KR102637687B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

표시장치는 복수의 발광소자들을 포함하는 표시패널, 평면형 코일을 포함하고 상기 표시패널 하부에 배치되는 제1 기판, 상기 평면형 코일과 소정의 거리만큼 이격된 자석을 포함하고 상기 표시패널 하부에 배치되는 제2 기판, 및 상기 평면형 코일에 교류전원을 제공하는 전원공급부를 포함한다. 상기 표시장치는 상기 평면형 코일에서 생성되는 유도자기장 및 상기 자석에서 생성되는 자기장을 이용하여 소리를 발생시킨다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 음향 발생모듈이 실장 된 표시패널 및 상기 표시패널을 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
표시장치는 표시화면에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공한다. 일반적으로 표시장치는 할당된 화면 내에서 정보를 표시한다.
표시장치에는 구동되기 위한 수 많은 부품들이 실장되는데, 이와 같은 부품들 각각이 가지는 면적, 두께, 또는 부피 때문에 얇은 두께를 가지는 표시장치 또는 얇은 베젤을 가지는 표시장치를 구현하는데 어려움이 있었다.
예를들어, 표시장치에 실장되는 부품들 중 음향발생 모듈의 경우, 진동을 발생시키기 위해서 소정의 부피를 가지고 있었다.
본 발명은 음향 발생모듈이 실장되는 표시패널을 통해서 얇은 두께를 가지는 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 복수의 발광소자들을 포함하는 표시패널, 제1 평면형 코일을 포함하고 상기 표시패널 하부에 배치되는 제1 기판, 상기 제1 평면형 코일과 소정의 거리만큼 이격된 제1 자석을 포함하고 상기 표시패널 하부에 배치되는 제2 기판, 및 상기 제1 평면형 코일에 교류전원을 제공하는 전원공급부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 평면형 코일과 상기 제1 자석은 평면상에서 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 기판은 상기 제1 평면형 코일의 일단 및 상기 전원공급부에 연결되고 상기 제1 평면형 코일과 같은 레이어에 배치되는 제1 배선 및 상기 평면형 코일의 타단 및 상기 전원공급부에 연결되고, 상기 제1 평면형 코일과 다른 레이어에 배치되는 제2 배선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 상기 표시패널 및 상기 제1 기판 사이에 배치되고 그라파이트(Graphite)를 포함하는 방열부재 및 상기 방열부재 및 상기 제1 기판 사이에 배치되고 금속을 포함하는 정전기 차단부재를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 기판은 상기 정전기 차단부재 및 상기 제2 기판 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 평면형 코일은 상기 정전기 차단부재에 접촉할 수 있다. 상기 제1 평면형 코일은 금속을 포함하는 배선 및 상기 배선을 둘러싸는 절연막을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 다른 표시장치는 상기 표시패널 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 그라파이트(Graphite)를 포함하는 방열부재 및 상기 방열부재 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고 금속을 포함하는 정전기 차단부재를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 기판은 상기 정전기 차단부재 및 상기 제1 기판 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 기판은 베이스층 및 절연층을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 배선은 상기 베이스층 상에 배치될 수 있다. 상기 절연층은 상기 제2 배선을 커버하며, 상기 베이스층 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 배선 및 상기 제1 평면형 코일은 상기 절연층 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 기판은 상기 제1 평면형 코일의 일단 및 상기 전원공급부에 연결되는 제1 배선, 상기 제1 평면형 코일 및 상기 제1 배선이 배치되는 베이스층, 상기 제1 평면형 코일 및 상기 제1 배선을 커버하며 컨택홀이 정의되고 상기 베이스층 상에 배치되는 절연층, 상기 절연층 상에 배치되고 상기 컨택홀을 통해 상기 제1 평면형 코일의 타단과 연결되는 일단을 포함하는 제2 평면형 코일, 및 상기 절연층 상에 배치되고 상기 제2 평면형 코일의 타단 및 상기 전원공급부에 연결되는 제2 배선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 평면형 코일 중 적어도 일부분은 상기 평면상에서 상기 제1 평면형 코일과 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 기판은 제2 평면형 코일 및 상기 제1 평면형 코일 및 상기 제2 평면형 코일 사이에 배치되는 제3 평면형 코일을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 평면형 코일의 길이 및 상기 제2 평면형 코일의 길이 각각은 상기 제3 평면형 코일의 길이보다 길 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 평면형 코일이 배치되는 영역의 면적 및 상기 제2 평면형 코일이 배치되는 영역의 면적은 상기 제3 평면형 코일이 배치되는 영역의 면적보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 기판은 상기 제2 평면형 코일과 소정의 거리만큼 이격되고 상기 제2 평면형 코일과 상기 평면상에서 중첩하는 제2 자석 및 상기 제3 평면형 코일과 소정의 거리만큼 이격되고 상기 제3 평면형 코일과 상기 평면상에서 중첩하는 제3 자석을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 자석은 제1 방향으로 자기장을 방출할 수 있다. 상기 제2 기판은 제2 자석, 제3 자석, 제4 자석 및 제5 자석을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 자석은 상기 제1 방향과 90도를 이루는 제2 방향으로 자기장을 방출하며, 상기 제1 자석에 인접할 수 있다. 상기 제3 자석은 상기 제1 방향과 180도를 이루는 제3 방향으로 자기장을 방출하며, 상기 제2 자석에 인접할 수 있다. 상기 제4 자석은 상기 제2 방향과 180도를 이루는 제4 방향으로 자기장을 방출하며, 상기 제3 자석에 인접할 수 있다. 상기 제5 자석은 상기 제1 방향으로 자기장을 방출하며, 상기 제4 자석에 인접하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 방향에서 상기 제2 방향으로의 변화, 상기 제2 방향에서 상기 제3 방향으로의 변화, 및 상기 제3 방향에서 상기 제4 방향으로의 변화 각각은 반시계방향 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 평면형 코일은 평면상에서 상기 제2 자석에 중첩하고, 상기 제1 기판은 상기 평면상에서 상기 제4 자석에 중첩하는 제2 평면형 코일을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 기판은 구리(Cu)를 포함하며, 상기 제1 기판에는 개구부가 정의되고, 상기 제1 평면형 코일은 상기 개구부 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 충격흡수부재, 유도자기장 생성부재, 고정자기장 생성부재, 및 전원공급부를 포함할 수 있다.
상기 표시패널은 복수의 유기발광소자들을 포함할 수 있다.
상기 충격흡수부재는 상기 표시패널 하부에 배치되고, 소정의 탄성력을 가질 수 있다.
상기 유도자기장 생성부재는 각각이 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 코일배선들 및 각각이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 코일배선들을 포함하는 평면형 코일을 포함할 수 있다. 상기 유도자기장 생성부재는 상기 충격흡수부재 하부에 배치되며, 상기 복수의 제1 코일배선들은 상기 복수의 제2 코일배선들과 같은 레이어에 배치될 수 있다.
상기 고정자기장 생성부재는 상기 유도자기장 생성부재의 하부에 배치되고, 상기 평면형 코일과 소정의 거리만큼 이격된 자석을 포함할 수 있다.
상기 전원공급부는 상기 평면형 코일에 교류전원을 제공할 수 있다.
상기 충격흡수부재 및 상기 유도자기장 생성부재 사이에 배치되고 그라파이트(Graphite)를 포함하는 방열부재 및 상기 방열부재 및 상기 유도자기장 생성부재 사이에 배치되고 구리(Cu)를 포함하는 정전기 차단부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 상기 고정자기장 생성부재에 의해 생성되는 자기장 및 상기 유도자기장 생성부재에 의해 생성되는 유도자기장에 의해 진동을 발생시키며, 상기 진동에 의해 소리를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시장치가 가지는 두께를 축소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 표시모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가회로도를 도시한 것이다.
도 6은 도 5의 화소에 인가되는 발광제어신호 및 스캔신호들을 예시적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 일부분의 단면을 도시한 것이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도자기장 생성부재 및 전원공급부를 도시한 평면도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자기장 생성부재의 평면도이다.
도 9는 도 8a에 도시된 I-I`을 따라 절단한 단면을 예시적으로 도시한 것이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도자기장 생성부재 및 전원공급부를 도시한 평면도이다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자기장 생성부재를 도시한 평면도이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도자기장 생성부재 및 전원공급부를 도시한 평면도이다.
도 11b는 도 11a의 II-II`을 절단한 단면을 도시한 것이다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기 차단부재 및 평면형 코일을 도시한 것이다.
도 12b는 도 12a에서 III-III`을 따라 절단한 평면형 코일의 단면을 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도자기장 생성부재 및 고정자기장 생성부재를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기 차단부재를 도시한 것이다.
도 16a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도자기장 생성부재 및 전원공급부를 도시한 평면도이다.
도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자기장 생성부재를 도시한 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도면들에 있어서, 구성요소들의 비율 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
"포함하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 사시도이다.
도 1에는 표시장치(DD)가 스마트폰인 것을 예시적으로 도시하였다. 그러나, 이에 제한되지 않으며, 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등 일 수 있다.
표시장치(DD)에는 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)이 정의될 수 있다.
이미지(IM)가 표시되는 표시영역(DA)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시영역(DA)의 법선 방향, 즉 표시장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
도 1에 도시된 표시영역(DA)의 형상은 예시적인 것으로, 표시영역(DA)의 형상은 필요에 따라 제한없이 변경될 수 있다.
비표시영역(NDA)는 표시영역(DA)에 인접한 영역으로, 이미지(IM)가 표시되지 않는 영역이다. 비표시영역(NDA)에 의해 표시장치(DD)의 베젤영역이 정의될 수 있다.
비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 에워싸을 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DA)의 형상과 비표시영역(NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다. 도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 표시모듈(DM, DM-1)의 단면도이다. 도 2는 제2 방향축(DR2)과 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면을 도시하였다.
표시장치(DD)는 표시모듈(DM), 복수의 기능층들(FC1~FC3), 베이스 필름(BF), 충격흡수부재(CSH), 방열부재(RD), 정전기 차단부재(ESD), 유도자기장 생성부재(IMF), 고정자기장 생성부재(FMF) 및 복수의 접착부재들(AD1~AD8)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 접착부재들(AD1~AD8) 각각은 감압 접착제(Pressure sensitive adhesive, PSA) 일 수 있다.
기능층들(FC1~FC3)은 표시모듈(DM)의 상부에 배치될 수 있다.
제1 기능층(FC1)은 제1 접착부재(AD1)에 의해 표시모듈(DM)과 접착될 수 있다. 제2 기능층(FC2)은 제2 접착부재(AD2)에 의해 제1 기능층(FC1)과 접착될 수 있다. 제3 기능층(FC3)은 제3 접착부재(AD3)에 의해 제2 기능층(FC2)과 접착될 수 있다.
기능층들(FC1~FC3) 각각은 고분자 문질을 포함할 수 있다. 기능층들(FC1~FC3) 각각은 필름 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 기능층(FC1)은 입사되는 광을 편광시키는 편광 기능층 일 수 있다. 제2 기능층(FC2)은 외부에서 인가되는 충격을 흡수하는 충격흡수 기능층 일 수 있다. 제3 기능층(FC3)은 표시장치(DD)의 외면을 구성하는 윈도우 기능층 일 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제1 내지 제3 기능층들(FC1~FC3) 중 일부가 생략될 수 있다.
베이스 필름(BF), 충격흡수부재(CSH), 방열부재(RD), 정전기 차단부재(ESD), 및 유도자기장 생성부재(IMF)는 표시모듈(DM)의 하부에 배치된다.
베이스 필름(BF)은 표시모듈(DM)의 하부에 배치될 수 있다. 베이스 필름(BF)은 제4 접착부재(AD4)에 의해 표시모듈(DM)의 하부에 접착될 수 있다.
베이스 필름(BF)은 고분자 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 베이스 필름(BF)은 검정색 컬러를 가질 수 있다.
충격흡수부재(CSH)는 베이스 필름(BF)의 하부에 배치될 수 있다. 충격흡수부재(CSH)는 제5 접착부재(AD5)에 의해 베이스 필름(BF)의 하부에 접착될 수 있다.
충격흡수부재(CSH)는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 충격흡수부재(CSH)는 외부에서 인가되는 충격을 흡수하기 위한 층 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 충격흡수부재(CSH)는 0.01Mpa 이상 500Mpa 이하의 모듈러스를 가질 수 있다. 충격흡수부재(CSH)의 모듈러스가 0.01Mpa 미만인 경우, 충격흡수부재(CSH)가 흐물거려서(limp) 외부의 충격을 잘 흡수 하지 못하게 된다. 또한, 충격흡수부재(CSH)의 모듈러스가 500Mpa 초과인 경우, 충격흡수부재(CSH)가 딱딱해서 충격을 잘 흡수하지 못하게 된다.
본 발명의 일 실시예에서, 충격흡수부재(CSH)는 열가소성 폴리우레탄 수지(Thermoplastic PolyUrethane) 또는 발포 고무(foam rubber)를 포함할 수 있다.
방열부재(RD)는 충격흡수부재(CSH)의 하부에 배치될 수 있다. 방열부재(RD)는 제6 접착부재(AD6)에 의해 충격흡수부재(CSH)의 하부에 접착될 수 있다.
방열부재(RD)는 표시모듈(DM)에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 구성요소일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 방열부재(RD)는 그라파이트(Graphite) 또는 스테인리스를 포함할 수 있다.
정전기 차단부재(ESD)는 방열부재(RD) 하부에 배치될 수 있다. 정전기 차단부재(ESD)는 제7 접착부재(AD7)에 의해 방열부재(RD)의 하부에 접착될 수 있다.
정전기 차단부재(ESD)는 외부에서 인가되는 정전기에 의해 표시모듈(DM)이 영향받는 것을 방지할 수 있다. 정전기 차단부재(ESD)는 금속을 포함할 수 있다. 예를들어, 정전기 차단부재(ESD)는 구리(Cu), 철(Fe), 또는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.
유도자기장 생성부재(IMF)는 정전기 차단부재(ESD) 하부에 배치될 수 있다. 유도자기장 생성부재(IMF)는 제8 접착부재(AD8)에 의해 정전기 차단부재(ESD)의 하부에 접착될 수 있다.
유도자기장 생성부재(IMF)는 유도자기장 생성영역(AR1, 이하 제1 영역)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 영역(AR1)에는 유도자기장을 생성하기 위한 평면형 코일(PCL, 도 8a 참조)이 배치될 수 있다.
제1 영역(AR1)에서 생성되는 유도자기장의 방향은 지속적으로 바뀔 수 있다.
고정자기장 생성부재(FMF)는 유도자기장 생성부재(IMF) 하부에 배치될 수 있다. 고정자기장 생성부재(FMF)는 고정자기장 생성영역(AR2, 이하 제2 영역)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제2 영역(AR2)에는 고정자기장을 생성하기 위한 자석(MG, 도 8b)이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 고정자기장 생성부재(FMF)는 표시모듈(DM), 쿠션부재(CSH), 방열부재(RD), 정전기 차단부재(ESD), 및 유도자기장 생성부재(IMF)를 수용하는 브라켓일 수 있다.
제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2)은 제3 방향(DR3) 상에서 소정의 거리만큼 이격될 수 있다.
표시장치(DD)는 제1 영역(AR1)에서 생성되는 유도자기장과 제2 영역(AR2)에서 생성되는 고정자기장에 의해 유도자기장 생성부재(IMF) 및 고정자기장 생성부재(FMF) 사이에서는 인력 및 척력이 반복적으로 발생할 수 있다.
이와 같은 인력 및 척력에 의해 표시장치(DD)는 진동할 수 있으며, 표시장치(DD)는 상기 진동을 이용하여 소리를 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 접착부재들(AD1~AD8) 중 적어도 일부는 생략될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 표시모듈(DM)은 표시패널(DP) 및 입력감지회로(ISC)를 포함할 수 있다. 입력감지회로(ISC)는 외부에서 인가되는 터치 및/또는 압력을 감지할 수 있다.
입력감지회로(ISC)는 표시패널(DP)의 박막봉지층(미도시) 상에 직접적으로 배치될 수 있다. 여기서 직접적으로 배치란 별도의 접착부재 없이 입력감지회로(ISC)가 표시패널(DP) 상에 배치되는 것을 의미한다.
도 3b를 참조하면, 표시모듈(DM-1)은 표시패널(DP), 입력감지회로(ISC), 및 제9 접착부재(AD9)를 포함할 수 있다. 표시패널(DP)과 입력감지회로(ISC)은 제9 접착부재(AD9)에 의해 접착될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 평면도이다.
표시패널(DP)은 평면상에서 표시영역(DP-DA)과 비표시영역(DP-NDA)을 포함한다. 본 실시예에서 비표시영역(DP-NDA)은 표시영역(DP-DA)의 테두리를 따라 정의될 수 있다. 표시패널(DP)의 표시영역(DP-DA) 및 비표시영역(DP-NDA)은 도 1에 도시된 표시장치(DD)의 표시영역(DD-DA) 및 비표시영역(DD-NDA)에 각각 대응될 수 있다.
표시패널(DP)은 주사 구동부(100), 데이터 구동부(200), 복수 개의 스캔 라인들(SL), 복수 개의 발광제어 라인들(ECL), 복수 개의 데이터 라인들(DL), 및 복수 개의 전원 라인들(PL), 및 복수 개의 화소들(PX, 이하 화소들)을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 표시영역(DP-DA)에 배치된다. 화소들(PX) 각각은 유기발광 다이오드(OLED, 도 5 참조)와 그에 연결된 화소회로(CC, 도 5 참조)를 포함한다.
주사 구동부(100)는 스캔 구동부 및 발광제어 구동부를 포함할 수 있다.
스캔 구동부는 스캔 신호들을 생성하고, 생성된 스캔 신호들을 스캔 라인들(SL)에 순차적으로 출력한다. 발광제어 구동부는 발광제어 신호들을 생성하고, 생성된 발광제어 신호들을 발광제어 라인들(ECL)에 출력한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 주사 구동부(100) 내에서 스캔 구동부 및 발광제어 구동부가 구분되지 않고, 하나의 회로로 구성될 수 있다.
주사 구동부(100)는 화소들(PX)의 구동회로와 동일한 공정, 예컨대 LTPS(Low Temperature Polycrystaline Silicon) 공정 또는 LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide) 공정을 통해 형성된 복수 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
데이터 구동부(200)는 데이터 신호들을 데이터 라인들(DL)에 출력한다. 데이터 신호들은 영상 데이터들의 계조값에 대응하는 아날로그 전압들이다.
본 발명의 일 실시예에서, 데이터 구동부(200)는 인쇄회로기판(FPCB)에 실장되고, 인쇄회로기판(FPCB)이 데이터 라인들(DL)의 일단에 배치된 패드들과 연결될 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니고, 데이터 구동부(200)는 표시패널(DP)에 직접적으로 실장될 수 있다.
스캔 라인들(SL)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)에 교차하는 제1 방향(DR1)으로 나열될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제2 방향(DR2) 과 제1 방향(DR1)은 직교할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
발광제어 라인들(ECL)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)으로 나열될 수 있다. 즉, 발광제어 라인들(ECL) 각각은 스캔 라인들(SL) 중 대응하는 스캔 라인에 나란하게 배열될 수 있다.
데이터 라인들(DL)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)에 교차하는 제2 방향(DR2)으로 나열된다. 데이터 라인들(DL)은 데이터 신호들을 대응하는 화소들(PX)에 제공할 수 있다.
전원 라인들(PL)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 나열된다. 전원 라인들(PL)은 제1 전원(ELVDD)을 대응하는 화소들(PX)에 제공할 수 있다.
복수 개의 화소들(PX) 각각은 스캔 라인들(SL) 중 대응하는 스캔 라인, 발광제어 라인들(ECL) 중 대응하는 발광제어 라인, 데이터 라인들(DL) 중 대응하는 데이터 라인, 및 전원 라인들(PL) 중 대응하는 전원 라인에 접속된다.
표시패널(DP)의 비표시영역(DP-NDA)은 벤딩영역(BA)을 포함할 수 있다. 표시패널(DP)이 벤딩영역(BA)을 기준으로 벤딩되는 경우, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의되는 평면상에서, 비표시영역(DP-NDA)의 면적이 작아져서 베젤이 얇은 표시장치(DD)를 제공할 수 있다. 즉, 도 1에서 비표시영역(DD-NDA)의 면적이 작은 표시장치(DD)를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소(PX)의 등가회로도를 도시한 것이다. 도 6은 도 5의 화소(PX)에 인가되는 발광제어신호(Ei) 및 스캔신호들(Si-1, Si, Si+1)을 예시적으로 도시한 것이다. 도 5에는 i번째 스캔 라인(SLi) 및 i번째 발광제어 라인(ECLi)에 연결된 화소(PX)를 예시적으로 도시하였다.
화소(PX)는 유기발광소자(OLED) 및 화소회로(CC)를 포함할 수 있다. 화소회로(CC)는 복수의 트랜지스터들(T1~T7) 및 커패시터(CP)를 포함할 수 있다. 화소회로(CC)는 데이터 신호에 대응하여 유기발광소자(OLED)에 흐르는 전류량을 제어한다.
유기발광소자(OLED)는 화소회로(CC)로부터 제공되는 전류량에 대응하여 소정의 휘도로 발광할 수 있다. 이를 위하여, 제1 전원(ELVDD)의 레벨은 제2 전원(ELVSS)의 레벨보다 높게 설정될 수 있다.
복수의 트랜지스터들(T1~T7)은 각각 입력전극(또는, 소스 전극), 출력전극(또는, 드레인 전극) 및 제어전극(또는, 게이트 전극)을 포함할 수 있다. 본 명세서 내에서 편의상 입력전극 및 출력전극 중 어느 하나는 제1 전극으로 지칭되고, 다른 하나는 제2 전극으로 지칭될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 제5 트랜지스터(T5)를 경유하여 제1 전원(ELVDD)에 접속되고, 제2 전극은 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기발광소자(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 제1 트랜지스터(T1)는 본 명세서 내에서 드라이빙 트랜지스터로 지칭될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제어전극에 인가되는 전압에 대응하여 유기발광소자(OLED)에 흐르는 전류량을 제어한다.
제2 트랜지스터(T2)는 데이터 라인(DL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 사이에 접속된다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 제어전극은 i번째 스캔 라인(SLi)에 접속된다. 제2 트랜지스터(T2)는 i번째 스캔 라인(SLi)으로 i번째 스캔 신호(Si)가 제공될 때 턴-온되어 데이터 라인(DL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극을 전기적으로 접속시킨다.
제3 트랜지스터(T3)는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 제어전극 사이에 접속된다. 제3 트랜지스터(T3)의 제어전극은 i번째 스캔 라인(SLi)에 접속된다. 제3 트랜지스터(T3)는 i번째 스캔 라인(SLi)으로 i번째 스캔 신호(Si)가 제공될 때 턴-온되어 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 제어전극을 전기적으로 접속시킨다. 따라서, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온될 때 제1 트랜지스터(T1)는 다이오드 형태로 접속된다.
제4 트랜지스터(T4)는 노드(ND)와 초기화 전원생성부(미도시) 사이에 접속된다. 그리고, 제4 트랜지스터(T4)의 제어전극은 i-1번째 스캔 라인(SLi-1)에 접속된다. 제4 트랜지스터(T4)는 i-1번째 스캔 라인(SLi-1)으로 i-1번째 스캔신호(Si-1)가 제공될 때 턴-온되어 노드(ND)로 초기화전압(Vint)을 제공한다.
제5 트랜지스터(T5)는 전원 라인(PL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 사이에 접속된다. 제5 트랜지스터(T5)의 제어전극은 i번째 발광제어 라인(ECLi)에 접속된다.
제6 트랜지스터(T6)는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 유기발광소자(OLED)의 애노드전극 사이에 접속된다. 그리고, 제6 트랜지스터(T6)의 제어전극은 i번째 발광제어 라인(ECLi)에 접속된다.
제7 트랜지스터(T7)는 초기화 전원생성부(미도시)와 유기발광소자(OLED)의 애노드전극 사이에 접속된다. 그리고, 제7 트랜지스터(T7)의 제어전극은 i+1번째 스캔 라인(SLi+1)에 접속된다. 이와 같은 제7 트랜지스터(T7)는 i+1번째 스캔 라인(SLi+1)으로 i+1번째 스캔신호(Si+1)가 제공될 때 턴-온되어 초기화전압(Vint)을 유기발광소자(OLED)의 애노드전극으로 제공한다.
제7 트랜지스터(T7)는 화소(PX)의 블랙 표현 능력을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 제7 트랜지스터(T7)가 턴-온되면 유기발광소자(OLED)의 기생 커패시터(미도시)가 방전된다. 그러면, 블랙 휘도 구현시 제1 트랜지스터(T1)로부터의 누설전류에 의하여 유기발광소자(OLED)가 발광하지 않게되고, 이에 따라 블랙 표현 능력이 향상될 수 있다.
추가적으로, 도 5에서는 제7 트랜지스터(T7)의 제어전극이 i+1번째 스캔 라인(SLi+1)에 접속되는 것으로 도시되었지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제7 트랜지스터(T7)의 제어전극은 i번째 스캔 라인(SLi) 또는 i-1번째 스캔 라인(SLi-1)에 접속될 수 있다.
도 5에서는 PMOS를 기준으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서 화소(PX)는 NMOS로 구성될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에서 화소(PX)는 NMOS와 PMOS의 조합에 의해 구성될 수 있다.
커패시터(CP)는 전원 라인(PL)과 노드(ND) 사이에 배치된다. 커패시터(CP)는 데이터 신호에 대응되는 전압을 저장한다. 커패시터(CP)에 저장된 전압에 따라 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)가 턴-온 될 때 제1 트랜지스터(T1)에 흐르는 전류량이 결정될 수 있다.
본 발명에서 화소(PX)의 구조는 도 5에 도시된 구조로 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서 화소(PX)는 유기발광소자(OLED)를 발광시키기 위한 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 6을 참조하면, 발광제어신호(Ei)는 하이레벨(E-HIGH) 또는 로우레벨(E-LOW)을 가질 수 있다. 스캔 신호들(SLi-1, SLi, SLi+1)은 각각 하이레벨(S-HIGH) 또는 로우레벨(S-LOW)을 가질 수 있다.
발광제어신호(Ei)가 하이레벨(E-HIGH)을 가질 때, 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)가 턴-오프된다. 제5 트랜지스터(T5)가 턴-오프되면 전원 라인(PL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극이 전기적으로 차단된다. 제6 트랜지스터(T6)가 턴-오프되면 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 유기발광소자(OLED)의 애노드전극이 전기적으로 차단된다. 따라서, i번째 발광제어 라인(ECLi)으로 하이레벨(E-HIGH)을 가지는 발광제어신호(Ei)가 제공되는 기간 동안 유기발광소자(OLED)는 발광하지 않는다.
이후, i-1번째 스캔 라인(SLi-1)으로 제공되는 i-1번째 스캔신호(Si)가 로우레벨(S-LOW)을 가지면 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온된다. 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온되면 초기화전압(Vint)이 노드(ND)로 제공된다.
i번째 스캔 라인(SLi)으로 제공되는 i번째 스캔신호(Si)가 로우레벨(S-LOW)을 가지면 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온된다.
제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되면 데이터 신호가 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극으로 제공된다. 이 때, 노드(ND)가 초기화전압(Vint)으로 초기화되었기 때문에 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온된다. 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온되면 데이터신호에 대응되는 전압이 노드(ND)로 제공된다. 이때, 커패시터(CP)는 데이터신호에 대응되는 전압을 저장한다.
i+1번째 스캔 라인(SLi+1)으로 제공되는 i+1번째 스캔신호(Si+1)가 로우레벨(S-LOW)을 가지면 제7 트랜지스터(T7) 가 턴-온된다.
제7 트랜지스터(T7)가 턴-온되면 초기화전압(Vint)이 유기발광소자(OLED)의 애노드전극으로 제공되어 유기발광소자(OLED)의 기생 커패시터가 방전된다.
발광제어 라인(ECLi)으로 제공되는 발광제어신호(Ei)가 로우레벨(E-LOW)를 가지면 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)가 턴-온된다. 제5 트랜지스터(T5)가 턴-온되면 제1 전원(ELVDD)이 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에 제공된다. 제6 트랜지스터(T6)가 턴-온되면 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 유기발광소자(OLED)의 애노드전극이 전기적으로 접속된다. 그러면, 유기발광소자(OLED)는 제공받는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 광을 생성한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소(PX, 도 5 참조)의 일부분의 단면을 도시한 것이다. 도 7에서는 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)를 예시적으로 도시하였으나, 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)의 구조가 이에 제한되는 것은 아니다. 도 7에서는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극(IED2)이 화소(PX)의 애노드전극(AE)에 직접 컨택하는 것처럼 도시되어 있으나, 이는 단면상의 형상이어서 이와 같이 도시된 것이며, 실제로는 도 5에 도시된 것처럼 제1 트랜지스터(T1)는 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 화소(PX)의 애노드전극(AE)과 연결될 수 있다. 단, 이에 제한되지 않으며, 본 발명의 다른 실시예에서 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극(IED2)은 화소(PX)의 애노드전극(AE)과 직접 컨택할 수 있다.
표시패널(DP, 도 4 참조)은 베이스부재(BL), 회로층(CL), 발광소자층(ELL), 및 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.
회로층(CL)은 버퍼층(BFL), 게이트 절연층들(GI1, GI2), 층간 절연층(ILD), 회로절연층(VIA), 및 트랜지스터들(T1, T2)을 포함할 수 있다.
발광소자층(ELL)은 유기발광소자(OLED) 및 화소정의막(PDL)을 포함할 수 있다.
봉지층(TFE)은 발광소자층(ELL)을 밀봉하여, 외부의 산소 또는 수분으로부터 발광소자층(ELL)을 보호할 수 있다.
베이스부재(BL)의 일면 상에 버퍼층(BFL)이 배치된다.
버퍼층(BFL)은 제조공정 중에 있어서 베이스부재(BL)에 존재하는 불순물이 화소(PX)에 유입되는 것을 방지한다. 특히, 불순물이 화소(PX)를 구성하는 트랜지스터들(T1, T2)의 액티브부들(ACL)에 확산되는 것을 방지한다.
불순물은 외부에서 유입되거나, 베이스부재(BL)이 열분해됨으로써 발생할 수 있다. 불순물은 베이스부재(BL)으로부터 배출된 가스 또는 나트륨일 수 있다. 또한, 버퍼층(BFL)은 외부로부터 화소(PX)로 유입되는 수분을 차단한다.
버퍼층(BFL) 상에 트랜지스터들(T1, T2) 각각을 구성하는 액티브부들(ACL)이 배치된다. 액티브부들(ACL) 각각은 폴리 실리콘 또는 아몰포스 실리콘을 포함할 수 있다. 그 밖에 액티브부들(ACL)은 금속 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
액티브부들(ACL)은 전자 또는 정공이 이동할 수 있는 통로역할을 하는 채널영역, 채널영역을 사이에 두고 배치된 제1 이온도핑영역 및 제2 이온도핑영역을 포함할 수 있다.
버퍼층(BFL) 상에 액티브부들(ACL)을 커버하는 제1 게이트 절연층(GI1)이 배치된다. 제1 게이트 절연층(GI1)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 제1 게이트 절연층(GI1)은 복수 개의 무기 박막들을 포함할 수 있다. 복수 개의 무기 박막들은 실리콘 나이트라이드층 및 실리콘 옥사이드층을 포함할 수 있다.
제1 게이트 절연층(GI1) 상에 트랜지스터들(T1, T2) 각각을 구성하는 제어전극들(GE1)이 배치된다. 제1 트랜지스터(T1)의 제어전극(GE1)은 커패시터(CP)를 구성하는 두 개의 전극들 중 어느 하나일 수 있다. 제1 게이트 절연층(GI1) 상에 스캔 라인들(SL, 도 4 참조) 및 발광제어 라인들(ECL, 도 4 참조) 중 적어도 일부분이 배치될 수 있다.
제1 게이트 절연층(GI1) 상에 제어전극들(GE1)을 커버하는 제2 게이트 절연층(GI2)이 배치된다. 제2 게이트 절연층(GI2)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 제2 게이트 절연층(GI2)은 복수 개의 무기 박막들을 포함할 수 있다. 복수 개의 무기 박막들은 실리콘 나이트라이드층 및 실리콘 옥사이드층을 포함할 수 있다.
제2 게이트 절연층(GI2) 상에 커패시터(CP, 도 5 참조)를 구성하는 두 개의 전극들 중 다른 하나의 전극(GE2)이 배치될 수 있다. 즉, 제1 게이트 절연층(GI1) 상에 배치된 제어전극(GE1)과 제2 게이트 절연층(GI2) 상에 배치된 전극(GE2)이 중첩하여 도 5에 도시된 커패시터(CP)를 형성할 수 있다. 단, 커패시터(CP)를 구성하는 전극들이 배치되는 구조가 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 게이트 절연층(GI2) 상에 전극(GE2)을 커버하는 층간 절연층(ILD)이 배치된다. 층간 절연층(ILD)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 층간 절연층(ILD)은 복수 개의 무기 박막들을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 무기 박막들은 실리콘 나이트라이드층 및 실리콘 옥사이드층을 포함할 수 있다.
층간 절연층(ILD) 상에 데이터 라인(DL, 도 4 참조) 및 전원 라인(PL, 도 4 참조)의 적어도 일부분이 배치될 수 있다. 층간 절연층(ILD) 상에 트랜지스터들(T1, T2) 각각의 제1 전극들(IED1) 및 제2 전극들(IED2)이 배치될 수 있다.
제1 전극들(IED1) 및 제2 전극들(IED2)은 각각 게이트 절연층들(GI1, GI2) 및 층간 절연층(ILD)을 관통하는 관통홀들을 통해 대응하는 액티브부들(ACL)과 연결될 수 있다.
층간 절연층(ILD) 상에 제1 전극들(IED1) 및 제2 전극들(IED2)을 커버하는 회로절연층(VIA)이 배치된다. 회로절연층(VIA)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 회로절연층(VIA)은 평탄면을 제공할 수 있다.
회로절연층(VIA) 상에 화소정의막(PDL) 및 유기발광소자(OLED)가 배치된다.
유기발광소자(OLED)는 애노드전극(AE), 정공제어층(HL), 발광층(EML), 전자제어층(EL), 및 캐소드전극(CE)을 포함할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도자기장 생성부재(IMF) 및 전원공급부(AMP)를 도시한 평면도이다. 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자기장 생성부재(FMF)의 평면도이다. 도 9는 도 8a에 도시된 I-I`을 따라 절단한 단면을 예시적으로 도시한 것이다.
도 8a 및 도 9를 참조하면, 유도자기장 생성부재(IMF)는 베이스층(BS), 평면형 코일(PCL), 배선들(LN1, LN2), 및 절연층들(IS1, IS2)을 포함할 수 있다.
평면형 코일(PCL)은 제1 방향(DR1)과 나란한 방향으로 연장되는 제1 코일배선들(CCL1) 및 제2 방향(DR2)과 나란한 방향으로 연장되는 제2 코일배선들(CCL2)를 포함할 수 있다.
제1 코일배선들(CCL1) 각각은 제2 코일배선들(CCL2) 중 대응하는 제2 코일배선(CCL2)과 연결될 수 있다.
제1 코일배선들(CCL1) 및 제2 코일배선들(CCL2)은 같은 평면상에 배치될 수 있으며, 이에 따라 평면형 코일(PCL)이 구현될 수 있다.
평면형 코일(PCL)을 구성하는 코일배선들(CCL1, CCL2)은 같은 평면상에 배치되므로, 얇은 두께를 가지는 코일을 구현할 수 있다.
평면형 코일(PCL)의 일단(ED1, 또는 제1 단)은 제1 배선(LN1)과 연결되고, 타단(ED2, 또는 제2 단)은 제2 배선(LN2)과 연결될 수 있다. 제2 배선(LN2)은 평면형 코일(PCL) 및 제1 배선(LN1)과 다른 레이어에 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 베이스층(BS) 상에 제2 배선(LN2)이 배치될 수 있다.
제1 절연층(IS1)은 제2 배선(LN2)을 커버하며, 베이스층(BS) 상에 포함할 수 있다. 베이스층(BS)에는 컨택홀(CTH)이 정의될 수 있다.
평면형 코일(PCL) 및 제1 배선(LN1)은 제1 절연층(IS1) 상에 배치될 수 있다.
제2 절연층(IS2)은 평면형 코일(PCL) 및 제1 배선(LN1)을 커버하며, 제1 절연층(IS1) 상에 배치될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제2 절연층(IS2)은 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 베이스층(BS), 제1 절연층(IS1), 및 제2 절연층(IS2) 각각은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 단, 베이스층(BS), 제1 절연층(IS1), 및 제2 절연층(IS2) 각각이 포함하는 물질은 이에 제한되지 않으며, 절연성을 가지는 물질이면 충분하다.
전원공급부(AMP)는 제1 배선(LN1) 및 제2 배선(LN2)을 통해 평면형 코일(PCL)에 교류전원을 제공할 수 있다.
전원공급부(AMP)에 의해 제공되는 교류전원은 표시장치(DD)의 오디오 코덱으로부터 수신한 전기적 신호에 대응하여 생성될 수 있다.
평면형 코일(PCL)이 전원공급부(AMP)로부터 교류전원을 수신하면, 평면형 코일(PCL)은 앙페르 법칙(Ampere's law)에 따라 제3 방향(DR3) 상에서 방향이 반복적으로 변하는 유도 자기장을 생성할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 고정자기장 생성부재(FMF)의 제2 영역(AR2)에는 자석(MG)이 배치될 수 있다. 자석(MG)은 평면형 코일(PCL)과 평면상에서 중첩하게 배치될 수 있다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도자기장 생성부재(IMF-1) 및 전원공급부(AMP-1)를 도시한 평면도이다. 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자기장 생성부재(FMF-1)를 도시한 평면도이다.
유도자기장 생성부재(IMF-1)는 제1 평면형 코일(PCL1), 제2 평면형 코일(PCL2), 및 제3 평면형 코일(PCL3)을 포함할 수 있다.
유도자기장 생성부재(IMF-1)에는 제1 영역(AR1-1)이 정의될 수 있다. 제1 영역(AR1-1)은 제1 평면형 코일(PCL1)이 배치되는 제1 서브영역(AR-S1), 제2 평면형 코일(PCL2)이 배치되는 제2 서브영역(AR-S2), 및 제3 평면형 코일(PCL3)이 배치되는 제3 서브영역(AR-S3)을 포함할 수 있다.
도 1 및 도 10a를 참조하면, 제1 평면형 코일(PCL1) 및 제2 평면형 코일(PCL2) 각각은 비표시영역(NDA)에 인접하게 배치되고, 제3 평면형 코일(PCL3)은 제1 평면형 코일(PCL1) 및 제2 평면형 코일(PCL2) 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 평면형 코일(PCL1)의 길이 및 제2 평면형 코일(PCL2)이 길이 각각은 제3 평면형 코일(PCL3)의 길이보다 길 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 서브영역(AR-S1)의 면적 및 제2 서브영역(AR-S2)의 면적 각각은 제3 서브영역(AR-S3)의 면적보다 클 수 있다.
이에 따라, 제1 서브영역(AR-S1) 및 제2 서브영역(AR-S2) 각각에서 생성되는 유도자기장의 크기가 제3 서브영역(AR-S3)에서 생성되는 유도자기장의 크기보다 클 수 있다.
표시장치(DD)에서 가장자리 부분은 힘이 인가되는 경우 외부 하우징 또는 접착부재들에 의한 영향으로 중앙 부분보다 진동이 적게 발생하므로, 중앙부분과 가장자리 사이에 음향의 불균형이 발생할 수 있다. 따라서, 도 10a에 도시된 것과 같이 가장자리 부분에 배치되는 제1 서브영역(AR-S1) 및 제2 서브영역(AR-S2)에서 발생하는 유도자기장의 크기를 크게하고, 제3 서브영역(AR-S3)에서 발생하는 유도자기장의 크기를 작게하는 경우 이와 같은 불균형에 의해 발생하는 문제점을 해결할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 고정자기장 생성부재(FMF-1)는 자석(MG-1)을 포함할 수 있다. 자석(MG-1)은 제1 서브영역(AR-S1)에 대응하는 제1 자석(MG1), 제2 서브영역(AR-S2)에 대응하는 제2 자석(MG2), 및 제3 서브영역(AR-S3)에 대응하는 제3 자석(MG3)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 자석(MG1)의 면적 및 제2 자석(MG2)의 면적 각각은 제3 자석(MG3)의 면적보다 클 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 자석(MG1)에서 생성되는 자기장의 크기 및 제2 자석(MG2)에서 생성되는 자기장의 크기 각각은 제3 자석(MG3)에서 생성되는 자기장의 크기보다 클 수 있다.
전원공급부(AMP-1)는 평면형 코일들(PCL1, PCL2, PCL3)에 교류전원을 제공할 수 있다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도자기장 생성부재(IMF-2) 및 전원공급부(AMP)를 도시한 평면도이다. 도 11b는 도 11a의 II-II`을 절단한 단면을 도시한 것이다.
유도자기장 생성부재(IMF-2)는 2개의 레이어로 구성된 평면형 코일(PCL-1)을 포함할 수 있다.
평면형 코일(PCL-1)은 하부 평면형 코일(PCL-L1) 및 상부 평면형 코일(PCL-L2)을 포함할 수 있다.
하부 평면형 코일(PCL-L1)은 베이스층(BS-1) 상에 배치될 수 있다.
제1 절연층(IS1-1)은 하부 평면형 코일(PCL-L1)을 커버하며, 베이스층(BS-1) 상에 배치될 수 있다.
상부 평면형 코일(PCL-L2)은 제1 절연층(IS1-1) 상에 배치될 수 있다.
제2 절연층(IS2-1)은 상부 평면형 코일(PCL-L2)을 커버하며, 제1 절연층(IS1-1) 상에 배치될 수 있다.
상부 평면형 코일(PCL-L2)의 제1 단(ED1-1)은 제1 배선(LN1-1)에 연결되고, 하부 평면형 코일(PCL-L1)의 제1 단(ED1-2)은 제2 배선(LN2-1)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 배선(LN1-1)은 상부 평면형 코일(PCL-L2)과 같은 레이어에 배치되고, 제2 배선(LN2-1)은 하부 평면형 코일(PCL-L1)과 같은 레이어에 배치될 수 있다.
상부 평면형 코일(PCL-L2)의 제2 단(ED2-1)은 제1 절연층(IS1-1)에 정의된 컨택홀(CTH-1)을 통해 하부 평면형 코일(PCL-L1)의 제2 단(ED2-2)에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상부 평면형 코일(PCL-L2)의 적어도 일부분은 하부 평면형 코일(PCL-L1)와 중첩할 수 있다.
전원공급부(AMP)에서 평면형 코일(PCL-1)에 교류전원을 인가하는 경우, 상부 평면형 코일(PCL-L2)에서 생성되는 유도자기장의 방향과 하부 평면형 코일(PCL-L1)에서 생성되는 유도자기장의 방향이 같다. 이에 따라, 평면형 코일(PCL-1)에서 생성되는 유도자기장의 크기가 더 커질 수 있다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기 차단부재(ESD) 및 평면형 코일(PCL-2)을 도시한 것이다. 도 12b는 도 12a에서 III-III`을 따라 절단한 평면형 코일(PCL-2)의 단면을 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 평면형 코일(PCL-2)은 정전기 차단부재(ESD)에 직접적으로 부착될 수 있다.
도 12b에 도시된 것과 같이 평면형 코일(PCL-2)은 메탈라인(MTL) 및 메탈라인(MTL)을 에워싸는 절연막(IST)를 포함할 수 있다.
절연막(IST)에 의해 메탈라인(MTL)은 정전기 차단부재(ESD)로부터 절연될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도자기장 생성부재(IMF-3) 및 고정자기장 생성부재(FMF-2)를 도시한 것이다.
고정자기장 생성부재(FMF-2)는 제1 내지 제5 자석들(MG1~MG5)을 포함할 수 있다.
제1 내지 제5 자석들(MG1~MG5)은 순서대로 인접하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 자석들(MG1~MG5)의 배열은 할바흐 배열(halbach array)일 수 있다.
예를들어, 제1 자석(MG1)은 왼쪽이 N극이고, 오른쪽이 S극이 되도록 배열될 수 있다. 이에 따라, 제1 자석(MG1)은 왼쪽 방향으로 자기장을 방출할 수 있다.
제2 자석(MG2)은 아래쪽이 N극이고, 위쪽이 S극이 되도록 배열될 수 있다. 이에 따라, 제2 자석(MG2)은 아래쪽 방향으로 자기장을 방출할 수 있다.
제3 자석(MG3)은 오른쪽이 N극이고, 왼쪽이 S극이 되도록 배열될 수 있다. 이에 따라, 제3 자석(MG3)은 오른쪽 방향으로 자기장을 방출할 수 있다.
제4 자석(MG4)은 위쪽이 N극이고, 아래쪽이 S극이 되도록 배열될 수 있다. 이에 따라, 제4 자석(MG4)은 위쪽 방향으로 자기장을 방출할 수 있다.
제5 자석(MG5)은 왼쪽이 N극이고, 오른쪽이 S극이 되도록 배열될 수 있다. 이에 따라, 제5 자석(MG5)은 왼쪽 방향으로 자기장을 방출할 수 있다.
즉, 제1 자석(MG1)에서 제5 자석(MG5)으로 갈수록, 자석들(MG1~MG5) 각각이 방출하는 자기장의 방향은 반시계 방향으로 변화될 수 있다.
이와 같이, 제1 내지 제5 자석들(MG1~MG5)이 할바흐 배열(halbach array)로 배열되는 경우, 고정자기장 생성부재(FMF-2)의 상부쪽에 형성되는 자기장선들(MFL-H)은 높은 밀도를 가지고, 고정자기장 생성부재(FMF-2)의 하부쪽에 형성되는 자기장선들(MFL-L)은 낮은 밀도를 가질 수 있다.
즉, 할바흐 배열(halbach array)을 이용하여 자석들(MG1~MG5)이 형성하는 자기장을 효율적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 유도자기장 생성부재(IMF-3)는 제2 자석(MG2)과 중첩하는 제1 서브영역(AR-SS1) 및 제4 자석(MG4)와 중첩하는 제2 서브영역(AR-SS2)를 포함할 수 있다. 제1 서브영역(AR-SS1) 및 제2 서브영역(AR-SS2) 각각은 유도자기장을 방출할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD-1)의 단면도이다.
도 14에 도시된 표시장치(DD-1)에서 유도자기장 생성부재(IMF-4) 및 고정자기장 생성부재(FMF-3)의 위치는 도 2에 도시된 표시장치(DD)에서 유도자기장 생성부재(IMF) 및 고정자기장 생성부재(FMF)의 위치와 바뀌었다.
이 경우, 유도자기장 생성부재(IMF-4)는 브라켓일 수 있다.
그 외, 도 14에 대한 다른 설명들은 도 2에 도시된 표시장치(DD)에 대한 설명과 실질적으로 동일한바 생략한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기 차단부재(ESD-1)를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 정전기 차단부재(ESD-1)는 개구부(OP-ESD)가 정의될 수 있다. 개구부(OP-ESD) 내에 평면형 코일(PCL-3)이 배치될 수 있다.
즉, 평면형 코일(PCL-3)은 정전기 차단부재(ESD-1)와 같은 레이어에 배치될 수 있다.
평면형 코일(PCL-3)은 제1 단(ED1-3) 및 제2 단(ED2-3)을 이용하여 교류전원을 수신할 수 있다.
도 16a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도자기장 생성부재(IMF-5) 및 전원공급부(AMP-2)를 도시한 평면도이다. 도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자기장 생성부재(FMF-4)를 도시한 평면도이다.
유도자기장 생성부재(IMF-5)는 제1 평면형 코일(PCL11), 복수의 제2 평면형 코일들(PCL12), 및 복수의 제3 평면형 코일들(PCL13)을 포함할 수 있다.
유도자기장 생성부재(IMF-5)에는 제1 영역(AR10)이 정의될 수 있다. 제1 영역(AR10)은 제1 평면형 코일(PCL11)이 배치되는 제1 서브영역(AR-S11), 제2 평면형 코일들(PCL12)이 배치되는 제2 서브영역들(AR-S12), 및 제3 평면형 코일들(PCL13)이 배치되는 제3 서브영역들(AR-S13)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 평면형 코일(PCL11)의 길이보다 제2 평면형 코일(PCL12)의 길이가 길고, 제2 평면형 코일(PCL12)의 길이보다 제3 평면형 코일(PCL13)의 길이가 길 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 서브영역(AR-S11)의 면적보다 제2 서브영역(AR-S12)의 면적이 더 크고, 제2 서브영역(AR-S12)의 면적보다 제3 서브영역(AR-S13)의 면적이 더 클 수 있다.
이에 따라, 제2 서브영역(AR-S12)에서 생성되는 유도자기장의 크기가 제1 서브영역(AR-S11)에서 생성되는 유도자기장의 크기보다 크고, 제3 서브영역(AR-S13)에서 생성되는 유도자기장의 크기가 제2 서브영역(AR-S12)에서 생성되는 유도자기장의 크기보다 클 수 있다.
도 1 및 도 16a를 참조하면, 제3 평면형 코일들(PCL13)은 제2 평면형 코일들(PCL12)보다 비표시영역(NDA)에 더 인접하게 배치되고, 제2 평면형 코일들(PCL12)은 제1 평면형 코일(PCL11)보다 비표시영역(NDA)에 더 인접하게 배치된다. 즉, 제3 서브영역들(AR-S3)은 제2 서브영역들(AR-S12)보다 비표시영역(NDA)에 더 인접하게 배치되고, 제2 서브영역들(AR-S12)은 제1 서브영역(AR-S11)보다 비표시영역(NDA)에 더 인접하게 배치된다.
전원공급부(AMP-2)는 평면형 코일들(PCL11, PCL12, PCL13)에 교류전원을 제공할 수 있다. 도 16a에서 전원공급부(AMP-2)와 평면형 코일들(PCL11, PCL12, PCL13)을 연결하는 배선들은 편의상 도시되지 않았다.
도 16b를 참조하면, 고정자기장 생성부재(FMF-4)는 자석(MG10)을 포함할 수 있다. 자석(MG10)은 제1 서브영역(AR-S11)에 대응하는 제1 자석(MG11), 제2 서브영역(AR-S12)에 대응하는 제2 자석(MG12), 및 제3 서브영역(AR-S13)에 대응하는 제3 자석(MG13)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제2 자석(MG12)의 면적은 제1 자석(MG11)의 면적보다 크고, 제3 자석(MG13)의 면적은 제2 자석(MG12)의 면적보다 클 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제2 자석(MG12)에서 생성되는 자기장의 크기는 제1 자석(MG11)에서 생성되는 자기장의 크기보다 크고, 제3 자석(MG13)에서 생성되는 자기장의 크기는 제2 자석(MG12)에서 생성되는 자기장의 크기보다 클 수 있다.
표시장치(DD)에서 비표시영역(NDA)에 인접한 부분(즉, 가장자리 부분)은 고정자기장 생성부재(FMF-4) 또는 별도의 접착부재에 의해 고정되어 있다. 따라서, 표시장치(DD)의 가장자리 부분에 소정의 힘이 인가되는 경우 발생하는 진동량은 표시장치(DD)의 중앙부분에 동일한 소정의 힘이 인가되는 경우 발생하는 진동량보다 작고, 이에 따라 진동에 의해서 발생하는 음량에서도 차이가 발생할 우려가 있다. 따라서, 도 16a 및 도 16b에 도시된 것과 같이, 가장자리 부분에서 발생하는 자기장의 세기를 중앙부분에서 발생하는 자기장의 세기보다 더 크게하여, 표시패널(DD)에서 전체적으로 균일한 음량이 발생되도록 할 수 있다.
실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
DD: 표시장치 DM: 표시모듈
DP: 표시패널 ISC: 입력감지회로
IMF: 유도자기장 생성부재 FMF: 고정자기장 생성부재
PCL: 평면형 코일 AMP: 전원공급부
ESD: 정전기 차단부재

Claims (20)

  1. 복수의 발광소자들을 포함하는 표시패널;
    제1 평면형 코일을 포함하고, 상기 표시패널 하부에 배치되는 제1 기판;
    상기 제1 평면형 코일과 소정의 거리만큼 이격된 제1 자석을 포함하고, 상기 표시패널 하부에 배치되는 제2 기판;
    상기 제1 평면형 코일에 교류전원을 제공하는 전원공급부;
    상기 표시패널 및 상기 제1 기판 사이에 배치되고, 그라파이트(Graphite)를 포함하는 방열부재; 및
    상기 방열부재 및 상기 제1 기판 사이에 배치되고, 금속을 포함하는 정전기 차단부재를 포함하고,
    상기 제1 기판은 상기 정전기 차단부재 및 상기 제2 기판 사이에 배치되는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 평면형 코일과 상기 제1 자석은 평면상에서 중첩하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 기판은,
    상기 제1 평면형 코일의 일단 및 상기 전원공급부에 연결되고, 상기 제1 평면형 코일과 같은 레이어에 배치되는 제1 배선; 및
    상기 평면형 코일의 타단 및 상기 전원공급부에 연결되고, 상기 제1 평면형 코일과 다른 레이어에 배치되는 제2 배선을 더 포함하는 표시장치.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 평면형 코일은 상기 정전기 차단부재에 접촉하는 표시장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 평면형 코일은,
    금속을 포함하는 배선; 및
    상기 배선을 둘러싸는 절연막을 포함하는 표시장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 표시패널 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 그라파이트(Graphite)를 포함하는 방열부재; 및
    상기 방열부재 및 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 금속을 포함하는 정전기 차단부재를 더 포함하고,
    상기 제2 기판은 상기 정전기 차단부재 및 상기 제1 기판 사이에 배치되는 표시장치.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 기판은,
    상기 제2 배선이 배치되는 베이스층; 및
    상기 제2 배선을 커버하며, 상기 베이스층 상에 배치되고, 상기 제1 배선 및 상기 제1 평면형 코일이 배치되는 절연층을 더 포함하는 표시장치.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 기판은,
    상기 제1 평면형 코일의 일단 및 상기 전원공급부에 연결되는 제1 배선;
    상기 제1 평면형 코일 및 상기 제1 배선이 배치되는 베이스층;
    상기 제1 평면형 코일 및 상기 제1 배선을 커버하며, 컨택홀이 정의되고, 상기 베이스층 상에 배치되는 절연층;
    상기 절연층 상에 배치되고, 상기 컨택홀을 통해 상기 제1 평면형 코일의 타단과 연결되는 일단을 포함하는 제2 평면형 코일; 및
    상기 절연층 상에 배치되고, 상기 제2 평면형 코일의 타단 및 상기 전원공급부에 연결되는 제2 배선을 더 포함하는 표시장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 평면형 코일 중 적어도 일부분은 상기 평면상에서 상기 제1 평면형 코일과 중첩하는 표시장치.
  11. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 기판은,
    제2 평면형 코일; 및
    상기 제1 평면형 코일 및 상기 제2 평면형 코일 사이에 배치되는 제3 평면형 코일을 더 포함하는 표시장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 평면형 코일의 길이 및 상기 제2 평면형 코일의 길이 각각은 상기 제3 평면형 코일의 길이보다 긴 표시장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 평면형 코일이 배치되는 영역의 면적 및 상기 제2 평면형 코일이 배치되는 영역의 면적은 상기 제3 평면형 코일이 배치되는 영역의 면적보다 큰 표시장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 기판은,
    상기 제2 평면형 코일과 소정의 거리만큼 이격되고, 상기 제2 평면형 코일과 상기 평면상에서 중첩하는 제2 자석; 및
    상기 제3 평면형 코일과 소정의 거리만큼 이격되고, 상기 제3 평면형 코일과 상기 평면상에서 중첩하는 제3 자석을 더 포함하는 표시장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 자석은 제1 방향으로 자기장을 방출하며,
    상기 제2 기판은,
    상기 제1 방향과 90도를 이루는 제2 방향으로 자기장을 방출하며, 상기 제1 자석에 인접하는 제2 자석;
    상기 제1 방향과 180도를 이루는 제3 방향으로 자기장을 방출하며, 상기 제2 자석에 인접하는 제3 자석;
    상기 제2 방향과 180도를 이루는 제4 방향으로 자기장을 방출하며, 상기 제3 자석에 인접하는 제4 자석; 및
    상기 제1 방향으로 자기장을 방출하며, 상기 제4 자석에 인접하게 배치되는 제5 자석을 더 포함하는 표시장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 방향에서 상기 제2 방향으로의 변화, 상기 제2 방향에서 상기 제3 방향으로의 변화, 및 상기 제3 방향에서 상기 제4 방향으로의 변화 각각은 반시계방향으로 90도인 표시장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 평면형 코일은 평면상에서 상기 제2 자석에 중첩하고,
    상기 제1 기판은 상기 평면상에서 상기 제4 자석에 중첩하는 제2 평면형 코일을 더 포함하는 표시장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판은 구리(Cu)를 포함하며, 상기 제1 기판에는 개구부가 정의되고,
    상기 제1 평면형 코일은 상기 개구부 내에 배치되는 표시장치.
  19. 복수의 유기발광소자들을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널 하부에 배치되고, 소정의 탄성력을 가지는 충격흡수부재;
    각각이 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 코일배선들 및 각각이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 코일배선들을 포함하는 평면형 코일을 포함하고, 상기 충격흡수부재 하부에 배치되며, 상기 복수의 제1 코일배선들은 상기 복수의 제2 코일배선들과 같은 레이어에 배치되는 유도자기장 생성부재;
    상기 유도자기장 생성부재의 하부에 배치되고, 상기 평면형 코일과 소정의 거리만큼 이격된 자석을 포함하는 고정자기장 생성부재;
    상기 평면형 코일에 교류전원을 제공하는 전원공급부;
    상기 충격흡수부재 및 상기 유도자기장 생성부재 사이에 배치되고, 그라파이트(Graphite)를 포함하는 방열부재; 및
    상기 방열부재 및 상기 유도자기장 생성부재 사이에 배치되고, 구리(Cu)를 포함하는 정전기 차단부재를 포함하고,
    상기 고정자기장 생성부재에 의해 생성되는 자기장 및 상기 유도자기장 생성부재에 의해 생성되는 유도자기장에 의해 진동이 발생하며, 상기 진동에 의해 소리가 발생되는 표시장치.
  20. 삭제
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