KR100855366B1 - 디스플레이 및 스피커 모듈 - Google Patents

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앤드류 펠프스
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노키아 코포레이션
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Abstract

이동 통신 장치(1)용 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)로서, 가요성 액정 디스플레이와 함께 집적된 평판형 스피커를 포함하는 모듈이 제공된다. 적어도 하나의 액츄에이터(28, 29)들이 가요성 디스플레이의 플라스틱 기판(21, 22)에 접착되고, 가요성 디스플레이 내에 만곡파를 생성하기 위하여 상기 플라스틱 기판 상에 소정의 힘을 가하면, 가요성 디스플레이는 이에 응답하여 디스플레이로부터 방출되는 음파를 야기한다.

Description

디스플레이 및 스피커 모듈{Display and speaker module}
도 1은 이동 멀티미디어 스마트폰 핸드셋의 투시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 핸드셋에서 이용되기 위한 이동 멀티미디어 스마트폰 회로를 개념적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈의 일 실시예의 배면 투시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈의 정면 투시도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈의 다른 실시예를 나타내는 배면 투시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈의 또 다른 실시예를 나타내는 배면 투시도이다.
도 7은 어떻게 도 3에 도시된 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈이 도 1에 도시된 핸드셋 내에 실장되는지를 예시하는 도면이다.
본 발명은 평판형 스피커(flat panel speaker)에 관련된다. 특히, 본 발명은 이동 통신 장치의 디스플레이에 내장되는 평판형 스피커에 관련된다.
만곡파(bending wave) 및 분산 모드 라우드스피커(DML, distributed mode loudspeaker)들은 여러 가지 측면에서 종래의 피스톤 타입의 스피커들에 비하여 양호한 사운드를 제공한다. 종래 기술에 의한 스피커의 진동판이 강체(rigid)로서 이동하여 전체적으로 그 표면에서의 공기를 이격시키는데 반하여, 분산 모드 라우드스피커의 패널은 다중의, 복잡하고 조직화된(organised) 만곡 공명(bending resonance)을 경험한다. 이러한 라우드스피커의 일 예는 WO 97/09842호 및 US 2005/0018865호에 개시되는데, 이들은 본 명세서에 참조되어 통합된다.
DML은 패널의 형태를 가지는 음향 방사기(acoustic radiator) 및 진동 트랜스듀서(vibration transducer)를 포함하는데, 진동 트랜스듀서는 패널에 장착되어 패널에 만곡파 에너지를 인가함으로써, 패널의 길이방향 및 너비 방향 모두에서 방사기 내에 저주파 모드가 활성화되도록 허용한다. 방사기는 만곡파의 통과를 제한하지 않는 방식으로 지지 프레임에 장착된다.
진동 트랜스듀서의 위치는 패널 및 원하는 공명 모드(resonant mode)의 물리적 파라미터들에 의존하여 선택된다. 공명 모드들 및 트랜스듀서의 위치를 연산하기 위한 알고리즘은 당업계에 공지되었으며, 본 명세서에 상세하게 설명되지 않는다.
DML은 50Hz 내지 20kHz 까지의 음향 응답을 생성할 수 있다. 정방형 패널의 수직 축들 중 하나 상의 가장 낮은 주파수는 특정 방향의 만곡 경직성(bending stiffness) 및 해당 방향에서의 패널 상의 길이에 관련된다. (이것은 균일한 두께를 가지는 등방성 물질(isotropic material) 및 균질한 패널을 가정한 것이다.) 방사기의 크기, 형상, 두께, 및 물질은 공명 모드들의 클러스터링에 의하여 야기된 주파수 응답 내의 첨두치들을 평탄하게 하기 위하여 선택될 수 있다. 특히 저주파에서는 주파수 공명의 밀도가 비교적 낮을 것이며, 따라서 저주파 공명이 주파수 관점에서 실질적으로 균일하게 분포하도록 방사기의 특성을 선택하는 것이 바람직할 수 있다.
스피커에서 이용되는 트랜스듀서들은 압전 여기기(piezoelectric exciter)일 수 있는데, 이러한 압전 여기기는 분사 모드 액츄에이터로서 증폭기로부터 수신된 신호를 진동력(vibrational force)으로 변환한다. 이 힘은 여기기 및 패널 간의 기계적 커플링을 통하여 패널로 전달되고, 패널 내에 원하는 공명을 발생시킨다.
DML의 장점들 중 하나는, 생성되는 사운드가 종래 기술에 의한 라우드스피커들에 의하여 방출된 사운드에 비하여 더 낮은 지향성을 가진다는 점인데, 이 것은 특히 고주파에서 그러하다. 더 나아가, 스테레오 신호가 단일 패널로부터 획득될 수도 있다. 또한, DML들은 종래 기술의 라우드스피커들에 비하여 가벼우며 저장 공간을 절약할 수 있는데, 이러한 특징은 이동 전화기와 같은 소형 장치를 설계하는 사람들에게는 매우 환영받을 만한 일이다. 스스로 평면 영역을 요구하는 이동 전화기의 디스플레이는 평판형 DML을 내장함으로써, 디스플레이 주변의 영역(일반적으로 스피커 및 이어피스를 수용하기 위하여 전형적으로 이용되는 영역)이 장치의 다른 성분을 수용하는데 이용될 수 있도록 허용한다. 또는, 스크린 크기는 더 커질 수 있고, 전화기의 전체 크기는 감소될 수 있다. 더 나아가, 사운드가 더 넓은 영역으로부터 방출된다는 사실은, 이동 전화기의 사용자로 하여금 전화기를 이용한 통화 중에 이어 채널(ear channel)을 소형 이어피스에 맞춰 정렬해야하는 필요성을 없앨 수 있다.
액정 디스플레이들이 이동 통신 장치의 설계 분야에서 널리 이용된다. 이동 전화기용 디스플레이는 전형적으로는 두 기판들 간의 액정층을 포함하고, 따라서 만곡파를 지지할 만큼 충분한 가요성을 가지지 않는다. 그 대신에, 진동 패널이 추가적인 층으로서 제공되어야 하고, 이것은 전형적으로 액정 스크린 전면에 위치하는 투명 디스플레이 윈도우이다. 이러한 디스플레이 중 하나는 지멘스사에 의하여 Siemens S45 이동 전화기의 일부로서 제공된다.
그러나, 멀티미디어 스마트폰 및 개선된 이동 전화기에 대해서는, 스피커 전면에 위치하는 디스플레이 윈도우가 언제나 바람직한 것은 아니며, 그 이유는, 예를 들어 이들이 터치 스크린 기술과 호환되지 않을 수 있기 때문이다. 더 나아가, 어떻게 하면 먼지가 침투하지 않도록 하기 위하여 디스플레이 윈도우 주면을 최적으로 밀폐할 수 있으면서도 표면파(surface wave)가 만족스럽게 생성될 수 있도록 할 수 있는지에 대한 우려가 존재한다.
본 발명은 전술된 문제점들 및 다른 문제점들을 해결한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일면은, 본 발명에 따르면, 이동 통신 장치용 모듈로서, 기판 부재를 가지는 가요성 디스플레이; 상기 기판 부재에 기계적으로 연결된 적어도 하나의 트랜스듀서; 및 상기 트랜스듀서를 제어하여 상기 기판 부재에 힘을 인가함으로써, 상기 가요성 디스플레이 내에 만곡파(bending wave)가 생성되도록 하는 스피커회로부를 포함하는 이동 통신 장치용 모듈이 제공되며, 상기 만곡파는 상기 모듈로부터 방출되는 음향 신호(acoustic signal)를 야기시키는 것을 특징으로 한다.
결과적으로, 본 발명은 디스플레이 윈도우를 스크린 전면부에 위치시켜야할 필요성을 제거한다.
본 발명에 따른 디스플레이는 제1 및 제2 기판 간의 액정층을 포함하고, 상기 디스플레이는, 사용 중에 상기 액정층으로부터의 광을 상기 제2 기판을 통하여 뷰어(viewer)를 향하여 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기 기판 부재는 상기 제1 기판이거나 상기 제2 기판의 익스텐션(extension)인 것을 특징으로 한다.
트랜스듀서는 적어도 하나의 분산 모드 액츄에이터를 포함할 수 있다.
가요성 디스플레이는 터치 스크린을 더 제공할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 대하여, 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 멀티미디어 스마트폰 핸드셋(1)의 형태를 가지는 이동 통신 장치는 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)을 포함하며, 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)은 디스플레이로서 동작하는 것은 물론, 스피커 및 이어피스로서 동작한다. 본 발명에 따르는 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)은 본 명세서의 해당 부분에서 상세히 후술된다. 핸드셋은 마이크(3), 복수 개의 물리적 키(4), 배터리(미도시), 및 안테나(미도시)를 더 포함한다. 물리적 키들(4) 중 몇 개는 상이한 기능들을 제공하도록 프로그래밍될 수 있는 소프트 키(5)들일 수 있다. 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)은 터치 스크린(6)을 더 제공한다. 핸드셋 내의 프로세서에서 실행되는 브라우저는 온-스크린 키패드(7) 및 터치 스크린(6) 상의 가상 다이얼 패드(8)를 제공하는데, 가상 다이얼 패드(8)는 사용자로 하여금 핸드셋(1)을 작동시키도록 허용한다. 터치 스크린은 스타일러스(stylus) 및/또는 손가락으로 조작될 수 있다. 핸드셋의 다른 구조에서, 키패드 및 다이얼 패드는 핸드셋 상에 물리적 키들에 의하여 제공될 수 있다.
핸드셋(1)은 셀룰러 무선 링크를 통하여 하나 또는 그 이상의 개별 지상 이동 네트워크(9)와 통신하도록 동작할 수 있는데, 이러한 개별 지상 이동 네트워크(individual land mobile network, 9)에는 GSM, GPRS, 및 CDMA 네트워크 들이 포함될 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 핸드셋은 서버를 통하여 인터넷에 연결되도록 동작할 수 있다.
도 2는 핸드셋(1)의 주요 성분들을 예시하는 도면이다. 신호 처리 동작은 디지털 마이크로콘트롤러(10)의 제어 하에 수행되고, 디지털 마이크로콘트롤러(10)는 관련된 플래시 메모리(11)를 포함한다. 디지털 마이크로콘트롤러(10)는 물리적 키(4, 5) 및 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)에 의하여 제공되는 터치 스크린(6)으로부터의 명령 신호들(instruction signal)들을 수신한다. 전기적 아날로그 오디오 신호들은 마이크(3)에 의하여 생성되고 전-증폭기(12)에 의하여 증폭된다. 이와 유사하게, 아날로그 오디오 신호들은 증폭기(13)를 통하여 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)로 제공된다.
사용자의 아이덴티티에 대한 정보는 스마트 카드(14) 내에 유지되는데, 스마트 카드(14)는 예를 들면 GSM SIM 카드의 형태를 가질 수 있다. SIM 카드는 탈착 가능하도록 SIM 카드 리더(15) 내에 수신된다. 핸드셋 회로는 코덱(16) 및 안테나(18)에 연결된 RF 단(17)을 포함한다. 코덱(16)은 마이크 증폭기(12)로부터의 아날로그 신호들을 수신하고, 이들을 디지털화하여 예를 들면 GSM 신호 포맷에 맞추어 변환함으로써, 그 결과를 RF 단(17)에 제공하여 이러한 신호들이 안테나(18)를 통하여 네트워크(9)로 전송되도록 허용할 수 있다. 이와 유사하게, 네트워크(9)로부터 수신된 신호들은 안테나(18)를 통하여 공급되어 RF 단(17)에서 복조되고 코덱(16)에 제공되어, 증폭기(13) 및 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)에 제공되는 아날로그 신호를 생성한다.
제어기는 또한 임의 접근 메모리(RAM, 19) 및 운영 체제를 저장하는 독출 전용 메모리(ROM, 20)에 연결된다. 운영 체제의 예를 들면 이것은 Series 90 사용자 인터페이스를 가지는 심비안 운영 체제(Symbian operating system)일 수 있다. RAM(19)은 또한 브라우저 및 다양한 게임 및 브라우저를 동작시키고 게임을 실행시키기 위한 데이터들도 저장한다. 어플리케이션 데이터에는 그래픽 및 관련된 오디오가 포함될 수 있다. 제어기는 오디오 데이터를 검색하고 이것을 평판 디스플레이 및 스피커 모듈(2)로 전달한다. 제어기는 또한 그래픽을 검색하고 이것을 평판 디스플레이의 스크린 상에 디스플레이 하는데, 이 때 관련된 오디오가 출력되는 것과 동시에 디스플레이 한다.
평판형 디스플레이 및 스피커 유닛은, 역시 평판형 스피커로서 활성화될 수 있는 가요성 디스플레이(flexible display)를 포함한다. 기판 물질 및 이들의 두께는, 해당 기판 및 다른 물질 층들이 함께 평판형 스피커 시스템을 위한 최적의 가요성을 제공하도록 하는 방식으로 선택된다.
적합한 가요성 디스플레이의 일 예를 들면 가요성 액정 디스플레이가 있는데, 이들은 일본의 샤프 코포레이션을 통하여 구입할 수 있으며, 이러한 디스플레이를 제조하는 방법에 대해서는 US2001/0002858 A1 및 US2005/0237474 A1 내에 개시되어 있으며, 이들은 본 명세서에 참조되어 통합된다.
도 3을 참조하면, 적합한 액정 디스플레이는 제1 가요성 기판(21), 배면 기판, 제2 가요성 기판(22), 전면 기판, 및 실런트(24)에 의하여 상기 제1 및 제2 가요성 기판들 사이에 봉함된 액정층(23)을 포함한다. 집적 회로 막들(IC들)(25, 26)은 제1 및 제2 가요성 기판들의 액정층에 대향하는 표면들 상에 위치한다. 컬러 필터(27)가 액정층(23) 및 제2 가요성 기판(22) 사이에 제공된다. 제1 및 제2 가요성 기판들에는 당업계에 공지된 바와 같이, 위상차 편광판(phase difference polarizing plate)(미도시)이 제공된다.
컬러 필터(27)는 예시적인 목적으로서만 제공된 것이며 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)의 다른 적합한 위치에 제공될 수도 있다. 더 나아가, 디스플레이는 또한 정렬층(alignment layer) 및 절연층을 더 포함할 수 있다는 것도 이해된다. 또한, 모듈의 다른 구성에서, IC 막(25, 26)들 중 하나가 제거될 수 있다. 스페이서(spacer)가 당업계에 공지된 바와 같이 액정층(23) 내에 제공될 수도 있다. 백라이트(미도시)가 제공되고 백라이트로부터의 광이 제1 기판을 통하여 모듈로 입사하고 제2 기판을 통하여 모듈로부터 출사되어 디스플레이의 뷰어(viewer)에게 향할 수 있다.
도 3에 도시된 제1 및 제2 가요성 기판들은 플라스틱 또는 다른 유기 물질로 이루어질 수 있는데, 이러한 유기 물질에는 폴리에테르 술폰(polyether sulfone)이 포함된다. IC 막(25, 26)은 박막 트랜지스터(TFT)의 액티브 매트릭스를 포함할 수 있다. 이러한 트랜지스터들은 실리콘에 기반할 수 있는데, 그 예를 들면 비정질 실리콘 또는 저온 폴리실리콘이 있다. 또는, 트랜지스터들은 유기 트랜지스터일 수 있다. 더 나아가, 트랜지스터들 대신에, IC 막들은 열 및 행 전극들을 이용한 수동 매트릭스 드라이브(passive matrix drive)를 포함할 수 있다. 실런트(24)는 에폭시 수지-기반의 아크릴 수지를 포함할 수 있는데, 이것은 가열(baking)에 의하여 경화된다.
본 발명에 따르면, 두 트랜스듀서(28, 29)들이 액정층으로부터 이격되어 대 향하는 제1 가요성 기판의 표면에 제공되는데, 액정층은 스피커 전자 장치(31)로 전선 또는 트랙(30)들에 의하여 연결된다. 스피커 전자 장치(31)는 도 2에 도시된 증폭기(13)를 포함한다. 트랜스듀서(28, 29), 스피커 전자 장치, 및 가요성 기판들 모두가 DML을 구성한다.
트랜스듀서(28, 29)의 위치는 원하는 공명 주파수를 얻을 수 있도록 선택될 수 있다. 트랜스듀서(28, 29)들은 접착제를 이용하여 제1 기판에 부착될 수 있다. 트랜스듀서(28, 29)에 연결되는 전기 커넥션(30)은 가요성 기판(21) 상의 디스플레이 전자 장치의 집적화된 일부로서 제공될 수 있다. 또는, 개별적인 유선 커넥터들이 이용될 수 있다. 전자 장치는 핸드셋에 위치한 회로 기판 상의 메인 전화 회로에 전기적으로 연결될 수 있다. 증폭기(13)로부터 스테레오 신호가 공급되고 3D 와이드닝 알고리즘(widening algorithm)을 거치게 되면, 트랜스듀서(28, 29)에 의하여 생성된 디스플레이 내의 진동은 3D 사운드를 생성한다. 그러므로, 본 발명에 따른 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈은 단일 패널로부터, 디스플레이 윈도우 없이 그리고 사운드 출력을 위한 핸드셋의 커버 내의 구멍 없이 3D 사운드를 제공한다. 하나의 트랜스듀서(28, 29)만이 이용된다면, 단일 패널은 여전히 모노 사운드를 획득할 수 있다. 두 개 이상의 트랜스듀서(28, 29)들이 추가됨으로써 추가적인 음압 레벨(sound pressure level) 및 공간적 효과(spatial effect)를 제공할 수 있다.
트랜스듀서(28, 29)들은 분산 모드 액츄에이터(DMA)일 수 있으며, 분산 모드 액츄에이터(DMA)들은 가요성 기판에 적용될 모달 여기력(modal exciting force)을 생성하도록 동작할 수 있다. 분산 모드 액츄에이터(DMA)는 전형적으로 압전 세라믹 소자들이 적층된 두 개의 박막 빔(thin beams)을 포함하는데, 압전 세라믹은 적합한 신호에 노출되면 빔 내부에 만곡 공명을 생성한다. 빔들은 소형 스터브(stub)를 통하여 공명 기판에 연결된다. 분산 모드 액츄에이터(DMA)는 그 모달 특성이 가요성 디스플레이에 정합되도록 설계된다. 적합한 분산 모드 액츄에이터(DMA)의 일 예는 NXT사(TM)로부터의 NXT Gen2 분산 모드 액츄에이터(DMA)(TM)@이다. 도 3에 도시된 트랜스듀서(28, 29)들은 개략적으로 제공된 것일 뿐이며, 반드시 척도에 맞도록 도시된 것이 아니다. 분산 모드 액츄에이터(DMA)들은 전형적으로 훨씬 소형이다. 그러나, 그들은 명확하게 도시하기 위하여 도 3에서는 더 큰 척도로 도시된다.
평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)의 터치 스크린 기능은 표면 음향파(surface acoustic wave) 기술에 의하여 제공될 수 있으며, 트랜스듀서(28, 29) 및 반사기들은 제2 기판 상에 제공되어 터치 이벤트를 등록할 수 있다. 터치 스크린 기술은 당업자에게는 공지된 것이며, 명세서의 간략화를 위하여 본 명세서에서는 상세한 설명이 생략된다. 도 4를 참조하면, 터치 스크린 기능을 제공하기 위한 트랜스듀서(32)들이 x 및 y 축을 따라서 위치되며, 기판의 외주면(periphery)에 배치된 반사기(33)들은 음향파를 반사함으로써 그들이 기판 전체에 방사되도록 한다. 만일 기판에 손가락이 접촉하면, 손가락은 파동 에너지의 일부를 흡수할 것이며 접촉 이벤트의 위치가 이를 통하여 검출될 수 있다. 또한, 다른 터치 스크린 기술들도 역시 구현될 수 있으며, 이러한 기술에는 저항, 커패시턴스, 및 만곡파를 이용 한 기술 등이 포함될 수 있다.
그러나, 터치 스크린 기술이 본 발명의 본질적인 특징이 아니라는 점이 이해될 것이다. 터치 스크린의 예는 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈의 구조가 몇 가지 종래 기술에서와는 달리 터치 스크린 기술에 호환될 수 있는 것이라는 점을 예시하기 위하여 설명된 것이며, 이러한 종래 기술에서는 디스플레이 윈도우가 스피커 기능을 제공한다. 그러므로, 평판형 디스플레이 및 스피커 유닛은 터치 스크린 기능 없이도 구현될 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 비록 만곡파를 방사 패널(radiating panel) 내에 생성하기 위한 액츄에이터들이 디스플레이가 핸드셋 내에 실장될 때에는 디스플레이 하부에 위치되는 것이 바람직하지만, 액츄에이터들은 제2 가요성 기판(22)에 접착될 수도 있다. 제2 가요성 기판(22)은 도 5에 도시된 바와 같이 액츄에이터들이 접합될 익스텐션(34, 35)들을 포함할 수 있다. 도 5는 단지 어떻게 익스텐션들이 배열될 수 있는지에 대한 예시에 지나지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 익스텐션들의 정확한 형상 및 크기는 기판의 크기, 물질, 및 구성에 따라 좌우됨으로써, 만곡파로 하여금 원하는 주파수를 가지도록 할 수 있다. 익스텐션들은 제2 가요성 기판(22)의 고유 성분(integral part)으로서 제공될 수도 있다. 또는, 익스텐션들은 제2 가요성 기판(22)에 기계적으로 커플링된 개별 유닛들일 수 있다.
액츄에이터가 접합될 수 있는 제2 기판 상의 익스텐션(34, 35)들의 다른 예는 도 6에 도시된다. 도 5에 도시된 기판 익스텐션들과 반대로, 도 6에 도시된 기판 익스텐션(34, 35)들은 제2 가요성 기판(22)의 평면 내에서 연장되고 제1 가요성 기판(21) 주위에 만곡되지 않는다. 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)의 층들 중 몇 개는 단지 부분적으로 도 5에 도시되어 제2 가요성 기판(22)의 익스텐션(32, 33)들이 명확하게 도시되도록 허용한다.
평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)이 패널의 가요성(flexibility) 및 패널의 원하는 공명을 생성할 능력이 열화되지 않도록 하면서 멀티미디어 스마트폰 핸드셋(1) 내에 안전하게 실장될 수 있다는 것은 중요하다. 도 7을 참조하면, 핸드셋(1)은 전면 커버(36) 및 배면 커버(37)를 포함한다. 전면 커버(36)는 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)의 물리적 키들(4, 5)을 위한 개구부를 포함한다. 모듈(2)은 개스켓(39)을 이용하여 전면 커버(36) 상의 실장 프레임(mounting frame, 38) 상에 끼워맞춤된다. 모듈(2)은 또한 인쇄 회로 기판(40)에 전기적으로 연결된다. 핸드셋의 물리적 키 및 다른 성분들도 전기적으로 인쇄 회로 기판(40)에 연결된다. 개스켓(39), 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2), 인쇄 회로 기판(40), 물리적 키(4, 5), 배터리, 및 스마트 전화기의 다른 추가적인 성분들은, 전면 커버 및 배면 커버가 예를 들어 스냅-맞춤(snap-fitted)되거나 상호 볼트로 연결되기 이전에 전면 및 배면 커버 사이에 모두 배치된다.
평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)을 전면 커버(36)로 연결하는 커넥션에 대하여 상세히 설명될 것이다. 프레임(38)은 모듈(2)의 개구부 주위에서 전면 커버(36)의 배면에 몰딩될 수 있다. 프레임은 개스켓(39)의 형상에 상응하는 형상을 가진다. 전화기를 조립하는 시점에서, 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)은 그 외주면을 따라서 접착제를 이용하여 개스켓(39)에 접착될 수 있다. 그러면, 개스 켓(39)은 프레임(38)에 단단히 부착된다. 프레임은 개스켓 내의 구명들에 적합한 스터브들을 가지거나, 그 반대일 수 있다. 또는, 프레임 및 개스켓은 상호 스냅-맞춤될 수 있다. 또 다른 가능성에는, 프레임 및 개스켓이 상호 접착되는 것을 포함한다. 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2) 및 전면 커버(36) 간의 커넥션은 만곡파 패널을 핸드셋 내로 유지시키지만 표면파의 통과를 제한하지 않는다. 개스켓(39)에는 셀룰러 우레탄 발포제(cellular urethane foams)로 이루어진 정밀 설계된 개스켓이 포함될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 셀룰러 우레탄 발포제의 예를 들면 Poron(TM) 개스켓이 있다. 디스플레이를 핸드셋 상에 탑재하기 위한 다른 방법들도 적용될 수 있으며, 전술된 실시예는 예시적인 의미로 이해되어야 하지 한정적인 의미로 해석되어서는 안 된다.
비록 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈이 특정한 크기 및 모양을 가지는 가요성 LC 디스플레이에 대하여 설명 및 예시되었지만, 이것은 본 발명의 특정한 실시예에 지나지 않으며, 이러한 실시예에 다양한 수정 및 변경을 가하는 것이 가능하다는 점이 이해될 것이다. 우선, 가요성 LCD 디스플레이는 다양한 액정 기술에 기반할 수 있는데, 이러한 액정 기술에는 네마틱(Nematic), 스멕틱(Smectic), 콜레스테릭(Cholesteric), 고분자 네트워크 및 고분자 분산 액정 기술(Polymer Network and Polymer Dispersed liquid crystal technologies) 등이 포함된다. 더 나아가, 액정 디스플레이는 전기영동 디스플레이 기술(electrophoretic display technology)에 기반하고 적합한 가요성 플라스틱 기판 또는 금속박을 이용함으로써 소정의 디스플레이에 의하여 대체될 수 있다. 이러한 디스플레이는, 예를 들면 전 자 잉크 회사(E-ink Corporation)의 전자 잉크(E-ink)(TM)를 이용할 수 있다. 다른 가능한 디스플레이에는 가요성 플라스틱 기판 또는 금속박을 이용하는 유기 발광 디스플레이 및 가요성 플라즈마 디스플레이가 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
더 나아가, 비록 모듈(2)이 그 내부에 위치되는 핸드셋이 멀티미디어 스마트폰의 일 예로서 설명되었지만, 이러한 모듈은 보통 이동 전화기 또는 스피커 및 디스플레이 모두가 포함되는 다른 모든 장치에서도 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 의하여, 평판형 디스플레이 및 스피커 모듈(2)이 패널의 가요성(flexibility) 및 패널의 원하는 공명을 생성할 능력이 열화되지 않도록 하면서 멀티미디어 스마트폰 핸드셋(1) 내에 안전하게 실장될 수 있다.

Claims (11)

  1. 이동 통신 장치용 모듈에 있어서,
    기판 부재를 가지는 가요성 디스플레이;
    상기 기판 부재에 기계적으로 연결된 적어도 하나의 트랜스듀서; 및
    상기 트랜스듀서를 제어하여 상기 기판 부재에 힘을 인가함으로써, 상기 가요성 디스플레이 내에 만곡파(bending wave)가 생성되도록 하는 스피커회로부를 포함하며,
    상기 만곡파는 상기 모듈로부터 방출되는 음향 신호(acoustic signal)를 야기시키는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치용 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가요성 디스플레이는 액정 디스플레이, 유기 발광 다이오드 또는 플라즈마 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치용 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 트랜스듀서는 적어도 하나의 분산 모드 액츄에이터(Distributed Mode Actuator)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치용 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 상기 트랜스듀서는,
    3D 알고리즘에 의하여 수정된 스테레오 신호가 상기 모듈 내의 상기 스피커 회로부로부터 수신되면, 상기 모듈을 제어하여 3D 사운드를 생성하도록 구현되는 두 개의 트랜스듀서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치용 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가요성 디스플레이는 제1 및 제2 기판 간의 액정층을 포함하고,
    상기 가요성 디스플레이는, 사용 중에 상기 액정층으로부터의 광을 상기 제2 기판을 통하여 뷰어(viewer)를 향하여 출력하도록 구성되고,
    상기 기판 부재는 상기 제1 기판을 포함하거나 상기 제2 기판의 익스텐션(extension)인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 이동 통신 장치용 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가요성 디스플레이에 의하여 터치 스크린이 제공되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치용 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판 부재는 플라스틱 물질(plastics material)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치용 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 플라스틱 물질은 폴리에테르 술폰(polyether sulfone)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치용 모듈.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 모듈을 포함하는 이동 통신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    GSM(Global System for Mobile communication) 네트워크 내에서 동작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치.
  11. 이동 통신 장치에 있어서,
    상기 이동 통신 장치는 패널 형태의 음향 방사기(acoustic radiator) 및 진동 트랜스듀서(vibration transducer)를 가지는 분산 모드 라우드스피커(distributed modal loudspeaker)를 포함하고,
    상기 진동 트랜스듀서는 상기 패널에 장착되어 상기 패널에 만곡파 에너지(bending wave energy)를 인가하여 상기 음향 방사기에서 저주파 모드들(low frequency modes)이 활성화되도록 하며,
    상기 음향 방사기는 가요성 LCD의 플라스틱 기판에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치.
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