KR101787620B1 - 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치는, 예를 들어, 텔레비전 또는 셋탑 박스 등과 같은 다양한 유형의 전자기기에 사용되는 프론트 키 패널(Front Key Panel)의 디스플레이 장치 등에 적용되는 것으로, 커버 시트에 인쇄된 키 버튼의 개수 보다 훨씬 적은 개수의 엘이디(LED)만을 사용하고서도, 사용자가 선택한 특정 버튼을, 나머지 다른 버튼들과 구분시켜 표시할 수 있게 되므로, 제조비용의 감소는 물론 인쇄회로기판의 소형화가 가능하게 된다.

Description

빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치 {Display apparatus using light synthesis}

본 발명은, 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 예를 들어, 텔레비전(TV) 또는 셋탑 박스(STB) 등과 같은 다양한 유형의 전자기기에 사용되는 프론트 키 패널(Front Key Panel)의 디스플레이 장치 등에 적용된다.

일반적으로 엘이디(LED) 등과 같은 발광 소자를 이용하여, 사용자가 선택한 특정 버튼(Button)을, 나머지 다른 버튼들과 구분시켜 표시하는 디스플레이 장치가 널리 보급되어 사용되고 있다.

예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 다수의 버튼들이 인쇄된 커버 시트(Cover Sheet)(10)와, 다수의 엘이디(LED)들이 설치된 터치 인쇄회로기판(Touch PCB)(20)이, 하나의 모듈(Module) 형태로 조립되어, 텔레비전(TV) 또는 셋탑 박스(STB) 등과 같은 다양한 유형의 전자기기에, 프론트 키 패널(Front Key Panel)의 디스플레이 장치로서 사용되고 있다.

그러나, 상기 커버 시트(10)에 여러 개의 키 버튼(Key Button)들이 인쇄되어 있으면, 상기 터치 인쇄회로기판(20)에도, 여러 개의 엘이디(LED)들을 설치되어 있어야만 한다.

예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 커버 시트(10)에, 입력(INPUT), 메뉴(MENU), 볼륨 다운(-VOL), 볼륨 업(VOL+), 채널 다운(-CH), 채널 업(CH+), 그리고 전원(POWER) 등에 해당하는 7 개의 키 버튼들이 인쇄되어 있으면, 상기 터치 인쇄회로기판(20)에도, 7 개의 엘이디들이 설치되어 있어야만 하기 때문에, 제조비용의 상승은 물론, 인쇄회로기판(PCB)의 소형화가 곤란해지는 문제점이 있다.

본 발명은, 예를 들어, 커버 시트(Cover Sheet) 상에, 여러 개의 키 버튼들이 인쇄되어 있더라도, 상기 키 버튼의 개수 보다 훨씬 적은 개수의 엘이디(LED)만을 사용하여, 사용자가 선택한 특정 버튼을 구분 표시할 수 있도록 하기 위한 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치는, 다수의 키 버튼들이 인쇄된 커버 시트; 적어도 2 개 이상의 발광 소자들이 양측 종단부에 이격 설치된 터치 인쇄회로기판; 상기 커버 시트와 터치 인쇄회로기판 사이에 삽입되어, 상기 발광 소자들에서 발광된 빛을 합성시키는 도광판; 및 상기 도광판 뒷면에 밀착되어, 상기 발광 소자들에서 발광된 빛을, 상기 커버 시트 방향으로 반사시키는 반사 시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 양측 종단부에 이격 설치된 발광 소자들은, 서로 다른 색의 빛을 발광하는 엘이디(LED)들이고, 상기 도광판에는, 상기 엘이디들이 삽입되는 홀들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 터치 인쇄회로기판에는, 사용자의 손이 터치되는 부분을 검출하기 위한 검출부와, 상기 발광 소자들을 발광시키기 위한 구동부가 설치되는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 터치 인쇄회로기판에는, 사용자의 접근을 감지하기 위한 센서가 추가로 설치되어 있는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 구동부는, 아이들 상태에서, 상기 센서에 의해 사용자의 접근이 감지되면, 상기 발광 소자들을 동일한 광량으로 발광시키는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 구동부는, 사용자의 손이 좌측 부분에 터치되면, 우측의 발광소자의 광량을 더 증가시키고, 우측 부분에 터치되면, 좌측의 발광소자의 광량을 더 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치는, 예를 들어, 텔레비전 또는 셋탑 박스 등과 같은 다양한 유형의 전자기기에 사용되는 프론트 키 패널의 디스플레이 장치 등에 적용되는 것으로, 커버 시트에 인쇄된 키 버튼의 개수 보다 훨씬 적은 개수의 엘이디(LED)만을 사용하고서도, 사용자가 선택한 특정 버튼을, 나머지 다른 버튼들과 구분시켜 표시할 수 있게 되므로, 제조비용의 감소는 물론 인쇄회로기판의 소형화가 가능하게 된다.

도 1은 일반적인 디스플레이 장치에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 적용되는 빛의 합성 원리를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 도광판과 반사 시트와 터치 인쇄회로기판이 체결된 상태를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에 따른 터치 인쇄회로기판에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 따라 엘이디의 광량이 가변되는 실시예를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명에 따라 사용자 선택 버튼이 구분 표시되는 실시예를 도시한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 본 발명에 따른 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치는, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 빛의 삼원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)의 빛을 각각 합성하면, 빨강+초록=노랑(Yellow), 초록+파랑=청록(Cyan), 빨강+파랑=자홍(Magenta), 그리고 빨강+파랑+초록=흰색(White)이 되는 빛의 합성 원리를 이용한다.

또한, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 빨강 엘이디(Red LED)와 초록 엘이디(Green RED)를, 좌/우측에 일정 거리만큼 이격 설치한 상태에서, 동일한 광량으로 발광시키는 경우, 중앙 부분에 노랑(Yellow)이 표시되며, 상기 빨강 엘이디의 광량을 더 증가시키면, 우측 부분에 노랑이 표시되고, 상기 초록 엘이디의 광량을 더 증가시키면, 좌측 부분에 노랑이 표시되는 현상을 이용한다.

도 3은, 본 발명에 따른 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치에 대한 실시예의 구성을 도시한 것으로, 예를 들어, 다수의 키 버튼들이 인쇄된 커버 시트(Cove Sheet)(10)와, 적어도 2 개 이상의 엘이디(LED)들이 설치된 터치 인쇄회로기판(Touch PCB)(20)과, 상기 커버 시트(10)와 터치 인쇄회로기판(20) 사이에 삽입되는 도광판(Light Panel)(30), 그리고, 상기 도광판(30)의 뒷면에 밀착되는 반사 시트(31)가, 하나의 모듈 형태로 조립된다.

그리고, 상기 커버 시트(10)에는, 예를 들어, 입력(INPUT), 메뉴(MENU), 볼륨 다운(-VOL), 볼륨 업(VOL+), 채널 다운(-CH), 채널 업(CH+), 그리고 전원(POWER) 등과 같은 다수의 키 버튼들이 인쇄될 수 있다.

한편, 상기 터치 인쇄회로기판(20)에는, 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 좌/우측 종단부에 빨강 엘이디(Red LED)와 초록 엘이디(Green LED)가, 각각 2 개씩 일정 거리만큼 대향되도록 이격 설치될 수 있다.

또한, 상기 도광판(30)에는, 상기 터치 인쇄회로기판(20)의 좌/우측 종단부에 설치된 빨강 엘이디들과 초록 엘이디들이 각각 삽입될 수 있도록, 해당 부분에 엘이디 삽입 홀(Hole)들이 형성되고, 상기 홀에 삽입된 엘이디에서 각각 발광되는 빛을 합성시키며, 상기 도광판(30)의 뒷면에는, 상기 엘이디들에서 발광된 빛을, 상기 커버 시트 방향으로 반사시키는 반사 시트(31)가 밀착된다.

예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 터치 인쇄회로기판(20)과 도광판(30), 그리고 반사시트(31)가 일체로 조립된 상태에서, 좌측의 홀에 삽입된 빨강 엘이디(Red LED)들에서 발광되는 빛과, 우측의 홀에 삽입된 초록 엘이디(Green LED)들에서 발광되는 빛은, 중앙 부분에서 노랑(Yellow)으로 합성되어 표시된다.

한편, 상기 터치 인쇄회로기판(20)에는, 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 다수의 엘이디들(200~203)이 설치됨과 아울러, 터치 검출기(Touch Detector) (204)와, 엘이디 드라이버(LED Driver), 그리고 접근 감지 센서(206) 등이 설치될 수 있다.

그리고, 상기 접근 감지 센서(206)는, 예를 들어, 사용자의 접근 여부를 감지하기 위해 널리 사용되고 있는 포토커플러(Photocoupler) 등이 사용될 수 있으며, 상기 터치 검출기(204)에서는, 사용자의 손이 터치되는 키 버튼의 부분을 검출한 후, 그에 상응하는 검출 신호를 엘이디 드라이버(205)를 출력하게 된다.

또한, 상기 엘이디 드라이버(205)에서는, 상기 엘이디들을 구동시킴과 아울러, 상기 터치 검출기(204)에서 출력되는 검출 신호에 따라, 상기 엘이디들에서 발광되는 빛의 광량(예: 휘도 레벨)을 가변 조절하게 된다.

예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 빨강 엘이디(Red LED)와 초록 엘이디(Green LED)의 기본 광량을 30%로 각각 설정하되, 상기 빨강 엘이디의 70% 광량에 대해서는, 사인(Sine) 함수(SIN(T))를 적용하고, 상기 초록 엘이디의 70% 광량에 대해서는, 코사인(Cosine) 함수(COS(T))를 적용하게 된다.

그리고, 소정 시간 간격으로, 상기 사인 함수의 T 값과 코사인 함수의 T 값을 가변 조절하게 되면, 양쪽의 엘이디 광량이 상대적으로 증가 및 감소되므로, 결국 빨강(Red)과 초록(Green)이 합성되어 노랑(Yellow)으로 표시되는 부분이, 중앙 부분에서 좌측 방향으로 이동된 후 다시 우측 방향으로 이동되는 것을 볼 수 있다.

따라서, 상기 엘이디 드라이버(205)에서는, 사용자의 손이 터치된 특정 부분에 따라, 상기 빨강 엘이디에 적용되는 사인 함수의 T 값과, 상기 초록 엘이디에 적용되는 코사인 함수의 T 값을 가변 조절하여, 노랑(Yellow)으로 표시되는 부분을 중앙 부분은 물론, 좌/우 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.

예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 아이들 상태(Idle State)에서는, 양측의 엘이디들을 모두 오프(Off)하여, 불필요하게 전원이 낭비되지 않도록 하고, 이후, 상기 접근 감지 센서(206)에 의해, 사용자의 접근이 감지되면, 상기 터치 검출기(204)에서는, 상기 엘이디 드라이버(205)를 동작 제어하여, 양측의 엘이디들(200~203)이 동일한 광량으로 발광되도록 한다.

이에 따라, 상기 빨강 엘이디(200,201)에서 발광된 빛과, 상기 초록 엘이디(202,203)에서 발광된 빛이, 중앙 부분에 노랑(Yellow)으로 합성되어 표시되므로, 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 커버 시트(10)의 중앙 부분에 인쇄된 볼륨(-VOL+) 버튼이 노랑으로 표시되는 초기화 상태가 된다.

이후, 사용자가, 예를 들어, 우측에 인쇄된 채널(-CH+) 버튼을 손으로 터치하게 되면, 상기 터치 검출기(204)에서는, 상기 사용자가 터치한 위치를 검출하여, 그에 상응하는 검출 신호를, 엘이디 드라이버(205)로 출력하게 된다.

그리고, 상기 엘이디 드라이버(205)에서는, 상기 검출 신호에 따라, 상기 빨강 엘이디에 적용되는 사인 함수(SIN(T))의 T 값과, 상기 초록 엘이디에 적용되는 코사인 함수(COS(T))의 T 값을, 예를 들어, 도 6의 6T에 해당하는 값으로 조절하게 된다.

이에 따라, 상기 터치 인쇄회로기판(20)의 좌측 종단부에 설치된 빨강 엘이디의 광량이 더 증가하게 되므로, 커버 시트(10)의 우측 부분에 인쇄된 채널(-CH+) 버튼이 노랑으로 표시된다.

한편, 사용자가, 예를 들어, 좌측에 인쇄된 메뉴(MENU) 버튼을 손으로 터치한 경우, 상기 엘이디 드라이버(205)에서는, 상기 빨강 엘이디에 적용되는 사인 함수(SIN(T))의 T 값과, 상기 초록 엘이디에 적용되는 코사인 함수(COS(T))의 T 값을, 예를 들어, 도 6의 3T에 해당하는 값으로 조절하게 된다.

이에 따라, 상기 터치 인쇄회로기판(20)의 우측 종단부에 설치된 초록 엘이디의 광량이 더 증가하게 되므로, 커버 시트(10)의 좌측 부분에 인쇄된 메뉴(MENU) 버튼이 노랑으로 표시된다.

따라서, 상기 커버 시트(10)에 인쇄된 키 버튼의 개수(예: 7 개) 보다 훨씬 적은 개수의 엘이디를 사용하고서도, 사용자가 선택한 특정 버튼(Button)을, 나머지 다른 버튼들과 구분시켜 표시할 수 있게 되므로, 제조비용의 감소는 물론 인쇄회로기판(PCB)의 소형화가 가능하게 된다.

한편, 상기 터치 인쇄회로기판(20)의 좌/우 종단부에는, 각각 1 개의 빨강 엘이디와 초록 엘이디만이 사용될 수 있으며, 또한, 상기 빨강 엘이디와 초록 엘이디는, 임의의 다른 색의 엘이디로 대체 사용될 수도 있으며, 상기 접근 감지 센서(206)는, 상기 터치 인쇄회로기판(20)이 아닌 다른 인쇄회로기판에 설치되거나 또는 삭제될 수도 있다.

또한, 사용자가, 커버 시트의 특정 부분을 터치한 상태에서 좌/우 방향으로 드래그(Drag)하는 경우, 상기와 같이 빛의 합성에 의해 노랑으로 표시되는 부분이, 상기 드래그 동작과 연동되어 좌/우 방향으로 이동 표시되도록 하여, 채널 업/다운 또는 볼륨 업/다운 등과 같은 연속 동작에 활용할 수도 있다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

10 : 커버 시트 20 : 터치 인쇄회로기판
30 : 도광판 31 : 반사 시트
200~203 : 엘이디 204 : 터치 검출기
205 : 엘이디 드라이버 206 : 접근 감지 센서

Claims (6)

1. 다수의 키 버튼들이 인쇄된 커버 시트;
   양측 종단부에 이격 설치된 적어도 2 개 이상의 발광 소자들, 사용자의 손이 터치되는 부분을 검출하기 위한 검출부 및 상기 발광 소자들을 발광시키기 위한 구동부를 포함하는 터치 인쇄회로기판;
   상기 커버 시트와 터치 인쇄회로기판 사이에 삽입되어, 상기 발광 소자들에서 발광된 빛을 합성시키는 도광판; 및
   상기 도광판 뒷면에 밀착되어, 상기 발광 소자들에서 발광된 빛을, 상기 커버 시트 방향으로 반사시키는 반사 시트를 포함하고,
   상기 구동부는, 사용자의 손이 좌측 부분에 터치되면, 우측의 발광소자의 광량을 더 증가시키고, 우측 부분에 터치되면, 좌측의 발광소자의 광량을 더 증가시키는 것을 특징으로 하는 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 양측 종단부에 이격 설치된 발광 소자들은, 서로 다른 색의 빛을 발광하는 엘이디(LED)들이고,
   상기 도광판에는, 상기 엘이디들이 삽입되는 홀들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 터치 인쇄회로기판에는, 사용자의 접근을 감지하기 위한 센서가 추가로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 구동부는, 아이들 상태에서, 상기 센서에 의해 사용자의 접근이 감지되면, 상기 발광 소자들을 동일한 광량으로 발광시키는 것을 특징으로 하는 빛의 합성을 이용한 디스플레이 장치.
6. 삭제

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