KR20080026853A - 양면 전반사판이 장착된 도광판을 구비하는 휴대단말기의액정표시장치 - Google Patents

양면 전반사판이 장착된 도광판을 구비하는 휴대단말기의액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 두 개의 표시화면으로 이루어진 휴대단말기의 액정표시장치에서 광원으로부터 나오는 빛의 경로를 양면 전반사판이 장착된 도광판을 이용하여 상하부 액정패널로 유도할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상하부 액정패널 사이에 양면 전반사판이 위치하고, 양면 전반사판의 측면에 광원이 위치한다. 양면 전반사판과 액정패널 사이에는 각각 도광판이 위치하며, 광원으로부터 도광판 내부로 입사된 빛은 각각의 액정패널 쪽으로 방출된다. 다른 예로, 하나의 도광판이 사용되고 그 내부에 양면 전반사판이 위치할 수 있다. 본 발명은 종래의 반투과 반사판 대신에 양면 전반사판을 사용하여 각 표시화면의 밝기를 효율적으로 제어하며, 한쪽 표시화면의 크기가 작은 경우에도 효과적으로 빛을 공급하고 빛의 손실을 방지할 수 있다.
액정표시장치, 액정패널, 백라이트 어셈블리, 도광판, 양면 전반사판, 산란패턴

Description

양면 전반사판이 장착된 도광판을 구비하는 휴대단말기의 액정표시장치{liquid crystal display of mobile terminal having light guide plate equipped with both-sided total reflection sheet}
도 1은 종래기술에 따른 반투과 반사판이 장착된 도광판을 구비하는 휴대단말기 액정표시장치의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양면 전반사판이 장착된 도광판을 구비하는 휴대단말기 액정표시장치의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양면 전반사판이 장착된 도광판을 구비하는 휴대단말기 액정표시장치의 개략적인 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
11, 21, 22, 31: 도광판 12, 13, 24, 25, 34, 35: 액정패널
14: 반투과 반사판 23, 33: 양면 전반사판
15, 26, 36: 광원
본 발명은 휴대단말기의 액정표시장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 두 개의 표시화면으로 이루어진 휴대단말기의 액정표시장치에서 광원으로부터 나오는 빛의 경로를 양면 전반사판이 장착된 도광판을 이용하여 상하부 액정패널로 유도할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 휴대단말기의 액정표시장치(LCD; liquid crystal display)는 크게 액정패널(LC panel), 구동소자(driver IC), 백라이트 어셈블리(backlight assembly)로 구성된다. 액정패널의 동작은 구동소자에 의하여 제어되는데, 구동소자를 통해 전기적 신호를 받으면 액정패널 내부에 존재하는 액정이 일정 방향으로 배열한다. 액정은 그 자체가 발광하지 못하고 단지 배열 방향에 따라 빛을 차단하거나 투과시키는 역할만 하게 된다. 따라서 액정패널에 빛을 공급하기 위하여 별도의 광원이 필요하다.
광원은 도광판(light guide plate)과 함께 백라이트 어셈블리를 구성한다. 도광판은 액정패널의 하부에 위치하며 광원은 일반적으로 도광판의 측면에 위치한다. 대부분의 광원은 선이나 점광원으로 이루어진다. 이러한 광원에서 나오는 빛을 면광원 형태로 변환하여 액정패널로 향하게 하는 것이 도광판이다. 도광판 측면의 광원에서 나온 빛은 도광판 내부로 유입되고 도광판 하부면에 형성된 산란패턴에 부딪혀 난반사된다. 난반사된 빛은 도광판 상부면 쪽으로 방출되어 액정패널을 향하게 된다.
도광판에서 방출되는 빛의 일부는 액정패널의 반대편, 즉 도광판의 하부면 쪽으로 방출되어 손실된다. 이 손실되는 광을 도광판으로 재입사시키기 위하여 도광판 하부에는 반사율이 우수한 반사판이 장착되어 있다. 그 밖에도 백라이트 어셈 블리에는 도광판 상부면으로 방출되는 빛을 확산시키는 확산판(diffuser sheet)과 다시 그 위에서 빛을 특정한 각으로 모아 집광하는 프리즘 시트(prism sheet) 등이 있다.
한편, 최근 개발된 휴대단말기 중에는 표시화면이 2개로 구성되는 경우가 있다. 이러한 종래기술의 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 도광판(11)의 상하부에는 각각의 표시화면을 구성하는 액정패널(12, 13)이 위치한다. 반사판(14)은 도광판(11)의 하부에 장착되며, 광원(15)은 도광판(11)의 측면에 위치한다.
광원(15)에서 발생한 빛은 도광판(11)의 내부로 입사되고, 입사된 빛은 도광판(11) 하부면(11a)의 산란패턴(도시되지 않음) 및 반사판(14)에 의해 반사되어 도광판(11) 상부 쪽의 액정패널(12)로 방출된다. 이때 반사판(14)은 일부 빛을 투과시키는 반투과 반사판이다. 따라서 반사판(14)에 입사된 빛 중의 일부는 반사판(14)을 투과하여 도광판(11) 하부 쪽의 액정패널(13)로 방출된다. 따라서 하나의 광원(15)을 이용하여 두 개의 액정패널(12, 13)로 빛을 나누어 보낼 수 있다.
이와 같이 표시화면이 두 개인 종래의 휴대단말기에서는 반투과 반사판(14)을 이용하여 하나의 광원(15)에서 나온 빛을 두 방향으로 나누어 공급한다. 따라서 반사판(14) 전체에 걸쳐 투과율을 균일하게 적절히 유지하는 것이 매우 중요하지만, 이는 기술적으로 매우 어렵다.
표시화면이 하나인 경우에는 도광판(11) 하부로 방출되는 빛이 어느 정도인지는 큰 문제가 아니다. 도광판(11) 하부로 방출된 빛이 모두 반사판(14)에 의해 다시 도광판(11) 쪽으로 재입사되기 때문이다. 그러나 표시화면이 두 개인 경우에는 도광판(11)에 입사된 빛이 도광판(11) 하부로 방출되는 비율과 분포 등이 반사판(14)의 투과율과 함께 고려해야 될 중요한 요소가 된다. 따라서 종래기술에서는 두 개의 표시화면이 원하는 밝기를 가지도록 제어하는 것이 매우 어렵다. 더구나 두 표시화면의 크기가 서로 다른 경우, 반투과 반사판(14)은 큰 표시화면에 알맞은 크기이기 때문에 작은 표시화면 쪽에 효과적으로 빛을 보내기가 쉽지 않으며 빛의 손실이 발생할 수 있다.
이에 본 발명의 목적은 두 개의 표시화면을 가지는 휴대단말기의 액정표시장치에서 보다 효율적으로 각 표시화면의 밝기를 제어하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 서로 크기가 다른 두 개의 표시화면을 가지는 휴대단말기의 액정표시장치에서 작은 표시화면 쪽에 효과적으로 빛을 보내고 빛의 손실을 방지하기 위한 것이다.
이러한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 두 개의 표시화면으로 이루어진 휴대단말기의 액정표시장치에서 광원으로부터 나오는 빛의 경로를 양면 전반사판이 장착된 도광판을 이용하여 상하부 액정패널로 유도할 수 있는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명에 따른 휴대단말기의 액정표시장치는 상부 액정패널과 하부 액정패널을 구비하며, 상하부 액정패널 사이에 위치하는 양면 전반사판과, 양면 전반사판 의 측면에 위치하며 빛을 발생시키는 광원과, 양면 전반사판과 상부 액정패널 사이에 위치하며 광원으로부터 입사된 빛을 상부 액정패널 쪽으로 방출하는 상부 도광판과, 양면 전반사판과 하부 액정패널 사이에 위치하며 광원으로부터 입사된 빛을 하부 액정패널 쪽으로 방출하는 하부 도광판을 포함한다.
이러한 휴대단말기의 액정표시장치에 있어서, 상부 도광판은 양면 전반사판에 인접한 하부면에, 하부 도광판은 양면 전반사판에 인접한 상부면에 각각 산란패턴을 가질 수 있다. 상부 도광판과 하부 도광판은 서로 두께가 다를 수 있다. 상부 액정패널은 양면 전반사판과 비슷한 크기를 가질 수 있고, 하부 액정패널은 양면 전반사판보다 작은 크기를 가질 수 있다. 이때, 하부 도광판은 양면 전반사판에 인접한 상부면에 산란패턴을 가질 수 있고, 이 산란패턴은 하부 액정패널의 크기를 고려하여 결정될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 휴대단말기의 액정표시장치는 상부 액정패널과 하부 액정패널을 구비하며, 상하부 액정패널 사이에 위치하는 도광판과, 도광판의 측면에 위치하며 빛을 발생시키는 광원과, 도광판의 내부에 위치하며 광원으로부터 입사된 빛을 상하부 액정패널 쪽으로 각각 나누어 방출하는 양면 전반사판을 포함한다.
이러한 휴대단말기의 액정표시장치에서, 양면 전반사판은 상하부면에 각각 산란패턴을 가질 수 있다. 또한, 양면 전반사판은 도광판의 상부면까지의 거리와 하부면까지의 거리가 서로 다를 수 있다. 상부 액정패널은 양면 전반사판과 비슷한 크기를 가질 수 있고, 하부 액정패널은 양면 전반사판보다 작은 크기를 가질 수 있 다. 이때, 양면 전반사판은 하부면에 산란패턴을 가질 수 있고, 이 산란패턴은 하부 액정패널의 크기를 고려하여 결정될 수 있다.
실시예
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양면 전반사판이 장착된 도광판을 구비하는 휴대단말기 액정표시장치의 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 액정표시장치는 각각 표시화면을 구성하는 상부 액정패널(24)과 하부 액정패널(25)을 구비한다. 본 실시예는 하부 액정패널(25)의 크기가 상대적으로 작은 경우이지만, 두 액정패널(24, 25)의 크기가 서로 비슷할 수도 있다.
상하부 액정패널(24, 25) 사이에는 양면 전반사판(23)이 위치한다. 양면 전반사판(23)은 스테인리스강(stainless steel), 알루미늄(Al), PET(polyethylene terephthalate resin) 등의 모재(base material) 위에 은(Ag), 산화티타늄(TiO2) 등의 고반사율 코팅제(coating material)를 코팅한 것이다.
양면 전반사판(23)의 측면에는 빛을 발생시키는 광원(26)이 위치한다. 광원(26)은 전계에 의한 전자방출방식의 냉음극관(CCFL; cold cathode fluorescence lamp)이 주로 사용되지만, 외부전극형광램프(EEFL; external electrode fluorescent lamp), 발광다이오드(LED; light emitting diode)와 같은 다른 유형의 광원도 사용될 수 있다. 광원(26)은 램프 커버(lamp cover)로 둘러싸이지만, 통상적인 구성이므로 설명 및 도시를 생략한다.
양면 전반사판(23)과 각각의 액정패널(24, 25) 사이에는 도광판(21, 22)이 위치한다. 도광판(21, 22)은 광원(26)이 선광원이므로 이를 면광원 형태로 변환하여 액정패널(24, 25)로 방출하기 위한 것이다. 즉, 광원(26)에서 발생한 빛은 각 도광판(21, 22)의 내부로 입사되며, 입사된 빛은 상부 도광판(21) 하부면(21a)의 산란패턴(도시되지 않음) 및 양면 전반사판(23)에 의해 반사되어 상부 액정패널(24)로 향하고, 하부 도광판(22) 상부면(22a)의 산란패턴(도시되지 않음) 및 양면 전반사판(23)에 의해 반사되어 하부 액정패널(25)로 향한다.
도광판(21, 22)은 PMMA(poly methyl metharylate acrylate) 재질로 만들어진다. 산란패턴은 스크린 프린트(screen print), 스탬퍼(stamper), 프리즘(prism), V-컷팅(V-cutting) 등의 다양한 방식으로 가공될 수 있다.
그 밖에 각 도광판(21, 22)과 액정패널(24, 25) 사이에는 통상적인 백라이트 어셈블리와 마찬가지로 확산판과 프리즘 시트 등이 설치된다. 이에 대한 설명은 생략한다.
본 실시예의 액정표시장치는 상하부 액정패널(24, 25)마다 각각 도광판(21, 22)을 사용하므로 종래기술에서처럼 반투과 반사판을 사용할 필요가 없다. 즉, 각 액정패널(24, 25)로의 빛의 공급은 각각의 도광판(21, 22)에 의하여 제어되므로 반사판은 전반사판이 필요하며, 따라서 양면 전반사판(23)이 상하부 도광판(21, 22) 사이에 끼워진다.
하나의 광원(26)으로부터 상하부 도광판(21, 22)에 각각 빛이 입사되므로, 상하부 도광판(21, 22)의 두께(t1, t2)를 서로 다르게 하면 양쪽 표시화면의 밝기를 조절할 수 있다. 한편, 본 실시예와 같이 하부 액정패널(25)이 양면 전반사판(23)보다 크기가 작으면, 하부 도광판(22)의 상부면(22a)에 형성되는 산란패턴을 하부 액정패널(25)의 크기를 고려하여 결정한다. 그럼으로써 하부 액정패널(25)로 공급되는 빛의 손실을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양면 전반사판이 장착된 도광판을 구비하는 휴대단말기 액정표시장치의 개략적인 구성도이다. 이하에서 전술한 실시예와 중복되는 사항은 그 설명을 생략한다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 액정표시장치는 전술한 실시예와 마찬가지로 서로 크기가 다른 상부 액정패널(34)과 하부 액정패널(35)을 구비한다. 물론 액정패널(34, 35)의 크기가 같을 수도 있다. 상하부 액정패널(34, 35) 사이에는 도광판(31)이 위치하며, 도광판(31)의 측면에는 광원(36)이 위치한다. 전술한 실시예와 달리, 본 실시예의 도광판(31)은 하나만 사용된다.
양면 전반사판(33)은 도광판(31)의 내부에 위치한다. 양면 전반사판(33)의 상하부면(33a, 33b)에는 각각 산란패턴(도시되지 않음)이 형성된다. 광원(36)으로부터 도광판(31) 내부로 빛이 입사되면, 입사된 빛은 양면 전반사판(33)을 기준으로 상하로 나뉘고 양면 전반사판(33)의 산란패턴에 의해 반사되어 각각의 액정패널(34, 35) 쪽으로 방출된다.
도광판(31) 내부에서 양면 전반사판(33)의 위치는 달라질 수 있다. 즉, 양면 전반사판(33)의 상부면(33a)으로부터 도광판(31)의 상부면(31a)까지의 거리(d1)는 양면 전반사판(33)의 하부면(33b)으로부터 도광판(31)의 하부면(31b)까지의 거리(d2)와 서로 다를 수 있다. 이와 같이 양면 전반사판(33)의 위치를 달리 하면, 양쪽 표시화면의 밝기를 조절할 수 있다. 한편, 양면 전반사판(33)의 하부면(33b)에 형성되는 산란패턴은 하부 액정패널(35)의 크기를 고려하여 결정하며, 그럼으로써 하부 액정패널(35)로 공급되는 빛의 손실을 방지할 수 있다.
지금까지 실시예들을 통하여 본 발명에 따른 양면 전반사판이 장착된 도광판을 구비하는 휴대단말기의 액정표시장치에 대하여 설명하였다. 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 두 개의 표시화면으로 이루어진 휴대단말기의 액정표시장치에서 종래의 반투과 반사판 대신에 양면 전반사판을 사용함으로써 보다 효율적으로 각 표시화면의 밝기를 제어할 수 있는 이점이 있다. 또한, 어느 한쪽 표시화면의 크기가 작은 경우에도 효과적으로 빛을 공급하고 빛의 손실을 방지할 수 있다.

Claims (10)

  1. 상부 액정패널과 하부 액정패널을 구비하는 휴대단말기의 액정표시장치에 있어서,
    상기 상하부 액정패널 사이에 위치하는 양면 전반사판;
    상기 양면 전반사판의 측면에 위치하며 빛을 발생시키는 광원;
    상기 양면 전반사판과 상기 상부 액정패널 사이에 위치하며 상기 광원으로부터 입사된 빛을 상기 상부 액정패널 쪽으로 방출하는 상부 도광판; 및
    상기 양면 전반사판과 상기 하부 액정패널 사이에 위치하며 상기 광원으로부터 입사된 빛을 상기 하부 액정패널 쪽으로 방출하는 하부 도광판
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 도광판은 상기 양면 전반사판에 인접한 하부면에 산란패턴을 가지며, 상기 하부 도광판은 상기 양면 전반사판에 인접한 상부면에 산란패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부 도광판과 상기 하부 도광판은 서로 두께가 다른 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 액정표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부 액정패널은 상기 양면 전반사판과 비슷한 크기를 가지며, 상기 하부 액정패널은 상기 양면 전반사판보다 작은 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 액정표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하부 도광판은 상기 양면 전반사판에 인접한 상부면에 산란패턴을 가지며, 상기 산란패턴은 상기 하부 액정패널의 크기를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 액정표시장치.
  6. 상부 액정패널과 하부 액정패널을 구비하는 휴대단말기의 액정표시장치에 있어서,
    상기 상하부 액정패널 사이에 위치하는 도광판;
    상기 도광판의 측면에 위치하며 빛을 발생시키는 광원; 및
    상기 도광판의 내부에 위치하며 상기 광원으로부터 입사된 빛을 상기 상하부 액정패널 쪽으로 각각 나누어 방출하는 양면 전반사판
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 액정표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 양면 전반사판은 상하부면에 각각 산란패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 액정표시장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 양면 전반사판은 상기 도광판의 상부면까지의 거리와 하부면까지의 거리가 서로 다른 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 액정표시장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 상부 액정패널은 상기 양면 전반사판과 비슷한 크기를 가지며, 상기 하부 액정패널은 상기 양면 전반사판보다 작은 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 액정표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 양면 전반사판은 하부면에 산란패턴을 가지며, 상기 산란패턴은 상기 하부 액정패널의 크기를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 액정표시장치.
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