CN114697834A - 振动装置和包括该振动装置的设备 - Google Patents

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金治完
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Abstract

本公开涉及一种振动装置和包括该振动装置的设备。一种振动装置包括振动部分、设置在所述振动部分的第一表面处的第一电极部分以及设置在所述振动部分的第二表面处的第二电极部分,其中,第一电极部分和第二电极部分包括导电金属颗粒和碳颗粒中的至少一种。

Description

振动装置和包括该振动装置的设备
技术领域
本公开涉及振动装置和包括该振动装置的设备,更具体地,涉及具有改进的振动特性的振动装置和包括该振动装置的设备。
背景技术
显示设备在显示面板上显示图像,并且应当安装单独的扬声器以提供声音。当扬声器设置在显示设备内时,扬声器占用空间,因此存在显示设备的设计和空间布置受 到限制的问题。
由于从扬声器输出的声音从显示设备向后或向下移动,所以由于从墙壁或地面反射的声音之间的干扰,声音质量劣化。因此,难以准确地传输声音,并且降低了观看 者或用户的沉浸感。
发明内容
因此,本公开的发明人认识到上述问题,并且进行各种实验以实现可以改善声音质量并且可以改善声压级特性的振动装置。通过各种实验,发明了具有包括能够改善 声音质量和声压级特性的振动装置的新结构的设备。
因此,本公开提供一种基本消除了由于现有技术的限制和缺点而引起的一个或更多个问题的振动装置和包括该振动装置的设备。
本公开的一方面提供一种能够通过使显示面板振动而生成声音并且具有改进的声压级特性的振动装置,以及包括该振动装置的设备。
本公开的另外的优点和特征将部分地在随后的描述中阐述,并且部分地对于本领域普通技术人员在检查以下内容后将变得显而易见,或者可以从本公开的实践中了解 到。本公开的目的和其它优点可以通过在书面说明书和权利要求以及附图中特别指出 的结构来实现和获得。
为了实现这些和其它优点,并且根据本公开的目的,如本文所体现和广泛描述的,提供了一种振动装置,该振动装置包括振动部分、设置在振动部分的第一表面处的第 一电极部分、设置在振动部分的第二表面上的第二电极部分,其中,第一电极部分和 第二电极部分包括导电金属颗粒和碳颗粒中的至少一种。
在另一方面,一种振动装置包括:第一电极部分、设置在第一电极部分的后表面处的第一振动部分、设置在第一振动部分的后表面处的第三电极部分、设置在第三电 极部分的后表面处的第二振动部分以及设置在第二振动部分的后表面处的第二电极 部分,其中,第一振动部分和第二振动部分具有彼此相反的极化方向。
在另一方面,一种设备包括振动对象和设置在该振动对象的一个表面处的振动发生装置,其中,振动发生装置包括振动部分、设置在振动部分的第一表面处的第一电 极部分、设置在振动部分的第二表面上的第二电极部分,其中,第一电极部分和第二 电极部分包括导电金属颗粒和碳颗粒中的至少一种。
附记1.一种振动装置,所述振动装置包括:
振动部分;
第一电极部分,所述第一电极部分被设置在所述振动部分的第一表面处;以及
第二电极部分,所述第二电极部分被设置在所述振动部分的第二表面处,
其中,所述第一电极部分和所述第二电极部分中的每一个包括导电金属颗粒和碳颗粒中的至少一种。
附记2.根据附记1所述的振动装置,其中,所述第一电极部分和所述第二电极 部分中的每一个被配置为单层,并且
所述第一电极部分和所述第二电极部分中的每一个包括导电金属纳米颗粒。
附记3.根据附记2所述的振动装置,其中,所述导电金属纳米颗粒包括银Ag、 金Au、铂Pt和铜Cu中的至少一种或更多种。
附记4.根据附记2所述的振动装置,其中,所述导电金属纳米颗粒具有小于或 等于1μm的粒径。
附记5.根据附记1所述的振动装置,其中,所述第一电极部分包括:
第一层,所述第一层与所述振动部分相邻设置,所述第一层包括碳颗粒;以及
第二层,所述第二层被设置在所述第一层处,所述第二层包括导电金属薄片颗粒。
附记6.根据附记5所述的振动装置,其中,所述第一电极部分的所述第一层的 厚度在1μm至10μm的范围内,并且所述第一电极部分的所述第二层的厚度在5μm 至20μm的范围内。
附记7.根据附记5所述的振动装置,其中,所述导电金属薄片颗粒包括银Ag、 金Au、铂Pt和铜Cu中的至少一种或更多种。
附记8.根据附记5所述的振动装置,其中,所述导电金属薄片颗粒具有1μm至 10μm的粒径。
附记9.根据附记5所述的振动装置,其中,所述碳颗粒包括碳纳米颗粒和碳薄 片颗粒中的至少一种。
附记10.根据附记9所述的振动装置,其中,
所述碳纳米颗粒具有10nm至500nm的尺寸,并且
所述碳薄片颗粒具有1μm至10μm的粒径。
附记11.根据附记1所述的振动装置,其中,所述第二电极部分包括:
第一层,所述第一层与所述振动部分相邻设置,所述第一层包括碳颗粒;以及
第二层,所述第二层被设置在所述第一层处,所述第二层包括导电金属薄片颗粒。
附记12.根据附记11所述的振动装置,其中,所述第二电极部分的所述第一层 的厚度在1μm至10μm的范围内,并且所述第二电极部分的所述第二层的厚度在5 μm至20μm的范围内。
附记13.根据附记11所述的振动装置,其中,所述导电金属薄片颗粒包括银Ag、 金Au、铂Pt和铜Cu中的至少一种或更多种。
附记14.根据附记11所述的振动装置,其中,所述导电金属薄片颗粒具有1μm 至10μm的粒径。
附记15.根据附记11所述的振动装置,其中,所述碳颗粒包括碳纳米颗粒和碳 薄片颗粒中的至少一种。
附记16.根据附记15所述的振动装置,其中,
所述碳纳米颗粒具有10nm至500nm的尺寸,并且
所述碳薄片颗粒具有1μm至10μm的粒径。
附记17.根据附记1所述的振动装置,其中,所述振动部分包括:
多个无机振动部分,所述多个无机振动部分中的每一个包括压电材料;以及
有机振动部分,所述有机振动部分位于所述多个无机振动部分中的至少两个无机振动部分之间。
附记18.根据附记17所述的振动装置,其中,所述多个无机振动部分由能够实 现相对高振动的陶瓷基材料或具有钙钛矿基晶体结构的压电陶瓷形成。
附记19.根据附记17所述的振动装置,其中,所述多个无机振动部分在所述振 动装置的厚度方向上具有1000pC/N或更大的压电应变系数d33
附记20.根据附记17所述的振动装置,其中,所述有机振动部分包括有机材料、 有机聚合物、有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。
附记21.根据附记20所述的振动装置,其中,所述多个无机振动部分和所述有 机振动部分沿着所述振动装置的第一方向或第二方向交替并且重复地设置。
附记22.根据附记21所述的振动装置,其中,所述多个无机振动部分中的每一 个具有与所述第一方向或所述第二方向平行的第一宽度,并且所述有机振动部分中的 每一个具有与所述第一方向或所述第二方向平行的第二宽度,所述第二宽度与所述第 一宽度相同或不同。
附记23.根据附记22所述的振动装置,其中,所述有机振动部分中的每一个的 所述第二宽度从所述振动部分的中间部分朝向所述振动部分的两个边缘部分逐渐减 小。
附记24.根据附记17所述的振动装置,其中,所述第一电极部分和所述第二电 极部分中的每一个被配置为单层,并且
所述第一电极部分和所述第二电极部分中的每一个包括导电金属纳米颗粒和压电纳米颗粒。
附记25.根据附记24所述的振动装置,其中,所述压电纳米颗粒包括与所述无 机振动部分的材料相同的材料,并且
所述压电纳米颗粒具有小于1μm的粒径。
附记26.根据附记24所述的振动装置,其中,
所述导电金属纳米颗粒包括银Ag、金Au、铂Pt和铜Cu中的至少一种或更多种, 并且
所述导电金属纳米颗粒具有小于1μm的粒径。
附记27.根据附记17所述的振动装置,其中,所述第一电极部分包括:
第一层,所述第一层与所述振动部分相邻设置,所述第一层包括碳颗粒和压电纳米颗粒;以及
第二层,所述第二层被设置在所述第一层处,所述第二层包括导电金属薄片颗粒。
附记28.根据附记27所述的振动装置,其中,所述压电纳米颗粒包括与所述无 机振动部分的材料相同的材料,并且所述压电纳米颗粒具有小于1μm的粒径。
附记29.根据附记27所述的振动装置,其中,
所述导电金属薄片颗粒包括银Ag、金Au、铂Pt和铜Cu中的至少一种或更多种, 并且
所述导电金属薄片颗粒具有1μm至10μm的粒径。
附记30.根据附记27所述的振动装置,其中,
所述碳颗粒包括碳纳米颗粒和碳薄片颗粒中的至少一种,
所述碳纳米颗粒具有10nm至500nm的尺寸,并且
所述碳薄片颗粒具有1μm至10μm的粒径。
附记31.根据附记17所述的振动装置,其中,所述第一电极部分的第一层和所 述第二电极部分的第一层中的至少一个包括:
与所述无机振动部分交叠的第一部分;以及
与所述有机振动部分交叠的第二部分,
其中,所述第一部分包括碳颗粒和压电纳米颗粒中的至少一种,并且
所述第二部分包括有机材料、有机聚合物、有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。
附记32.根据附记17所述的振动装置,其中,所述第二电极部分包括:
第一层,所述第一层与所述振动部分相邻设置;以及
第二层,所述第二层被设置在所述第一层处,
其中,所述第一层包括碳颗粒和压电纳米颗粒,并且
所述第二层包括导电金属薄片颗粒。
附记33.根据附记32所述的振动装置,其中,所述压电纳米颗粒包括与所述无 机振动部分的材料相同的材料,并且所述压电纳米颗粒具有小于1μm的粒径。
附记34.根据附记32所述的振动装置,其中,
所述导电金属薄片颗粒包括银Ag、金Au、铂Pt和铜Cu中的至少一种或更多种, 并且
所述导电金属薄片颗粒具有1μm至10μm的粒径。
附记35.根据附记32所述的振动装置,其中,
所述碳颗粒包括碳纳米颗粒和碳薄片颗粒中的至少一种,
所述碳纳米颗粒具有10nm至500nm的尺寸,并且
所述碳薄片颗粒具有1μm至10μm的粒径。
附记36.根据附记27所述的振动装置,其中,所述第一电极部分的第一层包括:
与所述无机振动部分交叠的第一部分;以及
与所述有机振动部分交叠的第二部分,
其中,所述第一部分包括碳颗粒和压电纳米颗粒中的至少一种,并且
所述第二部分包括有机材料、有机聚合物、有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。
附记37.根据附记32所述的振动装置,其中,所述第二电极部分的所述第一层 包括:
与所述无机振动部分交叠的第一部分;以及
与所述有机振动部分交叠的第二部分,
其中,所述第一部分包括碳颗粒和压电纳米颗粒中的至少一种,并且
所述第二部分包括有机材料、有机聚合物、有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。
附记38.根据附记1所述的振动装置,所述振动装置还包括:
第一保护构件,所述第一保护构件被设置在所述振动部分的所述第一表面处;以及
第二保护构件,所述第二保护构件被设置在所述振动部分的所述第二表面处。
附记39.一种振动装置,所述振动装置包括:
第一电极部分;
第一振动部分,所述第一振动部分被设置在所述第一电极部分的后表面处;
第三电极部分,所述第三电极部分被设置在所述第一振动部分的后表面处;
第二振动部分,所述第二振动部分被设置在所述第三电极部分的后表面处;以及
第二电极部分,所述第二电极部分被设置在所述第二振动部分的后表面处,
其中,所述第一振动部分和所述第二振动部分具有彼此相反的极化方向。
附记40.根据附记39所述的振动装置,其中,所述第一电极部分包括:
第一层,所述第一层与所述第一振动部分的前表面相邻设置,所述第一层包括碳颗粒;以及
第二层,所述第二层被设置在所述第一层处,所述第二层包括导电金属薄片颗粒。
附记41.根据附记39所述的振动装置,其中,所述第二电极部分包括:
第一层,所述第一层与所述第一振动部分的前表面相邻设置;以及
第二层,所述第二层被设置在所述第一层处,
其中,所述第一层包括碳颗粒,并且
所述第二层包括导电金属薄片颗粒。
附记42.根据附记39所述的振动装置,其中,所述第三电极部分包括:
第一层,所述第一层与所述第一振动部分的所述后表面相邻设置;
第三层,所述第三层与所述第二振动部分的前表面相邻设置;以及
第二层,所述第二层设置在所述第一层和所述第三层之间,
其中,所述第一层和所述第三层中的每一个包括碳颗粒,并且
所述第二层包括导电金属薄片颗粒。
附记43.根据附记42所述的振动装置,其中,所述第三电极部分的所述第一层 的厚度在1μm至10μm的范围内,所述第二电极部分的所述第二层的厚度在10μm 至20μm的范围内,并且所述第三电极部分的所述第三层的厚度在1μm至10μm的 范围内。
附记44.根据附记39所述的振动装置,其中,所述振动部分包括:
多个无机振动部分,所述多个无机振动部分中的每一个包括压电材料;以及
有机振动部分,所述有机振动部分位于所述多个无机振动部分中的两个无机振动部分之间。
附记45.根据附记44所述的振动装置,其中,所述有机振动部分包括有机材料、 有机聚合物、有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。
附记46.根据附记39所述的振动装置,所述振动装置还包括:
第一保护构件,所述第一保护构件被设置在所述振动装置的前表面处;以及
第二保护构件,所述第二保护构件被设置在所述振动装置的后表面处。
附记47.一种包括振动装置的设备,所述设备包括:
振动对象;以及
振动发生装置,所述振动发生装置被设置在所述振动对象的一个表面处,
其中,所述振动发生装置包括根据附记1至46中一项或更多项所述的振动装置。
附记48.根据附记47所述的设备,所述设备还包括:
连接构件,所述连接构件设置在所述振动装置和所述振动对象之间,并且被配置为将所述振动装置连接到所述振动对象的后表面。
附记49.根据附记48所述的设备,其中,所述连接构件包括设置在所述振动对 象和所述振动装置之间的中空部分,所述中空部分用于在所述振动对象和所述振动装 置之间提供气隙。
附记50.根据附记47所述的设备,其中,
所述振动对象包括具有被配置为显示图像的像素的显示面板、从显示设备投影图像的屏幕面板、照明面板、振动板、木材、塑料、玻璃、布、车辆的内部材料、车辆 的玻璃窗、建筑物的内部天花板、建筑物的玻璃窗、飞行器的内部材料和飞行器的玻 璃窗中的一个或更多个。
应当理解,本公开的前述一般描述和以下详细描述都是示例性和解释性的,并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。
附图说明
附图被包括以提供对本公开的进一步理解并且附图被包含在本公开中并构成本公开的一部分,例示了本公开的实施方式,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1例示了根据本公开的实施方式的振动装置。
图2A是图1的振动装置的振动部分的立体图。
图2B是图1的振动装置的振动部分的截面图。
图2C是图1的振动装置的振动部分的扫描电子显微照片。
图3A是根据本公开的实施方式的振动部分的表面的原子力显微照片。
图3B是沿图3A中的I-I’线扫描的照度值。
图4A是示出图1的振动装置的振动发生器的结构的截面图。
图4B是用扫描电子显微镜拍摄的图4A中的振动发生器的振动部分和电极部分 之间的边界的照片。
图5例示了根据本公开的另一实施方式的振动装置。
图6A是例示图5的振动装置的振动发生器的结构的截面图。
图6B是用扫描电子显微镜拍摄的图6A中的振动发生器的振动部分和电极部分 的照片。
图7和图8是示出根据本公开的另一实施方式的振动装置的振动发生器的结构的截面视图。
图9例示了根据本公开的另一实施方式的振动装置。
图10是例示图9的振动装置的振动发生器的结构的截面图。
图11例示了根据本公开的另一实施方式的振动装置。
图12是例示图11的振动装置的振动发生器的结构的截面图。
图13例示了根据本公开的实施方式的极化图11的振动装置的振动部分的方法。
图14A、图14B和图14C例示了根据本公开的实施方式的包括振动驱动电路的 振动装置,并且示出了由施加到柔性线缆的电压引起的振动发生器的行为。
图15和图16是根据本公开的实施方式的振动发生器的振动部分的立体图。
图17示出了根据本公开的另一实施方式的振动装置。
图18A是根据本公开的另一实施方式的振动发生器的截面图。
图18B是根据本公开的实施方式的具有图18A所示结构的振动发生器的扫描电 子显微照片。
图19A是根据本公开的另一实施方式的振动发生器的截面图。
图19B是根据本公开的实施方式的具有图19A所示结构的振动发生器的扫描电 子显微照片。
图20A和图20B是根据本公开的实施方式的在通过改变具有图18A的结构的振 动发生器的电极部分的烧结温度而制备之后拍摄的扫描电子显微照片。
图21A和图21B例示了用于测量振动装置的声学特性的实验条件。
图22是示出示例1至示例7的振动装置的声学特性的相对柱状图。
图23例示了根据本公开的实施方式的设备。
图24是沿图23中的线II-II’截取的截面图。
图25是沿图23中的线II-II’截取的另一截面图。
图26示出了根据本公开的另一实施方式的设备。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施方式,其示例可以在附图中示出。在以下描述中,当确定与本文档相关的公知功能或配置的详细描述不必要地模糊了本发明概念的要 点时,将省略掉或简要提供其详细描述。所描述的处理步骤和/或操作的进展是示例; 然而,步骤和/或操作的顺序不限于本文所阐述的,并且可以如本领域中已知的那样 进行改变,除了必须以特定顺序发生的步骤和/或操作之外。贯穿全文,相同的附图 标记表示相同的元件。在以下说明中使用的各个元件的名称仅是为了便于撰写说明书 而选择的,因此可以与实际产品中使用的那些不同。
将通过参照附图描述的以下实施方式来阐明本公开的优点和特征及其实现方法。然而,本公开可以按照不同的形式来实现,不应视为局限于所述的示例性实施方式。 相反,提供这些实施方式使得本公开将是彻底和完整的,并且将向本领域技术人员完 全传达本公开的范围。此外,本公开仅由权利要求的范围限定。
在用于描述本公开的实施方式的附图中公开的形状、尺寸、比率、角度和数量仅仅是示例,因此,本公开不限于示出的细节。贯穿本公开,相同的附图标记表示相同 的元件。在下面的描述中,当确定相关已知功能或配置的详细描述会不必要地使本公 开的重点模糊时,这些详细描述将被省略掉或简要提供。
当使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”时,除非使用“仅~”,否则可以添加另一部件。除非另有所指,否则单数形式的术语可以包括复数形式。
在解释元件时,尽管没有对这种误差或公差范围的明确描述,该元件被解释为包括误差或公差范围。
在描述位置关系时,例如,当两个部件之间的位置关系被描述为例如在“上面”、“上”、“上方”、“下面”和“紧邻”时,除非使用诸如“恰好”或“直接”的更限制性的术语, 否则可以在这两个部件之间设置一个或更多个其它部件。
在描述时间关系时,例如,当时间顺序被描述为例如“之后”、“随后”、“接下来” 和“之前”时,除非使用诸如“恰好”、“立即”或“直接”的更限制性的术语,否则可以包 括不连续的情况。
应当理解,尽管可以在本文中使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如, 在不脱离本公开的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,第二 元件可以被称为第一元件。
在描述本公开的元件时,可以使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等。这些术语旨在标识对应元件与其它元件,并且对应元件的基础、顺序或数量不应 受到这些术语的限制。元件“连接”、“联接”或“粘接”到另一元件或层的表述,除非另 有规定,该元件或层不仅可以直接连接、联接或粘接到另一元件或层,而且还可以间 接连接、联接或粘接到另一元件或层,并且在元件或层之间“设置”、“插置”有一个或 更多个中间元件或层。
术语“至少一个”应理解为包括一个或更多个相关列出项的任何和所有组合。例如,“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义表示从第一项、第二项和第三项 中的两个或更多个以及第一项、第二项或第三项提出的所有项的组合。
本公开的各种实施方式的特征可以部分地或整体地彼此联接或组合,并且如本领域技术人员能够充分理解的那样,可以以各种方式彼此互操作并且在技术上进行驱 动。本公开的实施方式可以彼此独立地执行,或者可以以相互依存关系一起执行。
在本公开的实施方式中,显示设备的示例可以包括诸如包括显示面板和用于驱动显示面板的驱动器的有机发光显示器(OLED)模块或液晶模块(LCM)的狭义显示 设备。此外,显示设备的示例可以包括诸如笔记本计算机、TV、计算机监视器之类 的成套设备(或成套装置)或成套电子设备,包括汽车装置或用于车辆的其它类型装 置在内的设备装置,或者诸如智能电话或电子平板电脑之类的移动电子设备,其是包 括LCM或OLED模块的完成产品(或最终产品)。
因此,在本公开的一些实施方式中,显示设备的示例可以包括诸如LCM或OLED 模块的狭义显示设备本身,以及作为包括LCM或OLED模块在内的最终消费设备或 应用产品的成套设备。
在本公开的一些实施方式中,包括显示面板和驱动器的LCM或OLED模块可以 被称为狭义显示设备,并且作为包括LCM或OLED模块在内的最终产品的电子装置 可以被称为成套装置(或成套设备)。例如,狭义显示设备可以包括诸如LCD或OLED 的显示面板以及作为用于驱动显示面板的控制器的源印刷电路板(PCB)。成套装置 还可以包括成套PCB,成套PCB是电连接到源PCB以总体控制成套设备的成套控制 器。
应用于本公开的一些实施方式的显示面板可以使用诸如液晶显示面板、有机发光二极管(OLED)显示面板和电致发光显示面板的所有类型的显示面板,但是不限于 由根据本公开的实施方式的声音生成设备振动以输出声音的特定显示面板。此外,应 用于根据本公开的实施方式的显示设备的显示面板的形状或尺寸不受限制。
例如,如果显示面板是液晶显示面板,则显示面板可以包括多条选通线、多条数据线和分别设置在由选通线和数据线的交点限定的多个像素区域中的多个像素。此 外,显示面板可以包括阵列基板、上基板和在阵列基板和上基板之间的液晶层,阵列 基板包括薄膜晶体管(TFT),薄膜晶体管(TFT)是用于调整多个像素中的每个像素 的光透射率的开关元件,并且上基板包括滤色器和/或黑色矩阵。
此外,如果显示面板是有机发光显示面板,则显示面板可以包括多条选通线、多条数据线和分别设置在由选通线和数据线的交点限定的多个像素区域中的多个像素。 此外,显示面板可以包括阵列基板、有机发光器件层和封装基板,阵列基板包括薄膜 晶体管(TFT),该TFT是用于选择性地向像素中的每一个施加电压的元件,有机发 光器件层位于阵列基板上,并且封装基板设置在阵列基板上以覆盖有机发光器件层。 封装基板可以保护薄膜晶体管(TFT)和有机发光器件层免受外部冲击,并且可以防 止水分或氧气渗透到有机发光器件层中。此外,设置在阵列基板上的层可以包括无机 发光层(例如,纳米材料层、量子点等)。作为另一示例,设置在阵列基板上的层可 以包括微发光二极管。
显示面板还可以包括附接到显示面板上的诸如金属板的背衬(backing)。然而,本公开的实施方式不限于金属板,并且显示面板可以包括另一结构。
在本公开的实施方式中,显示面板可以应用于车辆作为用户接口模块(例如,针对汽车的中央控制面板)。例如,显示面板可以设置在坐在两个前排座椅上的乘员之 间,以便于将显示面板的振动传递到车辆内部。因此,与扬声器设置在车辆内侧的情 况相比,改善了车辆中的音频体验。
在下文中,将参照附图详细描述本发明的实施方式。在向每个附图的元件添加附图标记时,尽管在其它附图中示出了相同的元件,但是相同的附图标记可以表示相同 的元件。此外,为了便于描述,附图中示出的每个元件的比例与实际比例不同,因此, 不限于附图中示出的比例。
图1例示了根据本公开的实施方式的振动装置。图2A是图1的振动装置的振动 部分的立体图。根据本公开的所有实施方式的每个振动装置的所有组件都在操作上联 接和配置。
参照图1和图2A,根据本公开的实施方式的振动装置200包括振动发生器230, 并且振动发生器230可以包括振动部分231、设置在振动部分231的第一表面处的第 一电极部分233以及设置在与振动部分231的第一表面相对的第二表面处的第二电极 部分235。另外,振动装置200可以被设置在振动对象100的一个表面处,并且可以 经由连接构件150将振动传递到振动对象100。
根据本公开的实施方式,振动对象100可以是具有被配置为显示图像的像素的显示面板、从显示设备投影图像的屏幕面板、照明面板、振动板、木材、塑料、玻璃、 布、车辆的内部材料、车辆的玻璃窗、建筑物的内部天花板、建筑物的玻璃窗、飞行 器的内部材料和飞行器的玻璃窗中的一个或更多个。
振动部分231可以包括具有压电效应的压电材料、复合压电材料或电活性材料。振动部分231可以包括无机材料和有机材料。例如,振动部分231可以包括由压电材 料形成的多个无机材料部分和由软材料形成的至少一个有机材料部分。例如,振动部 分231可以表示为压电振动部分、压电复合材料层、压电复合材料或压电陶瓷复合材 料,但是本公开的实施方式不限于此。由于振动部分231可以由透明的、半透明的或 不透明的压电材料形成,所以振动部分231可以是透明的、半透明的或不透明的。振 动部分231或振动发生器230可以表示为柔性振动发生器、柔性致动器、柔性扬声器、 柔性压电扬声器、薄膜致动器、薄膜型压电复合致动器、薄膜扬声器、薄膜型压电扬 声器或薄膜型压电复合扬声器等,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的实施方式的振动部分231可以包括多个第一部分231a和多个第二部分231b。例如,多个第一部分231a和多个第二部分231b可以沿着第一方向X(或 第二方向Y)交替反复地设置。例如,第一方向X可以是振动部分231的水平方向, 并且第二方向Y可以是与第一方向X相交的振动部分231的垂直方向,但是本公开 的实施方式不限于此。例如,第一方向X可以是振动部分231的垂直方向,并且第 二方向Y可以是振动部分231的水平方向。
多个第一部分231a中的每一个可以由无机材料部分形成。无机材料部分可以包括上述材料。例如,第一部分231a可以由能够实现相对高振动的陶瓷基材料或具有 钙钛矿基晶体结构的压电陶瓷形成。钙钛矿晶体结构具有压电效应和反向压电效应, 并且可以是具有取向的板状结构。钙钛矿晶体结构由化学式ABO3表示,A位点可以 由二价金属元素形成,B位点可以由四价金属元素形成。作为本公开的实施方案,在 ABO3的化学式中,A位点和B位点可以是阳离子,并且O可以是阴离子。例如,钙 钛矿晶体结构可以包括PbTiO3、PbZrO3、PbZrTiO3、BaTiO3和SrTiO3中的至少一种, 但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的实施方式的第一部分231a可以包括铅(Pb)、锆(Zr)、钛(Ti)、 锌(Zn)、镍(Ni)和铌(Nb)中的至少一种,但是本公开的实施方式不限于此。
在本公开的另一实施方式中,第一部分231a可以包含包括铅(Pb)、锆(Zr)和 钛(Ti)的锆钛酸铅(PZT)基材料,或包括铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)和铌(Nb) 的锆钛酸铅镍铌酸铅(PZNN)基材料,但不限于此。另选地,第一部分231a可以包 括没有铅(Pb)的CaTiO3、BaTiO3和SrTiO3中的至少一种,但是本公开的实施方式 不限于此。
在本公开的另一实施方式中,第一部分231a可以在厚度方向Z上具有1000pC/N 或更大的压电应变系数d33。具有高压电应变系数d33的振动装置200可以应用于大尺 寸的显示面板,或者可以具有足够的振动特性或压电特性。例如,第一部分231a可 以具有PZT基材料(PbZrTiO3)作为主要成分,并且可以包括掺杂到A位点(Pb) 的柔软剂掺杂剂材料和掺杂到B位点的松弛铁电材料(ZrTi)。
柔软剂掺杂剂材料可以提高第一部分231a的压电性质和介电性质,例如,可以 增大第一部分231a的压电应变系数d33。当柔软剂掺杂剂材料包括+1价元素时,压 电性质和介电性质可能降低。例如,当柔软剂掺杂剂材料包括钾(K)和铷(Rb)时, 压电性质和介电性质可以降低。因此,通过各种实验认识到,柔软剂掺杂剂材料应当 包括+2价至+3价元素,以便于提高压电性质和介电性质。根据本公开的实施方式的 柔软剂掺杂剂材料可以包括+2价至+3价元素。由于可以通过在PZT基材料 (PbZrTiO3)中包括柔软剂掺杂剂材料来配置准同型相边界(MPB),因此可以提高 压电性质和介电性质。例如,柔软剂掺杂剂材料可以是锶(Sr)、钡(Ba)、镧(La)、 钕(Nd)、钙(Ca)、钇(Y)、铒(Er)或镱(Yb)。例如,掺杂在PZT基材料(PbZrTiO3) 中的柔软剂掺杂剂材料的离子(Sr2+、Ba2+、La2+、Nb5+、Ca2+、Y3+、Er3+和Yb3+) 替代PZT基材料(PbZrTiO3)中的铅(Pb)的一部分,并且替代量可以为0.01mol% 至0.2mol%。例如,如果替代量小于2mol%或超过20mol%,则钙钛矿晶体结构被 破坏,由此机电耦合系数(kp)和压电应变系数d33可能降低。当柔软剂掺杂剂材料 被替代时,可以形成准同型相边界区域(morphotropic phase boundary region),并且 可以在相转变边界区域中获得高压电特性和介电特性,从而可以实现具有高压电特性 和介电特性的振动装置。
根据本公开的实施方式,掺杂在PZT基材料(PbZrTiO3)中的松弛铁电材料可 以提高第一部分231a的电变形特性。根据本公开的实施方式的松弛铁电材料可以包 括铌酸铅镁(PMN)基材料或铌酸铅镍(PNN)基材料,但是本公开的实施方式不 限于此。PMN基材料可以包括铅(Pb)、镁(Mg)和铌(Nb),并且可以是例如Pb(Mg, Nb)O3。PNN基材料可以包括铅(Pb)、镍(Ni)和铌(Nb),并且可以是例如Pb(Ni, Nb)O3。例如,掺杂在PZT基材料(PbZrTiO3)中的松弛铁电材料替代PZT基材料 (PbZrTiO3)中的锆(Zr)和钛(Ti)中的每一种的一部分,并且替代量可以为5mol% 至25mol%。例如,如果替代量小于5mol%或超过25mol%,则钙钛矿晶体结构被 破坏,从而机电耦合系数(kp)和压电应变系数d33可能降低。
根据本公开的实施方式,第一部分231a还可以包括掺杂在PZT基材料 (PbZrTiO3)的B位点(ZrTi)中的供体材料,以进一步提高压电系数。例如,掺杂 在B位点(ZrTi)中的供体材料可以包括+4价至+6价元素。例如,掺杂在B位点(ZrTi) 中的供体材料可以包括碲(Te)、锗(Ge)、铀(U)、铋(Bi)、铌(Nb)、钽(Ta)、 锑(Sb)或钨(W)。
由于根据本公开的实施方式的第一部分231a可以在厚度方向Z上具有1000pC/N或更大的压电应变系数d33,因此可以实现具有提高的振动特性的振动装置。例如, 可以在具有大面积的装置中实现具有提高的振动特性的振动装置。
根据本公开的实现方式的多个第一部分231a中的每一个可以被设置在多个第二部分231b之间。多个第二部分231b可以彼此平行地设置(或布置),其中多个第一 部分231a插置在多个第二部分231b之间。多个第一部分231a中的每一个可以具有 与第一方向X(或第二方向Y)平行的第一宽度W1,并且可以具有与第二方向Y(或 第一方向X)平行的长度。多个第二部分231b中的每一个可以具有与第一方向X(或 第二方向Y)平行的第二宽度W2,或者可以具有与第二方向Y(或第一方向X)平 行的长度。第一宽度W1可以与第二宽度W2相同或不同。多个第二部分231b中的 每一个可以具有相同的尺寸(例如,相同的宽度、相同的面积或相同的体积)。例如, 在制造工艺中产生的工艺误差(或公差)范围内,多个第二部分231b中的每一个可 以具有相同的尺寸(例如,相同的宽度、相同的面积或相同的体积)。例如,第一宽 度W1可以大于第二宽度W2。例如,第一部分231a和第二部分231b可以包括具有相同或不同尺寸的线形形状或条纹形形状。因此,振动部分231可以具有包括第一部 分231a和第二部分231b的2-2复合物,以具有20kHz或更低的谐振频率,但是本 公开的实施方式不限于此。例如,振动部分231的谐振频率可以根据形状、长度和厚 度中的至少一个或更多个而改变。
在振动部分231中,多个第一部分231a和多个第二部分231b中的每一个可以彼 此平行地设置(或布置)在相同平面上(或在相同层上)。多个第二部分231b中的每 一个可以被配置为填充两个相邻的第一部分231a之间的间隙。多个第二部分231b中 的每一个可以连接到或粘接到相邻的第一部分231a。多个第二部分231b中的每一个 可以被配置为填充两个相邻的第一部分231a之间的间隙,并且因此可以连接到或粘 接到相邻的第一部分231a。因此,振动部分231可以通过第一部分231a和第二部分 231b的侧联接(或连接)而扩展到期望的尺寸或长度。此外,振动部分231可以具 有模块化设计,该模块化设计可以根据需要容易地增大或减小尺寸(例如,以与特定 尺寸的显示器或面板相对应,并提供期望的频率范围)。
在振动部分231中,多个第二部分231b中的每一个的宽度W2可以从振动部分 231的中间部分朝向两个边缘部分(或两端)逐渐减小。
根据本公开的实施方式,当振动部分231在垂直方向Z(或厚度方向)上振动时, 多个第二部分231b当中具有最大宽度W2的第二部分231b可以被设置在最大应力集 中的部分中。多个第二部分231b当中具有最小宽度W2的第二部分231b可以被设置 在当振动部分231在垂直方向Z上振动时出现最小应力的部分中。例如,多个第二部 分231b当中具有最大宽度W2的第二部分231b可以被设置在振动部分231的中间部 分,并且多个第二部分231b中具有最小宽度W2的第二部分231b可以被设置在振动 部分231的两个边缘部分(或外围部分)中的至少一个处。因此,当振动部分231 在垂直方向Z上振动时,可以使在最大应力集中的部分中出现的声波的干扰或谐振频 率的交叠最小化。因此,可以改善在低音域范围中发生的倾斜现象,并且可以改善在 低音域范围中的声学特性的平坦性。例如,声学特性的平坦性可以是最高声压级和最 低声压级之间的偏差的幅度。
在振动部分231中,多个第一部分231a中的每一个可以具有不同的尺寸(或宽度)。例如,多个第一部分231a中的每一个的尺寸(或宽度)可以从振动部分231的 中间部分朝向两个边缘部分(或两端)逐渐减小或增大。在振动部分231中,可以通 过根据具有不同尺寸的多个第一部分231a中的每一个的振动的各种固有振动频率来 改善声音的声压级特性,并且可以扩展声音再现频带。
多个第二部分231b中的每一个可以被设置在多个第一部分231a之间。因此,在 振动部分231中,由于第一部分231a的单位晶格中的链接引起的振动能量可以通过 第二部分231b增加,从而可以增加振动特性,并且可以确保压电特性和柔性。
例如,第二部分231b可以是环氧基聚合物、丙烯酸基聚合物和硅氧烷基聚合物 中的至少一种,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的实施方式的第二部分231b可以由有机材料部分形成。例如,有机 材料部分可以被设置在无机材料部分之间,以吸收施加到无机材料部分(或第一部分) 的冲击,释放集中在无机材料部分上的应力,以提高振动部分231的耐久性并且向振 动部分231提供柔性。
与第一部分231a相比,根据本公开的实施方式的第二部分231b可以具有较低的模量和粘弹性。因此,可以提高第一部分231a的由于第一部分231a的脆性特性而容 易受到冲击的可靠性。
例如,用于使振动对象100振动的振动装置可以在该振动装置具有抗冲击性和高刚性时具有最大的振动特性。为了使振动装置200具有抗冲击性和高刚性,多个第二 部分231b中的每一个可以由具有相对高的阻尼系数(tanδ)和相对高的刚度特性的 材料形成。例如,多个第二部分231b中的每一个可以由阻尼向量tanδ为0.1Gpa至 1Gpa并且刚度特性为0Gpa至10Gpa的材料形成。另外,阻尼向量(tanδ)和刚度 特性可以由损耗系数和模量之间的相关性来解释。例如,第二部分231b可以由具有 0.01至1的损耗系数和1Gpa至10Gpa的模量的材料形成。
与作为第一部分231a的无机材料部分相比,包括在第二部分231b中的有机材料部分可以包括具有柔性特性的有机材料、有机聚合物、有机压电材料或有机非压电材 料。例如,第二部分231b可以表示为具有柔性的粘接部分、可伸展部分、弯曲部分、 阻尼部分或柔性部分,但是本公开的实施方式不限于此。
由于包括有机压电材料的有机材料部分可以吸收施加到无机材料部分(或第一部分)的冲击,所以可以提高振动装置200的整体耐久性,并且可以提供特定水平的压 电特性。根据本公开的实施方式的有机压电材料可以是具有电活性的有机材料。例如, 有机压电材料可以包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、β-聚偏二氟乙烯(β-PVDF)和聚偏 二氟乙烯(PVDF-TrFE)中的至少一种,但是本公开的实施方式不限于此。
由于包括有机非压电材料的有机材料部分可以包括可固化树脂组合物和包括该可固化树脂组合物的粘接剂,以吸收施加到无机材料部分(或第一部分)的冲击,因 此可以提高整个振动装置200的耐久性。根据本公开的实施方式的有机非压电材料可 以包括环氧基聚合物、丙烯基聚合物和硅基聚合物中的至少一种,但是本公开的实施 方式不限于此。
例如,包括有机非压电材料的有机材料部分可以包括针对振动装置200所需的高刚性特性的环氧树脂和针对与无机材料部分粘接的粘接促进剂。例如,粘接促进剂可 以是基于磷酸盐的试剂,但是本公开的实施方式不限于此。有机材料部分可以通过热 固化和光固化中的至少一种固化。为了防止振动装置200的厚度均匀性由于在有机材 料部分的固化期间溶剂的挥发导致的有机材料部分的收缩而减小,可以使用无溶剂型 环氧树脂,但是本公开的实施方式不限于此。
除了振动装置200的高刚性之外,包括有机非压电材料的有机材料部分还可以包括针对阻尼特性的增强剂。例如,增强剂可以是核壳型的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯 乙烯(MBS),并且其含量可以是5wt%至40wt%。在增强剂的情况下,作为核壳型 弹性体,壳部分可以与环氧树脂(例如,丙烯酸聚合物)具有高接合强度,从而提高 振动装置200的抗冲击性或阻尼特性。
通过将多个第一部分231a和第二部分231b设置(或连接)在相同平面上,根据 本公开的实施方式的振动部分231可以具有单个薄膜形状。例如,振动部分231的多 个第一部分231a可以具有连接到一侧的结构。例如,多个第一部分231a可以具有连 接到整个振动部分231的结构。例如,振动部分231可以通过具有振动特性的第一部 分231a在垂直方向上振动,并且可以通过具有柔性的第二部分231b弯曲成弯曲形状。 另外,在根据本公开的实施方式的振动部分231中,可以根据振动部分231所需的压 电特性和柔性来调整第一部分231a的尺寸和第二部分231b的尺寸。作为本公开的实 施方式,在振动部分231需要压电特性而不是柔性的情况下,第一部分231a的尺寸 可以大于第二部分231b的尺寸。在本公开的另一实施方式中,在振动部分231需要 柔性而不是压电特性的情况下,第二部分231b的尺寸可以大于第一部分231a的尺寸。 因此,由于振动部分231的尺寸可以根据所需的特性来调整,因此具有可以容易地设 计并调整振动部分231的优点。
第一电极部分233可以被设置在振动部分231的第一表面(或前表面)处。第一 电极部分233可以公共地设置或联接到多个第一部分231a中的每一个的第一表面和 多个第二部分231b中的每一个的第一表面。第一电极部分233可以电连接到多个第 一部分231a的第一表面中的每一个。例如,第一电极部分233可以被设置在振动部 分231的整个第一表面处。第一电极部分233可以具有圆柱形电极形状。例如,第一 电极部分233可以具有与振动部分231基本相同的形状,但是本公开的实施方式不限 于此。根据本公开的实施方式的第一电极部分233可以由透明导电材料、半透明导电 材料或不透明导电材料形成,但是本公开的实施方式不限于此。
第二电极部分235可以被设置在与振动部分231的第一表面相对或不同的第二表面(或上表面)处。第二电极部分235可以公共地设置或联接到多个第一部分231a 中的每一个的第二表面和多个有机部分231b中的每一个的第二表面上。第二电极部 分235可以电连接到多个第一部分231a中的每一个的第二表面。例如,第二电极部 分235可以设置在振动部分231的整个第二表面处。第二电极部分235可以具有圆柱 形电极形状。例如,第二电极部分235可以具有与振动部分231相同的形状,但是本 公开的实施方式不限于此。根据本公开的实施方式的第二电极部分235可以由透明导 电材料、半透明导电材料或不透明导电材料形成,但是本公开的实施方式不限于此。
在恒温气氛或从高温变为室温的温度气氛中,振动发生器230的振动部分231 中的每一个可以通过施加到第一电极部分233和第二电极部分235的特定电压来极 化,但是本公开的实施方式不限于此。例如,每个振动发生器230的振动部分231 可以根据从外部施加到第一电极部分233和第二电极部分235的振动驱动信号,通过 由于逆压电效应而交替地和重复地收缩和扩展而振动。例如,振动发生器230的振动 部分231通过第一电极部分233和第二电极部分235在垂直方向和平面方向(或水平 方向)上的振动而振动。振动装置200的位移或显示面板的位移可以通过振动部分 231在平面方向上的收缩和扩展而增大,从而进一步改善振动装置200或显示面板的 振动。
连接构件150可以被设置在振动装置200和振动对象100之间以将振动装置200 连接或联接到振动对象100的后表面。例如,振动装置200可以经由连接构件150 直接连接或联接到振动对象100的后表面,从而被支撑或设置在振动对象100的后表 面处。
根据本公开的实施方式的连接构件150可以由包括分别与振动装置200和显示面板1100的后表面具有优异粘接或接合强度的粘接层的材料形成。例如,连接构件150 可以包括泡沫垫、双面胶带或粘接剂,但是本公开的实施方式不限于此。例如,连接 构件150的粘接层可以包括但本公开的实施方式不限于,环氧树脂、丙烯酸、硅树脂 或聚氨酯。例如,连接构件150的粘接层可以与粘接构件1150的粘接层相同或不同。 例如,连接构件150的粘接层可以包括丙烯酸类和聚氨酯当中具有相对优异的粘接性 和高硬度的丙烯酸类材料。因此,振动装置200的振动可以很好地传递到显示面板 1100。
根据本公开另一实施方式的连接构件150还可以包括设置在振动对象100和振动装置200之间的中空部分。连接构件150的中空部分可以在振动对象100和振动装置 200之间提供气隙。气隙通过允许根据振动装置200的振动的声波(或声压级)集中 在振动对象100上而不被连接构件150分散,从而使由于连接构件150引起的振动损 失最小化,因此,可以增大根据振动对象100的振动产生的声音的声压级特性。例如, 连接构件150的中空部分可以帮助在显示面板后面形成一种谐振腔。
根据本公开的实施方式的振动装置还可以包括在振动发生器230的第一(或前)表面和第二(或后)表面上的第一保护构件220和第二保护构件240。
第一保护构件220可以被设置在第一电极部分233处。第一保护构件220可以保 护第一电极部分233。第二保护构件240可以被设置在第二电极部分235处,并且第 二保护构件240可以保护第二电极部分235。例如,振动发生器230的第一保护构件 220和第二保护构件240中的每一个可以由塑料材料或纤维材料形成,但是本公开的 实施方式不限于此。例如,在振动发生器230中,第一保护构件220可以由与第二保 护构件240相同或不同的材料形成。振动发生器230的第一保护构件220和第二保护 构件240中的至少一个可以经由连接构件210连接到或联接到振动对象100的后表 面。例如,振动发生器230的第一保护构件220可以经由连接构件210连接到或联接 到振动对象100的后表面。
第一保护构件220可以包括基部构件221和粘接层223,并且粘接层223可以形 成为邻近振动发生器230而不是基部构件221。第一保护构件220的粘接层223可以 设置在振动发生器230的第一电极部分233和第一保护构件220的基部构件221之间。
第二保护构件240可以包括基部构件244和粘接层243,并且粘接层243可以形 成为邻近振动发生器230而不是基部构件244。第二保护构件240的粘接层243可以 设置在振动发生器230的第二电极部分235和第一保护构件240的基部构件244之间。
第一保护构件220和第二保护构件240的基部构件221和244中的每一个可以由 聚酰亚胺膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜形成,但是本公开的实施方式不限于此。
第一保护构件220和第二保护构件240的粘接层223和243中的每一个可以包括 环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂或聚氨酯树脂,但是本公开的实施方式不限于此。
第一保护构件220的粘接层223和第二保护构件240的粘接层243可以在第一保 护构件220和第二保护构件240之间彼此连接或联接。例如,第一保护构件220的粘 接层223和第二保护构件240的粘接层243可以在第一保护构件220和第二保护构件 240之间的边缘部分处彼此连接或联接。因此,振动发生器230的第一振动部分231 可以被第一保护构件220的粘接层223和第二保护构件240的粘接层243围绕。例如, 第一保护构件220的粘接层223和第二保护构件240的粘接层243可以完全围绕振动 发生器230的第一振动部分231。例如,第一保护构件220的粘接层223和第二保护 构件240的粘接层243可以表示为覆盖构件等,但是本公开的实施方式不限于此。当 第一保护构件220的粘接层223和第二保护构件240的粘接层243是覆盖构件时,第 一保护构件220可以被设置在覆盖构件的第一表面处,并且第二保护构件240可以被 设置在覆盖构件的第二表面处。
图2B是图1的振动装置的振动部分的截面图,并且图2C是图1的振动装置的 振动部分的扫描电子显微照片。
参照图2A、图2B和图2C,根据本公开的实施方式的振动部分231的第一表面 (或前表面)和与第一表面相对的第二表面(或后表面)可以具有预定表面粗糙度。
这里,振动部分231的第一表面(或前表面)或其它配置可以是面向振动对象 100的表面。振动部分231的第二表面(或后表面)或其它配置可以是不面向振动对 象100的表面。
图3A是根据本公开的振动部分的表面的原子力显微照片,并且图3B是沿图3A 中的I-I’线扫描的照度值。在图3B中,横轴为长度(μm),纵轴为粗糙度(μm)。
参照图3A,可以看出,由原子力显微镜(AFM)捕获的振动部分231的表面(第 一表面或第二表面)在整个预定区域上具有预定表面粗糙度。在图3B中,参考扫描 长度约180μm的表面粗糙度数值,最小表面粗糙度值为3.175μm,并且最大值为 6.921μm。因此,可以看出最大粗糙度(Rmax)为3.746μm。另外,振动部分231 的表面的平均粗糙度(Ra)被重复测量若干次,由此振动部分231的表面的平均粗糙 度Ra被测量为约1.5μm。
图4A是示出图1的振动装置的振动发生器的结构的截面图,并且图4B是用扫 描电子显微镜拍摄的图4A中的振动发生器的振动部分和电极部分之间的边界的照 片。
参照图4A,第一电极部分233(例如,上电极部分)被设置在振动部分231的 第一表面处,并且第二电极部分235(例如,下电极部分)被设置在与振动部分231 的第一表面相对的第二表面处。在这种情况下,第一电极部分233和第二电极部分 235可以包括导电金属纳米颗粒。例如,导电金属纳米颗粒可以具有小于1μm的粒 径。导电金属纳米颗粒可以是球形颗粒,但是在本公开中,包括在电极部分中的导电 金属纳米颗粒的形状可以不受限制。例如,导电金属纳米颗粒可以是纵横比不超过2 的颗粒。
如上述图2B至图3B中所述,在根据本公开的实施方式的振动部分231中,第 一表面(或上表面)和与第一表面相对的第二表面(或下表面)可以具有特定表面粗 糙度,并且可以具有数μm级别的表面粗糙度。因此,如果包括在第一电极部分233 或第二电极部分235中的导电金属纳米颗粒的尺寸超过1μm,则在振动部分231的 第一表面(或上表面)上,可能出现空隙,而无法填充形成在与第一表面相对的第二 表面(或下表面)上的表面粗糙度。如果包括在第一电极部分233或第二电极部分 235中的导电金属纳米颗粒的尺寸超过1μm,则振动部分231与第一电极部分233 或第二电极部分之间的接口特性可能降低,从而使振动装置的特性劣化。
包括导电金属纳米颗粒的金属材料可以包括银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)和铜 (Cu)中的至少一种或更多种,但是本公开的实施方式不限于此。第一电极部分233 和第二电极部分235包括具有高电导率或低电阻率的银(Ag)、金(Au)、铂(Pt) 和铜(Cu)中的至少一种或更多种。因此,可以提高第一电极部分233和第二电极 部分235的导电性,并且可以减小第一电极部分233和第二电极部分235的薄层电阻 Rs。例如,包括银(Ag)纳米颗粒的第一电极部分233或第二电极部分235的电阻 率可以是约10-5Ω·cm。
第一电极部分233和第二电极部分235可以使用包括导电金属纳米颗粒、接合剂、溶剂和树脂的组合物形成或涂覆在振动部分231上,然后烧结。针对用于形成第一电 极部分233和第二电极部分235的电极组合物,导电金属纳米颗粒的含量可以为60 wt%至70wt%,或65wt%。另外,在烧结第一电极部分233和第二电极部分235的 过程中,溶剂的至少一部分可能挥发。
根据本说明书,第一电极部分233或第二电极部分235可以通过印刷或涂覆而形成在振动部分231上。因此,可以通过制备包括导电金属纳米颗粒、接合剂和溶剂的 电极部分组合物并且将所制备的组合物施加在振动部分231上来制备第一电极部分 233或第二电极部分235。接合剂可以包括聚氨酯基树脂、丙烯酸基树脂或环氧基热 固性树脂中的至少一种,溶剂可以包括极性溶剂或非极性溶剂。
另外,当导电金属纳米颗粒是银(Ag)纳米颗粒时,电极部分组合物还可以包 括脂肪酸银盐。
电极组合物可以被施加到振动部分231的第一表面(或上表面)或与第一表面相对的第二表面(或下表面),然后在预设烧结温度的范围内烧结。这里,用于烧结电 极部分组合物的温度可以是150℃或更低。
如上所述,振动部分231可以包括有机振动部分231b,并且如果制备第一电极 部分233和第二电极部分235的过程超过150℃,则有机振动部分231b可以在超过 150℃的温度下劣化,因此可靠性可能降低,并且有机振动部分231b的柔性特性可能 劣化。因此,振动发生器230的振动特性可能劣化。
因此,通过在150℃或更低的工艺温度下制备根据本公开的实施方式的振动发生器的第一电极部分233和第二电极部分235,可以防止具有振动发生器230的柔性特 性的优势的有机振动部分231b的劣化,并且可以防止由于有机振动部分231b的劣化 而导致的振动特性的劣化。
参照图4B,可以看出,振动部分231和具有预定表面粗糙度的第一电极部分233 在非常紧密接触的状态下具有接口,并且可以看出在第一电极部分233和振动部分 231的接口处没有观察到空隙。可以通过在振动部分231的第一表面上施加包括银 (Ag)纳米颗粒的组合物,然后在150℃的温度下烧结来制备图4B中的第一电极部 分233。
根据本公开的实施方式,可以看出,由于第一电极部分233和第二电极部分235 包括具有1μm或更小粒径的导电金属纳米颗粒,因此振动部分231与第一电极部分 233和第二电极部分235可以具有接口接触状态而没有空隙形成,并且可以改善第一 电极部分233和第二电极部分235的比表面积。例如,小尺寸的导电金属纳米颗粒可 以有效地填充表面粗糙度内的峰和谷,而不会产生不期望的空隙。
因此,根据本公开的实施方式的振动发生器230可以提供振动部分231和电极部分(第一电极部分233或第二电极部分235)之间的接口处于紧密接触状态的结构。 另外,根据本公开的实施方式制备的第一电极部分233和第二电极部分235可以具有 低接触电阻(Rc)特性。
根据本公开的实施方式,第一电极部分233和第二电极部分235的厚度可以具有 1μm至10μm或3μm至7μm的范围,或者可以被设置为5μm的厚度。此外,第一 电极部分233和第二电极部分235的厚度可以大于振动部分231的表面粗糙度值。例 如,第一电极部分233和第二电极部分235的厚度可以小于5μm。在本公开中,第 一电极部分233和第二电极部分235的厚度不限于此。
第一电极部分233和第二电极部分235的厚度可以被调整或设置在适当的水平,以满足第一电极部分233和第二电极部分235的预设电特性。
图5例示了根据本公开的另一实施方式的振动装置,图6A是例示图5的振动装 置的振动发生器的截面图,并且图6B是利用扫描电子显微镜拍摄的图6A中的振动 发生器的振动部分和电极部分的照片。图5的振动装置的配置与图1的配置基本相同, 除了第一电极部分233和第二电极部分235的配置之外,因此省略掉或可以简要提供 对其的重复描述。例如,第一电极部分233和第二电极部分235可以各自具有两层(例 如,双层)。
参照图5和图6A,根据本公开的另一实施方式的振动装置200可以包括振动发 生器230,并且振动发生器230可以包括振动部分231、设置在振动部分231的第一 表面处的第一电极部分233以及设置在振动部分231的与第一表面相对的第二表面处 的第二电极部分235。
第一电极部分233可以包括与振动部分231相邻设置的第一层233a1和设置在第一层233a1上的第二层233a2。例如,第二层233a2可以覆盖第一层233a1。第二电 极部分235可以包括与振动部分231相邻设置的第一层235a1和设置在第一层235a1 上的第二层235a2。例如,第二层235a2可以覆盖第一层235a1。
根据本公开的实施方式,第二电极部分的第一层235a1的厚度可以在1μm至10 μm或3μm至7μm的范围内,或者可以被调整为5μm的厚度。第二层235a2的厚 度可以在5μm至20μm或10μm至15μm的范围内,或者可以被调整为12.5μm的 厚度。第一层235a1的厚度可以大于振动部分231的表面粗糙度值。例如,第一层 235a1的厚度可以小于5μm,并且第二层233a2可以比第一层233a1厚。在本公开中, 第一层235a1和第二层235a2的厚度不限于此。
第一电极部分的第一层233a1和第二电极部分的第一层235a1可以包括碳颗粒。
可以通过使用包括碳颗粒、接合剂、溶剂和树脂的组合物涂覆振动部分231并将其烧结来制备第一电极部分的第一层233a1和第二电极部分的第一层235a1。用于形 成第一层233a1和第一层235a1的电极组合物中可以包括50wt%至60wt%的碳颗粒。 在第一层233a1和第一层235a1的烧结期间,溶剂的至少一部分可以挥发。
根据本公开的实施方式,碳颗粒可以包括碳纳米颗粒或碳薄片颗粒中的至少一种。
碳纳米颗粒可以包括炭黑或碳纳米管。炭黑可以具有10nm至30nm或15nm至 25nm的粒径,碳纳米管可以具有500nm或更小(例如,250nm)的粒径。碳纳米 颗粒的类型不限于此,并且如果它们具有10nm至500nm(例如,200nm)的粒度, 则可以无限制地应用。
碳薄片颗粒可以是板状颗粒的形式或碳纳米管形式的颗粒。碳薄片颗粒可以是长宽比大于2的颗粒。碳薄片颗粒可以具有1μm至10μm或3μm至7μm的粒径,或 者可以调整为约5μm的粒径。
考虑到电学特性,可以将包括在用于形成第一层233a1和第一层235a1的电极组合物中的碳纳米颗粒或碳薄片颗粒与碳颗粒的比率调整为5:5至6:4。
这里,第一电极部分的第一层233a1和第二电极部分的第一层235a1中的碳颗粒可以包括碳纳米颗粒或碳薄片颗粒中的至少一种。另选地,第一层233a1和第一层 235a1中的碳颗粒可以包括碳纳米颗粒或碳薄片颗粒两者。
根据本公开的实施方式,当第一电极部分的第一层233a1和第二电极部分的第一层235a1的碳颗粒包括碳纳米颗粒和碳薄片颗粒时,碳纳米颗粒可以均匀地设置在碳 薄片颗粒与振动部分231与第一层235a1之间的接口之间。因此,包括上述碳颗粒的 第一层233a1和第一层235a1可以均匀地填充形成在振动部分231的第一表面或第二 表面上的预定表面粗糙度,并且因此,可以改善第一电极部分的第一层233a1和第二 电极部分的第一层235a1与振动部分231之间的接口或接口接触状态。
包括碳颗粒的第一电极部分的第一层233a1和第二电极部分的第一层235a1的电阻率可以是约10-2Ω·cm,并且与上述包括银(Ag)纳米颗粒的第一电极部分233或 第二电极部分235的电阻率相比,可以具有高的数值。因此,第一层233a1和第一层 235a1可以具有高薄层电阻。
根据本公开的实施方式,第一电极部分的第二层233a2和第二电极部分的第二层235a2形成为包括具有高导电性的导电金属颗粒的电极,以补充上述包括碳颗粒的第 一层233a1和第一层235a1的电特性。
第一电极部分的第二层233a2和第二电极部分的第二层235a2可以包括导电金属薄片颗粒。这里,导电金属薄片颗粒可以是粒径大于1μm的导电金属颗粒,并且可 以具有1μm至10μm或3μm至7μm(例如,5μm)的粒径。导电金属薄片颗粒可 以是长宽比大于2的颗粒。导电金属薄片颗粒可以包括银(Ag)、金(Au)、铂(Pt) 和铜(Cu)中的至少一种或更多种。
因此,根据本公开的另一实施方式的振动装置可以包括第一电极部分233和第二电极部分235,第一电极部分233包括与上述配置的振动部分231相邻设置的第一电 极部分的第一层233a1和第一电极部分的设置在第一层233a1处的第二层235a2,第 二电极部分235包括与振动部分231相邻设置的第一层235a1和设置在第一层235a1 处的第二层235a2。例如,第二层235a2可以覆盖第一层235a1。因此,由于振动部 分231、第一层233a1和第一层235a1之间优异的接口接触特性,其可以具有低接触 电阻Rc特性。另外,包括具有高导电性的导电金属薄片颗粒的第二层233a2和第二 层235a2可以通过补充包括碳颗粒的第一层233a1和第一层235a1的电特性来提供具 有低电阻的低电阻电极部分。
与导电金属纳米颗粒相比,包括在第一电极部分的第二层233a2和第二电极部分的第二层235a2中的导电金属薄片颗粒具有较低的制造成本,从而减少了振动装置的 制造成本。
第一电极部分的第一层233a1和第二电极部分的第一层235a1的厚度可以大于振动部分231的表面粗糙度值,并且第一电极部分的第二层233a2和第二电极部分的第 二层235a2可以被调整或设置在适当的水平,以满足第一电极部分233和第二电极部 分235的预设电特性。
参照图6B,可以看出,第一电极部分的第一层233a1和振动部分231在非常紧 密接触的状态下具有接口,并且在第一层233a1和振动部分231的接口处没有观察到 空隙。
第一电极部分的第一层233a1中的第二层233a2可以被配置为包括银薄片颗粒。例如,第一电极部分的第二层233a2可以覆盖第一层233a1。与银纳米颗粒相比,银 薄片颗粒的制造成本可以较低,因此,可以降低振动装置的制造成本。
图7和图8是示出根据本公开的另一实施方式的振动装置的振动发生器的结构的截面视图。除了第一电极部分233和第二电极部分235的配置之外,图7的振动发生 器的结构与图4A的振动发生器的结构相同,并且除了第一电极部分233和第二电极 部分235的配置之外,图8的振动发生器的结构与图6A的振动发生器的结构相同, 因此省略掉或可以简要提供对其的重复描述。
参照图7,第一电极部分233和第二电极部分235中的每一个还可以包括压电纳 米颗粒。压电纳米颗粒可以包括与无机振动部分231a的材料相同的材料。由于第一 电极部分233和第二电极部分235中的每一个还包括包含与无机振动部分231a的材 料相同的材料的压电纳米颗粒,因此可以改善振动部分231与第一电极部分233和第 二电极部分235之间的接口匹配特性。
参照图8,第一电极部分的第一层233a1和第二电极部分的第一层235a1中的每 一个还可以包括压电纳米颗粒。无机颗粒可以包括与无机振动部分231a的材料相同 的材料。由于第一层233a1和第一层235a1中的每一个还包括包含与无机振动部分 231a的材料相同的材料的压电纳米颗粒,因此可以改善振动部分231与第一电极部 分233和第二电极部分235之间的接口匹配特性。
图9示出了根据本公开的另一实施方式的振动装置,并且图10是示出图9的振 动装置的振动发生器的结构的截面视图。除了第一电极部分的第一层233a1和第二电 极部分的第一层235a1的配置之外,图9的振动发生器的结构和图10的振动发生器 的结构与图5的振动发生器的结构相同,省略掉或可以简要提供对其的重复描述。
参照图9和图10,第一电极部分的第一层233a1可以包括彼此间隔开的多个第 一部分233a11和填充第一部分233a11之间的空间的第二部分233a13。第二电极部分 的第一层235a1可以包括彼此间隔开的多个第一部分235a11和填充第一部分235a11 之间的空间的第二部分235a13。
第一电极部分的第一部分233a11和第二电极部分的第一部分235a11可以具有与振动部分231的无机振动部分231a相对应的尺寸。第一电极部分的第二部分233a13 和第二电极部分的第二部分235a13可以具有与振动部分231的有机振动部分231b相 对应的尺寸。这里,对应的尺寸可以是除第三方向Z上的长度或厚度之外的第一方向 X和第二方向Y上的尺寸。
设置在第一电极部分的第一层233a1处的第二层233a2和设置在第二电极部分的第一层235a1处的第二层235a2可以包括上文图5中描述的导电金属薄片颗粒。例如, 第二层233a2可以覆盖第一层233a1。例如,第二层235a2可以覆盖第一层235a1。
第一电极部分233可以通过以下工艺制备,并且第二电极部分235也可以通过与第一电极部分233的方法相同的方法制备。
首先,第一电极部分的第一层233a1可以形成在振动部分231的第一表面上。这里,第一层233a1可以是包括上文参照图5描述的碳颗粒的电极部分。
接下来,第一电极部分的第一层233a1可以被图案化以制备彼此间隔开的多个第一部分233a11。
接下来,第一电极部分的第二部分233a13填充第一部分233a11之间的空间。这里,第二部分233a13可以由聚合物材料形成。例如,第二部分233a13可以包括环氧 基聚合物、丙烯酸基聚合物和有机硅基聚合物中的至少一种,但是本公开的实施方式 不限于此。
接下来,第一电极部分的第二层233a2可以形成为覆盖第一层233a1,并且第二 层233a2可以包括导电金属薄片颗粒。
另外,第二电极部分235可以通过与第一电极部分233的工艺相同的工艺形成在振动部分231的第二表面上。
根据本公开的实施方式,第一电极部分的第一层233a1包括在第一部分233a11 和第一部分233a11之间的包括高柔性聚合物材料的第二部分233a13,并且第一层 235a1可以包括在第一部分235a11和第一部分235a11之间的包括高柔性聚合物材料 的第二部分235a13。因此,包括第一电极部分233和第二电极部分235的振动发生 器230和振动装置的柔性可以提高振动发生器230和包括其的振动装置的柔性。
图11例示了根据本公开的另一实施方式的振动装置,并且图12是示出图11的 振动装置的振动发生器的结构的截面图。除了振动发生器230的结构之外,图11和 图12的振动装置的结构与图1的振动装置的结构相同,因此可以省略掉或可以简要 提供对其的重复描述。
参照图11和图12,振动发生器230可以包括与振动对象100相邻的第一振动部 分231、设置在第一振动部分231的后表面(或背表面)处的第二振动部分237、设 置在第一振动部分231的第一表面(或前表面)处的第一电极233、设置在第二振动 部分237的第二表面处的第二电极部分235以及设置在第一振动部分231和第二振动 部分237之间的第三电极部分239。
第一振动部分231和第二振动部分237中的每一个都可以具有与图1中描述的振动部分231相同的配置。然而,第一振动部分231和第二振动部分237可以具有相反 的极化方向。第一振动部分231和第二振动部分237的极化方向以及振动装置200 的行为相应地在后面参照图13和图14进行描述。
第一电极部分233和第二电极部分235可以具有与图5和图8至图10中描述的 第一电极部分233和第二电极部分235相同的配置。因此,第一电极部分233可以包 含包括碳颗粒的第一层233a1和包括导电金属薄片颗粒的第二层233a2。第二电极部 分235可以包含包括碳颗粒的第一层235a1和包括导电金属薄片颗粒的第二层235a2。
第一电极部分的第一层233a1可以包括彼此间隔开的多个第一部分233a11和填充第一部分233a11之间的部分的第二部分233a13。第二电极部分的第一层235a1可 以包括彼此间隔开的多个第一部分235a11和填充第一部分235a11之间的部分的第二 部分235a13。
第三电极部分239可以包括与第一振动部分231接触的第一层239a1、与第二振 动部分237接触的第三层239a3以及设置在第一层239a1和第三层239a3之间的第二 层239a2。
第三电极部分的第一层239a1和第三层239a3可以是包括与第一电极部分的第一层233a1和第二电极部分的第一层235a1相同的碳颗粒的电极层。第二层239a2可以 是包括与第一电极部分的第二层232a2和第二电极部分的第二层235a2相同的导电金 属薄片颗粒的电极层。
根据本公开的实施方式,第一电极部分的第一层233a1的厚度可以在1μm至10 μm的范围内,并且第一电极部分的第二层233a2的厚度可以在5μm至20μm(例如,12μm)的范围内。第一层233a1的厚度可以大于振动部分231的表面粗糙度值。例 如,第一层233a1的厚度可以小于5μm。在本公开中,第一层233a1和第二层233a2 的厚度不限于此。
根据本公开的实施方式,第二电极部分的第一层235a1的厚度可以在1μm至10 μm的范围内,并且第二电极部分的第二层235a2的厚度可以在5μm至20μm(例如, 12μm)的范围内。此外,第一层235a1的厚度可以大于振动部分231的表面粗糙度 值。例如,第一层235a1的厚度可以小于5μm。在本公开中,第一层235a1和第二 层235a2的厚度不限于此。
第三电极部分的第一层239a1和第三电极部分239a3的第三层239a3的厚度可以被调整为具有与上述第一电极部分的第一层233a1和第二电极部分的第一层235a1的 厚度相同的厚度。第三电极部分的第二层239a2的厚度可以被调整为与上述第一电极 部分的第二层233a2和第二电极部分的第二层235a2的厚度相同。
另外,根据本公开的示例,第三电极部分的第二层239a2可以比第三电极部分的第一层239a1和第三电极部分的第三层239a3更厚,以在第二层239a2中形成柔性线 缆FC。
例如,当第三电极部分的第一层239a1和第三电极部分的第三层239a3被制备为具有1μm至10μm的厚度时,第三电极部分的第二层239a2可以被制备为具有10μm 至20μm(例如,15μm)的厚度。
图13示出了极化图11的振动装置的振动部分的方法。
参照图13,振动发生器230的第一电极部分233、第二电极部分235和第三电极 部分239可以电连接到极化设备300。例如,振动发生器230的第一电极部分的第二 层233a2可以被配置为接触第一柔性线缆FC1,第二电极部分的第二层235a2可以被 配置为接触第二柔性线缆FC2并且第三电极部分的第二层239a2可以被配置为接触 第三柔性线缆FC3。第一柔性线缆FC1和第二柔性线缆FC2可以电连接到极化设备 300的正端子。第三柔性线缆FC3可以电连接到极化设备300的负端子。因此,可以 向第一电极部分233和第二电极部分235施加正电压,并且可以向第三电极部分239 施加负电压。
因此,在第一振动部分231中,可以通过施加到第一电极部分233和第三电极部 分239中的每一个的电压来施加电场,使得极化方向向下,并且在第二振动部分237 中,可以通过施加到第二电极部分235和第三电极部分239中的每一个的电压来施加 电场,使得极化方向向上。因此,第一振动部分231和第二振动部分237可以具有彼 此不同的极化方向。
施加在极化设备300中的极化电压可以是3kV/mm至6kV/mm的电压,并且极 化时间可以保持1分钟至60分钟,但是本公开的实施方式不限于此。
图14A例示了包括振动驱动电路的振动装置,并且图14B和图14C例示了由施 加到柔性线缆的电压引起的振动发生器的行为。
参照图14A,振动发生器230的第一电极部分233、第二电极部分235和第三电 极部分239可以电连接到振动驱动电路400。例如,振动发生器230的第一电极部分 的第二层233a2可以被配置为接触第一柔性线缆FC1,第二电极部分的第二层235a2 可以被配置为接触第二柔性线缆FC2并且第三电极部分的第二层239a2可以被配置 成接触第三柔性线缆FC3。第一柔性线缆FC1和第二柔性线缆FC2可以电连接到振 动驱动电路400的第一输出端子T1。第三柔性线缆FC3可以电连接到振动驱动电路 400的第二输出端子T2。
因此,第一极性信号可以通过振动驱动电路400的第一输出端子T1施加到第一 电极部分233和第二电极部分235。第二极性信号可以通过振动驱动电路400的第二 输出端子T2施加到第三电极部分239。这里,通过振动驱动电路400的第一输出端 子T1施加的第一极性信号可以是正(+)极性信号和负(-)极性信号中的任何一个, 并且通过第二输出端子T2施加的第二极性信号可以是除第一极性信号之外的正(+) 极性信号和负(-)极性信号中的一个。
图14B示出了当通过振动驱动电路400的第一输出端子T1施加正(+)极性信 号并且通过第二输出端子T2施加负(-)极性信号时振动装置的行为。因此,在第一 振动部分231中,在从第一振动部分231的第一表面朝向第二表面的方向上形成电场, 在第二振动部分237中,在从第二振动部分237的第二表面朝向第一表面的方向上形 成电场。
当在与极化方向相同的方向形成电场时,包括压电体的第一振动部分231和第二振动部分237可以扩展,因此,如图14B所示,第一振动部分231和第二振动部分237可以扩展。
图14C示出当通过振动驱动电路400的第一输出端子T1施加负(-)极性信号并 且通过第二输出端子T2施加正(+)极性信号时振动装置的行为。因此,在第一振 动部分231中,在从第一振动部分231的第二表面到第一表面的方向上形成电场,并 且在第二振动部分237中,在从第二振动部分237的第一表面到第二表面的方向上形 成电场。
由于当沿与极化方向相反的方向形成电场时,包括压电体的第一振动部分231 和第二振动部分237可以收缩,因此如图14C中所示,第一振动部分231和第二振 动部分237可以收缩。例如,如图中14A至图14C所示,第一振动部分和第二振动 部分能够以同步方式扩展和收缩。
根据本公开的实施方式,包括具有第一方向的极化方向的第一振动部分231和具有与第一振动部分231的极化方向相反的第二方向的极化方向的第二振动部分237 的振动发生器可以通过传送到第一电极部分至第三电极部分的振动驱动电路信号在 相同方向上扩展或收缩,并且由于压电特性同步而具有振动特性。
图15和图16是根据本公开的另一实施方式的振动发生器的振动部分的立体图。
参照图5和图16,根据本公开另一实施方式的第一振动部分231可以包括被设 置为在第一方向X和第二方向Y上彼此间隔开的多个第一部分231a和被设置在第一 部分231a之间的第二部分231b。第一部分231a可以以诸如方形、矩形、椭圆形和 圆形的各种形状设置。
根据本公开的实施方式的多个第一部分231a中的每一个可以具有截面为方形、矩形、椭圆形或圆形的柱状结构。例如,多个第一部分231a中的每一个可以具有截 面为方形、矩形、椭圆形或圆形的柱状结构,但是本公开的实施方式不限于此。由于 多个第一部分231a中的每一个由与参照图1描述的第一部分231a基本相同的压电材 料形成,因此对其给出相同的附图标记并且省略掉或可以简要提供其重复描述。
根据本公开的实施方式的多个第二部分231b可以沿着第一方向X和第二方向Y 中的每一个设置在多个第一部分231a之间。第二部分231b可以被配置为围绕多个第 一部分231a中的每一个,使得第二部分231b可以连接到或粘接到多个第一部分231a 中的每一个的侧表面。多个第一部分231a和第二部分231b可以彼此平行地设置(或 布置)在相同平面上(或在相同层上)。由于第二部分231b由与参照图1描述的第二 部分231b基本相同的有机材料形成,因此对其给出相同的附图标记,并且省略掉或 可以简要提供对其的冗余描述。
因此,在本公开的实施方式中,振动发生器230的振动部分231可以在具有1-3 型压电复合材料的同时实现为具有截面为方形、矩形、椭圆形或圆形的柱状结构的振 动源(或振动体),因此,可以改善振动特性或声音输出特性。
图15和图16中描述的振动发生器230的第一振动部分231的描述可以等同地应 用于图11中的第二振动部分271。
图17例示了根据本公开的另一实施方式的振动装置,图18A是根据本公开的另 一实施方式的振动发生器的截面图,并且图18B是图18A所示结构的振动发生器的 扫描电子显微照片。在图18B中,通过在振动部分231的第一表面上施加包括银(Ag) 薄片颗粒的组合物,然后在150℃的温度下烧结来制备第一电极部分233。
参照图17,除了第一电极部分233和第二电极部分235的配置之外,其与图1 的振动装置的配置相同,因此省略掉或可以简要提供对其的冗余描述。
参照图18A,图18A中的振动部分231的第一电极部分233和第二电极部分235 可以包括导电金属薄片颗粒,并且可以包括与参照图5和图6A描述的第二层233a2 和第二层235a2相同的材料。包括在第一电极部分233和第二电极部分235中的导电 金属薄片颗粒可以具有1μm至10μm(例如,5μm)的粒径。
参照图18B,可以看出,当第一电极部分233包括例如具有约4μm的粒径的银 薄片颗粒时,第一电极部分233与振动部分231的第一表面的至少一部分不非常紧密 接触并且形成空隙V。第一电极部分233的银薄片颗粒与振动部分231部分接触,但 是可以看出,除了第一电极部分233的薄片颗粒之外,诸如接合剂或树脂的材料更多 地与振动部分231接触。
因此,参照图18A和图18B的结果,当第一电极部分233和第二电极部分235 包括导电金属薄片颗粒时,第一电极部分233和第二电极部分235与振动部分231 之间的接触电阻Rc可能增大(例如,由于空隙)。当第一电极部分233和第二电极部 分235与振动部分231之间的接触电阻Rc增大时,振动装置200的振动发生特性或 声压级特性可能劣化。
图19A是根据本公开的另一实施方式的振动发生器的截面图,并且图19B是图 19A所示结构的振动发生器的扫描电子显微照片。图19A的振动发生器230也可以 应用于图17所示的振动装置200。在图19B中,通过在振动部分231的第一表面上 施加包括碳颗粒的组合物,然后在150℃的温度下烧结来制备第一电极部分233。
参照图19A,图19A中的振动部分231的第一电极部分233和第二电极部分235 可以包括碳纳米颗粒或碳薄片颗粒中的至少一种。图19A中的振动部分231的第一 电极部分233和第二电极部分235可以包括与上文参照图5和图6A描述的第一层 233a1和第一层235a1相同的材料。
参照图19B,可以看出,当第一电极部分233包括具有10nm至500nm的粒径 的炭黑和碳纳米管以及具有1μm至10μm的粒径的碳薄片颗粒时,第一电极部分233 和振动部分231形成为彼此非常紧密接触。
因此,当第一电极部分233和第二电极部分235被配置为包括碳颗粒时,第一电 极部分233和第二电极部分235以及振动部分231被形成为彼此紧密接触,从而可以 减小接触电阻Rc(例如,由于在接口处没有空隙并且改善了连接)。
图20A和图20B是在通过改变具有图18A的结构的振动发生器的电极部分的烧 结温度而制备之后拍摄的扫描电子显微照片。图20A的振动发生器的扫描电子显微 照片是在使用与图18A中的第一电极部分233相同的包括银薄片颗粒的组合物形成 第一电极部分233然后在350℃的温度下对其进行烧结之后拍摄的照片。图20B的振 动发生器的扫描电子显微照片是在使用与图18A中的第一电极部分233相同的包括 银薄片颗粒的组合物形成第一电极部分233然后在650℃的温度下对其进行烧结之后 拍摄的照片。
将图20A中的扫描电子显微照片与图19B中的扫描电子显微照片进行比较,可 以看出,空隙率V在图20A中的扫描电子显微照片中进一步增大。如上所述,当电 极部分包括导电金属薄片颗粒时,可以通过在振动部分231的第一表面和第二表面上 施加包括导电金属薄片颗粒的组合物,然后烧结该组合物来制备电极部分。包括导电 金属薄片颗粒的组合物可以包括导电金属薄片颗粒、接合剂、溶剂、树脂、脂肪酸银 盐等,并且诸如接合剂、溶剂和树脂的有机材料基材料可以在350℃的温度下挥发。 因此,如果将用于烧结包括施加到电极部分的导电金属薄片颗粒的组合物的温被度设 定为350℃,则内部空隙可能大量增加,从而增大接触电阻,以降低振动装置的可靠 性。
将图20B中的扫描电子显微照片与图20A中的扫描电子显微照片进行比较,可 以看出,在图20B的扫描电子显微照片中观察到具有增大尺寸的空隙,并且银被部 分熔化并且没有观察到颗粒之间的边界。
图21A和图21B例示了用于测量振动装置的声学特性的实验条件。
参照图21A,在振动对象100的一个表面上水平地并且垂直地具有60mm宽度 的方形振动装置200以平铺形式以两行两列布置成四个阵列并且并联连接。振动装置 200的振动部分形成为具有约150μm的厚度。使用基于粘接剂的双面胶带作为连接 构件150将振动装置200附接到振动对象100。另外,柔性线缆FC电连接到振动部 分的电极部分中的每一个。
参照图21B,使用商用设备Audio Precision’s APX525装置执行声压级测量,将输入电压设置为5Vrms,将信号放大并通过放大器AMP在150Hz至8kHz的正弦 扫描范围内施加到振动装置200,使用麦克风(MIC)在距振动对象100 30cm的位置 处测量平均声压级,并且使用Audio Precision Corp的APX525来记录测量的声压级。 通过1/3倍频程平滑校正所测量的声压级。正弦扫描可以是在短时间内扫描的方法, 但是本公开的实施方式不限于此。
图22是示出第一实施方式至第七实施方式的振动装置的声学特性的相对柱状图。
在图22中,第一实施方式(Ex.1)基于包括上述图1、图4A和图4B中描述的 第二电极部分235和包括银纳米颗粒的第一电极部分233的振动装置的在150Hz至 8kHz的频率范围内的平均声压级基于100%示出。这里,通过在150℃的温度下烧结 来制备第一电极部分233和第二电极部分235。
接下来,在第二实施方式(Ex.2)中,作为与第一实施方式(Ex.1)的相对比率, 例示了包括上述图5、图6A和图6B中所述的包括碳颗粒的第一电极部分的第一层 233a1和第二电极部分的第一层235a1与包括银薄片颗粒的第一电极部分的第二层 233a2和第二电极部分的第二层235a2的振动装置的在150Hz至8kHz的频率范围内 的平均声压级。这里,通过在150℃的温度下烧结来制备包括碳颗粒的第一层233a1 和包括碳颗粒的第一层235a1以及包括银薄片颗粒的第二层233a2和第二层235a2。 与第一实施方式(Ex.1)相比,第二实施方式(Ex.2)表现出约99.73%的平均声压级 值。
测量第二实施方式(Ex.2)的第一电极部分233和第二电极部分235的薄层电阻 为10.5Ω/cm,并且测量布置成两行两列的四个阵列的振动部分231的电容为3.53μF。 根据本公开的实施方式的振动部分231的电容可以是3μF至4μF。
接下来,在第三实施方式(Ex.3)中,基于针对第一实施方式(Ex.1)的相对比, 例示了图9和图10中所述的包括第一振动部分231、第二振动部分237、第一电极部 分233、第二电极部分235和第三电极部分239的振动装置在150Hz至8kHz的频率 范围内的平均声压级。这里,通过在150℃的温度下烧结来制备第一电极部分233、 第二电极部分235和第三电极部分239。
在图22的第三实施方式的情况下,应用图14中描述的包括包含第一振动部分 231和第二振动部分237的振动发生器230的振动装置的结构。如上所述,正(+) 极性信号和负(-)极性信号中的任何一个的第一极性信号可以被施加到第一电极部 分233和第二电极部分235,并且正(+)极性信号和负(-)极性信号当中除了第一 极性信号之外的一个第二极性信号可以被施加到第三电极部分239。
与第一实施方式(Ex.1)相比,第三实施方式(Ex.3)表现出约104.95%的平均 声压级值。
测量第三实施方式(Ex.3)的第一电极部分233和第二电极部分235的薄层电阻 为2.7Ω/cm,并且测量布置成两行两列的四个阵列的第一振动部分231和第二振动部 分237的电容分别为3.63μF和3.65μF。根据本公开的实施方式的第一振动部分231 和第二振动部分237的电容可以是3μF至4μF。
接下来,在第四实施方式(Ex.4)中,基于针对第一实施方式(Ex.1)的相对比, 例示了在图17、图18A和图18B中所述的包括包含银薄片颗粒的第一电极部分233 和第二电极部分235的振动装置在150Hz至8kHz的频率范围内的平均声压级。这 里,通过在150℃的温度下烧结来制备第一电极部分233和第二电极部分235。与第 一实施方式(Ex.1)相比,第四实施方式(Ex.4)表现出约96.39%的平均声压级值。
测量第四实施方式(Ex.4)的第一电极部分233和第二电极部分235的薄层电阻 为0.2Ω/cm,并且测量布置成两行两列的四个阵列的振动部分231的电容为3.28μF。 根据本公开的实施方式的振动部分231的电容可以是3μF至4μF。
作为第四实施方式(Ex.4)的声压级测量的结果,当将第一电极部分233和第二 电极部分235的薄层电阻值与第四实施方式(Ex.4)的振动部分231的电容值放在一 起时,可以看出,第四实施方式(Ex.4)的振动装置的第一电极部分233和第二电极 部分235表现出低薄层电阻特性,但是由于第一电极部分233和第二电极部分235 与振动部分231之间的高接触电阻Rc而导致声压级特性劣化。
接下来,在第五实施方式(Ex.5)中,基于针对第一实施方式(Ex.1)的相对比, 例示了在图19A和图19B中所述的包括包含碳颗粒的第一电极部分233和第二电极 部分235的振动装置的在150Hz至8kHz的频率范围内的平均声压级。这里,通过 在150℃的温度下烧结来制备第一电极部分233和第二电极部分235。与第一实施方 式(Ex.1)相比,第五实施方式(Ex.5)表现出约95.85%的平均声压级值。
测量第五实施方式(Ex.5)的第一电极部分233和第二电极部分235的薄层电阻 为128Ω/cm,并且测量布置成两行两列的四个阵列的振动部分231的电容为3.25μF。 根据本公开的实施方式的振动部分231的电容可以是3μF至4μF。
作为第五实施方式(Ex.5)的声压级测量的结果,当将第一电极部分233和第二 电极部分235的薄层电阻值与第五实施方式(Ex.5)的振动部分231的电容值放在一 起时,可以看出,由于振动装置200的第一电极部分233和第二电极部分235的高薄 层电阻特性而导致声压级特性劣化。
接下来,在第六实施方式(Ex.6)中,基于针对第一实施方式(Ex.1)的相对比, 例示了在图20A中所述的包括包含银薄片颗粒的第一电极部分233和第二电极部分 235的振动装置在150Hz至8kHz的频率范围内的平均声压级。这里,通过在350℃ 的温度下烧结来制备第一电极部分233和第二电极部分235。与第一实施方式(Ex.1) 相比,第六实施方式(Ex.5)表现出约99.73%的平均声压级值。
接下来,在第七实施方式(Ex.7)中,基于针对第一实施方式(Ex.1)的相对比, 例示了在图20B中所述的包括包含银薄片颗粒的第一电极部分233和第二电极部分 235的振动装置在150Hz至8kHz的频率范围内的平均声压级。这里,通过在650℃ 的温度下烧结来制备第一电极部分233和第二电极部分235。与第一实施方式(Ex.1) 相比,第七实施方式(Ex.7)表现出约101.07%的平均声压级值。
测量第七实施方式(Ex.7)的第一电极部分233和第二电极部分235的薄层电阻 为小于0.1Ω/cm,并且测量布置成两行两列的四个阵列的振动部分231的电容为3.52 μF。根据本公开的实施方式的振动部分231的电容可以是3μF至4μF。
作为第七实施方式(Ex.7)的声压级测量的结果,当将第一电极部分233和第二 电极部分235的薄层电阻值与第七实施方式(Ex.7)的振动部分231的电容值放在一 起时,可以看出,尽管在振动装置的第一电极部分233和第二电极部分235与振动部 分231之间形成空隙V,但是通过高温工艺极大地减小了薄层电阻,因此,期望改善 声压级特性。
图23例示了根据本公开的实施方式的设备,并且图24是沿图23中所示的线II-II’截取的截面图。
参照图23和图24,根据本公开的实施方式的设备(或显示设备)包括显示图像 的显示面板(或振动对象)1100和在显示面板1100的后表面(或背表面)上时显示 面板1100振动的振动发生装置1200。
显示面板1100可以显示图像(例如,电子图像或数字图像)。例如,显示面板 1100可以通过输出光来显示图像。显示面板1100可以是诸如液晶显示面板、有机发 光显示面板、量子点发光显示面板、微发光二极管显示面板和电泳显示面板的任何类 型的显示面板或弯曲显示面板。显示面板1100可以是柔性显示面板。例如,显示面 板1100可以是柔性发光显示面板、柔性电泳显示面板、柔性电润湿显示面板、柔性 微发光二极管显示面板或柔性量子点发光显示面板,但是本公开的实施方式不限于 此。
根据本公开的实施方式的显示面板1100可以包括被配置为根据多个像素的驱动来显示图像的显示区域AA。此外,显示面板1100还可以包括围绕显示区域AA的非 显示区域IA,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的实施方式的显示面板1100可以包括设置在基板的显示区域AA上 的像素阵列部分。像素阵列部分可以包括根据提供给信号线的信号来显示图像的多个 像素。信号线可以包括但本公开的实施方式不限于,选通线、数据线和像素驱动电源 线。
多个像素中的每一个可以包括:像素电路层,其包括设置在由多条选通线和/或多条数据线形成的像素区域中的驱动薄膜晶体管(TFT);第一电极(或像素电极), 其电连接到驱动薄膜晶体管(TFT);发光器件,其形成在第一电极上;以及第二电 极(或公共电极),其电连接到发光器件。
根据本公开的实施方式的发光器件可以包括形成在第一电极上的有机发光器件层。有机发光器件层可以被实现为针对每个像素发出相同颜色(例如,白色)的光, 或者可以被实现为针对每个像素发出不同颜色(例如,红色、绿色或蓝色光)的光。
根据另一实施方式的发光器件可以包括电连接到第一电极和第二电极中的每一个的微型发光二极管器件。微发光二极管器件可以是以集成电路(IC)或芯片的形式 实现的发光二极管。微发光二极管器件可以包括电连接到第一电极的第一端子和电连 接到第二电极的第二端子。
根据另一实施方式的显示面板1100可以包括第一基板、第二基板和液晶层。第 一基板可以是上基板或薄膜晶体管(TFT)阵列基板。例如,第一基板可以包括具有 形成在由多条选通线和/或多条数据线交叉的像素区域中的多个像素的像素阵列。多 个像素中的每个像素可以包括连接到选通线和/或数据线的薄膜晶体管TFT、连接到 薄膜晶体管TFT的像素电极以及与像素电极相邻形成以提供公共电压的公共电极。 第二基板可以是下基板或滤色器阵列基板。例如,第二基板可以包括包含与形成在第 一基板上的像素区域交叠的开口区域的像素和形成在开口区域中的滤色器层。液晶层 可以被设置在第一基板和第二基板之间。液晶层可以由液晶分子的排列方向根据由针 对每个像素施加到像素电极的数据电压和公共电压形成的电场而改变的液晶形成。
振动发生装置1200可以通过在显示面板1100的后表面上使显示面板1100振动 来基于显示面板1100的振动向用户提供声学和/或触觉反馈。可以在显示面板1100 的后表面上实现振动发生装置1200,以直接使显示面板1100振动。
作为本公开的实施方式,振动发生装置1200可以根据与在显示面板1100上显示的图像同步的振动驱动信号而振动以使显示面板1100振动。作为另一实施方式,振 动发生装置1200可以根据与用户对设置在显示面板1100上或内置于显示面板1100 中的触摸面板(或触摸传感器层)的触摸同步的触觉反馈信号(或触摸反馈信号)而 振动,以使显示面板1100振动。因此,显示面板1100可以根据振动发生装置1200 的振动而振动,以向用户(或观看者)提供声学反馈和触觉反馈中的至少一个。
根据示例的振动发生装置1200可以被实现为具有与显示面板1100的显示区域 AA相对应的尺寸。振动发生装置1200的大小可以是显示区域AA的大小的0.9倍至 1.1倍,但是本公开的实施方式不限于此。例如,振动发生装置1200的尺寸可以与显 示区域AA的尺寸相同或小于显示区域AA的尺寸。例如,由于振动发生装置1200 的尺寸可以与显示面板1100的显示区域AA的尺寸相同或基本相同,因此振动发生 装置1200可以覆盖显示面板1100的大部分,并且由于由振动发生装置1200生成的 振动可以使整个显示面板1100振动,因此声音的定位感可以较高并且可以提高用户 满意度。振动装置可以具有矩形形状,该矩形形状可以与矩形显示器的尺寸基本相同。 另外,由于显示面板1100和振动发生装置1200之间的接触面积(或面板覆盖范围) 增大以增大显示面板1100的振动面积,因此可以改善根据显示面板1100的振动而生 成的低音域和中音域中的声音。另外,由于应用于大型显示设备的振动发生装置1200 可以使整个大(或大面积)显示面板1100振动,因此可以进一步改善根据显示面板 1100的振动的声音的定位,以实现改善的声音效果。
由于根据本公开的实施方式的振动发生装置1200可以包括参照图1至图22描述的振动装置中的一个或更多个,因此省略掉或可以简要提供对其的冗余描述。
根据本公开的实施方式的设备还可以包括设置在显示面板1100和振动发生装置1200之间的连接构件1150。
连接构件1150可以被设置在显示面板1100和振动发生装置1200之间,以将振 动发生装置1200连接或联接到显示面板1100的后表面。例如,振动发生装置1200 可以经由连接构件1150直接连接或联接到显示面板1100的后表面,从而被支撑或设 置在显示面板1100的后表面处。
根据本公开的实施方式的连接构件1150可以由包括分别相对于显示面板1100的后表面和振动发生装置1200具有优异的粘接力或接合力的粘接剂层的材料形成。例 如,连接构件1150可以包括泡沫垫、双面胶带或粘接剂,但是本公开的实施方式不 限于此。例如,连接构件1150的粘接层可以包括但本公开的实施方式不限于,环氧 树脂、丙烯酸、硅树脂或聚氨酯。例如,连接构件1150的粘接层可以与粘接构件1150 的粘接层不同。例如,连接构件1150的粘接层可以包括丙烯酸类和聚氨酯当中具有 相对优异的粘接性和高硬度的丙烯酸类材料(或材料)。因此,振动发生装置1200 的振动可以容易地传递到显示面板1100。
根据另一实施方式的连接构件1150还可以包括设置在显示面板1100和振动发生装置1200之间的中空部分。连接构件1150的中空部分可以在显示面板1100和振动 发生装置1200之间提供气隙。气隙通过允许根据振动发生装置1200的振动的声波(或 声压级)集中在显示面板1100上而不被连接构件1150分散来使连接构件1150的振 动损失最小化。例如,连接构件150的中空部分可以帮助在显示面板后面形成一种谐 振腔。因此,可以增加根据显示面板1100的振动生成的声音的声压级特性。
根据本公开的实施方式的设备还可以包括设置在显示面板1100的后表面处的支撑构件1300。
支撑构件1300可以覆盖显示面板1100的后表面。例如,支撑构件1300可以覆 盖显示面板1100的整个后表面,并且其间插置有间隙空间GS。例如,支撑构件1300 可以包括玻璃材料、金属材料和塑料材料中的至少一种。例如,支撑构件1300可以 是后部结构、成套结构、盖底部或后盖,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的实施方式的设备还可以包括中间框架1400。
中间框架1400可以被设置在显示面板1100的后边缘和支撑构件1300的前边缘 部分之间。中间框架1400分别支撑显示面板1100的边缘部分和支撑构件1300的边 缘部分中的至少一个,并且围绕显示面板1100和支撑构件1300中的每一个的侧表面 中的至少一个。中间框架1400可以在显示面板1100和支撑构件1300之间提供间隙 空间GS。
根据本公开的实施方式,中间框架1400可以经由第一框架连接构件1401联接或连接到显示面板1100的后边缘部分。中间框架1400可以经由第二框架连接构件1403 联接到或连接到支撑构件1300的前边缘部分。
根据本公开的实施方式的设备可以包括面板连接构件来代替中间框架1400。面板连接构件可以被设置在显示面板1100的后边缘部分和支撑构件1300的前边缘部分 之间,以在显示面板1100和支撑构件1300之间提供间隙空间GS。面板连接构件可 以被设置在显示面板1100的后边缘部分和支撑构件1300的边缘部分之间,以附接显 示面板1100和支撑构件1300。
如上所述,根据本公开的实施方式的设备(或显示设备)可以将根据基于设置在显示面板1100的后表面处的振动发生装置1200的振动而生成的显示面板1100的振 动来生成的声音输出到显示面板1100或设备的前面,并且在特定方向上集中或聚焦 根据振动发生装置1200的振动而生成的声音,以实现不允许在除了特定方向上的区 域(或听力区域)之外的周围区域(或非听力区域)中听到声音的用户的隐私安全功 能。
在图23和图24中,描述了振动发生装置1200使显示面板1100振动以生成或输 出声音,但是本公开的实施方式不限于此。例如,振动发生装置1200可以在上述振 动对象当中生成除了显示面板1100之外的另一振动对象,以生成或输出声音。
图25是沿图23中所示的线II-II’截取的作为图23中所示的振动发生装置的变型的另一截面图。因此,在下面的描述中,省略或简化除了振动发生装置和相关组件之 外的组件的描述。
参照图23和图25,在根据本公开的另一实施方式的设备中,显示面板1100可 以包括第一后部区域RA1和第二后部区域RA2(例如,用于提供立体声和/或局部触 觉反馈)。例如,第一后部区域RA1可以是显示面板1100的右后部区域,并且第二 后部区域RA2可以是显示面板1100的左后部区域。第一后部区域RA1和第二后部 区域RA2可以在第一方向X上相对于显示面板1100的中线CL横向对称,但是本公 开的实施方式不限于此。例如,第一区域RA1和第二区域RA2中的每一个可以与显 示面板1100的显示区域AA交叠。
根据本公开的另一实施方式的振动发生装置1200可以包括第一振动发生装置1200-1和第二振动发生装置1200-2。
第一振动发生装置1200-1可以被设置在显示面板1100的第一后部区域RA1中。 根据设备所需的声学特性或第一声音的特性,第一振动发生装置1200-1的尺寸可以 具有与第一后部区域RA1相同的尺寸或小于第一后部区域RA1的尺寸。例如,第一 振动发生装置1200-1可以被设置为基于第一方向X朝向显示面板1100的第一后部区 域RA1中的中心或边缘偏置。
根据本公开的实施方式,第一振动发生装置1200-1使显示面板1100的第一后部区域RA1振动,以生成第一振动声音、第一定向振动声音和第一触觉反馈当中的至 少第一声音。例如,第一振动发生装置1200-1可以通过直接使显示面板1100的第一 后部区域RA1振动而在显示面板1100的第一后部区域RA1中生成第一声音。例如, 第一声音可以是右声音。
第二振动发生装置1200-2可以被设置在显示面板1100的第二后部区域RA2中。 根据设备所需的声学特性或第二声音的特性,第二振动发生装置1200-2的尺寸可以 具有与第二后部区域RA2相同的尺寸或小于第二后部区域RA2的尺寸。例如,第二 振动发生装置1200-2可以被设置为基于第一方向X朝向显示面板1100的第二后部区 域RA2中的中心或边缘偏置。
根据本公开的实施方式,第二振动发生装置1200-2使显示面板1100的第二后部区域RA2振动,以生成第二振动声音、第二定向振动声音和第二触觉反馈当中的至 少一个第二声音。例如,第二振动发生装置1200-2可以直接使显示面板1100的第二 后部区域RA2振动,以从显示面板1100的第二后部区域RA2生成第二声音。例如, 第二声音可以是左声音。
根据设备的左声学特性和右声学特性和/或设备的声学特性,第一振动发生装置1200-1和第二振动发生装置1200-2可以具有相同的尺寸或不同的尺寸。另外,第一 振动发生装置1200-1和第二振动发生装置1200-2可以基于显示面板1100的中线CL 以横向对称或横向不对称的结构布置。
由于第一振动发生装置1200-1和第二振动发生装置1200-2中的每一个可以包括参照图1至图26描述的振动装置中的一个或更多个,因此省略掉或可以简要提供其 冗余描述。
第一振动发生装置1200-1和第二振动发生装置1200-2中的每一个可以经由连接构件1150设置在显示面板1100的后表面处。由于连接构件1150与参照图24描述的 连接构件1150基本相同,因此省略掉或可以简要提供其冗余描述。
根据本公开另一实施方式的设备(或显示设备)可以通过第一振动发生装置1200-1和第二振动发生装置1200-2将左声音和右声音输出到显示面板1100的前面, 并且将根据第一振动发生装置1200-1和第二振动发生装置1200-2的相应振动而生成 的声音集中或聚焦在特定方向上,从而实现防止在除了区域(或聆听区域)之外的周 围区域(或非聆听区域)中听到声音的用户隐私安全功能。
根据本公开的另一实施方式的设备还可以包括设置在显示面板1100和振动发生装置1200之间的板1170。
板1170可以具有与显示面板1100的后表面相同的形状和尺寸,或者可以具有与振动发生装置1200相同的形状和尺寸。作为另一示例,板1170可以具有与显示面板 1100的尺寸不同的尺寸。例如,板1170可以小于显示面板1100的尺寸。作为另一 示例,板1170可以具有与振动发生装置1200的尺寸不同的尺寸。例如,板1170可 以大于或小于振动发生装置1200的尺寸。振动发生装置1200可以与显示面板1100 的尺寸相同或小于显示面板100的尺寸。
板1170可以经由板联接构件1190连接到或联接到显示面板1100的后表面。因 此,振动发生装置1200可以经由连接构件1150连接或联接到板1170的后表面,从 而支撑或悬挂在板1170的后表面上。
根据本公开的实施方式的板1170可以包括多个开口。多个开口可以被配置为具有预定尺寸和预定间隔。例如,多个开口可以沿着第一方向X和第二方向Y形成为 具有恒定尺寸和恒定间隔。多个开口中的每一个允许根据振动发生装置1200的振动 的声波(或声压级)集中在显示面板1100上而不被板1170分散,从而使板1170的 振动损失最小化。因此,可以增加根据显示面板1100的振动而生成的声音的声压级 特性。例如,包括多个开口的板1170可以具有网格形状。例如,包括多个开口的板 1170可以是网格板。
根据本公开的实施方式的板1170可以由金属材料形成。例如,板1170可以由不 锈钢、铝(Al)、镁(Mg)、镁(Mg)合金、镁锂(Mg-Li)合金和铝(Al)合金中 的任何一种或更多种形成,但是本公开的实施方式不限于此。因此,板1170可以用 作用于消散由显示面板1100生成的热的散热板。
根据本公开的实施方式,金属板1170可以加强设置或悬挂在显示面板1100的后表面上的振动发生装置1200的质量。因此,板1170可以根据振动发生装置1200的 质量的增大来减小振动发生装置1200的谐振频率。因此,板1170可以增加与振动发 生装置1200的振动相关联地生成的低音域范围的声学特性和低音域范围的声压级特 性,并且改善声压级特性的平坦性。这里,声学特性的平坦性可以是最高声压级和最 低声压级之间的偏差的幅度。例如,板1170可以表示为配重构件、质量构件或声学 平坦化构件,但是本公开的实施方式不限于此。
图26例示了根据本公开的另一实施方式的设备。图26例示了添加到图25中所 示的设备的分隔件的配置。因此,在下文中,省略或简化除分隔件之外的组件和相关 组件的冗余描述。
参照图26,根据本公开的另一实施方式的设备可以包括显示面板1100和振动发生装置1200,并且还可以包括划分显示面板1100的第一后部区域RA1和第二后部区 域RA2的分隔件1600。
振动发生装置1200可以包括设置在显示面板1100的后表面处的第一至第四振动发生装置1200-1、1200-2、1200-3和1200-4。
由于第一振动发生装置1200-1、第二振动发生装置1200-2、第三振动发生装置1200-3和第四振动发生装置1200-4中的每一个可以包括参照图1至图22描述的振动 装置中的一个或更多个,因此省略掉或可以简要提供对其的冗余描述。
第一振动发生装置1200-1和第三振动发生装置1200-3中的每一个在显示面板1100的第一后部区域RA1中在彼此交叉的方向上或对角地设置,从而增大显示面板 1100的第一后部区域RA1的振动区域。例如,对角线方向可以是第一方向X和第二 方向Y之间的方向。
第一振动发生装置1200-1和第三振动发生装置1200-3中的每一个使显示面板1100的第一后部区域RA1振动,从而在显示面板1100的第一后部区域RA1中生成 第一声音(或右声音)或生成第一触觉反馈。例如,显示面板1100的第一后部区域 RA1的振动区域根据第一振动发生器1200-1和第三振动发生器1200-3的对角布置结 构而增大,从而可以改善包括第一声音(或右声音)的低音域特性的声学特性。例如, 由于除了第一振动发生装置1200-1之外,还设置了第三振动发生装置1200-3,因此 与仅包括单个振动发生装置的配置的第一声音或第一触觉反馈相比,可以进一步改善 在显示面板1100的第一后部区域RA1中生成的第一声音或第一触觉反馈。
第二振动发生装置1200-2和第四振动发生装置1200-4中的每一个在显示面板1100的第二后部区域RA2中在彼此交叉的方向上或对角地设置,从而相对于显示面 板1100的第二后部区域RA2增大振动区域。例如,对角线方向可以是第一方向X和 第二方向Y之间的方向。
第二振动发生装置1200-2和第四振动发生装置1200-4中的每一个使显示面板1100的第二后部区域RA2振动,从而在显示面板1100的第二后部区域RA2中生成 第二声音(或左声音)或生成第二触觉反馈。例如,显示面板1100的第二后部区域 RA2的振动区域根据第二振动发生器1200-2和第四振动发生器1200-4的对角布置结 构而增大,从而可以改善包括第二声音(或左声音)的低音域特性的声学特性。例如, 由于除了第二振动发生装置1200-2之外,还设置了第四振动发生装置1200-4,因此 与配置一个振动发生装置的情况下的第二声音或第二触觉反馈相比,可以进一步改善 在显示面板1100的第二后部区域RA2中生成的第二声音或第二触觉反馈。
在图26中,第一振动发生装置1200-1和第三振动发生装置1200-3中的每一个 可以被布置为在第一方向X或第二方向Y上彼此平行的平行结构。因此,与上文在 图25中描述的第一声音或第一触觉反馈相比,根据第一振动发生装置1200-1和第三 振动发生装置1200-3的平行布置结构,可以进一步改善在显示面板1100的第一后部 区域RA1中生成的第一声音或第一触觉反馈。
在图26中,第二振动发生装置1200-2和第四振动发生装置1200-4中的每一个 可以被布置为在第一方向X或第二方向Y上彼此平行的平行结构。因此,由于第二 振动发生装置1200-2和第四振动发生装置1200-4的平行布置结构,与配置一个振动 发生装置的情况下的第二声音或第二触觉反馈相比,可以进一步改善在显示面板1100 的第二后部区域RA2中生成的第二声音或第二触觉反馈。
根据本公开的实施方式的分隔件1600可以在空间上划分显示面板1100的第一后部区域RA1和第二后部区域RA2。
分隔件1600可以是当显示面板1100通过振动发生装置1200而振动时在第一后 部区域RA1和第二后部区域RA2中的每一个中生成声音的气隙或空间。例如,分隔 件1600可以分离在第一后部区域RA1和第二后部区域RA2中的每一个中生成的声 音或分离声道,并且防止或减少由于在第一后部区域RA1和第二后部区域RA2中的 每一个中生成的声音的干扰而引起的声音特性的劣化。分隔件1600可以表示为声音 阻挡构件、声音分离构件、空间分离构件、外壳或挡板,但是本公开的实施方式不限 于此。
根据本公开的实施方式的分隔件1600可以被设置在显示面板1100和支撑构件1300之间(参见图24),并且在空间上划分显示面板1100的第一后部区域RA1和第 二后部区域RA2。此外,分隔件1600可以阻挡第一后部区域RA1和第二后部区域 RA2之间的声学干扰或使其最小化。
根据本公开的实施方式的分隔件1600可以由具有可以被压缩到一定程度的弹性的材料形成。例如,分隔件1600可以由聚氨酯或聚烯烃材料形成,但是本公开的实 施方式不限于此。作为另一示例,分隔件1600可以由单面带、单面泡沫带、双面带 或双面泡沫带形成。
根据本公开的实施方式的分隔件1600可以包括第一分隔构件1610和第二分隔构件1620。
第一分隔构件1610可以被设置在与第一后部区域RA1相对应的显示面板1100 和支撑构件1300之间。第一分隔构件1610可以完全围绕第一振动发生装置1200-1 和第三振动发生装置1200-3。第一分隔构件1610可以具有围绕第一振动发生装置 1200-1和第三振动发生装置1200-3的矩形形状、圆形形状或椭圆形形状,但是本公 开的实施方式不限于此。
第二分隔构件1620可以被设置在与第二后部区域RA2相对应的显示面板1100 和支撑构件1300之间。第二分隔构件1620可以完全围绕第二振动发生装置1200-2 和第四振动发生装置1200-4。第二分隔构件1620可以具有围绕第二振动发生装置 1200-2和第四振动发生装置1200-4的矩形形状、圆形形状或椭圆形形状,但是本公 开的实施方式不限于此。
根据本公开的实施方式,第一分隔构件1610和第二分隔构件1620可以具有相同或不同的形状。例如,第一分隔构件1610和第二分隔构件1620中的每一个可以具有 矩形形状。例如,第一分隔构件1610可以具有矩形环形状,并且第二分隔构件1620 可以具有圆形环形状或椭圆形环形状。
在根据本公开的另一实施方式的设备中,通过由第一分隔构件1610和第二分隔构件1620分离左声音和右声音,可以进一步改善声音输出特性,并且由于左声音和 右声音的分离,两个或更多个声道的声音可以输出到显示面板1100的前面。例如, 第一分隔构件1610和第二分隔构件1620可以帮助隔离振动并且将振动保持在它们各 自的起始点附近,以便于向用户提供更精确的触觉反馈和/或改进的立体声。
根据本公开的实施方式的分隔件1600还可以包括设置在显示面板1100和支撑构件1300之间的第三分隔构件1630。
第三分隔构件1630可以被设置在显示面板1100的后边缘和支撑构件1300的前 边缘之间。第三分隔构件1630可以被设置为围绕整个振动发生装置1200。第三分隔 构件1630可以表示为边缘分隔件、声音阻挡构件、边缘外壳或边缘挡板,但是本公 开的实施方式不限于此。例如,第三分隔构件1630可以被设置为与前述中间框架1400 相邻或接触,并且可以由中间框架1400围绕。作为另一示例,第三分隔构件1630 可以与中间框架1400实现为一体。
根据本公开的实施方式,第三分隔构件1630可以由与第一分隔构件1610和第二分隔构件1620中的至少一个的材料相同的材料实现。
根据本公开的实施方式的分隔件1600还可以包括第四分隔构件1640和第五分隔构件1650。
第四分隔构件1640和第五分隔构件1650可以被设置在显示面板1100和支撑构 件1300之间。例如,第四分隔构件1640和第五分隔构件1650可以被设置在显示面 板1100的中间区域中。例如,第四分隔构件1640和第五分隔构件1650可以在显示 面板1100的中间区域中彼此平行地设置。第四分隔构件1640和第五分隔构件1650 可以被设置在显示面板1100的后部中线CL处,并且划分显示面板1100的第一后部 区域RA1和第二后部区域RA2。例如,第四分隔构件1640和第五分隔构件1650可 以在空间上划分显示面板1100的第一后部区域RA1和第二后部区域RA2。因此,第 四分隔构件1640和第五分隔构件1650可以阻挡第一后部区域RA1和第二后部区域 RA2之间的声学干扰或使其最小化。因此,在根据本公开的另一实施方式的设备中, 可以通过由第四分隔构件1640和第五分隔构件1650分离左声音和右声音来进一步改 善声音输出特性,并且可以通过分离左声音和右声音来将包括两个或更多声道的声音 输出到显示面板1100的前面。
根据本公开的实施方式,第四分隔构件1640和第五分隔构件1650可以由与第一分隔构件至第三分隔构件1610、1620和1630中的至少一个的材料相同的材料实现。
根据本公开的实施方式,可以省略第四分隔构件1640和第五分隔构件1650中的任何一个。例如,当省略第四分隔构件1640和第五分隔构件1650当中的第五分隔构 件1650时,第四分隔构件1640可以被设置在显示面板1100和支撑构件1300之间以 与显示面板1100的后中线(CL)相对应。即使省略掉第四分隔构件1640和第五分 隔构件1650中的任何一个,也可以分离左声音和右声音。
因此,根据本公开的另一实施方式的设备可以通过包括分隔件1600来优化左声音和右声音中的每一个的声压级特性和再现声音范围。例如,根据本公开的另一实施 方式的设备可包括第一分隔构件至第五分隔构件1610、1620、1630、1640和1650 中的至少一个或更多个。
根据本公开的实施方式的设备可以应用于使用显示面板或振动对象作为声学振动膜的所有设备和/或电子设备。例如,根据本公开的实施方式的设备可以包括移动 设备、视频电话、智能手表、手表电话、可穿戴设备、可折叠设备、可滚动设备、可 弯曲设备、柔性设备、弯曲设备、滑动设备、电子笔记本、电子书、便携式多媒体播 放器(PMP)、个人数字助理(PDA)、MP3播放器、移动医疗设备、台式PC、膝上 型PC、上网本计算机、工作站、GPS导航、GPS车辆导航、车辆显示设备、电视、 壁纸显示设备、标牌设备、游戏设备、笔记本、监视器、相机、便携式摄像机、家用 电器等。此外,本公开的振动装置可以应用于发光二极管照明设备、有机发光照明设 备或无机发光照明设备。当振动装置应用于照明设备时,振动装置可以用作照明和扬 声器。此外,当本公开的振动装置应用于移动设备时,其可以是扬声器、接收器和触 觉装置中的至少一个,但是本公开的实施方式不限于此。作为另一示例,本公开的振 动装置可以应用于非显示设备或除了显示设备之外的振动对象。例如,当振动装置应用于非显示设备或除了显示设备之外的振动对象时,其可以是针对车辆的扬声器或与 照明一起实现的扬声器,但是本公开的实施方式不限于此。
可以如下描述根据本公开的实施方式的振动装置和设备。
根据本公开的实施方式的振动装置包括振动部分、设置在所述振动部分的第一表面处的第一电极部分以及设置在所述振动部分的第二表面处的第二电极部分,其中, 第一电极部分和第二电极部分包括导电金属颗粒和碳颗粒中的至少一种。
根据本公开的一些实施方式,第一电极部分和第二电极部分可以各自被配置为单层,并且第一电极部分和第二电极部分中的每一个可以包括导电金属纳米颗粒。
根据本公开的一些实施方式,第一电极部分的第一层的厚度可以在1μm至10μm 的范围内,并且第一电极部分的第二层的厚度可以在5μm至20μm的范围内。
根据本公开的一些实施方式,导电金属纳米颗粒可以包括银(Ag)、金(Au)、 铂(Pt)和铜(Cu)中的至少一种或更多种。
根据本公开的一些实施方式,导电金属纳米颗粒可以具有小于或等于1μm的粒径。
根据本公开的一些实施方式,第一电极部分可以包括与振动部分相邻设置的第一层和设置在第一层处的第二层,其中,第一层可以包括碳颗粒,并且第二层可以包括 导电金属薄片颗粒。
根据本公开的一些实施方式,第二电极部分的第一层的厚度可以在1μm至10μm 的范围内,并且第二电极部分的第二层的厚度可以在5μm至20μm的范围内。
根据本公开的一些实施方式,导电金属薄片颗粒可以包括银(Ag)、金(Au)、 铂(Pt)和铜(Cu)中的至少一种或更多种。
根据本公开的一些实施方式,导电金属薄片颗粒可以具有1μm至10μm(例如, 5μm)的粒径。
根据本公开的一些实施方式,碳颗粒可以包括碳纳米颗粒和碳薄片颗粒中的至少一种。
根据本公开的一些实施方式,碳纳米颗粒可以具有10nm至500nm或150nm至 350nm的尺寸,并且碳薄片颗粒可以具有1μm至10μm(例如,5μm)的粒径。
根据本公开的一些实施方式,第二电极部分可以包括与振动部分相邻设置的第一层和设置在第一层处的第二层,其中,第一层可以包括碳颗粒,并且第二层可以包括 导电金属薄片颗粒。
根据本公开的一些实施方式,导电金属薄片颗粒可以包括银(Ag)、金(Au)、 铂(Pt)和铜(Cu)中的至少一种或更多种。
根据本公开的一些实施方式,导电金属薄片颗粒可以具有1μm至10μm(例如, 5μm)的粒径。
根据本公开的一些实施方式,碳颗粒可以包括碳纳米颗粒和碳薄片颗粒中的至少一种。
根据本公开的一些实施方式,碳纳米颗粒可以具有10nm至500nm或150nm至350nm的尺寸,并且碳薄片颗粒可以具有1μm至10μm(例如,5μm)的粒径。
根据本公开的一些实施方式,振动部分可以包括多个无机振动部分和在多个无机振动部分中的两个之间的有机振动部分,多个无机振动部分中的每一个包括压电材 料。
根据本公开的一些实施方式,多个无机振动部分可以由能够实现相对高振动的陶瓷基材料或具有钙钛矿基晶体结构的压电陶瓷形成。
根据本公开的一些实施方式,多个无机振动部分可以在振动装置的厚度方向上具有1000pC/N或更大的压电应变系数d33
根据本公开的一些实施方式,有机振动部分可以包括有机材料、有机聚合物、有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。
根据本公开的一些实施方式,多个无机振动部分和有机振动部分可以沿着振动装置的第一方向或第二方向交替并且重复地设置。
根据本公开的一些实施方式,多个无机振动部分中的每一个可以具有与第一方向或第二方向平行的第一宽度,并且有机振动部分中的每一个可以具有与第一方向或第 二方向平行的第二宽度,该第二宽度与第一宽度相同或不同。
根据本公开的一些实施方式,有机振动部分中的每一个的第二宽度可以从振动部分的中间部分朝向振动部分的两个边缘部分逐渐减小。
根据本公开的一些实施方式,第一电极部分和第二电极部分中的每一个可以被配置为单层,并且第一电极部分和第二电极部分中的每一个可以包括导电金属纳米颗粒 和压电纳米颗粒。
根据本公开的一些实施方式,压电纳米颗粒可以包括与无机振动部分的材料相同的材料,并且压电纳米颗粒可以具有小于1μm的粒径。
根据本公开的一些实施方式,导电金属纳米颗粒可以包括银(Ag)、金(Au)、 铂(Pt)和铜(Cu)中的至少一种或更多种,并且导电金属纳米颗粒可以具有小于或 等于1μm的粒径。
根据本公开的一些实施方式,第一电极部分可以包括与振动部分相邻设置的第一层和设置在第一层处的第二层,其中,第一层包括碳颗粒和压电纳米颗粒,并且第二 层包括导电金属薄片颗粒。
根据本公开的一些实施方式,压电纳米颗粒可以包括与无机振动部分的材料相同的材料,并且压电纳米颗粒具有小于1μm的粒径。
根据本公开的一些实施方式,导电金属薄片颗粒可以包括银(Ag)、金(Au)、 铂(Pt)和铜(Cu)中的至少一种或更多种,并且导电金属薄片颗粒具有1μm至10 μm(例如,5μm)的粒径。
根据本公开的一些实施方式,碳颗粒可以包括碳纳米颗粒和碳薄片颗粒中的至少一种,碳纳米颗粒具有10nm至500nm或150nm至350nm的尺寸,并且碳薄片颗 粒具有1μm至10μm(例如,5μm)的粒径。
根据本公开的一些实施方式,第一电极部分的第一层和第二电极部分的第一层中的至少一个可以包括与无机振动部分交叠的第一部分和与有机振动部分交叠的第二 部分,其中,第一部分可以包括碳颗粒和压电纳米颗粒中的至少一个,并且其中,第 二部分可以包括有机材料、有机聚合物、有机压电材料和有机非压电材料中的至少一 种。
根据本公开的一些实施方式,第二电极部分可以包括与振动部分相邻设置的第一层和设置在第一层处的第二层,其中,第一层包括碳颗粒和压电纳米颗粒,并且第二 层包括导电金属薄片颗粒。
根据本公开的一些实施方式,压电纳米颗粒可以包括与无机振动部分的材料相同的材料,并且压电纳米颗粒具有小于1μm的粒径。
根据本公开的一些实施方式,导电金属薄片颗粒可以包括银(Ag)、金(Au)、 铂(Pt)和铜(Cu)中的至少一种或更多种,并且导电金属薄片颗粒具有1μm至10 μm(例如,5μm)的粒径。
根据本公开的一些实施方式,碳颗粒可以包括碳纳米颗粒和碳薄片颗粒中的至少一种,碳纳米颗粒具有10nm至500nm或150nm至350nm的尺寸,并且碳薄片颗 粒具有1μm至10μm(例如,5μm)的粒径。
根据本公开的一些实施方式,第一电极部分的第一层可以包括与无机振动部分交叠的第一部分和与有机振动部分交叠的第二部分,其中,第一部分可以包括碳颗粒和 压电纳米颗粒中的至少一种,并且第二部分可以包括有机材料、有机聚合物、有机压 电材料和有机非压电材料中的至少一种。
根据本公开的一些实施方式,第二电极部分的第一层可以包括与无机振动部分交叠的第一部分和与有机振动部分交叠的第二部分,其中,第一部分可以包括碳颗粒和 压电纳米颗粒中的至少一种,并且第二部分可以包括有机材料、有机聚合物、有机压 电材料和有机非压电材料中的至少一种。
根据本公开的一些实施方式,振动装置还可以包括设置在振动部分的第一表面处的第一保护构件和设置在振动部分的第二表面处的第二保护构件。
根据本公开的实施方式的振动装置包括第一电极部分、设置在第一电极部分的后表面处的第一振动部分、设置在第一振动部分的后表面处的第三电极部分、设置在第 三电极部分的后表面处的第二振动部分以及设置在第二振动部分的后表面处的第二 电极部分,其中,第一振动部分和第二振动部分具有彼此相反的极化方向。
根据本公开的一些实施方式,第一电极部分可以包括与第一振动部分的前表面相邻设置的第一层和设置在第一层处的第二层,其中,第一层可以包括碳颗粒,并且第 二层可以包括导电金属薄片颗粒。
根据本公开的一些实施方式,第二电极部分可以包括与第一振动部分的前表面相邻设置的第一层和设置在第一层处的第二层,其中,第一层可以包括碳颗粒,并且第 二层可以包括导电金属薄片颗粒。
根据本公开的一些实施方式,第三电极部分可以包括与第一振动部分的后表面相邻设置的第一层、与第二振动部分的前表面相邻设置的第三层以及设置在第一层和第 三层之间的第二层,其中,第一层和第三层可以包括碳颗粒,并且第二层可以包括导 电金属薄片颗粒。
根据本公开的一些实施方式,第三电极部分的第一层的厚度可以在1μm至10μm 的范围内,第二电极部分的第二层的厚度可以在10μm至20μm的范围内,并且第 三电极部分的第三层的厚度可以在1μm至10μm的范围内。
根据本公开的一些实施方式,振动部分可以包括多个无机振动部分和在多个无机振动部分之间的有机振动部分,多个无机振动部分中的每一个包括压电材料。
根据本公开的一些实施方式,有机振动部分可以包括有机材料、有机聚合物、有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。
根据本公开的一些实施方式,振动装置还可以包括设置在振动装置的前表面处的第一保护构件和设置在振动装置的后表面处的第二保护构件。
根据本公开的实施方式的包括振动装置的设备包括振动对象和设置在振动对象的一个表面处的振动发生装置,其中,振动发生装置包括振动装置,其中,振动装置 包括振动部分、设置在振动部分的第一表面处的第一电极部分以及设置在振动部分的 第二表面处的第二电极部分,其中,第一电极部分和第二电极部分包括导电金属颗粒 和碳颗粒中的至少一种。
根据本公开的一些实施方式,该设备还可以包括连接构件,该连接构件设置在振动装置和振动对象之间,并且被配置为将振动装置连接到振动对象的后表面。
根据本公开的一些实施方式,连接构件包括设置在振动对象和振动装置之间的中空部分,用于在振动对象和振动装置之间提供气隙。
根据本公开的一些实施方式,振动对象可以是具有被配置为显示图像的像素的显示面板、从显示设备投影图像的屏幕面板、照明面板、振动板、木材、塑料、玻璃、 布、车辆的内部材料、车辆的玻璃窗、建筑物的内部天花板、建筑物的玻璃窗、飞行 器的内部材料和飞行器的玻璃窗中的一个或更多个。
根据本公开的实施方式的设备可以通过使显示面板振动来生成声音,并且可以将具有改进的声压级特性的声音输出到显示面板的前面。
在根据本公开的实施方式的设备中,可以改善根据显示面板或根据显示面板的振幅位移的增加的振动对象的位移而生成的声音的中间音域、低音域和/或中低音域的 特性。
根据本公开的实施方式的振动装置可以改善根据振动板的位移而生成的声音的低音域、中低音域、中音域和高音域的特性。
对于本领域技术人员而言显而易见的是,在不脱离本公开的技术思想或范围的情况下,可以对本公开进行各种修改和变型。因此,本公开的实施方式旨在覆盖本公开 的修改和变型,只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月31日提交的韩国专利申请第10-2020-0189825号的 优先权,其全部内容通过引用合并于本申请中。

Claims (10)

1.一种振动装置,所述振动装置包括:
振动部分;
第一电极部分,所述第一电极部分被设置在所述振动部分的第一表面处;以及
第二电极部分,所述第二电极部分被设置在所述振动部分的第二表面处,
其中,所述第一电极部分和所述第二电极部分中的每一个包括导电金属颗粒和碳颗粒中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的振动装置,其中,所述第一电极部分和所述第二电极部分中的每一个被配置为单层,并且
所述第一电极部分和所述第二电极部分中的每一个包括导电金属纳米颗粒。
3.根据权利要求2所述的振动装置,其中,所述导电金属纳米颗粒包括银Ag、金Au、铂Pt和铜Cu中的至少一种或更多种。
4.根据权利要求2所述的振动装置,其中,所述导电金属纳米颗粒具有小于或等于1μm的粒径。
5.根据权利要求1所述的振动装置,其中,所述第一电极部分包括:
第一层,所述第一层与所述振动部分相邻设置,所述第一层包括碳颗粒;以及
第二层,所述第二层被设置在所述第一层处,所述第二层包括导电金属薄片颗粒。
6.根据权利要求5所述的振动装置,其中,所述第一电极部分的所述第一层的厚度在1μm至10μm的范围内,并且所述第一电极部分的所述第二层的厚度在5μm至20μm的范围内。
7.一种包括振动装置的设备,所述设备包括:
振动对象;以及
振动发生装置,所述振动发生装置被设置在所述振动对象的一个表面处,
其中,所述振动发生装置包括根据权利要求1至6中一项或更多项所述的振动装置。
8.根据权利要求7所述的设备,所述设备还包括:
连接构件,所述连接构件设置在所述振动装置和所述振动对象之间,并且被配置为将所述振动装置连接到所述振动对象的后表面。
9.根据权利要求8所述的设备,其中,所述连接构件包括设置在所述振动对象和所述振动装置之间的中空部分,所述中空部分用于在所述振动对象和所述振动装置之间提供气隙。
10.根据权利要求7所述的设备,其中,
所述振动对象包括具有被配置为显示图像的像素的显示面板、从显示设备投影图像的屏幕面板、照明面板、振动板、木材、塑料、玻璃、布、车辆的内部材料、车辆的玻璃窗、建筑物的内部天花板、建筑物的玻璃窗、飞行器的内部材料和飞行器的玻璃窗中的一个或更多个。
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