KR102455892B1 - 전자 기기 - Google Patents

Abstract

본 출원은 본 출원은 고음 구현에 유리한 전자 기기를 제공하는 것으로, 본 출원에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 에어 갭을 사이에 두고 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 모듈, 백라이트 모듈 후면에 배치된 후면 기구물, 및 후면 기구물에 배치된 적어도 하나의 진동 발생 모듈을 포함하고, 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 에어 갭을 감소시키면서 백라이트 모듈을 진동시킨다.

Description

전자 기기{ELECTRONIC APPARATUS}

본 출원은 전자 기기에 관한 것이다.

일반적으로, 전자 기기는 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 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 및 영상과 관련된 음향을 출력하기 위한 음향 장치를 포함한다.

그러나, 일반적인 전자 기기는 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.

이상 설명한 배경기술의 내용은 본 출원의 발명자가 본 출원의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 출원의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 출원의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

본 출원은 고음 구현에 유리한 전자 기기를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 출원에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 에어 갭을 사이에 두고 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 모듈, 백라이트 모듈 후면에 배치된 후면 기구물, 및 후면 기구물에 배치된 적어도 하나의 진동 발생 모듈을 포함하고, 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 에어 갭을 감소시키면서 백라이트 모듈을 진동시킨다.

본 출원에 따른 전자 기기는 백라이트 모듈의 진동에 연동하여 진동하는 디스플레이 패널을 음향 장치의 진동판으로 사용하여 디스플레이 패널의 후방과 하방이 아닌 전방으로 음향을 출력함으로써 정확한 음향 전달이 가능하고, 음질이 개선되고 시청자의 몰입감을 증가시킬 수 있다.

그리고, 본 출원에 따른 전자 기기는 디스플레이 패널과 백라이트 모듈 사이에 마련되는 에어 갭을 감소시킬 수 있으므로, 고음역대의 음향을 개선할 수 있다.

위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기의 후면 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선 I-I'의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 진동 발생 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기에서 에어 갭이 감소된 상태의 단면도이다.
도 5는 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기에서 에어 갭이 유지된 상태의 단면도이다.
도 6은 본 출원의 다른 예에 따른 전자 기기의 후면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 선 II-II'의 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 출원과 비교 예에 따른 전자 기기의 음향 출력 특성을 나타내는 그래프이다.

본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 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 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 출원의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

"제1 수평 축 방향", "제2 수평 축 방향" 및 "수직 축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 출원의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 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 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.

이하에서는 본 출원에 따른 전자 기기의 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 출원의 일 예에 따른 전자 기기의 후면 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 선 I-I'의 개략적인 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 디스플레이 패널(100), 백라이트 모듈(200), 후면 기구물(300), 및 진동 발생 모듈(400)을 포함한다.

상기 디스플레이 패널(100)은 영상을 표시하는 것으로, 영상이 표시되는 전면(前面), 및 백라이트 모듈(200)로부터 광이 조사되는 후면(後面)을 포함한다. 일 예에 따른 디스플레이 패널(100)은 액정 디스플레이 패널로서, 백라이트 모듈(200)로부터 조사되는 광을 이용하여 영상을 표시한다.

상기 백라이트 모듈(200)은 디스플레이 패널(100)의 두께 방향(Z)을 기준으로, 디스플레이 패널(100)의 후면에 배치되어 디스플레이 패널(100)의 후면에 광을 조사한다. 예를 들어, 백라이트 모듈(200)의 전면(前面)은 디스플레이 패널(100)의 후면(後面)과 에어 갭(AG)을 사이에 두고 마주보도록 배치되고, 백라이트 모듈(200)의 후면은 후면 기구물(300)의 전면과 마주한다.

상기 후면 기구물(300)은 백라이트 모듈(200)의 후면에 배치되어 백라이트 모듈(200)의 후면을 덮으면서 진동 발생 모듈(400)을 지지한다.

일 예에 따른 후면 기구물(300)은 후면 커버(310), 및 측면 커버 부재(330)를 포함할 수 있다.

상기 후면 커버(310)는 백라이트 모듈(200)의 후면을 덮도록 배치된다. 후면 커버(310)는 글라스 재질, 금속 재질, 또는 플라스틱 재질을 이루어진 평판 형태를 가질 수 있다. 여기서, 후면 커버(310)의 가장자리 또는 날카로운 모서리 부분은 모따기 공정 또는 코너 라운딩 공정에 의해 사면 형태 또는 곡면 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 글라스 재질의 후면 커버(310)는 사파이어 글라스(sapphire glass) 및 고릴라 글라스(gorilla glass) 중 어느 하나의 글라스 또는 이들의 적층 글라스를 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. 예를 들어, 후면 커버(310)는 금속 플레이트 및 글라스 플레이트보다 상대적으로 얇은 두께를 가지면서 백라이트 모듈(200)의 후면과 마주하는 글라스 플레이트의 적층 구조를 가질 수 있으며, 이 경우, 전자 기기의 후면은 금속 플레이트에 의해 거울면으로 사용될 수도 있다.

상기 후면 커버(310)는 진동 발생 모듈(400)의 일부가 삽입되는 모듈 삽입구(310h)를 포함한다. 상기 모듈 삽입구(310h)는 후면 커버(310)의 두께 방향(Z)으로 따라 후면 커버(310)를 수직 관통하도록 형성된다. 일 예에 따른 모듈 삽입구(310h)는 진동 발생 모듈(400)이 삽입(또는 수용)될 수 있는 원형 또는 다각 형태를 가질 수 있다.

상기 측면 커버 부재(330)는 백라이트 모듈(200)의 측면을 둘러싸고 있으며, 전자 기기의 측면 빛샘을 방지한다. 예를 들어, 측면 커버 부재(330)는 디스플레이 패널(100)의 후면 가장자리와 후면 기구물(300)의 전면 가장자리 사이에 개재됨으로써 디스플레이 패널(100)과 후면 기구물(300) 사이를 밀봉하고, 이를 통해 백라이트 모듈(200)로부터 디스플레이 패널(100)에 조사되는 광이 전자 기기의 측면을 통해 외부로 누출되는 것을 방지한다. 일 예에 따른 측면 커버 부재(330)는 양면 폼 테이프 또는 접착 수지일 수 있다. 그리고, 측면 커버 부재(330)는 아크릴계열의 재질 또는 우레탄계열의 재질을 포함할 수 있으며, 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 전자 기기의 외부로 노출되는 디스플레이 패널(100)과 후면 기구물(300) 사이를 실링하여 전자 기기의 외관 디자인을 개선한다.

상기 진동 발생 모듈(400)은 후면 기구물(300), 예를 들어 후면 커버(310)에 지지되고 후면 커버(310)의 모듈 삽입구(310h)에 삽입되어 백라이트 모듈(200)의 후면에 접촉된다. 이러한 진동 발생 모듈(400)은 백라이트 모듈(200)을 진동시켜 음압을 발생시키고, 음압에 따른 디스플레이 패널(100)의 진동에 의한 음향을 디스플레이 패널(100)의 전방으로 출력시킨다. 그리고, 진동 발생 모듈(400)은 백라이트 모듈(200)의 진동과 함께 진동되는 디스플레이 패널(100)을 진동판으로 사용하여 음향을 발생시킨다.

일 예에 따른 진동 발생 모듈(400)은 후면 기구물(300)을 관통하여 백라이트 모듈(200)의 후면에 접촉되어 백라이트 모듈(200)을 직접적으로 진동시킨다. 진동 발생 모듈(400)의 상부는 후면 기구물(300)에 마련된 모듈 삽입구(310h)에 삽입되어 백라이트 모듈(200)의 후면에 연결되고, 진동 발생 모듈(400)의 하부는 후면 커버(310)의 후면에 고정될 수 있다. 이에 따라, 진동 발생 모듈(400)은 후면 기구물(300)의 후면 커버(310)를 지지대로 하여 음향 신호(또는 보이스 신호) 또는 영상과 관련된 음향 신호에 대응되는 보이스 전류에 따라 진동하여 백라이트 모듈(200)을 진동시킴으로써 디스플레이 패널(100)은 백라이트 모듈(200)의 진동에 연동되어 진동하여 전방으로 음향을 출력한다.

일 예에 따른 진동 발생 모듈(400)은 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. 선택적으로, 진동 발생 모듈(400)은 서로 이격되면서 나란하게 배치된 적어도 2개의 서브 진동 발생 모듈을 포함할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 적어도 하나 이상의 진동 발생 모듈(400)을 포함할 수 있다.

일 예에 따른 진동 발생 모듈(400)은 에어 갭(AG)을 감소시킬 수 있다. 진동 발생 모듈(400)은 자력에 의해 디스플레이 패널(100)을 끌어 당겨 에어 갭(AG)을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 진동 발생 모듈(400)은 전기 신호에 의해 자기장을 형성할 수 있는 전자석을 포함하고, 전기 신호에 의해 전자석에 형성된 자기장을 통하여 디스플레이 패널(100)을 끌어 당겨 에어 갭(AG)을 감소시킬 수 있다.

본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 모듈 연결 부재(500)를 더 포함할 수 있다.

상기 모듈 연결 부재(500)는 백라이트 모듈(200)의 가장자리와 후면 기구물(300)의 가장자리 사이에 개재된다. 일 예에 따른 모듈 연결 부재(500)는, 백라이트 모듈(200)의 가장자리와 후면 커버(310)의 가장자리 사이에서, 백라이트 모듈(200)의 후면 가장자리에 결합됨과 아울러 후면 커버(310)의 전면 가장자리에 결합됨으로써 백라이트 모듈(200)과 후면 커버(310) 사이에 갭을 마련한다. 상기 갭 공간은 후면 커버(310)의 모듈 삽입구(310h)에 삽입되는 진동 발생 모듈(400)의 일부가 배치되는 삽입 공간 및 진동 발생 모듈(400)의 구동에 따른 백라이트 모듈(200)의 진동을 위한 패널 진동 공간으로 사용될 수 있다.

일 예에 따른 모듈 연결 부재(500)는 일정한 두께(또는 높이)와 폭을 갖는 4변 폐루프 구조 또는 4변 분할 구조를 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 이러한 모듈 연결 부재(500)는 일면 테이프, 폼 패드, 양면 테이프, 양면 폼 테이프, 또는 접착 수지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 양면 테이프는 예를 들면, 아크릴 계열일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는 우레탄 계열의 폼패드(foam pad)나, 탄성수지 등도 가능하다. 그리고, 일정 정도 압축될 수 있는 탄성을 가지는 재질로 구현될 수 있으며, 폴리우레탄(polyurethane), 폴리올레핀(polyolefin), 및 폴리에틸렌(polyethylene) 재질로 구성할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 본 출원의 일 예에 따른 진동 발생 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 진동 발생 모듈(400)은 플레밍의 왼손 법칙(Fleming's left hand rule)을 기반으로 인가되는 전류에 따라 백라이트 모듈(200)을 진동시키도록 구성된다.

일 예에 따른 진동 발생 모듈(400)은 백라이트 모듈(200)의 후면부에 접촉되도록 배치된 액츄에이터로 이루어질 수 있다. 액츄에이터로 이루어진 진동 발생 모듈(400)은 모듈 프레임(401), 마그네트(402), 센터폴(403), 보빈(404), 코일(405), 댐퍼(406), 및 자석 플레이트(407)를 포함할 수 있다.

상기 모듈 프레임(401)은 후면 기구물(300), 즉 후면 커버(310)에 마련된 모듈 삽입구(310h)에 일부 삽입되도록 후면 커버(310)에 고정된다. 일 예에 따른 모듈 프레임(401)은 프레임 바디(401a) 및 고정 브라켓(401b)을 포함한다.

상기 프레임 바디(401a)는 디스플레이 패널(100)의 두께 방향(Z)을 기준으로, 상부 일부가 후면 커버(310)에 마련된 모듈 삽입구(310h)에 삽입됨으로써 백라이트 모듈(200)과 후면 커버(310) 사이의 갭 공간 내에 배치된다. 프레임 바디(401a)와 후면 커버(310)의 모듈 삽입구(310h) 사이에는 소정의 간격(G)이 마련되며, 이러한 소정의 간격(G)은 백라이트 모듈(200)의 진동 시 갭 공간 내에서의 공기 순환을 원활하게 하는 통기구 역할을 하며, 백라이트 모듈(200)의 진동에 따른 음압 이외에 진동 발생 모듈(400)의 구동 시 발생되는 노이즈 성분이 외부로 배출되는 통로의 역할도 한다.

상기 고정 브라켓(401b)은 프레임 바디(401a)의 서로 나란한 일측과 타측 각각에 배치되고 후면 커버(300)의 후면에 고정된다.

일 예에 따른 고정 브라켓(401b)은 복수의 프레임 고정 부재(410)에 의해 후면 커버(300)의 후면에 고정될 수 있다. 복수의 프레임 고정 부재(410) 각각은 헤드부, 및 헤드부로부터 수직하게 연결된 나사부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 프레임 고정 부재(410) 각각은 볼트 또는 나사 등이 될 수 있다. 이러한 복수의 프레임 고정 부재(410) 각각은 나사부가 고정 브라켓(401b)을 관통하여 후면 커버(300)의 후면에 마련된 체결홀(315)에 체결됨으로써 고정 브라켓(401b)을 후면 커버(300)의 후면에 고정한다. 이에 따라, 모듈 프레임(401)은 복수의 프레임 고정 부재(410) 각각에 의해 후면 커버(300)의 후면에 고정될 수 있다.

다른 예에 따른 고정 브라켓(401b)은 양면 테이프 등과 같은 접착 부재에 의해 후면 커버(300)의 후면에 고정될 수도 있다. 이 경우, 접착 부재는 탄성과 두께에 따라 일종의 댐퍼 역할을 함으로써 진동 발생 모듈(400)의 구동 시 발생되는 진동이 후면 커버(310)로 직접 전달되는 것을 최소화한다.

상기 마그네트(402), 센터폴(403), 보빈(404), 및 코일(405)은 모듈 프레임(401)에 배치되어 백라이트 모듈(200)을 진동시키는 자기 회로 유닛으로 표현될 수 있다. 이러한 자기 회로 유닛은 마그네트(402)가 코일(405)의 외측에 배치된 다이나믹 타입 또는 외자 타입으로 표현될 수 있다.

상기 마그네트(402)는 영구 자석일 수 있다. 일 예에 따른 마그네트(402)는 바륨 훼라이트(barium ferrite) 등 소결(燒結) 자석을 이용할 수 있으며, 재질은 삼산화이철(Fe2O3), 탄산바륨(BaCO3), 자력 성분이 개선된 스트론튬 훼라이트(strontium ferrite), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 또는 코발트(Co)의 합금 주조 자석 등이 사용될 수 있으나, 그에 한정되는 것은 아니다. 이러한 마그네트(402)는 링 형태를 가질 수 있다.

상기 보빈(404)은 마그네트(402)에 수용되거나 삽입된다. 예를 들어, 보빈(404)은 마그네트(402)의 내부에 삽입됨으로써 보빈(404)의 외주면은 마그네트(402)에 의해 둘러싸인다. 일 예에 따른 보빈(404)은 펄프 또는 종이를 가공한 재질, 알루미늄이나 마그네슘 또는 그 합금, 폴리프로필렌(polypropylene) 등의 합성 수지, 또는 폴리아미드(polyamide)계 섬유 등으로 형성된 구조물일 수 있다. 일 예에 따른 보빈(404)은 원 형태 또는 타원 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 타원 형태의 보빈(404)은 원 형태보다 고음역대의 음향을 개선할 수 있으며, 진동에 의한 열 발생이 적을 수 있으므로, 우수한 방열 특성을 가질 수 있다.

상기 코일(405)은 보빈(404)의 하측 외주면을 둘러싸도록 권취되어 외부로부터 음향 발생용 전류를 공급받는다. 코일(405)은 보빈(404)와 함께 승강된다. 여기서, 코일(405)은 보이스 코일 등으로 표현될 수 있다. 이러한 코일(405)에 전류가 인가되면, 코일(405)의 주위에 형성되는 인가 자기장과 마그네트(402)의 주위에 형성되는 외부 자기장에 기초한 플레밍의 왼손 법칙에 따라 보빈(404) 전체가 센터폴(403)에 의해 가이드되면서 이동하게 된다.

그리고, 보빈(404)의 전면(前面)(또는 선단부)은 백라이트 모듈(200)의 후면에 접촉되므로, 보빈(404)은 전류 인가 및 비인가 상태에 따라 백라이트 모듈(200)의 후면을 진동시키게 되고, 백라이트 모듈(200)의 진동과 연동되는 디스플레이 패널(100)의 진동에 의하여 음파가 발생된다.

그리고, 보빈(404)은 보빈 보호 부재(404a)을 더 포함할 수 있다. 보빈 보호 부재(404a)는 보빈(404)의 전면에 배치되어 보빈(404)의 승강(또는 진동)을 백라이트 모듈(200)의 후면에 전달한다. 일 예에 따른 보빈 보호 부재(404a)는 보빈(404)의 전면에 부착된 링 형상의 판상 부재, 보빈(404)의 전면을 덮는 원판 부재, 또는 보빈(404)의 선단부를 감싸는 캡 부재일 수 있다.

상기 센터폴(403)은 보빈(404)에 수용되거나 삽입되어 보빈(404)의 승강을 가이드한다. 예를 들어, 센터폴(403)은 원통 형태를 갖는 보빈(404)의 내부에 삽입됨으로써 센터폴(403)의 외주면은 보빈(404)에 의해 둘러싸인다. 여기서, 센터폴(403)는 승강 가이더 또는 폴 피스(pole pieces) 등으로 표현될 수도 있다.

댐퍼(406)는 모듈 프레임(401)과 보빈(404) 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 댐퍼(406)는 모듈 프레임(401)과 자기 회로 유닛 간에 배치될 수 있다. 예를 들어, 댐퍼(406)는 모듈 프레임(401)을 구성하는 프레임 바디(401a)의 바디 돌출부와 자기 회로 유닛의 보빈(404) 간에 배치될 수 있다. 이러한 댐퍼(406)는 스파이더(spider), 서스펜션(suspension), 또는 에지(edge) 등의 다른 용어로 표현될 수 있다.

일 예에 따른 댐퍼(406)의 일단은 바디 돌출부의 내측벽과 연결될 수 있고, 댐퍼(406)의 타단은 보빈(404)의 상부 외측면과 연결될 수 있다. 댐퍼(406)는 일단과 타단 사이에 주름진 구조로 이루어져 보빈(404)의 상하 운동에 따라 수축 및 이완하면서 보빈(404)의 진동을 조절한다. 이러한, 댐퍼(406)는 보빈(404)과 모듈 프레임(401) 사이에 연결됨으로써 복원력을 통해 보빈(404)의 진동 거리를 제한한다. 예를 들어, 보빈(404)이 일정 거리 이상으로 진동하거나 일정 거리 이하로 진동할 경우 보빈(404)은 댐퍼(406)의 복원력에 의해 원위치로 원상 복귀할 수 있다.

상기 자석 플레이트(407)는 모듈 프레임(401)에 마련된 중공부에 삽입 고정되고, 마그네트(402)의 후면 및 센터폴(403)의 후면을 각각 지지한다. 일 예에 따른 자석 플레이트(407)는 구리(Cu), 철(Fe) 등과 같이 자성을 지닌 물질로 이루질 수 있다.

일 예에 따른 자석 플레이트(407)는 전기 신호에 의해 자기장을 형성하는 전자석일 수 있다. 상기 전자석은 영구 자석과 대응되는 일시 자석에 해당하는 것으로, 철(Fe)과 같이 자성을 지닌 물질에 에나멜선을 감아 형성할 수 있다. 이와 같이, 자석 플레이트(407)는 전원 장치에서 공급되는 전기 신호에 의해 자기장을 형성할 수 있고, 전기 신호에 의해 자석 플레이트(407)에 형성된 자기장을 통하여 디스플레이 패널(100)을 끌어 당겨 에어 갭(AG)을 감소시킬 수 있다.

상기 전원 장치는 스위칭 장치에 의해 발생하는 스위칭 신호에 따라서 자석 플레이트(407)에 전기 신호를 공급할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 신호가 온인 경우 자석 플레이트(407)에 전기 신호를 공급하고, 스위칭 신호가 오프인 경우 자석 플레이트(407)에 전기 신호를 미공급할 수 있다. 이와 같이, 자석 플레이트(407)는 스위칭 신호에 따라 자기장을 형성할 수 있으므로, 선택적으로 에어 갭(AG)을 감소시킬 수 있다.

일 예에 따른 자석 플레이트(407)는 자기장을 형성하고, 자력을 발생시킬 수 있으므로 디스플레이 패널(100)에 포함된 금속 전극 및 금속 배선과 인력이 작용할 수 있다. 이때 자석 플레이트(407)는 인력을 통하여 상기 금속 전극 및 금속 배선을 끌어 당길 수 있고, 금속 전극 및 금속 배선을 포함하는 디스플레이 패널(100)이 자석 플레이트(407) 쪽으로 당겨질 수 있다. 이와 같이, 디스플레이 패널(100)이 당겨지면 에어 갭(AG)이 감소되면서 디스플레이 패널(100)과 백라이트 모듈(200)이 접촉될 수 있다.

본 출원에 따른 전자 기기는 디스플레이 패널(100)과 백라이트 모듈(200) 사이의 에어 갭(AG)을 감소시킬 수 있으므로, 고음 구현에 유리할 수 있다. 예를 들어, 진동 발생 모듈(400)에 의해 발생하는 진동은 백라이트 모듈(200)을 통하여 디스플레이 패널(100)로 전달되고, 백라이트 모듈(200)과 디스플레이 패널(100) 사이에 에어 갭(AG)이 크면, 진동 전달이 단절될 수 있고 음향 발생에 문제가 발생할 수 있다. 특히, 회절성이 강한 저주파수 대역의 진동보다 직진성이 강한 고주파수 대역의 진동이 더욱 단절되기 쉽고, 고주파수 대역의 진동에 따라 디스플레이 패널(100)에서 발생하는 고음이 상대적으로 낮은 음압으로 나타날 수 있다. 그리고, 본 출원에 따른 전자 기기는 진동 발생 모듈(400)에 포함된 자석 플레이트(407)를 통하여 디스플레이 패널(100)과 백라이트 모듈(200) 사이에 마련되는 에어 갭(AG)을 감소시킬 수 있으므로, 고주파수 대역의 진동이 디스플레이 패널(100)로 전달되기 용이하고, 이에 따라 고음 구현이 개선될 수 있다.

본 출원에 따른 전자 기기는 자석 플레이트(407)를 전자석으로 형성할 수 있으므로, 선택적으로 저음 구현 및 고음 구현을 강조할 수 있다. 예를 들어, 저음 구현을 강조하기 위하여 자석 플레이트(407)에 전기 신호를 미공급하여 에어 갭(AG)을 유지할 수 있고, 고음 구현을 강조하기 위하여 자석 플레이트(407)에 전기 신호를 공급하여 에어 갭(AG)을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 에어 갭(AG)이 감소됨에 따라 고음이 높은 음압으로 나타나면 고음 구현이 강조되고, 에어 갭(AG)이 유지됨에 따라 고음이 낮은 음압으로 나타나면 상대적으로 저음 구현이 강조될 수 있다.

본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 방열 부재(450)를 더 포함할 수 있다. 상기 방열 부재(450)는 진동 발생 모듈(400)과 중첩되는 백라이트 모듈(200)의 후면에 부착된다. 그리고, 상기 방열 부재(450)는 결합 부재(451)를 매개로 하여 진동 발생 모듈(400)의 보빈(404)와 결합되거나 보빈 보호 부재(404a)와 결합될 수 있다. 이러한 방열 부재(450)는 진동 발생 모듈(400)의 중심부를 중심에 두고 배치되어 진동 발생 모듈(400)의 구동시 발생되는 열을 백라이트 모듈(200) 쪽으로 확산시킴으로써 열에 의한 진동 발생 모듈(400)의 성능 저하를 방지하고 진동 발생 모듈(400)의 진동에 따른 백라이트 모듈(200)의 진동을 보다 균일하게 한다. 일 예에 따른 방열 부재(450)는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 및 마그네슘(Mg) 중 어느 하나의 재질이거나 이들의 합금 등과 같이 열전도율이 높은 금속 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 방열 부재(450)는 히트 싱크, 방열 시트, 방열층, 또는 방열 플레이트 등의 다른 용어로 표현될 수 있다.

도 4는 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기에서 에어 갭이 감소된 상태의 단면도이고, 도 5는 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기에서 에어 갭이 유지된 상태의 단면도이다. 도 4 및 도 5는 도 2에서 디스플레이 패널의 구조와 백라이트 모듈의 구조를 상세히 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 디스플레이 패널과 백라이트 모듈 각각과 이들과 관련된 구성들에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기에서, 디스플레이 패널(100)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 디스플레이 패널(100)은 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 제 1 기판(110)과 상부 기판(130)을 포함한다.

상기 제 1 기판(110)은 박막 트랜지스터 어레이 기판으로서, 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인에 의해 정의될 수 있는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소를 갖는 화소 어레이부를 포함할 수 있다. 복수의 화소 각각은 게이트 라인과 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터에 접속된 화소전극, 및 화소전극에 인접하도록 형성되어 공통 전압이 공급되는 공통전극을 포함할 수 있다.

그리고, 제 1 기판(110)은 제 1 가장자리에 마련된 패드부, 및 제 2 가장자리에 마련된 게이트 구동 회로를 포함할 수 있다.

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, 및 게이트 제어 신호 라인을 통하여 게이트 구동 회로에 연결된 복수의 게이트 패드를 포함할 수 있다.

상기 게이트 구동 회로는 복수의 게이트 라인과 일대일로 연결되도록 제 1 기판(110)의 제 1 가장자리에 내장 또는 집적될 수 있다. 이 경우, 게이트 구동 회로는 화소 영역에 마련된 박막 트랜지스터와 동일한 공정에 의해 형성되는 트랜지스터를 포함하는 쉬프트 레지스터일 수 있다. 그리고, 게이트 구동 회로가 디스플레이 패널에 내장되는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 비표시영역은 GIP 방식의 게이트 구동 회로가 형성된 영역일 수 있다. 그리고, 게이트 구동 회로는 표시 영역의 좌측 영역 및 우측 영역 중 하나의 비표시 영역에 형성될 수 있다. 선택적으로, 게이트 구동 회로는 집적 회로로 구성되어 COF(Chip On Film)에 실장되어 COF를 통해 비표시 영역에 마련된 복수의 게이트 패드에 연결될 수 있다.

일 예에 따른 제 1 기판(110)은 복수의 금속 전극 및 복수의 금속 배선을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 금속 전극은 박막 트랜지스터에 포함된 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극 및 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극, 화소 전극과 인접하는 공통 전극 등으로 볼 수 있다. 복수의 금속 배선은 패드부와 화소 어레이부 및 게이트 구동 회로를 연결하는 게이트 배선, 데이터 배선, 전원 공급 배선, 공통 배선 등으로 볼 수 있다.

일 예에 따른 금속 전극 및 금속 배선은 철, 니켈, 코발트 금속 또는 이들의 합금 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 전술한 바와 같이, 진동 발생 모듈(400)은 자석 플레이트(407)를 포함하고, 자석 플레이트(407)는 금속 전극 및 금속 배선과의 인력을 통하여 금속 전극 및 금속 배선을 끌어 당길 수 있다. 이때, 금속 전극 및 금속 배선은 강자성체인 철, 니켈, 코발트 금속 또는 이들의 합금 중 어느 하나로 이루어질 수 있으므로, 자석 플레이트(407)에 의해 발생한 자력에 의해 쉽게 끌어 당겨질 수 있다. 이와 같이, 자석 플레이트와 금속 전극 및 금속 배선 사이에 인력이 작용하여 디스플레이 패널(100)을 백라이트 모듈(200) 쪽으로 당길 수 있고 디스플레이 패널(100)과 백라이트 모듈(200)이 접촉하여 디스플레이 패널(100)과 백라이트 모듈(200) 사이에 마련된 에어 갭(AG)이 감소되거나 제거될 수 있다.

본 출원에 따른 전자 기기는 자석 플레이트(407)를 전자석으로 형성할 수 있으므로, 선택적으로 저음 구현 및 고음 구현을 강조할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 자석 플레이트(407)에 전기 신호를 미공급하여 에어 갭(AG)을 유지할 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 자석 플레이트(407)에 전기 신호를 공급하여 에어 갭(AG)을 감소시킬 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 에어 갭(AG)이 감소됨에 따라 고음이 높은 음압으로 나타나면 고음 구현이 강조되고, 도 4에 도시된 바와 같이, 에어 갭(AG)이 유지됨에 따라 고음이 낮은 음압으로 나타나면 상대적으로 저음 구현이 강조될 수 있다.

상기 제 2 기판(130)은 컬러필터 어레이 기판으로서, 제 1 기판(110)에 형성된 각 화소 영역에 중첩되는 개구 영역을 갖는 블랙 매트릭스, 및 개구 영역에 형성된 컬러필터를 포함할 수 있다. 제 2 기판(130)은 실런트(sealant)에 의해 액정층을 사이에 두고 제 1 기판(110)과 합착될 수 있다.

상기 액정층은 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(130) 사이에 형성되며, 각 화소에 마련된 화소 전극에 인가되는 데이터 전압과 공통 전극에 인가되는 공통 전압에 의해 형성되는 전계에 따라 액정 분자들의 배열 방향이 변화되는 액정으로 이루어진다.

추가적으로, 본 예에 따른 디스플레이 패널(100)은 제 1 편광 부재(150) 및 제 2 편광 부재(170)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 편광 부재(150)는 제 1 기판(110)의 배면에 부착되어 백라이트 모듈(200)로부터 제 1 기판(110) 쪽으로 조사되는 광을 제 1 편광축으로 편광시킨다.

상기 제 2 편광부재(170)는 제 2 기판(130)의 전면(前面)에 부착되어 제 2 기판(130)을 투과하여 외부로 방출되는 광을 제 1 편광축과 다른 제 2 편광축으로 편광시킨다.

추가적으로, 본 예에 따른 디스플레이 패널(100)은 측면 실링 부재(190)를 더 포함할 수 있다.

상기 측면 실링 부재(190)는 패드부에 인접한 디스플레이 패널(100)의 각 측면과 각 모서리를 모두 덮도록 형성될 수 있다. 측면 실링 부재(190)는 디스플레이 패널(100)의 측면에서의 빛샘을 방지할 수 있다. 일 예에 따른 측면 실링 부재(190)는 실리콘 계열 또는 자외선(UV) 경화 계열의 실링제(또는 수지(Resin))로 이루어질 수 있다. 자외선(UV) 경화 계열의 실링제로 이루어질 경우에는 공정 택 타임(Tack Time)을 줄일 수 있다. 그리고, 측면 실링 부재(190)는 유색, 예를 들면, 청색, 적색, 청록색, 또는 흑색을 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 측면 빛샘을 방지하기 위한 유색 수지 또는 광 차단 수지로 이루어질 수 있다.

일 예에 따른 측면 실링 부재(190)의 상면 일부는 제 1 편광 부재(170)에 의해 덮일 수 있다. 이를 위해, 제 1 편광 부재(170)는 측면 실링 부재(190)의 전면(前面) 일부를 덮도록 제 1 기판(110)의 외측면으로부터 길게 연장되어 측면 실링 부재(190)의 전면(前面) 일부에 부착된 연장부(171)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 측면 실링 부재(190)와 제 1 기판(110) 사이의 접합면은 제 1 편광 부재(170)의 연장부(171)에 의해 은폐되어 시청자가 위치한 전자 기기의 전방에 노출되지 않는다.

이와 같은, 본 예에 따른 디스플레이 패널(100)은 측면 커버 부재(330)를 통해서 후면 기구물(300)의 후면 커버(310)와 결합된다. 상기 측면 커버 부재(330)는 전술한 바와 같이, 디스플레이 패널(100)의 후면 가장자리와 후면 커버(310)의 전면 가장자리 사이에 개재됨으로써 디스플레이 패널(100)과 후면 커버(310) 사이를 밀봉하고, 이를 통해 백라이트 모듈(200)로부터 디스플레이 패널(100)에 조사되는 광이 전자 기기의 측면을 통해 외부로 누출되는 것을 방지한다. 그리고, 측면 커버 부재(330)가 ㄴ자 형상으로 구성될 경우, 측면 커버 부재(330)와 디스플레이 패널(100) 사이에는 패드가 더 배치될 수 있다. 패드는 일면 테이프, 폼 패드, 양면 테이프, 양면 폼 테이프, 또는 접착 수지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 양면 테이프는 예를 들면, 아크릴 계열일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는 우레탄 계열의 폼패드(foam pad)나, 탄성수지 등도 가능하다. 그리고, 일정 정도 압축될 수 있는 탄성을 가지는 재질로 구현될 수 있으며, 폴리우레탄(polyurethane), 폴리올레핀(polyolefin), 및 폴리에틸렌(polyethylene) 재질로 구성할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 출원의 일 예에 따른 전자 기기에 있어서, 일 예에 따른 백라이트 모듈(200)은 광 가이드 부재(210), 반사 시트(230), 및 광학 시트부(250)를 포함한다.

상기 광 가이드 부재(210)는 입광면을 가지면서 디스플레이 패널(100)의 후면에 배치되고, 진동 발생 모듈(400)에 지지된다. 이러한 광 가이드 부재(210)는 광원 모듈로부터 입광면을 통해서 입사되는 광의 진행 방향을 디스플레이 패널(100) 쪽으로 변경시킨다.

일 예에 따른 광 가이드 부재(210)는 광투과성 플라스틱 또는 글라스 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 가이드 부재(210)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(210)는 복수의 광학 패턴을 더 포함한다. 일 예로서, 광 가이드 부재(210)가 광투과성 플라스틱 재질로 이루어지는 경우, 복수의 광학 패턴은 광 가이드 부재(210)의 후면에 음각 또는 양각 형태로 마련될 수 있다. 다른 예로서, 광 가이드 부재(210)가 글라스 재질로 이루어지는 경우, 복수의 광학 패턴은 광 가이드 부재(210)의 내부에 마련된다. 예를 들어, 복수의 광학 패턴 각각은 레이저 패터닝 공정에 의해 광 가이드 부재(210)의 후면과 인접한 광 가이드 부재(210)의 내부에 마련될 수 있다. 이러한 복수의 광학 패턴 각각은 입광면을 통해서 입사되는 광을 산란 및 굴절시켜 광 가이드 부재(210)의 전면 방향으로 출광되는 광의 출광 효율을 증가시킨다.

이와 같은, 광 가이드 부재(210)는 진동 발생 모듈(410)에 포함된 보빈(404)의 승강에 따라 진동하여 음압을 발생시키고, 이를 통해 디스플레이 패널(100)이 진동되도록 한다.

상기 광 가이드 부재(210)의 입광면에 광을 조사하는 광원 모듈은 광원용 인쇄 회로 기판에 실장되고, 광 가이드 부재(210)의 입광면에 광을 조사하는 복수의 발광 다이오드 소자를 포함할 수 있다.

상기 복수의 발광 다이오드 소자 각각은 서로 이격되도록 광원용 인쇄 회로 기판에 실장될 수 있다. 복수의 발광 다이오드 소자 각각은 광 가이드 부재(210)의 입광면으로부터 광학 갭만큼 이격되고, 광 가이드 부재(210)에 마련된 입광면의 길이 방향을 따라 설정된 피치(또는 간격)를 가지도록 배치될 수 있다. 상기 광원용 인쇄 회로 기판은 플렉서블 인쇄 회로 필름일 수 있다.

상기 반사 시트(230)는 광 가이드 부재(210)의 후면을 덮도록 배치된다. 이러한 반사 시트(230)는 광 가이드 부재(210)의 후면을 통해 입사되는 광을 광 가이드 부재(210)의 내부 쪽으로 반사시킴으로써 광 가이드 부재(210)의 후면 빛샘을 최소화 내지 방지할 수 있다.

일 예에 따른 반사 시트(230)는 시트 접합 부재(240)를 매개로 하여 광 가이드 부재(210)의 후면에 접합된다. 일 예로서, 시트 접합 부재(240)는 투명 광학 접착제 또는 투명 광학 접착 필름일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 시트 접합 부재는 OCA(optically clear adhesive), OCR(optically clear resin), 다공성 OCA(porous optically clear adhesive), 또는 다공성 OCR(porous optically clear resin)일 수 있다.

상기 광학 시트부(250)는 광 가이드 부재(210)의 전면 상에 배치되어 광 가이드 부재(210)로부터 출광되는 광의 휘도 특성을 향상시킨다.

일 예에 따른 광학 시트부(250)는 하부 확산 시트, 하부 프리즘 시트, 및 상부 프리즘 시트를 포함하여 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 확산 시트, 프리즘 시트, 이중 휘도 강화 필름, 및 렌티큘러 시트 중에서 선택된 1개 이상의 적층 조합으로 이루어지거나, 광의 확산과 집광 기능을 갖는 한 장의 복합 시트로 이루어질 수 있다. 여기서, 본 출원은 광 가이드 부재(210)의 진동에 연동되는 디스플레이 패널(100)의 진동을 통해 음향을 출력하기 때문에 광 가이드 부재(210)에서 발생되는 진동이 디스플레이 패널(100)로 전달되는 과정에서 발생되는 손실이 최소화되는 것이 바람직하며, 이를 위해, 본 출원에 따른 광학 시트부(250)는 광의 확산과 집광 기능을 갖는 한 장의 복합 시트로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.

추가적으로, 광학 시트부(250)가 복수의 광학 시트로 이루어지는 경우, 복수의 광학 시트는 시트 접합 부재를 이용한 라미네이팅 공정에 의해 서로 접합될 수 있다. 여기서, 시트 접합 부재는 투명 광학 접착제 또는 투명 광학 접착 필름일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 시트 접합 부재는 OCA(optically clear adhesive), OCR(optically clear resin), 다공성 OCA(porous optically clear adhesive), 또는 다공성 OCR(porous optically clear resin)일 수 있으며, 광학 시트 간의 경계부에서 광의 전반사가 일어날 수 있도록 다공성 OCA(porous optically clear adhesive) 또는 다공성 OCR(porous optically clear resin)일 수 있다.

이와 같은, 본 예에 따른 백라이트 모듈(200)은 모듈 연결 부재(500)를 통해서 후면 커버(310)의 전면 가장자리에 결합될 수 있다. 예를 들면, 백라이트 모듈(200)의 가장자리와 후면 커버(310)의 가장자리에 모듈 연결 부재(500)가 배치될 수 있다.

상기 모듈 연결 부재(500)는 백라이트 모듈(200)의 후면 가장자리와 후면 커버(310)의 전면 가장자리 사이에 개재됨으로써 백라이트 모듈(200)의 후면 가장자리를 지지하면서 백라이트 모듈(200)과 후면 커버(310) 사이에 갭 공간을 마련한다.

본 예에서, 진동 발생 모듈(400)은 후면 커버(310)에 지지되고 후면 커버(310)의 모듈 삽입구(310h)에 삽입되어 백라이트 모듈(200)의 후면, 예를 들면 반사 시트(230)의 후면에 접촉된다. 따라서, 상기 진동 발생 모듈(400)의 보빈(404)은 반사 시트(230)의 후면에 접촉되어 진동 발생 모듈(400)의 구동에 따라 승강됨으로써 반사 시트(230)를 포함하는 백라이트 모듈(200)을 진동시켜 음압을 발생시킨다. 이에 따라, 디스플레이 패널(100)은 백라이트 모듈(200)에 의해 발생되는 음압에 따라 진동하여 음향을 발생시키고, 디스플레이 패널(100)의 진동에 의해 발생되는 음향은 디스플레이 패널(100)의 전방으로 출력된다.

본 예에서, 자석 플레이트(407)는 디스플레이 패널(100)과 백라이트 모듈(200) 사이의 에어 갭(AG)을 감소시켜 디스플레이 패널(100)과 백라이트 모듈(200)을 접촉시킬 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(100)의 제 1 편광 부재(150)와 백라이트 모듈(200)의 광학 시트부(250)가 접촉될 수 있다.

이와 같이, 본 출원에 따른 전자 기기는 디스플레이 패널(100)과 백라이트 모듈(200) 사이의 에어 갭(AG)을 감소시킬 수 있으므로, 고주파수 대역의 진동이 디스플레이 패널(100)로 전달되기 용이하고, 이에 따라 고음 구현이 개선될 수 있다.

도 6은 본 출원의 다른 예에 따른 전자 기기의 후면도이며, 도 7은 도 6에 도시된 선 II-II'의 개략적인 단면도로서, 이들은 도 2에 도시된 전자 기기에서 백라이트 모듈과 후면 기구물 간의 결합 구조 및 진동 발생 모듈의 구성을 개략적으로 도시한 것이다. 이에 따라, 이하에서는 백라이트 모듈과 후면 기구물 간의 결합 구조 및 진동 발생 모듈의 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 출원에 따른 전자 기기에 있어서, 진동 발생 모듈(400)은 제 1 및 제 2 음향 발생 모듈(400a, 400b)을 포함한다.

상기 제 1 음향 발생 모듈(400a)은 백라이트 모듈(200)의 후면 좌측 영역(LA)에 배치된다. 이러한 제 1 음향 발생 모듈(400a)은 백라이트 모듈(200)의 후면 좌측 영역(LA)에 연결되어 백라이트 모듈(200)의 후면 좌측 영역을 통해 디스플레이 패널의 좌측 영역을 진동시킨다.

상기 제 2 음향 발생 모듈(400b)은 백라이트 모듈(200)의 후면 우측 영역(RA)에 배치된다. 이러한 제 2 음향 발생 모듈(400b)은 백라이트 모듈(200)의 후면 우측 영역(RA)에 연결되어 백라이트 모듈(200)의 후면 우측 영역을 통해 디스플레이 패널의 좌측 영역을 진동시킨다.

일 예에 따른 제 1 및 제 2 음향 발생 모듈(400a, 400b) 각각은 도 3에 도시된 모듈 프레임(401), 자기 회로 유닛, 및 댐퍼(406)를 포함하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

다른 예에 따른 제 1 및 제 2 음향 발생 모듈(400a, 400b) 각각은 서로 이격되면서 나란하게 배치된 적어도 2개의 서브 음향 발생 모듈을 포함할 수 있다. 상기 서브 음향 발생 모듈은 도 3에 도시된 모듈 프레임(401), 자기 회로 유닛, 및 댐퍼(406)를 포함하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

본 출원에 따른 전자 기기는 파티션 부재(550)를 더 포함할 수 있다.

상기 파티션 부재(550)는 전술한 모듈 연결 부재(500)와 함께 백라이트 모듈(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 방지한다. 예를 들어, 파티션 부재(550)는 제 1 및 제 2 음향 발생 모듈(400a, 400b) 사이의 중간 영역과 중첩되는 백라이트 모듈(200)의 후면에 배치되어 좌측 영역(LA)과 우측 영역(RA)을 공간적으로 분리한다. 이때, 모듈 연결 부재(500)는 백라이트 모듈(200)의 후면에 정의된 좌측 영역(LA) 및 우측 영역(RA) 각각의 외곽부를 둘러싼다. 이에 따라, 백라이트 모듈(200)의 후면에 정의된 좌측 영역(LA) 및 우측 영역(RA)은 모듈 연결 부재(500)와 파티션 부재(550)에 의해 공간적으로 분리된다.

일 예에 따른 파티션 부재(550)는 백라이트 모듈(200)과 후면 커버(310) 사이에 개재된다. 예를 들어, 파티션 부재(550)는 일면 테이프, 폼 패드, 양면 테이프, 양면 폼 테이프, 또는 접착 수지를 포함할 수 있다. 이때, 파티션 부재(550)의 후면은 후면 커버(310)의 전면에 접착되고, 파티션 부재(550)의 전면은 백라이트 모듈(200)의 후면에 접착되거나 비접착 형태로 접촉될 수 있다.

이와 같은, 파티션 부재(550)는 제 1 및 제 2 음향 발생 모듈(400a, 400b) 간의 음향을 분리함으로써 디스플레이 패널의 진동에 따라 소위 2.0 채널 형태의 음향이 디스플레이 패널(100)로부터 출력되도록 한다.

본 출원에 따른 전자 기기는 백라이트 모듈(200)의 진동에 연동하여 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, 음질이 개선되고 시청자의 몰입감을 증가시킬 수 있다.

도 8은 본 출원과 비교 예에 따른 전자 기기의 음향 출력 특성을 나타내는 그래프이다. 그래프 A는 본 출원에 따른 전자 기기의 음향 출력 특성을 나타내고, 그래프 B는 자석 플레이트를 포함하지 않는 비교 예에 따른 전자 기기의 음향 출력 특성을 나타낸다. 도 8에서, 가로 축은 주파수(Frequency, Hz)를 나타내며, 세로 축은 음압(Sound Pressure Level, dB)을 나타낸다. 여기서, 음향 출력 특성은 음향 분석 장비에 의해 측정될 수 있다.

도 8을 참조하면, 비교 예에 따른 전자 기기는, 그래프 B와 같이, 디스플레이 패널(100)과 백라이트 모듈(200)간의 에어 갭(AG)에 따라서, 디스플레이 패널(100)에 고주파수 대역의 진동이 전달되는 것이 저하되어 고주파수 대역의 음압, 예를 들어 5000Hz 이상의 음압이 저하되는 것을 알 수 있다.

이와 달리, 본 출원에 따른 전자 기기는, 그래프 A와 같이, 디스플레이 패널(100)과 백라이트 모듈(200) 사이의 에어 갭(AG)을 감소시킴에 따라서, 디스플레이 패널(100)에 고주파수 대역의 진동이 용이하게 전달되어, 고주파수 대역의 음압, 예를 들어 5000Hz 이상의 음압이 저하되지 않는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 출원에 따른 전자 기기는 자석 플레이트(407)를 통해 디스플레이 패널(100)과 백라이트 모듈(200) 사이의 에어 갭(AG)을 감소시킬 수 있어 저음역대에서 고음역대까지의 음압을 갖는 개선된 음향 출력 특성을 가질 수 있고, 이로 인해 저음에서 고음까지의 개선된 음향을 출력할 수 있다.

그리고, 본 출원의 일 예에 따른 음향 발생 모듈은 표시장치에 배치되는 음향 발생 모듈에 적용하는 것이 가능하다. 본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 모바일 디바이스, 영상전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable device), 폴더블 기기(foldable device), 롤러블 기기(rollable device), 벤더블 기기(bendable device), 플렉서블 기기(flexible device), 커브드 기기(curved device), 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 데스크탑 PC(desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 네비게이션, 차량용 네비게이션, 차량용 표시장치, 텔레비전, 월페이퍼(wall paper) 표시장치, 샤이니지(signage)기기, 게임기기, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다. 그리고, 모바일 디바이스에 적용할 경우, 리시버(receiver), 및 스피커(speaker) 중 적어도 하나에 적용할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 에어 갭을 사이에 두고 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 모듈, 백라이트 모듈 후면에 배치된 후면 기구물, 및 후면 기구물에 배치된 적어도 하나의 진동 발생 모듈을 포함하고, 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 에어 갭을 감소시키면서 백라이트 모듈을 진동시킨다.

본 출원의 일 예에서, 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 자력에 의해 에어 갭을 감소시킬 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 전기 신호에 의해 형성되는 자기장을 통해 에어 갭을 감소시킬 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 자석 플레이트를 포함할 수 있고, 자석 플레이트는 전기 신호에 의해 형성되는 자기장을 통해 상기 에어 갭을 감소시킬 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 디스플레이 패널은 금속 전극 및 금속 배선을 포함할 수 있고, 금속 전극 및 금속 배선은 철, 니켈, 코발트 금속 또는 이들의 합금 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 디스플레이 패널은 적어도 하나의 진동 발생 모듈과, 금속 전극 및 금속 배선 사이에 작용하는 인력에 의하여 백라이트 모듈과 접촉될 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 적어도 하나의 진동 발생 모듈에 전기 신호를 공급하는 전원 장치를 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 전원 장치는 스위칭 신호에 따라 적어도 하나의 진동 발생 모듈에 전기 신호를 공급하고, 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 전기 신호에 의해 형성되는 자기장을 통해 에어 갭을 감소시킬 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 후면 기구물은 백라이트 모듈의 후면에 배치될 수 있고 적어도 하나의 진동 발생 모듈의 일부가 삽입되는 적어도 하나의 모듈 삽입구를 갖는 후면 커버를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 후면 커버에 지지되고 적어도 하나의 모듈 삽입구에 삽입되어 백라이트 모듈의 후면에 접촉될 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 후면 커버의 모듈 삽입구에 일부 삽입되도록 후면 커버에 고정된 모듈 프레임, 모듈 프레임에 배치된 마그네트와 센터폴, 보빈에 감겨진 코일, 모듈 프레임과 보빈 사이에 배치된 댐퍼, 및 마그네트와 센터폴을 지지하는 자석 플레이트를 포함하 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 백라이트 모듈의 가장자리와 후면 커버의 가장자리 사이에 개재된 모듈 연결 부재를 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 백라이트 모듈의 가장자리와 후면 커버의 기구물의 가장자리 사이에 개재된 모듈 연결 부재를 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 백라이트 모듈은 입광면을 가지면서 디스플레이 패널의 후면에 배치된 광 가이드 부재, 광 가이드 부재의 후면에 배치되고 적어도 하나의 진동 발생 모듈과 접촉된 반사 시트, 광 가이드 부재의 전면(前面)에 배치된 광학 시트부, 및 광 가이드 부재의 입광면에 광을 조사하는 광원 모듈을 포함할 수 있으며, 광 가이드 부재는 적어도 하나의 진동 발생 모듈에 의해 진동되고, 디스플레이 패널은 광 가이드 부재의 진동을 전달받아 진동할 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 모듈
210: 광 가이드 부재 230: 반사 시트
300: 후면 기구물 310: 후면 커버
330: 측면 커버 부재 400: 진동 발생 모듈
500: 모듈 연결 패널 550: 파티션 부재

Claims (13)

1. 영상을 표시하는 디스플레이 패널;
   에어 갭을 사이에 두고 상기 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 모듈;
   상기 백라이트 모듈 후면에 배치된 후면 기구물; 및
   상기 후면 기구물에 배치된 적어도 하나의 진동 발생 모듈을 포함하고,
   상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 전기 신호에 따라 상기 에어 갭을 유지 또는 감소시키면서, 음향 신호에 따라 상기 백라이트 모듈을 진동시키는, 전자 기기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 자력에 의해 상기 에어 갭을 감소시키는, 전자 기기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 상기 전기 신호에 의해 형성되는 자기장을 통해 상기 에어 갭을 감소시키는, 전자 기기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 자석 플레이트를 포함하고,
   상기 자석 플레이트는 상기 전기 신호에 의해 형성되는 자기장을 통해 상기 에어 갭을 감소시키는, 전자 기기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 디스플레이 패널은 금속 전극 및 금속 배선을 포함하고,
   상기 금속 전극 및 상기 금속 배선은 철, 니켈, 코발트 금속 또는 이들의 합금 중 어느 하나로 이루어진, 전자 기기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 디스플레이 패널은, 상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈과 상기 금속 전극 및 상기 금속 배선 사이에 작용하는 인력에 의하여 상기 백라이트 모듈과 접촉된, 전자 기기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈에 상기 전기 신호를 공급하는 전원 장치를 더 포함하는, 전자 기기.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 전원 장치는 스위칭 신호에 따라 상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈에 상기 전기 신호를 공급하고,
   상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 상기 전기 신호에 의해 형성되는 자기장을 통해 상기 에어 갭을 감소시키는, 전자 기기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 후면 기구물은 상기 백라이트 모듈의 후면에 배치되고 상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈의 일부가 삽입되는 적어도 하나의 모듈 삽입구를 갖는 후면 커버를 포함하고,
   상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈은 상기 후면 커버에 지지되고 상기 적어도 하나의 모듈 삽입구에 삽입되어 상기 백라이트 모듈의 후면에 접촉된, 전자 기기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈은,
    상기 후면 커버의 모듈 삽입구에 일부 삽입되도록 상기 후면 커버에 고정된 모듈 프레임;
    상기 모듈 프레임에 배치된 마그네트와 센터폴;
    상기 센터폴 주위에 마련되고 상기 백라이트 모듈의 후면에 배치된 보빈;
    상기 보빈에 감겨진 코일;
    상기 모듈 프레임과 상기 보빈 간에 배치된 댐퍼; 및
    상기 마그네트와 센터폴을 지지하는 자석 플레이트를 포함하는, 전자 기기.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 백라이트 모듈의 가장자리와 상기 후면 커버의 가장자리 사이에 개재된 모듈 연결 부재를 더 포함하는, 전자 기기.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트 모듈의 가장자리와 상기 후면 기구물의 가장자리 사이에 개재된 모듈 연결 부재를 더 포함하는, 전자 기기.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백라이트 모듈은,
    입광면을 가지면서 상기 디스플레이 패널의 후면에 배치된 광 가이드 부재;
    상기 광 가이드 부재의 후면에 배치되고 상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈과 접촉된 반사 시트;
    상기 광 가이드 부재의 전면(前面)에 배치된 광학 시트부; 및
    상기 광 가이드 부재의 입광면에 광을 조사하는 광원 모듈을 포함하며,
    상기 광 가이드 부재는 상기 적어도 하나의 진동 발생 모듈에 의해 진동되고, 상기 디스플레이 패널은 상기 광 가이드 부재의 진동을 전달받아 진동하는, 전자 기기.
    

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