KR20220119578A - 전자 기기 - Google Patents

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KR20220119578A
KR20220119578A KR1020220103271A KR20220103271A KR20220119578A KR 20220119578 A KR20220119578 A KR 20220119578A KR 1020220103271 A KR1020220103271 A KR 1020220103271A KR 20220103271 A KR20220103271 A KR 20220103271A KR 20220119578 A KR20220119578 A KR 20220119578A
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Abstract

본 출원은 경량화와 슬림화가 가능하면서 디스플레이 모듈의 진동을 통해 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력할 수 있는 전자 기기를 제공하는 것으로, 본 출원에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 모듈을 진동시키는 음향 발생 장치를 포함하며, 음향 발생 장치는 디스플레이 모듈의 후면에 부착된 음차 부재 및 음차 부재에 부착된 진동 발생 소자를 포함할 수 있다.

Description

전자 기기{ELECTRONIC APPARATUS}
본 출원은 전자 기기에 관한 것이다.
일반적으로, 텔레비전, 모니터, 노트북 컴퓨터, 스마트 폰, 테블릿 컴퓨터, 전자 패드, 웨어러블 기기, 워치 폰, 휴대용 정보 기기, 네비게이션, 또는 차량 제어 디스플레이 기기 등의 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 장치 및 영상과 관련된 음향을 출력하기 위한 음향 장치를 포함한다.
최근의 전자 기기는 화면이 확대되는 추세에 있는 반면에 경량화 및 슬림화에 대한 요구가 높아지고 있다.
하지만, 전자 기기는 음향 출력을 위한 스피커 등의 음향 장치를 내장하기 위한 충분한 공간을 가져야 하기 때문에 경량화 및 소형화에 어려움이 있다. 또한, 전자 기기에 내장된 음향 장치에서 발생된 음향은 디스플레이 패널의 전면이 아닌 전자 기기 본체의 후면 또는 측면 방향으로 출력되므로, 디스플레이 패널의 전면에서 영상을 시청하는 시청자(또는 사용자) 쪽으로 진행하기 않기 때문에 영상을 시청하는 시청자의 몰입을 방해하는 문제가 있다.
본 출원은 경량화와 슬림화가 가능하면서 디스플레이 모듈의 진동을 통해 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력할 수 있는 전자 기기를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 출원에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 모듈, 디스플레이 모듈의 후면 및 측면 중 하나를 둘러싸는 하우징, 및 디스플레이 모듈을 진동시키는 음향 발생 장치를 포함하며, 음향 발생 장치는 디스플레이 모듈의 후면에 부착된 음차 부재 및 음차 부재에 부착된 진동 발생 소자를 포함할 수 있다.
본 출원은 디스플레이 모듈의 진동을 통해 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력함으로써 전자 기기의 경량화와 슬림화를 가능하게 할 수 있다.
그리고, 본 출원은 디스플레이 모듈의 진동에 따른 음향과 음향 발생 장치의 자체 진동에 따른 음향을 동시에 출력함으로써 사용자에게 전달되는 음향 특성을 개선할 수 있다.
위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선 I-I'의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 디스플레이 패널의 후면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 2에 도시된 음차 부재의 예들을 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 전자 기기를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 선 II-II'의 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 디스플레이 패널의 후면도이다.
도 10a는 비교 예에 따른 음차 부재의 진동 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 10b는 본 출원의 예에 따른 음차 부재의 진동 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 11a는 도 10a에 도시된 비교 예에 따른 음차 부재의 진동 속도를 나타내는 그래프이다.
도 11b는 도 10b에 도시된 본 출원의 예에 따른 음차 부재의 진동 속도를 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 출원의 예에 따른 전자 기기에서 음향 측면 배출부의 유무에 따른 음향 특성을 나타내는 그래프이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원의 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 본 출원에 따른 전자 기기의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 출원의 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 선 I-I'의 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 디스플레이 패널의 후면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 디스플레이 모듈(100), 하우징(300), 및 음향 발생 장치(500)를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 모듈(100)은 디스플레이 패널(110)을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 패널(110)은 발광 디스플레이 패널 또는 플렉서블 발광 디스플레이 패널일 수 있다. 일 예에 따른 디스플레이 패널(110)은 복수의 화소로 이루어진 화소 어레이를 갖는 화소 어레이 기판, 화소 어레이를 봉지하는 봉지층(encapsulation layer)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 화소 각각은 화소 구동 라인들에 의해 정의되는 화소 영역에 각각 마련된다. 그리고, 복수의 화소 각각은 적어도 2개의 박막 트랜지스터와 적어도 하나의 커패시터를 갖는 화소 회로, 및 화소 회로부터 공급되는 전류에 의해 발광하는 발광 소자를 포함할 수 있다. 일 예로서, 발광 소자는 유기 발광층 또는 양자점 발광층을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 발광 소자는 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 봉지층은 외부충격으로부터 박막 트랜지스터 및 발광 소자 등을 보호하고, 수분이 발광 소자로 침투하는 것을 방지한다. 그리고, 봉지층은 화소 어레이를 둘러싸는 충진재를 매개로 하여 화소 어레이 기판에 부착되는 봉지 기판으로 대체될 수도 있다. 충진재는 투명 충진재로 형성할 경우 봉지 기판은 투명 봉지 기판일 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 모듈(100)은 터치 패널(130)을 더 포함할 수 있다. 상기 터치 패널(130)은 디스플레이 패널(110) 상에 마련되고, 디스플레이 모듈(100)에 대한 사용자 터치를 센싱하기 위한 터치 전극을 갖는 터치 전극층을 포함한다. 터치 전극층은 사용자 터치에 따른 터치 전극의 정전 용량 변화를 센싱한다. 예를 들어, 터치 전극층은 상호 정전 용량 방식 또는 자기 정전 용량 방식에 따라 사용자 터치를 센싱하기 위한 터치 전극을 포함한다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 모듈(100)은 터치 패널(130) 상에 배치된 편광 필름(150)을 더 포함할 수 있다. 상기 편광 필름(150)은 필름 부착 부재를 매개로 하여 터치 패널(130)의 상면에 부착된다. 편광 필름은 화소 어레이 기판에 마련된 박막 트랜지스터 및/또는 화소 구동 라인들 등에 의해 반사된 외부 광을 원편광 상태로 변경하여 디스플레이 패널(110)의 시인성과 명암비를 향상시키는 역할을 포함한다. 그리고, 편광 필름(150)은 디스플레이 패널(110)의 봉지층과 터치 패널(130) 사이에 배치될 수도 있다.
그리고, 디스플레이 모듈(100)은 디스플레이 패널(110)의 봉지층과 터치 패널(130) 사이에 개재된 배리어층을 더 포함할 수 있다. 상기 배리어층은 수분 등이 화소 어레이 쪽으로 침투하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
그리고, 디스플레이 모듈(100)은 디스플레이 패널(110)의 봉지층 상면에 마련된 컬러필터층을 더 포함할 수도 있다. 상기 컬러필터층은 복수의 화소 각각과 중첩되도록 마련되고, 복수의 화소 각각에 설정된 색상의 파장만을 투과시키는 컬러필터를 포함할 수 있다.
상기 하우징(300)은 디스플레이 모듈(100)의 후면과 측면 중 하나를 둘러싼다. 예를 들면, 하우징(300)은 디스플레이 모듈(100)을 수납함으로써 디스플레이 모듈(100)의 후면과 측면을 둘러쌀 수 있다. 일 예에 따른 하우징(300)은 하우징 바닥부(310), 및 하우징 측벽부(330)를 포함할 수 있다.
상기 하우징 바닥부(310)는 디스플레이 모듈(100)의 후면에 배치되어 디스플레이 모듈(100)의 후면을 덮는다.
상기 하우징 측벽부(330)는 디스플레이 모듈(100)이 수납되는 디스플레이 수납 공간을 가지도록 프레임 형태로 형성되어 디스플레이 모듈(100)의 각 측면을 둘러싼다. 하우징 측벽부(330)는 하우징 바닥부(310)의 각 외측벽에 수직하게 연결된다. 예를 들어, 하우징 측벽부(330)와 하우징 바닥부(310)의 각 외측벽 간의 단면은 그 단면 위치에 따라 "┤"자 또는 "┣"자 형태의 단면을 가질 수 있다. 하우징 측벽부(330)는 디스플레이 모듈(100)이 수납되는 디스플레이 수납 공간을 가지도록 프레임 형태로 형성되어 디스플레이 모듈(100)의 각 측면을 둘러싼다.
일 예에 따른 하우징 측벽부(330)는 제 1 내지 제 4 하우징 측벽(331, 332, 333, 334)을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 제 1 내지 제 4 하우징 측벽(331, 332, 333, 334)은 하우징 바닥부(310)의 전면(前面) 상에 디스플레이 모듈(100)의 수납을 위한 수납 공간을 마련하고, 하우징 바닥부(310)의 후면 상에 구동 회로부 등의 회로 구성 및 배터리 등을 포함하는 전자 기기의 주변 회로 등의 수납을 위한 회로 수납 공간을 마련할 수 있다.
상기 제 1 하우징 측벽(331)은 전자 기기의 제 1 길이 방향(X)과 나란하도록 하우징 바닥부(310)의 제 1 측면(또는 제 1 장변)에 수직하게 결합될 수 있다. 제 1 하우징 측벽(331)은 디스플레이 모듈(100)의 제 1 측면을 감싼다.
상기 제 2 하우징 측벽(332)은 제 1 하우징 측벽(331)과 나란하도록 하우징 바닥부(310)의 제 2 측면(또는 제 2 장변)에 수직하게 결합될 수 있다. 제 2 하우징 측벽(332)은 디스플레이 모듈(100)의 제 2 측면을 감싼다.
상기 제 3 하우징 측벽(333)은 전자 기기의 제 2 길이 방향(Y)과 교차하는 제 2 길이 방향(Y)과 나란하도록 하우징 바닥부(310)의 제 3 측면(또는 제 1 단변)에 수직하게 결합될 수 있다. 제 3 하우징 측벽(333)은 디스플레이 모듈(100)의 제 3 측면을 감싼다.
상기 제 4 하우징 측벽(334)은 제 3 하우징 측벽(333)과 나란하도록 하우징 바닥부(310)의 제 4 측면(또는 제 2 단변)에 수직하게 결합될 수 있다. 제 4 하우징 측벽(334)은 디스플레이 모듈(100)의 제 4 측면을 감싼다.
상기 음향 발생 장치(500)는 디스플레이 모듈(100)의 후면, 예를 들면 디스플레이 패널(110)의 후면에 결합되고 진동 구동 신호에 따라 디스플레이 모듈(100)을 진동시킴으로써 디스플레이 패널(110)의 진동에 따라 디스플레이 패널(110)의 전방 방향(Z)으로 음향을 출력시킨다. 일 예에 따른 음향 발생 장치(500)는 디스플레이 모듈(100)의 후면, 예를 들면 디스플레이 패널(110)의 후면에 결합된 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 진동 발생 모듈(510)은 구동 회로부로부터 제공되는 진동 구동 신호에 따라 디스플레이 모듈(100)의 제 1 후면 영역(A1)을 진동시킨다. 여기서, 제 1 후면 영역(A1)은 디스플레이 모듈(100)의 제 1 길이 방향(또는 장변 방향)(X)을 기준으로, 디스플레이 모듈(100)의 중간부(CP)(또는 후면 중간부)와 디스플레이 모듈(100)의 일측 끝단(110a) 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제 1 후면 영역(A1)은 디스플레이 모듈(100)의 길이 방향(또는 장변 방향)(X)을 기준으로, 디스플레이 모듈(100)의 일측 가장자리 영역(또는 우측 가장자리 영역)으로 정의될 수 있다.
일 예에 따른 제 1 진동 발생 모듈(510)는 제 1 접착 부재(501)를 매개로 하여 디스플레이 패널(110)의 제 1 후면 영역(A1)에 부착(또는 결합)된다. 제 1 진동 발생 모듈(510)의 길이 방향은 디스플레이 모듈(100)의 길이 방향(X)과 나란할 수 있다. 일 예에 따른 제 1 접착 부재(501)는 양면 테이프 또는 자연 경화성 접착제일 수 있다.
상기 제 2 진동 발생 모듈(530)은 구동 회로부로부터 제공되는 진동 구동 신호에 따라 디스플레이 모듈(100)의 제 2 후면 영역(A2)을 진동시킨다. 여기서, 제 2 후면 영역(A2)은 디스플레이 모듈(100)의 길이 방향(또는 장변 방향)(X)을 기준으로, 디스플레이 모듈(100)의 중간부(CP)와 디스플레이 모듈(100)의 타측 끝단(110b) 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제 2 후면 영역(A2)은 디스플레이 모듈(100)의 길이 방향(또는 장변 방향)(X)을 기준으로, 디스플레이 모듈(100)의 타측 가장자리 영역(또는 좌측 가장자리 영역)으로 정의될 수 있다.
일 예에 따른 제 2 진동 발생 모듈(530)는 제 2 접착 부재(503)를 매개로 하여 디스플레이 패널(110)의 제 2 후면 영역(A2)에 부착(또는 결합)된다. 제 2 진동 발생 모듈(530)의 길이 방향은 디스플레이 모듈(100)의 길이 방향(X)과 나란할 수 있다. 제 2 진동 발생 모듈(530)는 디스플레이 모듈(100)의 중간부(CP)를 기준으로 제 1 진동 발생 모듈(510)와 대칭되도록 배치될 수 있다. 일 예에 따른 제 2 접착 부재(503)는 양면 테이프 또는 자연 경화성 접착제이거나, 제 1 접착 부재(501)와 동일할 수 있다.
일 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각은 음차 부재(520), 및 진동 발생 소자(525)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각의 음차 부재(520)는 해당하는 접착 부재(501, 503)를 매개로 하여 해당하는 디스플레이 패널(110)의 후면에 부착되고, 진동 발생 소자(525)를 지지한다. 일 예에 따른 음차 부재(520)는, 디스플레이 모듈(100)의 길이 방향(X)을 나란한 "⊂"자 또는 "⊃"자 형태의 단면을 갖는 캔틸레버(cantilever) 구조물일 수 있다. 이러한 음차 부재(520)는 진동 발생 소자(525)의 구동에 따라 발생되는 진동을 디스플레이 패널(110)에 전달함으로써 진동 발생 소자(525)의 구동에 따라 디스플레이 패널(110)을 진동시킨다.
상기 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각의 진동 발생 소자(525)는 해당하는 음차 부재(520)에 결합(또는 부착)된다. 진동 발생 소자(525)는 진동 소자 접착 부재를 매개로 하여 하우징(300)의 하우징 바닥부(310)와 마주하는 음차 부재(520)의 후면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 진동 소자 접착 부재는 양면 테이프, 또는 자연 경화성 접착제일 수 있다. 여기서, 진동 소자 접착 부재는 열경화성 접착제 또는 광경화성 접착제로 이루어질 수도 있으나, 이 경우 접착제의 경화 공정의 열에 의해 진동 발생 모듈의 특성이 저하될 수 있기 때문에 양면 테이프 또는 자연 경화성 접착제로 이루어질 수 있다.
일 예에 따른 진동 발생 소자(525)는 압전 효과(piezoelectric effect)를 갖는 압전 물질층, 압전 물질층의 전면에 배치된 제 1 전극, 및 압전 물질층의 후면에 배치된 제 2 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 진동 발생 소자(525)는 압전 물질층을 포함하므로, 압전 소자로 표현될 수도 있다.
상기 압전 물질층은 전계에 의해 진동을 발생하는 압전 물질을 포함한다. 여기서, 압전 물질은 외력에 의해 결정 구조에 압력 또는 비틀림 현상이 작용하면서 양(+) 이온과 음(-) 이온의 상대적인 위치 변화에 따른 유전 분극에 의해 전위차가 발생되고, 반대로 인가되는 전압에 따른 전계에 의해 진동이 발생되는 특성을 갖는다.
일 예에 따른 진동 발생 소자(525)는 고분자 재료의 압전 물질, 박막 재료의 압전 물질, 복합 재료의 압전 물질, 또는 단결정 세라믹 또는 다결정 세라믹의 압전 물질을 포함할 수 있다. 본 출원에서, 고분자 재료의 압전 물질은 PVDF(polyvinylidene difluoride), P(VDF-TrFe), 또는 P(VDFTeFE)를 포함할 수 있다. 박막 재료의 압전 물질은 ZnO, CdS, 또는 AlN을 포함할 수 있다. 복합 재료의 압전 물질은 PZT(lead zirconate titanate)-PVDF, PZT-Silicon Rubber, PZT-Epoxy, PZT-발포 폴리머, 또는 PZT-발포 우레탄을 포함할 수 있다. 단결정 세라믹의 압전 물질은 α-AlPO4, α-SiO2, LiNbO3, Tb2(MoO4)3, Li2B4O7, 또는 ZnO을 포함할 수 있다. 다결정 세라믹의 압전 물질은 PZT계, PT계, PZT-Complex Perovskite계, 또는 BaTiO3을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극과 제 2 전극은 압전 물질층을 사이에 두고 서로 중첩되도록 마련된다. 제 1 전극과 제 2 전극은 상대적으로 낮은 저항과 방열 특성이 우수한 불투명 금속 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 경우에 따라서 투명 전도성 물질 또는 도전성 폴리머 물질로 이루어질 수 있다.
그리고, 본 출원의 일 예에 따른 하우징(300)은 하우징 바닥부(310)에 마련된 진동 소자 노출부(350)를 더 포함할 수 있다.
상기 진동 소자 노출부(350)는 디스플레이 모듈(100)의 제 1 후면 영역(A1) 및 제 2 후면 영역(A2) 각각과 중첩되는 하우징 바닥부(310)의 제 1 영역과 제 2 영역 각각을 관통하도록 형성된다. 이에 따라, 디스플레이 모듈(100)의 제 1 후면 영역(A1) 및 제 2 후면 영역(A2) 각각에 부착된 제 1 진동 발생 모듈(510)와 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각은 진동 소자 노출부(350)를 통해 하우징 바닥부(340)의 후면 외부로 노출된다. 그리고, 제 1 진동 발생 모듈(510)와 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각의 하부 일부, 예를 들어 진동 발생 소자(525)의 하부 일부는 진동 소자 노출부(350)에 삽입될 수 있다.
상기 진동 소자 노출부(350)는 디스플레이 모듈(100)에 결합된 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각의 진동을 위한 진동 공간을 확보하여 전자 기기의 슬림화를 가능하게 하며, 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각의 배치를 용이하게 한다. 만약, 하우징 바닥부(310)와 디스플레이 모듈(100)의 후면 간의 거리가 상기 진동 공간보다 클 경우, 진동 소자 노출부(350)는 생략될 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 구동 회로부(600), 커버 윈도우(700), 및 후면 커버(800)를 더 포함할 수 있다.
상기 구동 회로부(600)는 하우징(300)에 마련된 회로 수납 공간에 배치되고, 디스플레이 패널(110) 및 음향 발생 장치(500)에 연결된다. 구동 회로부(600)는 패널 구동 회로 및 음향 처리 회로를 포함할 수 있다.
상기 패널 구동 회로는 디스플레이 패널(110) 또는 회로 보드에 실장되어 디스플레이 패널(110)에 영상을 표시한다. 패널 구동 회로는 디스플레이 패널(110)의 화소 어레이 기판에 마련된 패드부에 연결되고, 화소 구동 라인들에 구동 신호와 데이터 신호를 공급함으로써 각 화소에 영상을 표시한다.
상기 음향 처리 회로는 오디오 소스를 기반으로 오디오 신호를 생성하고 오디오 신호를 증폭하여 진동 구동 신호를 생성하고, 생성된 진동 구동 신호에 따라 음향 발생 장치(500)의 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각을 진동시킨다.
상기 커버 윈도우(700)는 하우징(300)에 결합되어 디스플레이 모듈(100)을 지지한다. 예를 들면, 커버 윈도우(700)는 디스플레이 모듈(100)을 지지하면서 하우징(300)의 하우징 측벽(330)에 마련된 상부 단차부(360)에 지지될 수 있다.
일 예에 따른 커버 윈도우(700)는 글라스(Glass) 또는 강화 글라스 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(700)는 사파이어 글라스(Sapphire Glass) 및 고릴라 글라스(Gorilla Glass) 중 어느 하나 또는 이들의 접합 구조를 가질 수 있다. 이러한 커버 윈도우(700)는 광학 점착 부재를 매개로 하여 디스플레이 모듈(100)의 전면(前面)에 부착될 수 있다. 이때, 광학 점착 부재는 OCA(Optically Clear Adhesive), OCR (Optically Clear Resin), 또는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)일 수 있다.
상기 커버 윈도우(700)와 하우징(300)의 하우징 측벽(330)에 마련된 상부 단차부(360) 사이에는 완충 부재(200)가 개재될 수 있다. 완충 부재(200)는 양면 테이프 또는 폼 패드를 포함할 수 있다. 완충 부재(420)는 커버 윈도우(700)에 가해지는 충격을 완충하고, 디스플레이 모듈(100)의 진동이 하우징(300)에 전달되는 것을 방지하며, 디스플레이 모듈(100)의 진동을 가능하게 한다.
상기 커버 윈도우(700)는 디스플레이 모듈(100)의 표시 영역을 제외한 나머지 비표시 영역을 덮는다. 일 예에 따른 커버 윈도우(700)는 디스플레이 모듈(100)의 표시 영역과 중첩되는 투명 영역, 디스플레이 모듈(100)의 비표시 영역과 중첩되는 차광 영역, 및 차광 영역에 마련되어 디스플레이 모듈(100)의 비표시 영역을 가리는 디자인 층을 포함할 수 있다.
상기 후면 커버(800)는 하우징(300)에 결합되어 하우징(300)의 후면을 덮는다. 예를 들면, 후면 커버(800)는 하우징(300)의 후면에 마련된 회로 수납 공간을 덮는다.
일 예에 따른 후면 커버(800)는 하우징(300)의 하우징 측벽(330)에 마련된 하부 단차부(370)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 후면 커버(800)는 커버 윈도우(700)와 동일한 재질로 이루어지거나, 커버 윈도우(700)와 다른 글라스(Glass) 재질로 이루어질 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 중앙 파티션 부재(900)를 더 포함할 수 있다.
상기 중앙 파티션 부재(900)는 디스플레이 모듈(100)의 후면 중간부(CP)에 배치된다. 예를 들어, 중앙 파티션 부재(900)는 제 1 진동 발생 모듈(510)와 제 2 진동 발생 모듈(530) 사이에 배치될 수 있다. 중앙 파티션 부재(900)는 디스플레이 모듈(100), 예를 들면 디스플레이 패널(110)의 후면에 있는 제 1 후면 영역(A1)과 제 2 후면 영역(A2)을 공간적으로 분리(또는 분할)함으로써 제 1 후면 영역(A1)과 제 2 후면 영역(A2) 각각에서 발생되는 음향 간의 간섭을 방지한다.
일 예에 따른 중앙 파티션 부재(900)는 디스플레이 모듈(100)의 후면과 하우징(300)의 하우징 바닥부(310) 사이에 개재된다. 예를 들어, 중앙 파티션 부재(900)는 일면 테이프, 폼 패드, 양면 테이프, 양면 폼 테이프, 접착제, 또는 접착 수지를 포함할 수 있다. 그리고, 중앙 파티션 부재(900)의 후면은 하우징(300)의 하우징 바닥부(310)에 접착되고, 중앙 파티션 부재(900)의 전면은 디스플레이 모듈(100)의 후면에 접착되거나 비접착 형태로 접촉될 수 있다.
이와 같은, 중앙 파티션 부재(900)는 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각에 의해 발생되는 음향을 분리하여 음향 간의 간섭을 방지함으로써 디스플레이 모듈(100)의 진동에 따라 소위 2.0 채널 형태의 음향이 디스플레이 모듈(100)의 전방으로부터 출력되도록 한다.
본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 제 1 모듈 파티션 부재(910), 및 제 2 모듈 파티션 부재(930)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 모듈 파티션 부재(910)는 제 1 진동 발생 모듈(510)을 둘러싸도록 디스플레이 모듈(100)의 제 1 후면 영역(A1)에 배치될 수 있다. 상기 제 2 모듈 파티션 부재(930)는 제 2 진동 발생 모듈(530)을 둘러싸도록 디스플레이 모듈(100)의 제 2 후면 영역(A2)에 배치될 수 있다.
일 예에 따른 제 1 및 제 2 모듈 파티션 부재(910, 930) 각각은 디스플레이 모듈(100)의 후면과 하우징(300)의 하우징 바닥부(310) 사이에 개재된다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 모듈 파티션 부재(910, 930) 각각은 평면적으로 원, 타원, 또는 다각 형태를 가질 수 있으며, 중앙 파티션 부재(900)와 동일한 재질로 형성되거나, 일면 테이프, 폼 패드, 양면 테이프, 양면 폼 테이프, 접착제, 또는 접착 수지를 포함할 수 있다. 이러한 제 1 및 제 2 모듈 파티션 부재(910, 910) 각각의 후면은 하우징(300)의 하우징 바닥부(310)에 접착되고, 제 1 및 제 2 모듈 파티션 부재(910, 930) 각각의 전면은 디스플레이 모듈(100)의 후면에 접착되거나 비접착 형태로 접촉될 수 있다.
이와 같은, 제 1 및 제 2 모듈 파티션 부재(910, 930) 각각은 해당하는 진동 발생 모듈(510, 530)에서 발생되는 진동을 반사시킴으로써 음향분석 시 변곡점 없는 균일한 음파가 형성되도록 한다. 예를 들면, 진동 발생 모듈(510, 530)에서 발생되는 진동은 모듈 파티션 부재(910, 930)에 일정하게 전달되거나 모듈 파티션 부재(910, 930)로부터 일정하게 반사됨으로써 균일한 음파를 형성할 수 있다.
이상과 같은, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 캔틸레버(cantilever) 구조물로 이루어진 음차 부재(520)와 압전 물질로 이루어진 진동 발생 소자(525)를 포함하는 음향 발생 장치(500)의 구동에 따라 디스플레이 모듈(100)이 진동함으로써 디스플레이 모듈(100)의 진동에 따라 발생되는 음향을 디스플레이 패널(110)의 전면에서 영상을 시청하는 시청자(또는 사용자) 쪽으로 출력할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 예에 따라 전자 기기는 별도의 음향 장치 또는 스피커 없이도 디스플레이 모듈(100)의 진동을 통해 음향을 시청자 쪽으로 출력함으로써 영상을 시청하는 시청자의 몰입도를 증가시킬 수 있으며, 경량화 및/또는 슬림화될 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 음향 발생 장치의 일 예에 따른 진동 발생 모듈의 음차 부재를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4를 도 2 및 도 3과 결부하면, 본 출원의 일 예에 따른 진동 발생 모듈(510, 530)의 음차 부재(520)는 길이 방향(X)을 기준으로, "⊂"자 또는 "⊃"자 형태의 단면을 가질 수 있다. 일 예에 따른 음차 부재(520)는 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 마그네슘(Mg) 합금 재질, 마그네슘 리튬(Li) 합금 재질, 알루미늄(Al) 합금 재질, 및 텅스텐(W) 합금 재질 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예에 따른 진동 발생 모듈(510, 530)의 음차 부재(520)는 제 1 수평 플레이트(521), 제 2 수평 플레이트(522), 및 수직 플레이트(523)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 수평 플레이트(521)는 접착 부재(501, 503)를 매개로 하여 디스플레이 모듈(100)의 후면에 부착된다. 제 1 수평 플레이트(521)는 일정한 폭과 길이를 갖는 바(bar) 형태를 가질 수 있다.
상기 제 2 수평 플레이트(522)는 갭 공간(GS)을 사이에 두고 제 1 수평 플레이트(521)와 나란하게 배치된다. 예를 들면, 제 1 수평 플레이트(521)와 제 2 수평 플레이트(522)는 갭 공간(GS)을 사이에 두고 상하로 중첩되게 배치된다. 제 2 수평 플레이트(522)는 일정한 폭과 길이를 갖는 바(bar) 형태를 가지되, 제 1 수평 플레이트(522)보다 넓은 단면적을 갖는다.
일 예에 따른 제 2 수평 플레이트(522)는 바 영역(522a), 및 매스 영역(522b)을 포함할 수 있다.
상기 바 영역(522a)은 제 1 수평 플레이트(521)과 중첩되고 일정한 제 1 폭과 제 1 길이(L1)에 따른 제 1 면적을 가질 수 있다. 바 영역(522a)은 진동 발생 소자(525)를 지지하는 지지대의 역할을 한다. 바 영역(522a)의 폭은 제 1 수평 플레이트(521)의 폭과 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 디스플레이 모듈의 진동에 따라 출력되는 음향의 음역대에 따라서 설정될 수 있다.
상기 매스 영역(522b)은 바 영역(522a)에 연결되어 바 영역(522a)의 진동에 따른 관성에 의해 수차 진동하는 질량체의 역할을 한다. 이를 위해, 매스 영역(522b)은 제 1 수평 플레이트(521)와 중첩되고 제 2 폭과 제 2 길이(L2)에 따른 제 2 면적을 가질 수 있다. 여기서, 제 2 폭은 제 1 폭과 상이할 수 있고, 제 2 길이(L2)는 제 1 길이(L1)와 상이하거나 동일할 수 있으며, 제 2 면적은 제 1 면적과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제 2 길이(L2)는 제 1 길이(L1)보다 길고, 제 2 폭은 제 1 폭보다 넓음으로써 제 2 면적은 제 1 면적보다 넓을 수 있다. 이러한 매스 영역(522b)은 면적에 따른 무게에 따라 공진주파수를 감소시켜 저음역대의 음향을 출력하여 저음역대의 음향 특성을 개선한다. 그리고, 매스 영역(522b)은 진동에 따라 공기를 가진시켜 에어 댐핑(air damping) 효과를 발생시킴으로써 공진점의 음압 레벨에서 발생되는 피크(peak)를 감소시켜 부드러운 음향을 출력할 수 있다. 저음역대는 예를 들면, 200Hz 이하일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 매스 영역(522b)의 제 2 폭과 제 2 길이(L2) 또는 제 2 면적은 제 2 수평 플레이트(522) 또는 바 영역(522a)의 탄성 등에 따라 설정되거나 디스플레이 모듈의 진동에 따라 출력되는 음향의 음역대에 따라서 설정될 수 있다.
그리고, 매스 영역(522b)은 바 영역(522a)과 동일한 폭을 가지면서 제 2 길이(L2)를 가질 수 있으며, 이 경우, 음차 부재(520)는 매스 영역(522b)에 설치된 진동추를 더 포함할 수 있다. 그러나, 음차 부재(520)가 진동추를 포함하는 경우, 진동추의 두께로 인하여 음차 부재(520)의 두께(또는 높이)가 증가하여 전자 기기의 두께가 증가하는 문제점이 있다. 그리고, 매스 영역(522b)은 바 영역(522a)과 동일한 폭을 가지며, 바 영역(522a)의 두께보다 두꺼운 두께를 가지면서 제 2 길이(L2)를 가질 수 있으며, 이 경우에도 매스 영역(522b)의 두께로 인하여 음차 부재(520)의 두께(또는 높이)가 증가하여 전자 기기의 두께가 증가하는 문제점이 있다. 따라서, 본 출원은 음차 부재(520)의 두께(또는 높이)를 증가시키지 않고도 매스 영역(522b)의 면적을 통해 음차 부재(520)의 진동추(또는 질량체)를 구현할 수 있 으며, 아래의 수학식 1과 같이, 매스 영역(522b)의 무게에 따라 공진 주파수(?0)를 감소시켜 저음대역의 음향 특성을 향상시킬 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
수학식 1에서, 'f0'는 공진주파수, 's'는 강도(stiffness), 'm'은 무게(또는 질량)을 각각 의미한다.
다른 예에 따른 매스 영역(522b)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 평면적으로 타원 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 평면적으로 타원 형태(또는 원 형태)의 매스 영역은 사각 형태의 매스 영역보다 작은 폭을 가지면서 유사한 면적을 가질 수 있다. 이에 따라, 매스 영역(522b)이 평면적으로 타원 형태(또는 원 형태)를 가지는 경우, 음차 부재(520)의 폭이 감소될 수 있다.
또 다른 예에 따른 매스 영역(522b)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 평면적으로 사다리꼴 형태를 가질 수 있다. 그리고, 평면적으로 사다리꼴 형태의 매스 영역에서 짧은 변은 바 영역(522a)에 연결될 수 있다. 이러한 사다리꼴 형태의 매스 영역은 제 2 수평 플레이트(522)의 타측 끝단에서의 무게가 증가함으로써 진동 발생 소자(525)의 진동에 따른 제 2 수평 플레이트(522)의 진동 속도가 증가될 수 있다.
그리고 도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 수직 플레이트(523)는 제 1 수평 플레이트(521)의 일측과 제 2 수평 플레이트(522)의 일측에 연결된다. 이에 따라, 제 1 수평 플레이트(521)와 제 2 수평 플레이트(522) 및 수직 플레이트(523)는 "⊂"자 또는 "⊃"자 형태의 단면을 가짐으로써 상하로 마주하는 제 1 수평 플레이트(521)와 제 2 수평 플레이트(522) 사이에는 갭 공간(GS)이 마련된다.
상기 갭 공간(GS)은 제 2 수평 플레이트(522)의 진동 공간을 제공한다. 일 예에 따른 갭 공간(GS)은 디스플레이 모듈(100)의 후면 중간부(CP)를 향할 수 있다. 예를 들면, 수직 플레이트(523)는 디스플레이 모듈(100)의 후면 가장자리, 예를 들면, 하우징(300)의 제 3 및 제 4 하우징 측벽(333, 334)에 인접하도록 배치된다. 이 경우, 제 2 수평 플레이트(522)의 진동을 제 1 수평 플레이트(521)에 전달하는 수직 플레이트(523)가 디스플레이 모듈(100)의 후면 가장자리에 인접하도록 배치됨에 따라 디스플레이 모듈(100)의 후면 가장자리에서의 진동을 통해 고음대역의 음향 특성이 향상될 수 있다. 고음역대는 예를 들면, 3kHz 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 예에 따른 진동 발생 모듈(510, 530)의 음차 부재(520)는 진동 발생 소자(525)의 진동에 따라 진동하여 디스플레이 모듈(100)을 진동시킨다. 진동 발생 소자(525)는 진동 소자 접착 부재(526)를 매개로 하여 하우징(300)의 하우징 바닥부(310)와 마주하도록 음차 부재(520)의 제 2 수평 플레이트(522)에 부착될 수 있다. 이때, 진동 발생 소자(525)는 제 2 수평 플레이트(522)의 바 영역(522a)과 매스 영역(522b)의 일부에 부착될 수 있다. 예를 들어, 진동 발생 소자(525)는 바 영역(522a)에 부착됨과 아울러 진동 발생 소자(525)의 일부가 매스 영역(522b)에도 부착된다.
이와 같은, 본 출원의 일 예에 따른 음차 부재(520)는 제 1 수평 플레이트(521)만이 디스플레이 모듈(100)의 후면에 부착되고, 진동 발생 소자(525)가 부착된 제 2 수평 플레이트(522)가 디스플레이 모듈(100)로부터 이격됨으로써 디스플레이 패널(100)의 진동과 종속되지 않고 독립적으로 진동할 수 있으며, 제 2 수평 플레이트(522)의 진동에 따른 에어 댐핑(air damping) 효과로 인하여 공진점의 음압 레벨에서 발생되는 피크(peak)가 완만해짐에 따라 부드러운 음향을 출력할 수 있다. 그리고, 본 출원의 일 예에 따른 음차 부재(520)는 제 2 수평 플레이트(522)의 매스 영역(522b)이 면적에 따라 진동추의 역할을 하므로 얇은 두께를 가짐으로써 전자 기기의 슬림화가 가능할 수 있다.
도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 전자 기기를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 선 II-II'의 단면도이며, 도 9는 도 8에 도시된 디스플레이 패널의 후면도로서, 이는 도 1 내지 도 6에 도시된 하우징에 음향 측면 배출부를 추가로 구성한 것이다. 이에 따라, 이하에서는 음향 측면 배출부 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 동일한 구성에 대한 설명은 생략하거나 간략히 설명하기로 한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 예에 따른 전자 기기의 하우징(300)은 하우징 바닥부(310), 하우징 측벽부(330), 및 음향 측면 배출부(380)를 포함한다.
상기 하우징 바닥부(310)와 하우징 측벽부(330) 각각은 전술한 바와 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 음향 측면 배출부(380)는 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각의 음차 부재(520)에 마련된 갭 공간(GS)을 향하는 하우징 측벽부(330)에 마련된다. 음향 측면 배출부(380)는 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각의 구동에 따른 진동을 하우징(300)의 외부로 배출시킴으로써 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각의 자체 진동에 따른 음향이 사용자에게 전달되도록 한다. 그리고, 음향 측면 배출부(380)는 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각의 진동 시, 하우징(300)의 수납 공간 내에서 공기 순환을 원활하게 하는 통기구 역할을 함으로써 음차 부재(520)의 제 2 수평 플레이트의 진동을 보다 원활하게 한다.
일 예에 따른 음향 측면 배출부(380)는 적어도 하나의 제 1 음향 배출구(381), 및 적어도 하나의 제 2 음향 배출구(383)를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 제 1 음향 배출구(381)는 제 1 진동 발생 모듈(510)의 음차 부재(520)에 마련된 갭 공간(GS)과 마주하는 하우징 측벽부(330)의 제 3 하우징 측벽(333)에 마련된다. 예를 들면, 적어도 하나의 제 1 음향 배출구(381)는 디스플레이 모듈(100)의 제 1 길이 방향(또는 가로 방향)(X)을 따라 제 3 하우징 측벽(333)을 수평 관통하여 형성될 수 있다.
제 1 진동 발생 모듈(510)의 음차 부재(520)는 디스플레이 모듈(100)의 제 1 길이 방향(또는 가로 방향)(X) 쪽으로 마련된 갭 공간(GS)이 제 3 하우징 측벽(333)에 마련된 적어도 하나의 제 1 음향 배출구(381)를 향하도록 배치된다. 예를 들면, 제 1 진동 발생 모듈(510)의 음차 부재(520)에 마련된 수직 플레이트는 디스플레이 모듈(100)의 중심부(CP)에 인접하도록 배치되고, 이로 인하여 음차 부재(520)에 마련된 갭 공간(GS)은 적어도 하나의 제 1 음향 배출구(381)를 향함으로써 제 1 진동 발생 모듈(510)의 음차 부재(520)에 마련된 제 2 수평 플레이트의 진동에 따른 음향은 수직 플레이트에 방해받지 않고 적어도 하나의 제 1 음향 배출구(381)를 통해 하우징(300)의 외부로 배출될 수 있다.
상기 적어도 하나의 제 2 음향 배출구(383)는 제 2 진동 발생 모듈(530)의 음차 부재(520)에 마련된 갭 공간(GS)과 마주하는 하우징 측벽부(330)의 제 4 하우징 측벽(334)에 마련된다. 예를 들면, 적어도 하나의 제 2 음향 배출구(383)는 디스플레이 모듈(100)의 제 1 길이 방향(또는 가로 방향)(X)을 따라 제 4 하우징 측벽(334)을 수평 관통하여 형성될 수 있다.
제 2 진동 발생 모듈(530)의 음차 부재(520)는 디스플레이 모듈(100)의 제 1 길이 방향(또는 가로 방향)(X) 쪽으로 마련된 갭 공간(GS)이 제 4 하우징 측벽(334)에 마련된 적어도 하나의 제 2 음향 배출구(383)를 향하도록 배치된다. 예를 들면, 제 2 진동 발생 모듈(530)의 음차 부재(520)에 마련된 수직 플레이트는 디스플레이 모듈(100)의 중심부(CP)에 인접하도록 배치되고, 이로 인하여 음차 부재(520)에 마련된 갭 공간(GS)은 적어도 하나의 제 2 음향 배출구(383)를 향함으로써 제 2 진동 발생 모듈(530)의 음차 부재(520)에 마련된 제 2 수평 플레이트의 진동에 따른 음향은 수직 플레이트에 방해 받지 않고 적어도 하나의 제 2 음향 배출구(383)를 통해 하우징(300)의 외부로 배출될 수 있다.
이와 같은, 본 예에 따른 음향 측면 배출부(380)는 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530)의 자체 진동에 따른 통화음을 사용자의 귀 쪽으로 출력하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 예는 사용자가 전자 기기의 전화 통화 기능을 사용할 경우, 음향 배출구(381, 383)를 통해 통화음을 사용자의 귀 쪽으로 출력함으로써 사용자 얼굴이 디스플레이 패널(110)에 접촉함에 따른 디스플레이 패널(110)의 진동 감쇠로 인하여 발생되는 통화음 전달 저하를 보완할 수 있다.
그리고, 본 예에 따른 전자 기기의 제 1 모듈 파티션 부재(910)와 제 2 모듈 파티션 부재(930) 각각은 해당하는 진동 발생 모듈(510, 530)과 해당하는 음향 배출구(381, 383) 사이의 영역에 배치되는 개구부를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 모듈 파티션 부재(910)는 제 1 진동 발생 모듈(510)을 둘러싸도록 디스플레이 모듈(100)의 후면에 부착되며, 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 1 음향 배출구(381) 사이의 영역에 배치되는 개구부를 포함할 수 있다. 제 2 모듈 파티션 부재(930)는 제 2 진동 발생 모듈(530)을 둘러싸도록 디스플레이 모듈(100)의 후면에 부착되며, 제 2 진동 발생 모듈(530)과 제 2 음향 배출구(383) 사이의 영역에 배치되는 개구부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 예에 따른 전자 기기는 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530)의 자체 진동에 따른 음향이 모듈 파티션 부재(910, 930)에 의해 해당하는 음향 배출구(381, 383) 쪽으로 반사됨으로써 음향 배출구(381, 383)를 통한 음향 출력 효율이 증가될 수 있다.
이와 같은, 본 예에 따른 전자 기기는 도 1 내지 도 6에 도시된 전자 기기와 동일한 효과를 제공하면서 디스플레이 모듈(100)의 진동에 따른 음향과 음향 발생 장치(500)의 자체 진동에 따른 음향을 동시에 출력함으로써 사용자에게 전달되는 음향 특성이 개선될 수 있다.
도 10a는 비교 예에 따른 음차 부재의 진동 주파수 특성을 나타내는 도면이며, 도 10b는 본 출원의 예에 따른 음차 부재의 진동 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 10a에 도시된 비교 예에 따른 음차 부재는 제 2 수평 플레이트의 매스 영역이 두께에 따른 무게를 가지며, 도 10b에 도시된 본 출원의 예에 따른 음차 부재는 제 2 수평 플레이트의 매스 영역이 면적에 따른 무게를 갖는다.
도 10a 및 도 10b에서 알 수 있듯이, 본 출원의 예에 따른 음차 부재의 차수별 진동 주파수 특성은 비교 예에 따른 음차 부재의 차수별 진동 주파수와 유사한 것을 알 수 있다. 도 10a 및 도 10b에 도시된 해칭(hatching) 밀도는 음차 부재의 변형량을 의미하며, 음차 부재의 변형량이 클수록 높은 밀도를 갖도록 나타내었다.
도 11a는 도 10a에 도시된 비교 예에 따른 음차 부재의 진동 속도를 나타내는 그래프이며, 도 11b는 도 10b에 도시된 본 출원의 예에 따른 음차 부재의 진동 속도를 나타내는 그래프이다. 도 11a 및 도 11b에서 가로 축은 주파수를 나타내고, 세로 축은 진동 속도를 나타낸다.
도 11a 및 도 11b에서 알 수 있듯이, 본 출원의 예에 따른 음차 부재의 주파수별 진동 속도는 비교 예에 따른 음차 부재의 주파수별 진동 속도와 유사한 것으로 알 수 있다.
따라서, 본 출원은 음차 부재의 두께(또는 높이)를 증가시키지 않고도 매스 영역의 면적을 통해 음차 부재의 진동추(또는 질량체)를 구현할 수 있다.
도 12는 본 출원의 예에 따른 전자 기기에서 음향 측면 배출부의 유무에 따른 음향 특성을 나타내는 그래프이다. 도 12에서, 그래프 A는 음향 측면 배출부를 갖지 않는 본 출원에 따른 전자 기기의 음향 특성을 나타내며, 그래프 B는 음향 측면 배출부를 갖는 본 출원에 따른 전자 기기의 음향 특성을 나타낸다.
도 12를 참조하면, 그래프 B와 같은 전지 기기는 디스플레이 모듈의 진동에 따른 음향과 음향 발생 장치의 자체 진동에 따른 음향을 동시에 출력함으로써 그래프 A와 같은 디스플레이 모듈의 진동에 따른 음향만을 출력하는 전자 기기 대비 전체적으로 모든 주파수 대역에서 음압이 증가함을 확인할 수 있다.
따라서, 본 출원은 디스플레이 모듈의 진동에 따른 음향과 음향 발생 장치의 자체 진동에 따른 음향을 동시에 출력함으로써 사용자에게 전달되는 음향 특성을 개선할 수 있다.
그리고, 본 출원의 실시예에 따른 음향 발생 장치는 표시장치에 배치되는 음향 발생 장치에 적용하는 것이 가능하다. 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 모바일 디바이스, 영상전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable device), 폴더블 기기(foldable device), 롤러블 기기(rollable device), 벤더블 기기(bendable device), 플렉서블 기기(flexible device), 커브드 기기(curved device), 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 데스크탑 PC(desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 네비게이션, 차량용 네비게이션, 차량용 표시장치, 텔레비전, 월페이퍼(wall paper) 표시장치, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다. 그리고, 모바일 디바이스에 적용할 경우, 리시버(receiver), 및 스피커(speaker) 중 적어도 하나에 적용할 수 있다.
상술한 본 출원의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 출원의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 출원의 일 예에 따른 영상을 표시하는 디스플레이 모듈, 디스플레이 모듈의 후면 및 측면 중 하나를 둘러싸는 하우징, 및 디스플레이 모듈을 진동시키는 음향 발생 장치를 포함하며, 음향 발생 장치는 디스플레이 모듈의 후면에 부착된 음차 부재, 및 음차 부재에 부착된 진동 발생 소자를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 음차 부재는 디스플레이 모듈의 후면에 부착된 제 1 수평 플레이트, 갭 공간을 사이에 두고 제 1 수평 플레이트와 나란하며 진동 발생 소자를 지지하는 제 2 수평 플레이트, 및 제 1 수평 플레이트의 일측과 제 2 수평 플레이트의 일측에 연결되고 제 1 수평 플레이트와 제 2 수평 플레이트 사이에 갭 공간을 마련하는 수직 플레이트를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 제 2 수평 플레이트는 제 1 수평 플레이트보다 넓은 단면적을 가질 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 제 2 수평 플레이트는 수직 플레이트에 연결되고 제 1 면적을 갖는 바 영역, 및 제 1 면적과 다른 제 2 면적을 가지도록 바 영역으로부터 연장된 매스 영역을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 매스 영역은 평면적으로 원, 타원, 또는 다각 형태를 가질 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 진동 발생 소자는 접착 부재를 매개로 제 2 수평 플레이트의 바 영역과 매스 영역의 일부에 부착될 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 진동 발생 소자는 압전 물질층을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 디스플레이 모듈은 후면 중간부를 기준으로, 제 1 후면 영역과 제 2 후면 영역을 가지며, 음향 발생 장치는 디스플레이 모듈의 제 1 후면 영역에 부착되고 음차 부재와 진동 발생 소자를 갖는 제 1 진동 발생 모듈, 및 디스플레이 모듈의 제 2 후면 영역에 부착되고 음차 부재와 진동 발생 소자를 갖는 제 2 진동 발생 모듈을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 디스플레이 모듈은 후면 중간부에 부착된 중앙 파티션 부재를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 제 1 진동 발생 모듈과 제 2 진동 발생 모듈 각각의 음차 부재에 마련된 갭 공간은 디스플레이 모듈의 후면 중간부를 향할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 제 1 진동 발생 모듈을 둘러싸는 제 1 모듈 파티션 부재, 및 제 2 진동 발생 모듈을 둘러싸는 제 2 모듈 파티션 부재를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 제 1 진동 발생 모듈과 제 2 진동 발생 모듈 각각의 음차 부재에 마련된 갭 공간은 디스플레이 모듈의 후면 가장자리를 향할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 하우징은 디스플레이 모듈의 후면을 둘러싸는 하우징 바닥부; 디스플레이 모듈의 측면을 둘러싸는 하우징 측벽부; 및 하우징 측벽부에 마련된 음향 측면 배출부를 포함하며, 제 1 진동 발생 모듈과 제 2 진동 발생 모듈 각각의 음차 부재에 마련된 갭 공간은 음향 측면 배출부를 향할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 하우징 측벽부는 음차 부재의 제 2 수평 플레이트의 길이 방향과 나란한 제 1 하우징 측벽, 제 1 하우징 측벽과 나란한 제 2 하우징 측벽, 제 1 및 제 2 하우징 측벽 각각의 일측 끝단을 에 연결된 제 3 하우징 측벽, 및 제 1 및 제 2 하우징 측벽 각각의 타측 끝단에 연결된 제 4 하우징 측벽을 포함하며, 음향 측면 배출부는 제 3 하우징 측벽에 마련된 적어도 하나의 제 1 음향 배출구; 및 제 4 하우징 측벽에 마련된 적어도 하나의 제 2 음향 배출구를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 제 1 진동 발생 모듈을 둘러싸도록 디스플레이 모듈의 후면에 부착되며, 제 1 진동 발생 모듈과 제 1 음향 배출구 사이의 영역에 배치되는 개구부를 갖는 제 1 모듈 파티션 부재; 및 제 2 진동 발생 모듈을 둘러싸도록 디스플레이 모듈의 후면에 부착되며, 제 2 진동 발생 모듈과 제 2 음향 배출구 사이의 영역에 배치되는 개구부를 갖는 제 2 모듈 파티션 부재를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 디스플레이 모듈 110: 디스플레이 패널
300: 하우징 310: 하우징 바닥부
330: 하우징 측벽부 380: 음향 측면 배출부
500: 음향 발생 장치 510, 530: 진동 발생 모듈
520: 음차 부재 521: 제 1 수평 플레이트
522: 제 2 수평 플레이트 522a: 바 영역
522b: 매스 영역 523: 수직 플레이트
525: 진동 발생 소자 900: 중앙 파티션 부재
910, 930: 모듈 파티션 부재

Claims (23)

  1. 영상을 표시하는 디스플레이 모듈;
    상기 디스플레이 모듈의 후면에 있는 진동 발생 소자; 및
    상기 진동 발생 소자의 진동을 상기 디스플레이 모듈에 전달하도록 구성된 캔틸레버 구조물을 포함하며,
    상기 캔틸레버 구조물은,
    상기 진동 발생 소자의 진동에 따라 진동하는 바 영역; 및
    상기 바 영역으로부터 연장되고 상기 바 영역의 진동에 따라 진동하는 매스 영역을 포함하는, 전자 기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈의 후면과 측면 중 하나 이상을 둘러싸는 하우징을 더 포함하는, 전자 기기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 진동 발생 소자의 하부 일부가 삽입되도록 구성된 삽입부를 포함하는, 전자 기기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 매스 영역은 상기 바 영역과 다른 면적을 갖는, 전자 기기.
  5. 영상을 표시하도록 구성된 디스플레이 모듈; 및
    상기 디스플레이 모듈의 후면에 있는 복수의 진동 발생 모듈을 포함하며,
    상기 복수의 진동 발생 모듈 각각은 진동 발생 소자, 및 상기 진동 발생 소자의 진동을 상기 디스플레이 모듈에 전달하도록 구성된 캔틸레버 구조물을 포함하며,
    상기 캔틸레버 구조물은,
    상기 진동 발생 소자의 진동에 따라 진동하는 바 영역; 및
    상기 바 영역으로부터 연장되고 상기 바 영역의 진동에 따라 진동하는 매스 영역을 포함하는, 전자 기기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 진동 발생 모듈 각각을 둘러싸도록 구성된 모듈 파티션 부재를 더 포함하는, 전자 기기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 진동 발생 모듈 사이에 있는 중앙 파티션 부재를 더 포함하는, 전자 기기.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈의 측면을 둘러싸는 하우징을 더 포함하며,
    상기 하우징은 복수의 음향 배출구를 포함하는, 전자 기기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 진동 발생 모듈 각각을 둘러싸도록 구성된 모듈 파티션 부재를 더 포함하며,
    상기 모듈 파티션 부재는 상기 복수의 진동 발생 모듈 각각과 상기 복수의 음향 배출구 각각의 사이에 있는 개구부를 포함하는, 전자 기기.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 매스 영역은 상기 바 영역과 다른 면적을 갖는, 전자 기기.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 캔틸레버 구조물은,
    상기 디스플레이 모듈의 후면에 결합된 제 1 수평 플레이트;
    갭 공간을 사이에 두고 상기 제 1 수평 플레이트와 나란한 제 2 수평 플레이트; 및
    상기 제 1 수평 플레이트와 상기 제 2 수평 플레이트 사이에 있는 수직 플레이트를 포함하는, 전자 기기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈의 측면을 둘러싸는 하우징을 더 포함하고,
    상기 하우징은 적어도 하나의 음향 배출구를 포함하며,
    상기 갭 공간은 상기 적어도 하나의 음향 배출구를 향하는, 전자 기기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 수평 플레이트는 상기 바 영역과 상기 매스 영역을 갖는, 전자 기기.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매스 영역은 상기 바 영역의 진동에 따라 수차 진동하는, 전자 기기.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바 영역과 상기 매스 영역은 상기 디스플레이 모듈의 후면으로부터 이격된, 전자 기기.
  16. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매스 영역은 상기 바 영역과 동일한 두께를 갖고 상기 바 영역과 다른 무게를 갖는, 전자 기기.
  17. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매스 영역은 평면적으로 원, 타원, 또는 다각 형태를 갖는, 전자 기기.
  18. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 소자는 압전 물질층을 포함하는, 전자 기기.
  19. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캔틸레버 구조물은,
    상기 디스플레이 모듈의 후면에 결합된 제 1 수평 플레이트;
    상기 제 1 수평 플레이트와 나란한 제 2 수평 플레이트; 및
    상기 제 1 수평 플레이트와 상기 제 2 수평 플레이트 각각의 일측 사이에 연결된 수직 플레이트를 포함하는, 전자 기기.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 수평 플레이트는 상기 바 영역과 상기 매스 영역을 갖는, 전자 기기.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 진동 발생 소자는 접착 부재를 매개로 상기 바 영역과 매스 영역의 일부와 중첩되도록 상기 제 2 수평 플레이트에 부착된, 전자 기기.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 수직 플레이트는 상기 제 2 수평 플레이트의 바 영역과 연결되고, 상기 제 1 수평 플레이트와 상기 제 2 수평 플레이트 사이에 갭 공간을 마련하는, 전자 기기.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 갭 공간은 상기 디스플레이 모듈의 후면 중간부 또는 후면 가장자리를 향하는, 전자 기기.
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