KR20000036172A - 계통적 광 리사이클을 사용한 고선명 칼라 액정 디스플레이 패널 - Google Patents

계통적 광 리사이클을 사용한 고선명 칼라 액정 디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소는 선형 편광 회전 요소(9A,9B,9C)를 사용하여 달성되고, 이곳에 제공된 픽셀 드라이버 신호는 바람직한 구현예로서의 픽셀 구조인 붉은색과 청색 서브픽셀에서 "bright"출력신호를 발생시키도록 선택되고, 광대역 흡수형 선형 편광기(11A')는 화상 디스플레이에서 향상된 화상 콘트라스트를 제공하기 위하여 LCD패널상에 각 광대역 편광 반사 패널(11')와 함께 사용된다.

Description

계통적 광 리사이클을 사용한 고선명 칼라 액정 디스플레이 패널{High-brightness color crystal display panel employing sysmetic light recycling}
통상적으로, 화상의 직시(直視) 및 투사(投射) 모드로 비디오 화면을 디스플레이하는데 있어, 평평한 디스플레이 패널이 필요하다.
상기 화상을 직시하기 위한 디스플레이 구조로 요구되는 장치의 예로서, 노트북 컴퓨터, 랩탑(laptop) 컴퓨터, 팜탑(palmtop) 컴퓨터가 있고, 상기 화상을 투사하기 위한 디스플레이 구조로 요구되는 장치의 예로서, LCD 투사 패널과 LCD 화상 투사기가 있다.
일반적으로, 종래의 칼라 LCD 디스플레이 패널은 다음과 같은 기반 요소를 포함하는 기본적인 구성을 갖는다.
균일한 휘도 역광 면을 발생시키도록 한 역광 구조; 전달된 역광의 면에 대한 공간적 휘도를 변조시킬 수 있는 공간-휘도를 변조용 요소의 전기적 어드레서블 배열; 직시 또는 투사 화상을 위한 칼라 이미지가 형성되도록 휘도 변조된 광선을 분광 필터링할 수 있도록 상기 공간 휘도 변조용 요소의 배열과 함께 배치되는 칼라 필터링 요소의 배열.
종래의 LCD 패널 시스템은 참고 문헌, SID 94 DIGEST에서 발간된 허닝하이크의 "A System Approach to Colar Filters for Flat-Panel Display"(page 407∼410)에 기술되어 있다.
칼라 LCD 패널의 설계에 있어서, 칼라 필터링 배열에 의한 역광 구조로부터 전달된 빛의 백분율을 최대화시키는데 목적이 있다.
그러나, 상기 종래의 설계 기술을 사용하여, 다음과 같은 요소에 의하여 발생되는 빛 전달의 손실로 상기 목적을 달성하는데 어려움이 있다.
LCD 패널에 사용되는 흡수형 편광기에 의한 빛 에너지의 흡수; 얇은 필름 트랜지스터(TFTs)로 부터 반사된 빛의 흡수와 LCD 패널에서 사용되도록 화소(畵素)화된 공간 휘도 변조 배열의 배선; LCD 패널의 분광 필터에 사용된 색소(pigment)에 의한 빛의 흡수; 화상 콘트라스트를 향상시키기 위하여 LCD 패널의 공간 분리형 서브픽셀 필터에 사용된 블랙-매트릭스(black-matrix)에 의한 빛 에너지의 흡수; LCD 패널내의 층간에서 굴절률의 부조화에 따른 프레넬(Fresnel) 손실.
상기 설계상의 요소로 인하여, 종래의 칼라 패널의 LCD 빛 전달 효율은 5% 이하가 된다.
결과적으로, 역광 구조에 의하여 발생된 빛의 95%는 LCD 패널을 통과하며 열로 변환된다.
따라서, 고출력 공급을 요구하고 냉각 측정에 필요한 열의 량을 산출하는 초고도의 휘도 역광원없이, 직시 또는 투사 디스플레이 시스템에 사용되는 종래의 칼라 LCD 패널로 부터 고화질의 화상을 얻어내는데 어려움이 있다.
상기 종래의 LCD 패널 설계의 단점을 해결하고자, 패널의 빛 전달 효율을 증가시켜 고화질을 얻어낼 수 있도록 한 여러 대안책이 제안되어 왔다.
그 예를들면, 윌렛등이 출원한 미국 특허 5,325,218에 LCD 패널의 밝기를 향상시키기 위한 부분(예를들면, 국부적) 광 리사이클링 설계와, 칼라의 순도를 향상시키기 위하여 종래 LCD 패널의 흡수성 변색 (뉴트랄(neutral) 또는 다이크로익(dichroic)) 편광기 대신에 코레스테릭 액정(Cholesteric liquid crystal) 편광기를 교체 사용한 LCD 패널이 공개되어 있다,
또한, 테데스코가 출원한 미국 특허 5,418,631에 역광 패널 구조의 빛 안내 패널로 부터의 빛을 직시하는 홀로그래픽 디퓨져와 LCD 패널의 밝기를 향상시키기 위하여 홀로그래픽 디퓨져에 의하여 확산된 빛을 국부적으로 리사이클링하는 CLC 편광기를 사용하는 LCD 패널이 공개되어 있다.
또한, 스미스가 출원한 미국 특허 5,650,865에 LCD 패널용 홀로그래픽 역광 구조가 공개되어 있는 바, 이 구조는 회절(回折)된 S-편광을 P-편광으로 변환시키기 위하여 위상-지체 필름층이 광 파이프의 최초면에 장착되어 있다. 따라서, 상기 광파이프의 반대면에 장착된 홀로그램 더블릿(예를들면, 투영 홀로그램과 전송 홀로그램에 의하여 상기 변환이 재순환(재사용)됨으로써, LCD 패널 어셈블리의 전체 효율을 향상시킬 수 있다.
그러나, 상술한 종래의 칼라 LCD 패널도 단점이 없지는 않다.
특히, 비흡수성 CLC 필터와 국부적 광 리사이클 제안의 사용에도 불구하고, 종래의 LCD 패널은 역광구조로 부터 보는 이(예를들면, 광 투사축을 따라서)까지의 연장된 광학적 경로를 따라 적어도 하나의 광흡수층이 계속 요구되고 있다.
결국, 종래의 LCD 패널은 매우 낮은 광 전송 효율을 갖게 된다.
따라서, 종래의 LCD 패널로부터 고선명의 칼라 화상을 얻어내기 위해서는 높은 열량을 발생시키고 많은 량의 전기적 출력의 소비하는 고-휘도의 역광원이 필요하고, LCD 패널과 안전 작동 한계내의 역광 구조상의 램프의 온도를 유지하기 위한 냉각 측정수단과 팬의 사용을 필요로 한다.
이에따라, 종래의 LCD 패널 장치에서 발생하던 단점을 없애며 고선명의 칼라 화상을 제공할 수 있는 향상된 칼라 LCD 패널이 당분야에서 요구되고 있다.
본 발명은 주변 눈부심(glare) 감소와 인접된 서브픽셀중의 광 사이클, 비흡수성 분광 필터링을 사용하여 화상 콘트라스트(contrast)를 향상시킨 고선명 칼라 액정 디스플레이(LCD) 패널에 관한 것이고, 또한 이것을 제조하는 장치와 방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적을 이해하고 달성하기 위해서, 상세하게 설명될 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1A는 본 발명에서 사용되는 LCD 패널의 직시형 화상 디스플레이 시스템을 나타내는 개략도,
도 1B는 본 발명에서 사용되는 LCD 패널의 투사형 화상 디스플레이 시스템을 나타내는 개략도,
도 2는 본 발명의 제 1 구현예로서의 LCD 패널을 나타내는 분해 사시도로서, 이 패널은 i) 준-반사형 반사기, 빛 안내 패널, 한 쌍의 에지-반사 광원, 광대역 편광 반사 패널에 의하여 실현되는 LCD 패널의 역광구조,
ii) 전기 제어의 편광 방향 회전 요소의 배열로서 실현되는 LCD 패널의 공간-휘도 변조 배열,
iii) 광대역 편광를 선분적으로 반사하는 패널과 패스-대역 편광 반사 패널의 배열로서 실현되는 LCD 패널의 분광 필터링 요소의 배열로 구성된다.
도 2A는 도 2의 LCD 패널의 일부를 절개하여 보여주는 부분 사시도로서, 픽셀 구조와 관련된 전기 제어적 편광 회전 요소를 보여주고 있다.
도 2B는 도 2의 LCD 패널의 일부를 절개하여 보여주는 부분 사시도로서, 전형적인 픽셀구조와 연관된 분광 필터링 요소의 새로운 구조를 보여주고 있고, 요구되는 분광 필터링 기능을 달성하기 위하여 각각의 서브 픽셀 영역의 빛 전송부 위쪽으로 광대역 분광 조절된 CLC 필름이 적용된 상태를 보여주고 있으며, 또한 LCD 패널의 빛 전송 효율을 최대화시키기 위하여 LCD 후면의 각 서브픽셀 영역중 빛 차단 영역 위쪽으로 광대역 반사 필름재가 적용된 상태를 보여주고 있고, 주변 빛의 입사로 LCD 패널에서의 눈부심을 감소시키기 위하여 LCD 패널의 앞면상의 각 서브픽셀 영역중 빛 차단 영역 위쪽으로 광대역 흡수 필름이 적용된 상태를 보여주고 있다.
도 3A1는 도 2에 도시한 제 1 구현예로서의 LCD 패널내의 전형적인 픽셀 구조를 보여주는 단면도로서, LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소는 선형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 픽셀 드라이버 신호는 전형적인 픽셀 구조의 각각의 RGB 서브픽셀에서 "dark" 출력 수준을 산출시키기 위하여 선택된다.
도 3A2는 도 2에 도시한 제 1 구현예로서의 LCD 패널내의 전형적인 픽셀 구조를 보여주는 단면도로서, LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소는 선형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 픽셀 드라이버 신호는 전형적인 픽셀 구조의 각각의 RGB 서브픽셀에서 "bright" 출력 수준을 산출시키기 위하여 선택된다.
도 3B는 도 3A1과 3A2에 도시한 LCD 패널의 제 1 광대역 선분 편광(LP1) 반사 패널의 반사 특성을 그래픽으로 보여주고, 광대역 선분 편광 패널이 선분 편광상태 LP1를 갖는 입사 조명에 어떻게 반응하게 되는지를 지시하고 있는 도면이다.
도 3C는 도 3A1과 3A2에 도시한 LCD 패널의 제 2 광대역 선분 편광(LP1) 반사 패널의 반사 특성을 그래프로 보여주고 있고, 광대역 선분 편광 패널이 선분 편광상태 LP1를 갖는 입사 조명에 어떻게 반응하게 되는지를 지시하고 있는 도면이다.
도 3D는 도 3A1과 3A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 "blue" 서브픽셀과 연관된 패스-대역 선분 편광(LP2) 반사 필터 요소의 반사 특성을 그래프로 보여주고 있고, 비흡수성 분광 필터 요소가 선분 편광 상태(LP2)를 갖는 입사 광대역 조명에 어떻게 반응하는지를 지시하고 있는 도면이다.
도 3E는 도 3A1과 3A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 "green" 서브픽셀과 연관된 패스-대역 선분 편광(LP2) 반사 필터 요소의 반사 특성을 그래프로 보여주고 있고, 비흡수성 분광 필터 요소가 선분 편광 상태(LP2)를 갖는 입사 광대역 조명에 어떻게 반응하는지를 지시하고 있는 도면이다.
도 3F는 도 3A1과 3A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 "red" 서브픽셀과 연관된 패스-대역 선분 편광(LP2) 반사 필터 요소의 반사 특성을 그래프로 보여주고 있고, 비흡수성 분광 필터 요소가 선분 편광 상태(LP2)를 갖는 입사 광대역 조명에 어떻게 반응하는지를 지시하고 있는 도면이다.
도 4A1는 도 2에 도시한 LCD 패널의 제 2 구현예로서의 전형적인 픽셀구조를 보여주는 단면도로서, LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소가 회전형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 제공된 픽셀 드라이버 신호가 전형적인 픽셀 구조의 각각의 RGB 서브픽셀에서 "dark" 출력 수준으로 산출되도록 선택된다.
도 4A2는 도 2에 도시한 LCD 패널의 제 2 구현예로서의 전형적인 픽셀구조를 보여주는 단면도로서, LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소가 원형의 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 제공된 픽셀 드라이버 신호가 전형적인 픽셀 구조의 각각의 RGB 서브픽셀에서 "bright" 출력 수준으로 산출되도록 선택된다.
도 4B는 도 4A1과 4A2에 도시한 LCD 패널의 광대역 좌측 원형 편광(LHCP:Left-handed circularly polarizing) 반사 패널의 반사 특성을 보여주고 있고, 원형 편광 상태 LHCP를 갖는 입사 조명에 상기 광대역 원형 편광 패널이 어떻게 방응하는지를 지시하고 있는 그래프 도면이다.
도 4C는 도 2와 도 4A1 및 4A2에 도시한 LCD 패널의 광대역 우측 원형 편광(RHCP:Right-handed circularly polarizing) 반사 패널의 반사 특성을 보여주고 있고, 원형 편광 상태 RHCP를 갖는 입사 조명에 상기 광대역 원형 편광 패널이 어떻게 반응하는지를 지시하고 있는 그래프이다.
도 4D는 도 4A1과 도 4A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 서브픽셀"blue"과 연관된 패스-밴드 좌측 원형 편광 반사 필터 요소(LHCP)의 반사 특성을 보녀주고 있고, 좌측 원형 편광 상태(LHCP)를 갖는 입사 광대역 조명에 대해 상기 비흡수성 분광 필터 요소가 어떻게 반응하는지를 보여주는 그래프이다.
도 4E는 도 4A1과 도 4A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 서브픽셀 "green"과 연관된 패스-밴드 좌측 원형 편광 반사 필터 요소(LHCP)의 반사 특성을 보녀주고 있고, 좌측 원형 편광 상태(LHCP)를 갖는 입사 광대역 조명에 대해 상기 비흡수성 분광 필터 요소가 어떻게 반응하는지를 보여주는 그래프이다.
도 4F는 도 4A1과 도 4A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 서브픽셀 "red"과 연관된 패스-밴드 좌측 원형 편광 반사 필터 요소(LHCP)의 반사 특성을 보녀주고 있고, 좌측 원형 편광 상태(LHCP)를 갖는 입사 광대역 조명에 대해 상기 비흡수성 분광 필터 요소가 어떻게 반응하는지를 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 LCD 패널을 제조하는데 사용되는 장치를 보여주는 사시도이다.
도 6은 바람직한 구현예로서 패스-대역 원형 편광 필터 배열을 만들기 위하여 사용된 CLC 재의 파장 특성이 실험적으로 결정된 함수와, 제조중에 울트라-바이올렛 방사로 노출된 CLC재에서의 온도 함수를 표시한 그래프이다.
도 7A와 7C는 LCD 패널을 제조하는 방법에 있어서, 각각의 단계를 나타내는 플로워 차트를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 LCD 패널의 제 2 구현예를 나타내는 일부 절개 사시도로서, 이 LCD 패널은
i) 준-반사형 반사기, 빛 안내 패널, 한 쌍의 에지-조명 광원, 광대역 편광 반사 패널에 의하여 실현되는 LCD 패널의 역광구조,
ii) 패스-대역 편광 반사 요소의 배열로 실현되는 LCD 패널의 분광 피터링 요소의 배열,
iii) 전기-제어의 편광 회전 요소의 배열과 광대력 편광 반사 패널의 배열로 실현되는 LCD 패널의 공간-휘도 변조 배열로 구성된다.
도 8A는 도 8에 도시한 LCD 패널의 일부가 절개되어 도시된 사시도로서, LCD 패널의 픽셀 구조와 관련된 전기-제어 편광 회전 요소를 보여준다.
도 9A1은 도 7에 도시된 LCD 패널내에 전형적인 픽셀 구조를 보여주는 일부 절개 단면도로서, LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소가 선형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 이곳으로 제공된 픽셀 드라이버 신호는 전형적인 픽셀 구조의 각각의 RGB 서브 픽셀에서 "bright" 출력 수준으로 산출되도록 선택된다.
도 9A2는 도 8에 도시한 LCD 패널내에 전형적인 픽셀 구조를 나타내는 일부 절개 단면도로서, LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소는 선형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 이곳에 제공된 픽셀 드라이버 신호는 전형적인 픽셀 구조의 각각의 RGB 서브 픽셀에서 "dark" 출력 수준으로 산출되도록 선택된다.
도 9B는 도 9A1와 9A2에 도시한 LCD 패널의 광대역 선형 편광(LP1) 반사 패널의 반사 특성을 도시하고 있고, 선형 편광 상태 LP1을 갖는 입사 조명에 반응하여 상기 광대역 선형 편광 패널이 어떻게 반응하는지를 지시하고 있는 그래프이다.
도 9C는 도 9A1과 9A2에 도시한 LCD 패널의 흡수성 광대역 선형 편광(LP2) 패널의 반사 특성을 도시하고 있고, 선형 편광 상태 LP2를 갖는 입사 조명에 반응하여 상기 광대역 선형 편광 패널이 어떻게 반응하는지를 지시하고 있는 그래프이다.
도 9D는 도 9A1과 9A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 "blue" 서브 픽셀과 관련된 패스-대역 선형 편광(LP2) 반사 패널의 반사 특성을 도시하고 있고, 선형 편광 상태 LP2를 갖는 입사 광대역 조명에 반응하여 상기 비흡수성 분광 필터 요소가 어떻게 반응하는지를 지시하고 있는 그래프이다.
도 9E는 도 9A1과 9A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 "green" 서브 픽셀과 관련된 패스-대역 선형 편광(LP2) 반사 패널의 반사 특성을 도시하고 있고, 선형 편광 상태 LP2를 갖는 입사 광대역 조명에 반응하여 상기 비흡수성 분광 필터 요소가 어떻게 반응하는지를 지시하고 있는 그래프이다.
도 9F는 도 9A1과 9A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 "red" 서브 픽셀과 관련된 패스-대역 선형 편광(LP2) 반사 패널의 반사 특성을 도시하고 있고, 선형 편광 상태 LP2를 갖는 입사 광대역 조명에 반응하여 상기 비흡수성 분광 필터 요소가 어떻게 반응하는지를 지시하고 있는 그래프이다.
도 9A1은 도 8에 제 2 구현예로서 도시된 LCD 패널내에 전형적인 픽셀 구조를 보여주는 일부 절개 단면도로서, LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소가 원형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 이곳으로 제공된 픽셀 드라이버 신호는 전형적인 픽셀 구조의 각각의 RGB 서브 픽셀에서 "bright" 출력 수준으로 산출되도록 선택된다.
도 10A1은 도 7에 도시된 LCD 패널내에 전형적인 픽셀 구조를 보여주는 일부 절개 단면도로서, LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소가 원형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 이곳으로 제공된 픽셀 드라이버 신호는 전형적인 픽셀 구조의 각각의 RGB 서브 픽셀에서 "bright" 출력 수준으로 산출되도록 선택된다.
도 10A2는 도 8에 제 2 구현예로서 도시된 LCD 패널내에 전형적인 픽셀 구조를 보여주는 일부 절개 단면도로서, LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소가 원형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 이곳으로 제공된 픽셀 드라이버 신호는 전형적인 픽셀 구조의 각각의 RGB 서브 픽셀에서 "dark" 출력 수준으로 산출되도록 선택된다.
도 10B는 도 10A1과 10A2에 도시한 LCD 패널의 광대역 원형 편광(LHCP) 반사 패널의 반사 특성을 도시하고 있고, 원형 편광 상태 LHCP를 갖는 입사 조명에 대하여 상기 광대역 원형 편광 패널이 어떻게 반응하는지를 보여주는 그래프이다.
도 10C는 도 10A1과 10A2에 도시한 LCD 패널의 광대역 원형 편광(RHCP) 반사 패널의 반사 특성을 도시하고 있고, 원형 편광 상태 RHCP를 갖는 입사 조명에 대하여 상기 광대역 원형 편광 패널이 어떻게 반응하는지를 보여주는 그래프이다.
도 10D는 도 10A1과 10A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 "blue" 서브픽셀과 관련된 패스-대역 원형 편광(RHCP) 반사 필터 요소의 반사 특성을 도시하고 있고, 원형 편광 상태 RHCP를 갖는 입사 광대역 조명에 대하여 상기 비흡수성 분광 필터 요소가 어떻게 반응하는지를 보여주는 그래프이다.
도 10E는 도 10A1과 10A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 "green" 서브픽셀과 관련된 패스-대역 원형 편광(RHCP) 반사 필터 요소의 반사 특성을 도시하고 있고, 원형 편광 상태 RHCP를 갖는 입사 광대역 조명에 대하여 상기 비흡수성 분광 필터 요소가 어떻게 반응하는지를 보여주는 그래프이다.
도 10F는 도 10A1과 10A2에 도시한 LCD 패널의 각각의 "red" 서브픽셀과 관련된 패스-대역 원형 편광(RHCP) 반사 필터 요소의 반사 특성을 도시하고 있고, 원형 편광 상태 RHCP를 갖는 입사 광대역 조명에 대하여 상기 비흡수성 분광 필터 요소가 어떻게 반응하는지를 보여주는 그래프이다.
도 11은 도 2에 도시한 LCD 패널의 제 3 구현예로서, 그 내부의 전형적인 픽셀 구조의 일부 절개 단면도이고, 상기LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소는 선형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 픽셀 드라이버 신호는 전형적인 픽셀 구조의 red와 blue 서브픽셀에서 "dark" 출력 수준으로 산출되도록 그리고 green 서브픽셀 수준에서는 "bright" 출력 수준으로 선택되며, 광대역 흡수성 선형 편광기는 디스플레이된 화상에서 향상된 화상 콘트라스트를 제공하기 위하여 LCD 패널의 광대역 편광 반사 패널과 관련되어 사용된다.
도 12는 도 2에 도시한 LCD 패널의 제 4구현예로서, 그 내부의 전형적인 픽셀 구조의 일부 절개 단면도이고, 상기LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소는 원형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 픽셀 드라이버 신호는 전형적인 픽셀 구조의 red와 blue 서브픽셀에서 "dark" 출력 수준으로 산출되도록 그리고 green 서브픽셀 수준에서는 "bright" 출력 수준으로 선택되며, 광대역 흡수성 선형 편광기는 디스플레이된 화상에서 향상된 화상 콘트라스트를 제공하기 위하여 LCD 패널의 광대역 편광 반사 패널과 관련되어 사용된다.
도 13은 도 8에 도시한 LCD 패널의 제 3 구현예로서, 그 내부의 전형적인 픽셀 구조의 일부 절개 단면도이고, 상기LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소는 선형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 픽셀 드라이버 신호는 전형적인 픽셀 구조의 red와 blue 서브픽셀에서 "bright" 출력 수준으로 산출되도록 그리고 green 서브픽셀 수준에서는 "dark" 출력 수준으로 선택되며, 광대역 흡수성 선형 편광기는 디스플레이된 화상에서 향상된 화상 콘트라스트를 제공하기 위하여 LCD 패널의 광대역 편광 반사 패널과 관련되어 사용된다.
도 14는 도 8에 도시한 LCD 패널의 제 4 현예로서, 그 내부의 전형적인 픽셀 구조의 일부 절개 단면도이고, 상기LCD 패널의 공간-휘도 변조 요소는 원형 편광 회전 요소를 사용하여 실현되고, 픽셀 드라이버 신호는 전형적인 픽셀 구조의 red와 blue 서브픽셀에서 "bright" 출력 수준으로 산출되도록 그리고 green 서브픽셀 수준에서는 "dark" 출력 수준으로 선택되며, 광대역 흡수성 선형 편광기는 디스플레이된 화상에서 향상된 화상 콘트라스트를 제공하기 위하여 LCD 패널의 광대역 편광 반사 패널과 관련되어 사용된다.
도 15는 랩탑(laptop) 컴퓨터의 형태로 된 포터블 칼라 화상 투사 시스템을 나타내는 사시도로서, 다수의 종래 역광구조가 직렬로 배열되어 본 발명에 따른 LCD 패널의 후면에 장착된다.
따라서, LCD 패널 어셈블리가 시스템 하우징의 디스플레이부의 내부에 장착될 수 있고, 하우징의 디스플레이에 있는 후부 통로 또는 내부 광원의 사용 없이 투사 모드 작동중에 빛이 투사되는 동안 원거리 표면상에 선명한 화상을 투사할 수 있다.
본 발명의 첫째 목적은 종래 기술의 단점을 배제하여 고선명의 칼라 화상을 산출할 수 있는 향상된 칼라 LCD 패널을 제공하는데 있다.
본 발명의 두 번째 목적은 각각 또는 모든 서브픽셀 구조과 연관된 분광 필터링 기능과 공간-휘도 변조가 계통적 리사이클링을 사용하여 실행되는 동시에 칼라 화상이 산출되는 동안 역광구조로부터 발생되는 어떠한 분광 에너지의 흡수와 분산을 용이하게 제거시키며 실행되도록 한 LCD 패널을 제공하는데 있다.
본 발명의 세 번째 목적은 LCD 패널내에 광대역 흡수형 편광 패널의 계획적 배치를 통하여 화상 콘트라스트의 향상시킬 수 있도로 한 LCD 패널을 제공하는데 있다.
본 발명의 네번째 목적은 LCD 패널내에 광대역 흡수형 편광 패널의 계획적 배치를 통하여 주변(周邊)광에 따른 눈부심을 감소시킬 수 있도록 한 LCD 패널을 제공하는데 있다.
본 발명의 다섯번째 목적은 단편광 상태의 빛이 투사축을 따라서 역광구조로부터 LCD 패널의 일부분까지 또한 상기 함수적 적분 방법으로 전송된 편광의 분광 필터와 공간-휘도를 서브픽셀 베이시스상으로 발생시키는 역광구조 또는 서브패널까지 전송되도록 하는 칼라 LCD 패널을 제공하는데 있다.
이때, 상기 각 서브 픽셀 위치에서, 분광 필터링 동안에 디스플레이 표면으로 전송되지 않는 빛의 분광대역은 빛 에너지와 함게 재순환되는 편광을 포함하는 역광구조까지 투사축을 따라 역흡수 없이 반사된다.
다음으로, 상기 재순환되는 분광 요소는 역광구조에서 LCD 패널의 일부까지 재전송되는 바, 상기 LCD 패널에서는 함수적 적분 방법으로 서브픽셀 베이시스상에서 재발생되는 전송된 편광의 공간 휘도 변조와 분광 필터링이 포함된다.
본 발명의 여섯번째 목적은 LCD 패널의 개개 또는 모든 서브 픽셀과 연관된 분광 필터링 기능과 공간-휘도 변조가 편광/파장 의존 전송과 CLC-필터의 반사특성을 사용하여 실행되도록 한 칼라 LCD 패널을 제공하는데 있다.
본 발명의 일곱번째 목적은 LCD 패널내의 계통적인 빛의 재순환이 실행되도록 사용된 비흡수성 광대역과 패스-대역 편광 반사패널에서 다수의 광학 인터페이스가 구성된 다층 구성의 칼라 LCD 패널을 제공하는데 있다.
따라서, 역광구조로부터 발생된 빛은 적어도 90%의 빛 전송효율로 LCD 패널로 전송되어진다
본 발명의 여덟번째 목적은 낮은 휘도의 역광 구조를 사용하여 고선명의 화상이 산출되도록, 화상이 산출되는 동안에 역광구조로부터 발생된 분광 에너지의 흡수와 분산의 배제를 위해 사용된 비흡수성 광대역과 패스-대역 편광기 필터를 포함하는 새로운 형태의 LCD 패널을 제공하는데 있다.
본 발명의 아홉번째 목적은 패스-밴드 CLC 편광 필터 요소의 배열과 전기제어의 액정 요소의 배열이 LCD 패널을 실현시키기 위하여 사용된 한 쌍의 광대역 CLC 편광 필터 패널사이에 배열되어 이루어진 칼라 LCD 패널을 제공하는데 있다.
본 발명의 열 번째 목적은 역광구조로부터 발생된 빛의 분광 요소가
i) 분광 필터링 배열과 역광구조 사이에서 재순환되도록 하고,
ii) 역광구조내에서 재순환되도록 하며,
iii) LCD 패널의 전체 빛 전송 효율을 향상시키기 위하여 LCD 패널내의 근접된 서부픽셀들 사이에서 재순환되도록 한 칼라 LCD 패널을 제공하는데 있다.
본 발명의 열 한 번째 목적은 LCD 패널까지 전송된 빛의 선분적 편광 상태를 회전시키거나, LCD 패널까지 전송된 원형 편광의 편광 상태를 변환시키는 전기 제어적 굴절 요소의 배열을 사용하여, 액정 요소의 배열을 실현시킬 수 있도록 한 칼라 LCD 패널을 제공하는데 있다.
본 발명의 열 두번째 목적은 전체 내부 반사의 특성을 기반으로 하는 빛 안내 패널과 굴절 인덱스 정합(matching)과 최초 오더(order) 회절(回折)을 기반으로 하는 홀로그래픽 디퓨져를 사용하거나, 본 발명의 물리적 특성과 관련된 에지-릿(Edge-lit)역광 구조를 사용하여 역광구조가 실현되도록 한 칼라 LCD 패널을 제공하는데 있다.
이하, 상술한 본 발명의 목적은 본 발명의 청구범위와 후술되는 내용에 의하여 명백하게 이해될 것이다.
이하, 도면의 각 구성 요소를 도면부호로 지시하고 있는 첨부한 도면을 참조로 하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 LCD 화상 디스플레이 시스템의 개관
도 1A에 도시한 바와 같이, 본 발명의 LCD 패널은 고-분해능 칼라 화상을 디스플레이 할 수 있는 직시형 칼라 화상 디스플레이 시스템(1)의 일부를 나타낸다.
작동중에, 상기 LCD 패널(2)은 호스트 시스템(4)으로 부터 발생된 칼라 화상 셋트에 반응하는 픽셀 드라이버 회로(3)에 의하여 구동되는 바, 상기 호스트 시스템은 컴퓨터 그래픽 보드(서브시스템), 비디오 원(예를들면, VCR), 카메라와 같은 시스템일 수 있다.
상기 LCD 패널(2)의 기능은 다양한 방법으로 실현될 수 있는 에지-조명 역광 구조(2A)로 부터 발산된 빛을 서브 픽셀상에 분광으로 걸러주고 공간-휘도로 변조하는 기능을 갖는다.
광학적으로 처리된 빛의 형태는 상(像)을 직시하기 위한 LCD 패널의 표면에 칼라 화상으로 형성된다.
도 1B에 도시한 바와 같이, 본 발명의 LCD 패널(2')은 고-분해능 칼라 화상의 디스플레이를 지시할 수 있는 투사형 칼라 화상 디스플레이 시스템(1')의 일부를 나타낸다.
작동중에, 상기 LCD 패널(2')은 호스트 시스템(4)으로 부터 발생된 칼라 화상 데이타 셋트에 반응하는 픽셀 드라이버 회로(3)에 의하여 구동되는 바, 상기 호스트 시스템은 컴퓨터 그래픽 보드(서브시스템), 비디오 원(예를들면, VCR), 카메라와 같은 시스템일 수 있다.
광원(5)의 기능은 LCD 패널의 전체 범위를 통과한 광선을 투사하고 발생시키게 된다.
상기 LCD 패널의 기능은 서브픽셀상에 투사된 빛을 분광으로 걸러주고 공간 -휘도로 변조시키는 기능을 갖는다.
상기 광학적으로 처리된 빛의 형태는 LCD 패널의 표면에 칼라 화상을 형성하는 바, 상(象)을 투사하기 위한 원거리 디스플레이 표면(예를들면, 스크린 또는 벽)에 투사 옵틱(6)에 의하여 투사된다,
도 1A와 1B에 도시한 바와 같은 시스템은 2-차원 또는 3-차원 칼라 화상의 모노스코픽(평면) 영상을 지시할 수 있게 설계된다.
그러나, 상기 화상 디스플레이 시스템은 3차원 사물과 실제 또는 인공의 영상을 스테레오스코픽(입체) 영상으로 지시 가능하다.
상기 영상 성능을 제공하는 한 가지 방법은 상기 LCD 패널(2, 2')의 디스플레이 표면상에 마이크로편광 패널을 장착시키는데 있다.
따라서, 미국 특허 5,537,144과 국제 출원번호 PCT/US97/03985에 공개된 바와 같이, 전기적으로 수동적인 편광 대안렌즈를 통하여 볼 수 있도록 마이크로 편광되고 공간적으로 다중화된 3차원 사물의 화상(SMIs: spatially multiplexed images)이 디스플레이 가능하게 된다.
도 2에서, LCD 패널의 제 1 구현예의 서브요소 구조를 명확하게 보여주고 있는 바, 도시된 바와 같이 제 1 구현예의 LCD 패널(2)은:
좌표축 X축과 Y축 상에 일정한 광 휘도를 갖는 광대역 빛의 면을 발생시킬 수 있는 준-확산 반사기(7A)를 포함하는 역광구조(7); 광대역 편광 반사 패널(8); 역광 구조로부터 발생된 빛의 공간 휘도 변조를 위하여 편광 반사 분광 필터 요소의 픽셀화시킨 배열; 편광 회전 요소(9)의 픽셀화된 배열과 편광 반사 분광 필터 요소(10)의 픽셀화된 배열이 조합 작동되도록 한 광대역 편광 반사 패널(11)로 구성된다.
다른 구현예로서, 작동중에 있는 LCD 패널상에 주변 빛 입사로 인한 눈부심을 감소시키기 위하여 광대역 흡수형 패널이 상기 광대역 편광 반사 패널(11)을 대신할 수 있다.
고-분해능의 칼라 화상을 산출하기 위하여, 픽셀화된 배열(9,10)의 공간 구분은 LCD 패널의 전체 길이와 높이과 관련하여 상대적으로 작게 선택된다.
종래의 방법에서, LCD 패널의 각각의 픽셀 구조는 도 2A에 도시한 바와 같이, 붉은색 서브픽셀(13A)과, 녹색 서브픽셀(13B)과, 청색 서브픽셀(13C)로 구성되어 있다.
상기 붉은 서브픽셀(13A)은 제 1 편광 회전 요소(9A)와 함께 공간적으로 수용된 붉은색-대역 편광 반사 분광 필터링 요소(10A)를 포함한다.
상기 각각의 녹색 서브픽셀(13B)은 제 2 편광 회전 요소(9B)와 함께 공간적으로 수용된 녹색-대역 편광 반사 분광 필터링 요소(10B)를 포함한다.
또한, 상기 각각의 청색 서브픽셀(13C)은 제 3 편광 회전 요소(9B)와 함께 공간적으로 수용된 청색-대역 편광 반사 분광 필터링 요소(10C)를 포함한다.
상기 각각의 붉은색 서브픽셀의 출력 휘도(예를들면, 선명도 또는 어두움 수준)는 전기 제어적으로 공간적 휘도 변조된 요소의 전극에 대한 전압 신호 VR가 변조된 펄스-폭을 적용함으로써 제어된다.
상기 각각의 녹색 서브픽셀의 출력 휘도는 전기 제어적으로 공간적 휘도 변조된 요소의 전극에 대한 전압 신호 VG가 변조된 펄스-폭을 적용함으로써 제어된다.
상기 각각의 청색 서브픽셀의 출력 휘도는 전기 제어적으로 공간적 휘도 변조된 요소의 전극에 대한 전압 신호 VB가 변조된 펄스-폭을 제공함으로써 제어된다.
상술한 VR,VG,VB의 폭을 조절함으로써, 상기 각각의 서브픽셀 구조의 그레이-스케일 휘도(예를들면, 선명도) 수준이 제어된다는 사실은 LCD 패널 기술 분야에서 잘 알려진 사실이다.
본 발명에 따른 LCD 패널 구성의 일반화된 제 1 구현예의 개관
도 2는 LCD 패널의 일반화된 구현예를 도시하고 있는 바, 공간 휘도 변조후에 분광 필터링이 발생한다.
도 3A1과 3A2는 상기 LCD 패널의 제 1구현예로서, 선형 편광 기술이 LCD 패널에 수용된 공간 휘도 변조와 분광 필터링 기능을 수행하는데 사용된다.
도 4A1과 4A2는 상기 LCD 패널의 제 2구현예로서, 원형 편광 기술이 LCD 패널에 수용된 공간 휘도 변조와 분광 필터링 기능을 수행하는데 사용된다.
상기 각각의 구현예에 있어서, 변조는 도 2에 도시한 바와 같은 LCD 패널의 다양한 요소간에 만들어지는 바, 이하 상기 변조에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2의 LCD 패널의 제 1 구현예
도 3A1과 3A2에 도시한 바와 같은 구현예에 있어서, 역광구조(7)는 준-확산 반사기(7A), 광 안내 패널(7B), 한 쌍의 에지-조명 광원(7C1,7C2), 상기 광 안내 패널(7B)의 끝단으로 광원(7C1,7C2)에 의하여 발생된 빛이 조화되도록 한 한 쌍의 초점화 미러(7D1,7D2)로 달성되어진다.
바람직하기로는, 상기 광 안내 패널(7B)은 Plexigrassⓡ아크릴과 같이 광학적 투명재질로 만들어지고, 광원(7C1,7C2)은 미편광된 빛을 발생시키는 한 쌍의 소형 형광 튜브에 의하여 실현된다.
역광이 작용되는 동안, 광원(7C1,7C2)에 의하여 발생된 빛은 종래의 방법에서 전체가 내부적으로 반사되는 광 안내 패널(7B)의 끝단에서 반사기(7D1,7D2)의 보조로 조합된다.
상기 광 안내 패널(7B)은 전체 내부 반사를 위한 조건을 손상시킬 수 있는 광 안내 패널의 표면에 광학 조건이 발생되도록 매우 미세한 피트가 위치되고, 공간 휘도 변조된 요소의 방향으로 빛의 누설을 허용한다.
미편광된 빛의 면을 발생시킬 수 있는 다른 기술이 본 발명의 LCD 패널의 어떠한 구현예에서도 사용될 수 있다.
오직 조명을 위한 목적으로, 각각의 LCD 패널내에서 실현되는 분광 필터링 기능은 RGB(붉은색, 녹색, 청색)부가 칼라 시스템을 기반으로 한다.
또한, 각각의 LCD 패널내의 상기 분광 필터링 기능은 CMY(cyan(청록색), magenta(자홍색), yellow(노란색))감가 칼라 시스템을 기반으로 한다.
상기 LCD 패널의 바람직한 구현예에 있어서, 역광 구조내의 광원의 발산 스펙트럼은 "white"로 가정되어지고, LCD 패널의 분광 필터링 기능은 RGB 칼라 시스템을 기반으로 한다.
따라서, 각각의 편광 반사 분광 필터 요소(10A,10B,10C)는 광원의 붉은색, 녹색, 청색 대역의 전체 분광 범위가 디스플레이를 위한 칼라 화상을 발생시키는데 사용되도록 "패스-밴드"를 갖도록 설계된다.
상기 구현예에서, 각각의 편광 반사 분광 필터 요소(10A,10B,10C)는 "패스 -밴드" 편광 반사 분광 필터 요소로서 실현된다.
그러나, 또 다른 LCD 패널의 구현예에 있어서, 역광구조내의 광원은 광학 스펙트럼의 붉은색, 녹색, 청색 대역 이상의 "협(narrow)-대역"스펙트럼으로 발산될 수 있다.
상기 LCD 패널의 구현예에서, 편광 반사 분광 필터 요소의 픽셀화된 배열은 RGB 발산 스펙트럼이 겹쳐지도록 배열된다.
상기 구현예에서, 각각의 편광 반사 분광 필터 요소(10A,10B,10C)는 "협-대역" 편광 반사 분광 필터 요소로서 실현된다.
도 3A1, 3A2의 구현예에 있어서, 광대역 선형 편광 반사 패널(8')은 편광의 기준이 되는 선형 편광 상태 LP1을 갖는다.
마찬가지로, 광대역 선형 편광 반사 패널(11')도 선형 편광 상태 LP1을 갖는다.
상기 광대역 선형 반사 패널(8')의 반사 특성은 선형 편광 상태 LP1을 갖는 입사광을 위하여 도 3B에 그래프로 도시되어 있고, 반면에 광대역 선형 편광 반사 패널(11')은 선형 편광 상태 LP1을 갖는 입사광을 위하여 도 3C에 도시한 그래프와 같다.
직각 선형 편광 상태 LP2를 갖는 빛의 입사를 위하여, LCD 패널의 광대역 전송 특성은 광학 대역 이상의 일정한 파장이다.
LCD 패널의 바람직한 구현예로서, 픽셀화된 배열(10')상의 각각의 "패스-밴드" 편광 반사 분광 필터 요소와 광대역 편광 분광 필터(8',11')는 국제 발행 번호 WO 97/16762하에 발행된 국제 출원 번호 PCT/US96/17464에 "Super Broad-band Polarizing Reflective Material" 에 공개된 코레스테릭 액정(Cholesteric liquid crystal)에 의하여 실현된다.
상기 CLC 재의 편광 반사 특성은 미국 특허 5,221,982에 상세하 설명되어 있다.
광대역 회로 편광 반사 패널(8',11')을 제조하는 바람직한 방법이 국제 출원 번호 PCT/US96/17464 "Super Broad-band Polarizing Reflective Material" 에 상세히 설명되어 있다.
상기 광대역 회로 편광 반사 패널(8',11')을 제조하는 또 다른 바람직한 방법이 EPO 출원번호 94200026.6 "Cholesteric Polarizer and Manufacture Thereof"에 공개되어 있다.
도 3A1, 3A2의 구현예에 있어서, 편광 회전 배열(9)은 전기적으로 제어된 선형 편광 회전 요소(9')의 배열로서 실현되는 바, 이는 광선이 LCD 패널의 픽셀까지 전송될 때, LP1을 따라 편광 방향 LP2까지 선형적인 편광 전기장을 회전시키기 위함이다.
도 3A1, 3A2의 구현예에 있어서, 각각의 전기-제어적 선형 편광 회전 요소는 트위스트 네마틱(TN:twisted nematic) 액정 셀, 수퍼-트위스트 네마틱(STN:super-twisted nematic) 또는 당분야에서 제어전압의 조절에 의하여 작동하는 페로-일렉트릭 셀(ferro-electric cell)로서 실현될 수 있다.
선형 편광 회전 요소를 구성하기 위하여, 얇은 필름 트랜지스터(TFTs:thin film transistors)가 액정 분자의 배열을 이루는데 사용될 수 있고, 이는 전송된 빛의 편광 방향이 회전되지 않게 하는 대응요소를 발생시킨다.
전기적으로 비활성 상태(예를들면, 전압이 적용되지 않은 상태)에 있어서, 상기 셀로 부터 빠져 나온 빛의 전기장 휘도는 실제적으로 제로이고, 따라서 "dark"서브픽셀 수준은 발생된다.
전기적으로 활성 상태에 있어서(예를들면 전압 VT가 적용된 상태), 셀로부터 빠져나온 빛의 전지장 휘도는 실제적으로 제로가 아니고, 따라서 "bright" 서브픽셀수준이 발생된다.
도 3A1, 3A2의 구현예에 있어서, 분광 필터링 요소(10)의 픽셀화된 배열은 일차원 평면에서 형성된 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10')의 배열로 실현된다.
광대역 선형 편광 반사 패널(11')은 분광 필터링 요소(10)의 픽셀화된 배열에 장착된다.
도 3A1, 3A2에 도시하고 있는 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 선형 편광 패널(10')의 각각의 패스-대역 선형 반사 요소는 특징적인 편광 상태 LP2를 갖고, 반면에 광대역 선형 편광 반사 패널은 특징적인 편광 상태 LP1을 갖는다.
도 3D에 도시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 선형 편광 패널(10')에서 "blue"서브픽셀과 관련된 각각의 패스-대역 편광 반사 요소는 모든 분광 요소를 100% 반사할 수 있게 설계되는 바, 상기 분광 요소는 특징적인 편광상태 LP2와 녹색 반사 대역 ΔλG를 포함하거나 녹색 반사 대역 ΔλR를 포함하는 파장을 갖는다.
반면에, 편광상태 LP2 또는 청색 반사 대역 ΔλB를 포함하는 파장을 갖는 모든 분광요소는 패스-대역 편광 반사 요소까지 100% 전송된다
각각의 "blue"서브픽셀과 관련된 패스-대역 편광 반사 요소(10C')가 "tuned"되는 방법을 첨부한 도 5,6,7A,7C를 참조하여 설명될 LCD 패널의 제조 방법에서 설명될 것이다.
도 3E에 도시한 바와 같이,픽셀화된 패스-대역 선형 편광 패널(10')에서 "green"서브픽셀과 관련된 각각의 패스-대역 편광 반사 요소는 LP2 편광 상태와 붉은색 반사 대역 ΔλR를 포함하거나 청색 반사 대역 ΔλB내의 파장을 갖는 분광요소 100%를 반사시킬 수 있게 설계된다.
반면에, 편광상태 LP2 또는 녹색 반사 대역 ΔλG를 포함하는 파장을 갖는 모든 분광요소는 패스-대역 편광 반사 요소까지 100% 전송된다
각각의 "blue"서브픽셀과 관련된 패스-대역 편광 반사 요소(10B')가 "tuned"되는 방법을 첨부한 도 5,6,7A,7C를 참조하여 설명될 LCD 패널의 제조 방법에서 설명될 것이다.
도 3F에 도시한 바와 같이,픽셀화된 패스-대역 선형 편광 패널(10')에서 "red"서브픽셀과 관련된 각각의 패스-대역 편광 반사 요소는 LP2 편광 상태와 녹색 반사 대역 ΔλG를 포함하거나 청색 반사 대역 ΔλB내의 파장을 갖는 분광요소 100%를 반사시킬 수 있게 설계된다.
반면에, 편광상태 LP2 또는 붉은색 반사 대역 ΔλR를 포함하는 파장을 갖는 모든 분광요소는 패스-대역 편광 반사 요소까지 100% 전송된다
각각의 "red"서브픽셀과 관련된 패스-대역 편광 반사 요소(10A')가 "tuned"되는 방법을 첨부한 도 5,6,7A,7C를 참조하여 설명될 LCD 패널의 제조 방법에서 설명될 것이다.
상술한 바와 같이, 도 2에 도시한 LCD패널 구성의 제 1 구현예는 각각의 서브픽셀 영역과 관련된 전체 표면적은 광 휘도 변조와 분광 필터링 기능에 매우 유용한 것으로 사료되어진다.
실제적으로, 그렇지 않은 경우도 있다.
도 2B에 도시한 바와 같이, LCD 패널의 각각의 픽셀 영역은 패스-대역 선형 편광 반사 요소가 위치되는 광전송 영역(예를들면, 개구 영역)(50)과, TFTs, 배선등이 위치되는 광차단 영역(예를들면, 정지부)(51)을 포함한다.
전형적으로, 상기 광차단 영역은 서브픽셀 표면적(예를들면, 전체 서브픽셀의 30% 내지 50%)이 차지한다.
상술한 바와 같이, 각각의 RGB 서브픽셀 영역의 위쪽에 광대역 분광 CLC 필름재(52R,52G,52B)의 적용은 분광 필터 기능으로 달성되어진다.
상기 LCD 패널의 광전송 효율을 최대화시키기 위하여, 광대역 반사 필름재(예를들면, 광대역 반사 필름)(53)는 LCD 패널의 후측방상의 서브픽셀의 광차단 영역(51)위로 적용된다.
상기 서브픽셀 영역의 광차단부에 대응하는 광대역 반사 필름의 형태는 광대역 편광 반사 패널(8')(역광구조의 외장면)의 후면에 적용될 수 있다.
이는 역광 패널과 픽셀화된 공간 휘도 변조 패널(8')간에 광 반사 마스크를 제공한다.
또한, LCD 패널의 서브픽셀의 광차단부와 관련된 구조에서 발생된 빛의 분산과 흡수가 방지된다.
주변광 입사로 인한 LCD 패널의 표면에서의 눈부심을 감소시키기 위하여, 광대역 흡수 필름재(예를들면, 카보나이즈드 폴리머 필름)(54)는 LCD 패널의 전면의 각각의 서브 픽셀의 광차단영역(51)위로 적용된다.
상술한 바와 같은 제 1 구현예에 있어서, 서브픽셀 영역의 광차단재에 대응하는 광대역 흡수 필름의 형태는 서브픽셀영역의 광차단재와 공간적으로 수용된 픽셀화된 분광 필터링 패널(10')의 후면에 적용될 수 있다.
따라서, 광 반사 마스크가 상기 영상 패널과 픽셀화된 공간 휘도 변조 패널사이에 제공된다.
또한, LCD 패널의 서브픽셀의 광차단재와 관련된 주변 빛 감소 구조의 분산과 반사가 방지되어, 주변광 입사로 인한 LCD 패널의 표면 눈분심이 감소된다.
도 2에 도시한 LCD 패널 구성의 제 2 구현예
도 4A1,4A2에 도시한 LCD 패널의 바람직한 구현예에 있어서, 상기 역광구조(7)는 상술한 방법으로 실현된다.
광대역 선형 편광 반사 패널(8'')은 편광 기준이 되는 원형 편광상태 LHCP(Left Hand circular polarization: 좌측 원형 편광)를 갖는다.
상기 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')은 상기 LHCP와 수직이 되는 원형 편광상태 RHCP(Right Hand Circular Polarization:우측 원형 편광)를 갖는다.
상기 광대역 원형 편광 반사 패널(8''')(11''')을 제조하는 바람직한 방법은 국제출원번호 PCT/US96/17464 "Super Broad-band Polarizing Reflective Material"에 상세하게 설명되어 있다.
또한 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')(11'')의 또 다른 제조 방법으로서, EPO 출원번호 94200026.6 "Cholesteric Polarizer and Manufacture Thereof"에 공개되어 있다.
원형 편광 상태 LHCP를 갖는 광을 입사시키기 위한 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')의 반사 특성이 도 4B에 그래프로 도시되어 있다.
반면에, 원형 편광 상태 RHCP를 갖는 광을 입사시키기 위한 광대역 반사 패널(11'')의 반사특성이 도 4C에 도시되어 있다.
도 4A1과 4A2에 도시한 구현예에 있어서, 광선이 LCD 패널의 픽셀까지 전송될 때, RHCP 방향까지 LHCP 방향을 따라서 발생되는 원형 편광 전기장을 회전시키기 위한 픽셀화된 편광 회전 배열(9)이 전기 제어적 원형 편광 회전 요소(9'')의 배열로 실현된다.
도 4A1과 4A2에 도시한 구현예에 있어서, 전기-제어적 원형 편광 회전 요소(9A'',9B'',9C'')는 당분야에서 알려진 조절전압에 의하여 제어되는 작동을 하는 π-셀로서 실현된다.
전기적으로 비활성 상태(예를들면, 전압이 적용되지 않은 상태)에 있어서, 상기 셀로 부터 빠져 나온 빛의 전기장 휘도는 실제적으로 제로이고, 따라서 "dark"서브픽셀 수준은 발생된다.
전기적으로 활성 상태에 있어서(예를들면 전압 VT가 적용된 상태), 셀로부터 빠져나온 빛의 전지장 휘도는 실제적으로 제로가 아니고, 따라서 "bright" 서브픽셀수준이 발생된다.
도 4A1과 4A2에 도시한 구현예에 있어서, 일차원 평면내로 형성된 분광 필터링 요소(10)의 배열은 패스-대역 원형 편광 반사 패널(10'')의 픽셀화된 배열로서 실현된다.
광대역 원형 편광 반사 패널(11'')은 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10'')의 픽셀화된 배열에 장착된다.
도 4A1과 4A2에 도시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 원형 편광 패널(10'')의 각각의 패스-대역 원형 편광 요소는 LHCP 편광 상태를 갖고, 반면에 역광구조에 근접한 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')은 LHCP 편광 상태를 가지며, 광대역 원형 편광 반사 패널(10'')은 도 4B와 4C에 도시한 바와 같이, RHCP 편광 상태를 갖는다.
도 4D에 도시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 선형 편광 패널(10C'')의 "blue"서브픽셀과 관련된 각각의 패스-대역 편광 반사 요소(10C'')는 LHCP 편광 상태와 녹색 반사 대역 ΔλG또는 붉은색 반사 대역 ΔλR이내의 파장을 갖는 분광요소 100%를 반사할 수 있게 설계된다.
반면에, LHCP 편광 상태 또는 청색 반사 대역 ΔλB이내의 파장을 갖는 모든 분광 요소는 패스-대역 반사 요소까지 100%전송된다.
각각의 "blue"서브픽셀과 관련된 패스-대역 편광 반사 요소가 "tuned"되는 방법은 도 5,6,7A에서 7C에 도시 설명한 LCD 패널의 제조 방법을 참조로 하여 상세하게 설명될 것이다.
도 4E에 도시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 선형 편광 패널(10B'')의 "blue"서브픽셀과 관련된 각각의 패스-대역 편광 반사 요소(10'')는 LHCP 편광 상태와 청색 반사 대역 ΔλB또는 붉은색 반사 대역 ΔλR이내의 파장을 갖는 분광요소 100%를 반사할 수 있게 설계된다.
반면에, LHCP 편광 상태 또는 녹색 반사 대역 ΔλG이내의 파장을 갖는 모든 분광 요소는 패스-대역 반사 요소까지 100%전송된다.
각각의 "green"서브픽셀과 관련된 패스-대역 편광 반사 요소가 "tuned"되는 방법은 도 5,6,7A에서 7C에 도시 설명한 LCD 패널의 제조 방법을 참조로 하여 상세하게 설명될 것이다.
도 4F에 도시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 선형 편광 패널(10A'')의 "red"서브픽셀과 관련된 각각의 패스-대역 편광 반사 요소(10'')는 LHCP 편광 상태와 녹색 반사 대역 ΔλG또는 청색 반사 대역 ΔλB이내의 파장을 갖는 분광요소 100%를 반사할 수 있게 설계된다.
반면에, LHCP 편광 상태 또는 붉은색 반사 대역 ΔλR이내의 파장을 갖는 모든 분광 요소는 패스-대역 반사 요소까지 100%전송된다.
각각의 "red"서브픽셀과 관련된 패스-대역 편광 반사 요소가 "tuned"되는 방법은 도 5,6,7A에서 7C에 도시 설명한 LCD 패널의 제조 방법을 참조로 하여 상세하게 설명될 것이다.
상술한 바와 같이, 도 2에 도시한 LCD패널 구성의 제 2 구현예는 각각의 서브픽셀 영역과 관련된 전체 표면적은 광 휘도 변조와 분광 필터링 기능에 매우 유용한 것으로 사료되어진다.
그러나 실제적으로, LCD 패널의 각각의 픽셀 영역은 패스-대역 선형 편광 반사 요소가 위치되는 광전송 영역(예를들면, 개구 영역)(50)과, TFTs, 배선등이 위치되는 광차단 영역(예를들면, 정지부)(51)을 포함한다.
상기 LCD 패널의 광전송 효율을 최대화시키기 위하여, 광대역 반사 필름재(예를들면, 광대역 반사 필름)(53)는 LCD 패널의 후측방상의 서브픽셀의 광차단 영역(51)위로 적용된다.
상기 서브픽셀 영역의 광차단부에 대응하는 광대역 반사 필름의 형태는 광차단재가 함께 수용된 광대역 편광 반사 패널(8'')(역광구조의 외장면)의 후면에 적용될 수 있다.
이는 역광 패널과 픽셀화된 공간 휘도 변조 패널(8'')간에 광 반사 마스크를 제공한다.
또한, LCD 패널의 서브픽셀의 광차단부와 관련된 구조에서 발생된 빛의 분산과 흡수가 방지된다.
주변광 입사로 인한 LCD 패널의 표면에서의 눈부심을 감소시키기 위하여, 광대역 흡수 필름재(예를들면, 카보나이즈드 폴리머 필름)(54)는 LCD 패널의 전면의 각각의 서브 픽셀의 광차단영역(51)위로 적용된다.
상술한 바와 같은 제 1 구현예에 있어서, 서브픽셀 영역의 광차단재에 대응하는 광대역 흡수 필름의 형태는 서브픽셀영역의 광차단재와 공간적으로 수용된 픽셀화된 분광 필터링 패널(10'')의 후면에 적용될 수 있다.
따라서, 광 반사 마스크가 상기 영상 패널과 픽셀화된 공간 휘도 변조 패널(8'')사이에 제공된다.
또한, LCD 패널의 서브픽셀의 광차단재와 관련된 주변 빛 감소 구조의 분산과 반사가 방지되어, 주변광 입사로 인한 LCD 패널의 표면 눈분심이 감소된다.
본 발명에 따른 LCD 패널내에서의 계통적 광 리사이클링
종래의 LCD 패널의 광 전송 효율은 다음과 같은 요소들에 의하여 감소되어 왔다.
LCD 패널에 사용된 흡수형 편광기로 인한 빛 에너지의 흡수; LCD 패널에 사용된 픽셀화된 공간 휘도 변조 배열의 배선과 얇은 필름 트랜지스터(TFTs)에서 반사된 빛의 흡수; LCD 패널의 분광 필터에서 사용된 색소에 의한 빛의 흡수; 화상 콘트라스트를 향상시키기 위하여 LCD 패널의 서브픽셀 필터를 공간적으로 분리하는데 사용된 블랙-메트릭스에 의한 빛 에너지의 흡수; LCD 패널내의 층간의 굴절률의 불일치로 인한 프레넬 손실.
상기 빛 에너지 손실의 결과로써, 5% 이상 종래 LCD 패널의 빛 전송 효율을 향상시키는 것이 불가능했다.
본 발명의 LCD 패널은 종래 LCD 패널 설계와 관련된 빛 에너지의 손실을 피하기 위하여 LCD시스템의 모든 단계에서 작동되는 "계통적 광 리사이클링(systemic light recycling)을 사용하여 상기와 같은 단점을 해결할 수 있고, 따라서 여광구조에 의하여 발생된 빛 에너지의 100%를 사용할 수 있다.
이하, 상기 계통적 광 리사이클링의 구현예를 상세하게 설명함으로써, 계통적 광 리사이클링의 특성을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 구현예로서, 단편광 상태의 빛은 역광구조에서 LCD 패널의 서브패널까지 전송되는 바, 전송된 편광 빛의 공간 휘도 변조와 분광 필터링 기능은 동시에 기능적으로 집적화된 방법과 서브픽셀상에서 발생한다.
상기 각각의 서브픽셀 위치에서, 디스플레이 표면까지 전송되지 않은 빛의 분광 대역은 분광 필터링중에 역광구조까지 투사축을 따라 흡수없이 반사되는 바, 상기 역광구조에서 편광된 빛은 빛 에너지와 함게 재순환되고, 역광구조에서 LCD 패널까지 재전송되며, 이때, 이 LCD 패널에서는 재전송된 편광 빛의 공간휘도 변조와 분광 필터링이 기능적으로 집적화된 방법과 서브픽셀상에서 동시에 발생된다.
LCD 패널내의 각각의 서브요소 단계에서, 서브픽셀 구조 위치에서 사용되지 않는 전송된 편광 빛의 분광 요소는 역광구조까지 직접 또는 간접으로 반사되도록 하는 바, 이는 상기 전송된 편광 빛의 분광 요소가 작동적 편광 상태에 있는 역광구조까지 재전송을 위한 또 다른 분광요소와 함께 재순환되도록 하기 위함이고, 주변 서브픽셀 구조에 의하여 재사용되도록 하기 위함이다.
이하, 도 3A1,3A2,4A1,4A2,9A1,9A2,11,12,13,14에 도시된 새로운 계통적 광 리사이클링의 메카니즘을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 새로운 계통적 광 리사이클링에 의하면, 새로운 LCD 패널을 구성하고 설계함이 가능하고, 약 5% 가량의 효율을 갖는 종래의 LCD 패널에 비하여 거의 100%의 광 전송 효율로 발생된 역광을 사용할 수 있다.
본 발명의 LCD 패널을 제조하는 장치
도 5는 픽셀화된 패스-대역(선형 또는 원형)편광 반사 패널(10',10'')의 제조하는데 사용될 수 있는 컴퓨터 제어 시스템(15)의 사시도이다.
도시한 바와 같이, 상기 컴퓨터 제어 시스템(15)은 다수의 서브요소로 구성되는 바, 즉, 시스템내의 X축과 Y축 좌표를 갖는 기준 프레임내에 설치되어지는 LCD 패널의 플레이트(17)을 지지하는 구조물(16); 액상, 액정, 단량체, 기타 부가물을 함휴하는 CLC 혼합물(19)을 플레이트의 일면에 코팅하기 위한 코팅 수단(예를들면, 어플리케이터 기술); 광학적, 열적 처리가 유지되고 전달되도록 한 CLC 코팅 플레이트(17)내의 온도 제어 오븐(20)(예를들면, UV 투명창); 제조된 LCD 패널의 붉은색, 녹색, 또는 청색 서브픽셀 구조와 공간적으로 대응하는 개구부(21A,21B)를 갖는 서브픽셀-노출 마스크(21); 제조된 LCD 패널의 붉은색, 녹색, 또는 청색 서브픽셀 구조와 공간적으로 대응하는 불투명한 서브픽셀 영역을 갖는 서브픽셀 배열 마스크(21'); 시스템의 X축과 Y축을 따라 상기 구조물에 비례하여 상기 마스크(21),(21')를 정확하게 이송시키는 마스크 트랜스레이터(22); 특정 대역폭을 갖는 UV 방사빔을 발생시킬 수 있고, 구조물내에 지지된 플레이트상에 미리 선택된 온도로 정확히 유지되고 있는 CLC재(19)층을 노출시킬 수 있도록 한 울트라 바이올렛(UV:ultraviolet) 방사원(23); 오븐(20)의 내부 온도와 플레이트에 코팅된 CLC재의 층을 조절하기 위한 온도 조절기(24); 제조공정중에 마스크 트랜스레이터(22)와 온도 제어기(24)를 조절하기 위한 시스템 제어기(25)로 구성된다.
상기 시스템(15)의 주기능은 플레이트(17)에 코팅된 CLC의 온도와 패널(10)의 제조에 포함된 3개의 서브픽셀 필터 제조 단계에서의 UV 노출의 온도를 조절하는데 있다.
특히, "red" 서브픽셀 처리 단계 동안, 마스크(21)는 플레이트(17)가 코팅된 CLC에 대하여 이송되고, 따라서 플레이트가 코팅된 CLC상의 붉은색 서브픽셀 영역에 UV 방사가 노출되어지는 바, 동시에 CLC 코팅은 온도 TR로 유지되고, 도 6에 도시한 특성으로부터 결정된다.
"green" 서브픽셀 처리 단계 동안, 마스크(21)는 플레이트(17)가 코팅된 CLC에 대하여 이송되고, 따라서 플레이트가 코팅된 CLC상의 녹색 서브픽셀 영역에 UV 방사가 노출되어지는 바, 동시에 CLC 코팅은 온도 TG로 유지되고, 도 6에 도시한 특성으로부터 결정된다.
"blue" 서브픽셀 처리 단계 동안, 마스크(21)는 플레이트(17)가 코팅된 CLC에 대하여 이송되고, 따라서 플레이트가 코팅된 CLC상의 붉은색 서브픽셀 영역에 UV 방사가 노출되어지는 바, 동시에 CLC 코팅은 온도 TR로 유지되고, 도 6에 도시한 특성으로부터 결정된다.
"픽셀 매트릭스" 처리 단계 동안, 마스크(21)는 제거되고, 마스크(21')는 플레이트가 코팅된 CLC에 위치되어, 요구된 UV 빛 휘도 IBB에서 발생된 UV방사를 허용하는 바, 동시에 상기 CLC 코팅재는 온도 TBB로 유지되고, CLC 혼합재의 특성과 특징으로 부터 결정된다.
각각의 RHCP,또는 LHCP CLC 혼합물은 픽셀화된 패스-대역 원형 편광 반사 패널(10)을 만드는데 사용되고, 도 6의 그래프는 CLC 기술 분야에서 알려진 분석절차에 의하여 나타낸 것이다.
주어진 어떠한 CLC 혼합물의 UV 노출 온도에 대한 파장이 요구된 다면, LCD 패널 설계자는 다음을 용이하게 결정할 수 있다.
(1) 에너지 손실과 흡수가 없이 모든 파장이 반사되는 중에 협소한 "red" 분광 패스-대역ΔλR위쪽으로만 전송되는 서브픽셀 필터를 조정하기 위해 필요한 UV-노출;
(2) 에너지 손실과 흡수가 없이 모든 파장이 반사되는 중에 협소한 "green" 분광 패스-대역ΔλG위쪽으로만 전송되는 서브픽셀 필터를 조정하기 위해 필요한 UV-노출;
(3) 에너지 손실과 흡수가 없이 모든 파장이 반사되는 중에 협소한 "blue" 분광 패스-대역ΔλB위쪽으로만 전송되는 서브픽셀 필터를 조정하기 위해 필요한 UV-노출;
LCD 패널의 제조 방법
이하, 도 7A내지 7C를 참조하여, 도 2, 3A1에 도시한 LCD 패널의 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 7A의 블럭 A에 지시하 바와 같이, 제조방법의 최초 단계는 제조될 LCD 패널의 크기와 폭을 갖는 광학적 전도수단인 지지재(예를들면, 유리판)의 표면상에 CLC 혼합물이 선택된 층을 적용하는 단계를 포함한다.
상기 CLC 혼합물의 CLC 요소를 혼합하고 선택하는 방법이 다음 사항에 설명되어 있다.
국제출원번호 PCT/US96/17464 "Super Broad-band Polarizing Reflective Material".; SID 발간, SID 94 DIGEST(1994)판 Maurer,F-H Kreuzer 과 J. Stohrer의 "Cholestric Reflectors with a color Patten"에서 페이지 399-402; SID 발간, SID 94 DIGEST(1994)판, Robert Maurer, Dirk Andrejewski, Franz-Heinrich Kreuzer,과 Alfed Miller의 "Polarizing Color Filter Made From Cholesteric LC Silicones"에서 페이지 110-113;
도 7A의 블럭 B에서, 플레이트(17)에 코팅된 CLC재는 도 5에 도시한 도 6에 도시한 온도 TB로 유지되고 있는 오븐으로 이송된다.
블럭 C에서, 상기 마스크(21)는 청색 분광-대역 ΔλB으로 조정된 패스-대역 편광 반사 요소의 배열이 형성되도록 UV 방사에 노출되기 위하여 상기 CLC 코팅된 플레이트(17)위쪽의 위치로 이송된다.
다음으로, 블럭 D에서, CLC코팅된 플레이트(17)는 청색 분광-대역 ΔλB으로 조정된 패스-대역 편광 반사 요소의 배열을 형성하기 위하여 위치된 마스크를 지나는 UV 빛에 노출되어진다.
블럭 E에서, 상기 마스크(21)는 녹색 분광-대역 ΔλG으로 조정된 패스-대역 편광 반사 요소의 배열이 형성되도록 UV 방사에 노출되기 위하여 상기 CLC 코팅된 플레이트(17)위쪽의 위치로 이송된다.
다음 블럭 F에서, 오븐 온도 TG가 선택되고, CLC 코팅된 플레이트가 상기 오븐 온도까지 도달되어진다.
블럭 G에서, CLC코팅된 플레이트(17)는 녹색 분광-대역 ΔλG으로 조정된 패스-대역 편광 반사 요소를 형성하기 위하여 위치된 마스크를 지나는 UV 빛에 노출되어진다.
블럭 H에서, 상기 마스크(21)는 붉은색 분광-대역 ΔλR으로 조정된 패스-대역 편광 반사 요소의 배열이 형성되도록 UV 방사에 노출되기 위하여 상기 CLC 코팅된 플레이트(17)위쪽의 위치로 이송된다.
다음 블럭 I에서, 오븐 온도 TR가 선택되고, CLC 코팅된 플레이트가 상기 오븐 온도까지 도달되어진다.
도 7A의 블럭 J에서, CLC코팅된 플레이트는 녹색 분광-대역 ΔλR으로 조정된 패스-대역 편광 반사 요소를 형성하기 위하여 위치된 마스크를 지나는 UV 빛에 노출되어진다.
도 7B의 블럭 K에서, 서브픽셀-노출 마스크(21)는 제거되고, 픽셀-배열 마스크(21')는 상기 CLC 코팅 플레이트에 설치된다.
다음 블럭 L에서, 상기 오븐 온도는 TBB로 조정되고, 상기 CLC 코팅된 플레이트는 오븐 온도로 유지되어진다.
상기 온도 TBB는 국제출원번호 PCT/US96/17464 제목 "Super Broad-band Polarizing Reflective Material".에 내용에 개시된 바와 같이 결정될 수 있고, 따라서 광대역 편광 반사 특성이 마스크(21')에 의하여 결정된 비보호영역 위의 CLC코팅재에 반영되어질 것이다.
블럭 M에서, UV광의 휘도는 노출 온도 TBB에서 CLC혼합물을 사용하는 광대역 작동을 달성하는데 요구되는 IBB값으로 설정된다.
마찬가지로, 광 휘도 IBB도 국제출원번호 PCT/US96/17464 제목 "Super Broad-band Polarizing Reflective Material".에 내용에 개시된 바와 같이 결정될 수 있다.
다음 블럭 N에서, CLC코팅된 플레이트는 CLC 코팅된 플레이트에 형성된 서브픽셀 필터 요소 사이의 틈새에 광대역 편광 반사 영역이 형성되도록 휘도 IBB와 온도 TBB에서 UV 빛에 노출되어진다.
특히, 반사영역은 서브픽셀 틈새로 부터 반사되도록 설계되고, 따라서 역광 구조로 부터 전송된 편광은 재사용될 수 있다.
블럭 O에서, 노출된 CLC 코팅된 플레이트는 오븐으로부터 제거되고, 실내 온도로 냉각되어진다.
도 3A1, 3A2, 4A1, 4A2, 11, 12의 구현예에 있어서, 도 2와 관련하여 상술된광대역 흡수형 편광 형태는 LCD 패널의 각 서브픽셀의 광 차단부상에서 입사로 탈락되는 광대역 빛을 흡수하기 위하여 CLC 코팅된 플레이트의 정면에 형성된다.
따라서, 눈부심을 감소시킬 수 있고, 화상 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
도 9A1, 9A2, 10A1, 10A2, 13, 14의 구현예에 있어서, 도 2B와 관련하여 상술된 광대역 빛 반사 형태는 LCD 패널의 각 서브픽셀의 광 차단부상에서 입사로 탈락되는 발생된 빛(역광구조로부터)을 반사하기 위하여 CLC 코팅된 플레이트의 배면에 형성된다.
따라서, 시스템의 분광 필터링 패널에서, 빛을 최대로 활용하여 재생시킬 수 있다.
상기 단계에서, CLC 패널은 화상 콘트라스트를 향상시키기 위하여 형성된 편광 반사 매트릭스-마스크 영역을 갖는 일차원면을 따라 3개의 공간적으로 배열된 패스-대역 회전-편광의 배열에 장착되고, 동시에 화상 구조의 형성에 기여하지 않는 편광 빛을 계통적으로 재생한다.
패스-대역 원형-편광 반사 요소의 각 배열은 도 4A1과 4A2의 LCD 패널에 사용하기 위하여 채택된다.
패스-대역 원형-편광 반사 요소의 제 1 배열은 붉은색 분광-대역 ΔλR에서의 파장을 갖는 RH(또는 LH) 원형 편광 분광 요소를 반사하기 위하여 조정되고;
제 2 배열은 녹색 분광-대역 ΔλG에서의 파장을 갖는 RH(또는 LH) 원형 편광 분광 요소를 반사하기 위하여 조정되며;
제 3 배열은 청색 분광-대역 ΔλB에서의 파장을 갖는 RH(또는 LH) 원형 편광 분광 요소를 반사하기 위하여 조정된다.
도 7B의 블럭 P에 지시한 바와 같이, 상기 서브픽셀 요소의 각각은 원형 편광 빛 보다는 도 3A1, 3A2, 9A1, 9A2, 11, 13에 도시한 LCD 패널에서 필요한 선형 편광 빛을 반사시키는 목적을 갖고 있는 바, 선형 편광 상태를 제공하기 위하여 각각의 요소중 일부에 π/2(쿼터-파)위상 지체 영역(또는 구조)을 제공할 필요가 있다.
상기 원형 대(對) 선형 편광 변환은 분광 필터링 배열의 합성된 서브픽셀에 따른 제 1쿼터-파 위상 지체 패널, 패스-대역 원형-편광 반사 요소(예를들면, 서브픽셀 필터 요소)의 공간적으로 배열된 배열상에 장착되어 달성된다.
상기 제조 단계는 각각의 LCD 패널 설계에 의하여 요구되는 적절한 선형 편광 상태에 대한 편광 반사 분광 필터링 배열에서, 각각의 분광 필터 요소의 원형 편광 상태를 변환시킨다.
마찬가지로, LCD 패널에 의하여 요구된 선형 편광 상태에 원형 편광 반사 서브픽셀 틈새 패턴을 변환시키기 위하여 서브픽셀 틈새 패턴에 따른 제 2 쿼터-파 위상 지체 패널은 제 1쿼터-파 패턴상에 적절하게 적층된다.
CLC재의 편광 반사 특성과 편광 상태 변환(예를들면, 선형 대(對) 원형, 원형 대(對) 선형, 선형 대(對) 선형, 원형 대(對) 원형, 미분광 대(對) 선형, 미분광 대(對) 원형)은 미국 출원 번호 5,221,982에서 찾아 볼 수 있다.
제조 방법중 상기 단계의 끝에서는, 선형 편광 반사 요소의 배열이 분광 대역으로 변조된다.
도 3A1, 3A2, 9A1, 9A2, 11, 13에 도시된 LCD 패널은 편광 특징에 있어서, 원형보다는 선형의 사용이 필수적이고, 또한, LCD 패널 시스템의 서브요소로서의 원형 편광 회전 요소의 픽셀화된 배열보다 "선형 편광" 회전 요소의 픽셀화된 배열을 실현하는데 필수적이다.
상기 LCD 패널의 제조 방법에 대한 설명은 도 3A1,3A2의 LCD 패널의 제조를 지시한다.
원형 편광 회전 요소(예를들면, π-셀의 배열)을 사용하여 LCD 패널을 제조하기 위해서, 상기 제조방법은 종래의 기술에서 원형 편광 회전 요소의 배열의 제조를 포함한다.
도 7B의 블럭 Q에서, ITO 층은 CLC 코팅된 패널(17)의 표면에 적용된다.
도 7C의 블럭 R에서, 폴리아미드 층은 ITO층에 적용된다.
도 7C의 블럭 S에서, ITO 층은 CLC층을 지지하는 유리판과 동일한 크기의 제 2유리판의 표면에 적용된다.
다음, 블럭 T에서, 설정 두께를 갖는 액정재의 층은 폴리아미드층에 적용된다.
도 7C의 블럭 U에서, 제 2유리판상의 ITO층은 분광 필터링 배열을 갖는 트위스티드 네마틱(TN:twisted nematic) 또는 수퍼-트위스티드 네마틱(STN: super-twisted nematic)을 구성하기 위하여 LC충과 물리적으로 접촉된다.
다음 블럭 V에서, 전기적으로 전도성의 전극봉이 종래 방법으로 ITO층에 부착된다.
도 7C의 블럭 W에서, 제 1광대역 선형 편광 반사기 패널(8'')이 제 2 광학적 투명판의 제 2표면에 부착된다.
블럭 X에서, 제 2광대역 선형 편광 반사기 패널(11')이 제조방법중에 형성된 분광 필터링 배열이 제 1광학 투명판의 제 2 표면에 부착된다.
다음으로 블럭 Y에서, 제 1광대역 선형 편광 반사기 패널(8'')이 사용될 역광구조에 장착된다.
바람직한 구현예로서, 상기 단계는 역광구조(7)의 광 안내 패널(7B)에 제 1광대역 선형 편광 반사기 패널을 장착하는 단계와, 서로 접촉된 광학적 표면간의 얇은 공기갭을 제공하는 단계를 포함한다.
역광구조와 관련된 준-확산 반사기(7A)는 도 2와 3A1, 3A2에 도시한 바와 같이, 광 안내 패널의 후면에 장착될 수 있다.
상기 제조 공정의 완료 단계에 의하면, 도 3A1과 3A2에 도시한 LCD 패널이 장착된다.
도 4A1과 4A2에 도시한 바와 같은 LCD 패널의 제조는 상술한 많은 동일한 방법으로 수행될 수 있다.
원형 편광 반사 패널이 상기 구현예에서 사용될 때, 패스-대역 원형 편광 반사 요소(9A,9B,9C)에 대한 쿼터-파 위상 지체를 적층할 필요는 없다.
또한, 광대역 원형 편광 반사 패널(8')(11')보다는 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')(11'')이 본 발명의 LCD 패널을 구성하는데 사용된다.
상술한 바와 같은 방법은 단층으로 된 CLC재내에 패스-대역 편광 반사 요소의 픽셀화된 배열을 형성하는 방법으로 서술하였는 바, 종래의 사진석판인쇄, 스크린 프린팅, 그라비어 프린팅을 포함하는 제조 기술을 사용하여 상기 픽셀화된 반사 필터링 배열을 제조하는 것이 바람직하다.
상기 나열한 기술을 사용시에, 서브픽셀 필터 요소의 픽셀화된 편광 반사 배열은 각각의 분광대역(붉은색, 녹색, 청색)을 위하여 분리 가능하게 제조되고,
광학 스펙트럼을 따라 특정대역으로 변조된 각각의 서브픽셀 필터링 배열을 구현시키는 3개의 패널을 제공할 수 있게 된다.
상기 서브픽셀 분광 필터 배열은 적절한 인쇄 정합으로 배열되고, 단일 구조의 픽셀화된 패스-대역 반사 필터 배열에 의하여 나타나는 특성과 같은 패스-대역반사 특성을 갖는 혼합구조를 형성하기 위한 적층구조로 부착된다.
본 발명에 따른 일반화된 제 1구현예의 LCD 패널의 제 1구현예와 제 2 구현예의 동작
도 2, 3A1, 3A2, 4A1, 4A2에 도시한 LCD 패널을 제조하는 방법을 상세하게 설명하는 바, 상기 도면에 나타낸 전형적인 픽셀 구조를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3A1, 3A2에 도시한 바와 같이, 미분광 빛은 역광구조내에서 발생되고, LP1,LP2 편광 상태를 갖는 분광요소로 구성된다.
LP2 편광상태를 갖는 분광요소는 역광구조(7)에 근접한 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 전송되는 반면에, 이곳에서 입사되는 편광상태 LP1을 갖는 분광요소는 흡수 또는 에너지 손실없이 반사된다.
역광구조상의 광대역 선형 편광 반사 패널(8')에서 반사되는 분광요소는 준-확산 반사기(7A)에 비추게 되어 편광 변환(LP1에서 LP2로)이 진행된다.
상기 반사 절차는 파장과 상관없이 발생한다.
LP2 편광상태를 가지며, LP1에서 LP2로 변환된 분광요소는 역광구조에 근접한 광대역 선형 편광 반사 패널(8')가지 전송된다.
붉은색, 녹색, 청색 서브픽셀과 관련된 선형 편광 회전요소(10A,10B,10C)가 도 3A1에 도시된 비활성 상태로 구동되면, 이와 관련된 편광 회전 요소는 파장과 상관없이 분광요소를 전송하고, 동시에 편광상태(예를들면, LP1에서 LP2, LP2에서 LP1)에서의 직각 변환이 발생하고, 비활성 상태에 반응하여 "dark"서브픽셀 수준이 발생된다.
"red"서브픽셀이 도 3A1에 도시한 "dark"상태로 구동되면, "red", "green," ,"blue" 대역 ΔλR내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소와 편광상태 LP2(예를들면,)는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')과, "red"패스-대역 선형 편광 반사요소까지 전송되어, 흡수없이 광대역 선형 편광 반사 패널(11')에서 반사되어 나온다.
상기 반사된 "red", "green", "blue"분광 요소는 LP2 편광상태(예를들면,)를 가지며, 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10A') 선형 편광 회전 요소(9A')와 계통적 리사이클링용 역광구조의 뒤쪽의 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
"green"서브픽셀이 도 3A1에 도시한 "dark"상태로 구동되면, "red", "green," ,"blue" 대역 ΔλR내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소와 편광상태 LP2(예를들면,)는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')과, "green" 패스-대역 선형 편광 반사요소(10B')까지 전송되어, 흡수없이 광대역 선형 편광 반사 패널(11')에서 반사되어 나온다.
상기 반사된 "red", "green", "blue"분광 요소는 LP2 편광상태(예를들면,)를 가지며, 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10B'), 선형 편광 회전 요소(9B')와 계통적 리사이클링용 역광구조의 뒤쪽의 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
"blue"서브픽셀이 도 3A1에 도시한 "dark"상태로 구동되면, "red", "green," ,"blue" 대역 ΔλR내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소와 편광상태 LP2(예를들면,)는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')과, "blue" 패스-대역 선형 편광 반사요소(10C')까지 전송되어, 흡수없이 광대역 선형 편광 반사 패널(11')에서 반사되어 나온다.
상기 반사된 "red", "green", "blue"분광 요소는 LP2 편광상태(예를들면,)를 가지며, 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10C'), 선형 편광 회전 요소(9C')와 계통적 리사이클링용 역광구조의 뒤쪽의 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
선형 편광 회전 요소가 도 3A2에 도시한 바와 같이, 활성 상태에서 제어되면, 상기 요소는 편광상태에서의 변환 효과가 없고, 그리고 활성 상태에 반응하여 "bright"서브픽셀 수준의 발생이 없는 파장과 관계없는 분광요소를 전송시킨다.
"red" 서브픽셀이 도 3A2에 도시한 바와 같은 "bright"상태로 구동되면, "red"대역 ΔλR과 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광패널내의 분광요소는 흡수없이 광대역 선형 편광 반사 패널(8'), 선형 편광 회전 요소(9A'), "red"패스-대역 선형 편광 반사 요소(10A')와 광대역 선형 편광 반사 패널(11')까지 전송된다.
상기 상태에서, "green"대역 ΔλG또는 "blue"대역 ΔλB와 편광상태 LP2(예를들면,)를 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 선형 편광 반사 패널(8'), 선형 편광 회전 요소(9A')까지 전송되는 동시에 "red" 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10A')과 계통적 리사이클링용 역광구조의 배면에 있는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
"green" 서브픽셀이 도 3A2에 도시한 바와 같은 "bright"상태로 구동되면, "green"대역 ΔλG과 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광패널내의 분광요소는 흡수없이 광대역 선형 편광 반사 패널(8'), 선형 편광 회전 요소(9B'), "green" 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10B')와 광대역 선형 편광 반사 패널(11')까지 전송된다.
상기 상태에서, "red"대역 ΔλR또는 "blue"대역 ΔλB와 편광상태 LP2(예를들면,)를 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 선형 편광 반사 패널(8'), 선형 편광 회전 요소(9B')까지 전송되는 동시에 "green" 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10B')과 계통적 리사이클링용 역광구조의 배면에 있는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
"blue" 서브픽셀이 도 3A2에 도시한 바와 같은 "bright"상태로 구동되면, "blue"대역 ΔλB과 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광패널내의 분광요소는 흡수없이 광대역 선형 편광 반사 패널(8'), 선형 편광 회전 요소(9C'), "blue" 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10C')와 광대역 선형 편광 반사 패널(11')까지 전송된다.
상기 상태에서, "red"대역 ΔλR또는 "green"대역 ΔλG와 편광상태 LP2(예를들면,)를 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')과 선형 편광 회전 요소(10C')까지 전송되고 "blue" 패스-대역 선형 편광 반사 요소(9C')로부터 반사되는 동시에 계통적 리사이클링용 역광구조의 배면에 있는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
도 4A1과 4A2에 도시한 바와 같이, 미편광 빛이 역광구조내에서 발생되고, LHCP와 RHCP 편광 상태를 갖는 분광 요소로 구성된다.
단지 RHCP 편광 상태를 갖는 분과 요소는 역광 패널(7)에 근접한 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 전송되고, 반면에 RHCP 입사 편광상태를 갖는 분광 요소는 손실과 흡수없이 반사패널(8'')로부터 반사된다.
역광구조상의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')로 부터 반사된 분광요소는 준-확산 반사기(7A)로 비추어지게 되는 동시에 편광 변환(LHCP에서 RHCP로 또는 RHCP에서 LHCP로)이 진행된다.
상기 반사 과정은 파장과 상관없이 발생한다.
RHCP 편광 상태를 갖는 상기 분광요소는 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 전송된다.
도 4A1에 도시한 바와 같이, 붉은색, 녹색, 청색 서브픽셀과 관련된 원형 편광 회전 요소가 비활성 상태로 구동되면, 편광 회전요소는 편광상태(LHCP에서 RHCP로, RHCP에서 LHCP로)에서 직각변환의 영향과 동시에 파장과 상관없이 분광요소를 전송시킨다.
따라서, 비활성 상태와 반응하여, "dark" 서브픽셀 수준이 발생하게 된다.
도 4A1에 도시한 바와 같이, "red"서브픽셀이 "dark" 상태로 구동하게 되면, "red", "green", 또는 "blue"대역 ΔλR과 편광 상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조의 분광 요소는 광대역 원형 편광 반사 패널(8''), 원형 편광 회전 요소(9A'')와 "red" 패스-대역 회전 편광 반사 요소(10A'')까지 전송되고, 흡수됨 없이 상기 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')로부터 반사되어진다.
RHCP 편광 상태(예를들면,)를 갖는 상기 반사된 "red", "green","blue" 분광 요소는 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10A''), 원형 편광 회전 요소(9A'')와 계통적 리사이클링용 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
도 4A1에 도시한 바와 같이, "green"서브픽셀이 "dark" 상태로 구동하게 되면, "red", "green", 또는 "blue"대역과 편광 상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조의 분광 요소는 광대역 원형 편광 반사 패널(8''), 원형 편광 회전 요소(9B'')와 "green" 패스-대역 회전 편광 반사 요소(10B'')까지 전송되고, 흡수됨 없이 상기 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')로부터 반사되어진다.
RHCP 편광 상태(예를들면,)를 갖는 상기 반사된 "red", "green","blue" 분광 요소는 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10B''), 원형 편광 회전 요소(9B'')와 계통적 리사이클링용 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
도 4A1에 도시한 바와 같이, "blue"서브픽셀이 "dark" 상태로 구동하게 되면, "red", "green", 또는 "blue"대역과 편광 상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조의 분광 요소는 광대역 원형 편광 반사 패널(8''), 원형 편광 회전 요소(9C'')와 "green" 패스-대역 회전 편광 반사 요소(10C'')까지 전송되고, 흡수됨 없이 상기 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')로부터 반사되어진다.
RHCP 편광 상태(예를들면,)를 갖는 상기 반사된 "red", "green","blue" 분광 요소는 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10C''), 원형 편광 회전 요소(9C'')와 계통적 리사이클링용 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
도 4A2에 도시한 바와 같이, 원형 편광 회전 요소가 활성 상태에서 제어되면, 상기 요소는 편광상태에서의 변환의 영향없이 파장과 상관없는 분광 요소를 전송시키는 바, 따라서, 상기 활성 상태에 반응하여 "bright" 서브픽셀이 발생하게 된다.
도 4A2에 도시한 바와 같이, "red"서브픽셀이 "bright" 상태로 구동하게 되면, "red"대역 ΔλR과 편광 상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨 없이, 광대역 원형 편광 반사 패널(8"), 원형 편광 회전 요소(9A''), "red"패스-대역 원형 편광 반사 요소(10A'')와 광대역 원형 편광 반사 패널(11')까지 전송된다.
상기 상태에서, "green"대역 ΔλG, 또는 ΔλB, 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분과 요소는 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')과 원형 편광 회전 요소(9A'')가지 전송되고, 상기 "red"패스-대역 원형 편광 반사 요소(10A'')로 부터 반사되어 나오는 동시에 원형 편광 회전 요소(9A')와 계통적 리사이클링용 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
도 4A2에 도시한 바와 같이, "green"서브픽셀이 "bright" 상태로 구동하게 되면, "red"대역 ΔλG과 편광 상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨 없이, 광대역 원형 편광 반사 패널(8"), 원형 편광 회전 요소(9B''), "green"패스-대역 원형 편광 반사 요소(10B'')와 광대역 원형 편광 반사 패널(11')까지 전송된다.
상기 상태에서, "red"대역 ΔλR, 또는 "blue"대역 ΔλB, 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분과 요소는 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')과 원형 편광 회전 요소(9B'')가지 전송되고, 상기 "red"패스-대역 원형 편광 반사 요소(10B'')로 부터 반사되어 나오는 동시에 원형 편광 회전 요소(9B')와 계통적 리사이클링용 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
도 4A2에 도시한 바와 같이, "blue"서브픽셀이 "bright" 상태로 구동하게 되면, "blue"대역 ΔλB과 편광 상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨 없이, 광대역 원형 편광 반사 패널(8"), 원형 편광 회전 요소(10C''), "blue"패스-대역 원형 편광 반사 요소(9C'')와 광대역 원형 편광 반사 패널(11')까지 전송된다.
상기 상태에서, "red"대역 ΔλR, 또는 "green"대역 ΔλG, 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분과 요소는 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')과 원형 편광 회전 요소(9C'')가지 전송되고, 상기 "red"패스-대역 원형 편광 반사 요소(10C'')로 부터 반사되어 나오는 동시에 원형 편광 회전 요소(9C')와 계통적 리사이클링용 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
도 8의 LCD 패널의 개관
도 8에 도시한 바와 같은 구성의 일반화된 LCD 패널에 있어서, 분광 필터링이 공간 휘도 변조전에 발생한다.
도 9A1, 9A2에 도시한 바와 같은 LCD 패널의 제 2구현예에 있어서, 선형 편광 기술이 공간 휘도 변조와 분광 필터링 기능를 수행하는데 사용된다.
도 10A1,10A2에 도시한 LCD 패널 구성의 제 2 구현예에 있어서, 원형 편광 기술은 공간 휘도 변조와 분광 필터링 기능을 수행하는데 사용된다.
상기 각각의 구현예에 있어서, 변조는 도 8에 도시한 LCD 패널의 다양한 요소로 만들어지는 바, 이하 상기 변조를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 8에서, LCD 패널의 일반화된 제 2구현예의 서브요소 구조가 명백하게 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 상기 LCD 패널(2)의 일반화된 제 2구현예는:
좌표 X축, Y축 상에 일정한 광 휘도를 갖는 광대역 평면광을 발생시키기 위한 준-반사기(7A)를 포함하는 역광구조(7); 광대역 편광 반사 패널(8); 역광구조로부터 발생된 빛의 분광필터링을 하는 패스-대역 편광반사(필터) 요소(10A,10B,10C)의 픽셀화된 배열(10); 패스-대역 편광 반사(필터)요소의 픽셀화된 배열로부터 발생된 빛의 공간 휘도 변조를 위한 편광 방향 회전 요소(9A,9B,9C)의 픽셀화된 배열(9); 편광 방향 회전 요소(9)의 픽셀화된 배열과 패스-대역 편광 반사(필터)요소(10)의 픽셀화된 배열의 상호 동작을 위한 광대역 편광 반사 패널(11)로 구성된다.
다른 구현예로서, 광대역 흡수형 패널은 LCD 패널상의 주변 광 입사로 인한 눈부심을 감소시키기 위하여 광대역 편광 반사 패널(11)로 교체될 수 있다.
고-분해능 칼라 화상을 발생시키기 위하여, 픽셀화된 배열(9),(10)의 공간 주기는 LCD 패널의 전체 높이와 길이에 비하여 작게 선택된다.
종래의 방법에 있어서, LCD 패널의 각각의 픽셀구조는 도 2에 도시한 바와 같이, 붉은색 서브픽셀(13A), 녹색 서브픽셀(13B), 청색 서브픽셀(13C)로 구성된다.
각각의 붉은색 서브픽셀 구조(13A)는 제 1편광 방향 회전 요소(9A)와 공간적으로 결합된 붉은색-대역 분광 필터링 요소(10A)를 포함한다.
상기 각각의 녹색 서브픽셀 구조(13B)는 제 2 편광 방향 회전 요소(9B)와 공간적으로 결합된 녹색-대역 분광 필터링 요소(10B)를 포함한다.
상기 각각의 청색 서브픽셀 구조(13C)는 제 2 편광 방향 회전 요소(9C)와 공간적으로 결합된 녹색-대역 분광 필터링 요소(10C)를 포함한다.
각각의 붉은색 서브픽셀 구조의 출력휘도(예를들면, 선명도 또는 어두움 수준)는 전기 제어적 공간 휘도 변조 요소의 전극에 대한 펄스폭 변조된 전압신호 VR을 적용함으로써, 제어된다.
각각의 녹색 서브픽셀의 출력 휘도는 전기 제어적 공간 휘도 변조 요소의 전극에 대한 펄스폭 변조된 전압신호 VG을 적용함으로써, 제어된다.
또한, 각각의 청색 서브픽셀의 출력 휘도는 전기 제어적 공간 휘도 변조 요소의 전극에 대한 펄스폭 변조된 전압신호 VB를 적용함으로써, 제어된다.
상술한 전압 VR,VG,VB의 폭을 용이하게 제어함으로써, 각각의 서브픽셀 구조의 그레이 스케일 휘도(예를들면, 선명도) 수준은 LCD 패널 분야에서 알려진 방법으로 제어된다.
도 8의 LCD 패널 구성의 제 1구현예
도 9A1과 9A2에 도시한 구현예 있어서, 역광구조(7) 상술한 바와 같은 방법으로 실현된다.
또한 본 발명의 LCD 패널과 관련되어 사용되는 미편광된 평면광을 발생하도도록 한 다른 기술이 있다.
도 9A1,과 9A2의 구현예에 있어서, 편광 회전 요소(9)의 픽셀화된 배열은 단평면내에 형성된 선형 편광 회전 요소(9)의 픽셀화된 배열로 실현된다.
도 9A1과 9A2에 지시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 선형 편광 패널(9')내의 각 패스-대역 선형 편광 반사 요소(9A',9B',9C')는 편광 상태 LP2를 갖는 반면에, 역광구조에 근접한 광대역 선형 편광 반사 패널(8')은 은 편광 상태 LP1을거지며, 광대역 선형 편광 반사 패널(11')은 편광상태 LP2를 갖는다.
광대역 선형 편광 반사 패널(8'),(11')의 바람직한 제조 방법은 국제 공개번호 WO97/16762 하에, 국제출원번호 PCT/US96/17464 "Super Broad-band Polarizing Reflective Material"에 공개되어 있다.
광대역 선형 편광 반사 패널(8'),(11')의 도 다른 제조 방법이 EPO 출원 번호 94200026.6 Cholesteric Polarizer and Manufacture Thereof"에 공개되어 있다.
광대역 선형 편광 반사 패널(8')의 반사 특성은 선형 편광상태 LP1을 갖는 빛을 입사용으로서, 도 9B에 그래프로 도시되어 있고, 반면에 광대역 선형 편광 반사 패널(11')의 반사 특성은 선형 편광상태 LP2을 갖는 빛을 입사용으로서, 도 9C에 그래프로 도시되어 있다.
도 9A1, 9A2의 구현예에 있어서, 편광 회전 배열(9)는 광선이 LCD 패널의 공간적으로 대응되는 픽셀까지 전송될 때, LP2 편광 방향까지 LP1을 따라 선형 편광 전기장을 회전시키기 위한 전자 제어적 선형 편광 회전 요소(9A,9B,9C)의 배열로서 달성된다.
도 9A1,9A2에 구현예에 있어서, 각각의 전기제어적 선형 편광 회전 요소는 트위스티드 네마틱(TN:twisted nematic) 액정 셀(cell), 수퍼-트위스티드 네마틱(STN:super-twisted nematic)액정 셀(cell), 또는 페로-일렉트릭 셀(ferro-electric cell)로서 달성되고, 작동은 당분야에서 알려진 조절 전압에 의하여 제어된다.
선형 편광 회전 요소를 구성하기 위하여, 얇은 필름 트랜지스터(TFTs)는 액정 분자의 배열을 실현하기 위하여 액정재의 층을 가로지르는 필요전압을 창출하는데 사용되고, 이를 통과하는 전송된 빛의 편광 방향을 회전시키지 않는 요소를 발생시킨다.
전기적으로 비활성 상태(전압이 적용되지 않음)에 있어서, 셀로부터 빠져 나온 빛의 전기장 휘도는 제로이고, 따라서 "dark"픽셀 수준이 발생된다.
전기적으로 활성 상태(전압VT가 적용됨에 있어서, 셀로부터 빠져 나온 빛의 전기장 휘도는 제로가 아니고, 따라서 "bright"픽셀 수준이 발생된다.
도 9A1,9A2의 구현예에 있어서, 분광 필터링 요소의 픽셀화된 배열은 단평면내에 형성된 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10A',10B',10C')의 배열로 달성된다.
광대역 선형 편광 필터링 요소(11')는 분광 필터링 요소(10)의 픽셀화된 배열에 적층된다.
도 9D에 도시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 선형 편광 패널(10')에서의 "blue"서브픽셀과 관련된 각각의 패스-대역 편광 반사 요소(10C')는 녹색 반사 대역ΔλG또는 붉은색 반사대역 ΔλR내의 파장과 LP2 편광상태를 갖는 모든 분광 요소를 100% 반사하도록 설계되는 바, 붉은색 반사대역 ΔλB내의 파장과 LP2 편광상태를 갖는 모든 분광 요소는 패스-대역 편광 반사까지 100% 전송된다.
각 "blue"서브픽셀과 관련된 상기 패스-대역 편광 반사 요소(10B')는 상술한 바와 같은 방법으로 제조되는 중에 조정("tuned")된다.
도 9E에 도시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 선형 편광 패널(10')에서의 "blue"서브픽셀과 관련된 각각의 패스-대역 편광 반사 요소(10B')는 청색 반사 대역ΔλB또는 붉은색 반사대역 ΔλR내의 파장과 LP2 편광상태를 갖는 모든 분광 요소를 100% 반사하도록 설계되는 바, 녹색 반사대역 ΔλG내의 파장과 LP2 편광상태를 갖는 모든 분광 요소는 패스-대역 편광 반사까지 100% 전송된다.
각 "green"서브픽셀과 관련된 상기 패스-대역 편광 반사 요소는 상술한 바와 같은 방법으로 제조되는 중에 조정("tuned")된다.
도 9F에 도시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 선형 편광 패널(10')에서의 "red"서브픽셀과 관련된 각각의 패스-대역 편광 반사 요소(10C')는 청색 반사 대역ΔλB또는 녹색 반사대역 ΔλG내의 파장과 LP2 편광상태를 갖는 모든 분광 요소를 100% 반사하도록 설계되는 바, 붉은색 반사대역 ΔλR내의 파장과 LP2 편광상태를 갖는 모든 분광 요소는 패스-대역 편광 반사까지 100% 전송된다.
각 "red"서브픽셀과 관련된 상기 패스-대역 편광 반사 요소는 상술한 바와 같은 방법으로 제조되는 중에 조정("tuned")된다
상기 픽셀화된 패스-대역 선형 편광 반사 패널(9')은 상술한 LCD 패널 제조 방법과 같은 방법으로 제조될 수 있다.
도 8에 도시한 LCD 패널 구성의 제 1구현예의 상술한 내용은 각 서브픽셀 영역과 관련된 전체 표면적이 광 휘도 변조와 분광 필터링 기능에 사용될 수 있는 것으로 가정된다.
실제적으로, LCD 패널의 각 서브픽셀 영역은 패스-대역 선형 편광 반사 요소가 위치된 광전송 영역(예를들면 개구부)(50)와, TFTs, 와이어등에 위치된 광차단 영역(예를들면, 정지부)(51)을 포함한다.
LCD 패널의 광전송 효율을 최대화시키기 위하여, 광대역 반사 필름재(예를들면, 광대역 반사기 필름)(53)은 패널의 후면상의 각 서브픽셀 영역의 광차단 영역(51)위에 적용된다.
상술한 제 1구현예에 있어서, 서브픽셀 영역의 광차단부와 일치하는 광대역 반사기 필름의 패턴은 서브픽셀 영역의 광차단부를 갖는 공간적 결합부에 있는 광대역 편광 반사 패널(8')(역광구조의 전면)의 후면 또는 픽셀화된 분광 필터링 패널(10')의 후면에 적용될 수 있다.
따라서, 상기 패턴은 LCD 패널의 서브픽셀의 광차단부과 관련된 구조로부터 발생된 빛의 분산과 흡수를 방지할 수 있는 광 반사 마스크를 제공하게 된다.
주변광 입사로 인한 LCD 패널의 서브픽셀에서의 눈부심을 감소시키기 위하여, 광대역 흡수형 필름재(예를들면, 카보나이즈드 폴리머 필름)(54)가 패널의 정면상의 각 서브픽셀의 광차단부(51)위로 적용된다.
상술한 제 1구현예에 있어서, 서브픽셀 영역의 광차단부와 일치하는 광대역 반사기 필름의 패턴은 서브픽셀 영역의 광차단부를 갖는 공간적 결합부에 있는 광대역 편광 패널(11')의 정면에 적용될 수 있다.
상기 패턴은 LCD 패널의 서브픽셀의 광차단부와 관련된 구조에서 비추어진 주변광의 분산과 반사를 방지할 수 있는 광 반사 마스크를 제공하고, 따라서 주변광 입사로 인한 LCD 패널의 표면에서의 눈부심을 감소시킬 수 있다.
도 8의 LCD 패널 구성의 제 2 구현예
도 10A1, 10A2에 도시한 바와 같운 구현예에 있어서, 역광구조(7)는 상술한 방법으로 실현된다. 본 발명의 LCD 패널과 연결돠어 사용되는 미분광 평면광을 발생시키는 또 다른 기술이 있다.
도10A 과 10A2의 구현예에 있어서, 도 8에 도시된 픽셀화된 편광 회전 배열(9)은 광선이 LCD 패널의 공간적으로 대응하는 픽셀까지 전송될 때, LHCP에서 RHCP까지 원형 편광 전기장을 회전시키는 전기 제어적 원형 편광 회전 요소(9'')의 배열로 달성된다.
도10A1 과 10A2의 구현예에 있어서, 전기제어적 원형 편광 회전 요소(9A'',9B'',9C'')는 당분야에서 알려진 조절 전압에 의하여 제어되는 작동을 하는 π-셀로서 실현될 수 있다.
전기적- 비활성 상태(전압이 적용되지 않음)에 있어서, π-셀로 부터 빠져나온 빛의 전기장 휘도는 제로이고, "dark"수준이 발생된다.
전기적-활성 상태(전압 VT가 적용됨)에 있어서, 셀로 부터 빠져나온 빛의 전기장 휘도는 제로가 아니고, "bright"서브픽셀 수준이 발생된다.
도 10A1, 10A2의 구현예에 있어서, 분광 필터링 요소(10A'',10B'',10C'')의 배열은 단평면내에 형성된 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10'')의 배열로서, 실현된다.
도 10A1,10A2에 지시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 원형 편광 패널(10'')의 각 패스-대역 원형 편광 반사 요소는 RHCP 편광상태를 갖고, 반면에 역광패널(7)에 근접한 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')은 편광상태 LHCP를 갖으며, 광대역 원형 편광 반사 패널(11')은 편광상태 RHCP를 갖는다.
도 10D에 도시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 원형 편광 패널(10)의 "blue"서브픽셀과 관련된 각 패스-대역 편광 반사 요소(10C'')는 녹색 반사대역ΔλG와 붉은색 반사대역 ΔλR내의 파장과 편광상태 RHCP를 갖는 모든 분광 요소 100%를 반사하도록 설계되는 바, 청색 반사대역 ΔλB내의 파장과 편광상태 RHCP를 갖는 모든 분광요소는 패스-대역 편광 반사 요소까지 100% 전송된다.
각 "blue"서브픽셀과 관련된 상기 패스-대역 편광 반사 요소는 상술한 방법으로 제조중에 조정("tuned")된다.
도 10E에 도시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 원형 편광 패널(10)의 "green"서브픽셀과 관련된 각 패스-대역 편광 반사 요소(10B'')는 청색 반사대역ΔλB와 붉은색 반사대역 ΔλR내의 파장과 편광상태 RHCP를 갖는 모든 분광 요소 100%를 반사하도록 설계되는 바, 녹색 반사대역 ΔλG내의 파장과 편광상태 RHCP를 갖는 모든 분광요소는 패스-대역 편광 반사 요소까지 100% 전송된다.
각 "green"서브픽셀과 관련된 상기 패스-대역 편광 반사 요소는 상술한 방법으로 제조중에 조정("tuned")된다.
도 10F에 도시한 바와 같이, 픽셀화된 패스-대역 원형 편광 패널(10)의 "red"서브픽셀과 관련된 각 패스-대역 편광 반사 요소(10A'')는 청색 반사대역ΔλB와 녹색 반사대역 ΔλG내의 파장과 편광상태 RHCP를 갖는 모든 분광 요소 100%를 반사하도록 설계되는 바, 붉은색 반사대역 ΔλR내의 파장과 편광상태 RHCP를 갖는 모든 분광요소는 패스-대역 편광 반사 요소까지 100% 전송된다.
각 "red"서브픽셀과 관련된 상기 패스-대역 편광 반사 요소는 상술한 방법으로 제조중에 조정("tuned")된다.
도 10A1, 10A2에 도시한 바와 같은 광대역 원형 편광 반사 패널(8''),(11'')을 제조하는 바람직한 방법은 국제출원번호 PCT/US96/17464 "Super Broad-band Polarizing Reflective Material"에 공개되어 있다.
상기 픽셀화된 패스-대역 원형 편광 반사 패널(10'')은 상술한 LCD 패널 제조 방법과 동일한 방법으로 제조될 수 있다.
도 8에 도시한 LCD 패널 구성의 제 2구현예에 대한 상술 내용은 각 서브픽셀 영역과 관련된 전체 표면적이 광 휘도 변조와 분광 필터링 기능에 사용될 수 있는 것으로 가정된다.
실제적으로, LCD 패널의 각 서브픽셀 영역은 패스-대역 선형 편광 반사 요소가 위치된 광전송 영역(예를들면 개구부)(50)와, TFTs, 와이어등에 위치된 광차단 영역(예를들면, 정지부)(51)을 포함한다.
LCD 패널의 광전송 효율을 최대화시키기 위하여, 광대역 반사 필름재(예를들면, 광대역 반사기 필름)(53)은 패널의 후면상의 각 서브픽셀 영역의 광차단 영역(51)위에 적용된다.
상술한 제 1구현예에 있어서, 서브픽셀 영역의 광차단부와 일치하는 광대역 반사기 필름의 패턴은 서브픽셀 영역의 광차단부를 갖는 공간적 결합부에 있는 광대역 편광 반사 패널(8'')(역광구조의 전면)의 후면 또는 픽셀화된 분광 필터링 패널(10'')의 후면에 적용될 수 있다.
따라서, 상기 패턴은 LCD 패널의 서브픽셀의 광차단부과 관련된 구조로부터 발생된 빛의 분산과 흡수를 방지할 수 있는 광 반사 마스크를 제공하게 된다.
주변광 입사로 인한 LCD 패널의 서브픽셀에서의 눈부심을 감소시키기 위하여, 광대역 흡수형 필름재(예를들면, 카보나이즈드 폴리머 필름)(54)가 패널의 정면상의 각 서브픽셀의 광차단부(51)위로 적용된다.
상술한 제 1구현예에 있어서, 서브픽셀 영역의 광차단부와 일치하는 광대역 반사기 필름의 패턴은 서브픽셀 영역의 광차단부를 갖는 공간적 결합부에 있는 광대역 편광 패널(11'')의 정면에 적용될 수 있다.
상기 패턴은 LCD 패널의 서브픽셀의 광차단부와 관련된 구조에서 비추어진 주변광의 분산과 반사를 방지할 수 있는 광 반사 마스크를 제공하고, 따라서 주변광 입사로 인한 LCD 패널의 표면에서의 눈부심을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 일반화된 제 2구현예의 LCD 패널에 대한 제 1,2 구현예의 작동
도 8, 9A1, 9A2, 10A1과 10A2에 도시한 LCD 패널을 제조하는 방법을 상세하게 설명하는 바, 첨부도면의 전형적인 픽셀 구조를 참조하여 이것의 작동을 설명한다.
도 9A1과 9A2에 도시한 바와 같이, 미편광된 빛은 역광구조내에서 발생되고, LP1,LP2 편광 상태를 갖는 분광요소로 구성된다.
LP2 편광상태를 갖는 분광요소는 역광구조(7)에 근접한 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 전송되는 반면에, 이곳에서 입사되는 편광상태 LP1을 갖는 분광요소는 흡수 또는 에너지 손실없이 반사된다.
역광구조상의 광대역 선형 편광 반사 패널(8')에서 반사되는 분광요소는 준-확산 반사기(7A)에 비추게 되어 편광 변환(LP1에서 LP2로, LP2에서 LP1으로)이 진행된다.
상기 반사 절차는 파장과 상관없이 발생한다.
LP2 편광상태를 가지며 분광요소는 역광구조에 근접한 광대역 선형 편광 반사 패널(8')가지 재전송된다.
선형 편광 회전요소(9A',9B',9C')가 도 9A1에 도시된 비활성 상태로 구동되면, 선형 편광 회전 요소는 파장과 상관없이 분광요소를 전송하고, 동시에 편광상태(예를들면, LP1에서 LP2, LP2에서 LP1)변환에 영향을 주며, 비활성 상태에 반응하여 "bright"서브픽셀 수준이 발생된다.
"red"서브픽셀이 도 9A1에 도시한 "bright"상태로 구동되면, "red" 대역 ΔλR와 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨 없이, 광대역 선형 편광 반사 패널(8')과, "red"패스-대역 선형 편광 반사요소(10A), 선형 편광 방향 회전 요소(9A')과 광대역 선형 편광 반사 패널(11')까지 전송된다.
상기 상태에서, "green"ΔλG와 "blue"대역 ΔλB와 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 전송되고, 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10A')로부터 반사되어 나오며, 계통적 리사이클링용 역광구조 후면의 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
"green"서브픽셀이 도 9A1에 도시한 "bright"상태로 구동되면, "green" 대역 ΔλG과 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨 없이, 광대역 선형 편광 반사 패널(8')과, "red"패스-대역 선형 편광 반사요소(10A), 선형 편광 방향 회전 요소(9B')과 광대역 선형 편광 반사 패널(11')까지 전송된다.
상기 상태에서, "red"ΔλR와 "blue"대역 ΔλB와 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 전송되고, 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10B')로부터 반사되어 나오며, 계통적 리사이클링용 역광구조 후면의 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
"blue"서브픽셀이 도 10A1에 도시한 "bright"상태로 구동되면, "blue" 대역 ΔλB과 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨 없이, 광대역 선형 편광 반사 패널(8')과, "red"패스-대역 선형 편광 반사요소(10C), 선형 편광 방향 회전 요소(9C')과 광대역 선형 편광 반사 패널(11')까지 전송된다.
상기 상태에서, "green"ΔλG와 "red"대역 ΔλR와 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 전송되고, 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10C')로부터 반사되어 나오며, 계통적 리사이클링용 역광구조 후면의 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
붉은색, 녹색, 청생 서브픽셀과 관련된 선형 편광 회전요소가 도 9A2에 도시된 비활성 상태로 구동되면, 선형 편광 회전 요소는 편광상태(예를들면, LP1에서 LP1 또는 LP2에서 LP2)의 직각변환에 영향을 주지 않는 파장과 상관없이 분광요소를 전송하고, 따라서 비활성 상태에 반응하여 "dark"서브픽셀 수준이 발생된다.
"red"서브픽셀이 도 9A2에 도시한 "dark"상태로 구동되면, "red" 대역 ΔλR와 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨 없이, 광대역 선형 편광 반사 패널(8')과, "red"패스-대역 선형 편광 반사 요소(10A), 선형 편광 방향 회전 요소(9A')까지 전송되고, 광대역 선형 편광 반사 패널(11')로부터 반사되어 나온다.
LP2 편광 상태(예를들면,)를 갖는 반사된 "red" 분광 요소는 선형 편광 방향 회전 요소, 패스-대역 선형 편광 반사(10A')과, 주변의 서브픽셀간의 리사이클링을 위한 역광구조 후면의 광대역 선형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
동시에, "green"ΔλG또는 "red"대역 ΔλR와 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 전송되고, "red" 패스-대역 편광 반사 요소(10A')로 부터 반사되어 나오며, 근접한 서브픽셀간의 리사이클링용 역광구조 후면에 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
"green"서브픽셀이 도 9A2에 도시한 "dark"상태로 구동되면, "green" 대역 ΔλG와 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨 없이, 광대역 선형 편광 반사 패널(8')과, "green"패스-대역 선형 편광 반사요소(10B'), 선형 편광 방향 회전 요소(9B')까지 전송되고, 광대역 선형 편광 반사 패널(11')로부터 반사되어 나온다.
LP2 편광 상태(예를들면,)를 갖는 반사된 "green" 분광 요소는 선형 편광 방향 회전 요소(9B')(편광 회전 없음), 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10B')와, 주변의 서브픽셀간의 리사이클링을 위한 역광구조 후면의 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
동시에, "blue"ΔλB또는 "red"대역 ΔλR와 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 전송되고, "green" 패스-대역 편광 반사 요소(10B')로 부터 반사되어 나오며, 근접한 서브픽셀간의 리사이클링용 역광구조 후면에 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
"blue"서브픽셀이 도 9A2에 도시한 "dark"상태로 구동되면, "blue" 대역 ΔλB와 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨 없이, 광대역 선형 편광 반사 패널(8')과, "blue"패스-대역 선형 편광 반사요소(10C'), 선형 편광 방향 회전 요소(9C')까지 전송되고, 광대역 선형 편광 반사 패널(11')로부터 반사되어 나온다.
LP2 편광 상태(예를들면,)를 갖는 반사된 "blue" 분광 요소는 선형 편광 방향 회전 요소(9c')(편광 회전 없음), 패스-대역 선형 편광 반사 요소(10C')와, 주변의 서브픽셀간의 리사이클링을 위한 역광구조 후면의 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 재전송된다.
동시에, "green"ΔλG또는 "red"대역 ΔλR와 편광상태 LP2(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 전송되고, "blue" 패스-대역 편광 반사 요소(10B')로 부터 반사되어 나오며, 근접한 서브픽셀간의 리사이클링용 역광구조 후면에 광대역 선형 편광 반사 패널(8)까지 재전송된다.
도 10A1 과 도 10A2에 도시한 바와 같이, 미분광된 빛은 역광구조내에서 발생되고, 편광상태 LHCP와 RHCP를 갖는 분광요소로 구성된다.
단지 RHCP 편광 상태를 갖는 역광구조내의 분광요소는 역광구조(7)와 근접한 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 전송되고, 반면에 입사되는 LHCP 편광상태를 갖는 분광요소는 흡수 또는 에너지 손실없이 패널(8'')로부터 반사된다.
상기 역광구조의 측면상의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')로부터 반사되어 나온 분광요소는 준-확산 반사기(7A)에 비추게 되고, 편광 변환(LHCP에서 RHCP로, RHCP에서 LHCP로)이 진행되어진다.
상기 반사 처리는 파장과 관계없이 발생한다.
상디 RHCP 편광 상태를 갖는 분과 요소는 LCD 패널의 투사축을 따라 광대역 원형 편광 반사 패널까지 재전송된다.
붉은색, 녹색, 청색 서브픽셀과 연관된 원형 편광 회전 요소가 도 10A1에 도시한 바와 같이 활성상태로 구동되면, 상기 원형 편광 회전 요소는 파장과 상관없이 분광요소까지 전송되는 바, 이때 편광상태(예를들면(LHCP에서 RHCP로, RHCP에서 LHCP로)에서의 직각변환에 영향을 주고, 따라서, 상기 활성상태에 반응하여 "bright"서브픽셀이 발생되어진다.
"red" 서브픽셀이 도 10A1에 도시한 바와 같이 "bright" 상태로 구동하게 되면, "red"대역 ΔλR과 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨없이 광대역 선형 편광 반사 패널(8''), "red" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10A''), 원형 편광 반향 회전 요소(9A'')와 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')까지 전송된다.
RHCP 편광상태()를 갖는 "green"과 "blue" 분광요소는광대역 선형 편광 반사 패널(8'')까지 전송되고, "red" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10A'')로부터 반사되어 나오는 동시에 극접한 서브픽셀간을 리사이클링하기 위하여 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
"green" 서브픽셀이 도 10A1에 도시한 바와 같이 "bright" 상태로 구동하게 되면, "green"대역 ΔλG과 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨없이 광대역 선형 편광 반사 패널(8'), "green" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10B''), 원형 편광 반향 회전 요소(9B'')와 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')까지 전송된다.
RHCP 편광상태()를 갖는 "red"과 "blue" 분광요소는광대역 선형 편광 반사 패널(8'')까지 전송되고, "green" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10B'')로부터 반사되어 나오는 동시에 극접한 서브픽셀간을 리사이클링하기 위하여 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
"blue" 서브픽셀이 도 10A1에 도시한 바와 같이 "bright" 상태로 구동하게 되면, "blue"대역 ΔλB과 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 흡수됨없이 광대역 선형 편광 반사 패널(8'), "green" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10C''), 원형 편광 반향 회전 요소(9C'')와 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')까지 전송된다.
RHCP 편광상태()를 갖는 "red"과 "green" 분광요소는광대역 선형 편광 반사 패널(8')까지 전송되고, "blue" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10C'')로부터 반사되어 나오는 동시에 극접한 서브픽셀간을 리사이클링하기 위하여 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
원형 편광 회전 요소가 도 10A2에 도시한 바와 같이, 비활성 상태로 제어되면, 상기 편광 회전 요소는 편광상태의 변환에 영향을 미치지 않고 파장에 상관없는 분광요소를 전송시킴으로써, "dark"서브픽셀 수준이 발생한다.
"red" 서브픽셀이 도 10A2에 도시한 바와 같이, "dark" 상태로 구동되면, "red"대역 ΔλR과 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 원현 편광 반사 패널(8''), "red"패스-대역 원형 편광 반사 요소(10A'')과 원형 편광 회전 요소(9A'')까지 전송되는 동시에 흡수됨 없이 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')로부터 반사되어 나온다
상기 상태에서, 반사된 분광요소는 원형 편광 회전 요소(9A''), "red" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10A'')와, 근접된 서브픽셀간의 리사이클링을 위한 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
"green"대역 ΔλG또는 "blue"대역 ΔλB와 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 전송되고, "red" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10A'')로부타 반사되어 나오며, 근접한 서브픽셀간의 리사이클링을 위한 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
"green" 서브픽셀이 도 10A2에 도시한 바와 같이, "dark" 상태로 구동되면, "green"대역 ΔλG과 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 원현 편광 반사 패널(8''), "green"패스-대역 원형 편광 반사 요소(10B'')과 원형 편광 회전 요소(9B'')까지 전송되는 동시에 흡수됨 없이 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')로부터 반사되어 나온다
상기 상태에서, 반사된 분광요소는 원형 편광 회전 요소(9B''), "green" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10B'')와, 근접된 서브픽셀간의 리사이클링을 위한 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
"red"대역 ΔλR또는 "blue"대역 ΔλB와 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 전송되고, "green" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10B'')로부타 반사되어 나오며, 근접한 서브픽셀간의 리사이클링을 위한 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
"blue" 서브픽셀이 도 10A2에 도시한 바와 같이, "dark" 상태로 구동되면, "blue"대역 ΔλB과 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 원현 편광 반사 패널(8''), "blue"패스-대역 원형 편광 반사 요소(10C'')과 원형 편광 회전 요소(9C'')까지 전송되는 동시에 흡수됨 없이 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')로부터 반사되어 나온다
상기 상태에서, 반사된 분광요소는 원형 편광 회전 요소(9C''), "blue" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10C'')와, 근접된 서브픽셀간의 리사이클링을 위한 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
"red"대역 ΔλR또는 "green"대역 ΔλG와 편광상태 RHCP(예를들면,)내의 파장을 갖는 역광구조내의 분광요소는 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 전송되고, "blue" 패스-대역 원형 편광 반사 요소(10C'')로부타 반사되어 나오며, 근접한 서브픽셀간의 리사이클링을 위한 역광구조 후면의 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')까지 재전송된다.
LCD 패널의 바람직한 구현예
도 2와 8에 도시한 LCD 패널에 사용된 광대역 선형 편광 반사 패널의 흡광율은 최적값 이하 일 수 있다.
결과적으로 LCD을 통과하는 작은 비율의 입사광 에너지는 직각 편광으로 나누어지게 되고, 디스플레이 시스템에 의하여 달성된 화상 콘트라스트가 변이되면서보는이에 의하여 공간적 소음으로 감지된다
LCD 패널 구성내의 에너지 흡수를 하는 편광기를 사용함으로써, LCD 패널로부터 디스플레이된 화상의 콘트라스트를 현저하게 향상시킬 수 있고, LCD 패널의 여러 단계에서 수행되는 광 리사이클링 메카니즘에 영향을 미치지 않고 광대역 편광 "반사" 패널에 의하여 발생된 직각 "소음" 요소를 흡수할 수 있음을 알 수 있다.
더욱 상세하게 후술되는 바와 같이, 상기 기술은 각각 광대역 편광 반사 패널, 편광상태 다시말해서 광대역 편광 반사 패널의 편광상태에 "matched"(맞는) 편광상태를 갖는 흡수형 광대역 편광 필터에 장착된다.
LCD 패널의 변형된 제 4구현예는 도 11 내지 도14에 도시된 바와 같다.
도 11에서, 도 3A1과 3A2의 LCD 패널이 광대역 편광 반사 패널(8')의 정면에 제 1광대역 흡수형 선형 편광기(8A')가 장착되고, 광대역 편광 반사 패널(11')의 정면에 제 2광대역 흡수형 선형 편광기(11A')가 장착됨으로써, 변형된 모습을 보여주고 있다.
광대역 편광 반사 패널(8')의 편광상태 LP1을 매치(match)시키기 위하여 상기 광대역 흡수형 선형 편광기(8')의 편광상태는 LP1이다.
편광 매칭은 분광 에너지가 광대역 편광 반사 패널(8')로부터 반사되지 않고 서브옵티컬 흡광율로 인하여 광대역 편광 반사 패널(8')을 지나서 전송되도록 하고, 분산되는 에너지는 광대역 흡수형 선형 편광기(8A')에 의하여 흡수된다.
마찬가지로, 광대역 편광 반사 패널(11')의 편광상태 LP1을 매치(match)시키기 위하여 상기 광대역 흡수형 선형 편광기(11A')의 편광상태는 LP1이다.
상기 편광 매칭은 분광 에너지가 광대역 편광 반사 패널(11')로부터 반사되지 않고 서브옵티컬 흡광율로 인하여 광대역 편광 반사 패널(11')을 지나서 전송되도록 하고, 분산되는 에너지는 광대역 흡수형 선형 편광기(11A')에 의하여 흡수된다.
상기 광대역 흡수형 선형 편광기(8A',11A')의 사용은 도 2에 도시한 바와 같이 역광구조로부터 보는 이의 눈을 향하며 연장되는 LCD 패널의 광 투사축을 따라 이루어지는 광전송의 효율이 감소됨 없이, LCD 패널에 의하여 형성된 화상의 콘트라스트를 향상시킨다.
상기 광대역 흡수형 편광기는 당분야에서 잘 알려진 다이크로익(dichroic) 편광재를 사용하여 달성된다.
바람직하게는, 상기 흡수형 편광 필터 패널(8A',11A')은 LCD 패널의 제조공정중에 각각 광대역 편광 반사 패널(8',11')에 적층된다.
도 12에서, 도 4A1과 4A2의 LCD 패널이 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')의 정면에 제 1광대역 흡수형 원형 편광기(8A'')가 장착되고, 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')의 정면에 제 2광대역 흡수형 원형 편광기(11A'')가 장착됨으로써, 변형된 모습을 보여주고 있다.
상기 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')의 편광상태 LHCP를 매치(match)시키기 위하여 상기 광대역 흡수형 원형 편광기(8A'')의 편광상태는 LHCP이다.
상기 편광 매칭은 분광 에너지가 광대역 편광 반사 패널(8'')로부터 반사되지 않고 서브옵티컬 흡광율에 의하여 광대역 편광 반사 패널을 지나서 전송되도록 하고, 분산되는 에너지는 광대역 흡수형 원형 편광기(8A'')에 의하여 흡수된다.
마찬가지로, 상기 광대역 편광 반사 패널(11'')의 편광상태 RHCP를 매치시키기 위하여 상기 광대역 흡수 원형 편광기(11A'')는 RHCP이다.
상기 편광매칭은 분광 에너지가 광대역 편광 반사 패널(11'')로부터 반사되지 않고 서브옵티컬 흡광율에 의하여 광대역 편광 반사 패널을 지나서 전송되도록 하고, 분산되는 에너지는 광대역 흡수형 원형 편광기(11A'')에 의하여 흡수된다.
상기 광대역 흡수형 원형 편광기(8A'',11A'')의 사용은 도 2에 도시한 바와 같이 LCD 패널의 광 투사축을 따라 이루어지는 광전송의 효율이 감소됨 없이, LCD 패널에 의하여 형성된 화상의 콘트라스트를 향상시킨다.
상기 광대역 흡수형 편광기는 당분야에서 잘 알려진 다이크로익(dichroic) 편광재를 사용하여 달성된다.
바람직하게는, 상기 흡수형 원형 편광 필터 패널(8A'',11A'')은 LCD 패널의 제조공정중에 각각 광대역 편광 반사 패널(8'',11'')에 적층된다.
도 13에서, 도 9A1과 9A2의 LCD 패널이 광대역 편광 반사 패널(8')의 정면에 제 1광대역 흡수형 선형 편광기(8A')가 장착되고, 광대역 편광 반사 패널(11')의 정면에 제 2광대역 흡수형 선형 편광기(11A')가 장착됨으로써, 변형된 모습을 보여주고 있다.
상기 광대역 편광 반사 패널(8')의 편광상태 LP1을 매치(match)시키기 위하여 상기 광대역 흡수형 선형 편광기(8A')의 편광상태는 LP1이다.
상기 편광 매칭은 분광 에너지가 광대역 편광 반사 패널(8')로부터 반사되지 않고 서브옵티컬 흡광율에 의하여 광대역 편광 반사 패널을 지나서 전송되도록 하고, 분산되는 에너지는 광대역 흡수형 선형 편광기(8A')에 의하여 흡수된다.
마찬가지로, 상기 광대역 편광 반사 패널(11'')의 편광상태 LP2를 매치시키기 위하여 상기 광대역 흡수 선형 편광기(11A')는 LP2이다.
상기 편광매칭은 분광 에너지가 광대역 편광 반사 패널(11')로부터 반사되지 않고 서브옵티컬 흡광율에 의하여 광대역 편광 반사 패널을 지나서 전송되도록 하고, 분산되는 에너지는 광대역 흡수형 선형 편광기(11A')에 의하여 흡수된다.
바람직하게는, 상기 흡수형 편광 필터 패널(8A',11A')은 각각 광대역 편광 반사 패널(8,11)에 적층된다.
상기 광대역 흡수형 선형 편광기(8A',11A')의 사용은 LCD 패널의 광 투사축을 따라 이루어지는 광전송의 효율이 감소됨 없이, LCD 패널에 의하여 형성된 화상의 콘트라스트를 향상시킨다.
상기 광대역 흡수형 편광기는 당분야에서 잘 알려진 다이크로익(dichroic) 편광재를 사용하여 달성된다.
도 14에서, 도 10A1과 10A2의 LCD 패널이 광대역 원형 편광 반사 패널(8')의 정면에 제 1광대역 흡수형 원형 편광기(8A'')가 장착되고, 광대역 원형 편광 반사 패널(11'')의 정면에 제 2광대역 흡수형 원형 편광기(11A'')가 장착됨으로써, 변형된 모습을 보여주고 있다.
상기 광대역 원형 편광 반사 패널(8'')의 편광상태 LHCP을 매치(match)시키기 위하여 상기 광대역 흡수형 원형 편광기(8A'')의 편광상태는 LHCP이다.
상기 편광 매칭은 분광 에너지가 광대역 편광 반사 패널(8'')로부터 반사되지 않고 서브옵티컬 흡광율에 의하여 광대역 편광 반사 패널을 지나서 전송되도록 하고, 분산되는 에너지는 광대역 흡수형 선형 편광기(8A'')에 의하여 흡수된다.
마찬가지로, 상기 광대역 편광 반사 패널(11'')의 편광상태 RHCP를 매치시키기 위하여 상기 광대역 흡수 원형 편광기(11A'')는 RHCP이다.
상기 편광매칭은 분광 에너지가 광대역 편광 반사 패널(11'')로부터 반사되지 않고 서브옵티컬 흡광율에 의하여 광대역 편광 반사 패널을 지나서 전송되도록 하고, 분산되는 에너지는 광대역 흡수형 원형 편광기(11A'')에 의하여 흡수된다.
바람직하게는, 상기 흡수형 편광 필터 패널(8A'',11A'')은 각각 광대역 편광 반사 패널(8'',11'')에 적층된다.
상기 광대역 흡수형 선형 편광기(8A'',11A'')의 사용은 LCD 패널의 광 투사축을 따라 이루어지는 광전송의 효율이 감소됨 없이, LCD 패널에 의하여 형성된 화상의 콘트라스트를 향상시킨다.
상기 광대역 흡수형 편광기는 당분야에서 잘 알려진 다이크로익(dichroic) 편광재를 사용하여 달성된다.
일반적으로, 본 발명에 따른 LCD 패널의 많은 적용예가 있다.
하나의 적용예가 도 15에 도시되어 있고, 도시된 비와 같이, LCD 패널은 휴대 가능한 디자인으로, 초고선명 칼라 화상 투사 시스템으로 집적화될 수 있다.
특히, 상기 화상 투사 시스템은 영상을 직시 또는 투사하는 형태를 갖는 랩탑 컴퓨터로 구현될 수 있는 바, 그 참조예로서, 국제 출원 번호 PCT/US96/19718 와 국제출원번호 PCT/US95/12846과, 국제출원번호 PCT/US95/05133에 기술된 시스템이 있다.
본 발명에 따른 LCD 패널의 적용예
도 15에 도시한 바와 같이, 휴대 가능한 화상 투사 시스템은 다음과 같은 다수의 서브시스템 요소를 포함한다.
앞쪽에 위치되는 디스플레이 윈도우(32)를 갖는 디스플레이부(31A)와, 상기 디스플레이부(31A)와 힌지로 연결되는 베이스부(32B)와, 키패드(33)와 포인팅 장치(34)를 포함하는 이송 가능한 구성의 콤팩트 하우징; 상기 하우징 디스플레이부(31A)내에 장착되는 본 발명에 따른 LCD 패널(2,2'); LCD 패널(2)의 정면에 적층되는 초미세 투사 렌즈 패널(35)(예를들면, 프레넬 렌즈, 홀로그래픽 렌즈등); 종래에 LCD 패널의 후면에 장착되는 직렬 구성의 역광구조(7'); 상기 베이스부(31B)내에 포함되는 관련 장치(36)(픽셀 드라이버 회로, 화상 디스플레이 버퍼, 화상 디스플레이 콘트롤러, 재충전용 배터리 전원, 내부원, 마이크로프로세서, 관련 메모리로부터의 비디오 입력 신호를 수신하는 입/출력 회로); 직시형 영상 모드를 제거하고 하우징의 베이스부내에 형성된 구획(39)에 축척되도록 브라켓에 의하여 지지된 투사 렌즈(39); 투사 영상 모드에서 역투사광을 분산시키지 않고, 직시 영상 모드에서 여투사광을 분산시키도록 전자광학적으로 제어되는 광 확산 패널(40).
도 15에 도시한 시스템의 직시형 모드에 있어서, 상기 투사 렌즈(38)는 구획(39)내에 축척되고, 상기 전자광학적으로 제어되는 광 확산 패널(40)은 광분산 상태에서 접속되고, 상기 역광구조는 LCD 패널(2)의 표면에 칼라 화상이 형성되도록 공간-휘도 변조와 분광 필터링된 빛을 발생시킨다.
상기 투사형 모드에 있어서, 상기 투사 렌즈(38)는 프레넬 렌즈 패널(35)의 투사축(광학적 축)(41)을 따라 장착되고, 전자광학적으로 제어되는 광 확산 패널(40)은 광 비확산 상태로 접속하고, 상기 역광구조는 LCD 패널(2)의 표면에 칼라 화상이 형성되도록 공간-휘도 변조와 분광 필터링된 빛을 발생시킨다.
상기 투사 렌즈(37)는 영상 투사용 원거리 영상 표면(42)상에 형성된 칼라 화상을 투사하게 된다.
상기 LCD 패널(2)의 초고 광 전송 효율에 의하면, 도 15에 도시한 시스템은종래의 LCD 투사 시스템에서 요구되는 내부 고-휘도 광원의 사용없이 원거리 표면상에 선명한 칼라 화상을 투사할 수 있다.
휴대 가능한 적용면에 있어서, 상기 화상은 휴대가능한 시스템으로서 배터리 전원을 사용하여 투사될 수 있다.
디자인면에서 보면, 종래의 투사 시스템에서 사용되어 왔던 디스플레이 하우징부(31A)의 후면에 뒤쪽으로 열리는 윈도우가 필요없게 된다.
또한, 사용하지 않을 때는 휴대와 저장이 용이한 형상인 책과 같이 초스림형으로 접어 놓을 수 있다.
변형예
본 발명에 따른 구현예에 있어서, 몇몇의 변형예가 용이하게 이루어진다.
LCD 패널의 각 구현예에 있어서, 서브픽셀 분광 필터 요소(10A,10B,10C)의 광 "반사" 특성은 CLC재의 편광 반사 특성을 사용하여 달성될 수 있다.
본 발명의 LCD 패널의 서브요소는 다음과 같은 다른 기술로서, 달성될 수 있다.
(i) SID 94 DIGEST에서 발간된 John Biles의 "Holographic Color Filter for LCDs" 페이지 403-406에 기재된 홀로그래픽 반사 필터 기술; (ii) SID 94 DIGEST(1994)에서 발간된 S-F Chen 과 H-P D Shieh의 "Design Issues in Using Thin-Film Optical Interference Filter as Color Filter for LCD System Applications" 페이지 411-416에 기재된 초-슬림 광학 인터페이스 필터 기술.
바람직한 구현예에 있어서, 상술한 편광 반사 특성을 갖는 광대역 편광 반사 패널(8,11)을 사용함으로써, 본 발명의 계통적 광 리사이클링 처리 방법이 보존될 수 있다
상술한 변형예는 단지 실시예이고, 당분야에서 보통의 기술을 가진 사람이 용이하게 이해 할 수 있으며, 상기 모든 변형과 변화는 본 발명의 첨부된 청구범위에 의하여 정의되고 본 발명의 범위와 정신내에 있는 것으로 간주되어진다.

Claims (163)

  1. 미리 설정된 이미지 설정 영역에서 다수의 픽셀 구역으로부터 칼라 이미지를 얻기 위한 액정 디스플레이(LCD) 패널 구조에 있어서,
    상기 각 픽셀 구역은 다수의 서브 픽셀 구역을 가지고 있으며, 이 픽셀 구역 안에 있는 각각의 서브 픽셀 구역은 전자기 스펙트럼을 따라서 미리 설정된 분광대역을 가지고 있고, 광 분광요소가 상기 각각의 서브 픽셀 구역에서 휘도 변조로 휘도레벨을 산출해내고, 그리고 이 각각의 서브 구역에서 칼라값을 산출할 수 있도록 걸러서 칼라 이미지를 산출하는 상기 LCD 패널 구조는;
    미리 설정된 표면영역내로 제한된 투사축을 따라서 투사되는 광도분포를 산출하여, 광으로부터 산출된 분광요소로 이루어진 광도분포가 상기 전자기파 스펙트럼의 가시대역의 실체부(substantial parts) 상에서 파장을 얻는 광생성수단과;
    상기 각 서브 픽셀 구역을 통과하면서 생성된 광의 휘도를 변조시켜주는 휘도변조 요소를 제공하여 다수의 서브 픽셀 운용 시그날에 대하여 각각의 서브 구역에서 광 분포를 공간 휘도로 변조시켜주는 공간 휘도 변조수단과;
    상기 각각의 서브픽셀 구역에서 분광 여광요소를 제공하여 미리 설정된 분광대역 내의 파장을 가지도록 생성된 광에 대한 분광 요소와 미리 설정된 분광대역 밖의 파장을 갖는 광의 분광 요소를 반사켜서 다수의 서브 픽셀 운용 시그날에 대하여 각각의 서브 픽셀 구역에서 분광 분포를 여광해 주는 분광 여광수단과;
    상기 광 생성수단과 공간 휘도 변조수단 그리고 분광 여광수단을 포함하여 미리 설정된 이미지 디스플레이 영역내에서 상기 각 서브픽셀 구역에 대하여 광 분광 요소를 리사이클시켜 주는 광 리사이클수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 픽셀 구역에서, 상기 픽셀 구역 내에서 어떤 서브픽셀 구역도 통과하지 않고 생성된 분광 요소는 상기 광 생성수단과, 상기 공간 휘도 변조수단 또는 상기 분광 여광수단에서 반사되어, 이미 설정된 이미지 디스플레이 구역에서 얻어지는 상기 이미지의 광도가 증가하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 각 픽셀 영역내에서 다수의 서브픽셀은 적색 통과대역을 갖는 적색 서브픽셀 구역과 녹색 통과대역을 갖는 녹색 서브픽셀 구역 그리고 청색 통과대역을 갖는 청색 서브픽셀 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 적색 통과대역은 이 대역 내에 있는 분광 요소를 통과하면서 녹색 통과대역과 청색 통과대역의 모든 분광요소를 반사시키고, 상기 녹색 통과대역은 이 대역 내에 있는 분광 요소를 통과하면서 적색 통과대역과 청색 통과대역의 모든 분광요소를 반사시켜 주게 되며, 상기 청색 통과대역은 이 대역 내에 있는 분광 요소를 통과하면서 적색 통과대역과 녹색 통과대역의 모든 분광요소를 반사시켜 주는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 광 생성수단으로부터 얻어진 광에 대한 분광요소는 미리 설정된 편광 상태를 가지고 있으며;
    상기 각 휘도 변조요소는 분광요소에 의해 편광된 서브픽셀 구역을 통과한 빛이 가지고 있는 분광요소에 대한 휘도를 변조하고;
    상기 분광 여광수단은 미리 설정된 분광대역 내에서 파장을 가지도록 생성된 빛의 분광요소를 통과하여 분광요소의 편광상태와 미리 설정된 편광상태를 비교하여 미리 설정된 분광대역을 넘는 파장을 갖는 빛의 분광요소를 반사시켜주는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널은 눈부심 감소수단을 포함하여 액정 디스플레이 패널 구조에서 주변광에 의해 생성된 분부심을 감소시켜 줄 수 있게 한 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 눈부심 감소수단은 광대역(broad-band) 흡수방식의 편광물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 광대역 편광물질은 공간 휘도 변조수단과 함께 동작되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 광대역 편광물질은 분광 여광수단과 함께 동작되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널은 색조차 강화수단(contrast enhancement means)을 포함하여 미리 설정된 이미지 디스플레이 영역으로부터 생성된 이미지의 색조차를 높일 수 있게 한 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  11. 제 10 항에 있어서, 색조차 강화수단은 광대역 흡수방식의 편광물질인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 광대역 편광물질은 공간 휘도 변조수단과 같이 동작되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 광대역 편광구조는 분광여광수단과 같이 동작되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 홀로그래픽 타입의 물질로 제작된 광 요소인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 분광 여광요소는 간섭필터 타입으로 이루어진 광 요소인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  16. 미리 선정된 디스플레이 영역내에서 다수의 픽셀로부터 칼라 이미지를 산출하기 위한 액정 디스플레이 패널 구조에 있어서, 각각의 상기 픽셀 구역은 다수의 서브픽셀 구역을 가지고 있으며, 각 픽셀 구역내에 있는 각각의 서브픽셀 구역은 전자기 스펙트럼을 따라서 미리 선정된 분광대역을 가지고 있으면서 상기 서브픽셀 구역에서 휘도레벨을 산출할 수 있도록 휘도로 변조되어 칼라 이미지를 읽을 수 있도록 구성되어 있되, 상기 액정 디스플레이 패널은;
    미리 선정된 표면 영역내에 한정된 빛의 분포를 얻어서 투사축을 따라 투시장치가 설치된 방향으로 투사시켜서, 분광요소로 이루어진 상기 광도분포가 전자기파 스펙트럼의 가시대역의 실체부에 대하여 파장을 가지면서 상기 투사축을 따라서 생성된 빛에 대한 분광요소는 제 1선형 편광상태에 대하여 직각인 제 2선형 편광상태를 갖는 광 생성수단과;
    상기 광 생성수단과 인접하게 배치되어 각각의 서브픽셀 구역에 여기를 통과하는 빛의 분광요소에 대하여 휘도로 변조시켜 줄 수 있도록 서브픽셀 구역을 구비하고, 이 서브 픽셀 구역에서 광도분포를 공간 휘도로 변조시켜서 이 서브픽셀에 대한 서브픽셀 운용 시그날의 제어로 서브픽셀에서의 휘도레벨을 얻는 공간 휘도 변조수단과;
    상기 공간 휘도 변조수단과 인접하게 설치되어 다수의 서브픽셀 운용 시그날에 대하여 각각의 서브픽셀 구역에서 주사된 광 분포를 여광하여 분광시켜 주기 위하여, 상기 서브픽셀 구역에 미리 설정된 분광 영역 내에서 파장을 갖는 빛의 분광 요소만을 통과시켜 주고 이 분광영역의 밖의 파장을 갖는 빛에 대한 분광 요소를 반사시켜 상기 서브픽셀 구역에 대하여 서브픽셀 운용 시그날을 제어하여 서브픽셀 구역에서 칼라값을 얻는 분광 여광수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 광 생성수단은 역광구조를 구비하고 있되 이 역광구조는;
    상기 가시대역을 넘는 빛에 대한 분광요소를 생성시켜주는 광원과;
    이렇게 생성된 빛의 분광요소를 반사시켜서 제 1선형 편광상태에서 제 2편광상태로 그리고 제 2선형 편광상태에서 제 1선형 편광상태로의 편광상태로 변화, 편광시켜 주는 준검경용 반사기와;
    광역대역에서 선형적으로 빛에 포함된 상기 제 2선형 편광상태의 분광요소는 통과시켜 주고 이 빛에 포함된 제 1선형 편광상태의 분광요소를 반사시켜 주는 제 1편광 반사패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 역광 구조는 미리 한정된 디스플레이 구역을 넘는 빛을 가이드하기 위한 광 가이드 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 각 서브픽셀 구역에 있는 공간 휘도변조 요소는 상기 서브픽셀과 관련된 서브픽셀 운용시그날에 대한 응답으로 서브픽셀 구역을 통과하는 분광요소에 대한 편광방향을 회전시켜 주기 위한 전자 제어가 가능한 편광방향 회전요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 편광방향 회전 요소는 상기 서브픽셀 구역에 대하여 서브픽셀 운용 시그날에 의한 제어로 작동되는 트위스트 네마틱(TN) 액정 크리스탈 셀, 슈퍼 트위스트 네막티(STN) 액정 크리스탈 셀, 또는 강유전체 셀을 포함하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 제 1선형 편광상태에 있는 빛의 편광요소를 반사시켜 주고 제 2선형 편광상태에 있는 빛의 편광요소를 통과시키 주는 광역 대역에서 선형으로 편광되는 제 2편광 반사 패널과;
    상기 각 서브픽셀 구역에서 제 1선형 편광 상태와 미리 한정된 분광대역과 제 2선형 편광 상태에 있는 빛의 분광요소를 통과시켜 주고, 미리 설정된 분광대역과 제 2선형 편광 상태를 벗어난 파장을 갖는 빛의 분광요소를 반사시켜 주는 통과대역에서의 선형 편광 반사요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  22. 제 16 항에 있어서, 상기 서브픽셀은; 적색 반사대역을 갖는 적색 서브픽셀 구역과; 녹색 반사대역을 갖는 녹색 서브픽셀 구역과; 그리고, 청색 반사대역을 갖는 청색 서브픽셀 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 제 2선형 편광 상태에 있는 빛의 분광요소를 반사시켜주고 제 1선형 편광상태에 있는 빛의 분광요소를 통과시켜 주는 광역 대역에서의 선형 편광 반사패널과;
    상기 제 2선형 편광상태에 있는 모든 분광요소와 녹색 반사 대역 또는 청색 반사대역 내에 있는 파장을 거의 100% 반사시켜 주되, 상기 제 2선형 편광 상태 또는 청색 반사 대역에서의 파장을 갖는 분광 요소는 상기 통과대역 편광 반사요소를 100 % 통과시켜주는 제 1통과대역 편광 반사 요소와;
    상기 제 2선형 편광상태에 있는 모든 분광요소와 적색 반사 대역 또는 청색 반사대역 내에 있는 파장을 거의 100% 반사시켜 주되, 상 제 2선형 편광 상태 또는 녹색 반사 대역에서의 파장을 갖는 분광 요소는 상기 각 녹색 서브픽셀 구역에서 통과대역 편광 반사요소를 100 % 통과시켜주는 제 2통과대역 편광 반사 요소와;
    상기 각 적색 서브픽셀 구역에서 2차 선형 편광을 갖는 모든 분광요소와 녹색 반사대역 또는 청색 반사대역내의 분광요소를 반사시켜주되, 상기 선형 분광상태 또는 적색 반사대역내의 파장을 갖는 분광요소는 적색 서브픽셀 구역에서 100% 통과대역 반사대역을 통과시켜주는 3차 통과대역 분광 반사 요소로 구성된 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 광대역 선형 분광 반사패널은 광대역 콜레스테릭 액정(CLC) 패널과 광대역 π/2상 지연구조인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 제 1통과대역 반사 요소는 스펙트럼으로 표현할 수 있는 제 1광대역 콜레스테릭 액정(CLC) 패널과 광대역 π/2상 지연구조로 이루어지고;
    상기 제 2통과대역 반사 요소는 스펙트럼으로 표현할 수 있는 제 2광대역 콜레스테릭 액정(CLC) 패널과 광대역 π/2상 지연구조로 이루어지고;
    상기 제 3통과대역 반사 엘리멘트는 스펙트럼으로 표현할 수 있는 제 3광대역 콜레스테릭 액정(CLC) 패널과 광대역 π/2상 지연구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  26. 제 16 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널 구조는 이 패널구조상에서 주변광으로 인해 생성된 눈부심을 줄일 수 있도록 눈부심 감소수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 상기 눈부심 감소수단은 광대역 흡수성 선형 편광 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 선형 편광 구조는 휘도 변조수단과 같이 작동하게 된 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 선형 편광 구조는 분광 여광수단 내부에서 같이 동작하게 된 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  30. 제 16 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널 구조는 미리 설정된 이미지 디스플레이 영역으로부터 얻어지는 이미지의 색조차를 높이기 위한 색조차 강화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 색조차 강화수단은 광대역 흡수성 선형 편광 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 선형 편광 구조는 공간도 변조수단과 같이 동작하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  33. 제 31 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 선형 편광구조는 상기 분광 여광수단 내부에서 작동되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  34. 제 16 항에 있어서, 상기 각 분광 여광요소는 홀로그래픽 타입의 물질로 제작된 광 요소인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  35. 제 16 항에 있어서, 상기 각 분광 여광수단은 간섭필터 타입으로 이루어진 광 요소인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  36. 미리 제한된 디스플레이 영역내에서 다수의 픽셀 구역으로부터 칼라 이미지를 산출하기 위한 액정 디스플레이 구조에 있어서, 상기 각 픽셀 구역은 다수의 서브픽셀 구역으로 나누어지고, 이 각각의 서브픽셀은 전자기 스펙트럼을 따라서 미리 한정된 분광영역이 갖추어져서 빛의 분광요소가 서브픽셀 구역에서 휘도레벨을 산출할 수 있도록 변조된 휘도로 칼라값을 산출하여 칼라이미지를 얻되;
    미리 설정된 표면적으로 한정되고 투시장치쪽으로 투사축을 따라 투사되는 광도분포를 얻되, 이 광도분포는 전자기파 스펙트럼의 가시대역의 실체부를 넘는 파장을 가지고 있으며, 상기 투사축을 따라사 조사된 빛의 분광요소는 제 1환상 편광 상태에 대하여 직각으로 제 2환상 편광 상태로 되는 광 생성수단과;
    상기 광 생성수단에 인접하게 설치되어 각각의 서브픽셀 구역에서 광도분포를 변조시켜 공간 휘도를 얻을 수 있도록 각각의 서브픽셀 구역을 구성하여, 이 서브픽셀 구역을 통과한 빛의 분광 요소의 휘도를 변조하기 위한 휘도 변조요소를 구비하여 서브픽셀 구역에 대한 서브픽셀 운용 시그날을 제어하여 서브픽셀 구역에서 휘도를 얻어내는 공간 휘도 변조수단과;
    상기 휘도 변조수단에 인접하게 설치되어 다수의 서브픽셀 운용 시그날에 대하여 서브픽셀 구역에서 생성된 광도분포를 분광 여광하기 위해, 분광 여광요소를 갖는 상기 각 서브픽셀 구역에 미리 설정된 분광 대역내에 있는 파장을 갖는 빛의 분광요소만을 통과시키고 미리 설정된 분광대역을 넘은 파장을 갖는 빛의 분광요소를 반사시켜서 서브픽셀 구역에 대한 서브픽셀 운용 시그날을 제어하여 서브픽셀 구역에서 칼라값을 산출해 내는 분광 여광수단과을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 광 생성수단은 상기 가시대역을 넘는 분광 요소를 생성하는 광원과;
    빛으로부터 얻은 빛의 분광요소를 반사시켜 상기 제 1환상 편광상태로부터 제 2환상 편광상태로 그리고 제 2환상 편광상태로부터 상기 제 1환상 편광상태로 바꿔주는 준검경 반사기와;
    상기 제 2환상 편광상태로 있는 빛의 분광요소를 통과시켜주고 상기 제 1환상 편광상태로 있는 빛의 분광요소를 반사시켜 주는 제 1광대역 환상 편광 반사패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 역광구조는 미리 설정된 상기 디스플레이 영역을 넘는 빛을 안내하기 위한 광 가이드 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  39. 제 37 항에 있어서, 상기 각각의 서브픽셀 구역에 있는 공간 휘도 변조요소는 상기 서브픽셀에 대한 서브픽셀 운용 시그날에 대한 응답으로 서브픽셀 구역을 통과한 분광요소의 편광상태를 전환시킬 수 있게 전자제어를 할 수 있는 환상 편광상태 전환요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 환상 편광상태 전환요소는 상기 서브픽셀 구역에 대한 서브픽셀 운용 시그날에 의해 작동이 제어되는 π셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  41. 제 37 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 제 1환상 편광상태에 있는 빛의 분광 요소를 반사시켜 주고, 상기 제 2환상 편광상태에 있는 빛의 분광요소를 통과시켜주는 제 2광대역 환상 편광 반사패널과;
    상기 각각의 서브픽셀 구역에서 제 1환상 편광상태에 있는 빛의 분광요소와 미리 설정된 분광대역과 제 2환상 편광상태에 있는 빛의 분광요소를 통과시켜 주고, 미리 한정된 분광 대역과 제 2환상 편광 상태를 벗어나는 파장을 갖는 빛의 분광 요소를 반사시켜 주는 통과대역에서의 환상 편광 반사요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  42. 제 36 항에 있어서, 상기 서브픽셀 구역 내에 있는 서브픽셀은 적색 반사대역을 갖는 적색 서브픽셀 구역과; 녹색 반사대역을 갖는 녹색 서브픽셀 구역과; 그리고 청색 반사대역을 갖는 청색 서브픽셀 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  43. 제 42 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 제 2환상 편광 상태에 있는 빛의 분광요소를 반사시켜 주고 제 1환상 편광상태에 있는 빛의 분광요소를 통과시켜 주는 광대역 환상 편광 반사패널과;
    상기 각 청색 서브픽셀 구역에서 제 2환상 편광상태와 녹색 반사대역 또는 적색 반사대역 내에 있는 파장을 갖는 모든 분광을 거의 100% 반사시켜 주고, 이에 반하는 상기 제 2환상 편광 상태 또는 청색 반사대역 내에 있는 파장을 갖는 분광 요소를 상기 통과대역 편광 반사요소를 거의 100% 통과시켜주는 제 1통과대역 편광 반사요소와;
    상기 각 녹색 서브픽셀 구역에서 제 2선형 편광상태와 적색 반사대역 또는 청색 반사대역내에 있는 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 반사시켜 주고, 이에 반하는 제 2환상 편광상태 또는 녹색 반사대역 내에 있는 파장을 갖는 분광 요소는 상기 각 녹색 서브픽셀 구역에서 거의 100% 통과시켜 주는 제 2통과대역 편광 반사요소와; 그리고,
    상기 각 적색 서브픽셀 구역에서 제 2환상 편광상태와 녹색 반사대역과 청색 반사대역 내에 있는 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 반사시켜 주고, 이에 반하는 상기 제 2환상 편광상태 또는 적색 반사대역 내의 파장을 갖는 분광요소는 상기 각 적색 서브픽셀 구역에서 통과대역 편광 반사요소를 거의 100% 통과시켜 주는 제 3통과대역 편광 반사 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  44. 제 43 항에 있어서, 상기 광대역 환상 편광 반사패널은 광대역 콜레스테릭 액정(CLC) 패널인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  45. 제 43 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널 구조에서;
    제 1통과대역 편광 반사요소가 스펙트럼으로 표현할 수 있는 제 1콜레스테릭 액정 요소이고;
    제 2통과대역 편광 반사요소가 스펙트럼으로 표현할 수 있는 제 2콜레스테릭 액정 요소이며;
    제 3통과대역 편광 반사요소가 스펙트럼으로 표현할 수 있는 제 3콜레스테릭 액정 요소인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  46. 제 36 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널은 이 액정 디스플레이 패널 구조 상에 주변광으로 생성된 눈부심을 감소시킬 수 있도록 눈부심 감소수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  47. 제 46 항에 있어서, 상기 눈부심 감소수단은 광대역에서의 흡수성 환상 편광 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  48. 제 47 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 환상 편광 구조는 공간 휘도변조수단의 범위와 관련하여 작동되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  49. 제 47 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 환상 편광구조는 분광 여광수단의 작동범위와 관련하여 작동되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  50. 제 36 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 구조는 미리 설정된 이미지 디스플레이 영역으로부터 얻어지는 이미지에 대한 색조차를 높이기 위한 색조차 강화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  51. 제 50 항에 있어서, 상기 색조차 강화수단은 광대역 흡수성 타입의 환상 편광구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  52. 제 51 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 환상 편광구조는 공간 휘도 변조수단과 관련하게 작동가능한 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  53. 제 52 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 환상 편광구조는 분광 여광수단 내에서 함께 작동되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  54. 제 36 항에 있어서, 상기 분광 여광요소는 홀로그래픽 물질로 제작된 광요소인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  55. 제 36 항에 있어서, 상기 각 분광 여광요소는 간섭성 물질인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  56. 미리 설정된 디스플레이 영역 내에서 다수의 픽셀 구역으로부터 칼라 이미지를 얻는 액정 디스플레이 패널 구조에 있어서, 상기 각 픽셀구역은 다수의 서브픽셀 구역으로 나누어져 있으며, 각 서브픽셀 구역에는 빛의 분광요소가 이 서브픽셀구역에서 생성된 휘도레벨을 변조한 칼라값으로 칼라 이미지를 얻되, 상기 액정 디스플레이 패널 구조는;
    미리 설정된 표면 영역 내로 제한된 광도분포를 얻어서 투시장치쪽을 향하여 투사축을 따라 투사되는 광도분포를 얻고, 이 빛에 대한 분광요소에 의해 얻어진 광도분포에는 상기 전자기 스펙트럼의 가시대역의 실체부보다 높은 파장을 가지고 있으며, 상기 투사축을 따라서 생성된 빛에 포함된 분광요소는 제 1선형 편광상태에 대하여 수직인 제 2선형 편광상태를 갖는 광 생성수단과;
    상기 광 생성수단에 인접하게 배치되어 상기 다수의 서브픽셀 운용 시그날에 대하여 서브픽셀 구역에서 생성된 광도분포를 여광해 주되, 각 서브픽셀 구역에는 2분광 여광요소를 구비하여 미리 설정된 분광대역 내에 있는 파장을 갖는 빛의 분광요소만을 통과시키고 미리 설정된 분광대역을 벗어나는 파장을 갖는 분광요소는 반사시켜서 서브픽셀 구역에 대한 서브픽셀 운용 시그날에 의해 제어되는 서브픽셀 구역에서의 칼라값을 얻어내는 분광 여광수단과;
    상기 분광 여광수단과 인접하게 설치되어 각각의 서브픽셀 구역에서 광도분포를 변조하여 공간 휘도를 얻되, 상기 각 서브픽셀 구역에는 휘도변조요소를 구비하여 서브픽셀 구역을 통과한 빛의 분광요소가 갖는 휘도를 변조하여, 상기 서브픽셀 구역에 대한 서브픽셀 운용 시그날에 의해 제어되는 서브픽셀 구역에서 휘도레벨을 얻는 공간 휘도 변조수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  57. 제 56 항에 있어서, 상기 광 생성수단은;
    가시대역보다 높은 빛의 분광요소를 만들어주는 광원과;
    광원으로부터 생성된 빛의 분광요소를 반사시켜주고 제 1선형 편광상태에서 제 2선형 편광상태 그리고 제 2선형 편광상태에서 제 1선형 편광상태로 편광상태를 바꿔주는 준검경 반사경과;
    상기 제 2선형 편광상태에 있는 빛의 분광요소는 통과시켜 주고 상기 제 1선형 편광상태에 있는 빛의 분광요소는 반사시켜 주는 제 1광대역 선형 편광 반사패널; 을 포함하는 역광구조를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  58. 제 57 항에 있어서, 상기 역광구조는 미리 설정된 디스플레이 영역을 벗어나는 빛을 안내해 주는 광 가이드 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  59. 제 57 항에 있어서, 상기 각 서브픽셀 구역의 공간 휘도 변조요소는;
    상기 서브픽셀에 대한 서브픽셀 운용 시그날에 대한 응답으로 서브픽셀 구역을 통과하는 분광요소의 편광방향을 회전시켜 주는 전기제어가 가능한 선형 편광 회전요소와;
    상기 제 2선형 편광상태에 있는 빛의 분광요소를 반사시켜 주고 상기 제 1선형 평광상태에 있는 빛의 분광요소를 통과시켜 주는 제 2광 대역 선형 편광 반사패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  60. 제 59 항에 있어서, 상기 각 편광 회전요소는 트위스트 네마틱(TN) 액정 셀, 슈퍼 트위스트 네마틱(STN) 액정 셀 또는 서브픽셀 구역에 대한 서브픽셀 운용 시그날의 제어로 작동되는 강유전 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  61. 제 56 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 각각의 서브픽셀 구역에서 제 2선형 편광상태에 있는 분광요소와 미리 설정된 분광대역 내에서 있는 파장을 갖는 분광요소를 통과시켜 주고, 미리 설정된 분광대역과 제 2선형 편광상태를 벗어나는 파장을 갖는 분광요소를 반사시켜 주는 통과대역 편광 반사요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  62. 제 56 항에 있어서, 상기 각 픽셀구역내의 서브픽셀은 적색 반사대역을 갖는 적색 서브픽셀 구역과;
    녹색 반사대역을 갖는 녹색 서브픽셀 구역과; 그리고,
    청색 반사대역을 갖는 청색 서브픽셀 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  63. 제 62 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 상기 각 청색 서브픽셀 구역에서 제 2선형 편광상태에 있거나 녹색 반사대역 또는 적색 반사대역의 파장을 갖는 모든 분광요소를 거의 100% 반사시켜주고, 반대로 제 2선형 편광상태에 있거나 청색 반사대역의 파장을 갖는 분광요소는 거의 100% 통과대역 편광 반사요소를 통과시켜 주는 제 1통과대역 편광 반사요소와;
    상기 각 녹색 서브픽셀 구역에서 제 2선형 편광상태에 있는 분광요소와 적색 반사대역 또는 청색 반사대역에 있는 분광요소를 거의 100% 반사시켜 주고, 상기 녹색 서브픽셀 구역에서 상기 제 2편광상태에 있는 분광요소와 녹색 반사대역에 있는 파장을 갖는 분광요소를 통과대역 분광 반사요소를 거의 100% 통과시켜 주는 제 2통과대역 편광 반사요소와;
    상기 각 적색 서브픽셀 구역에서 제 2선형 편광상태에 있는 분광요소와 녹색 반사대역의 범위 또는 청색 반사대역의 범위 내에 있는 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 반사시켜 주고, 제 2청색 선형 분광상태에 있는 분광요소와 적색 반사대역의 범위에 있는 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 통과시켜 주는 제 2통과대역 편광 반사요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  64. 제 63 항에 있어서, 상기 광대역 선형 편광 반사패널 구조는 광대역 콜레스테릭 액정(CLC) 패널과 광대역 π/2상 지연구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  65. 제 63 항에 있어서, 상기 제 1광대역 선형 편광 반사패널은 제 1광대역 콜레스테릭 액정(CLC) 패널과 제 1광대역 π/2상 지연 구조로 이루어지고;
    상기 제 2광대역 선형 편광 반사패널은 제 2광대역 콜레스테릭 액정(CLC) 패널과 제 2광대역 π/2상 지연 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  66. 제 63 항에 있어서, 상기 제 1통과대역 편광 반사요소는 스펙트럼으로 전환가능한 제 1콜레스테릭 액정요소와 π/2상 지연구조를 포함하고,
    상기 제 2통과대역 편광 반사요소는 스펙트럼으로 전환가능한 제 2콜레스테릭 액정요소와 π/2상 지연구조를 포함하고 있으며,
    상기 제 3통과대역 편광 반사요소는 스펙트럼으로 전환가능한 제 3콜레스테릭 액정요소와 π/2상 지연구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  67. 제 56 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널구조는 주변광에 의해 생성되는 눈부심을 줄이기 위한 분부심 감소수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  68. 제 67 항에 있어서, 상기 눈부심 감소수단은 광대역 흡수성 선형 편광구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  69. 제 68 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 선형 편광 구조는 공간 휘도 변조수단의 내부에서 같이 작동하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  70. 제 69 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 선형 편광구조는 분광 여광수단의 내부에서 같이 작동하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  71. 제 56 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널구조는 미리 설정된 상기 이미지 디스플레이 영역으로부터 얻어는 이미지의 색조차를 높이기 위한 색조차 강화수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  72. 제 71 항에 있어서, 상기 색조차 강화수단은 광대역 흡수성 선형 편광구조인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  73. 제 72 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 선형 편광구조는 공간휘도 변조수단과 함께 작동되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  74. 제 73 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 선형 편광구조는 분광 여광수단 내에서 같이 작동하되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  75. 미리 설정된 디스플레이 영역 내에서 다수의 픽셀 구역으로부터 칼라 이미지를 얻는 액정 디스플레이 패널구조에 있어서, 상기 각각의 픽셀 구역은 다수의 서브픽셀 구역으로 구획되어 있고, 각 픽셀구역 내에 있는 서브픽셀 구역은 상기 전자기 스펙트럼을 따라서 미리 설정된 분광대역을 구비하여, 빛에 대한 분광요소가 상기 서브픽셀 구역에서 휘도레벨로 산출되도록 변조하여 칼라값으로 얻을 수 있도록 여광하여 칼라 이미지를 얻을 수 있는 액정 디스플레이 패널구조는;
    미리 설정된 표면 영역 내에서 제한된 광도분포를 얻어서 투시장치쪽으로 투사축을 따라 투사하되, 상기 광도분포는 전자기파 스펙트럼의 가시대역의 실체부보다 높은 파장을 갖는 분광요소와 상기 제 1환상 편상상태에 대하여 수직인 제 2환상 편광상태를 갖는 투사축을 따라가는 분광요소를 가지게 하는 광 생성수단과;
    상기 광 생성수단과 인접하게 설치되어 상기 각 서브픽셀 구역에서 다수의 서브픽셀 운용 시그날에 대한 광도분포를 여광하여 분광을 얻되, 상기 각 서브픽셀에는 미리 설정된 분광대역 내에 있는 파장을 갖는 빛에 대한 분광요소를 통과시켜 주기 위한 분광 여광요소와, 미리 설정된 분광 밴드를 벗어나는 파장을 갖는 빛의 분광요소를 반사시켜서 상기 서브픽셀 구역에 대하여 서브픽셀 운용 시그날에 의해 제어되는 칼라값을 얻어내는 분광 여광수단과; 그리고,
    상기 공간 휘도 변조수단과 인접하게 설치되어 각각의 서브픽셀 구역에서 광도분포를 변조시켜 공간휘도를 얻을 수 있도록 구성되어 있되, 상기 공간휘도 변조수단은 각 서브픽셀 구역에 휘도 변조요소를 구비하여 상기 서브픽셀 구역을 통과하거나 빛의 분광 요소에 대한 휘도를 변조하여 상기 서브픽셀 구역에 대한 서브픽셀 운용 시그날에 의해 제어를 받는 휘도 레벨을 얻어 내는 공간휘도 변조수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  76. 제 75 항에 있어서, 상기 광 생성수단은 가시대역보다 높은 분광요소를 생성해내는 광원과;
    상기 광 분광요소를 반사시켜 변환시켜서 제 1환상 편광상태에서 제 2환상 편광상태로 그리고 제 2환상 편광상태에서 제 1환상 편광상태로 변환시켜 주는 준검경 반사경과;
    상기 제 2환상 편광상태에 있는 빛의 분광요소를 통과시켜 주고 상기 제 1환상 편광 상태에 있는 빛에 대한 분광요소를 반사시켜주는 제 1광대역 환상 편광 반사패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  77. 제 76 항에 있어서, 상기 역광구조는 미리 설정된 디스플레이 영역보다 높은 빛을 유도하기 위한 광 가이드 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  78. 제 76 항에 있어서, 상기 각각의 서브픽셀 구역에 있는 공간 휘도 변조요소는 각 서브픽셀의 서브픽셀 운용 시그날에 대한 응답으로 이 서브픽셀 구역을 통과한 분광요소의 편광상태를 변환시켜 주기 위해 전기적으로 제어할 수 있는 환상 편광상태 변환요소와; 그리고,
    상기 제 2환상 편광상태에 있는 빛의 분광요소를 반사시켜 주고 상기 제 1환상 편광 상태에 있는 빛의 분광요소를 통과시켜 주기 위한 제 2광대역 환상 편광 반사패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  79. 제 78 항에 있어서, 상기 각 환상 편광 상태 변환요소는 π셀을 포함하여, 상기 서브픽셀 구역에 대한 서브픽셀 운용 시그날에 의해 작동이 이루어지게 된 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  80. 제 75 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 각 서브픽셀 구역에서 제 2환상 편광상태의 분광요소와 미리 설정된 분광대역 내에 있는 파장을 갖는 분광요소를 통과시켜 주고, 미리 설정된 분광대역과 제 2환상 편광상태를 벗어나는 파장을 갖는 분광요소를 반사시켜 주는 통과대역 편광 반사요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  81. 제 75 항에 있어서, 상기 서브픽셀 구역 내에 있는 각 서브픽셀은 적색 반사대역을 갖는 적색 서브픽셀 구역과; 녹색 반사대역을 갖는 녹색 서브픽셀 구역과; 그리고, 청색 반사대역을 갖는 청색 서브픽셀 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  82. 제 81 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은;
    상기 각 청색 서브픽셀 구역에서 제 2환상 편광상태에 있는 분광요소와 녹색 반사대역과 적색 반사대역 내에 있는 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 반사시켜 주고, 상기 제 2환상 분광상태에 있는 분광요소와 청색 반사대역 내의 파장을 갖는 분광요소를 통과대역 편광 반사요소를 거의 100% 통과시켜 주는 제 1통과대역 편광 반사요소와;
    상기 각 녹색 서브픽셀 구역에서 제 2환상 편광상태의 분광요소와 적색 반사대역 또는 청색 반사대역의 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 반사시켜 주고, 상기 제 2환상 편광 상태의 분광요소와 녹색 반사대역 내의 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 상기 각 녹색 서브픽셀 구역에서 통과대역 편상 반사요소를 통과시켜 주는 제 2통과대역 편상 반사요소와;
    상기 각 적색 서브픽셀 구역에서 제 2환상 편광 상태에 있는 분광요소와 녹색 반사대역 또는 청색 반사대역내의 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 반사시켜 주고, 상기 제 2환상 편광상태와 적색 반사대역 내의 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 통과대역 편광 반사요소를 통과시켜 주는 제 3통과대역 편광 반사요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이이 패널구조.
  83. 제 76 항에 있어서, 상기 광대역 환상 편상 반사패널은 광대역 콜레스테릭 액정(CLC) 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  84. 제 82 항에 있어서, 상기 제 1광대역 선형 편광 반사패널은 제 1광대역 콜레스테릭 액정(CLC) 패널로 이루어지고; 그리고
    상기 광대역 제 2광대역 선형 편광 반사패널은 제 2광대역 콜레스테릭 액정(CLC) 패널로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  85. 제 82 항에 있어서, 상기 제 1통과대역 편광 반사요소는 스펙트럼으로 전환될 수 있는 제 1 CLC 요소로 이루어지고;
    상기 제 2통과대역 편광 반사요소는 제 2 CLC요소로 이루어지고;
    상기 제 3통과대역 편광 반사요소는 제 3 CLC요소로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  86. 제 75 항에 있어서, 상기 액정디스플레이 패널구조는 이 패널 구조상에서 주변광으로부터 발생되는 눈부심을 줄일 수 있도록 눈부심 감소수단이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  87. 제 86 항에 있어서, 상기 눈부심 감소수단은 광대역 흡수성 환상 편광구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  88. 제 87 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 환상 편광구조는 공간휘도 변조수단 내에서 함께 작동되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  89. 제 88 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 환상 편광구조는 분광 여광수단 내에서 함께 작동되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  90. 제 75 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널구조는 미리 설정된 이미지 디스플레이 영역으로부터 얻은 이미지의 색조차를 높이기 위한 색조차 강화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  91. 제 90 항에 있어서, 상기 색조차 강화수단은 광대역 흡수성 환상 편광구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  92. 제 91 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 환상 편광구조는 공간휘도 변조수단 내에서 함께 작동되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  93. 제 92 항에 있어서, 상기 광대역 흡수성 환상 편광구조는 분광 여광수단 내에서 함께 작동되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  94. 미리 설정된 디스플레이 영역 내에서 칼라이미지를 얻기 위한 액정 디스플레이 패널구조에 있어서, 상기 각 픽셀구역에는 다수의 서브픽셀로 구획되어 있으며, 각각의 픽셀구역내에 있는 각 서브픽셀은 빛에 대한 분광요소가 상기 서브픽셀 구역에서 휘도레벨을 만들 수 있도록 변조되어서 칼라값으로 여광된 휘도를 갖는 전자기 스펙트럼을 따라서 미리 설정된 분광대역을 가지고 있으면서 칼라 이미지를 얻게 되는 액정 디스플레이 패널구조는;
    미리 설정된 표면영역 내에서 한정되어 투시장치 쪽으로 투사축을 따라 투사되되도록 광도분포를 형성하되, 상기 광도분포는 상기 전자기 스펙트럼의 가시대역에 대한 실체부보다 큰 파장을 갖는 분광요소와 제 1편광상태에 대하여 수직인 형태로 제 2편광상태를 갖는 투사축을 따르는 빛의 각 분광요소를 포함하는 광 생성수단과;
    상기 각각의 서브픽셀 구역에서 광도분포를 변조하여 공간 휘도를 얻을 수 있도록 각 서브픽셀 구역에 휘도변조요소를 갖는 휘도변조수단을 구비하여, 상기 서브픽셀 구역을 통과한 빛의 분광요소의 휘도를 변조하여 상기 각 서브픽셀 구역에 대하여 서브픽셀 운용 시그날에 의해 제어되는 휘도 레벨을 얻기 위한 공간 휘도 변조수단과; 그리고,
    상기 다수의 서브픽셀 운용 시그날에 대하여 각각의 서브픽셀 구역에서 생성된 빛에 대한 광도분포를 여광하기 위하여, 각각의 서브픽셀 구역에 분광 여광요소를 구비하여 미리 설정된 분광대역 내에 있는 파장을 갖는 빛의 분광요소만을 통과시키고 이 분광대역을 벗어나는 파장을 갖는 분광요소를 반사시켜서 상기 서브픽셀에 대한 서브픽셀 운용 시그날에 의해 제어를 받는 칼라값을 얻어내는 액정 디스플레이 패널 구조.
  95. 제 94 항에 있어서, 상기 광 생성수단은 가시대역보다 높은 빛의 분광요소를 생성해주는 광원과;
    상기 분광요소를 반사시켜 제 1편광상태에서 제 2편광상태로, 그리고 제 2편광상태에서 제 1편광상태로 편광상태를 전환시켜 주는 준검경 반사경과;
    제 2편광상태에 있는 빛의 분광요소를 통과시켜 주고 제 1편광상태에 있는 빛의 분광요소를 반사시켜 주는 제 1광대역 반사패널로 이루어진 역광구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  96. 제 94 항에 있어서, 상기 역광구조는 미리 설정된 디스플레이 영역보다 높은 빛을 안내할 수 있는 광 가이드 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  97. 제 95 항에 있어서, 상기 각각의 서브픽셀 구역에 있는 공간휘도 변조요소는 각 서브픽셀에 대한 서브픽셀 운용 시그날에 대한 응답으로 이 서브픽셀 구역을 통과한 분광요소를 전기적으로 편광상태로 전환시켜 주는 것을 제어할 수 있는 전환요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  98. 제 97 항에 있어서, 상기 각 전환요소는 트위스트 네마틱(TN) 액정 셀, 슈퍼 트위스트 네마틱(STN) 액정 셀, 또는 강유전(ferro-electric) 셀를 포함하여, 상기 각 서브픽셀 구역에 대한 서브픽셀 운용 시그날에 의해 제어되도록 한 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  99. 제 95 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은;
    상기 제 1편광상태로 얻어진 빛의 분광요소를 반사하고 제 2편광상태에 있는 빛의 분광요소를 통과시켜 주는 제 2광대역 반사패널과;
    상기 각각의 서브픽셀 구역에서 제 1편광상태에 있는 빛의 분광요소와 미리 설정된 분광대역 및 제 2편광상태 내의 파장을 갖는 분광요소를 통과시켜 주고, 미리 설정된 분광대역과 제 2편광상태를 벗어난 파장을 갖는 분광요소를 반사시켜 주는 통과대역 반사요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  100. 제 94 항에 있어서, 상기 상기 각 서브픽셀 구역은 각 픽셀 운용 시그날이 제공될 때 제 1제어 볼트 시그날로 "다크" 출력을 산출하고, 상기 각 서브픽셀 구역은 상기 픽셀 시그날이 인가되어 제 2 제어 볼트 시그날로 "브라이트"출력으로 산출되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  101. 제 94 항에 있어서, 상기 각각의 픽셀 구역내에 있는 각각의 서브픽셀은;
    적색 반사요소를 갖는 적색 서브픽셀 구역과;
    녹색 반사요소를 갖는 녹색 서브픽셀 구역과; 그리고,
    청색 반사요소를 갖는 청색 서브픽셀 구역을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  102. 제 94 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 제 2편광상태에 있는 빛의 분광요소를 흡수하고 제 1분광상태에 있는 빛의 분광요소를 통과시켜 주기 위한 방송대역 편광패널을 포함하되,
    상기 가시대역과 제 2편광상태보다 높은 파장을 갖는 분광요소로 이루어진 주변광은 상기 방송대역에서 흡수되고, 상기 가시대역과 제 1편광상태보다 높은 파장을 갖는 분광요소를 갖는 주변광은 선형적으로 변하는 상기 방송대역 편광패널을 통과하여 광 생성수단으로 리사이클되어서 주변광에 대한 분부심을 줄일 수 있게 한 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  103. 제 94 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 제 2편광 상태에 있는 빛의 분광요소를 반사시켜 주고, 상기 제 1편광상태의 분광요소를 통과시켜 주는 방송대역 편광 반사패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  104. 제 103 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은;
    상기 각각의 청색 서브픽셀 구역에서 제 2편광상태에 있는 분광요소와 녹색 반사대역 또는 적색 반사대역 내의 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 반사시켜 주고, 이에 반하여 상기 제 2편광상태에 있는 분광요소와 청색 반사대역 내의 파장을 갖는 분광요소를 상기 통과대역 편광반사요소를 거의 100% 통과시켜 주는 제 1통과대역 반사요소와;
    상기 각각의 녹색 서브픽셀 구역에서 제 2편광상태의 분광요소와 적색 반사대역 또는 청색 반사대역의 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 반사시켜 주고, 반대로 제 2편광상태의 분광요소 또는 녹색 반사대역 내의 파장을 갖는 분광요소를 상기 녹색 서브픽셀 구역에서 통과대역 편광 반사요소를 거의 100% 통과시켜 주는 제 2통과대역 반사요소와; 그리고,
    상기 각각의 적색 서브픽셀 구역에서 제 2편광상태의 분광요소와 녹색 반사대역 또는 청색 반사대역 내의 파장을 갖는 분광요소를 거의 100% 반사 시켜주고, 반대로 상기 각각의 적색 서브픽셀 구역에서 제 2편광상태의 분광요소 또는 적색 반사대역 내의 파장을 갖는 분광요소를 상기 통과대역 편광반사요소를 거의 100% 통과시켜 주는 제 3통과대역 반사요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  105. 제 94 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널구조는 이 패널구조상에서 주변광으로 발생된 눈부심을 경감시킬 수 있도록 눈부심 감소수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  106. 제 105 항에 있어서, 상기 눈부심 감소수단은 방송대역 흡수성 편광물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  107. 제 106 항에 있어서, 상기 방송대역 흡수성 편광물질은 상기 공간휘도 변조수단과 관련하여 작동가능한 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  108. 제 107 항에 있어서, 상기 방송대역 흡수성 편광물질은 상기 분광 여광수단과 관련하여 작동가능한 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  109. 제 94 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널구조는 미리 설정된 상기 이미지 디스플레이 영역으로부터 얻어지는 이미지의 색조차를 높여주기 위한 색조차 강화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  110. 제 106 항에 있어서, 상기 색조차 강화수단은 방송대역 흡수성 편광물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  111. 제 110 항에 있어서, 상기 방송대역 흡수성 편광물질은 공간휘도 변조수단과 관련하여 작동가능한 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  112. 제 111 항에 상기 방송대역 흡수성 편광구조는 상기 분광 여광수단과 관련하여 작동가능한 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  113. 제 94 항에 있어서, 상기 각각의 분광 여광수단은 홀로그래픽 타입의 물질로 제조된 광학물질인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  114. 제 94 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 간섭필터 타입의 물질로 제조된 광학물질인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  115. 상기 액정 디스플레이 시스템과 동일한 수준으로 작동되는 계의 광 리사이클링을 할 수 있도록 새롭게 구성하여, 내부 빛에너지의 손질을 줄이고 역광구조에 의해 생성된 적어도 50%의 빛에너지를 칼라 액정 디스플레이 패널로부터 칼라 이미지를 얻는데 사용될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  116. 제 115 항에 있어서, 빛에 대한 시그날 편광상태는 역광구조로부터 액정 디스플레이 패널의 단면으로 통과하여 통과된 빛의 공간휘도와 분광된 여광이 서브픽셀 베이스상에서 기능적으로 완전한 방법으로 동시에 발생되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  117. 제 115 항에 있어서, 상기 각각의 서브픽셀 위치에서, 분광 여광이 진행되는 동안에 상기 디스플레이 표면을 통과하지 못한 빛의 분광대역은 흡수되지 않고 분광된 빛이 빛에너지를 가지고 리사이클되는 역광구조를 따라 반사되어 역광구조로부터 상기 액정 디스플레이 패널로 재투과시켜 이렇게 편광되어 재투과된 빛에 대한 공간휘도 변조와 분광 여광이 기능적으로 통합된 방법으로 서브픽셀 상에서 동시에 이루어지게 된 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  118. 제 115 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널 내에서, 각각의 서브컴포넌트에는 어떤 서브픽셀 구조위치를 통과하여 사용되지 않은 분광요소는 효과적으로 직접 또는 간접적으로 역광구조에 반사되어 동작중인 편광상태에서 역광구조를 통과하여 재통과된 다른 분과요소를 재순환시켜 인접한 다른 서브픽셀 구조에 의해 재사용될 수 있게 한 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  119. 고광도 칼라 이미지를 얻을 수 있는 칼라 액정 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 가시대역보다 높은 분광 요소를 갖는 빛의 광도분포와 미리 설정된 디스플레이 구역보다 높은 균일 공간휘도를 얻기 위한 광 생성수단과;
    상기 광 생성수단으로부터 얻어진 빛에 대한 광도분포의 공간 휘도를 변조시켜 이미지를 얻는 공간휘도 변조수단과;
    이미지의 특성을 갖는 이미지 칼라를 얻기 위하여 빛에 대한 상기 광도분포를 분광에 따라 여광시켜 주는 분광 여광수단과; 그리고
    상기 광 생성수단으로부터 생성된 빛에 대한 분광요소를 체계적으로 리사이클링시켜 주기 위하여, 칼라 액정 디스플레이 패널로부터 칼라 이미지의 디스플레이가 진행되는 동안에 광 생성수단, 공간휘도 변조수단 그리고 분광 여광수단과 함께 작동되는 광 리사이클링수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  120. 제 119 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널의 각 서브픽셀 구조에 관련된 공간휘도 변조와 분광여광 기능은 X축과 Y축을 따라서 달라지는 위치에 따라서 확실하게 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  121. 제 119 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널의 각 서브픽셀 구조에 대하여 공간휘도 변조와 분광 여광 기능은 칼라 이미지를 얻는 동안에 역광구조로부터 발생되는 분광에너지를 흡수하거나 분산시키지 않고 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  122. 제 119 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널의 각 서브픽셀 구조로부터 얻어지는 공간휘도 변조와 분광 필터기능은 CLC에 기조를 둔 필터로 편광/파장을 통과시키거나 반사시켜서 얻는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  123. 제 119 항에 있어서, 상기 칼라 액정 디스플레이 패널구조는 이 패널구조 상에 발생되는 주변광에 의한 눈부심을 줄일 수 있도록 눈부심 감소수단이 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 구조.
  124. 제 123 항에 있어서, 상기 눈부심 감소수단은 방송대역 흡수성 편광물질인 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  125. 제 124 항에 있어서, 상기 방송대역 흡수성 편광물질은 공간휘도 변조수단과 관련하여 작동되는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  126. 제 122 항에 있어서, 상기 방송대역 흡수성 편광물질은 분광 여광수단과 관련하여 작동되는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  127. 제 119 항에 잇어서, 상기 미리 설정된 이미지 디스플레이 영역으로부터 얻어지는 이미지의 색조차를 높일 수 있도록 색조차 강화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  128. 제 127 항에 있어서, 상기 색조차 강화수단은 방송대역 흡수성 편광물질인 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  129. 제 128 항에 있어서, 상기 광고대역 흡수성 편광물질은 공간휘도 변조수단과 관련하여 작동되는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  130. 제 128 조에 있어서, 상기 광고대역 흡수성 편광구조는 분광 여광수단과 관련하여 작동되는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  131. 제 123 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 홀로그래픽물질로 제작된 다수의 광학요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  132. 제 119 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 간섭필터 타입의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  133. 상기 칼라 액정 디스플레이 패널로부터 칼라 이미지를 얻기 위한 방법은;
    (a) 상기 칼라 액정 디스플레이 패널 내에서 가시대역보다 높은 분광요소를 갖는 빛에 대한 광도분포를 얻고, 미리 설정된 디스플레이 구역보다 높은 균일 공간휘도를 얻는 과정과;
    (b) 상기 칼라 액정 디스플레이 패널 내에서 이미지를 얻기 위하여 상기 광 생성수단으로부터 얻은 빛에 대한 광도분포의 공관휘도를 변조하는 과정과;
    (c) 상기 칼라 액정 디스플레이 패널 내에서 이미지에 대한 칼라 특성을 얻을 수 있도록 빛에 대한 광도분포를 여광하는 과정과;
    (d) 상기 (a)와 (b) 그리고 (c)과정이 진행되는 동안에 생성된 분광 요소를 시스템 내로 리사이클링하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널을 이용한 이미지 생성 방법.
  134. 상기 칼라 액정 디스플레이 패널로부터 칼라 이미지를 얻기 위한 방법은;
    (a) 상기 칼라 액정 디스플레이 패널 내에서 각 서브픽셀로부터 반사 분광필터의 배열의 갖는 패널의 성형과정과;
    (b) 상기 배열로 이루어진 반사 분광필터 사이에 전형적인 방송대역 편광 반사구역을 성형하여, 미리 설정된 편광 상태에서의 부수적으로 편광된 빛을 반사하여 상기 칼라 액정 디스플레이 패널의 이미지 색조차와 광통과를 효과적으로 향상시켜 주는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널을 이용하여 칼라 이미지를 얻는 방법.
  135. 시스템 하우징과;
    액정 디스플레이 패널과;
    여러개가 서로 직렬로 연결되어 상기 액정 디스플레이 패널의 후부에 고정되어 액정 디스플레이 어셈블리를 제공하되, 시스템 하우징의 디스플레이부 안쪽에 마운팅되어 외부의 광원을 사용하거나 하우징의 디스플레이부 내에 있는 후개부를 사용하지 않고 원격표면 상에 밝은 이미지를 투사할 수 있는 통상의 역광구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 이미지 투사장치.
  136. 칼라 이미지를 얻기 위한 액정 디스플레이 패널에 있어서;
    상기 가시대역보다 높은 빛에 대한 광도분포를 생성하는 역광수단과;
    상기 역광수단으로부터 생성된 빛을 편광하기 위해 비흡수성의 방송대역 편광수단과;
    이미지를 얻기 위하여 편광된 빛의 공간휘도를 변조시켜 주는 광 휘도 변조수단과;
    상기와 같이 생성된 빛을 분광으로 여광하여 이미지에 대한 낱개로 분리된 칼라 특성의 형태로 칼라 이미지를 얻는 비흡수성의 분광 여광수단과;
    상기 역광수단, 광대대역 편광수단, 분광 여광수단과 , 그리고 광 휘도 변조수단과 상호 작용하면서 액정 디스플레이 패널 내에서 생성된 빛을 리사이클링하여 칼라 이미지의 브라이트니스를 높여주는 광 리사이클링수단을 포함하는 것을 액정 디스플레이 패널.
  137. 제 136 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널은 이 패널 상에서 발생된 주변광에 결과로 생성된 눈부심을 줄일 수 있도록 눈부심 감소수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  138. 제 137 항에 있어서, 상기 눈부심 감소수단은 방송대역 흡수성 편광물질인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  139. 제 138 항에 있어서, 상기 방송대역 흡수성 편광물질은 공간 휘도 변조수단과 관련하여 작동되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  140. 제 139 항에 있어서, 상기 방송대역 흡수성 편광물질은 분광 여광수단과 관련하여 작동되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  141. 제 136 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 패널은 미리 설정된 이미지 디스플레이 영역으로부터 생성된 이미지의 색조차를 높여주기 위한 색조차 강화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  142. 제 141 항에 있어서, 상기 색조차 강화수단은 광고대역 흡수성 편광물질인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  143. 제 142 항에 있어서, 상기 광고대역 흡수성 편광물질은 공간휘도 변조수단과 관련하여 작동되는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  144. 제 142 항에 있어서, 상기 방송대역 흡수성 편광물질은 분광 여광수단과 관련하여 작동되는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  145. 제 136 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 홀로그래픽 타입의 물질로 제작된 다수의 광학요소인 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  146. 제 136 항에 있어서, 상기 분광 여광수단은 간섭필터 타입의 물질로 제작된 다수의 광학요소인 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  147. 제 136 항에 있어서, 상기 광고대역 편광수단은 홀로그래픽 물질로 제작된 광학물질를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  148. 제 136 항에 있어서, 상기 광고대역 편광수단은 간섭필터 타입의 물질로 제작된 광학요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널.
  149. 제 1 항에 있어서, 상기 광 휘도 변조수단은 방송대역 편광패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  150. 제 149 항에 있어서, 상기 방송대역 편광패널은 홀로그래픽 타입의 물질로 제작된 광학요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  151. 제 149 항에 있어서, 상기 방송대역 편광패널은 방송대역 간섭필터 타입의 물질로 제작된 광학요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 액정 디스플레이 패널구조.
  152. 액정 디스플레이를 사용하는 역광 구조에 있어서;
    미리 설정된 표면 영역 내로 한정된 빛의 광도분포를 형성하고 투사축을 따라 투사하되, 이 빛에 대한 광도분포에는 전자기파에 대한 가시대역의 실체부를 넘는 파장을 갖는 분광요소와 미리 설정된 편광상태를 가지면서 투사축을 따라 투사되는 편광요소를 갖는 광원과;
    이렇게 생성된 빛에 대한 분광요소를 반사하여 제 1편광상태로부터 제 2편광상태로 그리고 제 2편광상태에서 제 1편광상태로의 편광상태를 전환시켜 주는 준검경 반사경과;
    상기 제 2편광상태에 잇는 빛의 분광요소를 통과시켜 주고 제 1편광상태에 있는 빛에 대한 분광요소를 반사시켜 주는 제 1방송대역 편광 반사패널를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이를 이용한 역광구조.
  153. 제 152 항에 있어서, 상기 역광구조는 미리 설정된 디스플레이 영역보다 높게 생성된 빛을 안내할 수 있도록 광 가이드 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널구조.
  154. 제 152 항에 있어서, 상기 제 1편광상태는 제 1선형 편광상태에 있고, 상기 제 2편광상태는 제 2선형 편광상태에 있는 것을 특징으로 하는 역광구조.
  155. 제 152 항에 있어서, 상기 제 1편광상태는 좌선(left-handed) 환상 편광상태에 있고, 상기 제 2편광상태는 우선(righ-handed) 환상 편광상태에 있는 것을 특징으로 하는 역광구조.
  156. 액정 디스플레이 패널을 이용하여 픽셀화된 통과대역 편광 반사패널을 제조하기 위한 컴퓨터 제어시스템에 있어서;
    시스템 내에서 묻혀 있는 등위 기준 프레임의 x-y판 내에서 LCD를 지지하기 위한 고정구와;
    CLC가 코팅된 판상을 얻기 위하여 판상의 일면에 CLC를 코팅하기 위한 코팅수단과;
    상기 CLC가 코팅된 판상이 광학공정 또는 열공정을 수행시켜 주기 위한 온도 조절 오븐과;
    액정 디스플레이 패널를 제조함에 있어서 적색구조, 청색구조, 녹색구조로 대응되는 패턴을 갖는 서브픽셀 노출 마스크와;
    액정디스플레이 패널을 제조함에 있어서 적색 서브픽셀구조, 청색 서브픽셀구조, 녹색 서브픽셀구조에 상응하는 불투명한 서브픽셀 구역의 패턴을 갖는 서브픽셀 배열 마스크와;
    시스템의 x축과 y축을 따라서 상기 고정구에 대한 마스크를 정확하게 번역하기 위한 마스크 트랜스레이터와;
    상기 고정구 내에서 CLC층이 미리 설정된 온도를 정확하게 유지할 수 있도록 상기 판상에 CLC층을 노출시켜 주기 위하여 측정 대역폭을 갖는 초음파 방사빔을 생성해 주는 초음파 방사원과;
    상기 오븐의 내부온도와 판상에 코팅된 CLC층의 내부온도를 조절하기 위한 온도조절기와;
    상기 픽셀화된 통과대역 편광 반사패널의 제조가 진행되는 동안에 마스키 번역기와 온도조절기의 작동을 제어하기 위한 시스템 제어기를 포함하는 컴퓨터 제어장치.
  157. 제 156 항에 있어서, 상기 CLC혼합물은 액상, 액정, 단량체, 그리고 다른 첨가물을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어장치.
  158. 제 157 항에 있어서, 상기 온도제어오븐은 초음파 전달창을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어장치.
  159. 액정 디스플레이 패널을 이용하는 분광 여광패널의 제조방법은 다음과 같은 과정을 포함하되;
    (a) 제조된 액정 디스플레이 패널과 같은 크기의 길이와 폭을 갖는 광학전송 지지기질의 표면에 CLC층을 씌우는 과정과;
    (b) 온도 제어 오븐에 CLC재가 코팅된 판상을 집어 넣는 과정과;
    (c) 서브픽셀 노출 마스크를 번역하여 CLC코팅 판상 위에 초음파 방사를 함으로써, 통과대역 편광 반사요소의 배열을 청색 분광대역ΔλB의 형태로 소정의 위치에 형성시켜 주는 과정과;
    (d) 통과대역 편광 반사요소가 청색 분광대역ΔλB의 형태로 형성되어 위치된 마스크를 통과하여 초음파가 CLC가 코팅된 판상에 노출시켜 주는 과정과;
    (e) 상기 CLC 코팅판상 위로 소정의 위치에 서브픽셀 마스크에 초음파 방사를 노출시켜 녹색 분광대역 ΔλG로 전환된 통과대역 반사요소의 배열로 번역시켜 주는 과정과;
    (f) 상기 CLC가 코팅된 판상이 미리 설정된 제 1온도에 도달할 수 있도록 가열하는 과정과;
    (g) 상기 CLC 코팅판상이 녹색 분광대역 ΔλG로 전환된 통과대역 편광 반사요소로 성형되어 위치된 있는 서브픽셀 노출 마스크를 통과한 초음파광에 노출시켜 주는 과정과;
    (h) 초음파 방사에 노출되어 적색 분광대역 ΔλC로 전환된 통과대역 편광 반사요소의 배열 형태로 변한 CLC 코팅 판상 위의 소정의 위치에 있는 서브픽셀 노출 마스크를 번역하는 과정과;
    (i) 상기 판상이 제 2의 미리 설정된 온도에 도달하게 하는 과정과;
    (j) 통과대역 편광 반사요소가 적색 분광대역 ΔλR로 바뀐 서브픽셀 노출 마스크를 통과하여 CLC 코팅 판상을 초음파광에 노출시키는 과정과;
    (k) 노출된 서브픽셀 마스크를 제거하고 상기 CLC 코팅 판상위로 픽셀 배열 마스크를 정착하는 과정과;
    (l) 상기 온도 제어 오븐의 온도를 조절하여 CLC 코팅 판상이 제 3의 미리 설정된 온도로 맞춰 광고대역 편광 반사특성이 상기 픽셀 배열 마스크에 의해 결정된 무방비된 구역 위로 CLC 코팅 판상을 분여해주는 과정과;
    (m) 초음파광의 휘도를 상술한 미리 설정된 노출 온도에서 CLC재를 이용한 광고대역 작용을 얻기 위해 요구되는 미리 설정된 값으로 셋팅하는 과정과;
    (n) 상기 휘도에서 CLC 코팅 판상을 초음파광과 온도에 노출시켜 이 CLC 코팅 판상위에 성형된 서브픽셀 여광요소의 틈 사이에서 광고대역 편광 반사구역을 형성하는 과정과; 그리고
    (o) 상기 오븐으로부터 CLC 코팅 판상을 꺼내 냉각시켜서, 상호간에 편광 반사 매트릭스 마스크를 갖는 통과대역 환상 편광 반사요소가 3개로 배치된 배열을 갖는 편광 여광 패널을 제조하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분광 여광 패널의 제조방법
  160. 상기 액정 디스플레이 패널에 사용하기 위한 분광 여광 패널을 제조하는 장치는;
    액정디스플레이 패널을 제조하기 위한 크기와 같은 크기의 길이와 폭을 갖는 광학 투명 지지재의 표면에 CLC층을 형성하는 수단과;
    CLC가 코팅된 판상을 온도 조절 오븐에 집어 넣는 수단과;
    초음파 방사에 노출된 CLC 코팅 판상위의 소정의 위치에 서브픽셀 노출 마스크를 번역하여, 통과대역 편광 반사요소를 청색 분광대역 ΔλB의 배열로 형성하는 수단과;
    통과대역 편광 반사요소를 청색 편광대역 ΔλB으로 형성시켜 주기 위해 위치된 마스크를 통과한 초음파광에 CLC 코팅 판상을 노출시켜 주는 수단과;
    초음파 방사에 노출된 상기 CLC 코팅 판상 위의 소정의 위치에 서브픽셀 노출 마스크를 번역시켜서, 통과대역 편광 반사요소의 배열을 녹색 분광대역ΔλG의 배열로 형성시켜 주는 수단과;
    상기 CLC 코팅 판상이 첫 번째로 미리 설정된 온도에 도달할 수 있게 해주는 수단과;
    통과대역 편광 반사요소가 녹색 분광대역ΔλG으로 형성된 위치에 있는 서브픽셀 노출 마스크를 통과한 초음파광을 CLC 코팅 판상에 노출시켜 주는 수단과;
    초음파 방사에 노출되어 통과대역 편광 반사요소의 배열이 적색 분광대역 ΔλR의 배열로 형성된 CLC 코팅 판상 위의 소정의 위치에 상기 서브픽셀 노출 마스크를 번역시켜 주는 수단과;
    상기 CLC 코팅 판상이 두 번째로 미리 설정된 온도까지 도달할 수 있게 해주는 수단과;
    통과대역 편광 반사요소를 적색 분광대역ΔλR으로 형성하기 위해 위치된 상기 서브픽셀 노출 마스크를 통과한 초음파광을 CLC 코팅 판상에 노출시켜 주는 수단과;
    상기 서브픽셀 노출 마스크를 제거하고 CLC 코팅 판상 위에 픽셀 배열 마스크를 설치해주는 수단과;
    상기 온도 제저 오븐의 온도조절로 CLC 코팅 판상에 세 번째로 설정된 온도에 도달하게 하여, 광고대역 편광 반사 특성이 상기 픽셀 배열 마스크에 의해 결정되는 무방비된 구역위로 CLC 코팅층을 덧붙혀 주는 수단과;
    미리 설정된 노출온도에서 CLC 혼합물을 사용하여 광고대역 작용을 얻기 위해 미리 설정된 값으로 초음파광의 휘도를 셋팅하는 수단과;
    상기 휘도와 온도에서 CLC 코팅 판상을 초음파광에 노출되게 하여 CLC 코팅 판상에 성형된 서브픽셀 여광요소의 틈 사이로 광고대역 편광 반사구역을 형성시켜 주는 수단과;
    상기 오븐으로부터 CLC 코팅 판상을 꺼낸 다음 냉각시켜서 상호 편광 반사 매트릭스 마스크 구역을 갖는 통과대역 환상 편광 반사요소로 배열된 3개의 배열을 갖는 분광 여광 패널을 형성하는 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 .액정 디스플레이 패널에 사용하기 위한 분광 여광 패널을 제조하는 장치.
  161. 미리 설정된 이미지 디스플레이 영역 내에 다수의 픽셀 구역으로 구성하여, 상기 각 픽셀구역에는 다수의 서브픽셀 구역으로 구성하고, 상기 서브픽셀 내에 있는 각 서브픽셀의 구역에는 투시장치 쪽으로 전면을 가지고 있으면서 투광수단쪽으로 후면을 갖는 광전달부와 광차단부를 갖는 다수의 픽셀 구역과;
    상기 후면으로부터 다수의 픽셀 구역으로 투광하여 투시장치에 칼라 이미지를 얻는 투광수단과;
    상기 서브픽셀 구역의 광 차단부의 후면에 있는 공간 레스트레이션에서 상기 서브픽셀의 광차단부에 대한 구조에서 발생된 빛을 반사하여 다수의 픽셀구역에서 투광하여 다시 사용할 수 있도록 리사이클링 시켜 주는 광고대역 반사물질 패턴과;
    상기 서브픽셀 구역의 광 차단부의 전면에 공간 레지스테이션에서 상기 서브픽셀의 광차단부에 대한 구조로부터 발생된 주변광을 흡수하여 액정 디스플레이 패널 표면에서 눈부심을 감소시켜 주는 광고대역 흡수물질의 패턴을 포함하는 액정 디스플레이 패널 구조.
  162. 제 161 항에 있어서, 상기 광고대역 반사물질은 광고대역 반사기인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  163. 제 161 항에 있어서, 상기 광고대역 흡수성 물질은 광고대역 흡수재인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
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