KR102455501B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 출원의 예에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널을 지지하는 후면 커버, 및 디스플레이 패널을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하고, 진동 발생 장치는 디스플레이 패널의 후면으로부터 이격된 음향 발생 모듈을 포함함으로써, 디스플레이 패널의 떨림을 방지하고 디스플레이 패널에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
Description
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 Apparatus)가 개발되고 있다. 이와 같은 표시 장치의 구체적인 예로는 액정표시 장치, 전계방출 표시 장치, 유기발광 표시 장치 등을 들 수 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, TV 등과 같은 세트 장치에 포함되는 스피커를 구성할 경우, 스피커가 일정한 공간을 차지하게 되므로 세트 장치의 디자인 및 공간 배치에 제약이 따르는 문제가 발생한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 이전의 디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 진동을 통해 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력할 수 있으나, 저음역대 음향의 출력이 어렵다는 문제점을 가진다. 예를 들어, 디스플레이 패널을 진동시켜 저음역대의 음향을 출력한다면, 디스플레이 패널의 떨림이 심하여 영상이 흔들리는 문제점이 발생한다. 그리고, 저음역대 음향을 출력시키는 진동 발생 장치는 발열량이 많아 디스플레이 패널의 수명에 악영향을 미친다. 이를 해결하기 위하여, 저음역대 음향을 출력하는 과정에서 디스플레이 패널의 떨림을 방지하고 열 전달을 방지할 수 있는 디스플레이 장치의 개발이 필요한 실정이다.
본 출원은 디스플레이 패널의 후면으로부터 이격된 음향 발생 모듈을 포함함으로써, 디스플레이 패널의 떨림을 방지하고 디스플레이 패널에 열이 전달되는 것을 방지하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 출원은 저음역대의 음향을 출력하는 음향 발생 모듈과 음향 발생 모듈에서 발생된 진동을 증폭시키는 증폭 부재를 포함함으로써, 재생 가능한 저음역대를 확장시키고 저음역대 음향의 출력을 용이하게 제어하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 출원은 저음역대의 음향을 출력하는 음향 발생 모듈과 음향 발생 모듈에서 발생된 진동을 디스플레이 장치의 후방으로 전달하는 진동 전달 부재를 포함함으로써, 재생 가능한 저음역대를 확장시키고 저음역대 음향의 출력을 용이하게 제어하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 출원은 디스플레이 패널의 영역 외에 스피커가 별도로 배치되는 공간을 생략하여 디자인 미감을 향상시키면서, 디스플레이 장치의 화질 및 음질을 개선하여 시청자의 몰입감을 향상시키는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 출원에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널을 지지하는 후면 커버, 및 디스플레이 패널을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하고, 진동 발생 장치는 디스플레이 패널의 후면으로부터 이격된 음향 발생 모듈을 포함한다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널을 지지하는 후면 커버, 및 디스플레이 패널을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하고, 진동 발생 장치는 디스플레이 패널의 후면으로부터 이격된 제1 음향 발생 모듈, 및 디스플레이 패널의 후면에 부착된 제2 음향 발생 모듈을 포함한다.
기타 예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치는 방향성(지향성)이 강한 중음(400Hz 이상) 내지 고음(20kHz 이하)은 소리의 진행 방향이 디스플에이 패널의 전면으로 되도록 음향을 발생시킬수 있으며, 방향성(지향성)이 약한 저음(400Hz 이하)은 전면과 후면으로 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 패널을 진동시키는 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 후면으로부터 이격된 음향 발생 모듈을 포함함으로써, 디스플레이 패널의 떨림을 방지하고 디스플레이 패널에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 저음역대의 음향을 출력하는 음향 발생 모듈과 음향 발생 모듈에서 발생된 진동을 증폭시키는 증폭 부재를 포함함으로써, 재생 가능한 저음역대를 확장시키고 저음역대 음향의 출력을 용이하게 제어할 수 있다.
그리고, 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 저음역대의 음향을 출력하는 음향 발생 모듈과 음향 발생 모듈에서 발생된 진동을 디스플레이 장치의 후방으로 전달하는 진동 전달 부재를 포함함으로써, 재생 가능한 저음역대를 확장시키고 저음역대 음향의 출력을 용이하게 제어할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 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 사시도이다.
도 2는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 음향 출력을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 출원의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이다.
도 4는 도 3의 절단선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 4의 A 영역을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4의 B 영역을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 출원의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이다.
도 8은 도 7의 절단선 II-II'을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 본 출원의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치에서, 증폭 부재를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 출원의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이다.
도 11은 도 10의 절단선 III-III'을 따라 자른 단면도이다.
도 2는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 음향 출력을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 출원의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이다.
도 4는 도 3의 절단선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 4의 A 영역을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4의 B 영역을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 출원의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이다.
도 8은 도 7의 절단선 II-II'을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 본 출원의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치에서, 증폭 부재를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 출원의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이다.
도 11은 도 10의 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), 유기 발광 다이오드 조명(OLED Lighting)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 apparatus) 또는 차량(vehicle)의 다른 형태 등을 포함하는 전장장치(equipment apparatus), 스마트폰 또는 전자패드 등의 모바일 전자장치(mobile electronic apparatus) 등과 같은 세트 전자 장치(set electronic apparatus) 또는 세트 장치(set device 또는 set apparatus)도 포함할 수 있다.
따라서, 본 출원에서의 디스플레이 장치는 LCM, OLED 모듈, OLED 조명 등과 같은 협의의 디스플레이 장치 자체, 및 LCM, OLED 모듈, OLED 조명 등을 포함하는 응용제품 또는 최종소비자용 장치인 세트 장치까지 포함할 수 있다.
경우에 따라서는, 디스플레이 패널과 구동부 등으로 구성되는 LCM, OLED 모듈, OLED 조명을 협의의 "디스플레이 장치"로 표현하고, LCM, OLED 모듈, OLED 조명을 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 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 2는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 음향 출력을 나타내는 도면이다. 도 3은 본 출원의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이고, 도 4는 도 3의 절단선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 디스플레이 장치(10)는 디스플레이 패널(100), 진동 발생 장치(200), 후면 커버(300), 및 파티션 부재(400)를 포함한다.
디스플레이 패널(100)은 영상을 표시하는 것으로, 액정 디스플레이 패널, 유기전계 발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 패널, 및 전계 발광 디스플레이 패널(Electroluminescent Display Panel) 등 모든 형태의 디스플레이 패널로 구현될 수 있다. 디스플레이 패널(100)은 진동 발생 장치(200)의 진동에 따라 진동하여 음향을 출력할 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이 패널(100)은 애노드 전극, 캐소드 전극 및 유기 화합물층을 포함하는 픽셀 어레이층의 구조에 따라 탑 에미션(Top Emission) 방식, 바텀 에미션(Bottom Emission) 방식, 또는 듀얼 에미션(Dual Emission) 방식 등의 형태로 화상을 표시할 수 있다. 탑 에미션 방식은 픽셀 어레이층에서 발생된 가시광을 베이스 기판의 전방으로 방출시켜 영상을 표시할 수 있고, 바텀 에미션 방식은 픽셀 어레이층에서 발생된 가시광을 베이스 기판의 후방으로 방출시켜 영상을 표시할 수 있다.
진동 발생 장치(200)는 디스플레이 패널(100)의 후면에 배치되어 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 구체적으로, 진동 발생 장치(200)는 후면 커버(300)에 고정되고, 디스플레이 패널(100)을 진동시켜 디스플레이 패널(100)의 전방(FD)으로 음향을 출력시킬 수 있다. 예를 들어, 진동 발생 장치(200)는 디스플레이 패널(100)을 진동판으로 사용함으로써 음향을 발생시킬 수 있다.
진동 발생 장치(200)는 후면 커버(300)를 관통하여 디스플레이 패널(100)의 후면에 접촉됨으로써 디스플레이 패널(100)을 직접 진동시킬 수 있다. 일 예에 따르면, 진동 발생 장치(200)의 상부는 후면 커버(300)에 마련된 관통홀(310)에 삽입되어 디스플레이 패널(100)의 후면에 연결되고, 진동 발생 장치(200)의 하부는 후면 커버(300)의 후면에 접촉하여 고정될 수 있다. 즉, 진동 발생 장치(200)의 하부는 후면 커버(300)의 후방(RD)으로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 진동 발생 장치(200)는 후면 커버(300)를 지지대로 하여 영상과 관련된 음향 신호에 대응되는 진동 신호에 따라 진동하여 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있고, 디스플레이 패널(100)은 전방(FD)으로 음향을 출력시킬 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치(10)는 디스플레이 패널(100)을 음향 장치의 진동판으로 사용하여 디스플레이 패널(100)의 후방(RD)과 하방이 아닌 전방(FD)으로 음향을 출력함으로써, 디스플레이 장치(10)의 영상과 음향의 발생 위치를 일치시켜, 디스플레이 장치(10)의 영상을 시청하는 시청자의 몰입감을 향상시킬 수 있다.
진동 발생 장치(200)는 디스플레이 패널(100)의 서로 다른 영역을 진동시키는 제1 및 제2 음향 발생 모듈(210, 220)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(100)은 중앙 영역 및 주변 영역을 포함할 수 있고, 제1 음향 발생 모듈(210)은 디스플레이 패널(100)의 중앙 영역에 중첩되고, 제2 음향 발생 모듈(220)은 디스플레이 패널(100)의 주변 영역에 중첩될 수 있다. 일 예에 따르면, 제2 음향 발생 모듈(220)은 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b)을 포함할 수 있고, 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각은 디스플레이 패널(100)의 좌측 영역 및 우측 영역 각각에 배치될 수 있다. 따라서, 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각은 제1 음향 발생 모듈(210)을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있다. 이와 같이, 제1 음향 발생 모듈(210)은 디스플레이 패널(100) 후면의 중앙에 배치되어 디스플레이 패널(100)의 중앙 영역을 진동시키고, 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각은 디스플레이 패널(100) 후면의 좌측 및 우측 각각에 배치되어 디스플레이 패널(100)의 좌측 및 우측 영역 각각을 진동시킬 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 음향 발생 모듈(210, 220) 각각은 서로 다른 진동 신호를 수신하여 독립적으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 제1 음향 발생 모듈(210)은 디스플레이 패널(100)의 중앙 영역을 진동판으로 사용함으로써 음향을 발생시키고, 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각은 디스플레이 패널(100)의 좌측 및 우측 영역 각각을 진동판으로 사용함으로써 음향을 발생시킬 수 있다. 그리고, 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각은 디스플레이 패널(100)의 좌측 영역 및 우측 영역 각각을 진동시킴으로써 스테레오 음향을 출력시킬 수 있고, 소위 2.0 채널 형태의 음향이 디스플레이 패널(100)의 전방(FD)으로 출력되도록 할 수 있다.
제1 음향 발생 모듈(210)은 디스플레이 패널(100)의 후면으로부터 이격되어 후면 커버(300)를 통해 고정될 수 있고, 제2 음향 발생 모듈(220)은 디스플레이 패널(100)의 후면에 부착될 수 있다. 일 예에 따르면, 제1 음향 발생 모듈(210)은 저음역대의 음향(LFS)을 발생시킬 수 있고, 제2 음향 발생 모듈(220)은 고음역대의 음향(HFS)을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 음향 발생 모듈(210)은 저주파 영역의 진동을 디스플레이 패널(100)의 중앙 영역에 전달할 수 있고, 디스플레이 패널(100)은 제1 음향 발생 모듈(210)의 저주파 영역의 진동을 전달받아 저음역대의 음향(LFS)을 간접적으로 전방(FD)으로 출력할 수 있다. 여기에서, 저주파 영역은 400Hz 이하의 주파수 영역을 의미하고, 중주파 영역은 400Hz 내지 20kHz의 주파수 영역을 의미하며, 고주파 영역은 20kHz 이상의 주파수 영역을 의미하나, 이러한 구분은 실시예의 설명을 위해서 필요한 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 저음역대의 음향(LFS)은 400Hz 이하의 저주파 영역의 진동에 의해 발생되는 음향을 의미하고, 중고음역대의 음향(HFS)은 400Hz 이상의 중고주파 영역의 진동에 의해 발생되는 음향을 의미하며, 이러한 구분 역시 실시예의 설명을 위해서 필요한 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 제1 음향 발생 모듈(210)은 우퍼(Woofer)에 해당할 수 있으며, 용어에 한정되지 않는다. 그리고, 제2 음향 발생 모듈(220)은 중고주파 영역의 진동을 디스플레이 패널(100)의 주변 영역에 전달할 수 있고, 디스플레이 패널(100)은 제2 음향 발생 모듈(220)의 중고주파 영역의 진동을 전달받아 고음역대의 음향(HFS)을 전방(FD)으로 출력할 수 있다.
일 예에 따르면, 제2 음향 발생 모듈(220)은 제1 음향 발생 모듈(210)보다 디스플레이 패널(100)의 가장자리에 인접하게 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 음향 발생 모듈(210)에서 발생된 저주파 영역의 진동은 제1 에어 갭(410S) 및 디스플레이 패널(100)을 통해 일직선으로 전달되어, 저주파 영역의 음향(LFS)이 디스플레이 패널(100)의 전방(FD)으로 출력될 수 있다. 그리고, 제2 음향 발생 모듈(220)에서 발생된 중고주파 영역의 진동은 디스플레이 패널(100)에 직접 전달되어, 중고주파 영역의 음향(HFS)이 디스플레이 패널(100)의 전방(FD)으로 출력될 수 있다. 여기에서, 중고주파 영역의 진동은 디스플레이 패널(100)의 가장자리까지 전달되며, 디스플레이 패널(100)의 가장자리의 진동은 중고주파 영역의 음향 출력 특성과 밀접한 관계를 가진다. 예를 들어, 중고주파 영역의 진동이 디스플레이 패널(100)의 가장자리까지 전달되는 과정에서 진동의 감쇠(Attenuation)가 발생하면, 중고주파 영역의 음압 레벨(SPL, Sound Pressure Level)이 감소하는 문제점이 발생한다. 따라서, 제2 음향 발생 모듈(220)이 디스플레이 패널(100)의 가장자리와 멀리 이격되면, 중고주파 영역의 진동 전달 경로가 연장되어 중고주파 영역의 음압 레벨(SPL)이 감소할 수 있다. 이와 같이, 제2 음향 발생 모듈(220)은 디스플레이 패널(100)의 가장자리와 인접한 영역에 배치되어, 중고주파 영역의 진동 전달 경로의 길이를 최소화하여 중고주파 영역의 음압 레벨(SPL)의 감소를 방지할 수 있다. 결과적으로, 제2 음향 발생 모듈(220)이 디스플레이 패널(100)의 가장자리와 인접한 영역에 배치되면, 디스플레이 장치(10)는 제2 음향 발생 모듈(220)이 디스플레이 패널(100)의 가장자리와 멀리 이격된 경우보다 음압 레벨(SPL)이 높은 고음역대의 음향(HFS)을 출력할 수 있다.
일 예에 따르면, 진동 발생 장치(200)는 스피커(speaker)로서, 액츄에이터(Actuator) 또는 익사이터(Exciter)일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 전기적 신호에 따라 음향을 출력하는 음향 기기일 수 있다.
후면 커버(300)는 디스플레이 패널(100)의 후면에 배치되어 디스플레이 패널(100)을 지지할 수 있다. 예를 들어, 후면 커버(300)는 디스플레이 패널(100)과 이격되게 배치되어, 후면 커버(300)에 배치되는 진동 발생 장치(200)를 지지할 수 있다.
후면 커버(300)는 디스플레이 패널(100)의 후면 전체를 이격되게 덮는 것으로, 글라스 재질, 금속 재질, 또는 플라스틱 재질을 이루어진 평판 형태를 가질 수 있다. 여기에서, 후면 커버(300)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(300)는 사파이어 글라스(Sapphire Glass)일 수 있다. 예를 들어, 금속 재질의 후면 커버(300)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 및 철과 니켈의 합금 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다. 다른 예를 들어, 후면 커버(300)는 금속 플레이트 및 글라스 플레이트보다 상대적으로 얇은 두께를 가지면서 디스플레이 패널(100)의 후면과 마주하는 글라스 플레이트의 적층 구조를 가질 수 있으며, 이 경우, 디스플레이 장치(10)의 후면은 금속 플레이트에 의해 거울면으로 사용될 수도 있다.
후면 커버(300)는 진동 발생 장치(200)가 삽입되는 관통홀(310)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 관통홀(310)은 진동 발생 장치(200)가 삽입되기 위하여, 후면 커버(300)의 두께 방향을 따라 후면 커버(300)의 설정된 일부 영역에 원형 또는 다각 형태를 가지도록 천공될 수 있다. 따라서, 진동 발생 장치(200)는 관통홀(310)을 관통하여 디스플레이 패널(100)의 후면에 배치될 수 있다.
파티션 부재(400)는 디스플레이 패널(100)과 후면 커버(300) 사이에 개재될 수 있다. 일 예에 따르면, 파티션 부재(400)는 제1 음향 발생 모듈(210) 및 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각을 둘러쌀 수 있다. 그리고, 파티션 부재(400)는 제1 음향 발생 모듈(210) 및 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각이 배치된 영역을 분할할 수 있다. 여기에서, 제1 음향 발생 모듈(210)은 디스플레이 패널(100)의 중앙 영역을 진동시킬 수 있고, 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각은 디스플레이 패널(100)의 좌측 및 우측 영역 각각을 진동시킬 수 있다. 따라서, 파티션 부재(400)는 디스플레이 패널(100)의 중앙 영역, 좌측 영역, 및 우측 영역 각각에서 발생되는 음향 간의 간섭을 방지할 수 있다.
일 예에 따르면, 파티션 부재(400)는 인클로저(enclosure) 또는 배플(baffle)에 해당할 수 있으며, 용어에 한정되지 않는다. 예를 들어, 파티션 부재(400)는 폴리우레탄(Polyurethane) 또는 폴리올레핀(Polyolefin) 재질로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 파티션 부재(400)는 일면 테이프 또는 양면 테이프 등으로 구현될 수 있고, 일정 정도 압축될 수 있는 탄성을 가지는 재질로 구현될 수 있다.
파티션 부재(400)는 제1 음향 발생 모듈(210) 및 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각에서 발생되는 음향을 분리할 수 있다. 파티션 부재(400)는 디스플레이 패널(100)의 진동을 감쇄 또는 흡수하므로, 디스플레이 패널(100)의 중앙 영역, 좌측 영역, 및 우측 영역 중 어느 한 영역에서의 음향이 다른 영역으로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 파티션 부재(400)는 음향을 분리하고, 음향 출력 특성을 향상시킬 수 있다. 일 예에 따르면, 파티션 부재(400)는 제1 음향 발생 모듈(210) 및 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각의 음향을 분리함으로써 디스플레이 패널(100)의 진동에 따라 소위 2.0 채널 형태의 음향이 디스플레이 패널(100)로부터 출력되도록 할 수 있다.
일 예에 따르면, 파티션 부재(400)는 제1 내지 제3 파티션 부재(410, 420, 430)를 포함한다. 구체적으로, 디스플레이 패널(100)은 중앙 영역, 좌측 영역, 및 우측 영역을 포함하여, 제1 파티션 부재(410)는 디스플레이 패널(100)의 중앙 영역을 둘러싸고, 제2 파티션 부재(420)는 디스플레이 패널(100)의 좌측 영역을 둘러싸며, 제3 파티션 부재(430)는 디스플레이 패널(100)의 우측 영역을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 파티션 부재(410, 420, 430) 각각은 디스플레이 패널(100)의 중앙 영역, 좌측 영역 또는 우측 영역의 가장자리를 따라 배치될 수 있고, 제1 파티션 부재(410)는 제2 및 제3 파티션 부재(420, 430)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 파티션 부재(410, 420, 430) 각각은 디스플레이 패널(100)의 각 측면을 통해 음향이 누설되는 것을 차단함으로써, 음향이 디스플레이 패널(100)의 전방으로만 출력되도록 하여, 음향 출력 특성을 향상시킬 수 있다.
파티션 부재(400)는 디스플레이 패널(100) 및 후면 커버(300)의 사이에 개재되어, 디스플레이 패널(100)의 후면 및 후면 커버(300)의 전면(Front Surface) 사이에 에어 갭을 마련할 수 있다. 구체적으로, 파티션 부재(400)는 진동 발생 장치(200)와 디스플레이 패널(100)의 사이에 형성된 에어 갭을 둘러쌀 수 있다. 여기에서, 에어 갭은 관통홀(310)에 삽입된 진동 발생 장치(200)가 배치되는 공간 및 진동 발생 장치(200)의 구동에 따른 디스플레이 패널(100)의 진동을 위한 공간으로 사용될 수 있다.
예를 들어, 제1 파티션 부재(410)는 제1 음향 발생 모듈(210)과 디스플레이 패널(100)의 중앙 영역 사이에 형성된 제1 에어 갭(410S)을 둘러쌀 수 있고, 제2 파티션 부재(420)는 제2 음향 발생 모듈(220a)과 디스플레이 패널(100)의 좌측 영역 사이에 형성된 제2 에어 갭(420S)을 둘러쌀 수 있으며, 제3 파티션 부재(430)는 제2 음향 발생 모듈(220b)과 디스플레이 패널(100)의 우측 영역 사이에 형성된 제3 에어 갭(430S)을 둘러쌀 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 에어 갭(410, 420, 430) 각각은 제1 음향 발생 모듈(210) 및 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각과 중첩될 수 있다. 그리고, 제1 내지 제3 파티션 부재(410, 420, 430) 각각은 제1 음향 발생 모듈(210) 및 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각과 중첩된 제1 내지 제3 에어 갭(410, 420, 430) 각각을 둘러쌈으로써, 제1 음향 발생 모듈(210) 및 복수의 제2 음향 발생 모듈(220a, 220b) 각각에서 발생된 음향을 분리할 수 있다.
제1 내지 제3 파티션 부재(410, 420, 430) 각각은 4개의 변을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 파티션 부재(410)는 제1 내지 제4 변(411, 412, 413, 414)을 포함하고, 제2 파티션 부재(420)는 제1 내지 제4 변(421, 422, 423, 424)을 포함할 수 있으며, 제3 파티션 부재(430)는 제1 내지 제4 변(431, 432, 433, 434)을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 제1 파티션 부재(410)의 제1 변(411) 및 제2 파티션 부재(420)의 제3 변(423)은 같은 파티션 부재를 공유할 수 있고, 서로 다른 파티션 부재로 구현될 수도 있다. 마찬가지로, 제1 파티션 부재(410)의 제3 변(413) 및 제3 파티션 부재(430)의 제1 변(431)은 같은 파티션 부재를 공유할 수 있고, 서로 다른 파티션 부재로 구현될 수도 있다. 여기에서, 제2 파티션 부재(420)의 제1 내지 제4 변(421, 422, 423, 424)과 제3 파티션 부재(430)의 제1 내지 제4 변(431, 432, 433, 434) 각각은 디스플레이 패널(100)의 좌측 영역 또는 우측 영역에 배치되는 차이점만 존재하므로, 제2 파티션 부재(420)의 제1 내지 제4 변(421, 422, 423, 424)의 기술적 특징과 동일한 제3 파티션 부재(430)의 제1 내지 제4 변(431, 432, 433, 434)의 기술적 특징에 대한 기재는 생략하기로 한다.
일 예에 따르면, 파티션 부재(400)는 4개의 변 중 적어도 하나의 변에 마련된 벤트부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 파티션 부재(420)의 제2 변(422) 및 제4 변(424) 각각은 벤트부(422-1, 424-1)를 포함할 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널(100)의 좌측 영역을 둘러싸는 4개의 변 중 상하의 두 개의 변(422, 424)은 디스플레이 패널(100)의 수평 방향(또는 가로 방향)에 대하여 일정한 경사각(θ)을 갖도록 벤트부를 포함할 수 있다. 벤트부(422-1)는 두 개의 직선부로 구성되며, 두 개의 직선부가 만나는 지점에서 형성될 수 있다. 그리고, 벤트부(422-1)는 직선 형태, 곡선 형태 또는 라운드 형태로 구성될 수 있으며, 상기의 형상에 한정되지 않는다.
일 예에 따르면, 벤트부(422-1)의 경사각(θ)은 정재파 억제의 필요량에 따라 달라질 수 있으며, 벤트부(422-1)의 경사각(θ)은 10도 내지 30도로 가변되어 설정될 수 있다. 예를 들면, 음향 출력 영역이 저음역대를 위한 경우이거나 음향 발생 모듈의 출력이 큰 경우에는 벤트부(422-1)의 경사각(θ)을 크게 할 수 있다. 또는, 음향 출력 영역이 고음역대를 위한 경우이거나 음향 발생 모듈의 출력이 작은 경우에는 벤트부(422-1)의 경사각(θ)을 작게 할 수 있다.
일 예에 따르면, 벤트부(422-1)는 디스플레이 패널(100)과 후면 커버(300) 간의 음압 감소 현상을 방지할 수 있다. 예를 들면, 진동 발생 장치(200)에 의하여 디스플레이 패널(100)이 진동하여 발생되는 음파는 진동 발생 장치(200)의 중앙으로부터 방사상으로 퍼지면서 진행할 수 있다. 이 음파를 진행파(Progressive wave)라고 할 수 있다. 진행파가 파티션 부재(400)의 한 변에서 만나는 경우, 파티션 부재(400)의 한 변에서 반사되어 진행파와 반대방향으로 진행하는 반사파(Reflected wave)가 형성될 수 있다. 반사파는 진행파와 중첩 또는 상쇄되어, 음파가 진행하지 못하고 일정한 위치에 정체되어 있는 정재파(Standing wave)를 형성할 수 있다. 이 때, 정재파는 음압을 감소시켜 음향 출력 특성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 반사파와 진행파의 간섭에 의하여 발생되는 정재파에 의한 음압 감소 현상을 줄이기 위하여, 파티션 부재(400)는 벤트부(Bent portion)를 형성할 수 있다. 그리고, 음압 감소를 야기하는 정재파는 진행파와 반사파의 크기가 큰 지점에서 많이 발생한다. 따라서, 벤트부(422-1)는 음향 발생 모듈로부터 도달하는 음파가 가장 큰 위치에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 벤트부(422-1)는 진동 발생 장치(200)를 향하여 벤트될 수 있다.
일 예에 따르면, 제1 내지 제3 파티션 부재(410, 420, 430)는 일정한 두께(또는 높이)와 폭을 가지는 폴리우레탄(Polyurethane) 또는 폴리올레핀(Polyolefin) 재질의 양면 테이프 또는 단면 테이프 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 제1 내지 제3 파티션 부재(410, 420, 430)는 일정 정도 압축될 수 있는 탄성을 가질 수 있고, 인클로저(Enclosure) 또는 배플(Baffle) 등 다른 용어로 표현될 수 있다.
도 5는 도 4의 A 영역을 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제1 음향 발생 모듈(210)은 디스플레이 패널(100)의 후면으로부터 이격되어 후면 커버(300)를 통해 고정될 수 있다. 일 예에 따르면, 제1 음향 발생 모듈(210)은 저음역대의 음향(LFS)을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 음향 발생 모듈(210)은 저주파 영역의 진동을 디스플레이 패널(100)의 중앙 영역에 전달할 수 있고, 디스플레이 패널(100)은 제1 음향 발생 모듈(210)의 저주파 영역의 진동을 전달받아 저음역대의 음향(LFS)을 전방(FD)으로 출력할 수 있다. 여기에서, 제1 음향 발생 모듈(210)은 우퍼(Woofer)에 해당할 수 있으며, 용어에 한정되지 않는다.
제1 음향 발생 모듈(210)은 플레밍의 왼손 법칙(Fleming's left hand rule)을 기반으로 인가되는 음향 발생용 전류에 따라 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 일 예에 따르면, 제1 음향 발생 모듈(210)은 모듈 프레임(211), 진동 유닛(213), 및 결합 부재(215)를 포함할 수 있다.
모듈 프레임(211)은 후면 커버(300)에 마련된 관통홀(310)과 중첩되도록 후면 커버(300)에 고정되고, 제1 음향 발생 모듈(210)을 지지할 수 있다. 모듈 프레임(211)은 적어도 하나의 진동 유닛(213)을 수용할 수 있다. 예를 들어, 진동 유닛(213)은 액츄에이터(Actuator) 또는 익사이터(Exciter)일 수 있다. 그리고, 모듈 프레임(211)은 후면 커버(300)에 고정되어 제1 음향 발생 모듈(210)의 후방(RD)으로 전달되는 진동을 방지할 수 있다. 즉, 모듈 프레임(211)은 제1 음향 발생 모듈(210)의 후방(RD)에서 발생되는 진동 손실을 최소화함으로써, 제1 음향 발생 모듈(210)의 진동을 디스플레이 패널(100)에 효율적으로 전달시킬 수 있다. 그리고, 모듈 프레임(211)은 디스플레이 패널(100)과의 사이에 밀폐 공간을 형성함으로써, 제1 음향 발생 모듈(210) 내의 음압을 유지하고 제1 음향 발생 모듈(210)의 진동 특성을 향상시킬 수 있다.
모듈 프레임(211)은 바닥면(211a), 내측면(211b), 및 외곽 상단(211c)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 모듈 프레임(211)의 바닥면(211a)은 자석 부재(213a)의 하단을 지지할 수 있고, 모듈 프레임(211)의 내측면(211b)은 자석 부재(213a)의 측면을 이격되게 둘러쌀 수 있다. 즉, 모듈 프레임(211)의 바닥면(211a) 및 내측면(211b)은 진동 유닛(213)을 수용할 수 있는 함몰 공간을 마련할 수 있다. 그리고, 모듈 프레임(211)의 상단 외곽(211c)은 외부 프레임(213e)을 지지할 수 있다. 일 예에 따르면, 모듈 프레임(211)의 바닥면(211a) 및 내측면(211b)은 상부 플레이트(213b)와 함께 자석 부재(213a)를 통해 형성되는 자속을 제어하여 진동 유닛(213)에 흐르는 자속 밀도를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 모듈 프레임(211)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 및 티타늄 산화물 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 모듈 프레임(211)의 바닥면(211a) 및 상부 플레이트(213b) 각각은 자석 부재(213a)의 하단 및 상단 각각에 배치되고, 모듈 프레임(211)의 내측면(211b)은 자석 부재(213a)의 측면을 이격되게 둘러쌈으로써, 자석 부재(213a)와 코일(213d)을 통해 형성되는 자속 밀도를 증가시켜 진동 특성을 향상시킬 수 있다.
진동 유닛(213)은 모듈 프레임(211)의 함몰 공간에 수용되어 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 구체적으로, 진동 유닛(213)은 모듈 프레임(211)의 바닥면(211a) 상에 배치되고, 모듈 프레임(211)을 지지대로 하여 영상과 관련된 음향 신호에 대응되는 진동 신호에 따라 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다.
진동 유닛(213)은 자석 부재(213a), 상부 플레이트(213b), 보빈(213c), 코일(213d), 외부 프레임(213e), 댐퍼(213f), 및 진동 플레이트(213g)를 포함할 수 있다.
자석 부재(213a)는 모듈 프레임(211)의 바닥면(211a) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 자석 부재(213a)는 상부 플레이트(213b) 및 모듈 프레임(211)의 바닥면(211a)의 사이에 개재되고, 모듈 프레임(211)의 내측면(211b)을 통해 이격되게 둘러싸일 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 플레이트(213b)는 자석 부재(213a)의 일단에 배치되고 모듈 프레임(211)의 바닥면(211a)은 자석 부재(213a)의 일단에 반대되는 타단에 배치되며, 모듈 프레임(211)의 내측면(211b)은 자석 부재(213a)의 측면을 이격되게 둘러쌈으로써, 모듈 프레임(211) 및 상부 플레이트(213b)는 자석 부재(213a)에서 생성되는 자속을 제어할 수 있다. 따라서, 자석 부재(213a)는 모듈 프레임(211) 및 상부 플레이트(213b)에 의해 둘러싸임으로써, 자석 부재(213a)에서 발생되는 자속이 진동 유닛(213) 내로 집중되어 누설 자속이 억제될 수 있다.
상부 플레이트(213b)는 자석 부재(213a)의 상단에 배치되고, 진동 플레이트(213g)와 이격될 수 있다. 그리고, 자석 부재(213a) 및 상부 플레이트(213b)는 원통 형태를 갖는 보빈(213c)의 내부에 삽입됨으로써, 자석 부재(213a) 및 상부 플레이트(213b)의 외주면은 보빈(213c)에 의해 둘러싸일 수 있다. 따라서, 자석 부재(213a) 및 상부 플레이트(213b)는 보빈(213c)의 직선 왕복 운동을 가이드할 수 있다. 여기에서, 상부 플레이트(213b)는 센터 폴(Center Pole) 또는 폴 피스(Pole Pieces) 등으로 표현될 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 플레이트(213b)는 철(Fe)과 같이 자성을 지닌 물질로 이루짐으로써, 자석 부재(213a)를 통해 형성되는 자속 밀도를 증가시킬 수 있다.
보빈(213c)은 상부 플레이트(213b)를 둘러싸고 진동 플레이트(213g)의 후면에 부착될 수 있다. 구체적으로, 보빈(213c)은 자석 부재(213a) 및 상부 플레이트(213b)를 둘러쌀 수 있고, 외부 프레임(213e)에 의해 이격되게 둘러싸일 수 수 있다. 예를 들어, 보빈(213c)은 그 외주면에 권취된 코일(213d)에 음향 발생용 전류가 인가되어 진동 유닛(213) 내에 자기장이 형성되면, 자기장에 의해 진동 플레이트(213g)를 매개로 하여 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 따라서, 보빈(213c)의 전면(Front Surface)은 진동 플레이트(213g)에 접촉되어 보빈(213c)은 전류의 인가 및 비인가 상태에 따라 진동 플레이트(213g)를 통해 진동시킬 수 있다. 그리고, 디스플레이 패널(100)은 진동 플레이트(213g)의 진동을 제1 에어 갭(410S)을 통해 전달받아 저주파 영역의 음향(LFS)을 발생시키고, 저음역대의 음향(LFS)이 디스플레이 패널(100)의 전방(FD)으로 출력될 수 있다. 여기에서, 보빈(213c)은 자속이 통과할 수 있으면서, 열 전도율이 낮은 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 보빈(213c)은 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(213d)은 보빈(213c)의 외주면에 권취되어 자석 부재(213a)를 이격되게 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 코일(213d)은 보빈(213c)의 외주면에 권취되고, 자석 부재(213a)를 이격되게 둘러싸서 음향 발생용 전류를 공급받을 수 있다. 여기에서, 코일(213d)은 보이스 코일 등으로 표현될 수 있다. 코일(213d)에 음향 발생용 전류가 인가되면, 보빈(213c)은 코일(213d)의 주위에 형성되는 인가 자기장과 자석 부재(213a)의 주위에 형성되는 외부 자기장에 기초한 플레밍의 왼손 법칙에 따라 댐퍼(213f)에 의해 가이드되면서 진동할 수 있다. 예를 들어, 자기장에 의해 발생된 자속은 코일(213d), 모듈 프레임(211)의 내측면(211b), 모듈 프레임(211)의 바닥면(211a), 자석 부재(213a), 상부 플레이트(213b), 그리고 다시 코일(213d)로 연결되는 폐루프를 따라 흐를 수 있다. 따라서, 보빈(213c)은 댐퍼(213f)에 의해 가이드되면서 진동하여 디스플레이 패널(100)에 진동을 전달할 수 있다.
외부 프레임(213e)은 모듈 프레임(211)의 상단 외곽(211c) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 외부 프레임(213e)은 모듈 프레임(211)의 상단 외곽(211c)으로부터 디스플레이 패널(100) 쪽으로 연장될 수 있다. 그리고, 외부 프레임(213e)은 보빈(213c)과 나란하면서 이격되게 배치될 수 있다. 외부 프레임(213e)의 상부는 댐퍼(213f)와 연결되어, 댐퍼(213f)의 일단을 지지할 수 있다. 따라서, 댐퍼(213f)의 타단이 진동 플레이트(213g)와 연결되어 진동 플레이트(213g)의 진동을 가이드하는 동안, 외부 프레임(213e)은 모듈 프레임(211)의 상단 외곽(211c)에 고정되어 댐퍼(213f)의 일단을 지지할 수 있다.
댐퍼(213f)는 외부 프레임(213e)과 진동 플레이트(213g) 간에 배치되어 진동 플레이트(213g)의 진동을 가이드할 수 있다. 예를 들어, 댐퍼(213f)의 일단은 외부 프레임(213e)의 상단과 연결되고, 댐퍼(213f)의 타단은 진동 플레이트(213g)와 연결될 수 있다. 댐퍼(213f)는 그 일단과 타단 사이가 주름진 구조로 이루어져, 진동 플레이트(213g)의 진동에 따라 수축 및 이완하면서 진동 플레이트(213g)의 진동을 조절 및 가이드할 수 있다. 따라서, 댐퍼(213f)는 외부 프레임(213e)과 진동 플레이트(213g) 사이에 연결됨으로써 복원력을 통해 진동 플레이트(213g)의 진동 거리를 제한할 수 있다. 예를 들어, 진동 플레이트(213g)가 일정 거리 이상으로 진동하거나 일정 거리 이하로 진동할 경우 댐퍼(213f)의 복원력에 의해 진동 플레이트(213g)는 원위치로 원상 복귀할 수 있다. 그리고, 댐퍼(213f)는 스파이더(Spider), 서스펜션(Suspension), 또는 에지(Edge) 등의 다른 용어로 표현될 수 있다.
진동 플레이트(213g)는 디스플레이 패널(100)의 후면으로부터 이격되면서 나란하게 배치될 수 있고, 보빈(213c)의 진동을 제1 에어 갭(410S)을 통해 디스플레이 패널(100)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 진동 플레이트(213g)는 제1 파티션 부재(410)에 의해 둘러싸인 제1 에어 갭(410S)을 진동시킬 수 있다. 그리고, 진동 플레이트(213g)에서 발생된 저주파 영역의 진동은 제1 에어 갭(410S)을 통해 디스플레이 패널(100)에 전달될 수 있다. 진동 플레이트(213g)는 디스플레이 패널(100)의 후면으로부터 이격됨으로써, 보빈(213c)에서 발생되는 열이 디스플레이 패널(100)에 전달되지 않도록 차단할 수 있다.
그리고, 진동 플레이트(213g)는 제1 에어 갭(410S)을 통해 저주파 영역의 진동을 디스플레이 패널(100)에 간접적으로 전달함으로써, 디스플레이 패널(100)의 떨림을 방지할 수 있다. 예를 들어, 진동 플레이트(213g)는 저주파 영역의 진동을 전달하고, 저주파 영역의 진동은 중고주파 영역의 진동보다 진동 변위가 크기 때문에, 진동 플레이트(213g)가 디스플레이 패널(100)의 후면에 부착되어 디스플레이 패널(100)을 직접 진동시키면 디스플레이 패널(100)의 진동(또는 떨림)이 영상을 시청하는 시청자에게 인식될 수 있다. 그리고, 디스플레이 패널(100)의 진동(또는 떨림)이 시청자에게 인식되는 수준에 이르면 디스플레이 패널(100)에 표시되는 영상까지 같이 떨리게 되어, 영상이 흔들리게 되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 진동 플레이트(213g)는 제1 에어 갭(410S)을 통해 저주파 영역의 진동을 디스플레이 패널(100)에 간접적으로 전달함으로써, 디스플레이 패널(100)의 떨림을 방지하고 디스플레이 패널(100)의 화질을 향상시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 제1 음향 발생 모듈(210)과 디스플레이 패널(100)이 중첩되는 영역은 제2 음향 발생 모듈(220)과 디스플레이 패널(100)이 중첩되는 영역보다 넓을 수 있다. 구체적으로, 제1 음향 발생 모듈(210)은 저음역대의 음향(LFS)을 발생시키기 위하여 저주파 영역의 진동을 디스플레이 패널(100)에 전달할 수 있다. 그리고, 제1 음향 발생 모듈(210)의 진동 플레이트(213g)의 직경이 커질수록 재생 가능한 저음역대를 확장시킬 수 있다. 그리고, 제1 음향 발생 모듈(210)의 진동 플레이트(213g)는 제1 에어 갭(410S)을 통해 디스플레이 패널(100)에 진동을 전달하므로, 디스플레이 패널(100)의 후면에 직접 부착되는 제2 음향 발생 모듈(220)의 보빈 링(223g)보다 직경이 클 수 있다. 이와 같이, 제1 음향 발생 모듈(210)의 진동 플레이트(213g)의 직경이 제2 음향 발생 모듈(220)의 보빈 링(223g)의 직경보다 크고, 제1 음향 발생 모듈(210)의 진동 플레이트(213g)가 디스플레이 패널(100)의 후면으로부터 이격됨으로써, 제1 음향 발생 모듈(210)은 재생 가능한 저음역대를 확장시킬 수 있고 저음역대 음향(LFS)의 출력을 용이하게 제어할 수 있다.
결합 부재(215)는 모듈 프레임(211)과 후면 커버(300)를 결합시킬 수 있다. 구체적으로, 결합 부재(215)는 복수 개로 구현되어 모듈 프레임(211)을 후면 커버(300)의 후면에 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 결합 부재(215)는 모듈 프레임(211)의 상단 외곽(211c)을 관통하여 후면 커버(300)의 후면에 고정될 수 있다. 일 예에 따르면, 모듈 프레임(211)의 상단 외곽(211c)은 결합 부재 관통홀을 포함하고 후면 커버(300)는 결합 부재 장착홀을 포함할 수 있다. 따라서, 모듈 프레임(211)의 상단 외곽(211c)의 결합 부재 관통홀 및 후면 커버(300)의 결합 부재 장착홀은 결합 부재(215)가 동시에 관통할 수 있도록 정렬될 수 있고, 결합 부재(215)는 모듈 프레임(211)의 상단 외곽(211c)의 결합 부재 관통홀 및 후면 커버(300)의 결합 부재 장착홀과 결합하여 제1 음향 발생 모듈(210)을 후면 커버(300)에 고정시킬 수 있다.
도 6은 도 4의 B 영역을 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 제2 음향 발생 모듈(220)은 디스플레이 패널(100)의 후면에 부착될 수 있다. 일 예에 따르면, 제2 음향 발생 모듈(220)은 고음역대의 음향(HFS)을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 음향 발생 모듈(220)은 중고주파 영역의 진동을 디스플레이 패널(100)의 주변 영역에 전달할 수 있고, 디스플레이 패널(100)은 제2 음향 발생 모듈(220)의 중고주파 영역의 진동을 전달받아 고음역대의 음향(HFS)을 전방(FD)으로 출력할 수 있다.
제2 음향 발생 모듈(220)은 플레밍의 왼손 법칙(Fleming's left hand rule)을 기반으로 인가되는 음향 발생용 전류에 따라 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 제2 음향 발생 모듈(220)은 모듈 프레임(221), 측면 프레임(222), 진동 유닛(223), 및 결합 부재(225)를 포함할 수 있다.
모듈 프레임(221)은 후면 커버(300)에 마련된 관통홀(310)과 중첩되도록 후면 커버(300)에 고정되고, 제2 음향 발생 모듈(220)을 지지할 수 있다. 모듈 프레임(221)은 적어도 하나의 진동 유닛(223)을 수용할 수 있다. 예를 들어, 진동 유닛(223)은 액츄에이터(Actuator) 또는 익사이터(Exciter)일 수 있다. 그리고, 모듈 프레임(221)은 후면 커버(300)에 고정되어 제2 음향 발생 모듈(220)의 후방으로 전달되는 진동을 방지할 수 있다. 즉, 모듈 프레임(221)은 제2 음향 발생 모듈(220)의 후방에서 발생되는 진동 손실을 최소화함으로써, 제2 음향 발생 모듈(220)의 진동을 디스플레이 패널(100)에 효율적으로 전달시킬 수 있다. 그리고, 모듈 프레임(221)은 디스플레이 패널(100)과의 사이에 밀폐 공간을 형성함으로써, 제2 음향 발생 모듈(220) 내의 음압을 유지하고 제2 음향 발생 모듈(220)의 진동 특성을 향상시킬 수 있다.
모듈 프레임(221)은 자석 부재(223a)의 하단을 지지할 수 있다. 모듈 프레임(221)은 상부 플레이트(223b)와 함께 자석 부재(223a)를 통해 형성되는 자속을 제어하여 진동 유닛(223)에 흐르는 자속 밀도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 모듈 프레임(221) 및 상부 플레이트(223b) 각각은 자석 부재(223a)의 하단 및 상단 각각에 배치되어, 자석 부재(223a)와 코일(223d)을 통해 형성되는 자속 밀도를 증가시켜 진동 특성을 향상시킬 수 있다.
측면 프레임(222)은 모듈 프레임(221) 상에 배치되어 진동 유닛(223)의 하부를 이격되게 둘러쌀 수 있다. 구체적으로, 측면 프레임(222)은 도전성 물질로 구현되어 자석 부재(223a)에서 생성되는 자속을 제어할 수 있다. 예를 들어, 측면 프레임(222)은 자석 부재(223a)를 이격되게 둘러쌈으로써, 자석 부재(223a)에서 발생되는 자속을 진동 유닛(223) 내로 집중시켜 누설 자속을 억제할 수 있다. 따라서, 상부 플레이트(223b)는 자석 부재(223a)의 상단에 배치되고, 모듈 프레임(221)은 자석 부재(223a)의 하단에 배치되며, 측면 프레임(222)은 자석 부재(223a)의 측면을 이격되게 둘러쌈으로써, 자석 부재(223a)에서 생성되는 누설 자속을 억제하여 자속 밀도를 증가시키고 진동 특성을 향상시킬 수 있다. 측면 프레임(222)은 그 용어에 한정되는 것은 아니며, 요크(Yoke) 등 다른 용어로 표현될 수 있다.
진동 유닛(223)은 모듈 프레임(221) 상에 배치되어 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 구체적으로, 진동 유닛(223)은 모듈 프레임(221)을 지지대로 하여 영상과 관련된 음향 신호에 대응되는 진동 신호에 따라 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다.
진동 유닛(223)은 자석 부재(223a), 상부 플레이트(223b), 보빈(223c), 코일(223d), 외부 프레임(223e), 댐퍼(223f), 및 보빈 링(223g)을 포함할 수 있다.
자석 부재(223a)는 모듈 프레임(221) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 자석 부재(223a)는 상부 플레이트(223b) 및 모듈 프레임(221)의 사이에 개재되고, 측면 프레임(222)을 통해 이격되게 둘러싸일 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 플레이트(223b)는 자석 부재(223a)의 일단에 배치되고 모듈 프레임(221)은 자석 부재(223a)의 일단에 반대되는 타단에 배치됨으로써, 상부 플레이트(223b) 및 모듈 프레임(221)은 자석 부재(223a)에서 생성되는 자속을 제어할 수 있다. 따라서, 자석 부재(223a)는 상부 플레이트(223b) 및 모듈 프레임(221)의 사이에 개재됨으로써, 자석 부재(223a)에서 발생되는 자속이 진동 유닛(223) 내로 집중되어 누설 자속이 억제될 수 있다.
상부 플레이트(223b)는 자석 부재(223a)의 상단에 배치되고, 디스플레이 패널(100)과 이격될 수 있다. 그리고, 자석 부재(223a) 및 상부 플레이트(223b)는 원통 형태를 갖는 보빈(223c)의 내부에 삽입됨으로써, 자석 부재(223a) 및 상부 플레이트(223b)의 외주면은 보빈(223c)에 의해 둘러싸일 수 있다. 따라서, 자석 부재(223a) 및 상부 플레이트(223b)는 보빈(223c)이 직선 왕복 운동을 가이드할 수 있다. 여기에서, 상부 플레이트(223b)는 센터 폴(Center Pole) 또는 폴 피스(Pole Pieces) 등으로 표현될 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 플레이트(223b)는 철(Fe)과 같이 자성을 지닌 물질로 이루짐으로써, 자석 부재(223a)를 통해 형성되는 자속 밀도를 증가시킬 수 있다.
보빈(223c)은 상부 플레이트(223b)를 둘러싸고 보빈 링(223g)을 통해 디스플레이 패널(100)의 후면에 부착될 수 있다. 구체적으로, 보빈(223c)은 자석 부재(223a) 및 상부 플레이트(223b)를 둘러쌀 수 있고, 측면 프레임(222)에 의해 이격되게 둘러싸일 수 수 있다. 예를 들어, 보빈(223c)은 그 외주면에 권취된 코일(223d)에 음향 발생용 전류가 인가되어 진동 유닛(223) 내에 자기장이 형성되면, 자기장에 의해 보빈 링(223g)을 매개로 하여 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 따라서, 보빈(223c)의 전면(Front Surface)은 보빈 링(223g)에 접촉되어 보빈(223c)은 전류의 인가 및 비인가 상태에 따라 보빈 링(223g)을 통해 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 그리고, 디스플레이 패널(100)은 보빈(223c)의 진동을 전달받아 중고주파 영역의 음향(HFS)을 발생시키고, 고음역대의 음향(HFS)이 디스플레이 패널(100)의 전방(FD)으로 출력될 수 있다. 여기에서, 보빈(223c)은 자속이 통과할 수 있으면서, 열 전도율이 낮은 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 보빈(223c)은 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(223d)은 보빈(223c)의 외주면에 권취되어 자석 부재(223a)를 이격되게 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 코일(223d)은 보빈(223c)의 외주면에 권취되고, 자석 부재(223a)를 이격되게 둘러싸서 음향 발생용 전류를 공급받을 수 있다. 여기에서, 코일(223d)은 보이스 코일 등으로 표현될 수 있다. 코일(223d)에 음향 발생용 전류가 인가되면, 보빈(223c)은 코일(223d)의 주위에 형성되는 인가 자기장과 자석 부재(223a)의 주위에 형성되는 외부 자기장에 기초한 플레밍의 왼손 법칙에 따라 댐퍼(223f)에 의해 가이드되면서 진동할 수 있다. 예를 들어, 자기장에 의해 발생된 자속은 코일(223d), 측면 프레임(222), 모듈 프레임(221), 자석 부재(223a), 상부 플레이트(223b), 그리고 다시 코일(223d)로 연결되는 폐루프를 따라 흐를 수 있다. 따라서, 보빈(223c)은 댐퍼(223f)에 의해 가이드되면서 진동하여 디스플레이 패널(100)에 진동을 전달할 수 있다.
외부 프레임(223e)은 측면 프레임(222) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 외부 프레임(223e)은 측면 프레임(222)의 상단 외곽으로부터 디스플레이 패널(100) 쪽으로 연장될 수 있다. 그리고, 외부 프레임(223e)은 보빈(223c)과 나란하면서 이격되게 배치될 수 있다. 외부 프레임(223e)의 상부는 댐퍼(223f)와 연결되어, 댐퍼(223f)의 일단을 지지할 수 있다. 따라서, 댐퍼(223f)의 타단이 보빈(223c)과 연결되어 보빈(223c)의 진동을 가이드하는 동안, 외부 프레임(223e)은 측면 프레임(222)의 상단에 고정되어 댐퍼(223f)의 일단을 지지할 수 있다.
댐퍼(223f)는 외부 프레임(223e)과 보빈(223c) 간에 배치되어 보빈(223c)의 진동을 가이드할 수 있다. 예를 들어, 댐퍼(223f)의 일단은 외부 프레임(223e)의 상단과 연결되고, 댐퍼(223f)의 타단은 보빈(223c)과 연결될 수 있다. 댐퍼(223f)는 그 일단과 타단 사이가 주름진 구조로 이루어져, 보빈(223c)의 직선 왕복 운동에 따라 수축 및 이완하면서 보빈(223c)의 진동을 조절 및 가이드할 수 있다. 따라서, 댐퍼(223f)는 외부 프레임(223e)과 보빈(223c) 사이에 연결됨으로써 복원력을 통해 보빈(223c)의 진동 거리를 제한할 수 있다. 예를 들어, 보빈(223c)이 일정 거리 이상으로 진동하거나 일정 거리 이하로 진동할 경우 댐퍼(223f)의 복원력에 의해 보빈(223c)은 원위치로 원상 복귀할 수 있다. 그리고, 댐퍼(223f)는 스파이더(Spider), 서스펜션(Suspension), 또는 에지(Edge) 등의 다른 용어로 표현될 수 있다.
보빈 링(223g)은 보빈(223c) 및 디스플레이 패널(100)의 사이에 개재되어, 보빈(223c)의 진동을 디스플레이 패널(100)에 전달할 수 있다. 그리고, 보빈 링(223g)은 보빈(223c)을 디스플레이 패널(100)의 후면에 접착시킬 수 있다. 예를 들어, 보빈 링(223g)은 양면 테이프(Double-sided Tape)로 구현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 보빈 링(223g)은 보빈(223c)에서 발생되는 열이 디스플레이 패널(100)에 전달되지 않도록 차단하면서, 보빈(223c)의 진동을 디스플레이 패널(100)에 효율적으로 전달할 수 있다.
결합 부재(225)는 모듈 프레임(221)과 후면 커버(300)을 결합시킬 수 있다. 구체적으로, 결합 부재(225)는 복수 개로 구현되어 모듈 프레임(221)을 후면 커버(300)의 후면에 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 결합 부재(225)는 모듈 프레임(221)을 관통하여 후면 커버(300)의 후면에 고정될 수 있다. 일 예에 따르면, 모듈 프레임(221)은 결합 부재 관통홀을 포함하고 후면 커버(300)는 결합 부재 장착홀을 포함할 수 있다. 따라서, 모듈 프레임(221)의 결합 부재 관통홀 및 후면 커버(300)의 결합 부재 장착홀은 결합 부재(225)가 동시에 관통할 수 있도록 정렬될 수 있고, 결합 부재(225)는 모듈 프레임(221)의 결합 부재 관통홀 및 후면 커버(300)의 결합 부재 장착홀과 결합하여 제2 음향 발생 모듈(220)을 후면 커버(300)에 고정시킬 수 있다.
도 7은 본 출원의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이다. 도 8은 도 7의 절단선 II-II'을 따라 자른 단면도이고, 도 9는 본 출원의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치에서, 증폭 부재를 나타내는 도면이다. 여기에서, 본 출원의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 증폭 부재(500)를 더 포함하는 것으로, 이하에서는 증폭 부재(500)의 구성을 중심으로 설명하고, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 디스플레이 장치(10)는 후면 커버(300) 상에서 제1 에어 갭(410S)과 중첩되는 증폭 부재(500)를 더 포함할 수 있다. 증폭 부재(500)는 제1 음향 발생 모듈(210)과 중첩된 제1 에어 갭(410S)과 후면 커버(300)의 후면 공간을 연결시킬 수 있다. 구체적으로, 증폭 부재(500)는 제1 에어 갭(410S)과 연결된 일단(510) 및 후면 커버(300)의 후면 공간과 연결된 타단(520)을 포함할 수 있다. 증폭 부재(500)는 증폭 부재(500)의 일단(510)으로 들어온 제1 에어 갭(410S) 내의 저주파 영역의 진동을 증폭시켜, 증폭 부재(500)의 타단(520)으로 출력시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 음향 발생 모듈(210)이 제1 에어 갭(410S)에 저주파 영역의 진동을 전달하면, 제1 에어 갭(410S) 내의 저주파 영역의 진동은 디스플레이 패널(100)을 진동시켜 디스플레이 패널(100)의 전방(FD)으로 저음역대의 음향(LFS)을 출력시키거나, 증폭 부재(500)를 통해 증폭된 저음역대의 음향(LFS)을 후면 커버(300)의 후방(RD)으로 출력시킬 수 있다. 여기에서, 저음역대의 음향(LFS)은 사방으로 방사되는 특성을 가지므로, 증폭 부재(500)를 통해 후면 커버(300)의 후방(RD)으로 출력된 저음역대의 음향(LFS)도 디스플레이 패널(100)의 전방(FD)에 위치한 시청자에게 전달될 수 있다. 따라서, 증폭 부재(500)는 제1 음향 발생 모듈(210)로부터 발생된 진동을 증폭시켜 후면 커버(300)의 후방(RD)으로 출력시킴으로써, 저주파수 영역의 음압 레벨(SPL)을 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 본 출원의 제2 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 증폭 부재(500)를 포함함으로써, 제1 실시예보다 재생 가능한 저음역대를 확장시키고 저음역대 음향의 출력을 용이하게 제어할 수 있다.
일 예에 따르면, 증폭 부재(500)는 제1 에어 갭(410S)과 연결된 일단(510) 및 후면 커버(300)의 후면 공간과 연결된 타단(520)을 포함하고, 증폭 부재(500)의 타단(520)의 단면적은 일단(510)의 단면적보다 넓을 수 있다. 구체적으로, 제1 에어 갭(410S) 내의 저주파 영역의 진동은 증폭 부재(500)의 일단(510)을 통과하여 증폭 부재(500)의 타단(520)으로 출력되는 과정에서, 음압 레벨(SPL)이 증폭할 수 있다. 이 때, 증폭 부재(500)의 타단(520)의 단면적이 일단(510)의 단면적보다 넓게 형성될수록, 음압 레벨(SPL)의 증폭 비율이 향상될 수 있다. 이와 같이, 증폭 부재(500)는 제1 음향 발생 모듈(210)로부터 발생된 진동을 증폭시켜 후면 커버(300)의 후방(RD)으로 출력시킴으로써, 저주파수 영역의 음압 레벨(SPL)을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 출원의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후면도이고, 도 11은 도 10의 절단선 III-III'을 따라 자른 단면도이다. 여기에서, 본 출원의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 진동 전달 부재(600)를 더 포함하는 것으로, 이하에서는 진동 전달 부재(600)의 구성을 중심으로 설명하고, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 디스플레이 장치(10)는 후면 커버(300)에 의해 지지되고, 제1 에어 갭(410S)의 진동을 후면 커버(300)의 후방으로 전달하는 진동 전달 부재(600)를 더 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 진동 전달 부재(600)는 지지 프레임(601), 진동 조절 부재(603), 및 패시브 라디에이터(605)를 포함할 수 있다.
지지 프레임(601)은 후면 커버(300)에 마련된 관통홀(310)의 주변을 따라 배치되어 후면 커버(300)에 지지될 수 있고, 진동 전달 부재(600)를 지지할 수 있다. 지지 프레임(601)의 일단은 후면 커버(300)에 고정되고, 지지 프레임(601)의 타단은 진동 조절 부재(603)에 고정됨으로써, 진동 조절 부재(603)를 안정적으로 지지할 수 있다.
진동 조절 부재(603)는 지지 프레임(601)과 패시브 라디에이터(605) 간에 배치되어 패시브 라디에이터(605)의 진동을 가이드할 수 있다. 예를 들어, 진동 조절 부재(603)의 일단은 지지 프레임(601)과 연결되고, 진동 조절 부재(603)의 타단은 패시브 라디에이터(605)와 연결될 수 있다. 진동 조절 부재(603)는 그 일단과 타단 사이가 주름진 구조로 이루어져, 패시브 라디에이터(605)의 진동에 따라 수축 및 이완하면서 패시브 라디에이터(605)의 진동을 조절 및 가이드할 수 있다. 따라서, 진동 조절 부재(603)는 지지 프레임(601)과 패시브 라디에이터(605) 사이에 연결됨으로써 복원력을 통해 패시브 라디에이터(605)의 진동 거리를 제한할 수 있다. 예를 들어, 패시브 라디에이터(605)가 일정 거리 이상으로 진동하거나 일정 거리 이하로 진동할 경우 진동 조절 부재(603)의 복원력에 의해 패시브 라디에이터(605)는 원위치로 원상 복귀할 수 있다. 그리고, 진동 조절 부재(603)는 댐퍼(Damper), 스파이더(Spider), 서스펜션(Suspension), 또는 에지(Edge) 등의 다른 용어로 표현될 수 있다.
패시브 라디에이터(605)는 제1 음향 발생 모듈(210)에 의해 진동하면서, 진동 조절 부재(603)에 의해 진동이 가이드될 수 있다. 구체적으로, 패시브 라디에이터(605)는 디스플레이 패널(100)의 후면으로부터 이격되면서 나란하게 배치될 수 있고, 제1 에어 갭(410S) 내의 진동을 후면 커버(300)의 후방으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 음향 발생 모듈(210)이 제1 에어 갭(410S)에 저주파 영역의 진동을 전달하면, 제1 에어 갭(410S) 내의 저주파 영역의 진동은 디스플레이 패널(100)을 진동시켜 디스플레이 패널(100)의 전방(FD)으로 저음역대의 음향(LFS)을 출력시키거나, 패시브 라디에이터(605)를 통해 저음역대의 음향(LFS)을 후면 커버(300)의 후방(RD)으로 출력시킬 수 있다. 여기에서, 저음역대의 음향(LFS)은 사방으로 방사되는 특성을 가지므로, 패시브 라디에이터(605)를 통해 후면 커버(300)의 후방(RD)으로 출력된 저음역대의 음향(LFS)도 디스플레이 패널(100)의 전방(FD)에 위치한 시청자에게 전달될 수 있다. 따라서, 패시브 라디에이터(605)는 제1 에어 갭(410S) 내의 저주파 영역의 진동에 따라 수동적으로(Passively) 진동함으로써, 저음역대의 음향(LFS)을 후면 커버(300)의 후방(RD)으로 출력시킬 수 있고, 저주파수 영역의 음압 레벨(SPL)을 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 본 출원의 제3 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 진동 전달 부재(600)를 포함함으로써, 제1 실시예보다 재생 가능한 저음역대를 확장시키고 저음역대 음향의 출력을 용이하게 제어할 수 있다.
일 예에 따르면, 제1 음향 발생 모듈(210)의 진동 플레이트(213g)의 진동(W1)과 진동 전달 부재(600)의 패시브 라디에이터(605)의 진동(W2)은 서로 역위상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 음향 발생 모듈(210)이 제1 에어 갭(410S)에 저주파 영역의 진동(W1)을 전달하면, 제1 에어 갭(410S) 내의 저주파 영역의 진동은 디스플레이 패널(100)을 진동(W3)시켜 디스플레이 패널(100)의 전방(FD)으로 저음역대의 음향(LFS)을 출력시키거나, 패시브 라디에이터(605)를 진동(W2)시켜 저음역대의 음향(LFS)을 후면 커버(300)의 후방(RD)으로 출력시킬 수 있다. 이 때, 진동 플레이트(213g)의 진동(W1)이 제1 에어 갭(410S) 내에 압력을 가하는 시점에서, 패시브 라디에이터(605)의 진동(W2)은 제1 에어 갭(410S)과 공간적으로 분리된 후면 커버(300)의 후방으로 압력을 가할 수 있다. 그리고, 제1 에어 갭(410S) 내의 압력은 패시브 라디에이터(605)의 진동(W2)을 통해 후면 커버(300)의 후방으로 압력을 가하는 만큼 감소할 것이므로, 진동 플레이트(213g)의 진동(W1)과 패시브 라디에이터(605)의 진동(W2)은 서로 역위상을 가질 수 있다.
따라서, 본 출원에 따른 디스플레이 장치(10)는 디스플레이 패널(100)의 후면으로부터 이격된 음향 발생 모듈(210)을 포함함으로써, 디스플레이 패널(100)의 떨림을 방지하고 디스플레이 패널(100)에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 디스플레이 장치(10)는 증폭 부재(500) 또는 진동 전달 부재(600)를 포함함으로써, 재생 가능한 저음역대를 확장시키고 저음역대 음향의 출력을 용이하게 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시예 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.
10: 디스플레이 장치
100: 디스플레이 패널 200: 진동 발생 장치
300: 후면 커버 400: 파티션 부재
500: 증폭 부재 600: 진동 전달 부재
100: 디스플레이 패널 200: 진동 발생 장치
300: 후면 커버 400: 파티션 부재
500: 증폭 부재 600: 진동 전달 부재
Claims (24)
- 영상을 표시하는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널을 지지하는 후면 커버; 및
상기 디스플레이 패널을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하고,
상기 진동 발생 장치는,
상기 디스플레이 패널의 후면으로부터 전체가 이격된 음향 발생 모듈을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 음향 발생 모듈은,
상기 후면 커버에 고정된 모듈 프레임; 및
상기 모듈 프레임 상에 배치되어 상기 디스플레이 패널의 후방에서 진동하는 진동 유닛을 포함하고,
상기 진동 유닛은 상기 디스플레이 패널로부터 이격되면서 나란하게 배치된 진동 플레이트를 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 패널 및 상기 후면 커버의 사이에 개재되는 파티션 부재를 더 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 파티션 부재는 상기 음향 발생 모듈과 상기 디스플레이 패널의 사이에 형성된 에어 갭을 둘러싸는, 디스플레이 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 음향 발생 모듈은 상기 에어 갭을 통해 진동을 상기 디스플레이 패널에 전달하는, 디스플레이 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 후면 커버 상에서 상기 에어 갭과 중첩되는 증폭 부재를 더 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 증폭 부재는 상기 에어 갭과 상기 후면 커버의 후면 공간을 연결시키는, 디스플레이 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 증폭 부재는,
상기 에어 갭과 연결된 일단; 및
상기 후면 커버의 후면 공간과 연결된 타단을 포함하고,
상기 증폭 부재의 타단의 단면적은 상기 일단의 단면적보다 넓은, 디스플레이 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 증폭 부재는 상기 음향 발생 모듈로부터 발생된 진동을 증폭시켜 상기 후면 커버의 후방으로 출력시키는, 디스플레이 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 후면 커버에 의해 지지되고, 상기 에어 갭의 진동을 상기 후면 커버의 후방으로 전달하는 진동 전달 부재를 더 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 진동 전달 부재는,
상기 후면 커버에 지지된 지지 프레임;
상기 지지 프레임에 고정된 진동 조절 부재; 및
상기 음향 발생 모듈에 의해 진동하면서, 상기 진동 조절 부재에 의해 진동이 가이드되는 패시브 라디에이터를 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 패시브 라디에이터 및 진동 플레이트 각각의 진동은 서로 역위상을 갖는, 디스플레이 장치. - 영상을 표시하는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널을 지지하는 후면 커버; 및
상기 디스플레이 패널을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하고,
상기 진동 발생 장치는,
상기 디스플레이 패널의 후면으로부터 전체가 이격된 제1 음향 발생 모듈; 및
상기 디스플레이 패널의 후면에 부착된 제2 음향 발생 모듈을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 제1 음향 발생 모듈은,
상기 후면 커버에 고정된 모듈 프레임;
상기 모듈 프레임 상에 배치되어 상기 디스플레이 패널의 후방에서 진동하는 진동 유닛을 포함하고,
상기 진동 유닛은 상기 디스플레이 패널로부터 이격되면서 나란하게 배치된 진동 플레이트를 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 제2 음향 발생 모듈은,
상기 후면 커버에 고정된 모듈 프레임;
상기 모듈 프레임 상에 배치되어 상기 디스플레이 패널의 후방에서 진동하는 진동 유닛을 포함하고,
상기 진동 유닛은 상기 디스플레이 패널의 후면에 부착되어 상기 디스플레이패널을 직접 진동시키는 보빈 링을 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 제1 음향 발생 모듈은 상기 제2 음향 발생 모듈보다 저음역대의 음향을 발생시키는, 디스플레이 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 제1 음향 발생 모듈과 상기 디스플레이 패널이 중첩되는 영역은 상기 제2 음향 발생 모듈과 상기 디스플레이 패널이 중첩되는 영역보다 넓은, 디스플레이 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 제2 음향 발생 모듈은 상기 제1 음향 발생 모듈보다 상기 디스플레이 패널의 가장자리에 인접하게 배치된, 디스플레이 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 제1 음향 발생 모듈은 상기 디스플레이 패널의 중앙 영역에 중첩되고,
상기 제2 음향 발생 모듈은 복수의 제2 음향 발생 모듈을 포함하며, 상기 복수의 제2 음향 발생 모듈은 상기 제1 음향 발생 모듈을 기준으로 대칭되게 배치된, 디스플레이 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 디스플레이 패널 및 상기 후면 커버의 사이에 개재되고, 상기 제1 및 제2 음향 발생 모듈 각각이 배치된 영역을 분할하는 파티션 부재를 더 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 20 항에 있어서,
상기 파티션 부재는,
상기 제1 음향 발생 모듈과 중첩된 제1 에어 갭을 둘러싸는 제1 파티션 부재; 및
상기 제2 음향 발생 모듈과 중첩된 제2 에어 갭을 둘러싸는 제2 파티션 부재를 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 21 항에 있어서,
상기 제1 음향 발생 모듈은 상기 제1 에어 갭을 통해 진동을 상기 디스플레이 패널에 전달하는, 디스플레이 장치. - 제 21 항에 있어서,
상기 제1 에어 갭과 상기 후면 커버의 후면 공간을 연결시키는 증폭 부재를 더 포함하는, 디스플레이 장치. - 제 21 항에 있어서,
상기 후면 커버에 의해 지지되고, 상기 제1 에어 갭의 진동을 상기 후면 커버의 후면 공간으로 전달하는 진동 전달 부재를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
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