KR20200055508A - 표시장치 - Google Patents

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KR20200055508A KR1020180139230A KR20180139230A KR20200055508A KR 20200055508 A KR20200055508 A KR 20200055508A KR 1020180139230 A KR1020180139230 A KR 1020180139230A KR 20180139230 A KR20180139230 A KR 20180139230A KR 20200055508 A KR20200055508 A KR 20200055508A
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Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 영상을 표시하는 표시영역 및 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 표시패널, 표시패널의 배면에 배치되며, 표시패널을 진동시켜 음향을 발생시키는 음향발생장치를 포함하며, 음향발생장치는 제1 구조, 제1 구조의 위 또는 아래에 배치되는 제2 구조를 포함하며, 제2 구조는 압전 특성을 갖는 제1 부분, 및 제1 부분 사이에 배치되며 플렉서빌리티를 갖는 제2 부분으로 구성된다.

Description

표시장치{DISPLAY APPARATUS}
본 명세서는 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시패널을 진동시켜 음향을 발생시킬 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
최근 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시장치(Display Apparatus)가 개발되고 있다.
이와 같은 표시장치의 예로는 액정표시장치, 전계방출 표시장치, 유기발광 표시장치, 발광다이오드 표시장치, 양자점 발광 표시장치, 및 마이크로 발광 다이오드 표시장치 등을 들 수 있다.
이 중, 액정표시장치는 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 어레이 기판과 상부 기판 사이에 액정층을 포함하여 구성된다. 화소 영역에 있는 두 개의 전극 사이에 인가되는 전계에 따라 액정층의 배열 상태가 조절되고 배열 상태에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.
그리고, 유기발광 표시장치는 자발광소자로서 다른 표시 장치에 비해 응답속도가 빠르고 발광 효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.
표시장치는 화상을 표시하는 표시패널 및 화상과 함께 소리를 출력하는 음향 장치를 포함할 수 있다. 이러한 표시장치에서, 음향 장치를 통해 발생되는 소리는 표시패널의 전면이 아닌 표시패널의 후면 또는 표시패널의 아래쪽으로 진행하게 된다. 이에 의해, 벽 또는 바닥에서 반사되는 소리와의 간섭으로 인해서 음질이 떨어지게 된다는 문제가 있다. 따라서, 사용자의 몰입을 방해하지 않고 음향 장치로부터 선명한 음향을 제공하기 어렵게 된다.
그리고, 텔레비전 (TV), 컴퓨터 모니터, 노트북 컴퓨터, 데스크탑 PC, 또는 모바일 등과 같은 세트장치에 포함되는 스피커를 구성할 경우, 스피커가 일정한 공간을 차지하게 되므로 세트장치의 디자인 및 공간 배치에 제약이 따르는 문제가 발생한다.
표시장치에 적용되는 스피커는 예를 들면, 마그네트 코일을 포함하는 엑츄에이터일 수 있다. 액츄에이터를 표시장치에 적용할 경우, 두께가 두꺼운 단점이 있다. 이에 얇은 두께를 구현할 수 있는 압전소자가 주목받고 있다. 압전 소자는 취성 특성으로, 외부충격으로 인해 파손이 쉽게 발생하고, 이로 인해 음향 재생에 있어서 신뢰성이 낮은 단점이 있다.
이에 본 명세서의 발명자들은 위에서 언급한 문제점들을 인식하고, 표시장치의 두께를 얇게 구현할 수 있는 얇은 두께의 음향발생장치로 구현하고, 외부충격의 영향을 줄일 수 있는 새로운 구조의 표시장치를 발명하였다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 외부충격의 영향을 줄일 수 있으며, 음향특성이 향상될 수 있는 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 영상을 표시하는 표시영역 및 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 표시패널, 표시패널의 배면에 배치되며, 표시패널을 진동시켜 음향을 발생시키는 음향발생장치를 포함하며, 음향발생장치는 제1 구조, 제1 구조의 위 또는 아래에 배치되는 제2 구조를 포함하며, 제2 구조는 압전 특성을 갖는 제1 부분, 및 제1 부분 사이에 배치되며 플렉서빌리티를 갖는 제2 부분으로 구성된다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 영상을 표시하는 표시패널 및 표시패널의 배면에 배치되며, 표시패널을 진동시켜 음향을 발생시키는 음향발생장치를 포함하며, 음향발생장치는 폴리머압전체를 포함하는 제1 구조, 제1 구조의 위에 배치되며, 압전특성을 갖는 제2 구조, 및 제2 구조의 위에 배치되며, 표시패널에 인접하게 배치되는 제3 구조를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 제1 구조, 및 제2 구조 등을 포함하는 음향발생장치를 구성함으로써, 음향발생장치의 내충격성 및 유연성을 확보할 수 있으며, 우수한 진동특성 및 음압특성을 가진 표시장치를 제공할 수 있다.
그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 제1 구조, 및 제2 구조 등을 포함하는 음향발생장치를 구성함으로써, 외부충격의 영향을 줄일 수 있으며, 유연성 및 음압이 향상될 수 있는 음향발생장치를 제공할 수 있으므로, 플렉서블 표시장치에 적용할 수 있는 장점이 있다.
본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리 범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
도 1는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 절단선 I-I'의 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 외부충격에 따른 음향발생장치의 영향을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 제2 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 제2 구조의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 제2 구조의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 제2 구조의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 11은 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 도시한 도면이다.
도 12는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 13은 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 도시한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 15는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 음향출력특성을 도시한 도면이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 "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, 오차 범위에 대한 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, "상에", "상부에", "하부에", "옆에" 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, 예를 들면, "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 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 간접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있는 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
"적어도 하나"는 연관된 구성요소의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, "제1, 제2, 및 제3 구성요소의 적어도 하나"의 의미는 제1, 제2, 또는 제3 구성요소뿐만 아니라, 제1, 제2, 및 제3 구성요소의 두 개 이상의 모든 구성요소의 조합을 포함한다고 할 수 있다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
본 명세서에서 "표시장치"는 표시패널과 표시패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 액정 모듈(Liquid Crystal Module; LCM), 유기발광 표시모듈(OLED Module)과 같은 표시장치를 포함할 수 있다. 그리고, LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 완제품(complete product 또는 final product)인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 자동차용 장치(automotive apparatus) 또는 차량(vehicle)의 다른 형태 등을 포함하는 전장장치(equipment apparatus), 스마트폰 또는 전자패드 등의 모바일 전자장치(mobile electronic apparatus) 등과 같은 세트 전자 장치(set electronic apparatus) 또는 세트 장치(set device 또는 set apparatus)도 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에서의 표시장치는 LCM, OLED 모듈 등과 같은 디스플레이 장치 자체, 및 LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 응용제품 또는 최종소비자용 장치인 세트 장치까지 포함할 수 있다.
그리고, 몇몇 예에서는, 표시패널과 구동부 등으로 구성되는 LCM, OLED 모듈을 협의의 "표시장치"로 표현하고, LCM, OLED 모듈을 포함하는 완제품으로서의 전자장치를 "세트장치"로 구별하여 표현할 수도 있다. 예를 들면, 협의의 표시장치는 액정(LCD) 또는 유기발광(OLED)의 표시패널과, 표시패널을 구동하기 위한 제어부인 소스 PCB를 포함하며, 세트장치는 소스 PCB에 전기적으로 연결되어 세트장치 전체를 제어하는 세트 제어부인 세트 PCB를 더 포함하는 개념일 수 있다.
본 실시예에 사용되는 표시패널은 액정표시패널, 유기전계발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 표시패널, 및 전계발광 표시패널(electroluminescent display panel) 등의 모든 형태의 표시패널이 사용될 수 있다. 예를 들면, 표시패널은 본 실시예의 음향발생장치에 의하여 진동하여 음향을 발생할 수 있는 표시패널일 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치에 사용되는 표시패널은 표시패널의 형태나 크기에 한정되지 않는다.
예를 들면, 표시패널이 액정표시패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함한다. 그리고, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 어레이 기판 및 상부기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 표시패널이 유기전계발광(OLED) 표시패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함할 수 있다. 그리고, 각 픽셀에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 어레이 기판 상의 유기 발광 소자(OLED)층, 및 유기 발광 소자층을 덮도록 어레이 기판 상에 배치되는 봉지 기판 또는 인캡슐레이션(Encapsulation) 기판 등을 포함하여 구성될 수 있다. 봉지 기판은 외부의 충격으로부터 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자층 등을 보호하고, 유기 발광 소자층으로 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 어레이 기판 상에 형성되는 층은 무기발광층(inorganic light emitting layer), 예를 들면 나노사이즈의 물질층(nano-sized material layer), 및 양자점(quantum dot) 발광층 등을 포함할 수 있다. 다른 예로는 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
표시패널은 표시패널에 부착되는 금속판(metal plate)과 같은 후면(backing)을 더 포함할 수 있다. 다른 구조, 예를 들면, 다른 물질로 이루어진 다른 구조가 포함될 수도 있다.
본 명세서에서 음향발생장치를 포함하는 표시패널은 자동차(automobile)에서의 중앙통제패널(central control panel) 등과 같은 사용자 인터페이스 모듈(user interface module)로 차량(vehicle)에 적용될 수 있다. 예를 들면, 이러한 표시패널은 표시패널의 진동이 차량의 내부를 향하여 전파되도록 두 개의 앞좌석들의 탑승자들(occupants) 사이에 구현될 수 있다. 따라서, 차량 내에서의 오디오 경험은 차량 내부의 측면(interior sides)에서만 스피커를 갖는 것에 비하여 개선될 수 있다.
이하, 첨부된 도면 및 실시예를 통해 본 명세서의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 I-I'의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(10)는 영상을 표시하는 표시패널(100)과, 표시패널(100)의 배면에 배치되며, 표시패널(100)을 진동시켜 음향을 발생시키는 음향발생장치(200)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 음향발생장치(200)는 표시패널(100)을 직접 진동시켜 표시패널(100)의 전방으로 음향을 발생시킬 수 있다.
표시패널(100)은 영상을 표시하는 표시영역(AA)과 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함할 수 있다. 비표시영역은 벤딩영역(BA)을 포함할 수 있다. 벤딩영역(BA)은 벤딩되어 곡면을 형성할 수 있다.
표시패널(100)은 영상을 표시하는 것으로, 액정 디스플레이 패널, 유기전계 발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 패널, 및 전계 발광 디스플레이 패널(Electroluminescent Display Panel) 등 모든 형태의 디스플레이 패널로 구현될 수 있다. 표시패널(100)은 음향발생장치(200)의 진동에 따라 진동하여 음향을 출력할 수 있다.
일 예에 따르면, 표시패널(100)은 애노드 전극, 캐소드 전극 및 유기 화합물층을 포함하는 픽셀 어레이층의 구조에 따라 탑 에미션(Top Emission) 방식, 바텀 에미션(Bottom Emission) 방식, 또는 듀얼 에미션(Dual Emission) 방식 등의 형태로 화상을 표시할 수 있다. 탑 에미션 방식은 픽셀 어레이층에서 발생된 가시광을 베이스 기판의 전방으로 방출시켜 영상을 표시할 수 있고, 바텀 에미션 방식은 픽셀 어레이층에서 발생된 가시광을 베이스 기판의 후방으로 방출시켜 영상을 표시할 수 있다.
음향발생장치(200)는 표시패널(100)을 진동판으로 사용함으로써 음향을 발생시킬 수 있다. 음향발생장치는 엑츄에이터(actuator), 익사이터(exciter), 또는 트랜스듀서(transducer)로 표현할 수도 있으며, 이에 한정되지 않고 전기적 신호에 따라 음향을 출력하는 음향 기기일 수 있다.
도 2는 도 1의 절단선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시장치는 음향발생장치(200) 및 지지부재(300)를 포함할 수 있다.
지지부재(supporting member; 300)는 표시패널(100)의 후면(rear surface) 또는 측면(side surface) 중 하나 이상을 지지할 수 있다. 그리고, 음향발생장치(200)는 지지부재(300)에 고정될 수 있다.
본 명세서에서 지지부재(300)는 예를 들면, 커버버텀(cover bottom)일 수 있다. 또는, 표시패널(100)의 측면을 둘러싸면서 커버버텀과 결합되고 표시패널(100)의 일측 가장자리를 수용하여 표시패널(100)을 지지하는 미들캐비넷(middle cabinet)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 미들 캐비닛은 "┤"자 형태 (또는 90도의 각도를 가지는 T-자 형태)의 단면을 가질 수 있다. 지지부재(300)는 커버버텀, 또는 커버버텀 및 미들캐비넷을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 않고 표시패널(100)의 후면 또는 측면을 지지할 수 있는 구조 등을 포함할 수 있다.
그리고, 지지부재(300)는 표시패널(100)의 후면 또는 전체에 걸쳐서 형성되는 판상부재일 수 있다. 예를 들면, 지지부재(300)는 표시패널(100)의 후면 전체를 이격되게 덮는 것으로, 글라스 재질, 금속 재질, 또는 플라스틱 재질을 이루어진 평판 형태를 가질 수 있다. 여기에서, 지지부재(300)의 가장자리 또는 날카로운 모서리 부분은 모따기 공정 또는 코너 라운딩 공정에 의해 사면 형태 또는 곡면 형태를 가질 수 있다. 일 예에 따르면, 글라스 재질의 지지부재(300)는 사파이어 글라스(Sapphire Glass)일 수 있다. 예를 들어, 금속 재질의 지지부재(300)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 및 철과 니켈의 합금 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다. 다른 예를 들어, 지지부재(300)는 금속 플레이트 및 글라스 플레이트보다 상대적으로 얇은 두께를 가지면서 표시패널(100)의 후면과 마주하는 글라스 플레이트의 적층 구조를 가질 수 있으며, 이 경우, 표시장치(10)의 후면은 금속 플레이트에 의해 거울면으로 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 지지부재(300)는 커버버텀(Cover Bottom), 플레이트 버텀(Plate Bottom), 백커버(Back Cover), 베이스 프레임(Base Frame), 메탈 프레임(Metal Frame), 메탈 샤시(Metal Chassis), 샤시 베이스(Chassis Base), m-샤시 등 다른 표현으로 사용될 수 있다. 따라서, 표시패널(100)을 지지하는 지지체로서 표시장치의 후면에 배치되는 모든 형태의 프레임 또는 판상 구조물 등을 포함할 수 있다.
접착부재(410)는 표시패널(100)과 지지부재(300)의 가장자리에 배치될 수 있으며, 표시패널(100)과 지지부재(300)를 접착시킬 수 있다. 접착부재(410)는 표시패널(100)의 배면 및 지지부재(300)의 상면 사이에 배치될 수 있다. 접착부재(410)는 양면 테이프(double-sided Tape), 단면 테이프(single-sided tape), 접착제, 및 본드일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
음향발생장치가 표시패널의 배면에 배치되는 경우, 음향발생장치의 두께가 두꺼울 경우 표시장치의 두께가 두꺼워지는 문제점이 발생한다. 이를 해결하기 위해서 얇은 두께를 갖는 압전소자를 적용할 수 있으나, 압전소자는 외부충격에 약하여 깨지기 쉬우므로 원하는 음향을 출력하기 어려운 문제점이 있다. 이에 본 명세서의 발명자들은 표시패널을 진동시켜 원하는 음향을 출력할 수 있으며, 외부에서의 충격을 줄일 수 있는 음향발생장치를 구현하였다. 이에 대해서 도 3 내지 도 14를 참조하여 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 도면이다.
도 3a를 참조하면, 음향발생장치(200)는 제1 구조(220)와 제2 구조(240)를 포함할 수 있다. 제1 구조(220)의 단일층을 갖는 스피커를 표시장치에 적용할 경우, 표시패널(100)을 진동하기 위한 충분한 수직방향의 분극이 없으므로 스피커로서 가능한 음압특성을 확보하기 어려운 문제점이 생긴다. 그리고, 제2 구조(240)의 단일층을 갖는 스피커를 표시장치에 적용할 경우, 제2 구조의 수직방향으로 충분한 진동을 발생시켜 스피커로서 음향특성을 확보하는 것이 가능하나, 제2 구조에 포함된 압전성을 갖는 부분이 표시패널(100)의 가로방향을 기준으로 수평방향으로 배향되므로, 배향방향에 대해 수직방향 이외의 유연 특성을 가지기 어렵고, 수직방향으로도 일정한 수준 이상의 유연 특성을 확보하기 어려운 문제점이 생긴다. 음압특성을 가질 수 있는 충분한 진동을 확보하고 스피커의 유연성을 개선하기 위해서 제1 구조를 여러 층으로 구성하거나 제2 구조를 여러 층으로 구성할 경우 스피커의 두께가 두꺼워지므로 표시패널이 두꺼워지는 문제점이 생긴다.
그리고, 음향발생장치를 표시패널에 적용하기 위해서는 외부충격으로부터 음향발생장치가 충격을 받지 않아야 한다. 이에 음향발생장치를 표시장치에 적용한 후 충격실험을 진행하였으며, 이에 대해서 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명한다.
도 4a 내지 도 4c는 외부충격에 따른 음향발생장치의 영향을 설명하는 도면이다.
표시장치의 외부충격 실험은, 예를 들면, 공 낙하 시험 방법(ball drop test)으로 진행할 수 있다. 공 낙하 시험 방법은 충격을 받는 음향발생장치 및 이를 포함하는 표시패널을 낙하 위치에 고정하고 수직방향으로 1m 거리에서 100g 내지 1000g 사이의 쇠구슬을 자유낙하시켜 피충격장치의 표시패널의 표시와 음향발생장치의 구동의 시험 전 후의 성능을 비교하는 방법이다. 표시패널과 음향발생장치가 적용된 완제품인 표시장치를 기준으로 자유 낙하에 대한 정량적 제어 문제 및 2차 충돌 문제를 확인하고자 할 경우 신뢰성이 추가된 자유 낙하 충격 시험 방법(free falling impact test)을 적용하여 진행할 수도 있다. 자유 낙하 충격 시험 방법은 완제품인 표시장치가 적용된 상태로 소정의 높이, 예를 들면, 1m 이상으로 이송한 수 낙하 바닥면에 자유 낙하시키고 각종 센서를 이용하여 자유 낙하된 낙하물의 손상 정도를 판단하는 방법이다. 이 예에 한정하지 않고, 표시패널과 음향발생장치에 대한 충격시험으로 다른 방법 등을 적용할 수 있다.
도 4a는 비교예인 압전소자를 표시장치에 적용한 것이며, 도 4b는 제2 구조를 적용한 것이며, 도 4c는 도 3a를 적용한 것이다.
도 4a를 참조하면, 압전소자(P)인 압전세라믹스의 상하에 전극(211, 212)가 배치될 수 있다. 전극(211)은 +전극이고, 전극(212)는 -전극일 수 있다. 압전소자(P)의 영률(young's modulus)이 크므로, 외부충격(화살표로 표시)을 받을 경우 압전소자(P)가 깨질 수 있다. 충격을 받아서 깨지는 부분은 "A"로 표시되어 있다. 예를 들면, 압전소자(P)의 영률은 50GPa 이상일 수 있다. 표시장치가 외부로부터 충격을 받을 경우 표시장치의 화면은 표시될 수 있으나, 압전소자가 깨지게 되므로 소리는 재생되지 못하는 문제점이 생긴다.
도 4b를 참조하면, 제2 구조(240)의 상하에 전극(212, 213)이 배치될 수 있다. 전극(213)은 +전극이고, 전극(212)는 -전극일 수 있다. 예를 들면, 제2 구조(240)의 영률은 50GPa 미만일 수 있다. 제2 구조의 영률은 압전소자의 영률보다 작으므로, 충격에 강한 특성을 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 구조(240)에 포함된 유기물질부(24b)로 인해 충격이 흡수될 수 있으나, 무기물질부(24a)가 부분적으로 깨질 수 있다("A"로 표시). 이에 의해 음향발생장치의 성능이나 특성이 저하될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)를 포함할 수 있다. 제1 구조(220)의 상부에 배치되는 제1 전극(211), 제1 구조(220)의 하부에 배치되는 제2 전극(212), 및 제2 구조(240)의 하부에 배치되는 제3 전극(213)을 포함할 수 있다. 제1 전극(211) 및 제3 전극(213)은 +전극일 수 있고, 제2 전극(212)은 -전극일 수 있다. 제1 구조(220)의 낮은 영률에 의해 제1 구조(220)가 외부충격을 흡수하거나 상쇄시킬 수 있는 보호층의 역할을 할 수 있다. 예를 들면, 제1 구조(220)의 영률은 1GPa 이하일 수 있다. 이에 의해 외부충격이 제2 구조(240)로 전달되지 않으므로 음향발생장치의 내충격성이 향상될 수 있다. 제1 구조(220)에서 외부충격에 의해 부분적인 손상("A"로 표시)이 있다고 하더라도 음향발생장치로서의 주기능을 할 수 있는 제2 구조(240)에 의해 음향을 재생할 수 있다.
따라서, 본 명세서의 발명자들은 유연성과 내충격성을 가질 수 있는 음향발생장치에 대해서 여러 실험을 하였다. 여러 실험을 거쳐 표시패널을 진동판으로 하여 음향을 출력할 수 있으며, 내충격성과 유연성이 확보될 수 있는 음향발생장치가 포함된 표시장치를 발명하였다.
도 3a를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(200)는 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 구조(220)는 제2 구조(240) 위에 배치될 수 있다. 이에 한정하지 않고, 제2 구조(240)는 제1 구조(220) 위에 배치될 수도 있다. 제1 구조(220)는 폴리머압전체로 구성될 수 있다. 예를 들면, 제1 구조(220)는 폴리머매트릭스(22a)에 압전체(22b)가 포함될 수 있다. 압전체(22b)는 폴리머매트릭스(22a)에 분산될 수 있다. 폴리머매트릭스(22a)는 예를 들면, PVDF(Polyvinylidene fluoride), 베타-PVDF(β-Polyvinylidene fluoride), PVDF-TrFE(Polyvinylidene -trifluoroethylene), 고무(rubber), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리에틸렌(polyethylene), 테플론(PTFE), 폴리프로필렌(polypropylene), 나일론(nylon), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 에폭시 수지(epoxy resin), 아크릴 수지(acrylic resin) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 압전체(22b)는 페로브스카이트(perovskite) 또는 우르자이트(wurtzite) 결정 구조를 갖는 압전 세라믹일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 압전체(22b)는 예를 들면, CaTiO3(perovskite), BaTiO3(barium titanate), PZT(lead zirconate titanate, PbZrTiO3), 석영(quartz, SiO2), SrTiO3(strontium titanate), AlN(aluminum nitride), AgI(silver iodide), ZnO(zinc oxide), CdS(cadmium sulfide), CdSe(cadmium selenide), α-SiC(silicon carbide), GaN(gallium(III) nitride), 및 BN(boron nitride) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 구조(220)의 플렉서빌리티(flexibility)는 폴리머매트릭스(22a)의 물성, 제1 구조(220)의 크기 등에 영향을 받을 수 있다. 예를 들면, 제1 구조(220)의 두께가 300μm이하일 경우 플렉서빌리티를 가질 수 있으며, 이 두께에 한정되는 것은 아니다. 폴리머매트릭스(22a)와 압전체(22b)의 부피비를 조절하여 제1 구조(220)의 플렉서빌리티(flexibility)를 향상시킬 수 있다. 폴리머매트릭스(22a)와 압전체(22b)의 부피비는 제1 구조(220)의 크기, 제1 구조(220)의 두께, 또는 제1 구조(220)가 적용되는 제품 등에 영향을 받을 수 있다. 예를 들면, 압전체(22b)로 PZT를 구성하고, PZT가 60부피비(volume %)일 경우 제1 구조(220)의 영률은 5.1GPa일 수 있다. 따라서, 폴리머매트릭스(22a)는 40부피비일 수 있으며, 압전체(22b)는 60부피비일 수 있으며, 이 경우 제1 구조(220)의 플렉서빌리티가 향상될 수 있다.
제2 구조(240)는 제1 부분(24a)과 제1 부분(24a) 사이에 배치되는 제2 부분(24b)을 포함할 수 있다. 제1 부분(24a)은 무기물질부를 포함할 수 있으며, 제2 부분(24b)은 유기물질부를 포함할 수 있다.
제2 구조(240)의 제1 부분(24a)은 압전성을 가질 수 있다. 따라서, 무기물질부는 높은 진동 구현이 가능한 세라믹 계열의 전기 활성 재료로 구성할 수 있다. 예를 들면, 무기물질부는 높은 진동 구현이 가능한 세라믹 계열로 구성할 수 있다. 다른 예로는, 페로브스카이트(perovskite) 결정 구조를 갖는 압전 세라믹일 수 있다. 페로브스카이트 결정 구조는 압전 및 역압전 효과를 가지며, 배향성을 갖는 판 형상의 구조일 수 있다. 페로브스카이트 결정 구조는 ABO3 화학식으로 표현되며, A는 2가의 금속 원소로 이루어지며, B는 4가의 금속 원소로 이루어질 수 있다. 다른 예로는, 무기물질부는 납(Pb), 지르코늄(Zr), 티탄(Ti) 아연(Zn), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb) 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는, 무기물질부는 납(Pb), 지르코늄(Zr), 및 티타늄(Ti)를 포함하는 PZT계 물질과 납(Pb), 아연(Zn), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb)을 포함하는 PZNN계 물질을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 무기물질부는 납(Pb)을 포함하지 않는 CaTiO3(perovskite), BaTiO3(barium titanate), 및 SrTiO3(strontium titanate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는 우르자이트(wurtzite) 결정 구조를 갖는 압전 세라믹일 수 있다. 예를 들면, AlN(aluminum nitride), AgI(silver iodide), ZnO(zinc oxide), CdS(cadmium sulfide), CdSe(cadmium selenide), α-SiC(silicon carbide), GaN(gallium(III) nitride), BN(boron nitride) 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 부분(24b)은 제1 부분(24a) 사이를 채우도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(28)은 유기물질부로 구성될 수 있으며, 제1 부분(24a)인 무기물질부 사이를 채우도록 배치될 수 있다. 또는, 제1 부분(24a)과 제2 부분(24b)이 교대로 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(24a)인 무기물질부와 제2 부분(24b)인 유기물질부가 교대로 배치될 수 있다.
제2 구조(240)의 제2 부분(24b)은 플렉서빌리티(flexibility)를 가질 수 있다. 유기물질부는 유기 압전물질 및 유기 비압전물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유기물질부가 유기 압전물질을 포함하는 경우, 세라믹과 비교하여 유연한 특성을 가지는 폴리머(polymer)로 구성할 수 있으므로, 유기물질부는 무기물질부에 인가되는 충격을 흡수할 수 있으며, 무기물질부에 집중되는 스트레스를 릴리징해 줌으로써 제2 구조(240)의 내구성 및 내충격성을 향상시킬 수 있으며, 일정 수준의 압전 특성을 제공할 수 있다. 유기 압전물질은 전기 활성 특성을 갖는 물질일 수 있다. 예를 들면, PVDF(Polyvinylidene fluoride), 베타-PVDF(β-Polyvinylidene fluoride) 및 PVDF-TrFE(Polyvinylidene-trifluoroethylene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 유기 비압전물질은 아크릴(acrylic) 계열 폴리머, 실리콘(silicon) 계열 폴리머, 및 에폭시(epoxy) 계열 폴리머 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 구조(240)는 제1 부분(24a)인 무기물질부를 포함하는 세라믹 기판(ceramic plate)을 형성한 후 다이싱(dicing)하여 제2 부분(24b)인 유기물질부를 채움으로써 구성될 수 있다. 무기물질부를 다이싱하는 방법은 스크라이빙(Scribing), 블레이드 다이싱(Blade Dicing), 레이저 절단, 스텔스 다이싱(Stealth Dicing) 및 TLS(Thermal Laser Separation) 중 적어도 하나의 방법으로 수행될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는, 파이버(fiber) 형태로 형성되어 얼라인(align)된 무기물질부에 유기물질부를 채워 필름으로 구성할 수도 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 구조(220)의 상부에 배치되는 제1 전극(211), 제1 구조(220)의 하부에 배치되는 제2 전극(212), 및 제2 구조(240)의 하부에 배치되는 제3 전극(213)을 포함할 수 있다. 제1 전극(211), 제2 전극(212), 및 제3 전극(213)은 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)에 전압을 인가할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(211) 및 제3 전극(213)은 +전극일 수 있고, 제2 전극(212)은 -전극일 수 있다. 다른 예로는, 제1 전극(211) 및 제3 전극(213)은 -전극일 수 있고, 제2 전극(212)은 +전극일 수 있다 예를 들면, 제1 전극(211), 제2 전극(212), 및 제3 전극(213)은 탄소(C), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상 또는 이들의 합금일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 산화인듐주석(ITO), 또는 몰리브덴-티타늄(Mo-Ti) 합금일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
음향발생장치(200)의 제1 전극(211), 제2 전극(212), 및 제3 전극(213)에 교류전압을 인가하면, 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)가 수축과 팽창을 교호적으로 반복함에 따라 휨 방향이 교대로 바뀌는 휨 현상에 의해 진동을 만들어 낼 수 있다. 이 진동에 의하여 표시패널(100)을 진동시켜 음향을 발생시킬 수 있다. 표시패널(100)은 표시패널(100)과 수직방향으로의 분극을 통한 운동에너지에 의해 진동할 수 있다. 따라서, 표시패널과 수직방향 이외의 벡터방향의 분극은 손실된다. 음향발생장치(200)의 전체적인 진동은 표시패널(100)과 수직인 벡터방향의 합산 에너지에 영향을 받으므로, 제1 구조(220)의 분극방향(화살표로 표시) 및 제2 구조(240)의 분극방향(화살표로 표시)은 표시패널(100)과 수직방향일 수 있다. 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)의 수축과 팽창에 의하여 표시패널(100)이 진동하므로, 제1 구조(220)의 분극방향과 제2 구조(240)의 분극방향이 서로 반대방향일 경우, 음향발생장치(200)의 음압을 향상시킬 수 있다. 제2 구조(240)가 표시패널(100)과 수직방향의 분극방향을 형성하여 제1 구조(220)의 분극방향을 표시패널(100)과 수직방향으로 얼라인할 수 있으므로, 음향발생장치(200)의 진동이 커질 수 있다. 이에 의해 음향발생장치(200)의 음압이 더 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 3b를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(400)의 제2 구조(240)는 제1 구조(220) 위에 배치될 수 있다. 제1 구조(220)의 상부에 배치되는 제1 전극(211), 제1 구조(220)의 하부에 배치되는 제2 전극(212), 및 제2 구조(240) 상부에 배치되는 제4 전극(214)을 포함할 수 있다. 제1 전극(211), 제2 전극(212), 및 제4 전극(214)은 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)에 전압을 인가할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(211)은 +전극일 수 있고, 제2 전극(212) 및 제4 전극(214)은 -전극일 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(211), 제2 전극(212), 및 제3 전극(213)은 탄소(C), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상 또는 이들의 합금일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 산화인듐주석(ITO), 또는 몰리브덴-티타늄(MoTi) 합금일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
음향발생장치(400)의 제1 전극(211), 제2 전극(212), 및 제4 전극(214)에 교류전압을 인가하면, 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)가 수축과 팽창을 교호적으로 반복함에 따라 휨 방향이 교대로 바뀌는 휨 현상에 의해 진동을 만들어 낼 수 있다. 이 진동에 의하여 표시패널(100)을 진동시켜 음향을 발생시킬 수 있다. 표시패널(100)은 표시패널(100)과 수직방향으로의 분극을 통한 운동에너지에 의해 진동할 수 있다. 따라서, 표시패널(100)과 수직방향 이외의 벡터방향의 분극은 손실된다. 음향발생장치(400)의 전체적인 진동은 표시패널(100)과 수직인 벡터방향의 합산 에너지에 영향을 받으므로, 제1 구조(220)의 분극방향(화살표로 표시) 및 제2 구조(240)의 분극방향(화살표로 표시)은 표시패널(100)과 수직방향일 수 있다. 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)의 수축과 팽창에 의하여 표시패널(100)이 진동하므로, 제1 구조(220)의 분극방향과 제2 구조(240)의 분극방향은 서로 반대방향일 경우, 음향발생장치(400)의 음압을 향상시킬 수 있다. 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)에 의해 음향발생장치(400)를 구성하고, 제2 구조(240)가 표시패널(100)과 수직방향의 분극방향을 형성하여 제1 구조(220)의 분극방향을 표시패널(100)과 수직방향으로 얼라인할 수 있으므로, 음향발생장치(400)의 진동이 커질 수 있다. 이에 의해 음향발생장치(400)의 음압이 더 향상될 수 있는 효과가 있다. 따라서, 본 명세서에 따른 음향발생장치(400))는 제2 구조(240)에 의해 표시패널(100)과 수직방향의 분극방향을 형성할 수 있으므로, 음향특성을 확보할 수 있고, 유연특성은 제1 구조(220)에 의해 확보될 수 있으므로, 음향특성 및 유연성이 향상될 수 있는 표시장치를 제공할 수 있다.
음향발생장치(200, 400)의 크기는 표시패널(100)의 크기와 동일한 크기를 가질 수 있다. 표시패널(100)과 동등한 크기의 넓은 면적을 확보할 수 있는 음향발생장치(200, 400)를 구성할 수 있으므로, 필름타입의 압전소자의 단점이었던 저음역대에서의 음압특성을 개선할 수 있으며, 구동전압을 낮출 수 있다. 예를 들면, 음향발생장치(200, 400)의 크기는 표시패널(100)의 표시영역(AA)의 크기에 대해 0.9 배 내지 1.1배일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 음향발생장치(200, 400)의 크기는 표시패널(100)의 표시영역(AA)과 동일하거나 거의 동일한 크기를 가질 수 있으므로, 표시패널(100)의 대부분의 영역을 커버할 수 있고, 음향발생장치(200, 400)에서 발생하는 진동이 표시패널(100)의 전체를 진동시킬 수 있으므로, 음향의 정위감이 향상될 수 있다. 또한, 대형 표시장치의 경우 대형 표시장치 전체를 진동시킬 수 있으므로, 음향의 정위감이 더욱 향상되어 입체 음향효과를 구현할 수 있다.
따라서, 유연성 및 내충격성을 갖는 제1 구조 및 압전특성을 갖는 제2 구조로 음향발생장치를 구성함으로써, 음향발생장치의 유연성 및 내충격성을 확보할 수 있으며, 우수한 진동특성 및 음압특성을 가진 표시장치를 제공할 수 있다.
도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 제2 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 도 3a 및 도 3b에서 설명한 음향발생장치의 제2 구조(240)는 제1 부분(24a)과 제2 부분(24b)을 포함할 수 있다. 제1 부분(24a)과 제2 부분(24b)은 동일 평면에 나란하게 배치될 수 있다. 제2 부분(24b)은 제1 부분(24a) 사이를 채우도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(28)은 유기물질부로 구성될 수 있으며, 제1 부분(24a)인 무기물질부 사이를 채우도록 배치될 수 있다. 또는, 제1 부분(24a)과 제2 부분(24b)이 교대로 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(24a)인 무기물질부와 제2 부분(24b)인 유기물질부가 교대로 배치될 수 있다.
음향발생장치의 제2 구조(240)는 복수의 다각 패턴을 포함할 수 있다. 복수의 다각 패턴은 소정의 넓이(d1)를 갖는 복수의 라인 패턴(line pattern)일 수 있고, 복수의 라인 패턴 중 하나의 패턴은 인접하여 이격된 다른 패턴과 소정의 넓이(d2)를 가질 수 있다. 제2 부분(24b)을 구성하는 유기물질부는 복수의 라인 패턴의 사이에 배치되어 제1 부분(24a)을 구성하는 무기물질부의 넓이(d2)를 갖도록 형성될 수 있다. 복수의 다각 패턴은 라인 패턴, 사각형 패턴, 오각형 패턴 및 벌집모양 패턴 등 다양한 패턴 중 적어도 하나의 패턴일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 복수의 원형 패턴은 원, 타원, 또는 도넛 형상일 수 있다. 제1 부분(24a)을 구성하는 무기물질부는 서로 이격하여 배치된 복수의 다각 패턴 또는 복수의 원형 패턴을 갖고, 제2 부분(24b)을 구성하는 유기물질부는 제1 부분(24a)을 구성하는 무기물질부 사이를 채우도록 배치될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 제2 구조의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 무기물질부의 넓이(d1) 및 유기물질부의 넓이(d2)는 동일한 넓이를 갖는 선 패턴(line pattern)으로 형성되고, 서로 교번하여 배치될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 무기물질부의 넓이(d1) 및 유기물질부의 넓이(d2)는 서로 상이한 넓이를 갖는 선 패턴(line pattern)으로 형성되고, 서로 교번하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(24a)의 크기는 제2 부분(24b)의 크기와 같거나 다를 수 있다. 무기물질부의 넓이가 유기물질부의 넓이보다 클 경우에 유연성은 줄어들 수 있으나, 높은 음향특성을 가질 수 있다. 따라서, 높은 음향특성이 필요한 경우에는 무기물질부의 비율을 유기물질부의 비율보다 크게 구성할 수 있다. 다른 예로는, 무기물질부의 넓이가 유기물질부의 넓이보다 작을 경우에 유연성이 우수할 수 있다. 따라서, 유연성이 필요한 경우에는 유기물질부의 비율을 무기물질부의 비율보다 크게 구성할 수 있다. 예를 들면, 이 경우에는 커브드 또는 큰 곡률을 갖는 플렉서블 표시장치에 적용할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 무기물질부는 복수의 원형 또는 타원형 패턴으로 형성될 수 있고, 원형 또는 타원형 패턴으로 형성된 하나의 무기물질부와 이웃한 원형 또는 타원형 패턴으로 형성된 다른 무기물질부 사이에는 유기물질부가 배치될 수 있다. 도 6c에 도시된 구조를 갖는 음향발생장치를 갖는 표시장치는 패널이 다양한 형상을 갖도록 조절될 수 있다. 또한, 복수의 원형, 타원형, 또는 도넛 형상은 다양한 형상에 대응될 수 있는 미세 패턴일 수 있고, 원형, 타원형, 또는 도넛 패턴을 형성하는 경우 표시패널의 다양한 변형에 대응되도록 변형될 수 있다. 따라서, 다양한 형상을 갖도록 표시장치를 구현할 수 있으므로, 표시장치의 형태에 따른 음향발생장치의 디자인에 대한 자유도가 향상될 수 있으며, 플렉서블 표시장치에 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 제2 구조의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 7a는 도 6a의 무기물질부 및 유기물질부의 양단이 상방으로 접히는 것을 나타낸 도면이다. 도 7a는 도 6a를 예로 들어 설명하며, 도 6b도 동일하게 적용될 수 있다.
도 7b는 도 6a의 무기물질부 및 유기물질부의 양단이 하방으로 접히는 것을 나타낸 도면이다. 도 7b는 도 6a를 예로 들어 설명하며, 도 6b도 동일하게 적용될 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 소정의 복수의 선 패턴을 갖는 무기물질부 및 무기물질부 사이를 채우는 유기물질부를 포함하는 음향발생장치는, 복수의 선 패턴의 길이 방향 끝에 위치하는 양단이 상방 또는 하방으로 휘어져도, 무기물질부의 파손 또는 성능 저하가 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 소정의 복수의 선 패턴을 갖는 무기물질부 및 무기물질부 사이를 채우는 유기물질부를 포함하는 음향발생장치를 갖는 표시장치는 일정 곡률을 갖는 커브드 표시장치에 적용될 수 있고, 이에 제한되지 않고 롤러블 표시장치 또는 벤더블 표시장치에 적용될 수 있다. 벤더블 표시장치는 예를 들면, 에지 벤딩 표시장치일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는, 손목에 감는 형태의 웨어러블 표시장치(wearable display apparatus)에 적용할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치의 제2 구조의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 8a를 참조하면, 무기물질부는 복수의 삼각형 패턴으로 형성될 수 있고, 삼각형 패턴으로 형성된 하나의 무기물질부와 이웃한 삼각형 패턴으로 형성된 다른 무기물질부 사이에는 유기물질부가 배치될 수 있다. 도 8a에 도시된 구조를 갖는 음향발생장치를 갖는 표시장치는 패널이 다양한 형상을 갖도록 조절될 수 있다. 또한, 복수의 삼각형 패턴은 다양한 형상에 대응될 수 있는 미세 패턴일 수 있고, 상기 삼각형 패턴을 미세하게 형성하는 경우 패널의 다양한 변형에 대응되도록 변형될 수 있다.
따라서, 삼각형을 포함하는 복수의 다각형 패턴 또는 복수의 원형 패턴으로 형성된 무기물질부 및 무기물질부 사이를 채우는 유기물질부를 포함하는 음향발생장치를 갖는 표시장치는, 표시장치의 다양한 변형 또는 휘어짐에 대응되어 변형될 수 있고, 변형에 따른 파손 또는 성능 저하를 방지할 수 있다. 따라서, 복수의 다각형 패턴 또는 복수의 원형 패턴으로 형성된 무기물질부 및 무기물질부 사이를 채우는 유기물질부를 포함하는 음향발생장치를 포함하는 표시장치는 일정 곡률을 갖는 커브드 표시장치에 적용될 수 있고, 이에 제한되지 않고 롤러블 표시장치 또는 벤더블 표시장치에 적용될 수 있다. 벤더블 표시장치는 예를 들면, 에지 벤딩 표시장치일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는, 손목에 감는 형태의 웨어러블 표시장치(wearable display apparatus)에 적용할 수 있다.
도 8b는 도 8a의 음향발생장치를 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8b의 번호는 판재 또는 시트 형태의 무기물질부를 형성한 후에 다이싱하는 순서를 표시한 것이다.
도 8b의 ①? 및 ②는 각각 무기물질부의 가로 방향 및 세로 방향으로 다이싱하는 것을 나타낸 것이고, 각각 1회의 다이싱을 수행한 후 설정된 설정된 무기물질부의 넓이 또는 형상에 대응되도록 소정의 간격으로 이동하여 복수 회 수행될 수 있거나 1회 이상 수행될 수 있다. 도 8b의 ③? 및 ④는 무기물질부의 대각선 방향을 따라 다이싱하는 것을 나타낸 것이며, 각각 1회의 다이싱을 수행한 후 설정된 무기물질부 패턴의 넓이 또는 형상에 대응되도록 소정의 간격으로 이동하여 복수 회 수행될 수 있거나 1회 이상 수행될 수 있다. 무기물질부를 다이싱하는 방법은 이 예에 한정되는 것은 아니다.
도 9a 및 도 9b는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 9a를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치(20)는 표시패널(100) 및 음향발생장치(200)를 포함할 수 있다. 음향발생장치(200)는 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)를 포함할 수 있다. 제1 구조(220)의 상부에 배치되는 제1 전극(211), 제1 구조(220)의 하부에 배치되는 제2 전극(212), 및 제2 구조(240)의 하부에 배치되는 제3 전극(213)을 포함할 수 있다. 음향발생장치(200)는 표시패널(100)을 진동시켜 음향(SW)을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 음향발생장치(200)는 표시패널(100)을 직접 진동시켜 표시패널(100)의 전방으로 음향(SW)을 발생시킬 수 있다. 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)는 도 3, 및 도 5 내지 도 8b에서 설명한 내용과 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다. 표시패널(100)과 제1 전극(211) 사이에는 접착제가 더 구성될 수 있다. 접착제는 예를 들면, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 및 실리콘계 접착제일 수 있으며, 접착력 또는 공정을 개선하기 위해서 접착제에 관능기가 추가될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 표시패널(100)과의 접착력의 개선 및/또는 제1 전극(211)과의 적합한 탄성율을 위해서 접착제의 혼용하거나 접착제의 두께를 다르게 적용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 구조(220)의 영률은 제2 구조(240)의 영률보다 작을 수 있다. 예를 들면, 제1 구조(220)의 영률은 1GPa 이하일 수 있으며, 제2 구조(240)의 영률은 50GPa 미만일 수 있다. 영률이 작은 제1 구조(220)가 제2 구조(240)보다 표시패널에 인접하게 배치되므로, 제1 구조(220)에 의해 외부충격을 완화할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 제1 구조(220)가 제2 구조(240)보다 표시패널(100)에 인접하게 배치되므로, 내충격성 및 유연성이 향상된 표시장치를 제공할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치(30)는 표시패널(100) 및 음향발생장치(200)를 포함할 수 있다. 음향발생장치(200)는 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)를 포함할 수 있다. 음향발생장치(200)는 표시패널(100)을 진동시켜 음향(SW)을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 음향발생장치(200)는 표시패널(100)을 직접 진동시켜 표시패널(100)의 전방으로 음향(SW)을 발생시킬 수 있다. 제1 구조(220)는 제2 구조(240)보다 표시패널(100)에 인접하게 배치될 수 있다. 제1 구조(220)에 의해 음향발생장치(200)는 내충격성 및 유연성이 향상된 표시장치(30)를 제공할 수 있다. 따라서, 음향발생장치(200)가 유연성을 가지므로, 플렉서블(flexible) 표시장치에 적용할 수 있다. 표시장치(30)는 폴더블 표시장치를 예로 들어 도시한 것이다. 예를 들면, 표시패널(100)의 바깥쪽으로 폴딩된 예일 수 있다. 표시패널(100)의 바깥쪽으로 폴딩(outer folding) 시에 압축응력이 음향발생장치(200)의 제1 구조(220)에서 해소되고, 제2 구조(240)에 전달되므로, 유연성이 향상된 표시장치를 제공할 수 있다. 그리고, 표시패널(100)에 가해지는 외부 충격에 대하여 충격에너지를 음향발생장치(200)의 제1 구조(220)에서 흡수하고, 제2 구조(240)에 잔여 에너지를 전달할 수 있으므로, 내충격성이 확보된 표시장치를 제공할 수 있다. 음향발생장치가 폴더블 표시장치에 적용될 경우, 표시패널(100)은 일 방향으로 소정의 곡률 반경을 갖고, 음향발생장치(200)는 표시패널(100)의 곡률에 대응되어 휘어질 수 있다. 다른 예로는, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(200)는 벤더블(bendable), 또는 롤러블(rollable) 표시장치에 적용할 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 10a를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치(40)는 표시패널(100) 및 음향발생장치(400)를 포함할 수 있다. 음향발생장치(400)는 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)를 포함할 수 있다. 제1 구조(220)의 상부에는 제1 전극(211)이 배치되고, 제1 구조(220)의 하부에는 제2 전극(212)이 배치되고, 제2 구조(240)의 상부에는 제4 전극(214)이 배치될 수 있다. 음향발생장치(400)는 표시패널(100)을 진동시켜 음향(SW)을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 음향발생장치(400)는 표시패널(100)을 직접 진동시켜 음향(SW)을 발생시킬 수 있다. 제1 구조(220) 및 제2 구조(240)는 도 3, 및 도 5 내지 도 8b에서 설명한 내용과 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다. 표시패널(100)과 제4 전극(214) 사이에는 접착제가 더 구성될 수 있다. 접착제는 예를 들면, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 및 실리콘계 접착제일 수 있으며, 접착력 또는 공정을 개선하기 위해서 접착제에 관능기가 추가될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 표시패널(100)과의 접착력의 개선 및/또는 제4 전극(214)과의 적합한 탄성율을 위해서 접착제를 혼용하거나 접착제의 두께를 다르게 적용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 구조(240)가 제1 구조(220)보다 표시패널(100)에 인접하게 배치될 수 있다. 따라서, 제2 구조(240)에서 발생하는 진동이 표시패널(100)에 직접적으로 전달될 수 있으며, 음압발생에 필요한 진동 손실이 최소화되어 스피커로서의 음압특성이 용이하게 확보될 수 있는 장점을 가질 수 있다. 그리고, 진동 손실의 최소화는 음압발생의 효율을 증가시킬 수 있으므로, 음향발생장치(400)에 인가되는 전압을 감소시켜 소비전력 측면에서도 유리한 장점을 가질 수 있다. 따라서, 제1 구조(220)에 의해 유연성을 가지므로, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치는 유연성 및 음압이 향상된 음향발생장치를 제공할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치(50)는 표시패널(100) 및 음향발생장치(400)를 포함할 수 있다. 보이스 코일 또는 압전세라믹스를 이용하는 음향발생장치인 경우에는 플렉서블 표시장치에 적용하기 어려운 문제점이 있다. 예를 들면, 보이스 코일 또는 압전세라믹스를 이용하는 경우, 플렉서블 표시장치에 적용하기 위해서 별도의 구조물 등을 필요로 하므로, 표시장치의 두께가 두꺼워지거나 플렉서블 특성이 일정 수준 이하로 제한되는 재료적으로 해결해야 할 문제 등의 단점이 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치는 유연성을 가질 수 있으므로, 플렉서블 표시장치에 적용할 수 있는 장점이 있다. 표시장치(50)는 폴더블 표시장치를 예로 들어 도시한 것이다. 예를 들면, 표시패널(100)의 바깥쪽으로 폴딩되는 예일 수 있다. 표시패널(100)의 바깥쪽으로 폴딩(outer folding) 시에 발생한 압축응력은 제2 구조(240)를 통해 제 1 구조(220)에 전달될 수 있다. 표시패널(100)의 바깥쪽으로 폴딩 시에 발생한 압축응력에 의한 압축 변형률은 압축응력이 발생하는 지점인 표시패널(100)과 멀어질수록 증가하므로, 유연성을 가지는 제1 구조(220)에 의해 더 효율적으로 압축응력이 해소되어 유연성이 더 향상된 표시장치를 제공할 수 있다.
도 10c를 참조하면, 표시장치(60)는 표시패널(100)의 안쪽으로 폴딩되는 예일 수 있다. 표시패널(100)의 안쪽으로 폴딩(inner folding) 시에 발생한 팽창응력은 제2 구조(240)를 통해 제1 구조(220)에 전달될 수 있다. 표시패널(100)의 안쪽으로 폴딩 시에 발생한 팽창응력에 의한 팽창 변형률은 팽창응력이 발생하는 지점인 표시패널(100)과 멀어질수록 증가하므로, 유연성을 가지는 제1 구조(220)에 의해 더 효율적으로 압축응력이 해소되어 유연성이 더 향상된 표시장치를 제공할 수 있다. 음향발생장치가 폴더블 표시장치에 적용될 경우, 표시패널(100)은 일 방향으로 소정의 곡률 반경을 갖고, 음향발생장치(400)는 표시패널(100)의 곡률에 대응되어 휘어질 수 있다. 다른 예로는, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(400)는 플렉서블(flexible), 벤더블(bendable), 또는 롤러블(rollable) 표시장치에 적용할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 유연성 및 음압이 향상된 표시장치를 제공할 수 있다.
도 9a 내지 도 10c에서 설명한 바와 같이, 제1 구조 및 제2 구조를 포함하는 음향발생장치를 구성하는 경우, 내충격성 및 유연성을 확보할 수 있고, 유연성 및 음압을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 도 9a 및 도 9b의 음향발생장치로 구성할 경우, 내충격성 및 유연성을 확보할 수 있고, 도 10a 내지 도 10c의 음향발생장치로 구성할 경우, 유연성 및 음압을 향상시킬 수 있다. 이에 본 명세서의 발명자들은 내충격성, 유연성, 및 음압을 향상시킬 수 있는 음향발생장치를 구현하기 위해서 여러 실험을 하였으며, 이에 대해서 도 11 내지 도 14b를 참조하여 설명한다.
도 11은 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 도시한 도면이고, 도 12는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치(70)는 표시패널(100) 및 음향발생장치(500)를 포함할 수 있다. 음향발생장치(500)는 제1 구조(220), 제2 구조(240), 및 제3 구조(280)를 포함할 수 있다. 제1 구조 및 제2 구조에 대한 설명은 도 3, 및 도 5 내지 도 9b에서 설명한 내용과 동일하므로, 설명을 생략하거나 간략히 할 수 있다. 제1 구조(220)가 제2 구조(240)보다 표시패널(100)에 인접하게 구성될 경우 제1 구조(220)에 의해 내충격성 및 유연성이 향상될 수 있다. 이 구조의 경우 음압이 확보되지 않으므로, 음향발생장치의 음압을 더 향상시키기 위해서 제3 구조를 배치하는 실험을 하였다. 음향발생장치의 음압을 더 향상시키기 위해서 제3 구조는 제1 구조의 위에 배치하고, 제3 구조는 제2 구조와 동일한 구조를 가지도록 배치할 수 있다. 제3 구조(280)는 제1 구조(220)의 위에 배치될 수 있다. 다른 예로는, 제3 구조(280)는 제2 구조(240)의 아래 또는 제2 구조(240)의 위에 배치될 수 있다. 제3 구조(280)는 제2 구조(240)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 제3 구조(280)는 제1 부분(28a)과 제1 부분(28a) 사이에 배치되는 제2 부분(28b)을 포함할 수 있다. 제1 부분(28a)은 무기물질부를 포함할 수 있으며, 제2 부분(28b)은 유기물질부를 포함할 수 있다. 음향발생장치(500)는 표시패널(100)을 진동시켜 음향(SW)을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 음향발생장치(500)는 표시패널(100)을 직접 진동시켜 표시패널(100)의 전방으로 음향(SW)을 발생시킬 수 있다. 따라서, 제3 구조(280)가 더 배치됨으로써, 제3 구조(280)에서 발생하는 진동이 표시패널(100)에 직접적으로 전달될 수 있으며, 음압발생에 필요한 진동 손실이 최소화되어 스피커로서의 음압특성이 용이하게 확보될 수 있는 장점을 가질 수 있다. 그리고, 진동 손실의 최소화는 음압발생의 효율을 증가시킬 수 있으므로, 인가되는 전압을 감소시켜 소비전력 측면에서도 유리한 장점을 가질 수 있다.
음향발생장치(500)는 제1 구조(220)의 상부에 배치되는 제1 전극(211), 제1 구조(220)의 하부에 배치되는 제2 전극(212), 제2 구조(240)의 하부에 배치되는 제3 전극(213), 및 제3 구조(280)의 상부에 배치되는 제4 전극(214)을 포함할 수 있다. 표시패널(100)과 제4 전극(214) 사이에는 접착제가 더 구성될 수 있다. 접착제는 예를 들면, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 및 실리콘계 접착제일 수 있으며, 접착력 또는 공정을 개선하기 위해서 접착제에 관능기가 추가될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 표시패널(100)과의 접착력의 개선 및/또는 제4 전극(214)과의 적합한 탄성율을 위해서 접착제의 혼용하거나 접착제의 두께를 다르게 적용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극(211), 제2 전극(212), 제3 전극(213), 및 제4 전극(214)은 제1 구조(220), 제2 구조(240), 및 제3 구조(280)에 전압을 인가할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(211) 및 제3 전극(213)은 +전극일 수 있고, 제2 전극(212) 및 제4 전극(214)은 -전극일 수 있다. 다른 예로는, 제1 전극(211) 및 제3 전극(213)은 -전극일 수 있고, 제2 전극(212) 및 제4 전극(214)은 +전극일 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(211), 제2 전극(212), 제3 전극(213), 및 제4 전극(214)은 탄소(C), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상 또는 이들의 합금일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 산화인듐주석(ITO), 또는 몰리브덴-티타늄(Mo-Ti) 합금일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
음향발생장치(500)의 제1 전극(211), 제2 전극(212), 제3 전극(213), 및 제4 전극(214)에 교류전압을 인가하면, 제1 구조(220), 제2 구조(240), 및 제3 구조(280)가 수축과 팽창을 교호적으로 반복함에 따라 휨 방향이 교대로 바뀌는 휨 현상에 의해 진동을 만들어 낼 수 있다. 이 진동에 의하여 표시패널(100)을 진동시켜 음향을 발생시킬 수 있다. 표시패널(100)은 표시패널(100)과 수직방향으로의 분극을 통한 운동에너지에 의해 진동할 수 있다. 따라서, 표시패널과 수직방향 이외의 벡터방향의 분극은 손실된다. 음향발생장치(500)의 전체적인 진동은 표시패널(100)과 수직인 벡터방향의 합산 에너지에 영향을 받으므로, 제1 구조(220)의 분극방향(화살표로 표시), 제2 구조(240)의 분극방향(화살표로 표시), 및 제3 구조(280)의 분극방향(화살표로 표시)은 표시패널(100)과 수직방향일 수 있다. 제1 구조(220), 제2 구조(240), 및 제3 구조(280)의 수축과 팽창에 의하여 표시패널(100)이 진동하므로, 제1 구조(220)의 분극방향은 제2 구조(240)의 분극방향 및 제3 구조(280)의 분극방향과 서로 반대방향일 경우, 음향발생장치(500)의 음압을 향상시킬 수 있다. 제2 구조(240) 및 제3 구조(280)가 표시패널(100)과 수직방향의 분극방향을 형성하여 제1 구조(220)의 분극방향을 표시패널(100)과 수직방향으로 얼라인할 수 있으므로, 음향발생장치(500)의 진동이 더 커질 수 있다. 이에 의해 음향발생장치(500)를 포함하는 표시장치(70)의 음압이 더 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 13은 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 도시한 도면이고, 도 14a 및 도 14b는 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 13 및 도 14a를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치(80)는 표시패널(100)과 음향발생장치(600)를 포함할 수 있다. 음향발생장치(600)는 제1 구조(220), 제2 구조(240), 및 제3 구조(260)를 포함할 수 있다. 제1 구조 및 제2 구조에 대한 설명은 도 3, 도 5 내지 도 8b, 및 도 10a 내지 도 10c에서 설명한 내용과 동일하므로, 설명을 생략하거나 간략히 설명할 수 있다. 제2 구조(240)가 제1 구조(220)보다 표시패널에 인접하게 구성할 경우 제2 구조(240)에 의해 음압이 향상될 수 있다. 이 구조의 경우 유연성이 확보되지 않으므로, 음향발생장치의 유연성을 향상시키기 위해서 제3 구조를 배치하는 실험을 하였다. 음향발생장치의 유연성을 향상시키기 위해서 제3 구조는 제2 구조의 위에 배치하고, 제3 구조는 제1 구조와 동일한 구조를 가지도록 배치할 수 있다. 예를 들면, 제3 구조(260)는 제2 구조(240)의 아래 또는 제2 구조(240)의 위에 배치될 수 있다. 다른 예로는, 제3 구조(280)는 제1 구조(220)의 아래 또는 제1 구조(220)의 위에 배치될 수 있다. 제3 구조(260)는 제1 구조(220)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 제3 구조(260)는 폴리머매트릭스(26a)에 압전체(26b)가 포함될 수 있다. 압전체(26b)는 폴리머매트릭스(26a)에 분산될 수 있다. 음향발생장치(600)는 표시패널(100)을 진동시켜 음향(SW)을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 음향발생장치(600)는 표시패널(100)을 직접 진동시켜 표시패널(100)의 전방으로 음향(SW)을 발생시킬 수 있다. 따라서, 제3 구조(260)가 더 배치됨으로써, 유연성이 더 향상될 수 있는 음향발생장치를 제공할 수 있으므로, 내충격성, 유연성, 및 음압이 향상된 음향발생장치를 갖는 표시장치를 제공할 수 있다.
제1 구조(220)의 상부에 배치되는 제1 전극(211), 제1 구조(220)의 하부에 배치되는 제2 전극(212), 제2 구조(240)의 상부에 배치되는 제4 전극(214), 및 제3 구조(260)의 상부에 배치되는 제3 전극(213)을 포함할 수 있다. 표시패널(100)과 제3 전극(213) 사이에는 접착제가 더 구성될 수 있다. 접착제는 예를 들면, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 및 실리콘계 접착제일 수 있으며, 접착력 또는 공정을 개선하기 위해서 접착제에 관능기가 추가될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 표시패널(100)과의 접착력의 개선 및/또는 제3 전극(213)과의 적합한 탄성율을 위해서 접착제의 혼용하거나 접착제의 두께를 다르게 적용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극(211), 제2 전극(212), 제3 전극(213), 및 제4 전극(214)은 제1 구조(220), 제2 구조(240), 및 제3 구조(260)에 전압을 인가할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(211) 및 제3 전극(213)은 +전극일 수 있고, 제2 전극(212) 및 제4 전극(214)은 -전극일 수 있다. 다른 예로는, 제1 전극(211) 및 제3 전극(213)은 -전극일 수 있고, 제2 전극(212) 및 제4 전극(214)은 +전극일 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(211), 제2 전극(212), 제3 전극(213), 및 제4 전극(214)은 탄소(C), 팔라듐(Pd), 철(Fe), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 및 몰리브덴(Mo) 중 하나 이상 또는 이들의 합금일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 산화인듐주석(ITO), 또는 몰리브덴-티타늄(Mo-Ti) 합금일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
음향발생장치(600)의 제1 전극(211), 제2 전극(212), 제3 전극(213), 및 제4 전극(214)에 교류전압을 인가하면, 제1 구조(220), 제2 구조(240), 및 제3 구조(260)가 수축과 팽창을 교호적으로 반복함에 따라 휨 방향이 교대로 바뀌는 휨 현상에 의해 진동을 만들어 낼 수 있다. 이 진동에 의하여 표시패널(100)을 진동시켜 음향을 발생시킬 수 있다. 표시패널(100)은 표시패널(100)과 수직방향으로의 분극을 통한 운동에너지에 의해 진동할 수 있다. 따라서, 표시패널과 수직방향 이외의 벡터방향의 분극은 손실된다. 음향발생장치(600)의 전체적인 진동은 표시패널(100)과 수직인 벡터방향의 합산 에너지에 영향을 받으므로, 제1 구조(220)의 분극방향(화살표로 표시), 제2 구조(240)의 분극방향(화살표로 표시), 및 제3 구조(260)의 분극방향(화살표로 표시)은 표시패널(100)과 수직방향일 수 있다. 제1 구조(220), 제2 구조(240), 및 제3 구조(260)의 수축과 팽창에 의하여 표시패널(100)이 진동하므로, 제1 구조(220) 및 제3 구조(260)의 분극방향과 제2 구조(240)의 분극방향이 서로 반대방향일 경우, 음향발생장치(600)의 음압을 향상시킬 수 있다. 제2 구조(240)가 표시패널(100)과 수직방향의 분극방향을 형성하여 제1 구조(220) 및 제3 구조(260)의 분극방향을 표시패널(100)과 수직방향으로 얼라인할 수 있으므로, 음향발생장치(600)의 진동이 더 커질 수 있다. 이에 의해 음향발생장치(600)의 음압이 더 향상될 수 있는 효과가 있다. 제3 구조(260)가 제2 구조(240)보다 표시패널(100)에 인접하게 배치될 경우, 제1 구조(220) 및 제3 구조(260)에 의해 유연성이 향상될 수 있으며, 제3 구조(260)에 의해 내충격성이 향상될 수 있다. 따라서, 내충격성, 유연성, 및 음압이 향상된 음향발생장치를 포함한 표시장치를 제공할 수 있다.
도 14b를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치(90)는 표시패널(100) 및 음향발생장치(600)를 포함할 수 있다. 음향발생장치(600)에 대한 설명은 도 13 및 도 14a에서 설명한 내용과 동일하므로, 설명을 생략하거나 간략히 설명할 수 있다. 보이스 코일 또는 압전세라믹스를 이용하는 음향발생장치인 경우에는 플렉서블 표시장치에 적용하기 어려운 문제점이 있다. 예를 들면, 보이스 코일 또는 압전세라믹스를 이용하는 경우, 플렉서블 표시장치에 적용하기 위해서 별도의 구조물 등을 필요로 하므로, 표시장치의 두께가 두꺼워지거나 플렉서블 특성이 일정 수준 이하로 제한되는 재료적으로 해결해야 할 문제 등의 단점이 있다. 도 13 및 도 14a에서 설명한 바와 같이, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(600)는 내충격성 및 유연성을 가질 수 있으므로, 플렉서블 표시장치에 적용할 수 있는 장점이 있다. 표시장치(90)는 폴더블 표시장치인 예를 도시한 것이다. 예를 들면, 표시패널(100)의 안쪽으로 폴딩되는 예일 수 있다. 제3 구조(260)가 제2 구조(240)보다 표시패널(100)에 인접하게 배치될 경우, 표시패널(100)의 안쪽으로 폴딩(inner folding) 시에 제3 구조(260)에서 팽창응력이 해소되고, 제2 구조(240)로 전달될 수 있으므로, 유연성을 더 확보할 수 있다. 따라서, 제1 구조(220) 및 제3 구조(260)에 의해 유연성이 향상될 수 있으며, 제1 구조(220) 및 제3 구조(260)에 의해 외부충격 시에 제2 구조(240)의 보호층의 역할을 하므로 음향발생장치(600)의 내충격성이 향상될 수 있다. 도 14b에서는 표시패널이 안쪽으로 폴딩되는 예를 도시하였으나, 표시패널이 바깥쪽으로 폴딩되는 표시장치에도 적용할 수 있다. 표시패널(100)의 바깥쪽으로 폴딩(outer folding) 시에, 제3 구조(260)에서 압축응력이 해소되어 제2 구조(240)에 전달될 수 있으므로, 유연성을 확보할 수 있다.
표시패널의 안쪽으로 폴딩되는 경우 벤딩영역(BA)은 반원형을 이루며 벤딩될 수 있다. 폴딩되는 영역은 벤딩영역(BA)일 수 있다. 벤딩영역(BA)은 플렉서블 기판이 벤딩되는 영역일 수 있다. 플렉서블 기판은 플렉서빌리티를 갖는 절연 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 기판은 폴리이미드(polyimide) 등과 같은 플라스틱으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 플렉서블 기판을 지지하는 적어도 하나의 백플레이트가 플렉서블 기판의 아래에 더 배치될 수 있다. 백플레이트는 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 다른 적합한 폴리머들, 이들 폴리머들의 조합 등으로 형성된 플라스틱 박막으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 플렉서블 기판은 벤딩영역을 제외한 영역에서 벤딩되지 않고 평탄한 상태로 유지되고, 벤딩영역만이 벤딩되도록 구성될 수 있다. 따라서, 음향발생장치(500)는 벤딩영역(BA) 및 표시영역(AA)을 따라 배치될 수 있다. 예를 들면, 음향발생장치(600)는 벤딩영역(BA)에 대응되어 휘어진 곡면을 가지며 배치될 수 있다. 표시패널(100)은 일 방향으로 소정의 곡률 반경을 가질 경우, 음향발생장치(600)는 표시패널(100)의 곡률에 대응되어 휘어질 수 있다. 롤러블 표시장치에 적용될 경우, 표시패널(100)은 권취 또는 권출되고, 음향발생장치(600)는 표시패널(100)의 권취 또는 권출에 대응되어 배치될 수 있다. 따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치는 플라스틱 전계발광 표시장치, 플렉서블(flexible) 표시장치, 벤더블(bendable) 표시장치, 폴더블(foldable) 표시장치, 및 롤러블(rollable) 표시장치 등에 적용할 수 있다. 다른 예로는, 손목에 감는 형태의 웨어러블 표시장치(wearable display apparatus)에 적용할 수 있다.
도 15는 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치의 음향출력특성을 도시한 도면이다.
도 15에서 가로축은 주파수(frequency, kHz)를 나타내며, 세로축은 음압(Sound Pressure Level: SPL, dB)을 나타낸다. 음향출력특성은 사방이 폐쇄된 무향실을 기준으로 측정되었으며, 측정장비는 Audio Precision사의 APX525 장비를 사용하였다. 측정 시 인가 전압은 10.6 Vrms이며, 음압 측정 거리는 표시패널에서 약 10cm 정도의 수직방향으로 이격하여 진행하였다. 인가된 주파수 신호는 200Hz 내지 20kHz의 사인 스윕(Sine sweep)으로 하였고, 측정 결과는 1/3 Octave smoothing을 실시하였다. 측정방법은 이 예에 한정되는 것은 아니다.
도 15에서 가는 점선은 제1 구조만을 적용한 것이고, 가는 실선은 제2 구조만을 적용한 것이다. 굵은 점선은 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 적용한 표시장치(도 9a)이며, 굵은 실선은 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치를 적용한 표시장치(도 13)이다. 제1 구조는 폴리머매트릭스로 PVDF를 구성하고 압전체로 BaTiO3를 구성하며, 전극은 MoTi으로 구성하며, 이 예의 물질에 한정되는 것은 아니다. 제2 구조의 제1 부분은 PbZrTiO3로 구성하고, 제2 부분은 에폭시로 구성하며, 전극은 MoTi으로 구성하며, 이 예의 물질에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(200)는 제1 구조 및 제2 구조로 구성되며, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(600)는 제1 구조, 제2 구조, 및 제3 구조로 구성될 수 있다. 그리고, 음향출력특성은 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(400) 및 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(500)를 적용한 경우에도 동일하거나 유사한 결과가 나올 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 구조만을 적용한 경우에는 전체 주파수 영역에서 음압이 낮음을 알 수 있다. 제2 구조만을 적용한 경우에는 제1 구조에 비하여 음향이 증가됨을 알 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(200)의 제1 구조 및 제2 구조를 적용한 경우에는 제1 구조만을 적용한 경우와 비교하여 약 0.2kHz 이상의 주파수 영역에서 음압이 향상됨을 알 수 있으며, 스피커인 음향발생장치의 청음에서 가장 큰 비중을 차지하는 주파수 대역인 1kHz 내지 3kHz에서 음압이 약 20dB 내지 30dB 이상 증가함을 알 수 있다. 그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(200)의 제1 구조 및 제2 구조를 적용한 경우에는 제2 구조만을 적용한 경우와 비교하여 약 0.2kHz 이상의 주파수 영역에서 음압이 향상됨을 알 수 있으며, 스피커인 음향발생장치의 청음에서 가장 큰 비중을 차지하는 주파수 대역인 1kHz 내지 3kHz에서 음압이 약 5dB 내지 10dB 이상 증가함을 알 수 있다. 그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(600)의 제1 구조, 제2 구조, 및 제3 구조를 적용한 경우에는 제1 구조만을 적용한 경우와 비교하여 스피커인 음향발생장치의 청음에서 가장 큰 비중을 차지하는 주파수 대역인 1kHz 내지 3kHz에서 음압이 약 25dB 내지 30dB 증가함을 알 수 있으며, 압전체 스피커의 단점인 200Hz 내지 500Hz 이하의 저주파수 영역에서도 약 10dB 내지 20dB 이상 증가하므로, 전체적인 음압특성이 향상됨을 알 수 있다. 그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(600)의 제1 구조, 제2 구조, 및 제3 구조를 적용한 경우에는 제2 구조만을 적용한 경우와 비교하여 스피커인 음향발생장치의 청음에서 가장 큰 비중을 차지하는 주파수 대역인 1kHz 내지 3kHz에서 음압이 약 10dB 이상 증가함을 알 수 있으며, 압전체 스피커의 단점인 200Hz 내지 500Hz 이하의 저주파수 영역에서도 약 10dB 내지 20dB 이상 증가하므로, 전체적인 음압특성이 향상됨을 알 수 있다. 그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치(600)의 제1 구조, 제2 구조, 및 제3 구조를 적용한 경우에는 제1 구조 및 제2 구조를 적용한 경우와 비교하여 스피커인 음향발생장치의 청음에서 가장 큰 비중을 차지하는 주파수 대역인 1kHz 내지 3kHz에서 음압이 약 5dB 내지 20dB 증가함을 알 수 있으며, 압전체 스피커의 단점인 200Hz 내지 500Hz 이하의 저주파수 영역에서도 약 10dB 내지 20dB 이상 증가하므로, 전체적인 음압특성이 향상됨을 알 수 있다. 따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치는 전체 주파수 영역에서 음압을 향상시킬 수 있는 우수한 진동특성을 가질 수 있으며, 유연성 및 내충격성을 갖는 음향발생장치를 제공할 수 있다. 그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치는 전체 주파수 영역에서 음압을 향상시킬 수 있으므로, 표시장치에 적용할 수 있는 음향발생장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 음향발생장치는 표시장치에 배치되는 음향발생장치에 적용하는 것이 가능하다. 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 모바일 디바이스, 영상전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable apparatus), 폴더블 기기(foldable apparatus), 롤러블 기기(rollable apparatus), 벤더블 기기(bendable apparatus), 플렉서블 기기(flexible apparatus), 커브드 기기(curved apparatus), 상업용 기기(commercial apparatus), 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(wallpaper) 기기, 샤이니지(signage) 기기, 게임기기, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다. 그리고, 본 명세서의 음향발생장치는 유기발광 조명장치 또는 무기발광 조명장치에 적용할 수 있다. 음향발생장치가 조명장치에 적용될 경우, 조명 및 스피커의 역할을 할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 영상을 표시하는 표시영역 및 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 표시패널, 표시패널의 배면에 배치되며, 표시패널을 진동시켜 음향을 발생시키는 음향발생장치를 포함하며, 음향발생장치는 제1 구조, 제1 구조의 위 또는 아래에 배치되는 제2 구조를 포함하며, 제2 구조는 압전 특성을 갖는 제1 부분, 및 제1 부분 사이에 배치되며 플렉서빌리티를 갖는 제2 부분으로 구성된다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 구조는 폴리머매트릭스에 압전체가 포함될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 부분은 무기물질부로 구성되며, 제2 부분은 유기물질부로 구성될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 부분의 크기는 제2 부분의 크기와 상이할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 부분의 크기는 제2 부분의 크기와 동일할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 구조의 분극방향은 제2 구조의 분극방향과 서로 반대일 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 음향발생장치는 표시영역의 크기와 동일한 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 구조는 제2 구조보다 표시패널에 인접하게 배치될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 구조의 위에 제3 구조를 더 포함하며, 제3 구조는 제2 구조와 동일할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 구조의 분극방향은 제2 구조의 분극방향 및 제3 구조의 분극방향과 서로 반대일 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 구조는 제1 구조보다 표시패널에 인접하게 배치될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 구조의 위에 배치되는 제3 구조를 더 포함하며, 제3 구조는 제1 구조와 동일할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 구조의 분극방향은 제1 구조의 분극방향 및 제3 구조의 분극방향과 서로 반대일 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 표시패널은 일 방향으로 소정의 곡률 반경을 갖고, 음향발생장치는 표시패널의 곡률에 대응되어 휘어질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 비표시영역은 벤딩영역을 포함하고, 음향발생장치는 표시영역 및 벤딩영역에 배치되고, 벤딩영역에 대응되어 휘어진 곡면을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 표시패널은 권취 또는 권출되고, 음향발생장치는 표시패널의 권취 또는 권출에 대응되어 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 영상을 표시하는 표시패널 및 표시패널의 배면에 배치되며, 표시패널을 진동시켜 음향을 발생시키는 음향발생장치를 포함하며, 음향발생장치는 폴리머압전체를 포함하는 제1 구조, 제1 구조의 위에 배치되며, 압전특성을 갖는 제2 구조, 및 제2 구조의 위에 배치되며, 표시패널에 인접하게 배치되는 제3 구조를 포함한다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 폴리머압전체는 폴리머매트릭스에 압전체가 포함될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 구조는 무기물질부, 및 무기물질부 사이에 배치되는 유기물질부로 구성될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제3 구조는 제1 구조와 동일할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 구조의 분극방향은 제1 구조의 분극방향 및 제3 구조의 분극방향과 서로 반대일 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 표시패널은 영상을 표시하는 표시영역, 표시영역을 둘러싸는 비표시 영역, 및 비표시영역은 벤딩영역을 포함하고, 음향발생장치는 표시영역 및 벤딩영역에 배치되고, 벤딩영역에 대응되어 휘어진 곡면을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 표시패널은 권취 또는 권출되고, 음향발생장치는 표시패널의 권취 또는 권출에 대응되어 배치될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 표시패널은 일 방향으로 소정의 곡률 반경을 갖고, 음향발생장치는 표시패널의 곡률에 대응되어 휘어질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 명세서의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 명세서의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90: 표시장치
100: 표시패널
200, 400, 500, 600: 음향발생장치
300: 지지부재
410: 접착부재

Claims (24)

  1. 영상을 표시하는 표시영역 및 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 표시패널; 및
    상기 표시패널의 배면에 배치되며, 상기 표시패널을 진동시켜 음향을 발생시키는 음향발생장치를 포함하며,
    상기 음향발생장치는
    제1 구조; 및
    상기 제1 구조의 위 또는 아래에 배치되는 제2 구조를 포함하며,
    상기 제2 구조는 압전 특성을 갖는 제1 부분, 및 상기 제1 부분 사이에 배치되며 플렉서빌리티를 갖는 제2 부분으로 구성되는, 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구조는 폴리머매트릭스에 압전체가 포함되어 있는, 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 부분은 무기물질부로 구성되며, 상기 제2 부분은 유기물질부로 구성되는, 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 부분의 크기는 상기 제2 부분의 크기와 상이한, 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 부분의 크기는 상기 제2 부분의 크기와 동일한, 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구조의 분극방향은 상기 제2 구조의 분극방향과 서로 반대인, 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 음향발생장치는 상기 표시영역의 크기와 동일한 크기를 갖는, 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구조는 상기 제2 구조보다 상기 표시패널에 인접하게 배치되는, 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 구조의 위에 배치되는 제3 구조를 더 포함하며, 상기 제3 구조는 상기 제2 구조와 동일한, 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 구조의 분극방향은 상기 제2 구조의 분극방향 및 상기 제3 구조의 분극방향과 서로 반대인, 표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 구조는 상기 제1 구조보다 상기 표시패널에 인접하게 배치되는, 표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 구조의 위에 배치되는 제3 구조를 더 포함하며, 상기 제3 구조는 상기 제1 구조와 동일한, 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 구조의 분극방향은 상기 제1 구조의 분극방향 및 상기 제3 구조의 분극방향과 서로 반대인, 표시장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 일 방향으로 소정의 곡률 반경을 갖고, 상기 음향발생장치는 상기 표시패널의 곡률에 대응되어 휘어진, 표시장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시영역은 벤딩영역을 포함하고,
    상기 음향발생장치는 상기 표시영역 및 상기 벤딩영역에 배치되고, 상기 벤딩영역에 대응되어 휘어진 곡면을 포함하는, 표시장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 권취 또는 권출되고, 상기 음향발생장치는 상기 표시패널의 권취 또는 권출에 대응되어 배치되는, 표시장치.
  17. 영상을 표시하는 표시패널; 및
    상기 표시패널의 배면에 배치되며, 상기 표시패널을 진동시켜 음향을 발생시키는 음향발생장치를 포함하며,
    상기 음향발생장치는
    폴리머압전체를 포함하는 제1 구조;
    상기 제1 구조의 위에 배치되며, 압전특성을 갖는 제2 구조; 및
    상기 제2 구조의 위에 배치되며, 상기 표시패널에 인접하게 배치되는 제3 구조를 포함하는, 표시장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 폴리머압전체는 폴리머매트릭스에 압전체가 포함되어 있는, 표시장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제2 구조는 무기물질부, 및 상기 무기물질부 사이에 배치되는 유기물질부로 구성되는, 표시장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 제3 구조는 상기 제1 구조와 동일한, 표시장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 제2 구조의 분극방향은 상기 제1 구조의 분극방향 및 상기 제3 구조의 분극방향과 서로 반대인, 표시장치.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 영상을 표시하는 표시영역, 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시 영역, 및 상기 비표시영역은 벤딩영역을 포함하고, 상기 음향발생장치는 상기 표시영역 및 상기 벤딩영역에 배치되고, 상기 벤딩영역에 대응되어 휘어진 곡면을 포함하는, 표시장치.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 표시패널은 권취 또는 권출되고, 상기 음향발생장치는 상기 표시패널의 권취 또는 권출에 대응되어 배치되는, 표시장치.
  24. 제 17 항에 있어서,
    상기 표시패널은 일 방향으로 소정의 곡률 반경을 갖고, 상기 음향발생장치는 상기 표시패널의 곡률에 대응되어 휘어지는, 표시장치.
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