KR20190050035A - Display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 디스플레이 장치에 관한 것이다.An embodiment relates to a display device.
셀룰러 폰, 휴대용 미디어 플레이어, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 랩탑, 개인용 컴퓨터, 캐쉬 등록기, 전자 책 리더, 입력 장치 등과 같은 전자 장치는 음향 출력을 위한 스피커를 내장하고 있으며, 사용자와의 상호 작용을 할 수 있도록 햅틱(haptic) 기능을 갖는다. 햅틱 기능이란, 사용자에게 진동을 제공하여 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시키는 기능이다.Electronic devices such as cellular phones, portable media players, tablet computers, laptops, laptops, personal computers, cash registers, electronic book readers, input devices, etc. have built-in speakers for sound output, And has a haptic function. The haptic function is a function of generating various tactile effects that the user can feel by providing vibration to the user.
이러한 스피커는 기기의 상단, 하단 또는 측면에 별도의 모듈 형태의 액츄에이터로 내장되어 음향을 출력하며, 햅틱 기능을 제공하기 위해 별도의 액츄에이터를 배치하여 패널에 물리적 진동을 제공한다.These loudspeakers are built in separate module-shaped actuators at the top, bottom, or sides of the device to produce sound, and separate actuators are provided to provide haptic functionality to provide physical vibrations to the panel.
이러한 액츄에이터는 그 기능에 따라 상이한 특성을 가지며, 배치되는 위치 또한 기능에 따라 달라지게 된다. 스마트 폰의 경우, 통화를 위한 리시버가 디스플레이 영역 상단에 배치되며, 음향 출력을 위한 스피커는 리시버가 배치되는 위치 이외의 별도의 위치에 배치되며, 햅틱 기능을 위한 액츄에이터 또한 별도의 위치에 배치된다. 따라서, 각각의 액츄에이터가 전자 장치 내부의 일정한 공간을 차지하고 있게 되어 디스플레이 영역을 전자 장치의 전면에 배치하는 것이 곤란하게 된다. 따라서 디스플레이에 음향 및 진동을 제공하는 액츄에이터를 통합하는 것에 대한 요구가 대두되고 있다.Such an actuator has different characteristics depending on its function, and the position to be disposed also depends on the function. In the case of a smart phone, a receiver for a call is disposed at the top of the display area, a speaker for sound output is disposed at a different position other than a position at which the receiver is disposed, and an actuator for haptic function is also disposed at a separate position. Thus, each actuator occupies a certain space inside the electronic device, making it difficult to place the display area in front of the electronic device. There is thus a growing need to integrate actuators that provide sound and vibration to the display.
실시 예는 여러 가지 복합적인 진동 모드를 제공할 수 있는 디스플레이 장치를 제공한다.The embodiment provides a display device capable of providing various complex vibration modes.
실시 예에 의한 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 배면에 서로 이격되어 배치되며, 각각 제1 내지 제N (여기서, N은 2이상의 양의 정수) 구동 신호에 응답하여 상기 디스플레이 패널을 진동시키는 제1 내지 제N 압전 액츄에이터; 및 진동 모드 별로 다른 주파수를 갖는 상기 제1 내지 제N 구동 신호 중 적어도 하나를 생성하여 출력하는 구동 신호 생성부를 포함하고, 상기 진동 모드는 상기 복수의 압전 액츄에이터 중 일부를 진동시키는 제1 진동 모드; 상기 복수의 압전 액츄에이터를 동시에 진동시키는 제2 진동 모드; 또는 상기 복수의 압전 액츄에이터를 시차를 두고 진동시키는 제3 진동 모드 중 적어도 2개를 포함할 수 있다.A display device according to an embodiment includes a display panel; First to Nth piezoelectric actuators disposed on a rear surface of the display panel, the first to Nth piezoelectric actuators vibrating the display panel in response to driving signals of first to Nth (where N is a positive integer of 2 or more) driving signals; And a drive signal generator for generating and outputting at least one of the first to N-th drive signals having different frequencies for each vibration mode, wherein the vibration mode includes: a first vibration mode for vibrating a part of the plurality of piezoelectric actuators; A second vibration mode for simultaneously vibrating the plurality of piezoelectric actuators; Or a third vibration mode in which the plurality of piezoelectric actuators are oscillated with a parallax therebetween.
예를 들어, 상기 제1 내지 제N 압전 액츄에이터 각각이 상기 디스플레이 패널의 상기 배면의 중심으로부터 이격된 제1 거리보다 상기 배면의 가장 자리로부터 이격된 제2 거리가 더 작을 수 있다.For example, each of the first through Nth piezoelectric actuators may be smaller than a first distance spaced from a center of the back surface of the display panel, the second distance being spaced from an edge of the back surface.
예를 들어, 상기 제1 내지 제N 압전 액츄에이터는 상기 디스플레이 패널의 중심축을 기준으로 서로 대칭으로 배치된 단면 및 평면 형상을 가질 수 있다.For example, the first to Nth piezoelectric actuators may have a cross-section and a planar shape symmetrically arranged with respect to a central axis of the display panel.
예를 들어, 상기 구동 신호 생성부는 상기 진동 모드를 결정하고, 결정된 결과를 이벤트 신호로서 출력하는 주 제어부; 상기 이벤트 신호에 따라 제1 내지 제N 구동 데이터 중 적어도 하나의 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 갖는 제1 또는 제N 구동 데이터 중 적어도 하나를 출력하는 보조 제어부; 디지털 형태의 상기 제1 내지 제N 구동 데이터를 아날로그 형태로 각각 변환하여 출력하는 제1 내지 제N 디지털/아날로그 변환부; 및 상기 제1 내지 제N 디지털/아날로그 변환부의 출력을 증폭하고, 증폭된 결과를 상기 제1 내지 제N 구동 신호로서 각각 출력하는 제1 내지 제N 증폭부를 포함할 수 있다.For example, the driving signal generator may include a main controller for determining the vibration mode and outputting the determined result as an event signal; An auxiliary controller for determining at least one frequency among the first through N-th driving data according to the event signal and outputting at least one of first or Nth driving data having a determined frequency; First to Nth digital-analog converters for respectively converting the first to N-th driving data in digital form into analog form and outputting the analog data; And first to Nth amplifying units for amplifying the outputs of the first to Nth digital / analog converting units and outputting the amplified result as the first to Nth driving signals, respectively.
예를 들어, 상기 구동 신호 생성부는 상기 진동 모드를 결정하고, 결정된 결과에 따라 제1 내지 제N 구동 데이터 중 적어도 하나의 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 갖는 제1 내지 제N 구동 데이터 중 적어도 하나를 출력하는 주 제어부; 디지털 형태의 상기 제1 내지 제N 구동 데이터를 아날로그 형태로 각각 변환하여 출력하는 제1 내지 제N 디지털/아날로그 변환부; 및 상기 제1 내지 제N 디지털/아날로그 변환부의 출력을 증폭하고, 증폭된 결과를 상기 제1 내지 제N 구동 신호로서 각각 출력하는 제1 내지 제N 증폭부를 포함할 수 있다.For example, the drive signal generator may determine the vibration mode, determine at least one frequency of the first to Nth drive data according to the determined result, and determine at least one of the first to N < th & A main control unit for outputting the main control signal; First to Nth digital-analog converters for respectively converting the first to N-th driving data in digital form into analog form and outputting the analog data; And first to Nth amplifying units for amplifying the outputs of the first to Nth digital / analog converting units and outputting the amplified result as the first to Nth driving signals, respectively.
예를 들어, 상기 구동 신호 생성부는 상기 진동 모드를 결정하고, 결정된 결과를 이벤트 신호로서 출력하는 주 제어부; 디지털 형태의 상기 이벤트 신호를 아날로그 형태로 변환하는 디지털/아날로그 변환부; 및 상기 아날로그 형태의 이벤트 신호에 따라 상기 제1 내지 제N 구동 신호 중 적어도 하나의 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 갖는 제1 내지 제N 구동 신호 중 적어도 하나를 증폭하여 출력하는 능동 증폭부를 포함할 수 있다.For example, the driving signal generator may include a main controller for determining the vibration mode and outputting the determined result as an event signal; A digital / analog converter for converting the digital event signal into an analog form; And an active amplifier unit for determining at least one of the first through N-th driving signals according to the analog event signal and for amplifying and outputting at least one of the first through N-th driving signals having the determined frequency .
예를 들어, 상기 능동 증폭부는 상기 진동 모드가 상기 제3 진동 모드일 때 상기 아날로그 형태의 이벤트 신호에 터치 정보를 부가하고, 상기 진동 모드가 상기 제3 진동 모드가 아닐 때 상기 아날로그 형태의 이벤트 신호를 바이패스시키는 터치 정보 생성부; 상기 바이패스된 이벤트 신호 또는 상기 터치 정보가 부가된 이벤트 신호에 따라 결정된 주파수를 갖는 상기 제1 내지 제N 구동 신호 중 적어도 하나를 출력하는 소스부; 및 상기 소스부에서 출력되는 상기 제1 내지 제N 구동 신호 중 적어도 하나를 증폭하여 출력하는 제1 내지 제N 증폭기를 포함할 수 있다.For example, when the vibration mode is the third vibration mode, the active amplification unit adds touch information to the analog type event signal, and when the vibration mode is not the third vibration mode, A touch information generating unit for bypassing the touch information; A source portion for outputting at least one of the first to N-th driving signals having a frequency determined according to the bypassed event signal or the event signal to which the touch information is added; And first to N-th amplifiers for amplifying and outputting at least one of the first to N-th driving signals output from the source unit.
예를 들어, 상기 터치 정보는 터치된 위치의 좌표; 또는 터치 강도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the touch information includes coordinates of a touched position; Or a touch strength.
예를 들어, 상기 구동 신호 생성부는 상기 제1 진동 모드에서 제1 주파수 대역에 속하는 제1 주파수를 갖는 제n (1 ≤ n ≤ N) 구동 신호를 생성하여, 제n 압전 액츄에이터로 출력할 수 있다.For example, the drive signal generator may generate an n-th (1? N? N) drive signal having a first frequency belonging to the first frequency band in the first vibration mode and output the drive signal to the n-th piezoelectric actuator .
예를 들어, 상기 구동 신호 생성부는 상기 제2 진동 모드에서 각각이 제2 주파수 대역에 속하며 상기 제1 주파수보다 작은 제2 주파수를 갖는 제1 내지 제N 구동 신호를 생성하여 출력할 수 있다.For example, the drive signal generator may generate first to Nth drive signals having a second frequency, each of which belongs to the second frequency band and is smaller than the first frequency, in the second vibration mode.
예를 들어, 상기 구동 신호 생성부는 상기 제3 진동 모드에서 각각이 제3 주파수 대역에 속하며 상기 제2 주파수보다 작은 제3 주파수를 갖는 제1 내지 제N 구동 신호를 생성하여 출력할 수 있다.For example, the drive signal generator may generate first to Nth drive signals each having a third frequency that is lower than the second frequency in the third frequency band in the third vibration mode.
실시 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널을 통해 스피커 모드, 리시버 모드 또는 햅틱 모드 중 적어도 2개 이상의 모드를 제공할 수 있다. 또한 디스플레이 패널에 여러가지 진동 모드를 통합하여, 별도의 음향 출력 공간을 제거하여 전자 장치에서 디스플레이가 차지하는 면적을 늘릴 수 있다.The display device according to the embodiment may provide at least two modes of the speaker mode, the receiver mode, and the haptic mode through the display panel. It is also possible to integrate various vibration modes in the display panel, thereby eliminating the separate sound output space and increasing the area occupied by the display in the electronic device.
또한, 복수개의 액츄에이터를 사용하여 여러 가지 복합적인 진동 모드를 정확하게 제어할 수 있다.In addition, it is possible to accurately control various complex vibration modes by using a plurality of actuators.
도 1a는 실시 예에 의한 디스플레이 패널의 조립 단면도를 나타내고, 도 1b는 도 1a에 도시된 디스플레이 패널(100)의 분해 단면도를 나타낸다.
도 2a는 도 1a 및 도 1b에 도시된 제1 및 제2 압전 액츄에이터 각각을 구현하는 압전 소자의 일 실시 예에 의한 분해 사시도를 나타내고, 도 2b는 도 2a에 도시된 압전부 및 내부 전극의 일 실시 예에 의한 외관 사시도를 나타내고, 도 2c는 도 2a에 도시된 압전부 및 내부 전극의 일 실시 예에 의한 평면도를 나타낸다.
도 3은 도 1a에 도시된 구동 신호 생성부의 일 실시예의 블럭도를 나타낸다.
도 4는 도 1a에 도시된 구동 신호 생성부의 다른 실시 예의 블럭도를 나타낸다.
도 5는 도 1a에 도시된 구동 신호 생성부의 또 다른 실시 예의 블럭도를 나타낸다.FIG. 1A is an assembled sectional view of a display panel according to an embodiment, and FIG. 1B is an exploded sectional view of the
FIG. 2A is an exploded perspective view of a piezoelectric element embodying each of the first and second piezoelectric actuators shown in FIGS. 1A and 1B, and FIG. 2B is an exploded perspective view of the piezo-electric part and the internal electrode shown in FIG. FIG. 2C is a plan view of the piezoelectric portion and the internal electrode shown in FIG. 2A according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of the drive signal generator shown in FIG. 1A.
FIG. 4 shows a block diagram of another embodiment of the drive signal generator shown in FIG. 1A.
Fig. 5 shows a block diagram of another embodiment of the drive signal generator shown in Fig. 1A.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
본 실시 예의 설명에 있어서, 각 구성요소(element)의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소(element)가 상기 두 구성요소(element) 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.In the description of the present embodiment, in the case of being described as being formed "on or under" of each element, the upper (upper) or lower (lower) on or under includes both the two elements being directly in contact with each other or one or more other elements being indirectly formed between the two elements.
또한 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"로 표현되는 경우 하나의 구성요소(element)를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.Also, when expressed as "on" or "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.It is also to be understood that the terms "first" and "second," "upper / upper / upper," and "lower / lower / lower" But may be used to distinguish one entity or element from another entity or element, without necessarily requiring or implying an order.
이하, 실시 예에 의한 디스플레이 장치(100)를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 편의상, 데카르트 좌표계(x축, y축, z축)를 이용하여 디스플레이 장치(100)를 설명하지만, 다른 좌표계에 의해서도 이를 설명할 수 있음은 물론이다. 또한, 데카르트 좌표계에 의하면, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지만, 이들은 직교하지 않고 교차할 수도 있다.Hereinafter, a
도 1a는 실시 예에 의한 디스플레이 패널(100)의 조립 단면도를 나타내고, 도 1b는 도 1a에 도시된 디스플레이 패널(100)의 분해 단면도를 나타낸다. 편의상, 도 1b에서 구동 신호 생성부(130)의 도시는 생략되었다.FIG. 1A is an assembled cross-sectional view of a
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 제1 내지 제N 압전 액츄에이터(120-1 내지 120-N), 구동 신호 생성부(130) 및 프레임(140)을 포함할 수 있다. 여기서, N은 2이상의 양의 정수이다.1A and 1B, a
이하, 설명의 편의상 채널 수(N)가 '2'인 경우에 대해 설명하지만, N이 3이상일 경우에도 하기 설명은 적용될 수 있다.Hereinafter, the case where the number of channels N is '2' will be described for convenience of explanation, but the following explanation can also be applied when N is 3 or more.
디스플레이 패널(110)은 프레임(140) 위에 배치될 수 있다. 디스플레이 패널(110)과 프레임(140)은 비록 도 1a 및 도 1b에는 도시되지 않았지만 끼워 맞춤 방식으로 서로 결합할 수도 있고, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 제1 접착층(152)에 의해 디스플레이 패널(110)은 프레임(140)에 접착될 수도 있으며, 실시 예는 디스플레이 패널(110)과 프레임(140)의 특정한 결합 방식에 국한되지 않는다.The
또한, 디스플레이 패널(110)은 디스플레이층(112) 및 커버 부재(114)를 포함할 수 있다.In addition, the
디스플레이층(112)은 커버 부재(114)의 아래에 배치되며, 그(112)의 하면에 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2)가 배치될 수 있다. 디스플레이층(112)은 유기전계발광표시(OLED) 패널 기판 또는 플라스틱 OLED 패널 기판일 수 있다. 이 경우, 디스플레이층(112)은 별도의 광원이 필요하지 않은 자발광 소자를 포함할 수 있다. 또는, 디스플레이층(112)은 박막트랜지스터(TFT:Thin Film Transistor)를 포함할 수 있다. 그러나, 실시 예는 디스플레이층(112)의 특정한 구조나 재질에 국한되지 않는다.The
커버 부재(114)는 디스플레이층(112) 위에 배치될 수 있다. 커버 부재(114)는 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다. 바람직하게는, 커버 부재(114)는 휘어지거나(bending) 접힐 수 있도록(foldable) 플렉서블할 수 있다. 디스플레이층(112)은 커버 부재(114)보다 작은 면적을 가질 수 있다.The
예를 들어, 커버 부재(114)는 플라스틱이나 글래스(glass)를 포함할 수 있다. 자세하게, 커버 부재(114)는 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG), 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다.For example, the
또한, 커버 부재(114)는 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 커버 부재(114)는 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 비록 도시되지는 않았지만, 디스플레이 패널(110)은 금속층을 더 포함할 수 있다. 금속층은 디스플레이층(112)의 아래에 배치될 수 있으며, 알루미늄(Al)으로 구현될 수 있다.Further, although not shown, the
한편, 프레임(140)은 디스플레이 패널(110)을 지지하는 역할을 수행하며, 내부(IP) 및 외측부(OP)로 구분될 수 있다. 이때, 외측부(OP)는 내부(IP)에 대하여 단면 형상이 더 높게 돌출된다.Meanwhile, the
예를 들어, 실시 예에 의한 디스플레이 장치(100)가 평판 타입의 스마트 폰에 적용될 경우, 사각 평면 형상(예를 들어, 직사각형, 정사각형 또는 모서리가 둥근 사각형 등)을 갖는 프레임(140)에서 4개의 변 인근의 외측부(OP)가 모두 돌출된 형태일 수 있다.For example, when the
또는, 사각 평면 형상을 갖는 프레임(140)에서 4개의 변 인근의 외측부(OP) 중에서 서로 마주하는 2개의 변 인근의 외측부(OP)만이 돌출된 형태일 수 있다. 예를 들어, 서로 마주하는 상변과 하변 인근의 외측부(OP)만이 돌출되고 좌변과 우변 인근의 외측부(OP)는 돌출되지 않을 수 있다. 또는, 서로 마주하는 좌변과 우변 인근의 외측부(OP)만이 돌출되고 상변과 하변 인근의 외측부(OP)는 돌출되지 않을 수 있다.Alternatively, in the
프레임(140)의 상부에는 디스플레이 패널(110)이 배치되고, 프레임(140)의 하부에는 디스플레이 패널(110)과 연결된 배선(미도시) 또는 인쇄 회로 기판(미도시) 등이 배치될 수 있다.A
또한, 프레임(140)은 디스플레이 장치(100)의 외관을 이루는 하우징 자체에 해당할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 프레임(140)은 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 패널(110), 제1 및 제2 압전 엑츄에이터(120-1, 120-2) 및 구동 신호 생성부(130)를 제외한 모든 부분일 수 있다. 이와 같이, 프레임(140)은 디스플레이 장치(100)에서 기구적인 부분에 해당할 수 있다. 그러나, 실시 예는 프레임(140)의 특정한 형태에 국한되지 않는다. 또한, 모듈이란, 디스플레이 장치(100)에서 기구적인 부분 예를 들어, 프레임(140)을 제외한 나머지 부분일 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치(100)란, 프레임(140) 및 모듈을 포함할 수 있다.For example, the
제1 접착층(152)은 디스플레이 패널(110)과 프레임(140) 사이에 배치되어, 디스플레이 패널(110)을 프레임(140)의 내부(IP)의 가장 자리 부분에 접착시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 접착층(152)은 디스플레이층(112)과 프레임(140) 사이에 배치되어, 디스플레이층(112)을 프레임(140)의 내부(IP)의 가장 자리 부분에 접착시킬 수 있다. 또한, 제1 접착층(152)은 디스플레이 패널(110)의 배면(110B)에 다양한 형태로 접착될 수 있다.The first
또한, 제1 접착층(152)은 실리콘 계열의 물질을 포함할 수 있으며 예를 들어, 실리콘 계열의 에폭시일 수 있다. 제1 접착층(152)의 제1 탄성 계수는 1 ㎫ 내지 25000 ㎫, 바람직하게는 100 ㎫ 내지 10000 ㎫ 더욱 바람직하게는 50 ㎫ 내지 2000 ㎫일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Also, the first
만일, 제1 접착층(152)의 두께가 30 ㎛보다 작을 경우 디스플레이 패널(110)의 진동력이 저하될 수 있다. 또한, 제1 접착층(152)의 두께가 150 ㎛보다 클 경우, 디스플레이 장치(100)를 얇게 구현할 수 없다. 따라서, 제1 접착층(152)의 두께는 30 ㎛ 내지 150 ㎛일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.If the thickness of the first
한편, 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2)는 디스플레이 패널(110)의 배면(110B)에 서로 이격되어 배치된다. 제 1 및 제 2 압전 액츄에이터 (120-1, 120-2)를 이와 같이 배치하면 디스플레이 패널(100)을 진동하여 소리를 출력하는 방식을 채택하여 별도의 리시버 홀 또는 스피커 홀을 제거할 수 있는 장점이 있다.The first and second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2 are disposed on the rear surface 110B of the
제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2)는 제1 및 제2 구동 신호에 응답하여 각각 동작한다. 제1 구동 신호에 응답하여 제1 압전 액츄에이터(120-1)가 동작함으로써 디스플레이 패널(114)이 진동할 수 있다. 제1 및 제2 압전 엑츄에이터(120-1, 120-2)는 전기적 신호에 응답하여 수평 방향(예를 들어, y축 방향)으로 진동할 수 있다. 이와 같이, 제1 또는 제2 압전 엑츄에이터(120-1, 120-2) 중 적어도 하나가 수평 방향으로 진동할 경우, 디스플레이 패널(110)은 수직 방향(예를 들어, z축 방향)으로 진동할 수 있다.The first and second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2 operate in response to the first and second drive signals, respectively. The
제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 각각과 디스플레이 패널(110)의 배면(110B)은 제2 접착층(154)에 의해 결합할 수 있다. 즉, 제2 접착층(154)은 디스플레이 패널(110)의 배면(110A)에 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 각각을 접착시키는 역할을 하며, 제2 탄성 계수를 가질 수 있다. 제2 접착층(154)은 디스플레이 패널(110)의 배면(110B)에 다양한 형태로 배치될 수 있다.The first and second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2 and the back surface 110B of the
디스플레이 패널(110)과 제1 및 제2 압전 엑츄에이터(120-1, 120-2)를 포함하는 전체 모듈의 공진 주파수(fo)를 낮추기 위해서, 제2 접착층(154)의 제2 탄성 계수는 낮을 수 있다. 예를 들어, 제2 탄성 계수는 1 ㎫ 내지 25000 ㎫, 바람직하게는 100 ㎫ 내지 10000 ㎫ 더욱 바람직하게는 200 ㎫ 내지 4000 ㎫일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.In order to lower the resonance frequency fo of the entire module including the
제2 접착층(154)이 이러한 제2 탄성 계수를 가질 경우, 1㎑의 공진 주파수(fo)가 200 ㎐ 내지 300 ㎐로 낮춰질 수 있다. 이와 같이, 제2 접착층(154)의 제2 탄성 계수 대비 전체 질량(mass) 증가율을 높여 공진 주파수(fo)를 낮출 수 있다. 제2 접착층(154)은 제1 탄성 계수보다 큰 제2 탄성 계수를 가질 수 있다.When the second
또한, 제2 접착층(154)은 접착 에폭시로 구현될 수 있으며, 2 ㎛ 내지 20 ㎛의 두께를 가질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.In addition, the second
또한, 제1 압전 액츄에이터(120-1)가 디스플레이 패널(110)의 배면(110B)의 중심(C)으로부터 수평 방향(예를 들어, y축 방향)으로 이격된 제1 거리(D11)보다 배면(110B)의 가장 자리(E)로부터 수평 방향(예를 들어, y축 방향)으로 이격된 제2 거리(D12)가 더 작을 수 있다. 또한, 제2 압전 액츄에이터(120-2)가 디스플레이 패널(110)의 배면(110B)의 중심(C)으로부터 수평 방향(예를 들어, y축 방향)으로 이격된 제1 거리(D21)보다 배면(110B)의 가장 자리(E)로부터 수평 방향(예를 들어, y축 방향)으로 이격된 제2 거리(D22)가 더 작을 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 각각은 배면(110B)의 중심(C)보다 가장 자리(E)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 이로 인해, 모드 형상(mode shape)을 고려할 때, 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 각각이 배면(110B)의 가장 자리(E)보다 중심(C)에 더 가깝게 배치될 때보다, 진동하는 디스플레이 패널(110)이 원래의 상태로 되돌아오는 복원 시간이 더 단축되고, 디스플레이 패널(110)을 진동시키기 위한 에너지가 더 낮아질 수 있다.The first piezoelectric actuator 120-1 is arranged on the rear side of the
또한, 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2)는 디스플레이 패널(110)의 중심축(CX)을 기준으로 서로 대칭으로 배치된 단면 형상을 가질 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았지만, 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2)는 디스플레이 패널(110)의 중심축(CX)을 기준으로 서로 대칭으로 배치된 평면 형상을 가질 수도 있다.The first and second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2 may have a cross sectional shape symmetrically arranged with respect to the center axis CX of the
예를 들어, 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 각각은 압전 소자를 포함할 수 있으며, 이러한 압전 소자는 압전 세라믹, 압전 단결정, PVDF 등으로 구현될 수 있다.For example, each of the first and second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2 may include a piezoelectric element, and the piezoelectric element may be formed of a piezoelectric ceramic, a piezoelectric single crystal, a PVDF, or the like.
제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 각각으로서 압전 소자를 사용할 수 있는 이유는, 디스플레이 장치(100)가 내부 공간이 협소한 휴대 전화에 적용될 경우, 압전 소자가 비교적 자유로운 디자인을 갖기 때문이다.The reason why the piezoelectric element can be used as each of the first and second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2 is that when the
또한, 압전 소자의 경우 보이스 코일 모터(VCM:Voice Coil Motor)에 비해 진동 특성(특히 저음 대역에서)이 열악할 수 있으므로. 실시 예에 의한 디스플레이 장치(100)는 제1 및 제2 접착층(152, 154)을 이용하여 이를 해소할 수 있다.In addition, vibration characteristics (particularly in the low frequency range) of the piezoelectric element may be worse than that of a voice coil motor (VCM). The
이하, 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 각각을 구현하는 압전 소자의 일 실시 예(120A)를 첨부된 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 다음과 같이 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 각각은 도 2a 내지 도 2c에 도시된 압전 소자와 다른 형태의 압전 소자로도 구현될 수도 있다.Hereinafter, an
도 2a는 도 1a 및 도 1b에 도시된 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 각각을 구현하는 압전 소자의 일 실시 예(120A)에 의한 분해 사시도를 나타내고, 도 2b는 도 2a에 도시된 압전부(122) 및 내부 전극(121)의 일 실시 예에 의한 외관 사시도를 나타내고, 도 2c는 도 2a에 도시된 압전부(122) 및 내부 전극(121)의 일 실시 예에 의한 평면도를 나타낸다.2A shows an exploded perspective view of a
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 일 실시 예에 의한 압전 소자(120A)는 내부 전극(121), 압전부(122), 외부 전극(126) 및 보호부(passivation layer)(128)를 포함할 수 있다.2A to 2C, a
실시 예에 의한 압전 소자(120A)는 전기적 신호를 음향 신호로 변환하는 일종의 스피커로서 동작할 수 있다. 또한, 실시 예에 의한 압전 소자(120A)는 음향 신호를 전기적 신호로 변환하는 일종의 마이크로서 동작할 수도 있다.The
압전부(122)는 높이(또는, 두께)(H), 횡폭(W) 및 종폭(또는, 길이)(L)을 갖는 판 형상일 수 있으나, 실시 예는 압전부(122)의 특정한 형상에 국한되지 않는다. 여기서, 횡폭(W)은 높이(H)보다 크고, 종폭(L)은 횡폭(W)보다 클 수 있다.The
압전부(122)는 M개의 단위 블럭과 M-1개의 제3 접착층(124)을 포함할 수 있다. 여기서, M은 2이상의 양의 정수일 수 있다.The
이하, 실시 예에 의한 압전 소자(120A)는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 M=4인 경우를 설명하지만, 하기의 설명은 M이 4보다 적거나 큰 경우에도 적용될 수 있다. 또한, 도 2c는 설명의 편의상 제1 내지 제4 단위 블럭(B1 내지 B4)의 일부만을 도시한다.Hereinafter, the case where M = 4 as shown in FIGS. 2A to 2C will be described as the
제1 내지 제4 단위 블럭(B1 내지 B4)은 분극 방향으로 적층된다. 여기서, 분극 방향이란 분극이 발생하는 방향으로서 내부 전극(121)이 배열된 방향과 일치한다. 또한, 분극 방향은 압전부(122)의 종축 방향(예를 들어, y축 방향)일 수 있다.The first to fourth unit blocks B1 to B4 are stacked in the polarization direction. Here, the polarization direction coincides with the direction in which the
제1 내지 제4 단위 블럭(B1 내지 B4) 각각은 내부 전극(121)을 포함하며 세라믹계 압전 물질을 포함할 수 있다. 세라믹계 압전 물질은 단결정일 수도 있고, 다결정일 수도 있다. 예를 들어, 단결정 세라믹계 압전 물질은 PZN-PT[Pb(Zn2/3Nb1/3)O3-PbTiO3] 또는 PMN-PT [Pb(Mg2/3Nb1/3)O3-PbTiO3] 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 다결정 세라믹계 압전 물질은 Pb계 또는 non-Pb계 기본 조성을 포함할 수 있다. 예를 들어, Pb계 기본 조성을 갖는 다결정 세라믹계 압전 물질은 Pb(Zr, Ti)O3 또는 PZT(Pb Zirconate Titanate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, non-Pb계 기본 조성을 갖는 다결정 세라믹계 압전 물질은 K0.5Na0.5NbO3 또는 KNN 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Each of the first to fourth unit blocks B1 to B4 includes an
그러나, 제1 내지 제4 단위 블럭(B1 내지 B4)의 재질은 세라믹계 압전 물질에 국한되지 않는다. 즉, 적층이 가능하고, 슬라이싱될 수 있으며, 내부 전극(IE1, IE2, DE1 내지 DE4)을 증착 또는 인쇄시킬 수 있다면, 제1 내지 제4 단위 블럭(B1 내지 B4)의 재질은 특정한 종류의 압전 물질에 국한되지 않는다. 예를 들어, 내부 전극(IE1, IE2, DE1 내지 DE4)은 스크린 프린팅(screen printing) 기법으로 인쇄되어 형성될 수 있다.However, the material of the first to fourth unit blocks B1 to B4 is not limited to the ceramic-based piezoelectric material. That is, if stacking is possible, slicing can be performed, and internal electrodes IE1, IE2, DE1 to DE4 can be deposited or printed, the material of the first to fourth unit blocks B1 to B4 is a specific type of piezoelectric It is not limited to materials. For example, the internal electrodes IE1, IE2, and DE1 to DE4 may be formed by printing using a screen printing technique.
다른 실시 예에 의하면, 제1 내지 제4 단위 블럭(B1 내지 B4)의 재질은 폴리머계 압전 물질일 수도 있다.According to another embodiment, the material of the first to fourth unit blocks B1 to B4 may be a polymer-based piezoelectric material.
제3 접착층(124)은 복수의 단위 블럭(B1 내지 B4) 사이에 배치되어 이들(B1 내지 B4)을 서로 접착시키는 역할을 한다. 전술한 바와 같이, N=4인 경우, 압전부(122)는 3개의 제3 접착층(124:A11, A12, A13)을 포함할 수 있다. 제3-1 접착층(A11)은 서로 인접하는 제1 및 제2 단위 블럭(B1 및 B2)을 접착시키는 역할을 하고, 제3-2 접착층(A12)은 서로 인접하는 제2 및 제3 단위 블럭(B2 및 B3)을 접착시키는 역할을 하고, 제3-3 접착층(A13)은 서로 인접하는 제3 및 제4 단위 블럭(B3 및 B4)을 접착시키는 역할을 한다.The third
또한, 제3 접착층(124)은 에폭시 계열의 접착 물질을 포함할 수 있으나, 실시 예는 제3 접착층(124)의 특정한 구성 물질에 국한되지 않는다.Further, the third
또한, 제3 접착층(124)의 탄성 계수를 낮출 경우 압전 소자(120A)의 공진 주파수(fo)를 낮출 수 있다. 만일, 제3 접착층(124)의 탄성 계수가 1 MPa보다 작다면 제3 접착층(124)이 갖는 고유한 물성이 저하되어 접착력이 약할 수 있다. 따라서, 제3 접착층(124)의 탄성 계수는 1 MPa 이상일 수 있다. 예를 들어, 제3 접착층(124)의 제3 탄성 계수는 1 MPa 내지 25000 MPa, 바람직하게는 100 MPa 내지 10000 MPa, 더욱 바람직하게는 200 MPa 내지 4000 MPa일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 이와 같이, 제3 접착층(124)의 제3 탄성 계수를 조정할 경우, 압전 소자(120A)의 공진 주파수(fo)는 예를 들어, 1 ㎑로부터 200 ㎐ 내지 300 ㎐까지 낮출 수 있다. 이는, 전체 탄성 계수 대비 전체 질량(mass) 증가율을 높여, 공진 주파수(fo)를 낮추는 원리이다.In addition, when the elastic modulus of the third
한편, 내부 전극(121)은 압전부(122)의 내부에 배치될 수 있다.On the other hand, the
일 실시 예에 의하면, 내부 전극(121)은 제1 및 제2 내부 전극(IE1 및 IE2)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
또한, 복수의 단위 블럭(B1 내지 B4) 각각에 포함된 내부 전극(121)의 개수는 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 예를 들어, 도 2b 및 도 2c의 경우, 제1 내지 제4 단위 블럭(B1 내지 B4) 각각에 포함된 내부 전극(121)의 개수는 모두 6개로서 동일할 수 있다. 예를 들어, 제2 단위 블럭(B2)은 3개의 제1 내부 전극(IE1:IE211, IE212, IE213)과 3개의 제2 내부 전극(IE2:IE221, IE222, IE223)을 포함할 수 있다. 제1 및 제3 단위 블럭(B1, B3) 각각은 제2 단위 블럭(B2)과 같이 3개의 제1 내부 전극(IE1)과 3개의 제2 내부 전극(IE2)을 포함할 수 있다.In addition, the number of
또한, 각 단위 블럭(B1 내지 B4)에서 제1 및 제2 내부 전극(IE1 및 IE2)은 분극 방향인 압전부(122)의 종축 방향(예를 들어, y축 방향)으로 이격되어 상호 교호적으로 반복하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 2c를 참조하면, 제2 단위 블럭(B2) 내에서 제1 내부 전극(IE1:IE211, IE212, IE213)과 제2 내부 전극(IE2:IE221, IE222, IE223)은 y축 방향으로 이격되어 상호 교호적으로 반복하여 배치됨을 알 수 있다.In the unit blocks B1 to B4, the first and second internal electrodes IE1 and IE2 are spaced apart from each other in the longitudinal direction (e.g., the y-axis direction) of the
또한, 제1 내부 전극(IE1:IE211, IE212, IE213) 및 제2 내부 전극(IE2:IE221, IE222, IE223) 각각의 횡축 방향(예를 들어, x축 방향)으로의 길이(x1, x2)는 압전부(122)의 횡축 방향(예를 들어, x축 방향)으로의 횡폭(W)보다 작을 수 있다.The lengths (x1, x2) in the transverse direction (e.g., the x-axis direction) of the first internal electrodes (IE1: IE211, IE212, IE213) and the second internal electrodes (IE2: IE221, IE222, IE223) (For example, the x-axis direction) of the
압전부(122)의 측면이란, 높이(H)와 종폭(L)에 의해 정의되는 면으로서, 서로 반대되는 일측면(S1) 및 타측면(S2)을 포함할 수 있다.The side surface of the
또한, 홈부는 압전부(122)의 일측면(S1)과 타측면(S2)에 서로 대칭적으로 배치될 수 있다. 비록, 도 2b의 경우 홈부(HO)가 일측면(S1)에만 형성되지만, 타측면(S2)에도 대칭적으로 형성될 수 있다.The grooves may be disposed symmetrically with respect to one side surface S1 and the other side surface S2 of the
또한, 제1 내부 전극(IE1:IE211, IE212, IE213)은 압전부(122)의 일측면(S1)에 노출되어 제1 외부 전극(126-2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 내부 전극(IE2:IE221, IE222, IE223)은 압전부(122)의 타측면(S2)에 노출되어, 제2 외부 전극(126-1)과 전기적으로 연결될 수 있다.The first internal electrode IE1 (IE211, IE212, IE213) may be exposed to one side S1 of the
또한, 제1 내부 전극(IE1)은 양(+)의 전극이고 제2 내부 전극(IE2)은 음(-)의 전극일 수 있다. 또는, 제1 내부 전극(IE1)은 음(-)의 전극이고 제2 내부 전극(IE2)은 양(+)의 전극일 수 있다.The first internal electrode IE1 may be a positive electrode and the second internal electrode IE2 may be a negative electrode. Alternatively, the first internal electrode IE1 may be a negative (-) electrode and the second internal electrode IE2 may be a positive (+) electrode.
한편, 외부 전극(126)은 압전부(122)의 측면(S1, S2)에 배치되며, 제1 및 제2 외부 전극(126-2, 126-1)을 포함할 수 있다. 제1 외부 전극(126-2)은 압전부(122)의 측면 중 일측면(S1)에 배치되어 제1 내부 전극(IE1)과 연결될 수 있다. 제2 외부 전극(126-1)은 압전부(122)의 측면 중 타측면(S2)에 배치되어 제2 내부 전극(IE2)과 연결될 수 있다.The
복수의 단위 블럭(B1 내지 B4) 각각에 포함된 제1 내부 전극(IE1)은 하나의 제1 외부 전극(126-2)에 공통으로 전기적으로 연결되고, 복수의 단위 블럭(B1 내지 B4) 각각에 포함된 제2 내부 전극(IE2)은 하나의 제2 외부 전극(126-1)에 공통으로 전기적으로 연결될 수 있다.The first internal electrode IE1 included in each of the plurality of unit blocks B1 to B4 is electrically connected in common to one first external electrode 126-2 and the plurality of unit blocks B1 to B4 The second internal electrode IE2 included in the second external electrode 126-1 may be electrically connected in common to one second external electrode 126-1.
또한, 제1 내지 제4 단위 블럭(B1 내지 B4) 각각은 더미부(DA:Dummy Area) 및 분극부(PA:Polarization Area)를 포함할 수 있다.In addition, each of the first to fourth unit blocks B1 to B4 may include a dummy area (DA) and a polarization area (PA).
더미부(DA)란, 각 단위 블럭(B1 내지 B4)에서 내부 전극(121) 중 제3 접착층(124)과 가장 인접한 내부 전극과 제3 접착층(124) 사이의 영역으로서 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 2c에 예시된 바와 같이, 제2 단위 블럭(B2) 내에 6개의 내부 전극(IE211 내지 IE213, IE221 내지 IE223)이 배치된다고 가정할 때, 6개의 내부 전극(IE211 내지 IE213, IE221 내지 IE223)중 내부 전극(IE223)이 제3 접착층(A12)과 가장 인접하여 배치되므로, 내부 전극(IE223)과 제3 접착층(A12) 사이의 영역이 더미부(DA)에 해당할 수 있다.The dummy portion DA can be defined as an area between the third
또한, 분극부(PA)란, 제1 및 제2 내부 전극(IE1, IE2) 사이의 영역으로서 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 2c를 참조하면, 제1 내부 전극(IE213)과 제2 내부 전극(IE223) 사이의 영역이 분극부(PA)에 해당할 수 있다.Further, the polarized portion PA can be defined as an area between the first and second internal electrodes IE1 and IE2. For example, referring to FIG. 2C, a region between the first internal electrode IE 213 and the second internal electrode IE 223 may correspond to the polarization unit PA.
또한, 제3 접착층(124:A11 내지 A13) 및 더미부(DA) 각각에서는 분극이 일어나지 않고, 분극부(PA)에서만 분극이 일어난다. 따라서, 압전부(122)의 종축 방향(예를 들어, y축 방향)으로의 전체 종폭(L) 중에서 분극이 일어나지 않는 부분을 줄이기 위해, 종축 방향(예를 들어, y축 방향)으로 제3 접착층(124:A11 내지 A13)의 제1 길이(y1)와 더미부(DA)의 제2 길이(y2)는 짧을수록 바람직하다.Further, no polarization occurs in each of the third adhesive layers 124 (A11 to A13) and the dummy portion DA, and polarization occurs only in the polarized portion PA. Therefore, in order to reduce a portion where polarization does not occur in the entire vertical width L of the
더미부(DA)는 압전 소자(120A)의 분극 후의 기계적 스트레스 및 탄성 계수 대비 질량 증가율을 높여 공진 주파수(fo)를 낮춰줄 수 있으므로, 더미부(DA)는 존재함이 바람직할 수 있다. 즉, 제2 길이(y2)는 '0'보다 클 수 있다.It is preferable that the dummy portion DA be present because the dummy portion DA can increase the mass increase rate relative to the mechanical stress and the elastic coefficient after the polarization of the
종축 방향(예를 들어, y축 방향)으로, 제3 접착층(124:A11 내지 A13)의 제1 길이(y1)는 분극부(PA)의 제3 길이(y3)보다 작을 수 있다. 이는 제3 접착층(124:A11 내지 A13)의 제1 길이(y1)가 커질 경우, 압전 소자(120A)의 무게가 증가하여 진동력이 감쇄될 수 있기 때문이다. 또한, 종축 방향(예를 들어, y축 방향)으로, 더미부(DA)의 제2 길이(y2)는 분극부(PA)의 제3 길이(y3)보다 작을 수 있다.The first length y1 of the third adhesive layer 124 (A11 to A13) may be smaller than the third length y3 of the polarized portion PA in the longitudinal direction (e.g., the y-axis direction). This is because when the first length y1 of the third adhesive layer 124 (A11 to A13) is large, the weight of the
예를 들어, 종축 방향(예를 들어, y축 방향)으로 제3 접착층(124:A11 내지 A13)의 제1 길이(y1)는 0 내지 20 ㎛, 바람직하게는 2 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다. 예를 들어, 종축 방향(예를 들어, y축 방향)으로 더미부(DA)의 제2 길이(y2)는 0보다 크고 50 ㎛이하, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 50 ㎛, 더욱 바람직하게는 30 ㎛ 또는 40 ㎛일 수 있다. 예를 들어, 종축 방향(예를 들어, y축 방향)으로 분극부(PA)의 제3 길이(y3)는 20 ㎛ 내지 100 ㎛일 수 있다. 그러나, 실시 예는 제1 내지 제3 길이(y1, y2, y3)의 특정한 값에 국한되지 않는다.For example, the first length y1 of the third adhesive layer 124 (A11 to A13) in the longitudinal direction (e.g., the y-axis direction) may be 0 to 20 占 퐉, preferably 2 占 퐉 to 10 占 퐉 . For example, the second length y2 of the dummy portion DA in the longitudinal direction (e.g., the y-axis direction) is greater than 0 and less than 50 占 퐉, preferably 10 占 퐉 to 50 占 퐉, more preferably 30 Mu m or 40 mu m. For example, the third length y3 of the polarizing portion PA in the longitudinal direction (e.g., the y-axis direction) may be 20 [mu] m to 100 [mu] m. However, the embodiment is not limited to specific values of the first to third lengths (y1, y2, y3).
한편, 다시 도 1a를 참조하면, 구동 신호 생성부(130)는 진동 모드 별로 다른 주파수를 갖는 제1 및 제2 구동 신호를 생성하고, 생성된 제1 및 제2 구동 신호를 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2)로 각각 출력한다.Referring again to FIG. 1A, the
실시 예에 의하면, 진동 모드는 제1, 제2 또는 제3 진동 모드 중 적어도 2개를 포함할 수 있다. 이와 같이 복수 개의 진동 모드를 포함하는 경우, 하나의 디스플레이 패널의 스피커를 이용하는 경우라도 사용 모드에 따라 서로 다른 진동 모드를 제공할 수 있다.According to an embodiment, the vibration mode may include at least two of the first, second or third vibration modes. In the case of including a plurality of vibration modes, even when a speaker of one display panel is used, different vibration modes can be provided according to the use mode.
제1 진동 모드는 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 중 일부만을 진동시키는 모드이다. 예를 들어, 구동 신호 생성부(130)는 제1 진동 모드에서 제1 주파수 대역에 속하는 제1 주파수를 갖는 제1 구동 신호를 생성하고, 생성된 제1 구동 신호를 제1 압전 액츄에이터(120-1)로 출력할 수 있다. 또는, 구동 신호 생성부(130)는 제1 진동 모드에서 제1 주파수 대역에 속하는 제1 주파수를 갖는 제2 구동 신호를 생성하고, 생성된 제2 구동 신호를 제2 압전 액츄에이터(120-2)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수 대역은 1 ㎑ 내지 4 ㎑일 수 있다. 제1 진동 모드는 제1 음향 제공 기능을 수행하기 위해 디스플레이 패널(110)이 진동하는 모드이다. 여기서, 제1 음향 제공 기능이란, 디스플레이 패널(110)이 진동하여 사용자에게 제1 음향을 제공하는 기능이다.The first vibration mode is a mode for vibrating only a part of the first and second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2. For example, the driving
제2 진동 모드는 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2)를 동시에 진동시키는 모드이다. 구동 신호 생성부(130)는 제2 진동 모드에서 제1 및 제2 구동 신호를 생성하고, 생성된 제1 및 제2 구동 신호를 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 각각으로 동시에 출력할 수 있다. 제1 및 제2 구동 신호 각각은 제2 주파수 대역에 속하는 제2 주파수를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 주파수 대역은 300 ㎐ 내지 15 ㎑일 수 있다. 제2 진동 모드는 제2 음향 제공 기능을 수행하기 위해 디스플레이 패널(110)이 진동하는 모드이다. 여기서, 제2 음향 제공 기능이란, 디스플레이 패널(110)이 진동하여 사용자에게 제2 음향을 제공하는 기능이다.The second vibration mode is a mode for simultaneously vibrating the first and second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2. The driving
전술한 제1 및 제2 진동 모드 각각은 디스플레이 장치(100)에서 음향(신호)을 출력하는 리시버(receiver), 스피커(speaker) 또는 버저(buzzer) 등의 역할을 수행하기 위해 디스플레이 패널(110)을 진동시키는 모드일 수 있다. 예를 들어, 제1 진동 모드는 리시버의 역할을 수행하기 위해 디스플레이 패널(110)을 진동시키는 모드이고, 제2 진동 모드는 스피커의 역할을 수행하기 위해 디스플레이 패널(110)을 진동시키는 모드일 수 있다.Each of the first and second vibration modes described above is connected to the
제3 진동 모드는 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2)를 시차를 두고 진동시키는 모드이다. 구동 신호 생성부(130)는 제3 진동 모드에서 제1 및 제2 구동 신호를 생성하고, 생성된 제1 및 제2 구동 신호를 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 각각으로 시차를 두고 출력할 수 있다. 제1 및 제2 구동 신호 각각은 제3 주파수 대역에 속하는 제3 주파수를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 주파수 대역은 50 ㎐ 내지 300 ㎐일 수 있다. 제3 진동 모드는 햅틱(haptic) 기능을 수행하기 위해 디스플레이 패널(110)이 진동하는 모드이다. 여기서, 햅틱 기능이란, 사용자가 디스플레이 패널(110)을 터치할 때, 디스플레이 패널(110)에서 사용자에게 다양한 촉각 효과를 발생시키는 기능으로 알림을 위한 진동, 사용자의 터치에 대한 진동(예를 들어, 터치 지점에 대한 피드백) 등이 이에 해당할 수 있다.The third vibration mode is a mode in which the first and second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2 are oscillated with a parallax. The driving
제3 진동 모드에서, 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 중에서 사용자에 의해 터치된 지점으로부터 멀리 위치한 압전 액츄에이터가 먼저 진동하고 사용자에 의해 터치된 부분으로부터 가깝게 위치한 압전 액츄에이터가 시차를 두고 나중에 진동할 수 있다.In the third vibration mode, the piezoelectric actuator located away from the point touched by the user among the first and second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2 vibrates first and the piezoelectric actuator located close to the portion touched by the user You can vibrate at a later time.
또한, 제2 주파수는 제1 주파수보다 작고, 제3 주파수는 제2 주파수보다 작을 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Further, the second frequency may be smaller than the first frequency, and the third frequency may be smaller than the second frequency, but the embodiments are not limited thereto.
또한, 실시 예에 의하면, 진동 모드는 후술되는 제4 진동 모드를 더 포함할 수도 있다.Further, according to the embodiment, the vibration mode may further include a fourth vibration mode described later.
위와 같이 주파수 대역이 서로 다르거나, 또는 일부 중첩하지 않는 주파수 대역의 복수개의 압전 액츄에이터를 적용하는 경우, 각 모드에 최적화된 출력을 제공할 수 있다.As described above, when a plurality of piezoelectric actuators having different frequency bands or frequency bands not overlapping each other are applied, an optimized output can be provided for each mode.
이하, 도 1a에 도시된 구동 신호 생성부(130)의 실시 예(130A, 130B, 130C)를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 이때 설명의 편의상 N=2인 것으로 가정하지만, N이 3이상인 경우에도 하기의 설명은 적용될 수 있다.Hereinafter, embodiments 130A, 130B, and 130C of the
도 3은 도 1a에 도시된 구동 신호 생성부(130)의 일 실시예(130A)의 블럭도를 나타낸다.FIG. 3 shows a block diagram of an
일 실시 예에 의한 구동 신호 생성부(130A)는 도 3에 예시된 바와 같이 주 제어부(131A), 제1 인터페이스부(133A), 보조 제어부(135), 제1 및 제2 디지털/아날로그 변환부(DAC:Digital to Analog Converter)(137A-1, 137A-2), 제1 및 제2 증폭부(139A-1, 139A-2)를 포함할 수 있다.3, the driving
주 제어부(131A)는 디스플레이 패널(110)의 진동 모드를 결정하고, 결정된 결과를 이벤트 신호로서 출력한다. 즉, 이벤트 신호란, 결정된 진동 모드에 대한 정보를 갖는 신호이다. 이를 위해, 주 제어부(131A)는 저장부(M)를 포함할 수 있다. 저장부(M)는 복수의 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장부(M)는 제1, 제2 또는 제3 메모리(M1, M2, M3) 중 적어도 2개를 포함할 수 있다. 경우에 따라, 제3 메모리(M3)는 생략될 수 있다.The
제1 메모리(M1)는 제1 또는 제2 오디오 데이터 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 제1 오디오 데이터란 디스플레이 패널(110)을 제1 진동 모드로 진동시키기 위해 필요한 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 오디오 데이터는 제1 진동 모드에서 디스플레이 패널(110)이 진동할 주파수, 폭 또는 세기 중 적어도 하나에 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 진동 모드에서 제1 또는 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2)를 구동하기 위한 구동 신호의 주파수 등은 제1 오디오 데이터에 의해 결정될 수 있다. 제2 오디오 데이터란 디스플레이 패널(110)을 제2 진동 모드로 진동시키기 위해 필요한 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제2 오디오 데이터는 제2 진동 모드에서 디스플레이 패널(110)이 진동할 주파수, 폭 또는 세기 중 적어도 하나에 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 진동 모드에서 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-N)를 동시에 구동하기 위한 구동 신호의 주파수 등은 제2 오디오 데이터에 의해 결정될 수 있다.The first memory M1 may store at least one of the first or second audio data. The first audio data may mean data necessary to vibrate the
또한, 제2 메모리(M2)는 햅틱 데이터를 저장할 수 있다. 햅틱 데이터란, 제3 진동 모드로 디스플레이 패널(110)을 진동시키기 위해 필요한 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 햅틱 데이터는 제3 진동 모드에서 디스플레이 패널(110)이 진동할 주파수, 폭 또는 세기 중 적어도 하나에 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 따라서, 제3 진동 모드에서 제1 및 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2)를 시차를 두고 구동하기 위한 구동 신호의 주파수 등은 햅틱 데이터에 의해 결정될 수 있다.In addition, the second memory M2 may store haptic data. The haptic data may mean data necessary to vibrate the
또한, 제3 메모리(M3)는 제1 내지 제3 진동 모드 이외에 디스플레이 장치가 제4 진동 모드를 수행하기 위해 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 여기서, 제4 진동 모드란, 디스플레이 장치(100)가 생체 인식 기능이나 안면 인식 기능 등 다양한 이벤트를 수행하기 위해, 디스플레이 패널(110)이 진동하는 모드일 수 있다. 경우에 따라, 제3 메모리(M3)는 생략될 수 있다.In addition to the first to third vibration modes, the third memory M3 may store data necessary for the display device to perform the fourth vibration mode. Here, the fourth vibration mode may be a mode in which the
전술한 제1 내지 제3 메모리(M1 내지 M3) 각각은 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.Each of the first to third memories M1 to M3 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory A random access memory (SRAM), a random access memory (SRAM), a read-only memory (ROM), an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM) Read-Only Memory), a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk.
결국, 주 제어부(131A)는 디스플레이 패널(110)의 진동 모드를 결정하고, 결정된 결과에 따라, 제1 내지 제3 메모리(M1 내지 M3)에 저장된 데이터를 독출하고, 독출된 데이터를 이벤트 신호로서 출력할 수 있다.As a result, the
제1 인터페이스부(133A)는 주 제어부(131A)와 보조 제어부(135) 사이에 배치되어, 이들(131A, 135)을 서로 인터페이스시키는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 인터페이스부(133A)는 일종의 버퍼(또는, 래치)의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 주 제어부(131A)로부터 이벤트 신호가 제공될 때 보조 제어부(135)가 다른 기능을 수행할 경우 이벤트 신호를 받지 못할 수도 있다. 이때, 제1 인터페이스부(133A)는 보조 제어부(135)가 이벤트 신호를 받을 수 있을 때까지, 이벤트 신호를 일시적으로 저장하는 역할을 수행할 수 있다. 또는 경우에 따라, 제1 인터페이스부(133A)는 생략될 수도 있다.The
한편, 보조 제어부(135)는 주 제어부(131A)로부터 제공된 이벤트 신호에 따라 제1 또는 제2 구동 데이터 중 적어도 하나의 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 갖는 제1 또는 제2 구동 데이터 중 적어도 하나를 출력하는 역할을 한다.The
예를 들어, 보조 제어부(135)는 처리부(135A) 및 제1 데이터 출력부(135B)를 포함할 수 있다.For example, the
처리부(135A)는 주 제어부(131A)로부터 제공된 이벤트 신호를 해석하고, 해석된 결과에 따라 제1 또는 제2 구동 데이터 중 적어도 하나의 주파수를 결정하기 위한 기초 데이터를 생성하고, 생성된 기초 데이터를 제1 데이터 출력부(135B)로 출력한다. 이를 위해, 처리부(135A)는 신호 해석부(210), 제1 내지 제3 기초 데이터 발생부(212, 214, 216) 및 믹서(mixer)(218)를 포함할 수 있다.The
신호 해석부(210)는 주 제어부(131A)로부터 제공된 이벤트 신호를 해석하고, 해석된 결과에 따라 제1, 제2 또는 제3 기초 데이터 발생부(212, 214, 216) 중 적어도 하나에서 기초 데이터를 생성하도록 제어할 수 있다.The
제1 기초 데이터 발생부(212)는 신호 해석부(210)에서 해석된 결과에 응답하여 제1-1 또는 제1-2 기초 데이터 중 적어도 하나를 생성하여 믹서(218)로 출력할 수 있다. 제1-1 기초 데이터는 디스플레이 패널(110)을 제1 진동 모드로 진동시키기 위해 필요한 구동 신호의 주파수에 대한 정보를 갖고, 제1-2 기초 데이터는 디스플레이 패널(110)을 제2 진동 모드로 진동시키기 위해 필요한 구동 신호의 주파수에 대한 정보를 갖는다.The first
제2 기초 데이터 발생부(214)는 신호 해석부(210)에서 해석된 결과에 응답하여 제2 기초 데이터를 생성하여 믹서(218)로 출력할 수 있다. 제2 기초 데이터는 디스플레이 패널(110)을 제3 진동 모드로 진동시키기 위해 필요한 구동 신호의 주파수에 대한 정보를 갖는다.The second fundamental
제3 기초 데이터 발생부(216)는 신호 해석부(210)에서 해석된 결과에 응답하여 제3 기초 데이터를 생성하여 믹서(218)로 출력할 수 있다. 제3 기초 데이터는 디스플레이 패널(110)을 제4 진동 모드로 진동시키기 위해 필요한 구동 신호의 주파수에 대한 정보를 갖는다.The third
제1, 제2, 또는 제3 진동 모드 중 적어도 2개가 복합적으로 수행될 수 있고, 제4 진동 모드를 수행할 수도 있다. 따라서, 믹서(218)는 제1, 제2 및 제3 기초 데이터 발생부(212, 214 및 216)로부터 각각 출력되는 제1-1, 제1-2, 제2 또는 제3 기초 데이터 중 적어도 하나를 믹싱하고, 믹싱된 결과를 제1 데이터 출력부(135B)로 출력할 수 있다.At least two of the first, second, and third vibration modes may be performed in combination, and the fourth vibration mode may be performed. Therefore, the
제1 데이터 출력부(135B)는 믹서(218)로부터 출력되는 믹싱된 결과를 압전 액츄에이터의 개수(N)에 맞도록 분류하고, 분류된 결과를 제1 내지 제N 구동 데이터로서 제1 및 제2 DAC(137A-1, 137A-2)로 각각 출력할 수 있다.The first
편의상, 보조 제어부(135)는 제1 데이터 출력부(135B)를 포함하는 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.For convenience, the
즉, 다른 실시 예에 의하면, 제1 데이터 출력부(135B)는 보조 제어부(135) 내부에 배치되는 대신에 보조 제어부(135)와 제1 및 제2 DAC(137A-1, 137A-2) 사이에 배치될 수도 있다. 이 경우, 보조 제어부(135)의 처리부(135A)는 집적 회로(IC)화 될 수 있다.That is, according to another embodiment, the first
제1 DAC(137A-1)는 디지털 형태의 제1 구동 데이터를 아날로그 형태로 변환하고, 변환된 결과를 제1 증폭부(139A-1)로 출력한다. 제2 DAC(137A-2)는 디지털 형태의 제2 구동 데이터를 아날로그 형태로 변환하고, 변환된 결과를 제2 증폭부(139A-2)로 출력한다.The
제1 증폭부(139A-1)는 제1 DAC(137A-1)의 출력을 증폭하고, 증폭된 결과를 제1 구동 신호로서 출력단자 OUT1를 통해 제1 압전 액츄에이터(120-1)로 출력한다. 제2 증폭부(139A-2)는 제2 DAC(137A-2)의 출력을 증폭하고, 증폭된 결과를 제2 구동 신호로서 출력단자 OUT2를 통해 제2 압전 액츄에이터(120-2)로 출력한다.The
제1 및 제2 DAC(137A-1, 137A-2)로부터 출력되는 신호의 세기가 작기 때문에, 제1 및 제2 증폭부(139A-1, 139A-2)는 이를 증폭시키는 역할을 한다.Since the intensity of the signal output from the first and
따라서, 제1 또는 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 중 적어도 하나가 진동하고, 디스플레이 패널(110)은 제1 또는 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 중 적어도 하나의 진동에 의해 제1, 제2, 또는 제3 진동 모드 중 적어도 2개에서 요구하는 상태로 진동할 수 있다.Accordingly, at least one of the first or second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2 vibrates, and the
도 4는 도 1a에 도시된 구동 신호 생성부(130)의 다른 실시예(130B)의 블럭도를 나타낸다.FIG. 4 is a block diagram of another
다른 실시 예에 의한 구동 신호 생성부(130B)는 도 4에 예시된 바와 같이 주 제어부(131B), 제2 인터페이스부(133B), 제2 데이터 출력부(135C), 제3 및 제4 디지털/아날로그 변환부(137A-3, 137A-4), 제3 및 제4 증폭부(139A-3, 139A-4)를 포함할 수 있다.4, the driving
도 4에 도시된 구동 신호 생성부(130B)의 경우, 도 3에 도시된 보조 제어부(135)의 처리부(135A)가 주 제어부(131B)에 배치된다. 또한, 도 3에 도시된 구동 신호 생성부(130A)와 달리, 도 4에 도시된 구동 신호 생성부(130B)의 경우 믹서(218)에서 믹싱된 결과는 제2 데이터 출력부(135C)로 출력되지 않고, 제2 인터페이스부(133B)로 출력된다.In the case of the
이를 제외하면, 도 4에 도시된 구동 신호 생성부(130B)는 도 3에 도시된 구동 신호 생성부(130A)와 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다. 즉, 도 4에 도시된 처리부(135A), 저장부(M), 제2 인터페이스부(133B), 제2 데이터 출력부(135C), 제3 및 제4 디지털/아날로그 변환부(137A-3, 137A-4), 제3 및 제4 증폭부(139A-3, 139A-4) 각각은 도 3에 도시된 처리부(135A), 저장부(M), 제1 인터페이스부(133A), 제1 데이터 출력부(135B), 제1 및 제2 디지털/아날로그 변환부(137A-1, 137A-2), 제1 및 제2 증폭부(139A-1, 139A-2)에 각각 해당한다.Except for this, the driving
주 제어부(131B)는 진동 모드를 결정하고 결정된 결과에 따라 제1 또는 제2 구동 데이터 중 적어도 하나의 주파수를 결정하며, 제2 인터페이스부(133B) 및 제2 데이터 출력부(135C)는 주 제어부(131B)에서 결정된 주파수를 갖는 제1 또는 제2 구동 데이터 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.The
제2 인터페이스부(133B)는 주 제어부(131B)와 제2 데이터 출력부(135C) 사이에 배치되어, 이들(131B, 135C)을 서로 인터페이스시키는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 인터페이스부(133B)는 주 제어부(131B)로부터 출력되는 이벤트 신호를 저장하는 일종의 버퍼(또는, 래치)의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 주 제어부(131B)로부터 이벤트 신호가 제공될 때 제2 데이터 출력부(135C)가 다른 기능을 수행함으로써 이벤트 신호를 받지 못할 수도 있다. 이때, 제2 인터페이스부(133B)는 제2 데이터 저장부(135C)가 이벤트 신호를 받을 수 있을 때까지, 이벤트 신호를 래치할 수 있다. 이때, 제2 인터페이스부(133B)는 래치한 이벤트 신호를 믹서(218)에서 믹싱된 결과에 응답하여 제3 및 제4 DAC(137A-3, 137A-4)로 출력할 수 있다. 또는, 경우에 따라, 제2 인터페이스부(133B)는 생략될 수도 있다.The
제2 데이터 출력부(135C)는 제2 인터페이스부(133B)로부터 출력되는 이벤트 신호를 압전 액츄에이터의 개수(N=2)에 맞도록 분류하고, 분류된 결과를 제1 및 제2 구동 데이터로서 제3 및 제4 DAC(137A-3, 137A-4)로 각각 출력한다.The second
제3 DAC(137A-3)는 디지털 형태의 제1 구동 데이터를 아날로그 형태로 변환하여 출력한다. 제4 DAC(137A-4)는 디지털 형태의 제2 구동 데이터를 아날로그 형태로 변환하여 출력한다.The
제3 증폭부(139A-3)는 제1 DAC(137A-3)의 출력을 증폭하고, 증폭된 결과를 제1 구동 신호로서 출력단자 OUT3을 통해 제1 압전 액츄에이터(120-1)로 출력한다. 제4 증폭부(139A-4)는 제2 DAC(137A-4)의 출력을 증폭하고, 증폭된 결과를 제2 구동 신호로서 출력단자 OUT4를 통해 제2 압전 액츄에이터(120-2)로 출력한다.The
제3 및 제4 DAC(137A-3, 137A-4)로부터 출력되는 신호의 세기가 작기 때문에, 제3 및 제4 증폭부(139A-3, 139A-4)는 이를 증폭시키는 역할을 한다.Since the intensity of the signal output from the third and
따라서, 제1 또는 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 중 적어도 하나가 진동하고, 디스플레이 패널(110)은 제1 또는 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 중 적어도 하나의 진동에 의해 제1, 제2, 또는 제3 진동 모드 중 적어도 2개에서 요구하는 상태로 진동할 수 있다.Accordingly, at least one of the first or second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2 vibrates, and the
도 5는 도 1a에 도시된 구동 신호 생성부(130)의 또 다른 실시 예(130C)의 블럭도를 나타낸다.FIG. 5 is a block diagram of another
또 다른 실시 예에 의한 구동 신호 생성부(130C)는 도 5에 예시된 바와 같이 주 제어부(131C), 제5 디지털/아날로그 변환부(DAC)(137B) 및 능동 증폭부(139B)를 포함할 수 있다.The driving
주 제어부(131C)는 진동 모드를 결정하고, 결정된 결과를 이벤트 신호로서 제5 DAC(137B)로 출력할 수 있다. 이를 위해, 주 제어부(131C)는 도 3에 도시된 저장부(M)를 포함할 수 있다.The
제5 DAC(137B)는 디지털 형태의 이벤트 신호를 아날로그 형태로 변환하고, 변환된 결과를 능동 증폭부(139B)로 출력한다.The
능동 증폭부(139B)는 제5 DAC(137B)로부터 출력되는 아날로그 형태의 이벤트 신호에 따라 제1 또는 제2 구동 신호 중 적어도 하나의 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 갖는 제1 또는 제2 구동 신호 중 적어도 하나를 증폭하여 출력할 수 있다. 이를 위해, 증폭부(139B)는 터치 정보 생성부(302), 소스부(304), 제3 데이터 출력부(306), 제1 및 제2 증폭기(308, 309)를 포함할 수 있다.The
터치 정보 생성부(302)는 진동 모드가 제3 진동 모드일 때 아날로그 형태의 이벤트 신호에 터치 정보를 부가하고, 그 결과를 소스부(304)로 출력한다. 여기서, 터치 정보는 터치된 위치의 좌표 또는 터치 강도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 터치된 위치의 좌표는 x축과 y축의 좌표로서 표시되고, 터치 강도는 z축의 좌표로서 표시될 수 있다.The touch
그러나, 진동 모드가 제3 진동 모드가 아닐 때, 터치 정보 생성부(302)는 아날로그 형태의 이벤트 신호를 소스부(304)로 바이패스(bypass)시킬 수 있다.However, when the vibration mode is not the third vibration mode, the touch
소스부(304)는 터치 정보 생성부(302)에서 바이패스된 이벤트 신호 또는 터치 정보가 부가된 이벤트 신호에 따라 결정된 주파수를 갖는 제1 내지 제N 구동 신호 중 적어도 하나를 제1 및 제2 증폭기(308, 309) 중 해당하는 증폭기로 출력한다. 이를 위해, 소스부(304)는 도 3에 도시된 처리부(135A)를 내장할 수 있다.The
제1 및 제2 증폭기(308, 309) 중 해당하는 증폭기는 제3 데이터 출력부(306)로부터 출력되는 제1 또는 제2 구동 신호 중 적어도 하나를 증폭하고, 증폭된 결과를 출력한다.The corresponding one of the first and
제1 증폭기(308)는 제3 데이터 출력부(306)로부터 출력되는 제1 구동 신호를 증폭하고, 증폭된 결과를 출력단자 OUT5를 통해 제1 압전 액츄에이터(120-1)로 출력한다. 제2 증폭기(309)는 제3 데이터 출력부(306)로부터 출력되는 제2 구동 신호를 증폭하고, 증폭된 결과를 출력단자 OUT6을 통해 제2 압전 액츄에이터(120-2)로 출력한다.The
제3 데이터 출력부(306)로부터 출력되는 신호의 세기가 작기 때문에, 제1 및 제2 증폭기(308, 309)는 이를 증폭시키는 역할을 한다. 그러나, 신호의 세기가 작지 않다면, 제1 및 제2 증폭기(308, 309)는 생략될 수 있다.Since the intensity of the signal output from the third
따라서, 제1 또는 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 중 적어도 하나가 진동하고, 디스플레이 패널(110)은 제1 또는 제2 압전 액츄에이터(120-1, 120-2) 중 적어도 하나의 진동에 의해 제1, 제2, 또는 제3 진동 모드 중 적어도 2개에서 요구하는 상태로 진동할 수 있다.Accordingly, at least one of the first or second piezoelectric actuators 120-1 and 120-2 vibrates, and the
결국, 전술한 실시 예에 의한 디스플레이 장치(100)는 제1, 제2, 또는 제3 진동 모드 중 적어도 2개를 복합적으로 제어할 수 있으며, 제4 진동 모드도 수행할 수 있다.As a result, the
한편, 전술한 실시 예에 의한 디스플레이 장치(100)는 다양한 기기에 응용될 수 있다. 예를 들어, 실시 예에 의한 디스플레이 장치는 모바일 전화, 멀티미디어 인터넷 휴대 전화, 무선 장치, 스마트 폰, 블루투스 장치, 휴대 정보 단말기(PDA), 휴대용 컴퓨터, 넷북(netbook), 노트북, 스마트북, 테블릿(tablets), 자동차용 디스플레이 장치(주행계 및 속도계 포함), 조종석 제어 장치나 디스플레이 장치 등의 전자 기기에 포함될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Meanwhile, the
위와 같이 전자 기기에 전술한 실시 예에 의한 디스플레이 장치를 적용하는 경우, 전자 기기에서의 디스플레이가 차지하는 면적을 늘리면서, 동시에 상황에 맞는 음향/진동 출력을 제공할 수 있다.When the display device according to the above-described embodiment is applied to the electronic device as described above, it is possible to increase the area occupied by the display in the electronic device and simultaneously provide an acoustic / vibration output suitable for the situation.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
100: 디스플레이 장치
110: 디스플레이 패널
120-1 내지 120-N: 제1 내지 제N 압전 액츄에이터
120A: 압전 소자
121: 내부 전극
122: 압전부
126: 외부 전극
128: 보호부
130, 130A, 130B, 130C: 구동 신호 생성부
131A, 131B, 131C: 주 제어부
133A: 제1 인터페이스부
133B: 제2 인터페이스부
135: 보조 제어부
135C: 제2 데이터 출력부
137A-1, 137A-2, 137A-3, 137A-4, 137B: DAC
139A-1, 139A-2, 139A-3, 139A-4: 증폭부
139B: 능동 증폭부
140: 프레임100: display device 110: display panel
120-1 to 120-N: First to Nth Piezoelectric Actuators
120A: piezoelectric element 121: internal electrode
122: piezoelectric part 126: external electrode
128:
130, 130A, 130B, and 130C:
131A, 131B, 131C:
133B: second interface unit 135: auxiliary control unit
135C: second data output section
137A-1, 137A-2, 137A-3, 137A-4, 137B: DAC
139A-1, 139A-2, 139A-3, 139A-4: amplifying
140: frame
Claims (11)
상기 디스플레이 패널의 배면에 서로 이격되어 배치되며, 각각 제1 내지 제N (여기서, N은 2이상의 양의 정수) 구동 신호에 응답하여 상기 디스플레이 패널을 진동시키는 제1 내지 제N 압전 액츄에이터; 및
진동 모드 별로 다른 주파수를 갖는 상기 제1 내지 제N 구동 신호를 생성하여 출력하는 구동 신호 생성부를 포함하고,
상기 진동 모드는
상기 복수의 압전 액츄에이터 중 일부를 진동시키는 제1 진동 모드;
상기 복수의 압전 액츄에이터를 동시에 진동시키는 제2 진동 모드; 또는
상기 복수의 압전 액츄에이터를 시차를 두고 진동시키는 제3 진동 모드 중 적어도 2개를 포함하는 디스플레이 장치.A display panel;
First to Nth piezoelectric actuators disposed on a rear surface of the display panel, the first to Nth piezoelectric actuators vibrating the display panel in response to driving signals of first to Nth (where N is a positive integer of 2 or more) driving signals; And
And a drive signal generator for generating and outputting the first to Nth drive signals having different frequencies for each vibration mode,
The vibration mode
A first vibration mode for vibrating a part of the plurality of piezoelectric actuators;
A second vibration mode for simultaneously vibrating the plurality of piezoelectric actuators; or
And a third vibration mode in which the plurality of piezoelectric actuators are oscillated with a parallax.
상기 진동 모드를 결정하고, 결정된 결과를 이벤트 신호로서 출력하는 주 제어부;
상기 이벤트 신호에 따라 제1 내지 제N 구동 데이터 중 적어도 하나의 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 갖는 제1 또는 제N 구동 데이터 중 적어도 하나를 출력하는 보조 제어부;
디지털 형태의 상기 제1 내지 제N 구동 데이터를 아날로그 형태로 각각 변환하여 출력하는 제1 내지 제N 디지털/아날로그 변환부; 및
상기 제1 내지 제N 디지털/아날로그 변환부의 출력을 증폭하고, 증폭된 결과를 상기 제1 내지 제N 구동 신호로서 각각 출력하는 제1 내지 제N 증폭부를 포함하는 디스플레이 장치.The apparatus of claim 1, wherein the drive signal generator
A main controller for determining the vibration mode and outputting the determined result as an event signal;
An auxiliary controller for determining at least one frequency among the first through N-th driving data according to the event signal and outputting at least one of first or Nth driving data having a determined frequency;
First to Nth digital-analog converters for respectively converting the first to N-th driving data in digital form into analog form and outputting the analog data; And
And first to Nth amplifying units for amplifying the outputs of the first to Nth digital-analog converting units and outputting the amplified result as the first to Nth driving signals, respectively.
상기 진동 모드를 결정하고, 결정된 결과에 따라 제1 내지 제N 구동 데이터 중 적어도 하나의 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 갖는 제1 내지 제N 구동 데이터 중 적어도 하나를 출력하는 주 제어부;
디지털 형태의 상기 제1 내지 제N 구동 데이터를 아날로그 형태로 각각 변환하여 출력하는 제1 내지 제N 디지털/아날로그 변환부; 및
상기 제1 내지 제N 디지털/아날로그 변환부의 출력을 증폭하고, 증폭된 결과를 상기 제1 내지 제N 구동 신호로서 각각 출력하는 제1 내지 제N 증폭부를 포함하는 디스플레이 장치.The apparatus of claim 1, wherein the drive signal generator
A main controller for determining the vibration mode, determining at least one frequency among the first through N-th drive data according to the determined result, and outputting at least one of first through N-th drive data having a determined frequency;
First to Nth digital-analog converters for respectively converting the first to N-th driving data in digital form into analog form and outputting the analog data; And
And first to Nth amplifying units for amplifying the outputs of the first to Nth digital-analog converting units and outputting the amplified result as the first to Nth driving signals, respectively.
상기 진동 모드를 결정하고, 결정된 결과를 이벤트 신호로서 출력하는 주 제어부;
디지털 형태의 상기 이벤트 신호를 아날로그 형태로 변환하는 디지털/아날로그 변환부; 및
상기 아날로그 형태의 이벤트 신호에 따라 상기 제1 내지 제N 구동 신호 중 적어도 하나의 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 갖는 제1 내지 제N 구동 신호 중 적어도 하나를 증폭하여 출력하는 능동 증폭부를 포함하는 디스플레이 장치.The apparatus of claim 1, wherein the drive signal generator
A main controller for determining the vibration mode and outputting the determined result as an event signal;
A digital / analog converter for converting the digital event signal into an analog form; And
And an active amplifier unit for determining at least one of the first to N-th driving signals according to the analog event signal and for amplifying and outputting at least one of the first to N-th driving signals having the determined frequency, Device.
상기 진동 모드가 상기 제3 진동 모드일 때 상기 아날로그 형태의 이벤트 신호에 터치 정보를 부가하고, 상기 진동 모드가 상기 제3 진동 모드가 아닐 때 상기 아날로그 형태의 이벤트 신호를 바이패스시키는 터치 정보 생성부;
상기 바이패스된 이벤트 신호 또는 상기 터치 정보가 부가된 이벤트 신호에 따라 결정된 주파수를 갖는 상기 제1 내지 제N 구동 신호 중 적어도 하나를 출력하는 소스부; 및
상기 소스부에서 출력되는 상기 제1 내지 제N 구동 신호 중 적어도 하나를 증폭하여 출력하는 제1 내지 제N 증폭기를 포함하는 디스플레이 장치.7. The receiver of claim 6, wherein the active amplifier
A touch information generating unit which adds touch information to the analog type event signal when the vibration mode is the third vibration mode and bypasses the analog type event signal when the vibration mode is not the third vibration mode, ;
A source portion for outputting at least one of the first to N-th driving signals having a frequency determined according to the bypassed event signal or the event signal to which the touch information is added; And
And first to Nth amplifiers for amplifying and outputting at least one of the first to Nth driving signals output from the source unit.
터치된 위치의 좌표; 또는
터치 강도 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치.The method of claim 7,
Coordinates of the touched position; or
And a touch strength.
상기 제1 진동 모드에서 제1 주파수 대역에 속하는 제1 주파수를 갖는 제n (1 ≤ n ≤ N) 구동 신호를 생성하여, 제n 압전 액츄에이터로 출력하는 디스플레이 장치.The apparatus of claim 1, wherein the drive signal generator
And generates an n-th (1? N? N) driving signal having a first frequency belonging to the first frequency band in the first vibration mode, and outputs the driving signal to the n-th piezoelectric actuator.
상기 제2 진동 모드에서 각각이 제2 주파수 대역에 속하며 상기 제1 주파수보다 작은 제2 주파수를 갖는 제1 내지 제N 구동 신호를 생성하여 출력하는 디스플레이 장치.10. The apparatus of claim 9, wherein the drive signal generator
And generates first to Nth driving signals belonging to the second frequency band and having a second frequency smaller than the first frequency in the second vibration mode, and outputs the first to Nth driving signals.
상기 제3 진동 모드에서 각각이 제3 주파수 대역에 속하며 상기 제2 주파수보다 작은 제3 주파수를 갖는 제1 내지 제N 구동 신호를 생성하여 출력하는 디스플레이 장치.The apparatus of claim 1, wherein the drive signal generator
And generates and outputs first to Nth driving signals belonging to the third frequency band and having a third frequency smaller than the second frequency in the third vibration mode.
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