KR102072125B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102072125B1
KR102072125B1 KR1020130089368A KR20130089368A KR102072125B1 KR 102072125 B1 KR102072125 B1 KR 102072125B1 KR 1020130089368 A KR1020130089368 A KR 1020130089368A KR 20130089368 A KR20130089368 A KR 20130089368A KR 102072125 B1 KR102072125 B1 KR 102072125B1
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Abstract

광 섬유 유닛, 광 유닛 및 디스플레이 장치가 제공된다. 보다 상세하게는 광을 전달하는 광 섬유 유닛 및 광을 검출하거나 발광하는 광 유닛을 가지는 디스플레이 장치가 개시된다. 개시된 실시예 중 일부는 외부에서 입사되는 광을 광 섬유 유닛을 통해 광 유닛의 센서로 전달하고, 광 유닛의 센서에서부터 출력되는 광을 광 섬유 유닛을 통해 외부로 전달하는 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
아래 실시예들은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 상세하게는 디스플레이 장치의 외부 또는 내부에서 입력되는 광을 전달하는 광 섬유 유닛 및 광을 검출하거나 출력하는 광 유닛을 가지는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 디스플레이 장치에서 사용자에게 제공하는 서비스 및 기능들이 점차 확대되고 있다. 디스플레이 장치의 디스플레이 패널은 고해상도를 추구하고 있으며 크기도 대형화가 되고 있다. 디스플레이 패널의 커짐과 동시에 디스플레이 패널을 커버하는 전면 프레임의 폭 및 디스플레이 장치의 두께도 점점 얇아지고 있다. 전면 프레임과 디스플레이 패널과의 간격이 좁을수록 사용자의 영상 몰입도는 증가될 수 있다.
전면 프레임과 디스플레이 패널의 간격이 좁아지고 두께도 얇아짐에 따라 디스플레이 장치의 외부에 있는 원격 조정 장치에서 입사되는 광을 검출하는 광학 유닛의 크기도 소형화되고 있다. 광학 유닛은 광 검출을 위하여 디스플레이 장치 내 전면 프레임에 인접하여 위치한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 메인 보드에 위치하고, 센서를 포함하는 광 유닛(optical unit) 및 전면 프레임에 입사되는 광을 상기 광 유닛의 상기 센서로 전달하는 광섬유 유닛을 포함한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 광 섬유 유닛은 상기 전면 프레임에 노출되는 제1 광창(light glass), 상기 광 유닛과 연결되는 제2 광창, 및 상기 제1 광창과 상기 제2 광창을 연결하는 광 섬유(optical fiber)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 광 유닛은 상기 센서가 실장되는 회로 기판(circuit board), 상기 회로 기판을 둘러싸는 하우징, 및 상기 하우징의 일 면에 형성되고, 상기 제2 광창을 착탈가능하게 수용하는 연결구를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는 전면 프레임에 노출되고, 광이 입사되는 제1 광창, 메인 보드에 위치하고, 센서를 포함하고 상기 제1 광창을 통해 입사된 광을 상기 센서로 출력하는 제2 광창을 포함하는 광 유닛(optical unit), 및 상기 제1 광창의 일단과 상기 제2 광창의 일단을 연결하는 광 섬유(optical fiber)를 포함하고, 상기 광섬유는 상기 제1 광창의 일단 및 상기 제2 광창의 일단 중 적어도 하나와 착탈 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는 센서가 실장되는 메인 보드에 위치하고, 상기 센서를 둘러싸는 센서 커버(cover), 및 전면 프레임에 노출되는 제1 광창, 상기 센서 커버와 연결되는 제2 광창 및 상기 제1 광창과 상기 제2 광창을 연결하는 광 섬유(optical fiber)를 포함하는 광섬유 유닛을 포함하고, 상기 광 섬유 유닛은 상기 제1 광창을 통해 입사된 광을 상기 제2 광창을 통해 상기 센서로 출력한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는 메인 보드에 위치하고, 상기 메인 보드와 연결되는 센서를 포함하는 광 유닛(optical unit), 및 전면 패널에 노출되는 제1 광창, 상기 광 유닛과 연결되는 제2 광창 및 상기 제1 광창과 상기 제2 광창을 연결하는 광 섬유를 포함하는 광 섬유 유닛을 포함하고, 상기 광섬유 유닛은 상기 제1 광창을 통해 입사된 광을 상기 제2 광창을 통해 출력하여 상기 센서로 전달한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 유닛, 상기 디스플레이 유닛을 지지하는 전면 프레임, 상기 디스플레이 유닛의 배면에 위치하는 메인 보드, 상기 메인 보드에 위치하고, 상기 메인 보드와 전기적으로 연결되는 센서를 포함하는 광 유닛, 및 상기 전면 프레임에 노출되는 제1 광창, 상기 광 유닛과 연결되는 제2 광창 및 상기 제1 광창과 상기 제2 광창을 연결하는 광 섬유를 포함하는 광 섬유 유닛을 포함하고, 상기 광섬유 유닛은 상기 제1 광창을 통해 입사된 광을 상기 제2 광창을 통해 상기 센서로 전달한다.
외부에서 디스플레이 장치의 전면 프레임을 통해 입사되는 광을 광 섬유 유닛을 통해 광 유닛의 센서로 전달하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
광 유닛의 센서에서 출력되는 광을 광 섬유 유닛을 통해 디스플레이 장치의 외부로 출력하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
외부에서 디스플레이 장치의 전면 프레임을 통해 입사되는 광을 광 섬유 유닛을 통해 메인 보드에 있는 광 유닛의 센서로 전달하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
메인 보드에 있는 광 유닛의 센서에서 출력되는 광을 광 섬유 유닛을 통해 디스플레이 장치의 외부로 출력하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
외부에서 디스플레이 장치의 전면 프레임을 통해 입사되는 광을 광 섬유 유닛을 통해 메인 보드에 실장된 센서로 전달하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
메인 보드에 실장된 센서에서 출력되는 광을 광 섬유 유닛을 통해 디스플레이 장치의 외부로 출력하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
외부에서 디스플레이 장치의 전면 프레임을 통해 입사되는 광을 광 섬유 유닛을 통해 메인 보드에 있는 광 유닛의 센서로 전달하므로 추가의 전화 회로 소자 및 컨트롤 보드가 없는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
고 굴절률을 가지는 제1 광창을 가지는 광 섬유 유닛을 이용하여 전면 프레임의 두께가 얇아지는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
광 섬유 유닛을 이용하여 디스플레이 장치의 두께가 얇아지는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
이에 한정되지 않고 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 외부에서 입력되는 광 또는 외부로 출력되는 광을 효율적으로 전달할 수 있는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 정면도이다.
도 2는 종래의 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 광 섬유 유닛 및 광 유닛을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 섬유 유닛 및 광 유닛을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 광 유닛과 메인 보드의 연결을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 섬유 유닛을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 광창을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 광창을 나타내는 개략적인 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 또한, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 제조하고 사용하는 방법을 상세히 설명한다. 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
"제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 정면도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 본체(101) 및 본체(101)를 지지하는 스탠드(102)를 포함한다.
본체(101)는 영상 또는 이미지가 표시되는 디스플레이 패널(111)을 포함하는 디스플레이 유닛(110) 및 디스플레이 패널(111)을 지지하는 전면 프레임(120)을 포함한다. 전면 프레임(120)은 외부(예를 들어, 태양, 조명, 또는 원격 조정 장치(remote controller, 도시되지 아니함))에서부터 광(예를 들어, 자외선(ultraviolet ray), 가시광선 또는 적외선(infra red ray))을 수신하는 광창(light window, 121)을 포함할 수 있다. 또한, 광창(121)은 디스플레이 장치(100) 내부에서부터 입력되는 광(예를 들어, 발광 소자에서부터 발광)을 외부로 출력할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 광창(121)을 통해 수신된 광을 분석하여 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)의 제어는 전원 제어(온/오프), 볼륨 조정, 채널 조정, 묵음, 외부 입력 제어, 통신 유닛(도시되지 아니함)을 이용한 인터넷 검색, 문자 입력, 저장된 콘텐트를 어플리케이션을 이용하여 실행 등을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 전면 프레임(120)의 하측 왼쪽에 하나의 광창(121)이 노출되어 있으나, 이에 한정되지 않고 복수의 광창(도시되지 아니함)이 노출될 수 있다. 전면 프레임(120)에서 노출되는 광창(121)의 위치는 광의 입/출력에 대응하여 전면 프레임(120)의 전면(예를 들어, 디스플레이 패널이 노출되는)을 기준으로 상/하/좌/우 중 적어도 하나에서 노출될 수 있다. 또한, 광창(121)의 위치는 전면 프레임(120)의 네 측면(예를 들어, 전면 프레임(120)의 두께에 대응, 도시되지 아니함) 중 하나에서 노출될 수 있다.
스탠드(102)는 본체(101)를 벽 면으로부터 지지하는 월 마운트(wall mount, 도시되지 아니함)를 포함할 수 있다.
도 2는 종래의 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(900)는 디스플레이 유닛(910), 전면 프레임(920), 수광부(921), 센서(930), 컨트롤 보드(935) 및 메인 보드(940)을 포함한다.
디스플레이 장치(900)의 외부에서 매질(예를 들어, 공기)을 통해 수신되는 광은 연결(920a)에 고정되는 수광부(921)을 통과하여 한번 더 매질을 통과하여 센서(930)에서 검출된다. 센서(930)에서 검출된 광에 대응되는 신호는 복수의 케이블(930a, 940a), 복수의 커넥터(935a, 935b, 또는 940b) 및 컨트롤 보드(control board, 935)을 거쳐 디스플레이 유닛(910)의 뒤에 있는 메인 보드(940)로 전달된다. 또한, 센서(930)에서 검출된 광에 대응되는 신호는 하나의 케이블(940a), 복수의 커넥터(935b, 또는 940b) 및 실장된 센서(930)가 도전성 재질의 패턴(pattern)으로 연결되는 컨트롤 보드(control board, 935)을 통해 메인 보드(940)로 전달될 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 유닛(110), 전면 프레임(120), 광 섬유 유닛(130), 광 유닛(135) 및 메인 보드(140)를 포함한다. 전면 프레임(120)은 디스플레이 유닛(110)을 지지한다. 광 유닛(135)과 메인 보드(140)는 전기적으로 연결된다.
디스플레이 유닛(110)은 디스플레이 패널(111), 광학 필름(optical film, 도시되지 아니함), 도광판(light guide plate, 도시되지 아니함), 미들 프레임(middle frame, 도시되지 아니함), 발광 다이오드 어레이(LED array, 도시되지 아니함), 또는 백 새시(back chassis, 도시되지 아니함)를 포함할 수 있다. 디스플레이 유닛(110)은 디스플레이 유닛(110)의 뒤에 위치하고 디스플레이 패널(111) 및 발광 다이오드 어레이를 제어하는 하나 또는 복수의 구동 보드(driver board, 도시되지 아니함)를 포함할 수 있다. 디스플레이 유닛(110)은 구동 보드와 전기적으로 연결된다. 구동 보드는 디스플레이 유닛(110)의 뒤에 위치하고, 구동 보드의 일 측 방향에 위치하는 메인 보드(140)와 전기적으로 연결된다.
디스플레이 장치(100)의 두께는 전면 프레임(120) 두께, 미들 커버(middle cover, 도시되지 아니함)의 두께 및 백 커버(back cover, 도시되지 아니함)의 두께의 합을 의미한다. 전면 프레임(120)의 두께가 얇아지는 경우, 디스플레이 장치(100)의 두께는 얇아질 수 있다.
디스플레이 유닛(110)에 포함되는 구성 요소들은 디스플레이 장치(100)의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 디스플레이 유닛(110)에 포함되는 구성 요소들의 상호 위치는 디스플레이 장치(100)의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
광 섬유 유닛(optical fiber unit, 130)은 외부에서부터 광을 수신하는 제1 광창(light window, 131), 제1 광창(131)에서 수신된 광을 출력하는 제2 광창(133) 및 제1 광창(131)과 제2 광창(132)를 연결하는 광 섬유(132)를 포함한다.
제1 광창(131)은 외부 조명에 의한 간섭에 대응하고, 수신된 광을 광 섬유(132)로 전달하는 투명 재질, 불투명 재질 또는 컬러 층(layer)를 가지는 재질로 만들어 질 수 있다. 제1 광창(131)의 재질은 광학 유리(예를 들어, 크라운 유리(crown glasses), 플린트 유리(flint glasses), 바륨 크라운 유리(barium crown glasses)), 플라스틱(예를 들어, PMMA(폴리-메틸-메타-아크릴레이트, Poly-Methyl-Meta-Acrylate), 폴리카보네이트(Poly-Carbonate), 아릴-디클리률-카보네이트(Allyl-Diglycol-Carbonate))을 포함할 수 있다.
제1 광창(131)은 입사되는 광을 광 섬유(130)의 입광면(light incident surface, 132a)에 집광할 수 있다. 전면 프레임(120)의 개구(120a)에 노출되는 제1 광창(131)의 표면이 곡률 반경(radius of curvature)을 가지는 볼록한 형상(예를 들어, 볼록 렌즈 형상)인 경우, 입사되는 광은 광 섬유(130)의 입광면에 집광될 수 있다. 입광면(도시되지 아니함)은 광 섬유(130)의 입구에 대응되는 면을 의미한다. 또한, 전면 프레임(120)의 개구(120a)에 노출되는 제1 광창(131)의 표면이 편평한(flat) 형상인 경우, 제1 광창(131)의 내부 광 가이드 에 대응하여 입사되는 광은 광 섬유(130)의 입광면에 집광될 수 있다.
제1 광창(131)은 제1 광창(131)의 굴절률에 따라 광의 굴절되는 정도가 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 광창(131)의 굴절률이 높은 경우, 전면 프레임(120)의 두께에 대응되는 제1 광창(131)의 길이(length)가 짧아질 수 있다. 디스플레이 장치(100)의 기술 발전에 따라 전면 프레임(120)의 두께는 점점 얇아지고 있다. 전면 프레임(120)의 두께가 얇아질수록 고 굴절률이 적용된 제1 광창(131)의 길이도 점점 짧아질 수 있다. 전면 프레임(120)의 두께 및 제1 광창(131)의 길이를 고려하여, 본 발명의 실시예에 따른 제1 광창(131)의 굴절률(nd)은 1.34 ≤ nd ≤1.60일 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 광창(131)의 굴절률(nd)은 1.30 ≤ nd ≤1.75일 수 있다.
전면 프레임(120)에 노출되는 제1 광창(131)의 노출 면적은 광 섬유(133)와 연결되는 연결 단면적(예를 들어, 합성 수지 피복을 포함하는 광 섬유의 단면적, 연결 단면적 ≥ 광 섬유 단면적)보다 넓을 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 연결 단면적은 노출 면적 대비 15% 내지 40% 일 수 있다. 또한, 연결 단면적은 노출 면적 대비 5% 내지 25% 일 수 있다. 제1 광창(131)의 크기가 작아지거나 광 섬유(133)가 두꺼워지는 경우, 광 섬유(133)의 단면적이 제1 광창(131)의 노출 면적과 실질적으로 동일(예를 들어, 단면적 차이가 ±5 % 미만)할 수 있다.
전면 프레임(120)의 개구(120a)를 통에 노출되는 제1 광창(131)의 전면 형상은 기하학적 도형(geometrical figure)일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 제1 광창(131)의 전면 기하학적 형상은 예를 들어, 전면 프레임(120)에 노출되는 2차원 도형(예를 들어, 평면 도형) 또는 3차원 도형(예를 들어, 입체 도형)을 의미한다. 기하학적 도형은 정사각형, 직사각형, 다각형, 육면체, 팔면체, 마름모, 삼각형, 이등변 삼각형, 삼각뿔, 삼각 기둥, 원, 타원, 구, 원뿔, 원기둥, 별, 물방울 등을 포함할 수 있다. 또한, 기하학적 도형은 표면 처리(예를 들어, 요철(凹凸), 기하학적 패턴, 볼록 엠보싱(embossing) 또는 오목 엠보싱 등)된 표면을 가질 수 있다.
광 섬유(132)는 중심부(core)에 굴절률이 높은 유리 및 바깥 부분(cladding)에는 굴절률이 낮은 유리를 사용한 이중 원기둥 형상이다.
광 섬유(132)는 제1 광창(131)에서 입사되고 중심부를 통과하는 광을 전반사(total reflection)하여 제2 광창(133)으로 전달할 수 있다. 바깥 부분의 외부는 외부 충격 방지를 위하여 합성수지 피복으로 감싼다. 합성 수지 피복을 제외한 광 섬유(132)의 직경은 백~수백 ㎛ 이다.
중심부의 지름이 10 ㎛ 미만을 단일 모드(single mode) 광 섬유라고 하며, 중심부의 지름이 100 ㎛ 미만을 멀티 모드(multi mode) 광 섬유라고 한다. 본 발명의 실시예에 따른 광 섬유(132)는 단일 모드 광 섬유 또는 멀티 모드 광 섬유를 포함할 수 있다. 광 섬유(132)는 에너지 손실이 적어 송/수신하는 광 또는 데이터의 손실률도 낮고 외부의 영향(예를 들어, 간섭 또는 혼선 등)을 거의 받지 않는다. 본 발명의 실시예에 따른 광 섬유(132)는 합성 수지 피복을 제외한 광 섬유 또는 합성 수지 피복을 포함한 광 섬유를 포함할 수 있다.
광 섬유(132)는 제1 광창(131)에 끼워 맞춤(fit)으로 삽입될 수 있다. 또한, 광 섬유(132)는 광 섬유(132) 바깥에 도포거나 또는 제1 광창(131)의 연결 부분에 도포된 접착 물질(adhesive)을 이용하여 제1 광창(131)에 접착될 수 있다.
제2 광창(133)은 제1 광창(131)에서 입사되고 광 섬유(132)를 통해 전반사된 광을 광 유닛(135) 내 센서(137)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제2 광창(133)은 광 유닛(135) 내 센서(137)가 검출 가능하도록 광을 센서(137)로 확산시킬 수 있다.
제2 광창(133)은 전반사된 광을 센서(137)로 전달하는 투명 재질, 불투명 재질 또는 컬러 층을 가지는 재질일 수 있다. 제2 광창(133)의 재질은 광학 유리(예를 들어, 크라운 유리, 플린트 유리, 바륨 크라운 유리), 플라스틱(예를 들어, 폴리-메틸-메타-아크릴레이트, 폴리카보네이트, 아릴-디클리률-카보네이트)을 포함할 수 있다.
도 3c 및 도 3d를 참조하면, 제2 광창(133)은 광 섬유(132)의 출광면(132b)의 면적보다 센서(137)에 대향하는 출력 면적이 더 넓을 수 있다. 제2 광창(133)은 위에서 보는 경우, 팔각형, 육각형 또는 오목 렌즈일 수 있다. 또한, 제2 광창(133)은 높이가 낮은 팔각 기둥, 높이가 낮은 육각 기둥 또는 오목 렌즈 형상일 수 있다. 광 섬유(132)의 출광면(132b)은 제2 광창(133)의 다각 기둥의 일 측면을 통해 연결된다. 예를 들어, 광 섬유(132)의 출광면(132b)은 제2 광창(133)의 다각 기둥의 일 측면을 통해 삽입될 수 있다. 광 섬유(132)의 출광면(132b)에 대응되는 제2 광창(133)의 다각 기둥의 측면들을 통해 광 섬유(132)에서 전반사된 광이 센서(137)로 출력될 수 있다.
제2 광창(133) 출력면의 면적은 광 섬유(133)의 출광면(132b)에 대향되는 다각 기둥의 두 개 측면의 합 또는 세 개 측면의 합을 의미할 수 있다. 제2 광창(133) 출력면 면적은 출광면의 면적 대비 20% 내지 40% 일 수 있다. 또한, 제2 광창(133) 출력면 면적은 출광면의 면적 대비 10% 내지 30% 일 수 있다. 광 섬유(133)의 입광면 면적과 출광면 면적은 실질적으로 동일(예를 들어, 입광면 면적과 출광면 면적의 비율이 ± 8% 이내)할 수 있다.
도 3c 및 도 3d를 참조하면, 제2 광창(133)의 형상은 다각형 기둥일 수 있다. 또한, 제2 광창(133)의 형상은 제2 광창(133)에서부터 출력되는 광을 검출하는 센서(137)의 개수에 대응하는 다각형 기둥일 수 있다.
광 유닛(135) 내부의 센서(137)가 3개인 경우, 제2 광창(133)은 팔각 기둥일 수 있다. 광 섬유(132) 출광면의 중심점(예를 들어, 광 섬유의 중심부)에서부터 연장된 가상의 직선(예를 들어, 제2 광창(133)의 측면을 통과)에 대응되는 맞은 편 위치에는 3개의 센서 중 2번째 센서가 위치할 수 있다. 또한, 광 유닛(135) 내부의 센서가 3개인 경우, 제2 광창(133)은 육각 기둥일 수 있다. 광 섬유(132) 출광면의 중심점에서부터 연장된 가상의 직선(예를 들어, 제 2 광창(133)의 측면 모서리를 통과)에 대응되는 맞은 편 위치에는 3개의 센서 중 2번째 센서가 위치할 수 있다.
광 유닛(135) 내부의 센서(137)가 2개인 경우, 제2 광창(133)은 육각 기둥일 수 있다. 광 섬유(132) 출광면의 중심점에서부터 연장된 가상의 직선(예를 들어, 제2 광창(133)의 측면을 통과)에 대응되는 맞은 편 위치에는 센서가 위치하지 않을 수 있다. 또한, 광 유닛(135) 내부의 센서가 2개인 경우, 제2 광창(133)은 팔각 기둥일 수 있다. 광 섬유(132) 출광면의 중심점에서부터 연장된 가상의 직선(예를 들어, 제 2 광창(133)의 측면 모서리를 통과)에 대응되는 맞은 편 위치에는 센서가 위치하지 않을 수 있다.
센서(137)에 대향되는 제2 광창(133) 전면의 형상은 기하학적 도형(geometrical figure)일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른, 센서(133)에 대향되는 제2 광창(133) 전면의 기하학적 형상은 예를 들어 2차원 도형(예를 들어, 평면 도형) 또는 3차원 도형(예를 들어, 입체 도형)을 의미한다. 기하학적 도형은 정사각형, 직사각형, 다각형, 육면체, 팔면체, 마름모, 삼각형, 이등변 삼각형, 삼각뿔, 삼각 기둥, 원, 타원, 구, 원뿔, 원기둥, 별, 물방울 등을 포함할 수 있다.
광 섬유(132)는 제2 광창(133)에 끼워 맞춤(fit)으로 삽입될 수 있다. 또한, 광 섬유(132)는 광 섬유(132) 바깥에 도포거나 또는 제2 광창(133)의 연결 부분에 도포된 접착 물질(adhesive)을 이용하여 제2 광창(133)에 접착될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 광 섬유 유닛 및 광 유닛을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 광 유닛(135)은 제2 광창(133)과 연결되는 연결구(135a), 제2 광창(133)에 대향되게 위치하고 제2 광창(133)에서부터 출력되는 광을 검출하는 센서(137), 센서(137)가 실장되는 회로 기판(circuit board, 138) 및 하우징(135b)를 포함한다.
광 유닛(135) 형상은 각 기둥(예를 들어, 사각 기둥, 육각 기둥 또는 다각 기둥을 포함)일 수 있다. 또한, 광 유닛(135)의 형상은 기하학적 도형일 수 있다.
광 유닛(135)은 메인 보드(140)의 일 변(side) 영역(140a, 예를 들어, 일 변에서부터 메인 보드(140)의 중심점(도시되지 아니함) 방향으로 30 ㎜ 이격된 영역)에 위치할 수 있다. 광 유닛(135)의 중심점은 메인 보드(140)의 중심점보다 메인 보드(140)의 일변에 더 근접하여 위치할 수 있다. 예를 들어, 광 유닛(135)의 전 면적(예를 들어, 광 유닛(135)의 바닥면(135c) 면적)이 일변 영역(140a)내에 위치할 수 있다. 또한, 광 유닛(135)의 일부 면적(예를 들어, 광 유닛(135) 의 바닥면(135c) 면적의 10% 이상)이 일 변 영역(140a)내에 위치할 수 있다. 일 변 영역(140a)의 면적은 메인 보드(140)의 크기 및 구조에 따라 변경될 수 있음은 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
전면 프레임(120)의 하측 왼쪽에서 제1 광창(131)이 노출되는 경우, 광 유닛(135)의 일 측면(135c)이 메인 보드(140)의 일 변(예를 들어, 디스플레이 장치(100)가 스탠드(102)에 지지되는 경우에서 하측 또는 우측, 140b)에 근접할수록 광 섬유 유닛(132)의 길이(예를 들어, 제1 광창(131), 광 섬유(132) 및 제2 광창(133)를 결합한 전체 길이)는 짧아질 수 있다. 도 4a를 참조하면, 광 유닛(135)의 일 측면(135c)이 메인 보드(140)의 일 변(140b)에서 연장되는 가상의 직선(140c)에 도달할 수 있다. 도 4b를 참조하면, 광 유닛(135)의 일 측면(135c)이 메인 보드(140)의 일 변(140b)에서 연장되는 가상의 직선(140d)과 결정된 거리(예를 들어, 5 ㎜ 이하) 이격되어 도달하지 않을 수 있다. 또한, 광 유닛(135)의 일 측면(135c)이 메인 보드(140)의 일 변(140b)에서 연장되는 가상의 직선(140c)을 넘어 메인 보드(140) 밖으로 돌출될 수 있다. 결정된 거리의 거리는 광 유닛(135)의 크기, 메인 보드(140)의 크기 및 광 유닛(135)과 메인 보드(140)의 연결 구조에 따라 변경될 수 있음은 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
전면 프레임(120)의 하측 왼쪽에서 제1 광창(131)이 노출되고, 광 유닛(135)의 일 측면(135c)이 메인 보드(140)의 일 변(140b)에서 연장되는 가상의 직선(140c)에 도달하지 못하는 경우(예를 들어, 도 4b)와 광 유닛(135)의 일 측면(135c)가 메인 보드(140) 밖으로 돌출되는 경우를 비교할 때, 광 유닛(135)의 일 측면(135c)가 메인 보드(140) 밖으로 돌출되는 경우, 광 섬유 유닛(130)의 전체 길이가 짧을 수 있다.
도 3a 및 도 3d를 참조하면, 광 섬유 유닛(130)에서 광 섬유(132)는 감겨 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 3b 및 도 3d를 참조하면, 광 섬유 유닛(130)의 광 섬유(132)는 감김 없이 유연하게 제1 광창(131) 및 제2 광창(133)을 연결(예를 들어, 짧은 길이의 광 섬유(132)는 제1 광창(131)과 제2 광창(133)을 직선 또는 곡선으로 연결)할 수 있다.
광 유닛(135)의 배면(예를 들어, 광 유닛(135)의 내부를 둘러싸는)은 제2 광창(132)에서부터 출력되는 광을 반사하는 반사체(도시되지 아니함)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 유닛(135)의 배면의 반사체는 반사 필름 부착, 반사 시트 부착 또는 반사 도료 코팅 등에 의해 형성되어, 제2 광창(132)에서부터 출력되는 광을 센서(137)가 검출하도록 반사할 수 있다. 미러(mirror) 재질의 반사 필름 및 미러 재질의 반사 시트의 입사된 광에 대한 반사율(reflectance)은 90% 내지 98% 일 수 있다. 일반적으로 반사율, 투과율 및 흡수율의 합은 1이다. 반사 필름의 두께는 0.02 ㎜ 내지 0.2 ㎜ 일 수 있다. 반사 시트의 두께는 0.02 ㎜ 내지 0.2 ㎜ 일 수 있다. 또한, 미러 재질의 반사 도료의 반사율은 92% 내지 97% 일 수 있다. 광 유닛(135)의 배면에서 반사 도료의 코팅 두께는 30 ㎛ 내지 200 ㎛ 일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반사체는 반사 재질, 반사 물질, 반사 특성 등에 한정되지 않는다. 예를 들어, 반사체는 반사 필름, 반사 시트 또는 반사 도료뿐만 아니라, 제2 광창(133)을 통해 출력되는 광을 센서(137)가 검출할 수 있도록 반사할 수 있으면 충분하다.
광 유닛(135)의 연결구(135a)는 제2 광창(133)이 삽입되는 개구이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제2 광창(135a)은 광 유닛(135)의 측면에 있는 연결구(135a)를 통해 광 유닛(135)의 내부로 삽입될 수 있다. 제2 광창(133)은 메인 보드(140)의 표면을 기준으로 결정된 거리(예를 들어, 30 ㎜ 이하) 이격된 광 유닛(135)의 연결구(135a)를 통해 메인 보드(140)에 실질적으로 평행(예를 들어, 광 섬유(132)의 중심부에서 가상으로 연장된 직선을 기준으로 ± 15° 이하의 각도)하게 삽입될 수 있다.
제2 광창(135)은 연결구(135a)에 끼워 맞춤(fit)으로 삽입될 수 있다. 제2 광창(135)은 연결구(135a)에 억지 끼워 맞춤(tough fit) 또는 꼭 끼워 맞춤(snug fit)으로 삽입될 수 있다. 제2 광창(133)은 광 유닛(135)의 연결구(135a)를 통해 광 유닛(135)과 착탈 가능하다. 또한, 광 유닛(135)의 연결구(135a)는 제2 광창(133)의 걸림턱(도시되지 아니함)에 대응되는 개구 구조를 가질 수 있다.
광 유닛(135)는 적어도 하나의 센서(137)를 포함한다. 센서(137)는 광 유닛(135) 내부에 있는 회로 기판(138)에 실장될 수 있다. 센서(137)는 메인 보드(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 센서는 적외선(infra-red ray)를 검출가능한 수광 소자(예를 들어, 적외선 센서, 137a), 디스플레이 장치(100) 외부의 광의 밝기를 검출가능한 광전도(photoconductive) 소자(예를 들어, 조도 센서, 137b), 및 디스플레이 장치(100) 외부로 디스플레이 장치(100)의 상태에 대응되는 광을 출력가능한 발광(luminous) 소자(예를 들어, 발광 다이오드(LED), 137c) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(137)는 수광 소자, 광전도 소자 및 발광 소자 중 하나의 소자, 수광 소자, 광전도 소자 또는 발광 소자의 조합을 포함할 수 있다. 또한 센서(137)는 수광 소자, 광전도 소자 및 발광 소자를 포함하는 4개 이상의 센서를 포함할 수 있다.
수광 소자(137a)는 제2 광창(133)을 통해 출력되는 광에서 적외선 영역을 필터링(filtering)하여 원격 조정 장치의 제어 신호(예를 들어, 전원 제어용 신호 또는 볼륨 조정용 신호)를 분석할 수 있다. 디스플레이 장치(100)는 수신된 광을 분석하여 디스플레이 장치의 제어(예를 들어, 전원 제어, 볼륨 조정, 채널 조정, 묵음, 외부 입력 제어, 인터넷 검색, 문자 입력, 어플리케이션 실행 등)할 수 있다.
광전도 소자(137b)는 제2 광창(133)을 통해 출력되는 광에서 가시 광선영역을 필터링하여 디스플레이 장치(100) 외부 광의 밝기를 검출할 수 있다. 디스플레이 장치(100)는 검출된 광의 밝기에 대응하여 디스플레이 유닛(110)의 디스플레이 패널(111)의 밝기를 제어할 수 있다. 또한, 광전도 소자(137b)는 제2 광창(133)을 통해 출력되는 광에서 가시 광선영역, 적외선 영역 및 자외선 영역을 포함하는 전 광선 영역을 이용하여 디스플레이 장치(100) 외부 광의 밝기를 검출할 수 있다.
발광 소자(137c)는 제2 광창(133)을 통해 디스플레이 장치(100)의 상태에 대응되는 광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 전원 온/오프에 대응하여 발광 소자(137c)는 광을 제2 광창(133)으로 출력할 수 있다.
제2 광창(133)을 통해 광이 출력되는 경우, 복수의 센서(137a 내지 137c)는 각각 검출하는 광의 영역(예를 들어, 적외선, 가시광선, 자외선 등)이 다르므로 광 검출에는 문제가 없다. 발광 소자(137c)의 발광에 의해 광 전도 소자(137b)에서 광이 검출될 수 있다. 발광 소자(137c)의 발광에 대응하여 광 전도 소자(137c)의 광 검출을 제한(예를 들어, 광 전도 소자(137c)에 대한 전원 오프)할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 복수의 프로세서를 가질 수 있다. 전원이 온(on)인 경우, 메인 프로세서는 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있다. 또한, 전원이 오프(off)인 경우, 메인 프로세서가 아닌 별도의 서브 프로세서는 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있다. 제2 광창(133)을 통해 광이 출력되는 경우, 디스플레이 장치(100)의 전원 온/오프에 대응하여 광을 검출하는 센서(137a 내지 137c)의 전원 및 동작을 제어하는 프로세서는 다를 수 있다. 또한, 센서(137a 내지 137c)에서 출력되는 신호를 처리하는 프로세서(예를 들어, 메인 프로세서 및 서브 프로세서 중 하나)도 다를 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 센서(137a 내지 137c)의 배치 순서를 알 수 있다. 도 4a를 참조하면, 광 유닛(135)의 우측 면을 기준으로 좌측 수평(horizontal) 방향으로, 발광 소자(137c), 광전도 소자(137b) 및 수광 소자(137c)가 배치될 수 있다. 도 4b를 참조하면, 광 유닛(135)의 바닥면(135c)을 기준으로 수직(perpendicular) 방향으로 발광 소자(137c), 광전도 소자(137b) 및 수광 소자(137c)가 적층(laminating)될 수 있다.
센서(137a 내지 137c)의 상호 위치(예를 들어, 수평 배치 또는 수직 배치)는 디스플레이 장치(100)의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
센서(137a 내지 137c)는 제2 광창(133)에 대응하여 광 수신률의 향상을 위하여 회로 기판(138)에 기울어 지게 실장될 수 있다. 또한, 센서(137a 내지 137c)는 제2 광창(133)에 대응하여 광 수신률의 향상을 위하여 부채꼴로 회로 기판(138)에 실장될 수 있다. 예를 들어, 센서(137a 내지 137c)가 실장되는 회로 기판(138)이 광 유닛(135)의 바닥면(135c)에 위치하는 경우, 복수의 센서(137a 내지 137c)는 일렬로 실장되지 않고, 부채꼴(sector)로 실장될 수 있다.
광 유닛(135)는 회로 기판(138)을 포함한다. 센서(137)는 회로 기판(138)에 각각 실장된다. 또한, 센서(137)의 동작 또는 센서(137)의 제어에 대응되는 콘덴서, 저항, 마이크로 컨트롤러, 및 트랜지스터 중 적어도 하나가 회로 기판(138)에 실장될 수 있다.
회로 기판(138)를 통해 센서(137)는 메인 보드(140)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 센서(137)는 회로 기판(138)의 도전성 재질의 패턴을 통해 메인 보드(140)와 연결될 수 있다. 또한, 센서(137)는 회로 기판(138)의 도전성 재질의 패턴과 연결된 커넥터(도시되지 아니함)을 통해 메인 보드(140)와 연결될 수 있다.
회로 기판(138)은 광 유닛(135)의 바닥면(135c)를 기준으로 수평(예를 들어, 바닥면(135c)와 평행, horizontal) 방향 및 수직(예를 들어, 바닥면(135)에서 세워지는, perpendicular) 방향 중 하나의 방향으로 위치할 수 있다. 회로 기판(138)의 광 유닛(135)내 위치는 제2 광창(133)의 위치에 대응하여 변경될 수 있다. 회로 기판(138)의 광 유닛(135)내 위치는 제2 광창(133)에 대향되고, 제2 광창(133)에서 출력되는 광을 검출하는 센서(예를 들어, 소자(137a, 137b))의 수광면(도시되지 아니함)에 대응하여 변경될 수 있다. 또한, 회로 기판(138)의 광 유닛(135)내 위치는 제2 광창(133) 출력면에 대향되고, 제2 광창(133)으로 광을 출력하는 센서(예를 들어, 소자(137c))의 발광면(도시되지 아니함)에 대응하여 변경될 수 있다.
광 유닛(135)는 하우징(137b)을 포함한다. 광 유닛(135)은 하우징(137b) 및 바닥면(135c)을 이용하여 센서(137) 및 회로 기판(138)을 수용할 수 있다. 광 유닛(135)은 하우징(137b) 및 바닥면(135c)에 의해 외부(예를 들어, 광 유닛(135) 외부의 교란 또는 외부의 간섭으로부터)와 구분될 수 있다. 예를 들어, 광 유닛(135)은 하우징(137b) 및 바닥면(135c)의 결합에 의해 외부로부터 차폐(shield)될 수 있다. 또한, 외부와의 차폐를 위해 광 유닛(135)의 하우징(137b) 측면에 있는 연결구(135b)의 입구에 플라스틱 재질의 셔터(shutter, 도시되지 아니함)를 추가할 수 있다.
하우징(137b)은 광 유닛(135)의 측면 및 상면(top)에 대응하여 바닥면(135c)이 개발된 구조일 수 있다. 또한, 하우징(137b)은 광 유닛(135)의 측면 및 상면(top)에 대응하여 측면과 상면이 분리되고 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광 유닛(135)은 제2 광창(133)과 일체형인 광 유닛(도시되지 아니함)을 포함할 수 있다. 광 섬유(132)는 제2 광창(133)과 일체형인 광 유닛(도시되지 아니함)의 측면에 있는 연결구(135a)를 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 광 섬유(132)는 제2 광창(133)과 일체형인 광 유닛(도시되지 아니함)의 연결구(135a)를 통해 제2 광창(133)에 끼워 맞춤으로 삽입될 수 있다. 또한, 광 섬유(132)는 제2 광창(133)과 일체형인 광 유닛(도시되지 아니함)의 연결구(135a)를 통해 광 섬유(133)에 끼워 맞춤으로 착탈될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 섬유 유닛 및 광 유닛을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 5를 참조하면, 광 유닛(135)은 제2 광창(133)과 연결되는 연결구(135d), 제2 광창(133)에 대향되게 위치하고, 제2 광창(133)에서부터 출력되는 광을 검출하는 센서(137), 센서(137)가 실장되는 회로 기판(138) 및 하우징(135b)를 포함한다.
제2 광창(133)은 도 4와 같이 광 유닛(135)의 하우징(135b) 측면에 있는 연결구(135a)와 다르게 광 유닛(135)의 하우징(135b) 상면에 있는 연결구(135d)를 통해 광 유닛(135)의 내부로 삽입될 수 있다. 제2 광창(133)은 메인 보드(140)의 표면을 기준으로 수직 방향에 있는 하우징(135b)의 연결구(135d)를 통해 광 유닛(135)의 내부로 삽입될 수 있다. 또한, 제2 광창(133)은 회로 기판(138)에 실장된 센서(137)를 기준으로 수직방향에 있는 하우징(135b)의 연결구(135d)를 통해 광 유닛(135)의 내부로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 제 2 광창(133)에 대향되는 회로 기판(138)에 광전도 소자(137b)가 배치될 수 있다.
도 5처럼 광 유닛(135)과 광 섬유 유닛(130)을 연결하는 경우의 광 섬유(132)의 길이와 도 4처럼 광 유닛(135)과 광 섬유 유닛(130)을 연결하는 경우의 광 섬유(132)의 길이는 다를 수 있다. 도 5에서의 광 섬유(132)의 길이는 도 4에서의 광 섬유(132)의 길이보다 길 수 있다. 광 섬유 유닛(130)에 감김이 없는 경우, 하우징(135b)에 있는 연결구(135a, 135d)의 위치에 따라 광 섬유(132) 길이의 차이는 명확할 수 있다. 도 5처럼 광 유닛(135)과 광 섬유 유닛(130)을 연결하는 경우의 디스플레이 장치(100)의 두께는 도 4처럼 광 유닛(135)과 광 섬유 유닛(130)이 연결하는 경우의 디스플레이 장치(100)의 두께는 다를 수 있다. 도 5에서의 디스플레이 장치(100)의 두께가 도 4에서의 디스플레이 장치(100)보다 두꺼울 수 있다.
도 5에서 광 유닛(135)의 연결구(135d)를 제외한 나머지 광 유닛(135)의 구성 요소는 도 4에서 설명된 광 유닛(135)의 구성 요소와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략된다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 광 유닛과 메인 보드의 연결을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 광 유닛(135)는 하우징(135b) 및 바닥면 (135c)을 통해 센서(137)와 회로 기판(138)를 수용한다. 센서(137)가 실장된 회로 기판(138)은 바닥면(135b)를 통해 메인 보드(140)과 연결된다. 센서(137)는 회로 기판(138)의 도전성 재질의 패턴과 연결된 커넥터(도시되지 아니함)을 통해 메인 보드(140)과 연결될 수 있다. 도 6a에서의 광 유닛(135)는 메인 보드(140)와는 별개의 구성 요소이다.
도 6b를 참조하면, 센서(137)는 회로 기판(138)없이 메인 보드(140)상에 직접 실장된다. 도 6b에서의 센서(137)는 메인 보드(140)와 일체형이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 유닛(135)은 센서(137)가 없을 수 있다.
광 유닛(135)의 하우징(135b)은 바닥면(135c)없이 센서(137)를 둘러쌀 수 있다. 바닥면(135c)이 없는 광 유닛(135)의 하우징(135b)은 센서 커버(135e)로 불려질 수 있다. 센서 커버(135e)는 형성되는 위치에 따른 연결구(135a 또는 135d)를 포함할 수 있다. 또한, 도 6a의 회로 기판(138)에 있는 콘덴서, 저항, 마이크로 프로세서 및 트랜지스터 중 적어도 하나는 메인 보드(140)에 실장될 수 있다. 또한, 메인 보드(140)에 기 실장된 고성능의 프로세서(예를 들어, 메인 프로세서 및 서브 프로세서 중 적어도 하나)를 포함하는 전자 회로 소자들은 회로 기판(138)에 실장된 콘덴서, 저항, 마이크로 프로세서 및 트랜지스터를 대체하여 동작할 수 있다.
도 6b에서 센서 커버(135e)를 제외한 나머지 광 유닛(135)의 구성 요소는 도 4 내지 도 6a에서 설명된 광 유닛(135)의 구성 요소와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 섬유 유닛을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 7을 참조하면, 광 섬유 유닛(133)은 제1 광창(131a), 광 섬유(132) 및 제2 광창(133)을 포함한다. 도 3c 와 도 7을 비교하면, 제1 광창(131a)의 기하학적 형상이 제1 광창(131)의 기하학적 형상과 다르다. 예를 들어, 전면 프레임(120)의 개구(120a)를 통해 노출되는 제1 광창(131a)의 전면은 원일 수 있다. 제1 광창(131a)의 형상은 원기둥일 수 있다.
제1 광창(131)은 제1 광창(131a)으로 교체될 수 있다. 도 7에서의 제1 광창(131a)은 하나의 실시예이며, 전면 프레임(120)에 형성되는 개구(120a)의 형상 또는 개구(120a)의 크기에 대응되는 제1 광창(131a)으로 교체될 수 있다. 전면 프레임(120)의 개구(120a)의 형상 또는 개구(120a)의 크기가 제1 광창(131a)과 다른 경우, 별도의 어댑터(adapter)를 이용하여 제1 광창(131a)은 교체될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 광창을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 8a를 참조하면, 제1 광창(131b)은 제1 광창(131)에 표면 처리된 표면(131c)을 가진다. 제1 광창(131b)의 표면(131c)은 입사되는 광의 광 섬유(132)의 입광면(132a)으로의 집광 및 발광 소자(137c)에서부터 광 섬유(132)의 입광면(132a)를 통해 출력되는 광의 확산 중 적어도 하나를 위해 표면 처리될 수 있다. 예를 들어, 표면 처리는, 도색, 요철(凹凸) 중 하나, 기하학적 패턴, 볼록 엠보싱(embossing) 또는 오목 엠보싱일 수 있다.
표면 처리된 표면(131c)를 가지는 제1 광창(131b)는 원격 조정 장치에서부터 낮은 출력으로 입사되는 광을 광 섬유(132)의 입광면(132a)으로 집광하거나 광 섬유(132)의 입광면(132a)를 통해 출력되는 광을 전반사된 광보다 넓게 확산시킬 수 있다.
도 8b를 참조하면, 제1 광창(131d)은 제1 광창(131b)에 걸림턱(131e)을 가질 수 있다. 걸림턱(131e)은 제1 광창(131d)을 전면 프레임(120)의 개구(120a)에서부터 이탈을 방지하고, 전면 프레임(120)의 개구(120a)에 고정되게 할 수 있다.
제1 광창(131d)의 노출 면적이 광 섬유(132)의 연결 단면적보다 큰 경우, 제1 광창(131d)은 전면 프레임(120)의 전면을 통해 광 섬유(132)와 연결되는 연결 부분부터 개구(120a)로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 제1 광창(131d)은 전면 프레임(120)의 전면에서부터 개구(120a)가 있는 방향으로 개구(120a)를 통해 착탈될 수 있다.
제1 광창(131d)의 노출 면적이 광 섬유(132)의 연결 단면적과 실질적으로 동일(예를 들어, 두 면적의 차이가 ± 5% 이하)한 경우, 전면 프레임(120)의 배면을 통해 제1 광창(131)의 노출 부분부터 개구(120a)로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 제1 광창(131d)는 전면 프레임(120)의 배면에서부터 개구(120a)를 통해 착탈될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 광창을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 9a를 참조하면, 제1 광창(131f)은 제1 광창(131a)에 표면 처리된 표면(131g)을 가진다. 제1 광창(131f)의 표면(131c)은 입사되는 광의 광 섬유(132)의 입광면(132a)으로의 집광 및 발광 소자(137c)에서부터 광 섬유(132)의 입광면(132a)를 통해 출력되는 광의 확산 중 적어도 하나를 위해 표면 처리될 수 있다. 예를 들어, 표면 처리는, 도색, 요철(凹凸) 중 하나, 기하학적 패턴, 볼록 엠보싱(embossing) 또는 오목 엠보싱일 수 있다.
표면 처리된 표면(131g)를 가지는 제1 광창(131f)는 원격 조정 장치에서부터 낮은 출력으로 입사되는 광을 광 섬유(132)의 입광면(132a)으로 집광하거나 광 섬유(132)의 입광면(132a)를 통해 출력되는 광을 전반사된 광보다 넓게 확산시킬 수 있다.
도 9b를 참조하면, 제1 광창(131h)은 제1 광창(131f)에 걸림턱(131i)을 가질 수 있다. 걸림턱(131i)은 제1 광창(131h)을 전면 프레임(120)의 개구(120a)에서부터 이탈을 방지하고, 전면 프레임(120)의 개구(120a)에 고정되게 할 수 있다.
제1 광창(131h)의 노출 면적이 광 섬유(132)의 연결 단면적보다 큰 경우, 제1 광창(131h)은 전면 프레임(120)의 전면을 통해 광 섬유(132)와 연결되는 연결 부분부터 개구(120a)로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 제1 광창(131h)은 전면 프레임(120)의 전면에서부터 개구(120a)가 있는 방향으로 개구(120a)를 통해 착탈될 수 있다.
제1 광창(131h)의 노출 면적이 광 섬유(132)의 연결 단면적과 실질적으로 동일(예를 들어, 두 면적의 차이가 ± 5% 이하)한 경우, 전면 프레임(120)의 배면을 통해 제1 광창(131h)의 노출 부분부터 개구(120a)로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 제1 광창(131h)는 전면 프레임(120)의 배면에서부터 개구(120a)를 통해 착탈될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 예시적 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 예시적 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 예시적 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 디스플레이 장치 110: 디스플레이 유닛
120: 전면 프레임 130: 광 섬유 유닛
131: 제1 광창 132: 광 섬유
133: 제2 광창 135: 광 유닛
135a: 연결구 135b: 하우징
137: 센서 138: 회로 기판
140: 메인 보드

Claims (20)

  1. 디스플레이 유닛;
    상기 디스플레이 유닛을 지지하는 전면 프레임;
    상기 디스플레이 유닛의 배면에 위치하는 메인 보드;
    상기 메인 보드에 위치하고, 상기 메인 보드에 전기적으로 연결되는 센서를 포함하는 광 유닛(optical unit); 및
    상기 전면 프레임에 입사되는 광을 상기 광 유닛의 상기 센서로 전달하는 광섬유 유닛을 포함하며,
    상기 광섬유 유닛은, 상기 전면 프레임에 노출되는 제1광창(light glass), 상기 광 유닛과 연결되는 제2광창 및 상기 제1광창과 상기 제2광창을 연결하는 광 섬유(optical fiber)를 포함하며,
    상기 제1광창은 상기 광 섬유의 일단에 분리 가능하게 설치되며,
    상기 제2광창은 상기 광 섬유의 타단에 설치되며 상기 센서를 향해 상기 광을 확산시키는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광창은 상기 광섬유의 입광면(light incident surface)으로 상기 광을 집광시키는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광창은 상기 전면 프레임에 노출되는 노출 면적보다 상기 광 섬유와 연결되는 연결 단면적이 좁은 디스플레이 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광창은 걸림 부재를 포함하고,
    상기 제1 광창은 상기 걸림 부재를 이용하여 상기 전면 프레임의 전면 및 배면 중 하나를 통해 착탈가능한 디스플레이 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광창은 상기 광 유닛의 상면 연결구 및 측면 연결구 중 하나와 착탈가능한 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광 유닛은 상기 메인보드의 중심점(center point)보다 일 변(side)에 더 근접되게 위치하는 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광 유닛은
    상기 센서가 실장되는 회로 기판(circuit board);
    상기 회로 기판을 둘러싸는 하우징; 및
    상기 하우징의 일 면에 형성되고, 상기 제2 광창을 착탈가능하게 수용하는 연결구를 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 센서와 대향하는 상기 하우징의 배면에 형성되고, 상기 제2 광창을 통해 출력되는 상기 광을 반사하는 반사체를 더 포함하고,
    상기 반사체는 반사 필름, 반사 시트 및 반사 도료 중 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 센서는 상기 회로 기판을 통해 상기 메인보드와 연결가능하고,
    상기 회로 기판에는 마이크로 컨트롤러, 콘덴서, 저항 및 트랜지스터 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 센서는 적외선(infra red)을 검출가능한 수광 소자, 광의 밝기를 검출가능한 광전도(photoconductive) 소자 및 발광(luminous) 소자 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 센서는 복수의 센서를 포함하고,
    상기 회로 기판에 실장되는 복수의 센서는 상기 메인 보드의 표면을 기준으로 수직(perpendicular) 방향 및 수평(horizontal) 방향 중 하나의 방향으로 배치되는 디스플레이 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 광섬유는 단일 모드(single mode) 광섬유 및 멀티 모드(multi mode) 광섬유 중 하나인 디스플레이 장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    노출되는 상기 제1 광창은 상기 광 섬유로 입사되는 광 및 상기 광 섬유에서부터 출력되는 광 중 적어도 하나를 위한 표면 처리된 표면을 가지는 디스플레이 장치.
  17. 디스플레이 유닛;
    상기 디스플레이 유닛을 지지하는 전면 프레임;
    상기 디스플레이 유닛의 배면에 위치하는 메인 보드;
    상기 전면 프레임에 노출되고, 광이 입사되는 제1 광창;
    상기 메인 보드에 위치하고, 센서를 포함하고 상기 제1 광창을 통해 입사된 광을 상기 센서로 출력하는 제2 광창을 포함하는 광 유닛; 및
    상기 제1 광창의 일단과 상기 제2 광창의 일단을 연결하는 광 섬유를 포함하고,
    상기 광섬유는 상기 제1 광창의 일단 및 상기 제2 광창의 일단 중 적어도 하나와 착탈 가능하며, 상기 제2광창은 상기 센서를 향해 상기 광을 확산시키는, 디스플레이 장치.
  18. 디스플레이 유닛;
    상기 디스플레이 유닛을 지지하는 전면 프레임;
    상기 디스플레이 유닛의 배면에 위치하는 메인 보드;
    센서가 실장되는 상기 메인 보드에 위치하고, 상기 센서를 둘러싸는 센서 커버(cover); 및
    상기 전면 프레임에 노출되는 제1 광창, 상기 센서 커버와 연결되는 제2 광창 및 상기 제1 광창과 상기 제2 광창을 연결하는 광 섬유를 포함하는 광섬유 유닛을 포함하고,
    상기 광 섬유 유닛은 상기 제1 광창을 통해 입사된 광을 상기 제2 광창을 통해 상기 센서로 출력하며,
    상기 제1광창은 상기 광 섬유의 일단에 분리 가능하게 설치되며,
    상기 제2광창은 상기 광 섬유의 타단에 설치되며 상기 센서를 향해 상기 광을 확산시키는, 디스플레이 장치.
  19. 삭제
  20. 삭제
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