KR101457683B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조도 센서를 내장하면서도 슬림화가 가능한 액정표시장치에 관한 것이다.
이 액정표시장치는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널; 상기 액정패널의 배면에 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛; 상기 액정패널의 전면에 조사되는 외부 광을 센싱하는 조도 센서; 상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 액정패널에 표시될 데이터의 감마 특성을 조절하는 구동 IC; 상기 액정패널의 구동에 필요한 구동신호를 공급하기 위해 상기 구동 IC에 전기적으로 접속되는 FPC; 상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 백라이트 유닛에 공급되는 구동전류를 조절하는 백라이트 구동부; 및 상기 조도 센서와 상기 구동 IC 간, 및 상기 조도 센서와 상기 백라이트 구동부 간을 전기적으로 접속시키기 위한 통신 배선을 구비하고, 상기 조도 센서는 상기 액정패널의 일측 비표시영역 상에 실장되고, 상기 통신 배선의 길이를 줄이기 위해, 상기 구동 IC는 상기 조도 센서에 인접되도록 상기 비표시영역 상에 실장되고, 상기 백라이트 구동부는 상기 조도 센서에 근접되도록 상기 FPC 상에 실장된다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 조도 센서를 내장하면서도 슬림화가 가능한 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 "LCD"라 함)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, LCD는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 LCD는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백 라이트(Back Light)와 같은 광원을 필요로 하게 되며, 광원으로 주로 사용되는 것으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)나 EEFL(External Electrode Fluorescent)등과 같은 형광램프나 발광 다이오드(Light Emitting Diode)등이 있다.
백 라이트로서 형광 램프를 사용할 경우에는, 형광 램프의 고전력 소모와 높은 발열로 인해 액정표시장치의 소자 특성을 쉽게 열화시킬 수 있으며, 형광램프가 통상적으로 막대형이므로 충격에 약하여 파손의 위험이 크다.
반면에, 백 라이트로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode)를 사용하는 경우에는, 반도체소자인 발광다이오드의 특성상 액정표시장치의 수명이 길어지고 점등 속도가 빨라지며 소비 전력이 낮아지는 장점이 있다. 또한, 충격에 강하고 소형화, 박막화에도 유리하다. 이러한 이유로, 휴대 전화기 등과 같은 소형 액정표시장치뿐만 아니라 모니터나 텔레비젼과 같은 중대형 액정표시장치에도 백 라이트 장치의 광원으로서 발광 다이오드를 이용하는 것이 증가하는 추세에 있다.
최근, 외부 조도의 변화에 따라 백 라이트의 밝기와 출력 데이터의 감마특성을 조정하여 표시영상의 휘도범위를 확대할 수 있는 제어방식들이 제안되고 있다. 이 제어방식은 조도 센서를 액정표시모듈에 실장하여 외부광의 조도를 센싱하고, 이 센싱 정보에 근거하여 외부 조도가 밝은 경우에는 백 라이트로 공급되는 전류량을 증가시킴과 아울러 출력 데이터의 감마특성을 높이는 반면, 외부 조도가 어두운 경우에는 백 라이트로 공급되는 전류량을 감소시킴과 아울러 출력 데이터의 감마특성을 낮춘다. 이를 통해, 백 라이트의 소비전력을 줄일 수 있음은 물론 사용자가 느끼는 시인성을 크게 높일 수 있게 된다.
도 1은 종래 출시된 조도 센서의 개략도이다.
종래 조도 센서(20)는 도 1과 같이 센서부(26)가 외부 광에 쉽게 노출될 수 있도록 일반적으로 패키지(Package : 40) 타입으로 제작된 후 인쇄회로기 판(50)(Printed Circuit Board : 이하 'PCB'라 함)에 실장 되게 된다.
도 2는 도 1의 조도 센서가 적용되어 실제 출시된 휴대폰을 나타낸다.
실제 조도 센서가 적용되어 출시된 휴대폰은 도 2와 같이 PCB에 조도 센서(20)를 실장하고 홀(hole : 32)을 통해 외부 광을 감지하여 이를 기반으로 백 라이트의 휘도 및 출력 데이터의 감마특성을 조절한다. 그러나, 이와 같이 PCB에 패키지 타입의 조도 센서를 실장하는 경우에는 조도 센서의 실장영역만큼 추가적인 공간을 확보해야 하므로 휴대폰등의 액정표시장치를 슬림(Slim)화 하기가 매우 곤란한 단점이 있다. 또한, 패키지 타입의 조도 센서가 PCB에 실장된 종래 액정표시장치에서는 조도 센서와 구동 집적회로(Integrated Circuit : 이하'IC'라 함)간 및 조도 센서와 백라이트 구동부간의 이격 거리가 길어 조도 센서로부터의 센싱 정보를 구동 IC 및 백라이트 구동부에 연계하기 위해 추가적인 긴 배선이 필요한 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 조도 센서를 내장하면서도 슬림화가 가능한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 조도 센서와 구동 IC 간 및 조도 센서와 백라이트 구동부 간을 전기적으로 연결하는 통신 배선의 길이를 줄일 수 있도록 한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널; 상기 액정패널의 배면에 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛; 상기 액정패널의 전면에 조사되는 외부 광을 센싱하는 조도 센서; 상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 액정패널에 표시될 데이터의 감마 특성을 조절하는 구동 IC; 상기 액정패널의 구동에 필요한 구동신호를 공급하기 위해 상기 구동 IC에 전기적으로 접속되는 FPC; 상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 백라이트 유닛에 공급되는 구동전류를 조절하는 백라이트 구동부; 및 상기 조도 센서와 상기 구동 IC 간, 및 상기 조도 센서와 상기 백라이트 구동부 간을 전기적으로 접속시키기 위한 통신 배선을 구비하고, 상기 조도 센서는 상기 액정패널의 일측 비표시영역 상에 실장되고, 상기 통신 배선의 길이를 줄이기 위해, 상기 구동 IC는 상기 조도 센서에 인접되도록 상기 비표시영역 상에 실장되고, 상기 백라이트 구동부는 상기 조도 센서에 근접되도록 상기 FPC 상에 실장된다.
상기 조도 센서와 상기 구동 IC는 COG 방식을 통해 상기 비표시영역 상에 실장되고; 상기 백라이트 구동부는 SMT 방식을 통해 상기 FPC 상에 실장된다.
상기 통신 배선은 I2C 통신 배선이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널; 상기 액정패널의 배면에 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛; 상기 액정패널의 전면에 조사되는 외부 광을 센싱하는 조도 센서; 상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 액정패널에 표시될 데이터의 감마 특성을 조절하는 구동 IC; 상기 액정패널의 구동에 필요한 구동신호를 공급하기 위해 상기 구동 IC에 전기적으로 접속되는 FPC; 상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 백라이트 유닛에 공급되는 구동전류를 조절하는 백라이트 구동부; 및 상기 조도 센서와 상기 구동 IC 간, 및 상기 조도 센서와 상기 백라이트 구동부 간을 전기적으로 접속시키기 위한 통신 배선을 구비하고; 상기 조도 센서는, 상기 액정패널의 일측 비표시영역 중 일부와 중첩되도록 연장된 상기 FPC의 신장부 상에 실장되고, 상기 통신 배선의 길이를 줄이기 위해, 상기 구동 IC는 상기 조도 센서에 인접되도록 상기 비표시영역 상에 실장되고, 상기 백라이트 구동부는 상기 조도 센서에 근접되도록 상기 FPC 상에 실장된다.
상기 구동 IC는 COG 방식을 통해 상기 비표시영역 상에 실장되고; 상기 조도 센서는 SMT 방식을 통해 상기 FPC의 신장부 상에 실장되며; 상기 백라이트 구동부는 SMT 방식을 통해 상기 비표시영역과 비중첩되는 상기 FPC 상에 실장된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널; 상기 액정패널의 배면에 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛; 상기 액정패널의 전면에 조사되는 외부 광을 센싱하는 조도 센서; 상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 액정패널에 표시될 데이터의 감마 특성을 조절하는 구동 IC; 상기 액정패널의 구동에 필요한 구동신호를 공급하기 위해 상기 구동 IC에 전기적으로 접속되는 FPC; 상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 백라이트 유닛에 공급되는 구동전류를 조절하는 백라이트 구동부; 및 상기 조도 센서와 상기 구동 IC 간, 및 상기 조도 센서와 상기 백라이트 구동부 간을 전기적으로 접속시키기 위한 통신 배선을 구비하고; 상기 조도 센서는 상기 FPC 상에 실장되고, 상기 통신 배선의 길이를 줄이기 위해, 상기 구동 IC는 상기 조도 센서에 인접되도록 상기 액정패널의 일측 비표시영역 상에 실장되고, 상기 백라이트 구동부는 상기 조도 센서에 근접되도록 상기 FPC 상에 실장된다.
상기 구동 IC는 COG 방식을 통해 상기 비표시영역 상에 실장되고; 상기 조도 센서와 상기 백라이트 구동부는 SMT 방식을 통해 상기 FPC 상에 실장된다.
상기 PCB는 SMT 방식을 통해 상기 FPC 상에 실장되며, 상기 조도 센서는 상기 PCB 상에 실장된다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 본 발명에 따른 액정표시장치는 조도 센서를 COG 방식을 이용하여 구동 IC에 인접하여 비표시영역 상에 실장하거나, SMT 방식을 이용하여 백 라이트 구동부에 인접하여 FPC 상에 실장한다. 이를 통해, 본 발명에 따른 액정표시장치는 조도 센서를 내장하면서도 그 두께를 슬림화시킬 수 있으며, 조도 센서와 구동 IC 간 및 조도 센서와 백 라이트 구동부 간을 전기적으로 연결하는 I2C 통신 배선의 길이를 크게 줄일 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 액정패널(103)과, 액정패널(103)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(120)과, 액정패널(103)에 실장되어 외부 광을 감지하기 위한 조도 센서(130)와, 조도 센서(130)로부터의 센싱 정보에 기반하여 액정패널(103)에 표시될 데이터의 감마 특성을 조절하기 위한 구동 IC(116)와, 액정패널(103)의 배면에 배치되어 액정패널(103)의 구동에 필요한 구동신호를 발생하는 PCB(170)와, PCB(170)와 액정패널(103)의 구동 IC(116)를 서로 전기적으로 접속시키는 가요성 인쇄회로(Flexible Printed Circuit; 이하 'FPC'라 함)(140)와, FPC(140) 상에 실장되어 조도 센서(130)로부터의 센싱 정보에 기반하여 백라이트 유닛(120)의 휘도를 조절하는 백 라이트 구동부(150)를 구비한다. 그리고, 이 액정표시장치(100)에는 백라이트 유닛(120)을 수납하여 지지하기 위한 보텀 커버(미도시)와 액정패널(103)의 가장자리 와 보텀 커버의 측면을 감싸기 위한 탑 케이스(미도시)가 더 구비된다.
액정패널(103)은 하부기판(102) 및 상부기판(104) 사이에 액정이 개재되고 상부기판(104)과 하부기판(102) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(미도시)를 구비한다. 이러한, 액정패널(103)의 상부기판(104)에는 도시하지 않은 컬러필터, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 액정패널(103)의 하부기판(102)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 형성된다. TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 화소전극과 대향하는 공통전극은 액정셀에 전계를 인가하는 방식에 따라 상부기판(104) 또는 하부기판(102)에 형성될 수 있다. 이러한 액정패널(103)은 화상이 표시되는 유효표시영역(A)과 화상이 표시되지 않는 비표시영역(B)을 구비하며, 비표시영역(B)에 실장되는 구동 IC(116)로부터 공급되는 게이트신호 및 데이터신호에 따라 유효표시영역(A)에 표시되는 화상의 계조를 다르게 구현하게 된다.
구동 IC(116)는 액정패널(103)의 비표시영역(B)에 칩 온 글래스(Chip On Glass : 이하 'COG'함)방식을 통해 실장된다. COG 방식은 테이프 오토메이티드 본딩(Tape Automated Bonding : 이하 "TAB" 이라 함 )방식과는 달리 구동 IC(116)를 직접 액정패널(103)의 하부기판(102) 상에 실장하여 전기적으로 도통시키는 방식이다. 구동 IC(116)는 조도 센서(130)로부터의 센싱 정보에 기반하여 액정패널(103) 에 표시될 데이터의 감마 특성을 조절한다. 다시 말해, 구동 IC(116)는 외부 조도에 따른 사용자의 시인성을 높이기 위해, 조도 센서(130)로부터의 센싱 정보에 기반하여 외부 조도가 밝은 경우에는 출력 데이터의 감마특성을 높이는 반면, 외부 조도가 어두운 경우에는 출력 데이터의 감마특성을 낮춘다.
조도 센서(130)는 액정패널(103)의 비표시영역(B)에 구동 IC(116)와 함께 COG 방식을 통해 실장된다. 조도 센서(130)는 구동 IC(116)와의 통신에 사용되는 통신 배선의 길이를 줄이기 위해 구동 IC(116)에 인접되게 배치됨이 바람직하다. 이 조도 센서(130)는 외부 조도에 따른 센싱 정보를 I2C 통신 배선(180)을 통해 구동 IC(116) 및 백 라이트 구동부(150)에 공급한다.
PCB(170)는 액정패널(103)의 배면에 배치되어 액정패널(103)의 구동에 필요한 구동신호를 발생한다.
FPC(140)는 자신의 하부에 폴리아미드(Polyimide)로 형성된 베이스 필름 층과, 베이스 필름층의 상부에 일정한 폭을 가진 도전체로 형성된 도전층과, 도전층의 상부에 폴리아미드로 형성된 커버 필름층으로 구성되어 있다. FPC(140)는 액정패널(103)과 보텀 커버의 체결후에 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film : 이하 "ACF" 라 함)을 매개체로 하여 구동 IC(116)의 패드전극들에 전기적으로 접속된다. 그리고, FPC(140)는 체결된 액정패널(103)과 보텀 커버의 측면에서 두 번 절곡된 후 보텀 커버의 배면에 배치되는 PCB(170)와 전기적으로 접속하게 된다.
백 라이트 구동부(150)는 SMT(Surface Mounting Technology) 실장기술을 통해 FPC(140) 상에 실장된다. 그리고, 백 라이트 구동부(150)는 I2C 통신 배선(180)을 통해 조도 센서(130)로부터 센싱 정보를 공급받는다. 백 라이트 구동부(150)는 이 센싱 정보에 기반하여 백라이트 유닛(120)으로 공급되는 전류량을 조절한다. 다시 말해, 백 라이트 구동부(150)는 백 라이트 유닛(120)에서 소비되는 전력을 줄이기 위해, 조도 센서(130)로부터의 센싱 정보에 기반하여 외부 조도가 밝은 경우에는 백 라이트 유닛(120)에 공급되는 전류량을 증가시키는 반면, 외부 조도가 어두운 경우에는 백 라이트 유닛(120)에 공급되는 전류량을 감소시킨다. 백 라이트 구동부(150)는 구동신호 공급배선(160)을 통해 백 라이트 구동전류를 백 라이트 유닛(120)에 공급한다.
백 라이트 유닛(120)은 액정패널(103)에 광을 조사하는 다수의 광원들과, 광원들의 일측에 배치되는 반사 시트와, 광원으로부터 입사되는 광을 면광원으로 변환하는 도광판과, 액정패널(103)과 도광판 사이에 배치되는 다수의 광학시트들을 포함한다. 광원으로는 화이트 LED(Light Emitting Diode)가 사용될 수 있다. 반사 시트는 광원으로부터 발생 된 광을 액정패널(103) 쪽으로 안내하는 역할을 하며, 도광판은 광원으로부터의 광을 면광원으로 변환하는 역할을 한다. 광학시트들은 반사 시트의 표면으로부터 경사지게 입사되는 광을 수직하게 일으켜세워 액정패널(103) 쪽으로 진행시키는 역할을 한다.
이와 같은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치는 COG 방식을 통해 액정패널(103)의 비표시영역(B)에 인접하여 실장되는 구동 IC(116)와 조도 센서(130)를 구비함과 아울러, 이들(116,130)과 근접되게 FPC(140)상에 SMT 방식을 통해 실장되는 백 라이트 구동부(150)를 구비한다. 이를 통해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치는 조도 센서(130)를 내장하면서도 그 두께를 슬림화시킬 수 있으며, 조도 센서(130)와 구동 IC(116) 간 및 조도 센서(130)와 백 라이트 구동부(150) 간을 전기적으로 연결하는 I2C 통신 배선(180)의 길이를 크게 줄일 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 액정패널(203)과, 액정패널(203)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(220)과, 액정패널(203)에 실장되어 외부 광을 감지하기 위한 조도 센서(230)와, 조도 센서(230)로부터의 센싱 정보에 기반하여 액정패널(203)에 표시될 데이터의 감마 특성을 조절하기 위한 구동 IC(216)와, 액정패널(203)의 배면에 배치되어 액정패널(203)의 구동에 필요한 구동신호를 발생하는 PCB(270)와, PCB(270)와 액정패널(203)의 구동 IC(216)를 서로 전기적으로 접속시키는 FPC(240)와, FPC(240) 상에 실장되어 조도 센서(230)로부터의 센싱 정보에 기반하여 백라이트 유닛(220)의 휘도를 조절하는 백 라이트 구동부(250)를 구비한다. 그리고, 이 액정표시장치(200)에는 백라이트 유닛(220)을 수납하여 지지하기 위한 보텀 커버(미도시)와 액정패 널(203)의 가장자리와 보텀 커버의 측면을 감싸기 위한 탑 케이스(미도시)가 더 구비된다.
액정패널(203)은 하부기판(202) 및 상부기판(204) 사이에 액정이 개재되고 상부기판(204)과 하부기판(202) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(미도시)를 구비한다. 이러한, 액정패널(203)의 상부기판(204)에는 도시하지 않은 컬러필터, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 액정패널(203)의 하부기판(202)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 TFT가 형성된다. TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 화소전극과 대향하는 공통전극은 액정셀에 전계를 인가하는 방식에 따라 상부기판(204) 또는 하부기판(202)에 형성될 수 있다. 이러한 액정패널(203)은 화상이 표시되는 유효표시영역(A)과 화상이 표시되지 않는 비표시영역(B)을 구비하며, 비표시영역(B)에 실장되는 구동 IC(216)로부터 공급되는 게이트신호 및 데이터신호에 따라 유효표시영역(A)에 표시되는 화상의 계조를 다르게 구현하게 된다.
구동 IC(216)는 액정패널(203)의 비표시영역(B)에 COG 방식을 통해 실장된다. COG 방식은 TAB 방식과는 달리 구동 IC(216)를 직접 액정패널(203)의 하부기판(202) 상에 실장하여 전기적으로 도통시키는 방식이다. 구동 IC(216)는 조도 센서(230)로부터의 센싱 정보에 기반하여 액정패널(203)에 표시될 데이터의 감마 특성을 조절한다. 다시 말해, 구동 IC(216)는 외부 조도에 따른 사용자의 시인성을 높이기 위해, 조도 센서(230)로부터의 센싱 정보에 기반하여 외부 조도가 밝은 경우에는 출력 데이터의 감마특성을 높이는 반면, 외부 조도가 어두운 경우에는 출력 데이터의 감마특성을 낮춘다.
PCB(270)는 액정패널(203)의 배면에 배치되어 액정패널(203)의 구동에 필요한 구동신호를 발생한다.
FPC(240)는 자신의 하부에 폴리아미드(Polyimide)로 형성된 베이스 필름 층과, 베이스 필름층의 상부에 일정한 폭을 가진 도전체로 형성된 도전층과, 도전층의 상부에 폴리아미드로 형성된 커버 필름층으로 구성되어 있다. FPC(240)는 액정패널(203)과 보텀 커버의 체결후에 ACF를 매개체로 하여 구동 IC(216)의 패드전극들에 전기적으로 접속된다. 이 FPC(240)는 제1 실시예에서와 달리 비표시영역(B) 중 구동 IC(216)가 실장되는 영역 이외의 영역으로 연장된 신장부(C)를 구비한다. 이 신장부(C) 상에는 조도 센서(230)가 SMT 실장 방식에 의해 실장되게 된다. 그리고, FPC(240)는 체결된 액정패널(203)과 보텀 커버의 측면에서 두 번 절곡된 후 보텀 커버의 배면에 배치되는 PCB(270)와 전기적으로 접속된다.
조도 센서(230)는 액정패널(203)의 비표시영역(B)과 중첩되어 접속되는 FPC(240)의 신장부(C) 상에 SMT 실장기술을 통해 실장된다. 조도 센서(230)는 구동 IC(216)와의 통신에 사용되는 통신 배선의 길이를 줄이기 위해 구동 IC(216)에 인접되게 배치됨이 바람직하다. 이 조도 센서(230)는 외부 조도에 따른 센싱 정보를 I2C 통신 배선(280)을 통해 구동 IC(216) 및 백 라이트 구동부(250)에 공급한다.
백 라이트 구동부(250)는 SMT 실장기술을 통해 FPC(240) 상에 실장된다. 그리고, 백 라이트 구동부(250)는 I2C 통신 배선(280)을 통해 조도 센서(230)로부터 센싱 정보를 공급받는다. 백 라이트 구동부(250)는 이 센싱 정보에 기반하여 백라이트 유닛(220)으로 공급되는 전류량을 조절한다. 다시 말해, 백 라이트 구동부(250)는 백 라이트 유닛(220)에서 소비되는 전력을 줄이기 위해, 조도 센서(230)로부터의 센싱 정보에 기반하여 외부 조도가 밝은 경우에는 백 라이트 유닛(220)에 공급되는 전류량을 증가시키는 반면, 외부 조도가 어두운 경우에는 백 라이트 유닛(220)에 공급되는 전류량을 감소시킨다. 백 라이트 구동부(250)는 구동신호 공급배선(260)을 통해 백 라이트 구동전류를 백 라이트 유닛(220)에 공급한다.
백 라이트 유닛(220)은 액정패널(203)에 광을 조사하는 다수의 광원들과, 광원들의 일측에 배치되는 반사 시트와, 광원으로부터 입사되는 광을 면광원으로 변환하는 도광판과, 액정패널(203)과 도광판 사이에 배치되는 다수의 광학시트들을 포함한다. 광원으로는 화이트 LED(Light Emitting Diode)가 사용될 수 있다. 반사 시트는 광원으로부터 발생 된 광을 액정패널(203) 쪽으로 안내하는 역할을 하며, 도광판은 광원으로부터의 광을 면광원으로 변환하는 역할을 한다. 광학시트들은 반사 시트의 표면으로부터 경사지게 입사되는 광을 수직하게 일으켜세워 액정패널(203) 쪽으로 진행시키는 역할을 한다.
이와 같은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치는 COG 방식을 통해 액정패널(203)의 비표시영역(B)에 구동 IC(216)를 실장하고, 비표시영역(B) 중 구 동 IC(216)가 실장되는 영역 이외의 영역으로 연장된 FPC(240)의 신장부(C) 상에 SMT 방식을 통해 조도 센서(230)를 실장함과 아울러, 이들(216,230)과 근접되게 SMT 방식을 통해 FPC(240)상에 백 라이트 구동부(250)를 실장한다. 이를 통해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치는 조도 센서(230)를 내장하면서도 그 두께를 슬림화시킬 수 있으며, 조도 센서(230)와 구동 IC(216) 간 및 조도 센서(230)와 백 라이트 구동부(250) 간을 전기적으로 연결하는 I2C 통신 배선(280)의 길이를 크게 줄일 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치(300)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치(200)와 비교하여 FPC(340)의 형태 ,조도 센서(330)의 실장 방식 및 실장 위치만 다를 뿐, 나머지는 제2 실시예에 따른 액정표시장치(200)와 실질적으로 동일하므로 나머지 구성 요소들에 대한 도면 기호를 제2 실시예에 따른 액정표시장치(200)와 동일하게 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이 제3 실시예는 본 발명의 제2 실시예에서, 비표시영역(B) 중 구동 IC(216)가 실장되는 영역 이외의 영역 넓이가 조도 센서(330)를 실장하기에 너무 좁거나, 실장되는 조도 센서(330)의 높이가 구동 IC(216) 보다 상대적으로 높은 경우 제2 실시예를 대체할 수 있다.
FPC(340)는 자신의 하부에 폴리아미드(Polyimide)로 형성된 베이스 필름 층과, 베이스 필름층의 상부에 일정한 폭을 가진 도전체로 형성된 도전층과, 도전층 의 상부에 폴리아미드로 형성된 커버 필름층으로 구성되어 있다. FPC(340)는 액정패널(203)과 보텀 커버의 체결후에 ACF를 매개체로 하여 구동 IC(216)의 패드전극들에 전기적으로 접속된다. 이 FPC(340)는 제2 실시예에서와 같은 신장부(C)를 갖지 않는다. 그리고, FPC(340)는 체결된 액정패널(203)과 보텀 커버의 측면에서 두 번 절곡된 후 보텀 커버의 배면에 배치되는 PCB(미도시)와 전기적으로 접속된다.
조도 센서(330)는 액정패널(203)의 비표시영역(B)과 중첩되지 않는 FPC(340) 상에 SMT 실장 기술을 통해 실장된다. 조도 센서(330)는 구동 IC(216) 및 백 라이트 구동부(250)와의 통신에 사용되는 통신 배선의 길이를 줄이기 위해 백 라이트 구동부(250)에 인접되게 배치됨이 바람직하다. 이 조도 센서(330)는 외부 조도에 따른 센싱 정보를 I2C 통신 배선(380)을 통해 구동 IC(216) 및 백 라이트 구동부(250)에 공급한다.
이와 같은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치는 COG 방식을 통해 액정패널(203)의 비표시영역(B)에 구동 IC(216)를 실장하고, 이 구동 IC(216)와 근접되게 SMT 방식을 통해 FPC(340)상에 조도 센서(330)와 백 라이트 구동부(250)를 실장한다. 이를 통해, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치는 조도 센서(330)를 내장하면서도 그 두께를 슬림화시킬 수 있으며, 조도 센서(330)와 구동 IC(216) 간 및 조도 센서(330)와 백 라이트 구동부(250) 간을 전기적으로 연결하는 I2C 통신 배선(380)의 길이를 크게 줄일 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시장치(400)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치(300)와 비교하여 PCB(470)의 배치 위치 및 조도 센서(330)의 실장 위치만 다를 뿐, 나머지는 제3 실시예에 따른 액정표시장치(300)와 실질적으로 동일하므로 나머지 구성 요소들에 대한 도면 기호를 제3 실시예에 따른 액정표시장치(300)와 동일하게 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이 제4 실시예는 본 발명의 제3 실시예에서 조도 센서(330)를 직접 FPC(340) 상에 실장 하기가 곤란한 경우 제3 실시예를 대체할 수 있다.
PCB(470)는 액정패널(203)의 비표시영역(B)과 중첩되지 않는 FPC(340) 상에 SMT 실장 기술을 통해 실장되어 액정패널(203)의 구동에 필요한 구동신호를 발생한다. 이 구동신호는 FPC(340)를 경유하여 액정패널(203)의 구동 IC(216)에 공급된다.
조도 센서(430)는 PCB(470) 상에 실장된다. 조도 센서(430)는 구동 IC(216) 및 백 라이트 구동부(250)와의 통신에 사용되는 통신 배선의 길이를 줄이기 위해 백 라이트 구동부(250)에 인접되게 배치됨이 바람직하다. 이 조도 센서(430)는 외부 조도에 따른 센싱 정보를 I2C 통신 배선(380)을 통해 구동 IC(216) 및 백 라이트 구동부(250)에 공급한다.
이와 같은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시장치는 COG 방식을 통해 액정패널(203)의 비표시영역(B)에 구동 IC(216)를 실장하고, 이 구동 IC(216)와 근접되게 FPC(340)상에 조도 센서(430)가 내장된 PCB(470)와 백 라이트 구동부(250) 를 SMT 방식을 통해 실장한다. 이를 통해, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시장치는 조도 센서(430)를 내장하면서도 그 두께를 슬림화시킬 수 있으며, 조도 센서(430)와 구동 IC(216) 간 및 조도 센서(430)와 백 라이트 구동부(250) 간을 전기적으로 연결하는 I2C 통신 배선(380)의 길이를 크게 줄일 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 조도 센서를 COG 방식을 이용하여 구동 IC에 인접하여 비표시영역 상에 실장하거나, SMT 방식을 이용하여 백 라이트 구동부에 인접하여 FPC 상에 실장한다. 이를 통해, 본 발명에 따른 액정표시장치는 조도 센서를 내장하면서도 그 두께를 슬림화시킬 수 있으며, 조도 센서와 구동 IC 간 및 조도 센서와 백 라이트 구동부 간을 전기적으로 연결하는 I2C 통신 배선의 길이를 크게 줄일 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 종래 출시된 조도 센서의 개략도.
도 2는 도 1의 조도 센서가 적용되어 실제 출시된 휴대폰을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100,200,300,400 : 액정표시장치 102,202 : 하부기판
103,203 : 액정패널 104,204 : 상부기판
116,216 : 구동 IC 120,220 : 백라이트 유닛
130,230,330,430 : 조도센서 140,240,340 : FPC
150,250 : 백라이트 구동부 160,260 : 구동신호 공급배선
170,270,470 : PCB 180,280,380 : I2C 통신 배선

Claims (10)

  1. 액정패널;
    상기 액정패널의 배면에 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛;
    상기 액정패널의 전면에 조사되는 외부 광을 센싱하는 조도 센서;
    상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 액정패널에 표시될 데이터의 감마 특성을 조절하는 구동 IC;
    상기 액정패널의 구동에 필요한 구동신호를 생성하는 PCB:
    상기 구동신호가 상기 구동 IC에 공급되도록 상기 PCB와 상기 구동 IC를 전기적으로 서로 접속시키는 FPC;
    상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 백라이트 유닛에 공급되는 구동전류를 조절하는 백라이트 구동부; 및
    상기 조도 센서와 상기 구동 IC 간, 및 상기 조도 센서와 상기 백라이트 구동부 간을 전기적으로 접속시키기 위한 통신 배선을 구비하고,
    상기 조도 센서는 상기 액정패널의 일측 비표시영역 상에 실장되고,
    상기 통신 배선의 길이를 줄이기 위해, 상기 구동 IC는 상기 조도 센서에 인접되도록 상기 비표시영역 상에 실장되고, 상기 백라이트 구동부는 상기 조도 센서에 근접되도록 상기 FPC 상에 실장되며,
    상기 통신 배선은 상기 조도 센서를 상기 구동 IC와 상기 백라이트 구동부에 공통으로 연결하며, 상기 조도 센서의 센싱 정보는 상기 통신 배선을 통해 상기 구동 IC와 상기 백 라이트 구동부에 동시에 인가되고,
    상기 FPC는 상기 액정패널의 측면에서 절곡된 후 상기 백라이트 유닛의 배면에 배치되는 상기 PCB에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조도 센서와 상기 구동 IC는 COG 방식을 통해 상기 비표시영역 상에 실 장되고;
    상기 백라이트 구동부는 SMT 방식을 통해 상기 FPC 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 배선은 I2C 통신 배선인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 액정패널;
    상기 액정패널의 배면에 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛;
    상기 액정패널의 전면에 조사되는 외부 광을 센싱하는 조도 센서;
    상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 액정패널에 표시될 데이터의 감마 특성을 조절하는 구동 IC;
    상기 액정패널의 구동에 필요한 구동신호를 생성하는 PCB:
    상기 구동신호가 상기 구동 IC에 공급되도록 상기 PCB와 상기 구동 IC를 전기적으로 서로 접속시키는 FPC;
    상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 백라이트 유닛에 공급되는 구동전류를 조절하는 백라이트 구동부; 및
    상기 조도 센서와 상기 구동 IC 간, 및 상기 조도 센서와 상기 백라이트 구동부 간을 전기적으로 접속시키기 위한 통신 배선을 구비하고;
    상기 조도 센서는, 상기 액정패널의 일측 비표시영역 중 일부와 중첩되도록 연장된 상기 FPC의 신장부 상에 실장되고,
    상기 통신 배선의 길이를 줄이기 위해, 상기 구동 IC는 상기 조도 센서에 인접되도록 상기 비표시영역 상에 실장되고, 상기 백라이트 구동부는 상기 조도 센서에 근접되도록 상기 FPC 상에 실장되며,
    상기 통신 배선은 상기 조도 센서를 상기 구동 IC와 상기 백라이트 구동부에 공통으로 연결하며, 상기 조도 센서의 센싱 정보는 상기 통신 배선을 통해 상기 구동 IC와 상기 백 라이트 구동부에 동시에 인가되고,
    상기 FPC는 상기 액정패널의 측면에서 절곡된 후 상기 백라이트 유닛의 배면에 배치되는 상기 PCB에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동 IC는 COG 방식을 통해 상기 비표시영역 상에 실장되고;
    상기 조도 센서는 SMT 방식을 통해 상기 FPC의 신장부 상에 실장되며;
    상기 백라이트 구동부는 SMT 방식을 통해 상기 비표시영역과 비중첩되는 상기 FPC 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 통신 배선은 I2C 통신 배선인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 액정패널;
    상기 액정패널의 배면에 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛;
    상기 액정패널의 전면에 조사되는 외부 광을 센싱하는 조도 센서;
    상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 액정패널에 표시될 데이터의 감마 특성을 조절하는 구동 IC;
    상기 액정패널의 구동에 필요한 구동신호를 생성하는 PCB:
    상기 구동신호가 상기 구동 IC에 공급되도록 상기 PCB와 상기 구동 IC를 전기적으로 서로 접속시키는 FPC;
    상기 조도 센서의 센싱 정보에 기반하여 상기 백라이트 유닛에 공급되는 구동전류를 조절하는 백라이트 구동부; 및
    상기 조도 센서와 상기 구동 IC 간, 및 상기 조도 센서와 상기 백라이트 구동부 간을 전기적으로 접속시키기 위한 통신 배선을 구비하고;
    상기 조도 센서는 상기 FPC 상에 실장되고,
    상기 통신 배선의 길이를 줄이기 위해, 상기 구동 IC는 상기 조도 센서에 인접되도록 상기 액정패널의 일측 비표시영역 상에 실장되고, 상기 백라이트 구동부는 상기 조도 센서에 근접되도록 상기 FPC 상에 실장되며,
    상기 통신 배선은 상기 조도 센서를 상기 구동 IC와 상기 백라이트 구동부에 공통으로 연결하며, 상기 조도 센서의 센싱 정보는 상기 통신 배선을 통해 상기 구동 IC와 상기 백 라이트 구동부에 동시에 인가되고,
    상기 FPC는 상기 액정패널의 측면에서 절곡된 후 상기 백라이트 유닛의 배면에 배치되는 상기 PCB에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 구동 IC는 COG 방식을 통해 상기 비표시영역 상에 실장되고;
    상기 조도 센서와 상기 백라이트 구동부는 SMT 방식을 통해 상기 FPC 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신 배선은 I2C 통신 배선인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 PCB는 SMT 방식을 통해 상기 FPC 상에 실장되며, 상기 조도 센서는 상기 PCB 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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