KR20200145879A - 표시 장치와 그의 음향 제공 방법 - Google Patents

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이재빈
김가나
안이준
노정훈
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치와 그의 음향 제공 방법이 제공된다. 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치되며, 제1 음향을 출력하기 위해 상기 표시 패널을 진동하는 제1 음향 발생 장치, 및 제2 음향을 출력하기 위한 제2 음향 발생 장치를 구비하고, 상기 제1 음향과 상기 제2 음향을 합산한 제3 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨보다 작다.

Description

표시 장치와 그의 음향 제공 방법{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치와 그의 음향 제공 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다. 표시 장치는 영상을 표시하기 위한 표시 패널, 음향을 제공하기 위한 음향 발생 장치를 포함할 수 있다.
음향 발생 장치에 의해 출력되는 음향은 기본음(fundamental tone)과 배음(harmonic overtone)들을 포함한다. 배음은 기본음보다 높은 정수 배의 주파수를 갖는 상음을 가리킨다. 기본음의 우수 배의 주파수를 갖는 배음은 기본음과 동일한 음을 가지나, 기본음의 기수 배의 주파수를 갖는 배음은 기본음과 다른 음을 가질 수 있다. 기본음과 다른 음을 갖는 배음으로 인해 음향의 품질이 저하될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기본음과 다른 음을 갖는 배음으로 인한 음향의 품질 저하를 방지하거나 줄일 수 있는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 기본음과 다른 음을 갖는 배음으로 인한 음향의 품질 저하를 방지하거나 줄일 수 있는 표시 장치의 음향 제공 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치되며, 제1 음향을 출력하기 위해 상기 표시 패널을 진동하는 제1 음향 발생 장치, 및 제2 음향을 출력하기 위한 제2 음향 발생 장치를 구비하고, 상기 제1 음향과 상기 제2 음향을 합산한 제3 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨보다 작다.
상기 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 위상과 상기 제2 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 클 수 있다.
상기 제1 음향의 적어도 하나의 배음의 음압 레벨은 상기 제2 음향의 적어도 하나의 배음의 음압 레벨과 상이할 수 있다.
상기 제3 음향의 기본음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 기본음의 음압 레벨보다 클 수 있다.
상기 제1 음향의 기본음의 위상과 상기 제2 음향의 기본음의 위상 간의 차이는 -90° 내지 90°일 수 있다.
상기 제1 음향의 기본음의 음압 레벨은 상기 제2 음향의 기본음의 음압 레벨과 상이할 수 있다.
상기 제3 음향의 제1 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 제1 배음의 음압 레벨보다 작으며, 상기 제3 음향의 제2 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 제2 배음의 음압 레벨보다 작을 수 있다.
상기 제1 음향의 제1 배음의 위상과 상기 제2 음향의 제1 배음의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 크고, 상기 제1 음향의 제2 배음의 위상과 상기 제2 음향의 제2 배음의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 클 수 있다.
상기 제1 음향의 제1 배음의 음압 레벨은 상기 제2 음향의 제1 배음의 음압 레벨과 상이하고, 상기 제1 음향의 제2 배음의 음압 레벨은 상기 제2 음향의 제2 배음의 음압 레벨과 상이할 수 있다.
상기 제3 음향의 제1 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 제1 배음의 음압 레벨 및 상기 제2 음향의 제1 배음의 음압 레벨보다 클 수 있다.
상기 제1 음향의 제1 배음의 위상과 상기 제2 음향의 제1 배음의 위상 간의 차이는 -90° 내지 90°일 수 있다.
상기 제3 음향의 제2 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 제2 배음의 음압 레벨보다 작을 수 있다.
상기 제1 음향의 제2 배음의 위상과 상기 제2 음향의 제2 배음의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 클 수 있다.
상기 제1 음향 발생 장치와 상기 제2 음향 발생 장치 각각은 인가된 전압에 따라 수축하거나 팽창하는 압전 물질을 이용하여 상기 표시 패널을 진동시키는 압전 소자 또는 압전 액츄에이터일 수 있다.
상기 제2 음향 발생 장치는 상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치되며, 상기 제2 음향을 출력하기 위해 상기 표시 패널을 진동할 수 있다.
상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치되는 브라켓을 더 구비하고, 상기 제1 음향 발생 장치는 인가된 전압에 따라 수축하거나 팽창하는 압전 물질을 이용하여 상기 표시 패널을 진동하는 압전 소자 또는 압전 액츄에이터이고, 상기 제2 음향 발생 장치는 인가된 전압에 따라 보이스 코일을 이용하여 자력을 생성함으로써 상기 브라켓을 진동하는 선형 공진 액츄에이터일 수 있다.
상기 제2 음향 발생 장치는 상기 표시 패널과 마주보는 브라켓의 제1 면의 반대 면인 제2 면 상에 배치되며, 상기 제2 음향을 출력하기 위해 상기 표시 패널을 진동할 수 있다.
제1 음향 데이터를 제1 음향 신호들로 변환하여 상기 제1 음향 발생 장치로 출력하는 제1 음향 구동부, 제2 음향 데이터를 제2 음향 신호들로 변환하여 상기 제2 음향 발생 장치로 출력하는 제2 음향 구동부, 및 상기 제2 음향의 기본음의 위상과 적어도 하나의 배음의 위상을 쉬프트하기 위해 제2 음향 데이터를 변조하여 상기 제2 음향 구동부로 출력하는 파장 쉬프터를 더 구비할 수 있다.
상기 제1 음향 데이터를 상기 제1 음향 구동부로 출력하고, 상기 제2 음향 데이터를 상기 파장 쉬프터로 출력하는 메인 프로세서, 및 상기 메인 프로세서, 상기 제2 음향 구동부, 및 상기 파장 쉬프터가 배치되는 메인 회로 보드를 더 구비할 수 있다.
상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치되며, 상기 제1 음향 구동부가 배치되는 표시 회로 보드를 더 구비할 수 있다.
상기 파장 쉬프터와 상기 제1 음향 구동부는 하나의 집적회로로 구성될 수 있다.
제1 음향 데이터를 제1 음향 신호들로 변환하여 상기 제1 음향 발생 장치로 출력하는 제1 음향 구동부, 제2 음향 데이터를 제2 음향 신호들로 변환하여 상기 제2 음향 발생 장치로 출력하는 제2 음향 구동부, 및 상기 제1 음향의 기본음과 상기 적어도 하나의 배음의 주파수에 따른 제2 음향의 기본음과 상기 적어도 하나의 배음의 정보를 저장하는 룩-업 테이블을 더 구비할 수 있다.
상기 제1 음향 데이터를 상기 제1 음향 구동부로 출력하고, 상기 제2 음향 데이터를 상기 제2 음향 구동부로 출력하는 메인 프로세서, 및 상기 메인 프로세서, 상기 제2 음향 구동부, 및 상기 룩-업 테이블이 배치되는 메인 회로 보드를 더 구비할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 음향 제공 방법은 제1 음향 모드에서 제1 음향의 기본음의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 기본음을 생성하는 단계, 상기 제1 음향 모드에서 상기 제1 음향의 적어도 하나의 배음의 위상을 쉬프트하여 상기 제2 음향의 적어도 하나의 배음을 생성하는 단계, 상기 제1 음향 모드에서 상기 제1 음향의 기본음과 적어도 하나의 배음에 대한 정보를 포함하는 제1 음향 데이터를 출력하고, 상기 제2 음향의 기본음과 적어도 하나의 배음에 대한 정보를 포함하는 제2 음향 데이터를 출력하는 단계, 상기 제1 음향 데이터에 따라 제1 음향 신호들을 생성하여 제1 음향 발생 장치로 출력하는 단계, 및 상기 제2 음향 데이터에 따라 제2 음향 신호들을 생성하여 제2 음향 발생 장치로 출력하는 단계를 포함한다.
제2 음향 모드에서 상기 제1 음향의 기본음과 주파수가 일치하는 제2 음향의 어느 한 배음의 위상을 쉬프트하는 단계, 및 상기 제2 음향 모드에서 상기 제2 음향의 기본음과 위상이 쉬프트된 어느 한 배음에 대한 정보를 포함하는 제2 음향 데이터를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제2 음향 모드에서 상기 제1 음향의 기본음과 주파수가 일치하는 제2 음향의 어느 한 배음의 위상을 쉬프트하는 단계, 및 상기 제2 음향 모드에서 상기 제1 음향의 어느 한 배음과 주파수가 일치하는 제2 음향의 또 다른 배음의 위상을 쉬프트하는 단계, 및 상기 제2 음향 모드에서 상기 제2 음향의 기본음, 위상이 쉬프트된 어느 한 배음 및 또 다른 배음에 대한 정보를 포함하는 제2 음향 데이터를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 음향과 상기 제2 음향을 합산한 제3 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨보다 작을 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치와 그의 음향 제공 방법에 의하면, 제1 음향과 제2 음향을 합산한 제3 음향의 기본음의 음압 레벨이 제1 음향의 기본음의 음압 레벨보다 높아지는 증폭 효과를 얻음과 동시에, 제3 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨이 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨보다 낮아지는 상쇄 효과를 얻을 수 있다. 그러므로, 제1 음향의 배음들로 인해 사용자에게 제공되는 음향의 품질이 저하되는 것을 방지하거나 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 제1 음향의 기본음의 음압 레벨을 높임으로써, 품질 높은 음향을 제공할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 표시 장치와 그의 음향 제공 방법에 의하면, 제1 음향의 기본음과 다른 음을 갖는 배음들의 음압 레벨이 낮아지는 상쇄 효과를 얻음과 동시에, 제1 음향의 기본음 및 기본음과 동일한 음을 갖는 배음들의 음압 레벨이 높아지는 증폭 효과를 얻을 수 있다. 그러므로, 제1 음향의 기본음과 다른 음을 갖는 배음들로 인해 사용자에게 제공되는 음향의 품질이 저하되는 것을 방지하거나 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 제1 음향의 기본음 및 기본음과 동일한 음을 갖는 배음들의 음압 레벨을 높임으로써, 품질 높은 음향을 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 커버 윈도우에 부착된 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 4는 도 3의 표시 패널의 하부에 부착된 브라켓과 브라켓 상에 배치된 메인 회로 보드의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ’의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 5의 표시 패널의 표시 영역을 상세히 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 5의 제1 음향 발생 장치를 상세히 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 제2 진동 장치의 제1 가지 전극과 제2 가지 전극 사이에 배치된 진동층의 진동 방법을 보여주는 예시도면이다.
도 9는 도 5의 제2 음향 발생 장치를 상세히 보여주는 사시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 음향 제공 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 11 내지 도 13은 제1 음향의 기본음과 배음들의 주파수에 따른 음압 레벨, 제2 음향의 기본음과 배음들의 주파수에 따른 음압 레벨, 및 제1 음향과 제2 음향을 합산한 제3 음향의 기본음과 배음들의 주파수에 따른 음압 레벨을 보여주는 그래프들이다.
도 14는 제1 음향의 기본음과 제2 음향의 기본음의 시간에 따른 진폭을 보여주는 파형도이다.
도 15는 제1 음향의 위상과 진폭, 제2 음향의 위상과 진폭, 및 제3 음향의 위상과 진폭을 보여주는 일 예시도면이다.
도 16은 제1 음향의 제1 배음과 제2 음향의 제1 배음의 시간에 따른 진폭을 보여주는 파형도이다.
도 17은 제1 음향의 위상과 진폭, 제2 음향의 위상과 진폭, 및 제3 음향의 위상과 진폭을 보여주는 일 예시도면이다.
도 18은 제1 음향의 제1 주파수 대역, 제2 음향의 제2 주파수 대역, 및 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역이 중첩하는 주파수 대역인 제3 주파수 대역을 보여주는 일 예시도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 표시 장치의 음향 제공 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 20 내지 도 22는 제1 음향의 주파수에 따른 음압 레벨과 위상, 제2 음향의 주파수에 따른 음압 레벨과 위상, 및 제1 음향과 제2 음향의 제3 음향의 음압 레벨을 보여주는 그래프들이다.
도 23은 도 3의 표시 패널의 하부에 부착된 브라켓과 브라켓 상에 배치된 메인 회로 보드의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 24는 도 2의 커버 윈도우에 부착된 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 25는 도 3의 표시 패널의 하부에 부착된 브라켓과 브라켓 상에 배치된 메인 회로 보드의 일 예를 보여주는 저면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 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.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 커버 윈도우(100), 표시 패널(300), 표시 회로 보드(310), 표시 구동 회로(320), 연성 필름(390), 진동 장치(510), 브라켓(bracket, 600), 메인 회로 보드(700), 및 하부 커버(900)를 포함한다.
본 명세서에서, “상부”는 표시 패널(300)을 기준으로 커버 윈도우(100)가 배치되는 방향, 즉 Z축 방향을 가리키고, “하부”는 표시 패널(300)을 기준으로 브라켓(600)이 배치되는 방향, 즉 Z축 방향의 반대 방향을 가리킨다. 또한, “좌”, “우”, “상”, “하”는 표시 패널(300)을 평면에서 바라보았을 때의 방향을 가리킨다. 예를 들어, “좌”는 X축 방향의 반대 방향, “우”는 X축 방향, “상”은 Z축 방향, “하”는 Z축 방향의 반대 방향을 가리킨다.
표시 장치(10)는 평면 상 직사각형 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 도 1 및 도 2와 같이 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제2 방향(Y축 방향)의 장변을 갖는 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제2 방향(Y축 방향)의 장변이 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 장치(10)의 평면 형태는 직사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.
표시 장치(10)는 평탄하게 형성된 제1 영역(DR1)과 제1 영역(DR1)의 좌우 측들로부터 연장된 제2 영역(DR2)을 포함할 수 있다. 제2 영역(DR2)은 평탄하게 형성되거나 곡면으로 형성될 수 있다. 제2 영역(DR2)이 평탄하게 형성되는 경우, 제1 영역(DR1)과 제2 영역(DR2)이 이루는 각도는 둔각일 수 있다. 제2 영역(DR2)이 곡면으로 형성되는 경우, 일정한 곡률을 갖거나 변화하는 곡률을 가질 수 있다.
도 1에서는 제2 영역(DR2)이 제1 영역(DR1)의 좌우 측들 각각에서 연장된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제2 영역(DR2)은 제1 영역(DR1)의 좌우 측들 중 어느 한 측에서만 연장될 수 있다. 또는, 제2 영역(DR2)은 제1 영역(DR1)의 좌우 측들뿐만 아니라 상하 측들 중 적어도 어느 하나에서도 연장될 수 있다. 이하에서는, 제2 영역(DR2)이 표시 장치(10)의 좌우 측 가장자리에 배치된 것을 중심으로 설명한다.
커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)의 상면을 커버하도록 표시 패널(300)의 상부에 배치될 수 있다. 이로 인해, 커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)의 상면을 보호하는 기능을 할 수 있다.
커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)에 대응하는 투과부(DA100)와 표시 패널(300) 이외의 영역에 대응하는 차광부(NDA100)를 포함할 수 있다. 커버 윈도우(100)는 제1 영역(DR1)과 제2 영역(DR2)들에 배치될 수 있다. 투과부(DA100)는 제1 영역(DR1)의 일부와 제2 영역(DR2)들의 일부에 배치될 수 있다. 차광부(NDA100)는 불투명하게 형성될 수 있다. 또는, 차광부(NDA100)는 화상을 표시하지 않는 경우에 사용자에게 보여줄 수 있는 패턴이 형성된 데코층으로 형성될 수 있다.
표시 패널(300)은 커버 윈도우(100)의 하부에 배치될 수 있다. 표시 패널(300)은 커버 윈도우(100)의 투과부(DA100)에 중첩되게 배치될 수 있다. 표시 패널(300)은 제1 영역(DR1)과 제2 영역(DR2)들에 배치될 수 있다. 이로 인해, 제1 영역(DR1)뿐만 아니라 제2 영역(DR2)들에서도 표시 패널(300)의 영상이 보일 수 있다.
표시 패널(300)은 발광 소자(light emitting element)를 포함하는 발광 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(300)은 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)를 이용하는 유기 발광 표시 패널, 및 초소형 발광 다이오드(micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 표시 패널, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode)를 이용하는 양자점 발광 표시 패널, 또는 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 소자를 이용하는 무기 발광 표시 패널일 수 있다. 이하에서는, 표시 패널(300)이 유기 발광 표시 패널인 것을 중심으로 설명한다.
표시 패널(300)의 일 측에는 표시 회로 보드(310)와 표시 구동 회로(320)가 부착될 수 있다. 표시 회로 보드(310)의 일 단은 이방성 도전 필름을 이용하여 표시 패널(300)의 일 측에 마련된 패드들 상에 부착될 수 있다. 표시 회로 보드(310)는 구부러질 수 있는 연성 인쇄 회로 보드(flexible printed circuit board, FPCB), 단단하여 잘 구부러지지 않는 강성 인쇄 회로 보드(rigid printed circuit board, PCB), 또는 강성 인쇄 회로 보드와 연성 인쇄 회로 보드를 모두 포함하는 복합 인쇄 회로 보드일 수 있다.
표시 구동 회로(320)는 표시 회로 보드(310)를 통해 제어 신호들과 전원 전압들을 인가받고, 표시 패널(300)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 생성하여 출력한다. 표시 구동 회로(320)는 집적회로(integrated circuit, IC)로 형성되어 표시 패널(300) 상에 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식 또는 초음파 방식으로 부착될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 구동 회로(320)는 표시 회로 보드(310) 상에 부착될 수 있다. 표시 회로 보드(310) 상에는 터치 구동 회로(330)와 제1 음향 구동부(340)가 배치될 수 있다.
터치 구동 회로(330)는 집적회로로 형성되어 표시 회로 보드(310)의 상면에 부착될 수 있다. 터치 구동 회로(330)는 표시 회로 보드(310)를 통해 표시 패널(300)의 터치 센서층의 터치 전극들에 전기적으로 연결될 수 있다. 터치 구동 회로(330)는 터치 전극들 중 구동 전극들에 터치 구동 신호들을 인가하고, 터치 전극들 중 감지 전극들을 통해 구동 전극들과 감지 전극들 사이의 정전 용량들의 차지 변화량들을 감지함으로써, 사용자의 터치 좌표를 포함하는 터치 데이터를 출력할 수 있다.
제1 음향 구동부(340)는 메인 회로 보드(700)로부터 제1 음향 데이터를 입력 받는다. 제1 음향 구동부(340)는 제1 음향 데이터에 따라 제1 음향 신호들을 생성하여 제1 음향 발생 장치(510)로 출력한다. 제1 음향 구동부(340)는 집적회로로 형성될 수 있다.
표시 회로 보드(310) 상에는 표시 구동 회로(320)를 구동하기 위한 표시 구동 전압들을 공급하기 위한 전원 공급부가 배치될 수 있다. 표시 구동 전압들과 제1 음향 신호들이 하나의 회로에서 생성되는 경우 서로 영향을 받을 수 있다. 하지만, 표시 패널(300)을 구동하기 위한 표시 구동 전압들과 제1 음향 발생 장치(510)를 구동하기 위한 제1 음향 신호들은 서로 다른 회로에서 생성될 수 있다. 그러므로, 표시 구동 전압들과 제1 음향 신호들이 서로 영향을 받는 것을 방지할 수 있다.
연성 필름(390)의 일 측은 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)을 이용하여 표시 패널(300)의 하 측에서 표시 패널(300)의 상면 상에 부착될 수 있다. 연성 필름(390)의 타 측은 이방성 도전 필름을 이용하여 표시 회로 보드(310)의 상 측에서 표시 회로 보드(310)의 상면 상에 부착될 수 있다. 연성 필름(390)은 구부러질 수 있는 플렉시블 필름(flexible film)일 수 있다.
한편, 연성 필름(390)은 생략될 수 있으며, 표시 회로 보드(310)가 표시 패널(300)의 일 측에 직접 부착될 수 있다. 이 경우, 표시 패널(300)의 일 측은 표시 패널(300)의 하면으로 구부러져 배치될 수 있다.
표시 패널(300)의 일 면 상에는 제1 음향 발생 장치(510)가 배치될 수 있다. 제1 음향 발생 장치(510)는 도 5와 같이 표시 패널(300)의 일 면 상에 압력 민감 점착제와 같은 접착 부재(610)를 이용하여 부착될 수 있다. 도 3과 같이 표시 패널(300)의 일 면 상에 패널 하부 부재(400)가 배치되는 경우, 제1 음향 발생 장치(510)는 접착 부재(610)를 통해 패널 하부 부재(400) 상에 부착될 수 있다. 제1 음향 발생 장치(510)는 인가된 전압에 따라 수축하거나 팽창하는 압전 물질을 이용하여 표시 패널(300)을 진동시키는 압전 소자(piezoelectric element, 壓電素子) 또는 압전 액츄에이터(piezoelectric actuator)일 수 있다. 도 2에서는 제1 음향 발생 장치(510)가 직육면체 형태를 갖는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다.
표시 패널(300)의 하부에는 브라켓(600)이 배치될 수 있다. 브라켓(600)은 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱과 금속을 모두 포함할 수 있다. 브라켓(600)에는 카메라 장치(720)가 삽입되는 제1 카메라 홀(CMH1), 배터리(790)가 배치되는 배터리 홀(BH), 및 표시 회로 보드(310)에 연결된 케이블(314)이 통과하는 케이블 홀(CAH)이 형성될 수 있다.
브라켓(600)의 일 면 상에는 제2 음향 발생 장치(520)가 배치될 수 있다. 제2 음향 발생 장치(520)는 인가된 전압에 따라 보이스 코일을 이용하여 자력을 생성함으로써 브라켓(600)을 진동시키는 선형 공진 액츄에이터(linear resonant actuator, LRA)일 수 있다. 도 2에서는 제2 음향 발생 장치(520)가 원기둥 형태를 갖는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 음향 발생 장치(510)가 압전 소자 또는 압전 액츄에이터이고, 제2 음향 발생 장치(520)가 선형 공진 액츄에이터(LRA)인 경우, 제1 음향 발생 장치(510)가 제2 음향 발생 장치(520)보다 상대적으로 고음 대역의 음향을 출력하기 유리하며, 제2 음향 발생 장치(520)가 제1 음향 발생 장치(510)보다 상대적으로 저음 대역의 음향을 출력하기 유리하다.
브라켓(600)의 하부에는 메인 회로 보드(700)와 배터리(790)가 배치될 수 있다. 메인 회로 보드(700)는 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 또는 연성 인쇄 회로 기판일 수 있다.
메인 회로 보드(700)는 메인 프로세서(710), 카메라 장치(720), 메인 커넥터(730), 메모리(740), 위상 쉬프터(750), 및 제2 음향 구동부(760)를 포함할 수 있다. 메인 프로세서(710), 위상 쉬프터(750), 및 제2 음향 구동부(760)는 집적회로로 형성될 수 있다.
카메라 장치(720)는 메인 회로 보드(700)의 상면과 하면 모두에 배치되고, 메인 프로세서(710), 메모리(740), 위상 쉬프터(750), 및 제2 음향 구동부(760)는 메인 회로 보드(700)의 상면에 배치되며, 메인 커넥터(730)는 메인 회로 보드(700)의 하면에 배치될 수 있다. 위상 쉬프터(750)는 메인 회로 보드(700)의 상면에 배치되지 않고, 제1 음향 구동부(340) 내에 배치될 수 있다. 즉, 제1 음향 구동부(340)와 위상 쉬프터(750)는 하나의 집적회로로 구성될 수 있다.
메인 프로세서(710)는 표시 장치(10)의 모든 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(710)는 표시 패널(300)이 영상을 표시하도록 디지털 비디오 데이터를 표시 회로 보드(310)를 통해 표시 구동 회로(320)로 출력할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 터치 구동 회로(330)로부터 터치 데이터를 입력 받고 사용자의 터치 좌표를 판단한 후, 사용자의 터치 좌표에 표시된 아이콘이 지시하는 어플리케이션을 실행할 수 있다.
메인 프로세서(710)는 외부로부터 음향 소스 데이터를 입력 받고, 음향 소스 데이터를 메모리(740)로 출력한다. 메모리(740)는 음향 소스 데이터의 주파수에 따라 음향 데이터를 저장하므로, 음향 소스 데이터의 주파수를 입력 어드레스로 하여 음향 데이터를 출력할 수 있다.
메인 프로세서(710)는 제1 음향 모드와 제2 음향 모드로 표시 장치(10)를 제어할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 제1 음향 모드에서 제1 음향의 배음들로 인한 음향 품질 저하를 방지하거나 줄이기 위해, 제2 음향 발생 장치(520)에 의해 출력되는 제2 음향의 적어도 하나의 배음을 이용하여 제1 음향 발생 장치(510)에 의해 출력되는 제1 음향의 적어도 하나의 배음을 상쇄시키고, 제2 음향의 기본음을 이용하여 제1 음향의 기본음을 증폭시키도록 표시 장치(10)를 제어할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 제1 음향 모드에서 메모리(740)로부터 입력되는 음향 데이터에 따라 제1 음향 데이터를 생성할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 제1 음향 모드에서 제1 음향 데이터를 파장 쉬프터(750)로 출력할 수 있다.
메인 프로세서(710)는 제2 음향 모드에서 사용자에게 저음 대역과 고음 대역을 모두 포함한 음향을 제공하기 위해, 제1 음향 발생 장치(510)가 고음 대역의 제1 음향을 출력하고, 제2 음향 발생 장치(520)가 저음 대역의 제2 음향을 출력하도록 표시 장치(10)를 제어할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 제2 음향 모드에서 메모리(740)로부터 입력되는 음향 데이터에 따라 제1 음향 데이터와 제2 음향 데이터를 생성할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 제2 음향 모드에서 제1 음향 데이터와 제2 음향 데이터를 파장 쉬프터(750)로 출력할 수 있다.
제1 음향 데이터는 제1 음향의 기본음의 주파수와 배음들의 주파수들에 대한 정보와 제1 음향의 기본음의 음압 레벨 또는 진폭(amplitude)과 배음들의 음압 레벨들 또는 진폭들에 대한 정보를 포함한다. 제2 음향 데이터는 제2 음향의 기본음의 주파수와 배음들의 주파수들에 대한 정보와 제2 음향의 기본음의 음압 레벨 또는 진폭과 배음들의 음압 레벨들 또는 진폭들에 대한 정보를 포함한다.
파장 쉬프터(750)는 제1 음향 모드에서 제1 음향 데이터를 입력 받는다. 파장 쉬프터(750)는 제1 음향 모드에서 제1 음향 데이터를 변조하여 제2 음향 데이터를 출력한다. 파장 쉬프터(750)는 제1 음향 모드에서 제1 음향의 기본음의 위상과 배음들 각각의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 기본음과 배음들을 생성할 수 있다. 제1 음향과 제2 음향을 합산한 제3 음향의 기본음과 배음들의 음압 레벨들은 제1 음향의 기본음과 배음들의 음압 레벨들 대비 높아지거나 낮아질 수 있다.
파장 쉬프터(750)는 제2 음향 모드에서 제1 음향 데이터와 제2 음향 데이터를 입력 받는다. 파장 쉬프터(750)는 제2 음향 모드에서 제1 음향 데이터와 제2 음향 데이터를 모두 변조하거나 제1 음향 데이터와 제2 음향 데이터 중 어느 하나의 음향 데이터만을 변조할 수 있다. 파장 쉬프터(750)는 제1 음향 데이터를 제1 음향 구동부(340)로 출력하고, 제2 음향 데이터를 제2 음향 구동부(760)로 출력할 수 있다.
파장 쉬프터(750)는 제2 음향 모드에서 제1 음향의 기본음 또는 배음들 중 어느 한 배음과 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 배음의 위상을 쉬프트할 수 있다. 이로 인해, 제1 음향과 제2 음향을 합산한 제3 음향의 기본음 또는 어느 한 배음의 음압 레벨은 제1 음향의 기본음 또는 어느 한 배음의 음압 레벨 대비 낮아질 수 있다.
이상과 같이, 파장 쉬프터(750)에 의해, 제1 음향과 제2 음향을 합산한 제3 음향의 기본음의 음압 레벨이 제1 음향의 음압 레벨보다 높아지는 증폭 효과를 얻음과 동시에, 제3 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨이 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨보다 낮아지는 상쇄 효과를 얻을 수 있다. 그러므로, 제1 음향의 배음들로 인해 사용자에게 제공되는 음향의 품질이 저하되는 것을 방지하거나 줄일 수 있다.
메인 프로세서(710)는 집적회로로 이루어진 어플리케이션 프로세서(application processor), 중앙 처리 장치(central processing unit), 또는 시스템 칩(system chip)일 수 있다.
카메라 장치(720)는 카메라 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리하여 메인 프로세서(710)로 출력한다.
메인 커넥터(730)에는 브라켓(600)의 케이블 홀(CAH)을 통과한 케이블(314)이 연결될 수 있다. 이로 인해, 메인 회로 보드(700)는 표시 회로 보드(310)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 음향 구동부(760)는 파장 쉬프터(750)로부터 제2 음향 데이터를 입력 받는다. 제2 음향 구동부(760)는 제2 음향 데이터에 따라 제2 음향 신호들을 생성하여 제2 음향 발생 장치(520)로 출력한다.
이외, 메인 회로 보드(700)에는 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있는 이동 통신 모듈이 더 장착될 수 있다. 무선 신호는 음성 신호, 화상 통화 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
배터리(790)는 제3 방향(Z축 방향)에서 메인 회로 보드(700)와 중첩하지 않도록 배치될 수 있다. 배터리(790)는 브라켓(600)의 배터리 홀(BH)에 중첩할 수 있다.
하부 커버(900)는 메인 회로 보드(700)와 배터리(790)의 하부에 배치될 수 있다. 하부 커버(900)는 브라켓(600)과 체결되어 고정될 수 있다. 하부 커버(900)는 표시 장치(10)의 하면 외관을 형성할 수 있다. 하부 커버(900)는 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱과 금속을 모두 포함할 수 있다.
하부 커버(900)에는 카메라 장치(720)의 하면이 노출되는 제2 카메라 홀(CMH2)이 형성될 수 있다. 카메라 장치(720)의 위치와 카메라 장치(720)에 대응되는 제1 및 제2 카메라 홀들(CMH1, CMH2)의 위치는 도 2에 도시된 실시예에 한정되지 않는다.
도 3은 도 2의 커버 윈도우에 부착된 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다. 도 4는 도 3의 표시 패널의 하부에 부착된 브라켓과 브라켓 상에 배치된 메인 회로 보드의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 패널(300)의 하부에는 패널 하부 부재(400)가 배치될 수 있다. 패널 하부 부재(400)는 접착 부재를 통해 표시 패널(300)의 하면에 부착될 수 있다. 접착 부재는 압력 민감 점착제(pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다.
패널 하부 부재(400)는 외부로부터 입사되는 광을 흡수하기 위한 광 흡수 부재, 외부로부터의 충격을 흡수하기 위한 완충 부재, 표시 패널(300)의 열을 효율적으로 방출하기 위한 방열 부재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광 흡수 부재는 표시 패널(300)의 하부에 배치될 수 있다. 광 흡수 부재는 광의 투과를 저지하여 광 흡수 부재의 하부에 배치된 구성들, 예를 들어 표시 회로 보드(310), 진동 장치(510) 등이 표시 패널(300)의 상부에서 시인되는 것을 방지한다. 광 흡수 부재는 블랙 안료나 염료 등과 같은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다.
완충 부재는 광 흡수 부재의 하부에 배치될 수 있다. 완충 부재는 외부 충격을 흡수하여 표시 패널(300)이 파손되는 것을 방지한다. 완충 부재는 단일층 또는 복수층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 완충 부재는 폴리우레탄(polyurethane), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene)등과 같은 고분자 수지로 형성되거나, 고무, 우레탄 계열 물질, 또는 아크릴 계열 물질을 발포 성형한 스폰지 등 탄성을 갖는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 완충 부재는 쿠션층일 수 있다.
방열 부재는 완충 부재의 하부에 배치될 수 있다. 방열 부재는 그라파이트나 탄소 나노 튜브 등을 포함하는 제1 방열층과 전자기파를 차폐할 수 있고 열전도성이 우수한 구리, 니켈, 페라이트, 은과 같은 금속 박막으로 형성된 제2 방열층을 포함할 수 있다.
한편, 패널 하부 부재(400)는 생략될 수 있으며, 이 경우 패널 하부 부재(400)의 하면 상에 배치되는 구성, 예를 들어 표시 회로 보드(310)와 진동 장치(510)는 패널 하부 부재(400)의 하면 대신에 표시 패널(300)의 하면 상에 배치될 수 있다.
표시 패널(300)의 일 측에 부착된 연성 필름(390)은 도 3과 같이 구부러져 패널 하부 부재(400)의 하부에 배치될 수 있다. 그러므로, 연성 필름(390)의 일 측에 부착되는 표시 회로 보드(310)는 패널 하부 부재(400)의 하부에 배치될 수 있다. 표시 회로 보드(310)는 패널 하부 부재(400)의 하부에서 스크루(screw)와 같은 고정 부재 또는 압력 민감 점착제와 같은 접착 부재에 의해 패널 하부 부재(400)의 하면에 고정 또는 접착될 수 있다.
표시 회로 보드(310)는 제1 회로 보드(311)와 제2 회로 보드(312)를 포함할 수 있다. 제1 회로 보드(311)와 제2 회로 보드(312) 각각은 강성 인쇄 회로 보드 또는 연성 인쇄 회로 보드일 수 있다. 제1 회로 보드(311)와 제2 회로 보드 중 어느 하나가 강성 인쇄 회로 보드이고, 나머지 하나가 연성 인쇄 회로 보드인 경우, 표시 회로 보드(310)는 복합 인쇄 회로 보드일 수 있다.
도 3에서는 제2 회로 보드(312)가 제1 회로 보드(311)의 일 측에서 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 것을 예시하였다. 제2 회로 보드(312)의 제1 방향(X축 방향)의 폭은 제1 회로 보드(311)의 제1 방향(X축 방향)의 폭보다 작을 수 있다.
제2 회로 보드(312)의 일면 상에는 터치 구동 회로(330)와 제1 음향 구동부(340)가 배치되고, 타면 상에는 제1 커넥터(313)와 제2 커넥터(316)가 배치될 수 있다. 제1 커넥터(313)는 케이블(314)의 일 단에 마련된 제1 연결 단자에 연결되는 삽입부를 포함할 수 있다. 제2 커넥터(316)는 제1 연성 회로 기판(570)의 일 단에 마련된 연결 단자에 연결되는 삽입부를 포함할 수 있다.
케이블(314)의 일 단에 마련된 제1 연결 단자는 제1 커넥터(313)의 삽입부에 삽입될 수 있다. 케이블(314)의 타 단에 마련된 제2 연결 단자는 도 4와 같이 브라켓(600)을 관통하는 케이블 홀(CAH)을 통해 메인 회로 보드(700)의 하부로 구부러져 메인 커넥터(730)의 삽입부에 삽입될 수 있다.
패널 하부 부재(400)의 하면 상에는 제1 음향 발생 장치(510)가 배치될 수 있다. 제1 음향 발생 장치(510)는 압력 민감 점착제와 같은 제1 접착 부재(610)에 의해 패널 하부 부재(400)의 하면에 부착될 수 있다. 이로 인해, 표시 패널(300)은 제1 음향 발생 장치(510)에 의해 두께 방향(Z축 방향)으로 진동할 수 있다.
제1 연성 회로 기판(570)의 일 단에 마련된 연결 단자는 제2 커넥터(316)의 삽입부에 삽입될 수 있다. 제1 연성 회로 기판(570)의 타 단은 제1 음향 발생 장치(510)에 연결될 수 있다. 제1 연성 회로 기판(570)은 연성 인쇄 회로 보드 또는 연성 인쇄 회로(flexible printed circuit, FPC)일 수 있다.
브라켓(600)은 배터리 홀(BH), 케이블 홀(CAH), 및 제1 카메라 홀(CMH1)을 포함할 수 있다. 배터리 홀(BH), 케이블 홀(CAH), 및 제1 카메라 홀(CMH1)은 브라켓(600)을 관통하는 홀일 수 있다.
배터리 홀(BH)은 배터리를 수납하기 위한 홀이므로, 배터리(790)는 도 5와 같이 제3 방향(Z축 방향)에서 배터리 홀(BH)과 중첩할 수 있다. 배터리 홀(BH)의 크기는 도 5와 같이 배터리(790)의 크기보다 클 수 있다.
브라켓(600)의 제1 카메라 홀(CMH1)은 메인 회로 보드(700)의 카메라 장치(720)를 수납하기 위한 홀이므로, 카메라 장치(720)는 제3 방향(Z축 방향)에서 제1 카메라 홀(CMH1)과 중첩할 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에 의하면, 제1 음향 발생 장치(510)는 제1 연성 회로 기판(570)을 통해 표시 회로 보드(310)와 전기적으로 연결될 수 있다. 메인 회로 보드(700)와 표시 회로 보드(310)는 케이블(314)을 통해 메인 회로 보드(700)와 표시 회로 보드(310)는 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ’의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 패널(300)은 기판(SUB1), 화소 어레이층(PAL), 및 편광 필름(PF)을 포함할 수 있다.
기판(SUB1)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉시블(flexible) 기판일 수 있다. 기판(SUB1)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 고분자 물질의 예로는 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenapthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET), 폴리페닐렌설파이드 (polyphenylenesulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulosetriacetate: CAT), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 또는 이들의 조합일 수 있다. 기판(SUB1)은 금속 재질의 물질을 포함할 수도 있다.
기판(SUB1) 상에는 화소 어레이층(PAL)이 배치될 수 있다. 화소 어레이층(PAL)은 화소(PX)들을 포함하여 화상을 표시하는 층일 수 있다. 화소 어레이층(PAL)은 도 6과 같이 박막 트랜지스터층(303), 발광 소자층(304), 및 박막 봉지층(305)을 포함할 수 있다.
외부광 반사로 인한 시인성 저하를 방지하기 위해 화소 어레이층(PAL) 상에는 편광 필름(PF)이 배치될 수 있다. 편광 필름(PF)은 선편광판과 λ/4 판(quarter-wave plate)과 같은 위상지연필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 위상지연필름이 화소 어레이층(PAL) 상에 배치되고, 선편광판이 위상지연필름과 커버 윈도우(100) 사이에 배치될 수 있다.
표시 패널(300)의 제1 면 상에는 패널 하부 부재(400)가 배치되고, 제1 면의 반대 면인 제2 면 상에는 커버 윈도우(100)가 배치될 수 있다. 즉, 표시 패널(300)의 기판(SUB1)의 하면 상에는 패널 하부 부재(400)가 배치되고, 편광 필름(PF)의 상면 상에는 커버 윈도우(100)가 배치될 수 있다.
연성 필름(390)의 일 측은 기판(SUB1)의 일 측에 부착되고, 타 측은 표시 회로 보드(310)의 일 측에 부착될 수 있다. 연성 필름(390)의 일 측은 이방성 도전 필름을 이용하여 기판(SUB1)의 일 면에 부착될 수 있다. 연성 필름(390)의 타 측은 이방성 도전 필름을 이용하여 표시 회로 보드(310)의 일 면에 부착될 수 있다. 표시 회로 보드(310)의 일 면의 반대 면인 타 면은 패널 하부 부재(400)와 마주볼 수 있다.
도 5에서는 표시 구동 회로(320)가 연성 필름(390)의 일 면 상에 배치된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 표시 구동 회로(320)는 연성 필름(390)의 일 면의 반대 면인 타 면 상에 배치될 수 있다. 연성 필름(390)의 타 면은 기판(SUB1)의 일 면과 표시 회로 보드(310)의 일 면에 부착되는 면일 수 있다.
패널 하부 부재(400)의 하면 상에는 표시 회로 보드(310)가 배치될 수 있다. 표시 회로 보드(310)는 스크루(screw)와 같은 고정 부재 또는 접착 부재에 의해 패널 하부 부재(400)의 하면에 고정될 수 있다.
터치 구동 회로(330)와 제1 음향 구동부(340)는 표시 회로 보드(310)의 일 면 상에 배치될 수 있다. 제1 커넥터(313)와 제2 커넥터(316)는 표시 회로 보드(310)의 타 면 상에 배치될 수 있다.
제1 음향 발생 장치(510)는 패널 하부 부재(400)와 브라켓(600) 사이에 배치될 수 있다. 제1 음향 발생 장치(510)의 제1 면은 제1 접착 부재(610)에 의해 패널 하부 부재(400)에 부착될 수 있다. 제1 음향 발생 장치(510)는 패널 하부 부재(400)에 고정될 수 있으므로, 표시 패널(300)은 제1 음향 발생 장치(510)의 진동에 의해 진동할 수 있다. 즉, 제1 음향 발생 장치(510)는 표시 패널(300)을 진동하여 제1 음향을 출력할 수 있다. 제1 접착 부재(610)는 압력 민감 점착제일 수 있다. 제1 음향 발생 장치(510)의 제2 면 상에는 제1 연성 회로 기판(570)이 부착될 수 있다.
제1 음향 발생 장치(510)가 패널 하부 부재(400)의 방열 부재 상에 배치되는 경우, 제1 음향 발생 장치(510)의 진동에 의해 방열 부재의 제1 방열층이 깨질 수 있다. 그러므로, 제1 음향 발생 장치(510)가 배치되는 영역에서는 방열 부재가 제거될 수 있으며, 제1 음향 발생 장치(510)는 완충 부재의 하면에 부착될 수 있다. 또는, 제1 음향 발생 장치(510)가 배치되는 영역에서는 완충 부재와 방열 부재가 제거될 수 있으며, 제1 음향 발생 장치(510)는 광 흡수 부재의 하면에 부착될 수 있다.
제1 연성 회로 기판(570)은 이방성 도전 필름을 이용하여 제1 음향 발생 장치(510)의 제2 면에 부착될 수 있다. 제1 연성 회로 기판(570)의 리드 라인들은 제1 음향 발생 장치(510)의 제1 전극과 제2 전극에 각각 연결될 수 있다. 제1 연성 회로 기판(570)의 일 단에 마련된 연결 단자는 리드 라인들에 연결될 수 있다. 제1 연성 회로 기판(570)의 연결 단자는 제2 커넥터(316)의 삽입부에 삽입될 수 있다. 제1 연성 회로 기판(570)은 연성 인쇄회로기판(flexible printed circuit, FPC) 또는 연성 필름(flexible film)일 수 있다.
도 6은 도 5의 표시 패널의 표시 영역을 상세히 보여주는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 표시 패널(300)은 기판(SUB1)과 화소 어레이층(PAL)을 포함할 수 있다. 화소 어레이층(PAL)은 도 6과 같이 박막 트랜지스터층(303), 발광 소자층(304), 및 박막 봉지층(305)을 포함할 수 있다.
기판(SUB1) 상에는 버퍼막(302)이 형성될 수 있다. 버퍼막(302)은 투습에 취약한 기판(SUB1)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터(335)들과 발광 소자들을 보호하기 위해 기판(SUB1) 상에 형성될 수 있다. 버퍼막(302)은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼막(302)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), SiON 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 버퍼막은 생략될 수 있다.
버퍼막(302) 상에는 박막 트랜지스터층(303)이 형성된다. 박막 트랜지스터층(303)은 박막 트랜지스터(335)들, 게이트 절연막(336), 층간 절연막(337), 보호막(338), 및 평탄화막(339)을 포함한다.
박막 트랜지스터(335)들 각각은 액티브층(331), 게이트전극(332), 소스전극(333) 및 드레인전극(334)을 포함한다. 도 6에서는 박막 트랜지스터(335)가 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 박막 트랜지스터(335)들은 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 하부에 위치하는 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다.
버퍼막(302) 상에는 액티브층(331)이 형성된다. 액티브층(331)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다. 버퍼막(302)과 액티브층(331) 사이에는 액티브층(331)으로 입사되는 외부광을 차단하기 위한 차광층이 형성될 수 있다.
액티브층(331) 상에는 게이트 절연막(336)이 형성될 수 있다. 게이트 절연막(336)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(336) 상에는 게이트전극(332)과 게이트 라인이 형성될 수 있다. 게이트전극(332)과 게이트 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
게이트전극(332)과 게이트 라인 상에는 층간 절연막(337)이 형성될 수 있다. 층간 절연막(337)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(337) 상에는 소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인이 형성될 수 있다. 소스전극(333)과 드레인전극(334) 각각은 게이트 절연막(336)과 층간 절연막(337)을 관통하는 콘택홀을 통해 액티브층(331)에 접속될 수 있다. 소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인 상에는 박막 트랜지스터(335)를 절연하기 위한 보호막(338)이 형성될 수 있다. 보호막(338)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
보호막(338) 상에는 박막 트랜지스터(335)로 인한 단차를 평탄하게 하기 위한 평탄화막(339)이 형성될 수 있다. 평탄화막(339)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층(303) 상에는 발광 소자층(304)이 형성된다. 발광 소자층(304)은 발광 소자들과 화소 정의막(344)을 포함한다.
발광 소자들과 화소 정의막(344)은 평탄화막(339) 상에 형성된다. 발광 소자는 애노드 전극(341), 발광층(342)들, 및 캐소드 전극(343)을 포함하는 유기 발광 소자(organic light emitting device)인 것을 예시하였다.
애노드 전극(341)은 평탄화막(339) 상에 형성될 수 있다. 애노드 전극(341)은 보호막(338)과 평탄화막(339)을 관통하는 콘택홀을 통해 박막 트랜지스터(335)의 소스전극(333)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(344)은 화소(PX)들을 구획하기 위해 평탄화막(339) 상에서 애노드 전극(341)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 화소 정의막(344)은 화소(PX)들을 정의하는 화소 정의막으로서 역할을 한다. 화소(PX)들 각각은 애노드 전극(341), 발광층(342), 및 캐소드 전극(343)이 순차적으로 적층되어 애노드 전극(341)으로부터의 정공과 캐소드 전극(343)으로부터의 전자가 발광층(342)에서 서로 결합되어 발광하는 영역을 나타낸다.
애노드 전극(341)과 화소 정의막(344) 상에는 발광층(342)들이 형성된다. 발광층(342)은 유기 발광층일 수 있다. 발광층(342)은 적색(red) 광, 녹색(green) 광 및 청색(blue) 광 중 하나를 발광할 수 있다. 또는, 발광층(342)은 백색 광을 발광하는 백색 발광층일 수 있으며, 이 경우 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 형태를 가질 수 있으며, 화소(PX)들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 이 경우, 표시 패널(300)은 적색, 녹색 및 청색을 표시하기 위한 별도의 컬러 필터(color filter)를 더 포함할 수 있다.
발광층(342)은 정공 수송층(hole transporting layer), 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 또한, 발광층(342)은 2 스택(stack) 이상의 탠덤 구조로 형성될 수 있으며, 이 경우, 스택들 사이에는 전하 생성층이 형성될 수 있다.
캐소드 전극(343)은 발광층(342) 상에 형성된다. 제2 전극(343)은 발광층(342)을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 전극(343)은 화소(PX)들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다.
발광 소자층(304)이 상부 방향으로 발광하는 상부 발광(top emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(341)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다. 또한, 캐소드 전극(263)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 캐소드 전극(343)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
발광 소자층(304)이 하부 방향으로 발광하는 하부 발광(bottom emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(341)은 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material) 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 제2 전극(343)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. 애노드 전극(341)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
발광 소자층(304) 상에는 박막 봉지층(305)이 형성된다. 박막 봉지층(305)은 발광층(342)과 캐소드 전극(343)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 박막 봉지층(305)은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 또한, 박막 봉지층(305)은 적어도 하나의 유기막을 더 포함할 수 있다. 유기막은 이물들(particles)이 박막 봉지층(305)을 뚫고 발광층(342)과 캐소드 전극(343)에 투입되는 것을 방지하기 위해 충분한 두께로 형성될 수 있다. 유기막은 에폭시, 아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
박막 봉지층(305) 상에는 터치 센서층이 형성될 수 있다. 터치 센서층이 박막 봉지층(305) 상에 바로 형성되는 경우, 별도의 터치 패널이 박막 봉지층(305) 상에 부착되는 경우보다 표시 장치(10)의 두께를 줄일 수 있는 장점이 있다.
터치 센서층은 정전 용량 방식으로 사용자의 터치를 감지하기 위한 터치 전극들과 패드들과 터치 전극들을 연결하는 터치 라인들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서층은 자기 정전 용량(self-capacitance) 방식 또는 상호 정전 용량(mutual capacitance) 방식으로 사용자의 터치를 감지할 수 있다.
도 7은 도 5의 제1 음향 발생 장치를 상세히 보여주는 단면도이다. 도 8은 도 7의 제2 진동 장치의 제1 가지 전극과 제2 가지 전극 사이에 배치된 진동층의 진동 방법을 보여주는 예시도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 음향 발생 장치(510)는 인가된 전압에 따라 수축하거나 팽창하는 압전 물질을 이용하여 표시 패널(300)을 진동시키는 압전 소자(piezoelectric element, 壓電素子) 또는 압전 액츄에이터(piezoelectric actuator)일 수 있다. 제1 음향 발생 장치(510)는 진동층(511), 제1 전극(512), 및 제2 전극(513)을 포함할 수 있다.
제1 전극(512)은 제1 줄기 전극(5121)과 제1 가지 전극(5122)들을 포함할 수 있다. 제1 줄기 전극(5121)은 도 7과 같이 진동층(511)의 적어도 일 측면에 배치될 수 있다. 또는, 제1 줄기 전극(5121)은 진동층(511)의 일부를 관통하여 배치될 수 있다. 제1 줄기 전극(5121)은 진동층(511)의 상면에 배치될 수도 있다. 제1 가지 전극(5122)들은 제1 줄기 전극(5121)으로부터 분지될 수 있다. 제1 가지 전극(5122)들은 서로 나란하게 배치될 수 있다.
제2 전극(513)은 제2 줄기 전극(5131)과 제2 가지 전극(5132)들을 포함할 수 있다. 제2 전극(513)은 제1 전극(512)과 떨어져 배치될 수 있다. 이로 인해, 제2 전극(513)은 제1 전극(512)과 전기적으로 분리될 수 있다. 제2 줄기 전극(5131)은 진동층(511)의 적어도 일 측면에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 줄기 전극(5121)은 진동층(511)의 제1 측면에 배치되고, 제2 줄기 전극(5131)은 진동층(511)의 제2 측면에 배치될 수 있다. 또는, 제2 줄기 전극(5131)은 진동층(511)의 일부를 관통하여 배치될 수 있다. 제2 줄기 전극(5131)은 진동층(511)의 상면에 배치될 수 있다. 제2 가지 전극(5132)들은 제2 줄기 전극(5131)으로부터 분지될 수 있다. 제2 가지 전극(5132)들은 서로 나란하게 배치될 수 있다.
제1 가지 전극(5122)들과 제2 가지 전극(5132)들은 수평 방향(X축 방향 또는 Y축 방향)으로 서로 나란하게 배치될 수 있다. 또한, 제1 가지 전극(5122)들과 제2 가지 전극(5132)들은 수직 방향(Z축 방향)에서 교대로 배치될 수 있다. 즉, 제1 가지 전극(5122)들과 제2 가지 전극(5132)들은 수직 방향(Z축 방향)에서 제1 가지 전극(5122), 제2 가지 전극(5132), 제1 가지 전극(5122), 제2 가지 전극(5132)의 순서로 반복적으로 배치될 수 있다.
제1 전극(512)과 제2 전극(513)은 제2 연성 회로 기판(570)의 패드들에 연결될 수 있다. 제2 연성 회로 기판(570)의 패드들은 제1 음향 발생 장치(510)의 일 면 상에 노출된 제1 전극(512)과 제2 전극(513)에 연결될 수 있다.
진동층(511)은 제1 전극(512)에 인가된 구동 전압과 제2 전극(513)에 인가되는 구동 전압에 따라 변형되는 압전 소자일 수 있다. 이 경우, 진동층(511)은 PVDF(Poly Vinylidene Fluoride) 필름이나 PZT(Plumbum Ziconate Titanate(티탄산지르콘납)) 등의 압전체, 전기 활성 고분자(Electro Active Polymer) 중 어느 하나일 수 있다.
진동층(511)의 제조 온도가 높기 때문에, 제1 전극(512)과 제2 전극(513)은 녹는점이 높은 은(Ag) 또는 은(Ag)과 팔라듐(Pd)의 합금으로 형성될 수 있다. 제1 전극(512)과 제2 전극(513)의 녹는점을 높이기 위해, 제1 전극(512)과 제2 전극(513)이 은(Ag)과 팔라듐(Pd)의 합금으로 형성되는 경우, 은(Ag)의 함량이 팔라듐(Pd)의 함량보다 높을 수 있다.
진동층(511)은 제1 가지 전극(5122)들과 제2 가지 전극(5132)들 사이마다 배치될 수 있다. 진동층(511)은 제1 가지 전극(5122)에 인가되는 구동 전압과 제2 가지 전극(5132)에 인가되는 구동 전압 간의 차이에 따라 수축하거나 팽창한다.
도 7과 같이 제1 가지 전극(5122)과 제1 가지 전극(5122)의 하부에 배치된 제2 가지 전극(5132) 사이에 배치된 진동층(511)의 극성 방향이 상부 방향(↑)인 경우, 진동층(511)은 제1 가지 전극(5122)에 인접한 상부 영역에서 정극성을 가지며, 제2 가지 전극(5132)에 인접한 하부 영역에서 부극성을 가질 수 있다. 또한, 제2 가지 전극(5132)과 제2 가지 전극(5132)의 하부에 배치된 제1 가지 전극(5122) 사이에 배치된 진동층(511)의 극성 방향이 하부 방향(↓)인 경우, 진동층(511)은 제2 가지 전극(5132)에 인접한 상부 영역에서 부극성을 가지며, 제1 가지 전극(5122)에 인접한 하부 영역에서 정극성을 가질 수 있다. 진동층(511)의 극성 방향은 제1 가지 전극(5122)과 제2 가지 전극(5132)을 이용하여 진동층(511)에 전계를 가하는 폴링(poling) 공정에 의해 정해질 수 있다.
도 8과 같이 제1 가지 전극(5122)과 제1 가지 전극(5122)의 하부에 배치된 제2 가지 전극(5132) 사이에 배치된 진동층(511)의 극성 방향이 상부 방향(↑)인 경우, 제1 가지 전극(5122)에 정극성의 구동 전압이 인가되며, 제2 가지 전극(5132)에 부극성의 구동 전압이 인가되면, 진동층(511)은 제1 힘(F1)에 따라 수축될 수 있다. 제1 힘(F1)은 수축력일 수 있다. 또한, 제1 가지 전극(5122)에 부극성의 구동 전압이 인가되며, 제2 가지 전극(5132)에 정극성의 구동 전압이 인가되면, 진동층(511)은 제2 힘(F2)에 따라 팽창할 수 있다. 제2 힘(F2)은 신장력일 수 있다.
도 8과 유사하게, 제2 가지 전극(5132)과 제2 가지 전극(5132)의 하부에 배치된 제1 가지 전극(5122) 사이에 배치된 진동층(511)의 극성 방향이 하부 방향(↓)인 경우, 제2 가지 전극(5132)에 정극성의 구동 전압이 인가되며, 제1 가지 전극(5122)에 부극성의 구동 전압이 인가되면, 진동층(511)은 신장력에 따라 팽창할 수 있다. 또한, 제2 가지 전극(5132)에 부극성의 구동 전압이 인가되며, 제1 가지 전극(5122)에 정극성의 구동 전압이 인가되면, 진동층(511)은 수축력에 따라 수축될 수 있다.
제1 전극(512)에 인가되는 구동 전압과 제2 전극(513)에 인가되는 구동 전압이 정극성과 부극성으로 교대로 반복되는 경우, 진동층(511)은 수축과 팽창을 반복하게 된다. 이로 인해, 제1 음향 발생 장치(510)는 진동하게 된다. 제1 음향 발생 장치(510)가 방열 필름(130)의 일 면 상에 배치되므로, 제1 음향 발생 장치(510)의 진동층(511)이 수축과 팽창하는 경우, 표시 패널(300)은 응력에 의해 표시 패널(300)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향)으로 진동하게 된다. 이와 같이, 제1 음향 발생 장치(510)에 의해 표시 패널(300)이 진동함으로써, 제1 음향이 출력될 수 있다.
제1 음향 발생 장치(510)의 제2 면과 측면들 상에는 보호층(519)이 추가로 배치될 수 있다. 보호층(519)은 절연 물질로 형성되거나, 또는 진동층(511)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 제1 전극(512), 제2 전극(513), 및 제1 전극(512)과 제2 전극(513)에 의해 덮이지 않고 노출된 진동층(511) 상에는 보호층(519)이 배치될 수 있다. 보호층(519)은 제1 전극(512), 제2 전극(513), 및 제1 전극(512)과 제2 전극(513)에 의해 덮이지 않고 노출된 진동층(511)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 그러므로, 제1 음향 발생 장치(510)의 진동층(511), 제1 전극(512), 및 제2 전극(513)은 보호층(519)에 의해 보호될 수 있다. 보호층(519)은 생략될 수 있다.
도 9는 도 5의 제2 음향 발생 장치를 상세히 보여주는 사시도이다.
도 9를 참조하면, 제2 음향 발생 장치(520)는 보이스 코일을 이용하여 자력을 생성함으로써 표시 패널(300)을 진동시키는 선형 공진 액츄에이터(LRA)일 수 있다. 제2 음향 발생 장치(520)는 하부 섀시(521), 연성 회로 보드(522), 보이스 코일(523), 마그넷(524), 스프링(525), 및 상부 섀시(526)를 포함할 수 있다.
하부 섀시(521)와 상부 섀시(526)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 연성 회로 보드(522)는 상부 섀시(526)와 마주보는 하부 섀시(521)의 일면 상에 배치되며, 제2 연성 회로 기판(527)에 접속된다. 보이스 코일(523)은 상부 섀시(526)와 마주보는 연성 회로 보드(522)의 일면에 연결될 수 있다. 이로 인해, 보이스 코일(523)의 일 단은 제2 연성 회로 기판(527)의 리드 라인들 중 어느 하나와 전기적으로 연결되고, 보이스 코일(523)의 타 단은 리드 라인들 중 다른 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 마그넷(524)은 영구 자석으로, 보이스 코일(523)과 마주보는 일면에는 보이스 코일(523)이 수납되는 보이스 코일 홈(641)이 형성될 수 있다. 마그넷(524)과 상부 섀시(526) 사이에는 스프링(525)과 같은 탄성체가 배치된다.
보이스 코일(523)에 흐르는 전류의 방향은 보이스 코일(523)의 일 단에 인가되는 제1 구동 전압과 타 단에 인가되는 제2 구동 전압에 의해 제어될 수 있다. 보이스 코일(523)에 흐르는 전류에 따라 보이스 코일(523) 주위에는 인가 자기장이 형성될 수 있다. 즉, 제1 구동 전압이 정극성의 전압이고 제2 구동 전압이 부극성의 전압인 경우와 제1 구동 전압이 부극성의 전압이고 제2 구동 전압이 정극성의 전압인 경우 보이스 코일(523)에 흐르는 전류의 방향은 반대가 된다. 제1 구동 전압과 제2 구동 전압의 교류 구동에 따라 마그넷(524)과 보이스 코일(523)에는 인력과 척력이 교대로 작용하게 된다. 그러므로, 마그넷(524)은 스프링(525)에 의해 보이스 코일(523)과 상부 섀시(526) 사이에서 왕복 운동할 수 있다.
한편, 마그넷(524)의 왕복 운동에 의한 진동은 하부 섀시(521)와 상부 섀시(526) 모두에 전달될 수 있다. 그러므로, 하부 섀시(521)가 브라켓(600)과 마주보고, 상부 섀시(526)가 표시 패널(300)과 마주보도록 배치될 수 있다. 또는, 하부 섀시(521)가 표시 패널(300)과 마주보고, 상부 섀시(526)가 브라켓(600)과 마주볼 수 있다.
도 9에 도시된 실시예에 의하면, 제2 음향 발생 장치(520)의 마그넷(524)의 왕복 운동에 의해 브라켓(600)을 진동함으로써 제2 음향을 출력하거나 햅틱을 제공할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 음향 제공 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 첫 번째로, 메인 프로세서(710)는 제1 음향 모드와 제2 음향 모드 중 어느 한 모드를 선택할 수 있다. (도 10의 S101)
제1 음향 모드는 제1 음향의 배음들로 인한 음향 품질 저하를 방지하거나 줄이기 위한 모드이고, 제2 음향 모드는 사용자에게 저음 대역과 고음 대역을 모두 포함한 음향을 제공하기 위한 모드일 수 있다.
두 번째로, 메인 프로세서(710)는 제1 음향 모드에서 제1 음향 데이터를 생성하여 파장 쉬프터(750)로 출력할 수 있다. (도 10의 S102)
메인 프로세서(710)는 외부로부터 음향 소스 데이터를 입력 받는다. 메인 프로세서(710)는 음향 소스 데이터를 메모리(740)로 출력하고, 메모리(740)로부터 음향 데이터를 입력 받는다. 메모리(740)는 음향 소스 데이터의 주파수에 따라 음향 데이터를 저장하므로, 음향 소스 데이터의 주파수를 입력 어드레스로 하여 음향 데이터를 메인 프로세서(710)로 출력할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 메모리(740)로부터 입력되는 음향 데이터에 따라 제1 음향 데이터를 생성할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 제1 음향 데이터를 파장 쉬프터(750)로 출력한다.
세 번째로, 파장 쉬프터(750)는 도 11과 같이 제1 음향의 기본음(FT1)과 제1 내지 제4 배음들(HT11, HT12, HT13, HT14) 각각의 위상을 쉬프트하여 도 12와 같이 제2 음향의 기본음(FT2)과 제1 내지 제4 배음들(HT21, HT22, HT23, HT24)을 생성한다. 파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음(FT1)이 제2 음향의 기본음(F2)에 의해 증폭되는 효과를 얻도록 제1 음향의 기본음(FT1)의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 기본음(FT2)을 생성할 수 있다. 또한, 파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 제1 내지 제4 배음들(HT11, HT12, HT13, HT14)이 제2 음향의 제1 내지 제4 배음들(HT21, HT22, HT23, HT24)에 의해 감쇄되는 효과를 얻도록 제1 음향의 제1 내지 제4 배음들(HT11, HT12, HT13, HT14) 각각의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 제1 내지 제4 배음들(HT21, HT22, HT23, HT24)을 생성할 수 있다. (도 10의 S103)
파장 쉬프터(750)는 제1 음향 데이터를 변조하여 제2 음향 데이터를 출력한다. 제1 음향과 제2 음향 각각은 기본음(FT1/FT2)과 배음들(HT11, HT12, HT13, HT14 또는 HT21, HT22, HT23, HT24)을 포함한다. 제1 음향 데이터는 제1 음향의 기본음의 주파수와 배음들의 주파수들에 대한 정보와 제1 음향의 기본음의 음압 레벨 또는 진폭(amplitude)과 배음들의 음압 레벨들 또는 진폭들에 대한 정보를 포함한다. 제2 음향 데이터는 제2 음향의 기본음의 주파수와 배음들의 주파수들에 대한 정보와 제2 음향의 기본음의 음압 레벨 또는 진폭(amplitude)과 배음들의 음압 레벨들 또는 진폭들에 대한 정보를 포함한다.
파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음(FT1)의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 기본음(FT2)을 생성한다. 도 13과 같이 제1 음향과 제2 음향을 합산한 제3 음향의 기본음(FT3)의 음압 레벨이 제1 음향의 기본음(FT1)의 음압 레벨보다 높아지기 위해서는, 도 14와 같이 제1 음향의 기본음(FT1)의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 기본음(FT2)의 양의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 T/2 기간 이상일 수 있다. 이를 위해서는, 제1 음향의 기본음(FT1)의 위상(θ1)과 제2 음향의 기본음(FT2)의 위상(θ2) 간의 차이가 도 15와 같이 -90° 내지 90°일 수 있다. 이 경우, 제3 음향의 기본음(FT3)의 진폭(C)이 제1 음향의 기본음(FT1)의 진폭(A)과 제2 음향의 기본음(FT2)의 진폭(B)보다 클 수 있다.
도 14에서는 제1 음향의 기본음(FT1)과 제2 음향의 기본음(FT2)의 주기가 2T인 것을 예시하였다. 또한, 도 14에서는 제1 음향의 기본음(FT1)의 진폭과 제2 음향의 기본음(FT2)의 진폭이 H인 것을 예시하였다. 또한, 도 15에서는 제1 음향의 기본음(FT1)의 진폭이 A이고 위상은 θ1이며, 제2 음향의 기본음(FT2)의 진폭이 B이고 위상은 θ2이며, 제3 음향의 기본음(FT3)의 진폭이 C이고 위상은 θ3인 것을 예시하였다. 도 15에서 θ1은 0°이고, θ2와 θ3은 90°보다 작을 수 있다. θ3는 θ1과 θ2 사이의 값을 가질 수 있다.
파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 배음들(HT11, HT12, HT13, HT14) 각각의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 배음들(HT21, HT22, HT23, HT24)을 생성한다. 제3 음향의 배음들(HT31, HT32, HT33, HT34) 각각의 음압 레벨이 제1 음향의 배음들(HT11, HT12, HT13, HT14) 각각의 음압 레벨보다 작아지기 위해서는, 제1 음향의 배음들(HT11, HT12, HT13, HT14) 각각의 위상과 제2 음향의 배음들(HT21, HT22, HT23, HT24) 각각의 위상 간의 차이가 제2 범위 내일 수 있다.
예를 들어, 도 13과 같이 제3 음향의 제1 배음(HT31)의 음압 레벨이 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 음압 레벨보다 작아지기 위해서는, 도 16과 같이 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 제1 배음(HT21)의 음의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 T/4 기간 이상일 수 있다. 이를 위해서는, 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 위상(θ4)과 제2 음향의 제1 배음(HT21)의 위상(θ5) 간의 차이는 도 17과 같이 -90°보다 작고 90°보다 클 수 있다. 이 경우, 제3 음향의 제1 배음(HT31)의 진폭(F)이 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 진폭(D)과 제2 음향의 제1 배음(FT21)의 진폭(E)보다 작을 수 있다.
도 16에서는 제1 음향의 기본음(FT1)과 제2 음향의 기본음(FT2)의 주기가 1T인 것을 예시하였다. 또한, 도 16에서는 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 진폭과 제2 음향의 제1 배음(HT11)의 진폭이 G인 것을 예시하였다. 또한, 도 17에서는 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 진폭이 D이고 위상은 θ4이며, 제2 음향의 제1 배음(HT21)의 진폭이 E이고 위상은 θ5이며, 제3 음향의 제1 배음(HT31)의 진폭이 F이고 위상은 θ6인 것을 예시하였다. 도 17에서 θ4는 0°이고, θ5는 90°보다 클 수 있다. θ6은 θ4와 θ5 사이의 값을 가질 수 있다.
도 13과 같이 제3 음향의 제2 배음(HT32)의 음압 레벨이 제1 음향의 제2 배음(HT12)의 음압 레벨보다 작아지기 위해서는, 제1 음향의 제2 배음(HT12)의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 제2 배음(HT22)의 음의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 제1 음향의 제2 배음(HT12)의 주기의 1/4 기간 이상일 수 있다. 이 경우, 제1 음향의 제2 배음(HT12)의 위상과 제2 음향의 제2 배음(HT22)의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 클 수 있다. 또한, 제3 음향의 제2 배음(HT32)의 진폭이 제1 음향의 제2 배음(HT12)의 진폭과 제2 음향의 제2 배음(FT22)의 진폭보다 작을 수 있다.
도 13과 같이 제3 음향의 제3 배음(HT33)의 음압 레벨이 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 음압 레벨보다 작아지기 위해서는, 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 제3 배음(HT23)의 음의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 주기의 1/4 기간 이상이어야 한다. 이를 위해서는, 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 위상과 제2 음향의 제3 배음(HT23)의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 클 수 있다. 또한, 제3 음향의 제3 배음(HT33)의 진폭이 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 진폭과 제2 음향의 제3 배음(FT23)의 진폭보다 작을 수 있다.
도 13과 같이 제3 음향의 제4 배음(HT34)의 음압 레벨이 제1 음향의 제4 배음(HT14)의 음압 레벨보다 작아지기 위해서는, 제1 음향의 제4 배음(HT14)의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 제4 배음(HT24)의 음의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 제1 음향의 제4 배음(HT14)의 주기의 1/4 기간 이상이어야 한다. 이를 위해서는, 제1 음향의 제4 배음(HT14)의 위상과 제2 음향의 제4 배음(HT24)의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 클 수 있다. 또한, 제3 음향의 제4 배음(HT34)의 진폭이 제1 음향의 제4 배음(HT14)의 진폭과 제2 음향의 제4 배음(FT24)의 진폭보다 작을 수 있다.
파장 쉬프터(750)가 제1 음향의 기본음과 배음들 각각의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 기본음과 배음들을 생성하므로, 제1 음향의 기본음(FT1)의 주파수는 제2 음향의 기본음(FT2)의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 제1 음향의 배음들(HT11, HT12, HT13, HT14) 각각의 주파수는 제2 음향의 배음들(HT21, HT22, HT23, HT24) 각각의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 음향의 제1 배음(FT11)의 주파수는 제2 음향의 제1 배음(FT21)의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 음향의 제2 배음(FT12)의 주파수는 제2 음향의 제2 배음(FT22)의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 음향의 제3 배음(FT13)의 주파수는 제2 음향의 제3 배음(FT23)의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 음향의 제4 배음(FT14)의 주파수는 제2 음향의 제4 배음(FT24)의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다.
제1 음향의 기본음(FT1)의 음압 레벨 또는 진폭은 제2 음향의 기본음(FT2)의 음압 레벨 또는 진폭과 상이할 수 있다. 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 음압 레벨 또는 진폭이 제2 음향의 제1 배음(HT21)의 음압 레벨 또는 진폭과 실질적으로 동일한 경우, 제3 음향의 제1 배음(HT11)의 음압 레벨은 최소화될 수 있다. 하지만, 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 음압 레벨 또는 진폭이 제2 음향의 제1 배음(HT21)의 음압 레벨 또는 진폭과 상이하더라도, 제3 음향의 제1 배음(HT31)의 음압 레벨 또는 진폭은 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 음압 레벨 또는 진폭보다 낮출 수 있다. 따라서, 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 음압 레벨 또는 진폭은 제2 음향의 제1 배음(HT21)의 음압 레벨 또는 진폭과 실질적으로 동일하지 않아도 무방하다. 제1 음향의 제2 배음(HT12)의 음압 레벨 또는 진폭 역시 제2 음향의 제2 배음(HT22)의 음압 레벨 또는 진폭과 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다. 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 음압 레벨 또는 진폭 역시 제2 음향의 제3 배음(HT23)의 음압 레벨 또는 진폭과 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다. 제1 음향의 제4 배음(HT14)의 음압 레벨 또는 진폭 역시 제2 음향의 제4 배음(HT24)의 음압 레벨 또는 진폭과 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
한편, 제1 음향과 제2 음향을 합산한 제3 음향의 기본음의 음압 레벨이 제1 음향의 음압 레벨보다 높아지는 증폭 효과를 얻거나 제3 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨이 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨보다 낮아지는 상쇄 효과를 얻기 위해서는, 제1 음향 발생 장치(510)와 제2 음향 발생 장치(520) 사이의 거리에 대한 정보가 필요하다. 파장 쉬프터(750)는 제1 음향 발생 장치(510)와 제2 음향 발생 장치(520) 사이의 거리에 대한 정보를 미리 저장하고 있다. 그러므로, 파장 쉬프터(750)는 증폭 효과나 상쇄 효과를 얻기 위해, 제1 음향의 기본음과 배음들 각각의 위상을 어느 정도 쉬프트해야 하는지를 산출할 수 있다.
파장 쉬프터(750)는 제1 음향 모드에서 제2 음향의 기본음의 주파수와 배음들의 주파수들에 대한 정보와 제2 음향의 기본음의 음압 레벨 또는 진폭과 배음들의 음압 레벨들 또는 진폭들에 대한 정보를 포함하는 제2 음향 데이터를 제2 음향 구동부(760)로 출력할 수 있다.
한편, 도 11 내지 도 13에서 설명의 편의를 위해 제1 음향의 배음들과 위상이 반대되는 제2 음향의 배음들의 경우, 음압 레벨을 Y축의 반대 방향으로 도시하였다.
도 10의 S103 단계에 의하면, 파장 쉬프터(750)를 이용함으로써, 제1 음향과 제2 음향을 합산한 제3 음향의 기본음의 음압 레벨이 제1 음향의 기본음의 음압 레벨보다 높아지는 증폭 효과를 얻음과 동시에, 제3 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨이 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨보다 낮아지는 상쇄 효과를 얻을 수 있다. 그러므로, 제1 음향의 배음들로 인해 사용자에게 제공되는 음향의 품질이 저하되는 것을 방지하거나 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 제1 음향의 기본음의 음압 레벨을 높임으로써, 품질 높은 음향을 제공할 수 있다.
네 번째로, 메인 프로세서(710)는 제2 음향 모드에서 제1 음향 데이터와 제2 음향 데이터를 생성하여 파장 쉬프터(750)로 출력할 수 있다. (도 10의 S104)
메인 프로세서(710)는 음향 소스 데이터를 메모리(740)로 출력하고, 메모리(740)로부터 음향 데이터를 입력 받는다. 메모리(740)는 음향 소스 데이터의 주파수에 따라 음향 데이터를 저장하므로, 음향 소스 데이터의 주파수를 입력 어드레스로 하여 음향 데이터를 메인 프로세서(710)로 출력할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 메모리(740)로부터 입력되는 음향 데이터에 따라 제1 음향 데이터와 제2 음향 데이터를 생성할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 제1 음향 데이터와 제2 음향 데이터를 파장 쉬프터(750)로 출력한다.
다섯 번째로, 파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음 또는 배음들 중 어느 한 배음과 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 배음의 위상을 쉬프트한다. (도 10의 S105)
제1 음향 발생 장치(510)가 압전 소자 또는 압전 액츄에이터이고, 제2 음향 발생 장치(520)가 선형 공진 액츄에이터(LRA)인 경우, 제1 음향 발생 장치(510)가 제2 음향 발생 장치(520)보다 상대적으로 고음 대역의 제1 음향을 출력하며, 제2 음향 발생 장치(520)가 제1 음향 발생 장치(510)보다 상대적으로 저음 대역의 제2 음향을 출력한다. 예를 들어, 도 18과 같이 제1 음향의 주파수 대역을 가리키는 제1 주파수 대역(F1)이 100Hz 내지 800Hz이고, 제2 음향의 주파수 대역을 가리키는 제2 주파수 대역(F2)이 600Hz 내지 2kHz인 경우, 제1 주파수 대역(F1)과 제2 주파수 대역(F2)이 서로 중첩하는 제3 주파수 대역(F3)은 600Hz 내지 800Hz일 수 있다. 파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음 또는 배음들 중 제3 주파수 대역(F3)의 기본음 또는 배음(들)과 각각 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 배음들을 이용하여 제1 음향의 기본음의 음압 레벨을 높이거나 제1 음향의 배음들 중 어느 한 배음의 음압 레벨을 낮출 수 있다.
파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음과 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 어느 한 배음의 위상을 쉬프트할 수 있다. 제1 음향의 기본음의 음압 레벨을 높이기 위해서는, 제1 음향의 기본음의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 어느 한 배음의 양의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 제1 음향의 기본음의 주기의 1/4 기간 이상일 수 있다. 이 경우, 제1 음향의 기본음의 위상과 제2 음향의 어느 한 배음의 위상 간의 차이는 -90° 내지 90°일 수 있다.
파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 어느 한 배음과 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 또 다른 배음의 위상을 쉬프트할 수 있다. 제1 음향의 어느 한 배음의 음압 레벨을 낮추기 위해서는, 제1 음향의 어느 한 배음의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 또 다른 배음의 음의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 제1 음향의 어느 한 배음의 주기의 1/4 기간 이상일 수 있다. 이 경우, 제1 음향의 어느 한 배음의 위상과 제2 음향의 또 다른 배음의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 클 수 있다.
파장 쉬프터(750)는 제2 음향 모드에서 제1 음향 데이터를 제1 음향 구동부(340)로 출력하고, 제2 음향 데이터를 제2 음향 구동부(760)로 출력할 수 있다.
도 10의 S105 단계에 의하면, 파장 쉬프터(750)를 이용함으로써, 제1 음향의 기본음의 음압 레벨을 높일 수 있는 증폭 효과를 얻음과 동시에, 제1 음향의 배음들 중 어느 한 배음의 음압 레벨을 낮추는 상쇄 효과를 얻을 수 있다. 그러므로, 제1 음향의 배음들로 인해 사용자에게 제공되는 음향의 품질이 저하되는 것을 방지하거나 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 제1 음향의 기본음의 음압 레벨을 높임으로써, 품질 높은 음향을 제공할 수 있다.
여섯 번째로, 제1 음향 구동부(340)는 제1 음향 데이터에 따라 제1 음향 신호들을 생성하여 제1 음향 발생 장치(510)로 출력하고, 제2 음향 데이터에 따라 제2 음향 신호들을 생성하여 제2 음향 발생 장치(520)로 출력할 수 있다. (도 10의 S106)
제1 음향 구동부(340)는 메인 회로 보드(700)로부터 제1 음향 데이터를 입력 받는다. 제1 음향 구동부(340)는 제1 음향 데이터에 따라 제1 및 제2 음향 구동 전압들을 포함하는 제1 음향 신호들을 생성할 수 있다. 이를 위해, 제1 음향 구동부(340)는 디지털 신호인 음향 데이터를 처리하는 디지털 신호 처리부(digital signal processer, DSP), 디지털 신호 처리부에서 출력된 음향 데이터를 아날로그 신호인 음향 구동 전압들로 변환하는 디지털 아날로그 변환부(digital analog converter, DAC), 및 음향 구동 전압들을 증폭하여 출력하는 증폭부(amplifier, AMP) 등을 포함할 수 있다. 제1 음향 구동부(340)는 제1 음향 신호들을 제1 음향 발생 장치(510)로 출력할 수 있다.
제2 음향 구동부(760)는 파장 쉬프터(750)로부터 제2 음향 데이터를 입력 받는다. 제2 음향 구동부(760)는 제2 음향 데이터에 따라 제3 및 제4 음향 구동 전압들을 포함하는 제2 음향 신호들을 생성할 수 있다. 이를 위해, 제2 음향 구동부(760)는 디지털 신호인 음향 데이터를 처리하는 디지털 신호 처리부(digital signal processer, DSP), 디지털 신호 처리부에서 출력된 음향 데이터를 아날로그 신호인 음향 구동 전압들로 변환하는 디지털 아날로그 변환부(digital analog converter, DAC), 및 음향 구동 전압들을 증폭하여 출력하는 증폭부(amplifier, AMP) 등을 포함할 수 있다. 제2 음향 구동부(760)는 제2 음향 신호들을 제2 음향 발생 장치(520)로 출력할 수 있다.
제1 음향 발생 장치(510)는 제1 음향 신호들에 따라 표시 패널(300)을 진동하며, 이로 인해 제1 음향이 출력될 수 있다. 제2 음향 발생 장치(520)는 제2 음향 신호들에 따라 진동하며, 이로 인해 제2 음향이 출력될 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따른 표시 장치의 음향 제공 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 19에 도시된 실시예에서 S203와 S205 단계를 제외한 S201, S202, S204, 및 S205 단계들은 도 10에 도시된 실시예의 S101, S102, S104, 및 S105 단계들과 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 19에 도시된 S201, S202, S204, 및 S205 단계들에 대한 설명은 생략한다.
도 19를 참조하면, 파장 쉬프터(750)는 도 20과 같이 제1 음향의 기본음(FT1)과 제1 내지 제4 배음들(HT11, HT12, HT13, HT14) 각각의 위상을 쉬프트하여 도 21과 같이 제2 음향의 기본음(FT2)과 제1 내지 제4 배음들(HT21, HT22, HT23, HT24)을 생성한다. 파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음(FT1)이 제2 음향의 기본음(F2)에 의해 증폭되는 효과를 얻도록 제1 음향의 기본음(FT1)의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 기본음(FT2)을 생성할 수 있다. 또한, 파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음(FT1)의 우수 배의 주파수를 갖는 제1 배음(HT11)과 제3 배음(HT13)이 제2 음향의 제1 배음(HT21)과 제3 배음(HT23)에 의해 증폭되는 효과를 얻도록 제1 음향의 제1 배음(HT11)과 제3 배음(HT13) 각각의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 제1 배음(HT21)과 제3 배음(HT23)을 생성할 수 있다. 또한, 파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음(FT1)의 기수 배의 주파수를 갖는 제2 배음(HT12)과 제4 배음(HT14)이 제2 음향의 제2 배음(HT22)과 제4 배음(HT24)에 의해 상쇄되는 효과를 얻도록 제1 음향의 제2 배음(HT12)과 제4 배음(HT14) 각각의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 제2 배음(HT22)과 제4 배음(HT24)을 생성할 수 있다. (도 19의 S203)
예를 들어, 제1 음향의 기본음(FT1)의 주파수가 300Hz인 경우, 제1 음향의 기본음(FT1)의 2 배의 주파수를 갖는 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 주파수는 600Hz이고, 제1 음향의 기본음(FT1)의 3 배의 주파수를 갖는 제1 음향의 제2 배음(HT12)의 주파수는 900Hz일 수 있다. 또한, 제1 음향의 기본음(FT1)의 4 배의 주파수를 갖는 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 주파수는 1200Hz이고, 제1 음향의 기본음(FT1)의 5 배의 주파수를 갖는 제1 음향의 제4 배음(HT14)의 주파수는 1500Hz일 수 있다.
파장 쉬프터(750)는 제1 음향 데이터를 변조하여 제2 음향 데이터를 출력한다. 제1 음향과 제2 음향 각각은 기본음(FT1/FT2)과 배음들(HT11, HT12, HT13, HT14 또는 HT21, HT22, HT23, HT24)을 포함한다. 제1 음향 데이터는 제1 음향의 기본음의 주파수와 배음들의 주파수들에 대한 정보와 제1 음향의 기본음의 음압 레벨 또는 진폭(amplitude)과 배음들의 음압 레벨들 또는 진폭들에 대한 정보를 포함한다. 제2 음향 데이터는 제2 음향의 기본음의 주파수와 배음들의 주파수들에 대한 정보와 제2 음향의 기본음의 음압 레벨 또는 진폭(amplitude)과 배음들의 음압 레벨들 또는 진폭들에 대한 정보를 포함한다.
제1 음향의 기본음(FT1)의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 기본음(FT2)을 생성하고, 제1 음향의 제2 배음(HT12)과 제4 배음(HT14) 각각의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 제2 배음(HT22)과 제4 배음(HT24)을 생성하는 것은 도 10의 S103 단계에서 설명한 바와 실질적으로 동일하므로, 이들에 대한 설명은 생략한다.
제3 음향의 제1 배음(HT31)의 음압 레벨이 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 음압 레벨보다 높아지기 위해서는, 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 제1 배음(HT21)의 양의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 주기의 1/4 기간 이상일 수 있다. 이를 위해서는, 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 위상과 제2 음향의 제1 배음(HT21)의 위상 간의 차이는 -90° 내지 90°일 수 있다. 이 경우, 제3 음향의 제1 배음(HT31)의 진폭이 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 진폭과 제2 음향의 제1 배음(FT21)의 진폭보다 클 수 있다.
제3 음향의 제3 배음(HT33)의 음압 레벨이 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 음압 레벨보다 높아지기 위해서는, 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 제3 배음(HT23)의 양의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 주기의 1/4 기간 이상일 수 있다. 이를 위해서는, 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 위상과 제2 음향의 제3 배음(HT23)의 위상 간의 차이는 -90° 내지 90°일 수 있다. 이 경우, 제3 음향의 제3 배음(HT33)의 진폭이 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 진폭과 제2 음향의 제3 배음(FT23)의 진폭보다 작을 수 있다.
파장 쉬프터(750)가 제1 음향의 기본음과 배음들 각각의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 기본음과 배음들을 생성하므로, 제1 음향의 기본음(FT1)의 주파수는 제2 음향의 기본음(FT2)의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 제1 음향의 배음들(HT11, HT12, HT13, HT14) 각각의 주파수는 제2 음향의 배음들(HT21, HT22, HT23, HT24) 각각의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 음향의 제1 배음(FT11)의 주파수는 제2 음향의 제1 배음(FT21)의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 음향의 제2 배음(FT12)의 주파수는 제2 음향의 제2 배음(FT22)의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 음향의 제3 배음(FT13)의 주파수는 제2 음향의 제3 배음(FT23)의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 음향의 제4 배음(FT14)의 주파수는 제2 음향의 제4 배음(FT24)의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있다.
제1 음향의 기본음(FT1)의 음압 레벨 또는 진폭은 제2 음향의 기본음(FT2)의 음압 레벨 또는 진폭과 상이할 수 있다. 제1 음향의 제1 배음(HT11)의 음압 레벨 또는 진폭은 제2 음향의 제1 배음(HT21)의 음압 레벨 또는 진폭과 상이할 수 있다. 제1 음향의 제3 배음(HT13)의 음압 레벨 또는 진폭 역시 제2 음향의 제3 배음(HT23)의 음압 레벨 또는 진폭과 상이할 수 있다.
제1 음향의 제2 배음(HT12)의 음압 레벨 또는 진폭이 제2 음향의 제2 배음(HT22)의 음압 레벨 또는 진폭과 실질적으로 동일한 경우, 제3 음향의 제2 배음(HT12)의 음압 레벨은 최소화될 수 있다. 하지만, 제1 음향의 제2 배음(HT12)의 음압 레벨 또는 진폭이 제2 음향의 제2 배음(HT22)의 음압 레벨 또는 진폭과 상이하더라도, 제3 음향의 제2 배음(HT12)의 음압 레벨 또는 진폭은 제1 음향의 제2 배음(HT12)의 음압 레벨 또는 진폭보다 낮을 수 있다. 따라서, 제1 음향의 제2 배음(HT12)의 음압 레벨 또는 진폭은 제2 음향의 제2 배음(HT22)의 음압 레벨 또는 진폭과 실질적으로 동일하지 않아도 무방하다. 제1 음향의 제4 배음(HT14)의 음압 레벨 또는 진폭 역시 제2 음향의 제4 배음(HT24)의 음압 레벨 또는 진폭과 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
한편, 제1 음향과 제2 음향을 합산한 제3 음향의 기본음의 음압 레벨이 제1 음향의 음압 레벨보다 높아지는 증폭 효과를 얻거나 제3 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨이 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨보다 낮아지는 상쇄 효과를 얻기 위해서는, 제1 음향 발생 장치(510)와 제2 음향 발생 장치(520) 사이의 거리에 대한 정보가 필요하다. 파장 쉬프터(750)는 제1 음향 발생 장치(510)와 제2 음향 발생 장치(520) 사이의 거리에 대한 정보를 미리 저장하고 있다. 그러므로, 파장 쉬프터(750)는 증폭 효과나 상쇄 효과를 얻기 위해, 제1 음향의 기본음과 배음들 각각의 위상을 어느 정도 쉬프트해야 하는지를 산출할 수 있다.
도 10의 S203 단계에 의하면, 파장 쉬프터(750)를 이용함으로써, 제1 음향의 기본음과 다른 음을 갖는 배음들의 음압 레벨이 낮아지는 상쇄 효과를 얻음과 동시에, 제1 음향의 기본음 및 기본음과 동일한 음을 갖는 배음들의 음압 레벨이 높아지는 증폭 효과를 얻을 수 있다. 그러므로, 제1 음향의 기본음과 다른 음을 갖는 배음들로 인해 사용자에게 제공되는 음향의 품질이 저하되는 것을 방지하거나 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 제1 음향의 기본음 및 기본음과 동일한 음을 갖는 배음들의 음압 레벨을 높임으로써, 품질 높은 음향을 제공할 수 있다.
또한, 제2 파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음 또는 적어도 하나의 배음과 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 배음의 위상을 쉬프트한다. 파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음(FT1)이 제2 음향의 배음에 의해 증폭되는 효과를 얻도록 제1 음향의 기본음(FT1)과 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 배음의 위상을 쉬프트할 수 있다. 또한, 파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음(FT1)의 우수 배의 주파수를 갖는 배음이 제2 음향의 배음에 의해 증폭되는 효과를 얻도록 제1 음향의 기본음(FT1)의 우수 배의 주파수를 갖는 배음과 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 배음의 위상을 쉬프트할 수 있다. 또한, 파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음(FT1)의 기수 배의 주파수를 갖는 배음이 제2 음향의 배음에 의해 상쇄되는 효과를 얻도록 제1 음향의 기본음의 기수 배의 주파수를 갖는 배음과 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 배음의 위상을 쉬프트할 수 있다. (도 19의 S205)
파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음과 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 배음의 위상을 쉬프트할 수 있다. 제1 음향의 기본음의 음압 레벨을 높이기 위해서는, 제1 음향의 기본음의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 배음의 양의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 제1 음향의 기본음의 주기의 1/4 기간 이상일 수 있다. 이 경우, 제1 음향의 기본음의 위상과 제2 음향의 배음의 위상 간의 차이는 -90° 내지 90°일 수 있다.
파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음의 우수 배의 주파수를 갖는 배음과 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 배음의 위상을 쉬프트할 수 있다. 제1 음향의 기본음의 우수 배의 주파수를 갖는 배음의 음압 레벨을 높이기 위해서는, 제1 음향의 기본음의 우수 배의 주파수를 갖는 배음의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 배음의 양의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 제1 음향의 기본음의 주기의 1/4 기간 이상일 수 있다. 이 경우, 제1 음향의 기본음의 우수 배의 주파수를 갖는 배음의 위상과 제2 음향의 배음의 위상 간의 차이는 -90° 내지 90°일 수 있다.
파장 쉬프터(750)는 제1 음향의 기본음의 기수 배의 주파수를 갖는 배음과 일치하는 주파수를 갖는 제2 음향의 배음의 위상을 쉬프트할 수 있다. 제1 음향의 기본음의 기수 배의 주파수를 갖는 배음의 음압 레벨을 낮추기 위해서는, 제1 음향의 기본음의 기수 배의 주파수를 갖는 배음의 양의 진폭 영역과 제2 음향의 배음의 음의 진폭 영역이 중첩되는 기간이 제1 음향의 기본음의 기수 배의 주파수를 갖는 배음의 주기의 1/4 기간 이상일 수 있다. 이 경우, 제1 음향의 기본음의 기수 배의 주파수를 갖는 배음의 위상과 제2 음향의 배음의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 클 수 있다.
파장 쉬프터(750)는 제2 음향 모드에서 제1 음향 데이터를 제1 음향 구동부(340)로 출력하고, 제2 음향 데이터를 제2 음향 구동부(760)로 출력할 수 있다.
도 10의 S205 단계에 의하면, 파장 쉬프터(750)를 이용함으로써, 제1 음향의 기본음과 다른 음을 갖는 배음들의 음압 레벨이 낮아지는 상쇄 효과를 얻음과 동시에, 제1 음향의 기본음 및 기본음과 동일한 음을 갖는 배음들의 음압 레벨이 높아지는 증폭 효과를 얻을 수 있다. 그러므로, 제1 음향의 기본음과 다른 음을 갖는 배음들로 인해 사용자에게 제공되는 음향의 품질이 저하되는 것을 방지하거나 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 제1 음향의 기본음 및 기본음과 동일한 음을 갖는 배음들의 음압 레벨을 높임으로써, 품질 높은 음향을 제공할 수 있다.
도 23은 도 3의 표시 패널의 하부에 부착된 브라켓과 브라켓 상에 배치된 메인 회로 보드의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 23에 도시된 실시예는 위상 쉬프터(750) 대신에 메모리(740)가 룩-업 테이블(741)을 포함하는 것에서 도 4에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 23에서는 도 4에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략한다.
도 23을 참조하면, 룩-업 테이블(741)은 제1 음향 모드에서 메인 프로세서(710)로부터 제1 음향의 기본음과 배음들 각각의 주파수 정보를 입력 받는다. 룩-업 테이블(741)에는 제1 음향의 기본음과 배음들 각각의 주파수에 따른 제2 음향의 기본음과 배음들에 대한 정보가 저장되어 있다. 룩-업 테이블(741)은 제1 음향의 기본음과 배음들 각각의 주파수를 입력 어드레스로 하여 제2 음향의 기본음과 배음들에 대한 정보를 출력할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 제1 음향 모드에서 룩-업 테이블(741)로부터 입력된 제2 음향의 기본음과 배음들에 대한 정보를 이용하여 제2 음향 데이터를 생성하여 제2 음향 구동부(760)로 출력할 수 있다.
룩-업 테이블(741)은 제2 음향 모드에서 메인 프로세서(710)로부터 제1 음향의 기본음과 주파수가 일치하는 제2 음향의 어느 한 배음의 주파수 정보와 제1 음향의 어느 한 배음과 주파수가 일치하는 제2 음향의 또 다른 배음의 주파수 정보를 입력 받는다. 룩-업 테이블(741)에는 제2 음향의 어느 한 배음과 또 다른 배음 각각의 주파수에 따라 산출된 제2 음향의 배음들에 대한 정보가 저장되어 있다. 룩-업 테이블(741)은 제2 음향의 어느 한 배음과 또 다른 배음 각각의 주파수를 입력 어드레스로 하여 제2 음향의 배음들에 대한 정보를 출력할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 제2 음향 모드에서 룩-업 테이블(741)로부터 입력된 제2 음향의 배음들에 대한 정보를 이용하여 제2 음향 데이터를 생성하여 제2 음향 구동부(760)로 출력할 수 있다.
도 23에 도시된 실시예에 의하면, 룩-업 테이블(741)을 이용함으로써, 제1 음향과 제2 음향을 합산한 제3 음향의 기본음의 음압 레벨이 제1 음향의 기본음의 음압 레벨보다 높아지는 증폭 효과를 얻음과 동시에, 제3 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨이 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨보다 낮아지는 상쇄 효과를 얻을 수 있다. 그러므로, 제1 음향의 배음들로 인해 사용자에게 제공되는 음향의 품질이 저하되는 것을 방지하거나 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 제1 음향의 기본음의 음압 레벨을 높임으로써, 품질 높은 음향을 제공할 수 있다.
또한, 도 23에 도시된 실시예에 의하면, 위상 쉬프터(750)를 이용할 때보다 간단하게 제2 음향의 기본음과 배음들을 산출할 수 있으며, 회로 복잡도를 낮출 수 있다.
도 24는 도 2의 커버 윈도우에 부착된 표시 패널의 일 예를 보여주는 저면도이다. 도 25는 도 3의 표시 패널의 하부에 부착된 브라켓과 브라켓 상에 배치된 메인 회로 보드의 일 예를 보여주는 저면도이다.
도 24 및 도 25에 도시된 실시예에 의하면, 제2 음향 발생 장치(520)가 브라켓(600)에서 삭제되는 대신에, 표시 패널(300)의 일 면 상에 배치되는 것에서 도 3 및 도 4에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 도 24 및 도 25에서는 도 3 및 도 4에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략한다.
도 24 및 도 25를 참조하면, 제2 음향 발생 장치(520)는 표시 패널(300)의 일 면 상에 압력 민감 점착제와 같은 접착 부재(610)를 이용하여 부착될 수 있다. 도 24와 같이 표시 패널(300)의 일 면 상에 패널 하부 부재(400)가 배치되는 경우, 제2 음향 발생 장치(520)는 접착 부재(610)를 통해 패널 하부 부재(400) 상에 부착될 수 있다.
제2 음향 발생 장치(520)는 인가된 전압에 따라 수축하거나 팽창하는 압전 물질을 이용하여 표시 패널(300)을 진동시키는 압전 소자(piezoelectric element, 壓電素子) 또는 압전 액츄에이터(piezoelectric actuator)일 수 있다. 도 24에서는 제2 음향 발생 장치(520)가 직육면체 형태를 갖는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 음향 발생 장치(510)는 표시 패널(300)의 상 측에 인접하게 배치되고, 제2 음향 발생 장치(520)는 표시 패널(300)의 하 측에 인접하게 배치될 수 있다.
표시 회로 보드(310)의 일면 상에는 제3 커넥터(317)와 제2 음향 구동부(760’)가 배치될 수 있다. 제3 커넥터(317)는 제2 연성 회로 기판(580)의 일 단에 마련된 연결 단자에 연결되는 삽입부를 포함할 수 있다.
제2 연성 회로 기판(580)의 일 단에 마련된 연결 단자는 제3 커넥터(317)의 삽입부에 삽입될 수 있다. 제2 연성 회로 기판(580)의 타 단은 제2 음향 발생 장치(520)에 연결될 수 있다. 제2 연성 회로 기판(580)은 연성 인쇄 회로 보드 또는 연성 인쇄 회로(flexible printed circuit, FPC)일 수 있다.
제1 음향 발생 장치(510)와 제2 음향 발생 장치(520)가 모두 압전 소자 또는 압전 액츄에이터인 경우, 고음 대역의 음향을 출력에 유리하다. 제2 음향 발생 장치(520)가 선형 공진 액츄에이터(LRA)인 경우, 제2 음향 모드에서 제1 음향 발생 장치(510)가 고음 대역의 제1 음향을 출력하고, 제2 음향 발생 장치(520)가 저음 대역의 제2 음향을 출력한다. 이에 비해, 제2 음향 발생 장치(520)가 압전 소자 또는 압전 액츄에이터인 경우, 제2 음향 모드에서 제1 음향 발생 장치(510)가 제1 스테레오 음향을 출력하고, 제2 음향 발생 장치(520)가 제2 스테레오 음향을 출력할 수 있다. 즉, 표시 장치(10)는 제2 음향 모드에서 입체 음향을 제공할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 표시 장치 100: 커버 윈도우
300: 표시 패널 310: 표시 회로 보드
320: 표시 구동 회로 330: 터치 구동 회로
340: 제1 음향 구동부 400: 패널 하부 커버
510: 제1 음향 발생 장치 511: 진동층
512: 제1 전극 5121: 제1 줄기 전극
5122: 제1 가지 전극 513: 제2 전극
5131: 제2 줄기 전극 5132: 제2 가지 전극
520: 제2 진동 장치 570: 제1 연성 회로 기판
600: 브라켓 700: 메인 회로 보드
710: 메인 프로세서 720: 카메라 장치
730: 메인 커넥터 740: 메모리
741: 룩-업 테이블 750: 위상 쉬프터
760, 760’: 제2 음향 구동부 790: 배터리
900: 하부 커버

Claims (27)

  1. 표시 패널;
    상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치되며, 제1 음향을 출력하기 위해 상기 표시 패널을 진동하는 제1 음향 발생 장치; 및
    제2 음향을 출력하기 위한 제2 음향 발생 장치를 구비하고,
    상기 제1 음향과 상기 제2 음향을 합산한 제3 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨보다 작은 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 위상과 상기 제2 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 큰 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 음향의 적어도 하나의 배음의 음압 레벨은 상기 제2 음향의 적어도 하나의 배음의 음압 레벨과 상이한 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 음향의 기본음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 기본음의 음압 레벨보다 큰 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 음향의 기본음의 위상과 상기 제2 음향의 기본음의 위상 간의 차이는 -90° 내지 90°인 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 음향의 기본음의 음압 레벨은 상기 제2 음향의 기본음의 음압 레벨과 상이한 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 음향의 제1 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 제1 배음의 음압 레벨보다 작으며,
    상기 제3 음향의 제2 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 제2 배음의 음압 레벨보다 작은 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 음향의 제1 배음의 위상과 상기 제2 음향의 제1 배음의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 크고, 상기 제1 음향의 제2 배음의 위상과 상기 제2 음향의 제2 배음의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 큰 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 음향의 제1 배음의 음압 레벨은 상기 제2 음향의 제1 배음의 음압 레벨과 상이하고, 상기 제1 음향의 제2 배음의 음압 레벨은 상기 제2 음향의 제2 배음의 음압 레벨과 상이한 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 음향의 제1 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 제1 배음의 음압 레벨보다 큰 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 음향의 제1 배음의 위상과 상기 제2 음향의 제1 배음의 위상 간의 차이는 -90° 내지 90°인 표시 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제3 음향의 제2 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 제2 배음의 음압 레벨보다 작은 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 음향의 제2 배음의 위상과 상기 제2 음향의 제2 배음의 위상 간의 차이는 -90°보다 작고 90°보다 큰 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 음향 발생 장치와 상기 제2 음향 발생 장치 각각은 인가된 전압에 따라 수축하거나 팽창하는 압전 물질을 이용하여 상기 표시 패널을 진동시키는 압전 소자 또는 압전 액츄에이터인 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 음향 발생 장치는 상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치되며, 상기 제2 음향을 출력하기 위해 상기 표시 패널을 진동하는 표시 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치되는 브라켓을 더 구비하고,
    상기 제1 음향 발생 장치는 인가된 전압에 따라 수축하거나 팽창하는 압전 물질을 이용하여 상기 표시 패널을 진동하는 압전 소자 또는 압전 액츄에이터이고,
    상기 제2 음향 발생 장치는 인가된 전압에 따라 보이스 코일을 이용하여 자력을 생성함으로써 상기 브라켓을 진동하는 선형 공진 액츄에이터인 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제2 음향 발생 장치는 상기 표시 패널과 마주보는 브라켓의 제1 면의 반대 면인 제2 면 상에 배치되며, 상기 제2 음향을 출력하기 위해 상기 표시 패널을 진동하는 표시 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    제1 음향 데이터를 제1 음향 신호들로 변환하여 상기 제1 음향 발생 장치로 출력하는 제1 음향 구동부;
    제2 음향 데이터를 제2 음향 신호들로 변환하여 상기 제2 음향 발생 장치로 출력하는 제2 음향 구동부; 및
    상기 제2 음향의 기본음의 위상과 적어도 하나의 배음의 위상을 쉬프트하기 위해 제2 음향 데이터를 변조하여 상기 제2 음향 구동부로 출력하는 파장 쉬프터를 더 구비하는 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 음향 데이터를 상기 제1 음향 구동부로 출력하고, 상기 제2 음향 데이터를 상기 파장 쉬프터로 출력하는 메인 프로세서; 및
    상기 메인 프로세서, 상기 제2 음향 구동부, 및 상기 파장 쉬프터가 배치되는 메인 회로 보드를 더 구비하는 표시 장치.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 제1 면 상에 배치되며, 상기 제1 음향 구동부가 배치되는 표시 회로 보드를 더 구비하는 표시 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 파장 쉬프터와 상기 제1 음향 구동부는 하나의 집적회로로 구성되는 표시 장치.
  22. 제1 항에 있어서,
    제1 음향 데이터를 제1 음향 신호들로 변환하여 상기 제1 음향 발생 장치로 출력하는 제1 음향 구동부;
    제2 음향 데이터를 제2 음향 신호들로 변환하여 상기 제2 음향 발생 장치로 출력하는 제2 음향 구동부; 및
    상기 제1 음향의 기본음과 상기 적어도 하나의 배음의 주파수에 따른 제2 음향의 기본음과 상기 적어도 하나의 배음의 정보를 저장하는 룩-업 테이블을 더 구비하는 표시 장치.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 제1 음향 데이터를 상기 제1 음향 구동부로 출력하고, 상기 제2 음향 데이터를 상기 제2 음향 구동부로 출력하는 메인 프로세서; 및
    상기 메인 프로세서, 상기 제2 음향 구동부, 및 상기 룩-업 테이블이 배치되는 메인 회로 보드를 더 구비하는 표시 장치.
  24. 제1 음향 모드에서 제1 음향의 기본음의 위상을 쉬프트하여 제2 음향의 기본음을 생성하는 단계;
    상기 제1 음향 모드에서 상기 제1 음향의 적어도 하나의 배음의 위상을 쉬프트하여 상기 제2 음향의 적어도 하나의 배음을 생성하는 단계;
    상기 제1 음향 모드에서 상기 제1 음향의 기본음과 적어도 하나의 배음에 대한 정보를 포함하는 제1 음향 데이터를 출력하고, 상기 제2 음향의 기본음과 적어도 하나의 배음에 대한 정보를 포함하는 제2 음향 데이터를 출력하는 단계;
    상기 제1 음향 데이터에 따라 제1 음향 신호들을 생성하여 제1 음향 발생 장치로 출력하는 단계; 및
    상기 제2 음향 데이터에 따라 제2 음향 신호들을 생성하여 제2 음향 발생 장치로 출력하는 단계를 포함하는 표시 장치의 음향 제공 방법.
  25. 제24 항에 있어서,
    제2 음향 모드에서 상기 제1 음향의 기본음과 주파수가 일치하는 제2 음향의 어느 한 배음의 위상을 쉬프트하는 단계; 및
    상기 제2 음향 모드에서 상기 제2 음향의 기본음과 위상이 쉬프트된 어느 한 배음에 대한 정보를 포함하는 제2 음향 데이터를 출력하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 음향 제공 방법.
  26. 제24 항에 있어서,
    제2 음향 모드에서 상기 제1 음향의 기본음과 주파수가 일치하는 제2 음향의 어느 한 배음의 위상을 쉬프트하는 단계; 및
    상기 제2 음향 모드에서 상기 제1 음향의 어느 한 배음과 주파수가 일치하는 제2 음향의 또 다른 배음의 위상을 쉬프트하는 단계; 및
    상기 제2 음향 모드에서 상기 제2 음향의 기본음, 위상이 쉬프트된 어느 한 배음 및 또 다른 배음에 대한 정보를 포함하는 제2 음향 데이터를 출력하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 음향 제공 방법.
  27. 제24 항에 있어서,
    상기 제1 음향과 상기 제2 음향을 합산한 제3 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨은 상기 제1 음향의 배음들 중 적어도 하나의 배음의 음압 레벨보다 작은 표시 장치의 음향 제공 방법.
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