KR20190080410A

KR20190080410A - 전자 기기

Info

Publication number: KR20190080410A
Application number: KR1020170182835A
Authority: KR
Inventors: 유영윤; 김태형
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2019-07-08
Also published as: KR102458174B1

Abstract

본 출원은 정확한 음향 전달이 가능한 전자 기기를 제공하는 것으로, 본 출원에 따른 전자 기기는, 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 모듈, 백라이트 모듈 후면에 배치된 후면 커버, 및 디스플레이 패널과 후면 커버 사이에 배치되어 디스플레이 패널을 진동시키는 적어도 하나의 진동 발생 모듈을 포함한다.

Description

전자 기기{ELECTRONIC APPARATUS}

본 출원은 전자 기기에 관한 것이다.

일반적으로, 전자 기기는 텔레비전, 모니터, 노트북 컴퓨터, 스마트 폰, 테블릿 컴퓨터, 전자 패드, 웨어러블 기기, 워치 폰, 휴대용 정보 기기, 네비게이션, 또는 차량 제어 디스플레이 기기 등의 전자 제품 또는 가전 제품에 탑재되어 영상을 표시하는 화면으로 사용된다.

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

그러나, 일반적인 전자 기기는 음향 장치에서 출력되는 음향이 디스플레이 패널의 후방 또는 하방으로 진행하기 때문에 벽 또는 지면에서 반사되는 음향간의 간섭으로 인하여 음질이 떨어지고, 이로 인하여 정확한 음향 전달이 어렵다는 문제점이 있으며, 시청자의 몰입감이 저하된다는 문제점이 있다.

본 출원은 정확한 음향 전달이 가능한 전자 기기를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

그리고, 본 출원은 음질이 개선되고 시청자의 몰입감을 증가시킬 수 있는 전자 기기를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 출원에 따른 전자 기기는, 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 모듈, 백라이트 모듈 후면에 배치된 후면 커버, 및 디스플레이 패널과 후면 커버 사이에 배치되어 디스플레이 패널을 진동시키는 적어도 하나의 진동 발생 모듈을 포함한다.

본 출원에 따른 전자 기기는 고주파수 대역의 음향과 저주파수 대역의 음향의 균형이 잡힌 명료하고 선명한 음향을 출력할 수 있고, 전체적인 음향의 밸런스를 유지할 수 있다.

그리고, 본 출원에 따른 전자 기기는 별도의 음향 장치 또는 스피커 없이도 디스플레이 패널의 진동을 통해 음향을 시청자 쪽으로 출력함으로써 영상을 시청하는 시청자의 몰입도를 증가시킬 수 있으며, 경량화 및/또는 슬림화될 수 있다.

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

도 1은 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기를 개략적으로 나타내는 정면 사시도이다.
도 2는 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기를 개략적으로 나타내는 후면 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 I-I' 선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 II-II' 선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 III-III' 선의 단면 일부를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기의 음향이 출력되는 모습을 도시한 것이다.

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

본 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

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

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.

본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하에서는 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다

도 1은 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기를 개략적으로 나타내는 정면 사시도이고, 도 2는 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기를 개략적으로 나타내는 후면 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 I-I' 선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 II-II' 선에 따른 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 디스플레이 패널(110), 백 라이트 모듈(120), 측면 커버(130), 후면 커버(140), 하우징(150), 스피커 유닛(160), 전면 커버(170), 및 진동 발생 모듈(200)을 포함한다.

상기 디스플레이 패널(110)은 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 제 1 기판(110a)과 제 2 기판(110b), 제 1 기판(110a)에 부착된 하부 편광 부재(110c), 및 제 2 기판(110b)에 부착된 상부 편광 부재(110d)를 포함한다.

상기 제 1 기판(110a)은 박막 트랜지스터 어레이 기판으로서, 표시 영역과 비표시 영역을 갖는다.

상기 표시 영역은 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인의 교차에 의해 마련되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소를 포함한다. 각 화소는 게이트 라인과 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극, 및 화소 전극에 인접하도록 형성되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극을 포함할 수 있다. 그리고, 공통 전극은 액정층의 구동 방식에 따라 제 2 기판(110b)에 형성될 수도 있다. 이러한, 제 1 기판(110a)은 각 화소에 인가되는 데이터 전압과 공통 전압의 차전압에 대응되는 전계를 형성하여 액정층의 광 투과율을 조절한다.

제 1 기판(110a)의 비표시 영역은 복수의 데이터 패드부, 및 게이트 구동 회로를 포함한다.

복수의 데이터 패드부 각각은 주변 영역의 장변 일측 가장자리 부분에 형성되어 표시 영역에 형성된 각 데이터 라인에 접속된다.

게이트 구동 회로는 각 화소의 박막 트랜지스터 제조 공정과 함께, 주변 영역의 단변 일측 또는 단변 양측 가장자리 부분에 형성되어 표시 영역에 형성된 각 게이트 라인에 접속된다. 그리고, 게이트 구동 회로는 복수의 데이터 패드부 중 첫번째 및/또는 마지막 데이터 패드에 포함된 복수의 게이트 패드를 통해 패널 구동부에 접속된다. 이러한, 게이트 구동 회로는 패널 구동부로부터 공급되는 게이트 제어 신호에 기초해 게이트(또는 스캔) 신호를 생성하여 각 게이트 라인에 순차적으로 공급한다.

상기 하부 편광 부재(110c)는 제 1 기판(110a)의 후면에 부착된다. 이러한 하부 편광 부재(110c)는 하부 편광 필름으로서, 백 라이트 모듈(120)으로부터 입사되는 광을 일 방향으로 편광시켜 디스플레이 패널(110)에 조사한다.

상기 제 2 기판(110b)은 컬러필터 어레이 기판으로서, 제 1 기판(110a)보다 상대적으로 작은 면적을 가지도록 형성된다. 이러한 제 2 기판(110b)은 합착 실링 부재에 의해 제 1 기판(110a)과 대향 합착된다. 상기 제 1 및 2 기판(110a, 110b) 사이에는 액정층이 형성된다. 그리고, 제 2 기판(110b)은 복수의 데이터 패드부를 제외한 제 1 기판(110a)의 나머지 영역에 중첩된다.

이와 같은, 상기 제 2 기판(110b)은 제 1 기판(110a)에 형성된 각 화소에 대응되는 화소 영역을 정의함과 아울러 가장자리 부분에 형성된 차광층, 및 화소 영역마다 형성된 컬러 필터를 포함한다. 컬러 필터는 백 라이트 모듈(120)으로부터 방출되어 제 1 기판(110a)과 액정층을 투과하여 입사되는 광을 소정의 컬러 광으로 필터링한다. 이러한 제 2 기판(110b)에는 액정의 구동 방식에 따라 공통 전압이 공급되는 공통 전극이 형성될 수 있다.

상기 상부 편광 부재(110d)는 제 2 기판(110b)의 상면 전체에 부착된다.

일 실시 예의 상부 편광 부재(110d)는 제 2 기판(110b)의 상면에 부착되어 제 2 기판(110b)을 투과하는 모든 광을 일 방향으로 편광시키는 편광 필름으로 이루어질 수 있다.

다른 실시 예의 상부 편광 부재(110d)는 제 2 기판(110b)의 상면에 부착되어 제 2 기판(110b)에 정의된 복수의 제 1 및 제 2 영역 각각을 투과하는 광을 서로 다른 편광 상태로 편광시킨다. 이를 위해, 다른 실시 예의 상부 편광 부재(110d)는 제 2 기판(110b)의 상면에 부착되어 제 2 기판(110b)을 투과하는 모든 광을 일 방향으로 편광시키는 상부 편광 필름, 및 상부 편광 필름의 상면에 부착되어 상기 제 1 영역을 투과하는 좌안 영상과 상기 제 2 영역을 투과하는 우안 영상을 서로 다른 편광 상태로 편광시켜 분리하는 리타더 필름(Retarder Film)을 포함할 수 있다.

상기 백 라이트 모듈(120)은 후면 커버(140)에 수납되어 디스플레이 패널(110)에 광을 조사한다. 백 라이트 모듈(120)은 도광판(122), 광원, 반사 시트(126), 및 광학 시트 부재(128)를 포함한다.

상기 도광판(122)은 평판 형태(또는 쐐기 형태)로 형성되어 광원으로부터 입광면을 통해 입사되는 광을 디스플레이 패널(110) 쪽으로 진행시킨다.

상기 광원은 도광판(122)의 적어도 일측면에 마련된 입광면에 대향되도록 배치되어 도광판(122)에 광을 조사한다. 이때, 광원은 형광 램프 또는 발광 다이오드를 포함할 수 있다.

상기 반사 시트(126)는 도광판(122)의 하면에 배치되어 도광판(122)으로부터 입사되는 광을 디스플레이 패널(110) 쪽으로 반사시킨다. 이러한 반사 시트(124)는 도광판(122)의 입광면을 제외한 나머지 측면을 감싸도록 형성될 수도 있다.

상기 광학 시트 부재(128)는 도광판(122) 상에 배치되어 도광판(122)으로부터 디스플레이 패널(110) 쪽으로 진행하는 광의 휘도 특성을 향상시킨다. 이를 위해, 광학 시트 부재(128)는 하부 확산 시트, 하부 프리즘 시트, 상부 프리즘 시트, 및 상부 확산 시트 중 적어도 하나의 확산 시트 및 프리즘 시트를 포함할 수 있다.

상기 측면 커버(130)는 디스플레이 패널(110)의 측면을 감싸도록 형성될 수 있다. 이러한 측면 커버(130)는 후면 커버(140)에 안착되고 접착 부재를 통해 디스플레이 패널(110)의 후면 가장자리 부분에 결합될 수 있다. 측면 커버(130)는 대략 0.1 ~ 3mm의 두께를 가지므로 전자 기기의 베젤 폭은 측면 커버(130)의 두께에 의해 0.1 ~ 3mm가 될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 접착 부재는 제 1 기판(110a) 또는 하부 편광 부재(110c)의 후면 가장자리 부분과 측면 커버(130)를 상호 결합시킨다. 이러한 접착 부재는 양면 테이프, 열경화성 접착제, 또는 광경화성 접착제 등이 될 수 있다.

일 예에 따른 측면 커버(130)는 진동 발생 모듈(200) 또는 백라이트 모듈(120)의 측면을 지지하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 측면 커버(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 진동 발생 모듈(200)의 측면과 접촉하여 진동 발생 모듈(200)을 지지할 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 백라이트 모듈(120)의 측면과 접촉하여 백라이트 모듈(120)의 측면을 지지할 수 있다. 따라서, 측면 커버(130)는 진동 발생 모듈(200)이 형성된 영역에서 백라이트 모듈(120)과 접촉하지 않고 이격되어 형성되고, 그 사이에 진동 발생 모듈(200)이 배치될 수 있다.

상기 후면 커버(140)는 백 라이트 모듈(120)을 수납함과 아울러 측면 커버(130)를 지지한다. 이러한 후면 커버(140)는 백 라이트 모듈(120)에서 발생되는 열을 용이하게 방열하기 위해 금속 재질로 이루어질 수 있다.

상기 하우징(150)은 후면 커버(140)의 후면에 결합되어 후면 커버(140)를 지지한다. 이러한 하우징(150)은 플라스틱 재질 또는 금속 재질로 이루어질 수 있으나, 제품화된 전자 기기의 디자인적인 미감 향상을 위해 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 하우징(150)은 네크(Neck)와 받침대로 이루어진 스피커 유닛(160)과 결합될 수 있다.

상기 스피커 유닛(160)은 하우징(150)의 후면 및 하면을 감싸도록 마련되어 하우징(150)을 지지할 수 있다. 스피커 유닛(160)은 오디오 데이터 처리부로부터 제공되는 음성 데이터를 음향(Sound)으로 변환하여 디스플레이 패널(110)의 전방으로 출력한다. 이러한 스피커 유닛(160)은 도파관(161), 및 스탠드(162)를 포함한다.

상기 도파관(161)은 하우징(150)의 후면에 결합되어 하우징을 지지할 수 있다. 도파관(161)은 원통 형상의 기둥으로 형성될 수 있고 스피커 유닛(160)의 네크(Neck)로 볼 수 있다. 이러한 도파관(161)은 음향 출력 공간(A1)과 음향 울림 공간(A2)을 포함한다.

상기 음향 출력 공간(A1)은 디스플레이 패널(110)의 전방을 향하도록 배치된다. 음향 출력 공간(A1)은 디스플레이 패널(110)의 하부에 마련된 전면커버(170)의 음향 출력 홀(172)과 연결되어 음향을 외부로 출력할 수 있다.

상기 음향 울림 공간(A2)은 일정 면적을 가지는 원통형의 공간으로서 스피커(163)에서 발생되는 음파를 증폭시켜 중저음 대역의 음향 재현성을 향상시키는 울림통의 역할을 한다. 예를 들어, 스피커(163)에서 발생하는 음향은 넓은 면적을 갖는 음향 울림 공간(A2)을 지나 좁은 면적을 갖는 음향 출력 공간(A1)과 음향 출력 홀(172)을 거쳐 외부로 출력되고, 스피커(163)에서 발생한 음향은 넓은 면적의 원통 형상을 갖는 음향 울림 공간(A2)에서, 좁은 면적을 갖는 음향 출력 홀(172)로 집약됨에 따라 증폭될 수 있다. 이때, 음향 울림 공간(A2)의 형상을 원통형과 같은 곡선 형상으로 구현하면 음향의 경로를 지그재그로 가이드하여 음향을 집약시키기에 유리하고, 음향의 증폭 정도가 증가할 수 있다.

상기 스탠드(162)는 도파관과 결합되어 도파관을 지지하도록 형성된다. 상기 스탠드(162)는 사각 플레이트 형상의 판으로 형성될 수 있고 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기를 지지하는 역할을 한다.

상기 스피커(163)는 음향 울림 공간(A2) 내부에 삽입 설치된다. 예를 들어 스피커(163)는 음향 울림 공간(A2)에서 스탠드(162)와 접촉하는 부분에 형성되어 음향을 출력한다. 이러한 스피커(163)는 오디오 데이터 처리부로부터 제공되는 음성 데이터를 음파 진동으로 변환하여 음향을 출력하고, 스피커(163)에서 출력된 음향은 음향 울림 공간(A2)과 음향 출력 공간(A1)을 지나 외부로 출력된다.

일 예에 따른 스피커(163)는 우퍼 스피커일 수 있다. 상기 우퍼 스피커는 500Hz 대역 이하의 저주파수를 출력하도록 개선된 저음용 스피커로 볼 수 있다. 우퍼 스피커는 보이스 코일을 적용하여 500Hz 대역 이하의 저음 구동 전용으로 형성되어 저주파수를 출력할 수 있다.

일 예에 따른 스피커 유닛(160)은 음향 출력 공간(A1) 내부에 형성된 흡음재를 더 포함할 수 있다. 상기 흡음재는 스피커(163)에서 출력되는 특정 주파수 성분을 흡수하여 음질을 향상시키는 역할을 한다.

본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 스피커 유닛(160)을 구비하여 저주파수 대역의 음향을 개선할 수 있다. 예를 들어, 후술하는 진동 발생 모듈은 저주파수 대역의 음향을 충분히 확보하지 못하므로 스피커 유닛(160)을 통해 이를 보완할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 고주파수 대역의 음향 및 저주파수 대역의 음향이 모두 확보되어 개선된 음향을 출력할 수 있다.

상기 전면 커버(170)는 디스플레이 패널(110)의 전면 일측 가장자리 부분과 이에 접한 측면을 덮도록 "┏"자 형태의 단면을 가지도록 형성된다. 이러한 전면 커버(170)는 측면 커버(130)에 결합됨으로써 디스플레이 패널(110)의 패드부, 및 패드부에 접속된 패널 구동부를 덮을 수 있다. 이를 위해, 전면 커버(170)는 디스플레이 패널(110)의 패드부, 패드부에 접속된 패널 구동부를 덮는 전면 데코부, 및 전면 데코부로부터 수직하게 절곡되어 측면 커버(130)에 결합되는 측면 데코부로 이루어진다. 이때, 상기 전면 데코부의 전면(Front surface)은 상기 상부 편광 부재(110d)의 상면과 단차지지 않고 동일 선상에 위치하게 된다. 이에 따라, 전자 기기의 전면(Front surface)에서 외부로 노출되는 전면 커버(170)와 상부 편광 부재(110d)는 상호 단차지지 않고 편평한 평면 상태를 가지도록 외부로 노출된다. 여기서, 전면 커버(170)는 전자 기기가 오프(Off) 상태일 때 보여지는 상부 편광 부재(110d)의 색상과 동일한 색상을 가지도록 형성되는 것이 디자인적인 미감 향상을 위해 바람직할 수 있다.

일 예에 따른 전면 커버(170)는 스피커 유닛(160)과 연결되도록 전면, 예를 들어 전면 데코부에 형성된 음향 출력 홀(172)을 더 포함할 수 있다.

상기 음향 출력 홀(172)은 스피커 유닛(160)으로부터 출력되는 음향(Sound)이 디스플레이 패널(110)의 전방으로 출력되도록 한다. 예를 들어, 스피커(163)에서 발생한 음향은 음향 울림 공간(A2), 및 음향 출력 공간(A1)을 지나 음향 출력 공간(A1)과 연결된 음향 출력 홀(172)을 통하여 외부로 출력될 수 있다.

상기 진동 발생 모듈(200)은 디스플레이 패널(110)과 후면 커버(140) 사이에 배치된다. 진동 발생 모듈(200)은 디스플레이 패널(110)을 진동시킬 수 있고, 디스플레이 패널(110)은 진동에 의해 외부로 음향을 출력할 수 있다. 이러한 진동 발생 모듈(200)은 진동 발생 소자(210), 및 진동 전달 부재(220)를 포함한다.

상기 진동 발생 소자(210)는 디스플레이 패널(110)의 후면에 배치된다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)의 후면에 부착된 진동 전달 부재(220)와 결합되어 있다. 진동 발생 소자(210)는 접착 부재를 매개로 하여 진동 전달 부재(220)의 후면에 부착될 수 있다.

일 예에 따른 진동 발생 소자(210)는 압전 효과(piezoelectric effect)를 갖는 압전 물질층, 압전 물질층의 전면에 배치된 제 1 전극, 및 압전 물질층의 후면에 배치된 제 2 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 진동 발생 소자(210)는 압전 물질층을 포함하므로, 압전 소자로 표현될 수도 있다.

상기 압전 물질층은 전계에 의해 진동을 발생하는 압전 물질을 포함한다. 여기서, 압전 물질은 외력에 의해 결정 구조에 압력 또는 비틀림 현상이 작용하면서 양(+) 이온과 음(-) 이온의 상대적인 위치 변화에 따른 유전 분극에 의해 전위차가 발생되고, 반대로 인가되는 전압에 따른 전계에 의해 진동이 발생되는 특성을 갖는다.

일 예에 따른 진동 발생 소자(210)는 고분자 재료의 압전 물질, 박막 재료의 압전 물질, 복합 재료의 압전 물질, 또는 단결정 세라믹 또는 다결정 세라믹의 압전 물질을 포함할 수 있다. 본 출원에서, 고분자 재료의 압전 물질은 PVDF(polyvinylidene difluoride), P(VDF-TrFe), 또는 P(VDFTeFE)를 포함할 수 있다. 박막 재료의 압전 물질은 ZnO, CdS, 또는 AlN을 포함할 수 있다. 복합 재료의 압전 물질은 PZT(lead zirconate titanate)-PVDF, PZT-Silicon Rubber, PZT-Epoxy, PZT-발포 폴리머, 또는 PZT-발포 우레탄을 포함할 수 있다. 단결정 세라믹의 압전 물질은 α-AlPO4, α-SiO2, LiNbO3, Tb2(MoO4)3, Li2B4O7, 또는 ZnO을 포함할 수 있다. 다결정 세라믹의 압전 물질은 PZT계, PT계, PZT-Complex Perovskite계, 또는 BaTiO3을 포함할 수 있다.

상기 제 1 전극과 제 2 전극은 압전 물질층을 사이에 두고 서로 중첩되도록 마련된다. 제 1 전극과 제 2 전극은 상대적으로 낮은 저항과 방열 특성이 우수한 불투명 금속 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 경우에 따라서 투명 전도성 물질 또는 도전성 폴리머 물질로 이루어질 수 있다.

상기 진동 전달 부재(220)는 디스플레이 패널(110)의 후면에 배치된다. 진동 전달 부재(220)는 디스플레이 패널(110)의 후면과 직접적으로 접촉할 수 있고, 진동 발생 소자(210)의 진동을 디스플레이 패널(110)에 전달할 수 있다.

진동 전달 부재(220)는 디스플레이 패널(110)의 강성에 따라 다른 재질을 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)의 강성이 큰 경우 진동 전달 부재(220)는 강성이 낮은 재질로 형성될 수 있다. 디스플레이 패널(110)의 강성이 크면 신축성이 낮아 진동 자유도가 확보되지 않는다. 진동 자유도가 확보되지 않으면 저주파수 대역의 음향을 출력하기 위한 진동을 일으키는 것에 어려움이 있고, 이를 해결하기 위해 진동 전달 부재(220)를 강성이 낮은 재질로 형성할 수 있다. 진동 전달 부재(220)를 강성이 낮은 재질로 형성하면, 디스플레이 패널(110)의 진동 변위를 증가시키기 용이하고, 저주파수 대역의 음향을 출력할 수 있다.

이와 달리, 디스플레이 패널(110)의 강성이 작은 경우 진동 전달 부재(220)는 강성이 높은 재질로 형성될 수 있다. 디스플레이 패널(110)의 강성이 작으면 신축성이 좋아 진동 자유도가 확보된다. 따라서 진동 전달 부재(220)를 강성이 낮은 재질로 형성하지 않아도 저주파수 대역의 음향을 출력하기 위한 진동을 일으킬 수 있다. 진동 전달 부재(220)는 강성이 높을수록 진동 전달력이 좋으므로 디스플레이 패널(110)의 자유도가 확보된 상태에서는 강성이 높은 재질로 형성하는 것이 유리할 수 있다.

일 예에 따른 전자 기기는 패널 결합 부재(300)를 더 포함할 수 있다.

상기 패널 결합 부재(300)는 디스플레이 패널(110)의 가장자리와 진동 전달 부재(220) 사이에 배치된다. 일 예에 따른 패널 결합 부재(300)는, 디스플레이 패널(110)의 가장자리와 진동 전달 부재(220) 사이에서, 디스플레이 패널(110)의 후면 가장자리와 결합됨과 아울러 진동 전달 부재(220)의 전면에 결합됨으로써 진동 발생 모듈(200)에서 발생하는 진동이 디스플레이 패널(110)에 전달되도록 할 수 있다. 이러한 패널 결합 부재(300)는 양면 테이프 또는 폼 패드를 포함할 수 있고, 디스플레이 패널(110)에 가해지는 충격을 완충시킬 수 있다.

이상과 같은, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 디스플레이 패널(110)의 후면에 결합된 진동 발생 모듈(200)의 구동에 따라 디스플레이 패널(110)이 진동함으로써 디스플레이 패널(110)의 진동에 따라 발생되는 음향을 디스플레이 패널(110)의 전면에서 영상을 시청하는 시청자(또는 사용자) 쪽으로 출력할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 별도의 음향 장치 또는 스피커 없이도 디스플레이 패널(110)의 진동을 통해 음향을 시청자 쪽으로 출력함으로써 영상을 시청하는 시청자의 몰입도를 증가시킬 수 있으며, 경량화 및/또는 슬림화될 수 있다.

그리고, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 디스플레이 패널(110)의 전면으로 음향을 출력할 수 있으므로, 디스플레이 패널(110)의 후면, 예를 들어 후면 커버(140)의 후면으로 음향을 출력하는 전자 기기에 비하여 음의 선명도가 증가되고, 고음이 왜곡되는 현상이 방지될 수 있다.

그리고, 진동 발생 모듈(220)에 의한 디스플레이 패널(110)의 진동에 따라 발생되는 음향은 주로 직진성이 강한 고주파수 대역의 음향이므로 상대적으로 저주파수 대역의 음향의 음압이 낮아 전체적인 밸런스가 좋지 않은데, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 스피커 유닛(160)을 구비하여 저주파수 대역의 음향을 개선할 수 있으므로, 저음, 고음의 명료도를 높이고 전체적인 음향의 밸런스를 조절할 수 있다. 예를 들어, 후술하는 진동 발생 모듈은 저주파수 대역의 음향을 충분히 확보하지 못하므로 스피커 유닛(160)을 통해 이를 보완할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 고주파수 대역의 음향 및 저주파수 대역의 음향이 모두 확보되어 개선된 음향을 출력할 수 있다. 여기서 저주파수 대역은 예를 들어 500Hz 미만의 주파수이고, 고주파수 대역은 500Hz~20000Hz의 주파수로 볼 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 III-III' 선의 단면 일부를 나타내는 단면도이다.

도 5를 참조하면 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 스피커(163)를 통해 저주파수 대역의 음향을 출력할 수 있다. 예를 들어, 스피커(163)는 도파관(161)의 음향 울림 공간(A2)에 배치되어 500Hz 미만의 저주파수 대역의 음향을 출력한다. 스피커(163)에서 출력된 음향은 음향 울림 공간(A2)을 지나 음향 출력 공간(A1)으로 나아갈 수 있다. 이때 도파관(161)은 원통 형상으로 형성될 수 있고, 음향의 경로를 지그재그로 가이드할 수 있으므로 음향을 집약시키기에 유리하다. 음향 출력 공간(A1)으로 도달한 음향은 디스플레이 모듈(100) 하부에 배치된 음향 출력 홀(172)을 통하여 외부로 출력될 수 있다. 이때, 스피커(163)에서 출력된 음향은 넓은 면적을 갖는 도파관(161) 내부에서 좁은 면적을 갖는 음향 출력 홀(172)로 출력됨에 따라 음향이 집약되어 증폭될 수 있다. 스피커(163)는 500Hz 미만의 저주파수 대역의 음향을 출력하는 우퍼 스피커일 수 있고, 스피커(163)에서 출력된 저주파수 대역의 음향은 증폭되어 음향 출력 홀(172)로 출력될 수 있으므로, 본 출원에 따른 전자 기기는 저주파수 대역의 음향을 개선할 수 있다.

도 6은 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기의 음향이 출력되는 모습을 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 플렉서블한 디스플레이 모듈(100)을 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(100)의 측면 양 끝에 배치된 진동 발생 모듈(200)은 진동 주파수가 높은 물질로 형성될 수 있고, 진동 발생 모듈(200)에 의해 디스플레이 모듈(100)이 진동하여 출력되는 음향은 주로 고주파수 대역의 음향일 수 있다. 이러한 고주파수 대역의 음향은 직진성이 높아 영상을 시청하는 시청자(또는 사용자)에게 집중되지 않을 수 있다. 다만, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 디스플레이 모듈(100)을 커브 형상으로 형성하여 측면 양 끝에서 발생한 음향 및 중앙에서 발생한 음향 모두 영상을 시청하는 시청자(또는 사용자)에게 집중되도록 할 수 있고, 시청자(또는 사용자)는 명료하고 선명한 음향을 들을 수 있다.

이와 같이, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 디스플레이 패널(110)의 후면에 배치된 진동 발생 모듈(200), 및 스피커 유닛(160)을 구비하여 고주파수 대역의 음향과 저주파수 대역의 음향의 균형이 잡힌 명료하고 선명한 음향을 출력할 수 있고, 전체적인 음향의 밸런스를 유지할 수 있다.

그리고, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 디스플레이 패널(110)의 진동에 따라 발생되는 음향을 디스플레이 패널(110)의 전면에서 영상을 시청하는 시청자(또는 사용자) 쪽으로 출력할 수 있으므로, 별도의 음향 장치 또는 스피커 없이도 디스플레이 패널(110)의 진동을 통해 음향을 시청자 쪽으로 출력함으로써 영상을 시청하는 시청자의 몰입도를 증가시킬 수 있으며, 경량화 및/또는 슬림화될 수 있다.

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

본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 모듈, 백라이트 모듈 후면에 배치된 후면 커버, 및 디스플레이 패널과 후면 커버 사이에 배치되어 디스플레이 패널을 진동시키는 적어도 하나의 진동 발생 모듈을 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 진동 발생 모듈은, 디스플레이 패널 후면에 부착되어 진동을 전달하는 진동 전달 부재, 및 진동 전달 부재와 결합되어 진동을 발생시키는 진동 발생 소자를 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 진동 발생 소자는 압전 물질층을 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 백라이트 모듈은, 입광면을 가지면서 디스플레이 패널의 후면에 배치된 광 가이드 부재, 광 가이드 부재 후면에 배치된 반사시트, 광 가이드 부재 전면에 배치된 광학 시트부, 및 광 가이드 부재의 입광면에 광을 조사하는 광원 모듈을 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 진동 발생 모듈과 디스플레이 패널 사이에 배치된 결합 부재를 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 디스플레이 패널의 측면을 덮는 측면 커버를 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 측면 커버는 진동 발생 모듈의 측면 또는 백라이트 모듈의 측면과 접촉할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 후면 커버 후면에 배치되어 후면 커버를 지지하는 하우징을 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 하우징을 지지하는 스피커 유닛을 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 스피커 유닛은 음향 출력 공간 및 음향 울림 공간을 가지도록 형성되어 상기 하우징을 지지하는 도파관, 도파관과 결합되어 도파관을 지지하는 스탠드, 및 음향 울림 공간 내부에 배치되어 음향 출력 공간에 음향을 전달하는 스피커를 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 스피커는 우퍼 스피커이고, 우퍼 스피커에서 출력된 음향은 음향 울림 공간 및 음향 출력 공간을 지나 저주파수 대역의 음향으로 출력될 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 디스플레이 패널의 전면 일측 가장자리를 덮는 전면 커버를 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 전면 커버는 전면 데코부에 마련된 음향 출력 홀을 포함하고, 음향 출력 홀은 음향 출력 공간과 연결되어 음향을 외부로 출력할 수 있다.

이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 디스플레이 모듈 110: 디스플레이 패널
120: 백라이트 모듈 130: 측면 커버
140: 후면 커버 150: 하우징
160: 스피커 유닛 170: 전면 커버
200: 진동 발생 모듈

Claims

영상을 표시하는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널의 후면에 배치된 백라이트 모듈;
상기 백라이트 모듈 후면에 배치된 후면 커버; 및
상기 디스플레이 패널과 상기 후면 커버 사이에 배치되어 상기 디스플레이 패널을 진동시키는 적어도 하나의 진동 발생 모듈을 포함하는, 전자 기기.
제 1 항에 있어서,
상기 진동 발생 모듈은,
상기 디스플레이 패널의 후면에 배치되어 진동을 전달하는 진동 전달 부재; 및
상기 진동 전달 부재와 결합되어 진동을 발생시키는 진동 발생 소자를 포함하는, 전자 기기.
제 2 항에 있어서,
상기 진동 발생 소자는 압전 물질층을 포함하는, 전자 기기.
제 1 항에 있어서,
상기 백라이트 모듈은,
입광면을 가지면서 상기 디스플레이 패널의 후면에 배치된 광 가이드 부재;
상기 광 가이드 부재 후면에 배치된 반사시트;
상기 광 가이드 부재 전면에 배치된 광학 시트부; 및
상기 광 가이드 부재의 입광면에 광을 조사하는 광원 모듈을 포함하는, 전자 기기.
제 1 항에 있어서,
상기 진동 발생 모듈과 상기 디스플레이 패널 사이에 배치된 결합 부재를 더 포함하는, 전자 기기.
제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 패널의 측면을 덮는 측면 커버를 더 포함하는, 전자 기기.
제 6 항에 있어서,
상기 측면 커버는 상기 진동 발생 모듈의 측면 또는 상기 백라이트 모듈의 측면과 접촉하는, 전자 기기.
제 1 항에 있어서,
상기 후면 커버의 후면에 배치되어 상기 후면 커버를 지지하는 하우징을 더 포함하는, 전자 기기.
제 8 항에 있어서,
상기 하우징을 지지하는 스피커 유닛을 더 포함하는, 전자 기기.
제 9 항에 있어서,
상기 스피커 유닛은,
음향 출력 공간 및 음향 울림 공간을 가지며, 상기 하우징을 지지하는 도파관;
상기 도파관과 결합되어 상기 도파관을 지지하는 스탠드; 및
상기 음향 울림 공간 내부에 배치되어 상기 음향 출력 공간에 음향을 전달하는 스피커를 포함하는, 전자 기기.
제 10 항에 있어서,
상기 스피커는 우퍼 스피커이고,
상기 우퍼 스피커에서 출력된 음향은 음향 울림 공간 및 음향 출력 공간을 지나 저주파수 대역의 음향으로 출력되는, 전자 기기.
제 9 항에 있어서,
상기 디스플레이 패널의 전면 일측 가장자리를 덮는 전면 커버를 더 포함하는, 전자 기기.
제 12 항에 있어서,
상기 전면 커버는 전면 데코부에 마련된 음향 출력 홀을 포함하고,
상기 음향 출력 홀은 상기 음향 출력 공간과 연결되어 상기 음향을 외부로 출력하는, 전자 기기.