KR970707458A - 액정표시장치(liquid crystal display unit) - Google Patents

액정표시장치(liquid crystal display unit)

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Publication number
KR970707458A
KR970707458A KR1019970702507A KR19970702507A KR970707458A KR 970707458 A KR970707458 A KR 970707458A KR 1019970702507 A KR1019970702507 A KR 1019970702507A KR 19970702507 A KR19970702507 A KR 19970702507A KR 970707458 A KR970707458 A KR 970707458A
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KR
South Korea
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light
liquid crystal
display device
crystal display
crystal panel
Prior art date
Application number
KR1019970702507A
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English (en)
Inventor
마사노리 오기노
Original Assignee
가나이 츠토무
히다치세사쿠쇼 가부시키가이샤
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Publication date
Application filed by 가나이 츠토무, 히다치세사쿠쇼 가부시키가이샤 filed Critical 가나이 츠토무
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Abstract

광이용효율 및 화질이 우수한 액정표시장치에 관한 것으로서, 액정표시장치의 광이용율, 주변광량비, 콘트라스트비 및 화질의 향상을 가능하게 하기 위해, 광원수단에서 액정패널수단으로의 광로중에 제1광굴절수단, 제2광굴절수단, 제1광반사수단 및 제3광굴절수단이 배치되고 또한 제3광굴절수단의 광집속파워(초점거리의 역수)는 그 외주부에 있어서 대수적으로 작고 그 내주부에 있어서 크게 설정된다.
이것에 의해, 콘트라스트비 및 화질이 우수하고, 광이용율, 주변광량비가 향상한다는 효과가 얻어진다.

Description

액정표시장치(LIQUID CRYSTAL DISPLAY UNIT)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제6도는 본 발명의 기초로 된 일반화된 광속보존원리를 설명하기 위한 좌표계를 도시한 도면, 제12도는 본 발명의 제1실시예를 설명하기 위한 개략적인 구성도, 제15도는 액정패널의 에스팩트비를 도시한 도면.

Claims (40)

  1. 광원수단, 액정패널수단 및 광진행방향 변환수단을 구비하고, 상기 광원수단에서 상기 액정패널수단으로 광이 전송되는 경로에 상기 광진행방향 변환수단이 배치되고, 상기 광진행방향 변환수단은 적어도 제1, 제2 및 제3광발산각 저감식 광굴절수단 및 제1광반사수단으로 이루어지고, 상기 제1광굴절수단은 광을 발산하지 않고, 상기 제1광굴절수단에는 상기 광원수단으로부터의 출력광의 일부가 입력되고, 그 출력광이 상기 제2광굴정 수단을 거쳐서 상기 액정패널수단의 내주부의 방향으로 공급되고, 상기 제1광반사수단에는 상기 광원으로부터의 출력광의 다른 부분이 입력되고, 그 출력광이 상기 제3광굴절수단을 거쳐서 상기 액정패널수단의 외주부로 공급되고, 상기 제3광굴절수단은 그 최외주부의 광편향각이 그 최내주부의 광편향각에 비해서 대수적으로 보다 작게 형성되고, 상기 제3광굴절수단의 최내주부의 광편향각은 상기 제1 및 제2광굴절수단의 최외주부의 각 광편향각의 합보다 작고 또한 상기 제3굴절수단의 최내주부의 출사광의 방향과 상기 제2광굴절수단의 최외주부의 출사광의 방향이 실질적으로 합치하도록 형성되어 이루어지는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2광굴절수단을 하나의 광굴절렌즈수단의 입사측계면 및 출사측계면에 의해 형성해서 이루어지는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광원수단으로부터의 출력광의 일부가 상기 제2광반사수단에 의해 상기 광원으로 재귀되도록 제2광반사수단을 더 포함하는 액정표시장치.
  4. 광원수단, 액정패널수단 및 광진행방향 변환수단을 구비하고, 상기 광원수단에서 상기 액정패널수단으로 광이 전송되는 경로에 상기 광진행방향 변환수단이 배치되고, 상기 광원수단의 발광중심을 원점으로 하는 남북위도, 동서경도를 갖는 극좌표계에 있어서 서반구에 구면형상 광반사수단을 구비하고, 상기 광진행방향 변환수단은 적어도 동반구의 제1방향 광편향수단 및 제2방향 광편향수단으로 형성되고, 이 구면형상 광반사수단은 상기 광원수단에서 서반구에 방사되는 광을 상기 광원수단으로 재귀시키고 동반구에서 재방사시키도록 형성되고, 상기 제1방향 광편향수단은 위도저감방향으로 광을 편향하도록 형성되고, 상기 제2방향 광편향수단은 경도확대 저감방향으로 광을 편향하도록 형성되어 이루어지는 액정표시장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1방향 광편향수단이 반원통형상 프레넬시트에 의해 형성되어 이루어지는 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 반원통형상 프레넬시트의 남북단의 통내측에 반원형상 미러수단을 배치하고, 상기 반원형상 미러수단의 반사출력이 상기 반원통형상 프레넬시트의 입사광으로서 활용되도록 구성되어 이루어지는 액정표시장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1방향 광편향수단이 토로이달형상 렌즈의 일부에 의해 형성되어 이루어지는 액정표시장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제2방향 광편향수단이 적어도 제1경도 변환수단과 제2경도변환수단으로 이루어지고, 상기 제2경도변환수단은 그의 동쪽중앙영역이 상기 광원수단의 출력을 입력으로 하고 상기 액정패널수단의 동쪽중앙영역에 대응하는 광을 출력하고, 또 상기 제1경도변환수단이 동쪽외주부가 상기 제1경도변환수단의 출력을 입력으로 하고, 상기 액정패널수단의 동쪽외주부에 대응하는 광을 출력하도록 형성되어 이루어지는 액정표시장치.
  9. 투사식 표시장치에 있어서, 광원수단 및 상기 광원수단의 스템을 극축으로 하는 극좌표계에 있어서 서반구에 배치된 광반사수단을 구비하고, 상기 광반사수단은 남북위도 및 동서경도를 갖고, 상기 광원에서 상기 광반사수단으로 방사된 광이 상기 광반사수단에 의해 상기 광원으로 재귀되고 상기 광이 동반구에서 방사되도록 형성되며, 개구부는 공기유통 및 침입을 위해 상기 광반사수단의 남북단의 고위도영역에 배치되는 투사식 표시장치.
  10. 제9항에 있어서, 동반구에 그 남북단에 공기유통용 개구부를 구비한 반구형상 광투과수단을 더 구비해서 이루어지는 투사식 표시장치.
  11. 제9항에 있어서, 동반구의 남북방향을 따른 반원통형상 광투과수단을 더 구비하고, 상기 서반구의 공기 유통용 개구부와 상기 반원통형상 광투과수단이 그 남북단에 있어서 1쌍의 공기유통용 개구를 형성하도록 구성되어 이루어지는 투사식 표시장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 반원통형상 광투과수단이 반원통에 근사하는 다각형상이고 각 변이 가늘고 긴 평판형상 유리판에 의해 구성되어 이루어지는 투사식 표시장치.
  13. 광원수단, 액정패널수단, 상기 광원수단에서 상기 액정패널수단으로 광이 전송되는 경로에 배치된 광진행방향 변환수단, 상기 광진행방향 변환수단의 출력부에 배치된 방향조정기수단과 상기 방향조정기수단과 상기 액정패널수단 사이에 배치되고 3원색을 3방향으로 변환하는 3방향화수단을 포함하며, 상기 방향조정기수단은 광의 진행방향을 따라서 선반형상으로 배열된 다수의 흑색형상 박판으로 이루어지고, 상기 흑색형상 박판은 상기 선반내의 광간과 다른 반사율을 갖고 상기 반사율과 다른 비율로 광을 반사하기 위해 원활한 면으로 형성된 면을 갖도록 형성되며, 상기 박판의 면에 대해서 상대적으로 큰 각도로 입사하는 평행성이 나쁜 광을 흡수하고, 상기 박판의 면에 대해 상대적으로 작은 각도로 입사하는 평행성이 좋은 광을 반사시켜 도광하고, 상기 박판은 상기 3방향화수단에서 색순도저하를 방지하는 방향과 일치시킨 방향으로 배열되어 이루어지는 액정표시장치.
  14. 광원수단, 액정패널수단 및 광진행방향 변환수단을 구비하고, 상기 광원수단에서 상기 액정패널수단으로 광이 전송하는 경로에 상기 광진행방향 변환수단이 배치되고, 또 광전송로의 바깥 가장자리부에 방향조정기식 도광벽수단을 구비하고, 굴절율과 다른 비율에 따라 그 벽면에 대해서 상대적으로 큰 각도로 입사하는 평행성이 나쁜 광을 흡수하고, 상대적으로 작은 각도로 입사하는 평행성이 좋은 광을 반사시켜 도광하도록 형성해서 이루어지는 액정표시장치.
  15. 광원수단, 액정패널수단 및 광진행방향 변환수단을 구비하고, 상기 광진행방향 변환수단은 적어도 편광빔 스플리터, 편광빔 스플리터용 미러 및 색분해미러를 포함하고, 상기 편광빔 스플리터용 미러는 S파 반사형식으로서 구성되고 또한 그 출력 S파가 상기 색분해미러에 대해서 P파로서 입사하도록 구성되어 이루어지는 액정표시장치.
  16. 블랙 스트라이프식 스크린, 투사렌즈 및 액정패널수단을 구비한 투사식 표시장치에 있어서, 상기 액정패널수단에서 상기 투사렌즈로의 광로에 배치되어 적어도 수평방향으로 광을 발산하는 광발산수단을 구비하고, 상기 발산수단에 의해 스폿사이즈의 수평방향의 확산의 반값폭이 블랙스트라이프의 배열주기의 0.75배 이상으로 되도록 구성되어 이루어지고, 상기 광발산수단의 주파수응답은 상기 액정패널수단에 의해 재저장되는 최대 데이타 주파수에서 0.3보다 작지 않은 므와레방해 저감식 액정표시장치.
  17. 투사식 액정표시장치에 있어서, 액정패널수단과 투사렌즈수단 사이에 투명한 구부림이 가능한 판수단을 구비하고, 상기 투명한 구부림이 가능한 판수단의 각 주변부를 접어구부려서 조정하는 것에 의해 재생화상상의 기하학왜곡을 보상하도록 구성되어 이루어지는 투사식 액정표시장치.
  18. 특허 청구범위 제1항∼제9항 또는 제14항, 제15항 중의 어느 한 항에 따른 액정표시장치에 있어서, 상기 액정패널수단의 출사측에 광파이버수단의 수광단을 배치해서 이루어지는 광파이버식 액정표시장치.
  19. 백색광원수단, 액정패널수단 및 상기 광원수단의 출사광을 상기 액정패널 수단으로 안내하는 광진행방향 변환수단을 구비하고, 상기 액정패널수단의 입사측에 광진행방향을 따라서 3원색광을 서로 다른 3방향으로 분해하기 위한 3원색 3방향화수단, 3방향을 서로 다른 3위치의 방향으로 집속하기 위한 3방향 3위치화수단 및 광발산각을 저감하기 위한 광발산각 저감수단을 더 구비하고, 상기 3방향화수단과 상기 광발산각 저감수단은 상기 광발산각 저감수단의 매체에서 초점길이의 0.6배∼1.2배로 되도록 형성되고, 상기 3위치화수단의 매체에서 초점길이 f는 T1∼1.6T1로 되도록 형성되고, 상기 광발산각 저감수단에 의해 3원색광의 방행치가 저감되고 또한 실질적으로 서로 동일방향화된 3원색광이 상기 광발산각 저감수단에 의해 3원색 화소의 각 위치로 안내되고, 3위치의 방향차가 3원색화소의 각 위치로 변화되도록 구성되어 이루어지는 액정표시장치
  20. 제19항에 있어서, 상기 3원색 3방향화수단의 광발산방향을 상기 액정패널수단의 광지향성방향으로 실질적으로 합치시키기 위한 편광방향 정합화수단을 상기 액정패널수단과 상기 3원색 3방향화수단 사이에 더 구비해서 이루어지는 액정표시장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 3방향 3위치화수단과 상기 광발산각 저감수단이 상기 액정패널수단의 광입사측에 배치된 1개의 양면렌티큘러렌즈수단의 입사측 렌티큘러렌즈와 출사측 렌티큘러렌즈에 의해 형성되어 이루어지는 액정표시장치.
  22. 제21항에 있어서 또 상기 양면렌티큘러렌즈수단의 광입사측에 렌티큘러렌즈수단을 배치하고, 그 광집속 방향이 상기 양면렌티큘러렌즈수단의 광집속방향과 대략 직교하도록 구성되어 이루어지는 액정표시장치.
  23. 제19항에 있어서, 상기 표시장치는 투사식 액정표시장치이고, 또 투사렌즈수단, 스크린수단을 구비하고, 상기 액정패널수단의 출사측에 프레넬렌즈수단을 구비하고, 상기 프레넬렌즈수단에 의해 투사광을 투사렌즈의 퓨필방향으로 안내하도록 형성해서 이루어지는 액정표시장치.
  24. 제19항에 있어서, 상기 광진행방향 변환수단과 상기 3원색 3방향화수단 사이에 편광빔 스플리터와 편광면을 90도 회전시키기 위한 반파장판과 반사경으로 이루어지는 광이용율 향상수단을 구비해서 이루어지는 액정표시장치.
  25. 제19항 또는 제22항에 있어서, 상기 표시장치는 광파이버식 액정표시장치이고, 상기 액정패널수단의 출사측에 광파이버수단의 수광단을 배치해서 이루어지는 액정표시장치.
  26. 제19항 또는 제22항에 있어서, 상기 표시장치는 직시식 액정표시장치이고, 상기 액정패널수단의 출사측에 렌티큘러렌즈수단을 더 구비하고, 상기 렌티큘러렌즈수단에 의한 광발산방향을 상기 액정패널수단의 협지향성방향과 실질적으로 합치시켜서 이루어지는 액정표시장치.
  27. 제23항에 있어서, 상기 표시장치는 배면투사식 액정표시장치이고, 상기 스크린수단의 아래쪽의 좌, 우부의 적어도 한쪽에 광디스크 수납선반을 마련해서 이루어지는 액정표시장치.
  28. 광원수단, 광진행방향 변환수단, 액정패널수단, 투사렌즈수단, 투과식 스크린수단 및 스크린상하단 프레넬 고스트방해 저감수단을 구비하고, 상기 스크린하단 프레넬 고스트방해 저감수단은 상기 액정패널수단과 상기 투과식 스크린수단 사이에 배치된 편파방향 수직화수단에 의해 구성되어 이루어지는 투사식 액정표시장치.
  29. 제28항에 있어서, 또, 상기 투과식 스크린수단이 편파방향 수평화수단을 포함하도록 형성되어 이루어지는 투사식의 액정표시장치.
  30. 백색광원수단, 액정패널수단 및 상기 광원수단의 출력을 상기 액정패널수단으로 안내하는 광진행방향 변환수단을 구비하고, 또, 상기 액정패널수단의 입사측에 광진행방향을 따라서 3원색을 3방향으로 분해하기 위한 3원색 3방향화수단, 3방향을 3원색 화소의 각 위치에 접속하기 위한 3방향 3위치화수단을 구비하고, 상기 3원색 3방향화수단이 회절격자판과 미러에 의해 형성되고 또한 상기 회전격자판에서 출사하는 1쌍의 정부회절 1차광 중의 한쪽만을 상기 미러에 의해 반사하고, 그 반사출력광이 상기 1쌍의 정부회절 1차광 중의 다른 한쪽의 광과 실질적으로 평행하게 되도록 형성되어 이루어지는 액정표시장치.
  31. 백색광원수단, 액정패널수단 및 상기 광원수단의 출력을 상기 액정패널수단으로 안내하는 광진행방향 변환수단을 구비하고, 또, 상기 액정패널수단의 입사측에 광진행방향을 따라서 3원색을 5방향으로 분해하기 위한 3원색 5방향화수단, 5방향을 3원색화소의 5배열위치(RGBBGR)의 각 위치에 집속하기 위한 5방향 5위치화수단을 구비하고, 상기 3원색 5방향화수단이 적어도 회절격자판과 프리즘열에 의해 형성되어 이루어지는 액정표시장치.
  32. 백색광원수단, 액정패널수단 및 상기 광원수단의 출력을 상기 액정패널수단으로 안내하는 광진행방향 변환수단을 구비하고, 또, 상기 액정패널수단의 입사측에 광진행방향을 따라서 3원색을 6방향으로 분해하기 위한 3원색 6방향화수단, 6방향을 3원색화소의 6배열위치(REBGR)의 각 위치에 집속하기 위한 6방향 6위치화수단을 구비하고, 상기 3원색 6방향화수단이 회절격자와 프리즘열에 의해 형성되어 이루어지는 액정표시장치.
  33. 백색광원수단, 액정패널수단 및 상기 광원수단의 출력을 상기 액정패널수단으로 안내하는 광진행방향 변환수단을 구비하고, 또, 상기 액정패널수단의 입사측에 광진행방향을 따라서 3원색을 3방향으로 분해하기 위한 3원색 3방향화수단, 3방향을 3원색화소의 각 위치에 집속하기 위한 3방향 3위치화수단을 구비하고, 상기 3원색 3방향화수단이 프리즘시트의 각각의 프리즘면이 서로 합치하여 이루어진 프리즘상과 서로 대향하고 프리즘시트의 재료의 아베수가 접합부재보다 낮게 되도록 투명접합부재의 수단에 의해 서로 접합된 적어도 1쌍의 프리즘시트에 의해 형성되어 이루어지는 액정표시장치.
  34. 제22항에 있어서, 또, 상기 액정패널수단의 광출사측에 스트라이프형상 극성방향회전수단이 배치되고, 상기 스트라이프형상 극성방향회전수단에 의해 상기 렌티큘러렌즈수단의 출사광의 편광면이 2행마다 1행씩 90도 회전되도록 구성되어 이루어지는 액정 표시장치.
  35. 광원수단, 액정패널수단, 상기 광원수단에서 상기 액정패널수단으로 광이 전송되는 경로에 배치된 광진행방향 변환수단과 극축으로서 상기 광원의 스템을 갖고 남북위도와 동서경도를 구비한 극좌표계에 있어서 서반구내에 마련된 광반사수단을 포함하고, 상기 광진행방향 변환수단은 적어도 상기 극좌표계에 있어서 동반구내에 배치된 1차원방향 광편향수단을 포함하며, 상기 광반사수단은 상기 서반구상의 상기 광원수단에서 방사된 광이 상기 광원수단으로 재귀되고 광이 상기 동반구에서 재방사되도록 형성되고, 상기 1차원방향 광편향수단은 적어도 제1및 제2경도변환수단을 포함하고, 상기 제2경도변환수단은 상기 제2경도변환수단의 동쪽중앙영역이 상기 광원수단의 출력을 입력으로 하고, 상기 액정패널수단의 동쪽중앙영역에 대응하는 광을 출력하고, 또 상기 제1경도변환수단의 동쪽외주부가 상기 제1경도변환수단의 출력을 입력으로 하고, 상기 액정패널수단의 동쪽외주부에 대응하는 광을 출력하도록 형성되고, 상기 제1경도변환수단은 서로 접합된 적어도 1쌍의 프레넬시트로 구성되며, 상기 쌍의 프레넬시트의 각각의 렌즈면은 서로 합치하여 이루어진 프리즘상과 서로 대향하여 이루어진 액정표시장치.
  36. 제19항에 있어서, 상기 액정패널수단의 출사측에 형성된 광편향수단과 일체로 형성된 1/4파장 위상판수단을 더 포함하는 투사식 액정표시장치.
  37. 제19항에 있어서, 상기 스크린수단으로 입사된 광이 수직으로 분광된 파형으로 되도록 상기 액정패널수단과 상기 스크린수단 사이에 배치된 1/2파장 위상판수단을 더 포함하는 투사식 액정표시장치.
  38. 제24항에 있어서, 수평방향에 대해 45。만큼 경사진 광편차축을 갖고, 상기 광진행방향 변환수단과 상기편광빔 스플리터 사이에 배치된 1/4파장 위상판수단을 더 포함하는 액정표시장치.
  39. 제16항, 제17항, 제23항, 제28항 및 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액정파널수단의 출사측에 필드렌즈수단이 마련되고, 상기 필드렌즈수단에 의해 출력된 광의 방향이 상기 투사렌즈의 푸필을 향해 편향되는 투사식 액정표시장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 필드렌즈수단은 서로 접합된 2개의 프레넬시트로 구성되며, 상기 2개의 프레넬시트의 각각의 렌즈면은 서로 합치하여 이루어진 프리즘상과 서로 대향하여 이루어진 투사식 액정표시장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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