JP2023134678A - 振動装置およびそれを含む装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示パネルを振動させて音響を発生させることができ、向上した音圧特性を有する振動装置およびそれを含む装置を提供する。【解決手段】表示装置は、映像を表示する表示パネル１００、表示パネル１００の背面に配置された第１振動発生器２３０および第１振動発生器２３０と表示パネル１００との間に配置された第１連結部材２１０を含み、第１振動発生器２３０は、圧電特性を有する複数の無機材料部および前記複数の無機材料部の間にある有機材料部を含む第１振動部２３１を含む。【選択図】図３
Description
本発明は、振動装置およびそれを含む装置に関するものであり、より詳細には振動特性が向上した振動装置およびそれを含む装置に関するものである。
表示装置は、表示パネルに映像を表示し、音を提供するために別途のスピーカーを設置しなければならない。表示装置にスピーカを配置する場合、スピーカが空間を占めることになるため、表示装置のデザインおよび空間配置に制約が伴うという問題が発生する。
スピーカから出力される音響は、表示装置の後方または下方に進行するため、壁または地面で反射する音響間の干渉により、音質が低下するという問題がある。これにより、正確な音響伝達が困難であるという問題点があり、視聴者または使用者の没入感が低下するという問題点がある。
そこで、本発明の発明者らは、上述した問題点を認識し、音質を向上させることができ、音圧特性を向上させることができる振動装置を実施するためのいくつかの実験を行った。いくつかの実験を通じて音質を向上させることができ、音圧特性を向上させることができる振動装置を含む新しい構造の装置を発明した。
本発明の実施例に係る解決課題は、表示パネルを振動させて音響を発生させることができ、向上した音圧特性を有する振動装置およびそれを含む装置を提供することである。
本発明の実施例に係る解決課題は、以上で言及した課題に限定されず、言及されていない他の課題は、以下の記載からこの技術分野において通常の知識を有する者に明確に理解され得るだろう。
本発明の実施例に係る振動装置は、第1振動発生器、および第1振動発生器の第1面上に配置された第1連結部材を含み、前記第1振動発生器は、圧電特性を有する複数の無機材料部、および前記複数の無機材料部の間にある有機材料部を含む第1振動部を含む。
本発明の実施例に係る振動装置は、第1振動発生器、第1振動発生器の第1面上に配置された第1連結部材、第1振動発生器の第1面と反対側の第2面に配置されて第1振動発生器と重畳する第2振動発生器、および第1振動発生器および第2振動発生器の間に配置される第2連結部材を含む。
本発明の実施例に係る装置は、振動対象物、および振動対象物の一面上に位置する振動発生装置を含み、振動装置は、第1振動発生器、および第1振動発生器の第1面上に配置された第1連結部材を含み、第1振動発生器は、圧電特性を有する複数の無機材料部、および複数の無機材料部の間にある有機材料部を含む第1振動部を含む。
上述した課題の解決手段以外の本発明の様々な例による具体的な事項は、以下の記載内容および図に含まれている。
本発明の実施例に係る装置は、表示パネルを振動させて音響を発生させることができ、向上した音圧特性を有する音響を表示パネルの前方に出力することができる。
本発明の実施例に係る装置は、表示パネルの振幅変位の増加に伴う表示パネルの変位によって発生する音響の中音域帯、低音域帯、および／または中低音域帯の特性を向上させることができる。
本発明の実施例に係る振動装置は、振動板の変位によって発生する音響の低音域帯、中低音域帯、中音域帯、および高音域帯の特性を向上させることができる。
上で言及した解決しようとする課題、課題解決手段、効果の内容は、特許請求の範囲の本質的な特徴を特定するものではないので、特許請求の範囲の権利範囲は、発明の内容に記載された事項によって制限されない。
本発明の利点と特徴、そしてそれらを達成する方法は添付の図と共に詳細には後述されている実施例を参照すると明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施例に限定されるものではなく、異なる多様な形態で実現されるものであり、単に本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義される。
図および明細書全体にわたって同じ参照番号は同じ構成要素を指す。これらの要素の相対的な大きさおよび説明は、明瞭性、説明および便宜上誇張され得る。説明された製造工程および／または工程の進行は、例示的なものである。しかし、製造工程および／または工程の順序は、本明細書に記載されたものに限定されず、特定の順序で必ず発生する製造段階および／または工程を除いて、当業界に公知されているように変更することができる。以下の説明で使用される各構成要素の名称は、単に明細書作成の便宜上選択されたものであり、実際の製品とは異なる場合がある。
本発明の実施例を説明するため、図に示した形状、大きさ、比率、角度、個数などは、例示的なものであって、本発明が図に示した事項に限定されるものではない。明細書全体にわたって同一参照符号は同一の構成要素を指す。また、本発明を説明するにおいて、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすると判断された場合、その詳細な説明は省略する。本明細書で言及した「含む」、「有する」、「からなる」などが使用されている場合、「～だけ」が使用されていない限り、他の部分を追加することができる。構成要素を単数で表現した場合に特に明示的な記載事項がない限り、複数を含む場合を含む。
構成要素を解釈するに当たり、誤差範囲について別途の明示的な記載がなくても誤差範囲または許容範囲を含むものと解釈する。
位置関係についての説明である場合、例えば、「～上に」、「～上部に」、「～下部に」、「～横に」などで2つの部分の位置関係が説明されている場合、「すぐに」または「直接」が使用されていない限り、二つの部分の間に一つ以上の他の部分が位置することもできる。
時間の関係についての説明である場合、例えば、「～後に」、「～に続いて」、「～次に」、「～前に」などで時間的前後関係が説明されている場合、「すぐに」または「直接」が使用されていない以上、連続的でない場合も含むことができる。
第1、第2などが多様な構成要素を記述するために使用されるが、これらの構成要素はこれらの用語によって制限されない。これらの用語は、単に一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用されるものである。したがって、以下で言及される第1構成要素は、本発明の技術的思想内で第2構成要素であることもあり得る。
本発明の構成要素を説明するにあたり、第1、第2、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。この用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によってその構成要素の性質、順番、順序、または数などが限定されない。
ある構成要素が他の構成要素に「連結」「結合」または「接続」すると記載された場合、その構成要素は、他の構成要素に直接に連結または接続することができるが、特に明示的な記載がない限り間接的に連結または接続することができる各構成要素の間に、他の構成要素が「介在」し得ると理解されなければならない。
「少なくとも一つ」の用語は、一つ以上の関連項目から提示可能なすべての組み合わせを含むものと理解されなければならない。例えば、「第1項目、第2項目、および第3項目の中の少なくとも一つ」の意味は、第1項目、第2項目、または第3項目各々だけではなく、第1項目、第2項目、および第3項目の中から二つ以上で提示され得るすべての項目の組み合わせを含むことができる。
実施例の説明において、構造物が他の構造物の「上または上部」または「下または下部」に位置するものと説明されるとき、このような説明は、構造物が互いに接触する場合を含むものと解釈されなければならず、また、その間に第3の構造が配置される場合を含む。図に示した各構成要素の大きさおよび厚さは、説明の便宜上のものであり、特に言及しない限り、本発明の実施例がこれに限定されるものではない。
本明細書で「表示装置」は、表示パネルと表示パネルを駆動するための駆動部を含む液晶モジュール（Liquid Crystal Module;LCM）、有機発光表示モジュール（OLED Module）のような表示装置を含むことができる。そして、LCM、OLEDモジュールなどを含む完成品(complete productまたはfinal product)であるノートパソコン、テレビ、コンピュータモニタ、車両用または自動車用装置(automotive apparatus)、または車両(vehicle)の他の形態などを含む電装装置(equipment apparatus)、スマートフォンまたは電子パッドなどのモバイル電子機器(mobile electronic apparatus)などのセット電子装置（set electronic apparatus）またはセット装置（set deviceまたはset apparatus）も含むことができる。
したがって、本明細書での表示装置は、LCM、OLEDモジュール等の表示装置自体、およびLCM、OLEDモジュール等を含む応用製品または最終消費者用装置であるセット装置まで含むことができる。
そして、いくつかの例では、表示パネルと駆動部などで構成されるLCM、OLEDモジュールを「表示装置」で表現し、LCM、OLEDモジュールを含む完成品としての電子装置を「セット装置」で区別して表現することもできる。例えば、表示装置は、液晶または有機発光の表示パネルと、表示パネルを駆動するための制御部であるソースPCBを含むことができる。セット装置は、ソースPCBに電気的に連結し、セット装置全体を駆動するセット制御部であるセットPCB をさらに含むことができる。
本発明のいくつかの実施例に使用される表示パネルは、液晶表示パネル、有機発光表示パネル、および電界発光表示パネル等のあらゆる形態の表示パネルが使用可能であり、実施例がこれに限定されるものではない。例えば、表示パネルは、本発明のいくつかの実施例に係る振動発生装置によって振動することにより、音響を発生することができる表示パネルであり得る。本発明のいくつかの実施例に係る表示装置に適用される表示パネルは、表示パネルの形状や大きさに限定されない。
例えば、表示パネルが液晶表示パネルの場合には、多数のゲートラインとデータライン、およびゲートラインとデータラインの交差領域に形成される画素を含むことができる。そして、各画素における光透過度を調節するためのスイッチング素子である薄膜トランジスタを含むアレイ基板と、カラーフィルタおよびまたはブラックマトリックス等を具備した上部基板と、アレイ基板および上部基板の間に形成される液晶層を含めて構成され得る。
表示パネルが有機発光表示パネルの場合には、多数のゲートラインとデータライン、およびゲートラインとデータラインの交差領域に形成される画素を含むことができる。そして、各画素に選択的に電圧を印加するための素子である薄膜トランジスタを含むアレイ基板と、アレイ基板上の有機発光素子層、および有機発光素子層を覆うようアレイ基板上に配置される封止基板またはエンカプシュレーション(Encapsulation)基板等を含んで構成され得る。封止基板は、外部の衝撃から薄膜トランジスタおよび有機発光素子層などを保護し、有機発光素子層に水分や酸素が浸透するのを防止することができる。そして、アレイ基板上に形成される層は、無機発光層(inorganic light emitting layer)、例えばナノサイズの材料層(nano-sized material layer)、および量子ドット(quantum dot)発光層などを含むことができる。他の例として、マイクロ発光ダイオードを含むことができる。
表示パネルは、表示パネルに付着される金属板のような後面（backing）または背面をさらに含むことができる。他の構造、例えば、他の材料からなる他の構造を含むこともできる。
本発明において振動装置を含む装置は、自動車における中央統制パネル(central control panel)等のユーザーインタフェースモジュールとして、車両(vehicle)に適用できる。例えば、このような表示パネルは、表示パネルの振動が車両の内部に向かって伝播するように、２つの前部座席の搭乗者（occupants）の間に具現され得る。したがって、車内でのオーディオ経験は、車内の内側面(interior sides)にのみ、スピーカーを有する場合に比べて改善され得る。
本発明のいくつかの実施例のそれぞれの特徴が、部分的にまたは全体的に互いに結合または組合せ可能であり、技術的に多様な連動および駆動が可能であり、各実施例が互いに対して独立してに実施可能であり得、関連関係で一緒に実施することもできる。
以下、添付した図および実施例により、本発明の実施例を詳しく見ると次のとおりである。図に示された構成要素のスケールは、説明の便宜上、実際と異なるスケールを有するため、図に示されたスケールに限定されない。
図1は、本発明の実施例に係る表示装置を示す図であり、図2は、図1に示した線I-I’の断面図である。
図1および図2を参照すると、本発明の表示装置は、映像を表示する表示パネル１００および表示パネル１００の背面（または裏面）で表示パネル１００を振動させる振動装置２００を含むことができる。
表示パネル１００は、映像、例えば、電子映像(electronic image)またはデジタル映像(またはstill image、video image) を表示することができる。例えば、表示パネル１００は、光を出力し、映像を表示することができる。表示パネル１００は、液晶表示パネル、有機発光表示パネル、量子ドット発光表示パネル、マイクロ発光ダイオード表示パネル、および電気泳動表示パネル等のあらゆる形態の表示パネルまたは曲面形の表示パネルであり得る。表示パネル１００は、フレキシブル表示パネルであり得る。例えば、表示パネル１００は、フレキシブル発光表示パネル、フレキシブル電気泳動表示パネル、フレキシブル電子湿潤表示パネル、フレキシブルマイクロ発光ダイオード表示パネル、またはフレキシブル量子ドット発光表示パネルであり得、これに限定されるものではない。
本発明の実施例に係る表示パネル１００には、複数の画素の駆動によって映像を表示する表示領域（AA）を含むことができる。また、表示パネル１００は、表示領域（AA）を少なくとも部分的に隣接するまたは囲む非表示領域（IA）を更に含むことができるが、必ずしもこれに限定されるわけではない。
本発明の実施例に係る表示パネル１００は、トップエミッション(Top Emission)方式、ボトムエミッション(Bottom Emission)方式、またはデュアルエミッション(Dual Emission)方式などの形態で映像を表示することができる。表示パネル１００は、アノード電極、カソード電極、および発光素子を含み、複数の画素を含む画素アレイ層を含むことができる。 トップエミッション方式は、画素アレイ層から発生した光をベース基板の前方に放出させて映像を表示することができ、ボトムエミッション方式は、画素アレイ層から発生した光をベース基板の後方に放出して映像を表示することができる。
本発明の実施例に係る表示パネル１００は、基板の表示領域上に配置された画素アレイ部を含むことができる。画素アレイ部は、信号ラインに供給される信号によって映像を表示する複数の画素を含むことができる。信号ラインは、ゲートラインやデータラインおよび画素駆動電源ライン等を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
複数の画素のそれぞれは、複数のゲートラインおよび／または複数のデータラインによって構成される画素領域に具備された駆動薄膜トランジスタを含む画素回路層、駆動薄膜トランジスタと電気的に連結したアノード電極、アノード電極の上に形成された発光素子、および発光素子と電気的に連結したカソード電極を含むことができる。
駆動薄膜トランジスタは、基板上に配置された各画素領域のトランジスタ領域に構成され得る。駆動薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極を含むことができる。薄膜トランジスタの半導体層は、a-Si、poly-Si、または低温poly-Si 等のシリコンを含むか、IGZO（Indium-Gallium-Zinc-Oxide）等の酸化物を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
アノード電極（または画素電極）は、各画素領域に配置された開口領域に設けられ、駆動薄膜トランジスタと電気的に連結し得る。
本発明の実施例に係る発光素子は、アノード電極上に形成された有機発光素子層を含むことができる。有機発光素子層は、画素毎に同一の色、例として白色の光を発光するように具現されたり、画素毎に異なる色、例として、赤色、緑色、または青色の光を発光するように具現されることもある。カソード電極（または共通電極）は、各画素領域に具備された有機発光素子層に共通に連結し得る。例えば、有機発光素子層は、画素ごとに同一の色を含む単一の構造または2つ以上の構造を含むスタック構造であり得る。他の例では、有機発光素子層は、画素ごとに一つ以上の異なる色を含む二つ以上の構造を含むスタック構造であり得る。一つ以上の異なる色を含む二つ以上の構造は、青色、赤色、イエローグリーン(yellow-green)、および緑色の中の一つ以上であるか、それらの組み合わせで構成され得るが、これに限定されるものではない。組み合わせの例としては、青色および赤色、赤色およびイエローグリーン、赤色および緑色、および赤色/イエローグリーン/緑色等があり、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。そして、これらの積層順序にかかわらず適用することができる。同一色または一つ以上の異なる色を有する二つ以上の構造を含むスタック構造は、二つ以上の構造の間に電荷生成層がさらに含まれ得る。電荷生成層は、PN接合構造であり得、N型電荷生成層およびP型電荷生成層が含まれ得る。
他の例による発光素子には、アノード電極とカソード電極のそれぞれに電気的に連結したマイクロ発光ダイオード素子を含むことができる。マイクロ発光ダイオード素子は、集積回路(IC)またはチップ(Chip)形態で具現された発光ダイオードであり得る。マイクロ発光ダイオード素子は、アノード電極と電気的に連結した第1端子およびカソード電極と電気的に連結した第2端子を含むことができる。カソード電極は、各画素領域に具備されたマイクロ発光ダイオード素子の第2端子に共通して連結し得る。
封止部は、画素アレイ部を囲むように基板上に形成されることにより、酸素または水分が画素アレイ部の発光素子に浸透することを防止することができる。本発明の一実施例に係る封止部は、有機材料層と無機材料層が交互に積層した複層構造で形成され得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。無機材料層は、酸素または水分が画素アレイ部の発光素子層に浸透するのを遮断できる。有機材料層は、製造工程中に発生し得る異物（particles）を覆うように無機材料層より相対的に厚さで形成され得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、封止部は、第1無機膜、第1無機膜上の有機膜、および有機膜上の第2無機膜を含むことができる。有機膜は、異物カバー層であり得、用語に限定されるものではない。タッチパネルは、封止部上に配置されるか、画素アレイ部の背面または画素アレイ部内に配置され得る。
本発明の実施例に係る表示パネル１００は、第1基板、第2基板、および液晶層を含むことができる。第1基板は、上部基板または薄膜トランジスタアレイ基板であり得る。例えば、第1基板は、複数のゲートラインおよびまたは複数のデータラインによって交差する画素領域に形成された複数の画素を有する画素アレイ（または表示部または表示領域）を含むことができる。複数の画素のそれぞれは、ゲートラインおよびまたはデータラインに接続した薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタに接続した画素電極、および画素電極に隣接するように形成され、共通電圧が供給される共通電極を含むことができる。
第1基板は、第1端（または非表示部）に具備されたパッド部、および第2端（または第2非表示部）に具備されたゲート駆動回路をさらに含むことができる。
パッド部は、外部から供給される信号を画素アレイおよびまたはゲート駆動回路に供給することができる。例えば、パッド部は、複数のデータリンクラインを介して複数のデータラインと連結した複数のデータパッドおよびまたはゲート制御信号ラインを介して、ゲート駆動回路に連結した複数のゲート入力パッドを含むことができる。例えば、第1基板の大きさは、第2基板の大きさより大きい大きさを有することができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
ゲート駆動回路は、複数のゲートラインと連結するように第1基板の第2端に内蔵（または集積）され得る。例えば、ゲート駆動回路は、画素領域に設けられた薄膜トランジスタと同じ工程によって形成されるトランジスタを含むシフトレジスタとして具現され得る。他の例によるゲート駆動回路は、上部基板に内蔵せずに、集積回路の形態でパネル駆動回路に含むこともできる。
第2基板は、下部基板またはカラーフィルタアレイ基板であり得る。例えば、第2基板は、第1基板に形成された画素領域に重畳する開口領域を含むことができる画素、および開口領域に形成されたカラーフィルタ層を含むことができる。第2基板は、第1基板より小さい大きさを有することができ、本発明の実施例は、これに限定されるものではない。例えば、第2基板は、第1基板の第1端を除いた残りの部分と重畳し得る。第2基板は、シーラントにより液晶層を間に置いて第1基板の第1端を除いた残りの部分と合着され得る。
液晶層は、第1基板および第2基板の間に配置され得る。液晶層は、各画素毎に画素電極に印加されるデータ電圧と、共通電圧によって形成される電界によって、液晶分子の配列方向が変化する液晶からなり得る。
第2偏光部材は、第2基板の下面に付着し、バックライトから入射して液晶層に進行する光を偏光させることができる。第1偏光部材は、第1基板の上面に付着し、第1基板を透過して外部に放出される光を偏光させることができる。
本発明の実施例に係る表示パネル１００は、各画素毎に印加されるデータ電圧と共通電圧により、各画素毎に形成される電界によって液晶層を駆動することにより、液晶層を透過する光によって映像を表示することができる。
本発明の他の実施例に係る表示パネル１００は、第1基板がカラーフィルタアレイ基板からなり、第2基板が薄膜トランジスタアレイ基板からなることができる。例えば、本発明の他の実施例に係る表示パネル１００は、実施例に係る表示パネル１００が、上下反転した形態を有することができる。この場合、本発明の他の実施例に係る表示パネル１００のパッド部は、別途の機構物によって遮られ得る。
本発明のまた他の実施例に係る表示パネル１００は、曲面形態または一定の曲率半径を有するようにベンディングされたり、または曲がったベンディング部を含むことができる。
表示パネル１００のベンディング部は、表示パネル１００で互いに平行な一側端部分と他側端部分の中の少なくとも一つに具現され得る。ベンディング部を具現する表示パネル１００の一側端および/または他側端は、非表示領域（IA）のみを含むか、表示領域（AA）の端と非表示領域（IA）を含むことができる。非表示領域(IA)のベンディングによって具現されたベンディング部を含む表示パネル１００は、一側ベゼルベンディング構造または両側ベゼルベンディング構造を有することができる。そして、表示領域(AA)の端と非表示領域(IA)のベンディングにより具現されたベンディング部を含む表示パネル１００は、一側アクティブベンディング構造または両側アクティブベンディング構造を有することができる。
振動装置２００は、表示パネル１００の背面で表示パネル１００を振動させることにより、表示パネル１００の振動を基に音響および/またはハプティックフィードバックを使用者に提供することができる。振動装置２００は、表示パネル１００を直接振動させることができるように、表示パネル１００の背面に具現され得る。背面は、映像を表示する表面の反対側の表示パネルの表面であり得、振動装置２００は、使用者には見えないことがあり得る。
本発明の実施例として、振動装置２００は、振動装置２００に印可される振動駆動信号によって振動することができる。振動駆動信号は、表示パネル１００に表示される映像と同期して表示パネル１００を振動させることができる。他の例として、振動装置２００は、表示パネル１００上に配置されるか、表示パネル１００に内蔵されたタッチパネル(またはタッチセンサー層)に対する使用者のタッチに同期したハプティックフィードバック信号(または触覚フィードバック信号)または使用者に通知するための表示装置の他の信号、ハプティックフィードバック信号によって振動し、表示パネル１００を振動させることができる。これにより、表示パネル１００は、振動装置２００の振動によって振動し、音響およびハプティックフィードバックの中の少なくとも一つ以上を使用者（または視聴者）に提供することができる。
本発明の実施例に係る振動装置２００は、表示パネル１００の表示領域（AA）と対応する大きさで具現され得る。振動装置２００の大きさは、表示領域（AA）の大きさに対して0.9 倍～1.1 倍であり得、本発明の実施例は、これに限定されるものではない。例えば、振動装置２００の大きさは、表示領域（AA）の大きさと同じか小さいことがあり得る。例えば、振動装置２００の大きさは、表示パネル１００の表示領域（AA）の大きさと同じか、ほぼ同一の大きさを有することができるので、表示パネル１００の大部分の領域をカバーすることができ、振動装置２００で発生する振動が、表示パネル１００の全体を振動させることができるので、音響の定位感が高く、使用者の満足度が改善され得る。また、表示パネル１００と振動装置２００の間の接触面積（またはパネルカバレッジ）が増加し、表示パネル１００の振動領域が増加し得るため、表示パネル１００の振動によって発生する中低音域帯の音響が改善され得る。そして、大型表示装置に適用される振動装置２００は、大型（または大面積）の表示パネル１００全体を振動させることができるので、表示パネル１００の振動による音響の定位感がさらに向上し、向上した音響効果を具現できる。したがって、本発明の実施例に係る振動装置２００は、表示パネル１００の背面に配置され、表示パネル１００を上下（または前後）方向に十分振動させることができるので、装置または表示装置の前方に所望する音響を出力することができる。
本発明の実施例に係る振動装置２００は、表示パネル１００よりも薄い厚さを有することができる。振動装置２００は、フィルム形態で具現され得る。振動装置２００がフィルム形態で具現されるため、表示パネル１００より薄い厚さを有することができるため、振動装置２００の配置による表示装置の厚さの増加が最小限に抑えられる。例えば、振動装置２００は、表示パネル１００を音響振動板として使用する音響発生モジュール、音響発生装置、フィルムアクチュエータ、フィルム型圧電複合体アクチュエータ、フィルムスピーカー、フィルム型圧電スピーカーまたはフィルム型圧電複合体スピーカー等で表現でき、この用語に限定されるものではない。他の例としては、振動装置２００が、表示パネルではない振動対象物(vibration object)に適用され得る。例えば、振動対象物は、非表示パネル、木材、プラスチック、ガラス、布、自動車の内装材、自動車のガラス窓、建物の室内天井、建物のガラス窓、航空機の内装材、および航空機のガラス窓などであり、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、非表示パネルは、発光ダイオード照明パネル（または装置）、有機発光照明パネル（または装置）または無機発光照明パネル（または装置）等であり得、本発明の実施例は、これに限定されるものではない。この場合には、振動板として振動対象物が適用され得、振動装置２００は、振動対象物を振動させて音響を出力することができる。
他の例によると、振動対象物は、プレートを含むことができ、プレートは金属材質を含むか／および木材、プラスチック、ガラス、布地および革の中の一つ以上の単一の非金属または複合非金属材質を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
本発明の実施例に係る振動装置２００は、互いに重畳した少なくとも一つ以上の振動発生器または複数の振動発生器２３０、２７０を含むことができる。振動装置２００は、互いに同じ方向に変位するように重ねたり、積層した複数の振動発生器２３０、２７０を含むことができる。例えば、振動装置２００は、互いに同じ駆動方向を有するように重ねたり、積層された複数の振動発生器２３０、２７０を含むことができる。
また、本発明の他の実施例に係る振動装置２００は、単一振動発生器２３０を含むことができる。単一振動発生器２３０を含む振動装置２００を含む表示装置は、図12を参照して後述することにする。
複数の振動発生器２３０、２７０は、互いに同一の方向に変位（または駆動または振動）するように互いに重畳したり積層し得る。例えば、複数の振動発生器２３０、２７０のそれぞれは、互いに重畳し、または積層した状態で、振動駆動信号にしたがって同一の駆動方向（または変位方向または振動方向）に収縮したり膨張することにより、変位量（または曲げ力または曲げ合力）または振幅変位が増加または最大化され得る。これにより、複数の振動発生器２３０、２７０は、表示パネル１００の変位量（または曲げ力または曲げ合力）または振幅変位を増加（または最大化）させることにより、表示パネル１００の振動によって発生する中低音域帯の音響特性と音響の音圧特性を向上させることができる。例えば、複数の振動発生器２３０、２７０は、互いに同一の駆動方向を有するように互いに重畳したり、積層するように具現することにより、複数の振動発生器２３０、２７０の駆動力が増加または最大化され得、これにより複数の振動発生器２３０、２７０の振動によって表示パネル１００で発生する音圧特性が向上し得る。
複数の振動発生器２３０、２７０のそれぞれは、圧電特性を有する圧電セラミックを含む圧電構造物（振動部または圧電振動部）を含むことができるが、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の実施例に係る複数の振動発生器２３０、２７０のそれぞれは、ペロブスカイト結晶構造を有する圧電セラミックスを含むことで、外部から印加された電気信号に応答して振動（または機械的変位）することができる。例えば、複数の振動発生器２３０、２７０のそれぞれは、振動駆動信号（またはボイス信号）が印加されると、圧電構造物（振動部または圧電振動部）の逆圧電効果により収縮と膨張を交互に繰り返すことにより、たわむ方向が交互に変わるたわみ現象により、互いに同一の方向に変位（または振動または駆動）することにより、振動装置２００または/および表示パネル１００の変位量（または曲げ力または曲げ合力）または振幅変位が増加または最大化され得る。
複数の振動発生器２３０、２７０のうち、表示パネル１００に／上に配置された第1振動発生器２３０は、一つのメイン振動発生器であり得る。例えば、複数の振動発生器２３０、２７０のうち、残りの第2振動発生器２７０は、第1振動発生器２３０に積層された少なくとも一つの補助振動発生器であり得る。第2振動発生器２７０は、第1振動発生器２３０と同一の構造を有することができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
本発明の実施例に係る振動装置２００は、第1振動発生器２３０および表示パネル１００の間に配置された第1連結部材２１０、第2振動発生器２７０、複数の振動発生器２３０の場合、第1振動発生器２３０と第2振動発生器２７０の間に配置された第2連結部材２５０をさらに含むことができる。
本発明の実施例によると、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０は、それぞれ少なくとも一つの基材を含み、基材の一面または両面に取り付けられた接着層を含むことができる。
本発明の実施例によれば、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０は、複数の振動発生器２３０、２７０のそれぞれに対して密着力または接着力に優れた接着層を含む材質で構成することができる。例えば、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０は、フォームパッド、両面テープ、または接着剤等を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０の接着層は、エポキシ、アクリル、シリコーン（silicone）、またはウレタンを含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０の接着層は、アクリルとウレタンのうちアクリルよりも相対的に軟性特性を有するウレタン系の材料（または材質）を含むことができる。これにより、複数の振動発生器２３０、２７０間の変位干渉に伴う振動装置２００内での振動損失が最小化され、または複数の振動発生器２３０、２７０のそれぞれが自由に変位し得る。
第1連結部材２１０および第2連結部材２５０の接着層は、粘着付与剤、ワックス成分または酸化防止剤等の添加剤をさらに含むことができる。添加剤は、振動装置２００の振動によって表示パネル１００から第1連結部材２１０および第2連結部材２５０が落下（または剥離）を防止することができる。例えば、粘着付与剤は、ロジン誘導体などであり得、ワックス成分はパラフィンワックスなどであり得る。例えば、酸化防止剤は、チオエステル等のフェノール系酸化防止剤であり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
他の実施例に係る第2連結部材２５０は、熱硬化性接着剤、光硬化性接着剤、および熱融着接着剤の中の一つ以上を含むことができる。例えば、第2連結部材２５０は、熱融着接着剤を含むことができる。熱融着接着剤は、熱活性タイプまたは熱硬化性タイプであり得る。例えば、熱融着接着剤を含む第2連結部材２５０は、熱と圧力により隣接する二つの振動発生器２３０、２７０を互いに接着させたり結合させたりすることができる。
第1連結部材２１０は、表示パネル１００と振動装置２００の間に配置されることで、振動装置２００を表示パネル１００の背面に連結または結合させることができる。例えば、振動装置２００は、第1連結部材２１０を介して表示パネル１００の背面に連結、または結合されることにより、表示パネル１００の背面に支持または配置され得る。
本発明の実施例に係る第1連結部材２１０は、表示パネル１００の背面と振動装置２００のそれぞれに対して、密着力または接着力に優れた接着層を含む材質で構成することができる。例えば、第1連結部材２１０は、フォームパッド、両面テープ、または接着剤等を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第1連結部材２１０の接着層は、エポキシ、アクリル、シリコーン（silicone）、あるいはウレタンを含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第1連結部材２１０の接着層は、第2連結部材２５０の接着層と相違または異なり得る。例えば、第1連結部材２１０の接着層は、アクリルとウレタンのうち、相対的に接着力に優れ、硬度の高い特性を有するアクリル系の材料（または材質）を含むことができる。これにより、振動装置２００の振動が表示パネル１００に良く伝達され得る。
他の実施例に係る第1連結部材２１０は、表示パネル１００と振動装置２００の間に設けられる中空部をさらに含むことができる。第1連結部材２１０の中空部は、表示パネル１００と振動装置２００の間にエアギャップを設けることができる。エアギャップは、振動装置２００の振動に伴う音波（または音圧）が、第1連結部材２１０により分散せずに表示パネル１００に集中するようにすることにより、第1連結部材２１０による振動の損失を最小化できるので、表示パネル１００の振動によって発生する音響の音圧特性を増加させることができる。
本発明の実施例に係る装置は、表示パネル１００の背面に配置された支持部材３００をさらに含むことができる。
支持部材３００は、表示パネル１００の背面を覆うことができる。例えば、支持部材３００は、ギャップ空間（GS）を間に置いて、表示パネル１００の背面全体を覆うことができる。例えば、支持部材３００は、ガラス材質と、金属材質およびプラスチック材質の中の少なくとも一つ以上の材質またはそれらの組合せを含むことができる。例えば、支持部材３００は、背面構造物またはセット構造物であり得る。例えば、支持部材３００は、カバーボトム、プレートボトム、バックカバー、ベースフレーム、メタルフレーム、メタルシャーシ、シャーシベース、またはm-シャーシなどの他の用語で表現され得る。したがって、支持部材３００は、表示パネル１００の背面に配置されるあらゆる形態のフレームまたは板状構造物等で具現され得る。
本発明の実施例に係る装置は、ミドルフレーム４００をさらに含むことができる。
ミドルフレーム４００は、表示パネル１００の背面端と支持部材３００の前面端の間に配置され得る。ミドルフレーム４００は、表示パネル１００の端部と支持部材３００の端部の中の一つ以上をそれぞれ支持し、表示パネル１００と支持部材３００のそれぞれの側面の中の一つ以上を囲むことができる。ミドルフレーム４００は、表示パネル１００と支持部材３００の間に、ギャップ空間（GS）を設けることができる。ミドルフレーム４００は、ミドルキャビネット、ミドルカバー、またはミドルシャーシなどで表現され得、用語に限定されるものではない。
本発明の実施例に係るミドルフレーム４００は、第1支持部分４１０と第2支持部分４３０を含むことができる。
第1支持部分４１０は、表示パネル１００の背面端と支持部材３００の前面端の間に配置されることで、表示パネル１００と支持部材３００の間にギャップ空間（GS）を設けることができる。第1支持部分４１０の前面は、第1フレーム連結部材４０１を介して支持部材３００の後面端と結合、または連結し得る。第1支持部分４１０の後面は、第2フレーム連結部材４０３を介して支持部材３００の前面端と結合、または連結し得る。例えば、第1支持部分４１０は、四角形態の単一額縁構造を有するか、または複数の分割バー形態を有する額縁構造を含むことができる。
第2支持部分４３０は、装置の厚さ方向（Z）と平行に、第1支持部分４１０の外側面に垂直に結合、または連結し得る。第2支持部分４３０は、表示パネル１００の外側面と支持部材３００の外側面の中の一つ以上を囲むことにより、表示パネル１００と支持部材３００のそれぞれの外側面を保護することができる。第1支持部分４１０は、第2支持部分４３０の内側面から表示パネル１００と支持部材３００の間のギャップ空間（GS）の方に突出し得、または表示パネル１００と支持部材３００との間のギャップ空間（GS）の方に突出し得る。
図3は、本発明の実施例に係る表示装置の振動発生装置を示す断面図であり、図4は、振動部と第1連結部材の基材の配置関係を示す斜視図である。
図3を参照すると、本発明の実施例に係る表示装置は、表示パネル１００上にまたは下部に配置された振動装置２００を含むことができる。振動装置２００は、第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含むことができる。
本発明の実施例に係る第1振動発生器２３０は、圧電材料を含む第1振動部２３１、第1振動部２３１の第1面に配置された第1電極部２３３、および第1振動部２３１の第1面と反対側の第2面に配置された第2電極部２３５を含むことができる。
第1振動部２３１は、圧電効果を含む圧電材料、複合圧電材料または電気活性材料を含むことができる。第1振動部２３１は、無機材料と有機材料を含むことができる。例えば、第1振動部２３１は、圧電材料からなる複数の無機材料部と、軟性材料からなる少なくとも一つの有機材料部を含むことができる。例えば、第1振動部２３１は、圧電振動部、圧電複合層、圧電複合体、または圧電セラミック複合体等で表現され得、本発明の実施例は、これに限定されるものではない。第1振動部２３１は、透明、半透明、または不透明な圧電材料からなり得るので、透明、半透明、または不透明であり得る。第1振動部２３１または第1および第2振動発生器２３０、２７０のそれぞれは、フレキシブル振動発生器、フレキシブルアクチュエータ、フレキシブルスピーカー、フレキシブル圧電スピーカー、フィルムアクチュエータ、フィルム型圧電複合体アクチュエータ、フィルムスピーカー、フィルム型圧電スピーカー、またはフィルム型圧電複合体スピーカー等で表現され得、本発明の実施例は、これに限定されるものではない。
本発明の実施例に係る第1振動部２３１は、複数の第1部分２３１aと複数の第2部分２３１bを含むことができる。例えば、複数の第1部分２３１aおよび複数の第2部分２３１bは、第1方向（X）（または第2方向（Y））に沿って交互に反復して配置され得る。例えば、第1方向(X)は、第1振動部２３１の横方向であり得、第2方向(Y)は第1方向(X)と交差する第1振動部２３１の縦方向であり得、これに限らるものではない。例えば、第1方向(X)は、第1振動部２３１の縦方向であり得、第2方向(Y)は第1振動部２３１の横方向であり得る。
複数の第1部分２３１aのそれぞれは、無機材料部で構成され得る。無機材料部は、前述した材料を含むことができる。例えば、第1部分２３１aは、相対的に高い振動具現が可能なセラミック系の材料で構成するか、ペロブスカイト系の結晶構造を有する圧電セラミックで構成され得る。ペロブスカイト結晶構造は、圧電および逆圧電効果を有し、配向性を有する板形状の構造であり得る。ペロブスカイト結晶構造は、ABO3の化学式で表わされ、Aサイトは2価の金属元素からなり、Bサイトは4価の金属元素からなり得る。本発明の実施例として、ABO3の化学式において、AサイトおよびBサイトは陽イオン(cation)であり、Oは陰イオン(anion)であり得る。例えば、PbTiO3、PbZrO3、PbZrTiO3、BaTiO3、およびSrTiO3の中の少なくとも一つ以上を含むことができ、本発明の実施例は、これに限定されるものではない。
本発明の一実施例に係る第1部分２３１aは、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)、およびニオブ(Nb)の中の1種以上を含むことができ、本発明の実施例は、これに限定されるものではない。
他の実施例としては、第1部分２３１aは、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、およびチタン(Ti)を含むPZT(lead zirconate titanate)系材料、または鉛(Pb)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)、およびニオブ(Nb)を含むPZNN(leadel nionate n)系材料を含むことができ、これに限定されるものではない。または、第1部分２３１aは、鉛（Pb）を含まないCaTiO3、BaTiO3、およびSrTiO3の中の少なくとも一つ以上を含むことができ、本発明の実施例は、これに限定されるものではない。
他の実施例としては、第1部分２３１aは、厚さ方向（Z）による圧電変形係数（d33）で1,000pC/N以上を有することができる。高い圧電変形係数(d33)を有することにより、大きさが大きい表示パネルに適用することができ、十分な振動特性または圧電特性を有することができる振動装置２００を提供できる。例えば、第1部分２３１aは、PZT系材料(PbZrTiO3)を主成分とし、A サイト(Pb)にドーピングされたソフトナードーパント(softner dopant)材料、およびB サイト(ZrTi)にドーピングされたリラクサー(relaxor)強誘電体材料を含むことができる。
ソフトナードーパント材料は、第1部分２３１aの圧電および誘電特性を向上させることができ、例えば、第1部分２３１aの圧電変形係数（d33）を増加させることができる。ソフトナードーパント材料が+1価の元素で構成される場合、圧電特性や誘電特性が減少し得る。例えば、ソフトナードーパント材料が、カリウム（K）やルビジウム（Rb）で構成される場合、圧電特性および誘電特性が減少し得る。そこで、様々な実験を通じて、圧電特性および誘電特性を向上させるためにソフトナードーパント材料を+2価～+3価の元素で構成しなければならないことを認識した。本発明の実施例に係るソフトナードーパント材料は、+2価～+3価の元素を含むことができる。PZT系材料（PbZrTiO3）にソフトナードーパント材料を含む相転移境界領域（Morphotropic Phase Boundary;MPB）を構成することができるので、圧電特性および誘電特性を向上させることができる。例えば、ソフトナードーパント材料は、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、ランタン(La)、ネオジム(Nd)、カルシウム(Ca)、イットリウム(Y)、エルビウム(Er)、またはイッテルビウム(Yb)を含むことができる。例えば、PZT系材料（PbZrTiO3）にドーピングされたソフトナードーパント材料のイオン（Sr2+、Ba2+、La2+、Nd3+、Ca2+、Y3+、Er3+、Yb3+）は、PZT系材料（PbZrTiO3）において鉛（Pb）の一部を置換し、その置換量が2～20mol％であり得る。例えば、置換量が2mol％未満であるか20mol％超過する場合には、ペロブスカイト結晶構造が崩れることになるので、電気結合係数（kP）および圧電変形係数（d33）が減少し得る。ソフトナードーパント材料を置換する場合、相転移境界領域(Morphotropic Phase Boundary)を構成することができ、相転移が境界領域で高い圧電特性および誘電特性を有することができるので、高い圧電特性および誘電特性を有する振動装置を具現することができる。
本発明の実施例によると、PZT 系材料（PbZrTiO3）にドーピングされたリラクサー強誘電体材料は、第1部分２３１aの電気変形特性を向上させることができる。本発明の実施例に係るリラクサー強誘電体材料は、PMN（lead magnesium niobate）系材料またはPNN（lead nikel niobate）系材料を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。PMN 系材料は、鉛（Pb）、マグネシウム（Mg）、およびニオブ（Nb）を含むことができ、例えば、Pb(Mg、Nb)O3であり得る。PNN系材料は、鉛（Pb）、ニッケル（Ni）、およびニオブ（Nb）を含むことができ、例えば、Pb(Ni、Nb)O3 であり得る。例えば、PZT系材料（PbZrTiO3）にドーピングされたリラクサー強誘電材料は、PZT系材料（PbZrTiO3）でジルコニウム（Zr）とチタン（Ti）のそれぞれの一部を置換し、その置換量は5～25mol％であり得る。例えば、置換量が5mol％未満であるか25mol％を超過する場合には、ペロブスカイト結晶構造が崩れることになるので、電気結合係数（kP）および圧電変形係数（d33）が減少し得る。
本発明の実施例によると、第1部分２３１aは、圧電係数の更なる向上のため、PZT系材料(PbZrTiO3)のBサイト(ZrTi)にドーピングされたドナー材料をさらに含むことができる。例えば、Bサイト(ZrTi)にドーピングされたドナー材料は、+4価～+6価の元素を含むことができる。例えば、B サイト(ZrTi)にドーピングされたドナー材料は、テルル(Te)、ゲルマニウム(Ge)、ウラン(U)、ビスマス(Bi)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、アンチモン(Sb)、またはタングステン(W)を含むことができる。
一実施例に係る第1部分２３１aは、以下の式で表すことができる。
[式1]
(PbA-BCB)((Mg1/3Nb2/3) a (Ni1/3Nb2/3) b ZrcTid)O3
(PbA-BCB)((Mg1/3Nb2/3) a (Ni1/3Nb2/3) b ZrcTid)O3
式1 において、C は、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)の中の一つであり得る。a+b+c+d=1、0.02≦B≦0.80、0.80≦A-B≦0.98、0.05≦a≦0.25、0.05≦b≦0.25、0.10≦c≦0.50、0.10≦d≦0.50であり得る。
本発明の実施例に係る第1部分２３１aは、厚さ方向(Z)による圧電変形係数(d33)を1,000pCN 以上を有することができるので、振動特性が向上した振動装置を具現することができる。例えば、振動特性が向上した振動装置を大面積の装置に具現することができる。
本発明の実施による複数の第1部分２３１aのそれぞれは、複数の第2部分２３１bの間に配置され得る。複数の第2部分２３１bは、複数の第1部分２３１aを間に置いて互いに平行に配置（または配列）され得る。複数の第1部分２３１aのそれぞれは、第1方向（X）（または第2方向（Y））と平行な第1幅（W1）を有しながら、第2方向（Y）（または第1方向（X））と平行な長さを有することができる。複数の第2部分２３１bのそれぞれは、第1方向（X）（または第2方向（Y））と平行な第2幅（W2）を有しながら、第2方向（Y）（または第1方向（X））と平行な長さを有することができる。第1幅(W1)は、第2幅(W2)と同一、または異なり得る。複数の第2部分２３１bのそれぞれは、いずれも同一の大きさ、例えば、広さ、面積、または体積を有することができる。例えば、複数の第1部分２３１aのそれぞれは、製造工程で発生する工程誤差（または許容誤差）の範囲内ですべて同一の大きさ、例えば、広さ、面積、または体積を有することができる。例えば、第1幅(W1)は、第2幅(W2)より大きくても良い。例えば、第1部分２３１aと第2部分２３１bは、互いに同一または異なる大きさを有するライン形態またはストライプ形態を含むことができる。したがって、第1振動部２３１は、第1部分２３１aおよび第2部分２３１bから構成される2-2複合体を有することで、20kHz以下の共振周波数を有することができ、本発明の実施例はこれに限らるものではない。例えば、第1振動部２３１の共振周波数は、形態、長さ、および厚さ等、少なくとも一つ以上により変更され得る。
第1振動部２３１において、複数の第1部分２３１aと複数の第2部分２３１bのそれぞれは、同一平面（または同一層）に互いに平行に配置（または配列）され得る。複数の第2部分２３１bそれぞれは、隣接する2つの第1部分２３１a間のギャップを埋めるように構成され得る。複数の第2部分２３１bのそれぞれは、隣接する第1部分２３１aと連結、または接着し得る。複数の第2部分２３１bのそれぞれは、隣接する2 つの第1部分２３１a間のギャップを埋めるように構成されることで、隣接する第1部分２３１aに連結、または接着し得る。これにより、第1振動部２３１は、第1部分２３１aと第2部分２３１bの側面結合（または連結）により、所望する大きさまたは長さに拡張され得る。
第1振動部２３１において、複数の第2部分２３１bのそれぞれの幅（W2）は、第1振動部２３１の中間部分から両端部分（または両先端）側に行くほど減少することができる。
本発明の実施例によると、複数の第2部分２３１bのうち最も大きな幅（W2）を有する第2部分２３１bは、第1振動部２３１が上下方向（Z）（または厚さ方向）に振動するとき、最も大きな応力が集中する部分に位置し得る。複数の第2部分２３１bのうち最も小さい幅(W2)を有する第2部分２３１bは、第1振動部２３１が上下方向(Z)で振動するとき、相対的に最も小さい応力が発生する部分に位置し得る。例えば、複数の第2部分２３１bのうち最も大きい幅(W2)を有する第2部分２３１bは、第1振動部２３１の中間部分に配置され、複数の第2部分２３１bのうち最も小さい幅(W2)を有する第2部分２３１bは、第1振動部２３１の両端部分の中の一つ以上に配置され得る。これにより、第1振動部２３１が上下方向（Z）に振動する時、最も大きな応力が集中する部分で発生する音波の干渉または共振周波数の重畳が最小化され得る。これにより、低音域帯で発生する音圧低下（dip）現象が改善でき、低音域帯での音響特性の平坦度が改善され得る。例えば、音響特性の平坦度は、最高音圧と最低音圧の間の音圧の偏差の大きさまたは偏差水準であり得る。
第1振動部２３１において、複数の第1部分２３１aのそれぞれは、互いに異なる大きさ（または広さ）を有することができる。例えば、複数の第1部分２３１aのそれぞれの大きさ（または広さ）は、第1振動部２３１の中間部分から両端部分（または両先端）側に行くほど段々減少または増加し得る。圧電第1振動部２３１は、互いに異なる大きさを有する複数の第1部分２３１aのそれぞれの振動による多様な固有振動周波数によって、音響の音圧特性が向上し、音響の再生帯域が拡張、または増加され得る。
複数の第2部分２３１bのそれぞれは、複数の第1部分２３１aの間に配置され得る。これにより、第1振動部２３１は、第2部分２３１bにより第1部分２３１aの単位格子内のリンクによる振動エネルギーが増加し得るので、振動特性が増加することができ、圧電特性と柔軟性が確保され得る。
例えば、第2部分２３１bは、エポキシ系ポリマー、アクリル系ポリマー、およびシリコーン系ポリマーの中の少なくとも一つ以上であり、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
この発明の実施例に係る第2部分２３１bは、有機材料部で構成され得る。例えば、有機材料部は、無機材料部間に配置されることで、無機材料部（または第1部分）に印加される衝撃を吸収することができ、無機材料部に集中するストレスをリリーシング(releasing)して、第1振動部２３１の耐久性を向上させることができ、第1振動部２３１に柔軟性を提供できる。
本発明の実施例に係る第2部分２３１bは、第1部分２３１aと比較して低いモジュラス(modulus)と粘弾性を有する。これにより、脆性特性により衝撃に脆弱な第1部分２３１aの信頼性は、向上させることができる。
例えば、表示パネル１００を振動させるための振動装置２００は、耐衝撃性と高剛性を有する場合、最大の振動特性を有することができる。振動装置２００が耐衝撃性と高剛性を有するために、複数の第2部分２３１bのそれぞれは、相対的に高いダンピングベクトル(damping factor)(tanδ)と相対的に高い剛性(stiffness)特性を有する材料で構成され得る。例えば、複数の第2部分２３１bのそれぞれは0.1～1Gpaのダンピングベクトル(tanδ)と0～10Gpaの剛性特性を有する材料で構成され得る。そして、ダンピングベクトル(tanδ)と剛性特性は、損失係数とモジュラスの相関関係で説明し得る。例えば、第2部分２３１bは0.01～1の損失係数と0.1～10Gpaのモジュラスを有する材料で構成され得る。
第2部分２３１bに構成される有機材料部は、第1部分２３１aの無機材料部と比較して柔軟な特性を有する有機材料、有機ポリマー、有機圧電材料または有機非圧電材料を含むことができる。例えば、第2部分２３１bは、柔軟性を有する接着部、伸縮部、曲げ部、ダンピング部、または軟性部などと表現され得るが、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
有機圧電材料を含む有機材料部は、無機材料部（または第1部分）に印加される衝撃を吸収できるので、振動装置２００全体の耐久性を向上させることができ、一定水準の圧電特性を提供することができる。本発明の実施例に係る有機圧電材料は、電気活性特性を有する有機材料であり得る。例えば、PVDF(Polyvinylidene fluoride)、ベータPVDF(β-Polyvinylidene fluoride)、およびPVDF-TrFE(Polyvinylidene-trifluoroethylene)の中の少なくとも一つ以上を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
有機非圧電材料を含む有機材料部は、硬化性樹脂組成物およびこれを含む接着剤で構成されることにより、無機材料部（または第1部分）に印加される衝撃を吸収することができるので、振動装置２００全体の耐久性を向上させることができる。本発明の実施例に係る有機非圧電材料は、エポキシ系ポリマー、アクリル系ポリマー、およびシリコーン系ポリマーの中の少なくとも一つ以上を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
例えば、有機非圧電材料を含む有機材料部は、振動装置２００に求められる高剛性特性のために、エポキシ樹脂および無機材料部との付着性のために付着増進剤または接着増進剤を含むことができる。例えば、付着増進剤は、ホスフェート(phosphate)系などであり、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。有機材料部は、少なくとも一つの硬化方法で硬化され得る。有機材料部の硬化時、ソルベントの揮発による有機材料部の収縮により振動装置２００の厚さ均一度が低下することを防止するため、無溶剤(solvent free)タイプのエポキシ樹脂が使用され得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
有機非圧電材料を含む有機材料部は、振動装置２００の高剛性以外にダンピング(damping)特性のため、補強剤をさらに含むことができる。例えば、補強剤は、コアシェルタイプ(core shell type)のMBS(Methylmethacrylate-Butadiene-styrene)等であり得、その含量は5～40wt％であり得る。補強剤の場合、コアシェルタイプの弾性体として、シェル部分はアクリル系ポリマーのようなエポキシ樹脂と高い結合力を有することで、振動装置２００の耐衝撃性またはダンピング特性を向上させることができる。
本発明の実施による第1振動部２３１は、複数の第1部分２３１aと第2部分２３１bが同一平面に配置（または連結）されることにより、単一の薄いフィルム形態を有することができる。例えば、第1振動部２３１の複数の第1部分２３１aが、一側に連結した構造を有することができる。例えば、複数の第1部分２３１aは、第1振動部２３１の全体で連結した構造を有することができる。例えば、第1振動部２３１は、振動特性を有する第1部分２３１aにより、上下方向に振動することができ、柔軟性を有する第2部分２３１bにより、曲面形態に曲がることができる。また、本発明の実施例に係る第1振動部２３１において、第1部分２３１aの大きさおよび第2部分２３１bの大きさは、第1振動部２３１に求められる圧電特性および柔軟性によって設定され得る。本発明の実施例として、柔軟性より圧電特性を要求する第1振動部２３１の場合、第1部分２３１aの大きさが第2部分２３１bの大きさより大きく構成され得る。他の実施例としては、圧電特性より柔軟性を要求する第1振動部２３１の場合、第2部分２３１bの大きさが第1部分２３１aの大きさより大きく構成され得る。したがって、第1振動部２３１の大きさが求められる特性によって調節され得るので、圧電第1振動部２３１の設計が容易であるという長所がある。
第1電極部２３３は、第1振動部２３１の第1面（または下面または床面）に配置され得る。第1電極部２３３は、複数の第1部分２３１aのそれぞれの第1面と複数の第2部分２３１bのそれぞれの第1面に、共通に配置または結合し得る。第1電極部２３３は、複数の第1部分２３１aのそれぞれの第1面と電気的に連結し得る。例えば、第1電極部２３３は、第1振動部２３１の第1面全体に配置され得る。第1電極部２３３は、筒電極の形態を有することができる。例えば、第1電極部２３３は、第1振動部２３１と実質的に同一の形態を有し得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。本発明の一実施例に係る第1電極部２３３は、透明導電性材料、半透明導電性材料または不透明導電性材料からなり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
第2電極部２３５は、第1振動部２３１の第1面と反対の、または第1面と異なる第2面（または上面または上部面）上に配置され得る。第2電極部２３５は、複数の第1部分２３１aのそれぞれの第2面と複数の第2部分２３１bのそれぞれの第2面に共通に配置または結合し得る。第2電極部２３５は、複数の第1部分２３１aのそれぞれの第2面と電気的に連結し得る。例えば、第2電極部２３５は、第1振動部２３１の第2面全体に配置され得る。第2電極部２３５は、筒電極の形態を有することができる。例えば、第2電極部２３５は、第1振動部２３１と同一の形態を有し得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。本発明の一実施例に係る第2電極部２３５は、透明導電性材料、半透明導電性材料または不透明導電性材料からなり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
第1電極部２３３は、後述の第1保護部材２２０により覆われ得る。第2電極部２３５は、後述の第2保護部材２４０により覆われ得る。
第1振動発生器２３０の第1振動部２３１は、一定の温度雰囲気または高温から常温に変化する温度雰囲気において、第1電極部２３３と第2電極部２３５に印加される一定の電圧によって分極化され得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
同様に、第２振動発生器２７０の第２振動部２７１は（詳細に後述される）、特定の温度雰囲気またはある温度雰囲気において、第1電極部２７３および第2電極部２７５に印加される特定の電圧によって分極され得、高温から室温に変化する。例えば、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１および第2振動発生器２７０の第1振動部２７１は、外部からそれぞれの第1電極部２３３, ２７３とそれぞれの第2電極部２３５,２７５に印加される振動駆動信号による逆圧電効果により、収縮と膨張を交互に繰り返すことによって振動することができる。例えば、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１および第2振動発生器２７０の第1振動部２７１は、それぞれの第1電極部２３３,２７３とそれぞれの第2電極部２３５, ２７５により垂直方向の振動（d33）および平面方向（または水平方向）の振動（d31）により振動することができる。第1振動部２３１の平面方向の収縮および膨張により、振動装置２００の変位または表示パネルの変位が増加し得、これにより振動装置２００または表示パネルの振動がより向上し得る。
同様に、第２振動発生器２７０の第２振動部２７１は（詳細に後述される）、特定の温度雰囲気またはある温度雰囲気において、第1電極部２７３および第2電極部２７５に印加される特定の電圧によって分極され得、高温から室温に変化する。例えば、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１および第2振動発生器２７０の第1振動部２７１は、外部からそれぞれの第1電極部２３３, ２７３とそれぞれの第2電極部２３５,２７５に印加される振動駆動信号による逆圧電効果により、収縮と膨張を交互に繰り返すことによって振動することができる。例えば、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１および第2振動発生器２７０の第1振動部２７１は、それぞれの第1電極部２３３,２７３とそれぞれの第2電極部２３５, ２７５により垂直方向の振動（d33）および平面方向（または水平方向）の振動（d31）により振動することができる。第1振動部２３１の平面方向の収縮および膨張により、振動装置２００の変位または表示パネルの変位が増加し得、これにより振動装置２００または表示パネルの振動がより向上し得る。
本発明の実施例に係る第2振動発生器２７０は、圧電材料を含む第2振動部２７１、第2振動部２７１の第1面に配置された第1電極部２７３、および第2振動部２７１の第1面と反対側の第2面に配置された第2電極部２７５を含むことができる。また、本発明の実施例に係る第2振動部２７１は、複数の第1部分２７１aと複数の第2部分２７１bを含むことができる。
ここで、第2振動発生器２７０の第2振動部２７１、第1電極部２７３、および第2電極部２７５の構成は、前述の第1振動発生器２３０の第1振動部２３１、第1電極部２３３、および第2電極部２３５の構成とそれぞれ同一または類似であるので、これに対する重複説明は省略する。
第1連結部材２１０は、垂直方向に中央部に配置された第1基材２１１と第1基材２１１の一面（または下部面）または他面（または上部面）のそれぞれに配置された第1接着層２１３、２１５を含むことができる。第1基材２１１は、第1連結部材２１０の基材であり得る。
例えば、第1連結部材２１０の第1基材２１１は、ポリエチレンテレフタレート（PET;polyethyleneterephthalate）およびポリイミド（PI;imide）を含むポリマーフィルムであり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。ポリエチレンテレフタレートの弾性係数は、3.5～11GPaの範囲を有することができ、ポリイミドの弾性係数は、3.7～20GPaの範囲を有することができる。
例えば、第1連結部材２１０の第1接着層２１３、２１５は、エポキシ、アクリル、シリコーン（silicone）、あるいはウレタンを含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、粘着層は、アクリルとウレタンのうちアクリルより相対的に低い弾性係数を有するウレタン系の材料（または材質）を含むことができる。なお、例えば第1接着層２１３、２１５は、1～1000MPa範囲の弾性係数を有することができる。
本発明の実施例によると、第1連結部材２１０は、垂直方向に中央部に配置された第1基材２１１と第1基材２１１の一面（または下面または下部面）または他面（または上面または上部面）のそれぞれから突出するように形成された第1突出部２１１aを含むことができる。
図4 に示したように、第1連結部材２１０の第1突出部（端部または先端または外側面または各角部分）２１１aは、仮想の延長線（VL）に沿って第1振動部２３１の第1部分（端部または先端または外側面または各角部分）２３１aと整列され得る。
本発明の実施例に係る表示装置は、第1振動発生器２３０の下部および上部をカバーする第1保護部材２２０および第2保護部材２４０をさらに含むことができる。
第1保護部材２２０は、第1電極部２３３上に配置され得る。第1保護部材２２０は、第1電極部２３３を保護することができる。第2保護部材２４０は、第2電極部２３５上に配置され得る。第2保護部材２４０は、第2電極部２３５を保護することができる。例えば、第1振動発生器２３０の第1保護部材２２０および第2保護部材２４０のそれぞれは、プラスチック材質または繊維材質からなり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第1振動発生器２３０で、第1保護部材２２０は、第2保護部材２４０と同一または異なる材質からなり得る。第1振動発生器２３０の第1保護部材２２０および第2保護部材２４０の中の少なくとも一つ以上または両方は、第1連結部材２１０を介して表示パネル１００の背面に連結、または結合し得る。例えば、第1振動発生器２３０の第1保護部材２２０は、第1連結部材２１０を介して表示パネル１００の背面に連結または結合し得る。
第1保護部材２２０は、第1基材２２１および第1接着層２２３を含むことができ、第1接着層２２３は、第1基材２２１より第1振動発生器２３０に隣接するように形成され得る。第1保護部材２２０の第1接着層２２３は、第1振動発生器２３０の第1電極部２３３と第1保護部材２２０の第1基材２２１の間に位置し得る。
第2保護部材２４０は、第2基材２４１および第2接着層２４３を含むことができ、第2接着層２４３は、第2基材２４１より第1振動発生器２３０に隣接するように形成され得る。第2保護部材２４０の第2接着層２４３は、第1振動発生器２３０の第2電極部２３５と第2保護部材２４０の第2基材２４１の間に位置し得る。
第1および第2保護部材２２０、２４０の第1基材２２１、第2基材２４１のそれぞれは、ポリイミドフィルムまたはポリエチレンテレフタレートフィルムであり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
第1および第2保護部材２２０、２４０の第1、第2接着層２２３、２４３のそれぞれは、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、またはウレタン樹脂を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３は、第1保護部材２２０と第2保護部材２４０の間で互いに連結、または結合し得る。例えば、第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３は、第1保護部材２２０と第2保護部材２４０の間の端の部分で互いに連結または結合し得る。これにより、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１は、第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３によって囲まれ得る。例えば、第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３は、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１全体を完全に囲むことができる。例えば、第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３は、一括してまたは個々にカバー部材等で表現され得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３が、一括してカバー部材の時、第1保護部材２２０はカバー部材の第1面（または下面）に配置され、第2保護部材２４０はカバー部材の第2面（または上面） に配置され得る。
第2連結部材２５０は、垂直方向に中央部に配置された第2基材２５１および第2基材２５１の一面（または下面または下部面）あるいは他面（または上面または上部面）のそれぞれに配置された複數の第2接着層２５３、２５５を含むことができる。
第2連結部材２５０の第2基材２５１は、ポリエチレンテレフタレート（PET）およびポリイミド（PI）を含むポリマーフィルムであり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。ポリエチレンテレフタレートの弾性係数は、3.5～11GPaの範囲を有することができ、ポリイミドの弾性係数は、3.7～20GPaの範囲を有することができる。
例えば、第2連結部材２５０の第2接着層２５３、２５５は、エポキシ、アクリル、シリコーン、またはウレタンを含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第2連結部材２５０の第2接着層２５３、２５５は、アクリルとウレタンのうちアクリルより相対的に低い弾性係数を有するウレタン系の材料（または材質）を含むことができる。なお、例えば、第2連結部材２５０の接着層２５３、２５５は、1～1000MPaの範囲の弾性係数を有することができる。
本発明の実施例によると、第2連結部材２５０は、垂直方向に中央部に配置された第2基材２５１と、第2基材２５１の一面（または下面または下部面）または他面（または上面または上部面）のそれぞれから突出するように形成された第2突出部２５１aを含むことができる。
図4 に示すように、第 2 連結部材２５０の第 2 突出部(端部または先端または外側面または各角部分)２５１aは、仮想の延長線(VL)に沿って第1振動発生器２３０の第 1振動部２３１の第1部分(端部または先端または外側面または各角部分）２３１aおよび第２振動発生器２７０の第１振動部２３１の第１部分（端部または先端または外側面または各角部分）２７１aと整列され得る。
本発明の実施例に係る表示装置は、第2振動発生器２７０の下部および上部をカバーする第3保護部材２６０および第4保護部材２８０をさらに含むことができる。
第3保護部材２６０は、第2振動部２７１の第1電極部２７３上に配置され得る。第3保護部材２６０は、第2振動部２７１の第1電極部２７３を保護することができる。第4保護部材２８０は、第2振動部２７１の第2電極部２７５上に配置され得る。第4保護部材２８０は、第2振動部２７１の第2電極部２７５を保護することができる。例えば、第3保護部材２６０および第4保護部材２８０のそれぞれは、プラスチック材質または繊維材質からなり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第3保護部材２６０は、第4保護部材２８０と同一または異なる材質からなり得る。
第3保護部材２６０は、第3基材２６１および第3接着層２６３を含むことができ、第3接着層２６３は、第3基材２６１より第2振動発生器２７０に隣接するように形成され得る。第3保護部材２６０の第3接着層２６３は、第2振動発生器２７０の第1電極部２７３と第3保護部材２６０の第3基材２６１の間に位置し得る。
第4保護部材２８０は、第4基材２８１および第4接着層２８３を含むことができ、第4接着層２８３は、第4基材２８１より第2振動発生器２７０に隣接するように形成され得る。第4保護部材２８０の第4接着層２８３は、第2振動発生器２７０の第2電極部２７５と第4保護部材２８０の第4基材２８１の間に位置し得る。
第3および第4保護部材２６０、２８０の第3、第4基材２６１、２８１のそれぞれは、ポリイミドフィルムまたはポリエチレンテレフタレートフィルムであり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３のそれぞれは、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、またはウレタン樹脂を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３は、第3保護部材２６０と第4保護部材２８０の間で互いに連結または結合し得る。例えば、第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３は、第3保護部材２６０と第4保護部材２８０の間の端の部分で互いに連結または結合し得る。これにより、第2振動発生器２７０の第2振動部２７１は、第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３により囲まれ得る。例えば、第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３は、第2振動発生器２７０の第2振動部２７１全体を完全に囲むことができる。例えば、第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３は、一括してまたは個々にカバー部材等で表現され得るが、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３が、一括してカバー部材の時、第3保護部材２６０はカバー部材の第1面に配置され、第4保護部材２８０はカバー部材の第2面に配置され得る。
第1振動発生器２３０の第1振動部２３１と第2振動発生器２７０の第2振動部２７１は、振動装置２００の変位量または振幅変位を最大化または増加させるため、互いに同一の大きさを有しながら重畳し得る。具体的に、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１の第1部分２３１a、第2部分２３１bのそれぞれは、第2振動発生器２７０の第2振動部２７１の第1部分２７１a、第2部分２７１bと行き違うことなしにそれぞれ実質的に重なったり重畳し得る。
例えば、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１のそれぞれの第1部分（端部または先端または外側面または各角部分）２３１aは、第2振動発生器２７０の第2振動部２７１のそれぞれの第1部分（端部または先端または外側面または各角部分）２７１aと互いに行き違うことなしに実質的に整列または重畳し得る。例えば、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１のそれぞれの第1部分（端部または先端または外側面または各角部分）２３１aは、第2振動発生器２７０の第2振動部２７１のそれぞれの第1部分（端部または先端または外側面または各角部分）２７１aと互いに行き違うことなしに製造工程上の誤差の範囲内で実質的に整列または重畳し得る。
また、第1振動部２３１の第1部分２３１aと第1連結部材２１０の第1突出部２１１aは、変位量または振幅変位を最大化または増加させるため、互いに同一の大きさを有しながら互いに重なることができる。
例えば、図4 に示したように、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１のそれぞれの第1部分２３１a（端部または先端または外側面または各角部分）は、仮想の延長線（VL）に整列され得る。第1連結部材２１０の第1突出部２１１a（端部または先端または外側面または各角部分）は、仮想の延長線（VL）に整列され得る。
また、第2振動発生器２７０の第2振動部２７１のそれぞれの第1部分２７１a（端部または先端または外側面または各角部分）は、仮想の延長線（VL）に整列され得る。第2連結部材２５０の第2突出部２５１a（端部または先端または外側面または各角部）は、仮想の延長線（VL）に整列され得る。
本発明の実施例によれば、第1振動発生器２３０の複数の第2部分２３１bと第2振動発生器２７０の複数の第2部分２３１bは、互いに同一の大きさを有しながら、互いに行き違うことなしに実質的に重なったり重畳し得る。また、第1連結部材２１０の第1突出部２１１aおよび第2連結部材２５０の第2突出部２５１aは、互いに同一の大きさを有しながＲた、互いに行き違うことなしに実質的に重なったり重畳し得る。また、第1振動発生器２３０の複数の第1部分２３１a、第2振動発生器２７０の複数の第1部分２７１a、第1連結部材２１０の第1突出部２１１aおよび第2連結部材２５０の第2突出部２５１aは、互いに同一の大きさを有しながら互いに行き違うことなしに実質的に重なったり重畳し得る。
したがって、本発明の実施例に係る振動装置２００は、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１の第1部分２３１aと第2振動発生器２７０の第2振動部２７１の第1部分２７１aが、第1連結部材２１０の第1突出部２１１aおよび第2連結部材２５０の第2突出部２５１aと重畳することで、相対的に低い弾性率を有する第１～第４連結部材２２０、２４０、２６０、２８０の第１～第４接着層２２３、２４３、２６３、２８３と重畳する領域または重畳する振動装置２００内の容積を最小化することによって、第１振動発生器２３０および第２振動発生器２７０で発生する振動の損失を最小化することができる。
図1～図4、およびこれに関連する説明では、本発明の他の実施例に係る振動装置２００が第1および第2振動発生器２３０、２７０を含むものとして説明しているが、本発明の実施例はこれに限らるものではない。例えば、本発明の他の実施例に係る振動装置２００は、複数（例えば、3個以上）の振動発生器を含むことができる。この場合にも、複数の振動発生器は、振動装置２００の変位量または振幅変位を最大化または増加させるために、互いに同一な大きさを有しながら互いに重畳することができ、連結部材の突出部と同一の大きさを有しながら互いに重なることができる。
したがって、本発明の実施例に係る表示装置は、第1振動発生器２３０で発生した振動が、第1連結部材２１０の第1接着層２１３、２１５の振動ダンピング（damping）により損失することを最小化することができ、これにより第1振動発生器２３０で発生する振動損失を最小化して、音圧を向上させることができる。
また、第1連結部材２１０は、第1接着層２１３、２１５より高い弾性係数を有する第1突出部２１１aが、第1振動部２３１の第1部分２３１aと重畳するように形成されることにより、第1振動部２３１で発生した振動が表示パネル１００に効果的に伝達され、振動性能または振動特性が向上され得る。
これにより、第1振動発生器２３０で発生する振動損失を最小化し、音圧を向上させることができる。
また、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０の第1、第2基材２１１、２５１は、上面（または上部面）および下面（または下部面）のそれぞれに突出された第1、第2突出部２１１a、２５１aを含み、突出部を含まない連結部材の構造と比較して、相対的に多くの体積を占めるように形成され得る。ここで、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０の第1、第2基材２１１、２５１は、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０の第1、第2接着層２１３、２１５、２５３、２５５に比べて、相対的に低い熱膨張係数（CTE;coefficient of thermalexpansion）をそれぞれ有し、熱衝撃などの信頼性が向上し得る。
図5は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。
図5 を参照すると、本発明の実施例に係る表示装置は、表示パネル１００上にまたは下部に配置された振動装置２００を含むことができ、振動装置２００は第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含むことができる。図5において、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０の第1、第2高弾性部材２１７、２５７が追加されたことを除き、図3の構造と同一であるので重複する説明は省略することにする。
第1連結部材２１０は、第1振動部２３１の第1部分２３１aおよび第2振動部２７１の第1部分２７１aと垂直方向に重畳するように形成された第1高弾性部材（high modulus member）２１７をさらに含むことができる。第1高弾性部材２１７は、第1連結部材２１０の高弾性部材であり得る。第2連結部材２５０は、第1振動部２３１の第1部分２３１aおよび第2振動部２７１の第1部分２７１aと垂直方向に重畳するように形成された 第2高弾性部材２５７をさらに含むことができる。第2高弾性部材２５７は、第2連結部材２５０の高弾性部材であり得る。
第1連結部材２１０の第1高弾性部材２１７は、第1振動部２３１の第1部分２３１aに対応する大きさを有するように設けられ得、第1連結部材２１０の第1基材２１１の上面（または上部面）および下面（または下部面）に接するように形成され得る。
第1連結部材２１０の第1高弾性部材２１７は、第1連結部材２１０の第1基材２１１と同じ材料を含むことができ、または第1基材２１１より高い弾性係数を有するセラミックで構成され得る。例えば、第1連結部材２１０の第1高弾性部材２１７は、ポリスチレン(PS;polystyrene)、ポリエチレンテレフタレート(PET;polyethyleneterephthalate)およびポリイミド(PI;polyimide)の中の少なくとも一つ以上を含むことができ、および／または第1高弾性部材２１７は、シリコン酸化物(SiO2)およびアルミナ(Al2O3)の中の少なくとも一つ以上を含むことができるが、これに限らるものではない。
ここで、ポリスチレンは、約3GPaの弾性係数を有することができ、シリコン酸化物(SiO2)は、約94GPaの弾性係数を有することができ、アルミナ(Al2O3)は、約390GPaを有することができる。
第2連結部材２５０の第2高弾性部材２５７は、第1振動部２３１の第1部分２３１aおよび第2振動部２７１の第1部分２７１aに対応する大きさを有するように設けられ得、第2連結部材２５０の第2高弾性部材２５７は、第2連結部材２５０の第2基材２５１の上面および下面と接するように形成され得る。
第2連結部材２５０の第2高弾性部材２５７は、第2基材２５１と同じ材料を含むことができる。または、第2連結部材２５０の第2高弾性部材２５７は、第2連結部材２５０の第2基材２５１よりも高い弾性係数を有するセラミックで構成され得る。例えば、第2連結部材の第2高弾性部材２５７は、ポリスチレン（PS;polystyrene）、ポリエチレンテレフタレート（PET;polyethyleneterephthalate）およびポリイミド（PI;polyimide）の中の少なくとも一つ以上を含むことができ、および／または第2連結部材の第2高弾性部材２５７は、シリコン酸化物（SiO2）およびアルミナ(Al2O3)の中の少なくとも一つ以上を含むことができるが、これに限らるものではない。
ここで、ポリスチレンは、約3GPaの弾性係数を有することができ、シリコン酸化物(SiO2)は、約94GPaの弾性係数を有することができ、アルミナ(Al2O3)は、約390GPaを有することができる。
図6は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。
図6を参照すると、本発明の実施例に係る表示装置は、表示パネル１００上ににまたは下部にに配置された振動装置２００を含むことができ、振動装置２００は第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含むことができる。図6で、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０の第1、第2高弾性充填材２１９、２５９がそれぞれ追加されたことを除き、図3の構造と同一であるので重複する説明は省略することにする。
第1連結部材２１０は、第1振動部２３１の第1部分２３１aおよび第2振動部２７１の第1部分２７１aと垂直方向に重畳するように形成された第1高弾性充填材（high modulus filler）２１９をさらに含むことができ、第2連結部材２５０は、第1振動部２３１の第1部分２３１aおよび第2振動部２７１の第1部分２７１aと垂直方向に重畳するように形成された第2高弾性充填材２５９をさらに含むことができる。
第1連結部材２１０の第1高弾性充填材２１９は、第1振動部２３１の第1部分２３１aに対応する領域と有するように設けられ得、第1連結部材２１０の第1基材２１１の上面（または上部面）および下面（または下部面）に接するように形成され得る。
第1連結部材２１０の第1高弾性充填材２１９は、第1基材２１１と同一の材料を含むことができ、または第1基材２１１よりも高い弾性係数を有するセラミックで構成され得る。例えば、第1連結部材２１０の第1高弾性充填材２１９は、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートおよびポリイミドのうち少なくとも一つ以上を含むことができ、第1高弾性充填材２１９は、シリコン酸化物(SiO2)およびアルミナ(Al2O3)の中の少なくとも一つ以上を含むことができるが、これに限らるものではない。
図7は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図であり、図8は、図7の振動部と第1保護部材の基材との連結関係を示した斜視図である。
図7および図8を参照すると、本発明の実施例に係る表示装置は、表示パネル１００上にまたは下部に配置された振動装置２００を含むことができ、振動装置２００は第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含むことができる。また、振動装置２００は、第1振動発生器２３０の下面（または下部面）および上面（または上部面）をそれぞれカバーする第1保護部材２２０および第2保護部材２４０、第2振動発生器２７０の下面（または下部面）および上面（または上部面）をそれぞれカバーする第3保護部材２６０および第4保護部材２８０をさらに含むことができる。図7 において、第1保護部材２２０、第2保護部材２４０、第3保護部材２６０および第4保護部材２８０の第1～第4基材２２１、２４１、２６１、２８１が、それぞれ突出部をさらに含むように構成されたことを除いて、図3の構造と同じであるので重複する説明は省略することにする。
図7 を参照すると、本発明の他の実施例に係る表示装置において、第1保護部材２２０の第1基材２２１は、第1突出部２２１aをさらに含むことができ、第2保護部材２４０の第2基材２４１は、第2突出部２４１aをさらに含むことができ、第3保護部材２６０の第3基材２６１は、第3突出部２６１aをさらに含むことができ、第4保護部材２８０の第4基材２8１は、第4突出部２8１aをさらに含むことができる。
第1保護部材～第4保護部材２２０、２４０、２６０、２８０それぞれに設けられた第1～第4突出部２２１a、２４１a、２６１a、２８１aは、基材２２１、２４１、２６１、２８１とそれぞれ同一の材料で構成され得る。
第1保護部材２２０の第1突出部２２１aおよび第2保護部材２４０の第2突出部２４１aは、第1振動発生器２３０に対向する側に形成され得る。
したがって、図7に示したように、第1保護部材２２０の第1突出部２２１aは、第1振動発生器２３０に向かって第1保護部材２２０の第1基材２２１から上部に突出した形態で形成され得、第2保護部材２４０の第2突出部２４１aは、第1振動発生器２３０に向かって第2保護部材２４０の第2基材２４１から下部に突出した形態で形成され得る。
第3保護部材２６０の第3突出部２６１aおよび第4保護部材２８０の第4突出部２８１aは、第2振動発生器２７０に対向する側に形成され得る。
したがって、図7に示したように、第3保護部材２６０の第3突出部２６１aは、第2振動発生器２７０に向かって第3保護部材２６０の第3基材２６１から上部に突出した形態で形成され得、第4保護部材２８０の第4突出部２８１aは、第3振動発生器２３０に向かって第4保護部材２８０の第4基材２８１から下部に突出した形態で形成され得る。
図9は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。図9 で、第1～第4保護部材のそれぞれがそれぞれの高弾性部材を含むように形成されたことを除き、図5の構造と同一なので重複する説明は省略することにする。
図9を参照すると、本発明の他の実施例に係る表示装置において、第1保護部材２２０は第1高弾性部材２２５をさらに含むことができ、第2保護部材２４０は第2高弾性部材２４５をさらに含むことができ、第3保護部材２６０は、第3高弾性部材２６５をさらに含むことができ、第4保護部材２８０は、第4高弾性部材２８５をさらに含むことができる。
第1保護部材～第4保護部材２２０、２４０、２６０、２８０それぞれに設けられた第1～第4高弾性部材２２５、２４５、２６５、２８５は、第1～第4基材２２1、２４1、２６1、２８1と同一の材料で構成され得、または基材より高い弾性係数を有する材料で構成され得る。
例えば、第1～第4高弾性部材２２５、２４５、２６５、２８５は、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（PET）およびポリイミドの中の少なくとも一つ以上を含むことができ、または第1～第4高弾性部材２２５，２４５，２６５，２８５は、シリコン酸化物(SiO2)およびアルミナ(Al2O3)の中の少なくとも一つ以上を含むことができるが、これに限らるものではない。
第1保護部材２２０の第1高弾性部材２２５および第2保護部材２４０の第2高弾性部材２４５は、それぞれ第1振動発生器２３０に対向する側に形成され得る。
したがって、図9 に示したように、第1保護部材２２０の第1高弾性部材２２５は、第1振動発生器２３０に向かって第1保護部材２２０の第1基材２２１から上部方向に突出され得る。一方、第2保護部材２４０の第2高弾性部材２４５は、第1振動発生器２３０に向かって第2保護部材２４０の第2基材２４１から下部方向に突出され得る。
第3保護部材２６０の第3高弾性部材２６５および第4保護部材２８０の第4高弾性部材２８５は、それぞれ第3振動発生器２７０に対向する側に形成され得る。
したがって、図9 に示したように、第3保護部材２６０の第3高弾性部材２６５は、第2振動発生器２７０に向かって第3保護部材２６０の第3基材２６１から上部方向に突出され得る。一方、第4保護部材２８０の第4高弾性部材２８５は、第3振動発生器２３０に向かって第4保護部材２８０の第4基材２８１から下部方向に突出され得る。
図10は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。図10の表示装置は、第1～第4保護部材のそれぞれが高弾性充填材をそれぞれ含むように形成されたことを除き、図6の構造と同じであるので重複する説明は省略することにする。
図10を参照すると、本発明の他の実施例に係る表示装置において、第1保護部材２２０は、第1高弾性充填材２２７をさらに含むことができ、第2保護部材２４０は、第2高弾性充填材２４７をさらに含むことができ、第3保護部材２６０は、第3高弾性充填材２６７をさらに含むことができ、第4保護部材２８０は、第4高弾性充填材２８７をさらに含むことができる。
第1保護部材～第4保護部材２２０、２４０、２６０、２８０のそれぞれに設けられた第1～第4高弾性充填材２２７、２４７、２６７、２８７は、第1～第4基材２２１、２４１、２６１、２８１と同一の材料で構成され得、または基材より高い弾性係数を有する材料で構成され得る。
例えば、第1～第4高弾性充填材２２７、２４７、２６７、２８７は、ポリスチレン（PS）、ポリエチレンテレフタレート（PET）およびポリイミド（PI）のなかの少なくとも一つ以上を含むことができ、第1～第4高弾性充填材２２７、２４７、２６７、２８７は、酸化シリコン(SiO2)およびアルミナ(Al2O3)の中の少なくとも１つ以上を含むことができるが、これに限定されるものではない。
図11は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。図11の表示装置において、第1保護部材および第3保護部材(図 3)なしに形成されたことを除き、図3の構造と同じであるので重複説明は省略することにする。
図11を参照すると、本発明の他の実施例に係る表示装置は、第1振動発生器２３０の下部に位置する第1保護部材２２０(図3)を形成せずに、第1連結部材２１０と第1振動発生器２３０が直接に接触するように形成し、第2振動発生器２７０の下部に位置する第3保護部材２６０(図3)を形成せずに、第2連結部材２５０と第2振動発生器２７０が直接に接触するように形成することができる。
図11の表示装置は、第1保護部材２２０の機能および構造を第1連結部材２１０に代替し、第3保護部材２６０の機能および構造を第2連結部材２５０に代替することにより、振動装置２００の全厚を減らすことができる。
したがって、本発明の実施例に係る表示装置は、薄い厚さを有する振動装置２００を提供することができ、これにより、振動装置２００と支持部材３００(図2)の間のギャップ空間(GS)が増加し得、振動装置２００の音圧特性が向上し得る。振動装置２００と支持部材３００の間のギャップ空間(GS)による音圧特性の変化は、図25および図26を参照して後述することにする。
図12は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。図12の表示装置は、図11の表示装置の構造において、第2振動発生器２７０の構成なしに第1振動発生器２３０のみを含む、単一の振動発生器のみで振動装置２００が構成される構造である。したがって、図12の表示装置は、第2連結部材２５０および第2振動発生器２７０（例、図11に示す）が提供されないことを除いて、図 3 の構造と同じであっても類似であってもよく、前記の詳細な説明を参照できるため、ここでは重複説明は省略すること にする。
図12を参照すると、本発明の他の実施例に係る表示装置は、表示パネル１００、表示パネル１００上にまたは下部に配置された第1振動発生器２３０、および第1振動発生器２３０および表示パネル１００の間に配置された第1連結部材２１０を含むことができる。
図12の表示装置は、第1振動発生器２３０(図3)の下部に位置する第1保護部材２２０を形成せずに、第1連結部材２１０と第1振動発生器２３０が直接に接触するように形成することができる。また、図12の表示装置は、第1保護部材２２０の機能および構造を第1連結部材２１０に代替することにより、振動装置２００の全厚を減らすことができる。
したがって、本発明の実施例に係る表示装置は、薄い厚さを有する振動装置２００を提供することができ、これにより振動装置２００と支持部材３００(図2)の間のギャップ空間(GS)が増加し得、振動装置２００の音圧特性が向上し得る。振動装置２００と支持部材３００の間のギャップ空間(GS)による音圧特性の変化は、図25および図26を参照して後述することにする。
図13および図14は、本発明の他の実施例に係る振動部と第1連結部材の基材との連結関係を示した斜視図である。
図13 および図14を参照すると、本発明の他の実施例に係る第1振動部２３１は、第1方向（X）および第2方向（Y）にそれぞれ離隔するように配置された複数の第1部分２３１aで形成され得、第1部分２３１aの間で設けられる第2部分２３１bを含むことができる。ここで、第1部分２３１aの形状は、正方形、長方形、楕円形、円形など様々な形状で設けられ得る。
本発明の実施例に係る複数の第1部分２３１aのそれぞれは、正方形、長方形、楕円形または円形の断面を有する柱構造を有することができる。例えば、複数の第1部分２３１aのそれぞれは、正方形、長方形、楕円形または円形の断面を有する柱構造を有することができるが、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。複数の第1部分２３１aのそれぞれは、図1～図12で説明した第1部分２３１aと実質的に同一の圧電材料からなるので、これに対して同一の図符号を付与し、これに対する重複説明は省略する。
本発明の実施例に係る複数の第2部分２３１bは、第1方向（X）と第2方向（Y）それぞれに沿って、複数の第1部分２３１aの間に配置され得る。第 2 部分２３１bは、複数の第 1 部分２３１aのそれぞれを囲むように構成されることにより、複数の第 1 部分２３１aのそれぞれの側面と連結、または接着され得る。複数の第1部分２３１aと第2部分２３１bのそれぞれは、同一平面（または同一層）に互いに平行に配置（または配列）され得る。第2部分２３１bは、図1～図12 で説明した第2部分２３１bと実質的に同一の有機材料からなるので、これに対して同一の図面符号を付与し、これに対する重複説明は省略する。
したがって、本発明の実施例に係る第1振動発生器２３０の 第1振動部２３１は、1-3複合体を有しながら、正方形、長方形、楕円形または円形の断面を有する柱構造の振動源（または振動体）で具現され得、これにより振動特性または音響出力特性が向上し得る。
また、図13および図14で説明した第1振動発生器２３０の第1振動部２３１の説明は、第2振動発生器２７０の第2振動部２７１にも同様に適用され得、第1連結部材２１０の第1基材２１１についての説明は、第2連結部材２５０の第2基材２５１および第1～第4保護部材２２０、２４０、２６０、２８０の第1～第4基材２２１、２４１、２６１、２８１にも同様に適用され得る。
図15は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。
図15を参照すると、本発明の実施例に係る表示装置は、表示パネル１００上にまたは下部に配置された振動装置２００を含むことができ、振動装置２００は第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含むことができる。
本発明の実施例に係る第1振動発生器２３０は、圧電材料を含む第1振動部２３１、第1振動部２３１の第1面に配置された第1電極部２３３、および第1振動部２３１の第1面と反対側の第2面に配置される第2電極部２３５を含むことができる。
第1振動部２３１は、圧電材料を含むことができる。第1振動部２３１は、振動層、圧電層、圧電材料層、電気活性層、圧電振動部、圧電材料部、電気活性部、無機材料層または無機材料部等の用語で表現され得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
第1振動部２３１は、透明、半透明、または不透明な圧電材料からなり得るので、透明、半透明、または不透明であり得る。
第1振動部２３１は、先に図3および図4で説明した第1振動部２３１の第1部分２３１aと実質的に同一の材料からなり得るので、これに対する重複説明は省略する。
本発明の実施例に係る第2振動発生器２７０は、圧電材料を含む第2振動部２７１、第2振動部２７１の第1面に配置された第1電極部２７３、および第2振動部２７１の第1面と反対側の第2面に配置された第2電極部２７５を含むことができる。
ここで、第2振動発生器２７０の第2振動部２７１、第1電極部２７３、および第2電極部２７５の構成は、前述の第1振動発生器２３０の第1振動部２３１、第1電極部２３３、および第2電極部２３５の構成と同一であるので、これに対する重複説明は省略する。
第1連結部材２１０は、第1基材２１１、第1基材２１１の上面（または上部面）および下面（または下部面）に付着した第1接着層２１３、２１５を含むことができ、第2連結部材２５０は、第2連結部材２５０の第2基材２５１、第2連結部材２５０の第2基材２５１上面（または上部面）および下面（または下部面）に付着した第2連結部材２５０の第2接着層２５１、２５５を含むことができる。したがって、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０は、第1、第2基材２１１、２５１の両面に接着層が形成された両面テープのような構造で提供され得る。
例えば、第1連結部材２１０の第１基材２１１および第2連結部材２５０は第2基材２５１は、ポリエチレンテレフタレート（PET）およびポリイミド（PI）を含むポリマーフィルムであり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。ポリエチレンテレフタレートの弾性係数は、3.5～11GPaの範囲を有することができ、ポリイミドの弾性係数は、3.7～20GPaの範囲を有することができる。
例えば、第1連結部材２１０の第1接着層２１３、２１５および第2連結部材２５０の第2接着層２５１、２５５は、エポキシ、アクリル、シリコーン、またはウレタンを含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第1連結部材２１０の第1接着層２１３、２１５および第2連結部材２５０の第2接着層２５１、２５５は、アクリルとウレタンのうちアクリルより相対的に低い弾性係数を有するウレタン系の材料（または材質）を含むことができる。
本発明の実施例に係る表示装置は、第1振動発生器２３０の下部および上部をカバーする第1保護部材２２０および第2保護部材２４０をさらに含むことができる。
第1保護部材２２０は、第1電極部２３３上に配置され得る。第1保護部材２２０は、第1電極部２３３を保護することができる。第2保護部材２４０は、第2電極部２３５上に配置され得る。第2保護部材２４０は、第2電極部２３５を保護することができる。例えば、第1振動発生器２３０の第1保護部材２２０および第2保護部材２４０のそれぞれは、プラスチック材質または繊維材質からなり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第1振動発生器２３０で、第1保護部材２２０は第2保護部材２４０と同一または他の材質からなり得る。第1振動発生器２３０の第1保護部材２２０および第2保護部材２４０の中の一つ以上は、第1連結部材２１０を介して表示パネル１００の背面に連結または結合し得る。例えば、第1振動発生器２３０の第1保護部材２２０は、第1連結部材２１０を介して表示パネル１００の背面に連結または結合し得る。
第1保護部材２２０は、第1基材２２１および第1接着層２２３を含むことができ、第1接着層２２３は、第1基材２２１より第1振動発生器２３０に隣接するように形成され得る。第1保護部材２２０の第1接着層２２３は、第1振動発生器２３０の第1電極部２３３と第1保護部材２２０の第1基材２２１の間に位置し得る。
第2保護部材２４０は、第2基材２４１および第2接着層２４３を含むことができ、第2保護部材２４０の第2接着層２４３は、第2基材２４１より第1振動発生器２３０に隣接するように形成され得る。第2保護部材２４０の第2接着層２４３は、第1振動発生器２３０の第2電極部２３５と第2保護部材２４０の第2基材２４１の間に位置し得る。
第1および第2保護部材２２０、２４０の第1基材２２１、第2基材２４１のそれぞれは、ポリイミドフィルムまたはポリエチレンテレフタレートフィルムであり、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
第1および第2保護部材２２０、２４０の第1、第2接着層２２３、２４３のそれぞれは、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、またはウレタン樹脂を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３は、第1保護部材２２０と第2保護部材２４０の間で互いに連結または結合し得る。例えば、第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３は、第1保護部材２２０と第2保護部材２４０の間の端の部分で互いに連結または結合し得る。これにより、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１は、第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３によって囲まれ得る。例えば、第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３は、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１全体を完全に囲むことができる。例えば、第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３は、カバー部材等で表現され得るが、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。第1保護部材２２０の第1接着層２２３および第2保護部材２４０の第2接着層２４３が、カバー部材のとき、第1保護部材２２０はカバー部材の第1面に配置され、第2保護部材２４０はカバー部材の第2面に配置され得る。
本発明の実施例に係る表示装置は、第2振動発生器２７０の下部および上部をカバーする第3保護部材２６０および第4保護部材２８０をさらに含むことができる。
第3保護部材２６０は、第2振動部２７１の第1電極部２７３上に配置され得る。第3保護部材２６０は、第2振動部２７１の第1電極部２７３を保護することができる。第4保護部材２８０は、第2振動部２７１の第2電極部２７５上に配置され得る。第4保護部材２８０は、第2振動部２７１の第2電極部２７５を保護することができる。例えば、第3保護部材２６０および第4保護部材２８０それぞれは、プラスチック材質または繊維材質からなり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第3保護部材２６０は、第4保護部材２８０と同一または異なる材質からなり得る。
第3保護部材２６０は、第3保護部材２６０の第3基材２６１および第3保護部材２６０の第3接着層２６３を含むことができ、第3保護部材２６０の第3接着層２６３は、第3保護部材２６０の第3基材２６１より第2振動発生器２７０に隣接するように形成され得る。第3保護部材２６０の第3接着層２６３は、第2振動発生器２７０の第1電極部２７３と第3保護部材２６０の第3基材２６１の間に位置し得る。
第4保護部材２８０は、第4基材２８１および第4接着層２８３を含むことができ、第4接着層２８３は、第4基材２８１より第2振動発生器２７０に隣接するように形成され得る。第4保護部材２８０の第4接着層２８３は、第2振動発生器２７０の第2電極部２７５と第4保護部材２８０の第4基材２８１の間に位置し得る。
第3および第4保護部材２６０、２８０の第3、第4基材２６１、２８１それぞれは、ポリイミドフィルムまたはポリエチレンテレフタレートフィルムであり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３それぞれは、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、またはウレタン樹脂を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３は、第3保護部材２６０と第4保護部材２８０の間で互いに連結または結合し得る。例えば、第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３は、第3保護部材２６０と第4保護部材２８０の間の端の部分で互いに連結または結合し得る。これにより、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１は、第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３により囲まれ得る。例えば、第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３は、第1振動発生器２３０の第1振動部２３１全体を完全に囲むことができる。例えば、第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３は、カバー部材等で表現され得るが、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。第3保護部材２６０の第3接着層２６３および第4保護部材２８０の第4接着層２８３がカバー部材のとき、第3保護部材２６０はカバー部材の第1面に配置され、第4保護部材２８０はカバー部材の第2面に配置され得る。
図16は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。図16の表示装置は、第2連結部材が単一の接着層のみで構成されることを除き、図15の構造と同一であるので重複する説明は省略することにする。
図16を参照すると、第2連結部材２５０は、基材と接着層で構成されるのではなく、接着層のみで構成される単一構造で形成され得る。ここで、第2連結部材２５０は、前述の第1連結部材２１０、第2連結部材２５０が基材を含む場合、一緒に構成される接着層または第1保護部材～第4保護部材２２０、２４０、２６０、２８０が基材を含む場合、一緒に構成される接着層より高い弾性係数を有する接着層を含むことができる。
例えば、第2連結部材２５０は、エポキシ、アクリル、シリコーン、あるいはウレタンを含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第2連結部材２５０は、相対的に高い弾性係数を有するエポキシ系レジンまたはポリエステル系レジンを含むことができる。
ここで、エポキシ系レジンは約5.0GPaの弾性係数を有し、ポリエステル系レジンは約3.3GPaの弾性係数を有することができる。
図16の表示装置は、第2連結部材２５０を基材および基材に付着した接着層の構造で提供されず、単一層の接着層で構成されることから、図15の表示装置に比較して薄い厚さを有する振動装置２００を含むことができる。
図17は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。図17の表示装置は、第1連結部材が単一の接着層のみで構成されることを除き、図15の構造と同一であるので重複する説明は省略することにする。
図17を参照すると、第1連結部材２１０は、基材と接着層で構成されるのではなく、接着層のみで構成される単一構造で形成され得る。ここで、第1連結部材２１０は、前述の第1連結部材２１０、第2連結部材２５０が基材を含む場合に一緒に構成される接着層、または第1保護部材～第4保護部材２２０、２４０、２６０、２８０が基材を含む場合に一緒に構成される接着層より高い弾性係数を有する接着層を含むことができる。
例えば、第1連結部材２１０は、エポキシ、アクリル、シリコーン、あるいはウレタンを含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第1連結部材２１０は、相対的に高い弾性係数を有するエポキシ系レジンまたはポリエステル系レジンを含むことができる。
ここで、エポキシ系レジンは約5.0GPaの弾性係数を有し、ポリエステル系レジンは約3.3GPaの弾性係数を有することができる。
図17の表示装置は、第1連結部材２１０を基材および基材に付着した接着層の構造で提供されず、単一層の接着層で構成されることから、図15の表示装置に比較して薄い厚さを有する振動装置２００を含むことができる。
図18は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。図18の表示装置は、第1連結部材および第1連結部材のみが単一の接着層のみにより構成されることを除き、図15の構造と同一であるので、重複する説明は省略することにする。
図18を参照すると、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０は、基材と接着層で構成されるのではなく、接着層のみで構成される単一構造で形成され得る。ここで、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０は、前述の第1連結部材２１０および第2連結部材２５０が基材を含む場合に一緒に構成される接着層、または第1保護部材～第4保護部材２２０、２４０、２６０、２８０が基材を含む場合に一緒に構成される接着層より高い弾性係数を有する接着層を含むことができる。
例えば、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０はエポキシ、アクリル、シリコーン、またはウレタンを含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第1連結部材２１０は、相対的に高い弾性係数を有するエポキシ系レジンまたはポリエステル系レジンを含むことができる。
ここで、エポキシ系レジンは約5.0GPaの弾性係数を有し、ポリエステル系レジンは約3.3GPaの弾性係数を有することができる。
図18の表示装置は、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０を基材および基材に付着した接着層の構造で提供されず、単一層の接着層で構成されることから、図15の表示装置に比較して薄い厚さを有する振動装置２００を含むことができる。
図19は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。図19の表示装置は、第1保護部材および第3保護部材なしに形成されたことを除き、図15の構造と同一であるので重複説明は省略することにする。
図19を参照すると、本発明の他の実施例に係る表示装置は、第1振動発生器２３０の下部に位置する第1保護部材２２０を形成せず、第1連結部材２１０と第1振動発生器２３０が直接に接触するように形成し、第2振動発生器２７０の下部に位置する第3保護部材２６０を形成せず、第2連結部材２５０と第2振動発生器２７０が直接に接触するように形成することができる。
図19の表示装置は、第1保護部材２２０の機能および構造を第1連結部材２１０に代替し、第3保護部材２６０の機能および構造を第2連結部材２５０に代替することができ、第1保護部材２２０および第3保護部材２６０が削除された構造を提供することにより、振動装置２００の全厚を減らすことができる。
したがって、本発明の実施例に係る表示装置は、薄い厚さを有する振動装置２００を提供することができ、これにより、振動装置２００と支持部材３００の間のギャップ空間(GS)が増加し得、振動装置２００の音圧特性が向上し得る。振動装置２００と支持部材３００の間のギャップ空間(GS)による音圧特性の変化は、図25および図26を参照して後述することにする。
図20は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。図20の表示装置は、第2連結部材が基材なしに単一接着層で構成されることを除き、図19の構造と同一であるので重複説明は省略することにする。
図20の表示装置において、第2連結部材２５０は、基材と接着層で構成されるのではなく、接着層のみで構成される単一構造で形成され得る。ここで、第2連結部材２５０は、前述の第1連結部材２１０、第2連結部材２５０が基材を含む場合に一緒に構成される接着層、または第1保護部材～第4保護部材２２０、２４０、２６０、２８０が基材を含む場合に一緒に構成される接着層より高い弾性係数を有する接着層を含むことができる。
例えば、第2連結部材２５０は、エポキシ、アクリル、シリコーン、あるいはウレタンを含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第2連結部材２５０は、相対的に高い弾性係数を有するエポキシ系レジンまたはポリエステル系レジンを含むことができる。
ここで、エポキシ系レジンは約5.0GPaの弾性係数を有し、ポリエステル系レジンは約3.3GPaの弾性係数を有することができる。
図21は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。図２１は、第１連結部材２１０が、基材を含まない接着層の単一層で構成されることを除いて、図１９の表示装置の構造と同じであっても類似であってもよく、前記の詳細な説明を参照できるため、ここでは重複説明は省略することにする。
図21を参照すると、本発明の他の実施例に係る表示装置は、表示パネル１００、表示パネル１００上にまたは下部に配置された第1振動発生器２３０、第1振動発生器２３０と重畳するように配置された第2振動発生器２７０、第1振動発生器２３０および表示パネル１００の間に配置された第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０および第2振動発生器２７０の間に配置された第2連結部材２５０を含むことができる。
本発明の実施例によると、第1連結部材２１０は、基材を含まない接着層の単一層で構成され、第1振動発生器２３０と直接に接触するように設けられ得る。
第1連結部材２１０は、基材と接着層で構成されるのではなく、接着層のみで構成される単一構造で形成され得る。ここで、第1連結部材２１０は、前述の第1連結部材２１０、第2連結部材２５０が基材を含む場合に一緒に構成される接着層、または第1保護部材～第4保護部材２２０、２４０、２６０、２８０が基材を含む場合に一緒に構成される接着層より高い弾性係数を有する接着層を含むことができる。
例えば、第1連結部材２１０は、エポキシ、アクリル、シリコーン、あるいはウレタンを含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、第1連結部材２１０は、相対的に高い弾性係数を有するエポキシ系レジンまたはポリエステル系レジンを含むことができる。
ここで、エポキシ系レジンは約5.0GPaの弾性係数を有し、ポリエステル系レジンは約3.3GPaの弾性係数を有することができる。
図22は、本発明の他の実施例に係る表示装置を示した断面図である。図２２は、第２保護部材２４０および第３保護部材２６０（例、図１５に示す）が提供されないことを除いて、図１５の表示装置の構造と同じであっても類似であってもよく、前記の詳細な説明を参照できるため、ここでは重複説明は省略することにする。
図22を参照すると、本発明の他の実施例に係る表示装置は、表示パネル１００、表示パネル１００上にまたは下部に配置された第1振動発生器２３０、第1振動発生器２３０と重畳するように配置された第2振動発生器２７０、第1振動発生器２３０および表示パネル１００の間に配置された第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０および第2振動発生器２７０の間に配置された第2連結部材２５０を含むことができる。
図22の表示装置において、第1振動発生器２３０の上部に位置する第2保護部材２４０を形成せず、第2連結部材２５０と第1振動発生器２３０が直接に接触するように形成し、第2振動発生器２７０の下部に位置する第3保護部材２６０を形成せず、第2連結部材２５０と第2振動発生器２７０が直接に接触するように形成することができる。
図22の表示装置は、第2保護部材２４０(図15)および第3保護部材２６０の機能および構造を第2連結部材２５０に代替することができ、第2保護部材２４０および第3保護部材２６０(図15)が削除された構造を提供することにより、振動装置２００の全厚を減らすことができる。
したがって、図22の本発明の実施例に係る表示装置は、薄い厚さを有する振動装置２００を提供することができ、これにより振動装置２００と支持部材３００の間のギャップ空間(GS)が増加し得、振動装置２００の音圧特性が向上し得る。振動装置２００と支持部材３００(図2)の間のギャップ空間(GS)による音圧特性の変化は、図25および図26を参照して後述することにする。
図23は、図3および図15による表示装置の音響出力特性を示した図である。
音響出力の特性は、音響分析装置によって測定され得る。音響分析装置は、制御用パソコン（Control PC）と音を送受信するサウンドカード、そしてサウンドカードから発生した音を振動装置に増幅伝達するアンプ、振動装置の駆動により表示パネルで発生する音響を収集するマイクロで構成され得る。マイクで収集された音響は、サウンドカードを通じて制御用パソコンに入力され、これを制御用プログラムで確認して振動装置の音響出力特性を分析する。
音響出力特性測定のために、図3および図15で例示した振動装置の構成はそのまま適用するが、表示パネル１００に代替してアルミニウム基板を振動板として使用し、振動板の背面に横、および縦に各6cmの寸法で第1振動発生器２３０および第2振動発生器２７０を含む振動装置２００を形成して準備した。ここで、第1振動発生器２３０、第2振動発生器２７０それぞれには、5Vrmsの入力電圧を印加し、100～10kHzの範囲で音圧(SPL; sound pressure level)を測定した。
図23の実線は、図3で例示された第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含む振動装置の音響出力特性を示したものであり、図23の点線は、図15で例示された第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含む振動装置の音響出力特性を示すものである。図23で、横軸は周波数(Frequency、Hz)を表し、縦軸は音圧(Sound Pressure Level,dB)を表す。
図23を参照すると、図3で例示された振動装置が、図15で例示された振動装置に比較して、2000Hz付近の周波数帯域を除き、ほとんどの周波数帯域で高い音圧を有することが分かる。150～8kHzの範囲で、図3の振動装置の平均音圧は約77dBで測定され、図15の振動装置は約68dBで測定された。図23の測定結果を参照すると、第1振動発生器２３０が第1振動部２３１の第1部分２３１aを含む1-3複合体構造で構成され、第2振動発生器２７０が第2振動部２７１の第1部分２７１aを含む1-3複合体構造で構成され、第1連結部材２１０の第1突出部２１１aまたは第2連結部材２５０の第2突出部２５１aを、第1振動部２３１の第１部分２３１a及び第2振動部２７１の第１部分２７１aと重畳するように形成することにより、音圧特性が向上することが分かる。
図24は、図16～図19による表示装置の音響出力特性を示した図である。
音響出力の特性は、音響分析装置によって測定され得る。音響分析装置は、制御用パソコン（Control PC）と音を送受信するサウンドカード、そしてサウンドカードから発生した音を振動装置に増幅伝達するアンプ、振動装置の駆動により表示パネルで発生する音響を収集するマイクロで構成され得る。マイクで収集された音響は、サウンドカードを通じて制御用パソコンに入力され、これを制御用プログラムで確認して振動装置の音響出力特性を分析する。
音響出力特性測定のために、図16～図19で例示した振動装置の構成は、そのまま適用し、表示パネル１００を代替してアルミニウム基板を振動板として使用し、振動板の背面に横、および縦各6cmの寸法で、第1振動発生器２３０および第2振動発生器２７０を含む振動装置２００を形成して準備した。ここで、第1振動発生器２３０、第2振動発生器２７０それぞれには5Vrmsの入力電圧を印加し、100～10kHzの範囲で音圧(SPL; sound pressure level)を測定した。
図24の太い点線は、図16で例示した第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含む振動装置の音響出力特性を示したものであり、細い実線は、図17で例示した第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含む振動装置の音響出力特性を示したものであり、細い点線は、図18で例示した第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含む振動装置の音響出力特性を示したものであり、太い実線は、図19で例示した第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含む振動装置の音響出力特性を示したものである。
図24を参照すると、150～8kHzの範囲で、図16の振動装置の平均音圧は約78.56dBで測定され、図17の振動装置の平均音圧は約81.57dBで測定され、図18の振動装置の平均音圧は約82.57dBで測定され、図19の振動装置の平均音圧は約84.28dBで測定された。図 24の測定結果を参照すると、第1連結部材２１０または第2連結部材２５０を基材と接着層で構成した構造で、図１９に示す第１～第３保護部材２２０～２６０のいくつかを除去することによって、音圧特性が向上することが分かる。
図25は、支持部材の有無、および支持部材と振動装置の距離による音圧特性を確認するために実装された実験環境を図式化した図であり、図26は、図25の実験環境で測定された周波数-音圧グラフである。
音響出力の特性は、音響分析装置によって測定され得る。音響分析装置は、制御用パソコン（Control PC）と音を送受信するサウンドカード、そしてサウンドカードから発生した音を振動装置に増幅伝達するアンプ、振動装置の駆動によって表示パネルで発生する音響を収集するマイクロで構成され得る。マイクで収集された音響は、サウンドカードを通じて制御用パソコンに入力され、これを制御用プログラムで確認して振動装置の音響出力特性を分析する。
音響出力特性測定のために、図15 で例示した振動装置の構成を、振動板１０上に形成した後、支持部材３０と振動装置２００の距離(d)を、100、300、および1400μm に調節するか、または支持部材３０がない条件で音圧出力特性を測定し、支持部材３０がない(太い実線で図示)条件の音圧特性を100％としたとき、残りの測定値の百分率で相対比率を測定した。
図26を参照すると、振動装置２００と支持部材３０の距離が100μmのとき（太い点線で図示）約97.5％の音圧特性が測定され、振動装置２００と支持部材３０の距離が300μmのとき（実線で図示）約97.8％の音圧特性が測定され、振動装置２００と支持部材３０の距離が1400μmのとき（点線で図示）約98.2％の音圧特性が測定された。図26を参照すると、支持部材３０と振動装置２００の距離が遠くなるほど音圧特性が向上することが分かる。したがって、図15～図22で示した表示装置のように第1保護部材２２０～第3保護部材２６０を選択的に削除するか、第1連結部材２１０または第2連結部材２５０を単一接着剤で構成し、振動装置２００の厚さを薄く形成する場合、音圧特性が向上することが分かる。
本発明の実施例に係る装置は、表示パネルを音響振動板として使用するすべての電子機器に適用することができる。例えば、本発明の実施例に係る装置は、モバイルデバイス、映像電話機、スマートウォッチ、ウェアラブル機器、フォルダブル機器（foldable device）、ローラブル機器（rollable device）、ベンダブル機器（bendable device）、フレキシブル機器（flexible device）、カーブド・デバイス(curved device)、電子手帳、電子書籍、PMP(portable multimedia player)、PDA(personal digital assistant)、MP3プレーヤー、モバイル医療機器、デスクトップPC、ラップトップPC(laptop PC)、ネットブックコンピュータ、ワークステーション、ナビゲーション、車両用ナビゲーション、車両用表示装置、テレビ、ウォールペーパー(wall paper)表示装置、サイネージ機器、ゲーム機器、ノートパソコン、モニター、カメラ、ビデオカメラ、および家電機器などに適用することができる。そして、本発明に係る振動装置は、発光ダイオード照明装置、有機発光照明装置または無機発光照明装置に適用することができる。振動装置が照明装置に適用される場合、振動装置は、照明およびスピーカーの役割をすることができる。また、本発明に係る振動装置がモバイルデバイス等に適用される場合、スピーカー、レシーバー、およびハプティックの中の一つ以上であり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。他の例としては、本発明に係る振動装置は、表示装置ではなく非表示装置または振動対象物に適用され得る。例えば、振動装置が表示装置ではない非表示装置または振動対象物に適用される場合、車両用スピーカーまたは照明とともに具現されるスピーカー等であり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
本発明の実施例に係る振動装置および装置は、次のように説明し得る。
本発明の実施例に係る振動装置は、第1振動発生器、および第1振動発生器の第1面上に配置された第1連結部材を含み、第1振動発生器は、圧電特性を有する複数の無機材料部、および複数の無機材料部の間にある有機材料部を含む第1振動部を含む。
本発明のいくつかの実施例によると、第1連結部材は、第1基材、および第1基材の上面（または上部面）および下面（または下部面）を覆う第1接着層を含むことができる。
本発明のいくつかの実施例によると、第1基材は、上面（または上部面）および下面（または下部面）に突出した第1突出部をさらに含み、第1突出部は、第1振動部の複数の無機材料部と重畳することができる。
本発明のいくつかの実施例によると、第1連結部材は、第1基材の上面（または上部面）および下面（または下部面）にそれぞれ形成された第1高弾性部材をさらに含み、第1高弾性部材は、第1振動部の複数の無機材料部と重畳することができる。
本発明のいくつかの実施例によれば、第1連結部材は、第1接着層に配置された第1高弾性充填材をさらに含み、第1高弾性充填材は、第1振動部の複数の無機材料部と重畳することができる。
本発明のいくつかの実施例によると、第1振動発生器および第1連結部材の間に配置された第1保護部材をさらに含み、第1保護部材は、第1基材、および第1基材の第1面に配置された第1接着層を含み、第1接着層は、第1振動発生器と接触するように形成され得る。
本発明のいくつかの実施例によれば、第1基材は、第1振動発生器に向かって形成された第1突出部をさらに含み、第1突出部は、第1振動部の複数の無機材料部と重畳することができる。
本発明のいくつかの実施例によれば、第1保護部材は、第1保護部材の第1面に形成された第1高弾性部材をさらに含み、第1高弾性部材は、第1振動部の複数の無機材料部と重畳することができる。
本発明のいくつかの実施例によれば、第1保護部材は、第1接着層に配置された第1高弾性充填材をさらに含み、第1高弾性充填材は、第1振動部の複数の無機材料部と重畳することができる。
本発明のいくつかの実施例によると、第1振動発生器の第1面と反対側の第2面に配置された第2連結部材、および第2連結部材上部の第1面上に配置された第2振動発生器をさらに含むことができる。
本発明のいくつかの実施例によると、第2連結部材は、第2基材、および基材の上面（または上部面）および下面（または下部面）を覆う第2接着層を含むことができる。
本発明のいくつかの実施例によると、第2連結部材の第2基材は、上面(または上部面)および下面(または下部面)に突出した第2突出部をさらに含み、第2突出部は、第2振動発生器の第2振動部の複数の無機材料部と重畳することができる。
本発明のいくつかの実施例によれば、第1振動発生器の複数の無機材料部および第2振動発生器の複数の無機材料部は、互いに重畳することができる。
本発明の実施例に係る振動装置は、第1振動発生器、第1振動発生器の第1面上に配置された第1連結部材、第1振動発生器の第1面と反対側の第2面上に配置され、第1振動発生器と重畳する第2振動発生器、および第1振動発生器および第2振動発生器の間に配置される第2連結部材を含む。
本発明のいくつかの実施例によると、第1連結部材は、第1基材、および第1基材の第1面を覆う第1連結部材の第1接着層および第1基材の第1面と反対側の第2面を覆う第2連結部材の第2接着層を含み、第2連結部材は、単一接着層で構成され得る。
本発明のいくつかの実施例によると、第2連結部材は、第2基材、および第2基材の第1面を覆う第2連結部材の第1接着層および第2基材の第1面と反対側の第2面を覆う第2連結部材の第2接着層を含み、第1連結部材は、単一接着層で構成され得る。
本発明のいくつかの実施例によると、第1連結部材および第2連結部材は、単一接着層で構成され得る。
本発明のいくつかの実施例によると、第1連結部材は、第1基材、第1基材の第1面を覆う第1連結部材の第1接着層、および第1基材の第1面と反対側の第2面を覆う第1連結部材の第2接着層を含み、第2連結部材は、第2基材、および第2基材の第1面を覆う第2連結部材の第1接着層および第2基材の第1面と反対側の第2面を覆う第2連結部材の第2接着層を含むことができる。
本発明のいくつかの実施例によると、第1連結部材の第2接着層は、第1振動発生器と接触し、第2連結部材の第2接着層は、第2振動発生器と接触することができる。
本発明のいくつかの実施例によると、第1連結部材の第2接着層は、第1振動発生器と接触し、第2連結部材は、第2振動発生器と接触することができる。
本発明のいくつかの実施例によると、第1連結部材は、第1振動発生器と接触し、第2連結部材の第2接着層は、第2振動発生器と接触することができる。
本発明のいくつかの実施例によると、第2連結部材の第1接着層は、第1振動発生器と接触し、第2連結部材の第2接着層は、第1振動発生器と接触することができる。
本発明の実施例に係る装置は、振動対象物、および振動対象物の一面上に位置する振動発生装置を含み、振動装置は、第1振動発生器、および第1振動発生器の第1面上に配置された第1連結部材を含み、第1振動発生器は、圧電特性を有する複数の無機材料部、および複数の無機材料部の間にある有機材料部を含む第1振動部を含む。
本発明のいくつかの実施例によれば、振動対象物は、映像を表示する画素を有する表示パネル、表示装置から映像が投射されるスクリーンパネル、照明パネル、振動プレート、木材、プラスチック、ガラス、布、自動車の内装材、自動車のガラス窓、建物の室内天井、建物のガラス窓、航空機の内装材、および航空機のガラス窓の中の一つ以上であり得る。
本発明のいくつかの実施例によると、表示パネルの背面に配置された支持部材をさらに含むことができる。
以上に説明した本発明は、前述の実施例および添付した図に限定されるものではなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形および変更が可能であることが、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者にとって明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、後述する請求の範囲によって示され、請求の範囲の意味および範囲、そしてその均等概念から導出されるすべての変更または変形された形態が、本発明の範囲に含まれるものと解されなければならない。
１００：表示パネル
２００：振動装置
２１０：第1連結部材
２２０：第1保護部材
２３０：第１振動発生器
２４０：第2保護部材
２５０：第2連結部材
２６０：第3保護部材
２７０：第2振動発生器
２８０：第4保護部材
３００：支持部材
４００：ミドルフレーム
２００：振動装置
２１０：第1連結部材
２２０：第1保護部材
２３０：第１振動発生器
２４０：第2保護部材
２５０：第2連結部材
２６０：第3保護部材
２７０：第2振動発生器
２８０：第4保護部材
３００：支持部材
４００：ミドルフレーム
表示装置は、表示パネルに映像を表示し、音を提供するために別途のスピーカーを設置しなければならない。表示装置にスピーカーを配置する場合、スピーカーが空間を占めることになるため、表示装置のデザインおよび空間配置に制約が伴うという問題が発生する。
スピーカーから出力される音響は、表示装置の後方または下方に進行するため、壁または地面で反射する音響間の干渉により、音質が低下するという問題がある。これにより、正確な音響伝達が困難であるという問題点があり、視聴者または使用者の没入感が低下するという問題点がある。
本発明のいくつかの実施例のそれぞれの特徴が、部分的にまたは全体的に互いに結合または組合せ可能であり、技術的に多様な連動および駆動が可能であり、各実施例が互いに対して独立して実施可能であり得、関連関係で一緒に実施することもできる。
駆動薄膜トランジスタは、基板上に配置された各画素領域のトランジスタ領域に構成され得る。駆動薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、ソース電極およびドレイン電極を含むことができる。薄膜トランジスタの半導体層は、a-Si、poly-Si、または低温poly-Si 等のシリコーンを含むか、IGZO（Indium-Gallium-Zinc-Oxide）等の酸化物を含むことができ、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。
本発明の実施例に係る第1振動部２３１は、複数の第1部分２３１aと複数の第2部分２３１bを含むことができる。例えば、複数の第1部分２３１aおよび複数の第2部分２３１bは、第1方向（X）（または第2方向（Y））に沿って交互に反復して配置され得る。例えば、第1方向(X)は、第1振動部２３１の横方向であり得、第2方向(Y)は第1方向(X)と交差する第1振動部２３１の縦方向であり得、これに限られるものではない。例えば、第1方向(X)は、第1振動部２３１の縦方向であり得、第2方向(Y)は第1振動部２３１の横方向であり得る。
本発明の実施による複数の第1部分２３１aのそれぞれは、複数の第2部分２３１bの間に配置され得る。複数の第2部分２３１bは、複数の第1部分２３１aを間に置いて互いに平行に配置（または配列）され得る。複数の第1部分２３１aのそれぞれは、第1方向（X）（または第2方向（Y））と平行な第1幅（W1）を有しながら、第2方向（Y）（または第1方向（X））と平行な長さを有することができる。複数の第2部分２３１bのそれぞれは、第1方向（X）（または第2方向（Y））と平行な第2幅（W2）を有しながら、第2方向（Y）（または第1方向（X））と平行な長さを有することができる。第1幅(W1)は、第2幅(W2)と同一、または異なり得る。複数の第2部分２３１bのそれぞれは、いずれも同一の大きさ、例えば、広さ、面積、または体積を有することができる。例えば、複数の第1部分２３１aのそれぞれは、製造工程で発生する工程誤差（または許容誤差）の範囲内ですべて同一の大きさ、例えば、広さ、面積、または体積を有することができる。例えば、第1幅(W1)は、第2幅(W2)より大きくても良い。例えば、第1部分２３１aと第2部分２３１bは、互いに同一または異なる大きさを有するライン形態またはストライプ形態を含むことができる。したがって、第1振動部２３１は、第1部分２３１aおよび第2部分２３１bから構成される2-2複合体を有することで、20kHz以下の共振周波数を有することができ、本発明の実施例はこれに限られるものではない。例えば、第1振動部２３１の共振周波数は、形態、長さ、および厚さ等、少なくとも一つ以上により変更され得る。
本発明の実施例によれば、第1振動発生器２３０の複数の第2部分２３１bと第2振動発生器２７０の複数の第2部分２３１bは、互いに同一の大きさを有しながら、互いに行き違うことなしに実質的に重なったり重畳し得る。また、第1連結部材２１０の第1突出部２１１aおよび第2連結部材２５０の第2突出部２５１aは、互いに同一の大きさを有しながら、互いに行き違うことなしに実質的に重なったり重畳し得る。また、第1振動発生器２３０の複数の第1部分２３１a、第2振動発生器２７０の複数の第1部分２７１a、第1連結部材２１０の第1突出部２１１aおよび第2連結部材２５０の第2突出部２５１aは、互いに同一の大きさを有しながら互いに行き違うことなしに実質的に重なったり重畳し得る。
図1～図4、およびこれに関連する説明では、本発明の他の実施例に係る振動装置２００が第1および第2振動発生器２３０、２７０を含むものとして説明しているが、本発明の実施例はこれに限られるものではない。例えば、本発明の他の実施例に係る振動装置２００は、複数（例えば、3個以上）の振動発生器を含むことができる。この場合にも、複数の振動発生器は、振動装置２００の変位量または振幅変位を最大化または増加させるために、互いに同一な大きさを有しながら互いに重畳することができ、連結部材の突出部と同一の大きさを有しながら互いに重なることができる。
第1連結部材２１０の第1高弾性部材２１７は、第1連結部材２１０の第1基材２１１と同じ材料を含むことができ、または第1基材２１１より高い弾性係数を有するセラミックで構成され得る。例えば、第1連結部材２１０の第1高弾性部材２１７は、ポリスチレン(PS;polystyrene)、ポリエチレンテレフタレート(PET;polyethyleneterephthalate)およびポリイミド(PI;polyimide)の中の少なくとも一つ以上を含むことができ、および／または第1高弾性部材２１７は、シリコーン酸化物(SiO2)およびアルミナ(Al2O3)の中の少なくとも一つ以上を含むことができるが、これに限られるものではない。
ここで、ポリスチレンは、約3GPaの弾性係数を有することができ、シリコーン酸化物(SiO2)は、約94GPaの弾性係数を有することができ、アルミナ(Al2O3)は、約390GPaを有することができる。
第2連結部材２５０の第2高弾性部材２５７は、第2基材２５１と同じ材料を含むことができる。または、第2連結部材２５０の第2高弾性部材２５７は、第2連結部材２５０の第2基材２５１よりも高い弾性係数を有するセラミックで構成され得る。例えば、第2連結部材の第2高弾性部材２５７は、ポリスチレン（PS;polystyrene）、ポリエチレンテレフタレート（PET;polyethyleneterephthalate）およびポリイミド（PI;polyimide）の中の少なくとも一つ以上を含むことができ、および／または第2連結部材の第2高弾性部材２５７は、シリコーン酸化物（SiO2）およびアルミナ(Al2O3)の中の少なくとも一つ以上を含むことができるが、これに限られるものではない。
ここで、ポリスチレンは、約3GPaの弾性係数を有することができ、シリコーン酸化物(SiO2)は、約94GPaの弾性係数を有することができ、アルミナ(Al2O3)は、約390GPaを有することができる。
図6を参照すると、本発明の実施例に係る表示装置は、表示パネル１００上にまたは下部に配置された振動装置２００を含むことができ、振動装置２００は第1連結部材２１０、第1振動発生器２３０、第2連結部材２５０、および第2振動発生器２７０を含むことができる。図6で、第1連結部材２１０および第2連結部材２５０の第1、第2高弾性充填材２１９、２５９がそれぞれ追加されたことを除き、図3の構造と同一であるので重複する説明は省略することにする。
第1連結部材２１０の第1高弾性充填材２１９は、第1基材２１１と同一の材料を含むことができ、または第1基材２１１よりも高い弾性係数を有するセラミックで構成され得る。例えば、第1連結部材２１０の第1高弾性充填材２１９は、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートおよびポリイミドのうち少なくとも一つ以上を含むことができ、第1高弾性充填材２１９は、シリコーン酸化物(SiO2)およびアルミナ(Al2O3)の中の少なくとも一つ以上を含むことができるが、これに限られるものではない。
例えば、第1～第4高弾性部材２２５、２４５、２６５、２８５は、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（PET）およびポリイミドの中の少なくとも一つ以上を含むことができ、または第1～第4高弾性部材２２５，２４５，２６５，２８５は、シリコーン酸化物(SiO2)およびアルミナ(Al2O3)の中の少なくとも一つ以上を含むことができるが、これに限られるものではない。
例えば、第1～第4高弾性充填材２２７、２４７、２６７、２８７は、ポリスチレン（PS）、ポリエチレンテレフタレート（PET）およびポリイミド（PI）のなかの少なくとも一つ以上を含むことができ、第1～第4高弾性充填材２２７、２４７、２６７、２８７は、酸化シリコーン(SiO2)およびアルミナ(Al2O3)の中の少なくとも１つ以上を含むことができるが、これに限定されるものではない。
例えば、第1連結部材２１０の第１基材２１１および第2連結部材２５０の第2基材２５１は、ポリエチレンテレフタレート（PET）およびポリイミド（PI）を含むポリマーフィルムであり得、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。ポリエチレンテレフタレートの弾性係数は、3.5～11GPaの範囲を有することができ、ポリイミドの弾性係数は、3.7～20GPaの範囲を有することができる。
Claims (25)
- 第1振動部を含む第1振動発生器、および
前記第1振動発生器の第1面上に配置された第1連結部材を含み、
前記第1振動部が、
圧電特性を有する複数の無機材料部、および
前記複数の無機材料部の間にある有機材料部を含む、振動装置。 - 前記第1連結部材が、
第1基材、および
前記第1基材の上面および下面のうちの少なくとも１つを覆う少なくとも１つの第1接着層を含む、請求項１に記載の振動装置。 - 前記第1基材が、前記第1基材の前記上面および前記下面のうちの少なくとも１つから突出した少なくとも１つの第1突出部をさらに含み、
前記少なくとも１つの第1突出部は、前記第1振動部の前記複数の無機材料部の少なくとも１つと重畳する、請求項２に記載の振動装置。 - 前記第1連結部材が、前記第1基材の前記上面および前記下面の少なくとも１つに形成された少なくとも１つの第1高弾性部材をさらに含み、
前記少なくとも１つの第1高弾性部材は、前記第1振動部の前記複数の無機材料部の少なくとも１つと重畳する、請求項２に記載の振動装置。 - 前記第1連結部材が、前記少なくとも１つの第1接着層に配置された少なくとも１つの第1高弾性充填材をさらに含み、
前記少なくとも１つの第1高弾性充填材は、前記第1振動部の前記複数の無機材料部の少なくとも１つと重畳する、請求項２に記載の振動装置。 - 前記第1振動発生器の第1面、または前記第1振動発生器の前記第1面と反対側の前記第1振動発生器の第2面上に、保護部材をさらに含み、
前記保護部材が、
基材と
前記基材の第1面に配置された接着層を含み、
前記接着層は、前記第1振動発生器と接触する、請求項１に記載の振動装置。 - 前記基材が、前記第1振動発生器に向かって突出された少なくとも１つの突出部をさらに含み、
前記少なくとも１つの突出部は、前記第1振動部の前記複数の無機材料部の少なくとも１つと重畳する、請求項６に記載の振動装置。 - 前記保護部材が、前記保護部材の第1面に配置された少なくとも１つの高弾性部材をさらに含み、
前記少なくとも１つの高弾性部材は、前記第1振動部の前記複数の無機材料部の少なくとも１つと重畳する、請求項６に記載の振動装置。 - 前記保護部材が、前記接着層に配置された少なくとも１つの高弾性充填材をさらに含み、
前記少なくとも１つの高弾性充填材は、前記第1振動部の前記複数の無機材料部の少なくとも１つと重畳する、請求項６に記載の振動装置。 - 前記第1振動発生器の前記第1面と反対側の前記第1振動発生器の第2面に配置された第2連結部材、および
前記第2連結部材に配置された第2振動発生器をさらに含む、請求項１に記載の振動装置。 - 前記第2連結部材が、
第2基材、および
前記第2基材の上面および下面のうちの少なくとも１つを覆う少なくとも１つの第2接着層を含む、請求項１０に記載の振動装置。 - 前記第2基材が、前記第2基材の上面および下面のうちの少なくとも１つから突出した少なくとも１つの第2突出部をさらに含み、
前記少なくとも１つの第2突出部は、前記第2振動発生器の第2振動部の複数の無機材料部のうちの少なくとも１つと重畳する、請求項１１に記載の振動装置。 - 前記第1振動発生器の前記複数の無機材料部と前記第2振動発生器の前記複数の無機材料部とが重畳する、請求項１２に記載の振動装置。
- 第1振動発生器、
第1振動発生器の第1面に配置された第1連結部材、
前記第1振動発生器の前記第1面と反対側の前記第1振動発生器の第2面に配置された第2連結部材、および
前記第2連結部材に配置され、第1振動発生器と重畳する第2振動発生器
を含む、振動装置。 - 前記第1連結部材が、
第1基材と、前記第1基材の第1面を覆う第1接着層と、前記第1基材の前記第1面と反対側の前記第1基材の第2面を覆う第2接着層とを含み、
前記第2連結部材は、単一の接着層からなる、請求項１４に記載の振動装置。 - 前記第2連結部材が、
第2基材と、前記第2基材の第1面を覆う第1接着層と、前記第2基材の前記第1面と反対側の前記第2基材の第2面を覆う第2接着層とを含み、
前記第1連結部材は、単一の接着層からなる、請求項１４に記載の振動装置。 - 前記第1連結部材と前記第2連結部材が、それぞれ単一の接着層からなる、請求項１４に記載の振動装置。
- 前記第1連結部材が、第1基材、前記第1基材の第1面を覆う第1接着層、および前記第1基材の前記第1面と反対側の前記第1基材の第2面を覆う第2接着層を含み、
前記第2連結部材は、第2基材と、前記第2基材の第1面を覆う第1接着層と、前記第2基材の前記第1面と反対側の前記第2基材の第2面を覆う第2接着層とを含む、請求項１４に記載の振動装置。 - 前記第1連結部材の前記第2接着層が、前記第1振動発生器と接触し、
前記第2連結部材の前記第2接着層は、前記第2振動発生器と接触する、請求項１８に記載の振動装置。 - 前記第1連結部材の前記第2接着層が、前記第1振動発生器と接触し、
前記第2連結部材は、前記第2振動発生器と接触する、請求項１５に記載の振動装置。 - 前記第1連結部材の前記第1接着層が、第1振動発生器と接触し、
前記第2連結部材の前記第2接着層は、前記第2振動発生器と接触する、請求項１６に記載の振動装置。 - 前記第1連結部材の前記第1接着層が、前記第1振動発生器と接触し、
前記第2連結部材の前記第2接着層は、前記第1振動発生器と接触する、請求項１８に記載の振動装置。 - 振動対象物、および
前記振動対象物の一面上に位置する振動発生装置を含み、
前記振動発生装置が、請求項１～２２のうちのいずれか一項に記載の振動装置を含む、装置。 - 前記振動対象物が、映像を表示する画素を有する表示パネル、表示装置から映像が投影されるスクリーンパネル、照明パネル、振動板、木材、プラスチック、ガラス、布、自動車の内装材、自動車のガラス窓、建物の室内天井、建物のガラス窓、航空機の内装材、および航空機のガラス窓のうちの１つ以上である、請求項２３に記載の装置。
- 表示パネルの背面に配置された支持部材をさらに含む、請求項２４に記載の装置。
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