KR101580329B1 - 휴대용 기기에서의 전력 회생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD(Liquid Crystal Display) 표시패널을 구비한 휴대용 기기에서의 전력 회생장치에 관한 것으로서 광을 출력하는 백라이트 유닛의 하부에 태양전지를 구비하고, 백라이트에서 유닛의 하부로 출력되는 광이 태양전지에 입사되게 하여 태양전지가 전력을 발생하며, 발생한 전력을 배터리에 충전시켜 사용할 수 있게 한다.

휴대용 기기, 전력회생, 도광판, 백라이트 유닛, 태양전지, LCD 표시패널

Description

휴대용 기기에서의 전력 회생장치{Apparatus for regenerating power in portable device}

본 발명은 휴대용 기기에서의 전력 회생장치에 관한 것이다.

일반적으로 모바일 폰 및 PMP(Portable Multimedia Device) 등과 같은 휴대용 기기가 널리 사용되고 있다.

상기 휴대용 기기들은 통상적으로 배터리를 사용하여 동작전력을 공급하고 있다.

상기 배터리가 공급할 수 있는 동작전력은 한계가 있는 것으로서 휴대용 기기의 사용시간은 상기 배터리가 공급하는 동작전력에 의해 제한된다.

한편, 상기 휴대용 기기들은 통상적으로 표시장치로 LCD 표시패널을 사용하여 소정의 영상을 표시하고 있다.

상기 LCD 표시패널은 자체 발광을 하지 못한다. 그러므로 LCD 표시패널은 별 도로 백라이트 유닛을 구비하고 있는 것으로서 상기 LCD 표시패널을 구동시킬 경우에 많은 전력이 소모된다.

그리고 상기 휴대용 기기에 동영상 파일의 재생기능 및 텔레비전 방송신호의 수신기능이 지원되면서 상기 LCD 표시패널의 크기는 점점 커지고 있는 추세이고, 상기 LCD 표시패널의 크기가 커질수록 많은 전력을 소모하게 되어 휴대용 기기의 사용시간이 단축되었다.

그러므로 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 LCD 표시패널을 구비한 휴대용 기기에 있어서 백라이트에서 영상의 표시에 사용되지 않는 광을 이용하여 전력을 회생시키고, 회생시킨 전력을 배터리에 충전하여 사용할 수 있는 휴대용 기기에서의 전력 회생장치를 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 휴대용 기기에서의 전력 회생장치는 광을 출력하는 백라이트 유닛과, 상기 백라이트 유닛의 상부에 적층되고, 소정의 영상을 표시하는 LCD(Liquid Crystal Display) 패널과, 상기 백라이트 유닛의 하부에 구비되고, 상기 백라이트 유닛의 하부로 출력되는 광에 의해 전력을 발생하여 배터리에 충전시키는 태양전지를 포함한다.

상기 백라이트 유닛은 투명 재질의 도광판과, 상기 도광판의 배면에 인쇄되어 광을 상향 반사시키는 도트 패턴과, 상기 도광판의 측면에 고정되고, 광을 발생하여 상기 도광판으로 출력하는 램프를 포함한다.

또한 상기 백라이트 유닛은 상기 램프에서 출력되는 광을 상기 도광판 측으로 반사시키는 반사 커버를 포함한다.

상기 백라이트 유닛과 상기 LCD 패널의 사이에는 상기 도광판에서 출력되는 광을 균일하게 하는 광 출력 시트를 포함한다.

상기 광 출력 시트는 상기 백라이트에서 상향 출력되는 광을 산란 및 집광하여 휘도를 균일하게 하는 확산 시트를 포함한다.

상기 확산 시트의 상부에는 상기 확산시트에서 출력되는 광을 집광하는 수직 프리즘 시트 및 수평 프리즘 시트를 포함한다.

또한 본 발명은 상기 태양전지가 발생하는 전력을 변환하여 배터리에 충전시키는 전력 변환부를 포함한다.

또한 본 발명은 제어신호에 따라 스위칭되면서, 상기 전력 변환부에서 출력되는 전력 또는 외부로부터 입력되는 충전전력을 상기 배터리에 충전시키는 스위치 를 포함한다.

본 발명의 휴대용 기기에서의 전력 회생장치는 LCD 표시패널을 구비하고 있는 휴대용 기기에서 백라이트에서 출력되어 영상의 표시에 사용되지 않는 광이 태양전지에 입사 및 전력을 발생하게 하고, 발생한 전력을 배터리에 충전시켜 다시 사용할 수 있도록 한다.

그러므로 배터리에 충전되어 있는 제한된 전력으로 동작하는 휴대용 기기의 사용시간을 연장할 수 있다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

도 1은 본 발명의 전력 회생장치에 따른 LCD 표시패널의 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 종단면도이다. 여기서, 부호 100은 태양전지이다. 상기 태양전지는 입사되는 광의 세기에 따라 소정 레벨의 전력을 발생한다.

상기 태양전지(100)의 상부에는 백라이트 유닛(110)이 적층된다. 상기 백라이트 유닛(100)은 투명 재질로 이루어지는 도광판(112)과, 상기 도광판(112)의 배면에 인쇄되어 광을 상향 반사시키는 도트 패턴(114)과, 상기 도광판(112)의 측면에 구비되고, 광을 발생하는 램프(116)와, 상기 램프(116)에서 발생된 광을 상기 도광판(116)으로 반사시키는 반사 커버(118)를 포함한다.

상기 백라이트 유닛(110)의 상부에는 광 출력시트(120)가 구비된다.

상기 광 출력 시트(120)는 확산 시트(122)와, 수직 프리즘 시트(124)와, 수평 프리즘 시트(126)를 포함한다.

상기 확산시트(122)는 예를 들면, 폴리카보네이트 또는 폴리에스테르로 이루어지는 필름에 광 산란용 및 광 집광용 수지가 코팅되어 있는 것으로서 상기 백라이트(110)의 도광판(112)에서 상향 출력되는 광을 산란 및 집광하여 휘도를 균일하게 한다.

상기 수직 프리즘 시트(124) 및 상기 수평 프리즘 시트(126)는 광학 필름의 표면에 각각 수직 및 수평으로 프리즘 패턴을 형성한 것으로서 상기 확산시트(122)에서 출력되는 광을 집광한다.

상기 광 출력 시트(130)의 상부에는 LCD(Liquid Crystal Display) 패널(130)이 적층된다. 상기 LCD 패널(130)에는 소정의 영상이 표시된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 LCD 패널(130)에 소정의 영상을 표시할 경우에 백라이트 유닛(110)의 램프(116)가 점등되어 광을 출력하게 된다.

상기 램프(116)가 출력하는 광은 반사 커버(118)에 의해 반사되어 모두 투명한 도광판(112)의 내부로 진행하게 된다.

상기 도광판(112)의 내부로 진행하는 광의 일부는 도트 패턴(114)에 의해 반사되어 상부의 광 출력 시트(120)로 출력된다.

상기 광 출력 시트(120)로 출력된 광은 확산시트(122)에 의해 산란 및 집광되어 휘도가 균일하게 된다.

상기 확산 시트(122)에 의해 휘도가 균일하게 된 광은 수직 프리즘 시트(124) 및 수평 프리즘 시트(126)를 통과하면서 집광된 후 상기 LCD 패널(130)을 통과하게 되어 상기 LCD 패널(130)에 표시된 소정의 영상을 사용자가 눈으로 확인할 수 있다.

그리고 상기 도트 패턴(114)에 의해 상부로 반사되지 않는 나머지 광은 상기 도광판(112)의 하부로 출력되어 태양전지(100)로 입사되는 것으로서 상기 태양전지(100)는 입사되는 광의 세기에 따른 소정의 전력을 발생하게 된다.

도 3은 상기 태양전지(100)가 발생하는 전력을 배터리에 충전시키는 본 발명의 전력 충전 회로부의 구성을 보인 회로도이다. 여기서, 부호 300은 배터리이다. 상기 배터리(300)는 전력을 충전시켜 두고, 충전시킨 전력으로 휴대용 기기에 내장되어 있는 각종 부하에 동작전력을 공급한다.

부호 310은 전력 변환부이다. 상기 전력 변환부(310)는 상기 태양전지(100) 가 발생하는 전력을 상기 배터리(300)의 충전전력 레벨로 변환한다.

부호 320은 스위치이다. 상기 스위치(320)는 제어신호에 따라 절환되면서 상기 전력 변환부(310)의 출력전력 또는 외부로부터 입력되는 충전전력을 선택하고, 선택한 전력이 상기 배터리(300)에 충전되게 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 외부 충전전력이 입력될 경우에 제어신호에 따라 스위치(320)의 가동단자가 외부 충전전력 측으로 스위칭된다.

예를 들면, 휴대용 기기에 내장되어 있는 마이크로 컴퓨터 등과 같은 제어부가 외부 충전전력의 입력 여부를 판단하고, 외부 충전전력이 입력됨이 판단될 경우에 제어신호를 발생하여 스위치(320)의 가동단자가 외부 충전전력 측으로 스위칭된다.

그러면, 외부 충전전력이 스위치(320)를 통해 배터리(300)로 입력되어 전력이 충전된다.

그리고 외부 충전전력이 입력되지 않을 경우에 제어신호에 따라 스위치(320)가 전력 변환부(310) 측으로 스위칭된다.

이와 같은 상태에서 상술한 바와 같이 태양전지(100)가 전력을 발생하고, 발생한 전력은 전력 변환부(310)에 입력되어, 상기 배터리(300)의 충전전력 레벨로 변환된다.

상기 전력 변환부(310)에서 변환된 전력은 상기 스위치(320)를 통해 배터리(300)로 입력되어 전력이 충전된다.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명은 LCD 표시패널을 구비하여 소정의 영상을 표시하는 휴대용 기기에서 백라이트에서 출력되어 영상의 표시에 사용되지 않는 광이 태양전지에 입사 및 전력을 발생하게 하고, 발생한 전력을 배터리에 충전시켜 다시 사용할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 전력 회생장치에 따른 LCD 표시패널의 구성을 보인 사시도,

도 2는 본 발명의 전력 회생장치에 따른 LCD 표시패널의 구성을 보인 종단면도, 및

도 3은 본 발명의 전력 회생장치에서 전력 충전회로부의 구성을 보인 회로도이다.

Claims (8)

1. 광을 출력하는 백라이트 유닛;

   상기 백라이트 유닛의 상부에 적층되고, 소정의 영상을 표시하는 LCD(Liquid Crystal Display) 패널; 및

   상기 백라이트 유닛의 하부에 구비되고, 상기 백라이트 유닛의 하부로 출력되는 광에 의해 전력을 발생하여 배터리에 충전시키는 태양전지;를 포함하고,

   상기 백라이트 유닛은;

   투명 재질의 도광판;

   상기 도광판의 배면에 인쇄되어 광을 상향 반사시키는 도트 패턴; 및

   상기 도광판의 측면에 고정되고, 광을 발생하여 상기 도광판으로 출력하는 램프;를 포함하며,

   상기 램프에서 발생되어 상기 도광판의 내부로 진행하는 광의 일부는 상기 도트 패턴에 의해 상향 반사되고, 상기 도트 패턴에 의해 상향 반사되지 않는 나머지 광은 상기 도광판의 하부로 출력되어 상기 태양전지로 입사되는 휴대용 기기의 전력 회생장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 백라이트 유닛은;

   상기 램프에서 출력되는 광을 상기 도광판 측으로 반사시키는 반사 커버를 포함하는 휴대용 기기의 전력 회생장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 백라이트 유닛과 상기 LCD 패널의 사이에;

   상기 도광판에서 출력되는 광을 균일하게 하는 광 출력 시트를 포함하는 휴대용 기기의 전력 회생장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 광 출력 시트는;

   상기 백라이트에서 상향 출력되는 광을 산란 및 집광하여 휘도를 균일하게 하는 확산 시트를 포함하는 휴대용 기기의 전력 회생장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 확산 시트의 상부에는;

   상기 확산시트에서 출력되는 광을 집광하는 수직 프리즘 시트 및 수평 프리즘 시트를 포함하는 휴대용 기기의 전력 회생장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 태양전지가 발생하는 전력을 변환하여 배터리에 충전시키는 전력 변환부를 포함하는 휴대용 기기에서의 전력 회생장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   제어신호에 따라 스위칭되면서, 상기 전력 변환부에서 출력되는 전력 또는 외부로부터 입력되는 충전전력을 상기 배터리에 충전시키는 스위치를 포함하는 휴대용 기기에서의 전력 회생장치.

Images