KR102446281B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 출원의 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 유닛 및 백라이트 유닛을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하고, 백라이트 유닛은 진동 발생 장치와 연결된 반사 시트, 입광면을 가지면서 디스플레이 패널의 후면에 배치되는 도광판, 및 반사 시트 및 도광판의 사이에 개재된 멀티 코팅층을 포함하며, 멀티 코팅층은 서로 다른 굴절률을 갖는 적어도 2개의 코팅층을 가짐으로써, 광 휘도 균일성 및 진동 전달 특성을 향상시켜 시청자의 몰입감을 향상시키는 효과가 있다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 출원은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시 장치(Display Device)가 개발되고 있다.
이와 같은 표시 장치의 구체적인 예로는 액정표시 장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 전계방출 표시 장치(Field Emission Display device: FED), 유기발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device: OLED) 등을 들 수 있다.
이 중, 액정표시 장치는 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 어레이 기판과 상부 기판 사이에 액정층을 포함하여 구성된다. 픽셀 영역에 있는 두 개의 전극 사이에 인가되는 전계에 따라 액정층의 배열 상태가 조절되고 배열 상태에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.
그리고, 유기발광 표시 장치는 자발광소자로서 다른 표시 장치에 비해 응답속도가 빠르고 발광 효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있으므로 널리 주목받고 있다.
일반적으로, 디스플레이 장치는 디스플레이 패널 상에 모두 화상을 표시하지만, 소리를 제공하기 위해서는 별도의 스피커를 설치해야 한다. 디스플레이 장치에 스피커를 설치할 경우, 스피커를 통해 발생된 소리의 진행 방향은 화상이 표시되는 디스플레이 패널의 전면 또는 후면이 아닌 디스플레이 패널의 측단 또는 상하단이 되므로, 디스플레이 패널의 전면에서 화상을 시청하는 시청자 방향으로 소리가 진행하지 않기 때문에 화상을 시청하는 시청자의 몰입을 방해하는 문제가 있다.
그리고, 스피커를 통해 발생된 소리가 디스플레이 패널의 측면 또는 디스플레이 패널의 상하면으로 진행하므로, 벽 또는 바닥에서 반사되는 소리와의 간섭으로 인해서 음질이 떨어지게 된다는 문제가 있다.
그리고, TV 등과 같은 세트 장치에 포함되는 스피커를 구성할 경우, 스피커가 일정한 공간을 차지하게 되므로 세트 장치의 디자인 및 공간 배치에 제약이 따르는 문제가 발생한다.
이에 본 출원의 발명자들은 위에서 언급한 문제점들을 인식하고, 디스플레이 패널의 전면에서 영상을 시청할 시 소리의 진행방향이 디스플레이 패널의 전면이 될 수 있으며, 소리의 음질이 향상될 수 있는 여러 실험을 하게 되었다. 여러 실험을 거쳐 소리의 진행방향이 디스플레이 패널의 전면으로 되도록 음향을 발생시킬 수 있으며, 소리의 음질을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 디스플레이 장치를 구현하였다.
본 출원은 디스플레이 패널의 전면 방향으로 음향이 출력될 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 출원은 디스플레이 패널의 전면 방향으로 출력되는 소리의 음질을 향상시키면서, 광 휘도 균일성을 향상시킴으로써 영상 품질을 향상시키는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 출원은 진동이 전달되는 백라이트 유닛의 밀도를 증가시켜 소리의 전달 효과를 상승시키면서, 백라이트 유닛 일부의 굴절률을 조절하여 광 휘도 균일성을 향상시키는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 출원은 높은 정반사율을 갖는 고반사 코팅층 및 낮은 굴절률을 갖는 저굴절 코팅층을 포함하는 백라이트 유닛을 통해, 광 휘도 균일성을 향상시키는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 출원은 영상과 음향의 발생 위치를 일치시켜 현실감 및 몰입감을 극대화시키는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 출원은 디스플레이 패널의 영역 외에 스피커가 별도로 배치되는 공간을 생략하여 디자인 미감을 향상시키는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 출원에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 유닛, 및 백라이트 유닛을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하고, 백라이트 유닛은 진동 발생 장치와 연결된 반사 시트, 입광면을 가지면서 디스플레이 패널의 후면에 배치되는 도광판, 및 반사 시트 및 도광판의 사이에 개재된 멀티 코팅층을 포함하며, 멀티 코팅층은 서로 다른 굴절률을 갖는 적어도 2개의 코팅층을 가진다.
기타 예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치는 소리의 진행방향이 디스플레이 패널의 전면으로 되도록 음향을 발생시킬 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치의 영상과 음향의 발생 위치를 일치시켜, 디스플레이 장치의 영상을 시청하는 시청자의 몰입감을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 후면에 부착되는 진동 발생 장치를 구성함으로써, 별도로 스피커를 구성하지 않아도 되므로, 스피커의 배치에 대한 자유도를 향상시키고, 세트 장치의 디자인 미감을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 전면 방향으로 출력되는 소리의 음질을 향상시키면서, 광 휘도 균일성을 향상시킴으로써 영상 품질을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 진동이 전달되는 백라이트 유닛의 밀도를 증가시켜 음향 전달 효과를 향상시키면서, 백라이트 유닛 일부의 굴절률을 조절하여 광 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 높은 정반사율을 갖는 고반사 코팅층 및 낮은 굴절률을 갖는 저굴절 코팅층을 포함하는 백라이트 유닛을 통해, 광 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이다.
도 2는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 음향 출력을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치에서, 도 1의 절단선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 출원의 다른 예에 따른 디스플레이 장치에서, 도 1의 절단선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 백라이트 유닛의 멀티 코팅층을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 백라이트 유닛의 멀티 코팅층을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 종래의 디스플레이 장치와 본 출원에 따른 디스플레이 장치 각각에 대한 광 휘도 균일성을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 출원의 일 예에 따른 진동 발생 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은 본 출원의 다른 예에 따른 진동 발생 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 11은 도 1의 절단선 II-II'을 따라 자른 단면도이다.
도 12는 본 출원의 다른 예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이다.
도 13은 도 11의 절단선 III-III'을 따라 자른 단면도이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 출원 상에서 언급한 '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.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 출원의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2 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.
본 출원에서 "디스플레이 장치"는 디스플레이 패널과 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 액정 모듈(Liquid Crystal Module; LCM), 유기발광 표시모듈(OLED Module)과 같은 협의의 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 그리고, LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 완제품(complete product 또는 final product)인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 자동차용 장치(automotive display) 또는 차량(vehicle)의 다른 형태 등을 포함하는 전장장치(equipment display), 스마트폰 또는 전자패드 등의 모바일 전자장치(mobile electronic device) 등과 같은 세트 전자 장치(set electronic device) 또는 세트 장치(set device 또는 set apparatus)도 포함할 수 있다.
따라서, 본 출원에서의 디스플레이 장치는 LCM, OLED 모듈 등과 같은 협의의 디스플레이 장치 자체, 및 LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 응용제품 또는 최종소비자용 장치인 세트 장치까지 포함할 수 있다.
경우에 따라서는, 디스플레이 패널과 구동부 등으로 구성되는 LCM, OLED 모듈을 협의의 "디스플레이 장치"로 표현하고, LCM, OLED 모듈을 포함하는 완제품으로서의 전자장치를 "세트 장치"로 구별하여 표현할 수도 있다. 예를 들어, 협의의 디스플레이 장치는 액정(LCD) 또는 유기발광(OLED)의 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널을 구동하기 위한 제어부인 소스 PCB를 포함하며, 세트 장치는 소스 PCB에 전기적으로 연결되어 세트 장치 전체를 제어하는 세트 제어부인 세트 PCB를 더 포함하는 개념일 수 있다.
본 예에 사용되는 디스플레이 패널은 액정디스플레이 패널, 유기전계발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 패널, 및 전계발광 디스플레이 패널(Electroluminescent Display Panel) 등의 모든 형태의 디스플레이 패널이 사용될 수 있으며, 본 예의 음향 발생 장치에 의하여 진동됨으로써 음향을 발생시킬 수 있는 특정한 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명의 예에 따른 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이 패널은 디스플레이 패널의 형태나 크기에 한정되지 않는다.
예를 들어, 디스플레이 패널이 액정디스플레이 패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함한다. 그리고, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 어레이 기판 및 상부기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널이 유기전계발광(OLED) 디스플레이 패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함할 수 있다. 그리고, 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 인캡슐레이션(Encapsulation) 기판 등을 포함하여 구성될 수 있다. 봉지 기판은 외부의 충격으로부터 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자층 등을 보호하고, 유기 발광 소자층으로 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 어레이 기판 상에 형성되는 층은 무기발광층(inorganic light emitting layer), 예를 들어 나노사이즈의 물질층(nano-sized material layer) 또는 양자점(quantum dot) 등을 포함할 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널은 디스플레이 패널에 부착되는 금속판(metal plate)과 같은 후면(backing)을 더 포함할 수 있다. 금속판에 한정되지 않고 다른 구조도 포함될 수 있다.
본 출원의 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.
이하, 첨부된 도면 및 예를 통해 본 출원의 예를 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이고, 도 2는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이며, 도 3은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 음향 출력을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100), 백라이트 유닛(200), 후면 구조물(300) 및 진동 발생 장치(400)를 포함한다.
디스플레이 패널(100)은 영상을 표시하는 것으로, 액정디스플레이 패널, 유기전계발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 패널, 및 전계발광 디스플레이 패널(Electroluminescent Display Panel) 등 모든 형태의 디스플레이 패널로 구현될 수 있다.
디스플레이 패널(100)은 영상이 표시되는 전면(Front Surface)(100a) 및 백라이트 유닛(200)로부터 광이 조사되는 후면(Rear Surface)(100b)을 포함한다. 일 예에 따르면, 디스플레이 패널(100)은 액정 디스플레이 패널로서, 백라이트 유닛(200)으로부터 조사되는 광을 이용하여 영상을 표시할 수 있다.
백라이트 유닛(200)은 디스플레이 패널(100)의 두께 방향(TD)을 기준으로, 디스플레이 패널(100)의 후면(100b)에 결합되어 디스플레이 패널(100)의 후면(100b)에 광을 조사할 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛(200)의 전면(Front Surface)(200a)은 디스플레이 패널(100)의 후면(100b)에 부착되고, 백라이트 유닛(200)의 후면(200b)은 후면 구조물(300)의 전면(Front Surface)(300a)과 마주할 수 있다. 이러한 백라이트 유닛(200)은 부착 공정에 의해 디스플레이 패널(100)의 후면(100b)과 일체화될 수 있다.
일 예에 따르면, 백라이트 유닛(200)은 액정 디스플레이 장치에서 광 가이드 부재를 이용한 에지형 백라이트 구조를 가질 수 있다. 다른 예에 따르면, 백라이트 유닛(200)은 별도의 광원을 필요로 하지 않는 자발광 소자층을 갖는 백색 조명 패널을 포함할 수 있다.
후면 구조물(300)은 백라이트 유닛(200)의 측면 및 후면을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 후면 구조물(300)은 백라이트 유닛(200)의 측면 및 후면(200b)을 둘러싸면서 진동 발생 장치(400)를 지지할 수 있다.
후면 구조물(300)은 백라이트 유닛(200)의 후면(200b)을 덮는 후면 커버(310), 및 백라이트 유닛(200)의 측면을 둘러싸는 측면 커버 부재(330)를 포함할 수 있다. 후면 커버(310)는 백라이트 유닛(200)의 후면(200b) 전체를 이격되게 덮는 것으로, 글라스 재질, 금속 재질, 또는 플라스틱 재질을 이루어진 평판 형태를 가질 수 있다. 여기에서, 후면 커버(310)의 가장자리 또는 날카로운 모서리 부분은 모따기 공정 또는 코너 라운딩 공정에 의해 사면 형태 또는 곡면 형태를 가질 수 있다. 일 예에 따르면, 글라스 재질의 후면 커버(310)는 사파이어 글라스(Sapphire Glass)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 재질의 후면 커버(310)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 및 철과 니켈의 합금 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다. 다른 예를 들어, 후면 커버(310)는 금속 플레이트 및 글라스 플레이트보다 상대적으로 얇은 두께를 가지면서 백라이트 유닛(200)의 후면과 마주하는 글라스 플레이트의 적층 구조를 가질 수 있으며, 이 경우, 디스플레이 장치의 후면은 금속 플레이트에 의해 거울면으로 사용될 수도 있다.
후면 커버(310)는 진동 발생 장치(400)의 일부가 삽입되는 천공부를 포함할 수 있다. 천공부는 후면 커버(310)의 두께 방향(TD)을 따라 후면 커버(310)의 설정된 일부 영역에 원형 또는 다각 형태를 가지도록 천공될 수 있다.
측면 커버 부재(330)는 백라이트 유닛(200)의 측면을 둘러싸 디스플레이 장치의 측면 빛샘을 방지할 수 있다. 예를 들어, 측면 커버 부재(330)는 디스플레이 패널(100)의 후면 일측 가장자리를 제외한 나머지 후면 가장자리와 후면 구조물(300)의 전면 가장자리 사이에 개재됨으로써 디스플레이 패널(100)과 후면 구조물(300) 사이를 밀봉할 수 있다. 이를 통해, 측면 커버 부재(330)는 백라이트 유닛(200)으로부터 디스플레이 패널(100)에 조사되는 광이 디스플레이 장치의 측면을 통해 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 일 예에 따르면, 측면 커버 부재(330)는 폼 패드, 폼 테이프, 또는 접착 수지일 수 있다. 예를 들어, 측면 커버 부재(330)는 아크릴 계열의 재질 또는 우레탄계열의 재질을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 디스플레이 패널(100)의 진동이 후면 커버(310)에 전달되는 것을 최소화하기 위해 아크릴 계열의 재질보다 상대적으로 연성 특성을 갖는 우레탄 계열의 재질을 포함할 수 있다. 이와 같은, 측면 커버 부재(330)는 디스플레이 장치의 외부로 노출되는 디스플레이 패널(100)과 후면 구조물(300) 사이를 실링하여 디스플레이 장치의 외관 디자인을 개선할 수 있다.
선택적으로, 측면 커버 부재(330)는 디스플레이 패널(100)과 백라이트 유닛(200) 및 후면 커버(310) 사이의 결합 구조에 따라 생략될 수 있다.
진동 발생 장치(400)는 후면 구조물(300)에 고정되고, 백라이트 유닛(200)을 통해 디스플레이 패널(100)을 진동시켜 디스플레이 패널(100)의 전면 방향(FD)으로 음향을 출력시킬 수 있다. 예를 들어, 진동 발생 장치(400)는 백라이트 유닛(200)의 진동과 함께 진동되는 디스플레이 패널(100)을 진동판으로 사용함으로써 음향(SW)을 발생시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 진동 발생 장치(400)는 후면 구조물(300)을 관통하여 백라이트 유닛(200)의 후면(200b)에 접촉됨으로써 백라이트 유닛(200)을 직접적으로 진동시킬 수 있다. 진동 발생 장치(400)의 상부는 후면 구조물(300)에 마련된 천공부에 삽입되어 백라이트 유닛(200)의 후면(200b)에 연결되고, 진동 발생 장치(400)의 하부는 후면 커버(310)의 후면(310b)에 접촉하여 고정될 수 있다. 이에 따라, 진동 발생 장치(400)는 후면 구조물(300)의 후면 커버(310)를 지지대로 하여 영상과 관련된 음향 신호에 대응되는 보이스 전류에 따라 진동하여 백라이트 유닛(200)을 진동시킬 수 있고, 디스플레이 패널(100)은 백라이트 유닛(200)의 진동과 함께 진동하여 전면 방향(FD)으로 음향(SW)을 출력할 수 있다.
일 예에 따르면, 진동 발생 장치(400)는 스피커(speaker)로서, 음향 액츄에이터(Sound Actuator), 음향 여진기(Sound Exciter), 또는 압전 소자일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 전기적 신호에 따라 음향을 출력하는 음향 기기일 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 장치는 제1 결합 부재(500)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 결합 부재(500)는 일정한 두께(또는 높이)를 가지도록 백라이트 유닛(200)과 후면 구조물(300) 사이에 개재될 수 있고, 4변 밀폐형 또는 폐루프 형태의 실링 구조를 가질 수 있다. 제1 결합 부재(500)는 백라이트 유닛(200)의 후면 가장자리와 후면 구조물(300)의 전면 가장자리 사이에 마련되어 후면 구조물(300)의 후면 커버(310)를 백라이트 유닛(200)의 후면(200b)에 결합시킴으로써 백라이트 유닛(200)의 후면(200b)과 후면 커버(310)의 전면(310a) 사이에 갭 공간(500s)을 마련할 수 있다. 여기에서, 갭 공간(500s)은 후면 구조물(300)의 천공부에 삽입되는 진동 발생 장치(400)의 일부가 배치되는 삽입 공간 및 진동 발생 장치(400)의 구동에 따른 디스플레이 패널(100)의 진동을 위한 패널 진동 공간으로 사용될 수 있다.
따라서, 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 백라이트 유닛(200)을 통해 진동하는 디스플레이 패널(100)을 음향 장치의 진동판으로 사용하여 디스플레이 패널(100)의 후방과 하방이 아닌 전방으로 음향을 출력함으로써, 디스플레이 장치의 영상과 음향의 발생 위치를 일치시켜, 디스플레이 장치의 영상을 시청하는 시청자의 몰입감을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치에서, 도 1의 절단선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 4를 참조하면, 디스플레이 패널(100)은 하부 기판(110), 상부 기판(130), 하부 편광 부재(150) 및 상부 편광 부재(170)를 포함한다. 하부 기판(110)은 박막 트랜지스터 어레이 기판으로서, 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들에 의해 정의되는 픽셀 영역마다 형성된 복수의 픽셀들을 갖는 픽셀 어레이부를 포함한다. 복수의 픽셀들 각각은 게이트 라인과 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터에 접속된 픽셀 전극, 및 픽셀 전극에 인접하도록 형성되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극을 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 하부 기판(110)은 제1 가장자리에 마련된 패드부, 및 제2 가장자리에 마련된 게이트 구동 회로를 포함할 수 있다. 패드부는 외부로부터 공급되는 신호를 픽셀 어레이부 및 게이트 구동 회로에 공급할 수 있다. 예를 들어, 패드부는 데이터 링크 라인을 통하여 데이터 라인과 연결된 복수의 데이터 패드들, 게이트 제어 신호 라인을 통하여 게이트 구동 회로에 연결된 복수의 게이트 패드들을 포함할 수 있다.
게이트 구동 회로는 복수의 게이트 라인들 각각과 일대일로 연결되도록 하부 기판(110)의 제1 가장자리에 내장(또는 집적)될 수 있다. 이 경우, 게이트 구동 회로는 픽셀 영역에 마련된 박막 트랜지스터와 동일한 공정에 의해 형성되는 트랜지스터를 포함하는 쉬프트 레지스터일 수 있다.
상부 기판(130)은 컬러필터 어레이 기판으로서, 하부 기판(110)에 형성된 복수의 픽셀 영역들 각각에 중첩되는 개구 영역을 정의하는 블랙 매트릭스, 및 개구 영역에 형성된 컬러 필터를 포함한다. 상부 기판(130)은 실런트(Sealant)에 의해 액정층을 사이에 두고 하부 기판(110)과 대향 합착될 수 있다.
액정층은 하부 기판(110) 및 상부 기판(130) 사이에 개재되는 것으로, 복수의픽셀들 각각에 마련된 픽셀 전극에 인가되는 데이터 전압과 공통 전극에 인가되는 공통 전압에 의해 형성되는 전계에 따라 액정 분자들의 배열 방향이 변화되는 액정으로 이루어질 수 있다.
하부 편광 부재(150)는 하부 기판(110)의 후면에 부착되어 백라이트 유닛(200)으로부터 하부 기판(110)을 향하여 조사되는 광을 제1 편광축으로 편광시킬 수 있다.
상부 편광 부재(170)는 상부 기판(130)의 전면(Front Surface)에 부착되어 상부 기판(130)을 투과하여 외부로 방출되는 광을 제1 편광축과 다른 제2 편광축으로 편광시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 패널(100)은 측면 실링 부재(190)를 더 포함할 수 있다. 측면 실링 부재(190)는 패드부에 인접한 디스플레이 패널(100)의 제1 외측면을 제외한 나머지 3개의 외측면과 3개의 모서리를 모두 덮도록 마련될 수 있다. 이러한 측면 실링 부재(190)는 디스플레이 패널(100)의 측면 빛샘을 방지할 수 있다. 예를 들어, 측면 실링 부재(190)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, 측면 실링 부재(190)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 따르면, 측면 실링 부재(190)의 상면 일부는 상부 편광 부재(170)에 의해 덮일 수 있다. 구체적으로, 상부 편광 부재(170)는 측면 실링 부재(190)의 전면(Front Surface) 일부를 덮도록 상부 기판(130)의 외측면으로부터 길게 연장되어 측면 실링 부재(190)의 전면 일부에 부착된 연장부(171)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 측면 실링 부재(190)와 상부 기판(130) 간의 접합면은 상부 편광 부재(170)의 연장부(171)에 의해 은폐되어 시청자가 위치한 디스플레이 장치의 전방에 노출되지 않을 수 있다.
이와 같은, 디스플레이 패널(100)은 복수의 픽셀들 각각에 인가되는 데이터 전압과 공통 전압에 의해 복수의 픽셀들 각각에 형성되는 전계에 따라 액정층을 구동함으로써 액정층을 투과하는 광을 이용하여 영상을 표시할 수 있다.
백라이트 유닛(200)은 반사 시트(210), 멀티 코팅층(220), 접착 부재(230) 및 도광판(240)을 포함할 수 있다.
반사 시트(210)는 백라이트 유닛(200)의 후면을 구성하여, 진동 발생 장치(400)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 반사 시트(210)는 그 전면(Front Surface)에 순차적으로 배치된 멀티 코팅층(220), 접착 부재(230) 및 도광판(240)을 지지할 수 있고, 도광판(240)으로부터 입사되는 광을 반사시킬 수 있다. 즉, 반사 시트(210)는 도광판(240)으로부터 입사된 광이 백라이트 유닛(200)의 후면으로 방출되는 것을 방지하고, 백라이트 유닛(200)의 전면으로 방출되는 광을 균일하게 할 수 있다.
일 예에 따르면, 반사 시트(210)는 진동 발생 장치(400)의 진동을 직접 전달받아 멀티 코팅층(220), 접착 부재(230) 및 도광판(240)에 순차적으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 진동 발생 장치(400)는 반사 시트(210)의 후면 일부와 접촉된 상태에서 진동하여, 반사 시트(210)의 전체 면을 진동시킬 수 있다. 반사 시트(210)의 진동은 백라이트 유닛(200)을 통해 디스플레이 패널(100)에 전달될 수 있다.
멀티 코팅층(220)은 반사 시트(210)의 전면(Surface)에 부착되어 반사 시트(210)에 의해 지지될 수 있다. 구체적으로, 멀티 코팅층(220)은 반사 시트(210)와 일체로 결합할 수 있고, 반사 시트(210)의 진동에 따라 반사 시트(210)와 함께 진동할 수 있다.
멀티 코팅층(220)은 서로 다른 굴절률을 갖는 적어도 2개의 코팅층을 가질 수 있다. 일 예에 따르면, 멀티 코팅층(220)은 고반사 코팅층(221) 및 저굴절 코팅층(223)을 포함할 수 있다. 저굴절 코팅층(223)은 고반사 코팅층(221)보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 고반사 코팅층(221)은 반사 시트(210)에 의해 지지되고, 접착 부재(230)의 정반사율보다 높은 정반사율을 가질 수 있다. 여기에서, 정반사율이란 특정 각도(예를 들어, 60도)로 입사된 광의 정반사율을 의미한다. 따라서, 고반사 코팅층(221)은 반사 시트(210)의 전면(Front Surface)에 코팅되어 도광판(240)의 광 쏠림 현상을 방지함으로써 디스플레이 장치의 광 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
고반사 코팅층(221)은 복수의 광 산란 입자 및 바인더를 포함할 수 있다. 복수의 광 산란 입자는 반사 시트(210) 상에 코팅될 수 있다. 구체적으로, 바인더는 복수의 광 산란 입자를 덮을 수 있고, 복수의 광 산란 입자는 바인더를 통해 반사 시트(210) 상에 코팅될 수 있다. 일 예에 따르면, 복수의 광 산란 입자는 바인더에 의해 개별적으로 덮일 수 있다.
일 예에 따르면, 복수의 광 산란 입자는 각기 다른 형상과 크기를 가지면서 반사 물질로 이루어진 복수의 비드로 이루어질 수 있다. 따라서, 복수의 광 산란 입자 각각은 다른 형상과 크기를 가짐으로써 반사 시트(210)에 입사되는 광을 난반사시킬 수 있다. 결과적으로, 복수의 광 산란 입자는 반사 시트(210)에 입사되는 광을 난반사시킴으로써, 도광판(240)의 광 쏠림 현상을 방지하여 디스플레이 장치의 광 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 고반사 코팅층(221)의 정반사율은 복수의 광 산란 입자의 함량에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 복수의 광 산란 입자는 기 설정된 고반사 코팅층(221)의 정반사율을 구현하기 적합한 함량, 형상 및 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 광 산란 입자의 함량이 많고 크기가 클수록, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 증가할 수 있다.
일 예에 따르면, 바인더는 열 경화 레진으로 구현될 수 있다. 고반사 코팅층(221)의 정반사율은 바인더가 열 경화 레진으로 구현되는 경우, 바인더가 광 경화 레진으로 구현되는 경우보다 증가할 수 있다. 따라서, 고반사 코팅층(221)은 열 경화 레진으로 구현된 바인더를 통해 복수의 광 산란 입자를 덮음으로써, 높은 정반사율을 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 고반사 코팅층(221)의 정반사율은 70 내지 80%에 해당할 수 있다. 구체적으로, 광이 60도의 각도로 반사 시트(210)에 입사되는 경우, 고반사 코팅층(221)의 정반사율은 70 내지 80%에 해당할 수 있다.
저굴절 코팅층(223)은 고반사 코팅층(221)에 의해 지지되어, 고반사 코팅층(221)의 전면(Front Surface)에 부착될 수 있다. 구체적으로, 저굴절 코팅층(223)은 고반사 코팅층(221)의 전면(Front Surface) 전체와 접착 부재(230)의 후면 전체 사이에 개재될 수 있다. 저굴절 코팅층(223)은 고반사 코팅층(221) 및 접착 부재(230)와 밀착 접촉함으로써 백라이트 유닛(200)의 밀도를 증가시킬 수 있고, 이에 따라 디스플레이 장치의 진동 전달 특성을 향상시킬 수 있다.
저굴절 코팅층(223)은 접착 부재(230)의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 1.24 내지 1.26에 해당할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 저굴절 코팅층(223)은 접착 부재(230)의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가짐으로써, 더 많은 광을 도광판(240)의 입광면의 반대 방향으로 가이드할 수 있다. 따라서, 저굴절 코팅층(223)은 접착 부재(230)의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가짐으로써, 백라이트 유닛(200)의 밀도가 증가함에 따른 도광판(240)의 광 쏠림 현상을 방지할 수 있다.
일 예에 따르면, 고반사 코팅층(221)의 정반사율은 저굴절 코팅층(223)의 굴절률에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 광 휘도 균일성을 구현하기 위하여, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 높게 설정될수록 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 높게낮게 설정되고, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 낮게 설정될수록 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 낮게 설정될 수 있다. 하지만, 정반사율이 높은 고반사 코팅층(221)을 구현하는 것과 굴절률이 낮은 저굴절 코팅층(223)을 구현하는 것은 현실적으로 한계가 존재하기 때문에, 백라이트 유닛(200)은 적절한 고반사 코팅층(221)의 정반사율과 저굴절 코팅층(223)의 굴절률을 함께 설정하여 최적의 광 휘도 균일성을 구현할 수 있다.
예를 들어, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 70 내지 80%에 해당하고, 저굴절 코팅층(223)의 굴절률이 1.24 내지 1.26에 해당하면, 디스플레이 장치는 백라이트 유닛(200)의 광 휘도 균일성을 최적화할 수 있다.
일 예에 따르면, 고반사 코팅층(221)의 복수의 광 산란 입자의 함량은 저굴절 코팅층(223)의 굴절률에 따라 조절될 수 있다. 구체적으로, 동일한 광 휘도 균일성을 구현하기 위하여, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 높게 설정되면 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 높게낮게 설정되고, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 낮게 설정되면 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 낮게 설정될 수 있다. 따라서, 동일한 광 휘도 균일성을 구현하기 위하여, 저굴절 코팅층(223)의 굴절률이 낮게 설정될수록 고반사 코팅층(221)의 복수의 광 산란 입자의 함량이 감소증가할 수 있고, 저굴절 코팅층(223)의 굴절률이 높게 설정될수록 고반사 코팅층(221)의 복수의 광 산란 입자의 함량이 증가감소할 수 있다.
일 예에 따르면, 저굴절 코팅층(223)의 일부는 반사 시트(210)의 전면(Front Surface)과 접촉할 수 있다. 구체적으로, 복수의 광 산란 입자가 바인더에 의해 개별적으로 덮임으로써, 고반사 코팅층(221)은 굴곡진 표면을 가질 수 있다. 고반사 코팅층(221)은 복수의 광 산란 입자를 바인더로 덮은 후에 바인더의 용매를 증발시켜 굴곡진 표면을 가질 수 있다. 반사 시트(210)의 전면 일부가 노출되면 고반사 코팅층(221)은 더 굴곡진 표면을 가질 수 있고, 노출된 반사 시트(210)의 전면 일부는 코팅되는 저굴절 코팅층(223)의 일부와 접촉할 수 있다. 이와 같이, 고반사 코팅층(221)의 표면이 더 굴곡질수록 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 증가할 수 있다. 결과적으로, 고반사 코팅층(221)은 바인더를 통해 복수의 광 산란 입자 및 반사 시트(210)의 전면 일부를 덮음으로써, 높은 정반사율을 가지고 반사 시트(210)에 입사되는 광을 난반사시킬 수 있다. 고반사 코팅층(221)은 반사 시트(210)에 입사되는 광을 난반사시킴으로써, 도광판(240)의 광 쏠림 현상을 방지하고 광 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
접착 부재(230)는 멀티 코팅층(220) 및 도광판(240)의 사이에 개재되어, 도광판(240)을 멀티 코팅층(220)에 접착시킬 수 있다. 여기에서, 접착 부재(230)는 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 OCR(Optical Clear Resin)일 수 있다. 구체적으로, 접착 부재(230)는 도광판(240)의 후면과 멀티 코팅층(220)의 전면(Front Surface) 사이에 개재될 수 있다. 따라서, 접착 부재(230)는 도광판(240)의 후면 전체와 멀티 코팅층(220)의 전면(Front Surface) 전체를 일체화시킴으로써, 백라이트 유닛(200)의 밀도를 증가시켜 디스플레이 장치의 음향 전달 효과를 향상시킬 수 있다.
도광판(240)은 접착 부재(230)를 매개로 하여 멀티 코팅층(220)의 전면(Front Surface)에 부착될 수 있다. 구체적으로, 도광판(240)은 입광면을 가지면서 디스플레이 패널(100)의 후면(100b)에 배치되고, 진동 발생 장치(400)의 음향 발생 모듈(410)로부터 진동을 전달받을 수 있다. 도광판(240)은 입광면을 통해서 입사되는 광의 진행 방향을 디스플레이 패널(110) 쪽으로 변경시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 도광판(240)은 광투과성 플라스틱 또는 글라스 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도광판(240)은 사파이어 글라스일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 광 가이드 용도의 글라스로 구현될 수 있다.
백라이트 유닛(200)은 제1 투명 접합 부재(250), 광학 시트부(260), 제2 투명 접합 부재(270)를 더 포함할 수 있다. 제1 투명 접합 부재(250)는 광학 시트부(260)의 후면 전체를 도광판(240)의 전면(Front Surface)에 접합시킬 수 있다. 예를 들어, 광학 시트부(260)는 제1 투명 접합 부재(250)를 매개로 도광판(240)의 전면 전체에 접합될 수 있다.
예를 들어, 제1 투명 접합 부재(250)는 OCA(Optical Clear Adhesive), OCR(Optical Clear Resin), 다공성 OCA(Porous Optical Clear Adhesive), 또는 다공성 OCR(Porous Optical Clear Resin)일 수 있다. 이때, 제1 투명 접합 부재(250)는 도광판(240)으로부터 출광되는 광이 광학 시트부(260)의 후면 쪽으로 굴절될 수 있도록 다공성 OCA(Porous Optical Clear Adhesive) 또는 다공성 OCR(Porous Optical Clear Resin)을 포함하는 것이 바람직하다.
다른 예를 들어, 제1 투명 접합 부재(250)는 도광판(240)의 진동이 손실 없이 광학 시트부(260)로 전달될 수 있도록 도광판(240)의 전면과 광학 시트부(260)의 후면 사이에 전체적으로 충진되는 것이 바람직하다. 한편, 제1 투명 접합 부재(250)가 광학 시트부(260)보다 상대적으로 높은 굴절률을 가질 경우에는, 광학 시트부(260)와 도광판(240) 사이의 굴절률 차이가 감소함으로써 도광판(240)으로부터 출사되는 광의 굴절 또는 축방향 반사(광학 시트부(260)의 두께 방향과 나란한 방향)가 감소하여 휘도 균일성 및 광학 시트의 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 제1 투명 접합 부재(250)는 도광판(240)의 전면과 광학 시트부(260)의 후면 사이에 전체적으로 충진되되, 광학 시트부(260)와 도광판(240) 사이의 굴절률 차이가 증가될 수 있도록 1.0 ~ 1.5 범위의 저굴절률을 갖는 투명 접착 물질로 이루어짐으로써 도광판(240)의 진동을 감소 없이 광학 시트부(260)로 전달하면서 도광판(240)으로부터 출사되는 광의 휘도 균일성 및 광학 시트의 성능을 증가시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 도광판(240)과 광학 시트부(260)가 제1 투명 접합 부재(250)를 매개로 하여 서로 결합됨으로써 도 11에 도시된 제2 결합 부재(510)는 생략될 수 있으며, 제2 결합 부재(510)의 역할은 후면 구조물(300)의 측면 커버 부재(330)로 대체될 수 있다. 다만, 도 11에 도시된 바와 같이, 전면 빛샘 방지 부재(285)와 디스플레이 패널(100) 사이에 배치된 제2 결합 부재(510)는 백라이트 유닛(200)의 빛샘 방지를 위해 삭제되지 않는 것이 바람직하다.
광학 시트부(260)는 제1 투명 접합 부재(250)의 전면 상에 배치되고, 제2 투명 접합 부재(270)를 매개로 하여 디스플레이 패널(100)의 후면과 결합될 수 있다. 광학 시트부(260)는 도광판(240)으로부터 출광되는 광의 휘도 특성을 향상시키며, 도광판(240)의 진동을 디스플레이 패널(100)로 전달하는 역할을 할 수 있다. 일 예에 따르면, 광학 시트부(260)는 입사되는 광을 확산시키는 기능과 확산된 광을 집광하는 기능을 모두 가지는 복합 광학 시트일 수 있다.
일 예에 따르면, 광학 시트부(260)는 제2 투명 접합 부재(270)를 매개로 하여 디스플레이 패널(100)의 후면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 광학 시트부(260)는 제2 투명 접합 부재(270)를 매개로 하는 라미네이션(Lamination) 공정에 의해 디스플레이 패널(100)의 후면에 부착될 수 있다. 선택적으로, 광학 시트부(260)가 하나의 복합 광학 시트로 이루어지는 경우, 도광판(240)의 전면 또는 후면에는 프리즘 또는 렌티큘러 패턴을 포함하는 복수의 집광 패턴이 추가로 마련될 수 있다.
선택적으로, 광학 시트부(260)의 후면은 미부착 상태로 도광판(240)의 전면(Front Surface)과 접촉될 수 있다. 즉, 광학 시트부(260)의 후면은 별도의 접합 부재 없이 도광판(240)의 전면 전체와 면접촉되도록 도광판(240)의 전면에 안착(또는 지지)될 수 있다.
다른 예에 따르면, 광학 시트부(260)는 제1 내지 제3 광학 시트를 포함할 수 있다. 제1 광학 시트는 광 산란층 또는 광산란 입자를 갖는 제1 확산 시트로서, 도광판(240)의 전면에 배치되고 도광판(240)으로부터 입사되는 광을 1차로 산란 또는 확산시켜 출광시킬 수 있다.
제2 광학 시트는 광 산란층 또는 광산란 입자를 갖는 제2 확산 시트로서, 제1 광학 시트의 전면(Front Surface)에 부착되고 제1 광학 시트로부터 입사되는 광을 2차로 산란 또는 확산시켜 출광시킬 수 있다.
제3 광학 시트는 복수의 프리즘 패턴을 갖는 프리즘 시트로서, 제2 광학 시트의 전면(Front Surface)에 부착되고 제2 광학 시트로부터 입사되는 광을 복수의 프리즘 패턴을 통해 집광하여 출광시킬 수 있다.
선택적으로, 제2 광학 시트는 하부 프리즘 시트로 변경될 수 있다. 일 예에 따르면, 하부 프리즘 시트는 가로 축 방향을 따라 길게 연장되고 세로 축 방향을 따라 서로 접하도록 마련된 복수의 하부 프리즘 패턴들을 포함할 수 있다. 이 경우, 제3 광학 시트는 상부 프리즘 시트일 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 프리즘 시트는 세로 축 방향을 따라 길게 연장되고 가로 축 방향을 따라 서로 접하도록 마련된 복수의 상부 프리즘 패턴을 포함할 수 있다. 따라서, 하부 프리즘 패턴과 상부 프리즘 패턴은 서로 교차하도록 배치될 수 있다.
예를 들어, 제3 광학 시트는 제2 투명 접합 부재(270)를 매개로 하여 디스플레이 패널(100)의 후면에 부착될 수 있다. 제2 광학 시트는 제2 시트 접합 부재를 매개로 하여 제3 광학 시트의 후면 전체 면에 부착될 수 있다. 제1 광학 시트는 제1 시트 접합 부재를 매개로 하여 제2 광학 시트의 후면 전체 면에 부착될 수 있다. 일 예에 따르면, 제1 및 제2 시트 접합 부재들 각각은 광학 접착제 또는 광학 접착 필름일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 및 제2 시트 접합 부재들 각각은 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 OCR(Optical Clear Resin)일 수 있다.
일 예에 따르면, 제2 투명 접합 부재(270)는 광학 시트부(260)의 전면과 디스플레이 패널(100)의 후면 사이에 에어 갭이 존재하지 않도록 광학 시트부(260)의 전면 전체에 부착될 수 있다. 여기에서, 반사 시트(210), 멀티 코팅층(220), 접착 부재(230) 및 도광판(240)의 진동은 광학 시트부(260)와 제2 투명 접합 부재(270)를 통해서 디스플레이 패널(100)로 전달되는데, 이때 광학 시트부(260)와 디스플레이 패널(100) 사이에 에어 갭이 존재할 경우, 에어 갭으로 인하여 디스플레이 패널(100)로 전달되는 진동이 감소할 수 있다. 따라서, 제2 투명 접합 부재(270)는 음향 발생 모듈(410)로부터 전달된 진동이 감소 없이 디스플레이 패널(100) 쪽으로 전달될 수 있도록 광학 시트부(260)와 디스플레이 패널(100) 사이 전체에 개재되는 것이 바람직하다.
일 예에 따르면, 제2 투명 접합 부재(270)는 광학 접착제 또는 광학 접착 필름일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 투명 접합 부재(270)는 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 OCR(Optical Clear Resin)일 수 있다.
따라서, 디스플레이 장치는 진동 전달 과정에서 도광판(240)과 디스플레이 패널(100) 사이의 다층 구조물에 의해 발생되는 음압 감소 없이 디스플레이 패널(100)을 진동시키고 디스플레이 패널(100)의 광 휘도 균일성을 향상시킴으로써, 디스플레이 장치의 영상과 음향의 발생 위치를 일치시켜, 디스플레이 장치의 영상을 시청하는 시청자의 몰입감을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 출원의 다른 예에 따른 디스플레이 장치에서, 도 1의 절단선 I-I'을 따라 자른 단면도로서, 보호 코팅층(225)을 더 포함하는 백라이트 유닛(200)을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 백라이트 유닛(200)의 보호 코팅층(225)과 이와 관련된 구성들에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 백라이트 유닛(200)은 저굴절 코팅층(223)에 의해 지지되고, 접착 부재(230)의 후면에 부착되는 보호 코팅층(225)을 더 포함할 수 있다. 즉, 보호 코팅층(225)은 접착 부재(230) 및 저굴절 코팅층(223)의 사이에 개재될 수 있다. 구체적으로, 보호 코팅층(225)은 저굴절 코팅층(223)의 전면(Front Surface)에 부착되어 고반사 코팅층(221) 및 저굴절 코팅층(223)을 외부로부터의 물리적 충격으로부터 보호할 수 있다. 또한, 보호 코팅층(225)은 압력 및 고온으로부터 고반사 코팅층(221) 및 저굴절 코팅층(223)을 보호하며, 디스플레이 장치의 손상 및 오작동을 방지할 수 있다. 일 예에 따르면, 보호 코팅층(225)의 굴절률은 백라이트 유닛(200)의 광 전달 특성을 저하시키기 않도록 접착 부재(230)의 굴절률과 가까운 범위 내에서 설정될 수 있다.
일 예에 따르면, 보호 코팅층(225)은 아크릴 계열의 재질 또는 배리어 코팅층으로 구현될 수 있다. 선택적으로, 보호 코팅층(225)은 아크릴 계열의 재질로 구현되는 경우, 우레탄 계열의 재질로 구현되는 경우보다 접착 부재(230)와의 굴절률 매칭이 용이할 수 있다. 따라서, 보호 코팅층(225)은 아크릴 계열의 재질 또는 배리어 코팅층으로 구현됨으로써, 접착 부재(230)와의 굴절률 매칭이 용이하고, 디스플레이 장치의 광 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 보호 코팅층(225)은 저굴절 코팅층(223)의 전면(Front Surface)에 부착되어, 음향 발생 모듈(410)의 진동에 따라 같이 진동할 수 있다. 구체적으로, 보호 코팅층(225)은 접착 부재(230) 및 저굴절 코팅층(223)의 사이에 개재되어 접착 부재(230)와의 접착성을 증가시킬 수 있다. 보호 코팅층(225)은 백라이트 유닛(200)을 보호하는 동시에 진동판의 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 보호 코팅층(225)은 백라이트 유닛(200)의 밀도를 증가시켜 디스플레이 장치의 진동 전달 특성을 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 백라이트 유닛(200)은 보호 코팅층(225)를 더 포함함으로써, 광 전달 특성 및 진동 전달 특성을 동시에 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 백라이트 유닛의 멀티 코팅층을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 멀티 코팅층(220)은 고반사 코팅층(221), 저굴절 코팅층(223) 및 보호 코팅층(225)을 포함할 수 있다.
고반사 코팅층(221)은 반사 시트(210)에 의해 지지되고, 접착 부재(230)의 정반사율보다 높은 정반사율을 가질 수 있다. 여기에서, 정반사율이란 특정 각도(예를 들어, 60도)로 입사된 광의 정반사율을 의미한다. 따라서, 고반사 코팅층(221)은 반사 시트(210)의 전면(Front Surface)에 코팅되어 도광판(240)의 광 쏠림 현상을 방지함으로써 디스플레이 장치의 광 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
고반사 코팅층(221)은 복수의 광 산란 입자(221a) 및 바인더(221b)를 포함할 수 있다. 복수의 광 산란 입자(221a)는 반사 시트(210) 상에 코팅될 수 있다. 구체적으로, 바인더(221b)는 복수의 광 산란 입자(221a)를 덮을 수 있고, 복수의 광 산란 입자(221a)는 바인더(221b)를 통해 반사 시트(210) 상에 코팅될 수 있다. 일 예에 따르면, 복수의 광 산란 입자(221a)는 바인더(221b)에 의해 개별적으로 덮일 수 있다.
일 예에 따르면, 복수의 광 산란 입자(221a)가 바인더(221b)에 의해 개별적으로 덮임으로써, 고반사 코팅층(221)은 굴곡진 표면을 가질 수 있다. 구체적으로, 고반사 코팅층(221)은 복수의 광 산란 입자(221a)를 바인더(221b)로 덮은 후에 바인더(221b)의 용매를 증발시켜 굴곡진 표면을 가질 수 있다. 일 예에 따르면, 바인더(221b)는 열 경화 레진으로 구현될 수 있다. 바인더(221b)가 열 경화 레진으로 구현되는 경우, 광 경화 레진으로 구현되는 경우보다 용매의 증발량이 증가할 수 있다. 따라서, 바인더(221b)가 열 경화 레진으로 구현되는 경우, 고반사 코팅층(221)은 더 굴곡진 표면을 가질 수 있다. 고반사 코팅층(221)의 표면이 더 굴곡질수록 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 증가할 수 있다. 즉, 고반사 코팅층(221)의 정반사율은 바인더(221b)가 열 경화 레진으로 구현되는 경우, 바인더(221b)가 광 경화 레진으로 구현되는 경우보다 증가할 수 있다. 따라서, 고반사 코팅층(221)은 열 경화 레진으로 구현된 바인더(221b)를 통해 복수의 광 산란 입자(221a)를 덮음으로써, 높은 정반사율을 가지고, 반사 시트(210)에 입사되는 광을 난반사시킬 수 있다. 결과적으로, 고반사 코팅층(221)은 반사 시트(210)에 입사되는 광을 난반사시킴으로써, 도광판(240)의 광 쏠림 현상을 방지할 수 있다.
일 예에 따르면, 복수의 광 산란 입자(221a)는 각기 다른 형상과 크기를 가지면서 반사 물질로 이루어진 복수의 비드로 이루어질 수 있다. 따라서, 복수의 광 산란 입자(221a) 각각은 다른 형상과 크기를 가짐으로써 반사 시트(210)에 입사되는 광을 난반사시킬 수 있다. 결과적으로, 복수의 광 산란 입자(221a)는 반사 시트(210)에 입사되는 광을 난반사시킴으로써, 도광판(240)의 광 쏠림 현상을 방지하여 디스플레이 장치의 광 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 고반사 코팅층(221)의 정반사율은 복수의 광 산란 입자(221a)의 함량에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 복수의 광 산란 입자(221a)는 기 설정된 고반사 코팅층(221)의 정반사율을 구현하기 적합한 함량, 형상 및 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 광 산란 입자(221a)의 함량이 많고 크기가 클수록, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 증가할 수 있다.
일 예에 따르면, 고반사 코팅층(221)의 정반사율은 70 내지 80%에 해당할 수 있다. 구체적으로, 광이 60도의 각도로 반사 시트(210)에 입사되는 경우, 고반사 코팅층(221)의 정반사율은 70 내지 80%에 해당할 수 있다.
저굴절 코팅층(223)은 고반사 코팅층(221)에 의해 지지되어, 고반사 코팅층(221)의 전면(Front Surface)에 부착될 수 있다. 구체적으로, 저굴절 코팅층(223)은 고반사 코팅층(221)의 전면(Front Surface) 전체와 접착 부재(230)의 후면 전체 사이에 개재될 수 있다. 저굴절 코팅층(223)은 고반사 코팅층(221) 및 접착 부재(230)와 밀착 접촉함으로써 백라이트 유닛(200)의 밀도를 증가시킬 수 있고, 이에 따라 디스플레이 장치의 진동 전달 특성을 향상시킬 수 있다.
저굴절 코팅층(223)은 접착 부재(230)의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 1.24 내지 1.26에 해당할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 저굴절 코팅층(223)은 접착 부재(230)의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가짐으로써, 더 많은 광을 도광판(240)의 입광면의 반대 방향으로 가이드할 수 있다. 따라서, 저굴절 코팅층(223)은 접착 부재(230)의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가짐으로써, 백라이트 유닛(200)의 밀도가 증가함에 따른 도광판(240)의 광 쏠림 현상을 방지할 수 있다.
일 예에 따르면, 고반사 코팅층(221)의 정반사율은 저굴절 코팅층(223)의 굴절률에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 광 휘도 균일성을 구현하기 위하여, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 높게 설정될수록 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 높게낮게 설정되고, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 낮게 설정될수록 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 낮게 설정될 수 있다. 하지만, 정반사율이 높은 고반사 코팅층(221)을 구현하는 것과 굴절률이 낮은 저굴절 코팅층(223)을 구현하는 것은 현실적으로 한계가 존재하기 때문에, 백라이트 유닛(200)은 적절한 고반사 코팅층(221)의 정반사율과 저굴절 코팅층(223)의 굴절률을 함께 설정하여 최적의 광 휘도 균일성을 구현할 수 있다.
예를 들어, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 70 내지 80%에 해당하고, 저굴절 코팅층(223)의 굴절률이 1.24 내지 1.26에 해당하면, 디스플레이 장치는 백라이트 유닛(200)의 광 휘도 균일성을 최적화할 수 있다.
일 예에 따르면, 고반사 코팅층(221)의 복수의 광 산란 입자(221a)의 함량은 저굴절 코팅층(223)의 굴절률에 따라 조절될 수 있다. 구체적으로, 동일한 광 휘도 균일성을 구현하기 위하여, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 높게 설정되면 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 높게낮게 설정되고, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 낮게 설정되면 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 낮게 설정될 수 있다. 따라서, 동일한 광 휘도 균일성을 구현하기 위하여, 저굴절 코팅층(223)의 굴절률이 낮게 설정될수록 고반사 코팅층(221)의 복수의 광 산란 입자(221a)의 함량이 감소증가할 수 있고, 저굴절 코팅층(223)의 굴절률이 높게 설정될수록 고반사 코팅층(221)의 복수의 광 산란 입자(221a)의 함량이 증가감소할 수 있다.
도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 백라이트 유닛의 멀티 코팅층을 설명하기 위한 평면도로서, 바인더(221b)의 용매가 도 6의 경우보다 더 증발하는 구성을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 도 6의 구성과의 차이점에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 저굴절 코팅층(223)의 일부는 반사 시트(210)의 전면(Front Surface)과 접촉할 수 있다. 일 예에 따르면, 복수의 광 산란 입자(221a)가 바인더(221b)에 의해 개별적으로 덮임으로써, 고반사 코팅층(221)은 굴곡진 표면을 가질 수 있다. 구체적으로, 고반사 코팅층(221)은 복수의 광 산란 입자(221a)를 바인더(221b)로 덮은 후에 바인더(221b)의 용매를 증발시켜 굴곡진 표면을 가질 수 있다. 예를 들어, 바인더(221b)는 열 경화 레진으로 구현될 수 있다. 바인더(221b)가 열 경화 레진으로 구현되는 경우, 광 경화 레진으로 구현되는 경우보다 용매의 증발량이 증가할 수 있다. 따라서, 바인더(221b)가 열 경화 레진으로 구현되는 경우, 용매의 증발량이 증가하여 반사 시트(210)의 전면(Front Surface) 일부가 노출될 수 있다. 반사 시트(210)의 전면 일부가 노출되면 고반사 코팅층(221)은 더 굴곡진 표면을 가질 수 있고, 노출된 반사 시트(210)의 전면 일부는 코팅되는 저굴절 코팅층(223)의 일부와 접촉할 수 있다. 이와 같이, 고반사 코팅층(221)의 표면이 더 굴곡질수록 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 증가할 수 있다. 결과적으로, 고반사 코팅층(221)은 열 경화 레진으로 구현된 바인더(221b)를 통해 복수의 광 산란 입자(221a) 및 반사 시트(210)의 전면 일부를 덮음으로써, 높은 정반사율을 가지고 반사 시트(210)에 입사되는 광을 난반사시킬 수 있다. 고반사 코팅층(221)은 반사 시트(210)에 입사되는 광을 난반사시킴으로써, 도광판(240)의 광 쏠림 현상을 방지하고 광 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 8은 종래의 디스플레이 장치와 본 출원에 따른 디스플레이 장치 각각에 대한 광 휘도 균일성을 나타내는 도면이다. 도 8은 하기 [표 1]에 기재된 고반사 코팅층(221)의 정반사율과 저굴절 코팅층(223)의 굴절률(Refractive Index)에 따른 광 휘도 균일성(Brightness Uniformity)을 나타낸다.
구분 실물 Simulation
As-Is 정반사율 40~50% Gaussian 10도
To-Be 정반사율 70~80% Gaussian 5도
여기에서, 종래의 디스플레이 장치(As-Is)의 코팅층은 특정 각도(예를 들어, 60도)로 입사된 광의 정반사율이 40~50%에 해당하고, 본 출원에 따른 디스플레이 장치(To-Be)의 고반사 코팅층(221)은 특정 각도(예를 들어, 60도)로 입사된 광의 정반사율이 70~80%에 해당한다. 코팅층의 정반사율이 40~50%일 때 가우시안 산란 각도 조절을 통해 가우시안 10도를 시뮬레이션 적용하고, 코팅층의 정반사율이 70~80%일 때 가우시안 산란 각도 조절을 통해 가우시안 5도를 시뮬레이션 적용하였다. 광 휘도 균일성(Brightness Uniformity)은 100%일 때 최적의 광 휘도 균일성에 해당하며, 광 휘도 균일성이 100%보다 증가하면 표시 화면의 일부가 더 밝아져 광 휘도 균일성이 깨지게 되고, 광 휘도 균일성이 100%보다 감소하면 표시 화면의 일부가 더 어두워져 광 휘도 균일성이 깨질 수 있다. 종래의 디스플레이 장치(As-Is)는 코팅층의 정반사율이 낮아 광 휘도 균일성이 깨지는 것을 알 수 있다. 또한, 굴절률이 1.2인 코팅층을 구현하기에는 현실적인 어려움이 존재하므로, 종래의 디스플레이 장치(As-Is)는 최적의 광 휘도 균일성을 구현하기 어려운 문제점이 있다. 하지만, 본 출원에 따른 디스플레이 장치(To-Be)는 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 70 내지 80%에 해당(Gaussian 5도)하고, 저굴절 코팅층(223)의 굴절률(Refractive Index)이 1.24 내지 1.26에 해당함으로써, 백라이트 유닛(200)의 광 휘도 균일성(Brightness Uniformity)을 최적화(100%)할 수 있다.
고반사 코팅층(221)의 정반사율은 저굴절 코팅층(223)의 굴절률에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 광 휘도 균일성(Brightness Uniformity)을 구현하기 위하여, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 높게 설정될수록 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 높게낮게 설정되고, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 낮게 설정될수록 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 낮게 설정될 수 있다. 하지만, 정반사율이 높은 고반사 코팅층(221)을 구현하는 것과 굴절률이 낮은 저굴절 코팅층(223)을 구현하는 것은 현실적으로 한계가 존재하기 때문에, 백라이트 유닛(200)은 적절한 고반사 코팅층(221)의 정반사율과 저굴절 코팅층(223)의 굴절률을 함께 설정하여 최적의 광 휘도 균일성(Brightness Uniformity)을 구현할 수 있다.
일 예에 따르면, 고반사 코팅층(221)의 복수의 광 산란 입자(221a)의 함량은 저굴절 코팅층(223)의 굴절률에 따라 조절될 수 있다. 구체적으로, 동일한 광 휘도 균일성(Brightness Uniformity)을 구현하기 위하여, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 높게 설정되면 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 높게낮게 설정되고, 고반사 코팅층(221)의 정반사율이 낮게 설정되면 저굴절 코팅층(223)의 굴절률은 낮게 설정될 수 있다. 따라서, 동일한 광 휘도 균일성(Brightness Uniformity)을 구현하기 위하여, 저굴절 코팅층(223)의 굴절률이 낮게 설정될수록 고반사 코팅층(221)의 복수의 광 산란 입자(221a)의 함량이 감소증가할 수 있고, 저굴절 코팅층(223)의 굴절률이 높게 설정될수록 고반사 코팅층(221)의 복수의 광 산란 입자(221a)의 함량이 증가감소할 수 있다.
도 9는 본 출원의 일 예에 따르면, 진동 발생 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 진동 발생 장치(400)는 후면 구조물(300)에 고정되고 백라이트 유닛(200)을 통해 디스플레이 패널(100)을 진동시키는 적어도 하나의 음향 발생 모듈(410)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 음향 발생 모듈(410)은 플레밍의 왼손 법칙(Fleming's left hand rule)을 기반으로 인가되는 전류에 따라 백라이트 유닛(200)을 진동시킬 수 있고, 진동 발생 모듈로도 표현될 수 있다. 일 예에 따르면, 진동 발생 장치(400)는 하나의 음향 발생 모듈(410)을 가지며, 하나의 음향 발생 모듈(410)은 백라이트 유닛(200)의 후면 정중앙부 또는 디스플레이 패널(100)의 화면 정중앙부를 중심부로 하여 배치될 수 있다.
일 예에 따르면, 음향 발생 모듈(410)은 액츄에이터로 이루어질 수 있다. 액츄에이터로 이루어진 음향 발생 모듈(410)은 모듈 프레임(411), 자기 회로 유닛(413), 및 댐퍼(415)를 포함할 수 있다.
모듈 프레임(411)은 후면 구조물(300)에 마련된 천공부(310h)에 일부 삽입되도록 후면 구조물(300)에 고정되고, 자기 회로 유닛(413)을 지지할 수 있다. 일 예에 따르면, 모듈 프레임(411)은 프레임 바디(411a) 및 지지 브라켓(411b)을 포함할 수 있다.
프레임 바디(411a)는 디스플레이 패널(100)의 두께 방향(TD)을 기준으로, 상부 일부가 후면 구조물(300)에 마련된 천공부(310h)에 삽입됨으로써 백라이트 유닛(200)과 후면 구조물(300) 사이의 갭 공간(500s) 내에 배치될 수 있다. 프레임 바디(411a)와 후면 구조물(300)의 천공부(310h) 사이에는 소정의 갭(G)이 마련되며, 소정의 갭(G)은 백라이트 유닛(200)의 진동시 갭 공간(500s) 내에서의 공기 순환을 원활하게 하는 통기구 역할을 할 수 있다. 또한, 소정의 갭(G)은 백라이트 유닛(200)의 진동에 따른 음압 이외에 음향 발생 모듈(410)의 구동시 발생되는 노이즈 성분이 외부로 배출되는 통로의 역할도 할 수 있다. 지지 브라켓(411b)은 프레임 바디(411a)의 서로 나란한 일측과 타측 각각에 설치되고 후면 구조물(300)의 후면(310b)에 고정될 수 있다.
자기 회로 유닛(413)은 모듈 프레임(411)에 설치되어 백라이트 유닛(200)을 진동시킬 수 있다. 일 예에 따르면, 자기 회로 유닛(413)은 자석 부재(413a), 승강 부재(413b), 코일(413c), 및 승강 가이더(413d)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자기 회로 유닛(413)은 자석 부재(413a)가 코일(413c)의 외측에 배치된 다이나믹 타입 또는 외자 타입으로 표현될 수 있다.
자석 부재(413a)는 링 형태를 갖는 영구 자석일 수 있다. 일 예에 따르면, 자석 부재(413a)는 바륨 페라이트(Barium Ferrite) 등 소결(燒結) 자석을 이용할 수 있으며, 재질은 삼산화이철(Fe2O3), 탄산바륨(BaCO3), 자력 성분이 개선된 스트론튬 페라이트(Strontium Ferrite), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 또는 코발트(Co)와 같은 합금 주조 자석 등이 사용될 수 있으나, 그에 한정되는 것은 아니다.
승강 부재(413b)는 자석 부재(413a)에 삽입될 수 있다. 구체적으로, 승강 부재(413b)는 링 형태를 갖는 자석 부재(413a)의 내부에 삽입됨으로써 승강 부재(413b)의 외주면은 자석 부재(413a)에 의해 둘러싸일 수 있다. 일 예에 따르면, 승강 부재(413b)는 펄프 또는 종이를 가공한 재질, 알루미늄이나 마그네슘 또는 그 합금, 폴리프로필렌(Polypropylene) 등의 합성 수지, 또는 폴리아미드(Polyamide) 계 섬유 등으로 형성된 원통 구조물일 수 있다.
코일(413c)은 승강 부재(413b)의 하측 외주면을 둘러싸도록 권취되어 외부로부터 음향 발생용 전류를 공급받을 수 있다. 코일(413c)은 승강 부재(413b)와 함께 승강될 수 있다. 여기에서, 코일(413c)은 보이스 코일 등으로 표현될 수 있다. 코일(413c)에 전류가 인가되면, 승강 부재(413b) 전체는 코일(413c)의 주위에 형성되는 인가 자기장과 자석 부재(413a)의 주위에 형성되는 외부 자기장에 기초한 플레밍의 왼손 법칙에 따라 승강 가이더(413d)에 의해 가이드되면서 이동할 수 있다.
한편, 승강 부재(413b)의 전면(Front Surface)(또는 선단부)은 백라이트 유닛(200)의 후면(200b)에 접촉되어 있기 때문에, 승강 부재(413b)는 전류 인가 및 비인가 상태에 따라 백라이트 유닛(200)의 후면(200b)을 진동시킬 수 있고, 백라이트 유닛(200)의 진동과 연동되는 디스플레이 패널(100)의 진동에 의하여 음파가 발생되며, 음파는 디스플레이 패널(100)의 전면 방향(FD)으로 출력될 수 있다.
추가적으로, 승강 부재(413b)는 완충 패드를 포함할 수 있다. 완충 패드는 승강 부재(413b)의 전면에 배치되어 승강 부재(413b)의 승강(또는 진동)을 백라이트 유닛(200)의 후면(200b)에 전달할 수 있다. 일 예에 따르면, 완충 패드는 승강 부재(413b)의 전면에 부착된 링 형상의 판상 부재이거나 승강 부재(413b)의 전면을 덮는 원판 부재일 수 있다.
승강 가이더(413d)는 승강 부재(413b)에 삽입되고, 승강 부재(413b)의 승강을 가이드할 수 있다. 구체적으로, 승강 가이더(413d)는 원통 형태를 갖는 승강 부재(413b)의 내부에 삽입됨으로써 승강 가이더(413d)의 외주면은 승강 부재(413b)에 의해 둘러싸일 수 있다. 여기에서, 승강 가이더(413d)는 센터 폴(Center Pole) 또는 폴 피스(Pole Pieces) 등으로 표현될 수 있다.
일 예에 따르면, 자기 회로 유닛(413)은 하부 플레이트(413e) 및 상부 플레이트(413f)를 더 포함할 수 있다. 하부 플레이트(413e)는 모듈 프레임(411)에 마련된 중공부에 삽입 고정되고, 자석 부재(413a)의 후면 및 승강 가이더(413d)의 후면을 각각 지지할 수 있다. 상부 플레이트(413f)는 승강 가이더(413d)의 전면(Front Surface)에 결합될 수 있다.
일 예에 따르면, 하부 플레이트(413e)와 상부 플레이트(413f)는 철(Fe)과 같이 자성을 지닌 물질로 이루질 수 있다. 여기에서, 하부 플레이트(413e)와 상부 플레이트(413f)는 그 용어에 한정되는 것은 아니며, 요크(Yoke) 등 다른 용어로 표현될 수 있다.
선택적으로, 승강 가이더(413d)와 하부 플레이트(413e)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 승강 가이더(413d)는 승강 부재(413b)에 삽입 가능한 형태를 가지도록 하부 플레이트(413d)의 전면(Front Surface)으로부터 수직하게 돌출되어 승강 부재(413b)에 삽입될 수 있다.
댐퍼(415)는 모듈 프레임(411)과 자기 회로 유닛(413) 사이에 설치될 수 있다. 구체적으로, 댐퍼(415)는 모듈 프레임(411)을 구성하는 프레임 바디(411a)의 바디 돌출부와 자기 회로 유닛(413)을 구성하는 승강 부재(413b) 사이에 설치될 수 있다. 여기에서, 댐퍼(415)는 스파이더(Spider), 서스펜션(Suspension), 또는 에지(Edge) 등의 다른 용어로 표현될 수 있다.
일 예에 따르면, 댐퍼(415)의 일단은 바디 돌출부의 내측벽과 연결되거나, 댐퍼(415)의 타단은 승강 부재(413b)의 상부 외측면과 연결될 수 있다. 댐퍼(415)는 그 일단과 타단 사이가 주름진 구조로 이루어져, 승강 부재(413b)의 상하 운동에 따라 수축 및 이완하면서 승강 부재(413b)의 진동을 조절할 수 있다. 따라서, 댐퍼(415)는 승강 부재(413b)와 모듈 프레임(411) 사이에 연결됨으로써 복원력을 통해 승강 부재(413b)의 진동 거리를 제한할 수 있다. 예를 들어, 승강 부재(413b)가 일정 거리 이상으로 진동하거나 일정 거리 이하로 진동할 경우 댐퍼(415)의 복원력에 의해 승강 부재(413b)는 원위치로 원상 복귀할 수 있다.
선택적으로, 음향 발생 모듈(410)은 서로 이격되면서 나란하게 배치된 2 이상의 서브 음향 발생 모듈들을 포함할 수 있으며, 2 이상의 서브 음향 발생 모듈들 각각은 전술한 바와 같이 모듈 프레임(411), 자기 회로 유닛(413), 및 댐퍼(415)를 포함할 수 있다.
도 10은 본 출원의 다른 예에 따른 진동 발생 장치를 설명하기 위한 단면도로서, 이는 도 9에 도시된 음향 발생 모듈의 자석 부재의 위치를 변경한 것이다. 이하에서는 자석 부재의 위치와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 자기 회로 유닛(413)은 자석 부재(413a), 승강 부재(413b), 코일(413c), 및 승강 가이더(413d)를 포함할 수 있고, 자기 회로 유닛(413)은 자석 부재(413a)가 코일(413c)의 내측에 배치된 내자 타입으로 표현될 수 있다.
일 예에 따르면, 내자 타입의 음향 발생 모듈(410)은 하부 플레이트(413e)의 중앙부에 마련된 자석 부재(411a), 자석 부재(411a)의 전면에 결합된 승강 가이더(413d), 자석 부재(411a)의 외측면과 승강 가이더(413d)의 외측면을 둘러싸는 승강 부재(413b), 승강 부재(413b)의 하측 외주면을 둘러싸도록 권취된 코일(413c), 및 하부 플레이트(413e)의 전면 가장자리에 돌출 형성되어 코일(413c)을 둘러싸는 상부 플레이트(413f)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 하부 플레이트(413e)와 상부 플레이트(413f)는 "U"자 형태를 갖는 하나의 몸체로 이루어질 수 있다. 여기에서, 하부 플레이트(413e)와 상부 플레이트(413f)는 그 용어에 한정되는 것은 아니며, 요크(Yoke) 등 다른 용어로 표현될 수 있다. 내자 타입의 음향 발생 모듈(410)은 누설 자속이 작고 전체적으로 작은 크기를 가질 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치는 외자 타입 또는 내자 타입의 음향 발생 모듈(410)을 포함할 수 있지만, 이하의 설명에서는 내자 타입의 음향 발생 모듈(410)을 포함하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
또한, 본 출원에 따른 디스플레이 장치의 음향 발생 모듈(410)은 도 9 또는 도 10에 도시된 구조에 한정되지 않으며, 전류 인가에 따라 디스플레이 패널(100)을 전후로 진동시켜 음향을 발생할 수 있는 한 다른 종류의 음향 발생 모듈을 포함할 수 있다.
도 11은 도 1의 절단선 II-II'을 따라 자른 단면도이다. 이하에서는, 도 4 및 도 5에 도시된 디스플레이 패널(100), 백라이트 유닛(200), 후면 구조물(300), 음향 발생 모듈(410) 및 제1 결합 부재(500)에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 백라이트 유닛(200)은 반사 시트(210), 멀티 코팅층(220), 접착 부재(230) 및 도광판(240)의 일측을 제외한 나머지 3개의 외측면을 덮는 에지 빛샘 방지 부재(215)를 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 에지 빛샘 방지 부재(215)는 화이트 색상의 테이프, 광반사 재질의 광 반사층을 포함하는 반사 테이프 또는 반사 코팅층일 수 있다. 이와 같은, 에지 빛샘 방지 부재(215)는 도광판(240)의 3개의 외측면을 통과하여 입사되는 누설 광을 도광판(240)의 내부로 반사시킴으로써 도광판(240)의 측면 빛샘을 방지할 수 있다.
일 예에 따르면, 에지 빛샘 방지 부재(215)는 반사 시트(210), 멀티 코팅층(220), 접착 부재(230) 및 도광판(240)의 일측을 제외한 나머지 3개의 외측면에 접한 도광판(240)의 전면 가장자리와 반사 시트(210)의 후면 가장자리를 추가로 덮도록 '⊃'자 형태의 단면을 가지도록 형성될 수 있다. 이 경우, 에지 빛샘 방지 부재(215)는 디스플레이 패널(100)의 비표시 영역과 중첩되는 도광판(240)의 전면 가장자리에서 발생되는 빛샘을 추가로 방지할 수 있다. 이와 같은, 도광판(240)는 음향 발생 모듈(410)에 구성된 승강 부재(413b)의 승강에 따라 진동하여 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 백라이트 유닛(200)은 광원용 인쇄 회로 기판(281), 복수의 발광 다이오드 소자들(283) 및 전면 빛샘 방지 부재(285)를 더 포함할 수 있다. 광원용 인쇄 회로 기판(281)은 백라이트 유닛(200)의 일측에 배치되어 복수의 발광 다이오드 소자들(283)을 실장할 수 있다. 광원용 인쇄 회로 기판(281)은 복수의 발광 다이오드 소자들(283)을 구동시켜 도광판(240)에 광을 제공할 수 있다. 여기에서, 광원용 인쇄 회로 기판(281)은 플렉서블 인쇄 회로 필름일 수 있다.
복수의 발광 다이오드 소자들(283) 각각은 광원용 인쇄 회로 기판(281)에 서로 이격되게 실장될 수 있다. 복수의 발광 다이오드 소자들(283) 각각은 도광판(240)의 입광면(241)으로부터 광학 갭만큼 이격되고, 도광판(240)에 마련된 입광면(241)의 길이 방향을 따라 설정된 피치(또는 간격)를 가지도록 배치될 수 있다. 이때, 복수의 발광 다이오드 소자들(283)의 피치(또는 간격) 및 광학 갭은 입광면(241)을 포함하는 도광판(240)의 입광부에서 암부(暗部)와 명부(明部)에 의한 핫 스팟(Hot Spot) 현상이 발생되지 않는 범위로 설정될 수 있다.
전면 빛샘 방지 부재(285)는 백라이트 유닛(200)의 입광부를 덮을 수 있다. 구체적으로, 전면 빛샘 방지 부재(285)는 도광판(240)의 입광면(241)에 인접한 도광판(240)의 전면 일측 가장자리, 광원용 인쇄 회로 기판(281)의 전면, 및 도광판(240)의 입광면(241)과 복수의 발광 다이오드 소자들(283) 사이에 마련된 광학 갭의 전면을 덮을 수 있다. 일 예에 따르면, 전면 빛샘 방지 부재(285)는 평판 형태로 이루어져 접착층을 매개로 도광판(240)의 전면 일측 가장자리와 광원용 인쇄 회로 기판(281)의 전면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 전면 빛샘 방지 부재(285)는 무광 블랙 색상 또는 반사층을 갖는 단면 테이프일 수 있다. 여기에서, 반사층은 은반사 코팅층 또는 화이트 색상의 코팅층을 포함할 수 있다. 따라서, 전면 빛샘 방지 부재(285)는 백라이트 유닛(200)의 입광부 전면에서의 빛샘을 방지하고, 도광판(240)의 진동에 의한 빛샘을 방지할 수 있다.
일 예에 따르면, 백라이트 유닛(200)은 광원 하우징(290)을 더 포함할 수 있다. 광원 하우징(290)은 후면 구조물(300)의 후면 일측 가장자리를 지지할 수 있다. 즉, 광원 하우징(290)은 광원용 인쇄 회로 기판(281)과 인접한 후면 커버(310)의 후면 일측 가장자리를 지지할 수 있다. 또한, 광원 하우징(290)은 광원용 인쇄 회로 기판(281)의 내측면과 접촉되어 도광판(240)의 입광면(241)과 복수의 발광 다이오드 소자들(283) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 광원 하우징(290)은 양면 테이프 또는 접착제 등과 같은 접착 부재(281)를 매개로 하여 후면 커버(310)의 후면 일측 가장자리에 결합될 수 있다.
선택적으로, 광원 하우징(290)은 광원용 인쇄 회로 기판(281)을 추가적으로 지지하기 위한 광원 지지부(293)를 더 포함할 수 있다. 광원 지지부(293)는 광원용 인쇄 회로 기판(281)과 마주하는 광원 하우징(290)의 외측면 하부로부터 돌출되어 광원용 인쇄 회로 기판(281)의 후면을 지지할 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 장치는 제2 결합 부재(510)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제2 결합 부재(510)는 도광판(240)의 전면 가장자리와 디스플레이 패널(100)의 후면 가장자리 사이에 개재되는 것으로, 4변 밀폐형 또는 폐루프 형태의 실링 구조를 가질 수 있다. 제2 결합 부재(510)는 도광판(240)과 디스플레이 패널(100) 각각에 결합됨으로써 광학 시트부(260)로부터 이격되어 도광판(240)을 디스플레이 패널(100)의 후면에 결합할 수 있다. 제2 결합 부재(510)는 광학 시트부(260)의 모든 측면을 감쌈으로써 광학 시트부(260)의 각 측면을 통해서 디스플레이 장치의 외부로 누설되는 광을 차단하고, 나아가 도광판(240)의 진동을 디스플레이 패널(100) 쪽으로 전달하는 역할도 할 수 있다.
한편, 제2 결합 부재(510)의 전면은 디스플레이 패널(100)의 하부 기판(110) 또는 하부 편광 부재(150)과 결합될 수 있지만, 하부 편광 부재(150)에서 발생되는 측면 빛샘을 방지하거나 디스플레이 패널(100)과의 접착력 향상을 위해 하부 기판(110)의 후면 가장자리와 결합될 수 있다.
예를 들어, 제2 결합 부재(510)는 아크릴 계열의 재질 또는 우레탄 계열의 재질을 포함할 수 있다. 여기에서, 제2 결합 부재(510)는 아크릴 계열의 재질과 우레탄 계열의 재질 중 도광판(240)의 진동이 디스플레이 패널(100)에 전달될 수 있도록 상대적으로 접착력이 우수하고 경도가 높은 특성을 갖는 아크릴 계열의 재질을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 결합 부재(510)는 아크릴 계열의 재질을 포함하는 폼 패드, 및 폼 패드의 전면과 후면 각각에 마련된 접착층을 포함할 수 있다.
다른 예를 들어, 우레탄 계열의 재질은 아크릴 계열의 재질 대비 상대적으로 우수한 빛샘 차단 특성을 가지므로, 빛샘 방지 관점만을 고려할 경우, 제2 결합 부재(510)는 우레탄 계열의 재질을 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 제2 결합 부재(510)의 두께(또는 높이)는 광학 시트부(260)의 후면이 도광판(240)의 전면(210a) 전체와 면접촉될 수 있는 범위 내에서 설정될 수 있다. 예를 들어, 제2 결합 부재(510)의 두께로 인하여 광학 시트부(260)의 후면이 도광판(240)의 전면과 면접촉하지 않을 경우, 광학 시트부(260)와 도광판(240) 사이에 불규칙한 에어 갭이 존재할 수 있고, 에어 갭은 도광판(240)으로부터 디스플레이 패널(100)에 전달되는 진동을 감소시킴으로써 디스플레이 패널(100)의 진동에 의한 음질의 저하를 유발할 수 있다. 따라서, 제2 결합 부재(510)가 디스플레이 패널(100)의 하부 기판(110)에 결합되는 경우, 제2 결합 부재(510)의 높이는 하부 편광 부재(150)의 두께와 광학 시트부(260)의 두께를 기반으로, 광학 시트부(260)의 후면이 도광판(240)의 전면 전체와 면접촉되도록 설정될 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 패널(100)의 일측 가장자리와 중첩되는 백라이트 유닛(200)의 제2 결합 부재(510)는 전면 빛샘 방지 부재(285)와 디스플레이 패널(100)의 후면 일측 가장자리 사이에 개재될 수 있다. 예를 들어, 전면 빛샘 방지 부재(285)는 광반사 특성을 갖는 박막 테이프로 이루어질 수 있다. 제2 결합 부재(510)의 두께는 전면 빛샘 방지 부재(285)의 두께가 얇을수록 증가할 수 있고, 제2 결합 부재(510)의 두께가 증가할 경우, 제2 결합 부재(510)에 의한 백라이트 유닛(200)의 측면 빛샘 방지가 강화될 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 장치는 디스플레이 구동 회로부(600) 및 커버 쉴드(700)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이 구동 회로부(600)는 디스플레이 패널(100)에 마련된 패드부에 연결되어 디스플레이 구동 시스템으로부터 공급되는 영상 데이터에 대응되는 영상을 각 화소에 표시할 수 있다. 한다. 일 예에 따르면, 디스플레이 구동 회로부(600)는 복수의 데이터 연성 회로 필름들(610), 복수의 데이터 구동 집적 회로들(630), 디스플레이 인쇄 회로 기판(650), 및 타이밍 제어부(670)를 포함할 수 있다.
복수의 데이터 연성 회로 필름들(610) 각각은 필름 부착 공정에 의해 디스플레이 패널(100)의 하부 기판(110)에 마련된 패드부에 부착될 수 있다. 복수의 데이터 연성 회로 필름들(610) 각각은 디스플레이 패널(100)과 백라이트 유닛(200) 각각의 측면을 감싸도록 벤딩되어 광원 하우징(290)의 후면에서 디스플레이 인쇄 회로 기판(650)과 연결될 수 있다.
복수의 데이터 구동 집적 회로들(630) 각각은 복수의 데이터 연성 회로 필름들(610) 각각에 개별적으로 실장될 수 있다. 데이터 구동 집적 회로(630)는 타이밍 제어부(670)로부터 제공되는 화소 데이터와 데이터 제어 신호를 수신하고, 데이터 제어 신호에 따라 화소 데이터를 아날로그 형태의 화소별 데이터 전압으로 변환하여 해당하는 데이터 라인에 공급할 수 있다.
디스플레이 인쇄 회로 기판(650)은 복수의 데이터 연성 회로 필름들(610)과 연결될 수 있다. 디스플레이 인쇄 회로 기판(650)은 타이밍 제어부(670)를 지지하고, 디스플레이 구동 회로부(600)의 구성들 간의 신호 및 전원을 전달할 수 있다.
타이밍 제어부(670)는 디스플레이 인쇄 회로 기판(650)에 실장되고, 디스플레이 인쇄 회로 기판(650)에 마련된 유저 커넥터를 통해 디스플레이 구동 시스템으로부터 제공되는 영상 데이터와 타이밍 동기 신호를 수신할 수 있다. 타이밍 제어부(670)는 타이밍 동기 신호에 기초해 영상 데이터를 화소 배치 구조에 알맞도록 정렬하여 화소 데이터를 생성하고, 생성된 화소 데이터를 해당하는 데이터 구동 집적 회로(630)에 제공할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(670)는 타이밍 동기 신호에 기초해 데이터 제어 신호와 게이트 제어 신호 각각을 생성하고, 데이터 제어 신호를 통해 복수의 데이터 구동 집적 회로들(630) 각각의 구동 타이밍을 제어하고, 게이트 제어 신호를 통해 게이트 구동 회로의 구동 타이밍을 제어할 수 있다.
커버 쉴드(700)는 백라이트 유닛(200)의 입광부와 이에 인접한 후면을 덮을 수 있다. 즉, 커버 쉴드(700)는 광원용 인쇄 회로 기판(281)과 디스플레이 구동 회로부(600)를 외부 충격 등으로부터 보호하기 위한 것으로, 광원용 인쇄 회로 기판(281)이 배치된 백라이트 유닛(200)의 일측면과 후면 구조물(300)의 후면에 배치된 디스플레이 구동 회로부(600)를 덮을 수 있다.
일 예에 따르면, 커버 쉴드(700)는 측면 쉴드(710) 및 후면 쉴드(730)를 포함할 수 있다. 측면 쉴드(710)는 백라이트 유닛(200)의 일측면, 즉 백라이트 유닛(200)의 일측면에 배치된 복수의 데이터 연성 회로 필름들(610)을 커버할 수 있다.
후면 쉴드(730)는 측면 쉴드(710)의 일측 끝단으로부터 후면 커버(310)의 후면 쪽으로 벤딩되어 후면 커버(310)의 후면에 배치된 광원 하우징(290)과 디스플레이 구동 회로부(600)를 덮을 수 있다. 부가적으로, 후면 쉴드(730)는 디스플레이 구동 시스템이 실장되고 후면 커버(310)의 후면에 배치된 메인 보드를 추가로 덮도록 확장된 확장 쉴드를 더 포함할 수 있다. 확장 쉴드는 디스플레이 장치의 후면 디자인(또는 외관)을 삼각 형태 등의 형태를 가질 수 있으며, 그 형태에 따라 후면 커버(310)에 고정된 진동 발생 장치를 추가로 덮을 수 있다. 선택적으로, 확장 쉴드는 커버 쉴드(700)와 분리된 형태로 제작되고 메인 보드 및 진동 발생 장치를 모두를 덮도록 후면 커버(310)의 후면에 결합될 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 장치는 전면 부분 케이스(800)를 더 포함할 수 있다. 전면 부분 케이스(800)는 디스플레이 패널(100)의 일측 가장자리와 백라이트 유닛의 일측면을 덮을 수 있다. 즉, 전면 부분 케이스(800)는 디스플레이 장치의 전면에 노출되는 디스플레이 패널(100)의 패드부와 디스플레이 구동 회로부(600)를 은폐시키기 위한 것으로, 전면부(810) 및 측면부(830)를 포함할 수 있다.
전면부(810)는 디스플레이 패널(100)의 패드부와 중첩되는 디스플레이 장치의 일측 가장자리 전체를 덮을 수 있다. 즉, 전면부(810)는 디스플레이 장치의 전면에 노출되는 디스플레이 패널(100)의 일측과 패드부, 전면 빛샘 방지 부재(285), 및 커버 쉴드(700)를 구성하는 측면 쉴드의 전면을 덮어 은폐시킬 수 있다.
측면부(830)는 전면부(810)의 일측 끝단으로부터 커버 쉴드(700)의 측면 쉴드 쪽으로 벤딩되어 커버 쉴드(700)의 측면 쉴드를 덮을 수 있다.
도 12는 본 출원의 다른 예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이고, 도 13은 도 12의 절단선 III-III'을 따라 자른 단면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 진동 발생 장치(400)는 제1 및 제2 음향 발생 모듈들(400-1, 400-2)을 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 제1 음향 발생 모듈(400-1)은 백라이트 유닛(200)의 후면 좌측 영역(LA)에 배치될 수 있다. 제1 음향 발생 모듈(400-1)은 백라이트 유닛(200)의 후면 좌측 영역(LA)의 중앙부에 연결되어 백라이트 유닛(200)의 후면 좌측 영역을 통해 디스플레이 패널의 좌측 영역을 진동시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 제2 음향 발생 모듈(400-2)은 백라이트 유닛(200)의 후면 우측 영역(RA)에 배치될 수 있다. 제2 음향 발생 모듈들(400-2)은 백라이트 유닛(200)의 후면 우측 영역(RA)의 중앙부에 연결되어 백라이트 유닛(200)의 후면 우측 영역을 통해 디스플레이 패널의 좌측 영역을 진동시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 제1 및 제2 음향 발생 모듈들(400-1, 400-2) 각각은 도 8 및 도 9에 도시된 음향 발생 모듈(410)에 해당할 수 있고, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
다른 예에 따르면, 제1 및 제2 음향 발생 모듈들(400-1, 400-2) 각각은 서로 이격되면서 나란하게 배치된 2 이상의 서브 음향 발생 모듈들을 포함할 수 있다. 서브 음향 발생 모듈은 도 8 및 도 9에 도시된 음향 발생 모듈(410)에 해당할 수 있고, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
일 예에 따르면, 디스플레이 장치는 파티션 부재(550)를 더 포함할 수 있다. 파티션 부재(550)는 제1 결합 부재(500)와 함께 백라이트 유닛(200)의 후면을 좌측 영역(LA)과 우측 영역(RA)으로 공간적으로 분할함으로써 좌측 영역(LA)과 우측 영역(RA) 각각에서 발생되는 음향 간의 간섭을 방지할 수 있다. 즉, 파티션 부재(550)는 제1 및 제2 음향 발생 모듈들(400-1, 400-2) 사이의 중간 영역과 중첩되는 백라이트 유닛(200)의 후면에 배치되어 좌측 영역(LA)과 우측 영역(RA)을 공간적으로 분리할 수 있다. 이때, 제1 결합 부재(500)는 백라이트 유닛(200)의 후면에 정의된 좌측 영역(LA) 및 우측 영역(RA) 각각의 외곽부를 둘러쌀 수 있다. 따라서, 백라이트 유닛(200)의 후면에 정의된 좌측 영역(LA) 및 우측 영역(RA)은 제1 결합 부재(500)와 파티션 부재(550)에 의해 공간적으로 분리될 수 있다.
일 예에 따르면, 파티션 부재(550)는 백라이트 유닛(200)과 후면 커버(310) 사이에 개재될 수 있다. 예를 들어, 파티션 부재(550)는 폼 패드, 단면 테이프, 또는 양면 테이프 등으로 이루어져 후면 커버(310)의 전면(Front Surface)(310a)에 접착되거나, 백라이트 유닛(200)의 후면에 접착 또는 비접착 형태로 접촉될 수 있다.
이와 같은, 파티션 부재(550)는 제1 및 제2 음향 발생 모듈들(400-1, 400-2) 간의 음향을 분리함으로써 디스플레이 패널의 진동에 따라 소위 2.0 채널 형태의 음향이 디스플레이 패널로부터 출력되도록 할 수 있다.
따라서, 디스플레이 장치는 백라이트 유닛(200)을 통해 진동하는 디스플레이 패널(100)을 음향 장치의 진동판으로 사용하여 소위 2.0 채널 형태의 음향을 디스플레이 패널(100)의 후방과 하방이 아닌 전방으로 출력함으로써 정확한 음향 전달이 가능하고, 디스플레이 장치의 영상과 음향의 발생 위치를 일치시켜 디스플레이 장치의 영상을 시청하는 시청자의 몰입감을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 유닛, 및 백라이트 유닛을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하고, 백라이트 유닛은 진동 발생 장치와 연결된 반사 시트, 입광면을 가지면서 디스플레이 패널의 후면에 배치되는 도광판, 및 반사 시트 및 도광판의 사이에 개재된 멀티 코팅층을 포함하며, 멀티 코팅층은 서로 다른 굴절률을 갖는 적어도 2개의 코팅층을 가질 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 디스플레이 장치는 멀티 코팅층 및 도광판의 사이에 개재되어, 도광판을 멀티 코팅층에 접착시키는 접착 부재를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 멀티 코팅층은 반사 시트에 의해 지지되고 접착 부재의 정반사율보다 높은 정반사율을 갖는 고반사 코팅층, 및 고반사 코팅층에 의해 지지되고 접착 부재의 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖는 저굴절 코팅층을 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 고반사 코팅층은 반사 시트 상에 코팅된 복수의 광 산란 입자를 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 고반사 코팅층은 복수의 광 산란 입자를 덮는 바인더를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 고반사 코팅층은 반사 시트 상에 코팅된 복수의 광 산란 입자, 및 복수의 광 산란 입자를 개별적으로 덮는 바인더를 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 바인더는 열 경화 레진으로 구현될 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 고반사 코팅층은 저굴절 코팅층의 굴절률에 따라 복수의 광 산란 입자의 함량이 조절될 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 고반사 코팅층은 60도의 각도로 입사된 광의 정반사율이 70 내지 80%에 해당할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 저굴절 코팅층의 일부는 반사 시트의 전면(Front Surface)과 접촉일 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 저굴절 코팅층의 굴절률은 1.24 내지 1.26에 해당할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 멀티 코팅층은 저굴절 코팅층에 의해 지지되고, 접착 부재의 후면에 부착되는 보호 코팅층을 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 보호 코팅층은 아크릴 계열의 재질 또는 배리어 코팅층으로 구현될 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 디스플레이 장치는 디스플레이 패널을 지지하고, 백라이트 유닛을 둘러싸며 고정시키는 후면 구조물을 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 발생 장치는 후면 구조물을 관통하여 반사 시트의 후면에 접촉되어 백라이트 유닛을 진동시키고, 디스플레이 패널은 백라이트 유닛의 진동과 함께 진동하여 전면 방향으로 음향을 출력할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 후면 구조물은 진동 발생 장치의 일부가 삽입되는 천공부를 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 발생 장치는 후면 구조물의 천공부에 일부 삽입되도록 후면 구조물에 고정된 모듈 프레임, 모듈 프레임에 설치되어 백라이트 유닛을 진동시키는 자기 회로 유닛, 및 모듈 프레임과 자기 회로 유닛 간에 설치된 댐퍼를 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 자기 회로 유닛은 모듈 프레임에 설치된 자석 부재, 자석 부재의 내부 또는 외부에 설치되고 백라이트 유닛의 후면에 접촉된 승강 부재, 승강 부재에 감겨진 코일, 및 승강 부재에 삽입되고 승강 부재의 승강을 가이드 하는 승강 가이더를 포함하며, 댐퍼는 승강 부재와 모듈 프레임 간에 설치될 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 디스플레이 장치는 백라이트 유닛과 상기 후면 구조물 사이에 배치되고 백라이트 유닛의 후면을 적어도 2개의 영역으로 분할하는 파티션 부재를 더 포함하고, 진동 발생 장치는 해당하는 영역에 배치되어 후면 구조물에 고정되고 백라이트 유닛을 통해 디스플레이 패널을 진동시키는 적어도 2개의 음향 발생 모듈을 가지며, 적어도 2개의 음향 발생 모듈 각각은 적어도 하나의 액츄에이터를 구비할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시예에 따르면, 디스플레이 패널은 상기 진동 발생 장치의 구동에 따라 진동하여 2.0 채널 형태 또는 2.1 채널 형태의 음향을 전면 방향으로 출력할 수 있다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 디스플레이 패널 200: 백라이트 유닛
300: 후면 구조물 400: 진동 발생 장치
500: 제1 결합 부재 600: 구동 회로부
700: 커버 쉴드 800: 전면 부분 케이스

Claims (20)

  1. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하고,
    상기 백라이트 유닛은,
    상기 진동 발생 장치와 연결된 반사 시트;
    입광면을 가지면서 상기 디스플레이 패널의 후면에 배치되는 도광판; 및
    상기 반사 시트 및 상기 도광판의 사이에 개재된 멀티 코팅층을 포함하며,
    상기 멀티 코팅층은 서로 다른 굴절률을 갖는 적어도 2개의 코팅층을 갖는, 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티 코팅층 및 상기 도광판의 사이에 개재되어, 상기 도광판을 상기 멀티 코팅층에 접착시키는 접착 부재를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 멀티 코팅층은,
    상기 반사 시트에 의해 지지되고, 상기 접착 부재의 정반사율보다 높은 정반사율을 갖는 고반사 코팅층; 및
    상기 고반사 코팅층에 의해 지지되고, 상기 접착 부재의 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖는 저굴절 코팅층을 포함하는, 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고반사 코팅층은 상기 반사 시트 상에 코팅된 복수의 광 산란 입자를 포함하는, 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 고반사 코팅층은 상기 복수의 광 산란 입자를 덮는 바인더를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 고반사 코팅층은,
    상기 반사 시트 상에 코팅된 복수의 광 산란 입자; 및
    상기 복수의 광 산란 입자를 개별적으로 덮는 바인더를 포함하는, 디스플레이 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 바인더는 열 경화 레진으로 구현되는, 디스플레이 장치.
  8. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 고반사 코팅층은 상기 저굴절 코팅층의 굴절률에 따라 상기 복수의 광 산란 입자의 함량이 조절되는, 디스플레이 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 고반사 코팅층은 60도의 각도로 입사된 광의 정반사율이 70 내지 80%에 해당하는, 디스플레이 장치.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 저굴절 코팅층의 일부는 상기 반사 시트의 전면(Front Surface)과 접촉하는, 디스플레이 장치.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 저굴절 코팅층의 굴절률은 1.24 내지 1.26에 해당하는, 디스플레이 장치.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 멀티 코팅층은,
    상기 저굴절 코팅층에 의해 지지되고, 상기 접착 부재의 후면에 부착되는 보호 코팅층을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 보호 코팅층은 아크릴 계열의 재질 또는 배리어 코팅층으로 구현되는, 디스플레이 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널을 지지하고, 상기 백라이트 유닛을 둘러싸며 고정시키는 후면 구조물을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는 상기 후면 구조물을 관통하여 상기 반사 시트의 후면에 접촉되어 상기 백라이트 유닛을 진동시키고,
    상기 디스플레이 패널은 상기 백라이트 유닛의 진동과 함께 진동하여 전면 방향으로 음향을 출력하는, 디스플레이 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 후면 구조물은 상기 진동 발생 장치의 일부가 삽입되는 천공부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는,
    상기 후면 구조물의 천공부에 일부 삽입되도록 상기 후면 구조물에 고정된 모듈 프레임;
    상기 모듈 프레임에 설치되어 상기 백라이트 유닛을 진동시키는 자기 회로 유닛; 및
    상기 모듈 프레임과 상기 자기 회로 유닛 간에 설치된 댐퍼를 포함하는, 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 자기 회로 유닛은,
    상기 모듈 프레임에 설치된 자석 부재;
    상기 자석 부재의 내부 또는 외부에 설치되고 상기 백라이트 유닛의 후면에 접촉된 승강 부재;
    상기 승강 부재에 감겨진 코일; 및
    상기 승강 부재에 삽입되고 상기 승강 부재의 승강을 가이드 하는 승강 가이더를 포함하며,
    상기 댐퍼는 상기 승강 부재와 상기 모듈 프레임 간에 설치된, 디스플레이 장치.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛과 상기 후면 구조물 사이에 배치되고 상기 백라이트 유닛의 후면을 적어도 2개의 영역으로 분할하는 파티션 부재를 더 포함하고,
    상기 진동 발생 장치는 해당하는 영역에 배치되어 상기 후면 구조물에 고정되고 상기 백라이트 유닛을 통해 상기 디스플레이 패널을 진동시키는 적어도 2개의 음향 발생 모듈을 가지며,
    상기 적어도 2개의 음향 발생 모듈 각각은 적어도 하나의 액츄에이터를 구비하는, 디스플레이 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 상기 진동 발생 장치의 구동에 따라 진동하여 2.0 채널 형태 또는 2.1 채널 형태의 음향을 전면 방향으로 출력하는, 디스플레이 장치.
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