WO2021025183A1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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WO2021025183A1
WO2021025183A1 PCT/KR2019/009678 KR2019009678W WO2021025183A1 WO 2021025183 A1 WO2021025183 A1 WO 2021025183A1 KR 2019009678 W KR2019009678 W KR 2019009678W WO 2021025183 A1 WO2021025183 A1 WO 2021025183A1
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WO
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back cover
display panel
bobbin
speaker device
yoke
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/009678
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English (en)
French (fr)
Inventor
나용혁
트로신안드레이
최택성
김상열
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04—Plane diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/06—Loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/03—Covers

Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device that outputs sound by vibrating a back cover.
  • Display devices include a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), and an electroluminescence device.
  • LCD liquid crystal display
  • FED field emission display
  • PDP plasma display panel
  • electroluminescence device an electroluminescence device
  • an organic light-emitting display device of an active matrix type using an organic light-emitting diode is commercially available. Since an organic light emitting display device is a self-luminous device, it has no backlight compared to a liquid crystal display device, and has advantages in response speed and viewing angle, and thus is attracting attention as a next-generation display.
  • the display device may be provided with a speaker device that outputs sound. Since the display panel is disposed on the front side of the display device, the speaker device is generally disposed to output sound to the side of the display device or to output sound to the bottom surface.
  • the technology may be a technology for vibrating the display panel by attaching an exciter speaker to the rear of the display panel.
  • the vibration of the display panel may be visually confirmed, which may cause inconvenience when viewing content.
  • the amplitude of the sound in the low frequency band is relatively large, there is a concern that the display panel may be damaged due to an increase in vibration intensity of the display panel.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a display device capable of effectively outputting low-frequency sound.
  • Another problem to be solved by the present invention is to provide a display device including a speaker device that outputs sound through vibration of a back cover.
  • a display device includes a display panel, a back cover disposed behind the display panel, and a speaker device provided between the display panel and the back cover, wherein the speaker device is driven. It is connected to the back cover to vibrate the back cover.
  • a first vibration region and a second vibration region included in the first vibration region are defined in the back cover, and each of the first vibration region and the second vibration region corresponds to the speaker device.
  • a region, and the stiffness of the second vibration region may be greater than that of the first vibration region.
  • the back cover includes a first plate corresponding to the first vibration region and a second plate corresponding to the second vibration region, and the stiffness of the second plate is the stiffness of the first plate. Can be greater than
  • the back cover may be formed such that a thickness of a plate corresponding to the first vibration region is thinner than a thickness of a plate corresponding to the second vibration region.
  • the speaker device may include a first yoke; A first bobbin surrounding a portion of the first yoke; And a first voice coil surrounding an outer circumferential surface of the first bobbin, and the first bobbin may contact the back cover or a plate connected to the back cover.
  • An area of the second vibration region may be larger than an area of a surface of the first bobbin facing the back cover.
  • the speaker device includes: a second yoke; A fixing plate disposed between the first yoke and the second yoke; A second bobbin surrounding a portion of the second yoke; And a second voice coil surrounding an outer circumferential surface of the second bobbin, wherein the first yoke is fixed to a surface facing the back cover among both surfaces of the fixing plate, and the second yoke is the fixing plate It may be fixed to a side facing the display panel among both sides of the.
  • the second bobbin may contact the display panel or a plate connected to the display panel.
  • the frequency of the first bobbin may be less than or equal to the frequency of the second bobbin.
  • the frequency of the back cover may be less than that of the display panel.
  • the display device may further include a module cover disposed between the display panel and the back cover, and the second bobbin may contact the module cover or a plate connected to the module cover.
  • the speaker device may include a first magnetic material having a first polarity; A first voice coil surrounding the first magnetic material; York; A bobbin surrounding a portion of the yoke; A second voice coil surrounding the outer circumferential surface of the bobbin; And a second magnetic material disposed at a position corresponding to the second voice coil and having a second polarity different from the first polarity.
  • the first magnetic material may be disposed closer to the back cover than the display panel, and the bobbin may be disposed closer to the display panel than the back cover.
  • a magnetic material may be formed in a region of the back cover facing the first magnetic material.
  • the display panel may include an organic light emitting diode.
  • the display device includes a speaker device that vibrates a back cover to output low-frequency sound, thereby providing higher quality low-frequency sound compared to a conventional display device.
  • the display device vibrates each of the display panel and the back cover through a single speaker device, so that sound in various frequency bands can be more effectively output using a small number of speaker devices.
  • the display device may prevent quality deterioration of sound in a low frequency band output through the back cover having a large area by varying the rigidity according to the area of the back cover.
  • FIG. 1 is a perspective view of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a display panel and a module cover.
  • FIG 3 is a rear perspective view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a rear view illustrating the display device with the back cover removed.
  • FIG. 5 is a schematic side cross-sectional view of a display device including a speaker device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the speaker device according to the embodiment of FIG. 5 in more detail.
  • FIG. 7 is a graph illustrating sound output characteristics of a display device including a speaker device according to the embodiment of FIG. 5.
  • FIG. 8 is a schematic side cross-sectional view of a display device including a speaker device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the structure of the speaker device shown in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the structure of the speaker device shown in FIG. 8.
  • FIG. 11 is a graph showing sound output characteristics of a display device including a speaker device according to the embodiment of FIG. 8.
  • FIG. 1 is a perspective view of a display device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing a display panel and a module cover
  • FIG. 3 is a rear perspective view of a display device according to an embodiment of the present invention
  • 4 is a rear view illustrating the display device with the back cover removed.
  • a display device includes a display module 1, a stand 1A supporting the display module 1 from below, and a back cover 30 located at the rear of the display module 1 It may include.
  • the display module 1 may have a substantially rectangular plate shape. In more detail, the display module 1 is adjacent to one end of the first long side LS1, the second long side LS2 facing the first long side LS1, the first long side LS1, and the second long side LS2. It may include a first short side (SS1) and a second short side (SS2) opposite to the first short side (SS1).
  • SS1 first short side
  • SS2 second short side
  • the first long side LS1, the second long side LS2, the first short side SS1, and the second short side SS2 may mean the upper side, the lower side, the left side, and the right side of the display module 1, respectively.
  • the lengths of the first and second long sides LS1 and LS2 may be formed longer than the lengths of the first and second short sides SS1 and SS2, but are not limited thereto, and the length of the first and second long sides LS1 and LS2 It is also possible to form approximately the same length as the first and second short sides (SS1, SS2).
  • a point where the first long side LS1, the second long side LS2, the first short side SS1, and the second short side SS2 meet each other may be referred to as a corner.
  • the point where the first long side LS1 and the first short side SS1 meet is the first corner C1
  • the point where the first long side LS1 and the second short side SS2 meet is the second corner C2.
  • the second short side (SS2) and the second long side (LS2) meet at the third corner (C3)
  • the second long side (LS2) and the first short side (SS1) meet at the fourth corner (C4)
  • the display module 1 may be supported by the stand 1A.
  • the stand 1A may support the display module 1 at the bottom of the display module 1.
  • the display module 1 may include a display panel 10 that displays an image, and a module cover 20 that covers the display panel 10 from the rear.
  • the display panel 10 may be an OLED panel.
  • the display panel 10 may display an image forward.
  • the module cover 20 may be configured as a square frame.
  • the module cover 20 may be formed of a PCM (Pre-Coated Metal) material.
  • the module cover 20 includes a cover body 21 positioned at the rear of the display panel 10, and a cover circumference part protruding forward from the circumference of the cover body 21 to surround the outer circumference of the display panel 10 ( 22) may be included.
  • the module cover 20 may further include a heat dissipation plate (not shown) attached to the rear surface of the display panel 10 in the front-rear direction.
  • the back cover 30 may be fastened to the rear surface of the module cover 20.
  • the back cover 30 may cover parts such as a PCB provided on the rear surface of the module cover 20 to protect it from the outside.
  • a speaker device 100 that outputs sound may be disposed between the display panel 10 and the back cover 30 (or between the cover body 21 and the back cover 30).
  • the display device 1 may include a plurality of speaker devices, but may include only one speaker device in some embodiments. For example, when the display apparatus 1 includes a plurality of speaker apparatuses 100, the display apparatus 1 outputs two or more channels of stereo sound, thereby providing more lively sound.
  • the speaker device 100 is provided to come into contact with the back cover 30 and may vibrate the back cover 30 to output sound.
  • the speaker device 100 may be implemented as an exciter speaker, but is not limited thereto.
  • the speaker device 100 vibrates the back cover 30 to more effectively output the sound in the low frequency band, thereby solving the problem of lowering the output performance in the low frequency band of the conventional display device. have.
  • Embodiments related to the speaker device 100 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 5 to 11.
  • FIG. 5 is a schematic side cross-sectional view of a display device including a speaker device according to an embodiment of the present invention.
  • a conventional display device may include a speaker device 50 disposed toward a lower portion or a side portion.
  • sound waves emitted from the speaker device 50 may be directed toward the lower end of the display device or toward the side.
  • a speaker device 100a may be provided in the display device 1 together with a conventional speaker device 50.
  • the speaker device 100a may be positioned above the conventional speaker device 50.
  • the speaker device 100a may be provided to contact the rear surface of the back cover 30. Accordingly, the speaker device 100a may generate sound by vibrating the rear surface of the back cover 30. In this case, the speaker device 100a vibrates the rear surface of the back cover 30 having a large area, thereby more effectively generating a sound in a low frequency band.
  • the display device 1 outputs sound in a low frequency band (eg, less than 200 Hz) through the speaker device 100a, and the remaining band (eg 200 Hz) through the speaker device 50 Above) sound can be output.
  • a low frequency band eg, less than 200 Hz
  • the remaining band eg 200 Hz
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the speaker device according to the embodiment of FIG. 5 in more detail.
  • the display device 1 may include a support part 60 for supporting the speaker device 100a between the display panel 10 and the back cover 30.
  • the support part 60 may be disposed parallel to the display panel 10.
  • the support part 60 is disposed to be spaced apart from the display panel 10 (or the cover body 21) by a predetermined distance, so that vibration of the display panel 10 can be minimized when the speaker device 100a is driven.
  • the support part 60 may be implemented in the form of a plate, but may be implemented in the form of a bar according to embodiments.
  • the support part 60 may be implemented with metal or plastic.
  • the speaker device 100a may include fixing members 601 and 602 for fixing the speaker device 100a to the support part 60.
  • the fixing members 601 and 602 may have a ring shape as a whole. In this case, components of the speaker device 100a may be located inside the fixing members 601 and 602.
  • the fixing members 601 and 602 may include a first fixing member 601 disposed in parallel with the support part 60, and a second fixing member 602 disposed perpendicular to the support part 60.
  • One end of the second fixing member 602 may be in contact with the support part 60, and the other end may be in contact with one end of the first fixing member 601.
  • the one end of the second fixing member 602 may be fastened by being bonded to the support part 60, but this is not necessarily the case.
  • the other end of the second fixing member 602 may be fastened to the first end of the first fixing member 601 by a fastening means 603 (eg, a bolt).
  • One side of the first fixing member 601 may face the back cover 30 and the opposite side may face the display panel 10.
  • the first fixing member 601 and the second fixing member 602 may be formed of a plastic material, but are not limited thereto.
  • the speaker device 100a may include a yoke 611 and a first plate 604 supporting the frame 614. One side of the first plate 604 may be bonded to the support part 60 to be fastened.
  • the first plate 604 may be formed in a disk shape, and may be disposed inside the second fixing member 602. That is, the diameter of the second fixing member 602 may be larger than the diameter of the first plate 604.
  • a yoke 611 having a cylindrical shape may be connected to the other surface of the first plate 604.
  • a ring-shaped frame 614 may be connected between the other surface of the first plate 604 and the first fixing member 601. Accordingly, the first plate 604 may support the yoke 611 and the frame 614.
  • the yoke 611 and the first plate 604 may be implemented with a dielectric material such as iron. Accordingly, the yoke 611 and the first plate 604 can control the flow of a magnetic field formed from the voice coil 613 or a magnetic material, and can amplify the strength of the magnetic field.
  • one end of the yoke 611 may be in contact with the first plate 604.
  • a partial area including the other end of the yoke 611 may be surrounded by the bobbin 612.
  • the voice coil 613 may be wound around the outer circumferential surface of the bobbin 612.
  • a magnetic field may be formed based on the current flowing through the voice coil 613.
  • the frame 614 may be implemented as a permanent magnet.
  • the speaker device 100a has a magnetic field formed by the frame 614 and a magnetic field formed based on a current flowing through the voice coil 613 interacting with each other according to the Fleming's left-hand rule, so that the voice coil 613 and the bobbin ( 612) can be vibrated.
  • One end of the bobbin 612 may be in direct contact with the back cover 30 to vibrate the back cover 30 (eg, the rear surface of the back cover).
  • a second plate 615 is provided between the bobbin 612 and the back cover 30, and the second plate 615 transmits the vibration of the bobbin 612 to the back cover 30, The back cover 30 may be vibrated.
  • the frame 614 may not be implemented as a permanent magnet depending on the implementation method of the speaker device 100a.
  • a permanent magnet (not shown) may be provided inside the yoke 611.
  • a form in which the frame 614 is implemented as a permanent magnet may correspond to an F-type, and a form in which a permanent magnet is provided inside the yoke 611 may correspond to an inner form (P-type). have.
  • the speaker device 100a may generate sound by vibrating at least a portion of the back cover 30. Since the back cover 30 is larger than the diaphragm area of the general speaker device 100a, the speaker device 100a can more smoothly output the sound of the low frequency band through the vibration of at least a part of the back cover 30. have.
  • the speaker device 100a may not be easy for the speaker device 100a to uniformly vibrate a large area.
  • the vibration characteristics (amplitude, frequency, etc.) of the region corresponding to the speaker device 100a of the back cover 30 and the vibration characteristics of the region spaced apart from the speaker device 100a are They can be different. In this case, the quality of the output sound may be degraded due to interference caused by different vibration characteristics.
  • the first vibration region 301 may be defined in the back cover 30 according to the embodiment of the present invention.
  • the first vibration region 301 may include a region corresponding to the speaker device 100a and may have an elliptical shape.
  • the back cover 30 may be implemented as a plate made of plastic, and in this case, the first vibration region 301 may also include a plate made of plastic. However, according to an embodiment, the first vibration region 301 may be implemented as a plate made of a material different from the rest of the back cover 30.
  • the first vibration region 301 may correspond to the entire rear surface of the back cover 30.
  • a second vibration region 302 may be defined within the first vibration region 301.
  • the second vibration region 302 may include a region corresponding to the speaker device 100a.
  • the area of the second vibration region 302 may be less than or equal to the area of the first vibration region 301.
  • the area of the second vibration region 302 may be larger than the area of the region corresponding to the bobbin 612.
  • the area of the second vibration region 302 may be larger than the area of the region corresponding to the fixing members 601 and 602.
  • the stiffness of the second vibration region 302 may be higher than that of the first vibration region 301.
  • a plate having higher rigidity than the plate of the first vibration region 301 may be further provided in the second vibration region 302.
  • the plate provided in the second vibration region 302 may be a metal plate such as aluminum.
  • the same plate as the plate of the first vibration region 301 and a plate different from the plate of the first vibration region 301 are formed in the second vibration region 302, but according to the embodiment, the first vibration region 302 Only a plate having a higher rigidity than the plate of the region 301 may be formed.
  • the thickness of the second vibration region 302 may be thicker than the thickness of the first vibration region 301.
  • FIG. 7 is a graph illustrating sound output characteristics of a display device including a speaker device according to the embodiment of FIG. 5.
  • the display device 1 outputs the sound of the first frequency band FR1 through the speaker device 50 according to the conventional method, and displays the speaker device 100a according to the embodiment of the present invention. Through this, sound of the second frequency band FR2 may be output.
  • the display device 1 may more effectively output sounds of various frequencies by controlling the speaker devices 50 and 100a according to the characteristics of the sound to be output.
  • FIG. 8 is a schematic side cross-sectional view of a display device including a speaker device according to another embodiment of the present invention.
  • the speaker device 100b may be implemented to output sound by vibrating each of the display panel 10 and the back cover 30. To this end, the speaker device 100b may be disposed to contact each of the display panel 10 (or the cover body 21) and the back cover 30.
  • the speaker device 100b may be implemented to output low-frequency sound by vibrating the back cover 30, and to output sound in the remaining frequency band by vibrating the display panel 10.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the structure of the speaker device shown in FIG. 8.
  • FIGS. 9 to 10 the contents related to the first vibration region 301 and the second vibration region 302 of the back cover 30 are substantially the same as those described above in FIG. 6, and a description thereof will be omitted. I will do it.
  • the fixing members 901 and 902 may be implemented to be in contact with the display panel 10 (or the cover body 21 ).
  • the frame 915 of FIG. 9, which corresponds to the frame 614 of FIG. 6, may be connected to a surface not facing the first plate 904 of both surfaces of the first fixing member 901. Also, the frame 915 may not have magnetism.
  • the first fixing member 901 when the frame 915 is magnetic, the first fixing member 901 may form a magnetic pole. In this case, the polarity of the first fixing member 901 and the polarity of the first permanent magnet 916 may be opposite to each other.
  • a fixing plate 905 fixing each of the first yoke 911a and the second yoke 911b may be formed inside the frame 915 having an annular shape.
  • the fixed plate 905, similar to the first plate 604 of FIG. 6, can control the flow of the magnetic field formed by the first voice coil 913, the second voice coil 914, and permanent magnets. I can.
  • a first yoke 911a may be fixed to a surface facing the back cover 30, and a second yoke 911b may be fixed to a surface facing the display panel 10. have.
  • the first bobbin 912a is formed to surround a part of the first yoke 911a, and the first voice coil 913 may be wound around the outer circumferential surface of the first bobbin 912a.
  • the first bobbin 912a is connected to the back cover 30 through (or directly) the first plate 917, so as to vibrate the back cover 30.
  • the second bobbin 912b is formed to surround a part of the second yoke 911b, and a second voice coil 914 may be wound around the outer circumferential surface of the second bobbin 912b.
  • the second bobbin 912b may be connected to the display panel 10 (or the cover body 21) through (or directly) the second plate 904 to vibrate the display panel 10.
  • the frequency of the first bobbin 912a and the back cover 30 may be less than or equal to the frequency of the second bobbin 912b and the display panel 10. That is, when the back cover 30 outputs sound in the first frequency band, the display panel 10 may output sound in the second frequency band higher than the first frequency band.
  • the first permanent magnet 916 may be disposed at a position corresponding to the first voice coil 913 of the inner circumferential surface of the frame 915.
  • the second permanent magnet (not shown) may be disposed at a position corresponding to the second voice coil 914 in the inner space of the second yoke 911b.
  • the second permanent magnet (not shown) is not provided and the first fixing member 901 may form a magnetic pole.
  • a portion of the speaker device 100b that vibrates the display panel 10 may be implemented as an inner shape (P-type), and a portion that vibrates the back cover 30 may be implemented as an outer shape (F-type). have.
  • P-type an inner shape
  • F-type an outer shape
  • the first yoke 911a and the first bobbin 912a may be larger than the size of each of the second yoke 911b and the second bobbin 912b.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the structure of the speaker device shown in FIG. 8.
  • the fixing members 1001 and 1002, the frame 1005, and the fixing plate 1006 are the fixing members 901 and 902, the frame 915, and the fixing plate 905 shown in FIG. 9. Can correspond to each.
  • the yoke 1011 of FIG. 10 corresponds to the second yoke 911b of FIG. 9
  • the bobbin 1012 corresponds to the second bobbin 912b
  • the voice coil 1014 is a second voice coil 914
  • the plate 1008 may correspond to the second plate 904 of FIG. 9.
  • a structure of a portion of the speaker device 100b that vibrates the display panel 10 may be implemented in a form similar to that of the embodiment of FIG. 9.
  • the frame 1005 may be implemented as a magnetic permanent magnet.
  • the first magnetic body 1007a connected to the frame 1005 may form a first magnetic pole
  • the second magnetic body 1007b may form a second magnetic pole having a polarity different from that of the first magnetic pole.
  • a first voice coil 1013 may be wound around the first magnetic body 1007a, and a magnetic field may be generated as a current flows through the first voice coil 1013.
  • a magnetic body 1009 having magnetism may be provided in the back cover 30.
  • the magnetic body 1009 may be implemented in the form of a magnetic tape, or may be implemented by forming a magnetic pattern on the back cover 30.
  • the magnetic body 1009 may vibrate based on a magnetic field formed by the first voice coil 1013 and the first magnetic body 1007a. As the magnetic body 1009 vibrates, the back cover 30 in contact with the magnetic body 1009 may also vibrate.
  • FIG. 11 is a graph showing sound output characteristics of a display device including a speaker device according to the embodiment of FIG. 8.
  • the display device 1 may output sound in all frequency bands FR3 including a low frequency band and a high frequency band through one speaker device 100b.
  • the speaker device 100b can output low-frequency sound by vibrating the back cover 30 and output high-frequency sound by vibrating the display panel 10.
  • the display device 1 vibrates each of the display panel 10 and the back cover 30 through one speaker device 100b, thereby reducing the number of speakers.
  • the sound of various frequency bands can be more effectively output.
  • the display device 1 includes a speaker device 100 that vibrates the back cover 30 to output a sound in a low frequency band, and thus has higher quality than that of the conventional display device 1. It can provide low-frequency sound.

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Abstract

본 발명은 백커버를 진동시켜 사운드를 출력하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치된 백커버, 및 상기 디스플레이 패널과 상기 백커버 사이에 구비되는 스피커 장치를 포함하고, 상기 스피커 장치는, 구동 시 상기 백커버를 진동시키도록 상기 백커버와 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 장치
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 백 커버를 진동시켜 사운드를 출력하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계 방출 디스플레이 장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등이 있다.
전계발광소자(Electroluminescence Device)의 일 예로, 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light-Emitting Diode)를 이용한 액티브 매트릭스 타입의 유기 발광 디스플레이 장치가 시판되고 있다. 유기 발광 디스플레이 장치는 자발광 소자이기 때문에 액정디스플레이 장치에 비하여 백라이트가 없고 응답 속도, 시야각 등에서 장점이 있어 차세대 디스플레이로 주목 받고 있다.
한편, 디스플레이 장치에는 사운드를 출력하는 스피커 장치가 구비될 수 있다. 디스플레이 장치의 전면에는 디스플레이 패널이 배치하므로, 스피커 장치는 디스플레이 장치의 측면으로 사운드를 출력하거나, 저면으로 사운드를 출력하도록 배치되는 것이 일반적이다.
종래의 디스플레이 장치에 구비되는 스피커 장치의 경우, 사이즈가 한정적인 바, 저주파수 대역의 사운드의 출력 성능이 상대적으로 저하되는 문제가 존재한다.
한편 최근에는, 유기 발광 디스플레이 장치의 디스플레이 패널을 진동시켜 사운드를 디스플레이 장치의 전면으로 출력하는 패널 스피커(또는 플랫 패널 스피커(flat panel speaker)) 기술이 등장하고 있다. 예컨대, 상기 기술은 익사이터 스피커(exciter speaker)를 디스플레이 패널의 후방에 부착시켜 디스플레이 패널을 진동시키는 기술일 수 있다.
사운드가 디스플레이 장치의 전면으로 출력될 경우, 디스플레이에 출력되는 콘텐츠에 대한 보다 실감나는 사운드를 제공하는 장점이 있다.
다만, 저주파수 대역의 사운드가 디스플레이 패널을 통해 출력되는 경우, 디스플레이 패널의 진동이 육안으로 확인될 수 있어, 콘텐츠 시청 시 불편함이 발생할 수 있다. 또한, 상기 저주파수 대역의 사운드의 경우 진폭이 상대적으로 큰 바, 디스플레이 패널의 진동 세기가 증가하여 디스플레이 패널이 손상될 우려가 존재한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 저주파수 대역의 사운드를 효과적으로 출력할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 백 커버의 진동을 통해 사운드를 출력하는 스피커 장치를 구비한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 후방에 배치된 백커버, 및 상기 디스플레이 패널과 상기 백커버 사이에 구비되는 스피커 장치를 포함하고, 상기 스피커 장치는, 구동 시 상기 백커버를 진동시키도록 상기 백커버와 연결된다.
실시 예에 따라, 상기 백커버에는 제1 진동 영역, 및 상기 제1 진동 영역에 포함되는 제2 진동 영역이 정의되고, 상기 제1 진동 영역 및 상기 제2 진동 영역 각각은 상기 스피커 장치에 대응하는 영역을 포함하고, 상기 제2 진동 영역의 강성은 제1 진동 영역의 강성보다 클 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 백커버는 상기 제1 진동 영역에 대응하는 제1 플레이트, 및 상기 제2 진동 영역에 대응하는 제2 플레이트를 포함하고, 상기 제2 플레이트의 강성은 상기 제1 플레이트의 강성보다 클 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 백커버는 상기 제1 진동 영역에 대응하는 플레이트의 두께가, 상기 제2 진동 영역에 대응하는 플레이트의 두께보다 얇도록 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 스피커 장치는 제1 요크; 상기 제1 요크의 일부를 둘러싸는 제1 보빈; 및 상기 제1 보빈의 외둘레면을 감싸는 제1 보이스 코일을 포함하고, 상기 제1 보빈은 상기 백커버와 접촉되거나, 상기 백커버와 연결된 플레이트와 접촉될 수 있다.
상기 제2 진동 영역의 면적은 상기 제1 보빈 중 상기 백커버를 바라보는 면의 면적보다 클 수 있다.
상기 스피커 장치는, 제2 요크; 상기 제1 요크와 상기 제2 요크 사이에 배치되는 고정 플레이트; 상기 제2 요크의 일부를 둘러싸는 제2 보빈; 및 상기 제2 보빈의 외둘레면을 감싸는 제2 보이스 코일을 더 포함하고, 상기 제1 요크는 상기 고정 플레이트의 양 면 중 상기 백커버를 향하는 면에 고정되고, 상기 제2 요크는 상기 고정 플레이트의 양 면 중 상기 디스플레이 패널을 향하는 면에 고정될 수 있다.
상기 제2 보빈은 상기 디스플레이 패널과 접촉되거나, 상기 디스플레이 패널과 연결된 플레이트와 접촉될 수 있다.
상기 스피커 장치의 구동 시, 상기 제1 보빈의 진동수는 상기 제2 보빈의 진동수 이하일 수 있다.
상기 스피커 장치의 구동 시, 상기 백커버의 진동수는 상기 디스플레이 패널의 진동수 이하일 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 디스플레이 장치는 상기 디스플레이 패널과 상기 백커버 사이에 배치된 모듈 커버를 더 포함하고, 상기 제2 보빈은 상기 모듈 커버와 접촉되거나, 상기 모듈 커버와 연결된 플레이트와 접촉될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 스피커 장치는 제1 극성을 갖는 제1 자성체; 상기 제1 자성체를 감싸는 제1 보이스 코일; 요크; 상기 요크의 일부를 둘러싸는 보빈; 상기 보빈의 외둘레면을 감싸는 제2 보이스 코일; 및 상기 제2 보이스 코일에 대응하는 위치에 배치되고 상기 제1 극성과 다른 제2 극성을 갖는 제2 자성체를 포함할 수 있다.
상기 제1 자성체는 상기 디스플레이 패널보다 상기 백커버와 가깝게 배치되고, 상기 보빈은 상기 백커버보다 상기 디스플레이 패널과 가깝게 배치될 수 있다.
상기 백커버 중 상기 제1 자성체와 마주보는 영역에는 자성체가 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 디스플레이 패널은 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 백커버를 진동시켜 저주파수 대역의 사운드를 출력하는 스피커 장치를 구비함으로써, 종래의 디스플레이 장치에 비해 보다 고품질의 저주파수 대역의 사운드를 제공할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치는 단일의 스피커 장치를 통해 디스플레이 패널 및 백커버 각각을 진동시킴으로써, 적은 수의 스피커 장치를 이용하여 다양한 주파수 대역의 사운드를 보다 효과적으로 출력할 수 있다.
뿐만 아니라, 디스플레이 장치는 백커버의 영역에 따라 강성을 달리함으로써, 대면적을 갖는 백커버를 통해 출력되는 저주파수 대역의 사운드에 대한 품질 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 2는 디스플레이 패널 및 모듈 커버가 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후방 사시도이다.
도 4는 백 커버가 분리된 상태의 디스플레이 장치를 나타내는 배면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커 장치를 포함하는 디스플레이 장치의 개략적인 측단면도이다.
도 6은 도 5의 실시 예에 따른 스피커 장치의 구조를 보다 상세히 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 5의 실시 예에 따른 스피커 장치를 포함하는 디스플레이 장치의 사운드 출력 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스피커 장치를 포함하는 디스플레이 장치의 개략적인 측단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 스피커 장치의 구조에 대한 일 실시 예를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 스피커 장치의 구조에 대한 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 8의 실시 예에 따른 스피커 장치를 포함하는 디스플레이 장치의 사운드 출력 특성을 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 2는 디스플레이 패널 및 모듈 커버가 도시된 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 후방 사시도이다. 도 4는 백 커버가 분리된 상태의 디스플레이 장치를 나타내는 배면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 모듈(1)과, 상기 디스플레이 모듈(1)을 하방에서 지지하는 스탠드(1A)와, 상기 디스플레이 모듈(1)의 후방에 위치한 백커버(30)를 포함할 수 있다.
디스플레이 모듈(1)은 대략 사각 플레이트 형상을 가질 수 있다. 좀 더 상세히, 디스플레이 모듈(1)은 제1장변(LS1), 제1장변(LS1)에 대향하는 제2장변(LS2), 제1장변(LS1) 및 제2장변(LS2)의 일단에 인접하는 제1단변(SS1) 및 제1단변(SS1)에 대향하는 제2단변(SS2)을 포함할 수 있다.
제1장변(LS1), 제2장변(LS2), 제1단변(SS1) 및 제2단변(SS2)은 각각 디스플레이 모듈(1)의 상변, 하변, 좌변 및 우변을 의미할 수 있다.
제1, 2장변(LS1, LS2)의 길이는 제1, 2단변(SS1, SS2)의 길이보다 더 길게 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1, 2장변(LS1, LS2)의 길이가 제1, 2단변(SS1, SS2)의 길이와 대략 동일하게 형성되는 것도 가능하다.
또한, 제1장변(LS1), 제2장변(LS2), 제1단변(SS1), 그리고 제2단변(SS2)이 서로 만나는 지점을 코너라 칭할 수 있다. 예를 들어, 제1 장변(LS1)과 제1 단변(SS1)이 만나는 지점은 제1 코너(C1), 제1 장변(LS1)과 제2 단변(SS2)이 만나는 지점은 제2 코너(C2), 제2 단변(SS2)과 제2 장변(LS2)이 만나는 지점은 제3 코너(C3), 그리고 제2 장변(LS2)과 제1 단변(SS1)이 만나는 지점은 제4 코너(C4)라 명명할 수 있다.
디스플레이 모듈(1)은 스탠드(1A)에 의해 지지될 수 있다. 스탠드(1A)는 디스플레이 모듈(1)의 하단에서 디스플레이 모듈(1)을 지지할 수 있다.
디스플레이 모듈(1)은 영상을 표시하는 디스플레이 패널(10)과, 디스플레이 패널(10)을 후방에서 커버하는 모듈 커버(20)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(10)은 OLED패널일 수 있다. 디스플레이 패널(10)은 전방으로 영상을 표시할 수 있다.
모듈 커버(20)는 사각 프레임으로 구성될 수 있다. 일례로, 모듈 커버(20)는 피씨엠(PCM: Pre-Coated Metal) 재질로 형성될 수 있다.
모듈 커버(20)는 디스플레이 패널(10)의 후방에 위치하는 커버 바디(21)와, 커버 바디(21)의 둘레에서 전방으로 돌출되어 디스플레이 패널(10)의 외둘레를 둘러싸는 커버 둘레부(22)를 포함할 수 있다. 모듈 커버(20)는 전후 방향으로 디스플레이 패널(10)의 배면에 부착되는 방열 플레이트(미도시)를 더 포함할 수 있다.
모듈 커버(20)의 배면에는 백커버(30)가 체결될 수 있다. 백커버(30)는 모듈 커버(20)의 배면에 구비된 피시비 등의 부품들을 커버하여, 외부로부터 보호할 수 있다.
도 4를 참조하면, 디스플레이 패널(10)과 백커버(30) 사이(또는 커버 바디(21)와 백커버(30) 사이)에는, 사운드를 출력하는 스피커 장치(100)가 배치될 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 복수의 스피커 장치들을 구비할 수 있으나, 실시 예에 따라서는 하나의 스피커 장치만을 구비할 수도 있다. 예컨대, 디스플레이 장치(1)가 복수의 스피커 장치들(100)을 구비하는 경우, 디스플레이 장치(1)는 2채널 이상의 스테레오 사운드를 출력함으로써, 보다 생동감있는 사운드의 제공이 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따른 스피커 장치(100)는 백커버(30)와 접촉되도록 구비되어, 백커버(30)를 진동시켜 사운드를 출력할 수 있다. 이를 위해, 스피커 장치(100)는 익사이터(exciter) 스피커로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 스피커 장치(100)는 백커버(30)를 진동시켜 저주파수 대역의 사운드를 보다 효과적으로 출력함으로써, 종래의 디스플레이 장치가 갖는 저주파수 대역의 출력 성능 저하 문제를 해소할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 스피커 장치(100)와 관련된 실시 예들에 대해 이하 도 5 내지 도 11을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커 장치를 포함하는 디스플레이 장치의 개략적인 측단면도이다.
종래의 디스플레이 장치는 하단부 또는 측면부를 향해 배치되는 스피커 장치(50)를 포함할 수 있다. 이 경우, 스피커 장치(50)로부터 방출되는 음파는 디스플레이 장치의 하단을 향하거나 측면을 향할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스피커 장치(100a)는 종래의 스피커 장치(50)와 함께 디스플레이 장치(1)에 구비될 수 있다. 종래의 스피커 장치(50)가 디스플레이 장치(1)의 하단부를 향해 배치되는 경우, 스피커 장치(100a)는 종래의 스피커 장치(50)보다 상측에 위치할 수 있다.
스피커 장치(100a)는 백커버(30)의 배면과 접촉되도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 스피커 장치(100a)는 백커버(30)의 배면을 진동시켜 사운드를 발생시킬 수 있다. 이 경우, 스피커 장치(100a)는 대면적을 갖는 상기 백커버(30)의 배면을 진동시킴으로써, 저주파수 대역의 사운드를 보다 효과적으로 발생시킬 수 있다.
한편, 도 5의 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치(1)는 스피커 장치(100a)를 통해 저주파수 대역(예컨대 200Hz 미만)의 사운드를 출력하고, 종래의 스피커 장치(50)를 통해 나머지 대역(예컨대 200Hz 이상)의 사운드를 출력할 수 있다.
도 6은 도 5의 실시 예에 따른 스피커 장치의 구조를 보다 상세히 나타낸 단면도이다.
도 6을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 스피커 장치(100a)를 디스플레이 패널(10)과 백커버(30) 사이에서 지지하기 위한 지지부(60)를 포함할 수 있다.
지지부(60)는 디스플레이 패널(10)과 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 지지부(60)는 디스플레이 패널(10) (또는 커버 바디(21))과 소정 거리 이격되도록 배치되어, 스피커 장치(100a)의 구동 시 디스플레이 패널(10)의 진동을 최소화할 수 있다.
지지부(60)는 플레이트 형태로 구현될 수 있으나, 실시 예에 따라서는 바(bar) 형태로 구현될 수도 있다. 지지부(60)는 금속 또는 플라스틱으로 구현될 수 있다.
스피커 장치(100a)는, 상기 스피커 장치(100a)를 지지부(60)에 고정하기 위한 고정 부재(601, 602)를 포함할 수 있다.
고정 부재(601, 602)는 전체적으로 고리 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 고정 부재(601, 602)의 내측으로 스피커 장치(100a)의 구성들이 위치할 수 있다.
고정 부재(601, 602)는 지지부(60)와 나란하게 배치되는 제1 고정 부재(601), 및 지지부(60)와 수직으로 배치되는 제2 고정 부재(602)를 포함할 수 있다.
제2 고정 부재(602)의 일 단은 지지부(60)와 접촉되고, 타 단은 제1 고정 부재(601)의 일 단과 접촉될 수 있다.
예컨대, 제2 고정 부재(602)의 상기 일 단은 지지부(60)에 접착됨으로써 체결될 수 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다. 또한, 제2 고정 부재(602)의 상기 타 단은 체결수단(603; 예컨대 볼트(bolt))에 의해 제1 고정 부재(601)의 상기 일 단과 체결될 수 있다.
제1 고정 부재(601)는 일 면이 백커버(30)를 향하고, 반대면이 디스플레이 패널(10)을 향할 수 있다.
제1 고정 부재(601)와 제2 고정 부재(602)는 플라스틱 재질로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 스피커 장치(100a)는 요크(yoke; 611) 및 프레임(614)을 지지하는 제1 플레이트(604)를 포함할 수 있다. 제1 플레이트(604)는 일 면이 지지부(60)와 접착되어 체결될 수 있다.
제1 플레이트(604)는 원판 형상으로 형성될 수 있고, 제2 고정 부재(602)의 내측에 배치될 수 있다. 즉, 제2 고정 부재(602)의 직경은 제1 플레이트(604)의 직경보다 클 수 있다.
제1 플레이트(604)의 타 면에는 원통 형상의 요크(611)가 연결될 수 있다. 또한, 제1 플레이트(604)의 상기 타 면과 제1 고정 부재(601) 사이에는 고리 형상의 프레임(614)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 플레이트(604)는 요크(611) 및 프레임(614)을 지지할 수 있다.
요크(611) 및 제1 플레이트(604)는 철 등의 유전체로 구현될 수 있다. 이에 따라, 요크(611) 및 제1 플레이트(604)는 보이스 코일(613)이나 자성체 등으로부터 형성되는 자기장의 흐름을 제어할 수 있고, 자기장의 강도를 증폭시킬 수 있다.
한편, 요크(611)는 일 단이 제1 플레이트(604)와 접촉될 수 있다. 요크(611)의 타 단을 포함하는 일부 영역은 보빈(612)에 의해 둘러싸일 수 있다.
보빈(612)의 외둘레면에는 보이스 코일(613)이 감길 수 있다. 보이스 코일(613)에 흐르는 전류에 기초하여 자기장이 형성될 수 있다.
한편, 프레임(614)은 영구자석으로 구현될 수 있다. 이 경우, 스피커 장치(100a)는 프레임(614)에 의해 형성된 자기장과, 보이스 코일(613)에 흐르는 전류에 기초하여 형성된 자기장이 플레밍 왼손법칙에 의해 상호 간에 작용함으로써 보이스 코일(613) 및 보빈(612)을 진동시킬 수 있다.
보빈(612)의 일 단은 백커버(30)와 직접 접촉되어, 백커버(30; 예컨대 백커버의 배면)를 진동시킬 수 있다. 실시 예에 따라, 보빈(612)과 백커버(30) 사이에는 제2 플레이트(615)가 구비되고, 제2 플레이트(615)는 보빈(612)의 진동을 백커버(30)로 전달함으로써, 백커버(30)가 진동될 수 있다.
한편, 스피커 장치(100a)의 구현 방식에 따라 프레임(614)은 영구자석으로 구현되지 않을 수도 있다. 이 경우, 요크(611)의 내부에 영구자석(미도시)이 구비될 수 있다. 프레임(614)이 영구자석으로 구현되는 형태는 외자형(F-type)에 해당할 수 있고, 요크(611)의 내부에 영구자석이 구비되는 형태는 내자형(P-type)에 해당할 수 있다.
즉, 스피커 장치(100a)는 백커버(30) 중 적어도 일부의 영역을 진동시킴으로써 사운드를 발생시킬 수 있다. 백커버(30)는 일반적인 스피커 장치(100a)의 진동판 면적보다 크므로, 스피커 장치(100a)는 백커버(30) 중 적어도 일부의 영역에 대한 진동을 통해 저주파수 대역의 사운드를 보다 원활히 출력할 수 있다.
다만, 스피커 장치(100a)가 대면적의 영역을 균일하게 진동시키기 용이하지 않을 수 있다. 특히, 백커버(30)의 진동 시, 백커버(30) 중 스피커 장치(100a)와 대응하는 영역의 진동 특성(진폭, 주파수 등)과, 스피커 장치(100a)와 이격된 영역의 진동 특성이 서로 다를 수 있다. 이 경우 서로 다른 진동 특성에 의한 간섭 등으로 인해, 출력되는 사운드의 품질이 저하될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 백커버(30)에는 제1 진동 영역(301)이 정의될 수 있다. 예컨대, 제1 진동 영역(301)은 스피커 장치(100a)에 대응하는 영역을 포함하고, 타원 형상의 소정 면적을 가질 수 있다.
백커버(30)는 플라스틱 재질의 플레이트로 구현될 수 있고, 이 경우 상기 제1 진동 영역(301) 또한 상기 플라스틱 재질의 플레이트를 포함할 수 있다. 다만, 실시 예에 따라 제1 진동 영역(301)은 백커버(30)의 나머지 영역과 다른 재질의 플레이트로 구현될 수도 있다.
또한, 실시 예에 따라 제1 진동 영역(301)은 백커버(30)의 배면 전체에 해당할 수도 있다.
한편, 제1 진동 영역(301) 내에는 제2 진동 영역(302)이 정의될 수 있다.
예컨대, 상기 제2 진동 영역(302)은 스피커 장치(100a)에 대응하는 영역을 포함할 수 있다. 또한, 제2 진동 영역(302)의 면적은 제1 진동 영역(301)의 면적 이하일 수 있다. 한편, 제2 진동 영역(302)의 면적은 보빈(612)에 대응하는 영역의 면적보다 클 수 있다. 바람직하게는, 제2 진동 영역(302)의 면적은 고정 부재(601, 602)에 대응하는 영역의 면적보다 클 수 있다.
한편, 제2 진동 영역(302)의 강성은 제1 진동 영역(301)의 강성보다 높을 수 있다. 이를 위해, 제2 진동 영역(302)에는 제1 진동 영역(301)의 플레이트보다 강성이 높은 플레이트가 더 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 진동 영역(302)에 구비되는 플레이트는 알루미늄 등의 금속 플레이트일 수 있다. 도 6에서는 제2 진동 영역(302)에 제1 진동 영역(301)의 플레이트와 동일한 플레이트 및 그와 다른 플레이트가 형성된 것으로 도시되어 있으나, 실시 예에 따라 제2 진동 영역(302)에는 제1 진동 영역(301)의 플레이트보다 강성이 높은 플레이트만이 형성될 수도 있다.
또는, 제2 진동 영역(302)의 두께는 제1 진동 영역(301)의 두께보다 두꺼울 수 있다.
즉, 스피커 장치(100a)와 가까운 영역의 강성이 스피커 장치(100a)와 이격된 영역의 강성보다 높으므로, 진동 영역(301) 전체에 대한 고른 진동이 발생할 수 있다. 이에 따라, 스피커 장치(100a)를 통해 출력되는 사운드의 품질 저하가 효과적으로 방지될 수 있다.
도 7은 도 5의 실시 예에 따른 스피커 장치를 포함하는 디스플레이 장치의 사운드 출력 특성을 나타내는 그래프이다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 종래의 방식에 따른 스피커 장치(50)는 통해 제1 주파수 대역(FR1)의 사운드를 출력하고, 본 발명의 실시 예에 따른 스피커 장치(100a)를 통해 제2 주파수 대역(FR2)의 사운드를 출력할 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 출력할 사운드의 특성에 따라 스피커 장치들(50, 100a)을 제어함으로써, 다양한 주파수의 사운드를 보다 효과적으로 출력할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스피커 장치를 포함하는 디스플레이 장치의 개략적인 측단면도이다.
도 8을 참조하면, 스피커 장치(100b)는 디스플레이 패널(10) 및 백커버(30) 각각을 진동시켜 사운드를 출력하도록 구현될 수 있다. 이를 위해, 스피커 장치(100b)는 디스플레이 패널(10; 또는 커버 바디(21)), 및 백커버(30) 각각과 접촉되도록 배치될 수 있다.
저주파수 대역의 사운드에 대응하는 진동의 경우, 사용자의 육안으로 확인될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(10)이 저주파수 대역의 사운드를 출력하기 위해 진동될 경우, 사용자가 디스플레이 패널(10)의 진동을 확인할 수 있으므로, 디스플레이 패널(10)을 통해 출력되는 영상의 시청에 큰 불편을 겪을 수 있다.
이에 따라, 스피커 장치(100b)는 백커버(30)를 진동시켜 저주파수 대역의 사운드를 출력하고, 디스플레이 패널(10)을 진동시켜 나머지 주파수 대역의 사운드를 출력하도록 구현될 수 있다.
스피커 장치(100b)의 구조와 관련된 예들에 대해, 이하 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한다.
도 9는 도 8에 도시된 스피커 장치의 구조에 대한 일 실시 예를 나타낸 단면도이다.
이하 도 9 내지 도 10에서, 백커버(30)의 제1 진동 영역(301), 제2 진동 영역(302)과 관련된 내용은 도 6에서 상술한 내용과 실질적으로 동일한 바, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 고정 부재(901, 902)는 디스플레이 패널(10)(또는 커버 바디(21))과 접촉되도록 구현될 수 있다.
한편, 도 6의 프레임(614)과 대응하는 도 9의 프레임(915)은, 제1 고정 부재(901)의 양 면 중 제1 플레이트(904)를 향하지 않는 면에 연결될 수 있다. 또한, 프레임(915)은 자성을 갖지 않을 수 있다.
실시 예에 따라, 프레임(915)이 자성을 갖는 경우, 제1 고정 부재(901)는 자극을 형성할 수 있다. 이 경우, 제1 고정 부재(901)의 극성과 제1 영구자석(916)의 극성은 서로 반대일 수 있다.
고리 형상을 갖는 프레임(915)의 내측에는, 제1 요크(911a)와 제2 요크(911b) 각각을 고정하는 고정 플레이트(905)가 형성될 수 있다. 상기 고정 플레이트(905)는 도 6의 제1 플레이트(604)와 유사하게, 제1 보이스 코일(913), 제2 보이스 코일(914), 및 영구자석들에 의해 형성되는 자기장의 흐름을 제어할 수 있다.
고정 플레이트(905)의 양 면 중, 백커버(30)를 향하는 면에는 제1 요크(911a)가 고정될 수 있고, 디스플레이 패널(10)을 향하는 면에는 제2 요크(911b)가 고정될 수 있다.
제1 보빈(912a)은 제1 요크(911a)의 일부를 둘러싸도록 형성되고, 제1 보빈(912a)의 외둘레면에는 제1 보이스 코일(913)이 감길 수 있다. 제1 보빈(912a)은 제1 플레이트(917)를 통해 (또는 직접) 백커버(30)와 연결되어, 백커버(30)를 진동시킬 수 있다.
제2 보빈(912b)은 제2 요크(911b)의 일부를 둘러싸도록 형성되고, 제2 보빈(912b)의 외둘레면에는 제2 보이스 코일(914)이 감길 수 있다. 제2 보빈(912b)은 제2 플레이트(904)를 통해(또는 직접) 디스플레이 패널(10)(또는 커버 바디(21))과 연결되어, 디스플레이 패널(10)을 진동시킬 수 있다.
제1 보빈(912a) 및 백커버(30)의 진동수는, 제2 보빈(912b) 및 디스플레이 패널(10)의 진동수 이하일 수 있다. 즉, 백커버(30)가 제1 주파수 대역의 사운드를 출력하는 경우, 디스플레이 패널(10)은 상기 제1 주파수 대역보다 높은 제2 주파수 대역의 사운드를 출력할 수 있다.
한편, 제1 영구자석(916)은 프레임(915)의 내둘레면 중 제1 보이스 코일(913)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 반면, 제2 영구자석(미도시)은 제2 요크(911b)의 내부 공간 중 제2 보이스 코일(914)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 실시 예에 따라, 프레임(915)이 자성을 갖는 경우, 제2 영구자석(미도시)이 구비되지 않고 제1 고정 부재(901)가 자극을 형성할 수 있다.
즉, 스피커 장치(100b) 중 디스플레이 패널(10)을 진동시키는 부분은 내자형(P-type)으로 구현되고, 백커버(30)를 진동시키는 부분은 외자형(F-type)으로 구현될 수 있다. 다만, 실시 예에 따라 반대로 구현되는 것 또한 가능하다. 디스플레이 패널(10)을 진동시키는 부분과 백커버(30)를 진동시키는 부분이 서로 다른 형태로 구현됨으로써, 양 자 간의 자기장 상쇄 현상이 방지될 수 있다.
한편, 백커버(30)를 통해 저주파수 대역의 사운드를 출력하고, 디스플레이 패널(10)을 통해 나머지 주파수 대역(고주파수 대역)의 사운드를 출력하기 위해, 제1 요크(911a)과 제1 보빈(912a) 각각의 크기는, 제2 요크(911b)와 제2 보빈(912b) 각각의 크기보다 클 수 있다.
도 10은 도 8에 도시된 스피커 장치의 구조에 대한 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다.
도 10을 참조하면, 고정 부재(1001, 1002), 프레임(1005), 및 고정 플레이트(1006)는 도 9에 도시된 고정 부재(901, 902), 프레임(915), 및 고정 플레이트(905)에 각각 대응할 수 있다.
또한, 도 10의 요크(1011)는 도 9의 제2 요크(911b)에 대응하고, 보빈(1012)은 제2 보빈(912b)에 대응하며, 보이스 코일(1014)은 제2 보이스 코일(914)에 대응할 수 있다. 또한, 플레이트(1008)는 도 9의 제2 플레이트(904)에 대응할 수 있다.
즉, 스피커 장치(100b) 중 디스플레이 패널(10)을 진동시키는 부분의 구조는 도 9의 실시 예와 유사한 형태로 구현될 수 있다.
한편, 프레임(1005)은 자성을 갖는 영구자석으로 구현될 수 있다. 이 경우, 프레임(1005)과 연결되는 제1 자성체(1007a)는 제1 자극을 형성하고, 제2 자성체(1007b)는 상기 제1 자극과 다른 극성인 제2 자극을 형성할 수 있다.
제1 자성체(1007a)에는 제1 보이스 코일(1013)이 감길 수 있고, 제1 보이스 코일(1013)에 전류가 흐름에 따라 자기장이 발생할 수 있다.
한편, 백커버(30)에는 자성을 갖는 자성체(1009)가 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 자성체(1009)는 자기 테이프(magnetic tape)의 형태로 구현되거나, 자성 패턴이 백커버(30)에 형성됨으로써 구현될 수 있다.
상기 자성체(1009)는 제1 보이스 코일(1013) 및 제1 자성체(1007a)에 의해 형성되는 자기장에 기초하여 진동할 수 있다. 상기 자성체(1009)가 진동함에 따라, 자성체(1009)와 접촉된 백커버(30) 또한 진동할 수 있다.
도 10에 도시된 실시 예에 따르면, 도 9에 도시된 실시 예에 비해 요크 및 보빈 등의 수가 감소하므로, 스피커 장치(100b)의 전반적인 두께를 감소시킬 수 있는 장점이 존재한다.
도 11은 도 8의 실시 예에 따른 스피커 장치를 포함하는 디스플레이 장치의 사운드 출력 특성을 나타내는 그래프이다.
도 11을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 하나의 스피커 장치(100b)를 통해 저주파수 대역 및 고주파수 대역을 포함하는 전 주파수 대역(FR3)의 사운드를 출력할 수 있다.
스피커 장치(100b)는 백커버(30)를 진동시킴으로써 저주파수 대역의 사운드를 출력하고, 디스플레이 패널(10)을 진동시킴으로써 고주파수 대역의 사운드를 출력할 수 있다.
즉, 도 8 내지 도 11에 도시된 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치(1)는 하나의 스피커 장치(100b)를 통해 디스플레이 패널(10) 및 백커버(30) 각각을 진동시킴으로써, 적은 수의 스피커 장치를 이용하여 다양한 주파수 대역의 사운드를 보다 효과적으로 출력할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치(1)는 백커버(30)를 진동시켜 저주파수 대역의 사운드를 출력하는 스피커 장치(100)를 구비함으로써, 종래의 디스플레이 장치(1)에 비해 보다 고품질의 저주파수 대역의 사운드를 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 후방에 배치된 백커버; 및
    상기 디스플레이 패널과 상기 백커버 사이에 구비되는 스피커 장치를 포함하고,
    상기 스피커 장치는,
    구동 시 상기 백커버를 진동시키도록 상기 백커버와 연결되는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 백커버는,
    제1 진동 영역, 및 상기 제1 진동 영역에 포함되는 제2 진동 영역을 포함하고,
    상기 제1 진동 영역 및 상기 제2 진동 영역 각각은 상기 스피커 장치에 대응하는 영역을 포함하고,
    상기 제2 진동 영역의 강성은 제1 진동 영역의 강성보다 큰 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 백커버는,
    상기 제1 진동 영역에 대응하는 제1 플레이트; 및
    상기 제2 진동 영역에 대응하는 제2 플레이트를 포함하고,
    상기 제2 플레이트의 강성은 상기 제1 플레이트의 강성보다 큰 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 백커버는,
    상기 제1 진동 영역에 대응하는 플레이트의 두께가, 상기 제2 진동 영역에 대응하는 플레이트의 두께보다 얇도록 형성되는 디스플레이 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 스피커 장치는,
    제1 요크;
    상기 제1 요크의 일부를 둘러싸는 제1 보빈; 및
    상기 제1 보빈의 외둘레면을 감싸는 제1 보이스 코일을 포함하고,
    상기 제1 보빈은 상기 백커버와 접촉되거나, 상기 백커버와 연결된 플레이트와 접촉되는 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 진동 영역의 면적은 상기 제1 보빈 중 상기 백커버를 바라보는 면의 면적보다 큰 디스플레이 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 스피커 장치는,
    제2 요크;
    상기 제1 요크와 상기 제2 요크 사이에 배치되는 고정 플레이트;
    상기 제2 요크의 일부를 둘러싸는 제2 보빈; 및
    상기 제2 보빈의 외둘레면을 감싸는 제2 보이스 코일을 더 포함하고,
    상기 제1 요크는 상기 고정 플레이트의 양 면 중 상기 백커버를 향하는 면에 고정되고,
    상기 제2 요크는 상기 고정 플레이트의 양 면 중 상기 디스플레이 패널을 향하는 면에 고정되는 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 보빈은 상기 디스플레이 패널과 접촉되거나, 상기 디스플레이 패널과 연결된 플레이트와 접촉되는 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스피커 장치의 구동 시,
    상기 제1 보빈의 진동수는 상기 제2 보빈의 진동수 이하인 디스플레이 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 스피커 장치의 구동 시,
    상기 백커버의 진동수는 상기 디스플레이 패널의 진동수 이하인 디스플레이 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널과 상기 백커버 사이에 배치된 모듈 커버를 더 포함하고,
    상기 제2 보빈은 상기 모듈 커버와 접촉되거나, 상기 모듈 커버와 연결된 플레이트와 접촉되는 디스플레이 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 스피커 장치는,
    제1 극성을 갖는 제1 자성체;
    상기 제1 자성체를 감싸는 제1 보이스 코일;
    요크;
    상기 요크의 일부를 둘러싸는 보빈;
    상기 보빈의 외둘레면을 감싸는 제2 보이스 코일; 및
    상기 제2 보이스 코일에 대응하는 위치에 배치되고 상기 제1 극성과 다른 제2 극성을 갖는 제2 자성체를 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 자성체는 상기 디스플레이 패널보다 상기 백커버와 가깝게 배치되고,
    상기 보빈은 상기 백커버보다 상기 디스플레이 패널과 가깝게 배치되는 디스플레이 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 백커버 중 상기 제1 자성체와 마주보는 영역에 형성되는 자성체를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 유기 발광 다이오드를 포함하는 디스플레이 장치.
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