KR20040009101A

KR20040009101A - 양면 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20040009101A
Application number: KR1020020042933A
Authority: KR
Inventors: 이우정
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-01-31
Also published as: KR100864496B1

Abstract

본 발명은 양면으로 디스플레이 되는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명에서는, 외부로부터 인가되는 제어 신호에 따라 영상을 디스플레이 하는 제1 LCD 모듈, 외부로부터 인가되는 제어 신호에 따라 영상을 디스플레이 하는 제2 LCD 모듈 및, 외부로부터 인가되는 화상 데이터 관련 신호에 따라, 제1 및 제2 LCD 모듈이 동일한 영상을 표시하도록 제어하는 타이밍 제어부를 포함하며, 제1 및 제2 LCD 모듈은 서로 다른 방향을 보도록 위치되어 동일한 화상을 표시한다. 이때, 제1 및 제2 LCD 모듈이 하나의 PCB(Printed Circuit Board)의 제1 면과 제2면에 각각 형성된다.

이를 통하여, 서로 다른 방향으로 위치하고 있는 두 개의 화면에서 동일한 영상이 동일한 타이밍에 디스플레이 되도록 한다. 또한, 제1 면(앞면)과 제2 면(뒷면)으로 이루어진 하나의 PCB에 제1 및 제2 LCD 모듈을 각각 형성하여 경제성 향상을 이룬다.

Description

양면 액정 표시 장치 {A TWO SIDES LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 양면 액정 표시 장치에 관한 것이다.

LCD는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계(electric field)를 인가하고 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상 신호를 얻는 표시장치이다. 이러한 LCD는 휴대가 간편한 플랫 패널형 디스플레이 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor: TFT)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.

일반적으로 LCD는 주사 신호를 전달하는 다수의 게이트선과 이 게이트선에 교차하여 형성되며 화상 데이터를 전달하는 데이터선을 포함하며, 이들 게이트선과 데이터선에 의해 둘러싸인 영역에 형성되며 각각 게이트선 및 데이터선과 스위칭 소자를 통해 연결되는 행렬 형태의 다수의 화소를 포함한다.

이러한 LCD에서 각 화소에 화상 데이터를 인가하는 방법은 다음과 같다.

먼저 게이트선들에 순차적으로 주사 신호인 게이트 온 신호를 인가하여 이 게이트선에 연결된 스위칭 소자를 순차적으로 턴온시키고, 이와 동시에 상기 게이트선에 대응하는 화소 행에 인가할 화상 신호(보다 구체적으로 계조 전압)를 각 데이터선에 공급한다. 그러면, 상기 데이터선에 공급된 화상 신호는 턴온된 스위칭 소자를 통해 각 화소에 인가된다. 이때, 한 프레임 주기 동안 모든 게이트선들에 순차적으로 게이트 온 신호를 인가하여 모든 화소 행에 화상 신호를 인가함으로써, 결국 하나의 프레임의 화상을 표시한다.

그러나, 이러한 LCD와 같은 각종 디스플레이 장치는 작업용에서 전시용에 이르기까지 모두 한쪽 화면(정면), 즉 180도 내에서만 해당 영상을 볼 수 있도록 되어 있다. 즉, 반대쪽에서 동일 영상을 보기 위해서는 디스플레이 장치를 한 대 더 설치해야만 한다.

이를 보안하기 위한 방법으로 CRT(음극선관)를 이용한 디스플레이용 모니터가 등장하였으나, CRT의 특성상 전자총으로부터 전자를 받아 발광하여 눈으로 인식할 수 있는 화면까지의 거리가 확보되어야 하기 때문에 모니터의 후면 두께는 커질 수 밖에 없다.

이에 반하여, 최근 개발되어 제품화된 평판 디스플레이 장치(flat panel display)는 CRT의 단점을 극복하여 모니터의 두께(화면의 뒤쪽을 말함)를 현저하게 줄인 제품으로서, 주로 노트북 컴퓨터에 장착되어 왔다. 하지만, 근래 들어 화면의 크기가 대형화 추세를 따라감에 따라, 일반 데스크 탑 컴퓨터 모니터로도 그 활용 범위가 활용되고 있다.

그러나, 현재 사용되고 있는 평판 디스플레이 장치의 모니터는 기존의 CRT 모니터와 마찬가지로 사용자 쪽에서만 화면을 볼 수 있는 제품으로 한정되어 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 동일한 영상이 서로 다른 방향에 위치한 두 개의 화면을 통하여 동시에 디스플레이 되는 양면 액정 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 양면 액정 표시 장치의 블록 구성도이다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 양면 액정 표시 장치의 블록 구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 양면 액정 표시 장치의 서로 다른 화면을 통해 디스플레이 되는 동일한 영상을 도시한 도면이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

200 : 제1 LCD 모듈 300 : 제2 LCD 모듈

210 : 제1 게이트 구동부 310 : 제2 게이트 구동부

220 : 제1 데이터 구동부 320 : 제2 데이터 구동부

230 : 제1 LCD 패널 330 : 제2 LCD 패널

400 : 타이밍 제어부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 양면 액정 표시 장치는, 외부로부터 인가되는 제어 신호에 따라 영상을 디스플레이 하는 제1 LCD 모듈; 외부로부터 인가되는 제어 신호에 따라 영상을 디스플레이 하는 제2 LCD 모듈; 및 외부로부터 인가되는 화상 데이터 관련 신호에 따라, 상기 제1 및 제2 LCD 모듈이 동일한 영상을 표시하도록 제어하는 타이밍 제어부를 포함하며, 상기 제1 및 제2 LCD 모듈은, 서로 다른 방향을 보도록 위치되어 동일한 화상을 표시하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1 및 제2 LCD 모듈이 하나의 PCB(Printed Circuit Board)의 제1 면과 제2면에 각각 형성되기도 하며, 경우에 따라서는, 서로 다른 PCB에 각각 형성된 후, 각 PCB는 서로 결합되어 상기 제1 및 제2 LCD 모듈이 서로 다른 방향을 보도록 구성할 수도 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1을 보면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 양면 액정 표시 장치는 서로 다른 방향으로 위치되어 있으며, 동일한 영상을 동시에 디스플레이 하는 제1 LCD 모듈(200) 및 제2 LCD 모듈(300)을 포함한다. 또한, 외부로부터 인가되는 화상 데이터 및 관련 제어 신호에 따라, 제1 및 제2 LCD 모듈(200, 300)이 동일한 화상 데이터를 표시하도록 제어하는 타이밍 제어부(400)를 더 포함한다.

제1 LCD 모듈(200)은 제1 게이트 구동부(210), 제1 데이터 구동부(220) 및 제1 LCD 패널(230)을 포함하며, 제2 LCD 모듈(300)은 제2 게이트 구동부(310), 제2 데이터 구동부(320) 및 제2 LCD 패널(330)을 포함한다.

이때, 제1 및 제2 게이트 구동부(210, 310)는 수평 방향과 평행하게 위치하며, 제1 및 제2 데이터 구동부(220, 320)는 수직 방향과 평행하게 위치한다. 여기서는, 제1 및 제2 게이트 구동부(210, 310)가 LCD 패널(230, 330)의 상측에 위치되어 있으나, 이와는 달리 LCD 패널(230, 330)의 하측에 위치할 수도 있다.

한편, 외부로부터 입력되는 화상 데이터 신호와 그 외 제어 신호에 기초하여 제1 및 제2 LCD 모듈(200, 300)이 동일한 화상을 표시하도록 제어하는 타이밍 제어부(400)는 제1 LCD 모듈(200)에 포함될 수도 있으며 또는 제2 LCD 모듈(300)에 포함될 수도 있다.

자세히 설명하면, 제1 LCD 모듈(200) 및 제2 LCD 모듈(300)은 제1 면(앞면)과 제2 면(뒷면)으로 이루어진 하나의 PCB(Printed Circuit Board)의 제1 및 제2 면에 각각 형성된 구조를 이룬다. 이때, 타이밍 제어부(400)는 제1 LCD 모듈(200)이 형성되어 있는 PCB의 제1 면에 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서는 제2 LCD 모듈(300)이 형성되어 있는 PCB의 제2 면에 형성될 수도 있다.

즉, 제1 및 제2 LCD 모듈(200, 300)은 타이밍 제어부(400)를 공유함으로써, 공유된 타이밍 제어부(400)로부터 동일한 화상 제어 신호를 입력받는다. 이를 통하여, 서로 다른 방향에 위치한 두 개의 화면에 동일한 영상을 동시에 디스플레이 하게 되면, PCB 공유를 통한 경제적 측면에서의 효율성 증대를 이룰 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 PCB의 제1 면과 제2 면에 제1 및 제2 LCD 모듈(200, 300)을 각각 형성하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 서로 다른 PCB에 제1 및 제2 LCD 모듈을 각각 형성하고 두 개의 PCB를 결합함으로서, 두 개의 LCD 모듈이 서로 다른 방향에 위치한 형태, 예를 들어 앞 뒤로 위치한 형태로 형성할 수도 있다.

이와 같은 구조를 이루는 양면 액정 표시 장치의 각 구성 요소에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제1 및 제2 LCD 패널(230, 330)은 행방향으로 배열되어 있는 m개의 데이터 라인과, 상기 데이터 라인과 직교하여 열방향으로 배열되어 있는 n개의 게이트 라인과, 상기 데이터 라인과 상기 게이트 라인간에 격자 배열된 일정 영역에 형성되며, 일단이 상기 게이트 라인에 연결되고, 타단이 상기 데이터 라인에 연결된 화소 전극으로 구성된다.

타이밍 제어부(400)는 외부로부터 수신되는 화상 데이터 신호와 그 외 제어 신호에 기초하여 제1 및 제2 LCD 모듈(200, 300)에 동일한 화상 제어 신호를 출력한다.

여기서, 외부로부터 수신되는 제어 신호는 화상 데이터 신호들(R[0:N], G[0:N], B[0:N])과 프레임 구별 신호인 수평 동기 신호(Hsync), 라인 구별 신호인 수직 동기 신호(Vsync), 데이터가 들어오는 구역을 표시하기 위해 데이터가 출력되는 구간 동안만 하이 레벨인 데이터 인에이블 신호(DE) 및 메인 클럭 신호(MCLK)를 포함한다.

타이밍 제어부(400)는 이러한 제어 신호를 토대로 게이트 온 신호의 시작을 명령하는 수직 라인 시작 신호(STV), 게이트 온 신호를 각각의 게이트 라인에 순차적으로 수행하기 위한 게이트 클럭 신호(Gate clk)를 제1 및 제2 게이트 구동부(210, 310)에 출력한다.

또한, 타이밍 제어부(400)는 외부로부터 수신되는 화상 데이터 신호를 제1 및 제2 데이터 구동부(220, 320)로의 입력 시작을 명령하는 신호(STH), 데이터들을 제1 및 제2 LCD 패널(230, 330)에 인가할 것을 명령하는 신호(LOAD), 제1 및 제2 데이터 구동부(220, 320) 내 데이터의 쉬프트를 하기 위한 클럭 신호(HCLK)를 제1 및 제2 데이터 구동부(220, 320)에 출력한다.

제1 및 제2 게이트 구동부(210, 310)는 복수의 쉬프트 레지스터, 레벨 쉬프터, 버퍼 등을 포함하는 복수의 스캔 구동부 IC(미도시)로 이루어진다. 타이밍 제어부(400)로부터 게이트 클럭 신호(Gate clk)와 수직 라인 시작 신호(STV)를 제공받고, 구동 전압 발생부(미도시)로부터 전압(Von, Voff)을 제공받아 복수의 게이트 온 신호(G1, G2, ..., Gp)를 순차적으로 제1 및 제2 LCD 패널(230, 330)의 게이트 라인에 출력하여 각 화소의 전압 값이 화소에 전달되도록 길을 열어준다.

이때, 제1 및 제2 게이트 구동부(210, 310)는 제1 및 제2 LCD 패널(230, 330)에, 도 1에 도시된 화살표 방향과 같이 서로 반대 방향으로 게이트 신호를 주사한다. 이를 통하여, 서로 다른 방향에 배치되어 있는 화면상의 영상, 즉 이동체가 같은 위치에 있는 것으로 동시에 디스플레이 되도록 한다.

제1 및 제2 데이터 구동부(220, 320)는 타이밍 제어부(400)로부터 R, G, B디지털 데이터(R[0:N], G[0:N], B[0:N])를 제공받아 이를 저장했다가 제1 및 제2 LCD 패널(230, 330)에 내릴 것을 명령하는 로드 신호(LOAD)가 인가되면, 각각의 데이터에 해당되는 전압을 선택하여 제1 및 제2 LCD 패널(230, 330)에 데이터 전압(D1, D2, D3, ..., Dm)을 전달한다.

물론, 제1 및 제2 데이터 구동부(220, 320)는 제1 및 제2 LCD 패널(230, 330)상에 배열된 화소의 극성이 매 프레임 마다 서로 상이하게 반전되도록 데이터 전압(D1, D2, D3, ..., Dm)을 출력한다. 이때, 매 프레임마다 화소의 극성이 상이하도록 반전시켜야 하는 것은 이미 공지된 바와 같이, 액정의 일반적인 특성에 기인하기 때문이다.

이와 같은 구조를 이루는 양면 액정 표시 장치에 대한 동작 과정에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저 외부로부터 화상 데이터 신호, 메인 클록(MCLK), 프레임 동기 신호인 수평 동기 신호(Hsync), 수직 라인(즉, 주사 라인)의 동기 신호인 수직 동기 신호(Hsync)가 입력되면, 타이밍 제어부(400)는 제1 및 제2 게이트 구동부(210, 310)와 제1 및 제2 데이터 구동부(220, 320)에 동일한 화상을 표시하기 위한 제어 신호를 동시에 출력한다.

이후, 제1 및 제2 데이터 구동부(220, 320)는 클록(HCLK)에 동기되어 타이밍 제어부(400)로부터 전송되는 화상 데이터 신호를 각각 대응하는 계조 전압으로 바꾼 후, 바뀐 계조 전압을 타이밍 제어부(400)로부터 전송되는 로드(LOAD) 신호에 따라, 열방향으로 배열되어 있는 각각의 데이터 라인에 라인 단위로 인가한다.

한편, 제1 및 제2 게이트 구동부(210, 310)는 타이밍 제어부(400)로부터 전송되는 게이트 클럭 신호(Gate clk)와 수직 라인 시작 신호(STV)에 동기되어 행방향으로 배열되어 있는 게이트 라인에 게이트 온 전압을 인가한다.

이후, 제1 및 제2 LCD 패널(230, 330)은 데이터 라인에 공급되는 계조 전압과 게이트 라인에 공급되는 게이트 온 전압에 따라 원하는 화상을 각각 표시한다.

따라서, 서로 다른 방향에 위치한 제1 및 제2 LCD 패널(230, 330) 상에 동일한 화상이 표시된다. 이러한 표시 예가 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시되어 있듯이 액정 표시 장치의 전면에 위치된 제1 LCD 패널(230)과 액정 표시 장치의 후면에 위치된 제2 LCD 패널(330)이 동일한 화상을 표시함으로써, 사용자는 액정 표시 장치의 위치를 변경시키지 않더라도 전후 방향에서 동일한 화상을 볼 수 있다.

또한, 제1 실시예에 따르면, 제1 및 제2 LCD 패널이 한 개의 PCB에 앞 뒤로 형성된 구조를 이루기 때문에, 경제적 측면에서의 효율성 증대를 이룰 수 있다.

여기서, 데이터 구동부와 게이트 구동부의 위치 변경으로 인한 본 발명의 제2 실시예에 대해 알아보면 다음과 같다.

도 2를 보면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 양면 액정 표시 장치도 제1 및 제2 LCD 모듈(200, 300), 타이밍 제어부(400)를 포함하며, 제1 및 제2 LCD 모듈(200, 300)은 각각 게이트 구동부(210, 310), 데이터 구동부(220, 320) 및 LCD 패널(230, 330)을 포함한다.

이러한 구조를 이루는 양면 액정 표시 장치는, 제1 실시예와는 달리, 제1 및 제2 게이트 구동부(210, 310)와 제1 및 제2 데이터 구동부(220, 320)의 위치가 다르다. 즉, 제1 및 제2 구동부(210, 310)가 수직 방향과 평행한 방향으로 위치되어 있으며, 제1 및 제2 데이터 구동부(220, 320)가 수평 방향과 평행한 방향으로 위치되어 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 LCD 패널(230, 330)은 열방향으로 배열된 데이터 라인과, 상기 데이터 라인과 직교하여 열방향으로 배열된 게이트 라인을 포함한다. 그 외의 내부 구조 및 그로 인한 동작 과정은 제1 실시예에서 언급한 설명과 동일하므로 이하 생략하기로 한다.

한편, 위에 기술된 제1 및 제2 실시예서는 제1 및 제2 LCD 모듈이 하나의 타이밍 제어부를 공유하도록 되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 제1 및 제2 LCD 모듈이 각각 서로 다른 타이밍 제어부를 포함할 수도 있다.

도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 양면 액정 표시 장치는 제1 및 제2 LCD 모듈에 동일한 화상 데이터 및 관련 신호를 출력함으로써, 서로 다른 방향으로 위치하고 있는 두 개의화면에서 동일한 영상이 동일한 타이밍에 디스플레이 되도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 제1 면(앞면)과 제2 면(뒷면)으로 이루어진 하나의 PCB에 제1 및 제2 LCD 모듈을 각각 형성함으로써, 메인 PCB 공유로 인한 경제성 향상을 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims

외부로부터 인가되는 제어 신호에 따라 영상을 디스플레이 하는 제1 LCD 모듈;

외부로부터 인가되는 제어 신호에 따라 영상을 디스플레이 하는 제2 LCD 모듈; 및

외부로부터 인가되는 화상 데이터 관련 신호에 따라, 상기 제1 및 제2 LCD 모듈이 동일한 영상을 표시하도록 제어하는 타이밍 제어부

를 포함하며,

상기 제1 및 제2 LCD 모듈은, 서로 다른 방향을 보도록 위치되어 동일한 화상을 표시하는 것을 특징으로 하는 양면 액정 표시 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 LCD 모듈이 하나의 PCB(Printed Circuit Board)의 제1 면과 제2면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 액정 표시 장치.
제1 항에 있어,

상기 제1 및 제2 LCD 모듈은,

열 방향으로 형성된 제1 및 제2 게이트 라인, 상기 제1 및 제2 게이트 라인과 교차되도록 행 방향으로 형성된 제1 및 제2 데이터 라인, 게이트 라인과 데이터라인간에 격자 배열된 일정 영역에 형성되며, 일단이 상기 게이트 라인에 연결되고, 타단이 상기 데이터 라인에 연결된 화소 전극을 포함하는 제1 및 제2 액정 표시 장치 패널;

상기 제1 및 제2 데이터 라인에 화상 데이터 신호를 나타내는 계조 전압을 인가하며, 상기 열 방향과 평행한 방향으로 위치하는 제1 및 제2 데이터 구동부; 및

상기 제1 및 제2 게이트 라인에 주사 신호를 순차적으로 인가하며, 상기 행 방향과 평행한 방향으로 위치하는 제1 및 제2 게이트 구동부

를 각각 포함하며,

상기 제1 게이트 구동부와 상기 제2 게이트 구동부의 주사 방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 양면 액정 표시 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 LCD 모듈은,

행 방향으로 형성된 제1 및 제2 게이트 라인, 상기 제1 및 제2 게이트 라인과 교차되도록 열 방향으로 형성된 제1 및 제2 데이터 라인, 게이트 라인과 데이터라인간에 격자 배열된 일정 영역에 형성되며, 일단이 상기 게이트 라인에 연결되고, 타단이 상기 데이터 라인에 연결된 화소 전극을 포함하는 제1 및 제2 액정 표시 장치 패널;

상기 제1 및 제2 데이터 라인에 화상 데이터 신호를 나타내는 계조 전압을인가하며, 상기 행 방향과 평행한 방향으로 위치하는 제1 및 제2 데이터 구동부; 및

상기 제1 및 제2 게이트 라인에 주사 신호를 순차적으로 인가하며, 상기 열 방향과 평행한 방향으로 위치하는 제1 및 제2 게이트 구동부

를 각각 포함하며,

상기 제1 게이트 구동부와 상기 제2 게이트 구동부의 주사 방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 양면 액정 표시 장치.
제2 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 LCD 모듈은,

서로 다른 PCB에 각각 형성되며, 각 PCB는 서로 결합되어 상기 제1 및 제2 LCD 모듈이 서로 다른 방향을 보도록 위치하는 것을 특징으로 하는 양면 액정 표시 장치.