KR20190061226A

KR20190061226A - 전자 기기

Info

Publication number: KR20190061226A
Application number: KR1020170159359A
Authority: KR
Inventors: 김선만; 김기덕
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-06-05
Also published as: KR102386650B1

Abstract

본 출원은 경량화와 슬림화가 가능하면서 디스플레이 모듈의 진동을 통해 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력할 수 있는 전자 기기를 제공하는 것으로, 본 출원에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 모듈, 디스플레이 모듈의 후면을 덮는 후면 커버, 디스플레이 모듈을 진동시키는 제 1 진동 발생 장치, 및 후면 커버를 진동시키는 제 2 진동 발생 장치를 포함하며, 제 1 진동 발생 장치의 면적은 제 2 진동 발생 장치의 면적보다 작다.

Description

전자 기기{ELECTRONIC APPARATUS}

본 출원은 전자 기기에 관한 것이다.

일반적으로, 텔레비전, 모니터, 노트북 컴퓨터, 스마트 폰, 테블릿 컴퓨터, 전자 패드, 웨어러블 기기, 워치 폰, 휴대용 정보 기기, 네비게이션, 또는 차량 제어 디스플레이 기기 등의 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 장치 및 영상과 관련된 음향을 출력하기 위한 음향 장치를 포함한다.

최근의 전자 기기는 화면이 확대되는 추세에 있는 반면에 경량화 및 슬림화에 대한 요구가 높아지고 있다.

하지만, 전자 기기는 음향 출력을 위한 스피커 등의 음향 장치를 내장하기 위한 충분한 공간을 가져야 하기 때문에 경량화 및 소형화에 어려움이 있다. 또한, 전자 기기에 내장된 음향 장치에서 발생된 음향은 디스플레이 패널의 전면이 아닌 전자 기기 본체의 후면 또는 측면 방향으로 출력되므로, 디스플레이 패널의 전면에서 영상을 시청하는 시청자(또는 사용자) 쪽으로 진행하기 않기 때문에 영상을 시청하는 시청자의 몰입을 방해하는 문제가 있다.

본 출원은 경량화와 슬림화가 가능하면서 디스플레이 모듈의 진동을 통해 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력할 수 있는 전자 기기를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 출원에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 모듈, 디스플레이 모듈의 후면을 덮는 후면 커버, 디스플레이 모듈을 진동시키는 제 1 진동 발생 장치, 및 후면 커버를 진동시키는 제 2 진동 발생 장치를 포함하며, 제 1 진동 발생 장치의 면적은 제 2 진동 발생 장치의 면적보다 작다.

본 출원에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 제 1 디스플레이 모듈, 제 1 디스플레이 모듈의 후면에 배치된 제 2 디스플레이 모듈, 제 1 디스플레이 모듈을 진동시키는 제 1 진동 발생 장치, 및 제 2 디스플레이 모듈을 진동시키는 제 2 진동 발생 장치를 포함하며, 제 1 진동 발생 장치의 면적은 제 2 진동 발생 장치의 면적보다 작다.

본 출원은 디스플레이 모듈의 진동을 통해 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력함으로써 전자 기기의 경량화와 슬림화를 가능하게 할 수 있다.

그리고, 본 출원은 제 1 진동 발생 장치, 제 2 진동 발생 장치를 통하여, 저주파수 음압의 특성을 개선할 수 있으며 음압의 크기를 증가시킬 수 있다.

그리고, 본 출원은 진동 전달 부재를 구비하여, 저주파수 음압 및 고주파수 음압의 특성을 개선할 수 있으며 음압의 크기를 증가시킬 수 있다.

위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 출원의 제1 실시예에 따른 전자 기기의 단면도이다.
도 2는 도 1에서 진동 전달 부재를 추가적으로 구비한 전자 기기의 단면도이다.
도 3은 본 출원의 제2 실시예에 따른 전자 기기의 단면도이다.
도 4는 도 3에서 진동 전달 부재를 추가적으로 구비한 전자 기기의 단면도이다.
도 5는 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기의 음향 출력특성을 나타내는 그래프이다.

본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

"제1 수평 축 방향", "제2 수평 축 방향" 및 "수직 축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 출원의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.

본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하에서는 본 출원에 따른 전자 기기의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다

도 1은 본 출원의 제1 실시예에 따른 전자 기기의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 출원의 제1 실시예에 따른 전자 기기는 디스플레이 모듈(100), 하우징(300), 후면 커버(400), 진동 발생 장치(500)를 포함한다.

상기 디스플레이 모듈(100)은 디스플레이 패널(110)을 포함한다.

상기 디스플레이 패널(110)은 발광 디스플레이 패널 또는 플렉서블 발광 디스플레이 패널일 수 있다. 일 예에 따른 디스플레이 패널(110)은 강성이 큰 재질로 형성될 수 있다. 진동 발생 장치(500)는 디스플레이 패널(110)의 후면에 배치될 수 있다. 디스플레이 패널(111)이 강성이 높은 재질로 구성되므로, 저음역대의 주파수에서 음압이 낮아지는 문제점이 있다. 이에 본 명세서의 발명자들은 저주파수 에서의 음향을 개선할 수 있는 여러 실험을 하였다. 여러 실험을 거쳐 저주파수에서의 음향을 개선할 수 있는 새로운 구조의 표시장치를 발명하였다. 이에 대해서 아래에 설명한다.

그리고, 디스플레이 패널(110)은 복수의 화소로 이루어진 화소 어레이를 갖는 화소 어레이 기판, 화소 어레이를 봉지하는 봉지층(encapsulation layer)을 포함한다.

상기 복수의 화소 각각은 화소 구동 라인들에 의해 정의되는 화소 영역에 각각 마련된다. 그리고, 복수의 화소 각각은 적어도 2개의 박막 트랜지스터와 적어도 하나의 커패시터를 갖는 화소 회로, 및 화소 회로부터 공급되는 전류에 의해 발광하는 발광 소자를 포함한다. 일 예로서, 발광 소자는 유기 발광층 또는 양자점 발광층을 포함한다. 다른 예로서, 발광 소자는 마이크로 발광 다이오드를 포함한다.

상기 봉지층은 외부충격으로부터 박막 트랜지스터 및 발광 소자 등을 보호하고, 수분이 발광 소자로 침투하는 것을 방지한다. 그리고, 봉지층은 화소 어레이를 둘러싸는 충진재를 매개로 하여 화소 어레이 기판에 부착되는 봉지 기판으로 대체될 수도 있다. 충진재는 투명 충진재로 형성할 경우 봉지 기판은 투명 봉지 기판일 수 있다.

본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 모듈(100)은 터치 패널(130)을 더 포함한다. 상기 터치 패널(130)은 디스플레이 패널(110) 상에 마련되고, 디스플레이 모듈(100)에 대한 사용자 터치를 센싱하기 위한 터치 전극을 갖는 터치 전극층을 포함한다. 터치 전극층은 사용자 터치에 따른 터치 전극의 정전 용량 변화를 센싱한다. 예를 들어, 터치 전극층은 상호 정전 용량 방식 또는 자기 정전 용량 방식에 따라 사용자 터치를 센싱하기 위한 터치 전극을 포함한다.

본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 모듈(100)은 터치 패널(130) 상에 배치된 편광 필름(150)을 더 포함한다. 상기 편광 필름(150)은 필름 부착 부재를 매개로 하여 터치 패널(130)의 상면에 부착된다. 편광 필름은 화소 어레이 기판에 마련된 박막 트랜지스터 및/또는 화소 구동 라인들 등에 의해 반사된 외부 광을 원편광 상태로 변경하여 디스플레이 패널(110)의 시인성과 명암비를 향상시키는 역할을 포함한다. 그리고, 편광 필름(150)은 디스플레이 패널(110)의 봉지층과 터치 패널(130) 사이에 배치될 수도 있다.

그리고, 디스플레이 모듈(100)은 디스플레이 패널(110)의 봉지층과 터치 패널(130) 사이에 개재된 배리어층을 더 포함한다. 상기 배리어층은 수분 등이 화소 어레이 쪽으로 침투하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.

그리고, 디스플레이 모듈(100)은 디스플레이 패널(110)의 봉지층 상면에 마련된 컬러필터층을 더 포함할 수도 있다. 상기 컬러필터층은 복수의 화소 각각과 중첩되도록 마련되고, 복수의 화소 각각에 설정된 색상의 파장만을 투과시키는 컬러필터를 포함한다.

상기 하우징(300)은 디스플레이 모듈(100)의 후면과 측면 중 하나를 둘러싼다. 예를 들면, 하우징(300)은 디스플레이 모듈(100)을 수납함으로써 디스플레이 모듈(100)의 후면과 측면을 둘러쌀 수 있다. 일 예에 따른 하우징(300)은 하우징 바닥부(310), 및 하우징 측벽부(330)를 포함한다.

상기 하우징 바닥부(310)는 디스플레이 모듈(100)의 후면에 배치되어 디스플레이 모듈(100)의 후면을 덮는다.

상기 하우징 측벽부(330)는 디스플레이 모듈(100)이 수납되는 디스플레이 수납 공간을 가지도록 프레임 형태로 형성되어 디스플레이 모듈(100)의 각 측면을 둘러싼다. 하우징 측벽부(330)는 하우징 바닥부(310)의 각 외측벽에 수직하게 연결된다. 예를 들어, 하우징 측벽부(330)와 하우징 바닥부(310)의 각 외측벽 간의 단면은 그 단면 위치에 따라 "ㅓ"자 또는 "ㅏ"자 형태의 단면을 가질 수 있다. 하우징 측벽부(330)는 디스플레이 모듈(100)이 수납되는 디스플레이 수납 공간을 가지도록 프레임 형태로 형성되어 디스플레이 모듈(100)의 각 측면을 둘러싼다.

일 예에 따른 하우징 측벽부(330)는 하우징 바닥부(310)의 전면(前面) 상에 디스플레이 모듈(100)의 수납을 위한 수납 공간을 마련하고, 하우징 바닥부(310)의 후면 상에 구동 회로부(600) 등의 회로 구성 및 배터리 등을 포함하는 전자 기기의 주변 회로 등의 수납을 위한 회로 수납 공간을 마련할 수 있다.

상기 후면 커버(400)는 하우징(300)에 결합되어 하우징(300)의 후면을 덮는다. 예를 들면, 후면 커버(400)는 하우징(300)의 후면에 마련된 회로 수납 공간을 덮는다.

일 예에 따른 후면 커버(400)는 하우징(300)의 하우징 측벽부(330)에 마련된 하부 단차부(370)에 결합될 수 있다. 후면 커버(400)는 강성이 작은 재질로 형성될 수 있다. 후면 커버(400)는 디스플레이 패널(110) 및 이를 포함하는 디스플레이 모듈(100)보다 작은 강성을 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 후면 커버(400)는 강성이 작은 플라스틱 계열의 재질로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 출원에 따른 전자 기기는 디스플레이 모듈(100) 및 후면 커버(400)의 강성을 다르게 형성하여 중고주파수 및 저주파수 대역의 음향을 효과적으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110) 및 이를 포함하는 디스플레이 모듈(100)을 중고주파수 음압 발생에 유리한 강성이 큰 재질로 형성할 수 있고, 후면 커버(400)를 저주파수 음압 발생에 유리한 강성이 작은 재질로 형성할 수 있다. 따라서, 디스플레이 모듈(100)을 통하여 중고주파수 대역의 음향을 출력하고, 후면 커버(400)를 통하여 저주파수 대역의 음향을 출력하여, 중고주파수 및 저주파수 대역의 음향 각각을 효과적으로 출력할 수 있다. 여기서 디스플레이 모듈(100)을 통해 출력되는 음향은 제 1 주파수 대역의 음향, 후면 커버(400)를 통해 출력되는 음향은 제 2 주파수 대역의 음향으로 볼 수 있고, 제 1 주파수 대역의 음향은 중고음, 제 2 주파수 대역의 음향은 저음으로 볼 수 있다.

상기 진동 발생 장치(500)는 디스플레이 모듈(100)의 후면 및 후면 커버(400)의 전면에 배치된다. 일 예에 따른 진동 발생 장치(500)는 제 1 진동 발생 장치(510), 및 제 2 진동 발생 장치(520)를 포함한다.

상기 제 1 진동 발생 장치(510)는 디스플레이 모듈(100)의 후면, 예를 들어 디스플레이 패널(110)의 후면에 배치된다. 제 1 진동 발생 장치(510)는 접착 부재를 매개로 하여 디스플레이 패널(110)의 후면에 부착된다. 제 1 진동 발생 장치(510)는 진동 구동 신호에 따라 디스플레이 모듈(100)을 진동시킴으로써 디스플레이 패널(110)의 전방 방향(Z)으로 음향을 출력시킬 수 있다.

상기 제 2 진동 발생 장치(520)는 후면 커버(400)의 전면에 배치된다. 제 2 진동 발생 장치(520)는 접착 부재를 매개로 하여 후면 커버(400)의 전면에 부착된다. 제 2 진동 발생 장치(520)는 진동 구동 신호에 따라 후면 커버(400)를 진동시킴으로써 후면 커버(400)의 후방 방향(-Z)으로 음향을 출력시킬 수 있다.

상기 접착 부재는 양면 테이프 또는 자연 경화성 접착제일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

일 예에 따른 제 1 진동 발생 장치(510), 및 제 2 진동 발생 장치(520)는 진동 발생 소자를 포함한다.

상기 진동 발생 소자는 압전 효과(piezoelectric effect)를 갖는 압전 물질층, 압전 물질층의 전면에 배치된 제 1 전극, 및 압전 물질층의 후면에 배치된 제 2 전극을 포함한다. 여기서, 진동 발생 소자는 압전 물질층을 포함하므로, 압전 소자로 표현될 수도 있다.

상기 압전 물질층은 전계에 의해 진동을 발생하는 압전 물질을 포함한다. 여기서, 압전 물질은 외력에 의해 결정 구조에 압력 또는 비틀림 현상이 작용하면서 양(+) 이온과 음(-) 이온의 상대적인 위치 변화에 따른 유전 분극에 의해 전위차가 발생되고, 반대로 인가되는 전압에 따른 전계에 의해 진동이 발생되는 특성을 갖는다.

일 예에 따른 진동 발생 소자는 고분자 재료의 압전 물질, 박막 재료의 압전 물질, 복합 재료의 압전 물질, 또는 단결정 세라믹 또는 다결정 세라믹의 압전 물질을 포함한다. 본 출원에서, 고분자 재료의 압전 물질은 PVDF(polyvinylidene difluoride), P(VDF-TrFe), 또는 P(VDFTeFE)를 포함한다. 박막 재료의 압전 물질은 ZnO, CdS, 또는 AlN을 포함한다. 복합 재료의 압전 물질은 PZT(lead zirconate titanate)-PVDF, PZT-Silicon Rubber, PZT-Epoxy, PZT-발포 폴리머, 또는 PZT-발포 우레탄을 포함한다. 단결정 세라믹의 압전 물질은 α-AlPO4, α-SiO2, LiNbO3, Tb2(MoO4)3, Li2B4O7, 또는 ZnO을 포함한다. 다결정 세라믹의 압전 물질은 PZT계, PT계, PZT-Complex Perovskite계, 또는 BaTiO3을 포함한다.

상기 제 1 전극과 제 2 전극은 압전 물질층을 사이에 두고 서로 중첩되도록 마련된다. 제 1 전극과 제 2 전극은 상대적으로 낮은 저항과 방열 특성이 우수한 불투명 금속 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 투명 전도성 물질 또는 도전성 폴리머 물질로 이루어질 수 있다.

일 예에 따른 제 1 진동 발생 장치(510)는 제 2 진동 발생 장치(520)보다 작은 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 여기서 제 1 진동 발생 장치(510)는 디스플레이 패널(110)과 결합되고, 제 2 진동 발생 장치(520)는 후면 커버(400)와 결합된다. 디스플레이 패널(110)은 강성이 큰 재질로 형성될 수 있으므로, 중고주파수 음압 발생에 유리하다. 그리고, 제 1 진동 발생 장치(510)의 면적을 작게 하면, 제 1 진동 발생 장치(510)의 진동 속도가 증가하고 디스플레이 패널(110)의 진동 속도가 증가하여 중고주파수 대역의 음향을 효과적으로 출력할 수 있다. 그리고, 후면 커버(400)는 강성이 작은 재질로 형성될 수 있으므로, 저주파수 음압 발생에 유리하다. 그리고, 제 2 진동 발생 장치(520)의 면적을 크게 하면, 후면 커버(400)의 진동 면적이 증가하여 저주파수 대역의 음향을 효과적으로 출력할 수 있다. 그리고, 제 2 진동 발생 장치(520)의 저주파수 대역의 음향은 전방향으로 지향성을 가지므로, 디스플레이 패널(110)의 반대방향에서 음향이 발생하더라도 디스플레이 패널(110)의 전면 방향(Z)으로 음향이 회절되어 전파될 수 있다.

제 1 진동 발생 장치(510)는 작은 면적을 가지도록 형성될 수 있고, 제 1 진동 발생 장치(510)에 포함된 진동 발생 소자 역시 작은 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 진동 발생 소자는 고비용 및 고전력의 압전 소자로 이루어질 수 있으므로, 진동 발생 소자의 면적을 작게 형성함에 따라 제조 비용 및 소비 전력을 감소시킬 수 있다.

본 출원에 따른 전자 기기는 디스플레이 모듈(100)의 전면에서 중고주파수 대역의 음향을 출력할 수 있고, 후면 커버(400)의 후면에서 저주파수 대역의 음향을 출력할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 패널(110)의 전면에서 중고주파수 대역의 음향을 출력하고, 디스플레이 패널(110)의 후면에서 저주파수 대역의 음향을 출력할 수 있다. 디스플레이 패널(110)은 전면 방향으로 영상을 출력하므로, 직진성이 높은 중고주파수 대역의 음향은 영상과 동일한 방향으로 출력되어 시청자에게 도달할 수 있다. 그리고, 회절성이 높은 저주파수 대역의 음향은 디스플레이 패널(110)의 후면 방향으로 출력되지만 디스플레이 패널(110)의 전면 방향으로 회절되어 디스플레이 패널(110)의 전면 방향으로 출력될 수 있다. 따라서, 저주파수 대역의 음향도 영상과 동일한 방향으로 출력되어 시청자에게 도달할 수 있다.

본 출원에 따른 전자 기기는 중고주파수 대역의 음향과 저주파수 대역의 음향 각각을 효과적으로 출력할 수 있으므로, 하나의 패널을 통하여 음향을 출력하는 전자 기기에 비하여 개선된 음압을 가질 수 있다.

본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 구동 회로부(600), 및 커버 윈도우(700)를 더 포함한다.

상기 구동 회로부(600)는 하우징(300)에 마련된 회로 수납 공간에 배치되고, 디스플레이 패널(110) 및 진동 발생 장치(500)에 연결된다. 구동 회로부(600)는 패널 구동 회로 및 음향 처리 회로를 포함한다.

상기 패널 구동 회로는 디스플레이 패널(110) 또는 회로 보드에 실장되어 디스플레이 패널(110)에 영상을 표시한다. 패널 구동 회로는 디스플레이 패널(110)의 화소 어레이 기판에 마련된 패드부에 연결되고, 화소 구동 라인들에 구동 신호와 데이터 신호를 공급함으로써 각 화소에 영상을 표시한다.

상기 음향 처리 회로는 오디오 소스를 기반으로 오디오 신호를 생성하고 오디오 신호를 증폭하여 진동 구동 신호를 생성하고, 생성된 진동 구동 신호에 따라 진동 발생 장치(500)를 진동시킨다.

상기 커버 윈도우(700)는 하우징(300)에 결합되어 디스플레이 모듈(100)을 지지한다. 예를 들면, 커버 윈도우(700)는 디스플레이 모듈(100)을 지지하면서 하우징(300)의 하우징 측벽부(330)에 마련된 상부 단차부(360)에 지지될 수 있다.

일 예에 따른 커버 윈도우(700)는 글라스(Glass) 또는 강화 글라스 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(700)는 사파이어 글라스(Sapphire Glass) 및 고릴라 글라스(Gorilla Glass) 중 어느 하나 또는 이들의 접합 구조를 가질 수 있다. 커버 윈도우(700)는 광학 점착 부재를 매개로 하여 디스플레이 모듈(100)의 전면(前面)에 부착될 수 있다. 이때, 광학 점착 부재는 OCA(Optically Clear Adhesive), OCR (Optically Clear Resin), 또는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)일 수 있다.

상기 커버 윈도우(700)와 하우징(300)의 하우징 측벽부(330)에 마련된 상부 단차부(360) 사이에는 완충 부재(200)가 개재될 수 있다. 상기 완충 부재(200)는 양면 테이프 또는 폼 패드를 포함한다. 완충 부재(200)는 커버 윈도우(700)에 가해지는 충격을 완충하고, 디스플레이 모듈(100)의 진동이 하우징(300)에 전달되는 것을 방지하며, 디스플레이 모듈(100)의 진동을 가능하게 할 수 있다.

따라서, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 진동 발생 장치(500)의 구동에 따라 디스플레이 모듈(100), 예를 들면, 디스플레이 패널(110)이 진동함으로써 디스플레이 패널(110)의 진동에 따라 발생되는 음향을 디스플레이 패널(110)의 전면에서 영상을 시청하는 시청자(또는 사용자) 쪽으로 출력할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 예에 따라 전자 기기는 별도의 음향 장치 또는 스피커 없이도 디스플레이 모듈(100)의 진동을 통해 음향을 시청자 쪽으로 출력함으로써 영상을 시청하는 시청자의 몰입도를 증가시킬 수 있으며, 경량화 및/또는 슬림화될 수 있다.

그리고, 제 1 진동 발생 장치(510) 및 제 2 진동 발생 장치(520) 각각을 디스플레이 모듈(100)의 후면 및 후면 커버(400)의 전면에 마련하는 이중 구조를 구비함으로써, 저주파수 음압 또는 중고주파수 음압의 특성을 개선하고 음압의 크기를 증가시킬 수 있다.

도 2는 도 1에서 진동 전달 부재를 추가적으로 구비한 전자 기기의 단면도이다. 도 2에서 진동 전달 부재를 제외한 나머지 구성은 도 1과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

도 2를 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 진동 전달 부재(800)를 포함한다.

상기 진동 전달 부재(800)는 제 1 진동 발생 장치(510)과 제 2 진동 발생 장치(520) 사이에 배치된다. 예를 들면, 진동 전달 부재(800)는 제 1 진동 발생 장치(510)와 제 2 진동 발생 장치(520) 각각과 직접적으로 접촉할 수 있고, 제 1 진동 발생 장치(510)에서 발생하는 진동을 제 2 진동 발생 장치(520)에 전달하거나 제 2 진동 발생 장치(520)에서 발생하는 진동을 제 1 진동 발생 장치(510)에 전달할 수 있다.

일 예에 따른 진동 전달 부재(800)는 강성이 큰 재질로 형성될 수 있다. 진동 전달 부재(800)는 강성이 클수록 진동 전달력이 좋으므로, 진동 전달 부재(800)를 강성이 큰 재질로 형성하면 제 1 진동 발생 장치(510)와 제 2 진동 발생 장치(520)에서 발생하는 진동을 전달하기 유리하다.

일 예에 따른 진동 전달 부재(800)는 저주파수 음압과 중고주파수 음압을 모두 개선할 수 있다. 진동 전달 부재(800)는 제 1 진동 발생 장치(510)에서 발생하는 진동을 제 2 진동 발생 장치(520)를 통해 후면 커버(400)로 전달할 수 있고, 제 2 진동 발생 장치(520)에서 발생하는 진동을 제 1 진동 발생 장치(510)를 통해 디스플레이 모듈(100)로 전달할 수 있으므로, 2자유도계 자유 진동 시스템을 가질 수 있다. 이러한 2자유도계 자유 진동 시스템은 2개의 진동 발생 장치가 하나의 물체에 병렬로 연결된 구조로 볼 수 있고, 2자유도계 자유 진동 시스템에서 공진 주파수는 낮은 주파수보다 더 낮게, 높은 주파수보다 더 높게 나타난다. 이와 같이, 진동 전달 부재(800)를 통해 2자유도계 자유 진동 시스템을 구현할 수 있으므로, 제 1 주파수 대역의 음향보다 개선된 중고주파수 대역의 음향 및 제 2 주파수 대역의 음향보다 개선된 저주파수 대역의 음향을 출력할 수 있다. 예를 들어, 500Hz 이상의 중고주파수 대역의 음압, 및 500Hz 이하의 저주파수 대역의 음압을 개선할 수 있다.

도 3은 본 출원의 2 실시예에 따른 전자 기기의 단면도이고, 도 4는 도 3에서 진동 전달 부재를 추가적으로 구비한 전자 기기의 단면도이다. 도 3 및 도 4에서 도 1 및 도 2와 중복되는 구성에 대하여 동일한 도면 부호를 부여하고 그에 대한 중복 설명은 생략하도록 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 출원의 2 실시예에 따른 전자 기기는 제 1 디스플레이 모듈(100a), 제 2 디스플레이 모듈(100b), 제 1 커버 윈도우(700a), 및 제 2 커버 윈도우(700b)를 포함한다.

상기 제 1 디스플레이 모듈(100a)은 전술한 디스플레이 모듈(100)과 동일하므로 중복 설명은 생략하도록 한다.

상기 제 2 디스플레이 모듈(100b)은 제 1 및 제 2 진동 발생 장치(510, 520)를 사이에 두고 제 1 디스플레이 모듈(100a)과 대칭을 이루도록 마련된 것으로 제 2 디스플레이 패널(110b)를 제외한 나머지 구성은 제 1 디스플레이 모듈(100a)과 동일하다.

상기 제 2 디스플레이 패널(110b)은 제 1 디스플레이 패널(110a)에 비하여 강성이 작은 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 디스플레이 패널(110b)은 강성이 작은 플라스틱 계열의 재질로 형성될 수 있다. 따라서 제 2 디스플레이 패널(110b)을 포함하는 제 2 디스플레이 모듈(100b)의 강성은 제 1 디스플레이 패널(110a)을 포함하는 제 1 디스플레이 모듈(100a)의 강성보다 작을 수 있다.

상기 제 1 커버 윈도우(700a)는 전술한 커버 윈도우(700)와 동일하므로 중복 설명은 생략하도록 한다.

상기 제 2 커버 윈도우(700b)는 하우징(300)에 결합되어 제 2 디스플레이 모듈(100b)을 지지한다. 예를 들면, 제 2 커버 윈도우(700b)는 제 2 디스플레이 모듈(100b)을 지지하면서 하우징(300)의 하우징 측벽부(330)에 마련된 하부 단차부(370)에 지지될 수 있다.

제 1 커버 윈도우(700a)와 하우징 측벽부(330)에 마련된 상부 단차부(360)사이, 및 제 2 커버 윈도우(700b)와 하우징 측벽부(330)에 마련된 하부 단차부(370) 사이에는 완충 부재(200)가 개재될 수 있다. 상기 완충 부재(200)는 양면 테이프 또는 폼 패드를 포함한다. 완충 부재(200)는 제 1 및 제 2 커버 윈도우(700a, 700b)에 가해지는 충격을 완충하고, 제 1 및 제 2 디스플레이 모듈(100a, 100b)의 진동이 하우징(300)에 전달되는 것을 방지하며, 제 1 및 제 2 디스플레이 모듈(100a, 100b)의 진동을 가능하게 한다.

본 출원에 따른 전자 기기는 제 1 디스플레이 모듈(100a)과 제 2 디스플레이 모듈(100b)을 구비하여 양방향 영상 출력을 가능하게 할 수 있다. 또한, 제 1 디스플레이 모듈(100a)의 전면에서 중고주파수 대역의 음향을 출력하고, 제 2 디스플레이 모듈(100b)의 후면에서 저주파수 대역의 음향을 출력하여 양방향 영상 출력과 함께 양방향에서 각기 다른 주파수 대역의 음향을 출력할 수 있다. 이와 같이, 본 출원에 따른 전자 기기는 제 1 및 제 2 디스플레이 모듈(100a, 100b)을 전자 기기의 전면 및 후면 각각에 구비하므로 저전력으로 양방향 영상을 구현할 수 있고, 양방향에서 각기 다른 주파수 대역의 음향을 출력하여, 제 1 디스플레이 모듈(100a)의 전면 방향으로 중고저주파수 대역의 음향을 커버하고, 제 2 디스플레이 모듈(100b)의 후면 방향으로 저주파수 대역의 음향을 커버하는 전자 기기를 제공할 수 있다.

본 출원에 따른 전자 기기는 고주파수 대역의 음향과 저주파수 대역의 음향 각각을 효과적으로 출력할 수 있으므로, 하나의 패널을 통하여 음향을 출력하는 전자 기기에 비하여 개선된 음압을 가질 수 있다.

도 5는 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기의 음향 특성을 나타내는 그래프이다. 도 5에서, 그래프 A는 디스플레이 패널에 진동 발생 장치를 부착한 전자 기기의 음향 특성을 나타내며, 그래프 B는 본 출원의 일 예인 도 1의 전자 기기의 음향 특성을 나타낸다

도 5를 참조하면, 그래프 B와 같은 전자 기기는 제 1 진동 발생 장치(510)와 제 2 진동 발생 장치(520)를 구비하여 저주파수 음압을 개선함으로써, 그래프 A와 같이 하나의 진동 발생 장치를 구비한 전자 기기 대비 저주파수 대역에서 음압이 증가함을 확인할 수 있다. 예를 들면, 그래프에서 500Hz 이하의 저주파수 대역의 음압이 개선된 것을 볼 수 있다. 이는 전술한 것과 같이 제 2 진동 발생 장치(520)를 통해 저주파수 대역의 음향을 개선한 것으로 볼 수 있다. 그리고, 진동 전달 부재(800)를 통해 고주파수 대역의 음향, 예를 들어 1000Hz 이상의 고주파수 영역의 음압도 개선할 수 있다.

그리고, 본 출원의 실시예에 따른 음향 발생 장치는 표시장치에 배치되는 음향 발생 장치에 적용하는 것이 가능하다. 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 모바일 디바이스, 영상전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable device), 폴더블 기기(foldable device), 롤러블 기기(rollable device), 벤더블 기기(bendable device), 플렉서블 기기(flexible device), 커브드 기기(curved device), 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 데스크탑 PC(desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 네비게이션, 차량용 네비게이션, 차량용 표시장치, 텔레비전, 월페이퍼(wall paper) 표시장치, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다. 그리고, 모바일 디바이스에 적용할 경우, 리시버(receiver), 및 스피커(speaker) 중 적어도 하나에 적용할 수 있다.

상술한 본 출원의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 출원의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 출원의 일 예에서 전자 기기는, 영상을 표시하는 디스플레이 모듈, 디스플레이 모듈의 후면을 덮는 후면 커버, 디스플레이 모듈을 진동시키는 제 1 진동 발생 장치, 후면 커버를 진동시키는 제 2 진동 발생 장치를 포함하며, 제 1 진동 발생 장치의 면적은 제 2 진동 발생 장치의 면적보다 작다.

본 출원의 일 예에서, 제 1 및 제 2 진동 발생 장치는 진동 발생 소자를 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 진동 발생 소자는 압전 소자일 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 후면 커버의 강성은 디스플레이 모듈의 강성보다 작을 수 있다.

본 출원의 일 예에서 전자 기기는, 제 1 진동 발생 장치와 제 2 진동 발생 장치 사이에 마련된 진동 전달 부재를 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 디스플레이 모듈은 제 1 주파수 대역의 음향을 출력할 수 있고, 후면 커버는 제 2 주파수 대역의 음향을 출력할 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 제 1 주파수 대역의 음향은 중고음일 수 있고, 제 2 주파수 대역의 음향은 저음일 수 있다.

본 출원의 일 예에서 전자 기기는, 영상을 표시하는 제 1 디스플레이 모듈, 제 1 디스플레이 모듈의 후면에 배치된 제 2 디스플레이 모듈, 제 1 디스플레이 모듈을 진동시키는 제 1 진동 발생 장치, 제 2 디스플레이 모듈을 진동시키는 제 2 진동 발생 장치를 포함하며, 제 1 진동 발생 장치의 면적은 제 2 진동 발생 장치의 면적보다 작다.

본 출원의 일 예에서, 제 2 디스플레이 모듈의 강성은 제 1 디스플레이 모듈의 강성보다 작을 수 있다.

본 출원의 일 예에서, 제 1 디스플레이 모듈은 제 1 주파수 대역의 음향을 출력할 수 있고, 제 2 디스플레이 모듈은 제 2 주파수 대역의 음향을 출력할 수 있다.

이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 디스플레이 모듈 110: 디스플레이 패널
200: 완충 부재 300: 하우징
400: 후면 커버 500: 진동 발생 장치
600: 구동 회로부 700: 커버 윈도우
800: 진동 전달 부재

Claims

영상을 표시하는 디스플레이 모듈;
상기 디스플레이 모듈의 후면을 덮는 후면 커버;
상기 디스플레이 모듈을 진동시키는 제 1 진동 발생 장치; 및
상기 후면 커버를 진동시키는 제 2 진동 발생 장치를 포함하며,
상기 제 1 진동 발생 장치의 면적은 상기 제 2 진동 발생 장치의 면적보다 작은, 전자 기기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 진동 발생 장치는 진동 발생 소자를 포함하는, 전자 기기.
제 2 항에 있어서,
상기 진동 발생 소자는 압전 소자인, 전자 기기.
제 1 항에 있어서,
상기 후면 커버의 강성은 상기 디스플레이 모듈의 강성보다 작은, 전자 기기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 진동 발생 장치와 상기 제 2 진동 발생 장치 사이에 마련된 진동 전달 부재를 더 포함하는, 전자 기기.
제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 모듈은 제 1 주파수 대역의 음향을 출력하고, 상기 후면 커버는 제 2 주파수 대역의 음향을 출력하는, 전자 기기.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 주파수 대역의 음향은 중고음이고, 상기 제 2 주파수 대역의 음향은 저음인, 전자 기기.
영상을 표시하는 제 1 디스플레이 모듈;
상기 제 1 디스플레이 모듈의 후면에 배치된 제 2 디스플레이 모듈;
상기 제 1 디스플레이 모듈을 진동시키는 제 1 진동 발생 장치; 및
상기 제 2 디스플레이 모듈을 진동시키는 제 2 진동 발생 장치를 포함하며,
상기 제 1 진동 발생 장치의 면적은 상기 제 2 진동 발생 장치의 면적보다 작은, 전자 기기.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 진동 발생 장치는 진동 발생 소자를 포함하는, 전자 기기.
제 9 항에 있어서,
상기 진동 발생 소자는 압전 소자인, 전자 기기.
제 8 항에 있어서,
상기 제 2 디스플레이 모듈의 강성은 상기 제 1 디스플레이 모듈의 강성보다 작은, 전자 기기.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 진동 발생 장치와 상기 제 2 진동 발생 장치 사이에 마련된 진동 전달 부재를 더 포함하는, 전자 기기.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 디스플레이 모듈은 제 1 주파수 대역의 음향을 출력하고, 상기 제 2 디스플레이 모듈은 제 2 주파수 대역의 음향을 출력하는, 전자 기기.
제 13 항에 있어서,
상기 제 1 주파수 대역의 음향은 중고음이고, 상기 제 2 주파수 대역의 음향은 저음인, 전자 기기.