The connection lines 223 converged in this way can be connected to the driving unit 240. Here, the driver 240 may include a unit driver chip and, in some cases, may constitute a driver circuit.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 의한 투과도 조절 소자를 나타내는 사시도이다. Figure 9 is a perspective view showing a transmittance adjustment element according to a third embodiment of the present invention.

이러한 제3 실시예에 의한 투과도 조절 소자(200)는 복층 형태의 제2전극(220a)을 포함할 수 있다. 제2전극(220a)은 투명 전극 패턴과 전도성 향상을 위한 전극을 포함할 수 있다. 즉, 이와 같은 복층 형태의 제2전극(220a)은 투과도를 유지하면서 전기 저항이 감소하는 특징을 가질 수 있다.The transmittance control element 200 according to the third embodiment may include a multi-layer second electrode 220a. The second electrode 220a may include a transparent electrode pattern and an electrode for improving conductivity. In other words, the second electrode 220a in such a multi-layer form may have the characteristic of reducing electrical resistance while maintaining transmittance.

도 9를 참조하면, 투과도 조절 소자(200)는, 일정 면적을 가지는 단위 전극의 패턴을 가지는 제1전극(210), 제1전극(210)과 일정 거리 이격되어 위치하는 복층 형태의 제2전극(220a) 및 제1전극(210)과 제2전극(220a) 사이에 위치하는 투과도 조절 물질층(230)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 9, the transmittance control element 200 includes a first electrode 210 having a pattern of unit electrodes having a certain area, and a second electrode in the form of a multi-layer located at a certain distance from the first electrode 210. It may be configured to include (220a) and a transmittance control material layer 230 located between the first electrode 210 and the second electrode 220a.

액정 계열의 물질이 투과도 조절 물질층(230)으로서 사용되는 경우에는 제1전극(210)과 제2전극(220) 사이에 스페이서(spacer; 250)가 구비될 수 있다.When a liquid crystal-based material is used as the transmittance control material layer 230, a spacer 250 may be provided between the first electrode 210 and the second electrode 220.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 제1전도성층의 일례를 나타내는 평면도이다. 또한, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 제2전도성층의 일례를 나타내는 평면도이다.Figure 10 is a plan view showing an example of the first conductive layer of the transmittance control element according to the third embodiment of the present invention. Additionally, Figure 11 is a plan view showing an example of the second conductive layer of the transmittance control element according to the third embodiment of the present invention.

예시적인 실시예에 의하면, 제1전극(220a)은, 단위 전극면을 가지는 제1전도성층(224) 및 제1전도성층(224)과 전기적으로 연결되는 제2전도성층(226)을 포함하는 복층 구조일 수 있다.According to an exemplary embodiment, the first electrode 220a includes a first conductive layer 224 having a unit electrode surface and a second conductive layer 226 electrically connected to the first conductive layer 224. It may be a two-layer structure.

이러한 제1전도성층(224) 및 제2전도성층(226)은 관통홀(250)을 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1전도성층(224) 및 제2전도성층(226) 사이에는 절연층이 위치할 수 있다.The first conductive layer 224 and the second conductive layer 226 may be electrically connected to each other through the through hole 250. Additionally, an insulating layer may be positioned between the first conductive layer 224 and the second conductive layer 226.

투과도 조절 소자(200)는 기본적으로 빛이 투과하여야 하므로 제1전극(220a)은 빛을 투과할 수 있는 전극일 수 있다. 이때, 제1전극(220a)은 투명 전극인 제1전도성층(224)과 금속 전극인 제2전도성층(226)을 포함할 수 있다.Since the transmittance control element 200 must basically transmit light, the first electrode 220a may be an electrode that can transmit light. At this time, the first electrode 220a may include a first conductive layer 224, which is a transparent electrode, and a second conductive layer 226, which is a metal electrode.

즉, 금속 전극인 제2전도성층(226)은 제1전극(220a)의 전기 저항을 감소시킬 수 있다. 예시적인 실시예에 의하면, 이러한 제2전도성층(226)은 금속 전극이면서 빛을 투과시킬 수 있는 메시(mesh) 형태를 가질 수 있다. 메시(mesh) 형태의 제2전도성층(226)은 제1기재(262), 일례로 제1PET 필름(262) 상에 위치할 수 있다.That is, the second conductive layer 226, which is a metal electrode, can reduce the electrical resistance of the first electrode 220a. According to an exemplary embodiment, the second conductive layer 226 may be a metal electrode and may have a mesh shape capable of transmitting light. The second conductive layer 226 in the form of a mesh may be located on the first substrate 262, for example, the first PET film 262.

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 일례를 나타내는 사시도이다.Figure 12 is a perspective view showing an example of a transmittance adjustment element according to a third embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 복층 형태의 제1전극(220a)을 가지는 투과도 조절 소자(200)의 일례를 나타낸다. Referring to FIG. 12, an example of a transmittance control element 200 having a multi-layer first electrode 220a is shown.

이러한 복층 형태의 제1전극(220a)을 가지는 투과도 조절 소자(200)는 제1기재(262), 일례로 제1PET 필름(262) 상에 금속 전극인 제2전도성층(226)이 위치할 수 있다.The transmittance control element 200 having such a multi-layered first electrode 220a may have a second conductive layer 226, which is a metal electrode, positioned on a first substrate 262, for example, a first PET film 262. there is.

제2전도성층(226) 상에는 절연층(227)이 위치할 수 있다. 이러한 절연층(227) 상에는 제1전도성층(224)이 위치할 수 있다. 이러한 제1전도성층(224)은 위에서 설명한 단위 전극(221)에 해당할 수 있다.An insulating layer 227 may be located on the second conductive layer 226. The first conductive layer 224 may be located on the insulating layer 227. This first conductive layer 224 may correspond to the unit electrode 221 described above.

제2전도성층(226)과 제1전도성층(224)은 관통전극(228)에 의하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The second conductive layer 226 and the first conductive layer 224 may be electrically connected to each other by a through electrode 228.

제1전도성층(224)은 로컬 디밍의 제어 단위가 될 수 있다. 예를 들어, 제1전도성층(224)의 개수는 로컬 디밍의 제어 블록 수를 의미할 수 있다.The first conductive layer 224 may be a control unit for local dimming. For example, the number of first conductive layers 224 may mean the number of control blocks for local dimming.

제1전도성층(224) 상에는 투과도 조절 물질층(230)이 위치할 수 있다. 이러한 투과도 조절 물질층(230) 상에는 제2전극(210)이 위치할 수 있다.A transmittance control material layer 230 may be located on the first conductive layer 224. The second electrode 210 may be located on the transmittance control material layer 230.

이러한 제2전극(210) 상에는 제2기재(261), 일례로 제2PET 필름(262)이 위치할 수 있다.A second substrate 261, for example, a second PET film 262, may be positioned on the second electrode 210.

도 13은 본 발명의 제3 실시예에 의한 투과도 조절 소자의 다른 예를 나타내는 사시도이다.Figure 13 is a perspective view showing another example of the transmittance adjustment element according to the third embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 복층 형태의 제1전극(220a)을 가지는 투과도 조절 소자(200)의 다른 예를 나타낸다. Referring to FIG. 13, another example of the transmittance control element 200 having a multi-layer first electrode 220a is shown.

이러한 복층 형태의 제1전극(220a)을 가지는 투과도 조절 소자(200)는 제1기재(262), 일례로 제1PET 필름(262)를 사이에 두고 금속 전극인 제2전도성층(226)과 투명 전극인 제1전도성층(224)이 위치할 수 있다. 이러한 제1전도성층(224)은 위에서 설명한 단위 전극(221)에 해당할 수 있다.The transmittance control element 200 having such a multi-layered first electrode 220a includes a transparent second conductive layer 226, which is a metal electrode, with a first substrate 262, for example, a first PET film 262 interposed therebetween. A first conductive layer 224, which is an electrode, may be located. This first conductive layer 224 may correspond to the unit electrode 221 described above.

제2전도성층(226)의 하측에는 절연층(227)이 위치할 수 있다. 제1전도성층(224)은 위에서 설명한 단위 전극(221)에 해당할 수 있다.An insulating layer 227 may be located below the second conductive layer 226. The first conductive layer 224 may correspond to the unit electrode 221 described above.

제2전도성층(226)과 제1전도성층(224)은 제1기재(262)를 관통하는 관통전극(229)에 의하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The second conductive layer 226 and the first conductive layer 224 may be electrically connected to each other by a through electrode 229 that penetrates the first substrate 262.

제1전도성층(224)은 로컬 디밍의 제어 단위가 될 수 있다. 예를 들어, 제1전도성층(224)의 개수는 로컬 디밍의 제어 블록 수를 의미할 수 있다.The first conductive layer 224 may be a control unit for local dimming. For example, the number of first conductive layers 224 may mean the number of control blocks for local dimming.

제1전도성층(224) 상에는 투과도 조절 물질층(230)이 위치할 수 있다. 이러한 투과도 조절 물질층(230) 상에는 제2전극(210)이 위치할 수 있다.A transmittance control material layer 230 may be located on the first conductive layer 224. The second electrode 210 may be located on the transmittance control material layer 230.

이러한 제2전극(210) 상에는 제2기재(261), 일례로 제2PET 필름(261)이 위치할 수 있다.A second substrate 261, for example, a second PET film 261, may be positioned on the second electrode 210.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 또한, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다.Figure 14 is an exploded perspective view showing a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention. Additionally, Figure 15 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.

액정 디스플레이 장치(100)는 크게, 평면 조명 장치(110), 이 평면 조명 장치(110), 액정 디스플레이 패널(120), 그리고 평면 조명 장치(110)와 상기 액정 디스플레이 패널(120) 사이에 위치하는 광학시트(130)를 포함하여 구성될 수 있다.The liquid crystal display device 100 is largely comprised of a flat lighting device 110, a flat lighting device 110, a liquid crystal display panel 120, and a liquid crystal display panel 120 located between the flat lighting device 110 and the liquid crystal display panel 120. It may be configured to include an optical sheet 130.

이때, 평면 조명 장치(110)와 액정 디스플레이 패널(120) 사이에는 일정 면적 단위로 투과도가 조절되는 투과도 조절 소자(200)가 위치할 수 있다.At this time, a transmittance adjustment element 200 whose transmittance is adjusted in units of a certain area may be located between the flat lighting device 110 and the liquid crystal display panel 120.

광학시트(130)는 평면 조명 장치(110)와 투과도 조절 소자(200)의 사이에 위치할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 투과도 조절 소자(200)와 액정 디스플레이 패널(120) 사이에 별도의 광학시트(131)가 위치할 수도 있다. 이러한 별도의 광학시트(131)는 확산시트일 수 있다.The optical sheet 130 may be positioned between the flat lighting device 110 and the transmittance adjustment element 200. According to this embodiment, a separate optical sheet 131 may be positioned between the transmittance adjustment element 200 and the liquid crystal display panel 120. This separate optical sheet 131 may be a diffusion sheet.

위에서 설명한 바와 같은 제1전극(220)의 단위 전극(221)의 패턴을 형성할 경우, 단위 전극(221) 사이의 갭이 존재할 수 있다. 이러한 단위 전극(221) 사이의 갭은 액정 디스플레이 장치(100)의 구동 시 외부에서 시인될 수 있는 가능성이 있을 수 있다.When forming the pattern of the unit electrodes 221 of the first electrode 220 as described above, a gap may exist between the unit electrodes 221. The gap between the unit electrodes 221 may be visible from the outside when the liquid crystal display device 100 is driven.

따라서, 투과도 조절 소자(200) 상에 확산시트(131)와 같은 별도의 광학시트를 구비하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 확산시트(131)는 투과도 조절 소자(200)를 통과하는 빛을 부드럽게 만들어줄 수 있다. 더불어, 확산시트(131)는 단위 전극(221) 사이의 갭이 시인되지 않을 수 있도록 할 수 있다. 한편, 이러한 확산시트(131)는 모아레(Moire) 현상을 방지할 수 있다.Therefore, it may be advantageous to provide a separate optical sheet, such as the diffusion sheet 131, on the transmittance control element 200. This diffusion sheet 131 can soften the light passing through the transmittance control element 200. In addition, the diffusion sheet 131 can ensure that the gap between the unit electrodes 221 is not visible. Meanwhile, this diffusion sheet 131 can prevent the Moire phenomenon.

도 15를 참조하면, 평면 조명 장치(110)와 투과도 조절 소자(200) 사이에는 다수의 광학시트(133, 134, 135)가 위치할 수 있다. 또한, 투과도 조절 소자(200)와 액정 디스플레이 패널(120) 사이에는 다른 용도의 광학시트(132)가 위치할 수 있다.Referring to FIG. 15, a plurality of optical sheets 133, 134, and 135 may be positioned between the flat lighting device 110 and the transmittance adjustment element 200. Additionally, an optical sheet 132 for other purposes may be positioned between the transmittance control element 200 and the liquid crystal display panel 120.

투과도 조절 소자(200) 상에는 일정 폭의 공기층(Air Gap)을 두고 액정 디스플레이 패널(120)이 위치할 수 있다.The liquid crystal display panel 120 may be positioned on the transmittance control element 200 with an air gap of a certain width.

액정 디스플레이 패널(120)은 액정 패널(121) 양측에 편광판(122, 123)이 위치할 수 있다. 즉, 하부 편광판(123) 상에 액정 패널(121)이 위치하고, 액정 패널(121) 상에 상부 편광판(122)이 위치할 수 있다.The liquid crystal display panel 120 may have polarizers 122 and 123 located on both sides of the liquid crystal panel 121. That is, the liquid crystal panel 121 may be located on the lower polarizer 123, and the upper polarizer 122 may be located on the liquid crystal panel 121.

그 외에 설명되지 않은 부분은 위에서 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한 사항과 동일할 수 있으며, 따라서 중복되는 설명은 생략한다.Other parts not described may be the same as those described above with reference to FIGS. 1 to 13, and therefore overlapping descriptions will be omitted.

도 16 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 투과도 조절 소자의 예를 나타내는 단면 개략도이다.16 to 19 are cross-sectional schematic diagrams showing examples of transmittance adjustment elements that can be applied to an embodiment of the present invention.

위에서 설명한 바와 같이, 투과도 조절 물질층(230)은 Polymer Dispersed Liquid Crystal(PDLC), Guest-Host Liquid Crystal(G-H LC), Suspended Particle Device(SPD), 또는 Electro-Chromic(EC) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. As described above, the transmittance control material layer 230 is made of at least one of Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC), Guest-Host Liquid Crystal (G-H LC), Suspended Particle Device (SPD), or Electro-Chromic (EC). It can be included.

표 1은 이와 같은 PDLC, G-H LC(G/H LC), SPD 및 EC의 각 특성을 정리하여 나타내고 있다. Table 1 summarizes the characteristics of PDLC, G-H LC (G/H LC), SPD, and EC.

본 발명의 예시적인 실시예에 의하면, 액정 디스플레이 장치(100)의 조건에 따라 투과도 조절 물질층(230)으로서 PDLC, G-H LC(G/H LC), SPD 및 EC 중 어느 하나가 그 특성에 따라 선택적으로 이용될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, one of PDLC, G-H LC (G/H LC), SPD, and EC is used as the transmittance control material layer 230 depending on the conditions of the liquid crystal display device 100. Can be used optionally.

도 16은 PDLC의 예를 나타내고 있다. PLDC는 전압에 의해 액정 배열이 변화하여 광 산란 정도를 조절할 수 있는 소자를 말한다.Figure 16 shows an example of PDLC. PLDC refers to a device that can control the degree of light scattering by changing the liquid crystal arrangement according to voltage.

이러한 PLDC는 상부 전극필름(232a) 및 하부 전극필름(232b) 사이에 폴리머(231) 물질과 액정(233)이 위치할 수 있다.In this PLDC, a polymer 231 material and a liquid crystal 233 may be located between the upper electrode film 232a and the lower electrode film 232b.

여기서, 상부 전극필름(232a) 및 하부 전극필름(232b)은 위에서 설명한 제2전극(210) 및 제1전극(220)에 해당할 수 있다. 또한, 제2전극(210) 및 제1전극(220)에 추가되는 별도의 구성요소일수도 있다.Here, the upper electrode film 232a and the lower electrode film 232b may correspond to the second electrode 210 and the first electrode 220 described above. Additionally, it may be a separate component added to the second electrode 210 and the first electrode 220.

PLDC에서, 액정 방울(droplet)이 랜덤하게 배향되는 경우에는 빛이 차단될 수 있다(차광). 즉, PLDC는 산란 차광 방식(Milky White)일 수 있다.In PLDC, light can be blocked (light blocking) if liquid crystal droplets are randomly oriented. That is, PLDC may be a scattering light blocking method (Milky White).

한편, 상부 전극필름(232a) 및 하부 전극필름(232b)에 의하여 전계가 인가되면 전계에 따라 액정이 수직 배열되어 투명하게 될 수 있다(투광).Meanwhile, when an electric field is applied by the upper electrode film 232a and the lower electrode film 232b, the liquid crystal is vertically aligned according to the electric field and can become transparent (light transmission).

도 17은 G-H LC(G/H LC)의 예를 나타내고 있다. G-H LC는 염료(Dye)가 혼합된 액정의 동작에 의하여 투명 및 차광이 구현될 수 있다(Haze-zero 모드).Figure 17 shows an example of G-H LC (G/H LC). G-H LC can be transparent and light-blocking by the operation of liquid crystal mixed with dye (Haze-zero mode).

이러한 G-H LC는 상부 전극필름(232a) 및 하부 전극필름(232b) 사이에 폴리머(231) 물질과 액정(233), 그리고 염료(235)가 위치할 수 있다.In this G-H LC, a polymer 231 material, a liquid crystal 233, and a dye 235 may be located between the upper electrode film 232a and the lower electrode film 232b.

별도로 도시되지 않았으나, 상부 전극필름(232a) 및 하부 전극필름(232b)에는 배향막이 구비될 수 있다.Although not separately shown, an alignment film may be provided on the upper electrode film 232a and the lower electrode film 232b.

G-H LC에서, 수평 배열된 액정에 혼합된 염료에 의하여 광이 흡수될 수 있다(차광). 또한, 수직 배열된 액정에 혼합된 염료에 의하여 단축 광흡수될 수 있다(최소 흡수로서 투광).In G-H LC, light can be absorbed (light blocking) by dye mixed in horizontally aligned liquid crystals. Additionally, uniaxial light may be absorbed by dye mixed in vertically aligned liquid crystals (light transmission as minimum absorption).

도 18은 SPD의 예를 나타내고 있다. SPD는 전압에 의해 입자(Particle)의 배열이 변화하여 광 흡수 정도가 조절될 수 있다.Figure 18 shows an example of SPD. In SPD, the degree of light absorption can be adjusted by changing the arrangement of particles depending on voltage.

이러한 SPD는 상부 전극필름(232a) 및 하부 전극필름(232b) 사이에 폴리머(231)와 마이크로 캡슐(236)이 위치할 수 있다. 마이크로 캡슐(236)에는 금속 입자가 위치할 수 있다.In this SPD, the polymer 231 and the microcapsule 236 may be located between the upper electrode film 232a and the lower electrode film 232b. Metal particles may be located in the microcapsule 236.

SPD에서 마이크로 캡슐(236) 내의 쌍극자 입자(dipole particle)이 상부 전극필름(232a) 및 하부 전극필름(232b)을 통하여 인가되는 외부 전압 인가에 의하여 유기 분극 유도되어 빛의 온(On)/오프(Off)를 조절할 수 있다.In SPD, dipole particles in the microcapsule 236 are organically polarized by the application of an external voltage applied through the upper electrode film 232a and the lower electrode film 232b, thereby turning light on/off ( Off) can be adjusted.

도 19는 EC의 예를 나타내고 있다. EC는 물질의 산화/환원에 의한 전자 이동으로 광 흡수를 조절할 수 있다.Figure 19 shows an example of EC. EC can control light absorption through electron transfer due to oxidation/reduction of materials.

이러한 EC는 상부 전극필름(232a) 및 하부 전극필름(232b) 사이에 고체전해질(239)이 위치할 수 있다. 고체전해질(239)과 하부 전극필름(232b) 사이에는 무기변색(Electro-chromic)부가 위치할 수 있다.In this EC, the solid electrolyte 239 may be located between the upper electrode film 232a and the lower electrode film 232b. An inorganic discoloration (electro-chromic) portion may be located between the solid electrolyte 239 and the lower electrode film 232b.

EC에서 물질의 전자 상태 변화(산화/환원에 따른 전자의 이동)에 따라 광 흡수가 조절될 수 있다.In EC, light absorption can be controlled according to changes in the electronic state of the material (electron movement due to oxidation/reduction).

이상과 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 전기변색 또는 투과도 조절 소자(200) 자체의 특성에 따라 액정 디스플레이 장치(100)의 다단계의 계조표현을 가능하게 할 수 있다.According to the above-described embodiment of the present invention, it is possible to enable multi-level grayscale expression of the liquid crystal display device 100 according to the characteristics of the electrochromic or transmittance control element 200 itself.

투과도 조절 소자(200)의 단위 조절 면적의 크기별로 로컬 디밍(Local Dimming)을 구현할 수 있다.Local dimming can be implemented according to the size of the unit control area of the transmittance control element 200.

이때, 투과도 조절 소자(200)의 단위 조절 면적 형상에 따라 모아레(Moire) 현상을 방지할 수 있다.At this time, the moiré phenomenon can be prevented depending on the unit control area shape of the transmittance control element 200.

이러한 투과도 조절 소자(200)의 투과도 조절을 위한 단위 면적은 전극 형상및 크기를 이용하여 다양하게 조절할 수 있다. 따라서, 액정 디스플레이 장치(100)의 로컬 디밍을 다블록으로 용이하게 구현할 수 있다. 즉, 로컬 디밍의 제어 블록의 수를 용이하게 증가 및 감소시키거나 조절할 수 있다.The unit area for controlling the transmittance of the transmittance control element 200 can be adjusted in various ways using the electrode shape and size. Therefore, local dimming of the liquid crystal display device 100 can be easily implemented in multiple blocks. That is, the number of control blocks for local dimming can be easily increased, decreased, or adjusted.

또한, 투과도 조절 소자(200)에서 로컬 디밍 구동 및 계조표현이 가능하다. 따라서, 로컬 디밍 구동 및 계조표현을 위하여 별도의 AM 구동되는 액정 패널을 이용할 필요가 없을 수 있다. 또한, 평면 조명 장치(110)에서 로컬 디밍 구동을 구현하지 않을 수 있다. In addition, local dimming operation and grayscale expression are possible in the transmittance control element 200. Accordingly, there may be no need to use a separate AM driven liquid crystal panel for local dimming operation and grayscale expression. Additionally, local dimming operation may not be implemented in the flat lighting device 110.

100: 액정 디스플레이 장치
110: 평면 조명 장치
120: 액정 디스플레이 패널
200: 투과도 조절 소자
210: 제2전극
220: 제1전극 221: 단위 전극
222, 223: 연결라인 224: 제1전도성층
226: 제2전도성층 227: 절연층
100: liquid crystal display device
110: Flat lighting device
120: liquid crystal display panel
200: Transmittance control element
210: second electrode
220: first electrode 221: unit electrode
222, 223: connection line 224: first conductive layer
226: second conductive layer 227: insulating layer

Claims (20)

일정 면적 단위로 투과도가 조절되는 투과도 조절 소자에 있어서,
일정 면적을 가지는 단위 전극의 패턴을 가지는 제1전극;
상기 제1전극과 일정 거리 이격되어 위치하는 제2전극; 및
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 위치하는 투과도 조절 물질층을 포함하고,
상기 제1전극은,
상기 단위 전극의 패턴 형상을 가지는 제1전도성층; 및
상기 제1전도성층과 전기적으로 연결되는 제2전도성층을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과도 조절 소자.
In the transmittance control element whose transmittance is adjusted in units of a certain area,
a first electrode having a pattern of unit electrodes having a certain area;
a second electrode positioned at a predetermined distance from the first electrode; and
It includes a transmittance control material layer located between the first electrode and the second electrode,
The first electrode is,
a first conductive layer having a pattern shape of the unit electrode; and
A transmittance control element comprising a second conductive layer electrically connected to the first conductive layer.
제1항에 있어서, 상기 단위 전극은 투과도가 조절되는 단위 영역을 정의하는 것을 특징으로 하는 투과도 조절 소자.The transmittance control element according to claim 1, wherein the unit electrode defines a unit area where transmittance is adjusted. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1전도성층과 상기 제2전도성층 사이에는 절연층이 위치하는 것을 특징으로 하는 투과도 조절 소자.The transmittance control element according to claim 1, wherein an insulating layer is positioned between the first conductive layer and the second conductive layer. 제5항에 있어서, 상기 제1전도성층과 상기 제2전도성층은 상기 절연층을 관통하는 관통전극에 의하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 투과도 조절 소자.The transmittance control element according to claim 5, wherein the first conductive layer and the second conductive layer are electrically connected to each other by a through-electrode penetrating the insulating layer. 제1항에 있어서, 상기 제1전도성층은 투명 전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과도 조절 소자.The transmittance control element according to claim 1, wherein the first conductive layer includes a transparent electrode layer. 제1항에 있어서, 상기 제2전도성층은 메시 형태의 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과도 조절 소자.The transmittance control element according to claim 1, wherein the second conductive layer includes a mesh-shaped metal layer. 제1항에 있어서, 상기 제2전도성층은 상기 제1전도성층과 연결되어 상기 제1전극의 전기 저항을 감소시키는 것을 특징으로 하는 투과도 조절 소자.The transmittance control element of claim 1, wherein the second conductive layer is connected to the first conductive layer to reduce electrical resistance of the first electrode. 제1항에 있어서, 상기 제2전도성층은 투명 전도성층을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과도 조절 소자.The transmittance control element according to claim 1, wherein the second conductive layer includes a transparent conductive layer. 제1항에 있어서, 상기 투과도 조절 물질층은 Polymer Dispersed Liquid Crystal(PDLC), Guest-Host Liquid Crystal(G-H LC), Suspended Particle Device(SPD), 또는 Electro-Chromic(EC) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 투과도 조절 소자.The method of claim 1, wherein the transmittance control material layer includes at least one of Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC), Guest-Host Liquid Crystal (G-H LC), Suspended Particle Device (SPD), or Electro-Chromic (EC). A transmittance control element characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 제1전극의 각 단위 전극은 구동부에 연결되는 것을 특징으로 하는 투과도 조절 소자.The transmittance control element according to claim 1, wherein each unit electrode of the first electrode is connected to a driving unit. 평면 조명 장치;
상기 평면 조명 장치 상에 위치하여 일정 면적 단위로 투과도가 조절되는 투과도 조절 소자;
상기 투과도 조절 소자 상에 위치하는 액정 디스플레이 패널; 및
상기 평면 조명 장치와 상기 액정 디스플레이 패널 사이에 위치하는 광학시트를 포함하여 구성되고,
상기 투과도 조절 소자는,
일정 면적을 가지는 단위 전극의 패턴을 가지는 제1전극;
상기 제1전극과 일정 거리 이격되어 위치하는 제2전극; 및
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 위치하는 투과도 조절 물질층을 포함하여 구성되고,
상기 투과도 조절 소자는 액정 디스플레이 패널의 일정 영역을 부분적으로 상대적으로 어둡게 표현하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
flat lighting device;
a transmittance control element located on the flat lighting device to adjust transmittance in units of a certain area;
a liquid crystal display panel located on the transmittance control element; and
It is configured to include an optical sheet positioned between the flat lighting device and the liquid crystal display panel,
The transmittance control element is,
a first electrode having a pattern of unit electrodes having a certain area;
a second electrode positioned at a predetermined distance from the first electrode; and
It is composed of a layer of transmittance control material located between the first electrode and the second electrode,
A liquid crystal display device, wherein the transmittance control element partially renders a certain area of the liquid crystal display panel relatively dark.
제13항에 있어서, 상기 투과도 조절 소자는 상기 평면 조명 장치의 밝기를 상기 일정 면적 단위로 조절하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.The liquid crystal display device of claim 13, wherein the transmittance control element adjusts the brightness of the flat lighting device in units of the constant area. 제13항에 있어서, 상기 투과도 조절 소자와 상기 액정 디스플레이 패널 사이에는 확산시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.The liquid crystal display device of claim 13, further comprising a diffusion sheet between the transmittance control element and the liquid crystal display panel. 제13항에 있어서, 상기 광학시트는 광 확산판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.The liquid crystal display device of claim 13, wherein the optical sheet includes a light diffusion plate. 제13항에 있어서, 상기 광학시트는 상기 평면 조명 장치와 상기 투과도 조절 소자 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.The liquid crystal display device of claim 13, wherein the optical sheet is positioned between the flat lighting device and the transmittance control element. 제13항에 있어서, 상기 제1전극은,
상기 단위 전극의 패턴 형상을 가지는 제1전도성층; 및
상기 제1전도성층과 전기적으로 연결되는 제2전도성층을 포함하는 복층 구조인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
The method of claim 13, wherein the first electrode is:
a first conductive layer having a pattern shape of the unit electrode; and
A liquid crystal display device characterized in that it has a multi-layer structure including a second conductive layer electrically connected to the first conductive layer.
제13항에 있어서, 상기 투과도 조절 물질층은 Polymer Dispersed Liquid Crystal(PDLC), Guest-Host Liquid Crystal(G-H LC), Suspended Particle Device(SPD), 또는 Electro-Chromic(EC) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.The method of claim 13, wherein the transmittance control material layer includes at least one of Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC), Guest-Host Liquid Crystal (G-H LC), Suspended Particle Device (SPD), or Electro-Chromic (EC). A liquid crystal display device characterized in that. 제13항에 있어서, 상기 제1전극의 각 단위 전극은 구동부에 연결되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.

The liquid crystal display device of claim 13, wherein each unit electrode of the first electrode is connected to a driving unit.

KR1020210144638A 2020-10-28 2021-10-27 Transmissivity control device and liquid crystal display device using same KR102609771B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20200141026 2020-10-28
KR1020200141026 2020-10-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220056814A KR20220056814A (en) 2022-05-06
KR102609771B1 true KR102609771B1 (en) 2023-12-06

Family

ID=81584496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210144638A KR102609771B1 (en) 2020-10-28 2021-10-27 Transmissivity control device and liquid crystal display device using same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102609771B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115826304B (en) * 2022-12-28 2023-09-26 惠科股份有限公司 Flexible display panel and control method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101765929B1 (en) * 2011-04-04 2017-08-07 엘지이노텍 주식회사 Photo-mask

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220056814A (en) 2022-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10578895B2 (en) Light ray direction controlling device and display device
US9575228B2 (en) Display device including a color conversion layer
US20160357046A1 (en) Electronic Device Display With Switchable Film Structures
US20150179139A1 (en) Display apparatus
JP4649278B2 (en) Adjustable viewing angle LCD
US20110141398A1 (en) Transflective liquid crystal display device
TW567377B (en) Transmission-reflection switch liquid crystal display
US11112645B2 (en) Liquid crystal display device having individually driven blocks in light-blocking panel
CN112198709B (en) Liquid crystal display device and method for driving the same
WO2020093513A1 (en) Display panel assembly and display device
KR102609771B1 (en) Transmissivity control device and liquid crystal display device using same
US10877305B2 (en) Display apparatus
US11927840B2 (en) Electronic device
KR102305653B1 (en) Tiling Display Device
CN101981370B (en) Light source device and display device equipped with the light source device
CN101276098A (en) Backlight unit and liquid crystal display device having the same
CN211786513U (en) Double-liquid-crystal-box display panel and display device
KR20190076194A (en) Display apparatus and control method thereof
KR102594445B1 (en) Liquid crystal display device
CN216792627U (en) Display panel and display device
US20240184152A1 (en) Electronic device
JP7258584B2 (en) Viewing angle control device and display device
US11561436B2 (en) Liquid crystal display device
US11538853B2 (en) Micro LED transparent display
US11175557B1 (en) Transmittable lighting device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right