KR20070081577A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20070081577A
KR20070081577A KR1020060013595A KR20060013595A KR20070081577A KR 20070081577 A KR20070081577 A KR 20070081577A KR 1020060013595 A KR1020060013595 A KR 1020060013595A KR 20060013595 A KR20060013595 A KR 20060013595A KR 20070081577 A KR20070081577 A KR 20070081577A
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KR1020060013595A
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조국영
주영비
김동철
서정민
한병웅
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 폴리올레핀계 다공성 고분자 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치를 제공한다. 상기 다공성 고분자 수지층은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 포함할 수 있고, 상기 다공성 고분자 수지층은 건식 또는 습식 연신 공정에 의해 제조될 수 있다. 이에 따라 본 발명은 다양한 투과율 및 반사율을 갖고 양방향으로 출사되는 광량의 비율을 제어할 수 있다. 또한 흑점 이물로 인한 화질 불량을 방지하여 액정 표시 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
액정 표시 장치, LCD, 양방향, 백라이트, 반투과, 반반사, 다공성, 폴리올레핀, 흑점이물

Description

액정 표시 장치 {Liquid crystal display}
도 1a 및 도 1b는 듀얼 폴더형 이동 통신 단말기를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 반투과 반반사 시트의 표면을 관찰한 SEM 사진.
도 3은 본 발명에 의한 반투과 반반사 시트의 일례를 도시한 단면도.
도 4는 건식 연신 공정을 통한 반투과 반반사 시트의 제조 방법을 나타낸 공정 순서도.
도 5는 습식 연신 공정을 통한 반투과 반반사 시트의 제조 방법을 나타낸 공정 순서도.
도 6은 본 발명의 반투과 반반사 시트를 포함하는 양방향 백라이트 어셈블리를 설명하기 위한 개략 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 양방향 액정 표시 장치를 도시한 분해 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 다공성 수지층 20 : 밀착 방지층
100 : 반투과 반반사 시트 110 : 광원
120 : 도광판 130, 150 : 광학시트류
140, 160 : 액정 표시 패널
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 투과율 및 반사율을 갖고 흑점 이물로 인한 화질 불량을 방지할 수 있는 반투과 반반사 시트를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 경량, 박형, 저전력구동, 풀-컬러, 고해상도 구현 등의 특징으로 인해 그 응용 범위가 확대되고 있는 실정이다. 현재 액정 표시 장치는 컴퓨터, 노트북, PDA, 전화기, TV, 오디오/비디오기기 등에서 사용되고 있다. 액정 표시 장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상 신호에 따라 광의 투과량이 조절되어 액정 표시 장치의 패널에 원하는 화상을 표시한다.
종래 액정 표시 장치는 일반적으로 한쪽 방향으로만 화상을 디스플레이하는 것이 대부분이었다. 최근에는 액정 표시 장치가 한쪽 방향으로만 화상을 디스플레이하는 것에서 탈피하여 양쪽 방향으로 동일한 화상 또는 서로 다른 화상을 디스플레이하기 위한 노력 및 기술 개발이 진행되고 있다.
이러한 양방향 액정 표시 장치를 이용한 일례로 듀얼 폴더(Dual Folder) 타입의 이동 통신 단말기를 들 수 있다. 도 1a 및 도 1b는 듀얼 폴더형 이동 통신 단말기를 도시한 것으로, 듀얼 폴더형 이동 통신 단말기는 폴더가 개방되었을 때 보이는 메인 액정 표시 패널(1)과 폴더가 닫혔을 때 보이는 서브 액정 표시 패널(2)을 포함한다.
상기 액정 표시 패널(1, 2)은 자체적으로 발광을 하지 못하기 때문에 백라이트 유닛과 같은 광원이 필요하게 된다. 이를 위해 양방향 액정 표시 장치는 메인 영상을 표시하기 위한 메인 액정 표시 패널과, 상기 메인 액정 표시 패널에 광을 공급하는 메인 백라이트와, 서브 영상을 표시하기 위한 서브 액정 표시 패널과, 상기 서브 액정 표시 패널에 광을 공급하는 서브 백라이트로 구성되고, 상기 메인 백라이트 및 서브 백라이트는 각각 광을 발생하는 광원, 광의 경로를 변경시키기 위한 도광판, 광을 반사시키기 위한 반사판, 광의 휘도 향상을 위한 광학 필름 및 이들을 수납하기 위한 수납 용기를 별도로 포함한다. 그러나 이러한 구조의 양방향 액정 표시 장치는 두 개의 백라이트 제조로 인해 제조 원가가 증대하고 전체 액정 표시 장치의 두께가 두꺼워지며, 두 개의 광원을 구동하기 위해 소비 전력이 증가하는 문제점이 있다.
이에 최근에는 하나의 광원과 하나의 도광판을 이용하여 양방향으로 광을 공급하는 구조의 액정 표시 장치에 대한 기술이 개발되었다. 이 때, 광원 및 도광판의 일면에는 반투과 반반사 시트를 형성하여 광원으로부터 공급되는 광을 투과 및 반사시킴으로써, 메인 액정 표시 패널 및 서브 액정 표시 패널에 동시에 광이 공급되도록 한다. 반투과 반반사 시트의 특성으로 인해 투과 및 반사되는 광량, 즉 상기 메인 액정 표시 패널 및 서브 액정 표시 패널에 공급되는 광량이 결정된다. 양방향 디스플레이 시장의 확대에 의해 다양한 투과율 및 반사율을 갖는 반투과 반반사 필름의 개발이 요구되는 실정이다.
종래에는 상기 반투과 반반사 시트로 발포처리된 백색 폴리에틸렌 테레프탈 레이트(PET; polyethyene terephthalate) 시트 또는 백색 폴리카보네이트(PC; polycarbonate) 시트를 사용하였다. 이는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 또는 폴리카보네이트 수지에 산화 티탄과 같은 무기 미립자를 포함하여 발포처리한 시트로, 상기 무기 미립자 내부의 흑점이물 또는 고온에서 진행되는 발포 처리시 발생되는 흑점이물로 인해 백라이트 불량이 발생하는 문제점이 있다. 즉, 액정 표시 장치의 구동시 상기 흑점이물로 인해 화면에 흑점 불량이 나타나는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 투과율 및 반사율을 갖고, 흑점이물로 인한 화질 불량을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반투과 반반사 시트를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여 폴리올레핀계 다공성 고분자 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치를 제공한다. 상기 다공성 고분자 수지층은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 포함할 수 있고, 상기 다공성 고분자 수지층은 건식 또는 습식 연신 공정에 의해 제조될 수 있다.
상기 다공성 고분자 수지층 상에 발포처리된 백색 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 층을 더 포함하거나, 발포처리된 백색 폴리카보네이트(PC) 층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 다공성 고분자 수지층의 적어도 일면에 밀착방지층을 더 포함할 수 있으며, 상기 밀착방지층은 다수의 비즈와, 상기 비즈를 고정시키기 위한 코팅 막을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 광원, 상기 광원으로부터 입사된 광을 제 1 방향으로 출사하기 위한 제 1 출사면과, 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 출사하기 위한 제 2 출사면을 포함하는 도광판 및 상기 도광판의 상기 제 2 출사면 상에 배치되는 상기 반투과 반반사 시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 도광판의 상기 제 1 출사면을 통해 출사되는 제 1 방향의 광의 휘도 특성을 향상시키기 위한 제 1 광학시트류 및 상기 반투과 반반사 시트를 투과하여 출사되는 제 2 방향의 광의 휘도 특성을 향상시키기 위한 제 2 광학시트류를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 제 1 방향 측에 형성되어 제 1 화면을 디스플레이하기 위한 제 1 액정 표시 패널 및 상기 제 2 방향 측에 형성되어 제 2 화면을 디스플레이하기 위한 제 2 액정 표시 패널을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 액정 표시 장치용 반투과 반반사 시트에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 액정 표시 장치용 반투과 반반사 시트는 다공성 고분자 수지층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 고분자 수지의 기계적 물성으로 인해 시트로의 제조가 용이하며, 적절한 기공 특성으로 인해 다양한 투과율 및 반사율을 얻을 수 있다. 이는 건식 및 습식 연신 공정에 의해 제조될 수 있으며, 이에 대한 내용은 후술한다.
상기 반투과 반반사 시트는 입사되는 광의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시킨다. 이를 위해 상기 다공성 고분자 수지층의 미세 다공은 입사되는 광을 반사하는 역할을 한다. 이러한 미세 다공은 시트의 제조시, 즉 연신 공정시 형성되는 것으로, 다공성 고분자 수지층에 포함되어 광을 반사시키기 때문에, 본 발명의 반투과 반반사 시트는 광의 반사를 위해 별도의 첨가물이나 발포 처리를 필요로 하지 않는다.
따라서 본 발명의 반투과 반반사 시트는 상기 미세 다공에 의해 광의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시킨다. 이러한 반사율 및 투과율을 조절하여 양방향에 공급되는 광량을 제어할 수 있다. 다공성 고분자 수지층을 포함하는 반투과 반반사 시트는 두께 또는 공극률에 따라 투과율 및 반사율을 조절할 수 있다. 일반적으로 반투과 반반사 시트의 두께가 증가함에 따라 반사율이 증가하고 투과율이 감소한다.
본 발명의 반투과 반반사 시트는 투명도가 높고, 기계적 강도가 양호하여 가공성이 우수하며, 광원에서 출사되는 광 및 열에 대한 내구성이 강한 폴리올레핀계 수지로 이루어진 다공성 고분자 수지층을 포함한다. 상기 폴리올레핀의 예로는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-펜텐-1, 1-헥센, 1-옥텐, 초산 비닐, 메타아크릴산 메틸 또는 스티렌의 조합에 의한 결정성 호모 폴리머, 2단 폴리머나 공중합체 또는 이들의 블렌드 등을 포함한다. 바람직하게는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 사용하여 다공성 고분자 수지층을 형성한다.
본 발명의 반투과 반반사 시트는 용도에 따라 요구되는 물성을 충족시키기 위하여 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 단독으로 또는 함께 사용하여 형성할 수 있다. 또는 다수개의 서로 다른 다공성 고분자 수지층을 적층하여 형성하거나 기존의 발포처리된 백색 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 함께 적층하여 사용함으로써, 더욱 다양한 투과율 및 반사율을 얻을 수 있다.
도 2는 본 발명에 의한 반투과 반반사 시트의 표면을 전자 주사 현미경(SEM)으로 관찰한 결과를 도시한 사진으로, 반투과 반반사 시트는 미세 다공을 포함하여 이로 인해 광이 투과 및 반사할 수 있음을 알 수 있다. 또한 별도의 첨가물이나 발포 처리로 인해 생기는 흑점이물이 발생하지 않는 것을 볼 수 있다.
본 발명의 반투과 반반사 시트는 도 3에 도시한 바와 같이 다공성 고분자 수지층(10)의 일면 또는 양면에 형성된 밀착 방지층(20)을 더 포함할 수 있다. 밀착 방지층(20)은 다수의 비즈(21) 및 코팅막(22)을 포함한다. 상기 비즈(21)는 3 내지 7㎛ 입자 크기를 갖는 미립자 형태로 형성되어 균일하게 분포된다. 상기 코팅막(22)은 투명한 열경화성 또는 광경화성 수지로 이루어지며, 상기 다공성 고분자 수지층(10)의 일면 또는 양면에 얇은 막 형태로 형성되어 외부로부터 가해진 열 또는 자외선에 의해 경화되어 상기 비즈(21)를 고정시킨다.
이러한 밀착 방지층(20)은 반투과 반반사 시트를 액정 표시 장치에 적용하는 경우 양면에 배치되는 시트와의 밀착을 방지함으로써, 다수의 시트들이 서로 밀착하여 발생되는 모아레 등의 표시 품질 불량을 방지할 수 있다.
이와 같이 다공성 고분자 수지층을 포함한 반투과 반반사 시트를 양방향 액정 표시 장치에 이용하는 경우에 우수한 기계적 물성을 갖고 미세 다공을 포함하여 다양한 투과율 및 반사율을 얻을 수 있는 이점이 있다. 또한 별도의 첨가물이나 발포 처리가 필요하지 않으므로, 기존의 흑점이물로 인한 화질 불량을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 액정 표시 장치용 반투과 반반사 시트의 제조 방법에 대하여 설명한다. 상기 언급한 바와 같이 본 발명의 반투과 반반사 시트는 건식 또는 습식 연신 공정을 통해 제조할 수 있다.
도 4는 건식 연신 공정을 통한 반투과 반반사 시트의 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 소정의 고분자를 이용하여 압출기(extruder)를 통해 통상의 방법으로 수지 필름을 제조하고(S10), 상기 제조된 수지 필름의 결정화도 및 탄성 복원율을 높이기 위해 건조 오븐에서 고분자의 용융점 아래 온도에서 어닐링(annealling)한다(S20). 상기 어닐링한 수지 필름을 롤 또는 기타 다른 연신기를 이용하여 상온 이하의 제 1 온도에서 1축 또는 2축으로 연신시켜 미세 균열을 생성한다(S30). 또한 상기 저온 연신된 수지 필름을 롤 또는 기타 다른 연신기를 이용하여 상기 제 1 온도보다 상대적으로 높고 고분자의 용융점 이하의 제 2 온도에서 1축 또는 2축 연신시켜 미세 기공을 형성시키고 기계적 물성을 부여한다(S40). 다음으로, 상기 고온 연신된 수지 필름을 고분자의 용융점 이하에서 장력을 받은 상태 그대로 일정 시간 열 고정시켜 형성된 미세 기공을 안정화(S50)시켜 다공성의 반투과 반반사 시트를 제조한다.
이러한 건식 연신 공정은 고분자 결정 부분을 일정한 방향으로 배향시킨 후, 냉연신을 통해 상대적으로 약한 무정형 부분을 파열시켜 기공을 형성하는 방법으로, 광폭의 수지 필름 제조가 가능하고 생산 공정이 비교적 용이하며, 제조 공정 자체가 순수 고분자만을 사용하므로 용매 오염 등의 문제가 전혀 없는 청정 공정(clean process)이라는 장점이 있다.
도 5는 습식 연신 공정을 통한 반투과 반반사 시트의 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 5를 참조하면, 먼저 소정의 고분자와 용매를 용융 혼련한다(S60). 여기서 용매는 고분자를 충분히 용해시킬 수 있는 것을 사용하고, 예를 들어 노난, 데칸, 운칸, 도데칸, 유동 파라핀 등과 같은 지방족 또는 지환족 탄화수소를 사용할 수 있다. 또한 상기 고분자는 고분자와 용매의 혼합물에 대해 10 내지 50중량% 포함되는 것이 바람직하다. 고분자의 함량이 10중량% 미만인 경우에는 필름 제조시 팽윤과 넥크인(neck-in)이 발생하여 성형성이 저하되고 용매의 제거에 장시간이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점이 있으며, 50중량%를 초과하는 경우에는 공극률이 저하되는 문제점이 있다. 상기 고분자와 용매의 혼합물을 압출하고 냉각시켜 겔 필름을 제조한다(S70). 또한 상기 겔 필름을 축차이축연신 또는 동시이축연신으로 진행하거나, 축차이축연신 및 동시이축연신을 순차적으로 진행한다(S80). 다음으로, 상기 연신된 필름의 용매를 제거하고(S90), 건조 및 열 고정(S100)하여 다공성의 반투과 반반사 시트를 제조한다.
이러한 습식 연신 공정은 기공 크기 및 모양을 균일하게 조절할 수 있으며, 상기 고분자의 조성을 변화하거나 용매량 또는 용매 제거율 등의 공정을 개선하여 공극율 및 물성을 제어할 수 있다.
본 발명의 반투과 반반사 시트의 제조 방법은 상술한 공정에 한정되지 않고, 요구되는 최종 물성에 따라 일부 단계를 생략하거나 추가할 수 있으며, 또는 상기 단계의 순서를 변경할 수도 있다.
이와 같이 제조된 반투과 반반사 시트는 연신 공정시 형성되는 미세 다공으로 인해 다양한 투과율 및 반사율을 얻을 수 있고, 광의 반사를 위한 별도의 첨가물을 첨가할 필요가 없고 발포 처리를 생략할 수 있는 이점이 있다. 따라서 흑점이물의 발생을 방지하여 이로 인한 화질 불량을 감소시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 반투과 반반사 시트를 포함하는 양방향 백라이트 어셈블리를 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 6을 참조하면, 양방향 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원(110), 광의 경로를 변경하기 위한 도광판(120) 및 도광판(120)으로부터 양방향으로 광을 투과 및 반사하는 반투과 반반사 시트(100)를 포함한다. 또한 광의 확산 및 휘도 향상을 위해 제 1 및 제 2 광학시트류(130, 150)를 더 포함하고, 그 외측에 제 1 및 제 2 액정 표시 패널(140, 160)이 형성된다.
상기 광원(110)은 도광판(120)의 일 측면에 배치되며, 외부로부터 인가된 구동 전압에 의하여 광을 발생시킨다. 본 실시예는 광원(110)으로 적어도 하나 이상의 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 포함한다. 상기 광원(110)은 이에 한정되지 않고 긴 원통 형상을 갖는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescence Lamp; CCFL)를 사용할 수도 있다.
상기 도광판(120)은 상기 광원(110)으로부터 입사되는 광의 경로를 변경하여 양방향으로 출사시킨다. 광의 양방향 출사를 위하여, 도광판(120)은 광원(110)으로부터 입사된 광을 제 1 방향으로 출사하기 위한 제 1 출사면 및 광원(110)으로부터 입사된 광을 제 2 방향으로 출사하기 위한 제 2 출사면을 포함한다. 예를 들어 도시한 바와 같이, 제 1 방향은 제 1 액정 표시 패널(140)이 형성된 방향이고, 제 2 방향은 제 1 방향의 반대 방향이며, 제 2 출사면은 제 1 출사면에 평행하게 형성될 수 있다. 또한 도광판(120)은 제 1 또는 제 2 출사면에 형성되어 제 1 또는 제 2 출사면에 도달되는 광을 산란 반사시키기 위한 반사 패턴을 더 포함할 수 있다. 또한, 도광판(120)의 제 2 출사면에는 프리즘 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 반투과 반반사 시트(100)는 도광판(120)의 제 2 출사면 측에 형성된다. 반투과 반반사 시트(100)는 제 2 출사면을 통해 출사되는 광의 일부는 반사시키고 나머지 일부는 투과시킨다. 이를 위해 다공성 고분자 수지층을 포함하는 반투과 반반사 시트(100)를 사용하고, 다공성 고분자 수지층에 형성된 미세 다공으로 인해 다양한 투과율 및 반사율을 얻을 수 있다. 또한 다공성 고분자 수지층을 포함하는 반투과 반반사 시트(100)는 별도의 첨가물이나 발포 처리를 필요로 하지 않으므로, 기존의 흑점이물로 인한 화질 불량을 방지할 수 있다. 상기 다공성 고분자 수지층은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 단독으로 또는 함께 사용하여 형성할 수 있다.
상기 반투과 반반사 시트(100)는 다수개의 서로 다른 다공성 고분자 수지층을 적층하여 형성하거나 기존의 발포처리된 백색 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 층 또는 백색 폴리카보네이트(PC) 층을 함께 적층하여 형성할 수도 있다.
또한 상기 반투과 반반사 시트(100)는 일면 또는 양면에 형성된 밀착 방지층을 더 포함할 수 있다. 즉, 균일하게 분포된 다수의 비즈와 이를 고정시키는 코팅막을 포함하여, 상기 반투과 반반사 시트(100)와 상기 도광판(120) 또는 상기 제 2 광학시트류(150)의 밀착을 방지한다. 이로 인해 다수의 시트들이 서로 밀착하여 발생되는 모아레 등의 표시 품질 불량을 방지할 수 있다.
상기 제 1 광학시트류(130)는 도광판(120)의 제 1 출사면 상에 배치되며, 제 1 출사면을 통해 제 1 방향으로 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시키는 역할을 한다. 즉, 제 1 방향으로 출사되는 광의 휘도 균일성과 정면 휘도를 향상시키기 위해, 제 1 광학시트류(130)는 광을 확산시키기 위한 확산 시트 또는 광을 집광하기 위한 1매 이상의 프리즘 시트를 포함할 수 있다.
상기 제 2 광학시트류(150)는 도광판(120)의 제 2 출사면 상에 배치되며, 제 2 출사면을 통해 제 2 방향으로 출사되는 광 중에서 반투과 반반사 시트(100)를 투과한 광의 휘도 특성을 향상시키는 역할을 한다. 즉, 제 2 방향으로 출사되는 광의 휘도 균일성과 정면 휘도를 향상시키기 위해, 제 2 광학시트류(150)는 광을 확산시키기 위한 확산 시트 또는 광을 집광하기 위한 1매 이상의 프리즘 시트를 포함할 수 있다.
상기 제 2 광학시트류(150)는 제 2 출사면 및 반투과 반반사 시트(100)와 거의 유사한 표면적을 갖도록 형성될 수 있으나, 사용자가 요구하는 크기 및 위치에 따라 다양한 변화가 가능하다. 이 때, 제 2 광학시트류(150)는 제 2 광학시트류 (150)를 투과한 광을 이용하여 영상을 표시하는 제 2 액정 표시 패널(160)의 크기에 대응되는 크기를 갖는 것이 바람직하다.
상기 제 1 액정 표시 패널(140)은 상기 제 1 광학시트류(130)를 통과한 광을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 제 2 액정 표시 패널(160)은 상기 제 2 광학시트류(150)를 통과한 광을 이용하여 영상을 표시한다.
제 1 및 제 2 액정 표시 패널(140, 160)은 복수개의 컬러 필터가 구비되는 상부 기판, 복수개의 박막 트랜지스터가 구비되고 상기 상부 기판과 대향하여 결합되는 하부 기판, 실란트를 통해 결합된 상기 상부 기판과 하부 기판 사이에 봉입된 액정을 포함한다. 백라이트 어셈블리에서 나온 백색광을 액정 셀에 통과시켜 상기 하부 기판에 형성된 박막 트랜지스터를 구동하여 상기 액정을 배향함으로써 빛의 투과율을 조절한 후, 인접하게 배치된 적색, 녹색, 청색의 칼라 필터를 투과시켜 화상을 표시한다.
이와 같이 양방향 백라이트 어셈블리는 하나의 광원과 하나의 도광판 및 반투과 반반사 시트를 이용하여 서로 다른 2개의 방향으로 광을 출사한다. 따라서, 하나의 광원을 이용하여 서로 다른 2개의 방향으로 광을 공급함으로써, 양방향 백라이트 어셈블리의 두께를 줄이고 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 더욱이 본 발명은 다공성 고분자 수지층을 포함하는 반투과 반반사 시트를 사용함으로써, 다양한 투과율 및 반사율을 갖고 흑점이물로 인한 화질 불량을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 양방향 액정 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 7을 참조하면, 양방향 액정 표시 장치는 메인 액정 표시 패널(1300), 서 브 액정 표시 패널(2400) 및 양방향 백라이트 어셈블리(3000)를 포함한다.
상기 양방향 백라이트 어셈블리(3000)는 광을 발생하는 광원(1020), 광의 경로를 변경하기 위한 도광판(1000) 및 반투과 반반사 시트(1050)를 포함한다. 또한 제 1 광학시트류(1200) 및 제 2 광학시트류(2200)를 더 포함할 수 있다. 이에 대해 구체적인 설명은 중복되어 생략한다.
상기 메인 액정 표시 패널(1300)은 도광판(1000)의 제 1 출사면(1010a) 상에 마련된다. 이러한 메인 액정 표시 패널은 도광판(1000)의 제 1 출사면(1010a)에 출사되어 제 1 광학시트류(1200)를 통과한 제 1 방향의 광을 공급받아 정보가 포함된 메인 화면을 디스플레이한다.
상기 서브 액정 표시 패널(2400)은 도광판(1000)의 제 2 출사면(1010b)에 마련된다. 이러한 서브 액정 표시 패널(2400)은 도광판(1000)의 제 2 출사면(1010b)에서 출사되어 반투과 반반사 시트(1050)를 투과한 후 제 2 광학시트류(2200)를 통과한 제 2 방향의 광을 공급받아 정보가 포함된 서브 화면을 디스플레이한다.
한편, 상기 메인 액정 표시 패널(1300)과 서브 액정 표시 패널(2400)과 도광판(1000) 사이에는 제 1 및 제 2 광학시트류(1200, 2200)가 각각 마련된다. 또한, 상기 제 1 광학시트류(1200) 및 메인 액정 표시 패널(1300)은 메인 몰드 프레임(1100)에 수납되며, 상기한 구성 요소와 도광판(1000), 반투과 반반사 시트(1050)는 하부 샤시(400)에 수납된다. 또한, 제 2 광학시트류(2200) 및 서브 액정 표시 패널(2400)은 서브 몰드 프레임(2300)에 수납된다.
또한, 메인 액정 표시 패널(1300)이 양방향 백라이트 어셈블리로부터 이탈되 는 것을 방지하기 위한 메인 샤시(1400)와 서브 액정 표시 패널(2400)이 양방향 백라이트 어셈블리로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 서브 샤시(2500)를 더 포함할 수 있다.
상기 메인 액정 표시 패널(1300)의 디스플레이 면적과 서브 액정 표시 패널(2400)의 디스플레이 면적은 동일하게 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 메인 액정 표시 패널(1300)의 디스플레이 면적 및 서브 액정 표시 패널(2400)의 디스플레이 면적을 서로 다르게 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 메인 액정 표시 패널(1300)의 디스플레이 면적이 서브 액정 표시 패널(2400)의 디스플레이 면적보다 크게 설정된다.
이러한 구조의 양방향 액정 표시 장치는 하나의 광원을 이용하여 서로 다른 2개의 방향으로 광을 공급함으로써, 액정 표시 장치의 두께를 줄이고 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
더욱이 본 발명은 다공성 고분자 수지층을 포함하는 반투과 반반사 시트를 사용함으로써, 다양한 투과율 및 반사율을 갖고 양방향으로 출사되는 광량의 비율을 제어할 수 있다. 예를 들어 메인 액정 표시 패널과 서브 액정 표시 패널의 휘도 비율을 70:30으로 제어하기 위하여, 반투과 반반사 시트의 반사율을 60 내지 90%로, 또는 투과율을 10 내지 40%로 조절할 수 있다. 즉, 반투과 반반사 시트는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 출사시키는 광 중 60 내지 90%의 광을 제 1 방향으로 출사시킴과 동시에, 10 내지 40%의 광을 제 2 방향으로 출사시킨다. 따라서 메인 액정 표시 패널에 공급되는 광량이 출사광 전체의 60 내지 90%의 범위이므로, 메인 액정 표시 패널의 휘도를 상대적으로 높일 수 있다. 또한, 서브 액정 표시 패널에 공급되는 광량이 출사광 전체의 10 내지 40%의 범위이므로, 광의 공급 수단을 전혀 형성하지 않은 경우에 비교하여 서브 액정 표시 패널의 휘도를 높일 수 있으며, 소형의 보조 액정 표시 패널로 사용하는 경우에 광량의 절대량이 적어도 되므로, 10 내지 40%의 광량으로도 충분한 휘도를 실현할 수 있다.
또한 본 발명의 반투과 반반사 시트는 제조시 흑점 이물이 발생하지 않으므로, 이로 인한 화질 불량을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다.
[비교예]
메인 액정 표시 패널, 서브 액정 표시 패널 및 양방향 백라이트 어셈블리를 포함하는 2.22인치의 양방향 액정 표시 장치를 구성한다. 상기 양방향 백라이트 어셈블리는 6개의 LED를 이용한 광원, 도광판 및 반투과 반반사 시트를 포함하고, 상기 반투과 반반사 시트로 발포처리된 백색 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethyene terephthalate) 시트를 사용하였다.
[실시예1]
메인 액정 표시 패널, 서브 액정 표시 패널 및 양방향 백라이트 어셈블리를 포함하는 2.22인치의 양방향 액정 표시 장치를 구성한다. 상기 양방향 백라이트 어셈블리는 6개의 LED를 이용한 광원, 도광판 및 반투과 반반사 시트를 포함하고, 상기 반투과 반반사 시트로 다공성 폴리올레핀계 수지층을 포함하는 반투과 반반사 시트를 사용하였다.
[실시예2]
메인 액정 표시 패널, 서브 액정 표시 패널 및 양방향 백라이트 어셈블리를 포함하는 2.22인치의 양방향 액정 표시 장치를 구성한다. 상기 양방향 백라이트 어셈블리는 6개의 LED를 이용한 광원, 도광판 및 반투과 반반사 시트를 포함하고, 상기 반투과 반반사 시트로 다공성 폴리올레핀계 수지층을 포함하는 반투과 반반사 시트와 발포처리된 백색 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethyene terephthalate) 시트를 적층하여 사용하였다.
상기 비교예 및 실시예는 반투과 반반사 시트를 제외한 모든 구성 요소를 동일하게 구성하고, 그에 따른 특성을 비교하였다.
하기 표 1은 비교예, 실시예1 및 실시예2의 휘도 특성을 비교한 결과를 나타낸 것이다.
Figure 112006010358142-PAT00001
상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예1 및 실시예2의 경우에 비교예에 비해 상대적으로 전체 휘도 특성이 우수한 것을 볼 수 있다.
하기 표 2는 100개의 샘플을 이용하여 비교예 및 실시예1에 따른 양방향 액정 표시 장치의 구동시 화질 불량을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
Figure 112006010358142-PAT00002
상기 표 2에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예1의 경우 비교예에 비해 상대적으로 외관 불량률이 적은 것을 볼 수 있다. 여기서, 비교예는 발포처리된 백색 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)에 첨가되는 무기 미립자의 흑점이물 또는 고온에서 진행되는 발포 처리시 발생되는 흑점이물로 인해 화면에 흑점 불량이 나타난다. 반면에 본 발명에 따른 실시예1은 상대적으로 적은 외관 불량률을 보이며, 흑점 불량이 나타나지 않았다. 이와 같이 본 발명은 다공성 고분자 수지층을 포함하는 반투과 반반사 시트를 사용함으로써, 별도의 첨가물이나 발포 처리를 필요로 하지 않아 흑점이물이 발생하지 않으며, 이로 인한 흑점 불량도 방지할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
본 발명은 하나의 광원 및 도광판을 이용하여 서로 다른 2개의 방향으로 광을 공급함으로써, 액정 표시 장치의 두께를 줄이고 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 더욱이 본 발명은 다공성 고분자 수지층을 포함하는 반투과 반반사 시트를 사용함으로써, 다양한 투과율 및 반사율을 갖고 양방향으로 출사되는 광량의 비율을 제어할 수 있다. 또한 흑점 이물로 인한 화질 불량을 방지하여 액정 표시 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (10)

  1. 폴리올레핀계 다공성 고분자 수지층을 포함하는 반투과 반반사 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 다공성 고분자 수지층은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 다공성 고분자 수지층은 건식 또는 습식 연신 공정에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다공성 고분자 수지층 상에 발포처리된 백색 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다공성 고분자 수지층 상에 발포처리된 백색 폴리카보네이트(PC) 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다공성 고분자 수지층의 적어도 일면에 밀착방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 밀착방지층은 다수의 비즈와, 상기 비즈를 고정시키기 위한 코팅막을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    광원;
    상기 광원으로부터 입사된 광을 제 1 방향으로 출사하기 위한 제 1 출사면과, 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 출사하기 위한 제 2 출사면을 포함하는 도광판; 및
    상기 도광판의 상기 제 2 출사면 상에 배치되는 상기 반투과 반반사 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 도광판의 상기 제 1 출사면을 통해 출사되는 제 1 방향의 광의 휘도 특성을 향상시키기 위한 제 1 광학시트류; 및
    상기 반투과 반반사 시트를 투과하여 출사되는 제 2 방향의 광의 휘도 특성을 향상시키기 위한 제 2 광학시트류를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 1 방향 측에 형성되어 제 1 화면을 디스플레이하기 위한 제 1 액정 표시 패널; 및
    상기 제 2 방향 측에 형성되어 제 2 화면을 디스플레이하기 위한 제 2 액정 표시 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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