KR20080039568A - Dual liquid crystal display - Google Patents

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KR20080039568A
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이청행
김동철
서정민
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삼성전자주식회사
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Abstract

A bi-directional LCD(Liquid Crystal Display) is provided to improve display quality in a reflection mode, and also improve display quality of a sub-image displayed on a sub-window. A display panel includes a transmissive pixel and a reflective pixel and displays an image bi-directionally. The first polarizer(310) is disposed at an upper portion of the display panel and polarizes light in the first direction. The second polarizer(320) is disposed at a lower portion of the display panel and polarizes light in the second direction. A lighting unit is disposed at an upper portion of the first polarizer and includes a light source(111) providing light and a light guide plate(120) guiding light from the light source so as to output the light to the display panel. The third polarizer(500) is disposed at an upper portion of the light guide plate and polarizes light in the first direction. The first window(410) is disposed at an upper portion of the lighting unit, and the second window(420) is disposed at a lower portion of the second polarizer. The third polarizer is attached to a lower surface of the first window.

Description

양방향 액정표시장치{DUAL LIQUID CRYSTAL DISPLAY}Interactive Liquid Crystal Display {DUAL LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a bidirectional liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 양방향 액정표시장치의 광 경로를 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an optical path of the bidirectional liquid crystal display of FIG. 1.

도 3은 도 2의 제1 기판의 일부를 나타낸 평면도이다.3 is a plan view illustrating a portion of the first substrate of FIG. 2.

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

100 : 라이트 유닛 111 : 점광원100: light unit 111: point light source

120 : 도광판 200 : 표시패널120: light guide plate 200: display panel

310 : 제1 편광판 320 : 제2 편광판310: first polarizing plate 320: second polarizing plate

410 : 제1 윈도우 420 : 제2 윈도우410: first window 420: second window

500 : 제3 편광판 600 : 양방향 액정표시장치500: third polarizer 600: bidirectional liquid crystal display device

본 발명은 양방향 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시품질을 향상시킬 수 있는 양방향 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bidirectional liquid crystal display device, and more particularly, to a bidirectional liquid crystal display device capable of improving display quality.

일반적으로, 액정표시장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 평판 표시장치이다. 액정표시장치는 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널 및 표시패널로 광을 제공하는 라이트 유닛을 포함한다.In general, a liquid crystal display device is a flat panel display that displays an image by using the light transmittance of the liquid crystal. The liquid crystal display includes a display panel that displays an image using light and a light unit that provides light to the display panel.

액정표시장치는 한쪽 방향으로만 영상을 표시하는 것이 일반적이었으나, 최근에는 양쪽 방향으로 동일한 영상 또는 서로 다른 영상을 표시하는 양방향 액정표시장치가 개발된 바 있다.LCDs generally display images in only one direction, but recently, two-way liquid crystal displays have been developed that display the same image or different images in both directions.

양방향 액정표시장치는 두 개의 라이트 유닛과 두 개의 표시 패널을 이용하여 양방향으로 영상을 표시하는 트윈(twin) 타입, 하나의 라이트 유닛과 두 개의 표시 패널을 이용하여 양방향으로 영상을 표시하는 투웨이(two way) 타입 및 하나의 라이트 유닛과 하나의 표시패널을 이용하여 양방향으로 영상을 표시하는 반투과 타입 등이 있다.The bidirectional liquid crystal display device is a twin type that displays images in both directions using two light units and two display panels, and a two way that displays images in both directions using one light unit and two display panels. way) and a transflective type for displaying an image in both directions using one light unit and one display panel.

반투과 타입의 양방향 액정표시장치는 주로 프론트 라이트 유닛(Front Light Unit: FLU) 구조를 채택한다. FLU 구조는 표시패널 상측에 라이트 유닛을 배치하여, 라이트 유닛으로부터의 광을 투과 및 반사시켜 양방향으로 영상을 표시한다. 구체적으로, 표시패널은 투과영역 및 반사영역을 포함하며, 라이트 유닛으로부터의 광 중 투과영역에서 광을 투과시켜 메인 영상을 표시하고, 반사영역에서 광을 반사시켜 서브 영상을 표시한다.The transflective liquid crystal display of the transflective type mainly adopts a front light unit (FLU) structure. The FLU structure arranges a light unit on the display panel, transmits and reflects light from the light unit, and displays an image in both directions. In detail, the display panel includes a transmission area and a reflection area, and transmits light in the transmission area of the light from the light unit to display the main image, and reflects light in the reflection area to display the sub image.

한편, 서브 영상을 표시하는 경우, 라이트 유닛으로부터 표시패널로 출사되는 광 중 일부가 표시패널로 입사되지 않고 라이트 유닛과 공기 사이의 경계면에서 반사된다. 이와 같이, 양방향 액정표시장치의 반사모드 동작 시, FLU에서의 표면 반사에 의해 손실되는 광으로 인하여, 서브 영상의 대비비(Contrast Ratio) 및 색 재현성이 떨어지는 등 표시품질을 저하시키는 문제점이 발생된다. On the other hand, when the sub image is displayed, some of the light emitted from the light unit to the display panel is reflected at the interface between the light unit and the air without being incident on the display panel. As described above, when the reflection mode is operated in the bidirectional liquid crystal display, the light lost by the surface reflection in the FLU causes a problem of degrading the display quality such as a low contrast ratio and color reproducibility of the sub-image. .

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 반사모드에서의 표시품질을 향상시킬 수 있는 양방향 액정표시장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a bidirectional liquid crystal display device which can improve the display quality in the reflection mode.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 양방향 액정표시장치는 표시패널, 제1 편광판, 제2 편광판, 라이트 유닛 및 제3 편광판을 포함한다. 상기 표시패널은 투과화소 및 반사화소를 포함하여 양방향으로 영상을 표시한다. 상기 제1 편광판은 상기 표시패널의 상측에 배치되어 광을 제1 방향으로 편광시킨다. 상기 제2 편광판은 상기 표시패널의 하측에 배치되어 광을 제2 방향으로 편광시킨다. 상기 라이트 유닛은 상기 제1 편광판의 상측에 배치되며, 광을 공급하는 광원 및 상기 광원으로부터의 광을 가이드하여 상기 표시패널로 출사시키는 도광판을 갖는다. 상기 제3 편광판은 상기 도광판의 상측에 배치되어 광을 상기 제1 방향으로 편광시킨다.In order to realize the above object of the present invention, a bidirectional liquid crystal display device includes a display panel, a first polarizing plate, a second polarizing plate, a light unit, and a third polarizing plate. The display panel displays an image in both directions including a transmission pixel and a reflection pixel. The first polarizer is disposed above the display panel to polarize light in a first direction. The second polarizer is disposed below the display panel to polarize light in a second direction. The light unit is disposed above the first polarizing plate, and has a light source for supplying light and a light guide plate for guiding light from the light source to the display panel. The third polarizer is disposed above the light guide plate to polarize light in the first direction.

이러한 양방향 액정표시장치에 의하면, 도광판과 표시패널의 경계면에서 반사되는 광의 휘도를 감소시킴으로써, 양방향표시장치의 반사모드에서 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.According to the bi-directional liquid crystal display device, the display quality of the image can be improved in the reflection mode of the bi-directional display device by reducing the luminance of light reflected from the interface between the light guide plate and the display panel.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a bidirectional liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여, 양방향 액정표시장치(600)는 라이트 유닛(100), 표시패널(200), 제1 편광판(310), 제2 편광판(310), 제3 편광판(500), 제1 윈도우(410) 및 제2 윈도우(420)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the bidirectional liquid crystal display 600 includes a light unit 100, a display panel 200, a first polarizer 310, a second polarizer 310, a third polarizer 500, and a first window. 410 and second window 420.

라이트 유닛(100)은 표시패널(200)로 광을 공급하며, 광원 유닛(110) 및 도광판(120)을 포함한다.The light unit 100 supplies light to the display panel 200 and includes a light source unit 110 and a light guide plate 120.

광원 유닛(110)은 일례로, 점광원(111), 광 가이드 바(113) 및 반사판(115)을 포함한다.The light source unit 110 includes, for example, a point light source 111, a light guide bar 113, and a reflector plate 115.

점광원(111)은 도광판(120)의 일 측에 인접하게 배치되어 광을 발생한다. 점광원(111)은 일례로, 백색광을 발생하는 화이트 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)로 이루어진다. 한편, 점광원(111)은 외부로부터 인가되는 전원에 반응하여 광을 발생한다. 점광원(111)은 일례로, 연성회로기판(112)에 실장되어 외부장치(미도시)로부터 전원을 인가 받는다.The point light source 111 is disposed adjacent to one side of the light guide plate 120 to generate light. The point light source 111 is formed of, for example, a white light emitting diode (LED) that generates white light. On the other hand, the point light source 111 generates light in response to the power applied from the outside. The point light source 111 is, for example, mounted on the flexible circuit board 112 to receive power from an external device (not shown).

광 가이드 바(light guide bar)(113)는 점광원(111)과 도광판(120) 사이에 배치된다. 광 가이드 바(113)는 일례로, 길다란 직육면체 형상을 가진다. 광 가이드 바(113)는 점광원(111)으로부터의 광을 가이드하여 도광판(120)의 일측으로 출사시킨다. 광 가이드 바(113)는 일례로, 투명한 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : PMMA) 재질로 이루어질 수 있다.A light guide bar 113 is disposed between the point light source 111 and the light guide plate 120. The light guide bar 113 has, for example, a long rectangular parallelepiped shape. The light guide bar 113 guides the light from the point light source 111 and emits the light to one side of the light guide plate 120. The light guide bar 113 may be made of, for example, a transparent polymethyl methacrylate (PMMA) material.

이와 달리, 광원 유닛(110)은 복수의 점광원(111)들을 포함할 수 있다. 점광 원(111)들의 개수는 표시패널(200)의 크기 및 요구되어지는 휘도에 따라 결정된다. 일례로, 복수의 점광원(111)들은 서로 이격되어, 도광판(120)의 일측에 배치되는 것이 바람직하다. Alternatively, the light source unit 110 may include a plurality of point light sources 111. The number of the point light sources 111 is determined according to the size of the display panel 200 and the required luminance. For example, the plurality of point light sources 111 may be spaced apart from each other and disposed on one side of the light guide plate 120.

반사판(115)은 점광원(111)으로부터의 광을 일방향으로 반사시킨다. 구체적으로, 반사판(115)은 점광원(111) 또는 광 가이드 바(113)의 외측에 배치되어, 도광판(120) 방향으로 광을 반사시킨다. 일례로, 반사판(115)은 점광원(111) 또는 광 가이드 바(113)가 반사판(115)의 내측에 배치되도록,‘U’자 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 반사판(115)이 점광원(111)으로부터의 광을 일 방향으로 반사시킴으로써, 도광판(120)으로 입사되는 광량을 증가시킬 수 있다.The reflecting plate 115 reflects the light from the point light source 111 in one direction. Specifically, the reflecting plate 115 is disposed outside the point light source 111 or the light guide bar 113 to reflect light toward the light guide plate 120. For example, the reflective plate 115 may be formed in a 'U' shape so that the point light source 111 or the light guide bar 113 is disposed inside the reflective plate 115. As described above, the reflecting plate 115 reflects the light from the point light source 111 in one direction, thereby increasing the amount of light incident on the light guide plate 120.

도광판(120)은 점광원(111)으로부터 입사되는 광의 진행 경로를 가이드하여, 표시패널(200) 방향으로 출사시킨다. 도광판(120)은 광의 손실을 최소화하기 위해 투명한 재질로 이루어진다. 도광판(120)은 일례로, 강도가 우수한 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : PMMA) 재질로 이루어진다.The light guide plate 120 guides a traveling path of light incident from the point light source 111 and emits the light toward the display panel 200. The light guide plate 120 is made of a transparent material to minimize the loss of light. The light guide plate 120 is made of, for example, a polymethyl methacrylate (PMMA) material having excellent strength.

도광판(120)의 상면에는 프리즘 패턴(121)이 형성된다. 프리즘 패턴(121)은 도광판(120)으로 입사된 광을 하측으로 산란 반사시킨다. 일례로, 프리즘 패턴(121)의 단면은 삼각형 형상이다.The prism pattern 121 is formed on the upper surface of the light guide plate 120. The prism pattern 121 scatters and reflects light incident to the light guide plate 120 downward. In one example, the cross section of the prism pattern 121 has a triangular shape.

도광판(120)의 하면은 반사 방지(AR: Anti Reflection) 코팅 처리된다. 도광판(120)과 도광판(120) 하측의 공기층 간의 굴절률이 다름에 따라서, 도광판(120)의 하면에서는 표면반사 현상이 발생된다. 이에 따라, 도광판(120)이 하면에 반사 방지 코팅 처리함으로써, 도광판(120)의 하면과 공기층 사이의 경계에서 광이 반사 되는 것을 방지할 수 있다.The lower surface of the light guide plate 120 is treated with an anti reflection (AR) coating. As the refractive index between the light guide plate 120 and the air layer under the light guide plate 120 is different, a surface reflection phenomenon occurs on the bottom surface of the light guide plate 120. Accordingly, by the anti-reflective coating treatment on the lower surface of the light guide plate 120, it is possible to prevent the light from being reflected at the boundary between the lower surface of the light guide plate 120 and the air layer.

표시패널(200)은 라이트 유닛(100)의 하측에 배치되며, 라이트 유닛(100)으로부터 공급되는 광을 이용하여 양방향으로 영상을 표시한다. 표시패널(200)은 라이트 유닛(100)으로부터 공급되어 표시패널(200)을 투과하는 광을 이용하여 메인 영상을 표시하고, 라이트 유닛(100)으로부터 공급되어 표시패널(200)에서 반사되는 광을 이용하여 서브 영상을 표시한다. 상기 메인 영상과 상기 서브 영상은 같은 영상일 수 있고, 서로 다른 영상일 수 있다.The display panel 200 is disposed under the light unit 100 and displays an image in both directions using light supplied from the light unit 100. The display panel 200 displays a main image using light supplied from the light unit 100 and transmitted through the display panel 200, and displays light reflected from the display panel 200 by being supplied from the light unit 100. To display a sub image. The main image and the sub image may be the same image or may be different images.

표시패널(200)은 제1 기판(210), 제1 기판(210)과 대향하여 결합되며, 라이트 유닛(100)과 인접한 제2 기판(220) 및 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.The display panel 200 is coupled to face the first substrate 210 and the first substrate 210, and the second substrate 220 adjacent to the light unit 100, the first substrate 210, and the second substrate ( It includes a liquid crystal layer (not shown) interposed between the 220.

제1 기판(210)은 신호 배선, 박막 트랜지스터 등의 구동 소자 및 화소전극이 형성된 어레이 기판이다. 이때, 제1 기판(210)에는 반사막이 더 형성되어, 표시패널(200)은 양방향으로 영상을 표시할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.The first substrate 210 is an array substrate on which driving devices such as signal wires and thin film transistors, and pixel electrodes are formed. In this case, a reflective film is further formed on the first substrate 210 so that the display panel 200 can display an image in both directions. A detailed description thereof will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.

제2 기판(220)은 색을 표현하기 위한 컬러필터 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판이다.The second substrate 220 is a color filter substrate on which a color filter and a common electrode are formed to express color.

제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에는 액정층(미도시)이 개재되고, 상기 화소전극과 상기 공통전극 사이에 형성된 전기장에 의해 상기 액정층의 배열이 변화된다. 즉, 표시패널(200)은 상기 액정층에 포함된 액정 분자들의 배열이 변화됨에 따라, 광 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 표시할 수 있다.A liquid crystal layer (not shown) is interposed between the first substrate 210 and the second substrate 220, and the arrangement of the liquid crystal layer is changed by an electric field formed between the pixel electrode and the common electrode. That is, as the arrangement of the liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer is changed, the display panel 200 may change the light transmittance to display an image having a desired gray scale.

표시패널(200)은 표시패널(200)을 구동시키기 위한 구동칩(230)을 더 포함한다. 구동칩(230)은 외부로부터 인가되는 각종 제어 신호에 반응하여 표시패널(200)을 구동하기 위한 구동 신호를 발생한다. 예를 들어, 구동칩(230)은 제1 기판(210)에 칩 온 글라스(Chip On Glass : COG) 공정을 통해 실장될 수 있다.The display panel 200 further includes a driving chip 230 for driving the display panel 200. The driving chip 230 generates a driving signal for driving the display panel 200 in response to various control signals applied from the outside. For example, the driving chip 230 may be mounted on the first substrate 210 through a chip on glass (COG) process.

제1 편광판(310)은 표시패널(200)의 상측에 배치된다. 제1 편광판(310)은 제1 방향의 투과축을 포함한다. 즉, 제1 편광판(310)은 상기 투과축 방향으로 진동하는 광은 투과시키고, 나머지 광은 흡수하거나 반사시킨다. 이에 따라, 제1 편광판(310)은 라이트 유닛(100)으로부터 입사되는 광을 제1 방향으로 편광시킬 수 있다.The first polarizer 310 is disposed above the display panel 200. The first polarizing plate 310 includes a transmission axis in the first direction. That is, the first polarizing plate 310 transmits the light vibrating in the transmission axis direction and absorbs or reflects the remaining light. Accordingly, the first polarizer 310 may polarize the light incident from the light unit 100 in the first direction.

제2 편광판(320)은 표시패널(200)의 하측에 배치된다. 제2 편광판(320)은 제2 방향의 투과축을 포함한다. 즉, 제2 편광판(320)은 상기 투과축 방향으로 진동하는 광은 투과시키고, 나머지 광은 흡수하거나 반사시킨다. 이에 따라, 제2 편광판(320)은 상기 액정층을 통과한 광을 상기 제2 방향으로 편광시킬 수 있다.The second polarizer 320 is disposed under the display panel 200. The second polarizing plate 320 includes a transmission axis in the second direction. That is, the second polarizing plate 320 transmits the light vibrating in the transmission axis direction and absorbs or reflects the remaining light. Accordingly, the second polarizing plate 320 may polarize the light passing through the liquid crystal layer in the second direction.

예를 들어, 제1 편광판(310)과 제2 편광판(320)은 서로간의 투과축이 서로 직교하도록 배치된다. 이와 달리, 제1 편광판(310)과 제2 편광판(320)은 서로간의 투과축이 예각을 이루거나, 또는 서로 평행하게 배치될 수 있다.For example, the first polarizing plate 310 and the second polarizing plate 320 are disposed such that transmission axes therebetween are perpendicular to each other. In contrast, the transmission axes of the first polarizing plate 310 and the second polarizing plate 320 may be at an acute angle or may be disposed in parallel to each other.

제3 편광판(500)은 도광판(120)의 상측에 배치되어, 도광판(120)의 상측으로 출사되는 광을 제1 방향으로 편광시킨다. 예를 들어, 제3 편광판(500)은 상기 제1 방향의 투과축을 포함한다. 즉, 제3 편광판(500)은 상기 투과축 방향으로 진동하는 광은 투과시키고, 나머지 광은 흡수하거나 반사시킨다.The third polarizer 500 is disposed above the light guide plate 120 to polarize the light emitted to the upper side of the light guide plate 120 in the first direction. For example, the third polarizer 500 includes a transmission axis in the first direction. That is, the third polarizer 500 transmits the light vibrating in the transmission axis direction and absorbs or reflects the remaining light.

구체적으로, 본 실시예에서 제3 편광판(500)은 도광판(120)의 하면에서 반사되어 누설되는 광을 상기 제1 방향으로 편광시킨다. 상기한 바와 같이, 도광판(120)의 하면에 반사방지 코팅 처리를 하여도, 도광판(120)의 하면에서 반사되는 광을 완전히 제거할 수 없다. 본 발명에서는 도광판(120)의 상측에 제3 편광판(500)을 배치하여, 도광판(120)의 하면에서 반사되는 광의 광도를 절반으로 감소시킬 수 있다.Specifically, in the present exemplary embodiment, the third polarizer 500 polarizes the light leaking from the lower surface of the light guide plate 120 in the first direction. As described above, even if the bottom surface of the light guide plate 120 is subjected to the anti-reflection coating, the light reflected from the bottom surface of the light guide plate 120 may not be completely removed. In the present invention, the third polarizer 500 may be disposed above the light guide plate 120 to reduce the light intensity of the light reflected from the bottom surface of the light guide plate 120 by half.

이때, 제3 편광판(500)의 투과축 방향은 제1 편광판(310)의 투과축 방향과 동일하다. 이에 따라, 서브 영상을 표시하는 광의 휘도는 제3 편광판(500)을 통과하면서 감소되지 않을 수 있다. 또한, 서브 영상을 표시하는 광과 도광판(120)의 하면에서 반사되는 광간의 간섭으로 인하여 서브 영상의 명암 대비비가 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.In this case, the transmission axis direction of the third polarizing plate 500 is the same as the transmission axis direction of the first polarizing plate 310. Accordingly, the luminance of the light displaying the sub image may not be reduced while passing through the third polarizer 500. In addition, the contrast ratio of the sub image may be prevented from falling due to the interference between the light displaying the sub image and the light reflected from the lower surface of the light guide plate 120. Detailed description thereof will be described later.

제1 윈도우(410)는 도광판(120)의 상측에 배치되어 서브영상을 표시하는 서브창이다. 제1 윈도우(410)는 영상을 표시하는 표시 영역을 확보하기 위해 투명한 재질로 이루어진다. 예를 들어, 제1 윈도우(410)는 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.The first window 410 is a sub window disposed on the light guide plate 120 to display a sub image. The first window 410 is made of a transparent material to secure a display area for displaying an image. For example, the first window 410 may be made of glass or plastic material.

제2 윈도우(420) 제2 편광판(320)의 하측에 배치되어, 메인영상을 표시하는 메인창이다. 제1 윈도우(410)는 영상을 표시하는 표시 영역을 확보하기 위해 투명한 재질로 이루어진다. 예를 들어, 제2 윈도우(420)는 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 제1 및 제2 윈도우(410,420)는 양방향 액정표시장치(600)의 최 상측 및 최 하측에 형성되어, 외부의 충격으로부터 양방향 액정표시장치(600)가 손 상되는 것을 방지한다.The second window 420 is disposed below the second polarizing plate 320 to display a main image. The first window 410 is made of a transparent material to secure a display area for displaying an image. For example, the second window 420 may be made of glass or plastic material. The first and second windows 410 and 420 are formed at the top and bottom of the bidirectional liquid crystal display 600 to prevent damage to the bidirectional liquid crystal display 600 from external impact.

한편, 예를 들어, 제3 편광판(500)은 제1 윈도우(410)의 하면에 부착될 수 있다. 이에 따라, 전체 양방향 액정표시장치(600)의 두께 증가 없이, 제3 편광판(500)을 양방향 액정표시장치(600) 내부에 실장할 수 있다.For example, the third polarizer 500 may be attached to the lower surface of the first window 410. Accordingly, the third polarizer 500 may be mounted inside the bidirectional liquid crystal display 600 without increasing the thickness of the entire bidirectional liquid crystal display 600.

도 2는 도 1의 양방향 액정표시장치의 광 경로를 나타낸 단면도이다. 도 3은 도 2의 제1 기판의 일부를 나타낸 평면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an optical path of the bidirectional liquid crystal display of FIG. 1. 3 is a plan view illustrating a portion of the first substrate of FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에서의 양방향 액정표시장치(600)는 반투과 타입의 표시패널(200)을 이용하고, 라이트 유닛(100)이 표시패널(200) 상측에 배치되는 프론트 라이트 구조로 이루어진다.2 and 3, the bidirectional liquid crystal display 600 according to the present invention uses a transflective display panel 200, and the front unit in which the light unit 100 is disposed above the display panel 200. It is made of light structure.

표시패널(200)은 라이트 유닛(100)으로부터의 광이 투과되는 투과화소(240)들 및 라이트 유닛(100)으로부터의 광이 반사되는 반사화소(250)들을 포함한다. 이때, 투과화소(240)들과 반사화소(250)들은 서로 교대로 형성될 수 있다.The display panel 200 includes transmissive pixels 240 through which light from the light unit 100 is transmitted, and reflective pixels 250 through which light from the light unit 100 is reflected. In this case, the transmission pixels 240 and the reflection pixels 250 may be alternately formed.

구체적으로, 표시패널(200)은 제1 기판(210), 제1 기판(210)과 대향하는 제2 기판(220) 및 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 배치된 액정층(미도시)을 포함한다.In detail, the display panel 200 includes a first substrate 210, a second substrate 220 facing the first substrate 210, and a liquid crystal disposed between the first substrate 210 and the second substrate 220. Layer (not shown).

제1 기판(210)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 어레이 기판이다. 구체적으로, 제1 기판(210)은 투과화소(240)들과 반사화소(250)들을 정의하는 게이트 라인(213)들 및 데이터 라인(214)들을 포함하고, 투과화소(240)들과 반사화소(250)들에 각각 형성된 박막 트랜지스터(211) 및 화소전극(216)을 포함한다.The first substrate 210 is an array substrate in which thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs), which are switching elements, are formed in a matrix form. In detail, the first substrate 210 may include gate lines 213 and data lines 214 defining the transmission pixels 240 and the reflection pixels 250, and the transmission pixels 240 and the reflection pixels. And a thin film transistor 211 and a pixel electrode 216 formed at 250, respectively.

박막 트랜지스터(211)는 게이트 라인(213)에 연결된 게이트 전극, 데이터 라인(214)에 연결된 소스 전극 및 화소전극(216)과 연결된 드레인 전극을 포함한다.The thin film transistor 211 includes a gate electrode connected to the gate line 213, a source electrode connected to the data line 214, and a drain electrode connected to the pixel electrode 216.

화소전극(216)은 광이 투과할 수 있는 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 화소전극(216)은 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 이루어진다.The pixel electrode 216 is made of a transparent conductive material through which light can pass. For example, the pixel electrode 216 is formed of indium zinc oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO).

또한, 제1 기판(210)에는 반사화소(250)들에 대응하여, 라이트 유닛(100)으로부터의 광을 반사시키기 위한 반사막(260)이 더 형성된다. 반사막(260)은 반사화소(250)에 대응하여 화소전극(216) 상에 형성된다. 반사막(260)은 광 반사율이 높은 전도성 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 일례로, 반사막(260)은 알루미늄-네오디뮴(AlNd) 재질로 이루어질 수 있다.In addition, a reflective film 260 for reflecting light from the light unit 100 is further formed on the first substrate 210 to correspond to the reflective pixels 250. The reflective film 260 is formed on the pixel electrode 216 corresponding to the reflective pixel 250. The reflective film 260 is preferably made of a conductive material having high light reflectance. For example, the reflective film 260 may be made of aluminum-neodymium (AlNd).

이와 달리, 제1 기판(210)은 투과영역 및 반사영역이 하나의 단위화소 내에 형성되는 구조로 이루어질 수 있다. 즉, Alternatively, the first substrate 210 may have a structure in which a transmission region and a reflection region are formed in one unit pixel. In other words,

제2 기판(220)은 색을 구현하기 위한 RGB 컬러필터가 박막 형태로 형성된 컬러필터기판이다. 제2 기판(220)의 하면에는 순차적으로 컬러필터층 및 공통전극이 형성된다. 일례로, 상기 공통전극은 투명한 도전성 물질로 이루어진다.The second substrate 220 is a color filter substrate in which an RGB color filter for realizing color is formed in a thin film form. The color filter layer and the common electrode are sequentially formed on the bottom surface of the second substrate 220. In one example, the common electrode is made of a transparent conductive material.

이와 같은 구성을 갖는 표시패널(200)은 라이트 유닛(100)으로부터 공급되어 투과화소(240)가 형성된 투과영역(TA)에서 투과되는 제1 광(L1)을 이용하여 하측 방향으로 메인 영상을 표시하고, 라이트 유닛(100)으로부터 공급되어 반사화소(250)가 형성된 반사영역(RA)에서 반사되는 제2 광(L2)을 이용하여 상측 방향으로 서브 영상을 표시한다.The display panel 200 having the above configuration displays the main image in a downward direction by using the first light L1 supplied from the light unit 100 and transmitted in the transmission area TA in which the transmission pixel 240 is formed. The sub image is displayed in an upward direction by using the second light L2 supplied from the light unit 100 and reflected in the reflection area RA in which the reflection pixel 250 is formed.

도 2를 참조하여, 제3 편광판(500)을 포함하는 양방향 액정표시장치(600)에서, 표시패널(200)의 반사화소에서 반사되어 제1 윈도우(410) 측으로 출사되는 제2 광(L2) 및 도광판(120)의 하면에서 직접 반사되는 제 3광(L3)을 비교하여 살펴본다. 이때, 표시패널(200)의 상측에는 제1 편광판(310), 도광판(120) 및 제3 편광판(500)이 순서대로 배치된다.Referring to FIG. 2, in the bidirectional liquid crystal display device 600 including the third polarizing plate 500, the second light L2 reflected from the reflective pixel of the display panel 200 and emitted toward the first window 410 is shown. And the third light L3 reflected directly from the bottom surface of the light guide plate 120. In this case, the first polarizing plate 310, the light guide plate 120, and the third polarizing plate 500 are sequentially disposed on the display panel 200.

우선, 점광원(111)으로부터 출사된 제2 광(L2)은 도광판(120)의 프리즘 패턴(121)에서 반사되어 제1 편광판(310)을 통과하여 표시패널(200)로 입사된다. 이때, 제2 광(L2)은 제1 편광판(310)을 통과 시, 제1 편광판(310)의 투과축 방향인 제1 방향으로 편광된다. 제2 광(L2)은 표시패널(200)의 반사영역(RA)에서 반사되어, 다시 제1 편광판(310) 및 도광판(120)을 통과하여 제3 편광판(500)으로 입사된다. 본 발명에서 제3 편광판(500)의 투과축과 제1 편광판(310)의 투과축은 제1 방향으로 동일하다. 이에 따라, 제1 방향으로 편광된 제2 광(L2)은 모두 제3 편광판(500)을 통과하여 제1 윈도우(410)를 통해 서브 영상을 표시한다.First, the second light L2 emitted from the point light source 111 is reflected by the prism pattern 121 of the light guide plate 120 and passes through the first polarizing plate 310 to be incident on the display panel 200. In this case, when the second light L2 passes through the first polarizing plate 310, the second light L2 is polarized in the first direction, which is a transmission axis direction of the first polarizing plate 310. The second light L2 is reflected in the reflective area RA of the display panel 200, and then passes through the first polarizing plate 310 and the light guide plate 120 and enters the third polarizing plate 500. In the present invention, the transmission axis of the third polarizer 500 and the transmission axis of the first polarizer 310 are the same in the first direction. Accordingly, the second light L2 polarized in the first direction passes through the third polarizer 500 to display the sub image through the first window 410.

한편, 점광원(111)으로부터 출사된 제 3광(L3)은 도광판(120) 상면의 프리즘 패턴에서 반사되고, 도광판(120)의 하면에서 다시 상부 방향으로 반사된다. 이어서, 제 3광(L3)은 도광판(120)의 상측에 배치된 제3 편광판(500)으로 입사된다. 제 3광(L3)은 제3 편광판(500)을 통과하면서, 제3 편광판(500)의 투과축 방향인 제1 방향으로 편광된다. 즉, 제 3광(L3)은 제3 편광판(500)의 투과축 방향과 일치하는 방향의 일부 광만 통과되므로, 제 3광(L3)의 광도는 약 1/2로 감소된다.On the other hand, the third light L3 emitted from the point light source 111 is reflected in the prism pattern of the upper surface of the light guide plate 120, and is further reflected upward from the lower surface of the light guide plate 120. Subsequently, the third light L3 is incident on the third polarizer 500 disposed above the light guide plate 120. The third light L3 is polarized in a first direction that is a transmission axis direction of the third polarizer 500 while passing through the third polarizer 500. That is, since only part of the light in the direction coinciding with the transmission axis direction of the third polarizing plate 500 passes through the third light L3, the brightness of the third light L3 is reduced to about 1/2.

이와 같이, 제 3광(L3)의 광도를 약 절반으로 감소시킴에 따라서, 제 3 광(L3)이 제2 광(L2)에 미치는 영향을 최소화할 수 있고, 제2 광(L2)을 이용한 서브 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다. As such, as the luminance of the third light L3 is reduced to about half, the influence of the third light L3 on the second light L2 may be minimized, and the second light L2 may be used. The display quality of the sub image can be improved.

구체적으로, 양방향 액정표시장치(600)가 제3 편광판(500)을 포함하지 않는 경우에 비해, 제3 편광판(500)을 포함하는 경우에는 서브 영상의 명암 대비비가 증가된다. 제3 편광판(500)으로 인하여 제3 광(L3)의 광도가 감소됨에 따라, 서브 영상의 휘도는 감소된다. 하지만, 화이트(W) 휘도 감소율에 비하여 블랙(B) 휘도 감소율이 더욱 크기 때문에, 전체적으로 명암 대비비(W/B)는 증가하게 된다.In detail, when the bidirectional liquid crystal display 600 does not include the third polarizer 500, the contrast ratio of the sub image is increased. As the luminance of the third light L3 is reduced due to the third polarizer 500, the luminance of the sub image is decreased. However, since the black (B) brightness reduction rate is larger than the white (W) brightness reduction rate, the contrast ratio (W / B) is increased as a whole.

한편, 양방향 액정표시장치(600)는 일례로, 점광원(111)으로 화이트 발광 다이오드를 사용할 수 있다. 상기 화이트 발광 다이오드는 청색 발광 다이오드 칩에 형광체가 도포된 구조를 가짐에 따라, 점광원(111)으로부터 출사되는 광은 주로 청색을 띄는 백색광이다. 하지만, 양방향 액정표시장치(600)가 제3 편광판(500)을 포함하는 경우에는 상기와 같은 광의 청색화(bluish) 현상을 완화시켜, 서브 영상의 색 재현성이 증가된다. 이와 같이, 양방향 액정표시장치(600)가 제3 편광판(500)을 포함함에 따라, 서브 영상의 표시품질을 보다 향상시킬 수 있다.The bidirectional liquid crystal display 600 may use, for example, a white light emitting diode as the point light source 111. As the white light emitting diode has a structure in which a phosphor is coated on a blue light emitting diode chip, the light emitted from the point light source 111 is mainly white light having blue color. However, when the bidirectional liquid crystal display 600 includes the third polarizing plate 500, the blue phenomenon of the light is alleviated, thereby increasing the color reproducibility of the sub image. As such, since the bidirectional liquid crystal display 600 includes the third polarizer 500, the display quality of the sub image may be further improved.

이상에서 설명한 바와 같이, 메인 영상 및 서브 영상을 표시하는 양방향 액정표시장치에 있어서, 라이트 유닛과 표시패널의 경계면에서 표면 반사에 의해 손실되는 광의 광도를 감소시킴으로써, 서브 영상의 대비비 및 색재현성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 양방향 액정표시장치의 서브 창에 표시되는 서브 영상의 표시품질을 보다 향상시킬 수 있다.As described above, in the bidirectional liquid crystal display device displaying the main image and the sub image, the contrast ratio and the color reproducibility of the sub image are reduced by reducing the intensity of light lost by the surface reflection at the interface between the light unit and the display panel. Can be improved. Accordingly, the display quality of the sub image displayed on the sub window of the bidirectional liquid crystal display can be further improved.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.

Claims (6)

투과화소 및 반사화소를 포함하여 양방향으로 영상을 표시하는 표시패널;A display panel for displaying an image in both directions including a transmission pixel and a reflection pixel; 상기 표시패널의 상측에 배치되어 광을 제1 방향으로 편광시키는 제1 편광판;A first polarizer disposed on the display panel to polarize light in a first direction; 상기 표시패널의 하측에 배치되어 광을 제2 방향으로 편광시키는 제2 편광판;A second polarizer disposed under the display panel to polarize light in a second direction; 상기 제1 편광판의 상측에 배치되며, 광을 공급하는 광원 및 상기 광원으로부터의 광을 가이드하여 상기 표시패널로 출사시키는 도광판을 갖는 라이트 유닛; 및A light unit disposed above the first polarizing plate and having a light source for supplying light and a light guide plate for guiding light from the light source to the display panel; And 상기 도광판의 상측에 배치되어 광을 상기 제1 방향으로 편광시키는 제3 편광판을 포함하는 양방향 액정표시장치.And a third polarizer disposed on the light guide plate to polarize light in the first direction. 제1항에 있어서, 상기 라이트 유닛의 상측에 배치된 제1 윈도우 및 상기 제2 편광판의 하측에 배치된 제2 윈도우를 더 포함하며,The display device of claim 1, further comprising: a first window disposed above the light unit and a second window disposed below the second polarizer; 상기 제3 편광판은 상기 제1 윈도우의 하면에 부착된 것을 특징으로 하는 양방향 액정표시장치.And the third polarizer is attached to a lower surface of the first window. 제1항에 있어서, 상기 도광판의 하면은 반사방지 코팅 처리된 것을 특징으로 하는 양방향 액정표시장치.The bidirectional liquid crystal display of claim 1, wherein the lower surface of the light guide plate is coated with an anti-reflective coating. 제1항에 있어서, 상기 투과화소에서 투과되는 상기 라이트 유닛의 광을 이용하여 메인 영상을 표시하고, 상기 반사화소에서 반사되는 상기 라이트 유닛의 광을 이용하여 서브 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 양방향 액정표시장치.The bidirectional display device according to claim 1, wherein the main image is displayed using the light of the light unit transmitted from the transmissive pixel, and the sub image is displayed using the light of the light unit reflected from the reflective pixel. LCD display device. 제4항에 있어서, 상기 표시패널은The display panel of claim 4, wherein the display panel 상기 반사화소에 대응하는 반사막이 형성된 제1 기판;A first substrate on which a reflective film corresponding to the reflective pixel is formed; 상기 제1 기판에 대향하며, 컬러필터가 형성된 제2 기판; 및A second substrate facing the first substrate and having a color filter; And 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 액정표시장치.And a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate. 제5항에 있어서, 상기 제1 편광판은 상기 제2 기판의 상측에 배치되고, 상기 제2 편광판은 상기 제1 기판의 하측에 배치된 것을 특징으로 하는 양방향 액정표시장치.6. The bidirectional liquid crystal display of claim 5, wherein the first polarizer is disposed above the second substrate, and the second polarizer is disposed below the first substrate.
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