KR20050112896A - 양방향 표시장치 - Google Patents

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KR20050112896A
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백순호
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Abstract

본 발명은 시야각 및 휘도를 개선시킨 양방향 표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명의 양방향 표시장치는, 광을 상하면으로 조사되도록 하는 도광판과, 상기 도광판의 일측면에 설치된 발광램프와, 상기 도광판의 상하면 각각에 설치되어 상기 도광판으로부터 조사된 광을 균일화시키는 확산판과, 상기 도광판 상하면 각각의 확산판 상에 배치되어 상기 확산판으로부터 진행되어 나온 광을 편광시키는 한 쌍의 프리즘시트와, 상기 각 프리즘시트 상에 배치되어 편광된 광에 의해 소정 화상을 표시하는 내외측 LCD를 포함하는 것을 특징으로 하며, 여기서, 상기 한 쌍의 프리즘시트는 각각 0°및 90°의 투과축을 갖는다.

Description

양방향 표시장치{Two-way display device}
본 발명은 양방향 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 시야각 및 휘도를 개선시킨 양방향 표시장치에 관한 것이다.
이동통신 단말기는 사용자가 장소와 시간에 관계없이 원하는 상대와의 통화를 가능하게 해주는 통신 수단이다. 이러한 이동통신 단말기에는, 각종 전장부품들이 내장되며, 또한, 사용자의 누름에 의해서 통화를 온(on)/오프(off)시키거나 다이얼링을 할 수 있는 키패드부가 설치되고, 게다가, 상기 키패드부의 누름동작에 의한 전화번호 입력 및 작동상태를 표시해주는 디스플레이부가 장착되며, 배면에 탈착식으로 단말기 내부로 전원을 공급해주는 밧데리팩이 장착된다.
여기서, 상기 디스플레이부는 일반적으로 액정표시장치로 구성되는데, 상기 액정표시장치(Liquid Crystal Display : 이하, LCD)는 그 자체가 비발광성이기 때문에 별도의 광원인 백라이트(backlight)를 필요로 하고, 이 백라이트는 도광판과 상기 도광판의 하면에 설치된 반사판과 상기 도광판의 상면에 부착한 확산판과 상기 도광판의 적어도 일측면에 설치한 형광램프 또는 LED 램프로된 발광램프를 구비한다.
한편, 듀얼 폴더형 이동통신 단말기에 있어서, 기존에는 내외측 디스플레이부 각각에 대응하여 LCD와 백라이트들 구비시켰다. 그런데, 이와 같이 내외측 디스플레이부 각각에 LCD 및 백라이트를 구비시킬 경우, 도광판이 두꺼운 것과 관련해서 단말기의 슬림화에 문제가 있고, 또한, 2개의 백라이트 및 LCD를 적층 조립해야 하므로 제조 공정이 번거로운 문제점이 있다.
이에, 단말기 제품의 두께를 슬림화시킴과 동시에 제조 공정을 단순화시키기 위해 하나의 LED 광원으로 내외측 LCD를 동시에 발광시키는 백라이트 및 이를 이용한 양면형 표시장치가 대한민국 특허출원번호 10-2001-0005888로 출원되었다.
상기 문헌에 개시된 백라이트는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, LED 광원에서 발광된 빛을 전달하는 도광판(23)과, 상기 도광판(23)의 테두리를 지지하며 상부 케이스(21)의 내측에 형합되는 홀더(24)와, 상기 홀더(24)의 상부에 안착되는 플렉시블 PCB(25)와, 상기 플레시블 PCB(25)의 일측에 하나의 LED 광원(262)이 연결되어 두 방향으로 광을 전달하는 발광부(26)를 구비하며, 이러한 백라이트의 상하에 발광부(26)로부터 광을 전달받아 소정 형상을 표시하는 내외측 LCD(27, 28)가 설치되어 양면형 표시장치를 구성하게 된다. 여기서, 일반적으로 외측 LCD(28)는 내측 LCD(27) 보다 작다.
도 1 및 도 2에서, 미설명된 도면부호 14는 밧데리팩을, 15는 힌지축을, 22는 하부 케이스를, 212는 보호판을, 그리고, 232는 확산필름을 각각 나타낸다.
그러나, 이와 같이 구성된 백라이트를 포함하는 양면형 표시장치는 기본적으로 내외측 LCD로 조사되는 광량을 다르게 할 수 없는 문제점이 있으며, 또한, 양면으로 광을 조사함에 따라 일방향으로 광을 조사하는 방식과 비교해서 발광휘도가 상대적으로 낮아 화상의 휘도를 높이는데 한계가 있다.
이에, 내외측 LCD로 조사되는 광량을 다르게 할 수 없는 문제점과 발광휘도가 낮은 문제점을 개선하고자, 대한민국 특허출원번호 10-2003-0001809호로 면광원 장치와 이를 이용한 액정표시소자 조립체가 출원되었다.
상기 문헌에 개시된 면광원장치 및 이를 이용한 액정표시소자 조립체에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 도광판(30)의 일측면에 형광램프 또는 LED로된 발광램프(31)가 설치되며, 상기 도광판(30)의 상하면중 적어도 하나의 면에는 상하면으로 조사되는 광량을 서로 다르게 하는 광량조절수단(도시안됨)이 구비된다. 아울러, 상기 도광판(30)의 상하면중 적어도 하나의 면에는 발광램프(31)로부터 조사되는 광을 공진시켜 휘도를 높이는 광량증폭필름(32)이 설치된다.
여기서, 상기 광량조절수단은, 도시하지 않았으나, 부식면을 갖도록 하는 것에 의해 도광판(30)의 상하면으로 진행하는 광의 광투과도가 서로 다르게 되도록 하며, 특히, 광량증폭필름(32)과 일체로 형성될 수 있다. 상기 광량증폭필름(32)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 공진층(41)과 그 상하면에 접착제(43)의 개재하에 부착된 확산층(42)으로 구성된다.
그리고, 상기 광량증폭필름(32)을 포함한 도광판(30)의 상하면 각각에는 확산판(도시안됨)이 설치되며, 이 확산판 상에는 내외측 LCD(33, 34)가 배치된다.
이와 같은 면광원장치 및 이를 이용한 액정표시소자 조립체는 도광판의 상하면에 광량조절수단을 포함한 광량증폭수단이 설치되어 있으므로, 내외측 LCD로 조사되는 광량을 서로 다르게 할 수 있음은 물론 광량을 증폭시킬 수 있으므로 휘도를 높일 수 있다.
그러나, 전술한 면광원장치 및 이를 이용한 액정표시소자 조립체는 실질적으로 광량증폭필름에 의해 원하는 수준으로 광량을 증폭시킴에 어려움이 있으며, 특히, 내외측 LCD에 원편광을 전달시키므로 시야각 측면에서 그 개선의 한계가 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 휘도를 높이면서 시야각을 개선시킬 수 있는 양면형 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 광을 상하면으로 조사되도록 하는 도광판과, 상기 도광판의 일측면에 설치된 발광램프와, 상기 도광판의 상하면 각각에 설치되어 상기 도광판으로부터 조사된 광을 균일화시키는 확산판과, 상기 도광판 상하면 각각의 확산판 상에 배치되어 상기 확산판으로부터 진행되어 나온 광을 편광시키는 한 쌍의 프리즘시트와, 상기 각 프리즘시트 상에 배치되어 편광된 광에 의해 소정 화상을 표시하는 내외측 LCD를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면형 표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 발광램프는 바람직하게 LED 램프이며, 상기 한 쌍의 프리즘시트는 각각 0°및 90°의 투과축을 갖는다.
또한, 본 발명의 양면형 표시장치는 상기 한 쌍의 프리즘시트들과 내외측 LCD 사이에 각각 개재된 블랙 테이프를 더 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 또한 본 발명은, 광을 상하면으로 조사되도록 하는 도광판과, 상기 도광판의 일측면에 설치된 발광램프와, 상기 도광판의 상하면 각각에 설치되어 상기 도광판으로부터 조사된 광을 균일화시키는 확산판과, 상기 도광판 상하면 각각의 확산판 상에 배치되어 상기 확산판으로부터 진행되어 나온 광을 편광시키는 한 쌍의 프리즘시트와, 상기 각 프리즈시트의 상면 또는 하면에 배치되는 광증폭필름과, 상기 각 프리즘시트 상에 배치되어 편광된 광에 의해 소정 화상을 표시하는 내외측 LCD를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면형 표시장치를 제공한다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양면형 표시장치를 설명하기 위한 분해 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 양면형 표시장치에 따르면, 광을 상하면으로 조사되도록 하는 도광판(51)의 일측면에는 광원으로서 LED 램프(52)로 이루어진 발광램프가 설치되며, 상기 도광판(51)의 상하면 각각에는 상기 도광판(51)으로부터 조사된 광을 균일화시키는 확산판(53)이 설치되고, 각 확산판(53) 상에는 상기 확산판(53)으로부터 진행되어 나온 광을 편광시키는 한 쌍의 프리즘시트(53a, 53b)가 설치되며, 각 프리즘시트들(53a, 53b) 상에는 블랙 테이프(54)의 개재하에 실질적인 표시수단인 내외측 LCD(55a, 55b)가 설치된다.
여기서, 상기 한 쌍의 프리즘시트(53a, 53b)는, 예컨데, 90°의 광축을 갖는 시트(53a)와 0°의 광축을 갖는 시트(53b)로 구성되며, 상기 도광판(51)과 내외측 LCD(55a, 55b) 사이에 이러한 한 쌍의 프리즘시트(53a, 53b)가 배치되는 것에 의해 상기 도광판(51)으로부터 내외측 LCD(55a, 55b)로 전달되는 광의 출사각이 제어되며, 이에 따라, 상기 내외측 LCD(55a, 55b)에 원편광이 아닌 선편광의 광이 전달되도록 하므로서, 원편광이 전달되는 종래의 표시장치에 비해 개선된 시야각을 얻을 수 있게 된다.
아울러, 상기 내외측 LCD(55a, 55b)로 들어가는 광이 원편광이 아닌 선편광이므로, 상기 내외측 LCD(55a, 55b)를 투과하는 광량은 증가되며, 그래서, 별도의 광량증폭수단 없이도 부가적으로 광량증가, 즉, 발광휘도를 증가시킬 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 종래의 면광원장치 및 이를 이용한 액정표시소자 조립체는 광량증폭을 위한 별도의 수단을 구비하며, 이 때문에, 표시장치의 제조원가를 높이게 되지만, 본 발명의 양면형 표시장치는 TFT-LCD 제조시에 통상 사용하는 프리즘시트를 사용하여 시야각 개선은 물론 휘도 증가를 얻으므로, 제조원가 측면에서도 유리하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양면형 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
이 실시예에 따르면, 내외측 LCD(55a, 55b)가 서로 다른 크기를 가지고, LCD의 크기가 내측 LCD(55a)가 외측 LCD(55b) 보다 큰 경우, 외측 LCD(55b)의 외측에서 입사된 광이 도광판(50)을 경유하여 내측 LCD(55a)로 투과하면, LED 램프(52) ->도광판(51)->내측 LCD(55a)로 전달되는 광량 보다 많은 광량이 투과되므로, 광량의 차이로 인해 내측 LCD(55a)의 화면 품질이 저하되는 현상이 발생한다.
따라서, 이러한 현상을 줄이기 위해, 필요에 따라 내외측 LCD(55a, 55b) 모두에, 특히, 내측 LCD(55a)쪽의 프리즘시트(53a, 53b) 상면에 광증폭필름(60)이 더 구비될 수 있다. 여기서, 상기 광증폭필름(60)으로서는 VIKUITI BEF로 명명되는 3M사의 듀얼 브라이트니스 인해스먼트 필름(dual brightness enhancedment film)을 사용함이 바람직하다.
이러한 광증폭필름(60)이 추가로 구비되는 경우, 본 발명의 양면형 표시장치는 보다 향상된 휘도를 가질 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명은 도광판의 상하면에 한 쌍의 프리즘시트를 설치하여 내외측 LCD에 편광된 광이 조사되도록 함으로써, 개선된 시야각을 얻을 수 있으며, 아울러, 별도의 광량증폭수단을 구비시키지 않고도 광량 증가, 즉, 휘도 증가를 부수적으로 얻을 수 있다.
이상, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있으며, 그러므로, 이하 특허청구범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래 백라이트 및 이를 이용한 양면형 표시장치를 설명하기 위한 단면도.
도 3 및 도 4는 종래 다른 면광원장치 및 이를 이용한 액정표시소자 조립체를 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 표시장치를 설명하기 위한 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양방향 표시장치를 설명하기 위한 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
50 : 도광판 51 : LED 램프
52 : 확산판 53a,53b : 프리즘시트
54 : 블랙테이프 55a,55b : 내외측 LCD

Claims (5)

  1. 광을 상하면으로 조사되도록 하는 도광판과,
    상기 도광판의 일측면에 설치된 발광램프와,
    상기 도광판의 상하면 각각에 설치되어 상기 도광판으로부터 조사된 광을 균일화시키는 확산판과,
    상기 도광판 상하면 각각의 확산판 상에 배치되어 상기 확산판으로부터 진행되어 나온 광을 편광시키는 한 쌍의 프리즘시트와,
    상기 각 프리즘시트 상에 배치되어 편광된 광에 의해 소정 화상을 표시하는 내외측 LCD를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면형 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 발광램프는 LED 램프인 것을 특징으로 하는 양면형 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 프리즘시트는 각각 0°및 90°의 투과축을 갖는 것을 특징으로 하는 양면형 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 프리즘시트들과 내외측 LCD 사이에 각각 개재된 블랙 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양면형 표시장치.
  5. 광을 상하면으로 조사되도록 하는 도광판과,
    상기 도광판의 일측면에 설치된 발광램프와,
    상기 도광판의 상하면 각각에 설치되어 상기 도광판으로부터 조사된 광을 균일화시키는 확산판과,
    상기 도광판 상하면 각각의 확산판 상에 배치되어 상기 확산판으로부터 진행되어 나온 광을 편광시키는 한 쌍의 프리즘시트와,
    상기 각 프리즈시트의 상면 또는 하면에 배치되는 광증폭필름과,
    상기 각 프리즘시트 상에 배치되어 편광된 광에 의해 소정 화상을 표시하는 내외측 LCD를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면형 표시장치.
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