KR20050060202A - 확산층 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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KR20050060202A
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

광의 확산도를 제어할 수 있는 확산층 및 이를 구비한 액정표시장치가 개시된다.
본 발명의 액정표시장치는, 액티브 매트릭스 형태로 화소들이 배열되는 어레이 기판; 상기 어레이 기판에 대향되어 공통전극, 컬러필터 및 블랙 매트릭스가 형성되는 대향기판; 상기 어레이 기판과 상기 대향기판 사이에 충진되는 액정들로 이루어지는 액정층; 상기 대향 기판 상에 형성되어 다수의 볼록렌즈가 구비된 제1 확산층; 및 상기 다수의 볼록렌즈에 대향되도록 다수의 볼록렌즈가 구비되고, 상하방향으로 이동가능한 제2 확산층을 포함한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 확산판의 이동을 가변시켜 출력되는 광의 확산도를 정확하게 제어할 수 있다.

Description

확산층 및 이를 구비한 액정표시장치{Diffusion layer and liquid crystal display device having the same}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 광의 확산도를 제어할 수 있는 확산층 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상 정보에 따른 데이터 전압을 개별적으로 공급하여 공급된 데이터 전압에 따라 액정층의 광투과율이 조절됨으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.
이러한 액정표시장치는 어레이 기판, 이에 대향되는 대향 기판 그리고 상기 어레이 기판과 상기 대향 기판 사이에 충진되는 액정들로 이루어지는 액정층을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 액정층을 통해 투과되는 광량을 확산시켜서 시야각을 확대하기 위한 확산층 등이 상기 대향 기판 상에 구비될 수 있다.
도 1은 종래의 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 개략적인 일 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 수직으로 교차되는 교차점에 화소들이 액티브 매트릭스 형태로 배열되는 어레이 기판(1)과, 상기 어레이 기판(1)에 대향되어 공통전극, 컬러필터 및 블랙 매트릭스 등이 형성되는 대향기판(3)과, 상기 어레이 기판(1)과 상기 대향기판(3) 사이에 충진되는 액정들로 이루어지는 액정층(2)과, 상기 대향 기판(3) 상에 형성되어 상기 액정층(2)을 투과한 광량을 확산시켜 시야각을 확대하기 위한 확산층(4)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 확산층(4) 내부에는 구슬 모양의 산란 비드(bid)들(5)이 랜덤하게 삽입되어 있다. 따라서, 상기 액정층(2)을 투과한 광이 상기 산란 비드들(5)에 입사될 때, 상기 산란 비드(5)로 입사되는 입사각에 따라 랜덤한 광이 출력됨으로써, 보다 시야각을 확대시킬 수 있다.
도 2는 종래의 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 개략적인 다른 단면도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 액정표시장치는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 수직으로 교차되는 교차점에 화소들이 액티브 매트릭스 형태로 배열되는 어레이 기판(1)과, 상기 어레이 기판(1)에 대향되어 공통전극, 컬러필터 및 블랙 매트릭스 등이 형성되는 대향기판(3)과, 상기 어레이 기판(1)과 상기 대향기판(3) 사이에 충진되는 액정들로 이루어지는 액정층(2)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 대향 기판(3)의 상부 표면에는 무질서한 산란 볼록렌즈(6)가 형성되어 있다. 이러한 경우, 상기 무질서한 산란 볼록 렌즈(6)의 크기와 면적은 서로 상이하게 형성된다. 따라서, 상기 액정층(2)을 투과한 광이 상기 무질서한 산란 볼록렌즈(6)에 입사될 때, 상기 무질서한 산란 볼록렌즈(6)로 입사되는 입사각에 따라 랜덤한 광이 출력됨으로써, 보다 시야각을 확대시킬 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 확산층을 구비한 액정표시장치에서는 산란 비드(5)나 무질서한 산란 볼록렌즈(6) 등을 이용하여 광이 입사되는 입사각에 따라 출력광이 랜덤하게 출력되도록 하여 광의 확산 각도를 보다 넓혀줌으로써, 시야각을 확보할 수 있다.
하지만, 이와 같이 광을 확산시켜 시야각을 확보하게 되는 경우에는 반대로 휘도 특성은 저하되게 된다. 즉, 시야각이 넓어질수록 휘도를 향상되고, 반대로 시야각이 좁아질수록 휘도는 저하되게 된다.
한편, 상기 액정표시장치를 구비한 디스플레이 장치를 이용하여 방송을 시청하게 될 때, 사용자의 많고 적음에 따라서 시야각이 제어될 필요가 있다.
즉, 여러 사람들이 디스플레이 장치를 이용하여 방송을 시청하는 경우에는 화면의 정면뿐만 아니라 주변에서도 상기 디스플레이 장치를 시청하게 되고, 이러한 경우에는 시야각이 넓을수록 여러 사람들이 동일한 밝기의 영상을 즐길수 있다.
이에 반해, 사용자 단독으로 방송을 시청하는 경우에는 오로지 상기 화면의 정면으로 출력되는 광의 휘도만 향상되면 된다. 즉, 주변에 다른 사람들이 없기 때문에 자신만 보다 밝은 영상으로 방송을 시청하면 되는 것이다.
하지만, 종래의 확산층을 구비한 액정표시장치에서는 산란 비드나 산란 요철 등이 액정표시장치를 만들 때 세팅되기 때문에, 시야각을 조절할 수 없게 되는 문제점이 있었다. 즉, 산란 비드나 산란 요철 등에 의해 한번 산란 정도가 결정되게 되면, 다시는 광의 확산도(즉, 시야각)를 제어할 수 없게 된다.
또한, 종래의 확산층을 구비한 액정표시장치에서는 광이 상기 산란 비드나 산란 볼록렌즈 등에 반사되어 시야각 내의 범위로 출력되지 않고 측면으로 출력되게 되어, 그만큼 광량이 줄어들게 됨에 따라 전체적인 휘도가 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 확산층의 이동을 가변시켜 시야각 내지는 확산도를 제어할 수 있는 확산층 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따르면, 액정패널용 확산층은, 액정패널로부터 출력된 광을 집광시키기 위한 다수의 볼록렌즈가 구비된 제1 확산층; 및 상기 다수의 볼록렌즈에 대향되도록 다수의 볼록렌즈가 구비되고, 상하방향으로 이동가능한 제2 확산층을 포함한다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르면, 액정표시장치는, 액티브 매트릭스 형태로 화소들이 배열되는 어레이 기판; 상기 어레이 기판에 대향되어 공통전극, 컬러필터 및 블랙 매트릭스가 형성되는 대향기판; 상기 어레이 기판과 상기 대향기판 사이에 충진되는 액정들로 이루어지는 액정층; 상기 대향 기판 상에 형성되어 다수의 볼록렌즈가 구비된 제1 확산층; 및 상기 다수의 볼록렌즈에 대향되도록 다수의 볼록렌즈가 구비되고, 상하방향으로 이동가능한 제2 확산층을 포함한다.
본 발명의 제2 실시예의 액정표시장치에 따르면, 상기 제2 확산층의 상하방향으로의 이동정도에 따라 확산도가 상이한 광이 상기 제2 확산층으로부터 출력될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예의 액정표시장치에 따르면, 상기 제1 확산층의 다수의 볼록렌즈는 상기 제1 확산층의 상부표면 또는 하부표면 중 하나에 구비될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예의 액정표시장치에 따르면, 상기 제2 확산층의 다수의 볼록렌즈는 상기 제2 확산층의 상부표면 또는 하부표면 중 하나에 구비될 수 있다.
본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따르면, 액정표시장치는, 액티브 매트릭스 형태로 화소들이 배열되는 어레이 기판; 상기 어레이 기판에 대향되어 공통전극, 컬러필터 및 블랙 매트릭스가 형성되고, 상부표면에 다수의 볼록렌즈가 구비되는 대향기판; 상기 어레이 기판과 상기 대향기판 사이에 충진되는 액정들로 이루어지는 액정층; 및 상기 대향 기판 상에 구비된 다수의 볼록렌즈에 대향되도록 하부표면에 다수의 볼록렌즈가 구비되고, 상하방향으로 이동가능한 확산층을 포함한다.
본 발명의 제3 실시예의 액정표시장치에 따르면, 상기 확산층의 상하방향으로의 이동정도에 따라 확산도가 상이한 광이 상기 확산층으로부터 출력될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예의 액정표시장치에 따르면, 상기 확산층의 다수의 볼록렌즈는 상기 확산층의 상부표면 또는 하부표면 중 하나에 구비될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 수직으로 교차되는 교차점에 화소들이 액티브 매트릭스 형태로 배열되는 어레이 기판(11)과, 상기 어레이 기판(11)에 대향되어 공통전극, 컬러필터 및 블랙 매트릭스 등이 형성되는 대향기판(13)과, 상기 어레이 기판(11)과 상기 대향기판(13) 사이에 충진되는 액정들로 이루어지는 액정층(12)과, 상기 대향 기판(13) 상에 형성되어 상부 표면에 다수의 볼록렌즈(15)가 구비된 제1 확산층(14)과, 상기 다수의 볼록렌즈(15)에 대향되도록 하부표면에 다수의 볼록렌즈(17)가 구비되고, 상하방향으로 이동가능한 제2 확산층(16)을 포함하여 구성된다.
외부(예컨대, 백라이트)로부터 생성되어 상기 어레이기판(11)을 투과한 광이 상기 액정층(12) 및 상기 대향기판(13)을 경유하여 평행광이 출력되고, 상기 출력된 평행광이 상기 제1 확산층(14)으로 입사된다.
상기 평행광이 상기 제1 확산층(14)의 상부 표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(15)에 의해 집광되어 상기 제2 확산층(16)으로 입사된다. 이때, 상기 제1 확산층(14)은 상기 대향기판 상(13)에 고정되는 것이 바람직하다.
상기 집광된 광은 상기 제2 확산층(16)의 하부 표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(17)에 의해 확산되게 된다.
이때, 상기 제2 확산층(16)은 상하방향으로 가변되도록 위치 이동될 수 있다. 이를 위해 상기 제2 확산층(16)은 상기 제1 확산층(14)으로부터 일정 거리 이격되도록 설치되게 된다. 그리고, 상기 제2 확산층(16)은 외부의 전압신호(예컨대, 타이밍 제어부로부터 생성될 수 있다)에 따라 상하방향으로 가변 이동되게 된다. 이를 가능하게 하기 위해 압전소자(piezoelectric device)로 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 외부의 전압신호의 극성에 따라 상부방향으로 또는 하부 방향으로 소정거리 이동될 수 있다.
예를 들어, 상기 전압신호가 (+)극성을 갖는 경우에는 상기 제2 확산층(16)이 상부방향으로 이동되고, 반대로 상기 전압신호가 (-)극성을 갖는 경우에는 상기 제2 확산층(16)이 하부방향으로 이동될 수 있다.
이때, 상기 제2 확산층(16)의 이동 정도는 상기 전압신호의 세기에 비례하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 전압신호가 (+)극성을 갖고 커지는 경우에 이에 비례하여 상기 제2 확산층(16)은 상부방향으로 점점 더 이동되게 되고, 반대로 상기 전압신호가 (-)극성을 갖고 커지는 경우에 이에 비례하여 상기 제2 확산층(16)은 하부방향으로 점점 더 이동될 수 있다.
또한, 상기 제2 확산층(16)의 이동범위는 초점위치에 초점거리를 가감한 거리 이내인 것이 바람직하다.
이를 수식으로 표현하면 하기의 수학식 1과 같다.
이동범위=k±α
여기서, k는 상기 제1 확산층(14)에 구비된 다수의 볼록렌즈(15)에 의해 생성된 초점의 끝단을 가리키는 초점위치이고, α는 상기 제1 확산층(14)에 구비된 다수의 볼록렌즈(15)의 표면으로부터 상기 초점의 끝단까지의 거리를 가리키는 초점거리를 나타낸다.
따라서, 상기 초점위치와 상기 초점거리는 상기 제1 확산층(14)에 구비된 다수의 볼록렌즈(15)의 곡률에 따라 얼마든지 변경이 가능하고, 이에 따라 상기 제2 확산층(16)의 이동범위의 폭도 가변될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3에서 확산층의 이동이 가변됨에 따라 광이 출력되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4a는 초점위치(k)에 위치하는 제2 확산층의 광이 출력되는 모습을 나타내고, 도 4b는 초점위치(k)에서 초점거리(α)를 뺀 거리 이내의 임의의 위치에서의 제2 확산층의 광이 출력되는 모습을 나타내며, 도 4c는 초점위치(k)에서 초점거리(α)를 더한 거리 이내의 임의의 위치에서의 제2 확산층의 광이 출력되는 모습을 나타낸다.
도 4a에 나타낸 바와 같이, 상기 제2 확산층(16)이 초점위치(k)에 위치하는 경우, 상기 제1 확산층(14)의 상부표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(15)에 의해 집광된 광은 상기 제2 확산층(16)의 하부표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(17)에 의해 정상적으로 확산되게 된다.
도 4b에 나타낸 바와 같이, 상기 제2 확산층(16)이 초점위치(k)보다 작은 범위의 임의의 위치로 이동되는 경우, 즉 상기 제2 확산층(16)이 하부 방향으로 이동되는 경우, 상기 제1 확산층(14)의 상부 표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(15)에 의해 집광된 광은 상기 제2 확산층(16)의 하부표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(17)에 의해 보다 넓은 확산도를 갖고 확산되게 된다. 즉, 상기 제2 확산층(16)이 하부 방향으로 이동되게 되면, 확산도가 증가된 광이 출력되게 된다.
반대로, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 상기 제2 확산층(16)이 초점위치(k)보다 큰 범위의 임의의 위치로이동되는 경우, 즉 상기 제2 확산층(16)이 상부방향으로 이동되는 경우, 상기 제1 확산층(14)의 상부표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(15)에 의해 집광된 광은 상기 제2 확산층(16)의 하부표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(17)에 의해 보다 좁은 확산도를 갖고 확산되게 된다. 즉, 상기 제2 확산층(16)이 상부 방향을 이동되게 되면, 확산도가 감소된 광이 출력되게 된다.
이와 같이, 상기 제2 확산층(16)을 상하방향으로 소정 거리만큼 이동시킴으로써, 상기 제2 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도가 제어될 수 있다.
한편, 도 3에서는 제1 확산층(14)의 상부표면에 다수의 볼록렌즈(15)가 구비되었지만, 다수의 볼록렌즈(18)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 확산층(14)의 하부표면에 구비될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 단면도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치는 제1 확산층(14)을 제외하고는 도 3과 동일하므로, 상기 제1 확산층(14)을 중심으로 설명한다.
상기 제1 확산층(14)은 그 하부표면에 다수의 볼록렌즈(18)가 구비된다.
이에 따라, 어레이기판(11), 액정층(12) 및 대향기판(13)을 경유한 평행광은 상기 제1 확산층(14)의 하부표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(18)에 의해 집광되어 출력되게 된다. 즉, 상기 평행광이 상기 다수의 볼록렌즈(18)의 표면으로 입사되게 되면, 상기 다수의 볼록렌즈(18)에 의해 굴절되어 상기 평행광이 집광되게 된다. 이때, 상기 평행광의 집광 정도는 상기 제1 확산층(14)에 구비된 다수의 볼록렌즈(18)의 곡률에 따라 결정될 수 있다. 또한, 이러한 곡률에 따라 상기 집광된 광의 초점거리도 가변되게 된다. 즉, 곡률이 커질수록 상기 집광된 광의 초점거리는 작아지게 되고, 반대로 곡율이 작아질수록 상기 집광된 광의 초점거리는 커지게 된다.
이와 같이 집광된 광은 제2 확산층(16)의 상하방향으로의 이동 정도에 따라 상기 제2 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도가 가변되게 된다. 즉, 상기 제2 확산층(16)이 하부방향으로 이동되게 되면 상기 제2 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도는 커지게 되어 더 넓은 확산광이 출력되게 되고, 상기 제2 확산층(16)이 상부방향으로 이동되게 되면 상기 제2 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도는 작아지게 되어 더 좁은 확산광이 출력되게 된다.
이와 같이, 상기 제1 확산층(14)의 하부표면에 다수의 볼록렌즈(18)를 구비하고, 상기 제2 확산층(16)을 상하방향으로 이동시킴으로써, 상기 제2 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도를 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 단면도이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치는 대향기판(13)의 상부표면에 다수의 볼록렌즈(19)를 구비한다.
즉, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 수직으로 교차되는 교차점에 화소들이 액티브 매트릭스 형태로 배열되는 어레이 기판(11)과, 상기 어레이 기판(11)에 대향되어 공통전극, 컬러필터 및 블랙 매트릭스 등이 형성되고, 상부표면에 다수의 볼록렌즈(19)가 구비되는 대향기판(13)과, 상기 어레이 기판(11)과 상기 대향기판(13) 사이에 충진되는 액정들로 이루어지는 액정층(12)과, 상기 대향 기판(13) 상에 구비된 다수의 볼록렌즈(19)에 대향되도록 하부표면에 다수의 볼록렌즈(17)가 구비되고, 상하방향으로 이동가능한 확산층(16)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 확산층(16)은 도 3의 제2 확산층과 동일한 것이 바람직하다.
다시 말해, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치는 도 3에서 제1 확산층(14)에 구비된 다수의 볼록렌즈(15)를 상기 대향기판(13)의 상부표면에 구비함으로써, 도 3의 제1 확산층(14)을 구비하지 않아도 되어 공정을 단순화시키고 공정비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이때, 상기 확산층의 이동범위는 상기 대향기판(13)에 의해 생성된 초점위치에 초점거리를 가감한 범위 이내인 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 어레이 기판(11), 상기 액정층(12)을 경유한 평행광은 상기 대향기판(13)의 상부표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(19)에 의해 집광되어 출력되고, 상기 집광된 광은 상기 확산층(16)의 상하방향으로의 이동 정도에 따라 상기 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도가 가변되게 된다. 즉, 상기 확산층(16)이 하부방향으로 이동되게 되면 상기 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도는 커지게 되어 더 넓은 확산광이 출력되게 되고, 상기 확산층(16)이 상부방향으로 이동되게 되면 상기 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도는 작아지게 되어 더 좁은 확산광이 출력되게 된다.
이와 같이, 상기 대향기판(13)의 상부표면에 다수의 볼록렌즈(19)를 구비하고, 상기 확산층(16)을 상하방향으로 이동시킴으로써, 상기 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도를 제어할 수 있다.
한편, 도 3의 제2 확산층(16)의 하부표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(17)를 상부표면으로 대체 형성되도록 구비될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 단면도이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시장치는 제2 확산층(16)을 제외하고는 도 3과 동일하므로, 상기 제2 확산층(16)을 중심으로 설명한다.
상기 제2 확산층(16)의 상부표면에는 다수의 볼록렌즈(20)가 구비된다. 도 3에서는 제2 확산층(16)의 하부표면에 다수의 볼록렌즈(17)가 구비되는데 반해, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시장치에서는 상기 제2 확산층(16)의 상부표면에 다수의 볼록렌즈(20)를 구비하게 된다.
이에 따라, 어레이 기판(11), 액정층(12) 및 대향기판(13)을 경유한 평행광은 상기 제1 확산층(14)에 구비된 다수의 볼록렌즈(15)에 의해 집광되어 출력되어 상기 제2 확산층(16)의 하부 평행면으로 입사된다. 그리고, 상기 제2 확산층(16)의 하부 평행면을 통과한 집광된 광은 굴절되어 상부표면에 구비된 다수의 볼록렌즈(20)에 입사되고, 상기 다수의 볼록렌즈(20)에 의해 확산되게 된다.
이때, 상기 제2 확산층(16)의 상하방향으로의 이동 정도에 따라 상기 제2 확산층(16)으로 입사된 집광된 광은 확산도가 서로 상이한 확산광으로 출력되게 된다. 즉, 즉, 상기 제2 확산층(16)이 하부방향으로 이동되게 되면 상기 제2 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도는 커지게 되어 더 넓은 확산광이 출력되게 되고, 상기 제2 확산층(16)이 상부방향으로 이동되게 되면 상기 제2 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도는 작아지게 되어 더 좁은 확산광이 출력되게 된다.
이와 같이, 상기 제2 확산층(16)의 상부표면에 다수의 볼록렌즈(20)를 구비하고, 상기 제2 확산층(16)을 상하방향으로 이동시킴으로써, 상기 제2 확산층(16)을 통해 출력되는 광의 확산도를 제어할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 확산층을 상하방향으로 가??시킴으로써, 출력되는 광의 확산도를 정확하게 제어할 수 있다.
이에 따라, 액정표시장치를 구비한 디스플레이 장치를 이용하여 방송을 시청하는 경우, 시청자가 많은 경우에는 확산도를 보다 넓혀줌으로써, 많은 시청자가 동일한 밝기의 영상을 즐길수 있도록 하여 주고, 반대로 시청자가 단독인 경우에는 확산도를 최대로 좁혀주어 최대 밝기의 영상을 즐길수 있다.
그러므로, 사용자 취향에 맞는 화질을 구현할 수 있어 제품에 대한 편의성을 증진시킬 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 종래의 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 개략적인 일 단면도.
도 2는 종래의 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 개략적인 다른 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 단면도.
도 4a 내지 도 4c는 도 3에서 확산층의 이동이 가변됨에 따라 광이 출력되는 모습을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 단면도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 단면도.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 확산층을 구비한 액정표시장치에 대한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭>
11 : 어레이 기판 12 : 액정층
13 : 대향기판 14 : 제1 확산판
16 : 제2 확산판 15, 17, 18, 19, 20 : 볼록렌즈

Claims (20)

  1. 액정패널로부터 출력된 광의 확산을 제어하는 확산층에 있어서,
    상기 액정패널로부터 출력된 광을 집광시키기 위한 다수의 볼록렌즈가 구비된 제1 확산층; 및
    상기 다수의 볼록렌즈에 대향되도록 다수의 볼록렌즈가 구비되고, 상하방향으로 이동가능한 제2 확산층을 포함하는 액정패널용 확산층.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 확산층의 상하방향으로의 이동정도에 따라 확산도가 상이한 광이 상기 제2 확산층으로부터 출력되는 것을 특징으로 하는 액정패널용 확산층.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 확산층의 이동범위는 상기 제1 확산층에 의해 생성된 초점위치에 초점거리를 가감한 범위 이내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 액정패널용 확산층.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 확산층의 다수의 볼록렌즈는 상기 제1 확산층의 상부표면 또는 하부표면 중 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 액정패널용 확산층.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 확산층의 다수의 볼록렌즈는 상기 제2 확산층의 상부표면 또는 하부표면 중 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 액정패널용 확산층.
  6. 액티브 매트릭스 형태로 화소들이 배열되는 어레이 기판;
    상기 어레이 기판에 대향되어 공통전극, 컬러필터 및 블랙 매트릭스가 형성되는 대향기판;
    상기 어레이 기판과 상기 대향기판 사이에 충진되는 액정들로 이루어지는 액정층;
    상기 대향 기판 상에 형성되어 다수의 볼록렌즈가 구비된 제1 확산층; 및
    상기 다수의 볼록렌즈에 대향되도록 다수의 볼록렌즈가 구비되고, 상하방향으로 이동가능한 제2 확산층을 포함하는 액정표시장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 확산층의 상하방향으로의 이동정도에 따라 확산도가 상이한 광이 상기 제2 확산층으로부터 출력되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제2 확산층의 상하방향으로의 이동정도는 외부로부터 인가되는 전압신호의 세기에 비례되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전압신호의 극성에 따라 상기 제2 확산층을 이동시킬 방향이 결정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제6항 또는 제8항에 있어서, 상기 제2 확산층은 상기 전압신호에 반응하는 압전소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제6항에 있어서, 상기 제2 확산층의 이동범위는 상기 제1 확산층에 의해 생성된 초점위치에 초점거리를 가감한 범위 이내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제6항에 있어서, 상기 제1 확산층의 다수의 볼록렌즈는 상기 제1 확산층의 상부표면 또는 하부표면 중 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제6항에 있어서, 상기 제2 확산층의 다수의 볼록렌즈는 상기 제2 확산층의 상부표면 또는 하부표면 중 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  14. 액티브 매트릭스 형태로 화소들이 배열되는 어레이 기판;
    상기 어레이 기판에 대향되어 공통전극, 컬러필터 및 블랙 매트릭스가 형성되고, 상부표면에 다수의 볼록렌즈가 구비되는 대향기판;
    상기 어레이 기판과 상기 대향기판 사이에 충진되는 액정들로 이루어지는 액정층; 및
    상기 대향 기판 상에 구비된 다수의 볼록렌즈에 대향되도록 하부표면에 다수의 볼록렌즈가 구비되고, 상하방향으로 이동가능한 확산층을 포함하는 액정표시장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 확산층의 상하방향으로의 이동정도에 따라 확산도가 상이한 광이 상기 확산층으로부터 출력되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 확산층의 상하방향으로의 이동정도는 외부로부터 인가되는 전압신호의 세기에 비례되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 전압신호의 극성에 따라 상기 확산층을 이동시킬 방향이 결정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  18. 제14항 또는 제16항에 있어서, 상기 확산층은 상기 전압신호에 반응하는 압전소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 확산층의 이동범위는 상기 대향기판에 의해 생성된 초점위치에 초점거리를 가감한 범위 이내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  20. 제14항에 있어서, 상기 확산층의 다수의 볼록렌즈는 상기 확산층의 상부표면 또는 하부표면 중 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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