KR101441309B1 - 디스플레이 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 수납 공간을 갖는 수납 부재와, 상기 수납 공간 내에 수납된 복수의 광원부와, 상기 광원부 상측에 위치하는 확산 부재와, 상기 확산 부재 상측에 위치하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널과 상기 확산 부재 사이에 마련되어, 상기 액정 표시 패널 전면 영역을 촬영하는 적어도 하나의 적외선 카메라부 및 상기 액정 표시 패널 전면 영역에 적외선을 조사하는 적외선 광원을 포함하는 디스플레이 시스템을 제공한다. 이와 같이 복수의 적외선 카메라를 액정 표시 패널과 확산 부재 사이 공간에 배치하여, 액정 표시 패널의 하측 측면 영역에 적외선 카메라를 배치시켜 시인성 및 암부 발생을 줄일 수 있고, 적외선 카메라의 중심 화각선이 액정 표시 패널에 대하여 경사지도록 배치하여 적외선 카메라의 유효 촬영 범위를 확장시킬 수 있으며, 액정 표시 장치의 휘도 균일성과 시인성을 향상시키고, 적외선 카메라의 물체 감지도를 향상시킬 수 있다.
백라이트, 확산판, 확산 시트, 적외선 광원, 적외선 카메라, 서피스 컴퓨팅

Description

디스플레이 시스템{DISPLAY SYSTEM}
본 발명은 디스플레이 시스템에 관한 것으로, 서피스 컴퓨팅(Surface Computing) 기술을 평판 표시 패널로 구현한 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
서피스 컴퓨팅 기술은 마우스나 키보드 없이 테이블 형태의 컴퓨터의 스크린을 통해 사진, 문서 및 물체 정보를 입력 받거나 스크린 터치 정보를 입력 받고, 이러한 정보 데이터를 처리할 수 있는 차세대 기술이다. 이와 같은 서피스 컴퓨팅 기술이 적용된 종래의 디스플레이 시스템은 프로젝터를 이용하여 스크린 상에 이미지를 표시하였고, 적외선 카메라를 이용하여 사용자 또는 사물의 움지임을 인지하였다. 이를 통해 소정의 정보 데이터에 해당하는 이미지를 스크린 상에 표시하고, 스크린 외측의 사용자 또는 사물의 움직임을 감지하여 이에 해당하는 정보 데이터를 입력 받게 된다. 하지만, 최근에는 프로젝터 대신 평판 표시 패널을 스크린으로 사용하여 디스플레이 시스템의 사이즈를 줄이는 연구가 활발히 진행중이다.
하지만, 특히 스크린으로 액정 표시 장치를 사용하여 이미지를 표현하는 경우, 액정 표시 장치의 구성과 서피스 컴퓨팅 기술 적용을 위한 구성들 간을 결합함 에 있어서 많은 문제가 발생하였다. 그 일예로, 액정 표시 장치의 경우, 액정 표시 패널에 광을 제공하기 위한 백라이트와 같은 외부 광원을 필수 요소로 구비하고 있다. 또한, 서피스 컴퓨팅 기술의 경우, 적외선 카메라를 필수 요소로 구비하고 있다. 또한, 액정 표시 패널의 휘도의 균일성을 향상시키고, 시인성을 증대시키기 위해 백라이트와 액정 표시 패널 사이에 확산판을 위치시킨다. 하지만, 상기의 두가지 필수 요소를 결합함에 있어서, 확산판을 액정 표시 패널 하측에 위치시킬 경우, 적외선이 확산판에 의해 분산되는 문제가 발생한다. 이로인해 적외선 카메라의 물체 감지도(detection sensing)가 떨어지는 문제가 발생한다. 물론 적외선 카메라의 물체 감지도를 향상시키기 위해 확산판을 제거하는 경우, 액정 표시 패널의 휘도 균일성이 떨어지고 시인성이 나빠지는 문제가 발생한다.
이에 본 발명은 서피스 컴퓨팅 기술을 구현하면서, 액정 표시 장치의 휘도 균일성과 시인성을 향상시키고, 적외선 카메라의 물체 감지도를 향상시킬 수 있으며, 조립 특성을 향상시킬 수 있는 디스플레이 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 수납 공간을 갖는 수납 부재와, 상기 수납 공간 내에 수납된 복수의 광원부와, 상기 광원부 상측에 위치하는 확산 부재와, 상기 확산 부재 상측에 위치하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널과 상기 확산 부재 사이에 마련되어, 상기 액정 표시 패널 전면 영역을 촬영하는 적어도 하나의 적외선 카메라부 및 상기 액정 표시 패널 전면 영역에 적외선을 조사하는 적외선 광원을 포함하는 디스플레이 시스템을 제공한다.
상기 적외선 카메라부는 상기 액정 표시 패널의 하측 측면 영역에 위치하고, 상기 적외선 카메라부의 중심 화각선과 상기 액정 표시 패널의 바닥면이 이루는 각도가 40 내지 70도 범위인 것이 바람직하다.
상기 적외선 카메라부의 중심 화각선과 상기 액정 표시 패널의 바닥면이 이루는 각도가 50 내지 60도 범위인 것이 가능하다.
상기 수납 부재의 상기 상측 영역에 체결되어 상기 액정 표시 패널을 고정하는 몰드 프레임과, 상기 액정 표시 패널의 동작을 제어하는 영상 제어부 및 상기 적외선 카메라부 및 상기 적외선 광원의 동작을 제어하고, 상기 적외선 카메라부의 출력에 따라 상기 영상 제어부를 제어하는 컴퓨팅부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 몰드 프레임은 사각 띠 형상으로 제작되어 상기 액정 표시 패널을 지지 고정하는 몸체부와, 상기 몸체부의 가장자리에서 하측 방향으로 연장되어 그 끝단 영역이 상기 수납 부재에 체결된 몰드 측벽부를 구비하고, 상기 적외선 카메라부가 상기 몸체부의 하측 영역에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 몰드 프레임은 상기 수납 부재와 상기 몸체부 사이의 상기 몰드 측벽부 일부 영역에서 돌출된 고정 돌기 또는 상기 수납 부재와 상기 몸체부 사이의 상기 몰드 측벽부 일부 영역에서 오목하게 들어간 오목홈을 구비하고, 상기 고정 돌기 또는 상기 오목홈 상에 상기 적외선 카메라부가 고정되고, 상기 적외선 카메라부와 접하는 상기 고정 돌기 또는 상기 오목홈의 면이 경사진 것이 효과적이다.
상기 적외선 광원은 상기 확산 부재 하측 영역에 배치되거나, 상기 몰드 프레임의 상기 몰드 측벽부에 배치되거나, 상기 고정돌기 또는 상기 오목홈 상에 배치될 수 있다.
상기 몰드 프레임과 체결되는 상기 수납 부재의 상측 끝단 영역의 일부가 돌출되고, 상기 돌출된 영역에 상기 적외선 카메라부가 위치하는 것이 가능하다.
상기 수납 공간의 사이즈가 상기 액정 표시 패널의 사이즈보다 더 크고, 상기 액정 표시 패널의 하측 끝단과 상기 수납 부재의 상측 끝단 사이를 연결하는 가상선과 상기 액정 표시 패널의 바닥면이 이루는 각도가 30 내지 55도 범위인 것이 효과적이다.
복수의 적외선 카메라가 상기 액정 표시 패널의 장변 인접 영역, 단변 인접영역 또는 장변 및 단변 각각의 인접 영역에 배치되고, 상기 적외선 카메라부 각각은 실장 기판과, 상기 실장 기판 상에 실장된 적외선 카메라를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 적외선 카메라부가 상기 액정 표시 패널의 단변 인접 영역에 위치하는 경우 상기 적외선 카메라부는 적어도 상기 액정 표시 패널의 장변 길이의 절반에 해당하는 면적을 촬영하고, 상기 적외선 카메라부가 상기 액정 표시 패널의 장변 인접 영역에 위치하는 경우 상기 적외선 카메라부는 적어도 상기 액정 표시 패널의 단변 길이의 절반에 해당하는 면적을 촬영하는 것이 효과적이다.
상기 적외선 광원이 상기 실장 기판 상에 실장될 수 있다.
상기 액정 표시 패널의 상측 가장자리 영역을 커버하는 커버부를 더 구비하고, 상기 적외선 광원이 상기 커버부 하측에 배치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 영상을 표시하는 액정 표시 패널과, 하측 영역의 면적이 상측 영역의 면적 보다 작은 기둥 형상으로 결합된 복수의 측벽을 포함하는 수납 부재와, 상기 수납 부재의 상기 상측 영역에 체결되어 상기 액정 표시 패널을 고정하는 몰드 프레임과, 상기 복수의 측벽에 인접 배치되고 상기 수납 부재의 하측 일부 영역을 노출시키는 복수의 확산 부재와, 상기 복수의 측벽과 상기 복수의 확산 부재 사이에 각기 마련된 복수의 광원부 및 상기 복수의 확산 부재에 의해 노출된 상기 수납 부재의 하측 일부 영역에 마련되어 적외선을 이용하여 상기 액정 표시 패널의 전면 영역의 사물을 감지하는 적외선 검출부를 포함하는 디스플레이 시스템을 제공한다.
상기 수납 부재는 상기 하측 영역에서 상기 복수의 측벽에 체결되는 바닥판을 구비하고, 상기 적외선 검출부는 상기 액정 표시 패널 전면 영역에서 상기 사물에 의해 반사된 적외선을 감지하는 적외선 카메라와, 상기 적외선 카메라 주변에 마련되어 적외선 광을 발산하는 적외선 광원과, 상기 적외선 카메라 및 상기 적외선 광원이 실장된 실장 기판을 구비하고, 상기 실장 기판이 상기 바닥판 상에 위치하고, 상기 실장 기판과 상기 상측 몰드 프레임 각각에는 상기 확산 부재가 인입 고정되는 고정홈이 마련되거나, 상기 확산 부재를 지지 고정하는 고정돌기가 마련되는 것이 바람직하다.
상기 수납 부재의 상기 하측 영역에서 상기 복수의 측벽에 체결되는 하측 몰드 프레임을 더 구비하고, 상기 적외선 검출부는 상기 액정 표시 패널 전면 영역에서 상기 사물에 의해 반사된 적외선을 감지하는 적외선 카메라와, 상기 적외선 카메라 주변에 마련되어 적외선 광을 발산하는 적외선 광원과, 상기 적외선 카메라 및 상기 적외선 광원이 실장된 실장 기판을 구비하고, 상기 실장 기판이 상기 하측 몰드 프레임 내에 인입 고정되고, 상기 상측 몰드 프레임과 상기 하측 몰드 프레임 각각에는 상기 확산 부재가 인입 고정되는 고정홈이 마련되거나, 상기 확산 부재를 지지 고정하는 고정돌기가 마련되는 것이 가능하다.
상기 적외선 검출부는 상기 액정 표시 패널 전면 영역에서 상기 사물에 의해 반사된 적외선을 감지하는 적외선 카메라와, 상기 적외선 카메라 주변에 마련되어 적외선 광을 발산하는 적외선 광원과, 상기 적외선 카메라 및 상기 적외선 광원이 실장된 실장 기판을 구비하고, 상기 실장 기판이 상기 수납 부재의 하측 영역에서 상기 복수의 측벽과 체결 고정되며, 상기 상측 몰드 프레임과 상기 실장 기판 각각에는 상기 확산 부재가 인입 고정되는 고정홈이 마련되거나, 상기 확산 부재를 지지 고정하는 고정돌기가 마련될 수도 있다.
상기 복수의 측벽은 각기 상측변이 하측변보다 긴 사다리꼴 형태의 판 형상으로 제작되고, 상기 복수의 측벽의 적어도 일부가 슬릿 형태의 오목홈을 갖는 결합부의 상기 오목홈 내에 인입 고정되는 것이 바람직하다.
상기 광원부는 동일한 관전류를 갖는 복수의 램프부와, 상기 램프부에 발광 전원을 제공하는 적어도 하나의 인버터부를 구비하고, 상기 램프부의 광원으로 CCFL, EEFL, 발광 다이오드 및 복수의 발광 다이오드가 실장된 바 타입의 기판 중 어느 하나를 사용하되, 상기 측벽의 상측 변 영역에서 하측 변 영역으로 갈수록 단위 면적당 상기 광원의 밀도가 증가하는 것이 효과적이다.
상기 수납 부재는 상기 수납 부재의 하측 영역을 복수의 영역으로 분리하는 분리벽과, 상기 분리벽에 인접 배치된 내측 확산 부재와, 상기 분리벽과 상기 내측 확산 부재 사이에 마련된 내측 광원부를 더 구비하고, 상기 적외선 검출부는 상기 분리벽에 의해 분리된 복수의 영역에 각기 마련된 복수의 적외선 검출부재를 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 복수의 적외선 카메라를 액정 표시 패널과 확산 부재 사이 공간에 배치하되, 액정 표시 패널의 하측 측면 영역에 적외선 카메라를 배치시켜 시인성 및 암부 발생을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 적외선 카메라의 중심 화각선이 액정 표시 패널에 대하여 경사지도록 배치하여 적외선 카메라의 유효 촬영 범위를 확장시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 하측 영역의 면적이 상측 영역의 면적 보다 작은 기둥 형상(즉, 역상의 절두 사각뿔 형상)의 수납 부재의 측벽면에 광원부와 확산 부재를 배치시키고, 하측 영역에 적외선 검출부를 배치하여 액정 표시 장치의 휘도 균일성과 시인성을 향상시키고, 적외선 카메라의 물체 감지도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 수납 부재의 복수의 측벽을 오목홈을 갖는 결합부의 오목홈 내측에 끼워넣어 수납 부재의 제작 공정을 단순화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 수납 부재의 측벽의 상측 변 영역에서의 광원부의 휘도 량 보다 하측 변 영역에서의 광원부의 휘도 량을 증대시켜 액정 표시 패널에 균일한 휘도를 제공할 수 있고, 수납 부재의 하측 영역의 적외선 검출부에 의한 암부을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은 복수의 적외선 카메라를 이용하여 액정 표시 패널의 전면을 촬영함으로 인해 디스플레이 시스템의 두께를 줄일 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 개념 블록도이다. 도 2는 제 1 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 분해 사시도이다. 도 3은 제 1 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도이다. 도 4는 제 1 실시예에 따른 디스 플레이 시스템의 수평 단면도이다. 도 5는 제 1 실시예에 따른 광원부를 설명하기 위한 수납 부재의 일 측벽의 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 시스템은 영상을 표시하는 액정 표시 패널(100)과, 액정 표시 패널(100)의 동작을 제어하는 영상 제어부(200)와, 액정 표시 패널(100)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(1000)와, 적외선을 이용하여 액정 표시 패널(100) 외측의 사물(사용자 또는 물체)의 움직임을 감지하는 적외선 검출부(2000)와, 적외선 검출부(2000)의 동작을 제어하고, 적외선 검출부(2000)의 출력에 따라 영상 제어부(200)를 제어하는 컴퓨팅부(3000)를 포함한다.
상술한 구성의 디스플레이 시스템의 동작을 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저 액정 표시 패널(100)은 영상 제어부(200)로부터 제공된 영상신호에 따라 해당 영상을 표시한다. 이때, 백라이트 어셈블리(1000)는 액정 표시 패널(100)에 광을 제공하여 액정 표시 패널(100)이 영상을 표시할 수 있도록 한다. 그리고, 적외선 검출부(2000)는 액정 표시 패널(100)의 내측에서 외측 방향으로 적외선을 조사하고, 소정 사물에 의해 반사된 적외선을 감지하여 감지 신호를 생성한다. 상기 감지 신호는 컴퓨팅부(3000)에 제공된다. 컴퓨팅부(3000)는 감지 신호에 따른 제어 신호를 생성하고, 제어 신호를 영상 제어부(200)에 제공한다. 이때, 영상 제어부(200)는 인가된 제어 신호에 따라 변화된 영상 신호를 액정 표시 패널(100)에 제공하여 감지된 결과가 반영된 영상이 액정 표시 패널(100)에 표시 되도록 한다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 액정 표시 패널(100)의 전면 영역에 사물(10)이 위치하는 경우(즉, A 지점에 위치하는 경우) 적외선 검출부(2000)는 적외선 감지를 통해 실시간으로 사물에 해당하는 감지 신호를 생성하여 이를 컴퓨팅부(3000)에 제공한다. 여기서, 액정 표시 패널(100)의 전면 영역은 액정 표시 패널(100)의 상측 표면을 포함하는 액정 표시 패널(100)의 상부 영역(앞쪽 영역)을 지칭한다. 즉, 적외선 검출부는 액정 표시 패널(100)의 상측 표면에 위치하는 사물(10)은 물론 액정 표시 패널(100)의 상측 표면에서 앞쪽 방향으로 이격된 사물(10)도 감지할 수 있다.
이때, 감지 신호는 이미지 데이터 신호인 것이 효과적이다. 컴퓨팅부(3000)는 이미지 데이터를 처리하여 사물의 형태(윤곽), 계략적인 색상 그리고, 사물(10)의 해당 좌표 등을 파악하고, 이에 따른 제어 신호를 생성한다. 그리고, 사물(10)의 형태, 색상 그리고, 현 좌표에 해당하는 제어 신호는 상기 영상 제어부(200)에 제공된다. 영상 제어부(200)는 상기 제어 신호가 반영된 변화된 영상 신호를 액정 표시 패널(100)에 제공한다. 이를 통해 액정 표시 패널(100) 내에 상기 사물(10)에 해당하는 이미지인 사물 영상(즉, 사물과 동일한 위치(좌표)에 사물과 유사한 형태 및 색상의 이미지)이 표현된다. 또한, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 사물(10)이 A 지점에서 B 지점으로 이동하는 경우를 살펴보면 다음과 같다. 적외선 검출부(2000)는 적외선 감지를 통해 실시간으로 사물(10)의 움직임에 해당하는 감지 신호를 생성하고, 이를 컴퓨팅부(3000)에 제공한다. 컴퓨팅부(3000)는 이미지 데이터를 처리하여 사물의 이동 좌표를 파악하고, 이에 따른 제어 신호를 생성한다. 그리고, 컴퓨팅부(3000)는 사물의 형태, 색상 그리고 이동 좌표에 해당하는 제어 신호를 영상 제어부(200)에 제공한다. 영상 제어부(200)는 제어 신호가 반영된 변화된 영상 신호를 액정 표시 패널(100)에 제공한다. 액정 표시 패널(100)은 표시되는 사물 영상의 움직임을 표현한다. 여기서, 적외선 검출부(2000)는 사물(10)의 움직임은 실시간으로 감지하기 때문에 사물(10)의 움직임(이동 좌표 데이터)에 해당하는 데이터가 구비된 제어 신호 또한 실시간으로 생성된다. 이를 통해 영상 제어부(200) 또한 실시간으로 제어 신호가 반영된 영상 신호를 액정 표시 패널(100)에 제공한다. 따라서, 액정 표시 패널(100) 상의 사물 영상의 움직임이 실제 사물의 움직임과 동일하게 움직이게 된다. 상기 예에서는 컴퓨팅부(3000)를 통해 감지된 사물의 형상과 색상 그리고 좌표 정보를 처리함을 중심으로 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 컴퓨팅부(3000)에 프로그램된 모듈들에 따라 다양한 데이터 값을 갖는 정보 처리 동작이 가능함을 밝혀둔다. 예를 들어 사물의 움직임에 따라 화면에 표시된 영상의 사이즈를 가변시키거나, 서로 다른 영상을 표현할 수도 있다.
상술한 디스플레이 시스템 각 요소에 관해 좀더 구체적으로 설명한다.
액정 표시 패널(100)은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 컬러 필터와 공통 전극이 형성된 상부 기판(110)과, 박막 트랜지스터(thin firm transistor; TFT)와 화소 전극이 형성된 하부 기판(120)을 구비한다. 그리고, 상부 기판(110)과 하부 기판(120) 사이에는 액정층이 마련된다.
상부 기판(110) 상에는 차광 패턴과, 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 R, G, B 컬러 필터가 형성된다. 차광 패턴과 컬러 필터 상에는 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide: ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide: IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통 전극이 위치한다. 필요에 따라 상기 차광 패턴과 컬러 필터가 하부 기판(120) 상에 형성될 수도 있다.
하부 기판(120)은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소 전극과 복수의 화소 전극에 각기 접속된 박막 트랜지스터를 구비한다. 그리고, 박막 트랜지스터의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 여기서, 게이트 라인에 턴온 전압을 인가하면 게이트 라인에 접속된 박막 트랜지스터들이 턴온된다. 이때, 데이터 라인을 통해 화상 신호를 인가하게 되면 턴온된 박막 트랜지스터에 의해 데이터 라인의 화상 신호가 화소 전극에 차징 된다. 이로인해 하부 기판(120)의 화소 전극과 상부 기판(110)의 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 따라서, 상기 전계에 의해 두 기판 사이에 마련된 액정의 배열이 변화된다. 액정은 그 배열의 변화에 따라 광투과율이 변경된다. 이를 통해 원하는 화상을 얻게 된다.
여기서, 도시되지 않았지만, 상부 기판(110)의 상측면과 하부 기판(120)의 후면에는 편광시트가 부착되는 것이 바람직하다. 물론 적외선의 투과율 향상(즉, 적외선 검출부의 물체 감지도 향상)을 위해 편광 시트가 생략될 수도 있다.
영상 제어부(200)는 액정 표시 패널(100)을 제어하기 위한 다양한 요소가 실장된 컨트롤 보드(220)와, 컨트롤 보드(220)와 액정 표시 패널(100)을 전기적으로 연결하는 연성 인쇄 회로 기판(210)을 구비한다. 여기서, 상기 요소로는 도시되지 않았지만, 내부 전압 생성을 위한 전압 생성부와, 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부와, 화상 신호를 데이터 라인에 제공하기 위한 데이터 구동부와, 턴온 전압을 게이트 라인에 제공하기 위한 게이트 구동부 그리고, 전압 생성부, 계조 전압 생성부, 데이터 구동부 및 게이트 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 또한, 컨트롤 보드(220)에는 외부 시스템에서 전송된 화상 신호를 액정 표시 패널에 맞도록 변경하는 신호 변환부가 더 실장될 수 있다. 이때, 상기 요소들은 IC 칩 형태로 제작되어 컨트롤 보드(220) 상에 마련된 전극에 전기적으로 접속된다. 이에 한정되지 않고, 상기 요소 중 일부(예를 들어, 게이트 구동부 및 데이터 구동부)는 액정 표시 패널(100)의 하부 기판(120) 상에 실장될 수 있다. 또한, 게이트 구동부의 경우 하부 기판(120) 상에 직접 될 수도 있다.
백라이트 어셈블리(1000)는 상측이 개방되고 내부 공간을 갖는 수납 부재(1100)와, 수납 부재(1100) 상측에 위치하여 액정 표시 패널(100)을 고정하는 상측 몰드 프레임(1200)과, 상기 수납 부재(1100)의 복수의 측벽(1110)에 인접 위치한 복수의 광원부(1300)와, 복수의 광원부(1300) 상측에 각기 인접 위치한 확산부 재(1400)를 구비한다.
수납 부재(1100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d; 1110)과, 측벽(1110)들 간을 결합시키는 복수의 결합부(1120a, 1120b, 1120c, 1120d; 1120)와, 결합부(1120)에 의해 결합된 복수의 측벽(1110)들의 하측에 마련된 바닥판(1130)을 구비한다. 여기서, 수납 부재(1100)는 내부가 비어 있는 역상의 절두 사각뿔 형상으로 제작된다. 즉, 수납 부재(1100)의 상측 개구의 사이즈가 수납 부재(1100)의 바닥판(1130)의 사이즈보다 크다. 도 3에 도시된 바와 같이 수납 부재(1100)의 단면 형상은 대략 역 삼각형 형상을 갖는다.
본 실시예에서는 4개의 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)을 구비하고, 각각의 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)은 상측 변의 길이가 하측 변의 길이보다 긴 사다리꼴 형태의 판 형상으로 제작된다. 또한, 본 실시예의 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)들은 복수의 결합부(1120)에 의해 결합 고정된다. 본 실시예에서는 4개의 결합부(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)를 통해 인접한 두개의 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d) 간을 결합 고정 시킨다. 여기서, 결합부(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 L자 형상으로 제작되고, 그 내측에 슬릿형태의 오목홈(1121)이 마련된다. 오목홈(1121) 내측으로 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)이 인입되어 고정된다.
여기서, 본 실시예의 수납 부재(1100)가 내부 공간을 갖는 사각 뿔 형상으로 제작되기 때문에 수납 부재(1100)의 측벽을 단일 몸체로 제작하는 것이 매우 어렵다. 즉, 사출 또는 금형 공정을 통해 내부 공간을 갖는 사각 뿔 형상을 제작하는 것이 어렵고, 제작 단가가 높아지는 문제가 있다. 따라서, 본 실시예에서는 수납 부재(1100)의 네 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)을 각기 분리된 판 형태의 몸체로 제작하고, 이들을 결합부(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)들을 통해 결합 고정하여 대략 사각 뿔 형태의 수납 부재(1100)의 몸체를 제작하였다. 또한, 결합부(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)의 오목홈(1121)에 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)을 끼워 넣는 것으로, 분리된 네 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)을 결합 고정하여 사각 뿔 형태의 수납 부재(1100)의 몸체 제작 공정(조립 공정)을 단순화할 수 있다. 또한, 결합부(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)가 기둥 역할을 하여 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)의 뒤틀림(휨) 또는 이동과 같은 변형을 방지할 수 있고, 수납 부재(1100)의 강도를 증대시킬 수 있다.
물론 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 결합부(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)와 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)이 접착제, 나사, 볼트 또는 후크와 같은 결합 부재(미도시)에 의해 결합될 수도 있다. 예를 들어 상기 결합부의 내측면과 측벽의 일면이 접착제(또는 접착 테이프)에 의해 결합될 수 있다. 또한, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 복수의 측벽이 하나의 몸체로 제작되고, 이 몸체를 절곡시키고, 절곡된 몸체간을 결합부를 통해 결합시켜 내부가 비어 있는 사각 뿔 형태의 수납 부재의 몸체를 제작할 수 있다. 예를 들어 2개의 측벽을 하나의 판으로 제작한다. 그리고, 제작된 판을 절곡 시켜 L 자 형태의 측벽 몸체를 형성한다. 그리고, 2개의 측벽 몸체를 2개의 결합부를 통해 결합시켜 사각 뿔 형태의 수납 부재의 몸체를 제작할 수 있다.
이와 같이 결합부(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)에 의해 결합된 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)들의 상측은 상측 몰드 프레임(1200)과 체결되고, 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)들의 하측은 바닥판(1130)과 채결된다. 따라서, 복수 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)의 상측 영역에는 제 1 측벽 체결부(1111)가 마련되고, 하측 영역에는 제 2 측벽 체결부(1112)가 마련된다. 이때, 제 1 측벽 체결부(1111)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 측벽(1110)의 상측 변에서 절곡 연장된 형상으로 제작된다. 즉, 제 1 측벽 체결부(1111)는 상측 변에서 절곡되어 측벽의 외측으로 연장된 제 1 연장부(1111-1)와, 제 1 연장부(1111-1)에서 하측으로 연장된 제 2 연장부(1111-2)를 구비한다. 여기서, 제 2 연장부(1111-2)가 상측 몰드 프레임(1200)의 체결 공간 내부에 끼워넣어짐으로 인해 상측 몰드 프레임(1200)과 측벽(1110)을 결합시킬 수 있다.
또한, 제 2 측벽 체결부(1112)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 측벽의 하측 변에서 절곡 연장된 형상으로 제작된다. 제 2 측벽 체결부(1112)는 하측 변에서 절곡되어 측벽의 외측으로 연장된 제 3 연장부(1112-1)와, 제 3 연장부(1112-1)에서 상측으로 연장된 제 4 연장부(1112-2)를 구비한다. 이때, 제 4 연장부(1112-2)가 바닥판(1130)의 체결 공간에 인입됨으로 인해 바닥판(1130)과 측벽(1110)을 결합시킬 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 측벽(1110)의 상측면에는 반사판(1140)이 부착될 수도 있다. 물론 상기 측벽(1110)으로 광 반사율이 우수한 물질을 사용할 경우, 상기 반사판(1140)을 생략할 수도 있다.
바닥판(1130)은 사각 판 형상으로 제작된다. 바닥판(1130)의 가장자리 영역 에는 측벽(1110)의 제 2 측벽 체결부(1112)와 체결되는 바닥 체결부(1131)가 마련된다. 바닥 체결부(1131)는 바닥판(1130)의 가장자리에서 바닥판(1130)의 상측 영역으로 절곡 연장된 제 1 연장부(1131-1)와, 제 1 연장부(1131-1)에서 바닥판(1130)의 중심 영역으로 절곡 연장된 제 2 연장부(1131-2)와, 제 2 연장부(1131-2)에서 바닥판(1130) 방향으로 절곡 연장된 제 3 연장부(1131-3)를 구비한다. 이와 같이 제 1 내지 제 3 연장부(1131-1, 1131-2, 1131-3)에 의해 바닥판(1130)의 가장자리 영역에는 체결 공간이 형성된다. 이에 앞서 언급한 바와 같이 바닥판(1130)의 바닥 체결부(1131)를 측벽(1110)의 제 2 측벽 체결부(1112)에 끼워 넣어 바닥판(1130)을 측벽(1110)에 결합시킬 수 있다. 이와 같은 체결로 인해 도 3에 도시된 바와 같이 바닥판(1130)의 중심 영역만이 상기 수납 부재(1100)의 내부 공간에 노출된다. 이는 제 2 측벽 체결부(1112)의 제 3 연장부(1112-1)가 바닥판(1130)의 가장자리 영역과 중첩되기 때문이다. 이때, 바닥판(1130)의 노출 면적은 바닥판(1130)에 체결되는 적외선 검출부(2000)의 적외선 검출 능력에 따라 다양할 수 있다.
이어서, 상측 몰드 프레임(1200)은 수납 부재(1100)의 상측 개구 영역에 장착 고정되어, 표시 패널(100)을 고정시킨다. 상측 몰드 프레임(1200)는 사각 링 형상의 몸체부(1210)와, 몸체부(1210)에서 몸체부(1210)의 내측으로 연장된 고정 돌기(1220)와, 몸체부(1210) 가장자리 영역에 마련된 몰드 체결부(1230)를 구비한다.
여기서, 고정돌기(1220)는 몸체부(1210)의 내측벽면의 하측 영역에서 링의 중심 방향으로 연장된다. 이를 통해 표시 패널(100)이 고정돌기(1220) 상측에 놓이 게 된다. 즉, 고정 돌기(1220)가 표시 패널(100)의 하측 바닥면의 일부를 지지 고정한다. 그리고, 표시 패널(100)의 측벽면이 몸체부(1210)의 내측벽면에 밀착 고정된다. 이를 통해 상측 몰드 프레임(1200)이 표시 패널(100)의 움직임을 고정시킬 수 있다.
그리고, 몰드 체결부(1230)는 앞서 언급한 바와 같이 수납 부재(1100)의 측벽(1110)의 상측 영역에 위치한 제 1 측벽 체결부(1111)와 체결된다. 이를 위해 몰드 체결부(1230)는 몸체부(1210)의 가장자리 영역에서 몸체부(1210)의 하측 방향으로 연장된 제 1 연장부(1231)와, 제 1 연장부에서 몸체부(1210)의 중심 방향으로 절곡 연장된 제 2 연장부(1232)와, 제 2 연장부(1232)에서 몸체부(1210) 방향으로 절곡 연장된 제 3 연장부(1233)를 구비한다. 상기의 제 1 내지 제 3 연장부(1231, 1232, 1233)에 의해 몸체부(1210)의 가장자리 영역에 체결 공간이 마련된다. 상기 체결 공간에 측벽(1110)의 제 1 측벽 체결부(1111)가 체결되어 상측 몰드 프레임(1200)과 수납 부재(1100)를 결합 고정시킬 수 있다.
상술한 복수의 광원부(1300)는 수납 부재(1100)의 복수의 측벽(1110) 내측에 인접 배치된 복수의 램프부(1310)와, 복수의 램프부(1310)에 발광 전원을 제공하는 적어도 하나의 전원부(1320)를 구비한다.
여기서, 복수의 램프부(1310) 각각은 발광 램프(1311)와, 발광 램프(1311)의 양 끝단을 지지하는 램프 홀더(1312)를 구비한다. 또한, 복수의 램프부(1310)는 발광 램프(1311)를 복수의 측벽(1100)에 고정하는 램프 서포터(1313)를 더 구비한다.
여기서, 발광 램프(1311)로 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL)를 사용하는 것이 바람직하다. 물론 발광 램프(1131)로 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL)를 사용할 수도 있다. 램프 홀더(1312)는 측벽(1110)에 밀착 고정된다. 그리고, 램프 홀더(1312)는 램프부(1310)의 양 끝단에 위치한 전극을 보호하고, 수납 부재(1100)의 측벽(1110)을 관통하여 연장된 전원 배선과 상기 전극을 전기적으로 연결한다. 램프 서포터(1313)는 수납 부재(1100)의 측벽(1110)에 고정되어, 봉 형상의 발광 램프(1311) 몸체의 일부를 잡아 줌으로써, 발광 램프(1311)의 움직임을 고정시키고, 발광 램프(1311)의 처짐을 방지한다.
전원부(1320)는 인버터부(1321)와, 인버터부(1321)와 램프부(1310)간을 연결하는 전원 배선부(1322)를 구비한다. 여기서, 인버터부(1321)는 복수의 인터버가 구비된 인쇄 회로 기판을 지칭한다. 본 실시예에서는 수납 부재(1100)의 네 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d) 각각에 각기 복수의 발광 램프(1311)가 위치한다. 따라서, 본 실시예에서는 네 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)의 외측면에 각기 인버터부(1321)가 위치한다. 이를 통해 각 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)마다 독립적인 발광을 할 수 있다. 이때, 일 측벽(1110a)에 고정된 복수의 발광 램프(1311)는 동일한 관전류(오차 범위 내에서 동일)를 갖는 것이 효과적이다. 즉, 수납 부재(1100)의 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)에 위치하는 발광 램프(1311)는 그 길이가 동일한 것이 바람직하다. 이는 발광 램프(1311)의 관전류가 다를 경우, 하나의 인버터를 이용하여 복수의 발광 램프(1311)를 모두 발광시키기 어렵기 때문이다. 즉, 발광 램프(1311)의 관전류에 따라 복수의 인버터를 설계하여야 하기 때문에 전원부(1320)의 설계가 복잡해지고, 다수의 인버터를 사용하기 때문에 제작단가가 상승하는 문제가 발생한다. 이때, 각 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d) 별로 관전류가 다른 복수의 발광 램프(1311)가 고정될 수 있다. 물론 모든 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)에 고정된 발광 램프(1311)의 관전류가 동일할 수도 있다. 이 경우, 인버터의 설계가 단순해질 수 있다. 또한, 하나의 인버터를 통해 네 측벽(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)의 내측벽에 각기 위치하는 발광 램프(1311)를 발광시킬 수도 있다.
복수의 광원부(1300) 상측에는 복수의 확산부재(1400)가 각기 위치한다. 여기서, 상기 확산 부재(1400)로 확산판 또는 확산 시트를 사용할 수 있다.
본 실시예에서는 4개의 확산부재(1400)를 구비하여 상기 4개의 측벽(1110)에 각기 위치하는 복수의 램프부(1310)의 광을 균일하게 확산시켜 휘도의 균일성과 시인성을 향상시킬 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 일 측벽(1110a)에 5개의 램프부(1310)가 이격 배치되어 있다. 따라서, 확산부재(1400)를 램프부(1310) 상측에 위치시키지 않을 경우에는 램프부(1310)가 위치하는 영역의 휘도가 램프부(1310)들 사이 영역에 비하여 밝게 나타나게 된다. 하지만, 확산부재(1400)를 램프부(1310) 상측에 위치시키는 경우에는 램프부(1310)의 광의 확산부재(1400)에 의해 확산되어 앞서 언급한 바와 같은 명암차 발생을 방지할 수 있게 된다.
그리고, 복수의 확산부재(1400)는 수납 부재(1100)의 측벽(1110) 내측 영역에서 측벽(1110)과 평행하게 배치된다. 이로인해 4개의 확산부재(1400)가 수납 부 재(1100)의 내측면에서 절두 사각 뿔 형상으로 배치된다. 그리고, 사각 뿔 형태로 배치된 복수의 확산부재(1400)의 하측 개구에 의해 수납 부재(1100)의 바닥판(1130)의 중심 영역이 노출된다. 그리고, 사각 뿔 형태의 확산부재(1400)의 상측 개구 영역에 액정 표시 패널이 위치하는 것이 효과적이다. 여기서, 복수의 확산부재(1400) 각각의 상측부는 상측 몰드 프레임(1200)에 마련된 제 1 고정홈(1240)에 고정되고, 하측부는 바닥판(1130)의 중심 영역에 마련된 적외선 검출부(2000)의 실장 기판(2200)에 마련된 제 2 고정홈(2210)에 고정된다.
이때, 일 확산부재(1400)와 일 측벽(1110) 사이에는 복수의 발광 램프(1311)가 위치한다.
본 실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같이 일 측벽(1110a)에 5개의 발광 램프(1311)가 위치한다. 그리고, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 5개의 발광 램프(1311) 상에 하나의 확산부재(1400)가 배치된다. 이때, 5개의 발광 램프(1311)는 발광 램프(1311)의 장축 방향의 연장 선이 측벽(1110a)의 상측 변과 하측 변에 교차되도록 이격 배치된다. 그리고, 발광 램프(1311)는 균일하게 이격 배치되는 것이 효과적이다.
이로 인해, 측벽(1110a)의 상측 변 영역에 위치하는 발광 램프(1311)들의 이격 간격이 하측 변 영역에 위치하는 발광 램프(1311)들의 이격 간격 보다 넓어지게 된다. 이를 통해 수납 부재(1100) 내의 발광 휘도를 균일하게 유지할 수 있다. 이는 본 실시예의 수납 부재(1100)의 복수의 측벽(1110)은 수납 부재(1100) 상에 위치하는 표시 패널(100)의 하측 표면에 대하여 소정 각도의 기울기로 경사진 형태로 제작된다. 이로인해 측벽(1110)의 상측 변 영역은 표시 패널(100)에 인접 위치하지만, 측벽의 하측 변 영역은 표시 패널(100)로부터 이격 된다. 따라서, 측벽(1110)의 상측 변 영역의 발광 램프(1311)들의 이격 간격을 넓게하여 액정 표시 패널(100)에 제공되는 휘도 량을 줄이고 측벽(1110)의 하측 변 영역의 발광 램프(1311)들의 이격 간격을 줄여 액정 표시 패널(100)에 제공되는 휘도 량을 늘려줌으로써, 액정 표시 패널(100)에 제공되는 휘도 량을 균일하게 할 수 있다. 또한, 수납 부재(1100)의 바닥판(1130)은 별도의 발광 램프(1311)가 위치하지 않아 그 영역이 상대적으로 어둡다. 더욱이 바닥판(1130)의 중심 영역은 확산부재(1400)에 의해 노출된 영역이기 때문에 암부로써 작용할 수 있다. 하지만, 앞서 설명한 바와 같이 측벽(1110)의 하측 변 영역의 휘도 량을 늘려줌으로 인해 이러한 암부를 제거할 수 있게 된다. 이는 하측 변 영역으로 갈수록 발광 램프(1311)(즉, 광원)의 단위 면적당 밀도가 증가함을 의미한다.
본 실시예에서는 상술한 확산판(1400) 이외에 다양한 광학 부재들이 더 구비될 수 있다. 예를 들어, 휘도 향상 시트 또는 편광 시트가 확산부재(1400)의 상하측 영역에 위치할 수 있다.
본 실시예에서는 상술한 수납 부재(1100)의 바닥판(1130)의 중심 영역에 적외선 검출부(2000)가 위치한다.
적외선 검출부(2000)는 복수의 적외선 광원(2100)과, 복수의 적외선 광원(2100)이 실장된 실장 기판(2200)과, 실장 기판(2200)의 중심 영역에 마련된 적외선 카메라(2300)를 구비한다. 이때, 적외선 카메라(2300)은 실장 기판(2200)에 실장되고, 실장된 적외선 카메라(2300)는 실장 기판(2200)을 통해 컴퓨팅부(3000)와 전기적으로 연결된다.
적외선 카메라(2300)는 도 3에 도시된 바와 같이 바닥판(1130)의 중심에 위치한 실장 기판(2200)의 중심 영역 상에 위치하는 것이 효과적이다. 이때, 적외선 카메라(2300)는 실장 기판(2200) 상에 실장된 이미지 센서와 이미지 센서 상에 위치하는 광학 렌즈를 구비한다. 이때, 이미지 센서로 고체 촬영 소자(Charge Coupled Device; CCD), 상보성 금속 산화막 반도체(Complementary Metal Oxide Semiconductor; CMOS) 또는 밀착형 이미지 센서(Contact Image Sensor; CIS)를 사용할 수 있다. 이와 같이 적외선 카메라(2300)를 수납 부재(1100)의 중심 영역에 위치시켜 수납 부재(1100) 상측에 위치하는 액정 표시 패널(100)의 전면 영역(즉, 상부 기판(110)의 상측 표면 또는 상부 기판(110)의 앞쪽 영역)을 촬영할 수 있게 된다. 복수의 적외선 광원(2100)은 도 2에 도시된 바와 같이 적외선 카메라(2300)의 둘레를 따라 배치되는 것이 효과적이다. 이를 통해 복수의 적외선 광원(2100)에서 출사된 적외선이 액정 표시 패널(100)의 전면 영역에 균일하게 조사될 수 있다. 본 실시예에서는 8개의 적외선 광원이 실장 기판(2200)에 실장된다. 하지만, 실장되는 적외선 광원의 개수는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다. 여기서, 적외선 광원(2100)으로 적외선 발광 다이오드를 사용하는 것이 효과적이다. 그리고, 적외선 광원(2100) 외측 영역의 실장 기판(2200)에는 확산부재(1400)가 인입 고정되는 제 2 고정 홈(2210)이 마련되는 것이 바람직하다. 이를 통해 사각 뿔 형태로 배치된 확산부재(1400)의 하측 개구 영역에 의해 상기 적외선 광원(2100)과 적외선 카 메라(2300)가 노출된다. 이로인해 적외선 광원(2100)에서 출사된 광이 확산부재(1400)의 영향을 받지 않고 액정 표시 패널(100)의 외측 영역(수납 부재(1100)의 외측)으로 진행할 수 있다. 또한, 액정 표시 패널(100) 외측에서 반사되어 액정 표시 패널(100) 내측 영역(수납 부재(1100)의 내측)으로 진행하는 적외선 광이 확산부재(1400)에 영향을 받지 않고, 적외선 카메라(2300)에 유입될 수 있다. 이를 통해 적외선 카메라(2300)의 물체 감지도를 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에서는 수납 부재(1100)의 측벽(1110) 인접 영역에 광원부(1300)와 확산부재(1400)를 배치하여 표시 패널의 휘도 균일도와 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 확산부재(1400)가 바닥판(1130) 상에 부착된 적외선 감지부(2000)의 실장 기판(2200)에 의해 고정되도록 하여 실장 기판(2200)의 일부 영역이 확산부재(1400)에 의해 가려지지 않도록 하였고, 확산부재(1400)에 의해 가려지지 않은 실장 기판(2200) 영역에 복수의 적외선 광원(2100)과, 적외선 카메라(2300)을 배치하여 적외선 감지부(2000)의 물체 감지도를 향상시켰다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 확산부재(1400)는 소정의 지지 돌기에 의해 고정될 수 있다.
하기에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 설명한다. 후술되는 설명중 상술한 제 1 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 실시예의 기술을 상술한 제 1 실시예에 적용 또는 더 부가 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도이다. 도 7은 제 2 실시예에 따른 도 6의 K 영역의 확대도이다. 도 8 및 도 9는 제 2 실시예의 변형예에 따른 도 6의 K 영역의 확대도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 시스템은 액정 표시 패널(100), 영상 제어부(200), 적외선 검출부(2000) 및 적외선 검출부(2000), 액정 표시 패널(100) 및 영상 제어부(200)를 수납 또는 고정하는 백라이트 어셈블리(1000)를 구비한다.
여기서, 백라이트 어셈블리(1000)는 역상의 절두 사각 뿔 형태로 조립된 복수의 측벽(1110)을 구비하는 수납 부재(1100)와, 수납 부재(1100) 상측에 위치하여 액정 표시 패널(100)을 고정하는 상측 몰드 프레임(1200)과, 상기 수납 부재(1100)의 하측에 위치하여 적외선 검출부(2000)를 고정하는 하측 몰드 프레임(1500)과, 상기 복수의 측벽(1110) 각각에 인접 배치된 복수의 확산부재(1400)와, 복수의 확산부재(1400)와 측벽(1110) 사이에 마련된 복수의 광원부(1300)를 포함한다.
본 실시예의 상측 몰드 프레임(1200)은 도 6에 도시된 바와 같이 몸체부(1210)의 바닥면에서 하측 방향으로 돌출된 제 1 확산 부재 고정 돌기(1250)와 제 1 측벽 고정 돌기(1260)를 구비한다. 제 1 측벽 고정 돌기(1260)는 몸체부(1210)의 가장자리 영역에서 돌출되어 수납 부재(1100)의 측벽(1110)의 상측 영역을 지지 고정한다. 이때, 측벽(1110)은 몸체부(1210)의 바닥면에 대하여 수직 또는 수평하지 않고, 경사지도록 제작된다. 이에 상기 측벽(1110)에 접하는 제 1 측벽 고정 돌기(1260)의 표면이 상기 몸체부(1210)의 바닥면에 대하여 경사지도록 하는 것이 효과적이다. 본 실시예에서는 제 1 측벽 고정 돌기(1260)와 측벽(1110)의 상측면 영역은 접착제에 의해 접착 고정된다. 상기의 제 1 확산 부재 고정 돌 기(1250)는 몸체부(1210)의 바닥면 중심 영역에서 돌출되어 확산부재(1400)의 상측 영역을 지지 고정한다. 이때, 확산부재(1400)는 측벽(1110)에 대하여 대략 평행하게 이격 배치된다. 따라서, 제 1 확산 부재 고정 돌기(1250)는 제 1 측벽 고정 돌기(1260)보다 몸체부(1210)의 내측 영역에 위치하는 것이 효과적이다. 즉, 제 1 확산 부재 고정 돌기(1250)와 제 1 측벽 고정 돌기(1260) 사이의 이격 간격은 측벽(1110)과 확산부재(1400)의 이격 간격과 유사한 것이 효과적이다. 또한, 확산부재(1400)도 앞서 설명한 바와 같이 몸체부(1210)의 바닥면에 대해 경사진다. 따라서, 상기 제 1 확산 부재 고정 돌기(1250)도 몸체부(1210)의 바닥면에 대하여 경사지도록 제작되는 것이 효과적이다. 여기서, 상기 제 1 확산 부재 고정 돌기(1250)와 몸체부(1210)는 일체로 제작되거나 분리 제작된 다음 결합될 수 있다. 제 1 측벽 고정 돌기(1260)도 몸체부(1210)와 일체로 제작되거나 분리 제작된 다음 결합될 수도 있다.
본 실시예에서는 수납 부재(1100)의 측벽(1110)의 하측 영역에 하측 몰드 프레임(1500)을 부착하여 측벽(1110) 및 확산부재(1400)의 하측 영역을 지지 고정하고, 적외선 검출부(2000)를 고정한다. 이에 하측 몰드 프레임(1500)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 그 중심에 적외선 검출부(2000)가 장착되는 오목홈(1540)이 마련된 하측 몸체(1510)와, 오목홈(1540)의 주변에 마련된 제 2 확산 부재 고정 돌기(1520)와, 제 2 확산 부재 고정 돌기(1520)의 외측에 마련된 제 2 측벽 고정 돌기(1530)를 포함한다.
상기 오목홈(1540) 내측으로 적외선 검출부(2000)의 실장 기판(2200)이 인입 고정된다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 오목홈(1540) 내측으로 적외선 검출부(2000)의 적외선 광원(2100)과 적외선 카메라(2300) 만이 인입될 수 있다.
본 실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이 오목홈(1540)의 주변(즉, 외측 영역)에 제 2 확산 부재 고정 돌기(1520)를 제작하여 오목홈(1540) 영역이 확산부재(1400)에 의해 가려지지 않도록 한다. 이를 통해 적외선 광원(2100)의 적외선이 확산부재(1400)에 의해 퍼지거나, 액정 표시 패널(100) 외측에 위치한 사물에 의해 반사된 적외선이 확산부재(1400)에 퍼지지 않도록 하여 적외선 카메라(2300)의 감지력을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는 측벽(1110)과 확산부재(1400)가 하측 몸체(1510)의 상측 표면에 대하여 경사지도록 제작된다. 따라서, 제 2 확산 부재 고정 돌기(1520)와 제 2 측벽 고정 돌기(1530)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 하측 몸체(1510)의 상측면에 대하여 경사지는 것이 효과적이다. 그리고, 본 실시예에서는 제 2 확산 부재 고정 돌기(1520)의 일 표면과 확산부재(1400)의 일 표면 그리고, 제 2 측벽 고정 돌기(1530)의 일 표면과 측벽(1110)의 일 표면이 접착제(1501-1)에 의해 접착 고정된다. 하지만, 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고, 확산부재 또는 측벽을 상술한 고정 돌기에 고정하기 위한 다양한 기술 및 부재가 적용될 수 있다. 즉, 도 8의 변형예에서와 같이 제 2 확산 부재 고정 돌기(1520)와 제 2 측벽 고정 돌기(1530)에 고정 홈(1521, 1531)이 각기 마련되고, 고정 홈(1521, 1531) 각각에 확산부재(1400) 및 측벽(1110)을 인입시켜 확산부재(1400) 및 측벽(1110)의 하측 영역을 고정시킬 수 있다. 또한, 도 9의 변형예에서와 같이 제 2 확산 부재 고정 돌기(1520)와 확산부재(1400) 그리고, 제 2 측벽 고정 돌기(1530)와 측벽(1110)을 나사와 같은 고정 부재(1522, 1532)를 이용하여 결합 고정 시킬 수도 있다. 물론 상기 도 8과 도 9의 변형예들에서는 하측 몰드 프레임(1500)에 마련된 제 2 확산 부재 고정 돌기(1520)와 제 2 측벽 고정 돌기(1530)에 대해 기술하였다. 하지만, 도 8 및 도 9에 개시된 기술을 상측 몰드 프레임(1200)에 마련된 제 1 확산 부재 고정 돌기(1250)와 제 1 측벽 고정 돌기(1260)에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 상측 및 하측의 몰드 프레임을 생략할 수도 있다. 하기에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 설명한다. 후술되는 설명중 상술한 제 1 및 제 2 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 실시예의 기술을 상술한 제 1 및 제 2 실시예에 적용 또는 더 부가 될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도이다. 도 11은 제 3 실시예에 따른 광원부를 설명하기 위한 수납 부재의 일 측벽의 평면도이다. 도 12는 제 3 실시예의 변형예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 시스템은 백라이트 어셈블리(1000)와, 백라이트 어셈블리(1000) 상에 위치하는 액정 표시 패널(100)과, 액정 표시 패널(100)의 상측 영역을 커버하는 커버부(300)와, 백라이트 어셈블리(1000)에 장착되는 적외선 검출부(2000)를 구비한다.
여기서, 백라이트 어셈블리(1000)는 역상의 절두 사각 뿔 형태로 조립된 복 수의 측벽(1110)을 구비하는 수납 부재(1100)와, 상기 복수의 측벽(1110) 각각에 인접 배치된 복수의 확산부재(1400)와, 복수의 확산부재(1400)와 측벽(1110) 사이에 마련된 복수의 광원부(1300)를 구비한다. 본 실시예에서는 수납 부재(1100)의 측벽(1110)은 상측 영역에 액정 표시 패널(100)의 하측 면의 가장자리 영역을 지지하는 패널 지지부(1113)를 구비한다. 패널 지지부(1113)는 측벽(1110)의 상측 영역의 일부를 절곡시켜 제작하는 것이 효과적이다. 여기서, 패널 지지부(1113)는 도 10에 도시된 바와 같이 측벽(1110)의 상측에서 수납 부재(1100)의 내측 방향으로 돌출 연장된 제 1 수평 연장부(1113-1)와, 제 1 수평 연장부(1113-1)에서 상측 방향으로 돌출 연장된 제 1 수직 연장부(1113-2)와, 제 1 수직 연장부(1113-2)에서 상기 수납 부재(1100)의 외측 방향으로 돌출 연장된 제 2 수평 연장부(1113-3)와, 제 2 수평 연장부(1113-3)에서 상측 방향으로 돌출 연장된 제 2 수직 연장부(1113-4)와, 제 2 수직 연장부(1113-4)에서 수납 부재(1100)의 외측 방향으로 돌출 연장된 제 3 수평 연장부(1113-5)와, 제 3 수평 연장부(1113-5)에서 하측 방향으로 돌출 연장된 제 3 수직 연장부(1113-6)를 구비한다. 이때, 상기 제 2 수평 연장부(1113-3) 상에 액정 표시 패널(100)의 하측면이 밀착되고, 제 2 수직 연장부(1113-4)에 액정 표시 패널(100)의 측벽면이 밀착된다. 이와 같이 패널 지지부(1113)은 하나의 수평 연장부와 수직 연장부를 통해 표시 패널을 고정 지지하여, 액정 표시 패널(100) 지지를 위한 별도의 몰드 프레임을 구비하지 않을 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는 상기 패널 지지부(1113)에 확산부재(1400)의 상측영역이 고정되는 것이 효과적이다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이 패널 지지 부(1113)의 제 1 수직 연장부(1113-2)에 확산부재(1400)의 상측 영역이 부착된다. 이를 통해 확산부재(1400)의 상측 영역을 고정시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 확산부재(1400)와 측벽(1110) 사이에 마련된 광원부(1300)의 램프부(1310)로 발광 다이오드를 사용할 수 있다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이 일 측벽(1110a)에 복수의 발광 다이오드를 실장할 수 있다. 본 실시예에서는 동일한 휘도량을 갖는 복수의 발광 다이오드를 측벽(1110)에 실장한다. 그리고, 복수의 발광 다이오드에 인버터를 통해 균일한 발광 전원이 제공되는 것이 바람직하다. 이때, 측벽(1110)의 하측 영역이 상측 영역이 비하여 단위 면적당 실장되는 발광 다이오드의 개수가 많을 것이 바람직하다. 즉, 상측 영역에서 하측 영역으로 갈수록 단위 면적당 실장되는 발광 다이오드의 수가 증가하는 것이 바람직하다. 이를 통해 액정 표시 패널(100)에 제공되는 광량을 균일하게 할 수 있고, 수납 부재(1100)의 바닥 영역(즉, 적외선 감지부가위치하는 영역)의 암부 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 적외선 감지부(2000)의 실장 기판(2200)을 통해 수납 부재(1100)의 측벽(1110)과 확산부재(1400)의 하측 영역을 고정시킬 수 있다. 즉, 실장 기판(2200)의 가장자리 영역에 측벽(1110)의 하측영역이 인입 고정되는 측벽 고정홈(2230)이 마련된다. 또한, 측벽 고정홈(2230)의 내측 영역에 확산부재(1400)의 하측 영역이 인입 고정되는 확산 부재 고정홈(2220)이 마련된다. 이때, 측벽 고정홈(2230)과 확산 부재 고정홈(2220)은 일정 간격 이격되어 있는 것이 효과적이다. 이때, 이들의 이격 간격은 확산부재(1400)와 측벽(1110)의 평균 이격 거리와 유사한 것이 효과적이다. 이때, 상기 확산 부재 고정홈(2220)의 내측 영역의 실장 기판(2200)에 적외선 광원(2100)과 적외선 카메라(2300)를 배치하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 실시예에서는 도 10에 도시된 바와 같이 수납 부재(1100)의 패널 지지부(1113)에 의해 그 하측 가장자리 영역이 지지된 액정 표시 패널(100)의 상측 가장자리를 커버하는 커버부(300)를 더 구비한다. 커버부(300)는 사각 링 형상으로 제작되고, 액정 표시 패널의 상측 영역에 밀착되는 수평 몸체(310)와, 수납 부재(1100)에 밀착 고정되는 수직 몸체(320)를 구비한다. 여기서, 커버부(300)의 수직 몸체(320)는 패널 지지부(1110)의 제 3 수직 연장부(1113-6)에 밀착 고정된다. 그리고, 수평 몸체(310)는 액정 표시 패널(100)의 상측 가장자리에 밀착되어 액정 표시 패널(100)의 이탈을 방지한다.
물론 본 실시예는 상술한 설명에 한정되지 않고, 다양한 변형예가 가능하다. 즉, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 적외선 감지부(2000)의 적외선 광원(2100)이 액정 표시 패널(100)의 측벽면 인접 영역인 커버부(300)와 수납 부재(1100) 사이 공간에 위치할 수 있다. 즉, 도면에서와 같이 커버부(300)의 수평 몸체(310)의 하측 면과 수납 부재(1100)의 패널 지지부(1113) 사이에 이격 공간을 마련하고, 상기 이격 공간 내측에 적외선 광원(2100)을 배치시킬 수 있다. 이를 통해 도 12에 도시된 바와 같이 수납 부재(1100)의 하측 영역에 위치하는 적외선 감지부(2000) 영역의 사이즈를 줄일 수 있다. 즉, 수납 부재(1100)의 하측 영역에는 적외선 카메라만이 위치하기 때문에 수납 부재(1100)의 하측 영역의 크기(즉, 확산부재(1400)에 의 해 노출되는 영역의 크기)가 적외선 카메라에 해당하는 크기가 될 수 있다. 또한, 적외선 광원(2100)이 액정 표시 패널(100)의 측면에서 액정 표시 패널(100)의 전면 영역 방향으로 적외선 광을 조사하기 때문에 액정 표시 패널(100) 전면 영역(즉, 상측 표면 또는 앞쪽 영역)에 위치하는 사물에 조사되는 적외선 광량을 증대시킬 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 커버부(300)의 수평 몸체(310)의 상측면 상에 적외선 광원(2100)을 배치시킬 수도 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 복수의 적외선 카메라를 구비할 수 있다. 이때, 복수의 적외선 카메라를 단일의 실장 기판 상에 위치시켜 액정 표시 패널 전 영역을 복수의 적외선 카메라로 감지할 수 있다. 또한, 복수의 실장 기판 각각에 적외선 카메라를 위치시켜 복수의 적외선 카메라로 액정 표시 패널의 일부 영역만을 감지하여 전체적으로 액정 표시 패널 전 영역을 감지할 수 있다. 하기에서는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 설명한다. 후술되는 설명중 상술한 제 1 내지 제 3 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 실시예의 기술을 상술한 제 1 내지 제 3 실시예에 적용 또는 더 부가 될 수 있다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도이다. 도 14는 제 4 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수평 단면도이다. 도 15는 제 4 실시예의 변형예에 따른 디스플레이 시스템의 수평 단면도이다. 도 16은 제 4 실시예에 따른 광원부를 설명하기 위한 수납 부재의 일 측벽의 평면도이다.
도 13 내지 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 시스템은 액정 표시 패널(100), 영상 제어부(200), 백라이트 어셈블리(1000)와 복수의 적외선 검출부(2000a, 2000b)를 구비한다.
본 실시예에서는 백라이트 어셈블리(1000)의 수납 부재(1100)의 하측 영역에 두개의 적외선 검출부(2000a, 2000b)가 위치한다. 이때, 제 1 및 제 2 적외선 검출부(2000a, 2000b)의 요소는 앞서 설명한 제 1 실시예에서 설명한 적외선 검출부(2000)의 요소와 동일하기 때문에 생략한다. 하지만, 본 실시예에서는 제 1 적외선 검출부(2000a)의 적외선 카메라(2300)는 액정 표시 패널(100)의 일부 영역에서 물체에 의해 반사되는 적외선을 검출하고, 제 2 적외선 검출부(2000b)의 적외선 카메라는 나머지 영역의 적외선을 검출한다. 이때, 도 13에 도시된 바와 같이 액정 표시 패널(100) 중심 영역에서 두 적외선 카메라(2300)의 검출 영역이 중첩될 수 있다. 즉, 앞선 설명에서는 하나의 적외선 카메라(2300)로 액정 표시 패널(100) 전체 영역을 촬영하였다. 하지만, 본 실시예에서는 2개의 적외선 카메라(2300)를 통해 액정 표시 패널(100) 전체 영역을 촬영한다. 이를 통해 하나의 적외선 카메라(2300)를 사용하는 경우, 고정되어 있는 적외선 카메라(2300)의 화각에 의해 수납 부재(1100)의 높이를 줄이기가 힘들었다. 하지만, 본 실시예에서와 같이 2개의 적외선 카메라(2300)가 액정 표시 패널(100)의 국부적인 영역을 각기 촬영하기 때문에 수납 부재(1100)의 높이(즉, 액정 표시 패널(100)과 수납 부재(1100)의 바닥면 사이의 거리)를 줄일 수 있다.
이때, 제 1 적외선 검출부(2000a)와 제 2 적외선 검출부(2000b)는 각기 다른 실장 기판(2200)을 갖는 것이 바람직하다. 물론 이둘이 단일의 실장 기판을 가질 수 있다. 하지만, 단일의 실장 기판을 가질 경우 두 적외선 카메라(2300)는 일정 영역 이상 이격되어 있어야 한다. 따라서, 상기 두 적외선 카메라(2300) 간의 이격 영역은 액정 표시 패널 외측에서 볼 경우 암부로 작용하게 되는 단점이 있다. 이에 제 1 및 제 2 적외선 검출부(2000a, 2000b)가 그 바닥면에 실장되는 수납 부재(1100)는 제 1 및 제 2 적외선 검출부(2000a, 2000b) 사이(즉, 두 적외선 카메라(2300) 사이)에 별도의 분리벽(1150)과, 분리벽(1150)에서 이격된 내측 확산부재(1400-1)와, 분리벽(1150)과 내측 확산부재(1400-1) 사이에 마련된 내측 광원부(1300-1)를 구비한다. 이와 같이 두 적외선 카메라(2300) 사이의 이격 영역에 내측 광원부(1300-1)를 두어 앞서 언급한 암부를 방지할 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이 상기 분리벽(1150)과 내측 확산부재(1400-1)는 그 단면이 뒤집힌 V자 형상인 것이 바람직하다.
이때, 수납 부재(1100)는 측벽(1110)과 분리벽(1150) 간을 연결하는 2개의 바닥판(1130a, 1130b)을 구비한다. 그리고, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 바닥판(1130a, 1130b) 상에 각기 제 1 및 제 2 적외선 검출부(2000a, 2000b)가 위치한다. 제 1 및 제 2 바닥판(1130a, 1130b)의 3면은 측벽(1110)에 체결 고정되고, 나머지 한면은 분리벽(1150)에 체결 고정된다. 여기서, 분리벽(1150)의 양 끝단에는 분리벽 체결부(1151)가 마련된다. 상기 분리 체결부(1151) 각각이 제 1 및 제 2 바닥판(1130a, 1130b)의 바닥 체결부(1131)에 체결되어 고정된다. 이를 통해 도 13에 도시된 바와 같이 본 실시예의 수납 부재(1100)의 단면은 W자 형상을 갖게 된다.
물론 본 실시예에서는 2개의 적외선 검출부(2000a, 2000b)를 갖는 경우에 관해 설명하였다. 하지만, 도 15에 도시된 바와 같이 4개의 적외선 검출부(2000a, 2000b. 2000c, 2000d)가 수납 부재(1100)의 하측 영역 즉, 바닥면 상에 위치할 수 있다. 이를 통해 액정 표시 패널(100)을 4 영역으로 분리하고, 4 영역을 통해 들어오는 적외선을 각기 4개의 적외선 검출부(2000a, 2000b. 2000c, 2000d)가 검출한다. 이를 통해 디스플레이 시스템의 적외선 검출 능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 일 적외선 카메라(2300)가 확보하여야 하는 시야 영역이 줄어들기 때문에 적외선 카메라(2300)와 액정 표시 패널(100) 사이의 간격을 줄일 수 있고, 이를 통해 수납 부재(1100)의 크기(특히, 높이)를 줄일 수 있다. 이때, 4 개의 적외선 검출부(2000a, 2000b. 2000c, 2000d)간에는 분리벽, 내측 확산부재(1400-1) 및 분리벽과 내측 확산부재(1400-1) 사이에 내측 광원부(1300-1)가 마련된다. 물론 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 4개보다 더 많거나 적은 수의 적외선 검출부가 마련될 수도 있다.
또한, 광원부(1300)와 내측 광원부(1300-1)는 각기 복수의 램프부(1310)와 적어도 하나의 전원부(1320)를 구비한다. 하기에서는 광원부(1300)를 중심으로 설명한다. 도 16에 도시된 바와 같이 일측벽(1110)에 복수의 램프부(1310)가 마련되고, 상기 램프부(1310)는 하나의 전원부(1320)에 의해 동일한 전압을 제공 받아 발광한다. 이때, 본 실시예의 램프부(1310)는 바 타입의 기판(1313)과 상기 기판(1313) 상에 실장된 복수의 발광 다이오드(1314)를 구비한다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 복수의 적외선 카메 라(2300)가 확산부재(1400)와 액정 표시 패널(100) 사이 영역에 위치할 수도 있다. 이를 통해 디스플레이 시스템을 슬림화할 수 있다. 이때, 액정 표시 패널(100)은 투과성 특성을 갖고 있기 때문에 상기 적외선 카메라를 액정 표시 패널의 바로 아래에 위치시키지 않고, 액정 표시 패널의 하측 측면에 위치시켜 액정 표시 패널의 상측 영역(예를 들어 상측 표면 영역)을 촬영할 수도 있다.
하기에서는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 설명한다. 후술되는 설명중 상술한 제 1 내지 제 4 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 실시예의 기술을 상술한 제 1 내지 제 4 실시예에 적용 또는 더 부가 될 수 있다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 분해 사시도이고, 도 18은 제 5 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도이다. 도 19는 제 5 실시예에 따른 적외선 카메라 배치 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 20은 제 5 실시예에 따른 경사진 적외선 카메라의 이미지 왜곡을 설명하기 위한 개념도이다. 도 21은 제 5 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 평면 개념도이다. 도 22 및 도 23은 제 5 실시예의 변형예에 따른 디스플레이 시스템의 평면 개념도이다.
도 17 내지 도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 시스템은 액정 표시 패널(100)과, 상기 액정 표시 패널(100)에 광을 제공하며 확산 부재(1400)를 구비하는 백라이트 어셈블리(1000)와, 상기 액정 표시 패널(100)과 상기 확산부재(1400)의 사이 영역에 배치된 복수의 적외선 카메라(2300)를 구비하는 적외선 검출부(2000)를 포함한다.
본 실시예의 백라이트 어셈블리(1000)는 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 수납 공간을 갖는 수납 부재(1100)와, 수납 공간에 마련된 광원부(1300)와, 상기 광원부(1300) 상에 위치하는 확산 부재(1400) 그리고, 상기 수납 부재(1100)상측에 배치되어 액정 표시 패널(100)을 지지 고정하는 몰드 프레임(1200-1)을 구비한다.
본 실시예에서는 적외선 카메라(2300)가 확산 부재(1400)와 액정 표시 패널(100) 사이 공간에 배치되기 때문에 수납 부재(1100)의 높이(즉, 측벽의 높이)를 낮출 수 있다. 즉, 적외선 카메라(2300)가 확산 부재(1400) 상측 영역에 위치하기 때문에 확산 부재(1400)를 액정 표시 패널(100)의 바닥면에 대하여 평행하게 배치시킬 수 있다. 이에 본 실시예의 수납 부재(1100)은 상부가 비어 있는 사각 박스 형상으로 제작된다. 즉, 사각 판 형상의 바닥면과, 바닥면의 가장자리 영역에 마련된 측벽면을 구비한다. 여기서, 도 18에 도시된 바와 같이 측벽면에는 단턱면이 마련되어 판 또는 시트 형태의 확산 부재(1400)의 끝단이 단턱 영역에 고정될 수 있다. 그리고, 본 실시예의 몰드 프레임(1200-1)은 고정 돌기(1220)을 갖는 몸체부(1210)와, 몸체부(1210)에서 연장된 몰드 측벽부(1270)를 구비한다. 몸체부(1210)는 각기 두개의 장변 및 단변을 갖는 사각 띠 형상으로 제작되고, 사각 띠의 내측으로 고정 돌기(1220)가 돌출된다. 여기서, 상기 고정 돌기(1220) 상에 액정 표시 패널(100)의 가장자리 영역이 지지 고정된다. 이때, 도 17 및 도 21에 도시된 바와 같이 몸체부(1210)의 단변 영역의 폭이 장변 영역의 폭보다 긴 것이 효과적이다. 이는 도 21에 도시된 바와 같이 적외선 카메라(2300)가 상기 두 단변 영역 하측 공간에 각기 배치되기 때문이다. 그리고, 상기 몸체부(1210)의 바닥면의 가장자리 둘레를 따라 하향 연장된 몰드 측벽부(1270)가 마련된다. 이때, 몰드 측벽부(1270)는 하부 수납 부재(1100)에 체결 고정된다. 본 실시예에서는 상기 몰드 측벽부(1270)에는 적외선 카메라(2300)가 실장된 실장 기판(2200)이 고정되는 몰드 고정 돌기(1271)가 마련된다.
본 실시예의 적외선 검출부(2000)의 적외선 광원(2100)은 상기 수납 부재(1100)의 내측 영역(즉, 확산 부재(1400)의 하측 공간)에 위치하는 것이 효과적이다. 즉, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 적외선 광원(2100)은 수납 부재(1100)의 바닥면에 실장되는 것이 바람직하다. 이를 통해 적외선 광원(2100)의 적외선 광이 확산 부재(1400)에 의해 확산되어 액정 표시 패널(100)의 전면 영역에 균일한 적외선 광을 제공할 수 있게 된다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 적외선 광원(2100)은 상기 몰드 측벽부(1270)에 위치할 수도 있고, 몰드 고정 돌기(1271)에 위치할 수도 있다.
또한, 본 실시예의 적외선 카메라(2300)는 액정 표시 패널(100)의 하측 측면 영역에 위치하는 것이 효과적이다. 이는 액정 표시 패널(100)이 투광성 특성을 갖고 있기 때문이다. 즉, 만일 적외선 카메라(2300)를 액정 표시 패널(100) 바로 아래 영역에 배치하는 경우, 액정 표시 패널(100)의 앞쪽 영역에서 적외선 카메라(2300)가 투영되어 적외선 카메라(2300) 영역이 암부 형태로 시연될 수 있다. 이에, 본 실시예에서는 상기 액정 표시 패널(100)과 확산 부재(1400) 사이에 배치된 몰드 프레임(1200-1)의 내측 공간(즉, 몸체부(1210)와 몰드 측벽부(1270) 사이 공간)에 복수의 적외선 카메라(2300)를 배치한다. 도 17, 도 18 및 도 21에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 2개의 적외선 카메라(2300)를 각기 몰드 프레임(1200-1)의 두 단변 영역에 각기 위치시킨다. 두개의 적외선 카메라(2300)로 액정 표시 패널(100)의 전면 영역을 촬영하게 된다. 따라서, 하나의 적외선 카메라(2300)가 상기 액정 표시 패널의 전면 영역 중 대략 절반에 해당하는 영역을 촬영하는 것이 바람직하다.
여기서, 적외선 카메라(2300)가 액정 표시 패널(100)의 하측 측면 영역에 배치되기 때문에 액정 표시 패널(100)과 확산 부재(1400)(즉, 수납 부재(1100))의 사이 영역의 크기와, 적외선 카메라(2300)의 촬영 각도 및 위치를 일정 범위 내로 조절하는 것이 바람직하다.
먼저, 본 실시예에서는 도 19에 도시된 바와 같이 액정 표시 패널(100)과 수납 부재(1100)의 상측 끝단 사이를 연결하는 가상선과 상기 액정 표시 패널(100) 바닥면이 이루는 각도(θe)는 30 내지 55도 범위를 유지시키는 것이 바람직하다. 이때, 상기 각도를 40 내지 50도 범위로 유지하는 것이 더욱 바람직하다. 이는 본 실시예의 액정 표시 패널(100)보다 수납 부재(1100)의 사이즈가 더 크기 때문이다. 따라서, 도 19에 도시된 바와 같이 액정 표시 패널(100)과 수납 부재(1100)의 사이 공간이 사다리꼴 형상을 갖는다. 그리고, 상기 각도(θe)에 따라 수납 부재(1100)와 액정 표시 패널(100) 사이의 이격 길이(De)(즉, 이격 폭)과, 액정 표시 패널(100)의 일측면에서 돌출된 수납 부재의 돌출 길이(Le)를 조절할 수 있다. 즉, 상기 돌출 길이(Le)는 몰드 프레임(1200-1)의 몸체부(1210)의 폭과 유사한 값을 갖게 되고, 이격 길이(De)는 몰드 측벽부(1270)의 길이와 유사한 값을 갖게 된다.
따라서, 돌출 길이(Le)가 커질 경우, 액정 표시 패널(100)의 측면 영역에 위치하는 몰드 프레임(1200-1)의 몸체부(1210)의 폭이 커지게 된다. 이로인해 전체 디스플레이 시스템의 표면 사이즈가 증대하게 되는 문제가 발생한다. 또한, 상기 이격 길이(De)가 커질 경우, 액정 표시 패널(100)의 하측 영역에 위치하는 몰드 프레임(1200-1)의 몰드 측벽부(1270)의 길이가 길어져 백라이트 어셈블리(1000)의 두께가 두꺼워진다. 이로인해 전체 디스플레이 시스템의 두께가 증대하는 문제가 발생한다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 수납 부재(2200)와 액정 표시 패널(100)이 이루는 각도(θe)를 상기 범위 내로 조절하는 것이 효과적이다. 여기서, 상기 각도(θe)를 45도로 하여 상기 돌출 길이(Le)와 이격 길이(De)를 동일하게 하는 것이 바람직하다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 디스플레이 시스템이 적용되는 영역에 따라 돌출 길이(Le)와 이격 길이(De)의 비는 상기 각도(θe)에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 도 21에 도시된 바와 같애 액정 표시 패널의 단변 인접 영역에 각기 하나씩의 적외선 카메라(2300)를 위치된다. 따라서, 상기 돌출 길이(Le)와 이격 길이(De)는 도 19에 도시된 바와 같이 하나의 적외선 카메라(2300)가 상기 액정 표시 패널(100)의 장변 길이의 절반 이상의 면적을 촬영할 수 있도록 유지되는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예의 적외선 카메라(2300)는 몰드 측벽부(1270)의 몰드 고정 돌기(1271)에 배치된다. 이때, 적외선 카메라(2300)는 액정 표시 패널(100)의 하측 측면 영역에 위치하기 때문에 적외선 카메라(2300)의 중심 화각선(CAL)을 액정 표 시 패널(100)의 바닥면에 대하여 수직하게 배치시키지 않고, 일정 각도(θa)로 기울여 배치하는 것이 바람직하다. 이를 통해 적외선 카메라(2300)로 촬영할 수 있는 범위를 넓힐 수 있다. 이를 통해 액정 표시 패널(100)의 전면 영역을 촬영하기 위해 장착되는 적외선 카메라(2300)의 장착 개수를 줄일 수 있다. 만일, 상기 적외선 카메라(2300)의 중심 화각선(CAL)을 액정 표시 패널(100)의 바닥면에 대하여 수직하게 배치시키는 경우, 적외선 카메라(2300)는 몰드 프레임(1200-1)의 몸체부(1210)의 바닥면만을 촬영할 뿐 액정 표시 패널(100)을 촬영하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
이에 본 실시예에서는 적외선 카메라(2300)의 중심 화각선(CAL)과 액정 표시 패널(100)의 바닥면이 이루는 각도(θa)를 40 내지 70도 범위 내로 조절하는 것이 바람직하다. 상기 각도(θa)를 50 내지 60도 범위 내로 조절하는 것이 더욱 바람직하다. 이때, 상기 중심 화각선(CAL)은 적외선 카메라(2300)가 촬영할 수 있는 각도인 화각의 중심 영역을 지나는 선을 지칭한다. 즉, 적외선 카메라(2300)는 수직 방향의 화각(2*VθL)과 수평 방향의 화각(2*HθL)을 갖고 있다. 따라서, 중심 화각선(CAL)은 수평 방향과 수직 방향의 화각들의 중심을 지나는 선을 지칭한다. 즉, 도 19 및 도 21에 도시된 바와 같이 중심 화각선(CAL)은 수직 방향의 화각(2*VθL)과 수평 방향의 화각(2*HθL)을 양분하는 선이다. 여기서, 적외선 카메라(2300)의 수직 방향의 화각(2*VθL)과 수평 방향의 화각(2*HθL)은 각기 60 내지 160도인 것이 바람직하다. 물론 60 내지 110도 인 것이 더욱 바람직하다. 이때, 적외선 카메라(2300)의 수직 방향의 화각(2*VθL)과 수평 방향의 화각(2*HθL)은 촬영되는 액 정 표시 패널(100)의 사이즈에 따라 다양하게 변화될 수 있다. 즉, 수직 방향의 화각(2*VθL) 크기가 수평 방향의 화각(2*HθL) 크기 보다 클 수 있고, 수직 방향의 화각(2*VθL) 크기가 수평 방향의 화각(2*HθL) 크기 보다 작을 수도 있다.
여기서, 중심 화각선(CAL)과 액정 표시 패널(100)의 바닥면이 이루는 각도(θa)를 상기 범위보다 작게 할 경우에는 적외선 카메라(2300)를 통해 촬영될 수 있는 액정 표시 패널(100)의 면적은 증대되지만, 적외선 카메라(2300)를 통해 촬영된 화면의 왜곡이 심해지는 문제가 발생한다. 예를 들어 도 19에 도시된 바와 같이 적외선 카메라(2300)의 중심 화각선(CAL-1)과 액정 표시 패널(100)의 바닥면이 이루는 각도(θa-1)가 수직한 경우, 적외선 카메라(2300)에 의해 촬영된 화면은 도 20의 (a)에 도시된 바와 같이 대략 정 사각형 형태를 가질 수 있다. 즉, 4변이 일정한 길이를 갖는다. 하지만, 적외선 카메라(2300)의 중심 화각선(CAL)과 액정 표시 패널(100)의 바닥면이 이루는 각도(θa)가 소정 각도로 기울어진 경우, 적외선 카메라(2300)에 의해 촬영된 화면은 도 20의 (b)에 도시된 바와 같이 사다리꼴 형태를 갖게 된다. 즉, 단변(rh)과 장변(lh)을 구비한다. 이때, 원활한 촬영 이미지 해석을 위해서는 단변(rh) 길이 값을 단변(rh)과 장변(lh) 사이의 길이(rv) 값으로 나눈 값이 0.2 내지 1이내의 범위인 것이 바람직하고, 상기 단면(rh)길이가 장변(lh)길이의 50%이상이 되는 것이 바람직하다. 이를 위해 중심 화각선(CAL)과 액정 표시 패널(100)의 바닥면이 이루는 각도(θa)를 40 내지 70도 범위 이내로 하는 것이 효과적이다. 즉, 상기 각도(θa)를 40도 보다 작게 할 경우에는 단변(rh)의 길이가 상기 장변(lh)의 50%이하로 작아지게 되고, 상기 단면(rh)과 장변(lh) 사이 의 길이(rv)가 길어지는 문제가 발생한다. 이로인해 적외선 카메라(2300)을 통해 촬영되는 이미지에 심한 왜곡이 발생하게 되는 단점이 있다. 또한, 상기 각도(θa)를 70도 보다 크게 할 경우에는 일 적외선 카메라(2300)로 촬영할 수 있는 액정 표시 패널(100) 영역의 범위가 줄어들게 된다. 이로 인해 목표로 하는 촬영 영역(액정 표시 패널(100)의 약 절반 영역)까지 완벽하게 촬영하지 못하는 문제가 발생한다.
또한, 본 실시예에 따른 적외선 카메라(2300)는 도 19에 도시된 바와 같이 수직 방향의 화각(2*VθL)의 일부 영역이 액정 표시 패널(100)이 아닌 몰드 프레임(1200-1)까지 연장될 수 있다. 이로인해 실제 적외선 카메라(2300)가 촬영하는 영역 중 일부 영역만이 사용 가능한 활성 영역(액정 표시 패널(100)이 촬영된 영역)이 된다. 물론 상기 활성 영역의 범위가 비 활성 영역(몰드 프레임(1200-1)이 촬영된 영역)의 범위보다 큰 것이 바람직하다.
따라서, 적외선 카메라(2300)의 중심 화각선(CAL)과 액정 표시 패널(100)의 바닥면이 상기 각도가 되도록 적외선 카메라(2300)를 기울여 배치하는 것이 바람직하다. 이를 위해 적외선 카메라(2300)가 그 상측에 실장되는 실장 기판(2200)이 액정 표시 패널(100)(또는 확산 부재(1400))에 대하여 경사지도록 배치시킨다. 따라서, 도 18에 도시된 바와 같이 몰드 측벽부(1270)의 몰드 고정 돌기(1271)의 상측면의 일부 영역을 경사지도록 제작하고, 경사진 상측면 상에 실장 기판(2200)을 배치한다.
이와 같이 본 실시예에서는 대략 직사각형 형태의 액정 표시 패널(100)의 두 단변 영역의 하측 측면에 각기 하나씩의 적외선 카메라(2300)를 두어 액정 표시 패널(100) 전면 영역을 촬영(즉, 감지)한다. 이때, 적외선 카메라(2300)의 위치 및 액정 표시 패널(100)과 적외선 카메라(2300)간의 각도를 최적 범위 내에서 조절하여 촬영된 이미지의 심한 왜곡 발생을 방지하고, 적외선 카메라(2300)의 감지도를 향상시킬 수 있다. 또한, 디스플레이 시스템의 평면 사이즈 및 두께 증가를 최대한 억제할 수 있고, 액정 표시 패널(100)의 휘도 균일성 및 시인성을 증대시킬 수 있다.
물론 본 실시예에는 상술한 구조에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. 즉, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이 적외선 카메라(2300)를 액정 표시 패널(100)의 두 장변 영역의 하측 측면에 각기 복수개의 적외선 카메라(2300)를 위치시켜 액정 표시 패널(100) 전면 영역을 촬영할 수 있다. 즉, 도 22에서와 같이 일 장변 영역에 각기 2개의 적외선 카메라(2300)를 위치시킨다. 즉, 전체 4개의 적외선 카메라(2300)를 이용하여 액정 표시 패널(100) 전면 영역을 촬영한다. 또한, 도 23에서와 같이 일 장변 영역에 각기 3개의 적외선 카메라(2300)를 위치시켜 액정 표시 패널(100) 전면 영역을 촬영할 수도 있다. 여기서, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이 액정 표시 패널(100)의 장변 인접 영역에 적외선 카메라(2300)가 위치하는 경우, 상기 적외선 카메라(2300)가 적어도 상기 액정 표시 패널의 단변 전체 길이(2VL)의 절반(VL)에 해당하는 면적을 촬영할 수 있도록, 상기 적외선 카메라(2300)를 상기 액정 표시 패널(100)의 장변 영역으로부터 이격 배치시키는 것이 바람직하다. 이를 위해 앞서 언급한 바와 같이 수납 부재(1100)와 액정 표시 패 널(100) 사이의 이격 길이(De)와 액정 표시 패널(100)의 일측면에서 돌출된 수납 부재(1100)의 돌출 길이(Le)를 일정 범위 내에서 조절한다. 이때, 상기 일정 범위는 상기 수납 부재(2200)와 액정 표시 패널(100)이 이루는 각도(θe)에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
상기와 같이 4개 또는 6개의 적외선 카메라를 이용하여 액정 표시 패널의 전면 영역을 촬영하는 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
즉, 하기에서는 32인치 액정 표시 패널(100)을 기준으로 4개의 적외선 카메라(2300)를 사용하여 액정 표시 패널(100)의 전면 영역 즉, 액정 표시 패널(100)의 상측 표면 영역을 촬영하는 경우를 예를 들어 설명한다. 여기서, 하나의 적외선 카메라(2300)가 촬영하는 액정 표시 패널(100)의 장변 길이(HL)는 액정 표시 패널(100)의 장변 길이의 1/2 이상인 것이 바람직하다. 또한, 하나의 적외선 카메라가 촬영하는 액정 표시 패널(100)의 단변 길이(VL)는 액정 표시 패널(100)의 단변 길이의 1/2 이상인 것이 바람직하다. 본예에서는 32인치의 액정 표시 패널(100)을 사용하기 때문에 상기 적외선 카메라(2300)가 촬영하는 장변 길이(HL)은 350mm인 것이 효과적이고, 단변 길이(VL)는 192mm인 것이 효과적이다. 그리고, 액정 표시 패널(100)과 수납 부재(1100)의 상측 끝단 사이를 연결하는 가상선과 상기 액정 표시 패널(100) 바닥면이 이루는 각도(θe)를 45도 설정한 경우, 앞서 설명한 바와 같이 수납 부재(1100)와 액정 표시 패널(100) 사이의 이격 길이(De)는 107mm이고, 액정 표시 패널(100)의 일측면에서 돌출된 수납 부재의 돌출 길이(Le)는 201mm로 하는 것이 바람직하다. 이때, 적외선 카메라(2300)의 중심 화각선(CAL)과 액정 표 시 패널(100)의 바닥면이 이루는 각도(θa)는 56.2도로 설정한다. 여기서, 적외선 카메라(2300)의 수직 방향의 화각(2*VθL)은 100도 이고, 수평 방향의 화각(2*HθL)은 74도 인 것이 바람직하다. 이와 같은 각도와 길이 설정을 통해 4개의 적외선 카메라(2300)로 액정 표시 패널(100)의 전체 상측 표면 영역(즉, 전면 영역)을 촬영할 수 있다.
또한, 만일 6개의 적외선 카메라(2300)를 배치시키는 경우를 고려하면 다음과 같다. 이때, 하나의 적외선 카메라(2300)가 촬영하는 장변 길이(HL)은 233mm인 것이 효과적이고, 단변 길이(VL)는 192mm인 것이 효과적이다. 이는 앞선 예보다 하나 더 많은 적외선 카메라(2300)가 일 장변에 위치하기 때문에 적외선 카메라(2300)가 촬영하는 장변 길이(HL)가 줄어든다. 그리고, 앞선 예와 같이 액정 표시 패널(100)과 수납 부재(1100)의 상측 끝단 사이를 연결하는 가상선과 상기 액정 표시 패널(100) 바닥면이 이루는 각도(θe)를 45도 설정한다. 이때, 적외선 카메라(2300)의 중심 화각선(CAL)과 액정 표시 패널(100)의 바닥면이 이루는 각도(θa)는 50.4도로 설정한다. 여기서, 적외선 카메라(2300)의 수직 방향의 화각(2*VθL)은 92도 이고, 수평 방향의 화각(2*HθL)은 64도 인 것이 바람직하다. 이와 같은 각도와 길이 설정을 통해 6개의 적외선 카메라(2300)로 액정 표시 패널(100)의 전체 상측 표면 영역(즉, 전면 영역)을 촬영할 수 있다.
물론 상술한 적외선 카메라(2300)의 개수는 이에 한정되지 않고, 이보다 더 많거나 더 적은 개수의 적외선 카메라(2300)가 사용될 수 있다. 또한, 적외선 카메라(2300)를 액정 표시 패널(200)의 장변과 단변 두 영역의 하측 측면에 위치시켜 액정 표시 패널(100)의 전면 영역 전체를 촬영할 수 있다.
물론 본 실시예의 디스플레이 시스템은 앞서 설명한 실시예의 디스플레이 시스템에서 개시된 바와 같이 적외선 광원(2100)이 액정 표시 패널(100)이 상측 영역에 위치할 수 있고, 적외선 광원(2100)이 적외선 카메라(2300)의 인접 영역에 위치할 수도 있다. 또한, 상기 광원부(1300)로 발광 다이오드를 사용할 수도 있다. 그리고, 본 실시예에서는 적외선 카메라(2300)의 중심 화각선(CAL)과 액정 표시 패널(100)의 바닥면이 이루는 각도(θa) 범위를 일정하게 유지하기 위해 몰드 프레임(1200-1)의 몰드 측벽부(1270)에 경사진 몰드 고정 돌기(1271)를 형성하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 몰드 측벽부(1270)의 내측이 오목하게 들어간 오목홈을 형성할 수도 있고, 하부 수납 부재(1100)의 일부가 돌출되고 돌출된 하부 수납 부재(1100)의 끝단에 적외선 카메라(2300)를 위치시킬 수 도 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 개념 블록도.
도 2는 제 1 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 분해 사시도.
도 3은 제 1 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도.
도 4는 제 1 실시예에 따른 디스 플레이 시스템의 수평 단면도.
도 5는 제 1 실시예에 따른 광원부를 설명하기 위한 수납 부재의 일 측벽의 평면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도.
도 7은 제 2 실시예에 따른 도 6의 K 영역의 확대도.
도 8 및 도 9는 제 2 실시예의 변형예에 따른 도 6의 K 영역의 확대도.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도.
도 11은 제 3 실시예에 따른 광원부를 설명하기 위한 수납 부재의 일 측벽의 평면도.
도 12는 제 3 실시예의 변형예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도.
도 14는 제 4 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수평 단면도.
도 15는 제 4 실시예의 변형예에 따른 디스플레이 시스템의 수평 단면도.
도 16은 제 4 실시예에 따른 광원부를 설명하기 위한 수납 부재의 일 측벽의 평면도.
도 17은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 분해 사시도.
도 18은 제 5 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 수직 단면도.
도 19는 제 5 실시예에 따른 적외선 카메라 배치 방법을 설명하기 위한 개념도.
도 20은 제 5 실시예에 따른 경사진 적외선 카메라의 이미지 왜곡을 설명하기 위한 개념도.
도 21은 제 5 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 평면 개념도.
도 22 및 도 23은 제 5 실시예의 변형예에 따른 디스플레이 시스템의 평면 개념도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액정 표시 패널 200 : 영상 제어부
1000 : 백라이트 어셈블리 1100 : 수납 부재
1110 : 측벽 1120 : 결합부
1121 : 오목홈 1130 : 바닥판
1200 : 상측 몰드 프레임 1230 : 몰드 체결부
1270 : 몰드 측벽부 1300, 1300-1 : 광원부
1400, 1400-1 : 확산 부재 1500 : 하측 몰드 프레임
2000 : 적외선 검출부 2100 : 적외선 광원
2200 : 실장 기판 2300 : 적외선 카메라

Claims (20)

  1. 수납 공간을 갖는 수납 부재;
    상기 수납 공간 내에 수납된 복수의 광원부;
    상기 광원부 상측에 위치하는 확산 부재;
    상기 확산 부재 상측에 위치하는 액정 표시 패널;
    상기 액정 표시 패널과 상기 확산 부재 사이에 마련되어, 상기 액정 표시 패널 전면 영역을 촬영하는 적어도 하나의 적외선 카메라부; 및
    상기 액정 표시 패널 전면 영역에 적외선을 조사하는 적외선 광원을 포함하는 디스플레이 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선 카메라부는 상기 액정 표시 패널의 하측 측면 영역에 위치하고,
    상기 적외선 카메라부의 중심 화각선과 상기 액정 표시 패널의 바닥면이 이루는 각도가 40 내지 70도 범위인 디스플레이 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 적외선 카메라부의 중심 화각선과 상기 액정 표시 패널의 바닥면이 이루는 각도가 50 내지 60도 범위인 디스플레이 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 수납 부재의 상기 상측 영역에 체결되어 상기 액정 표시 패널을 고정하는 몰드 프레임;
    상기 액정 표시 패널의 동작을 제어하는 영상 제어부; 및
    상기 적외선 카메라부 및 상기 적외선 광원의 동작을 제어하고, 상기 적외선 카메라부의 출력에 따라 상기 영상 제어부를 제어하는 컴퓨팅부를 더 포함하는 디스플레이 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 몰드 프레임은 사각 띠 형상으로 제작되어 상기 액정 표시 패널을 지지 고정하는 몸체부와, 상기 몸체부의 가장자리에서 하측 방향으로 연장되어 그 끝단 영역이 상기 수납 부재에 체결된 몰드 측벽부를 구비하고,
    상기 적외선 카메라부가 상기 몸체부의 하측 영역에 위치하는 디스플레이 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 몰드 프레임은 상기 수납 부재와 상기 몸체부 사이의 상기 몰드 측벽부 일부 영역에서 돌출된 고정 돌기 또는 상기 수납 부재와 상기 몸체부 사이의 상기 몰드 측벽부 일부 영역에서 오목하게 들어간 오목홈을 구비하고,
    상기 고정 돌기 또는 상기 오목홈 상에 상기 적외선 카메라부가 고정되고,
    상기 적외선 카메라부와 접하는 상기 고정 돌기 또는 상기 오목홈의 면이 경사진 디스플레이 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 적외선 광원은 상기 확산 부재 하측 영역에 배치되거나, 상기 몰드 프레임의 상기 몰드 측벽부에 배치되거나, 상기 고정돌기 또는 상기 오목홈 상에 배치된 디스플레이 시스템.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 몰드 프레임과 체결되는 상기 수납 부재의 상측 끝단 영역의 일부가 돌출되고, 상기 돌출된 영역에 상기 적외선 카메라부가 위치하는 디스플레이 시스템.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 수납 공간의 사이즈가 상기 액정 표시 패널의 사이즈보다 더 크고, 상기 액정 표시 패널의 하측 끝단과 상기 수납 부재의 상측 끝단 사이를 연결하는 가상선과 상기 액정 표시 패널의 바닥면이 이루는 각도가 30 내지 55도 범위인 디스플레이 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    복수의 적외선 카메라가 상기 액정 표시 패널의 장변 인접 영역, 단변 인접 영역 또는 장변 및 단변 각각의 인접 영역에 배치되고,
    상기 적외선 카메라부 각각은 실장 기판과, 상기 실장 기판 상에 실장된 적외선 카메라를 포함하는 디스플레이 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 적외선 카메라부가 상기 액정 표시 패널의 단변 인접 영역에 위치하는 경우 상기 적외선 카메라부는 적어도 상기 액정 표시 패널의 장변 길이의 절반에 해당하는 면적을 촬영하고,
    상기 적외선 카메라부가 상기 액정 표시 패널의 장변 인접 영역에 위치하는 경우 상기 적외선 카메라부는 적어도 상기 액정 표시 패널의 단변 길이의 절반에 해당하는 면적을 촬영하는 디스플레이 시스템.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 적외선 광원이 상기 실장 기판 상에 실장된 디스플레이 시스템.
  13. 청구항 2에 있어서,
    상기 액정 표시 패널의 상측 가장자리 영역을 커버하는 커버부를 더 구비하고, 상기 적외선 광원이 상기 커버부 하측에 배치된 디스플레이 시스템.
  14. 영상을 표시하는 액정 표시 패널;
    하측 영역의 면적이 상측 영역의 면적 보다 작은 기둥 형상으로 결합된 복수의 측벽을 포함하는 수납 부재;
    상기 수납 부재의 상기 상측 영역에 체결되어 상기 액정 표시 패널을 고정하는 상측 몰드 프레임;
    상기 복수의 측벽에 인접 배치되고 상기 수납 부재의 하측 일부 영역을 노출시키는 복수의 확산 부재;
    상기 복수의 측벽과 상기 복수의 확산 부재 사이에 각기 마련된 복수의 광원부; 및
    상기 복수의 확산 부재에 의해 노출된 상기 수납 부재의 하측 일부 영역에 마련되어 적외선을 이용하여 상기 액정 표시 패널의 전면 영역의 사물을 감지하는 적외선 검출부를 포함하는 디스플레이 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 수납 부재는 상기 하측 영역에서 상기 복수의 측벽에 체결되는 바닥판을 구비하고,
    상기 적외선 검출부는 상기 액정 표시 패널 전면 영역에서 상기 사물에 의해 반사된 적외선을 감지하는 적외선 카메라와, 상기 적외선 카메라 주변에 마련되어 적외선 광을 발산하는 적외선 광원과, 상기 적외선 카메라 및 상기 적외선 광원이 실장된 실장 기판을 구비하고,
    상기 실장 기판이 상기 바닥판 상에 위치하고, 상기 실장 기판과 상기 상측 몰드 프레임 각각에는 상기 확산 부재가 인입 고정되는 고정홈이 마련되거나, 상기 확산 부재를 지지 고정하는 고정돌기가 마련된 디스플레이 시스템.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 수납 부재의 상기 하측 영역에서 상기 복수의 측벽에 체결되는 하측 몰드 프레임을 더 구비하고,
    상기 적외선 검출부는 상기 액정 표시 패널 전면 영역에서 상기 사물에 의해 반사된 적외선을 감지하는 적외선 카메라와, 상기 적외선 카메라 주변에 마련되어 적외선 광을 발산하는 적외선 광원과, 상기 적외선 카메라 및 상기 적외선 광원이 실장된 실장 기판을 구비하고,
    상기 실장 기판이 상기 하측 몰드 프레임 내에 인입 고정되고, 상기 상측 몰드 프레임과 상기 하측 몰드 프레임 각각에는 상기 확산 부재가 인입 고정되는 고정홈이 마련되거나, 상기 확산 부재를 지지 고정하는 고정돌기가 마련된 디스플레이 시스템.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 적외선 검출부는 상기 액정 표시 패널 전면 영역에서 상기 사물에 의해 반사된 적외선을 감지하는 적외선 카메라와, 상기 적외선 카메라 주변에 마련되어 적외선 광을 발산하는 적외선 광원과, 상기 적외선 카메라 및 상기 적외선 광원이 실장된 실장 기판을 구비하고,
    상기 실장 기판이 상기 수납 부재의 하측 영역에서 상기 복수의 측벽과 체결 고정되며, 상기 상측 몰드 프레임과 상기 실장 기판 각각에는 상기 확산 부재가 인입 고정되는 고정홈이 마련되거나, 상기 확산 부재를 지지 고정하는 고정돌기가 마련된 디스플레이 시스템.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 복수의 측벽은 각기 상측변이 하측변보다 긴 사다리꼴 형태의 판 형상으로 제작되고,
    상기 복수의 측벽의 적어도 일부가 슬릿 형태의 오목홈을 갖는 결합부의 상기 오목홈 내에 인입 고정되는 디스플레이 시스템.
  19. 청구항 14에 있어서,
    상기 광원부는 동일한 관전류를 갖는 복수의 램프부와, 상기 램프부에 발광 전원을 제공하는 적어도 하나의 인버터부를 구비하고,
    상기 램프부의 광원으로 CCFL, EEFL, 발광 다이오드 및 복수의 발광 다이오드가 실장된 바 타입의 기판 중 어느 하나를 사용하되,
    상기 측벽의 상측 변 영역에서 하측 변 영역으로 갈수록 단위 면적당 상기 광원의 밀도가 증가하는 디스플레이 시스템.
  20. 청구항 14에 있어서,
    상기 수납 부재는 상기 수납 부재의 하측 영역을 복수의 영역으로 분리하는 분리벽과, 상기 분리벽에 인접 배치된 내측 확산 부재와, 상기 분리벽과 상기 내측 확산 부재 사이에 마련된 내측 광원부를 더 구비하고,
    상기 적외선 검출부는 상기 분리벽에 의해 분리된 복수의 영역에 각기 마련된 복수의 적외선 검출부재를 포함하는 디스플레이 시스템.
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