KR102344071B1

KR102344071B1 - 디스플레이 디바이스

Info

Publication number: KR102344071B1
Application number: KR1020200105596A
Authority: KR
Inventors: 김원식; 곽동엽; 김양현; 원종화; 신종곤; 우종진; 백기문
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2021-12-28
Also published as: EP4200827A1; US20230296934A1; WO2022039420A1

Abstract

바닥에 거치되거나 벽면에 부착된 본체 프레임; 및 상기 본체 프레임의 전면에 결합하는 디스플레이 모듈을 포함하고, 상기 디스플레이 모듈은, 전면에 위치하는 표시패널; 상기 표시패널의 배면 둘레에 위치하는 결합마그넷; 상기 표시패널의 배면에 위치하는 충전코일; 및 상기 결합마그넷과 상기 충전코일 사이에 위치하며 자기장을 차폐하는 차폐부를 포함하며, 상기 본체 프레임은, 상기 결합마그넷과 체결하는 결합메탈; 및 상기 충전코일에 대응하는 위치에 위치하며 상기 충전코일에 전원을 공급하는 전송코일을 포함하는 디스플레이 디바이스는 디스플레이 모듈을 무선충전방식으로 충전할 수 있어 본체 프레임에 디스플레이 모듈의 설치가 용이하다.

Description

디스플레이 디바이스{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 무선 방식을 이용하여 구동 및 충전 가능한 표시패널을 포함하는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.

최근 옥외 광고용 간판이나 포스터와 같이 하드웨어 매체가 아닌 디스플레이 디바이스를 통해 각종 콘텐츠와 메시지를 제공하는 디스플레이 디바이스가 이용되고 있다. 최근 LED 및 OLED등을 기반으로 하는 지능형 디지털 영상장치의 급속한 발전으로 대형 디스플레이 디바이스에 대한 니즈가 있다.

대형 디스플레이의 대표적인 예로 디지털 사이니지(Digital Signage)를 들 수 있으며, 기업들의 마케팅, 광고, 트레이닝 효과, 및 고객 경험을 유도할 수 있는 커뮤티케이션 툴(communication tool)로 공항, 호텔, 병원, 지하철역 등의 공공 장소에서 방송 프로그램뿐만 아니라 특정 정보를 제공하는 디스플레이 디바이스이다.

특히 대형 디스플레이 디바이스를 구현하기 위해 표시패널을 격자형으로 배열하여 구현한 비디오 월(video wall)은 전시장이나 행사장과 같은 넓은 장소에서 대형화면이 필요하거나 옥외 광고를 위한 목적으로 많이 이용된다.

비디오 월은 멀티비젼이라고도 하며, 작은 표시패널을 이용하여 대형화면을 구현할 수 있어 디스플레이 디바이스의 제조비용이 절감되고, 임시로 설치하거나 필요에 따라 위치 및 배열을 변경해야 하는 경우 분해 및 조립이 용이하다는 장점이 있다.

최근에 LED나 OLED와 같은 소재는 배면의 백라이트 구조가 없이 자체 발광하기 때문에 휘어지는 표시패널을 구현할 수 있어 곡면의 디스플레이 디바이스를 구현할 수 있다.

본 발명은 무선 방식을 이용하여 구동 및 충전 가능한 표시패널을 포함하는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

바닥에 거치되거나 벽면에 부착된 본체 프레임; 및 상기 본체 프레임의 전면에 결합하는 디스플레이 모듈을 포함하고, 상기 디스플레이 모듈은, 전면에 위치하는 표시패널; 상기 표시패널의 배면 둘레에 위치하는 결합마그넷; 상기 표시패널의 배면에 위치하는 충전코일; 및 상기 결합마그넷과 상기 충전코일 사이에 위치하며 자기장을 차폐하는 차폐부를 포함하며, 상기 본체 프레임은, 상기 결합마그넷과 체결하는 결합메탈; 및 상기 충전코일에 대응하는 위치에 위치하며 상기 충전코일에 전원을 공급하는 전송코일을 포함하는 디스플레이 디바이스를 제공한다.

상기 차폐부는, 상기 결합마그넷의 두께 및 상기 결합메탈의 두께의 합에 상응하는 두께를 가질 수 있다.

상기 차폐부는, 상기 결합마그넷의 내측에 위치하고, 상기 충전코일을 노출시키는 제1 개구부를 포함할 수 있다.

상기 차폐부는 투자율이 높은 물질을 포함할 수 있다.

상기 차폐부는 페라이트를 포함할 수 있다.

상기 차폐부는 열전도율이 높은 물질과 상기 투자율이 높은 물질이 층상구조를 이룰 수 있다.

상기 차폐부는 방기 본체 프레임 방향으로 요철이 형성될 수 있다.

상기 디스플레이 모듈의 배면에 위치하는 제1 신호모듈을 더 포함하고, 상기 본체 프레임에 위치하며 상기 제1 신호모듈과 대향하여 배치되는 제2 신호모듈을 포함하며, 상기 차폐부는 상기 제1 신호모듈에 대응되는 위치에 형성된 제2 개구부를 포함할 수 있다.

상기 디스플레이 모듈은 복수개의 어레이를 이루며 상기 본체 프레임에 배치될 수 있다.

디스플레이 모듈을 무선충전방식으로 충전할 수 있어 본체 프레임에 디스플레이 모듈의 설치가 용이한 장점이 있다.

결합마그넷의 자기장이 무선충전에 미치는 영향을 차단할 수 있어 충전효율을 높일 수 있다.

결합마그넷의 자기장 및 무선충전의 자기장이 무선통신에 미치는 영향을 차단할 수 있어 무선통신의 품질을 높일 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 디스플레이 디바이스를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 디스플레이 디바이스를 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 제어부의 내부 블록도이다.
도 4는 본 발명의 디스플레이 디바이스의 디스플레이 모듈이 본체 프레임에 결합되는 태양을 도시한 도면이다.
도 5는 디스플레이 모듈의 배면도 및 본체 프레임에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 디스플레이 모듈의 자기장 분포를 도시한 도면이다.
도 7은 차폐부를 구비한 디스플레이 모듈의 배면도 및 본체 프레임에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8 및 도 9는 차폐부의 다른 실시예를 도시한 디스플레이 모듈의 배면 사시도이다.
도 10은 차폐부의 또 다른 실시예를 도시한 디스플레이 모듈의 배면 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

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.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 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.

도 1은 본 발명과 관련된 디스플레이 디바이스를 도시한 도면이다. 디스플레이 디바이스는 본체 프레임과 본체 프레임에 결합된 하나 이상의 디스플레이 모듈을 포함한다. 디스플레이 모듈이 복수개(10a~10f, 도 4)인 경우 격자형상으로 배치되어 대화면을 구현할 수 있다. 도면상으로 6개의 디스플레이 모듈이 2x3의 배열을 이루고 있으며, 필요에 따라 좌우 방향 또는 상하방향으로 확장할 수 있다.

디스플레이 모듈이 결합되는 본체 프레임은 바닥에 고정될 수 있으며, 또는 벽체에 붙여서 설치될 수 있다. 본체 프레임은 디스플레이 모듈 하나마다 대응하는 사각형의 셀(cell)을 형성하며 수평 프레임과 수직 프레임이 교차하며 셀을 형성하거나 사각형의 셀을 적층하여 본체 프레임을 구성할 수 있다. 본체 프레임의 셀은 디스플레이 모듈의 크기 및 형상에 상응하게 형성할 수 있다. 프레임은 강성을 위해 금속소재를 포함할 수 있다.

최근 디스플레이 디바이스(100)는 평면에서 더 나아가 곡면의 화면을 구현하기 위해 LED(Light Emitting Diodes, 발광다이오드)나 OLED(Organic Light Emitting Diodes, 유기발광다이오드)와 같이 휘어질 수 있는 디스플레이 모듈(10)을 이용할 수 있다.

종래에 주로 이용되던 LCD는 LCD가 자체적으로 발광하기 어려워 백라이트 유닛을 통해 빛을 공급받았다. 백라이트 유닛은 광원과 광원에서 공급된 빛을 균일하게 전면에 위치하는 액정에 공급해주는 장치이다. 백라이트 유닛이 점점 얇아지면선 박형의 LCD를 구현할 수 있었으나, 백라이트 유닛을 휘어지는 소재로 구현이 어렵고 백라이트 유닛이 휘어지는 경우 액정에 균일한 빛의 공급이 어려워져 화면의 밝기가 변화하는 문제가 있다.

반면 LED나 OLED의 경우 픽셀을 이루는 소자가 각각 자체적으로 발광하기 때문에 백라이트 유닛을 이용하지 않아 휘어지게 구현할 수 있다. 또한, 각 소자가 자체발광 하므로 이웃하는 소자와의 위치관계가 달라지더라도 자체 밝기에 영향을 주지 않기 때문에 LED나 OLED를 이용하여 휘어지는 디스플레이 모듈(10)을 구현할 수 있다.

OLED(Organic Light Emitting Diodes, 유기발광다이오드) 디스플레이 모듈(10)은 2010년 중반에 본격적으로 등장하여 중소형 디스플레이 시장에서는 LCD를 빠르게 대체하고 있다. OLED는 형광성 유기활합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 자체발광 현상을 이용하여 만든 디스플레이로, 화질 반응 속도가 LCD에 비해 빨라 동영상을 구현할 때 잔상이 거의 나타나지 않는다.

OLED는 자체 발광기능을 가진 적색(Red)과 녹색(Green), 청색(Blue) 등 세 가지의 형광체 유기화합물을 사용하며, 음극과 양극에서 주입된 전자(電子)와 양의 전하를 띤 입자가 유기물 내에서 결합해 스스로 빛을 발하는 현상을 이용한 발광형 디스플레이 제품이므로 색감을 떨어뜨리는 백라이트(후광장치)가 필요 없다.

LED(Light Emitting Diode, 발광다이오드) 디스플레이 모듈(10)은 LED소자 하나를 하나의 픽셀로 이용하는 기술로서, 종래에 비해 LED소자의 크기를 줄일 수 있어 휘어지는 디스플레이 모듈(10)을 구현할 수 있다. 종래에 LED TV라 불리우던 장치는 LED를 LCD에 빛을 공급하는 백라이트 유닛의 광원으로 이용한다는 것이지 LED자체가 화면을 구성하지 못했었다.

디스플레이 모듈은 표시패널과 표시패널 배면에 위치하는 결합마그넷, 제1 전원 공급부 및 제1 신호모듈을 포함한다. 표시패널은 복수 개의 픽셀들(R,G,B)을 포함할 수 있다. 복수 개의 픽셀들(R,G,B)은 다수의 데이터 라인들과 다수의 게이트라인들이 교차되는 영역마다 형성될 수 있다. 복수 개의 픽셀들(R,G,B)은 매트릭스 형태로 배치 또는 배열될 수 있다.

예를 들어, 복수 개의 픽셀들(R,G,B)은 적색(Red, 이하 'R') 서브 픽셀, 녹색(Green, 'G') 서브 픽셀 및 청색 (Blue, 'B') 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 복수 개의 픽셀들(R,G,B)은 화이트(White, 이하 'W') 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다. [0043] 디스플레이 패널(101)은 화상을 표시하는 쪽을 전방 또는 전면이라 할 수 있다. 디스플레이 패널(101)은 화상을 표시할 때, 화상을 관측할 수 없는 쪽을 후방 또는 후면이라 할 수 있다.

도 2는 도 1의 디스플레이 디바이스(100)의 내부 블록도이다. 디스플레이 디바이스(100)는 방송 수신부(105), 외부장치 인터페이스부(130), 네트워크 인터페이스부(135), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 입력부(160), 제어부(170), 디스플레이(180), 오디오 출력부(185) 및/또는 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.

방송 수신부(105)는 튜너부(110) 및 복조부(120)를 포함할 수 있다.

한편, 디스플레이 디바이스(100)는 도면과 달리, 방송 수신부(105), 외부장치 인터페이스부(131) 및 네트워크 인터페이스부(135) 중, 외부장치 인터페이스부(131)와 네트워크 인터페이스부(135)만을 포함하는 것도 가능하다. 즉, 디스플레이 디바이스(100)는 방송 수신부(105)를 포함하지 않을 수도 있다.

튜너부(110)는 안테나(미도시) 또는 케이블(미도시)를 통해 수신되는 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기 저장된 모든 채널에 해당하는 방송 신호를 선택할 수 있다. 튜너부(110)는 선택된 방송 신호를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성신호로 변환할 수 있다.

예를 들면, 튜너부(110)는 선택된 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호(DIF)로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)로 변환할 수 있다. 즉, 튜너부(110)는 디지털 방송 신호 또는 아날로그 방송 신호를 처리할 수 있다. 튜너부(110)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)는 제어부(170)로 직접 입력될 수 있다.

한편, 튜너부(110)는 수신되는 방송 신호 중 채널 기억 기능을 통하여 저장된 모든 방송 채널의 방송 신호를 순차적으로 선택하여, 이를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호로 변환할 수 있다.

한편, 튜너부(110)는 복수 채널의 방송 신호를 수신하기 위해, 복수의 튜너를 구비하는 것이 가능하다. 또는, 복수 채널의 방송 신호를 동시에 수신하는 단일 튜너도 가능하다.

복조부(120)는 튜너부(110)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행할 수 있다. 복조부(120)는 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때 스트림 신호는 영상신호, 음성 신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다.

복조부(120)에서 출력한 스트림 신호는 제어부(170)로 입력될 수 있다. 제어부(170)는 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등을 수행한 후, 디스플레이(180)를 통해 영상을 출력하고, 오디오 출력부(185)를 통해 음성을 출력할 수 있다.

인터페이스부(130)는 디스플레이 디바이스(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 인터페이스부는 케이블을 통해 데이터를 송수신하는 유선방식뿐만 아니라 안테나를 이용한 무선방식도 포함할 수 있다. 무선방식의 일 예로 전술한 방송수신부가 포함될 수 있으며, 방송신호뿐만 아니라 이동통신신호 근거리 통신신호, 무선인터넷 신호 등을 포함할 수 있다.

외부장치 인터페이스부(131)는 접속된 외부 장치와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(130)는 A/V 입출력부(미도시)를 포함할 수 있다.

인터페이스부(160)는 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

외부장치 인터페이스부(131)는 DVD(Digital Versatile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북), 셋톱 박스 등과 같은 외부 장치와 유/무선으로 접속될 수 있으며, 외부 장치와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다.

또한, 외부장치 인터페이스부(131)는 다양한 원격제어장치(200)와 통신 네트워크를 수립하여, 원격제어장치(200)로부터 디스플레이 디바이스(100)의 동작과 관련된 제어신호를 수신하거나, 디스플레이 디바이스(100)의 동작과 관련된 데이터를 원격제어장치(200)로 전송할 수 있다.

외부장치 인터페이스부(131)는 다른 전자기기와의 근거리 무선 통신을 위한, 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 무선 통신부(미도시)를 통해, 외부장치 인터페이스부(130)는 인접하는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다. 특히, 외부장치 인터페이스부(131)는 미러링 모드에서, 이동 단말기로부터 디바이스 정보, 실행되는 애플리케이션 정보, 애플리케이션 이미지 등을 수신할 수 있다.

네트워크 인터페이스부(135)는 디스플레이 디바이스(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 인터페이스부(135)는 네트워크를 통해, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 한편, 네트워크 인터페이스부(135)는 유/무선 네트워크와의 연결을 위한 통신 모듈(미도시)를 포함할 수 있다.

외부장치 인터페이스부(130) 및/또는 네트워크 인터페이스부(135)는 Wi-Fi(Wireless Fidelity), 블루투스(Bluetooth), 블루투스 저전력(Bluetooth Low Energy; BLE), 직비(Zigbee), NFC(Near Field Communication)와 같은 근거리 통신을 위한 통신 모듈, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband)와 같은 셀룰러 통신을 위한 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.

저장부(140)는 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다. 예를 들면, 저장부(140)는 제어부(170)에 의해 처리 가능한 다양한 작업들을 수행하기 위한 목적으로 설계된 응용 프로그램들을 저장하고, 제어부(170)의 요청 시, 저장된 응용 프로그램들 중 일부를 선택적으로 제공할 수 있다.

저장부(140)에 저장되는 프로그램 등은, 제어부(170)에 의해 실행될 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않는다. 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(130)를 통해 외부장치로부터 수신되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 저장부(140)는 채널 맵 등의 채널 기억 기능을 통하여, 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.

도 2의 저장부(140)가 제어부(170)와 별도로 구비된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 제어부(170) 내에 저장부(140)가 포함될 수도 있다.

저장부(140)는 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, SDRAM 등)나, 비휘발성 메모리(예: 플래시 메모리(Flash memory), 하드 디스크 드라이브(Hard disk drive; HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid-state drive; SSD) 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

사용자입력 인터페이스부(150)는 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들면, 원격제어장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 사용자 입력 신호를 송신/수신하거나, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 사용자의 제스처를 센싱하는 센서부(미도시)로부터 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 센서부로 송신할 수 있다.

입력부(160)는 디스플레이 디바이스(100)의 본체의 일측에 구비될 수 있다. 예를 들면, 입력부(160)는 터치 패드, 물리적 버튼 등을 포함할 수 있다. 입력부(160)는 디스플레이 디바이스(100)의 동작과 관련된 각종 사용자 명령을 수신할 수 있고, 입력된 명령에 대응하는 제어 신호를 제어부(170)에 전달할 수 있다.

제어부(170)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 디스플레이 디바이스(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.

제어부(170)는 튜너부(110), 복조부(120), 외부장치 인터페이스부(130), 또는 네트워크 인터페이스부(135)를 통하여 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.

디스플레이(180)는 제어부(170)에서 처리된 영상신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 또는 인터페이스부(130)로부터 수신되는 영상신호, 데이터 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성할 수 있다. 디스플레이(180)는 복수의 픽셀을 구비하는 디스플레이 패널(181)를 포함할 수 있다.

디스플레이 패널에 구비된 복수의 픽셀은, RGB의 서브 픽셀을 구비할 수 있다. 또는, 디스플레이 패널에 구비된 복수의 픽셀은, RGBW의 서브 픽셀을 구비할 수도 있다. 디스플레이(180)는 제어부(170)에서 처리된 영상신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 등을 변환하여, 복수의 픽셀에 대한 구동 신호를 생성할 수 있다.

디스플레이(180)는 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), 플렉서블 디스플레이(flexible display)등이 가능하며, 또한, 3차원 디스플레이(3D display)가 가능할 수도 있다. 3차원 디스플레이(180)는 무안경 방식과 안경 방식으로 구분될 수 있다.

한편, 디스플레이(180)는 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.

오디오 출력부(185)는 제어부(170)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다.

제어부(170)에서 영상 처리된 영상신호는 디스플레이(180)로 입력되어, 해당 영상신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수도 있다.

제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 음향 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다. 도 2에는 도시되어 있지 않으나, 제어부(170)는 역다중화부, 영상처리부 등을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.

그 외, 제어부(170)는 디스플레이 디바이스(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는 튜너부(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기 저장된 채널에 해당하는 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 디스플레이 디바이스(100)를 제어할 수 있다. 한편, 제어부(170)는 영상을 표시하도록 디스플레이(180)를 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이(180)에 표시되는 영상은, 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.

한편, 제어부(170)는 디스플레이(180)에 표시되는 영상 내에, 소정 2D 오브젝트가 표시되도록 할 수 있다. 예를 들면, 오브젝트는 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), EPG(Electronic Program Guide), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.

한편, 제어부(170)는 진폭 편이 변조(Amplitude Shift Keying; ASK) 방식을 이용하여, 신호를 변조(modulation) 및/또는 복조(demodulation)할 수 있다. 여기서, 진폭 편이 변조(ASK) 방식은, 데이터 값에 따라 반송파의 진폭을 다르게 하여 신호를 변조하거나, 반송파의 진폭에 따라 아날로그 신호를 디지털 데이터 값으로 복원하는 방식을 의미할 수 있다.

예를 들면, 제어부(170)는 영상 신호를, 진폭 편이 변조(ASK) 방식을 이용하여 변조하여, 제1 무선통신 모듈(131) 및 제2 무선통신 모듈(132)를 통해 송신할 수 있다.

예를 들면, 제어부(170)는 제1 무선통신 모듈(131) 및 제2 무선통신 모듈(132)를 통해 수신된 영상 신호를, 진폭 편이 변조(ASK) 방식을 이용하여 복조하여 처리할 수 있다.

한편, 디스플레이 디바이스(100)는 신호를 변조 및/또는 복조하는 신호 변복조부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이때, 신호 변복조부는 예를 들면, 제1 무선통신 모듈(131) 및 제2 무선통신 모듈(132)에 포함될 수도 있다.

이를 통해, 디스플레이 디바이스(100)는 MAC 주소(Media Access Control Address)와 같은 고유 식별자나, TCP/IP와 같은 복잡한 통신 프로토콜을 사용하지 않더라도, 인접하게 배치된 다른 영상표시장치와 간편하게 신호를 송수신할 수 있다.

한편, 디스플레이 디바이스(100)는 촬영부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 촬영부는 사용자를 촬영할 수 있다. 촬영부는 1 개의 카메라로 구현되는 것이 가능하나, 이에 한정되지 않으며, 복수 개의 카메라로 구현되는 것도 가능하다. 한편, 촬영부는 디스플레이(180) 상부에 디스플레이 디바이스(100)에 매립되거나 또는 별도로 배치될 수 있다. 촬영부에서 촬영된 영상 정보는 제어부(170)에 입력될 수 있다.

제어부(170)는 촬영부로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는 사용자와 디스플레이 디바이스(100) 간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있다. 그 외, 제어부(170)는 사용자 위치에 대응하는 디스플레이(180) 내의 x축 좌표, 및 y축 좌표를 파악할 수 있다.

제어부(170)는 촬영부로부터 촬영된 영상, 또는 센서부로부터의 감지된 신호 각각 또는 그 조합에 기초하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.

전원 공급부(190)는 디스플레이 디바이스(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급할 수 있다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip; SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(170)와, 영상 표시를 위한 디스플레이(180), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(185) 등에 전원을 공급할 수 있다.

구체적으로, 전원 공급부(190)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(미도시)와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 Dc/Dc 컨버터(미도시)를 구비할 수 있다.

한편, 전원 공급부(190)는 외부로부터 전원을 공급받아 각 부품에 전원을 배분하는 역할을 한다. 복수개의 디스플레이 모듈(10)은 각각의 표시패널(181)을 구동하기 위한 전원을 공급하기 위해 제1 전원공급부(191)를 포함할 수 있다. 제1 전원공급부(191)에 전원을 공급하는 제2 전원공급부(192)가 본체 프레임(20)에 구비될 수 있다.

제2 전원공급부(192)로부터 제1 전원 공급부(191)로 전원의 전달은 유선방식을 이용하는 경우 디스플레이 모듈(10)이 본체 프레임(20)에 결합시 제2 전원공급부(192)와 제1 전원공급부(191)가 연결될 수 있다.

보다 편리하게 전원을 공급하기 위해 무선충전방식을 이용할 수 있다. 무선충전은 한 쌍의 코일을 중첩배치하여 자기공명방식으로 충전할 수 있으며, 제1 전원공급부로서 충전코일(191)을 이용하고 제2 전원공급부로서 전송코일(192)가 이용될 수 있다.

본체 프레임(20)에 위치하는 전송코일(192)에 전원을 인가하면 전송코일(192)에 전류가 흐르며 전자기장을 형성하고 전송코일(192)이 형성한 전자기장 내에 위치하는 충전코일(191)에 전류가 흐르며 디스플레이 모듈(10)의 각 부품에 전원을 공급할 수 있다.

원격제어장치(200)는 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150)로 전송할 수 있다. 이를 위해, 원격제어장치(200)는 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(Infrared Radiation) 통신, UWB(Ultra-wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는 사용자입력 인터페이스부(150)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.

한편, 상술한 디스플레이 디바이스(100)는 고정형 또는 이동형 디지털 방송 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 디스플레이 디바이스(100)의 블록도는 본 발명의 일 실시예를 위한 블록도일 뿐, 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 디스플레이 디바이스(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.

즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.

도 3은, 도 2의 제어부의 내부 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 제어부(170)는 역다중화부(310), 영상 처리부(320), 프로세서(330), 및/또는 오디오 처리부(370)를 포함할 수 있다. 그 외, 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

역다중화부(310)는 입력되는 스트림을 역다중화할 수 있다. 예를 들면, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(310)에 입력되는 스트림 신호는 튜너부(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.

영상 처리부(320)는 입력되는 영상에 대한 신호 처리를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상 처리부(320)는 역다중화부(310)로부터 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다.

이를 위해, 영상 처리부(320)는 영상 디코더(325), 스케일러(335), 화질 처리부(635), 영상 인코더(미도시), OSD 생성부(340), 프레임 영상 레이트 변환부(350), 및/또는 포맷터(360) 등을 포함할 수 있다.

영상 디코더(325)는 역다중화된 영상신호를 복호화할 수 있고, 스케일러(335)는 복호화된 영상신호의 해상도를 디스플레이(180)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행할 수 있다.

영상 디코더(325)는 다양한 규격의 디코더를 구비할 수 있다. 예를 들면, MPEG-2, H,264 디코더, 색차 영상(color image) 및 깊이 영상(depth image)에 대한 3D 영상 디코더, 복수 시점 영상에 대한 디코더 등을 구비할 수 있다.

스케일러(335)는 영상 디코더(325) 등에서 영상 복호 완료된, 입력 영상 신호를 스케일링할 수 있다. 예를 들면, 스케일러(335)는 입력 영상 신호의 크기 또는 해상도가 작은 경우, 업 스케일링하고, 입력 영상 신호의 크기 또는 해상도가 큰 경우, 다운 스케일링할 수 있다.

화질 처리부(635)는 영상 디코더(325) 등에서 영상 복호 완료된, 입력 영상 신호에 대한 화질 처리를 수행할 수 있다. 예를 들면, 화질 처리부(635)는 입력 영상 신호의 노이즈 제거 처리를 하거나, 입력 영상 신호의 도계조의 해상를 확장하거나, 영상 해상도 향상을 수행하거나, 하이 다이나믹 레인지(HDR) 기반의 신호 처리를 하거나, 프레임 영상 레이트를 가변하거나, 패널 특성, 특히 유기발광패널에 대응하는 화질 처리 등을 할 수 있다.

OSD 생성부(340)는 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이(180)의 화면에 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는 영상표시장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.

또한, OSD 생성부(340)는 원격제어장치(200)로부터 입력되는 포인팅 신호에 기초하여, 디스플레이에 표시 가능한, 포인터를 생성할 수 있다. 특히, 이러한 포인터는 포인팅 제어부에서 생성될 수 있으며, OSD 생성부(240)는 이러한 포인팅 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 물론, 포인팅 제어부(미도시)가 OSD 생성부(240) 내에 구비되지 않고 별도로 마련되는 것도 가능하다.

프레임 영상 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(350)는 입력되는 영상의 프레임 영상 레이트를 변환할 수 있다. 한편, 프레임 영상 레이트 변환부(350)는 별도의 프레임 영상 레이트 변환 없이, 그대로 출력하는 것도 가능하다.

한편, 포맷터(Formatter)(360)는 입력되는 영상 신호의 포맷을, 디스플레이에 표시하기 위한 영상 신호로 변화시켜 출력할 수 있다. 특히, 포맷터(Formatter)(360)는 디스플레이 패널에 대응하도록 영상 신호의 포맷을 변화시킬 수 있다.

프로세서(330)는 영상표시장치(100) 내 또는 제어부(170) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(330)는 튜너(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.

또한, 프로세서(330)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(330)는 네트워크 인터페이스부(135) 또는 외부장치 인터페이스부(130)와의 데이터 전송 제어를 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(330)는 제어부(170) 내의 역다중화부(310), 영상 처리부(320) 등의 동작을 제어할 수 있다.

한편, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(370)는 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 오디오 처리부(370)는 다양한 디코더를 구비할 수 있다. 또한, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(370)는 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.

제어부(170) 내의 데이터 처리부(미도시)는 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들면, 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 데이터 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 부호화된 데이터 신호는 각 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시간 등의 방송정보를 포함하는 전자 프로그램 가이드 정보(Electronic Program Guide) 정보일 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 제어부(170)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(170)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 특히, 프레임 영상 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)는 영상 처리부(320) 외에 별도로 마련될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 디스플레이 디바이스(100)의 디스플레이 모듈(10)이 본체 프레임(20)에 결합되는 태양을 도시한 도면으로, 디스플레이 모듈(10) 중 하나가 본체 프레임(20)으로부터 분리되어 본체 프레임(20)의 셀이 노출되어 있다. 도 5는 디스플레이 모듈(10)의 배면도 및 본체 프레임(20)에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.

본체 프레임(20)은 바닥이나 벽면에 설치되고 복수개의 디스플레이 모듈(10)이 전면에 배치된다. 본체 프레임(20)에는 복수개의 디스플레이 모듈(10)이 하나의 화면을 구성할 수 있도록 영상정보를 분할하여 제공하고 균일한 밝기와 채도를 위해 각 디스플레이 모듈(10)을 제어하는 본체 제어부를 포함할 수 있다.

디스플레이 모듈(10)은 본체 제어부(170)로부터 영상신호 및 제어명령을 수신하기 위해 제1 신호모듈(171)을 포함할 수 있으며 본체 프레임(20)은 제1 신호모듈(171)과 연결되는 제2 신호모듈(172)을 포함할 수 있다. 여기서 연결은 유선뿐만 아니라 무선을 포함할 수 있다.

유선방식으로 제1 신호모듈(171)과 제2 신호모듈(172)이 연결되는 경우 디스플레이 모듈(10)이 본체 프레임(20)에 결합 시 제1 신호모듈(171)과 제2 신호모듈(172)이 체결될 수 있다.

무선신호를 이용하는 경우 제1 신호모듈(171)과 제2 신호모듈(172)이 물리적으로 연결되지 않고 이격될 수 있다. 다만, 이웃하는 디스플레이 모듈(10)의 제1 신호모듈(171)에 전송하는 신호와 간섭이 일어나지 않도록 하기 위해서 제1 신호모듈(171)과 제2 신호모듈(172)이 인접하게 배치할 수 있다. 따라서 제1 신호모듈(171)과 제2 신호모듈(172)은 근거리 무선통신 방식을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다.

제1 신호모듈(171)과 제2 신호모듈(172)을 인접하게 배치하기 위해서 제1 신호모듈(171)은 표시패널(181)의 배면에 위치할 수 있고, 제2 신호모듈(172)은 디스플레이 모듈(10)이 본체 프레임(20)에 실장시 제1 신호모듈(171)과 대향하는 위치, 즉 디스플레이 모듈(10)을 향하는 방향에 배치할 수 있다.

본체 제어부는 제2 신호모듈(172)을 통해 각 디스플레이 모듈(10)에 신호를 전송하고 디스플레이 모듈(10)의 상태를 확인할 수 있다. 제1 신호모듈(171)은 디스플레이 모듈(10)이 결합되는 셀마다 하나 이상 구비될 수 있다. 신호의 종류에 따라 다른 채널을 이용할 수 있어 도 4에 도시된 바와 같이 제1 신호모듈(171)은 2 이상을 포함할 수 있다.

디스플레이 모듈(10)을 손쉽게 본체 프레임(20)에 체결하기 위해 결합마그넷(11)의 자력을 이용할 수 있다. 디스플레이 모듈(10)에 결합마그넷(11)을 구비하고 그에 상응하는 위치에 결합메탈(21)을 본체 프레임(20)에 배치하여 결합마그넷(11)의 자력에 의해 디스플레이 모듈(10)이 본체 프레임(20)에 고정될 수 있다. 결합메탈(21)의 본체 프레임(20)상의 위치를 조절하여 복수개의 디스플레이 모듈(10) 사이의 간격 및 높이를 조절할 수 있다. 결합마그넷(11)과 결합금속의 위치는 서로 바뀔 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 디스플레이 모듈(10)은 표시패널(181)의 각 화소를 구동하기 위한 전원을 공급하는 제1 전원 공급부가 표시패널(181)의 배면에 위치할 수 있다. 제1 전원 공급부는 본체 프레임(20)에 위치하는 제2 전원 공급부로부터 전원을 공급받을 수 있다. 제1 신호모듈(171) 및 제2 신호모듈(172)과 같이 유선방식으로 연결될 수 도 있고, 무선방식으로 충전할 수 있다.

무선충전은 자기유도방식, 자기공진방식이 있다. 자기유도방식은 전송코일(192)에 전류가 흐르면 자기장이 형성되고 그 자기장 내에 위치하는 충전코일(191)에 전류가 흐르며 충전 가능하다. 자기공진방식은 자기장 내에 위치해야하므로 근거리 충전 방식이며, 전송코일(192)과 충전 코일사이의 거리가 짧을수록 그리고 중심 위치가 일치할수록 효율이 높다.

제1 전원 공급부는 충전코일(191)을 포함하고 제2 전원 공급부는 전송코일(192)을 포함할 수 있다. 도 5의(b)를 참고하면 전송코일(192)과 충전코일(191) 사이가 이격되어 있는데 이를 보완하기 위해 충전코일(191) 또는 전송코일(192)의 적어도 일측에 단을 형성하여 두 코일 사이의 거리를 줄일 수 있다.

자기공진방식은 자기유도방식 보다 원거리에서 이루어질 수 있다. 전류가 송신코일에 흘러 전자기장을 형성한다는 점은 자기유도방식과 유사하나, 이를 공진주파수에 실어 멀리까지 전송가능하다.

하나의 전송코일(192)에 전류를 흘려 복수개의 디스플레이 모듈(10)의 충전코일(191)에 전류를 흘려 디스플레이 모듈의 에 전원을 공급할 수 있다. 자기공진방식은 이웃하는 다른 전자기장에 영향을 미칠 수 있고, 효율이 낮은 단점이 있다.

본 실시예의 디스플레이 디바이스(100)는 자기공명방식을 이용하여 인접한 충전코일(191)과 전송코일(192)을 포함한다.

전송코일(192)과 충전코일(191)은 나선모양으로 감긴 금속선으로 코일안테나를 포함할 수 있다. 코일안테나는 코일이 감긴 나선면에 수직인 방향으로 자기장이 형성되므로 전송코일(192)과 충전코일(191)은 나선면이 서로 마주보도록 본체 프레임(20)의 전면과 디스플레이 모듈(10)의 배면에 각각 배치될 수 있다.

도 5의 (b)는 디스플레이 모듈(10)이 본체 프레임(20)에 결합된 경우 단면도로, 디스플레이부의 결합마그넷(11)의 자력으로 결합메탈(21)을 고정한다. 도면상으로 결합메탈(21), 전송코일(192), 제2 신호모듈(172)이 동일 평면상에 결합한 것으로 되어 있으나, 결합메탈(21)은 셀의 둘레 부분에 돌출된 위치에 결합될 수도 있다. 결합메탈(21)이 셀의 둘레의 프레임에 배치되는 경우, 프레임의 두께까지 결합메탈(21)의 두께라고 보면 결합메탈(21)의 두께와 결합마그넷(11)의 두께가 제1 신호모듈(171)과 제2 신호모듈(172)의 간격 및 전송코일(192)과 충전코일(191) 사이의 간격을 결정한다.

무선방식으로 충전과 신호전송을 각각 할 수도 있고, 하나의 신호를 이용하여 충전과 동시에 신호를 전송할 수도 있다. 이 경우 충전코일(191)과 제1 신호모듈(171)이 통합되고 송신코일과 제2 신호모듈(172)이 통합될 수 있다. 다만, 신호전송과 충전을 동시에 수행하는 것보다 각각 분리하는 것이 신호의 오류를 줄이고 충전효율을 높일 수 있는 바, 본 실시예에서는 충전코일(191)과 제1 신호모듈(171), 그리고 전송코일(192)과 제2 신호모듈(172)을 각각 구분하여 구비한다.

도 6은 도 5의 디스플레이 모듈(10)의 자기장 분포를 도시한 도면이다. 전술한 바와 같이 무선충전은 전송코일(192)이 자기장을 형성하고 그 자기장을 통해 에너지를 전달받은 충전코일(191)에 전류가 흐르는 것이 무선충전의 원리이므로 전송코일(192)이 형성하는 자기장이 안정적으로 유지되어야 한다.

디스플레이 모듈(10)을 본체 프레임(20)에 결합하기 위한 결합마그넷(11)은 영구자석으로 자기장을 역시 형성하여 전송코일(192)이 형성하는 자기장에 영향을 미칠 수 있다. 도 6은 전송코일(192)이 형성하는 자기장(H1)과 결합마그넷(11)이 형성하는 자기장(H2)가 중첩될 수 있으며, 중첩되는 영역(I)에서는 충전효율이 저하되는 문제가 있다.

상기 문제를 해소하기 위해 결합마그넷(11)과 충전코일(191) 사이에 자기장을 차폐하는 차폐부(15)를 구비할 수 있다. 도 7은 차폐부(15)를 구비한 디스플레이 모듈(10)의 배면도 및 본체 프레임(20)에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.

차폐부(15)는 외곽에 위치하는 결합마그넷(11)의 자기장이 충전코일(191)에 영향을 미치지 않도록 결합마그넷(11)과 차폐부(15) 사이에 위치하는 격벽형태로 구성할 수 있다. 도 7의 (a)에 도시된 실시예 상으로는 차폐부(15)는 결합 마그넷에 인접하게 배치되나, 도 8의(a)의 실시예와 같이 차폐부(15)가 충전코일(191)의 둘레에 인접하여 형성될 수도 있다.

본체 프레임(20)에 결합시 도 7의 (b)와 같이 단부가 본체 프레임(20)과 맞닿도록 차폐부(15)의 두께는 결합마그넷(11)보다 더 두껍게 형성할 수 있다. 차폐부(15)는 디스플레이 모듈(10)의 배면에 결합될 수도 있고, 본체 프레임(20)에 위치할 수도 있다. 차폐부(15)의 두께가 본체 프레임(20)과 디스플레이 모듈(10)의 배면 사이의 공간에 상응하는 경우 차폐부(15)는 디스플레이 모듈(10)의 배면에 결합하든 본체 프레임(20)의 전면에 결합하든 상관없다.

다만, 본체 프레임(20)의 설치상 디스플레이 모듈(10)의 배면과 본체 프레임(20) 사이의 간격보다 차폐부(15)의 두께가 얇아 일측에서 이격될 수 있다. 이 경우 충전코일(191) 쪽에 간섭을 줄이는 것이 중요하므로 디스플레이 모듈(10)의 배면에 차폐부(15)가 결합하는 편이 유리하다.

자기장의 차폐는 높은 투자율의 물질을 이용하여 차폐할 수 있으나, 전기장에 비해 어려워 완전히 차폐되지는 않으나 감소시킬 수 있다. 고투자율의 물질로 철이나 니켈 등을 들수 있다. 차폐부(15)에 자기장이 통과하면 차폐부(15)에 전자가 정렬되면서 자화되고 이렇게 자화된 차폐부(15)의 자기장이 중첩되어 자기장을 상쇄한다.

차폐부(15)는 자기장을 차폐하는 페라이트 성분을 포함할 수 있다. 페라이트는 철의 동소체로서, 산화철을 포함하는 자성체 세라믹을 의미한다. 재질은 자석과 같으나 자석과 같이 철에 붙지는 않는다.

무선통신을 수행하는 제1 신호모듈(171)과 제2 신호모듈(172)이 형성하는 자기장은 송신코일의 자기장처럼 강하지는 않으나, 결합마그넷(11)의 자력에 의한 자기장이나, 송신코일의 무선충전에 의한 자기장의 영향을 받아 무선신호에 노이즈가 생길 수 있다.

도 8 및 도 9는 차폐부(15)의 다른 실시예를 도시한 디스플레이 모듈(10)의 배면 사시도이다. 제1 신호모듈(171)과 제2 신호모듈(172) 사이의 무선통신의 품질을 높이기 위해 차폐부(15)는 제1 신호모듈(171) 둘레에도 형성될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 보호하고자 하는 충전코일(191)과 제1 신호모듈(171)의 둘레를 감싸는 형태로 차폐부(15)를 구성할 수 있다.

또는 도 9와 같이 결합마그넷(11)이 형성된 위치의 내측에 차폐부(15)가 위치하고, 충전코일(191)에 상응하는 위치에 형성된 제1 개구부와 제1 신호모듈(171)에 상응하는 위치에 형성된 제2 개구부를 포함하는 차폐부(15) 형태도 가능하다.

도 9와 같은 형태의 차폐부(15)는 디스플레이 모듈(10)의 배면 전체를 커버할 수 있어, 디스플레이 모듈(10)의 커버로서 역할도 할 수 있다. 디스플레이 모듈(10)의 커버는 표시패널(181)의 배면을 보호할 뿐만 아니라 디스플레이 모듈(10)의 표시패널(181)에서 발생하는 열을 배출하기 위해 방열 기능을 포함할 수 있다.

방열소재로서 열전도율이 높은 구리, 은, 금 및 알루미늄 등을 포함할 수 있다. 다만, 열전도율이 높은 전술한 금속들은 투자율이 낮아 차폐재의 기능이 어려워, 열전도율이 높은 금속과 투자율이 높은 금속을 층상구조로 배치하거나 교번적으로 배치하여 방열성능과 자기장 차폐 성능을 모두 제고할 수 있다.

방열성능을 높이기 위해 차폐부(15)에 요철을 형성하여 방열면적을 증가시킬 수 있다. 도 10은 차폐부(15)의 또 다른 실시예를 도시한 디스플레이 모듈(10)의 배면 사시도로서, 차폐부(15)의 배면에 요철이 형성되어 공기와 접하는 면적을 증가시킴으로써, 방열효과를 높일 수 있다.

디스플레이 모듈(10)을 무선충전방식으로 충전할 수 있어 별도 케이블 연결없이 본체 프레임(20)에 부착만으로 디스플레이 모듈(10)의 설치가 용이한 장점이 있다.

결합마그넷(11)의 자기장이 무선충전에 미치는 영향을 차단할 수 있어 충전효율을 높일 수 있다.

결합마그넷(11)의 자기장 및 무선충전의 자기장이 무선통신에 미치는 영향을 차단할 수 있어 무선통신의 품질을 높일 수 있다. 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 디스플레이 디바이스
10: 디스플레이 모듈
11: 결합마그넷
15: 차폐부
20: 본체 프레임
21: 결합메탈
171: 제1 신호모듈
172: 제2 신호모듈
181: 표시패널
191: 충전코일
192: 전송코일

Claims

바닥에 거치되거나 벽면에 부착된 본체 프레임; 및
상기 본체 프레임의 전면에 결합하는 디스플레이 모듈을 포함하고,
상기 디스플레이 모듈은,
전면에 위치하는 표시패널;
상기 표시패널의 배면 둘레에 위치하는 결합마그넷;
상기 표시패널의 배면에 위치하는 충전코일; 및
상기 결합마그넷의 자기장이 상기 충전코일에 영향을 미치지 못하도록 상기 결합마그넷과 상기 충전코일 사이에 위치하며 상기 충전코일의 자기장을 차폐하는 차폐부를 포함하며,
상기 본체 프레임은,
상기 결합마그넷과 체결하는 결합메탈;
상기 충전코일에 대응하는 위치에 위치하며 상기 충전코일에 전원을 공급하는 전송코일을 포함하고,
상기 차폐부는,
상기 결합마그넷의 두께 및 상기 결합메탈의 두께의 합에 상응하는 두께를 가지는 디스플레이 디바이스.
삭제
제1항에 있어서,
상기 차폐부는,
상기 결합마그넷의 내측에 위치하고, 상기 충전코일을 노출시키는 제1 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 차폐부는 철, 니켈, 페라이트 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 차폐부는 고열전도 물질과 고투자율 물질이 층상구조를 이루고,
상기 고열전도 물질은 구리, 은, 금 및 알루미늄 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 고투자율 물질은 철, 니켈 및 페라이트 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 차폐부는 상기 본체 프레임 방향으로 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이 모듈의 배면에 위치하는 제1 신호모듈을 더 포함하고,
상기 본체 프레임에 위치하며 상기 제1 신호모듈과 대향하여 배치되는 제2 신호모듈을 포함하며,
상기 차폐부는 상기 제1 신호모듈에 대응되는 위치에 형성된 제2 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이 모듈은 복수개의 어레이를 이루며 상기 본체 프레임에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.