KR100914191B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 투명한 금속물질로 이루어진 화소전극 및 균일한 빛을 입사시켜주는 백라이트를 포함하는 투과형 액정패널과; 불투명한 금속물질로 이루어진 화소전극을 포함하는 반사형 액정패널과; 상기 투과형 액정패널과 반사형 액정패널이 앞뒤로 합착된 투과형/반사형 액정패널과; 상기 투과형/반사형 액정패널로 데이터를 전송해주는 본체와; 상기 본체에 대하여 상기 투과형/반사형 액정패널을 상하(x축)로 회전이 가능하도록 하는 제1,2힌지부와 상기 제1,2힌지부 사이를 덮고 있는 힌지커버 및 상기 힌지커버 중앙에 위치하며, 상기 힌지커버와 투과형/반사형 액정패널을 전기적, 기구적으로 연결함과 동시에 상기 투과형/반사형 액정패널을 좌우(y축)로 회전이 가능하도록 하는 제3힌지부로 구성되는 회전수단; 및 상기 본체에 구성되어 상기 투과형/반사형 액정패널 중 하나의 액정패널만을 선택적으로 구동시키는 기능키를 포함하며, 상기 투과형/반사형 액정패널과 힌지커버는 상기 제3힌지부를 통해서만 연결되어 있고, 상기 제3힌지부를 수단으로 하는 상기 투과형/반사형 액정패널의 좌우 회전에 의하여 실내 또는 실외 등의 장소에 따라 투과형 또는 반사형 액정패널을 선택적으로 사용하는 한편 상기 기능키 중의 하나를 입력하여 상기 투과형/반사형 액정패널 중 하나의 액정패널만을 구동시키는 것을 특징으로 하고 있으며, 상기 패널은 180°좌우 회전이 가능하여 실내와 실외에서 적합한 패널을 선택 할 수 있도록 한 것이다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 일반적인 반투과형 액정표시소자를 도시한 단면도.
도 2a내지 도 2b는 노트북에 적용된 본 발명의 실시예를 도시한 도면.
도 3은 투과형 액정패널의 단위 화소를 도시한 단면도.
도 4는 반사형 액정패널의 단위 화소를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하는 개략도.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
200: 액정패널 200a: 투과형 패널
200b: 반사형 패널 210: 상부 기판
220: 하부 기판 230: 액정층
300a: 제1힌지부 300b: 제2힌지부
302: 제3힌지부 303: 힌지커버
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 장소에 따라 투과형 액정패널과 반사형 액정패널을 선택적으로 사용할 수 있도록 한 액정표시장치에 관한 것이 다.
최근, 통신 인프라의 확충에 의해, 컴퓨터 네트워크의 이용이 급속하게 확대하며, 필요한 정보를 언제든지, 어디에서도, 누구라도 이용할 수 있는 환경이 조성되어 왔다. 이에 이동성이 요구되는 개인용 정보통신기기, 웹(web) 단말기, 및 휴대용 단말기 등과 같은 정보통신기기 시장이 폭발적으로 증가함에 따라 무게가 가볍고 소비 전력이 작은 디스플레이에 대한 수요가 늘어나고 있다. 그리고, 종래와는 달리 숫자나 정해진 이미지의 온(on)/오프(off)만 수행하는 수준을 넘어서 정지 화상을 포함하는 다양한 정보를 표현할 수 있는 표시 소자를 요구하고 있다. 이와 같은 요청에 있어서, 칼라 화상 표시가 가능한 모빌 기기에 대한 수요가 급속하게 확대하고 있다. 모빌 기기에 요구되는 특징은 가능한 한 박형, 경량, 저 소비 전력으로 장시간 사용이 가능한 것에 있다.
액정표시소자는 가볍고 박형이며 소비 전력이 적기 때문에 이와 같은 휴대용 정보통신기기에 많이 적용되고 있으나, 일반적인 투과형 액정표시소자는 백라이트 소자가 필요로 하기 때문에 이를 휴대용 정보기기 등의 표시소자로 사용될 경우 백라이트의 소비 전력으로 휴대용 기기의 일회 충전 후 사용 시간이 단축될 뿐만 아니라 백라이트의 무게, 두께 등으로 인해 휴대성이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해 근래 제시된 것이 반사형 액정표시소자이다.
반사형 액정표시소자는 주변광을 광원으로 사용하므로 전력 소모의 약 70% 이상을 차지하는 백라이트에 의한 전력 소모가 없고 백라이트에 의한 두께 및 무게 증가가 없다. 따라서, 매우 적은 전력으로 우수한 표시 품위를 가지는 정보 표시소 자를 실현할 수 있다. 또 모빌 기기에서는 그 성격상, 옥외에서의 사용 적응성이 중요하게 되지만, 종래의 투과형 LCD에서는 밝은 외부 환경 하에서 패널 표면의 반사에 의해 색대비가 저하되는 시인성에 문제가 있는 반면에, 반사형 LCD에서는 오히려 더욱 선명하게 보이는 특징이 있다.
그러나, 자연광 또는 인조 광원과 같은 주변광이 항상 존재하는 것이 아니기 때문에 반사형 액정표시소자는 자연광이 존재하는 낮이나, 외부 인조광이 존재하는 사무실 및 건물 내부에서는 사용이 가능할지 모르나, 자연광이 존재하지 않는 야간에는 사용할 수 없게 된다.
따라서, 상기의 문제점을 해결하기 위해 반사형 액정표시소자와 투과형 액정표시소자의 장점을 수용하면서 주,야간 및 실내,외에서 동시에 사용할 수 있는 반투과형 액정표시소자가 개발되었다.
이하, 도면을 참조하여 상기와 같은 반투과형 액정표시소자에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 반투과형 액정표시소자를 단면을 도시한 단면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 일반적인 반투과형 액정표시소자는 투명한 기판(1) 상에 칼라필터(5) 및 공통전극(7)이 형성된 상부기판(10)과, 화소영역과 상기 화소영역에 투과부(T)와 반사부(R)가 동시에 형성된 화소전극(19)이 형성된 하부기판(20)과, 상기 상부기판(10)과 하부기판(20) 사이에 충진된 액정층(30)으로 구성되어있으며, 상기 하부기판(20)의 화소전극(19)과 투명한 기판(11) 사이에는 보호막(12)이 개재되어 있다.
상기 공통전극(7)이 형성된 상부기판(10)의 반대 면에는 λ/4 플레이트 특성을 가지는 위상차판(Quarter Wave Plate;6)과 편광판(8)이 차례로 적층되어 있다.
또한, 하부기판(20)의 하부에는 투과모드시 광빔을 발생함과 아울러 균일하게 공급하는 백라이트 유닛부(Back Light Unit;40)가 구성되어 있다.
상기 상부기판(10)과 마주보는 하부기판(20)의 일면에 구성된 화소전극(19)은 투명전극(19a)과 반사전극(19b)이 연이어 적층된 구조이며, 상기 투명전극(19a)과 반사전극(19b) 사이에 절연층이 추가로 개재될 수도 있다.
상기 화소전극(19)이 형성된 하부기판(20)의 반대면에는 위상차판(16)과 하부편광판(18)이 적층되어 있다.
상기 하부기판(10)과 상부기판(20) 사이에 충진된 액정은 광학적 이방성을 가지고 있으며 반사부에 위치하는 액정층의 △nd₁이 λ/4(λ=550nm)가 되도록 설계된 경우, [수학식1]과 같이 투과부의 셀갭(d₂)은 상기 반사부의 셀갭(d₁)의 약 두배로 형성한다.
d₁△n = λ/4
여기서, d₂=2d₁ 이므로, d₂△n = λ/2 특성을 갖는다.
상기 수학식1에서 d₁은 반사부에 해당하는 액정층의 셀갭이고, d₂는 투과부(T)에 해당하는 액정층의 셀갭이다. 또한, λ/4는 반사모드에서 액정층(30)을 한번 통과하는 빛의 위상변화 값이다.
상기와 같이 투과부와 반사부에 따른 액정층의 셀갭을 다르게 형성하게 되 면, 상기 반사부를 진행하는 빛의 진행상태와 투과부를 진행하는 빛의 진행상태의 차이를 최소화 할 수 있으므로, 높은 휘도특성을 얻을 수가 있다.
또한, 상기 하부기판(20)의 반사부(R)에 형성된 반사전극(19b)은 반사율이 우수한 불투명한 금속물질로 이루어져 있으며 반사모드시 외부에서 입사되는 빛(L₁)을 칼라필터(5)가 형성된 상부기판(10)으로 반사시키는 역할을 하며, 상기 투과부(T)에 형성된 투과전극(19a)은 상기 백라이트(40)에서 생성된 빛(L₂)을 상부기판(10)으로 투과시키는 역할을 한다. 이때, 하부기판(20)상에 매트릭스 형태로 형성된 스위칭(미도시)에 의해 상기 반사전극(19a)내지 투과전극(19b)에 신호가 인가되면, 상기 액정층(30)의 배열이 변화되고, 액정층(30)으로 투과내지 반사된 빛은 상기 상부기판(10)에 형성된 칼라필터(5)에 의해 착색되어 칼라화면으로 볼 수 있다.
상기와 같이 구성된 반투과형 액정표시소자는 투과모드시 상기 투과부(T)에 형성된 투과전극(19a)은 백라이트(40)에서 생성된 빛(L₂)을 상부기판(10)으로 투과시키며, 반사모드에서는 반사부(R)에 형성된 반사전극(19b)이 외부에서 입사된 빛(L₁)을 상부기판(10)으로 반사시키는 역할을 하게된다.
그러나, 투과모드시 반사부쪽으로 입사되는 백라이트의 광빔은 반사부에 형성된 반사전극에 의해 차단되므로 전체투과형 액정표시소자에 비하여 투과휘도가 떨어지게 된다.
또한, 반사모드에서도 투과부쪽으로 입사되는 외부광은 모두 투과되어 이용되지 못하므로 전체반사형 액정표시소자에 비하여 반사휘도가 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 투과형 액정패널과 반사형 액정패널을 앞뒤로 합착하여 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 함으로써 투과 및 반사휘도를 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
기타 본 발명의 목적 및 특징은 이하의 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 기술될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는 투명한 금속물질로 이루어진 화소전극 및 균일한 빛을 입사시켜주는 백라이트를 포함하는 투과형 액정패널과; 불투명한 금속물질로 이루어진 화소전극을 포함하는 반사형 액정패널과; 상기 투과형 액정패널과 반사형 액정패널이 앞뒤로 합착된 투과형/반사형 액정패널과; 상기 투과형/반사형 액정패널로 데이터를 전송해주는 본체와; 상기 본체에 대하여 상기 투과형/반사형 액정패널을 상하(x축)로 회전이 가능하도록 하는 제1,2힌지부와 상기 제1,2힌지부 사이를 덮고 있는 힌지커버 및 상기 힌지커버 중앙에 위치하며, 상기 힌지커버와 투과형/반사형 액정패널을 전기적, 기구적으로 연결함과 동시에 상기 투과형/반사형 액정패널을 좌우(y축)로 회전이 가능하도록 하는 제3힌지부로 구성되는 회전수단; 및 상기 본체에 구성되어 상기 투과형/반사형 액정패널 중 하나의 액정패널만을 선택적으로 구동시키는 기능키를 포함하며, 상기 투과형/반사형 액정패널과 힌지커버는 상기 제3힌지부를 통해서만 연결되어 있고, 상기 제3힌지부를 수단으로 하는 상기 투과형/반사형 액정패널의 좌우 회전에 의하여 실내 또는 실외 등의 장소에 따라 투과형 또는 반사형 액정패널을 선택적으로 사용하는 한편 상기 기능키 중의 하나를 입력하여 상기 투과형/반사형 액정패널 중 하나의 액정패널만을 구동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 투과형 및 반사형 액정패널은 제1, 2기판과; 상기 제1기판 상에 형성된 화소전극과; 상기 제1기판과 제2기판 사이에 충진된 액정층으로 구성되어 있으며, 투과형 패널의 경우 상기 제1기판의 하부에 백라이트가 별도로 구비된다.
상기 화소전극은 액정패널의 타입에 따라 결정되며, 투과형 패널은 투명한 금속물질로 이루어지고, 반사형 패널은 반사특성이 우수한 불투명한 금속물질로 이 루어진다.
상기 회전수단은 본체와 액정패널을 전기적, 기구적으로 연결해주는 역할을 하며, 상하 및 좌우로 동시에 회전이 가능한 2축의 회전축을 가진 힌지(hinge)부를 포함하고 있다.
상기 본체는 액정표시패널이 표시부로 사용될 수 있는 모든 장치를 포함하며, 노트북, 핸드폰 또는 TV등을 예로 들 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 2a 내지 2b는 노트북에 적용된 본 발명의 실시예를 도시한 것이다.
도면에 도시한 바와 같이, 노트북에 적용된 본 발명의 액정표시장치는 투과형 및 반사형 패널(200a,200b)이 서로 합착된 액정 패널부(200)와 키보드(401)가 내장된 본체부(400) 그리고 상기 액정 패널부(200)와 본체부(400)를 전기적, 기구적으로 연결해줌과 아울러 상기 패널(200)을 상하, 좌우로 회전시켜 주는 회전수단으로 구성되어 있다.
상기 액정 패널부(200)는 투과형 패널과 반사형 패널이 앞뒤로 합착되어 구성된 것으로, 각각의 패널은 칼라필터를 포함하는 상부기판과 박막트랜지스터 및 화소전극을 포함하고 있는 하부기판과 이들 사이에 충진된 액정층으로 구성되어 있다.
이하, 도면을 참조하여 상기 투과형 패널 및 반사형 패널에 대하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 투과형 액정패널의 단위 화소를 도시한 단면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 일반적으로 사용되고 있는 투과형 액정패널은 칼라필터(205)를 포함하는 상부기판(210)과 박막트랜지스터를 포함하는 하부기판(220)이 서로 대향되도록 배치되고, 그 사이에는 액정층(230)이 형성되어 있으며, 상기 하부기판(220)의 하부에는 광빔을 발생시켜 액정패널쪽으로 균일한 빛을 입사시켜주는 백라이트(240)가 구비되어 있다.
상기 상부기판(210)에는 박막트랜지스터 및 게이트/데이터 라인(미도시)에 대응하는 부분에 화소간의 빛샘을 방지하기 위한 블랙매트릭스(203)가 형성되어 있으며, 각각의 블랙매트릭스(203) 사이에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 칼라필터(205)가 형성되어 있다. 또한, 칼라필터(205) 상부의 전면에는 투명한 물질로 이루어진 공통전극(207)이 형성되어 있으며, 상기 칼라필터(205)의 평탄화 및 공통전극(207)과의 접착성을 향상시키기 위하여 오버코트막이 추가로 형성될 수도 있다.
상기 하부기판(220)에는 박막트랜지스터는 각 화소마다 배치되어 액정에 신호 전압을 인가하고 차단하는 역할을 하며, 게이트/소스/드레인 전극(221,224a,224b) 및 액티브층을 포함하는 박막트랜지스터와; 투명한 금속물질로 이루어진 화소전극(219)이 형성되어 있다.
상기 박막트랜지스터는 투명한 기판(211) 상에 형성되고 주사신호가 인가되는 게이트 전극(221)과, 상기 주사 신호에 대응하여 데이터 신호를 전송하는 반도체층(222) 및 반도체층(222)의 양측 상부에 n+ 도핑된 오믹 접촉층(ohmic contact layer)(223)으로 구성된 액티브층과, 상기 액티브층과 게이트 전극(221)을 전기적으로 격리시켜주는 게이트 절연막(213)과, 액티브층의 상부에 형성되어 데이터 신호를 인가하는 소스 전극(224a)과, 데이터 신호를 화소 전극에 인가하는 드레인 전극(224b)으로 구성되어 있다.
또한, 상기 박막트랜지스터 및 기판의 상부에는 소스 /드레인 전극(224a,224b)을 보호하는 역할을 하며 상기 드레인 전극(224b)의 일부를 노출시키는 보호막(212)이 형성되어 있으며, 보호막(212) 상에 형성된 화소 전극(219)은 드레인 전극(224b)과 전기적으로 연결되어 있다.
상기 화소 전극(219)은 백라이트(240)로부터 입사되는 백라이트광이 상부기판쪽으로 잘 투과할 수 있도록 ITO와 같은 투명한 금속 물질로 이루어져 있으며, 상부기판(210) 및 하부 기판(220)의 바깥면에는 편광판(208,218)이 적층되어 있다.
상기와 같이 구성된 투과형 액정패널(200a)은 실외에서 사용시 콘트라스트(contrast ratio)거 떨어져 시인성이 나빠지게 된다. 그러나, 실내 환경에서 사용할 때에는 반사형 및 반투과형 액정 패널에 비하여 휘도가 높은 장점이 있다.
도 4는 반사형 액정 패널을 도시한 단면도로써, 화소영역을 제외한 나머지 요소들이 도 3에 도시된 투과형 액정 패널과 동일하다. 또한, 반사형 액정패널은 외부 광을 광원으로 사용하기 때문에 백라이트가 필요없다.
즉, 도면에 도시한 바와 같이, 반사형 액정패널은 칼라필터(305)를 포함하는 상부기판(310)과 박막트랜지스터를 포함하는 하부기판(320)이 서로 대향되도록 배 치되고, 그 사이에는 액정층(330)이 형성되어 있으며, 상기 하부기판(320)에는 외부의 광을 효율적으로 반사시킬 수 있는 불투명 금속 물질로 이루어진 화소전극(319)이 형성된다.
상기 상부기판(310)에는 박막트랜지스터 및 게이트/데이터 라인(미도시)에 대응하는 부분에 화소간의 빛샘을 방지하기 위한 블랙매트릭스(303)가 형성되어 있으며, 각각의 블랙매트릭스(303) 사이에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 칼라필터(305)가 형성되어 있다. 또한, 칼라필터(305) 상부의 전면에는 투명한 공통전극(307)이 형성되어 있으며, 상기 칼라필터(305)의 평탄화 및 공통전극(307)과의 접착성을 향상시키기 위하여 오버코트막이 추가로 형성될 수도 있다.
상기 하부기판(320)에는 박막트랜지스터는 각 화소마다 배치되어 액정에 신호 전압을 인가하고 차단하는 역할을 하며, 게이트/소스/드레인 전극(321,324a,324b) 및 액티브층을 포함하는 박막트랜지스터와; 불투명한 금속물질로 이루어진 화소전극(319)이 형성되어 있다.
상기 박막트랜지스터는 투명한 기판(311) 상에 형성되고 주사신호가 인가되는 게이트 전극(321)과, 상기 주사 신호에 대응하여 데이터 신호를 전송하는 반도체층(322) 및 반도체층(322)의 양측 상부에 n+ 도핑된 오믹 접촉층(ohmic contact layer)(323)으로 구성된 액티브층과, 상기 액티브층과 게이트 전극(321)을 전기적으로 격리시켜주는 게이트 절연막(313)과, 액티브층의 상부에 형성되어 데이터 신호를 인가하는 소스 전극(324a)과, 데이터 신호를 화소 전극에 인가하는 드레인 전극(324b)으로 구성되어 있다.
또한, 상기 박막트랜지스터 및 기판의 상부에는 소스 /드레인 전극(224a,224b)을 보호하는 역할을 하며 상기 드레인 전극(324b)의 일부를 노출시키는 보호막(312)이 형성되어 있으며, 보호막(312) 상에 형성된 화소 전극(319)은 드레인 전극(324b)과 전기적으로 연결되어 있다.
상기 화소 전극(319)은 외부의 광을 효율적으로 반사시킬 수 있도록 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금(AlNd)과 같이 반사특성이 우수한 물질로 이루어져 있으며, 반사효율을 더욱 향상시키기 위해서 요철층(미도시)을 형성하기도 한다. 상기 요철층은 외부광이 반사전극에 반사되어 상부기판으로 반사되는 반사광의 효율을 증가시켜 반사휘도를 향상시켜 주는 역할을 한다.
또한, 상부기판(310) 및 하부기판(320)의 바깥면에는 보상필름(306)과 편광판(308)이 적층되어 있다.
상기와 같이 구성된 반사형 액정패널은 외부광이 존재하지 않는 실내환경에서는 사용할 수 없으며, 프론트라이트(front light)가 장착된 반사형 액정패널일지라도 실내에서는 투과형 액정패널에 비하여 휘도가 떨어지게 된다. 그러나, 외부광이 존재하는 실외에서는 투과형 및 반투과형 액정패널에 비하여 휘도가 높은 장점을 가진다.
따라서, 본 발명에 사용된 액정패널은 실내외에서 투과형 액정패널과 반사형 액정패널의 장점만을 수용할 수 있도록 상기 두 액정패널을 앞뒤로 합착한 것이다.
또한, 도면에 도시하진 않지만, 사용하지 않는 패널을 보호하기 위한 보호판이 패널을 커버하고 있으며, 이 보호판은 탈착 여부가 가능하다.
또한, 상기 투과형/반사형 액정패널을 장소에 따라서 선택적으로 사용할 있도록 패널의 회전수단이 구비되어 있다.
도 2의 설명에 이어서, 상기 회전수단은 액정패널부(200)를 x축(상하)으로의 회전이 가능하도록 하는 제1,2힌지부(300a,300b)와, 상기 제1,2힌지부(300a,300b) 사이를 덮고 있는 힌지커버(303)와, 상기 힌지커버(303) 중앙에 위치하며, 상기 힌지커버(303)와 액정패널부(200)를 전기적, 기구적으로 연결해줌과 동시에 액정패널의 y축(좌우) 회전을 가능하도록 하는 제3힌지부(302)로 구성되어 있다. 이때, 액정패널부(200)와 힌지커버(303)는 제3힌지부(302)를 통해서만 연결되어 있다.
상기 제1,2,3힌지부(300a,300b,302)의 축은 개별적으로 형성하거나 또는 하나의 축으로 형성하되 2축의 회전축을 가지도록 구성할 수도 있다.
상기 본체(400)에는 패널에 표시될 화상명령을 입력하는 키보드(401)와 키보드로부터 입력받은 명령을 액정패널부(200) 쪽으로 전달해주는 중앙처리장치 및 기타 명령을 수행하기 위한 주변회로들이 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 액정표시장치는 회전수단 중 제3힌지부(302)를 수단으로 하는 액정패널의 y축(좌우) 회전에 의해서 실내 또는 실외등의 장소에 따라 투과형 또는 반사형 액정패널을 선택적으로 사용할 수 있다. 도 2a는 제3힌지부를 수단으로 하여 액정패널이 y 방향으로 회전된 모습을 보여주는 도면이다.
즉, 실내외에서 적합한 패널을 사용함으로써 전력소모를 줄이고 휘도를 높일 수가 있다. 이를 좀더 자세히 설명하면, 실내에서는 투과형 패널을 사용함으로써 기존의 반투과형 패널보다 휘도를 향상시킬 수 있으며, 실외에서는 반사형 패널을 사용함으로써 외부광을 이용하기 때문에 기존의 투과형 패널에 비해 백라이트에 의한 전력소모를 줄일 수 있고, 반투과형 패널에 비하여 화소영역을 차지하는 반사전극의 면적이 넓기 때문에 반사휘도를 높일 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 개략도이다.
본 발명에서는 소비전력을 감안하여 투과형/반투형 액정패널 중 하나의 패널만 구동시킨다. 즉, 실내에서 투과형 패널이 구동할 때에는 반사형 패널을 오프(off) 시키고, 실외에서 반사형 패널이 구동할 때에는 백라이트 및 투과형 패널을 오프(off) 시킨다. 이와 같이 각각의 패널의 선택적인 구동은 본체에 구성된 키보드에 의해서 조절된다.
예를 들어, 투과형 패널에서 반사형 패널로 구동을 전환하고자 하는 경우 도 5에 도시한 바와 같이 키보드 내의 기능키(function key) 중의 하나를 입력하게 되면, 투과형 패널은 오프(off)되고 반사형 패널은 온(on)이 될 수 있도록 한다. 투과형 패널이 꺼짐에 따라 백라이트도 함께 꺼지게 된다. 즉, 중앙처리장치(CPU)의 OS(operating system) 구동명령에 의해 투과형 패널로 입력되는 비디오 신호를 중단하고 반사형 패널 쪽으로 변경되도록 한다. 반사형 패널에서 투과형 패널로 전환할 때에도 동일하게 적용된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 투과형 액정패널과 전반사형 액정패널을 앞뒤로 합착하여 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 함으로써 투과 및 반사휘도 를 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 전력소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 투명한 금속물질로 이루어진 화소전극 및 균일한 빛을 입사시켜주는 백라이트를 포함하는 투과형 액정패널과;
    불투명한 금속물질로 이루어진 화소전극을 포함하는 반사형 액정패널과;
    상기 투과형 액정패널과 반사형 액정패널이 앞뒤로 합착된 투과형/반사형 액정패널과;
    상기 투과형/반사형 액정패널로 데이터를 전송해주는 본체와;
    상기 본체에 대하여 상기 투과형/반사형 액정패널을 상하(x축)로 회전이 가능하도록 하는 제1,2힌지부와 상기 제1,2힌지부 사이를 덮고 있는 힌지커버 및 상기 힌지커버 중앙에 위치하며, 상기 힌지커버와 투과형/반사형 액정패널을 전기적, 기구적으로 연결함과 동시에 상기 투과형/반사형 액정패널을 좌우(y축)로 회전이 가능하도록 하는 제3힌지부로 구성되는 회전수단; 및
    상기 본체에 구성되어 상기 투과형/반사형 액정패널 중 하나의 액정패널만을 선택적으로 구동시키는 기능키를 포함하며, 상기 투과형/반사형 액정패널과 힌지커버는 상기 제3힌지부를 통해서만 연결되어 있고, 상기 제3힌지부를 수단으로 하는 상기 투과형/반사형 액정패널의 좌우 회전에 의하여 실내 또는 실외 등의 장소에 따라 투과형 또는 반사형 액정패널을 선택적으로 사용하는 한편 상기 기능키 중의 하나를 입력하여 상기 투과형/반사형 액정패널 중 하나의 액정패널만을 구동시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 투과형 액정패널은
    서로 대향하고 있는 제1, 제2기판과;
    상기 제1, 제2기판 사이에 충진된 액정층과;
    상기 제1기판 상에 형성된 스위칭소자 및 투명한 금속물질로 이루어진 화소전극과;
    상기 제1기판 하부에 구비된 백라이트를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 화소전극은 ITO로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 반사형 액정패널은
    서로 대향하고 있는 제1, 제2기판과;
    상기 제1, 제2기판 사이에 충진된 액정층과;
    상기 제1기판 상에 형성된 스위칭소자 및 불투명한 금속물질로 이루어진 화소전극을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 화소전극은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄합금(AlNd) 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 투과형 또는 반사형 액정패널에 보호판이 추가로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 보호판은 탈부착이 가능한 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 액정표시장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07218899A (ja) * 1994-02-03 1995-08-18 Fujitsu Ltd 液晶表示装置
JPH08184821A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Sharp Corp 表示装置
JPH09282051A (ja) * 1996-04-18 1997-10-31 Nec Yonezawa Ltd 180°回転式パーソナルコンピュータ
KR19980028433A (ko) * 1996-10-22 1998-07-15 김광호 투과형/반사형 겸용의 액정 표시장치
KR20020056893A (ko) * 1999-10-01 2002-07-10 하루타 히로시 액정표시패널 및 그것을 사용한 전자기기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07218899A (ja) * 1994-02-03 1995-08-18 Fujitsu Ltd 液晶表示装置
JPH08184821A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Sharp Corp 表示装置
JPH09282051A (ja) * 1996-04-18 1997-10-31 Nec Yonezawa Ltd 180°回転式パーソナルコンピュータ
KR19980028433A (ko) * 1996-10-22 1998-07-15 김광호 투과형/반사형 겸용의 액정 표시장치
KR20020056893A (ko) * 1999-10-01 2002-07-10 하루타 히로시 액정표시패널 및 그것을 사용한 전자기기

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