KR20220097076A - 진동 발생 장치, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 장치 - Google Patents
진동 발생 장치, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치는 진동 장치, 및 진동 장치로 구동 신호를 공급하는 구동신호 생성부를 포함하는 진동 구동 회로를 포함하고, 구동신호 생성부는 진동 구동 회로에 대한 회로 내부 온도값, 및 n번째 구동 신호의 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값 중 적어도 하나 이상의 온도값에 기초하여 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값에 따라 주파수별 게인값을 보상하고, 보상된 주파수별 게인값에 따라 (n+1)번째 구동 신호를 보상하여 진동 장치로 공급한다.
Description
본 명세서는 진동 발생 장치, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 장치에 관한 것이다.
진동을 발생시키는 장치로 압전 소자가 있다. 압전 소자의 구조에 의해 압전 소자 내에는 캐패시턴스가 형성되고, 압전 소자 내 캐패시턴스는 온도 환경에 따라 변화된다.
압전 소자 내 캐패시턴스는 진동 구동 회로로부터 출력되어 압전 소자로 공급되는 구동 신호에 영향을 주기 때문에, 압전 소자 내 캐패시턴스의 변화는 구동 신호를 변화시킨다. 이러한 의도치 않은 구동 신호가 압전 소자로 공급되면, 압전 소자는 정상적인 진동을 하지 못한다는 문제점이 있다.
이에 본 명세서의 발명자들은 위에서 언급한 문제점들을 인식하고, 온도 환경에 따라 특성이 변하지 않는 구동 신호를 공급할 수 있는 진동 발생 장치에 대한 여러 실험을 하였다. 여러 실험을 통하여 온도 환경에 따라 특성이 변하지 않는 구동 신호를 공급할 수 있는 진동 발생 장치를 발명하였다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 온도 환경에 따라 특성이 변하지 않는 구동 신호를 공급할 수 있는 진동 발생 장치, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 구동 신호의 전류값에 기초하여 진동 장치의 내부 온도값을 예측하고, 예측된 진동장치 내부 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하여 진동 장치로 공급할 수 있는 진동 발생 장치, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 진동 구동 회로의 내부 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하여 진동 장치로 공급할 수 있는 진동 발생 장치, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 구동 신호의 전류값에 기초하여 예측된 진동장치 내부 온도값, 및 진동 구동 회로의 내부 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하여 진동 장치로 공급할 수 있는 진동 발생 장치, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치는 진동 장치, 및 진동 장치로 구동 신호를 공급하는 구동신호 생성부를 포함하는 진동 구동 회로를 포함하고, 구동신호 생성부는 진동 구동 회로에 대한 회로 내부 온도값, 및 n번째 구동 신호의 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값 중 적어도 하나 이상의 온도값에 기초하여 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값에 따라 주파수별 게인값을 보상하고, 보상된 주파수별 게인값에 따라 (n+1)번째 구동 신호를 보상하여 진동 장치로 공급한다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 진동대상물, 및 진동대상물을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하고, 진동 발생 장치는 진동대상물에 배치된 진동 장치, 및 진동 장치로 구동 신호를 공급하는 구동신호 생성부를 포함하는 진동 구동 회로를 포함하고, 구동신호 생성부는 진동 구동 회로에 대한 회로 내부 온도값, 및 n번째 구동 신호의 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값 중 적어도 하나 이상의 온도값에 기초하여 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값에 따라 주파수별 게인값을 보상하고, 보상된 주파수별 게인값에 따라 (n+1)번째 구동 신호를 보상하여 진동 장치로 공급한다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치의 동작 방법은 n번째 구동 신호를 진동 장치로 공급하는 단계, 진동 구동 회로에 대한 회로 내부 온도값을 측정하는 단계, n번째 구동 신호에 대한 구동신호 전류값을 측정하는 단계, 구동신호 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값을 설정하는 단계, 및 (n+1)번째 구동 신호를 생성하고, (n+1)번째 구동 신호를 보상값에 따라 보상하는 단계를 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 진동 발생 장치 및 이의 동작 방법은 구동 신호의 전류값에 기초하여 진동 장치의 내부 온도값을 예측하고, 예측된 진동장치 내부 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하여 진동 장치로 공급함으로써, 구동 신호가 진동 장치의 내부에 흐르는 동안 진동 장치의 내부 온도로 인한 영향을 상쇄시킬 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치 및 이의 동작 방법은 진동 구동 회로의 내부 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하여 진동 장치로 공급함으로써, 구동 신호가 진동 구동 회로의 내부에 흐르는 동안 진동 구동 회로의 내부 온도로 인한 영향을 상쇄시킬 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치 및 이의 동작 방법은 구동 신호의 전류값에 기초하여 예측된 진동장치 내부 온도값, 및 진동 구동 회로의 내부 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하여 진동 장치로 공급함으로써, 구동 신호가 진동 구동 회로의 내부에 흐르는 동안 진동 구동 회로의 내부 온도로 인한 영향, 및 구동 신호가 진동 장치의 내부에 흐르는 동안 진동 장치의 내부 온도로 인한 영향을 상쇄시킬 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치 및 이의 동작 방법은 진동 장치의 내부 온도 환경 및 진동 구동 회로의 내부 온도 환경에 따라 보상된 구동 신호를 진동 장치에 공급함으로써, 진동 장치가 온도 환경에 적합하도록 보상된 구동 신호에 따라 진동하도록 할 수 있다. 따라서, 진동 장치의 진동에 따른 진동대상물의 진동에 의해 발생하는 음향의 특성이 저하되는 것을 최소화할 수 있다.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리 범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5f는 도 4에 도시된 진동 장치의 진동부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 선 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도이다.
도 8은 본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5f는 도 4에 도시된 진동 장치의 진동부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 선 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도이다.
도 8은 본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 "포함한다," "갖는다," "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 오차 범위에 대한 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 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, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결" "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 간접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있는 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
"적어도 하나"는 연관된 구성요소의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, "제1, 제2, 및 제3 구성요소의 적어도 하나"의 의미는 제1, 제2, 또는 제3 구성요소뿐만 아니라, 제1, 제2, 및 제3 구성요소의 두 개 이상의 모든 구성요소의 조합을 포함한다고 할 수 있다.
본 명세서에서 "장치"는 표시패널과 표시패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 액정 모듈(Liquid Crystal Module; LCM), 유기발광 표시모듈(OLED Module)과 같은 표시장치를 포함할 수 있다. 그리고, LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 완제품(complete product 또는 final product)인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 차량용 또는 자동차용 장치(automotive apparatus) 또는 차량(vehicle)의 다른 형태 등을 포함하는 전장장치(equipment apparatus), 스마트폰 또는 전자패드 등의 모바일 전자장치(mobile electronic apparatus) 등과 같은 세트 전자 장치(set electronic apparatus) 또는 세트 장치(set device 또는 set apparatus)도 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에서의 장치는 LCM, OLED 모듈 등과 같은 디스플레이 장치 자체, 및 LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 응용제품 또는 최종소비자용 장치인 세트 장치까지 포함할 수 있다.
그리고, 몇몇 실시예에서는, 표시패널과 구동부 등으로 구성되는 LCM, OLED 모듈을 "표시장치"로 표현하고, LCM, OLED 모듈을 포함하는 완제품으로서의 전자장치를 "세트장치"로 구별하여 표현할 수도 있다. 예를 들면, 표시장치는 액정(LCD) 또는 유기발광(OLED)의 표시패널과, 표시패널을 구동하기 위한 제어부인 소스PCB를 포함할 수 있다. 세트장치는 소스PCB에 전기적으로 연결되어 세트장치 전체를 구동하는 세트 제어부인 세트PCB를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 사용되는 표시패널은 액정표시패널, 유기전계발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 표시패널, 및 전계발광 표시패널(electroluminescent display panel) 등의 모든 형태의 표시패널이 사용될 수 있으며. 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시패널은 본 명세서의 실시예에 따른 진동장치에 의하여 진동됨으로써 음향을 발생할 수 있는 표시패널일 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치에 적용되는 표시패널은 표시패널의 형태나 크기에 한정되지 않는다.
예를 들면, 표시패널이 액정표시패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함할 수 있다. 그리고, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 어레이 기판 및 상부기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하여 구성될 수 있다.
표시패널이 유기전계발광(OLED) 표시패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함할 수 있다. 그리고, 각 픽셀에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 어레이 기판 상의 유기 발광 소자(OLED)층, 및 유기 발광 소자층을 덮도록 어레이 기판 상에 배치되는 봉지 기판 또는 인캡슐레이션(Encapsulation) 기판 등을 포함하여 구성될 수 있다. 봉지 기판은 외부의 충격으로부터 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자층 등을 보호하고, 유기 발광 소자층으로 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 어레이 기판 상에 형성되는 층은 무기발광층(inorganic light emitting layer), 예를 들면, 나노사이즈의 물질층(nano-sized material layer), 및 양자점(quantum dot) 발광층 등을 포함할 수 있다. 다른 예로는, 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
표시패널은 표시패널에 부착되는 금속판(metal plate)과 같은 후면(backing)을 더 포함할 수 있다. 다른 구조, 예를 들면, 다른 물질로 이루어진 다른 구조가 포함될 수도 있다.
본 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.
이하에 첨부되는 도면들은 본 명세서의 실시예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 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 진동 발생 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치는 진동 구동 회로(또는 진동 구동 IC 또는 음향 처리 회로)(100), 및 진동 장치(200)를 포함할 수 있으며, 진동 발생 장치의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 진동 발생 장치는 하나 또는 다수의 진동 장치(200)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 구동 회로(100)는 음원 신호를 음원 제공 시스템(300)으로부터 제공받고, 음원 신호에 상응하는 구동 신호를 생성하여 진동 장치(200)로 공급할 수 있다. 예를 들어, 진동 구동 회로(100)는 구동 신호를 진동 장치(200)로 공급하여 진동 장치(200)를 진동시킴으로써, 진동 장치(200)가 배치된 진동대상물을 진동시킬 수 있다.
예를 들어, 진동 구동 회로(100)는 진동 장치(200)로 공급되는 구동 신호(또는 진동 구동 신호 또는 음향 신호)의 전류값에 기초하여 진동 장치(200)의 내부 온도값을 예측하고, 예측된 내부 온도값(또는 진동장치 예측 온도값)을 기반으로 구동 신호를 보상할 수 있다. 예를 들면, 진동장치 예측 온도값은 진동 장치의 캐패시턴스의 변화에 따른 온도 변화 값일 수 있다. 진동 장치(200) 내의 캐패시턴스의 변화는 구동 신호에 영향을 주므로, 구동 신호의 전류값이 변한다. 본 명세서의 실시예에 따른 진동 구동 회로(100)는 캐패시턴스의 변화에 따라 변하는 구동 신호의 전류값에 기초하여 진동장치 예측 온도값을 설정한다. 본 명세서의 실시예에 따르면, 진동장치 예측 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하면, 진동 장치(200)에 흐르는 구동 신호에 영향을 미치는 진동 장치(200) 내의 캐패시턴스를 상쇄시킬 수 있다.
예를 들어, 진동 구동 회로(100)는 n번째 구동 신호를 진동 장치(200)로 공급한 후, n번째 구동 신호의 전류값에 기초하여 진동 장치(200)의 내부 온도값을 예측할 수 있다. 예를 들어, 진동 구동 회로(100)는 진동 구동 회로(100)의 내부 온도값(또는 회로 내부 온도값)을 기반으로 구동 신호를 보상할 수 있다. 예를 들어, 진동 구동 회로(100)는 진동장치 예측 온도값 및 회로 내부 온도값을 기반으로 구동 신호를 보상할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 구동 회로(100)는 온도 측정부(110), 전류 측정부(120), 온도 예측부(130), 구동신호 생성부(140), 및 증폭부(150)를 포함할 수 있으며, 진동 구동 회로(100)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
온도 측정부(또는 온도 측정 회로)(110)는 진동 구동 회로(100)의 내부에 배치될 수 있고, 진동 구동 회로(100)의 내부 온도값을 측정할 수 있다. 예를 들어, 온도 측정부(110)는 측정된 온도값을 구동신호 생성부(140)로 제공할 수 있다.
예를 들어, 온도 측정부(100)는 진동 구동 회로(100) 내의 적어도 하나 이상의 영역의 온도값을 측정할 수 있다. 예를 들어, 온도 측정부(110)는 진동 구동 회로(100) 내의 영역 중 구동 신호에 많은 영향을 주는 적어도 하나 이상의 영역의 온도값을 측정할 수 있다. 예를 들어, 온도 측정부(100)는 진동 구동 회로(100) 내의 다수의 영역의 온도값을 측정할 수 있다.
예를 들어, 온도 측정부(110)는 최종적으로 구동 신호를 출력하는 증폭부(150)에 인접하여 배치될 수 있고, 증폭부(150)의 인접 영역의 온도값을 측정할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 온도 측정부(110)는 적어도 하나 이상의 온도 센서(111)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나 이상의 온도 센서(111)는 증폭부(150)에 인접하여 배치될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
전류 측정부(또는 전류 측정 회로)(120)는 진동 구동 회로(100)로부터 진동 장치(200)로 공급되는 구동 신호에 대한 전류값을 측정할 수 있다. 예를 들어, 전류 측정부(120)는 측정된 전류값을 온도 예측부(130)로 제공할 수 있다.
예를 들어, 전류 측정부(120)는 진동 구동 회로(100)와 진동 장치(200) 사이의 배선(W)에 연결되어 구동 신호의 전류값을 측정할 수 있다. 예를 들어, 전류 측정부(120)는 진동 장치(200)와 인접한 배선(W)의 부분(n)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 진동 장치(200)와 인접한 배선(W)의 부분(n)에서 구동 신호의 전류값을 측정하면, 진동 장치(200) 내에 흐르는 구동 신호의 전류값과 유사한 전류값을 측정할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 전류 측정부(120)에 의해 측정된 전류값은 진동 장치(200)의 내부 온도를 예측할 수 있으므로, 진동 장치(200) 내에 흐르는 전류값과 유사한 전류값을 측정하면 진동 장치(200)의 내부 온도를 정확하게 예측할 수 있다. 예를 들어, 전류 측정부(120)는 적어도 하나 이상의 전류 센서(121)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나 이상의 전류 센서(121)는 진동 구동 회로(100)와 진동 장치(200) 사이의 배선(W)의 부분 중 진동 장치(200)와 인접한 부분(n)에 연결될 수 있다.
온도 예측부(또는 진동장치 온도 예측부 또는 전류-온도 변환부)(130)는 전류 측정부(120)로부터의 전류값을 공급받고, 공급받은 전류값에 상응하는 진동 장치(200)에 대한 예측 온도값(또는 진동장치 예측 온도값)을 구동신호 생성부(140)로 출력할 수 있다.
예를 들어, 온도 예측부(130)는 전류 측정부(120)로부터의 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값을 출력하기 위하여, 전류-온도 테이블을 적용할 수 있다. 예를 들어, 전류-온도 테이블은 진동 구동 회로(100)로부터 진동 장치(200)로 공급되는 구동 신호의 전류값 및 이에 매칭하는 진동장치 예측 온도값으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 전류-온도 테이블은 구동신호 전류값별 진동장치 예측 온도값을 포함하는 테이블일 수 있다. 예를 들어, 온도 예측부(130)는 전류 측정부(120)로부터 전류값을 제공받으면, 제공받은 전류값에 매칭하는 온도값을 전류-온도 테이블을 참조하여 출력할 수 있다.
구동신호 생성부(140)는 음원 제공 시스템(300)으로부터 음원 신호를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 온도 측정부(110)에 의해 측정된 진동 구동 회로(100)의 내부 온도값(또는 회로 내부 온도값 또는 제1 온도값)을 제공받을 수 있다. 예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 온도 예측부(130)로부터 진동장치 예측 온도값(또는 예측 온도값 또는 제2 온도값)을 제공받을 수 있다.
구동신호 생성부(140)는 음원 제공 시스템(300)으로부터의 음원 신호에 상응하는 구동 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 생성된 구동 신호를 진폭부(150)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 구동 신호를 보상하여 진폭부(150)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 주파수별 게인 보상값에 따라 주파수별 게인값을 보상하고, 보상된 주파수별 게인값에 따라 구동 신호를 보상할 수 있다.
예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 온도 측정부(110)로부터의 회로 내부 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상한 후, 보상된 구동 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 온도 예측부(130)로부터의 진동장치 예측 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상한 후, 보상된 구동 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 온도 측정부(110)로부터의 회로 내부 온도값, 및 온도 예측부(130)로부터의 진동장치 예측 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상한 후, 보상된 구동 신호를 출력할 수 있다.
구동신호 생성부(140)는 구동 신호를 보상하기 위하여, 온도-보상 테이블을 적용할 수 있다.
예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 온도 측정부(110)로부터의 회로 내부 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하기 위하여, 제1 온도-보상 테이블을 적용할 수 있다.
예를 들어, 제1 온도-보상 테이블은 온도 측정부(110)로부터 제공되는 회로 내부 온도값, 및 이에 매칭하는 보상값으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 온도-보상 테이블은 회로 내부 온도값별 보상값을 포함하는 테이블일 수 있다. 여기서, 보상값은 주파수별 게인 보상값일 수 있다.
예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 온도 측정부(110)로부터 회로 내부 온도값을 제공받으면, 회로 내부 온도값에 매칭하는 보상값을 제1 온도-보상 테이블로부터 설정(결정 또는 확인 또는 추출)하고, 설정된 보상값을 구동 신호에 적용하여 구동 신호를 보상한 후, 보상된 구동 신호를 출력할 수 있다.
예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 회로 내부 온도값에 매칭하는 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값만큼 구동 신호의 주파수별 게인을 보상하고, 보상된 주파수별 게인을 구동 신호에 적용하여 구동 신호를 보상할 수 있다.
예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 온도 예측부(130)로부터의 진동장치 예측 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하기 위하여, 제2 온도-보상 테이블을 적용할 수 있다.
예를 들어, 제2 온도-보상 테이블은 온도 예측부(130)로부터 제공되는 진동장치 예측 온도값, 및 이에 매칭하는 보상값으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 온도-보상 테이블은 진동장치 예측 온도값별 보상값을 포함하는 테이블일 수 있다. 여기서, 보상값은 주파수별 게인 보상값일 수 있다.
예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 온도 예측부(130)로부터 진동장치 예측 온도값을 제공받으면, 진동장치 예측 온도값에 매칭하는 보상값을 제2 온도-보상 테이블로부터 설정하고, 설정된 보상값을 구동 신호에 적용하여 구동 신호를 보상한 후, 보상된 구동 신호를 출력할 수 있다.
예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 진동장치 예측 온도값에 매칭하는 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값만큼 구동 신호의 주파수별 게인을 보상하고, 보상된 주파수별 게인을 구동 신호에 적용하여 구동 신호를 보상할 수 있다.
예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 온도 측정부(110)로부터의 회로 내부 온도값, 및 온도 예측부(130)로부터의 진동장치 예측 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하기 위하여, 제3 온도-보상 테이블을 적용할 수 있다.
예를 들어, 제3 온도-보상 테이블은 온도 측정부(110)로부터 제공되는 회로내부 온도값 및 온도 예측부(130)로부터의 진동장치 예측 온도값에 매칭하는 보상값으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제3 온도-보상 테이블은 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값별 보상값을 포함하는 테이블일 수 있다. 여기서, 보상값은 주파수별 게인 보상값일 수 있다.
예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 온도 측정부(110)로부터 회로 내부 온도값을 제공받고, 온도 예측부(130)로부터 진동장치 예측 온도값을 제공받으면, 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값에 매칭하는 보상값을 제3 온도-보상 테이블로부터 설정하고, 설정된 보상값을 구동 신호에 적용하여 구동 신호를 보상한 후, 보상된 구동 신호를 출력할 수 있다.
예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값에 매칭하는 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값만큼 구동 신호의 주파수별 게인을 보상하고, 보상된 주파수별 게인을 구동 신호에 적용하여 구동 신호를 보상할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 구동 회로(100)는 구동 신호의 전류값에 기초하여 진동 장치(200)의 내부 온도값을 예측하고, 예측된 진동장치 내부 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하여 진동 장치(200)로 공급함으로써, 구동 신호가 진동 장치(200)의 내부에 흐르는 동안 진동 장치(200)의 내부 온도에 의해 받는 영향을 상쇄시킬 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 구동 회로(100)는 진동 구동 회로(100)의 내부 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하여 진동 장치(200)로 공급함으로써, 구동 신호가 진동 구동 회로(100)의 내부에 흐르는 동안 진동 구동 회로(100)의 내부 온도로 인한 영향을 상쇄시킬 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 구동 회로(100)는 구동 신호의 전류값에 기초하여 예측된 진동장치 내부 온도값, 및 진동 구동 회로(100)의 내부 온도값에 기초하여 구동 신호를 보상하여 진동 장치(200)로 공급함으로써, 구동 신호가 진동 구동 회로(100)의 내부에 흐르는 동안 진동 구동 회로(100)의 내부 온도로 인한 영향, 및 구동 신호가 진동 장치(200)의 내부에 흐르는 동안 진동 장치(200)의 내부 온도로 인한 영향을 상쇄시킬 수 있다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 진동 구동 회로(100)는 진동 장치(200)의 내부 온도 환경 및 진동 구동 회로(100)의 내부 온도 환경에 따라 보상된 구동 신호를 진동 장치(200)에 공급함으로써, 진동 장치(200)가 온도 환경에 적합하도록 보상된 구동 신호에 따라 진동하도록 할 수 있다. 따라서, 진동 장치(20)의 진동에 따른 진동대상물의 진동에 의해 발생하는 음향의 특성이 저하되는 것을 최소화할 수 있다.
증폭부(150)는 구동신호 생성부(140)로부터 구동 신호를 제공받고, 제공받은 구동 신호를 기 설정된 이득에 따라 증폭시킨 후, 진동 장치(200)로 공급할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치(200)는 진동대상물에 배치될 수 있다. 예를 들어, 진동 장치(200)는 진동 구동 회로(100)로부터의 구동 신호를 공급받고, 공급받은 구동 신호에 따라 진동하여 진동대상물을 진동시켜 진동대상물이 음향 및/또는 햅틱 피드백을 제공하도록 할 수 있다. 예를 들어, 진동 장치(200)는 하나 또는 다수일 수 있다. 예를 들어, 진동 장치(200)가 다수인 경우, 다수의 진동 장치(200)는 동일한 구동 신호를 공급받을 수 있고, 다른 구동 신호를 공급받을 수 있다. 예를 들어, 진동 장치(200)는 압전 소자 또는 필름형 진동 장치일 수 있다. 예를 들어, 진동 장치(200)가 다수인 경우, 다수의 진동 장치(200)는 동일한 타입의 진동 장치일 수 있고, 다른 타입의 진동 장치일 수도 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 압전 소자, 및 필름형 진동 장치 중 하나 이상으로 구성할 수 있다.
예를 들어, 진동대상물은 영상을 표시하는 복수의 화소를 갖는 표시패널을 포함하거나 비표시패널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 진동대상물은 영상을 표시하는 복수의 화소를 갖는 표시패널을 포함하거나 나무, 플라스틱, 유리, 천, 차량 내장재, 차량 유리창, 건물의 실내 천장, 건물의 유리창, 건물의 내장재, 항공기의 내장재, 및 항공기의 유리창 등에서 하나 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 비표시패널은 발광 다이오드 조명 패널(또는 장치), 유기발광 조명 패널(또는 장치) 또는 무기발광 조명 패널(또는 장치) 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 진동대상물은 영상을 표시하는 복수의 화소를 갖는 표시패널을 포함하거나 발광 다이오드 조명 패널(또는 장치), 유기발광 조명 패널(또는 장치) 또는 무기발광 조명 패널(또는 장치) 중 하나 이상의 비표시패널을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예에 따르면, 진동대상물은 플레이트를 포함할 수 있으며, 플레이트는 금속 재질을 포함하거나 나무, 플라스틱, 유리, 천, 및 가죽 중 어느 하나 이상의 단일 비금속 또는 복합 비금속 재질을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치(200)는 진동부(PE), 제1 전극층(E1), 및 제2 전극층(E2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 진동부(PE), 제1 전극층(E1), 및 제2 전극층(E2)을 포함하는 구조물을 진동 모듈(PCM)이라 할 수 있다. 예를 들어, 진동 장치(200)는 적어도 하나 이상의 진동 모듈(PCM)을 포함할 수 있다.
진동부(PE)는 압전 효과를 포함하는 압전 물질(또는 전기 활성 물질)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 압전 물질은 외력에 의해 결정 구조에 압력 또는 비틀림 현상이 작용하면서 양(+) 이온과 음(-) 이온의 상대적인 위치 변화에 따른 유전 분극에 의해 전위차가 발생되고, 반대로 인가되는 전압에 따른 전계에 의해 진동이 발생되는 특성을 가질 수 있다. 진동부(PE)는 진동층, 압전층, 압전 물질층, 전기 활성층, 진동부, 압전 물질부, 전기 활성부, 압전 구조물, 무기 물질층, 또는 무기 물질부 등의 다른 용어로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
진동부(PE)는 투명, 반투명, 또는 불투명한 압전 물질(또는 전기 활성 물질)로 이루어져 투명, 반투명, 또는 불투명할 수 있다. 진동부(PE)는 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. 예를 들면, ABO3의 화학식에서, A 사이트 및 B 사이트는 cations일 수 있고, O는 anions일 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 진동부(PE)는 납(Pb), 지르코늄(Zr), 및 티타늄(Ti)를 포함하는 PZT(lead zirconate titanate)계 물질, 또는 납(Pb), 아연(Zn), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb)를 포함하는 PZNN(lead zirconate nickel niobate)계 물질을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또는, 진동부(PE)는 납(Pb)을 포함하지 않는 CaTiO3, BaTiO3, 및 SrTiO3 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동부(PE)는 원 형태, 타원 형태, 또는 다각 형태로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극층(E1)은 진동부(PE)의 제1 면(또는 윗면)에 배치되고, 진동부(PE)의 제1 면과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극층(E1)은 진동부(PE)의 제1 면 전체에 배치된 통 전극 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 전극층(E1)는 진동부(PE)와 동일한 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 실시예에 따른 제1 전극층(E1)은 투명 도전성 물질, 반투명 도전성 물질, 또는 불투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 투명 또는 반투명 도전성 물질은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 불투명 도전성 물질은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 또는 마그네슘(Mg) 등을 포함하거나 이들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 전극층(E2)은 진동부(PE)의 제1 면과 반대되는 제2 면(또는 배면) 상에 배치되고, 진동부(PE)의 제2 면과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 전극층(E2)은 진동부(PE)의 제2 면 전체에 배치된 통 전극 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 전극층(E2)은 진동부(PE)보다 넓은 크기를 가지면서 압전 진동부(PE)와 동일한 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 실시예에 따른 제2 전극층(E2)은 투명 도전성 물질, 반투명 도전성 물질, 또는 불투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제2 전극층(E2)은 제1 전극층(E1)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는, 제2 전극층(E2)은 제1 전극층(E1)과 다른 물질로 구성될 수 있다.
진동부(PE)는 일정한 온도 분위기 또는 고온에서 상온으로 변화되는 온도 분위기에서 제1 전극층(E1)과 제2 전극층(E2)에 인가되는 일정한 전압에 의해 분극화될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 진동부(PE)는 외부로부터 제1 전극층(E1)과 제2 전극층(E2)에 인가되는 구동 신호에 따른 역압전 효과에 의해 수축과 팽창을 교번적으로 반복함에 따라 진동할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치(200)는 제1 보호 부재 및 제2 보호 부재를 더 포함할 수 있다.
제1 보호 부재는 제1 전극층(E1) 상에 배치되고 제1 전극층(E1)을 보호할 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재는 플라스틱 재질, 섬유 재질, 또는 나무 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 보호 부재는 제2 전극층(E2) 상에 배치되고 제2 전극층(E2)을 보호할 수 있다. 예를 들면, 제2 보호 부재는 플라스틱 재질, 섬유 재질, 또는 나무 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 보호 부재는 제2 보호 부재와 동일하거나 다른 재질로 이루어질 수 있다. 제1 보호 부재 및 제2 보호 부재 중 하나 이상은 접착 부재를 매개로 표시패널에 부착되거나 결합될 수 있다.
도 3은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 명세서의 따른 실시예에 따른 진동 장치(200)는 압전 효과(piezoelectric effect)(또는 압전 특성)에 의해 수축과 팽창을 교번적으로 반복함에 따라 진동할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)는 역압전 효과에 의해 수축과 팽창을 교번적으로 반복함에 따라 두께 방향(Z)으로 진동함으로써 진동대상물을 직접적으로 진동시킬 수 있다. 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)는 사각 형태 또는 정사각 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)는 진동부(PCL), 제1 전극층(E1), 및 제2 전극층(E2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 진동부(PCL), 제1 전극층(E1), 및 제2 전극층(E2)을 포함하는 구조물을 진동 모듈(PCM)이라 할 수 있다. 예를 들어, 진동 장치(200)는 적어도 하나 이상의 진동 모듈(PCM)을 포함할 수 있다.
진동부(PCL)는 압전 효과를 포함하는 압전 물질, 복합 압전 물질, 또는 전기 활성 물질을 포함할 수 있다. 진동부(PCL)는 진동층, 압전 물질층, 압전 복합층, 전기 활성층, 압전 물질부, 압전 복합층, 전기 활성부, 압전 구조물, 압전 복합체, 또는 압전 세라믹 복합체 등의 다른 용어로 표현될 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동부(PCL)는 상대적으로 높은 진동 구현이 가능한 세라믹 계열의 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 진동부(PCL)는 1-3 복합 구조(composite) 또는 2-2 복합 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 두께 방향(Z)에 따른 진동부(PCL)의 압전 변형 계수(d33)는 1,000pC/N 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극층(E1)은 진동부(PCL)의 제1 면(또는 윗면)에 배치되고, 진동부(PCL)의 제1 면과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극층(E1)은 진동부(PCL)의 제1 면 전체에 배치된 통 전극 형태를 가질 수 있다. 본 명세서의 다른 실시예에 따른 제1 전극층(E1)은 투명 도전성 물질, 반투명 도전성 물질, 또는 불투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 투명 또는 반투명 도전성 물질은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 불투명 도전성 물질은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 또는 마그네슘(Mg) 등을 포함하거나 이들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 전극층(E2)은 진동부(PCL)의 제1 면과 반대되는 제2 면(또는 배면) 상에 배치되고, 진동부(PCL)의 제2 면과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 전극층(E2)은 진동부(PCL)의 제2 면 전체에 배치된 통 전극 형태를 가질 수 있다. 본 명세서의 다른 실시예에 따른 제2 전극층(E2)은 투명 도전성 물질, 반투명 도전성 물질, 또는 불투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제2 전극층(E2)은 제1 전극층(E1)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는, 제2 전극층(E2)은 제1 전극층(E1)과 다른 물질로 구성할 수 있다.
진동부(PCL)는 일정한 온도 분위기 또는 고온에서 상온으로 변화되는 온도 분위기에서 제1 전극층(E1)과 제2 전극층(E2)에 인가되는 일정한 전압에 의해 분극화될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(210)는 제1 보호 부재(PCL) 및 제2 보호 부재(213)를 더 포함할 수 있다.
제1 보호 부재(PCL)는 진동 모듈(PCM)의 제1 면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 보호 부재(PCL)는 진동부(PCL)의 제1 면 상에 배치된 제1 전극층(E1)을 덮을 수 있다. 이에 의해, 제1 보호 부재(PCL)는 진동 모듈(PCM)의 제1 면을 지지할 수 있다. 예를 들어, 제1 보호 부재(PCL)는 진동부(PCL)의 제1 면 또는 제1 전극층(E1)을 보호할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 제1 보호 부재(PCL)는 제1 접착층(212)을 매개로, 진동 모듈(PCM)의 제1 면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재(PCL)는 제1 접착층(212)을 매개로 하는 필름 라미네이팅 공정에 의해 진동 모듈(PCM)의 제1 면에 직접적으로 배치될 수 있다.
제2 보호 부재(213)는 진동 모듈(PCM)의 제2 면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 보호 부재(213)는 진동부(PCL)의 제2 면 상에 배치된 제2 전극층(E2)을 덮을 수 있다. 이에 의해, 제2 보호 부재(213)는 진동 모듈(PCM)의 제2 면을 지지할 수 있다. 예를 들어, 제2 보호 부재(213)는 진동부(PCL)의 제2 면 또는 제2 전극층(E2)을 보호할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 제2 보호 부재(213)는 제2 접착층(214)을 매개로, 진동 모듈(PCM)의 제2 면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 보호 부재(213)는 제2 접착층(214)을 매개로 하는 필름 라미네이팅 공정에 의해 진동 모듈(PCM)의 제2 면에 직접적으로 배치될 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 제1 보호 부재(PCL) 및 제2 보호 부재(213) 각각은 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재(PCL) 및 제2 보호 부재(213) 각각은 폴리이미드(polyimide) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 필름일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 접착층(212)은 진동 모듈(PCM)의 제1 면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 접착층(212)은 진동 모듈(PCM)의 제1 면과 마주하는 제1 보호 부재(PCL)의 후면(또는 내부면)에 형성되어 진동 모듈(PCM)의 제1 면에 배치될 수 있다.
제2 접착층(214)은 진동 모듈(PCM)의 제2 면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 접착층(214)은 진동 모듈(PCM)의 제1 면과 마주하는 제2 보호 부재(213)의 전면(또는 내부면)에 형성되어 진동 모듈(PCM)의 제2 면에 배치될 수 있다.
진동 모듈(PCM)은 제1 접착층(212) 및 제2 접착층(214)에 의해 둘러싸일 수 있다. 예를 들면, 제1 접착층(212) 및 제2 접착층(214)은 진동 모듈(PCM) 전체를 완전히 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 제1 접착층(212) 및 제2 접착층(214)은 커버 부재 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 접착층(212) 및 제2 접착층(214)이 커버 부재일 때, 제1 보호 부재(PCL)는 커버 부재의 제1 면에 배치되고, 제2 보호 부재(213)는 커버 부재의 제2 면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 접착층(212) 및 제2 접착층(214)은 설명의 편의를 위해서 제1 접착층(212) 및 제2 접착층(214)으로 도시되어 있으며, 하나의 접착층으로 배치될 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 제1 접착층(212) 및 제2 접착층(214) 각각은 접착성을 가지면서 압축과 복원이 가능한 전기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 접착층(212) 및 제2 접착층(214) 각각은 에폭시(epoxy) 수지, 아크릴(acryl) 수지, 실리콘(silicone) 수지, 또는 우레탄(urethane) 수지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)는 제1 전원 공급 라인(PL1), 제2 전원 공급 라인(PL2), 및 패드부(201)를 더 포함할 수 있다.
제1 전원 공급 라인(PL1)은 제1 보호 부재(PCL)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 전원 공급 라인(PL1)은 진동부(PCL)의 제1 면과 마주하는 제1 보호 부재(PCL)의 후면에 배치될 수 있다. 제1 전원 공급 라인(PL1)은 진동 모듈(PCM)의 제1 전극층(E1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 전원 공급 라인(PL1)은 진동 모듈(PCM)의 제1 전극층(E1)과 직접 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 전원 공급 라인(PL1)은 이방성 도전 필름을 매개로 진동 모듈(PCM)의 제1 전극층(E1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 예를 들면, 제1 전원 공급 라인(PL1)은 제1 접착층(212)에 함유된 도전성 물질(또는 입자)을 통해서 진동 모듈(PCM)의 제1 전극층(E1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 전원 공급 라인(PL2)은 제2 보호 부재(213)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 전원 공급 라인(PL2)은 진동 모듈(PCM)의 제2 면과 마주하는 제2 보호 부재(213)의 전면(前面)에 배치될 수 있다. 제2 전원 공급 라인(PL2)은 진동 모듈(PCM)의 제2 전극층(E2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 전원 공급 라인(PL2)은 진동 모듈(PCM)의 제2 전극층(E2)과 직접 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 전원 공급 라인(PL2)은 이방성 도전 필름을 매개로 진동 모듈(PCM)의 제2 전극층(E2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 예를 들면, 제2 전원 공급 라인(PL2)은 제2 접착층(214)에 함유된 도전성 물질(또는 입자)을 통해서 진동 모듈(PCM)의 제2 전극층(E2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
패드부(201)는 제1 전원 공급 라인(PL1)과 제2 전원 공급 라인(PL2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 패드부(201)는 제1 전원 공급 라인(PL1) 및 제2 전원 공급 라인(PL2) 각각의 일측(또는 일단)과 전기적으로 연결될 수 있다. 본 명세서의 다른 실시예에 따른 패드부(201)는 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극을 포함할 수 있다. 제1 패드 전극은 제1 전원 공급 라인(PL1)의 일측과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 패드 전극은 제2 전원 공급 라인(PL2)의 일측과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)는 플렉서블 케이블(205)을 더 포함할 수 있다.
플렉서블 케이블(205)은 진동 장치(200)에 배치된 패드부(201)와 전기적으로 연결되고, 진동 구동 회로(100)로부터 제공되는 구동 신호를 진동 장치(200)에 공급할 수 있다. 본 명세서의 다른 실시예에 따른 플렉서블 케이블(205)은 제1 단자 및 제2 단자를 포함할 수 있다. 제1 단자는 패드부(201)의 제1 패드 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 단자는 패드부(201)의 제2 패드 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 플렉서블 케이블(205)은 플렉서블 인쇄 회로 케이블 또는 플렉서블 플랫 케이블일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)는 플레이트(215)를 더 포함할 수 있다.
플레이트(215)는 제1 보호 부재(PCL) 또는 제2 보호 부재(213)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 플레이트(215)는 제1 보호 부재(PCL)(또는 제2 보호 부재(213))와 동일한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 플레이트(215)는 제1 보호 부재(PCL)(또는 제2 보호 부재(213))와 동일하거나 큰 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 플레이트(215)는 제1 보호 부재(PCL)의 전면(前面)(또는 제1 면)에 배치될 수 있다. 플레이트(215)는 연결부재를 매개로 진동 장치(200)의 제1 보호 부재(PCL)의 전면(前面)에 배치될 수 있다. 본 명세서의 다른 실시예에 따른 플레이트(215)는 진동대상물과 제1 보호 부재(PCL) 사이에 배치될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 플레이트(215)는 제2 보호 부재(213)의 후면(또는 제2 면)에 배치될 수 있다. 플레이트(215)는 연결부재를 매개로 진동 장치(200)의 제2 보호 부재(213)의 후면에 배치될 수 있다. 본 명세서의 다른 실시예에 따른 플레이트(215)는 진동대상물과 제2 보호 부재(213) 사이에 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 플레이트(215)는 금속 재질, 예를 들면, 스테인레스 스틸(stainless steel), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 합금, 마그네슘 리튬(Mg-Li) 합금, 및 알루미늄(Al) 합금 중 하나 이상의 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 플레이트(215)는 제1 보호 부재(PCL)(또는 제2 보호 부재(213))에 배치되어 진동 장치(200)의 질량(mass)을 보강하여 질량 증가에 따른 진동 장치(200)의 공진 주파수를 감소시킴으로써 진동 장치(200)의 진동에 연동되어 발생되는 저음역대의 음향 특성 및 저음역대의 음압 특성을 증가시키고, 음향 특성의 평탄도를 향상시킬 수 있다. 여기서, 음향 특성의 평탄도는 최고 음압과 최저 음압 사이의 편차의 크기일 수 있다.
도 5a 내지 도 5f는 도 4에 도시된 진동 장치의 진동부를 나타내는 도면이다.
도3, 도 4, 및 도 5a를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)의 진동부(PCL)는 제1 부분(200a) 및 제2 부분(200b)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(200a)은 무기물질을 포함할 수 있고, 제2 부분(200b)은 유기물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(200a)은 압전 특성을 가질 수 있고, 제2 부분(200b)은 연성 특성 또는 유연성을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(200a)의 무기물질은 압전 특성을 가질 수 있고, 제2 부분(200b)의 유기물질은 연성 특성 또는 유연성을 가질 수 있다.
진동부(PCL)는 복수의 제1 부분(200a) 및 복수의 제2 부분(200b)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(200a) 및 복수의 제2 부분(200b)은 제2 방향(Y)을 따라 교번적으로 반복하여 배치될 수 있다. 복수의 제1 부분(200a) 각각은 복수의 제2 부분(200b) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(200a) 각각은 제2 방향(Y)과 나란한 제1 폭(W1)을 가지며 제1 방향(X)과 나란한 길이를 가질 수 있다. 복수의 제2 부분(200b) 각각은 제2 방향(Y)과 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(200a) 각각은 제2 폭(W2)을 가지며 제1 방향(X)과 나란한 길이를 가질 수 있다. 복수의 제2 부분(200b) 각각은 모두 동일한 크기, 예를 들면, 넓이, 면적, 또는 부피를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 부분(200b) 각각은 제조 공정에서 발생되는 공정 오차(또는 허용 오차) 범위 내에서 모두 동일한 크기, 예를 들면, 넓이, 면적, 또는 부피를 가질 수 있다. 제1 폭(W1)은 제2 폭(W2)과 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들면, 제1 폭(W1)은 제2 폭(W2)보다 클 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(200a)과 제2 부분(200b)은 서로 동일하거나 상이한 크기를 갖는 라인 형태 또는 스트라이프 형태를 포함할 수 있다. 따라서, 도 5a에 도시된 진동부(PCL)는 2-2 복합 구조를 가짐으로써 20kHz 이하의 공진 주파수를 가질 수 있다. 이에 한정되지 않고, 진동부(PCL)의 공진 주파수는 진동부(PCL)의 형태, 길이, 및 두께 등 적어도 하나 이상에 따라 변경될 수 있다.
도 3, 도 4, 및 도 5b를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)의 진동부(PCL)는 제1 방향(X)을 따라 교번적으로 반복하여 배치된 복수의 제1 부분(200a) 및 복수의 제2 부분(200b)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 부분(200a) 각각은 복수의 제2 부분(200b) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(200a) 각각은 제1 방향(X)과 나란한 제3 폭(W3)을 가지며 제2 방향(Y)과 나란한 길이를 가질 수 있다. 복수의 제2 부분(200b) 각각은 제1 방향(X)과 나란한 제4 폭(W4)을 가지며 제2 방향(Y)과 나란한 길이를 가질 수 있다. 제3 폭(W3)은 제4 폭(W4)과 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들면, 제3 폭(W3)은 제4 폭(W4)보다 클 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(200a)과 제2 부분(200b)은 서로 동일하거나 상이한 크기를 갖는 라인 형태 또는 스트라이프 형태를 포함할 수 있다. 따라서, 도 5b에 도시된 진동부(PCL)는 2-2 복합 구조를 가짐으로써 20kHz 이하의 공진 주파수를 가질 수 있다. 이에 한정되지 않고, 진동부(PCL)의 공진 주파수는 진동부의 형태, 길이, 및 두께 등 적어도 하나 이상에 따라 변경될 수 있다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 진동부(PCL)에서, 복수의 제1 부분(200a)과 복수의 제2 부분(200b) 각각은 동일 평면(또는 동일층)에 서로 나란하게 배치(또는 배열)될 수 있다. 복수의 제2 부분(200b) 각각은 인접한 2개의 제1 부분(200a)들 사이의 갭을 채우도록 구성될 수 있다. 복수의 제2 부분(200b) 각각은 인접한 제1 부분(200a)과 연결되거나 접착될 수 있다. 이에 따라, 진동부(PCL)는 제1 부분(200a)과 제2 부분(200b)의 측면 결합(또는 연결)에 의해 원하는 크기 또는 길이로 확장될 수 있다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 진동부(PCL)에서, 복수의 제2 부분(200b) 각각의 폭(W2, W4)은 진동부(PCL) 또는 진동 장치(200)의 중간 부분으로부터 양 가장자리 부분(또는 양측 또는 양 끝단) 쪽으로 갈수록 점점 감소할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 복수의 제2 부분(200b) 중 가장 큰 폭(W2, W4)을 갖는 제2 부분(200b)은 진동부(PCL) 또는 진동 장치(200)가 상하 방향(Z)(또는 두께 방향)으로 진동할 때, 가장 큰 응력이 집중되는 부분에 위치할 수 있다. 복수의 제2 부분(200b) 중 가장 작은 폭(W2, W4)을 갖는 제2 부분(200b)은 진동부(PCL) 또는 진동 장치(200)가 상하 방향(Z)으로 진동할 때, 상대적으로 가장 작은 응력이 발생되는 부분에 위치할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 부분(200b) 중 가장 큰 폭(W2, W4)을 갖는 제2 부분(200b)은 진동부(PCL)의 중간 부분에 배치되며, 복수의 제2 부분(200b) 중 가장 작은 폭(W2, W4)을 갖는 제2 부분(200b)은 진동부(PCL)의 양 가장자리 부분에 배치될 수 있다. 이에 따라, 진동부(PCL) 또는 진동 장치(200)가 상하 방향(Z)으로 진동할 때, 가장 큰 응력이 집중되는 부분에서 발생되는 음파의 간섭 또는 공진 주파수의 중첩이 최소화될 수 있으며, 이로 인하여 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.
도 5a 및 도 5b에 도시된 진동부(PCL)에서, 복수의 제1 부분(200a) 각각은 서로 다른 크기(또는 넓이)를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(200a) 각각의 크기(또는 넓이)는 진동부(PCL) 또는 진동 장치(200)의 중간 부분으로부터 양 가장자리 부분(또는 양측 또는 양 끝단) 쪽으로 갈수록 점점 감소하거나 증가할 수 있다. 이 경우, 진동부(PCL)는 서로 다른 크기를 갖는 복수의 제1 부분(200a) 각각의 진동에 따른 다양한 고유 진동 주파수에 의해 음향의 음압 특성이 향상될 수 있으며, 음향의 재생 대역이 확장될 수 있다.
도 3, 도 4, 및 도 5c를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)의 진동부(PCL)는 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)을 따라 서로 이격된 복수의 제1 부분(200a), 및 복수의 제1 부분(200a) 사이에 배치된 제2 부분(200b)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 부분(200a) 각각은 제1 방향(X)과 제2 방향(Y) 각각을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(200a) 각각은 서로 동일한 크기를 갖는 육면체 형태를 가지면서 격자 형태로 배치될 수 있다. 제2 부분(200b)은 제1 방향(X)과 제2 방향(Y) 각각을 따라 복수의 제1 부분(200a) 사이에 배치될 수 있다. 제2 부분(200b)은 인접한 2개의 제1 부분(200a)들 사이의 갭을 채우거나 복수의 제1 부분(200a) 각각을 둘러싸도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 제2 부분(200b)은 인접한 제1 부분(200a)과 연결되거나 접착될 수 있다. 예를 들면, 제1 방향(X)을 따라 인접한 2개의 제1 부분(200a) 사이에 배치된 제2 부분(200b)의 폭은 제1 부분(200a)의 폭과 동일하거나 상이할 수 있고, 제2 방향(Y)을 따라 인접한 2개의 제1 부분(200a) 사이에 배치된 제2 부분(200b)의 폭은 제1 부분(200a)의 폭과 동일하거나 상이할 수 있다. 따라서, 도 5c에 도시된 진동부(PCL)는 1-3 복합 구조에 따라 30MHz 이하의 공진 주파수를 가질 수 있다. 이에 한정되지 않고, 진동부(PCL)의 공진 주파수는 진동부의 형태, 길이, 및 두께 등 적어도 하나 이상에 따라 변경될 수 있다.
도 3, 도 4, 및 도 5d를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)의 진동부(PCL)는 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)을 따라 서로 이격된 복수의 제1 부분(200a), 및 복수의 제1 부분(200a) 각각을 둘러싸는 제2 부분(200b)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 부분(200a) 각각은 원 형태의 평면 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(200a) 각각은 원 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 타원 형태, 다각 형태, 또는 도넛 형태 등을 포함하는 점 형태를 가질 수 있다. 제2 부분(200b)은 복수의 제1 부분(200a) 각각을 둘러싸도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 제2 부분(200b)은 복수의 제1 부분(200a) 각각의 측면과 연결되거나 접착될 수 있다. 복수의 제1 부분(200a)과 제2 부분(200b) 각각은 동일 평면(또는 동일층)에 서로 나란하게 배치(또는 배열)될 수 있다. 따라서, 도 5d에 도시된 진동부(PCL)는 1-3 복합 구조를 가지면서 원 형태의 진동원(또는 진동체)으로 구현될 수 있으며, 이로 인해 진동 특성 또는 음향출력특성이 향상될 수 있으며, 30MHz 이하의 공진 주파수를 가질 수 있다. 이에 한정되지 않고, 진동부(PCL)의 공진 주파수는 진동부의 형태, 길이, 및 두께 등 적어도 하나 이상에 따라 변경될 수 있다.
도 3, 도 4, 및 도 5e를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)의 진동부(PCL)는 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)을 따라 서로 이격된 복수의 제1 부분(200a), 및 복수의 제1 부분(200a) 각각을 둘러싸는 제2 부분(200b)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 부분(200a) 각각은 삼각 형태의 평면 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(200a) 각각은 삼각판 형태를 가질 수 있다.
예를 들면, 복수의 제1 부분(200a) 중 인접한 4개의 제1 부분(200a)은 사각 형태(또는 정사각 형태)를 이루도록 인접하게 배치될 수 있다. 사각 형태를 이루는 인접한 4개의 제1 부분(200a) 각각의 꼭지점은 사각 형태의 중앙부(또는 정중앙부)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2 부분(200b)은 복수의 제1 부분(200a) 각각을 둘러싸도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 제2 부분(200b)은 복수의 제1 부분(200a) 각각의 측면과 연결되거나 접착될 수 있다. 복수의 제1 부분(200a)과 제2 부분(200b) 각각은 동일 평면(또는 동일층)에 서로 나란하게 배치(또는 배열)될 수 있다. 따라서, 도 5e에 도시된 진동부(PCL)는 1-3 복합 구조에 따라 30MHz 이하의 공진 주파수를 가질 수 있다. 이에 한정되지 않고, 진동부(PCL)의 공진 주파수는 진동부의 형태, 길이, 및 두께 등 적어도 하나 이상에 따라 변경될 수 있다.
다른 예에 따르면, 도 5f에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 부분(200a) 중 인접한 6개의 제1 부분(200a)은 육각 형태(또는 정육각 형태)를 이루도록 인접하게 배치될 수 있다. 육각 형태를 이루는 인접한 6개의 제1 부분(200a) 각각의 꼭지점은 육각 형태의 중앙부(또는 정중앙부)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2 부분(200b)은 복수의 제1 부분(200a) 각각을 둘러싸도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 제2 부분(200b)은 복수의 제1 부분(200a) 각각의 측면과 연결되거나 접착될 수 있다. 복수의 제1 부분(200a)과 제2 부분(200b) 각각은 동일 평면(또는 동일층)에 서로 나란하게 배치(또는 배열)될 수 있다. 따라서, 도 5f에 도시된 진동부(PCL)는 1-3 복합 구조를 가지면서 원형에 가까운 진동원(또는 진동체)으로 구현될 수 있으며, 이로 인해 진동 특성 또는 음향출력특성이 향상될 수 있으며, 30MHz 이하의 공진 주파수를 가질 수 있다. 이에 한정되지 않고, 진동부(PCL)의 공진 주파수는 진동부의 형태, 길이, 및 두께 등 적어도 하나 이상에 따라 변경될 수 있다.
도 5e 및 도 5f를 참조하면, 삼각 형태를 갖는 복수의 제1 부분(200a) 중 인접한 2N(N은 2 이상의 자연수)개의 제1 부분(200a)은 2N각 형태를 이루도록 인접하게 배치될 수 있다.
도 5a 내지 도 5f에서, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 복수의 제1 부분(200a) 각각은 무기 물질부로 구성될 수 있다. 무기 물질부는 압전 물질 또는 전기 활성 물질을 포함할 수 있다. 압전 물질 또는 전기 활성 물질은 외력에 의해 결정 구조에 압력 또는 비틀림 현상이 작용하면서 양(+) 이온과 음(-) 이온의 상대적인 위치 변화에 따른 유전 분극에 의해 전위차가 발생되고, 반대로 인가되는 전압에 따른 전계에 의해 진동이 발생되는 특성을 갖는다. 도 4에서 설명한 바와 같이, 복수의 제1 부분(200a) 각각의 제1 면은 제1 전극층(E1)에 전기적으로 연결되고, 복수의 제1 부분(200a) 각각의 제2 면은 제2 전극층(E2)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5a 내지 도 5f에서, 복수의 제1 부분(200a) 각각에 구성되는 무기 물질부는 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. 예를 들면, ABO3의 화학식에서, A 사이트 및 B 사이트는 cations일 수 있고, O는 anions일 수 있다. 예를 들면, PbTiO3, PbZrO3, PbZrTiO3, BaTiO3, 및 SrTiO3 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
페로브스카이트 결정 구조는 외부 응력 또는 자기장에 의하여 중앙이온, 예를 들면, PbTiO3일 경우, Ti이온의 위치가 변동되어 분극(polarization)이 변화하여 압전 효과를 발생할 수 있다. 예를 들면, 페로브스카이트 결정 구조는 외부 응력 또는 자기장에 의하여 대칭인(symmetric) 구조인 큐빅(cubic) 형상에서 대칭이 아닌(unsymmetric) 구조인 사각형(tetragonal), 직방형(orthorhombic), 및 마름모(rhombohedral) 등의 형상으로 변함으로써 압전 효과를 발생할 수 있다. 대칭이 아닌 구조를 갖는 사각형(tetragonal) 및 마름모(rhombohedral)의 상전이 경계영역(Morphotropic Phase Boundary)에서 분극이 높고, 분극의 재배열이 용이하므로 높은 압전 특성을 가질 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 복수의 제1 부분(200a) 각각에 구성되는 무기 물질부는 납(Pb), 지르코늄(Zr), 티탄(Ti) 아연(Zn), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb) 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예에 따르면, 복수의 제1 부분(200a) 각각에 구성되는 무기 물질부는 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, 무기 물질부는 납(Pb)을 포함하지 않는 CaTiO3, BaTiO3, 및 SrTiO3 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예에 따르면, 복수의 제1 부분(200a) 각각에 구성되는 무기 물질부는 두께 방향(Z)에 따른 압전 변형 계수(d33)를 1,000pC/N 이상을 가질 수 있다. 진동 장치를 크기가 큰 대상물에 적용할 수 있으며, 충분한 진동 특성 또는 압전 특성을 가지기 위해서는 높은 압전 변형 계수(d33)를 갖는 것이 필요하다. 예를 들면, 높은 압전 변형 계수(d33)를 가지기 위해서 무기 물질부는 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 무기 물질부의 압전 특성 및 유전 특성을 향상시킬 수 있으며, 예를 들면, 무기 물질부의 압전 변형 계수(d33)를 증가시킬 수 있다. 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), 니오븀네오디뮴(NbNd), 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+Nd3+, Ca2+, Y3+, Er3+, Yb3+)은 PZT계 물질(PbZrTiO3)에서 납(Pb)의 일부를 치환하며, 그 치환량은 2 ~ 20 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 무기 물질부의 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 들어, PZT계 물질(PbZrTiO3)에 도핑된 릴랙서 강유전체 물질은 PZT계 물질(PbZrTiO3)에서 지르코늄(Zr)과 티타늄(Ti) 각각의 일부를 치환하며, 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, 복수의 제1 부분(200a) 각각에 구성되는 무기 물질부는 압전 변형 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 들어, B 사이트(ZrTi)에 도핑된 도너 물질은 텔루륨(Te), 게르마늄(Ge), 우라늄(U), 니오븀(Nb), 탄탈럼(Ta), 안티몬(Sb), 또는 텅스텐(W)을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 복수의 제1 부분(200a)에 구성되는 무기 물질부는 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 장치(200)를 대면적의 진동대상물에 구현할 수 있다.
도 5a 내지 도 5f에서, 제2 부분(200b)은 복수의 제1 부분(200a) 사이에 배치되거나 복수의 제1 부분(200a) 각각을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 진동부(PCL) 또는 진동 장치(200)는 제2 부분(200b)에 의해 제1 부분(200a)의 단위 격자 내의 링크에 의한 진동 에너지가 증가될 수 있으므로 진동특성이 증가할 수 있으며, 압전 특성과 유연성이 확보될 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(200b)은 에폭시(epoxy) 계열 폴리머, 아크릴(acryl) 계열 폴리머, 및 실리콘(silicone) 계열 폴리머 중 하나일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 제2 부분(200b)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 진동부(PCL) 또는 진동 장치(200)의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 또한 진동부(PCL) 또는 진동 장치(200)에 유연성을 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제2 부분(200b)은 제1 부분(200a)과 비교하여 낮은 모듈러스(modulus)와 점탄성을 가질 수 있다. 이에 의해 제1 부분(200a)의 취성 특성으로 인하여 충격에 취약한 제1 부분(200a)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(200b)은 0.01 ~ 1의 손실 계수와 0.1 ~ 3[Gpa] 의 모듈러스를 갖는 물질로 구성될 수 있다.
제2 부분(200b)에 구성되는 유기 물질부는 제1 부분(200a)인 무기 물질부와 비교하여 유연한 특성 또는 연성 특성을 갖는 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 또는 유기 비압전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(200b)은 접착부, 신축부, 벤딩부, 댐핑부, 또는 연성부 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 명세서의 다양한 실시예에 따른 진동 장치(200)의 진동부(PCL)는 복수의 제1 부분(200a)과 제2 부분(200b)이 동일 평면에 배치(또는 연결)됨으로써 단일의 얇은 필름 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 진동부(PCL)는 진동 특성을 갖는 제1 부분(200a)에 의해 상하 방향으로 진동할 수 있고, 유연성 또는 연성을 갖는 제2 부분(200b)에 의해 곡면 형태로 휘어질 수 있다. 그리고, 본 명세서의 다양한 실시예에 따른 진동 장치(200)의 진동부(PCL)에서, 제1 부분(200a)의 크기 및 제2 부분(200b)의 크기는 진동부(PCL)에 요구되는 압전 특성 및 유연성에 따라서 설정될 수 있다. 예를 들면, 유연성보다 압전 특성을 요구하는 진동부(PCL)의 경우, 제1 부분(200a)의 크기가 제2 부분(200b)의 크기보다 크게 구성될 수 있다. 다른 예로는, 압전 특성보다 유연성을 요구하는 진동부(PCL)의 경우, 제2 부분(200b)의 크기가 제1 부분(200a)의 크기보다 크게 구성될 수 있다. 따라서, 진동부(PCL)의 크기가 요구되는 특성에 따라 조절될 수 있으므로, 진동부(PCL)의 설계가 용이하다는 장점이 있다.
도 5a 내지 도 5f에 도시된 진동부(PCL) 중 하나 이상은 도 3에 도시된 진동 장치(200)의 진동부(PCL)일 수 있다. 예를 들면, 진동부(PCL)는 진동 장치(200)의 진동에 연동되어 발생되는 음향의 요구 특성에 따라, 도 5a 내지 도 5f에서 설명한 진동부(PCL) 중에서 하나 이상으로 구현될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 진동 장치(200)는 도 5a 내지 도 5f에서 설명한 진동부(PCL) 중 하나 이상의 진동부(PCL)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 진동 장치(200)는 압전 소자로 구성될 수 있다. 압전 소자는 압전세라믹으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 압전 소자는 구동 신호에 따른 압전 효과 또는 역압전 효과에 의해 수축과 팽창을 교번적으로 반복함에 따라 진동할 수 있다. 예를 들면, 압전 소자는 PZT(lead zirconate titanate) 또는 BaTiO3으로 구성할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 장치를 나타낸 도면이다. 도 7은 도 6에 도시된 선 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 장치는 영상을 표시하는 표시 패널(400), 및 표시 패널(400)의 배면(또는 후면)에 배치되는 진동 장치(200), 및 진동 발생 장치(200)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치의 진동 장치(200)는 도 1을 참조하여 설명된 진동 장치(200)일 수 있으며, 진동 장치(200)와 관련된 중복 설명은 간략히 설명되거나 생략된다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 장치 내에 배치될 수 있으며, 플렉서블 인쇄 회로 기판 상에 구현될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치의 진동 장치(200)는 도 1 내지 도 5f를 참조하여 설명된 진동 장치(200)일 수 있으며, 진동 장치(200)와 관련된 중복 설명은 간략히 설명되거나 생략된다.
표시 패널(400)은 영상, 예를 들면, 전자 영상(electronic image) 또는 디지털 영상(digital image)을 표시할 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(400)은 광을 출력하여 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널(400)은 액정 표시패널, 유기 발광 표시패널, 양자점 발광 표시패널, 마이크로 발광 다이오드 표시패널, 및 전기 영동 표시패널 등과 같은 모든 형태의 표시패널 또는 곡면형 표시패널일 수 있다. 표시 패널(400)은 플렉서블 표시패널일 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(400)은 플렉서블 발광 표시패널, 플렉서블 전기영동 표시패널, 플렉서블 전자습윤 표시패널, 플렉서블 마이크로 발광다이오드 표시패널, 또는 플렉서블 양자점 발광 표시패널일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(400)은 복수의 화소의 구동에 따라 영상을 표시하는 표시 영역(AA)을 포함할 수 있다. 그리고, 표시 패널(400)은 표시 영역(AA)을 둘러싸는 비표시 영역(IA)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(400)은 애노드 전극, 캐소드 전극, 및 발광소자를 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 가시광을 베이스 기판의 전방으로 방출시켜 영상을 표시할 수 있고, 바텀 에미션 방식은 화소 어레이층에서 발생된 가시광을 베이스 기판의 후방으로 방출시켜 영상을 표시할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(400)은 복수의 게이트 라인 및/또는 복수의 데이터 라인에 의해 구성되는 화소영역에 배치되는 화소어레이부를 포함할 수 있다. 화소어레이부는 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 화소영역에 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 화소영역의 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 전극은 각 화소영역에 배치된 개구 영역에 마련되며, 구동 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 발광 소자는 애노드 전극 상에 형성된 발광 소자층을 포함할 수 있다. 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 공통전극)은 각 화소 영역에 마련된 발광 소자층에 공통적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 발광 소자층은 화소별로 동일한 색을 포함하는 단일의 구조 또는 2개 이상의 구조를 포함하는 스택구조일 수 있다. 다른 예로는, 발광 소자층은 화소별로 하나 이상의 다른 색을 포함하는 2개 이상의 구조를 포함하는 스택구조일 수 있다. 하나 이상의 다른 색을 포함하는 2개 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 적층순서에 상관없이 적용할 수 있다. 동일한 색 또는 하나 이상의 다른 색을 갖는 2개 이상의 구조를 포함하는 스택구조는 2개 이상의 구조 사이에 전하생성층이 더 포함될 수 있다. 전하생성층은 pn접합구조일 수 있으며, N형 전하생성층 및 P형 전하생성층이 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 화소영역에 마련된 발광 다이오드 소자의 제2 단자에 공통적으로 연결될 수 있다.
봉지부는 화소어레이부를 둘러싸도록 기판 상에 형성되며, 산소 또는 수분이 화소어레이부의 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 화소어레이부의 발광 소자로 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, 화소어레이부의 후면에 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(400)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 표시영역)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 형성되며 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 기판보다 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(400)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(400)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(400)은 본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(400)이 상하 반전된 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 패널(400)의 패드부는 별도의 기구물에 의해 가려질 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 패널(400)은 곡면 형태 또는 일정한 곡률 반경을 가지도록 벤딩되거나 휘어진 벤딩부를 포함할 수 있다.
표시 패널(400)의 벤딩부는 표시 패널(400)에서 서로 나란한 일측 가장자리 부분과 타측 가장자리 중 적어도 하나 이상에 구현될 수 있다. 벤딩부를 구현하는 표시 패널(400)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(400)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(400)은 일측 액티브 벤딩 구조 또는 양측 액티브 벤딩 구조를 가질 수 있다.
진동 장치(200)는 표시 패널(400)을 진동시킬 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 진동 구동 회로로부터 공급되는 구동 신호에 따라 표시 패널(400)을 진동시킬 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 도 1의 진동 구동 회로(100)로부터 공급되는 구동 신호에 따라 표시 패널(400)을 진동시킬 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 표시 패널(400)을 직접적으로 진동시킬 수 있도록 표시 패널(400)의 후면에 구현될 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 표시 패널(400)의 후면에서 표시 패널(400)을 진동시킴으로써 표시 패널(400)의 진동을 기반으로 음향 및/또는 햅틱 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 진동 장치(200)는 표시 패널(400)에 표시되는 영상과 동기되는 진동 구동 신호에 따라 진동하여 표시 패널(400)을 진동시킬 수 있다. 다른 예를 들면, 진동 장치(200)는 표시 패널(400) 상에 배치되거나 표시 패널(400)에 내장된 터치 패널(또는 터치 센서층)에 대한 사용자 터치에 동기되는 햅틱 피드백 신호(또는 촉각 피드백 신호)에 따라 진동하여 표시 패널(400)을 진동시킬 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(400)은 진동장치(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(400)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(400)의 표시 영역(AA)과의 크기와 동일하거나 거의 동일한 크기를 가질 수 있으므로, 표시 패널(400)의 대부분의 영역을 커버할 수 있고, 진동 장치(200)에서 발생하는 진동이 표시 패널(400)의 전체영역을 진동시킬 수 있으므로, 음향의 정위감이 높고 사용자의 만족도가 향상될 수 있다. 또한, 표시 패널(400)과 진동 장치(200) 간의 접촉 면적(또는 패널 커버리지(panel coverage))이 증가하여 표시 패널(400)의 진동 영역이 증가할 수 있으므로, 표시 패널(400)의 진동에 따라 발생되는 중저음역대 음향이 향상될 수 있다. 그리고, 대형 장치에 적용되는 진동 장치(200)는 대형(또는 대면적)의 표시 패널(400) 전체를 진동시킬 수 있으므로, 표시 패널(400)의 진동에 따른 음향의 정위감이 더욱 향상되어 향상된 음향 효과를 구현할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 따른 진동 장치(200)는 표시 패널(400)의 후면에 배치되어 표시 패널(400)을 상하(또는 전후) 방향으로 충분히 진동시킬 수 있으므로, 장치의 전방으로 원하는 음향을 출력할 수 있다.
진동 장치(200)는 표시 패널(400)의 표시 영역(AA)과 중첩되도록 표시 패널(400)의 후면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 표시 패널(400)의 표시 영역(AA) 중 절반 이상의 표시 영역과 중첩될 수 있다. 다른 예를 들면, 진동 장치(200)는 표시 패널(400)의 표시 영역(AA) 전체와 중첩될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치(200)는 교류 전압이 인가되면, 역압전 효과에 의해 수축과 팽창을 교번적으로 반복함에 따라 진동할 수 있으며, 진동을 통해 표시 패널(400)을 진동시킬 수 있다. 예를 들면, 진동장치(200)는 표시 패널(400)에 표시되는 영상과 동기되는 보이스 신호에 따라 진동하여 표시 패널(400)을 진동시킬 수 있다. 다른 예를 들면, 진동 장치(200)는 표시 패널(400) 상에 배치되거나 표시 패널(400)에 내장된 터치 패널(또는 터치 센서층)에 대한 사용자 터치에 동기되는 햅틱 피드백 신호(또는 촉각 피드백 신호)에 따라 진동하여 표시 패널(400)을 진동시킬 수 있다. 이에 의해, 표시 패널(400)은 진동 장치(200)의 진동에 따라 진동하여 음향 및 햅틱 피드백 중 적어도 하나 이상을 사용자(또는 시청자)에게 제공할 수 있다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 장치는 진동 장치(200)의 진동에 따른 표시 패널(400)의 진동에 의해 발생되는 음향을 표시 패널(400)의 전방으로 출력할 수 있다. 그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 장치는 필름 형태의 진동 장치(200)에 의해 표시 패널(400)의 대부분 영역이 진동할 수 있으므로, 표시 패널(400)의 진동에 따른 음향의 음압 특성 및 소리 정위감이 더욱 향상될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 표시 패널(400)과 진동 장치(200) 사이에 연결부재(450)(또는 제1 연결부재)를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 연결부재(450)는 표시 패널(400)의 배면과 진동장치(200) 사이에 배치되어 진동 장치(200)를 표시 패널(400)의 후면에 연결하거나 결합시킬 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 연결부재(450)를 매개로 표시 패널(400)의 후면에 연결되거나 결합됨으로써 표시 패널(400)의 후면에 지지되거나 배치될 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 연결부재(450)를 매개로 표시 패널(400)의 후면에 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 연결부재(450)는 표시 패널(400)의 배면과 진동 장치(200) 각각에 대해서 밀착력 또는 접착력이 우수한 접착층을 포함하는 재질로 구성할 수 있다. 예를 들면, 연결부재(450)는 폼 패드, 양면 테이프, 또는 접착제 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 연결부재(450)의 접착층은 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 연결부재(450)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(400)에 잘 전달될 수 있다.
연결부재(450)의 접착층은 점착 부여제, 왁스 성분, 또는 산화 방지제 등과 같은 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 첨가제는 진동 장치(200)의 진동에 의한 표시 패널(400)로부터 연결부재(450)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 있으며, 산화 방지제는 티오에스테르(thioester) 등의 페놀계 산화 방지제일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시예에 따른 연결부재(450)는 표시 패널(400)과 진동 장치(200) 사이에 마련되는 중공부를 더 포함할 수 있다. 연결부재(450)의 중공부는 표시 패널(400)과 진동 장치(200) 사이에 에어갭을 마련할 수 있다. 에어갭은 진동 장치(200)의 진동에 따른 음파(또는 음압)가 연결부재(450)에 의해 분산되지 않고 표시 패널(400)에 집중되도록 함으로써 연결부재(450)에 의한 진동의 손실을 최소화하여 표시 패널(400)의 진동에 따라 발생되는 음향의 음압 특성을 증가시킬 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 표시 패널(400)의 후면에 배치되는 지지 부재(500)를 더 포함할 수 있다.
지지 부재(500)는 표시 패널(400)의 후면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(500)는 표시 패널(400)의 후면을 덮을 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(500)는 갭 공간(GS)을 사이에 두고 표시 패널(400)의 후면 전체를 덮을 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(500)는 글라스 재질과, 금속 재질, 및 플라스틱 재질 중 적어도 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(500)는 후면 구조물 또는 세트 구조물일 수 있다. 지지 부재(500)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. 예를 들면, 지지 부재(500)는 표시 패널(400)의 후면에 배치되는 모든 형태의 프레임 또는 판상 구조물 등으로 구현될 수 있다.
지지 부재(500)의 가장자리 또는 날카로운 모서리 부분은 모따기 공정 또는 코너 라운딩 공정에 의해 사면 형태 또는 곡면 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 글라스 재질의 지지 부재(500)는 사파이어 글라스(Sapphire Glass)일 수 있다. 다른 예로서, 금속 재질의 지지 부재(500)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 및 철과 니켈의 합금 중 어느 하나 이상의 재질로 이루어질 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 지지 부재(500)는 제1 지지부재(510), 및 제2 지지부재(530)를 포함할 수 있다.
제1 지지부재(510)는 표시 패널(400)의 후면과 제2 지지부재(530) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 지지부재(510)는 표시 패널(400)의 후면 가장자리와 제2 지지부재(530)의 전면(前面) 가장자리 부분 사이에 배치될 수 있다. 제1 지지부재(510)는 표시 패널(400)의 가장자리 부분과 제2 지지부재(530)의 가장자리 부분 중 하나 이상을 지지할 수 있다. 다른 예로는, 제1 지지부재(510)는 표시 패널(400)의 후면을 덮을 수 있다. 예를 들면, 제1 지지부재(510)는 표시 패널(400)의 후면 전체를 덮을 수 있다. 예를 들면, 제1 지지부재(510)는 표시 패널(400)의 후면 전체를 덮는 부재일 수 있다. 예를 들면, 제1 지지부재(510)는 글라스 재질과, 금속 재질 및 플라스틱 재질 중 적어도 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 지지부재(510)는 이너 플레이트일 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 지지부재(510)는 생략할 수 있다.
제1 지지부재(510)는 갭 공간(GS)을 사이에 두고 표시 패널(400)의 최후면으로부터 이격되거나 진동장치(200)로부터 이격될 수 있다. 예를 들면, 갭 공간(GS)은 에어 갭, 진동 공간, 또는 음향 울림통 등으로 표현될 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.
제2 지지부재(530)는 제1 지지부재(510)의 후면에 배치될 수 있다. 제2 지지부재(530)는 표시 패널(400)의 후면 전체를 덮는 부재일 수 있다. 예를 들면, 제2 지지부재(530)는 글라스 재질과, 금속 재질 및 플라스틱 재질 중 적어도 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 지지부재(530)는 아우터 플레이트, 후면 플레이트, 백 플레이트, 백 커버, 또는 리어 커버일 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 지지 부재(500)는 연결부재(550)(또는 제2 연결부재)를 더 포함할 수 있다.
연결부재(550)는 제1 지지부재(510)와 제2 지지부재(530) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 지지부재(510)와 제2 지지부재(530)는 연결부재(550)를 매개로 서로 결합되거나 연결될 수 있다. 예를 들면, 연결부재(550)는 접착 레진, 양면 테이프, 또는 양면 접착 폼 패드일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 연결부재(550)는 충격 흡수를 위해 탄성을 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 연결부재(550)는 제1 지지부재(510)와 제2 지지부재(530) 사이의 전체 영역에 배치될 수 있다. 다른 예를 들면, 연결부재(550)는 제1 지지부재(510)와 제2 지지부재(530) 사이에 에어 갭을 갖는 그물망 구조로 형성될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 미들 프레임(600)을 더 포함할 수 있다. 미들 프레임(600)은 표시 패널(400)의 후면 가장자리와 지지 부재(500)의 전면(前面) 가장자리 부분 사이에 배치될 수 있다. 미들 프레임(600)은 표시 패널(400)의 가장자리 부분과 지지 부재(500)의 가장자리 부분 중 하나 이상을 지지할 수 있다. 미들 프레임(600)은 표시 패널(400)과 지지 부재(500) 각각의 측면 중 하나 이상을 둘러쌀 수 있다. 미들 프레임(600)은 표시 패널(400)과 지지 부재(500) 사이에 갭 공간(GS)을 마련할 수 있다. 미들 프레임(600)은 미들 캐비넷, 미들 커버, 또는 미들 샤시 등으로 표현될 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 미들 프레임(600)은 제1 지지부분(610)과 제2 지지부분(630)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 지지부분(610)은 지지부일 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제2 지지부분(630)은 측벽부일 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.
제1 지지부분(610)은 표시 패널(400)의 후면 가장자리와 지지 부재(500)의 전면(前面) 가장자리 사이에 배치됨으로써 표시 패널(400)과 지지 부재(500) 사이에 갭 공간(GS)을 마련할 수 있다. 제1 지지부분(610)의 전면은 제1 연결부재(601)를 매개로 표시 패널(400)의 후면 가장자리 부분과 결합되거나 연결될 수 있다. 제1 지지부분(610)의 후면은 제2 연결부재(603)를 매개로 지지 부재(500)의 전면 가장자리 부분과 결합되거나 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 지지부분(610)은 사각 형태의 단일 액자 구조를 가지거나 복수의 분할 바 형태를 갖는 액자 구조를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 지지부분(630)은 장치의 두께 방향(Z)과 나란하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 지지부분(630)은 장치의 두께 방향(Z)과 나란하도록 제1 지지부분(610)의 외측면에 수직하게 결합될 수 있다. 제2 지지부분(630)은 표시 패널(400)의 외측면과 지지 부재(500)의 외측면 중 하나 이상을 둘러쌈으로써 표시 패널(400)과 지지 부재(500) 각각의 외측면을 보호할 수 있다. 제1 지지부분(610)은 제2 지지부분(630)의 내측면으로부터 표시 패널(400)과 지지 부재(500) 사이의 갭 공간(GS) 쪽으로 돌출될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 미들 프레임(600) 대신에 패널 연결부재를 포함할 수 있다.
패널 연결부재는 표시 패널(400)의 후면 가장자리 부분과 지지 부재(500)의 전면(前面) 가장자리 부분 사이에 배치됨으로써 표시 패널(400)과 지지 부재(500) 사이에 갭 공간(GS)을 마련할 수 있다. 패널 연결부재는 표시 패널(400)의 후면 가장자리 부분과 지지 부재(500)의 가장자리 부분 사이에 배치되어 표시 패널(400)과 지지 부재(500)를 접착시킬 수 있다. 예를 들면, 패널 연결부재는 양면 테이프, 단면 테이프, 또는 양면 접착 폼 패드로 구현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 패널 연결부재의 접착층은 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 패널 연결부재의 접착층은 표시 패널(400)의 진동이 지지 부재(500)에 전달되는 것을 최소화하기 위하여, 아크릴과 우레탄 중 아크릴보다 상대적으로 연성 특성을 갖는 우레탄 계열의 물질(또는 재질)을 포함할 수 있다. 이에 의해, 지지 부재(500)에 전달되는 표시 패널(400)의 진동이 최소화될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치에서, 미들 프레임(600) 대신에 패널 연결부재를 포함할 때, 지지 부재(500)는 제2 지지부재(530)의 일측(또는 끝단)으로부터 벤딩되어 제1 지지부재(510)와 패널 연결부재 및 표시 패널(400) 각각의 외측면(또는 외측벽) 중 하나 이상을 둘러싸는 벤딩 측벽을 포함할 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 벤딩 측벽은 단일 측벽 구조 또는 해밍(Hemming) 구조를 가질 수 있다. 해밍 구조는 어떠한 부재의 단부가 곡면 형태로 절곡되어 서로 겹쳐지거나 서로 나란하게 이격된 구조일 수 있다. 예를 들면, 디자인적인 측면 미감의 향상을 위해, 벤딩 측벽은 제2 지지부재(530)의 일측(또는 끝단)으로부터 벤딩된 제1 벤딩 측벽, 및 제1 벤딩 측벽으로부터 제1 벤딩 측벽과 표시 패널(400)의 외측면 사이로 벤딩된 제2 벤딩 측벽을 포함할 수 있다. 제2 벤딩 측벽은 제1 벤딩 측벽의 내측면에 접촉되거나 측면 방향의 외부 충격이 표시 패널(400)의 외측면으로 전달되는 것을 완화할 수 있도록 제1 벤딩 측벽의 내측면으로부터 이격될 수 있다. 이에 의해, 제2 벤딩 측벽은 표시 패널(400)의 외측면이 제1 벤딩 측벽의 내측면에 접촉되거나 측면 방향의 외부 충격이 표시 패널(400)의 외측면으로 전달되는 것을 완화할 수 있다.
다른 예를 들면, 본 명세서의 실시예에 따른 장치에서, 미들 프레임(600)은 생략할 수 있다. 미들 프레임(600) 대신에 패널 연결부재 또는 접착제로 구성할 수 있다. 다른 예를 들면, 미들 프레임(600) 대신에 파티션으로 구성할 수 있다.
도 8은 본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 진동 구동 회로(100)가 n번째 음원 신호에 상응하는 n번째 구동 신호를 진동 장치(200)로 공급한 후(S800), 온도 측정부(110)가 진동 구동 회로(100)의 내부 온도값(또는 회로 내부 온도값 또는 제1 온도값)을 측정하고(S810), 전류 측정부(120)가 n번째 구동 신호에 대한 전류값 측정할 수 있다(S820). 예를 들면, 단계 S810에서 측정된 회로 내부 온도값(또는 제1 온도값)은 구동신호 생성부(140)로 제공될 수 있다. 예를 들면, 단계 S820에서 측정된 전류값은 온도 예측부(130)로 제공될 수 있다.
단계 S810에서, 온도 측정부(110)는 진동 구동 회로(100)의 내부 내 적어도하나 이상의 영역에서 회로 내부 온도값을 측정할 수 있다. 예를 들면, 온도 측정부(110)는 적어도 하나 이상의 회로 내부 온도값을 측정할 수 있다.
단계 S810에서, 온도 측정부(110)는 진동 구동 회로(100) 내에 배치된 증폭부(150)의 인접 영역의 온도값을 측정할 수 있다.
단계 S820에서, 전류 측정부(120)는 진동 구동 회로(100)와 진동 장치(200) 사이의 배선(W)에 연결되어, 배선(W)에 흐르는 n번째 구동 신호에 대한 전류값을 측정할 수 있다.
단계 S820에서, 전류 측정부(120)는 진동 장치(200)와 인접한 배선(W)의 부분(n)에 연결되어, 배선(W)의 부분(n)에서 n번째 구동 신호에 대한 전류값을 측정할 수 있다.
단계 S820 이후, 온도 예측부(130)는 전류 측정부(120)로부터의 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값(또는 제2 온도값)을 설정할 수 있다(S830). 단계 S830에서 설정된 진동장치 예측 온도값은 구동신호 생성부(140)로 제공될 수 있다.
단계 S830에서, 온도 예측부(130)는 구동신호 전류값별 진동장치 예측 온도값을 포함하는 전류-온도 테이블을 참조하여 진동장치 예측 온도값을 설정할 수 있다.
단계 S830에서, 온도 예측부(130)는 단계 S820에서 측정된 구동신호 전류값을 전류 측정부(120)로부터 공급받으면, 구동신호 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값을 전류-온도 테이블을 참조하여 설정할 수 있다.
단계 S830 이후, 구동신호 생성부(140)는 음원 제공 시스템(300)으로부터 제공되는 (n+1)번째 음원 신호에 상응하는 (n+1)번째 구동 신호를 생성하고(S840), 생성된 (n+1)번째 구동 신호를 보상값에 따라 보상하여 증폭부(150)로 출력할 수 있다(S850).
단계 S850에서, 구동신호 생성부(140)는 온도 측정부(110)로부터의 회로 내부 온도값과, 온도 예측부(130)로부터의 진동장치 예측 온도값 중 적어도 하나 이상의 온도값을 기반으로 (n+1)번째 구동 신호를 보상할 수 있다.
단계 S850에서, 구동신호 생성부(140)는 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값 중 적어도 하나 이상의 온도값을 기반으로 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값에 따라 (n+1)번째 구동 신호의 주파수별 게인을 보상하고, 보상된 주파수별 게인을 구동 신호에 적용하여 구동 신호를 보상할 수 있다.
단계 S850에서, 구동신호 생성부(140)는 회로 내부 온도값을 기반으로 주파수별 게인 보상값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 회로 내부 온도값에 상응하는 주파수별게인 보상값을 제1 온도-보상 테이블을 참조하여 설정할 수 있다. 여기서, 제1 온도-보상 테이블은 회로 내부 온도값별 보상값으로 이루어질 수 있다.
단계 S850에서, 구동신호 생성부(140)는 진동장치 예측 온도값을 기반으로 주파수별 게인 보상값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 제2 온도-보상 테이블을 참조하여 설정할 수 있다. 여기서, 제2 온도-보상 테이블은 진동장치 예측 온도값별 보상값으로 이루어질 수 있다.
단계 S850에서, 구동신호 생성부(140)는 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값을 기반으로 주파수별 게인 보상값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 구동신호 생성부(140)는 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 제3 온도-테이블을 참조하여 설정할 수 있다. 여기서, 제3 온도-보상 테이블은 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값별 보상값을 포함할 수 있다.
이후, 증폭부(150)는 구동신호 생성부(140)로부터 제공되는 구동 신호를 기 설정된 이득(gain)에 따라 증폭한 후, 진동 장치(200)로 제공할 수 있다(S860).
본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치는 장치에 배치되는 진동 발생 장치에 적용할 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 장치는 모바일 디바이스, 영상전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable apparatus), 폴더블 기기(foldable apparatus), 롤러블 기기(rollable apparatus), 벤더블 기기(bendable apparatus), 플렉서블 기기(flexible apparatus), 커브드 기기(curved apparatus), 슬라이딩 기기(sliding apparatus), 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 데스크탑 PC(desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 네비게이션, 차량용 네비게이션, 차량용 표시장치, 차량용 장치, 극장용 장치, 극장용 표시장치, 텔레비전, 월페이퍼(wallpaper) 기기, 샤이니지(signage) 기기, 게임기기, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다. 그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 유기발광 조명장치 또는 무기발광 조명장치에 적용할 수 있다. 진동 장치가 조명장치에 적용될 경우, 조명 및 스피커의 역할을 할 수 있다. 그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치가 모바일 디바이스 등에 적용될 경우 스피커, 리시버, 및 햅틱 중 하나 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치는 진동 장치, 진동 장치로 구동 신호를 공급하는 구동신호 생성부를 포함하는 진동 구동 회로를 포함할 수 있고, 구동신호 생성부는 진동 구동 회로에 대한 회로 내부 온도값, 및 n번째 구동 신호의 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값 중 적어도 하나 이상의 온도값에 기초하여 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값에 따라 주파수별 게인값을 보상하고, 보상된 주파수별 게인값에 따라 (n+1)번째 구동 신호를 보상하여 진동 장치로 공급할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 구동 회로는 회로 내부 온도값을 측정하는 온도 측정부를 포함할 수 있고, 구동신호 생성부는 온도 측정부로부터 회로 내부 온도값을 제공받고, 회로 내부 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 구동신호 생성부는 회로 내부 온도값별 보상값을 포함하는 제1 온도-보상 테이블을 참조하여 회로 내부 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 구동 회로는, n번째 구동 회로의 전류값을 측정하는 전류 측정부, 및 전류 측정부로부터 전류값을 제공받고, 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값을 출력하는 온도 예측부를 포함할 수 있고, 구동신호 생성부는 온도 예측부로부터 진동장치 예측 온도값을 제공받고, 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 구동신호 생성부는 진동장치 예측 온도값별 보상값을 포함하는 제2 온도-보상 테이블을 참조하여 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 구동 회로는 회로 내부 온도값을 측정하는 온도 측정부, n번째 구동 회로의 전류값을 측정하는 전류 측정부, 및 전류 측정부로부터 전류값을 제공받고, 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값을 출력하는 온도 예측부를 포함할 수 있고, 구동신호 생성부는 온도 측정부로부터 회로 내부 온도값을 제공받고, 온도 예측부로부터 진동장치 예측 온도값을 제공받고, 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 구동신호 생성부는 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값별 보상값을 포함하는 제3 온도-보상 테이블을 참조하여 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 구동 회로는 구동신호 생성부로부터의 구동 신호를 증폭시켜 진동 장치로 공급하는 증폭부를 포함할 수 있고, 온도 측정부는 증폭부에 인접하여 배치된 적어도 하나 이상의 온도 센서를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 온도 예측부는 구동신호 전류값별 진동장치 예측 온도값을 포함하는 전류-온도 테이블을 참조하여 구동신호 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값을 출력할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 전류 측정부는 진동 구동 회로와 상진동 장치 사이의 배선의 진동 장치와 인접한 부분에 연결된 적어도 하나 이상의 전류 센서를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 장치는 압전 소자 및 필름형 진동 장치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 장치는 진동부를 포함할 수 있고, 진동부는 무기물질의 제1 부분, 및 제1 부분 사이에 배치된 유기물질의 제2 부분을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 장치는, 진동부의 제1 면에 배치된 제1 전극층, 및 진동부의 제1 면과 다른 제2 면에 배치된 제2 전극층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 부분은 압전 특성을 가질 수 있고, 제2 부분은 연성 특성을 가질 수 있다.
본 명세서서의 실시예에 따른 장치는, 진동대상물, 및 진동대상물을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함할 수 있고, 진동 발생 장치는 진동대상물에 배치된 진동 장치, 및 진동 장치로 구동 신호를 공급하는 구동신호 생성부를 포함하는 진동 구동 회로를 포함할 수 있고, 구동신호 생성부는 진동 구동 회로에 대한 회로 내부 온도값, 및 n번째 구동 신호의 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값 중 적어도 하나 이상의 온도값에 기초하여 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값에 따라 주파수별 게인값을 보상하고, 보상된 주파수별 게인값에 따라 (n+1)번째 구동 신호를 보상하여 진동 장치로 공급할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 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 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동대상물은 영상을 표시하는 복수의 화소를 갖는 표시패널을 포함하거나 발광 다이오드 조명 패널, 유기발광 조명 패널, 및 무기발광 조명 패널 중 하나 이상의 비표시패널을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동대상물은 영상을 표시하는 복수의 화소를 갖는 표시패널을 포함하거나 차량 내장재, 차량 유리창, 건물의 천장, 건물의 내장재, 건물의 유리창, 항공기의 내장재, 및 항공기의 유리창 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치의 동작 방법은, n번째 구동 신호를 진동 장치로 공급하는 단계, 진동 구동 회로에 대한 회로 내부 온도값을 측정하는 단계, n번째 구동 신호에 대한 구동신호 전류값을 측정하는 단계, 구동신호 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값을 설정하는 단계, 및 (n+1)번째 구동 신호를 생성하고, (n+1)번째 구동 신호를 보상값에 따라 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 보상하는 단계는 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값 중 적어도 하나 이상의 온도값에 기초하여 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값에 따라 주파수별 게인값을 보상하고, 보상된 주파수별 게인값에 따라 (n+1)번째 구동 신호를 보상하는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 설정하는 단계는 구동신호 전류값별 진동장치 예측 온도값을 포함하는 전류-온도 테이블을 참조하여 구동신호 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값을 설정하는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 보상하는 단계는 회로 내부 온도값별 보상값을 포함하는 제1 온도-보상 테이블을 참조하여 회로 내부 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 보상하는 단계는, 진동장치 예측 온도값별 보상값을 포함하는 제2 온도-보상 테이블을 참조하여 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 보상하는 단계는, 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값별 보상값을 포함하는 제3 온도-보상 테이블을 참조하여 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는 것을 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 명세서의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 명세서의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 진동 구동 회로
110 : 온도 측정부
120 : 전류 측정부
130 : 온도 예측부
140 : 구동신호 생성부
150 : 증폭부
200 : 진동 장치
300 : 음원 제공 시스템
400 : 표시 패널
500 : 지지 부재
600 : 미들 프레임
110 : 온도 측정부
120 : 전류 측정부
130 : 온도 예측부
140 : 구동신호 생성부
150 : 증폭부
200 : 진동 장치
300 : 음원 제공 시스템
400 : 표시 패널
500 : 지지 부재
600 : 미들 프레임
Claims (25)
- 진동 장치; 및
상기 진동 장치로 구동 신호를 공급하는 구동신호 생성부를 포함하는 진동 구동 회로를 포함하고,
상기 구동신호 생성부는 상기 진동 구동 회로에 대한 회로 내부 온도값, 및 n번째 구동 신호의 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값 중 적어도 하나 이상의 온도값에 기초하여 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값에 따라 주파수별 게인값을 보상하고, 보상된 주파수별 게인값에 따라 (n+1)번째 구동 신호를 보상하여 상기 진동 장치로 공급하는, 진동 발생 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 진동 구동 회로는 상기 회로 내부 온도값을 측정하는 온도 측정부를 포함하고,
상기 구동신호 생성부는 상기 온도 측정부로부터 상기 회로 내부 온도값을 제공받고, 상기 회로 내부 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는, 진동 발생 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 구동신호 생성부는 회로 내부 온도값별 보상값을 포함하는 제1 온도-보상 테이블을 참조하여 상기 회로 내부 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는, 진동 발생 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 진동 구동 회로는,
상기 n번째 구동 회로의 전류값을 측정하는 전류 측정부; 및
상기 전류 측정부로부터 상기 전류값을 제공받고, 상기 전류값에 상응하는 상기 진동장치 예측 온도값을 출력하는 온도 예측부를 포함하고,
상기 구동신호 생성부는 상기 온도 예측부로부터 상기 진동장치 예측 온도값을 제공받고, 상기 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는, 진동 발생 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 구동신호 생성부는 진동장치 예측 온도값별 보상값을 포함하는 제2 온도-보상 테이블을 참조하여 상기 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는, 진동 발생 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 진동 구동 회로는,
상기 회로 내부 온도값을 측정하는 온도 측정부;
상기 n번째 구동 회로의 전류값을 측정하는 전류 측정부; 및
상기 전류 측정부로부터 상기 전류값을 제공받고, 상기 전류값에 상응하는 상기 진동장치 예측 온도값을 출력하는 온도 예측부를 포함하고,
상기 구동신호 생성부는 상기 온도 측정부로부터 상기 회로 내부 온도값을 제공받고, 상기 온도 예측부로부터 상기 진동장치 예측 온도값을 제공받고, 상기 회로 내부 온도값 및 상기 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는, 진동 발생 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 구동신호 생성부는
회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값별 보상값을 포함하는 제3 온도-보상 테이블을 참조하여 상기 회로 내부 온도값 및 상기 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는, 진동 발생 장치. - 제 2 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 진동 구동 회로는 상기 구동신호 생성부로부터의 상기 구동 신호를 증폭시켜 상기 진동 장치로 공급하는 증폭부를 포함하고,
상기 온도 측정부는 상기 증폭부에 인접하여 배치된 적어도 하나 이상의 온도 센서를 포함하는, 진동 발생 장치. - 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 상기 온도 예측부는 구동신호 전류값별 진동장치 예측 온도값을 포함하는 전류-온도 테이블을 참조하여 상기 구동신호 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값을 출력하는, 진동 발생 장치. - 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 전류 측정부는 상기 진동 구동 회로와 상기 진동 장치 사이의 배선의 진동 장치와 인접한 부분에 연결된 적어도 하나 이상의 전류 센서를 포함하는, 진동 발생 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 진동 장치는 압전 소자 및 필름형 진동 장치 중 하나 이상을 포함하는, 진동 발생 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 진동 장치는 진동부를 포함하고,
상기 진동부는 무기물질의 제1 부분 및 상기 제1 부분 사이에 배치된 유기물질의 제2 부분을 포함하는, 진동 발생 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 진동 장치는,
상기 진동부의 제1 면에 배치된 제1 전극층; 및
상기 진동부의 상기 제1 면과 다른 제2 면에 배치된 제2 전극층을 포함하는, 진동 발생 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 제1 부분은 압전 특성을 가지며,
상기 제2 부분은 연성 특성을 갖는, 진동 발생 장치. - 진동대상물; 및
상기 진동대상물을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하고,
상기 진동 발생 장치는
상기 진동대상물에 배치된 진동 장치; 및
상기 진동 장치로 구동 신호를 공급하는 구동신호 생성부를 포함하는 진동 구동 회로를 포함하고,
상기 구동신호 생성부는 상기 진동 구동 회로에 대한 회로 내부 온도값, 및 n번째 구동 신호의 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값 중 적어도 하나 이상의 온도값에 기초하여 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값에 따라 주파수별 게인값을 보상하고, 보상된 주파수별 게인값에 따라 (n+1)번째 구동 신호를 보상하여 상기 진동 장치로 공급하는, 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 진동 발생 장치는 청구항 2 항 내지 청구항 14 항 중 어느 하나의 진동 발생 장치인, 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 진동대상물은 플레이트를 포함하며,
상기 플레이트는 금속 재질을 포함하거나 나무, 플라스틱, 유리, 천, 및 가죽 중 하나 이상의 단일 비금속 또는 복합 비금속 재질을 포함하는, 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 진동대상물은 영상을 표시하는 복수의 화소를 갖는 표시패널을 포함하거나 발광 다이오드 조명 패널, 유기발광 조명 패널, 및 무기발광 조명 패널 중 하나 이상의 비표시패널을 포함하는, 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 진동대상물은 영상을 표시하는 복수의 화소를 갖는 표시패널을 포함하거나 차량 내장재, 차량 유리창, 건물의 천장, 건물의 내장재, 건물의 유리창, 항공기의 내장재, 및 항공기의 유리창 중 하나 이상을 포함하는, 장치. - n번째 구동 신호를 진동 장치로 공급하는 단계;
진동 구동 회로에 대한 회로 내부 온도값을 측정하는 단계;
상기 n번째 구동 신호에 대한 구동신호 전류값을 측정하는 단계;
상기 구동신호 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값을 설정하는 단계; 및
(n+1)번째 구동 신호를 생성하고, 상기 (n+1)번째 구동 신호를 보상값에 따라 보상하는 단계를 포함하는, 진동 발생 장치의 동작 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 보상하는 단계는 상기 회로 내부 온도값 및 상기 진동장치 예측 온도값 중 적어도 하나 이상의 온도값에 기초하여 주파수별 게인 보상값을 설정하고, 설정된 주파수별 게인 보상값에 따라 주파수별 게인값을 보상하고, 보상된 주파수별 게인값에 따라 상기 (n+1)번째 구동 신호를 보상하는 것을 포함하는, 진동 발생 장치의 동작 방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 설정하는 단계는 구동신호 전류값별 진동장치 예측 온도값을 포함하는 전류-온도 테이블을 참조하여 상기 구동신호 전류값에 상응하는 진동장치 예측 온도값을 설정하는 것을 포함하는, 진동 발생 장치의 동작 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 보상하는 단계는 회로 내부 온도값별 보상값을 포함하는 제1 온도-보상 테이블을 참조하여 상기 회로 내부 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는 것을 포함하는, 진동 발생 장치의 동작 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 보상하는 단계는, 진동장치 예측 온도값별 보상값을 포함하는 제2 온도-보상 테이블을 참조하여 상기 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는 것을 포함하는, 진동 발생 장치의 동작 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 보상하는 단계는, 회로 내부 온도값 및 진동장치 예측 온도값별 보상값을 포함하는 제3 온도-보상 테이블을 참조하여 상기 회로 내부 온도값 및 상기 진동장치 예측 온도값에 상응하는 주파수별 게인 보상값을 설정하는 것을 포함하는, 진동 발생 장치의 동작 방법.
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