KR20200145972A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20200145972A
KR20200145972A KR1020190074337A KR20190074337A KR20200145972A KR 20200145972 A KR20200145972 A KR 20200145972A KR 1020190074337 A KR1020190074337 A KR 1020190074337A KR 20190074337 A KR20190074337 A KR 20190074337A KR 20200145972 A KR20200145972 A KR 20200145972A
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원병희
이재빈
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 제1 방향으로 연장되는 두 장변과 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 두 단변을 포함하는 표시 패널, 표시 패널의 일면 상의 제1 영역에 배치되며, 표시 패널을 진동하여 제1 음향을 출력하는 제1 음향 발생 장치, 표시 패널의 일면 상의 제2 영역에 배치되며, 표시 패널을 진동하여 제1 음향보다 고음 대역의 제2 음향을 출력하는 제2 음향 발생 장치, 표시 패널의 일면 상에 배치되는 하부 프레임 및 표시 패널의 일면과 하부 프레임 사이에 배치되며, 표시 패널의 테두리를 따라 배치되는 제1 차단 부재를 포함한다. 제1 차단 부재는 복수의 오픈부를 포함한다.

Description

표시 장치 {DISPLAY}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 모니터 및 TV와 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다. 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display Device), 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device), 양자점 발광 표시장치(Quantum Dot Light Emitting Display Device) 등과 같은 평판 표시 장치일 수 있다.
표시 장치는 영상을 표시하기 위한 표시 패널, 표시 패널을 진동하여 고음을 출력하는 음향 발생 장치, 및 저음을 출력하는 음향 발생 장치를 포함할 수 있다. 저음을 출력하는 음향 발생 장치는 고음을 출력하는 음향 발생 장치에 비해 표시 패널에 대해 더 큰 변위를 발생시키므로, 시인성 및 기계적 신뢰성이 저하될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 진동에 의한 표시 패널의 변위를 최소화하면서도 저음을 충분히 제공할 수 있는 표시장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 방향으로 연장되는 두 장변과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 두 단변을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 일면 상의 제1 영역에 배치되며, 상기 표시 패널을 진동하여 제1 음향을 출력하는 제1 음향 발생 장치, 상기 표시 패널의 일면 상의 제2 영역에 배치되며, 상기 표시 패널을 진동하여 상기 제1 음향보다 고음 대역의 제2 음향을 출력하는 제2 음향 발생 장치, 상기 표시 패널의 일면 상에 배치되는 하부 프레임 및 상기 표시 패널의 일면과 상기 하부 프레임 사이에 배치되며, 상기 표시 패널의 테두리를 따라 배치되는 제1 차단 부재를 포함한다. 상기 제1 차단 부재는 복수의 오픈부를 포함한다.
상기 복수의 오픈부는 상기 두 단변에 서로 대향되게 배치될 수 있다.
상기 제1 음향 발생 장치는, 상기 제1 진동 감쇠 부재 상에 배치되는 보빈, 상기 보빈을 감싸는 보이스 코일 및 상기 보빈 상에 배치되며 상기 보빈과 이격되는 마그넷을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널의 일면의 제3 영역 상에 배치되며, 상기 표시 패널을 진동하여 상기 제1 음향보다 고음 대역의 제3 음향을 출력하는 제3 음향 발생 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 음향 발생 장치와 상기 제3 음향 발생 장치 각각은, 제1 구동 전압이 인가되는 제1 전극, 제2 구동 전압이 인가되는 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되며, 상기 제1 전극에 인가되는 제1 구동 전압과 상기 제2 전극에 인가되는 제2 구동 전압에 따라 수축 또는 팽창하는 압전 물질을 갖는 진동층을 포함할 수 있다.
상기 제1 영역 내지 제3 영역으로부터 상기 표시 패널의 배면 방향으로 출력되는 음파를 상기 오픈부를 통해 외부로 출력되도록 가이드 하는 에어 덕트(air duct)를 형성하는 제2 차단 부재 및 제3 차단 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 차단 부재는 상기 제1 음향 출력 장치를 둘러싸도록 배치되되, 상기 제1 음향 장치의 상측과 일정 간격 이격되어 배치되는 제1 구간, 상기 제1 음향 장치의 양 측면과 일정 간격 이격되어 배치되는 제2 구간 및 상기 제2 구간으로부터 상기 오픈부를 향해 연장되는 제3 구간을 구비할 수 있다.
상기 제3 차단 부재는 상기 장변의 연장 방향을 따라 연장되되, 상기 제2 영역 및 제3 영역의 하단 근처에 배치될 수 있다.
상기 제2 차단 부재와 상기 제3 차단 부재는 상호 이격되어 배치되고, 상기 제3 차단 부재의 양 단은 상기 제1 차단 부재와 연결되도록 배치될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 제1 방향으로 연장되는 두 장변과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 두 단변을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 일면 상의 제1 영역에 배치되며, 상기 표시 패널을 진동하여 제1 음향을 출력하는 제1 음향 발생 장치, 상기 표시 패널의 일면 상의 제2 영역에 배치되며, 상기 표시 패널을 진동하여 상기 제1 음향과 동일한 대역의 제2 음향을 출력하는 제2 음향 발생 장치, 상기 표시 패널의 일면 상에 배치되는 하부 프레임 및 상기 표시 패널의 일면과 상기 하부 프레임 사이에 배치되며, 상기 표시 패널의 테두리를 따라 배치되는 제1 차단 부재를 포함한다.
상기 제1 차단 부재는 복수의 오픈부를 포함한다.
상기 제1 음양 발생 장치 및 상기 제2 음향 발생 장치는 저음 대역의 음향을 발생시킬 수 있다.
상기 제1 음향 발생 장치와 상기 제2 음향 발생 장치 각각은, 제1 구동 전압이 인가되는 제1 전극, 제2 구동 전압이 인가되는 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되며, 상기 제1 전극에 인가되는 제1 구동 전압과 상기 제2 전극에 인가되는 제2 구동 전압에 따라 수축 또는 팽창하는 압전 물질을 갖는 진동층을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널과 상기 하부 프레임 사이에 적어도 하나의 저음 강화용 박막 필름을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 음향 발생 장치의 일면은 상기 표시 패널의 일면에 부착되고, 상기 제1 및 제2 음향 발생 장치의 타면은 상기 저음 강화용 박막 필름의 일면에 부착될 수 있다.
상기 제1 및 제2 음향 발생 장치의 타면과 부착되는 상기 저음 강화용 박막 필름의 일면과 반대되는 타면은 상기 하부 프레임과와 두께 방향으로 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 저음 강화용 박막 필름은 이소불화비닐(PVDF)로 이루어질 수 있다.
상기 제1 영역 및 제2 영역으로부터 상기 표시 패널의 배면 방향으로 출력되는 음파를 상기 오픈부를 통해 외부로 출력되도록 가이드 하는 에어 덕트(air duct)를 형성하는 제2 및 제3 차단 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 차단 부재는 상기 장변의 연장 방향으로 상기 표시 패널의 가운데 지점에 배치되되 상기 단 변의 연장 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제3 차단 부재는 상기 단변의 연장 방향으로 일정 간격으로 배치되는 복수의 서브 차단 부재들을 포함하되, 상기 복수의 서브 차단 부재는 상기 단변의 연장 방향과 상기 장변의 연장 방향의 사이 방향인 제1 대각 방향 및 제2 대각 방향으로 연장될 수 있다.
제1 내지 제5 서브 차단 부재는 상기 제1 대각 방향으로 연장되고, 제6 내지 제10 서브 차단 부재는 상기 제2 대각 방향으로 연장되되, 제1 서브 차단 부재 및 제2 서브 차단 부재의 일단은 상기 오픈부와 연결되고 상기 제1 서브 차단 부재의 타단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제2 서브 차단 부재는 상기 제2 차단 부재와 이격되어 배치되고, 제3 서브 차단 부재의 일단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제3 서브 차단 부재의 타단은 상기 제1 차단 부재와 이격되어 배치되고, 제4 서브 차단 부재의 일단은 상기 상기 제1 차단 부재와 연결되고, 상기 제4 서브 차단 부재의 타단은 상기 제2 차단 부재와 이격되어 배치되고, 제5 서브 차단 부재의 일단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제5 서브 차단 부재의 타단은 상기 제1 차단 부재와 이격되어 배치되고, 제6 서브 차단 부재 및 제7 서브 차단 부재의 일단은 상기 오픈부와 연결되고 상기 제6 서브 차단 부재의 타단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제7 서브 차단 부재는 상기 제2 차단 부재와 이격되어 배치되고, 제8 서브 차단 부재의 일단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제8 서브 차단 부재의 타단은 상기 제1 차단 부재와 이격되어 배치되고, 제9 서브 차단 부재의 일단은 상기 상기 제1 차단 부재와 연결되고, 상기 제9 서브 차단 부재의 타단은 상기 제2 차단 부재와 이격되어 배치되고, 제10 서브 차단 부재의 일단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제10 서브 차단 부재의 타단은 상기 제1 차단 부재와 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 진동에 의한 표시 패널의 변위를 최소화하면서도 저음을 충분히 제공할 수 있는 표시장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ’의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1에서 연성 필름들이 펼쳐진 경우 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 4는 도 1에서 연성 필름들이 하부 프레임의 하부로 구부러진 경우 하부 프레임이가 결합된 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ’의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 3의 Ⅱ-Ⅱ’의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 7은 표시 패널의 제1 기판, 제2 기판, 및 화소 어레이층의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 8과 도 9는 제1 음향 발생 장치에 의한 표시 패널의 진동을 보여주는 예시도면들이다.
도 10은 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)에 의한 표시 패널(110)의 진동을 보여주는 예시 도면들이다.
도 11은 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)의 제1 가지 전극과 제2 가지 전극 사이에 배치된 진동층의 진동 방법을 보여주는 일 예시도면이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 도 1에서 연성 필름들이 펼쳐진 경우 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 도 1에서 연성 필름들이 펼쳐진 경우 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 15는 도 14의 IV-IV’의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 16은 도 14에서 연성 필름들이 펼쳐진 경우 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", 하부(lower)", "위(above)", "위(on)", "상(on)", "상부(upper)"등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소 들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위"에 놓여 질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 하부 세트 커버(102), 표시 패널(110), 소스 구동 회로(121)들, 연성 필름(122)들, 방열 필름(130), 소스 회로 보드(140)들, 제1 케이블(150)들, 제어 회로 보드(160), 타이밍 제어 회로(170), 하부 프레임(180), 제1 음향 발생 장치(210), 제2 음향 발생 장치(220), 및 제3 음향 발생 장치(230)를 포함한다.
본 명세서에서, “상부”, “탑”, “상면”은 표시 패널(110)의 제1 기판(111)을 기준으로 제2 기판(112)이 배치되는 방향, 즉 제3 방향(Z축 방향)을 가리키고, “하부”, “바텀”, “하면”은 표시 패널(110)의 제1 기판(111)을 기준으로 방열 필름(130)이 배치되는 방향, 즉 제3 방향(Z축 방향)의 반대 방향을 가리킨다. 또한, “좌”, “우”, “상”, “하”는 표시 패널(110)을 평면에서 바라보았을 때의 방향을 가리킨다. 예를 들어, “좌”는 제1 방향(X축 방향), “우”는 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향, “상”은 제2 방향(Y축 방향), “하”는 제2 방향(Y축 방향)의 반대 방향을 가리킨다.
하부 세트 커버(102)는 하부 프레임(180)의 하부에 배치될 수 있다. 하부 세트 커버(102)는 연성 필름(122)들이 구부러져 소스 회로 보드(140)들, 제1 케이블(150)들, 제어 회로 보드(160)가 표시 패널(110)의 하부에 배치되는 경우, 소스 회로 보드(140)들, 제1 케이블(150)들, 제어 회로 보드(160)를 덮도록 배치될 수 있다. 도 1에서는 하부 세트 커버(102)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이가 하부 프레임(180)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 작은 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 하부 세트 커버(102)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 하부 프레임(180)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 크거나 하부 프레임(180)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이와 실질적으로 동일할 수 있다. 상부 세트 커버(101)와 하부 세트 커버(102)는 플라스틱 또는 금속으로 이루어지거나, 플라스틱과 금속을 모두 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 평면 상 직사각형 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(110)은 도 3와 같이 제1 방향(X축 방향)의 장변과 제2 방향(Y축 방향)의 단변을 갖는 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 제1 방향(X축 방향)의 장변과 제2 방향(Y축 방향)의 단변이 만나는 모서리는 직각으로 형성되거나 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성될 수 있다. 표시 패널(110)의 평면 형태는 직사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.
표시 패널(110)이 평탄하게 형성된 것을 예시하였으나, 본 명세서는 이에 한정되지 않는다. 표시 패널(110)은 소정의 곡률로 구부러지는 곡면부를 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 제1 기판(111)과 제2 기판(112)을 포함할 수 있다. 제2 기판(112)은 제1 기판(111)의 제1 면과 마주보게 배치될 수 있다. 제1 기판(111)과 제2 기판(112)은 리지드(rigid)하거나 플렉시블(flexible)하게 형성될 수 있다. 제1 기판(111)은 유리 또는 플라스틱으로 형성될 수 있다. 제2 기판(112)은 유리, 플라스틱, 봉지 필름, 또는 배리어 필름으로 형성될 수 있다. 또는, 제2 기판(112)은 생략될 수 있다. 제1 기판(111)과 제2 기판(112)은 플라스틱으로 형성되는 경우, 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenapthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET), 폴리페닐렌설파이드 (polyphenylenesulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulosetriacetate: CAT), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 또는 이들의 조합일 수 있다. 봉지 필름 또는 배리어 필름은 복수의 무기막들이 적층된 필름일 수 있다.
표시 패널(110)은 제1 전극, 유기 발광층, 및 제2 전극을 포함하는 유기 발광 다이오드를 이용하는 유기 발광 표시 패널, 제1 전극, 무기 반도체층, 및 제2 전극을 포함하는 무기 발광 다이오드를 이용하는 무기 발광 표시 패널, 또는 제1 전극, 양자점 발광층, 및 제2 전극을 포함하는 양자점 발광 다이오드를 포함하는 양자점 발광 표시 패널일 수 있다.
이하에서는, 표시 패널(110)이 도 6과 같이 제1 기판(111)과 제2 기판(112) 사이에 배치된 박막 트랜지스터층(TFTL), 발광 소자층(EML), 충진재(FL), 광 변환층(QDL), 및 컬러필터층(CFL)을 포함하는 유기 발광 표시 패널인 것을 중심으로 설명하였다. 이 경우, 제1 기판(111)은 박막 트랜지스터층(TFTL), 발광 소자층(EML), 및 박막 봉지층(TFEL)이 형성되는 박막 트랜지스터 기판이고, 제2 기판(112)은 광 파장 변환층(QDL)과 컬러필터층(CFL)이 형성되는 컬러필터 기판이며, 제1 기판(111)의 박막 봉지층(TFEL)과 제2 기판(112)의 광 파장 변환층(QDL) 사이에는 충진재(FL)가 배치될 수 있다.
또는, 표시 패널(110)의 제2 기판(112)은 생략될 수 있으며, 발광 소자층(EML) 상에 박막 봉지층이 배치될 수 있다. 이 경우, 충진재(FL)는 생략될 수 있으며, 광 변환층(QDL)과 컬러필터층(CFL)은 박막 봉지층 상에 배치될 수 있다.
연성 필름(122)들 각각의 일 측은 표시 패널(110)의 제1 기판(111)의 제1 면 상에 배치되며, 타 측은 소스 회로 보드(140)의 일면 상에 부착될 수 있다. 구체적으로, 제1 기판(111)의 크기가 제2 기판(112)의 크기보다 크기 때문에, 제1 기판(111)의 일 측은 제2 기판(112)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다. 제2 기판(112)에 의해 덮이지 않고 노출된 제1 기판(111)의 일 측에는 연성 필름(122)들이 부착될 수 있다. 연성 필름(122)들 각각은 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)을 이용하여 제1 기판(111)의 제1 면과 소스 회로 보드(140)의 일면 상에 부착될 수 있다.
연성 필름(122)들 각각은 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package) 또는 칩온 필름(chip on film)과 같은 플렉시블 필름(flexible film)일 수 있다. 연성 필름(122)들은 도 4, 도 5, 및 도 6와 같이 제1 기판(111)의 하부로 벤딩(bending)될 수 있으며, 이 경우 소스 회로 보드(140)들, 제1 케이블(150)들, 및 제어 회로 보드(160)는 하부 프레임(180)의 하면 상에 배치될 수 있다. 도 1에서는 8 개의 연성 필름(122)들이 표시 패널(110)의 제1 기판(111) 상에 부착되는 것을 예시하였으나, 본 명세서에서 연성 필름(122)들의 개수는 이에 한정되지 않는다.
연성 필름(122)들 각각의 일면 상에는 소스 구동 회로(121)가 배치될 수 있다. 소스 구동 회로(121)들은 집적 회로(integrated circuit, IC)로 형성될 수 있다. 소스 구동 회로(121)들 각각은 타이밍 제어 회로(170)의 소스 제어 신호에 따라 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터 전압들로 변환하여 연성 필름(122)을 통해 표시 패널(110)의 데이터 라인들에 공급한다.
소스 회로 보드(140)들 각각은 제1 케이블(150)들을 통해 제어 회로 보드(160)에 연결될 수 있다. 소스 회로 보드(140)들 각각은 제1 케이블(150)들에 연결되기 위한 제1 커넥터(151)들을 포함할 수 있다. 소스 회로 보드(140)들은 연성 인쇄회로보드(flexible printed circuit board) 또는 인쇄회로보드(printed circuit board)일 수 있다. 제1 케이블(150)들은 가요성 케이블(flexible cable)일 수 있다.
제어 회로 보드(160)는 제1 케이블(150)들을 통해 소스 회로 보드(140)들에 연결될 수 있다. 이를 위해, 제어 회로 보드(160)는 제1 케이블(150)들에 연결되기 위한 제2 커넥터(152)들을 포함할 수 있다. 제어 회로 보드(160)는 스크루(screw)와 같은 고정 부재를 통해 하부 프레임(180)의 일면 상에 고정될 수 있다. 제어 회로 보드(160)는 연성 인쇄회로보드 또는 인쇄회로보드일 수 있다.
도 1에서는 4 개의 제1 케이블(150)들이 소스 회로 보드(140)들과 제어 회로 보드(160)를 연결하는 것을 예시하였으나, 본 명세서에서 제1 케이블(150)들의 개수는 이에 한정되지 않는다. 또한, 도 3에서는 2 개의 소스 회로 보드(140)들을 예시하였으나, 본 명세서에서 소스 회로 보드(140)들의 개수는 이에 한정되지 않는다.
또는, 연성 필름(122)들의 개수가 적은 경우, 소스 회로 보드(140)들은 생략될 수 있다. 이 경우, 연성 필름(122)들은 제어 회로 보드(160)에 직접 연결될 수 있다.
제어 회로 보드(160)의 일면 상에는 타이밍 제어 회로(170)가 배치될 수 있다. 타이밍 제어 회로(170)는 집적 회로로 형성될 수 있다. 타이밍 제어 회로(170)는 시스템 회로 보드의 시스템 온 칩으로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호들을 입력 받으며, 타이밍 신호들에 따라 소스 구동 회로(121)들의 타이밍을 제어하기 위한 소스 제어 신호를 생성할 수 있다.
제어 회로 보드(160)의 일면 상에는 음향 구동 회로(171)가 배치될 수 있다. 음향 구동 회로(171)는 집적 회로로 형성될 수 있다. 음향 구동 회로(171)는 시스템 회로 보드부터 음향 데이터를 입력 받을 수 있다. 음향 구동 회로(171)는 디지털 데이터인 음향 데이터를 아날로그 신호인 제1 음향 신호, 제2 음향 신호, 및 제3 음향 신호로 변환할 수 있다. 음향 구동 회로(171)는 제1 음향 신호를 제1 음향 발생 장치(210)로 출력하고, 제2 음향 신호를 제2 음향 발생 장치(220)로 출력하며, 제3 음향 신호를 제3 음향 발생 장치(230)로 출력할 수 있다.
시스템 온 칩은 연성 케이블을 통해 제어 회로 보드(160)에 연결되는 시스템 회로 보드 상에 장착될 수 있으며, 집적 회로로 형성될 수 있다. 시스템 온 칩은 스마트 TV의 프로세서(processor), 컴퓨터 또는 노트북의 중앙 처리 장치(CPU) 또는 그래픽 카드, 또는 스마트폰 또는 태블릿 PC의 어플리케이션 프로세서(application processor)일 수 있다. 시스템 회로 보드는 연성 인쇄회로보드 또는 인쇄회로보드일 수 있다.
제어 회로 보드(160)의 일면 상에는 전원 공급 회로가 추가로 접착될 수 있다. 전원 공급 회로는 시스템 회로 보드로부터 인가되는 메인 전원으로부터 표시 패널(110)의 구동에 필요한 전압들을 생성하여 표시 패널(110)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급 회로는 유기 발광 소자를 구동하기 위한 고전위 전압, 저전위 전압, 및 초기화 전압을 생성하여 표시 패널(110)에 공급할 수 있다. 또한, 전원 공급 회로는 소스 구동 회로(121)들, 타이밍 제어 회로(170) 등을 구동하기 위한 구동 전압들을 생성하여 공급할 수 있다. 전원 공급 회로는 집적 회로로 형성될 수 있다. 또는, 전원 공급 회로는 제어 회로 보드(160) 외에 별도로 형성되는 전원 회로 보드 상에 배치될 수 있다. 전원 회로 보드는 연성 인쇄회로보드 또는 인쇄회로보드일 수 있다.
제1 기판(111)의 제1 면의 반대면인 제2 면 상에는 제1 음향 발생 장치(210), 제2 음향 발생 장치(220), 및 제3 음향 발생 장치(230)가 배치될 수 있다. 제1 음향 발생 장치(210)는 음향 구동 회로(171)의 제1 음향 신호에 따라 표시 패널(110)을 제3 방향(Z축 방향)으로 진동시킬 수 있는 진동 장치일 수 있다. 제2 음향 발생 장치(220)는 음향 구동 회로(171)의 제2 음향 신호에 따라 표시 패널(110)을 제3 방향(Z축 방향)으로 진동시킬 수 있는 진동 장치일 수 있다. 제3 음향 발생 장치(230)는 음향 구동 회로(171)의 제3 음향 신호에 따라 표시 패널(110)을 제3 방향(Z축 방향)으로 진동시킬 수 있는 진동 장치일 수 있다.
제1 음향 발생 장치(210)는 도 10 및 도 11과 같이 보이스 코일을 이용하여 자력을 생성함으로써 표시 패널(110)을 진동시키는 여진기(Exciter)일 수 있다. 제2 음향 발생 장치(220)와 제3 음향 발생 장치(230)는 도 12 및 도 13과 같이 인가된 전압에 따라 수축하거나 팽창하는 압전 물질을 이용하여 표시 패널(110)을 진동시키는 압전 소자(piezoelectric element, 壓電素子) 또는 압전 액츄에이터(piezoelectric actuator)일 수 있다.
제1 음향 발생 장치(210)는 저음 대역의 음향을 출력하기 위한 저음용 음향 발생 장치로 역할을 할 수 있다. 제2 음향 발생 장치(220)는 고음 대역의 음향을 출력하는 고음용 음향 발생 장치로 역할을 할 수 있다. 제3 음향 발생 장치(230)는 고음 대역의 음향을 출력하는 고음용 음향 발생 장치로 역할을 할 수 있다. 저음 대역의 음향은 800MHz 이하의 주파수를 갖는 저주파수 대역의 음향을 가리키고, 고음 대역의 음향은 800MHz보다 높은 주파수를 갖는 고주파수 대역의 음향을 가리킬 수 있다. 하지만, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 또한, 저음 대역의 음향이 800MHz 이하의 주파수를 갖는 저주파수 대역의 음향인 경우, 저음과 중음을 모두 포함할 수 있다.
제1 기판(111)의 제2 면 상에는 하부 프레임(180)가 배치될 수 있다. 하부 프레임(180)에서 제1 음향 발생 장치(210)와 대응되는 영역에는 제1 음향 발생 장치(210)가 배치되는 홀(H)이 형성될 수 있다. 또한, 하부 프레임(180)에는 제어 회로 보드(160)와 제2 음향 발생 장치(220)를 연결하는 제1 음향 회로 보드(251)와 제어 회로 보드(160)가 통과하는 제1 관통 홀(CH1)과 제3 음향 발생 장치(230)를 연결하는 제2 음향 회로 보드(252)가 통과하는 제2 관통 홀(CH2)이 형성될 수 있다. 하부 프레임(180)는 금속 또는 강화 유리일 수 있다.
하부 프레임(180) 상에는 제1 내지 제3 차단 부재(191, 912, 193)가 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 차단 부재(191, 912, 193)에 대해서는 이하, 도 4을 통해 자세히 설명한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 도 1에 도시된 표시 장치(10)에 의하면, 제1 음향 발생 장치(210)에 의해 표시 패널(110)을 진동판으로 이용하여 저음 대역의 음향을 출력하고, 제2 음향 발생 장치(220)와 제3 음향 발생 장치(230)에 의해 표시 패널(110)을 진동판으로 이용하여 고음 대역의 음향을 출력할 수 있다. 즉, 표시 장치(10)의 전면(前面) 방향으로 저음 대역의 음향과 고음 대역의 음향을 출력할 수 있으므로, 음향 품질을 높일 수 있다.
한편, 도 1에서는 일 실시예에 따른 표시 장치(10)가 복수의 소스 구동 회로(121)들을 포함하는 중대형 표시 장치인 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 하나의 소스 구동 회로(121)를 포함하는 소형 표시 장치일 수 있다. 이 경우, 연성 필름(122)들과 소스 회로 보드(140)들, 및 케이블(150)들은 생략될 수 있다. 또한, 소스 구동 회로(121)와 타이밍 제어 회로(170)는 하나의 집적회로로 통합되어 하나의 연성 회로 보드 상에 접착되거나, 표시 패널(110)의 제1 기판(111) 상에 접착될 수 있다. 중대형 표시 장치의 예로는 모니터, TV 등이 있으며, 소형 표시 장치의 예로는 스마트폰, 태블릿 PC 등이 있다.
도면에 도시하지 않았으나, 표시 장치(10)는 상부 세트 커버를 더 포함할 수 있다. 상부 세트 커버는 표시 패널(110)의 상면의 가장자리를 덮도록 배치될 수 있다. 상부 세트 커버는 표시 패널(110)의 표시 영역을 제외한 비표시 영역을 덮을 수 있다. 상부 세트 커버를 더 포함하는 경우, 후술할 오픈부(OPN)와 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩되는 소정의 영역은 섬유 또는 금속으로 제작된 얇은 그릴이 형성될 수 있다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 패널(110)과 하부 프레임(180) 사이에 제1 내지 제3 차단 부재(191, 192, 193)가 배치되는 경우, 표시 패널(10)의 배면, 상기 배면과 마주보는 하부 프레임(180)의 일 면 및 제1 차단 부재(191)의 내측면에 의해 직육면체 형상의 내부가 비어 있는 공간을 구비할 수 있다.
제1 기판(111)의 제1 면의 반대면인 제2 면 상에는 제1 음향 발생 장치(210), 제2 음향 발생 장치(220), 및 제3 음향 발생 장치(230)가 배치될 수 있다. 제1 음향 발생 장치(210), 제2 음향 발생 장치(220), 및 제3 음향 발생 장치(230)는 제3 방향(Z축 방향)으로 왕복 운동할 수 있으며, 이로 인해 표시 패널(110)은 진동할 수 있다.
이로 인해, 제1 음향 발생 장치(210)에 의해 발생된 저음 대역의 음향 및 제2 음향 발생 장치(220)와 제3 음향 발생 장치(230)에 의해 발생된 고음 대역의 음향은 표시 패널(110)의 전면을 향해 출력될 수 있다.
한편, 제1 음향 발생 장치(210), 제2 음향 발생 장치(220), 및 제3 음향 발생 장치(230)는 표시 패널(110)의 후면을 향해서도 저음 및 고음 대역의 음향을 출력할 수 있고, 이와 같은 음향은 상기 직육면체 형상의 내부가 비어 있는 공간에서 반사되어 후술할 오픈부(OPN)를 통해 출력될 수 있다. 표시 패널(110)의 후면을 향해 출력되는 저음 및 고음 대역의 음향은 표시 패널(110)의 전면을 향해 출력되는 저음 및 고음 대역의 음향의 위상과 반대 위상을 가질 수 있다.
오픈부(OPN)부를 통해 출력된 저음 및 고음 대역의 음향은 하부 커버 세트(180)의 측면 및 표시 패널(110)의 측면간의 사이 공간을 통해서 표시 패널(110)의 전면을 향해 출력될 수 있다. 하부 커버 세트(180)의 측면 및 표시 패널(110)의 측면간의 사이 공간을 통해서 출력된 저음 및 고음 대역의 음향은 제2 및 제3 차단 부재(192, 193)가 형성한 에어 덕트(air duct)를 통과하는 과정에서 표시 패널(110)의 전면을 향해 출력되는 저음 및 고음 대역의 음향의 위상과 같은 위상을 가질 수 있고, 크기가 증폭되어 저음을 더 강화시킬 수 있다.
이하, 도 3을 통해 제1 내지 제3 차단 부재(191. 192, 193)가 형성한 에어 덕트(air duct)의 구체적인 형상에 대해 설명한다.
도 3은 도 1에서 연성 필름들이 펼쳐진 경우 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다. 도 4는 도 1에서 연성 필름들이 하부 프레임의 하부로 구부러진 경우 하부 프레임이가 결합된 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다. 도 5는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 6은 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 제1 기판(111)의 제1 면과 제2 기판(112)의 제1 면은 서로 마주볼 수 있다. 제1 기판(111)의 제1 면과 제2 기판(112)의 제1 면 사이에는 화소 어레이층(113)이 배치될 수 있다. 화소 어레이층(113)은 도 9과 같이 광을 발광하는 복수의 화소들(PX1, PX2, PX3)을 포함할 수 있으며, 화소 어레이층(113)에 대한 자세한 설명은 도 9를 결부하여 후술한다.
제1 기판(111)의 제2 면 상에는 방열 필름(130)이 배치될 수 있다. 방열 필름(130)의 일면 상에는 제1 음향 발생 장치(210)가 배치될 수 있다. 방열 필름(130)은 제1 음향 발생 장치(210)에 의해 발생되는 열을 방열하는 역할을 한다. 이를 위해, 방열 필름(130)은 열 전도율이 높은 그라파이트(graphite), 은(Ag), 구리(Cu), 또는 알루미늄(Al)과 같은 금속층을 포함할 수 있다.
또한, 방열 필름(130)은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)으로 형성된 복수의 그라파이트층 또는 복수의 금속층을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 음향 발생 장치(210)에 의해 발생되는 열은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)으로 확산될 수 있으므로, 더욱 효과적으로 방출될 수 있다. 따라서, 방열 필름(130)으로 인해 제1 음향 발생 장치(210)에 의해 발생된 열이 표시 패널(110)에 영향을 미치는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 제1 음향 발생 장치(210)에 의해 발생된 열이 표시 패널(110)에 영향을 미치는 것을 더욱 줄이기 위해, 방열 필름(130)의 두께(D1)는 제1 기판(111)의 두께(D2) 및 제2 기판(112)의 두께(D3)보다 두꺼울 수 있다. 본 명세서에서, 제1 방향(X축 방향)은 표시 패널(110)의 폭 방향, 제2 방향(Y축 방향)은 표시 패널(110)의 높이 방향, 제3 방향(Z축 방향)은 표시 패널(110)의 두께 방향일 수 있다.
방열 필름(130)의 크기는 제1 기판(111)의 크기보다 작을 수 있으며, 이로 인해 제1 기판(111)의 일 면의 가장자리가 방열 필름(130)에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있다.
한편, 방열 필름(130)은 생략될 수 있으며, 이 경우 방열 필름(130)의 일면 상에 배치되는 구성들은 제1 기판(111)의 제2 면 상에 배치될 수 있다.
연성 필름(122)들은 하부 프레임(180)의 하부로 구부러지며, 하부 프레임(180)의 일면 상에서 소스 회로 보드(140)에 부착될 수 있다. 소스 회로 보드(140)와 제어 회로 보드(160)는 하부 프레임(180)의 일면 상에 배치되며, 제1 케이블(150)들을 통해 서로 연결될 수 있다.
제1 음향 발생 장치(210)는 제2 음향 발생 장치(220)와 제3 음향 발생 장치(230)에 비해 표시 패널(110)의 중앙에 가깝게 배치될 수 있다. 제2 음향 발생 장치(220)는 표시 패널(110)의 일 측, 예를 들어 표시 패널(110)의 우 측 하단에 가깝게 배치될 수 있다. 제3 음향 발생 장치(230)는 표시 패널의 타 측, 예를 들어 표시 패널(110)의 좌 측 하단에 가깝게 배치될 수 있다.
제1 음향 발생 장치(210)는 도 8 및 도 9와 같이 마그넷(magnet, 211), 보빈(212), 보이스 코일(213), 및 플레이트(215)를 포함할 수 있다. 보빈(212)은 방열 필름(130)의 일면 상에 접착 부재에 의해 접착될 수 있다. 접착 부재는 양면 접착제 또는 양면 테이프일 수 있다. 보이스 코일(213)은 보빈(212)의 외주면에 권취(또는 권선)될 수 있다. 보빈(212)은 원통 형태로 형성되므로, 보빈(212)의 내측에는 마그넷(211)의 중앙 돌출부가 배치되며, 보빈(212)의 외측에는 마그넷(211)의 측벽부가 배치될 수 있다. 마그넷(211)의 하면에는 플레이트(215)가 배치될 수 있다. 플레이트(215)는 스크루(screw)와 같은 제1 고정 부재(216)를 통해 제어 회로 보드(160)의 일면 상에 고정될 수 있다.
마그넷(211)과 보빈(212)은 하부 프레임(180)의 홀(H) 내에 배치되는 반면에, 플레이트(215)는 하부 프레임(180)의 일면 상에 배치되며, 하부 프레임(180)의 홀(H) 내에 배치되지 않는다. 홀(H)의 크기는 플레이트(215)의 크기보다 작을 수 있다.
도 3 내지 도 6에서는 마그넷(211)과 보빈(212)이 평면 상 원 형태를 가지며, 플레이트(215)가 평면 상 사각 형태를 가지고, 홀(H)이 평면 상 원 형태를 갖는 것을 예시하였다. 하지만, 평면 상 플레이트(215)의 형태, 보빈(212)의 형태, 및 홀(H)의 형태는 도 3 내지 도 6에 도시된 바에 한정되지 않는다. 예를 들어, 보빈(212)의 형태와 홀(H)의 형태는 타원 형태 또는 다각 형태를 가질 수 있다. 또한, 평면 상 플레이트(215)의 형태는 원 형태, 타원 형태 또는 다각 형태를 가질 수 있다.
제1 음향 발생 장치(210)의 보빈(212)은 방열 필름(130)의 일면 상에 고정되고, 마그넷(211)은 하부 프레임(180)에 고정될 수 있다. 그러므로, 보이스 코일(213) 주위에 형성되는 인가 자기장에 따라 보이스 코일(213)이 권취된 보빈(212)은 제3 방향(Z축 방향)으로 왕복 운동할 수 있으며, 이로 인해 표시 패널(110)은 진동할 수 있다.
제2 음향 발생 장치(220)와 제3 음향 발생 장치(230) 각각은 방열 필름(130)의 일면 상에 압력 민감 점착제(pressure sensitive adhesive)와 같은 접착 부재에 의해 접착될 수 있다. 제2 음향 발생 장치(220)는 제1 음향 회로 보드(251)에 의해 제어 회로 보드(160)에 전기적으로 연결되고, 제3 음향 발생 장치(230)는 제2 음향 회로 보드(252)에 의해 제어 회로 보드(160)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 음향 회로 보드(251)와 제2 음향 회로 보드(252) 각각은 연성 인쇄 회로 보드(flexible printed circuit board) 또는 가요성 케이블(flexible cable)일 수 있다.
제1 음향 회로 보드(251)와 제2 음향 회로 보드(252) 각각의 일 측에는 제1 패드와 제2 패드가 형성될 수 있다. 제1 음향 회로 보드(251)의 제1 패드는 제2 음향 발생 장치(220)의 제1 전극에 연결되고, 제1 음향 회로 보드(251)의 제2 패드는 제2 음향 발생 장치(220)의 제2 전극에 연결될 수 있다. 제2 음향 회로 보드(252)의 제1 패드는 제3 음향 발생 장치(230)의 제1 전극에 연결되고, 제2 음향 회로 보드(252)의 제2 패드는 제3 음향 발생 장치(230)의 제2 전극에 연결될 수 있다.
제1 음향 회로 보드(251)와 제2 음향 회로 보드(252) 각각의 타 측에는 제어 회로 보드(160)의 제2B 커넥터(152b)에 연결되기 위한 접속부가 형성될 수 있다. 제2 음향 발생 장치(220)는 제1 음향 회로 보드(251)의 접속부에 의해 제어 회로 보드(160)의 제2B 커넥터(152b)에 연결될 수 있다. 제3 음향 발생 장치(230)는 제2 음향 회로 보드(252)의 접속부에 의해 제어 회로 보드(160)의 또 다른 제2B 커넥터(152b)에 연결될 수 있다.
제어 회로 보드(160) 상에는 타이밍 제어 회로(170)와 음향 구동 회로(171)가 배치될 수 있다. 음향 구동 회로(171)는 제어 회로 보드(160)가 아닌 다른 회로 보드 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 음향 구동 회로(171)는 시스템 회로 보드, 전원 회로 보드, 또는 음향 회로 보드 상에 배치될 수 있다. 음향 회로 보드는 다른 집적 회로 없이 음향 구동 회로(171)만이 배치되는 회로 보드를 가리킨다.
음향 구동 회로(171)는 음향 신호들을 디지털 처리하는 디지털 신호 처리부(digital signal processer, DSP), 디지털 신호 처리부에서 처리된 디지털 신호를 아날로그 신호인 구동 전압들로 변환하는 디지털 아날로그 변환부(digital analog converter, DAC), 디지털 아날로그 변환부에서 변환된 아날로그 구동 전압들을 증폭하여 출력하는 증폭기(amplifier, AMP) 등을 포함할 수 있다.
음향 구동 회로(171)는 스테레오 신호들에 따라 제1 음향 발생 장치(210)를 구동하기 위한 제1A 구동 전압과 제1B 구동 전압을 포함하는 제1 음향 신호를 생성할 수 있다. 음향 구동 회로(171)는 스테레오 신호들에 따라 제2 음향 발생 장치(220)를 구동하기 위한 제2A 구동 전압과 제2B 구동 전압을 포함하는 제2 음향 신호를 생성할 수 있다. 음향 구동 회로(171)는 스테레오 신호들에 따라 제3 음향 발생 장치(230)를 구동하기 위한 제3A 구동 전압과 제3B 구동 전압을 포함하는 제3 음향 신호를 생성할 수 있다.
제1 음향 발생 장치(210)는 음향 구동 회로(171)로부터 제1A 구동 전압과 제1B 구동 전압을 포함하는 제1 음향 신호를 입력 받을 수 있다. 제1 음향 발생 장치(210)는 제1A 구동 전압과 제1B 구동 전압에 따라 표시 패널(110)을 진동시킴으로써 음향을 출력할 수 있다. 제1 음향 발생 장치(210)의 하부 플레이트(215)가 하부 프레임(180) 상에 배치되는 경우, 제1 음향 발생 장치(210)의 보이스 코일(213)의 일 단과 타 단은 제1 음향 배선(WL1)과 제2 음향 배선(WL2)에 연결될 수 있다. 제1 음향 배선(WL1)과 제2 음향 배선(WL2)은 제어 회로 보드(160)의 금속 라인들에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 음향 발생 장치(220)는 음향 구동 회로(171)로부터 제2A 구동 전압과 제2B 구동 전압을 포함하는 제2 음향 신호를 입력 받을 수 있다. 제2 음향 발생 장치(220)는 제2A 구동 전압과 제2B 구동 전압에 따라 표시 패널(110)을 진동시킴으로써 음향을 출력할 수 있다. 음향 구동 회로(171)의 제2 음향 신호는 제1 음향 회로 보드(251)를 통해 제2 음향 발생 장치(220)로 전송될 수 있다.
제3 음향 발생 장치(230)는 음향 구동 회로(171)로부터 제3A 구동 전압과 제3B 구동 전압을 포함하는 제3 음향 신호를 입력 받을 수 있다. 제3 음향 발생 장치(230)는 제3A 구동 전압과 제3B 구동 전압에 따라 표시 패널(110)을 진동시킴으로써 음향을 출력할 수 있다. 음향 구동 회로(171)의 제3 음향 신호는 제2 음향 회로 보드(252)를 통해 제3 음향 발생 장치(230)로 전송될 수 있다.
한편, 제2 음향 발생 장치(220)와 제3 음향 발생 장치(230)는 방열 필름(130)의 일면 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 음향 발생 장치(220)에 연결된 제1 음향 회로 보드(251)는 하부 프레임(180)를 관통하는 제1 케이블 홀(CH1)을 통해 제어 회로 보드(160)의 제2B 커넥터(152b)에 연결될 수 있다. 또한, 제3 음향 발생 장치(230)에 연결된 제2 음향 회로 보드(252)는 하부 프레임(180)를 관통하는 제2 케이블 홀(CH2)을 통해 제어 회로 보드(160)의 또 다른 제2B 커넥터(152b)에 연결될 수 있다. 제1 케이블 홀(CH1)은 평면 상에서 보았을 때 제어 회로 보드(160)의 일 측과 제2 음향 발생 장치(220) 사이에 배치될 수 있다. 제2 케이블 홀(CH2)은 평면 상에서 보았을 때 제어 회로 보드(160)의 타 측과 제3 음향 발생 장치(230) 사이에 배치될 수 있다.
제1 차단 부재(191), 제2 차단 부재(192), 및 제3 차단 부재(193)는 음향 발생 장치들(210, 220, 230)에 의해 발생된 표시 패널(110)의 진동이 전파되거나 표시 패널(110)의 진동에 의해 발생된 음향이 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다. 제1 차단 부재(191), 제2 차단 부재(192), 및 제3 차단 부재(193)는 방열 필름(130)의 일면과 하부 프레임(180)의 타면에 접착될 수 있다. 또는, 제1 차단 부재(191), 제2 차단 부재(192), 및 제3 차단 부재(193)는 방열 필름(130)이 생략되는 경우, 제1 기판(111)의 일면과 하부 프레임(180)의 타면에 접착될 수 있다.
제1 차단 부재(191)는 도 3과 같이 방열 필름(130)의 네 측면 가장자리에 배치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 차단 부재(191)는 표시 패널(110)의 좌우 단변에 상호 마주보는 두 쌍의 오픈부(OPN)를 포함할 수 있다. 오픈부(OPN)는 제1 차단 부재(191)가 제거된 영역으로서, 제1 음향 발생 장치(210), 제2 음향 발생 장치(220), 및 제3 음향 발생 장치(230)로부터 발생된 저음 및 고음 대역의 음향이 방출되는 통로일 수 있다. 오픈부(OPN)의 개수 및 크기는 도면에 도시된 개수 및 크기에 한정되지 않고, 음향 출력 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
제2 차단 부재(192)는 대체로 제1 방향(X축 방향)으로 길게 연장되되, 제1 음향 발생 장치(210)의 사각형 형상의 플레이트(215)를 둘러싸도록 제1 음향 발생 장치(210)의 플레이트(215)와 소정 간격 이격되어 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되는 제1 구간(192_1) 및 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되는 구간의 끝단으로부터 표시 패널(110)의 좌우측 상단 모서리를 향해 제1 대각 방향(DDR1) 및 제2 대각 방향(DDR2)으로 연장되는 제2 구간(192_2)을 포함할 수 있다. 제1 구간(192_1)과 제2 구간(192_2)이 만나는 접점은 제3 차단 부재(193)와 소정 간격 이격되어 형성될 수 있다.
제3 차단 부재(193)는 제1 방향(X축 방향)으로 길게 연장되며, 제2 음향 발생 장치(220)와 제3 음향 발생 장치(230)의 하단에 배치될 수 있다.
제1 음향 발생 장치(210)는 제2 차단 부재(192) 및 제3 차단 부재(193)에 의해 둘러싸인 제1 영역(A1) 내에 배치될 수 있다. 제2 음향 발생 장치(220)는 제1 내지 제3 차단 부재(191, 192, 193)에 의해 둘러싸인 제2 영역(A2) 내에 배치될 수 있다. 제3 음향 발생 장치(230)는 제1 내지 제3 차단 부재(191, 192, 193)에 의해 둘러싸인 제3 영역(A3) 내에 배치될 수 있다.
제1 음향 발생 장치(210), 제2 음향 발생 장치(220), 및 제3 음향 발생 장치(230)는 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3)과 같은 각각의 독립된 고유 공간을 확보하는 한편 서로 단절되지 않고 연결될 수 있다. 이로 인해, 제1 음향 발생 장치(210)에 의해 발생된 표시 패널(110)의 진동, 제2 음향 발생 장치(220)에 의해 발생된 표시 패널(110)의 진동, 및 제3 음향 발생 장치(230)에 의해 발생된 표시 패널(110)의 진동이 서로 영향을 받는 것이 줄어드는 한편, 제1 내지 제3 차단 부재(191, 192, 193)가 형성한 에어 덕트(air duct)를 통과하는 과정에서 표시 패널(110)의 후면을 향해 출력되는 음향의 위상이 반전되거나, 크기가 증폭되어 저음을 더 강화시킬 수 있다.
제1 음향 발생 장치(210)가 표시 패널(110)의 제1 영역(A1)을 진동함으로써 저음 대역의 제1 음향이 출력될 수 있다. 또한, 제2 음향 발생 장치(220)가 표시 패널(110)의 제2 영역(A2)을 진동함으로써, 고음 대역의 우측 스테레오 음향인 제2 음향이 출력될 수 있다. 또한, 제3 음향 발생 장치(230)가 표시 패널(110)의 제3 영역(A3)을 진동함으로써, 고음 대역의 좌측 스테레오 음향인 제3 음향이 출력될 수 있다.
또한, 제1 내지 제3 음향 발생 장치(210, 220, 230)가 표시 패널(110)을 진동함으로써, 표시 패널(110)의 후면을 향해 저음 및 고음 대역의 제4 음향이 출력될 수 있다. 상기 제4 음향은 제1 내지 제3 차단 부재(191, 192, 193)에 의해 형성된 에어 덕트(air duct)를 거쳐 제1 차단 부재(191)에 형성된 복수의 오픈부(OPN)를 통해 방출됨으로써 저음을 강화할 수 있다.
즉, 표시 장치(10)는 저음이 강화된 2.1 채널의 입체 음향을 사용자에게 제공할 수 있다.
제1 차단 부재(191), 제2 차단 부재(192), 및 제3 차단 부재(193) 각각은 도 5와 같이 베이스 필름(191a), 완충층(191b), 희생층(191c), 제1 접착층(191d), 및 제2 접착층(191e)을 포함할 수 있다.
베이스 필름(191a)은 플라스틱으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 필름(191a)은 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
완충층(191b)은 베이스 필름(191a)의 일면 상에 배치될 수 있다. 완충층(191b)은 탄성을 갖는 폼(foam)으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 완충층(191b)은 폴리우레탄, 실리콘, 고무, 또는 에어로겔(aerogel) 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
희생층(191c)은 완충층(191b)의 일면 상에 배치될 수 있다. 희생층(191c)은 차단 부재(190)가 잘못 부착되어 차단 부재(190)를 탈착하여야 하는 경우, 분리되는 층으로 역할을 한다. 이 경우, 하부 프레임(180)의 타면 상에는 제1 접착층(191d)과 희생층(191c)의 일부가 남아 있을 수 있다. 희생층(191c)은 저탄성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 희생층(191c)은 폴리우레탄으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 희생층(191c)은 생략될 수 있다.
제1 접착층(191d)은 희생층(191c)의 일면 상에 배치될 수 있다. 제1 접착층(191d)은 하부 프레임(180)의 타면 상에 접착될 수 있다. 제2 접착층(191e)은 제2 베이스 필름(201)의 타면 상에 배치될 수 있다. 제2 접착층(191e)은 방열 필름(130)의 일면 상에 접착될 수 있다. 제1 접착층(191d)과 제2 접착층(191e)은 아크릴 접착제 또는 실리콘 접착제일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 음향 발생 장치(210)가 도 8 및 도 9와 같이 보이스 코일을 이용하여 자력을 생성함으로써 표시 패널(110)을 진동시키는 여진기(Exciter)일 수 있다. 또한, 제2 음향 발생 장치(220)와 제3 음향 발생 장치(230)는 도 10 및 도 11과 같이 인가된 전압에 따라 수축하거나 팽창하는 압전 물질을 이용하여 표시 패널(110)을 진동시키는 압전 소자(piezoelectric element, 壓電素子) 또는 압전 액츄에이터(piezoelectric actuator)일 수 있다. 또한, 제1 음향 발생 장치(210)에 의해 표시 패널(110)을 진동하여 출력되는 제1 음향이 저음 대역의 음향일 수 있다. 그러므로, 제1 음향 발생 장치(210)에 의해 발생되는 표시 패널(110)의 진동 변위가 제2 음향 발생 장치(220)에 의해 발생되는 표시 패널(110)의 진동 변위 또는 제3 음향 발생 장치(230)에 의해 발생되는 표시 패널(110)의 진동 변위보다 클 수 있다. 제1 음향 발생 장치(210)에 의해 발생되는 표시 패널(110)의 진동 변위가 큰 경우, 표시 패널(110)의 진동이 화상을 시청하는 사용자에게 시인될 수 있다.
도 3 내지 도 6에 도시된 실시예에 의하면, 제2 음향 발생 장치(220)에 연결된 제1 음향 회로 보드(251)가 하부 프레임(180)를 관통하는 제1 케이블 홀(CH1)을 통해 제어 회로 보드(160)와 연결되므로, 제2 음향 발생 장치(220)가 방열 필름(130)의 일면 상에 배치되고 제어 회로 보드(160)가 하부 프레임(180)의 일면 상에 배치되더라도, 제어 회로 보드(160)와 제2 음향 발생 장치(220)는 쉽게 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7은 표시 패널의 제1 기판, 제2 기판, 및 화소 어레이층의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 표시 패널(110)은 제1 기판(111), 제2 기판(112), 및 화소 어레이층(113)을 포함할 수 있다. 화소 어레이층(113)은 박막 트랜지스터층(TFTL)과 발광 소자층(EML)을 포함할 수 있다.
제2 기판(112)과 마주보는 제1 기판(111)의 일면 상에는 버퍼막(302)이 형성될 수 있다. 버퍼막(302)은 투습에 취약한 제1 기판(111)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터(335)들과 발광 소자들을 보호하기 위해 제1 기판(111) 상에 형성될 수 있다. 버퍼막(302)은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼막(302)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), SiON 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 버퍼막은 생략될 수 있다.
버퍼막(302) 상에는 박막 트랜지스터층(TFTL)이 형성된다. 박막 트랜지스터층(TFTL)은 박막 트랜지스터(335)들, 게이트 절연막(336), 층간 절연막(337), 보호막(338), 및 평탄화막(339)을 포함한다.
버퍼막(302) 상에는 박막 트랜지스터(335)가 형성된다. 박막 트랜지스터(335)는 액티브층(331), 게이트전극(332), 소스전극(333) 및 드레인전극(334)을 포함한다. 도 9에서는 박막 트랜지스터(335)가 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 박막 트랜지스터(335)들은 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 하부에 위치하는 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다.
버퍼막(302) 상에는 액티브층(331)이 형성된다. 액티브층(331)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다. 버퍼막과 액티브층(331) 사이에는 액티브층(331)으로 입사되는 외부광을 차단하기 위한 차광층이 형성될 수 있다.
액티브층(331) 상에는 게이트 절연막(336)이 형성될 수 있다. 게이트 절연막(316)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(316) 상에는 게이트전극(332)과 게이트 라인이 형성될 수 있다. 게이트전극(332)과 게이트 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
게이트전극(332)과 게이트 라인 상에는 층간 절연막(337)이 형성될 수 있다. 층간 절연막(337)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(337) 상에는 소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인이 형성될 수 있다. 소스전극(333)과 드레인전극(334) 각각은 게이트 절연막(336)과 층간 절연막(337)을 관통하는 콘택홀을 통해 액티브층(331)에 접속될 수 있다. 소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인 상에는 박막 트랜지스터(335)를 절연하기 위한 보호막(338)이 형성될 수 있다. 보호막(338)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
보호막(338) 상에는 박막 트랜지스터(335)로 인한 단차를 평탄하게 하기 위한 평탄화막(339)이 형성될 수 있다. 평탄화막(339)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFTL) 상에는 발광 소자층(EML)이 형성된다. 발광 소자층(EML)은 발광 소자들과 화소 정의막(344)을 포함한다.
발광 소자들과 화소 정의막(344)은 평탄화막(339) 상에 형성된다. 발광 소자는 유기 발광 소자(organic light emitting device)일 수 있다. 이 경우, 발광 소자는 애노드 전극(341), 발광층(342)들, 및 캐소드 전극(343)을 포함할 수 있다.
애노드 전극(341)은 평탄화막(339) 상에 형성될 수 있다. 애노드 전극(341)은 보호막(338)과 평탄화막(339)을 관통하는 콘택홀을 통해 박막 트랜지스터(335)의 소스전극(333)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(344)은 화소들을 구획하기 위해 평탄화막(339) 상에서 애노드 전극(341)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 화소 정의막(344)은 서브 화소들(PX1, PX2, PX3)을 정의하는 화소 정의막으로서 역할을 한다. 서브 화소들(PX1, PX2, PX3) 각각은 애노드 전극(341), 발광층(342), 및 캐소드 전극(343)이 순차적으로 적층되어 애노드 전극(341)으로부터의 정공과 캐소드 전극(343)으로부터의 전자가 발광층(342)에서 서로 결합되어 발광하는 영역을 나타낸다.
애노드 전극(341)과 화소 정의막(344) 상에는 발광층(342)들이 형성된다. 발광층(342)은 유기 발광층일 수 있다. 발광층(342)은 청색(blue) 광 또는 자외선(ultraviolet) 광과 같은 단파장의 광을 발광할 수 있다. 청색 광의 피크 파장 범위는 약 450㎚ 내지 490㎚일 수 있으며, 자외선 광의 피크 파장 범위는 450㎚보다 작을 수 있다. 이 경우, 발광층(342)은 서브 화소들(PX1, PX2, PX3)에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 이 경우, 표시 패널(110)은 발광층(342)에서 발광된 청색(blue) 광 또는 자외선(ultraviolet) 광과 같은 단파장의 광을 적색 광, 녹색 광, 및 청색 광으로 변환하기 위한 광 파장 변환층(QDL), 및 적색 광, 녹색 광, 및 청색 광을 각각 투과시키는 컬러필터층(CFL)을 포함할 수 있다.
발광층(342)은 정공 수송층(hole transporting layer), 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 또한, 발광층(342)은 2 스택(stack) 이상의 탠덤 구조로 형성될 수 있으며, 이 경우, 스택들 사이에는 전하 생성층이 형성될 수 있다.
캐소드 전극(343)은 발광층(342) 상에 형성된다. 제2 전극(343)은 발광층(342)을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 전극(343)은 화소들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다.
발광 소자층(EML)은 제2 기판(112) 방향, 즉 상부 방향으로 발광하는 상부 발광(top emission) 방식으로 형성될 수 있다. 이 경우, 애노드 전극(341)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다. 또한, 캐소드 전극(263)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 캐소드 전극(343)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
발광 소자층(EML) 상에는 봉지막(345)이 형성된다. 봉지막(345)은 발광층(342)과 캐소드 전극(343)에 산소 또는 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 봉지막(345)은 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. 또한, 봉지막(345)은 적어도 하나의 유기막을 더 포함할 수 있다. 유기막은 이물들(particles)이 봉지막(345)을 뚫고 발광층(342)과 캐소드 전극(343)에 투입되는 것을 방지하기 위해 충분한 두께로 형성될 수 있다. 유기막은 에폭시, 아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 기판(111)과 마주보는 제2 기판(112)의 일면 상에는 컬러필터층(CFL)이 배치된다. 컬러필터층(CFL)은 블랙 매트릭스(360)와 컬러필터들(370)을 포함할 수 있다.
제2 기판(112)의 일면 상에는 블랙 매트릭스(360)가 형성될 수 있다. 블랙 매트릭스(360)는 서브 화소들(PX1, PX2, PX3)과 중첩되지 않고, 화소 정의막(344)과 중첩되게 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스(360)는 광을 투과시키지 않고 차단할 수 있는 블랙 염료를 포함하거나 불투명 금속 물질을 포함할 수 있다.
컬러필터들(370)은 서브 화소들(PX1, PX2, PX3)과 중첩되게 배치될 수 있다. 제1 컬러필터(371)들은 제1 서브 화소(PX1)들에 각각 중첩되게 배치되고, 제2 컬러필터(372)들은 제2 서브 화소(PX2)들에 각각 중첩되게 배치되며, 제3 컬러필터(373)들은 제3 서브 화소(PX3)들에 각각 중첩되게 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 컬러필터(371)는 제1 색의 광을 투과시키는 제1 색의 광 투과 필터이고, 제2 컬러필터(372)는 제2 색의 광을 투과시키는 제2 색의 광 투과 필터이며, 제3 컬러필터(373)는 제3 색의 광을 투과시키는 제3 색의 광 투과 필터일 수 있다. 예를 들어, 제1 색은 적색, 제2 색은 녹색, 제3 색은 청색일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이 경우, 제1 컬러필터(371)를 투과한 적색 광의 피크 파장 범위는 대략 620㎚ 내지 750㎚이고, 제2 컬러필터(372)를 투과한 녹색 광의 피크 파장 범위는 대략 500㎚ 내지 570㎚이며, 제3 컬러필터(373)를 투과한 청색 광의 피크 파장 범위는 대략 450㎚ 내지 490㎚일 수 있다.
또한, 서로 인접한 두 개의 컬러필터들의 가장자리들은 블랙 매트릭스(360)와 중첩될 수 있다. 이로 인해, 어느 한 서브 화소의 발광층(342)에서 발광된 광이 인접한 서브 화소의 컬러필터로 진행하여 발생하는 혼색이 블랙 매트릭스(360)에 의해 방지될 수 있다.
컬러필터들(370) 상에는 컬러필터들(370)과 블랙 매트릭스(360)로 인한 단차를 평탄화하기 위해 오버코트층이 형성될 수 있다. 오버코트층은 생략될 수 있다.
컬러필터층(CFL) 상에는 파장 변환층(QDL)이 배치된다. 파장 변환층(QDL)은 제1 캡핑층(351), 제1 파장 변환층(352), 제2 파장 변환층(353), 제3 파장 변환층(354), 제2 캡핑층(355), 층간 유기막(356), 및 제3 캡핑층(357)을 포함할 수 있다.
제1 캡핑층(351)은 컬러필터층(CFL) 상에 배치될 수 있다. 제1 캡핑층(351)은 외부로부터 수분 또는 산소가 컬러필터층(CFL)을 통해 제1 파장 변환층(352), 제2 파장 변환층(353), 및 제3 파장 변환층(354)에 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다. 제1 캡핑층(351)은 무기막, 예를 들어 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다.
제1 캡핑층(351) 상에는 제1 파장 변환층(352), 제2 파장 변환층(353), 및 제3 파장 변환층(354)이 배치될 수 있다.
제1 파장 변환층(352)은 제1 서브 화소(PX1)와 중첩되게 배치될 수 있다. 제1 파장 변환층(352)은 제1 서브 화소(PX1)의 발광층(342)에서 발광된 청색 광 또는 자외선 광과 같은 단파장의 광을 제1 색의 광으로 변환할 수 있다. 이를 위해, 제1 파장 변환층(352)은 제1 베이스 수지, 제1 파장 시프터(shifter), 및 제1 산란체를 포함할 수 있다.
제1 베이스 수지는 광 투과율이 높고, 제1 파장 시프터와 제1 산란체에 대한 분산 특성이 우수한 재료인 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 베이스 수지는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 카도계 수지 또는 이미드계 수지 등의 유기 재료를 포함할 수 있다.
제1 파장 시프터는 입사 광의 파장 범위를 변환 또는 시프트할 수 있다. 제1 파장 시프터는 양자점(quantum dot), 양자 막대, 또는 형광체일 수 있다. 제1 파장 시프터는 양자점인 경우, 반도체 나노 결정 물질로서 그의 조성 및 크기에 따라 특정 밴드 갭을 가질 수 있다. 그러므로, 제1 파장 시프터는 입사된 광을 흡수한 후 고유의 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 또한, 제1 파장 시프터는 나노 결정을 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 코어를 이루는 나노 결정의 예로는 IV족계 나노 결정, II-VI족계 화합물 나노 결정, III-V족계 화합물 나노 결정, IV-VI족계 나노 결정 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다. 쉘은 상기 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층 역할 및/또는 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 충전층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다. 또한, 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있으며, 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
제1 산란체는 제1 베이스 수지와 상이한 굴절률을 가지고 제1 베이스 수지와 광학 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 산란체는 광 산란 입자일 수 있다. 예를 들어, 제1 산란체는 산화 티타늄(TiO2), 산화 규소(SiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등과 같은 금속 산화물 입자일 수 있다. 또는, 제1 산란체는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지와 같은 유기 입자일 수 있다.
제1 산란체는 제1 파장 변환층(352)을 투과하는 광의 파장을 실질적으로 변환시키지 않으면서 입사광을 랜덤한 방향으로 산란시킬 수 있다. 이를 통해, 제1 파장 변환층(352)을 투과하는 광의 경로 길이를 증가시킬 수 있으므로, 제1 파장 시프터에 의한 색 변환 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 제1 파장 변환층(352)은 제1 컬러필터(371)와 중첩될 수 있다. 그러므로, 제1 서브 화소(PX1)로부터 제공된 청색 광 또는 자외선 광과 같은 단파장의 광 중 일부는 제1 파장 시프터에 의해 제1 색의 광으로 변환되지 않고 제1 파장 변환층(352)을 그대로 투과할 수 있다. 하지만, 제1 파장 변환층(352)에 의해 변환되지 않고 제1 컬러필터(371)에 입사되는 청색 광 또는 자외선 광과 같은 단파장의 광은 제1 컬러필터(371)를 투과하지 못한다. 이에 비해, 제1 파장 변환층(352)에 의해 변환된 제1 색의 광은 제1 컬러필터(371)를 투과하여 제2 기판(112) 방향으로 출광될 수 있다.
제2 파장 변환층(353)은 제2 서브 화소(PX2)와 중첩되게 배치될 수 있다. 제2 파장 변환층(353)은 제2 서브 화소(PX2)의 발광층(342)에서 발광된 청색 광 또는 자외선 광과 같은 단파장의 광을 제2 색의 광으로 변환할 수 있다. 이를 위해, 제2 파장 변환층(353)은 제2 베이스 수지, 제2 파장 시프터, 및 제2 산란체를 포함할 수 있다. 제2 파장 변환층(353)의 제2 베이스 수지, 제2 파장 쉬프터, 및 제2 산란체는 제1 파장 변환층(352)에서 설명한 바와 실질적으로 동일하므로, 이들에 대한 자세한 설명은 생략한다. 다만, 제1 파장 쉬프터와 제2 파장 시프터가 양자점인 경우, 제2 파장 쉬프터의 직경은 제1 쉬프터 직경보다 작을 수 있다.
또한, 제2 파장 변환층(353)은 제2 컬러필터(372)와 중첩될 수 있다. 그러므로, 제2 서브 화소(PX2)로부터 제공된 청색 광 또는 자외선 광과 같은 단파장의 광 중 일부는 제2 파장 시프터에 의해 제2 색의 광으로 변환되지 않고 제2 파장 변환층(353)을 그대로 투과할 수 있다. 하지만, 제2 파장 변환층(353)에 의해 변환되지 않고 제2 컬러필터(372)에 입사되는 청색 광 또는 자외선 광과 같은 단파장의 광은 제2 컬러필터(372)를 투과하지 못한다. 이에 비해, 제2 파장 변환층(353)에 의해 변환된 제2 색의 광은 제2 컬러필터(372)를 투과하여 제2 기판(112) 방향으로 출광될 수 있다.
제3 파장 변환층(354)은 제3 서브 화소(PX3)와 중첩되게 배치될 수 있다. 제3 파장 변환층(354)은 제3 서브 화소(PX3)의 발광층(342)에서 발광된 청색 광 또는 자외선 광과 같은 단파장의 광을 제3 색의 광으로 변환할 수 있다. 이를 위해, 제3 파장 변환층(354)은 제3 베이스 수지와 제3 산란체를 포함할 수 있다. 제3 파장 변환층(354)의 제3 베이스 수지와 제3 산란체는 제1 파장 변환층(352)에서 설명한 바와 실질적으로 동일하므로, 이들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
또한, 제3 파장 변환층(354)은 제3 컬러필터(373)와 중첩될 수 있다. 그러므로, 제3 서브 화소(PX3)로부터 제공된 청색 광 또는 자외선 광과 같은 단파장의 광은 제3 파장 변환층(354)을 그대로 투과할 수 있으며, 제3 파장 변환층(353)을 투과한 광은 제3 컬러필터(373)를 투과하여 제2 기판(112) 방향으로 출광될 수 있다.
제2 캡핑층(355)은 제1 파장 변환층(352), 제2 파장 변환층(353), 제3 파장 변환층(354), 및 파장 변환층들(352, 353, 354)에 의해 덮이지 않고 노출된 제1 캡핑층(351) 상에 배치될 수 있다. 제2 캡핑층(355)은 외부로부터 수분 또는 산소가 제1 파장 변환층(352), 제2 파장 변환층(353), 및 제3 파장 변환층(354)에 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다. 제2 캡핑층(355)은 무기막, 예를 들어 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다.
층간 유기막(356)은 제2 캡핑층(355) 상에 배치될 수 있다. 층간 유기막(356)은 파장 변환층들(352, 353, 354)로 인한 단차를 평탄화하기 위한 평탄화층일 수 있다. 층간 유기막(356)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
제3 캡핑층(357)은 층간 유기막(356) 상에 배치될 수 있다. 제3 캡핑층(357)은 무기막, 예를 들어 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다.
충진재(FL)는 제1 기판(111) 상에 배치된 박막 봉지층(TFEL)과 제2 기판(112) 상에 배치된 제3 캡핑층(357) 사이에 배치될 수 있다. 충진재(FL)는 완충 기능을 가진 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 충진제(70)는 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
표시 패널(110)의 비표시 영역에는 제1 기판(111)과 제2 기판(112)을 접착하는 밀봉재가 배치될 수 있으며, 평면 상에서 바라보았을 때 충진재(FL)는 밀봉재에 의해 둘러싸일 수 있다. 밀봉재는 유리 프릿(glass frit) 또는 실런트(sealant)일 수 있다.
도 7에 도시된 실시예에 의하면, 제1 내지 제3 서브 화소들(PX1, PX2, PX3)이 청색 광 또는 자외선 광과 같은 단파장의 광을 발광하며, 제1 서브 화소(PX1)의 광을 제1 파장 변환층(352)을 통해 제1 색의 광으로 변환한 후 제1 컬러필터(CF1)를 통해 출력하고, 제2 서브 화소(PX2)의 광을 제2 파장 변환층(353)을 통해 제2 색의 광으로 변환한 후 제2 컬러필터(CF2)를 통해 출력하며, 제3 서브 화소(PX3)의 광을 제3 파장 변환층(354)과 제3 컬러필터(CF3)를 통해 출력하므로, 백색 광을 출력할 수 있다.
도 7에 도시된 실시예에 의하면, 서브 화소들(PX1, PX2, PX3)이 제2 기판(112), 즉 상부 방향으로 광을 발광하는 상부 발광 방식으로 형성되므로, 그라파이트 또는 알루미늄과 같이 불투명한 물질을 포함하는 방열 필름(130)은 제1 기판(111)의 일면 상에 배치될 수 있다.
도 8과 도 9는 제1 음향 발생 장치에 의한 표시 패널의 진동을 보여주는 예시도면들이다.
도 8과 도 9를 참조하면, 제1 음향 발생 장치(210)는 보이스 코일을 이용하여 자력을 생성함으로써 표시 패널(110)을 진동시키는 여진기(Exciter)일 수 있다. 이 경우, 하부 프레임(180)에서 제1 음향 발생 장치(210)가 배치되는 영역에는 홀이 형성될 수 있다.
제1 음향 발생 장치(210)는 마그넷(magnet, 211), 보빈(212), 보이스 코일(213), 댐퍼(214), 플레이트(215), 제1 고정 부재(216)들, 및 제2 고정 부재(217)들을 포함할 수 있다.
마그넷(211)은 영구 자석으로, 바륨 훼라이트(barium ferrite) 등 소결(燒結) 자석을 이용할 수 있다. 마그넷(211)의 재질은 삼산화이철(Fe2O3), 탄산바륨(BaCO3), 네오디뮴 자석, 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. 네오디뮴 자석은 예를 들면 네오디뮴-철-붕소(Nd-Fe-B)일 수 있다.
마그넷(211)은 평탄부(211a), 평탄부(211a)의 중앙으로부터 돌출된 중앙 돌출부(211b), 및 평탄부(211a)의 가장자리로부터 돌출된 측벽부(211c)를 포함할 수 있다. 중앙 돌출부(211b)와 측벽부(211c)는 소정의 간격으로 이격될 수 있으며, 이로 인해 중앙 돌출부(211b)와 측벽부(211c) 사이에는 소정의 공간이 형성될 수 있다. 예를 들어, 마그넷(211)은 원기둥 형태를 가지며, 구체적으로 원기둥의 어느 한 밑면에는 원 형태의 공간이 형성된 형태를 가질 수 있다.
마그넷(211)의 중앙 돌출부(211b)는 N극의 자성을 갖고, 플레이트(211a)와 측벽부(211c)는 S극의 자성을 가질 수 있으며, 이로 인해 마그넷(211)의 중앙 돌출부(211b) 및 평탄부(211b) 사이와 중앙 돌출부(211b) 및 측벽부(211c) 사이에는 외부 자기장이 형성될 수 있다.
보빈(212)은 원통 형태로 형성될 수 있다. 보빈(212)의 내부에는 마그넷(211)의 중앙 돌출부(211b)가 배치될 수 있다. 즉, 보빈(212)은 마그넷(211)의 중앙 돌출부(211b)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또한, 보빈(212)의 외부에는 마그넷(211)의 측벽부(211c)가 배치될 수 있다. 즉, 마그넷(211)의 측벽부(211c)는 보빈(212)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 보빈(212) 및 마그넷(211)의 중앙 돌출부(211b) 사이와 보빈(212) 및 마그넷(211)의 측벽부(211c) 사이에는 공간이 형성될 수 있다.
보빈(212)은 펄프 또는 종이를 가공한 재질, 알루미늄이나 마그네슘 또는 그 합금, 폴리프로필렌(polypropylene) 등의 합성 수지, 또는 폴리아미드(polyamide)계 섬유 등으로 형성될 수 있다. 보빈(212)의 일 단은 접착 부재를 이용하여 방열 필름(130)에 접착될 수 있다. 접착 부재는 양면 테이프일 수 있다.
보이스 코일(213)은 보빈(212)의 외주면에 권취(또는 권선)된다. 보이스 코일(213)의 일 단은 제1 음향 배선(WL1)에 전기적으로 연결되고, 타 단은 제2 음향 배선(WL2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이로 인해, 보이스 코일(213)은 음향 구동 회로(171)로부터 제1A 구동 전압과 제1B 구동 전압을 인가받을 수 있다.
댐퍼(214)는 보빈(212)과 플레이트(215) 사이에 배치된다. 댐퍼(214)의 일 측은 보빈(212)에 고정되고, 타 측은 스크루(screw)와 같은 제2 고정 부재(217)에 의해 플레이트(215)에 고정될 수 있다. 제2 고정 부재(217)들 각각은 댐퍼(214)의 댐퍼 홀과 플레이트(215)의 제2 고정 홀에 삽입되어 고정될 수 있다. 댐퍼(214)의 댐퍼 홀과 플레이트(215)의 제2 고정 홀은 스크루가 고정될 수 있는 나사 홀일 수 있다. 댐퍼(214)의 댐퍼 홀은 댐퍼(214)를 관통하는 홀이고, 플레이트(215)의 제2 고정 홀은 플레이트(215)를 관통하는 홀이거나 플레이트(215)의 일부가 뚫린 홀일 수 있다.
댐퍼(214)는 탄력성을 가질 수 있으며, 도전성이 있는 물질로 형성될 수 있다. 댐퍼(214)는 보빈(212)의 상하 운동에 따라 수축 및 이완하면서 보빈(212)의 상하 진동을 조절할 수 있다. 즉, 댐퍼(214)가 보빈(212)과 플레이트(215)에 연결되기 때문에 보빈(212)의 상하 운동은 댐퍼(214)의 복원력에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, 보빈(212)이 일정 높이 이상으로 진동하거나 일정 높이 이하로 진동할 경우 댐퍼(214)의 복원력에 의해 보빈(212)은 원위치로 원상 복귀할 수 있다.
플레이트(215)는 마그넷(211)의 하면에 배치될 수 있다. 플레이트(215)는 마그넷(211)과 일체로 형성되거나 마그넷(211)과 별도로 형성될 수 있다. 플레이트(215)가 마그넷(211)과 별도로 형성되는 경우, 마그넷(211)은 양면 테이프와 같은 접착 부재를 통해 플레이트(215)에 접착될 수 있다. 플레이트(215)는 스크루(screw)와 같은 제1 고정 부재(216)들을 통해 하부 프레임(180)에 고정될 수 있다.
제1 고정 부재(216)들 각각의 고정 방향과 제2 고정 부재(217)들 각각의 고정 방향은 서로 반대일 수 있다. 예를 들어, 도 10 및 도 11과 같이 제1 고정 부재(216)들 각각은 제2 방향(Y축 방향)으로 고정되는 반면에, 제2 고정 부재(217)들 각각은 제2 방향(Y축 방향)의 반대 방향으로 고정될 수 있다.
플레이트(215)는 제1 마그넷(211)이 배치되는 영역(215a)과 제1 고정 부재(216)들과 제2 고정 부재(217)들이 배치되는 영역(215b) 사이가 절곡된 형태를 가질 수 있다. 제1 마그넷(211)이 배치되는 영역(215a)은 제1 고정 부재(216)들과 제2 고정 부재(217)들이 배치되는 영역(215b)에 비해 오목하게 형성될 수 있다. 이로 인해, 제1 마그넷(211)이 배치되는 영역(215a)과 제1 기판(111) 또는 방열 필름(130) 사이의 거리는 제1 고정 부재(216)들과 제2 고정 부재(217)들이 배치되는 영역(215b)과 제1 기판(111) 또는 방열 필름(130) 사이의 거리보다 클 수 있다. 이에 따라, 제1 음향 발생 장치(210)의 높이를 줄이지 않더라도, 하부 프레임(180)와 제1 기판(111) 사이의 거리를 최소화할 수 있으므로, 표시 장치(10)의 두께를 줄일 수 있다. 제1 음향 발생 장치(210)의 높이는 방열 필름(130)과 접하는 보빈(212)의 일 단에서부터 마그넷(211)과 접하는 플레이트(215) 사이의 거리를 가리킨다.
보이스 코일(213)의 일 단은 제1 음향 배선(WL1)을 통해 음향 구동 회로(171)에 전기적으로 연결됨으로써, 음향 구동 회로(171)로부터 제1A 구동 전압을 인가받을 수 있다. 보이스 코일(213)의 타 단은 제2 음향 배선(WL2)을 통해 음향 구동 회로(171)에 전기적으로 연결됨으로써, 음향 구동 회로(171)로부터 제1B 구동 전압을 인가받을 수 있다. 보이스 코일(213)에는 제1 구동 전압과 제2 구동 전압에 따라 전류가 흐를 수 있다. 보이스 코일(213)에 흐르는 전류에 따라 보이스 코일(213) 주위에는 인가 자기장이 형성될 수 있다. 제1A 구동 전압이 정극성의 전압이고 제1B 구동 전압이 부극성의 전압인 경우와 제1A 구동 전압이 부극성의 전압이고 제1B 구동 전압이 정극성의 전압인 경우 보이스 코일(213)에 흐르는 전류의 방향은 반대가 된다. 그러므로, 제1A 구동 전압과 제1B 구동 전압의 교류 구동에 따라 보이스 코일(213) 주위에 형성되는 인가 자기장의 N극과 S극은 변경되며, 이로 인해 마그넷(211)과 보이스 코일(213)은 인력과 척력이 교대로 작용하게 된다. 그러므로, 보이스 코일(213)이 권취된 보빈(212)은 도 8 및 도 9와 같이 제3 방향(Z축 방향)으로 왕복 운동할 수 있다. 따라서, 표시 패널(110)은 도 8 및 도 9와 같이 제3 방향(Z축 방향)으로 진동하게 되며, 이로 인해 음향이 출력될 수 있다.
본 명세서에서는 마그넷(211)과 플레이트(215)가 하부 프레임(180)에 고정되는 것을 예시하였으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 즉, 마그넷(211)과 플레이트(215)는 하부 프레임(180) 대신에 제어 회로 보드(160), 시스템 회로 보드, 전원 회로 보드, 음향 회로 보드, 또는 더미 회로 보드에 고정될 수 있다. 이 경우, 제어 회로 보드(160), 시스템 회로 보드, 전원 회로 보드, 음향 회로 보드, 또는 더미 회로 보드에는 하부 프레임(180)의 홀(H)과 대응되는 홀이 형성될 수 있다. 더미 회로 보드는 제1 음향 발생 장치(210)의 마그넷(211)과 플레이트(215), 및 제1 음향 발생 장치(210)에 제공되는 제1 음향 신호를 증폭하는 증폭부 이외에 다른 구성이 배치되지 않는 회로 보드를 가리킨다. 더미 회로 보드는 연성 인쇄회로보드 또는 인쇄회로보드일 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 실시예에 의하면, 보빈(212)은 제1 기판(111) 또는 방열 필름(130)에 고정되며, 마그넷(211)이 결합된 플레이트(215)는 하부 프레임(180)에 고정된다. 마그넷(211)을 지지하는 하부 프레임(180)는 표시 패널(110)에 비해 강성이므로, 보이스 코일(213)이 권취된 보빈(212)은 인가 자기장에 따라 고정된 마그넷(211)으로부터 왕복 운동할 수 있다. 보빈(212)의 왕복 운동에 따라 표시 패널(110)은 도 8 및 도 9와 같이 제3 방향(Z축 방향)으로 진동하게 되며, 이로 인해 음향이 출력될 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 실시예에 의하면, 플레이트(215)는 마그넷(211)이 배치되는 영역(215a)과 제1 고정 부재(216)들과 제2 고정 부재(217)들이 배치되는 영역(215b) 사이가 절곡된 형태를 가진다. 이에 따라, 제1 음향 발생 장치(210)의 높이를 줄이지 않더라도, 하부 프레임(180)와 제1 기판(111) 사이의 거리를 최소화할 수 있으므로, 표시 장치(10)의 두께를 줄일 수 있다.
도 10은 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)에 의한 표시 패널(110)의 진동을 보여주는 예시 도면들이다. 도 11은 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)의 제1 가지 전극과 제2 가지 전극 사이에 배치된 진동층의 진동 방법을 보여주는 일 예시도면이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)는 인가된 전압에 따라 수축하거나 팽창하는 압전 물질을 이용하여 표시 패널(110)을 진동시키는 압전 소자(piezoelectric element, 壓電素子) 또는 압전 액츄에이터(piezoelectric actuator)일 수 있다. 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)는 진동층(221), 제1 전극(222), 및 제2 전극(223)을 포함할 수 있다.
제1 전극(222)은 제1 줄기 전극(2221)과 제1 가지 전극(2222)들을 포함할 수 있다. 제1 줄기 전극(2221)은 도 12와 같이 진동층(221)의 적어도 일 측면에 배치될 수 있다. 또는, 제1 줄기 전극(2221)은 진동층(221)의 일부를 관통하여 배치될 수 있다. 제1 줄기 전극(2221)은 진동층(221)의 상면에 배치될 수도 있다. 제1 가지 전극(2222)들은 제1 줄기 전극(2221)으로부터 분지될 수 있다. 제1 가지 전극(2222)들은 서로 나란하게 배치될 수 있다.
제2 전극(223)은 제2 줄기 전극(2231)과 제2 가지 전극(2232)들을 포함할 수 있다. 제2 전극(223)은 제1 전극(222)과 떨어져 배치될 수 있다. 이로 인해, 제2 전극(223)은 제1 전극(222)과 전기적으로 분리될 수 있다. 제2 줄기 전극(2231)은 진동층(221)의 적어도 일 측면에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 줄기 전극(2221)은 진동층(221)의 제1 측면에 배치되고, 제2 줄기 전극(2231)은 진동층(221)의 제2 측면에 배치될 수 있다. 또는, 제2 줄기 전극(2231)은 진동층(221)의 일부를 관통하여 배치될 수 있다. 제2 줄기 전극(2231)은 진동층(221)의 상면에 배치될 수 있다. 제2 가지 전극(2232)들은 제2 줄기 전극(2231)으로부터 분지될 수 있다. 제2 가지 전극(2232)들은 서로 나란하게 배치될 수 있다.
제1 가지 전극(2222)들과 제2 가지 전극(2232)들은 수평 방향(X축 방향 또는 Y축 방향)으로 서로 나란하게 배치될 수 있다. 또한, 제1 가지 전극(2222)들과 제2 가지 전극(2232)들은 수직 방향(Z축 방향)에서 교대로 배치될 수 있다. 즉, 제1 가지 전극(2222)들과 제2 가지 전극(2232)들은 수직 방향(Z축 방향)에서 제1 가지 전극(2222), 제2 가지 전극(2232), 제1 가지 전극(2222), 제2 가지 전극(2232)의 순서로 반복적으로 배치될 수 있다.
제1 전극(222)과 제2 전극(223)은 제1 음향 회로 보드(251) 또는 제2 음향 회로 보드(252)의 패드들에 연결될 수 있다. 제1 음향 회로 보드(251) 또는 제2 음향 회로 보드(252)의 패드들은 제2 음향 발생 장치(220)의 일면 상에 배치된 제1 전극(222)과 제2 전극(223)에 연결될 수 있다.
진동층(221)은 제1 전극(222)에 인가된 제1 구동 전압과 제2 전극(223)에 인가되는 제2 구동 전압에 따라 변형되는 압전 소자일 수 있다. 이 경우, 진동층(221)은 PVDF(Poly Vinylidene Fluoride) 필름이나 PZT(Plumbum Ziconate Titanate(티탄산지르콘납)) 등의 압전체, 전기 활성 고분자(Electro Active Polymer) 중 어느 하나일 수 있다.
진동층(221)의 제조 온도가 높기 때문에, 제1 전극(222)과 제2 전극(223)은 녹는점이 높은 은(Ag) 또는 은(Ag)과 팔라듐(Pd)의 합금으로 형성될 수 있다. 제1 전극(222)과 제2 전극(223)의 녹는점을 높이기 위해, 제1 전극(222)과 제2 전극(223)이 은(Ag)과 팔라듐(Pd)의 합금으로 형성되는 경우, 은(Ag)의 함량이 팔라듐(Pd)의 함량보다 높을 수 있다.
진동층(221)은 제1 가지 전극(2222)들과 제2 가지 전극(2232)들 사이마다 배치될 수 있다. 진동층(221)은 제1 가지 전극(2222)에 인가되는 제1 구동 전압과 제2 가지 전극(2232)에 인가되는 제2 구동 전압 간의 차이에 따라 수축하거나 팽창한다.
구체적으로, 도 10과 같이 제1 가지 전극(2222)과 제1 가지 전극(2222)의 하부에 배치된 제2 가지 전극(2232) 사이에 배치된 진동층(221)의 극성 방향이 상부 방향(↑)인 경우, 진동층(221)은 제1 가지 전극(2222)에 인접한 상부 영역에서 정극성을 가지며, 제2 가지 전극(2232)에 인접한 하부 영역에서 부극성을 가질 수 있다. 또한, 제2 가지 전극(2232)과 제2 가지 전극(2232)의 하부에 배치된 제1 가지 전극(2222) 사이에 배치된 진동층(221)의 극성 방향이 하부 방향(↓)인 경우, 진동층(221)은 제2 가지 전극(2232)에 인접한 상부 영역에서 부극성을 가지며, 제1 가지 전극(2222)에 인접한 하부 영역에서 정극성을 가질 수 있다. 진동층(221)의 극성 방향은 제1 가지 전극(2222)과 제2 가지 전극(2232)을 이용하여 진동층(221)에 전계를 가하는 폴링(poling) 공정에 의해 정해질 수 있다.
도 11과 같이 제1 가지 전극(2222)과 제1 가지 전극(2222)의 하부에 배치된 제2 가지 전극(2232) 사이에 배치된 진동층(221)의 극성 방향이 상부 방향(↑)인 경우, 제1 가지 전극(2222)에 정극성의 제2A 구동 전압이 인가되며, 제2 가지 전극(2232)에 부극성의 제2B 구동 전압이 인가되면, 진동층(221)은 제1 힘(F1)에 따라 수축될 수 있다. 제1 힘(F1)은 수축력일 수 있다. 또한, 제1 가지 전극(2222)에 부극성의 제2A 구동 전압이 인가되며, 제2 가지 전극(2232)에 정극성의 제2B 구동 전압이 인가되면, 진동층(221)은 제2 힘(F2)에 따라 팽창할 수 있다. 제2 힘(F2)은 신장력일 수 있다.
이와 유사하게, 제2 가지 전극(2232)과 제2 가지 전극(2232)의 하부에 배치된 제1 가지 전극(2222) 사이에 배치된 진동층(221)의 극성 방향이 하부 방향(↓)인 경우, 제2 가지 전극(2232)에 정극성의 제2A 구동 전압이 인가되며, 제1 가지 전극(2222)에 부극성의 제2B 구동 전압이 인가되면, 진동층(221)은 신장력에 따라 팽창할 수 있다. 또한, 제2 가지 전극(2232)에 부극성의 제2A 구동 전압이 인가되며, 제1 가지 전극(2222)에 정극성의 제2B 구동 전압이 인가되면, 진동층(221)은 수축력에 따라 수축될 수 있다.
제1 전극(222)에 인가되는 제2A 구동 전압과 제2 전극(223)에 인가되는 제2B 구동 전압이 정극성과 부극성으로 교대로 반복되는 경우, 진동층(221)은 수축과 팽창을 반복하게 된다. 이로 인해, 제2 음향 발생 장치(220)는 진동하게 된다. 제2 음향 발생 장치(220)가 방열 필름(130)의 일면에 배치되므로, 제2 음향 발생 장치(220)의 진동층(221)이 수축과 팽창하는 경우, 표시 패널(110)은 응력에 의해 표시 패널(110)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향)에서 진동하게 된다. 이와 같이, 제2 음향 발생 장치(220)에 의해 표시 패널(110)이 진동할 수 있으므로, 표시 장치(10)는 음향을 출력할 수 있다.
이하, 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 12는 다른 실시예에 따른 도 1에서 연성 필름들이 펼쳐진 경우 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 1 및 도 12를 참조하면, 제1 내지 제3 차단 부재(191_1, 192_1, 193_1)의 배치 형태가 상이하다는 점 및 제4 음향 발생 장치(240)를 더 포함한다는 점에서 도 3에 도시된 실시예와 차이점이 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제1 음향 발생 장치(210)는 표시 패널(110)의 일 측, 예를 들어 표시 패널(110)의 우 측에 배치될 수 있다. 제4 음향 발생 장치(240)는 표시 패널(110)의 일 측, 예를 들어 표시 패널(110)의 좌 측에 배치될 수 있다. 제1 음향 발생 장치(210)와 제4 음향 발생 장치(240) 각각은 도 8 및 도 9와 같이 보이스 코일을 이용하여 자력을 생성함으로써 표시 패널(110)을 진동시키는 여진기(Exciter)일 수 있다. 제1 음향 발생 장치(210)와 제4 음향 발생 장치(240)는 실질적으로 동일하므로, 제4 음향 발생 장치(240)에 대한 설명은 생략한다.
제2 음향 발생 장치(220)는 제1 음향 발생 장치(210)의 근처에 가깝게 배치될 수 있다. 제3 음향 발생 장치(230)는 제4 음향 발생 장치(240)의 근처에 가깝게 배치될 수 있다.
제1 차단 부재(191_1), 제2 차단 부재(192_1), 및 제3 차단 부재(193_1)는 음향 발생 장치들(210, 220, 230, 240)에 의해 발생된 표시 패널(110)의 진동이 전파되거나 표시 패널(110)의 진동에 의해 발생된 음향이 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다. 제1 차단 부재(191_1), 제2 차단 부재(192_1), 및 제3 차단 부재(193_1)는 방열 필름(130)의 일면과 하부 프레임(180)의 타면에 접착될 수 있다. 또는, 제1 차단 부재(191_1), 제2 차단 부재(192_1), 및 제3 차단 부재(193_1)는 방열 필름(130)이 생략되는 경우, 제1 기판(111)의 일면과 하부 프레임(180)의 타면에 접착될 수 있다.
제1 차단 부재(191_1)는 도 12와 같이 방열 필름(130)의 네 측면 가장자리에 배치될 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 차단 부재(191)는 표시 패널(110)의 좌우 단변에 상호 마주보는 두 쌍의 오픈부(OPN_1)를 포함할 수 있다. 도 12에 도시된 복수의 오픈부(OPN_1)는 도 3에 도시된 복수의 오픈부(OPN)에 비해 표시 패널(110)의 상 하면에 더 근접하게 배치된다는 점에서 차이점이 있다.
제2 차단 부재(192_1)는 표시 패널(110)의 중심축을 따라 제2 방향(Y축 방향)으로 길게 연장될 수 있다. 제2 차단 부재(192_1)의 양단은 제1 차단 부재(191_1)와 접할 수 있다. 이로 인해, 표시 패널(110)의 좌우 영역에 각각 하나씩 직육면체 형상의 내부가 비어 있는 공간이 형성될 수 있다.
제3 차단 부재(193)는 대체로 제1 방향(X축 방향)으로 연장되되, 제1 대각 방향(DDR1) 및 제2 대각 방향(DDR2)으로 꺾인 형상 및 제3 대각 방향(DDR3) 및 제4 대각 방향(DDR4)으로 꺾인 형상을 갖는 복수의 서브 차단 부재(193a_1, 193b_1, 193c_1, 193d_1, 193e_1, 193f_1, 193g_1, 193h_1)를 포함할 수 있다.
제1 대각 방향(DDR1) 및 제2 대각 방향(DDR2)으로 꺾인 형상을 갖는 제1 및 제2 서브 차단 부재(193a_1, 193b_1)는 상호 제2 방향(Y축 방향)으로 소정 거리 이격되어 나란히 배치될 수 있다. 제1 및 제2 서브 차단 부재(193a_1, 193b_1)의 일 단은 표시 패널(110)의 좌측 상단에 형성된 오픈부(OPN_1)와 연결되고, 제1 및 제2 서브 차단 부재(193a_1, 193b_1)의 타 단은 제2 차단 부재(192_1)와 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
제3 대각 방향(DDR3) 및 제4 대각 방향(DDR4)으로 꺾인 형상을 갖는 제3 및 제4 서브 차단 부재(193c_1, 193d_1)는 상호 제2 방향(Y축 방향)으로 소정 거리 이격되어 나란히 배치될 수 있다. 제3 및 제4 서브 차단 부재(193c_1, 193d_1)의 일 단은 표시 패널(110)의 좌측 하단에 형성된 오픈부(OPN_1)와 연결되고, 제3 및 제4 서브 차단 부재(193c_1, 193d_1)의 타 단은 제2 차단 부재(192_1)와 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
제5 내지 제8 서브 차단 부재(193e_1, 193f_1, 193g_1, 193h_1)는 제1 내지 제4 서브 차단 부재(193a_1, 193b_1, 193c_1, 193d_1)와 대칭되게 형성된다는 점에서 차이가 있을 뿐이므로, 자세한 설명은 생략한다.
복수의 여진기(Exciter)를 이용하여 표시 패널(110)을 진동하는 경우 표시 패널(110)에 인가되는 진동 에너지는 하나의 여진기(Exciter)를 이용하여 표시 패널(110)을 진동할 때보다 클 수 있다. 그러므로, 제1 음향 발생 장치(210)와 제4 음향 발생 장치(240)를 이용하여 표시 패널(110)을 진동함으로써 저음 대역의 제1 음향을 출력하는 경우, 제1 음향의 음압 레벨을 높일 수 있다.
또한, 제1 및 제2 음향 발생 장치(210, 220)가 표시 패널(110)의 우 측면을 진동함으로써, 표시 패널(110)의 우 측 후면을 향해 저음 및 고음 대역의 제5 음향이 출력될 수 있고, 제3 및 제4 음향 발생 장치(230, 240)가 표시 패널(110)의 좌 측면을 진동함으로써, 표시 패널(110)의 좌 측 후면을 향해 저음 및 고음 대역의 제6 음향이 출력될 수 있다. 상기 제5 및 6 음향은 제1 내지 제3 차단 부재(191_1, 192_1, 193_1)에 의해 형성된 에어 덕트(air duct)를 거쳐 제1 차단 부재(191)에 형성된 복수의 오픈부(OPN_1)를 통해 방출됨으로써 저음을 강화할 수 있다.
즉, 표시 장치(10_1)는 저음이 강화된 2.2 채널의 입체 음향을 사용자에게 제공할 수 있다.
도 13은 다른 실시예에 따른 도 1에서 연성 필름들이 펼쳐진 경우 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 1 및 도 13을 참조하면, 제1 내지 제3 차단 부재(191_2, 192_2, 193_2)의 배치 형태가 상이하다는 점 및 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)만을 포함한다는 점에서 도 3에 도시된 실시예와 차이점이 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제2 음향 발생 장치(220)는 표시 패널(110)의 일 측, 예를 들어 표시 패널(110)의 우 측 하단 근처에 배치될 수 있다. 제3 음향 발생 장치(230)는 표시 패널(110)의 일 측, 예를 들어 표시 패널(110)의 좌 측 하단 근처에 배치될 수 있다.
제1 차단 부재(191_2), 제2 차단 부재(192_2), 및 제3 차단 부재(193_2)는 음향 발생 장치들(220, 230)에 의해 발생된 표시 패널(110)의 진동이 전파되거나 표시 패널(110)의 진동에 의해 발생된 음향이 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다. 제1 차단 부재(191_2), 제2 차단 부재(192_2), 및 제3 차단 부재(193_2)는 방열 필름(130)의 일면과 하부 프레임(180)의 타면에 접착될 수 있다. 또는, 제1 차단 부재(191_2), 제2 차단 부재(192_2), 및 제3 차단 부재(193_2)는 방열 필름(130)이 생략되는 경우, 제1 기판(111)의 일면과 하부 프레임(180)의 타면에 접착될 수 있다.
제1 차단 부재(191_2)는 도 13과 같이 방열 필름(130)의 네 측면 가장자리에 배치될 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 차단 부재(191_2)는 표시 패널(110)의 좌우 단변의 상단 근처에 상호 마주보는 한 쌍의 오픈부(OPN_2)를 포함할 수 있다.
제2 차단 부재(192_2)는 표시 패널(110)의 중심축을 따라 제2 방향(Y축 방향)으로 길게 연장될 수 있다. 제2 차단 부재(192_2)의 양단은 제1 차단 부재(191_2)와 접할 수 있다. 이로 인해, 표시 패널(110)의 좌우 영역에 각각 하나씩 직육면체 형상의 내부가 비어 있는 공간이 형성될 수 있다.
제3 차단 부재(193_2)는 제1 대각 방향(DDR1) 및 제2 대각 방향(DDR2)으로 연장되는 복수의 서브 차단 부재(193a_2, 193b_2, 193c_2, 193d_2, 193e_2, 193f_2, 193g_2, 193h_2, 193i_2, 193j_2)를 포함할 수 있다.
제1 대각 방향(DDR1)으로 연장되는 제1 내지 제5 서브 차단 부재(193a_2, 193b_2, 193c_2, 193d_2, 193e_2)는 상호 제2 방향(Y축 방향)으로 소정 거리 이격되어 나란히 배치될 수 있다.
제1 및 제2 서브 차단 부재(193a_2, 193b_2)의 일 단은 표시 패널(110)의 좌측 상단에 형성된 오픈부(OPN_2)와 연결되고, 제1 서브 차단 부재(193a_2)의 타 단은 제2 차단 부재(192_2)와 연결되며, 제2 서브 차단 부재(193b_2)의 타 단은 제2 차단 부재(192_2)와 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 제3 및 제5 서브 차단 부재(193c_2, 193e_2)의 일 단은 제2 차단 부재(192_2)와 연결되며, 제3 및 제5 서브 차단 부재(193c_2, 193e_2)의 타 단은 제1 차단 부재(191_2)와 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 제4 서브 차단 부재(193d_2)의 일 단은 제1 차단 부재(191_2)와 연결되며, 제4 서브 차단 부재(193d_2)의 타 단은 제2 차단 부재(192_2)와 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
제6 내지 제10 서브 차단 부재(193f_2, 193g_2, 193h_2, 193i_2, 193j_2)는 제1 내지 제5 서브 차단 부재(193a_2, 193b_2, 193c_2, 193d_2, 193e_2)와 대칭되게 형성된다는 점에서 차이가 있을 뿐이므로, 자세한 설명은 생략한다.
고음 대역의 음향을 발생시키는 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)만을 이용하는 경우, 제1 및 제4 음향 발생 장치(210, 240)로부터 발생되는 저음 대역의 음향인 제1 음향을 구현하기 어렵다. 하지만, 본 실시예에 의하는 경우, 복수의 서브 차단 부재(193a_2, 193b_2, 193c_2, 193d_2, 193e_2, 193f_2, 193g_2, 193h_2, 193i_2, 193j_2)가 도 3 및 도 12에 도시된 실시예에 비해 상대적으로 긴 에어 덕트(air duct)를 형성할 수 있다. 에어 덕트(air duct)의 길이가 증가함에 따라, 제1 차단 부재(191_2)에 형성된 복수의 오픈부(OPN_2)를 통해 방출되는 저음이 강화될 수 있다.
즉, 표시 장치(10_2)는 저음이 강화된 2 채널의 입체 음향을 사용자에게 제공할 수 있다. 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)에 비해 상대적으로 부피가 큰 제1 및 제4 음향 발생 장치(210, 240)를 실장할 공간을 확보할 수 없는 노트북 및 모바일 단말 장치 등과 같은 소형 표시 장치들에 본 실시예를 적용하는 경우 실익이 있다.
도 14는 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 15는 도 14의 IV-IV'의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 16은 도 14에서 연성 필름들이 펼쳐진 경우 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 제1 음향 발생 장치(210)을 미포함한다는 점, 차단 부재(191_3, 192_3)의 배치가 상이한 점 및 저음 강화를 위한 부스트 필름(FL)을 더 포함한다는 점에서 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와 차이점이 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제2 음향 발생 장치(220)는 표시 패널(110)의 일 측, 예를 들어 표시 패널(110)의 우 측 하단 근처에 배치될 수 있다. 제3 음향 발생 장치(230)는 표시 패널(110)의 일 측, 예를 들어 표시 패널(110)의 좌 측 하단 근처에 배치될 수 있다.
제1 차단 부재(191_3) 및 제2 차단 부재(192_3)는 음향 발생 장치들(220, 230)에 의해 발생된 표시 패널(110)의 진동이 전파되거나 표시 패널(110)의 진동에 의해 발생된 음향이 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다. 제1 차단 부재(191_3) 및 제2 차단 부재(192_3)는 방열 필름(130)의 일면과 하부 프레임(180)의 타면에 접착될 수 있다. 또는, 제1 차단 부재(191_3) 및 제2 차단 부재(192_3)는 방열 필름(130)이 생략되는 경우, 제1 기판(111)의 일면과 하부 프레임(180)의 타면에 접착될 수 있다.
제1 차단 부재(191_3)는 도 15와 같이 방열 필름(130)의 네 측면 가장자리에 배치될 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 차단 부재(191_3)는 표시 패널(110)의 좌우 단변의 상단 근처에 상호 마주보는 한 쌍의 오픈부(OPN_3)를 포함할 수 있다.
제2 차단 부재(192_3)는 표시 패널(110)의 중심축을 따라 제2 방향(Y축 방향)으로 길게 연장될 수 있다. 제2 차단 부재(192_3)의 양단은 제1 차단 부재(191_3)와 접할 수 있다. 이로 인해, 표시 패널(110)의 좌우 영역에 각각 하나씩 직육면체 형상의 내부가 비어 있는 공간이 형성될 수 있다.
표시 패널(110)과 하부 프레임(180) 사이에 저음 강화용 부스트 필름(FL)을 포함할 수 있다. 부스트 필름(FL)은 제1 및 제2 차단 부재(191_3, 192_3)에 둘러싸인 영역과 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩되게 배치될 수 있다.
제2 음향 발생 장치(220) 및 제3 음향 발생 장치(230)의 일 면은 제1 기판(111)의 제1 면의 반대면인 제2 면 상에 부착되고, 제2 음향 발생 장치(220) 및 제3 음향 발생 장치(230)의 타 면은 제1 기판(111)의 제2 면과 마주보는 부스트 필름(FL)의 일 면에 부착될 수 있다. 즉, 제2 및 제3 음향 발생 장치가 제3 방향(Z축 방향)으로 진동하는 경우 표시 패널(110) 및 부스트 필름(FL)은 동시에 진동할 수 있다.
부스트 필름(FL)은 미세한 진동에 의해서도 함께 진동하여 음파를 방출할 수 있는 박막 필름이면 충분하다. 예를 들어, 부스트 필름(FL)은 비닐의 한 종류인 이소불화비닐(Poly Vinyldienfluoride; PVDF)로 구성될 수 있다.
고음 대역의 음향을 발생시키는 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)만을 이용하는 경우, 제1 및 제4 음향 발생 장치(210, 240)로부터 발생되는 저음 대역의 음향인 제1 음향을 구현하기 어렵다. 하지만, 본 실시예에 의하는 경우, 부스트 필름(FL)에 의해 발생된 진동을 활용하여 저음 대역의 음향인 제1 음향을 구현할 수 있다. 다시 말해, 부스트 필름(FL)에 의해 발생된 음파는 제1 차단 부재(191_3)에 형성된 복수의 오픈부(OPN_3)를 통해 방출됨으로써 저음을 강화시킬 수 있다.
즉, 표시 장치(10_3)는 저음이 강화된 2.1 채널의 입체 음향을 사용자에게 제공할 수 있다. 도 13에 도시된 실시예와 마찬가지로, 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)에 비해 상대적으로 부피가 큰 제1 및 제4 음향 발생 장치(210, 240)를 실장할 공간을 확보할 수 없는 노트북 및 모바일 단말 장치 등과 같은 소형 표시 장치들에 본 실시예를 적용하는 경우 실익이 있다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 17을 참조하면, 하부 프레임(180_1)에 에어 덕트(air duct)를 직접 형성한다는 점에서 도 13에 도시된 실시예와 차이점이 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제2 음향 발생 장치(220)는 표시 패널(110)의 일 측, 예를 들어 표시 패널(110)의 우 측 하단 근처에 배치될 수 있다. 제3 음향 발생 장치(230)는 표시 패널(110)의 일 측, 예를 들어 표시 패널(110)의 좌 측 하단 근처에 배치될 수 있다.
하부 프레임(180_1)는 테두리부(180a), 줄기부(180b) 및 복수의 가지부(180c)를 포함할 수 있다. 도 17에 도시된 하부 프레임(180_1)는 도 1에 도시된 하부 프레임(180)보다 제3 방향(Y축 방향)으로 두께가 클 수 있다. 일 실시예에 따르면, 테두리부(180a), 줄기부(180b) 및 복수의 가지부(180c)는 하부 프레임(180_1)의 일부를 제거함으로써, 형성될 수 있으나, 제조 방법은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 주물(casting)을 이용하여 형성될 수 있다.
하부 프레임(180_1)의 테두리부(180a)는 도 17과 같이 대체로 네 측면 가장자리에 배치될 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 테두리부(180a)는 표시 패널(110)의 상측 장변 근처에 제1 대각 방향(DDR1) 및 제2 대각 방향(DDR2)으로 연장되는 내측면(180a_s)을 포함할 수 있다. 테두리부(180a)는 표시 패널(110)의 좌우 단변의 상단 근처에 상호 마주보는 한 쌍의 오픈부(OPN_4)를 포함할 수 있다.
줄기부(180b)는 표시 패널(110)의 중심축을 따라 제2 방향(Y축 방향)으로 길게 연장될 수 있다. 줄기부(180b)의 양단은 테두리부(180a)와 접할 수 있다. 이로 인해, 표시 패널(110)의 좌우 영역에 각각 하나씩 내부가 비어 있는 공간이 형성될 수 있다.
하부 프레임(180_1)는 제1 대각 방향(DDR1) 및 제2 대각 방향(DDR2)으로 연장되는 복수의 가지부(180c_1, 180c_2, 180c_3, 180c_4, 180c_5, 180c_6, 180c_7, 180c_8)를 포함할 수 있다.
제1 대각 방향(DDR1)으로 연장되는 제1 내지 제4 가지부(180c_1, 180c_2, 180c_3, 180c_4)는 상호 제2 방향(Y축 방향)으로 소정 거리 이격되어 나란히 배치될 수 있다.
테두리부(180a)의 내측면(180a_s)과 제1 가지부(180c_1)의 일 단은 표시 패널(110)의 좌측 상단에 형성된 오픈부(OPN_2)와 연결되고, 제1 가지부(180c_1)의 타 단은 줄기부(180b)와 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
제2 및 제4 가지부(180C_2, 180C_4)의 일 단은 줄기부(180b)와 연결되며, 제2 및 제4 가지부(180C_2, 180C_4)의 타 단은 테두리부(180a)의 우 측면과 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 제3 가지부(180C_3)의 일 단은 테두리부(180a)의 우 측면과 연결되며 제3 가지부(180C_3)의 타 단은 줄기부(180b)와 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
제5 내지 8 가지부(180c_5, 180c_6, 180c_7, 180c_8)는 제1 내지 제4 가지부(180c_1, 180c_2, 180c_3, 180c_4)와 대칭되게 형성된다는 점에서 차이가 있을 뿐이므로, 자세한 설명은 생략한다.
고음 대역의 음향을 발생시키는 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)만을 이용하는 경우, 제1 및 제4 음향 발생 장치(210, 240)로부터 발생되는 저음 대역의 음향인 제1 음향을 구현하기 어렵다. 하지만, 본 실시예에 의하는 경우, 복수의 가지부(180c_1, 180c_2, 180c_3, 180c_4, 180c_5, 180c_6, 180c_7, 180c_8)가 도 3 및 도 12에 도시된 실시예에 비해 상대적으로 긴 에어 덕트(air duct)를 형성할 수 있다. 에어 덕트(air duct)의 길이가 증가함에 따라, 테두리부(180a)에 형성된 복수의 오픈부(OPN_4)를 통해 방출되는 저음이 강화될 수 있다.
즉, 표시 장치(10_4)는 저음이 강화된 2 채널의 입체 음향을 사용자에게 제공할 수 있다. 제2 및 제3 음향 발생 장치(220, 230)에 비해 상대적으로 부피가 큰 제1 및 제4 음향 발생 장치(210, 240)를 실장할 공간을 확보할 수 없는 노트북 및 모바일 단말 장치 등과 같은 소형 표시 장치들에 본 실시예를 적용하는 경우 실익이 있다.
또한, 일 실시예 따르면 하부 프레임(180)는 금속 또는 강화 유리일 수 있다. 일반적으로 플라스틱으로 구성되는 차단 부재에 비해 높은 강성을 가질 수 있고, 에어 덕트(air duct)를 형성하는 재질의 차이로 인해 다른 실시예들과 상이한 저음 강화 효과를 가질 수 있다.
도 17에서는 도 13에 도시된 에어 덕트(air duct)와 동일한 형상을 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예에도 적용할 수 있음은 물론이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110: 제1 기판
171a, 171b: 제1 데이터선, 제2 데이터선
121: 게이트선
160: 색필터
165: 드레인 전극
166: 제1 보호 전극
167: 제2 보호 전극

Claims (20)

  1. 제1 방향으로 연장되는 두 장변과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 두 단변을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 일면 상의 제1 영역에 배치되며, 상기 표시 패널을 진동하여 제1 음향을 출력하는 제1 음향 발생 장치;
    상기 표시 패널의 일면 상의 제2 영역에 배치되며, 상기 표시 패널을 진동하여 상기 제1 음향보다 고음 대역의 제2 음향을 출력하는 제2 음향 발생 장치;
    상기 표시 패널의 일면 상에 배치되는 하부 프레임; 및
    상기 표시 패널의 일면과 상기 하부 프레임 사이에 배치되며, 상기 표시 패널의 테두리를 따라 배치되는 제1 차단 부재를 포함하되,
    상기 제1 차단 부재는 적어도 하나의 오픈부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 오픈부는 상기 두 단변에 서로 대향되게 배치되는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 음향 발생 장치는,
    상기 제1 진동 감쇠 부재 상에 배치되는 보빈;
    상기 보빈을 감싸는 보이스 코일; 및
    상기 보빈 상에 배치되며 상기 보빈과 이격되는 마그넷을 포함하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 일면의 제3 영역 상에 배치되며, 상기 표시 패널을 진동하여 상기 제1 음향보다 고음 대역의 제3 음향을 출력하는 제3 음향 발생 장치를 더 포함하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 음향 발생 장치와 상기 제3 음향 발생 장치 각각은,
    제1 구동 전압이 인가되는 제1 전극;
    제2 구동 전압이 인가되는 제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되며, 상기 제1 전극에 인가되는 제1 구동 전압과 상기 제2 전극에 인가되는 제2 구동 전압에 따라 수축 또는 팽창하는 압전 물질을 갖는 진동층을 포함하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 영역 내지 제3 영역으로부터 상기 표시 패널의 배면 방향으로 출력되는 음파를 상기 오픈부를 통해 외부로 출력되도록 가이드 하는 에어 덕트(air duct)를 형성하는 제2 차단 부재 및 제3 차단 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 차단 부재는 상기 제1 음향 출력 장치를 둘러싸도록 배치되되, 상기 제1 음향 장치의 상측과 일정 간격 이격되어 배치되는 제1 구간, 상기 제1 음향 장치의 양 측면과 일정 간격 이격되어 배치되는 제2 구간 및 상기 제2 구간으로부터 상기 오픈부를 향해 연장되는 제3 구간을 구비하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제3 차단 부재는 상기 장변의 연장 방향을 따라 연장되되, 상기 제2 영역 및 제3 영역의 하단 근처에 배치되는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 차단 부재와 상기 제3 차단 부재는 상호 이격되어 배치되고, 상기 제3 차단 부재의 양 단은 상기 제1 차단 부재와 연결되도록 배치되는 표시 장치.
  10. 제1 방향으로 연장되는 두 장변과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 두 단변을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 일면 상의 제1 영역에 배치되며, 상기 표시 패널을 진동하여 제1 음향을 출력하는 제1 음향 발생 장치;
    상기 표시 패널의 일면 상의 제2 영역에 배치되며, 상기 표시 패널을 진동하여 상기 제1 음향과 동일한 대역의 제2 음향을 출력하는 제2 음향 발생 장치;
    상기 표시 패널의 일면 상에 배치되는 하부 프레임; 및
    상기 표시 패널의 일면과 상기 하부 프레임 사이에 배치되며, 상기 표시 패널의 테두리를 따라 배치되는 제1 차단 부재를 포함하되,
    상기 제1 차단 부재는 적어도 하나의 오픈부를 포함하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 음양 발생 장치 및 상기 제2 음향 발생 장치는 저음 대역의 음향을 발생시키는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 음향 발생 장치와 상기 제2 음향 발생 장치 각각은,
    제1 구동 전압이 인가되는 제1 전극;
    제2 구동 전압이 인가되는 제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되며, 상기 제1 전극에 인가되는 제1 구동 전압과 상기 제2 전극에 인가되는 제2 구동 전압에 따라 수축 또는 팽창하는 압전 물질을 갖는 진동층을 포함하는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 표시 패널과 상기 하부 프레임 사이에 적어도 하나의 저음 강화용 박막 필름을 포함하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 음향 발생 장치의 일면은 상기 표시 패널의 일면에 부착되고, 상기 제1 및 제2 음향 발생 장치의 타면은 상기 저음 강화용 박막 필름의 일면에 부착되는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 음향 발생 장치의 타면과 부착되는 상기 저음 강화용 박막 필름의 일면과 반대되는 타면은 상기 하부 프레임과와 두께 방향으로 이격되도록 배치되는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 저음 강화용 박막 필름은 이소불화비닐(PVDF)로 이루어진 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 영역 및 제2 영역으로부터 상기 표시 패널의 배면 방향으로 출력되는 음파를 상기 오픈부를 통해 외부로 출력되도록 가이드 하는 에어 덕트(air duct)를 형성하는 제2 및 제3 차단 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 제2 차단 부재는 상기 장변의 연장 방향으로 상기 표시 패널의 가운데 지점에 배치되되 상기 단 변의 연장 방향으로 연장되는 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제3 차단 부재는 상기 단변의 연장 방향으로 일정 간격으로 배치되는 복수의 서브 차단 부재들을 포함하되, 상기 복수의 서브 차단 부재는 상기 단변의 연장 방향과 상기 장변의 연장 방향의 사이 방향인 제1 대각 방향 및 제2 대각 방향으로 연장되는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    제1 내지 제5 서브 차단 부재는 상기 제1 대각 방향으로 연장되고, 제6 내지 제10 서브 차단 부재는 상기 제2 대각 방향으로 연장되되,
    제1 서브 차단 부재 및 제2 서브 차단 부재의 일단은 상기 오픈부와 연결되고 상기 제1 서브 차단 부재의 타단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제2 서브 차단 부재는 상기 제2 차단 부재와 이격되어 배치되고,
    제3 서브 차단 부재의 일단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제3 서브 차단 부재의 타단은 상기 제1 차단 부재와 이격되어 배치되고,
    제4 서브 차단 부재의 일단은 상기 상기 제1 차단 부재와 연결되고, 상기 제4 서브 차단 부재의 타단은 상기 제2 차단 부재와 이격되어 배치되고,
    제5 서브 차단 부재의 일단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제5 서브 차단 부재의 타단은 상기 제1 차단 부재와 이격되어 배치되고,
    제6 서브 차단 부재 및 제7 서브 차단 부재의 일단은 상기 오픈부와 연결되고 상기 제6 서브 차단 부재의 타단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제7 서브 차단 부재는 상기 제2 차단 부재와 이격되어 배치되고,
    제8 서브 차단 부재의 일단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제8 서브 차단 부재의 타단은 상기 제1 차단 부재와 이격되어 배치되고,
    제9 서브 차단 부재의 일단은 상기 상기 제1 차단 부재와 연결되고, 상기 제9 서브 차단 부재의 타단은 상기 제2 차단 부재와 이격되어 배치되고,
    제10 서브 차단 부재의 일단은 상기 제2 차단 부재와 연결되고, 상기 제10 서브 차단 부재의 타단은 상기 제1 차단 부재와 이격되어 배치되는 표시 장치.
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