KR100674242B1 - 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치에 관해 개시한 것으로서, 박막 트랜지스터 어레이가 형성되고, 제 1방향으로 입사되는 빛을 투과하는 다수의 제1 투과부들과, 상기 다수의 제 1투과부들 사이에 형성되어 제 2방향으로 입사되는 빛을 반사하는 제1 반사부들이 구비된 제1 기판; 및 컬러필터 어레이가 형성되고 제1 투과부들과 대향되며 상기 제1 투과부들을 투과한 상기 빛을 반사하는 다수의 제2 반사부들과, 상기 제1 반사부들과 대향되고 상기 제2 반사부들 사이에 형성되며 상기 제1 반사부들에 의해 반사된 빛을 투과시키는 다수의 제2 투과부들이 구비된 제2 기판을 포함하고, 상기 제 1방향에서 입사되는 빛은 상기 제 1기판을 경유하여 상기 제 2기판의 제 2반사부에서 반사되어 빛이 나오게 되어 상기 제 1기판의 박막 트랜지스터 어레이의 배면에 시인되고, 상기 제 2방향에서 입사되는 빛은 상기 제 2기판을 경유하여 상기 제 1기판의 제 1반사부에서 반사되어 빛이 나오게 되어 상기 제 2기판의 컬러필터 어레이의 배면에서 시인되는 것을 특징으로 한다.

Description

양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING BILATERAL DISPLAY FUNCTION}
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 제 1실시예로서, 대한민국 특허 공개 번호 제 2003-0051011 호에 개시된 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치의 제1 및 제2 기판을 나타낸 평면도 및 단면도.
도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 제 2실시예로서, 대한민국 특허 출원번호 제 2004-0024144호에 개시된 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치의 제1 및 제2 기판을 나타낸 평면도 및 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 양면 디스플레이 원리를 설명하기 위한 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치의 제 1및 제 2기판을 나타낸 평면도 및 단면도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치의 제 1및 제 2기판을 나타낸 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100, 110. 기판 125c, 130. 반사판
125a,125b. 소오스/드레인전극 126. 보호막
127. 화소전극 131. 컬러필터 수지층
132. 공통전극
본 발명은 반사형 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 어레이기판과 컬러필터기판을 합착하여 양방향에서 동시 구현이 가능한 양면 액정 표시 장치에 관한 것이다.
종래의 액정 표시 장치는 액정을 구동시키는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 디스플레이의 컬러화를 위한 컬러 필터 기판의 두개의 구성 요소로 이루어진다. 일반적으로 액정 표시 장치가 투과형일 경우, 상기 기판들과 더불어 광원의 기능을 하는 백 라이트 유닛이 추가된다. 이때, 상기 제1 구성 요소인 박막 트랜지스터 어레이 기판은 데이터 신호에 의해 액정을 구동하는 역할을 하게 되며, 제2 구성 요소인 컬러 필터 기판은 투과된 빛의 색을 결정하게 된다. 그리고, 백 라이트에서 나온 빛은 어레이 기판과 액정 그리고 컬러 필터 기판의 경로를 거치게 되는데, 이를 최종적으로 투과한 빛만이 사람의 눈에 시인된다. 그렇기 때문에 백 라이트의 구조 상 보통 정면에서만 디스플레이되는 화면 만을 보아 왔다.
상기 어레이 기판과 컬러 필터 기판은 서로 다른 유리에 집적된 투과형 LCD의 경우, 백 라이트를 광원으로 하여 패널을 투과한 빛을 사람의 눈이 시인해야 하기 때문에, 백 라이트의 구조상 일면에서만 영상화되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 대한민국 특허 공개 번호 제 2003-0051011 호에 개시되어 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 제 1실시예로서, 대한민국 특허 공개 번호 제 2003-0051011 호에 개시된 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치의 제1 및 제2 기판을 나타낸 평면도 및 단면도이다.
종래 기술에 따른 제 1실시예는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 박막트랜지스터 어레이(2)와 제 1 컬러필터 어레이(3)가 형성된 제 1 기판(1)과, 액정층(미도시)을 사이에 두고 상기 제 1 박막트랜지스터 어레이(2)와 대면되는 제 2 컬러필터 어레이(13)와 상기 제 1 컬러필터 어레이(3)와 대면되는 제 2 박막트랜지스터 어레이(12)가 형성된 제 2 기판(10)을 포함한다.
상기 제 1기판(1)의 제 1박막트랜지스터 어레이(2) 및 제 2기판(10)의 제 2박막트랜지스터 어레이(12)에는 데이터라인들과 게이트라인들의 신호배선이 형성되고, 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 박막트랜지스터가 형성된다.
상기 제 1기판(1)의 제 1 블랙매트릭스(4)는 제 1박막트랜지스터 어레이(2) 및 제 1 컬러필터 어레이(3) 간의 빛샘을 방지하며, 마찬가지로, 상기 제 1기판(10)의 제 2블랙매트릭스(14)는 제 2 컬러필터 어레이(13) 및 제 2박막트랜지스터 어레이(12) 간의 빛샘을 방지한다.
또한, 제1기판(1)의 일측부 및 제 2기판(10)의 일측부에는 각각 제 1박막트랜지스터 어레이(2) 및 제 2박막 트랜지스터 어레이(12)의 데이터라인들과 게이트라인들에 각각 접속되는 제 1패드영역(5) 및 제 2패드영역(15)이 형성되어 구동회 로(미도시)로부터 데이터신호와 스캔신호를 데이터라인과 게이트라인들에 각각 공급한다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 기판(1)의 제 1 박막트랜지스터 어레이(2)의 배면 및 제 2 기판(10)의 제 2 박막트랜지스터 어레이(12)의 배면에는 각각의 제1및 제 2백라이트 유닛(20)(21)이 배치된다.
상기 각각의 제 1 및 제 2박막 트랜지스터 어레이(2)(12)에 구동회로로부터 제 1 및 제 2패드영역(5)(15)을 통해 데이터신호 및 스캔신호가 공급된다. 이에 따라 제 1박막트랜지스터 어레이(2)에 공급된 데이터신호는 제 1백라이트 유닛(20)의 광빔에 따라 액정층의 투과량을 조절하여 제 2컬러필터 어레이(13)를 통해 제 1방향으로 표시되고, 제 2박막트랜지스터 어레이(12)에 공급된 데이터신호는 제 2백라이트 유닛(3)에 의해 반사되어져 나오는 광빔에 따라 제 1컬러필터 어레이(3)를 통해 제 2방향으로 표시된다.
그러나, 상술한 종래 기술의 제 1실시예는 전체 화면이 아닌 앞뒤로 반씩만 구현되는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 종래기술의 제 1실시예에 따른 문제점을 해결하기 위한 방법이 대한민국 특허 출원번호 제 2004-0024144 호에 개시되어 있다.
도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 제 2실시예로서, 대한민국 특허 출원번호 제 2004-0024144호에 개시된 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치의 제1 및 제2 기판을 나타낸 평면도 및 단면도로서, 이하 도 3 및 도 4를 참고로 하여 설명하기로 한다.
종래 기술에 따른 제 2실시예에서는 제1기판(30), 제 2기판(40), 제 1패드영역(31), 제 2패드영역(41)을 포함한다.
상기 제 1기판(30)은 입사되는 빛을 투과하는 다수의 제 1투과부와, 다수의 투과부 사이에 형성되어 입사되는 빛을 반사하는 다수의 제 1반사부로 나뉜다.
상기 제 2기판(40)은 제 1투과부와 대향되며 제 1투과부들을 투과한 빛을 반사하는 다수의 제 2반사부들과, 제 1반사부들과 대향되고 상기 제 2반사부들 사이에 형성되며 제 1반사부들에 의해 반사된 빛을 투과시키는 다수의 제 2투과부들로 나뉜다.
상기 다수의 제1 투과부들 및 상기 다수의 제2 투과부들은 유리 기판(50) 상에 각각 순차적으로 형성된 게이트 절연막(51) 및 보호막(52)을 포함한다. 여기서, 제 1기판(30)(제 2기판(40)도 해당됨)은 기판 전체를 의미하는 것으로서, 유리기판(50)과는 차별된다.
또한, 상기 다수의 제1 반사부들 및 다수의 제2 반사부들은 유리 기판(50) 상에 각각 순차적으로 형성된 게이트 절연막(51), 게이트 절연막(51) 상에 형성된 보호막(52), 상기 제1 및 제2 투과들을 경유한 광을 반사시키기 위해 상기 보호막(52) 상에 형성된 반사판(32 또는 42), 상기 반사판(32 또는 42) 상에 형성되며 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 컬러를 나타내기 위해 형성된 컬러 필터 수지층(53) 및 상기 컬러 필터 수지층(53) 상에 형성되는 화소 전극(54)을 포함한다. 여기서, 반사판(32)(42)은 공통전극으로서 상기 다수의 투과부들을 통과한 상기 빛을 반사하는 역할을 한다.
한편, 제 1 패드 영역(31)은 상기 제1 기판(30)의 일측에 형성되어 제1 구동 신호를 공급하며, 제2 패드 영역(41)은 상기 제2 기판(40)의 일측에 형성되어 제2 구동 신호를 공급한다.
그러나, 상술한 종래 기술에 따른 제 2실시예는 액정의 틸트각을 이용하는 구동 방법이 아닌 FFS 또는 IPS와 같은 구동 방법을 이용해야 한다는 점에서 많은 제약이 따르고, 합착되는 2개의 기판 각각에서 박막 트랜지스터 형성공정 및 칼라필터 형성공정이 모두 이루어져야 한다는 점에서 상용화에 많은 어려움이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 제 1기판 및 컬러필터 어레이가 형성된 제 2기판의 합착 만으로 하나의 액정을 공유하여 양방향으로 디스플레이를 전체 화면으로의 구현이 가능하며, FFS 또는 IPS와 같은 구동 방법 외에도 TN,VVA,MVA 및 ASV 모드 등에 적용가능한 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치를 제공하려는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 어레이가 형성되고, 제 1방향에서 입사되는 빛을 투과하는 다수의 제1 투과부들과, 상기 다수의 제 1투과부들 사이에 형성되어 상기 제 2방향에서 입사되는 빛을 반사하는 제1 반사부들이 구비된 제1 기판; 및 컬러필터 어레이가 형성되고, 상기 제1 투과부들과 대향되며 상기 제1 투과부들을 투과한 빛을 반사하는 다수의 제2 반사부들과, 상기 제1 반사부들과 대향되고 상기 제2 반사부들 사이에 형성되며 상기 제1 반사부들에 의해 반사된 빛을 투과시키는 다수의 제2 투과부들이 구비된 제2 기판을 포함하고,
상기 제 1방향에서 입사되는 빛은 상기 제 1기판을 경유하여 상기 제 2기판의 제 2반사부에서 반사되어 빛이 나오게 되어 상기 제 1기판의 박막 트랜지스터 어레이의 배면에 시인되고, 상기 제 2방향에서 입사되는 빛은 상기 제 2기판을 경유하여 상기 제 1기판의 제 1반사부에서 반사되어 빛이 나오게 되어 상기 제 2기판의 컬러필터 어레이의 배면에서 시인되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1투과부에는 상기 제 1기판 상에 각각 순차적으로 형성된 게이트절연막, 보호막 및 화소전극을 포함하고, 상기 제 1반사부에는 상기 제 1기판 상에 각각 순차적으로 형성된 게이트절연막, 제 1반사판, 보호막 및 화소전극을 포함한다. 여기서, 상기 제 1반사판은 상기 박막 트랜지스터의 소오스/드레인전극과 동일한 층으로 패터닝된다.
상기 제 2투과부에는 상기 제 2기판 상에 각각 순차적으로 형성된 컬러필터 수지층 및 공통전극을 포함하고, 상기 제 2반사부에는 상기 제 2기판 상에 각각 순차적으로 형성된 제 2반사판, 컬러필터 수지층 및 공통전극을 포함한다.
상기 제 1기판의 박막 트랜지스터 어레이의 배면 및 상기 제 2기판의 컬러필터 어레이의 배면은 양면에서 서로 같은 화면을 보이거나, 또는 상기 제 1기판의 박막 트랜지스터 어레이의 배면 및 상기 제 2기판의 컬러필터 어레이의 배면은 양면에서 서로 다른 화면을 보일 수도 있다. 이때, 서로 같은 화면을 보일 경우, 상 기 제 1기판은 첫번째 데이타라인에 들어가는 데이타신호와 마지막 데이타라인에 들어가는 데이타신호가 동일하게 공급된다.
한편, 상기 제 1기판의 박막트랜지스터 어레이의 배면에 위치된 각각의 제 1광원과, 상기 제 2기판의 컬러필터 어레이의 배면에 위치된 각각의 제 2광원이 추가된다. 이때, 상기 제 1및 제 2광원은 LED, CCFL 및 EEFL 중 어느 하나를 이용한다.
본 발명에 따른 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 어레이가 형성되고, 입사되는 빛을 투과하는 제 1투과부 어레이와, 입사되는 빛을 반사하는 제1 반사부 어레이가 구비된 제1 기판; 및 컬러필터 어레이가 형성되고, 상기 제1 투과부 어레이와 대향되며 상기 제1 투과부 어레이를 투과한 상기 빛을 반사하는 제2 반사부 어레이와, 상기 제1 반사부 어레이와 대향되고 상기 제1 반사부 어레이에 의해 반사된 빛을 투과시키는 제2 투과부 어레이가 구비된 제2 기판을 포함하고,
상기 제 1반사부 어레이에서 각각의 제 1 반사부는 상기 제 1기판 평면상에서 제 1방향을 따라 연속적으로 배열되고, 상기 제 1방향과 직교하는 제 2방향을 따라 상기 제 1투과부 어레이의 이웃하는 제 1 투과부와 교번하도록 배열되며,
상기 제 2반사부 어레이에서 각각의 제 1 반사부는 상기 제 2기판 평면상에서 상기 제 1방향을 따라 연속적으로 배열되고, 상기 제 2방향을 따라 상기 제 2투과부 어레이의 이웃하는 제 2 투과부와 교번하도록 배열되며,
상기 각각의 제 1반사부와 제 2 투과부 및 상기 각각의 제 2반사부와 제 1 투과부는 각각 상기 제 1 및 제 2 기판의 평면에 수직인 방향으로 서로 대향되도록 배열된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 어레이가 형성되고, 입사되는 빛을 투과하는 제 1투과부 어레이와, 입사되는 빛을 반사하는 제1 반사부 어레이가 구비된 제1 기판; 및 컬러필터 어레이가 형성되고, 상기 제1 투과부 어레이와 대향되며 상기 제1 투과부 어레이를 투과한 상기 빛을 반사하는 제2 반사부 어레이와, 상기 제1 반사부 어레이와 대향되고 상기 제1 반사부 어레이에 의해 반사된 빛을 투과시키는 제2 투과부 어레이가 구비된 제2 기판을 포함하고,
상기 제 1반사부 어레이에서 각각의 제 1 반사부와 상기 제 1투과부 어레이에서 각각의 제 1투과부는 상기 제 1기판 평면상에서 제 1방향 및 상기 제 1방향과 직교하는 제 2방향을 따라 서로 교번하도록 배열되며,
상기 제 2반사부 어레이에서 각각의 제 2 반사부와 상기 제 2투과부 어레이에서 각각의 제 1투과부는 상기 제 2기판 평면상에서 상기 제 1방향 및 상기 제 2방향을 따라 교번하도록 배열되며,
상기 각각의 제 1반사부와 제 2 투과부 및 상기 각각의 제 2반사부와 제 1 투과부는 각각 상기 제 1 및 제 2 기판의 평면에 수직인 방향으로 서로 대향되도록 배열된 것을 특징으로 한다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하 게 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 양면 디스플레이 원리를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치의 제 1및 제 2기판을 나타낸 평면도 및 단면도이다.
도 5, 도 6 및 도 7을 참고로 하여 본 발명의 제 1실시예에 따른 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치에 대해 알아보면 다음과 같다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치는, 제1 기판(100), 제2 기판(110), 제1 반사판(125c) 및 제 2반사판(130)을 포함하여 구성된다.
상기 제 1기판(100)은 박막트랜지스터 어레이가 형성되고, 입사되는 빛을 투과하는 다수의 제1 투과부들과, 상기 다수의 제 1투과부들 사이에 형성되어 입사되는 빛을 반사하는 제1 반사부들을 포함한다. 여기서, 제 1반사부에는 반사기능을 갖는 제 1반사판(125c)가 구비되어 있다.
또한, 상기 제 2기판(110)은 컬러필터 어레이가 형성되고, 상기 제1 투과부들과 대향되며 상기 제1 투과부들을 투과한 상기 빛을 반사하는 다수의 제2 반사부들과, 상기 제1 반사부들과 대향되고 상기 제2 반사부들 사이에 형성되며 상기 제1 반사부들에 의해 반사된 빛을 투과시키는 다수의 제2 투과부들을 포함한다. 여기서, 제 2반사부에는 반사기능을 갖는 제 2반사판(130)가 구비되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1반사판(125c)가 구비된 제 1반사부는 상기 제 1기판(100) 평면상에서 제 1방향을 따라 연속적으로 배열되고, 상기 제 1방 향과 직교하는 제 2방향의 제 1투과부와 교번하도록 배열된다. 마찬가지로, 상기 제 2반사판(130)이 구비된 제 2반사부는 상기 제 2기판(110) 평면상에서 상기 제 1방향을 따라 연속적으로 배열되고, 상기 제 2방향을 따라 제 2투과부와 교번하도록 배열된다. 한편, 상기 제 1반사부와 제 2투과부는 상기 제 1 또는 제 2 기판의 평면에 수직한 방향으로 서로 대향되도록 배열되어 있다. 마찬가지로, 상기 제 2 반사부와 제 1 투과부도 상기 제 1 또는 제 2기판의 평면에 수직한 방향으로 서로 대향되도록 배열되어 있다.
상술한 본 발명의 제 1실시예에서는, 디스플레이를 양면으로 보기 위해, 제 1기판(100)의 화소전극(127)과 제 2기판(110)의 제 2반사판(130), 제 1기판(100)의 제 1반사판(125c)과 제 2기판(110)의 공통전극(132)이 각각 마주보도록 배치된 구조를 가지도록 한다. 또한, 상기 제 1반사부 및 제 1투과부 또는 제 2반사부 및 제 2투과부는 한 쌍을 이루어 각각 한 방향에 대한 디스플레이를 담당한다.
상기 제 1기판(100)에 있어서, 제 1투과부에는 유리기판(120) 상에 게이트절연막(122), 보호막(126) 및 화소전극(127)이 각각 순차적으로 배열되어 있다. 또한, 제 1반사부에는 유리기판(120) 상에 게이트절연막(122), 제 1반사판(125c), 보호막(126) 및 화소전극(127)이 각각 순차적으로 배열되어 있다. 여기서, 제 1기판은 상기 구조로 배열된 기판 전체를 의미한 것으로서, 유리기판(120)과는 차별된다.
보통 반사형 LCD의 박막트랜지스터 어레이가 형성되는 제 1 기판을 형성하기 위해 게이트전극-활성층-소오스/드레인전극-보호막-화소전극의 제조시 5마스크 공정과는 별도로 반사판 마스크을 형성하는 공정이 추가되어야 한다. 그러나, 본 발명의 제 1실시예는 게이트전극(121)-활성층(123)-소오스/드레인전극(125a)(125b) 및 제 1반사판(125c)-보호막(126)-화소전극(127) 순으로 5마스크 공정으로 진행한다. 즉, 박막 트랜지스터 제조 과정에 있어서, 소오스/드레인전극(125a)(125b) 형성 시 상기 반사판(125c)도 함께 패터닝하여 반사판 마스크의 공정을 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 있어서 도면에 도시되지 않았지만, 상기 제 1반사판으로서 화소전극을 이용할 수도 있다. 이런 경우, 제 1 반사부의 화소전극 형성용 금속막은 ITO(Indium Tin Oxide) 대신 일반적인 불투명 전도성 금속막을 사용한다.
한편, 상기 제 2기판(110)에 있어서, 상기 제 2투과부에는 유리기판(120) 상에 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 컬러를 나타내기 위해 형성된 컬러필터 수지층(131) 및 공통전극(132)이 순차적으로 배열되어 있으며, 상기 제 2반사부에는 기판(120) 상에 제 2반사판(130), 컬러필터 수지층(131) 및 공통전극(132)이 각각 순차적으로 배열되어 있다. 또는, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 제 2반사판(130)으로서 공통전극으로 이용할 수도 있다. 이런 경우, 상기 제 2반사부의 공통전극 형성용 금속막은 ITO 대신 일반적인 불투명 전도성 금속막을 사용한다.
본 발명의 일 실시예에서는 제 1반사부와 제 2투과부로 이루어진 하나의 픽셀과 제 1투과부와 제 2반사부로 이루어진 이웃하는 하나의 픽셀이 한 쌍을 이루어 각각 한 방향에 대한 디스플레이를 담당한다. 따라서, 제 1반사부의 박막트랜지스터를 이용하면 제 2기판 방향의 디스플레이를 담당하는 픽셀이고, 제 1투과부의 박막트랜지스터를 이용하면 제 1기판 방향의 디스플레이를 담당하는 픽셀이 된다.
게다가, 상기 제 1기판(100)의 박막트랜지스터 어레이의 배면 및 제 2기판(110)의 컬러필터 어레이의 배면에는 각각 백라이트의 기능을 가진 제 1및 제 2광원(140)(141)가 배치된다. 그러므로, 액정표시장치는 제 1기판(100) 방향 및 제 2 기판(110) 방향으로 휘도가 저하되지 않으면서 화면을 표시할 수 있다. 이때, 상기 광원(140)(141)으로는 LED, EEFL 또는 CCFL 등을 포함한다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 픽셀부를 보면, 양쪽 시인을 위해 인접 도트(dot)의 픽셀구조(2개의 픽셀)가 서로 상이하게 되는데, 이러한 구조는 양방향으로 빛이 반사되는 경로를 만들어 주게 된다. 예를들어, 일 방향으로 입사되는 빛은 제 2기판을 경유하여 제 1기판의 반사판에 반사되어 빛이 나오게 되어 시인되고, 이와 반대로, 상기 입사된 빛과 반대편 방향으로 입사된 빛은 제 1기판을 경유하여 제 2기판의 제 2반사판에 반사되어 빛이 나오게 되어 사람의 눈에 시인된다.
한편, 상기 제 1기판(100)의 박막 트랜지스터 어레이의 배면 및 상기 제 2기판(110)의 컬러필터 어레이의 배면은 양면에서 서로 같은 화면을 보이거나, 또는 양면에서 서로 다른 화면을 보일 수도 있다. 이때, 전자의 경우, 즉 양면에서 서로 같은 디스플레이의 구현이 가능하게 하려면, 제 1기판의 첫번째 데이타라인에 들어가는 데이타신호와 마지막 데이타라인에 들어가는 데이타신호가 동일하게 공급해야 한다. 따라서, 첫번째 데이터신호를 제 1기판의 박막 트랜지스터 어레이의 배면에서 시인했다면 마지막 데이터신호가 들어가는 어드레스(adress)로 상기 제 2기판(110)의 컬러필터 어레이의 배면에서 똑같은 이미지를 시인할 수 있다.
후자의 경우, 양면에서 서로 다른 디스플레이의 구현이 가능하게 하려면, 앞뒷면에 해당하는 데이타신호가 상이하게 공급되어야 한다.
도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따른 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치 의 제 1및 제 2기판을 나타낸 평면도 및 단면도이다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치는 제 1실시예와 동일하되, 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1반사부, 제 1투과부, 제 2반사부 및 제 2투과부 간의 배열상태에 있어서 차별된다.
즉, 제 1기판(200)에 있어서, 제 1반사판(225c)을 포함한 제 1반사부 및 제 1투과부는 제 1기판(200) 평면 상에서 제 1방향 및 상기 제 1방향과 직교하는 제 2방향을 따라 각각 교번하도록 배열된다. 또한, 제 2기판(210)에 있어서, 상기 제 2반사판(230)을 포함한 제 2반사부 및 제 2투과부는 제 2기판(210) 평면상에서 상기 제 1방향 및 상기 제 2방향을 따라 각각 교번하도록 배열된다. 한편, 상기 제1반사판(225c)을 포함한 제 1반사부와 제 2투과부는 상기 제 1 또는 제 2기판의 평면에 수직한 방향으로 서로 대향되도록 배열되어 있다. 마찬가지로 상기 제 2반사판(230)을 포함한 제 2반사부와 제 1투과부도 상기 제 1 또는 제 2기판의 평면에 수직한 방향으로 서로 대향되도록 배열된다.
마찬가지로, 본 발명의 제 2실시예에 따른 픽셀부를 보면, 양쪽 시인을 위해 인접 도트(dot)의 픽셀구조(2개의 픽셀)가 서로 상이하게 되는데, 이러한 구조는 양방향으로 빛이 반사되는 경로를 만들어 주게 된다. 따라서, 상기 제 1기판(200)의 박막 트랜지스터 어레이의 배면 및 상기 제 2기판(210)의 컬러필터 어레이의 배면은 양면에서 서로 같은 화면을 보이거나, 또는 양면에서 서로 다른 화면을 보일 수도 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예들로서 설명하였으나, 본 발명 은 상기한 실시예들에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 박막 트랜지스터 어레이가 하나의 기판에, 그리고 컬러필터 어레이가 또 다른 기판에 각각 배열됨으로써, 두개의 기판 상에 박막 트랜지스터 어레이와 컬라필터 어레이가 모두 형성되는 기존의 것에 비해 상용화에 유리하다.
또한, 본 발명은 제 1및 제 2기판 합착 만으로 하나의 액정을 공유하여 양방향으로 서로 다른 디스플레이 구현이 가능함으로써, 두께면에서 유리할 뿐만 아니라 최소한의 공정으로 양면 디스플레이가 가능하다는 점에서 큰 장점을 갖는다.
한편, 본 발명은 FFS 또는 IPS와 같은 구동 방법 외에도 TN,VVA,MVA 및 ASV 모드들에 모두 적용가능한 이점이 있다.

Claims (13)

  1. 박막 트랜지스터 어레이가 형성되고, 제 1방향에서 입사되는 빛을 투과하는 다수의 제1 투과부들과, 상기 다수의 제 1투과부들 사이에 형성되어 상기 제 2방향에서 입사되는 빛을 반사하는 제1 반사부들이 구비된 제1 기판; 및
    컬러필터 어레이가 형성되고, 상기 제1 투과부들과 대향되며 상기 제1 투과부들을 투과한 빛을 반사하는 다수의 제2 반사부들과, 상기 제1 반사부들과 대향되고 상기 제2 반사부들 사이에 형성되며 상기 제1 반사부들에 의해 반사된 빛을 투과시키는 다수의 제2 투과부들이 구비된 제2 기판을 포함하고,
    상기 제 1방향에서 입사되는 빛은 상기 제 1기판을 경유하여 상기 제 2기판의 제 2반사부에서 반사되어 빛이 나오게 되어 상기 제 1기판의 박막 트랜지스터 어레이의 배면에 시인되고, 상기 제 2방향에서 입사되는 빛은 상기 제 2기판을 경유하여 상기 제 1기판의 제 1반사부에서 반사되어 빛이 나오게 되어 상기 제 2기판의 컬러필터 어레이의 배면에서 시인되는 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1투과부에는 상기 제 1기판 상에 각각 순차적으로 형성된 게이트절연막, 보호막 및 화소전극을 포함하고, 상기 제 1반사부에는 상기 제 1기판 상에 각각 순차적으로 형성된 게이트절연막, 제 1반사판, 보호막 및 화소전극을 포함한 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1반사판은 상기 박막 트랜지스터의 소오스/드레인전극과 동일한 층으로 패터닝된 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1투과부 및 제 1반사부에는 상기 제 1기판 상에 각각 순차적으로 형성된 게이트절연막, 보호막 및 화소전극을 포함하는데, 제 1투과부의 화소전극은 투명 전도성 물질로 이루어져 있고, 제 1반사부의 화소전극은 불투명 전도성 금속으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2투과부에는 상기 제 2기판 상에 각각 순차적으로 형성된 컬러필터 수지층 및 공통전극을 포함하고, 상기 제 2반사부에는 상기 제 2기판 상에 각각 순차적으로 형성된 제 2반사판, 컬러필터 수지층 및 공통전극을 포함한 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2투과부 및 제 2반사부는 상기 제 2기판 상에 각각 순차적으로 형성 된 컬러필터 수지층 및 공통전극을 포함하는데, 상기 제 2투과부의 공통전극은 투명 전도성 물질로 이루어져 있고, 상기 제 2반사부의 공통전극은 불투명 전도성 금속물질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1기판의 박막 트랜지스터 어레이의 배면 및 상기 제 2기판의 컬러필터 어레이의 배면은 양면에서 서로 같은 화면을 보이는 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1기판은 첫번째 데이타라인에 들어가는 데이타신호와 마지막 데이타라인에 들어가는 데이타신호가 동일하게 공급된 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1기판의 박막 트랜지스터 어레이의 배면 및 상기 제 2기판의 컬러필터 어레이의 배면은 양면에서 서로 다른 화면을 보이는 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제 1기판의 박막트랜지스터 어레이의 배면에 위치된 각각의 제 1광원과, 상기 제 2기판의 컬러필터 어레이의 배면에 위치된 각각의 제 2광원이 추가된 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 제 1및 제 2광원은 LED, EEFL 및 CCFL 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  12. 박막 트랜지스터 어레이가 형성되고, 입사되는 빛을 투과하는 제 1투과부 어레이와, 입사되는 빛을 반사하는 제1 반사부 어레이가 구비된 제1 기판; 및 컬러필터 어레이가 형성되고, 상기 제1 투과부 어레이와 대응되며 상기 제1 투과부 어레이를 투과한 상기 빛을 반사하는 제2 반사부 어레이와, 상기 제1 반사부 어레이와 대응되고 상기 제1 반사부 어레이에 의해 반사된 빛을 투과시키는 제2 투과부 어레이가 구비된 제2 기판을 포함하고,
    상기 제 1반사부 어레이에서 각각의 제 1반사부는 상기 제 1기판 평면상에서 제 1방향을 따라 연속적으로 배열되고, 상기 제 1방향과 직교하는 제 2방향을 따라 상기 제 1투과부 어레이에서 이웃하는 제 1 투과부와 교번하도록 배열되며,
    상기 제 2반사부 어레이에서 각각의 제 1 반사부는 상기 제 2기판 평면상에서 상기 제 1방향을 따라 연속적으로 배열되고, 상기 제 2방향을 따라 상기 제 2투과부 어레이의 이웃하는 제 2 투과부와 교번하도록 배열되며,
    상기 각각의 제 1반사부와 제 2 투과부 및 상기 각각의 제 2반사부와 제 1 투과부는 각각 상기 제 1 및 제 2 기판의 평면에 수직인 방향으로 서로 대향되도록 배열된 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
  13. 박막 트랜지스터 어레이가 형성되고, 입사되는 빛을 투과하는 제 1투과부 어레이와, 입사되는 빛을 반사하는 제1 반사부 어레이가 구비된 제1 기판; 및 컬러필터 어레이가 형성되고, 상기 제1 투과부 어레이와 대응되며 상기 제1 투과부 어레이를 투과한 상기 빛을 반사하는 제2 반사부 어레이와, 상기 제1 반사부 어레이와 대응되고 상기 제1 반사부 어레이에 의해 반사된 빛을 투과시키는 제2 투과부 어레이가 구비된 제2 기판을 포함하고,
    상기 제 1반사부 어레이에서 각각의 제 1 반사부와 상기 제 1투과부 어레이에서 각각의 제 1투과부는 상기 제 1기판 평면상에서 제 1방향 및 상기 제 1방향과 직교하는 제 2방향을 따라 서로 교번하도록 배열되며,
    상기 제 2반사부 어레이에서 각각의 제 2 반사부와 상기 제 2투과부 어레이에서 각각의 제 1투과부는 상기 제 2기판 평면상에서 상기 제 1방향 및 상기 제 2방향을 따라 교번하도록 배열되며,
    상기 각각의 제 1반사부와 제 2 투과부 및 상기 각각의 제 2반사부와 제 1 투과부는 각각 상기 제 1 및 제 2 기판의 평면에 수직인 방향으로 서로 대향되도록 배열된 것을 특징으로 하는 양면 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치.
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