KR101087416B1 - 착탈식 액정표시장치 및 화상표시방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 부품 중에서 액정 패널과 PCB, 제어 회로 및 광학 필름으로 구성된 액정 모듈을 백라이트와 인버터가 내장된 크레이들에 결합하여 디스플레이할 수 있도록 하여, 휴대가 용이하고 제조 단가를 줄일 수 있는 착탈식 액정표시장치 및 화상 표시장법을 개시한다. 개시된 본 발명은 칼라 필터 기판과 어레이 기판이 합착된 액정 패널과, 상기 액정 패널의 디스플레이를 위하여 평면광을 발생시키는 도광판, 상기 도광판에서 발생된 평면광을 확산시키는 광학 시트들로 구성되어 있는 복수개의 액정 모듈; 상기 액정 모듈들과 결합되어 광원과, 그래픽 신호를 인가하며 인접한 크레들에 신호를 송수신할 수 있는 통신부를 구비하는 복수개의 크레이들이 결합되어 화상을 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 복수개의 액정 모듈과 복수개의 크레이들는 각각 개별적으로 영상을 디스플레이하고, 상기 크레이들에 내장된 통신부는 인접한 크레이들에 디스플레이되는 화상 신호를 제어하는 신호를 송수신하여, 상기 복수개의 액정 모듈을 서로 이격된 상태에서 디스플레이 하도록 하는 것을 특징으로 한다.
휴대용, 액정표시장치, 멀티, 결합, 유선, 무선, 통신

Description

착탈식 액정표시장치 및 화상표시방법{DETACHABLE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR IMAGE DISPLAY}
도 1은 일반적으로 액정표시장치의 조립 구조를 분해한 사시도.
도 2는 상기 도 1에서 액정표시장치의 광 전달 모습을 설명하기 위한 도면.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 착탈식 액정표시장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따라 착탈식 액정표시장치를 사용하여 화상을 디스플레이하는 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 착탈식 액정표시장치를 복수개 결합하여 화상을 디스플레이하는 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 착탈식 액정표시장치를 유무선 통신을 이용하여 화상을 디스플레이하는 모습을 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
5: 액정 패널 11: 광학 시트
13: 램프 15: 도광판
17: 반사판 10: 백라이트 어셈블리
21: 메인 프레임 22: 하부 커버
30: 액정 모듈 40: 크레이들
50: 액정 패널 51: 도광판
52: 케이스 41a: 인버터 커넥터
41b: 신호 커넥터
본 발명은 착탈식 액정표시장치 및 화상표시방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 액정표시장치의 어셈블리 중에서 백라이트와 인버터를 제외한 액정 모듈을 사용함으로써, 사용자가 휴대가 용이하고 다양한 영상을 디스플레이할 수 있는 착탈식 액정표시장치 및 화상표시방법에 관한 것이다.
최근 들어 급속한 발전을 거듭하고 있는 반도체 산업의 기술 개발에 의하여 액정표시장치는 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 강력해진 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 정보 디스플레이 장치에 널리 사용되고 있는 CRT(cathode ray tube)가 성능이나 가격 측면에서 많은 장점을 갖고 있지만, 소형화 또는 휴대성의 측면에서는 많은 단점을 갖고 있었다.
이에 반하여, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 저 전력 소비화 등의 장점을 갖고 있어 CRT의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로 점차 주목받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치를 필요로 하는 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되고 있는 실정이다.
이러한 액정표시장치는 일반적으로 액정의 특정한 분자배열에 전압을 인가하 여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자배열에 의해 발광하는 액정 셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로, 액정 셀에 의한 빛의 변조를 이용한 디스플레이 장치이다.
최근에는 제품의 경쟁력을 확보하기 위하여 슬림화 및 경량화를 위하여 여러 가지 구조가 개발되고 있다. 그 중 하나가 어레이 기판과 컬러 필터 기판을 합착시킨 액정표시장치 패널에 광학 유닛인 백라이트 어셈블리들을 적층 결합시키고, 이들을 보호하기 위하여 메인 프레임에 삽입한 다음, 상부 케이스와 하부 케이스로 결합하여 하나의 액정표시장치 몰드 프레임 구조를 제작한다.
그리고, 상기 디스플레이 패널의 가장자리에 형성된 게이트 패드와 데이터 패드에 신호를 인가하기 위한 PCB가 드라이브 IC가 합착된 TCP에 의하여 플렉시블 케이블과 함께 연결되어 있고, 이를 액정표시장치 메인 프레임의 배면에 부착시킨다.
도 1은 일반적으로 액정표시장치의 조립 구조를 분해한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다수개의 화소들이 매트릭스 형태로 형성된 어레이 기판과 R, G, B 컬러 필터가 매트릭스 형태로 형성되어 있는 컬러 필터 기판이 합착되어 있는 액정 패널(5)에 백라이트 어셈블리와 함께 적층되어 메인 프레임에 수납된다.
상기 액정 패널(5)의 일측 가장자리에는 구동 신호를 인가하기 위한 게이트 PCB(Gate Printed Circuit Board:7)가 상기 액정 패널(5)의 게이트 패드와 게이트 TCP(Taped Carrier Package)를 사이에 두고 플렉시블 케이블(flexible cable)에 의 하여 연결되어 있다.
마찬가지로, 상기 액정 패널(5) 타측 가장자리에는 그래픽 신호를 인가하기 위한 데이터 PCB(Data Printed Circuit Board:9)가 상기 액정표시장치 패널(5)의 데이터 패드에 플렉시블 케이블에 의하여 연결되어 있고, 이들에 일정한 스캔 방식에 따라 신호를 상기 액정 패널(5)에 인가하도록 하는 데이터 TCP가 부착되어 있다.
상기 액정 패널(5) 하부에는 다수개의 광학 시트(11)와 화상을 표현하기 위한 빛을 발생시키는 램프(13)와, 상기 램프(13)로부터 발생한 광을 상기 액정 패널(5) 면적의 평면 광으로 바꾸어 주는 도광판(15)과, 상기 도광판(15)에서 누설된 광을 반사하여 광효율을 높이기 위한 반사판(17)으로 구성된 백라이트 어셈블리(10)들을 적층 형태로 부착한다.
상기 백라이트 어셈블리(10)와 액정 패널(5)은 외부의 충격으로부터 보호하면서, 광학적 얼 라인을 위하여 메인 프레임(21)에 적층 형태로 삽입한다. 그리고 상기 액정 패널(5)의 이동을 방지하기 위하여 상기 액정 패널(5)을 고정할 수 있는 가이드 패널(3)을 부착한다.
상기 메인 프레임(21)은 금속 재질을 갖거나 플라스틱 재질을 갖는 경우로 구분되며, 상기 메인 프레임(21)에 상기 액정 패널(5)과 백라이트 어셈블리(10)를 적층 형태로 삽입시킨 다음, 상기 패널 가이드(3)를 상기 메인 프레임(21)에 결합시킨다.
그런 다음, 상기 액정 패널(5)과, 백라이트 어셈블리(10)가 수납되어 있는 상기 메인 프레임(21)에 상부 케이스(top case: 1)와 하부 커버(22)로 조립한다.
상기 상부 케이스(1)와 상기 하부 커버(22)는 상기 액정표시장치 패널과 연결되는 PCB를 접지 시키는 역할을 하면서 상기 액정표시장치 패널, 백라이트 어셈블리를 보호하는 역할을 한다.
도 2는 상기 도 1에서 액정표시장치의 광 전달 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 평면광을 발생시키는 도광판(15)의 가장자리에 램프(13)가 배치되어 있고, 상기 도광판(15)으로 입광된 광은 반사와 진행을 반복하여 광학 시트들(11)이 배치되어 있는 방향으로 평면광을 발생시킨다.
이때, 상기 도광판(15)으로 입광된 광은 도광판(15)에서 반사와 진행을 하면서 상기 광학 시트들(11) 반대 방향으로 진행하는 광이 있는데, 이 광은 반사판(17)에 의하여 반사된 후 상기 광학 시트들(11)이 배치되어 있는 방향으로 진행하게 된다.
상기 광학 시트들(11) 확산판과 같이 상기 도광판(15)으로부터 진행해오는 광을 모아 액정 패널 영역으로 확산시켜, 광효율을 높이는 기능을 한다.
그러나, 상기와 같은 액정표시장치는 액정 패널에 광을 인가하는 백라이트 어셈블 리가 함께 내장되어 있어, 상기 액정 패널은 디스플레이시 항상 상기 백라이트 어셈블리의 램프로부터 발생하는 열을 받는 문제가 있다.
상기 램프로부터 발생하는 열은 액정 패널, 광학 시트들의 변형을 야기할 수 있고, 각각의 액정표시장치마다 램프를 구성 요소로 하는 백라이트 어셈블리를 탑 재하여야하기 때문에 제조 단가가 높아지는 문제가 있다.
또한, 종래의 액정표시장치와 같이 백라이트 어셈블 리가 일단 조립되면, 디스플레이되는 영상의 휘도 개선을 용이하게 할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은, 액정표시장치의 조립 구성 부품 중에서 백라이트 어셈블리의 램프와 모듈 중 전원을 공급하는 인버터를 제거하여 하나의 액정 모듈으로 만들고, 상기 램프와 인버터를 상기 액정 모듈과 결합할 수 있는 크레이들에 구성함으로써, 상기 액정 모듈의 휴대를 용이하게 하고, 제조 단가를 줄일 수 있는 착탈식 액정표시장치 및 화상표시방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 착탈식 액정표시장치는,
칼라 필터 기판과 어레이 기판이 합착된 액정 패널과, 상기 액정 패널의 디스플레이를 위하여 평면광을 발생시키는 도광판, 상기 도광판에서 발생된 평면광을 확산시키는 광학 시트들로 구성되어 있는 복수개의 액정 모듈;
상기 액정 모듈들과 결합되어 광원과, 그래픽 신호를 인가하며 인접한 크레이들에 신호를 송수신할 수 있는 통신부를 구비하는 복수개의 크레이들이 결합되어 화상을 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 복수개의 액정 모듈과 복수개의 크레이들은 각각 개별적으로 영상을 디스플레이 하고, 상기 크레이들에 내장된 통신부는 인접한 크레이들에 디스플레이되는 화상 신호를 제어하는 신호를 송수신하여, 상기 복수개의 액정 모듈 을 서로 이격된 상태에서 디스플레이 하도록 하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 복수개의 크레이들이 서로 화상을 제어하는 송수신하는 방식은 상기 크레이들 내에 각각 내장된 통신부간에 유선 통신 또는 무선 통신 방식 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 착탈식 액정표시장치는,
칼라 필터 기판과 어레이 기판이 합착된 액정 패널과, 상기 액정 패널의 디스플레이를 위하여 평면광을 발생시키는 도광판, 상기 도광판에서 발생된 평면광을 확산시키는 광학 시트들로 구성되어 있는 복수개의 액정 모듈;
상기 액정 모듈들이 결합되어 광원과 그래픽 신호를 공급하는 일체형 크레이들이 화상을 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 화상표시방법은,
화상을 디스플레이하는 패널과, 상기 패널의 디스플레이를 위하여 평면광을 발생시키는 도광판, 상기 도광판에서 발생된 평면광을 확산시키는 광학 시트들로 구성되어 있는 복수개의 모듈을 제공하는 단계;
상기 모듈들을 광원과, 그래픽 신호를 인가하는 복수개의 크레이들에 결합하여, 각각의 액정 모듈에서 디스플레이되는 화상을 조합하거나 분리하여 디스플레이 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 액정표시장치의 조립 구성 부품 중에서 백라이트 어셈블리의 램프와 모듈 중 전원을 공급하는 인버터를 제거하여 하나의 액정 모듈으로 만들고, 상기 램프와 인버터를 상기 액정 모듈과 결합할 수 있는 크레이들에 구성함 으로써, 상기 액정 모듈의 휴대를 용이하게 하고, 제조 단가를 줄일 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 착탈식 액정표시장치를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 휴대가 용이한 액정 모듈(30)과, 상기 액정 모듈(30)과 체결되어 영상을 디스플레이 하는 전원과 광원을 인가하는 크레이들(40)로 구성되어 있다.
상기 액정 모듈(30)은 액정을 사이에 두고 칼라 필터 기판과 어레이 기판이 합착되어 있는 액정 패널(50)과, 상기 액정 패널(50)에 평면광을 공급하는 도광판(51)과, 상기 도광판(51)으로부터 발생된 평면광을 확산시키는 광학 시트들(55)이 케이스(52)에 조립되어 있다.
상기 액정 모듈(30)은 램프(35)가 배치되어 있는 크레이들(40)과 조립되어 화상을 디스플레이 하는데, 상기 크레이들(40)에는 종래 액정표시장치 모듈에 조리되던 인버터 커넥터(41a)와 DVI(Digital Video Interactive), Svideo, 컴포넌트, 컴포짓, USB등의 전송 방법을 사용할 수 있는 신호 커넥터(41b)로 구성되어 있다. 상기 램프(35)는 상기 크레이들(40)의 상측면에서 일부 돌출되도록 배치되고, 상기 액정 모듈(30)은 상기 크레이들(40)과 체결되는 영역에서 소정의 유선형 형상으로 함몰되어 있다. 따라서, 상기 크레이들(40)의 상측면에 돌출된 램프(35)가 상기 액정 모듈(30)의 함몰 영역에 위치하고, 램프(35)에서 발생되는 광원은 액정 모듈(30)에 배치되어 있는 도광판(51) 영역으로 공급된다.
상기와 같은 구조를 갖는 액정 모듈(30)과 크레이들(40)이 도 3b에 도시된 바와 같이 조립되면, 상기 크레이들(40)에 내장되어 있는 램프(35)와 인버터의 전원에 의하여 영상을 디스플레이 하게된다. 즉, 램프(35)에서 발생되는 광은 액정 모듈(30)에 배치된 도광판(51)으로 공급되고, 도광판(51)에서 면광원으로 변한 광은 광학시트들(55)을 통해서 액정 패널(50)에 공급된다.
본 발명에서는 램프(35)와 액정 패널에 전원을 공급하기 위한 인버터를 액정 모듈이 착탈될 수 있는 별도의 부품으로 제작하기 때문에 호환성이 뛰어나며, 램프(35)에서 발생하는 열이 디스플레이 되는 액정 패널에 영향을 주지 않게 된다.
상기 도면에서는 도시하였지만 설명하지 않은 31은 패널 커넥터이고, 32는 크레이들 커넥터이다.
도 4는 본 발명에 따라 착탈식 액정표시장치를 사용하여 화상을 디스플레이 하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 액정을 사이에 두고 칼라 필터 기판과 어레이 기판이 합착된 액정 패널은 휴대가 간편하고, 램프가 크레이들(Cradle: 40)에 배치되어 있으므로 동작시 열에 의한 문제를 제거할 수 있다.
상기 액정 패널은 상기 크레이들(40)에 배치되어 있는 크레이들 커넥터에 결합되면서, 화상을 디스플레이 한다.
즉, 상기 액정 모듈(30)의 디스플레이 방식은 상기 크레이들(40)로부터 공급되는 인버터의 전원과 그래픽 신호를 인가 받아 상기 크레이들(40)에 배치되어 있는 램프를 구동시키고 화상을 디스플레이 한다. 상기 그래픽 신호는 크레이들(40)에서 액정 모듈(30)의 액정패널에 공급되고, 크레이들(40)의 램프에서 발생되는 광원은 액정 모듈(30)의 도광판에 공급된다.
따라서, 상기 액정 모듈이 작동되는 방식은 일반적인 액정표시장치의 구동 방식과 유사하고, 다만, 전원 공급과 램프에 의하여 인가되는 광원을 상기 액정 모듈(30)과 분리된 상기 크레이들(40)로부터 공급한다는 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 착탈식 액정표시장치를 복수개 결합하여 화상을 디스플레이 하는 모습을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 램프와 인버터가 내장된 크레이들의 크기를 크게 함으써 액정 모듈을 복수개 체결하여 하나의 크레이들로 다양한 영상을 동시에 디스플레이 하거나, 동일한 영상을 확장하여 디스플레이 할 수 있도록 한다.
이때, 상기 크레이들에 내장되어 있는 인버터들은 체결되는 여러개의 액정 모듈을 독립적으로 구동할 때에는 각각의 액정 모듈에 전원을 인가하도록 하고, 여러개의 액정 모듈을 동시에 구동하여 하나의 영상을 디스플레이할 때에는 인버터에서 동시에 여러개의 모듈에 전원을 인가할 수 있도록 한다.
마찬가지 방식으로 상기 크레이들에 내장되어 있는 램프도 하나의 부품으로 내장하거나, 여러개의 램프들을 분리하여 내장할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 착탈식 액정표시장치를 유무선 통신을 이용하여 화상을 디스플레이하는 모습을 도시한 도면으로서, 상기 도 5에서는 하나의 크레이들의 크기를 크게 하고 내부의 인버터와 램프들을 조절함으로써, 여러개의 액정 모듈을 구동한 것과 달리, 각각의 개별적인 액정 모듈과 크레이들을 체결한 다음, 인접한 크레이들과 액정 모듈을 유선 또는 무선으로 신호를 전송함으로써 화상을 디스플레이한다.
따라서, 액정 모듈의 수에 따라 다양한 영상을 조합하거나 동일한 영상을 서로 다른 위치에 이격시켜 디스플레이할 수 있게 된다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 액정표시장치의 조립 구성 부품 중에서 백라이트 어셈블리의 램프와 모듈 중 전원을 공급하는 인버터를 제거하여 휴대가 용이한 액정 모듈을 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 액정 모듈을 최종 제품으로 생산하므로 제조 단가를 줄일 수 있고, 상기 램프와 인버터를 상기 액정 모듈이 착탈될 수 있는 크레이들에 구성함으로써, 다른 액정 모듈과 호환되어 사용할 수 있는 이점이 있다.
그리고 본 발명에서는 착탈식 액정 패널을 크레이들에 복수개를 결합하여 동일한 영상을 디스플레이하거나, 서로 다른 영상을 조합하여 디스플레이할 수 있기 때문에 다양한 영상을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (6)

  1. 칼라 필터 기판과 어레이 기판이 합착된 액정 패널과, 상기 액정 패널의 디스플레이를 위하여 평면광을 발생시키는 도광판, 상기 도광판에서 발생된 평면광을 확산시키는 광학 시트들로 구성되어 있는 복수개의 액정 모듈;
    상기 액정 모듈들과 결합되어 광원과, 그래픽 신호를 인가하며 인접한 크레이들에 신호를 송수신할 수 있는 통신부를 구비하는 복수개의 크레이들이 결합되어 화상을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 착탈식 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 액정 모듈과 복수개의 크레이들은 각각 개별적으로 영상을 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 착탈식 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 크레이들에 내장된 통신부는 인접한 크레이들에 디스플레이되는 화상 신호를 제어하는 신호를 송수신하여, 상기 복수개의 액정 모듈을 서로 이격된 상태에서 디스플레이 하도록 하는 것을 특징으로 하는 착탈식 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 크레이들이 서로 화상을 제어하는 송수신하는 방식은 상기 크 레이들 내에 각각 내장된 통신부간에 유선 통신 또는 무선 통신 방식 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 착탈식 액정표시장치.
  5. 칼라 필터 기판과 어레이 기판이 합착된 액정 패널과, 상기 액정 패널의 디스플레이를 위하여 평면광을 발생시키는 도광판, 상기 도광판에서 발생된 평면광을 확산시키는 광학 시트들로 구성되어 있는 복수개의 액정 모듈;
    상기 액정 모듈들이 결합되며 광원을 공급하는 램프와, 상기 램프를 동작시키기 위해 전원이 공급되는 인버터 커넥터와, 상기 액정 모듈에 화상 신호를 공급하기 위한 신호 커넥터를 구비하는 크레이들을 포함하고,
    상기 크레이들은 상기 액정 모듈의 액정 패널에 화상 신호와 상기 액정 모듈의 도광판에 광원을 각각 공급하여 액정패널이 화상을 디스플레이 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 착탈식 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 램프는 상기 크레이들 상측면에 일부 돌출되도록 배치되고, 상기 크레이들과 결합되는 영역의 액정 모듈은 상기 돌출된 램프가 삽입될 수 있도록 유선형 형상으로 함몰되어, 상기 돌출된 램프가 상기 액정 모듈의 함몰 영역에 위치하여 광원을 공급하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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