KR101780302B1 - 패널 진동형 음향 발생 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 실시예는 표시패널을 직접 진동시켜 음향을 발생시키는 형태의 표시 장치에 관한 것으로서, 영상이 표시되는 표시패널과, 상기 표시패널의 지지구조에 고정되되 표시패널에 접촉 배치되어 표시패널을 직접 진동시키는 음향발생 액츄에이터를 포함한다. 본 실시예를 이용하면, 음향의 진행방향이 영상 출력방향과 일치되어 소리의 정위감이 향상되고, 넓은 음역대에서 음향출력 특성이 향상될 수 있으며, 표시장치 또는 세트장치에 별도의 스피커를 배치할 필요가 없으므로 세트장치의 기구설계가 용이해지고, 표시장치 또는 세트장치의 두께를 감소시킬 수 있다.

Description

패널 진동형 음향 발생 표시 장치{DISPLAY DEVICE FOR GENERATING SOUND BY PANEL VIBRATION TYPE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 표시패널을 직접 진동시켜 음향을 발생시키는 형태의 표시 장치에 관한 것이다.

이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 증대되고 있다.

평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display Device), 발광 다이오드 표시장치(Light Emitting Diode Display Device), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등이 연구되고 있다.

이러한 표시장치 중 액정 표시장치(LCD)는 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하여 구성되며, 화소 영역의 양 전극 사이에 인가되는 전계에 따라 액정층의 배열 상태가 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.

이러한 액정 표시장치의 표시패널은 사용자에게 이미지를 제공하는 표시 영역(active area, AA)과 상기 표시영역(AA)의 주변 영역인 비표시 영역(non-active area, NA)으로 정의되며, 표시 패널은 통상 박막 트랜지스터 등이 형성되어 화소영역이 정의되는 어레이기판인 제1기판과, 블랙매트릭스 및/또는 칼라필터층 등이 형성된 상부 기판으로서의 제2기판이 합착되어 제조된다.

박막 트랜지스터가 형성되는 어레이기판 또는 제1기판은 다시, 제1방향으로 연장되는 다수의 게이트 라인(GL)과, 제1방향과 수직인 제2방향으로 연장되는 다수의 데이터 라인(DL)을 포함하며, 각각의 게이트 라인과 데이터 라인에 의하여 하나의 화소영역(Pixel; P)이 정의된다. 하나의 화소영역(P) 내에는 1 이상의 박막 트랜지스터가 형성되며, 각 박막 트랜지스터의 게이트 또는 소스 전극은 각각 게이트 라인 및 데이터 라인과 연결될 수 있다.

이러한 평판 표시 장치 중에서 액정 표시 장치는 자체 발광요소를 갖지 못하는 소자이므로 별도의 광원이 필요하다. 이에 따라, 배면에 LED와 같은 광원을 구비한 백라이트 유닛이 마련되어 액정 패널 전면을 향해 광을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 화상이 구현된다.

한편, 최근 표시장치로서 각광받고 있는 유기발광표시장치는 스스로 발광하는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 이용함으로써 응답속도가 빠르고, 발광효율, 휘도 및 시야각 등이 크다는 장점이 있다.

이러한 유기발광표시장치는 유기발광다이오드가 포함된 서브픽셀을 매트릭스 형태로 배열하고 스캔 신호에 의해 선택된 서브픽셀들의 밝기를 데이터의 계조에 따라 제어한다.또한, 유기발광 다이오드 표시장치는 자발광 소자로서, 소비전력이 낮고, 고속의 응답 속도, 높은 발광 효율, 높은 휘도 및 광시야각을 가지고 있다.

한편, 이러한 표시장치를 포함하는 완제품 개념의 세트 장치가 있으며, 이러한 세트장치의 예로는 TV, 컴퓨터 모니터, 광고판 등이 있을 수 있다.

이러한 표시장치 또는 세트장치에는 표시되는 영상과 관련된 음향을 발생시켜 출력하기 위한 스피커와 같은 음향 출력 장치가 포함된다.

일반적으로, 액정 표시 장치 또는 유기발광 다이오드 표시장치 등의 표시장치 생산업체는 표시패널 또는 표시장치만을 생산하였고, 스피커를 생산하는 별도의 업체에서 완성된 표시장치에 스피커를 조립하는 방식으로 최종적으로 영상 및 소리가 출력되는 세트장치를 구현하고 있었다.

도 1은 종래의 표시 장치에 포함된 스피커에 대한 개략적인 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 표시 장치(1) 또는 세트장치에서 스피커(2)는 표시 패널의 후면 또는 하단부에 구비되고 있다.

이 경우 스피커(2)를 통해 발생된 소리의 진행 방향은 영상이 표시되는 표시패널의 전면이 아닌 후면 또는 표시패널의 아래쪽이 되기 때문에 표시 장치(1)의 전방에서 영상을 시청하는 시청자 방향으로 소리가 진행하지 않기 때문에 시청자의 몰입을 방해한다는 문제가 있었다.

또한, 스피커(2)를 통해 발생된 소리가 표시패널의 후면 또는 표시패널의 아래쪽으로 진행할 경우에는 벽 또는 바닥에서 반사되는 소리와의 간섭으로 인해서 음질이 떨어지게 된다는 문제가 있었다.

또한, 종래의 표시장치에 포함되는 스피커는 발생된 음향의 진행방향이 표시장치 관찰자 방향이 아닌 쪽으로 향하게 되어 음향의 회절 현상 등에 의하여 소리의 정위감(定位感)이 떨어질 뿐 아니라, TV 등과 같은 세트장치를 구성함에 있어서 스피커가 일정한 공간을 차지하게 되므로 세트장치의 디자인 및 공간 배치 상에 일정한 제약이 된다는 문제도 있었다.

따라서, 표시 장치에서 출력되는 소리의 음질을 개선하고 시청자의 몰입을 방해하지 않을 수 있는 기술에 대한 필요성이 증가하고 있는 상황이다.

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 표시장치를 구성하는 표시패널을 직접 진동시켜 음향을 발생시키는 패널 진동형 음향발생이 가능한 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 패널 진동형 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 구성함에 있어서, 표시패널과 음향발생 액츄에이터 사이에 일정한 에어갭을 형성하고, 액츄에이터 지지홀을 표시장치의 지지구조에 형성함으로써, 우수한 음향 발생 성능을 가지면서도 두께를 감소시킬 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 표시패널 저면과 표시장치의 지지구조 상면 사이에 접착되는 접착부재(양면 테이프부)와 접착부재 외곽에 더 배치되는 실링부를 포함하는 음향발생 배플부를 형성함으로써, 음향 출력 특성을 향상시킬 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 표시패널의 구동을 위한 소스 PCB(S-PCB)와 지지구조 사이의 간섭 및 소음을 방지하기 위하여, 표시패널 후면에 배치되는 지지구조와 소스 PCB 사이 또는 소스 PCB 부근의 표시패널 후면과 지지구조 내면 사이에 배치되는 1 이상의 완충부재를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 음향발생 액츄에이터를 표시장치의 지지구조의 제1위치에 배치하고, 세트장치의 세트 PCB를 상기 제1위치와 상이한 제2위치에 배치함으로써, 음향발생 액츄에이터와 세트 PCB의 간섭을 피할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 2 이상의 음향발생 액츄에이터가 사용되는 경우, 표시장치의 지지구조 내측에 보강부재를 배치함으로써, 2 이상의 음향발생 액츄에이터의 상이한 진동특성에 따른 지지구조의 변형을 방지할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 실시예에 의한 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널과, 표시패널의 일면에 접촉되도록 배치되고, 상기 표시패널을 진동시켜 음향을 발생시키는 음향발생 액츄에이터를 포함하여 구성될 수 있다

표시패널의 적어도 후면을 커버하여 지지하는 커버버텀과 같은 지지구조를 더 포함하되, 음향발생 액츄에이터는 커버버텀에 형성된 지지홀에 삽입되어 고정될 수 있다.

음향발생 액츄에이터는 지지홀에 삽입되는 하부 플레이트와, 하부 플레이트상에 배치되는 마그네트와, 하부 플레이트 중앙에 배치되는 센터폴과, 상기 센터폴 주위를 둘러싸도록 배치되며 선단부는 표시패널에 접촉되는 보빈과, 보빈의 외곽에 권취된 코일을 포함할 수 있다.

한편, 음향발생 액츄에이터를 구성하는 하부 플레이트는 외측으로 연장되는 연장부를 더 포함하며, 그 연장부가 볼트, 펨너트, 접착부재 등을 통해 커버버텀의 저면에 고정될 수 있다.

표시패널과 지지부재 사이에는 에어갭 공간이 형성되며, 에어갭 공간의 가장자리에서는 지지부재 상면과 표시패널 하면 사이에 배치되는 접착부재와 실링부를 포함하는 배플부를 포함할 수 있다.

지지부재는 표시패널 후방을 지지하는 커버버텀과, 표시패널 가장자리를 지지하는 미들캐비닛을 포함하되, 미들캐비닛에는 소스 PCB가 포함되는 제1영역과 음향발생 액츄에이터가 포함되는 제2영역을 분할하기 위한 영역분할 부재가 포함될 수 있다.

표시패널의 일측 후면에 배치되는 소스 PCB에 대향하는 커버버텀 상면에는 음각 단차부가 형성되고, 그 음각단차부 상에는 표시패널의 저면과 일정거리 이격되는 제1완충부재가 배치될 수 있다.

커버버텀에는 소스 PCB를 커버하는 제1영역과 음향발생 액츄에이터를 커버하는 제2영역을 구분하면서, 커버버텀의 상면과 상기 표시패널의 저면에 접촉되는 제2완충부재가 배치될 수 있다.

음향발생 액츄에이터는 대칭적으로 배치되고 서로 상이한 진동특성을 가지는 2 이상의 액츄에이터를 포함하고, 커버버텀에는 상기 2 이상의 액츄에이터의 인접 위치를 통과하는 보강부재가 더 배치될 수 있다.

이하 설명할 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 표시패널을 직접 진동시켜 음향을 발생시키는 패널 진동형 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 제공함으로써, 표시장치 또는 세트장치에 별도의 스피커를 배치할 필요가 없는 효과가 있다.

또한, 음향의 진행방향이 영상 출력방향과 일치됨으로써, 소리의 정위감 또는 음향출력 특성이 향상될 수 있고, 세트장치의 기구설계가 용이해지고, 표시장치 또는 세트장치의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 표시패널과 음향발생 액츄에이터 사이에 일정한 에어갭을 형성하고, 표시장치의 지지구조 형성된 지지홀에 음향발생 액츄에이터를 고정함으로써, 우수한 음향 발생 성능을 가지면서도 표시장치의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 표시패널 저면과 표시장치의 지지구조 상면 사이에 접착되는 접착부재(양면 테이프부)와 접착부재 외곽에 더 배치되는 실링부를 포함하는 배플부를 형성함으로써, 음향 출력 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 표시패널 후면에 배치되어 음향발생 액츄에이터를 고정/지지하는 지지구조와 표시패널의 소스 PCB 사이 또는 소스 PCB 부근의 표시패널 후면과 지지구조 내면 사이에 1 이상의 완충부재를 배치함으로써, 표시패널의 구동을 위한 소스 PCB(S-PCB)와 표시장치의 지지구조 사이의 간섭 및 소음을 방지할 수 있다.

또한, 음향발생 액츄에이터와 세트장치의 세트 PCB를 각각 상이한 위치에 배치함으로써 음향발생 액츄에이터와 세트 PCB의 간섭을 피하고, 음향특성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 2 이상의 음향발생 액츄에이터가 사용되는 경우, 표시장치의 지지구조 내측에 보강부재를 배치함으로써, 2 이상의 음향발생 액츄에이터의 상이한 진동특성에 따른 지지구조의 변형 또는 지지구조의 진동에 의한 음향 왜곡을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 표시 장치에 포함된 스피커에 대한 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패널 진동형 음향발생장치를 포함하는 표시장치의 개략도면으로서, 도 2A는 평면도, 도 2B는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 사용되는 2가지 타입의 음향발생 액츄에이터의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 음향발생 액츄에이터가 표시패널을 진동시켜 음향을 발생하는 상태를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 음향발생 액츄에이터와 표시장치의 지지구조인 커버 버텀과의 결합상태의 일 예를 도시한다.
도 6은 음향발생 액츄에이터와 커버버텀과의 결합구조에 대한 다른 실시예들을 도시한다.
도 7은 진동판으로서의 표시패널과 커버 버텀사이에 음향 전달용 에어갭을 형성하기 위하여, 표시패널과 표시패널의 지지구조 중 하나인 미들캐비닛 사이에 형성되는 배플부의 일 예를 도시한다.
도 8은 배플부의 다른 실시예로서, 접착부재 및 실링부가 커버버텀 상에 직접 안착되는 구조를 도시한다.
도 9는 표시장치 후면에 배치되는 표시패널 구동용 소스 PCB와 세트장치 구동용 세트 PCB의 위치 관계를 도시한다.
도 10은 미들 캐비닛에 추가 형성되는 영역 분할부재와, 커버버텀에 형성되는 연결케이블(FFC) 통과를 위한 케이블 관통홀을 더 포함하는 실시예를 도시한다.
도 11은 표시패널 구동용 소스 PCB와 커버버텀 사이의 배치관계와, 그로 인한 소음 발생 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 11에 의한 소스 PCB와 커버버텀 사이의 간섭 및 소음을 방지할 수 있는 완충부재를 포함하는 실시예를 도시한다.
도 13은 도 12의 실시예에 따른 완충부재를 사용한 경우의 소음 저감 효과를 도시하는 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 의한 표시장치에서 음향발생 엑츄에이터와 세트 PCB의 배치 관계를 도시하는 도면이다.
도 15는 표시장치에 대칭적으로 2 이상의 엑츄에이터가 구비되는 경우와, 그 경우 진동량 차이로 인하여 발생할 수 있는 커버버텀의 비틀림 현상을 도시하기 위한 도면이다.
도 16은 도 15에 의한 커버버텀의 비틀림 또는 커버버텀의 진동에 의한 음향 왜곡을 방지하기 위하여 커버버텀 내측에 보강부재가 배치되는 구조를 도시한다.
도 17은 커버버텀의 보강부재의 구체적인 배치 상태들을 도시한다.
도 18은 설계상의 이유로 음향발생 액츄에이터를 상하 이동시킨 경우, 음향 출력 특성을 유지하기 위하여 배치되는 음향 보상 부재를 더 포함하는 실시예를 도시한다.
도 19는 기존의 일반적인 스피커와 대비하여, 본 실시예에 의한 패널 진동형 음향발생장치가 사용되는 경우의 음향 출력 특성을 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 2는 본 실시예에 따른 패널 진동형 음향발생장치를 포함하는 표시장치의 개략도면으로서, 도 2A는 평면도, 도 2B는 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널(100)과, 그 표시패널의 일면에 접촉되어 표시패널을 진동시켜 음향을 발생시키는 음향발생 액츄에이터(200)를 포함하여 구성된다.

도 4 등에서 더 상세하게 설명하겠지만, 음향발생 액츄에이터(200)는 마그네트와, 마그네트를 지지하는 플레이트와, 상기 플레이트의 중앙영역에 돌출 형성되는 센터폴과, 상기 센터폴 주위를 둘러싸도록 배치되며 음향발생용 전류가 인가되는 코일이 권취된 보빈을 포함하며, 상기 보빈의 선단부가 상기 표시패널의 일면에 접촉하도록 배치된다.

또한, 도 2B에 도시된 바와 같이, 표시장치는 표시패널의 후면 또는 측면 중 하나 이상을 지지하는 지지구조를 포함할 수 있으며, 음향발생 액츄에이터의 플레이트는 는 그 지지구조에 고정된다.

지지구조는 표시패널의 후면에 배치되는 커버버텀(300)을 포함하며, 표시패널의 측면을 둘러싸면서 상기 커버버텀과 결합되고 표시패널의 일측 가장자리를 수용하여 지지하는 미들 캐비닛(500)을 더 포함할 수 있다.

지지구조를 구성하는 커버버텀(Cover Bottom)은 표시장치의 후면 전체에 걸쳐 연장되는 금속 또는 플라스틱 재질의 판상 부재일 수 있다.

한편, 본 명세서에서의 커버버텀(300)은 그 용어에 한정되는 것은 아니고, 플레이트 버텀(Plate Bottom), 백커버(Back Cover), 베이스 프레임(Base Frame), 메탈 프레임(Metal Frame), 메탈 샤시(Metal Chassis), 샤시 베이스(Chassis Base), m-샤시 등 다른 표현으로 사용될 수 있으며, 표시패널을 지지하는 지지체로서 표시장치의 후방 기저부에 배치되는 모든 형태의 프레임 또는 판상 구조물을 포함하는 개념으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 "표시장치"라는 용어는 표시패널과 표시패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 액정 모듈(Liquid Crystal Module; LCM), 유기발광 표시모듈(OLED Module)과 같은 협의의 표시장치는 물론, 그러한 LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 완제품인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 스마트폰 또는 전자패드와 같은 모바일 전자장치 등과 같은 세트 전자 장치 또는 세트 장치까지도 포함하는 개념으로 사용한다.

즉, 본 명세서에서의 표시장치는 LCM, OLED 모듈과 같은 협의의 디스플레이 장치는 물론, 그를 포함하는 응용제품인 세트 장치까지 포함하는 의미로 사용한다.

다만, 경우에 따라서는, 표시패널과 그 구동부 등으로 구성되는 LCM, OLED 모듈을 협의의 "표시장치"로 표현하고, 그러한 LCM, OLED 모듈을 포함하는 완제품으로서의 전자장치를 "세트장치"로 구별하여 표현할 수도 있다. 예를 들면, 협의의 표시장치는 액정(LCD) 또는 유기발광(OLED) 표시패널과 그를 구동하기 위한 제어부인 소스 PCB를 포함하며, 세트장치는 소스 PCB에 전기적으로 연결되어 세트장치 전체를 제어하는 세트 제어부인 세트 PCB를 더 포함하는 개념일 수 있다.

본 실시예에 사용되는 표시패널(100)은 액정표시패널, 유기전계발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 표시패널, 플라즈마 표시패널(PDP: Plasma Display Panel)은 모든 형태의 표시패널이 사용될 수 있으며, 음향발생 액츄에이터(200)에 의하여 직접 진동됨으로써 음파를 발생할 수 있는 한 특정한 표시패널에 한정되는 것은 아니다.

더 구체적으로, 표시패널이 액정 표시패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인 및 그 교차 영역에 정의되는 픽셀(Pixel)과, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 표시패널이 유기전계발광(OLED) 표시패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인 및 그 교차 영역에 정의되는 픽셀(Pixel)과, 각 픽셀에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 어레이 기판 상의 유기 발광 소자(OLED)층, 및 유기 발광 소자층을 덮도록 어레이 기판 상에 배치되는 봉지 기판 또는 엔캡슐레이션(Encap.) 기판 등을 포함하여 구성될 수 있다. 봉지 기판은 외부의 충격으로부터 상기 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자층 등을 보호하고, 상기 유기 발광 소자층으로 수분이 침투하는 것을 방지한다.

본 실시예에 의한 표시장치에 사용되는 표시패널은 그 형태에 제한은 없으나, 아래와 같은 이유로 유기전계발광 표시패널인 것이 더 바람직할 수 있다.

구체적으로, 액정 표시 패널의 경우 적층되는 레이어가 많고, 별도의 광원이 배치된 간접 광원 방식의 백라이트가 구비되어야 하기 때문에 음향발생 액츄에이터(200)에 의하여 직접 진동되는 경우 액정재료의 방향성이 흔들리고 그에 따라 화상의 일그러짐이 발생할 수 있다.

반면, 유기 발광(OLED) 표시 패널의 유기 발광 소자는 자발광 소자에 해당하여 별도의 광원이 필요하지 않고, 편광 레이어(POL), 글래스 레이어, 인캡슐레이션 레이어(Encap.)등의 여러 레이어가 하나의 패널로 합지되어 있기 때문에 음향발생 액츄에이터(200)에 의하여 직접 진동되더라도 유기발광층의 발광특성에 영향이 거의 없어서 화상의 일그러짐이 발생하지 않는다. 따라서, 본 실시예에서는 유기 발광 표시 패널을 사용하는 것이 더 바람직하다.

한편, 본 실시예에 의한 표시장치에 사용되는 표시패널은 일반적인 구조를 가지므로, 표시패널에 대한 더 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 본 실시예에 의한 표시장치는 지지구조인 커버버텀(300) 또는 미들캐비닛(500)과 표시패널 사이에 배치되어 발생된 음파를 전달시키는 공간인 에어갭 공간을 형성하기 위한 배플부(400)를 더 포함할 수 있다.

즉, 에어갭 공간의 가장자리에서 표시패널을 커버버텀에 밀봉 결합함으로써, 에어갭 공간이 사방 밀봉된 영역으로 정의될 수 있으며, 이와 같은 밀봉된 에어갭 공간을 배플구조로 표현할 수 있다.

배플부(400)는 커버버텀 또는 미들캐비닛의 가장자리에 배치되되 표시패널의 저면과 접착되는 접착부(412)와 상기 접착부 외곽에 배치되어 에어갭(600)의 밀봉성을 더 제공하는 실링부(414)를 포함하여 구성될 수 있다.

이 때, 접착부(412)는 양면 테이프(Double-side Tape)일 수 있으며, 도 7에서 더 상세하게 설명할 바와 같이, 접착부(412)의 높이보다 실링부(414)의 높이를 더 크게하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 실시예 사용되는 2가지 타입의 음향발생 액츄에이터의 단면도이다.

본 실시예에 사용되는 음향발생 액츄에이터(200)는 영구자석인 마그네트(220)와, 그 마그네트를 지지하는 플레이트(210, 210')와, 플레이트의 중앙영역에 돌출되는 센터폴(230)과, 상기 센터폴(230) 주위에 둘러싸도록 배치되는 보빈(250)과, 보빈 외곽에 권취되어 음향발생을 위한 전류가 인가되는 코일(260) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 본 실시예에 사용되는 음향발생 액츄에이터는 마그네트가 코일의 외측에 배치되는 제1구조와, 마그네트가 코일의 내측에 배치되는 제2구조 모두를 포함할 수 있다.

도 3A는 마그네트가 코일의 외측에 배치되는 제1구조로서 다이나믹 타입 또는 외자형으로 표현될 수 있다.

이러한 제1구조에 의한 음향발생 액츄에이터는 하부 플레이트(210)가 커버버텀(300)에 형성되는 지지홀(310)에 고정되며, 하부 플레이트의 외곽에 환상 형태의 영구자석인 마그네트(220)가 배치된다.

마그네트(220)의 상부에는 상부 플레이트(210')가 배치되고, 상부 플레이트의 외곽에는 상부 플레이트로부터 돌출형성되는 외부 프레임(240)이 배치된다.

한편, 하부 플레이트(210)의 중앙영역에는 센터폴(230)이 돌출되어 배치되며, 센터폴(230)의 주위를 감싸는 보빈(250)이 배치된다.

보빈(250)의 하측부 주위에는 코일(260)이 권취되어 있으며, 이 코일에 음향발생용 전류가 인가된다.

한편, 보빈의 상측 일부와 외부 프레임(240) 사이에는 댐퍼(270)가 배치될 수 있다.

하부 플레이트(210)와 상부 플레이트(210')는 마그네트(220)을 지지하면서 음향발생 액츄에이터(200)를 커버버텀(300)에 고정시키는 구성으로, 하부 플레이트(210)는 도 3A에 도시된 바와 같이 원형으로 구비되고 상기 하부 플레이트(210) 상에 링 형상으로 구비된 마그네트(220)가 구비되고, 마그네트 상에 상부 플레이트(210)가 구비된다.

그리고, 하부 플레이트(210) 및 상부 플레이트(210)가 커버버텀(300)에 결합됨에 따라, 하부 플레이트(210)와 상부 플레이트(210') 사이에 위치한 마그네트(220)가 고정 지지될 수 있다.

플레이트는 철(Fe)과 같이 자성을 지닌 물질로 이루질 수 있다. 플레이트는 그 용어에 한정되는 것은 아니며, 요크 등 다른 용어로 표현될 수 있다.

한편, 센터폴(230)과 하부 플레이트(210)는 일체로 형성될 수도 있다.

보빈(250)은 종이 또는 알루미늄 시트 등으로 형성되는 환상 구조물로서, 보빈의 하측 일정 영역 주위에 코일(260)이 권취된다. 이러한 보빈과 코일을 합하여 보이스 코일로 표현할 수 있다.

코일에 전류가 인가되면 코일 주위에 자기장이 형성되며, 마그네트(220)에 의하여 형성되는 외부 자기장이 있기 때문에, 플레밍의 법칙에 따라 보빈 전체가 센터폴에 의하여 가이드되면서 상측으로 이동한다.

한편, 보빈(250)의 선단부는 표시패널(100)의 후면에 접촉되어 있기 때문에, 전류 인가 및 비인가 상태에 따라 표시패널을 진동시키게 되고, 이러한 진동에 의하여 음파가 발생된다.

마그네트(220)는 바륨 훼라이트등 소결(燒結) 자석을 이용할 수 있으며, 재질은 산화 제2철 (Fe2O3), 탄산바륨 (BaCO3). 자력 성분이 개선된 스트론튬 훼라이트, 알루미늄(Al), 니켈(Ni),코발트(Co) 의 합금 주조자석 등이 사용될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.

한편 보빈(250)의 상측 일부와 외부 프레임(240) 사이에는 댐퍼(270)가 배치되며, 댐퍼(220)는 주름진 구조로 구비되어 보빈의 상하 운동에 따라서 수축 및 이완하면서 상기 보빈의 상하 진동을 조절한다. 즉, 댐퍼(270)가 보빈(250)과 외부 프레임(240)에 각각 연결되어 있기 때문에 보빈의 상하 진동은 댐퍼(270)의 복원력에 의해 제한되고, 구체적으로 보빈(270)이 일정 높이 이상으로 진동하거나 일정 높이 이하로 진동할 경우 댐퍼(270)의 복원력에 의해 보빈이 원위치로 원상 복귀할 수 있다.

이러한 댐퍼는 에지 등 다른 용어로 표현될 수 있다.

한편, 도 3B는 마그네트가 코일의 내측에 배치되는 제1구조로서 마이크로 타입 또는 내자형으로 표현될 수 있다.

이러한 제2구조에 의한 음향발생 액츄에이터는 하부 플레이트(210)가 커버버텀(300)에 형성되는 지지홀(310)에 고정되며, 하부 플레이트의 중앙 영역에 마그네트(220)가 배치되며, 마그네트 상부에 센터폴이 연장 형성된다.

상부 플레이트(210')는 하부 플레이트의 외곽 주변에 돌출형성되며, 상부 플레이트 외측에는 외부 프레임(240)가 배치된다.

마그네트(220)와 센터폴(230)의 주위를 둘러싸도록 보빈(250)이 배치되며, 보빈 외곽에는 코일(260)이 권취된다.

또한, 외부 프레임(240)과 보빈 사이에는 댐퍼(270)가 배치된다.

이러한 제2방식의 음향발생 액츄에이터는 마그네트가 외측에 배치되는 제1방식에 비하여 누설자속이 작고 전체적인 크기를 작게 할 수 있으나, 큰 전류 입력에 의한 자속 감소 현상이 생길 수 있고 제조가 어렵다는 특징이 있다.

본 실시예에서는 제1방식 또는 제2방식에 의한 액츄에이터 모두가 사용될 수 있으며, 편의상 아래에서는 제1방식에 의한 구조를 대표하여 설명한다.

또한, 본 실시예에 의한 표시장치에 사용되는 음향발생 액츄에이터는 도 3에 도시한 형태에 한정되는 것은 아니며, 전류 인가에 따라 표시패널을 상하로 진동시켜 음향을 발생할 수 있는 한 다른 종류의 액츄에이터가 사용되어도 무방할 것이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 음향발생 액츄에이터가 표시패널을 진동시켜 음향을 발생하는 상태를 도시한다.

도 4A는 전류가 인가된 상태로서, 마그네트의 하면과 연결된 센터폴이 N극이 되고, 마그네트의 상면과 연결된 상부 플레이트가 S극이 되어, 코일 사이에 외부 자기장이 형성된다.

이 상태에서 음향 발생용 전류가 코일에 인가되면 코일 주위에 인가 자기장이 생성되는데 인가 자기장과 외부 자기장에 의하여 보빈을 상측으로 이동하는 힘이 발생된다.

따라서, 도 4A와 같이 보빈이 상측으로 이동하고 보빈의 선단부에 접촉되어 있는 표시패널이 상측으로 진동한다.

이 상태에서 전류 인가가 중지되거나 반대방향의 전류가 인가되면, 도 4B와 같이, 유사한 원리에 따라 보빈을 하측으로 이동시키는 힘이 발생되고, 따라서 표시패널이 하측으로 진동한다.

이와 같이, 코일로의 전류 인가 방향과 크기에 따라서, 표시패널이 상하로 진동하게 되며, 이러한 진동에 의하여 음파가 발생되는 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 음향발생 액츄에이터와 표시장치의 지지구조인 커버 버텀과의 결합상태의 일 예를 도시한다.

도 6은 음향발생 액츄에이터와 커버버텀과의 결합구조에 대한 다른 실시예들을 도시한다.

본 실시예에 의한 음향발생 액츄에이터(200)는 표시장치의 지지구조인 커버버텀 또는 백커버 상에 형성된 지지홀에 관통 지지될 수 있으며, 도 5 내지 도 6은 여러가지의 지지구조를 도시한다.

도 5의 지지구조에서는, 커버버텀(300)에는 지지홀(310)이 관통 형성되며, 음향 발생 액츄에이터(200)의 하부플레이트(210)와 마그네트(220) 및 상부 플레이트(210') 중 하나 이상이 그 지지홀 내부에 수용되도록 삽입된다.

하부 플레이트(210)의 저면에는 하부 플레이트의 외측으로 연장 형성되는 연장부(212)가 더 형성되며, 이러한 연장부(212)가 커버버텀(310)의 저면에 고정됨으로써 음향발생 액츄에이터(200)를 커버버텀에 장착할 수 있다.

이와 같이, 음향발생 액츄에이터(200)를 커버버텀에 형성된 지지홀에 삽입되는 형태로 고정하면, 표시패널과 커버 버텀 사이의 거리를 감소시킬 수 있으므로 표시장치의 두께를 작게 할 수 있는 효과가 있다.

즉, 표시패널과 커버버텀 사이에는 표시패널이 진동할 수 있는 공간인 에어갭이 존재하여야 하는데, 음향발생 액츄에이터를 커버버텀의 지지홀에 삽입/고정되는 형태로 구성하면, 표시패널후면과 커버버텀 내면사이에 배치되는 음향발생 액츄에이터의 높이를 작게할 수 있으므로 에어갭을 최소화할 수 있다는 것이다.

도 5는 음향 발생 액츄에이터를 커버버텀에 고정함에 있어서, 커버버텀의 후면에 나사홀을 형성하고, 하부 플레이트의 연장부(212)에 형성된 관통홀을 통하여 볼트(320) 또는 나사를 커버버텀의 나사홀에 체결하여 고정하는 방식이다.

한편, 도 6A는 단순한 나사 결합 형태가 아니라, 커버버텀(300)과 하부플레이트의 연장부(212) 사이에 일정 거리를 확보할 수 있는 펨너트(Pem Nut; 330) 또는 셀프 클린칭 너트(self clinching nut)를 배치한 후 볼트(320)로 고정하는 방식이다.

도 6B와 같이 펨너트(Pem Nut; 330) 또는 셀프 클린칭 너트(self clinching nut)를 이용하면, 음향발생 액츄에이터와 커버버텀 사이에 일정한 공간이 확보되므로, 액츄에이터의 진동이 커버버텀으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 도 6C에서는, 액츄에이터의 하부 플레이트의 연장부(212) 와 커버버텀 사이에 양면 테이프(Double Side Tape)와 같은 접착부재를 배치하여 접착 고정하는 방식이다.

도 6C와 같이 접착부재를 이용하는 경우 접착부재의 탄성과 두께를 적절히 조절하면 접착부재가 일종의 댐퍼 역할을 하게 되며, 따라서 액츄에이터의 진동이 커버버텀으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다는 장점을 가질 수 있다.

도 5 및 도 6과 같이, 표시패널과 접촉하여 표시패널을 직접 진동시키는 음향발생 액츄에이터(200)를 커버버텀에 형성된 지지홀에 삽입 고정하는 방식을 채택함으로써, 액츄에이터가 표시장치 내부에 완전히 수용되는 경우에 비하여 표시장치의 두께를 감소시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.

도 7은 진동판으로서의 표시패널과 커버버텀 사이에 에어갭을 형성하기 위하여, 표시패널과 표시패널의 지지구조 중 하나인 미들캐비닛 사이에 형성되는 배플부의 일 예를 도시한다.

도 7A에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 의한 패널진동형 음향발생장치에서는 표시패널(100)과 지지구조(커버버텀; 300 등) 사이에 음향발생 액츄에이터(200)에 의하여 패널이 진동할 수 있는 공간인 에어갭(600)을 확보하여야 한다.

또한, 표시패널이 진동할 때 음파를 발생할 수 있도록 표시패널 일측이 표시패널의 지지구조에 접합되어야 하며, 특히 발생된 음향이 표시장치의 측면 등을 통해 외부로 누설되지 않아야 한다.

이러한 목적을 위하여, 본 실시예에 의한 표시장치에서는 표시패널의 하면과 지지구조 사이에 일정한 배플부(400)를 형성한다.

더 구체적으로, 음향발생 액츄에이터 주위의 일정한 구획(즉, 에어갭 공간)이 정의되고, 그 구획의 가장자리에는 표시패널의 하면과 미들캐비닛 또는 커버버텀의 상면 사이에서 배플부가 배치되며, 배플부(400)는 표시패널 저면과 표시장치의 지지구조 상면 사이에 접착되는 양면 테이프와 같은 접착부재(412))와 접착부재 외곽에 더 배치되는 실링부(414)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이 때, 배플부가 형성되는 구획은 표시패널의 외곽 4개 변으로 정의되는 전체 표시패널 영역일 수도 있으나, 그에 한정되는 것은 아니며, 후술할 바와 같이, 소스 PCB가 배치되는 영역을 제외한 영역 등으로 정의될 수 있다.

또한, 스테레오, 입체 음향 등의 구현을 위하여 2 이상의 음향 발생 액츄에이터가 구비되는 경우에는, 배플부가 형성되는 구획이 2개 이상으로 분할되어 구성될 수도 있다.

도 7과 같이, 표시장치의 지지구조는 표시패널의 후면 전체를 커버하는 커버버텀(300) 이외에, 커버버텀에 결합되고 표시패널의 일부를 안착하기 위한 미들캐비닛(500)을 더 포함할 수 있다.

미들 캐비닛(500)은 표시패널의 외곽을 따라 형성되는 프레임 형태의 부재로서, 표시패널의 일부가 안착되는 수평지지부(502)와, 상기 수평지지부로부터 양측으로 절곡 형성되어 커버버텀의 측면 및 표시패널의 측면을 커버하는 수직지지부(504)를 포함하여 전체적으로 T자 단면 형상을 가질 수 있다.

이러한 미들 캐비닛(500)은 표시장치 또는 세트장치의 측면 외관부를 구성하며, 경우에 따라서는 사용되지 않거나 커버버텀과 일체로 형성될 수 있다.

도 7의 실시예에 의하면, 배플부(400)를 구성하는 접착부재(412)는 미들캐비닛(500)의 수평지지부 상면과 표시패널 사이에 배치되는 양면 테이프로서, 표시패널의 하면을 미들캐비닛에 접착 고정하는 기능을 한다.

또한, 배플부를 구성하는 실링부(414)는 접착부재의 외곽에 더 배치되고 접착부재의 두께 또는 높이보다 더 큰 두께 또는 높이를 가지는 것이 바람직하다.

실링부(414)는 탄성이 큰 고무 등의 재질로 구성될 수 있으며, 도 7B에 도시한 바와 같이, 접착부재(412)의 두께(t1)보다 더 큰 두께 t2를 가진다.

즉, 도 7B와 같이 미들캐비닛(500)의 수평지지부(502) 상면의 내측 부분에 두께 t1을 가지는 양면 테이프인 접착부재(412)의 일면을 접착 배치하고, 접착부재의 외곽에 t1보다 더 큰 두께를 가지는 탄성재료의 실링부(414)를 배치한다.

그 상태에서, 표시패널(100)을 접착부재(412)의 타접착면에 부착시키면 더 큰 두께를 가지는 실링부(414)가 일정 정도 압박되면서 표시패널과 미들캐비닛이 접착된다. (도 7C)

따라서, 음향발생 액츄에이터 주위의 에어갭 영역의 밀봉성이 더 향상될 수 있다.

도 7C와 같이 미들캐비닛의 수평지지부(502)과 접착부재(412)의 두께만큼의 에어갭(600)이 형성되면서 표시패널(100)과 커버버텀(300)이 결합됨으로써, 표시패널이 음향을 발생시킬 수 있는 진동 공간을 확보할 수 있음과 동시에, 내부에서 발생된 음파가 표시장치의 측면을 따라 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

특히, 에어갭 공간의 가장자리에 배치되는 배플부(400)를 접착부재(412)와 실링부(414)의 이중구조로 하되 실링부의 두께를 더 크게 형성함으로써, 에어갭 공간의 밀봉성을 더 향상시켜 음향의 유출을 더 차단할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서의 미들캐비닛(500)은 가이드 패널(Guide Panel), 플라스틱 샤시, p-샤시, 서포트 메인, 메인 서포트, 몰드 프레임 등 다른 표현으로 대체될 수 있으며, 다수의 절곡부가 있는 단면 형상을 가지는 사각 프레임 형상의 구조물로서 커버버텀에 연결되어 표시패널 및 배플부를 지지하기 위하여 사용되는 모든 형태의 부재를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이러한 미들캐비닛(500)은 폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 합성수지의 몰드재질로 이루어지고, 사출성형 방식을 통하여 제작될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.

도 8은 배플부의 다른 실시예로서, 접착부재 및 실링부가 커버버텀 상에 직접 안착되는 구조를 도시한다.

전술한 바와 같이, 커버버텀과 표시패널 사이를 지지하기 위하여 미들캐비닛이 사용될 수 있으나, 이러한 미들캐비닛은 반드시 필요한 구조는 아닐 수 있다.

도 8의 실시예에서는, 미들캐비닛 없이 커버버텀(300)이 표시장치의 측면 외관을 형성하면서 표시패널 일측을 지지하는 구조로 형성되는 경우에 해당한다.

즉, 도 8의 실시예에서는, 커버버텀(300)의 일측에서 기저면으로부터 위로 돌출된 단차부(360)가 형성되고, 단차부(360)의 외측에서 수직방향으로 연장되는 측면지지부(362)가 형성되는 커버버텀(300)이 제공된다.

커버버텀(300)의 단차부(360)에는 표시패널(100)의 가장자리 일부가 안착되어 접합되고, 커버버텀의 측면지지부(362)는 표시패널(100)의 측면을 둘러싸서 보호하며, 결과적으로 커버버텀이 표시장치의 측면 및 후면 전체의 외관부를 형성한다.

이러한 구조에서 음향발생 등을 위한 배플부(400)를 구성하기 위하여, 양면 테이프 형태의 접착부재(412)가 커버버텀의 단차부(360)의 내측에 배치되고, 접착부재의 두께보다 큰 두께를 가지는 실링부(414)가 접착부재의 외측에 배치된다.

이 상태에서 표시패널(100)이 커버버텀의 단차부(360)에 안착되어 접착부재(412)의 일면에 접착됨으로써 커버버텀과 결합되고, 그 때 실링부(414)가 압착되면서 음향 전달을 위한 에어갭 공간의 밀봉이 확보된다.

도 8의 실시예를 이용하면, 미들캐비닛과 같은 중간 지지구조가 없어지면서 구조가 간단해지고, 에어갭 공간의 가장자리에 배치되는 배플부(400)를 접착부재(412)와 실링부(414)의 이중구조로 하되 실링부의 두께를 더 크게 형성함으로써, 표시패널이 음향을 발생시킬 수 있는 진동 공간을 확보할 수 있음과 동시에, 내부에서 발생된 음파가 표시장치의 측면을 따라 외부로 유출되는 것을 방지하는 효과를 가질 수 있다.

본 실시예에서 에어갭 공간의 두께, 즉 에어갭 공간에서의 표시패널과 커버버텀 사이의 거리(G)는 약1.0~3.0mm로 정해질 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 표시패널의 진동정도 등에 따라 다른 범위로 정해질 수 있다.

다만, 표시장치의 두께를 감소시킬 필요가 존재하기 때문에, 음향발생 액츄에이터에 의한 표시패널의 진동량과 출력해야 하는 음역대 및 출력량 등을 고려하되, 에어갭 공간의 두께(G)는 최소화되는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 에어갭 공간의 두께(G)를 약2.0mm로 하는 것이 최적임을 확인하였다.

도 9는 표시장치 후면에 배치되는 표시패널 구동용 소스 PCB와 세트장치 구동용 세트 PCB의 위치 관계를 도시한다.

도 9와 같이, 표시장치에는 표시패널을 구동하여 표시패널에 형성된 데이터 라인을 구동하기 위한 소스 드라이버 집적회로(S-DIC)를 포함하는 회로기판인 소스 PCB를 포함하며 이를 S-PCB로 약칭한다.

또한, 표시장치 또는 그를 포함하는 세트장치는 S-PCB와 연결되되, 제어 부품들과 각종 전기 장치들을 실장하여 표시장치 또는 세트장치의 전체적인 제어를 수행하기 위한 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB: Control Printed Circuit Board)을 더 포함할 수 있다.

더 상세하게 설명하면, 본 실시예가 적용될 수 있는 유기발광표시장치는, 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인이 배치되고, 다수의 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 배치된 유기발광표시패널(100)과, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버와, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버와, 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버를 제어하는 컨트롤러 등을 포함할 수 있다.

컨트롤러는, 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버로 각종 제어신호를 공급하여, 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버를 제어하며, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.

이러한 컨트롤러는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 제어장치일 수 있다.

데이터 드라이버는, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다. 여기서, 데이터 드라이버는 '소스 드라이버'라고도 한다.

이러한 데이터 드라이버는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(S-DIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터 라인을 구동할 수 있다.

게이트 드라이버는, 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트 드라이버는 '스캔 드라이버'라고도 하며, 이러한 게이트 드라이버는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로(G-DIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.

한편, 각 소스 드라이버 집적회로(S-DIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 유기발광표시패널의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 유기발광표시패널에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 유기발광표시패널에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스 드라이버 집적회로(S-DIC)는, 유기발광표시패널에 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.

즉, 본 실시예가 적용될 수 있는 표시장치는 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(S-DIC)에 대한 회로적인 연결을 위해 필요한 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB: Source Printed Circuit Board)과, 표시장치 전체를 제어하기 위한 제어 부품들과 각종 전기 장치들을 실장하기 위한 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB: Control Printed Circuit Board) 또는 세트 PCB을 포함할 수 있다.

이 때, 적어도 하나의 소스 PCB(S-PCB)에는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(S-DIC)가 실장 되거나, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(S-DIC)가 실장된 칩온필름(Chip-On-Film; COF)이 연결될 수 있다.

또한, 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB) 또는 세트 PCB(800)에는, 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버 등의 동작을 제어하는 컨트롤러와, 표시패널, 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러(Power Management IC; PMIC) 등이 포함될 수 있다.

이 때, 소스 PCB는 일반적으로 표시패널의 상측 또는 하측 중 한곳에 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 유기발광표시패널(110)의 상측과 하측 모두에 위치할 수도 있다.

즉, 도 9와 같이, 소스 PCB(700)는 표시패널(100)와 칩온필름(COF; 710)으로 연결되어 표시패널의 하측 후면에 배치된다.

한편, 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB: Control Printed Circuit Board) 또는 세트 PCB(800)은 커버버텀(300)의 외측 후방에 배치되고, 플렉시블 케이블(FFC) 등을 통해서 커버버텀 내측의 소스 PCB(700)와 연결될 수 있다.

이러한 도 9와 같은 구조에 의하면, 음향발생 액츄에이터(200)가 장착된 표시패널의 하측변에 도 7에서 설명한 바와 같은 배플부를 구성하기 어렵게 된다.

즉, 도 9B와 같이 표시패널의 하측변 부근에는 소스 PCB(700) 및 그와 연결되는 칩온필름(710)이 배치되기 때문에 그 부근에 접착부재(412)와 실링부(414)와 같은 배플부(400)를 배치하기 어렵고, 배플부를 배치하더라도 에어갭 공간의 밀봉성이 떨어질 가능성이 있다.

또한, 커버버텀 내부에 배치되는 소스 PCB(700)와 커버버텀 외측에 배치되는 세트 PCB(800) 사이를 연결하기 위한 플랙시블 케이블을 통과시키기 위하여 커버버텀의 하측 일부에는 케이블 관통홀이 형성되어 있는데, 이러한 케이블 관통홀을 통하여 발생 음향이 후방으로 누설될 가능성이 있다.

따라서, 도 9와 같은 구조의 표시장치에 본 실시예에 의한 음향발생 장치를 적용하기 위해서는, 전술한 배플부의 밀봉성 감소와 음향누설 문제를 해결할 필요가 있으며, 이에 따라 아래와 같이 도 10에 의한 실시예를 제시한다.

도 10은 미들 캐비닛에 추가 형성되는 영역 분할부재와, 커버버텀에 형성되는 연결케이블(FFC) 통과를 위한 케이블 관통홀을 더 포함하는 실시예를 도시한다.

도 10의 실시예에서는, 도 9와 관련하여 설명한 구조의 문제점을 제거하기 위하여, 미들캐비닛을 2 이상의 영역으로 구획하는 영역 분할부재(510)를 더 포함하고, 그 영역분할부재상에 배플부를 형성하는 구조를 예시한다.

영역 분할부재(510)는 표시패널 전체를 둘러싸는 미들캐비닛의 전체 영역을 소스 PCB가 포함되는 제1영역(A)과 소스 PCB가 포함되지 않는 제2영역(B)로 분할하기 위한 것으로서, 제2영역(B)의 일부분에 음향발생 액츄에이터(200)가 배치된다.

이러한 영역 분할부재는 미들캐비닛의 수평지지부에 대응되는 두께를 가지는 바(Bar) 형태로 제작되어 미들캐비닛(500)에 용접 등을 통하여 부착될 수도 있으나, 그에 한정되는 것은 아니며 영역 분할부재(510)를 포함하는 미들캐비닛 전체가 하나의 유닛으로 일체 제작될 수도 있다,

도 10A와 같이 영역 분할부재(510)는 표시장치의 수평방향으로 길게 배치되며, 제2영역(B)에 해당되는 미들캐비닛의 3개 변과 영역 분할부재(510) 상부에 배플부인 접착부재(412) 및 실링부(414)가 배치된다.

도 10B는 도 10A의 I-I' 단면도로서, 미들캐비닛의 영역 분할부재(510) 상에 접착부재(412) 및 실링부(414)가 배치됨으로써, 제2영역(B)를 에어갭 공간으로 밀봉시킨다.

또한, 커버버텀(300)의 하측 일부 영역, 더 구체적으로는 영역 분할부재(510)에 의하여 구분되는 영역 중 소스 PCB가 포함되는 제1영역(A)에는 소스 PCB(700)와 세트 PCB(800)를 연결하는 연결 케이블(810)을 통과시키기 위한 케이블 관통홀(370)이 형성된다.

도 10과 같이 영역 분할부재(510)를 이용하여 소스 PCB가 없는 제2영역(B)만을 음향 발생 영역으로 형성함으로써, 소스 PCB의 간섭에 의한 음향 발생 영역의 밀봉성 감소 현상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 소스 PCB가 존재하는 제1영역(A)에 케이블 관통홀(370)을 배치함으로써, 케이블 관통홀에 의한 음향 누설 현상을 방지할 수 있게 된다.

도 11은 표시패널 구동용 소스 PCB와 커버버텀 사이의 배치관계와, 그로 인한 소음 발생 문제를 설명하기 위한 도면이다.

도 11A에 도시한 바와 같이, 소스 드라이버 집적회로(S-DIC) 또는 데이터 드라이버를 포함하는 소스 PCB(700)는 칩온필름 등을 통하여 표시패널과 연결되며, 표시패널의 일측(하측) 후방에 배치된다.

따라서, 소스 PCB가 배치되는 영역에서는 소스 PCB와 커버버텀 사이에 간격 g을 가지며, 이는 다른 영역에서 표시패널(100)과 커버버텀(300) 사이의 간격보다 작게 된다.

따라서, 본 실시예에 의한 음향발생 액츄에이터(200)가 배치되어 표시패널을 진동시키는 경우 소스 PCB가 배치되는 영역에서는 표시패널과 일체로 진동되는 소스 PCB가 커버버텀과 충돌할 가능성이 있다.

이러한 소스 PCB와 커버버텀의 충돌로 인하여 소음이 발생할 수 있을 뿐 아니라, 소스 PCB의 손상 가능성도 존재한다.

또한, 소스 PCB가 직접 커버버텀에 충돌하지 않더라도 음향발생시 표시패널의 강한 진동이 소스 PCB에 지속적으로 전달되는 경우 소스 PCB의 성능에 영향을 미칠 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 도 12와 같이 소스 PCB와 커버버텀 사이 또는 표시패널과 커버버텀 사이에 소스 PCB 보호용 완충부재를 제공하는 방안을 제안한다.

도 12는 도 11에 의한 소스 PCB와 커버버텀 사이의 간섭 및 소음을 방지할 수 있는 완충부재를 포함하는 실시예를 도시한다.

도 12의 실시예에서는, 표시패널의 일측 후면에 표시패널을 구동하기 위한 회로소자를 포함하는 소스 PCB(700)이 배치되고, 소스 PCB에 대향하는 커버버텀 영역에 음각 단차부(380)가 형성되며, 상기 음각 단차부(380)의 상면에는 일정 탄성을 가지는 제1완충부재(920)가 배치된다.

또한, 커버버텀에는 일방향을 따라 길게 연장되는 제2완충부재(910)가 더 배치될 수 있다.

더 구체적으로, 도 12A와 같이, 표시패널은 소스 PCB를 커버하는 제1영역(A)과 음향발생 액츄에이터를 커버하는 제2영역(B)으로 구분될 수 있으며, 제2완충부재(920)는 이러한 제1영역(A)와 제2영역(B)를 구분하는 방향으로 길게 배치되는 것이 바람직하다.

물론, 도시하지는 않았지만, 도 12의 실시예의 경우 표시패널의 4개 변 모두에는 도 7 또는 도 8에서 설명한 접착부재(412)와 실링부(414)로 구성되는 배플부(400)가 배치될 수 있을 것이다.

제1완충부재(910) 및 제2완충부재(920)는, 예를 들면 일면 테이프 또는 양면 테이프(Double Side Tape) 등으로 구성될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 일정한 탄성을 가지는 고무, 플라스틱, 종이, 기타 재료로 형성되는 모든 형태의 부재일 수 있다.

또한, 제1완충부재(910)는 커버버텀의 음각 단차부(380) 상에 배치되되 제1완충부재(910)의 상면이 소스 PCB와 일정 거리 이격되도록 배치되는 반면, 제2완충부재(920)는 일면이 커버버텀과 접촉하고 타면은 표시패널의 저면에 접촉하도록 배치되는 것이 바람직하다.

물론, 커버버텀의 음각 단차부(380) 없이, 제1완충부재(910)가 소스 PCB와 마주보는 커버버텀의 상면 일부에 배치될 수도 있을 것이다.

도 12B와 같이, 소스 PCB에 대응되는 커버버텀 영역에 음각 단차부(380)를 형성함으로써, 소스 PCB와 커버버텀 사이의 간격을 증가시켜 음향발생을 위한 표시패널 진동이 있더라도 소스 PCB 가 커버버텀에 충돌될 가능성을 감소시킨다.

더 나아가, 커버버텀의 음각 단차부(380) 상에 제1완충부재(910)를 배치함으로써, 표시패널이 심하게 진동하여 소스 PCB가 커버버텀의 음각 단차부 방향으로 이동하더라도 제1완충부재에 의하여 완충되고, 결과적으로 소스 PCB와 커버버텀 사이의 간섭에 따른 소음 발행을 줄이고, 소스 PCB의 손상 가능성을 감소시킬 수 있다.

또한, 제2완충부재(920)는 음향 발생 영역인 제2영역(B)에서 표시패널이 진동하는 경우 그 진동이 표시패널 후면에 배치되는 소스 PCB(700)로 전달되는 것을 일정부분 차단함으로써, 표시패널의 지속적인 진동에 따른 소스 PCB의 성능 약화를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제2완충부재(920)의 배치에 따라 음향발생 액츄에이터의 위치를 변화시킬 수 있다.

즉, 도 12A에 도시된 바와 같이, 제2완충부재(920)가 표시패널의 하측변으로부터 거리 d만큼 이격되어 배치되는 경우, 음향발생 액츄에이터(200)는 최초 위치 P1에서 약2d만큼 이동시켜 P2의 위치에 설치할 수 있다.

이와 같이, 표시패널의 일측변과 제2완충부재(920) 사이의 이격 거리(d)의 약2배만큼 음향발생 액츄에이터의 위치를 가변시킴으로써, 제2완충부재 설치에 따른 음향 출력 특성 변화를 최소화할 수 있음을 확인하였다.

도 13은 도 12의 실시예에 따른 완충부재를 사용한 경우의 소음 저감 효과를 도시하는 그래프이다.

실제 시험결과, 도 12에서 설명한 제1완충부재(910) 및 제2완충부재(920)를 사용하지 않는 경우에는 도 13의 점선으로 표시한 바와 같이, 수십 Hz의 저음 대역과 1000Hz 이상의 음역대에서 불필요한 소음이 많이 발생함을 확인하였다.

반면, 도 12에 의한 완충부재를 사용하는 경우에는 도 13의 실선으로 표시한 바와 같이, 해당 대역에서의 소음이 많이 감소함을 확인할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예에 의한 표시장치에서 음향발생 엑츄에이터와 세트 PCB의 배치 관계를 도시하는 도면이다.

일반적으로 표시장치 또는 그를 포함하는 세트장치는 표시패널의 데이터 라인 또는 터치 기능을 구동하기 위한 제어회로(데이터 드라이버 IC 등)가 포함되는 소스 PCB 이외에, 소스 PCB에 연결되어 표시장치 또는 세트장치 전체를 제어하고, 전원을 공급하는 세트 PCB를 더 포함한다.

도 10 등에서 설명한 바와 같이, 소스 PCB는 표시패널의 후면에 부착되고, 세트 PCB는 커버버텀 또는 백커버와 같은 표시장치의 후면 지지구조의 외측에 부착된다.

도 14의 실시예에서는, 음향발생 액츄에이터를 표시장치의 지지구조의 제1위치에 배치하고, 세트장치의 세트 PCB를 상기 제1위치와 상이한 제2위치에 배치함으로써, 음향발생 액츄에이터와 세트 PCB의 간섭을 피할 수 있도록 하는 표시장치를 제공한다.

도 14에 도시한 바와 같이, 커버버텀의 후면에 배치되는 세트 PCB(800)는 표시패널 등에 전원을 공급하는 전원 보드(Power Board; 810)와, 게이트 라인 및 데이터 라인을 구동하기 위한 각종 타이밍 펄스 또는 타이밍 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러(T-con; 820)와, 표시장치 또는 세트장치의 전체 제어회로를 포함하는 메인 보드(Main Board; 830) 등을 포함할 수 있다.

이러한 세트 PCB(800)의 각 보드들(810, 820, 830)은 커버버텀(300)의 후면에 부착되고, 전술한 바와 같이 음향발생 액츄에이터(200)는 커버버텀에 형성된 지지홀에 삽입되는 형태로 고정된다.

따라서, 도 14와 같이 음향발생 액츄에이터(200)의 설치 위치(제1위치)와 세트 PCB의 설치 위치(제2위치)가 서로 상이하도록 배치함으로써, 양 부재의 간섭을 회피하는 것이 바람직하다.

설사 음향발생 액츄에이터(200)가 커버버텀 내부에 고정되는 경우라 하더라도, 만일 음향발생 액츄에이터와 세트 PCB의 설치 위치가 중첩되는 경우 음향발생 액츄에이터의 진동이 세트 PCB의 회로소자에 지속적으로 전달되어 세트 PCB의 성능에 나쁜 영향을 줄 수 있다.

따라서, 도 14와 같이 음향발생 액츄에이터(200)의 설치 위치(제1위치)와 커버버텀 외측에 부착되는 세트 PCB의 설치 위치(제2위치)가 서로 중첩되지 않도록 배치함으로써, 구성요소들의 배치 설계를 용이하게 하고, 세트 PCB의 성능 약화를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 15는 표시장치에 대칭적으로 2 이상의 엑츄에이터가 구비되는 경우와, 그 경우 진동량 차이로 인하여 발생할 수 있는 커버버텀의 비틀림 현상을 도시하기 위한 도면이다.

한편, 본 실시예에 의하면 복수의 음향발생 액츄에이터가 표시패널의 좌우 또는 상하 등에 대칭적으로 배치되어 영역마다 상이한 음향을 출력하도록 형성될 수 있다.

예를 들면, 도 15A와 같이, 스테레오 음향 구현 등을 목적으로, 표시패널의 좌측에 1개 또는 2개의 좌측 음향발생 액츄에이터(1210, 1210')가 배치되고, 표시패널의 우측에 1개 또는 2개의 우측 음향발생 액츄에이터(1220, 1220')가 배치되어, 좌/우측 액츄에이터를 각각 다르게 진동시킬 수 있다.

도 15A의 II-II' 단면도로서, 위와 같이 좌/우측 음향발생 액츄에이터(1210, 1220)가 상이한 진동을 지속적으로 반복하게 되면, 좌우에서의 커버버텀(1300)의 진동량 차이가 지속적으로 누적된다.

통상적으로 커버버텀은 최대한 얇은 두께로 제작되기 때문에 좌우의 진동량의 차이가 누적되면 커버버텀이 휘거나 변형되는 문제가 발생될 수 있다. 즉, 도 15B에 도시한 바와 같이, 커버버텀(1300)이 비틀리거나 변형될 수 있다는 것이다. 또한, 커버버텀(1300)이 변형되지 않더라도 좌우 액츄에이터의 진동 차이로 인하여 커버버텀이 진동하게 되면 발생된 음향이 왜곡(Distortion)되는 현상이 발생될 수 있다.

이러한 문제를 극복하기 위하여, 도 16의 실시예와 같이 2 이상의 음향발생 액츄에이터가 사용되는 경우, 표시장치의 지지구조 내측에 보강부재를 배치하는 구조를 제안한다.

도 16은 도 15에 의한 커버버텀의 비틀림 또는 커버버텀의 진동에 의한 음향 왜곡을 방지하기 위하여 커버버텀 내측에 보강부재가 배치되는 구조를 도시한다.

도 16의 실시예에서는, 도 15에서 설명한 바와 같이, 각각 상이한 진동특성을 가지는 복수의 음향발생 액츄에이터가 사용되는 경우의 커버버텀의 변형 또는 커버버텀의 진동에 의한 음향 왜곡을 방지하기 위하여, 커버버텀의 내측 또는 외측에 1 이상의 보강부재(1310)가 배치될 수 있다.

이러한 보강부재(1310)는 복수의 음향발생 액츄에이터 부근 위치를 통과하는 긴 바(Bar) 형태로 형성될 수 있으며, 보강특성을 최적화할 수 있도록 특정한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

도 16A와 같이, 2개의 좌측 음향발생 액츄에이터(1210, 1210')와, 2개의 우측 음향발생 액츄에이터(1220, 1220')가 배치된 경우, 보강부재(1310)는 2개의 좌측 음향발생 액츄에이터(1210, 1210')의 중점 Q과 2개의 우측 음향발생 액츄에이터(1220, 1220')의 중점 Q'를 관통하도록 배치될 수 있다.

이와 같이 구성하는 경우, 좌/우측의 2개의 음향발생 액츄에이터가 상이한 진동특성을 가지는 경우에도, 보강부재(1310)의 보강성능이 최적화될 수 있다.

이러한 보강부재(1310)는 도 16B에 도시한 바와 같이, 별도의 금속 바(Bar) 형태로 제작된 후 커버버텀 내면에 부착될 수 있으나, 그에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 커버버텀이 금형 사출 등으로 제작되는 경우에는 커버버텀의 내면 중 일부를 돌출시켜 보강부재(1310)를 일체로 형성할 수도 있을 것이다.

또한, 보강부재(1310)는 반드시 커버버텀의 내면에 존재할 필요는 없고 커버버텀의 후방 외면에 배치될 수도 있으나, 외관상의 이유 및 표시장치 두께 등을 고려할 때 보강부재가 커버버텀(1300)의 내면상에 형성되는 것이 바람직할 것이다.

도 17은 커버버텀의 보강부재의 구체적인 배치 상태들을 도시한다.

도 17A에는 좌우측에 각각 3개의 음향발생 액츄에이터가 배치된 경우를 예시하며, 이 경우에는 2개의 보강부재(1310, 1310')를 배치하되, 제1보강부재(1310)는 3개의 좌/우측 음향발생 액츄에이터중 상측에 있는 2개의 액츄에이터를 잇는 선분의 중점 Q-Q'을 관통하도록 배치되고, 제2보강부재(1310')는 3개의 좌/우측 음향발생 액츄에이터중 하측에 있는 2개의 액츄에이터를 잇는 선분의 중점 S-S'를 관통하도록 배치될 수 있다.

또한, 17B는 좌우측 액츄에이터가 각각 1개씩만 배치되는 경우로서, 이 때 보강부재(1310)는 좌우측 액츄에이터(1210, 1210')의 중심을 통과하도록 배치될 수 있고, 커버버텀에 삽입 지지되는 액츄테이터의 설치 구조를 고려하여 보강부재가 2 이상으로 분할되어 형성될 수 있다.

이상과 같이, 상이한 진동특성을 가지는 2 이상의 음향발생 액츄에이터가 대칭적으로 배치되는 경우, 음향발생 액츄에이터가 상이한 진동특성에 따른 커버버텀의 변형(비틀림) 또는 커버버텀의 진동에 의한 음향 왜곡을 방지하는 효과를 가진다.

도 18은 설계상의 이유로 음향발생 액츄에이터를 상하 이동시킨 경우, 음향 출력 특성을 유지하기 위하여 배치되는 음향 보상 부재를 더 포함하는 실시예를 도시한다.

도 18A는 최적의 음향 출력 특성을 가지는 최초 위치 P3에 음향 발생 액츄에이터(200)가 설치되어 있는 상태를 도시한다.

그러나, 상단부분의 슬림을 유지해야 하거나 디자인 또는 부품의 배치설계 등의 이유로 음향발생 액츄에이터를 최초 위치 P3로부터 일정 거리 D만큼 이동시켜야 하는 경우가 발생될 수 있다.

이 경우, 음향 발생 액츄에이터를 단순히 이동시키기만 하는 경우에는 배플부(400) 등에 대한 상태위치가 변화되므로 결과적으로 음향 출력 특성이 나빠질 수 있다.

따라서, 이와 같은 경우, 음향발생 액츄에이터를 최초 위치 P로부터 이동 거리 D만큼 이격된 목표 위치 P4로 이동시키는 경우, 이동방향의 반대편에 위치하는 가장자리(변)으로부터 2D만큼 이격된 위치에 길게 배치되는 음향 보상부재(1400)를 더 배치하는 것이 바람직하다.

즉, 도 18B와 같이 설계상의 이유로 음향발생 액츄에이터를 최초 위치 P3에서 아래 방향으로 D만큼 떨어진 P4로 이동시키는 경우, 표시패널의 상부 가장자리로부터 2D만큼 이격된 위치에서 수평방향으로 길게 배치되는 음향 보상 부재(1400)를 배치하는 것이다. 이와 같이 음향발생 액츄에이터의 이동량 D의 약2배에 해당되는 위치에 음향 보상 부재를 배치하면, 음향보상부재에 의한 변화된 에어갭 공간의 가운데 이동된 액츄에이터가 위치함으로써, 액츄에이터 이동에 따른 음향 발생 특성의 변화를 최소화할 수 있게 된다.

이러한 음향 보상 부재(1400)는 커버버텀과 표시패널 사이에 배치되는 양면 테이프(Double Side Tape) 등으로 구현될 수 있다.

이와 같이, 음향발생 액츄에이터를 이동배치할 필요가 있는 경우, 이동 거리에 비례한 위치에 음향 보상 부재를 배치하여 전체 에어갭 영역 내에서의 액츄에이터의 상대 위치를 유지함으로써, 액츄에이터 이동에 따른 음향 특성 변화를 방지하는 효과가 있다.

도 19는 기존의 일반적인 스피커와 대비하여, 본 실시예에 의한 패널 진동형 음향발생장치가 사용되는 경우의 음향 출력 특성을 나타내는 그래프이다.

실제 실험 결과, 도 1과 같이 표시패널과 별도로 후면 또는 하단에 배치되는 스피커를 이용하는 경우에는, 도 19의 점선에서 표시한 바와 같이 4000Hz 이상의 중/고음 대역에서 급격한 음세기 감소(음압 감소)가 발생하였다.

반면, 도 19의 실선으로 표시한 바와 같이, 본 실시예와 같이 1 이상의 음향발생 액츄에이터를 지지구조에 고정하여 표시패널을 직접 진동시키는 방식을 이용하는 경우에는, 중/고음 대역에서의 음압감소 현상을 줄일 수 있으며, 특히 고음 대역에서의 음향 출력 특성이 많이 향상됨을 확인할 수 있다.

결과적으로, 본 실시예를 이용하면, 모든 음역에서 풍부한 음향 출력을 제공할 수 있음을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 1 이상의 음향발생 액츄에이터를 지지구조에 고정하여 표시패널을 직접 진동시켜 음향을 발생함으로써, 음향의 진행방향이 영상 출력방향과 일치되어 소리의 정위감이 향상되고, 넓은 음역대에서 음향출력 특성이 향상될 수 있다는 효과가 있다.

또한, 표시장치 또는 세트장치에 별도의 스피커를 배치할 필요가 없으므로 세트장치의 기구설계가 용이해지고, 표시장치 또는 세트장치의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

특히, 표시패널과 음향발생 액츄에이터 사이에 일정한 에어갭을 형성하고, 표시장치의 지지구조 형성된 지지홀에 음향발생 액츄에이터를 삽입하여 고정함으로써, 우수한 음향 발생 성능을 가지면서도 표시장치의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 표시패널 저면과 표시장치의 지지구조 상면 사이에 접착되는 접착부재(양면 테이프부)와 접착부재 외곽에 더 배치되는 실링부를 포함하는 배플부를 형성함으로써, 음누설을 최소화함으로써 음향발생 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 표시패널 후면에 배치되어 음향발생 액츄에이터를 고정/지지하는 지지구조와 표시패널의 소스 PCB 사이 또는 소스 PCB 부근의 표시패널 후면과 지지구조 내면 사이에 1 이상의 완충부재를 배치함으로써, 표시패널의 구동을 위한 소스 PCB(S-PCB)와 표시장치의 지지구조 사이의 간섭 및 소음을 방지할 수 있다.

또한, 2 이상의 음향발생 액츄에이터가 사용되는 경우, 표시장치의 지지구조에 보강부재를 배치함으로써, 2 이상의 음향발생 액츄에이터의 상이한 진동특성에 따른 지지구조의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 표시패널 200 : 음향발생 액츄에이터
210, 210' : 상하부 플레이트 220 : 마그네트
230 : 센터폴 240 : 외부 프레임
250 : 보빈 260 : (보이스) 코일
300, 1300 : 커버버텀 310 : 지지홀
370 : 케이블 관통홀 380 : 음각 단차부
400 : 배플부 412 : 접착부재
414 : 실링부 500 : 미들캐비닛
600 : 에어갭(공간) 700 : 소스 PCB (S-PCB)
800 : 세트 PCB 910 : 제1완충부재
920 : 제2완충부재

Claims (16)

1. 영상을 표시하는 표시패널;
   상기 표시패널의 일면에 접촉되도록 배치되어 상기 표시패널을 진동시켜 음향을 발생시키며, 서로 상이한 진동특성을 가지는 2 이상의 음향발생 액츄에이터;
   상기 표시패널의 후방을 지지하는 커버버텀;
   상기 2 이상의 음향발생 액츄에이터의 인접 위치를 통과하도록 상기 커버버텀에 배치되는 보강부재;
   를 포함하는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 2 이상의 음향발생 액츄에이터는 대칭적으로 배치되는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 2 이상의 음향발생 액츄에이터는 2개의 좌측 음향발생 액츄에이터와, 2개의 우측 음향발생 액츄에이터를 포함하며,
   상기 보강부재는 2개의 좌측 음향발생 액츄에이터를 연결하는 선분의 중점(Q)과 2개의 우측 음향발생 액츄에이터를 연결하는 선분의 중점(Q')를 통과하도록 배치되는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 보강부재는 금속의 바 형태를 가지며, 상기 커버버텀의 내면에 부착되는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 보강부재는 상기 커버버텀의 내면 중 일부가 돌출된 패널 진동형 음향발생 표시장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 보강부재는 상기 커버버텀의 후방 외면 또는 상기 커버버텀의 내면상에 배치되는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 음향발생 액츄에이터는 상기 커버버텀에 구비된 지지홀에 삽입되어 상기 커버버텀에 고정되는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 음향발생 액츄에이터는 상기 지지홀에 삽입되는 하부 플레이트와, 상기 하부 플레이트상에 배치되는 마그네트와, 상기 하부 플레이트 중앙에 배치되는 센터폴과, 상기 센터폴 주위를 둘러싸도록 배치되며 선단부는 상기 표시패널에 접촉되는 보빈과, 상기 보빈의 외곽에 권취된 코일을 포함하는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 하부 플레이트는 외측으로 연장되는 연장부를 더 포함하며, 상기 연장부는 상기 커버버텀의 저면에 고정되는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 연장부에 구비된 관통홀을 통하여 상기 커버버텀에 형성된 나사홀에 나사 체결되는 볼트와, 상기 연장부와 상기 커버버텀 사이에 배치되는 접착부재 중 하나를 통하여 상기 연장부와 상기 커버버텀이 고정 결합되는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널의 일측 후면에는 상기 표시패널을 구동하기 위한 소스 PCB가 배치되며,
    상기 소스 PCB에 대응되는 상기 커버버텀 내면에는 상기 소스 PCB와 일정 거리 이격 배치되는 제1완충부재가 배치되는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 소스 PCB에 대응되는 상기 커버버텀 내면에는 음각 단차부가 배치되며, 상기 제1완충부재는 상기 음각 단차부 상면에 배치되는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 커버버텀에는, 상기 소스 PCB를 커버하는 제1영역과 상기 음향발생 액츄에이터를 커버하는 제2영역을 구분하며, 상기 커버버텀의 상면과 상기 표시패널의 저면에 접촉되는 제2완충부재가 배치되는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 커버버텀의 외곽 후면에 배치되며, 표시장치 전체를 제어하기 위한 컨트롤 제어회로를 포함하는 세트 PCB를 더 포함하며,
    상기 음향발생 액츄에이터가 배치되는 제1영역과, 상기 세트 PCB를 구성하는 1 이상의 보드가 배치되는 제2영역은 서로 중첩되지 않는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
15. 제1항에 있어서,
    상기 2 이상의 음향발생 액츄에이터 중 하나 이상이 최초 위치 P3로부터 이동 거리 D만큼 이격된 목표 위치 P4로 이동되는 경우, 이동방향의 반대편에 위치하는 상기 표시패널의 가장자리로부터 일정 거리 이격된 위치에 길게 배치되는 음향 보상부재를 더 포함하는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
16. 제1항에 있어서,
    상기 2 이상의 음향발생 액츄에이터는 좌측 음향발생 액츄에이터 및 우측 음향발생 액츄에이터를 포함하며,
    상기 보강부재는 상기 좌측 음향발생 액츄에이터 및 우측 음향발생 액츄에이터의 중심을 통과하도록 상기 커버버텀에 배치되는 패널 진동형 음향발생 표시장치.
    
    

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