KR20190083264A

KR20190083264A - 디스플레이장치 및 안테나 어셈블리

Info

Publication number: KR20190083264A
Application number: KR1020180000953A
Authority: KR
Inventors: 오상기; 홍상호; 이형용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-01-03
Filing date: 2018-01-03
Publication date: 2019-07-11
Also published as: EP3706239B1; WO2019135517A1; US11515615B2; US20200335850A1; CN111542966B; KR102467737B1; CN111542966A; EP3706239A4; EP3706239A1

Abstract

본 발명은 디스플레이장치 및 안테나 어셈블리에 관한 것으로서, 디스플레이장치에 있어서, 디스플레이부; 디스플레이부에 영상을 표시하기 위한 영상신호를 처리하는 적어도 하나의 전자부품이 마련되는 제1 회로기판; 디스플레이장치와 외부장치 간 통신을 위한 RF 신호를 송수신하는 적어도 하나의 안테나가 마련되는 제2 회로기판; 및 제1 회로기판과 제2 회로기판 사이에 마련되어, 제1 회로기판과 제2 회로기판이 상호 이격되도록 하는 스페이서를 포함한다. 이에 의하여, 디스플레이장치의 구조에 따른 설계가 용이하면서도 안테나의 방사성능이 개선되는 효과가 있다.

Description

디스플레이장치 및 안테나 어셈블리{DISPLAY APPARATUS AND ANTENNA ASSEMBLY}

본 발명은 디스플레이장치 및 안테나 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 RF 신호를 송수신하는 안테나와 통신모듈을 포함하는 디스플레이장치 및 안테나 어셈블리에 관한 것이다.

텔레비전(TV)와 같은 디스플레이장치는 와이파이(Wi-Fi)와 같은 무선 통신 기능을 지원한다.

무선 통신을 위한 구성은 신호를 송수신하는 안테나와 그 신호를 처리하는 통신모듈을 포함하는데, 안테나는 통신모듈과 결합된 단일 모듈 또는 안테나와 통신모듈이 각각 분리된 복수의 모듈로서 디스플레이장치에 설치될 수 있다.

안테나는 그 방사 성능 확보를 위해 디스플레이장치의 외측에 위치되고, 분리된 통신모듈 또는 메인보드와 케이블에 의해 연결되게 설계되는 것이 일반적이다.

그런데, 이렇게 안테나를 장치의 외측에 별도로 위치시키는 것은 제조 단계에서의 생산성을 저해하며, 케이블 연결 구조 자체에 의해 발생되는 손실로 인한 성능 저하를 피하기 어렵다.

또한, 안테나와 통신모듈을 단일 모듈로 제조하기 위해서는 디스플레이장치 자체의 디자인과 설계 구조에 의한 제약이 따를 염려가 있으며, 안테나가 디스플레이장치 내부에 구성되게 설계되는 경우 방사성능의 저하가 불가피하다.

본 발명은, 상기한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 안테나의 방사성능을 확보하고, 제조 단계에서의 디자인 및 설계 제약을 제거한 디스플레이장치 및 안테나 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명 일 실시예에 따른 디스플레이장치는, 디스플레이부; 디스플레이부에 영상을 표시하기 위한 영상신호를 처리하는 적어도 하나의 전자부품이 마련되는 제1 회로기판; 디스플레이장치와 외부장치 간 통신을 위한 RF 신호를 송수신하는 적어도 하나의 안테나가 마련되는 제2 회로기판; 및 제1 회로기판과 제2 회로기판 사이에 마련되어, 제1 회로기판과 제2 회로기판이 상호 이격되도록 하는 스페이서를 포함한다. 이에 의하여, 디스플레이장치의 구조에 따른 설계가 용이하면서도 안테나의 방사성능이 개선된다.

제2 회로기판에 마련되며, RF 신호를 처리하는 통신모듈을 더 포함할 수 있다. 이에, 안테나와 통신모듈이 실장된 MOB 타입의 제2 회로기판을 제1 회로기판에 이격되게 결합하는 방식으로, 제조 공정 상의 효율을 향상시킬 수 있다.

디스플레이부의 배면에 마련되는 샤시를 더 포함하고, 제1 회로기판은, 제2 회로기판이 마련되는 면의 반대면이 샤시를 향하도록 샤시에 고정될 수 있다.

스페이서는, 절연체로 이루어지며, 제1 회로기판과 제2 회로기판의 상호 대향하는 면을 각각 지지하는 하우징; 및 하우징에 마련되며, 제1 회로기판과 제2 회로기판 간 신호 전달을 위한 복수의 신호전달핀을 포함할 수 있다. 제2 회로기판은, 스페이서를 이용하여 제1 회로기판에 탈착 가능하게 마련되고, 복수의 신호전달핀은, 하우징의 제1 측 및 제1 측과 반대되는 제2 측으로 각각 노출되며, 제2 회로기판을 제1 회로기판에 장착 시, 복수의 신호전달핀의 노출된 부분은, 제1 회로기판과, 제2 회로기판에 각각 결합될 수 있다. 이에, 간단한 결합 부품인 스페이서에 의해 구조의 지지 및 전기적 연결까지 이루어진다.

제1 회로기판은, 디스플레이장치의 설치 상태에서 하방으로 배치되는 가장자리 영역을 가지며, 제2 회로기판은 제1 회로기판의 가장자리 영역에 마련될 수 있다. 이에, 안테나가 디스플레이장치의 하방에 위치되어, 방사성능 개선에 적합한 구조를 갖게 된다.

안테나는, 제2 회로기판의 제1 면에 마련되고, 제1 면과 반대되는 제2 회로기판의 제2 면의 적어도 일부는 스페이서를 사이에 두고 제1 회로기판과 대향할 수 있다. 안테나는, 제2 회로기판의 제2 면 중 제1 회로기판과 대향하지 않는 영역에 반대되는 제1면의 영역에 마련될 수 있다.

한편, 본 발명 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 안테나 어셈블리는, 디스플레이장치와 외부장치 간 통신을 위한 RF 신호를 송수신하는 적어도 하나의 안테나가 마련되는 서브기판; 및 디스플레이장치에 영상을 표시하기 위한 영상신호를 처리하는 적어도 하나의 전자부품이 마련되는 메인기판과 서브기판 사이에 마련되어, 메인기판과 서브기판이 상호 이격되도록 하는 스페이서를 포함한다. 이에 의하여, 디스플레이장치의 구조에 따른 설계가 용이하면서도 안테나의 방사성능이 개선된다.

서브기판에 마련되며, RF 신호를 처리하는 통신모듈을 더 포함할 수 있다. 이에, 안테나와 통신모듈이 실장된 MOB 타입의 서브기판을 메인기판에 이격되게 결합하는 방식으로, 제조 공정 상의 효율을 향상시킬 수 있다.

스페이서는, 절연체로 이루어지며, 메인기판과 서브기판의 상호 대향하는 면을 각각 지지하는 하우징; 및 하우징에 마련되며, 메인기판과 서브기판 간 신호 전달을 위한 복수의 신호전달핀을 포함할 수 있다. 이에, 간단한 결합 부품인 스페이서에 의해 구조의 지지 및 전기적 연결까지 이루어진다.

서브기판은, 스페이서를 이용하여 메인기판에 탈착 가능하게 마련되고, 복수의 신호전달핀은, 하우징의 제1 측 및 제1 측과 반대되는 제2 측으로 각각 노출되며, 서브기판을 메인기판에 장착 시, 복수의 신호전달핀의 노출된 부분은, 메인기판과 서브기판에 각각 결합될 수 있다.

메인기판은, 디스플레이장치의 설치 상태에서 하방으로 배치되는 가장자리 영역을 가지며, 서브기판은 메인기판의 가장자리 영역에 마련될 수 있다. 이에, 이에, 안테나가 디스플레이장치의 하방에 위치되어, 방사성능 개선에 적합한 구조를 갖게 된다.

안테나는, 서브기판의 제1 면에 마련되고, 제1 면과 반대되는 서브기판의 제2 면의 적어도 일부는 스페이서를 사이에 두고 메인기판과 대향할 수 있다. 안테나는, 서브기판의 제2 면 중 메인기판과 대향하지 않는 영역에 반대되는 제1면의 영역에 마련될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 디스플레이장치 및 안테나 어셈블리에 따르면, 디스플레이장치의 구조에 따른 설계가 용이하면서도 안테나의 방사성능이 개선되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 일 실시예에 의한 디스플레이장치의 구성을 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 디스플레이장치에서 A-A 단면을 도시한 도면이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 안테나 어셈블리의 양 측면을 도시한 도면이다.
도 6은 도 3 및 도 4의 안테나 어셈블리를 정면에서 바라본 도면이다.
도 7은 도 3 및 도 4의 안테나 어셈블리의 배면을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명 다른 실시예에 따른 안테나 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 9와 도 10은 본 발명 실시예에 따른 디스플레이장치에서 안테나의 방사성능 개선을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하며, 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 이하의 실시예에 설명된 구성 또는 작용으로만 한정되지는 않는다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '구성되다', '포함하다', '가지다' 등의 용어는 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. 또한, 본 발명의 실시예에서, '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 요소 중 적어도 하나(at least one)는, 복수의 요소 전부뿐만 아니라, 복수의 요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다.

도 1은 본 발명 일 실시예에 의한 디스플레이장치의 구성을 간략하게 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 디스플레이장치에서 A-A 단면을 도시한 도면이다.

도 1은 디스플레이장치(100)의 내부 구성들이 노출되도록 커버부재(190)를 제거한 상태의 일 예시적인 실시 형태의 배면을 도시한 것이다. 따라서, 디스플레이장치(100)의 내부 구성은 도 1에 한정되지 않으며, 도 1과 상이한 다양한 형태들로 구현 가능하다.

디스플레이장치(100)는 외부의 영상공급원(미도시)으로부터 제공되는 영상신호를 기 설정된 영상처리 프로세스에 따라 처리하여 영상으로 표시한다. 일 실시예에서 디스플레이장치(100)는 방송국의 송출장비로부터 수신되는 방송신호/방송정보/방송데이터에 기초한 방송 영상을 처리하는 텔레비전(TV)으로 구현될 수 있다. 디스플레이장치(100)에서 수신되는 방송신호는 지상파, 케이블, 위성 등을 통해서도 수신 가능하며, 본 발명에서의 영상공급원은 방송국에 한정되지 않는다.

또한, 디스플레이장치(100)는 다양한 형식의 외부장치(미도시), 예를 들면 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet)과 같은 스마트패드(smart pad), 다양한 미디어 플레이어를 포함하는 모바일 장치(mobile device), 테스크탑(desktop) 또는 랩탑(laptop)을 포함하는 컴퓨터(PC) 등으로부터 영상신호를 수신할 수 있다. 또한, 디스플레이장치(100)는 내부/외부의 저장매체에 저장된 신호/데이터에 기초한 동영상, 정지영상, 어플리케이션(application), OSD(on-screen display), 다양한 동작 제어를 위한 유저 인터페이스(user interface, UI) 등을 화면에 표시하도록 신호를 처리할 수 있다.

일 실시예에서, 디스플레이장치(100)는 스마트 TV 또는 IP TV(Internet Protocol TV)로 구현될 수 있다. 스마트 TV는 실시간으로 방송신호를 수신하여 표시할 수 있고, 웹 브라우징 기능을 가지고 있어 실시간 방송신호의 표시와 동시에 인터넷을 통하여 다양한 컨텐츠 검색 및 소비가 가능하고 이를 위하여 편리한 사용자 환경을 제공할 수 있는 TV이다. 또한, 스마트 TV는 개방형 소프트웨어 플랫폼을 포함하고 있어 사용자에게 양방향 서비스를 제공할 수 있다. 따라서, 스마트 TV는 개방형 소프트웨어 플랫폼을 통하여 다양한 컨텐츠, 예를 들어 소정의 서비스를 제공하는 어플리케이션을 사용자에게 제공할 수 있다. 이러한 어플리케이션은 다양한 종류의 서비스를 제공할 수 있는 응용 프로그램으로서, 예를 들어 SNS, 금융, 뉴스, 날씨, 지도, 음악, 영화, 게임, 전자 책 등의 서비스를 제공하는 어플리케이션을 포함한다.

그러나, 본 발명의 사상이 상기한 디스플레이장치(100)의 구현 예시에 한정되지 않는 바, 디스플레이장치(100)는 TV 이외에도 영상을 처리 가능한 다양한 종류의 구현 예시 예를 들어, 컴퓨터 본체에 접속된 모니터 등에도 적용될 수 있다.

본 발명 일 실시예에 따른 디스플레이장치(100)는제1 회로기판(110), 제2 회로기판(120) 및 디스플레이부(140)를 포함한다. 제2 회로기판(120)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기설정된 거리 d 만큼 제1 회로기판(110)과 상호 이격된 상태를 유지하도록 제1 회로기판(110) 상에 설치된다.

일 실시예에서, 디스플레이장치(100)는 전원공급부(160), 구동부(150)를 더 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 회로기판(110)과 전원공급부(160)는 제1 인터페이스(171)에 의해 연결되며, 제1 회로기판(110)과 구동부(150)는 제2 인터페이스(172)에 의해 연결된다. 제1 및 제2 인터페이스(171, 172)는 신호 또는 전원 전달이 가능한 복수의 케이블로 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 디스플레이장치(100)는 디스플레이부(140)의 배면에 마련되어 제1 회로기판(110)을 포함한 구성들이 고정되는 샤시(180)를 더 포함한다.

다만, 도 1 및 도 2에 도시된 디스플레이장치(100)의 구성은 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명 실시예에 의한 디스플레이장치(100)는 도 1에 도시된 구성 외 다른 구성을 더 포함하도록 구현되거나, 혹은 도 1에 도시된 구성 중 일부가 배제된 형태로 구현될 수도 있다.

제1 회로기판(110)은 디스플레이부(140)에 영상을 표시하기 위한 프로세스를 수행하도록 하는 적어도 하나의 전자부품(electronic component)(111)이 마련되는 메인보드(maim board)(주기판 또는 메인기판 이라고도 한다)이다. 제1 회로기판(110)에 탑재 또는 실장되는 전자부품(111)은 칩셋, 메모리 등을 포함하며, 이 전자부품들(111)을 전기적으로 연결하는 배선 또는 전송선로가 제1 회로기판(100)에 구비된다. 일 실시예에서 제1 회로기판(110)은 인쇄회로기판(PCB, printed circuit board)으로 구현된다.

일 실시예에서, 제1 회로기판(100)에 마련되는 전자부품(111)은 방송신호를 채널 별로 튜닝하기 위한 튜너(tuner), 영상신호를 처리하는 영상처리부를 포함한다. 영상처리부는 영상신호를 처리하기 위한 각 프로세스를 독자적으로 수행할 수 있는 개별적 구성 즉, 전자부품의 그룹으로 구현되거나, 또는 여러 기능을 통합시킨 메인 SoC(System-on-Chip)에 포함되는 형태로서 구현 가능하다. 메인 SoC는 디스플레이장치(100)의 전반적인 동작 및 내부 구성요소들 간의 신호 흐름을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 더 포함할 수 있다.

영상처리부에서 수행되는 프로세스는 영상신호를 디스플레이장치(100)의 영상 포맷에 대응하도록 디코드하는 디코딩(decoding)과, 영상신호를 디스플레이부(140)의 출력규격에 맞도록 조절하는 스케일링(scaling)을 포함한다. 여기서, 본 발명의 영상처리부가 수행하는 영상처리 프로세스의 종류는 한정되지 않는바, 예를 들면 인터레이스(interlace) 방식의 방송신호를 프로그레시브(progressive) 방식으로 변환하는 디인터레이싱(de-interlacing), 영상 화질 개선을 위한 노이즈 감소(noise reduction), 디테일 강화(detail enhancement), 프레임 리프레시 레이트(frame refresh rate) 변환, 라인 스캐닝(line scanning) 다양한 프로세스 중 적어도 하나를 더 수행할 수 있다.

일 실시예에서 영상처리부에 대응하는 전자부품을 통해 상기의 프로세스를 수행하여 생성 또는 결합된 신호는 구동부(150)를 통해 디스플레이부(140)로 출력됨으로써, 디스플레이부(140)에 영상신호에 대응하는 영상이 표시되게 한다.

프로세서는 제어 동작을 수행할 수 있도록 하는 제어프로그램(혹은 인스트럭션)을 로드하고, 로드된 제어프로그램을 실행한다. 프로세서는, CPU(Central Processing Unit), 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 AP(application processor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어프로그램은 비휘발성의 메모리인 롬에 설치되고, 설치된 제어프로그램의 적어도 일부는 실행을 위해 휘발성의 메모리인 램에 로드된다. 프로세서, 롬 및 램은 내부 버스(bus)를 통해 상호 연결된다.

프로세서는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 프로세서는 복수의 프로세서, 예를 들어, 메인 프로세서(main processor) 및 슬립 모드(sleep mode, 예를 들어, 대기 전원만 공급되고 디스플레이장치로서 동작하지 않는)에서 동작하는 서브 프로세서(sub processor)로서 마련될 수 있다.

제어프로그램은, BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 응용프로그램(어플리케이션) 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 응용프로그램은, 디스플레이장치(100)의 제조 시에 디스플레이장치(100)에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용시에 외부로부터 응용프로그램의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 디스플레이장치(100)에 설치될 수 있다. 응용프로그램의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 디스플레이장치(100)로 다운로드될 수도 있다. 이와 같은 외부 서버는, 본 발명의 컴퓨터프로그램제품의 일례이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 따라, 디스플레이장치(100)는 별도의 컴퓨터프로그램제품에 저장된 컴퓨터프로그램을 디스플레이장치(100)로 다운로드 및 실행하여, 프로세서의 동작을 수행할 수 있다.

본 발명의 디스플레이장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 영상처리부 및 프로세서에 대응하는 전자부품(111)이 제1 회로기판(110)에 마련된 것을 일례로 한다. 물론, 이는 일례에 불과하고 서로 통신 가능하게 연결된 복수의 회로기판에 전자부품들이 나누어 배치될 수도 있다.

제2 회로기판(120)에는 디스플레이장치(100)와 외부장치 간 통신을 위한 RF(radio frequency) 신호를 송수신하는 적어도 하나의 안테나(도 3의 123)가 마련된다. 일 실시예에서 안테나(123)는 2.4GHz 또는 5.0GHz의 RF 신호를 송수신하는 멀티 안테나 소자를 포함한다.

일 실시예에서, 제2 회로기판(120)(이하, 서브기판 이라고도 한다)에는 RF 신호를 처리하는 통신모듈(도 3의 124)이 더 마련될 수 있다. 통신모듈(124)은 제2 회로기판(120)에 탑재 또는 실장되는 칩셋 형태의 전자부품으로 구현될 수 있다.

본 발명 실시예에 따른 디스플레이장치(100)는 제1 회로기판(110)과 제2 회로기판(120) 사이에 마련되어, 제1 회로기판(110)과 제2 회로기판(120)이 상호 이격되도록 하는 스페이서(spacer)(130)를 포함한다.

상기와 같은 디스플레이장치(100)는, 제1 회로기판 즉, 메인기판(110)의 일면에 안테나(123)를 포함하는 서브기판(120)과 스페이서(130)로 구성된 안테나 어셈블리(assembly)가 실장되는 MOB(Module On Board) 구조를 가지도록 설계된 것이다.

스페이서(130)를 통한 메인기판(110)과 서브기판(120)의 결합 구조에 대해서는 후술하는 도 3 내지 도 8에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.

통신모듈(224)은 프로세서의 제어에 따라, 디스플레이장치(100)가 외부장치와 통신을 할 수 있도록 RF 신호를 처리한다. 통신모듈(224)은 다양한 통신방식 중 어느 하나의 방식에 의해 구현 될 수 있다.

본 발명 일 실시예에서, 통신모듈(224)은 디스플레이장치(100)가 미국전기전자학회(IEEE)의 와이파이(Wi-Fi) 표준 규격에 따른 데이터 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.

제1 회로기판(110)에 마련된 전자부품 즉, 영상처리부에 의해 처리된 영상신호는 구동부(150)를 통해 디스플레이부(140)로 출력된다. 디스플레이부(140)는 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 포함한다.

디스플레이부(140)의 구현 방식은 한정되지 않으며, 예를 들면 액정(liquid crystal), 플라즈마(plasma), 발광 다이오드(light-emitting diode), 유기발광 다이오드(OLED, organic light-emitting diode), 면전도 전자총(surface-conduction electron-emitter), 탄소 나노 튜브(carbon nano-tube), 나노 크리스탈(nano-crystal) 등의 다양한 디스플레이 방식으로 구현될 수 있다.

구동부(150)는 영상처리부로부터 수신된 영상신호가 디스플레이부(140)에 영상으로 표시되도록 조정한다. 일 실시예에서 구동부(150)는 디스플레이 패널의 전단에 결합되어, 구동회로를 제어하고 화질을 개선하는 타이밍 컨트롤러(이하, 티콘(T-con)이라고도 함)가 마련된 컨트롤보드(또는 티콘보드)로 구현될 수 있다. 타이밍 컨트롤러는 디스플레이부(140)에 영상이 출력되는 시간을 조절하는 컨트롤 신호를 생성한다.

구동부(150)는 디스플레이부(140)의 구현 방식에 대응하여 마련되는 구동회로(driver circuitry)를 포함한다. 예를 들면, 디스플레이부(140)가 액정 방식으로 구현되는 경우, 구동부(150)는 영상이 표시되는 패널을 구동시키는 적어도 하나의 구동칩으로 구성된 구동회로를 포함한다.

일 실시예에서 구동부(150)는 복수의 구동칩과, 복수의 구동칩을 제어하기 위한 컨트롤 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러가 마련된 컨트롤보드로 구성된다.

전원공급부(160)는 디스플레이장치(100)를 구성하는 각 구성요소로 전원을 공급한다. 전원공급부(160)는 외부로부터 입력되는 상용 교류전원을 디스플레이장치(100)의 각 구성요소로 공급되는 전원으로 변환하여 공급하며, 인버터 또는 SMPS(Switching Mode Power Supply)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 전원공급부(160)는 SMPS가 마련된 전원보드(power board)로 구현될 수 있다.

샤시(180)는 디스플레이부(140)의 배면에 마련되며, 디스플레이부(140)와 평행하게 배치된다. 제1 회로기판(110), 구동부(150) 및 전원공급부(160)는 샤시(180)에 고정 장착된다. 여기서, 제1 회로기판(110)은 제2 회로기판(120)이 마련되는 면 즉, 안테나 어셈블리가 실장되는 일면의 반대면이 샤시(180)를 향하도록 하여, 샤시(180)에 고정될 수 있다.

일 실시예에서 샤시(180)는 알루미늄과 같은 금속재질로 이루어져, 디스플레이부(140)로부터 샤시(180) 반대편의 구성요소에 의해 발생되는 간섭으로부터 디스플레이브(140)를 차폐 즉, 쉴드(shield)할 수 있도록 구현된다.

본 발명 실시예에 따른 디스플레이장치(100)는 안테나(123)가 마련된 제2 회로기판(120)이 샤시(180) 또는 디스플레이부(140)와 이격되는 구조를 가짐으로써, 안테나(123)에서 방사되는 RF 신호의 회절 특성이 개선된다.

이하, 서브기판(120)과 스페이서(130)를 포함하는 안테나 어셈블리의 구조에 관해 설명한다.

도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 어셈블리를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 3 및 도 4의 안테나 어셈블리의 양 측면을 도시한 도면이며, 도 6은 도 3 및 도 4의 안테나 어셈블리를 정면에서 바라본 도면이며, 도 7은 도 3 및 도 4의 안테나 어셈블리의 배면을 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 회로기판(120)의 제1 면(121)에는 적어도 하나의 안테나(123)가 장착된다. 도 3 내지 도 7의 본 발명 일 실시예에서는 제1 면(121)에 통신모듈(124)이 더 장착될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 안테나(123)가 장착되는 제1 면(121)과 반대되는 제2 회로기판(120)의 제2 면(122)의 적어도 일부는 스페이서(130)를 사이에 두고 제1 회로기판(110)과 대향 즉, 마주보는 구조를 갖는다.

상기와 같은 구조에서 제2 회로기판(120)은 스페이서(130)를 이용하여 제1 회로기판(110)에 탈착 가능하게 마련된다.

여기서, 제1 회로기판(110)은 디스플레이장치(100)의 설치 상태에서 하방으로 배치되는 가장자리(edge) 영역(113)을 가지며, 제2 회로기판(120)은 제1 회로기판(110)의 가장자리 영역(113)에 마련된다. 이렇게 안테나(123)가 마련된 제2 회로기판(120)이 디스플레이장치(100)의 하방 측으로 배치됨으로써, 안테나(123)에서 방사되는 신호의 영향으로부터 제1 회로기판(110)의 전자부품들(111)을 차단(isolation)하는 방사성능의 개선 효과가 기대된다.

일 실시예에서 안테나(123)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 회로기판(120)의 제2 면(122) 중 제1 회로기판(110)과 대향하지 않는 영역(125)에 반대되는 제1 면(121)의 영역에 마련될 수 있다. 즉, 안테나(123)가 제1 회로기판(110)의 영역을 벗어나, 제1 회로기판(110) 보다 더 하방으로 위치된다. 여기서, 안테나(123)는 그 방사되는 신호의 영향으로부터 구동부(150)를 차단하도록, 구동부(150)와 소정 거리를 유지하도록 설치된다.

스페이서(130)는 한 쌍으로 구성되어 제2 회로기판(120)의 양 측 가장자리에 결합됨으로써, 제1 회로기판(110)과 제2 회로기판(120)이 기설정된 거리 d 를 유지하도록 하는 갭(gap) 부재로서 구현된다.

제1 회로기판(110)과 제2 회로기판(120) 간의 거리 d는 안테나(123)의 방사성능 확보를 위한 실험값으로서 결정되며, 예를 들어 5mm 가 될 수 있다.

스페이서(130)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 절연체로 이루어지며, 제1 회로기판(110)과 제2 회로기판(120)의 상호 대향하는 면을 각각 지지하는 하우징으로 구성된다. 하우징은 제1 회로기판(110)에서 전자부품(111)이 탑재되는 일면과 제2 회로기판(120)의 제2 면(122)을 각각 지지한다.

스페이서(130)는 하우징에 마련되며, 제1 회로기판(110)과 제2 회로기판(120) 간 신호 전달을 위한 복수의 신호전달핀(131)을 포함한다. 복수의 신호전달핀(131)은 하우징의 제1 측 및 제1 측과 반대되는 제2 측으로 각각 노출되며, 신호전달핀(130)의 노출된 부분이 제1 회로기판(110)과 제2 회로기판(120)에 각각 결합된다.

제1 회로기판(110)과 제2 회로기판(120)에는 각각 복수의 신호전달핀(131)의 노출된 부분이 삽입 결합되는 복수의 관통홀(hole)이 마련되며, 복수의 관통홀은 그 내부가 도금된 쓰루 홀(through hole)인 것을 일례로 한다.

상기와 같은 본 발명 일 실시예에 따른 디스플레이장치(100)에서는 복수의 신호전달핀(131)을 통해 제1 회로기판(110) 및 제2 회로기판(120)이 전기적으로 연결됨으로써, 제1 회로기판(110)에 마련된 프로세서에 의해 제2 회로기판(120)에 마련된 통신모듈(124)이 제어된다.

도 8은 본 발명 다른 실시예에 따른 안테나 어셈블리를 도시한 사시도이다.

도 8의 다른 실시예에 따른 안테나 어셈블리는, 도 3 내지 도 7의 일 실시예와 비교하여, 제2 회로기판(220)에 통신모듈이 마련되지 않으며, 제2 회로기판(220)에는 전자부품으로서 안테나(223) 만 실장되는 점에 특징이 있다.

그러므로, 본 발명 다른 실시예의 안테나 어셈블리에서 도 3 내지 도 7에서 설명한 일 실시예의 안테나 어셈블리와 동일한 역할 또는 기능을 하는 구성요소에 대해서는 동일한 명칭을 사용하며, 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.

도 8에 도시된 다른 실시예에서, 안테나(223)를 통해 송수신되는 RF 신호를 처리하는 통신모듈은 제1 회로기판(110)에 전자부품으로서 실장될 수 있다. 제1 회로기판(110)과 제2 회로기판(120)은 스페이서(230)의 신호전달핀(231)을 통해 상호 전기적으로 연결되어, 통신모듈이 안테나(223)를 통해 송수신되는 RF 신호를 처리할 수 있다.

도 9와 도 10은 본 발명 실시예에 따른 디스플레이장치에서 안테나의 방사성능 개선을 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 두 개의 안테나 소자로 구성된 안테나(123)가 마련된 제2 회로기판(120) 즉, 안테나 어셈블리가 제1 회로기판(110)에 이격 없이 실장되는 경우, 각 안테나의 효율(antenna efficiency) 및 차단(isolation) 특성을 측정한 결과를 나타낸다.

도 10은 두 개의 안테나 소자로 구성된 안테나(123)가 마련된 제2 회로기판(120) 즉, 안테나 어셈블리가, 본 발명 실시예에 따라 제1 회로기판(110)에 기설정된 거리 d 만큼 이격되어 실장되는 경우, 각 안테나의 효율(antenna efficiency) 및 차단(isolation) 특성을 측정한 결과를 나타낸다.

도 9 및 도 10에서 확인할 수 있는 바와 같이, 도 10과 같이 안테나 어셈블리와 제1 회로기판(110)으로부터 이격된 경우, 안테나 효율이 70.8%, 69.1%로 높게 측정된다. 이는, 디스플레이장치(100)의 설치 상태에서 전방 즉, 디스플레이부(140) 측으로 안테나 신호가 도 9의 경우(301) 보다 도 10의 경우(302) 더 넓은 영역에 분포되는 것을 통해서도 확인 가능하다.

또한, 도 10과 같이 안테나 어셈블리와 제1 회로기판(110)으로부터 이격된 경우, 도 9의 경우와 비교하여 차단 특성이 증가하는데, 이는 간섭신호의 전력 레벨이 -6.1dB로 더 낮게 측정되는 것을 통해 확인할 수 있다.

상기와 같이 본 발명 실시예들에 따른 디스플레이장치(100)는, 스페이서(130, 230)의 하우징에 의해 제1 회로기판(110)과 제2 회로기판(120, 220)이 기설정된 거리 d 만큼 이격된 상태를 유지하면서 상호 지지되며, 하우징의 제1 및 제2 측으로 각각 노출되는 신호전달핀(131, 231)에 의해 제1 회로기판(110) 및 제2 회로기판(120, 230) 간에 신호 전달이 가능하도록 전기적으로 연결되는 구조에 의해, 안테나(123)의 효율 및 차단 특성을 개선함으로써, 방사성능을 향상시킨다.

아울러, 안테나가 복수의 안테나 소자로 구성된 경우, 어느 하나의 안테나에서 방사되는 신호가 메인기판으로 유기되어 다른 안테나에 영향을 주는 경우가 종종 발생되는데, 차단 특성의 개선으로 인해 다중입출력(MIMO) 특성까지 확보할 수 있게 된다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

100 : 디스플레이장치 110 : 제1 회로기판
120 : 제2 회로기판 123 : 안테나
124 : 통신모듈 130 : 스페이서
140 : 디스플레이부 150 : 구동부
160 : 전원공급부 171, 172 : 인터페이스
180 : 샤시 190 : 커버부재

Claims

디스플레이장치에 있어서,
디스플레이부;
상기 디스플레이부에 영상을 표시하기 위한 영상신호를 처리하는 적어도 하나의 전자부품이 마련되는 제1 회로기판;
상기 디스플레이장치와 외부장치 간 통신을 위한 RF 신호를 송수신하는 적어도 하나의 안테나가 마련되는 제2 회로기판; 및
상기 제1 회로기판과 상기 제2 회로기판 사이에 마련되어, 상기 제1 회로기판과 상기 제2 회로기판이 상호 이격되도록 하는 스페이서를 포함하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 회로기판에 마련되며, 상기 RF 신호를 처리하는 통신모듈을 더 포함하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이부의 배면에 마련되는 샤시를 더 포함하고,
상기 제1 회로기판은, 상기 제2 회로기판이 마련되는 면의 반대면이 상기 샤시를 향하도록 상기 샤시에 고정되는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 스페이서는,
절연체로 이루어지며, 상기 제1 회로기판과 상기 제2 회로기판의 상호 대향하는 면을 각각 지지하는 하우징; 및
상기 하우징에 마련되며, 상기 제1 회로기판과 상기 제2 회로기판 간 신호 전달을 위한 복수의 신호전달핀을 포함하는 디스플레이장치.
제4항에 있어서,
상기 제2 회로기판은, 상기 스페이서를 이용하여 상기 제1 회로기판에 탈착 가능하게 마련되고,
상기 복수의 신호전달핀은, 상기 하우징의 제1 측 및 상기 제1 측과 반대되는 제2 측으로 각각 노출되며,
상기 제2 회로기판을 상기 제1 회로기판에 장착 시, 상기 복수의 신호전달핀의 노출된 부분은, 상기 제1 회로기판과, 상기 제2 회로기판에 각각 결합되는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 회로기판은, 상기 디스플레이장치의 설치 상태에서 하방으로 배치되는 가장자리 영역을 가지며,
상기 제2 회로기판은 상기 제1 회로기판의 가장자리 영역에 마련되는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 안테나는, 상기 제2 회로기판의 제1 면에 마련되고,
상기 제1 면과 반대되는 상기 제2 회로기판의 제2 면의 적어도 일부는 상기 스페이서를 사이에 두고 상기 제1 회로기판과 대향하는 디스플레이장치.
제7항에 있어서,
상기 안테나는, 상기 제2 회로기판의 제2 면 중 상기 제1 회로기판과 대향하지 않는 영역에 반대되는 상기 제1 면의 영역에 마련되는 디스플레이장치.
디스플레이장치의 안테나 어셈블리에 있어서,
상기 디스플레이장치와 외부장치 간 통신을 위한 RF 신호를 송수신하는 적어도 하나의 안테나가 마련되는 서브기판; 및
상기 디스플레이장치에 영상을 표시하기 위한 영상신호를 처리하는 적어도 하나의 전자부품이 마련되는 메인기판과 상기 서브기판 사이에 마련되어, 상기 메인기판과 상기 서브기판이 상호 이격되도록 하는 스페이서를 포함하는 안테나 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 서브기판에 마련되며, 상기 RF 신호를 처리하는 통신모듈을 더 포함하는 안테나 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 스페이서는,
절연체로 이루어지며, 상기 메인기판과 상기 서브기판의 상호 대향하는 면을 각각 지지하는 하우징; 및
상기 하우징에 마련되며, 상기 메인기판과 상기 서브기판 간 신호 전달을 위한 복수의 신호전달핀을 포함하는 안테나 어셈블리.
제11항에 있어서,
상기 서브기판은, 상기 스페이서를 이용하여 상기 메인기판에 탈착 가능하게 마련되고,
상기 복수의 신호전달핀은, 상기 하우징의 제1 측 및 상기 제1 측과 반대되는 제2 측으로 각각 노출되며,
상기 서브기판을 상기 메인기판에 장착 시, 상기 복수의 신호전달핀의 노출된 부분은, 상기 메인기판과 상기 서브기판에 각각 결합되는 안테나 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 메인기판은, 상기 디스플레이장치의 설치 상태에서 하방으로 배치되는 가장자리 영역을 가지며,
상기 서브기판은 상기 메인기판의 가장자리 영역에 마련되는 안테나 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 안테나는, 상기 서브기판의 제1 면에 마련되고,
상기 제1 면과 반대되는 상기 서브기판의 제2 면의 적어도 일부는 상기 스페이서를 사이에 두고 상기 메인기판과 대향하는 안테나 어셈블리.
제14항에 있어서,
상기 안테나는, 상기 서브기판의 제2 면 중 상기 메인기판과 대향하지 않는 영역에 반대되는 상기 제1 면의 영역에 마련되는 안테나 어셈블리.