CN116074711A - 用于产生声音的设备 - Google Patents

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CN116074711A CN202211108808.2A CN202211108808A CN116074711A CN 116074711 A CN116074711 A CN 116074711A CN 202211108808 A CN202211108808 A CN 202211108808A CN 116074711 A CN116074711 A CN 116074711A
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林宰永
陈相佑
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Abstract

本申请涉及用于产生声音的设备。一种设备,其可以产生振动或声音以增强声音特性和/或声压级特性。该设备可以包括振动构件、位于振动构件的后表面处并被配置为使振动构件振动的振动设备、以及位于振动设备的后表面处的支撑构件,所述支撑构件包括超材料。

Description

用于产生声音的设备
技术领域
本公开涉及一种用于产生声音的设备。
背景技术
设备包括用于提供声音的单独的扬声器或声音设备。当在设备中设置扬声器时,会出现由于扬声器占据的空间而使设备的设计和空间布置受到限制的问题。
应用于设备的扬声器例如可以是包括磁体和线圈的致动器。然而,当致动器应用于设备时,存在厚度较厚的缺点。用于实现较薄厚度的压电装置引起了许多关注。
由于易碎特性,压电装置容易由于外部冲击而损坏,从而导致声音再现的可靠性低的问题。此外,当诸如压电装置之类的扬声器应用于柔性设备时,存在由于脆弱特性而发生损坏的问题。
发明内容
因此,发明人已经认识到上述问题,并且已经进行了各种实验以实现可以提高声音质量和声压级特性的振动设备。通过各种实验,发明人已经发明了一种新的振动设备和包括该振动设备的设备,其可以提高声音质量和声压级特性。
因此,本公开的实施方式针对一种装置,其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
本公开的一方面旨在提供一种设备,该设备可以使振动构件振动以产生振动或声音,并且可以提高声音特性和/或声压级特性。
附加特征和方面将在下面的描述中进行阐述,并且部分地将根据该描述变得明显,或者可以通过实践本文提供的发明构思来获得。发明构思的其它特征和方面可以通过在所撰写的说明书中指出的或可从其导出的结构、及其权利要求书以及附图来实现和获得。
为了实现本发明构思的这些和其它方面,如本文所体现和广泛描述的,在一个或更多个方面中,设备可以包括:振动构件;振动设备,该振动设备位于所述振动构件的后表面处并被配置成使所述振动构件振动;以及支撑构件,该支撑构件位于所述振动设备的后表面处,所述支撑构件包括超材料。
在另一方面中,设备可以包括:振动构件;振动设备,高振动设备位于所述振动构件的后表面处并被配置为使所述振动构件振动;支撑构件,该支撑构件位于所述振动设备的后表面处,所述支撑构件包括超材料;以及连接构件,该连接构件位于所述振动设备的后表面处并且不与所述超材料的孔交叠。
其它系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员在查看以下附图和详细描述后将是或将变得显而易见。所有这样的附加系统、方法、特征和优点意图包括在本说明书内,在本公开的范围内,并且由所附权利要求加以保护。该部分中的任何内容都不应被视为对这些权利要求的限制。下面结合本公开的实施方式来讨论其它方面和优点。
应该理解,对本公开的以上概述和以下详述都是示例和解释性的,并旨在对所要求保护的本公开提供进一步的解释。
附记1.一种用于产生声音的设备,该设备包括:
振动构件;
振动设备,该振动设备位于所述振动构件的后表面处并被配置成使所述振动构件振动;以及
支撑构件,该支撑构件位于所述振动设备的后表面处,所述支撑构件包括超材料。
附记2.根据附记1所述的设备,所述设备还包括在所述振动设备的后表面和所述支撑构件之间的连接构件。
附记3.根据附记2所述的设备,其中,所述连接构件设置在所述振动设备的后表面与所述支撑构件之间的部分区域中。
附记4.根据附记2所述的设备,其中,所述连接构件设置在所述振动设备的后表面处或所述支撑构件的中心处,以及所述振动设备的后表面处或所述支撑构件的两个周边处。
附记5.根据附记2所述的设备,所述设备还包括在所述振动设备和所述连接构件之间的第一板。
附记6.根据附记5所述的设备,其中,所述第一板被设置为调节所述振动设备的频带的谐振。
附记7.根据附记5所述的设备,其中,所述第一板包括多个开口部分。
附记8.一种用于产生声音设备,该设备包括:
振动构件;
振动设备,该振动设备位于所述振动构件的后表面处并被配置成使所述振动构件振动;
支撑构件,该支撑构件位于所述振动设备的后表面处,所述支撑构件包括超材料;以及
连接构件,该连接构件位于所述振动设备的后表面处并且不与所述超材料的孔交叠。
附记9.根据附记8所述的设备,其中,所述连接构件位于所述振动设备的后表面与所述支撑构件之间。
附记10.根据附记8所述的设备,所述设备还包括在所述振动设备和所述连接构件之间的第一板。
附记11.根据附记10所述的设备,其中,所述第一板被设置为调节所述振动设备的频带的谐振。
附记12.根据附记1或8所述的设备,其中,所述超材料接触所述振动设备。
附记13.根据附记1或8所述的设备,其中,所述超材料被配置为Z字形线圈型、亥姆霍兹谐振型和金字塔型中的一种或更多种。
附记14.根据附记1或8所述的设备,其中,所述振动设备包括:
振动部分;
第一电极部分,该第一电极部分在所述振动部分的第一表面上;以及
第二电极部分,该第二电极部分与所述振动部分的与所述第一表面不同的表面上。
附记15.根据附记14所述的设备,其中,所述振动设备还包括:
第一盖构件,该第一盖构件在所述第一电极部分处;以及
第二盖构件,该第二盖构件在所述第二电极部分处。
附记16.根据附记15所述的设备,所述设备还包括:
第一粘合层,该第一粘合层在所述第一盖构件和所述第一电极部分之间;以及
第二粘合层,该第二粘合层在所述第二盖构件和所述第二电极部分之间。
附记17.根据附记14所述的设备,其中,所述振动部分包括:
具有压电特性的多个无机材料部分;以及
位于所述多个无机材料部分之间的有机材料部分。
附记18.根据附记14所述的设备,其中,所述振动部分包括压电材料。
附记19.根据附记14所述的设备,其中,所述振动设备包括至少两个振动产生部分,并且
所述至少两个振动产生部分包括所述振动部分、所述第一电极部分和所述第二电极部分。
附记20.根据附记1或8所述的设备,所述设备还包括在所述振动设备和所述振动构件之间的第二板。
附记21.根据附记20所述的设备,其中,所述振动构件和所述第二板具有相同的尺寸。
附记22.根据附记20所述的设备,其中,所述第二板包括设置在所述振动设备和所述振动构件之间的中空部分。
附记23.根据附记1或8所述的设备,其中,所述振动构件包括第一区域和第二区域,并且
所述振动设备包括位于所述第一区域的第一振动设备和位于所述第二区域的第二振动设备。
附记24.根据附记1或8所述的设备,其中,所述振动设备包括两个或更多个振动产生器,并且
所述两个或更多个振动产生器沿相同方向振动。
附记25.根据附记1或8所述的设备,其中,所述振动构件包括金属材料,或包括包含木材、橡胶、塑料、玻璃、纤维、布、纸和皮革中的一种或更多种的单一非金属或复合非金属材料。
附记26.根据附记1或8所述的设备,其中,所述振动构件包括包含被配置为显示图像的多个像素的显示面板、发光二极管照明面板、有机发光二极管照明面板和无机发光二极管照明面板中的一个或更多个。
附记27.根据附记1或8所述的设备,其中,所述振动构件包括以下各项中的一种或更多种:显示面板,该显示面板包括被配置为显示图像的像素;屏幕面板,图像将从显示设备投影到所述屏幕面板上;照明面板;标牌面板;车辆内部材料;车辆窗户;车辆外部材料;建筑物的天花板材料;建筑物的内部材料;建筑物的窗户;飞行器的内部材料;飞行器的窗户;金属;木材;橡胶;塑料;玻璃;纤维;布;纸;皮革和镜子。
附图说明
包括附图以提供对本公开的进一步理解并且附图被包含在本申请中并构成本申请的一部分,附图例示了本公开的方面和实施方式,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1示出了根据本公开的实施方式的设备。
图2是沿图1中所示的线A-A’截取的横截面视图。
图3A是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。
图3B是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。
图4A是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。
图4B是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。
图5示出了根据本公开的另一实施方式的振动设备。
图6是沿图5中所示的线B-B’截取的横截面视图。
图7A和图7B示出了根据本公开的一个实施方式的振动部分。
图8示出了根据本公开的另一实施方式的振动设备。
图9是沿图8中所示的线C-C’截取的横截面视图。
图10示出了根据本公开的另一实施方式的振动设备。
图11A是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。
图11B是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。
图12是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。
图13示出了根据本公开的实施方式的设备的声音输出特性。
图14示出了根据本公开的实施方式的设备的声音输出特性。
图15示出了根据本公开的实施方式的设备的声音输出特性。
在整个附图和详细描述中,除非另外描述,相同的附图标记应当被理解为指代相同的元件、特征和结构。为了清楚、说明和方便,可以夸大这些元件的相对尺寸和描绘。
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,当公知功能或配置的详细描述可能不必要地模糊本公开的方面时,可以省略其详细描述。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这里所阐述的,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。除非另有说明,否则相同的附图标记始终表示相同的元件。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施,不应视为局限于所述的实施方式。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、大小、比率、角度和数量仅仅是示例,因此,本公开的实施方式不限于示出的细节。相同的附图标记在整个说明书中表示相同的元件。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。
当使用术语“包括”、“具有”和“包括”、“包含”、“构成”、“组成”、“形成”等时,可以添加一个或更多个其它元件,除非使用诸如“仅”之类的术语。单数形式的术语可包括复数形式,除非上下文另有明确指示。
在构造元件时,即使没有提供明确的描述,元件也被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时,例如,当使用“上”、“之上”、“下面”、“上方”、“下方”、“下面”、“附近”、“靠近”或“邻近”、“旁边”、“接近”等来描述位置关系时,除非使用诸如“立即”、“直接”或“紧邻”之类的更限制性的术语,否则一个或更多个部分可以布置在两个其它部分之间。例如,当结构被描述为定位在另一结构“上”、“之上”、“下面”、“上方”、“下方”、“下”、“附近”、“靠近”或“邻近”、“旁边”、“接近”时,该描述应被解释为包括结构彼此接触的情况以及在其之间设置或插入第三结构的情况。此外,术语“前”、“后”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“向下”、“向上”、“上”、“下”等指任意参照系。
在描述时间关系时,例如,当时间顺序被描述为“之后”、“随后”、“接下来”、“之前”、“先于”时,除非使用诸如“仅仅”、“即刻”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,尽管可在本文中使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”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,在不脱离本发明的范围的情况下,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。
术语“第一水平轴方向”、“第二水平轴方向”和“垂直轴方向”不应当仅基于各个方向彼此垂直的几何关系来解释,并且可以意指在本公开的组件可以功能性地操作的范围内具有更宽方向性的方向。
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。
第一元件、第二元件“和/或”第三元件的表达应当理解为第一元件、第二元件和第三元件中的一个或第一元件、第二元件和第三元件的任何或所有组合。例如,A、B和/或C可以仅指代A;仅指代B;仅指代C;A、B和C的任意或某种组合;或指代全部的A、B和C。
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,并且可以如本领域技术人员能够充分理解的那样,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的关系一起执行。
以下,将参考附图详细描述本发明的实施方式。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示出了根据本公开的实施方式的设备。图2是沿图1中所示的线A-A’截取的横截面视图。图3A是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图,图3B是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。
参照图1和图3B,根据本公开的实施方式的设备10可以包括振动构件100和设置在振动构件100的后表面(或背面)处的振动设备130。
例如,振动构件100可以基于振动设备130的振动输出声音。振动设备130可以通过作为振动板的振动构件100输出声音。例如,振动设备130可以通过作为振动板的振动构件100向振动构件100的前表面输出声音。例如,振动设备130可以产生声音,使得声音朝向振动构件100或显示面板的前表面传播。振动设备130可以使振动构件100振动以输出声音。例如,振动设备130可以直接使振动构件100振动以输出声音。例如,振动构件100可以是振动对象、显示面板、振动板或前构件,但是本公开的实施方式不限于此。在下文中,将描述振动构件是显示面板的实施方式。
根据本公开的设备10可以包括显示设备,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)。此外,设备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焊盘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,在本公开中,设备10的示例可以包括显示设备本身,诸如LCM或OLED模块,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设备可以被称为成套设备。例如,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)。成套设备还可以包括成套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。
应用于本公开的实施方式的显示面板可以使用所有类型的显示面板,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,但是不限于由根据本公开的实施方式的声音产生设备振动以输出声音的特定显示面板。此外,应用于根据本公开实施方式的显示装置的显示面板的形状或尺寸不受限制。
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,本实施方式不限于金属板,并且显示面板可以包括另一结构(例如,包括另一材料的另一结构)。
显示面板100可以显示图像(例如,电子图像、数字图像、静止图像或视频图像)。例如,显示面板100可以发射光以显示图像。显示面板可以是弯曲显示面板或所有类型的显示面板,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。例如,显示面板100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100可以包括基于多个像素的驱动来显示图像的显示区域AA。显示面板100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。
当显示面板100是有机发光显示面板时,显示面板可以包括多条选通线、多条数据线以及分别设置在由选通线和数据线的交叉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,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TFT和有机发光装置层免受外部冲击,并且可以防止水分或氧气渗透到有机发光装置层中。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。
根据本公开实施方式的显示面板100可以包括阳极、阴极和发光装置,并且可以基于包括多个像素的像素阵列层的结构以诸如顶部发射型、底部发射型或双发射型之类的类型来显示图像。在顶部发光型中,从像素阵列层发射的可见光可以在基础基板的向前方向上照射以允许显示图像,而在底部发光型中,从像素阵列层发射的可见光可以在基础基板的向后方向上照射以允许显示图像。
根据本公开的实施方式的显示面板100可以包括设置在基板处的像素阵列部分。像素阵列部分可以包括基于通过每条信号线提供的信号来显示图像的多个像素。信号线可以包括选通线、数据线和像素驱动电源线,但是本公开的实施方式不限于此。
多个像素中的每一个可以包括像素电路层,像素电路层包括设置在由多条选通线和/或多条数据线构成的像素区域中的驱动TFT、电连接到驱动TFT的阳极、形成在阳极上的发光装置和电连接到发光装置的阴极。
驱动TFT可以设置在设置在基板中的每个像素区域的晶体管区域中。驱动TFT可以包括栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极和漏极。驱动TFT的半导体层可以包括诸如非晶硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)或低温poly-Si的硅,或者可以包括诸如铟-镓-锌-氧化物(IGZO)的氧化物,但是本公开的实施方式不限于此。
阳极(或像素电极)可以设置在设置在每个像素区域中的开口区域中,并且可以电连接到驱动TFT。
根据本公开的实施方式的发光装置可以包括设置在阳极上的有机发光装置层。有机发光装置层可以被实现为使得像素发射相同颜色的光(例如,白光)或发射不同颜色的光(例如,红光、绿光和蓝光)。阴极(或公共电极)可以连接到设置在每个像素区域中的有机发光装置层。例如,有机发光装置层可以具有包括两个或更多个结构的层叠结构或包括相同颜色的单个结构。在本公开的另一实施方式中,有机发光器件层可以具有堆叠结构,该堆叠结构包括两个或更多个结构,该两个或更多个结构针对每个像素包括一种或多种不同颜色。包括一种或更多种不同颜色的两个或更多个结构可以配置为蓝色、红色、黄绿色和绿色中的一个或更多个或其组合,但是本公开的实施方式不限于此。组合的示例可以包括蓝色和红色、红色和黄绿色、红色和绿色以及红色/黄绿色/绿色,但是本公开的实施方式不限于此。此外,不管其层叠顺序如何,都可以应用组合。包括具有相同颜色或一种或更多种不同颜色的两个或更多个结构的层叠结构还可以包括在两个或更多个结构之间的电荷产生层。电荷产生层可以具有PN结结构,并且可以包括N型电荷产生层和P型电荷产生层。
根据本公开的另一实施方式,发光装置可以包括电连接到阳极和阴极中的每一个的微发光二极管装置。微发光二极管装置可以是实现为集成电路(IC)类型或芯片类型的发光二极管。微发光二极管装置可以包括电连接到阳极的第一端子和电连接到阴极的第二端子。阴极可以连接到设置在每个像素区域中的微发光二极管器件的第二端子。
封装部分可以形成在基板上以围绕像素阵列部分,因此可以防止氧气或水渗透到像素阵列部分的发光装置层中。根据本公开的实施方式的封装部分可以形成为其中有机材料层和无机材料层交替层叠的多层结构,但是本公开的实施方式不限于此。无机材料层可以防止氧气或水分渗透到像素阵列部分的发光器件层中。有机材料层可以形成为具有比无机材料层的厚度相对更厚的厚度,以覆盖在制造过程中出现的颗粒。例如,封装部分可以包括第一无机层、在第一无机层上的有机层和在有机层上的第二无机层。有机层可以是颗粒覆盖层,但术语不限于此。触摸面板可以设置在封装部分上,或者可以设置在像素阵列部分的后表面上或像素阵列部分中。
根据本公开的实施方式的显示面板100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,显示面板100可以包括:第一基板,该第一基板包括TFT,该TFT是用于调节每个像素的光透射率的开关元件;第二基板,该第二基板包括滤色器和/或黑底;以及液晶层,该液晶层形成在第一基板和第二基板之间。例如,第一基板可以包括像素阵列(或显示部分或显示区域),该像素阵列包括设置在由多条选通线和/或多条数据线限定的多个像素区域中的多个像素。多个像素中的每个像素可以包括与选通线和/或数据线连接的TFT、与TFT连接的像素电极、以及形成为与像素电极相邻并且被提供有公共电压的公共电极。
第一基板还可以包括设置在其第一边缘(或非显示部分或第一周边)处的焊盘部分和设置在其第二边缘(或第二非显示部分或第二周边)处的选通驱动电路。
焊盘部分可以向像素阵列部分和/或选通驱动电路提供从外部提供的信号。例如,焊盘部分可以包括通过多条数据链线与多条数据线连接的多个数据焊盘和/或通过选通控制信号线与选通驱动电路连接的多个选通输入焊盘。例如,第一基板的尺寸可以大于第二基板的尺寸,但是术语不限于此。
选通驱动电路可以嵌入(或集成)到第一基板的第二边缘(或第二周边)中,从而连接到多条选通线。例如,选通驱动电路可以用位移寄存器实现,该位移寄存器包括通过与设置在像素区域中的TFT相同的工艺形成的晶体管。根据本公开的另一实施方式,选通驱动电路可以不嵌入到第一基板中,并且可以设置在IC类型的面板驱动电路中。
第二基板可以是下基板或滤色器阵列基板。例如,第二基板可以包括能够包括与形成在第一基板中的像素区域交叠的开口区域和形成在开口区域中的滤色器层的像素图案(或像素限定图案)。第二基板的尺寸可以小于第一基板的尺寸,但是本公开的实施方式不限于此。第二基板可以与第一基板的除了第一边缘(或第一周边)之外的其它部分交叠。第二基板可以通过密封剂结合到第一基板的除了第一边缘(或第一周边)之外的其它部分,液晶层位于第二基板和第一基板之间。
液晶层可以设置在第一基板和第二基板之间。液晶层可以包括液晶,其中液晶分子的取向方向基于由公共电压和针对每个像素施加到像素电极的数据电压产生的电场而改变。
第二偏振构件可以附着在第二基板的底表面上,并且可以使从背光单元入射并行进到液晶层的光偏振。第一偏振构件可以附接在第一基板的顶表面上,并且可以使穿过第一基板并被释放到外部的光偏振。
根据本公开的实施方式的显示面板100可以利用由施加到每个像素的公共电压和数据电压产生的电场来驱动液晶层,从而基于穿过液晶层的光来显示图像。
在根据本公开的另一实施方式的显示面板100中,第一基板可以是滤色器阵列基板,第二基板可以是TFT阵列基板。例如,根据本公开的另一实施方式的显示面板100可以具有根据本公开的实施方式的显示面板100垂直反转的形式。在这种情况下,根据本公开的另一实施方式的显示面板100的焊盘部分可以被单独的机构覆盖。
根据本公开的另一实施方式的显示面板100可以包括弯曲部分,该弯曲部分被弯曲或弯曲以具有特定曲率半径或弯曲形状。
显示面板100的弯曲部分可以实现在彼此平行的显示面板100的一个边缘部分(或一个周边部分)和另一个边缘部分(或另一个周边部分)中的一个或更多个处。实现弯曲部分的显示面板100的一个边缘部分和另一个边缘部分(或另一个周边部分)可以仅包括非显示区域IA,或者可以包括显示区域AA和非显示区域IA的边缘部分(或周边部分)。包括通过弯曲非显示区域IA实现的弯曲部分的显示面板100可以具有单侧边框弯曲结构或双侧边框弯曲结构。此外,包括显示区域AA的边缘部分(或周边部分)和通过非显示区域IA的弯曲实现的弯曲部分的显示面板100可以具有单侧主动弯曲结构或两侧主动弯曲结构。
振动设备130可以在显示面板100的后表面处使显示面板100振动,并且因此可以基于显示面板100的振动向用户提供声音和/或触觉反馈。可以在显示面板100的后表面上实现振动设备130,以直接使显示面板100振动。例如,振动设备130可以是振动产生设备、位移设备、声音设备或声音产生设备,但是术语不限于此。
在本公开的实施方式中,振动设备130可以基于与由显示面板100显示的图像同步的振动驱动信号而振动,从而使显示面板100振动。根据本公开的另一实施方式,振动设备130可以基于与施加到设置在显示面板100上或嵌入到显示面板100中的触摸面板(或触摸传感器层)的用户触摸同步的触觉反馈信号(或触知反馈信号)而振动,因此可以使显示面板100振动。因此,显示面板100可以基于振动设备130的振动而振动,以向用户(或观看者)提供声音和触觉反馈中的一个或更多个。
振动设备130可以使显示面板或振动构件100振动。例如,振动设备130可以实现在振动构件100的后表面上,以直接使显示面板或振动构件100振动。例如,振动设备130可以在显示面板或振动构件100的后表面处使振动构件100振动,因此,可以基于显示面板或振动构件100的振动向用户(或观看者)提供声音和触觉反馈。
根据本公开实施方式的振动设备130可以被实现为具有与显示面板100的显示区域AA对应的大小。振动设备130的大小可以是显示区域AA的大小的0.9倍到1.1倍,但是本公开的实施方式不限于此。例如,振动设备130的大小可以与显示区域AA的大小相同或小于显示区域AA的大小。例如,振动设备130的大小可以与显示面板100的显示区域AA相同或近似相同,因此,振动设备130可以覆盖显示面板100的大部分区域,并且由振动设备130产生的振动可以使显示面板100的整个部分振动,因此,声音的定位可能较高,并且可以提高用户的满意度。此外,显示面板100和振动设备130之间的接触面积(或面板覆盖范围)可以增大,因此,显示面板100的振动区域可以增大,从而改善基于显示面板100的振动而生成的中低音调声带的声音。此外,应用于大尺寸显示设备的振动设备130可以使具有大尺寸(或大面积)的整个显示面板100振动,因此,可以进一步增强基于显示面板100的振动的声音的定位,从而实现改善的声音效果。因此,根据本公开实施方式的振动设备130可以在显示面板100的后表面上,以使显示面板100在垂直(或前后)方向上充分振动,从而将期望的声音输出到设备或显示设备前面的前向区域。例如,根据本公开实施方式的振动设备130可以设置在显示面板100的后表面处,以使显示面板100在相对于显示面板100的第一方向(X)的垂直(或前后)方向上充分地振动,从而将期望的声音输出到设备或显示设备前方的前向区域。
根据本公开的实施方式的振动设备130可以实现为膜型。因为振动设备130被实现为膜型,所以振动设备130可以具有比显示面板100薄的厚度,从而使由振动设备130的布置引起的设备厚度的增加最小化。例如,振动设备130可以被称为声音产生模块、声音产生设备、振动产生设备、位移设备、声音设备、膜致动器、膜型压电复合物致动器、膜扬声器、膜型压电扬声器或膜型压电复合物扬声器,其使用振动构件或显示面板100作为振动板或声音振动板,但是术语不限于此。
根据本公开的实施方式的振动设备130或振动装置131a可以包括用于产生相对高振动的陶瓷基材料,或者可以包括具有钙钛矿基晶体结构的压电陶瓷。钙钛矿晶体结构可以具有压电效应和/或逆压电效应,并且可以是具有方向的板状结构。钙钛矿晶体结构可由化学式“ABO3”表示。在化学式中,“A”可以包括二价金属元素,B可以包括四价金属元素。例如,在化学式“ABO3”中,“A”和“B”可以是阳离子,“O”可以是阴离子。例如,第一部分51a可以包括钛酸铅(II)(PbTiO3)、锆酸铅(PbZrO3)、钛酸锆酸铅(PbZrTiO3)、钛酸钡(BaTiO3)和钛酸锶(SrTiO3)中的一种或更多种,但是本公开的实施方式不限于此。
在钙钛矿晶体结构中,可以通过外部应力或磁场改变中心离子的位置以改变偏光,并且可以基于极化的变化产生压电效应。在包括PbTiO3的钙钛矿晶体结构中,对应于中心离子的Ti离子的位置可以改变以改变偏光,因此,可以产生压电效应。例如,在钙钛矿晶体结构中,具有对称结构的立方体形状可以通过外部应力或磁场改变为各自具有非对称结构的四方形状、正交形状和菱形形状,从而可以产生压电效应。偏光可以在四方结构和菱形结构的形态各向异性相边界(MPB)处较高,并且偏光可以容易地重新对准,从而获得高压电特性。
根据本公开的实施方式,振动设备130或振动装置131可以包括铅(Pb)、锆(Zr)、钛(Ti)、锌(Zn)、镍(Ni)和铌(Nb)中的一种或更多种材料,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的另一实施方式的振动设备130或振动装置131可以包括单晶陶瓷和/或多晶陶瓷。单晶陶瓷可以是规则地排列具有特定结构的单晶畴的颗粒的材料。多晶陶瓷可包括设置各种晶畴的不规则颗粒。
根据本公开的另一实施方式,振动设备130或振动装置131可以包括锆钛酸铅(PZT)基材料,其包括铅(Pb)、锆(Zr)和钛(Ti),或者可以包括锆酸铅镍(PZNN)基材料,其包括铅(Pb)、锆(Zr)、镍(Ni)和铌(Nb),但是本公开的实施方式不限于此。根据本公开的另一实施方式,振动设备130或振动装置131可以包括均不包括Pb的钛酸钙(CaTiO3)、BaTiO3和SrTiO3中的一种或更多种,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的另一实施方式,振动设备130或振动装置131可具有在厚度方向Z上为1000pC/N或更大的压电变形系数“d33”。通过具有高压电变形系数“d33”,可以提供可应用于具有大尺寸的显示面板或振动构件(或振动对象)或可以具有足够振动特性或压电特性的振动设备。例如,为了具有高压电变形系数“d33”,无机材料部分可以包括PZT基材料(PbZrTiO3)作为主要成分,并且可以包括掺杂到A位(Pb)中的柔软剂掺杂材料和掺杂到B位(ZrTi)中的弛豫铁电材料。
软化剂掺杂剂材料可以提高振动设备130或振动装置131的压电特性和介电特性。例如,软化剂掺杂剂材料可以增大无机材料部分的压电变形系数“d33”。根据本公开的实施方式的软化剂掺杂剂材料可以包括二元元素“+2”到三元元素“+3”。可以通过将软化剂掺杂剂材料添加到PZT基材料(PbZrTiO3)中来实现准同型相边界(MPB),因此,可以增强压电特性和介电特性。例如,软化剂掺杂剂材料可以包括锶(Sr)、钡(Ba)、镧(La)、钕(Nd)、钙(Ca)、钇(Y)、铒(Er)或镱(Yb)。例如,掺杂到PZT基材料(PbZrTiO3)中的软化剂掺杂剂材料的离子(例如Sr2+、Ba2+、La2+、Nd3+、Ca2+、Y3+、Er3+、和Yb3+)可以取代PZT基材料(PbZrTiO3)中的铅(Pb)的一部分,并且其取代率可以为约2摩尔%至约20摩尔%。例如,当取代率小于2摩尔%或大于20摩尔%时,钙钛矿晶体结构可能破裂,因此,机电耦合系数“kP”和压电变形系数“d33”可能降低。当软化剂掺杂剂材料被替代时,可以形成MPB,并且压电特性和介电特性的MPB可以较高,从而实现具有高压电特性和高介电特性的振动设备。
根据本公开的实施方式,掺杂到PZT基材料(PbZrTiO3)中的弛豫铁电材料可以增强无机材料部分的电变形特性。根据本公开的实施方式的弛豫铁电材料可以包括PMN基材料、PNN基材料、PZN基材料或PIN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Pb、Mg和Nb,并且例如可以包括Pb(Mg,Nb)O3。PNN基材料可以包括Pb、Ni和Nb,并且例如可以包括Pb(Ni,Nb)O3。PZN基材料可以包括Pb、Zr和Nb,并且例如可以包括Pb(Zn,Nb)O3。PIN基材料可以包括Pb、In和Nb,并且例如可以包括Pb(In,Nb)O3。例如,掺杂到PZT基材料(PbZrTiO3)中的弛豫铁电材料可替代PZT基材料(PbZrTiO3)中的锆(Zr)和钛(Ti)中的每一个的一部分,并且其替代率可为约5摩尔%至约25摩尔%。例如,当取代率小于5摩尔%或大于25摩尔%时,钙钛矿晶体结构可能破裂,因此,机电耦合系数“kP”和压电变形系数“d33”可能降低。
根据本公开的实施方式,振动设备130或振动装置131还可以包括掺杂到PZT基材料(PbZrTiO3)的“B”位(ZrTi)中的施主材料,以便更增强压电系数。例如,掺杂到B位(ZrTi)中的施体材料可以包括四元元素“+4”或六元元素“+6”。例如,掺杂到B位(ZrTi)中的施体材料可以包括碲(Te)、锗(Ge)、铀(U)、铋(Bi)、铌(Nb)、钽(Ta)、锑(Sb)或钨(W)。
根据本公开的实施方式的振动设备130或振动装置131可以在厚度方向Z上具有1000pC/N或更大的压电变形系数“d33”,因此,可以实现具有提高的振动特性的振动设备。例如,可以在具有大面积的设备或振动对象中实现具有提高的振动特性的振动设备。
根据本公开的另一实施方式,振动设备130可以不设置在振动构件100的后表面处,而是可以应用于非显示面板而不是显示面板。例如,非显示面板可以是木材、塑料、玻璃、金属、布、纤维、橡胶、纸、皮革、车辆的内部材料、建筑物的室内天花板和飞行器的内部材料中的一种或更多种,但是本公开的实施方式不限于此。在这种情况下,非显示面板可以应用为振动板,并且振动设备130可以使非显示面板振动以输出声音。
例如,根据本公开实施方式的设备可以包括振动构件(或振动对象)和设置在振动构件中的振动设备130。例如,振动构件可以包括包含被配置为显示图像的像素的显示面板,或者可以包括非显示面板。例如,振动构件可以包括包括显示图像的像素的显示面板,或者可以是木材、塑料、玻璃、金属、布、纤维、橡胶、纸、皮革、镜子、车辆的内部材料、车辆的玻璃窗、建筑物的室内天花板、建筑物的玻璃窗、建筑物的内部材料、飞行器的内部材料、和飞行器的玻璃窗中的一种或更多种,但是本公开的实施方式不限于此。例如,振动构件可以包括以下各项中的一个或更多个:包括显示图像的像素的显示面板、将图像从显示设备投影到其上的屏幕面板、照明面板、标牌面板、车辆内部材料、车辆玻璃窗、车辆外部材料、建筑物天花板材料、建筑物内部材料、建筑物玻璃窗、飞行器内部材料、飞行器玻璃窗、和镜子,但是本公开的实施方式不限于此。例如,非显示面板可以是发光二极管照明面板(或设备)、有机发光二极管照明面板(或设备)、或无机发光二极管照明面板(或设备),但是本公开的实施方式不限于此。例如,振动构件可以包括包含被配置为显示图像的像素的显示面板,或者可以是发光二极管照明面板(或设备)、有机发光二极管照明面板(或设备)、或无机发光二极管照明面板(或设备)中的一个或更多个,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的另一实施方式,振动构件可以包括板。板可以包括金属材料,或者可以包括单一非金属材料或复合非金属材料,所述复合非金属材料包括金属、木材、塑料、玻璃、布、纤维、橡胶、纸、镜子和皮革中的一种或更多种,但本发明的实施方式不限于此。根据本公开的另一实施方式,振动构件可以包括板。板可以包括金属、木材、塑料、玻璃、布、纤维、橡胶、纸、镜子和皮革中的一种或更多种,但本发明的实施方式不限于此。例如,纸张可以是用于扬声器的音鼓(cone)纸。例如,音鼓纸可以是纸浆或泡沫塑料,但是本公开的实施方式不限于此。例如,振动构件可以是振动对象、振动板或前构件,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设备130可以设置在显示面板100的后表面处,以与显示面板100的显示区域重叠。例如,振动设备130可以与显示面板100的显示区域的对应于一半或更多的区域交叠。根据本公开的另一实施方式,振动设备130可以与显示面板100的整个显示区域交叠。
当施加交流(AC)电压时,根据本公开的实施方式的振动设备130可以基于逆压电效应交替地收缩和膨胀,并且可以基于振动使显示面板100振动。根据本公开的实施方式,振动设备130可以基于与显示面板显示的图像同步的语音信号而振动,以使显示面板100振动。根据本公开的另一实施方式,振动设备130可以基于与施加到设置在显示面板100上或嵌入到显示面板100中的触摸面板(或触摸传感器层)的用户触摸同步的触觉反馈信号(或触知反馈信号)而振动,因此可以使显示面板100振动。因此,显示面板100可以基于振动设备130的振动而振动,以向用户(或观看者)提供声音和触觉反馈中的一个或更多个。
因此,根据本公开的实施方式的设备可以在振动构件100的向前方向上输出由振动构件100基于振动设备130的振动的振动而产生的声音。此外,根据本公开的实施方式的设备可以通过膜型的振动设备130使振动构件100的大区域振动,从而基于振动构件100的振动更增强声音的声音定位感和声压级特性。
根据本公开的实施方式的设备还可以包括振动设备130与振动构件100或显示面板之间的连接构件150(或第一连接构件)。
例如,连接构件150可以设置在振动设备130和振动构件100的后表面或显示面板之间,因此,可以将振动设备130连接或联接到振动构件100的后表面。例如,振动设备130可以通过连接构件150连接或联接到振动构件100的后表面或显示面板,因此,振动设备130可以由振动构件100的后表面或显示面板支撑或设置在振动构件100的后表面或显示面板处。例如,振动设备130可以通过连接构件150设置在振动构件100的后表面或显示面板处。
根据本公开的实施方式的连接构件150可以包括包含粘合层的材料,该粘合层相对于振动构件100的后表面和振动设备130中的每一个具有良好的粘附力或附着力。例如,连接构件150可以包括泡沫垫、双面胶带或粘合剂,但是本公开的实施方式不限于此。例如,连接构件150的粘合层可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂或聚氨酯,但是本公开的实施方式不限于此。例如,连接构件150的粘合层可以包括丙烯酸类材料,在丙烯酸类和聚氨酯中,丙烯酸类材料具有粘合力相对好且硬度高的特性。因此,振动设备130的振动可以很好地传递到振动构件100。
连接构件150的粘合层还可以包括诸如增粘剂、蜡组分或抗氧化剂之类的添加剂,但是本公开的实施方式不限于此。添加剂可以防止连接构件150由于振动设备130的振动而从振动构件100分离(剥离)。例如,增粘剂可以是松香衍生物,蜡组分可以是石蜡,并且抗氧化剂可以是基于苯酚的抗氧化剂如硫酯,但是本发明的实施方式不限于此。
根据本公开的另一实施方式,连接构件150还可以包括设置在振动设备130和振动构件100之间的中空部分。连接构件150的中空部分可以在振动设备130和振动构件100或显示面板之间提供气隙。基于气隙,基于振动设备130的振动的声波(或声压级)可以不被连接构件150分散,并且可以集中在振动构件100或显示面板上,因此,可以使基于连接构件150的振动的损失最小化,从而增加基于振动构件100的振动产生的声音的声压级特性和/或声音特性。
根据本公开的实施方式的设备10还可以包括支撑构件300,支撑构件300设置在振动构件100的后表面(或背面)。
支撑构件300可以设置在振动构件100或显示面板的后表面处。例如,支撑构件300可以覆盖振动构件100的整个后表面或显示面板。例如,支撑构件300可以包括玻璃材料、金属材料和塑料材料中的一种或更多种。例如,支撑构件300可以是后部结构材料、集合结构材料、支撑结构材料、支撑盖、后部构件、外壳或壳体,但是术语不限于此。支撑构件300可以被称为其它术语,诸如底盖、底板、后盖、基座框架、金属框架、金属底盘、底盘基座或m底盘。例如,支撑构件300可以实现为设置在振动构件100的后表面处的任意类型的框架或板结构材料。
支撑构件300的边缘或尖角部分可以通过倒角工艺或角部圆化工艺而具有倾斜形状或弯曲形状。例如,支撑构件300的玻璃材料可以是蓝宝石玻璃。在本公开的另一实施方式中,包括金属材料的支撑构件300可以包括铝(Al)、Al合金、镁(Mg)、镁(Mg)合金和铁(Fe)-镍(Ni)合金中的一种或更多种材料。
根据本公开的实施方式的设备还可以包括中间框架400。中间框架400可以设置在显示面板或显示面板100的后边缘(或后周边)与支撑构件300的前边缘(或前周边)之间。中间框架400可以支撑显示面板的边缘部分(或周边部分)和支撑构件的边缘部分(或周边部分)中的一个或更多个。中间框架400可以围绕显示面板100和支撑构件300中的每一个中的一个或更多个侧表面。中间框架400可以在显示面板和支撑构件300之间提供间隙空间GS。中间框架400可以被称为中间机壳、中间盖、中间底盘、连接构件、框架、框架构件、中间构件或侧盖构件,但是术语不限于此。
根据本公开实施方式的中间框架400可以包括第一支撑部分410和第二支撑部分430。例如,第一支撑部分410可以是支撑部分,但是术语不限于此。例如,第二支撑部分430可以是侧壁部分,但是术语不限于此。
第一支撑部分410可以设置在显示面板或显示面板100的后边缘(或后周边)与支撑构件300的前边缘(或前周边)之间,因此,可以在显示面板或显示面板100与支撑构件300之间提供间隙空间GS。第一支撑部分410的前表面可以通过第一粘合构件401联接或连接到显示面板或显示面板100的后边缘(或后周边)。第一支撑部分410的后表面可以通过第二联接构件403联接或连接到支撑构件300的前边缘(或前周边)。例如,第一支撑部分410可以具有具备四边形形状的单个图片框架结构或者具备多个划分条形形状的框架结构,但是本公开的实施方式不限于此。
第二支撑部分430可以与设备的厚度方向Z平行地设置。例如,第二支撑部分430可以平行于设备的厚度方向Z竖直地联接到第一支撑部分410的外表面。第二支撑部分430可以围绕显示面板100的外表面和支撑构件300的外表面中的一个或更多个,从而保护显示面板100和支撑构件300中的每一个的外表面。第一支撑部分410可以从第二支撑部分430的内表面向显示面板100与支撑构件300之间的间隙空间GS突出。
根据本公开的实施方式的设备可以包括面板连接构件(或连接构件)来代替中间框架400。
面板连接构件可以设置在显示面板100的后边缘(或后周边)和支撑构件300的前边缘(或前周边)之间,因此,可以在显示面板100和支撑构件300之间提供间隙空间GS。面板连接构件可以设置在显示面板100的后边缘(或后周边)和支撑构件300的前边缘(或前周边)之间,并且可以将显示面板100附接到支撑构件300上。例如,面板连接构件可以用双面胶带、单面胶带或双面胶泡沫带来实现,但是本公开的实施方式不限于此。例如,面板连接构件的粘合层可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂或聚氨酯,但是本公开的实施方式不限于此。例如,为了使显示面板100的振动向支撑构件300的传递最小化,面板连接构件的粘合层可包括丙烯酸类材料,在丙烯酸类和氨基甲酸酯中,丙烯酸类材料具有粘合力相对良好且硬度高的特性。因此,可以使传递到支撑构件300的显示面板500的振动最小化。
根据本公开的另一实施方式,可以省略中间框架400。代替中间框架400,可以设置面板连接构件或粘合剂。根据本公开的另一实施方式,代替中间框架400,可以提供分隔件。
参照图2,支撑构件300可以覆盖振动构件100的整个后表面,其间具有间隙空间。支撑构件300可以与显示面板或振动构件100的最后表面间隔开,其间具有间隙空间,或者可以与振动设备130间隔开。例如,间隙空间可以被称为气隙、振动空间或发声盒,但是术语不限于此。间隙空间可以提供气隙。气隙可能需要用于通过接触支撑构件300而产生的辐射声音的共振。基于气隙,可以增强振动设备130的低音调声带的声压级特性,但是发明人已经认识到这样的问题:设备的厚度变厚,当振动构件100的振动接触支撑构件300时产生反射声音,并且振动设备130的声音质量由于反射声音而降低。此外,当支撑构件300和振动设备130由于气隙而不固定时,发明人已经认识到这样的问题,其中声压级的平坦度由于在中间音调声带中出现峰值和/或谷值而降低,并且因此声压级特性和声音特性降低。此外,在支撑构件300中形成孔以改善低音调声带的声音的情况下,发明人已经认识到这样的问题:由于孔引起的外部粒子的渗透,声音质量降低,或者由于孔而降低了设备的美感。因此,发明人已经进行了各种实验来减小厚度而不降低设备的美感和声音质量。通过各种实验,发明人已经发明了一种设备,该设备包括用于减小设备厚度而不降低美感和声音质量的振动设备。
参照图2,根据本公开的实施方式的支撑构件300可以包括超材料。例如,超材料可以是被设计成通过材料的结构变形来实现物理和光学特性的材料。例如,超材料可以被设计成与基于主要重复的精细结构的声波的波相互作用。包括超材料的材料可以是复合材料或铝(Al),但是术语不限于此。例如,复合材料可以由三层形成。第三层可以设置在第一层和第二层之间。第一层和第二层可以彼此分开设置以便彼此相对。第一层和第二层可以具有薄板形状。第一层和第二层可以包括相同的材料。例如,第一层和第二层可以包括导热性良好的金属材料。例如,金属材料可以是铝,但是本公开的实施方式不限于此。第三层可以包括塑料材料。例如,第三层可以包括聚乙烯或聚丙烯,但是本公开的实施方式不限于此。作为另一示例,第三层可包括包括聚合物树脂层的化合物。例如,第三层可以由Mg(OH)2、乙烯醋酸乙烯酯和聚乙烯的组合形成。作为另一示例,超材料可以包括吸声特性良好的材料。例如,超材料可以包括玻璃棉和聚酯,但是本公开的实施方式不限于此。超材料可以是声学超材料。例如,声学超材料可以调节材料的声波折射率以增大或减小声波的速度。根据本公开的实施方式的设备可以包括支撑构件300,支撑构件300包括超材料,因此,可以吸收发生在振动设备130的后表面中的辐射声和通过接触支撑构件300而产生的反射声的共振。因此,可以提高振动设备130的声压级特性和/或声音特性。此外,根据本公开的实施方式,在支撑构件中形成孔以改善低音调声带的声音的情况下,可以解决这样的问题:由于孔引起的外部粒子的渗透,声音质量降低,或者由于孔而降低了设备的美感。
根据本公开的实施方式的振动设备130可以利用气隙固定到支撑构件300,因此,可以提高声音(或声波)的声音质量或平坦度,可以调节频带的谐振,并且可以吸收反射的声音。因此,可以提高振动设备130的低音调声带的声压级特性和/或声音特性。声音(或声波)的声音质量或平坦度可以是最高声压级和最低声压级之间的偏差的幅度。
参照图2,支撑构件300的超材料可以形成为Z字形线圈型,但是本公开的实施方式不限于此。例如,支撑构件300的超材料可以通过3D打印工艺形成为Z字形线圈型,但是本公开的实施方式不限于此。根据本公开的实施方式,通过具有Z字形线圈型的孔,支撑构件300可以吸收发生在振动设备130的后表面中的辐射声和通过接触支撑构件300而产生的反射声的共振。因此,可以提高低音调声带的声压级特性和/或声音特性。
参照图3A,支撑构件300的超材料可以形成为亥姆霍兹谐振型。例如,亥姆霍兹谐振型可以包括使空气以特定频率共振以吸收声音的孔。例如,因为支撑构件300形成为亥姆霍兹谐振型,所以在振动设备130的后表面中发生的辐射声音和通过接触支撑构件300而产生的反射声音的谐振可以被具有亥姆霍兹谐振型的孔吸收。因此,可以提高低音调声带的声压级特性和/或声音特性。参照图3B,支撑构件300的超材料可以形成为金字塔型。例如,即使当支撑构件300的超材料形成为金字塔型时,支撑构件300也可以吸收发生在振动设备130的后表面中的辐射声音和通过接触支撑构件300产生的反射声音的谐振。因此,可以提高低音调声带的声压级特性和/或声音特性。根据本公开的实施方式,支撑构件300的超材料可以形成为Z字形线圈型、亥姆霍兹谐振型和金字塔型中的一种或更多种。
图4A是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。图4B是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。
参照图4A和图4B,根据本公开的另一实施方式的设备可以包括振动构件100和设置在振动构件100的后表面(或背面)处的振动设备130。振动构件和振动设备的描述可以与上文参照图1至图3B描述的细节相同,因此省略掉或将在下面简要给出振动构件和振动设备的描述。
根据本公开的另一实施方式的设备还可以包括在振动设备130和支撑构件300之间的第三连接构件550。第三连接构件550可以将振动设备130附接到支撑构件300上。例如,第三连接构件550可以设置在振动设备130的后表面和支撑构件300之间,并且可以将振动设备130连接或联接到支撑构件300。例如,振动设备130可以通过第三连接构件550连接或联接到支撑构件300,并且因此可以由支撑构件300支撑或设置在支撑构件300处。
根据本公开的实施方式的第三连接构件550可以设置在振动设备130的后表面处。例如,第三连接构件550可以部分地设置在振动设备130的后表面(或背面)。例如,第三连接构件550可以部分地设置在支撑构件300的前表面(或顶表面)处。例如,当第三连接构件550部分地设置在振动设备130的后表面处时,与第三连接构件550设置在振动设备130的整个后表面处的情况相比,可以更加提高低音调声带的声压级。例如,当支撑构件300中的超材料的孔被第三连接构件550覆盖时,可能难以改善振动设备130的低音调声带的声音。因此,第三连接构件550可以部分地设置在振动设备130的后表面处,并且可以设置为不与支撑构件300中的超材料的孔交叠。因此,该设备可以进一步吸收发生在振动设备130的后表面中的辐射声音和通过接触支撑构件300而产生的反射声音的共振。例如,第三连接构件550可以设置在振动设备130的中心和振动设备130的两个边缘(或两个周边)。例如,第三连接构件550可以设置在振动设备130的后表面的中心和振动设备130的后表面的两个边缘(或两个周边)。第三连接构件550可以设置在支撑构件300的中心和支撑构件300的两个边缘(或两个周边)。例如,第三连接构件550可以设置在支撑构件300的前表面的中心和支撑构件300的前表面的两个边缘(或两个周边)。第三连接构件550可以设置在振动设备130的后表面的中心或支撑构件300的中心以及振动设备130的后表面的两个边缘(或两个周边)或支撑构件300的两个边缘(或两个周边)。第三连接构件550可以设置在振动设备130的后表面的中心或支撑构件300的前表面的中心以及振动设备130的后表面的两个边缘(或两个周边)或支撑构件300的前表面的两个边缘(或两个周边)。然而,本公开的实施方式不限于此,并且当第三连接构件550被配置成不覆盖超材料的所有孔时,第三连接构件550可以设置在振动设备的后表面的特定位置处。因此,振动设备130的低音调声带的声音可被更加增强。
根据本公开的实施方式,因为第三连接构件550设置在振动设备130的后表面的四个表面的中心处,所以可以改善峰值和/或谷值。因此,可以改善中高音调声带中的峰值和/或谷值,从而提供具有增强的声压级特性和/或声音特性的设备。例如,峰值可以是声压级以特定频率反弹的现象,而谷值可以是由于防止了具有特定频率的声音的出现而出现低声压级的现象。例如,低音调声带可以是1kHz或更小,中音调声带可以是1kHz到5kHz,并且高音调声带可以是5kHz或更大,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三连接构件550可以包括包含粘合层的材料,该粘合层相对于振动设备130的后表面和支撑构件300中的每一个具有良好的粘附力或附着力。例如,第三连接构件550可以包括泡沫垫、双面胶带或粘合剂,但是本公开的实施方式不限于此。例如,第三连接构件550的粘合层可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂或聚氨酯,但是本公开的实施方式不限于此。例如,第三连接构件550的粘合层可以包括丙烯酸类材料,在丙烯酸类和聚氨酯中,丙烯酸类材料具有粘合力相对好且硬度高的特性。
第三连接构件550的粘合层还可以包括诸如增粘剂、蜡组分或抗氧化剂之类的添加剂,但是本公开的实施方式不限于此。添加剂可以防止第三连接构件550由于振动设备130的振动而从振动构件100分离(剥离)。例如,增粘剂可以是松香衍生物,蜡组分可以是石蜡,并且抗氧化剂可以是基于苯酚的抗氧化剂如硫酯,但是本发明的实施方式不限于此。例如,第三连接构件550可以包括与连接构件150相同的材料,但是本公开的实施方式不限于此。
参照图4B,可以在图4A所示的设备中另外设置板。根据本公开的实施方式的设备还可以包括板170。例如,板170可以设置在振动设备130和第三连接构件550之间。板170可以调节振动设备130的频带的谐振。因此,可以提高振动设备130的声压级特性的平坦度。这里,声压级特性的平坦度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170可以与包括超材料的支撑构件300一起改善振动设备130的低音调声带的声音和/或声压级特性的平坦度,从而可以更加提高振动设备130的声压级特性和/或声音特性。板170可以具有与振动设备130相同的形状和尺寸。在本公开的另一实施方式中,板170可以具有与振动设备130不同的尺寸。例如,板170可以具有小于或等于振动设备130的尺寸的尺寸。在本公开的另一实施方式中,板170可以具有与振动构件100相同的形状和尺寸。板170可以具有与振动构件100的尺寸不同的尺寸。例如,板170可以具有小于振动构件100的尺寸的尺寸。根据本公开的实施方式的板170可以包括金属材料。例如,板170可以包括不锈钢、铝(Al)、镁(Mg)、镁合金、镁锂(Mg-Li)合金和铝合金的一种或更多种材料,但是本公开的实施方式不限于此。根据本公开的实施方式,板170可以应用于图3A和图3B。
根据本公开的另一实施方式,板170可以进一步设置在振动构件100和振动设备130之间。板170可以提高振动设备130的质量。例如,板170可以提高振动设备130的质量,振动设备130设置或悬挂在振动构件100的后表面上。因此,板170可以基于振动设备130的质量的增加来降低振动设备130的谐振频率。因此,板170可以增加基于振动设备130的振动产生的低音调声带的声音特性和低音调声带的声压级特性。这里,声压级特性的平坦度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170可以被称为配重构件、质量构件或声音平坦化构件,但是术语不限于此。例如,板170可以具有与振动构件100的形状和尺寸相同的形状和尺寸。板170可以具有与振动构件100的尺寸不同的尺寸。例如,板170可以具有小于振动构件100的尺寸的尺寸。例如,板170可以包括金属材料。例如,板170可以包括不锈钢、铝(Al)、镁(Mg)、镁合金、镁锂(Mg-Li)合金和铝合金的一种或更多种材料,但是本公开的实施方式不限于此。根据本公开的实施方式,板170可以应用于图3A和图3B。
根据本公开的实施方式的板170可以包括多个开口部分。多个开口部分可以被配置为具有预定大小和预定间隔。例如,多个开口部分可以沿着第一方向X和第二方向Y设置,以具有预定大小和预定间隔。由于多个开口部分,基于振动设备130的振动的声波(或声压)可以不被板170分散,并且可以集中在振动构件100上。因此,可以使由板170引起的振动的损失最小化,从而增加基于振动构件100的振动产生的声音的声压级特性。例如,包括多个开口的板170可以具有网格形状。例如,包括多个开口的板170可以是网格板。
根据本公开的另一实施方式,板170可以连接或联接到振动构件100的后表面。例如,当振动构件100是作为显示面板的发光显示面板时,板170可以设置在发光显示面板的封装部的后表面处。板170可以被配置为这样的结构,其中板170设置在封装部分的后表面上并结合到封装部分的后表面。板170可以消散在显示面板中出现的热。例如,板170可以被称为散热构件、散热板或散热器,但是术语不限于此。
图5示出了根据本公开的另一实施方式的振动装置。图6是沿图5中所示的线B-B’截取的横截面视图。
参照图5至图6,根据本公开的实施方式的振动装置131可以包括振动部分1311a、第一电极部分1311b和第二电极部分1311c。
根据本公开的实施方式的振动装置131可以称为柔性振动结构材料、柔性振动器、柔性振动产生装置、柔性振动产生器、柔性发声器、柔性声音装置、柔性声音产生装置、柔性声音产生器、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,但是术语不限于此。
振动部分1311a可以包括压电材料。例如,振动部分1311a可以包括具有压电效应的压电材料(或电活性材料)。例如,压电材料可以具有这样的特性,其中在通过外力将压力或扭曲施加到晶体结构的情况下,由于正(+)离子和负(-)离子的相对位置变化引起的介电极化而出现电势差,并且通过基于施加到其上的电压的电场而产生振动。振动部分1311a可以被称为以下术语,诸如振动层、压电层、压电材料层、电活性层、振动部分、压电材料部分、电活性部分、压电结构材料、压电复合材料层、压电复合材料或压电陶瓷复合材料,但是术语不限于此。振动部分1311a可以包括透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料,并且可以是透明的、半透明的或不透明的。
根据本公开的实施方式的振动部分1311a可以包括用于产生相对高的振动的陶瓷基材料,或者可以包括具有基于钙钛矿的晶体结构的压电陶瓷。钙钛矿晶体结构可以具有压电效应和/或逆压电效应,并且可以是具有方向的板状结构。钙钛矿晶体结构可由化学式“ABO3”表示。在化学式中,“A”可以包括二价金属元素,B可以包括四价金属元素。例如,在化学式“ABO3”中,“A”和“B”可以是阳离子,“O”可以是阴离子。例如,第一部分51a可以包括钛酸铅(II)(PbTiO3)、锆酸铅(PbZrO3)、钛酸锆酸铅(PbZrTiO3)、钛酸钡(BaTiO3)和钛酸锶(SrTiO3)中的一种或更多种,但是本公开的实施方式不限于此。
在钙钛矿晶体结构中,可以通过外部应力或磁场改变中心离子的位置以改变偏光,并且可以基于极化的变化产生压电效应。在包括PbTiO3的钙钛矿晶体结构中,对应于中心离子的Ti离子的位置可以改变以改变偏光,因此,可以产生压电效应。例如,在钙钛矿晶体结构中,具有对称结构的立方体形状可以通过外部应力或磁场改变为各自具有非对称结构的四方形状、正交形状和菱形形状,从而可以产生压电效应。偏光可以在四方结构和菱形结构的形态各向异性相边界(MPB)处较高,并且偏光可以容易地重新对准,从而获得高压电特性。
根据本公开的实施方式,振动部分1311a可以包括铅(Pb)、锆(Zr)、钛(Ti)、锌(Zn)、镍(Ni)和铌(Nb)中的一种或更多种材料,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的另一实施方式的振动部分1311a可以包括单晶陶瓷和/或多晶陶瓷。单晶陶瓷可以是规则地排列具有特定结构的单晶畴的颗粒的材料。多晶陶瓷可包括设置各种晶畴的不规则颗粒。
根据本公开的另一实施方式,振动部分1311a可以包括锆钛酸铅(PZT)基材料,其包括铅(Pb)、锆(Zr)和钛(Ti),或者可以包括锆酸铅镍(PZNN)基材料,其包括铅(Pb)、锆(Zr)、镍(Ni)和铌(Nb),但是本公开的实施方式不限于此。根据本公开的另一实施方式,振动部分1311a可以包括钛酸钙(CaTiO3)、BaTiO3、SrTiO3中的至少一种或多种,每个都没有Pb,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的另一实施方式,振动部分1311a可以在厚度方向Z上具有1000pC/N或更大的压电变形系数“d33”。通过具有高压电变形系数“d33”,可以提供可应用于具有大尺寸的显示面板或振动构件(或振动对象)或可以具有足够振动特性或压电特性的振动设备。例如,为了具有高压电变形系数“d33”,无机材料部分可以包括PZT基材料(PbZrTiO3)作为主要成分,并且可以包括掺杂到A位(Pb)中的柔软剂掺杂材料和掺杂到B位(ZrTi)中的弛豫铁电材料。
软化剂掺杂剂材料可以提高振动部分1311a的压电特性和介电特性。例如,软化剂掺杂剂材料可以增大无机材料部分的压电变形系数“d33”。根据本公开的实施方式的软化剂掺杂剂材料可以包括二元元素“+2”到三元元素“+3”。可以通过将软化剂掺杂剂材料添加到PZT基材料(PbZrTiO3)中来实现准同型相边界(MPB),因此,可以增强压电特性和介电特性。例如,软化剂掺杂剂材料可以包括锶(Sr)、钡(Ba)、镧(La)、钕(Nd)、钙(Ca)、钇(Y)、铒(Er)或镱(Yb)。例如,掺杂到PZT基材料(PbZrTiO3)中的软化剂掺杂剂材料的离子(例如Sr2+、Ba2 +、La2+、Nd3+、Ca2+、Y3+、Er3+、和Yb3+)可以取代PZT基材料(PbZrTiO3)中的铅(Pb)的一部分,并且其取代率可以为约2摩尔%至约20摩尔%。例如,当取代率小于2摩尔%或大于20摩尔%时,钙钛矿晶体结构可能破裂,因此,机电耦合系数“kP”和压电变形系数“d33”可能降低。当软化剂掺杂剂材料被替代时,可以形成MPB,并且压电特性和介电特性的MPB可以较高,从而实现具有高压电特性和高介电特性的振动设备。
根据本公开的实施方式,掺杂到PZT基材料(PbZrTiO3)中的弛豫铁电材料可以增强无机材料部分的电变形特性。根据本公开的实施方式的弛豫铁电材料可以包括PMN基材料、PNN基材料、PZN基材料或PIN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Pb、Mg和Nb,并且例如可以包括Pb(Mg,Nb)O3。PNN基材料可以包括Pb、Ni和Nb,并且例如可以包括Pb(Ni,Nb)O3。PZN基材料可以包括Pb、Zr和Nb,并且例如可以包括Pb(Zn,Nb)O3。PIN基材料可以包括Pb、In和Nb,并且例如可以包括Pb(In,Nb)O3。例如,掺杂到PZT基材料(PbZrTiO3)中的弛豫铁电材料可替代PZT基材料(PbZrTiO3)中的锆(Zr)和钛(Ti)中的每一个的一部分,并且其替代率可为约5摩尔%至约25摩尔%。例如,当取代率小于5摩尔%或大于25摩尔%时,钙钛矿晶体结构可能破裂,因此,机电耦合系数“kP”和压电变形系数“d33”可能降低。
根据本公开的实施方式,振动部分1311a还可以包括掺杂到PZT基材料(PbZrTiO3)的“B”位(ZrTi)中的施主材料,以便更增强压电系数。例如,掺杂到B位(ZrTi)中的施体材料可以包括四元元素“+4”或六元元素“+6”。例如,掺杂到B位(ZrTi)中的施体材料可以包括碲(Te)、锗(Ge)、铀(U)、铋(Bi)、铌(Nb)、钽(Ta)、锑(Sb)或钨(W)。
根据本公开的实施方式的振动部分1311a可以在厚度方向Z上具有1000pC/N或更大的压电变形系数“d33”,因此,可以实现具有提高的振动特性的振动设备。例如,可以在具有大面积的设备或振动对象中实现具有提高的振动特性的振动设备。
第一电极部分1311b可以设置在振动部分1311a的第一表面(或上表面)处,并且可以电连接到振动部分1311a的第一表面。第二电极部分1311c可以设置在振动部分1311a的第二表面(或下表面)处,并且可以电连接到振动部分1311a的第二表面。振动部分1311a可以在特定温度气氛或从高温变为室温的温度气氛中通过施加到第一电极部分1311b和第二电极部分1311c的特定电压进行极化(或极化),但是本公开的实施方式不限于此。
例如,第一电极部分1311b可以具有设置在振动部分1311a的整个第一表面上的公共电极形式。根据本公开的实施方式的第一电极部分1311b可以包括透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料。例如,透明导电材料或半透明导电材料可以包括氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO),但是本公开的实施方式不限于此。不透明导电材料可以包括铝(Al)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、钼(Mo)、或镁Mg、或其合金等等,但是本公开的实施方式不限于此。
第二电极部分1311c可以设置在振动部分1311a的与第一表面相对的第二表面(或后表面或背面)处,并且可以电连接到振动部分1311a的第二表面。例如,第二电极部分1311c可以具有设置在振动部分1311a的整个第二表面上的公共电极形式。根据本公开的实施方式的第二电极部分1311c可以包括透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料。例如,第二电极部分1311c可以包括与第一电极部分1311b的材料相同的材料,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,第二电极部分1311c可以包括与第一电极部分1311b不同的材料。
根据本公开的另一实施方式,振动装置131(或振动设备130)还可以包括第一盖构件1311d和第二盖构件1311e。
第一盖构件1311d可以设置在振动装置11的第一表面处。例如,第一盖构件1311d可以设置在第一电极部分1311b处。例如,第一盖构件1311d可以在第一电极部分1311b上。例如,第一盖构件1311d可以覆盖设置在振动部分1311a的第一表面处的第一电极部分1311b,从而可以保护振动部分1311a的第一表面或第一电极部分1311b。
第二盖构件1311e可以设置在振动装置11的第二表面处。例如,第二盖构件1311e可以设置在第二电极部分1311c处。例如,第二盖构件1311e可以在第二电极部分1311c上。例如,第二盖构件1311e可以覆盖设置在振动部分1311a的第二表面处的第二电极部分1311c,从而可以保护振动部分1311a的第二表面或第二电极部分1311c。
根据本公开的实施方式的第一盖构件1311d和第二盖构件1311e中的每一个可以包括塑料、纤维和木材的一种或更多种材料,但是本公开的实施方式不限于此。例如,第一盖构件1311d和第二盖构件1311e可以包括相同材料或不同材料。例如,第一盖构件1311d和第二盖构件1311e可以是聚酰亚胺PI膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET膜,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的另一实施方式,振动装置131(或振动设备130)还可以包括第一粘合层1311f和第二粘合层1311g。例如,第一粘合层1311f可以设置在第一盖构件1311d和第一电极部分1311b之间。例如,第二粘合层1311g可以设置在第二盖构件1311e和第二电极部分1311c之间。
根据本公开的实施方式的第一盖构件1311d可以通过第一粘合层1311f设置在振动部分1311a的第一表面处。例如,第一盖构件1311d可以通过第一粘合层1311f连接或联接到第一电极部分1311b。例如,可以使用第一粘合层1311f通过膜层压工艺将第一盖构件1311d设置在振动部分1311a的第一表面处。因此,振动部分1311a可以与第一盖构件1311d一体地提供(或设置)。
根据本公开的实施方式的第二盖构件1311e可以通过第二粘合层1311g设置在振动部分1311a的第二表面处。例如,第二盖构件1311e可以通过第二粘合层1311g连接或联接到第二电极部分1311c。例如,第二盖构件1311e可以使用第二粘合层1311g通过膜层压工艺设置在振动部分1311a的第二表面处。因此,振动部分1311a可以与第二盖构件1311e一体地提供(或设置)。
例如,第一粘合层1311f和第二粘合层1311g可以完全围绕振动装置131。例如,第一粘合层1311f和第二粘合层1311g可以设置在第一盖构件1311d和第二盖构件1311e之间,以围绕振动部分1311a、第一电极部分1311b和第二电极部分1311c。例如,第一粘合层1311f和第二粘合层1311g可以设置在第一盖构件1311d和第二盖构件1311e之间,以完全围绕振动部分1311a、第一电极部分1311b和第二电极部分1311c。例如,振动部分1311a、第一电极部分1311b和第二电极部分1311c可以掩埋或嵌入在第一粘合层1311f和第二粘合层1311g之间。为了便于描述,第一粘合层1311f和第二粘合层1311g被示出为第一粘合层1311f和第二粘合层1311g,但不限于此,并且可以设置为一个粘合层。
根据本公开的实施方式的第一粘合层1311f和第二粘合层1311g中的每一个可以包括电绝缘材料,该电绝缘材料具有粘合特性并且能够压缩和减压。例如,第一粘合层1311f和第二粘合层1311g中的每一个可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂和聚氨酯树脂,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设备130还可以包括信号电缆。
信号电缆可以电连接到设置在振动设备130中的焊盘部分,并且可以向振动设备200提供从声音处理电路提供的振动驱动信号(或声音信号)。根据本公开的实施方式的信号电缆可以包括端子,并且端子可以电连接到焊盘部分的焊盘电极。例如,信号电缆219可以被配置为柔性电缆、柔性印刷电路电缆、柔性扁平电缆、单面柔性印刷电路、单面柔性印刷电路板、柔性多层印刷电路或柔性多层印刷电路板(PCB),但是本公开的实施方式不限于此。例如,信号电缆可以被配置为透明、半透明或不透明。
声音处理电路可基于声源产生包括第一振动驱动信号和第二振动驱动信号在内的交流(AC)振动驱动信号。第一振动驱动信号可以是正(+)振动驱动信号和负(-)振动驱动信号中的一个,第二振动驱动信号可以是正(+)振动驱动信号和负(-)振动驱动信号中的一个。例如,第一振动驱动信号可以通过信号电缆219的端子、焊盘部分的焊盘电极和第一电源线提供给振动装置131的第一电极部分1311b。第二振动驱动信号可以通过信号电缆的端子、焊盘部分的焊盘电极和第二电源线提供给振动装置131的第二电极部分1311c。
根据本公开的实施方式,振动部分1311a可以由第一盖构件1311d和第二盖构件1311e构造为一体,从而提供具有简化结构和薄厚度的振动设备。
图7A和图7B示出了根据本公开的一个实施方式的振动部分。
参照图7A和图7B,根据本公开的实施方式的振动装置可以称为柔性振动结构材料、柔性振动器、柔性振动产生装置、柔性振动产生器、柔性发声器、柔性声音装置、柔性声音产生装置、柔性声音产生器、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,但是术语不限于此。
根据本公开的实施方式的振动部分1311a可以包括多个第一部分1311a1和多个第二部分1311a2。例如,多个第一部分1311a1和多个第二部分1311a2可以沿着第一方向X(或第二方向Y)交替反复地布置。例如,第一方向X可以是振动部分1311a的宽度方向,第二方向Y可以是与第一方向X相交的振动部分1311a的长度方向,但是本公开的实施方式不限于此,第一方向X可以是振动部分1311a的长度方向,第二方向Y可以是振动部分1311a的宽度方向。
例如,第一部分1311a1可以包括无机材料,第二部分1311a2可以包括有机材料。例如,第一部分1311a1可以具有压电特性,第二部分1311a2可以具有延性特性或柔性。例如,第一部分1311a1的无机材料可以具有压电材料,而第二部分1311a2的有机材料可以具有延性特性或柔性。
多个第一部分1311a1中的每一个可以包括无机材料部分。无机材料部分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。
多个第一部分1311a1中的每一个可以包括用于产生相对高振动的陶瓷基材料,或者可以包括具有钙钛矿基晶体结构的压电陶瓷。钙钛矿晶体结构可以具有压电效应和/或逆压电效应,并且可以是具有方向的板状结构。钙钛矿晶体结构可由化学式“ABO3”表示。在化学式中,“A”可以包括二价金属元素,B可以包括四价金属元素。例如,在化学式“ABO3”中,“A”和“B”可以是阳离子,“O”可以是阴离子。例如,多个第一部分1311a1中的每一个可以包括钛酸铅(II)(PbTiO3)、锆酸铅(PbZrO3)、钛酸锆酸铅(PbZrTiO3)、钛酸钡(BaTiO3)和钛酸锶(SrTiO3)中的一种或更多种,但是本公开的实施方式不限于此。
在钙钛矿晶体结构中,可以通过外部应力或磁场改变中心离子的位置以改变偏光,并且可以基于极化的变化产生压电效应。在包括PbTiO3的钙钛矿晶体结构中,对应于中心离子的Ti离子的位置可以改变以改变偏光,因此,可以产生压电效应。例如,在钙钛矿晶体结构中,具有对称结构的立方体形状可以通过外部应力或磁场改变为各自具有非对称结构的四方形状、正交形状和菱形形状,从而可以产生压电效应。偏光可以在四方结构和菱形结构的形态各向异性相边界(MPB)处较高,并且偏光可以容易地重新对准,从而获得高压电特性。
多个第一部分1311a1中的每一个可以包括锆钛酸铅(PZT)基材料,其包括铅(Pb)、锆(Zr)和钛(Ti),或者可以包括锆酸铅镍(PZNN)基材料,其包括铅(Pb)、锆(Zr)、镍(Ni)和铌(Nb),但是本公开的实施方式不限于此。根据本公开的另一实施方式,多个第一部分1311a1中的每一个可以包括均不具有Pb的钛酸钙(CaTiO3)、BaTiO3和SrTiO3中的一种或更多种,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多个第二部分1311a2中的每一个可以包括有机材料部分。与作为第一部分1311a1的无机材料部分相比,包括在第二部分1311a2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1311a2可以被称为具有柔性的粘合部分、拉伸部分、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。例如,有机材料部分可以设置在两个相邻的无机材料部分之间,因此,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,并且可以释放集中在无机材料部分上的应力,从而提高振动部分1311a或振动装置131的耐久性,并为振动部分1311a或振动装置131提供柔性。
多个第二部分1311a2中的每一个可以设置在多个第一部分1311a1之间。因此,在振动部分1311a或振动装置131中,可以通过第二部分1311a2增加基于第一部分1311a1的单位晶格中的链接的振动能量,因此,振动特性可以增加,并且可以确保压电特性和柔性。例如,第二部分1311a2可以包括环氧基聚合物、丙烯酸基聚合物和硅酮基聚合物中的一种,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1311a2可以具有比第一部分1311a1的模量和粘弹性低的模量和粘弹性,因此,第二部分1311a2可以增强第一部分1311a1由于第一部分1311a1的易碎特性而容易受到冲击的可靠性。例如,第二部分1311a2可以包括具有约0.01至约1的损耗系数以及约0.1GPa(GigaPascal)至约10GPa的模量的材料。
在振动部分1311a中,多个第一部分1311a1和多个第二部分1311a2可以平行地设置(或布置)在同一平面(或同一层)上。多个第二部分1311a2中的每一个可以被配置为填充两个相邻的第一部分1311a1之间的间隙,因此,多个第二部分1311a2中的每一个可以连接到或附接到相邻的第一部分1311a1上。因此,振动部分1311a可以基于第一部分1311a1和第二部分1311a2的横向联接(或连接)延伸期望的尺寸或长度。
参照图7A,多个第一部分1311a1和多个第二部分1311a2可以沿第一方向X交替且重复地布置。多个第一部分1311a1中的每一个可以设置在多个第二部分1311a2之间。例如,多个第一部分1311a1中的每一个可以具有平行于第一方向X的第一宽度W1和平行于第二方向Y的长度。多个第二部分1311a2中的每一个可以具有平行于第一方向X的第二宽度W2和平行于第二方向Y的长度。第一宽度W1可以与第二宽度W2相同或不同。例如,第一宽度W1可以大于第二宽度W2。例如,第一部分1311a1和第二部分1311a2可以包括具有相同大小或不同大小的线形或条形。因此,图7A中所示的振动部分1311a可以具有2-2复合结构并且可以具有20kHz或更小的谐振频率,但是本公开的实施方式不限于此。例如,振动部分1311a的谐振频率可以基于振动部分的形状、长度和厚度中的一个或更多个而变化。
在图7A中示出的振动部分1311a中,多个第一部分1311a1和多个第二部分1311a2可以平行地设置(或布置)在同一平面(或同一层)上。多个第二部分1311a2中的每一个可以被配置为填充两个相邻的第一部分1311a1之间的间隙,因此,多个第二部分1311a2中的每一个可以连接到或附接到相邻的第一部分1311a1上。因此,振动部分1311a可以基于第一部分1311a1和第二部分1311a2的横向联接(或连接)延伸期望的尺寸或长度。
在图7A所示的振动部分1311a中,多个第二部分1311a2中的每一个的宽度W2和W2可以沿从振动部分1311a或振动设备的中心部分到其两个边缘部分(或两侧或两端或两个周边)的方向逐渐减小。
根据本公开的实施方式,在多个第二部分1311a2中具有最大宽度W2的第二部分1311a2可以位于当振动部分1311a或振动设备沿垂直方向Z(或厚度方向)振动时最高应力集中的部分。在多个第二部分1311a2中具有最小宽度W2的第二部分1311a2可以位于当振动部分1311a或振动设备沿垂直方向Z振动时可能发生相对低应力的部分处。例如,多个第二部分1311a2中具有最大宽度W2的第二部分1311a2可以设置在振动部分1311a的中心部分处,并且多个第二部分1311a2中具有最小宽度W2的第二部分1311a2可以设置在振动部分1311a的两个周边中的每一个处。因此,当振动部分1311a或振动设备在垂直方向Z上振动时,可以减小在最高应力集中的部分中分别出现的声波的干扰或谐振频率的重叠或使其最小化。因此,可以减少在低音调声带中发生的声压水平的倾斜现象,从而改善低音调声带中的声音特性的平坦度。例如,声音特性的平坦度可以是最高声压级和最低声压级之间的偏差水平。
在图7A中所示的振动部分1311a中,多个第一部分1311a1可以具有不同的尺寸(或宽度)。例如,多个第一部分1311a1中的每一个的尺寸(或宽度)可以沿从振动部分1311a或振动设备的中心部分到其两个边缘部分(或两侧或两端或两个周边部分)的方向逐渐减小或增大。因此,可以通过基于具有不同尺寸的多个第一部分131a1的振动的各种独特振动频率来增强振动部分1311a1的声音的声压级特性,并且声音的再现频带可以扩展。
多个第二部分1311a2中的每一个可以设置在多个第一部分1311a1之间。因此,在振动部分1311a或振动装置131中,可以通过第二部分1311a2增加基于第一部分1311a1的单位晶格中的链接的振动能量,因此,振动特性可以增加,并且可以确保压电特性和柔性。例如,第二部分1311a2可以包括环氧基聚合物、丙烯酸基聚合物和硅酮基聚合物中的一种,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多个第二部分1311a2中的每一个可以被配置为有机材料部分。例如,有机材料部分可以设置在两个相邻的无机材料部分之间,因此,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,并且可以释放集中在无机材料部分上的应力,从而提高振动部分1311a或振动装置131的耐久性,并且实现振动部分1311a或振动装置131的柔性。
根据本公开的实施方式的第二部分1311a2可以具有比第一部分1311a1的模量和粘弹性低的模量和粘弹性,因此,第二部分1311a2可以增强第一部分1311a1由于第一部分1311a1的易碎特性而容易受到冲击的可靠性。例如,第二部分1311a2可以包括具有约0.01至约1的损耗系数以及约0.1GPa至约10GPa的模量的材料。
与作为第一部分1311a1的无机材料部分相比,包括在第二部分1311a2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1311a2可以被称为粘合部分、柔性部分、弯曲部分、阻尼部分、或延性部分等,但是本公开的实施方式不限于此。
多个第一部分1311a1和多个第二部分1311a2可以设置在(或连接到)同一平面上,因此,根据本实施方式的振动部分1311a可以具有单个薄膜形式。例如,振动部分1311a可以具有多个第一部分1311a1连接到振动部分1311a的一侧的结构。例如,振动部分1311a可以具有在所有振动部分1311a中连接多个第一部分1311a1的结构。例如,振动部分1311a可以通过具有振动特性的第一部分1311a1相对于显示面板或振动构件在垂直方向上振动,并且可以通过具有柔性的第二部分1311a2以弯曲形状弯曲。此外,在根据本实施方式的振动部分1311a中,可以基于振动部分1311a或振动装置131所需的压电特性和柔性来设置第一部分1311a1的尺寸和第二部分1311a2的尺寸。例如,在需要压电特性而不是柔性的振动部分1311a中,第一部分1311a1的尺寸可以设置为大于第二部分1311a2的尺寸。在本公开的另一实施方式中,在需要柔性而不是压电特性的振动部分1311a中,第二部分1311a2的尺寸可以设置为大于第一部分1311a1的尺寸。因此,可以基于期望的特性来调整振动部分1311a的尺寸,因此,可以容易地设计振动部分1311a。
参照图7B,根据本公开的另一实施方式的振动部分1311a可以包括沿第一方向X和第二方向Y彼此分开的多个第一部分1311a1和设置在多个第一部分1311a1之间的第二部分1311a2。
多个第一部分1311a1可以沿第一方向X和第二方向Y中的每一个方向彼此分开地布置。例如,多个第一部分1311a1可以以网格形式布置为具有具备相同尺寸的六面体形状。多个第一部分1311a1中的每一个可以包括与上文参照图7A描述的第一部分1311a1的压电材料基本相同的压电材料,因此,相同的附图标记表示相同的元件,并且省略其重复的描述。
第二部分1311a2可以沿着第一方向X和第二方向Y中的每一个方向设置在多个第一部分1311a1之间。第二部分1311a2可以被配置为填充两个相邻的第一部分1311a1之间的间隙或围绕多个第一部分1311a1中的每个第一部分1311a1,并且因此可以连接或粘附到相邻的第一部分1311a1。根据本公开的实施方式,设置在沿第一方向X彼此相邻的两个第一部分1311a1之间的第二部分1311a2的宽度可以与第一部分1311a1的宽度相同或不同,并且设置在沿第二方向Y彼此相邻的两个第一部分1311a1之间的第二部分1311a2的宽度可以与第一部分1311a1的宽度相同或不同。第二部分1311a2可以包括与上文参照图7A描述的第二部分1311a2的压电材料基本相同的压电材料,因此,相同的附图标记表示相同的元件,并且省略其重复的描述。
如上所述,根据本公开的另一实施方式的振动部分1311a可以包括具有具备1-3振动模式的压电特性的1-3复合结构,因此,振动层511a可以具有30MHz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1311a的谐振频率可以基于形状、长度和厚度中的一个或更多个而变化。
根据本公开的另一实施方式,多个第一部分1311a1中的每一个可以具有具备圆形形状的平面结构。例如,多个第一部分1311a1中的每一个可以具有圆形板形状,但是本公开的实施方式不限于此。例如,多个第一部分1311a1中的每一个可以具有包括椭圆形状、多边形或环形的点状。
根据本公开的另一实施方式,多个第一部分1311a1中的每一个可以具有具备三角形形状的平面结构。例如,多个第一部分1311a1中的每一个可以具有三角形板形状。根据本公开的另一实施方式,多个第一部分1311a1中的每一个可以具有具备三角形形状的平面结构。例如,多个第一部分1311a1中的每一个可以具有三角形板形状。
因此,多个第一部分1311a1和多个第二部分1311a2可以设置在(或连接到)同一平面上,因此,根据本实施方式的振动部分1311a可以具有单个薄膜形式。例如,振动部分1311a可以具有多个第一部分1311a1连接到振动部分1311a的一侧的结构。例如,振动部分1311a可以具有在所有振动部分1311a中连接多个第一部分1311a1的结构。例如,振动部分1311a可以通过具有振动特性的第一部分1311a1相对于显示面板或振动构件在垂直方向上振动,并且可以通过具有柔性的第二部分1311a2以弯曲形状弯曲。此外,在根据本实施方式的振动部分1311a中,可以基于振动部分1311a或振动装置131所需的压电特性和柔性来设置第一部分1311a1的尺寸和第二部分1311a2的尺寸。例如,在需要压电特性而不是柔性的振动部分1311a中,第一部分1311a1的尺寸可以设置为大于第二部分1311a2的尺寸。在本公开的另一实施方式中,在需要柔性而不是压电特性的振动部分1311a中,第二部分1311a2的尺寸可以设置为大于第一部分1311a1的尺寸。因此,可以基于期望的特性来调整振动部分1311a的尺寸,因此,可以容易地设计振动部分1311a。
图8示出了根据本公开的另一实施方式的振动装置。图9是沿图8中所示的线C-C’截取的横截面视图。
参照图8和图9,根据本公开的另一实施方式的振动设备可以包括第一振动部分131-1和第二振动部分131-2。
根据本公开的实施方式的振动装置131或振动设备可以称为柔性振动结构材料、柔性振动器、柔性振动产生装置、柔性振动产生器、柔性发声器、柔性声音装置、柔性声音产生装置、柔性声音产生器、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,但是术语不限于此。
第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可以电断开并且沿着第一方向X彼此隔开地布置。第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可以基于压电效应交替地且重复地收缩和扩张以振动。例如,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可以被布置为具有第一分离距离(或间隔)SD1。
例如,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可以沿第一方向X以一定间隔SD1布置或平铺。因此,平铺有第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2的振动装置131可以是振动阵列、振动阵列部分、振动模块阵列部分、振动阵列结构材料、平铺振动阵列、平铺振动阵列模块或平铺振动膜。
根据本公开的实施方式的第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个可以具有四边形形状。例如,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个可以具有四边形形状,但是本公开的实施方式不限于此。例如,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个可以具有正方形形状,但是本公开的实施方式不限于此。
第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可以布置或平铺在同一平面上,因此,基于具有相对小尺寸的第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2的平铺,振动装置131可以增大面积以具有较大的面积。
第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可以以一定间隔(或距离)D1而设置或平铺,因此,可以实现为作为一个完整的单体进行驱动而不被独立驱动的一个振动装置(或单个振动装置)。根据本公开的实施方式,关于第一方向X,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2之间的间隔或距离SD1可以是0.1mm或更大且小于3cm,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的实施方式,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可被设置或平铺成具有0.1mm或更大且小于3cm的第一间隔距离(或间隔)SD1,因此,可以作为一个振动装置进行驱动。由此,可以增大基于第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2的单次振动而产生的声音的再现频带和声压级特性。例如,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可以以0.1mm或更大且小于5mm的间隔SD1布置,以便增大基于第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2的单次振动而产生的声音的再现频带并且增大低音调声带的声音(例如,500Hz或更小的声压级特性),但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的另一实施方式,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可以配置为一组,并且多个组可以设置在振动构件或显示面板中。
根据本公开的实施方式的第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可以各自包括振动部分1311a、第一电极部分1311b和第二电极部分1311c。振动部分1311a、第一电极部分1311b和第二电极部分1311c可以与上文参照图5和图6描述的振动部分1311a、第一电极部分1311b和第二电极部分1311c基本相同,因此,相同的附图标记表示相同的元件,并且省略其重复描述。例如,振动部分1311a可以配置上文参照图1至图4B描述的振动装置131。根据另一实施方式,振动部分1311a可以被配置为上文参照图5和图6描述的振动装置131的振动部分1311a。根据另一实施方式,振动部分1311a可以被配置为上文参照图7A和图7B描述的振动装置131的振动部分1311a。
根据本公开的实施方式的振动装置131还可以包括第一盖构件1311d和第二盖构件1311e。
第一盖构件1311d可以设置在振动装置11的第一表面处。例如,第一盖构件1311d可以设置在设置在第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个的第一表面处的第一电极部分1311b处,因此,可以共同连接到第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个的第一表面,或者可以共同支撑第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个的第一表面。因此,第一盖构件1311d可以保护第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个的第一表面或第一电极部分1311b。
第二盖构件1311e可以设置在振动装置11的第二表面处。例如,第二盖构件1311e可以设置在设置在第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个的第二表面处的第二电极部分1311c处,因此,可以共同连接到第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个的第二表面,或者可以共同支撑第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个的第二表面。因此,第二盖构件1311e可以保护第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个的第二表面或第二电极部分1311c。
根据本公开的实施方式的第一盖构件1311d和第二盖构件1311e中的每一个可以包括塑料、纤维和木材的一种或更多种材料,但是本公开的实施方式不限于此。例如,第一盖构件1311d和第二盖构件1311e可以包括相同材料或不同材料。例如,第一盖构件1311d和第二盖构件1311e可以是聚酰亚胺PI膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET膜,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盖构件1311d可以通过第一粘合层1311f设置在第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个的第一表面处。例如,第一盖构件1311d可以通过使用第一粘合层1311f的膜层压工艺设置在第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个的第一表面处。例如,第一盖构件1311d可以通过使用第一粘合层1311f的膜层压工艺设置在第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个的第一表面处。因此,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可以一体地设置(或布置)或者在第一盖构件1311d处平铺成具有特定间隔SD1。
根据本公开的实施方式的第二盖构件1311e可以通过第二粘合层1311g设置在第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分11-2中的每一个的第二表面处。例如,第二盖构件1311e可以通过使用第二粘合层1311g的膜层压工艺设置在第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分11-2中的每一个的第二表面处。例如,第二盖构件1311e可以通过使用第二粘合层1311g的膜层压工艺直接设置在第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分11-2中的每一个的第二表面处。因此,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2可以一体地设置(或布置)或者在第二盖构件1311e处平铺成具有特定间隔SD1。
第一粘合层1311f和第二粘合层1311g可以在第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分11-2之间彼此连接或联接。因此,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个可以被第一粘合层1311f和第二粘合层1311g围绕。例如,第一粘合层1311f和第二粘合层1311g可以配置在第一盖构件1311d和第二盖构件1311e之间,以完全包围第一振动产生部分11-1和第二振动产生部分11-2。例如,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2中的每一个可以嵌入或内置在第一粘合层514和第二粘合层515之间。
根据本公开的实施方式的第一粘合层1311f和第二粘合层1311g中的每一个可以包括具有粘合性并且能够压缩和解压缩的电绝缘材料。例如,第一粘合层1311f和第二粘合层1311g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。第一粘合层1311f和第二粘合层1311g中的每一个可以被配置为透明、半透明或不透明。例如,第一粘合层1311f和第二粘合层1311g可以设置为一个粘合层。
因此,根据本公开的实施方式的振动设备可以包括振动设备,该振动设备包括以一定间隔D1布置(或平铺)的多个振动部分131-1和131-2,使得振动设备不被独立驱动并且被实现为单个振动器,因此,可以基于多个振动部分131-1和131-2的单体振动被驱动为大面积振动器。因此,振动设备可以使振动构件100或显示面板的总面积振动,从而增加或增强基于振动构件100或显示面板的振动而产生的声音的低音调声带和再现频带中的声音特性和声压级特性中的每一个。
图10示出了根据本公开的另一实施方式的振动装置。图9中示出了沿图10中所示的线C-C’截取的横截面图。
图10示出了在图8中所示的振动设备中设置四个振动产生部分的实施方式。因此,在下文中,除了四个振动产生部分和相关元件之外的其它元件用相同的附图标记表示,并且为了简明,将省略掉或简要给出它们的重复描述。
参照图10,根据本公开的另一实施方式的振动设备可以包括多个振动产生部分131-1、131-2、131-3和131-4。
多个振动产生部分131-1、131-2、131-3和131-4可以电断开并且沿第一方向X和第二方向Y彼此分开地布置。例如,多个振动产生部分131-1、131-2、131-3和131-4可以以iХj形式布置在同一平面上,因此,基于具有相对小尺寸的多个振动产生部分131-1、131-2、131-3和131-4,振动装置的面积可以增加以具有大的面积。例如,多个振动产生部分131-1、131-2、131-3和131-4可以以iХj形式布置或平铺在同一平面上,因此,基于具有相对小尺寸的多个振动产生部分131-1、131-2、131-3和131-4的平铺,振动装置的面积可以增加以具有大的面积。例如,i可以是沿第一方向X布置的振动产生部分的数量,并且可以是2或更大的自然数,j可以是沿第二方向Y布置的振动产生部分的数量,并且可以是与i相等或不同的2或更大的自然数。例如,多个振动产生部分131-1、131-2、131-3和131-4可以以2×2的形式布置或平铺,但是本公开的实施方式不限于此。在下面的描述中,将描述振动装置包括第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4的示例。
根据本公开的实施方式,第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2在第一方向X上彼此分开。第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4可以在第一方向X上彼此分开,并且可以在第二方向Y上与第一振动产生部分131-1和第二振动产生部分131-2分开。第一振动产生部分131-1和第三振动产生部分131-3可以在第二方向Y上彼此分开以彼此面对。第二振动产生部分131-2和第四振动产生部分131-4可以在第二方向Y上彼此分开以彼此面对。
第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4可以设置在第一盖构件1311d和第二盖构件1311e之间。例如,第一盖构件1311d和第二盖构件1311e中的每一个可以共同连接或支撑第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4,因此,第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4可以作为一个振动设备(或单个振动设备)而进行驱动。例如,第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4可以在第一盖构件1311d和第二盖构件1311e中以特定间隔布置或平铺,因此,可以作为一个振动设备(或单个振动设备)进行驱动。根据另一实施方式,第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4可以构成一个组,并且可以布置多个组。
根据本公开的另一实施方式,如上文参照图8和图9所描述的,第一振动产生部分131-1和第三振动产生部分131-3可以构成一个振动设备,第二振动产生部分131-2和第四振动产生部分131-4可以构成一个振动设备。例如,作为两个振动设备的第一振动产生部分131-1和第三振动产生部分131-3可以构成一个振动设备(o第一组),并且作为两个振动设备的第二振动产生部分131-2和第四振动产生部分131-4可以构成一个振动设备(o第二组),并且可以设置在振动构件或显示面板中。例如,可以配置三个或更多个振动设备(第一组或第二组)。
根据本公开的实施方式,如上文参照图8和图9所述,第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4可以在第一方向X和第二方向Y上以0.1mm以上且小于3cm的间隔SD1和SD2布置(或平铺),或者可以以0.1mm以上且小于5mm的间隔布置或平铺,用于单体振动或大面积振动。
第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4中的每一个可以包括振动部分1311a、第一电极部分1311b和第二电极部分1311c。
第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4中的每一个的振动部分1311a可包括具有压电效应的压电材料(或电活性材料)。第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4中的每一个的振动部分1311a可以与上文参照图6和图7A至图7B描述的振动装置131和/或振动部分1311a中的一个基本相同,因此,相同的附图标记指代相同的元件,并且省略其重复描述。
根据本公开的实施方式,第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4中的每一个可以包括一个振动部分1311a或上文参照图1至图6和图7A至图7B描述的振动部分1311a中的不同振动部分1311a。
根据本公开的另一实施方式,第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4中的一个或更多个可以包括上文参照图1至图6和图7A至图7B描述的振动部分1311a中的不同振动部分1311a。
第一电极部分1311b可以设置在相应振动部分1311a的第一表面处,并且可以电连接到振动部分1311a的第一表面。这可以与上文参照图5和图6描述的第一电极部分1311b基本相同,因此,相同的附图标记表示相同的元件,并且省略其重复描述。
第二电极部分1311c可以设置在振动部分1311a的第二表面处,并且可以电连接到振动部分1311a的第二表面。这可以与上文参照图5和图6描述的第一电极部分1311b基本相同,因此,相同的附图标记表示相同的元件,并且省略其重复描述。
根据本公开的实施方式,第一粘合层1311f和第二粘合层1311g可以在第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4之间彼此连接或联接。因此,第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4中的每一个可以被第一粘合层1311f和第二粘合层1311g围绕。例如,第一粘合层1311f和第二粘合层1311g可以设置在第一盖构件1311d和第二盖构件1311e之间,以围绕第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4中的每一个。例如,第一粘合层1311f和第二粘合层1311g可以设置在第一盖构件1311d和第二盖构件1311e之间,以完全围绕第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4中的每一个。例如,第一振动产生部分131-1、第二振动产生部分131-2、第三振动产生部分131-3和第四振动产生部分131-4中的每一个可被掩埋或嵌入在第一粘合层1311f和第二粘合层1311g之间。
因此,根据本公开的实施方式的振动设备可以包括如下的振动设备,该振动设备包括以一定间隔D1和D2布置(或平铺)的多个振动部分131-1至131-4,使得振动设备不被独立驱动并且被实现为单个振动器,因此,可以基于多个振动部分131-1至131-4的单体振动而作为大面积振动器进行驱动。因此,振动设备可以使振动构件100或显示面板的总面积振动,从而增加或增强基于振动构件100或显示面板的振动而产生的声音的低音调声带和再现频带中的声音特性和声压级特性中的每一个。
图11A和图11B是示出根据本公开的另一实施方式的设备的图。图11A和图11B是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。
参照图11A和图11B,根据本公开的实施方式的振动设备130可以包括多个振动产生器210和230。
包括一个振动产生器的振动设备可能具有不能输出足够声音的问题。例如,当包括一个振动产生器的振动设备应用于诸如电视(TV)等的设备时,可能存在难以确保足够的声音的问题。因此,当用两个振动产生器实现的振动设备应用于设备时,振动构件(或振动对象)与振动设备之间的附接区域可被扩大。随着附接区域的扩大,当振动装置附接到振动构件100(例如,显示面板)的后表面时,可能难以在没有气泡的情况下将振动设备附接到显示面板的后表面上。例如,当显示面板可以是发光显示面板时,可能存在难以在没有气泡的情况下将振动设备附接到封装基板上的问题。此外,在利用平行布置的两个振动产生器实现的振动设备中,因为相邻振动产生器的振动不同,所以可能存在发生不同振动的分区振动的问题。因此,可能存在难以输出具有增强的声音平坦度的声音的问题。可能存在分区振动随着振动设备的附接面积的增加而增加的问题。
根据本公开实施方式的振动设备130可以包括彼此交叠(或堆叠)的多个振动产生器210和230。振动设备130可以包括交叠或层叠以沿相同方向位移(或振动或驱动)的多个振动产生器210和230。例如,振动设备130可以包括交叠或堆叠以具有相同驱动方向的多个振动产生器210和230。
多个振动产生器210和230可以交叠或层叠以沿相同方向位移(或振动或驱动)。例如,在多个振动产生器210和230交叠或堆叠的状态下,多个振动产生器210和230可以基于振动驱动信号在相同的驱动方向(或位移方向或振动方向)上收缩或膨胀,因此,显示面板100的位移量(或弯曲力或挠曲力)或振幅位移可增加或可最大化。因此,多个振动产生器210和230可以增加(或最大化)显示面板或振动构件100的位移量(或弯曲力或挠曲力)或振幅位移,从而增强基于显示面板100的振动产生的声音的声压级特性和中低音调声带的声音特性。例如,多个振动产生器210和230可被实现为使得多个振动产生器210和230重叠或堆叠以具有相同的驱动方向,因此,多个振动产生器210和230中的每一个的驱动力可增大或可最大化,从而基于多个振动产生器210和230的振动来增强由振动构件100产生的声音的声压级特性和中低音调声带的声音特性。例如,中低音调声带可以是200Hz至1kHz,但是本公开的实施方式不限于此。
多个振动产生器210和230中的每一个可以包括振动部分(或压电振动部分),该振动部分包括具有压电特性的压电陶瓷,但是本公开的实施方式不限于此。例如,多个振动产生器210和230中的每一个可以包括具有钙钛矿晶体结构的压电陶瓷,并且因此可以响应于从外部施加的电信号而振动(或机械位移)。例如,当施加振动驱动信号(或语音信号)时,多个振动产生器210和230中的每一个可以基于振动部分(或压电振动部分)的逆压电效应而交替地和重复地收缩和扩展,因此,可以基于弯曲方向交替改变的弯曲现象在而相同方向上位移(或振动或驱动),从而增加或最大化振动设备130或/和振动构件100(或显示面板)的位移量(或弯曲力或挠曲力)或振幅位移。
多个振动产生器210和230中的设置在振动构件100中的第一振动产生器210可以是一个主振动产生器。例如,多个振动产生器210和230中的另一个第二振动产生器230可以是具有与第一振动产生器210相同的结构并且层叠在第一振动产生器210上的至少一个次级振动产生器。第二振动产生器230可以具有与第一振动产生器210的结构相同的结构,但是本公开的实施方式不限于此。例如,第一振动产生器210可以是第一振动膜、第一位移产生器、第一位移膜、第一声音产生器、第一振动阵列、第一振动阵列部分、第一振动结构材料阵列部分、第一振动阵列结构材料、第一平铺振动阵列、第一平铺阵列模块或第一平铺振动膜,但术语不限于此。例如,第二振动产生器230可以是第二振动膜、第二位移产生器、第二位移膜、第二声音产生器、第二振动阵列、第二振动阵列部分、第二振动结构材料阵列部分、第二振动阵列结构材料、第二平铺振动阵列、第二平铺阵列模块或第二平铺振动膜,但术语不限于此。
根据本公开实施方式的振动设备130还可以包括设置在多个振动产生器210和230之间的粘合构件250(或第二连接构件)。
根据本公开实施方式的粘合构件250可以设置在多个振动产生器210和230之间。例如,粘合构件250可以包括包含粘合层的材料,该粘合层相对于多个振动产生器210和230中的每一个具有良好的粘附力或附接力。例如,粘合构件250可以包括泡沫垫、双面胶带或粘合剂,但是本公开的实施方式不限于此。例如,粘合构件250的粘合层可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂或聚氨酯,但是本公开的实施方式不限于此。例如,粘合构件250的粘合层可以包括聚氨酯基材料,该聚氨酯基材料与丙烯酸树脂相比在丙烯酸树脂和聚氨酯中相对具有韧性特性。因此,可以使由多个振动产生器210和230之间的位移干涉引起的振动设备130的振动损失最小化,或者可以使多个振动产生器210和230中的每一个自由地位移。
根据本公开的实施方式的多个振动产生器210和230可以通过使用粘合剂的层压工艺集成为一个结构材料(或部件)。
根据本公开实施方式的设备还可以包括设置在显示面板100和振动设备130之间的连接构件150(或第一连接构件)。
连接构件150可以设置在显示面板或振动构件100和振动设备130之间,从而可以将振动设备130连接或联接到显示面板100的后表面。例如,振动设备130可以通过连接构件150连接或联接到显示面板或振动构件100的后表面,因此,振动设备200可以由显示面板100的后表面支撑或设置在显示面板100的后表面处。
根据本公开的实施方式的连接构件150可以包括包含粘合层的材料,该粘合层相对于显示面板或振动构件100的后表面和振动设备130中的每一个具有良好的粘附力或附着力。例如,连接构件150可以包括泡沫垫、双面胶带或粘合剂,但是本公开的实施方式不限于此。例如,连接构件150的粘合层可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂或聚氨酯,但是本公开的实施方式不限于此。例如,连接构件150的粘合层可以不同于粘合构件250的粘合层。例如,连接构件150的粘合层可以包括丙烯酸类材料和聚氨酯中的丙烯酸类材料,该丙烯酸类材料的粘合力和硬度相对更好,从而振动设备130的振动可以很好地传递到显示面板或振动构件100。因此,振动设备130的振动可以很好地传递到振动构件100。
连接构件150的粘合层还可以包括添加剂,例如增粘剂或粘合增强剂、蜡组分、抗氧化剂等。添加剂可以防止或减少连接构件150由于振动设备130的振动而从显示面板或振动构件100分离(剥离)。例如,增粘剂可以是松香衍生物等,蜡组分可以是石蜡等。例如,抗氧化剂可以是苯酚基抗氧化剂,例如硫酯,但是本公开的实施方式不限于此。
根据本公开的另一示例的连接构件150还可以包括显示面板或振动构件100与振动设备130之间的中空部分。连接构件150的中空部分可以在显示面板或振动构件100和振动设备130之间提供气隙。由于气隙,基于振动设备130的振动的声波(或声压)可能不会被连接构件150分散,并且可以集中在显示面板或振动构件100上。因此,可以使由连接构件150引起的振动的损失最小化,从而增加基于显示面板或振动构件100的振动产生的声音的声压特性。
根据本公开实施方式的设备还可以包括设置在振动构件100的后表面处的支撑构件300和中间框架400。对支撑构件300和中间框架400的描述可以与上文参照图1和图2给出的描述基本相同,因此,可以省略其重复描述。
参照图11B,可以在图11A所示的设备中另外设置板。根据本公开的实施方式的设备还可以包括板170。例如,板170可以设置在振动设备130和第三连接构件550之间。板170可以调节振动设备130的频带的谐振。因此,可以提高振动设备130的声压级特性的平坦度。例如,板170可以与包括超材料的支撑构件300一起改善振动设备130的低音调声带的声音和/或声压级特性的平坦度,从而可以更加提高振动设备130的声压级特性和/或声音特性。板170的描述可以与上文参照图4B描述的细节相同,因此被省略掉或将在下面简要给出。
图12是沿图1中所示的线A-A’截取的另一截面图。
参照图12,在根据本公开的另一实施方式的设备中,振动构件100可以包括第一区域和第二区域。例如,振动构件100的后表面(或背面)可以包括第一区域(或第一后部区域)和第二区域(或第二后部区域)。例如,在振动构件100的后表面中,第一区域可以是左后区域,并且第二区域可以是右后区域。第一区域和第二区域可以在第一方向X上相对于振动构件100的中心线CL左右对称,但是本公开的实施方式不限于此。例如,当振动构件100是显示面板时,第一区域和第二区域中的每一个可以与显示面板的显示区域交叠。
根据本公开的另一实施方式的振动设备130可以包括设置在振动构件100的后表面处的第一振动设备130-1和第二振动设备130-2。例如,第一振动设备130-1可以是第一振动产生设备、第一振动设备、第一位移设备、第一声音设备或第一声音产生设备,但是术语不限于此。例如,第二振动设备130-2可以是第二振动产生设备、第二振动设备、第二位移设备、第二声音设备或第二声音产生设备,但是术语不限于此。
第一振动设备130-1可以设置在振动构件100的第一区域中。例如,第一振动设备130-1可以相对于第一方向X靠近振动构件100的第一区域内的中心或周边设置。根据本公开的实施方式的第一振动设备130-1可以使振动构件100的第一区域振动,并且因此可以在振动构件100的第一区域中产生第一振动声音或第一触觉反馈。例如,根据本公开的实施方式的第一振动设备130-1可以直接使振动构件100的第一区域振动,并且因此可以在振动构件100的第一区域中产生第一振动声音或第一触觉反馈。例如,第一振动声音可以是左声音。基于第一振动声音的特性或设备所需的声音特性,根据本公开的实施方式的第一振动设备130-1的尺寸可以具有对应于第一区域的一半或更少或者第一区域的一半或更多的尺寸。作为本公开的另一实施方式,第一振动设备130-1的尺寸可以具有与振动构件100的第一区域对应的尺寸。例如,第一振动设备130-1的尺寸可以具有与振动构件100的第一区域相同的尺寸,或者可以具有小于振动构件100的第一区域的尺寸。
第二振动设备130-2可以设置在振动构件100的第二区域中。例如,第二振动设备130-2可以相对于第一方向X靠近振动构件100的第二区域内的中心或周边设置。根据本公开的实施方式的第二振动设备130-2可以使振动构件100的第二区域振动,并且因此可以在振动构件100的第二区域中产生第二振动声音或第二触觉反馈。例如,根据本公开的实施方式的第二振动设备130-2可以直接使振动构件100的第二区域振动,并且因此可以在振动构件100的第二区域中产生第二振动声音或第二触觉反馈。例如,第二振动声音可以是右声音。基于第二振动声音的特性或设备所需的声音特性,根据本公开的实施方式的第二振动设备130-2的尺寸可以具有对应于第二区域的一半或更少或者第二区域的一半或更多的尺寸。作为本公开的另一实施方式,第二振动设备130-2的尺寸可以具有与振动构件100的第二区域对应的尺寸。例如,第二振动设备130-2的尺寸可以具有与振动构件100的第二区域相同的尺寸,或者可以具有小于振动构件100的第二区域的尺寸。因此,第一振动设备130-1和第二振动设备130-2可以基于左声音和右声音的声音特性和/或设备的声音特性而具有彼此相同的大小或不同的大小。并且,第一振动设备130-1和第二振动设备130-2可以相对于振动构件100的中心线CL设置在左右对称结构或左右非对称结构中。
第一振动设备130-1和第二振动设备130-2中的每一个可以包括上文参照图1至图11B描述的振动设备130中的一个或更多个,因此,省略掉其重复描述。根据本公开的另一实施方式,图4B和图11B中的板170可以相同地应用于图12。对图12的描述可以相同地应用于图3A和图3B。
根据本公开的实施方式的连接构件150可以设置在第一振动设备130-1和第二振动设备130-2中的每一个与振动构件100的后表面之间。例如,第一振动设备130-1和第二振动设备130-2中的每一个可以通过连接构件150设置在振动构件100的后表面处。连接构件150可以与上文参照图2描述的连接构件150基本相同,因此,可以省略其重复描述。
因此,根据本公开的另一实施方式的设备可以通过第一振动设备130-1和第二振动设备130-2向显示面板或振动构件100前面的前方区域输出左声音和右声音,以向用户提供声音。
图13示出了根据本公开的另一实施方式的设备的声音输出特性。
声音输出特性可以通过声音分析设备来测量。声音分析设备可以是B&K音频测量设备。声音分析设备可以包括向控制个人计算机(PC)发送声音或从控制个人计算机(PC)接收声音的声卡、将从声卡产生的信号放大并将放大的信号传递到振动设备的放大器、以及在显示面板中收集由振动设备产生的声音的麦克风。例如,麦克风可以设置在振动设备的中心,并且显示面板和麦克风之间的距离可以是大约50cm。可以在麦克风垂直于振动设备的状态下测量声音。由麦克风收集的声音可以通过声卡输入到控制PC,并且可以通过在控制程序中检查来分析振动设备的声音。例如,可以通过脉冲程序来测量20Hz至20kHz的频率范围的频率响应特性。
在图13中,横坐标轴表示频率(Hz(赫兹)),并且纵坐标轴表示声压级(SPL)(dB(分贝))。图13中的实线表示当振动设备附接到支撑构件上而没有气隙时的声音输出特性,虚线表示图2中的声音输出特性。在图2中,在孔的尺寸为1mm、每个Z字形线圈型的尺寸为3mm、并且Z字形线圈型的垂直长度为10mm的条件下测量了声音输出特性。超材料的尺寸不限制本公开的细节。
参照图13,与实线相比,在虚线中可以看出,在100Hz至300Hz的频率中声压级提高了大约5dB至15dB。例如,可以看出,在80Hz至200Hz的频率中声压级提高了大约6dB至10dB。例如,可以看出,在100Hz的频率中声压级提高了大约15dB。根据本公开的实施方式,因为提供了包括超材料的支撑构件,所以可以提供具有增强的声音特性和/或声压级特性的振动设备。例如,因为提供了包括超材料的支撑构件,所以可以提供具有包括低音调声带的声音带的增强的声音特性和/或声压级特性的振动设备。
图14示出了根据本公开的实施方式的设备的声音输出特性。
测量声音输出特性的测量方法可以与上文参照图13描述的细节相同,因此省略其描述。
在图14中,横坐标轴表示频率(Hz),并且纵坐标轴表示声压级(SPL)(dB)。图14中的单点虚线表示当振动设备在支撑构件和振动设备之间没有气隙时的声音输出特性,虚线表示当振动设备在支撑构件和振动设备之间具有气隙时的声音输出特性。实线表示图4A的声音输出特性。在图4A中,在孔的尺寸为1mm、每个Z字形线圈型的尺寸为3mm、并且Z字形线圈型的垂直长度为10mm的条件下测量了声音输出特性。超材料的尺寸不限制本公开的细节。
参照图14,与单点虚线相比,在与设置气隙的情况相对应的虚线中,可以看出声压级在100Hz或更低的频率中得到提高。例如,与对应于不提供气隙的情况的单点虚线相比,在对应于提供气隙的情况的虚线中,可以增强低音调声带的声压级。与对应于不提供气隙的情况的单点虚线相比,在实线中,可以看出声压级在100Hz或更低的频率中得到提高。例如,与单点虚线相比,在实线中,可以看出在100Hz或更低的频率中声压级提高了约10dB或更多。与单点虚线相比,在实线中,可以看出在80Hz至100Hz的频率中声压级得到提高。例如,与单点虚线相比,在实线中,可以看出声压级提高了约3dB至10dB或更多。与单点虚线相比,在实线中,可以看出改善了中高音调声带中的峰值和/或谷值。例如,与单点虚线相比,在实线中,可以看出1kHz或更大的声带中的峰值和/或谷值得到改善。
参照图14,与对应于设置气隙的情况的虚线相比,在实线中,可以看出声压级在100Hz或更小的范围内得到提高。例如,与虚线相比,在实线中,可以看出声压级在100Hz或更低时提高了约7dB。与虚线相比,在实线中,可以看出改善了中高音调声带中的峰值和/或谷值。例如,与虚线相比,在实线中,可以看出1kHz或更大的声带中的峰值和/或谷值得到改善。
例如,与虚线和单点虚线相比,在实线中,可以看出,提高了低音调声带的声压级,并且改善了中高音调声带中的峰值和/或谷值。根据本公开的实施方式,因为提供了包括超材料的支撑构件并且在支撑构件和振动设备之间设置了连接构件,所以可以提供具有提高的声音特性和/或声压级特性的振动设备。例如,因为提供了包括超材料的支撑构件并且在支撑构件和振动设备之间设置了连接构件,所以可以提供这样的振动设备,其中提高了包括低音调声带的声带的声音特性和/或声压级特性并且改善了中高音调声带中的峰值和/或谷值。
图15示出了根据本公开的实施方式的设备的声音输出特性。
测量声音输出特性的测量方法可以与上文参照图13描述的细节相同,因此省略其描述。
在图15中,横坐标轴表示频率(Hz(赫兹)),并且纵坐标轴表示声压级(SPL)(dB(分贝))。图15中的虚线表示不包括超材料的支撑构件的声音输出特性,实线表示图3A的声音输出特性,单点虚线表示图3B的声音输出特性。在实线和单点虚线中,在深度为3mm且垂直长度为300的条件下测量了声音输出特性。超材料的尺寸不限制本公开的细节。
参照图15,与虚线相比,在支撑构件的超材料被配置为亥姆霍兹谐振型的实线中,可以看出声压级在500Hz至1kHz中得到提高。例如,与虚线相比,在实线中,可以看出声压级在500Hz至1kHz中提高了约5dB或更多。与虚线相比,在实线中,可以看出中高音调声带的声压级得到提高。例如,与虚线相比,在实线中,可以看出在1kHz或更大时声压级提高了大约3dB或更大。
与虚线相比,在对应于支撑构件的超材料被配置为金字塔型的情况的单点虚线中,可以看出声压级在800Hz至1kHz中得到提高。例如,与虚线相比,在单点虚线中,可以看出声压级在800Hz至1kHz中提高了约7dB或更多。与虚线相比,在单点虚线中,可以看出中高音调声带的声压级得到提高。例如,与虚线相比,在单点虚线中,可以看出在1kHz或更大时声压级提高了大约7dB或更大。
与单点虚线相比,在实线中,可以看出在500Hz至1kHz的频率中声压级得到提高。例如,与单点虚线相比,在实线中,可以看出声压级在500Hz至1kHz中提高了约5dB或更多。
与单点虚线相比,在对应于支撑构件的超材料被配置为金字塔型的情况的实线中,可以看出声压级在800Hz至1kHz中得到提高。例如,与虚线和实线相比,在单点虚线中,可以看出声压级在800Hz至1kHz中提高了约5dB或更多。与单点虚线相比,在实线中,可以看出在500Hz至1kHz的频率中声压级得到提高。例如,与单点虚线相比,在实线中,可以看出声压级在500Hz至1kHz中提高了约5dB或更多。与亥姆霍兹谐振型相比,在金字塔型中,可以看出中高音调声带的声压级更加增强。例如,与实线相比,在单点虚线中,可以看出在1kHz或更大时声压级提高了大约5dB或更大。
根据本公开的实施方式,因为提供了包括超材料的支撑构件,所以可以提供这样的振动设备,其中提高了包括低音调声带的声带的声音特性和/或声压级特性,并且提高了中高音调声带的声音特性和/或声压级特性。
根据本公开的实施方式,随着超材料的深度增加,可以更加提高低音调声带的声音特性和/或声压级特性。此外,当超材料的深度为约3mm时,可以看出在约1kHz的频率范围内声压级得到提高。根据本公开的实施方式,可以减小超材料的间隔(或水平长度),并且随着超材料的密度增加,可以更加提高低音调声带的声压级特性。
根据本公开的实施方式的振动设备可以应用于设置在设备中的振动设备。根据本公开的实施方式的设备可以应用于移动装置、视频电话、智能手表、手表电话、可穿戴装置、可折叠装置、可卷曲装置、可弯曲装置、柔性装置、弯曲装置、便携式多媒体播放器(PMP)、个人数字助理(PDA)、电子记事本、台式个人计算机(PC)、膝上型PC、上网本计算机、工作站、导航装置、汽车导航装置、汽车显示设备、电视机(TV)、壁纸显示设备、标牌设备、游戏机、笔记本电脑、监视器、相机、摄录机、家用电器等。此外,根据本公开的振动设备可以应用于有机发光照明装置或无机发光照明装置。在振动设备应用于照明装置的情况下,振动设备可以用作照明和扬声器。此外,在根据本公开的振动设备应用于移动装置的情况下,振动设备可以是扬声器、接收器或触觉件中的一个或更多个,但是本公开的实施方式不限于此。
下面将描述根据本公开的各种实施方式的设备。
根据本公开的各种实施方式的设备可以包括振动构件、位于振动构件的后表面处并被配置为使振动构件振动的振动设备、以及位于振动设备的后表面处的支撑构件,所述支撑构件包括超材料。
根据本公开的各种实施方式,设备还可以包括在振动设备的后表面和支撑构件之间的连接构件。
根据本公开的各种实施方式,连接构件可以设置在振动设备的后表面与支撑构件之间的部分区域中。
根据本公开的各种实施方式,连接构件可以设置在振动设备的后表面处或支撑构件的中心处,以及振动设备的后表面处或支撑构件的两个周边处。
根据本公开的各种实施方式,设备还可以包括在振动设备和连接构件之间的第一板。
根据本公开的各种实施方式,第一板被设置为调节振动设备的频带的谐振。
根据本公开的各种实施方式,第一板包括多个开口部分。
根据本公开的各种实施方式的设备可以包括:振动构件;振动设备,高振动设备位于所述振动构件的后表面处并被配置为使所述振动构件振动;支撑构件,该支撑构件位于所述振动设备的后表面处,所述支撑构件包括超材料;以及连接构件,该连接构件位于所述振动设备的后表面处并且不与所述超材料的孔交叠。
根据本公开的各种实施方式,连接构件可以位于振动设备的后表面与支撑构件之间。
根据本公开的各种实施方式,设备还可以包括在振动设备和连接构件之间的第一板。
根据本公开的各种实施方式,超材料可以接触振动设备。
根据本公开的各种实施方式,超材料可以被配置为Z字形线圈型、亥姆霍兹谐振型和金字塔型中的一种或更多种。
根据本公开的各种实施方式,振动设备可以包括振动部分、在振动部分的第一表面上的第一电极部分以及在振动部分的不同于第一表面的表面上的第二电极部分。
根据本公开的鄂中实施方式,振动设备还可以包括在第一电极部分处的第一盖构件和在第二电极部分处的第二盖构件。
根据本公开的各种实施方式,设备还可以包括在第一盖构件和第一电极部分之间的第一粘合层,以及在第二盖构件和第二电极部分之间的第二粘合层。
根据本公开的各种实施方式,振动部分可以包括具有压电特性的多个无机材料部分和在多个无机材料部分之间的有机材料部分。
根据本公开的各种实施方式,振动部分可以包括压电材料。
根据本公开的各种实施方式,振动设备可以包括至少两个振动产生部分,并且至少两个振动产生部分可以包括振动部分、第一电极部分和第二电极部分。
根据本公开的各种实施方式,设备还可以包括在振动设备和振动构件之间的第二板。
根据本公开的各种实施方式,振动构件和第二板可以具有相同的尺寸。
根据本公开的各种实施方式,第二板包括设置在振动设备和振动构件之间的中空部分。
根据本公开的各种实施方式,振动构件可以包括第一区域和第二区域,并且振动设备可以包括设置在第一区域中的第一振动设备和设置在第二区域中的第二振动设备。
根据本公开的各种实施方式,振动设备可以包括两个或更多个振动产生器,并且两个或更多个振动产生器可以沿相同方向振动。
根据本公开的各种实施方式,振动构件可以包括金属材料,或包括包含木材、橡胶、塑料、玻璃、纤维、布、纸和皮革中的一种或更多种的单一非金属或复合非金属材料。
根据本公开的各种实施方式,振动构件可以包括包含被配置为显示图像的多个像素的显示面板、发光二极管照明面板、有机发光二极管照明面板和无机发光二极管照明面板中的一个或更多个。
根据本公开的各种实施方式,振动构件可以包括以下各项中的一种或更多种:显示面板,该显示面板包括被配置为显示图像的像素;屏幕面板,图像将从显示设备投影到所述屏幕面板上;照明面板;标牌面板;车辆内部材料;车辆窗户;车辆外部材料;建筑物的天花板材料;建筑物的内部材料;建筑物的窗户;飞行器的内部材料;飞行器的窗户;金属;木材;橡胶;塑料;玻璃;纤维;布;纸;皮革和镜子。
根据本公开的各种实施方式的显示设备可以包括显示面板;位于显示面板的后表面处并被配置为使显示面板振动的振动设备;以及位于振动设备的后表面处的支撑构件,所述支撑构件包括超材料。
根据本公开的各种实施方式的显示设备可以包括显示面板;振动设备,该振动设备位于显示面板的后表面处并被配置成使显示面板振动;支撑构件,该支撑构件位于所述振动设备的后表面处,所述支撑构件包括超材料;以及连接构件,该连接构件位于所述振动设备的后表面处并且不与所述超材料的孔交叠。
在根据本公开的实施方式的设备中,因为提供了被配置为使显示面板或振动构件振动的振动设备,所以可以产生声音,使得声音朝向显示面板或振动构件的前表面传播。
因为根据本公开的实施方式的设备包括包含超材料的支撑构件,所以可以提供用于提高包括低音调声带的声带的声音特性和/或声压级特性的设备。
因为根据本公开的实施方式的设备包括板和包含超材料的支撑构件,所以可以提供这样一种设备,其中提高了包括低音调声带的声带的声音特性和/或声压级特性,并且改善了声压级特性的平坦度。
因为根据本公开的实施方式的设备包括包含超材料的支撑构件和位于振动设备与支撑构件之间的连接构件,所以可以提供用于提高包括低音调声带的声带的声音特性和/或声压级特性的设备。
对于本领域技术人员而言显而易见的是,在不脱离本公开的范围的情况下,可以在本公开的设备中进行各种修改和变型。因此,本公开旨在涵盖落入所附权利要求书及其等同物的范围内的本公开的修改和变型。
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2021年11月4日提交的韩国专利申请No.10-2021-0150518的权益,通过引用方式将该韩国专利申请并入本文,如同在本文中完全阐述一样。

Claims (10)

1.一种用于产生声音的设备,该设备包括:
振动构件;
振动设备,该振动设备位于所述振动构件的后表面处并被配置成使所述振动构件振动;以及
支撑构件,该支撑构件位于所述振动设备的后表面处,所述支撑构件包括超材料。
2.根据权利要求1所述的设备,所述设备还包括在所述振动设备的后表面和所述支撑构件之间的连接构件。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述连接构件设置在所述振动设备的后表面与所述支撑构件之间的部分区域中。
4.根据权利要求2所述的设备,其中,所述连接构件设置在所述振动设备的后表面处或所述支撑构件的中心处,以及所述振动设备的后表面处或所述支撑构件的两个周边处。
5.根据权利要求2所述的设备,所述设备还包括在所述振动设备和所述连接构件之间的第一板。
6.根据权利要求5所述的设备,其中,所述第一板被设置为调节所述振动设备的频带的谐振。
7.根据权利要求5所述的设备,其中,所述第一板包括多个开口部分。
8.一种用于产生声音设备,该设备包括:
振动构件;
振动设备,该振动设备位于所述振动构件的后表面处并被配置成使所述振动构件振动;
支撑构件,该支撑构件位于所述振动设备的后表面处,所述支撑构件包括超材料;以及
连接构件,该连接构件位于所述振动设备的后表面处并且不与所述超材料的孔交叠。
9.根据权利要求8所述的设备,其中,所述连接构件位于所述振动设备的后表面与所述支撑构件之间。
10.根据权利要求8所述的设备,所述设备还包括在所述振动设备和所述连接构件之间的第一板。
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