KR100739787B1 - 외부광을 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

외부광을 이용한 디스플레이 장치가 개시되어 있다.
개시된 디스플레이 장치는 영상을 형성하는 디스플레이 패널을 가지고 외부 광이 입사될 수 있도록 된 디스플레이 본체; 상기 디스플레이 본체에 슬라이드 가능하게 결합되는 덮개;를 포함하고, 상기 본체로부터 덮개가 이동되었을 때 외부로부터 상기 디스플레이 본체로 광이 공급되도록 한다.
본 발명의 디스플레이 장치는, 태양광이 조명 등과 같은 외부광과 백라이트를 선택적으로 사용하여 영상을 표시할 수 있도록 되어 있다.

Description

외부광을 이용한 디스플레이 장치{Display device using a outside light}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치의 변형예이다.
도 4a는 도 3에 도시된 디스플레이 장치에 광원 반사부가 더 구비된 에를 도시한 것으로, 디스플레이 본체와 덮개가 결합된 상태를 나타낸 것이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 디스플레이 장치에서 디스플레이 본체로부터 덮개가 이동된 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 도 2에 도시된 디스플레이 장치에서 반사판이 더 구비된 예를 도시한 것이다.
도 6은 도 3에 도시된 디스플레이 장치에서 반사판이 더 구비된 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 디스플레이 장치에서 반사판이 더 구비된 예를 도시한 것이다.
<도면 중 주요 부분에 대한 설명>
10,100...디스플레이 본체, 11,111...확산판
12,13,112,113...프리즘 시트, 14,114...디스플레이 패널
17...레일홈, 20...덮개
21,25,119...광원, 22,118...도광판
23,123...반사판,
본 발명은 외부광을 이용한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자연광이나 조명을 광원으로 이용하여 시연성을 향상시키고 소비 전력을 절감한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
근래에는 통신 기술 및 디스플레이의 발달로 휴대용 단말기가 많이 개발되고 있다. 휴대용 단말기로는 예를 들어 PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 등이 있다. 이러한 휴대용 단말기에 사용되는 수광형 평판 디스플레이의 일종인 액정 표시 장치는 자체적인 발광 능력이 없기 때문에, 광원으로부터 조사된 조명광을 화소마다 선택적으로 투과시킴으로써 영상을 형성한다. 이를 위하여 액정 표시 장치의 배면에는 광을 조명하는 백라이트 유닛이 설치된다.
백라이트 유닛은 광원의 배치 형태에 따라서 직하형(direct light type)과, 측광형(edge light type)으로 분류된다. 직하형은 액정 패널의 바로 아래에 설치된 램프가 광을 액정 패널에 직접 조사하는 방식이다. 직하형은 광원을 넓은 면적에 자유롭고 효과적으로 배치할 수 있기 때문에 LCD TV와 같은 30인치 이상의 대형 디스플레이에 적합하고, 측광형은 광원이 도광판의 측면이라는 제한된 위치에 배치되므로 휴대용 단말기의 디스플레이에 적합하다.
그런데, 휴대용 단말기를 태양광이 비추는 외부에서 사용할 때 화면 밝기가 상대적으로 어두워 화면을 잘 볼 수 없는 문제점이 있다. 또한, 휴대용 단말기는 일반적으로 바테리를 이용하는데 바테리의 소비전력이 많고 항상 바테리를 준비해야 하는 불편함이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 태양광이나 조명을 광원으로 이용하여 시인성을 향상시키고 소비 전력을 절감할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 영상을 형성하는 디스플레이 패널을 가지고 외부 광이 입사될 수 있도록 된 디스플레이 본체; 상기 디스플레이 본체에 슬라이드 가능하게 결합되는 덮개;를 포함하고, 상기 본체로부터 덮개가 이동되었을 때 외부로부터 상기 디스플레이 본체로 광이 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 덮개는 상기 디스플레이 본체를 향해 광을 보내기 위한 도광판과, 상기 도광판에 광을 공급하기 위한 광원과, 상기 도광판 내부로 진행하는 광을 반사시키는 제1반사판을 포함한다.
상기 광원은 상기 디스플레이 본체로부터 덮개가 이동되었을 때 상기 디스플레이 본체에 가까운 곳에 위치되어 상기 광원으로부터의 광이 상기 디스플레이 본체로 조사된다.
상기 광원 둘레에 광을 반사시키기 위한 반사부를 더 구비하고, 상기 반사부는 상기 덮개가 이동되었을 때 상기 디스플레이 본체를 향하도록 회전된다.
상기 디스플레이 본체는 도광판과, 상기 도광판에 광을 공급하는 광원을 더 구비하고, 상기 덮개는 상기 도광판 내부로 진행하는 광을 반사시키는 제1반사판을 구비하다.
상기 디스플레이 본체로부터 덮개가 이동되었을 때 상기 디스플레이 본체에 가까운 곳에 제2반사판을 더 구비하고, 상기 제2반사판이 개폐 가능하게 되어 있어 외부광을 디스플레이 본체를 향해 반사시킨다.
상기 디스플레이 본체로부터 덮개가 이동되었을 때 상기 디스플레이 본체에 가까운 곳에 위치되어 광을 상기 디스플레이 본체로 조사하는 보조 광원을 더 구비한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이 장치는 도 1을 참조하면, 디스플레이 본체(10)와, 상기 디스플레이 본체(10)에 슬라이드 가능하게 결합된 덮개(20)를 포함한다. 상기 디스플레이 본체(10)는 덮개(20)가 이동되었을 때 태양광이나 조명과 같은 외부광(5)이 투과되어 공급되도록 되어 있다. 상기 디스플레이 본체(10)는 디스플레이 패널을 포함하여 영상을 형성한다. 상기 덮개(20)에는 디스플레이 본체(10)로부터 슬라이딩되어 이동 가능하도록 레일돌기(27)가 형성되고, 상기 디스플레이 본체(10)에는 상기 레일돌기(27)에 대응되는 레일홈(17)이 형성되어 있다.
디스플레이 본체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 광을 확산시키기 위한 확산판(11)과, 광의 진행 경로를 보정하기 위한 제1 프리즘 시트(12), 상기 제1 프리즘시트(12)와 직교하도록 배열된 제2 프리즘시트(13)와, 입력된 영상 신호에 따라 광을 변조하여 영상을 형성하는 디스플레이 패널(14)을 포함한다.
상기 제1 및 제2 프리즘 시트(12)(13)는 상기 확산판(11)에서 나오는 광을 굴절 및 집광시켜서 광의 지향성을 향상시킴으로써 밝기를 증대시킨다. 상기 디스플레이 패널(14)은 예를 들어 액정 패널로 구성될 수 있으며, 입력된 영상 신호에 따라 외부로부터 공급되는 광을 화소별로 변조하여 영상을 형성한다.
상기 디스플레이 본체(10)를 구성하는 부재들은 광 투과성 물질로 되어 있어 외부로부터의 광이 투과되어 디스플레이 패널(14)에 공급되고, 디스플레이 패널(14)은 이 외부광을 이용하여 영상을 형성할 수 있다. 상기 덮개(20)에는 광원(21)과, 상기 광원(21)으로부터의 광을 디스플레이 패널(14) 쪽으로 보내기 위한 도광판(22)과, 상기 도광판(22)을 통해 진행하는 광을 디스플레이 패널(14) 쪽으로 반사시키기 위한 제1 반사판(23)을 구비한다.
상기 디스플레이 본체(10)와 덮개(20)가 결합될 때, 상기 광원(21)으로부터 조사된 광이 도광판(22)을 통해 안내되어 상기 확산판(11), 상기 제1 및 제2 프리즘 시트(12)(13)를 통과한다. 그리고, 상기 제2 프리즘 시트(12)(13)를 통과한 광 을 이용하여 디스플레이 패널(14)에서 영상이 형성된다. 한편, 태양광이 비추는 외부나 조명이 있는 곳에서 이러한 외부광을 이용하고자 할 때, 상기 디스플레이 본체(10)로부터 덮개(20)를 이동시켜 디스플레이 본체(10)의 후방으로부터 외부광이 들어오도록 한다. 태양광이 비추는 외부에서 디스플레이 화면을 볼 때 디스플레이 광원의 밝기가 태양광의 밝기보다 약하기 때문에 액정 화면을 거의 볼 수 없었다, 하지만, 태양광을 광원으로 이용하는 경우 외부에서도 디스플레이 화면을 선명하게 볼 수 있는 이점이 있다. 또한, 디스플레이 내부 광원을 사용하지 않아도 되므로 광원 구동을 위한 소비 전력을 절감할 수 있다.
한편, 디스플레이 본체(10)로부터 덮개(20)가 이동되었을 때, 외부광이 디스플레이 화면에 균일하게 조사되도록 덮개(20)에 의해 디스플레이의 유효 화면이 가려지지 않는 위치까지 덮개(20)가 이동된다.
상기 도광판(22)은 덮개(20)에 구비되어 있지만, 도광판(22)이 디스플레이 본체(10)에 구비될 수도 있다. 광원(21)은 도광판(22)의 양 측부 중 적어도 한 곳에 위치되고, 디스플레이 본체(10)에 덮개(20)가 결합될 때 도광판(22)에 광을 조하여 영상을 형성하도록 한다.
도 3은 도 2와 비교하였을 때 디스플레이 광원(25)이 도광판(22)의 측부에 위치되고, 또한 디스플레이 본체(10)에서 덮개(20)가 이동되었을 때 상기 광원(25)이 디스플레이 본체(10)를 향해 광을 조사할 수 있도록 디스플레이 본체(10)와 덮개(20)가 만나는 곳에 광원(25)이 위치한다. 이러한 구조에서는 디스플레이 본체(10)와 덮개(20)가 결합되어 있을 때에는 상기 광원(25)으로부터 조사된 광을 이용 하여 디스플레이 패널(14)에서 영상이 형성되고, 디스플레이 본체(10)로부터 덮개(20)가 이동되었을 때 외부광(5)을 이용하여 디스플레이 본체(10)에서 영상을 형성하는 한편, 외부광이 부족할 때 상기 광원(25)을 보조 광원으로 이용할 수 있다.
더 나아가 도 4a에 도시된 바와 같이 광원(25)의 둘레에 반사부(26)를 더 구비할 수 있다. 상기 반사부(26)는 광원(25)의 후방 쪽으로 조사된 광을 도광판(22)쪽으로 반사시켜 광 효율을 증대시킨다. 한편, 도 4b에 도시된 바와 같이 디스플레이 본체(10)로부터 덮개(20)가 이동될 때 상기 반사부(26)가 회전되어 상기 광원(25)으로부터의 광이 디스플레이 본체(10) 쪽으로 반사된다. 그럼으로써, 상기 광원(25)을 보조 광원으로 사용할 때 광 효율을 높일 수 있다. 상기 광원(25)은 스위치를 구비하고 있어 필요에 따라 광원(25)을 on-off시킬 수 있다.
다음, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 덮개(20)의 상부에 개폐 가능한 제2반사판(30)을 더 구비할 수 있다. 디스플레이 본체(10)로부터 덮개(20)가 이동되었을 때, 상기 제2반사판(30)을 개방하여 디스플레이 본체(10)를 향하도록 함으로써 디스플레이 본체(10)를 향해 직접 입사되는 외부광과 아울러 상기 제2반사판(30)을 통해서 반사되어 디스플레이 본체(10)로 입사되는 외부광이 공급되도록 한다. 그럼으로써, 외부광의 공급률을 높일 수 있다. 이때, 광원(21)은 도광판(22)에 광을 공급하기 위해 도광판의 양측부 중 적어도 한 쪽에 구비되며, 예를 들어 상기 제2반사판(30)이 배치되지 않은 다른 도광판의 측부에 광원(21)이 구비될 수 있다.
도 6에서는 디스플레이 본체(10)로부터 덮개(20)가 이동되었을 때 디스플레이 본체(10) 쪽에 가까운 곳에 도광판(22)의 광원(25)이 위치되고, 덮개(20)의 상 부에 개폐 가능한 제3반사판(31)이 더 구비될 수 있다. 디스플레이 본체(10)에 공급되는 외부광이 부족하여 화면이 어두울 때, 상기 제3반사판(31)을 개방하여 더 많은 외부광이 디스플레이 본체(10)에 공급되도록 하거나 또는 상기 광원(25)을 보조 광원으로 이용하여 디스플레이 본체(10)에 광을 공급할 수 있다. 또는 상기 광원(25)과 제3반사판(31)을 같이 이용하여 더 많은 광을 공급하는 것도 가능하다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치는 도 7을 참조하면, 도판광(118)을 가진 디스플레이 본체(100)와, 상기 디스플레이 본체(100)로부터 슬라이드 가능하게 결합된 덮개(120)를 포함한다. 상기 도광판(118)의 양 측부 중 적어도 한 곳에는 광원(119)이 구비된다. 그리고, 상기 도광판(118)으로부터 차례대로 확산판(111)과, 제1 프리즘 시트(112), 상기 제1 프리즘시트(112)와 직교하도록 배열된 제2 프리즘시트(113)와, 입력된 영상 신호에 따라 광을 변조하여 영상을 형성하는 디스플레이 패널(114)이 배치된다. 그리고, 상기 덮개(120)에는 제1 반사판(123)이 구비된다. 상기 디스플레이 본체(110)와 덮개(120)가 결합되었을 때 상기 광원(119)으로부터 조사된 광이 도광판(118)으로 입사되고, 상기 도광판(118) 내부에서 진행되는 광은 상기 제1 반사판(123)에서 반사되어 상기 확산판(111), 제1 및 제2 프리즘 시트(112)(113)를 통해 디스플레이 패널(114)에 입사된다.
상기 디스플레이 본체(100)로부터 덮개(120)가 이동되었을 때 외부광(5)은 도광판(118)을 통과하여 디스플레이 패널(114) 쪽으로 입사되며, 이 광을 이용하여 영상이 형성된다. 도 8을 참조하면, 덮개(120)에 외부광을 디스플레이 본체(100)쪽으로 반사시키기 위한 제2 반사판(130)을 더 구비한다. 상기 제2반사판(130)은 개 폐 가능하게 되어 있어 선택적으로 사용할 수 있도록 되어 있다. 더 나아가, 상기 덮개(120)의 상부에 보조 광원(132)을 더 구비하여 외부광이 부족할 때 상기 보조 광원(132)을 이용하여 광을 공급할 수 있다.
본 발명에서는 자연광이나 조명 등의 외부광을 이용하여 영상을 표시하고, 외부 광원이 없거나 약한 실내 또는 일몰 후에는 백라이트를 이용하여 영상을 표시한다. 본 발명에서는 외부 밝기를 감지하는 센서를 구비하여 소정의 표준 밝기 이하에서는 백라이트를 광원으로 사용하고, 소정의 표준 밝기 이상에서는 외부광을 광원으로 사용할 수 있도록 한다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 태양광이나 조명 등과 같은 외부광과 백라이트를 선택적으로 사용하여 영상을 표시할 수 있도록 되어 있다. 태양광이 밝게 비추는 외부에서는 이 태양광을 이용하여 영상을 형성함으로써 시인성을 확보함과 아울러 백라이트의 사용 전력을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 영상을 형성하는 디스플레이 패널을 가지고 외부 광이 입사될 수 있도록 된 디스플레이 본체;
    상기 디스플레이 본체에 슬라이드 가능하게 결합되는 덮개;를 포함하고, 상기 본체로부터 덮개가 이동되었을 때 외부로부터 상기 디스플레이 본체로 광이 공급되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 덮개는 상기 디스플레이 본체를 향해 광을 보내기 위한 도광판과, 상기 도광판에 광을 공급하기 위한 광원과, 상기 도광판 내부로 진행하는 광을 반사시키는 제1반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 광원은 상기 디스플레이 본체로부터 덮개가 이동되었을 때 상기 디스플레이 본체에 가까운 곳에 위치되어 상기 광원으로부터의 광이 상기 디스플레이 본체로 조사되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 광원 둘레에 광을 반사시키기 위한 반사부를 더 구비하고, 상기 반사부 는 상기 덮개가 이동되었을 때 상기 디스플레이 본체를 향하도록 회전되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 본체는 도광판과, 상기 도광판에 광을 공급하는 광원을 더 구비하고,
    상기 덮개는 상기 도광판 내부로 진행하는 광을 반사시키는 제1반사판을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 본체로부터 덮개가 이동되었을 때 상기 디스플레이 본체에 가까운 곳에 제2반사판을 더 구비하고, 상기 제2반사판이 개폐 가능하게 되어 있어 외부광을 디스플레이 본체를 향해 반사시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 본체로부터 덮개가 이동되었을 때 상기 디스플레이 본체에 가까운 곳에 위치되어 광을 상기 디스플레이 본체로 조사하는 보조 광원을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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