KR20060064106A - 액정표시장치 및 이를 이용한 모바일단말기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부의 구동시스템에서 전달되는 RGB 데이터 및 각종 컨트롤신호를 이용하여 적어도 두 개의 액정패널 전체에 걸쳐 하나의 화상을 표시할 수 있도록 상기 각 액정패널에 대한 RGB 화상신호와 제어신호를 출력하는 하나의 타이밍콘트롤러를 구비한 액정표시장치 및 이를 이용한 모바일단말기에 관한 것이다.
이를 위해 구체적으로 본 발명은 화상 정보를 담은 RGB 데이터 및 각종 컨트롤신호가 출력되는 그래픽카드와; 게이트드라이버와 데이터드라이버를 각각 구비한 적어도 두 개의 액정패널과; 상기 RGB 데이터 및 컨트롤신호의 정보 화상을 상기 적어도 두 개의 액정패널 전체 면적으로 확장한 후, 이를 각 액정패널 별로 분할하여 해당 분할 화상을 표시할 수 있는 적어도 두 개의 RGB 화상신호와 제어신호를 구분 생성하고, 상기 적어도 두 개의 RGB 화상신호와 제어신호의 출력 타이밍을 조절하여 각각 해당 게이트드라이버와 데이터드라이버로 선택 출력하는 타이밍콘트롤러를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
그 결과 두 개 이상의 액정패널 전체에 걸쳐 보다 자연스러운 하나의 화상을 손상없이 표시할 수 있으며, 작은 면적 내에서 대면적의 디스플레이 화면을 구현할 수 있어 소형 모바일 단말기에 적용될 경우에 보다 큰 효과가 있다.

Description

액정표시장치 및 이를 이용한 모바일단말기{liquid crystal display device and mobile terminal using thereof}
도 1은 일반적인 액정표시장치의 블록회로도.
도 2는 일반적인 멀티모니터 방식의 액정표시장치에 대한 블록회로도.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 블록회로도.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 임의의 액정패널에 대한 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 타이밍콘트롤러에 대한 세부블럭도.
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명에 따른 액정표시장치를 이용한 모바일단말기의 일례를 나타낸 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
102,202 : 제 1 및 제 2 액정패널
114,214 : 제 1 및 제 2 게이트라인
116,216 : 제 1 및 제 2 데이터라인
150 : 그래픽카드 152 : LVDS 송신부
154 : LVDS 수신부 156 : 인터페이스보드
160 : 타이밍콘트롤러
164,264 : 제 1 및 제 2 게이트드라이버
166,266 : 제 1 및 제 2 데이터드라이버
본 발명은 액정표시장치 및 이를 이용한 모바일단말기에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 외부의 구동시스템에서 전달되는 RGB 데이터 및 각종 컨트롤신호를 이용하여 적어도 두 개의 액정패널 전체에 걸쳐 하나의 화상을 표시할 수 있도록 상기 각 액정패널에 대한 RGB 화상신호와 제어신호를 출력하는 하나의 타이밍콘트롤러를 구비한 액정표시장치 및 이를 이용한 모바일단말기에 관한 것이다.
근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 각종 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판표시장치가 개발되어 널리 각광받고 있다.
이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD) 등을 들 수 있는데, 이중 액정표시장치는 콘트라스트 비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 적합하며 소비전력이 적다는 특징을 보여 노트북, 모니터, TV 등의 다양한 분야에서 기존의 브라운관 (Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이러한 액정표시장치의 화상구현원리는 간단하게 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하는 것으로, 주지된 바와 같이 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성과, 전기장 내에 놓일 경우 그 크기에 따라 분자배열 방향이 변화되는 분극성질을 띤다.
이에 액정표시장치에는 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 한 쌍의 기판으로 이루어진 액정패널이 포함되며, 이들 한 쌍의 기판 서로 마주보는 내면으로는 각각 전계생성전극이 형성되어 있고 상기 두 전계생성전극 간의 전기장 변화를 통해서 액정분자 배열방향을 인위적으로 조절함으로써 이에 따른 빛의 투과율 변화로 여러 가지 화상을 표시한다.
최근에는 이 같은 액정패널에 화상표현의 기본 단위인 화소(pixel)를 행렬방식으로 배열한 후 이들 각 화소를 독립적으로 제어할 수 있도록 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT) 등의 스위칭 소자를 일대일 대응시킨 능동행렬방식(Active Matrix) 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 각광받고 있다.
한편, 이 같은 액정표시장치는 외부의 구동시스템에서 전달되는 RGB 데이터 및 각종 컨트롤신호를 이용하여 화상을 표시하며, 이들 구동시스템과 액정표시장치의 통신에는 전송속도가 매우 빠른 저전압차동시그널링(Low Voltage Differential Signaling, 이하 LVDS) 기술이 도입되어 그래픽카드와 액정표시장치 사이의 협대역 고속 인터페이스 내지는 데스크탑 컴퓨터의 모니터를 위한 긴 길이의 케이블을 이 용하고 있다.
이에 첨부된 도 1은 일반적인 액정표시장치와 구동시스템의 일부를 함께 나타낸 블록회로도로서, LVDS 송신부(12)를 구비한 그래픽카드(10)와, LVDS 수신부(16)가 구비된 인터페이스보드(14) 그리고 타이밍콘트롤러(20)와 게이트 및 데이터드라이버(22,26)와 액정패널(30)을 포함하는 액정표시장치가 나타나 있다.
이때 구동시스템은 컴퓨터 본체 등이 될 수 있고, 그래픽카드(10)는 LVDS 송신부(12)로 TTL 레벨의 컬러신호인 RGB 데이터와 다수의 제어신호를 출력한다. 이때 제어신호에 데이터 인 에이블신호와 수평, 수직동기신호 그리고 시스템클럭이 포함된다.
그리고 LVDS 송신부(12)에 인가된 각 신호들은 소정 수 채널의 LVDS 신호로 변환되어 인터페이스보드(14)의 LVDS 수신부(16)로 인가되며, 상기 LVDS 수신부(16)는 이를 TTL 신호로 변환하여 타이밍콘트롤러(20)로 인가한다.
이때 액정표시장치는 타이밍콘트롤러(20)와 게이트 및 데이터구동회로(22,26) 그리고 액정패널(30)을 포함하는데, 이중 타이밍콘트롤러(20)는 TTL 타입의 RGB 데이터와 각종 컨트롤신호들의 타이밍 포맷을 결정하여 RGB 화상신호와 제어신호를 생성하고 각각 데이터드라이버(26)와 게이트드라이버(22)로 전달한다.
그리고 액정패널(30)은 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 및 제 2 투명기판으로 구성되며, 이중 제 1 기판 일면으로는 게이트드라이버(22)에서 분기된 다수의 게이트라인(24)과 데이터드라이버(26)에서 분기된 다수의 데이터라인(28)이 교차하며 화소(P)를 종횡으로 반복 형성하고 이들의 교차점에는 박막트랜지 스터(T)가 구비되어 각 화소에 실장되는 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다.
또한 제 2 기판 내면으로는 화소전극 이외의 부분을 가리도록 격자 형상의 개구부가 반복 형성된 블랙매트릭스 및 상기 각 개구부에 충진된 RGB 컬러필터와, 이들을 덮는 공통전극이 구비된다.
이에 화소전극과 공통전극과 액정층은 액정캐패시터(Clc)를 구성하게 되는 바, 타이밍콘트롤러(20)의 제어신호는 게이트드라이버(22)에 의해 다수의 게이트라인(24)에 스캔 전달되고, RGB 화상신호는 데이터드라이버(26)에 의해 다수의 데이터라인(28)으로 전달된다.
따라서 게이트라인(24)이 스캔 출력하는 제어신호에 의해 각 라인별 선택된 박막트랜지스터(T)가 온 되면 데이터라인(28)의 RGB 화상신호가 액정캐패시터(Clc)에 충전되며, 이에 따라 액정분자의 배열방향이 변화되어 화소별 투과율의 차이를 나타낸다. 이때 일반적인 액정패널(30)은 자체발광요소가 없는 수광형 소자이므로 이의 배면으로는 백라이트가 구비되어 빛을 공급하고, 각 화소별 투과율의 차이와 RGB 컬러필터의 색조합으로 액정패널(30)은 여러 가지 다양한 화상을 디스플레이 한다.
한편, 요사이 날이 갈수록 디스플레이 되는 정보량이 증가하면서 하나의 그래픽카드(10)에 두 개 이상의 액정표시장치를 연결하는 소위 '멀티 모니터' 방식의 활용예가 흔히 나타나는데, 이 경우 각 액정표시장치에는 서로 다른 화상이 표시된다. 이중 가장 간단한 예로서 두 개의 액정표시장치가 사용된 '듀얼모니터' 방식의 블록회로도를 도 2에 나타내었다.
이 경우 보이는 바와 같이 구동시스템의 그래픽카드(10)에는 두 개의 제 1 및 제 2 LVDS 송신부(12a,12b)가 마련되고, 이들 각각에 연결되는 제 1 및 제 2 인터페이스보드(14a,14b)에는 제 1 및 제 2 LVDS 수신부(16a,16b)가 구비되며, 이들 각각에는 제 1 타이밍콘트롤러(20a)를 포함하는 제 1 액정표시장치 그리고 제 2 타이밍콘트롤러(20b)를 포함하는 제 2 액정표시장치가 연결된다. 그리고 제 1 및 제 2 액정표시장치에는 각각 제 1 및 제 2 게이트드라이버(22a,22b)와 제 1 및 제 2 데이터드라이버(26a,26b) 그리고 제 1 및 제 2 액정패널(30a,30b)이 포함된다.
즉, 일반적인 듀얼모니터 방식에는 실질적으로 하나의 그래픽카드(10)가 사용되는 것 이외에 다른 모든 부분은 두 개로 마련되어 각각 그래픽카드(10)와 별개의 접속상태를 유지하는 것에 지나지 않는데, 이로 인해 여러 가지 제약이 나타나고 있다.
첫째, 동일한 구조를 갖는 복수의 인터페이스보드 및 액정표시장치가 사용되어 불필요하게 많은 면적을 차지하는 단점이 있다. 즉, 실질적으로 멀티모니터를 이용하는 이유는 좁은 면적에서 보다 많은 정보를 표시하고자 함이지만 각각 독립적인 구성을 갖는 인터페이스보드 및 액정표시장치로 인하여 면적 축소의 효과는 그다지 크지 않고, 오히려 그 구조가 복잡해지는 단점이 있다.
둘째로 복수개의 액정표시장치 전체에 걸쳐 하나의 화상을 표현하기 어렵다. 즉, 상기한 구성에 있어서 각 액정표시장치의 제 1 및 제 2 타이밍컨트롤러(20a,20b)로 전달되는 화상을 위한 RGB 데이터 그리고 각종 컨트롤신호는 그래픽카드(10)의 제 1 및 제 2 LVDS 송신부(12a,12b)에서부터 출발점을 달리하게 되는 바, 그래픽카드 내에 해당 기능을 위한 특정 어플리케이션이 추가로 구비되지 않는 한 각각의 액정표시장치는 서로 다른 화상을 구현하게 된다.
이때 비록 타일드 LCD라 하여 복수개의 액정표시장치에 대해 하나의 화상을 구현하도록 하는 방법이 소개되어 있지만, 이는 엄밀한 관점에서 보면 각 액정표시장치가 별개의 RGB 데이터 및 컨트롤신호를 통해서 별개의 화상을 구현하는 것에 지나지 않고, 따라서 프레임별 시간차가 발생하거나 화면전환 등이 부자연스러운 단점을 나타낸다.
이외에도 타이밍콘트롤러 등과 같은 고가의 회로요소가 각각 별개로 구비되어 비용의 낭비가 심하고, 아울러 복수개의 액정표시장치 사이에서 나타나는 화면 분리 등에 의해 질 높은 디스플레이가 어려운 단점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 복수개의 액정표시장치에 걸쳐 완전한 하나의 화상을 구현할 수 있는 구체적인 방도를 제시하는데 그 목적이 있다.
이에 구체적으로는 외부의 구동시스템에서 전달되는 RGB 데이터 및 각종 제어신호를 통해서 적어도 두 개 이상의 액정패널 전체에 걸쳐 하나의 화상을 표시할 수 있도록 상기 각 액정패널에 대한 RGB 화상신호와 주사신호를 출력하는 하나의 타이밍콘트롤러를 이용한 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 화상 정보를 담은 RGB 데이터 및 컨트롤신호가 출력되는 그래픽카드와; 게이트드라이버와 데이터드라이버를 각각 구비한 복수개의 액정패널과; 상기 RGB 데이터 및 콘트롤신호의 정보 화상을 상기 복수개의 액정패널 전체 면적으로 확장한 후, 이를 각 액정패널 별로 분할하여 해당 분할 화상을 표시할 수 있는 복수개의 RGB 화상신호와 제어신호를 생성하고, 상기 복수개의 RGB 화상신호와 제어신호의 출력 타이밍을 조절하여 각각 해당 게이트드라이버와 데이터드라이버로 선택 출력하는 타이밍콘트롤러를 포함하여, 상기 복수개의 액정표시장치 전체에 걸쳐 하나의 화상이 구현되도록 하는 액정표시장치를 제공한다.
이때 상기 타이밍콘트롤러는 상기 RGB 데이터 및 컨트롤신호의 전달 유무를 판단하는 신호유무판정부와; 상기 신호유무판정부에 기준신호를 공급하는 발진기와; 상기 정보 화상을 상기 복수개의 액정패널 전체 면적으로 확장하는 스케일러와; 상기 확장된 정보 화상을 상기 각 액정패널 별로 분할하는 디바이더와; 상기 각 액정패널 별 RGB 화상신호와 제어신호를 생성하는 화상신호발생부 및 제어신호발생부와; 상기 각각의 RGB 화상신호와 제어신호의 출력 타이밍을 결정하는 타이밍제어부와; 상기 출력 타이밍이 제어된 RGB 화상신호 및 제어신호를 각각 해당 게이트드라이버 및 데이터드라이버로 선택 출력하는 패널셀렉트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 각 액정패널은 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판 내면으로 교차 배열되어 화소를 정의하도록 상기 각 게이트드라이버에서 분기된 게이트라인 및 상기 각 데이터드라이버에서 분기된 데이터라인, 상기 게이트라인 및 데이터라인 교차점에 구비된 박막트랜지스터, 상기 화소에 실장되어 상기 박막트랜지스터와 일대일 대응 연결된 화소전극과; 상기 제 2 기판 내면에 형성되고 상기 화소전극에 대응되는 개구부를 갖는 블랙매트릭스, 상기 개구부에 충진된 R,G,B 컬러필터, 상기 블랙매트릭스 및 R,G,B 컬러필터를 덮는 공통전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 경우 상기 각 게이트드라이버는 상기 출력 타이밍이 제어된 제어신호를 통해서 상기 모든 액정패널의 N 번째 게이트라인, 상기 모든 액정패널의 N+1 게이트라인, 상기 모든 액정패널의 N+2 순으로 스캔 전달하는 것을 특징으로 하거나 또는 상기 각 게이트드라이버는 상기 출력 타이밍이 제어된 제어신호를 통해서 임의의 액정패널 모든 게이트라인에 스캔 전달한 후 이를 제외한 다른 하나의 액정패널 모든 게이트라인으로 스캔 전달하는 과정을 순차적으로 진행하는 것을 특징으로 한다.
아울러 상기 그래픽카드의 RGB 데이터 및 컨트롤신호를 송신하는 LVDS 송신부와; 상기 LVDS 송신부의 전달 신호를 수신하여 상기 타이밍콘트롤러로 전달하는 LVDS 수신부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 바, 이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
첨부된 도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치에 대한 블록회로도로서, 설명의 편의를 위하여 가장 간단한 형태로서 두 개의 제 1 및 제 2 액정패널이 포함된 경 우를 나타내었다.
이에 보이는 바와 같이 LVDS 송신부(152)를 구비한 그래픽카드(150)와, LVDS 수신부(154)가 구비된 인터페이스보드(154) 그리고 제 1 게이트드라이버(164) 및 제 1 데이터드라이버(166)를 구비한 제 1 액정패널(102) 그리고 제 2 게이트드라이버(264) 및 제 2 데이터드라이버(266)를 구비한 제 2 액정패널(202)이 나타나 있으며, 인터페이스보드(154)의 LVDS 수신부(154)와 제 1 및 제 2 게이트드라이버(164,264) 그리고 제 1 및 제 2 데이터드라이버(166,266)를 하나의 타이밍콘트롤러(160)가 연결하고 있다.
각각에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.
먼저 구동시스템은 컴퓨터 등이 될 수 있고, 이에 포함되는 그래픽카드(150)는 일반적인 경우와 유사하게 소정화상에 대한 정보를 담은 TTL 레벨의 컬러신호인 RGB 데이터와 다수의 컨트를신호를 LVDS 송신부(152)로 출력한다. 이때 컨트롤신호에는 데이터인에이블신호와 수평, 수직동기신호 그리고 시스템클럭이 포함된다.
그리고 LVDS 송신부(152)에 인가된 각 신호들은 소정 수 채널의 LVDS 신호로 변환되어 인터페이스보드(156)의 LVDS 수신부(154)로 인가되며, 상기 LVDS 수신부(154)는 이를 TTL 신호로 변환하여 타이밍콘트롤러(160)로 인가한다.
다음으로 편의를 위해 제 1 및 제 2 액정패널에 대해 먼저 설명하는데, 이들은 서로 동일한 구성을 가지므로 임의로 제 1 액정패널에 대해서만 설명하며, 그 구조를 좀더 상세하게 알 수 있도록 제 1 액정패널의 일부를 분해하여 나타낸 도 4를 함께 참조한다.
보이는 바와 같이 제 1 액정패널은 액정층(130)을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(110,120)을 포함한다. 이중 제 1 기판(110)은 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리며, 제 1 절연기판(112) 그리고 액정층(130)과 접하는 이의 일면으로 다수의 게이트배선(114)과 데이터배선(116)이 매트릭스 형태로 교차되어 사각형상의 화소(P)를 종횡으로 반복 정의하고 있고, 이들 게이트배선(114)과 데이터배선(116)의 교차점에는 박막트랜지스터(T)가 구비되어 각 화소(P)에 실장된 투명 화소전극(118)과 일대일 대응 연결되어 있다. 이때 각각의 박막트랜지스터(T)는 게이트배선(114)과 연결되는 게이트전극, 데이터배선(116)과 연결되는 소스전극, 화소전극(118)과 연결되는 드레인전극 그리고 정공(hole) 또는 전자(electron)의 이동통로인 반도체층을 포함한다.
또한 이와 대면하는 제 2 기판(120)은 통상 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리며, 제 2 절연기판(122) 그리고 액정층(130)과 접하는 이의 일면에 상기 제 1 기판(110)의 게이트 및 데이터배선(114,116) 그리고 박막트랜지스터(T) 등과 같이 액정구동과 직접적인 관련이 없는 부분을 가리면서 각 화소전극(118) 만을 노출시키도록 종횡으로 반복된 격자형상의 개구부를 갖는 블랙매트릭스(125) 및 이들 각 개구부에 충진되는 일례로 R,G,B 컬러필터(126a,126b,126c)와, 이들을 덮는 투명한 공통전극(128)이 마련되어 있다.
그리고 비록 도면상에 명확하게 나타내지는 않았지만 제 1 및 제 2 기판(110,120) 외면으로는 빛의 편광방향을 결정하는 제 1 및 제 2 편광판이 부착되며, 액정층(130)과 접하는 제 1 및 제 2 기판(110,120) 내면으로는 각각 액정분자의 배 열방향을 결정하는 배향막이 개재된다.
따라서 각각의 화소전극(118)은 액정층을 사이에 두고 공통전극(128)과 대향하여 액정캐패시터(Clc)를 이루고, 데이터배선(116)을 연결하는 제 1 데이터드라이버(166)로부터 액정캐패시터(Clc)의 충전신호 내지는 액정구동신호인 RGB 화상신호가 전달되고 게이트배선(114)을 연결하는 제 1 게이트드라이버(164)로부터 박막트랜지스터(T)의 온/오프 신호인 제어신호가 스캔 전달된다. 그 외 도면상 나타나진 않았지만 바람직하게는 각 화소(P)에 기생용량을 해결하기 위한 스토리지캐패시터가 구비되어 액정캐패시터(Clc)와 병렬 연결된다.
이에 각각의 박막트랜지스터(T)는 게이트드라이버(164)를 통해서 게이트배선(114)으로 스캔 전달되는 제어신호에 의해 데이터배선(116)의 RGB 화상신호를 액정캐패시터(Clc)에 접속시키는 스위치 역할을 하며, 상기 화상신호에 의해 화소전극(118) 및 공통전극(128) 사이의 전위차가 나타난다.
그리고 이 같은 액정패널(102)은 자체발광 요소를 갖추지 못하고 있으므로 이의 배면으로는 백라이트(140)가 구비되어 빛을 공급하는 바, 상기 백라이트(140)에는 광원 및 이로부터 출사된 빛을 고품위의 균일한 휘도로 가공하여 액정패널(102)에 공급하도록 도광판(Light Guide Panel : LGP) 내지는 복수의 광학시트가 포함될 수 있다.
따라서 상술한 액정패널(102)은 화소전극(118) 및 공통전극(128) 사이의 전위차로 인해 그 사이에 개재된 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율의 차이를 나타내고, 백라이트어셈블리(140)의 빛이 액정패널(102)을 통과하는 동안 각 화소 별 투과율과 R,G,B 컬러필터(126a,126b,126c)의 색 조합을 통해서 여러 가지 다양한 화상을 표시하게 된다.
한편, 박막트랜지스터(T)의 반도체층으로서 폴리실리콘(Poly-Si)이 사용된 경우에 게이트드라이버(164)와 데이터드라이버(166)는 액정패널(102) 내로 실장되어 소위 COG(Chip On Glass) 구조를 이룰 수 있고, 이와 달리 게이트드라이버(164)와 데이트드라이버(166)를 연성회로기판(Flexible Printed Circuit board : FPC) 위에 탑재시킨 상태로 이의 내부배선을 이용해서 각각을 연결하는 소위 COF(Chip On Film) 형태도 가능하다.
다시 도 3으로 돌아와서, 인터페이스보드(156)의 LVDS 수신부(154)에서 출력된 RGB 데이터와 각종 컨트롤신호는 본 발명에 따른 타이밍콘트롤러(160)로 전달되며, 상기 타이밍콘트롤러(160)는 이 같이 소정 화상에 대한 정보를 담은 RGB 데이터 및 컨트롤신호를 통해 구현되는 화상 이미지를 제 1 및 제 2 액정패널(102,202) 전체 면적으로 확장한 후, 이를 다시 각 액정패널(102,202) 별로 분할하여 해당 분할 화상을 표시할 수 있는 RGB 화상신호와 제어신호를 각각 생성한다. 그 결과 제 1 액정패널(102)의 제 1 게이트드라이버(164)와 제 1 데이터드라이버(166)를 위한 제 1 RGB 화상신호 및 제어신호와, 제 2 액정패널(202)의 제 2 게이트드라이버(264)와 제 2 데이터드라이버(266)를 위한 제 2 RGB 화상신호 및 제어신호가 생성된다.
이어서 각각의 RGB 화상신호와 제어신호의 출력 타이밍을 조절하여 각각 해당 제 1 및 제 2 게이트드라이버(164,264)와 제 1 및 제 2 데이터드라이버 (166,266)로 선택 출력한다.
좀더 상세히, 첨부된 도 5는 본 발명에 따른 타이밍콘트롤러(160) 만을 좀더 상세하게 나타난 블록도로서, 인터페이스보드(156)의 LVDS 수신부(154)에서 전달되는 RGB 데이터 및 컨트롤신호의 전달 유무를 판단하는 신호유무판정부(162)와, 상기 신호유무판정부(162)에 소정 주파수의 기준신호를 공급하는 발진기(164)를 포함한다.
이에 발진기(164)의 기준신호를 통해서 신호유무판정부(162)는 올바른 RGB 데이터와 컨트롤신호가 전달되었는지를 확인하고, 이후 RGB 데이터 및 컨트롤 신호를 스케일러(166)로 전달한다.
다음으로 스케일러(166)는 이 같은 RGB 데이터 및 컨트롤신호를 통해 구현되는 화상이미지를 제 1 및 제 2 액정패널(102,202) 전체 면적으로 확대 환산하는데, 이 경우 필요하다면 RGB 데이터 및 컨트롤신호의 가감이 가능하다.
즉, 최초 그래픽카드(150)에서 출력된 RGB 데이터와 컨트롤신호의 화상이미지가 일례로 800×600 해상도라 하면, 제 1 및 제 2 액정패널(102,202)이 각각 800×600 해상도라는 전제 하에 결국 제 1 및 제 2 액정패널(102,202) 전체는 1600×600 의 해상도를 나타내게 되므로, RGB 화상신호는 이를 각각 중복시켜 1600 픽셀로 조정하고, 제어신호는 각 액정패널(102,202) 별로 구분한다.
이후 디바이더(168)가 이 같이 확대 환산된 화상이미지를 각 액정패널(102,202) 별로 분할한다. 따라서 이 경우 앞서와 같이 제 1 및 제 2 액정패널(102,202)의 해상도가 동일하다는 전제 하에 전체로 확대된 화상이미지를 양분하게 되며, 이후 화상신호발생부(170) 및 제어신호발생부(172)는 각각의 분할된 화상을 표현할 수 있도록 각 액정패널별 RGB 화상신호와 제어신호를 생성한다. 이에 제 1 액정패널(102)을 위한 제 1 RGB 화상신호와 제어신호 그리고 제 2 액정패널(202)을 위한 제 2 RGB 화상신호와 제어신호가 생성된다.
이어서 타이밍제어부(174)에서 이들 제 1 및 제 2 RGB 화상신호와 제어신호의 출력 타이밍을 결정하고, 패널셀렉트부(176)가 상기 출력 타이밍이 제어된 RGB 화상신호 및 제어신호를 각각 제 1 게이트 및 데이터드라이버(164,166) 그리고 제 2 게이트 및 데이터드라이버(264,266)로 선택 전달한다.
이때 타이밍제어부(174)와 패널셀렉트부(176)에 의해 제 1 및 제 2 액정패널(102,202)에 화상이 구현되는 방식이 차이날 수 있는데, 일례로 제 1 및 제 2 게이트드라이버(164,264)가 제 1 및 제 2 액정패널(102,202) 각각의 N 번째 게이트라인, 제 1 및 제 2 액정패널(102,202) 각각의 N+1 게이트라인, 제 1 및 제 2 액정패널(102,202) 각각의 N+2 게이트라인 순으로 제어신호를 스캔 전달하는 것도 가능하며, 이 경우 특히 제어신호는 각각의 액정패널 N, N+1, N+2 번째 게이트라인 별로 순차적으로 전달되거나 동시에 전달되는것도 가능하다.
그리고 이와 달리 제 1 액정패널(102)의 N 번째에서부터 모든 게이트라인에 제어신호를 스캔 한 후 제 2 액정패널(202)의 N 번째에서부터 모든 게이트라인에 제어신호를 스캔전달하는 것도 가능하다.
또한 이 같이 제 1 및 제 2 게이트라인(114,214)으로 각각 제어신호가 전달됨과 동시에 제 1 및 제 2 데이터드라이버(166,266)를 통해서는 해당 액정패널 별 분할 화상을 구현하는 RGB 화상신호가 각각의 제 1 및 제 2 데이터라인(116,216)으로 전달되는 바, 결국 제 1 및 제 2 액정패널(102,202) 전체 면적을 통해서 하나의 단일한 화상이 구현된다.
이때 비록 설명의 편의를 위한 제 1 게이트 및 데이터드라이버(164,264)가 구비된 제 1 액정패널(102) 그리고 제 2 게이트 및 데이터드라이버(166,266)가 구비된 제 2 액정패널(202)을 예로 들었지만 실질적으로 하나의 화상을 분할하여 표시하는 액정패널의 수에는 제한이 없는 바, 각각 게이트드라이버와 데이터드라이버를 구비한 액정패널은 두 개를 초과하더라고 이들은 모두 하나의 화상을 분할하여 전체 면적으로 표시할 수 있음은 당업자에게는 자명한 사실이다.
그리고 이 경우 타이밍콘트롤러(160)는 앞서와 마찬가지로 RGB 데이터 및 콘트롤신호의 정보 화상을 각각 복수개의 액정패널 전체 면적으로 확장한 후, 이를 각 액정패널 별로 분할하여 해당 분할 화상을 표시할 수 있는 복수개의 RGB 화상신호와 제어신호를 생성하고, 상기 복수개의 RGB 화상신호와 제어신호의 출력 타이밍을 조절하여 각각 해당 액정패널의 게이트드라이버와 데이터드라이버로 선택 출력하게 되며, 그 결과 복수개의 액정패널 전체에 걸쳐 하나의 단일한 화상을 구현할 수 있다.
한편, 이 같은 본 발명에 따른 액정표시장치는 특히 휴대전화나 노트북 내지는 PDA, 네비게이션 시스템과 같은 소형의 모바일 단말기에 활용될 경우에 보다 큰 효과를 얻을 수 있고, 이에 구체적인 일례를 도 6a와 도 6b에 나타내었다.
이때 도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 액정표시장치를 구비한 모바일 단말기 의 사용상태 별 사시도를 나타낸 것으로, 일례로 휴대전화인 경우가 도시되어 있다. 보이는 바와 같이 이는 조작버튼(62)이 구비된 본체부(60)와, 이와 결합되는 표시부(70) 그리고 상기 표시부(70)와 힌지(80)를 통해 접철식으로 연결되는 확장표시부(90)를 포함하는데, 특히 본체부(60)와 표시부(70)가 각각 전후면을 이루도록 일체화되어 있다.
그 결과 도 6a에서 보여지는 전면의 본체부(60)에는 조작버튼(62)으로 키패드가 노출되어 있고, 이의 배면, 즉 도 6b에서 보여지는 표시부(70)에는 일 가장자리의 힌지(80)를 매개로 확장표시부(90)가 접철 가능하게 연결되어 있으며, 이들 표시부(70)와 확장표시부(90)의 펼침 내면으로는 각각 본 발명에 따른 제 1 및 제 2 액정패널(102,202)이 마련되어 있다.
이때 도면에서 보이는 바와 같이 본체부(60)의 조작버튼(62)과 동일면에 별도의 또 다른 평판표시장치(64)가 구비될 수 있고, 이를 통해 표시부(70)와 확장표시부(90)를 굳이 펼치지 않고도 사용자는 비교적 간단한 화면을 이용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 액정표시장치를 이용한 모바일 단말기(50)의 사용자는 표시부(70)와 확장표시부(90)를 접어 작은 사이즈로 휴대할 수 있으며, 표시부(70)와 확장표시부(90)를 열어 이들의 펼침 내면에 구비된 제 1 및 제 액정패널(102,202)을 통해서 각종 영상을 대면적으로 감상할 수 있다.
이때 접철식 디스플레이 화면을 구성하는 제 1 및 제 2 액정패널(102,202)은 본 발명에 따른 액정표시장치의 일부로서, 그래픽카드(150), 인터페이스보드(156) 및 타이밍콘트롤러(160)와 제 1 및 제 2 게이트드라이(164,264)버 그리고 제 1 및 제 2 데이터드라이버(166,266)는 본체부(60) 내지는 표시부(70) 및 확장표시부(90)에 내장된다.
이에 사용자는 제 1 및 제 2 액정패널(102,202) 전체에 걸쳐 나타나는 하나의 단일한 화상을 이용할 수 있고, 이들 제 1 및 제 2 액정패널(102,202)은 서로 접철 가능하므로 소형의 사이즈로 대면적 화상을 이용할 수 있는 잇점이 있다.
이때 상술한 모바일 단말기는 본 발명의 한 예로서 이와 달리 표시부(60) 및 이와 접철 가능하게 연결된 확장표시부(90)를 포함하며 이들의 펼침 내면으로 각각 본 발명에 따른 복수의 액정패널이 구비되는 모든 형태가 가능하며, 일례로 상술한 설명에 있어서 표시부(60)와 본체부(50)가 각각 별도로 구성되되 이들이 접철 가능하게 연결되는 소위 폴더형 또는 표시부(60)와 본체부(60)가 각각 별도로 구성되되 이들이 슬라이딩 방식으로 펼쳐지는 소위 슬라이딩 형태도 가능함은 물론이며, 그 적용범위도 노트북, PDA, 차량용 네비게이션 시스템과 같이 모든 종류의 디스플레이 화면을 갖는 모바일 단말기에 적용 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 액정표시장치는 하나의 타이밍콘트롤러를 이용하여 복수개의 액정패널 전체에 걸쳐 하나의 화상을 표시할 수 있고, 특히 이 같은 화상 이미지는 하나의 RGB 데이터 및 제어신호를 통해서 생성된 것인 바, 프레임별 시간차가 발생하거나 화면전환 등이 부자연스러운 단점 없이 자연스러운 하나의 단일 화상을 표시할 수 있는 장점이 있다.
더불어 인터페이스보드 및 LVDS 송수신부 등은 각각 하나 이상이 불필요하여 구성의 단순화와 설치면적의 축소가 가능하며, 그 결과 휴대전화, 노트북, PDA, 네비게이션시스템 등과 같은 소형 모바일 단말기에 복수개의 액정패널이 서로 접철되되도록 구비될 경우에 휴대에 간편한 소형 사이즈를 유지하면서도 대면적의 표시화상을 표시할 수 있어 사용자의 요구를 충분히 만족시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 화상 정보를 담은 RGB 데이터 및 컨트롤신호가 출력되는 그래픽카드와;
    게이트드라이버와 데이터드라이버를 각각 구비한 복수개의 액정패널과;
    상기 RGB 데이터 및 콘트롤신호의 상기 화상 정보를 상기 복수개의 액정패널 전체 면적으로 확장한 후, 이를 각 액정패널 별로 분할하여 해당 분할 화상을 표시할 수 있는 복수개의 RGB 화상신호와 제어신호를 생성하고, 상기 복수개의 RGB 화상신호와 제어신호의 출력 타이밍을 조절하여 각각 해당 게이트드라이버와 데이터드라이버로 선택 출력하는 타이밍콘트롤러를 포함하여, 상기 복수개의 액정패널 전체에 걸쳐 하나의 화상이 구현되도록 하는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 타이밍콘트롤러는 상기 RGB 데이터 및 컨트롤신호의 전달 유무를 판단하는 신호유무판정부와;
    상기 신호유무판정부에 기준신호를 공급하는 발진기와;
    상기 정보 화상을 상기 복수개의 액정패널 전체 면적으로 확장하는 스케일러와;
    상기 확장된 정보 화상을 상기 각 액정패널 별로 분할하는 디바이더와;
    상기 복수개의 액정패널 별 RGB 화상신호와 제어신호를 생성하는 화상신호발 생부 및 제어신호발생부와;
    상기 각각의 RGB 화상신호와 제어신호의 출력 타이밍을 결정하는 타이밍제어부와;
    상기 출력 타이밍이 제어된 RGB 화상신호 및 제어신호를 각각 해당 게이트드라이버 및 데이터드라이버로 선택 출력하는 패널셀렉트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 각 액정패널은 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판과;
    상기 제 1 기판 내면으로 교차 배열되어 화소를 정의하도록 상기 각 게이트드라이버에서 분기된 게이트라인 및 상기 각 데이터드라이버에서 분기된 데이터라인, 상기 게이트라인 및 데이터라인 교차점에 구비된 박막트랜지스터, 상기 화소에 실장되어 상기 박막트랜지스터와 일대일 대응 연결된 화소전극과;
    상기 제 2 기판 내면에 형성되고 상기 화소전극에 대응되는 개구부를 갖는 블랙매트릭스, 상기 개구부에 충진된 R,G,B 컬러필터, 상기 블랙매트릭스 및 R,G,B 컬러필터를 덮는 공통전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 각 게이트드라이버는 상기 출력 타이밍이 제어된 제어신호를 상기 복수개의 액정패널 N 번째 게이트라인, 상기 복수개의 액정패널 N+1 번째 게이트라인, 상기 복수개의 액정패널 N+2 번째 순으로 스캔 전달하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 각 게이트드라이버는 상기 출력 타이밍이 제어된 제어신호를 상기 복수개의 액정패널에 순차적 또는 동시에 스캔 전달하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 각 게이트드라이버는 상기 출력 타이밍이 제어된 제어신호를 통해서 임의의 액정패널 모든 게이트라인에 스캔 전달한 후 이를 제외한 다른 하나의 액정패널 모든 게이트라인으로 스캔 전달하는 과정을 순차적으로 진행하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 그래픽카드의 RGB 데이터 및 컨트롤신호를 송신하는 LVDS 송신부와;
    상기 LVDS 송신부의 상기 RGB 데이터 및 컨트롤신호를 수신하여 상기 타이밍콘트롤러로 전달하는 LVDS 수신부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 LVDS 송신부는 상기 그래픽카드에 탑재되고,
    상기 LVDS 수신부는 별도의 인터페이스보드에 탑재되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항의 기재에 따른 액정표시장치를 구비한 모바일단말기로서,
    조작버튼이 구비된 본체부와;
    상기 본체부와 결합된 표시부 및 이와 접철 가능하게 연결되는 적어도 하나의 확장표시부를 포함하여, 상기 각 액정패널은 상기 표시부 및 확장표시부의 접철 내면으로 구비되는 것을 특징으로 하는 모바일단말기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 본체부와 표시부는 각각 전후면으로 방향을 달리하며 일체화 된 것을 특징으로 하는 모바일단말기.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 모바일단말기는 휴대전화, 노트북, PDA, 네비게이션시스템 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 모바일단말기.
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