KR102501909B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것으로, 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 복수의 화소를 갖는 디스플레이 패널이 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding)되도록 구현된 롤러부를 갖는 하우징 모듈, 디스플레이 패널의 상측에 연결된 구조물을 포함하고 구조물의 접힘 또는 펼침에 따라 디스플레이 패널을 와인딩 또는 언와인딩시키는 롤링 모듈, 및 구조물에 배치되고 롤러부로부터 언와인딩되어 펼쳐진 디스플레이 패널을 진동시키는 진동 장치를 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 출원은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이 장치는 휴대용 전자 기기뿐만 아니라 텔레비전, 노트북, 및 모니터 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 널리 사용되고 있다.
최근에는, 디스플레이 장치 중에서 유기 발광 디스플레이 장치, 액정 디스플레이 장치 및 전기 영동 디스플레이 장치는 박형화가 가능하므로, 이들을 플렉서블 디스플레이 장치로 구현하기 위한 연구 개발이 진행되고 있다. 특히, 플렉서블 디스플레이 패널을 두루마리처럼 감을 수 있는 롤러블 디스플레이 장치에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다.
일반적인 롤러블 디스플레이 장치는 음향 장치에서 출력되는 음향이 하우징 모듈의 후방 또는 하방으로 진행하기 때문에 벽 또는 지면에서 반사되는 음향간의 간섭으로 인하여 음질이 떨어지고, 이로 인하여 정확한 음향 전달이 어렵다는 문제점이 있으며, 시청자의 몰입감이 저하된다는 문제점이 있다.
본 출원은 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하며, 복수의 화소를 갖는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널이 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding)되도록 구현된 롤러부를 갖는 하우징 모듈, 디스플레이 패널의 상측에 연결된 구조물을 포함하고 구조물의 접힘 또는 펼침에 따라 디스플레이 패널을 와인딩 또는 언와인딩시키는 롤링 모듈, 및 구조물에 배치되고 롤러부로부터 언와인딩되어 펼쳐진 디스플레이 패널을 진동시키는 진동 장치를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하며 복수의 화소를 갖는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널이 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding)되도록 구현된 롤러부를 갖는 하우징 모듈, 디스플레이 패널의 상측에 연결된 구조물을 포함하고 구조물의 접힘 또는 펼침에 따라 디스플레이 패널을 와인딩 또는 언와인딩시키는 롤링 모듈, 및 구조물에 배치되고, 롤러부로부터 언와인딩되어 펼쳐진 디스플레이 패널을 진동시키며 진동 발생 소자와 진동 발생 소자에 배치된 복수의 자력 플레이트를 갖는 진동 장치를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치는 펼쳐진 디스플레이 패널의 진동에 의해 발생되는 패널 진동 음향을 디스플레이 장치의 전방으로 출력할 수 있으며, 이를 통해 보다 정확한 음향을 시청자에게 제공할 수 있으며, 시청자의 몰입감을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 펼침과 함께 진동 장치가 이동됨으로써 디스플레이 패널의 풀 스크린 모드 또는 로컬 스크린 모드 각각에서도 펼쳐진 디스플레이 패널의 진동에 의해 발생되는 패널 진동 음향을 디스플레이 장치의 전방으로 출력할 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 디스플레이 장치에 있어서, 하우징 모듈로부터 인출된 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 패널이 하우징 모듈 내부로 인입된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치에서, 롤링 모듈과 진동 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 디스플레이 패널 및 패널 구동 회로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 예에 따른 롤링 모듈에서, 구조물의 펼쳐진 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 롤링 모듈에서, 구조물의 접힘 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 A 부분의 확대도이다.
도 8은 도 7에 도시된 선 I-I’의 단면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 선 II-II’의 단면도이다.
도 10은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 로컬 표시 모드 시 음향 출력을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 디스플레이 장치의 로컬 표시 모드 시 롤링 모듈과 진동 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치에서, 다른 예에 따른 자력 부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치에서 또 다른 예에 따른 자력 부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 7에 도시된 선 I-I’의 다른 단면도이다.
도 15는 도 7에 도시된 선 I-I’의 또 다른 단면도이다.
도 16은 비교 예와 본 출원의 예에 따른 디스플레이 장치의 음향 출력 특성을 나타내는 그래프이다.
도 17은 본 출원의 일 예와 다른 예에 따른 디스플레이 장치의 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 출원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원의 발명은 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 출원의 예를 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.
제 1, 제 2 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 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 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 디스플레이 장치의 예들을 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. 또한, 본 출원의 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
디스플레이 패널의 진동에 의하여 음향을 발생시키기 위한 진동 장치는 디스플레이 패널에 부착할 수 있다. 그러나, 진동 장치가 디스플레이 패널에 완전히 부착될 경우, 진동 장치의 이동이나 탈착이 어려우므로 플렉서블 디스플레이 등에 구현하기 어려운 문제점이 있음을 인식하였다. 이에 본 명세서의 발명자들은 플렉서블 디스플레이 장치에 적용할 수 있는 탈착 또는 부착이 가능한 진동 장치를 구현하기 위한 여러 실험을 하였다. 여러 실험을 거쳐 새로운 구조의 진동 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 발명하였으며, 이에 대해서 아래에 설명한다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 하우징 모듈로부터 인출된 디스플레이 패널을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 패널이 하우징 모듈 내부로 인입된 상태를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치에서, 롤링 모듈과 진동 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100), 하우징 모듈(300), 롤링 모듈(500), 및 진동 장치(700)를 포함할 수 있다. 여기서, 디스플레이 장치는 롤러블 디스플레이 장치일 수 있으며, 진동 장치(700)는 패널 진동 장치일 수 있다.
롤러블 디스플레이 장치는 디스플레이 패널을 감거나 펼 수 있는 장치일 수 있다. 사용자가 롤러블 디스플레이 장치를 사용하는 경우, 디스플레이 패널이 펼쳐진 상태로 유지되어야 한다. 따라서, 디스플레이 패널이 펼쳐진 상태로 유지하기 위한 롤링 모듈이 필요함을 인식하였다. 따라서, 롤링 모듈에 의해서 사용자가 디스플레이 장치를 사용할 경우 디스플레이 패널의 인입이나 인출을 용이하게 할 수 있으며, 디스플레이 패널을 평평하거나 플랫(flat)한 상태로 유지시킬 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널(100)은 영상을 표시하는 복수의 화소를 포함한다. 디스플레이 패널(100)은 롤링 모듈(500)의 구동에 따라 하우징 모듈(300)의 내부로 와인딩(winding)(또는 인입)되거나 하우징 모듈(300)의 내부로부터 언와인딩(unwinding 또는 인출)되어 평면 형태로 펼쳐질 수 있다. 이러한 디스플레이 패널(100)은 표시 영역(또는 화면)의 전체 또는 일부가 평면 형태로 펼쳐진 상태에서 정지 영상 또는 동영상을 포함하는 2차원 형상 또는 3차원 영상을 표시한다. 그리고, 평면 형태로 펼쳐진 디스플레이 패널(100)의 표시 영역은 진동 장치(700)에 의해 진동함으로써 패널 진동 음향(PVS)을 시청자가 위치한 전방으로 출력할 수 있다.
일 예로서, 펼쳐진 디스플레이 패널(100)의 표시 영역은 진동 장치(700)의 진동에 따라 진동하여 음향을 출력하는 패널 스피커(또는 진동판)의 역할을 할 수 있다. 다른 예로서, 펼쳐진 디스플레이 패널(100)의 표시 영역은 화소들을 통해 영상을 표시함과 동시에 진동 장치(700)의 진동에 따라 진동하여 패널 진동 음향(PVS)을 출력할 수 있다. 진동 장치(700)에 의해 진동하는 디스플레이 패널(100)의 패널 진동 영역은 표시 영역의 전체 또는 일부일 수 있고, 사용자(또는 시청자)의 선택에 따라 조절될 수 있다. 이에 따라, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 패널 진동 영역의 크기에 따라 다양한 음역대의 패널 진동 음향(PVS)을 출력할 수 있다.
일 예에 따른 디스플레이 장치는 텔레비전, 월페이퍼(wallpaper) 기기, 샤이니지(signage) 기기, 게임기기, 노트북, 모니터, 가전 기기, 및 조명 장치 등에 적용될 수 있다. 그리고, 휴대가 가능할 수 있는 디스플레이 장치 및 전자 기기 등에 적용될 수 있다.
일 예에 따른 디스플레이 패널(100)은 플렉서블 디스플레이 패널일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(100)은 플렉서블 기판을 이용한 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널, 플렉서블 전기 영동 디스플레이 패널, 플렉서블 액정 디스플레이 패널, 플렉서블 전자 습윤 디스플레이 패널, 플렉서블 마이크로 발광 다이오드 디스플레이 패널, 또는 플렉서블 양자점 디스플레이 패널 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 디스플레이 패널은 정방형, 장방형 등의 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 디스플레이 패널은 원형 등의 형상을 가질 수도 있다. 이하의 설명에서는 디스플레이 패널(100)이 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
상기 하우징 모듈(300)은 디스플레이 장치의 본체 케이스로 정의될 수 있다. 하우징 모듈(300)은 롤링 모듈(500)을 지지하고, 디스플레이 패널(100)의 하측과 연결된다. 일 예에 따른 하우징 모듈(300)은 하우징 플레이트(310), 한 쌍의 롤러 브라켓(330a, 330b), 롤러부(350), 및 하우징 커버(370)를 포함한다.
상기 하우징 플레이트(310)는 하우징 모듈(300)의 바닥에 배치되어 롤링 모듈(500)을 지지한다.
상기 한 쌍의 롤러 브라켓(330a, 330b)은 제 1 방향(X)을 기준으로, 하우징 플레이트(310)의 양 가장자리에 배치되고, 롤러부(350)를 회전 가능하게 지지한다. 여기서, 제 1 방향(X)은 디스플레이 패널(100)의 가로 길이 방향(또는 장변 길이 방향)일 수 있다.
상기 롤러부(350)는 한 쌍의 롤러 브라켓(330a, 330b) 간에 회전 가능하게 배치되고, 롤링 모듈(500)의 구동에 연동되어 디스플레이 패널(100)을 와인딩하거나 언와인딩한다. 일 예에 따른 롤러부(350)는 디스플레이 패널(100)의 하측에 연결된 롤링 롤러(351), 및 롤링 롤러(351)의 양측면에 배치되어 한 쌍의 롤러 브라켓(330a, 330b)에 회전 가능하게 배치된 한 쌍의 롤러 축(353)을 포함한다.
상기 롤링 롤러(351)는 원통 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 디스플레이 패널(100)을 와인딩할 수 있는 다양한 형태를 가질 수 있다. 상기 한 쌍의 롤러 축(353) 각각은 베어링(355), 예를 들면, 구름 베어링(rolling bearing)을 통해 한 쌍의 롤러 브라켓(330a, 330b)에 회전 가능하게 배치될 수 있다.
상기 롤러부(350)는 롤링 롤러(351)의 내부 또는 한 쌍의 롤러 브라켓(330a, 330b)에 배치된 나선형 스프링을 더 포함할 수 있다. 상기 나선형 스프링의 일단은 롤러 축에 고정되고, 나선형 스프링의 타단은 롤링 롤러(351)의 내면에 고정될 수 있다. 이러한 나선형 스프링은 롤링 롤러(351)에 와인딩된 디스플레이 패널(100)의 언와인딩 시 압축되고, 디스플레이 패널(100)의 와인딩 시 압축 복원력에 따른 회전력을 롤링 롤러(351)에 제공함으로써 디스플레이 패널(100)의 와인딩 시 롤링 모듈(500)의 로드(load)를 감소시킨다. 이에 따라, 디스플레이 패널(100)은 롤링 모듈(500)의 언와인딩 구동과 나선형 스프링의 압축 복원력에 따른 회전력에 의해 롤링 롤러(351)의 외주면을 따라 와인딩될 수 있다.
상기 하우징 커버(370)는 하우징 플레이트(310) 상에 배치된 한 쌍의 롤러 브라켓(330a, 330b) 및 롤러부(350)를 덮음으로써 하우징 플레이트(310)와 한 쌍의 롤러 브라켓(330a, 330b) 및 롤러부(350)의 외부 노출을 방지한다. 이러한 하우징 커버(370)는 디스플레이 패널(100)이 출입하는 패널 출입구(371)를 포함한다.
상기 롤링 모듈(500)은 하우징 모듈(300)에 배치되고, 디스플레이 패널(100)의 상측에 결합된 구조물(530)의 접힘 또는 펼침에 따라 디스플레이 패널(100)을 하우징 모듈(300)의 롤러부(350)에 와인딩 또는 언와인딩시킨다. 상기 롤링 모듈(500)은 진동 장치(700)를 지지함으로써 진동 장치(700)가 평면 형태로 펼쳐진 디스플레이 패널(100)의 후면에 접촉되도록 한다. 일 예에 따른 롤링 모듈(500)은 지지 프레임(510), 구조물(530), 및 구동부(550)를 포함한다.
상기 지지 프레임(510)은 디스플레이 패널(100)의 상측에 배치된다. 일 예에 따른 지지 프레임(510)은 디스플레이 패널(100)의 상측 전면 가장자리와, 상측면 및 상측 후면 가장자리를 포함하는 상측 가장자리부를 덮도록 배치된다.
상기 구조물(530)은 지지 프레임(510)에 연결되어 디스플레이 패널(100)의 상측을 지지하고, 구동부(550)의 구동에 따라 접히거나 펼쳐져 디스플레이 패널(100)을 롤러부(350)의 롤링 롤러(351)에 와인딩 또는 언와인딩시킨다. 예를 들면, 구조물(530)은 지지 프레임(510)과 구동부(550) 사이에 연결되어 구동부(550)의 구동에 따라 디스플레이 패널(100)의 세로 길이 방향(또는 단변 길이 방향)(Z)을 따라 접히거나 펼쳐짐으로써 디스플레이 패널(100)을 승강시킨다. 디스플레이 패널(100)은 지지 프레임(510)과 구동부(550) 사이에 연결된 적어도 하나의 구조물(530)의 접힘 또는 펼침에 따라 승강됨으로써 롤러부(350)의 롤링 롤러(351)에 와인딩 또는 언와인딩될 수 있다.
일 예에 따른 구조물(530)은 복수의 링크 연결부 각각에 회전 가능하게 연결되고 링크 힌지를 매개로 서로 회전 가능하도록 X자 형태로 교차하는 복수의 링크를 포함할 수 있다. 구조물(530)의 링크 연결부는 진동 장치(700)를 지지한다. 이러한 구조물(530)은 접철 구조물(또는 접철 유닛) 또는 펜터그래프(pantograph)로 표현될 수도 있다. 여기서, 진동 장치(700)는 구조물(530)의 링크 연결부에 연결되지 않고 복수의 링크 중 적어도 하나에 지지될 수도 있다. 이 경우, 진동 장치(700)는 X자 형태로 교차하는 복수의 링크가 접힐 때, 링크들의 접힘에 의해 파손될 수 있으므로, 링크들을 회전 가능하게 지지하는 구조물(530)의 링크 연결부에 연결될 수 있다.
상기 구동부(550)는 하우징 모듈(300)에 배치되어 구조물(530)을 접거나 펼칠 수 있다. 일 예에 따른 구동부(500)는 구동 모터와 볼 스크류를 이용하여 구조물(530)을 접거나 펼칠 수 있다. 예를 들어, 구동부(500)는 구동 모터의 제 1 방향의 회전에 따른 패널 와인딩 구동에 따라 구조물(530)을 접음으로써, 디스플레이 패널(100)을 롤러부(350)의 롤링 롤러(351)에 와인딩(또는 수납)시킬 수 있다. 그리고, 구동부(500)는 구동 모터의 제 1 방향의 회전과 반대되는 제 2 방향의 회전에 따른 패널 언와인딩 구동에 따라 구조물(530)을 펼침으로써, 롤링 롤러(351)에 와인딩된 디스플레이 패널(100)을 언와인딩(또는 인출)시켜 디스플레이 패널(100)의 전체 또는 일부를 평면 상태로 펼칠 수 있다.
상기 진동 장치(700)는 구조물(530)에 배치되고 롤러부(350)의 롤링 롤러(351)로부터 언와인딩되어 펼쳐진 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 디스플레이 패널(100)은 진동 장치(700)의 진동에 의해 발생되는 패널 진동 음향(PVS)을, 펼쳐진 표시 영역의 전방(Y)으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 진동 장치(700)는 구조물(530)을 구성하는 복수의 링크 연결부 중 적어도 하나의 링크 연결부에 회전 가능하게 배치되어, 펼쳐진 디스플레이 패널(100)을 직접적으로 진동시킬 수 있다.
상기 진동 장치(700)에 의해 진동되는 디스플레이 패널(100)의 패널 진동 영역은 구조물(530)의 접힘(또는 펼침) 거리에 따라 변경될 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(700)는 구조물(530)에 배치되므로, 구조물(530)의 접힘 또는 펼침과 함께 승강(또는 이동)됨으로써, 진동 장치(700)와 디스플레이 패널(100) 간의 접촉 영역은 디스플레이 패널(100)의 언와인딩 길이(또는 인출 길이)에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 진동 장치(700)와 디스플레이 패널(100) 간의 접촉 영역은 디스플레이 패널(100)의 균일한 진동을 위하여, 디스플레이 패널(100)의 언와인딩 길이(또는 인출 길이)의 중간 영역으로 설정될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 보호 부재(400)를 더 포함할 수 있다.
상기 보호 부재(400)는 외부로 노출되는 디스플레이 패널(100)의 양 측면에 배치되어, 외부 충격으로부터 디스플레이 패널(100)의 양 측면을 보호할 수 있다. 보호 부재(400)는 디스플레이 패널(100)의 롤링(와인딩 또는 언와인딩)에 연동되어 롤링되는 복수의 회전체 블록을 포함할 수 있다.
이와 같은, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는, 하우징 모듈(300)로부터 언와인딩되어 펼쳐진 디스플레이 패널(100)이 롤링 모듈(500)의 구조물(530)에 배치된 진동 장치(700)에 의해 진동함으로써, 디스플레이 패널(100)의 진동에 의해 발생되는 패널 진동 음향(PVS)을 디스플레이 패널(100)의 전방으로 출력할 수 있으며, 이를 통해 보다 정확한 음향을 시청자에게 제공할 수 있으며, 시청자의 몰입감을 증가시킬 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 디스플레이 패널 및 패널 구동 회로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 도 3과 결부하면, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 패널(100)은 화소 어레이 기판(110) 및 봉지 기판(130)을 포함할 수 있다.
상기 화소 어레이 기판(110)은 표시 영역(DA), 비표시 영역(NDA), 및 패드부를 포함한다.
상기 표시 영역(DA)은 플렉서블 기판, 화소 어레이층, 및 보호층을 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 기판은 플렉서블 플라스틱 기판 또는 플렉서블 글라스 기판일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화소 어레이층은 플렉서블 기판 상에 배치된 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인에 의해 정의될 수 있는 화소 영역에 형성된 복수의 화소를 포함할 수 있다.
일 예에 따른 복수의 화소 각각은 화소 구동 회로 및 자발광 소자를 포함한다. 화소 구동 회로는 해당하는 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 신호를 기반으로 자발광 소자를 발광시킨다. 화소 구동 회로는 데이터 신호에 대응되는 데이터 전류를 자발광 소자에 공급되는 구동 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 자발광 소자는 화소 구동 회로부터 공급되는 전류 량에 비례하는 광을 방출하는 것으로, 유기 발광 소자층, 양자점 발광 소자층, 또는 발광 다이오드 칩을 포함한다. 이러한 복수의 화소 각각은 플렉서블 기판을 통해 외부로 광을 방출하는 배면 발광(Bottom Emission) 구조를 가질 수 있다. 이에 한정하지 않고, 상면 발광(Top Emission) 구조를 가질 수도 있다.
상기 보호층은 화소 어레이층을 둘러싸도록 플렉서블 기판 상에 형성된다. 보호층은 자발광 소자에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지한다. 일 예에 따른 보호층은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 일 예에 따른 보호층은 적어도 하나의 유기막을 더 포함할 수 있다. 유기막은 이물들(particles)이 무기막을 뚫고 자발광 소자로 침투하는 것을 방지하기 위해 충분한 두께로 형성될 수 있다. 이러한 보호층은 봉지층으로 표현될 수도 있다.
상기 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸는 플라스틱 기판의 가장자리 부분일 수 있다.
상기 패드부는 비표시 영역(NDA)의 제 1 비표시 영역에 마련되고 표시 영역(DA)에 배치된 복수의 데이터 라인과 연결된다. 여기서, 제 1 비표시 영역은 비표시 영역(NDA)은 상대적으로 긴 길이를 갖는 화소 어레이 기판(110)의 상측 가장자리 부분일 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 패널(100)은 화소 어레이 기판(110)에 마련된 게이트 구동 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 게이트 구동 회로는 화소 어레이 기판(110)의 비표시 영역(NDA)에 마련된다. 게이트 구동 회로는 외부로부터 제공되는 게이트 제어 신호에 따라 게이트 신호를 생성하고, 설정된 순서에 해당하는 게이트 라인에 공급한다. 일 예에 따른 게이트 구동 회로는 구동 박막 트랜지스터와 함께 화소 어레이 기판(110)의 비표시 영역(NDA)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동 회로는 화소 어레이 기판(110)의 제 2 비표시 영역 및 제 3 비표시 영역 중 적어도 하나의 영역에 배치될 수 있다. 여기서, 제 2 비표시 영역은 제 1 비표시 영역보다 상대적으로 짧은 길이를 갖는 화소 어레이 기판(110)의 좌측 가장자리 부분일 수 있고, 제 3 비표시 영역은 제 2 비표시 영역과 나란한 화소 어레이 기판(110)의 우측 가장자리 부분일 수 있다.
상기 봉지 기판(130)은 화소 어레이 기판(110)의 제 1 비표시 영역을 제외한 나머지 화소 어레이 기판(110)의 전면(前面)을 덮는다. 일 예에 따른 봉지 기판(130)은 접착제 또는 충진제를 매개로 화소 어레이 기판(110)의 전면에 부착된다. 이러한 봉지 기판(130)은 산소 또는 수분이 자발광 소자 쪽으로 침투하는 것을 차단하는 역할을 한다. 일 예에 따른 봉지 기판(130)은 산소 또는 수분의 침투를 방지하면서 디스플레이 패널(100)이 휘어질 수 있도록 100 마이크로미터 이하의 두께를 가질 수 있으며, 이 두께에 한정되는 것은 아니다.
일 예에 따른 봉지 기판(130)은 진동 장치(700)에 의해 진동함으로써 패널 스피커의 진동판의 역할을 한다. 이를 위해, 본 출원에 따른 봉지 기판(130)은 마그네슘(Mg) 합금 재질, 마그네슘 리튬(Li) 합금 재질 및 알루미늄(Al) 합금 재질 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 마그네슘 합금 재질은 알루미늄과 아연(Zn) 및 망간(Mn) 중 적어도 하나를 함유할 수 있다. 마그네슘 합금 재질은 스피커의 진동판으로 사용될 수 있는 금속 재료 중 최경량 재료이고, 상대적으로 높은 비강성(강도/비중)과 상대적으로 높은 진동 감쇠능(진동을 흡수해 진동을 점차 작아지게 하는 능력)을 가지며, 온도와 시간의 변화에 대한 치수 안정성이 우수하다는 특성을 갖는다.
본 출원에 따른 봉지 기판(130)은 마그네슘(Mg) 합금 재질, 마그네슘 리튬(Li) 합금 재질 및 알루미늄(Al) 합금 재질 중 어느 하나의 재질로 이루어짐으로써 낮은 밀도에 따른 음향(sound)의 빠른 반응성(응답 속도)으로 인하여 미세한 음향을 구현할 수 있고, 높은 비강성으로 인하여 빠른 음속을 통해 저음역대에서 고음역대까지의 전 음역대의 음향을 구현할 수 있다. 그리고, 높은 진동 감쇠능으로 인하여 내부 손실이 커서 불필요한 진동이 없으므로, 잔음과 반사음 또는 공진 음의 억제로 인해 원음을 재생할 수 있으며, 높은 탄성을 가지므로 고해상도 음색을 구현할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 패널(100)은 화소 어레이 기판(110)에 부착된 투광성 필름(150)을 더 포함할 수 있다.
상기 투광성 필름(150)은 투명 접착층을 매개로 화소 어레이 기판(110)의 전면(前面)에 부착됨으로써 디스플레이 패널(100)의 광 출사면을 보호하면서 디스플레이 패널(100)의 전면(前面) 강성을 증가시킬 수 있다. 일 예에 따른 투광성 필름(150)은 플렉서블 필름으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 필름, 반사 방지 필름, 편광 필름, 및 투과도 제어 필름(transmittance controllable film) 중 적어도 하나의 필름일 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 패널(100)은 사용자의 터치를 이용한 사용자 인터페이스를 위해 터치 패널을 더 포함할 수 있다. 터치 패널은 화소 어레이 기판(110)과 투광성 필름(150) 사이에 개재되거나 인-셀 터치(in-cell touch) 방식에 따라 화소 어레이 기판(110)의 제조 공정에 의해 플렉서블 디스플레이 패널(100)에 내장될 수 있다. 예를 들어, 인-셀 터치(in-cell touch) 방식에 따른 터치 전극층은 상호 정전 용량 방식의 터치 전극들 또는 자기(self) 정전 용량 방식의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극층은 화소 어레이 기판(110)의 제조 공정에 의해 보호층 상에 형성될 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 패널(100)은 롤러 연결부(135)를 더 포함할 수 있다.
상기 롤러 연결부(135)는 디스플레이 패널(100)의 하측(또는 제 4 비표시 영역)을 하우징 모듈(300)의 롤러부(350)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 패널(100)의 하측은 롤러 연결부(135)를 통해서 롤러부(350)의 롤링 롤러(351)에 연결될 수 있다. 이러한 롤러 연결부(135)는 디스플레이 패널(100)의 표시 영역(DA) 전체가 평면 형태로 펼쳐질 때 표시 영역(DA)의 하측 영역이 하우징 모듈(300)에 의해 가려지는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 롤러 연결부(135)의 일측은 디스플레이 패널(100)의 하측에 연결되고, 롤러 연결부(135)의 타측은 롤러부(350)에 연결된다. 디스플레이 패널(100)의 표시 영역(DA) 전체가 평면 형태로 펼쳐진 경우, 롤러 연결부(135)의 일측은 하우징 모듈(300)의 패널 출입구(371) 내에 위치하거나 패널 출입구(371) 상에 위치할 수 있다.
일 예에 따른 롤러 연결부(135)는 디스플레이 패널(100)의 하측에 부착된 일측과 롤러부(350)에 부착된 타측을 갖는 박형 플렉서블 플레이트를 포함할 수 있다. 여기서, 박형 플렉서블 플레이트의 일측과 타측을 제외한 나머지 중간 부분의 길이는 하우징 모듈(300)의 패널 출입구(371)와 롤링 롤러(351) 사이의 길이와 같거나 길 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 플레이트는 플라스틱 재질 또는 금속 재질로 이루어질 수 있다.
다른 예에 따른 롤러 연결부(135)는 롤러부(350)에 부착되도록 봉지 기판(130)의 하측으로부터 연장된 연장부일 수 있다. 그리고, 연장부는 패널 출입구(371)와 롤링 롤러(351) 사이의 길이와 같거나 긴 길이를 가지도록 봉지 기판(130)의 하측으로부터 연장될 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100)에 연결된 구동 회로(200)를 더 포함한다.
상기 구동 회로부(200)는 디스플레이 패널(100)에 마련된 복수의 화소를 구동함으로써 디스플레이 패널(100)에 영상을 표시한다. 일 예로서, 구동 회로부(200)는 디스플레이 패널(100)의 상측 후면에 배치되어 롤링 모듈(500)의 지지 프레임(510)에 의해 덮일 수 있다.
일 예에 따른 구동 회로부(200)는 복수의 연성 회로 필름(210), 데이터 구동 집적 회로(220), 인쇄 회로 기판(230), 및 제어 보드(240)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 연성 회로 필름(210) 각각은 필름 부착 공정에 의해 화소 어레이 기판(110)의 패드부와 인쇄 회로 기판(230) 사이에 부착될 수 있으며, TCP(Tape Carrier Package) 또는 COF(Chip On Flexible Board 또는 Chip On Film)로 이루어질 수 있다.
상기 데이터 구동 집적 회로(220)는 복수의 연성 회로 필름(210) 각각에 실장되어 연성 회로 필름(210)을 통해 패드부에 연결된다. 이러한 데이터 구동 집적 회로(220)는 제어 보드(240)로부터 공급되는 화소별 화소 데이터와 데이터 제어 신호를 수신하고, 데이터 제어 신호에 따라 화소별 화소 데이터를 아날로그 형태의 데이터 신호로 변환하여 패드부를 통해 해당하는 데이터 라인에 공급한다.
상기 인쇄 회로 기판(230)은 복수의 연성 회로 필름(210)에 연결된다. 인쇄 회로 기판(230)은 각 화소에 영상을 표시하기 위해 제어 보드(240)로부터 공급되는 신호와 구동 전원을 데이터 구동 집적 회로(220) 및 게이트 구동 회로에 제공하는 역할을 한다. 이를 위해, 인쇄 회로 기판(230)에는 신호 전송 배선과 각종 전원 배선이 마련되어 있다. 이러한 인쇄 회로 기판(230)은 연성 회로 필름(210)의 개수에 따라 하나 이상으로 구성될 수 있다.
상기 제어 보드(240)는 신호 케이블(250)을 통해 인쇄 회로 기판(230)과 연결될 수 있다. 제어 보드(240)에는 타이밍 제어 회로(260), 각종 전원 회로, 및 메모리 소자 등이 실장되어 있다.
상기 타이밍 제어 회로(260)는 디스플레이 장치의 호스트 시스템(또는 구동 시스템)으로부터 입력되는 디지털 영상 데이터를 디스플레이 패널(100)의 화소 배치 구조에 알맞도록 정렬하여 화소별 화소 데이터를 생성하고, 생성된 화소별 화소 데이터를 데이터 구동 집적 회로(220)에 제공한다. 또한, 타이밍 제어 회로(260)는 호스트 시스템으로부터 공급되는 타이밍 동기 신호에 기초해 데이터 제어 신호와 게이트 제어 신호 각각을 생성하여 데이터 구동 집적 회로(220) 및 게이트 구동 회로 각각의 구동 타이밍을 제어한다. 이러한 타이밍 제어 회로(260)는 집적 회로 또는 반도체 칩으로 구현되어 제어 보드(240) 또는 인쇄 회로 기판(230)에 실장될 수 있다.
도 5는 본 출원의 일 예에 따른 롤링 모듈에서, 구조물의 펼쳐진 상태를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 출원의 일 예에 따른 롤링 모듈에서, 구조물의 접힘 상태를 나타내는 도면이며, 도 7은 도 5에 도시된 A 부분의 확대도로서, 이들은 도 3에 도시된 본 출원의 일 예에 따른 롤링 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7을 도 3과 결부하면, 본 출원의 일 예에 따른 롤딩 모듈(500)은 지지 프레임(510), 구조물(530), 및 구동부(550)를 포함한다.
상기 지지 프레임(510)은 디스플레이 패널(100)의 상측에 배치되어 디스플레이 패널(100)의 상측 가장자리부를 덮음으로써, 디스플레이 패널(100)에 연결된 패널 구동 회로부를 가릴 수 있다. 지지 프레임(510)은 디스플레이 패널(100)의 상측 가장자리를 덮는 바 형태를 가질 수 있다.
상기 구조물(530)은 서로 나란하도록 배치되며, 지지 프레임(510)과 구동부(550) 사이에 연결된 제 1 및 제 2 구조물(530a, 530b)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 구조물(530a)은 지지 프레임(510)의 일측과 구동부(500) 사이에 연결되어 구동부(500)의 구동에 따라 접히거나 펼쳐지며, 진동 장치(700)를 지지할 수 있다. 일 예에 따른 제 1 구조물(530a)은 지지 프레임(510)에 연결된 제 1 측을 갖는 제 1 링크부(531), 구동부(550)에 연결된 제 1 측을 갖는 제 2 링크부(533), 및 제 1 링크부(531)의 제 2 측과 제 2 링크부(533)의 제 2 측 각각을 회전 가능하게 지지하면서 진동 장치(700)를 지지하는 링크 연결부(535)를 포함한다.
상기 제 1 링크부(531)는 지지 프레임(510)에 접히거나 펼쳐질 수 있도록 연결된다. 일 예에 따른 제 1 링크부(531)는 지지 프레임(510)의 일측에 회전 가능하게 배치된 제 1 링크(L1), 및 제 1 링크(L1)에 회전 가능하게 배치된 제 1 링크 바(LB1)를 포함한다.
상기 제 1 링크(L1)는 링크 회전 축(531a)을 매개로 지지 프레임(510)의 일측에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 일 예에 따른 제 1 링크(L1)는 지지 프레임(510)의 일측에 연결된 제 1 측, 링크 연결부(535)에 연결된 제 2 측, 및 제 1 측과 제 2 측 사이에 중공부를 갖는 중간부를 포함할 수 있다. 제 1 링크(L1)는 지지 프레임(510)의 일측과 링크 연결부(535) 간의 거리에 따라 일정한 길이를 갖는 직선 형태 또는 비직선 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 비직선 형태의 제 1 링크(L1)는 중간부에 마련된 절곡부를 포함할 수 있다.
상기 링크 회전 축(531a)은 제 1 링크(L1)의 제 1 측을 통과하여 지지 프레임(510)의 일측에 고정됨으로써 제 1 링크(L1)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
상기 제 1 링크부(531)는 링크 회전 축(531a)을 지지하는 링크 지지 블록(531b)을 더 포함할 수 있다. 링크 지지 블록(531b)은 지지 프레임(510)의 일측에 배치되어 링크 회전 축(531a)을 회전 가능하게 지지한다. 이 경우, 링크 회전 축(531a)은 제 1 링크(L1)의 제 1 측을 통과하여 링크 지지 블록(531b)에 고정됨으로써 제 1 링크(L1)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
상기 제 1 링크 바(LB1)는 제 1 링크 힌지(LH1)를 매개로 제 1 링크(L1)에 회전 가능하게 배치된다. 일 예에 따른 제 1 링크 바(LB1)는 제 1 링크(L1)의 중공부에 삽입되어 제 1 링크 힌지(LH1)에 회전 가능하게 연결된 제 1 측, 링크 연결부(535)에 연결된 제 2 측, 및 제 1 측과 제 2 측 사이의 중간부를 포함할 수 있다. 제 1 링크 바(LB1)의 제 1 측과 중간부는 제 1 링크(L1)의 중공부에 삽입 가능한 두께를 갖는다.
상기 제 1 링크 힌지(LH1)는 제 1 링크(L1)의 중간부를 통과하여 제 1 링크(L1)의 중공부에 삽입된 제 1 링크 바(LB1)의 제 1 측을 회전 가능하게 지지한다. 그리고, 상기 제 1 링크 힌지(LH1)는 제 1 링크(L1)의 길이 방향을 기준으로, 제 1 링크(L1)의 중심부에서 제 1 링크 바(LB1)의 제 1 측을 회전 가능하게 지지할 수 있다.
상기 제 2 링크부(533)는 구동부(550)에 접히거나 펼쳐질 수 있도록 연결된다. 일 예에 따른 제 2 링크부(533)는 구동부(550)에 회전 가능하게 배치된 제 2 링크(L2), 및 구동부(550)에 회전 가능하게 연결되면서 제 2 링크(L2)에 회전 가능하게 배치된 제 2 링크 바(LB2)를 포함한다. 예를 들어, 제 2 링크(L2)와 제 2 링크 바(LB2)는 서로 회전 가능하도록 X자 형태로 연결될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제 2 링크(L2)는 구동부(550)에 회전 가능하게 배치되고, 구동부(500)의 구동에 따라 제 1 방향(X)을 이동한다. 일 예에 따른 제 2 링크(L2)는 구동부(550)에 회전 가능하게 연결된 제 1 측, 링크 연결부(535)에 연결된 제 2 측, 및 제 1 측과 제 2 측 사이에 중공부를 갖는 중간부를 포함할 수 있다. 제 2 링크(L2)는 구동부(550)와 링크 연결부(535) 간의 거리에 따라 일정한 길이를 갖는 직선 형태 또는 비직선 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 비직선 형태의 제 2 링크(L2)는 중간부에 마련된 절곡부를 포함할 수 있다.
상기 제 2 링크 바(LB2)는 제 2 링크(L2)와 교차하면서 제 2 링크 힌지(LH2)를 매개로 제 2 링크(L2)에 회전 가능하게 배치된다. 일 예에 따른 제 2 링크 바(LB2)는 제 2 링크(L2)의 중공부를 통과하여 링크 연결부(535)에 회전 가능하게 연결된 제 1 측, 구동부(550)에 회전 가능하게 연결된 제 2 측, 및 제 1 측과 제 2 측 사이의 중간부를 포함할 수 있다. 제 2 링크 바(LB2)의 중간부는 제 2 링크(L2)의 중공부에 삽입되는 것으로, 제 2 링크(L2)의 중공부에 삽입 가능한 두께를 갖는다.
상기 제 2 링크 힌지(LH2)는 제 2 링크(L2)의 중간부를 통과하여 제 2 링크(L2)의 중공부에 삽입된 제 2 링크 바(LB2)의 중간부를 회전 가능하게 지지한다. 그리고, 상기 제 2 링크 힌지(LH2)는 제 2 링크 바(LB2)의 길이 방향을 기준으로, 제 2 링크(L2)의 중심부에서 제 2 링크 바(LB2)의 중간부의 중심을 회전 가능하게 지지할 수 있다.
상기 링크 연결부(535)는 제 1 링크부(531)의 제 1 링크 바(LB1)와 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2) 각각을 회전 가능하게 지지하는 제 1 조인트 부재(535a), 및 제 1 링크부(531)의 제 1 링크(L1)와 제 2 링크부(533)의 제 2 링크 바(LB2) 각각을 회전 가능하게 지지하는 제 2 조인트 부재(535b)를 포함한다.
상기 제 1 조인트 부재(535a)는 제 1 링크 핀(LP1)을 매개로 제 1 링크부(531)의 제 1 링크 바(LB1)를 회전 가능하게 지지하면서 진동 장치(700)를 지지한다. 상기 제 1 링크 핀(LP1)은 제 1 조인트 부재(535a)의 일측을 통과하여 제 1 링크부(531)의 제 1 링크 바(LB1)의 제 2 측을 회전 가능하게 지지한다.
상기 제 1 조인트 부재(535a)는 제 2 링크 핀(LP2)을 매개로 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)를 회전 가능하게 지지하면서 진동 장치(700)를 지지한다. 상기 제 2 링크 핀(LP2)은 제 1 조인트 부재(535a)의 타측을 통과하여 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)의 제 2 측을 회전 가능하게 지지한다.
이와 같은, 제 1 조인트 부재(535a)에 회전 가능하게 연결된 제 1 링크 바(LB1)의 제 2 측과 제 2 링크(L2)의 제 2 측은 서로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들면, 제 1 링크 바(LB1)의 제 2 측과 제 2 링크(L2)의 제 2 측 각각은 기어 구조를 가짐으로써 제 1 링크 바(LB1)의 제 2 측과 제 2 링크(L2)의 제 2 측은 서로 맞물려 회전할 수 있다. 이 경우, 제 2 링크(L2)의 회전은 보다 안정적으로 제 1 링크 바(LB1)에 전달될 수 있다.
상기 제 2 조인트 부재(535b)는 제 3 링크 핀(LP3)을 매개로 제 1 링크부(531)의 제 1 링크(L1)를 회전 가능하게 지지하면서 진동 장치(700)를 지지한다. 상기 제 3 링크 핀(LP3)은 제 2 조인트 부재(535b)의 일측을 통과하여 제 1 링크부(531)의 제 1 링크(L1)의 제 2 측을 회전 가능하게 지지한다.
상기 제 2 조인트 부재(535b)는 제 4 링크 핀(LP4)을 매개로 제 2 링크부(533)의 제 2 링크 바(LB2)를 회전 가능하게 지지하면서 진동 장치(700)를 지지한다. 상기 제 4 링크 핀(LP4)은 제 2 조인트 부재(535b)의 타측을 통과하여 제 2 링크부(533)의 제 2 링크 바(LB2)의 제 2 측을 회전 가능하게 지지한다.
이와 같은, 제 2 조인트 부재(535b)에 회전 가능하게 연결된 제 1 링크(L1)의 제 2 측과 제 2 링크 바(LB2)의 제 2 측은 서로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들면, 제 1 링크(L1)의 제 2 측과 제 2 링크 바(LB2)의 제 2 측 각각은 기어 구조를 가짐으로써 제 1 링크(L1)의 제 2 측과 제 2 링크 바(LB2)의 제 2 측은 서로 맞물려 회전할 수 있다. 이 경우, 제 2 링크 바(LB2)의 회전은 보다 안정적으로 제 1 링크(L1)에 전달될 수 있다.
상기 제 2 구조물(530b)은 제 1 구조물(530a)과 나란하도록 지지 프레임(510)의 타측과 구동부(500) 사이에 연결되어 구동부(500)의 구동에 따라 접히거나 펼쳐지며, 진동 장치(700)를 지지할 수 있다. 일 예에 따른 제 2 구조물(530b)은 지지 프레임(510)에 연결된 제 1 측을 갖는 제 1 링크부(531), 구동부(550)에 연결된 제 1 측을 갖는 제 2 링크부(533), 및 제 1 링크부(531)의 제 2 측과 제 2 링크부(533)의 제 2 측 각각을 회전 가능하게 지지하면서 진동 장치(700)를 지지하는 링크 연결부(535)를 포함할 수 있다. 이러한 제 2 구조물(530b)의 제 1 링크부(531)와 제 2 링크부(533) 및 링크 연결부(535)는 지지 프레임(510)의 타측과 구동부(500) 사이에 연결되는 것을 제외하고는 제 1 구조물(530a)의 제 1 링크부(531)와 제 2 링크부(533) 및 링크 연결부(535)와 동일하므로, 이들에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이들에 대한 중복 설명은 생략한다.
상기 구동부(550)는 사용자(또는 시청자)의 조작에 응답하여 제 1 구조물(530a)과 제 2 구조물(530b)을 동시에 접거나 펼침으로써 제 1 구조물(530a)과 제 2 구조물(530b)에 연결된 디스플레이 패널(100)을 와인딩시키거나 언와인딩시킨다. 일 예에 따른 구동부(550)는 복수의 고정 부재(551), 지지 플레이트(552), 제 1 구동 유닛(553), 제 2 구동 유닛(554), 동력 전달 유닛(555), 및 구동 모터(556)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 고정 부재(551)는 하우징 모듈(300)의 하우징 플레이트(310)에 일정한 간격으로 배치된다. 복수의 고정 부재(551) 각각은 하우징 모듈(300)의 롤링 롤러(351)의 일부를 감싼다. 이를 위해, 복수의 고정 부재(551) 각각의 내측은 롤링 롤러(351)의 일부를 감싸는 곡선 형태(551a)를 가질 수 있으며, 롤링 롤러(351)의 외주면으로부터 일정한 거리만큼 이격될 수 있다. 복수의 고정 부재(551) 각각의 내측과 롤링 롤러(351)의 외주면은 롤링 롤러(351)에 와인딩된 디스플레이 패널(100)의 와인딩 두께 이상으로 이격될 수 있다.
상기 지지 플레이트(552)는 복수의 고정 부재(551) 상에 배치되어 롤링 롤러(351) 상에 배치된다. 이러한 지지 플레이트(552)는 제 1 구동 유닛(553)과 제 2 구동 유닛(554) 및 동력 전달 유닛(555)을 지지한다.
상기 제 1 구동 유닛(553)은 동력 전달 유닛(555)으로부터 전달되는 동력에 의해 제 1 구조물(530a)을 접거나 펼친다. 일 예에 따른 제 1 구동 유닛(553)은 제 1 볼 스크류(553a), 제 1 볼 캐치(553b), 및 제 1 링크 브라켓(553c)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 볼 스크류(553a)는 지지 플레이트(552) 상에 배치되고 동력 전달 유닛(555)과 제 1 링크 브라켓(553c) 각각에 회전 가능하게 지지된다. 예를 들어, 제 1 볼 스크류(553a)의 일단은 동력 전달 유닛(555)에 회전 가능하게 연결되고, 제 1 볼 스크류(553a)의 타단은 제 1 링크 브라켓(553c)에 회전 가능하게 지지된다.
상기 제 1 볼 캐치(553b)는 제 1 볼 스크류(553a)에 이동 가능하게 체결되어 제 1 구조물(530a)에 포함된 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)의 제 2 측을 회전 가능하게 지지한다. 이러한 제 1 볼 캐치(553b)는 제 1 볼 스크류(553a)의 회전 운동에 의해 제 1 볼 스크류(553a) 상에서 제 1 방향(X)으로 직선 운동함으로써 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)를 제 1 방향(X)으로 직선 운동시킨다.
상기 제 1 링크 브라켓(553c)은 지지 플레이트(552)의 일측 가장자리에 배치되어 제 1 볼 스크류(553a)의 타단을 회전 가능하게 지지하면서 제 1 구조물(530a)에 포함된 제 2 링크부(533)의 제 2 링크 바(LB2)의 제 2 측을 회전 가능하게 지지한다.
이와 같은, 제 1 구동 유닛(553)은 제 1 볼 스크류(553a)의 제 1 방향의 회전에 따른 제 1 볼 캐치(553b)의 제 1 직선 방향(X1)의 직선 운동을 통해 제 1 구조물(530a)에 포함된 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)의 제 2 측을 제 1 직선 방향(X1)으로 이동시킴으로써, 제 1 구조물(530a)을 접는다. 이때, 제 1 구조물(530a)의 제 2 링크부(533)는 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)의 제 2 측이 제 1 직선 방향(X1)으로 이동함에 따라 제 2 링크 힌지(LH2)를 기준으로 접히고, 제 1 구조물(530a)의 제 1 링크부(531)는 링크 연결부(535)를 통해 전달되는 제 2 링크부(533)의 접힘에 따라 제 1 링크 힌지(LH1)를 기준으로 접힌다.
반대로, 제 1 구동 유닛(553)은 제 1 볼 스크류(553a)의 제 1 방향의 회전과 반대되는 제 2 방향의 회전에 따른 제 1 볼 캐치(553b)의 제 1 직선 방향(X1)과 반대되는 제 2 직선 방향(X2)의 직선 운동을 제 1 구조물(530a)에 포함된 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)의 제 2 측을 제 2 직선 방향(X2)으로 이동시킴으로써 제 1 구조물(530a)을 펼친다. 이때, 제 1 구조물(530a)의 제 2 링크부(533)는 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)의 제 2 측이 제 2 직선 방향(X2)으로 이동함에 따라 제 2 링크 힌지(LH2)를 기준으로 펼쳐지고, 제 1 구조물(530a)의 제 1 링크부(531)는 링크 연결부(535)를 통해 전달되는 제 2 링크부(533)의 펼침에 따라 제 1 링크 힌지(LH1)를 기준으로 펼쳐진다.
상기 제 2 구동 유닛(554)은 동력 전달 유닛(555)으로부터 전달되는 동력에 의해 제 2 구조물(530b)을 접거나 펼친다. 일 예에 따른 제 2 구동 유닛(554)은 제 2 볼 스크류(554a), 제 2 볼 캐치(554b), 및 제 2 링크 브라켓(554c)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 볼 스크류(554a)는 지지 플레이트(552) 상에 배치되고 동력 전달 유닛(555)과 제 2 링크 브라켓(554c) 각각에 회전 가능하게 지지할 수 있다. 예를 들어, 제 2 볼 스크류(554a)의 일단은 동력 전달 유닛(555)에 회전 가능하게 연결되고, 제 2 볼 스크류(554a)의 타단은 제 2 링크 브라켓(554c)에 회전 가능하게 지지된다.
상기 제 2 볼 캐치(554b)는 제 2 볼 스크류(554a)에 이동 가능하게 체결되어 제 2 구조물(530b)에 포함된 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)의 제 2 측을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 이러한 제 2 볼 캐치(554b)는 제 2 볼 스크류(554a)의 회전 운동에 의해 제 2 볼 스크류(554a) 상에서 제 1 방향(X)으로 직선 운동함으로써 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)를 제 1 방향(X)으로 직선 운동시킨다.
상기 제 2 링크 브라켓(554c)은 지지 플레이트(552)의 타측 가장자리에 배치되어 제 2 볼 스크류(554a)의 타단을 회전 가능하게 지지하면서 제 2 유닛(530b)에 포함된 제 2 링크부(533)의 제 2 링크 바(LB2)의 제 2 측을 회전 가능하게 지지한다.
이와 같은, 상기 제 2 구동 유닛(554)은 제 2 볼 스크류(554a)의 제 2 방향의 회전에 따른 제 2 볼 캐치(554b)의 제 2 직선 방향(X2)의 직선 운동을 통해 제 2 구조물(530b)에 포함된 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)의 제 2 측을 제 2 직선 방향(X2)으로 이동시킴으로써, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 구조물(530b)을 접는다. 이때, 제 2 구조물(530b)의 제 2 링크부(533)는 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)의 제 2 측이 제 2 직선 방향(X2)으로 이동함에 따라 제 2 링크 힌지(LH2)를 기준으로 접히고, 제 2 구조물(530b)의 제 1 링크부(531)는 링크 연결부(535)를 통해 전달되는 제 2 링크부(533)의 접힘에 따라 제 1 링크 힌지(LH1)를 기준으로 접힌다.
반대로, 상기 제 2 구동 유닛(554)은 제 2 볼 스크류(554a)의 제 1 방향의 회전에 따른 제 2 볼 캐치(554b)의 제 1 직선 방향(X1)의 직선 운동을 제 2 구조물(530b)에 포함된 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)의 제 2 측을 제 1 직선 방향(X1)으로 이동시킴으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 구조물(530b)을 펼친다. 이때, 제 2 구조물(530b)의 제 2 링크부(533)는 제 2 링크부(533)의 제 2 링크(L2)의 제 2 측이 제 1 직선 방향(X1)으로 이동함에 따라 제 2 링크 힌지(LH2)를 기준으로 펼쳐지고, 제 2 구조물(530b)의 제 1 링크부(531)는 링크 연결부(535)를 통해 전달되는 제 2 링크부(533)의 펼침에 따라 제 1 링크 힌지(LH1)를 기준으로 펼쳐진다.
상기 동력 전달 유닛(555)은 지지 플레이트(552)의 중간부에 배치되어 제 1 볼 스크류(553a)의 일단과 제 2 볼 스크류(554a)의 일단 각각을 회전 가능하게 지지하면서 구동 모터(556)의 회전 동력을 제 1 볼 스크류(553a)의 일단과 제 2 볼 스크류(554a)의 일단 각각에 전달한다. 일 예에 따른 동력 전달 유닛(555)은 회전 기어, 제 1 피니언 기어, 및 제 2 피니언 기어를 포함할 수 있다. 이러한 회전 기어와 제 1 및 제 2 피니언 기어를 포함하는 동력 전달 유닛(555)은 기어와 피니언을 포함하는 베벨 기어 박스로 표현될 수도 있다.
상기 회전 기어는 구동 모터(556)의 회전에 의해 회전하는 베벨 기어의 기어일 수 있다. 제 1 피니언 기어는 제 1 볼 스크류(553a)의 일단에 고정되어 회전 기어와 맞물리도록 배치되어 회전 기어의 회전에 따라 회전함으로써 제 1 볼 스크류(553a)를 회전시킨다. 제 2 피니언 기어는 제 2 볼 스크류(554a)의 일단에 고정되어 회전 기어와 맞물리도록 배치되어 회전 기어의 회전에 따라 제 2 피니언 기어와 반대 방향으로 회전함으로써 제 2 볼 스크류(554a)를 회전시킨다.
일 예에 따른 회전 기어와 제 1 피니언 기어 및 제 2 피니언 기어 각각은 스트레이트 베벨 기어 구조, 스파이럴 베벨 기어 구조, 또는 제롤 베벨 기어 구조를 가질 수 있으며, 진동이나 소음을 줄일 수 있는 스파이럴 베벨 기어 구조를 갖는 것이 바람직하다.
상기 구동 모터(556)는 사용자(또는 시청자)의 조작에 응답하여 동력 전달 유닛(555) 상에 배치되어 동력 전달 유닛(555)의 회전 기어를 회전시킨다.
본 출원의 일 예에 따른 구동부(550)는 제 1 링크 브라켓(553c)에 인접하게 배치된 제 1 리밋(limit) 스위치(557a), 동력 전달 유닛(555)의 일측에 인접하게 배치된 제 2 리밋 스위치(557b), 제 2 링크 브라켓(554c)에 인접하게 배치된 제 3 리밋 스위치(557c), 및 동력 전달 유닛(555)의 타측에 인접하게 배치된 제 4 리밋 스위치(557d)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 리밋 스위치(557a)는 제 2 직선 방향(X2)으로 직선 운동하는 제 1 볼 캐치(553b)와의 접촉 시 제 1 리밋 신호를 출력하고, 상기 제 2 리밋 스위치(557b)는 제 1 직선 방향(X1)으로 직선 운동하는 제 1 볼 캐치(553b)와의 접촉 시 제 2 리밋 신호를 출력한다. 상기 제 3 리밋 스위치(557c)는 제 1 직선 방향(X1)으로 직선 운동하는 제 2 볼 캐치(554b)와의 접촉 시 제 3 리밋 신호를 출력하고, 상기 제 4 리밋 스위치(557d)는 제 2 직선 방향(X2)으로 직선 운동하는 제 2 볼 캐치(554b)와의 접촉 시 제 4 리밋 신호를 출력한다.
본 출원의 일 예에 따른 구동부(550)는 사용자(또는 시청자)의 조작에 응답하여 구동 모터(556)의 구동을 제어하고, 제 1 내지 제 4 리밋 신호 각각에 응답하여 구동 모터(556)의 구동을 정지시키는 구동 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 선 I-I’의 단면도이며, 도 9는 도 7에 도시된 선 II-II’의 단면도로서, 이들은 본 출원의 일 예에 따른 진동 장치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8 및 도 9를 도 5 내지 도 7과 결부하면, 본 출원의 일 예에 따른 진동 장치(700)는 롤링 모듈(500)의 구조물(530a, 530b)에 배치되며, 펼쳐진 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다.
일 예에 따른 진동 장치(700)는 제 1 내지 제 4 진동 모듈(700-1, 700-2, 700-3, 700-4)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 진동 모듈(700-1)과 상기 제 2 진동 모듈(700-2)은 롤링 모듈(500)의 제 1 구조물(530a)을 사이에 두고 나란하게 배치되어 디스플레이 패널(100)의 제 1 후면 영역(A1)을 직접적으로 진동시킨다. 여기서, 디스플레이 패널(100)의 제 1 후면 영역(A1)은 디스플레이 패널(100)의 후면을 바라볼 때, 디스플레이 패널(100)의 장변(또는 가로) 중간(CL)을 기준으로, 디스플레이 패널(100)의 좌측 영역일 수 있다.
상기 제 1 진동 모듈(700-1)과 상기 제 2 진동 모듈(700-2)은 롤링 모듈(500)의 제 1 구조물(530a)에 배치되어 디스플레이 패널(100)의 제 1 후면 영역(A1)을 직접적으로 진동시킨다. 제 1 진동 모듈(700-1)은 디스플레이 패널(100)의 제 1 후면 영역(A1) 중 외측 영역(OA)을 직접적으로 진동시키고, 제 2 진동 모듈(700-2)은 디스플레이 패널(100)의 제 1 후면 영역(A1) 중 내측 영역(IA)을 직접적으로 진동시킨다. 여기서, 상기 제 1 후면 영역(A1)의 외측 영역(OA)은 표시 영역의 전체가 펼쳐진 디스플레이 패널(100)을 기준으로, 디스플레이 패널(100)의 일측면(또는 일측 단변)과 제 1 구조물(530a) 사이의 영역일 수 있으며, 상기 제 1 후면 영역(A1)의 내측 영역(IA)은 디스플레이 패널(100)의 장변 중간(CL)과 제 1 구조물(530a) 사이의 영역일 수 있다.
상기 제 1 진동 모듈(700-1)과 상기 제 2 진동 모듈(700-2) 중 어느 하나는 생략될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(100)의 펼쳐지는 크기에 따른 패널 진동 특성을 고려하면, 제 1 구조물(530a)의 접힘이나 펼침에 따라 디스플레이 패널(100)의 제 1 후면 영역(A1) 중 내측 영역(IA)에서 대각선 방향(DD)으로 이동하는 제 2 진동 모듈(700-2)보다는 제 1 구조물(530a)의 접힘이나 펼침에 따라 디스플레이 패널(100)의 제 1 후면 영역(A1) 중 외측 영역(OA)에서 직선 방향(LD)으로 이동하는 제 1 진동 모듈(700-1)이 생략될 수 있다.
상기 제 3 진동 모듈(700-3)과 상기 제 4 진동 모듈(700-4)은 롤링 모듈(500)의 제 2 구조물(530b)을 사이에 두고 나란하게 배치되어 디스플레이 패널(100)의 제 2 후면 영역(A2)을 직접적으로 진동시킨다. 여기서, 디스플레이 패널(100)의 제 2 후면 영역(A2)은 디스플레이 패널(100)의 후면을 바라볼 때, 디스플레이 패널(100)의 장변(또는 가로) 중간(CL)을 기준으로, 디스플레이 패널(100)의 우측 영역일 수 있다.
상기 제 3 진동 모듈(700-3)과 상기 제 4 진동 모듈(700-4)은 롤링 모듈(500)의 제 2 구조물(530b)에 배치되어 디스플레이 패널(100)의 제 2 후면 영역(A2)을 직접적으로 진동시킨다. 제 3 진동 모듈(700-3)은 디스플레이 패널(100)의 제 2 후면 영역(A2) 중 외측 영역(OA)을 직접적으로 진동시키고, 제 4 진동 모듈(700-4)은 디스플레이 패널(100)의 제 2 후면 영역(A2) 중 내측 영역(IA)을 직접적으로 진동시킨다. 여기서, 상기 제 2 후면 영역(A2)의 외측 영역(OA)은 표시 영역의 전체가 펼쳐진 디스플레이 패널(100)을 기준으로, 디스플레이 패널(100)의 타측면(또는 타측 단변)과 제 2 구조물(530b) 사이의 영역일 수 있으며, 상기 제 2 후면 영역(A2)의 내측 영역(IA)은 디스플레이 패널(100)의 장변 중간(CL)과 제 2 구조물(530b) 사이의 영역일 수 있다.
상기 제 3 진동 모듈(700-3)과 상기 제 4 진동 모듈(700-4) 중 어느 하나는 생략될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(100)의 펼쳐지는 크기에 따른 패널 진동 특성을 고려하면, 제 2 구조물(530b)의 접힘이나 펼침에 따라 디스플레이 패널(100)의 제 2 후면 영역(A2) 중 내측 영역(IA)에서 대각선 방향(DD)으로 이동하는 제 4 진동 모듈(700-4)보다는 제 2 구조물(530b)의 접힘이나 펼침에 따라 디스플레이 패널(100)의 제 2 후면 영역(A2) 중 외측 영역(OA)에서 직선 방향(LD)으로 이동하는 제 3 진동 모듈(700-3)이 생략될 수 있다.
일 예에 따른 제 1 진동 모듈(700-1)은 모듈 지지 부재(710), 진동 발생 소자(730), 및 자력 부재(750)를 포함할 수 있다.
상기 모듈 지지 부재(710)는 롤링 모듈(500)의 제 1 구조물(530a)에 회전 가능하게 배치되어 진동 발생 소자(730)를 회전 가능하게 지지함으로써 진동 발생 소자(730)가 펼쳐진 디스플레이 패널(100)의 후면에 접촉되도록 한다. 그리고, 모듈 지지 부재(710)가 회전 불가능하도록 제 1 구조물(530a)에 고정 배치될 경우, 디스플레이 패널(100)은 진동 장치(700)가 물리적으로 접촉된 상태에서 와인딩 또는 언와인딩되므로, 디스플레이 패널(100) 및/또는 진동 장치(700)가 손상될 수 있으며, 진동 장치(700)와 접촉된 디스플레이 패널(100)의 영역이 돌출되어 언와인딩되는 디스플레이 패널(100)이 평탄하게 유지될 수 없다. 따라서, 모듈 지지 부재(710)가 회전 가능하도록 제 1 구조물(530a)에 배치될 경우, 진동 장치(700)는 와인딩 또는 언와인딩되는 디스플레이 패널(100)의 평탄도에 따라 회전(또는 움직)됨으로써 디스플레이 패널(100)의 평탄하게 유지될 수 있다. 그리고, 모듈 지지 부재(710)는 디스플레이 패널(100)의 평탄도에 따라 회전 가능한 2절 링크 구조로 이루어져 제 1 구조물(530a)에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 2절 링크 구조 외에 제1 구조물(530a)이 회전 가능할 수 있는 구조이면 가능하다. 일 예에 따른 모듈 지지 부재(710)는 제 1 회전 링크(711), 제 2 회전 링크(713), 및 지지 브라켓(715)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 회전 링크(711)는 제 1 피벗 핀(PP1)을 매개로 제 2 방향(Y)을 따라 회전 가능하도록 제 1 구조물(530a)의 제 1 조인트 부재(535a)에 배치된다. 여기서, 제 2 방향(Y)은 제 1 방향(X)과 교차하는 방향 또는 디스플레이 패널(100)의 두께 방향일 수 있다.
일 예에 따른 제 1 회전 링크(711)는 제 1 측의 양 가장자리로부터 서로 나란하게 돌출된 한 쌍의 제 1 측벽을 포함한다. 상기 제 1 피벗 핀(PP1)은 제 1 회전 링크(711)에 마련된 한 쌍의 제 1 측벽 중 어느 한 측벽에 삽입되고 제 1 구조물(530a)의 제 1 조인트 부재(535a)를 관통하여 한 쌍의 제 1 측벽 중 나머지 한 측벽에 삽입됨으로써 제 1 회전 링크(711)를 회전 가능하게 지지한다. 이에 따라, 제 1 회전 링크(711)는 제 1 피벗 핀(PP1)에 의해 제 1 구조물(530a)의 제 1 조인트 부재(535a)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 제 1 구조물(530a)의 제 1 조인트 부재(535a)는 디스플레이 패널(100)의 일측면을 향하도록 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 제 1 회전 링크(711)에 마련된 한 쌍의 제 1 측벽 사이에 삽입될 수 있다.
상기 제 1 회전 링크(711)의 최대 회전 각도는 제 1 구조물(530a)의 제 1 조인트 부재(535a)에 마련된 제 1 스토퍼(ST1)에 의해 제한될 수 있다. 상기 제 1 스토퍼(ST1)는 제 1 회전 링크(711)의 제 1 측에 인접한 제 1 조인트 부재(535a)의 돌출부의 상면 끝단으로부터 일정한 높이로 돌출된다. 이러한 제 1 스토퍼(ST1)는 제 1 회전 링크(711)가 디스플레이 패널(100)의 후면으로부터 멀어지는 방향으로 회전하는 제 1 회전 링크(711)의 제 1 측과 접촉됨으로써 제 1 회전 링크(711)의 회전 각도를 제한하고, 이를 통해 진동 발생 소자(730)의 진동이 제 1 회전 링크(711)의 회전에 의해 손실되지 않고 디스플레이 패널(100)에 전달되도록 한다.
상기 제 2 회전 링크(713)는 제 2 피벗 핀(PP2)을 매개로 제 2 방향(Y)을 따라 회전 가능하도록 제 1 회전 링크(711)의 제 2 측에 배치된다.
일 예에 따른 제 1 회전 링크(711)는 제 2 측 양 가장자리로부터 서로 나란하게 돌출된 한 쌍의 제 2 측벽을 포함한다. 제 2 피벗 핀(PP2)은 제 1 회전 링크(711)에 마련된 한 쌍의 제 2 측벽 중 어느 한 측벽에 삽입되고 제 2 회전 링크(713)의 일측을 관통하여 한 쌍의 제 2 측벽 중 나머지 한 측벽에 삽입됨으로써 제 2 회전 링크(713)를 회전 가능하게 지지한다. 이에 따라, 제 2 회전 링크(713)는 제 2 피벗 핀(PP2)에 의해 제 1 회전 링크(711)의 제 2 측에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 제 2 회전 링크(713)는 제 2 스토퍼(ST2)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 스토퍼(ST2)는 제 1 회전 링크(711)에 인접한 제 2 회전 링크(713)의 일측 상면(711a)으로부터 일정한 높이로 돌출된다. 이러한 제 2 스토퍼(ST2)는 제 2 회전 링크(713)의 회전 시, 제 1 회전 링크(711)와 접촉됨으로써 제 2 회전 링크(713)의 회전 각도를 제한하고, 이를 통해 진동 발생 소자(730)의 진동이 제 2 회전 링크(713)의 회전에 의해 손실되지 않고 디스플레이 패널(100)에 전달되도록 한다.
이와 같은, 제 1 회전 링크(711)와 제 2 회전 링크(713)는 디스플레이 패널(100)의 후면 방향으로 유동성 있는 2절 링크 구조를 가짐으로써 디스플레이 패널(100)의 평탄도(flatness)를 유지시킬 수 있으며, 진동 발생 소자(730)와 디스플레이 패널(100) 간의 부착성을 향상시킬 수 있다.
상기 지지 브라켓(715)은 디스플레이 패널(100)의 후면과 마주하는 제 2 회전 링크(713)의 배면에 결합되고 진동 발생 소자(730)를 지지한다. 이러한 지지 브라켓(715)은 제 2 회전 링크(713)로부터 상대적으로 넓은 크기를 가질 수 있으며, 예를 들어 진동 발생 소자(730)와 동일한 크기를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 진동 발생 소자(730)는 접착 부재(720)를 매개로 디스플레이 패널(100)의 후면과 마주하는 모듈 지지 부재(710)의 지지 브라켓(715)의 배면에 결합된다. 이러한 진동 발생 소자(730)는 디스플레이 패널(100)의 후면에 접촉되어 음향 구동 회로로부터 제공되는 음향 신호(또는 보이스 신호)에 의해 디스플레이 패널(100)을 진동시킨다.
일 예에 따른 진동 발생 소자(730)는 압전 효과(piezoelectric effect)를 갖는 압전 물질층, 압전 물질층의 전면에 배치된 제 1 전극, 및 압전 물질층의 후면에 배치된 제 2 전극을 포함할 수 있다. 이러한 진동 발생 소자(730)는 압전 물질층을 포함하므로, 압전 소자로 표현될 수도 있다.
상기 압전 물질층은 전계에 의해 진동을 발생하는 압전 물질을 포함한다. 여기서, 압전 물질은 외력에 의해 결정 구조에 압력 또는 비틀림 현상이 작용하면서 양(+) 이온과 음(-) 이온의 상대적인 위치 변화에 따른 유전 분극에 의해 전위차가 발생되고, 반대로 인가되는 전압에 따른 전계에 의해 진동이 발생되는 특성을 갖는다. 예를 들어, 압전 물질층은 정사각 또는 직사각 형태의 육면체 구조를 가질 수 있다.
일 예에 따른 압전 물질층은 고분자 재료의 압전 물질, 박막 재료의 압전 물질, 복합 재료의 압전 물질, 또는 단결정 세라믹 또는 다결정 세라믹의 압전 물질을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 고분자 재료의 압전 물질은 PVDF(polyvinylidene difluoride), P(VDF-TrFe), 또는 P(VDFTeFE)를 포함할 수 있다. 일 예에 따른 박막 재료의 압전 물질은 ZnO, CdS, 또는 AlN을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 복합 재료의 압전 물질은 PZT(lead zirconate titanate)-PVDF, PZT-Silicon Rubber, PZT-Epoxy, PZT-발포 폴리머, 또는 PZT-발포 우레탄을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 단결정 세라믹의 압전 물질은 α-AlPO4, α-SiO2, LiNbO3, Tb2(MoO4)3, Li2B4O7, 또는 ZnO을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 다결정 세라믹의 압전 물질은 PZT계, PT계, PZT-Complex Perovskite계, 또는 BaTiO3을 포함할 수 있다.
일 예에 따른 제 1 전극과 제 2 전극은 압전 물질층을 사이에 두고 서로 중첩되도록 마련된다. 제 1 전극과 제 2 전극은 상대적으로 낮은 저항과 방열 특성이 우수한 불투명 금속 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 경우에 따라서 투명 전도성 물질 또는 도전성 폴리머 물질로 이루어질 수 있다.
따라서, 진동 발생 소자(730)는 디스플레이 패널(100)의 후면에 접촉되어 음향 구동 회로로부터 제공되는 음향 신호(또는 보이스 신호)에 압전 물질의 역압전 효과에 따라 팽창과 수축을 반복함으로써, 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 진동 발생 소자(730)는 접착 부재(720)를 매개로 지지 브라켓(715)의 배면에 결합될 수 있다.
일 예에 따른 진동 발생 소자(730)는 후면 전체가 접착 부재(720)를 매개로 지지 브라켓(715)의 배면에 결합될 수 있다.
다른 예에 따른 진동 발생 소자(730)는 후면 일부가 접착 부재(720)를 매개로 지지 브라켓(715)의 배면에 결합될 수 있다. 예를 들어, 진동 발생 소자(730)는 에어 갭(AG)을 사이에 두고 지지 브라켓(715)의 배면에 결합될 수 있다. 이 경우, 접착 부재(720)는 진동 발생 소자(730)의 길이 방향을 기준으로, 지지 브라켓(715)과 진동 발생 소자(730)의 일측 가장자리 사이, 및 지지 브라켓(715)과 진동 발생 소자(730)의 타측 가장자리 사이에 개재됨으로써 지지 브라켓(715)의 일측 가장자리와 타측 가장자리를 제외한 나머지 부분과 진동 발생 소자(730) 사이에 에어 갭(AG)을 마련한다.
상기 에어 갭(AG)은 진동 발생 소자(730)와 디스플레이 패널(100)이 서로 종속되지 않고 독립적으로 진동할 수 있도록 한다. 그리고, 에어 갭(AG)은 진동 발생 소자(730)와 모듈 지지 부재(710) 사이에 구성될 수 있다. 따라서, 에어 갭(AG)은 진동 발생 소자(730)의 진동 시 진동 발생 소자(730)의 원활한 진동과 이에 따른 디스플레이 패널(100)의 자유로운 변형을 가능하게 함으로써 디스플레이 패널(100)의 진동 폭을 증가시키며, 이를 통해 디스플레이 패널(100)의 진동에 따라 발생되는 음향의 음압 특성을 증가시킨다.
상기 접착 부재(720)는 양면 테이프 또는 자연 경화성 접착제일 수 있다. 예를 들면, 접착 부재(720)는 열경화성 접착제 또는 광경화성 접착제로 이루어질 수도 있으나, 이 경우 접착제의 경화 공정의 열에 의해 진동 발생 소자(730)의 특성이 저하될 수 있기 때문에 양면 테이프 또는 자연 경화성 접착제로 이루어질 수 있다. 상기 자력 부재(750)는 접착층(740)을 매개로 진동 발생 소자(730)의 전면에 접착된다. 일 예에 따른 자력 부재(750)는 진동 발생 소자(730)의 전면과 동일한 크기를 가지면서 진동 발생 소자(730)의 전면에 접착된 하나의 자석 플레이트로 이루어질 수 있다. 자력 부재(750)는 펼쳐진 디스플레이 패널(100)의 봉지 기판에 부착(또는 달라 붙음)됨으로써 진동 발생 소자(730)의 진동을 디스플레이 패널(100)의 펼쳐진 후면에 전달한다. 이러한 자력 부재(750)는 진동 발생 소자(730)의 진동을 디스플레이 패널(100)에 전달하는 진동 전달 매체의 역할을 한다. 따라서, 자력 부재(750)는 진동 발생 소자(730)의 전면에 부착되어, 디스플레이 패널(100)의 접힘 또는 펼침에 따라 이동 또는 슬라이딩이 가능하므로, 롤러블 디스플레이 패널에 적용할 수 있다.
상기 자력 부재(750)는 제 2 회전 링크(713)와 제 1 회전 링크(711)에 의해 회전 가능하면서 디스플레이 패널(100)의 후면에 근접하게 배치된다. 따라서, 디스플레이 패널(100)이 언와인딩에 의해 펼쳐질 때, 자력에 의해 디스플레이 패널(100)의 봉지 기판 쪽으로 끌려가 디스플레이 패널(100)의 봉지 기판에 부착된다. 이에 따라, 진동 발생 소자(730)는 자력 부재(750)를 통해 디스플레이 패널(100)의 봉지 기판에 접촉하고 음향 신호에 따라 진동하여 디스플레이 패널(100)을 진동시킨다. 예를 들면, 디스플레이 패널(100)은 자력 부재(750)를 통해 진동 발생 소자(730)로부터 전달되는 진동에 의해 진동하여 패널 진동 음향을 발생시키고, 패널 진동 음향은 디스플레이 패널(100)의 전방으로 출력된다. 이때, 제 2 회전 링크(713)와 제 1 회전 링크(711)는 자력 부재(750)가 자력에 의해 디스플레이 패널(100)의 봉지 기판 쪽으로 끌려가는 힘에 연동되어 회전함으로써 자력 부재(750)가 디스플레이 패널(100)의 봉지 기판에 부착될 수 있도록 한다.
일 예에 따른 자력 부재(750)는 상대적으로 강한 자력(또는 강자성체)을 갖는 네오디뮴(Neodymium)) 자석일 수 있다. 예를 들어, 네오디뮴 자석은 네오디뮴-철-붕소(Nd-Fe-B)일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예에 따른 자력 부재(750)는 삼산화이철(Fe2O3), 탄산바륨(BaCO3), 자력 성분이 개선된 스트론튬 훼라이트, 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 코발트(Co)의 합금 주조 자석 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 자력을 갖는 영구 자석일 수 있다.
일 예에 따른 제 1 진동 모듈(700-1)은 자력 부재(750)에 마련된 코팅층(770)을 더 포함할 수 있다.
상기 코팅층(770)은 디스플레이 패널(100)의 후면과 직접적으로 접촉하는 자력 부재(750)의 전면(또는 패널 접촉면)에 배치됨으로써 펼쳐지는 디스플레이 패널(100)의 후면과 자력 부재(750) 간의 마찰력을 감소시킨다. 여기서, 자력 부재(750)는 디스플레이 패널(100)이 일정한 길이로 언와인딩되면, 펼쳐진 디스플레이 패널(100)의 후면에 부착되고, 디스플레이 패널(100)은 자력 부재(750)가 부착된 상태로 더 펼쳐질 수 있다. 그리고, 디스플레이 패널(100)의 후면과 자력 부재(750) 간의 마찰력이 높을 경우, 디스플레이 패널(100)의 후면에 스크래치 등이 발생되거나 소음이 발생될 수 있다. 이러한 문제점을 방지하기 위해, 코팅층(770)은 상대적으로 낮은 마찰 계수를 갖는 물질로 이루어져 자력 부재(750)의 전면에 형성됨으로써, 펼쳐지는 디스플레이 패널(100)의 후면과 자력 부재(750) 간의 마찰력을 감소시킨다.
일 예에 따른 코팅층(770)은 0.05 ~ 0.5의 마찰 계수를 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 재질은 자기 윤활성 재질일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예에 따른 자기 윤활성 재질은 0.05 ~ 0.1의 마찰 계수를 갖는 PTFE(polytetrafluoroethylene), 0.2 ~0.5의 마찰 계수를 갖는 PI(polyimide), 0.24의 마찰 계수를 갖는 PBI(Polybenzimidazole), 0.25 ~ 0.45의 마찰 계수를 갖는 PAI(PolyAmide Imide), 0.3 ~ 0.5의 마찰 계수를 갖는 PEEK(polyetherether ketone), 및 0.42의 마찰 계수를 갖는 PEI(polyetherimide) 중 어느 하나의 재질일 수 있다. 예를 들어, 코팅층(770)은 상대적으로 낮은 마찰 계수를 갖는 PTFE 재질로 이루어질 수 있다.
일 예에 따른 제 2 진동 모듈(700-2)은 제 1 구조물(530a)의 제 2 조인트 부재(535b)에 회전 가능하게 배치되는 것을 제외하고는 제 1 진동 모듈(700-1)과 동일한 모듈 지지 부재와 진동 발생 소자 및 자력 부재를 포함할 수 있다. 이러한 제 2 진동 모듈(700-2)의 구성들은 제 1 진동 모듈(700-1)의 모듈 지지 부재(710)와 진동 발생 소자(730) 및 자력 부재(750)와 동일하므로, 이들에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이들에 대한 중복 설명은 생략한다.
일 예에 따른 제 3 진동 모듈(700-3)은 제 2 구조물(530b)의 제 1 조인트 부재(535a)에 회전 가능하게 배치되는 것을 제외하고는 제 1 진동 모듈(700-1)과 동일한 모듈 지지 부재와 진동 발생 소자 및 자력 부재를 포함할 수 있다. 이러한 제 3 진동 모듈(700-3)의 구성들은 제 1 진동 모듈(700-1)의 모듈 지지 부재(710)와 진동 발생 소자(730) 및 자력 부재(750)와 동일하므로, 이들에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이들에 대한 중복 설명은 생략한다.
일 예에 따른 제 4 진동 모듈(700-4)은 제 2 구조물(530b)의 제 2 조인트 부재(535b)에 회전 가능하게 배치되는 것을 제외하고는 제 1 진동 모듈(700-1)과 동일한 모듈 지지 부재와 진동 발생 소자 및 자력 부재를 포함할 수 있다. 이러한 제 4 진동 모듈(700-4)의 구성들은 제 1 진동 모듈(700-1)의 모듈 지지 부재(710)와 진동 발생 소자(730) 및 자력 부재(750)와 동일하므로, 이들에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이들에 대한 중복 설명은 생략한다.
그리고, 제 1 내지 제 4 진동 모듈(700-1, 700-2, 700-3, 700-4) 각각은 구조물(530)의 링크 연결부(535)에 연결되지 않고 링크부(531, 532)의 링크(L1, L2) 또는 링크 바(LB1, LB2)에 연결될 수도 있다. 이 경우, 제 1 내지 제 4 진동 모듈(700-1, 700-2, 700-3, 700-4) 각각은 링크부(531, 532)의 접힘 시 서로 교차하는 형태로 접히는 링크(L1, L2) 또는 링크 바(LB1, LB2)에 의해 파손되거나 제 1 링크부(531)와 제 2 링크부(532) 간의 접힘에 의해 파손될 수 있으므로, 구조물(530)의 링크 연결부(535)에 연결될 수 있다.
도 10은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 로컬 표시 모드 시 음향 출력을 설명하기 위한 도면이며, 도 11은 도 10에 도시된 디스플레이 장치의 로컬 표시 모드 시 롤링 모듈과 진동 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 시청자(또는 사용자)의 선택에 따라 로컬 스크린 모드(또는 부분 표시 모드)로 동작할 수 있다. 예를 들면, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 시청자(또는 사용자)가 직접 제어(또는 조정)하는 만큼 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 표시 영역을 펼치거나 시청자(또는 사용자)가 선택한 로컬 스크린 모드에 설정된 디스플레이 패널(100)의 표시 영역만을 펼칠 수 있다. 그리고, 진동 장치(700)는 롤링 모듈(500)의 구조물(530a, 530b)의 접힘 또는 펼침과 함께 이동됨으로써 로컬 스크린 모드에 의해 펼쳐진 디스플레이 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 예를 들어, 진동 장치(700)의 제 1 및 제 3 진동 모듈(700-1, 700-3) 각각은 구조물(530a, 530b)의 접힘 또는 펼침 시 직선 방향(LD)을 따라 이동되고, 진동 장치(700)의 제 2 및 제 4 진동 모듈(700-2, 700-4) 각각은 구조물(530a, 530b)의 접힘 또는 펼침 시 대각선 방향(DD)을 따라 디스플레이 패널(100)의 중심부 쪽으로 이동될 수 있다.
이와 같은, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 진동 장치(700)가 롤링 모듈(500)의 구조물(530a, 530b)의 접힘 또는 펼침과 함께 이동됨으로써 도 1에 도시된 풀 스크린 모드 또는 도 10에 도시된 로컬 스크린 모드 각각에서도 디스플레이 패널(100)의 진동에 의해 발생되는 패널 진동 음향을 디스플레이 패널(100)의 전방으로 출력할 수 있다.
본 명세서의 발명자들은 자석 부재가 하나로 구성될 경우에 진동 발생 소자의 진동이 디스플레이 패널로 전달되지 못함을 인식하였다. 이에 여러 실험을 거쳐 진동 발생 소자에서 발생하는 진동이 손실되지 않고 디스플레이 패널로 전달될 수 있는 새로운 구조의 진동 모듈을 발명하였다. 이에 대해서 아래에 설명한다.
도 12는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치에서, 다른 실시예에 따른 자력 부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 출원의 다른 실시예에 따른 자력 부재(750)는 복수의 자석 플레이트(750a, 750b, 750c)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 자석 플레이트(750a, 750b, 750c) 각각은 접착층(740)을 매개로 진동 발생 소자(730)의 전면에 제 1 간격(D1)으로 접착된다. 복수의 자석 플레이트(750a, 750b, 750c) 각각은 제 1 간격(D1)을 가지면서 서로 나란하도록 진동 발생 소자(730)의 전면에 배치됨으로써, 디스플레이 패널(100)에 대한 진동 발생 소자(730)의 부착성을 증가시키고, 진동 발생 소자(730)의 수축과 팽창을 보다 원활하게 하여 진동 발생 소자(730)의 진동 효율을 증가시킬 수 있다. 그리고, 진동 발생 소자(730)의 하모닉 진동을 제약하지 않으므로 진동 발생 소자(730)의 진동 형태(또는 모션)와 유사한 진동 특성을 디스플레이 패널(100)에 전달할 수 있다. 그리고, 자력 부재(750)가 하나의 플레이트 형태로 이루어질 경우, 플렉서블한 특성을 갖는 디스플레이 패널(100)에 대한 진동 발생 소자(730)의 부착성이 저하됨으로써, 진동 발생 소자(730)의 진동이 디스플레이 패널(100)에 전달되지 않을 수 있으며, 진동 발생 소자(730)의 하모닉 진동을 제약하게 되므로 진동 발생 소자(730)의 진동 형태(또는 모션)와 유사한 진동 특성을 디스플레이 패널(100)에 전달할 수 없게 된다.
일 예에 따른 복수의 자석 플레이트(750a, 750b, 750c) 각각은 상대적으로 강한 자력(또는 강자성체)을 갖는 네오디뮴(Neodymium) 자석일 수 있다. 예를 들어, 네오디뮴 자석은 네오디뮴-철-붕소(Nd-Fe-B)일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예에 따른 복수의 자석 플레이트(750a, 750b, 750c) 각각은 삼산화이철(Fe2O3), 탄산바륨(BaCO3), 자력 성분이 개선된 스트론튬 훼라이트, 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 코발트(Co)의 합금 주조 자석 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 자력을 갖는 영구 자석일 수 있다.
상기 복수의 자석 플레이트(750a, 750b, 750c) 각각의 전면(또는 패널 접촉면)은 상대적으로 낮은 마찰 계수를 갖는 물질로 이루어진 코팅층(770)에 의해 덮일 수 있다. 상기 코팅층(770)은 전술한 바와 같이, 디스플레이 패널(100)의 후면과 직접적으로 접촉하는 복수의 자석 플레이트(750a, 750b, 750c) 각각의 전면에 배치됨으로써 펼쳐지는 디스플레이 패널(100)의 후면과 각 자석 플레이트(750a, 750b, 750c) 간의 마찰력을 감소시킨다.
도 13은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치에서 또 다른 실시예에 따른 자력 부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 출원의 또 다른 예에 따른 자력 부재(750)는 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d) 각각은 접착층(740)를 매개로 진동 발생 소자(730)와 교차하도록 진동 발생 소자(730)의 전면에 접착됨으로써 제 1 방향(X)을 따라 진동 발생 소자(730)의 양측면 방향으로 돌출될 수 있다. 이로 인하여, 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d) 각각은 진동 발생 소자(730)와 접착되는 중간 영역, 및 진동 발생 소자(730)의 양측면 방향으로 돌출된 날개 영역을 포함할 수 있다. 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d) 각각은 제 1 방향(X)을 기준으로, 진동 발생 소자(730)의 제 1 길이(또는 폭)(L1)보다 긴 제 1 길이(L2)를 갖는다. 이에 따라, 접착층(740)를 매개로 서로 접착된 진동 발생 소자(730)와 각 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d)는 평면적으로 ""자 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d) 각각은 제 2 간격(D2)을 가지면서 서로 나란하도록 진동 발생 소자(730)의 전면에 배치됨으로써, 디스플레이 패널(100)에 대한 진동 발생 소자(730)의 부착성을 증가시키고, 이를 통해 진동 발생 소자(730)의 진동손실 없이 디스플레이 패널(100)에 전달되도록 한다.
상기 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d) 각각의 중간 영역은 진동 발생 소자(730)의 진동을 디스플레이 패널(100)에 전달하는 역할을 할 수 있다.
상기 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d) 각각의 날개 영역은 중간 영역의 진동에 따른 관성에 의해 수차 진동하는 질량체의 역할을 할 수 있다. 그리고, 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d) 각각의 날개 영역은 진동 발생 소자(730)의 진동을 전달받아 진동하는 디스플레이 패널(100)의 관성모멘트를 증가시킨다. 예를 들어, 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d) 각각의 날개 영역은 디스플레이 패널(100)이 진동할 때, 아래의 수학식 1과 같이 무게에 따라 디스플레이 패널(100)의 공진 주파수(f0)를 감소시킴으로써 디스플레이 패널(100)의 진동에 따라 발생되는 패널 진동 음향의 저음대역의 주파수 특성을 증가시킨다.
Figure 112018039593350-pat00001
수학식 1에서, 'f0'는 공진 주파수, 's'는 강도(stiffness), 'm'은 무게(또는 질량)를 각각 의미한다.
일 예에 따른 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d) 각각은 금속 바(751) 및 자석 바(755)를 포함할 수 있다.
상기 금속 바(751)는 접착층(740)을 매개로 진동 발생 소자(730)의 전면에 접착되어 자석 바(755)를 지지한다. 금속 바(751)는 제 1 방향(X)을 기준으로, 진동 발생 소자(730)의 제 1 길이(또는 폭)(L1)보다 긴 제 1 길이(L2)를 갖는다. 이에 따라, 금속 바(751)는 진동 발생 소자(730)와 접착되는 중간 영역, 및 진동 발생 소자(730)의 양측면 방향으로 돌출된 날개 영역을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 금속 바(751)는 스테인리스 재질, 알루미늄 재질, 알루미늄 합금 재질, 또는 마그네슘 합금 재질을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 자석 바(755)는 접착층(753)을 매개로 금속 바(751)의 전면에 접착된다. 자석 바(755)는 금속 바(751)와 동일한 폭과 길이를 가지며, 금속 바(751)와 같거나 다른 두께를 가질 수 있다. 이러한 자석 바(755)는 도 8 및 도 9에 도시된 자력 부재(750)와 동일하게 진동 발생 소자(730)를 디스플레이 패널(100)에 부착시키는 역할을 하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
상기 자석 바(755)의 전면(또는 패널 접촉면)은 상대적으로 낮은 마찰 계수를 갖는 물질로 이루어진 코팅층(770)에 의해 덮일 수 있다. 상기 코팅층(770)은 전술한 바와 같이, 디스플레이 패널(100)의 후면과 직접적으로 접촉하는 자석 바(755)의 전면에 배치됨으로써 펼쳐지는 디스플레이 패널(100)의 후면과 각 자석 바(755) 간의 마찰력을 감소시킨다.
상기 자석 바(755)는 접착층(753)을 매개로 진동 발생 소자(730)의 전면에 바로 접착될 수도 있다. 그러나, 자석 바(755)는 낮은 취성을 가지므로, 진동 발생 소자(730)의 진동에 따른 진동 시 자석 바(755)의 날개 영역이 파괴될 수 있다. 이에 따라, 본 출원은 자석 바(755)를 금속 바(751)에 접착시켜 자석 바(755)의 취성을 증가시킴으로써 진동에 따른 자석 바(755)의 파괴를 방지할 수 있다.
일 예에 따른 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d) 각각은 중량 부재(757)를 더 포함할 수 있다.
상기 중량 부재(757)는 제 1 방향(X)을 기준으로, 진동 발생 소자(730)를 사이에 두고 금속 바(751)의 날개 영역에 배치된다. 예를 들어, 중량 부재(757)는 접착층(756)을 매개로 금속 바(751)의 일측과 타측 각각의 끝단에 접착될 수 있다. 이러한 중량 부재(757)는 상기의 수학식 1과 같이, 무게에 따라 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d)의 공진주파수(f0)를 감소시킴으로써 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d)의 진동에 따른 저음대역의 음향 특성을 증가시킬 수 있다.
상기 중량 부재(757)는 5 이상의 비중을 갖는 금속 재질을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 중량 부재(757)는 이리듐(Ir), 텅스텐(W), 백금(Pt), 금(Au), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 및 구리(Cu) 중 어느 하나이거나 적어도 2이상의 합금 재질을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 중량 부재(757)는 텅스텐(W) 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 중량 부재(757)의 두께(또는 무게)는 상기의 수학식 1에 기초한 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d)의 공진주파수(f0) 또는 디스플레이 패널(100)의 진동에 따른 패널 진동 음향의 주파수 특성에 따라 설정될 수 있다.
도 14는 도 7에 도시된 선 I-I’의 다른 단면도로서, 이는 본 출원의 다른 예에 따른 진동 장치를 설명하기 위한 것으로, 도 7 내지 도 8에 도시된 본 출원의 일 예에 따른 진동 장치에서 진동 모듈의 진동 발생 소자를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 진동 장치의 진동 발생 소자 및 이와 관련된 구성들을 제외한 나머지 구성들에 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 14를 도 7과 결부하면, 본 출원의 다른 예에 따른 진동 장치(700)에서, 제 1 진동 모듈(700-1)의 진동 발생 소자(730)는 모듈 프레임(731), 보빈(732), 영구 자석(733), 코일(734), 센터 폴(735), 및 댐퍼(736)를 포함할 수 있다. 이러한 구성을 갖는 진동 발생 소자(730)는 평면형 액츄에이터 또는 박형 액츄에이터로 표현될 수도 있다.
상기 모듈 프레임(731)은 디스플레이 패널(100)의 후면과 마주하는 모듈 지지 부재(710)의 지지 브라켓(715)과 결합된다. 일 예에 따른 모듈 프레임(731)은 프레임 바디(731a), 상부 플레이트(731b), 및 프레임 고정 브라켓(731c)을 포함한다.
상기 프레임 바디(731a)는 지지 브라켓(715)의 배면과 중첩되도록 배치된다. 이러한 프레임 바디(731a)는 영구 자석(733)을 지지하는 하부 플레이트의 역할을 한다.
상기 상부 플레이트(731b)는 중공부를 갖는 원통 형태를 가지도록 프레임 바디(731a)의 전면 가장자리에 배치된다. 프레임 바디(731a)와 상부 플레이트(731b)는 “U”자 형태를 갖는 하나의 몸체로 이루어질 수 있다. 이러한 프레임 바디(731a)와 상부 플레이트(731b)는 그 용어에 한정되는 것은 아니며, 요크(yoke) 등 다른 용어로 표현될 수 있다.
상기 프레임 고정 브라켓(731c)은 프레임 바디(731a)의 서로 나란한 일측면과 타측면 각각으로부터 돌출된다. 이러한 프레임 고정 브라켓(731c)는 스크류 또는 볼트와 같은 체결 부재(739)에 의해 지지 브라켓(715)과 결합될 수 있다. 상기 체결 부재(739)는 프레임 고정 브라켓(731c)을 통과하여 지지 브라켓(715)에 체결됨으로써 모듈 프레임(731)을 지지 브라켓(715)에 고정한다.
상기 보빈(732)은 중공부를 가지며 디스플레이 패널(100) 쪽으로 진동한다. 일 예에 따른 보빈(732)은 중공부를 갖는 원통형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 보빈(732)은 펄프 또는 종이를 가공한 재질, 알루미늄이나 마그네슘 또는 그 합금, 폴리프로필렌 (polypropylene) 등의 합성 수지, 또는 폴리아미드(polyamide)계 섬유 등으로 형성된 환상(또는 원통) 구조물로 구현될 수 있다. 이러한 보빈(732)은 자기력에 의해 진동, 예를 들어 상하 왕복 운동할 수 있다.
상기 영구 자석(733)은 보빈(732)의 중공부에 수용되도록 모듈 프레임(731) 상에 배치된다. 영구 자석(733)는 보빈(732)의 중공부에 삽입될 수 있도록 원기둥 형태를 가질 수 있다. 일 예에 따른 영구 자석(733)는 바륨 훼라이트 등의 소결(燒結) 자석으로 구현될 수 있고, 영구 자석(733)의 재질은 삼산화이철(Fe2O3), 탄산바륨(BaCO3), 네오디뮴 자석, 자력 성분이 개선된 스트론튬 훼라이트, 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 코발트(Co)의 합금 주조 자석 등이 사용될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 네오디뮴 자석은 네오디뮴-철-붕소(Nd-Fe-B)일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 코일(734)은 보빈(732)의 하측 외주면을 둘러싸도록 권취되어 외부로부터 음향 신호(또는 보이스 신호)를 공급받는다. 코일(734)은 보빈(732)과 함께 승강된다. 여기서, 코일(734)은 보이스 코일 등으로 표현될 수 있다. 이러한 코일(734)에 음향 신호(또는 전류)가 인가되면, 코일(734)의 주위에 형성되는 인가 자기장과 영구 자석(733)의 주위에 형성되는 외부 자기장에 기초한 플레밍의 왼손 법칙에 따라 보빈(732) 전체가 진동, 예를 들어 상하 왕복 운동하게 된다.
상기 센터 폴(735)은 영구 자석(733) 상에 배치되어 보빈(732)의 진동을 가이드한다. 즉, 센터 폴(735)은 원통 형태를 갖는 보빈(732)의 중공부에 삽입됨으로써 보빈(732)에 의해 둘러싸인다. 여기서, 센터 폴(735)은 승강 가이더 또는 폴 피스(pole pieces) 등으로 표현될 수도 있다.
상기 댐퍼(736)는 모듈 프레임(731)과 보빈(732) 간에 배치될 수 있다. 예를 들면, 댐퍼(736)는 모듈 프레임(731)의 프레임 바디(731a)와 보빈(732)의 상측 외주면 간에 배치될 수 있다. 댐퍼(736)는 스파이더(spider), 서스펜션(suspension), 또는 에지(edge) 등의 다른 용어로 표현될 수 있다. 이러한 댐퍼(736)는 일단과 타단 사이에 주름진 구조로 이루어져 보빈(732)의 진동에 따라 수축 및 이완하면서 보빈(732)의 진동을 조절한다. 예를 들면, 댐퍼(736)는 보빈(732)와 모듈 프레임(731) 사이에 연결됨으로써 복원력을 통해 보빈(732)의 진동 거리를 제한한다. 예를 들어, 보빈(732)가 일정 거리 이상으로 진동하거나 일정 거리 이하로 진동할 경우 보빈(732)은 댐퍼(736)의 복원력에 의해 원위치로 원상 복귀할 수 있다.
이와 같은, 본 예에 따른 제 1 진동 모듈(700-1)의 진동 발생 소자(730)는 영구 자석(733)이 보빈(732)의 중공부에 삽입된 내자 타입으로 표현될 수 있다.
선택적으로, 본 예에 따른 제 1 진동 모듈(700-1)의 진동 발생 소자(730)는 영구 자석(733)이 보빈(732)의 외측을 둘러싸도록 배치된 외자 타입(또는 다이나믹 타입)으로 표현될 수 있다. 여기서, 외자 타입의 진동 발생 소자(730)는 영구 자석(733)이 하부 플레이트(731a)와 상부 플레이트(731b) 사이에 마련되고, 센터 폴(735)이 보빈(732)의 중공부에 삽입되도록 하부 플레이트(731a) 상에 마련되는 것을 제외하고는 내자 타입과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 출원의 다른 예에 따른 진동 장치(700)의 제 1 진동 모듈(700-1)은 보빈 보호 부재(737)를 더 포함할 수 있다.
상기 보빈 보호 부재(737)는 보빈(732)의 중공부와 중첩되는 개구부를 갖는 원통형으로 형성되어 보빈(732)의 상면과 결합된다. 이러한 보빈 보호 부재(737)는 보빈(732)의 상면을 덮음으로써 보빈(732)을 보호할 수 있으므로, 외부 충격에 의한 보빈(732)의 변형을 방지할 수 있다.
일 예에 따른 보빈 보호 부재(737)는 사출 물 또는 금속의 금형 품의 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 보빈 보호 부재(737)는 섬유 강화재, 섬유 강화재가 포함된 복합수지, 또는 금속으로 구성될 수 있으며, 이 경우 진동 발생 소자(730)의 구동시 발생되는 열을 방출하는 방열 기능을 할 수도 있다. 섬유 강화재는 탄소 섬유 강화재(Carbon Fiber Reinforced Plastics; CFRP), 유리 섬유 강화재(Glass Fiber Reinforced Plastics; GFRP), 및 그라파이트 섬유 강화재(Graphite Fiber Reinforced Plastics; GFRP) 중 하나이거나 이들의 조합 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예에 따른 보빈 보호 부재(737)는 양면 테이프 또는 접착 레진을 매개로 보빈(732)과 결합될 수 있다. 여기서, 접착 레진은 에폭시 레진(epoxy resin) 또는 아크릴 레진(acryl resin)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 다른 예에 따른 진동 장치(700)에서, 제 1 내지 제 4 진동 모듈(700-1)의 자력 부재(750)는 접착층을 매개로 진동 발생 소자(730)의 보빈(732)에 접착되거나 접착층을 매개로 진동 발생 소자(730)의 보빈 보호 부재(737)에 접착될 수 있다. 이러한 자력 부재(750)는 펼쳐진 디스플레이 패널(100)의 봉지 기판에 부착(또는 달라 붙음)됨으로써 진동 발생 소자(730)의 진동을 디스플레이 패널(100)의 펼쳐진 후면에 전달한다.
본 출원의 다른 예에 따른 진동 장치(700)에서, 제 1 진동 모듈(700-1)의 자력 부재(750)는 상대적으로 낮은 마찰 계수를 갖는 물질로 이루어진 코팅층(770)에 의해 덮일 수 있다. 상기 코팅층(770)은 전술한 바와 같이, 디스플레이 패널(100)의 후면과 직접적으로 접촉하는 자력 부재(750)의 전면에 배치됨으로써 펼쳐지는 디스플레이 패널(100)의 후면과 자력 부재(750) 간의 마찰력을 감소시킬 수 있다.
본 출원의 다른 예에 따른 진동 장치(700)에서, 도 5 내지 도 7에 도시된 제 2 내지 제 4 진동 모듈(700-2, 700-3, 700-4) 각각은 전술한 제 1 진동 모듈(700-1)과 동일한 구조를 가지므로, 이들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은, 본 출원의 다른 예에 따른 진동 장치(700)는 상대적으로 우수한 저음 출력 특성을 갖는 보이스 코일 방식의 액츄에이터로 이루어진 진동 발생 소자(730)를 이용하여, 펼쳐진 디스플레이 패널(100)을 진동시킴으로써 디스플레이 패널(100)의 패널 진동 음향의 저음 특성을 향상시킬 수 있다.
도 15는 도 7에 도시된 선 I-I’의 또 다른 단면도로서, 이는 본 출원의 또 다른 예에 따른 진동 장치를 설명하기 위한 것으로, 도 7 내지 도 8에 도시된 본 출원의 일 예에 따른 진동 장치의 진동 모듈에 이동 모듈을 추가로 구성한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 승강 모듈 및 이와 관련된 구성들을 제외한 나머지 구성들에 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 15를 도 7과 결부하면, 본 출원의 또 다른 예에 따른 진동 장치(700)에서, 제 1 진동 모듈(700-1)은 모듈 지지 부재(710), 이동 모듈(790), 진동 발생 소자(730), 및 자력 부재(750)을 포함할 수 있다.
상기 모듈 지지 부재(710)는 전술한 바와 같이, 제 1 회전 링크(711)와 제 2 회전 링크(713) 및 지지 브라켓(715)을 포함하므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
상기 이동 모듈(790)은 모듈 지지 부재(710)에 배치되어 진동 발생 소자(730)를 디스플레이 패널(100) 쪽으로 직선 이동(또는 운동)시킨다. 일 예에 따른 이동 모듈(790)은 선형 솔레이노이드 또는 선형 솔레이노이드 액츄에이터로 표현될 수 있다.
일 예에 따른 이동 모듈(790)은 모터부(791), 이동 축(793), 이동 플레이트(795), 한 쌍의 이동 가이드 축(797), 및 한 쌍의 스프링 부재(799)를 포함할 수 있다.
상기 모터부(791)는 이동 모듈(790)의 본체로서, 모듈 지지 부재(710) 상에 배치되어 이동 축(793)을 직선 이동시킨다. 모터부(791)는 모듈 지지 부재(710)의 제 2 회전 링크(713) 또는 지지 브라켓(715)에 고정될 수 있다. 일 예에 따른 모터부(791)는 솔레이노이드 모터를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 이동 축(793)은 모터부(791)에 연결되고 모듈 지지 부재(710)의 제 2 회전 링크(713)와 지지 브라켓(715)을 관통한다. 이동 축(793)은 모터부(791)의 구동에 따라 디스플레이 패널(100) 쪽으로 직선 운동한다. 예를 들어, 이동 축(793)은 모터부(791)의 제 1 방향의 구동에 따라 디스플레이 패널(100) 쪽으로 전진하고, 모터부(791)의 제 2 방향의 구동에 따라 디스플레이 패널(100) 쪽으로 후진할 수 있다. 이러한 이동 축(793)의 직선 운동을 위해, 모듈 지지 부재(710)은 제 2 회전 링크(713)와 지지 브라켓(715)에 마련된 제 1 축 홀을 포함한다.
상기 이동 플레이트(795)는 모듈 지지 부재(710)의 지지 브라켓(715)과 중첩되도록 배치되어 이동 축(793)과 결합되며, 진동 발생 소자(730)를 지지한다. 이동 플레이트(795)는 이동 축(793)의 직선 이동과 함께 직선 이동함으로써 진동 발생 소자(730)를 직선 이동시킨다.
상기 한 쌍의 이동 가이드 축(797)은 모듈 지지 부재(710)의 지지 브라켓(715)을 관통하여 이동 플레이트(795)에 연결됨으로써 이동 플레이트(795)의 틸트(또는 기울어짐)를 방지하고, 이를 통해 디스플레이 패널(100)의 평탄도를 유지시키며, 진동 발생 소자(730)와 디스플레이 패널(100) 간의 부착성을 향상시킬 수 있다. 일 예에 따른 한 쌍의 이동 가이드 축(797) 각각은 이동 축(793)을 사이에 두고 서로 나란하도록 모터부(791)의 가장자리와 모듈 지지 부재(710)의 지지 브라켓(715)을 관통하여 이동 플레이트(795)에 연결될 수 있다.
상기 한 쌍의 스프링 부재(799)는 한 쌍의 이동 가이드 축(797) 각각을 둘러싸도록 이동 플레이트(795)와 모터부(791)의 가장자리 사이에 개재된다. 한 쌍의 스프링 부재(799)는 탄성 복원력을 이동 플레이트(795)에 제공하여 이동 플레이트(795)에 평탄도를 유지시킴으로써, 디스플레이 패널(100)의 평탄도를 유지시킬 수 있으므로 디스플레이 패널(100)의 진동 영역이 울퉁불퉁해지는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 한 쌍의 스프링 부재(799)는 한 쌍의 이동 가이드 축(797) 각각을 둘러싸도록 이동 플레이트(795)와 모듈 지지 부재(710)의 지지 브라켓(715) 사이에 개재될 수도 있다.
상기 진동 발생 소자(730)는 접착 부재(720)를 매개로 이동 모듈(790)의 이동 플레이트(795)에 접착된다. 일 예에 따른 진동 발생 소자(730)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 압전 물질층을 갖는 압전 소자로 이루어지는 것으로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다. 다른 예에 따른 진동 발생 소자(730)는 도 14에 도시된 보이스 코일을 이용한 평면형 액츄에이터 또는 박형 액츄에이터로 이루어지는 것으로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
상기 자력 부재(750)는 접착층(740)을 매개로 진동 발생 소자(730)의 전면에 접착된다. 자력 부재(750)는 이동 모듈(790)의 직선 이동에 따라, 펼쳐진 디스플레이 패널(100)의 봉지 기판에 부착(또는 달라 붙음)됨으로써 진동 발생 소자(730)의 진동을 디스플레이 패널(100)의 펼쳐진 후면에 전달한다. 이러한 자력 부재(750)는 진동 발생 소자(730)의 진동을 디스플레이 패널(100)에 전달하는 진동 전달 매체의 역할을 한다. 예를 들어, 본 예에 따른 자력 부재(750)는 이동 모듈(790)의 제 1 방향의 구동에 따라 전진하여 플렉서블 디스플레이 패널(100)에 부착되고, 이동 모듈(790)의 제 2 방향의 구동에 따라 후진하여 디스플레이 패널(100)로부터 탈착(또는 분리)되어 이격될 수 있다.
일 예에 따른 자력 부재(750)는 진동 발생 소자(730)의 전면과 동일한 크기를 가지면서 진동 발생 소자(730)의 전면에 접착된 하나의 자석 플레이트로 이루어질 수 있다.
다른 예에 따른 자력 부재(750)는 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 간격(D1)을 가지면서 서로 나란하도록 진동 발생 소자(730)의 전면에 배치된 복수의 자석 플레이트(750a, 750b, 750c)를 포함할 수 있다.
또 다른 예에 따른 자력 부재(750)는 도 13에 도시된 바와 같이, 제 2 간격(D2)을 가지면서 서로 나란하도록 진동 발생 소자(730)의 전면에 배치된 복수의 자석 날개부(1750a, 1750b, 1750c, 1750d)를 포함할 수 있다.
본 예에 따른 자력 부재(750)의 전면(또는 패널 접촉면)은 상대적으로 낮은 마찰 계수를 갖는 물질로 이루어진 코팅층(770)에 의해 덮일 수 있다. 상기 코팅층(770)은 전술한 바와 같이, 디스플레이 패널(100)의 후면과 직접적으로 접촉하는 자력 부재(750)의 전면에 배치됨으로써 펼쳐지는 디스플레이 패널(100)의 후면과 자력 부재(750) 간의 마찰력을 감소시킨다.
본 출원의 다른 예에 따른 진동 장치(700)에서, 도 5 내지 도 7에 도시된 제 2 내지 제 4 진동 모듈(700-2, 700-3, 700-4) 각각은 전술한 제 1 진동 모듈(700-1)과 동일한 구조를 가지므로, 이들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
본 예에 따른 진동 장치(700)는 롤링 모듈(500)의 와인딩 구동 또는 언와인딩 구동에 따라 디스플레이 패널(100)의 와인딩 또는 언와인딩될 경우, 디스플레이 패널(100)로부터 탈착되어 분리됨으로써 디스플레이 패널(100)의 와인딩 또는 언와인딩을 방해하지 않는다. 반대로, 본 예에 따른 진동 장치(700)는 롤링 모듈(500)의 언와인딩 구동에 따라 디스플레이 패널(100)의 전체 또는 일부가 펼쳐질 경우, 디스플레이 패널(100)에 접촉됨으로써, 펼쳐진 디스플레이 패널(100)을 진동시킨다. 따라서, 디스플레이 패널(100)의 패널 진동 음향이 시청자 또는 사용자가 위치하는 방향으로 출력됨으로써, 디스플레이의 영상과 음향에 대한 시청자 또는 사용자의 몰입감을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 예에 따른 진동 장치(700)는 디스플레이 패널(100)의 와인딩 시 이물질에 의해 디스플레이 패널(100)을 손상을 방지하기 위한 플레이트(또는 시트)(170)를 포함하는 디스플레이 패널(100)에 적용될 수 있다. 예를 들면, 플레이트(170)는 금속 메쉬 플레이트일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 플레이트(170)는 복수의 절개부(또는 슬릿)를 포함하도록 형성되어 진동 장치(700)와 선택적으로 접촉되는 디스플레이 패널(100)의 후면에 부착될 수 있다. 이 경우, 진동 장치(700)는 디스플레이 패널(100)의 와인딩 또는 언와인딩 시 플레이트(170)로 인하여 디스플레이 패널(100)의 후면에 부착된 상태로 슬라이딩(또는 이동)될 수 없게 된다. 이에 따라, 본 예에 따른 진동 장치(700)의 각 진동 모듈은 디스플레이 패널(100)의 와인딩 또는 언와인딩 시, 이동 모듈(790)의 제 2 방향 구동에 따라 디스플레이 패널(100)의 후면으로부터 탈착되고, 디스플레이 패널(100)의 언와인딩 완료 시, 이동 모듈(790)의 제 1 방향 구동에 따라 디스플레이 패널(100)의 후면에 접촉될 수 있다.
도 16은 비교 예와 본 출원의 예에 따른 디스플레이 장치의 음향 출력 특성을 나타내는 그래프이다. 도 16에서, 비교 예에 따른 점선 그래프(G1)는 양면 테이프에 의해서 디스플레이 패널에 부착된 진동 발생 소자의 진동에 따른 디스플레이 패널의 음향 출력 특성을 나타낸다. 본 출원의 예에 따른 실선 그래프(G2)는 자력 부재에 의해서 디스플레이 패널에 부착된 진동 발생 소자의 진동에 따른 디스플레이 패널의 음향 출력 특성을 나타낸다. 비교 예 및 본 출원의 예에 대한 실험에서는 진동 발생 소자로서, 압전 소자를 사용하였다. 도 16에서, 가로 축은 주파수(Frequency, Hz)를 나타내며, 세로 축은 음압(Sound Pressure Level, dB)을 나타낸다. 여기서, 음향 출력 특성은 음향 분석 장비를 통해 측정하였다.
도 16에서 알 수 있듯이, 본 출원의 예에 따른 디스플레이 장치는 비교 예에 따른 디스플레이 장치와 비교하여 300Hz ~ 20kHz의 주파수 대역에서 향상된 음압을 가지는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 본 출원은 자력 부재를 매개로 진동 발생 소자를 디스플레이 패널에 접촉시킴으로써 양면 테이프 또는 접착제를 사용하지 않고도 디스플레이 패널을 진동시킬 수 있으며, 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널의 진동을 통해 음향을 출력할 수 있다.
도 17은 본 출원의 일 예와 다른 예에 따른 디스플레이 장치의 음향 출력 특성을 나타내는 그래프이다. 도 17에서, 본 출원의 일 예에 따른 점선 그래프(G3)은 도 8에 도시된 하나의 자석 플레이트로 이루어진 자력 부재에 의해서 디스플레이 패널에 부착된 진동 발생 소자의 진동에 따른 디스플레이 패널의 음향 출력 특성을 나타낸다. 본 출원의 다른 예에 따른 실선 그래프(G4)는 도 12에 도시된 복수의 자석 플레이트로 이루어진 자력 부재에 의해서 디스플레이 패널에 부착된 진동 발생 소자의 진동에 따른 디스플레이 패널의 음향 출력 특성을 나타낸다. 본 출원의 일 예 및 다른 예의 실험에서는 진동 발생 소자로서, 압전 소자를 사용하였다. 도 17에서, 가로 축은 주파수(Frequency, Hz)를 나타내며, 세로 축은 음압(Sound Pressure Level, dB)을 나타낸다. 여기서, 음향 출력 특성은 음향 분석 장비를 통해 측정하였다.
도 17에서 알 수 있듯이, 본 출원의 다른 예에 따른 디스플레이 장치는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치와 비교하여 300Hz ~ 20kHz의 주파수 대역에서 향상된 음압과 균일한 음압을 가짐으로써 잡음 없는 음향과 부드러운 음향을 출력할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하며 복수의 화소를 갖는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널이 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding)되도록 구현되는 롤러부를 갖는 하우징 모듈, 디스플레이 패널의 상측에 연결된 구조물을 포함하고 구조물의 접힘 또는 펼침에 따라 디스플레이 패널을 와인딩 또는 언와인딩시키는 롤링 모듈, 및 구조물에 배치되고 롤러부로부터 언와인딩되어 펼쳐진 디스플레이 패널을 진동시키는 진동 장치를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 롤링 모듈은 디스플레이 패널의 상측을 지지하는 지지 프레임, 및 하우징 모듈에 배치된 구동부를 포함하며, 구조물은 지지 프레임과 구동부 사이에 연결되고 구동부의 구동에 따라 접히거나 펼쳐지며, 진동 장치를 지지할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 구조물은 지지 프레임에 연결된 제 1 측을 갖는 제 1 링크부, 구동부에 연결된 제 1 측을 갖는 제 2 링크부, 및 제 1 링크부의 제 2 측과 제 2 링크부의 제 2 측 각각을 회전 가능하게 지지하는 링크 연결부를 포함하며, 진동 장치는 링크 연결부에 배치될 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 진동 장치는 링크 연결부에 배치된 진동 모듈을 포함하며, 진동 모듈은 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 모듈 지지 부재, 모듈 지지 부재에 배치된 진동 발생 소자, 및 진동 발생 소자에 배치된 자력 부재를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 자력 부재는 펼쳐진 디스플레이 패널과 접촉되는 접촉면에 배치된 코팅층을 더 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 구조물은 서로 나란하도록 지지 프레임과 구동부 사이에 연결된 제 1 및 제 2 구조물을 포함하며, 제 1 및 제 2 구조물 각각은 지지 프레임에 연결된 제 1 측을 갖는 제 1 링크부, 구동부에 연결된 제 1 측을 갖는 제 2 링크부, 및 제 1 링크부의 제 2 측과 제 2 링크부의 제 2 측 각각을 회전 가능하게 지지하는 링크 연결부를 포함하며, 진동 장치는 링크 연결부에 배치될 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 진동 장치는 제 1 구조물의 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 제 1 진동 모듈, 제 1 구조물의 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 제 2 진동 모듈, 제 2 구조물의 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 제 3 진동 모듈, 및 제 2 구조물의 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 제 4 진동 모듈을 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 제 1 진동 모듈은 제 1 구조물의 접힘과 펼침과 함께 직선 방향으로 이동하고, 제 2 진동 모듈은 제 1 구조물의 접힘과 펼침과 함께 대각선 방향으로 이동하며, 제 3 진동 모듈은 제 2 구조물의 접힘과 펼침과 함께 직선 방향으로 이동하고, 제 4 진동 모듈은 제 2 구조물의 접힘과 펼침과 함께 대각선 방향으로 이동할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 제 1 내지 제 4 진동 모듈 각각은 제 1 내지 제 4 진동 모듈 각각에 대응하는 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 모듈 지지 부재, 모듈 지지 부재에 배치된 진동 발생 소자, 및 진동 발생 소자에 배치된 자력 부재를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 자력 부재는 펼쳐진 디스플레이 패널과 접촉되는 접촉면에 배치된 코팅층을 더 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 자력 부재는 진동 발생 소자에 배치된 하나의 자석 플레이트를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 자력 부재는 서로 이격되도록 진동 발생 소자에 배치된 복수의 자석 플레이트를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 자력 부재는 서로 이격되도록 진동 발생 소자에 배치되고 진동 발생 소자의 양측면 방향으로 돌출된 복수의 자석 날개부를 더 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 복수의 자석 날개부 각각은 진동 발생 소자에 배치되는 중간 영역과 진동 발생 소자의 양측면 방향으로 돌출된 날개 영역을 갖는 금속 바, 및 금속 바에 결합된 자석 바를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 복수의 자석 날개부 각각은 금속 바의 날개 영역에 배치된 중량 부재를 더 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 진동 장치는 진동 모듈을 포함하며, 진동 모듈은 구조물에 회전 가능하게 연결된 모듈 지지 부재, 모듈 지지 부재에 배치된 진동 발생 소자, 및 진동 발생 소자에 배치된 자력 부재를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 진동 모듈은 모듈 지지 부재와 진동 발생 소자 사이의 에어 갭을 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 복수의 화소를 갖는 디스플레이 패널이 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding)되도록 구현된 롤러부를 갖는 하우징 모듈, 디스플레이 패널의 상측에 연결된 구조물을 포함하고 구조물의 접힘 또는 펼침에 따라 디스플레이 패널을 와인딩 또는 언와인딩시키는 롤링 모듈, 및 구조물에 배치되고, 롤러부로부터 언와인딩되어 펼쳐진 디스플레이 패널을 진동시키며 진동 발생 소자와 진동 발생 소자에 배치된 복수의 자력 플레이트를 갖는 진동 장치를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 진동 장치는 구조물에 회전 가능하게 연결된 모듈 지지 부재, 및 모듈 지지 부재와 진동 발생 소자 사이의 에어 갭을 더 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 복수의 자력 플레이트 각각은 서로 이격될 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 복수의 자석 플레이트 각각은 펼쳐진 디스플레이 패널과 접촉되는 접촉면에 배치된 코팅층을 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 진동 발생 소자는 압전 물질층을 포함하는 압전 소자로 이루어질 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 진동 장치는 디스플레이 패널이 와인딩 또는 언와인딩할 때 디스플레이 패널로부터 이격되며, 디스플레이 패널의 언와인딩이 완료되면 디스플레이 패널과 접촉될 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 진동 장치는 진동 발생 소자를 디스플레이 패널 쪽으로 이동시키는 이동 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 디스플레이 장치에서, 코팅층은 0.05 ~ 0.5의 마찰 계수를 갖는 재질을 포함할 수 있다.
상술한 본 출원의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 출원의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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: 패널 구동 회로부
300: 하우징 모듈 500: 롤링 모듈
700: 진동 장치 710: 모듈 지지 부재
730: 진동 발생 소자 750: 자력 부재
770: 코팅층 790: 이동 모듈

Claims (25)

  1. 영상을 표시하며, 복수의 화소를 갖는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널이 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding)되도록 구현되는 롤러부를 갖는 하우징 모듈;
    상기 디스플레이 패널의 상측에 연결된 구조물을 포함하고, 상기 구조물의 접힘 또는 펼침에 따라 상기 디스플레이 패널을 와인딩 또는 언와인딩시키는 롤링 모듈; 및
    상기 구조물에 배치되고 상기 롤러부로부터 언와인딩되어 펼쳐진 디스플레이 패널을 진동시키는 진동 장치를 포함하고,
    상기 구조물은 상기 롤링 모듈에 연결된 제1 링크부, 제2 링크부 및 상기 제1 링크부와 제2 링크부 각각을 회전 가능하게 지지하는 링크 연결부를 포함하고,
    상기 진동 장치는 상기 링크 연결부에 회전 가능하게 연결되는, 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤링 모듈은,
    상기 디스플레이 패널의 상측을 지지하는 지지 프레임; 및
    상기 하우징 모듈에 배치된 구동부를 포함하며,
    상기 구조물은 상기 지지 프레임과 상기 구동부 사이에 연결되고 상기 구동부의 구동에 따라 접히거나 펼쳐지며, 상기 진동 장치를 지지하는, 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 링크부는 상기 지지 프레임에 연결된 제 1 측을 갖고, 상기 제2 링크부는 상기 구동부에 연결된 제 1 측을 갖고, 상기 링크 연결부는 상기 제 1 링크부의 제 2 측과 상기 제 2 링크부의 제 2 측 각각을 회전 가능하게 지지하는, 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 진동 장치는 상기 링크 연결부에 배치된 진동 모듈을 포함하며,
    상기 진동 모듈은,
    상기 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 모듈 지지 부재;
    상기 모듈 지지 부재에 배치된 진동 발생 소자; 및
    상기 진동 발생 소자에 배치된 자력 부재를 포함하는, 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 자력 부재는 상기 펼쳐진 디스플레이 패널과 접촉되는 접촉면에 배치된 코팅층을 포함하는, 디스플레이 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 구조물은 서로 나란하도록 상기 지지 프레임과 상기 구동부 사이에 연결된 제 1 및 제 2 구조물을 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 구조물 각각은 상기 제1 링크부, 상기 제2 링크부 및 상기 링크 연결부를 포함하며,
    상기 진동 장치는 상기 제1 및 제2 구조물 각각의 상기 링크 연결부에 연결된, 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 진동 장치는,
    상기 제 1 구조물의 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 제 1 진동 모듈;
    상기 제 1 구조물의 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 제 2 진동 모듈;
    상기 제 2 구조물의 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 제 3 진동 모듈; 및
    상기 제 2 구조물의 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 제 4 진동 모듈을 포함하는, 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 진동 모듈은 상기 제 1 구조물의 접힘과 펼침과 함께 직선 방향으로 이동하고, 상기 제 2 진동 모듈은 상기 제 1 구조물의 접힘과 펼침과 함께 대각선 방향으로 이동하며,
    상기 제 3 진동 모듈은 상기 제 2 구조물의 접힘과 펼침과 함께 직선 방향으로 이동하고, 상기 제 4 진동 모듈은 상기 제 2 구조물의 접힘과 펼침과 함께 대각선 방향으로 이동하는, 디스플레이 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 4 진동 모듈 각각은,
    상기 제 1 내지 제 4 진동 모듈 각각에 대응하는 링크 연결부에 회전 가능하게 연결된 모듈 지지 부재;
    상기 모듈 지지 부재에 배치된 진동 발생 소자; 및
    상기 진동 발생 소자에 배치된 자력 부재를 포함하는, 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 자력 부재는 상기 펼쳐진 디스플레이 패널과 접촉되는 접촉면에 배치된 코팅층을 포함하는, 디스플레이 장치.
  11. 제 4 항, 제 5 항, 제 9 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자력 부재는 상기 진동 발생 소자에 배치된 하나의 자석 플레이트를 포함하는, 디스플레이 장치.
  12. 제 4 항, 제 5 항, 제 9 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자력 부재는 서로 이격되도록 상기 진동 발생 소자에 배치된 복수의 자석 플레이트를 포함하는, 디스플레이 장치.
  13. 제 4 항, 제 5 항, 제 9 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자력 부재는 서로 이격되도록 상기 진동 발생 소자에 배치되고 상기 진동 발생 소자의 양측면 방향으로 돌출된 복수의 자석 날개부를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 자석 날개부 각각은,
    상기 진동 발생 소자에 배치되는 중간 영역과 상기 진동 발생 소자의 양측면 방향으로 돌출된 날개 영역을 갖는 금속 바; 및
    상기 금속 바에 결합된 자석 바를 포함하는, 디스플레이 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 자석 날개부 각각은 상기 금속 바의 날개 영역에 배치된 중량 부재를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동 장치는 진동 모듈을 포함하며,
    상기 진동 모듈은,
    상기 구조물에 회전 가능하게 연결된 모듈 지지 부재;
    상기 모듈 지지 부재에 배치된 진동 발생 소자; 및
    상기 진동 발생 소자에 배치된 자력 부재를 포함하는, 디스플레이 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 진동 모듈은,
    상기 모듈 지지 부재와 상기 진동 발생 소자 사이의 에어 갭을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  18. 영상을 표시하며, 복수의 화소를 갖는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널이 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding)되도록 구현된 롤러부를 갖는 하우징 모듈;
    상기 디스플레이 패널의 상측에 연결된 구조물을 포함하고, 상기 구조물의 접힘 또는 펼침에 따라 상기 디스플레이 패널을 와인딩 또는 언와인딩시키는 롤링 모듈; 및
    상기 구조물에 배치되고, 상기 롤러부로부터 언와인딩되어 펼쳐진 디스플레이 패널을 진동시키며, 진동 발생 소자와 상기 진동 발생 소자에 배치된 복수의 자력 플레이트를 갖는 진동 장치를 포함하고,
    상기 구조물은 상기 롤링 모듈에 연결된 제1 링크부, 제2 링크부 및 상기 제1 링크부와 제2 링크부 각각을 회전 가능하게 지지하는 링크 연결부를 포함하고,
    상기 진동 장치는 상기 링크 연결부에 회전 가능하게 연결되는, 디스플레이 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 진동 장치는,
    상기 구조물에 회전 가능하게 연결된 모듈 지지 부재; 및
    상기 모듈 지지 부재와 상기 진동 발생 소자 사이의 에어 갭을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 자력 플레이트 각각은 서로 이격된, 디스플레이 장치.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 자석 플레이트 각각은 상기 펼쳐진 디스플레이 패널과 접촉되는 접촉면에 배치된 코팅층을 포함하는, 디스플레이 장치.
  22. 제 4 항, 제 9 항, 제 18 항 및 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 소자는 압전 물질층을 포함하는 압전 소자로 이루어진, 디스플레이 장치.
  23. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 7 항, 제 16 항, 제 18 항 및 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 장치는,
    상기 디스플레이 패널이 와인딩 또는 언와인딩할 때 상기 디스플레이 패널로부터 이격되며,
    상기 디스플레이 패널의 언와인딩이 완료되면 상기 디스플레이 패널과 접촉되는, 디스플레이 장치.
  24. 제 4 항, 제 16 항, 제 18 항 및 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 장치는 상기 진동 발생 소자를 상기 디스플레이 패널 쪽으로 이동시키는 이동 모듈을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  25. 제 5 항, 제 10 항 및 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅층은 0.05 ~ 0.5의 마찰 계수를 갖는 재질을 포함하는, 디스플레이 장치.
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