KR20220090162A - 진동 장치 및 이를 포함하는 장치 - Google Patents

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KR20220090162A
KR20220090162A KR1020200181106A KR20200181106A KR20220090162A KR 20220090162 A KR20220090162 A KR 20220090162A KR 1020200181106 A KR1020200181106 A KR 1020200181106A KR 20200181106 A KR20200181106 A KR 20200181106A KR 20220090162 A KR20220090162 A KR 20220090162A
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Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 후면에 배치된 제1 진동 발생기, 및 상기 제1 진동 발생기 및 표시 패널 사이에 배치된 제1 연결 부재를 포함하고, 상기 제1 진동 발생기는 압전 특성을 갖는 복수의 무기 물질부, 및 상기 복수의 무기 물질부 사이에 있는 유기 물질부를 포함하는 제1 진동부를 포함한다.

Description

진동 장치 및 이를 포함하는 장치{VIBRATION DEVICE AND APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 명세서는 진동 장치 및 이를 포함하는 장치에 관한 보다 상세하게는 진동 특성이 향상된 진동 장치 및 이를를 포함하는 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 표시 패널에 영상을 표시하며, 소리를 제공하기 위해서 별도의 스피커를 설치해야 한다. 표시 장치에 스피커를 배치할 경우, 스피커가 공간을 차지하게 되므로 표시 장치의 디자인 및 공간 배치에 제약이 따르는 문제가 발생한다.
스피커에서 출력되는 음향은 표시 장치의 후방 또는 하방으로 진행하기 때문에 벽 또는 지면에서 반사되는 음향 간의 간섭으로 인하여 음질이 떨어지는 문제점이 있다. 이로 인하여, 정확한 음향 전달이 어렵다는 문제점이 있으며, 시청자 또는 사용자의 몰입감이 저하된다는 문제점이 있다.
이에 본 명세서의 발명자들은 위에서 언급한 문제점들을 인식하고, 소리의 음질이 향상될 수 있으며, 음압특성이 향상될 수 있는 진동 장치를 구현하기 위한 여러 실험을 하였다. 여러 실험을 통하여 소리의 음질을 향상시킬 수 있으며, 음압특성을 향상시킬 수 있는 진동 장치를 포함하는 새로운 구조의 장치를 발명하였다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 표시 패널을 진동시켜 음향을 발생시킬 수 있고, 향상된 음압 특성을 갖는 진동 장치 및 이를 포함하는 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 제1 진동 발생기; 및 상기 제1 진동 발생기의 제1 면 상에 배치된 제1 연결 부재를 포함하고, 상기 제1 진동 발생기는 압전 특성을 갖는 복수의 무기 물질부, 및 상기 복수의 무기 물질부 사이에 있는 유기 물질부를 포함하는 제1 진동부를 포함한다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 제1 진동 발생기, 제1 진동 발생기의 제1 면 상에 배치된 제1 연결 부재, 제1 진동 발생기의 제1 면에 대향하는 제2 면 상에 배치되고, 제1 진동 발생기와 중첩하는 제2 진동 발생기, 및 제1 진동 발생기 및 제2 진동 발생기 사이에 배치되는 제2 연결 부재를 포함한다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 진동 대상물, 및 진동 대상물의 일 면 상에 위치하는 진동 발생 장치를 포함하고, 진동 장치는 제1 진동 발생기, 및 제1 진동 발생기의 제1 면 상에 배치된 제1 연결 부재를 포함하고, 제1 진동 발생기는 압전 특성을 갖는 복수의 무기 물질부, 및 복수의 무기 물질부 사이에 있는 유기 물질부를 포함하는 제1 진동부를 포함한다..
위에서 언급된 과제의 해결 수단 이외의 본 명세서의 다양한 예에 따른 구체적인 사항들은 아래의 기재 내용 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 표시 패널을 진동시켜 음향을 발생시킬 수 있고, 향상된 음압 특성을 갖는 음향을 표시 패널의 전방으로 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 표시 패널의 진폭 변위의 증가에 따른 표시 패널의 변위에 따라 발생되는 음향의 중음역대, 저음역대, 및/또는 중저음역대 특성이 향상될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 진동판의 변위에 따라 발생되는 음향의 저음역대, 중저음역대, 중음역대, 및 고음역대 특성이 향상될 수 있다.
위에서 언급된 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과의 내용은 청구범위의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구범위의 권리 범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 선 I-I'의 단면도이다.
도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널에 연결된 진동 장치를 상세히 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 진동부와 제1 연결 부재의 기재와의 연결관계를 나타낸 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 7의 진동부와 제1 보호 부재의 기재와의 연결관계를 나타낸 사시도이다.
도 9 내지 도 12는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 13 및 도 14는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동부와 제1 연결 부재의 기재와의 연결관계를 나타낸 사시도이다.
도 15 내지 도 22는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 23은 도 3 및 도 15에 따른 표시 장치의 음향 출력 특성을 나타낸 도면이다.
도 24는 도 16 내지 도 19에 따른 표시 장치의 음향 출력 특성을 나타낸 도면이다.
도 25는 지지 부재 유무, 및 지지 부재와 진동 발생 장치의 거리에 따른 음압 특성을 확인하기 위해 도식화한 도면이다.
도 26은 도 25의 실험 환경에서 측정된 주파수-음압 그래프이다.
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 일 예를 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, 예를 들면, "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, "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 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 명세서에서 "표시 장치"는 표시 패널과 표시 패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 액정 모듈(Liquid Crystal Module; LCM), 유기 발광 표시 모듈(OLED Module)과 같은 표시 장치를 포함할 수 있다. 그리고, LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 완제품(complete product 또는 final product)인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 차량용 또는 자동차용 장치(automotive apparatus) 또는 차량(vehicle)의 다른 형태 등을 포함하는 전장 장치(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 표시 장치는 LCM, OLED 모듈 등과 같은 표시 장치 자체, 및 LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 응용제품 또는 최종소비자용 장치인 세트 장치까지 포함할 수 있다.
그리고, 몇몇 예에서는, 표시 패널과 구동부 등으로 구성되는 LCM, OLED 모듈을 "표시 장치"로 표현하고, LCM, OLED 모듈을 포함하는 완제품으로서의 전자장치를 "세트 장치"로 구별하여 표현할 수도 있다. 예를 들면, 표시 장치는 액정 또는 유기 발광의 표시 패널과, 표시 패널을 구동하기 위한 제어부인 소스 PCB를 포함할 수 있다. 세트 장치는 소스 PCB에 전기적으로 연결되어 세트 장치 전체를 구동하는 세트 제어부인 세트 PCB를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 사용되는 표시 패널은 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 및 전계(electroluminescent) 발광 표시 패널 등의 모든 형태의 표시 패널이 사용될 수 있으며. 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 패널은 본 명세서의 몇몇 실시예에 따른 진동발생장치에 의하여 진동됨으로써 음향을 발생할 수 있는 표시 패널일 수 있다. 본 명세서의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널은 표시 패널의 형태나 크기에 한정되지 않는다.
예를 들면, 표시 패널이 액정표시 패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 화소(Pixel)를 포함할 수 있다. 그리고, 각 화소에서의 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.
표시 패널이 유기 발광 표시 패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 화소(Pixel)를 포함할 수 있다. 그리고, 각 화소에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 어레이 기판 상의 유기 발광 소자층, 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.
표시 패널은 표시 패널에 부착되는 금속판(metal plate)과 같은 후면(backing) 또는 배면을 더 포함할 수 있다. 다른 구조, 예를 들면, 다른 물질로 이루어진 다른 구조가 포함될 수도 있다.
본 명세서에서 진동 장치를 포함하는 장치는 자동차(automobile)에서의 중앙 통제 패널(central control panel) 등과 같은 사용자 인터페이스 모듈(user interface module)로 차량(vehicle)에 적용될 수 있다. 예를 들면, 이러한 표시 패널은 표시 패널의 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.
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.
이하, 첨부된 도면 및 실시예를 통해 본 명세서의 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 선 I-I'의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널(100) 및 표시 패널(100)의 후면(또는 배면)에서 표시 패널(100)을 진동시키는 진동 장치(200)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 영상, 예를 들면, 전자 영상(electronic image) 또는 디지털 영상(digital image)을 표시할 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(100)은 광을 출력하여 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널(100)은 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 양자점 발광 표시 패널, 마이크로 발광 다이오드 표시 패널, 및 전기 영동 표시 패널 등과 같은 모든 형태의 표시 패널 또는 곡면형 표시 패널일 수 있다. 표시 패널(100)은 플렉서블 표시 패널일 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(100)은 플렉서블 발광 표시 패널, 플렉서블 전기영동 표시 패널, 플렉서블 전자습윤 표시 패널, 플렉서블 마이크로 발광 다이오드 표시 패널, 또는 플렉서블 양자점 발광 표시 패널일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(100)은 복수의 화소의 구동에 따라 영상을 표시하는 표시 영역(AA)을 포함할 수 있다. 또한, 표시 패널(100)은 표시 영역(AA)을 둘러싸는 비표시 영역(IA)을 더 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(100)은 애노드 전극, 캐소드 전극, 및 발광 소자를 포함하며, 복수의 화소를 포함하는 화소 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 화소 어레이층에서 발생된 광을 베이스 기판의 전방으로 방출시켜 영상을 표시할 수 있고, 바텀 에미션 방식은 화소 어레이층에서 발생된 광을 베이스 기판의 후방으로 방출시켜 영상을 표시할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(100)은 기판의 표시 영역 상에 배치된 화소 어레이부를 포함할 수 있다. 화소 어레이부는 신호 라인들에 공급되는 신호에 따라 영상을 표시하는 복수의 화소를 포함할 수 있다. 신호 라인들은 게이트 라인과 데이터 라인 및 화소 구동 전원 라인 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 화소 각각은 복수의 게이트 라인 및/또는 복수의 데이터 라인에 의해 구성되는 화소 영역에 마련된 구동 박막 트랜지스터를 포함하는 화소 회로층, 구동 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 애노드 전극, 애노드 전극 상에 형성된 발광 소자, 및 발광 소자와 전기적으로 연결된 캐소드 전극을 포함할 수 있다.
구동 박막 트랜지스터는 기판 상에 배치된 각 화소 영역의 트랜지스터 영역에 구성될 수 있다. 구동 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 게이트 절연막, 반도체층, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터의 반도체층은 a-Si, poly-Si, 또는 저온 poly-Si 등의 실리콘을 포함하거나 IGZO(Indium-Gallium-Zinc-Oxide) 등의 산화물을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
애노드 전극(또는 화소 전극)은 각 화소 영역에 배치된 개구 영역에 마련되어 구동 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 발광 소자는 애노드 전극 상에 형성된 유기 발광 소자층을 포함할 수 있다. 유기 발광 소자층은 화소 별로 동일한 색, 예로서 화이트(white)의 광을 발광하도록 구현되거나 화소 별로 상이한 색, 예로서, 적색, 녹색, 또는 청색의 광을 발광하도록 구현될 수도 있다. 캐소드 전극(또는 공통 전극)은 각 화소 영역에 마련된 유기 발광 소자층에 공통적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 유기 발광 소자층은 화소별로 동일한 색을 포함하는 단일의 구조 또는 2 개 이상의 구조를 포함하는 스택구조일 수 있다. 다른 예로는, 유기 발광 소자층은 화소별로 하나 이상의 다른 색을 포함하는 2 개 이상의 구조를 포함하는 스택 구조일 수 있다. 하나 이상의 다른 색을 포함하는 2 개 이상의 구조는 청색, 적색, 옐로그린(yellow-green), 및 녹색 중 하나 이상이거나 이들의 조합으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 조합의 예로는 청색 및 적색, 적색 및 옐로그린, 적색 및 녹색, 및 적색/옐로그린/녹색 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 이들의 적층 순서에 상관 없이 적용할 수 있다. 동일한 색 또는 하나 이상의 다른 색을 갖는 2개 이상의 구조를 포함하는 스택 구조는 2개 이상의 구조 사이에 전하 생성층이 더 포함될 수 있다. 전하 생성층은 PN접합구조일 수 있으며, N형 전하 생성층 및 P형 전하 생성층이 포함될 수 있다.
다른 예에 따른 발광 소자는 애노드 전극과 캐소드 전극 각각에 전기적으로 연결된 마이크로 발광 다이오드 소자를 포함할 수 있다. 마이크로 발광 다이오드 소자는 집적 회로(IC) 또는 칩(Chip) 형태로 구현된 발광 다이오드일 수 있다. 마이크로 발광 다이오드 소자는 애노드 전극과 전기적으로 연결된 제1 단자 및 캐소드 전극과 전기적으로 연결된 제2 단자를 포함할 수 있다. 캐소드 전극은 각 화소 영역에 마련된 마이크로 발광 다이오드 소자의 제2 단자에 공통적으로 연결될 수 있다.
봉지부는 화소 어레이부를 둘러싸도록 기판 상에 형성됨으로써 산소 또는 수분이 화소 어레이부의 발광 소자로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 봉지부는 유기 물질층과 무기 물질층이 교대로 적층된 복층 구조로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 무기 물질층은 산소 또는 수분이 화소 어레이부의 발광 소자층으로 침투하는 것을 차단할 수 있다. 유기 물질층은 제조 공정 중 발생할 수 있는 이물들(particles)을 덮을 수 있도록 무기 물질층보다 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 봉지부는 제1 무기막, 제1 무기막 상의 유기막, 및 유기막 상의 제2 무기막을 포함할 수 있다. 유기막은 이물 커버층일 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다. 터치 패널은 봉지부 상에 배치되거나, 화소 어레이부의 후면 또는 화소 어레이부 내에 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(100)은 제1 기판, 제2 기판, 및 액정층을 포함할 수 있다. 제1 기판은 상부 기판 또는 박막 트랜지스터 어레이 기판일 수 있다. 예를 들면, 제1 기판은 복수의 게이트 라인 및/또는 복수의 데이터 라인에 의해 교차되는 화소 영역에 형성된 복수의 화소를 갖는 화소 어레이(또는 표시부 또는 표시 영역)를 포함할 수 있다. 복수의 화소 각각은 게이트 라인 및/또는 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극, 및 화소 전극에 인접하도록 형성되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극을 포함할 수 있다.
제1 기판은 제1 가장자리(또는 비표시부)에 마련된 패드부, 및 제2 가장자리(또는 제2 비표시부)에 마련된 게이트 구동 회로를 더 포함할 수 있다.
패드부는 외부로부터 공급되는 신호를 화소 어레이 및/또는 게이트 구동 회로에 공급할 수 있다. 예를 들면, 패드부는 복수의 데이터 링크 라인을 통하여 복수의 데이터 라인과 연결된 복수의 데이터 패드 및/또는 게이트 제어 신호 라인을 통하여 게이트 구동 회로에 연결된 복수의 게이트 입력 패드를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 기판의 크기는 제2 기판의 크기보다 큰 크기를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 구동 회로는 복수의 게이트 라인과 연결되도록 제1 기판의 제2 가장자리에 내장(또는 집적)될 수 있다. 예를 들면, 게이트 구동 회로는 화소 영역에 마련된 박막 트랜지스터와 동일한 공정에 의해 형성되는 트랜지스터를 포함하는 쉬프트 레지스터로 구현될 수 있다. 다른 예에 따른 게이트 구동 회로는 상부 기판에 내장되지 않고 집적 회로 형태로 패널 구동 회로에 포함될 수도 있다.
제2 기판은 하부 기판 또는 컬러필터 어레이 기판일 수 있다. 예를 들면, 제2 기판은 제1 기판에 형성된 화소 영역에 중첩되는 개구 영역을 포함할 수 있는 화소, 및 개구 영역에 형성된 컬러 필터층을 포함할 수 있다. 제2 기판은 제1 기판보다 작은 크기를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제2 기판은 제1 기판의 제1 가장자리를 제외한 나머지 부분과 중첩될 수 있다. 제2 기판은 실런트(sealant)에 의해 액정층을 사이에 두고 제1 기판의 제1 가장자리를 제외한 나머지 부분과 합착될 수 있다.
액정층은 제1 기판 및 제2 기판 사이에 배치될 수 있다. 액정층은 각 화소마다 화소 전극에 인가되는 데이터 전압과 공통 전압에 의해 형성되는 전계에 따라 액정 분자들의 배열 방향이 변화되는 액정으로 이루어질 수 있다.
제2 편광 부재는 제2 기판의 하면에 부착되어 백라이트로부터 입사되어 액정층으로 진행하는 광을 편광시킬 수 있다. 제1 편광 부재는 제1 기판의 상면에 부착되어 제1 기판을 투과하여 외부로 방출되는 광을 편광시킬 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(100)은 각 화소별로 인가되는 데이터 전압과 공통 전압에 의해 각 화소마다 형성되는 전계에 따라 액정층을 구동함으로써 액정층을 투과하는 광에 따라 영상을 표시할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 패널(100)은 제1 기판이 컬러필터 어레이 기판으로 이루어지고, 제2 기판이 박막 트랜지스터 어레이 기판으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 패널(100)은 실시예에 따른 표시 패널(100)이 상하 반전된 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 패널(100)의 패드부는 별도의 기구물에 의해 가려질 수 있다.
본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 패널(100)은 곡면 형태 또는 일정한 곡률 반경을 가지도록 벤딩되거나 휘어진 벤딩부를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)의 벤딩부는 표시 패널(100)에서 서로 나란한 일측 가장자리 부분과 타측 가장자리 중 적어도 하나에 구현될 수 있다. 벤딩부를 구현하는 표시 패널(100)의 일측 가장자리 및/또는 타측 가장자리는 비표시 영역(IA)만을 포함하거나, 표시 영역(AA)의 가장자리와 비표시 영역(IA)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(IA)의 벤딩에 의해 구현된 벤딩부를 포함하는 표시 패널(100)은 일측 베젤 벤딩 구조 또는 양측 베젤 벤딩 구조를 가질 수 있다. 그리고, 표시 영역(AA)의 가장자리와 비표시 영역(IA)의 벤딩에 의해 구현된 벤딩부를 포함하는 표시 패널(100)은 일측 액티브 벤딩 구조 또는 양측 액티브 벤딩 구조를 가질 수 있다.
진동 장치(200)는 표시 패널(100)의 후면에서 표시 패널(100)을 진동시킴으로써 표시 패널(100)의 진동을 기반으로 음향 및/또는 햅틱 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 진동 장치(200)는 표시 패널(100)을 직접적으로 진동시킬 수 있도록 표시 패널(100)의 후면에 구현될 수 있다.
본 명세서의 실시예로서, 진동 장치(200)는 표시 패널(100)에 표시되는 영상과 동기되는 진동 구동 신호에 따라 진동하여 표시 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 다른 예로서, 진동 장치(200)는 표시 패널(100) 상에 배치되거나 표시 패널(100)에 내장된 터치 패널(또는 터치 센서층)에 대한 사용자 터치에 동기되는 햅틱 피드백 신호(또는 촉각 피드백 신호)에 따라 진동하여 표시 패널(100)을 진동시킬 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(100)은 진동 장치(200)의 진동에 따라 진동하여 음향 및 햅틱 피드백 중 적어도 하나 이상을 사용자(또는 시청자)에게 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치(200)는 표시 패널(100)의 표시 영역(AA)과 대응되는 크기로 구현될 수 있다. 진동 장치(200)의 크기는 표시 영역(AA)의 크기에 대해 0.9 배 내지 1.1배일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 진동 장치(200)의 크기는 표시 영역(AA)의 크기와 동일하거나 작을 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)의 크기는 표시 패널(100)의 표시 영역(AA)의 크기와 동일하거나 거의 동일한 크기를 가질 수 있으므로, 표시 패널(100)의 대부분 영역을 커버할 수 있고, 진동 장치(200)에서 발생하는 진동이 표시 패널(100)의 전체를 진동시킬 수 있으므로, 음향의 정위감이 높고 사용자의 만족도가 개선될 수 있다. 또한, 표시 패널(100)과 진동 장치(200) 간의 접촉 면적(또는 패널 커버리지(panel coverage))이 증가하여 표시 패널(100)의 진동 영역이 증가할 수 있으므로, 표시 패널(100)의 진동에 따라 발생되는 중저음역대 음향이 개선될 수 있다. 그리고, 대형 표시 장치에 적용되는 진동 장치(200)는 대형(또는 대면적)의 표시 패널(100) 전체를 진동시킬 수 있으므로, 표시 패널(100)의 진동에 따른 음향의 정위감이 더욱 향상되어 향상된 음향 효과를 구현할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치(200)는 표시 패널(100)의 후면에 배치되어 표시 패널(100)을 상하(또는 전후) 방향으로 충분히 진동시킬 수 있으므로, 장치 또는 표시 장치의 전방으로 원하는 음향을 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치(200)는 필름 형태로 구현될 수 있다. 진동 장치(200)가 필름 형태로 구현되므로, 표시 패널(100)보다 얇은 두께를 가질 수 있으므로, 진동 장치(200)의 배치로 인한 표시 장치의 두께 증가가 최소화될 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 표시 패널(100)을 음향 진동판으로 사용하는 음향 발생 모듈, 음향 발생 장치, 필름 액츄에이터, 필름형 압전 복합체 액츄에이터, 필름 스피커, 필름형 압전 스피커, 또는 필름형 압전 복합체 스피커 등으로 표현될 수 있으며, 이 용어에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는, 진동 장치(200)가 표시 패널(100)의 후면에 배치되지 않고, 표시 패널이 아닌 진동 대상물(vibration object)에 적용될 수 있다. 예를 들면, 진동 대상물은 비표시 패널, 나무, 플라스틱, 유리, 천, 자동차의 내장재, 자동차의 유리창, 건물의 실내 천장, 건물의 유리창, 항공기의 내장재, 및 항공기의 유리창 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 비표시 패널은 발광 다이오드 조명 패널(또는 장치), 유기발광 조명 패널(또는 장치) 또는 무기발광 조명 패널(또는 장치) 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 경우에는 진동판으로 진동 대상물이 적용될 수 있으며, 진동 장치(200)는 진동 대상물을 진동시켜 음향을 출력할 수 있다.
다른 예에 따르면, 진동대상물은 플레이트를 포함할 수 있으며, 플레이트는 금속 재질을 포함하거나 나무, 플라스틱, 유리, 천, 및 가죽 중 하나 이상의 단일 비금속 또는 복합 비금속 재질을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치(200)는 서로 겹쳐진 복수의 진동 발생기(230, 270)를 포함할 수 있다. 진동 장치(200)는 서로 동일한 방향으로 변위되도록 겹쳐지거나 적층된 복수의 진동 발생기(230, 270)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 서로 동일한 구동 방향을 가지도록 겹쳐지거나 적층된 복수의 진동 발생기(230, 270)를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)는 단일 진동 발생기(230)를 포함할 수 있다. 단일 진동 발생기(230)를 포함하는 진동 장치(200)를 포함하는 표시 장치는 도 12를 참조하여 후술하기로 한다.
복수의 진동 발생기(230, 270)는 서로 동일한 방향으로 변위(또는 구동)되도록 서로 겹쳐지거나 적층될 수 있다. 예를 들면, 복수의 진동 발생기(230, 270) 각각은 서로 겹쳐지거나 적층된 상태에서 진동 구동 신호에 따라 서로 동일한 구동 방향(또는 변위 방향)으로 수축되거나 팽창함으로써 변위량(또는 굽힘력) 또는 진폭 변위가 증가하거나 최대화될 수 있다. 이를 통해 복수의 진동 발생기(230, 270)는 표시 패널(100)의 변위량(또는 굽힘력) 또는 진폭 변위를 증가(또는 최대화)시킴으로써 표시 패널(100)의 진동에 따라 발생되는 중저음역대의 음향 특성과 음향의 음압 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 복수의 진동 발생기(230, 270)는 서로 동일한 구동 방향을 가지도록 서로 겹쳐지거나 적층되도록 구현됨으로써, 복수의 진동 발생기(230, 270)의 구동력이 증가 또는 최대화될 수 있고, 이로 인해 복수의 진동 발생기(230, 270)의 진동에 따라 표시 패널(100)에서 발생되는 음압 특성이 향상될 수 있다
복수의 진동 발생기(230, 270) 각각은 압전 특성을 갖는 압전 세라믹을 포함하는 압전 구조물(진동부 또는 압전 진동부)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 명세서의 실시예에 따른 복수의 진동 발생기(230, 270) 각각은 페로브스카이트 결정 구조를 갖는 압전 세라믹을 포함함으로써 외부에서 인가된 전기 신호에 응답하여 진동(또는 기계적 변위)할 수 있다. 예를 들면, 복수의 진동 발생기(230, 270) 각각은 진동 구동 신호(또는 보이스 신호)가 인가되면, 압전 구조물(진동부 또는 압전 진동부)의 역압전 효과에 의해 수축과 팽창을 교번적으로 반복함에 따라 휨 방향이 교대로 바뀌는 휨 현상에 의해 서로 동일한 방향으로 변위(또는 진동)함으로써 진동 장치(200) 또는/및 표시 패널(100)의 변위량(또는 굽힘력) 또는 진폭 변위가 증가하거나 최대화될 수 있다.
복수의 진동 발생기(230, 270) 중 표시 패널(100)에 배치된 제1 진동 발생기(230)는 하나의 메인 진동 발생기일 수 있다. 예를 들면, 복수의 진동 발생기(230, 270) 중 나머지 제2 진동 발생기(270)는 제1 진동 발생기(230)에 적층된 적어도 하나의 보조 진동 발생기일 수 있다. 제2 진동 발생기(270)는 제1 진동 발생기(230)와 동일한 구조를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치(200)는 제1 진동 발생기(230) 및 표시 패널(100) 사이에 배치된 제1 연결 부재(210), 제2 진동 발생기(270), 및 제1 진동 발생기(230)와 제2 진동 발생기(270) 사이에 배치된 제2 연결 부재(250)를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)는 각각 적어도 하나의 기재를 포함하고, 기재의 일면 또는 양면에 부착된 접착층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)는 복수의 진동 발생기(230, 270) 각각에 대해 밀착력 또는 접착력이 우수한 접착층을 포함하는 재질로 구성할 수 있다. 예를 들면, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)는 폼 패드, 양면 테이프, 또는 접착제 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)의 접착층은 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면,제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)의 접착층은 아크릴과 우레탄 중 아크릴보다 상대적으로 연성 특성을 갖는 우레탄 계열의 물질(또는 재질)을 포함할 수 있다. 이에 의해, 복수의 진동 발생기(230, 270) 간의 변위 간섭에 따른 진동 장치(200) 내에서의 진동 손실이 최소화되거나 복수의 진동 발생기(230, 270) 각각이 자유롭게 변위될 수 있다.
제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)의 접착층은 점착 부여제, 왁스 성분, 또는 산화 방지제 등과 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 진동 장치(200)의 진동에 의해서 표시 패널(100)로부터 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)의 떨어짐(또는 박리)을 방지할 수 있다. 예를 들면, 점착 부여제는 로진 유도체 등일 수 있고, 왁스 성분은 파라핀 왁스(paraffin wax) 등일 수 있다. 예를 들면, 산화 방지제는 티오에스테르(thioester) 등의 페놀계 산화 방지제일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시예에 따른 제2 연결 부재(250)는 열 경화성 접착제, 광 경화성 접착제, 및 열융착 접착제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 연결 부재(250)는 열융착 접착제를 포함할 수 있다. 열융착 접착제는 열활성 타입 또는 열경화성 타입일 수 있다. 예를 들면, 열융착 접착제를 포함하는 제2 연결 부재(250)는 열과 압력에 의해 인접한 2개의 진동 발생기(230, 270)를 서로 접착시키거나 결합시킬 수 있다.
제1 연결 부재(210)는 표시 패널(100)과 진동 장치(200) 사이에 배치됨으로써 진동 장치(200)를 표시 패널(100)의 후면에 연결하거나 결합시킬 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 제1 연결 부재(210)를 매개로 표시 패널(100)의 후면에 연결되거나 결합됨으로써 표시 패널(100)의 후면에 지지되거나 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제1 연결 부재(210)는 표시 패널(100)의 후면과 진동 장치(200) 각각에 대해 밀착력 또는 접착력이 우수한 접착층을 포함하는 재질로 구성할 수 있다. 예를 들면, 제1 연결 부재(210)는 폼 패드, 양면 테이프, 또는 접착제 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 연결 부재(210)의 접착층은 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 연결 부재(210)의 접착층은 제2 연결 부재(250)의 접착층과 상이하거나 다를 수 있다. 예를 들면, 제1 연결 부재(210)의 접착층은 아크릴과 우레탄 중 상대적으로 접착력이 우수하고 경도가 높은 특성을 갖는 아크릴 계열의 물질(또는 재질)을 포함할 수 있다. 이에 의해, 진동 장치(200)의 진동이 표시 패널(100)에 잘 전달될 수 있다.
다른 실시예에 따른 제1 연결 부재(210)는 표시 패널(100)과 진동 장치(200) 사이에 마련되는 중공부를 더 포함할 수 있다. 제1 연결 부재(210)의 중공부는 표시 패널(100)과 진동 장치(200) 사이에 에어 갭을 마련할 수 있다. 에어 갭은 진동 장치(200)의 진동에 따른 음파(또는 음압)가 제1 연결 부재(210)에 의해 분산되지 않고 표시 패널(100)에 집중되도록 함으로써 제1 연결 부재(210)에 의한 진동의 손실을 최소화할 수 있으므로, 표시 패널(100)의 진동에 따라 발생되는 음향의 음압 특성을 증가시킬 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 표시 패널(100)의 후면에 배치된 지지 부재(300)를 더 포함할 수 있다.
지지 부재(300)는 표시 패널(100)의 후면을 덮을 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(300)는 갭 공간(GS)을 사이에 두고 표시 패널(100)의 후면 전체를 덮을 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(300)는 글라스 재질과, 금속 재질 및 플라스틱 재질 중 적어도 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(300)는 후면 구조물 또는 세트 구조물일 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(300)는 커버 바텀(Cover Bottom), 플레이트 바텀(Plate Bottom), 백 커버(Back Cover), 베이스 프레임(Base Frame), 메탈 프레임(Metal Frame), 메탈 샤시(Metal Chassis), 샤시 베이스(Chassis Base), 또는 m-샤시 등 다른 용어로 표현될 수 있다. 따라서, 지지 부재(300)는 표시 패널(100)의 후면에 배치되는 모든 형태의 프레임 또는 판상 구조물 등으로 구현될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 미들 프레임(400)을 더 포함할 수 있다.
미들 프레임(400)은 표시 패널(100)의 후면 가장자리와 지지 부재(300)의 전면(前面) 가장자리 부분 사이에 배치될 수 있다. 미들 프레임(400)은 표시 패널(100)의 가장자리 부분과 지지 부재(300)의 가장자리 부분 중 하나 이상을 각각 지지하고, 표시 패널(100)과 지지 부재(300) 각각의 측면 중 하나 이상을 둘러쌀 수 있다. 미들 프레임(400)은 표시 패널(100)과 지지 부재(300) 사이에 갭 공간(GS)을 마련할 수 있다. 미들 프레임(400)은 미들 캐비넷, 미들 커버, 또는 미들 샤시 등으로 표현될 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 미들 프레임(400)은 제1 지지 부분(410)과 제2 지지 부분(430)을 포함할 수 있다.
제1 지지 부분(410)은 표시 패널(100)의 후면 가장자리와 지지 부재(300)의 전면(前面) 가장자리 사이에 배치됨으로써 표시 패널(100)과 지지 부재(300) 사이에 갭 공간(GS)을 마련할 수 있다. 제1 지지 부분(410)의 전면은 제1 프레임 연결 부재(401)를 매개로 표시 패널(100)의 후면 가장자리 부분과 결합되거나 연결될 수 있다. 제1 지지 부분(410)의 후면은 제2 프레임 연결 부재(403)를 매개로 지지 부재(300)의 전면 가장자리 부분과 결합되거나 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 지지 부분(410)은 사각 형태의 단일 액자 구조를 가지거나 복수의 분할 바 형태를 갖는 액자 구조를 포함할 수 있다.
제2 지지 부분(430)은 장치의 두께 방향(Z)과 나란하도록 제1 지지 부분(410)의 외측면에 수직하게 결합될 수 있다. 제2 지지 부분(430)은 표시 패널(100)의 외측면과 지지 부재(300)의 외측면 중 하나 이상을 둘러쌈으로써 표시 패널(100)과 지지 부재(300) 각각의 외측면을 보호할 수 있다. 제1 지지 부분(410)은 제2 지지 부분(430)의 내측면으로부터 표시 패널(100)과 지지 부재(300) 사이의 갭 공간(GS) 쪽으로 돌출될 수 있다.
도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치의 진동 발생 장치를 상세히 나타낸 단면도이고, 도 4는 진동부와 제1 연결 부재의 기재의 배치 관계를 나타내는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100) 상에 배치된 진동 장치(200)를 포함할 수 있다. 진동 장치(200)는 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230), 제2 연결 부재(250), 및 제2 진동 발생기(270)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제1 진동 발생기(230)는 압전 물질을 포함하는 제1 진동부(231), 제1 진동부(231)의 제1 면에 배치된 제1 전극부(233), 및 제1 진동부(231)의 제1 면에 대향하는 제2 면에 배치된 제2 전극부(235)를 포함할 수 있다.
제1 진동부(231)는 압전 효과를 포함하는 압전 물질, 복합 압전 물질, 또는 전기 활성 물질을 포함할 수 있다. 제1 진동부(231)는 무기 물질과 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 진동부(231)는 압전 물질로 이루어진 복수의 무기 물질부와 연성 물질로 이루어진 적어도 하나의 유기 물질부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 진동부(231)는 압전 진동부, 압전 복합층, 압전 복합체, 또는 압전 세라믹 복합체 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 진동부(231)는 투명, 반투명, 또는 불투명한 압전 물질로 이루어질 수 있으므로, 투명, 반투명, 또는 불투명할 수 있다. 제1 진동부(231) 또는 제1 및 제2 진동 발생기(230, 270) 각각은 플렉서블 진동 발생기, 플렉서블 액츄에이터, 플렉서블 스피커, 플렉서블 압전 스피커, 필름 액츄에이터, 필름형 압전 복합체 액츄에이터, 필름 스피커, 필름형 압전 스피커, 또는 필름형 압전 복합체 스피커 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 제1 진동부(231)는 복수의 제1 부분(231a)과 복수의 제2 부분(231b)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(231a) 및 복수의 제2 부분(231b)은 제1 방향(X)(또는 제2 방향(Y))을 따라 교번적으로 반복하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 방향(X)은 제1 진동부(231)의 가로 방향일 수 있고, 제2 방향(Y)은 제1 방향(X)과 교차하는 제1 진동부(231)의 세로 방향일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 방향(X)은 제1 진동부(231)의 세로 방향일 수 있으며, 제2 방향(Y)은 제1 진동부(231)의 가로 방향일 수 있다.
복수의 제1 부분(231a) 각각은 무기 물질부로 구성될 수 있다. 무기 물질부는 전술한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(231a)은 상대적으로 높은 진동 구현이 가능한 세라믹 계열의 물질로 구성되거나 페로브스카이트(perovskite) 계열의 결정 구조를 갖는 압전 세라믹으로 구성될 수 있다. 페로브스카이트 결정 구조는 압전 및 역압전 효과를 가지며, 배향성을 갖는 판 형상의 구조일 수 있다. 페로브스카이트 결정 구조는 ABO3의 화학식으로 표현되며, A 사이트는 2가의 금속 원소로 이루어지며, B 사이트는 4가의 금속 원소로 이루어질 수 있다. 본 명세서의 실시예로서, ABO3의 화학식에서, A 사이트 및 B 사이트는 양이온(cation)일 수 있고, O는 음이온(anion)일 수 있다. 예를 들면, PbTiO3, PbZrO3, PbZrTiO3, BaTiO3, 및 SrTiO3 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 제1 부분(231a)은 납(Pb), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 아연(Zn), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb) 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시예로는, 제1 부분(231a)은 납(Pb), 지르코늄(Zr), 및 티타늄(Ti)을 포함하는 PZT(lead zirconate titanate)계 물질, 또는 납(Pb), 아연(Zn), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb)을 포함하는 PZNN(lead zirconate nickel niobate)계 물질을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또는, 제1 부분(231a)은 납(Pb)을 포함하지 않는 CaTiO3, BaTiO3, 및 SrTiO3 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시예로는, 제1 부분(231a)은 두께 방향(Z)에 따른 압전 변형 계수(d33)를 1,000pC/N 이상을 가질 수 있다. 높은 압전 변형 계수(d33)를 가짐으로써, 크기가 큰 표시 패널에 적용할 수 있거나, 충분한 진동 특성 또는 압전 특성을 가질 수 있는 진동 장치(200)를 제공할 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(231a)은 PZT계 물질(PbZrTiO3)을 주성분으로 하고, A 사이트(Pb)에 도핑된 소프트너 도펀트(softner dopant) 물질, 및 B 사이트(ZrTi)에 도핑된 릴랙서(relaxor) 강유전체 물질을 포함할 수 있다.
소프트너 도펀트 물질은 제1 부분(231a)의 압전 및 유전 특성을 향상시킬 수 있으며, 예를 들면, 제1 부분(231a)의 압전 변형 계수(d33)를 증가시킬 수 있다. 소프트너 도펀트 물질이 +1가 원소로 구성될 때, 압전 특성 및 유전 특성이 감소될 수 있다. 예를 들면, 소프트너 도펀트 물질이 칼륨(K) 및 루비듐(Rb)으로 구성될 때, 압전 특성 및 유전 특성이 감소될 수 있다. 이에, 여러 실험을 통하여 압전 특성 및 유전 특성을 향상시키기 위해서 소프트너 도펀트 물질이 +2가 내지 +3가 원소로 구성되어야 함을 인식하였다. 본 명세서의 실시예에 따른 소프트너 도펀트 물질은 +2가 내지 +3가 원소를 포함할 수 있다. PZT계 물질(PbZrTiO3)에 소프트너 도펀트 물질을 포함하여 상전이 경계영역(Morphotropic Phase Boundary; MPB)을 구성할 수 있으므로, 압전 특성 및 유전 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 소프트너 도펀트 물질은 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 란타넘(La), 네오디뮴(Nd), 칼슘(Ca), 이트륨(Y), 어븀(Er), 또는 이터븀(Yb)을 포함할 수 있다. 예를 들면, PZT계 물질(PbZrTiO3)에 도핑된 소프트너 도펀트 물질의 이온(Sr2+, Ba2+, La2+, Nb5+, Ca2+, Y3+, Er3+, Yb3+)은 PZT계 물질(PbZrTiO3)에서 납(Pb)의 일부를 치환하며, 그 치환량은 0.01 ~ 0.2 mol%일 수 있다. 예를 들면, 치환량이 2 mol% 미만이거나 20 mol% 초과할 경우에는 페로브스카이트 결정 구조가 깨지게 되므로 전기 결합 계수(kP) 및 압전 변형 계수(d33)가 감소할 수 있다. 소프트너 도펀트 물질을 치환할 경우, 상전이 경계영역(Morphotropic Phase Boundary)을 구성할 수 있으며, 상전이 경계영역에서 높은 압전 특성 및 유전 특성을 가질 수 있으므로, 높은 압전 특성 및 유전 특성을 갖는 진동 장치를 구현할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, PZT계 물질(PbZrTiO3)에 도핑된 릴랙서 강유전체 물질은 제1 부분(231a)의 전기 변형 특성을 향상시킬 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 릴랙서 강유전체 물질은 PMN(lead magnesium niobate)계 물질 또는 PNN(lead nikel niobate)계 물질을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. PMN계 물질은 납(Pb), 마그네슘(Mg), 및 니오븀(Nb)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, Pb(Mg, Nb)O3일 수 있다. PNN계 물질은 납(Pb), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, Pb(Ni, Nb)O3일 수 있다. 예를 들면, PZT계 물질(PbZrTiO3)에 도핑된 릴랙서 강유전체 물질은 PZT계 물질(PbZrTiO3)에서 지르코늄(Zr)과 티타늄(Ti) 각각의 일부를 치환하며, 그 치환량은 5 ~ 25 mol%일 수 있다. 예를 들면, 치환량이 5 mol% 미만이거나 25 mol% 초과할 경우에는 페로브스카이트 결정 구조가 깨지게 되므로 전기 결합 계수(kP) 및 압전 변형 계수(d33)가 감소할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 부분(231a)은 압전 계수의 추가적인 향상을 위해, PZT계 물질(PbZrTiO3)의 B 사이트(ZrTi)에 도핑된 도너(donor) 물질을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, B 사이트(ZrTi)에 도핑된 도너 물질은 +4가 내지 +6가 원소를 포함할 수 있다. 예를 들면, B 사이트(ZrTi)에 도핑된 도너 물질은 텔루륨(Te), 게르마늄(Ge), 우라늄(U), 비스무트(Bi), 니오븀(Nb), 탄탈럼(Ta), 안티몬(Sb), 또는 텅스텐(W)을 포함할 수 있다.
일 예에 따른 제1 부분(231a)은 아래의 식으로 표현될 수 있다.
[식 1]
(PbA-BCB)((Mg1/3Nb2/3)a(Ni1/3Nb2/3)b ZrcTid)O3
식 1에서, C는 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba) 중 하나일 수 있다. a+b+c+d=1, 0.02≤B≤0.20, 0.80≤A-B≤0.98, 0.05≤a≤0.25, 0.10≤c≤0.50, 0.10≤d≤0.50일 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제1 부분(231a)은 두께 방향(Z)에 따른 압전 변형 계수(d33)를 1,000pC/N 이상을 가질 수 있으므로, 진동 특성이 향상된 진동 장치를 구현할 수 있다. 예를 들면, 진동 특성이 향상된 진동 장치를 대면적의 장치에 구현할 수 있다.
본 명세서의 실시에 따른 복수의 제1 부분(231a) 각각은 복수의 제2 부분(231b) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 제2 부분(231b)은 복수의 제1 부분(231a)을 사이에 두고 서로 나란하게 배치(또는 배열) 될 수 있다. 복수의 제1 부분(231a) 각각은 제1 방향(X)(또는 제2 방향(Y))과 나란한 제1 폭(W1)을 가지면서 제2 방향(Y)(또는 제1 방향(X))과 나란한 길이를 가질 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 각각은 제1 방향(X)(또는 제2 방향(Y))과 나란한 제2 폭(W2)을 가지면서 제2 방향(Y)(또는 제1 방향(X))과 나란한 길이를 가질 수 있다. 제1 폭(W1)은 제2 폭(W2)과 동일하거나 상이할 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 각각은 모두 동일한 크기, 예를 들면, 넓이, 면적, 또는 부피를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 부분(231a) 각각은 제조 공정에서 발생되는 공정 오차(또는 허용 오차) 범위 내에서 모두 동일한 크기, 예를 들면, 넓이, 면적, 또는 부피를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 폭(W1)은 제2 폭(W2)보다 클 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(231a)과 제2 부분(231b)은 서로 동일하거나 상이한 크기를 갖는 라인 형태 또는 스트라이프 형태를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 진동부(231)는 제1 부분(231a) 및 제2 부분(231b)로 구성되는 2-2 복합체를 가짐으로써 20kHz 이하의 공진 주파수를 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 진동부(231)의 공진 주파수는 형태, 길이, 및 두께 등 적어도 하나 이상에 따라 변경될 수 있다.
제1 진동부(231)에서, 복수의 제1 부분(231a)과 복수의 제2 부분(231b) 각각은 동일 평면(또는 동일층)에 서로 나란하게 배치(또는 배열)될 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 각각은 인접한 2개의 제1 부분(231a)들 사이의 갭을 채우도록 구성될 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 각각은 인접한 제1 부분(231a)과 연결되거나 접착될 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 각각은 인접한 2개의 제1 부분(231a)들 사이의 갭을 채우도록 구성됨으로써 인접한 제1 부분(231a)과 연결되거나 접착될 수 있다. 이에 따라, 제1 진동부(231)는 제1 부분(231a)과 제2 부분(231b)의 측면 결합(또는 연결)에 의해 원하는 크기 또는 길이로 확장될 수 있다.
제1 진동부(231)에서, 복수의 제2 부분(231b) 각각의 폭(W2)은 제1 진동부(231)의 중간 부분으로부터 양 가장자리 부분(또는 양 끝단) 쪽으로 갈수록 점점 감소할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 복수의 제2 부분(231b) 중 가장 큰 폭(W2)을 갖는 제2 부분(231b)은 제1 진동부(231)가 상하 방향(Z)(또는 두께 방향)으로 진동할 때, 가장 큰 응력이 집중되는 부분에 위치할 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 중 가장 작은 폭(W2)을 갖는 제2 부분(231b)은 제1 진동부(231)가 상하 방향(Z)으로 진동할 때, 상대적으로 가장 작은 응력이 발생되는 부분에 위치할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 부분(231b) 중 가장 큰 폭(W2)을 갖는 제2 부분(231b)은 제1 진동부(231)의 중간 부분에 배치되며, 복수의 제2 부분(231b) 중 가장 작은 폭(W2)을 갖는 제2 부분(231b)은 제1 진동부(231)의 양 가장자리 부분 중 하나 이상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 진동부(231)가 상하 방향(Z)으로 진동할 때, 가장 큰 응력이 집중되는 부분에서 발생되는 음파의 간섭 또는 공진 주파수의 중첩이 최소화될 수 있다. 이에 의해, 저음역대에서 발생되는 음압 저하(dipping) 현상이 개선될 수 있고, 저음역대에서 음향 특성의 평탄도가 개선될 수 있다. 예를 들면, 음향 특성의 평탄도는 최고 음압과 최저 음압 사이의 편차의 크기일 수 있다.
제1 진동부(231)에서, 복수의 제1 부분(231a) 각각은 서로 다른 크기(또는 넓이)를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(231a) 각각의 크기(또는 넓이)는 제1 진동부(231)의 중간 부분으로부터 양 가장자리 부분(또는 양 끝단) 쪽으로 갈수록 점점 감소하거나 증가할 수 있다. 압전 제1 진동부(231)는 서로 다른 크기를 갖는 복수의 제1 부분(231a) 각각의 진동에 따른 다양한 고유 진동 주파수에 의해 음향의 음압 특성이 향상될 수 있으며, 음향의 재생 대역이 확장될 수 있다.
복수의 제2 부분(231b) 각각은 복수의 제1 부분(231a) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 진동부(231)는 제2 부분(231b)에 의해 제1 부분(231a)의 단위 격자 내의 링크에 의한 진동 에너지가 증가될 수 있으므로 진동 특성이 증가할 수 있으며, 압전 특성과 유연성이 확보될 수 있다.
예를 들면, 제2 부분(231b)은 에폭시(epoxy) 계열 폴리머, 아크릴(acryl) 계열 폴리며, 및 실리콘(silicone) 계열 폴리머 중 하나 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 제2 부분(231b)은 유기 물질부로 구성될 수 있다. 예를 들면, 유기 물질부는 무기 물질부 사이마다 배치됨으로써 무기 물질부(또는 제1 부분)에 인가되는 충격을 흡수할 수 있으며, 무기 물질부에 집중되는 스트레스(stress)를 릴리징(releasing)하여 제1 진동부(231)의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 제1 진동부(231)에 유연성을 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제2 부분(231b)은 제1 부분(231a)과 비교하여 낮은 모듈러스(modulus)와 점탄성을 가질 수 있다. 이에 의해, 제1 부분(231a)의 취성 특성으로 인하여 충격에 취약한 제1 부분(231a)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 표시 패널(100)을 진동시키기 위한 진동 장치(200)는 내충격성과 고강성을 가질 경우 최대의 진동특성을 가질 수 있다. 진동 장치(200)가 내충격성과 고강성을 갖기 위해서, 복수의 제2 부분(231b) 각각은 상대적으로 높은 댐핑 벡터(damping factor)(tan δ)와 상대적으로 높은 강성(stiffness) 특성을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 부분(231b) 각각은 0.1 ~ 1[Gpa]의 댐핑 벡터(tan δ)와 0 ~ 10[Gpa]의 강성 특성을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 그리고, 댐핑 벡터(tan δ)와 강성 특성은 손실 계수와 모듈러스의 상관 관계로 설명될 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(231b)은 0.01 ~ 1의 손실 계수와 1 ~ 10[Gpa]의 모듈러스를 갖는 물질로 구성될 수 있다.
제2 부분(231b)에 구성되는 유기 물질부는 제1 부분(231a)인 무기 물질부와 비교하여 유연한 특성을 갖는 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 또는 유기 비압전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(231b)은 유연성을 갖는 접착부, 신축부, 벤딩부, 댐핑부, 또는 연성부 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 압전 물질을 포함하는 유기 물질부는 무기 물질부(또는 제1 부분)에 인가되는 충격을 흡수할 수 있으므로, 진동 장치(200)의 전체 내구성을 향상시킬 수 있으며, 일정 수준의 압전 특성을 제공할 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 유기 압전 물질은 전기 활성 특성을 갖는 유기 물질일 수 있다. 예를 들면, PVDF(Polyvinylidene fluoride), 베타-PVDF(
Figure pat00001
-Polyvinylidene fluoride) 및 PVDF-TrFE(Polyvinylidene-trifluoroethylene) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 비압전 물질을 포함하는 유기 물질부는 경화성 수지 조성물 및 이를 포함하는 접착제로 구성됨으로써 무기 물질부(또는 제1 부분)에 인가되는 충격을 흡수할 수 있으므로, 진동 장치(200)의 전체 내구성을 향상시킬 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 유기 비압전 물질은 에폭시 계열 폴리머, 아크릴 계열 폴리머, 및 실리콘 계열 폴리머 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 유기 비압전 물질을 포함하는 유기 물질부는 진동 장치(200)에 요구되는 고강성 특성을 위해서 에폭시 수지 및 무기 물질부와의 부착성을 위해 부착 증진제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 부착 증진제는 포스페이트(phosphate) 계 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 유기 물질부는 열경화 및 광경화 중 적어도 하나의 경화 방법에 의해 경화될 수 있다. 유기 물질부의 경화 시, 솔벤트의 휘발에 의한 유기 물질부의 수축에 의해 진동 장치(200)의 두께 균일도가 저하되는 것을 방지하기 위해, 무용제(solvent free) 타입의 에폭시 수지가 사용될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 비압전 물질을 포함하는 유기 물질부는 진동 장치(200)의 고강성 이외에 댐핑(damping) 특성을 위해, 보강제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 보강제는 코어 쉘 타입(core shell type)의 MBS(Methylmethacrylate-Butadiene-styrene) 등이 될 수 있으며, 그 함량은 5~40wt%일 수 있다. 보강제의 경우, 코어 쉘 타입의 탄성체로서, 쉘 부분은 아크릴계 폴리머와 같은 에폭시 수지와 높은 결합력을 가짐으로써 진동 장치(200)의 내충격성 또는 댐핑 특성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서의 실시에 따른 제1 진동부(231)는 복수의 제1 부분(231a)과 제2 부분(231b)이 동일 평면에 배치(또는 연결)됨으로써 단일의 얇은 필름 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 진동부(231)의 복수의 제1 부분(231a)이 일측으로 연결된 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(231a)은 제1 진동부(231)의 전체에서 연결된 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 진동부(231)는 진동 특성을 갖는 제1 부분(231a)에 의해 상하 방향으로 진동할 수 있고, 유연성을 갖는 제2 부분(231b)에 의해 곡면 형태로 휘어질 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시예에 따른 제1 진동부(231)에서, 제1 부분(231a)의 크기 및 제2 부분(231b)의 크기는 제1 진동부(231)에 요구되는 압전 특성 및 유연성에 따라 설정될 수 있다. 본 명세서의 실시예로서, 유연성보다 압전 특성을 요구하는 제1 진동부(231)의 경우, 제1 부분(231a)의 크기가 제2 부분(231b)의 크기보다 크게 구성될 수 있다. 다른 실시예로는, 압전 특성보다 유연성을 요구하는 제1 진동부(231)의 경우, 제2 부분(231b)의 크기가 제1 부분(231a)의 크기보다 크게 구성될 수 있다. 따라서, 제1 진동부(231)의 크기가 요구되는 특성에 따라 조절될 수 있으므로, 압전 제1 진동부(231)의 설계가 용이하다는 장점이 있다.
제1 전극부(233)는 제1 진동부(231)의 제1 면(또는 아랫면)에 배치될 수 있다. 제1 전극부(233)는 복수의 제1 부분(231a) 각각의 제1 면과 복수의 제2 부분(231b) 각각의 제1 면에 공통적으로 배치되거나 결합될 수 있다. 제1 전극부(233)는 복수의 제1 부분(231a) 각각의 제1 면과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극부(233)는 제1 진동부(231)의 제1 면 전체에 배치될 수 있다. 제1 전극부(233)는 통 전극 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 전극부(233)는 제1 진동부(231)와 실질적으로 동일한 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 실시예에 따른 제1 전극부(233)는 투명 도전성 물질, 반투명 도전성 물질, 또는 불투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 전극부(235)는 제1 진동부(231)의 제1 면과 반대되는 또는 제1 면과 다른 제2 면(또는 윗면) 상에 배치될 수 있다. 제2 전극부(235)는 복수의 제1 부분(231a) 각각의 제2 면과 복수의 제2 부분(231b) 각각의 제2 면에 공통적으로 배치되거나 결합될 수 있다. 제2 전극부(235)는 복수의 제1 부분(231a) 각각의 제2 면과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 전극부(235)는 제1 진동부(231)의 제2 면 전체에 배치될 수 있다. 제2 전극부(235)는 통 전극 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 전극부(235)는 제1 진동부(231)와 동일한 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 실시예에 따른 제2 전극부(235)는 투명 도전성 물질, 반투명 도전성 물질, 또는 불투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은아니다.
제1 전극부(233)는 후술되는 제1 보호 부재(220)에 의해 덮일 수 있다. 제2 전극부(235)는 후술되는 제2 보호 부재(240)에 의해 덮일 수 있다.
제1 및 제2 진동 발생기(210, 230) 각각의 제1 진동부(231)는 일정한 온도 분위기 또는 고온에서 상온으로 변화되는 온도 분위기에서 제1 전극부(233)와 제2 전극부(235)에 인가되는 일정한 전압에 의해 분극화될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 및 제2 진동 발생기(210, 230) 각각의 제1 진동부(231)는 외부로부터 제1 전극부(233)와 제2 전극부(235)에 인가되는 진동 구동 신호에 따른 역압전 효과에 의해 수축과 팽창을 교번적으로 반복함에 따라 진동할 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 진동 발생기(210, 230) 각각의 제1 진동부(231)는 제1 전극부(233)와 제2 전극부(235)에 의해 수직 방향의 진동(d33) 및 평면 방향(또는 수평 방향)의 진동(d31)에 의해 진동할 수 있다. 제1 진동부(231)의 평면 방향의 수축 및 팽창에 의해 진동 장치(200)의 변위 또는 표시 패널의 변위가 증가될 수 있으며, 이에 의해 진동 장치(200) 또는 표시 패널의 진동이 더 향상될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제2 진동 발생기(270)는 압전 물질을 포함하는 제2 진동부(271), 제1 진동부(271)의 제1 면에 배치된 제1 전극부(273), 및 제2 진동부(271)의 제1 면에 대향하는 제2 면에 배치된 제2 전극부(275)를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시예에 따른 제1 진동부(231)는 복수의 제1 부분(231a)과 복수의 제2 부분(231b)을 포함할 수 있다.
여기서, 제2 진동 발생기(270)의 제2 진동부(271), 제1 전극부(273), 및 제2 전극부(275)의 구성은 앞서 설명한 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231), 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(235)의 구성과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략 한다.
제1 연결 부재(210)는 수직 방향으로 중앙부에 배치된 제1 연결 부재 기재(211)와 제1 연결 부재 기재(211)의 일면(또는 아랫면) 또는 타면(또는 상부면) 각각에 배치된 제1 연결 부재 접착층(213, 215)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1 연결 부재(210)의 기재(211) 는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate) 및 폴리이미드(PI; imide)를 포함하는 폴리머 필름일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 탄성 계수는 3.5 내지 11 GPa의 범위를 가질 수 있고, 폴리이미드의 탄성 계수는 3.7 내지 20 GPa의 범위를 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 연결 부재(210)의 접착층(213, 215)은 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 접착 부재(250)의 접착층은 아크릴과 우레탄 중 아크릴보다 상대적으로 낮은 탄성 계수를 갖는 우레탄 계열의 물질(또는 재질)을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들면 제1 연결 부재 접착층(213, 215)은 1 내지 1000 MPa 범위의 탄성 계수를 가질 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 연결 부재(210)는 수직 방향으로 중앙부에 배치된 제1 연결 부재 기재(211)와 제1 연결 부재 기재(211)의 일면(또는 아랫면) 또는 타면(또는 상부면) 각각으로부터 돌출되도록 형성된 제1 연결 부재 돌출부(211a)를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 연결 부재(210)의 돌출부(끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)(211a)는 가상의 연장선(VL)을 따라서 제1 진동부(231)의 제1 부분(끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분) (231a)과 정렬될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 제1 진동 발생기(230)의 하부 및 상부를 커버하는 제1 보호 부재(220) 및 제2 보호 부재(240)를 더 포함할 수 있다.
제1 보호 부재(220)는 제1 전극부(233) 상에 배치될 수 있다. 제1 보호 부재(220)는 제1 전극부(233)를 보호할 수 있다. 제2보호 부재(240)는 제2 전극부(235) 상에 배치될 수 있다. 제2보호 부재(240는 제2 전극부(235)를 보호할 수 있다. 예를 들면, 제1 진동 발생기(230)의 제1 보호 부재(220) 및 제2보호 부재(240) 각각은 플라스틱 재질, 또는 섬유 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 진동 발생기(230)에서, 제1 보호 부재(220)는 제2보호 부재(240)와 동일하거나 다른 재질로 이루어질 수 있다. 제1 진동 발생기(230)의 제1 보호 부재(220) 및 제2 보호 부재(240) 중 하나 이상은 제1 연결 부재(210)를 매개로 표시 패널(100)의 후면에 연결되거나 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 진동 발생기(230)의 제1 보호 부재(220)는 제1 연결 부재(210)를 매개로 표시 패널(100)의 후면에 연결되거나 결합될 수 있다.
제1 보호 부재(220)는 제1 보호 부재(220) 기재(221) 및 제1 보호 부재(220) 접착층(223)을 포함할 수 있고, 제1 보호 부재(220) 접착층(223)은 제1 보호 부재(220) 기재(221) 보다 제1 진동 발생기(230)에 인접하도록 형성될 수 있다. 제1 보호 부재(220)의 접착층(223)은 제1 진동 발생기(230)의 제1 전극부(233)와 제1 보호 부재(220)의 기재(221) 사이에 위치할 수 있다.
제2 보호 부재(240)는 제2 보호 부재(240) 기재(241) 및 제2 보호 부재(240) 접착층(243)을 포함할 수 있고, 제2 보호 부재(240) 접착층(243)은 제2 보호 부재(240) 기재(241) 보다 제1 진동 발생기(230)에 인접하도록 형성될 수 있다. 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 제1 진동 발생기(230)의 제2 전극부(235)와 제1 보호 부재(240)의 기재(241) 사이에 위치할 수 있다.
제1 및 제2 보호 부재(220, 240)의 기재(221, 241) 각각은 폴리이미드(polyimide) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 필름일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 보호 부재(220, 240)의 접착층(223, 243) 각각은 에폭시(epoxy) 수지, 아크릴(acryl) 수지, 실리콘(silicone) 수지, 또는 우레탄(urethane) 수지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 제1 보호 부재(220)와 제2 보호 부재(240) 사이에서 서로 연결되거나 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 제1 보호 부재(220)와 제2보호 부재(240)사이의 가장자리 부분에서 서로 연결되거나 결합될 수 있다. 이에 따라, 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)는 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)에 의해 둘러싸일 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231) 전체를 완전히 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 커버 부재 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)이 커버 부재일 때, 제1 보호 부재(220)는 커버 부재의 제1 면에 배치되고, 제2보호 부재(240)는 커버 부재의 제2 면에 배치될 수 있다.
제2 연결 부재(250)는 수직 방향으로 중앙부에 배치된 제2 연결 부재(250) 기재(251)와 와 기재(251)의 일면(또는 아랫면) 또는 타면(또는 상부면) 각각에 배치된 제2 연결 부재(250) 접착층(253, 255)을 포함할 수 있다.
제2 연결 부재(250)의 기재(251)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate) 및 폴리이미드(PI; imide)를 포함하는 폴리머 필름일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 탄성 계수는 3.5 내지 11 GPa의 범위를 가질 수 있고, 폴리이미드의 탄성 계수는 3.7 내지 20 GPa의 범위를 가질 수 있다.
예를 들면, 제2 연결 부재(250)의 접착층(253, 255)은 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 접착 부재(250)의 접착층은 아크릴과 우레탄 중 아크릴보다 상대적으로 낮은 탄성 계수를 갖는 우레탄 계열의 물질(또는 재질)을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들면 제2 연결 부재(250) 접착층(253, 255)은 1 내지 1000 MPa 범위의 탄성 계수를 가질 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제2 연결 부재(250)는 수직 방향으로 중앙부에 배치된 기재(251)와 기재(251)의 일면(또는 아랫면) 또는 타면(또는 상부면) 각각으로부터 돌출되도록 형성된 제2 연결 부재(250) 돌출부(251a)를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2 연결 부재(250)의 돌출부(끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)(251a)는 가상의 연장선(VL)을 따라서 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)의 제1 부분(끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)(231a) 및 제2 진동 발생기(270)의 제1 진동부(231)의 제1 부분(끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)(271a)과 정렬될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 제1 진동 발생기(270)의 하부 및 상부를 커버하는 제3 보호 부재(260) 및 제4 보호 부재(280)를 더 포함할 수 있다.
제3 보호 부재(260)는 제2 진동부(271)의 제1 전극부(273) 상에 배치될 수 있다. 제3 보호 부재(220)는 제2 진동부(271)의 제1 전극부(273)를 보호할 수 있다. 제4 보호 부재(280)는 제2 진동부(271)의 제2 전극부(275) 상에 배치될 수 있다. 제2 보호 부재(280)는 제2 진동부(271)의 제2 전극부(275)를 보호할 수 있다. 예를 들면, 제3 보호 부재(260) 및 제4 보호 부재(280) 각각은 플라스틱 재질, 또는 섬유 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제3 보호 부재(260)는 제4 보호 부재(280)와 동일하거나 다른 재질로 이루어질 수 있다.
제3 보호 부재(260)는 제3 보호 부재(260) 기재(261) 및 제3 보호 부재(260) 접착층(263)을 포함할 수 있고, 제3 보호 부재(260) 접착층(263)은 제3 보호 부재(260) 기재(261) 보다 제1 진동 발생기(230)에 인접하도록 형성될 수 있다. 제3 보호 부재(260)의 접착층(263)은 제2 진동 발생기(270)의 제1 전극부(273)와 제3 보호 부재(260)의 기재(261) 사이에 위치할 수 있다.
제4 보호 부재(280)는 제4 보호 부재(280) 기재(281) 및 제4 보호 부재(280) 접착층(283)을 포함할 수 있고, 제4 보호 부재(280) 접착층(283)은 제4 보호 부재(280) 기재(281) 보다 제2 진동 발생기(270)에 인접하도록 형성될 수 있다. 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)은 제2 진동 발생기(270)의 제2 전극부(275)와 제4 보호 부재(280)의 기재(281) 사이에 위치할 수 있다.
제3 및 제4 보호 부재(260, 280)의 기재(261, 281) 각각은 폴리이미드(polyimide) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 필름일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283) 각각은 에폭시(epoxy) 수지, 아크릴(acryl) 수지, 실리콘(silicone) 수지, 또는 우레탄(urethane) 수지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)은 제3 보호 부재(260)와 제2보호 부재(280)사이에서 서로 연결되거나 결합될 수 있다. 예를 들면, 제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)은 제3 보호 부재(260)와 제2보호 부재(280)사이의 가장자리 부분에서 서로 연결되거나 결합될 수 있다. 이에 따라, 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)는 제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)에 의해 둘러싸일 수 있다. 예를 들면, 제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)은 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231) 전체를 완전히 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)은 커버 부재 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)이 커버 부재일 때, 제3 보호 부재(260)는 커버 부재의 제1 면에 배치되고, 제2보호 부재(280)는 커버 부재의 제2 면에 배치될 수 있다.
제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)와 제2 진동 발생기(270)의 제2 진동부(271)는 진동 장치(200)의 변위량 또는 진폭 변위를 최대화하거나 증가시키기 위하여, 서로 동일한 크기를 가지면서 서로 겹쳐질 수 있다. 구체적으로, 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)의 제1 부분, 제2 부분(231a, 231b) 각각은 제2 진동 발생기(270)의 제2 진동부(271)의 제1 부분, 제2 부분(271a, 271b)과 엇갈림 없이 실질적으로 겹쳐지거나 중첩될 수 있다.
예를 들면, 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)의 각각의 제1 부분(끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)(231a)은 제2 진동 발생기(270)의 제2 진동부(271)의 각각의 제2 부분(끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)(271a)과 서로 엇갈림 없이 실질적으로 정렬되거나 중첩될 수 있다. 예를 들면, 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)의 각각의 제1 부분(끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)(231a)은 제2 진동 발생기(270)의 제2 진동부(271)의 각각의 제2 부분(끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)(271a)과 서로 엇갈림 없이 제조 공정 상의 오차 범위 내에서 실질적으로 정렬되거나 중첩될 수 있다.
또한, 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a)과 제1 연결 부재(210)의 돌출부(211a)는 변위량 또는 진폭 변위를 최대화하거나 증가시키기 위하여, 서로 동일한 크기를 가지면서 서로 겹쳐질 수 있다.
예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)의 각각의 제1 부분(231a)(끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)은 가상의 연장선(VL)에 정렬될 수 있다. 제1 연결 부재(210)의 돌출부(211a) (끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)는 가상의 연장선(VL)에 정렬될 수 있다.
또한, 제2 진동 발생기(270)의 제2 진동부(271)의 각각의 제1 부분(271a)(끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)은 가상의 연장선(VL)에 정렬될 수 있다. 제2 연결 부재(250)의 돌출부(251a) (끝부분 또는 끝단 또는 외측면 또는 각 모서리 부분)는 가상의 연장선(VL)에 정렬될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 진동 발생기(230)의 복수의 제2 부분(231b)과 제2 진동 발생기(270)의 복수의 제2 부분(231b)은 서로 동일한 크기를 가지면서 서로 엇갈림 없이 실질적으로 겹쳐지거나 중첩될 수 있다. 또한, 제1 연결 부재(210)의 돌출부(211a) 및 제2 연결 부재(250)의 돌출부(251a)는 서로 동일한 크기를 가지면서 서로 엇갈림 없이 실질적으로 겹쳐지거나 중첩될 수 있다. 또한, 제1 진동 발생기(230)의 복수의 제2 부분(231b), 제2 진동 발생기(270)의 복수의 제2 부분(231b), 제1 연결 부재(210)의 돌출부(211a) 및 제2 연결 부재(250)의 돌출부(251a)는 서로 동일한 크기를 가지면서 서로 엇갈림 없이 실질적으로 겹쳐지거나 중첩될 수 있다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치(200)는 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a)과 제2 진동 발생기(270)의 제2 진동부(271)의 제1 부분(231a)이 1 연결 부재(210)의 돌출부(211a) 및 제2 연결 부재(250)의 돌출부(251a)와 중첩됨으로써 상대적으로 낮은 탄성 계수를 갖는 제1 내지 제4 연결 부재(220, 240, 260, 280)의 접착층들(223, 243, 263, 283)과 중첩되는 영역 또는 중첩되는 진동 장치(200) 내의 부피를 최소화함으로써, 제1 진동 발생기(230) 및 제2 진동 발생기(270)에서 발생하는 진동 손실을 최소화할 수 있다.
도 1 내지 도 4, 및 이와 관련된 설명에서는, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)가 제1 및 제2 진동 발생기(230, 270)를 포함하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)는 복수(예를 들면, 3개 이상)의 진동 발생기를 포함할 수 있다. 이 경우에도, 복수의 진동 발생기는 진동 장치(200)의 변위량 또는 진폭 변위가 최대화되거나 증가되기 위하여, 서로 동일한 크기를 가지면서 서로 겹쳐질 수 있고, 연결 부재의 돌출부와 동일한 크기를 가지면서 서로 겹쳐질 수 있다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 제1 진동 발생기(230)에서 발생한 진동이 제1 연결 부재(210)의 접착층(213, 215)의 진동 댐핑(damping)을 통해 손실되는 것을 최소화할 수 있고, 이에 의해 제1 진동 발생기(230)에서 발생하는 진동 손실을 최소화하여 음압을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 연결 부재(210)는 제1 연결 부재 접착층(213, 215) 보다 높은 탄성 계수를 갖는 제1 연결 부재 돌출부(211a)가 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a)과 중첩하도록 형성됨으로써, 제1 진동부(231)에서 발생한 진동이 표시 패널(100)로 효과적으로 전달되어 진동 성능 또는 진동 특성이 향상될 수 있다.
이에 의해 제1 진동 발생기(230)에서 발생하는 진동 손실을 최소화하여 음압을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)의 기재(211, 251)는 상면 및 하면 각각으로 형성된 돌출부(211a, 251a)를 포함하여, 돌출부를 포함하지 않은 연결 부재의 구조와 비교하여 상대적으로 많은 부피를 차지하도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)의 기재(211, 251)는 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)의 접착층들(213, 215, 253, 255)에 비교하여 상대적으로 낮은 열팽창 계수(CTE; coefficient of thermal expansion)를 갖고, 열충격 등의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 5 는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100) 상에 배치된 진동 장치(200)를 포함할 수 있고, 진동 장치(200)는 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230), 제2 연결 부재(250), 및 제2 진동 발생기(270)를 포함할 수 있다. 도 5에서, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)의 고탄성 부재들(217, 257)이 추가된 것을 제외하고는 도 3의 구조와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제1 연결 부재(210)는 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a) 및 제2 진동부(271)의 제1 부분(271a)과 수직 방향으로 중첩하도록 형성된 제1 연결 부재 고탄성 부재(high modulus member, 217)를 더 포함할 수 있고, 제2 연결 부재(250)는 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a) 및 제2 진동부(271)의 제1 부분(271a)과 수직 방향으로 중첩하도록 형성된 제2 연결 부재 고탄성 부재(257)를 더 포함할 수 있다.
제1 연결 부재(210)의 고탄성 부재(217)는 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a)에 대응되는 치수를 갖도록 마련될 수 있고, 제1 연결 부재(210)의 기재(211)의 상면 및 하면과 접하도록 형성될 수 있다.
제1 연결 부재(210)의 고탄성 부재(217)는 제1 연결 부재 기재(211)와 동일한 물질을 포함할 수 있고, 또는 더 높은 탄성 계수를 갖는 세라믹으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부재 고탄성 부재(217)는 폴리스티렌(PS; polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate) 및 폴리이미드(PI; polyimide) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 제1 연결 부재 고탄성 부재(217)는 실리콘 산화물(SiO2) 및 알루미나(Al2O3) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이때, 폴리스티렌(polystyrene)은 약 3 GPa의 탄성계수를 가질 수 있고, 실리콘 산화물(SiO2)은 약 94 GPa의 탄성계수를 가질 수 있고, 알루미나(Al2O3)는 약 390 GPa를 가질 수 있다.
제2 연결 부재(250)의 고탄성 부재(257)는 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a) 및 제2 진동부(271)의 제1 부분(231a)에 대응되는 치수를 갖도록 마련될 수 있고, 제2 연결 부재(250)의 고탄성 부재(257)는 제1 연결 부재(250)의 기재(251)의 상면 및 하면과 접하도록 형성될 수 있다.
제2 연결 부재(250)의 고탄성 부재(257)는 기재(251)와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 또는, 제2 연결 부재(250)의 고탄성 부재(257)는 기재(251)보다 더 높은 탄성 계수를 갖는 세라믹으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 연결 부재 고탄성 부재(257)는 폴리스티렌(PS; polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate) 및 폴리이미드(PI; polyimide) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 제2 연결 부재 고탄성 부재(257)는 실리콘 산화물(SiO2) 및 알루미나(Al2O3) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이때, 폴리스티렌(polystyrene)은 약 3 GPa의 탄성계수를 가질 수 있고, 실리콘 산화물(SiO2)은 약 94 GPa의 탄성계수를 가질 수 있고, 알루미나(Al2O3)는 약 390 GPa를 가질 수 있다.
도 6은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100) 상에 배치된 진동 장치(200)를 포함할 수 있고, 진동 장치(200)는 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230), 제2 연결 부재(250), 및 제2 진동 발생기(270)를 포함할 수 있다. 도 5에서, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)의 고탄성 충진재들(219, 259)이 추가된 것을 제외하고는 도 3의 구조와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제1 연결 부재(210)는 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a) 및 제2 진동부(271)의 제1 부분(271a)과 수직 방향으로 중첩하도록 형성된 제1 연결 부재 고탄성 충진재(high modulus filler, 219)를 더 포함할 수 있고, 제2 연결 부재(250)는 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a) 및 제2 진동부(271)의 제1 부분(271a)과 수직 방향으로 중첩하도록 형성된 제2 연결 부재 고탄성 충진재(259)를 더 포함할 수 있다.
제1 연결 부재(210)의 고탄성 충진재(219)는 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a)에 대응되는 영역과 갖도록 마련될 수 있고, 제1 연결 부재(210)의 기재(211)의 상면 및 하면과 접하도록 형성될 수 있다.
제1 연결 부재(210)의 고탄성 충진재(219)는 제1 연결 부재 기재(211)와 동일한 물질을 포함할 수 있고, 또는 제1 연결 부재 기재(211)보다 더 높은 탄성 계수를 갖는 세라믹으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부재 고탄성 부재(217)는 폴리스티렌(polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate) 및 폴리이미드(polyimide) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 제1 연결 부재 고탄성 충진재(219)는 실리콘 산화물(SiO2) 및 알루미나(Al2O3) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 7은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 7의 진동부와 제1 보호 부재의 기재와의 연결관계를 나타낸 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100) 상에 배치된 진동 장치(200)를 포함할 수 있고, 진동 장치(200)는 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230), 제2 연결 부재(250), 및 제2 진동 발생기(270)를 포함할 수 있다. 또한, 진동 장치(200)는 제1 진동 발생기(230)의 아랫면 및 상부면을 커버하는 제1 보호 부재(220) 및 제2 보호 부재(240), 제2 진동 발생기(270)의 아랜면 및 상부면을 각각 커버하는 제3 보호 부재(260) 및 제4 보호 부재(280)를 더 포함할 수 있다. 도 7에서, 제1 보호 부재(220), 제2 보호 부재(240), 제3 보호 부재(260) 및 제4 보호 부재(280)의 기재들(221, 241, 261, 281)이 각각 돌출부를 더 포함하도록 구성된 것을 제외하고는 도 3의 구조와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 7 을 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 제1 보호 부재(220)의 제1 보호 부재(220) 기재(221)는 제1 보호 부재(220) 돌출부(221a)를 더 포함할 수 있고, 제2 보호 부재(240)의 제2 보호 부재(240) 기재(241)는 제2 보호 부재(240) 돌출부(241a)를 더 포함할 수 있고, 제3 보호 부재(260)의 제3 보호 부재(260) 기재(261)는 제3 보호 부재(260) 돌출부(261a)를 더 포함할 수 있고, 제4 보호 부재(280)의 제4 보호 부재(280) 기재(281)는 제4 보호 부재(280) 돌출부(281a)를 더 포함할 수 있다.
제1 보호 부재 내지 제4 보호 부재(220, 240, 260, 280) 각각에 마련된 돌출부들(221a, 241a, 261a, 281a)은 기재와 동일한 재료로 구성될 수 있다.
제1 보호 부재(220)의 돌출부(221a) 및 제2 보호 부재(240)의 돌출부(241a)는 각각 제1 진동 발생기(230)에 대향하는 측으로 형성될 수 있다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 보호 부재(220)의 돌출부(221a)는 제1 진동 발생기(230)를 향하여 제1 보호 부재(220)의 기재(221)로부터 상부로 돌출된 형태로 형성될 수 있고, 제2 보호 부재(240)의 돌출부(241a)는 제1 진동 발생기(230)를 향하여 제2 보호 부재(240)의 기재(241)로부터 하부로 돌출된 형태로 형성될 수 있다.
제3 보호 부재(260)의 돌출부(261a) 및 제4 보호 부재(280)의 돌출부(281a)는 각각 제2 진동 발생기(270)에 대향하는 측으로 형성될 수 있다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제3 보호 부재(260)의 돌출부(261a)는 제2 진동 발생기(270)를 향하여 제3 보호 부재(260)의 기재(261)로부터 상부로 돌출된 형태로 형성될 수 있고, 제4 보호 부재(280)의 돌출부(281a)는 제3 진동 발생기(230)를 향하여 제4 보호 부재(280)의 기재(281)로부터 하부로 돌출된 형태로 형성될 수 있다.
도 9 는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 9에서, 제1 내지 제4 보호 부재 각각이 고탄성 부재를 포함하도록 형성된 것을 제외하고는 도 5의 구조와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 제1 보호 부재(220)는 제1 보호 부재 고탄성 부재(225)를 더 포함할 수 있고, 제2 보호 부재(240)는 제2 보호 부재 고탄성 부재(245)를 더 포함할 수 있고, 제3 보호 부재(260)는 제3 보호 부재 고탄성 부재(265)를 더 포함할 수 있고, 제4 보호 부재(280)는 제4 보호 부재 고탄성 부재(285)를 더 포함할 수 있다.
제1 보호 부재 내지 제4 보호 부재(220, 240, 260, 280) 각각에 마련된 고탄성 부재들(225, 245, 265, 285)은 기재와 동일한 재료로 구성될 수 있고, 또는 기재보다 높은 탄성 계수를 갖는 물질로 구성될 수 있다.
예를 들어, 고탄성 부재들(225, 245, 265, 285)은 폴리스티렌(polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate) 및 폴리이미드(polyimide) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 또는 고탄성 부재들(225, 245, 265, 285)은 실리콘 산화물(SiO2) 및 알루미나(Al2O3) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 보호 부재(220)의 고탄성 부재(225) 및 제2 보호 부재(240)의 고탄성 부재(245)는 각각 제1 진동 발생기(230)에 대향하는 측에 형성될 수 있다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 보호 부재(220)의 고탄성 부재(225) 는 제1 진동 발생기(230)를 향하여 제1 보호 부재(220)의 기재(221)로부터 상부 방향에 형성될 수 있고, 제2 보호 부재(240)의 고탄성 부재(245)는 제1 진동 발생기(230)를 향하여 제2 보호 부재(240)의 기재(241)로부터 하부 방향에 형성될 수 있다.
제3 보호 부재(260)의 고탄성 부재(265) 및 제4 보호 부재(280)의 고탄성 부재(285)는 각각 제3 진동 발생기(230)에 대향하는 측으로 형성될 수 있다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제3 보호 부재(260)의 고탄성 부재(265) 는 제2 진동 발생기(270)를 향하여 제3 보호 부재(260)의 기재(261)로부터 상부 방향에 형성될 수 있고, 제4 보호 부재(280)의 고탄성 부재(285)는 제3 진동 발생기(230)를 향하여 제4 보호 부재(280)의 기재(281)로부터 하부 방향에 형성될 수 있다.
도 10은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 10의 표시 장치는 제1 내지 제4 보호 부재 각각이 고탄성 충진재를 포함하도록 형성된 것을 제외하고는 도 6의 구조와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 제1 보호 부재(220)는 제1 보호 부재 고탄성 충진재(277)를 더 포함할 수 있고, 제2 보호 부재(240)는 제2 보호 부재 고탄성 충진재(247)를 더 포함할 수 있고, 제3 보호 부재(260)는 제3 보호 부재 고탄성 충진재(267)를 더 포함할 수 있고, 제4 보호 부재(280)는 제4 보호 부재 고탄성 충진재(287)를 더 포함할 수 있다.
제1 보호 부재 내지 제4 보호 부재(220, 240, 260, 280) 각각에 마련된 고탄성 충진재들(227, 247, 267, 287)은 기재와 동일한 재료로 구성될 수 있고, 또는 기재보다 높은 탄성 계수를 갖는 물질로 구성될 수 있다.
예를 들어, 고탄성 충진재들(227, 247, 267, 287)은 폴리스티렌(PS; polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate) 및 폴리이미드(PI; polyimide) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 고탄성 충진재들(227, 247, 267, 287)은 실리콘 산화물(SiO2) 및 알루미나(Al2O3) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 11은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 11의 표시 장치에서 제1 보호 부재 및 제3 보호 부재없이 형성된 것을 제외하고는 도 3의 구조와 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 제1 진동 발생기(230)의 하부에 위치하는 제1 보호 부재(220)를 형성하지 않고, 제1 연결 부재(210)와 제1 진동 발생기(230)가 직접 접촉하도록 형성하고, 제2 진동 발생기(270)의 하부에 위치하는 제3 보호 부재(260)를 형성하지 않고, 제2 연결 부재(250)와 제2 진동 발생기(270)가 직접 접촉하도록 형성할 수 있다.
도 11의 표시 장치는 제1 보호 부재(220)의 기능 및 구조를 제1 연결 부재(210)로 대체하고, 제3 보호 부재(260)의 기능 및 구조를 제2 연결 부재(250)로 대체함으로써, 진동 장치(200)의 전체 두께를 줄일 수 있다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 얇은 두께를 갖는 진동 장치(200)를 제공할 수 있고, 이에 따라 진동 장치(200)와 지지 부재(300) 사이의 갭 공간(GS)이 증가할 수 있고 진동 장치(200)의 음압 특성이 향상될 수 있다. 진동 장치(200)와 지지 부재(300) 사이의 갭 공간(GS)에 따른 음압 특성의 변화는 도 25 및 도 26을 참조하여 후술하기로 한다.
도 12는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 12의 표시 장치는 도 11의 표시 장치의 구조에서 제2 진동 발생기(270)의 구성 없이 제1 진동 발생기(230)만을 포함하는 단일 진동 발생기만으로 진동 장치(200)가 구성되는 구조이다. 따라서, 도 12의 표시 장치는 제1 보호 부재 및 제2 보호 부재없이 형성된 것을 제외하고는 도 3의 구조와 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 12를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100), 표시 패널(100) 상에 배치된 제1 진동 발생기(230), 제1 진동 발생기(230) 및 표시 패널(100) 사이에 배치된 제1 연결 부재(210), 및 제1 진동 발생기(230)의 상부를 커버하도록 배치되는 제2 보호 부재(240)를 포함할 수 있다.
도 12의 표시 장치는 제1 진동 발생기(230)의 하부에 위치하는 제1 보호 부재(220)를 형성하지 않고, 제1 연결 부재(210)와 제1 진동 발생기(230)가 직접 접촉하도록 형성할 수 있다. 또한, 도 12의 표시 장치는 제1 보호 부재(220)의 기능 및 구조를 제1 연결 부재(210)로 대체함으로써 진동 장치(200)의 전체 두께를 줄일 수 있다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 얇은 두께를 갖는 진동 장치(200)를 제공할 수 있고, 이에 따라 진동 장치(200)와 지지 부재(300) 사이의 갭 공간(GS)이 증가할 수 있고 진동 장치(200)의 음압 특성이 향상될 수 있다. 진동 장치(200)와 지지 부재(300) 사이의 갭 공간(GS)에 따른 음압 특성의 변화는 도 25 및 도 26을 참조하여 후술하기로 한다.
도 13 및 도 14는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동부와 제1 연결 부재의 기재와의 연결관계를 나타낸 사시도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 제1 진동부(231)는 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)로 각각 이격되도록 배치된 복수의 제1 부분(231a)으로 형성될 수 있고, 제1 부분(231a)의 사이에 마련되는 제2 부분(231b)을 포함할 수 있다. 이때 제1 부분(231a)의 형상은 정사각형, 직사각형, 타원형, 원형 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 복수의 제 1 부분(231a) 각각은 정사각형, 직사각형, 타원형 또는 원 형태의 단면을 갖는 기둥 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제 1 부분(231a) 각각은 정사각형, 직사각형, 타원형 또는 원 형태의 단면을 갖는 기둥 구조를 가질 있으나, 이에 한정되지 않는다. 복수의 제 1 부분(231a) 각각은 도 1 내지 도 12에서 설명한 제 1 부분(231a)과 실질적으로 동일한 압전 물질로 이루어지므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 명세서의 실시예에 따른 복수의 제 2 부분(231b)은 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y) 각각을 따라 복수의 제 1 부분(231a) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 부분(231b)은 복수의 제 1 부분(231a) 각각을 둘러싸도록 구성됨으로써 복수의 제 1 부분(231a) 각각의 측면과 연결되거나 접착될 수 있다. 복수의 제 1 부분(231a)과 제 2 부분(231b) 각각은 동일 평면(또는 동일층)에 서로 나란하게 배치(또는 배열)될 수 있다. 제 2 부분(231b)은 도 1 내지 도 12에서 설명한 제 2 부분(231b)과 실질적으로 동일한 유기 물질로 이루어지므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 제 1 진동 발생기(230)의 진동부(231)는 1-3 복합체를 가지면서 정사각형, 직사각형, 타원형 또는 원 형태의 단면을 갖는 기둥 구조의 진동원(또는 진동체)으로 구현될 수 있으며, 이로 인해 진동 특성 또는 음향 출력 특성이 향상될 수 있다.
또한, 도 13 및 도 14에서 설명한 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)에 대한 설명은 제2 진동 발생기(270)의 제2 진동부(271)에도 동일하게 적용될 수 있고, 제1 연결 부재(210)의 기재(211)에 대한 설명은 제2 연결 부재(250)의 기재(251) 및 제1 내지 제4 보호 부재(220, 240, 260, 280)의 기재(221, 241, 261, 281)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 15는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 15를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100) 상에 배치된 진동 장치(200)를 포함할 수 있고, 진동 장치(200)는 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230), 제2 연결 부재(250), 및 제2 진동 발생기(270)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제1 진동 발생기(230)는 압전 물질을 포함하는 제1 진동부(231), 제1 진동부(231)의 제1 면에 배치된 제1 전극부(233), 및 제1 진동부(231)의 제1 면에 대향하는 제2 면에 배치된 제2 전극부(235)를 포함할 수 있다.
제1 진동부(231)는 압전 물질을 포함할 수 있다. 제1 진동부(231)는 진동층, 압전층, 압전 물질층, 전기 활성층, 압전 진동부, 압전 물질부, 전기 활성부, 무기 물질층, 또는 무기 물질부 등의 용어로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 진동부(231)는 투명, 반투명, 또는 불투명한 압전 물질로 이루어질 수 있으므로, 투명, 반투명, 또는 불투명할 수 있다.
제1 진동부(231)는 앞서 도 3 및 도 4에서 설명한 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a)과 실질적으로 동일한 물질로 이루어질 수 있으므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 명세서의 실시예에 따른 제2 진동 발생기(270)는 압전 물질을 포함하는 제2 진동부(271), 제2 진동부(271)의 제1 면에 배치된 제1 전극부(273), 및 제2 진동부(271)의 제1 면에 대향하는 제2 면에 배치된 제2 전극부(275)를 포함할 수 있다.
여기서, 제2 진동 발생기(270)의 제2 진동부(271), 제1 전극부(273), 및 제2 전극부(275)의 구성은 앞서 설명한 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231), 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(235)의 구성과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략 한다.
제1 연결 부재(210)는 제1 연결 부재 기재(211), 제1 연결 부재 기재(211)의 상면 및 하면에 부착된 제1 연결 부재 접착층(211, 215)을 포함할 수 있고, 제2 연결 부재(250)는 제2 연결 부재(250) 기재(251), 제2 연결 부재(250) 기재(251)의 상면 및 하면에 부착된 제2 연결 부재(250) 접착층(251, 255)을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)는 기재의 양면에 접착층이 형성된 양면 테이프와 같은 구조로 제공될 수 있다.
예를 들면, 제1 연결 부재(210)의 기재(211) 및 제2 연결 부재(250)는 기재(251)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate) 및 폴리이미드(PI; imide)를 포함하는 폴리머 필름일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 탄성 계수는 3.5 내지 11 GPa의 범위를 가질 수 있고, 폴리이미드의 탄성 계수는 3.7 내지 20 GPa의 범위를 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 연결 부재(210)의 접착층(213, 215) 및 제2 연결 부재(250)의 접착층(251, 255)은 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 연결 부재(210)의 접착층(213, 215) 및 제2 연결 부재(250)의 접착층(251, 255)은 아크릴과 우레탄 중 아크릴보다 상대적으로 낮은 탄성 계수를 갖는 우레탄 계열의 물질(또는 재질)을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 제1 진동 발생기(230)의 하부 및 상부를 커버하는 제1 보호 부재(220) 및 제2 보호 부재(240)를 더 포함할 수 있다.
제1 보호 부재(220)는 제1 전극부(233) 상에 배치될 수 있다. 제1 보호 부재(220)는 제1 전극부(233)를 보호할 수 있다. 제2 보호 부재(240)는 제2 전극부(235) 상에 배치될 수 있다. 제2보호 부재(240는 제2 전극부(235)를 보호할 수 있다. 예를 들면, 제1 진동 발생기(230)의 제1 보호 부재(220) 및 제2 보호 부재(240) 각각은 플라스틱 재질, 또는 섬유 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 진동 발생기(230)에서, 제1 보호 부재(220)는 제2보호 부재(240)와 동일하거나 다른 재질로 이루어질 수 있다. 제1 진동 발생기(230)의 제1 보호 부재(220) 및 제2 보호 부재(240) 중 하나 이상은 제1 연결 부재(210)를 매개로 표시 패널(100)의 후면에 연결되거나 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 진동 발생기(230)의 제1 보호 부재(220)는 제1 연결 부재(210)를 매개로 표시 패널(100)의 후면에 연결되거나 결합될 수 있다.
제1 보호 부재(220)는 제1 보호 부재(220) 기재(221) 및 제1 보호 부재(220) 접착층(223)을 포함할 수 있고, 제1 보호 부재(220) 접착층(223)은 제1 보호 부재(220) 기재(221) 보다 제1 진동 발생기(230)에 인접하도록 형성될 수 있다. 제1 보호 부재(220)의 접착층(223)은 제1 진동 발생기(230)의 제1 전극부(233)와 제1 보호 부재(220)의 기재(221) 사이에 위치할 수 있다.
제2 보호 부재(240)는 제2 보호 부재(240) 기재(241) 및 제2 보호 부재(240) 접착층(243)을 포함할 수 있고, 제2 보호 부재(240) 접착층(243)은 제2 보호 부재(240) 기재(241) 보다 제1 진동 발생기(230)에 인접하도록 형성될 수 있다. 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 제1 진동 발생기(230)의 제2 전극부(235)와 제2 보호 부재(240)의 기재(241) 사이에 위치할 수 있다.
제1 및 제2 보호 부재(220, 240)의 기재(221, 241) 각각은 폴리이미드(polyimide) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 필름일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 보호 부재(220, 240)의 접착층(223, 243) 각각은 에폭시(epoxy) 수지, 아크릴(acryl) 수지, 실리콘(silicone) 수지, 또는 우레탄(urethane) 수지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 제1 보호 부재(220)와 제2보호 부재(240) 사이에서 서로 연결되거나 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 제1 보호 부재(220)와 제2 보호 부재(240)사이의 가장자리 부분에서 서로 연결되거나 결합될 수 있다. 이에 따라, 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)는 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)에 의해 둘러싸일 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231) 전체를 완전히 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 커버 부재 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)이 커버 부재일 때, 제1 보호 부재(220)는 커버 부재의 제1 면에 배치되고, 제2 보호 부재(240)는 커버 부재의 제2 면에 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 제1 진동 발생기(270)의 하부 및 상부를 커버하는 제3 보호 부재(260) 및 제4 보호 부재(280)를 더 포함할 수 있다.
제3 보호 부재(260)는 제2 진동부(271)의 제1 전극부(273) 상에 배치될 수 있다. 제3 보호 부재(220)는 제2 진동부(271)의 제1 전극부(273)를 보호할 수 있다. 제4 보호 부재(280)는 제2 진동부(271)의 제2 전극부(275) 상에 배치될 수 있다. 제2 보호 부재(280)는 제2 진동부(271)의 제2 전극부(275)를 보호할 수 있다. 예를 들면, 제3 보호 부재(260) 및 제4 보호 부재(280) 각각은 플라스틱 재질, 또는 섬유 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제3 보호 부재(260)는 제4 보호 부재(280)와 동일하거나 다른 재질로 이루어질 수 있다.
제3 보호 부재(260)는 제3 보호 부재(260) 기재(261) 및 제3 보호 부재(260) 접착층(263)을 포함할 수 있고, 제3 보호 부재(260) 접착층(263)은 제3 보호 부재(260) 기재(261) 보다 제1 진동 발생기(230)에 인접하도록 형성될 수 있다. 제3 보호 부재(260)의 접착층(263)은 제2 진동 발생기(270)의 제1 전극부(273)와 제3 보호 부재(260)의 기재(261) 사이에 위치할 수 있다.
제4 보호 부재(280)는 제4 보호 부재(280) 기재(281) 및 제4 보호 부재(280) 접착층(283)을 포함할 수 있고, 제4 보호 부재(280) 접착층(283)은 제4 보호 부재(280) 기재(281) 보다 제2 진동 발생기(270)에 인접하도록 형성될 수 있다. 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)은 제2 진동 발생기(270)의 제2 전극부(275)와 제4 보호 부재(280)의 기재(281) 사이에 위치할 수 있다.
제3 및 제4 보호 부재(260, 280)의 기재(261, 281) 각각은 폴리이미드(polyimide) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 필름일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283) 각각은 에폭시(epoxy) 수지, 아크릴(acryl) 수지, 실리콘(silicone) 수지, 또는 우레탄(urethane) 수지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)은 제3 보호 부재(260)와 제2보호 부재(280)사이에서 서로 연결되거나 결합될 수 있다. 예를 들면, 제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)은 제3 보호 부재(260)와 제2보호 부재(280)사이의 가장자리 부분에서 서로 연결되거나 결합될 수 있다. 이에 따라, 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)는 제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)에 의해 둘러싸일 수 있다. 예를 들면, 제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)은 제1 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231) 전체를 완전히 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)은 커버 부재 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 보호 부재(260)의 접착층(263) 및 제4 보호 부재(280)의 접착층(283)이 커버 부재일 때, 제3 보호 부재(260)는 커버 부재의 제1 면에 배치되고, 제2보호 부재(280)는 커버 부재의 제2 면에 배치될 수 있다.
도 16은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 16의 표시 장치는 제2 연결 부재(250)가 단일 접착층으로만 구성된 것을 제외하고는 도 15의 구조와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 16을 참조하면, 제2 연결 부재(250)는 기재와 접착층으로 구성되는 것이 아니고, 접착층만으로 구성되는 단일 구조로 형성될 수 있다. 이때, 제2 연결 부재(250)는 전술한 제1 연결 부재(210), 제2 연결 부재(250)가 기재를 포함하는 경우 함께 구성되는 접착층 또는 제1 보호 부재 내지 제4 보호 부재(220, 240, 260, 280)이 기재를 포함하는 경우 함께 구성되는 접착층 보다 높은 탄성 계수를 갖는 접착층을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제2 연결 부재(250)는 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제2 연결 부재(250)는 상대적으로 높은 탄성 계수를 갖는 에폭시 계열 레진 또는 폴리에스터 계열 레진을 포함할 수 있다.
여기서, 에폭시 계열 레진은 약 5.0 GPa의 탄성 계수를 갖고, 폴리에스터 계열 레진은 약 3.3 GPa의 탄성 계수를 가질 수 있다.
도 16의 표시 장치는, 제2 연결 부재(250)를 기재 및 기재에 부착된 접착층의 구조로 제공되지 않고, 단일층의 접착층으로 구성됨에 따라 도 15의 표시 장치에 비교하여 얇은 두께를 갖는 진동 장치(200)를 포함할 수 있다.
도 17은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 17의 표시 장치는 제1 연결 부재(210)가 단일 접착층으로만 구성된 것을 제외하고는 도 15의 구조와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 17을 참조하면, 제1 연결 부재(210)는 기재와 접착층으로 구성되는 것이 아니고, 접착층만으로 구성되는 단일 구조로 형성될 수 있다. 이때, 제1 연결 부재(210)는 전술한 제1 연결 부재(210), 제2 연결 부재(250)가 기재를 포함하는 경우 함께 구성되는 접착층 또는 제1 보호 부재 내지 제4 보호 부재(220, 240, 260, 280)이 기재를 포함하는 경우 함께 구성되는 접착층 보다 높은 탄성 계수를 갖는 접착층을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1 연결 부재(210)는 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 연결 부재(210)는 상대적으로 높은 탄성 계수를 갖는 에폭시 계열 레진 또는 폴리에스터 계열 레진을 포함할 수 있다.
여기서, 에폭시 계열 레진은 약 5.0 GPa의 탄성 계수를 갖고, 폴리에스터 계열 레진은 약 3.3 GPa의 탄성 계수를 가질 수 있다.
도 17의 표시 장치는, 제1 연결 부재(210)를 기재 및 기재에 부착된 접착층의 구조로 제공되지 않고, 단일층의 접착층으로 구성됨에 따라 도 15의 표시 장치에 비교하여 얇은 두께를 갖는 진동 장치(200)를 포함할 수 있다.
도 18은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 18의 표시 장치는 제1 연결 부재(210) 및 제1 연결 부재(210)가 단일 접착층으로만 구성된 것을 제외하고는 도 15의 구조와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 18을 참조하면, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)는 기재와 접착층으로 구성되는 것이 아니고, 접착층만으로 구성되는 단일 구조로 형성될 수 있다. 이때, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)는 전술한 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)가 기재를 포함하는 경우 함께 구성되는 접착층 또는 제1 보호 부재 내지 제4 보호 부재(220, 240, 260, 280)이 기재를 포함하는 경우 함께 구성되는 접착층 보다 높은 탄성 계수를 갖는 접착층을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)는 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 연결 부재(210)는 상대적으로 높은 탄성 계수를 갖는 에폭시 계열 레진 또는 폴리에스터 계열 레진을 포함할 수 있다.
여기서, 에폭시 계열 레진은 약 5.0 GPa의 탄성 계수를 갖고, 폴리에스터 계열 레진은 약 3.3 GPa의 탄성 계수를 가질 수 있다.
도 18의 표시 장치는, 제1 연결 부재(210) 및 제2 연결 부재(250)를 기재 및 기재에 부착된 접착층의 구조로 제공되지 않고, 단일층의 접착층으로 구성됨에 따라 도 15의 표시 장치에 비교하여 얇은 두께를 갖는 진동 장치(200)를 포함할 수 있다.
도 19는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 19의 표시 장치는 제1 보호 부재 및 제3 보호 부재없이 형성된 것을 제외하고는 도 15의 구조와 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 19를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 제1 진동 발생기(230)의 하부에 위치하는 제1 보호 부재(220)를 형성하지 않고, 제1 연결 부재(210)와 제1 진동 발생기(230)가 직접 접촉하도록 형성하고, 제2 진동 발생기(270)의 하부에 위치하는 제3 보호 부재(260)를 형성하지 않고, 제2 연결 부재(250)와 제2 진동 발생기(270)가 직접 접촉하도록 형성할 수 있다.
도 19의 표시 장치는 제1 보호 부재(220)의 기능 및 구조를 제1 연결 부재(210)로 대체하고, 제3 보호 부재(260)의 기능 및 구조를 제2 연결 부재(250)로 대체할 수 있고, 제1 보호 부재(220) 및 제3 보호 부재(260)가 삭제된 구조를 제공함으로써 진동 장치(200)의 전체 두께를 줄일 수 있다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 얇은 두께를 갖는 진동 장치(200)를 제공할 수 있고, 이에 따라 진동 장치(200)와 지지 부재(300) 사이의 갭 공간(GS)이 증가할 수 있고 진동 장치(200)의 음압 특성이 향상될 수 있다. 진동 장치(200)와 지지 부재(300) 사이의 갭 공간(GS)에 따른 음압 특성의 변화는 도 25 및 도 26을 참조하여 후술하기로 한다.
도 20은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 20의 표시 장치는 제2 연결 부재(250)가 기재없이 단일 접착층으로 구성된 것을 제외하고는 도 19의 구조와 동일하므로 중복설명은 생략하기로 한다.
도 20의 표시 장치에서, 제2 연결 부재(250)는 기재와 접착층으로 구성되는 것이 아니고, 접착층만으로 구성되는 단일 구조로 형성될 수 있다. 이때, 제2 연결 부재(250)는 전술한 제1 연결 부재(210), 제2 연결 부재(250)가 기재를 포함하는 경우 함께 구성되는 접착층 또는 제1 보호 부재 내지 제4 보호 부재(220, 240, 260, 280)이 기재를 포함하는 경우 함께 구성되는 접착층 보다 높은 탄성 계수를 갖는 접착층을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제2 연결 부재(250)는 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제2 연결 부재(250)는 상대적으로 높은 탄성 계수를 갖는 에폭시 계열 레진 또는 폴리에스터 계열 레진을 포함할 수 있다.
여기서, 에폭시 계열 레진은 약 5.0 GPa의 탄성 계수를 갖고, 폴리에스터 계열 레진은 약 3.3 GPa의 탄성 계수를 가질 수 있다.
도 21은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 21을 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100), 표시 패널(100) 상에 배치된 제1 진동 발생기(230), 제1 진동 발생기(230)와 중첩하도록 배치된 제2 진동 발생기(270), 제1 진동 발생기(230) 및 표시 패널(100) 사이에 배치된 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230) 및 제2 진동 발생기(270) 사이에 배치된 제2 연결 부재(250)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 연결 부재(210)는 기재를 포함하지 않는 접착층 단일층으로 구성되고, 제1 진동 발생기(230)와 직접 접촉하도록 마련될 수 있다.
제1 연결 부재(210)는 기재와 접착층으로 구성되는 것이 아니고, 접착층만으로 구성되는 단일 구조로 형성될 수 있다. 이때, 제1 연결 부재(210)는 전술한 제1 연결 부재(210), 제2 연결 부재(250)가 기재를 포함하는 경우 함께 구성되는 접착층 또는 제1 보호 부재 내지 제4 보호 부재(220, 240, 260, 280)이 기재를 포함하는 경우 함께 구성되는 접착층보다 높은 탄성 계수를 갖는 접착층을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1 연결 부재(210)는 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 연결 부재(210)는 상대적으로 높은 탄성 계수를 갖는 에폭시 계열 레진 또는 폴리에스터 계열 레진을 포함할 수 있다.
여기서, 에폭시 계열 레진은 약 5.0 GPa의 탄성 계수를 갖고, 폴리에스터 계열 레진은 약 3.3 GPa의 탄성 계수를 가질 수 있다.
도 22는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 22를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100), 표시 패널(100) 상에 배치된 제1 진동 발생기(230), 제1 진동 발생기(230)와 중첩하도록 배치된 제2 진동 발생기(270), 제1 진동 발생기(230) 및 표시 패널(100) 사이에 배치된 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230) 및 제2 진동 발생기(270) 사이에 배치된 제2 연결 부재(250)를 포함할 수 있다.
도 22의 표시 장치에서, 제1 진동 발생기(230)의 상부에 위치하는 제2 보호 부재(240)를 형성하지 않고, 제2 연결 부재(250)와 제1 진동 발생기(230)가 직접 접촉하도록 형성하고, 제2 진동 발생기(270)의 하부에 위치하는 제3 보호 부재(260)를 형성하지 않고, 제2 연결 부재(250)와 제2 진동 발생기(270)가 직접 접촉하도록 형성할 수 있다.
도 22의 표시 장치는 제2 보호 부재(240) 및 제3 보호 부재(260)의 기능 및 구조를 제2 연결 부재(250)로 대체할 수 있고, 제2 보호 부재(240) 및 제3 보호 부재(260)가 삭제된 구조를 제공함으로써 진동 장치(200)의 전체 두께를 줄일 수 있다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 얇은 두께를 갖는 진동 장치(200)를 제공할 수 있고, 이에 따라 진동 장치(200)와 지지 부재(300) 사이의 갭 공간(GS)이 증가할 수 있고 진동 장치(200)의 음압 특성이 향상될 수 있다. 진동 장치(200)와 지지 부재(300) 사이의 갭 공간(GS)에 따른 음압 특성의 변화는 도 25 및 도 26을 참조하여 후술하기로 한다.
도 23은 도 3 및 도 15에 따른 표시 장치의 음향 출력 특성을 나타낸 도면이다.
음향 출력 특성은 음향 분석 장비에 의해 측정될 수 있다. 음향 분석 장비는 제어용 PC(Control PC)와 소리를 송수신하는 사운드 카드, 그리고 사운드 카드로부터 발생한 소리를 진동 장치에 증폭 전달하는 앰프(amplifier), 진동 장치의 구동에 따라 표시 패널에서 발생되는 음향을 수집하는 마이크로 구성될 수 있다. 마이크에서 수집된 음향은 사운드 카드를 통해 제어용 PC로 입력되고, 이를 제어용 프로그램에서 확인하여 진동 장치의 음향 출력 특성을 분석하게 된다.
음향 출력 특성측정을 위해서, 도 3 및 도 15에서 예시된 진동 장치의 구성은 그대로 적용하되 표시 패널(100)을 대체하여 알루미늄 기판을 진동판으로 사용하였고, 진동판의 후면에 가로, 및 세로 각 6cm의 치수로 제1 진동 발생기(230) 및 제2 진동 발생기(270)를 포함하는 진동 장치(200)를 형성하여 준비하였다. 이때, 제1, 제2 진동 발생기(270) 각각에는 5 Vrms의 입력 전압이 인가되었고, 100-10 kHz의 범위에서 음압(SPL; sound pressure level)이 측정되었다.
도 23의 실선은 도 3에서 예시된 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230), 제2 연결 부재(250), 및 제2 진동 발생기(270)를 포함하는 진동 장치의 음향 출력 특성을 나타낸 것이고, 도 23의 점은 도 15에서 예시된 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230), 제2 연결 부재(250), 및 제2 진동 발생기(270)를 포함하는 진동 장치의 음향 출력 특성을 나타낸 것이다. 도 23에서 가로축은 주파수(Frequency, Hz)를 나타내고, 세로축은 음압(Sound Pressure Level, dB)을 나타낸다.
도 23을 참조하면, 도 3에서 예시된 진동 장치가 도 15에서 예시된 진동 장치에 비교하여 2000 Hz 부근의 주파수 대역을 제외하고는 대부분의 주파수 대역에서 높은 음압을 갖는 것을 알 수 있다. 150 내지 8 kHz의 범위에서 도 3의 진동 장치의 평균 음압은 약 77 dB로 측정되었고, 도 15의 진동 장치는 약 68 dB로 측정되었다. 도 23의 측정 결과를 참조하면, 제1 진동 발생기(230)가 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a)을 포함하는 1-3 복합체 구조로 구성되고, 제2 진동 발생기(270)가 제2 진동부(271)의 제1 부분(271a)을 포함하는 1-3 복합체 구조로 구성되며, 제1 연결 부재(210)의 돌출부(211a) 또는 제2 연결 부재(250) 의 돌출부(211a)가 제1 진동부(231)의 제1 부분(231a) 및 제2 진동부(271)의 제1 부분(271a)과 중첩하도록 형섬함으로써 음압 특성이 향상되는 것을 알 수 있다.
도 24는 도 16 내지 도 19에 따른 표시 장치의 음향 출력 특성을 나타낸 도면이다.
음향 출력 특성은 음향 분석 장비에 의해 측정될 수 있다. 음향 분석 장비는 제어용 PC(Control PC)와 소리를 송수신하는 사운드 카드, 그리고 사운드 카드로부터 발생한 소리를 진동 장치에 증폭 전달하는 앰프(amplifier), 진동 장치의 구동에 따라 표시 패널에서 발생되는 음향을 수집하는 마이크로 구성될 수 있다. 마이크에서 수집된 음향은 사운드 카드를 통해 제어용 PC로 입력되고, 이를 제어용 프로그램에서 확인하여 진동 장치의 음향 출력 특성을 분석하게 된다.
음향 출력 특성측정을 위해서, 도 16 내지 도 19에서 예시된 진동 장치의 구성은 그대로 적용하고, 표시 패널(100)을 대체하여 알루미늄 기판을 진동판으로 사용하였고, 진동판의 후면에 가로, 및 세로 각 6cm의 치수로 제1 진동 발생기(230) 및 제2 진동 발생기(270)를 포함하는 진동 장치(200)를 형성하여 준비하였다. 이때, 제1, 제2 진동 발생기(270) 각각에는 5 Vrms의 입력 전압이 인가되었고, 100-10 kHz의 범위에서 음압(SPL; sound pressure level)이 측정되었다.
도 24의 굵은 점선은 도 16에서 예시된 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230), 제2 연결 부재(250), 및 제2 진동 발생기(270)를 포함하는 진동 장치의 음향 출력 특성을 나타낸 것이고, 가는 실선은 도 17에서 예시된 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230), 제2 연결 부재(250), 및 제2 진동 발생기(270)를 포함하는 진동 장치의 음향 출력 특성을 나타낸 것이고, 가는 점선은 도 18에서 예시된 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230), 제2 연결 부재(250), 및 제2 진동 발생기(270)를 포함하는 진동 장치의 음향 출력 특성을 나타낸 것이고, 굵은 실선은 도 19에서 예시된 제1 연결 부재(210), 제1 진동 발생기(230), 제2 연결 부재(250), 및 제2 진동 발생기(270)를 포함하는 진동 장치의 음향 출력 특성을 나타낸 것이다.
도 24를 참조하면, 150 내지 8 kHz의 범위에서 도 16의 진동 장치의 평균 음압은 약 78.56 dB로 측정되었고, 도 17의 진동 장치의 평균 음압은 약 81.57 dB로 측정되었고, 도 18의 진동 장치의 평균 음압은 약 82.57 dB로 측정되었고, 도 19의 진동 장치의 평균 음압은 약 84.28 dB로 측정되었다. 도 24의 측정 결과를 참조하면, 제1 연결 부재(210) 또는 제2 연결 부재(250)를 기재와 접착층으로 구성된 구조에서, 탄성 계수가 높은 단일 접착층으로 대체함으로써 음압 특성이 향상되는 것을 알 수 있다.
도 25는 지지 부재 유무, 및 지지 부재와 진동 발생 장치의 거리에 따른 음압 특성을 확인하기 위해 설정된 실험 환경을 도식화한 도면이고, 도 26은 도 25의 실험 환경에서 측정된 주파수-음압 그래프이다.
음향 출력 특성은 음향 분석 장비에 의해 측정될 수 있다. 음향 분석 장비는 제어용 PC(Control PC)와 소리를 송수신하는 사운드 카드, 그리고 사운드 카드로부터 발생한 소리를 진동 장치에 증폭 전달하는 앰프(amplifier), 진동 장치의 구동에 따라 표시 패널에서 발생되는 음향을 수집하는 마이크로 구성될 수 있다. 마이크에서 수집된 음향은 사운드 카드를 통해 제어용 PC로 입력되고, 이를 제어용 프로그램에서 확인하여 진동 장치의 음향 출력 특성을 분석하게 된다.
음향 출력 특성측정을 위해서, 도 15에서 예시된 진동 장치의 구성을 진동판(10) 상에 형성한 후 지지 부재(30)와 진동 장치(200)의 거리(d)를 100, 300, 및 1400μm로 조절하거나, 또는 지지 부재(30)가 없는 조건으로 음압 출력 특성을 측정하였고, 지지 부재(30)가 없는(굵은 실선으로 도시) 조건의 음압 특성을 100%로 하였을 때 나머지 측정 값의 백분율로 상대 비율을 측정하였다.
도 26을 참조하면, 진동 장치(200)와 지지 부재(30)의 거리가 100μm일 때 (굵은 점선으로 도시) 약 97.5%의 음압 특성이 측정되었고, 진동 장치(200)와 지지 부재(30)의 거리가 300μm일 때(실선으로 도시) 약 97.8%의 음압 특성이 측정되었고, 진동 장치(200)와 지지 부재(30)의 거리가 1400μm일 때(점선으로 도시) 약 98.2%의 음압 특성이 측정되었다. 도 26을 참조하면, 지지 부재(30)와 진동 장치(200)의 거리가 멀어질수록 음압 특성이 향상되는 것을 알 수 있다. 따라서, 도 15 내지 도 22에서 도시된 표시 장치와 같이 제1 보호 부재(220) 내지 제3 보호 부재(260)를 선택적으로 삭제하거나, 제1 연결 부재(210) 또는 제2 연결 부재(250)를 단일 접착제로 구성하여 진동 장치(200)의 두께를 얇게 형성하는 경우 음압 특성이 향상되는 것을 알 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 표시 패널을 음향 진동판으로 사용하는 모든 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 명세서의 실시예에 따른 장치는 모바일 디바이스, 영상 전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable device), 폴더블 기기(foldable device), 롤러블 기기(rollable device), 벤더블 기기(bendable device), 플렉서블 기기(flexible device), 커브드 기기(curved device), 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 데스크탑 PC(desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 네비게이션, 차량용 네비게이션, 차량용 표시 장치, 텔레비전, 월페이퍼(wall paper) 표시 장치, 샤이니지(signage) 기기, 게임기기, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다. 그리고, 본 명세서의 진동 장치는 발광 다이오드 조명 장치, 유기발광 조명 장치 또는 무기발광 조명 장치에 적용할 수 있다. 진동 장치가 조명 장치에 적용될 경우, 진동 장치는 조명 및 스피커의 역할을 할 수 있다. 그리고, 본 명세서의 진동 장치가 모바일 디바이스 등에 적용될 경우, 스피커, 리시버, 및 햅틱 중 하나 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는, 본 명세서의 진동 장치는 표시 장치가 아닌 비표시 장치 또는 진동 대상물에 적용될 수 있다. 예를 들면, 진동 장치가 표시 장치가 아닌 비표시 장치 또는 진동 대상물에 적용될 경우, 차량용 스피커, 또는 조명과 함께 구현되는 스피커 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치 및 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 제1 진동 발생기, 및 제1 진동 발생기의 제1 면 상에 배치된 제1 연결 부재를 포함하고, 제1 진동 발생기는 압전 특성을 갖는 복수의 무기 물질부, 및 복수의 무기 물질부 사이에 있는 유기 물질부를 포함하는 제1 진동부를 포함한다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 연결 부재는, 제1 연결 부재 기재, 및 제1 연결 부재 기재의 상면 및 하면을 덮는 제1 연결 부재 접착층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 연결 부재 기재는 상면 및 하면으로 돌출된 제1 연결 부재 돌출부를 더 포함하고, 제1 연결 부재 돌출부는 제1 진동부의 복수의 무기 물질부와 중첩할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 연결 부재는 제1 연결 부재 기재의 상면 및 하면에 각각 형성된 제1 연결 부재 고탄성 부재를 더 포함하고, 제1 연결 부재 고탄성 부재는 제1 진동부의 복수의 무기 물질부와 중첩할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 연결 부재는 제1 연결 부재 접착층에 배치된 제1 연결 부재 고탄성 충진재를 더 포함하고, 제1 연결 부재 고탄성 충진재는 제1 진동부의 복수의 무기 물질부와 중첩할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 진동 발생기 및 제1 연결 부재 사이에 배치된 제1 보호 부재를 더 포함하고, 제1 보호 부재는, 제1 보호 부재 기재, 및 제1 보호 부재 기재의 제1 면에 배치된 제1 보호 부재 접착층을 포함하고, 제1 보호 부재 접착층은 제1 진동 발생기와 접촉하도록 형성될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 보호 부재기재는 제1 진동 발생기를 향하여 형성된 제1 보호 부재 돌출부를 더 포함하고, 제1 보호 부재 돌출부는 제1 진동부의 복수의 무기 물질부와 중첩할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 보호 부재는 제1 보호 부재의 제1 면에 형성된 제1 보호 부재 고탄성 부재를 더 포함하고, 제1 보호 부재 고탄성 부재는 제1 진동부의 복수의 무기 물질부와 중첩할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 보호 부재는 제1 보호 부재 접착층에 배치된 제1 보호 부재 고탄성 충진재를 더 포함하고, 제1 보호 부재 고탄성 충진재는 제1 진동부의 복수의 무기 물질부와 중첩할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 진동 발생기의 제1 면에 대향하는 제2 면에 배치된 제2 연결 부재, 및 제2 연결 부재 상부의 제1 면 상에 배치된 제2 진동 발생기를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 연결 부재는, 제2 연결 부재 기재, 및 기재의 상면 및 하면을 덮는 제2 연결 부재 접착층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 연결 부재의 제2 연결 부재 기재는 상면 및 하면으로 돌출된 제2 연결 부재 돌출부를 더 포함하고, 제2 연결 부재 돌출부는 제2 진동 발생기의 제2 진동부의 복수의 무기 물질부와 중첩할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 진동 발생기의 복수의 무기 물질부 및 제2 진동 발생기의 복수의 무기 물질부는 서로 중첩할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 제1 진동 발생기, 제1 진동 발생기의 제1 면 상에 배치된 제1 연결 부재, 제1 진동 발생기의 제1 면에 대향하는 제2 면 상에 배치되고, 제1 진동 발생기와 중첩하는 제2 진동 발생기, 및 제1 진동 발생기 및 제2 진동 발생기 사이에 배치되는 제2 연결 부재를 포함한다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 연결 부재는 제1 연결 부재 기재, 및 제1 연결 부재 기재의 제1 면을 덮는 제1 연결 부재 제1 접착층 및 제1 연결 부재 기재의 제1 면에 대향하는 제2 면을 덮는 제1 연결 부재 제2 접착층을 포함하고, 제2 연결 부재는 단일 접착층으로 구성될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 연결 부재는 제2 연결 부재 기재, 및 제2 연결 부재 기재의 제1 면을 덮는 제2 연결 부재 제1 접착층 및 제2 연결 부재 기재의 제1 면에 대향하는 제2 면을 덮는 제2 연결 부재 제2 접착층을 포함하고, 제1 연결 부재는 단일 접착층으로 구성될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재는 단일 접착층으로 구성될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 연결 부재는 제1 연결 부재 기재, 제1 연결 부재 기재의 제1 면을 덮는 제1 연결 부재 제1 접착층, 및 제1 연결 부재 기재의 제1 면에 대향하는 제2 면을 덮는 제1 연결 부재 제2 접착층을 포함하고, 제2 연결 부재는 제2 연결 부재 기재, 및 제2 연결 부재 기재의 제1 면을 덮는 제2 연결 부재 제1 접착층 및 제2 연결 부재 기재의 제1 면에 대향하는 제2 면을 덮는 제2 연결 부재 제2 접착층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 연결 부재의 제1 연결 부재 제2 접착층은 제1 진동 발생기와 접촉하고, 제2 연결 부재의 제2 연결 부재 제2 접착층은 제2 진동 발생기와 접촉할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 연결 부재의 제1 연결 부재 제2 접착층은 제1 진동 발생기와 접촉하고, 제2 연결 부재는 제2 진동 발생기와 접촉할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 연결 부재는 제1 진동 발생기와 접촉하고, 제2 연결 부재의 제2 연결 부재 제2 접착층은 제2 진동 발생기와 접촉할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 연결 부재의 제2 연결 부재 제1 접착층은 제1 진동 발생기와 접촉하고, 제2 연결 부재의 제2 연결 부재 제2 접착층은 제1 진동 발생기와 접촉할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 진동 대상물, 및 진동 대상물의 일 면 상에 위치하는 진동 발생 장치를 포함하고, 진동 장치는 제1 진동 발생기, 및 제1 진동 발생기의 제1 면 상에 배치된 제1 연결 부재를 포함하고, 제1 진동 발생기는 압전 특성을 갖는 복수의 무기 물질부, 및 복수의 무기 물질부 사이에 있는 유기 물질부를 포함하는 제1 진동부를 포함한다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 대상물은 영상을 표시하는 화소들을 갖는 표시 패널, 표시 장치로부터 영상이 투사되는 스크린 패널, 조명 패널, 진동 플레이트, 나무, 플라스틱, 유리, 천, 자동차의 내장재, 자동차의 유리창, 건물의 실내 천장, 건물의 유리창, 항공기의 내장재, 및 항공기의 유리창 중 하나 이상일 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 표시 패널의 후면에 배치된 지지 부재를 더 포함하는 수 있다.
이상에서 설명한 본 명세서는 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 명세서의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 표시 패널 200: 진동 장치
210: 제1 연결 부재 220: 제1 보호 부재
230: 제1 진동 발생기 240: 제2 보호 부재
250: 제2 연결 부재 260: 제3 보호 부재
270: 제2 진동 발생기 280: 제4 보호 부재
300: 지지 부재 400: 미들 프레임

Claims (25)

  1. 제1 진동 발생기; 및
    상기 제1 진동 발생기의 제1 면 상에 배치된 제1 연결 부재를 포함하고,
    상기 제1 진동 발생기는 압전 특성을 갖는 복수의 무기 물질부, 및 상기 복수의 무기 물질부 사이에 있는 유기 물질부를 포함하는 제1 진동부를 포함하는, 진동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재는,
    제1 연결 부재 기재; 및
    상기 제1 연결 부재 기재의 상면 및 하면을 덮는 제1 연결 부재 접착층을 포함하는, 진동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재 기재는 상면 및 하면으로 돌출된 제1 연결 부재 돌출부를 더 포함하고,
    상기 제1 연결 부재 돌출부는 상기 제1 진동부의 상기 복수의 무기 물질부와 중첩하는, 진동 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재는 상기 제1 연결 부재 기재의 상면 및 하면에 각각 형성된 제1 연결 부재 고탄성 부재를 더 포함하고,
    상기 제1 연결 부재 고탄성 부재는 상기 제1 진동부의 상기 복수의 무기 물질부와 중첩하는, 진동 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재는 상기 제1 연결 부재 접착층에 배치된 제1 연결 부재 고탄성 충진재를 더 포함하고,
    상기 제1 연결 부재 고탄성 충진재는 상기 제1 진동부의 상기 복수의 무기 물질부와 중첩하는, 진동 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 진동 발생기 및 상기 제1 연결 부재 사이에 배치된 제1 보호 부재를 더 포함하고,
    상기 제1 보호 부재는,
    제1 보호 부재 기재; 및
    상기 제1 보호 부재 기재의 제1 면에 배치된 제1 보호 부재 접착층을 포함하고, 상기 제1 보호 부재 접착층은 상기 제1 진동 발생기와 접촉하도록 형성되는, 진동 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 보호 부재 기재는 상기 제1 진동 발생기를 향하여 형성된 제1 보호 부재 돌출부를 더 포함하고,
    상기 제1 보호 부재 돌출부는 상기 제1 진동부의 상기 복수의 무기 물질부와 중첩하는, 진동 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 보호 부재는 상기 제1 보호 부재의 상기 제1 면에 형성된 제1 보호 부재 고탄성 부재를 더 포함하고,
    상기 제1 보호 부재 고탄성 부재는 상기 제1 진동부의 상기 복수의 무기 물질부와 중첩하는, 진동 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 보호 부재는 상기 제1 보호 부재 접착층에 배치된 제1 보호 부재 고탄성 충진재를 더 포함하고,
    상기 제1 보호 부재 고탄성 충진재는 상기 제1 진동부의 상기 복수의 무기 물질부와 중첩하는, 진동 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 진동 발생기의 제1 면에 대향하는 제2 면에 배치된 제2 연결 부재; 및
    상기 제2 연결 부재 상부의 제1 면 상에 배치된 제2 진동 발생기를 더 포함하는, 진동 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 연결 부재는,
    제2 연결 부재 기재; 및
    상기 기재의 상면 및 하면을 덮는 제2 연결 부재 접착층을 포함하는, 진동 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 연결 부재의 상기 제2 연결 부재 기재는 상면 및 하면으로 돌출된 제2 연결 부재 돌출부를 더 포함하고,
    상기 제2 연결 부재 돌출부는 상기 제2 진동 발생기의 제2 진동부의 상기 복수의 무기 물질부와 중첩하는, 진동 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 진동 발생기의 상기 복수의 무기 물질부 및 상기 제2 진동 발생기의 상기 복수의 무기 물질부는 서로 중첩하는, 진동 장치.
  14. 제1 진동 발생기;
    상기 제1 진동 발생기의 제1 면 상에 배치된 제1 연결 부재;
    상기 제1 진동 발생기의 상기 제1 면에 대향하는 제2 면 상에 배치되고, 상기 제1 진동 발생기와 중첩하는 제2 진동 발생기; 및
    상기 제1 진동 발생기 및 상기 제2 진동 발생기 사이에 배치되는 제2 연결 부재를 포함하는, 진동 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재는 제1 연결 부재 기재, 및 상기 제1 연결 부재 기재의 제1 면을 덮는 제1 연결 부재 제1 접착층 및 상기 제1 연결 부재 기재의 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 덮는 제1 연결 부재 제2 접착층을 포함하고,
    상기 제2 연결 부재는 단일 접착층으로 구성되는, 진동 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 연결 부재는 제2 연결 부재 기재, 및 상기 제2 연결 부재 기재의 제1 면을 덮는 제2 연결 부재 제1 접착층 및 상기 제2 연결 부재 기재의 제1 면에 대향하는 제2 면을 덮는 제2 연결 부재 제2 접착층을 포함하고,
    상기 제1 연결 부재는 단일 접착층으로 구성되는, 진동 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재 및 상기 제2 연결 부재는 단일 접착층으로 구성되는, 진동 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재는 제1 연결 부재 기재, 상기 제1 연결 부재 기재의 제1 면을 덮는 제1 연결 부재 제1 접착층, 및 상기 제1 연결 부재 기재의 제1 면에 대향하는 제2 면을 덮는 제1 연결 부재 제2 접착층을 포함하고,
    상기 제2 연결 부재는 제2 연결 부재 기재, 및 상기 제2 연결 부재 기재의 제1 면을 덮는 제2 연결 부재 제1 접착층 및 상기 제2 연결 부재 기재의 제1 면에 대향하는 제2 면을 덮는 제2 연결 부재 제2 접착층을 포함하는, 진동 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재의 상기 제1 연결 부재 제2 접착층은 상기 제1 진동 발생기와 접촉하고,
    상기 제2 연결 부재의 상기 제2 연결 부재 제2 접착층은 상기 제2 진동 발생기와 접촉하는, 진동 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재의 상기 제1 연결 부재 제2 접착층은 상기 제1 진동 발생기와 접촉하고,
    상기 제2 연결 부재는 상기 제2 진동 발생기와 접촉하는, 진동 장치.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재는 상기 제1 진동 발생기와 접촉하고,
    상기 제2 연결 부재의 상기 제2 연결 부재 제2 접착층은 상기 제2 진동 발생기와 접촉하는, 진동 장치.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 제2 연결 부재의 상기 제2 연결 부재 제1 접착층은 상기 제1 진동 발생기와 접촉하고,
    상기 제2 연결 부재의 상기 제2 연결 부재 제2 접착층은 상기 제1 진동 발생기와 접촉하고, 진동 장치.
  23. 진동 대상물; 및
    상기 진동 대상물의 일 면 상에 위치하는 진동 발생 장치를 포함하고,
    상기 진동 발생 장치는 청구항 1 내지 22 중 하나 이상의 진동 장치를 포함하는, 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 진동 대상물은 영상을 표시하는 화소들을 갖는 표시 패널, 표시 장치로부터 영상이 투사되는 스크린 패널, 조명 패널, 진동 플레이트, 나무, 플라스틱, 유리, 천, 자동차의 내장재, 자동차의 유리창, 건물의 실내 천장, 건물의 유리창, 항공기의 내장재, 및 항공기의 유리창 중 하나 이상인, 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 후면에 배치된 지지 부재를 더 포함하는, 장치.
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