KR102600989B1 - 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 디스플레이 장치 또는 디스플레이 패널은 복수의 발광 소자가 실장된 기판과, 복수의 발광 소자 사이에서 기판을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 홀과, 기판의 배면에 장착되고 홀을 통과한 소리를 수음하는 마이크로폰을 포함한다.

Description

디스플레이 패널 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{DISPLAY PANEL AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 마이크로폰을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 문자, 도형 등의 데이터 정보 및 영상 등을 시각적으로 표시하는 출력 장치의 일종이다. 디스플레이 장치는 다양한 멀티미디어 환경을 제공하기 위하여 카메라 또는 마이크로폰을 포함하기도 한다.
최근에는 대형 화면, 얇은 두께, 베젤이 없는 심플한 디자인의 디스플레이 장치에 대한 요구가 지속적으로 커지고 있다. 또한, 통신기술이 발달함에 따라 디스플레이 장치의 멀티미디어 기능이 더욱 중요해졌고, 선명하고 생생한 음성 전달에 대한 사용자의 요구가 높아지고 있다.
종래에는 디스플레이 패널의 외곽의 베젤부에 마이크로폰의 수음 홀을 가공하고 마이크로폰을 그 내부에 배치하거나, 마이크로폰이 포함된 별도의 모듈을 디스플레이 장치에 부착하였다. 그러나, 최근 베젤의 폭이 매우 좁거나 배젤이 없는 경우, 마이크로폰의 배치가 용이하지 않다. 또한, 최근 대형화된 디스플레이 장치의 베젤부에 마이크로폰을 배치하거나, 별도의 마이크로폰 모듈을 디스플레이 장치의 외곽에 부착하는 경우, 사용자가 발화하는 높이 또는 위치와 마이크로폰의 높이 또는 위치가 차이가 있기 때문에 집음 성능의 저하가 발생될 수 있다.
본 발명의 일 측면은, 사용자가 발화하는 높이 또는 위치에 대응하도록 마이크로폰이 마련된 디스플레이 패널을 개시한다.
또한, 본 발명의 일 측면은, 마이크로폰이 포함된 디스플레이 패널을 포함하여, 디스플레이 장치 내에 마이크로폰의 배치를 위한 별도의 공간 또는 구조가 불필요한 디스플레이 장치를 개시한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 패널은, 복수의 발광 소자가 실장된 기판, 상기 복수의 발광 소자 사이에서 상기 기판을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 홀, 및 상기 기판의 배면에 장착되고, 상기 적어도 하나의 홀을 통과한 소리를 수음하는 적어도 하나의 마이크로폰을 포함한다.
상기 적어도 하나의 마이크로폰은 복수의 마이크로폰을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 패널은 상기 복수의 마이크로폰에 의해 수음된 음성을 이용하여 노이즈를 제거하도록 구성된 프로세서를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 마이크로폰은 복수의 마이크로폰을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 패널은 상기 복수의 마이크로폰에 의해 수음된 음성을 비교하여 발화자의 위치를 파악하도록 구성된 프로세서를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 패널은 상기 적어도 하나의 홀과 상기 적어도 하나의 마이크로폰을 커버하도록 상기 기판의 배면에 장착되는 가이드부재를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드부재는 고무 재질을 포함할 수 있다.
상기 가이드부재는 복수의 가이드부재를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 패널은 상기 복수의 가이드부재 내에서 수음된 음성을 이용하여 노이즈를 제거하도록 구성된 프로세서를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 패널은 상기 복수의 가이드부재 내에서 수음된 음성을 비교하여 발화자의 위치를 파악하도록 구성된 프로세서를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 홀은 상기 복수의 발광소자 중 3개의 발광소자가 모여 형성된 픽셀들 사이에 마련될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 화상이 표시되는 영역을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 홀, 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 적어도 하나의 마이크로폰, 및 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되고, 상기 적어도 하나의 홀을 통과한 소리가 상기 마이크로폰에 수음되도록 가이드하는 가이드부재를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 마이크로폰은 상기 디스플레이 패널의 배면에 장착될 수 있다.
상기 적어도 하나의 마이크로폰은 상기 가이드부재에 장착될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 상기 디스플레이 패널을 지지하는 캐비닛을 더 포함할 수 있다. 상기 마이크로폰은 상기 캐비닛에 장착될 수 있다.
상기 가이드부재는 복수의 가이드부재를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 패널은 기판과 상기 기판 위에 실장된 복수의 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 홀은 상기 복수의 발광 소자 사이에서 상기 기판을 관통하여 형성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 홀은 상기 복수의 발광소자 중 3개의 발광소자가 모여 형성된 픽셀들 사이에 마련될 수 있다.
상기 적어도 하나의 마이크로폰은 복수의 마이크로폰을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 상기 복수의 마이크로폰에 의해 수음된 음성을 이용하여 노이즈를 제거하도록 구성된 프로세서를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 마이크로폰은 복수의 마이크로폰을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 상기 복수의 마이크로폰에 의해 수음된 음성을 비교하여 발화자의 위치를 파악하도록 구성된 프로세서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 패널은, 픽셀 사이에 형성되는 적어도 하나의 홀, 및 적어도 하나의 홀을 통과한 소리를 수음하는 적어도 하나의 마이크로폰을 포함한다.
상기 디스플레이 패널은 상기 적어도 하나의 홀을 통과한 소리가 상기 적어도 하나의 마이크로폰에 수음되도록 가이드하는 적어도 하나의 가이드부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은 화상이 표시되는 영역의 배후에 마이크로폰이 마련되어, 사용자가 발화하는 높이 또는 위치에 대응하도록 마이크로폰을 배치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 마이크로폰이 포함된 디스플레이 패널을 포함하여, 디스플레이 장치 내에 마이크로폰의 배치를 위한 별도의 공간 또는 구조가 불필요하므로, 디스플레이 장치를 더 얇게 형성하거나, 베젤이 없거나 폭이 좁은 심플한 디자인으로 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 전방 사시도,
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 디스플레이 패널과 케이스를 분해하여 도시한 후방 사시도,
도 3은 도 1의 디스플레이 장치의 디스플레이 패널의 픽셀들과 홀을 확대하여 도시한 도면,
도 4는 도 1의 디스플레이 장치의 디스플레이 패널에 복수개의 홀이 가공된 예를 도시한 도면,
도 5는 도 1의 디스플레이 장치의 단면의 일부를 확대하여 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈을 확대하여 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시에에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈을 확대하여 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈을 확대하여 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈의 제어 흐름도,
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈의 제어 흐름도,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈의 제어 흐름도,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 디스플레이 패널의 단면의 일부를 확대하여 도시한 도면, 및
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
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. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등의 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
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 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 전방 사시도이고, 도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 디스플레이 패널과 케이스를 분해하여 도시한 후방 사시도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 정보, 자료, 데이터 등을 문자, 도형, 그래프, 영상 등으로 표시하여 주는 장치로서, TV, PC, 모바일, 디지털 사이니지(singage) 등이 디스플레이 장치(1)로 구현될 수 있다.
최근 디스플레이 장치는 점점 얇아지고, 대형화되고 있다. 또한, 디스플레이 장치의 심플한 디자인을 위하여 디스플레이 패널의 테두리, 즉 베젤(bezel)이 점점 얇아지고 있다.
디스플레이 장치에는 액정 패널(Liquid crystal panel)이나, 기판에 OLED(Organic Light Emitting Diode)를 증착하여 형성된 OLED 패널이 사용될 수 있다. 또한, 최근에는 새로운 패널로서 기판에 무기 발광 소자를 실장하고 무기 발광 소자 자체를 그대로 픽셀로 사용하는 마이크로 엘이디 패널이 연구되고 있다. 이러한 마이크로 엘이디 패널은 백라이트가 필요 없으며 베젤부를 최소화할 수 있기 때문에 컴팩트화 및 박형화가 가능하고, 휘도, 해상도, 소비 전력, 내구성이 우수하다.
또한, 마이크로 엘이디 패널은 웨이퍼에서 무기 발광 소자를 픽업하여 기판에 전사하는 공정 이외에 다른 복잡한 공정이 필요 없어서 소비자의 주문에 맞추어 다양한 해상도 및 사이즈로 제작이 가능하며, 단위 모듈들을 서로 조립함으로써 대형 화면을 구현하기 용이하다.
본 발명의 실시예에 따르면 디스플레이 장치(1)는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)에 설치되는 디스플레이 패널(20)을 포함할 수 있다. 캐비닛(10)은 디스플레이 패널(20)을 지지할 수 있다. 캐비닛(10)은 스탠드(미도시)를 통해 바닥 위에 설치되거나, 또는 행어(미도시) 등을 통해 벽에 설치될 수 있다. 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(20)에 전원을 공급하는 전원 공급 장치(미도시)와, 디스플레이 패널(20)의 동작을 제어하는 제어 보드(미도시)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(20)은 복수의 디스플레이 모듈(30)로 구성될 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈(30)은 서로 인접하도록 상하 좌우로 배열될 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈(30)은 M * N 의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 본 실시예에서 복수의 디스플레이 모듈(30)은 16개가 마련되고, 4 * 4 의 매트릭스 형태로 배열되고 있으나, 복수의 디스플레이 모듈의 개수 및 배열 방식에 제한은 없다.
디스플레이 패널(20) 또는 디스플레이 모듈(30)은 기판(40)과, 기판(40) 위에 실장된 복수의 발광 소자들(50)을 포함할 수 있다. 기판(40)은 PI(polyimide), FR4, 유리(glass) 등의 재질로 형성될 수 있다. 기판(40)은 박막트랜지스터(TFT, thin film transistor)를 포함할 수 있으며, 기판(40)의 상면에는 발광 소자들(50)이 전기적으로 연결되는 제1, 제2패드 전극(미도시)이 형성될 수 있다.
복수의 발광 소자(50)는 무기물(無機物) 재질로 형성되며, 가로 및 세로가 각각 수 μm 내지 수백 μm 크기를 갖는 무기 발광 소자를 포함할 수 있다. 즉, 발광 소자(50)는 실리콘 웨이퍼에서 픽업되어 직접 기판(40) 위에 직접 전사될 수 있다. 복수의 발광 소자들(50)은 정전 헤드(Electrostatic Head)를 사용하는 정전기 방식 또는 PDMS 나 실리콘 등의 탄성이 있는 고분자 물질을 헤드로 사용하는 접착 방식 등을 통해 픽업 및 이송될 수 있다.
복수의 발광 소자들(50)은 n형 반도체, 활성층, p형 반도체, 제1 컨택 전극, 제2 컨택 전극을 포함하는 발광 구조물일 수 있으며, 제1컨택 전극 및 제2컨택 전극이 같은 방향을 향해 배치되는 플립칩(Flip chip) 형태일 수 있다. 제1컨택 전극 및 제2컨택 전극은 기판(40)의 상면에 형성된 제1패드 전극 및 제2패드 전극에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(40) 위에는 컨택 전극과 패드 전극의 전기적 접합을 매개하도록 이방성 도전 필름(ACF, anisotropic conductive film)(미도시)이 코팅될 수 있다. 이방성 도전 필름은 이방성 도전 접착제가 보호용 필름 위에 부착된 것으로서 도전성 볼이 접착성 수지에 산포된 구조를 가질 수 있다. 도전성 볼은 얇은 절연막으로 둘러싸인 도전성 구체로서 압력에 의해 절연막이 깨지면서 도체와 도체를 서로 전기적으로 접속시킬 수 있다.
따라서, 복수의 발광 소자들(50)을 기판(40) 위에 실장할 시에 이방성 도전 필름에 압력이 가해지면 도전성 볼의 절연막이 깨져서 발광 소자(50)의 컨택 전극와 기판(40)의 패드 전극이 전기적으로 연결될 수 있다.
다만, 본 실시예와 달리 복수의 발광 소자들(50)은 이방성 도전 필름 대신에 솔더 범프를 통해 기판(40)에 실장될 수도 있다. 즉, 발광 소자(50)의 실장면에는 솔더 범프가 구비될 수 있다. 발광 소자(50)가 기판(40) 상에 정렬된 후에 리플로우 공정을 거쳐서 발광 소자(50)가 기판(40)에 접합될 수 있다. 또한, 발광 소자(50)는 에폭시, 실리콘, 우레탄 등의 수지로 형성된 접합 물질을 통해 기판(40)에 접합될 수 있다.
복수의 발광 소자들(50)은 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)를 포함할 수 있으며, 발광 소자들(50)은 일련의 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)를 하나의 단위로 하여 기판(40) 상에 실장될 수 있다. 일련의 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)는 하나의 픽셀(pixel)을 형성할 수 있다. 이때, 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)는 각각 서브 픽셀(sub pixel)을 형성할 수 있다.
적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)는 본 발명의 실시예와 같이 일렬로 소정 간격으로 배치될 수도 있고, 삼각형 형태 등 이와 다른 형태로도 배치될 수도 있다.
디스플레이 장치는 멀티미디어 기능을 구현하기 위하여, 카메라, 마이크로폰 등을 포함할 수 있다. 종래에는 마이크로폰을 디스플레이 패널의 외곽의 베젤에 배치하거나, 별도의 마이크로폰 모듈을 디스플레이 장치의 외곽에 부착하였다. 그러나, 최근 디스플레이 장치는 베젤이 없거나 그 폭이 좁게 디자인되면서, 베젤에 마이크로폰을 배치하는 것이 용이하지 않게 되었다. 뿐만 아니라, 디스플레이 장치가 대형화되면서 마이크로폰이 디스플레이 패널의 외곽에 배치되면 마이크로폰의 높이 또는 위치와 사용자가 발화하는 높이 또는 위치가 차이 때문에 마이크로폰의 집음 성능의 저하가 발생될 수 있다.
도 3은 도 1의 디스플레이 장치의 디스플레이 패널의 픽셀들과 홀을 확대하여 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 디스플레이 장치의 디스플레이 패널에 복수개의 홀이 가공된 예를 도시한 도면이고, 도 5는 도 1의 디스플레이 장치의 단면의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시에에 따른 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 마이크로폰(70)을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(20)은 기판(40)을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 홀(60)을 포함할 수 있다.
마이크로폰(70)은 디스플레이 패널(20)의 기판(40)의 배면(41)에 장착될 수 있다. 마이크로폰(70)은 기판에 장착할 수 있는 MEMS(Micro Electro Mechanical System)를 이용한 마이크로폰 등을 포함할 수 있다. 마이크로폰(70)이 디스플레이 패널(20)의 기판(40)의 배면(41)에 장착되므로, 마이크로폰(70)의 설치 위치에 특별한 제약이 없다. 마이크로폰(70)은 사용자의 발화를 효율적으로 집음할 수 있는 높이 또는 위치에 배치될 수 있다. 마이크로폰(70)은 적어도 하나의 홀(60)에 인접하게 배치되어, 홀(60)을 통과한 소리를 수음할 수 있다.
홀(60)은 기판(40)에 실장된 발광소자들(50) 사이에 형성될 수 있다. 홀(60)은 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)로 구성되는 픽셀(54)들 사이에 형성될 수 있다. 홀(60)은 기판의 회로 배선이 지나가지 않는 공간에 형성될 수 있다. 홀(60)은 기판(40) 제작 후 기계적 드릴링(drilling), 레이저 가공 등으로 형성할 수 있고, 기판 제작 공정 중에 가공을 통해 형성할 수 있다.
픽셀(54) 하나의 한 변의 길이(A)는 1mm 이하로 형성될 수 있다. 픽셀(54)들 사이에 형성되는 홀(60) 역시 직경(B)이 1mm 이하로 형성될 수 있다. 마이크로폰(70)의 집음 성능에 따라 홀(60)의 직경(B) 및 홀(60)의 개수가 정해질 수 있다. 복수의 홀(60)은 픽셀(54)들 사이마다 형성될 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 두 픽셀(54)을 사이에 두고 형성될 수도 있다. 도면에 도시되어 있지 않으나, 디스플레이 패널(20)이 복수 개의 디스플레이 모듈(30)로 구성되는 경우, 홀(60)이 디스플레이 모듈(30)의 사이에 형성되도록 디스플레이 모듈(30)이 가공될 수 있다.
디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 마이크로폰 (70)을 포함할 수 있다. 복수의 마이크로폰(70)은 1개 또는 1군의 홀(60)에 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 복수의 마이크로폰(70)은 다양한 위치의 사용자들의 발화를 효율적으로 집음할 수 있도록, 충분한 거리를 두고 다양한 위치에 배치될 수 있다.
디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패녈(20)은 기판(40)의 배면에 장착되는 가이드부재(80)를 포함할 수 있다. 가이드부재(80)는 기판(40)에 형성된 적어도 하나의 홀(60)을 통과한 소리가 적어도 하나의 마이크로폰(70)에 수음되도록 가이드한다. 가이드부재(80)는 기판(40)의 배면에서 적어도 하나의 홀(60)과 적어도 하나의 마이크로폰(70)을 커버하도록 배치될 수 있다. 가이드부재(80)는 적어도 하나의 홀(60)을 통과한 소리가 가이드부재(80) 밖으로 새어나가지 않도록 고무 재질을 포함할 수 있다. 가이드부재(80)는 다양한 실링 방법에 의해 기판(40)의 배면에 장착될 수 있다.
디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 마이크로폰(70)과 복수의 홀(60)을 포함하고, 적어도 하나의 홀(60)과 적어도 하나의 마이크로폰(70)을 커버하는 복수의 가이드부재(80)를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 마이크로폰 모듈(100)을 포함할 수 있다. 마이크로폰 모듈(100)은 1개 또는 1군의 홀(60)과 이에 인접하게 배치된 마이크로폰 (70)을 포함할 수 있다. 마이크로폰 모듈(100)은 복수의 마이크로폰(70)을 포함할 수 있다. 복수의 마이크로폰 모듈(100)은 다양한 위치의 사용자들의 발화를 효율적으로 집음할 수 있도록, 충분한 거리를 두고 다양한 위치에 배치될 수 있다. 복수의 마이크로폰 모듈(100)은 디스플레이 패널(20)의 상하 방향 또는 좌우 방향으로 다양하게 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 마이크로폰 모듈(110)은 복수개의 홀(60)과 이에 인접하게 마련되는 하나의 마이크로폰(70)을 포함할 수 있다. 마이크로폰 모듈(110)이 복수개의 홀(60)을 포함하는 경우, 홀(60)의 크기를 충분히 작게 형성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시에에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈을 확대하여 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 마이크로폰 모듈(120)은 하나의 홀(60)과 이에 인접하게 마련되는 복수개의 마이크로폰(70)을 포함할 수 있다. 마이크로폰 모듈(120)이 복수개의 마이크로폰(70)을 포함하는 경우, 마이크로폰 모듈(120)은 소리의 방향성을 인지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈을 확대하여 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 마이크로폰 모듈(130)이 복수개의 홀(60)과 복수개의 마이크로폰(70)을 포함할 수 있다. 마이크로폰 모듈(130)의 복수개의 홀(60)은 육안으로 식별하기 어렵도록 충분히 작은 크기로 형성될 수 있다. 마이크로폰 모듈(130)의 복수개의 마이크로폰(70)은 발화자의 위치 또는 이동 방향 등을 명확히 파악할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 동작을 도시한 도면이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈의 제어 흐름도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈의 제어 흐름도이고, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 마이크로폰 모듈의 제어 흐름도이다.
도 2 및 도 9를 참조하면, 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 마이크로폰(70) 또는 복수의 마이크로폰 모듈(100)을 포함할 수 있다. 복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70)은 디스플레이 패널(20)에 고르게 분포되도록 배치될 수 있다.
복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70)을 포함하는 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70)에 의해 수음된 음성을 이용하여 노이즈를 제거하도록 구성된 제1 프로세서(90)를 포함할 수 있다. 제1 프로세서(90)는 빔 포밍(Beam forming) 기법, AEC(Acoustic Echo Cancellation) 기법 등을 활용하여 집음된 음성에서 노이즈를 제거할 수 있다.
빔 포밍 기법은 복수의 마이크로폰을 이용하여 보호 구역을 만들어 보호 구역 이내인 발화자의 음성을 제외한 보호구역 바깥의 잡음 소스를 식별하여 제거하는 방법이다. AEC 기법은 디스플레이 장치 자체의 스피커 또는 주변 스피커에서 출력되는 현재 컨텐츠에 관련된 소리가 발화자의 음성과 함께 집음되는 경우, 스피커에서 출력된 소리를 제거하고 발화자의 음성만을 분리하는 방법이다.
복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70)을 포함하는 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70)에 의해 수음된 음성을 비교하여 발화자의 위치를 파악하도록 구성된 제2 프로세서(91)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(1)는 제2 프로세서(91)로 발화자의 위치를 파악하여 최적 위치의 마이크로폰(70)을 활용하여 집음할 수 있다.
복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70)을 포함하는 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 발화자의 위치를 파악하여 디스플레이 패널(20) 상에서 발화자로부터 가장 가까운 위치에 응답정보를 표시하도록 구성된 제3 프로세서(92)를 포함할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 제1 프로세서(90)를 포함하는 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70)에서 발화자(150)의 음성을 수음한다(201). 제1 프로세서(90)는 각 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)에서 수음된 음성의 크기를 비교하여 발화자의 위치를 파악한다(202). 제1 프로세서(90)는 복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70) 중에서 발화자로부터 가장 가까운 위치의 마이크로폰 모듈(101) 또는 마이크로폰(70)의 감도를 증폭시킨다(203). 제1 프로세서(90)는 발화자로부터 가장 가까운 위치의 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)을 제외한 다른 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)에서 수음된 소리 정보를 이용하여 발화자의 음성 이외의 노이즈를 제거할 수 있다(204).
도 9 및 도 11을 참조하면, 제2 프로세서(91)를 포함하는 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70)에서 발화자(150)의 음성을 수음한다(211). 제2 프로세서(91)는 각 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)에서 수음된 음성의 크기를 비교하여 발화자의 위치를 파악한다(212). 제2 프로세서(91)는 복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70) 중에서 발화자로부터 가장 가까운 위치의 마이크로폰 모듈(101) 또는 마이크로폰(70)의 감도를 증폭시킨다(203). 제2 프로세서(91)는 발화자로부터 가장 가까운 위치의 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)을 제외한 다른 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)에 공급되는 전원을 차단하거나 절전모드로 전환시킬 수 있다(214). 절전모드 또는 대기모드에서의 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)은 수음되는 소리의 크기 등에 변화가 감지되는 경우 다시 정상적으로 작동을 하도록 구성될 수 있다.
도 9 및 도 12를 참조하면, 제3 프로세서(92)를 포함하는 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70)에서 발화자(150)의 음성을 수음한다(221). 제3 프로세서(92)는 각 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)에서 수음된 음성의 크기를 비교하여 발화자의 위치를 파악한다(222). 제3 프로세서(92)는 발화자의 음성 내용을 파악하고(223), 디스플레이 패널(20) 상에서 발화자로부터 가장 가까운 위치에 발화자의 음성 내용에 대응하는 응답 정보(140)를 표시한다(224).
디스플레이 패널(20)이 복수개의 디스플레이 모듈(30)을 포함하고, 각 디스플레이 모듈(30)은 적어도 하나의 마이크로폰(70) 또는 마이크로폰 모듈(100)을 포함할 수 있다. 제3 프로세서(92)는 응답 정보(140)를 발화자로부터 가장 가까운 하나의 디스플레이 모듈(30)에 표시하도록 구성될 수 있고, 응답 정보(140)를 발화자로부터 가까운 두 개 이상의 디스플레이 모듈(30)에 걸쳐서 표시하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이 발화자(150)가 제1 마이크로폰 모듈(101)의 가까운 곳에서 발화하는 경우, 제1 마이크로폰 모듈(101)이 배치된 디스플레이 모듈(30)에 응답 정보(140)가 표시될 수 있다. 한편, 발화자(150)가 제1 마이크로폰 모듈(101)과 제2 마이크로폰 모듈(102)의 사이에 위치하는 것으로 파악되면, 응답 정보(140)가 제1 마이크로폰 모듈(101)이 배치된 디스플레이 모듈(30)과 제2 마이크로폰 모듈(102)이 배치된 디스플레이 모듈(30)에 걸쳐서 표시될 수 있다.
발화자(150)가 움직이면서 발화하는 경우, 제3 프로세서(92)는 복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70)을 통해서 수음되는 발화자(150)의 음성의 크기를 비교하여 발화자의 위치 이동 여부 및 위치 이동 방향 등을 파악하고, 디스플레이 패널(20)에 표시한 응답 정보(140)가 발화자를 추종하도록 응답 정보(140)의 표시 위치를 변경할 수 있다(225).
예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이 발화자(150)가 제1 마이크로폰 모듈(101)에 가장 가까운 위치에 있다가 제2 마이크로폰 모듈(102)을 향하여 이동하는 경우, 디스플레이 패널(20)에 표시된 응답 정보(140)는 제1 마이크로폰 모듈(101)이 배치된 디스플레이 모듈(30)에서 제2 마이크로폰 모듈(102)이 배치된 디스플레이 모듈(30)로 연속적으로 이동하도록 표시되거나, 단속적으로 이동하여 표시될 수 있다.
도면에 도시되어 있지 않으나, 복수의 마이크로폰 모듈(100) 또는 복수의 마이크로폰(70)을 포함하는 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 여러 명의 발화자의 음성을 동시에 제어하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 발화자의 위치를 파악하고, 각 발화자에서 가장 가까운 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)을 제외한 다른 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)에서 수음된 소리 정보를 이용하여 발화자의 음성 이외의 노이즈를 제거할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 발화자의 각 발화자에서 가장 가까운 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)을 제외한 다른 마이크로폰 모듈(100) 또는 마이크로폰(70)은 전원을 차단하거나 절전 모드로 전환할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 복수의 발화자의 음성 내용을 각각 파악하여, 디스플레이 패널(20) 상에서 각각의 발화자에서 가장 가까운 위치에 각각의 응답 정보(140)를 표시하도록 구성될 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 패널(20)은 각각의 발화자의 위치 이동을 감지하여 각각의 응답 정보(140)가 각각의 발화자를 추종하도록 표시할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 디스플레이 패널의 단면의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
디스플레이 패널(20)이 가이드부재(80)를 포함하는 경우, 마이크로폰(70)이 기판(40)의 배면 대신에 가이드부재(80)에 장착될 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
디스플레이 장치는 발광 소자와 기판을 포함하는 디스플레이 패널뿐만 아니라, 다양한 형식의 디스플레이 패널(21)을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치 또는 디스플레이 패널(21)은 화상이 표시되는 영역을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 홀(61)을 포함할 수 있고, 디스플레이 패널(21)의 후방에 배치되는 적어도 하나의 마이크로폰(71)을 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치는 홀(61)을 통하여 디스플레이 장치 내부로 들어온 소리가 마이크로폰(71)에 수음될 수 있도록 가이드하는 가이드부재(81)를 포함할 수 있다. 마이크로폰(71)은 디스플레이 패널(21)의 후방에서 디스플레이 패널(21)을 지지하는 캐비닛(11)에 장착될 수 있다. 가이드부재(81)는 홀(61)을 통과한 소리가 마이크로폰(71)으로 가이드되도록 디스플레이 패널(21)과 캐비닛(11)을 연결하도록 구성될 수 있다. 가이드부재(81)는 사각형, 원형 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 디스플레이 패널(21)과 캐비닛(11)에 밀착되도록 고무재질을 포함할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상기 설명한 특정 실시예에만 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 다른 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1 : 디스플레이 장치 10, 11 : 캐비닛
20, 21 : 디스플레이 패널 30 : 디스플레이 모듈
40 : 기판 50, 51, 52, 53 : 무기 발광 소자
54 : 픽셀 60, 61 : 홀
70, 71 : 마이크로폰 80, 81 : 가이드부재
90, 91, 92 : 프로세서 100, 110, 120, 130: 마이크로폰 모듈
140: 응답 정보 150: 발화자

Claims (20)

  1. 복수의 발광 소자가 실장된 기판;
    상기 복수의 발광 소자 사이에서 상기 기판을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 홀;
    상기 기판의 후 측에 배치되고, 상기 적어도 하나의 홀을 통과한 소리를 수음하는 적어도 하나의 마이크로폰; 및
    상기 적어도 하나의 홀과 상기 적어도 하나의 마이크로폰을 커버하도록 상기 기판의 배면에 장착되고, 상기 기판의 배면과 함께 수용 공간을 형성하는 가이드부재; 를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰은 상기 수용 공간에 배치되는 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰은 복수의 마이크로폰을 포함하고,
    상기 복수의 마이크로폰에 의해 수음된 음성을 이용하여 노이즈를 제거하도록 구성된 프로세서를 더 포함하는 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰은 복수의 마이크로폰을 포함하고,
    상기 복수의 마이크로폰에 의해 수음된 음성을 비교하여 발화자의 위치를 파악하도록 구성된 프로세서를 더 포함하는 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰은 복수의 마이크로폰을 포함하고,
    상기 복수의 마이크로폰에 의해 수음된 음성을 비교하여 발화자의 위치를 파악하고, 발화자로부터 가장 가까운 위치에 발화자의 음성 내용에 대한 응답 정보를 표시하는 프로세서를 더 포함하는 디스플레이 패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는 발화자의 위치 이동 여부를 판단하고 발화자의 이동을 추종하도록 상기 응답 정보의 위치를 변경하여 표시하도록 구성되는 디스플레이 패널.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부재는 고무 재질을 포함하는 디스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부재는 복수의 가이드부재를 포함하는 디스플레이 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 홀은 상기 복수의 발광소자 중 3개의 발광소자가 모여 형성된 픽셀들 사이에 마련되는 디스플레이 패널.
  10. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 화상이 표시되는 영역을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 홀;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 적어도 하나의 마이크로폰; 및
    상기 디스플레이 패널의 후방에 배치되어 상기 디스플레이 패널과 함께 수용 공간을 형성하고, 상기 적어도 하나의 홀을 통과한 소리가 상기 마이크로폰에 수음되도록 가이드하는 가이드부재;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰은, 상기 수용 공간에 배치되도록 상기 디스플레이 패널의 배면 또는 상기 가이드부재에 장착되는 디스플레이 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 상기 디스플레이 패널을 지지하는 캐비닛을 더 포함하고,
    상기 마이크로폰은 상기 캐비닛에 장착되는 디스플레이 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 가이드부재는 복수의 가이드부재를 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 기판과 상기 기판 위에 실장된 복수의 발광 소자를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 홀은 상기 복수의 발광 소자 사이에서 상기 기판을 관통하여 형성되는 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 홀은 상기 복수의 발광소자 중 3개의 발광소자가 모여 형성된 픽셀들 사이에 마련되는 디스플레이 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰은 복수의 마이크로폰을 포함하고,
    상기 복수의 마이크로폰에 의해 수음된 음성을 이용하여 노이즈를 제거하도록 구성된 프로세서를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰은 복수의 마이크로폰을 포함하고,
    상기 복수의 마이크로폰에 의해 수음된 음성을 비교하여 발화자의 위치를 파악하도록 구성된 프로세서를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  19. 복수의 픽셀들 사이에 형성되는 적어도 하나의 홀; 및
    상기 적어도 하나의 홀을 통과한 소리를 수음하도록 상기 적어도 하나의 홀의 후방에 배치되는 적어도 하나의 마이크로폰;
    상기 적어도 하나의 홀과 상기 적어도 하나의 마이크로폰을 커버함으로써 그 내부에 수용 공간을 형성하는 가이드부재; 를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰은 상기 수용 공간에 배치되는 디스플레이 패널.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 가이드부재는 상기 적어도 하나의 홀을 통과한 소리가 상기 적어도 하나의 마이크로폰에 수음되도록 가이드하는 디스플레이 패널.
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