KR102396937B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102396937B1
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서영광
요코이 아쓰야
타치바나 히로미
최은석
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Abstract

본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 제 1방향으로 영상을 표시하는 디스플레이패널과 상기 디스플레이패널에 대해 상기 제 1방향의 반대 방향에 배치되고, 제 2방향으로 초음파를 송신하거나 또는 상기 제 2방향의 반대 방향으로 초음파를 수신하는 센서헤드를 포함하는 센서와 상기 센서헤드가 삽입되는 제 1개구와 상기 제 2방향을 향해 개방되는 제 2개구와 상기 제 1개구와 상기 제 2개구를 연결하는 채널과 상기 채널 내부에 마련되고 상기 채널 내부를 통과하는 초음파의 방향이 전환되도록 초음파를 가이드하는 가이드부를 포함하는 가이드를 포함한다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모션 센서를 구비하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 화면을 표시하는 장치로, 모니터나 텔레비전이 이에 포함된다. 디스플레이 장치는 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light-Emitting Diode)와 같은 자발광 디스플레이 패널과, 액정 디스플레이(LCD: liquid crystal display) 패널과 같은 수발광 디스플레이 패널이 사용된다.
본 발명은 수발광 디스플레이 패널이 적용되는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 장치에 관한 것이다. 수발광 디스플레이 패널을 적용한 디스플레이 장치는 액정패널로 이루어져 화면이 표시되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛(Backlight Unit)으로 이루어 지며, 백라이트 유닛은 광원을 갖는 광원모듈과, 광원으로부터 광을 전달받아 디스플레이 패널로 안내하는 복수의 광학 시트를 포함한다.
근래의 디스플레이 장치는 디스플레이 장치의 미관이 강조되면서 디스플레이 패널의 테두리를 감싸는 베젤을 최소화하는 기술이 증가하고 있다. 이에 따라 사람의 모션을 감지하여 디스플레이 패널의 동작을 제어하기 위해 마련되는 모션 센서의 배치가 문제될 수 있다.
본 발명의 일 측면은 센서가 외부로 노출되지 않는 구조를 개선한 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은 센서가 외부로 노출되지 않아도 감지의 성능을 향상시키는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 제 1방향으로 영상을 표시하는 디스플레이패널과 상기 디스플레이패널에 대해 상기 제1방향의 반대 방향에 배치되고, 제 2방향으로 초음파를 송신하거나 또는 상기 제 2방향의 반대 방향으로 초음파를 수신하는 센서헤드를 포함하는 센서와 상기 센서헤드가 삽입되는 제 1개구와 상기 제 2방향을 향해 개방되는 제 2개구와 상기 제 1개구와 상기 제 2개구를 연결하는 채널과 상기 채널 내부에 마련되고 상기 채널 내부를 통과하는 초음파의 방향이 전환되도록 초음파를 가이드하는 가이드부를 포함하는 가이드를 포함한다.
또한 상기 가이드부는, 상기 센서헤드에서 송신되는 초음파가 상기 제 2개구를 통과할 시 상기 제 1방향을 향하도록 초음파를 가이드한다.
또한 상기 가이드부는, 상기 센서헤드로 수신되는 초음파가 상기 제 2개구를 통과한 후 상기 제 2방향의 반대방향으로 향하도록 초음파를 가이드한다.
또한 상기 디스플레이패널의 전방에 배치되는 탑 섀시를 더 포함하고, 상기 가이드와 상기 센서는 상기 탑 섀시 내측에 배치된다.
또한 상기 디스플레이패널의 전방에 배치되는 탑 섀시를 더 포함하고, 상기 가이드의 제 2개구는 상기 제 1방향으로 상기 탑 섀시의 테두리와 동일선상에 배치된다.
또한 상기 가이드부는 상기 제 2방향에서 상기 제 1방향을 향해 경사지게 마련된다.
또한 상기 제 2개구는 상기 제 1개구에 대해 상기 제 2방향으로 이격 배치되고, 상기 채널은 상기 제 1개구와 인접한 제 1영역과 상기 제 2개구와 인접한 제 2영역과 상기 제 1영역과 상기 제 2영역 사이에 마련되는 제 3영역으로 구분되고, 상기 가이드부는 상기 제 2영역 상에 배치된다.
또한 상기 제 1영역의 상기 제 1방향으로의 단면적은 상기 제 3영역의 상기 제 1방향으로의 단면적보다 넓다.
또한 상기 제 1개구의 폭은 상기 제 2개구의 폭보다 짧다.
또한 상기 제 2개구의 두께는 상기 제 1개구의 두께에 대하 1/2이하로 마련된다.
또한 상기 센서해더에서 송신되는 초음파의 파장을 λ라고 가정할 시, 상기 센서헤더의 단부와 상기 제 2개구사이의 거리는 λ/2의 정수 배수의 값으로 마련된다.
또한 상기 센서는 상기 센서헤드가 실장되는 센서기판을 더 포함하고, 상기 가이드는 상기 제 1개구측에 배치되고 상기 센서기판이 안착되도록 마련되는 안착부를 더 포함한다.
또한 상기 가이드는 상기 제 3영역에 마련되고 상기 제 3영역 상의 내부 공간을 제 3방향으로 복수개로 구획하는 구획부를 더 포함한다.
또한 상기 광변환유닛은, 상기 가이드는 상기 제 3영역에 마련되고 상기 제 3영역 상의 내부 공간을 상기 제 1방향으로 복수개로 구획하는 구획부를 더 포함한다.
또한 상기 가이드부는 상기 제 2개구에 배치된다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 전방으로 영상을 표시하는 디스플레이패널과 상기 디스플레이패널의 전방에 배치되는 탑 섀시와 상기 디스플레이패널의 후방에 배치되고, 상하 방향으로 초음파를 송신하거나 또는 상하방향으로 초음파를 수신하는 센서와 상기 센서에서 송신되는 초음파의 진행 방향과 상기 센서로 수신되는 초음파의 진행 방향을 전환하도록 초음파의 방향을 가이드하는 가이드를 포함하고, 상기 센서와 상기 가이드는 상기 탑 섀시 내부에 배치된다.
또한 상기 센서는 초음파를 송신하거나 수신하는 센서헤드를 포함하고, 상기 가이드는 상기 센서헤드가 삽입되는 제 1개구와 상기 제 1개구에 대해 상하방향으로 이격되는 제 2개구와 상기 제 1개구와 상기 제 2개구를 연결하는 채널과 초음파의 진행 방향을 전환하도록 초음파의 진행 방향을 가이드하는 가이드부를 포함하고, 상기 제 2개구는 상기 탑 섀시의 테두리와 전후 방향으로 동일선상에 배치된다.
또한 상기 디스플레이 패널의 후방에서 상기 탑섀시와 결합되는 바텀 섀시와 상기 바텀 섀시의 후방에서 상기 바텀 섀시를 커버하는 백커버를 더 포함하고, 상기 센서와 상기 가이드는 상기 바텀 샤시와 상기 백커버 사이에 배치된다.
또한 상기 가이드부는 상기 센서헤드에서 송신되는 초음파가 전방으로 진행되도록 전방으로 경사지게 마련된다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 제 1방향으로 영상을 표시하는 디스플레이패널과 상기 디스플레이패널에 대해 상기 제 1방향의 반대 방향에 배치되고, 제 2방향으로 초음파를 송신하거나 또는 상기 제 2방향의 반대 방향으로 초음파를 수신하는 센서와 상기 제 2방향으로 송신되는 초음파를 상기 제 1방향으로 진행 방향이 전환되도록 가이드 하거나, 상기 제 1방향의 반대방향으로 진행되는 초음파를 상기 제 2방향의 반대 방향으로 진행 방향이 전환되어 상기 센서로 초음파가 수신되도록 마련되는 가이드를 포함한다.
본 발명은 베젤을 최소화하는 디스플레이 장치에 있어서, 센서를 외부에 노출시키지 않아 심미감을 향상시키기 위한 것이다.
또한 본 발명은 센서가 베젤 내측에 배치되어도 디스플레이 장치의 전방을 용이하게 감지하기 위해 마련되는 가이드를 포함하여 센서의 성능을 효율적으로 유지하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해사시도.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성만 분해한 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어부와 일부 구성의 구동을 도식화한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 센서의 구동을 도식화한 도면.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 센서에서 초음파가 송신되는 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 센서에서 송신된 초음파가 반사되어 다시 센서로 수신되는 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 센서와 가이드의 분해사시도.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 XY축에 대한 단면도
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 YZ축에 대한 단면도.
도 9a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 XY축에 대한 단면도
도 9b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 YZ축에 대한 단면도.
도 10a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 XY축에 대한 단면도
도 10b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 YZ축에 대한 단면도.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 YZ축에 대한 단면도
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 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.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해사시도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성만 분해한 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부의 단면도이다.
본 발명의 설명은 평면 디스플레이 장치(1)를 일례로 설명하나, 곡면 디스플레이 장치나, 벤더블(bendable) 디스플레이 장치에도 적용이 가능하다.
또한 본 명세서에서 사용한 '전방', 전면'은 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1)를 기준으로 디스플레이 패널(20)이 화상을 표시하는 측인 디스플레이 패널(20)의 전면을 기준으로 한다. 이를 기준으로 '상측', '하측'은 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1)의 위측과 아래측을 나타내며 '양측, '측방'은 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1)의 좌우 방향을 말한다.
디스플레이 장치(1)는 화상을 표시하는 디스플레이 모듈을 내부에 포함한다.
디스플레이 모듈은 화상이 표시되는 디스플레이패널(20)과, 디스플레이 패널(20)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 포함한다. 백라이트유닛은 광원모듈(30)과, 광학시트(60)를 포함할 수 있다. 즉, 백라이트유닛은, 디스플레이 패널(20)의 후방에 배치된 광원모듈(30)과, 디스플레이 패널(20)과 광원모듈(30) 사이의 공간에 배치되어 후방측에서 전달된 광이 확산되어 전방측에 위치한 디스플레이 패널(20)에 전달되도록 하는 도광판(40)과, 도광판(40)과 디스플레이 패널(20)사이에 배치되어 광학적성질을 변경시키는 광학시트(60)와, 디스플레이 패널(20)과 도광판(40)을 지지하는 미들몰드(70)와, 외관을 형성하는 디스플레이 섀시(80)를 포함할 수 있다. 디스플레이 섀시(80)는 미들몰드(70)의 전방측에 결합되어 디스플레이 패널(20)이 미들몰드(70)에 설치되어 있는 상태를 유지하도록 하는 탑 섀시(82)와, 미들몰드(70)의 후방측에 결합되며 내부 양측에 상술한 광원모듈(30)이 배치되는 바텀섀시(84)를 포함한다.
광원모듈(30)은 바텀섀시(84)의 내부에 배치되어 바텀섀시(84)의 내부 중앙측을 향하여 광을 섀시조사할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 광원(30)이 디스플레이 모듈의 하부에 배치되나, 이에 한정되지 않고 디스플레이 모듈의 하부, 측부 또는 상부 중 적어도 어느 일측에만 적용될 수도 있고, 디스플레이 모듈의 둘레를 따라 모두 적용될 수도 있다. 이러한 에지형(edge) 디스플레이방식으로 광원이 적용될 수도 있으며, 직하형(direct) 디스플레이방식의 광원이 적용될 수도 있다.
미들몰드(70)는 전방측에 도광판(40), 디스플레이 패널(20) 및 탑 섀시(82)가 차례로 설치되며, 후방측에 바텀섀시(84)가 설치되어 각 구성들을 지지할 뿐만 아니라 디스플레이 패널(20)과 바텀섀시(84)가 서로 이격된 상태를 유지하도록 한다.
탑 섀시(82)는 디스플레이 패널(20)의 전면 외곽측을 덮는 베젤부(82a)와, 베젤부(82a)의 단부에서 후방측으로 절곡되어 미들몰드(70)의 측면을 덮는 탑 측면부(82b)를 포함한다.
바텀섀시(84)는 디스플레이 모듈의 후면을 형성하는 후면부(84a)와, 후면부의 둘레에서 전방측으로 연장되어 미들몰드(70) 내에 결합되는 바텀 측면부(84b)를 포함한다.
광원모듈(30)은 광원패키지(31)와 인쇄회로기판(38)을 포함할 수 있다.
광원패키지(31)의 광원은 발광소자(LED)를 포함한다. 광원패키지(31)는 복수개가 마련될 수 있으며, 복수의 광원패키지(31)은 일정간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 광원패키지(31)는 인쇄회로기판에 상호간에 이격되도록 배치될 수 있다.
도광판(40)은 바텀섀시(84)와 이격된 상태로 배치되어, 도광판(40)과 바텀섀시(84)의 내면 사이의 공간 양측, 즉, 바텀측면부(84b)측에 광원(30)이 배치된다.
도광판(40)은 그 배면에 반사부재(45)를 포함할 수 있다. 반사부재(45)는 광원패키지(31)로부터 발생하는 광이 모두 전면을 향할 수 있도록 도광판(40)의 배면에 마련될 수 있다. 반사부재(45)는 반사판으로서, 도광판(40)과 별도로 구성되어 도광판(40)의 배면에 배치될 수도 있고, 도광판(40)과 일체로 형성될 수도 있다. 또한 도광판(40)의 배면을 반사코팅함으로서, 상기 효과와 동일한 효과를 가질 수 있다.
도광판(40)은 광원에서 발생한 빛을 투과할 수 있도록 마련된다. 도광판(40)은 이를 위해 투명한 수지 재질로 형성될 수 있다. 광원에서 발생되는 열에 의한 변형을 최소화 할 수 있도록 광원과 일정간격 이격되어 배치될 수 있다.
바텀 섀시(84)의 후방에는 바텀 섀시(84)의 후방을 커버하고 디스플레이 장치(1)의 외관을 형성하는 백 커버(90)가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 탑 섀시(82)의 베젤부(82a)는 소위 베젤리스(bezel-less) 형상의 디스플레이 장치(1)를 구현하기 위해 폭이 최소화 될 수 있다.
즉, 베젤부(82a)는 디스플레이패널(20)의 블랙 매트릭스(black-matrix) 등에 의해 형성되는 비표시 영역이 외부에 노출되지 않게 형성되는 영역 이 외의 영역은 최소화되도록 마련될 수 있다. 디스플레이 장치(1)의 디스플레이 패널(20)의 하단과 베절부(82a)의 테두리 하단 사이의 간격은 매우 짧게 형성될 수 있다.
이에 따라 통상적으로 디스플레이 패널의 하단과 베젤부의 테두리 하단 사이에 배치되던 각종 센서는 베젤리스 형상의 디스플레이 장치(1)의 패널(20)의 하단과 베젤부(82a)의 테두리 하단 사이에 배치되기 어려울 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 장치(1)의 전방에 사용자가 존재하는지 여부를 감지하는 센서(100)를 포함할 수 있다.
센서(100)는 초음파를 사용하여 디스플레이 장치(1)의 전방에 사용자가 존재하는지 여부를 감지할 수 있다. 자세하게는 센서(100)에서 초음파를 송신하고 송신된 초음파가 사용자에 의해 반사되어 다시 센서(100)로 수신될 시 이에 대한 초음파 값을 측정하는 방법으로 센서(100)는 디스플레이 장치(1)의 전방에 사용자가 존재하는지 여부를 감지할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 경우, 센서(100)가 디스플레이 패널(20)의 하단과 베절부(82a)의 테두리 하단 사이에 배치될 수 없다. 따라서 센서(100)는 디스플레이 패널(20)의 후방측에 배치될 수 있다.
자세하게는 센서(100)는 바텀 섀시(84)와 백 커버(90)사이에 배치되어 외부로 노출되지 않게 마련될 수 있다. 센서(100)가 종래의 디스플레이 장치와 유사하게 디스플레이 패널(20)의 하측에 배치될 경우 베젤부(82a)보다 디스플레이 패널(20)을 중심으로 더 외측에 배치될 수 있어 사용자에게 센서(100)가 노출될 수 있어 디스플레이 장치(1) 전체의 심미감을 저해시킬 수 있다.
센서(100)가 외부에 노출되지 않고 디스플레이 패널(20)의 후방측에 배치됨에 따라 전방으로 초음파를 송신하고 전방에서 복귀하는 초음파를 수신하는 것에 대해 문제가 발생할 수 있다. 센서(100)가 전방을 향해 초음파를 송신하도록 배치되어도 디스플레이 패널(20)에 의해 전방이 가려져 초음파를 디스플레이 장치(1)의 전방측으로 송신하기 어렵고 복귀하는 초음파 역시 디스플레이 패널(20)에 의해 센서(100)에서 수신되기 어렵기 때문이다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 센서(100)에서 송신되는 초음파를 전방측으로 진행되도록 진행 방향을 가이드하고, 반사되어 복귀하는 초음파가 센서(100)로 수신될 수 있도록 초음파의 진행방향을 가이드하는 가이드(200)를 포함할 수 있다. 가이드(200)에 대해서는 자세하게 후술한다.
센서(100)는 초음파를 송신하는 송신 센서(110)와 송신된 초음파가 반사되어 수신되는 수신 센서(120)를 포함할 수 있다. 송신 센서(110)와 수신 센서(120)는 상술한 바와 같이 백 커버(90)와 디스플레이 패널(20) 사이에 배치될 수 있다. 자세하게는 바텀 섀시(84)와 백 커버(90) 사이에 형성되는 공간에 배치될 수 있다.
송신 센서(110)는 초음파를 송신하는 센서헤드(111)와 센서헤드(111)가 실장되는 센서기판(112)을 포함할 수 있다. 수신 센서(120)는 초음파를 수신하는 센서헤드(121)와 센서헤드(121)가 실장되는 센서기판(미도시)를 포함할 수 있다.(도 7b 참고)
디스플레이 장치(1)는 송신센서(110)에서 송신되는 초음파의 진행방향을 전환시키도록 초음파를 가이드하는 제 1가이드(200a)와 수신센서(120)에서 수신되는 초음파의 진행방향을 전환시키도록 초음파를 가이드하는 제 2가이드(200b)를 포함할 수 있다.
제 1가이드(200a)와 제 2가이드(200b)는 센서(100)와 함께 바텀 섀시(84)와 백커버(90) 사이에 배치될 수 있다. 제 1가이드(200a)와 제 2가이드(200b)의 일단에는 각각 송신 센서(110)와 수신 센서(120)가 배치되고, 제 1가이드(200a)와 제 2가이드(200b)의 타단은 백 커버(90)의 하방으로 개구되는 안착 홈(91)에 배치될 수 있다. 안착 홈(91)을 통해 송신 센서(110)에서 송신되는 초음파가 제 1가이드(200a)를 통해 외부로 전달될 수 있고, 외부에서 복귀하는 초음파가 제 2가이드(200b)를 통해 수신 센서(120)로 수신될 수 있다. 제 1가이드(200a)와 제 2가이드(200b)의 타단은 후술한 가이드(200)의 제 2개구(220)가 형성되는 부분으로 이에 대하여는 자세하게 후술한다.(도 7참고)
이에 따라 센서(100) 및 가이드(200a, 200b)는 베젤부(82a)의 내측에 배치되어 사용자에게 노출되지 않을 수 있다. 자세하게는 가이드(200a,200b)의 타단이 베젤부(82a)의 외측 테두리와 동일선상에 배치되어 외부로 가이드(200a,200b)가 노출되지 않고 가이드(200a,200b)보다 내측에 배치되는 센서(100) 또한 외부로 노출되지 않는다.
센서(100) 및 가이드(200)는 디스플레이 패널(20)의 하부에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 센서(100) 및 가이드(200)는 디스플레이 패널(20)의 상부나 측부에 배치될 수 있다. 다만, 센서(100)가 디스플레이 패널(20)의 하부 외 부분에 배치되어도 센서(100)는 디스플레이 패널(20)의 중심에 대해 가이드(200)보다 내측에 배치되도록 마련될 수 있다.
또한 센서(100)는 본 발명의 일 실시예와 달리 송신 센서(110)와 수신 센서(120)가 하나의 센서로 형성될 수 있다. 이 때, 센서 헤드는 초음파의 송신과 수신이 모두 가능하게 마련될 수 있다. 이 때 가이드(200)는 제 1가이드(200a)와 제 2가이드(200b)로 복수개로 마련되지 않고 하나의 가이드(200)로 구성되어 하나의 센서(100)에서 송수신되는 초음파를 가이드할 수 있다.
이하에서는 디스플레이 장치(1)의 센서(100)와 가이드(200)에 대하여 자세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어부와 일부 구성의 구동을 도식화한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 센서의 구동을 도식화한 도면이고, 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 센서에서 초음파가 송신되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 센서에서 송신된 초음파가 반사되어 다시 센서로 수신되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
상술한 바와 같이 센서(100)는 디스플레이 장치(1)의 전방에 사용자의 존재 유무를 판단하여 디스플레이패널(20)을 구동시킬 수 있다. 자세하게는 도 4에 도시된 바와 같이 센서(100)에서 디스플레이 장치(1)의 전방에 사용자가 존재함을 감지할 시 제어부(300)에 신호를 전달하고 제어부(300)는 디스플레이 제어부(400)와 음향 제어부(500)가 각각 디스플레이 패널(20)과 스피커(미도시)를 구동시킬 수 있도록 신호를 전달할 수 있다.
센서(100)에서 디스플레이 장치(1)의 전방에 사용자가 존재하지 않음을 감지할 시 제어부(300)에 다시 신호를 전달하고 제어부(300)는 디스플레이 제어부(400)와 음향 제어부(500)에 디스플레이 패널(20)과 스피커(미도시)의 구동을 중단하도록 신호를 전달할 수 있다.
또한 센서(100)에서 디스플레이 장치(1)의 전방에 사용자가 존재하지 않음을 감지할 시 센서(100)는 제어부(300)에 신호를 전달하고 제어부(300)는 디스플레이 제어부(400)가 디스플레이 패널(20)에 사진과 같은 정지 화상을 표시하도록 디스플레이 패널(20)을 구동시키도록 디스플레이 제어부(400)에 신호를 전달할 수 있다. 또한 센서(100)에서 디스플레이 장치(1)의 전방에 사용자가 존재하지 않음을 감지할 시 제어부(300)에 신호를 전달하고 제어부(300)는 음향 제어부(500)가 스피커에서 음악 등이 재생되도록 음향 제어부(500)에 신호를 전달할 수 있다.
또한 센서(100)는 디스플레이 장치(1)와 사용자간의 거리 값에 대한 신호를 제어부(300)에 전달하고 제어부(300)는 디스플레이 제어부(400)가 디스플레이 패널(20)의 표시 영상의 밝기를 조절하도록 디스플레이 제어부(400)에 신호를 전달할 수 있다.
또한 센서(100)는 사용자의 움직임 또는 사용자가 디스플레이 장치(1)로 접근하는지 여부에 대한 값에 대한 신호를 제어부(300)에 전달하고 제어부(300)는 디스플레이 제어부(400)가 사용자의 움직임에 따라 디스플레이 패널(20)에 다양한 영상이 표시되도록 디스플레이 제어부(400)에 신호를 전달할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 센서(100)는 송신 센서(110)와 수신 센서(120)를 구동시키고 수신 센서(120)를 통해 수신되는 신호를 분석하여 사용자가 디스플레이 장치(1)의 전방에 존재하는지 여부, 사용자의 움직임, 사용자의 접근 여부, 사용자와 디스플레이 장치(1)와의 거리 등을 계산하고 판별하는 알고리즘을 수행하는 센서 제어부(130)를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 센서 제어부(130)에서 전달되는 신호를 송신 센서(110)의 동작 조건에 맞게 신호의 크기 등을 조정해주는 드라이버(140)와 수신 센서(120)에서 수신된 신호를 증폭시키거나 신호를 필터링하여 센서 제어부(130)에 전달하는 앰프&필터(140)를 포함할 수 있다.
송신 센서(110)는 전기적 신호를 입력받고 초음파 등과 같은 음파 신호를 발생시켜 공기중으로 초음파를 발사시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의할 시 송신 센서(110)는 초음파를 발사시키나 이에 한정되지 않고 다양한 주파수를 가지는 음파를 발생시킬 수 있다.
수신 센서(120)는 공기 중의 초음파 등과 같은 음파 신호를 전기 신호로 변환할 수 있다. 이에 따라 송신 센서(110)에서 송신된 초음파가 반사되어 수신 센서(120)로 수신되고 수신된 초음파 값을 센서 제어부(130)에 전달하여 센서 제어부(130)가 사용자의 움직임 또는 사용자의 존재 여부 값을 계산하게 할 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치(1)는 하측으로 발사되는 초음파(UD)를 디스플레이 장치(1)의 전방으로 향하도록 초음파의 진행방향을 전환시키도록 초음파를 가이드하는 제 1가이드(200a)를 포함할 수 있다.
센서헤드(111)는 디스플레이 패널(20)의 하측을 향하도록 마련될 수 있다. 이에 따라 센서헤드(111)는 초음파를 디스플레이 패널(20)의 하측을 향해 초음파를 발사할 수 있다.
센서헤드(111)가 본 발명의 일 실시예와 달리 전방에 대해 경사지게 배치될 수도 있으나, 이 경우 백 커버(90)의 두께가 증가하게 되어 디스플레이 장치(1)의 슬림화를 저해하여 심미감을 저해할 수 있다. 또한 센서헤드(111)가 전방을 향하도록 배치될 수 있으나, 이 경우 센서헤드(111)가 초음파를 전방으로 발사하기 위해 센서헤드(111)가 베젤부(82a)의 외측에 마련되어 디스플레이 장치(1)의 심미감을 역시 저해할 수 있다. (도 3참고)
디스플레이 장치(1)는 하측으로 발사되는 초음파를 디스플레이 장치(1)의 전방으로 향하도록 초음파의 진행방향을 전환시키도록 초음파를 가이드하는 제 1가이드(200a)를 포함할 수 있다.
제 1가이드(200a)는 센서헤드(111)에서 하방으로 발사되는 하방 초음파(UD)의 진행 방향으로 전환하도록 가이드하여 하방 초음파(UD)의 진행 방향이 전방을 향하도록 마련될 수 있다. 제 1가이드(200a)에 의해 진행 방향이 가이드된 초음파(UG)는 제 1가이드(200a)를 통과하여 직접 사용자 측으로 향하거나 디스플레이 장치(1)의 하방에 배치되는 반사체(바닥 또는 디스플레이 장치(1)의 하방에 배치되는 어느 구성)에 의해 반사되어 사용자 측으로 진행될 수 있다.
즉, 디스플레이 장치(1)에서 발사되는 송신 초음파(U1)는 센서헤드(111)가 하방으로 형성되어 하측을 향해 발사되지만 제 1가이드(200a)를 통해 디스플레이 장치(1)의 전방에 존재하는 사용자 측으로 진행방향이 설정될 수 있다.
도 6b에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치(1)는 송신 초음파(U1)가 사용자에 반사되어 디스플레이 장치(1)로 복귀되도록 형성되는 복귀 초음파(U2)가 수신 센서(120)로 향하도록 복귀 초음파(U2)의 진행 방향을 가이드하는 제 2가이드(200b)를 포함할 수 있다.
수신 센서(120)의 센서헤드(121)는 송신 센서(110)의 센서헤드(111)와 같이 하측을 향하도록 마련될 수 있다. 이에 대한 설명은 상술한 송신 센서(110)의 센서헤드(111)와 동일한 바 중복되는 내용의 설명은 생략한다.
제 2가이드(200b)는 사용자에 의해 반사되는 복귀 초음파(U2)가 제 2가이드(200b)를 통과할 시 센서헤드(121)가 향하는 방향으로 진행 방향이 전환되도록 복귀 초음파(U2)를 가이드하도록 마련될 수 있다.
즉, 복귀 초음파(U2)는 전방으로 향하는 송신 초음파(U1)가 사용자에 의해 반사되어 후방으로 진행 방향을 가지는데 제 2가이드(200b)는 복귀 초음파(U2)의 후측 진행 방향을 상측 진행 방향으로 전환시켜, 제 2가이드(200b)에 의해 가이드된 초음파(U2)는 상방 진행되어 하측을 향하는 센서헤드(121)에 용이하게 수신될 수 있다.
이하에서는 초음파를 가이드하는 가이드(200)에 대하여 자세하게 설명한다. 상술한 제 1가이드(200a)와 제 2가이드(200b)는 초음파가 송신 또는 수신될 시 방향만 반대일 뿐 가이드되는 원리가 동일하고 그 구성이 모두 동일한 바 이하에서는 제 1가이드(200a)에 대하여만 설명하고 제 2가이드(200b)에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한 설명의 편의를 위해 제 1가이드(200a)와 제 2가이드(200b)를 모두 가이드(200)로 명명하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 센서와 가이드의 분해사시도이고, 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 XY축에 대한 단면도이고, 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 YZ축에 대한 단면도이다.
도 7 및 도 8a에 도시된 바와 같이 가이드(200)는 송신 센서(110)의 하측에 배치될 수 있다. 가이드(200)의 상측에서 송신 센서(110)의 센서 기판(112)이 안착되는 안착부(250)가 배치될 수 있다.
센서 기판(112)은 안착부(250)에 안착되어 송신 센서(110)가 가이드(200)와 용이하게 결합될 수 있다. 송신 센서(110)가 안착된 상태에서 볼트 등에 의해 센서 기판(112)이 안착부(250)에 결합될 수 있다. 또한 접착제 등에 의해 센서 기판(112)이 안착부(250)에 결합될 수 있다.
가이드(200)는 센서 헤드(111)가 삽입되는 제 1개구(210)와 제1개구(210)에서 하측으로 이격되고 디스플레이 장치(1)의 하방을 향해 개구되는 제 2개구(220)와 제 1개구(210)와 제 2개구(220)가 연통되는 채널(230)을 포함할 수 있다.
센서 헤드(111)가 제 1개구(210)를 통해 채널(230) 내측으로 삽입되고 센서 헤드(111)에서 발사되는 초음파는 채널(230)을 통해 제 2개구(220)를 통과하여 디스플레이 장치(1) 외측으로 진행될 수 있다.
채널(230)은 제 1개구(210)를 통해 삽입된 센서 헤드(111)가 배치되는 안착 영역(231)을 포함할 수 있다. 헤드부(231)에는 안착부(250)에 의해 송신 센서(210)가 안착된 상태에서 센서 헤드(111)가 안착될 수 있다.
초음파는 안착 영역(231)에서 제 1개구(210)의 반대편에 형성되고 초음파가 송신되기 시작하는 단부(232)에서부터 제 2개구(220) 사이를 통과하여 디스플레이 장치(1)의 외측으로 진행될 수 있다.
단부(232)에서부터 제 2개구(220)사이에서는 초음파가 공진을 이루면서 외부로 진행될 수 있도록 마련될 수 있다. 이를 위해 단부(232)와 제 2개구(220)사이의 거리(h)는 센서 헤더(111)에서 발사되는 초음파 산호의 중심 주파수에 해당되는 파장(λ)에 대해 (λ/2)*(정수)의 비율로 거리(h)의 길이가 정해질 수 있다.
디스플레이 장치(1)의 좌우 방향을 X축 상하 방향을 Y축 전후 방향을 Z축이라고 가장할 시 XY축에 대한 단부(232)의 너비(w1)는 제 2개구(222)의 너비(w2)보다 좁게 형성될 수 있다. 즉, 채널(230)은 제 1개구(210)에서부터(정확하게는 단부(232)에서부터) 제 2개구(220)측으로 연장될수록XY축에 대한 너비가 넓어지도록 마련될 수 있다.
이는 초음파가 진행되는 방향으로 채널(230)의 너비가 넓게 형성되어 초음파가 채널(230) 내부에서 진행되는 동안 넓게 퍼질 수 있도록 하기 위함이다. 이에 따라 초음파가 제 2개구(220)를 통과할 시 초음파는 넓게 퍼진 상태로 전방을 향해 진행될 수 있다.
채널(230)은 단부(232)에서부터 제 2개구(220)로 연장되면서 곡면을 가지면서 너비가 넓어지게 마련될 수 있다. 이에 따라 초음파가 진행되면서 채널(230)의 내부와 충돌하여 진행방향이 전환되는 것을 최소화할 수 있다. 다만, 채널(230)은 본 발명의 일 실시예에 한정되지 않고 제 2개구(220)를 향해 너비가 넓어지는 사선 형태로도 연장될 수 있다.
도 8b에 도시된 바와 같이 제 2개구(220)와 인접한 공간에는 하측 방향으로 진행되는 초음파의 진행 방향을 타측으로 가이드하는 가이드부(240)가 마련될 수 있다.
가이드부(240)는 디스플레이 장치(1)의 전방을 향해 경사지게 마련될 수 있다. 자세하게는 가이드부(240)는 YZ축을 기준으로 채널(230)의 일측에서 상측에서 하측으로 전방을 향해 경사지게 연장되는 구간으로 형성될 수 있다.
가이드부(240)는 YZ축을 기준으로 채널(230)의 후측의 내벽에 형성되어 초음파를 후측에서 전방측으로 진행되는 형태로 초음파의 진행 방향이 전환되도록 초음파를 가이드할 수 있다.
즉, 센서 헤드(111)에서 하방으로 발사되는 초음파는 가이드부(240)에서 반사되어 전방 측으로 진행 방향이 전환되고 전방측을 향해 진행될 수 있다. 센서 헤드(111)에서 하방으로 발사되는 어느 초음파(UD1)는 하방으로 이동되고 가이드부(240)와 충돌되면서 전방으로 반사되어 전방을 향할 수 있다.(UG1)
또한 센서 헤드(111)에서 하방으로 발사되는 다른 어느 초음파(UD2)는 하방으로 이동되면서 채널(230)의 어느 일측과 충돌되어 하방에 대해 경사를 가지는 진행 방향을 가지고 하측으로 진행된 후 가이드부(240)와 충돌되면서 전방으로 반사되어 전방을 향해 진행될 수 있다.(UG2)
이 때 다른 어느 초음파(UD2)는 가이드부(240) 외의 채널(230)의 어느 일측과 출동되면서 진행 방향이 전환되나 제 2개구(220)를 통과하기 전에 가이드부(240)에 의해 최종적으로 진행 방향이 가이드될 수 있다.
가이드부(240)는 곡면 형태로 제 2개구(220)측으로 연장될 수 있다. 이에 따라 가이드부(240)에서 반사되는 초음파는 곡면이 연장되는 형태를 따라 자연스럽게 전방을 향해 진행될 수 있다. 바람직하게는 코안다 효과(Coanda effect)과 유사한 형태로 곡면이 연장되는 방향을 따라 초음파가 전방을 향해 진행될 수 있다.
다만 가이드부(240)는 이에 한정되지 않고 사선 형태로 제2개구(220)측으로 연장될 수 있다.
채널(230)에 있어서 단부(232) 또는 제 1개구(210)와 인접한 제 1영역(A1)과 제 2개구(220)와 인접한 제 2영역(A2)과 제 1영역(A1)과 제 2영역(A2) 사이에 마련되는 제 3영역(A3)의해 채널(230)의 내부 공간이 구분된다고 가정할 시 가이드부(240)는 제 2영역(A2)에 배치될 수 있다.
제 1영역(A)의YZ축에 대한 두께(t1)는 제 3영역(A3)의 YZ축에 대한 두께(t3)보다 두껍게 형성될 수 있다. 또한 제 2영역(A2)에 있어서 제 2개구(220)의 YZ축에 대한 두께(t2)는 제 1영역(A1)에 있어서 단부(232)의 두께(t1)의 1/2이하로 형성될 수 있다.
단부(232) 또는 제 1개구(110)의 두께(t1)는 대략 센서 헤드(111)의 직경의 길이와 대응되게 형성될 수 있다. 제 2개구(220)의 두께(t2)가 단부(232)의 두께(t1)의 1/2 이하로 형성되는 이유는 센서 헤드(111)에서 발사되는 초음파가 가이드부(240)와 충동되지 않고 직접 제 2개구(220)를 통과하는 것을 방지하기 위함이다.
가이드부(240)와 충돌되지 않고 직접 제 2개구(220)를 통과하는 초음파는 하방으로 진행되는 초음파로 전방으로의 지향성을 가지지 않아 센서(110)의 효율을 저해시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 가이드(200')에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 가이드(200') 외 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 9a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 XY축에 대한 단면도이고 도 9b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 YZ축에 대한 단면도이다.
도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가이드(200')의 채널(230')은 XY축을 기준으로 제 1개구(210')에서 제 2개구(220') 방향으로 단부(232')측의 너비(w1)가 제 개구(222')측의 너비(w2)와 같거나 더 크게 형성될 수 있다. 즉, 채널(230')은 제 1개구(210')에서부터(정확하게는 단부(232')에서부터) 제 2개구(220')측으로 연장될수록 XY축에 대한 너비가 동일하게 유지되거나 좁아지도록 마련될 수 있다.
이는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드(200)의 채널(230)의 단부(232)와 제 2개구(222)의 상대 너비(w1,w2)와 반대로 형성되는 것으로 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 채널(230)과 같이 초음파가 진행되는 방향으로 채널(230)의 너비가 넓게 형성되어 초음파가 채널(230) 내부에서 진행되는 동안 넓게 퍼진 상태로 초음파가 진행될 시 발생할 수 있는 초음파 신호 간의 상쇄 효과를 방지하기 위함이다.
초음파가 채널(230)의 너비에 의해 퍼지면서 진행될 경우 초음파 신호 간에 상쇄 작용으로 외부로 전달되는 초음파의 신호의 세기가 감소될 수 있다. 이를 방지하기 위해 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가이드(200')의 채널(230')은 제 1개구(210')에서 제 2개구(220')로 연장되면서 너비가 좁아지거나 너비가 동일하게 유지되도록 마련되어 초음파가 채널(230')을 통과하는 동안 너비 방향으로 퍼지면서 초음파가 외부로 진행되는 것을 방지할 수 있다.
가이드(200')는 제 2개구(220')와 인접한 공간에서 하측 방향으로 진행되는 초음파의 진행 방향을 타측으로 가이드하는 가이드부(240')를 포함할 수 있다.
가이드부(240')는 YZ축을 기준으로 채널(230')의 후측의 내벽에 형성되어 초음파를 후측에서 전방측으로 진행되는 형태로 초음파의 진행 방향이 전환되도록 초음파를 가이드할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면을 포함하는 채널(230)의 후측의 내벽과 달리 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 채널(230')의 후측 내벽은 곡면을 포함하지 않고 하방으로 연장되는 평면 형태로 형성될 수 있다.
채널(230')의 후측 내벽은 평면 형태로 하방으로 제 1영역(A1)과 제 3영역(A3)까지 연장되고 제 2영역(A2)에서 가이드부(240')의해 전방을 향해 경사지게 형성될 수 있다. 가이드부(240')는 곡면을 포함하여 전방을 향해 곡면의 형태로 경사지게 형성될 수 있고, 평면을 포함하여 전방을 향해 사선 방향으로 평면의 형태로 경사지게 형성될 수 있다.
또한 채널(230')의 제 1영역(A1)의 YZ축에 대한 두께(t1)는 제 3영역(A3)측으로 연장되면서 두께(t1)가 좁아지게 마련될 수 있다. 제 3영역(A3)의 YZ축에 대한 두께는 일정 간격이 유지되도록 마련될 수 있다. 제 2영역(A2)의 YZ축에 대한 두께(t2)는 제 3영역(A3)의 YZ축에 대한 두께와 대응되거나 더 두껍게 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 가이드(200")에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 가이드(200") 외 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 10a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 XY축에 대한 단면도이고 도 10b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 YZ축에 대한 단면도이다.
도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가이드(200")의 채널(230") 내부에는 채널(230")을 복수개로 구획하는 구획부(260)를 포함할 수 있다.
구획부(260)는 채널(230")을 XY축 방향으로 복수개로 구획할 수 있다. 이에 따라 채널(230") 제 1채널(230a")과 제 2채널(230b") 및 제 3채널(230c")로 구획될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 채널(230")은 더 많은 개수 또는 적은 개수로 구획될 수 있다.
각각의 채널(230a",230b",230c")를 통과하는 초음파는 구획부(260)에 의해 각각의 채널(230a",230b",230c")과 대응되도록 구획되는 복수의 제 2개구((220a",220b",220c")를 통과하여 외부로 진행될 수 있다.
구획부(260)에 의해 구획되는 각각의 채널(230a",230b",230c")에 의해 초음파는 구획된 채널(230")을 통과할 수 있다. 이를 통해 채널(230")을 통과하는 동안 초음파의 신호 간에 발생할 수 있는 상쇄효과를 방지할 수 있다.
또한 채널(230")을 구획함에 따라 1개의 센서 헤드(111)를 가지는 송신 센서(110)가 복수개의 센서 헤드를 가지는 송신 센서와 유사한 효율을 가질 수 있게 할 수 있다.
복수개의 센서 헤드를 포함할 경우, 복수개의 센서 헤드에 대응되는 가이드가 추가적으로 형성되어야 함에 따라 복수의 센서 헤드 및 복수의 가이드에 대한 비용이 증가하며, 복수의 센서 헤드와 복수의 가이드가 디스플레이 장치에 배치되면서, 센서 및 복수의 가이드가 배치되는 공간이 늘어나는 문제가 발생할 수 있다.
다만 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 가이드(200")는 채널(230")의 내부를 구획부(260)에 의해 구획하여 1개의 센서 헤드(111)가 복수개의 센서 헤드가 phased-array되는 것과 유사한 효과를 가질 수 있다.
또한 가이드(200")는 YZ축을 기준으로 채널(230")의 후측 내벽에 배치되는 가이드부(240")를 포함할 수 있다.
가이드부(240")에 의해 각각의 채널(230a",230b",230c")을 통과하는 초음파의 진행 방향을 전방측으로 전환시킬 수 있다. 이에 따라 복수의 제 2개구((220a",220b",220c")를 통과하는 초음파는 전방을 향해 진행될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가이드부(240")는 평면 형태로 전방을 향해 경사지게 배치되나 이에 한정되지 않고 곡면 형태로 전방을 향해 경사지게 배치될 수 있다.
또한 도면에는 도시되지 않았으나 구획부(260)는 채널(230")을 YZ축 방향으로 구획할 수 있다. 이 때 구획부(260)는 YZ축 방향으로 이격되게 배치되는 복수의 플레이트 형상으로 배치될 수 있으며 구획부(260)를 통해 채널(230")은 디스플레이 장치(1)의 전후 방향으로 구획되고 초음파는 전후 방향으로 구획된 채널(230")을 통과하여 외부로 진행될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 가이드(200)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 가이드(200) 외 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가이드의 YZ축에 대한 단면도이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 가이드(200)는 제 2개구(220) 상에 배치되는 가이드부(270)를 포함할 수 있다. 가이드부(270)는 전방을 향해 경사지게 배치되는 복수의 경사면(271)을 포함하여 센서 헤드(111)에서 하방으로 발사되는 초음파가 복수의 경사면(271)과 충돌되어 전방으로 반사되도록 마련될 수 있다.
이에 따라 복수의 경사면(271) 사이에 형성되는 제 2개구(220)를 통과하는 초음파는 가이드부(270)에 의해 전방을 향해 진행될 수 있다.
YZ축에 대해 채널(230)의 후측 내벽은 평면 형태로 형성될 수 있으나 상술한 본 발명의 일 실시예의 채널(230)의 후측 내벽과 같이 곡면의 형태로 형성될 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1 : 디스플레이 장치 20 : 디스플레이 패널
30 : 광원모듈 38 : 인쇄회로기판
40 : 도광판 82 : 탑 섀시
84 : 바텀 섀시 90 : 백 커버
100 : 센서 110 : 송신 센서
120 : 수신 센서 200 : 가이드
210 : 제 1개구 220 : 제 2개구
230 : 채널 240 : 가이드부
250 : 안착부

Claims (20)

  1. 제 1방향으로 영상을 표시하는 디스플레이패널;
    상기 디스플레이패널에 대해 상기 제 1방향의 반대 방향에 배치되고, 제 2방향으로 초음파를 송신하거나 또는 상기 제 2방향의 반대 방향으로 초음파를 수신하는 센서헤드를 포함하는 센서;
    상기 센서헤드가 삽입되는 제 1개구와 상기 제 2방향을 향해 개방되는 제 2개구와 상기 제 1개구와 상기 제 2개구를 연결하는 채널과 상기 채널 내부에 마련되고 상기 채널 내부를 통과하는 초음파의 방향이 전환되도록 초음파를 가이드하는 가이드부를 포함하는 가이드;를 포함하고
    상기 채널의 일부분은 상기 제2개구를 향해 연장되는 곡면을 가지는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 센서헤드에서 송신되는 초음파가 상기 제 2개구를 통과할 시 상기 제 1방향을 향하도록 초음파를 가이드하는 디스플레이장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 센서헤드로 수신되는 초음파가 상기 제 2개구를 통과한 후 상기 제 2방향의 반대방향으로 향하도록 초음파를 가이드하는 디스플레이장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이패널의 전방에 배치되는 탑 섀시를 더 포함하고,
    상기 가이드와 상기 센서는 상기 탑 섀시 내측에 배치되는 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이패널의 전방에 배치되는 탑 섀시를 더 포함하고,
    상기 가이드의 제 2개구는 상기 제 1방향으로 상기 탑 섀시의 테두리와 동일선상에 배치되는 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 제 2방향에서 상기 제 1방향을 향해 경사지게 마련되는 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2개구는 상기 제 1개구에 대해 상기 제 2방향으로 이격 배치되고,
    상기 채널은 상기 제 1개구와 인접한 제 1영역과 상기 제 2개구와 인접한 제 2영역과 상기 제 1영역과 상기 제 2영역 사이에 마련되는 제 3영역으로 구분되고,
    상기 가이드부는 상기 제 2영역 상에 배치되는 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1영역의 상기 제 1방향으로의 단면적은 상기 제 3영역의 상기 제 1방향으로의 단면적보다 넓은 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1개구의 폭은 상기 제 2개구의 폭보다 짧은 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2개구의 두께는 상기 제 1개구의 두께에 대하 1/2이하로 마련되는 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서헤드에서 송신되는 초음파의 파장을 λ라고 가정할 시,
    상기 센서헤드의 단부와 상기 제 2개구사이의 거리는 λ/2의 정수 배수의 값으로 마련되는 디스플레이 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 센서헤드가 실장되는 센서기판을 더 포함하고,
    상기 가이드는 상기 제 1개구측에 배치되고 상기 센서기판이 안착되도록 마련되는 안착부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 제 3영역에 마련되고 상기 제 3영역 상의 내부 공간을 제 3방향으로 복수개로 구획하는 구획부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 제 3영역에 마련되고 상기 제 3영역 상의 내부 공간을 상기 제 1방향으로 복수개로 구획하는 구획부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 제 2개구에 배치되는 디스플레이 장치.
  16. 전방으로 영상을 표시하는 디스플레이패널;
    상기 디스플레이패널의 전방에 배치되는 탑 섀시;
    상기 디스플레이패널의 후방에 배치되고, 상하 방향으로 초음파를 송신하거나 또는 상하방향으로 초음파를 수신하는 센서;
    상기 센서에서 송신되는 초음파의 진행 방향과 상기 센서로 수신되는 초음파의 진행 방향을 전환하도록 초음파의 방향을 가이드하는 가이드로서, 곡면을 갖는 채널을 포함하는 가이드;를 포함하고,
    상기 센서와 상기 가이드는 상기 탑 섀시 내부에 배치되는 디스플레이 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 센서는 초음파를 송신하거나 수신하는 센서헤드를 포함하고,
    상기 가이드는 상기 센서헤드가 삽입되는 제 1개구와 상기 제1개구에 대해 상하방향으로 이격되는 제 2개구와 초음파의 진행 방향을 전환하도록 초음파의 진행 방향을 가이드하는 가이드부를 포함하고,
    상기 채널은 상기 제1개구와 상기 제2개구를 연결하고 내부에 상기 가이드부가 마련되며,
    상기 제 2개구는 상기 탑 섀시의 테두리와 전후 방향으로 동일선상에 배치되는 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 후방에서 상기 탑섀시와 결합되는 바텀 섀시와 상기 바텀 섀시의 후방에서 상기 바텀 섀시를 커버하는 백커버를 더 포함하고,
    상기 센서와 상기 가이드는 상기 바텀 섀시와 상기 백커버 사이에 배치되는 디스플레이 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 센서헤드에서 송신되는 초음파가 전방으로 진행되도록 전방으로 경사지게 마련되는 디스플레이 장치.
  20. 제 1방향으로 영상을 표시하는 디스플레이패널;
    상기 디스플레이패널에 대해 상기 제 1방향의 반대 방향에 배치되고, 제 2방향으로 초음파를 송신하거나 또는 상기 제 2방향의 반대 방향으로 초음파를 수신하는 센서;
    상기 제 2방향으로 송신되는 초음파를 상기 제 1방향으로 진행 방향이 전환되도록 가이드 하거나, 상기 제 1방향의 반대방향으로 진행되는 초음파를 상기 제 2방향의 반대 방향으로 진행 방향이 전환되어 상기 센서로 초음파가 수신되도록 마련되는 가이드로서, 제1개구와 제2개구를 연결하고 곡면을 갖는 채널을 포함하는 가이드;를 포함하는 디스플레이 장치.
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