説明

デュアル液晶表示装置

【課題】第1面に映像を表示する透過型の第1液晶表示パネルと、第2面に映像を表示する反射型の第2液晶表示パネルとが備えられることで、デュアル液晶表示装置が実現され、前記第1及び第2液晶表示パネルが同一な基板を用いて形成されることで、スリム化及びコスト削減の効果を最大化できるデュアル液晶表示装置を提供する。
【解決手段】同一な基板上に形成され、第1面に映像を表示する第1液晶表示パネル及び第2面に映像を表示する第2液晶表示パネルと、前記第1液晶表示パネルの下部に位置するバックライトユニットと、前記第1及び第2液晶表示パネル及び前記バックライトユニットを固定させ、前記第2液晶表示パネルの映像表示面に対応するように開口部を有するハウジングとを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、透過型の第1パネルと、反射型の第2パネルとを備えたデュアル液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、液晶表示装置は、小型及び薄型化と低電力消費という長所を有する平板表示装置であって、ノートブックパソコンのような携帯用コンピュータ、事務自動化機器、オーディオ/ビデオ機器などにおいて用いられている。
【0003】
このような液晶表示装置は、誘電異方性を有する液晶物質に印加される電界を制御し、光を透過又は遮断して画像又は映像を表示する。液晶表示装置は、有機電界発光表示装置(OLED)、陰極線管(CRT)などのように自ら光を発生する表示素子とは異なり、自ら光を発生せずに、外部光を利用する。
【0004】
通常、液晶表示装置は光を用いる方式によって、透過型と反射型とに大別される。
【0005】
即ち、液晶表示装置は、その光源として別途のバックライトを用いるか、又は外部光を反射させて利用するかによって透過型液晶表示装置と、反射型液晶表示装置とに分けられ、反射型又は透過型を混合した半透過型液晶表示装置も開発されている。
【0006】
また、近年は液晶表示装置の両面に画像を表示するデュアル液晶表示装置が開発されている。前記デュアル液晶表示装置は、メイン液晶表示パネルとサブ液晶表示パネルをそれぞれ備えて両面に画像を表示する。
【0007】
しかしながら、従来のデュアル液晶表示装置は、前記メイン液晶表示パネル及びサブ液晶表示パネル毎にバックライトを設けなければならないので、液晶表示装置の厚さ及び重さが増加し、電力消費も増加してしまうという短所がある。
【0008】
これは、前記液晶表示装置が採用される携帯電話などの携帯用機器の小型化及びスリム化の傾向に逆行するものであり、液晶表示装置のスリム化及びコスト削減の側面から大きな短所となる。
【0009】
【特許文献1】特開2004−109992号公報
【特許文献2】韓国特許出願公開第2005−0120999号明細書
【特許文献3】韓国実用新案第0402149号明細書
【特許文献4】韓国実用新案第0388512号明細書
【特許文献5】韓国特許出願公開第2007−0079400号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、第1面に映像を表示する透過型の第1液晶表示パネルと、第2面に映像を表示する反射型の第2液晶表示パネルとが備えられることで、デュアル液晶表示装置が実現され、前記第1及び第2液晶表示パネルが同一な基板を用いて形成されることで、スリム化及びコスト削減の効果を最大化できるデュアル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】
【0011】
前記目的を達成するために、本発明の実施形態に係るデュアル液晶表示装置は、同一な基板上に形成され、第1面に映像を表示する第1液晶表示パネル及び第2面に映像を表示する第2液晶表示パネルと、前記第1液晶表示パネルの下部に位置するバックライトユニットと、前記第1及び第2液晶表示パネル及び前記バックライトユニットを固定させ、前記第2液晶表示パネルの映像表示面に対応するように開口部を有するハウジングとを備えることを特徴とする。
【0012】
このとき、前記第1液晶表示パネルは透過型液晶表示パネルで実現され、第2液晶表示パネルは反射型液晶表示パネルで実現されることを特徴とする。
【0013】
また、前記第1及び第2液晶表示パネルは、同一な一対の基板である第1及び第2基板の互いに異なる領域(第1領域及び第2領域)にそれぞれ形成され、前記第1基板の第1領域に対応する領域に薄膜トランジスタアレイ及び透過電極が形成され、前記第1基板の第2領域に対応する領域に薄膜トランジスタアレイ及び反射電極が形成され、前記第1基板の第1及び第2領域に対応する前記第2基板の第1及び第2領域にはそれぞれ共通電極及びカラーフィルタパターンが形成されることを特徴とする。
【0014】
更に、前記第1又は第2領域の外部の前記第1基板の一側には前記第1及び第2液晶表示パネルを駆動する駆動回路部が実装され、前記第1及び第2液晶表示パネルの上側と下側とにはそれぞれ第1偏光板及び第2偏光板が形成されることを特徴とする。
【0015】
また、前記バックライトユニットは光源及び導光板を含んで構成され、前記第1液晶表示パネルの下部に位置し、前記導光板の一端には所定の角度を有する傾斜部が形成され、前記導光板の一端は前記光源から最も遠く位置する導光板の終端部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、デュアル液晶表示装置を実現するにおいて、既存のシングル構造液晶表示装置と同じ厚さでデュアル構造が可能であり、スリム化にかなり利点があるという効果を奏する。また、1枚のパネルでデュアル構造を実現するため、コスト削減の側面からも材料費、加工費などにおいてかなりの節約効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
下記の詳細な説明は、本発明の特定の実施形態だけを詳細に記載して、示す。本発明の技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で下記の実施形態を多様に変形できる。従って、添付する図面と説明は、本発明を説明するだけのものであって、これに限定されるものではない。また、1つの構成要素が他の構成要素と「接触している(on)」ということはそれがその他の構成要素と直接接触したり、1つ以上の要素を2つの間に介在させて間接的に接触していることを意味する。更に、ある要素が他の要素に「結合されている」ということは、それがその他の要素に直接連結されているか、1つ以上の要素を2つの間に介在させて間接的に連結されていることを意味する。以下では、同じ参照番号は同じ構成要素を意味する。
【0018】
以下、添付する図面を参照しつつ、本発明の実施形態をより詳細に説明する。
【0019】
図1は、本発明の実施形態に係るデュアル液晶表示装置の構成を概略的に示す図であり、図2は、図1に示したデュアル液晶表示装置の動作を概略的に示す図である。
【0020】
図1を参照すれば、本発明の実施形態に係るデュアル液晶表示装置1は、第1液晶表示パネル10、第2液晶表示パネル20、バックライトユニット30及びハウジング40を含んで構成される。
【0021】
また、第1及び第2液晶表示パネル10、20は同一な基板上に形成され、第1液晶表示パネル10は第1面に映像を表示し、第2液晶表示パネル20は第2面に映像を表示する。
【0022】
このとき、前記第1液晶表示パネル10は透過型液晶表示パネルで実現され、第2液晶表示パネル20は反射型液晶表示パネルで実現されることを特徴とする。
【0023】
そして、前記第1及び第2液晶表示パネル10、20は同一な一対の基板を用いて形成される。
【0024】
より具体的には、第1基板100の第1領域に対応する領域に薄膜トランジスタアレイ(図示せず)及び透過電極(図示せず)が形成され、第1基板100の第2領域に対応する領域に薄膜トランジスタアレイ(図示せず)及び反射電極(図示せず)が形成される。また、前記第1基板100の第1及び第2領域に対応する第2基板200の第1及び第2領域にはそれぞれ共通電極(図示せず)及びカラーフィルタパターン(図示せず)が形成される。そして、前記第1基板100及び第2基板200の間には液晶層(図示せず)が形成される。更に、前記第1及び第2液晶表示パネル10、20の上、下側にはそれぞれ第1偏光板120及び第2偏光板220が形成される。
【0025】
これにより、前記第1基板100及び第2基板200の第1領域には透過型の前記第1液晶表示パネル10が形成され、前記第1基板100及び第2基板200の第2領域には反射型の前記第2液晶表示パネル20が形成される。
【0026】
また、前記第1液晶表示パネル10の外部の第1基板100の一側には前記第1及び第2液晶表示パネル10、20を駆動する駆動回路部130が実装される。
【0027】
前記バックライトユニット30は、図示のように、光源32及び導光板34を含んで構成され、前記第1領域即ち、第1液晶表示パネル10の下部に位置する。
【0028】
即ち、図2を参照すれば、前記光源32で発生した光は導光板34を介して前記第1液晶表示パネル10の下部に形成された第2偏光板220側に入射する。これにより、前記第1液晶表示パネル10は透過型で動作し、前記光が入射する面の反対面即ち、第1面に映像を表示する。
【0029】
また、前記導光板34の一端即ち、前記光源32から最も遠くに位置する導光板34の終端部Aは所定の角度を有するように斜めに形成される。これは前記導光板34に伝達される光の一部が第2液晶表示パネル20の第2偏光板220側に入射するようにするためである。
【0030】
即ち、前記導光板34の終端の傾斜部Aにより前記光の一部が第2液晶表示パネル20側に入射する。第2液晶表示パネル20側に入射する光は前記第2液晶表示パネル20の第1基板100上に形成された反射電極(図示せず)により反射される。これにより、前記第2液晶表示パネル20は前記第1液晶表示パネル10が映像を出射する面(第1面)と反対面(第2面)に映像を表示する。
【0031】
ハウジング40は、第1及び第2液晶表示パネル10、20及びバックライトユニット30を固定させる。このようなハウジング40には前記第2液晶表示パネル20の第2面即ち、映像出射面に対応するように開口部42が設けられる。
【0032】
このような本発明の実施形態は、デュアル液晶表示装置を実現するにおいて、同一な一対の基板を用いてデュアル液晶表示パネルを実現する。これにより、既存のシングル構造の液晶表示装置と同じ厚さでデュアル構造が可能であり、スリム化にかなり利点があり、コスト削減の側面からも材料費、加工費などにおいて相当な節約効果が得られる。
【0033】
図3は、図1に示したデュアル液晶表示装置のうち第1液晶表示パネルに対応する部分に対する断面図である。また、図4は、図3に示した第1基板を具体的に示す断面図である。
【0034】
図3を参照すれば、第1液晶表示パネル10の下部には光を発生させる光源32及び前記光源32から照射された光を前記第1液晶表示パネル10に伝達する導光板34が含まれて構成されるバックライトユニット30が位置する。
【0035】
前記第1液晶表示パネル10は、第1基板100、前記第1基板100と所定間隔だけ離間して位置する第2基板200及び前記第1及び第2基板100、200の間に介在された液晶層300からなる。また、前記第1液晶表示パネル10の上、下側にはそれぞれ第1偏光板120及び第2偏光板220が形成される。
【0036】
図3及び図4に示すように、前記第1基板100は、透明基板110、前記透明基板110上に備えられた薄膜トランジスタ(以下、TFT)アレイ114及びTFTアレイ114上に備えられた画素電極115を含む。
【0037】
TFTアレイ114は、TFT112及びTFT112を保護する第1保護層113からなる。TFT112は、ゲート電極112a、ゲート絶縁膜112b、アクティブ層112c、オーミックコンタクト層112d、ソース電極112e及びドレイン電極112fからなる。
【0038】
ゲート電極112aは、第2基板200の透明基板210上に形成された遮光層211に対応して備えられる。そして、ゲート絶縁膜112bは、ゲート電極112aが形成された透明基板110上に全体的に形成される。アクティブ層112cとオーミックコンタクト層112dは、ゲート電極112aに対応してゲート絶縁膜112b上に備えられる。ソース電極112eとドレイン電極112fは、互いに所定間隔だけ離間してオーミックコンタクト層112d上に備えられる。
【0039】
ゲート電極112aだけでなく、ソース及びドレイン電極112e、112fも遮光層211が形成された領域内に備えられる。従って、遮光層211は第2基板200に入射した光がゲート電極112a、ソース電極112e及びドレイン電極112fによって反射されるのを防止できる。
【0040】
TFT112上に備えられる第1保護層113は、TFT112のドレイン電極112fを部分的に露出させる。画素電極115は、第1保護層113及び露出されたドレイン電極112f上に備えられてドレイン電極112fと電気的に接続される。
【0041】
前記画素電極115はITO又はIZOなどからなる透過電極で構成される。
【0042】
また、第2基板の透明基板210上には遮光層211とカラーフィルタ層212が形成されており、遮光層211及びカラーフィルタ層212上には第2保護層214が形成されている。
【0043】
前記カラーフィルタ層212は、互いに所定間隔だけ離間した赤、緑及び青色のカラーフィルタR、G、Bからなる。遮光層211は、前記カラーフィルタR、G、Bの間に備えられ、各カラーフィルタが形成される領域を区画して各カラーフィルタの色再現性を向上させる。カラーフィルタ層212上には光硬化性物質で第2保護層214が形成されてカラーフィルタ層212を保護する。
【0044】
第2保護層214上には共通電極215が形成されている。共通電極215は、透明な導電性物質からなり、第2保護層214上に均一な厚さで形成される。
【0045】
このような構成を有する第1液晶表示パネル10は、光源32及び導光板34を介して入射する光が第1液晶表示パネル10の液晶層300及び透過電極115を介して外部即ち、第1面に照射されて画像を表示する。即ち、第1液晶表示パネル10は透過型モードで作用する。
【0046】
図5は、図1に示したデュアル液晶表示装置のうち第2液晶表示パネルに対応する部分に対する断面図である。また、図6は、図5に示した第1基板を具体的に示す断面図である。
【0047】
図5を参照すれば、第2液晶表示パネル20の下部に隣接して備えられる導光板34の傾斜部Aにより前記導光板34に伝達される光の一部が第2液晶表示パネル20に入射する。
【0048】
前記第2液晶表示パネル20は、第1基板100、前記第1基板100と所定間隔だけ離間して位置する第2基板200及び前記第1及び第2基板100、200の間に介在された液晶層300からなる。
【0049】
このとき、前記第1基板100及び第2基板200は、前述した第1液晶表示パネル10の第1基板100及び第2基板200と同一である。これは、本発明の実施形態に係る前記第1及び第2液晶表示パネル10、20が同一な一対の基板(第1、2基板)を用いて互いに異なる領域(第1、2領域)に形成されるからである。
【0050】
図5及び図6に示すように、前記第1基板100は、透明基板110、前記透明基板110上に備えられたTFTアレイ114及びTFTアレイ114上に備えられた反射電極116を含む。
【0051】
TFTアレイ114は、TFT112及びTFT112を保護する第1保護層113からなる。TFT112は、ゲート電極112a、ゲート絶縁膜112b、アクティブ層112c、オーミックコンタクト層112d、ソース電極112e及びドレイン電極112fからなる。
【0052】
ゲート電極112aは、第2基板の透明基板210上に形成された遮光層211に対応して備えられ、ゲート絶縁膜112bは、ゲート電極112aが形成された透明基板110上に全体的に形成される。アクティブ層112cとオーミックコンタクト層112dは、ゲート電極112aに対応してゲート絶縁膜112b上に備えられる。ソース電極112eとドレイン電極112fは、互いに所定間隔だけ離間してオーミックコンタクト層112d上に備えられる。
【0053】
ゲート電極112aだけでなく、ソース及びドレイン電極112e、112fも遮光層211が形成された領域内に備えられる。従って、遮光層211は第2基板200に入射した光がゲート電極112a、ソース電極112e及びドレイン電極112fによって反射されるのを防止できる。
【0054】
TFT112上に備えられる第1保護層113は、TFT112のドレイン電極112fを部分的に露出させる。反射電極116は、第1保護層113及び露出されたドレイン電極112f上に備えられてドレイン電極112fと電気的に接続される。
【0055】
前記反射電極116は、アルミニウム−ネオジム(AlNd)のような金属からなり、ドレイン電極112fと連結される。前記反射電極116は入射する光の反射率を増加させるために、複数のレンズ状にパターニングされることが好ましい。
【0056】
また、第2基板200の透明基板210上には遮光層211とカラーフィルタ層212が形成されており、遮光層211及びカラーフィルタ層212上には第2保護層214が形成されている。
【0057】
前記カラーフィルタ層212は互いに所定間隔だけ離間した赤、緑及び青色カラーフィルタR、G、Bからなる。遮光層211は前記カラーフィルタR、G、Bの間に備えられ、各カラーフィルタが形成される領域を区画して各カラーフィルタの色再現性を向上させる。カラーフィルタ層212上には光硬化性物質で第2保護層214が形成されてカラーフィルタ層212を保護する。
【0058】
第2保護層214上には共通電極215が形成されている。共通電極215は透明な導電性物質からなり、第2保護層214上に均一な厚さで形成される。
【0059】
このような構成を有する第2液晶表示パネル20には前記導光板34の終端部に形成された傾斜部Aにより前記導光板34に伝達される光の一部が入射する。第2液晶表示パネル20に入射した光は第2液晶表示パネル20の液晶層300を透過した後、反射電極116により反射される。これにより、第2液晶表示パネル20の第2面に画像が表示される。即ち、第2液晶表示パネル20は反射型モードで作用する。
【0060】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、または明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本発明の実施形態に係るデュアル液晶表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図2】図1に示したデュアル液晶表示装置の動作を概略的に示す図である。
【図3】図1に示したデュアル液晶表示装置のうち第1液晶表示パネルに対応する部分に対する断面図である。
【図4】図3に示した第1基板を具体的に示す断面図である。
【図5】図1に示したデュアル液晶表示装置のうち第2液晶表示パネルに対応する部分に対する断面図である。
【図6】図5に示した第1基板を具体的に示す断面図である。
【符号の説明】
【0062】
1 デュアル液晶表示装置
10 第1液晶表示パネル
20 第2液晶表示パネル
30 バックライトユニット
40 ハウジング

【特許請求の範囲】
【請求項1】
同一な基板上に形成され、第1面に映像を表示する第1液晶表示パネル及び第2面に映像を表示する第2液晶表示パネルと、
前記第1液晶表示パネルの下部に位置するバックライトユニットと、
前記第1及び第2液晶表示パネル及び前記バックライトユニットを固定させ、前記第2液晶表示パネルの映像表示面に対応するように開口部を有するハウジングと
を備えることを特徴とするデュアル液晶表示装置。
【請求項2】
前記第1液晶表示パネルは透過型液晶表示パネルで実現され、第2液晶表示パネルは反射型液晶表示パネルで実現されていることを特徴とする請求項1に記載のデュアル液晶表示装置。
【請求項3】
前記第1及び第2液晶表示パネルは、同一な一対の基板である第1及び第2基板の互いに異なる領域(第1領域及び第2領域)にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項1に記載のデュアル液晶表示装置。
【請求項4】
前記第1基板の第1領域に対応する領域に薄膜トランジスタアレイ及び透過電極が形成され、前記第1基板の第2領域に対応する領域に薄膜トランジスタアレイ及び反射電極が形成され、前記第1基板の第1及び第2領域に対応する前記第2基板の第1及び第2領域にはそれぞれ共通電極及びカラーフィルタパターンが形成されていることを特徴とする請求項3に記載のデュアル液晶表示装置。
【請求項5】
前記第1又は第2領域の外部の前記第1基板の一側には前記第1及び第2液晶表示パネルを駆動する駆動回路部が実装されていることを特徴とする請求項3に記載のデュアル液晶表示装置。
【請求項6】
前記第1及び第2液晶表示パネルの上側と下側とにはそれぞれ第1偏光板及び第2偏光板が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のデュアル液晶表示装置。
【請求項7】
前記バックライトユニットは光源及び導光板を含んで構成され、前記第1液晶表示パネルの下部に位置することを特徴とする請求項1に記載のデュアル液晶表示装置。
【請求項8】
前記導光板の一端には所定の角度を有する傾斜部が形成されていることを特徴とする請求項7に記載のデュアル液晶表示装置。
【請求項9】
前記導光板の一端は前記光源から最も遠く位置する導光板の終端部であることを特徴とする請求項8に記載のデュアル液晶表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−169371(P2009−169371A)
【公開日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−61478(P2008−61478)
【出願日】平成20年3月11日(2008.3.11)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【Fターム(参考)】