(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を供給する一つのライトユニットと、
前記ライトユニットからの光を透過させる透過画素と、前記ライトユニットからの光を反射させる反射画素とを含み、前記透過画素を通じて透過する前記ライトユニットからの光を利用して第１画像を表示し、前記反射画素によって反射される前記ライトユニットからの光を利用して第２画像を表示する表示パネルとを有する両方向表示装置であって、
前記表示パネルは、第１基板と、前記第１基板と対向して結合され、前記ライトユニットと隣接する第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に配置される液晶層と、前記反射画素に対応して前記第１基板上で前記第２基板上に設けられた反射画素の画素電極に対向する位置に形成されるアルミニウム−ネオジウムを含む反射膜を含み、
前記第２基板は、前記透過画素及び前記反射画素を定義する信号配線と、前記透過画素及び前記反射画素にそれぞれ形成される薄膜トランジスタと、を含み、
前記信号配線は前記透過画素及び前記反射画素の上側及び下側を定義するゲートラインと前記透過画素及び前記反射画素の右側及び左側を定義するデータラインを含み、前記透過画素と前記反射画素は、互いに交互に形成され、前記透過画素及び前記反射画素は同一なゲートライン及び相違するデータラインに連結されることを特徴とする両方向表示装置。
【請求項２】
前記第１基板は、カラーフィルタ層を含むことを特徴とする請求項１に記載の両方向表示装置。
【請求項３】
前記第１画像と前記第２画像とは、互いに異なる画像であることを特徴とする請求項１に記載の両方向表示装置。
【請求項４】
前記透過画素と前記反射画素とは、互いに個別的に駆動されることを特徴とする請求項１に記載の両方向表示装置。
【請求項５】
前記ライトユニットは、光を発生する光源と、
前記光源からの光を前記表示パネル方向にガイドする導光板と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の両方向表示装置。
【請求項６】
前記光源は、発光ダイオード及び冷陰極蛍光ランプのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の両方向表示装置。
【請求項７】
前記表示パネルは、前記透過画素を通じて透過する光を利用して前記表示パネル側に前記第１画像を表示し、前記反射画素によって反射される光を利用して前記ライトユニット側に前記第２画像を表示することを特徴とする請求項１に記載の両方向表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は両方向表示装置に関し、特に厚みを減少させることができる両方向表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、移動通信端末機、デジタルカメラ、電子手帳等の携帯型電子機器には、画像を表示するための表示装置が具備される。表示装置としては多様な種類が使用されることができるが、携帯型電子機器の特性上、小型で軽い平板形状の表示装置が主に使用され、特に、液晶を利用して画像を表示する液晶表示装置（ＬＣＤ）が広く使用されている。液晶表示装置は、他の表示装置に対して薄く軽くて、低い駆動電圧及び低い消費電力を有するという長所がある。
【０００３】
このような液晶表示装置は、一側方向にのみ画像を表示することが一般的であった。しかし、最近では、一側方向にのみ画像を表示することから脱皮して、両側方向に同一の画像又は互いに異なる画像を表示する両方向液晶表示装置が開発されてきている。
【０００４】
両方向液晶表示装置は、２つのライトユニットと２つの表示パネルで構成された表示モジュールを利用して、両方向に画像を表示するツイン（ｔｗｉｎ）タイプと、１つのライトユニットと２つの表示パネルで構成された表示モジュールを利用して両方向に画像を表示するツーウェイ（ｔｗｏ  ｗａｙ）タイプがある。
【０００５】
しかし、ツインタイプ及びツーウェイタイプの液晶表示装置は、１つ又は２つのライトユニットと２つの表示パネルを使用するので、表示モジュール自体の厚みを減少させるのに限界があるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は上記従来の両方向液晶表示装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、１つのライトユニットと１つの表示パネルを利用して全体厚みを大幅減少させることができる両方向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】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置は、光を供給する一つのライトユニットと、前記ライトユニットからの光を透過させる透過画素と、前記ライトユニットからの光を反射させる反射画素とを含み、前記透過画素を通じて透過する前記ライトユニットからの光を利用して第１画像を表示し、前記反射画素によって反射される前記ライトユニットからの光を利用して第２画像を表示する表示パネルとを有する両方向表示装置であって、前記表示パネルは、第１基板と、前記第１基板と対向して結合され、前記ライトユニットと隣接する第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に配置される液晶層と、前記反射画素に対応して前記第１基板上で前記第２基板上に設けられた反射画素の画素電極に対向する位置に形成されるアルミニウム−ネオジウムを含む反射膜を含み、前記第２基板は、前記透過画素及び前記反射画素を定義する信号配線と、前記透過画素及び前記反射画素にそれぞれ形成される薄膜トランジスタと、を含み、前記信号配線は前記透過画素及び前記反射画素の上側及び下側を定義するゲートラインと前記透過画素及び前記反射画素の右側及び左側を定義するデータラインを含み、前記透過画素と前記反射画素は、互いに交互に形成され、前記透過画素及び前記反射画素は同一なゲートライン及び相違するデータラインに連結されることを特徴とする。
【０００８】
前記第１基板は、カラーフィルタ層を含むことが好ましい。
前記第１画像と前記第２画像とは、互いに異なる画像であることが好ましい。
前記透過画素と前記反射画素とは、互いに個別的に駆動されることが好ましい。
前記ライトユニットは、光を発生する光源と、前記光源からの光を前記表示パネル方向にガイドする導光板とを含むことが好ましい。
前記光源は、発光ダイオード及び冷陰極蛍光ランプのうちの少なくとも１つを含むことが好ましい。
前記表示パネルは、前記透過画素を通じて透過する光を利用して前記ライトユニットの一側面に前記第１画像を表示し、前記反射画素によって反射される光を利用して前記ライトユニットの他側面に前記第２画像を表示することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る両方向表示装置によれば、透過画素及び反射画素を含む１つの表示パネルと１つのライトユニットを利用して両方向に画像を表示することにより、装置の全体厚みを大幅減少させることができるという効果がある。
【００１２】
又、透過画素と反射画素をそれぞれ独立的に駆動して両方向に互いに異なる画像を表示することにより、プライバシー侵害のおそれを解消することができるという効果がある。
又、ライトユニットに含まれた導光板が従来のウィンドウ役割を行うことにより、両方向表示装置の全体厚みを大幅減少させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係る両方向表示装置を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態による両方向表示装置を示す分解斜視図であり、図２は、図１に示した両方向表示装置の側面図である。
【００１５】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による両方向表示装置１００は、ライトユニット２００及び表示パネル３００を含む。
【００１６】
ライトユニット２００は、表示パネル３００に画像を表示するための光を供給する。ライトユニット２００は、光を発生する光源２１０及び導光板２２０を含む。
【００１７】
光源２１０は導光板２２０の側部に１つ以上が配置され、外部から印加される電源に応答して光を発生する。光源２１０は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる。発光ダイオードは、所定の角度範囲内に光を出射する特性を有するので、導光板２２０に均一な光を入射させるために、複数の発光ダイオードが具備されることが好ましい。発光ダイオードの個数は、出射角度及び導光板２２０のサイズによって多様に変更することができる。
【００１８】
また、これとは異なり、光源２１０は、長い円筒形状の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）で構成することもできる。
【００１９】
導光板２２０は、光源２１０から入射される光の進行経路をガイドして表示パネル３００方向に出射する。
【００２０】
導光板２２０は、光の損失を最小化するために、透明な材質からなる。例えば、導光板２２０は、硬度に優れたポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又は耐熱特性に優れたポリカボネート（ＰＣ）材質からなる。
【００２１】
表示パネル３００の反対側か、又は表示パネル３００から離れた先端の導光板２２０の上面には、光の散乱反射のための光反射パターンを形成することができる。光反射パターンは、所定の高低を有する凸凹が規則的、又は不規則的に形成され構成される。光源２１０から導光板２２０の内部に入射された光は、光反射パターンによって散乱反射され、このうち、導光板２２０の法線を基準として臨界角より小さい角度の経路を有する光は、表示パネル３００方向に出射される。
【００２２】
表示パネル３００は、ライトユニット２００から供給される光を利用して画像を表示する。表示パネル３００は、ライトユニット２００から供給され表示パネル３００を透過する光（Ｌ１）を利用して第１画像を表示し、ライトユニット２００から供給され表示パネル３００で反射される光（Ｌ２）を利用して第２画像を表示する。
【００２３】
表示パネル３００は、第１基板３１０、第１基板３１０と対向するように結合された第２基板３２０、及び第１基板３１０と第２基板３２０との間に配置される液晶層（図示せず）を含む。表示パネル３００は、第２基板３２０がライトユニット２００と隣接するように配置される。
【００２４】
第１基板３１０は、信号配線及び薄膜トランジスタ等の駆動素子が形成された薄膜トランジスタ基板で、第２基板３２０は、色を表現するためのカラーフィルタ層が形成されたカラーフィルタ基板である。
【００２５】
表示パネル３００は、第１基板３１０に実装された駆動チップ３３０を更に含む。駆動チップ３３０は、例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を通じて第１基板３１０と電気的に連結される。
【００２６】
駆動チップ３３０は、外部から印加される制御信号に応答して、第１画像及び第２画像を表示するように表示パネル３００を駆動させる。
【００２７】
表示パネル３００が表示する第１画像と第２画像は、互いに異なる画像であることが好ましい。ユーザが第１画像を見ている場合、表示パネル３００の反対側には第２画像が表示される。仮に、第１画像と第２画像が同じ画像である場合、ユーザが見ている第１画像と同じ第２画像が外部に露出されるので、プライバシーが侵害されるおそれがある。従って、基本的に第１画像と第２画像は互いに異なる画像を表示することが好ましい。これと異なり、第１画像と第２画像は、互いに同じ画像を表示することもできる。
【００２８】
図３は、図１に示した表示パネルの一部分を具体的に示す平面図で、図４は、図３のＩ−Ｉ’線に沿って切断した表示パネルの断面図である。
【００２９】
図３及び図４を参照すると、表示パネル３００は、ライトユニット２００からの光が透過される透過画素３４０及びライトユニット２００からの光が反射される反射画素３５０を含む。透過画素３４０と反射画素３５０は、互いに交互に配置されるように形成される。
【００３０】
従って、表示パネル３００は、透過画素３４０を通じて透過されるライトユニット２００の光を利用して第１方向に第１画像を表示し、反射画素３５０を通じて反射されるライトユニット２００の光を利用して第１方向に反対方向である第２方向に第２画像を表示する。この際、表示パネル３００が表示する第１画像と第２画像は、互いに異なる画像であるか、同じ画像でも良い。
【００３１】
透過画素３４０と反射画素３５０は、それぞれ個別的に駆動される。一実施形態として、表示パネル３００は、透過画素３４０と反射画素３５０が同時に駆動され、同時に第１画像及び第２画像を表示する。他の実施形態として、表示パネル３００は、透過画素３４０の駆動時、反射画素３５０が駆動されなくて第１画像のみを表示し、反射画素３５０の駆動時、透過画素３４０が駆動されなくて第２画像のみを表示する。
【００３２】
一方、薄膜トランジスタ基板で構成された第１基板３１０は、透過画素３４０と反射画素３５０を定義する信号配線、及び透過画素３４０と反射画素３５０にそれぞれ形成された薄膜トランジスタ３１１を含む。
【００３３】
具体的には、第１基板３１０は、透明基板３１２、透明基板３１２上に形成されたゲートライン３１３、データライン３１４、及び薄膜トランジスタ３１１を含む。
【００３４】
透明基板３１２は、光を透過させることができる透明な物質からなる。例えば、透明基板３１２はガラスからなる。
【００３５】
ゲートライン３１３は透明基板３１２上に形成され、透過画素３４０及び反射画素３５０の上側及び下側を定義する。
【００３６】
ゲートライン３１３上には、ゲート絶縁膜３１５が形成される。ゲート絶縁膜３１５は、ゲートライン３１３が形成された透明基板３１２上に形成されゲートライン３１３をカバーする。ゲート絶縁膜３１５は、例えば、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）又はシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）からなる。
【００３７】
データライン３１４はゲート絶縁膜３１５上に形成され、透過画素３４０及び反射画素３５０の左側及び右側を定義する。
【００３８】
薄膜トランジスタ３１１は、ゲートライン３１３及びデータライン３１４に連結され透過画素３４０及び反射画素３５０内に形成される。薄膜トランジスタ３１１は、ゲートライン３１３を通じて印加されるスキャン信号に応答して、データライン３１４を通じて印加される画像信号を画素電極３１６に印加する。
【００３９】
薄膜トランジスタ３１１は、ゲート電極Ｇ、アクティブ層３１７、ソース電極Ｓ、及びドレイン電極Ｄを含む。
【００４０】
ゲート電極Ｇはゲートライン３１３と連結され、薄膜トランジスタ３１１のゲート端子を構成する。
【００４１】
アクティブ層３１７は、ゲート電極Ｇに対応してゲート絶縁膜３１５上に形成される。
アクティブ層３１７は、半導体層３１７ａ及びオーミックコンタクト層３１７ｂを含む。半導体層３１７ａは、非晶質シリコン（以下、ａ−Ｓｉ）からなり、オーミックコンタクト層３１７ｂはｎ型不純物が高濃度でドーピングされた非晶質シリコン（以下、ｎ＋ａ−Ｓｉ）からなる。
【００４２】
ソース電極Ｓはデータライン３１４と連結され、アクティブ層３１７の上部まで延長されるように形成される。ソース電極Ｓは、薄膜トランジスタ３１１のソース端子を構成する。
【００４３】
ドレイン電極Ｄは、ソース電極Ｓと離隔するようにアクティブ層３１７上に形成される。ドレイン電極Ｄは、薄膜トランジスタ３１１のドレイン端子を構成する。ドレイン電極Ｄは、保護膜３１８及び平坦化膜３１９に形成されたコンタクトホールＣＯＮを通じて画素電極３１６と連結される。
【００４４】
ソース電極Ｓとドレイン電極Ｄは、アクティブ層３１７上に互いに離隔するように配置され、薄膜トランジスタ３１１のチャンネルを形成する。
【００４５】
保護膜３１８は、データライン３１４及び薄膜トランジスタ３１１が形成されたゲート絶縁膜３１５上に形成されデータライン３１４及び薄膜トランジスタ３１１をカバーする。保護膜３１８は、例えば、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）又はシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）からなる。
【００４６】
平坦化膜３１９は保護膜３１８上に形成される。平坦化膜３１９と保護膜３１８には、薄膜トランジスタ３１１のドレイン電極Ｄを露出させるためのコンタクトホールＣＯＮが形成される。
【００４７】
平坦化膜３１９の上部には、反射画素３５０で反射される光の反射率を増加させ、視野角を向上させるために、反射パターンを形成することができる。
【００４８】
平坦化膜３１９上には、画素電極３１６が形成される。画素電極３１６は、透過画素３４０及び反射画素３５０にそれぞれ対応して平坦化膜３１９上に形成される。画素電極３１６は、平坦化膜３１９及び保護膜３１８に形成されたコンタクトホールＣＯＮを通じてドレイン電極Ｄと電気的に連結される。
【００４９】
画素電極３１６は、光が透過することができる透明な導電性物質からなる。例えば、画素電極３１６は、インジウムジンクオキサイド（ＩＺＯ）又はインジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）からなる。
【００５０】
表示パネル３００は、ライトユニット２００から供給される光を反射させるための反射膜３６０を更に含む。反射膜３６０は、反射画素３５０に対応して画素電極３１６上に形成される。反射膜３６０は、光の反射のために、光反射率が高い導電性物質からなる。例えば、反射膜３６０は、アルミニウム−ネオジウム（ＡｌＮｄ）からなる単一反射膜又はアルミニウム−ネオジウム（ＡｌＮｄ）とモリブデンタングステン（ＭｏＷ）からなる二重反射膜からなる。
【００５１】
一方、カラーフィルタ基板からなる第２基板３２０は、色を表現するためのカラーフィルタ層３２１を含む。
【００５２】
具体的に、第２基板３２０は、透明基板３２２、透明基板３２２上に形成されたカラーフィルタ層３２１、及び共通電極３２３を含む。
【００５３】
透明基板３２２は、光が透過することができる透明な物質からなる。例えば、透明基板３２２はガラスからなる。
【００５４】
カラーフィルタ層３２１は、第１基板３１０と向かい合う透明基板３２２の対向面に形成される。カラーフィルタ層３２１は色を具現するために、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）等のカラーフィルタを含む。
【００５５】
共通電極３２３は、第１基板３１０と対向するようにカラーフィルタ層３２１上に形成される。共通電極３２３は、光の透過のために透明な導電性物質からなる。例えば、共通電極３２３は、インジウムジンクオキサイド（ＩＺＯ）、又はインジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）からなる。
【００５６】
第１基板３１０と第２基板３２０との間に配置された液晶層３７０は、異方性屈折率、異方性誘電率等の光学的、電気的特性を有する液晶が一定の形態に配列された構造を有する。液晶層３７０は、画素電極３１６と共通電極３２３との間に形成される電界によって液晶の配列が変化され、液晶の配列変化によって通過する光の透過率を制御する。
【００５７】
このような構成を有する表示パネル３００は、透過画素３４０を透過するライトユニット２００の光を利用して薄膜トランジスタ基板として構成された第１基板３１０の方向に第１画像を表示する。又、表示パネル３００は、反射画素３５０で反射膜３６０によって反射されるライトユニット２００の光を利用してカラーフィルタ基板として構成された第２基板３２０の方向に第１画像とは異なる第２画像を表示する。
【００５８】
従って、両方向に画像を表示する両方向表示装置１００の全体厚みを大幅減少させると同時に、表示装置１００の両側面から表示できるので、プライバシー侵害のおそれを解消することができる。
【００５９】
図５は、本発明の他の実施形態による両方向表示装置を示す側面図であり、図６は、図５に示した表示パネルの断面図である。
【００６０】
図５及び図６を参照すると、本発明の他の実施形態による両方向表示装置４００は、ライトユニット５００及び表示パネル６００を含む。
【００６１】
ライトユニット５００は、表示パネル６００に画像を表示するための光を供給する。ライトユニット５００は、光を発生する光源５１０及び光源５１０からの光を表示パネル６００方向にガイドする導光板５２０を含む。ライトユニット５００は、薄膜トランジスタ基板で構成された第２基板６２０側に配置されることを除いては、図２に示したものと同じ構成を有するので、その重複説明は省略する。
【００６２】
表示パネル６００は、ライトユニット５００から供給され表示パネル６００を透過する光（Ｌ１）を利用して第１画像を表示し、ライトユニット５００から供給され表示パネル６００で反射される光（Ｌ２）を利用して第２画像を表示する。
【００６３】
表示パネル６００は、ライトユニット５００からの光を透過させる透過画素６４０及びライトユニット５００からの光を反射させる反射画素６５０を含む。透過画素６４０と反射画素６５０は、互いに交互に配置されるように形成される。
【００６４】
表示パネル６００は、第１基板６１０、第１基板６１０と対向するように結合された第２基板６２０、及び第１基板６１０と第２基板６２０との間に配置された液晶層６３０を含む。表示パネル６００は、第２基板６２０がライトユニット５００と隣接するように配置される。この際、第２基板６２０は薄膜トランジスタ基板として構成され、第１基板６１０はカラーフィルタ基板として構成される。
【００６５】
薄膜トランジスタ基板として構成された第２基板６２０は、反射膜がないことを除いては、図３及び図４に示したものと同じ構成を有するので、同じ構成には同じ参照符号を付与し、その重複説明は省略する。
【００６６】
カラーフィルタ基板として構成された第１基板６１０は、透明基板６１１、透明基板６１１上に形成されたカラーフィルタ層６１２、及び共通電極６１３を含む。
【００６７】
第１基板６１０は、ライトユニット５００から供給される光を反射させるための反射膜６１４を更に含む。反射膜６１４は、反射画素６５０に対応して透明基板６１１とカラーフィルタ層６１２との間に形成される。
【００６８】
このような構成を有する表示パネル６００は、透過画素６４０を透過するライトユニット５００の光を利用してカラーフィルタ基板として構成された第１基板６１０の方向に第１画像を表示する。又、表示パネル６００は、反射画素６５０で第１基板６１０に形成された反射膜６１４によって反射されるライトユニット５００の光を利用して薄膜トランジスタ基板として構成された第２基板６２０の方向に第１画像とは異なる第２画像を表示する。
【００６９】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態による両方向表示装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示した両方向表示装置の側面図である。
【図３】図１に示した表示パネルの一部分を具体的に示す平面図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ’線に沿って切断した表示パネルの断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態による両方向表示装置を示す側面図である。
【図６】図５に示した表示パネルの断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００      両方向表示装置
２００      ライトユニット
２１０      光源
２２０      導光板
３００      表示パネル
３１０      第１基板
３１２、３２２    透明基板
３１１      薄膜トランジスタ
３１３      ゲートライン
３１４      データライン
３１６      画素電極
３２０      第２基板
３２１      カラーフィルタ層
３２３      共通電極
３３０      駆動チップ
３４０、６４０    透過画素
３５０、６５０    反射画素
３６０、６１４    反射膜
３７０、６３０    液晶層
【図１】
0005808068.tif 000002
【図２】
0005808068.tif 000003
【図３】
0005808068.tif 000004
【図４】
0005808068.tif 000005
【図５】
0005808068.tif 000006
【図６】
0005808068.tif 000007