JP7109399B2 - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置及びその駆動方法に関する。
情報化社会が発展するにつれて、映像を表示するための表示装置への要求が様々な形で増加している。例えば、表示装置は、スマートフォン、デジタルカメラ、ノートパソコン、ナビゲーション、及びスマートテレビなどの様々な電子機器に適用されている。表示装置は、映像を表示するための表示パネル、及び音響を提供するための音響発生装置を含む。
表示装置が様々な電子機器に適用されることにより、様々なデザインを持つ表示装置が求められている。例えば、スマートフォンの場合は、通話モードで相手の音声を出力するために表示装置の前面に配置される音響発生装置を取り除くことにより、表示領域を広げた表示装置が求められている。
本発明が解決しようとする課題は、外部に現れない音響発生装置を用いて音響出力を行うと同時にユーザにハプティックを提供できる表示装置を提供することである。
本発明が解決しようとする他の課題は、外部に現れない音響発生装置を用いて音響出力を行うと同時にユーザにハプティックを提供できる表示装置の駆動方法を提供することである。
本発明の課題は上述した課題に限定されず、上述していない別の技術課題は以降の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
上記の課題を解決するための本発明の一実施形態に係る表示装置は、表示パネル、及び前記表示パネルの下方に配置され、前記表示パネルを振動させて音響を発生する第１音響発生装置と第２音響発生装置を備え、前記第１音響発生装置が、高周波数領域で前記第２音響発生装置に比べて音圧レベルが高く、前記第２音響発生装置が、前記高周波数領域より低い低周波数領域で前記第１音響発生装置に比べて前記音圧レベルが高く、前記第２音響発生装置は、ユーザにハプティックを提供する場合、音響を出力する場合よりも狭い周波数範囲で高い振動変位（振幅）で振動し、前記第１音響発生装置は、圧電アクチュエータを含み、前記第２音響発生装置は、線形共振アクチュエータ（ｌｉｎｅａｒ ｒｅｓｏｎａｎｔ ａｃｔｕａｔｏｒ、ＬＲＡ）を含むことを特徴とする。
好ましくは、前記第１音響発生装置と前記第２音響発生装置とが互いに重畳する。
好ましくは、前記第２音響発生装置が前記第１音響発生装置の下方に配置される。
好ましくは、前記第１音響発生装置は、第１駆動電圧が印加される第１電極、第２駆動電圧が印加される第２電極、及び 前記第１電極と前記第２電極との間に配置され、前記第１電極に印加される第１駆動電圧、及び前記第２電極に印加される第２駆動電圧に応じて収縮又は膨張する振動層を含む。
好ましくは、前記第１電極が、第１幹電極と、前記第１幹電極から分岐した第１枝電極を含み、前記第２電極が、第２幹電極と、前記第２幹電極から分岐し、前記第１枝電極と並んでいる第２枝電極とを含む 。
好ましくは、前記第１枝電極と前記第２枝電極が、前記第１幹電極と並んだ方向に交互に配置される。
好ましくは、前記第１幹電極が前記振動層の一側面上に配置され、前記第２幹電極が前記振動層の他側面上に配置される。
好ましくは、前記第１幹電極が、前記振動層の一部を貫通する第１コンタクトホールに配置され、前記第２幹電極が、前記振動層の他の一部を貫通する第２コンタクトホールに配置される。
好ましくは、前記第１音響発生装置が、前記第１電極に接続された第１Ａパッド電極、及び 前記第２電極に接続された第２Ａパッド電極をさらに含む。
好ましくは、前記第１Ａパッド電極と前記第２Ａパッド電極に接続される第１音響回路ボード、及び、 前記第２音響発生装置が備える、別途の第１Ａパッド電極と別途の第２Ａパッド電極に接続される第２音響回路ボードをさらに備える。
好ましくは、前記表示パネルの下方に配置されるミドルフレームをさらに備え、前記ミドルフレームが、前記ミドルフレームを貫通する第１貫通ホールと第２貫通ホールを含む。
好ましくは、前記ミドルフレームの下方に配置され、第１音響コネクタと第２音響コネクタを含むメイン回路ボードをさらに備える。
好ましくは、前記第１音響回路ボードの一端が前記ミドルフレームの前記第１貫通ホールを介して前記第１音響コネクタに接続され、前記第２音響回路ボードの一端が前記ミドルフレームの前記第２貫通ホールを介して前記第２音響コネクタに接続される。
好ましくは、前記メイン回路ボードが、前記第１音響発生装置へ第１駆動電圧と第２駆動電圧を出力する第１音響駆動部と、前記第２音響発生装置へ交流電圧を出力する第２音響駆動部と、前記第１音響駆動部へ第１音響データを出力し、前記第２音響駆動部へ第２音響データ又はハプティックデータを出力するメインプロセッサと、を含む。
好ましくは、前記表示パネルの一側に付着する表示回路ボード、及び 前記表示回路ボードのコネクタに接続される接続ケーブルをさらに備え、前記接続ケーブルが、前記ミドルフレームを貫通する第３貫通孔を介して前記メイン回路ボードのメインコネクタに接続される。
好ましくは、前記第１音響コネクタと前記第２音響コネクタが前記メイン回路ボードの一面上に配置され、前記メインコネクタが前記メイン回路ボードの他面上に配置される。
好ましくは、前記第１音響発生装置が垂直方向に振動し、前記第２音響発生装置が水平方向に振動する。
好ましくは、前記第１音響発生装置と前記第２音響発生装置が垂直方向に振動する。
好ましくは、前記第１音響発生装置の一側面と前記第２音響発生装置の一側面とを連結する連結部材をさらに備える。
上記の課題を解決するための本発明の一実施形態に係る表示装置の駆動方法は、音響出力モードで第１音響発生装置と第２音響発生装置を用いて表示パネルを振動させて音響を出力する段階と、ハプティックモードで前記第２音響発生装置を用いて前記表示パネルを振動させてハプティックを提供する段階とを含み、前記第１音響発生装置が、高周波数領域で前記第２音響発生装置に比べて音圧レベルが高く、前記第２音響発生装置が、前記高周波数領域より低い低周波数領域で前記第１音響発生装置に比べて前記音圧レベルが高く、
前記第２音響発生装置は、ユーザにハプティックを提供する場合、音響を出力する場合よりも狭い周波数範囲で高い振動変位（振幅）で振動し、前記第１音響発生装置は、圧電アクチュエータを含み、前記第２音響発生装置は、線形共振アクチュエータ（ｌｉｎｅａｒ ｒｅｓｏｎａｎｔ ａｃｔｕａｔｏｒ、ＬＲＡ）を含むことを特徴とする。
その他の実施形態の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。
一実施形態に係る表示装置及びその駆動方法によれば、表示パネルの下方に配置された第１音響発生装置と第２音響発生装置を用いて音響を提供するだけでなく、第２音響発生装置を振動させてユーザにハプティックを提供できる。よって、表示装置の前面に配置された前面スピーカを除去できるので、表示装置の前面において映像が表示される領域を拡張できる。
一実施形態に係る表示装置及びその駆動方法によれば、第１音響発生装置を高周波数領域で音圧レベルが高い圧電アクチュエータとし、第２音響発生装置を低周波数領域で音圧レベルが高い線形共振アクチュエータとすることにより、低周波数領域と高周波数領域の双方共に高い音圧レベルを有する音響をユーザに提供できる。
実施形態に係る効果が、以上で例示された内容によって限定されず、さらに様々な効果が本明細書中に含まれている。
一実施形態に係る表示装置を示す斜視図である。 一実施形態に係る表示装置の分解斜視図である。 図２のカバーウィンドウ（Ｗｉｎｄｏｗ）、タッチ回路ボード、表示パネル、表示回路ボード、パネル下部部材、第１音響発生装置、第２音響発生装置、第１音響回路ボード、及び第２音響回路ボードの一例を示す底面図である。 図２の表示回路ボード（第１接続ケーブル、及び第２接続ケーブルを含む）、第１音響発生装置、第１音響回路ボード、第２音響発生装置、第２音響回路ボード、及びミドルフレームの一例を示す平面図である。 図２の第２接続ケーブル、第１音響回路ボード、第２音響回路ボード、及びメイン回路ボードの一例を示す平面図である。 図３、図４、及び図５のＩ－Ｉ’の一例を示す断面図である。 図６の第１音響発生装置の一例を示す斜視図である。 図６の第１音響発生装置の一例を示す平面図である。 図８のＩＩ－ＩＩ’を示す断面図である。 （ａ）は、第１音響発生装置の第１枝電極と第２枝電極との間に配置された振動層の振動方法を示す例示図であり、（ｂ）（ｃ）は、第１音響発生装置の振動による表示パネルの変形を示す例示図である。 図６の第１音響発生装置の別の例を示す斜視図である。 図７の第１音響発生装置の別の例を示す平面図である。 図１２のＩＩＩ－ＩＩＩ’を示す断面図である。 図３、図４及び図５のＩ－Ｉ’の別の例を示す断面図である。 図３、図４及び図５のＩ－Ｉ’の別の例を示す断面図である。 図３、図４及び図５のＩ－Ｉ’の別の例を示す断面図である。 図３、図４及び図５のＩ－Ｉ’の別の例を示す断面図である。 図２の表示回路ボード（第１接続ケーブル、及び第２接続ケーブルを含む）、第１音響発生装置、第１音響回路ボード、第２音響発生装置、第２音響回路ボード、及びミドルフレームの他の例を示す平面図である。 図２のカバーウィンドウ（Ｗｉｎｄｏｗ）、タッチ回路ボード、表示パネル、表示回路ボード、パネル下部部材、第１音響発生装置、第２音響発生装置、第１音響回路ボード、及び第２音響回路ボードの他の例を示す底面図である。 図５、図１９及び図２０のＩ－Ｉ’の一例を示す断面図である。 一実施形態に係る表示装置の駆動方法を示すフローチャートである。 （ａ）は第１音響発生装置の音響の音圧レベルを示すグラフであり、（ｂ）は第２音響発生装置の音響の音圧レベルを示すグラフであり、（ｃ）は第１音響発生装置の音響の音圧レベル、第２音響発生装置の音響の音圧レベル、及びその合成音響の音圧レベルを示すグラフである。 表示パネルの表示領域を詳細に示す断面図である。 パネル下部部材と第１音響発生装置を示す断面図である。
本発明の利点、特徴、及びそれらを達成する方法は、添付図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現される。但し、本実施形態は、単に本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に報らせるために提供される。本発明は、請求項の範疇によってのみ定められる。
ある素子（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）又は層が他の素子又は層の「上方（ａｂｏｖｅ）」にあると記載された場合は、他の素子又は層の直上に存在する場合又はそれらの間に別の層又は別の素子が介在している場合を全て含む。これに対し、素子が「直接上方（‘ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｂｏｖｅ’又は‘ｏｎ’）」又は「直上」にあると記載された場合は、それらの間に別の素子又は層が介在していないことを示す。なお、‘ｏｎ’は、上方、下方、又は側方への接触を意味する。
空間的に相対的な用語である「下方（ｂｅｌｏｗ）」、「下方（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上方（ａｂｏｖｅ又はｏｎ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などは、図示されているように、一つの素子又は構成要素と他の素子又は構成要素との相関関係を容易に記述するために使用できる。空間的に相対的な用語は、図示されている方向に加えて、使用の際又は動作の際に素子の互いに異なる方向を含む用語として理解されるべきである。例えば、図示されている素子を覆す場合、他の素子の「下」と記述された素子は他の素子の「上」に配置できる。また、図面を基準に、他の素子の「左側」に位置すると記述された素子は時点によっては他の素子の「右側」に位置することもできる。よって、例示的な用語である「下」は下方向と上方向を全て含むことができる。素子は他の方向にも配向できる。この場合、空間的に相対的な用語は配向によって解釈できる。
たとえ「第１」、「第２」などの用語は様々な構成要素を叙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限定されないのは勿論である。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するものである。よって、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構成要素であり得る。単数の表現は、文脈上明白に異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。また、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらの組み合わせが存在することを指定しようとするもので、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらの組み合わせの存在又は付加の可能性を予め排除しない。
明細書全体にわたって、同一又は類似の部分については同一の図面符号を使用する。
以下、添付図面を参照して具体的な実施形態について説明する。
図１は一実施形態に係る表示装置を示す斜視図である。図２は一実施形態に係る表示装置の分解斜視図である。
図１及び図２を参照すると、一実施形態に係る表示装置１０は、カバーウィンドウ１００、タッチ感知装置２００、タッチ回路ボード２１０、タッチ駆動部２２０、表示パネル３００、表示回路ボード３１０、表示駆動部３２０、パネル下部部材４００、第１音響発生装置５１０、第２音響発生装置５２０、ミドルフレーム６００、メイン回路ボード７００、及び下部カバー９００を含む。
本明細書において、「上方」、「トップ」、「上面」は、表示パネル３００を基準にカバーウィンドウ１００が配置される方向、即ちＺ軸の正方向を示し、「下方」、「ボトム」、「下面」は、表示パネル３００を基準にミドルフレーム６００が配置される方向、即ちＺ軸の負方向を示す。また、「左」、「右」、「上」、「下」は、表示パネル３００の平面視における方向を示す。例えば、「左」はＸ軸の負方向、「右」はＸ軸の正方向、「上」はＺ軸の正方向、「下」はＺ軸の負方向を示す。
表示装置１０は、平面視形状が長方形の形状である。例えば、表示装置１０は、図１及び図２に示すように、平面視形状が、第１方向（Ｘ軸方向）の短辺と第２方向（Ｙ軸方向）の長辺を有する長方形の形状である。第１方向（Ｘ軸方向）の短辺と第２方向（Ｙ軸方向）の長辺とが交差する角部は、所定の曲率を持つように丸く形成されるか、或いは直角に形成される。表示装置１０の平面視形状は、長方形に限定されず、他の多角形、円形又は楕円形であり得る。
表示装置１０は、平坦に形成された第１領域ＤＲ１と、第１領域ＤＲ１の左右の長辺から延びた第２領域ＤＲ２とを含む。第２領域ＤＲ２は平坦に形成されるか或いは曲面状に形成される。第２領域ＤＲ２が平坦に形成される場合、第１領域ＤＲ１と第２領域ＤＲ２とがなす角度は鈍角であり得る。第２領域ＤＲ２が曲面状に形成される場合、一定の曲率を持つか、或いは変化する曲率を持つ。
図１では第２領域ＤＲ２が第１領域ＤＲ１の左右の長辺の各々から延伸している場合を例示したが、これに限定されない。即ち、第２領域ＤＲ２は、第１領域ＤＲ１の左右の長辺の何れかのみから延伸する場合もある。又は、第２領域ＤＲ２は、第１領域ＤＲ１の左右の長辺からだけでなく、第１領域ＤＲ１の短辺の少なくとも一つからも延伸する場合もある。以下では、第２領域ＤＲ２が表示装置１０の左右の長辺に沿って配置されている場合を中心に説明する。
カバーウィンドウ１００は、表示パネル３００の上面をカバーするように表示パネル３００の上部に配置できる。これにより、カバーウィンドウ１００は、表示パネル３００の上面を保護する機能を果たす。カバーウィンドウ１００は、後述する図６に示すように、第１接着部材９１０を介してタッチ感知装置２００に付着される。第１接着部材９１０は、透明接着フィルム（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｆｉｌｍ、ＯＣＡ）又は透明接着樹脂（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ｒｅｓｉｎ、ＯＣＲ）であり得る。
カバーウィンドウ１００は、表示パネル３００に対応する透過部ＤＡ１００と、表示パネル３００以外の領域に対応する遮光部ＮＤＡ１００とを含む。カバーウィンドウ１００は第１領域ＤＲ１と第２領域ＤＲ２に配置される。透過部ＤＡ１００は、第１領域ＤＲ１の一部と第２領域ＤＲ２の一部に配置される。遮光部ＮＤＡ１００は不透明に形成される。又は、遮光部ＮＤＡ１００は、画像を表示しない場合にユーザに見せることが可能なパターンが形成されたデコ層を用いて形成できる。例えば、遮光部ＮＤＡ１００には、「ＳＡＭＳＵＮＧ」のように会社のロゴ又は様々な文字がパターニングできる。また、遮光部ＮＤＡ１００には、前面カメラ、前面スピーカ、赤外線センサ、虹彩認識センサ、照度センサなどを露出させるためのホールＨＨが形成されるが、これに限定されない。例えば、前面カメラ、前面スピーカ、赤外線センサ、虹彩認識センサ、照度センサの一部又は全部が表示パネル３００に内蔵され、この場合、ホールＨＨの一部又は全部が除去可能になる。
カバーウィンドウ１００は、ガラス、サファイア、及び／又はプラスチックからなり得る。カバーウィンドウ１００は、リジッド（ｒｉｇｉｄ）又はフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）に形成される。
タッチ感知装置２００はカバーウィンドウ１００と表示パネル３００との間に配置できる。タッチ感知装置２００は第１領域ＤＲ１と第２領域ＤＲ２に配置できる。その場合、第１領域ＤＲ１だけでなく、第２領域ＤＲ２においてもユーザのタッチを感知できる。
タッチ感知装置２００は、図６に示すように、第１接着部材９１０を介してカバーウィンドウ１００の下面に付着できる。タッチ感知装置２００上に、外部光反射による視認性の低下を防止するために偏光フィルムが追加できる。この場合、偏光フィルムが第１接着部材９１０を介してカバーウィンドウ１００の下面に付着できる。
タッチ感知装置２００は、ユーザのタッチ位置を感知するための装置であって、自己容量（ｓｅｌｆ－ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）方式又は相互容量（ｍｕｔｕａｌ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）方式のような静電容量方式で実現できる。タッチ感知装置２００が自己容量方式により実現される場合には、タッチ駆動電極だけを含むのに対し、相互容量方式で実現される場合には、タッチ駆動電極とタッチ感知電極を含み得る。以下、タッチ感知装置が相互容量方式により実現される場合を中心に説明する。
タッチ感知装置２００はパネル状又はフィルム状に形成できる。この場合、タッチ感知装置２００は、図６に示すように、第２接着部材９２０を介して表示パネル３００の薄膜封止膜上に付着できる。第２接着部材９２０は透明接着フィルム（ＯＣＡ）又は透明接着樹脂（ＯＣＲ）であり得る。
若しくは、タッチ感知装置２００は、表示パネル３００と一体に形成される。この場合、タッチ感知装置２００のタッチ駆動電極とタッチ感知電極は、表示パネル３００の薄膜封止膜、或いは表示パネル３００の発光素子層を覆う封止基板又は封止フィルム上に形成できる。
タッチ感知装置２００の一側にはタッチ回路ボード２１０が付着できる。具体的には、タッチ回路ボード２１０の一端は、異方性導電フィルム（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｌｍ）を用いて、タッチ感知装置２００の一側に設けられたパッド上に付着できる。また、タッチ回路ボード２１０の他端にはタッチ接続部が設けられ得る。タッチ接続部は、図３に示すように、表示回路ボード３１０のタッチコネクタ３１２ａに接続できる。タッチ回路ボードは、フレキシブルプリント基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）であり得る。
タッチ駆動部２２０は、タッチ感知装置２００のタッチ駆動電極にタッチ駆動信号を印加し、タッチ感知装置２００のタッチ感知電極から感知信号を感知し、感知信号を分析してユーザのタッチ位置を算出できる。タッチ駆動部２２０は、集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）として形成され、タッチ回路ボード２１０上に装着できる。
表示パネル３００はタッチ感知装置２００の下方に配置できる。表示パネル３００は、カバーウィンドウ１００の透過部１００ＤＡに重畳するように配置できる。表示パネル３００は第１領域ＤＲ１と第２領域ＤＲ２に配置できる。これにより、第１領域ＤＲ１だけでなく、第２領域ＤＲ２においても表示パネル３００の映像が見られる。
表示パネル３００は、発光素子（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）を含む発光表示パネルであり得る。例えば、表示パネル３００は、有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）を用いる有機発光表示パネル、及び超小型発光ダイオード（ｍｉｃｒｏ ＬＥＤ）を用いる超小型発光ダイオード表示パネル、及び量子ドット発光素子（Ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を含む量子ドット発光表示パネルである。以下では、表示パネル３００が図２３のように有機発光表示パネルである場合を中心に説明する。
図２３を参照すると、表示パネル３００の表示領域ＤＡは、発光素子層３０４が形成されて映像を表示する領域を指し示し、非表示領域ＮＤＡは、表示領域ＤＡの周辺領域を指し示す。
表示パネル３００は例えば、支持基板３０１、フレキシブル基板３０２、薄膜トランジスタ層３０３、発光素子層３０４、封止層３０５、及びバリアフィルム３０６を含む。
支持基板３０１上にはフレキシブル基板３０２が配置される。支持基板３０１とフレキシブル基板３０２各々は、柔軟性を有する高分子物質を含有できる。例えば、支持基板３０１とフレキシブル基板３０２各々は、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｐｈｏｎｅ：ＰＥＳ）、ポリアクリレート（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ：ＰＡ）、ポリアリレート（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ：ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ：ＰＥＩ）、ポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ：ＰＰＳ）、ポリアリレート（ｐｏｌｙａｌｌｙｌａｔｅ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ：ＰＩ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ：ＰＣ）、セルローストリアセテート（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ：ＣＡＴ）、セルロースアセテートプロピオネート（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ：ＣＡＰ）、又はこれらの組み合わせからなり得る。
フレキシブル基板３０２上には薄膜トランジスタ層３０３が形成される。薄膜トランジスタ層３０３は例えば、薄膜トランジスタ３３５、ゲート絶縁膜３３６、層間絶縁膜３３７、保護膜３３８、及び平坦化膜３３９を含む。
フレキシブル基板３０２上にはバッファ膜が形成される。バッファ膜は、透湿性に関して脆弱な支持基板３０１とフレキシブル基板３０２を介して浸透する水分から薄膜トランジスタ３３５と発光素子を保護するために、フレキシブル基板３０２上に形成される。バッファ膜は交互に積層された複数の無機膜からなり得る。例えば、バッファ膜、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）、及びシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）の少なくとも一つの無機膜が交互に積層された多重膜として形成できる。バッファ膜を省略してもよい。
バッファ膜上には薄膜トランジスタ３３５が形成される。薄膜トランジスタ３３５は、アクティブ層３３１、ゲート電極３３２、ソース電極３３３及びドレイン電極３３４を含む。図８では、薄膜トランジスタ３３５が、ゲート電極３３２がアクティブ層３３１の上部に位置する上部ゲート（トップゲート、ｔｏｐ ｇａｔｅ）方式で形成されている場合を例示したが、これに限定されないことに注意すべきである。即ち、薄膜トランジスタ３３５は、ゲート電極３３２がアクティブ層３３１の下部に位置する下部ゲート（ボトムゲート、ｂｏｔｔｏｍ ｇａｔｅ）方式又はゲート電極３３２がアクティブ層３３１の上部と下部の両方に位置するダブルゲート（ｄｏｕｂｌｅ ｇａｔｅ）方式でも形成できる。
バッファ膜上にはアクティブ層３３１が形成される。アクティブ層３３１は、シリコン系半導体物質又は酸化物系半導体物質で形成できる。バッファ膜とアクティブ層３３１との間には、アクティブ層３３１に入射する外部光を遮断するための遮光層が形成できる。
アクティブ層３３１上にはゲート絶縁膜３３６が形成される。ゲート絶縁膜３１６は、無機膜、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）又はこれらの多重膜から形成できる。
ゲート絶縁膜３１６上にはゲート電極３３２とゲートラインが形成される。ゲート電極３３２とゲートラインは、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ネオジム（Ｎｄ）及び銅（Ｃｕ）のうちの何れか又はこれらの合金からなる単一層又は多重層から形成できる。
ゲート電極３３２とゲートライン上には層間絶縁膜３３７が形成される。層間絶縁膜３３７は、無機膜、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）、又はこれらの多重膜から形成できる。
層間絶縁膜３３７上にはソース電極３３３、ドレイン電極３３４及びデータラインが形成される。ソース電極３３３とドレイン電極３３４各々は、ゲート絶縁膜３３６と層間絶縁膜３３７を貫通するコンタクトホールを介してアクティブ層３３１に接続される。ソース電極３３３、ドレイン電極３３４及びデータラインは、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ネオジム（Ｎｄ）及び銅（Ｃｕ）の何れか又はこれらの合金からなる単一層又は多重層から形成できる。
ソース電極３３３、ドレイン電極３３４及びデータライン上には、薄膜トランジスタ３３５を絶縁するための保護膜３３８が形成される。保護膜３３８は、無機膜、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）、又はこれらの多重膜から形成できる。
保護膜３３８上には、薄膜トランジスタ３３５による段差を平坦にするための平坦化膜３３９が形成される。平坦化膜３３９は、アクリル樹脂（ａｃｒｙｌ ｒｅｓｉｎ）、エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ）、フェノール樹脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、ポリアミド樹脂（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ｒｅｓｉｎ）、ポリイミド樹脂（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ ｒｅｓｉｎ）などの有機膜から形成できる。
薄膜トランジスタ層３０３上には発光素子層３０４が形成される。発光素子層３０４は、発光素子と画素定義膜３４４を含む。
発光素子と画素定義膜３４４は平坦化膜３３９上に形成される。発光素子は、有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）であり得る。この場合、発光素子はアノード電極３４１、発光層３４２及びカソード電極３４３を含み得る。
アノード電極３４１は平坦化膜３３９上に形成される。アノード電極３４１は、保護膜３３８と平坦化膜３３９を貫通するコンタクトホールを介して薄膜トランジスタ３３５のソース電極３３３に接続できる。
画素定義膜３４４は、画素を区画するために平坦化膜３３９上でアノード電極３４１の縁部を覆うように形成される。即ち、画素定義膜３４４は、画素を定義する膜としての役割を果たす。画素各々は、アノード電極３４１、発光層３４２及びカソード電極３４３が順次積層され、アノード電極３４１からの正孔とカソード電極３４３からの電子とが発光層３４２で互いに結合されて発光する領域を示す。
アノード電極３４１と画素定義膜３４４上には発光層３４２が形成される。発光層３４２は有機発光層であり得る。発光層３４２は、赤色（ｒｅｄ）光、緑色（ｇｒｅｅｎ）光、及び青色（ｂｌｕｅ）光の何れか一つを発光できる。赤色光のピーク波長範囲は約６２０ｎｍ乃至７５０ｎｍであり、緑色光のピーク波長範囲は約４９５ｎｍ乃至５７０ｎｍであり得る。また、青色光のピーク波長範囲は約４５０ｎｍ乃至４９５ｎｍであり得る。又は、発光層３４２は、白色光を発光する白色発光層であり得る。この場合、赤色発光層、緑色発光層、及び青色発光層が積層された形態を有し得、画素に共通して形成される共通層であり得る。この場合、表示パネル３００は、赤色、緑色及び青色を表示するための別途のカラーフィルタ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）をさらに含み得る。
発光層３４２は、正孔輸送層（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）、発光層（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）及び電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）を含み得る。また、発光層３４２は２つ以上のスタック（ｓｔａｃｋ）のタンデム構造で形成できる。この場合、スタック同士の間には電荷生成層が形成され得る。
カソード電極３４３は発光層３４２上に形成される。第２電極、即ちカソード電極３４３は、発光層３４２を覆うように形成できる。第２電極３４３は、画素に共通して形成される共通層であり得る。
発光素子層３０４が上方向に発光する上部発光（ｔｏｐ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）方式で形成される場合、アノード電極３４１は、アルミニウムとチタンとの積層構造（Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ）、アルミニウムとＩＴＯとの積層構造（ＩＴＯ／Ａｌ／ＩＴＯ）、ＡＰＣ合金、及びＡＰＣ合金とＩＴＯとの積層構造（ＩＴＯ／ＡＰＣ／ＩＴＯ）などの反射率の高い金属物質で形成され得る。ＡＰＣ合金は、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）及び銅（Ｃｕ）の合金である。また、カソード電極２６３は、光を透過できるＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な金属物質（ＴＣＯ、Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）、又はマグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、又はマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金などの半透過金属物質（Ｓｅｍｉ－ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｅ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）から形成できる。カソード電極３４３が半透過金属物質から形成される場合、微小共振（微小空洞（ｍｉｃｒｏ ｃａｖｉｔｙ）における共振）によって出光効率が高まる可能性がある。
発光素子層３０４が下方向に発光する下部発光（ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）方式で形成される場合、アノード電極３４１は、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な金属物質（ＴＣＯ、Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）又はマグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、又はマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金などの半透過金属物質（Ｓｅｍｉ－ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｅ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）から形成できる。第２電極３４３は、アルミニウムとチタンとの積層構造（Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ）、アルミニウムとＩＴＯとの積層構造（ＩＴＯ／Ａｌ／ＩＴＯ）、ＡＰＣ合金、及びＡＰＣ合金とＩＴＯとの積層構造（ＩＴＯ／ＡＰＣ／ＩＴＯ）などの反射率の高い金属物質から形成できる。アノード電極３４１が半透過金属物質から形成される場合、微小共振によって出光効率が高まる可能性がある。
発光素子層３０４上には封止層３０５が形成される。封止層３０５は、発光層３４２とカソード電極３４３への酸素又は水分の浸透を防止する役割を果たす。このため、封止層３０５は、少なくとも一つの無機膜を含み得る。無機膜は、シリコン窒化物、アルミニウム窒化物、ジルコニウム窒化物、チタン窒化物、ハフニウム窒化物、タンタル窒化物、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、又はチタン酸化物から形成できる。また、封止層３０５は少なくとも一つの有機膜をさらに含み得る。有機膜は、異物（ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）が封止層３０５を貫通して発光層３４２とカソード電極３４３に侵入することを防止するために、十分な厚さに形成される。有機膜はエポキシ、アクリレート又はウレタンアクリレートの何れかを含み得る。
表示パネル３００の一側には表示回路ボード３１０が付着される。具体的に、表示回路ボード３１０の一端は、異方性導電フィルムを用いて、表示パネル３００の一側に設けられたパッド上に付着できる。表示回路ボード３１０は表示パネル３００の下面側に曲がることができる。タッチ回路ボード２１０も表示パネル３００の下面側に曲がることができる。これにより、タッチ回路ボード２１０の一端に設けられたタッチ接続部は、表示回路ボード３１０のタッチコネクタ３１２ａに接続できる。表示回路ボード３１０についての詳細な説明は、図３～図５を結び付けて後述する。
表示駆動部３２０は、表示回路ボード３１０を介して表示パネル３００を駆動するための信号と電圧を出力する。表示駆動部３２０は、集積回路で形成されて表示回路ボード３１０上に装着されるが、これに限定されない。例えば、表示駆動部３２０は、表示パネル３００の基板上に直接付着される。この場合、表示パネル３００の基板の上面又は下面に付着できる。
表示パネル３００の下部には、図６に示すような、パネル下部部材４００が配置される。パネル下部部材４００は、第３接着部材９３０を介して表示パネル３００の下面に付着できる。第３接着部材９３０は透明接着フィルム（ＯＣＡ）又は透明接着樹脂（ＯＣＲ）であり得る。
パネル下部部材４００は、外部から入射する光を吸収するための光吸収部材、外部からの衝撃を吸収するための緩衝部材、表示パネル３００の熱を効率よく放出するための放熱部材、及び外部から入射する光を遮断するための遮光層のうちの少なくとも一つを含み得る。
光吸収部材は表示パネル３００の下方に配置され得る。光吸収部材は、光の透過を阻止して、光吸収部材の下方に配置された構成、即ち、第１音響発生装置５１０、第２音響発生装置５２０及び表示回路ボード３１０などが表示パネル３００の上部から視認されることを防止する。光吸収部材はブラック顔料や染料などの光吸収物質を含み得る。
緩衝部材は光吸収部材の下方に配置され得る。緩衝部材は、外部からの衝撃を吸収して表示パネル３００の破損を防止する。緩衝部材は単一層又は複数層からなり得る。例えば、緩衝部材は、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）などの高分子樹脂で形成されるか、或いはゴム、ウレタン系物質、又はアクリル系物質を発泡成形したスポンジなど、弾性を有する物質を含んで構成される。緩衝部材はクッション層であり得る。
放熱部材は緩衝部材の下方に配置され得る。放熱部材は、グラファイトやカーボンナノチューブなどを含む第１放熱層と、電磁波を遮蔽でき、熱伝導性に優れた銅、ニッケル、フェライト、銀などの金属薄膜で形成された第２放熱層とを含み得る。
パネル下部部材４００の下部には第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０が配置され得る。第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０とは互いに重畳するように配置され得る。この場合、第１音響発生装置５１０がパネル下部部材４００の下面に付着し、第２音響発生装置５２０が第１音響発生装置５１０の下面に付着される。第１音響発生装置５１０は第４接着部材９４０を介してパネル下部部材４００の下面に付着され、第２音響発生装置５２０は、第５接着部材９５０を介して第１音響発生装置５１０の下面に付着される。第４接着部材９４０と第５接着部材９５０は感圧粘着剤（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＰＳＡ）であり得る。
一方、パネル下部部材４００が放熱部材を含み、第１音響発生装置５１０がパネル下部部材４００の放熱部材上に配置される場合、第１音響発生装置５１０の振動によって放熱部材の第１放熱層又は第２放熱層が割れる怖れがある。よって、第１音響発生装置５１０が配置される領域では放熱部材を除去しておくならば、第１音響発生装置５１０を緩衝部材上に配置できる。又は、図２４に示すように、第１音響発生装置５１０が配置される領域ではパネル下部部材４００を除去しておくならば、第１音響発生装置５１０は表示パネル３００の下面上に配置できる。
第１音響発生装置５１０は圧電アクチュエータ（ｐｉｅｚｏ ａｃｔｕａｔｏｒ）を含み得る。この場合、第１音響発生装置５１０は、交流電圧を印加して圧電アクチュエータを収縮及び膨張することにより振動できる。第１音響発生装置５１０の振動により表示パネル３００が上下に振動でき、これにより音響を出力できる。
第２音響発生装置５２０は、偏心モーター（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｍａｓｓ、ＥＲＭ）又は線形共振アクチュエータ（ｌｉｎｅａｒ ｒｅｓｏｎａｎｔ ａｃｔｕａｔｏｒ、ＬＲＡ）であり得る。偏心モーター（ＥＲＭ）は直流電圧によって駆動するのに対し、線形共振アクチュエータ（ＬＲＡ）は交流電圧によって駆動する。第２音響発生装置５２０が線形共振アクチュエータで駆動される場合、印加された交流電圧に基づいてボイスコイルによってスプリングに連結された質量体を押すことにより振動できる。第２音響発生装置５２０の振動により表示パネル３００が上下に振動でき、これにより音響を出力できる。又は、第２音響発生装置５２０の振動により表示パネル３００が振動することにより、ユーザにハプティックを提供できる。
第１音響発生装置５１０が圧電アクチュエータであり、第２音響発生装置５２０が線形共振アクチュエータである場合、第１音響発生装置５１０は、高周波数領域で第２音響発生装置５２０に比べて高い音圧レベル（ｓｏｕｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｅｖｅｌ、ＳＰＬ）を有し、第２音響発生装置５２０は、低周波数領域で第１音響発生装置５１０に比べて高い音圧レベルを有し得る。低周波数領域は１ｋＨｚ以下の周波数領域を指し示し、高周波数領域は１ｋＨｚよりも高い周波数領域を指し示す。よって、高周波数領域で高い音圧レベルを有する第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０を用いて音響を出力することにより、高周波数領域と低周波数領域の両方ともで高い音圧レベルを提供できる。一方、第２音響発生装置５２０は、ユーザにハプティックを提供する場合、音響を出力する場合よりも狭い周波数範囲で高い振動変位（振幅）で振動できる。
ここで図３～図５を参照すると、第１音響発生装置５１０は第１音響回路ボード５３０に接続され、第２音響発生装置５２０は第２音響回路ボード５４０に接続され得る。具体的には、第１音響回路ボード５３０の一端は、第１音響発生装置５１０の少なくとも一側に設けられた第１音響パッド領域に接続される。第２音響回路ボード５４０の一端は、第２音響発生装置５２０の一側に設けられた第２音響パッド領域に接続される。
第１音響回路ボード５３０は、ミドルフレーム６００の第１貫通ホールＣＡＨ１を介してメイン回路ボード７００の第１音響コネクタ７４０に接続される。これにより、第１音響発生装置５１０は、メイン回路ボード７００の第１音響駆動部７６０に接続できる。よって、第１音響発生装置５１０は、第１音響駆動部７６０の第１駆動電圧と第２駆動電圧に応じて振動することにより、音響を出力できる。
第２音響回路ボード５４０は、ミドルフレーム６００の第２貫通孔ＣＡＨ２を介してメイン回路ボード７００に接続される。これにより、第２音響発生装置５２０はメイン回路ボード７００の第２音響駆動部７７０に接続できる。よって、第２音響発生装置５２０は、第２音響駆動部７７０の交流電圧に応じて振動することにより音響を出力できる。
パネル下部部材４００の下方にはミドルフレーム６００が配置される。ミドルフレーム６００は、合成樹脂、金属、又は合成樹脂と金属の両方を含み得る。
ミドルフレーム６００には、カメラ装置７２０が挿入される第１カメラホールＣＭＨ１（図１を参照）、バッテリの発熱のためのバッテリホールＢＨ、第１音響回路ボード５３０が通過する第１貫通ホールＣＡＨ１、第２音響回路ボード５４０が通過する第２貫通ホールＣＡＨ２、及び表示回路ボード３１０に接続された第２接続ケーブル３１４が通過する第３貫通ホールＣＡＨ３を含むホールが形成できる。また、ミドルフレーム６００には、第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０を収容するための収容ホールＡＨが形成できる。収容ホールＡＨの幅は、第１音響発生装置５１０の幅又は第２音響発生装置５２０の幅よりも大きい。収容ホールＡＨはバッテリホールＢＨと一体に形成できる。
一方、第２音響発生装置５２０の発熱により表示パネル３００が受ける影響を最小限に抑えるために、第２音響発生装置５２０は、パネル下部部材４００の第１放熱層及び／又は第２放熱層に接続できる。また、第２音響発生装置５２０がバッテリの配置されるバッテリホールＢＨと重畳する場合、バッテリの発熱により第２音響発生装置５２０の熱が放熱され難い。よって、第２音響発生装置５２０は、バッテリホールＢＨと重畳しないように配置されることが好ましい。
ミドルフレーム６００の縁部には防水部材６１０が配置される。防水部材６１０は、パネル下部部材４００の上面とミドルフレーム６００の下面に接着される。これにより、防水部材４００によって、表示パネル３００とミドルフレーム６００との間への水分及び／又は粉塵の浸透を防止できる。即ち、防水及び防塵が可能な表示装置１０が提供できる。
具体的に、防水部材６１０は、ベースフィルム、ベースフィルムの一面上に配置される第１粘着膜、及びベースフィルムの他面上に配置される第２粘着膜を含み得る。ベースフィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）とクッション層との組み合わせ、又はポリエチレンフォーム（ＰＥ－ｆｏａｍ）であり得る。第１粘着膜と第２粘着膜は、感圧粘着剤（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＰＳＡ）であり得る。第１粘着膜はパネル下部部材４００の下面に粘着され、第２粘着膜はミドルフレーム６００の上面に粘着され得る。
ミドルフレーム６００の下部にはメイン回路ボード７００が配置できる。メイン回路ボード７００はプリント基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）又はフレキシブルプリント基板であり得る。
メイン回路ボード７００は、メインプロセッサ７１０、カメラ装置７２０、メインコネクタ７３０、第１音響コネクタ７４０、第２音響コネクタ７５０、第１音響駆動部７６０、及び第２音響駆動部７７０を含み得る。メインプロセッサ７１０とメインコネクタ７３０は、下部カバー９００と向かい合うメイン回路ボード７００の下面上に配置できる。また、カメラ装置７２０は、メイン回路ボード７００の上面と下面の両方に配置できる。
メインプロセッサ７１０は表示装置１０の全ての機能を制御する。例えば、メインプロセッサ７１０は、表示パネル３００が映像を表示するように映像データを表示回路ボード３１０の表示駆動部３２０へ出力する。また、メインプロセッサ７１０は、タッチ駆動部２２０からタッチデータの入力を受け、ユーザのタッチ位置を判断した後、ユーザのタッチ位置に表示されたアイコンが指示するアプリケーションを実行する。また、メインプロセッサ７１０は、タッチ駆動部２２０のタッチデータの入力を受け、タッチデータに基づいて、ユーザのタッチ位置に表示されたアイコンが指示するアプリケーションを実行する。
また、メインプロセッサ７１０は、音響出力モードで第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０を用いて表示パネル３００を振動させて音響を出力するために第１音響駆動部７６０に第１音響データを出力し、第２音響駆動部７７０に第２音響データを出力することができる。また、メインプロセッサ７１０は、ハプティックモードで第２音響発生装置５２０を用いて表示パネル３００を振動させることによりユーザにハプティックを提供するために、第２音響駆動部７７０にハプティックデータを出力することができる。
メインプロセッサ７１０は、集積回路からなるアプリケーションプロセッサ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、又はシステムチップ（ｓｙｓｔｅｍ ｃｈｉｐ）であり得る。
カメラ装置７２０は、カメラモードでイメージセンサーにより得られる静止画像又は動画像などの画像フレームを処理してメインプロセッサ７１０へ出力する。
ミドルフレーム６００の第３貫通孔ＣＡＨ３を通過した第２接続ケーブル３１４は、メイン回路ボード７００のメインコネクタ７３０に接続される。これにより、メイン回路ボード７００は、表示回路ボード３１０とタッチ回路ボード２１０に電気的に接続できる。
ミドルフレーム６００の第１貫通ホールＣＡＨ１を通過した第１音響回路ボード５３０は、メイン回路ボード７００の上面上に配置された第１音響コネクタ７４０に接続される。ミドルフレーム６００の第２貫通孔ＣＡＨ２を通過した第２音響回路ボード５４０は、メイン回路ボード７００の上面上に配置された第２音響コネクタ７５０に接続される。
第１音響駆動部７６０は、メインプロセッサ７１０から第１音響データの入力を受ける。第１音響駆動部７６０は、第１音響データに基づいて第１駆動電圧と第２駆動電圧を生成し、第１音響コネクタ７４０と第１音響回路ボード５３０を介して第１音響発生装置５１０に供給する。これにより、第１音響発生装置５１０は振動して音を出力できる。
第２音響駆動部７７０は、メインプロセッサ７１０から第２音響データ又はハプティックデータの入力を受け、第２音響データ又はハプティックデータに基づいて交流電圧を生成し、第２音響コネクタ７５０と第２音響回路ボード５４０を介して第２音響発生装置５２０に供給する。これにより、第２音響発生装置５２０は、振動して音響を出力し或いはユーザにハプティックを提供できる。
第１音響駆動部７６０と第２音響駆動部７７０の各々は、デジタル信号である第１音響データ又は第２音響データを処理するデジタル信号処理部（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｅｒ、ＤＳＰ）、デジタル信号処理部で処理されたデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部（ｄｉｇｉｔａｌ ａｎａｌｏｇ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＡＣ）、デジタルアナログ変換部で変換されたアナログ信号を増幅して出力する増幅器（ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＡＭＰ）などを含み得る。
その他、メイン回路ボード７００には、移動通信網上で基地局、外部の端末及びサーバの少なくとも一つと無線信号を送受信できる移動通信モジュールがさらに装着される。無線信号は、音声信号、画像通話信号、又は文字／マルチメディアメッセージの送受信による多様な形態のデータを含み得る。
下部カバー９００は、ミドルフレーム６００及びメイン回路ボード７００の下方に配置される。下部カバー９００はミドルフレーム６００と締結されて固定できる。下部カバー９００は表示装置１０の下面外観を形成できる。下部カバー９００はプラスチック及び／又は金属を含み得る。
下部カバー９００には、カメラ装置７２０が挿入されて外部に突出する第２カメラホールＣＭＨ２が形成できる。カメラ装置７２０の位置とカメラ装置７２０に対応する第１及び第２カメラホールＣＭＨ１、ＣＭＨ２の位置は、図２に示された実施形態に限定されない。
図１及び図２に示された実施形態によれば、表示パネル３００の下方に配置された第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０を用いて音響を提供するだけでなく、第２音響発生装置５２０を振動することによりユーザにハプティックを提供できる。よって、表示装置１０の前面に配置された前面スピーカを除去できるので、表示装置１０の前面において映像が表示される領域を拡張できる。
また、図１及び図２に示された実施形態によれば、第１音響発生装置５１０を高周波数領域で音圧レベルが高い圧電アクチュエータとし、第２音響発生装置５２０を低周波数領域で音圧レベルが高い線形共振アクチュエータとすることにより、低周波数領域と高周波数領域の両方で高い音圧レベルを有する音響をユーザに提供できる。
図３は図２のカバーウィンドウ（Ｗｉｎｄｏｗ）１００（図示せず）、タッチ回路ボード２１０（図４参照）、表示パネル３００（図示せず）、表示回路ボード３１０、パネル下部部材４００、第１音響発生装置５１０（図４参照）、第２音響発生装置５２０、第１音響回路ボード５３０、及び第２音響回路ボード５４０の一例を示す底面図である。
図４は図２の表示回路ボード３１０（第１接続ケーブル３１３、及び第２接続ケーブル３１４を含む）、第１音響発生装置５１０、第１音響回路ボード５３０、第２音響発生装置５２０（図３参照）、第２音響回路ボード５４０、及びミドルフレーム６００の一例を示す平面図である。
図５は図２の第２接続ケーブル３１４、第１音響回路ボード５３０、第２音響回路ボード５４０、及びメイン回路ボード７００の一例を示す平面図である。
以下では、図３乃至図５を結び付けて、第１音響発生装置５１０に接続された第１音響回路ボード５３０がメイン回路ボード７００の第１音響コネクタ７４０に接続される方法、第２音響発生装置５２０に接続された第２音響回路ボード５４０がメイン回路ボード７００の第２音響コネクタ７５０に接続される方法、及び表示回路ボード３１０に接続された第２接続ケーブル３１４がメイン回路ボード７００のメインコネクタ７３０に接続される方法について詳細に説明する。
図３乃至図５を参照すると、第１音響回路ボード５３０の一端は、第１音響発生装置５１０の少なくとも一側に設けられた第１音響パッド領域に接続できる。第１音響パッド領域は第１パッド電極５１０ａ（図６参照）を含み得る。第１音響回路ボード５３０の他端には第１音響接続部５３１が設けられ得る。第１音響回路ボード５３０の第１音響接続部５３１は、ミドルフレーム６００の第１貫通ホールＣＡＨ１を介してメイン回路ボード７００の上面上に配置された第１音響コネクタ７４０に接続できる。
第２音響回路ボード５４０の一端は、第２音響発生装置５２０の一側に設けられた第２音響パッド領域に接続できる。第２音響パッド領域は第２パッド電極５２０ａ（図６参照）を含み得る。第２音響回路ボード５４０の他端には第２音響接続部５４１が設けられ得る。第２音響回路ボード５４０の第２音響接続部５４１は、ミドルフレーム６００の第２貫通孔ＣＡＨ２を介して、メイン回路ボード７００の上面上に配置された第２音響コネクタ７５０に接続できる。
表示回路ボード３１０は第１回路ボード３１１、第２回路ボード３１２、及び第１接続ケーブル３１３を含み得る。
第１回路ボード３１１は、表示パネル３００の基板の上面又は下面の一側に付着し、表示パネル３００の基板の下面側に曲がり得る。第１回路ボード３１１は、固定部材によって、図４に示すようにミドルフレーム６００に形成された固定ホールＦＨに固定できる。
第１回路ボード３１１は表示駆動部３２０と第１コネクタ３１１ａを含み得る。表示駆動部３２０と第１コネクタ３１１ａは第１回路ボード３１１の一面上に配置できる。
第１コネクタ３１１ａは、第２回路ボード３１２に接続された第１接続ケーブル３１３の一端に接続できる。これにより、第１回路ボード３１１に装着された表示駆動部３２０は、第１接続ケーブル３１３を介して第２回路ボード３１２に電気的に接続できる。
第２回路ボード３１２はタッチコネクタ３１２ａ、第１接続コネクタ３１２ｂ、及び第２接続コネクタ３１２ｃを含み得る。第１接続コネクタ３１２ｂと第２接続コネクタ３１２ｃは第２回路ボード３１２の一面上に配置され、タッチコネクタ３１２ａは第２回路ボード３１２の他面上に配置され得る。
タッチコネクタ３１２ａは、タッチ回路ボード２１０の一端に設けられたタッチ接続部に接続できる。これにより、タッチ駆動部２２０は第２回路ボード３１２に電気的に接続できる。
第１接続コネクタ３１２ｂは、第１回路ボード３１１に接続された第１接続ケーブル３１３の他端に接続できる。これにより、第１回路ボード３１１に装着された表示駆動部３２０は、第１接続ケーブル３１３を介して第２回路ボード３１２に電気的に接続できる。
第２接続コネクタ３１２ｃは、メイン回路ボード７００のメインコネクタ７３０に接続される第２接続ケーブル３１４の一端に接続できる。これにより、第２回路ボード３１２は、第２接続ケーブル３１４を介してメイン回路ボード７００に電気的に接続できる。
第２接続ケーブル３１４の他端にはコネクタ接続部３１５が形成できる。第２接続ケーブル３１４のコネクタ接続部３１５は、図４に示すように、ミドルフレーム６００の第３貫通孔ＣＡＨ３を通過してミドルフレーム６００の下方に延伸できる。また、図５に示すように、第３貫通孔ＣＡＨ３を通過した第２接続ケーブル３１４のコネクタ接続部３１５は、ミドルフレーム６００とメイン回路ボード７００との間の間隙から抜き出してメイン回路ボード７００の下方に延伸できる。最終的には、第２接続ケーブル３１４のコネクタ接続部３１５は、図５に示すように、メイン回路ボード７００の下面上に配置されたメインコネクタ７３０に接続できる。
図３乃至図５に示された実施形態によれば、第１音響発生装置５１０に接続された第１音響回路ボード５３０がミドルフレーム６００の第１貫通ホールＣＡＨ１を介してメイン回路ボード７００の第１音響コネクタ７４０に接続できる。また、第２音響発生装置５２０に接続された第２音響回路ボード５４０がミドルフレーム６００の第２貫通孔ＣＡＨ２を介してメイン回路ボード７００の第２音響コネクタ７５０に接続できる。よって、第１音響発生装置５１０とメイン回路ボード７００の第１音響駆動部７６０とは安定的に接続でき、第２音響発生装置５２０とメイン回路ボード７００の第２音響駆動部７７０とも安定的に接続できる。
また、図３乃至図５に示された実施形態によれば、表示回路ボード３１０に接続された第２接続ケーブル３１４がミドルフレーム６００の第３貫通孔ＣＡＨ３を介してミドルフレーム６００の下方に延伸し、メイン回路ボード７００のメインコネクタ７３０に接続できる。よって、表示回路ボード３１０とメイン回路ボード７００とは安定的に接続できる。
図６は図３、図４及び図５のＩ－Ｉ’の一例を示す断面図である。
図６に示されたカバーウィンドウ１００、タッチ感知装置２００、表示パネル３００、パネル下部部材４００、第１接着部材９１０、第２接着部材９２０、及び第３接着部材９３０は図１及び図２を結び付けて詳細に説明したので、これらについての詳細な説明は省略する。
図６を参照すると、第１音響発生装置５１０はパネル下部部材４００の下方に配置される。第１音響発生装置５１０は第４接着部材９４０を介してパネル下部部材４００の下面に付着できる。第４接着部材９４０は感圧粘着剤（ＰＳＡ）であり得る。
第１音響発生装置５１０の第１パッド電極５１０ａは、第１音響発生装置５１０の少なくとも一側から突出するように配置できる。第１音響発生装置５１０の第１パッド電極５１０ａは第１音響回路ボード５３０の一端に接続できる。図６では、第１音響回路ボード５３０の一端の上面が第１パッド電極５１０ａの下面に接続された場合を例示したが、これに限定されない。例えば、第１音響回路ボード５３０の一端の下面が第１パッド電極５１０ａの上面に接続できる。第１音響回路ボード５３０の他端は、ミドルフレーム６００を貫通する第１貫通ホールＣＡＨ１を介してメイン回路ボード７００の上面上に配置された第１音響コネクタ７４０に接続できる。
後述する実施形態では、第１音響発生装置５１０の第１パッド電極５１０ａは、図７等に示す第１Ａパッド電極５１２ａと第２Ａパッド電極５１３ａとを含む。
第２音響発生装置５２０は第１音響発生装置５１０と重畳するように配置できる。第２音響発生装置５２０は第１音響発生装置５１０の下方に配置できる。第２音響発生装置５２０は第５接着部材９５０を介して第１音響発生装置５１０の下面に付着できる。第５接着部材９５０は感圧粘着剤（ＰＳＡ）であり得る。
後述する実施形態では、第２音響発生装置５２０の第２パッド電極５２０ａは、図７等に示した第１Ａパッド電極５１２ａと第２Ａパッド電極５１３ａとに各々相当する、別途の第１Ａパッド電極５２２ａと別途の第２Ａパッド電極５２３ａと（図示せず）を含む。
第２音響発生装置５２０の第２パッド電極５１０ｂは、第２音響発生装置５２０の一側から突出するように配置できる。第２音響発生装置５２０の第２パッド電極５１０ｂは、第２音響回路ボード５４０の一端に接続できる。図６では、第２音響回路ボード５４０の一端の下面が第２パッド電極５２０ａの上面に接続された場合を例示したが、これに限定されない。例えば、第２音響回路ボード５４０の一端の上面が第２パッド電極５２０ａの下面に接続できる。第２音響回路ボード５４０の他端は、ミドルフレーム６００を貫通する第２貫通ホールＣＡＨ２を介して、メイン回路ボード７００の上面上に配置された第２音響コネクタ７５０に接続できる。
第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０は、ミドルフレーム６００を貫通する収容ホールＡＨに配置できる。第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０の高さが高くない場合、ミドルフレーム６００には収容ホールＡＨの代わりに収容溝が形成できる。
第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０は、垂直方向（Ｚ軸方向）に振動できる。又は、第１音響発生装置５１０は垂直方向（Ｚ軸方向）に振動し、第２音響発生装置５２０は水平方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に振動できる。
図７は図６の第１音響発生装置の一例を示す斜視図である。図８は図６の第１音響発生装置の一例を示す平面図である。図９は図８のＩＩ－ＩＩ’を示す断面図である。
以下、図７、図８及び図９を参照して、第１音響発生装置５１０について詳細に説明する。
図７、図８及び図９を参照すると、第１音響発生装置５１０は、振動層５１１、第１電極５１２、第２電極５１３、第１Ａパッド電極５１２ａ、及び第２Ａパッド電極５１３ａを含み得る。
第１電極５１２は第１幹電極５１２１と第１枝電極５１２２を含み得る。第１幹電極５１２１は振動層５１１の一側面に配置できる。第１幹電極５１２１は、振動層５１１の複数の側面に配置されてもよい。第１幹電極５１２１は振動層５１１の上面に配置できる。第１枝電極５１２２は第１幹電極５１２１から分岐できる。第１枝電極５１２２は互いに並んで配置できる。
第２電極５１３は第２幹電極５１３１と第２枝電極５１３２を含むことができる。第２幹電極５１３１は振動層５１１の他の側面に配置できる。第２幹電極５１３１は、第１幹電極５１２１が配置されていない振動層５１１の複数の側面に配置されてもよい。第２幹電極５１３１は振動層５１１の上面に配置できる。第１幹電極５１２１と第２幹電極５１３１は互いに重畳しなくてもよい。第２枝電極５１３２は第２幹電極５１３１から分岐できる。第２枝電極５１３２は互いに並んで配置できる。
第１枝電極５１２２と第２枝電極５１３２は、水平方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に互いに並んで配置できる。また、第１枝電極５１２２と第２枝電極５１３２は垂直方向（Ｚ軸方向）に交互に配置できる。即ち、第１枝電極５１２２と第２枝電極５１３２は、垂直方向（Ｚ軸方向）に第１枝電極５１２２、第２枝電極５１３２、第１枝電極５１２２、第２枝電極５１３２の順に繰り返し配置できる。
第１Ａパッド電極５１２ａは第１電極５１２に接続できる。第１Ａパッド電極５１２ａは、振動層５１１の一側面に配置された第１幹電極５１２１から外方に突出できる。
第２Ａパッド電極５１３ａは第２電極５１３に接続できる。第２Ａパッド電極５１３ａは、振動層５１１の他の側面に配置された第２幹電極５１３１から外方に突出できる。
第１Ａパッド電極５１２ａと第２Ａパッド電極５１３ａは、第１音響回路ボード５３０のリード線又はパッド電極に接続できる。第１音響回路ボード５３０のリード線又はパッド電極は第１音響回路ボード５３０の下面上に配置できる。
図７に示すように、第１Ａパッド電極５１２ａと第２Ａパッド電極５１３ａが振動層５１１の互いに異なる側面から外方に突出する場合、第１音響回路ボード５３０は、第１音響発生装置５１０の一側面とは異なる側面上に配置できるが、これに限定されない。第１Ａパッド電極５１２ａと第２Ａパッド電極５１３ａは、一側面から外方に突出することができ、この場合、第１音響回路ボード５３０は第１音響発生装置５１０の一側面上に配置できる。
振動層５１１の製造温度が高いので、第１電極５１２と第２電極５１３は、融点の高い銀（Ａｇ）、又は銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）との合金から形成できる。第１電極５１２と第２電極５１３が銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）との合金から形成される場合、銀（Ａｇ）の含有量がパラジウム（Ｐｄ）の含有量よりも高いことがある。
振動層５１１は、第１電極５１２に印加された第１駆動電圧、及び第２電極５１３に印加される第２駆動電圧に応じて変形する圧電アクチュエータ（ｐｉｅｚｏ ａｃｔｕａｔｏｒ）であり得る。この場合、振動層５１１は、ＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）フィルムやＰＺＴ（Ｐｌｕｍｂｕｍ Ｚｉｃｏｎａｔｅ Ｔｉｔａｎａｔｅ）（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電体、電気活性高分子（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ａｃｔｉｖｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ）の何れかであり得る。
振動層５１１は第１枝電極５１２２と第２枝電極５１３２との間ごとに配置できる。振動層５１１は、第１枝電極５１２２に印加される第１駆動電圧と、第２枝電極５１３２に印加される第２駆動電圧との差に応じて収縮又は膨張する。
具体的に、図９に示すように、第１枝電極５１２２と、第１枝電極５１２２の下方に配置された第２枝電極５１３２との間に配置された振動層５１１の極性方向は、上方向↑であり得る。この場合、振動層５１１は、第１枝電極５１２２に隣接した上部領域で正極性を有し、第２枝電極５１３２に隣接した下部領域で負極性を有する。また、第２枝電極５１３２と第２枝電極５１３２の下方に配置された第１枝電極５１２２との間に配置された振動層５１１の極性方向は、下方向↓であり得る。この場合、振動層５１１は、第２枝電極５１３２に隣接した上部領域で負極性を有し、第１枝電極５１２２に隣接した下部領域で正極性を有する。振動層５１１の極性方向は、第１枝電極５１２２と第２枝電極５１３２を用いて振動層５１１に電界を加えるポーリング（ｐｏｌｉｎｇ）工程によって定められ得る。
図１０ａに示すように、第１枝電極５１２２と該第１枝電極５１２２の下方に配置された第２枝電極５１３２との間に配置された振動層５１１の極性方向が上方向（↑）である場合、第１枝電極５１２２に正極性の第１駆動電圧が印加され、第２枝電極５１３２に負極性の第２駆動電圧が印加されると、振動層５１１は第１力Ｆ１に応じて収縮できる。第１力Ｆ１は収縮力であり得る。また、第１枝電極５１２２に負極性の第１駆動電圧が印加され、第２枝電極５１３２に正極性の第２駆動電圧が印加されると、振動層５１１は第２力Ｆ２に応じて膨張することができる。第２力Ｆ２は伸張力であり得る。
また、第２枝電極５１３２と該第２枝電極５１３２の下方に配置された第１枝電極５１２２との間に配置された振動層５１１の極性方向が下方向（↓）である場合、第２枝電極５１３２に正極性の第１駆動電圧が印加され、第１枝電極５１２２に負極性の第２駆動電圧が印加されると、振動層５１１は伸張力に応じて膨張できる。また、第２枝電極５１３２に負極性の第１駆動電圧が印加され、第１枝電極５１２２に正極性の第２駆動電圧が印加されると、振動層５１１は収縮力に応じて収縮できる。第２力Ｆ２は伸張力であり得る。
図９に示された実施形態によれば、第１電極５１２に印加される第１駆動電圧と第２電極５１３に印加される第２駆動電圧が正極性と負極性に交互に繰り返される場合、振動層５１１は収縮と膨張を繰り返し行う。これにより、第１音響発生装置５１０は振動する。
第１音響発生装置５１０が表示パネル３００の下面に配置されるので、第１音響発生装置５１０の振動層５１１が収縮と膨張する場合、表示パネル３００は、図１０ｂ及び図１０ｃに示すように応力によって下方と上方に振動する。このように、第１音響発生装置５１０によって表示パネル３００が振動できるので、表示装置１０は音響を出力できる。
一方、第２音響発生装置５２０は、図７、図８、図９、図１０ａ、図１０ｂ及び図１０ｃを結び付けて説明した第１音響発生装置５１０と実質的に同一であり得るので、これについての詳細な説明は省略する。
図１１は図６の第１音響発生装置の別の例を示す斜視図である。図１２は図７の第１音響発生装置の別の例を示す平面図である。図１３は図１２のＩＩＩ－ＩＩＩ’を示す断面図である。
図１１、図１２及び図１３に示された実施形態は、第１電極５１２の第１幹電極５１２１が振動層５１１を貫通する第１コンタクトホールＣＨ１に配置され、第２電極５１３の第２幹電極５１３１が振動層５１１を貫通する第２コンタクトホールＣＨ２に配置されることから、図７、図８及び図９に示された実施形態との違いがある。よって、図１１、図１２及び図１３では、図７、図８及び図９に示された実施形態と重複する説明は省略する。
図１１、図１２及び図１３を参照すると、振動層５１１を貫通する第１コンタクトホールＣＨ１が形成され、第１コンタクトホールＣＨ１には第１幹電極５１２１が配置される。第１幹電極５１２１は垂直方向（Ｚ軸方向）に配置され、第２枝電極５１３２は水平方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に配置される。振動層５１１は、第１幹電極５１２１と第２枝電極５１３２とが接続される場合に振動できないので、第２枝電極５１３２は、第１幹電極５１２１を迂回するように配置でき、これにより第１幹電極５１２１と接続されない。
また、振動層５１１を貫通する第２コンタクトホールＣＨ２が形成され、第２コンタクトホールＣＨ２には第２幹電極５１３１が配置される。第２幹電極５１３１は垂直方向（Ｚ軸方向）に配置され、第１枝電極５１２２は水平方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に配置される。振動層５１１は、第２幹電極５１３１と第１枝電極５１２２とが接続される場合に振動できないので、第１枝電極５１２２は、第２幹電極５１３１を迂回するように配置でき、これにより第２幹電極５１３１と接続されない。
第１Ａパッド電極５１２ａは第１電極５１２に接続できる。第１Ａパッド電極５１２ａは、振動層５１１の一側面に配置された第１幹電極５１２１から外方に突出できる。
第２Ａパッド電極５１３ａは第２電極５１３に接続できる。第２Ａパッド電極５１３ａは、振動層５１１の他の側面に配置された第２幹電極５１３１から外方に突出できる。
第１Ａパッド電極５１２ａと第２Ａパッド電極５１３ａは第１音響回路ボード５３０のリード線又はパッド電極に接続できる。第１音響回路ボード５３０のリード線又はパッド電極は第１音響回路ボード５３０の下面上に配置できる。
一方、第２音響発生装置５２０は図１１、図１２及び図１３を結び付けて説明した第１音響発生装置５１０と実質的に同一であり得るので、これについての詳細な説明は省略する。
図１４は図３、図４、及び図５のＩ－Ｉ’の別の例を示す断面図である。
図１４に示された実施形態は、第１音響発生装置５１０の一側面と第２音響発生装置５２０の一側面とを連結する連結部材５６０をさらに備える点においてのみ、図６に示された実施形態との違いがある。よって、図１４では、図６に示された実施形態と重複する説明は省略する。
図１４を参照すると、連結部材５６０は、第１音響発生装置５１０の一側面と第２音響発生装置５２０の一側面上に配置される。連結部材５６０は、接着部材によって、第１音響発生装置５１０の一側面と第２音響発生装置５２０の一側面に付着できる。又は、連結部材５６０は、締結部材によって、第１音響発生装置５１０の一側面と第２音響発生装置５２０の一側面に締結できる。又は、連結部材５６０は、接着部材によって、第１音響発生装置５１０の一側面と第２音響発生装置５２０の一側面のうちの何れかに付着し、締結部材によって、第１音響発生装置５１０の一側面と第２音響発生装置５２０の一側面のうちの他の一つに締結できる。接着部材は感圧粘着剤（ＰＳＡ）であり、締結部材はスクリューであり得る。又は、連結部材５６０は第２音響発生装置５２０と一体に形成できる。
図１４では、連結部材５６０が第１音響発生装置５１０の一側面と第２音響発生装置５２０の一側面とを連結することを示したが、これに限定されない。例えば、第１音響発生装置５１０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅と第２音響発生装置５２０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅とが実質的に同一である場合、連結部材５６０は、第１音響発生装置５１０の一側面に向かい合う他の側面と、第２音響発生装置５２０の一側面に向かい合う他の側面とを連結できる。また、第１音響発生装置５１０の第２方向（Ｙ軸方向）の幅と第２音響発生装置５２０の第２方向（Ｙ軸方向）の幅とが実質的に同一である場合、連結部材５６０は、第１音響発生装置５１０の一側面に向かい合わない他の側面と、第２音響発生装置５２０の一側面に向かい合わない他の側面とを連結できる。
図１４に示された実施形態によれば、連結部材５６０が第１音響発生装置５１０の少なくとも一側面と第２音響発生装置５２０の少なくとも一側面とを連結することにより、第２音響発生装置５２０が振動してユーザにハプティックを提供する場合、第１音響発生装置５１０を同時に振動できるので、振動強度を増大できる。
図１５は図３、図４及び図５のＩ－Ｉ’の別の例を示す断面図である。
図１５に示された実施形態は、第２音響発生装置５２０の高さが第１音響発生装置５１０の高さよりも低く、第２音響発生装置５２０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅が第１音響発生装置５１０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅よりも広い点においてのみ、図６に示された実施形態との違いがある。よって、図１５では、図６に示された実施形態と重複する説明は省略する。
図１５を参照すると、第１音響発生装置５１０は垂直方向（Ｚ軸方向）に振動し、第２音響発生装置５２０は水平方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に振動することができる。第２音響発生装置５２０が水平方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に振動する場合、第２音響発生装置５２０のボイスコイル、質量体及びスプリングが水平方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に配列されるので、第２音響発生装置５２０の第１方向（Ｘ軸方向）又は第２方向（Ｙ軸方向）の幅が第１音響発生装置５１０の第１方向（Ｘ軸方向）又は第２方向（Ｙ軸方向）の幅より広くてもよい。また、第２音響発生装置５２０の高さが第１音響発生装置５１０の高さより低くてもよい。第１音響発生装置５１０の高さは第１音響発生装置５１０の第３方向（Ｚ軸方向）の長さを示し、第２音響発生装置５２０の高さは第２音響発生装置５２０の第３方向（Ｚ軸方向）の長さを示す。
図１６は図３、図４、及び図５のＩ－Ｉ’の別の例を示す断面図である。
図１６に示された実施形態は、第２音響発生装置５２０の高さが第１音響発生装置５１０の高さよりも高く、第２音響発生装置５２０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅が第１音響発生装置５１０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅よりも狭い点においてのみ、図６に示された実施形態との違いがある。よって、図１６では、図６に示された実施形態と重複する説明は省略する。
図１６を参照すると、第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０は何れも垂直方向（Ｚ軸方向）に振動することができる。第２音響発生装置５２０が垂直方向（Ｚ軸方向）に振動する場合、第２音響発生装置５２０のボイスコイル、質量体及びスプリングが垂直方向（Ｚ軸方向）に配列されるので、第２音響発生装置５２０の高さが第１音響発生装置５１０の高さよりも高くてもよい。第１音響発生装置５１０の高さは第１音響発生装置５１０の第３方向（Ｚ軸方向）の長さを示し、第２音響発生装置５２０の高さは第２音響発生装置５２０の第３方向（Ｚ軸方向）の長さを示す。また、第２音響発生装置５２０の第１方向（Ｘ軸方向）又は第２方向（Ｙ軸方向）の幅が第１音響発生装置５１０の第１方向（Ｘ軸方向）又は第２方向（Ｙ軸方向）の幅より狭くてもよい。
図１７は図３、図４及び図５のＩ－Ｉ’の別の例を示す断面図である。
図１７に示された実施形態は、第１音響発生装置５１０が第２音響発生装置５２０の下方に配置される点においてのみ、図６に示された実施形態との違いがある。よって、図１７では、図６に示された実施形態と重複する説明は省略する。
図１７を参照すると、第２音響発生装置５２０はパネル下部部材４００の下方に配置され、第１音響発生装置５１０は第２音響発生装置５２０の下方に配置され得る。この場合、第２音響発生装置５２０は第４接着部材９４０を介してパネル下部部材４００の下面に付着できる。第１音響発生装置５１０は第５接着部材９５０を介して第２音響発生装置５２０の下面に付着できる。第４接着部材９４０と第５接着部材９５０は感圧粘着剤（ＰＳＡ）であり得る。
図１７では、第１音響発生装置５１０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅及び高さが第２音響発生装置５２０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅及び高さと実質的に同一であることを例示したが、これに限定されない。即ち、図１５に示すように第２音響発生装置５２０が水平方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に振動する場合、第２音響発生装置５２０の高さが第１音響発生装置５１０の高さより低く、第２音響発生装置５２０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅が第１音響発生装置５１０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅より広くてもよい。又は、図１６に示すように、第２音響発生装置５２０が垂直方向（Ｚ軸方向）に振動する場合、第２音響発生装置５２０の高さが第１音響発生装置５１０の高さより高く、第２音響発生装置５２０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅が第１音響発生装置５１０の第１方向（Ｘ軸方向）の幅より狭くてもよい。
図１７に示された実施形態によれば、表示パネル３００の下方に配置された第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０を用いて音響を提供するだけでなく、第２音響発生装置５２０を振動してユーザにハプティックを提供できる。よって、表示装置１０の前面に配置された前面スピーカを除去できるので、表示装置１０の前面において映像が表示される領域を拡大できる。
また、図１７に示された実施形態によれば、第１音響発生装置５１０を高周波数領域で音圧レベルが高い圧電アクチュエータとし、第２音響発生装置５２０を低周波数領域で音圧レベルが高い線形共振アクチュエータとすることにより、低周波数領域と高周波数領域の両方で高い音圧レベルを有する音響をユーザに提供できる。
図１９は図２のカバーウィンドウ（Ｗｉｎｄｏｗ）１００（図示せず）、タッチ回路ボード２１０（図１８参照）、表示パネル３００（図示せず）、表示回路ボード３１０、パネル下部部材４００、第１音響発生装置５１０、第２音響発生装置５２０、第１音響回路ボード５３０、及び第２音響回路ボード５４０の他の例を示す底面図である。
図１８は図２の表示回路ボード３１０（第１接続ケーブル３１３、及び第２接続ケーブル３１４を含む）、第１音響発生装置５１０、第１音響回路ボード５３０、第２音響発生装置５２０、第２音響回路ボード５４０、及びミドルフレーム６００の他の例を示す平面図である。図２０は図２１、図２２及び図５のＩ－Ｉ’の一例を示す断面図である。
図１８、図１９及び図２０に示された実施形態は、第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０とが互いに重畳しない点においてのみら、図３、図４及び図６に示された実施形態との違いがある。よって、図１８、図１９及び図２０では、図３、図４及び図６に示された実施形態と重複する説明は省略する。
図１８、図１９及び図２０を参照すると、第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０はパネル下部部材４００の下方に配置できる。第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０とは互いに重畳しなくてもよい。第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０は、互いに隣接するように配置できる。
第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０はパネル下部部材４００の下面に付着できる。この場合、第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０各々は、第４接着部材９４０、９４０を介してパネル下部部材４００の下面に付着できる。第４接着部材９４０、９４０は感圧粘着剤（ＰＳＡ）であり得る。
図１８、図１９及び図２０に示された実施形態によれば、表示パネル３００の下方に配置された第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０を用いて音響を提供するだけでなく、第２音響発生装置５２０を振動してユーザにハプティックを提供できる。よって、表示装置１０の前面に配置された前面スピーカを除去できるので、表示装置１０の前面において映像が表示される領域を拡張できる。
また、図１８、図１９及び図２０に示された実施形態によれば、第１音響発生装置５１０を高周波数領域で音圧レベルが高い圧電アクチュエータとし、第２音響発生装置５２０を低周波数領域で音圧レベルが高い線形共振アクチュエータとすることにより、低周波数領域と高周波数領域の両方で高い音圧レベルを有する音響をユーザに提供できる。
図２１は一実施形態に係る表示装置の駆動方法を示すフローチャートである。
図２１を参照すると（図５も再び参照）、第一に、メインプロセッサ７１０は、表示装置１０を音響出力モードで駆動するか否かを決定する。音響出力モードは、表示装置１０が音楽やビデオなどのアプリケーションを実行することにより音響を出力するモードである。また、音響出力モードは、メイン回路ボード７００の移動通信モジュールを用いてユーザが表示装置１０を介して音声通話又はビデオ通話を行うモードを含み得る（図２１のＳ１０１）。
第二に、メインプロセッサ７１０は、表示装置１０が音響出力モードで第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０の両方を用いて表示パネル３００を振動させることにより、音響を出力するように制御する（図２１のＳ１０２）。
具体的に、メインプロセッサ７１０は、音響出力モードで第１音響データを第１音響駆動部７６０へ出力し、第２音響データを第２音響駆動部７７０へ出力する。第１音響駆動部７６０は、第１音響データに基づいて第１駆動電圧と第２駆動電圧を生成する。第１音響駆動部７６０は、第１駆動電圧と第２駆動電圧を第１音響コネクタ７４０と第１音響回路ボード５３０を介して第１音響発生装置５１０の第１電極５１２と第２電極５１３へ出力する。第２音響駆動部７７０は第２音響データに基づいて交流電圧を生成する。第２音響駆動部７７０は、交流電圧を第２音響コネクタ７５０と第２音響回路ボード５４０を介して第２音響発生装置５２０へ出力する。
第１音響発生装置５１０は第１駆動電圧と第２駆動電圧に応じて振動し、第２音響発生装置５２０は交流電圧に応じて振動する。表示パネル３００は第１音響発生装置５１０の振動と第２音響発生装置の振動に応じて上下に振動し、これにより、表示装置１０は音響を出力できる。
具体的に、第１音響発生装置５１０としては圧電アクチュエータを使用するので、図２２（ｂ）に示すように、第１音響発生装置５１０によって出力される音響は、Ｆ０が１ｋＨｚ以上であり得る。即ち、第１音響発生装置５１０によって出力される音響は、高周波数領域ＨＦＲで高い音圧レベルを有し得る。
また、第２音響発生装置５２０としては線形共振アクチュエータを使用するので、図２２（ａ）に示すように、第２音響発生装置５２０によって出力される音響は、Ｆ０が３００Ｈｚ以下であり得る。即ち、第２音響発生装置５２０によって出力される音響は、低周波数領域ＬＦＲで高い音圧レベルを有し得る。
これにより、第１音響発生装置５１０と第２音響発生装置５２０によって出力される音響は、図２２（ｃ）に示すように、低周波数領域ＬＦＲと高周波数領域ＨＦＲの両方で高い音圧レベルを有し得る。即ち、表示装置１０は、品質の高い音響をユーザに提供できる。
図２２（ａ）、図２２（ｂ）、及び図２２（ｃ）において、ｘ軸は音響発生装置によって振動する表示パネル３００の振動周波数を示し、ｙ軸は音圧レベルＳＰＬを示し、Ｆ０は音響発生装置によって振動する表示パネル３００の振動変位が基準変位以上に大きくなる最小周波数を示す。低周波数領域ＬＦＲは、音響発生装置によって振動する表示パネル３００の振動周波数が１ｋＨｚ以下である領域を示し、高周波数領域ＨＦＲは、音響発生装置によって振動する表示パネル３００の振動周波数が１ｋＨｚよりも高い領域を示し得る。
第三に、メインプロセッサ７１０は、表示装置１０が音響出力モードで駆動しない場合、ハプティックモードで駆動するか否かを決定する。ハプティックモードは、表示装置１０を振動させてユーザに触感を提供するモードである（図２１のＳ１０３）。
第四に、メインプロセッサ７１０は、ハプティックモードで第２音響発生装置５２０を用いて表示パネル３００を振動させることにより、ユーザにハプティック（触感）を提供するように制御する（図２１のＳ１０４）。
メインプロセッサ７１０は、ハプティックモードでハプティックデータを第２音響駆動部７７０へ出力する。第２音響駆動部７７０はハプティックデータに基づいて交流電圧を生成する。第２音響駆動部７７０は交流電圧を第２音響コネクタ７５０と第２音響回路ボード５４０を介して第２音響発生装置５２０へ出力する。
第２音響発生装置５２０は交流電圧に応じて振動する。表示パネル３００は、第２音響発生装置の振動に応じて振動し、これによりユーザにハプティックを提供できる。第２音響発生装置５２０は、ハプティックモードにおいては音響出力モードにおける場合と比べて、より狭い周波数範囲で、より高い振動変位（振幅）で振動できる。
以上、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明のその技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施できるということを理解できるであろう。よって、上述した実施形態は、全ての面で例示的であって、限定的ではないと理解されるべきである。
１０ 表示装置
１００ カバーウィンドウ
２００ タッチ感知装置
２１０ タッチ回路ボード
２２０ タッチ駆動部
３００ 表示パネル
３０１ 支持基板
３０２ フレキシブル基板
３０３ 薄膜トランジスタ層
３０４ 発光素子層
３０５ 封止層
３０６ バリアフィルム
３１０ 表示回路ボード
３１１ 第１回路ボード
３１２ 第２回路ボード
３１２ａ タッチコネクタ
３１３ 第１接続ケーブル
３１４ 第２接続ケーブル
３２０ 表示駆動部
３３１ アクティブ層
３３２ ゲート電極
３３３ ソース電極
３３４ ドレイン電極
３３５ 薄膜トランジスタ
３３６ ゲート絶縁膜
３３７ 層間絶縁膜
３３８ 保護膜
３３９ 平坦化膜
３４１ アノード電極
３４２ 発光層
３４３ カソード電極（第２電極）
３４４ 画素定義膜
４００ パネル下部部材
５１０ 第１音響発生装置
５１０ａ 第１パッド電極
５１０ｂ 第２パッド電極
５１１ 振動層
５１２ 第１電極
５１２ａ 第１Ａパッド電極
５１２１ 第１幹電極
５１２２ 第１枝電極
５１３ 第２電極
５１３ａ 第２Ａパッド電極
５１３１ 第２幹電極
５１３２ 第２枝電極
５２０ 第２音響発生装置
５３０ 第１音響回路ボード
５３１ 第１音響接続部
５４０ 第２音響回路ボード
５４１ 第２音響接続部
５６０ 連結部材
６００ ミドルフレーム
６１０ 防水部材
７００ メイン回路ボード
７１０ メインプロセッサ
７２０ カメラ装置
７３０ メインコネクタ
７４０ 第１音響コネクタ
７５０ 第２音響コネクタ
７６０ 第１音響駆動部
７７０ 第２音響駆動部
９００ 下部カバー
９１０、９２０、９３０、９４０、９５０ 第１、第２、第３、第４、第５接着部材

Claims (20)

  1. 表示パネル、及び
    前記表示パネルの下方に配置され、前記表示パネルを振動させて音響を発生する第１音響発生装置と第２音響発生装置を備え、
    前記第１音響発生装置が、高周波数領域で前記第２音響発生装置に比べて音圧レベルが高く、前記第２音響発生装置が、前記高周波数領域より低い低周波数領域で前記第１音響発生装置に比べて前記音圧レベルが高く、
    前記第２音響発生装置は、ユーザにハプティックを提供する場合、音響を出力する場合よりも狭い周波数範囲で高い振動変位（振幅）で振動し、
    前記第１音響発生装置は、圧電アクチュエータを含み、前記第２音響発生装置は、線形共振アクチュエータ（ｌｉｎｅａｒ ｒｅｓｏｎａｎｔ ａｃｔｕａｔｏｒ、ＬＲＡ）を含むことを特徴とする表示装置。
  2. 前記第１音響発生装置と前記第２音響発生装置とが互いに重畳する、ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記第２音響発生装置が前記第１音響発生装置の下方に配置される、ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記第１音響発生装置は、
    第１駆動電圧が印加される第１電極、
    第２駆動電圧が印加される第２電極、及び
    前記第１電極と前記第２電極との間に配置され、前記第１電極に印加される第１駆動電圧、及び前記第２電極に印加される第２駆動電圧に応じて収縮又は膨張する振動層を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  5. 前記第１電極が、第１幹電極と、前記第１幹電極から分岐した第１枝電極を含み、
    前記第２電極が、第２幹電極と、前記第２幹電極から分岐し、前記第１枝電極と並んでいる第２枝電極とを含む、ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
  6. 前記第１枝電極と前記第２枝電極が、前記第１幹電極と並んだ方向に交互に配置される、ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
  7. 前記第１幹電極が前記振動層の一側面上に配置され、前記第２幹電極が前記振動層の他側面上に配置される、ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
  8. 前記第１幹電極が、前記振動層の一部を貫通する第１コンタクトホールに配置され、前記第２幹電極が、前記振動層の他の一部を貫通する第２コンタクトホールに配置される、ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
  9. 前記第１音響発生装置が、
    前記第１電極に接続された第１Ａパッド電極、及び、
    前記第２電極に接続された第２Ａパッド電極をさらに含む、ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
  10. 前記第１Ａパッド電極と前記第２Ａパッド電極に接続される第１音響回路ボード、及び、
    前記第２音響発生装置が備える、別途の第１Ａパッド電極と別途の第２Ａパッド電極に接続される第２音響回路ボードをさらに備える、ことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
  11. 前記表示パネルの下方に配置されるミドルフレームをさらに備え、
    前記ミドルフレームが、前記ミドルフレームを貫通する第１貫通ホールと第２貫通ホールを含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
  12. 前記ミドルフレームの下方に配置され、第１音響コネクタと第２音響コネクタを含むメイン回路ボードをさらに備える、ことを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
  13. 前記第１音響回路ボードの一端が前記ミドルフレームの前記第１貫通ホールを介して前記第１音響コネクタに接続され、
    前記第２音響回路ボードの一端が前記ミドルフレームの前記第２貫通ホールを介して前記第２音響コネクタに接続される、ことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
  14. 前記メイン回路ボードが、
    前記第１音響発生装置へ第１駆動電圧と第２駆動電圧を出力する第１音響駆動部と、
    前記第２音響発生装置へ交流電圧を出力する第２音響駆動部と、
    前記第１音響駆動部へ第１音響データを出力し、前記第２音響駆動部へ第２音響データ又はハプティックデータを出力するメインプロセッサと、を含む、ことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
  15. 前記表示パネルの一側に付着する表示回路ボード、及び
    前記表示回路ボードのコネクタに接続される接続ケーブルをさらに備え、
    前記接続ケーブルが、前記ミドルフレームを貫通する第３貫通孔を介して前記メイン回路ボードのメインコネクタに接続される、ことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
  16. 前記第１音響コネクタと前記第２音響コネクタが前記メイン回路ボードの一面上に配置され、前記メインコネクタが前記メイン回路ボードの他面上に配置される、ことを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
  17. 前記第１音響発生装置が垂直方向に振動し、前記第２音響発生装置が水平方向に振動する、ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  18. 前記第１音響発生装置と前記第２音響発生装置が垂直方向に振動する、ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  19. 前記第１音響発生装置の一側面と前記第２音響発生装置の一側面とを連結する連結部材をさらに備える、ことを特徴とする請求項１８に記載の表示装置。
  20. 音響出力モードで第１音響発生装置と第２音響発生装置を用いて表示パネルを振動させて音響を出力する段階と、
    ハプティックモードで前記第２音響発生装置を用いて前記表示パネルを振動させてハプティックを提供する段階とを含み、
    前記第１音響発生装置が、高周波数領域で前記第２音響発生装置に比べて音圧レベルが高く、前記第２音響発生装置が、前記高周波数領域より低い低周波数領域で前記第１音響発生装置に比べて前記音圧レベルが高く、
    前記第２音響発生装置は、ユーザにハプティックを提供する場合、音響を出力する場合よりも狭い周波数範囲で高い振動変位（振幅）で振動し、
    前記第１音響発生装置は、圧電アクチュエータを含み、前記第２音響発生装置は、線形共振アクチュエータ（ｌｉｎｅａｒ ｒｅｓｏｎａｎｔ ａｃｔｕａｔｏｒ、ＬＲＡ）を含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。
JP2019057330A 2018-08-14 2019-03-25 表示装置及びその駆動方法 Active JP7109399B2 (ja)

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