KR20090012066A - 전자장치 - Google Patents

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KR20090012066A
KR20090012066A KR1020080065317A KR20080065317A KR20090012066A KR 20090012066 A KR20090012066 A KR 20090012066A KR 1020080065317 A KR1020080065317 A KR 1020080065317A KR 20080065317 A KR20080065317 A KR 20080065317A KR 20090012066 A KR20090012066 A KR 20090012066A
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light guide
light emitting
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KR1020080065317A
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웨이-후안 초우
쿤-후앙 흐수
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페가트론 코포레이션
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Abstract

전자장치는 케이스, 디스플레이 패널 및 백라이트 모듈을 포함한다. 케이스는 적어도 하나의 홀을 구비한다. 디스플레이 패널은 정보를 표시하도록 케이스 내에 배치된다. 백라이트 모듈은 디스플레이 패널의 광원으로서 케이스 내에 배치된다. 백라이트 모듈은 적어도 하나의 발광요소, 도광판 및 적어도 하나의 도광관을 구비한다. 도광판은 발광요소에 의하여 발산된 광을 디스플레이 패널로 가이드한다. 도광관은 광입력단 및 광출력단을 구비한다. 광입력단은 케이스의 홀에 배치되며 외부로 노출되고, 광출력단은 도광판의 일측에 위치된다. 그러므로, 도광관은 외부 주변광(external environment light)을 도광판으로 가이드할 수 있다.

Description

전자장치{Electronic device}
본 발명은 전자장치에 관련되며, 더욱 상세하게는 광원으로서 주변광(ambient light)을 부가적으로 사용하는 전자장치에 관련된다.
액정 디스플레이 장치는 액정 패널과 백라이트 모듈을 포함한다. 백라이트 모듈은 백라이트 광원을 액정 패널에 제공하고 이후 액정 패널은 이미지를 디스플레이할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 액정 디스플레이 장치(1)는 케이스(11), 도광판(LGP)(12), 발광요소(13), 복수의 광필름(14) 및 액정 패널(15)을 포함하며, LGP(12) 및 발광요소(13)는 백라이트 모듈로 이용된다.
여기서, 케이스(11)는 상부커버(111) 및 하부커버(112)로 구성되며, LGP(12), 발광요소(13), 광학 필름들(14) 및 액정 패널(15)이 케이스(11)에 조립된다. 발광요소(13)는 LGP(12)의 일측에 배치되며, 발광요소(13)는 냉음극 형광램프(CCFL)일 수 있다. 광학필름들(14)은 LGP(12) 상에 놓여지며 광학 필름들(14)은 디퓨저들(diffusers), 휘도 향상 필름들(brightness enhancement filmes) 등을 포함할 수 있다.
구조적 설계에 있어서, LGP(12)의 기능은 백라이트 모듈의 휘도(luminance)를 향상시키고 백라이트 모듈의 휘도(brightness)의 균일성을 확보하기 위해 발광요소(13)에 의해 발산된 빛의 확산 방향을 가이드하는 것이며, 광학필름들(14)은 LGP(12)에 의해 가이드된 빛이 더 균일하고 밝게 되도록 한다.
그러나, 사용자가 햇빛에서 액정 디스플레이 장치(1)를 사용할 때, 패널의 휘도가 불충분한 문제가 발생하는데, 이는 사용에 있어서의 곤란을 야기한다. 나아가 발광요소(13)의 휘도가 상기한 문제를 해결하기 위해 증가된다면, 전력 소모라는 또 다른 문제가 발생한다.
따라서 상기한 문제를 해결하기 위하여 광원으로서 주변광을 부가적으로 이용하는 전자장치를 제공하는 것이 중요한 과제이다.
본 발명의 목적은 광원으로서 외부광(외부 주변광)을 부가적으로 이용하는 전자장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 케이스, 디스플레이 패널 및 백라이트 모듈을 포함하는 전자장치를 제공한다. 상기 케이스는 적어도 하나의 홀을 구비하며, 상기 디스플레이 패널은 상기 케이스에 배치된다. 백라이트 모듈은 디스플레이 패널의 광원으로서 케이스 내에 배치되며, 적어도 하나의 발광요소, 도광판 및 적어도 하나의 도광관을 구비한다. 도광판은 상기 발광요소에 의하여 발산된 광 을 디스플레이 패널로 가이드하며, 도광관은 광입력단 및 광출력단을 구비한다. 상기 광입력단은 상기 홀에 배치되며 외부로 노출되고 상기 광출력단은 도광판의 일측에 위치된다. 도광관은 외부 주변광을 도광판으로 가이드한다.
본 발명의 전자장치에 있어서, 주변광은 도광관을 경유하여 상기 도광판을 밝히도록 가이드되며, 그러므로 주변광 및 발광요소 모두 백라이트 모듈의 광원으로서 이용될 수 있으며, 상기 주변광은 실제 조건에 따라 주요 광원 또는 보조 광원으로서 이용될 수 있다. 그러므로, 백라이트 모듈은 이중 광원(외부광 및 발광요소)을 구비할 수 있으며, 상기 외부광은 통상 사용시 주요 광원으로서 이용될 수 있다. 디스플레이 패널의 휘도가 불충분하면, 발광요소는 휘도를 높이기 위하여 켜질 수 있다.
상기로부터, 본 발명의 전자장치에 있어서, 도광관의 일단은 상기 케이스를 관통하여 외부로 노출되며, 이후 상기 주변광은 상기 광입력단으로 진입하여 상기 광출력단으로부터 상기 도광판으로 가이드될 수 있다. 그러므로, 전력이 절감되며, 전자장치의 수명이 연장된다. 상기 주변광은 광원으로서 이용될 수 있다. 백라이트 모듈의 광도는 주변광의 강도의 증가에 따라 더 커지며 이후 종래기술에서 디스플레이 패널의 휘도가 햇빛 아래에서 불충분한 문제점이 해결된다.
본 발명의 바람직한 실시예의 전자장치가 아래에서 관련된 도면들과 함께 설명된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예의 전자장 치(2)는 케이스(21), 디스플레이 패널(22) 및 백라이트 모듈(23)을 포함한다.
케이스(21)는 상부커버(211) 및 하부커버(212)로 구성되며, 상부커버(211)는 오프닝(213) 및 적어도 하나의 홀(214)을 구비한다. 디스플레이 패널(22)은 정보를 표시하도록 케이스(21)에 배치되며 백라이트 모듈(23)은 디스플레이 패널(22)의 광원으로서 케이스(21) 내에 배치된다. 디스플레이 패널(22)은 오프닝(213)에 인접한 위치에 위치되며, 백라이트 모듈(23)은 디스플레이 패널(22) 아래에 배치된다.
이 실시예에 있어서, 디스플레이 패널(22)은 액정 패널일 수 있으며, 액정 패널은 투광성 액정 패널, 반사성 액정 패널 또는 반 투과성(semi-transmissive) 및 반 반사성(semi-reflective) 액정 패널 등일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 백라이트 모듈(23)은 적어도 하나의 발광요소(231), 도광판(232) 및 적어도 하나의 도광관(234)을 구비한다. 복수의 발광요소들(231) 및 복수의 도광관들(234)을 갖는 백라이트 모듈(23)은 아래에서 설명된다.
본 실시예에 있어서, 발광요소들(231)은 발광 다이오드들 또는 냉음극 형광 램프들일 수 있다. 소형 디스플레이 장치에 대하여는 발광요소들(231)로서 발광 다이오드들을 선택하는 것이 더 좋다.
본 실시예의 발광요소들(231)은 도광판(232)의 일측(233)에 배치되며 도광판(232)은 발광요소들(231)에 의하여 발광된 광을 평면광(plannar light)으로 바꾸어 그 평면광을 디스플레이 패널(22)로 가이드할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 도광판(232)은 휘도 효율에 영향을 주기 위한 중요한 요소이며, 사출 몰딩 공정(injection molding process)을 통해 생성될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 도광판(232)은 웨지형(wedge-shaped) 판이다. 도광판(232)의 주요 기능은 광 휘도를 높이고 휘도를 균일하게 제어하기 위하여 광의 방향을 가이드하는 것이다.
본 실시예에 있어서, 발광요소들(231) 및 도광관들(234)은 측면(233)에 위치되며 이후 발광 요소들(231) 및 도광관들(234)에 의하여 발산된 광은 측면(233)으로부터 도광판(232)으로 들어가며 이후 광은 도광판(232)에서 서로 다른 밀도 및 크기를 갖는 마이크로 구조 패턴 디자인들을 통해 디스플레이 패널(22)을 균일하게 밝힌다. 반사판(미도시)은 도광판(232) 아래 추가적으로 놓여지며, 도광판(232)의 저면으로부터 누출된 광은 반사판에 의하여 도광판(232)로 반사된다. 그러므로 빛은 빛의 사용 효율을 증가시키기 위하여 누출이 방지된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 도광관들(234) 각각은 벤딩관(235) 및 두개의 직선관들(236, 237)을 구비한다. 직선관들(236, 237)은 벤딩관(235)의 양 단부들로부터 연장하며 직선관들의 단부들에서의 오프닝들은 광 입력단(238) 및 광 출력단(239) 각각으로 이용된다.
광입력단(238)은 케이스(21)의 홀(214)을 관통하여 노출되며, 광출력단(239)는 도광판(232)의 측면(233)에 위치된다. 따라서 도광관들(234)은 도광판(232)으로 주변광을 가이드할 수 있다. 여기서 도광관(234)의 광출력단(239)은 도광판(232)과 접한다.
본 실시예에 있어서, 도광판(232)은 광출력단(239)로부터 발산된 광을 평면 광으로 변환할 수 있으며, 이후 주변광은 백라이트 모듈(23)의 광원으로 이용될 수 있다.
본 실시예의 도광관(234)은 도광 필라(light-guide pillar)일 수 있다. 주변광은 광입력단(238)으로부터 도광 필라로 진입한 이후에 완전히 반사된다. 그러므로, 진입하는 주변광은 도광 필라에서 필라 축을 따라 전진하고 최종적으로 광은 광출력단(239)으로부터 발산된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전자장치(2)는 복수의 광학 필름들(24)을 더 포함하며, 광학 필름들(24)은 도광판(232)과 디스플레이 패널(22) 사이에 놓여진다. 본 실시예에 있어서, 광학 필름들(24)은 디퓨저들(diffusers), 휘도 향상 필름들(brightness enhancement films) 등을 포함하며, 이후 도광판(232)에 의하여 가이드된 광은 더 균일하고 밝다.
도 3에 도시된 바와 같이, 도광관들(234)의 광출력단들(239) 각각은 두 개의 발광요소들(231) 사이에 위치될 수 있으며, 도광관들(234) 및 발광요소들(231)은 인터레이스되게(interlacedly) 배치된다. 이후, 도광판(232)으로 진입하는 광은 균일하고, 도광판(232)에 의하여 가이드된 광은 또한 균일하다.
본 실시예에 있어서, 본 실시예의 전자장치(2)는 액정 디스플레이, 퍼스널 디지털 어시스턴트(PDA), 모바일폰, 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS), 핸드헬드 게임기 또는 디스플레이 기능을 갖는 다른 전자장치가 될 수 있다.
바람직한 실시예의 디자인을 통해서, 주변광 및 발광요소(231) 모두 백라이트 모듈(23)의 광원으로서 이용될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전자장치(2)는 제어회로(25)와 제어회로(25)에 결합된 광전 센싱회로(26)를 더 포함한다. 광전 센싱회로(26)는 감지 결과를 생성하기 위해 전자장치(2)의 주변 환경의 광 강도(light intensity)를 감지할 수 있으며, 제어회로(25)는 감지 결과에 따라 발광요소들(231)의 광도(luminous intensity)를 제어하기 위해 전자장치(2)의 주변 환경의 광 강도를 결정할 수 있다.
상세하게는, 제어회로(25)가 예를 들어 햇빛 아래서 또는 밝은 방에서 전자장치(2)의 주변환경의 광 강도가 충분하다고 판단하면, 제어회로(25)는 발광요소들(231)이 꺼지도록 제어할 수 있다. 주변광은 (도 3에 도시된 바와 같이) 도광관들(234)의 광입력단들(238)로부터 진입하여 (도 3에 도시된 바와 같이) 광출력단들(239)로부터 도광판(232)으로 발산된다. 백라이트 모듈(23)은 발광요소들(231)에 의해 발산된 광 없이도 광원으로서 외부광(주변광)을 이용할 수 있음으로써, 전기를 절감할 수 있다. 한편, 제어회로(25)가 예를 들어 햇빛 아래서 또는 밝은 방에서 전자장치(2)의 주변환경의 광 강도가 불충분하다고 판단하면, 제어회로(25)는 발광요소들(231)이 빛을 발산하도록 제어할 수 있다. 즉, 백라이트 모듈(23)은 그 순간의 광원으로서 주변광과 발광요소들(231)을 이용한다. 즉, 백라이트 모듈(23)은 그 주요 광원으로서 주변광을 이용할 수 있으며, 불충분한 휘도를 보강하기 위하여 그 보조 광원으로서 발광요소들(231)을 이용할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 광전 센싱회로(26)는 또 다른 감지 결과를 생성하기 위해 디스플레이 패널(22)의 휘 도(brightness)를 감지할 수 있으며, 제어회로(25)는 감지 결과에 따라 발광요소들(231)이 발광하도록 제어하기 위해 휘도를 결정할 수 있다. 제어회로(25)는 디스플레이 패널(22)의 휘도가 불충분하다고 판단하면, 휘도를 높이기 위해 발광요소들(231)이 발광하도록 제어한다.
요약하면, 본 발명의 일 실시예의 백라이트 모듈(23)은 이중 광원(도광관들로부터 진입하는 주변광 및 발광요소들)을 구비하며, 주변광은 통상적 사용시 주 광원으로서 사용될 수 있다. 디스플레이 패널의 휘도가 불충분할 때, 발광요소들은 휘도를 높이기 위해 켜질 수 있다.
종래의 기술과 비교하여, 본 발명의 전자장치의 도광관들은 주변광이 광입력단으로부터 백라이트 모듈로 진입하고 나아가 광출력단으로부터 도광판으로 진입하도록 하기 위해 케이스를 관통하여 외부로 노출된다. 그러므로, 주변광은 백라이트 모듈의 광원으로서 이용될 수 있다. 주변광은 광원으로서 사용될 수 있기 때문에, 백라이트 모듈의 광도(luminous intensity)는 주변광의 강도 증가에 따라 증가된다. 따라서 디스플레이 패널의 휘도가 종래 기술에서 햇빛 아래서 불충분했던 문제점이 해결된다.
본 발명은 몇몇 바람직한 실시예들과 관련하여 상당히 상세히 기술되었다 하더라도, 개시 내용은 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않고 다양한 수정들 및 변경이 가능할 것이다. 그러므로, 첨부된 청구항들의 범위는 상기한 바람직한 실시예들의 기재내용으로 제한되어서는 안된다.
도 1은 종래의 액정 디스플레이 장치를 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자장치를 도시하는 조합도이다.
도 3은 도 2의 전자장치를 도시하는 일부 분해도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자장치를 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 전자장치를 도시하는 블록도이다.

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 홀을 갖는 케이스;
    상기 케이스에 배치된 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널의 광원으로서 상기 케이스 내에 배치되고 적어도 하나의 발광요소, 도광판 및 적어도 하나의 도광관을 가지며, 상기 도광판은 상기 발광요소에 의하여 발산된 광을 상기 디스플레이 패널로 가이드하며, 상기 도광관은 광입력단 및 광출력단을 구비하며, 상기 광입력단은 상기 케이스의 상기 홀에 배치되며 외부로 노출되며, 상기 광출력단은 상기 도광판의 일측에 위치되는, 백라이트 모듈을 포함하는 전자장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 발광요소는 상기 도광판의 일측에 배치되며 상기 도광판은 상기 발광요소에 의해 발산된 광을 평면광으로 변환하는 전자장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 도광판은 상기 도광관에 의하여 가이드된 주변광을 평면광으로 변환하는 전자장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 도광관의 상기 광출력단은 상기 도광판에 접촉하는 전자장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 도광관은 벤딩관 및 두개의 직선관을 가지며, 상기 직선관들은 상기 벤딩관의 양단부로부터 연장하며, 상기 직선관들의 단부들의 오프닝들은 각각 상기 광입력단 및 상기 광출력단으로 이용되는 전자장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    감지 결과를 생성하기 위해 상기 전자장치의 주변 환경의 광 강도를 감지하는 광전 센싱회로; 및
    상기 광전 센싱회로에 연결되며 상기 감지 결과에 따라 상기 발광요소의 광도를 제어하기 위해 상기 전자장치의 상기 주변 환경의 광 강도를 결정하는 제어회로를 더 포함하는 전자장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 제어회로는 상기 전자장치의 주변 환경의 광 강도가 충분하다고 판단하면, 상기 발광요소가 오프되도록 제어하는 전자장치.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 제어회로는 상기 전자장치의 주변 환경의 광 강도가 불충분하다고 판단하면, 상기 발광요소가 발광하도록 제어하는 전자장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 감지 결과를 생성하기 위해 상기 디스플레이 패널의 휘도를 감지하는 광전 센싱회로; 및
    상기 광전 센싱회로에 연결되며 상기 감지 결과에 따라 상기 발광요소가 발 광하도록 제어하기 위해 상기 디스플레이 패널의 휘도를 결정하는 제어회로를 더 포함하는 전자장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 제어회로는 상기 디스플레이 패널의 휘도가 불충분하다고 판단하면, 상기 발광요소가 발광하도록 제어하는 전자장치.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 발광요소는 발광 다이오드 또는 냉음극 형광램프(CCFL)인 전자장치.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 백라이트 모듈은 복수의 발광요소들, 복수의 도광관들을 구비하며, 상기 발광요소들 및 상기 도광관들은 인터레이스되게 배치되는 전자장치.
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