KR20070098225A - 양면 액정표시장치 - Google Patents

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KR20070098225A
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소현진
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 양방향으로 화상이 구현되는 양면 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명은 두개의 액정패널을 화상이 구현되는 표시면이 바깥방향을 향하도록 서로 마주보도록 하고, 상기 제 1 및 제 2 액정패널 사이에 양면 백라이트 유닛을 구비함으로써 양방향으로 화상이 표시되도록 구성하는 것이다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 액정패널의 구동회로가 실장되는 인쇄회로기판을 하나의 통합 인쇄회로기판으로 구성함으로써, 경량 및 박형의 양면 액정표시장치를 제공할 수 있다.
양면 액정표시장치, 통합 인쇄회로기판

Description

양면 액정표시장치{Duplex Liquid crystal display device}
도 1은 일반적인 액정표시장치모듈의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양면표시 액정표시장치모듈을 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 3은 도 2의 통합 인쇄회로기판이 양면표시 액정패널에 연결된 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 4a ~ 4b는 액정패널에 연결되는 게이트 인쇄회로기판의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110a, 110b : 제 1 및 제 2 액정패널
128 : 연성회로기판 130 : 통합 인쇄회로기판
134a, 134b : 제 1 및 제 2 소스 드라이버
136 : 타이밍 컨트롤러 138 : 기준전압생성부
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 양방향으로 화상이 구현되는 양면 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적인 액정표시장치의 화상구현원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하는 것으로, 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 이방성과 전기장 내에 놓일 경우 그 크기에 따라 분자배열의 방향이 변화되는 분극성질을 띤다. 이에 액정표시장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면으로 각각 전계생성전극이 형성된 한 쌍의 투명절연기판으로 이루어진 액정패널을 필수적인 구성요소로 하며, 각 전계생성전극 사이의 전기장 변화를 통해서 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절하고 이때 변화되는 빛의 투과율을 이용하여 여러 가지 화상을 표시한다.
도 1은 일반적인 액정표시장치모듈의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치모듈은 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 서포트메인(14)과 커버버툼(16), 케이스탑(12)을 포함한다.
즉, 도시한 바와 같이 사각테 형상의 서포트메인(14)의 내측으로 백라이트 유닛(20)과 액정패널(10)이 순서대로 포개어져 테두리 되고, 이러한 서포트메인(14)의 형태변형방지를 위해서 서포트메인(14)의 배면을 따라 커버버툼(16)이 결합되 며, 이들 모두를 고정시킬 수 있도록 액정패널(10) 가장자리를 테두리 하는 케이스탑(12)이 서포트메인(14) 및 커버버툼(16)에 밀착되어 조립 체결된다.
또한, 백라이트 유닛(20)은 서포트메인(14)의 내측 길이방향을 따라 배열되며, 양끝단에 램프홀더를 포함하는 램프(18)와, 서포트메인(14) 상면으로 개재되는 백색 또는 은색시트의 반사판(26)과, 상기 반사판(26) 상에 안착되는 도광판(24) 그리고 이를 덮는 다수의 광학시트(22)를 포함한다.
상기 도광판의 일측에는 램프(18)를 가이드 하는 램프가이드(미도시)가 구비된다.
이때, 상기 액정패널(10)의 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판(28)을 매개로 게이트 인쇄회로기판(32)과 소스 인쇄회로기판(30)이 연결되어 모듈화 과정에서 커버버툼(16)의 측면 및 배면으로 접혀 밀착되며, 이들은 각각 다수의 게이트배선(미도시)으로 박막트랜지스터(미도시)의 온/오프 신호를 스캔 전달하는 게이트 인쇄회로기판(32) 그리고 다수의 데이터배선(미도시)으로 프레임별 화상신호를 전달하는 소스 인쇄회로기판(30)으로 구분되어 액정패널(10)의 서로 인접한 두 가장자리에 각각 구비된다.
이와 같은 액정표시장치는 배면에 백라이트 유닛(20)이 구비되어 액정패널(10) 전면으로 빛을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 휘도의 화상이 구현되어, 한 방향으로만 화상을 표시하는 액정표시장치가 일반적이었지만, 최근에는 액정표시장치의 양방향으로 영상을 표시할 수 있는 양방향 표시소자에 대한 연구가 다양하게 모색되어 지고 있는 실정이다.
본 발명은 경량 및 박형의 양면 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 양방향으로 빛이 발광되는 양면 백라이트 유닛과; 상기 양면 백라이트 유닛의 일면에 구성되는 제 1 액정패널과; 상기 양면 백라이트 유닛의 타면에 구성되는 제 2 액정패널과; 상기 양면 백라이트 유닛의 일 측을 따라 위치하고, 상기 제 1 액정패널에 신호를 출력하는 제 1 소스 드라이버 및 상기 제 2 액정패널에 신호를 출력하는 제 2 소스 드라이버가 함께 실장된 통합 인쇄회로기판을 포함하며, 상기 통합 인쇄회로기판 상에 하나의 타이밍 컨트롤러와 기준전압생성부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 양면 액정표시장치를 제공한다.
상기 제 1 및 제 2 액정패널에 구성되고, 상기 통합 인쇄회로기판이 구성된 일측과 인접한 타측에 위치하는 게이트 인쇄회로기판을 더욱 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 액정패널은 상기 하나의 타이밍 컨트롤러와 기준전압생성부를 통해 신호를 인가받는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 액정패널과 양면 백라이트 유닛을 테두리하는 서포트메인을 더욱 포함하며, 상기 서포트메인과 결합 체결되며, 상기 제 1 및 제 2 액정패널 가장자리를 테두리하는 제 1 및 제 2 케이스탑을 더욱 포함한다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 액정패널의 기판 상에는 다수의 데이터배선과 다수의 게이트배선이 교차되어 다수의 화소영역이 형성되며, 각각의 화소영역에는 박막트랜지스터(TFT)와 액정(LC)이 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 양면 백라이트 유닛은 도광판과, 상기 도광판의 전면 및 배면에 안착되는 제 1 및 제 2 다수의 광학시트와, 상기 도광판의 양측 가장자리를 따라 구성되는 제 1 및 제 2 램프를 포함하는 사이드라이트형인 것을 특징으로 하며, 상기 양면 백라이트 유닛은 다수의 램프가 나란하게 배열되며, 상기 램프의 전면 및 후면에 구성되는 제 1 및 제 2 확산판과, 상기 확산판의 상부에 구성되는 제 1 및 제 2 다수의 광학시트를 포함하는 직하형인 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양면표시 액정표시장치모듈을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도시한 바와 같이, 액정표시장치모듈은 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)과 양면 백라이트 유닛(120), 그리고 서포트메인(114)과 제 1 및 제 2 탑커버(112a, 112b)를 포함한다.
즉, 상기 양면 백라이트 유닛(120)의 양방향으로 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)이 각각 포개어지며, 상기 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 가장자리를 각각 테두리하며, 상기 양면 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 테두리하는 서포트메인(114)과 결합 체결되는 제 1 및 제 2 케이스탑(112a, 112b)에 의해 양면 백라이트 유닛(120) 및 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)을 일체로 고정한 다.
상기 양면 백라이트 유닛(120)은 서포트메인(114)의 양측 길이방향을 따라 각각 배열되는 제 1 및 제 2 램프(118a, 118b)와, 상기 제 1 및 제 2 램프(118a, 118b)의 사이에 구성되는 도광판(124) 그리고 상기 도광판(124)의 일면에 구성되는 제 1 다수의 광학시트(122a)와 상기 도광판(124)의 타면에 구성되는 제 2 다수의 광학시트(122b)를 포함한다.
상기 도광판(124)의 양측에는 제 1 및 제 2 램프(118a, 118b)를 가이드 하며, 내면에 반사면이 구성된 제 1 및 제 2 램프가이드(미도시)가 구비된다.
상기 램프(118a, 118b)에서 발생되는 광은 상기 도광판(124)의 측면에 구성된 입사면을 통해 도광판(124) 내부로 입사되게 되며, 상기 도광판(124) 내부로 입사된 광은 상기 도광판(124) 내부에 구성된 패턴(미도시)들에 의해 양방향으로 산란되어 도광판(124)의 전면 및 배면으로 출사되게 된다.
상기 제 1 다수의 광학시트(122a)는 상기 도광판(124)의 일측면으로부터 출사되는 광을 수직으로 일으켜 광효율을 향상시키면서 상기 제 1 액정패널(110a)에 입사되게 되며, 상기 제 2 다수의 광학시트(122b) 역시 상기 도광판(124)의 타측면으로부터 출사되는 광을 수직으로 일으켜 광효율을 향상시키게 되고, 제 2 액정패널(110b)에 입사되게 된다.
이때 상술한 구조의 양면 백라이트 유닛(120)은 통상 사이드라이트 방식이라 불리는 것으로, 목적에 따라서 서포트메인(114)의 서로 대면하는 양 가장자리 내부 길이방향을 따라 램프(118a, 118b)를 다수개 복층으로 배열할 수 있으며, 별도의 도면으로 나타나지는 않았지만 직하형의 백라이트 유닛을 사용하는 것도 가능하며, 이 경우 상술한 구조에서 도광판(124)을 생략한 상태에서 다수의 램프(118a, 118b)를 나란하게 배열하고, 이의 상부로 다수의 광학시트(122a, 122b)를 개재할 수 있다.
그리고 이러한 양면 백라이트 유닛(120)을 사이에 두고 구성되는 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 일 가장자리를 따라서는 제 1 및 제 2 게이트 인쇄회로기판(132a, 132b)이 구성되며, 연성회로기판(128)을 매개로 하나의 통합 인쇄회로기판(130)이 상기 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 서로 마주보는 가장자리 일측과 각각 연결된다.
상기 하나의 통합 인쇄회로기판(130)은 상기 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 서로 마주보는 가장자리에 연결되어 상기 양면 백라이트 유닛(120)의 일측면으로 접혀 밀착되어 구성되는데, 이에 대해서는 도 3을 참조하여 좀더 자세하게 설명하도록 하겠다.
도 3은 도 2의 통합 인쇄회로기판이 양면표시 액정패널에 연결된 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 양면 백라이트 유닛(120)을 사이에 두고 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)은 화상이 구현되는 표시면이 바깥방향을 향하도록 서로 마주보며 구성되는데, 상기 각각의 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 기판 상에는 다수의 데이터배선(미도시)과 다수의 게이트배선(미도시)이 교차되어 다수의 화소영역을 형성하며, 각각의 화소영역에는 박막트랜지스터(TFT)와 액정(LC)이 구성되어 화상을 표시한다.
또한, 하나의 통합 인쇄회로기판(130)이 상기 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 서로 마주보는 가장자리 일측에 연성회로기판(128)을 매개로 각각 연결되어 구성되며, 상기 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 또 다른 일측에는 각각의 제 1 및 제 2 게이트 인쇄회로기판(도 2의 132a, 132b)이 연결된다.
이때, 상기 통합 인쇄회로기판(130) 상에는 외부에서 입력되는 제어신호를 이용하여 게이트 및 소스 드라이버(미도시, 134a, 134b)를 구동하기 위한 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러(136)와, 소스 드라이버(134a, 134b)에서 사용되는 DAC(Digital To Analog Converter)의 기준전압들을 생성하는 기준전압생성부(138)와, 타이밍 컨트롤러(136)로부터 입력되는 제어신호들에 응답하여 입력 데이터의 기준전압들을 선택하고, 선택된 기준전압을 액정패널(110a, 110b)의 다수의 데이터배선(미도시)으로 전달 공급하여 액정 분자의 회전 각도를 제어하게 되는 제 1 액정패널(110a)의 소스 드라이버(134a)와 제 2 액정패널(110b)의 소스 드라이버(134b)가 각각 구성된다.
즉, 상기 하나의 통합 인쇄회로기판(130) 상에 제 1 및 제 2 소스 드라이버(134a, 134b)와, 타이밍 컨트롤러(136), 기준전압생성부(138)를 모두 구성함으로써 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 각각에 별도의 인쇄회로기판을 따로 구성하지 않아도 된다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)를 하나의 타이밍 컨트롤러(136)와 기준전압생성부(138)를 사용하여 구동함으로써, 상기 제 1 및 제 2 액정 패널(110a, 110b)에 동일한 화상을 표시할 수 있게 된다.
이때, 상기 게이트 드라이버(도 2의 132a, 132b)는 타이밍 컨트롤러(136)로부터 입력되는 제어신호들에 응답하여 액정패널(110a, 110b)상에 배열된 박막트랜지스터(TFT)들의 온/오프(on/off) 제어하여, 액정패널(110a, 110b) 상의 박막트랜지스터들(TFT)을 순차적으로 구동시켜 소스 드라이버(134a, 134b)로부터 공급되는 아날로그 영상신호들이 각 박막트랜지스터(TFT)들에 접속된 픽셀들로 인가되도록 한다.
상기 제 1 및 제 2 게이트 인쇄회로기판(도 2의 132a, 132b)은 도 4a ~ 4b에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 상기 통합 인쇄회로기판(130)이 구성된 가장자리와 인접한 일측 가장자리에 각각 연성회로기판(128)을 매개로 구성하는데, 화상이 구현되는 표시면이 바깥방향을 향하도록 서로 마주보며 구성된 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 동일한 방향의 가장자리에 제 1 및 제 2 게이트 인쇄회로기판(132a, 132b)을 구성하여, 상기 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 수평 디스플레이 방향을 동일하게 하거나, 상기 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 서로 반대측 가장자리에 각각 제 1 및 제 2 게이트 인쇄회로기판(132a, 132b)을 구성하여 두 패널의 수평 디스플레이 방향을 반대로 구성할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)을 화상이 구현되는 표시면이 바깥방향을 향하도록 서로 마주보도록 구성하고, 상기 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b) 사이에 양면 백라이트 유닛(120)을 구비함으로써 양방향으로 화상 이 표시되는 액정표시장치를 구현할 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 액정패널(110a, 110b)의 구동회로가 실장되는 인쇄회로기판을 하나의 통합 인쇄회로기판(130)으로 구성함으로써, 경량 및 박형의 특징을 가진다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 두개의 액정패널을 화상이 구현되는 표시면이 바깥방향을 향하도록 서로 마주보도록 구성하고, 상기 두 액정패널 사이에 양면 백라이트 유닛을 구비함으로써 양방향으로 화상이 표시되는 액정표시장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 액정패널의 구동회로가 실장되는 인쇄회로기판을 하나의 통합 인쇄회로기판으로 구성함으로써, 경량 및 박형의 양면 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 양방향으로 빛이 발광되는 양면 백라이트 유닛과;
    상기 양면 백라이트 유닛의 일면에 구성되는 제 1 액정패널과;
    상기 양면 백라이트 유닛의 타면에 구성되는 제 2 액정패널과;
    상기 양면 백라이트 유닛의 일 측을 따라 위치하고, 상기 제 1 액정패널에 신호를 출력하는 제 1 소스 드라이버 및 상기 제 2 액정패널에 신호를 출력하는 제 2 소스 드라이버가 함께 실장된 통합 인쇄회로기판
    을 포함하며, 상기 통합 인쇄회로기판 상에 하나의 타이밍 컨트롤러와 기준전압생성부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 양면 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 액정패널에 구성되고, 상기 통합 인쇄회로기판이 구성된 일측과 인접한 타측에 위치하는 게이트 인쇄회로기판을 더욱 포함하는 양면 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 액정패널은 상기 하나의 타이밍 컨트롤러와 기준전압생성 부를 통해 신호를 인가받는 것을 특징으로 하는 양면 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 액정패널과 양면 백라이트 유닛을 테두리하는 서포트메인을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 양면 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 서포트메인과 결합 체결되며, 상기 제 1 및 제 2 액정패널 가장자리를 테두리하는 제 1 및 제 2 케이스탑을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 양면 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 액정패널의 기판 상에는 다수의 데이터배선과 다수의 게이트배선이 교차되어 다수의 화소영역이 형성되며, 각각의 화소영역에는 박막트랜지스터(TFT)와 액정(LC)이 구성되는 것을 특징으로 하는 양면 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 양면 백라이트 유닛은 도광판과, 상기 도광판의 전면 및 배면에 안착되는 제 1 및 제 2 다수의 광학시트와, 상기 도광판의 양측 가장자리를 따라 구성되는 제 1 및 제 2 램프를 포함하는 사이드라이트형인 것을 특징으로 하는 양면 액정표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 양면 백라이트 유닛은 다수의 램프가 나란하게 배열되며, 상기 램프의 전면 및 후면에 구성되는 제 1 및 제 2 확산판과, 상기 확산판의 상부에 구성되는 제 1 및 제 2 다수의 광학시트를 포함하는 직하형인 것을 특징으로 하는 양면 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9142153B2 (en) 2012-10-25 2015-09-22 Samsung Display Co., Ltd. Two side display device and manufacturing method thereof

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