KR100744391B1 - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
KR100744391B1
KR100744391B1 KR1020060031563A KR20060031563A KR100744391B1 KR 100744391 B1 KR100744391 B1 KR 100744391B1 KR 1020060031563 A KR1020060031563 A KR 1020060031563A KR 20060031563 A KR20060031563 A KR 20060031563A KR 100744391 B1 KR100744391 B1 KR 100744391B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
crystal layer
polarizing plate
ito electrode
optical shutter
Prior art date
Application number
KR1020060031563A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이경준
심환수
Original Assignee
비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 filed Critical 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사
Priority to KR1020060031563A priority Critical patent/KR100744391B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100744391B1 publication Critical patent/KR100744391B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes

Landscapes

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

Abstract

An LCD is provided to suppress the reflection of light at interfaces between an observer and a liquid crystal layer of a light shutter part, thereby improving the display quality, by alternately disposing polarizing plates having different polarization axes on an inside surface of an upper substrate of the light shutter part so as to reduce the number of interfaces between the observer and the liquid crystal layer of the light shutter part. An LCD comprises an image display part(110) and a light shutter part(120). The image display part includes a display liquid crystal layer(111), first upper and lower substrates(112,113) formed at both sides of the display liquid crystal layer, a first polarizing plate(114) formed on the first lower substrate, and a second polarizing plate(115) formed on the first upper substrate. The light shutter part is disposed to face the image display part. The light shutter part includes a light shutter liquid crystal layer(121), second upper and lower substrates(120,123) formed at both sides of the light shutter liquid crystal layer, and third polarizing plates(125) formed on one side of the second upper substrate.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}Liquid crystal display device

도 1은 종래 액정표시장치를 나타낸 분해 단면도.1 is an exploded cross-sectional view showing a conventional liquid crystal display device.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 광 셔터부와 광 보상부의 동작을 전압 인가 여부에 따라 나타낸 단면도.2A and 2B are cross-sectional views illustrating operations of the optical shutter unit and the optical compensation unit of FIG. 1 according to whether voltage is applied.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 단면도.3 is an exploded cross-sectional view showing a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 노멀 블랙 VA 모드에서 도 3의 광 셔터부의 동작을 전압 인가 여부에 따라 나타낸 단면도.4A and 4B are cross-sectional views illustrating operations of the optical shutter unit of FIG. 3 according to whether voltage is applied in a normal black VA mode.

도 5a 및 도 5b는 노멸 화이트 TN 모드에서 도 3의 광 셔터부의 동작을 전압 인가 여부에 따라 나타낸 단면도.5A and 5B are cross-sectional views illustrating the operation of the optical shutter unit of FIG. 3 according to whether voltage is applied in a depleted white TN mode.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100... 액정표시장치 110... 화상 표시부100 ... LCD Display 110 ... Image Display

115... 제2 편광판 120... 광 셔터부115 ... second polarizer 120 ... optical shutter

121... 광 셔터 액정층 122... 제2 상부 기판121 ... optical shutter liquid crystal layer 122 ... second upper substrate

123... 제2 하부 기판 124... ITO 전극123 ... second lower substrate 124 ... ITO electrode

125... 제3 편광판 125. The third polarizer

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 패러랙스 베리어(parallax barrier) 방식에 의한 2차원 및 3차원적 영상을 구현할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a liquid crystal display capable of realizing a two-dimensional and three-dimensional image by a parallax barrier method.

일반적으로 액정표시장치는 인가 전압에 따른 액정의 투과도 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자로서, 휴대용 단말기의 정보 표시창, 노트북 컴퓨터의 화면 표시기 등의 정보 표시창으로 사용되고 있다.In general, a liquid crystal display device is an electronic device that changes and transmits various electrical information generated by various devices into visual information by using a change in transmittance of a liquid crystal according to an applied voltage. An information display window of a portable terminal, a screen display of a notebook computer, etc. It is used as an information display window.

이러한 액정표시장치는 주로 2차원적 영상을 표현하는데, 최근 들어 액정표시장치의 표시 특성이 향상됨에 따라 3차원의 입체적인 영상을 표현하고자 하는 기술이 개발되는 추세이며, 2차원적 영상 및 3차원적 영상을 사용자의 요구에 따라 선택적으로 변환하는 기술들이 개발되고 있다.Such LCDs mainly display two-dimensional images. Recently, as the display characteristics of LCDs have improved, technologies for displaying three-dimensional images in three dimensions have been developed. Two-dimensional images and three-dimensional images have been developed. Techniques for selectively converting images according to the needs of users are being developed.

도 1은 종래 패러랙스 베리어 방식을 이용하여 2차원적 영상 및 3차원적 영상을 선택적으로 변환할 수 있는 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display capable of selectively converting a 2D image and a 3D image using a conventional parallax barrier method.

여기서, 도 1에서 설명하고자 하는 패러랙스 베리어 방식은 액정층을 이용한 광 셔터의 구동으로 2차원적 영상 또는 3차원적 영상이 나타나도록 변환하는 방법의 일종으로, 사용자가 편광 특성을 갖는 특수 안경을 착용하지 않더라도 3차원적 영상을 시청할 수 있는 방식으로, 양안 시차가 존재하는 화상이 동일 면에 제시되었을 때, 각각의 화상이 좌우로 분리되어 사람의 양측 눈으로 입체감을 느끼게 하는 방식이다.Here, the parallax barrier method to be described in FIG. 1 is a method of converting a two-dimensional image or a three-dimensional image to appear by driving an optical shutter using a liquid crystal layer. It is a way to watch a three-dimensional image even without wearing, when the image with binocular disparity is presented on the same side, each image is separated to the left and right to feel a three-dimensional feeling with both eyes of the person.

도면을 참조하면, 액정표시장치(10)는 화상 표시부(20)와 광 셔터부(30) 및 광 보상부(40)를 포함한다.Referring to the drawing, the liquid crystal display device 10 includes an image display unit 20, an optical shutter unit 30, and an optical compensator 40.

화상 표시부(20)는 액정 패널(21)과, 이 액정 패널(21) 양측에 마련된 제1,2 편광판(22,23)으로 이루어진다.The image display unit 20 includes a liquid crystal panel 21 and first and second polarizing plates 22 and 23 provided on both sides of the liquid crystal panel 21.

광 셔터부(30)는 액정층(31)과, 이 액정층(31) 상하부에 마련되며, 액정층(31)에 마주보는 면에 ITO 전극(34)이 형성된 상하부 기판(32,33) 및 하부 기판(33) 일측에 마련되며, 제2 편광판(23)의 광축과 직교하는 광축을 가진 제3 편광판(35)으로 이루어진다.The optical shutter unit 30 is provided on the liquid crystal layer 31 and above and below the liquid crystal layer 31, and the upper and lower substrates 32 and 33 on which the ITO electrode 34 is formed on the surface facing the liquid crystal layer 31. The third substrate 35 is provided on one side of the lower substrate 33 and has an optical axis orthogonal to the optical axis of the second polarizing plate 23.

여기서, 하부 기판(33)에 마련된 ITO 전극(34)은 하부 기판(33)의 일부 영역에만 마련된다.Here, the ITO electrode 34 provided on the lower substrate 33 is provided only in a part of the lower substrate 33.

따라서, 광 셔터부(30)에 마련된 ITO 전극(34)에 전압이 인가되면, 하부 기판(33)에 ITO 전극(34)이 마련되지 않은 영역 상부의 액정 분자(31a)들에는 전계가 형성되지 않아 액정 분자(31a)들의 배열에 변화가 없고, 하부 기판(33)에 마련된 ITO 전극(34) 상부의 액정 분자(31a)들에는 전계가 형성되어 액정 분자(313a)들의 배열 방향이 소정 각도로 틸트된다.Therefore, when a voltage is applied to the ITO electrode 34 provided in the optical shutter unit 30, no electric field is formed in the liquid crystal molecules 31a on the region where the ITO electrode 34 is not provided on the lower substrate 33. Therefore, there is no change in the arrangement of the liquid crystal molecules 31a, and an electric field is formed on the liquid crystal molecules 31a on the ITO electrode 34 provided on the lower substrate 33 so that the arrangement direction of the liquid crystal molecules 313a is at a predetermined angle. Is tilted.

광 보상부(40)는 화상 표시부(20)와 광 셔터부(30) 사이에 개재되며, 0° 위상차부(42)와 λ/2 위상차부(41)로 구분되며, 0°위상차부(42)는 하부 기판(33)의 ITO 전극(34)에 대응하는 영역에 마련되고, λ/2 위상차부(41)는 하부 기판(33)의 ITO 전극(34)이 존재하지 않는 영역에 마련된다.The optical compensation unit 40 is interposed between the image display unit 20 and the optical shutter unit 30, and is divided into a 0 ° phase difference unit 42 and a λ / 2 phase difference unit 41, and a 0 ° phase difference unit 42. ) Is provided in an area corresponding to the ITO electrode 34 of the lower substrate 33, and the λ / 2 phase difference part 41 is provided in an area where the ITO electrode 34 of the lower substrate 33 does not exist.

이와 같은 구조의 액정표시장치(100)에서, 도 2a와 같이 광 셔터부(30)에 전 압이 인가됨에 따른 광 셔터부(30)와 광 보상부(40)의 동작 관계를 살펴보면, 백라이트 유닛(미도시)으로부터 입사된 광은 제3 편광판(35)에 의해 편광되어 액정층(31)으로 보내지는데, 이때 하부 기판(33) 상에 ITO 전극(34)이 없는 영역으로 입사된 광은 액정 분자(31a)들의 배열 방향에 변화가 없어, 그대로 광 보상부(40)로 출사되고, 하부 기판(33) 상의 ITO 전극(34)이 존재하는 영역으로 입사된 광은 액정 분자(31a)들의 틸트에 의하여 λ/2만큼 편광되어 광 보상부(40)로 출사된다.In the liquid crystal display device 100 having such a structure, as shown in FIG. 2A, when the voltage is applied to the optical shutter unit 30, the operation relationship between the optical shutter unit 30 and the optical compensation unit 40 will be described. Light incident from (not shown) is polarized by the third polarizing plate 35 to be sent to the liquid crystal layer 31, where light incident on the lower substrate 33 to the region without the ITO electrode 34 is a liquid crystal. Since there is no change in the arrangement direction of the molecules 31a, the light emitted to the light compensator 40 as it is and incident to the region where the ITO electrode 34 on the lower substrate 33 exists is tilted of the liquid crystal molecules 31a. By polarizing by λ / 2 is emitted to the light compensation unit 40.

광 보상부(40)로 입사된 광 중 하부 기판(33) 상에 ITO 전극(34)이 존재하는 영역을 통과한 광은 0°위상차부(42)를 통과하여 제2 편광판(23)을 통해 출사되고, 하부 기판(33) 상에 ITO 전극(34)이 존재하지 않는 영역을 통과한 광은 λ/2 위상차부(41)를 통해 편광되어 제2 편광판(23)을 통해 출사된다.The light passing through the region where the ITO electrode 34 exists on the lower substrate 33 among the light incident to the optical compensation unit 40 passes through the 0 ° phase difference unit 42 and passes through the second polarizing plate 23. The light emitted and passing through the region where the ITO electrode 34 does not exist on the lower substrate 33 is polarized through the λ / 2 phase difference part 41 and is emitted through the second polarizing plate 23.

그리고 도 2b와 같이 광 셔터부(30)에 전압을 인가하지 않는 경우, 액정 분자(31a)들의 배열 방향에 변화가 없어, 하부 기판(33) 상에 ITO 전극(34)이 마련되지 않는 측으로는 백라이트 유닛으로부터 입사된 광이 통과하지 못하게 된다.When the voltage is not applied to the optical shutter unit 30 as shown in FIG. 2B, there is no change in the arrangement direction of the liquid crystal molecules 31a, so that the ITO electrode 34 is not provided on the lower substrate 33. Light incident from the backlight unit does not pass.

따라서, 3차원 영상을 보고자 하는 경우, 광 셔터부(30)에 전압 인가를 차단하여 화상 표시부(20)의 일부분에만 광을 제공하고, 2차원적 영상을 보고자 하는 경우, 광 셔터부(30)에 전압을 인가하여 모든 광이 화상 표시부(20)에 제공되도록 한다.Therefore, when the 3D image is to be viewed, light is applied to the optical shutter unit 30 so that a part of the image display unit 20 is provided with light, and when the 2D image is to be viewed, the optical shutter unit 30 is provided. A voltage is applied to all the light so as to be provided to the image display unit 20.

그런데, 이와 같은 구조의 액정표시장치(10)는 광 투과를 선택적으로 조절하기 위하여 입사광의 위상차를 조절하는 광 보상부(40)를 마련함으로써, 광 셔터부(30)의 액정층(31)에서부터 관찰자 사이에 계면이 증가하게 되어, 이 계면에서의 반사 등에 의한 광 손실로 화면의 표시 품위 저하가 발생하게 되고, 또한 광 보상부(40)가 삽입되므로써, 액정표시장치(10)의 제조 공정이 복잡해 지는 문제점이 있다.However, the liquid crystal display device 10 having such a structure is provided with a light compensator 40 for adjusting the phase difference of the incident light in order to selectively control the light transmission, thereby starting from the liquid crystal layer 31 of the optical shutter unit 30. The interface between the observers increases, the display quality of the screen decreases due to light loss due to reflection or the like at this interface, and the optical compensation unit 40 is inserted, whereby the manufacturing process of the liquid crystal display device 10 There is a problem that becomes complicated.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 2D 및 3D 영상 구현을 위해 패러랙스 베리어 방식을 이용하면서, 화면의 품위 표시 저하를 막고 제조 공정을 단순화시킬 수 있는 개선된 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, and improved liquid crystal display device which can prevent deterioration of display quality and simplify the manufacturing process while using the parallax barrier method for realizing 2D and 3D images. To provide that purpose.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 디스플레이 액정층과, 상기 디스플레이 액정층 양측에 마련된 제1 상하부 기판과, 상기 제1 하부 기판 일측에 마련된 제1 편광판 및 상기 제1 상부 기판 타측에 마련된 제2 편광판을 구비한 화상 표시부; 및 상기 화상 표시부 타측에 마련되며, 광 셔터 액정층과, 상기 광 셔터 액정층 양측에 마련된 제2 상하부 기판 및 상기 제2 상부 기판의 일측에 마련된 제3 편광판을 구비한 광 셔터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object, the display liquid crystal layer, the first upper and lower substrates provided on both sides of the display liquid crystal layer, the first polarizing plate and the first upper substrate provided on one side of the first lower substrate An image display unit having a second polarizing plate provided on the other side; And an optical shutter unit provided at the other side of the image display unit and having an optical shutter liquid crystal layer, a second upper and lower substrates provided at both sides of the optical shutter liquid crystal layer, and a third polarizing plate provided at one side of the second upper substrate. It is characterized by.

여기서, 상기 제1 상하부 기판의 서로 마주보는 면 및 상기 제2 하부 기판의 타측면에는 ITO 전극이 전면적으로 마련되고, 상기 제2 상부 기판의 일측면에는 상기 ITO 전극이 일정한 간격으로 서로 이격된 형태로 마련된 것이 바람직하다.Here, the ITO electrodes are provided on the entire surface of the first upper and lower substrates facing each other and the other side of the second lower substrate, and the ITO electrodes are spaced apart from each other at regular intervals on one side of the second upper substrate. It is preferable that the prepared.

또한, 상기 제3 편광판은 상기 ITO 전극 면 및 상기 ITO 전극 사이에 드러난 상기 제2 상부 기판 면에 마련되며, 상기 ITO 전극 면에 마련된 제3 편광판의 광축 과 상기 제2 상부 기판 면에 마련된 제3 편광판의 광축은 서로 직교하는 것이 바람직하다.The third polarizer may be provided on the surface of the second upper substrate exposed between the ITO electrode surface and the ITO electrode, and may be provided on the optical axis of the third polarizer provided on the surface of the ITO electrode and on the surface of the second upper substrate. It is preferable that the optical axes of a polarizing plate orthogonally cross.

또한, 상기 광 셔터 액정층의 액정 분자는 네거티브 액정 분자이며, 상기 제2 편광판의 광축은 상기 ITO 전극 면에 마련된 제3 편광판의 광축과 직교하는 것이 바람직하다.The liquid crystal molecules of the optical shutter liquid crystal layer are negative liquid crystal molecules, and the optical axis of the second polarizing plate is orthogonal to the optical axis of the third polarizing plate provided on the surface of the ITO electrode.

또한, 상기 광 셔터 액정층의 액정 분자는 포지티브 액정 분자이며, 상기 제2 편광판의 광축은 상기 ITO 전극 면에 마련된 제3 편광판의 광축과 평행한 것이 바람직하다.In addition, the liquid crystal molecules of the optical shutter liquid crystal layer are positive liquid crystal molecules, and the optical axis of the second polarizing plate is preferably parallel to the optical axis of the third polarizing plate provided on the surface of the ITO electrode.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 액정표시장치(100)는 화면을 표시하는 화상 표시부(110)와, 이 화상 표시부(110) 상부 또는 하부에 마련되며, 백라이트 유닛(미도시)으로부터 입사된 광의 투과를 조절하는 광 셔터부(120)를 포함한다.Referring to the drawings, the liquid crystal display device 100 is provided with an image display unit 110 for displaying a screen, and is provided above or below the image display unit 110, and controls the transmission of light incident from a backlight unit (not shown). The optical shutter unit 120 is included.

본 발명에서는 광 셔터부(120)가 화상 표시부(110)의 상부에 마련된 것을 예로 설명하기로 한다.In the present invention, the optical shutter 120 is provided on the upper portion of the image display unit 110 will be described as an example.

화상 표시부(110)는 디스플레이 액정층(111)과, 이 디스플레이 액정층(111) 양측에 마련된 제1 상하부 기판(112,113)과, 제1 하부 기판(113) 일측에 마련된 제1 편광판(114) 및 제1 상부 기판(112) 타측에 마련된 제2 편광판(115)을 포함한다.The image display unit 110 includes a display liquid crystal layer 111, first upper and lower substrates 112 and 113 provided at both sides of the display liquid crystal layer 111, a first polarizing plate 114 provided at one side of the first lower substrate 113, and The second polarizer 115 is provided on the other side of the first upper substrate 112.

이 화상 표시부(110)는 2차원적 영상을 표시하는 액정표시장치의 액정 패널에 대한 일반적인 내용이므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the image display unit 110 is a general content of the liquid crystal panel of the liquid crystal display device for displaying a two-dimensional image, a detailed description thereof will be omitted.

광 셔터부(120)는 광 셔터 액정층(121)과, 이 광 셔터 액정층(121) 양측에 마련된 제2 상하부 기판(122,123) 및 제2 상부 기판(122) 일측에 마련된 제3 편광판(125)을 포함한다.The optical shutter unit 120 includes an optical shutter liquid crystal layer 121 and third polarizers 125 provided on one side of the second upper and lower substrates 122 and 123 and the second upper substrate 122 provided on both sides of the optical shutter liquid crystal layer 121. ).

광 셔터 액정층(121)에 마주하는 제2 상하부 기판(122,123) 면에는 ITO 전극(124)이 마련되는데, 이때, 제2 하부 기판(123)의 경우에는 박스 형태로, 즉, 제2 하부 기판(123)의 전면에 ITO 전극(124)이 마련되고, 제2 상부 기판(122)의 경우에는 서로 소정 간격 이격된 슬릿 형태로 ITO 전극(124)이 마련된다.On the surfaces of the second upper and lower substrates 122 and 123 facing the optical shutter liquid crystal layer 121, ITO electrodes 124 are provided. In this case, in the case of the second lower substrate 123, the second lower substrate 123 is formed in a box shape. The ITO electrode 124 is provided on the entire surface of the 123, and in the case of the second upper substrate 122, the ITO electrode 124 is provided in the form of slits spaced apart from each other by a predetermined interval.

따라서, 광 셔터 액정층(121)에 마주하는 제2 상부 기판(122)의 면에는 ITO 전극(24)과, 광 셔터 액정층(121)에 노출된 제2 상부 기판(122) 면이 서로 교대로 나타나게 형성된다.Accordingly, the surface of the second upper substrate 122 facing the optical shutter liquid crystal layer 121 alternates between the ITO electrode 24 and the surface of the second upper substrate 122 exposed to the optical shutter liquid crystal layer 121. It is formed to appear.

제3 편광판(125)은 제2 상부 기판(122)에 마련된 슬릿 형태의 ITO 전극(124)과, 광 셔터 액정층(121)에 노출된 제2 상부 기판(122) 면에 마련된다.The third polarizer 125 is provided on the slit-type ITO electrode 124 provided on the second upper substrate 122 and the surface of the second upper substrate 122 exposed to the optical shutter liquid crystal layer 121.

이때, ITO 전극(124) 상에 마련된 제3 편광판(125b)의 광축은 광 셔터 액정층(121)에 노출된 제2 상부 기판(122) 면 상의 제3 편광판(125a) 광축 및 제2 편광판(115)의 광축과 직교 또는 평행하게 된다.At this time, the optical axis of the third polarizing plate 125b provided on the ITO electrode 124 is the optical axis of the third polarizing plate 125a on the surface of the second upper substrate 122 exposed to the optical shutter liquid crystal layer 121 and the second polarizing plate ( Orthogonal to or parallel to the optical axis of FIG.

여기서, 제2 상부 기판(122)의 ITO 전극(124) 상에 마련된 제3 편광판(125b)의 광축이 광 셔터 액정층(121)에 노출된 제2 상부 기판(122) 면 상의 제3 편광판(125a) 광축 및 제2 편광판(115)의 광축과 직교하는 경우는 광 셔터 액정층(121) 에 네거티브 액정 분자가 마련된 경우이고, 평행한 경우는 광 셔터 액정층(121)에 포지티브 액정 분자가 마련된 경우이다.Here, the third polarizing plate on the surface of the second upper substrate 122 where the optical axis of the third polarizing plate 125b provided on the ITO electrode 124 of the second upper substrate 122 is exposed to the optical shutter liquid crystal layer 121. 125a) When the optical axis and the optical axis of the second polarizing plate 115 are orthogonal to each other, negative liquid crystal molecules are provided in the optical shutter liquid crystal layer 121, and in the parallel case, positive liquid crystal molecules are provided in the optical shutter liquid crystal layer 121. If it is.

이와 같이 제3 편광판(125)을 광 셔터 액정층(121) 내에 마련하는 이유는 화상 표시부(110)로부터 관찰자 사이에 계면 발생을 줄여, 계면에서 발생하는 광의 반사 현상 등을 억제시킴에 의해 화면의 품위를 향상시키기 위한 것이다.The reason for providing the third polarizing plate 125 in the optical shutter liquid crystal layer 121 is to reduce the occurrence of the interface between the image display unit 110 and the observer and to suppress the reflection phenomenon of light generated at the interface. It is to improve the elegance.

이와 같은 구조의 액정표시장치에서 전압 인가 여부에 따라 광 셔터부의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the optical shutter unit according to whether a voltage is applied in the liquid crystal display device having the above structure is as follows.

먼저, 도 4a와 같이 액정표시장치(100)가 노멀 블랙 VA 모드에서, 즉 광 셔터 액정층(121)의 액정 분자(121a)들이 네거티브 액정 분자로 이루어질 때, 제2 상하부 기판(122,123)에 마련된 ITO 전극(124)에 전압을 인가하지 않은 경우에는 액정 분자(121a)들의 분자 배열이 현 상태를 유지하고, 제2 상부 기판(122)의 ITO 전극(124)이 없는 부분에 마련된 제3 편광판(125a)의 광축과 제2 편광판(115)의 광축이 평행하므로, 제2 편광판(115)에 의하여 편광된 입사광은 제3 편광판(125a)을 투과하여 출사된다.First, as shown in FIG. 4A, when the liquid crystal display device 100 is in the normal black VA mode, that is, when the liquid crystal molecules 121a of the optical shutter liquid crystal layer 121 are formed of negative liquid crystal molecules, the second upper and lower substrates 122 and 123 may be provided. When no voltage is applied to the ITO electrode 124, the molecular arrangement of the liquid crystal molecules 121a maintains its current state, and the third polarizing plate (not shown) is provided at a portion where the ITO electrode 124 of the second upper substrate 122 is absent. Since the optical axis of 125a and the optical axis of the second polarizing plate 115 are parallel, incident light polarized by the second polarizing plate 115 passes through the third polarizing plate 125a and is emitted.

그러나, 제2 상부 기판(122)의 ITO 전극(124) 상에 마련된 제3 편광판(125b)의 광축은 제2 편광판(115)의 광축과 직교하므로, 이 제2 상부 기판(122)의 ITO 전극(125b) 상에 마련된 제3 편광판(125b)에 입사된 광은 제3 편광판(125b)에 의하여 차광된다.However, since the optical axis of the third polarizing plate 125b provided on the ITO electrode 124 of the second upper substrate 122 is orthogonal to the optical axis of the second polarizing plate 115, the ITO electrode of the second upper substrate 122 is formed. Light incident on the third polarizer 125b provided on the 125b is shielded by the third polarizer 125b.

그리고 도 4b와 같이 제2 상하부 기판(122,123)에 마련된 ITO 전극(124)에 전압을 인가하는 경우에는 제2 상부 기판(122)의 ITO 전극(124)에 의하여 전계의 영향을 받는 영역에 존재하는 액정 분자(121a)들은 그 위상차가 λ/2만큼 변화된다.In addition, when voltage is applied to the ITO electrodes 124 provided on the second upper and lower substrates 122 and 123 as illustrated in FIG. 4B, the voltage is present in the region affected by the electric field by the ITO electrode 124 of the second upper substrate 122. The phase difference of the liquid crystal molecules 121a is changed by λ / 2.

따라서, 제2 상부 기판(122)에 ITO 전극(124)이 존재하지 않아 전계에 영향을 받지 않는 부분으로는 제2 편광판(115)에 의하여 편광된 입사광은 제3 편광판(125a)을 통해 그대로 출사되고, 제2 상부 기판(122)에 ITO 전극(124)이 존재하는 영역으로도 제2 편광판(115)에 의하여 편광된 입사광이 광 셔터 액정층(121)에서 λ/2만큼 위상이 변화하여 제3 편광판(125b)을 통해 출사하게 된다.Therefore, the incident light polarized by the second polarizing plate 115 exits through the third polarizing plate 125a as a part that is not affected by the electric field because the ITO electrode 124 does not exist in the second upper substrate 122. The incident light polarized by the second polarizing plate 115 also changes in phase in the optical shutter liquid crystal layer 121 by λ / 2 even in a region where the ITO electrode 124 is present on the second upper substrate 122. It is emitted through the three polarizing plate (125b).

따라서, 노멀 블랙 VA 모드의 경우, 3차원적 영상을 구현하기 위하여는 광 셔터부(120)에 전압을 인가하지 않고, 2차원적 영상을 구현하기 위하여는 광 셔터부(120)에 전압을 인가하면 되므로, 광 셔터부(120)의 전압 인가 여부에 따라 3차원 영상 또는 2차원 영상을 선택적으로 표시할 수 있게 된다.Therefore, in the normal black VA mode, a voltage is not applied to the optical shutter unit 120 to implement a 3D image, and a voltage is applied to the optical shutter unit 120 to implement a 2D image. In this case, the 3D image or the 2D image may be selectively displayed depending on whether the voltage of the optical shutter unit 120 is applied.

다음으로, 도 5a와 같이 액정표시장치(100)가 노멀 화이트 TN 모드에서, 즉 광 셔터 액정층(121)의 액정 분자(121a)들이 포지티브 액정 분자로 이루어질 때, 제2 상하부 기판(122,123)에 마련된 ITO 전극(124)에 전압을 인가하지 않는 경우, 제2 상부 기판(122)에 ITO 전극(124)이 존재하지 않는 영역으로 입사하는 입사광은 이 영역에 존재하는 제3 편광판(125a)의 광축과 제2 편광판(115)의 광축이 서로 직교하므로 제3 편광판(125a)을 통해 출사된다.Next, as shown in FIG. 5A, when the liquid crystal display device 100 is in the normal white TN mode, that is, when the liquid crystal molecules 121a of the optical shutter liquid crystal layer 121 are made of positive liquid crystal molecules, the liquid crystal display device 100 may be formed on the second upper and lower substrates 122 and 123. When no voltage is applied to the prepared ITO electrode 124, incident light incident on the second upper substrate 122 to an area where the ITO electrode 124 does not exist is the optical axis of the third polarizing plate 125a present in this area. Since the optical axes of the and the second polarizing plate 115 are perpendicular to each other, it is emitted through the third polarizing plate 125a.

그러나, 제2 상부 기판(122)에 ITO 전극(124)이 마련된 영역의 제3 편광판(125b)의 광축은 이 영역의 제2 편광판(115)의 광축과 평행하므로 제3 편광판(125b)으로 입사되는 입사광은 제3 편광판(125b)에 의해 차단되어 외부로 입사광 이 출사되지 않게 된다.However, since the optical axis of the third polarizing plate 125b in the region where the ITO electrode 124 is provided on the second upper substrate 122 is parallel to the optical axis of the second polarizing plate 115 in this region, it is incident on the third polarizing plate 125b. The incident light is blocked by the third polarizer 125b so that the incident light is not emitted to the outside.

그리고 도 5b와 같이 제2 상하부 기판(122,123)에 마련된 ITO 전극(124)에 전압을 인가하는 경우, 제2 상부 기판(122)에 ITO 전극(124)이 마련된 영역의 액정 분자(121a)들은 λ/2만큼 위상이 변화되고, 제2 상부 기판(122)에 ITO 전극(124)이 존재하지 않는 영역의 액정 분자(121a)들은 원 상태를 그대로 유지하므로, 제2 편광판(115)에 의하여 편광된 입사광은 그대로, 또는 λ/2만큼 위상이 변화되어 제3 편광판(125)을 통해 출사되게 된다.5B, when a voltage is applied to the ITO electrodes 124 provided on the second upper and lower substrates 122 and 123, the liquid crystal molecules 121a in the region where the ITO electrode 124 is provided on the second upper substrate 122 are lambda. Since the liquid crystal molecules 121a in the region where the phase is changed by / 2 and the ITO electrode 124 does not exist in the second upper substrate 122 remain intact, the polarization of the second polarizer 115 is polarized. The incident light is changed in phase by λ / 2 as it is or is emitted through the third polarizing plate 125.

노멀 화이트 TN 모드의 액정표시장치(100)에서도 3차원적 영상을 구현하기 위하여는 광 셔터부(120)에 전압을 인가하지 않고, 2차원적 영상을 구현하기 위하여는 광 셔터부(120)에 전압을 인가함에 의하여 선택적으로 2차원 또는 3차원적 영상을 표시할 수 있다.In the liquid crystal display device 100 of the normal white TN mode, a voltage is not applied to the optical shutter unit 120 to implement a three-dimensional image, and to the optical shutter unit 120 to implement a two-dimensional image. By applying a voltage, a two-dimensional or three-dimensional image may be selectively displayed.

이와 같은 구조의 액정표시장치(100)는 선택적으로 2차원 영상 구현과 3차원 영상 구현을 함에 있어, 광 셔터부(120)의 제2 상부 기판(122) 내면에 서로 편광축이 다른 제3 편광판(125)을 교대로 마련함으로써, 광 셔터부(120)로부터 출사되는 광의 화이트 및 블랙 구현을 구분해 주도록 하여, 추가적인 구성 요소나 공정 없이 2차원적 영상 및 3차원적 영상을 표시할 수 있게 할 뿐만 아니라, 종래보다 광 셔터부의 액정층에서부터 관찰자 사이에 존재하는 계면 수를 줄여 광 손실로 인한 화면의 표시 품위 저하를 감소시킬 수 있게 된다.In the liquid crystal display device 100 having such a structure, the third polarizer having different polarization axes on the inner surface of the second upper substrate 122 of the optical shutter unit 120 may be provided to selectively implement a 2D image and a 3D image. By alternately providing 125, the white and black implementations of the light emitted from the optical shutter unit 120 can be distinguished, so that two-dimensional and three-dimensional images can be displayed without additional components or processes. Rather, the number of interfaces existing between the liquid crystal layer of the optical shutter unit and the observer can be reduced compared with the related art, thereby reducing display quality deterioration due to light loss.

상술한 바와 같이 본 발명의 액정표시장치에 의하면, 광 셔터부의 제2 상부 기판 내면에 서로 편광축이 다른 제3 편광판을 교대로 마련함으로써, 광 셔터부로부터 출사되는 광의 화이트 및 블랙 구현을 구분해 주도록 하여 추가적인 구성 요소나 공정 없이 2차원적 영상 및 3차원적 영상을 표시할 수 있게 할 뿐만 아니라, 종래보다 광 셔터부의 액정층에서부터 관찰자 사이에 존재하는 계면 수를 줄여 광 손실로 인한 화면의 표시 품위 저하를 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the liquid crystal display of the present invention, the third polarizing plates having different polarization axes are alternately arranged on the inner surface of the second upper substrate of the optical shutter unit to distinguish white and black implementations of light emitted from the optical shutter unit. 2D and 3D images can be displayed without additional components or processes, and the display quality of the screen due to light loss is reduced by reducing the number of interfaces existing between the liquid crystal layer of the optical shutter unit and the observer than in the prior art. It provides an effect that can reduce degradation.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.It is to be understood that the invention is not limited to that described above and illustrated in the drawings, and that more modifications and variations are possible within the scope of the following claims.

Claims (5)

디스플레이 액정층과, 상기 디스플레이 액정층 양측에 마련된 제1 상하부 기판과, 상기 제1 하부 기판 일측에 마련된 제1 편광판 및 상기 제1 상부 기판 타측에 마련된 제2 편광판을 구비한 화상 표시부; 및 An image display unit including a display liquid crystal layer, a first upper and lower substrates provided at both sides of the display liquid crystal layer, a first polarizing plate provided at one side of the first lower substrate, and a second polarizing plate provided at the other side of the first upper substrate; And 상기 화상 표시부 타측에 마련되며, 광 셔터 액정층과, 상기 광 셔터 액정층 양측에 마련된 제2 상하부 기판 및 상기 제2 상부 기판의 일측에 마련된 제3 편광판을 구비한 광 셔터부;An optical shutter unit provided on the other side of the image display unit and including an optical shutter liquid crystal layer, second upper and lower substrates provided on both sides of the optical shutter liquid crystal layer, and a third polarizing plate provided on one side of the second upper substrate; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.Liquid crystal display comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 상하부 기판의 서로 마주보는 면 및 상기 제2 하부 기판의 타측면에는 ITO 전극이 전면적으로 마련되고, ITO electrodes are provided on the entire surface of the first upper and lower substrates facing each other and the other side of the second lower substrate. 상기 제2 상부 기판의 일측면에는 상기 ITO 전극이 슬릿형으로 마련된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the ITO electrode is slit-shaped on one side of the second upper substrate. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제3 편광판은 상기 ITO 전극 면 및 상기 ITO 전극 사이에 드러난 상기 제2 상부 기판 면에 마련되며,The third polarizer is provided on the second upper substrate surface exposed between the ITO electrode surface and the ITO electrode, 상기 ITO 전극 면에 마련된 제3 편광판의 광축과 상기 제2 상부 기판 면에 마련된 제3 편광판의 광축은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And an optical axis of the third polarizer provided on the surface of the ITO electrode and an optical axis of the third polarizer provided on the surface of the second upper substrate are perpendicular to each other. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 광 셔터 액정층의 액정 분자는 네거티브 액정 분자이며,The liquid crystal molecules of the optical shutter liquid crystal layer are negative liquid crystal molecules, 상기 제2 편광판의 광축은 상기 ITO 전극 면에 마련된 제3 편광판의 광축과 직교하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The optical axis of the second polarizing plate is perpendicular to the optical axis of the third polarizing plate provided on the surface of the ITO electrode. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 광 셔터 액정층의 액정 분자는 포지티브 액정 분자이며,The liquid crystal molecules of the optical shutter liquid crystal layer are positive liquid crystal molecules, 상기 제2 편광판의 광축은 상기 ITO 전극 면에 마련된 제3 편광판의 광축과 평행한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The optical axis of the second polarizing plate is parallel to the optical axis of the third polarizing plate provided on the ITO electrode surface.
KR1020060031563A 2006-04-06 2006-04-06 Liquid crystal display device KR100744391B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060031563A KR100744391B1 (en) 2006-04-06 2006-04-06 Liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060031563A KR100744391B1 (en) 2006-04-06 2006-04-06 Liquid crystal display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100744391B1 true KR100744391B1 (en) 2007-07-30

Family

ID=38499911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060031563A KR100744391B1 (en) 2006-04-06 2006-04-06 Liquid crystal display device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100744391B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140094156A (en) * 2013-01-21 2014-07-30 엘지디스플레이 주식회사 Beam deflection panel and display using the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040058843A (en) * 2002-12-27 2004-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Stereoscopic 3-D Display Apparatus
JP2005134689A (en) 2003-10-31 2005-05-26 Optrex Corp Picture display device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040058843A (en) * 2002-12-27 2004-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Stereoscopic 3-D Display Apparatus
JP2005134689A (en) 2003-10-31 2005-05-26 Optrex Corp Picture display device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140094156A (en) * 2013-01-21 2014-07-30 엘지디스플레이 주식회사 Beam deflection panel and display using the same
KR102002820B1 (en) * 2013-01-21 2019-07-23 엘지디스플레이 주식회사 Beam deflection panel and display using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10048506B2 (en) Stereoscopic 3D display device
US8120718B2 (en) Parallax barrier device for viewing three-dimensional images, method for fabricating the same and display apparatus including a parallax barrier device
JP4531035B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
EP2453291B1 (en) Display device
JP5267666B2 (en) LCD shutters and LCD shutter glasses
JP2004302409A (en) Liquid crystal display panel and liquid crystal display device
JP2009020293A (en) Display and viewing angle control device used for the same
JP2014071128A (en) Liquid crystal display, image display device, driving method of image display device, and portable apparatus
WO2007138731A1 (en) Liquid crystal display
KR20120047534A (en) Optical unit and display device having the same
JP3701661B2 (en) Display panel and display device
US9459462B2 (en) Stereoscopic display device
JP2008203565A (en) Liquid crystal panel for viewing angle control, and display device
KR100744391B1 (en) Liquid crystal display device
US8203671B2 (en) View angle controllable display device and terminal having the same
WO2017163718A1 (en) Liquid crystal display device
JP2008299280A (en) Display and viewing angle controller used for the same
KR100744392B1 (en) Liquid crystal display device
JP4686164B2 (en) Liquid crystal display
KR100542306B1 (en) Liquid crystal display having wide viewing angle
KR20140079688A (en) Transparent Liquid Crystal Display Device
KR101340318B1 (en) Three dimensional image display device
JP5525340B2 (en) Stereoscopic image recognition device
KR100954078B1 (en) Liquid crystal display apparatus
KR20080039039A (en) 2d/3d image display apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130612

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140624

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150617

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160616

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170621

Year of fee payment: 11