JP2017187734A - パネル振動型音響発生アクチュエータ及びそれを含む両面表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルを直接振動させて音響を発生させる形態の省スペースな両面表示装置を提供する。【解決手段】前面及び背面に各々配置される第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’と、第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’に接触して、前記第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’を同時に振動させて音響を発生させる単一の音響発生アクチュエータと、音響発生アクチュエータ、第１表示パネル及び第２表示パネルを支持するための支持部とを含む。この装置を利用すれば、別途のスピーカー部材などを必要としないので両面表示装置の薄型化またはスリム化が可能であり、両面表示装置での両方向に出力される音響の定位感または音響の品質を向上させることができる。【選択図】図６

Description

本発明は、パネル振動型音響発生アクチュエータ及びそれを含む両面表示装置に関し、より具体的には、表示パネルを直接振動させて音響を発生させる形態のアクチュエータ及びそれを含む両面表示装置に関する。

移動通信端末機、ノートブックコンピュータのような各種の携帯用電子機器が発展するにつれて、これに適用できる平板表示装置（Flat Panel Display Device）に対する要求が増大している。
平板表示装置には、液晶表示装置（Liquid Crystal Display Device）、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel）、電界放出表示装置（Field Emission Display Device）、発光ダイオード表示装置（Light Emitting Diode Display Device）、有機発光ダイオード表示装置（Organic Light Emitting Diode Display Device）などが研究されている。

このような表示装置のうち、液晶表示装置（ＬＣＤ）は、薄膜トランジスタを含むアレイ基板と、カラーフィルタ及び／又はブラックマトリックスなどを備えた上部基板と、その間に形成される液晶物質層を含んで構成され、画素領域の両電極の間に印加される電界によって液晶層の配列状態が調節され、それによって光の透過度が調節されて画像が表示される装置である。

このような液晶表示装置の表示パネルは、ユーザにイメージを提供する表示領域（active area：ＡＡ）と前記表示領域（ＡＡ）の周辺領域である非表示領域（non-active area：ＮＡ）として定義され、表示パネルは、通常、薄膜トランジスタなどが形成されて画素領域が定義されるアレイ基板である第１基板と、ブラックマトリックス及び／又はカラーフィルタ層などが形成された上部基板としての第２基板とが合着されて製造される。

薄膜トランジスタが形成されるアレイ基板または第１基板は、また第１方向に延びる多数のゲートライン（ＧＬ）と、第１方向と垂直な第２方向に延びる多数のデータライン（ＤＬ）とを含み、各々のゲートライン及びデータラインにより１つの画素領域（Pixel）Ｐが定義される。１つの画素領域Ｐ内には１つ以上の薄膜トランジスタが形成され、各薄膜トランジスタのゲートまたはソース電極は各々ゲートライン及びデータラインと連結できる。

このような平板表示装置のうち、液晶表示装置は自体発光要素を有しない素子であるので、別途の光源が必要である。これによって、背面にＬＥＤのような光源を備えたバックライトユニットが設けられて液晶パネルの前面に向けて光を照射し、これを通じて初めて識別可能な画像が具現される。

一方、最近、表示装置として脚光を浴びている有機発光表示装置は、自ら発光する有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）を用いることによって、応答速度が速く、発光効率、輝度、及び視野角などが大きいという長所がある。

このような有機発光表示装置は、有機発光ダイオードが含まれたサブピクセルをマトリックス形態に配列し、スキャン信号により選択されたサブピクセルの明るさをデータの階調によって制御する。また、有機発光ダイオード表示装置は自発光素子であって、消費電力が低く、高速の応答速度、高い発光効率、高い輝度、及び広視野角を有している。

一方、このような表示装置を含む完成品概念のセット装置があり、このようなセット装置の例には、ＴＶ、コンピュータモニター、広告看板などがありうる。

このような表示装置またはセット装置には、表示される映像と関連した音響を発生させて出力するためのスピーカーのような音響出力装置が含まれる。

一般に、液晶表示装置または有機発光ダイオード表示装置などの表示装置生産業者は表示パネルまたは表示装置のみを生産し、スピーカーを生産する別途の業体で完成された表示装置にスピーカーを組み立てる方式により最終的に映像及び音が出力されるセット装置を具現していた。

図１は、従来の表示装置に含まれたスピーカーに対する概略的な平面図である。

図１に示すように、従来の表示装置１またはセット装置において、スピーカー２は表示パネルの後面または下端部に備えられている。

この場合、スピーカー２を通じて発生された音の進行方向は、映像が表示される表示パネルの前面でない後面または表示パネルの下方になるため、表示装置１の前方で映像を視聴する視聴者方向に音が進行しないので、視聴者の没入を妨害するという問題があった。

また、スピーカー２を通じて発生した音が表示パネルの後面または表示パネルの下方に進行する場合には、壁または底で反射される音との干渉によって音質が落ちるという問題があった。

また、従来の表示装置に含まれるスピーカーは、発生した音響の進行方向が表示装置観察者方向でない方に向かうようになって、音響の回折現象などにより音の定位感が落ちるだけでなく、ＴＶなどのセット装置を構成するに当たって、スピーカーが一定の空間を占めるようになるので、セット装置のデザイン及び空間配置上に一定の制約となるという問題もあった。

したがって、表示装置から出力される音の音質を改善し、視聴者の没入を妨害しない技術に対する必要性が増加している状況である。

また、一般的な表示装置は平面形状の表示装置の一面のみに映像を出力し、他面にはカバーボトムまたはバックカバーなどにより支持されて映像を出力できない。

最近、商業的な目的などに特殊な機能のディスプレイ手段が開発されており、そのうちの１つとして表示装置の両面に映像を出力することができる両面表示装置がある。

例えば、両面表示装置の一面は室外に、他面は室内に配置されて、両側に同一な映像または互いに異なる映像を表示することによって、室内外全てで映像を見ることができるようにする両面ディスプレイが使われている。

このような両面表示装置の場合、両方向に音響を出力するスピーカー装置が含まれなければならず、図１のような一般的なスピーカーを両方向に２つ以上設置しなければならない不便性がある。

また、２つ以上のスピーカーを両方向に配置し、音響を出力する時、両方向に出力されるサウンドが重畳または干渉を起こしてサウンドの伝達特性が低下する虞がある。

したがって、両面表示装置に使われるので、小さい空間を占め、かつ音響発生特性に優れる別途の音響発生装置を開発する必要がある。

本発明は前述した従来の問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、両面表示装置を構成する２つの表示パネルを直接振動させて音響を発生させるパネル振動型音響発生が可能な両面表示装置及びそれに使われる音響発生アクチュエータを提供することにある。

本発明の他の目的は、両面表示装置の支持構造に固定されて両方向に配置された２つの表示パネルを直接振動させる単一の音響発生アクチュエータ及びそれを含む両面表示装置を提供することにある。ここで、支持構造は支持部または支持部材として表現されることもできる。

本発明の他の目的は、両面表示装置の支持構造に固定されて両方向に配置された２つの表示パネルを直接振動させる単一の音響発生アクチュエータを構成するに当たって、両方向移動を可能にする開口部が形成された単一のボビンと、ボビンの両方向移動を可能にする貫通孔が形成されたプレートと、１つ以上のマグネットなどを含むように構成することによって、両面表示装置の音響発生装置が占める空間を最小化することができる音響発生アクチュエータを提供することにある。

本発明の他の目的は、単一の音響発生アクチュエータで両面表示装置の両方向表示パネルを同時に振動させて音響を発生し、かつ両方向表示パネルのうちの１つに追加質量部材をさらに配置することによって、両方向で発生する音響の位相差による音圧減少を最小化することができる両面表示装置を提供することにある。

前記の目的を達成するために、本実施形態による両面表示装置は、両側に映像を各々表示する第１表示パネル及び第２表示パネルと、２つの表示パネルに同時に接触して両側の表示パネルを振動させて音響を発生させる単一の音響発生アクチュエータと、音響発生アクチュエータを固定するための支持部を含んで構成できる。

特に、音響発生アクチュエータは、１つ以上の貫通孔が備えられたプレートと、１つ以上の開口部が備えられたボビンと、プレート上に配置されるマグネットと、プレートの中央に配置されるセンターポールと、前記ボビンの一側外郭に巻き取られるコイルとを含み、かつボビンの開口部の間に形成される連結部が下部プレートの貫通孔を貫通するように組み立てできる。本明細書におけるプレートは下部プレートと表現されることもできる。

また、支持部を構成するカバーボトムには支持孔が形成され、音響発生アクチュエータのプレートがその支持孔に挿入されて固定されることができ、ボビンの両側先端部にはボビンの先端部と第１表示パネル及び第２表示パネルが接着できる接着部材がさらに含まれることができる。

第１表示パネル及び第２表示パネルと支持部との間に配置されて前記音響発生アクチュエータにより第１表示パネル及び第２表示パネルが振動することができる空間であるエアーギャップ空間を定義するバッフル部をさらに含むことができ、バッフル部はエアーギャップ空間の縁部に配置され、支持部の一面と前記第１表示パネルまたは第２表示パネルの一面に接着される接着部材と、接着部材の外郭に配置されるシーリング部を含む二重シーリング構造でありうる。

また、第１表示パネル及び第２表示パネルのうちの１つには両パネルの重さを異なるようにするための質量部材が配置されることができ、質量部材は単一の音響発生アクチュエータが取り付けられる表示パネルの領域の周囲に対称的に配置できる。

以下に説明するような本発明の実施形態によれば、両面表示装置を構成する２つの表示パネルを直接振動させて音響を発生させることによって、別途のスピーカー部材などを必要としないので、両面表示装置の薄型化またはスリム化が可能な効果がある。

また、両面表示装置の支持構造に固定されて両方向に配置された２つの表示パネルを直接振動させる単一の音響発生アクチュエータを用いて両面表示装置の両方向に音響を発生させることによって、両面表示装置における音響の定位感または音響の品質が向上する効果がある。

また、両方向移動を可能にする開口部が形成された単一のボビンと、ボビンの両方向移動を可能にする貫通孔が形成されたプレートと、１つ以上のマグネットなどを含む単一の音響発生アクチュエータを用いることによって、両面表示装置で音響発生装置が占める空間を最小化することができる効果がある。

また、単一の音響発生アクチュエータで両面表示装置の両方向表示パネルを同時に振動させて音響を発生し、かつ両方向表示パネルのうちの１つに追加質量部材をさらに配置することによって、両方向で発生する音響の位相差による音圧減少を最小化することができる効果がある。

従来の表示装置に含まれたスピーカーに対する概略的な平面図である。 パネル振動型音響発生装置を含む単方向表示装置の概略図であって、図２Ａは平面図、図２Ｂは断面図である。 図２のような単方向表示装置に使われる音響発生アクチュエータ構造の一例を図示する。 本発明の実施形態が適用できる一般的な両方向表示装置の断面図であって、図４ａは液晶表示パネルが使われた場合であり、図４ｂは有機電界発光表示パネルが使われた場合を例示する。 図４ｂのような両面表示装置にパネル振動型音響発生アクチュエータが取り付けられる種々の構造を例示する。 本発明の一実施形態による単一の音響発生アクチュエータが取り付けられた両面表示装置の断面図である。 本発明の一実施形態による音響発生アクチュエータのうち、ボビンと下部プレート及びマグネットの細部構成を示す図である。 本発明の一実施形態による音響発生アクチュエータにより両方向に音響が出力される原理を図示する。 本実施形態による音響発生アクチュエータが両方向表示装置の支持構造に取り付けられる種々の構成を図示する。 振動板としての両面表示パネルの各々と支持構造であるカバーボトムとの間に音響伝達用エアーギャップを形成するために、表示パネルと表示パネルの支持構造のうちの１つであるミドルキャビネットの間に形成されるバッフル部の構成を図示する。 他の実施形態による音響発生アクチュエータの構造を示す断面図である。 更に他の実施形態による音響発生アクチュエータの構成を図示する。 両方向音響の音圧減少を最小化するために両面表示パネルのうちの１つに質量部材がさらに付着される構造を図示する。 本実施形態により両面表示パネルのうちの１つに取り付けられる質量部材の一例を図示する。

以下、本発明の一部の実施形態を例示的な図面を通じて詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するに当たって、同一な構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されても、できる限り同一な符号を有することができる。また、本発明を説明するに当たって、関連した公知構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることがあると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。

また、本発明の構成要素を説明するに当たって、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語により当該構成要素の本質、順序、手順、または個数などが限定されるものではない。ある構成要素が他の構成要素に“連結”、“結合”、または“接続”されると記載された場合、該他の構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、または接続できるが、各構成要素の間に他の構成要素が介在されるか、または各構成要素が他の構成要素を通じて“連結”、“結合”、または“接続”されることもできると理解されるべきである。

図２は、パネル振動型音響発生装置を含む単方向表示装置の概略図であって、図２Ａは平面図、図２Ｂは断面図である。

図２に示すように、本形態と関連あるパネル振動型音響発生装置を含む単方向表示装置は、映像を表示する表示パネル１００と、その表示パネルの一面に接触して表示パネルを振動させて音響を発生させる音響発生アクチュエータ２００とを含んで構成される。

図３などでより詳細に説明するが、このような単方向表示装置に使われる音響発生アクチュエータ２００は、マグネットと、マグネットを支持するプレートと、前記プレートの中央領域に突出形成されるセンターポールと、前記センターポールの周囲を囲むように配置され、音響発生用電流が印加されるコイルが巻き取られたボビンとを含み、前記ボビンの先端部が前記表示パネルの一面に接触するように配置される。

また、図２Ｂに示すように、単方向表示装置は表示パネルの後面または側面のうちの１つ以上を支持する支持構造を含むことができ、音響発生アクチュエータのプレートはその支持構造に固定できる。

支持構造は表示パネルの後面に配置されるカバーボトム３００を含み、表示パネルの側面を囲みながら前記カバーボトムと結合され、表示パネルの一側縁部を収容して支持するミドルキャビネット１５０をさらに含むことができる。

支持構造を構成するカバーボトム（Cover Bottom）は、単方向表示装置の後面全体に亘って延びる金属またはプラスチック材質の板状部材でありうる。

図２のように、表示装置を構成する表示パネルを直接振動させて音響を発生させる場合、発生した音波を一定の空間に封じ込める空間が必要であり、このために表示装置の縁部に配置されるバッフル部１４０をさらに含むことができる。

図３は、図２のような単方向表示装置の音響発生のために使用できる２つタイプの音響発生アクチュエータの断面図である。

図２のような単方向表示装置の音響発生のために使われる音響発生アクチュエータ２００は、永久磁石であるマグネット２２０と、そのマグネットを支持するプレート２１０、２１０’と、プレートの中央領域に突出するセンターポール２３０と、前記センターポール２３０の周囲に囲むように配置されるボビン２５０と、ボビンの外郭に巻き取られて音響発生のための電流が印加されるコイル２６０とを含んで構成できる。

一方、本実施形態に使われる音響発生アクチュエータは、マグネットがコイルの外側に配置される第１構造と、マグネットがコイルの内側に配置される第２構造を両方とも含むことができる。

図３Ａはマグネットがコイルの外側に配置される第１構造であって、ダイナミックタイプまたは外磁型と表現できる。

このような第１構造による音響発生アクチュエータは、下部プレート２１０がカバーボトム３００に形成される支持孔３１０に固定され、下部プレートの外郭に環状の永久磁石であるマグネット２２０が配置される。

マグネット２２０の上部には上部プレート２１０’が配置され、上部プレートの外郭には上部プレートから突出形成される外部フレーム２４０が配置される。

一方、下部プレート２１０の中央領域にはセンターポール２３０が突出して配置され、センターポール２３０の周囲を囲むボビン２５０が配置される。

ボビン２５０の下側部の周囲にはコイル２６０が巻き取られており、このコイルに音響発生用電流が印加される。

一方、ボビンの上側の一部と外部フレーム２４０との間にはダンパ２７０が配置できる。

下部プレート２１０及び上部プレート２１０’はマグネット２２０を支持しながら音響発生アクチュエータ２００をカバーボトム３００に固定させる構成であって、下部プレート２１０は図３Ａに示すように円形に備えられ、前記下部プレート２１０上にリング形状に備えられたマグネット２２０が備えられ、マグネット上に上部プレート２１０が備えられる。

そして、下部プレート２１０及び上部プレート２１０がカバーボトム３００に結合されることによって、下部プレート２１０と上部プレート２１０’との間に位置したマグネット２２０が固定支持できる。本明細書において、下部プレートは単純にプレートという用語でも表現できる。

プレートは鉄（Ｆｅ）のように磁性を有する物質からなることができる。プレートはその用語に限定されるものではなく、ヨークなど、他の用語で表現できる。

一方、センターポール２３０と下部プレート２１０とは一体形成されることもできる。

ボビン２５０は紙またはアルミニウムシートなどで形成される環状構造物であって、ボビンの下側の一定領域の周囲にコイル２６０が巻き取られる。このようなボビンとコイルとを合せてボイスコイルと表現することができる。

コイルに電流が印加されれば、コイルの周囲に磁場が形成され、マグネット２２０により形成される外部磁場があるため、フレミングの法則に従って、ボビンの全体がセンターポールによりガイドされながら上方に移動する。

一方、ボビン２５０の先端部は表示パネル１００の後面に接触しているので、電流印加及び非印加状態によって表示パネルを振動させるようになり、このような振動により音波が発生する。

一方、ボビン２５０の上側の一部と外部フレーム２４０との間にはダンパ２７０が配置され、ダンパ２２０は蛇腹構造で備えられて、ボビンの上下運動によって収縮及び弛緩しながら前記ボビンの上下振動を調節する。

一方、図３Ｂはマグネットがコイルの内側に配置される第１構造であって、マイクロタイプまたは内磁型と表現できる。

このような第２構造による音響発生アクチュエータは、下部プレート２１０がカバーボトム３００に形成される支持孔３１０に固定され、下部プレートの中央領域にマグネット２２０が配置され、マグネットの上部にセンターポールが延長形成される。

上部プレート２１０’は下部プレートの外郭の周辺に突出形成され、上部プレートの外側には外部フレーム２４０が配置される。

マグネット２２０とセンターポール２３０の周囲を囲むようにボビン２５０が配置され、ボビンの外郭にはコイル２６０が巻き取られる。

また、外部フレーム２４０とボビンとの間にはダンパ２７０が配置される。

このような第２方式の音響発生アクチュエータは、マグネットが外側に配置される第１方式に比べて漏洩磁束が小さく、全体的なサイズを小さくすることができるが、大きい電流入力による磁束減少現象が生じることがあり、製造が難しいという特徴がある。

本実施形態では、第１方式または第２方式によるアクチュエータ全てが使われることができ、便宜上、以下では第１方式による構造を代表として説明する。

また、本実施形態による表示装置に使われる音響発生アクチュエータは、図３に図示した形態に限定されるものではなく、電流印加によって表示パネルを上下に振動させて音響を発生できる限り、他の種類のアクチュエータが使われてもよい。

図４は本発明の実施形態が適用できる一般的な両面表示装置の断面図であって、図４ａは液晶表示パネルが使われた場合であり、図４ｂは有機電界発光表示パネルが使われた場合を例示する。

図４による両面表示装置は、両面全てで映像を出力するための両面表示装置の最も基本的な形態であって、一般的な一面表示装置を２つ接合して両面表示装置として使用する場合である。

より詳しくは、液晶表示パネル２つを含んで構成される両面表示装置は、図４ａのように、両面テープなどの接合部材４６０により接合された第１表示装置４００及び第２表示装置４００’を含んで構成される。

第１表示装置４００及び第２表示装置４００’は、各々単独に動作する一般的な１つの独立的な表示装置であって、液晶表示パネル４４０、４４０’とその下部に配置されて表示パネルに光を照射するバックライトユニット４２０、４２０’を含み、バックライトユニット４２０を支持し、表示装置の後面の全体に亘って延びる金属またはプラスチック材質のカバーボトム（Cover Bottom）４１０、４１０’を含む。

また、第１表示装置４００及び第２表示装置４００’は各々カバーボトムと固定されてバックライトユニット４２０、４２０’と液晶表示パネル４４０、４４０’を連結する構造であるプラスチック材質のガイドパネル（Guide Panel）４３０が追加で備えられることができ、ガイドパネル４３０、４３０’の上面の一部には両面テープが付着され、その上部に液晶表示パネル４４０、４４０’が配置されることによって、表示パネルが固定装着できる。

また、第１表示装置４００及び第２表示装置４００’は各々液晶表示パネル４４０、４４０’に光を提供するためのバックライトユニット４２０、４２０’を含み、バックライトユニットは光源の配置及び光の伝達形態によってエッジ型（Edge-Type）または直下型（Direct-Type）などに区分できる。

図４ａに図示されたバックライトユニットはエッジ型バックライトユニットであって、ＬＥＤなどの光源４２８と光源を固定するためのホルダー及び光源駆動回路などを含む光源モジュール４２７と、光をパネル領域全体に拡散させるための導光板４２４（Light Guide Plate）と、光を表示パネル方向に反射するための反射板４２２と、導光板の上部に配置されて輝度向上、光の拡散、及び保護などの用途として配置される１つ以上の光学フィルムまたはシート４２６などのサブユニットとを含むことができる。

図４ｂは有機発光表示パネル（ＯＬＥＤ）を用いた両面表示装置の断面図であって、両側に配置される２つの有機発光表示パネル４７０、４７０’と、２つの有機発光表示パネルを支持するための支持構造であるミドルキャビネット４８０及び／又はカバーボトム４９０とを含んで構成できる。

有機発光表示パネル４７０、４７０’は液晶表示パネルとは異なり、自発光する有機発光材料を用いるので、光を提供するための別途のバックライトユニットなどを必要としない。

このような有機発光表示パネルは、多数のピクセルが形成された基板層、基板層の上部に配置される偏光層（ＰＯＬ）、及び基板層の下部に配置されて基板層を保護するエンカプセレーション層（Ｅｎｃａｐ．）などが合着されて構成できる。

図４のような両面表示装置は、別途の駆動回路を用いて両方向に同一な映像または相異する映像を出力し、映像と関連した音響発生装置をさらに含まなければならない。

一方、図１に示すように、単方向表示装置の場合には表示装置の後面に種々の部品を配置することができ、音響発生のためのスピーカーなども表示装置の下部または後面に配置することができる。

しかしながら、図４のような両面表示装置の場合、単方向表示装置とは異なり、表示装置の両方向全てで映像が出力されるので、スピーカーなどを配置し難く、特に両方向に各々音響を出力する２つのスピーカーを備えなければならないので、スピーカーの配置がより難しいという問題がある。

このために、図２及び図３に示すように、表示パネルを直接振動させて音響を発生させる音響発生アクチュエータを両面表示装置に適用する必要がある。

図５は、図４ｂのような両面表示装置にパネル振動型音響発生アクチュエータが取り付けられる種々の構造を例示する。

両面表示装置にパネル振動型音響発生アクチュエータを適用するためには、音響発生アクチュエータが両面表示装置の支持構造であるカバーボトムなどに固定されなければならない。

特に、両方向に全て音響を出力しなければならないので、２つの表示パネルを各々振動させる２つの音響発生アクチュエータが取り付けられなければならない。

このために、図５ａでは２つの音響発生アクチュエータ２００、２００’をカバーボトム３００の両面に対称するように取り付け、かつアクチュエータの底面を両面テープなどの接着部材２９０により付着した構造を図示する。

また、図５ｂはカバーボトムに２つの支持孔を開けて、２つの音響発生アクチュエータ２００、２００’の各々をその支持孔に挿入させて固定する構造を図示する。

このような図５による構造では、２つの音響発生アクチュエータが使用されなければならないが、このような場合、両面表示装置の厚さが厚くなるだけでなく、２つのアクチュエータをカバーボトムに別途に取り付けなければならないので、製作工程も多くなることがある。

したがって、本実施形態では両方向に映像を表示する２つの表示パネル全てに接触して表示パネルを直接振動させて音響を発生する単一の音響発生アクチュエータと、それを含む両面表示装置を提案する。

図６は、本発明の一実施形態による単一の音響発生アクチュエータが取り付けられた両面表示装置の断面図である。

本実施形態による両面表示装置は、前面及び背面に各々配置される第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’と、第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’に接触して第１表示パネル及び第２表示パネルを同時に振動させて音響を発生させる単一の音響発生アクチュエータ５００と、音響発生アクチュエータと、前記第１表示パネル及び第２表示パネルを支持するための支持部とを含んで構成される。

支持部は第１表示パネル及び第２表示パネルの間に配置されて両表示パネル及び音響発生アクチュエータ５００を支持するカバーボトム３００でありうるが、それに限定されるものではない。

即ち、支持部はカバーボトム３００の以外に、カバーボトムと結合され、表示パネルの一側縁部を収容して支持するミドルキャビネット（図１０の７０００）をさらに含むことができる。また、カバーボトム無しでミドルキャビネットのみで構成されることもできる。

一方、本明細書でのカバーボトム３００はその用語に限定されるものではなく、プレートボトム（Plate Bottom）、バックカバー（Back Cover）、ベースフレーム（Base Frame）、メタルフレーム（Metal Frame）、メタルシャーシ（Metal Chassis）、シャーシベース（Chassis Base）、ｍ−シャーシなど、他の表現で使われることができ、表示パネルを支持する支持体であって、表示装置の後方基底部に配置される全ての形態のフレームまたは板状構造物を含む概念として理解されるべきである。

本明細書において、“両面表示装置”または“表示装置”という用語は、表示パネルと表示パネルを駆動するための駆動部を含む液晶モジュール（Liquid Crystal Module；ＬＣＭ）、有機発光表示モジュール（OLED Module）のような狭義の表示装置は勿論、そのようなＬＣＭ、ＯＬＥＤモジュールなどを含む完成品であるノートブックコンピュータ、ＴＶ、コンピュータモニター、スマートフォン、または電子パッドのようなモバイル電子装置などのセット電子装置、またはセット装置までも含む概念として使用する。

即ち、本明細書での両面表示装置は、ＬＣＭ、ＯＬＥＤモジュールのような狭義のディスプレイ装置は勿論、それを含む応用製品であるセット装置まで含む意味として使用する。

但し、場合によっては、表示パネルとその駆動部などで構成されるＬＣＭ、ＯＬＥＤモジュールを狭義の“表示装置”と表現し、そのようなＬＣＭ、ＯＬＥＤモジュールを含む完成品としての電子装置を“セット装置”に区別して表現することもできる。例えば、狭義の表示装置は液晶（ＬＣＤ）または有機発光（ＯＬＥＤ）表示パネルと、それを駆動するための制御部であるソースＰＣＢを含み、セット装置はソースＰＣＢに電気的に連結されてセット装置全体を制御するセット制御部であるセットＰＣＢをさらに含む概念でありうる。

本実施形態による両面表示装置を構成する第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’は、液晶表示パネル、有機電界発光（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）表示パネル、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）は、全ての形態の表示パネルが使われることができ、単一の音響発生アクチュエータ５００により直接振動されることによって、音波を発生できる限り、特定の表示パネルに限定されるものではない。

より詳しくは、第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’が液晶表示パネルの場合には、多数のゲートラインとデータライン及びその交差領域に定義されるピクセル（Pixel）と、各ピクセルでの光透過度を調節するためのスイッチング素子である薄膜トランジスタを含むアレイ基板と、カラーフィルタ及び／又はブラックマトリックスなどを備えた上部基板と、その間に形成される液晶物質層とを含んで構成できる。

また、第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’が有機電界発光（ＯＬＥＤ）表示パネルの場合には、多数のゲートラインとデータライン及びその交差領域に定義されるピクセル（Pixel）、各ピクセルに選択的に電圧を印加するための素子である薄膜トランジスタを含むアレイ基板、アレイ基板上の有機発光素子（ＯＬＥＤ）層、及び有機発光素子層を覆うようにアレイ基板上に配置される封止基板またはエンカプセレーション（Ｅｎｃａｐ．）基板などを含んで構成できる。封止基板は外部の衝撃から前記薄膜トランジスタ及び有機発光素子層などを保護し、前記有機発光素子層への水分の侵入を防止する。

本実施形態による両面表示装置に使われる第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’は、その形態に制限はないが、以下のような理由により有機電界発光表示パネルのものがより好ましい。

具体的に、液晶表示パネルの場合、積層されるレイヤが多く、別途の光源が配置された間接光源方式のバックライトが備えられなければならないので、音響発生アクチュエータ２００により直接振動される場合、液晶材料の方向性が揺れて、それによって画像の歪みが発生することがある。

一方、有機発光（ＯＬＥＤ）表示パネルの有機発光素子は自発光素子に該当して別途の光源を必要とせず、偏光レイヤ（ＰＯＬ）、ガラスレイヤ、エンカプセレーションレイヤ（Ｅｎｃａｐ．）などの種々のレイヤが１つのパネルに合着されているので、音響発生アクチュエータ２００により直接振動されても有機発光層の発光特性に影響がほとんどないので、画像の歪みが発生しない。したがって、本実施形態では有機発光表示パネルを使用することがより好ましい。

一方、本実施形態による両面表示装置に使われる第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’は一般的な構造を有するので、表示パネルに対するより具体的な説明は省略する。

一方、音響発生アクチュエータ５００は第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’に接触して第１表示パネル及び第２表示パネルを同時に振動させて音響を発生させる機能をするものであって、より詳しくは、１つ以上の貫通孔が備えられた下部プレート５１０と、１つ以上の開口部が備えられたボビン５５０と、下部プレート上に配置される永久磁石であるマグネット５２０と、下部プレートの中央から少なくとも一方向に突出するセンターポール５３０と、ボビンの少なくとも一側の外郭に巻き取られるコイル５６０とを含んで構成できる。

両面表示装置の音響発生のために使われる単一の音響発生アクチュエータ５００は、永久磁石であるマグネット５２０と、そのマグネットを支持するプレート５１０、５１０’と、プレートの中央領域に突出するセンターポール５３０と、前記センターポール５３０の周囲に囲むように配置され、両側先端が第１表示パネル１００と第２表示パネル１００’に接触するボビン５５０と、ボビンの一側外郭に巻き取られて音響発生のための電流が印加されるコイル５６０などを含んで構成できる。

一方、本実施形態に使われる音響発生アクチュエータ５００は、マグネットがコイルの外側に配置される第１構造と、マグネットがコイルの内側に配置される第２構造を両方とも含むことができる。

図６に図示した音響発生アクチュエータはマグネットがコイルの外側に配置される第１構造であって、ダイナミックタイプまたは外磁型と表現できる。

このような第１構造による音響発生アクチュエータ５００は、下部プレート５１０がカバーボトム３００に形成される支持孔３１０に固定され、下部プレートの外郭に環状の永久磁石であるマグネット５２０が配置される。

マグネット５２０の上部には上部プレート５１０’が配置され、上部プレートの外郭には上部プレートから突出形成される外部フレーム５４０が配置される。

一方、下部プレート５１０の中央領域にはセンターポール５３０が突出して配置され、センターポール５３０の周囲を囲んで両側先端が第１表示パネル１００と第２表示パネル１００’に各々接触する長い円筒形状のボビン５５０が配置される。

特に、本実施形態による音響発生アクチュエータ５００は、図３などで説明したアクチュエータとは異なり、下部プレート５１０を基準にボビン５５０が両方向全てに振動できるように、下部プレート５１０には１つ以上の貫通孔が形成され、ボビン５５０には１つ以上の開口部５５２が形成され、これに対しては図７を参考にして以下により詳しく説明する。

一方、ボビン５５０の一側部の周囲にはコイル５６０が巻き取られており、このコイルに音響発生用電流が印加される。

一方、ボビンの上側の一部と外部フレーム５４０との間にはダンパ５７０が配置できる。

マグネット５２０はバリウムフェライトなどの焼結磁石を用いることができ、材質は酸化第２鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、磁力成分が改善されたストロンチウムフェライト、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）の合金鋳造磁石などが使用できるが、それに限定されるものではない。

一方、ボビン５５０の上側の一部と外部フレーム５４０との間にはダンパ５７０が配置され、ダンパ５７０は蛇腹構造で備えられて、ボビンの上下運動によって収縮及び弛緩しながら前記ボビンの上下振動を調節する。即ち、ダンパ５７０がボビン５５０と外部フレーム５４０に各々連結されているので、ボビンの上下振動はダンパ５７０の復原力により制限され、具体的にボビン５５０が一定高さ以上に振動するか、または一定高さ以下に振動する場合、ダンパ５７０の復原力によりボビンが原位置に原状復帰することができる。

このようなダンパはエッジなど、他の用語で表現できる。

図７は、本発明の一実施形態による音響発生アクチュエータのうち、ボビンと下部プレート及びマグネットの細部構成を示す図である。

図７ａに示すように、下部プレート５１０はマグネット５２０を支持しながら音響発生アクチュエータ５００をカバーボトム３００に固定させる構成であって、下部プレート５１０は図７ａに示すように円形ディスク形状であって、ボビンの一部が貫通できるように援護形状の貫通孔５１２が形成されている。

また、下部プレート５１０の縁部上にはリングまたは環状に備えられたマグネット５２０が備えられ、マグネット上に上部プレート５１０’が備えられる。

そして、下部プレート５１０及び上部プレート５１０は鉄（Ｆｅ）のように磁性を有する物質からなることができる。プレートはその用語に限定されるものではなく、ヨークなど、他の用語で表現できる。

一方、センターポール５３０やはり鉄、金属などのようにマグネットの磁力を伝達できる磁性体で構成されることができ、センターポールと下部プレート５１０とは一体形成されることもできる。

ボビン５５０は紙またはアルミニウムシートなどで形成される環状構造物であって、本実施形態によるボビン５５０には中央領域に１つ以上の開口部５５２が形成されている。

開口部はボビンの中央領域に一定面積を有する長方形の形態に提供されることができ、図７ａでは開口部５５２が２つ形成された例を図示するが、必ず２つに限定されるものではない。

即ち、２つの開口部５５２、５５２’を基準にボビンの上側部５５６及び下側部５５６’が区分され、２つの開口部の間ではボビンの上側部５５６と下側部５５６’とを連結する連結部５５４が形成される。

図７ｂに示すように、ボビンに形成された連結部５５４が下部プレートに形成された貫通孔５１２を貫通するように組み立てられる。

一方、ボビンの上側部５５６及び下側部５５６’のうちの１つ以上の外郭にはコイル５６０が巻き取られる。このようなボビンとコイルとを合せてボイスコイルと表現することができる。

また、ボビンの両側先端部にはボビンを第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’に接着させるための接着部材６００、６００’が配置されることができ、このような接着部材は両面粘着テープ（Double side Tape）などで構成できる。

また、図示してはいないが、接着部材の以外にボビンの先端に１つ以上のプレートが配置されることができ、このようなプレートは接着部材と一体形成できる。接着部材はボビンと第１／第２表示パネルとの間を接着させて、ボビンの移動時、それによって表示パネルを振動させる機能をし、プレートはボビンの移動に従う振動力を表示パネルに伝達する機能をする。

プレートは、プラスチック、金属などが使用できるが、ボビン及び音響発生アクチュエータで発生する熱を放出させるために金属材料で形成されることが好ましい。

コイル５６０に電流が印加されれば、コイルの周囲に磁場が形成され、マグネット５２０により形成される外部磁場があるので、フレミングの法則に従って、ボビンの全体がセンターポールによりガイドされながら上下部に移動する。

したがって、ボビン５５０の両側先端部は第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’の後面に接触しているので、電流印加及び非印加状態によって表示パネルを振動させるようになり、このような振動により音波が発生する。

一方、ボビン５５０の上側の一部と外部フレーム５４０との間にはダンパ５７０が配置され、ダンパ５７０は蛇腹構造で備えられて、ボビンの上下運動によって収縮及び弛緩しながら前記ボビンの上下振動を調節する。

一方、本実施形態によるボビンと下部プレートの組み立てのために、ボビンを上側部５５６及び下側部５５６’を別に製作し、ボビンの連結部５５４が下部プレートの貫通孔５１２に貫通するように上側部及び下側部を組み立てた後、上側部及び下側部を結合することができる。

図８は、本発明の一実施形態による音響発生アクチュエータにより両方向に音響が出力される原理を図示する。

図８ａは電流が印加された状態であって、マグネットの下面と磁気的に連結されたセンターポールがＮ極となり、マグネットの上面と連結された上部プレートがＳ極となって、コイルの間に外部磁場が形成される。即ち、コイルを基準に外側の上部プレートと中央のセンターポールとの間に一定の磁場が形成される。

この状態で音響発生用電流がコイルに印加されれば、コイルの周囲に印加磁場が生成されるが、印加磁場と、前述した上部プレートとセンターポールとの間の外部磁場によりボビンを上側に移動する力が発生する。

したがって、図８ａのように、ボビン５５０が上側に移動し、ボビンの上側先端部に接触している第１表示パネルが上側に振動し、逆に、ボビンの下側端部に接着されている第２表示パネルも上側に振動する。

この状態で電流印加が中止されるか、または反対方向の電流が印加されれば、図８ｂのように、類似の原理によってボビンを下側に移動させる力が発生し、したがって、両側の表示パネルが下側に振動する。

このように、コイルへの電流印加方向とサイズによって、ボビンが上下に移動し、ボビンの両側先端に接着された第１表示パネル及び第２表示パネルが上下に振動するようになり、このような振動により両方向に音波が発生するものである。

特に、この過程でボビンの連結部が下部プレートの貫通孔に沿ってガイドされながら上下に移動できるようになる。

図９は、本実施形態による音響発生アクチュエータが両方向表示装置の支持構造に取り付けられる種々の構成を図示する。

本実施形態による音響発生アクチュエータ５００は、両面表示装置の支持構造であるカバーボトム３００、またはバックカバー上に形成された支持孔３１０に貫通支持されることができ、図９は種々の結合形態を図示する。

両面表示装置のカバーボトム３００には支持孔３１０が貫通形成され、音響発生アクチュエータ５００の下部プレート５１０とマグネット５２０及び上部プレート５１０’のうちの１つ以上がその支持孔の内部に収容されるように挿入される。

この際、音響発生アクチュエータ５００をカバーボトムに固定するために、音響発生アクチュエータ５００の下部プレート５１０とマグネット５２０及び上部プレート５１０’のうちの１つ以上をカバーボトムの支持孔３１０に圧入することができる。

また、音響発生アクチュエータ５００の下部プレート５１０とマグネット５２０及び上部プレート５１０’のうちの１つ以上の側面に接着レジンなどを塗布した後、カバーボトム３００の支持孔３１０の内壁に接着して固定することもできる。

他の結合方式として、図９ａに示すように、下部プレート５１０の一側には下部プレートの外側に延長形成される延長部５１１がさらに形成され、このような延長部５１１がカバーボトム３００の底面に固定されることによって、音響発生アクチュエータ５００をカバーボトムに取り付けることができる。

即ち、図９ａのように、音響発生アクチュエータ５００をカバーボトム３００に固定するに当たって、カバーボトムの後面にねじ孔を形成し、下部プレートの延長部５１１に形成された貫通孔を通じてボルト３２０またはねじをカバーボトムのねじ孔に締結して固定することができる。

また、図９ｂの実施形態は、アクチュエータの下部プレートの延長部５１１とカバーボトムとの間に両面テープ（Double Side Tape）のような接着部材３４０を配置して接着固定する方式である。

図９ｂのように、接着部材３４０を用いる場合、接着部材の弾性と厚さを適切に調節すれば、接着部材が一種のダンパ役割をするようになり、したがって、アクチュエータの振動がカバーボトムに伝達されることを最小化できるという長所を有することができる。

図９のように、両側の表示パネルと接触して表示パネルを直接振動させる音響発生アクチュエータ２００をカバーボトムに形成された支持孔に挿入固定する方式を採択することによって、アクチュエータが両面表示装置の内部に完全に収容される場合に比べて表示装置の厚さを減少させることができる効果を有することができる。

即ち、音響発生アクチュエータ５００をカバーボトムに形成された支持孔に挿入される形態に固定すれば、表示パネルとカバーボトムとの間の距離を減少させることができるので、表示装置の厚さを小さくすることができる効果がある。

表示パネルとカバーボトムとの間には表示パネルが振動することができる空間であるエアーギャップが存在しなければならないが、音響発生アクチュエータをカバーボトムの支持孔に挿入／固定される形態に構成すれば、表示パネルの後面とカバーボトムの内面との間に配置される音響発生アクチュエータの高さを小さくすることができるので、エアーギャップを最小化することができる。

図１０は、振動板としての両面表示パネルの各々と支持構造であるカバーボトムとの間に音響伝達用エアーギャップを形成するために、表示パネルと表示パネルの支持構造のうちの１つであるミドルキャビネットとの間に形成されるバッフル部の構成を図示する。

図６に示すように、本実施形態によるパネル振動型音響発生装置では、表示パネル１００と支持構造（カバーボトム；３００など）との間に音響発生アクチュエータ５００によりパネルが振動することができる空間であるエアーギャップ９００を確保しなければならない。

また、両側表示パネルが振動する時、音波が発生できるように両面表示パネルの一側が表示パネルの支持構造に接合されなければならず、特に発生した音響が表示装置の側面などを通じて外部に漏洩してはならない。

このような目的のために、本実施形態による表示装置では、第１表示パネル及び第２表示パネルの下面と支持構造との間に一定のバッフル部８００を形成する。

より詳しくは、音響発生アクチュエータの周囲の一定の区画（即ち、エアーギャップ空間）が定義され、その区画の縁部には第１表示パネル及び第２表示パネルの下面とミドルキャビネットまたはカバーボトムの上面との間でバッフル部８００が配置され、バッフル部８００は第１表示パネル及び第２表示パネルの底面と表示装置の支持構造の上面との間に接着される両面テープのような接着部材８１２と接着部材の外郭にさらに配置されるシーリング部８１４を含んで構成されることが好ましい。

この際、バッフル部が形成される区画は、第１表示パネル及び第２表示パネルの外郭の４個の辺として定義される全体表示パネル領域でありうるが、それに限定されるものではなく、後述するように、ソースＰＣＢが配置される領域を除外した領域や、第１表示パネル及び第２表示パネルの一部領域として定義できる。

また、ステレオ、立体音響などの具現のために、２つ以上の音響発生アクチュエータが備えられる場合には、バッフル部が形成される区画が２つ以上に分割されて構成されることもできる。

図１０ａのように、表示装置の支持構造は、第１表示パネル及び第２表示パネルの後面の全体をカバーするカバーボトム３００の以外に、カバーボトムに結合され、表示パネルの一部を安着するためのミドルキャビネット７００をさらに含むことができる。

ミドルキャビネット７００は表示パネルの外郭に沿って形成されるフレーム形態の部材であって、第１表示パネル及び第２表示パネルの一部が安着する水平支持部７０２と、前記水平支持部から両側に垂直折曲形成されてカバーボトムの側面及び表示パネルの側面をカバーする垂直支持部７０４とを含むことができる。

このようなミドルキャビネット７００は、表示装置またはセット装置の側面外観部を構成し、場合によっては使われないか、またはカバーボトムと一体形成できる。

図１０の実施形態によれば、バッフル部８００を構成する接着部材８１２はミドルキャビネット７００の水平支持部の上面と第１表示パネル及び第２表示パネルとの間に配置される両面テープであって、第１表示パネル及び第２表示パネルの下面をミドルキャビネットに接着固定する機能をする。

また、バッフル部を構成するシーリング部８１４は、接着部材の外郭にさらに配置され、接着部材の厚さまたは高さより大きい厚さまたは高さを有することが好ましい。

シーリング部８１４は弾性の大きいゴムなどの材質で構成されることができ、図７Ｂに示すように、接着部材８１２の厚さ（ｔ１）より大きい厚さｔ２を有する。

即ち、図１０ｂのように、ミドルキャビネット７００の水平支持部７０２の上面の内側部分に厚さｔ１を有する両面テープである接着部材８１２の一面を接着配置し、接着部材の外郭にｔ１より大きい厚さを有する弾性材料のシーリング部８１４を配置する。

その状態で、第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’を接着部材８１２の他接着面に付着させれば、より大きい厚さを有するシーリング部８１４が一定程度圧迫されながら表示パネルとミドルキャビネットが接着される。（図１０ｂ）

したがって、音響発生アクチュエータの周囲のエアーギャップ領域９００の封入性がさらに向上できる。

即ち、図１０ｂのように、ミドルキャビネットの水平支持部７０２と接着部材８１２の厚さだけのエアーギャップ９００が形成されながら第１表示パネル及び第２表示パネルとカバーボトム３００とが結合されることによって、表示パネルが音響を発生させることができる振動空間を確保することができると共に、内部で発生した音波が表示装置の側面に沿って外部に流出することを防止することができる。

特に、エアーギャップ空間の縁部に配置されるバッフル部８００を接着部材８１２とシーリング部８１４の二重構造にし、かつシーリング部の厚さをより大きく形成することによって、エアーギャップ空間の封入性をさらに向上させて音響の流出をさらに遮断することができる効果がある。

本明細書におけるミドルキャビネット７００は、ガイドパネル（Guide Panel）、プラスチックシャーシ、ｐ−シャーシ、サポートメイン、メインサポート、モールドフレームなど、他の表現に取り替えることができ、多数の折曲部がある断面形状を有する四角フレーム形状の構造物であって、カバーボトムに連結されて表示パネル及びバッフル部を支持するために使われる全ての形態の部材を含むものとして理解されるべきである。

このようなミドルキャビネット７００は、ポリカーボネート（polycarbonate）のような合成樹脂、またはアルミニウムなどの金属材料からなることができ、モールディング、射出成形などの製造工法により製作できるが、それに限定されるものではない。

一方、カバーボトムと表示パネルとの間を支持するためにミドルキャビネットが使用できるが、このようなミドルキャビネットは必ず必要とするものではない。

したがって、場合によってミドルキャビネット無しでカバーボトム３００が表示装置の側面の外観を形成しながら第１表示パネル及び第２表示パネルを両方とも支持する構造で形成されることができ、この場合にはバッフル部８００がカバーボトムの縁部の一部と第１表示パネル及び第２表示パネルとの間に配置されることもできる。

即ち、ミドルキャビネットがない場合には、カバーボトムの縁部に一定の段差部を形成し、その段差部の上面に接着部材８１２とシーリング部８１４を配置することができる。

このように、ミドルキャビネットのような中間支持構造がなくなるにつれて構造が簡単になり、エアーギャップ空間の縁部に配置されるバッフル部８００を接着部材８１２とシーリング部８１４の二重構造にし、かつシーリング部の厚さをより大きく形成することによって、表示パネルが音響を発生させることができる振動空間を確保することができると共に、内部で発生した音波が表示装置の側面に沿って外部に流出することを防止する効果を有することができる。

本実施形態において、エアーギャップ９００の空間の厚さ、即ちエアーギャップ空間での第１表示パネル及び第２表示パネルとカバーボトムとの間の距離（Ｇ）は、約１．０〜３．０ｍｍに定まることができるが、それに限定されるものではなく、表示パネルの振動程度などによって、他の範囲に定まることができる。

但し、両面表示装置の厚さを減少させる必要が存在するので、音響発生アクチュエータによる表示パネルの振動量と出力しなければならない音域帯及び出力量などを考慮し、かつエアーギャップ空間の厚さ（Ｇ）は最小化することが好ましく、本実施形態ではエアーギャップ空間の厚さ（Ｇ）を約２．０ｍｍにすることが最適であることを確認した。

図１１は、他の実施形態による音響発生アクチュエータの構造を示す断面図である。

図１１の実施形態では、音響発生アクチュエータ１５００が下部プレートを基準に上下対称の形態を提示する。

即ち、下部プレートの上部には、第１マグネット１５２０、第１上部プレート１５１２、第１センターポール１５３０、第１外部フレーム１５４０、第１ダンパ１５７０が配置され、下部プレートの下部には、第２マグネット１５２０’、第２上部プレート１５１２’、第２センターポール１５３０’、第２外部フレーム１５４０’、第２ダンパ１５７０’が配置される。

一方、ボビンは前述した下部プレートの上部構造物と下部構造物の全てを貫通するように配置され、ボビンの上側部及び下側部には、各々第１コイル１５６０及び第２コイル１５６０’が巻き取られている。

勿論、図１１の音響発生アクチュエータやはり、図７に示すように、下部プレート１５１０には貫通孔が形成され、ボビン１５５０には開口部と連結部が形成され、ボビンの連結部が下部プレートの貫通孔を貫通するように組み立てられる。

図１１による音響発生アクチュエータの場合、第１コイルと第２コイル両方ともに電流が印加され、下部プレートの上側構造物及び下側構造物両方ともでボビンを移動させる力が発生するので、図６の場合に比べて振動量がさらに大きくなることがある。

したがって、図１１の実施形態を利用すれば、同一な電流で音響出力をより大きくすることができる長所がある。

図１２は、更に他の実施形態による音響発生アクチュエータの構成を図示する。

図６乃至図１１の実施形態では、マグネットがボビンの外側に存在する外磁型またはダイナミックタイプを説明したが、本発明はそれに限定されず、図１２のような内磁型またはマイクロタイプで具現されることもできる。

即ち、図１２による音響発生アクチュエータはマグネットがコイルの内側に配置される構造であって、マイクロタイプまたは内磁型と表現できる。

このような内磁型による音響発生アクチュエータ１５００は、下部プレート１５１０がカバーボトム３００に形成される支持孔３１０に固定され、下部プレートの中央領域にマグネット１５２０が配置され、マグネットの上部にセンターポール１５３０が延長形成される。

上部プレート１５１２は下部プレートの外郭の周辺に突出形成され、上部プレートの外側には外部フレーム１５４０が配置される。

マグネット１５２０とセンターポール１５３０の周囲を囲むようにボビン１５５０が配置され、ボビンの外郭にはコイル１５６０が巻き取られる。

また、外部フレーム１５４０とボビンとの間にはダンパ１５７０が配置される。

このような内磁型音響発生アクチュエータは、マグネットが外側に配置される外磁型に比べて漏洩磁束が小さく、全体的なサイズを小さくすることができるが、ネオジム（Ｎｄ）マグネットを用いることにより発生する発熱によって磁束減少現象が生じることがあり、製造が多少難しいという特徴がある。

勿論、図１２の内磁型音響発生アクチュエータやはり、図７に示すように、下部プレート１５１０には貫通孔が形成され、ボビン１５５０には開口部と連結部が形成され、ボビンの連結部が下部プレートの貫通孔を貫通するように組み立てられる。

また、ボビン１５５０の両側先端部は各々第１表示パネル及び第２表示パネルと接着され、そのためにボビンの両側先端部と表示パネル表面との間に付着される両面粘着テープのような接着部材が使用できる。

図１３は、両方向音響の音圧減少を最小化するために両面表示パネルのうちの１つに質量部材がさらに付着される構造を図示する。

本実施形態による音響発生アクチュエータの場合、単一のボビンが第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’を同時に振動させて音響を発生するが、第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’の振動方向が反対になるので、両側で発生する音響は位相が異なるようになる。

即ち、ボビンが上側に移動する場合、第１表示パネル１００はエアーギャップ空間の外側に振動し、第２表示パネル１００’はエアーギャップ空間の内側に振動し、ボビンが下側に移動する場合には第１表示パネル１００はエアーギャップ空間の内側に振動し、第２表示パネル１００’はエアーギャップ空間の外側に振動する。

結果的に、両面表示装置の両側で発生する音響は位相が反対になる可能性がある。

特に、低音域帯の音響の場合、高音域帯の音響に比べて直進性が弱く、周囲に広がる特性があるが、両側に出力される音響の位相が反対であるので、低音域帯の音響の場合、両側の音響が干渉されて音圧が減少する現象が発生することがある。

これは、両面表示装置の両側に配置される第１表示パネル及び第２表示パネルが同一な構造と質量を有することを仮定したものであって、単一の音響発生アクチュエータにより両方向で発生する音響の位相のみ相異しており、音響の周波数特性がほとんど同一であることにより発生する現象である。

したがって、図１３の実施形態では両面表示装置で両側に発生する音響が同一な周波数特性を有しながら位相のみ相異することにより生じる音圧減少現象を最小化するために、第１表示パネル及び第２表示パネルのうちの１つに追加的な質量部材をさらに配置する構造を提示する。

図１３に示すように、第２表示パネル１００’の内面のうちの一部に一定の質量を有する質量部材１１００を配置することができる。

このような質量部材１１００により第１表示パネル１００と第２表示パネル１００’の質量が変わり、それによって単一の音響発生アクチュエータで振動する時、両側で発生する音響の周波数特性が変わることができる。

したがって、両側で発生する音響が干渉されても音圧の減少が最小化することができ、特に低音域帯の音響の音圧減少現象を防止することができる。

このような質量部材１１００は一定の厚さを有する板（Plate）またはディスク形態でありうるが、それに限定されるものではなく、一定の質量を有しながら第１表示パネル１００及び第２表示パネル１００’のうちの１つに付着できる全ての部材を含むことができる。

図１４は、本実施形態により両面表示パネルのうちの１つに取り付けられる質量部材の一例を図示する。

図１４のように、両面表示パネルのうちの１つに付着される質量部材１１００は、音響発生アクチュエータが付着される領域の周囲に対称的に形成されることが好ましい。

図１４に示すように、質量部材１１００は一定の厚さを有する環状プレート形態に製作されることができ、質量部材１１００の中央貫通領域を通じて音響発生アクチュエータのボビン先端が表示パネルに接触できる。

結果的に、図１４ｂのように、質量部材１１００が音響発生アクチュエータの周囲に対称的に配置され、これによって音響発生アクチュエータにより第２表示パネル１００’が振動する場合、質量部材による振動の非対称現象が防止できる。

もし、質量部材が音響発生アクチュエータの一側のみに配置される場合には、質量部材が配置された領域と配置されていない領域の振動特性が変わるようになり、したがって、発生する音響の歪みなどが発生することがある。

しかしながら、図１４の実施形態のように、質量部材を音響発生アクチュエータの周囲に対称的に配置すれば、質量部材による振動の非対称性及びそれによる音響歪み現象を最小化することができる。

以上、説明したような本発明の実施形態によれば、両面表示装置を構成する２つの表示パネルを直接振動させて音響を発生させる音響発生アクチュエータを使用することによって、別途のスピーカー部材などを必要としないので、表示装置の薄型化またはスリム化が可能な効果がある。

また、両面表示装置の支持構造に固定されて両方向に配置された２つの表示パネルを直接振動させる単一の音響発生アクチュエータを用いて両面表示装置の両方向に音響を発生させることによって、両面表示装置での音響の定位感または音響の品質が向上する効果がある。

また、両方向移動を可能にする開口部及び連結部が形成された単一のボビンと、ボビンをガイドしながらボビンの両方向移動を可能にする貫通孔が形成された下部プレートと、１つ以上のマグネットなどを含む単一の音響発生アクチュエータを用いることによって、両面表示装置で音響発生装置が占める空間を最小化することができる効果がある。

また、単一の音響発生アクチュエータにより両面表示装置の両方向表示パネルを同時に振動させて音響を発生し、かつ両方向表示パネルのうちの１つに追加質量部材をさらに配置することによって、両方向で発生する音響の位相差による音圧減少を最小化することができる効果がある。

以上の説明及び添付の図面は本発明の技術思想を例示的に示すことに過ぎないものであって、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で構成の結合、分離、置換、及び変更などの多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものでなく、説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は請求範囲により解釈されなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

１００ 第１表示パネル
１００’ 第２表示パネル
５００、１５００ 音響発生アクチュエータ
５１０、１５１０ 下部プレート
５２０、１５２０ マグネット
５３０、１５３０ センターポール
５５０、１５５０ ボビン
５６０、１５６０ コイル
３００ カバーボトム
６００ 接着部材
７００ ミドルキャビネット
８００ バッフル部
８１２ 接着部材
８１４ シーリング部
３１０ 支持孔
５１２ 貫通孔
５５２ 開口部
５５４ 連結部
９００ エアーギャップ（空間）

Claims (15)

1. 表示装置の前面及び背面に各々配置される第１表示パネル及び第２表示パネルと、
   前記第１表示パネル及び第２表示パネルに連結されて、前記第１表示パネル及び第２表示パネルを同時に振動させて音響を発生させる１つの音響発生アクチュエータと、
   前記音響発生アクチュエータと、前記第１表示パネル及び第２表示パネルを支持するための支持部と、
   を含むことを特徴とする、両面表示装置。
2. 前記第１表示パネル及び第２表示パネルと前記支持部との間に配置されるバッフル部をさらに含み、前記バッフル部はエアーギャップ空間を定義することを特徴とする、請求項１に記載の両面表示装置。
3. 前記バッフル部は、前記第１表示パネルと前記支持部を付着させるか、または前記第２表示パネルと前記支持部を付着させることを特徴とする、請求項２に記載の両面表示装置。
4. 前記バッフル部は、前記支持部の一面と前記第１表示パネルまたは第２表示パネルの一面に接着される１つ以上の接着部材と、前記接着部材の外郭に配置されるシーリング部を含む二重シーリング構造であることを特徴とする、請求項３に記載の両面表示装置。
5. 前記支持部は支持孔を含み、前記音響発生アクチュエータは、前記支持孔を通じて挿入されることを特徴とする、請求項１に記載の両面表示装置。
6. 前記支持部は、前記第１表示パネルまたは第２表示パネルの外郭に沿って配置されるミドルキャビネットを含むことを特徴とする、請求項１に記載の両面表示装置。
7. 前記音響発生アクチュエータは、
   １つ以上の貫通孔が備えられたプレートと、
   １つ以上の開口部が備えられたボビンと、
   前記プレート上に配置されるマグネットと、
   前記プレートの中央に配置されるセンターポールと、
   前記ボビンの一側の外郭に巻き取られるコイルと、
   を含むことを特徴とする、請求項１に記載の両面表示装置。
8. 前記ボビンは前記１つ以上の開口部の間に配置され、前記ボビンの下部と上部とを連結する１つ以上の連結部をさらに含み、前記連結部は前記プレートの貫通孔を貫通することを特徴とする、請求項７に記載の両面表示装置。
9. 前記マグネットは、前記コイルの内部または外部に配置されることを特徴とする、請求項８に記載の両面表示装置。
10. 前記音響発生アクチュエータは、
    １つ以上の貫通孔を含み、下側及び上側を含むプレートと、
    １つ以上の開口部が備えられたボビンと、
    前記プレートの上側及び下側に各々配置される２つのマグネットと、
    前記プレートの中央で少なくとも一方向に突出するセンターポールと、
    前記ボビンの上側部及び下側部の外郭に巻き取られるコイルと、
    を含むことを特徴とする、請求項１に記載の両面表示装置。
11. 前記音響発生アクチュエータは、前記ボビンの先端部に配置されて前記ボビンの先端部を第１表示パネルまたは第２表示パネルに接着させる接着部材をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の両面表示装置。
12. 前記第１表示パネル及び第２表示パネルのうちの１つには両パネルの重さを異なるようにするための質量部材がさらに含まれることを特徴とする、請求項１に記載の両面表示装置。
13. 前記質量部材は、前記音響発生アクチュエータが配置される表示パネルの領域の周囲に対称的に配置されることを特徴とする、請求項１２に記載の両面表示装置。
14. 前記第１表示パネルと前記支持部との間と、前記第２表示パネルと前記支持部との間にエアーギャップが提供されることを特徴とする、請求項１に記載の両面表示装置。
15. 前記音響発生アクチュエータは、前記第１表示パネル及び第２表示パネルを両方とも直接振動させることを特徴とする、請求項１に記載の両面表示装置。

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