KR101941851B1

KR101941851B1 - 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기

Info

Publication number: KR101941851B1
Application number: KR1020180006316A
Authority: KR
Inventors: 홍지웅; 임유한
Original assignee: 부전전자 주식회사
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2019-01-24

Abstract

본 발명은 전기에너지를 진동에너지로 변환하는 진동변환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이 장치와 디스플레이 패널 사이의 협소한 공간에 설치하기 용이하도록 다수의 보빈코일로 이루어져 각 보빈코일의 높이를 최소화함으로써 진동변환기의 두께로 낮출 수 있도록 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기에 관한 것이다.

Description

디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기{VIBRATIONAL TRANSDUCER WITH MUTI-COIL FOR DISPLAY PANEL}

최근 노트 북, 태블릿, 모니터, TV 등 각종 디스플레이 장치에서는 화면을 표시하는 디스플레이패널을 직접 진동시켜서 음향신호를 발생시키고 있다. 이를 위해서 디스플레이패널에 진동에너지를 전달하기 위한 진동변환기가 개발되고 있다.

즉, 디스플레이패널용 진동변환기는 전기에너지는 진동에너지로 변환시켜서 디스플레이 장치의 디스플레이패널에 전달하는 것으로, 도 8에서 보는 바와 같이, 외관을 형성하는 프레임(10), 상기 프레임의 내부에 설치되어 자기회로를 구성하는 자기회로부(20), 상기 자기회로부에 형성된 공극에 위치하도록 설치되는 보빈코일(30), 상기 보빈코일에 부착되어 상하로 진동하는 제1 댐퍼(40) 및 제2 댐퍼(50), 그리고 상기 제2 댐퍼(50)의 상면에는 상부로 돌출되게 부착되는 진동전달체(60)를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 제1 댐퍼(40)는 프레임(10)에 외주부가 고정되고 하면에는 보빈코일이 고정되어 보빈코일(30)과 함께 상하로 진동한다. 그리고 제2 댐퍼(50)는 상기 제1 댐퍼(40)의 상면과 프레임(10)의 상단에 고정되어 제1 댐퍼와 함께 상하로 진동한다. 그리고 제2 댐퍼(50)의 상면에는 디스플레이패널에 부착되는 진동전달체(60)가 돌출되게 설치되어 제2 댐퍼(40)의 진동을 상기 디스플레이패널에 전달한다. 이때, 진동전달체(60)는 판 형상으로 이루어지되 다수의 관통 홀이 형성되어 상하로 진동하더라도 음향신호가 발생하지 않도록 한다.

즉, 상기 진동전달체(60)는 스스로 소리를 발생시키는 대신에 진동에너지를 디스플레이패널에 전달함으로써 상기 디스플레이패널이 소정의 음향신호를 생성할 수 있게 하는 것이다.

한편, 디스플레이용 진동변환기는 디스플레이패널의 후면에 부착되는 것으로서 상기 디스플레이패널과 디스플레이 장치 사이의 좁은 공간에 설치되기 때문에 반드시 소형화 및 슬림화가 요구된다.

그런데 종래 기술에 따른 디스플레이패널용 진동변환기는 하나 또는 2개의 보이스 코일만을 사용하기 때문에 적정한 출력을 유지하기 위해서 보이스 코일의 높이가 높아지기 때문에 전체적으로 진동전달체의 두께가 너무 두꺼워서 디스플레이 장치의 협소한 공간에 설치하는데 어려움이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1468631호 (공고일자: 2014.12.05)

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 다수의 보이스 코일을 사용하여 적정한 출력을 유지하면서도 각 보이스 코일의 높이를 낮추어서 전체 진동변환기의 두께를 줄여서 박형의 디스플레이 장치에 적용할 수 있도록 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 금속으로 이루어진 금속프레임과 플라스틱으로 이루어진 사출프레임을 결합하여 프레임의 두께를 줄이면서도 휨과 변형을 방지할 수 있도록 한 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 다수의 보이스 코일이 부착되는 진동전달체의 하면에 돌출되게 형성된 다수의 솔더패드와 연결단자에 대응하도록 하부플레이트의 상면에 일정한 깊이로 회피 홈을 형성하여 상기 진동전달체가 상하로 진동할 때 상기 하부플레이트의 상면과 접촉하지 않도록 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기는,

외관을 형성하는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 설치되고 다수의 공극을 형성하는 자기회로부와, 상기 자기회로부에 형성된 다수의 공극에 위치하도록 설치된 다수의 보빈코일과, 상기 다수의 보빈코일이 부착되어 상기 보빈코일과 함께 상하로 진동하는 댐퍼와, 상기 댐퍼의 상면에 부착되어 상기 댐퍼의 진동을 디스플레이패널에 전달하는 진동전달체를 포함하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기에 있어서,

상기 댐퍼는, 상기 프레임에 고정되는 외주링과, 상기 외주링의 내측에 형성되고 상기 진동전달체의 가장자리를 지지하는 내주링과, 상기 외주링과 내주링 사이에 형성된 다수 개의 다리부와, 상기 내주링에 돌출되게 형성되는 연결단자와, 상기 외주링의 외 측에 돌출되게 형성되어 외부의 전기신호를 공급받는 접속단자와, 상기 외주링, 내주링 및 다리부 사이에 형성된 관통부를 포함하고;

상기 진동전달체는, 상기 외주링의 상면에 부착되고 하면에는 다수의 보빈코일이 일정한 간격을 두고 일렬로 부착되는 일정한 두께의 평판으로 이루어지되, 상기 다수의 보빈코일의 리드선을 납땜하여 연결할 수 있도록 일정한 간격으로 솔더패드가 형성되고, 상기 다수의 솔더패드를 상기 연결단자와 전기적으로 연결하기 위한 회로패턴이 형성되며,

상기 프레임은, 금속으로 이루어진 금속프레임과, 플라스틱으로 이루어진 사출프레임을 결합하여 이루어지되, 상기 금속프레임의 가운데에 상기 자기회로부를 수용하는 안착 홈이 형성되고 상기 안착 홈의 바닥에는 상기 보빈코일이 진동할 때 발생하는 열을 외부로 방출하는 다수의 관통 홀이 형성되며,

상기 사출프레임의 가운데에는 상기 자기회로부가 설치되는 개구부가 형성되고 그 둘레에 상기 댐퍼의 외주링을 지지하는 안착단이 형성되며 좌우 양단에는 상기 댐퍼의 접속단자를 지지하는 다수의 단자홈이 형성되어 상기 금속프레임과 그 상면에 설치되는 댐퍼를 전기적으로 분리시켜 쇼트가 발생하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 댐퍼의 가운데에는 상기 외주링과 내주링을 두 개의 독립적인 부분으로 분리하기 위한 절결홈이 더 형성된다.

상기 진동전달체는, 상기 댐퍼보다 작은 크기로 이루어져 상기 진동전달체를 상기 댐퍼의 상면에 설치할 때 상기 댐퍼의 관통부가 외부로 노출된다.

상기 진동전달체의 하면에는 상기 보이스 코일의 리드선을 납땜하여 고정할 수 있도록 일정한 간격으로 형성된 다수의 솔더패드와, 상기 솔더패드와 상기 댐퍼의 내주링에 형성된 연결단자를 전기적으로 연결하는 회로패턴이 형성된 회로기판이 더 설치된다.

상기 진동전달체의 하면에는 4개의 보빈코일이 일정한 간격을 두고 일렬로 부착된다.

상기 진동전달체의 상면에는 상기 진동전달체를 디스플레이패널에 부착하기 위한 양면 접착테이프가 구비된다.

상기 자기회로부는, 직사각형으로 이루어진 하부플레이트와 상기 하부플레이트의 상면에 일정한 간격을 두고 일렬로 설치되는 다수의 마그넷과 상기 마그넷의 상면에 설치되는 다수의 상부플레이트로 이루어지고, 상기 하부플레이트는 상기 금속프레임의 가운데에 형성된 결합 홀에 삽입되어 결합한다.

상기 하부플레이트의 상면에는 상기 진동전달체가 상하로 진동할 때 상기 진동전달체의 하면에 형성된 다수의 솔더패드와 상기 댐퍼의 연결단자가 상기 하부플레이트에 접촉하지 않도록 상기 다수의 솔더패드와 연결단자에 대응하는 위치에 일정한 깊이로 회피 홈이 형성된다.

상기 하부플레이트에는 상기 보빈코일이 상하로 진동할 때 발생하는 열을 외부로 방출하는 다수의 관통 홀이 형성된다.

상기 하부플레이트는 상기 금속플레이트의 가운데에 일체로 형성되고 그 상면에는 다수의 마그넷을 설치하기 위한 정렬 홈이 일정한 깊이로 형성된다.

상기 진동전달체의 상면에는 비자성 금속으로 이루어진 금속플레이트가 일체로 부착된다.

본 발명에 따르면, 다수의 보이스 코일을 설치하여 동일한 출력을 유지하면서도 각 보이스 코일의 높이를 최대한 낮추고 프레임을 금속프레임과 사출프레임을 결합하여 구성함으로써 진동변환기 전체의 두께를 낮춰서 디스플레이 장치의 협소한 공간에 설치할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 하부플레이트를 금속플레이트의 가운데에 일체로 형성하여 프레임의 구조를 단순하게 하고 조립공정을 용이하게 하며, 진동전달체의 하면에 형성된 다수의 솔더패드와 댐퍼에 형성된 연결단자에 대응하도록 상기 하부플레이트의 상면에 일정한 깊이로 회피 홈을 형성하여 상기 진동전달체가 상하로 진동할 때 하부플레이트에 부딪히지 않도록 함으로써 진동전달체와 하부플레이트 사이의 간격을 최소화하여 진동변환기 전체의 두께를 낮춰서 슬림형 진동변환기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기의 바람직한 실시 예를 보여주는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기의 저면도,
도 3은 도 1에 도시된 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기의 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기의 확대 단면도,
도 5는 도 1에 도시된 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기의 분해 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 프레임을 보여주는 사시도,
도 7은 발명에 따른 프레임의 다른 실시 예를 보여주는 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 댐퍼와 진동전달체를 보여주는 평면도,
도 9는 종래 기술에 따른 디스플레이패널용 진동변환기의 일 예를 보여주는 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 통해 설명될 것이다.

그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기의 상면을 보여주는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기의 저면을 보여주는 저면 사시도, 도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기의 단면도, 도 5는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기의 내부 구조를 보여주는 분해 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기(1)(이하 '진동변환기'라 한다)는, 납작한 사각 판 형상으로 이루어진 프레임(10)과, 상기 프레임(10)의 내부에 수용되는 자기회로부(20)와, 상기 자기회로부(20)의 공극 에 위치하도록 설치된 다수의 보빈코일(30)과, 상기 보빈코일(30)의 상단에 부착되고 가장자리가 상기 프레임(10)에 고정되는 댐퍼(40)와, 상기 댐퍼(40)의 상면에 부착되어 진동을 전달하는 진동전달체(50)를 포함한다.

상기 자기회로부(20)는 상기 프레임(10)에 고정되는 하부플레이트(21)와, 상기 하부플레이트(21)의 상면에 설치되는 다수의 마그넷(22) 그리고 상기 마그넷(22)의 상면에 설치되는 다수의 상부플레이트(23)로 이루어진다.

상기 댐퍼(40)는 판 스프링으로서, 상기 프레임(10)에 고정되는 외주링(41)과, 상기 외주링(41)의 내측에 형성되어 상기 진동전달체(50)의 가장자리를 지지할 수 있는 내주링(42)과, 상기 외주링(41)과 내주링(42) 사이에 일체로 형성되고 띠 형상으로 이루어진 다수 개의 다리부(43)를 포함한다.

상기 다수의 보빈코일(30)과 댐퍼(40) 그리고 진동전달체(50)는 서로 결합하여 진동체모듈(5)을 형성한다. 상기 진동체모듈(5)은 보빈코일(30)에서 발생하는 전기장과 자기회로부(20)에서 발생하는 자기장이 상호 작용하여 상하로 진동한다. 그리고 상기 진동체모듈(5)의 진동은 진동전달체(50)를 통해서 디스플레이패널에 전달되고 상기 디스플레이패널은 진동하여 음향신호를 생성한다.

본 발명에 따른 진동변환기(1)는, 도 3에서 보는 바와 같이, 진동전달체(50)의 하면에 여러 개의 보빈코일(30)이 설치되어 진동변환기(1) 전체의 두께를 최소화하면서도 동일한 출력을 얻을 수 있도록 한 것이다. 즉, 상기 진동변환기(1)의 출력은 보이스 코일(31)의 길이와 상관관계가 있는데, 일정한 길이의 보이스 코일(31)를 이용하여 하나의 보빈코일(30)을 만들면 상대적으로 보빈코일(30)의 높이가 높아져 진동변환기(1) 전체의 두께가 두꺼워진다. 반면에 동일한 길이의 보이스 코일(31)을 여러 개의 보빈코일(30)로 만들게 되면 동일한 출력을 유지하면서도 각각의 보빈코일(30)의 두께가 낮아져서 진동변환기(1) 전체의 두께를 줄일 수 있다.

이에 따라 본 발명은 진동전달체(50)의 하면에 4개의 보빈코일(30)을 설치한다. 즉, 상기 보빈코일(30)의 높이는 보빈(32)에 감긴 보이스 코일(31)의 권회 수에 대응하여 그 높이가 높아진다. 따라서 하나 또는 두 개의 보빈코일(30)만을 사용할 경우 보빈(32)에 감기는 보이스 코일(31)의 권회 수가 증가하여 그 높이가 높아지게 된다. 반면에 동일한 길이의 보이스 코일(31)을 사용하면서도 4개의 보빈에 감으면 각 보빈(32)에 권취 되는 보이스 코일(31)이 줄어들어 보빈코일(30)의 높이도 낮아지게 된다. 그리고 각 보빈코일(30)의 높이가 낮아지면 진동변환기(1) 전체의 두께도 낮아져서 슬림형 진동변환기를 제공할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 진동변환기(1)는 두께를 줄이기 위해서 다수의 진동 코일(30)을 사용하는 구조로 이루어진다. 예를 들어, 본 발명에서 사용하는 보빈코일(30)은 도 5에서 보는 바와 같이, 한정된 크기의 진동전달체(50)에 다수 개의 보빈코일(30)을 설치할 수 있도록 사각 틀 형상으로 이루어진다. 즉, 사각 통 형상의 보빈(32)에 일정 길이의 보이스 코일(31)을 다수 회 감아서 이루어진다. 또한, 본 발명은 다수 개의 보빈코일(30)이 상기 진동전달체(50)의 하면에 일정한 간격을 두고 일렬로 설치된다.

이어, 본 발명의 프레임(10)은 진동변환기(1)의 외관을 형성하는 것으로, 도 5에서 보는 바와 같이, 금속으로 이루어진 금속프레임(10a)과, 플라스틱으로 이루어진 사출프레임(10b)을 결합하여 이루어진다. 이와 같이, 금속프레임(10a)과 사출프레임(10b)을 결합하면 프레임(10)의 두께를 최대로 낮출 수 있다.

바람직하게 상기 금속프레임(10a)은 납작한 판 형상으로 이루어지고, 내측에는 자기회로부(20)를 수용할 수 있고 상하로 진동하는 댐퍼(40)가 충돌하지 않도록 일정한 깊이로 안착 홈(11)이 형성된다. 바람직하게 상기 안착 홈(11)은 트랙형으로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 안착 홈(11)의 가운데에는 직사각형의 결합 홀(15)이 관통되게 형성된다. 상기 결합 홀(15)에는 하부플레이트(21)가 삽입되어 고정된다. 또한, 상기 안착 홈(11)의 바닥에는 다수의 관통 홀(14)이 관통되는데 이 관통 홀(14)은 상기 보빈코일(30)이 상하로 진동할 때 발생하는 열을 외부로 방출한다. 그리고 상기 금속프레임(10a)의 양단에는 후술하는 사출프레임(10b)과의 결합력을 높이기 위해 다수의 결합 돌부(16)가 형성된다.

상기 금속프레임(10a)은 프레임의 두께를 줄이면서도 휨과 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다. 그러나 금속프레임(10a)만을 사용할 경우 금속프레임(10a)의 상면에 댐퍼(40)를 설치하여 +/- 전기신호를 인가할 때 쇼트가 발생하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 상기 금속프레임(10a)의 상면에 플라스틱으로 이루어진 사출프레임(10b)을 일체로 결합한다. 상기 사출프레임(10b)은 금속프레임(10a)의 상면 가장자리에 일체로 고정되어 상기 댐퍼(40)를 전기적으로 절연시켜 쇼트가 발생하는 것을 막을 수 있다.

바람직하게, 상기 사출프레임(10b)은 도 5에서 보는 바와 같이, 납작한 사각 판 형상으로 이루어지고 가운데에는 자기회로부(20)가 관통할 수 있도록 트랙 형태로 개구부(61)가 형성된다. 그리고 상기 개구부(61)의 가장자리를 따라 상기 댐퍼(40)의 외주링(41)을 지지하기 위한 안착단(12)이 형성되고, 상기 안착단(12)의 바깥쪽에는 상기 댐퍼(40)의 접속단자(46)를 안착하도록 다수의 단자홈(13)이 형성된다. 그리고 상기 금속프레임(10a)의 가장자리에는 다수의 체결구멍(17)이 형성되는데, 상기 체결구멍(17)은 진동변환기(1)를 디스플레이 장치에 고정할 때 체결수단을 관통시키기 위한 것이다. 즉, 쌍의 체결구멍(17)은 프레임(10)의 양측에 돌출되게 형성되고, 다른 쌍의 체결구멍(17)은 상기 사출프레임(10a)의 좌우 양단의 가운데에 형성된다. 또한, 상기 사출프레임(10a)의 좌우 양단에는 상기 금속프레임(10a)의 양단에 형성된 결합 돌부(16)에 대응하도록 결합 구멍(18)이 관통되게 형성된다.

그리고 상기 자기회로부(20)는 금속프레이트(10a)의 결합 홀(15)에 삽입되어 결합하는 하부플레이트(21)와, 상기 하부플레이트(21)의 상면에 설치되는 다수의 마그넷(22), 그리고 상기 마그넷(22)의 상면에 설치되는 다수의 상부플레이트(23)로 이루어진다. 바람직하게 상기 마그넷(22)과 상부플레이트(23)는 사각형상으로 이루어진다. 그리고 상기 다수의 마그넷(22)은 하부플레이트(21)의 상면에 일정한 간격을 두고 일렬로 설치된다. 이를 위해 상기 하부플레이트(21)는 직사각형으로 이루어져 다수의 마그넷(22)과 상부플레이트(23)가 일렬로 설치될 수 있도록 하다.

바람직하게, 상기 하부플레이트(21)의 상면에는 다수의 마그넷(22)을 일렬로 설치할 수 있도록 다수의 정렬 홈(24)이 형성된다. 상기 정렬 홈(24)은 마그넷(22)과 대응하도록 사각형상으로 이루어지며 일정한 깊이로 형성된다. 그리고 상기 정렬 홈(24) 사이에는 다수의 관통 홀(25)이 형성된다. 상기 관통 홀(25)은 보빈코일(30)이 상하로 진동할 때 발생하는 열을 외부로 방출시킨다.

이어, 상기 댐퍼(40)는 소정의 탄성을 갖는 판 스프링으로, 상기 진동전달체(50)의 하면에 부착되어 진동전달체(50)의 진동을 억제하는 역할을 한다. 상기 댐퍼(40)는 금속 판이나 소정의 회로 패턴이 형성된 FPCB로 이루어질 수 있다.

바람직하게 상기 댐퍼(40)는 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 프레임(10)의 안착단(12)에 고정되는 외주링(41)과, 상기 외주링(41)의 내측에 형성되고 상기 진동전달체(50)의 가장자리를 지지하는 내주링(42)과, 상기 외주링(41)과 내주링(42) 사이에 일체로 형성되고 띠 형상으로 이루어져 소정의 탄성력을 갖도록 하는 다수 개의 다리부(43)로 이루어진다. 그리고 상기 외주링(41)의 외 측에는 외부의 전기 신호를 공급받을 수 있도록 다수의 접속단자(46)가 돌출되게 형성되는데, 상기 접속단자(46)는 외 측으로 돌출되고 바깥쪽으로 구부러진 형태로 이루어진다. 또한, 상기 외주링(41), 내주링(42) 및 다리부(43) 사이에는 관통부(47)가 형성된다. 그리고 상기 내주링(42)의 일 측에는 다수의 보빈코일(30)의 보이스 코일(31)과 연결할 수 있도록 연결단자(44)가 형성된다. 바람직하게 상기 연결단자(44)는 내주링(42)에서 내측으로 일정 길이 돌출되게 형성된다.

한편, 금속판으로 이루어진 댐퍼(40)의 경우에는 가운데에 좌우방향으로 절결홈(48)이 형성된다. 절결홈(48)은 금속으로 이루어진 댐퍼(40)를 두 개의 부분으로 구분하여 외부에서 인가되는 +/- 전기신호를 분리시켜 상기 보이스 코일(31)에 공급할 수 있게 한다. 즉, 상기 절결홈(48)은 댐퍼(40)의 가운데 부분을 가로질러 형성되어 상기 댐퍼(40)의 외주링(41)과 내주링(42)를 모두 물리적으로 분리시켜 +/- 전기신호에 대응하는 회로를 구성할 수 있게 한다.

이때, 상기 외주링(41)의 외 측에는 절결홈(48)의 일부를 이어주는 도시되지 않은 링크가 형성될 수 있다. 상기 링크는 외주링(41)이 분리되지 않도록 연결하는 것으로 댐퍼(40)가 두 조각으로 분리되지 않기 때문에 생산이나 조립과정에서 취급을 용이하게 한다. 그리고 댐퍼(40)의 상면에 진동전달체(40)를 부착한 후 상기 링크를 절단함으로써 댐퍼(40)는 독립된 회로를 구성할 수 있다.

이어서, 상기 진동전달체(50)는 댐퍼(40)의 상면에 부착된 상태에서 디스플레이패널의 후면에 부착되는 것으로, 일정한 두께의 평판으로 이루어진다. 진동전달체(50)는 댐퍼(40)에서 발생하는 진동을 감쇄시키지 않고 디스플레이패널에 전달할 수 있도록 단단한 소재로 이루어진다. 예를 들어, 상기 진동전달체(50)는 강화플라스틱, 세라믹이나 알루미늄 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 진동전달체(50)는 이상진동이나 편 진동이 일어나지 않도록 하고 상기 진동변환기(1)의 진동과 디스플레이패널의 진동이 간섭하지 않도록 일정한 두께로 이루어진다. 예를 들어, 상기 진동전달체(50)는 1mm~10mm정도의 높이를 갖는다. 상기 진동전달체(50)의 높이가 1mm이하이면 이상진동이나 편 진동이 발생할 수 있고 디스플레이패널과 진동변환기(1)의 진동과 간섭될 수 있다. 반면 10mm이상이면 진동변환기(1)의 두께가 너무 두꺼워지는 문제가 있다.

바람직하게 상기 진동전달체(50)는 상기 댐퍼(40)의 내주링(42)에 대응하는 크기와 형태로 이루어진다. 이에 따라 진동전달체(50)를 상기 내주링(42)의 상면에 부착하면, 도 1에서 보는 바와 같이, 상기 댐퍼(40)의 관통부(47)가 외부로 노출되게 된다. 즉, 상기 진동전달체(50)는 댐퍼(40)보다 작은 크기로 이루어지기 때문에 진동전달체(50)를 댐퍼(40)의 내주링(42)에 부착하면, 상기 댐퍼(40)의 외주링(41)과 다리부(43) 그리고 다리부(43)와 외주링(41) 사이의 관통부(47)가 외부로 노출된다. 이와 같이, 댐퍼(40)의 관통부(47)가 노출되므로 상기 진동전달체(50)가 상하로 진동해도 음향신호(잡음)가 발생하기 않게 된다.

이어, 상기 진동전달체(50)는 상기 댐퍼(40)에 인서트 성형하여 일체로 고정될 수 있다. 즉, 상기 진동전달체(50)를 사출성형할 때 댐퍼(40)를 인서트 성형하면, 상기 댐퍼(40)의 내주링(42)이 진동전달체(50)에 매립되어 일체로 고정되게 된다. 이때, 상기 내주링(42)에 형성된 연결단자(44)는 외부로 노출될 수 있도록 소정의 요입 홈이 형성된다. 또한, 상기 진동전달체(50)의 상면에는 도시되지 않은 비자성체 금속으로 이루어진 금속플레이트가 더 설치될 수 있다. 이와 같이, 금속플레이트를 진동전달체(50)의 상면에 부착 또는 인서트 사출함으로써 상기 진동전달체(50)의 두께를 줄이면서도 강성을 높여서 이상 진동이나 분할 진동을 방지할 수 있다.

한편, 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 진동전달체(50)의 하면에는 회로기판(53)이 더 부착될 수 있다. 상기 회로기판(53)에는 다수의 보이스 코일(31)의 리드선(31a)을 납땜하여 연결하기 위해 다수의 솔더패드(54)와 상기 다수의 솔더패드(54)와 상기 댐퍼(40)의 연결단자(44) 사이를 전기적으로 연결하기 위한 회로패턴(55)이 형성된다. 바람직하게 상기 솔더패드(56)는 다수의 보빈코일(30)을 따라 길이방향으로 일렬로 설치된다. 그리고 상기 회로패턴(55)은 상기 연결단자(44)에 인가되는 +/-전기신호를 구분하여 다수의 솔더패드(54)에 공급할 수 있도록 형성된다. 따라서 상기 댐퍼(40)의 외주링(41)과 내주링(42)을 통해 인가되는 외부의 전기신호는 상기 내주링(42)에 형성된 연결단자(44)와 회로팬턴(55) 그리고 다수의 솔더패드(45)를 통해 상기 다수의 보이스 코일(31)에 공급된다.

그리고 상기 금속플레이트(10a)에 결합하는 하부플레이트(21)에는 상기 진동전달체(50)가 상하로 진동할 때, 상기 진동전달체(50)의 하면에 형성된 상기 다수의 솔더패드(54)와 상기 댐퍼(40)에 형성된 연결단자(44)가 하부플레이트(2)와 충돌하는 것을 방지하기 위해 하부플레이트(21)의 상면에 다수의 회피 홈(57)(58)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 하부플레이트(21)에 형성된 결합 홀(15)의 내측면에는 상기 다수의 솔더패드(54)와 대응하도록 다수의 회피 홈(57)이 일정한 간격으로 형성된다. 또한, 상기 안착 홈(11)의 상면 일 측에는 상기 연결단자(44)와 대응하도록 일정 깊이로 회피 홈(58)이 형성되어 상기 연결단자(44)가 안착 홈(11)의 상면과 접촉하지 않도록 한다.

아울러, 상기 금속프레임(10a)의 가운데에는 상기 하부플레이트(21)가 일체로 형성될 수 있다. 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 금속프레임(10a)의 가운데에 다수의 정렬 홈(24)이 일정한 간격으로 형성된 하부플레이트(21)가 일체로 형성됨으로써 금속프레임(10a)의 강성이 좋아지고 조립 공정이 단순하게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 디스플레이패널용 멀티코일이 구비된 진동발생기(1)의 작용에 대해서 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 진동발생기(1)는 프레임(10)에 형성된 다수의 체결구멍(17)에 체결볼트를 관통시켜 디스플레이 장치에 고정한다. 그리고 상기 진동전달체(50)의 상면이 상기 디스플레이패널의 후면에 밀착하도록 설치한다. 이때, 상기 진동전달체(50)의 상면에 양면 테이프를 부착하여 상기 디스플레이패널에 부착될 수 있게 한다.

이어 상기 댐퍼(40)의 접속단자(46)를 통해 외부의 전기신호를 상기 다수의 보이스 코일(31)에 인가하면, 상기 다수의 보이스 코일(31)에 형성된 전기력과 자기회로부(20)에 형성된 자기력이 상호 작용하여 상기 다수의 보빈코일(30)이 상하로 진동한다.

그리고 상기 다수의 보빈코일(30)이 상하로 진동하면, 그 진동은 상기 댐퍼(40)와 진동전달체(50)를 통해서 디스플레이패널에 전달한다. 그리고 상기 디스플레이패널은 상기 진동전달체(50)와 함께 진동하여 소정의 음향신호를 생성한다.반면에 상기 진동발생기(1)는 진동전달체(50)의 주변에 관통부(47)가 노출되기 때문에 상기 진동전달체(50)가 상하로 진동해도 음향신호가 생성되지 않는다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기(1)는, 다수의 보빈코일(30)로 이루어져 각 보빈코일(30)의 높이를 최대한 낮춤으로써 진동변환기(1) 전체의 두께를 낮출 수 있게 한다. 또한, 상기 프레임(10)은 금속프레임(10a)과 사출프레임(10b)을 결합하여 이루어짐으로써 두께를 줄여서 전체 진동발생기(1) 두께를 얇게 할 수 있다. 아울러 상기 금속프레임(10a)과 진동전달체(50) 사이의 간격을 최소화하여 진동변환기(1)의 두께를 낮추되 상기 진동전달체(50)가 상하로 진동할 때 상기 진동전달체(50)의 하면에 형성된 상기 다수의 솔더패드(54)와 상기 댐퍼(40)에 형성된 연결단자(44)가 하부플레이트(2)와 충돌하는 것을 방지하기 위해 상기 금속프레임(10a)의 상면에 다수의 회피 홈(57)(58)을 형성한다. 또한. 다수의 마그넷(22)이 설치되는 하부플레이트(1)를 상기 금속프레임(10b)에 일체로 형성하여 프레임(10)의 구조를 단순하게 하고 조립공정을 간단하게 할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 진동변환기 10: 프레임
10a: 금속프레임 10b: 사출프레임
11: 안착 홈 12: 안착단
13: 단자홈 14: 관통 홀
15: 결합 홀 17: 체결구멍
20: 자기회로부 21: 하부플레이트
24: 정렬홈 25: 관통 홀
30: 보빈코일 31: 보이스 코일
32: 보빈 40: 댐퍼
41: 외주링 42: 내주링
43: 다리부 44: 연결단자
46: 접속단자 47: 관통부
50: 진동전달체 53: 회로기판
54: 솔더패드 55: 회로패턴
57,58: 회피 홈

Claims

외관을 형성하는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 설치되고 적어도 2개 이상의 공극을 형성하는 자기회로부와, 상기 자기회로부에 형성된 공극에 위치하도록 설치된 적어도 2개 이상의 보빈코일과, 상기 보빈코일이 부착되어 상기 보빈코일과 함께 상하로 진동하는 댐퍼와, 상기 댐퍼의 상면에 부착되어 상기 댐퍼의 진동을 디스플레이패널에 전달하는 진동전달체를 포함하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기에 있어서,
상기 댐퍼는, 상기 프레임에 고정되는 외주링과, 상기 외주링의 내측에 형성되고 상기 진동전달체의 가장자리를 지지하는 내주링과, 상기 외주링과 내주링 사이에 형성된 다수 개의 다리부와, 상기 내주링에 돌출되게 형성되는 연결단자와, 상기 외주링의 외 측에 돌출되게 형성되어 외부의 전기신호를 공급받는 접속단자와, 상기 외주링, 내주링 및 다리부 사이에 형성된 관통부를 포함하고;
상기 진동전달체는, 상기 외주링의 상면에 부착되고 하면에는 상기 보빈코일이 일정한 간격을 두고 일렬로 부착되는 일정한 두께의 평판으로 이루어지되, 상기 보빈코일의 리드선을 납땜하여 연결할 수 있도록 일정한 간격으로 솔더패드가 형성되고, 상기 솔더패드를 상기 연결단자와 전기적으로 연결하기 위한 회로패턴이 형성되며,
상기 프레임은, 금속으로 이루어진 금속프레임과, 플라스틱으로 이루어진 사출프레임을 결합하여 이루어지되, 상기 금속프레임의 가운데에 상기 자기회로부를 수용하는 안착 홈이 형성되고 상기 안착 홈의 바닥에는 상기 보빈코일이 진동할 때 발생하는 열을 외부로 방출하는 다수의 관통 홀이 형성되며,
상기 사출프레임의 가운데에는 상기 자기회로부가 설치되는 개구부가 형성되고 그 둘레에 상기 댐퍼의 외주링을 지지하는 안착단이 형성되며 좌우 양단에는 상기 댐퍼의 접속단자를 지지하는 다수의 단자홈이 형성되어 상기 금속프레임과 그 상면에 설치되는 댐퍼를 전기적으로 분리시켜 쇼트가 발생하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기.
제1 항에 있어서,
상기 댐퍼의 가운데에는 상기 외주링과 내주링을 두 개의 독립적인 부분으로 분리하기 위한 절결홈이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기.
제1 항에 있어서,
상기 진동전달체는, 상기 댐퍼보다 작은 크기로 이루어져 상기 진동전달체를 상기 댐퍼의 상면에 설치할 때 상기 댐퍼의 관통부가 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기.
제3 항에 있어서,
상기 진동전달체의 하면에는 상기 보빈코일의 리드선을 납땜하여 고정할 수 있도록 일정한 간격으로 형성된 다수의 솔더패드와, 상기 솔더패드와 상기 댐퍼의 내주링에 형성된 연결단자를 전기적으로 연결하는 회로패턴이 형성된 회로기판이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기.
제4 항에 있어서,
상기 진동전달체의 하면에는 4개의 보빈코일이 일정한 간격을 두고 일렬로 부착되는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기.
제4 항에 있어서,
상기 진동전달체의 상면에는 상기 진동전달체를 디스플레이패널에 부착하기 위한 양면 접착테이프가 구비되는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기.
제4 항에 있어서,
상기 자기회로부는, 직사각형으로 이루어진 하부플레이트와 상기 하부플레이트의 상면에 일정한 간격을 두고 일렬로 설치되는 적어도 2개 이상의 마그넷과 상기 마그넷의 상면에 설치되는 상부플레이트로 이루어지고, 상기 하부플레이트는 상기 금속프레임의 가운데에 형성된 결합 홀에 삽입되어 결합하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기.
제7 항에 있어서,
상기 하부플레이트의 상면에는 상기 진동전달체가 상하로 진동할 때 상기 진동전달체의 하면에 형성된 솔더패드와 상기 댐퍼의 연결단자가 상기 하부플레이트에 접촉하지 않도록 상기 솔더패드와 연결단자에 대응하는 위치에 일정한 깊이로 회피 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기.
제8 항에 있어서,
상기 하부플레이트에는 상기 보빈코일이 상하로 진동할 때 발생하는 열을 외부로 방출하는 다수의 관통 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기.
제9 항에 있어서,
상기 하부플레이트는 상기 금속프레임의 가운데에 일체로 형성되고 그 상면에는 적어도 2개 이상의 마그넷을 설치하기 위한 정렬 홈이 일정한 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기.
제4 항에 있어서,
상기 진동전달체의 상면에는 비자성 금속으로 이루어진 금속플레이트가 일체로 부착되는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 멀티코일 진동변환기.