JP2020122955A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】音響発生装置を用いて表示パネルを振動して表示装置の前面方向に音響を出力することによって音響品質を高めることができる表示装置を提供する。【解決手段】本発明による表示装置は、第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に配置され前記第2基板に光を出力する発光素子層と、を含む表示パネルと、前記第1基板の一面上に配置され、前記表示パネルを振動させて音響を出力する第1音響発生装置と、前記第1基板の一面上に配置される第1緩衝部材と、を備え、前記第1緩衝部材の高さは、前記第1音響発生装置の高さより低い。【選択図】 図5

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、音響発生装置を用いて表示パネルを振動させて表示装置の前面方向に音響を出力することによって音響品質を高めることができる表示装置に関する。
情報化社会の発展につれ映像を表示するための表示装置に対する要求が多様な形態に増加している。
例えば、表示装置は、スマートフォン、デジタルカメラ、ノートブックコンピュータ、ナビゲーション、及びスマートテレビのように多様な電子機器に適用されている。
表示装置は、液晶表示装置(Liquid Crystal Display Device)、電界放出表示装置(Field Emission Display Device)、有機発光表示装置(Organic Light Emitting Display Device)等のようなフラットパネルディスプレイであり得る。
従来の表示装置では、映像を表示するための表示パネルと音響を提供するためのスピーカーを含む。
この時、表示装置の空間の制約により、スピーカーは表示パネルの下面又は一側に配置される。この場合、スピーカーから出力された音響は表示装置の前面方向に出力されることが好ましいが、表示装置の背面方向又は表示装置の一側方向に出力されるので、音響品質が低くなるという問題がある。
特開平11−136782号公報
本発明は上記従来の表示装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、音響発生装置を用いて表示パネルを振動して表示装置の前面方向に音響を出力することによって音響品質を高めることができる表示装置を提供することにある。
また、表示パネルが振動するときに損傷することを防止できる表示装置を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に配置され前記第2基板に光を出力する発光素子層と、を含む表示パネルと、前記第1基板の一面上に配置され、前記表示パネルを振動させて音響を出力する第1音響発生装置と、前記第1基板の一面上に配置される第1緩衝部材と、を備え、前記第1緩衝部材の高さは、前記第1音響発生装置の高さより低いことを特徴とする。
前記第1基板の一面上に配置される放熱フィルム、前記放熱フィルムの一面上に配置される下部カバー、及び前記下部カバーの一面上に配置される回路ボードをさらに備えることが好ましい。
前記放熱フィルムと前記第1緩衝部材との間にはギャップ(gap)が存在することが好ましい。
前記第1緩衝部材の高さは、前記放熱フィルムの一面と前記下部カバーの他面との間の距離より小さいことが好ましい。
前記緩衝部材は、第1ベースフィルムと、前記第1ベースフィルムの一面上に配置される第1緩衝層と、前記第1緩衝層上に配置される接着層と、前記第1緩衝層と前記接着層との間に配置される第1犠牲層と、を含むことが好ましい。
前記接着層は、前記下部カバー又は前記回路ボードに付着することが好ましい。
前記第1緩衝部材は、前記放熱フィルムの一面と対向する前記下部カバーの他面に付着することが好ましい。
前記第1基板と前記第1緩衝部材との間のギャップは、前記第1基板と前記下部カバーとの間のギャップより小さいことが好ましい。
前記放熱フィルムと前記下部カバーとの間に配置される遮断部材をさらに備えることが好ましい。
前記第1緩衝部材は、前記放熱フィルムの一面と対向する前記回路ボードの一面に付着することが好ましい。
前記第1緩衝部材の高さは、前記第1基板の一面と前記回路ボードの一面との間の距離より小さいことが好ましい。
前記第1基板と前記回路ボードとの間に配置される遮断部材をさらに備えることが好ましい。
前記遮断部材の高さは、前記第1緩衝部材の高さより高いことが好ましい。
前記遮断部材は、第2ベースフィルムと、前記ベースフィルムの一面上に配置される第2緩衝層と、前記第2緩衝層上に配置される第1接着層と、前記第2ベースフィルムの他面上に配置される第2接着層と、前記第2緩衝層と前記第1接着層との間に配置される第2犠牲層と、を含むことが好ましい。
前記第1基板の一面上に付着する放熱フィルムをさらに備え、前記第1接着層は、前記放熱フィルムに付着し、前記第2接着層は、前記下部カバー又は前記回路ボードに付着することが好ましい。
前記回路ボード上に配置され、前記表示パネルの駆動タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備えることが好ましい。
前記回路ボード上に配置され、前記第1音響発生装置に第1音響信号を出力する音響駆動回路をさらに備えることが好ましい。
前記回路ボードを前記下部カバーに固定する固定部材をさらに備え、前記固定部材は、前記下部カバーと前記回路ボードを貫いて前記下部カバーの他面から突出する突出部を含み、前記突出部は、前記第1緩衝部材に挿入されることが好ましい。
前記第1音響発生装置は、前記第1基板の一面上に配置されるボビンと、前記ボビンを囲むボイスコイルと、前記ボビン上に配置され、前記ボビンと離隔するマグネットと、前記マグネット上に配置され、第1固定部材によって前記下部カバー又は前記回路ボードに固定される下部プレートと、を含むことが好ましい。
前記第1基板の一面上に配置される第3音響発生装置と、前記第3音響発生装置に音響信号を伝送するために前記第3音響発生装置に電気的に接続される音響回路ボードと、をさらに備えることが好ましい。
前記第3音響発生装置は、第1駆動電圧が印加される第1電極と、第2駆動電圧が印加される第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に配置され、前記第1電極に印加される第1駆動電圧と前記第2電極に印加される第2駆動電圧に応じて収縮又は膨張する圧電素子を有する振動層とを含むことが好ましい。
前記表示パネルの前記第1基板に接続されるフレキシブルフィルムと、前記フレキシブルフィルムに付着されるース回路ボードと、前記回路ボードと前記ソース回路ボードを接続するケーブルとをさらに備えることが好ましい。
前記下部カバーは、前記ケーブルが通過する第1穴を含むことが好ましい。
前記ソース回路ボードは、前記第1基板の一面上に配置され、前記回路ボードは、前記下部カバーの一面上に配置されることが好ましい。
前記下部カバーは、前記音響回路ボードが通過する第2穴を含むことが好ましい。
前記ソース回路ボードと前記回路ボードは、前記下部カバーの一面上に配置されることが好ましい。
前記第3音響発生装置と重畳して配置される第2緩衝部材をさらに備え、前記第2緩衝部材と前記第3音響発生装置との間にはギャップが存在することが好ましい。
前記第3音響発生装置上に配置される第2緩衝部材をさらに備え、前記第2緩衝部材と前記下部カバーとの間にはギャップが存在することが好ましい。
また、上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、第1基板を含む表示パネルと、前記第1基板の一面上に配置される下部カバーと、前記第1基板の一面上に配置され、前記表示パネルを振動させて音響を出力する第1音響発生装置と、前記第1基板の一面上に配置される第1緩衝部材と、を備え、前記第1緩衝部材の高さは、前記第1基板と前記下部カバーとの間の距離と同一であるか、又は前記第1基板と前記下部カバーとの間の距離より低いことを特徴とする。
本発明に係る表示装置によれば、音響発生装置によって表示パネルを振動板として用いて音響を出力し、これにより表示装置の前面方向に音響を出力することができるので、音響品質を高めることができる。
また、音響発生装置によって、従来の表示パネルの下面又は一側に配置された別途のスピーカーを省略することができる。
また、回路ボード又は下部カバーの他面に付着する緩衝部材を付着することによって、表示パネルが音響発生装置によって振動するとき表示パネルが下部カバーと衝突して損傷することを防止することができる。
また、音響回路ボードを介して音響発生装置とソース回路ボードを接続することによって、音響発生装置が放熱フィルムの一面上に配置され、制御回路ボードが下部カバーの一面上に配置されても、制御回路ボードと音響発生装置を簡単に電気的に接続することができる。
また、音響発生装置それぞれは、遮断部材によって囲まれるので、音響発生装置それぞれによって発生した表示パネルの振動が隣接する音響発生装置によって発生した表示パネルの振動により影響を受けることを防止するか減らすことができる。
本発明の実施形態による表示装置の概略を示す斜視図である。 本発明の実施形態による表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態による表示装置の一例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。 図3で下部カバーと制御回路ボードを省略して下方から見た図である。 図2の表示装置の上下部セットカバーを省略して示す概略側面図である。 本発明の実施形態による表示装置の放熱フィルム、接着部材、遮断部材、第1〜第4音響発生装置の位置関係を下方から見た図である。 本発明の実施形態による表示パネルの表示領域の一例を示す断面図である。 図3の第1音響発生装置及び第2音響発生装置の一例をI−I’線に沿って切断した断面図である。 図8の第1緩衝部材の一例を詳細に示す断面図である。 図8に示す第1音響発生装置による表示パネルの振動を説明するための図である。 図8に示す第1音響発生装置による表示パネルの振動を説明するための図である。 第1音響発生装置による表示パネルの振動周波数に応じた振動変位を示すグラフである。 図3のI−I’線に沿って切断した他の例を示す断面図である。 図5のA領域の拡大図である。 図4の第3音響発生装置及び第4音響発生装置の一例を示す斜視図である。 図14のII−II’線に沿って切断した断面図である。 第3音響発生装置の第1枝電極と第2枝電極との間に配置された振動層の振動方法を説明するための図である。 図14及び図15に示す第3音響発生装置の振動による表示パネルの振動を説明するための図である。 図14及び図15に示す第3音響発生装置の振動による表示パネルの振動を説明するための図である。 本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。 本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。 本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。 本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。 本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。 本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。 図2の表示装置のまた他の例を上下部セットカバーを省略して示す概略側面図である。 図23のI−I’線に沿って切断した断面図である。 本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。 図26において下部カバーと制御回路ボードを省略した場合の表示装置のまた他の例を下方から見た図である。 図2の表示装置のまた他の例を上下部セットカバーを省略して示す概略側面図である。 本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。 図2の表示装置のまた他の例を上下部セットカバーを省略して示す概略側面図である。 図2の表示装置のまた他の例を上下部セットカバーを省略して示す概略側面図である。 図2の表示装置のまた他の例を上下部セットカバーを省略して示す概略側面図である。
次に、本発明に係る表示装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
本発明の利点及び特徴、並びにこれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になるだろう。
しかし、本発明は、以下で開示する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現され、本実施形態は、単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。
素子(elements)又は層が他の素子又は層の「上(on)」と指称される場合、他の素子の真上に又は中間に他の層又は他の素子を介在した場合をすべて含む。
明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を称する。
実施形態を説明するための図面に開示された形状、大きさ、比率、角度、個数などは例示的なものであるため、本発明は図示する事項に限定されない。
第1、第2等が多様な構成要素を叙述するために使われるが、これら構成要素はこれら用語によって制限されないことはもちろんである。
これらの用語は単に一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用する。
したがって、以下で言及される第1構成要素は、本発明の技術的思想内で第2構成要素であり得ることはもちろんである。
本発明の様々な実施形態のそれぞれ特徴は、部分的に又は全体的に互いに結合又は組み合わせることができ、技術的に多様な連動及び駆動が可能であり、各実施形態が互いに対し独立して実施することもでき、関連したものを共に実施することもできる。
本明細書では、本発明の実施形態による表示装置10が発光素子として有機発光素子を用いる有機発光表示装置である場合を中心に説明するが、これに限定されない。
すなわち、本発明の実施形態による表示装置10は、発光素子としてマイクロ発光ダイオード又は無機半導体(無機発光ダイオード)を用いる無機発光表示装置であり得る。
図1は、本発明の実施形態による表示装置の概略を示す斜視図であり、図2は、本発明の実施形態による表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
図1及び図2を参照すると、本発明の実施形態による表示装置10は、セットカバー100、表示パネル110、ソース駆動回路121、フレキシブルフィルム122、放熱フィルム130、ソース回路ボード140、ケーブル150、制御回路ボード160、タイミング制御回路170、及び下部カバー180を含む。
本明細書において、「上部」、「トップ」、「上面」は、表示パネル110の第1基板111を基準に第2基板112が配置される方向、すなわちZ軸方向を指し、「下部」、「ボトム」、「下面」は、表示パネル110の第1基板111を基準に放熱フィルム130が配置される方向、すなわちZ軸方向の逆方向を指す。
また、「左」、「右」、「上」、「下」は、表示パネル110を平面から見たときの方向を指す。例えば、「左」はX軸方向、「右」はX軸方向の逆方向、「上」はY軸方向、「下」はY軸方向の逆方向を指す。
セットカバー100は、表示パネル110の枠を囲むように配置される。
セットカバー100は、表示パネル110の表示領域を除いた非表示領域を覆う。
具体的には、セットカバー100は、図2のように上部セットカバー101と下部セットカバー102を含む。
上部セットカバー101は、表示パネル110の上面の縁部を覆い、下部セットカバー102は、表示パネル110の下面と側面を覆うように配置される。
上部セットカバー101と下部セットカバー102は、スクリュー(screw)のような固定部材又は両面テープ又は接着剤のような接着部材に互いに結合され得る。
上部セットカバー101と下部セットカバー102は、プラスチック又は金属からなるか、プラスチックと金属をいずれも含み得る。
表示パネル110は、平面上長方形形状からなる。
例えば、表示パネル110は、図2のように第1方向(X軸方向)の長辺と第2方向(Y軸方向)の短辺を有する長方形の平面形態を有する。
第1方向(X軸方向)の長辺と第2方向(Y軸方向)の短辺が接する角は、直角で形成されるか、所定の曲率を有するように丸く形成され得る。
表示パネル110の平面形態は、長方形に限定されず、他の多角形、円形又は楕円形で形成され得る。
図2では、表示パネル110が平坦に形成された場合を例示したが、本明細書はこれに限定されない。
表示パネル110は、所定の曲率で曲がるように形成され得る。
表示パネル110は、第1基板111と第2基板112を含む。
第1基板111と第2基板112は、リジッド(rigid)であるかフレキシブル(flexible)に形成され得る。
第1基板111は、ガラス又はプラスチックで形成され得る。
第2基板112は、ガラス、プラスチック、封止フィルム、又はバリアフィルムで形成され得る。
プラスチックは、ポリエーテルサルホン(polyethersulphone:PES)、ポリアクリレート(polyacrylate:PA)、ポリアリレート(polyarylate:PAR)、ポリエーテルイミド(polyetherimide:PEI)、ポリエチレンナフタレート(polyethylene naphthalate:PEN)、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate:PET)、ポリフェニレンスルフィド(polyphenylenesulfide:PPS)、ポリアリレート(polyallylate)、ポリイミド(polyimide:PI)、ポリカーボネート(polycarbonate:PC)、セルローストリアセテート(cellulosetriacetate:CAT)、セルロースアセテートプロピオネート(cellulose acetate propionate:CAP)、又はこれらの組み合わせであり得る。
封止フィルム又はバリアフィルムは、複数の無機膜が積層されたフィルムであり得る。
表示パネル110は、図7に示すように第1基板111と第2基板112との間に配置された薄膜トランジスタ層TFTL、発光素子層EML、充填材FL、波長変換層QDL、及びカラーフィルタ層CFLを含み得る。
この場合、第1基板111は、薄膜トランジスタ層TFTL、発光素子層EML、及び薄膜封止層TFELが形成される薄膜トランジスタ基板であり、第2基板112は、波長変換層QDLとカラーフィルタ層CFLが形成されるカラーフィルタ基板であり、第1基板111の薄膜封止層TFELと第2基板112の波長変換層QDLとの間には充填材FLが配置される。
表示パネル110の薄膜トランジスタ層TFTL、発光素子層EML、充填材FL、波長変換層QDL、及びカラーフィルタ層CFLに対する詳しい説明は、図7を参照して後述する。
フレキシブルフィルム122それぞれの一側は、表示パネル110の第1基板111の一面上に付着し、他側はソース回路ボード140の一面上に付着する。
具体的には、第1基板111の大きさが第2基板112の大きさより大きいので、第1基板111の一側は第2基板112によって覆われず露出する。
第2基板112によって覆われず露出した第1基板111の一側にフレキシブルフィルム122が付着する。
フレキシブルフィルム122それぞれは、異方性導電フィルム(anisotropic conductive film)を用いて第1基板111の一面とソース回路ボード140の一面上に付着する。
フレキシブルフィルム122それぞれは、テープキャリアパッケージ(tape carrier package)又はチップオンフィルム(chip on film)であり得る。
フレキシブルフィルム122それぞれは、曲げ(bending)られる。
したがって、フレキシブルフィルム122は、図4及び図6に示すように第1基板111の下部に曲げられ、この場合、ソース回路ボード140、ケーブル150、及び制御回路ボード160は、第1基板111の下面上に配置される。
図2では、8個のフレキシブルフィルム122が表示パネル110の第1基板111上に付着する場合を例示したが、本明細書でフレキシブルフィルム122の個数はこれに限定されない。
フレキシブルフィルム122それぞれの一面上には、ソース駆動回路121が配置される。
ソース駆動回路121は、集積回路(integrated circuit:IC)で形成され得る。
ソース駆動回路121それぞれは、タイミング制御回路170のソース制御信号によりデジタルビデオデータをアナログデータ電圧に変換してフレキシブルフィルム122により表示パネル110のデータ線に供給する。
ソース回路ボード140それぞれは、ケーブル150により制御回路ボード160に接続される。
そのため、ソース回路ボード140それぞれは、ケーブル150に接続されるための第1コネクタ151を含む。
ソース回路ボード140は、フレキシブルプリント回路基板(flexible printed circuit board)又はプリント回路基板(printed circuit board)であり得る。
ケーブル150は、可撓性ケーブル(flexible cable)であり得る。
制御回路ボード160は、ケーブル150によりソース回路ボード140に接続される。
このため、制御回路ボード160は、ケーブル150に接続されるための第2コネクタ152を含む。
制御回路ボード160は、フレキシブルプリント回路基板又は印刷回路ボードであり得る。
図2では、4個のケーブル150がソース回路ボード140と制御回路ボード160を接続する場合を例示したが、本明細書でケーブル150の個数はこれに限定されない。
また、図2では、2個のソース回路ボード140を例示したが、本明細書でソース回路ボード140の個数はこれに限定されない。
制御回路ボード160の一面上にはタイミング制御回路170が配置される。
タイミング制御回路170は、集積回路で形成され得る。
タイミング制御回路170は、システム回路ボードのシステムオンチップからデジタルビデオデータとタイミング信号の入力を受け、タイミング信号に応じてソース駆動回路121のタイミングを制御するためのソース制御信号を生成する。
システムオンチップは、他のフレキシブルケーブルを介して制御回路ボード160に接続されるシステム回路ボード上に装着され、集積回路で形成され得る。
システムオンチップは、スマートTVのプロセッサ(processor)、コンピュータ又はノートブックの中央処理装置(CPU)又はグラフィックカード、又はスマートフォン又はタブレットPCのアプリケーションプロセッサ(application processor)であり得る。
システム回路ボードは、フレキシブルプリント回路基板又はプリント回路基板であり得る。
制御回路ボード160の一面上には電源供給回路が追加で接着される。
電源供給回路は、システム回路ボードから印加されるメイン電源から表示パネル110の駆動に必要な電圧を生成して表示パネル110に供給する。
例えば、電源供給回路は、有機発光素子を駆動するための高電位電圧、低電位電圧、及び初期化電圧を生成して表示パネル110に供給する。
また、電源供給回路は、ソース駆動回路121、タイミング制御回路170等を駆動するための駆動電圧を生成して供給する。
電源供給回路は集積回路で形成され得る。
又は電源供給回路は、制御回路ボード160の他に別途に形成される電源回路ボード上に配置され得る。
電源回路ボードは、フレキシブルプリント回路基板又はプリント回路基板であり得る。
第2基板112と対向しない第1基板111の一面、すなわち第1基板111の下面上には放熱フィルム130が配置される。
また、第1基板111と対向しない放熱フィルム130の一面、放熱フィルム130の下面上には、第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)が配置される。
放熱フィルム130は、第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)により発生する熱を放熱する役割をする。
このために、放熱フィルム130は、熱伝導率が高いグラファイト(graphite)、銀(Ag)、銅(Cu)、又はアルミニウム(Al)のような金属層を含み得る。
また、放熱フィルム130は、第3方向(Z軸方向)でない第1方向(X軸方向)と第2方向(Y軸方向)とで形成された複数のグラファイト層又は複数の金属層を含み得る。
この場合、第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)により発生する熱は、第1方向(X軸方向)と第2方向(Y軸方向)に拡散されるので、より効果的に熱を放出することができる。
本明細書において、第1方向(X軸方向)は、表示パネル110の横方向(又は幅方向)、第2方向(Y軸方向)は、表示パネル110の縦方向(又は高さ方向)、第3方向(Z軸方向)は表示パネル110の厚さ方向である。
したがって、放熱フィルム130によって第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)より発生した熱が表示パネル110に影響を及ぼすことを最小化することができる。
また、第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)より発生した熱が表示パネル110に影響を及ぼすことを防止するために、放熱フィルム130の厚さD1は、第1基板111の厚さD2及び第2基板112の厚さD3より厚くてもよい。
放熱フィルム130の大きさは、第1基板111の大きさより小さくてもよく、これにより第1基板111の一面の縁部が放熱フィルム130により覆われずに露出し得る。
一方、放熱フィルム130は省略でき、この場合、放熱フィルム130の一面上に配置される構成は、第1基板111の一面上に配置されると理解することができる。
第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)は、表示パネル110を第3方向(Z軸方向)に振動させる振動装置である。
この場合、表示パネル110は、音響を出力するための振動板としての役割をする。
具体的には、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220は、図8、図10a、及び図10bに示すようにボイスコイルを用いて磁力を生成することによって、表示パネル110を振動させる励振器(Exciter)である。
また、第3音響発生装置230と第4音響発生装置240は、図12、図13、図14、図15a、及び図15bに示すように印加された電圧に応じて収縮又は膨張して表示パネル110を振動させる圧電素子(piezoelectric element)である。
また、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220は、中低音帯域の音響を出力する中低音用音響発生装置としての役割をし、第3音響発生装置230と第4音響発生装置240は、第1音響発生装置210及び第2音響発生装置220より高い高音帯域の音響を出力する高音用音響発生装置としての役割をすることができる。
この場合、表示装置10は、第1音響発生装置210と第3音響発生装置230により右側(又は左側)ステレオ音響を提供し、第2音響発生装置220と第4音響発生装置240により左側(又は右側)ステレオ音響を提供することができ、これにより表示装置10は、2.0チャネルのステレオ音響を提供することができる。
又は、第3音響発生装置230と第4音響発生装置240は、省略でき、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220は、中高音帯域の音響を出力する中高音用音響発生装置としての役割をすることができる。
この場合、表示装置10は、第1音響発生装置210により右側(又は左側)ステレオ音響を提供し、第2音響発生装置220により左側(又は右側)ステレオ音響を提供することができ、これにより表示装置10は、2.0チャネルのステレオ音響を提供することができる。
又は、第2音響発生装置220は、省略でき、第1音響発生装置210は、低音帯域の音響を出力する低音用音響発生装置としての役割をし、第3音響発生装置230と第4音響発生装置240は、第1音響発生装置210より高い高音帯域の音響を出力する高音用音響発生装置としての役割をすることができる。
この場合、表示装置10は、第1音響発生装置210により低音を提供し、第3音響発生装置230により右側(又は左側)ステレオ音響を提供し、第4音響発生装置240により左側(又は右側)ステレオ音響を提供することができ、これにより表示装置10は、2.1チャネルのステレオ音響を提供することができる。
又は、第2音響発生装置220、第3音響発生装置230、及び第4音響発生装置240は、省略でき、第1音響発生装置210は、中高音帯域の音響を出力する中高音用音響発生装置としての役割をすることができる。
この場合、表示装置10は、第1音響発生装置210により中高音を提供することができ、これにより表示装置10はモノラル音響を提供することができる。
図2では、表示装置10が4個の音響発生装置(210、220、230、240)を含む場合を例示したが、本明細書において音響発生装置(210、220、230、240)の個数はこれに限定されない。
第1音響発生装置210と第2音響発生装置220に対する詳しい説明は、図8、図10a、及び図10bを参照して後述する。
第3音響発生装置230と第4音響発生装置240は、図12、図13、図14、図15a、及び図15bを参照して後述する。
放熱フィルム130の一面上には下部カバー180が配置される。
下部カバー180は、第1接着部材115を介して表示パネル110の第1基板111の一面縁部に付着する。
第1接着部材115は、フォーム(foam)のような緩衝層を含む両面テープであり得る。
下部カバー180は、金属又は強化ガラスであり得る。
以上のように、図1及び図2に示す本発明の実施形態による表示装置10によれば、第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)により表示パネル110を振動板として用いて音響を出力し、これにより表示装置10の前面方向に音響を出力することができるので、音響品質を高めることができる。
また、第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)によって、従来の表示パネルの下面又は一側に配置された別途のスピーカーを省略することができる。
一方、図1及び図2では、本発明の実施形態による表示装置10が複数のソース駆動回路121を含む中大型表示装置である場合を例示したが、これに限定されない。
すなわち、本発明の実施形態による表示装置10は、一つのソース駆動回路121を含む小型表示装置であり得る。
この場合、フレキシブルフィルム122とソース回路ボード140、及びケーブル150は,省略することができる。
また、ソース駆動回路121とタイミング制御回路170は、一つの集積回路に統合して一つのフレキシブル回路基板上に接着されるか、表示パネル110の第1基板111上に接着され得る。
中大型表示装置の例としてはモニタ、TVなどがあり、小型表示装置の例としてはスマートフォン、タブレットPCなどがある。
図3は、本発明の実施形態による表示装置の一例を下部セットカバーを省略して下方から見た図であり、図4は、図3で下部カバーと制御回路ボードを省略して下方から見た図であり、図5は、図2の上下部セットカバーを省略して示す概略側面図である。
図3〜図5を参照すると、フレキシブルフィルム122は、放熱フィルム130の下部に曲げられ、これによりソース回路ボード140は、放熱フィルム130の一面上に配置される。
ソース回路ボード140が放熱フィルム130の一面上に配置されることに対し、制御回路ボード160は、下部カバー180の一面上に配置される。
すなわち、ソース回路ボード140は、放熱フィルム130の一面と下部カバー180の他面との間に配置される。
これにより、ソース回路ボード140の第1Aコネクタ151aに接続されたケーブル150は、下部カバー180を貫く第1ケーブル穴CH1を介して制御回路ボード160の第2コネクタ152に接続される。
第3音響発生装置230と第4音響発生装置240は、放熱フィルム130の一面上に両面接着剤のような接着部材によって接着される。
第3音響発生装置230は、第1音響回路ボード250によりソース回路ボード140の第1Bコネクタ151bに接続され、第4音響発生装置240は、第2音響回路ボード260によりソース回路ボード140の第1Bコネクタ151bに接続される。
第1音響回路ボード250の一側には第3音響発生装置230の一面上に配置された第1電極と第2電極に接続される第1パッドと第2パッドが形成される。
第2音響回路ボード260の一側には第4音響発生装置240の一面上に配置された第1電極と第2電極に接続される第1パッドと第2パッドが形成される。
第1音響回路ボード250の他側と第2音響回路ボード260の他側にはソース回路ボード140の第1Bコネクタ151bに接続されるための接続部が形成される。
すなわち、第3音響発生装置230は、第1音響回路ボード250によりソース回路ボード140に電気的に接続され、第4音響発生装置240は、第2音響回路ボード260によりソース回路ボード140に電気的に接続される。
第1音響回路ボード250と第2音響回路ボード260は、フレキシブルプリント回路基板(flexible printed circuit board)又は可撓性ケーブル(flexible cable)であり得る。
制御回路ボード160上にはタイミング制御回路170だけでなく、音響駆動回路171、第1音響発生装置210、及び第2音響発生装置220が配置される。
音響駆動回路171は、システム回路ボードからデジタル信号である音響制御信号の入力を受ける。
音響駆動回路171は、集積回路で形成されて制御回路ボード160又はシステムボード上に配置される。
音響駆動回路171は、デジタル信号である音響制御信号を処理するデジタル信号処理部(digital signal processer:DSP)、デジタル信号処理部で処理したデジタル信号をアナログ信号である駆動電圧に変換するデジタルアナログ変換器(digital analog converter:DAC)、デジタルアナログ変換器で変換したアナログ駆動電圧を増幅して出力する増幅器(amplifier:AMP)等を含み得る。
アナログ駆動電圧は、正極性駆動電圧と負極性駆動電圧を含む。
音響駆動回路171は、音響制御信号に応じて第1音響発生装置210を駆動するための第1A駆動電圧と第1B駆動電圧を含む第1音響信号を生成し、第2音響発生装置220を駆動するための第2A駆動電圧と第2B駆動電圧を含む第2音響信号を生成する。
また、音響駆動回路171は、音響制御信号に応じて第3音響発生装置230を駆動するための第3A駆動電圧と第3B駆動電圧を含む第3音響信号を生成し、第4音響発生装置240を駆動するための第4A駆動電圧と第4B駆動電圧を含む第4音響信号を生成する。
第1音響発生装置210は、音響駆動回路171から第1A駆動電圧と第1B駆動電圧を含む第1音響信号の入力を受ける。
第1音響発生装置210は、第1A駆動電圧と第1B駆動電圧に応じて表示パネル110を振動させることによって音響を出力する。
第2音響発生装置220は、音響駆動回路171から第2A駆動電圧と第2B駆動電圧を含む第2音響信号の入力を受ける。
第2音響発生装置220は、第2A駆動電圧と第2B駆動電圧により表示パネル110を振動させることによって音響を出力する。
図3に示すように音響駆動回路171、第1音響発生装置210、及び第2音響発生装置220が制御回路ボード160上に配置される場合、音響駆動回路171と第1音響発生装置210は、制御回路ボード160の金属線を介して電気的に接続される。
また、音響駆動回路171と第2音響発生装置220も制御回路ボード160の金属線を介して電気的に接続される。
第3音響発生装置230は、音響駆動回路171から第3A駆動電圧と第3B駆動電圧を含む第3音響信号の入力を受ける。
第3音響発生装置230は、第3A駆動電圧と第3B駆動電圧に応じて表示パネル110を振動させることによって音響を出力する。
第4音響発生装置240は、音響駆動回路171から第4A駆動電圧と第4B駆動電圧を含む第4音響信号の入力を受ける。
第4音響発生装置240は、第4A駆動電圧と第4B駆動電圧により表示パネル110を振動させることによって音響を出力する。
一方、本明細書において、励振器(Exciter)として実現される音響発生装置の個数と圧電素子で実現される音響発生装置の個数は、図3〜図5に示す場合に限定されないことに注意しなければならない。
また、音響駆動回路171は、図3に示すように制御回路ボード160上に配置され、第3音響発生装置230と第4音響発生装置240は、放熱フィルム130の一面上に配置される。
この場合、音響駆動回路171の第3音響信号は、ケーブル150、ソース回路ボード140、及び第1音響回路ボード250を介して第3音響発生装置230に転送される。
また、音響駆動回路171の第4音響信号は、ケーブル150、ソース回路ボード140、及び第2音響回路ボード260を介して第4音響発生装置240に転送される。
第1緩衝部材190は、第1音響発生装置210により表示パネル110が振動し、第2音響発生装置220により表示パネル110が振動するとき、表示パネル110の振動変位が大きいために表示パネル110が下部カバー180に衝突して損傷することを防止する役割をする。
このために、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220をそれぞれ囲むように配置される。
例えば、図3に示すように第1緩衝部材190は、平面上から見るとき第1音響発生装置210と第2音響発生装置220をそれぞれ円形状に囲むように配置される。
この場合、第1緩衝部材190と第1音響発生装置210との間と第1緩衝部材190と第2音響発生装置220との間の距離は実質的に一定であり得る。
第1緩衝部材190は、図5のように制御回路ボード160の他面又は下部カバー180の他面に付着する。
図31は、図2の表示装置のまた他の例を上下部セットカバーを省略して示す概略側面図である。
図31を参照すると、第1緩衝部材190は、図に示すように放熱フィルム130の一面に付着し得る。
この場合、第1緩衝部材190の高さは、放熱フィルム130の一面と制御回路ボード160の他面との間の距離より小さい。
これにより、第1緩衝部材190と放熱フィルム130との間にはギャップが存在し得る。
また、第1緩衝部材190の高さは、第1音響発生装置210の高さH1及び第2音響発生装置220の高さより低くてもよい。
第1音響発生装置210の高さH1は、図5のように第1音響発生装置210のボビン212から下部プレート215までの距離であり得る。
図32は、図2の表示装置のまた他の例を上下部セットカバーを省略して示す概略側面図である。
図32を参照すると、第1緩衝部材190は、図に示すように放熱フィルム130の一面と制御回路ボード160の他面又は下部カバー180の他面に付着し得る。
この場合、第1緩衝部材190の高さは、放熱フィルム130の一面と制御回路ボード160の他面との間の距離と実質的に同一であり得る。
第2緩衝部材190cは、表示パネル110が振動するとき、表示パネル110の振動変位が大きいために第3音響発生装置230と第4音響発生装置240が、表示パネル110の下部カバー180に衝突して損傷することを防止する役割をする。
このために、第2緩衝部材190cは、第3音響発生装置230及び第4音響発生装置240と重畳して配置される。
例えば、第2緩衝部材190cは、図5に示すように下部カバー180の他面又は制御回路ボード160の他面に付着する。
又は、第2緩衝部材190cは第3音響発生装置230の一面と第4音響発生装置240の一面上に配置され得る。
第2緩衝部材190cの高さは、第1緩衝部材190の高さより低くてもよい。
また、第2緩衝部材190cの高さは、放熱フィルム130の一面と制御回路ボード160の他面又は下部カバー180の他面の間の距離より小さい。
これにより、第2緩衝部材190cは、図5に示すように下部カバー180の他面又は制御回路ボード160の他面に付着する場合、第2緩衝部材190cと第3音響発生装置230との間及び第2緩衝部材190cと第4音響発生装置240との間にはギャップが存在し得る。
又は、第2緩衝部材190cは、第3音響発生装置230の一面と第4音響発生装置240の一面上に配置される場合、第2緩衝部材190cと制御回路ボード160又は下部カバー180との間にはギャップが存在し得る。
図3〜図5に示す本発明の実施形態による表示装置によれば、第1音響回路ボード250を介して第3音響発生装置230とソース回路ボード140を接続し、第2音響回路ボード260を介して第4音響発生装置240とソース回路ボード140を接続する。
これにより、第3音響発生装置230と第4音響発生装置240が放熱フィルム130の一面上に配置され、制御回路ボード160が下部カバー180の一面上に配置されても、制御回路ボード160と第3音響発生装置230及び制御回路ボード160と第4音響発生装置240を簡単に電気的に接続することができる。
図6は、本発明の実施形態による表示装置の放熱フィルム、接着部材、遮断部材、第1ないし第4音響発生装置の位置関係を下方から見た図である。
図6では説明の便宜上、表示パネル110の第1基板111、第1接着部材115、放熱フィルム130、遮断部材200、第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)のみを示した。
すなわち、図6では、ソース駆動回路121、フレキシブルフィルム122、ソース回路ボード140、ケーブル150、制御回路ボード160、タイミング制御回路170、、及び下部カバー180は省略した。
図6を参照すると、放熱フィルム130の大きさは、第1基板111の大きさより小さくてもよく、これにより第1基板111の一面の四側縁部は、放熱フィルム130により覆われずに露出する。
第1接着部材115は、放熱フィルム130により覆われずに露出した第1基板111の一面の四側縁部に配置される。
第1接着部材115は、図5のように第1基板111の一面と下部カバー180の他面を接着する。
第1接着部材115は、フォーム(foam)のような緩衝層を含む両面テープであり得る。
遮断部材200は、第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)それぞれによって発生した表示パネル110の振動が伝播するのを、又表示パネル110の振動によって発生した音響が伝達されるのを遮断する役割をする。
遮断部材200は、表示パネル110の振動の波動又は音響の伝達を遮断するために、放熱フィルム130の一面と下部カバー180の他面に接着される。
遮断部材200は、放熱フィルム130の四側縁部に配置される。
遮断部材200は、図5のように放熱フィルム130の一面と下部カバー180の他面を接着する。
遮断部材200の高さは、第1緩衝部材190の高さと第2緩衝部材190cの高さより高い。
放熱フィルム130の一面は、図6に示すように遮断部材200により第1〜第6領域(A1〜A6)に分割することができる。
第1領域A1は、第1音響発生装置210が配置される領域であり、第1音響発生装置210を囲むように配置された遮断部材200により定義することができる。
第2領域A2は、第2音響発生装置220が配置される領域であり、第2音響発生装置220を囲むように配置された遮断部材200により定義することができる。
第1領域A1の大きさと第2領域A2の大きさは実質的に同一であり得る。
第3領域A3は、第3音響発生装置230が配置される領域であり、第3音響発生装置230を囲むように配置された遮断部材200により定義することができる。
第4領域A4は、第4音響発生装置240が配置される領域であり、第4音響発生装置240を囲むように配置された遮断部材200により定義することができる。
第3領域A3の大きさと第4領域A4の大きさは実質的に同一であり得る。
また、第3領域A3の大きさと第4領域A4の大きさそれぞれは、第1領域A1の大きさ及び第2領域A2の大きさより小さくてもよい。
第5領域A5は、ソース回路ボード140が配置される領域であり、ソース回路ボード140を囲むように配置された遮断部材200により定義することができる。
第5領域A5によりソース回路ボード140、ソース駆動回路121、フレキシブルフィルム122が第1〜第4領域(A1〜A4)の第1〜第4音響発生装置(210〜240)によって影響を受けることを防止するか、減らすことができる。
第6領域A6は、第1領域A1と第2領域A2との間の領域である。
第6領域A6には音響発生装置が配置されなくてもよい。
第6領域A6により第1領域A1と第2領域A2との間の距離が遠くなる。
これにより、第1領域A1の第1音響発生装置210により発生した表示パネル110の振動によって第2領域A2の第2音響発生装置220により発生した表示パネル110の振動が影響を受けることを防止するか、減らすことができる。
また、第2領域A2の第2音響発生装置220により発生した表示パネル110の振動によって第1領域A1の第1音響発生装置210により発生した表示パネル110の振動が影響を受けることを防止するか、減らすことができる。
第6領域A6は省略でき、この場合、第1領域A1と第2領域A2は隣接するように配置され得る。
図6に示す実施形態によれば、第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)それぞれは、遮断部材200により囲まれるので、第1〜第4音響発生装置(210、220、230、240)それぞれによって発生した表示パネル110の振動が隣接する音響発生装置によって発生した表示パネル110の振動によって影響を受けることを防止するか、減らすことができる。
図7は、本発明の実施形態による表示パネルの表示領域の一例を示す断面図である。
図7を参照すると、表示パネル110は、第1基板111、第2基板112、薄膜トランジスタ層TFTL、発光素子層EML、充填材FL、波長変換層QDL、及びカラーフィルタ層CFLを含む。
第2基板112と対向する第1基板111の一面上には、バッファ膜302が形成される。
バッファ膜302は、透湿に脆弱な第1基板111を介して浸透する水分から薄膜トランジスタ335と発光素子を保護するために第1基板111上に形成される。
バッファ膜302は、交互に積層された複数の無機膜からなる。
例えば、バッファ膜302は、シリコン酸化膜(SiOx)、シリコン窒化膜(SiNx)、SiONの内の一つ以上の無機膜が交互に積層された多重膜で形成される。
バッファ膜は省略することができる。
バッファ膜302上には薄膜トランジスタ層TFTLが形成される。
薄膜トランジスタ層TFTLは、薄膜トランジスタ335、ゲート絶縁膜336、層間絶縁膜337、保護膜338、及び平坦化膜339を含む。
バッファ膜302上には薄膜トランジスタ335が形成される。
薄膜トランジスタ335は、アクティブ層331、ゲート電極332、ソース電極333、及びドレイン電極334を含む。
図7では、薄膜トランジスタ335が、ゲート電極332がアクティブ層331の上部に位置する上部ゲート(トップゲート、top gate)方式で形成された場合を例示したが、これに限定されないことに注意しなければならない。
すなわち、薄膜トランジスタ335は、ゲート電極332がアクティブ層331の下部に位置する下部ゲート(ボトムゲート、bottom gate)方式又はゲート電極332がアクティブ層331の上部と下部にいずれも位置するダブルゲート(double gate)方式で形成され得る。
バッファ膜302上にはアクティブ層331が形成される。
アクティブ層331は、シリコン系半導体物質又は酸化物系半導体物質で形成される。
バッファ膜とアクティブ層331との間にはアクティブ層331に入射する外部光を遮断するための遮光層が形成される。
アクティブ層331上にはゲート絶縁膜336が形成される。
ゲート絶縁膜316は、無機膜、例えば、シリコン酸化膜(SiOx)、シリコン窒化膜(SiNx)、又はこれらの多重膜で形成され得る。
ゲート絶縁膜316上には、ゲート電極332とゲート線が形成される。
ゲート電極332とゲート線は、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタニウム(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)、及び銅(Cu)の内のいずれか一つ又はこれらの合金からなる単一層又は多重層で形成される。
ゲート電極332とゲート線上には層間絶縁膜337が形成される。
層間絶縁膜337は、無機膜、例えば、シリコン酸化膜(SiOx)、シリコン窒化膜(SiNx)、又はこれらの多重膜で形成される。
層間絶縁膜337上にはソース電極333、ドレイン電極334、及びデータ線が形成される。
ソース電極333とドレイン電極334それぞれは、ゲート絶縁膜336と層間絶縁膜337を貫くコンタクトホールを介してアクティブ層331に接続される。
ソース電極333、ドレイン電極334、及びデータ線は、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタニウム(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)、及び銅(Cu)の内のいずれか一つ又はこれらの合金からなる単一層又は多重層で形成され得る。
ソース電極333、ドレイン電極334、及びデータ線上には、薄膜トランジスタ335を絶縁するための保護膜338が形成される。
保護膜338は、無機膜、例えば、シリコン酸化膜(SiOx)、シリコン窒化膜(SiNx)、又はこれらの多重膜で形成され得る。
保護膜338上には薄膜トランジスタ335による段差を平坦化するための平坦化膜339が形成される。
平坦化膜339は、アクリル樹脂(acryl resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、フェノール樹脂(phenolic resin)、ポリアミド樹脂(polyamide resin)、ポリイミド樹脂(polyimide resin)等の有機膜で形成され得る。
薄膜トランジスタ層TFTL上には発光素子層EMLが形成される。
発光素子層EMLは、発光素子と画素定義膜344を含む。
発光素子と画素定義膜344は、平坦化膜339上に形成される。
発光素子は、有機発光素子(organic light emitting device)であり得る。
この場合、発光素子は、アノード電極341、発光層342、及びカソード電極343を含む。
アノード電極341は、平坦化膜339上に形成される。
アノード電極341は、保護膜338と平坦化膜339を貫くコンタクトホールを介して薄膜トランジスタ335のソース電極333に接続される。
画素定義膜344は、画素を画するために平坦化膜339上でアノード電極341の縁部を覆うように形成される。
すなわち、画素定義膜344は、サブ画素(PX1、PX2、PX3)を定義する画素定義膜としての役割をする。
サブ画素(PX1、PX2、PX3)それぞれは、アノード電極341、発光層342、及びカソード電極343が順次に積層され、アノード電極341からの正孔とカソード電極343からの電子が発光層342で互いに結合して発光する領域を示す。
アノード電極341と画素定義膜344上には発光層342が形成される。
発光層342は有機発光層であり得る。
発光層342は、青色(blue)光又は紫外線(ultraviolet)光のような短波長の光を発光する。
青色光のピーク波長範囲は、約450nm〜490nmであり得、紫外線光のピーク波長範囲は、450nmより小さくてもよい。
この場合、発光層342は、サブ画素(PX1、PX2、PX3)に共通して形成される共通層である。
この場合、表示パネル110は、発光層342で発光された青色(blue)光又は紫外線(ultraviolet)光のような短波長の光を、赤色光、緑色光、及び青色光に変換するための波長変換層QDL、及び赤色光、緑色光、及び青色光をそれぞれ透過させるカラーフィルタ層CFLを含む。
発光層342は、正孔輸送層(hole transporting layer)、発光層(light emitting layer)、及び電子輸送層(electron transporting layer)を含む。
また、発光層342は、2スタック(stack)以上のタンデム構造で形成され得、この場合、スタックの間には電荷生成層が形成され得る。
カソード電極343は、発光層342上に形成される。
カソード電極343は、発光層342を覆うように形成される。カソード電極343は画素に共通して形成される共通層である。
発光素子層EMLは、第2基板112方向、すなわち上部方向に発光する上部発光(top emission)方式で形成される。
この場合、アノード電極341は、アルミニウムとチタニウムの積層構造(Ti/Al/Ti)、アルミニウムとITOの積層構造(ITO/Al/ITO)、APC合金、及びAPC合金とITOの積層構造(ITO/APC/ITO)のような反射率が高い金属物質で形成される。
APC合金は、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、及び銅(Cu)の合金である。
また、カソード電極343は、光を透過させるITO、IZOのような透明な金属物質(TCO,Transparent Conductive Material)、又はマグネシウム(Mg)、銀(Ag)、又はマグネシウム(Mg)と銀(Ag)の合金のような半透過金属物質(Semi−transmissive Conductive Material)で形成される。
カソード電極343が半透過金属物質で形成される場合、マイクロキャビティ(micro cavity)により出光効率が高くなる。
発光素子層EML上には封止膜345が形成される。
封止膜345は、発光層342とカソード電極343に酸素又は水分が浸透することを防止する役割をする。
このために、封止膜345は、少なくとも一つの無機膜を含む。
無機膜は、シリコン窒化物、アルミニウム窒化物、ジルコニウム窒化物、チタニウム窒化物、ハフニウム窒化物、タンタル窒化物、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、又はチタニウム酸化物で形成され得る。
また、封止膜345は、少なくとも一つの有機膜をさらに含み得る。
有機膜は、異物(particles)が封止膜345を突き抜けて発光層342とカソード電極343に投入されることを防止するために十分な厚さで形成される。
有機膜は、エポキシ、アクリレート、又はウレタンアクリレートの内のいずれか一つを含み得る。
第1基板111と対向する第2基板112の一面上には、カラーフィルタ層CFLが配置される。
カラーフィルタ層CFLは、ブラックマトリクス360とカラーフィルタ370を含む。
第2基板112の一面上にはブラックマトリクス360が形成される。
ブラックマトリクス360は、サブ画素(PX1、PX2、PX3)と重畳せず、画素定義膜344と重畳するように配置される。
ブラックマトリクス360は、光を透過させずに遮断できるブラック染料を含むか不透明金属物質を含む。
カラーフィルタ370は、サブ画素(PX1、PX2、PX3)と重畳するように配置される。
第1カラーフィルタ371は、第1サブ画素PX1にそれぞれ重畳するように配置され、第2カラーフィルタ372は、第2サブ画素PX2にそれぞれ重畳するように配置され、第3カラーフィルタ373は、第3サブ画素PX3にそれぞれ重畳するように配置される。
この場合、第1カラーフィルタ371は、第1色の光を透過させる第1色の光透過フィルタであり、第2カラーフィルタ372は、第2色の光を透過させる第2色の光透過フィルタであり、第3カラーフィルタ373は、第3色の光を透過させる第3色の光透過フィルタである。
例えば、第1色は赤色、第2色は緑色、第3色は青色であるが、これに限定されない。
この場合、第1カラーフィルタ371を透過した赤色光のピーク波長範囲は、概ね620nm〜750nmであり、第2カラーフィルタ372を透過した緑色光のピーク波長範囲は、概ね500nm〜570nmであり、第3カラーフィルタ373を透過した青色光のピーク波長範囲は、概ね450nm〜490nmである。
また、互いに隣接する二つのカラーフィルタの縁部は、ブラックマトリクス360と重畳する。
これにより、いずれか一つのサブ画素の発光層342で発光された光が隣接するサブ画素のカラーフィルタに進むことで発生する混色をブラックマトリクス360により防止することができる。
カラーフィルタ370上にはカラーフィルタ370とブラックマトリクス360による段差を平坦化するためにオーバーコート層が形成される。
オーバーコート層は省略することができる。
カラーフィルタ層CFL上には波長変換層QDLが配置される。
波長変換層QDLは、第1キャッピング層351、第1波長変換層352、第2波長変換層353、第3波長変換層354、第2キャッピング層355、層間有機膜356、及び第3キャッピング層357を含む。
第1キャッピング層351は、カラーフィルタ層CFL上に配置される。
第1キャッピング層351は、外部から水分又は酸素がカラーフィルタ層CFLを介して第1波長変換層352、第2波長変換層353、及び第3波長変換層354に浸透することを防止する役割をする。
第1キャッピング層351は、無機膜、例えばシリコン窒化物、アルミニウム窒化物、ジルコニウム窒化物、チタニウム窒化物、ハフニウム窒化物、タンタル窒化物、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、又はチタニウム酸化物で形成され得る。
第1キャッピング層351上には第1波長変換層352、第2波長変換層353、及び第3波長変換層354が配置される。
第1波長変換層352は、第1サブ画素PX1と重畳するように配置される。
第1波長変換層352は、第1サブ画素PX1の発光層342で発光された青色光又は紫外線光のような短波長の光を第1色の光に変換する。
このために、第1波長変換層352は、第1ベース樹脂、第1波長シフタ(shifter)、及び第1散乱体を含む。
第1ベース樹脂は、光透過率が高く、第1波長シフタと第1散乱体に対する分散特性に優れた材料であることが好ましい。
例えば、第1ベース樹脂は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、カルド系樹脂又はイミド系樹脂などの有機材料を含み得る。
第1波長シフタは、入射光の波長範囲を変換又はシフトする。
第1波長シフタは、量子ドット(quantum dot)、量子ロッド、又は蛍光体であり得る。
第1波長シフタは、量子ドットである場合、半導体ナノ結晶物質としてその組成及び大きさに応じて特定のバンドギャップを有する。
したがって、第1波長シフタは、入射された光を吸収した後に固有の波長を有する光を放射することができる。
また、第1波長シフタは、ナノ結晶を含むコア及びコアを囲むシェルを含むコア−シェル構造を有する。
この場合、コアをなすナノ結晶の例としては、IV族系ナノ結晶、II−VI族系化合物ナノ結晶、III−V族系化合物ナノ結晶、IV−VI族系ナノ結晶又はこれらの組み合わせなどが挙げられる。
シェルは、コアの化学的変性を防止して半導体特性を維持するための保護層の役割及び/又は量子ドットに電気泳動特性を付与するための充電層(charging layer)の役割をすることができる。
また、シェルは、単層又は多重層であり得、シェルの例としては金属又は非金属の酸化物、半導体化合物又はこれらの組み合わせなどが挙げられる。
第1散乱体は、第1ベース樹脂と相違する屈折率を有し第1ベース樹脂と光学界面を形成する。
例えば、第1散乱体は、光散乱粒子であり得る。
例えば、第1散乱体は、酸化チタン(TiO)、酸化ケイ素(SiO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化インジウム(In)、酸化亜鉛(ZnO)、又は酸化スズ(SnO)等とのような金属酸化物粒子であり得る。
又は、第1散乱体は、アクリル系樹脂又はウレタン系樹脂のような有機粒子であり得る。
第1散乱体は、第1波長変換層352を透過する光の波長を実質的に変換させず、かつ入射光をランダム方向に散乱させる。
これにより、第1波長変換層352を透過する光の経路長さを増加させるので、第1波長シフタによる色変換効率を増加させることができる。
また、第1波長変換層352は、第1カラーフィルタ371と重畳する。
したがって、第1サブ画素PX1から提供された青色光又は紫外線光のような短波長の光の中の一部は、第1波長シフタによって第1色の光に変換されず、第1波長変換層352をそのまま透過する。
しかし、第1波長変換層352により変換されず、第1カラーフィルタ371に入射された青色光又は紫外線光のような短波長の光は、第1カラーフィルタ371を透過できない。
これに対し、第1波長変換層352により変換された第1色の光は、第1カラーフィルタ371を透過して第2基板112方向に出光することができる。
第2波長変換層353は、第2サブ画素PX2と重畳するように配置される。
第2波長変換層353は、第2サブ画素PX2の発光層342で発光された青色光又は紫外線光のような短波長の光を第2色の光に変換する。
このために、第2波長変換層353は、第2ベース樹脂、第2波長シフタ、及び第2散乱体を含む。
第2波長変換層353の第2ベース樹脂、第2波長シフタ、及び第2散乱体は、第1波長変換層352で説明した内容と実質的に同様であるため、これらに対する詳しい説明は省略する。
ただし、第1波長シフタと第2波長シフタが量子ドットである場合、第2波長シフタの直径は、第1シフタ直径より小さくてもよい。
また、第2波長変換層353は、第2カラーフィルタ372と重畳する。
したがって、第2サブ画素PX2から提供された青色光又は紫外線光のような短波長の光の一部は、第2波長シフタによって第2色の光に変換されず、第2波長変換層353をそのまま透過する。
しかし、第2波長変換層353により変換されず、第2カラーフィルタ372に入射される青色光又は紫外線光のような短波長の光は、第2カラーフィルタ372を透過できない。
これに対し、第2波長変換層353により変換された第2色の光は、第2カラーフィルタ372を透過して第2基板112方向に出光することができる。
第3波長変換層354は、第3サブ画素PX3と重畳するように配置される。
第3波長変換層354は、第3サブ画素PX3の発光層342で発光された青色光又は紫外線光のような短波長の光を第3色の光に変換する。
このために、第3波長変換層354は、第3ベース樹脂と第3散乱体を含む。
第3波長変換層354の第3ベース樹脂と第3散乱体は、第1波長変換層352で説明した内容と実質的に同様であるため、これらに対する詳しい説明は省略する。
また、第3波長変換層354は、第3カラーフィルタ373と重畳する。
したがって、第3サブ画素PX3から提供された青色光又は紫外線光のような短波長の光は、第3波長変換層354をそのまま透過することができ、第3波長変換層354を透過した光は、第3カラーフィルタ373を透過して第2基板112方向に出光することができる。
第2キャッピング層355は、第1波長変換層352、第2波長変換層353、第3波長変換層354、及び第1〜第3波長変換層(352、353、354)により覆われずに露出した第1キャッピング層351上に配置される。
第2キャッピング層355は、外部から水分又は酸素が第1波長変換層352、第2波長変換層353、及び第3波長変換層354に浸透することを防止する役割をする。
第2キャッピング層355は、無機膜、例えばシリコン窒化物、アルミニウム窒化物、ジルコニウム窒化物、チタニウム窒化物、ハフニウム窒化物、タンタル窒化物、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、又はチタニウム酸化物で形成され得る。
層間有機膜356は、第2キャッピング層355上に配置される。
層間有機膜356は、波長変換層(352,353,354)による段差を平坦化するための平坦化層であり得る。
層間有機膜356は、アクリル樹脂(acryl resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、フェノール樹脂(phenolic resin)、ポリアミド樹脂(polyamide resin)、ポリイミド樹脂(polyimide resin)等の有機膜で形成され得る。
第3キャッピング層357は、層間有機膜356上に配置される。
第3キャッピング層357は、無機膜、例えば、シリコン窒化物、アルミニウム窒化物、ジルコニウム窒化物、チタニウム窒化物、ハフニウム窒化物、タンタル窒化物、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、又はチタニウム酸化物で形成され得る。
充填材FLは、第1基板111上に配置された薄膜封止層TFELと第2基板112上に配置された第3キャッピング層357との間に配置される。
充填材FLは、緩衝機能を有した物質からなる。
例えば、充填材FLは、アクリル樹脂(acryl resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、フェノール樹脂(phenolic resin)、ポリアミド樹脂(polyamide resin)、ポリイミド樹脂(polyimide resin)等の有機膜で形成され得る。
また、表示パネル110の非表示領域には、第1基板111と第2基板112を接着する密封材が配置され、平面上から見たとき充填材FLは密封材によって囲まれる。
密封材は、ガラスフリット(glass frit)又はシーラント(sealant)であり得る。
図7に示す実施形態によれば、第1〜第3サブ画素(PX1、PX2、PX3)が青色光又は紫外線光のような短波長の光を発光し、第1サブ画素PX1の光を第1波長変換層352を介して第1色の光に変換した後、第1カラーフィルタCF1を介して出力し、第2サブ画素PX2の光を第2波長変換層353を介して第2色の光に変換した後、第2カラーフィルタCF2を介して出力し、第3サブ画素PX3の光を第3波長変換層354と第3カラーフィルタCF3を介して出力するので、白色光を出力することができる。
また、図7に示す実施形態によれば、第1〜第3サブ画素(PX1、PX2、PX3)が第2基板112、すなわち上部方向に光を発光する上部発光方式に形成されるので、グラファイト又はアルミニウムのように不透明な物質を含む放熱フィルム130は、第1基板111の一面上に配置される。
図8は、図3の第1音響発生装置及び第2音響発生装置の一例を示す断面図であり、図9は、図8の第1緩衝部材の一例を詳細に示す断面図である。
図8には図3のI−I’線に沿った断面の一例を示す。
図8を参照すると、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220は、ボイスコイルを用いて磁力を生成することによって表示パネル110を振動させる励振器(Exciter)である。
この場合、制御回路ボード160で第1音響発生装置210と第2音響発生装置220が配置される領域には穴が形成される。
第1音響発生装置210と第2音響発生装置220それぞれは、マグネット(magnet:211)、ボビン212、ボイスコイル213、ダンパー214、及び下部プレート215を含む。
マグネット211は永久磁石であり、バリウムフェライト(barium ferrite)等焼結磁石を用いることができる。
マグネット211の材質は、三酸化二鉄(Fe)、炭酸バリウム(BaCO)、ネオジム磁石、磁力成分が改善されたストロンチウムフェライト(strontium ferrite)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、又はコバルト(Co)の合金鋳造磁石などが使われるが、これに限定されるものではない。
ネオジム磁石は、例えばネオジム−鉄−ホウ素(Nd−Fe−B)であり得る。
マグネット211は、プレート211a、プレート211aの中央から突出した中央突出部211b、及びプレート211aの縁部から突出した側壁部211cを含む。
中央突出部211bと側壁部211cは、所定の間隔で離隔し、これにより中央突出部211bと側壁部211cとの間には所定の空間が形成される。
すなわち、マグネット211は、円柱形態を有し、具体的には円柱のいずれか一つの底面には円形状の空間が形成された形態を有する。
マグネット211の中央突出部211bは、N極の磁性を有し、プレート211aと側壁部211cは、S極の磁性を有して、これによりマグネット211の中央突出部211bとプレート211aとの間と中央突出部211bと側壁部211cとの間には外部磁界が形成される。
ボビン212は円筒形態で形成される。
ボビン212の内部にはマグネット211の中央突出部211bが配置される。
すなわち、ボビン212は、マグネット211の中央突出部211bを囲むように配置される。
また、ボビン212の外部にはマグネット211の側壁部211cが配置される。
すなわち、マグネット211の側壁部211cは、ボビン212を囲むように配置される。
ボビン212とマグネット211の中央突出部211bとの間とボビン212とマグネット211の側壁部211cとの間には空間が形成される。
ボビン212は、パルプ又は紙を加工した材質、アルミニウムやマグネシウム又はその合金、ポリプロピレン(polypropylene)等の合成樹脂、又はポリアミド(polyamide)系繊維などで形成され得る。
ボビン212の一端は、接着部材を用いて放熱フィルム130に接着される。
接着部材は両面テープであり得る。
ボイスコイル213は、ボビン212の外周面に巻き付け(又は巻線)られる。
ボビン212の一端に隣接するボイスコイル213の一端は、第1A駆動電圧又は第2A駆動電圧の印加を受け、ボビン212の他端に隣接するボイスコイル213の他端は、第1B駆動電圧又は第2B駆動電圧の印加を受ける。
これにより、第1A駆動電圧又は第2A駆動電圧と第1B駆動電圧又は第2B駆動電圧によりボイスコイル213には電流が流れる。
ボイスコイル213に流れる電流によりボイスコイル213周囲には印加磁場が形成される。
第1A駆動電圧又は第2A駆動電圧が正極性電圧であり、第1B駆動電圧又は第2B駆動電圧が負極性電圧である場合と、第1A駆動電圧又は第2A駆動電圧が負極性電圧であり、第1B駆動電圧又は第2B駆動電圧が正極性電圧である場合では、ボイスコイル213に流れる電流の方向は逆となる。
したがって、第1A駆動電圧又は第2A駆動電圧と第1B駆動電圧又は第2B駆動電圧の交流駆動に応じてボイスコイル213周囲に形成される印加磁場のN極とS極は変更され、これによりマグネット211とボイスコイル213は、引力と斥力が交互に作用する。
したがって、ボイスコイル213が巻き付けられたボビン212は、図10a及び図10bのように第3方向(Z軸方向)に往復運動する。
したがって、表示パネル110と放熱フィルム130は、第3方向(Z軸方向)に振動し、これにより音響が出力される。
ダンパー214は、ボビン212の上側一部とマグネット211の側壁部211cの間に配置される。
ダンパー214は、ボビン212の上下運動により収縮及び弛緩しながらボビン212の上下振動を調節する。
すなわち、ダンパー214が、ボビン212とマグネット211の側壁部211cに接続されるので、ボビン212の上下運動は、ダンパー214の復原力によって制限される。
例えば、ボビン212が一定の高さ以上で振動するか一定の高さ以下に振動する場合、ダンパー214の復原力によってボビン212は元の位置に戻ることができる。
下部プレート215は、マグネット211の下面に配置される。
下部プレート215は、マグネット211と一体で形成されるか、マグネット211とは別途に形成され得る。
下部プレート215がマグネット211と別途に形成される場合、マグネット211は、両面テープのような接着部材を介して下部プレート215に接着される。
下部プレート215は、スクリュー(screw)のような固定部材216を介して制御回路ボード160に固定される。
これにより、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220それぞれのマグネット211は、制御回路ボード160に固定される。
本明細書では第1音響発生装置210と第2音響発生装置220それぞれのマグネット211が制御回路ボード160に固定される場合を例示したが、本明細書の実施形態はこれに限定されない。
すなわち、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220それぞれのマグネット211は、制御回路ボード160の代わりにシステム回路ボード、電源回路ボード、又はダミー回路ボードに固定され得る。
ダミー回路ボードは、第1音響発生装置210又は第2音響発生装置220以外に他の回路が配置されない回路ボードを示す。
ダミー回路ボードは、フレキシブルプリント回路基板又はプリント回路基板であり得る。
第1緩衝部材190は、制御回路ボード160の他面に付着する。
第1緩衝部材190の高さは、放熱フィルム130の一面と制御回路ボード160の他面との間の距離より小さい。
これにより、第1緩衝部材190と放熱フィルム130との間にはギャップが存在し得る。
第1緩衝部材190と放熱フィルム130との間のギャップは、放熱フィルム130と下部カバー180との間のギャップより小さくてもよい。
第1緩衝部材190は、弾性を有する物質を含み得る。
一例として、第1緩衝部材190は、図9に示すように第1ベースフィルム191、第1緩衝層192、第1犠牲層193、及び接着層194を含む。
第1ベースフィルム191は、プラスチックで形成される。
例えば、第1ベースフィルム191は、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate:PET)であり得るが、これに限定されない。
第1緩衝層192は、第1ベースフィルム191の一面上に配置される。
第1緩衝層192は、弾性を有するフォーム(foam)で形成される。
例えば、第1緩衝層192は、ポリウレタン、シリコン、ゴム、又はエアロゲル(aerogel)等で形成されるが、これに限定されない。
第1犠牲層193は、第1緩衝層192の一面上に配置される。
第1犠牲層193は、第1緩衝部材190が誤って付着して第1緩衝部材190を脱着しなければならない場合、分離する層としての役割をする。
この場合、下部カバー180の他面上には接着層194と第1犠牲層193の一部が残っていてもよい。
第1犠牲層193は、低弾性物質で形成される。
例えば、第1犠牲層193は、ポリウレタンで形成されるが、これに限定されない。
第1犠牲層193は、省略することができる。
接着層194は、第1犠牲層193の一面上に配置される。
接着層194は、下部カバー180の他面上に接着される。
接着層194は、アクリル接着剤又はシリコン接着剤であり得るが、これに限定されない。
図12は、図3のI−I’線に沿って切断した他の例を示す断面図である。
第1緩衝部材の他の例として、第1緩衝部材190’は、図12に示すように金属ばねで形成され得る。
この場合、第2固定部材217は、制御回路ボード160を貫いて制御回路ボード160の他面から突出する突出部217aを有し、突出部217aは、第1緩衝部材190’に挿入される。
第1緩衝部材190’の一端は、下部カバー180の他面に接触し、他端は放熱フィルム130の一面に接触する。
又は第1緩衝部材190’の一側は、下部カバー180の他面に接触するが、他端は放熱フィルム130の一面に接触しなくてもよい。
この場合、第1緩衝部材190’と放熱フィルム130との間にはギャップが存在し得る。
以下では、図10a、図10b、及び図11を参照して第1緩衝部材190の役割について詳細に説明する。
図10a、図10bは、図8に示す第1音響発生装置による表示パネルの振動を説明するための図であり、図11は、第1音響発生装置による表示パネルの振動周波数に応じた振動変位を示すグラフである。
図11で、x軸は表示パネル110の振動周波数を示し、y軸は表示パネル110の振動変位を示す。
図10a及び図10bに示すように、第1音響発生装置210又は第2音響発生装置220により表示パネル110は上下に振動し、表示パネル110の振動により音響が出力される。
図11に示すように、表示パネル110の振動周波数が概ね200Hz以上の場合、表示パネル110の振動変位は、−数百μm〜数百μmである。
これに対し、表示パネル110の振動周波数が概ね200Hzより低い場合、表示パネル110の振動変位は−3000μm〜3000μmである。
したがって、放熱フィルム130と下部カバー180との間の距離が3mm以下である場合、第1音響発生装置210又は第2音響発生装置220により表示パネル110を振動して低音を実現する場合、表示パネル110が下部カバー180と衝突して損傷する恐れがある。
しかし、本発明の実施形態による表示装置10は、制御回路ボード160の他面に付着し、第1緩衝部材190と放熱フィルム130との間のギャップは、放熱フィルム130と下部カバー180との間のギャップより小さく、弾性を有する物質を含む第1緩衝部材190を備える。
これにより、表示パネル110の振動変位が大きい場合、表示パネル110は、下部カバー180と衝突する前に第1緩衝部材190と衝突し得る。
第1緩衝部材190は、弾性を有する物質を含むので、表示パネル110と衝突しても表示パネル110は損傷しない。
したがって、本発明の実施形態による表示装置10は、第1緩衝部材190により表示パネル110が下部カバー180と衝突して損傷することを防止することができる。
図13は、図5のA領域の拡大図である。
遮断部材200は、図13に示すように第2ベースフィルム201、第2緩衝層202、第2犠牲層203、第1接着層204、及び第2接着層205を含む。
遮断部材200の第2ベースフィルム201、第2緩衝層202、第2犠牲層203、及び第1接着層204は、図9を参照して説明した第1緩衝部材190の第1ベースフィルム191、第1緩衝層192、第1犠牲層193、及び接着層194と実質的に同一である。
したがって、遮断部材200の第2ベースフィルム201、第2緩衝層202、第2犠牲層203、及び第1接着層204に対する詳しい説明は省略する。
第2接着層205は、第2ベースフィルム201の他面上に配置される。
第2接着層205は、放熱フィルム130の一面上に接着される。
第2接着層205は、アクリル接着剤又はシリコン接着剤であり得るが、これに限定されない。
図14は、図4の第3音響発生装置及び第4音響発生装置の一例を示す斜視図であり、図15は、図14のII−II’線に沿って切断した断面図である。
図14及び図15を参照すると、第3音響発生装置230及び第4音響発生装置240は、印加された電圧に応じて収縮又は膨張することによって表示パネル110を振動させる圧電素子(piezoelectric element)である。
この場合、第3音響発生装置230及び第4音響発生装置240それぞれは、振動層511、第1電極512、及び第2電極513を含む。
第1電極512は、第1幹電極5121と第1枝電極5122を含む。
第1幹電極5121は、振動層511の一側面にのみ配置されるか、図14に示すように振動層511の複数の側面に配置される。
第1幹電極5121は、振動層511の上面に配置することもできる。
第1枝電極5122は、第1幹電極5121から分枝される。
第1枝電極5122は、互いに並んで配置される。
第2電極513は、第2幹電極5131と第2枝電極5132を含む。
第2幹電極5131は、振動層511の他の一側面に配置されるか、図14に示すように振動層511の複数の側面に配置することもできる。
この時、図14に示すように第2幹電極5131が配置される複数の側面の内のいずれか一つの側面には第1幹電極5121が配置される。
第2幹電極5131は、振動層511の上面に配置される。
第1幹電極5121と第2幹電極5131は互いに重畳しない。
第2枝電極5132は、第2幹電極5131から分枝される。
第2枝電極5132は、互いに並んで配置される。
第1枝電極5122と第2枝電極5132は、水平方向(X軸方向又はY軸方向)に互いに並んで配置される。
また、第1枝電極5122と第2枝電極5132は、垂直方向(Z軸方向)に交互に配置される。
すなわち、第1枝電極5122と第2枝電極5132は、垂直方向(Z軸方向)に第1枝電極5122、第2枝電極5132、第1枝電極5122、第2枝電極5132の順に繰り返し配置される。
第1電極512と第2電極513は、第1音響回路ボード250又は第2音響回路ボード260の金属線又はパッド電極に接続される。
第1音響回路ボード250又は第2音響回路ボード260の金属線又はパッド電極は、第3音響発生装置230又は第4音響発生装置240の一面上に配置された第1電極512と第2電極513に接続される。
振動層511は、第1電極512に印加された第1駆動電圧と第2電極513に印加される第2駆動電圧に応じて変形される圧電素子である。
この場合、振動層511は、PVDF(Poly Vinylidene Fluoride)フィルムやPZT(Plumbum Ziconate Titanate(チタン酸ジルコン酸鉛))等の圧電体、電気活性高分子(Electro Active Polymer)の内のいずれか一つであり得る。
振動層511の製造温度が高いため、第1電極512と第2電極513は、融点が高い銀(Ag)又は銀(Ag)とパラジウム(Pd)の合金で形成される。
第1電極512と第2電極513の融点を高めるために、第1電極512と第2電極513が、銀(Ag)とパラジウム(Pd)の合金で形成される場合、銀(Ag)の含有量がパラジウム(Pd)の含有量より高くてもよい。
振動層511は、第1枝電極5122と第2枝電極5132との間ごとに配置される。
振動層511は、第1枝電極5122に印加される第1駆動電圧と第2枝電極5132に印加される第2駆動電圧間の差に応じて収縮又は膨張する。
具体的には、図15に示すように第1枝電極5122と第1枝電極5122の下部に配置された第2枝電極5132との間に配置された振動層511の極性方向は、上部方向(↑)である。
この場合、振動層511は、第1枝電極5122に隣接する上部領域で正極性を有し、第2枝電極5132に隣接する下部領域で負極性を持つ。
また、第2枝電極5132と第2枝電極5132の下部に配置された第1枝電極5122の間に配置された振動層511の極性方向は、下部方向(↓)である。
この場合、振動層511は、第2枝電極5132に隣接する上部領域で負極性を有し、第1枝電極5122に隣接する下部領域で正極性を持つ。
振動層511の極性方向は、第1枝電極5122と第2枝電極5132を用いて振動層511に電界を加えるポーリング(poling)工程によって決まる。
図16は、第3音響発生装置の第1枝電極と第2枝電極との間に配置された振動層の振動方法を説明するための図である。
図16に示すように第1枝電極5122と第1枝電極5122の下部に配置された第2枝電極5132との間に配置された振動層511の極性方向が上部方向(↑)である場合、第1枝電極5122に正極性の第3A駆動電圧又は第4A駆動電圧が印加され、第2枝電極5132に負極性の第3B駆動電圧又は第4B駆動電圧が印加されると、振動層511は第1力F1に応じて収縮する。
第1力F1は、収縮力である。
また、第1枝電極5122に負極性の第3A駆動電圧又は第4A駆動電圧が印加され、第2枝電極5132に正極性の第3B駆動電圧又は第4B駆動電圧が印加されると、振動層511は第2力F2に応じて膨張する。
第2力F2は、伸張力である。
また、図16に示すように第2枝電極5132と第2枝電極5132の下部に配置された第1枝電極5122との間に配置された振動層511の極性方向が下部方向(↓)である場合、第2枝電極5132に正極性の第3A駆動電圧又は第4A駆動電圧が印加され、第1枝電極5122に負極性の第3B駆動電圧又は第4B駆動電圧が印加されると、振動層511は伸張力に応じて膨張する。
また、第2枝電極5132に負極性の第3A駆動電圧又は第4A駆動電圧が印加され、第1枝電極5122に正極性の第3B駆動電圧又は第4B駆動電圧が印加されると、振動層511は収縮力に応じて収縮する。
図17a及び図17bは、図14及び図15に示す第3音響発生装置の振動による表示パネルの振動を説明するための図である。
図14及び図15に示す実施形態によれば、第1電極512に印加される第3A駆動電圧又は第4A駆動電圧と第2電極513に印加される第3B駆動電圧又は第4B駆動電圧が正極性と負極性で交互に繰り返される場合、振動層511は収縮と膨張を繰り返す。
これにより、第3音響発生装置230と第4音響発生装置240は、振動する。
第3音響発生装置230と第4音響発生装置240それぞれが、表示パネル110の下面に配置されるので、第3音響発生装置230と第4音響発生装置240それぞれの振動層511が収縮と膨張する場合、表示パネル110は、図17a及び図17bに示すように応力によって下部と上部に振動する。
このようにして第3音響発生装置230と第4音響発生装置240それぞれによって表示パネル110が振動するので、表示装置10は音響を出力する。
図18は、本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。
図18に示す実施形態は、第1緩衝部材190が、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220それぞれを囲むように配置されるが、連続的に形成されない点で図3に示す実施形態とは相違する。
図19は、本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。
図19に示す実施形態は、第1緩衝部材190が、平面上から見るとき第1音響発生装置210と第2音響発生装置220をそれぞれ四角形態で囲むように配置される点で図3に示す実施形態とは相違する。
平面上から見るとき、第1緩衝部材190の配置形態は、図3に示す円形状と図19に示す四角形態に限定されない。
例えば、平面上から見るとき第1緩衝部材190の配置形態は楕円形態又は四角以外の多角形態であり得る。
図20は、本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。
図20に示す実施形態は、第1緩衝部材190が、平面上から見るとき第1音響発生装置210と第2音響発生装置220をそれぞれ四角形態で囲むように配置されるが、連続的に形成されない点で図19に示す実施形態とは相違する。
図21は、本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。
図21に示す実施形態は、第1緩衝部材190が、平面上から見るとき第1音響発生装置210と第2音響発生装置220それぞれに隣接するように複数に配置される点で図3に示す実施形態とは相違する。
図21を参照すると、第1緩衝部材190aそれぞれは、平面上から見るとき四角形態で第1音響発生装置210と第2音響発生装置220を囲む4つのコーナー部に形成される。
第1緩衝部材190aそれぞれは、平面上から見るとき第1音響発生装置210と第2音響発生装置220それぞれの、上左側、上右側、下左側、及び下右側に配置される。
この時、第1音響発生装置210とその上左側に配置された第1緩衝部材190aとの間の距離、第1音響発生装置210とその上右側に配置された第1緩衝部材190aとの間の距離、第1音響発生装置210とその下左側に配置された第1緩衝部材190aとの間の距離、及び第1音響発生装置210とその下右側に配置された第1緩衝部材190aの間との距離は、実質的に同一であるが、これに限定されない。
また、図21では4個の第1緩衝部材190aが第1音響発生装置210と第2音響発生装置220それぞれに隣接するように配置される場合を例示したが、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220それぞれに隣接するように配置される第1緩衝部材190aの個数はこれに限定されず、2個以上であり得る。
図22は、本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図である。
図22に示す実施形態は第1緩衝部材190bそれぞれが円形状の点で形成された点で図21に示す実施形態とは相違する。
一方、本明細書において第1緩衝部材190bそれぞれは、図21に示す四角形態の点、図22に示す円形状の点で形成されるものに限定されない。
例えば、第1緩衝部材190bそれぞれは、楕円形態の点又は四角以外の多角形態の点であり得る。
また、図22では第1緩衝部材190bがいずれも同じ形態で形成された場合を例示したが、これに限定されない。
第1緩衝部材190bは、すべて異なる形態で形成され得、又は第1緩衝部材190bの内の少なくとも二つは互いに異なる形態で形成され得る。
図23は、本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図であり、図24は、図2の表示装置のまた他の例を上下部セットカバーを省略して示す概略側面図であり、図25は、図23のI−I’線に沿って切断した断面図である。
図23〜図25に示す実施形態は、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220が制御回路ボード160に固定されず、下部カバー180に固定される点で、図3、図5、及び図8に示す実施形態とは相違する。
図23〜図25を参照すると、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220が制御回路ボード160上に配置されず、下部カバー180上に配置される場合、下部カバー180に固定される。
この場合、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220それぞれの下部プレート215は、図25のようにスクリュー(screw)のような固定部材216’を介して下部カバー180に固定される。
これにより、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220それぞれのマグネット211は、下部カバー180に固定される。
この場合、第1緩衝部材190は、制御回路ボード160の他面でない下部カバー180の他面上に配置される。
第1音響発生装置210は、第1音響信号線WL1と第2音響信号線WL2を介して制御回路ボード160と電気的に接続される。
具体的には、第1音響信号線WL1の一端は、第1音響発生装置210のボイスコイル213の一端に接続され、第2音響信号線WL2の一端は、第1音響発生装置210のボイスコイル213の他端に接続される。
第1音響信号線WL1の他端と第2音響信号線WL2の他端は、制御回路ボード160の金属線に接続される。
この場合、第1音響発生装置210は、第1音響信号線WL1を介して音響駆動回路171の第1音響信号の第1A駆動電圧の印加を受け、第2音響信号線WL2を介して音響駆動回路171の第1音響信号の第1B駆動電圧の印加を受ける。
第1音響発生装置210は、第1A駆動電圧と第1B駆動電圧に応じて表示パネル110を振動させることによって音響を出力する。
第2音響発生装置220は、第3音響信号線WL3と第4音響信号線WL4を介して制御回路ボード160と電気的に接続される。
具体的には、第3音響信号線WL3の一端は、第2音響発生装置220のボイスコイル213の一端に接続され、第4音響信号線WL4の一端は、第2音響発生装置220のボイスコイル213の他端に接続される。
第3音響信号線WL3の他端と第4音響信号線WL4の他端は、制御回路ボード160の金属線に接続される。
この場合、第2音響発生装置220は、第3音響信号線WL3を介して音響駆動回路171の第2音響信号の第2A駆動電圧の印加を受け、第4音響信号線WL4を介して音響駆動回路171の第2音響信号の第2B駆動電圧の印加を受ける。
第2音響発生装置220は、第2A駆動電圧と第2B駆動電圧に応じて表示パネル110を振動させることによって音響を出力する。
図26は、本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図であり、図27は、図26において下部カバーと制御回路ボードを省略した場合の表示装置のまた他の例を下方から見た図であり、図28は、図2の表示装置のまた他の例を上下部セットカバーを省略して示す概略側面図である。
図26〜図28に示す実施形態は、フレキシブルフィルム122が下部カバー180の下部に曲げられ、ソース回路ボード140が下部カバー180の一面上に配置される点で図3〜図5に示す実施形態とは相違する。
図26〜図28を参照すると、フレキシブルフィルム122は、下部カバー180の下部に曲げられ、これによりソース回路ボード140と制御回路ボード160は、下部カバー180の一面上に配置される。
これにより、ソース回路ボード140と制御回路ボード160を接続するケーブル150は、下部カバー180を貫く第1ケーブル穴CH1を通過する必要がなく直接接続される。
第3音響発生装置230に接続された第1音響回路ボード250は、下部カバー180を貫く第2ケーブル穴CH2を介して制御回路ボード160の第2Bコネクタ152bに接続される。
第4音響発生装置240に接続された第2音響回路ボード260も下部カバー180を貫く他の第2ケーブル穴CH2を介して制御回路ボード160の他の第2Bコネクタ152bに接続される。
図29は、本発明の実施形態による表示装置のまた他の例を下部セットカバーを省略して下方から見た図であり、図30は図2の表示装置のまた他の例を上下部セットカバーを省略して示す概略側面図である。
図29及び図30に示す実施形態は、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220が制御回路ボード160に固定されず、下部カバー180に固定される点で図3及び図5に示す実施形態とは相違する。
また、図29及び図30に示す実施形態は、フレキシブルフィルム122が下部カバー180の下部に曲げられ、ソース回路ボード140が下部カバー180の一面上に配置される点で図3及び図5に示す実施形態とは相違する。
図29及び図30に示す実施形態において、第1音響発生装置210と第2音響発生装置220が制御回路ボード160に固定されず、下部カバー180に固定されることは図23〜図25を参照して説明した内容と実質的に同一である。
また、図29及び図30に示す実施形態において、フレキシブルフィルム122が下部カバー180の下部に曲げられ、ソース回路ボード140が下部カバー180の一面上に配置されることは図26〜図28を参照して説明した内容と実質的に同一である。
したがって、図29及び図30に示す実施形態に対する詳しい説明は省略する。
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
10 表示装置
100 セットカバー
101 上部セットカバー
102 下部セットカバー
110 表示パネル
111 第1基板
112 第2基板
115 第1接着部材
121 ソース駆動回路
122 フレキシブルフィルム
130 放熱フィルム
140 ソース回路ボード
150 ケーブル
151 第1コネクタ
151a 第1Aコネクタ
151b 第1Bコネクタ
152 第2コネクタ
152b 第2Bコネクタ
160 制御回路ボード
170 タイミング制御回路
171 音響駆動回路
180 下部カバー
190、190’、190a、190b 第1緩衝部材
190c 第2緩衝部材
200 遮断部材
210、220、230、240 (第1〜第4)音響発生装置
211 マグネット
212 ボビン
213 ボイスコイル
214 ダンパー
215 下部プレート
250 第1音響回路ボード
260 第2音響回路ボード
511 振動層
512 第1電極
513 第2電極
5121 第1幹電極
5122 第1枝電極
5131 第2幹電極
5132 第2枝電極

Claims (29)

  1. 第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に配置され前記第2基板に光を出力する発光素子層と、を含む表示パネルと、
    前記第1基板の一面上に配置され、前記表示パネルを振動させて音響を出力する第1音響発生装置と、
    前記第1基板の一面上に配置される第1緩衝部材と、を備え、
    前記第1緩衝部材の高さは、前記第1音響発生装置の高さより低いことを特徴とする表示装置。
  2. 前記第1基板の一面上に配置される下部カバーと、
    前記下部カバーの一面上に配置される回路ボードと、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記第1基板と前記第1緩衝部材との間にはギャップ(gap)が存在することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記第1緩衝部材の高さは、前記第1基板の一面と前記下部カバーの他面との間の距離より小さいことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記緩衝部材は、第1ベースフィルムと、
    前記第1ベースフィルムの一面上に配置される第1緩衝層と、
    前記第1緩衝層上に配置される接着層と、
    前記第1緩衝層と前記接着層との間に配置される第1犠牲層と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  6. 前記接着層は、前記下部カバー又は前記回路ボードに付着することを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
  7. 前記第1緩衝部材は、前記第1基板の一面と対向する前記下部カバーの他面に付着することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  8. 前記第1基板と前記第1緩衝部材との間のギャップは、前記第1基板と前記下部カバーとの間のギャップより小さいことを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
  9. 前記第1基板と前記下部カバーとの間に配置される遮断部材をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
  10. 前記第1緩衝部材は、前記第1基板の一面と対向する前記回路ボードの一面に付着することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  11. 前記第1緩衝部材の高さは、前記第1基板の一面と前記回路ボードの一面との間の距離より小さいことを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
  12. 前記第1基板と前記回路ボードとの間に配置される遮断部材をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
  13. 前記遮断部材の高さは、前記第1緩衝部材の高さより高いことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
  14. 前記遮断部材は、第2ベースフィルムと、
    前記ベースフィルムの一面上に配置される第2緩衝層と、
    前記第2緩衝層上に配置される第1接着層と、
    前記第2ベースフィルムの他面上に配置される第2接着層と、
    前記第2緩衝層と前記第1接着層との間に配置される第2犠牲層と、を含むことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
  15. 前記第1基板の一面上に付着する放熱フィルムをさらに備え、
    前記第1接着層は、前記放熱フィルムに付着し、前記第2接着層は、前記下部カバー又は前記回路ボードに付着することを特徴とする請求項14に記載の表示装置。
  16. 前記回路ボード上に配置され、前記表示パネルの駆動タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  17. 前記回路ボード上に配置され、前記第1音響発生装置に第1音響信号を出力する音響駆動回路をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  18. 前記回路ボードを前記下部カバーに固定する固定部材をさらに備え、
    前記固定部材は、前記下部カバーと前記回路ボードを貫いて前記下部カバーの他面から突出する突出部を含み、
    前記突出部は、前記第1緩衝部材に挿入されることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  19. 前記第1音響発生装置は、前記第1基板の一面上に配置されるボビンと、
    前記ボビンを囲むボイスコイルと、
    前記ボビン上に配置され、前記ボビンと離隔するマグネットと、
    前記マグネット上に配置され、第1固定部材によって前記下部カバー又は前記回路ボードに固定される下部プレートと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  20. 前記第1基板の一面上に配置される第3音響発生装置と、
    前記第3音響発生装置に音響信号を伝送するために前記第3音響発生装置に電気的に接続される音響回路ボードと、をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  21. 前記第3音響発生装置は、第1駆動電圧が印加される第1電極と、
    第2駆動電圧が印加される第2電極と、
    前記第1電極と前記第2電極との間に配置され、前記第1電極に印加される第1駆動電圧と前記第2電極に印加される第2駆動電圧に応じて収縮又は膨張する圧電素子を有する振動層とを含むことを特徴とする請求項20に記載の表示装置。
  22. 前記表示パネルの前記第1基板に接続されるフレキシブルフィルムと、
    前記フレキシブルフィルムに付着されるソース回路ボードと、
    前記回路ボードと前記ソース回路ボードを接続するケーブルとをさらに備えることを特徴とする請求項20に記載の表示装置。
  23. 前記下部カバーは、前記ケーブルが通過する第1穴を含むことを特徴とする請求項22に記載の表示装置。
  24. 前記ソース回路ボードは、前記第1基板の一面上に配置され、前記回路ボードは、前記下部カバーの一面上に配置されることを特徴とする請求項23に記載の表示装置。
  25. 前記下部カバーは、前記音響回路ボードが通過する第2穴を含むことを特徴とする請求項22に記載の表示装置。
  26. 前記ソース回路ボードと前記回路ボードは、前記下部カバーの一面上に配置されることを特徴とする請求項25に記載の表示装置。
  27. 前記第3音響発生装置と重畳して配置される第2緩衝部材をさらに備え、
    前記第2緩衝部材と前記第3音響発生装置との間にはギャップが存在することを特徴とする請求項20に記載の表示装置。
  28. 前記第3音響発生装置上に配置される第2緩衝部材をさらに備え、
    前記第2緩衝部材と前記下部カバーとの間にはギャップが存在することを特徴とする請求項20に記載の表示装置。
  29. 第1基板を含む表示パネルと、
    前記第1基板の一面上に配置される下部カバーと、
    前記第1基板の一面上に配置され、前記表示パネルを振動させて音響を出力する第1音響発生装置と、
    前記第1基板の一面上に配置される第1緩衝部材と、を備え、
    前記第1緩衝部材の高さは、前記第1基板と前記下部カバーとの間の距離と同一であるか、又は前記第1基板と前記下部カバーとの間の距離より低いことを特徴とする表示装置。
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