KR100782958B1 - 표시 유닛, 도광판 및 정보 기기 - Google Patents

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Abstract

표시 패널을 이용하는 표시 유닛에 관한 것으로, 도광판의 배면측 공간의 자유도를 해치지 않고서, 도광판을 보강하는 보강 구조를 제공한다. 표시 패널(42)의 표시를 위해, 광원(48)의 빛(50)을 유도하는 도광판(44)을 구비하는 표시 유닛(40)으로서, 도광판을 빛의 입사 방향과 교차 방향의 측면부(60, 62) 사이에서 걸치는 보강 부재(보강 빔(64))를 구비한 구성이다.
표시 패널, 도광판, 표시 유닛, 보강 부재

Description

표시 유닛, 도광판 및 정보 기기{DISPLAY UNIT, LIGHT GUIDE PLATE AND INFORMATION APPARATUS}
본 발명은, 액정 표시(LCD : Liquid Crystal Display) 패널 등에 이용되는 도광판의 보강 구조에 관한 것으로, 사용 환경의 온습도 변화 등에 의한 변형을 방지한 표시 유닛, 도광판 및 정보 기기에 관한 것이다.
LCD 패널 등을 이용한 표시 유닛은 예컨대, 도 1에 도시한 바와 같은 구조를 갖는다. 이 표시 유닛(2)에는, 표시 패널(4)의 배면측(비표시면측)에 복수의 필름류(6)를 개재시켜 도광판(8)이 설치되어 있는 동시에, 이 도광판(8)의 측면부에 광원(10)이 설치되어 있다. 광원(10)은 리플렉터(12)로 포위되어 빛(14)의 방사 방향이 규제되고 있다. 이 빛(14)은 도광판(8)을 통해서 표시 패널(4)의 배면측에 조사된다. 도광판(8)은 입광부(16)측을 두껍게, 그 반대측의 측면부를 얇게 설정하여 경사면으로 이루어지는 반사면(18)을 갖춰, 광원(10)으로부터의 빛(14)을 표시 패널(4)의 배면측으로 효율적이고 또 균일하게 유도하는 도광 부재이다. 그리고, 표시 유닛(2)에는 표시 제어에 이용되는 제어 기판(20)이나 드라이버 IC(22) 등이 설치된다.
이러한 표시 유닛(2)은 휴대용 퍼스널 컴퓨터의 표시부에 내장되어 정보 표 시에 이용되는 등, 각종 표시 장치에 이용되어, 박형 경량화가 요구되고 있다. 이러한 요청에 의해, 도광판(8)은 박판화되어, 예컨대 아크릴판이 이용되고 있다. 도광판(8)을 얇게 형성하면, 도광판(8)의 강성이 저하되어, 환경 온도나 습도의 변화를 받아 팽창이나 만곡 등의 변형이 생기기 쉬워진다. 변형된 도광판(8)이 표시 패널(4)의 유리셀측에 접촉하면, 액정 표시나 표시 유닛(2)의 외형에 영향을 미친다. 예컨대, 도 1에 파선 a로 나타내는 바와 같이, 도광판(8)이 표시 패널(4)측으로 휘어 표시 패널(4)의 셀에 접촉하여, 그 변형에 의한 응력이 도광판(8)으로부터 표시 패널(4)에 가해짐으로써, 표시 패널(4)의 액정층 갭에 변화 등을 생기게 하면, 표시에 영향을 미치게 하여, 표시 품위를 저하시킬 우려가 있다. 이 때문에, 도광판(8)은 도 1의 파선 b로 나타내는 바와 같이, 이면 방향으로 휘도록 설계, 제조된다. 이러한 이면측으로의 변형은 표시 유닛(2)의 외형 변화를 생기게 한다.
이러한 표시 유닛의 변형 방지에 관하여, 선행 기술로서 예컨대, 일본 특허 공개 평4-56822호 공보, 일본 특허 공개 평10-10325호 공보가 존재한다.
일본 특허 공개 평4-56822호 공보에 개시된 액정 표시 장치에서는, 예컨대 도 2에 도시한 바와 같이, 도광판(8)의 주연부를 포위하는 메인 프레임(24)이 설치되고, 이 프레임(24)의 상연부와 하연부 사이에 복수의 보강 프레임(26, 28)이 설치되어, 프레임(24)을 보강 프레임(26, 28)으로 강화함으로써 도광판(8)의 변형을 방지한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 각 보강 프레임(26, 28)은 프레임(24)에 나사 등으로 고정되어 비교적 폭이 넓은 띠 형상이므로, 프레임 구조를 튼튼하게 하는 반면, 프레임(24)의 두께 방향으로 설치되어 있기 때문에 도광판(8)과 보강 프레 임(26)(또는 28)으로 이루어지는 두께(t)가 증가하여, 표시 유닛(2)의 박형화?경량화를 방해한다. 또, 프레임(24)을 이용하지 않는 표시 유닛(2)에서는 프레임(24)을 강화하는 보강 프레임(26, 28)을 설치할 수 없다.
또한, 도광판(8)의 배면부에 띠 형상으로 폭이 넓은 보강 프레임(26, 28)을 밀착시켜 설치하는 보강 구조에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 도광판(8)의 배면부가 보강 프레임(26, 28)으로 덮이고, 그 비율이 커지면, 프레임(24)의 보강 정도가 향상되지만, 도광판(8)의 배면측에의 제어 기판(20)이나 드라이버 IC(22)의 배치가 제한되거나, 제어 기판(20) 등의 설계 자유도를 해친다. 도 4에 파선으로 나타내는 바와 같이, 보강 프레임(26, 28)으로 덮이는 부분에는 드라이버 IC(22)를 설치할 수 없다.
또한, 일본 특허 공개 평10-10325호 공보에 개시된 백 라이트 장치를 참조하면, 예컨대, 도 5에 도시한 바와 같이, 도광판(8)의 내부에 보강판(30)을 매립하여 도광판(8)의 강성을 높이고 있다. 이 경우, 보강판(30)은 광원이 되는 냉음극관(32)과 직각 방향으로 배치되어 있는데, 도광판(8)에 매립된 보강판(30)이 도광판(8) 내의 빛(14)의 전파에 영향을 주어, 빛(14)의 확산에 얼룩이나 그림자 등의 불균일(34)을 생기게 한다. 이것이 액정 표시에 영향을 주어, 표시 품질을 저하시키는 원인이 된다. 이것은, 도광판(8) 내의 보강판(30)이 빛(14)을 차단하여, 빛(14)의 확산을 방해함에 의한 것이다.
이와 같이 보강판(30)을 설치하여 도광판(8)의 강성을 높이더라도, 보강판(30)이 표시 품질을 저하시키는 원인이 되는 것이라면, 보강판(30)의 설치는 실 용성이 떨어진다.
이와 같이, 도광판(8)의 변형 방지 대책으로서, 보강 프레임(26, 28)을 설치하여 간접적으로 도광판(8)의 변형을 방지하거나, 도광판(8)에 보강판(30)을 내장시켜 직접적으로 도광판(8)의 강성을 강화하여 변형을 방지하는 기술이 개시되어 있지만, 표시 유닛(2)의 박형화 및 경량화를 과제로 하고, 배면측에 제어 기판(20)이나 드라이버 IC(22)의 설치의 자유도를 확보하면서, 도광판(8)의 변형을 방지하고자 하는 과제의 개시는 없으며, 이러한 과제는 일본 특허 공개 평4-56822호 공보, 일본 특허 공개 평10-10325호 공보에 개시된 기술에 의해서도 해결할 수 없다.
본 발명은 표시 패널을 이용하는 표시 유닛에 관한 것으로, 이미 상술한 종래 기술의 문제점을 해결한 표시 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 상세히 설명하면, 본 발명은, 표시 패널을 이용하는 표시 유닛에 관한 것으로, 도광판의 배면측 공간의 자유도를 해치는 일없이, 도광판의 변형 방지를 도모하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 표시 유닛은, 표시 패널의 표시를 위해, 광원의 빛을 유도하는 도광판을 구비하는 표시 유닛으로서, 상기 도광판을 상기 빛의 입사 방향과 교차 방향의 측면부 사이에 걸치는 보강 부재를 포함하는 구성이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 도광판은, 표시 패널의 표시를 위해, 광원의 빛을 유도하는 도광판으로서, 배면측에 상기 광의 입상 방향과 교차 방향의 측면부 사이에 걸치는 보강 부재를 포함하는 구성이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 정보 기기는, 정보 처리를 행하는 처리부와, 상기 정보 처리의 표시를 행하는 표시 패널과, 상기 표시 패널의 표시를 위해, 광원의 빛을 유도하는 도광판을 구비하는 정보 기기로서, 상기 도광판을 상기 빛의 입사 방향과 교차 방향의 측면부 사이에 걸치는 보강 부재를 포함하는 구성이다.
이와 같이, 표시 유닛, 도광판 또는 정보 기기에 대해서, 보강 부재가 측면부 사이에 걸쳐 설치되어, 도광판의 측면부 사이를 파지하는 구성으로 하면, 보강 부재의 병설과 그 보강에 의해, 도광판이 기계적으로 측면부 사이에서 강화되기 때문에, 사용 환경의 온습도 변화 등에 의한 변화가 저지되어, 환경에 대한 내성이 높아진다.
이 경우, 보강 부재는 도광판에 대하여, 빛의 입사 방향과 교차 방향으로 설치되어 있기 때문에, 광원의 설치를 방해하는 일이 없고, 또, 도광판 내의 빛 확산을 방해하는 일도 없다.
상기 목적을 달성하기 위해서는, 상기 광원은 표시 유닛의 측면부에 설치되며, 상기 도광판은 입광면부를 두껍게 이 입광면부와 반대측의 측면부를 얇게 하여 형성되어, 상기 도광판의 배면부에서 상기 빛을 반사하여 상기 표시 패널의 배면부로 유도하는 구성으로 하여도 좋다. 즉, 보강 부재의 설치는 이러한 구성을 방해하지 않는다.
상기 목적을 달성하기 위해서는, 상기 보강 부재는 상기 도광판의 배면측에 설치되고, 상기 도광판과 상기 보강 부재의 두께는 상기 도광판의 입광면부의 두께를 넘지 않는 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 보강 부재가 도광판의 입광면부의 두께 범위 내에 설치되고 있기 때문에, 표시 유닛의 두께 증가나 외관의 형태를 손상시키는 일이 없다.
상기 목적을 달성하기 위해서는, 상기 도광판의 배면부에 제어 장치가 설치되고, 상기 도광판과 상기 제어 장치의 두께는 상기 도광판의 입광면부의 두께를 넘지 않는 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 도광판의 입광면부의 두께 범위 내에 제어 장치가 설치되기 때문에, 표시 유닛의 두께 증가나 외관의 형태를 손상시키는 일이 없다.
상기 목적을 달성하기 위해서는, 상기 보강 부재는, 상기 도광판의 측면부에 고정되는 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 도광판의 측면부 사이에 고정된 보강 부재에 의해 도광판이 보강된다.
상기 목적을 달성하기 위해서는, 상기 보강 부재는, 복수의 빔으로 이루어지는 구성으로 하여도 좋고, 또, 상기 각 빔을 중간부에서 결합하여 이루어지는 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 빔을 이용하여 보강 부재를 구성하여, 컴팩트한 구조로 도광판을 강화할 수 있는 동시에, 그 보강 강도가 높아진다.
상기 목적을 달성하기 위해서는, 상기 보강 부재와 상기 도광판 사이에 반사 부재를 끼워 넣는 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 보강 부재가 광학계에 하등 영향을 주지 않고서, 보강 부재의 설치로 반사 부재와 도광판을 밀착시킬 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서는, 상기 도광판의 주위부에 설치되는 샤시와, 상기 도광판의 측면부에 형성된 리브와, 이 리브에 대응하여 상기 샤시에 형성된 오목부를 갖춰, 상기 보강 부재의 고정된 상기 리브를 상기 샤시의 상기 오목부에 삽입하는 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 샤시에 대한 도광판의 위치 결정 및 양자의 합체가 도모되는 동시에, 그 리브를 이용하여 보강 부재를 고정할 수 있다. 더구나, 리브는 샤시의 오목부에 설치되므로, 보강 부재가 샤시와 리브 사이에 끼워져 들어가기 때문에, 그 고정 상태가 강화된다.
상기 목적을 달성하기 위해서는, 상기 보강 부재는 탄성을 갖춘 선형재로 이루어지는 구성으로 하여도 좋고, 또한, 앵글재, 파이프재 또는 채널재로 이루어지는 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 소재가 갖는 특성이나 형상에 따라서 도광판의 환경 변화에 의한 팽창이나 변형에 대항할 수 있는 강성을 얻을 수 있어, 적당한 탄성을 갖춘 부재로 구성함으로써, 도광판의 변형이 방지된다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서는, 본 발명의 정보 기기에 있어서, 상기 표시 패널 및 상기 도광판은 디스플레이 몸체에 내장되고, 상기 처리부는 기기 본체에 내장되어 있으며, 상기 디스플레이 몸체는 상기 기기 본체에 대하여 가동 가능하게 연결되는 구성으로 하여도 좋다. 즉, 도광판이 보강 부재로 보강되는 구조를 갖춰 표시 패널과 함께 디스플레이 몸체에 내장되어, 이 디스플레이 몸체를 기기 본체에 대하여 회동 가능하게 구성할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 도광판이 보강 부재에 의해서 보강되기 때문에, 사용 환경의 온습도 변화에 대한 도광판의 변형 방지를 도모할 수 있어, 신뢰성이 높은 표시 유닛, 도광판 또는 정보 기기를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 사용 환경의 온습도 변화에 대한 내성이 높아지고, 도광판의 변형에 의한 표시 품질의 저하를 초래하는 일이 없다.
또한, 본 발명에 따르면, 도광판의 배면부에 보강 부재를 설치할 수 있어, 도광판의 보강 구조를 실현할 수 있는 동시에, 보강에 의해서 도광판을 얇게 할 수 있는 등, 표시 유닛, 도광판 또는 정보 기기의 박형 경량화에 기여할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부한 도면 및 각 실시형태를 참조함으로써, 한층 더 명료하게 될 것이다.
도 1은 표시 유닛의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 표시 유닛에 이용되는 프레임을 도시하는 사시도이다.
도 3은 보강 프레임을 배면에 설치한 도광판을 도시한 도면이다.
도 4는 보강 프레임을 갖춘 프레임을 이용한 표시 유닛을 도시한 도면이다.
도 5는 도광판의 내부에 설치한 보강판의 영향을 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 표시 유닛을 도시하는 사시도이다.
도 7은 도광판의 보강 구조를 도시하는 분해 사시도이다.
도 8은 보강 빔으로 보강된 도광판의 보강 부분을 도시하는 단면도이다.
도 9는 보강 빔으로 보강된 도광판을 도시하는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 표시 유닛의 도광판 및 보강 빔을 도시하는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 표시 유닛의 도광판 및 보강 빔을 도시하는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 표시 유닛의 도광판 및 보강 빔을 도시하는 사시도이다.
도 13은 보강 빔으로 보강된 도광판을 도시하는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제5 실시형태에 따른 표시 유닛을 도시하는 분해 사시도이다.
도 15는 제5 실시형태에 따른 표시 유닛을 도시하는 배면도이다.
도 16은 보강 빔에 이용되는 선형 소재의 형태를 도시하는 사시도이다.
도 17은 보강 빔에 이용되는 선형 소재의 형태를 도시하는 사시도이다.
도 18은 보강 빔에 이용되는 선형 소재의 형태를 도시하는 사시도이다.
도 19는 보강 빔에 이용되는 선형 소재의 형태를 도시하는 사시도이다.
도 20은 제6 실시형태에 따른 정보 기기를 도시하는 사시도이다.
(제1 실시형태)
본 발명의 제1 실시형태에 대해서 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 도 6은 표시 유닛의 도광판의 보강 구조를 도시하는 사시도, 도 7은 도광판의 보강 구조를 도시하는 분해 사시도, 도 8은 보강 부분을 도시하는 도광판의 단면도, 도 9는 도광판의 보강 구조를 도시하는 측면도이다.
이 표시 유닛(40)은 도 6에 도시한 바와 같이, 액정 표시(LCD) 패널 등의 표 시 패널(42)의 배면에 도광판(44) 및 반사 시트(46)를 포함하는 동시에, 표시 유닛(40)의 측면부에는, 도광판(44)의 입광측에 예컨대, 냉음극관 등으로 이루어지는 광원(48)이 설치되어, 이 광원(48)으로부터 발생하는 빛(50)이 도광판(44)을 통해서 표시 패널(42)의 배면측에 조사된다. 도광판(44)은 광원(48)과 표시 패널(42) 사이에 개재시킨 도광 부재이며, 광원(48)으로부터의 빛(50)을 표시 패널(42)의 배면측에 한결같이 조사하는 구성으로 하여, 예컨대, 합성 수지나 유리 등의 투명한 도광 재료로 형성되어 있다. 이 실시형태의 도광판(44)은 도 7에 도시한 바와 같이, 장방 형상의 박판이지만, 그 형상적 또 기능적으로 파악하면, 입광면부(52), 반사면부(54) 및 출광면부(56)와 함께 측면부(58, 60, 62)를 갖춰 편평한 육면체를 구성하고 있다.
입광면부(52)는 광원(48)으로부터 입광시키는 면부로서, 입광면부(52)의 두께(t1)는 대향하는 축면부(58)의 두께(t2)(<t1)보다 크게 설정하여 빛(50)의 입광 면적이 크게 설정되어 있다. 반사면부(54)는 반사 시트(46)의 광반사 기능과 아울러 빛(50)을 난반사시켜 출광면부(56)측으로 유도하는 면부로서, 입광면부(52)로부터의 빛(50)을 받는 동시에, 광반사 기능을 높이기 위해서, 출광면부(56)에 대하여 경사면이며, 출광면부(56)와 평행하지 않은 면을 구성하고 있다. 반사 시트(46)는 반사면부(54)와 동일 형상이며, 반사면부(54)는 난반사를 생기게 하는, 예컨대 요철면에 형성된다. 또한, 출광면부(56)는 광원(48)으로부터의 빛(50)을 표시 패널(42)측으로 출광시키는 면부이며, 예컨대, 플래트면으로 구성된다. 그리고, 대향 하는 측면부(60, 62)는 입광면부(52)와 측면부(58)의 두께(t1, t2)(t1>t2)가 다른 동시에, 반사면부(54)와 출광면부(56)가 평행하지 않은 면을 구성하고 있으므로, 사다리꼴의 면을 구성하고 있다.
그리고, 도광판(44)의 측면부(60, 62) 사이에는 보강 부재로서 보강 빔(64)이 부착되고, 이 보강 빔(64)은 빛(50)의 입사 방향과 교차 방향의 측면부(60, 62) 사이에 걸쳐 설치되어, 도광판(44)이 측면부(60, 62) 사이에 설치된 보강 빔(64)으로 파지되어 있다. 즉, 보강 빔(64)은 도광판(44)의 측면부(60, 62) 사이에 걸치는 브릿지부(66)와, 이 브릿지부(66)의 양단부에 보강 빔(64)을 고정시키는 고정부로서 갈고리 고정부(68)를 구비하여, 예컨대, 강성이 높고 탄성을 갖는 부재로서 예컨대, 스테인리스 등의 금속으로 이루어지는 금속 와이어로 형성되어 있다. 이 실시형태에서는, 브릿지부(66)가 단일의 빔으로 구성되어 있다. 또한, 도광판(44)의 측면부(60, 62)에는 도광판(44)과 동일 부재로 형성된 각주형의 리브(74)가 형성되어 있고, 각 리브(74)에 보강 빔(64)의 각 갈고리 고정부(68)가 걸리고, 도광판(44)의 배면부에 반사 시트(46)를 개재시켜 브릿지부(66)가 설치되어 있다. 이 실시형태에서는, 구형의 리브(74)에 고정하기 위해서, 각 갈고리 고정부(68)는, 브릿지부(66)의 연장 상의 부재를 리브(74)의 주위면부를 따라서 걸려 고정되는 굴곡 형상으로 하여, 리브(74)의 반대면측으로 감아 돌도록 굴곡시킨 걸림 단부(76)를 구비하고 있다.
이러한 구성에 있어서, 보강 빔(64)에 의한 도광판(44)의 보강 작용을 설명 한다.
보강 빔(64)의 각 갈고리 고정부(68)의 간격 폭(W1)을 도광판(44)의 측면부(58)의 폭(W2)과 동등하거나 그 폭(W2)보다 약간 작게, 즉, W1≤W2로 설정한다. 이러한 폭 설정은 브릿지부(66)를 금속 와이어로 형성하면, 그 길이나 굴곡에 의해 임의로 행할 수 있다. 이러한 보강 빔(64)이 도 8에 도시한 바와 같이, 도광판(44)의 측면부(60, 62)의 리브(74)에 갈고리 고정부(68)를 고정시켜 도광판(44)에 고정되면, 갈고리 고정부(68) 사이의 폭과 그 사이에 설치되는 도광판(44)의 폭에 따라서 도광판(44)의 배면부에서 보강 빔(64)에 장력이나 복원력이 작용하여, 도광판(44)의 측면부(60, 62) 사이가 보강 빔(64)의 갈고리 고정부(68) 사이에 유지된 상태로 유지되는 동시에, 브릿지부(66)가 도광판(44)의 배면측에 반사 시트(46) 상에 밀접 상태로 유지된다. 이 결과, 보강 빔(64)에 작용하는 장력이나 보강 빔(64)의 원래형상으로 복귀하고자 하는 복원력에 의한 힘(F1)이 각 갈고리 고정부(68)측에서 도광판(44)의 측면부(60, 62) 사이로 가해져, 도광판(44)의 압축 방향으로 작용하고 있다. 이 경우, 브릿지부(66)를 도광판(44)측으로 굴곡시켜 밀착시키면, 브릿지부(66)측으로부터 힘(F2)이 가해지게 된다.
이러한 보강 빔(64)이 병설되어 보강된 도광판(44)에서는, 그 강성이 강화되게 되어, 그 변형이 저지된다. 이러한 도광판(44)에서는, 환경 변화에 대한 내성을 향상시킬 수 있어, 환경 온도나 환경 습도에 변화를 일으키더라도, 도광판(44)에 변형을 일으키는 일이 없고, 제조시의 평판 상태를 유지할 수 있기 때문에, 변형에 의한 표시 패널(42)에의 접촉이나 접촉에 의한 표시 품질의 저하 등을 방지할 수 있다.
예컨대, 성형된 아크릴판에서는 그 성형시에 생기는 잔류 응력에 의해, 고온 고습 상태에서의 변형이 생긴다고 이해되고 있지만, 아크릴판의 성형품을 도광판(44)에 이용한 경우, 측면부(60, 62) 사이에 걸치는 브릿지부(66)를 구비하는 보강 빔(64)으로 도광판(44)의 측면부(60, 62) 사이를 유지하는 동시에, 그 배면측에 브릿지부(66)를 접촉시키는 구성으로 하면, 도광판(44)이 기계적으로 강화되는 동시에, 고온 고습 상태에서 생기는 변형에 대하여, 보강 빔(64)의 유지력이 도광판(44)측의 잔류 응력에 의한 변형에 이겨 상쇄할 수 있기 때문에, 도광판(44)의 변형을 저지할 수 있다.
이 실시형태에서는, 보강 빔(64)의 유지 형태는 도광판(44)의 측면부(60, 62) 사이를 가압 상태로 유지하는 형태(W1≤W2)로 했지만, 도광판(44)의 폭 방향의 약간의 신장이 보강 빔(64)에 작용하여 자발적인 가압 상태가 얻어져 도광판(44)의 변형을 저지하는 형태로 하여도 좋다.
또한, 이 실시형태에서는, 이 보강 빔(64)의 브릿지부(66)는 도광판(44)에 대하여, 빛(50)의 입사 방향과 교차 방향으로 설치되어, 즉, 그 고정부인 리브(74)를 측면부(60, 62)측에 구비하여 갈고리 고정부(68)가 부착되기 때문에, 보강 빔(64)을 광원(48)을 피하여 설치할 수 있어, 광원(48)의 설치가 방해를 받는 일이 없다. 또한, 브릿지부(66)는 도광판(44)의 배면측에 설치되고 있기 때문에, 보강 빔(64)이 도광판(44) 내의 빛 확산을 방해하는 일도 없다.
또한, 도광판(44)은 도 9에 도시한 바와 같이, 빛(50)의 입광면부(52)를 두껍게, 이 입광면부(52)와 반대측의 측면부(58)를 얇게 하여 형성되는 경사면부로 이루어지는 반사면부(54)와, 입광면부(52)측의 두께(t1)에 의해 반사면부(54) 상에 상정되는 가상면(78)과의 사이의 공간부(80) 내에 브릿지부(66)를 갖춘 구성으로 할 수 있다. 여유 공간인 공간부(80) 내에 브릿지부(66)가 설치되어, 가상면(78)의 면내에 브릿지부(66)를 도광판(44) 및 반사 시트(46)의 두께(t2) 내로 수습할 수 있어, 도광판(44)의 두께를 증가시키는 일도 없고, 따라서, 표시 유닛(40)의 두께를 증가시키는 일도 없다. 즉, 도광판(44)의 배면부에 보강 빔(64)이 설치되어, 이 보강 빔(64)에 도광판(44)의 두께를 더하더라도 도광판(44)의 입광면부(52)의 두께(t1)를 넘지 않는 범위이다. 바꾸어 말하면, 표시 유닛(40)을 종전과 같은 두께로 하면, 환경 변화에 대한 내성을 향상시킨 표시 유닛(40)을 실현할 수 있는 동시에, 보강 빔(64)의 설치로 강성이 높아진 분만큼 도광판(44)을 얇게 형성할 수 있기 때문에, 표시 유닛(40)의 박형 경량화를 보다 진행시킬 수 있다. 이 실시형태에서는, 반사 시트(46)의 두께를 가미한 두께 내에 보강 빔(64)이 설치되고 있기 때문에, 보강 빔(64)의 설치가 도광판(44)의 입광면부(52)의 두께(t1) 내에 여유를 가지고 설치되고 있다.
(제2 실시형태)
본 발명의 제2 실시형태에 관해서 도 10을 참조하여 설명한다. 도 10은 제2 실시형태에 따른 보강 빔을 이용한 보강 구조를 도시하는 사시도이다.
이 제2 실시형태에 따른 보강 빔(64)은, 금속 와이어를 루프화함으로써 브릿지부(66)를 상하 2 라인의 빔(66A, 66B)으로 구성하는 동시에, 도광판(44)의 리브(74)에 걸어 두는 U자형의 갈고리 고정부(68)를 리브(74)측으로 굴곡시킨 구성으로 한 것이다.
이러한 구성으로 하면, 보강 빔(64)이 리브(74)의 폭(W3)에 대응한 간격을 갖는 브릿지부(66)가 빔(66A, 66B)을 구비하고 있으므로, 도광판(44)의 유지 강도가 높아지고, 그 보강을 증대시킬 수 있어, 환경 온도나 환경 습도의 변화에 의한 도광판(44)의 변형을 방지할 수 있어, 이와 같이 보강된 도광판(44)을 이용하여 표시 유닛(40)을 구성하면, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(제3 실시형태)
본 발명의 제3 실시형태에 관해서 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은 제3 실시형태에 따른 보강 빔을 이용한 보강 구조를 도시하는 사시도이다.
이 제3 실시형태에 따른 보강 빔(64)은 금속 와이어를 루프화하여 도광판(44)의 리브(74)에 걸어 두는 U자형의 갈고리 고정부(68)를 리브(74)측으로 굴곡시키는 동시에, 브릿지부(66)를 복수의 빔(66A, 66B)으로 구성하고, 그 중간부를 결합부(66C)에서 결합하여 묶은 형태로 이루어지는 크로스빔 구조로 한 것이다.
이러한 구성으로 하면, 브릿지부(66)의 빔(66A, 66B)이 중간부의 결합부(66C)에서 결합되고 있기 때문에, 보강 빔(64)이 보다 강화되어, 도광판(44)이 보다 보강되게 된다. 따라서, 환경 온도나 환경 습도의 변화에 의한 도광판(44)의 변형을 방지할 수 있어, 이와 같이 보강된 도광판(44)을 이용하여 표시 유닛(40)을 구성하면, 상기 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(제4 실시형태)
본 발명의 제4 실시형태에 관해서 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다. 도 12는 제4 실시형태에 따른 보강 빔을 이용한 보강 구조를 도시하는 사시도, 도 13은 보강 구조 부분을 도시하는 단면도이다.
이 제4 실시형태에 따른 보강 빔(64)은, 도광판(44)측으로 돌출하여 밀착시키는 접촉부(70)를 1쌍의 굴곡부(72)와 함께 브릿지부(66)에 형성한 것이다.
이러한 구성으로 하면, 도 13에 도시한 바와 같이, 도광판(44)의 측면부(60, 62)의 리브(74)에 갈고리 고정부(68)를 고정시켜 보강 빔(64)이 도광판(44)에 고정되면, 갈고리 고정부(68) 사이의 폭 방향으로 도광판(44)의 배면부에서 보강 빔(64)에 장력이나 복원력이 작용하여, 도광판(44)의 측면부(60, 62) 사이가 보강 빔(64)의 갈고리 고정부(68) 사이에 유지된 상태로 유지되는 동시에, 접촉부(70)가 도광판(44)의 배면측에 반사 시트(46) 상에 밀접된 상태로 유지된다. 이 결과, 도광판(44)에는 보강 빔(64)에 작용하는 장력이나 보강 빔(64)의 원래 형상으로 복귀하고자 하는 복원력에 의해, 갈고리 고정부(68)측으로부터 힘(F1), 접촉부(70)측으로부터 힘(F2)이 도광판(44)에 작용하여 균형을 이뤄, 도광판(44)을 보강할 수 있다.
(제5 실시형태)
본 발명의 제5 실시형태에 관해서 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한다. 도 14는 제5 실시형태에 따른 표시 유닛을 도시하는 분해 사시도, 도 15는 조립된 표시 유닛을 도시하는 배면도이다.
이 표시 유닛(40)은 금속으로 구성된 장방 형상의 프레임(82)을 구비하고 있고, 이 프레임(82)에는 표시 패널(42), 광학계 적층 시트(43), 도광판(44), 반사 시트(46), 합성 수지로 이루어지는 샤시(84)가 설치되어 있다. 광학계 적층 시트(43)는 휘도 조정이나 빛 확산의 기능을 갖는 시트류를 구성하고 있으며, 이 실시형태에서는, 2장의 빛 확산 시트(43A, 43B)에 2장의 렌즈 시트(43C, 43D)를 적층시킨 것이다. 프레임(82)의 측부에는 샤시(84)를 고정하기 위한 갈고리 고정부(86)가 형성되어, 이 갈고리 고정부(86)에 샤시(84)의 측부에 형성된 돌기부(88)를 삽입함으로써, 프레임(82)과 샤시(84)를 합체시키고, 그 사이에 표시 패널(42), 광학계 적층 시트(43), 도광판(44) 및 반사 시트(46)가 끼워져 들어가 유지된다. 또한, 도광판(44)의 양측부에는 위치 결정과 함께 보강 빔(64)의 고정에 이용되는 리브(74)가 형성되어 있고, 이 리브(74)에 대응하여 샤시(84)에는 리브(74)의 위치 결정과 함께 리브(74)를 삽입하여 고정하는 오목부(90)(도 15)가 형성되어 있다.
도광판(44)은 샤시(84)에 합체되기 전에 리브(74)에 보강 빔(64)의 갈고리 고정부(68)가 걸림으로써 보강 빔(64)이 부착된다. 이미 상술한 것과 같이, 이 보강 빔(64)에 의해 도광판(44)이 보강되고 있다.
또한, 보강 빔(64)이 리브(74)에 부착된 도광판(44)은 그 리브(74)를 샤 시(84)의 오목부(90)에 삽입하여 위치 결정되어 샤시(84)와 합체한다. 이 때, 리브(74)에 부착되고 있는 보강 빔(64)은 샤시(84)의 오목부(90) 내에 삽입되어, 도광판(44)의 리브(74)와 샤시(84) 사이에 파지되어 고정된다. 이 결과, 보강 빔(64)의 고정 강도는 샤시(84)와 도광판(44)과의 합체에 의해 강화된다.
그리고, 샤시(84)에는 광원(48)으로서 냉음극관이 부착되는 동시에, 표시 패널(42)의 표시 제어를 위한 제어 장치로서 제어 기판(92)이 설치되고, 제어 기판(92)에는 제어 IC(94A), 복수의 드라이버 IC(94B) 등이 설치되어 있다. 광원(48)에는 와이어(96)의 단부에 부착된 플러그(98)를 통해서 인버터 전원 등에 의해 급전된다.
이와 같이 도광판(44)을 보강하는 보강 빔(64)이 금속 와이어 등의 선형 소재로 구성되고, 더구나, 도광판(44)의 중앙 부분을 브릿지하는 형태로 보강 빔(64)이 부착되기 때문에, 도광판(44)의 배면부측의 제어 기판(92)의 설치 공간을 손상하는 일없이, 이 실시형태에서도, 제어 기판(92)은 도광판(44)의 배면부에 여유를 갖고 설치되고 있다. 즉, 제어 기판(92), 제어 IC(94A) 등의 제어 장치가 도광판(44)의 배면부에 설치되고, 이 제어 장치와 도광판(44)의 두께는 도광판(44)의 입광면부(52)의 두께(t1)의 범위 내이므로, 표시 유닛(40)의 박형화가 도모되고 있다. 또한, 제어 기판(92) 상의 제어 IC(94A)나 드라이버 IC(94B)가 보강 빔(64)에 의한 배치 상의 제한을 받는 일도 없이, 제어 기판(92)의 상면의 자유로운 위치에 설정, 배치할 수 있다. 이 결과, 제어 회로의 설계 상의 자유도가 높아지고 있다.
그리고, 리브(74)의 위치를 표시 패널(42)의 높이 중앙 부근의 위치에 설정하면, 도광판(44)이 쐐기형으로 완만하게 얇아져 가기 때문에(도 9), 이미 상술한 바와 같이, 보강 빔(64)을 설치하는 공간이 확보되고 있어, 표시 유닛(40)의 두께가 증가하는 일은 없다. 더구나, 표시 유닛(40)의 조립시에, 도광판(44)과 반사 시트(46)(즉, 반사판)를 접합시키고 나서 보강 빔(64)이 도광판(44)의 배면측에 부착되기 때문에, 보강 빔(64)이 도광판(44) 등의 광학계에 하등 영향을 주지 않는다.
또한, 보강 빔(64)은 도광판(44)의 샤시(84)에의 고정 및 위치 결정에 이용되는 리브(74)를 이용하여 고정되며, 도광판(44)에의 입사광이나 확산광을 가로막는 구조가 아니기 때문에, 표시 패널(42)에의 광 조사에 영향을 주지 않고, 표시 품위를 저하시키는 일도 없다. 또한, 보강 빔(64)은 도광판(44)측에 설치하고, 도광판(44)에 고정되어 도광판(44)을 보강하는 구조이므로, 프레임(82)을 구비하지 않는 표시 유닛(40)에도 적용할 수 있다.
한편, 보강 빔(64)을 구성하는 선형 소재는 예컨대, 도 16에 도시한 바와 같이, 둥근 막대형의 금속 와이어(100)를 사용하더라도 좋고, 도 17에 도시한 바와 같이, 단면 L형의 앵글재(102)를 사용하더라도 좋고, 도 18에 도시한 바와 같이, 파이프재(104)를 사용하더라도 좋고, 도 19에 도시한 바와 같이, 단면 C자형의 채널재(106)를 사용하더라도 좋다. 금속 와이어(100)를 사용하면, 보강 빔(64)의 강성은 소재가 갖는 강성에 의존하며, 앵글재(102), 파이프재(104) 또는 채널재(106)를 사용하면, 소재가 갖는 강성에 더하여, 형상에 의해서 강화된다.
또한, 도광판(44)과 보강 빔(64)과의 고정은, 도광판(44)의 측면부(60, 62) 에 걸림 오목부를 형성하여, 각 걸림 오목부에 보강 부재의 단부를 삽입하여 양자를 합체시키는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 이 실시형태에서는, 제어 장치의 일부인 드라이버 IC(94B)를 샤시(84) 상에 설치한 예를 나타내고 있지만, 이 드라이버 IC(94B)를 제어 IC(94A) 등과 함께, 제어 기판(92)에 설치함으로써, 도광판(44)의 입광면부(52)의 두께(t1)(도 9) 범위 내에 들어가도록 구성하더라도 좋다.
(제6 실시형태)
본 발명의 제6 실시형태에 관해서 도 20을 참조하여 설명한다. 도 20은 제6 실시형태에 따른 정보 기기로서 예컨대, 노트북 PC(소위 노트북)의 외관을 개략적으로 나타내고 있다.
이 노트북 PC(110)는 박형의 기기 본체(112)와, 소정의 회전축(114) 주위에서(화살표 N) 회동이 자유롭게 기기 본체(112)에 힌지부(116)에 의해 연결되는 디스플레이용 몸체(118)를 구비하고 있다. 기기 본체(112)의 몸체 내에는 소위 머더보드(도시되지 않음)가 삽입되어 있고, 그 머더보드에는 정보 처리를 행하는 처리부로서 CPU(중앙 연산 처리 장치)나 메모리 등이 실장되어 있다. CPU는 예컨대 메모리에 일시적으로 받아들이는 OS(오퍼레이팅 시스템)나 애플리케이션 소프트웨어에 기초하여 연산 처리를 실시한다. 이 CPU의 연산 처리를 함에 있어서, 사용자는 기기 본체(112)에 탑재된 키보드(120), 포인팅 디바이스(122) 등의 입력 장치에 의해 여러 가지 데이터나 지령을 입력할 수 있다.
디스플레이용 몸체(118)는 베이스(124)와 베이스(124)에 덮어씌우는 커버(126)를 구비한다. 커버(126) 및 베이스(124) 사이에는 이미 상술한 정보 처리의 표시를 하기 위해서, 이미 상술한 표시 유닛(40)(도 6)이 설치되어 있고, 장방형의 액정 디스플레이(LCD)의 표시 패널(42)이 수용된다. 표시 패널(42)의 화면 상에는 이미 상술한 CPU의 연산 처리에 기초하여 그래픽스나 텍스트가 나타내어져 표시된다. 커버(126)나 베이스(124)는 예컨대, 폴리카보네이트와 같은 수지 재료로 성형되면 된다.
이러한 구성에 있어서, 이 노트북 PC(110)에 내장된 표시 유닛(40)의 구성(도 6, 도 14, 도 15), 도광판(44)의 보강 구조(도 6 내지 도 13), 보강 빔(64)의 소재(도 16 내지 도 19)는 이미 상술한 바와 같기 때문에, 그 상세한 것은 생략한다. 그리고, 이 노트북 PC(110)에 이미 상술한 도광판(44)의 보강 구조를 적용함으로써, 사용 환경의 온습도 변화에 대한 내성이 높아져, 신뢰성이 높은 정보 기기로서 실현된다.
한편, 이 실시형태에서는, 기기 본체와 디스플레이용 몸체로 이루어지는 정보 기기에 대해서 본 발명을 설명했지만, 펜 컴퓨터, PDA 및 휴대 전화와 같이 기기 본체와 디스플레이용 몸체가 일체화된 정보 기기에 있어서도 본 발명은 실시할 수 있다.
또한, 이 실시형태에서는, 정보 기기에 내장된 광원에 대해서 본 발명을 설명했지만, 외부 광원을 이용한 경우라도 본 발명은 실시할 수 있다.
이상 기술한 것과 같이, 본 발명의 가장 바람직한 실시형태 등에 관해서 설 명했지만, 본 발명은 상기 기재에 한정되는 것이 아니라, 청구의 범위에 기재되고, 또는 실시예에 개시된 발명의 요지에 기초하여, 당업자에게 있어서 여러 가지 변형이나 변경이 가능한 것은 물론이며, 이러한 변형이나 변경이 본 발명의 범위에 포함되는 것은 말할 필요도 없다.
본 발명의 표시 유닛, 도광판 및 정보 기기는, 도광판을 보강 부재로 보강함으로써, 환경 온도나 환경 습도에 대한 내성을 향상시켜, 가혹한 환경 하에서의 사용이 가능하며, 이러한 보강 구조는 박형 경량화를 도모하여 폭넓게 적용할 수 있는 등, 유용하다.

Claims (34)

  1. 표시 패널의 표시를 위해, 광원의 빛을 유도하는 도광판을 포함하는 표시 유닛으로서,
    상기 도광판을 상기 빛의 입사 방향과 교차 방향의 측면부 사이에서 걸치는 보강 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광원은 표시 유닛의 측면부에 설치되며,
    상기 도광판은, 입광면부를 두껍게 상기 입광면부와 반대측의 측면부를 얇게 하여 형성되어, 상기 도광판의 배면부에서 상기 빛을 반사하여 상기 표시 패널의 배면부로 유도하는 것을 특징으로 하는 표시 유닛.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 보강 부재는, 상기 도광판의 배면측에 설치되며,
    상기 도광판과 상기 보강 부재의 두께는, 상기 도광판의 입광면부의 두께를 넘지 않는 것을 특징으로 하는 표시 유닛.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 도광판의 배면부에 제어 장치가 설치되며, 상기 도광판과 상기 제어 장 치의 두께는, 상기 도광판의 입광면부의 두께를 넘지 않는 것을 특징으로 하는 표시 유닛.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 보강 부재는, 상기 도광판의 측면부에 고정되는 것을 특징으로 하는 표시 유닛.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 보강 부재는, 복수의 빔으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 유닛.
  7. 삭제
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  9. 제 1항에 있어서,
    상기 도광판의 주위부에 설치되는 샤시;
    상기 도광판의 측면부에 형성된 리브; 및
    상기 리브에 대응하여 상기 샤시에 형성된 오목부를 포함하며,
    상기 보강 부재의 고정된 상기 리브를 상기 샤시의 상기 오목부에 삽입하는 것을 특징으로 하는 표시 유닛.
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 보강 부재는, 앵글재, 파이프재 또는 채널재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 유닛.
  12. 표시 패널의 표시를 위해, 광원의 빛을 유도하는 도광판으로서,
    배면측에 상기 빛의 입사 방향과 교차 방향의 측면부 사이에 걸치는 보강 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
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  23. 정보 처리를 행하는 처리부;
    상기 정보 처리의 표시를 행하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 표시를 위해, 광원의 빛을 유도하는 도광판
    을 포함하는 정보 기기로서,
    상기 도광판을 상기 빛의 입사 방향과 교차 방향의 측면부 사이에서 걸치는 보강 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 기기.
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