KR102369328B1 - 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 패널을 지지하는 지지부를 안테나로 사용함으로써, 디스플레이 장치의 사용자가 별도의 안테나를 구비하지 않아도 지상파 방송을 시청할 수 있고, 지지부의 신호 수신 특성을 각각의 방송 채널에 적합하게 매칭시켜줌으로써 지지부가 수신률이 향상된 안테나로서 기능할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 본체를 지지하고, 외부로부터 송출되는 방송 신호를 수신하는 지지부; 상기 본체에 배치되어 상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 매칭부; 상기 매칭부로부터 출력되는 방송 신호 중 상기 방송 채널에 할당된 주파수 대역의 신호를 선택하는 튜닝부; 및 상기 선택된 주파수 대역의 신호에 포함된 영상 신호를 표시하는 디스플레이부를 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제어 방법{DISPLAY AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
개시된 발명은 디스플레이 패널을 지지하는 지지부를 안테나로 사용하는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 발명이다.
일반적으로, 디스플레이 장치를 통해 지상파 방송을 시청하기 위해서는 방송국이 송출하는 방송 신호를 수신하기 위한 안테나가 필요하다.
따라서, 지상파 방송을 시청하기 위해 별도로 안테나를 구매하여 디스플레이 장치에 연결하거나, 건물 옥외의 공청 안테나가 수신한 방송 신호를 디스플레이 장치에 연결된 동축 케이블을 통해 디스플레이 장치로 전달해야 한다.
그러나, 모든 건물에 공청 안테나가 구비된 것은 아닌바, 공청 안테나가 구비되지 않은 환경에서는 별도의 실내 또는 실외 안테나가 필요하고, TV와 같은 디스플레이 장치와 별도로 안테나를 구비해야 하는 것은 사용자들에게 불편이 될 수 있다
디스플레이 패널을 지지하는 지지부를 안테나로 사용함으로써, 디스플레이 장치의 사용자가 별도의 안테나를 구비하지 않아도 지상파 방송을 시청할 수 있고, 지지부의 신호 수신 특성을 각각의 방송 채널에 적합하게 매칭시켜줌으로써 지지부가 수신률이 향상된 안테나로서 기능할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 본체를 지지하고, 외부로부터 송출되는 방송 신호를 수신하는 지지부; 상기 본체에 배치되어 상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 매칭부; 상기 매칭부로부터 출력되는 방송 신호 중 상기 방송 채널에 할당된 주파수 대역의 신호를 선택하는 튜닝부; 및 상기 선택된 주파수 대역의 신호에 포함된 영상 신호를 표시하는 디스플레이부를 포함한다.
상기 매칭부는, 적어도 하나의 가변 캐패시터를 포함할 수 있다.
상기 매칭부는, 적어도 하나의 인덕터를 더 포함할 수 있다.
상기 방송 채널에 대한 선택이 입력되면, 상기 신호 수신 특성이 상기 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭되도록 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 수신 특성은, S(Scattering) 파라미터를 포함할 수 있다.
상기 매칭부는, 출력단에 배치되는 저잡음 증폭기를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부의 신호 수신 특성을 검출하는 검출부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 검출된 신호 수신 특성 및 상기 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 기초하여 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역의 신호를 공진시키기 위한 상기 검출된 신호 수신 특성의 시프트(shift) 값을 결정하고, 상기 결정된 시프트 값에 따라 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 이전에 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역 및 현재 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 기초하여 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
상기 지지부는, 금속 재질을 포함할 수 있다.
상기 매칭부는, 상기 본체의 백커버 내면에 배치되고, 상기 지지부의 목 부분과 상기 매칭부를 연결하는 급전 라인; 을 더 포함할 수 있다.
상기 본체의 백커버와 상기 지지부의 목 부분을 관통하여 상기 급전 라인과 상기 지지부의 목 부분을 연결하는 금속 연결부재; 를 더 포함할 수 있다.
외부로부터 송출되는 방송 신호에 포함된 영상 신호를 표시하는 본체 및 상기 본체를 지지하는 지지부를 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법은, 상기 지지부가 상기 방송 신호를 수신하고; 상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키고; 상기 매칭 처리가 완료된 방송 신호 중에서 상기 방송 채널에 할당된 주파수 대역의 신호를 선택하고; 상기 선택된 주파수 대역의 신호에 포함된 영상 신호를 표시하는 것을 포함한다.
상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 것은, 상기 지지부가 수신한 방송 신호를 적어도 하나의 가변 캐패시터를 포함하는 매칭 회로에 입력하는 것을 포함할 수 있다.
상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 것은, 상기 지지부가 수신한 방송 신호가 상기 방송 채널에 할당된 주파수 대역에서 공진하도록 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 신호 수신 특성은, S(Scattering) 파라미터를 포함할 수 있다.
상기 지지부의 신호 수신 특성을 검출하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 것은, 상기 검출된 신호 수신 특성 및 상기 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 기초하여 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 것은, 상기 방송 채널에 할당된 주파수 대역의 신호를 공진시키기 위한 상기 검출된 신호 수신 특성의 시프트(shift) 값을 결정하고, 상기 결정된 시프트 값에 따라 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
상기 방송 채널에 대한 선택을 입력 받는 것을 더 포함하고, 상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 것은, 이전에 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역 및 현재 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 기초하여 상기 신호 수신 특성의 시프트 값을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 디스플레이 패널을 지지하는 지지부를 안테나로 사용함으로써, 디스플레이 장치의 사용자가 별도의 안테나를 구비하지 않아도 지상파 방송을 시청할 수 있고, 지지부의 신호 수신 특성을 각각의 방송 채널에 적합하게 매칭시켜줌으로써 지지부가 수신률이 향상된 안테나로서 기능할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
도 3 내지 도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 지지부 형상의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 지지부의 신호 수신 특성의 예시를 나타낸 그래프이다.
도 8 및 도 9는 매칭부에 의해 시프트된 신호 수신 특성의 예시를 나타낸 그래프이다.
도 10과 도 11은 매칭부를 구성하는 회로 구조를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 12는 신호 수신 특성을 검출하는 검출부의 제어 블록도이다.
도 13은 튜닝부의 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 신호 처리부의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.
도 15 내지 도 17은 LED 패널을 포함하는 디스플레이부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 18은 OLED 의 구조를 나타낸 도면이다.
도 19 및 도 20은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 급전 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 21은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 22는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 신호 수신 특성을 검출하는 과정을 포함하는 실시예에 관한 순서도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 개시된 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 나타낸 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 외부로부터 송출되는 방송 신호를 수신하고 이를 처리하여 방송 신호에 포함된 영상과 음향을 출력할 수 있는 장치를 의미한다. 방송 신호는 방송국으로부터 송출될 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(10)는 TV(텔레비전)일 수 있는바, 이하 후술할 실시예에서는 디스플레이 장치(10)가 TV인 경우를 예로 들어 설명한다. 다만, 디스플레이 장치(10)의 실시예가 TV에 한정되는 것은 아니며, 방송 신호를 수신하여 출력할 수 있으면 그 명칭이나 종류에는 제한이 없다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(10)는 외관을 형성하고 디스플레이 장치(10)를 구성하는 각종 구송요소들을 수용하는 본체(200)와 본체(200)를 지지하는 지지부(100)를 포함한다.
본체(200)의 전면에는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(251)이 배치되고, 본체(200) 전면의 적어도 일 영역에는 사용자로부터 제어 명령을 입력 받기 위한 본체 입력부(271)가 형성될 수 있다.
본체 입력부(271)는 버튼 형태로 구현될 수도 있고, 터치 패드 형태로 구현될 수도 있으며, 사용자가 돌리는 방식의 다이얼이나 조그셔틀(jogshuttle) 형태로 구현될 수도 있다.
또한, 디스플레이 장치(10)는 본체에 마련된 본체 입력부(271) 외에도 사용자가 본체(200)와 이격된 거리에서도 제어 명령을 입력할 수 있도록 리모트 컨트롤러와 같은 원격 입력부(272)를 더 포함할 수 있다.
사용자로부터 입력되는 제어 명령의 예시로는, 전원 온/오프, 음향 레벨 조절, 방송 채널 선택, 화면의 휘도, 명도, 채도 등과 같은 특성 조절 등이 있다.
본체(200) 후면의 적어도 일 영역에는 음향을 출력하는 음향 출력부(260)가 형성될 수 있으나, 이는 디스플레이 장치(10)에 적용될 수 있는 일 예시에 불과하고, 음향 출력부(260)는 본체(200)의 전면 또는 측면에 마련될 수도 있는바, 음향 출력부(260)의 위치나 개수에 대해서는 제한을 두지 않는다.
도 1의 예시에 따르면, 지지부(100)는 본체(200)의 하부에 스탠드 타입으로 마련되어 본체(200)를 수평면 상에 안정적으로 배치시킬 수 있다. 다만, 지지부(100)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아닌바, 후술하는 바와 같이 지지부(100)가 본체(200)의 뒷면에 브라켓 형태로 마련되어 본체(200)가 벽면에 설치되도록 하는 것도 가능하다. 지지부(100)의 종류에 대해서는 후술하도록 한다.
지지부(100)는 스틸, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 구리 및 아연을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 금속으로 구성되거나, 상기 그룹에서 선택되는 적어도 둘 이상의 합금으로 구성될 수 있다. 다만, 상기 금속들은 지지부(100)의 실시예에 적용될 수 있는 예시에 불과하고, 안테나로서의 역할을 수행할 수 있도록 금속(metal) 재질로 구성되어 도전성을 가지면 지지부(100)가 될 수 있다.
도 2를 참조하면, 지지부(100)는 그 자체로 안테나로서 기능하여 외부로부터 송출되는 방송 신호를 수신할 수 있다.
지지부(100)가 수신한 방송신호는 본체(200)로 전달되는바, 본체(200)는 지지부(100)의 신호 수신 특성을 방송 채널에 적합하게 매칭시켜주는 매칭부(210), 매칭부(210)가 출력한 방송 신호 중 선택된 방송 채널에 해당하는 신호를 선택 또는 추출하는 튜닝부(220), 선택된 방송 신호를 출력 가능한 형태로 처리하는 신호 처리부(230), 매칭부(210), 튜닝부(220) 및 신호 처리부(230)의 동작을 제어하는 제어부(240), 방송 신호에 포함된 영상을 표시하는 디스플레이부(250), 방송 신호에 포함된 음향을 출력하는 음향 출력부(260) 및 사용자로부터 제어 명령을 입력 받는 입력부(270)를 포함할 수 있다. 입력부(270)는 전술한 본체 입력부(271)와 원격 입력부(272)를 포함한다.
도 3 내지 도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 지지부 형상의 예시를 나타낸 도면이다.
지지부(100)가 스탠드 타입으로 구현되는 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 중심점으로부터 연장되는 복수의 다리가 본체를 지지하도록 구현되거나(a,b), 도 4에 도시된 바와 같이 다각형이나 타원의 평면이 본체를 지지하도록 구현(a,b)될 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 지지부(100)의 하부에 바퀴를 장착하여 이동식으로 구현하는 것도 가능하다.
지지부(100)가 벽면 거치대 타입으로 구현되는 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 벽면에 고정되는 고정 브라켓(110)과 고정 브라켓(110)과 본체(200)를 연결하는 연결 브라켓(120)을 포함할 수 있다. 연결 브라켓(120)은 수동 또는 자동으로 그 길이나 접히는 각도가 조절되어 사용자가 원하는 방향 또는 거리에 본체(200)를 위치시킬 수 있도록 구현되는 것도 가능하다.
상기 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 지지부(100)는 그 형상이 매우 다양하게 구현될 수 있고, 그 재질 또한 다양하게 구성될 수 있다. 또한, 지지부(100)는 그 형상이나 재질에 따라 신호 수신 특성이 다르게 나타날 수 있는바, 이를 보완하기 위하여 매칭부(210)가 지지부(100)의 신호 수신 특성을 원하는 방송 채널에 적합하게 매칭시켜줄 수 있다.
도 7은 지지부의 신호 수신 특성의 예시를 나타낸 그래프이고, 도 8 및 도 9는 매칭부에 의해 시프트된 신호 수신 특성의 예시를 나타낸 그래프이다.
지지부(100)가 수신하는 방송 신호는 RF(Radio Frequency) 신호에 해당하므로, 지지부(100)의 신호 수신 특성의 예시로 S(Scattering) 파라미터를 사용할 수 있다. S 파라미터는 주파수 분포 상에서 포트 별 입력 전압 대 출력 전압의 비로 정의될 수 있고, dB 스케일로 나타낼 수 있다.
지지부(100)는 안테나로 사용되므로 입력 포트만 존재하는 바, 전압이 반사된 값을 나타내는 S11 파라미터를 사용할 수 있다. S11 파라미터는 반사 계수라고도 한다.
예를 들어, 지지부(100)의 S11 파라미터는 도 7과 같은 특성을 보일 수 있다. S11 파라미터가 특정 주파수 대역에서 급격하게 하강하는 경우, 해당 주파수 대역에서 입력 전압의 반사가 최소화된다는 의미이다. 다시 말해, 해당 주파수 대역에서 신호의 공진 현상이 일어나 신호 수신이 최적화된다는 의미이다.
도 7의 경우, FR 대역에서 S11 파라미터가 급격하게 하강하는바, 지지부(100)는 FR 대역의 주파수 신호를 공진시키는 것, 즉 FR 대역의 주파수 신호를 수신하기에 최적화되어 있는 것으로 볼 수 있다.
한편, 외부로부터 송출되는 방송 신호에는 다수의 방송 채널에 대응되는 신호들이 포함되어 있고, 각각의 방송 채널에는 서로 다른 주파수 대역이 할당되어 있다. 매칭부(210)는 지지부(100)의 S11 파라미터를 사용자에 의해 선택된 방송 채널 또는 기본값(default)으로 설정된 방송 채널의 주파수 대역에 맞게 매칭시켜줄 수 있다.
예를 들어, 선택된 방송 채널의 주파수 대역(FR ')이 지지부(100)의 S11 파라미터에 대응되는 주파수 대역(FR)보다 낮은 대역인 경우에는, 매칭부(210)가 도 8에 도시된 바와 같이 S11 파라미터를 저주파수 대역으로(그래프 상에서 좌측으로) 시프트(shift)시켜줄 수 있다.
또는, 선택된 방송 채널의 주파수 대역(FR ")이 지지부(100)의 S11 파라미터에 대응되는 주파수 대역(FR)보다 높은 대역인 경우에는, 매칭부(210)가 도 9에 도시된 바와 같이 S11 파라미터를 고주파수 대역으로(그래프 상에서 우측으로) 시프트시켜줄 수 있다.
전술한 바와 같이, 지지부(100)는 그 형상이나 재질이 다양하기 때문에 S11 파라미터도 다양하게 나타나는바, 매칭부(210)가 지지부(100)의 S11 파라미터를 각각의 방송 채널에 맞게 보정해주기 때문에 지지부(100)의 안테나로서의 성능을 향상시켜줄 수 있다.
도 10과 도 11은 매칭부를 구성하는 회로 구조를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 매칭부(210)를 구성하는 회로는 적어도 하나의 가변 캐패시터(211)와 적어도 하나의 인덕터(212)를 포함할 수 있다. 지지부(100)의 신호 수신 특성이나 각종 설계 사항 등에 따라 가변 캐패시터(211)와 인턱터(212)는 둘 이상 구비될 수도 있고, 경우에 따라 저항(resistor)을 더 포함하는 것도 가능하다.
여기서, 가변 캐패시터(211)의 캐패시턴스를 선택된 방송 채널의 주파수 대역에 대응되는 값으로 설정함으로써 S11 파라미터를 시프트시킬 수 있는바, 도면에 도시되지는 않았으나, 매칭부(210)에 포함되는 매칭 회로에는 제어부(240)로부터 전송되는 제어 신호가 입력되는 제어 신호 포트가 마련될 수 있다.
제어부(240)는 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역의 신호를 공진시키기위해 필요한 S11 파라미터의 시프트 값을 결정할 수 있고, 매칭부(210)가 결정된 시프트 값에 따라 S11 파라미터를 시프트시킬 수 있도록 제어하는 제어 신호를 생성하여 전송할 수 있다.
제어 신호에는 시프트 값에 관한 정보가 포함될 수도 있고, 해당 값으로 시프트시키기 위해 필요한 캐패시턴스 값에 관한 정보가 포함될 수도 있다.
여기서, S11 파라미터의 시프트 값은 기존에 지지부(100)가 갖고 있는 S11파라미터를 어느 방향으로, 얼만큼 시프트시켜야 하는지에 관한 정보를 포함하는 값이다.
제어부(240)는 전술한 동작을 수행하기 위한 프로그램과 프로그램 수행에 필요한 데이터를 저장하는 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다.
메모리는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리와 플래시 메모리(flash memory), 롬(ROM, Read Only Memory), 이피롬(EPROM, Erasable Programmable Read Only Memory), 이이피롬(EEPROM, Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(10)의 전원이 오프된 이후에도 기억되어야 할 정보는 비휘발성 메모리에 저장되고, 프로그램 실행을 위해 일시적으로 필요한 정보는 휘발성 메모리에 저장될 수 있다.
인덕터(212)의 인덕턴스 값 역시 지지부(100)의 신호 수신 특성이나 설계 사항 등에 따라 결정될 수 있다.
도 11을 참조하면, 매칭부(210)를 구성하는 매칭 회로의 출력단에 저잡음 증폭기(213)를 더 포함하는 것도 가능하다. 일 예로, 저잡음 증폭기(213)는 차동 증폭기로 구현될 수 있다.
저잡음 증폭기(213)는 튜닝부(220)에 입력되는 RF 신호를 증폭시켜 안테나 이득(gain)을 보상해줌으로써, 약전계 지역에서도 지지부(100)의 수신률을 향상시킬 수 있다.
도 12는 신호 수신 특성을 검출하는 검출부의 제어 블록도이다.
전술한 바와 같이, 지지부(100)의 형상이나 재질에 따라 신호 수신 특성이 다르고, 각각의 방송 채널마다 그에 할당된 주파수 대역이 다르다. 따라서, 본체(200)는 도 12에 도시된 바와 같이, 신호 수신 특성을 적응적으로 조절하기 위해 지지부(100)의 신호 수신 특성을 검출하는 검출부(280)를 더 포함할 수 있다.
검출부(280)는 주파수 도메인에서 입력 전압과 출력 전압의 비를 측정함으로써, 지지부(100)의 신호 수신 특성, 즉 S 파라미터를 검출할 수 있다.
이를 위해, 아날로그 입력 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털변환기(281), 입력 신호를 분석하여 S 파라미터를 검출하는 분석기(282) 및 검출 결과를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기(283)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 분석기(282)는 네트워크 분석기(Network Analyzer)로 구현될 수 있다. 이 경우, 분석기(282)는 각 주파수의 포트별(지지부가 안테나로 기능하므로 입력 포트와 출력 포트 동일함) 전압 응답을 체크하고 출력 전압을 입력 전압으로 나눈다. 최대값의 비가 S 파라미터의 크기(magnitude)가 되고 두 신호의 딜레이(delay)는 위상차가 된다. 다만, 분석기(282)가 반드시 네트워크 분석기로 구현되어야 하는 것은 아니며, 전술한 바와 같이 지지부(100)의 신호 수신 특성을 검출할 수만 있으면 그 종류나 회로 구성 등에 대해서는 제한을 두지 않는다.
검출부(280)는 디스플레이 장치(100)의 제어부(240), 신호 처리부(230) 등이장착된 메인 시스템 온 칩(Main Soc)에 포함될 수 있다. 이 경우, 검출부(280)는 아날로그-디지털 변환기(281)나 디지털-아날로그 변환기(283)를 별도로 구비하지 않고 메인 시스템 온 칩에 구비된 변환기들을 공유할 수 있으며, 분석기(282) 역시 별도로 구비하지 않고 메인 시스템 온 칩에 구비된 프로세서를 이용할 수 있다.
또는, 검출부(280)가 매칭부(210)에 포함되는 것도 가능하다.
검출부(280)를 이용하여 신호 수신 특성을 적응적으로 조절하는 동작을 설명한다. 예를 들어, 사용자가 채널 1을 선택한 경우에, 검출부(280)는 지지부(100)의 S 파라미터를 검출하여 제어부(240)에 전달하고, 튜닝부(220)는 선택된 채널 1에 할당된 주파수 정보를 제어부(240)에 전달한다.
제어부(240)는 검출부(280)와 튜닝부(220)로부터 전달된 정보에 기초하여, 채널 1에 해당하는 방송 신호를 수신하기 위해 S 파라미터를 얼만큼 시프트시켜야 하는지 판단하고, 그에 관한 제어 신호를 매칭부(210)에 전달한다. 제어 신호는 매칭부(210)에 마련된 제어 신호 포트를 통해 입력될 수 있다.
매칭부(210)는 입력된 제어 신호에 따라 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 조절함으로써 채널 1에 해당하는 방송 신호를 수신하기에 적합하게 S 파라미터를 시프트시킬 수 있다. 즉, 지지부(100)가 수신한 방송 신호 중 채널 1에 할당된 주파수 대역의 신호를 공진시킬 수 있도록 S 파라미터를 시프트시킬 수 있다.
이후 채널을 변경할 때에도 같은 프로세스로 검출부(280), 제어부(240) 및 매칭부(210)가 상호 연계되어 적응적으로 신호 수신 환경을 최적화시킬 수 있다. 채널 변경에 따라 지속적으로 달라지는 S 파라미터를 검출부(280)가 검출하여 피드백을 주기 때문에 S 파라미터를 정확하게 시프트시킬 수 있다.
한편, 검출부(280)가 메인 시스템 온 칩에 포함되는 경우에는, 지지부(100)가 수신한 신호가 매칭부(210)와 튜닝부(220)를 거쳐 검출부(280)에 입력되는바, 검출부(280)는 입력된 신호에 기초하여 S 파라미터를 검출하여 제어부(240)에 전달하고, 채널 1에 할당된 주파수 정보와 검출된 S 파라미터를 이용하여 매칭부(210)에 입력할 제어 신호를 생성한다.
매칭부(210)가 입력된 제어 신호에 따라 S 파라미터를 시프트시켜 매칭 처리를 완료하면, 튜닝부(220)는 매칭 처리가 완료된 신호로부터 채널 1에 할당된 주파수 대역의 신호를 선택할 수 있다.
도 13은 튜닝부의 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 13을 참조하면, 튜닝부(220)는 입력된 신호로부터 특정 주파수 대역의 신호를 선택하는 튜닝 회로(221)와 방송 채널 별 주파수 정보 및 튜닝 정보를 저장하는 메모리(222)를 포함할 수 있다.
사용자가 입력부(270)를 통해 원하는 방송 채널을 선택하면, 제어부(240)는 메모리(222)로부터 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 정보를 가져와 매칭부(210)의 S 파라미터 시프트 값을 결정할 수 있다.
또한, 선택된 방송 채널에 따른 튜닝 정보, 다시 말해 튜닝 회로(221)의 튜닝 이력도 메모리(222)에 저장할 수 있다. 이 경우, 메모리(222)에 저장된 튜닝 정보에 따라 현재의 S 파라미터를 추정할 수 있고, 채널 변경 시에 별도로 S 파라미터를 검출하지 않더라도 추정된 현재 S 파라미터와 변경될 채널에 할당된 주파수 대역에 기초하여 시프트 값을 결정할 수 있다.
즉, 검출부(280)의 검출 결과를 이용하지 않더라도, 제어부(240)는 이전에 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역 및 현재 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 기초하여 S 파라미터의 시프트 값을 결정할 수 있다. 이 경우, 검출부(280)가 구비되지 않는 실시예도 가능하고, 검출부(280)가 구비되어 지지부(100)의 신호 수신 특성을 1차적으로 검출하여 저장하는 것도 가능하다.
주파수 튜닝 정보는 디스플레이 장치(10)의 전원이 오프되었다가 다시 온 된 경우 또는 사용자로부터 채널 변경 명령이 입력된 경우에 사용될 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 전원이 오프되었다가 다시 온 된 경우에는, 전원이 오프되기 전에 마지막으로 저장된 주파수 튜닝 정보에 따라 매칭부(210)가 신호 수신 특성을 매칭시키고, 튜닝부(220)가 주파수를 튜닝할 수 있다.
또는, 사용자가 채널 변경 명령을 입력한 경우, 제어부(240)는 메모리(222)에 저장된 주파수 튜닝 정보에 기초하여, 변경된 채널에 적합하게 신호 수신 특성을 매칭시키기 위한 시프트 값을 결정할 수 있다. 변경된 채널에 대응되는 주파수 튜닝 정보 역시 메모리(222)에 저장될 수 있다.
메모리(222)는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리와 플래시 메모리(flash memory), 롬(ROM, Read Only Memory), 이피롬(EPROM, Erasable Programmable Read Only Memory), 이이피롬(EEPROM, Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
메모리(222)는 방송 채널 별 주파수 정보 및 튜닝 정보와 같이 디스플레이 장치(10)의 전원이 오프된 이후에도 기억되어야 할 정보들은 비휘발성 메모리에 기억하고, 튜닝을 위해 일시적으로 기억하는 정보들은 휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
튜닝 회로(221)는 호모다인(homodyne) 구조로 구현될 수도 있고, 헤테로다인(heterodyne) 구조로 구현될 수도 있다. 호모다인 구조로 구현되는 경우에는, 원하는 방송 채널에 대응되는 주파수 대역의 신호를 DC로 바로 하향변환하는 zero-IF(IF: Intermediate Frequency) 구조 또는 DC와 IF 사이의 저주파수로 하향 변환하는 Low-IF 구조로 구현될 수 있다.
튜닝 회로(221)는, 입력단에 배치되는 저잡음 증폭기, 저잡음 증폭된 RF 신호를 중간 주파수 대역 또는 DC로 하향 변환하는 주파수 하향 변환 믹서, 주파수 하향 변환 믹서에 주파수 합성을 위한 LO 주파수를 공급하는 국부 발진기(Local Oscilator), 하향 변환된 신호 중 원하는 채널에 대응되는 주파수 대역만을 통과시키는 채널 선택 필터 등을 포함할 수 있다.
또한, 튜닝 회로(221)가 호모다인 구조로 구현되거나 Low-IF 구조로 구현되는 경우에는 이미지 주파수(image frequency)를 제거하는 이미지 제거 필터가 더 포함될 수 있다. 다만, 상기 구성은 튜닝 회로(221)의 일 예시에 불과하고, 상기 구성 중 일부 생략되거나, 다른 구성으로 대체되거나, 다른 구성이 더 부가되는 등의 설계 변경이 가능함은 물론이다.
도 14는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 포함되는 신호 처리부의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.
도 14를 참조하면, 신호 처리부(230)는 튜닝부(220)로부터 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(231), 디지털 신호를 디스플레이부(250)와 음향 출력부(260)에 출력 가능한 형태로 처리하는 디지털 신호 프로세서(232) 및 영상 신호와 음향 신호를 각각 디코딩하여 디스플레이부(250)와 음향 출력부(260)로 출력하는 디코더(233)를 포함할 수 있다.
또한, 신호 처리부(230)는 디지털 신호 프로세서(232)의 동작을 수행하기 위한 프로그램 및 관련 데이터들이 저장되는 메모리를 더 포함할 수 있고, 메모리는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리와 플래시 메모리(flash memory), 롬(ROM, Read Only Memory), 이피롬(EPROM, Erasable Programmable Read Only Memory), 이이피롬(EEPROM, Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
또한, 신호 처리부(230)는 튜닝부(220)에서 출력된 신호로부터 영상 신호와 음향 신호를 분리하는 DEMUX(Demultiplexer)를 더 포함할 수도 있다.
또한, 디코더(233)는 영상 신호를 디코딩하기 위한 디코더와 음향 신호를 디코딩하기 위한 디코더가 별도로 구비될 수도 있고, 하나의 디코더에서 영상 신호의 디코딩과 음향 신호의 디코딩이 모두 이루어지는 것도 가능하다.
디코더(233)는 소프트웨어 디코더로 구현될 수도 있고, 하드웨어 디코더로 구현될 수도 있다.
상기 도 14에 도시된 구성은 디스플레이 장치(10)에 적용될 수 있는 일 예시에 불과하며, 신호 처리부(230)의 구성이 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.
한편, 영상 신호가 출력되는 디스플레이부(250)는 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube) 방식, 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 방식, 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 방식, 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diode) 방식, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel) 방식, 전계 방출 디스플레이(FED, Field Emission Display) 방식 등 다양한 방식으로 영상 신호를 표시할 수 있다. 다만, 디스플레이부(250)의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 전술한 예시 외에도 지지부(100)가 수신한 방송 신호에 포함된 영상 신호를 표시할 수 있으면 디스플레이부(250)가 영상 신호를 표시하는 방식으로 채용될 수 있다.
이하, 디스플레이부(250)의 예시 중 LED 방식을 채용한 구조와 OLED 방식을 채용한 구조에 대해 설명하도록 한다.
도 15 내지 도 17은 LED 패널을 포함하는 디스플레이부의 구조를 나타낸 도면이고, 도 18은 OLED 의 구조를 나타낸 도면이다.
도 15의 예시에 따르면, 디스플레이부(250)는 디스플레이 패널(251), 패널 구동부(252) 및 백라이트유닛(BLU)(253)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(251)은 액정층을 통과하는 광의 투과율을 조절하여 문자, 숫자, 도형 등의 영상 정보를 표시할 수 있고, 액정층을 통과하는 광의 투과율은 인가되는 전압의 세기에 따라 조절 가능하다.
디스플레이 패널(251)은 컬러 필터 패널, TFT(Thin Film Transistor array) 패널, 액정층 및 실런트를 포함할 수 있다.
컬러 필터 패널은 각 화소마다 색상이 표시될 수 있도록 TFT 패널의 화소 전극에 대응하는 영역에 형성된 적색, 녹색 및 청색의 컬러 필터를 포함할 수 있다. 또한, 컬러 필터 패널에는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명 도전 물질로 이루어진 공통 전극이 형성될 수 있다.
디스플레이 패널(251)의 TFT 패널은 컬러 필터 패널과 이격 배치되며 다수 개의 게이트 라인, 데이터 라인 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
여기서 게이트 라인은 행 방향으로 배치되어 게이트 신호를 전달하고, 데이터 라인은 열 방향으로 배치되어 데이터 신호를 전달하며, 화소 전극은 게이트 라인과 데이터 라인에 연결되며, 스위칭 소자와 캐패시터를 포함할 수 있다.
여기서 스위칭 소자는 게이트 라인과 데이터 라인의 교차점에 형성되며, 스위칭 소자의 출력 단자에는 캐패시터가 연결될 수 있다. 캐패시터의 다른 단자는 공통 전압(common voltage)에 연결되거나, 게이트 라인에 연결될 수 있다.
디스플레이 패널(251)에 포함되는 액정층은 컬러 필터 패널 및 TFT 패널 사이에 배치되며, 밀봉재와, 밀봉재 내에 수용된 액정을 포함한다. 액정층은 외부에서 인가되는 전압에 의해 배열 방향이 변화된다. 이 때 액정층을 투과하는 광의 투과율이 조절된다.
한편, 디스플레이 패널(251)의 컬러필터 패널, TFT 패널 및 액정층은 액정 캐패시터를 구성하며, 이와 같이 구성된 액정 캐패시터는 화소 전극의 스위칭 소자의 출력 단자와 공통 전압 또는 기준 전압(reference voltage)과 연결된다.
실런트는 디스플레이 패널(251)의 컬러 필터 패널 및 TFT 패널의 테두리에 형성된 것으로, 컬러 필터 패널과 TFT 패널을 결합시킨다. 이러한 실런트는 디스플레이 패널(251)의 형태를 유지할 수 있도록 한다.
패널 구동부(252)는 게이트 펄스를 발생시켜 게이트 라인에 공급하는 게이트구동부(252a)와 데이터 전압을 발생시켜 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동부(252b)를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(252b)는 영상 데이터에 기초하여 데이터 라인별 계조 전압을 선택하고, 선택된 계조 전압을 데이터 라인을 통해 액정에 전달한다.
게이트구동부(252a)는 영상 데이터에 기초한 온 또는 오프 신호를 주사 라인을 통해 스위칭 소자인 박막 트랜지스터에 전달하여 박막 트랜지스터를 온 또는 오프시킨다.
즉, 데이터 구동부(252b)에서 각 컬러 값에 해당하는 전압을 공급하면 게이트 구동부(252a)서는 이를 받아 해당하는 화소에 전압을 열어 주는 역할을 한다.
데이터 라인에 TFT의 소스 전극이 접속되고, 게이트 라인에 게이트 전극이 연결되며, ITO(indium tin oxide)의 화소 전극에 TFT의 드레인 전극이 접속된다. 이와 같은 TFT는 주사선으로 주사신호가 공급될 때 온되어 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 신호를 화소 전극으로 공급한다.
공통 전극에는 소정의 전압이 인가되고, 이에 따라 공통 전극과 화소 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이와 같은 전계에 의해 액정패널 사이의 액정의 배열각이 변화되고, 변화된 배열각에 따라 광투과도가 변경되어 원하는 영상을 표시하게 되는 것이다.
패널 구동부(252)는 게이트 제어 신호, 데이터 제어 신호 및 이와 관련된 데이터 신호 등에 기초한 게이트 구동 신호 및 데이터 구동 신호를 TFT 패널 상에 형성된 게이트 라인과 데이터 라인에 각각 제공함으로써, 디스플레이 패널(251) 상에 원하는 영상을 구현할 수 있다.
백라이트 유닛(253)은 디스플레이 패널(251)의 하면에 광원을 배열하여 빛을조사하는 직하형 방식과, 디스플레이 패널(251)의 하부에 도광판을 설치하고 도광판의 엣지에 설치된 광원이 빛을 조사하는 에지형 방식이 있다. 당해 예시에서는 에지형 방식의 백라이트 유닛(253)을 설명한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(253)은 복수의 광 모듈(253a)과, 복수의 광 모듈 사이에 배치된 도광판(253b)를 포함한다.
각각의 광 모듈(253a)은 빛을 출력하는 광원부(253a-1)와, 광원부(253a-1)에서 빛이 출력되도록 광원부(253a-1)를 구동시키는 광 구동부(253a-2)를 포함한다.
여기서 광원부(253a-1)는 고효율, 저전력으로 광을 발생하는 발광 다이오드(LED)이고, 광 구동부(253a-2)는 발광 다이오드에 인가되는 전력을 공급 또는 차단하거나 발광 다이오드에 공급되는 전력의 크기 조절하는 것으로, 복수의 발광 다이오드가 전기적으로 장착된 인쇄 회로 기판(PCB)일 수 있다.
도광판(253b)은 입사된 광을 디스플레이 패널(251)로 안내하는 것으로, 광을 투과시킬 수 있는 투과성 재료 중의 하나인 아크릴계 투명수지인 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate : PMMA)같은 플라스틱(plastic) 물질 또는 폴리카보네이트(polycarbonate : PC)계열에 의해 판 형태(flat type)로 이루어질 수 있다.
이러한 도광판(253b)은 투명성, 내후성, 착색성이 우수하여 광이 투과할 때 광의 확산을 유도한다.
도 17을 참조하면, 디스플레이부(250)는 디스플레이 패널(251)과 백라이트 유닛(253) 사이에 배치되는 확산판(254a), 광학시트(254b) 및 지지부재(254c)를 더 포함할 수 있고, 백라이트 유닛(253)의 후면에는 새시(254d)를 더 포함할 수 있으며, 디스플레이부(250) 또는 본체(200)의 외관을 형성하는 하우징(254e)을 더 포함할 수 있다.
확산판(254a)은 디스플레이 패널(251)과 백라이트 유닛(253) 사이에 위치하여 백라이트 유닛(253)에서 나오는 빛을 면을 따라 확산시켜 화면 전체적으로 색상 및 밝기가 균일하게 보이도록 해 주는 반투명 패널이다.
확산판(254a)은 백라이트 유닛(120)에서 발광된 광의 휘도 등을 향상시켜 디스플레이 패널(254)로 공급할 수 있다. 즉, 확산판(254a)은 백라이트 유닛(253)의 발광 다이오드(LED)의 광을 증대시키고 전체 면의 밝기를 균일하게 유지시킨다.
광학 시트(254b)는 디스플레이 패널(251)과 확산판(254a) 사이에 배치되는 시트로, 프리즘이 형성된 프리즘 시트와, 복굴절의 다층 코팅에 의한 반사형 편광 시트(DBEF: Dual Brightness Enhancement Film)를 포함할 수 있다.
프리즘 시트는 삼각 프리즘 형상의 프리즘 패턴을 포함하고, 이 프리즘 패턴은 복수 개가 인접 배열되어 복수 개의 띠 모양을 이룰 수 있다. 즉, 프리즘 패턴은 산과 골이 반복되는 패턴으로 열을 지어 기준 면으로부터 디스플레이 패널 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
반사형 편광 시트는 디스플레이 패널(251)의 전면 및 후면에 배치된 편광판(미도시)에서 흡수할 광의 일부를 재반사시키고 재반사된 광을 다시 편광판에 제공하는 시트이다.
좀 더 구체적으로 반사형 편광시트는 입사된 광 중 일부 광을 투과시키며 나머지 광을 반사시키는데, 이때 반사된 광은 확산판(254a) 및 프리즘 시트에 의해 산란광으로 재생되고, 이렇게 재생된 산란광 중 일부 광은 다시 반사형 편광시트를 투과하고 나머지 광은 또 다시 반사됨으로써, 광의 재생이 끊임없이 반복된다. 그 결과 광손실을 최소화 할 수 있다. 즉, 반사형 편광 시트는 편광판을 통과하지 못한 편광을 재생시킴으로써 광효율을 향상시킬 수 있다.
이러한 광학시트(254b)는 도광판(253b)에서 출력되는 광의 휘도를 균일하게 하고 확산 또는 고휘도의 광을 집광하는 등의 방식을 이용하여 광특성을 개선하여 디스플레이 패널(251)에 제공한다.
지지부재(254c)는 디스플레이 패널(251), 확산판(254a), 광학 시트(254b), 백라이트 유닛(253)을 지지한다.
또한, 지지부재(254c)는 디스플레이 패널(251)과 광학 시트(254b) 사이의 거리, 확산판(254a)과 광학 시트(254b) 사이의 거리, 확산판(254a)과 백라이트 유닛(253) 사이의 거리가 유지되도록 한다.
섀시(254d)는 영상 표시 및 사운드 출력에 필요한 각종 구성품을 연결하는 패널로, 새시(254d)에는 각종 인쇄 회로 기판, 입출력 장치 등이 장착되어 있다. 이러한 새시(254d)는 방열과 강도가 우수한 금속으로 이루어질 수 있다.
하우징(254e)은 베젤(254e-1)과 백커버(254e-2)를 포함한다. 여기서, 베젤(254e-1)은 지지부재(254c)에 지지된 디스플레이 패널(251)을 고정시키고, 또한 지지부재(254c) 또는 백커버(254e-2)와 분리 가능하게 결합된다.
베젤(254e-1)은 백커버(254e-2)와 결합 시 수용 공간을 형성하며, 이 수용 공간 내에는 디스플레이 패널(251), 백라이트 유닛(253), 확산판(254a), 광학 시트(254b) 및 새시(254d) 등이 배치된다.
이하, 디스플레이부(250)가 OLED 패널을 포함하는 경우에 대해 설명한다.
디스플레이 패널(251)로 OLED 패널을 채용하는 경우, 전술한 게이트 라인과데이터 라인이 교차되어 형성되는 화소 영역에 자체 발광 소자인 OLED가 배치되어 백라이트 유닛을 구비할 필요가 없다.
디스플레이 패널(251)을 구성하는 각각의 화소에 배치되는 OLED는 도 18에 도시된 바와 같이, 애노드(Anode)와 캐소드(Cathode) 사이에 정공주입층(Hole Injection Layer, 251a), 정공수송층(Hole Transportion Layer, 251b), 발광층(Emission Layer, 251c), 전자수송층(Electron Transport Layer, 251d) 및 전자주입층(Electron Injection Layer, 251e) 등의 유기 화합물층이 적층될 수 있다.
형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흐르게 하여 각각의 화소에 배치된 유기 발광 다이오드 내의 전자와 정공이 유기물층에서 결합할 때 발광하는 현상을 이용하여 입력 영상을 재현할 수 있다.
디스플레이부(250)가 OLED 패널을 포함하는 경우에는 발광재료의 종류, 발광 방식, 발광 구조, 구동 방식 등에 따라 다양하게 구분될 수 있다. 발광 방식에 따라 형광 발광과 인광 발광으로 구분될 수 있고, 발광 구조에 따라 전면 발광(Top Emission) 구조와 배면 발광(Bottom Emission) 구조로 구분될 수 있다. 또한, 구동 방식에 따라 수동 매트릭스 OLED와 능동 매트릭스 OLED로 구분될 수 있다.
이하, 본체(200)와 지지부(100)를 연결하는 급전 구조에 대해 설명한다.
도 19 및 도 20은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 급전 구조의 예시를 나타낸 도면이다. 당해 예시에서는 스탠드 타입의 지지부(100)를 예로 들어 설명한다.
도 19의 예시에 따르면, 백커버(254e-2)의 안쪽에 매칭부(210)를 배치하고, 지지부(100)와 매칭부(210)를 급전 라인(292)을 통해 연결할 수 있다. 이 때, 플라스틱과 같은 비금속 물질로 이루어진 백커버(254e-2)와 지지부(100)를 제1금속 연결부재(291)를 통해 연결할 수 있고, 제1금속 연결부재(291)는 스크류 또는 납땜을 포함할 수 있다.
제1금속 연결부재(291)에 급전 라인(292)의 일 단을 접속시키고, 급전 라인(292)의 타 단을 매칭부(210)에 접속시킴으로써, 지지부(100)와 매칭부(210)를 연결할 수 있다.
또는, 지지부(100)의 몸체 부분만 금속 물질로 이루어지고 목 부분이 플라스틱과 같은 비금속 물질로 이루어진 경우에는, 도 20에 도시된 바와 같이 지지부(100)의 목 부분에 두 개의 제1금속 연결부재(291a,291b)를 수직 방향으로 배열하여 설치하고, 이들을 제2금속 연결부재(293)를 이용하여 연결함으로써 지지부(100) 목 부분의 비도전성 문제를 해결할 수 있다.
상부의 제1금속 연결부재(291a)에 급전 라인(292)의 일 단을 접속시키고, 급전 라인(292)의 타 단을 매칭부(210)에 접속시킴으로써, 지지부(100)와 매칭부(210)를 연결할 수 있다.
다만, 상기 도 19와 도 20의 구조는 매칭부(210)와 지지부(100)를 연결할 수 있는 구조의 예시에 불과하고, 디스플레이 장치(10)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본체(200)에는 외부 안테나 포트가 구비될 수 있는바, 외부 안테나 포트에 안테나를 연결하면 지지부(100)를 안테나로 사용하지 않고 실제 외부 안테나를 통해 방송 신호를 수신하는 것도 가능하다. 따라서, 사용자는 디스플레이 장치(10)의 사용 환경에 따라 지지부(100)를 선택적으로 안테나로서 사용할 수 있다.
이 경우, 본체(200)는 튜닝부(220)와 지지부(100) 또는 튜닝부(220)와 외부안테나 포트를 선택적으로 연결하는 스위치를 포함할 수 있다. 사용자가 지지부(100)를 선택하면 튜닝부(220)는 지지부(100)가 수신한 방송 신호를 입력 받을 수 있고, 사용자가 외부 안테나 포트를 선택하면 튜닝부(220)는 외부 안테나가 수신한 방송 신호를 입력 받을 수 있다.
이하, 디스플레이 장치의 제어 방법의 실시예를 설명하도록 한다. 디스플레이 장치의 제어 방법에는 전술한 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)가 적용될 수 있는바, 상기 도 1 내지 도 20의 도면 및 그에 관한 설명은 디스플레이 장치의 제어 방법에도 적용될 수 있다.
도 21은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 21을 참조하면, 지지부(100)가 외부로부터 송출되는 방송 신호를 수신한다(311). 지지부(100)는 상기 도 1에 도시된 바와 같이 본체(200)를 수평면 상에 지지하는 스탠드 타입으로 구현될 수도 있고, 상기 도 6에 도시된 바와 같이 본체(200)를 벽면에 고정하는 벽면 거치대 타입으로 구현될 수도 있다. 또한, 지지부(100)는 그 전부 또는 일부가 도전성을 갖는 금속 재질로 이루어짐으로써 RF 형태의 방송 신호를 수신할 수 있다. 즉, 안테나의 기능을 수행할 수 있다. 금속 재질로 이루어져 본체(200)를 지지할 수만 있으면 지지부(100)가 될 수 있고, 그 구체적인 형태나 재질에 대해서는 제한을 두지 않는다.
사용자로부터 방송 채널에 대한 선택을 입력 받는다(312). 사용자는 디스플레이 장치(10)에 구비된 입력부(270)를 통해 시청하고자 하는 방송 채널을 선택할 수 있다.
매칭부(210)가 신호 수신 특성을 선택된 방송 채널에 최적화되도록 매칭시킨다(313). 신호 수신 특성은 S 파라미터로 나타낼 수 있으며, 지지부(100)가 안테나로서 기능하므로 S 파라미터는 반사계수를 나타내는 S11파라미터가 될 수 있다. 방송 채널마다 서로 다른 주파수 대역이 할당되어 있는바, 매칭부(210)는 S 파라미터를 선택된 방송 채널에 최적화되도록 매칭시켜줄 수 있다.
구체적으로, 현재 지지부(100)의 S11파라미터가 상기 도 7의 그래프에 도시된 바와 같이, 특정 주파수 대역(FR)의 신호를 수신하기에 최적화되어 있고, 사용자가 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역은 FR' 에 해당하는 경우, 매칭부(210)는 S11 파라미터를 그래프 상에서 좌측으로 시프트시켜 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역(FR ')에 매칭시켜줄 수 있다.
S11 파라미터를 조정하기 위해 매칭부(210)는 적어도 하나의 인덕터와 적어도 하나의 가변 캐패시터를 포함하는 매칭 회로를 구비할 수 있으며, 가변 캐패시터 값을 조절함으로써 S11 파라미터를 시프트시켜줄 수 있다. 이 때, 가변 캐패시터 값의 조절은 제어부(240)로부터 출력된 제어 신호에 기초하여 이루어질 수 있는바, 제어부(240)는 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 관한 정보에 기초하여 S11 파라미터의 시프트 값을 결정할 수 있고, 결정된 시프트 값에 관한 정보를 제어 신호에 포함하여 매칭부(210)에 입력할 수 있다.
지지부(100)가 수신한 방송 신호가 매칭부(210)를 거쳐 출력되면, 튜닝부(220)에 입력된다. 매칭부(210)로부터 출력되는 방송 신호는 매칭 처리가 완료된 방송 신호일 수 있다.
튜닝부(220)는 입력된 방송 신호의 주파수를 선택된 방송 채널에 대응되는 주파수로 튜닝한다(314). 튜닝부(220)는 입력된 방송 신호 중에서 선택된 방송 채널에 대응되는 주파수 대역의 신호를 선택할 수 있다.
주파수 튜닝이 완료되면, 디스플레이부(250)를 통해 영상 신호를 출력하고 음향 출력부(260)를 통해 음향 신호를 출력한다(315). 디스플레이부(250)는 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube) 방식, 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 방식, 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 방식, 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diode) 방식, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel) 방식, 전계 방출 디스플레이(FED, Field Emission Display) 방식 등 다양한 방식으로 영상 신호를 표시할 수 있다. 다만, 디스플레이부(250)의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 전술한 예시 외에도 지지부(100)가 수신한 방송 신호에 포함된 영상 신호를 표시할 수 있으면 디스플레이부(250)가 영상 신호를 표시하는 방식으로 채용될 수 있다.
한편, 튜닝부(220)의 주파수 튜닝 정보, 즉 주파수 튜닝 이력은 메모리(222)에 저장될 수 있다. 또한, 메모리(222)에는 방송 채널마다 할당된 주파수 대역에 관한 정보도 저장될 수 있다.
주파수 튜닝 정보는 디스플레이 장치(10)의 전원이 오프되었다가 다시 온 된 경우 또는 사용자로부터 채널 변경 명령이 입력된 경우에 사용될 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 전원이 오프되었다가 다시 온 된 경우에는, 전원이 오프되기 전에 마지막으로 저장된 주파수 튜닝 정보에 따라 매칭부(210)가 신호 수신 특성을 매칭시키고, 튜닝부(220)가 주파수를 튜닝할 수 있다.
또는, 사용자가 채널 변경 명령을 입력한 경우, 제어부(240)는 메모리(222)에 저장된 주파수 튜닝 정보에 기초하여, 변경된 채널에 적합하게 신호 수신 특성을 매칭시키기 위한 시프트 값을 결정할 수 있다. 변경된 채널에 대응되는 주파수 튜닝 정보 역시 메모리(222)에 저장될 수 있다.
한편, 지지부(100)의 신호 특성을 직접 검출하여 시프트 값을 결정하는데 사용할 수도 있는바, 이하 도 22를 참조하여 설명한다.
도 22는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 신호 수신 특성을 검출하는 과정을 포함하는 실시예에 관한 순서도이다.
도 22를 참조하면, 지지부(100)가 외부로부터 송출되는 방송 신호를 수신한다(321).
사용자로부터 방송 채널에 대한 선택을 입력 받는다(322).
검출부(280)가 지지부(100)의 신호 수신 특성을 검출한다(323). 지지부(100)의 형상이나 재질에 따라 신호 수신 특성이 다르고, 각각의 방송 채널마다 그에 할당된 주파수 대역이 다르다. 따라서, 본체(200)는 지지부(100)의 신호 수신 특성을 검출하는 검출부(280)를 구비하여 신호 수신 특성 매칭에 이용할 수 있다. 일 예로, 검출부(280)는 아날로그 입력 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털변환기(281), 신호를 분석하여 S 파라미터를 검출하는 분석기(282) 및 검출 결과를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기(282)를 포함할 수 있다.
제어부(240)가 선택된 방송 채널에 신호 수신 특성을 최적화시키기 위한 시프트 값을 결정한다(324). 제어부(240)는 검출부(280)가 검출한 신호 수신 특성과 튜닝부(220)로부터 수신한 방송 채널의 주파수 정보에 기초하여 현재 지지부(100)의 신호 수신 특성을 얼만큼 시프트 시켜야 하는지 결정할 수 있다.
결정된 값에 따라 신호 수신 특성을 매칭시킨다(325). 제어부(240)가 결정한 시프트 값에 관한 정보를 매칭부(210)에 입력하면, 매칭부(210)는 입력된 제어 신호에 따라 가변 캐패시터 값을 조절하여 신호 수신 특성을 선택된 방송 채널에 적합하게 매칭시킨다.
지지부(100)가 수신한 방송 신호가 매칭부(210)를 거쳐 출력되면, 튜닝부(220)에 입력된다. 튜닝부(220)는 입력된 방송 신호의 주파수를 선택된 방송 채널에 대응되는 주파수로 튜닝한다(326). 튜닝부(220)는 입력된 방송 신호 중에서 선택된 방송 채널에 대응되는 주파수 대역의 신호를 선택할 수 있다.
주파수 튜닝이 완료되면, 디스플레이부(250)를 통해 영상 신호를 출력하고 음향 출력부(260)를 통해 음향 신호를 출력한다(327).
지금까지 상술한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 본체를 지지하는 지지부를 통해 방송 신호를 수신함으로써, 별도의 안테나를 구비하기 어려운 환경에서도 지상파 TV를 시청할 수 있다.
또한, 지지부와 튜닝부 사이에 신호 수신 특성을 매칭시켜주는 매칭 회로를 배치함으로써, 지지부의 형상이나 재질에 따라 달라지는 신호 수신 특성을 사용자가 시청하고자 하는 방송 채널을 수신하기에 적합하게 최적화시킬 수 있다.
또한, 이전의 주파수 튜닝 정보를 이용하거나, 지지부의 신호 수신 특성을 직접 검출함으로써 적응적으로 신호 수신 특성을 매칭시킬 수 있다.
10: 디스플레이 장치
100: 지지부
200: 본체
210: 매칭부
220: 튜닝부
230: 신호 처리부
240: 제어부
250: 디스플레이부
260: 음향 출력부

Claims (21)

  1. 본체를 지지하고, 외부로부터 송출되는 방송 신호를 수신하는 지지부;
    상기 지지부의 신호 수신 특성을 검출하는 검출부;
    상기 본체에 배치되어 상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 매칭부;
    상기 매칭부로부터 출력되는 방송 신호 중 상기 방송 채널에 할당된 주파수 대역의 신호를 선택하는 튜닝부; 및
    상기 선택된 주파수 대역의 신호에 포함된 영상 신호를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 매칭부는,
    적어도 하나의 가변 캐패시터를 포함하는 디스플레이 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 매칭부는,
    적어도 하나의 인덕터를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 방송 채널에 대한 선택이 입력되면, 상기 신호 수신 특성이 상기 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭되도록 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 수신 특성은,
    S(Scattering) 파라미터를 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 매칭부는,
    출력단에 배치되는 저잡음 증폭기를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 삭제
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 검출된 신호 수신 특성 및 상기 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 기초하여 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 디스플레이 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역의 신호를 공진시키기 위한 상기 검출된 신호 수신 특성의 시프트(shift) 값을 결정하고, 상기 결정된 시프트 값에 따라 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 결정하는 디스플레이 장치.
  10. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    이전에 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역 및 현재 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 기초하여 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 디스플레이 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부는,
    금속 재질을 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 매칭부는, 상기 본체의 백커버 내면에 배치되고,
    상기 지지부의 목 부분과 상기 매칭부를 연결하는 급전 라인; 을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 본체의 백커버와 상기 지지부의 목 부분을 관통하여 상기 급전 라인과 상기 지지부의 목 부분을 연결하는 금속 연결부재; 를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 외부로부터 송출되는 방송 신호에 포함된 영상 신호를 표시하는 본체 및 상기 본체를 지지하는 지지부를 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 지지부가 상기 방송 신호를 수신하고;
    상기 지지부의 신호 수신 특성을 검출하고;
    상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키고;
    상기 매칭 처리가 완료된 방송 신호 중에서 상기 방송 채널에 할당된 주파수 대역의 신호를 선택하고;
    상기 선택된 주파수 대역의 신호에 포함된 영상 신호를 표시하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 것은,
    상기 지지부가 수신한 방송 신호를 적어도 하나의 가변 캐패시터를 포함하는 매칭 회로에 입력하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 것은,
    상기 지지부가 수신한 방송 신호가 상기 방송 채널에 할당된 주파수 대역에서 공진하도록 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 제어하는 것을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 신호 수신 특성은,
    S(Scattering) 파라미터를 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  18. 삭제
  19. 제15항에 있어서,
    상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 것은,
    상기 검출된 신호 수신 특성 및 상기 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 기초하여 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 결정하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 것은,
    상기 방송 채널에 할당된 주파수 대역의 신호를 공진시키기 위한 상기 검출된 신호 수신 특성의 시프트(shift) 값을 결정하고, 상기 결정된 시프트 값에 따라 상기 가변 캐패시터의 캐패시턴스를 결정하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  21. 제14 항에 있어서,
    상기 방송 채널에 대한 선택을 입력 받는 것을 더 포함하고,
    상기 지지부의 신호 수신 특성을 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 매칭시키는 것은,
    이전에 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역 및 현재 선택된 방송 채널에 할당된 주파수 대역에 기초하여 상기 신호 수신 특성의 시프트 값을 결정하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
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