(57)【要約】【課題】単純な構造で輝度を向上させる液晶表示装置。【解決手段】光供給装置１００は、１フレームを三等分した時間の間にレッド光、グリーン光及びブルー光を連続して発生させる。レッド光、グリーン光及びブルー光は、１フレームの間に液晶表示パネル２８０に供給される。液晶表示パネルアセンブリ２００と光供給装置１００との間には、液晶表示パネルアセンブリ２００の外部から供給された外部光を反射させ、光供給装置から発生したレッド光、グリーン光及びブルー光を通過させる光反射−透過フィルムが配置される。液晶表示装置は、レッド光、グリーン光及びブルー光の以外に、外部から印加された外部光によって画像を表示するため、液晶表示装置は単純な構造で輝度を向上させることができる。
2006523329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を表示するために、液晶の配列を制御する複数のピクセルを有する液晶表示パネルアセンブリと、
１フレームの３分の１の時間の間にレッド光、前記１フレームの３分の１の時間の間にグリーン光、及び前記１フレームの３分の１の時間の間にブルー光を供給する光源を含む光供給装置と、
前記カラー画像の輝度を増加させるために、前記光供給装置と前記液晶表示パネルアセンブリとの間に配置され、前記レッド光、グリーン光、及びブルー光を通過させ、前記液晶表示パネルアセンブリの外部から入射された外部光を反射させる光反射−透過装置と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ピクセルは、前記レッド光、前記グリーン光、及び前記ブルー光を通過させる透明電極を含むことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記光源は、前記レッド光を放射するレッド光供給装置、前記グリーン光を放射するグリーン光供給装置、及び前記ブルー光を放射するブルー光供給装置を含むことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記レッド光供給装置、前記グリーン光供給装置及び前記ブルー光供給装置のそれぞれは、冷陰極管であることを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記レッド光供給装置、前記グリーン光供給装置及び前記ブルー光供給装置のそれぞれは、発光ダイオードであることを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記レッド光供給装置、前記グリーン光供給装置及び前記ブルー光供給装置は、交互に配列されていることを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記光反射−透過装置は、互いに異なる屈折率を有する第１層及び第２層が交互に多数積層された光反射−透過フィルムからなることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記光反射−透過装置は、前記液晶表示パネルアセンブリのうち、前記光供給装置と向かい合う位置に配置されることを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記ピクセルは、前記レッド光、前記グリーン光及び前記ブルー光を通過させる透明電極と、前記透明電極上に位置しており、前記透明電極の一部を露出させるコンタクトホールが形成された反射電極と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記光供給装置と向かい合う光出射面と、前記光出射面と向かい合う光反射面と、前記光反射面と前記光出射面とを連結する側面と、を含む導光板を更に含み、
前記光源は、前記導光板の側面に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
第１光出射面、前記第１光出射面と向かい合う第２光出射面、及び前記第１光出射面と第２光出射面とを連結する側面を含む導光板と、前記導光板の内部に、１フレームの３分の１の時間の間にレッド光、前記１フレームの３分の１の時間の間にグリーン光、及び１フレームの３分の１の時間の間にブルー光を供給する光源と、を含む光供給装置と、
前記第１光出射面と向かい合う位置に配置され、前記第１光出射面から出射された前記レッド光、グリーン光、及びブルー光を用いて第１画像を表示する第１液晶表示部と、
前記第２光出射面と向かい合う位置に配置され、前記第２光出射面から出射された前記レッド光、グリーン光、及びブルー光を用いて第２画像を表示する第２液晶表示部と、
前記第１液晶表示部と前記第１光出射面との間に配置され、前記第１液晶表示部に向かう前記レッド光、グリーン光及びブルー光を通過させ、前記第１液晶表示部の外部から入射された外部光を反射させる光反射−透過フィルムと、
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第１液晶表示部は、前記レッド光、グリーン光、ブルー光及び前記外部光を用いて画像を表示する反射−透過型液晶表示パネルであることを特徴とする、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記第１液晶表示部は、前記レッド光、グリーン光、ブルー光及び前記外部光を用いて画像を表示する透過型液晶表示パネルであることを特徴とする、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第２液晶表示部は、前記レッド光、グリーン光、ブルー光及び前記外部光を用いて画像を表示する反射−透過型液晶表示パネルであることを特徴とする、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記第２液晶表示部は、前記レッド光、グリーン光、ブルー光及び前記外部光を用いて画像を表示する透過型液晶表示パネルであることを特徴とする、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に係り、特に構造を単純化させ、画像の輝度を向上させた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶は、液晶に印加された電界に対応して配列が変化し、配列に対応して光透過度が変更される特性を有する。液晶表示装置は、液晶によって画像を表示する。
従来の液晶表示装置は、液晶を制御するための液晶表示パネルと、液晶表示パネルにレッド光、グリーン光、及びブルー光が同じ量で混合された白色光を供給する光供給装置とを含む。
【０００３】
又、従来の液晶表示装置は、第１基板と、第１基板に向かい合う第２基板とを更に含む。
第１基板は、マトリックス形態に配列された複数個のピクセルを有する。ピクセルは、液晶表示装置から１つの色を発生させるための最小単位である。色は、光の三原色が加えられ混合されて発生されるので、１個のピクセルは３個のサブピクセルで構成される。各サブピクセルは、１個の画素電極及び１個の薄膜トランジスタを含む。各サブピクセルには、薄膜トランジスタを通じて具現する色に該当する互いに異なる階調電圧が印加される。
【０００４】
第２基板は、共通電極及びカラーフィルタを有する。共通電極は、第１基板に形成された全てのピクセルを覆うのに十分な面積を有する。カラーフィルタは、サブピクセルと実質的に同じ面積を有し、サブピクセルに対応する位置に形成される。
液晶は、ピクセルと共通電極との間に配置される。液晶は、各サブピクセルに印加された階調電圧及び共通電極に印加された電圧との電圧差に対応して配列が変化する。これにより、液晶の光透過度が変化する。
【０００５】
従って、均一な輝度で第１基板に印加された光は、各サブピクセルに対応して配置された液晶を通過しながら、互いに異なる光量を有することになる。各サブピクセルに対応する液晶を通過しながら光量が調節されたイメージ光は、カラーフィルタを通過しながら単色イメージ光に変更される。３個のサブピクセルから出射された単色イメージ光は互いに混合され、１個の色を形成する。
【０００６】
液晶表示パネルの対角線の長さが６．４インチであり、解像度が６４０×４８０である場合、液晶表示パネルは約３０７２００個のピクセルと、約９２１６００個のサブピクセルを有する。
しかしながら、液晶を通過したイメージ光は、カラーフィルタを通過しながらカラーフィルタに相当量が吸収される。そのため、カラーフィルタを通過した単色イメージ光の輝度は低くなり、画像の輝度が低下する問題点を有する。
【０００７】
又、１個の色を発生するためには、３個のサブピクセルを必要とし、各サブピクセルに連結された薄膜トランジスタを製造しなければならない。そのため、液晶表示パネルの製造過程は複雑になり、歩留まりが大きく低下する問題点を有する。
又、各サブピクセルに連結された薄膜トランジスタを個別に駆動しなければならないので、駆動モジュールの構成が複雑な問題点を有する。
【０００８】
更に、一般的にサブピクセルとサブピクセルとの間には液晶が配列されないので、ブラックマトリックスで遮られる。これによって開口率が減少し、液晶表示パネルのディスプレイ輝度が低下される問題点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明は、このような従来の問題点を勘案したもので、本発明の目的は、構造が簡単で、ディスプレイ輝度が向上された液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような本発明の目的を具現するために、本発明による液晶表示装置は、液晶表示パネルアセンブリと、光供給装置と、光反射−透過装置とを含む。液晶表示パネルアセンブリは、カラー画像を表示するために、液晶の配列を制御する複数のピクセルを有する。光供給装置は、１フレームの３分の１の時間の間にレッド光、１フレームの３分の１の時間の間にグリーン光、及び１フレームの３分の１の時間の間にブルー光を供給する光源を含む。光反射−透過装置は、カラー画像の輝度を増加させるために、光供給装置と液晶表示パネルアセンブリとの間に配置され、レッド光、グリーン光、及びブルー光を通過させ、液晶表示パネルアセンブリの外部から入射された外部光を反射させる。
【００１１】
又、本発明による液晶表示装置は、光供給装置、第１液晶表示部、第２液晶表示部、及び光反射−透過フィルムを含む。
前記光供給装置は、導光板と光源とを含む。導光板は、第１光出射面、第１光出射面と向かい合う第２光出射面、及び第１光出射面と第２光出射面との間に位置する側面を含む。光源は、側面に配置され導光板の内部に、１フレームの３分の１の時間の間にレッド光、１フレームの３分の１の時間の間にグリーン光、及び１フレームの３分の１の時間の間にブルー光を供給する。
【００１２】
前記第１液晶表示部は、第１光出射面と向かい合う位置に配置され、第１光出射面から出射されたレッド光、グリーン光及びブルー光によって第１画像を表示する。
前記第２液晶表示部は、第２光出射面と向かい合う位置に配置され、第２光出射面から出射されたレッド光、グリーン光及びブルー光によって第２画像を表示する。
前記光反射−透過フィルムは、第１液晶表示部と第１光出射面との間に配置され、第１液晶表示部に向かうレッド光、グリーン光及びブルー光を通過させ、第１液晶表示部に入射された外部光を反射させる。
【００１３】
本発明によると、光供給装置から発生したレッド光、グリーン光及びブルー光と共に外部から印加された白色光を利用して画像を表示させることにより、液晶表示装置のディスプレイ輝度を向上させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
液晶表示装置の実施例
（実施例１）
図１は、本発明の第１実施例による液晶表示装置４００の概略図である。
図１を参照すると、本実施例による液晶表示装置４００は、カラーフィルタがない液晶表示パネルアセンブリ２００、光源を含む光供給装置１００、及び光反射−透過フィルム３００で構成される。液晶表示装置４００は、光供給装置１００の代わりにバックライトアセンブリを含んでも良い。
【００１５】
図２は、図１に図示された液晶表示パネル４００の断面図である。
図２を参照すると、液晶表示パネル２８０は、第１基板２１０、第２基板２２０及び液晶２３０を含む。
第１基板２１０は、複数個のピクセル２１２を含む。ピクセル２１２は、１個の色を生成するための最小単位である。例えば、液晶表示パネル２８０の対角線の長さが６．４インチであり、解像度６４０×４８０が要求される時、液晶表示パネル２８０は約３０７２００個のピクセルを有する。
【００１６】
本実施例において、液晶表示パネル２８０が輝度を向上させ構成を単純化するために、液晶表示パネル２８０の各ピクセル２１２は、サブピクセルを含まない。
図３は、図２に図示された第１基板に形成されたピクセルの概略図である。図４は、図３のピクセルの断面図である。
図３及び図４を参照すると、液晶表示パネル２８０の解像度と実質的に等しい個数を有する各ピクセル２１２は、それぞれ１個の画素電極２１３及び電圧印加装置２１４を含む。画素電極２１３は、第１基板２１０に形成され、透明で導電性のある物質からなる。この物質には、例えばインジウムスズ酸化物質（ＩＴＯ）、又はインジウム亜鉛酸化物質（ＩＺＯ）が挙げられる。画素電極２１３は、第１基板２１０に薄膜形態に形成される。
【００１７】
電圧印加装置２１４は、ゲートバスライン２１５、データバスライン２１６、及び薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２１７を含む。
ゲートバスライン２１５は、ゲートライン２１５ａ、及びゲートライン２１５ａから分岐されたゲート電極部２１５ｂで構成される。データバスライン２１６は、データライン２１６ａ、及びデータライン２１６ａから分岐されたソース電極部２１６ｂで構成される。
【００１８】
図３及び図４を参照すると、薄膜トランジスタ２１７は、ゲート電極部２１５ｂ、絶縁層２１７ａ、チャンネル層２１７ｂ、ソース電極部２１６ｂ、及びドレイン電極部２１７ｃで構成される。絶縁層２１７ａは、ソース電極部２１６ｂやドレイン電極部２１７ｃのような他の部分からゲート電極部２１５ｂを絶縁させる。チャンネル層２１７ｂは、絶縁層２１７ａの上面のうち、ゲート電極部２１５ｂと対応する位置に配置される。チャンネル層２１７ｂは、アモルファスシリコン薄膜２１７ｄ、及びアモルファスシリコン薄膜２１７ｄの上面に互いに離隔する２つの部分に構成されたｎ+アモルファスシリコン薄膜２１７ｅで構成される。２つのｎ+アモルファスシリコン薄膜２１７ｅのうち、いずれか一つにはソース電極部２１６ｂが配置され、残りの一つにはドレイン電極部２１７ｃが配置される。ドレイン電極部２１７ｃには、前述した画素電極２１３が接触される。
【００１９】
図２を更に参照すると、第２基板２２０は、共通電極２２２を含む。共通電極２２２は、第２基板２２０の全面積上に形成される。共通電極２２２は、インジウムスズ酸化物質（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物質（ＩＺＯ）のような透明で導電性を有する物質で生成される。
第１基板２１０と第２基板２２０との間にセルギャップを維持するために、スペーサ２３３は第１基板２１０及び第２基板２２０との間に配置されている。第１基板２１０及び第２基板２２０のエッジには、液晶２３０のもれを防止する密封部材２３５が配置される。
【００２０】
液晶２３０は、第１基板２１０及び第２基板２２０の間に真空注入方式又は滴下方式によって注入される。
図１を更に参照すると、光供給装置１００は、液晶表示パネル２８０の液晶２３０にレッド光１１１、グリーン光１２１及びブルー光１３１を供給する。
図５は、図１に図示された光供給装置の構成を示す概略図である。
【００２１】
図５を参照すると、光供給装置１００は、レッド光供給装置１１０、グリーン光供給装置１２０、ブルー光供給装置１３０、電圧印加モジュール１４０、及び収納容器１８０を含む。レッド光供給装置１１０、グリーン光供給装置１２０及びブルー光供給装置１３０は、レッド光１１１、グリーン光１２１及びブルー光１３１をそれぞれ発生させる。
レッド光供給装置１１０、グリーン光供給装置１２０及びブルー光供給装置１３０は、冷陰極管で構成される。
【００２２】
レッド光供給装置１１０、グリーン光供給装置１２０及びブルー光供給装置１３０は交互に配置される。又、レッド光供給装置１１０、グリーン光供給装置１２０及びブルー光供給装置１３０は、互いに平行に並列配列される。
平行に配列された各レッド光供給装置１１０、グリーン光供給装置１２０及びブルー光供給装置１３０は、第１電極１０１及び第２電極１０２を含む。
【００２３】
電圧印加モジュール１４０は、第１電極１０１に接続され第１放電電圧を印加する第１電圧印加モジュール１４２、及び第２電極１０２に接続され第２放電電圧を印加する第２電圧印加モジュール１４４を含む。第１放電電圧及び第２放電電圧の電圧差は、第１電極１０１及び第２電極１０２の間で電子を移動させるだけの値を必要とする。第１電圧印加モジュール１４２及び第２電圧印加モジュール１４４は、インバータ（図示せず）から第１放電電圧及び第２放電電圧を印加される。
【００２４】
収納容器１８０は、レッド光供給装置１１０、グリーン光供給装置１２０、ブルー光供給装置１３０及び電圧印加モジュール１４０を収納する。
図６は、図１に図示された光供給装置の他の構成を示す概略図である。
図６を参照すると、光供給装置１００は、収納容器１８０、レッド光発光ダイオード１５０、グリーン光発光ダイオード１６０、ブルー光ダイオード１７０及び電圧印加モジュール１７９を含む。
【００２５】
レッド光発光ダイオード１５０、グリーン光発光ダイオード１６０及びブルー光ダイオード１７０は、収納容器１８０内にマトリックス形態に配置される。
電圧印加モジュール１７９は、マトリックス形態に配置されたレッド光発光ダイオード１５０に第１駆動電圧Ｖ1を印加する第１信号線１５５、グリーン光発光ダイオード１６０に第２駆動電圧Ｖ2を印加する第２信号線１６５、ブルー光ダイオード１７０に第３駆動電圧Ｖ3を印加する第３信号線１７５、及び信号印加モジュール１７７を含む。第１信号線１５５、第２信号線１６５及び第３信号線１７５は、マトリックス形態に配列されている。信号印加モジュール１７７は、第１駆動電圧Ｖ1、第２駆動電圧Ｖ2及び第３駆動電圧Ｖ3を、第１信号線１５５、第２信号線１６５及び第３信号線１７５にそれぞれ印加する。
【００２６】
この際、第１駆動電圧Ｖ1、第２駆動電圧Ｖ2、及び第３駆動電圧Ｖ3は、ブルー光発光ダイオード１５０、グリーン光発光ダイオード１６０、及びブルー光発光ダイオード１７０が実質的に同じ輝度を有するようにするために、互いに異なる電圧レベルを有することができる。
図７は、図１に図示された光供給装置の他の構成を示す概略図である。図８は、図７のＡ−Ａに沿って切断した断面図である。
【００２７】
図１，図７及び図８を参照すると、光供給装置１００は、導光板１９２及び光供給モジュール１９５を含む。導光板１９２は、液晶表示パネル２００と同じ形状を有する。例えば、液晶表示パネル２００が直六面体形状を有する場合、導光板１９２も直六面体形状を有する。
図８を参照すると、導光板１９２は、第１光出射面１９２ａ、第１光出射面１０２ａと向かい合う第２光出射面１９２ｂ、及び複数個の側面１９２ｃ、１９２ｄ、１９２ｅ、１９２ｆを含む。導光板１９２は、互いに平行ではないウェッジ形状に製作するか、または互いに平行な平行平板形状に製作することができる。本実施例では、第１光出射面１９２ａ及び第２光出射面１９２ｂは互いに平行に製作される。一方、導光板１９２の側面１９２ｄ、１９２ｆには、光供給モジュール１９５を部分的に供給するために複数個の収納溝１９２ｇが形成される。
【００２８】
光供給モジュール１９５は、導光板１９２の側面１９２ｄ、１９２ｆに形成された光源収納溝１９２ｇに設置する。光供給モジュール１９５は、印刷回路基板１９６及び光源１９７を含む。本実施例において、３色の光源１９７は、レッド光を発生させるレッド光発光ダイオード１９７ａ、グリーン光を発生させるグリーン光発光ダイオード１９７ｂ及びブルー光を発生させるブルー光発光ダイオード１９７ｃを含む。印刷回路基板１９６には、レッド光発光ダイオード１９７ａ、グリーン光発光ダイオード１９７ｂ、及びブルー光発光ダイオード１９７ｃが配置される。この際、印刷回路基板１９６に配置されたレッド光発光ダイオード１９６ａ、グリーン光発光ダイオード１９６ｂ、及びブルー光発光ダイオード１９６ｃは、収納溝１９２ｇに収納されるのに適合な位置に形成される。
【００２９】
光供給モジュール１９５から発生したレッド光、グリーン光、及びブルー光は、導光板１９２内で投射されるため、第１光出射面１９２ａ及び第２光出射面１９２ｂから面光源形態に出射される。この際、図８に図示されたように、液晶表示パネル２００が導光板１９２の第１光出射面１９２ａ上に配置される場合、液晶表示パネル２００と対向する導光板１９２の第２光出射面１９２ｂ上には反射板１９８が配置される。これにより、レッド光、グリーン光、及びブルー光は、液晶表示パネル２００と近接した第１光出射面１９２ａに反射される。
【００３０】
図９乃至図１１は、図１に図示された液晶表示パネルアセンブリの駆動モジュールのブロック図である。
図９を参照すると、駆動モジュール２９０は、ゲート駆動部２９１、データ駆動部２９２、ゲート駆動部２９１に連結された駆動電圧生成部２９３、データ駆動部２９２に連結された階調電圧生成部２９４、液晶表示パネル２８０に光を供給する光供給装置１００に連結され光供給装置１００を制御する光源制御部１０５、及び信号制御部２９５を含む。信号制御部２９５は、ゲート駆動部２９１、データ駆動部２９２、駆動電圧生成部２９３及び階調電圧生成部２９４を制御する。
【００３１】
ゲート駆動部２９１は、液晶表示パネル２８０の各ゲートバスライン２１５に連結される。ゲート駆動部２９１は、信号制御部２９５の制御信号によって、駆動電圧生成部２９３から発生したゲート駆動信号をゲートバスライン２１５に印加する。ゲート駆動信号は、ゲートターンオン信号Ｖｏｎ及びゲートターンオフ信号Ｖｏｆｆを含む。又、駆動電圧生成部２９３は、共通電圧Ｖｃｏｍを生成して共通電極に印加する。
【００３２】
データ駆動部２９２は、液晶表示パネル２８０の各データバスライン２１６に連結される。データ駆動部２９２は、階調電圧生成部２９４により生成された階調電圧を各データバスライン２１６に印加する。
信号制御部２９５は、ゲート駆動部２９１、駆動電圧生成部２９３、データ駆動部２９２及び階調電圧生成部２９４を制御する。信号制御部２９５は、コンピュータなどの外部情報処理装置２９６からビデオ信号の入力を受ける。
【００３３】
外部情報処理装置２９６から印加されるビデオ信号は、第１レッド階調信号Ｒ1、第１グリーン階調信号Ｇ1、第１ブルー階調信号Ｂ1、垂直同期信号Ｖsync、水平同期信号Ｈsync、メインクロック信号ＣＬＫ及びデータイネーブル信号ＤＥ等のさまざまな信号を含む。
信号制御部２９５は、ビデオ信号に含まれた第１レッド階調信号Ｒ1、第１グリーン階調信号Ｇ1及び第１ブルー階調信号Ｂ1を液晶表示パネルに適合するように第２レッド階調信号Ｒ2、第２グリーン階調信号Ｇ2及び第２ブルー階調信号Ｂ2に変換する。
【００３４】
図９を参照すると、信号制御部２９５は、１フレームの３分の１の時間以内に、データ駆動部２９２に第２レッド階調信号Ｒ2を供給する。データ駆動部２９２は、階調電圧生成部２９４から第２レッド階調信号Ｒ2に対応するアナログ階調電圧を印加され、各データバスライン２１６に該当する階調電圧を順次に出力する。
その後、ゲート駆動部２９１は、信号制御部２９５により生成されたゲート制御信号に応じて、ゲートオンパルス信号を一番目ゲートバスライン２１５に印加して、一番目ゲートバスライン２１５に連結された全ての薄膜トランジスタをオンさせる。
【００３５】
信号制御部２９５は、１フレームの３分の１の対応する時間以内に、上述したような第２レッド階調信号Ｒ2の出力過程及び階調電圧の出力過程を反復して、全てのピクセルにレッド階調電圧を印加する。
全てのピクセルにレッド階調電圧が印加されると、信号制御部２９５は、光源制御部１０５にレッド光発生装置１１０を点灯させるためのレッド光点灯信号ＬＣＲ2を印加して、レッド光発生装置１１０を点灯させる。この際、グリーン光発生装置１２０及びブルー光発生装置１３０は消灯する。信号制御部２９５がレッド光点灯信号ＬＣＲ2を光源制御部１０５に供給すると、全てのピクセルに対応する液晶は完全に配列する。
【００３６】
従って、１フレームが１６．６ｍｓの場合は、１フレームの３分の１に相当する約５．５ｍｓの時間の間、液晶表示パネルの外部にはレッド光が出射される。
図１０を参照すると、信号制御部２９５は、１フレームの３分の１に対応する時間以内に、データ駆動部２９２に第２グリーン階調信号Ｇ2を出力する。データ駆動部２９２は、第２グリーン階調信号Ｇ2に対応するアナログ階調電圧の印加を受けて、各データバスライン２１６に該当する階調電圧を順次に出力する。
【００３７】
その後、ゲート駆動部２９１は、信号制御部２９５により生成されたゲート制御信号に応じて、ゲートオンパルス信号を一番目ゲートバスライン２１５に印加して、一番目ゲートバスライン２１５に連結された全ての薄膜トランジスタをオンさせる。
信号制御部２９５は、１フレームの３分の１に対応する時間以内に、上述した第２グリーン階調信号Ｇ2の出力過程及び階調電圧の出力過程のような過程を反復して、全てのピクセルにグリーン階調電圧を印加する。
【００３８】
全てのピクセルにグリーン階調電圧が印加されると、信号制御部２９５は、光源制御部１０５にグリーン光発生装置１２０を点灯させるためのグリーン光点灯信号ＬＣＧ2を印加して、グリーン光発生装置１２０を点灯させる。この際、レッド光発生装置１１０及びブルー光発生装置１３０は消灯された状態である。信号制御部２９５がグリーン光点灯信号ＬＣＧ2を光源制御部１０５に供給すると、全てのピクセルに対応する液晶は完全に配列する。
【００３９】
従って、１フレームが１６．６ｍｓの場合は、１フレームの３分の１に相当する約５．５ｍｓの時間の間、液晶表示パネルの外部にはグリーン光が出射される。
図１１を参照すると、信号制御部２９５は、１フレームの３分の１に対応する時間以内に、データ駆動部２９２に第２ブルー階調信号Ｂ2を出力する。データ駆動部２９２は、第２ブルー階調信号Ｂ2に対応するアナログ階調電圧の印加を受けて、各データバスライン２１６に該当する階調電圧を順次に出力する。
【００４０】
その後、ゲート駆動部２９１は、信号制御部２９５により生成されたゲート制御信号に応じて、ゲートオンパルス信号を一番目ゲートバスライン２１５に印加して、一番目ゲートバスライン２１５に連結された全ての薄膜トランジスタをオンさせる。
信号制御部２９５は、１フレームの３分の１に対応する時間以内に、上述した第２ブルー階調信号Ｂ2の出力過程及び階調電圧の出力過程のような過程を反復して、全てのピクセルにブルー階調電圧を印加する。
【００４１】
全てのピクセルにブルー階調電圧が印加されると、信号制御部２９５は、光源制御部１０５にブルー光発生装置１３０を点灯させるためのブルー光点灯信号ＬＣＢ2を印加して、ブルー光発生装置１２０を点灯させる。この際、レッド光発生装置１１０及びグリーン光発生装置１２０は消灯された状態である。信号制御部２９５がブルー光点灯信号ＬＣＢ2を光源制御部１０５に供給すると、全てのピクセルに対応する液晶は完全に配列する。
【００４２】
従って、１フレームが１６．６ｍｓの場合は、１フレームの３分の１に相当する約５．５ｍｓの時間の間、液晶表示パネルの外部にはブルー光が出射される。
これによって、１フレームの間、液晶表示パネルの外部には、レッド光、グリーン光及びブルー光が連続して出力される。従って、ユーザはレッド光、グリーン光及びブルー光の陰影効果によって画像を認識する。
【００４３】
図１を更に参照すると、液晶表示パネル２８０でのディスプレイ輝度をより向上させるために、液晶表示パネルアセンブリ２８０及び光供給装置１００の間には、光反射−透過フィルム３００が配置される。
図１２は、図１に図示された光反射−透過フィルムを具体的に示す図である。
図１２を参照すると、光反射−透過フィルム３００は、第１層３１０及び第２層３２０で構成される。
【００４４】
光反射−透過フィルム３００の厚さ方向をｚ方向とし、光反射−透過フィルム３００の面をＸＹ平面とする時、本実施例による光反射−透過フィルム３００の第１層３１０は、ＸＹ平面で屈折率異方性を有し、第２層３２０は、ＸＹ平面内で屈折率異方性を有しない。
光反射−透過フィルム３００は、入射光の偏光状態及び方向によって、透過率及び反射率の大きさが異なる異方性特性を有する。例えば、光反射−透過フィルム３００の延伸方向と平行な方向をｘ方向とし、延伸方向と垂直な方向をｙ方向とする時、ＸＹ平面内に屈折率異方性を有する高い屈折率の第１層３１０とＸＹ平面内に屈折率異方性を有しない低い屈折率の第２層３２０の３個の主な屈折率ｎx、ｎy、ｎzは、下記の数式１乃至数式５を満足する。
【００４５】
【数１】
2006523329.tif 000003
【００４６】
【数２】
2006523329.tif 000004
【００４７】
【数３】
2006523329.tif 000005
【００４８】
【数４】
2006523329.tif 000006
【００４９】
【数５】
2006523329.tif 000007
このように、光反射−透過フィルム３００の第１層３１０と第２層３２０との間におけるＸ方向の屈折率の差異は、Ｙ方向の屈折率の差異より小さい。これにより、偏光されない光が光反射−透過フィルム３００のＺ方向に入射すると、フレネル方程式により、Ｙ方向と平行な無偏光成分は、高い屈折率の差異によって大部分が反射する。また、Ｘ方向と平行な無偏光成分は、低い屈折率差異によって一部分が透過し、残りの部分は反射する。
【００５０】
このような複屈折性の誘電体多層膜は、２種類の高分子層を交互に積層して構成されるが、２種類の高分子のうち、一つは屈折率の大きな材料が選択され、他の一つは屈折率の小さい材料が選択される。複屈折率の誘電体多層膜の光学的側面での構造を見ると、次のようである。
例えば、屈折率が大きな材料を延伸した第１層３１０と、屈折率が第１層３１０の材料よりも小さい材料を延伸した第２層３２０との間に、次のような屈折率関係が成り立つとする。
【００５１】
ｎ１x＝ｎ１z＝１．５７、ｎ１y＝１．８６
ｎ２x＝ｎ２y＝ｎ２z＝１．５７
このように第１層３１０と第２層３２０のＸ及びＺ方向の屈折率が互いに同じであり、かつＹ方向の屈折率が互いに異なる場合に、偏光されない光が光反射−透過フィルム３００に垂直方向（即ち、Ｚ方向）に入射すると、フレネルの方程式により、Ｘ方向の無偏光成分は全部透過し、Ｙ方向の無偏光成分は全部反射することになる。このような特性を有する複屈折性の誘電体多層膜の代表的な例として、３Ｍ社のＤＢＥＦ（Ｄｕａｌ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ）が挙げられる。ＤＢＥＦは、互いに異なる２個の材質の薄膜が交互に数百層が積層されている多層膜構造で形成されている。即ち、複屈折率が非常に高いポリエチレンナフタレート層と等方性構造を有するポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）層を交互に積層して、ＤＢＥＦを形成する。ナフタレン基は、平らな平面構造を有しているので、積層し易い。また、ナフタレン基は、積層方向の屈折率が他の方向の屈折率と異なる。これに対して、ＰＭＭＡはアモルファス高分子として等方性配向をするので、全ての方向に対する屈折率が同じである。
【００５２】
このように、ＤＢＥＦは、Ｘ方向の無偏光成分は全部透過し、Ｙ方向の無偏光成分は全部反射する。本発明の一実施例による光反射−透過フィルム３００は、Ｙ方向の無偏光成分は、反射率の差異が大きいことから殆ど反射するが、Ｘ方向の無偏光成分は、小さな反射率の差異が小さいことから一部が反射し、残りの一部が透過する。
このような光反射−透過フィルム３００は、入射光の偏光状態及び方向によって透過率及び反射率の大きさが異なる二つの異方性光反射−透過フィルムを互いに垂直に付着して形成することができる。また、光反射−透過フィルム３００は、入射光の偏光状態及び方向によって透過率及び反射率の大きさが異なる異方性光反射−透過フィルムと、入射光の偏光状態及び方向と関係なく等方的に透過及び反射特性を有する光反射−透過フィルム３００と、を互いに付着して形成することもできる。
【００５３】
この際、２個の光反射−透過フィルム３００は一体型で形成することもでき、互いに分離された別のフィルム形態で形成することもできる。
図１を更に参照すると、このような構成及び作用を行う光反射−透過フィルム３００は、液晶表示パネル２８０と光供給装置１００との間に介在され、液晶表示パネル２８０の外部から印加された外部光を外部光の入射方向に反射させ、光供給装置１００から発生したレッド光１１１、グリーン光１２１及びブルー光１３１を、液晶表示パネル２８０側に通過させる。
【００５４】
従って、光供給装置１００から発生したレッド光１１１、グリーン光１２１、及びブルー光１３１と光反射−透過フィルム３００から反射された外部光は、全部液晶表示パネル２８０を通過することになる。従って、レッド光１１１、グリーン光１２１及びブルー光１３１が混合された光の輝度に光反射−透過フィルム３００から反射された外部光の輝度がプラスされ、輝度が増す。
【００５５】
実施例２
図１３は、本発明の第２実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板を示す概略図である。図１４は、図１３の液晶表示装置の断面図である。
本実施例では、液晶表示パネルを除いた残り構成要素は実施例１と同じなので、重複された部分については詳細な説明を省略する。
【００５６】
図１３及び図１４を参照すると、液晶表示パネル２８０は、第１基板２５０、第２基板２７０及び液晶２６０を含む。
第１基板２５０は、電圧供給装置２５２、有機絶縁膜２５４及び第１電極２５７を含む。
本実施例の電圧供給装置２５２は、前述した実施例１で説明した電圧供給装置２１２と同じなので、その重複説明は省略する。有機絶縁膜２５４は、電圧供給装置２５２の薄膜トランジスタ２５２ａを覆うように、第１基板２５０上の全面積にかけて形成される。有機絶縁膜２５４には、薄膜トランジスタ２５２ａのドレイン電極２５２ｂを露出するようにコンタクトホールが形成される。
【００５７】
有機絶縁膜２５４の表面に形成された第１電極２５７は、透明電極２５５と、開口窓２５６ａを有する反射電極２５６とを含む。この際、透明電極２５５は、液晶表示部の解像度に適した個数形成され、各透明電極２５５の一部は、薄膜トランジスタ２５２ａのドレイン電極２５２ｂに連結される。
マトリックス形態に有機絶縁膜２５４の表面に配置された透明電極２５５の上面には、反射電極２５６が形成される。反射電極２５６は、アルミニウムやアルミニウム合金等の光反射率が高い金属物質を含む。反射電極２５６は、開口窓２５６ａを含む。開口窓２５６ａは、光供給装置１００から供給された３色光が液晶２６０を通過するようにし、液晶表示パネル２８０の外部から入射された外部光の一部を反射させて、液晶２６０内を通過できるようにする。
【００５８】
第２基板２７０は第１基板２５０と向かい合っており、共通電極２７２を含む。共通電極２７７は、第２基板２７０上の全面積にかけて、インジウムスズ酸化物質（ＩＴＯ）又はインジウム亜鉛物質（ＩＺＯ）で形成される。液晶２６０は、第１基板２５０及び第２基板２７０の間に注入される。
実施例３
図１５は、本発明の第３実施例による液晶表示装置の概略図である。
【００５９】
本実施例において、液晶表示パネルの配置を除いた光反射−透過フィルム及び光供給装置は、実施例１及び実施例２と同じなので、その重複説明は省略する。
図１５を参照すると、液晶表示装置９００は、光供給装置５００、光反射−透過フィルム８００、第１表示部６００及び第２表示部７００を含む。
光供給装置５００は、導光板５１０及び光供給モジュール５２０を含む。導光板５１０の第１光出射面５１１及び第２光出射面５１２には、１フレームの３分の１の時間の間にレッド光、１フレームの３分の１の時間の間にグリーン光、及び１フレームの３分の１の時間の間にブルー光が連続して出射される。
【００６０】
導光板５１０の第１光出射面５１１と向かい合う位置には、レッド光、グリーン光及びブルー光を含む光によって画像を表示する第１表示部６００が配置され、導光板５１０の第２光出射面５１２と向かい合う位置には、レッド光、グリーン光及びブルー光を含む光によって画像を表示する第２表示部７００が配置される。
この際、第１表示部６００及び第２表示部７００は、互いに異なる駆動信号によって互いに異なる画像を表示することができる。又、第１表示部６００及び第２表示部７００の大きさは、互いに異なるように具現されることができる。好ましくは、第１表示部６００及び第１光出射面５１１の間には、輝度及び視野角を調節するための第１逆プリズムシートが位置し、第２表示部６００及び第２光出射面５１２の間には、輝度及び視野角を調節するための第２逆プリズムシートが位置することができる。
【００６１】
光反射−透過フィルム８００は、例えば、第１表示部６００及び導光板５１０の間に配置される。光反射−透過フィルム８００は、導光板５００の第１光出射面５１１から出射されたレッド光、グリーン光及びブルー光は通過させ、外部から第１光出射面５１１に入射した外部光は反射させる。外部光は、第１表示部６００に入射する。第１表示部６００は、レッド光、グリーン光、ブルー光及び外部光を利用して画像を表示する。
【００６２】
第２表示部７００は、導光板５００の第２光出射面５１２から出射されたレッド光、グリーン光及びブルー光を利用して画像を表示する。
この際、第１表示部６００は、実施例１で説明したように、カラーフィルタがない透過型液晶表示パネルであるか、又は実施例２で説明したように、カラーフィルタがない反射−透過型液晶表示パネルでも良い。
【００６３】
第２表示部７００は、実施例１で説明したように、カラーフィルタがない透過型液晶表示パネルであるか、又は実施例２で説明したように、カラーフィルタがない反射−透過型液晶表示パネルでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上で詳細に説明したように、本発明の液晶表示装置は、光供給装置から発生した光の損失を減少させて、液晶表示装置から出射された画像の輝度を向上させる。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施例による液晶表示装置の概略図である。
【図２】図１に図示された液晶表示パネルの断面図である。
【図３】図２に図示された第１基板に形成されたピクセルの概略図である。
【図４】図３のピクセルの断面図である。
【図５】図１に図示された光供給装置の構成を示す概略図である。
【図６】図１に図示された光供給装置の他の構成を示す概略図である。
【図７】図１に図示された光供給装置の更に他の構成を示す概略図である。
【図８】図７のＡ−Ａに沿って切断した断面図である。
【図９】図１に図示された液晶表示パネルアセンブリの駆動モジュールのブロック図である。
【図１０】図１に図示された液晶表示パネルアセンブリの駆動モジュールのブロック図である。
【図１１】図１に図示された液晶表示パネルアセンブリの駆動モジュールのブロック図である。
【図１２】図１に図示された光反射−透過フィルムを具体的に示す図である。
【図１３】本発明の第２実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板を示す概略図である。
【図１４】第２実施例による液晶表示装置の断面図である。
【図１５】本発明の第３実施例による液晶表示装置の概略図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００    光供給装置
２００    液晶表示パネルアセンブリ
２１０    第１基板
２１２    ピクセル
２１３    画素電極
２１４    電圧印加装置
２１５    ゲートバスライン
２１５ａ    ゲートライン
２１５ｂ    ゲート電極部
２１６    データバスライン
２１６ａ    データライン
２１６ｂ    ソース電極部
２１７    薄膜トランジスタ
２１７ａ    絶縁層
２１７ｂ    チャンネル層
２１７ｃ    ドレイン電極
２２０    第２基板
２３０    液晶
２８０    液晶表示パネル
３００    光反射−透過フィルム
４００    液晶表示装置
【図１】
2006523329.tif 000008
【図２】
2006523329.tif 000009
【図３】
2006523329.tif 000010
【図４】
2006523329.tif 000011
【図５】
2006523329.tif 000012
【図６】
2006523329.tif 000013
【図７】
2006523329.tif 000014
【図８】
2006523329.tif 000015
【図９】
2006523329.tif 000016
【図１０】
2006523329.tif 000017
【図１１】
2006523329.tif 000018
【図１２】
2006523329.tif 000019
【図１３】
2006523329.tif 000020
【図１４】
2006523329.tif 000021
【図１５】
2006523329.tif 000022
【国際調査報告】
2006523329.tif 000023
2006523329.tif 000024
2006523329.tif 000025