KR101309459B1 - 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치는, 상부 또는 하부 케이스; 상기 케이스 외측에 설치되며, 전하 입자들이 분산된 필름을 포함하는 디지털 페이퍼 표시 모듈; 상기 케이스 내측에는 내측 윈도우를 통해 메인 정보를 표시하는 표시 패널; 상기 표시 패널에 광을 공급하는 라이트 유닛을 포함한다.
컴퓨터, 디지털 페이퍼 표시, 액정 패널, 터치 패널

Description

휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치{Display apparatus of portable computer}
도 1은 본 발명 실시 예에 따른 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치를 나타낸 측 단면도.
도 2는 본 발명 실시 예에 따른 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치의 다른 예를 나타낸 측 단면도.
도 3은 본 발명 도 1 및 도 2에 적용된, 디지털 페이퍼 표시모듈의 셀 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명 도 1 및 도 2에 적용된, 디지털 페이퍼 표시모듈의 시스템 구성도.
도 5는 본 발명 실시 예에 따른 휴대 컴퓨터의 서브 표시 영역 예를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 디스플레이 장치 101 : 광원
103 : 반사판 105 : 광 가이드 부재
107 : 광학 시트부 109 : 반사시트
111 : 액정 패널 113,115 : 편광판
117 : 플렉시블 기판 120 : 디지털 페이퍼 표시모듈
121,122 : 투명 전극 123 : 유기물 캡슐
130 : 터치 패널 150 : 케이스
본 발명은 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근에는 저장 기술, 디지털 압축기술, 무선 통신 기술을 발전으로 이동하면서 통신, 정보 처리 등을 수행할 수 있는 휴대 컴퓨터의 종류가 다양해 지고 있다. 예컨대, 노트북 컴퓨터를 비롯하여, 타블렛 컴퓨터, PDA, 멀티미디어 전용의 단말기(DMB 단말기) 등이 출시되고 있다.
이러한 휴대 컴퓨터는 정보를 표시하는 영역과 정보를 표시하지 못하는 비 표시 영역으로 구분되며, 이들 표시 영역/비 표시 영역은 단일 케이스의 양면에 구성이거나 상/하부 케이스의 양면에 배치될 수 있다.
최근의 사용자에게는, 휴대 컴퓨터의 케이스 디자인이 기기를 구매하는 큰 변수로 작용하고 있다.
그러나, 휴대 컴퓨터의 기종마다 비 표시 영역의 형상, 색상 등의 디자인은 이미 정해져 있으므로, 한 번 구입한 후에는 해당 기종을 사용하는 모든 사용자가 동일한 디자인을 사용할 수 밖에 없었다.
본 발명은 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 휴대 컴퓨터의 케이스 표면에 사용자가 원하는 데이터를 디스플레이할 수 있으며, 손쉽게 변경할 수도 있는 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 디지털 데이터 표시모듈 또는/및 터치 패널을 이용하여 케이스의 서브 표시 영역에 정보를 선택적으로 표시 또는 입력할 수 있도록 한 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명 실시 예에 따른 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치는, 상부 또는 하부 케이스; 상기 케이스 외측에 설치되며, 전하 입자들이 분산된 필름을 포함하는 디지털 페이퍼 표시 모듈; 상기 케이스 내측에는 내측 윈도우를 통해 메인 정보를 표시하는 표시 패널; 상기 표시 패널에 광을 공급하는 라이트 유닛을 포함한다.
본 발명 실시 예에 따른 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치는, 상부 또는 하부 케이스; 상기 케이스 내측에 설치되고, 광을 공급하는 라이트 유닛; 상기 라이트 유닛에서 공급되는 광에 의해 내측의 메인 표시 영역으로 메인 정보를 표시하는 메인 표시 패널; 상기 케이스 외측에 설치되며, 서로 대향되는 두 개의 투명 전극 및 그 사이에 전하 입자들이 분산된 필름을 포함한다.
상기 디지털 페이퍼 표시 모듈의 외측에 설치되는 터치 패널;
상기 디지털 페이퍼 표시 모듈 및 터치 패널의 구동을 선택적으로 제어하는 중앙 처리부를 포함하는 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치.
이러한 본 발명은 휴대 컴퓨터의 상부 또는 하부 케이스에 디지털 페이퍼 표시 장치(DPD : Digital Paper Display Device)를 적용하여, 케이스 표면에 흑백의 문자나 이미지를 표시할 수 있도록 한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 실시 예에 따른 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 광을 공급하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)과, 정보를 표시하기 위한 메인 표시 패널(110), 배경 이미지 등의 사용자 데이터를 표시하기 위한 디지털 페이퍼 표시모듈(120)을 포함한다.
이러한 디스플레이 장치(100)는 노트북과 같이 상/하부 케이스로 구분될 때, 상부 케이스(150)에 설치되는데, 케이스 내측(154)에 메인 표시 패널(110)이 설치되고, 외측(153)에 디지털 페이퍼 표시모듈(120)이 설치될 수 있다. 그리고 타블렛 PC와 같이 하나의 케이스(미도시)로 구성된 경우 상면에 메인 표시 패널(110)이 설치되고, 배면에 디지털 페이퍼 표시모듈(120)이 설치될 수 있다.
그리고 백라이트 유닛은 광을 발생하고 발생되는 광을 메인 표시 패널(110)에 조사하여, 메인 정보가 표시되도록 한다. 이러한 백라이트 유닛의 동작을 보면, 발광 다이오드(LED) 또는 냉음극 형광램프(CCFL) 등의 광원(101)에서 발생된 광은 반사판(103)에 의해 반사되어 도광판(LGP)(105)에 입사되고, 도광판(105)은 입사되는 광을 골고루 분산하게 되며, 그 분산된 광은 확산 시트 및 프리즘 시트 등의 광학 시트부(107)에 의해 산란 및 집광되어 메인 표시 패널 방향으로 출사된다.
그리고, 상기 백라이트 유닛에는 반사 시트(109)를 더 포함할 수도 있으며, 상기 반사 시트(109)는 상기 도광판(105)에서 패널 반대 방향으로 누설되는 광을 메인 패널 방향으로 재 반사시켜 준다.
상기 메인 표시 패널(110)은 상부 케이스(150)의 내측(154)에 설치되며, 백라이트 유닛에 의해 공급되는 광을 이용하여 메인 발광 영역(Wm)을 통해 정보가 표시되도록 한다. 이러한 메인 표시 패널(110)은 액정 패널(111)과 편광판(113,115)로 구현될 수 있는데, 상기 액정 패널(111)은 소정 간격을 두고 서로 대향되는 두 기판과 그 사이에 충진되는 액정층으로 구성되며, 반사 또는 반사 투과형 액정 패널로 형성될 수 있다.
상기 두 기판은 투명한 유리기판으로서, 투명전극, 컬러필터, 액정 소자의 각 픽셀이 규정되는 영역마다 각 픽셀의 스위칭 소자가 되는 박막 트랜지스터(TFT) 소자가 설치된다. 상기 박막 트랜지스터 기판에는 플렉시블 기판(117)이 연결되며 이를 통해 구동 신호가 전달된다.
상기 액정층은 전계에 의해 액정의 배열각을 변화(예 : 원/타원 편광)되고 변화된 배열각에 따라 광 투과도가 변경되어 원하는 화상을 얻게 된다. 이때, 액정의 배열각과 액정이 배열되는 시기를 제어하기 위해 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 라인과 데이터 라인에 구동 신호 및 타이밍 신호를 인가한다. 여기서, 상기 액 정은 TN(Twist Nematic) 모드를 예시적으로 설명하기 있으나, ECB, OCB, IPS 또는 VA 모드 등이 적용되는 액정 패널을 형성할 수 있다.
또한 상기 액정 패널(111)의 양면에는 편광판(113,115)이 각각 부착될 수 있다. 이러한 편광판(113,115)은 서로 90도를 이루어, 입사되는 광을 편광시키기 위해 일 방향으로 진동하는 빛만 투과시키는 역할을 한다.
그리고 상기 메인 표시 패널(110)은 케이스 내측(154)에 형성된 개구부(152)의 메인 표시 영역(wm)을 통해 정보를 표시하게 된다.
한편, 디지털 페이퍼 표시모듈(120)은 수백만개의 구슬이 기름 구멍 안에 뿌려져 있는 박형의 플라스틱과 같은 유연한 기판과 문자나 영상을 표시할 수 있도록 한 디스플레이 소자이다.
이러한 디지털 페이퍼 표시모듈(120)은 서로 대향되는 두 개의 투명 전극(121,122)과 유기물 캡슐들(Capsule, 123)이 균일하게 분산된 필름(또는 전자 잉크 패널)으로 형성된다. 이러한 디지털 페이퍼 표시모듈(120)은 전기 영동(electrophoresis)에 의해 외부에서 전계가 가해졌을 경우, 전압 극성(양극/음극)에 따라 블랙/화이트의 색상으로 표시할 수 있다. 이때 전기 영동은 전기장의 영향을 받아 하전된 물질(전하 입자)들이 유동성 매체 내에서 이동하는 것을 의미한다.
상기 디지털 페이퍼 표시모듈(120)은 상부 케이스(150)의 외측에 형성된 개구부(151)의 서브 표시 영역(151)을 통해 정보를 표시하게 되는데, 상기 표시되는 정보는 사용자 데이터로서, 배경 이미지, 전자 북 등의 서브 정보가 표시된다.
또한 디지털 페이퍼 표시모듈(120)은 컴퓨터기 내부에 저장된 디지털 데이터 들 중에서 사용자가 원하는 데이터를 외부 광원을 선택적으로 흡수/반사하여 흑/백 정보로 표시하게 된다. 여기서, 디지털 페이퍼 표시모듈(120)은 전원이 공급되면 구동되어 사용자 데이터를 표시하고, 전원이 차단되더라도 이전에 표시되는 디스플레이 상태를 유지하게 된다. 즉, 기억형 표시모듈로 기능하게 된다.
그리고, 디지털 페이퍼 표시모듈(120)의 구동을 일정한 주기로 제어하고 그 주기 마다 사용자 데이터를 제공함으로써, 전원이 차단된 상태에서 외부 자기장에 의하여 디스플레이 이미지 변화가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명 실시 예에 따른 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치의 다른 예를 나타낸 측 단면도로서, 도 1과 중복되는 부분의 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 백라이트 유닛(Back Light Unit), 메인 표시 패널(110), 디지털 페이퍼 표시 모듈(120), 터치 패널(130)을 포함한다.
이러한 디스플레이 장치(100)는 케이스(150)의 내측(154)으로 메인 표시 패널(110)에 백라이트 유닛의 광을 공급하여 메인 표시 영역(wm)으로 메인 정보를 표시하게 되며, 케이스(150)의 외측(153)으로 디지털 페이퍼 표시 모듈(120) 또는/및 터치 패널(130)에 의해 서브 표시 영역(ws)으로 서브 정보가 표시된다.
여기서, 상기 터치 패널(130)은 사용자의 조작에 해당되는 좌표 정보를 인식하여, 문자를 표시하거나 키 입력을 가능케 한다. 또한 상기 터치 패널(130)을 통해 입력한 문자나 그린 그림을 데이터(bmp, jpg, txt) 등으로 저장할 수도 있다.
이에 따라, 상기 디지털 페이퍼 표시 모듈(120)과 그 위에 설치되는 터치 패널(130)은 동시에 구동되거나, 어느 하나만 구동될 수 있다. 즉, 디지털 페이퍼 표 시 모듈(120)과 터치 패널(130)은 서브 표시 영역을 함께 사용하게 되므로, 디지털 페이퍼 표시모듈(120)만 구동되거나 터치 패널(130)만 구동될 수 있다.
이는 컴퓨터의 사용자의 조작에 의해, 중앙 처리부(CPU, 미도시)가 어느 하나의 서브 패널만을 구동시켜 줄 수 있다. 예를 들면, 사용자가 터치 패널을 사용하는 경우 디지털 페이퍼 표시 모듈(120)을 오프 또는 백색 데이터로 표시될 수 있도록 제어하여, 터치 패널(130)을 사용할 수 있도록 해 준다. 또한 터치 패널(130)을 사용하지 않는 경우 디지털 페이퍼 표시모듈(120)에 원래 설정된 사용자 데이터가 표시될 수 있도록 제어할 수 있다. 즉, 두 개의 서브 패널에 대해 우선 순위로 관리할 수 있다.
도 3은 전자잉크를 이용한 디지털 페이퍼 표시모듈의 셀 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상부기판(60)과 하부기판(64)이 일정한 거리를 두고 평행하게 배치되는데, 상기 상부 및 하부기판(60, 64)은 투명 플라스틱 또는 유리 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 상부기판(60)의 배면에 형성된 상부 투명전극쌍(62a, 62b)과 하부기판(64)의 전면에 형성된 하부 투명전극쌍(66a, 66b)은 서로 대향되게 형성된다. 이러한 투명전극쌍들에는 외부 구동부의 제어된 극성 제어신호가 공급된다.
상기 상부 투명전극쌍(62a, 62b)과 하부 투명전극쌍(66a, 66b)은 인듐틴옥사이드(Indium Tin Oxide; 이하 'ITO'라 함)라는 투명금속 물질로 형성된다. 이러한 투명전극쌍들(62a, 62b, 66a, 66b) 사이에는 유기물 캡슐들(Capsule, 68a, 68b)이 균일하게 분산된 필름이 형성된다. 유기물 캡슐(68a, 68b) 내의 현탁액(74a, 74b)이 채워져 있고, 상기 현탁액(74a, 74b)에는 직경 0.5∼1㎛ 크기의 파티클(particle)이 혼합되어 있다.
상기 파티클은 카본계 물질로된 블랙 안료(pigment: 70b, 72b)와 산화티타늄계(TiO2) 물질로된 및 화이트 안료(70a,72a)가 분산되어 있고 상기 블랙 안료(70b, 72b)는 부극성을 띄고 화이트 안료(70a, 72a)는 정극성을 띈다.
이들은 전기영동(electrophoresis)에 의해 외부에서 전계가 가해졌을 시에, 다시 말하면 양극성 전압이 가해졌을 경우에는 양극으로 블랙 안료(70b, 72b)인 카본 입자가 이동하고, 반대극인 음극으로 화이트 안료(70a, 72a)인 산화티타늄 입자가 이동함으로써 블랙/화이트의 색상을 표시하게 된다.
이와 같은 셀 구조를 갖는 디지털 페이퍼 표시모듈이 문자, 기호 또는 그림 등을 구현하는 과정을 간략히 설명하면, 먼저 부극성 전계가 인가되면 화이트 파티클은 캡슐(68a)의 상면 즉, 사용자들이 볼 수 있는 방향으로 이동된다. 이때 화이트 파티클이 이동된 곳에서는 표면에 화이트 색이 표시된다. 동시에 반대쪽 전계는 블랙 파티클을 숨겨진 캡슐(68b)의 하면으로 끌어당긴다. 이 과정을 전환하면, 블랙 파티클은 표면의 표시점에 블랙을 표시하게 하는 캡슐의 상면에 나타나 블랙 색을 표시한다. 이와 같이, 화이트 파티클과 블랙 파티클을 전기영동원리에 의해 이동시킴으로써, 문자, 기호 또는 그림 등을 표시하게 된다.
도 4는 디지털 페이퍼 표시모듈의 동작을 설명하기 위한 시스템 블록도이다.
도 4를 참조하면, 전자 잉크 패널(30)에는 구동신호와 데이터 신호를 인가하는 게이트 드라이버(31a)와 소스 드라이버(31b)가 배치되어 있고, 상기 게이트 드라이버(31a)와 소스 드라이버(31b)는 드라이버 인터페이스(32)로부터 신호를 인가 받아 동작한다.
이를 위해, 호스트 인터페이스(host interface)(35)는 외부로부터 전원, 데이터 신호등을 입력받아 프로세싱 유닛(34)에 전달하며, 상기 프로세싱 유닛(34)은 전달받은 데이터를 전자 잉크 패널(30)에서 디스플레이할 수 있는 신호로 처리하게 되며, 드라이버 인터페이스(32)는 상기 프로세싱 유닛(34)과 전원 공급부(33)에서 처리된 데이터 신호와 전원을 상기 전자 잉크 패널(30)에 공급하게 된다.
여기서, 상기 호스트 인터페이스(35)는 컴퓨터 시스템의 중앙 처리부로부터 제어 신호, 데이터 신호 등을 입력 받아 프로세싱 유닛(34)에 전달하게 된다.
그리고 데이터 저장부(36)에는 각 종 데이터를 저장하게 되는데, 상기 저장되는 데이터는 전자 잉크 패널(30)에 표시할 사용자 데이터이거나 호스트 인터페이스(35)로부터 입력받은 데이터를 포함한다.
그리고 온도 센서(38)는 주위 온도를 감지하고 변환부(conversion)(37)는 상기 감지된 온도를 디지털 신호로 변환하여 프로세싱 유닛(34)에 전달한다.
도 5는 본 발명 실시 예에 따른 휴대 컴퓨터의 서브 영역 표시 예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 휴대 컴퓨터(200)의 케이스(150) 외측에 설치된 디지털 데 이터 표시 모듈을 이용하여 서브 표시 영역(ws)에, (a)와 같은 전자 북, (b)와 같은 배경 이미지를 표시할 수 있으며, 또한 광고물, 시계, 게시판 등도 표시할 수 있다.
또한 휴대 컴퓨터(200)의 터치 패널을 이용하여 서브 표시 영역(ws)에, (c)와 같은 문자를 입력할 수 도 있다. 이때, 도 5의 (c)와 같이 서브 표시 영역에 터치 패널 기능을 사용할 때, 디지털 데이터 표시 모듈이 백색의 배경 이미지를 제공함으로써, 문자 입력 상태를 보다 명확하게 제공할 수 있다.
이와 같이, 휴대 컴퓨터의 케이스 외측면에 디지털 페이퍼 표시모듈을 설치하고, 이를 이용하여 사용자가 원하는 데이터를 표시함으로써, 백라이트 유닛의 광을 이용하지 않고도 실내/외에서 식별이 용이하며 서브 디스플레이용으로 사용할 수도 있다. 또한 디지털 페이퍼 표시모듈을 구부려서 케이스 외측면에 부착할 수도 있어, 외측면의 구부러진 부분까지 사용자 데이터를 표시하여 외관 디자인을 보기 좋게 할 수 있다.
이와 같이, 개시되는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀 둔다.
본 발명 실시 예에 따른 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치에 의하면, 휴대 컴퓨터의 케이스 외측에 디지털 페이퍼 표시모듈을 제공함으로써, 디지털 페이퍼 표시모듈을 이용하여 외관 디자인을 다양하게 변경할 수 있는 효과가 있다.
또한 디지털 페이퍼 표시모듈 또는/및 터치 패널을 이용하여 사용자 데이터를 표시 또는 입력할 수 있어, 저 소비 전력으로, 케이스 외측면을 다양하게 이용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 상부 또는 하부 케이스;
    상기 케이스 외측에 설치되며, 전하 입자들이 분산된 필름을 포함하는 디지털 페이퍼 표시 모듈;
    상기 케이스 내측에 설치되며 내측 윈도우를 통해 메인 정보를 표시하는 표시 패널;
    상기 디지털 페이퍼 표시 모듈과 상기 표시 패널 사이에 개재되어 상기 표시 패널에 광을 공급하는 라이트 유닛을 포함하며,
    상기 디지털 페이퍼 표시 모듈은 상기 케이스 외측 방향으로 서브 정보를 표시하고, 상기 표시패널은 상기 케이스 내측 방향으로 메인 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 디지털 페이퍼 표시모듈에 표시되는 사용자 데이터는 일정 주기로 다시 표시되는 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 디지털 페이퍼 표시 모듈의 위에는 사용자의 조작에 따른 정보를 표시해 주는 터치 패널이 형성되는 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 디지털 페이퍼 표시 모듈 또는 터치 패널은 어느 하나가 선택적으로 구동되며, 상기 터치 패널 구동시 상기 디지털 페이퍼 표시 모듈이 백색의 배경 이미지를 제공하는 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 두 개의 기판 사이에 액정층이 충진된 액정 패널과, 상기 액정 패널 양면에 입사되는 광을 편광시키는 상/하부 편광판을 포함하는 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치.
  6. 상부 또는 하부 케이스;
    상기 케이스 내측에 설치되고, 광을 공급하는 라이트 유닛;
    상기 라이트 유닛에서 공급되는 광에 의해 내측의 메인 표시 영역으로 메인 정보를 표시하는 메인 표시 패널;
    상기 케이스 외측에 설치되며, 서로 대향되는 두 개의 투명 전극 및 그 사이에 전하 입자들이 분산된 필름을 포함하는 디지털 페이퍼 표시 모듈;
    상기 디지털 페이퍼 표시 모듈의 외측에 설치되는 터치 패널;
    상기 디지털 페이퍼 표시 모듈 및 터치 패널의 구동을 선택적으로 제어하는 중앙 처리부를 포함하며,
    상기 디지털 페이퍼 표시 모듈은 상기 케이스 외측 방향으로 서브 정보를 표시하고, 상기 터치 패널 구동시 상기 디지털 페이퍼 표시 모듈이 백색의 배경 이미지를 제공하는 휴대 컴퓨터의 디스플레이 장치.
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