KR101890761B1 - 디스플레이 패널 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 압전층을 설치하고 그 중심에 무게추를 설치하여 편진동의 발생이 현저히 저감되도록 하면서 음질이 현저히 향상되도록 하는 디스플레이 패널 스피커에 관한 것으로, 본 스피커는 사각형의 평판 형태의 디스플레이 패널과; 상기 디스플레이 패널의 배면 둘레에 부착되고, 인가되는 전기 신호를 진동으로 변환하여 음향을 출력하는 다수의 압전층과; 상기 디스플레이 패널의 배면의 중앙에 부착되고, 상기 압전층보다 상대적으로 무거운 중량물로 형성되며, 상기 디스플레이 패널의 무게를 증가시켜 상기 압전층에 의한 편진동을 저감시키는 평판 형태의 무게추를; 포함한다.

Description

디스플레이 패널 스피커{Display Panel Speaker}

본 발명은 디스플레이와 스피커 기능을 겸하는 디스플레이 패널 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 압전층을 설치하고 그 중심에 무게추를 설치하여 편진동의 발생이 현저히 저감되도록 하면서 음질이 현저히 향상되도록 하는 디스플레이 패널 스피커에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이 패널은 액정디스플레이 패널 또는 유기LED 패널과 같은 영상을 출력하는 장치를 말하는 것으로, 수mm 이하의 두께로 제공되고 있다.

통상적으로 영상 기기는 전면의 유리판, 상기 유리판의 배면에 배치되는 디스플레이 패널, 그리고 내부 부품을 수용하면서 배면을 덮는 케이스를 포함한다. 실질적으로 이러한 영상 기기의 내부는 디스플레이 패널, 배터리, 스피커 등이 주요 부피를 차지하며, 그 사이 공간에 PCB 등이 제공되어 내부를 구성하고 있다.

이러한 영상 기기는 단순 인터넷 서핑에서 영화 감상, TV 시청, 음악 감상 등 다양한 용도로 확장되면서 소리에 대한 관심이 증가하고 있고, 최근 개발되고 있는 TV, 노트북, 핸드폰과 같은 영상 기기에 사용되는 디스플레이 패널은 점차 그 두께가 얇아지고 있어 자기력에 의해 진동하는 스피커 모듈을 적절히 채용할 수 없게 되었다.

이에 근래에는 초박형 스피커인 압전 스피커를 디스플레이 패널에 채용하여 디스플레이 패널 자체를 진동시켜 음향을 출력하는 디스플레이 패널 스피커가 제안되었고, 이러한 디스플레이 패널 스피커는 디스플레이 패널에 압전층을 부착하여 압전층에 전기를 인가하여 디스플레이 패널 자체를 진동시켜 소리를 발생시키는 것이다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래의 디스플레이 패널 스피커는 디스플레이 패널에 부착된 압전층이 부분적으로 강하게 진동하는 편진동이 자주 발생하여 고음역대가 강하게 출력되면서 음질이 저하되는 문제점이 있었다.

등록특허 제0855366호 "디스플레이 및 스피커 모듈"(2008.08.25.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 다수의 압전층을 설치하고 그 중심에 무게추를 설치하여 편진동의 발생이 현저히 저감되도록 하면서 음질이 현저히 향상되도록 하는 디스플레이 패널 스피커를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "디스플레이 패널 스피커"는, 사각형의 평판 형태의 디스플레이 패널과; 상기 디스플레이 패널의 배면 둘레에 부착되고, 인가되는 전기 신호를 진동으로 변환하여 음향을 출력하는 다수의 압전층과; 상기 디스플레이 패널의 배면의 중앙에 부착되고, 상기 압전층보다 상대적으로 무거운 중량물로 형성되며, 상기 디스플레이 패널의 무게를 증가시켜 상기 압전층에 의한 편진동을 저감시키는 평판 형태의 무게추를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "디스플레이 패널 스피커"의 상기 압전층은, 상기 무게추를 중심으로 적어도 2개 이상이 대칭되게 배열되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "디스플레이 패널 스피커"의 상기 압전층은, 상기 디스플레이 패널의 배면의 대각선을 따라 4개가 배치되고 상기 대각선 상에 마주보는 2개씩 서로 대칭되며 하나의 대각선에 위치한 것과 다른 하나의 대각선에 위치하는 것의 상기 압전층 자체의 배치 위치가 상이하며, 상기 무게추는, 금속 재질인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 다수의 압전층을 설치하고 그 중심에 무게추를 설치하여 편진동의 발생이 현저히 저감되고, 그에 따라 고음역대의 비정상적인 출력이 저감되면서 저음역대가 풍부하게 출력되어 음질이 현저히 향상되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 스피커의 개략적인 배면 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 패널 스피커의 개략적인 배면도,
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 스피커의 음압 레벨 대 주파수에 대한 그래프.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 스피커의 개략적인 도면 및 그래프이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 패널 스피커는 디스플레이 패널(10)과, 상기 디스플레이 패널(10)의 배면 둘레에 부착되는 다수의 압전층(20)과, 상기 디스플레이 패널(10)의 배면 중앙에 부착되는 무게추(30)를 포함한다.

상기 디스플레이 패널(10)은 사각형의 평판 형태로 구비되는 것으로, LCD, LED, OLED 등의 전원의 공급에 의해 영상을 표시할 수 있는 디스플레이 장치를 말한다.

상기 압전층(20)은 상기 디스플레이 패널(10)의 배면 둘레에 다수개로 부착되는 것으로, 인가되는 전기 신호를 진동으로 변환하여 음향을 출력하는 역할을 한다. 즉, 상기 압전층(20)은 그 자체가 진동되면서 상기 디스플레이 패널(10)을 진동시켜 외부로 음향을 출력하는 것이다.

이와 같은 역할을 하는 상기 압전층(20)은 후막 형태의 압전 세라믹에 대해 연마 공정을 수행하여 얇은 단층 박막으로 형성되거나, 적층 구조의 박막을 증착 또는 코팅하여 형성된다.

또한, 상기 압전층(20)은 PZT와 같은 다결정 세라믹뿐 아니라, PMN-PT, PZN-PT, PIN-PT, PYN-PT 등의 단결정 압전 소재, PVDF, PVDF-TrFE 등의 유연 압전 폴리머 소재, BNT, BZT-BCT 등의 무연 압전 신소재 등을 포함할 수 있다. 아울러, 상기 압전층(20)은 평면상에서 볼 때 사각형뿐만 아니라, 원형, 타원형 및 다각형 등 다양한 형태를 가질 수 있다.

이와 같은 상기 압전층(20)은 상기 무게추(30)를 중심으로 적어도 2개 이상이 대칭되게 배열되는 것이 바람직한데, 이는 상기 무게추(30)에 의한 상기 압전층(20)의 편진동의 억제가 보다 원활하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

아울러, 상기 압전층(20)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 디스플레이 패널(10)의 배면의 대각선(L)을 따라 4개가 배치되고 상기 대각선(L) 상에 마주보는 2개씩 서로 대칭되며 하나의 대각선(L)에 위치한 것과 다른 하나의 대각선(L)에 위치하는 것의 상기 압전층(20) 자체의 배치 위치가 상이한 것이다.

여기서, 하나의 대각선(L)에 위치한 압전층(20)과 다른 하나의 대각선(L)에 위치하는 압전층(20)은 서로 동일한 크기로 형성되며 하나가 다른 하나에 비해 90도로 회전되어 서로 상이한 배치 위치를 가진다.

이와 같이 도 2와 같은 배치를 가지는 상기 압전층(20)과 무게추(30)는 도 3에 제시된 그래프를 통해 그 우수성이 실험적으로 입증되었다. 즉, 도 3의 그래프에 도시된 바와 같이 본 스피커와 종래의 스피커의 주파수에 대한 음압 레벨(SPL : Sound Pressure Level)을 실험한 결과, 본 발명에 따른 상기 무게추(30)가 형성된 스피커에 해당하는 '무게추 있음'(적색의 선으로 표시)이 상기 무게추(30)가 없는 종래의 스피커인 '무게추 없음'(흑색의 선으로 표시)에 비해 특정 주파수에서 불특정하게 강한 음압의 생성이 여러 곳에서 제거되면서 음질이 균일해지고 향상되며 특히 저음역대의 음이 풍부해지면서 향상되는 것을 보인다.

상기 무게추(30)는 상기 디스플레이 패널(10)의 배면의 중앙에 부착되고 상기 압전층(20)보다 상대적으로 무거운 중량물로 형성되는 것으로, 상기 디스플레이 패널(10)의 무게를 증가시켜 상기 압전층(20)에 의한 편진동을 저감시키는 역할을 한다. 이와 같은 상기 무게추(30)는 상기 압전층(20)보다 상대적으로 무거운 물질인 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

10 : 디스플레이 패널
20 : 압전층
30 : 무게추
L : 대각선

Claims (3)

1. 사각형의 평판 형태의 디스플레이 패널(10)과;
   상기 디스플레이 패널(10)의 배면 둘레에 부착되고, 인가되는 전기 신호를 진동으로 변환하여 음향을 출력하는 다수의 압전층(20)과;
   상기 디스플레이 패널(10)의 배면의 중앙에 부착되고, 상기 압전층(20)보다 상대적으로 무거운 중량물로 형성되며, 상기 디스플레이 패널(10)의 무게를 증가시켜 상기 압전층(20)에 의한 편진동을 저감시키는 평판 형태의 무게추(30)를; 포함하고,
   상기 압전층(20)은,
   상기 디스플레이 패널(10)의 배면의 대각선을 따라 4개가 배치되고 상기 대각선 상에 마주보는 2개씩 서로 대칭되며 하나의 대각선에 위치한 것과 다른 하나의 대각선에 위치하는 것의 상기 압전층(20) 자체의 배치 위치가 상이하며,
   상기 무게추(30)는, 금속 재질인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 스피커.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 압전층(20)은,
   상기 무게추(30)를 중심으로 적어도 2개 이상이 대칭되게 배열되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 스피커.
   
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