KR102424048B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시물은 정확한 음향 전달이 가능한 디스플레이 장치를 제공하는 것으로, 본 개시물에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널의 후면 양 가장자리 부분을 진동시켜 디스플레이 패널의 전면 방향으로 음향을 출력하는 음향 발생 장치를 포함함으로써 음향을 디스플레이 패널의 전방으로 출력하여 정확한 음향 전달을 통해 시청자의 몰입감을 증가시킬 수 있다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 개시물은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이 장치는 텔레비전, 모니터, 노트북 컴퓨터, 스마트 폰, 테블릿 컴퓨터, 전자 패드, 웨어러블 기기, 워치 폰, 휴대용 정보 기기, 네비게이션, 또는 차량 제어 디스플레이 기기 등의 전자 제품 또는 가전 제품에 탑재되어 영상을 표시하는 화면으로 사용된다.
일반적인 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 및 영상과 관련된 음향을 출력하기 위한 음향 장치를 포함한다.
그러나, 일반적인 디스플레이 장치는 음향 장치에서 출력되는 음향이 디스플레이 패널의 후방 또는 하방으로 진행하기 때문에 벽 또는 지면에서 반사되는 음향간의 간섭으로 인하여 음질이 떨어지고, 이로 인하여 정확한 음향 전달이 어렵다는 문제점이 있으며, 시청자의 몰입감이 저하된다는 문제점이 있다.
본 개시물은 배경이 되는 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 정확한 음향 전달이 가능한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 개시물에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 모듈, 디스플레이 모듈의 후면을 덮는 지지 커버, 디스플레이 패널의 후면 가장자리에 결합되어 지지 커버를 지지하는 커버 지지 부재, 및 지지 커버에 지지되며 서로 나란한 디스플레이 패널의 후면 양 가장자리 부분을 진동시켜 디스플레이 패널의 전면 방향으로 음향을 출력하는 음향 발생 장치를 포함할 수 있다.
본 개시물에 따른 음향 발생 장치는 디스플레이 패널의 제 1 후면 가장자리 부분에 결합된 제 1 진동 축, 디스플레이 패널의 제 1 후면 가장자리 부분과 나란한 제 2 후면 가장자리 부분에 결합된 제 2 진동 축, 제 1 진동 축을 진동시키는 제 1 진동 발생 모듈, 및 제 2 진동 축을 진동시키는 제 2 진동 발생 모듈을 포함할 수 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 개시물에 따른 디스플레이 장치는 서로 나란한 제 1 및 제 2 가장자리 부분을 포함하는 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널의 제 1 및 제 2 가장자리 부분 각각을 직접적으로 진동시키는 음향 발생 장치를 포함하며, 디스플레이 패널은 음향 발생 장치에 의한 제 1 및 제 2 가장자리 부분 각각의 진동에 따라 발생되는 음파를 전면 방향으로 출력할 수 있다.
본 개시물에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 후면을 덮는 지지 커버 및 디스플레이 패널의 후면 가장자리에 결합되어 지지 커버를 지지하는 커버 지지 부재를 더 포함하며, 음향 발생 장치는 지지 커버와 커버 지지 부재를 관통하여 디스플레이 패널의 후면과 결합될 수 있다.
본 개시물에 따른 음향 발생 장치는 디스플레이 패널의 제 1 후면 가장자리 부분에 결합된 제 1 진동 축, 디스플레이 패널의 제 1 후면 가장자리 부분과 나란한 제 2 후면 가장자리 부분에 결합된 제 2 진동 축, 제 1 진동 축을 진동시키는 제 1 진동 발생 모듈, 및 제 2 진동 축을 진동시키는 제 2 진동 발생 모듈을 포함할 수 있다.
본 개시물에 따른 음향 발생 장치는 지지 커버의 후면과 제 1 진동 발생 모듈 사이 및 지지 커버의 후면과 제 2 진동 발생 모듈 사이에 각각 마련된 적어도 하나의 편심 보상 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 개시물에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널을 진동시켜 음향을 발생시키는 음향 발생 장치를 포함함으로써 디스플레이 패널의 진동에 따라 발생되는 음향을 디스플레이 패널의 전방으로 출력할 수 있고, 이로 인하여 정확한 음향 전달이 가능하고, 음질 개선을 통해 시청자의 몰입감을 증가시킬 수 있다.
위에서 언급된 본 개시물의 효과 외에도, 본 개시물의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 개시물이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시물의 일 예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 선 I-I'의 개략적인 단면도이다.
3는 도 1에 도시된 선 II-II'의 개략적인 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 A 부분을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 본 개시물에 따른 음향 발생 장치의 제 1 진동 발생 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시물에 따른 음향 발생 장치의 제 1 진동 축과 제 1 진동 발생 모듈 간의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 7b는 본 개시물에 따른 디스플레이 장치의 음향 발생 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 도 2에 도시된 본 개시물에 따른 음향 발생 장치의 제 1 진동 발생 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 보빈 보호 부재와 보빈을 나타내는 도면이다.
본 개시물의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시물은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 개시물의 일 예들은 본 개시물의 개시가 완전하도록 하며, 본 개시물의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시물의 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 개시물의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 개시물에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 개시물의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시물의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 개시물의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 개시물의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 본 개시물에 따른 디스플레이 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다
도 1은 본 개시물의 일 예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 선 I-I'의 개략적인 단면도이며, 3는 도 1에 도시된 선 II-II'의 개략적인 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 개시물의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 모듈(100), 지지 커버(300), 커버 지지 부재(500), 및 음향 발생 장치(700)를 포함한다.
상기 디스플레이 모듈(100)은 영상을 표시하는 디스플레이 패널(110)을 포함한다. 즉, 디스플레이 모듈(100)은 디스플레이 패널(110) 및 백라이트 유닛(130)을 포함한다.
상기 디스플레이 패널(110)은 영상이 표시되는 전면(前面)(100a), 및 백라이트 유닛(130)으로부터 광이 조사되는 후면(後面)(100b)을 포함한다. 일 예에 따른 디스플레이 패널(110)은 액정 디스플레이 패널로서, 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 하부 기판(111)과 상부 기판(113)을 포함한다.
상기 하부 기판(111)은 박막 트랜지스터 어레이 기판으로서, 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인에 의해 정의되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소를 갖는 화소 어레이부를 포함한다. 복수의 화소 각각은 게이트 라인과 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극, 및 화소 전극에 인접하도록 형성되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극을 포함한다.
그리고, 하부 기판(111)은 제 1 가장자리에 마련된 패드부, 및 제 2 가장자리에 마련된 게이트 구동 회로를 포함한다.
상기 패드부는 외부로부터 공급되는 신호를 화소 어레이부 및 게이트 구동 회로에 공급한다. 예를 들어, 패드부는 복수의 데이터 링크 라인을 통하여 복수의 데이터 라인과 연결된 복수의 데이터 패드, 게이트 제어 신호 라인을 통하여 게이트 구동 회로에 연결된 복수의 게이트 패드를 포함할 수 있다.
상기 게이트 구동 회로는 복수의 게이트 라인과 일대일로 연결되도록 하부 기판(110)의 제 1 가장자리에 내장(또는 집적)될 수 있다. 이 경우, 게이트 구동 구동 회로는 화소 영역에 마련된 박막 트랜지스터와 동일한 공정에 의해 형성되는 트랜지스터를 포함하는 쉬프트 레지스터일 수 있다.
상기 상부 기판(113)은 컬러필터 어레이 기판으로서, 하부 기판(111)에 형성된 각 화소 영역에 중첩되는 개구 영역을 정의하는 블랙 매트릭스, 및 개구 영역에 형성된 컬러 필터를 포함한다. 이러한 상부 기판(113)은 실런트(sealant)에 의해 액정층을 사이에 두고 하부 기판(111)과 대향 합착된다.
상기 액정층은 하부 기판(111) 및 상부 기판(113) 사이에 개재되는 것으로, 각 화소에 마련된 화소 전극에 인가되는 데이터 전압과 공통 전극에 인가되는 공통 전압에 의해 형성되는 전계에 따라 액정 분자들의 배열 방향이 변화되는 액정으로 이루어진다.
일 예에 따른 디스플레이 패널(110)은 하부 편광 부재(115) 및 상부 편광 부재(117)를 더 포함한다.
상기 하부 편광 부재(115)는 하부 기판(111)의 후면에 부착되어 백라이트 유닛(130)으로부터 하부 기판(111) 쪽으로 조사되는 광을 제 1 편광축으로 편광시킨다.
상기 상부 편광 부재(117)는 상부 기판(113)의 전면(前面)에 부착되어 상부 기판(113)을 투과하여 외부로 방출되는 광을 제 1 편광축과 다른 제 2 편광축으로 편광시킨다.
추가적으로, 일 예에 따른 디스플레이 패널(110)은 측면 실링 부재(119)를 더 포함한다.
상기 측면 실링 부재(119)는 패드부에 인접한 디스플레이 패널(110)의 제 1 외측면을 제외한 나머지 3개의 외측면과 3개의 모서리를 모두 덮도록 마련된다. 이러한 측면 실링 부재(119)는 디스플레이 패널(110)의 측면 빛샘을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 일 예에 따른 측면 실링 부재(119)는 실리콘 계열 또는 자외선(UV) 경화 계열의 실링제(또는 수지(Resin))로 이루어질 수 있으나, 공정 택 타임(Tack Time)을 고려하면 자외선(UV) 경화 계열의 실링제로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 측면 실링 부재(119)는 유색(예를 들어, 청색, 적색, 청록색, 또는 흑색)이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 측면 빛샘을 방지하기 위한 유색 수지 또는 광 차단 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
일 예에 따른 측면 실링 부재(119)의 상면 일부는 상부 편광 부재(117)에 의해 덮일 수 있다. 이를 위해, 상부 편광 부재(117)는 측면 실링 부재(119)의 전면(前面) 일부를 덮도록 상부 기판(113)의 외측면으로부터 길게 연장되어 측면 실링 부재(119)의 전면(前面) 일부에 부착된 연장부를 포함한다. 이에 따라, 측면 실링 부재(119)와 상부 기판(113) 간의 접합면은 상부 편광 부재(117)의 연장부에 의해 은폐되어 시청자가 위치한 디스플레이 장치의 전방(FD)에 노출되지 않는다.
이와 같은, 디스플레이 패널(110)은 각 화소별로 인가되는 데이터 전압과 공통 전압에 의해 각 화소마다 형성되는 전계에 따라 액정층을 구동함으로써 액정층을 투과하는 광을 이용하여 영상을 표시한다.
일 예에 따른 백라이트 유닛(130)은 광 가이드 부재(131), 광원 모듈, 반사 시트(133), 및 광학 시트부(135)를 포함한다.
상기 광 가이드 부재(131)는 입광면을 가지면서 디스플레이 패널(110)의 후면(100b)에 배치되된다. 이러한 광 가이드 부재(131)는 입광면을 통해서 광원 모듈로부터 입사되는 광의 진행 방향을 디스플레이 패널(110) 쪽으로 변경시킨다.
일 예에 따른 광 가이드 부재(131)는 광투과성 플라스틱 또는 글라스 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 가이드 부재(131)는 사파이어 글라스 또는 고릴라 글라스일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 광 가이드 용도로 사용 가능한 글라스일 수 있다.
일 예에 따른 광 가이드 부재(131)는 복수의 광학 패턴을 더 포함한다.
일 예로서, 광 가이드 부재(131)가 광투과성 플라스틱 재질로 이루어지는 경우, 복수의 광학 패턴은 광 가이드 부재(131)의 후면에 음각 또는 양각 형태로 마련될 수 있다.
다른 예로서, 광 가이드 부재(131)가 글라스 재질로 이루어지는 경우, 복수의 광학 패턴은 광 가이드 부재(131)의 내부에 마련된다. 예를 들어, 복수의 광학 패턴 각각은 레이저 패터닝 공정에 의해 광 가이드 부재(131)의 후면에 인접한 광 가이드 부재(131)의 내부에 마련될 수 있다. 이러한 복수의 광학 패턴 각각은 입광면을 통해서 입사되는 광을 산란 및 굴절시켜 광 가이드 부재(131)의 전면 방향으로 출광되는 광의 출광 효율을 증가시킨다.
상기 광원 모듈은 광 가이드 부재(131)에 마련된 입광면에 광을 조사한다. 일 예에 따른 광원 모듈은 광원용 인쇄 회로 기판에 실장되고 광 가이드 부재(131)의 입광면에 광을 조사하는 복수의 발광 다이오드 소자를 포함한다.
복수의 발광 다이오드 소자 각각은 서로 이격되도록 광원용 인쇄 회로 기판에 실장된다. 복수의 발광 다이오드 소자 각각은 광 가이드 부재(131)의 입광면으로부터 광학 갭만큼 이격되고, 광 가이드 부재(131)에 마련된 입광면의 길이 방향을 따라 설정된 피치(또는 간격)를 가지도록 배치된다.
상기 반사 시트(133)는 가이드 부재(131)의 후면 아래에 배치되고, 지지 커버(300)에 지지된다. 이러한 반사 시트(133)는 광 가이드 부재(131)의 후면을 통해 입사되는 광을 광 가이드 부재(131)의 내부 쪽으로 전반사시킴으로써 광 가이드 부재(131)의 후면 빛샘을 최소화 내지 방지할 수 있다.
선택적으로, 반사 시트(133)는 광 가이드 부재(131)의 입광면을 제외한 나머지 제 1 내지 제 3 측면을 덮을 수 있다. 이 경우, 반사 시트(133)는 광 가이드 부재(131)의 두께에 대응되는 길이를 가지도록 제 1 내지 제 3 변 각각으로부터 연장되고, 광 가이드 부재(131)의 제 1 내지 제 3 측면 각각을 덮도록 벤딩될 수 있다.
상기 광학 시트부(135)는 광 가이드 부재(131)의 전면 상에 배치된다. 즉, 광학 시트부(135)는 디스플레이 패널(110)의 후면과 광 가이드 부재(131) 사이에 적층될 수 있다. 이러한 광학 시트부(135)는 광 가이드 부재(131)로부터 출광되는 광의 휘도 특성을 향상시킨다. 일 예에 따른 광학 시트부(135)는 입사되는 광을 확산시키는 기능과 확산된 광을 집광하는 기능을 모두 가지는 복합 광학 시트일 수 있다.
상기 광학 시트부(135)의 최상층 시트는 에어 갭을 사이에 두고 디스플레이 패널(110)의 후면(100b)과 마주할 수 있다. 상기 에어 갭은 디스플레이 패널(110)의 진동 공간을 제공하는 역할을 할 수 있다.
상기 지지 커버(300)는 디스플레이 모듈(100)의 후면을 덮도록 배치된다. 즉, 지지 커버(300)는 백라이트 유닛(130)을 지지함과 동시에 음향 발생 장치(700)를 지지할 수 있다. 지지 커버(300)는 백라이트 유닛(130)보다 넓은 크기를 가지되, 디스플레이 패널(110)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 일 예에 따른 지지 커버(300)는 글라스 재질 또는 금속 재질로 이루어진 평판 형태를 가질 수 있다.
상기 커버 지지 부재(500)는 디스플레이 패널(110)의 후면 가장자리에 결합되어 지지 커버(300)를 지지한다. 즉, 커버 지지 부재(500)는 백라이트 유닛(130)의 측면을 둘러싸도록 디스플레이 패널(110)의 후면 가장자리와 지지 커버(300)의 전면 가장자리 사이에 개재될 수 있다.
상기 커버 지지 부재(500)의 상면은 디스플레이 패널(110)의 하부 기판(111) 또는 하부 편광 부재(115)와 결합될 수 있지만, 하부 편광 부재(115)에서 발생되는 측면 빛샘을 방지하거나 디스플레이 패널(110)과의 접착력 향상을 위해 하부 기판(111)의 후면(111a)과 결합되는 것이 바람직하다. 그리고, 커버 지지 부재(500)의 하면은 지지 커버(300)의 전면 가장자리와 결합된다.
일 예에 따른 커버 지지 부재(500)는 아크릴 계열의 재질 또는 우레탄 계열의 재질을 폼 패드, 및 폼 패드의 전면과 후면 각각에 마련된 접착층을 포함할 수 있다. 여기서, 아크릴 계열의 재질은 상대적으로 접착력이 우수하고 경도가 높은 특성을 가지며, 우레탄 계열의 재질은 상대적으로 우수한 빛샘 차단 특성을 가질 수 있다. 커버 지지 부재(500)는 백라이트 유닛(130)의 측면을 둘러싸면서 지지 커버(300)를 지지하기 때문에 백라이트 유닛(130)의 측면 빛샘을 방지하기 위하여, 우레탄 계열의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 음향 발생 장치(700)는 지지 커버(500)에 지지되며 디스플레이 패널(110)을 직접적으로 진동시켜 디스플레이 패널(110)의 진동에 따른 음향이 디스플레이 패널(110)의 화면 전방(전면 방향)(FD) 쪽으로 출력되도록 한다. 즉, 음향 발생 장치(700)는 서로 나란한 디스플레이 패널의 후면 양 가장자리 부분(EP1, EP2)을 진동시킬 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 음향 발생 장치(700)는 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 가장자리 부분(EP1), 및 제 1 후면 가장자리 부분(EP1)과 나란한 제 2 후면 가장자리 부분(EP2) 각각을 직접적으로 진동시킬 수 있다. 여기서, 제 1 후면 가장자리 부분(EP1)는 제 1 후면 단측 가장자리 또는 세로 방향의 후면 일측 가장자리일 수 있다. 제 2 후면 가장자리 부분(EP2)는 제 2 후면 단측 가장자리 또는 세로 방향의 후면 타측 가장자리일 수 있다.
일 예에 따른 음향 발생 장치(700)는 제 1 진동 축(710), 제 2 진동 축(720), 제 1 진동 발생 모듈(750), 및 제 2 진동 발생 모듈(760)을 포함한다.
상기 제 1 진동 축(710)은 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 가장자리 부분(EP1)에 결합된다. 이때, 제 1 진동 축(710)은 양면 테이프 또는 접착제와 같은 제 1 축 결합 부재(711)를 매개로 하여 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 가장자리 부분(EP1)에 결합될 수 있다. 즉, 제 1 진동 축(710)의 상면은 디스플레이 패널(110)의 후면(100a)과 직접적으로 마주하고, 제 1 축 결합 부재(711)를 통해서 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 가장자리 부분(EP1)에 배치된 하부 기판(111)의 후면(111a)과 결합될 수 있다. 이러한 제 1 진동 축(710)은 제 1 진동 발생 모듈(750)의 동작에 따른 진동을 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 가장자리 부분(EP1)에 전달함으로써 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 가장자리 부분(EP1)을 진동시킨다.
상기 제 1 진동 축(710)은 다각 또는 원 형태의 기둥 또는 관 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 제 1 진동 발생 모듈(750)에서 발생되는 진동에 연동되어 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 가장자리 부분(EP1)를 진동시킬 수 있는 형태라면 어떠한 형태라도 적용 가능하다. 일 예에 따른 제 1 진동 축(710)은 펄프 또는 종이를 가공한 재질, 알루미늄이나 마그네슘 또는 그 합금, 폴리프로필렌 (polypropylene) 등의 합성 수지, 또는 폴리아미드(polyamide)계 섬유 등을 포함할 수 있다.
상기 제 2 진동 축(720)은 디스플레이 패널(110)의 제 2 후면 가장자리 부분(EP2)에 결합된다. 이때, 제 2 진동 축(720)은 양면 테이프 또는 접착제와 같은 제 2 축 결합 부재(721)를 매개로 하여 디스플레이 패널(110)의 제 2 후면 가장자리 부분(EP2)에 결합될 수 있다. 즉, 제 2 진동 축(720)의 상면은 디스플레이 패널(110)의 후면(100a)과 직접적으로 마주하고, 제 2 축 결합 부재(721)를 통해서 디스플레이 패널(110)의 제 2 후면 가장자리 부분(EP2)에 배치된 하부 기판(111)의 후면(111a)과 결합될 수 있다. 이러한 제 2 진동 축(720)은 제 2 진동 발생 모듈(760)의 동작에 따른 진동을 디스플레이 패널(110)의 제 2 후면 가장자리 부분(EP2)에 전달함으로써 디스플레이 패널(110)의 제 2 후면 가장자리 부분(EP2)을 진동시킨다.
상기 제 2 진동 축(720)은 제 1 진동 축(710)과 동일한 형태를 가지면서 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 진동 발생 모듈(750)은 보이스 신호(또는 보이스 전류)에 따라 제 1 진동 축(710)을 진동시킨다. 제 1 진동 발생 모듈(750)은 플레밍의 왼손 법칙(Fleming's left hand rule)을 기반으로 인가되는 전류에 따라 제 1 진동 축(710)을 디스플레이 패널(110)의 두께 방향과 나란한 방향으로 진동시킨다.
상기 제 2 진동 발생 모듈(760)은 보이스 신호(또는 보이스 전류)에 따라 제 2 진동 축(720)을 진동시킨다. 제 2 진동 발생 모듈(760)은 플레밍의 왼손 법칙을 기반으로 인가되는 전류에 따라 제 2 진동 축(720)을 디스플레이 패널(110)의 두께 방향과 나란한 방향으로 진동시킨다.
일 예에 따른 음향 발생 장치(700)는 제 1 진동 발생 모듈(750)에 설치된 적어도 하나의 제 1 편심 보상 부재(780), 및 제 2 진동 발생 모듈(760)에 설치된 적어도 하나의 제 2 편심 보상 부재(790)를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 제 1 편심 보상 부재(780)는 제 1 진동 축(710)과 결합되는 제 1 진동 발생 모듈(750)의 일측 부분을 제외한 나머지 제 1 진동 발생 모듈(750)에 설치된다. 즉, 적어도 하나의 제 1 편심 보상 부재(780)는 지지 커버(300)의 후면(300a)과 제 1 진동 발생 모듈(750) 사이에 배치되는 것으로, 제 1 진동 축(710)보다 상대적으로 짧은 길이를 가질 수 있다. 이러한 적어도 하나의 제 1 편심 보상 부재(780)는 제 1 진동 축(710)의 진동시 발생되는 제 1 진동 발생 모듈(750)의 편심을 보상함으로써 제 1 진동 축(710)의 진동을 용이하게 하면서 제 1 진동 축(710)의 진동이 손실 없이 디스플레이 패널(110)에 전달되도록 한다. 이를 위해, 적어도 하나의 제 1 편심 보상 부재(780)는 제 1 진동 축(710)보다 상대적으로 높은 탄성력 및 연성 특성을 갖는 재질로 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제 1 편심 보상 부재(780)는 제 1 진동 축(710)의 진동 폭만큼 두께 변화를 갖는 탄성 패드, 폼 패드, 또는 탄성 스프링을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 제 2 편심 보상 부재(790)는 제 2 진동 축(720)과 결합되는 제 2 진동 발생 모듈(760)의 일측 부분을 제외한 나머지 제 2 진동 발생 모듈(760)에 설치된다. 즉, 적어도 하나의 제 2 편심 보상 부재(790)는 지지 커버(300)의 후면(300a)과 제 2 진동 발생 모듈(760) 사이에 배치되는 것으로, 제 2 진동 축(720)보다 상대적으로 짧은 길이를 가질 수 있다. 이러한 적어도 하나의 제 1 편심 보상 부재(790)는 제 2 진동 축(720)의 진동시 발생되는 제 2 진동 발생 모듈(760)의 편심을 보상함으로써 제 2 진동 축(720)의 진동을 용이하게 하면서 제 2 진동 축(720)의 진동이 손실 없이 디스플레이 패널(110)에 전달되도록 한다. 이를 위해, 적어도 하나의 제 2 편심 보상 부재(790)는 제 2 진동 축(720)보다 상대적으로 높은 탄성력 및 연성 특성을 갖는 연성 재질로 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제 2 편심 보상 부재(790)는 제 2 진동 축(720)의 진동 폭만큼 두께 변화를 갖는 탄성 패드, 폼 패드, 또는 탄성 스프링을 포함할 수 있다.
이와 같은, 음향 발생 장치(700)는 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 가장자리 부분(EP1) 중 적어도 한 부분에 배치된 적어도 하나의 제 1 진동 축(710), 적어도 하나의 제 1 진동 축(710)을 진동시키는 적어도 하나의 제 1 진동 발생 모듈(750), 디스플레이 패널(110)의 제 2 후면 가장자리 부분(EP2) 중 적어도 한 부분에 배치된 적어도 하나의 제 2 진동 축(720), 및 적어도 하나의 제 2 진동 축(720)을 진동시키는 적어도 하나의 제 2 진동 발생 모듈(760)을 포함할 수 있다.
일 예로서, 음향 발생 장치(700)는 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 가장자리 부분(EP1)의 가운데 부분, 가운데 부분과 일측 코너부 사이의 제 1 중간 부분, 및 가운데 부분과 타측 코너부 사이의 제 2 중간 부분 중 적어도 하나의 부분과 결합된 적어도 하나의 제 1 진동 축(710), 적어도 하나의 제 1 진동 축(710)을 진동시키는 적어도 하나의 제 1 진동 발생 모듈(750), 디스플레이 패널(110)의 제 2 후면 가장자리 부분(EP2)의 가운데 부분, 가운데 부분과 일측 코너부 사이의 제 1 중간 부분, 및 가운데 부분과 타측 코너부 사이의 제 2 중간 부분 중 적어도 하나의 부분과 결합된 적어도 하나의 제 2 진동 축(720), 및 적어도 하나의 제 2 진동 축(720)을 진동시키는 적어도 하나의 제 2 진동 발생 모듈(760)을 포함할 수 있다.
본 개시물의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 최외곽 구조물(900)을 더 포함한다.
상기 최외곽 구조물(900)은 음향 발생 장치(700)의 후면을 덮으면서 디스플레이 모듈(100)의 측면을 둘러싼다. 또한, 최외곽 구조물(900)은 음향 발생 장치(700)의 후면을 지지할 수도 있다.
일 예에 따른 최외곽 구조물(900)은 디스플레이 장치의 최외곽 후면과 최외곽 측면을 구성하는 것으로, 플라스틱 또는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 최외곽 구조물(900)은 세트 커버, 세트 하우징, 제품 커버, 또는 제품 하우징 등으로 표현될 수 있다.
일 예에 따른 최외곽 구조물(900)은 최외곽 후면 커버부(910) 및 최외곽 측면 커버부(930)를 포함한다.
상기 최외곽 후면 커버(910)는 음향 발생 장치(700)의 후면, 즉 제 1 진동 발생 모듈(710)과 제 2 진동 발생 모듈(720) 각각의 후면을 덮는다. 나아가, 최외곽 후면 커버(910)는 지지 커버(300)의 후면을 추가로 덮을 수 있다. 일 예에 따른 최외곽 후면 커버(910)는 평판 형태로 이루어질 수 있다. 다른 예에 따른 최외곽 후면 커버(910)는 지지 커버(300)의 후면을 덮는 평면부 및 음향 발생 장치(700)의 후면을 덮는 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 최외곽 측면 커버부(930)는 최외곽 후면 커버부(910)의 가장자리에 수직하게 마련되어 디스플레이 모듈(100)의 측면을 덮는다. 즉, 최외곽 측면 커버부(930)는 최외곽 후면 커버부(910)의 가장자리로부터 벤딩되어 음향 발생 장치(700)의 측면, 지지 커버(300)의 측면, 커버 지지 부재(500)의 측면, 및 디스플레이 패널(110)의 측면을 둘러싼다. 이때, 최외곽 측면 커버부(930)의 상면(또는 전면)은 디스플레이 패널(110)의 전면(100a)을 둘러싸는 베젤의 역할을 하기 때문에 디스플레이 패널(110)의 전면(100a)과 동일 선상에 위치하는 것이 바람직하다.
본 개시물의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 음향 모듈 고정부(400)를 더 포함한다.
상기 음향 모듈 고정부(400)는 음향 발생 장치(700)를 지지 커버(300)에 고정한다. 즉, 음향 모듈 고정부(400)는 제 1 진동 발생 모듈(710)과 제 2 진동 발생 모듈(720) 각각을 지지 커버(300)에 고정한다. 일 예에 따른 음향 모듈 고정부(400)는 제 1 고정 부재(410) 및 제 2 고정 부재(430)를 포함한다.
상기 제 1 고정 부재(410)는 제 1 진동 발생 모듈(710)과 제 2 진동 발생 모듈(720) 각각과 중첩되는 지지 커버(300)의 후면(300a)에 설치된다. 일 예에 따른 제 1 고정 부재(410)는 제 2 고정 부재(430)에 체결되는 암나사산이 외부로 노출된 셀프 클린칭 너트(self-clinching nut) 또는 팸 너트(pem nut)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 일 예에 따른 제 1 고정 부재(410)는 체결 부재(430)에 체결되는 암나사산을 포함하도록 지지 커버(300)의 후면(300a)으로부터 일정한 높이를 가지도록 돌출될 수 있다.
상기 제 2 고정 부재(430)는 음향 발생 장치(700)를 제 1 고정 부재(410)에 고정한다. 즉, 제 2 고정 부재(430)는 제 1 진동 발생 모듈(710)과 제 2 진동 발생 모듈(720) 각각을 해당하는 제 1 고정 부재(410)에 고정한다. 일 예에 따른 제 2 고정 부재(430)는 해당하는 제 1 고정 부재(410)에 체결되는 볼트 또는 스크류로서, 해당하는 진동 발생 모듈(710, 720)에 마련된 고정 브라켓(751c)을 제 1 고정 부재(410)에 고정함으로써 해당하는 진동 발생 모듈(710, 720)가 지지 커버(300)의 후면에 고정되도록 한다.
선택적으로, 음향 발생 장치(700)의 제 1 진동 발생 모듈(710)과 제 2 진동 발생 모듈(720) 각각은 해당하는 제 2 고정 부재(430)를 매개로 하여 해당하는 제 1 고정 부재(410)에 고정될 수도 있다. 이 경우, 다른 예에 따른 제 1 고정 부재(410)는 해당하는 진동 발생 모듈(710, 720)의 고정 브라켓(751c)과 마주하는 평면 형태의 지지면을 포함하도록 지지 커버(300)에 설치되거나 지지 커버(300)로부터 돌출될 수 있다. 그리고, 제 2 고정 부재(430)는 제 1 고정 부재(410)와 해당하는 진동 발생 모듈(710, 720)의 고정 브라켓(751c) 사이에 개재되는 양면 테이프 또는 접착제일 수 있다.
추가적으로, 음향 모듈 고정부(400)는 음향 발생 장치(700)의 후면을 최외곽 구조물(900)에 고정시키는 제 3 고정 부재(450)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 3 고정 부재(450)는 해당하는 진동 발생 모듈(710, 720)의 후면과 최외곽 구조물(900)의 최외곽 후면 커버(910) 사이에 개재될 수 있다. 일 예에 따른 제 3 고정 부재(450)는 양면 테이프 또는 폼 패드 등을 포함할 수 있다.
이와 같은, 본 개시물에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(110)을 진동시켜 음향(SW)을 발생시키는 음향 발생 장치(700)를 포함함으로써 디스플레이 패널(110)의 진동에 따라 발생되는 음향(SW)을 디스플레이 패널(110)의 전방(FD)으로 출력할 수 있다. 따라서, 본 개시물에 따른 디스플레이 장치는 음향(SW)을 디스플레이 패널(110)의 후방(RD)과 하방이 아닌 전방(FD)으로 출력함으로써 정확한 음향 전달이 가능하고, 음질 개선을 통해 시청자의 몰입감을 증가시킬 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 A 부분을 나타내는 평면도로서, 이는 진동 축의 배치 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a를 도 2 및 도 3과 결부하면, 본 개시물의 일 예에 따른 제 1 진동 축(710)은 커버 지지 부재(500)에 인접하도록 배치될 수 있다. 즉, 본 예에 따른 제 1 진동 축(710)은 최외곽 구조물(900)의 최외곽 측면 커버부(930)과 커버 지지 부재(500) 사이에 배치되되, 커버 지지 부재(500)에 인접하도록 배치된다. 이때, 본 예에 따른 제 1 진동 축(710)은 제 1 진동 발생 모듈(750)의 동작에 따른 진동시, 커버 지지 부재(500)과 접촉되지 않도록 커버 지지 부재(500)의 외측벽으로부터 일정한 거리(D1)로 이격된다. 이에 따라, 본 예에 따른 제 1 진동 축(710)은 제 1 진동 발생 모듈(750)의 동작시 커버 지지 부재(500)의 간섭 없이 진동될 수 있다.
이와 동일하게, 본 개시물의 일 예에 따른 제 2 진동 축(720)은 최외곽 구조물(900)의 최외곽 측면 커버부(930)과 커버 지지 부재(500) 사이에 배치되되, 커버 지지 부재(500)의 외측벽으로부터 일정한 거리(D1)로 이격되도록 배치된다
도 4b를 도 2 및 도 3과 결부하면, 본 개시물의 일 예에 따른 제 1 진동 축(710)은 지지 커버(300)와 커버 지지 부재(500) 각각의 외측벽 일부를 관통하여 배치될 수 있다. 이를 위해, 지지 커버(300)와 커버 지지 부재(500) 각각은 제 1 진동 축(710)이 관통하는 관통부(510)를 포함한다. 관통부(510)는 제 1 진동 축(710)의 일부와 대응되는 형태를 가지도록 지지 커버(300)와 커버 지지 부재(500)의 외측벽으로부터 오목한 홈 형태로 형성될 수 있다. 이때, 관통부(510)는 제 1 진동 발생 모듈(750)의 동작에 따른 진동시, 제 1 진동 축(710)의 진동을 위해 제 1 진동 축(710)으로부터 일정한 거리(D1)로 이격됨으로써 제 1 진동 축(710)의 진동을 가이드하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 본 예에 따른 제 1 진동 축(710)은 제 1 진동 발생 모듈(750)의 동작시 관통부(510)의 가이드에 따라 진동될 수 있다. 본 예는 제 1 진동 축(710)의 일부가 지지 커버(300)과 커버 지지 부재(500)에 중첩됨에 따라 중첩되는 만큼 디스플레이 장치의 베젤 폭을 감소시킬 수 있다.
도 4c를 도 2 및 도 3과 결부하면, 본 개시물의 일 예에 따른 제 1 진동 축(710)은 지지 커버(300)와 커버 지지 부재(500) 각각을 관통하여 배치될 수 있다. 즉, 본 예에 따른 제 1 진동 축(710)은 지지 커버(300)와 커버 지지 부재(500)의 중앙부를 수직 관통하여 배치된다. 이를 위해, 지지 커버(300)와 커버 지지 부재(500) 각각은 제 1 진동 축(710)이 관통하는 관통부(510)를 포함한다. 관통부(510)는 제 1 진동 축(710)과 중첩되도록 지지 커버(300)와 커버 지지 부재(500)에 홀 형태로 형성될 수 있다. 이때, 관통부(510)는 제 1 진동 발생 모듈(750)의 동작에 따른 진동시, 제 1 진동 축(710)의 진동을 위해 제 1 진동 축(710)으로부터 일정한 거리(D1)로 이격됨으로써 제 1 진동 축(710)의 진동을 가이드하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 본 예에 따른 제 1 진동 축(710)은 제 1 진동 발생 모듈(750)의 동작시 관통부(510)의 가이드에 따라 진동될 수 있다. 본 예는 제 1 진동 축(710)가 지지 커버(300)과 커버 지지 부재(500)에 중첩됨에 따라 중첩되는 만큼 디스플레이 장치의 베젤 폭을 감소시킬 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 본 개시물에 따른 음향 발생 장치의 제 1 진동 발생 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 도 2와 결부하면, 본 개시물에 따른 음향 발생 장치(700)의 제 1 진동 발생 모듈(750)은 액츄에이터로 이루어질 수 있다. 액츄에이터로 이루어진 제 1 진동 발생 모듈(750)은 제 1 모듈 프레임(751), 제 1 보빈(752), 제 1 자석 부재(753), 제 1 코일(754), 제 1 센터 폴(755), 및 제 1 댐퍼(756)를 포함한다.
상기 제 1 모듈 프레임(751)은 지지 커버(300)의 후면(300a)에 지지된다. 즉, 제 1 모듈 프레임(751)은 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 가장자리 부분(EP1)에 결합된 제 1 진동 축(710)을 진동시킬 수 있도록 지지 커버(300)의 후면(300a)에 고정된다. 일 예에 따른 제 1 모듈 프레임(751)은 프레임 바디(751a), 상부 플레이트(751b), 및 고정 브라켓(751c)을 포함한다.
상기 프레임 바디(751a)는 지지 커버(300)의 제 1 후면 가장자리 부분과 중첩되도록 배치된다. 이러한 프레임 바디(751a)는 제 1 자석 부재(753)를 지지하는 하부 플레이트의 역할을 한다.
상기 상부 플레이트(751b)는 중공부를 갖는 원통 형태를 가지도록 프레임 바디(751a)의 전면 가장자리에 돌출된다. 여기서, 하부 플레이트(751a)와 상부 플레이트(751b)는 “U”자 형태를 갖는 하나의 몸체로 이루어질 수 있다. 이러한 하부 플레이트(751a)와 상부 플레이트(751b)는 그 용어에 한정되는 것은 아니며, 요크(yoke) 등 다른 용어로 표현될 수 있다.
상기 고정 브라켓(751c)은 프레임 바디(751a)의 서로 나란한 일측면과 타측면 각각으로부터 돌출된다. 이러한 고정 브라켓(751c)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 음향 모듈 고정부(400)에 의해 지지 커버(300)에 고정되고, 이로 인하여 제 1 진동 발생 모듈(750)은 지지 커버(300)의 제 1 후면 가장자리 부분에 고정된다.
선택적으로, 제 1 모듈 프레임(751)은 제 3 고정 부재(450)를 통해서 최외곽 구조물(900)에 지지될 수 있다. 즉, 제 1 모듈 프레임(751)의 프레임 바디(751a)는 제 3 고정 부재(450)를 통해서 최외곽 구조물(900)의 최외곽 후면 커버(910)에 지지될 수 있다.
상기 제 1 보빈(752)은 중공부(752a)를 가지며 제 1 진동 축(710)을 진동시킨다. 일 예에 따른 제 1 보빈(752)은 중공부(752a)를 갖는 원통형으로 형성되어 제 1 진동 축(710)의 하면과 결합된다. 제 1 보빈(752)은 펄프 또는 종이를 가공한 재질, 알루미늄이나 마그네슘 또는 그 합금, 폴리프로필렌 (polypropylene) 등의 합성 수지, 또는 폴리아미드(polyamide)계 섬유 등으로 형성된 환상(또는 원통) 구조물로 구현될 수 있다. 이러한 제 1 보빈(752)은 자기력에 의해 진동, 예를 들어 상하 왕복 운동할 수 있다.
상기 제 1 자석 부재(753)는 제 1 보빈(752)의 중공부(752a)에 수용되도록 제 1 모듈 프레임(751) 상에 마련된다. 상기 제 1 자석 부재(753)는 제 1 보빈(752)의 중공부(752a)에 삽입될 수 있도록 원기둥 형태를 갖는 영구 자석일 수 있다. 일 예에 따른 제 1 자석 부재(753)는 바륨 훼라이트 등의 소결(燒結) 자석으로 구현될 수 있고, 제 1 자석 부재(753)의 재질은 삼산화이철(Fe2O3), 탄산바륨(BaCO3), 네오디뮴 자석, 자력 성분이 개선된 스트론튬 훼라이트, 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 코발트(Co)의 합금 주조 자석 등이 사용될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 네오디뮴 자석은 네오디뮴-철-붕소(Nd-Fe-B)일 수 있다.
상기 제 1 코일(754)은 제 1 보빈(752)의 하측 외주면을 둘러싸도록 권취되어 외부로부터 보이스 전류를 공급받는다. 제 1 코일(754)은 제 1 보빈(752)과 함께 승강된다. 여기서, 제 1 코일(754)은 보이스 코일 등으로 표현될 수 있다. 이러한 제 1 코일(754)에 전류가 인가되면, 제 1 코일(754)의 주위에 형성되는 인가 자기장과 제 1 자석 부재(753)의 주위에 형성되는 외부 자기장에 기초한 플레밍의 왼손 법칙에 따라 제 1 보빈(752) 전체가 진동, 예를 들어 상하 왕복 운동하게 된다.
상기 제 1 센터 폴(755)은 제 1 자석 부재(753) 상에 설치되어 제 1 보빈(752)의 진동을 가이드한다. 즉, 제 1 센터 폴(755)은 원통 형태를 갖는 제 1 보빈(752)의 중공부(752a)에 삽입됨으로써 제 1 보빈(752)에 의해 둘러싸인다. 여기서, 제 1 센터 폴(755)은 승강 가이더 또는 폴 피스(pole pieces) 등으로 표현될 수도 있다.
상기 제 1 댐퍼(756)는 제 1 모듈 프레임(751)과 제 1 보빈(752) 간에 설치될 수 있다. 즉, 제 1 댐퍼(756)는 제 1 모듈 프레임(751)의 프레임 바디(751a)과 제 1 보빈(752)의 상측 외주면 간에 설치될 수 있다. 제 1 댐퍼(756)는 스파이더(spider), 서스펜션(suspension), 또는 에지(edge) 등의 다른 용어로 표현될 수 있다. 이러한 제 1 댐퍼(756)는 일단과 타단 사이에 주름진 구조로 이루어져 제 1 보빈(752)의 진동에 따라 수축 및 이완하면서 제 1 보빈(752)의 진동을 조절한다. 즉, 제 1 댐퍼(756)는 제 1 보빈(752)와 제 1 모듈 프레임(751) 사이에 연결됨으로써 복원력을 통해 제 1 보빈(752)의 진동 거리를 제한한다. 예를 들어, 제 1 보빈(752)가 일정 거리 이상으로 진동하거나 일정 거리 이하로 진동할 경우 제 1 보빈(752)은 제 1 댐퍼(756)의 복원력에 의해 원위치로 원상 복귀할 수 있다.
본 예에 따른 제 1 진동 발생 모듈(750)은 제 1 자석 부재(753)가 제 1 보빈(752)의 중공부(752a)에 삽입된 내자 타입으로 표현될 수 있다.
선택적으로, 본 예에 따른 제 1 진동 발생 모듈(750)은 제 1 자석 부재(753)가 제 1 보빈(752)의 외측을 둘러싸도록 배치된 외자 타입(또는 다이나믹 타입)으로 표현될 수 있다. 여기서, 외자 타입의 제 1 진동 발생 모듈(750)은 제 1 자석 부재(753)가 하부 플레이트(751a)와 상부 플레이트(751b) 사이에 마련되고, 제 1 센터 폴(755)이 제 1 보빈(752)의 중공부(752a)에 삽입되도록 하부 플레이트(751a) 상에 마련되는 것을 제외하고는 내자 타입과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 개시물에 따른 음향 발생 장치의 제 2 진동 발생 모듈(760)은 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 가장자리 부분(EP2)에 결합된 제 2 진동 축(720)을 진동시킬 수 있도록 지지 커버(300)의 후면(300a)에 고정된다. 일 예에 따른 제 2 진동 발생 모듈(760)은 제 2 모듈 프레임, 제 2 보빈, 제 2 자석 부재, 제 2 코일, 제 2 센터 폴, 및 제 2 댐퍼를 포함한다. 이러한 구성을 갖는 제 2 진동 발생 모듈(760)은 제 2 보빈이 제 2 진동 축(720)에 결합되는 것을 제외하고는 제 1 진동 발생 모듈(750)과 실질적으로 동일한 구성이므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 본 개시물에 따른 음향 발생 장치의 제 1 진동 축과 제 1 진동 발생 모듈 간의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 도 2 및 도 5와 결부하면, 본 개시물에 따른 음향 발생 장치(700)의 제 1 진동 축(710)은 제 1 진동 발생 모듈(750)에 포함된 제 1 보빈(752)의 상면 일측에 수직하게 결합된다.
일 예로서, 제 1 진동 축(710)은 양면 테이프 또는 접착제 등과 같은 접착 부재를 매개로 하여 제 1 보빈(752)의 상면 일측과 결합될 수 있다.
다른 예로서, 제 1 진동 축(710)은 하부에 마련된 제 1 결합 홈을 포함할 수 있다. 상기 제 1 결합 홈은 제 1 보빈(752)의 상면 일측이 삽입 가능하도록 “∩”자 형태의 단면을 가지도록 제 1 진동 축(710)의 하부에 마련될 수 있다. 이러한 제 1 결합 홈은 양면 테이프 또는 접착제 등과 같은 접착 부재를 매개로 하여 제 1 보빈(752)의 상면과 이에 접한 외주면을 감싸도록 결할될 수 있다. 이러한 제 1 진동 축(710)은 상대적으로 얇은 두께를 갖는 제 1 보빈(752)과 보다 용이하게 결합될 수 있다.
본 개시물에 따른 음향 발생 장치(700)의 적어도 하나의 제 1 편심 보상 부재(780)는 제 1 진동 축(710)과 결합된 제 1 보빈(752)의 상면 일측을 제외한 나머지 제 1 보빈(752)의 상면에서 제 1 진동 축(710)과 동일한 방식으로 결합될 수 있다. 일 예로서, 제 1 진동 축(710)이 제 1 보빈(752)의 중심부를 지나는 제 1 방향의 제 1 가상선(VL1)과 중첩되는 제 1 보빈(752)의 좌측 상면에 설치된 경우, 제 1 편심 보상 부재(780)는, 제 1 진동 축(710)의 진동시 제 1 보빈(752)의 우측에 발생되는 편심을 보상하기 위하여, 제 1 가상선(VL1)과 중첩되면서 제 1 진동 축(710)과 대칭되는 제 1 보빈(752)의 우측 상면에 설치될 수 있다. 나아가, 제 1 편심 보상 부재(780)는 제 1 보빈(752)의 상측과 하측 각각에서 발생되는 편심을 보상하기 위하여, 제 1 보빈(752)의 중심부를 지나면서 제 1 방향의 제 1 가상선(VL1)과 교차하는 제 2 방향의 제 2 가상선(VL2)과 중첩되는 제 1 보빈(752)의 상측 상면과 하측 상면 각각에 추가로 설치될 수 있다. 다른 예로서, 제 1 진동 축(710)이 제 1 보빈(752)의 좌측 상면에 설치된 경우, 제 1 편심 보상 부재(780)는, 제 1 보빈(752)의 좌측 상면을 제외한 나머지 제 1 보빈(752)의 상면을 따라 결합될 수 있다. 즉, 다른 예에 따른 제 1 편심 보상 부재(780)는 “C”자 형태의 평면을 가지도록 형성될 수 있다.
도 7a 및 7b는 본 개시물에 따른 디스플레이 장치의 음향 발생 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7a를 참조하면, 본 개시물에 따른 음향 발생 장치(700)의 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(750, 760) 각각에서, 음향 발생을 위해 전류가 코일(754, 764)에 인가되면, 센터 폴(755, 765)은 N극으로 자화되고, 상부 플레이트(751b, 761b)는 S극으로 자화됨으로써 코일(754, 764)의 내부(또는 센터 폴이 배치된 공간)에 외부 자기장이 형성된다. 이에 따라, 보빈(752, 762)은 인가 자기장 및 외부 자기장에 따라 힘(플레밍의 왼손 법칙)에 의해 디스플레이 패널(110)의 전면 방향(FD)으로 이동됨으로써 해당하는 진동 축(710, 720)을 디스플레이 패널(110)의 전면 방향(FD)으로 이동시킨다. 이러한 진동 축(710, 720)의 이동에 따라 디스플레이 패널(110)의 양 가장자리 부분(EP1, EP2)이 전면 방향(FD)으로 진동함으로써 음파(또는 음향)가 발생하게 된다.
도 7b를 참조하면, 본 개시물에 따른 음향 발생 장치(700)의 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(750, 760) 각각에서, 보빈(752, 762)을 상측으로 진동시키는 전류 인가가 중지되거나 또는 반대 방향의 전류가 인가되면, 도 7a에서와 같이, 보빈(752, 762)은 인가 자기장 및 외부 자기장에 따라 힘(플레밍의 왼손 법칙)에 의해 디스플레이 패널(110)의 후면 방향(RD)으로 이동됨으로써 해당하는 진동 축(710, 720)을 디스플레이 패널(110)의 후면 방향(RD)으로 이동시킨다. 이러한 진동 축(710, 720)의 이동에 따라 디스플레이 패널(110)의 양 가장자리 부분(EP1, EP2)이 후면 방향(RD)으로 진동함으로써 음파(또는 음향)가 발생하게 된다.
따라서, 디스플레이 패널(110)은 코일(754, 764)에 인가되는 전류 방향과 크기에 따라 전면 방향(FD)과 후면 방향(RD)으로 진동할 수 있으며, 이러한 디스플레이 패널(110)의 진동에 따라 발생되는 음파(또는 음향)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(110)의 전면 방향(FD)으로 출력되게 된다.
이와 같이, 본 개시물에 따른 디스플레이 장치는 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(750, 760) 각각의 코일(754, 764)에 인가되는 전류 방향과 크기에 따라 디스플레이 패널(110)을 전후 방향(FD, RD)으로 진동시킴으로써 디스플레이 패널(110)의 전방(FD)으로 음향을 출력할 수 있다.
한편, 본 게시물의 예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 외자 타입(또는 다이나믹 타입)의 음향 발생 장치를 이용한 음향 발생 방법은 코일(754, 764)에 인가되는 전류의 방향에 따라 인가 자기장이 코일(754, 764) 주위에 형성되고, 외부 자기장이 자석 부재에 의하여 코일(754, 764) 내부에 형성됨에 따라 보빈(752, 762) 전체가 플레밍의 왼손 법칙에 따라 센터 폴(755, 765)에 의하여 가이드되면서 이동하는 것을 제외하고는 전술한 도 7a 및 도 7b에 도시된 내자 타입의 음향 발생 장치와 유사하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 도 2에 도시된 본 개시물에 따른 음향 발생 장치의 제 1 진동 발생 모듈을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 보빈 보호 부재와 보빈을 나타내는 도면으로서, 이들은 도 5에 도시된 제 1 진동 발생 모듈에 보빈 보호 부재를 추가로 구성한 것이다. 이에 따라, 이하에서는 보빈 보호 부재 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 예에 따른 음향 발생 장치의 제 1 진동 발생 모듈(750)은 제 1 보빈(752)의 상면에 결합된 제 1 보빈 보호 부재(757)를 더 포함한다.
상기 제 1 보빈 보호 부재(757)는 제 1 보빈(752)의 중공부(752a)와 중첩되는 개구부(757a)를 갖는 원통형으로 형성되어 제 1 보빈(752)의 상면과 결합된다. 이러한 제 1 보빈 보호 부재(757)는 제 1 보빈(752)의 상면을 덮음으로써 제 1 보빈(752)을 보호할 수 있으므로, 외부 충격에 의한 제 1 보빈(752)의 변형을 방지할 수 있다. 일 예에 따른 제 1 보빈 보호 부재(757)는 사출 물 또는 금속의 금형 품의 형태로 구성될 수 있다.
일 예에 따른 제 1 보빈 보호 부재(757)는 섬유 강화재, 섬유 강화재가 포함된 복합수지, 또는 금속으로 구성될 수 있으며, 이 경우 음향 발생 장치(700)의 구동시 발생되는 열을 방출하는 방열 기능을 할 수도 있다. 섬유 강화재는 예를 들면 탄소 섬유 강화재(Carbon Fiber Reinforced Plastics; CFRP), 유리 섬유 강화재(Glass Fiber Reinforced Plastics; GFRP), 및 그라파이트 섬유 강화재(Graphite Fiber Reinforced Plastics; GFRP) 중 하나이거나 이들의 조합 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 중에서 탄소 섬유는 열팽창 계수가 작아서 안정성이 뛰어나고, 전기 전도성, 내식성, 진동 감쇄성, 및 X선 투과성이 우수하다는 특징이 있다. 그리고, 유리 섬유는 가볍고, 내구성, 내충격성 및 내마모성 등이 우수하고, 녹슬지 않고, 열전도율이 낮고, 가공하기 쉬운 특징이 있다. 그리고, 금속은 예를 들어 알루미늄일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 제 1 보빈 보호 부재(757)는 양면 테이프 또는 접착 레진을 매개로 제 1 보빈(752)과 결합될 수 있다. 여기서, 접착 레진은 에폭시 레진(epoxy resin) 또는 아크릴 레진(acryl resin)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제 1 보빈 보호 부재(757)는 제 1 진동 축(710)을 지지한다. 즉, 제 1 진동 축(710)은 제 1 보빈(752)과 중첩되는 제 1 보빈 보호 부재(757)의 일측 가장자리에 수직하게 결합됨으로써 제 1 보빈(752)의 진동과 함께 진동하는 제 1 보빈 보호 부재(757)의 진동에 연동되어 진동한다.
또한, 제 1 보빈 보호 부재(757)는 적어도 하나의 제 1 편심 보상 부재(780)를 지지한다. 적어도 하나의 제 1 편심 보상 부재(780)는 제 1 진동 축(710)이 결합된 제 1 보빈 보호 부재(757)의 일측 가장자리를 제외한 제 1 보빈 보호 부재(757)의 나머지 부분의 가장자리에 결합되어 제 1 보빈(752)과 중첩됨으로써 제 1 진동 축(710)의 진동시 발생되는 편심을 보상한다.
선택적으로, 제 1 보빈 보호 부재(757)은 제 1 보빈(752)의 상면과 중공부(752a)을 모두 덮도록 원판 형태로 형성될 수도 있다.
추가적으로, 본 예에 따른 음향 발생 장치의 제 2 진동 발생 모듈은 제 2 보빈의 상면에 결합된 제 2 보빈 보호 부재를 더 포함한다. 제 2 보빈 보호 부재는 제 2 보빈의 중공부와 중첩되는 개구부를 갖는 원통형으로 형성되어 제 2 보빈의 상면과 결합됨으로써 외부 충격에 의한 제 2 보빈의 변형을 방지할 수 있다.
상기 제 2 보빈 보호 부재는 제 2 진동 축을 지지한다. 즉, 제 2 진동 축은 제 2 보빈과 중첩되는 제 2 보빈 보호 부재의 일측 가장자리에 수직하게 결합됨으로써 제 2 보빈의 진동과 함께 진동하는 제 2 보빈 보호 부재의 진동에 연동되어 진동한다. 또한, 제 2 보빈 보호 부재는 적어도 하나의 제 2 편심 보상 부재를 지지한다. 적어도 하나의 제 2 편심 보상 부재는 제 2 진동 축이 결합된 제 2 보빈 보호 부재의 일측 가장자리를 제외한 제 2 보빈 보호 부재의 나머지 부분의 가장자리에 결합되어 제 2 보빈과 중첩됨으로써 제 2 진동 축의 진동시 발생되는 편심을 보상한다.
이와 같은, 본 예에 따른 디스플레이 장치는 전술한 디스플레이 장치와 동일한 효과를 가지면서, 보빈 보호 부재를 통해 외부 충격에 의한 보빈의 변형을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시물은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 개시물의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 개시물이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 개시물의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시물의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 디스플레이 모듈 110: 디스플레이 패널
111: 하부 기판 113: 상부 기판
130: 백라이트 유닛 300: 지지 커버
500: 커버 지지 부재 700: 음향 발생 장치
710: 제 1 진동 축 720: 제 2 진동 축
750: 제 1 진동 발생 모듈 757: 제 1 보빈 보호 부재
760: 제 2 진동 발생 모듈 780: 제 1 편심 보상 부재
790: 제 2 편심 보상 부재 900: 최외곽 구조물

Claims (11)

  1. 진동을 발생시키는 진동 발생 모듈;
    상기 진동 발생 모듈 상에 배치되고, 상기 진동 발생 모듈에 의해 진동되는 진동 축; 및
    상기 진동 발생 모듈 상에 배치된 적어도 하나의 편심 보상 부재를 포함하고,
    상기 진동 발생 모듈은 상기 진동 축을 진동시키는 보빈을 포함하고, 상기 진동 축은 상기 보빈에 결합된, 음향 발생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 편심 보상 부재의 길이는 상기 진동 축의 길이보다 짧은, 음향 발생 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 편심 보상 부재는 상기 진동 축보다 높은 탄성력을 갖는 재질을 포함하는, 음향 발생 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 편심 보상 부재는 상기 진동 축보다 높은 연성 특성을 갖는 재질을 포함하는, 음향 발생 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 편심 보상 부재는 탄성 패드, 폼 패드, 및 탄성 스프링 중 하나 이상을 포함하는, 음향 발생 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동 발생 모듈은,
    상기 보빈의 내부 또는 외부에 마련된 자석 부재; 및
    상기 보빈에 감겨진 제 1 코일을 포함하는, 음향 발생 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 진동 발생 모듈은 상기 보빈과 상기 진동 축 사이에 위치하는 보빈 보호 부재를 더 포함하며,
    상기 진동 축은 상기 보빈 보호 부재의 일측 가장자리에 결합된, 음향 발생 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 편심 보상 부재는 상기 진동 축이 결합된 보빈 보호 부재의 일측 가장자리를 제외한 나머지 부분의 가장자리에 마련된, 음향 발생 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 보빈 보호 부재는 상기 보빈의 상면을 덮는, 음향 발생 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 진동 발생 모듈은 모듈 프레임을 더 포함하며,
    상기 모듈 프레임은,
    상기 자석 부재를 지지하는 하부 플레이트; 및
    상기 하부 플레이트의 가장자리에 배치되고, 자성을 가지는 상부 플레이트를 포함하는, 음향 발생 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 진동 발생 모듈은 상기 모듈 프레임과 상기 보빈 사이에 있는 댐퍼를 더 포함하는, 음향 발생 장치.
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