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KR20220096947A - 진동 장치 및 이를 포함하는 장치 - Google Patents

진동 장치 및 이를 포함하는 장치 Download PDF

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KR20220096947A
KR20220096947A KR1020200189825A KR20200189825A KR20220096947A KR 20220096947 A KR20220096947 A KR 20220096947A KR 1020200189825 A KR1020200189825 A KR 1020200189825A KR 20200189825 A KR20200189825 A KR 20200189825A KR 20220096947 A KR20220096947 A KR 20220096947A
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electrode part
layer
vibrating
electrode
vibration
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박승렬
김치완
고성욱
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

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

Description

진동 장치 및 이를 포함하는 장치{VIBRATION DEVICE AND APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 명세서는 진동 장치 및 이를 포함하는 장치에 관한 보다 상세하게는 진동 특성이 향상된 진동 장치 및 이를를 포함하는 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 표시 패널에 영상을 표시하며, 소리를 제공하기 위해서 별도의 스피커를 설치해야 한다. 표시 장치에 스피커를 배치할 경우, 스피커가 공간을 차지하게 되므로 표시 장치의 디자인 및 공간 배치에 제약이 따르는 문제가 발생한다.
스피커에서 출력되는 음향은 표시 장치의 후방 또는 하방으로 진행하기 때문에 벽 또는 지면에서 반사되는 음향 간의 간섭으로 인하여 음질이 떨어지는 문제점이 있다. 이로 인하여, 정확한 음향 전달이 어렵다는 문제점이 있으며, 시청자 또는 사용자의 몰입감이 저하된다는 문제점이 있다.
이에 본 명세서의 발명자들은 위에서 언급한 문제점들을 인식하고, 소리의 음질이 향상될 수 있으며, 음압특성이 향상될 수 있는 진동 장치를 구현하기 위한 여러 실험을 하였다. 여러 실험을 통하여 소리의 음질을 향상시킬 수 있으며, 음압특성을 향상시킬 수 있는 진동 장치를 포함하는 새로운 구조의 장치를 발명하였다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 표시 패널을 진동시켜 음향을 발생시킬 수 있고, 향상된 음압 특성을 갖는 진동 장치 및 이를 포함하는 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 제1 진동 발생기; 및 상기 제1 진동 발생기의 제1 면 상에 배치된 제1 연결 부재를 포함하고, 상기 제1 진동 발생기는 압전 특성을 갖는 복수의 무기 물질부, 및 상기 복수의 무기 물질부 사이에 있는 유기 물질부를 포함하는 제1 진동부를 포함한다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 제1 진동 발생기, 제1 진동 발생기의 제1 면 상에 배치된 제1 연결 부재, 제1 진동 발생기의 제1 면에 대향하는 제2 면 상에 배치되고, 제1 진동 발생기와 중첩하는 제2 진동 발생기, 및 제1 진동 발생기 및 제2 진동 발생기 사이에 배치되는 제2 연결 부재를 포함한다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 진동 대상물, 및 진동 대상물의 일 면 상에 위치하는 진동 발생 장치를 포함하고, 진동 장치는 제1 진동 발생기, 및 제1 진동 발생기의 제1 면 상에 배치된 제1 연결 부재를 포함하고, 제1 진동 발생기는 압전 특성을 갖는 복수의 무기 물질부, 및 복수의 무기 물질부 사이에 있는 유기 물질부를 포함하는 제1 진동부를 포함한다..
위에서 언급된 과제의 해결 수단 이외의 본 명세서의 다양한 예에 따른 구체적인 사항들은 아래의 기재 내용 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 표시 패널을 진동시켜 음향을 발생시킬 수 있고, 향상된 음압 특성을 갖는 음향을 표시 패널의 전방으로 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 표시 패널의 진폭 변위의 증가에 따른 표시 패널의 변위에 따라 발생되는 음향의 중음역대, 저음역대, 및/또는 중저음역대 특성이 향상될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 진동판의 변위에 따라 발생되는 음향의 저음역대, 중저음역대, 중음역대, 및 고음역대 특성이 향상될 수 있다.
위에서 언급된 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과의 내용은 청구범위의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구범위의 권리 범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다.
도 2a는 도 1의 진동 장치의 진동부의 사시도이고, 도 2b는 도 1의 진동 장치의 진동부의 단면도이고, 도 2c는 도 1의 진동 장치의 진동부의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 3a는 본 명세서의 진동부 표면의 원자힘현미경 사진이고, 도 3b는 도 3a의 I-I'을 따라 라인 스캔한 조도 값이다.
도 4a는 도 1의 진동 장치의 진동 발생기 구조를 나타낸 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 진동 발생기의 진동부 및 전극부의 경계를 주사 전자 현미경으로 촬영한 사진이다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다.
도 6a는 도 5의 진동 장치의 진동 발생기 구조를 나타낸 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 진동 발생기의 진동부 및 전극부를 주사 전자 현미경으로 촬영한 사진이다.
도 7 및 도 8은 본 명세서의 다른 실시예에 진동 장치의 진동 발생기의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9의 진동 장치의 진동 발생기 구조를 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11 의 진동 장치의 진동 발생기 구조를 나타낸 단면도이다.
도 13은 도 11의 진동 장치의 진동부들을 분극하는 방법을 예시한 도면이다.
도 14a는 진동 구동 회로를 포함하는 진동 장치를 나타낸 도면이고, 도 14b, 및 도 14c는 플렉서블 케이블에 인가된 전압에 의한 진동 발생기의 거동을 예시한 도면이다.
도 13b, 및 도 13c는 플렉서블 케이블에 인가된 전압에 의해서 진동 발생기의 거동을 예시한 도면이다.
도 15 및 도 16은 본 명세서의 다른 예에 따른 진동 발생기의 진동부의 사시도이다.
도 17은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다.
도 18a는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 발생기의 단면도이고, 도 18b는 도 18a 구조의 진동 발생기의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 19a는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 발생기의 단면도이고, 도 19b는 도 19a 구조의 진동 발생기의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 20a, 및 도 20b는 도 18a 구조의 진동 발생기의 전극부의 소성 온도를 변경하여 준비한 후 촬영한 주사 전자 현미경 사진이다.
도 21a 및 도 21b는 진동 장치의 음향 특성을 측정하기 위한 실험 조건을 도시한 도면이다.
도 22는 제 1 예 내지 제 7 예의 진동 장치의 음향 특성을 상대 막대 그래프로 도시한 것이다.
도 23은 본 명세서의 실시예에 따른 장치를 나타내는 도면이다.
도 24는 도 23의 II-II'선을 따라 도시한 단면도이다.
도 25는 도 23의 II-II'선을 따라 도시한 다른 단면도이다.
도 26은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 장치를 나타내는 도면이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 "포함한다," "갖는다," "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 오차 범위에 대한 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들면, "상에," "상부에," "하부에," "옆에" 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, 예를 들면, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, "후에," 에 "이어서," "다음에," "전에" 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결" "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 간접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있는 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
"적어도 하나"는 연관된 구성요소의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, "제1, 제2, 및 제3 구성요소의 적어도 하나"의 의미는 제1, 제2, 또는 제3 구성요소뿐만 아니라, 제1, 제2, 및 제3 구성요소의 두 개 이상의 모든 구성요소의 조합을 포함한다고 할 수 있다.
본 명세서에서 "표시 장치"는 표시 패널과 표시 패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 액정 모듈(Liquid Crystal Module; LCM), 유기 발광 표시 모듈(OLED Module)과 같은 표시 장치를 포함할 수 있다. 그리고, LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 완제품(complete product 또는 final product)인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 차량용 또는 자동차용 장치(automotive apparatus) 또는 차량(vehicle)의 다른 형태 등을 포함하는 전장 장치(equipment apparatus), 스마트폰 또는 전자패드 등의 모바일 전자장치(mobile electronic apparatus) 등과 같은 세트 전자 장치(set electronic apparatus) 또는 세트 장치(set device 또는 set apparatus)도 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에서의 표시 장치는 LCM, OLED 모듈 등과 같은 표시 장치 자체, 및 LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 응용제품 또는 최종소비자용 장치인 세트 장치까지 포함할 수 있다.
그리고, 몇몇 예에서는, 표시 패널과 구동부 등으로 구성되는 LCM, OLED 모듈을 "표시 장치"로 표현하고, LCM, OLED 모듈을 포함하는 완제품으로서의 전자장치를 "세트 장치"로 구별하여 표현할 수도 있다. 예를 들면, 표시 장치는 액정 또는 유기 발광의 표시 패널과, 표시 패널을 구동하기 위한 제어부인 소스 PCB를 포함할 수 있다. 세트 장치는 소스 PCB에 전기적으로 연결되어 세트 장치 전체를 구동하는 세트 제어부인 세트 PCB를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 사용되는 표시 패널은 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 및 전계(electroluminescent) 발광 표시 패널 등의 모든 형태의 표시 패널이 사용될 수 있으며. 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 패널은 본 명세서의 몇몇 실시예에 따른 진동발생장치에 의하여 진동됨으로써 음향을 발생할 수 있는 표시 패널일 수 있다. 본 명세서의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널은 표시 패널의 형태나 크기에 한정되지 않는다.
예를 들면, 표시 패널이 액정표시 패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 화소(Pixel)를 포함할 수 있다. 그리고, 각 화소에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 어레이 기판 및 상부기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하여 구성될 수 있다.
표시 패널이 유기 발광 표시 패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 화소(Pixel)를 포함할 수 있다. 그리고, 각 화소에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 어레이 기판 상의 유기 발광 소자층, 및 유기 발광 소자층을 덮도록 어레이 기판 상에 배치되는 봉지 기판 또는 인캡슐레이션(Encapsulation) 기판 등을 포함하여 구성될 수 있다. 봉지 기판은 외부의 충격으로부터 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자층 등을 보호하고, 유기 발광 소자층으로 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 어레이 기판 상에 형성되는 층은 무기발광층(inorganic light emitting layer), 예를 들면 나노사이즈의 물질층(nano-sized material layer), 및 양자점(quantum dot) 발광층 등을 포함할 수 있다. 다른 예로는 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
표시 패널은 표시 패널에 부착되는 금속판(metal plate)과 같은 후면(backing) 또는 배면을 더 포함할 수 있다. 다른 구조, 예를 들면, 다른 물질로 이루어진 다른 구조가 포함될 수도 있다.
본 명세서에서 진동 장치를 포함하는 장치는 자동차(automobile)에서의 중앙 통제 패널(central control panel) 등과 같은 사용자 인터페이스 모듈(user interface module)로 차량(vehicle)에 적용될 수 있다. 예를 들면, 이러한 표시 패널은 표시 패널의 진동이 차량의 내부를 향하여 전파되도록 두 개의 앞좌석들의 탑승자들(occupants) 사이에 구현될 수 있다. 따라서, 차량 내에서의 오디오 경험은 차량 내부의 측면(interior sides)에서만 스피커를 갖는 것에 비하여 개선될 수 있다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면 및 실시예를 통해 본 명세서의 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이다. 도 2a는 도 1의 진동 장치의 진동부의 사시도이다.
도 1 및 도 2a를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치(200)는 진동 발생기(230)를 포함하고, 진동 발생기(230)는 진동부(231), 진동부(231)의 제1 면에 배치된 제1 전극부(233), 진동부(231)의 제1 면에 대향하는 제2 면에 배치된 제2 전극부(235)를 포함할 수 있다. 또한. 진동 장치(200)는 진동 대상물(100)의 일 면 상에 배치될 수 있으며, 연결 부재(150)를 매개로하여 진동 대상물(100)에 진동을 전달할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 진동 대상물(100)은 영상을 표시하는 화소들을 갖는 표시 패널, 표시 장치로부터 영상이 투사되는 스크린 패널, 조명 패널, 진동 플레이트, 나무, 플라스틱, 유리, 천, 자동차의 내장재, 자동차의 유리창, 건물의 실내 천장, 건물의 유리창, 항공기의 내장재, 및 항공기의 유리창 중 하나 이상일 수 있다.
진동부(231)는 압전 효과를 포함하는 압전 물질, 복합 압전 물질, 또는 전기 활성 물질을 포함할 수 있다. 진동부(231)는 무기 물질과 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 진동부(231)는 압전 물질로 이루어진 복수의 무기 물질부와 연성 물질로 이루어진 적어도 하나의 유기 물질부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 진동부(231)는 압전 진동부, 압전 복합층, 압전 복합체, 또는 압전 세라믹 복합체 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 진동부(231)는 투명, 반투명, 또는 불투명한 압전 물질로 이루어질 수 있으므로, 투명, 반투명, 또는 불투명할 수 있다. 진동부(231) 또는 진동 발생기(230) 각각은 플렉서블 진동 발생기, 플렉서블 액츄에이터, 플렉서블 스피커, 플렉서블 압전 스피커, 필름 액츄에이터, 필름형 압전 복합체 액츄에이터, 필름 스피커, 필름형 압전 스피커, 또는 필름형 압전 복합체 스피커 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동부(231)는 복수의 제1 부분(231a)과 복수의 제2 부분(231b)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(231a) 및 복수의 제2 부분(231b)은 제1 방향(X)(또는 제2 방향(Y))을 따라 교번적으로 반복하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 방향(X)은 진동부(231)의 가로 방향일 수 있고, 제2 방향(Y)은 제1 방향(X)과 교차하는 진동부(231)의 세로 방향일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 방향(X)은 진동부(231)의 세로 방향일 수 있으며, 제2 방향(Y)은 진동부(231)의 가로 방향일 수 있다.
복수의 제1 부분(231a) 각각은 무기 물질부로 구성될 수 있다. 무기 물질부는 전술한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(231a)은 상대적으로 높은 진동 구현이 가능한 세라믹 계열의 물질로 구성되거나 페로브스카이트(perovskite) 계열의 결정 구조를 갖는 압전 세라믹으로 구성될 수 있다. 페로브스카이트 결정 구조는 압전 및 역압전 효과를 가지며, 배향성을 갖는 판 형상의 구조일 수 있다. 페로브스카이트 결정 구조는 ABO3의 화학식으로 표현되며, A 사이트는 2가의 금속 원소로 이루어지며, B 사이트는 4가의 금속 원소로 이루어질 수 있다. 본 명세서의 실시예로서, ABO3의 화학식에서, A 사이트 및 B 사이트는 양이온(cation)일 수 있고, O는 음이온(anion)일 수 있다. 예를 들면, PbTiO3, PbZrO3, PbZrTiO3, BaTiO3, 및 SrTiO3 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 제1 부분(231a)은 납(Pb), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 아연(Zn), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb) 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시예로는, 제1 부분(231a)은 납(Pb), 지르코늄(Zr), 및 티타늄(Ti)을 포함하는 PZT(lead zirconate titanate)계 물질, 또는 납(Pb), 아연(Zn), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb)을 포함하는 PZNN(lead zirconate nickel niobate)계 물질을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또는, 제1 부분(231a)은 납(Pb)을 포함하지 않는 CaTiO3, BaTiO3, 및 SrTiO3 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시예로는, 제1 부분(231a)은 두께 방향(Z)에 따른 압전 변형 계수(d33)를 1,000pC/N 이상을 가질 수 있다. 높은 압전 변형 계수(d33)를 가짐으로써, 크기가 큰 표시 패널에 적용할 수 있거나, 충분한 진동 특성 또는 압전 특성을 가질 수 있는 진동 장치(200)를 제공할 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(231a)은 PZT계 물질(PbZrTiO3)을 주성분으로 하고, A 사이트(Pb)에 도핑된 소프트너 도펀트(softner dopant) 물질, 및 B 사이트(ZrTi)에 도핑된 릴랙서(relaxor) 강유전체 물질을 포함할 수 있다.
소프트너 도펀트 물질은 제1 부분(231a)의 압전 및 유전 특성을 향상시킬 수 있으며, 예를 들면, 제1 부분(231a)의 압전 변형 계수(d33)를 증가시킬 수 있다. 소프트너 도펀트 물질이 +1가 원소로 구성될 때, 압전 특성 및 유전 특성이 감소될 수 있다. 예를 들면, 소프트너 도펀트 물질이 칼륨(K) 및 루비듐(Rb)으로 구성될 때, 압전 특성 및 유전 특성이 감소될 수 있다. 이에, 여러 실험을 통하여 압전 특성 및 유전 특성을 향상시키기 위해서 소프트너 도펀트 물질이 +2가 내지 +3가 원소로 구성되어야 함을 인식하였다. 본 명세서의 실시예에 따른 소프트너 도펀트 물질은 +2가 내지 +3가 원소를 포함할 수 있다. PZT계 물질(PbZrTiO3)에 소프트너 도펀트 물질을 포함하여 상전이 경계영역(Morphotropic Phase Boundary; MPB)을 구성할 수 있으므로, 압전 특성 및 유전 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 소프트너 도펀트 물질은 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 란타넘(La), 네오디뮴(Nd), 칼슘(Ca), 이트륨(Y), 어븀(Er), 또는 이터븀(Yb)을 포함할 수 있다. 예를 들면, PZT계 물질(PbZrTiO3)에 도핑된 소프트너 도펀트 물질의 이온(Sr2+, Ba2+, La2+, Nb5+, Ca2+, Y3+, Er3+, Yb3+)은 PZT계 물질(PbZrTiO3)에서 납(Pb)의 일부를 치환하며, 그 치환량은 0.01 ~ 0.2 mol%일 수 있다. 예를 들면, 치환량이 2 mol% 미만이거나 20 mol% 초과할 경우에는 페로브스카이트 결정 구조가 깨지게 되므로 전기 결합 계수(kP) 및 압전 변형 계수(d33)가 감소할 수 있다. 소프트너 도펀트 물질을 치환할 경우, 상전이 경계영역(Morphotropic Phase Boundary)을 구성할 수 있으며, 상전이 경계영역에서 높은 압전 특성 및 유전 특성을 가질 수 있으므로, 높은 압전 특성 및 유전 특성을 갖는 진동 장치를 구현할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, PZT계 물질(PbZrTiO3)에 도핑된 릴랙서 강유전체 물질은 제1 부분(231a)의 전기 변형 특성을 향상시킬 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 릴랙서 강유전체 물질은 PMN(lead magnesium niobate)계 물질 또는 PNN(lead nikel niobate)계 물질을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. PMN계 물질은 납(Pb), 마그네슘(Mg), 및 니오븀(Nb)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, Pb(Mg, Nb)O3일 수 있다. PNN계 물질은 납(Pb), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, Pb(Ni, Nb)O3일 수 있다. 예를 들면, PZT계 물질(PbZrTiO3)에 도핑된 릴랙서 강유전체 물질은 PZT계 물질(PbZrTiO3)에서 지르코늄(Zr)과 티타늄(Ti) 각각의 일부를 치환하며, 그 치환량은 5 ~ 25 mol%일 수 있다. 예를 들면, 치환량이 5 mol% 미만이거나 25 mol% 초과할 경우에는 페로브스카이트 결정 구조가 깨지게 되므로 전기 결합 계수(kP) 및 압전 변형 계수(d33)가 감소할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 부분(231a)은 압전 계수의 추가적인 향상을 위해, PZT계 물질(PbZrTiO3)의 B 사이트(ZrTi)에 도핑된 도너(donor) 물질을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, B 사이트(ZrTi)에 도핑된 도너 물질은 +4가 내지 +6가 원소를 포함할 수 있다. 예를 들면, B 사이트(ZrTi)에 도핑된 도너 물질은 텔루륨(Te), 게르마늄(Ge), 우라늄(U), 비스무트(Bi), 니오븀(Nb), 탄탈럼(Ta), 안티몬(Sb), 또는 텅스텐(W)을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제1 부분(231a)은 두께 방향(Z)에 따른 압전 변형 계수(d33)를 1,000pC/N 이상을 가질 수 있으므로, 진동 특성이 향상된 진동 장치를 구현할 수 있다. 예를 들면, 진동 특성이 향상된 진동 장치를 대면적의 장치에 구현할 수 있다.
본 명세서의 실시에 따른 복수의 제1 부분(231a) 각각은 복수의 제2 부분(231b) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 제2 부분(231b)은 복수의 제1 부분(231a)을 사이에 두고 서로 나란하게 배치(또는 배열) 될 수 있다. 복수의 제1 부분(231a) 각각은 제1 방향(X)(또는 제2 방향(Y))과 나란한 제1 폭(W1)을 가지면서 제2 방향(Y)(또는 제1 방향(X))과 나란한 길이를 가질 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 각각은 제1 방향(X)(또는 제2 방향(Y))과 나란한 제2 폭(W2)을 가지면서 제2 방향(Y)(또는 제1 방향(X))과 나란한 길이를 가질 수 있다. 제1 폭(W1)은 제2 폭(W2)과 동일하거나 상이할 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 각각은 모두 동일한 크기, 예를 들면, 넓이, 면적, 또는 부피를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 부분(231a) 각각은 제조 공정에서 발생되는 공정 오차(또는 허용 오차) 범위 내에서 모두 동일한 크기, 예를 들면, 넓이, 면적, 또는 부피를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 폭(W1)은 제2 폭(W2)보다 클 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(231a)과 제2 부분(231b)은 서로 동일하거나 상이한 크기를 갖는 라인 형태 또는 스트라이프 형태를 포함할 수 있다. 따라서, 진동부(231)는 제1 부분(231a) 및 제2 부분(231b)로 구성되는 2-2 복합체를 가짐으로써 20kHz 이하의 공진 주파수를 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 진동부(231)의 공진 주파수는 형태, 길이, 및 두께 등 적어도 하나 이상에 따라 변경될 수 있다.
진동부(231)에서, 복수의 제1 부분(231a)과 복수의 제2 부분(231b) 각각은 동일 평면(또는 동일층)에 서로 나란하게 배치(또는 배열)될 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 각각은 인접한 2개의 제1 부분(231a)들 사이의 갭을 채우도록 구성될 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 각각은 인접한 제1 부분(231a)과 연결되거나 접착될 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 각각은 인접한 2개의 제1 부분(231a)들 사이의 갭을 채우도록 구성됨으로써 인접한 제1 부분(231a)과 연결되거나 접착될 수 있다. 이에 따라, 진동부(231)는 제1 부분(231a)과 제2 부분(231b)의 측면 결합(또는 연결)에 의해 원하는 크기 또는 길이로 확장될 수 있다.
진동부(231)에서, 복수의 제2 부분(231b) 각각의 폭(W2)은 진동부(231)의 중간 부분으로부터 양 가장자리 부분(또는 양 끝단) 쪽으로 갈수록 점점 감소할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 복수의 제2 부분(231b) 중 가장 큰 폭(W2)을 갖는 제2 부분(231b)은 진동부(231)가 상하 방향(Z)(또는 두께 방향)으로 진동할 때, 가장 큰 응력이 집중되는 부분에 위치할 수 있다. 복수의 제2 부분(231b) 중 가장 작은 폭(W2)을 갖는 제2 부분(231b)은 진동부(231)가 상하 방향(Z)으로 진동할 때, 상대적으로 가장 작은 응력이 발생되는 부분에 위치할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 부분(231b) 중 가장 큰 폭(W2)을 갖는 제2 부분(231b)은 진동부(231)의 중간 부분에 배치되며, 복수의 제2 부분(231b) 중 가장 작은 폭(W2)을 갖는 제2 부분(231b)은 진동부(231)의 양 가장자리 부분 중 하나 이상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 진동부(231)가 상하 방향(Z)으로 진동할 때, 가장 큰 응력이 집중되는 부분에서 발생되는 음파의 간섭 또는 공진 주파수의 중첩이 최소화될 수 있다. 이에 의해, 저음역대에서 발생되는 음압 저하(dipping) 현상이 개선될 수 있고, 저음역대에서 음향 특성의 평탄도가 개선될 수 있다. 예를 들면, 음향 특성의 평탄도는 최고 음압과 최저 음압 사이의 편차의 크기일 수 있다.
진동부(231)에서, 복수의 제1 부분(231a) 각각은 서로 다른 크기(또는 넓이)를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(231a) 각각의 크기(또는 넓이)는 진동부(231)의 중간 부분으로부터 양 가장자리 부분(또는 양 끝단) 쪽으로 갈수록 점점 감소하거나 증가할 수 있다. 진동부(231)는 서로 다른 크기를 갖는 복수의 제1 부분(231a) 각각의 진동에 따른 다양한 고유 진동 주파수에 의해 음향의 음압 특성이 향상될 수 있으며, 음향의 재생 대역이 확장될 수 있다.
복수의 제2 부분(231b) 각각은 복수의 제1 부분(231a) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 진동부(231)는 제2 부분(231b)에 의해 제1 부분(231a)의 단위 격자 내의 링크에 의한 진동 에너지가 증가될 수 있으므로 진동 특성이 증가할 수 있으며, 압전 특성과 유연성이 확보될 수 있다.
예를 들면, 제2 부분(231b)은 에폭시(epoxy) 계열 폴리머, 아크릴(acryl) 계열 폴리며, 및 실리콘(silicone) 계열 폴리머 중 하나 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 제2 부분(231b)은 유기 물질부로 구성될 수 있다. 예를 들면, 유기 물질부는 무기 물질부 사이마다 배치됨으로써 무기 물질부(또는 제1 부분)에 인가되는 충격을 흡수할 수 있으며, 무기 물질부에 집중되는 스트레스(stress)를 릴리징(releasing)하여 진동부(231)의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 진동부(231)에 유연성을 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제2 부분(231b)은 제1 부분(231a)과 비교하여 낮은 모듈러스(modulus)와 점탄성을 가질 수 있다. 이에 의해, 제1 부분(231a)의 취성 특성으로 인하여 충격에 취약한 제1 부분(231a)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 진동 대상물(100)을 진동시키기 위한 진동 장치(200)는 내충격성과 고강성을 가질 경우 최대의 진동특성을 가질 수 있다. 진동 장치(200)가 내충격성과 고강성을 갖기 위해서, 복수의 제2 부분(231b) 각각은 상대적으로 높은 댐핑 벡터(damping factor)(tan δ)와 상대적으로 높은 강성(stiffness) 특성을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 부분(231b) 각각은 0.1 ~ 1[Gpa]의 댐핑 벡터(tan δ)와 0 ~ 10[Gpa]의 강성 특성을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 그리고, 댐핑 벡터(tan δ)와 강성 특성은 손실 계수와 모듈러스의 상관 관계로 설명될 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(231b)은 0.01 ~ 1의 손실 계수와 1 ~ 10[Gpa]의 모듈러스를 갖는 물질로 구성될 수 있다.
제2 부분(231b)에 구성되는 유기 물질부는 제1 부분(231a)인 무기 물질부와 비교하여 유연한 특성을 갖는 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 또는 유기 비압전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(231b)은 유연성을 갖는 접착부, 신축부, 벤딩부, 댐핑부, 또는 연성부 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 압전 물질을 포함하는 유기 물질부는 무기 물질부(또는 제1 부분)에 인가되는 충격을 흡수할 수 있으므로, 진동 장치(200)의 전체 내구성을 향상시킬 수 있으며, 일정 수준의 압전 특성을 제공할 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 유기 압전 물질은 전기 활성 특성을 갖는 유기 물질일 수 있다. 예를 들면, PVDF(Polyvinylidene fluoride), 베타-PVDF(β-Polyvinylidene fluoride) 및 PVDF-TrFE(Polyvinylidene-trifluoroethylene) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 비압전 물질을 포함하는 유기 물질부는 경화성 수지 조성물 및 이를 포함하는 접착제로 구성됨으로써 무기 물질부(또는 제1 부분)에 인가되는 충격을 흡수할 수 있으므로, 진동 장치(200)의 전체 내구성을 향상시킬 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 유기 비압전 물질은 에폭시 계열 폴리머, 아크릴 계열 폴리머, 및 실리콘 계열 폴리머 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 유기 비압전 물질을 포함하는 유기 물질부는 진동 장치(200)에 요구되는 고강성 특성을 위해서 에폭시 수지 및 무기 물질부와의 부착성을 위해 부착 증진제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 부착 증진제는 포스페이트(phosphate) 계 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 유기 물질부는 열경화 및 광경화 중 적어도 하나의 경화 방법에 의해 경화될 수 있다. 유기 물질부의 경화 시, 솔벤트의 휘발에 의한 유기 물질부의 수축에 의해 진동 장치(200)의 두께 균일도가 저하되는 것을 방지하기 위해, 무용제(solvent free) 타입의 에폭시 수지가 사용될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 비압전 물질을 포함하는 유기 물질부는 진동 장치(200)의 고강성 이외에 댐핑(damping) 특성을 위해, 보강제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 보강제는 코어 쉘 타입(core shell type)의 MBS(Methylmethacrylate-Butadiene-styrene) 등이 될 수 있으며, 그 함량은 5~40wt%일 수 있다. 보강제의 경우, 코어 쉘 타입의 탄성체로서, 쉘 부분은 아크릴계 폴리머와 같은 에폭시 수지와 높은 결합력을 가짐으로써 진동 장치(200)의 내충격성 또는 댐핑 특성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서의 실시에 따른 진동부(231)는 복수의 제1 부분(231a)과 제2 부분(231b)이 동일 평면에 배치(또는 연결)됨으로써 단일의 얇은 필름 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 진동부(231)의 복수의 제1 부분(231a)이 일측으로 연결된 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 부분(231a)은 진동부(231)의 전체에서 연결된 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 진동부(231)는 진동 특성을 갖는 제1 부분(231a)에 의해 상하 방향으로 진동할 수 있고, 유연성을 갖는 제2 부분(231b)에 의해 곡면 형태로 휘어질 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시예에 따른 진동부(231)에서, 제1 부분(231a)의 크기 및 제2 부분(231b)의 크기는 진동부(231)에 요구되는 압전 특성 및 유연성에 따라 설정될 수 있다. 본 명세서의 실시예로서, 유연성보다 압전 특성을 요구하는 진동부(231)의 경우, 제1 부분(231a)의 크기가 제2 부분(231b)의 크기보다 크게 구성될 수 있다. 다른 실시예로는, 압전 특성보다 유연성을 요구하는 진동부(231)의 경우, 제2 부분(231b)의 크기가 제1 부분(231a)의 크기보다 크게 구성될 수 있다. 따라서, 진동부(231)의 크기가 요구되는 특성에 따라 조절될 수 있으므로, 진동부(231)의 설계가 용이하다는 장점이 있다.
제1 전극부(233)는 진동부(231)의 제1 면(또는 전면)에 배치될 수 있다. 제1 전극부(233)는 복수의 제1 부분(231a) 각각의 제1 면과 복수의 제2 부분(231b) 각각의 제1 면에 공통적으로 배치되거나 결합될 수 있다. 제1 전극부(233)는 복수의 제1 부분(231a) 각각의 제1 면과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극부(233)는 진동부(231)의 제1 면 전체에 배치될 수 있다. 제1 전극부(233)는 통 전극 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 전극부(233)는 진동부(231)와 실질적으로 동일한 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 실시예에 따른 제1 전극부(233)는 투명 도전성 물질, 반투명 도전성 물질, 또는 불투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 전극부(235)는 진동부(231)의 제1 면과 반대되는 또는 제1 면과 다른 제2 면(또는 윗면) 상에 배치될 수 있다. 제2 전극부(235)는 복수의 제1 부분(231a) 각각의 제2 면과 복수의 제2 부분(231b) 각각의 제2 면에 공통적으로 배치되거나 결합될 수 있다. 제2 전극부(235)는 복수의 제1 부분(231a) 각각의 제2 면과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 전극부(235)는 진동부(231)의 제2 면 전체에 배치될 수 있다. 제2 전극부(235)는 통 전극 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 전극부(235)는 진동부(231)와 동일한 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 실시예에 따른 제2 전극부(235)는 투명 도전성 물질, 반투명 도전성 물질, 또는 불투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은아니다.
진동 발생기(230)의 각각의 진동부(231)는 일정한 온도 분위기 또는 고온에서 상온으로 변화되는 온도 분위기에서 제1 전극부(233)와 제2 전극부(235)에 인가되는 일정한 전압에 의해 분극화될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 진동 발생기(230) 각각의 진동부(231)는 외부로부터 제1 전극부(233)와 제2 전극부(235)에 인가되는 진동 구동 신호에 따른 역압전 효과에 의해 수축과 팽창을 교번적으로 반복함에 따라 진동할 수 있다. 예를 들면, 진동 발생기(230)의 진동부(231)는 제1 전극부(233)와 제2 전극부(235)에 의해 수직 방향의 진동 및 평면 방향(또는 수평 방향)의 진동에 의해 진동할 수 있다. 진동부(231)의 평면 방향의 수축 및 팽창에 의해 진동 장치(200)의 변위 또는 표시 패널의 변위가 증가될 수 있으며, 이에 의해 진동 장치(200) 또는 표시 패널의 진동이 더 향상될 수 있다.
연결 부재(150)는 진동 장치(200)와 진동 대상물(100) 사이에 배치됨으로써 진동 장치(200)를 진동 대상물(100)의 후면에 연결하거나 결합시킬 수 있다. 예를 들면, 진동 장치(200)는 연결 부재(150)를 매개로 진동 대상물(100) 의 후면에 직접 연결되거나 결합됨으로써 진동 대상물(100) 의 후면에 지지되거나 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 연결 부재(150)는 표시 패널(1100)의 후면과 진동 장치(200) 각각에 대해 밀착력 또는 접착력이 우수한 접착층을 포함하는 재질로 구성할 수 있다. 예를 들면, 연결 부재(150)는 폼 패드, 양면 테이프, 또는 접착제 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 연결 부재(150)의 접착층은 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 연결 부재(150)의 접착층은 접착 부재(1150)의 접착층과 상이하거나 다를 수 있다. 예를 들면, 연결 부재(150)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 진동은 표시 패널(1100)에 잘 전달될 수 있다.
다른 실시예에 따른 연결 부재(150)는 진동 대상물(100)과 진동 장치(200) 사이에 마련되는 중공부를 더 포함할 수 있다. 연결 부재(150)의 중공부는 진동 대상물(100)과 진동 장치(200) 사이에 에어 갭을 마련할 수 있다. 에어 갭은 진동 장치(200)의 진동에 따른 음파(또는 음압)가 연결 부재(150)에 의해 분산되지 않고 진동 대상물(100)에 집중되도록 함으로써 연결 부재(150)에 의한 진동의 손실을 최소화할 수 있으므로, 진동 대상물(100)의 진동에 따라 발생되는 음향의 음압 특성을 증가시킬 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 진동 발생기(230)의 제 1면(또는 전면) 및 제2 면(또는 후면)에 있는 제1 보호 부재(220) 및 제2 보호 부재(240)를 더 포함할 수 있다.
제1 보호 부재(220)는 제1 전극부(233) 상에 배치될 수 있다. 제1 보호 부재(220)는 제1 전극부(233)를 보호할 수 있다. 제2보호 부재(240)는 제2 전극부(235) 상에 배치될 수 있다. 제2보호 부재(240)는 제2 전극부(235)를 보호할 수 있다. 예를 들면, 진동 발생기(230)의 제1 보호 부재(220) 및 제2보호 부재(240) 각각은 플라스틱 재질, 또는 섬유 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 진동 발생기(230)에서, 제1 보호 부재(220)는 제2 보호 부재(240)와 동일하거나 다른 재질로 이루어질 수 있다. 진동 발생기(230)의 제1 보호 부재(220) 및 제2 보호 부재(240) 중 하나 이상은 제1 연결 부재(210)를 매개로 진동 대상물(100)의 후면에 연결되거나 결합될 수 있다. 예를 들면, 진동 발생기(230)의 제1 보호 부재(220)는 제1 연결 부재(210)를 매개로 진동 대상물 (100)의 후면에 연결되거나 결합될 수 있다.
제1 보호 부재(220)는 제1 보호 부재(220) 기재(221) 및 제1 보호 부재(220) 접착층(223)을 포함할 수 있고, 제1 보호 부재(220) 접착층(223)은 제1 보호 부재(220) 기재(221) 보다 진동 발생기(230)에 인접하도록 형성될 수 있다. 제1 보호 부재(220)의 접착층(223)은 진동 발생기(230)의 제1 전극부(233)와 제1 보호 부재(220)의 기재(221) 사이에 위치할 수 있다.
제2 보호 부재(240)는 제2 보호 부재(240) 기재(241) 및 제2 보호 부재(240) 접착층(243)을 포함할 수 있고, 제2 보호 부재(240) 접착층(243)은 제2 보호 부재(240) 기재(241) 보다 진동 발생기(230)에 인접하도록 형성될 수 있다. 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 진동 발생기(230)의 제2 전극부(235)와 제1 보호 부재(240)의 기재(241) 사이에 위치할 수 있다.
제1 및 제2 보호 부재(220, 240)의 기재(221, 241) 각각은 폴리이미드(polyimide) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 필름일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 보호 부재(220, 240)의 접착층(223, 243) 각각은 에폭시(epoxy) 수지, 아크릴(acryl) 수지, 실리콘(silicone) 수지, 또는 우레탄(urethane) 수지를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 제1 보호 부재(220)와 제2 보호 부재(240) 사이에서 서로 연결되거나 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 제1 보호 부재(220)와 제2보호 부재(240)사이의 가장자리 부분에서 서로 연결되거나 결합될 수 있다. 이에 따라, 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)는 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)에 의해 둘러싸일 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231) 전체를 완전히 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)은 커버 부재 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 보호 부재(220)의 접착층(223) 및 제2 보호 부재(240)의 접착층(243)이 커버 부재일 때, 제1 보호 부재(220)는 커버 부재의 제1 면에 배치되고, 제2보호 부재(240)는 커버 부재의 제2 면에 배치될 수 있다.
도 2b는 도 1의 진동 장치의 진동부의 단면도이고, 도 2c는 도 1의 진동 장치의 진동부의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 2a, 도 2b, 및 도 2c를 참조하면, 본 명세서에 따른 진동부(231)의 제1 면(또는 전면), 및 제1 면에 대향하는 제2 면(또는 후면)은 소정의 표면 조도(surface roughness)를 가질 수 있다.
여기서, 진동부(231) 또는 다른 구성의 제1 면(또는 전면)은 진동 대상물(100)을 향하는 면일 수 있다. 진동부(231) 또는 다른 구성의 제2 면(또는 후면)은 진동 대상물(100)을 향하지 않는 면일 수 있다.
도 3a는 본 명세서의 진동부 표면의 원자힘현미경 사진이고, 도 3b는 도 3a의 I-I'을 따라 라인 스캔한 조도 값이다. 도 3b에서 가로축은 길이(㎛)이며, 세로축은 조도(㎛)이다.
도 3a를 참고하면, 원자힘현미경(AFM; Atominc Force Microscope)에 의해 촬영된 진동부(231)의 표면(제1 면 또는 제2 면)은 소정의 면적 전체에 걸쳐서 소정의 표면 조도를 갖는 것을 알 수 있다. 도 3b에서, 약 길이 180㎛의 길이에 걸쳐서 스캔된 표면 조도의 수치를 참고하면 표면 조도 최소값은 3.175㎛이고, 최대값은 6.921㎛이다. 따라서, 최대 거칠기 조도(Rmax)는 3.746㎛인 것을 알 수 있다. 또한, 진동부(231)의 표면의 평균 거칠기(Roughness Average, Ra) 를 수 차례 반복하여 측정하였고, 이에 의해 진동부(231)의 표면의 평균 거칠기 조도(Ra)는 약 1.5㎛으로 측정되었다.
도 4a는 도 1의 진동 장치의 진동 발생기 구조를 나타낸 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 진동 발생기의 진동부 및 전극부의 경계를 주사 전자 현미경으로 촬영한 사진이다.
도 4a를 참조하면, 진동부(231)의 제1 면에는 제1 전극부(233)가 배치되고, 진동부(231)의 제1 면에 대향하는 제2 면에는 제2 전극부(235)가 배치된다. 이때, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)는 전도성 금속 나노 입자(Conductive Metal Nano Particle)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전도성 금속 나노 입자는 1㎛ 미만의 입자 크기를 가질 수 있다. 전도성 금속 나노 입자는 구형 입자일 수 있으나, 본 명세서에서 전극부에 포함되는 전도성 금속 나노 입자의 모양은 제한되지 않을 수 있다. 예를 들면, 전도성 금속 나노 입자는 종횡비(aspect ratio)가 2를 초과하지 않는 입자일 수 있다.
도 2b 내지 도 3b에서 전술한 바와 같이, 본 명세서에 따른 진동부(231)는 제1 면(또는 상부면), 및 제1 면에 대향하는 제2 면(또는 하부면)은 소정의 표면 조도(surface roughness)를 가질 수 있으며, 수 ㎛ 수준의 표면 조도를 가질 수 있다. 따라서, 제1 전극부(233) 또는 제2 전극부(235)에 포함된 전도성 금속 나노 입자의 크기가 1㎛ 를 초과하는 경우, 진동부(231)의 제1 면(또는 상부면), 및 제1 면에 대향하는 제2 면(또는 하부면)에 형성된 표면 조도를 채우지 못하고 공극(void)을 발생시킬 수 있다. 제1 전극부(233) 또는 제2 전극부(235)에 포함된 전도성 금속 나노 입자의 크기가 1㎛를 초과하는 경우, 진동부(231)와 제1 전극부(233) 또는 제2 전극부(235) 사이의 계면 특성이 저하될 수 있으므로, 진동 장치의 특성이 저하될 수 있다.
전도성 금속 나노 입자를 구성하는 금속 물질은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(233)는 높은 전기 전도도 또는 낮은 비저항을 갖는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하므로, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(233)의 전도도가 향상될 수 있으며 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(233)의 면 저항(Rs)이 낮아질 수 있다. 예를 들면, 은(Ag) 나노 입자를 포함하는 제1 전극부(233) 또는 제2 전극부(233)의 비저항은 약 10-5 Ω·cm일 수 있다.
제1 전극부(233) 및 제2 전극부(233)는 전도성 금속 나노 입자, 바인더, 용매, 및 수지를 포함하는 조성물을 이용하여, 진동부(231)에 형성하거나 코팅하고 이를 소성하는 방식으로 준비될 수 있다. 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(233) 형성을 위한 전극 조성물에 대해 전도성 금속 나노 입자는 60 내지 70wt%만큼 포함될 수 있다. 또한, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(233)를 소성하는 과정에서 용매의 적어도 일부분은 휘발될 수 있다.
본 명세서에 따르면, 제1 전극부(233) 또는 제2 전극부(235)는 프린팅 또는 코팅 방식으로 진동부(231) 상에 형성될 수 있다. 따라서, 제1 전극부(233) 또는 제2 전극부(235)는 전도성 금속 나노 입자(Conductive Metal Nano Particle), 바인더, 및 용매를 포함하는 전극부 조성물을 준비하고, 이를 진동부(231) 상에 도포하는 방식으로 준비될 수 있다. 바인더는 우레탄계, 아크릴계, 또는 에폭시계 열경화성 수지 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 용매는 극성 용매 또는 비극성 용매를 포함할 수 있다.
또한, 전도성 금속 나노 입자(Conductive Metal Nano Particle)가 은(Ag) 나노 입자인 경우, 전극부 조성물은 지방산 은염을 더 포함할 수 있다.
전극부 조성물은 진동부(231)의 제1 면(또는 상부면), 및 제1 면에 대향하는 제2 면(또는 하부면)에 도포된 후 미리 설정된 소성 온도의 범위에서 소성될 수 있다. 여기서, 전극부 조성물을 소성하는 온도는 150℃ 이하일 수 있다.
전술한 바와 같이, 진동부(231)는 유기 진동부(231b)를 포함할 수 있으며, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)를 준비하는 공정이 150℃를 초과하는 경우 유기 진동부(231b)는 150℃ 초과의 온도에서 열화가 발생하여 신뢰성이 저하될 수 있고, 유기 진동부(231b)의 유연 특성이 저하될 수 있다. 이에 진동 발생기(230)의 진동 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생기의 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)는 150℃ 이하의 공정 온도에서 준비함으로써, 유기 진동부(231b)의 열화를 방지할 수 있으므로, 진동 발생기(230)의 유연 특성에 이점이 있으며, 유기 진동부(231b)의 열화에 의해 진동 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 소정의 표면 조도를 갖는 진동부(231)와 제1 전극부(233)는 매우 밀착된 상태의 계면을 갖는 것을 알 수 있으며, 제1 전극부 및 진동부(231)의 계면에서 어떠한 공극(Void)도 관찰되지 않는 것을 알 수 있다. 도 4b의 제1 전극부(233)는 은(Ag) 나노 입자를 포함하는 조성물을 진동부(231)의 제1 면 상에 도포한 후 150℃의 온도에서 소성되어 준비될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(233)가 1 ㎛ 이하의 입자 크기를 갖는 전도성 금속 나노 입자를 포함하므로, 진동부(231)와 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(233)의 계면 접촉 상태가 공극 형성 없이 우수하게 구성되는 것을 알 수 있으며, 전도성 금속 나노 입자에 의해 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(233)의 비표면적이 향상될 수 있다.
따라서, 본 명세서에 따른 진동 발생기(230)는 진동부(231)와 전극부(제1 전극부(233) 또는 제2 전극부(235))의 계면이 밀착된 구조를 제공할 수 있으며, 본 명세서에 의해 준비된 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(233)는 낮은 접촉 저항(Rc; Contact Resistance) 특성을 가질 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)의 두께는 1 내지 10㎛ 의 범위를 가질 수 있다. 또한, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)의 두께는 진동부(231)의 표면 조도 수치보다 큰 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)의 두께는 5㎛ 미만일 수 있다. 본 명세서에서, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)의 두께가 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)의 두께는 미리 설정된 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)의 전기적 특성을 만족시키기 위해 적절한 수준에서 조절되거나 설정될 수 있다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이고, 도 6a는 도 5의 진동 장치의 진동 발생기 구조를 나타낸 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 진동 발생기의 진동부 및 전극부를 주사 전자 현미경으로 촬영한 사진이다. 도 5의 진동 장치에서, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)의 구성을 제외하고는 도 1의 진동 장치의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 5 및 도 6a를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치(200)는 진동 발생기(230)를 포함하고, 진동 발생기(230)는 진동부(231), 진동부(231)의 제1 면에 배치된 제1 전극부(233), 진동부(231)의 제1 면에 대향하는 제2 면에 배치된 제2 전극부(235)를 포함할 수 있다.
제1 전극부(233)는 진동부(231)에 인접하여 위치하는 제1 전극부 제1 층(233a1), 제1 전극부 제1 층(233a1)에 있는 제1 전극부 제2 층(233a2)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극부 제2 층(233a2)은 제1 전극부 제1 층(233a1)을 커버할 수 있다. 제2 전극부(235)는 진동부(231)에 인접하여 위치하는 제2 전극부 제1 층(235a1), 제2 전극부 제1 층(235a1)에 있는 제2 전극부 제2 층(235a2)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 전극부 제2 층(235a2)은 제2 전극부 제1 층(235a1)을 커버할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 전극부 제1 층(233a1)의 두께는 1 내지 10㎛ 의 범위를 가질 수 있다. 제1 전극부 제2 층(233a2)의 두께는 5 내지 20㎛ 의 범위를 가질 수 있다. 제1 전극부 제1 층(233a1)의 두께는 진동부(231)의 표면 조도 수치보다 큰 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 전극부 제1 층(233a1)의 두께는 5㎛ 미만일 수 있다. 본 명세서에서, 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제1 전극부 제2 층(233a2)의 두께가 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제2 전극부 제1 층(235a1)의 두께는 1 내지 10㎛ 의 범위를 가질 수 있다. 제2 전극부 제2 층(235a2)의 두께는 5 내지 20㎛ 의 범위를 가질 수 있다. 제2 전극부 제1 층(235a1)의 두께는 진동부(231)의 표면 조도 수치보다 큰 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 전극부 제1 층(235a1)의 두께는 5㎛ 미만일 수 있다. 본 명세서에서, 제2 전극부 제1 층(235a1) 및 제2 전극부 제2 층(235a2)의 두께가 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)은 탄소 입자(carbon particle)를 포함할 수 있다.
제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)은 탄소 입자, 바인더, 용매, 및 수지를 포함하는 조성물을 이용하여, 진동부(231)에 코팅하고 이를 소성하는 방식으로 준비될 수 있다. 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1) 형성을 위한 전극 조성물에 대해 탄소 입자는 50 내지 60wt%만큼 포함될 수 있다. 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)을 소성하는 과정에서 용매의 적어도 일부분은 휘발될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 탄소 입자는 탄소 나노 입자(Carbon Nano Particle) 또는 탄소 플레이크 입자(Carbon Flake Particle) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
탄소 나노 입자는 카본 블랙 또는 카본 나노 튜브를 포함할 수 있다. 카본 블랙은 10 내지 30nm의 입자 크기를 가질 수 있으며, 카본 나노 튜브는 500nm 이하의 입자 크기를 가질 수 있다. 탄소 나노 입자의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며, 10 내지 500nm의 입자 크기를 가지면 제한되지 않고 적용될 수 있다.
탄소 플레이크 입자는 판상형 입자 또는 탄소 나노 튜브와 같은 형태의 입자일 수 있다. 탄소 플레이크 입자는 종횡비(aspect ratio)가 2를 초과하는 입자일 수 있다. 탄소 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1) 형성을 위한 전극 조성물에 포함된 탄소 입자 중 탄소 나노 입자 또는 탄소 플레이크 입자의 비율은 전기적 특성을 고려하여 5:5 내지 6:4로 설정될 수 있다.
여기서, 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)에 있는 탄소 입자는 탄소 나노 입자(Carbon Nano Particle) 또는 탄소 플레이크 입자(Carbon Flake Particle) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또는, 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)에 있는 탄소 입자는 탄소 나노 입자(Carbon Nano Particle) 또는 탄소 플레이크 입자(Carbon Flake Particle)를 모두 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)의 탄소 입자가 탄소 나노 입자 및 탄소 플레이크 입자 로 구성되는 경우, 탄소 나노 입자는 진동부(231)와 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)의 계면 및 탄소 플레이크 입자 사이에 고르게 배치될 수 있다. 따라서, 전술한 탄소 입자를 포함하는 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)은 진동부(231)의 제1 면 또는 제2 면에 형성된 소정의 표면 조도를 고르게 채울 수 있으므로, 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)과 진동부(231) 사이의 계면 또는 계면 접촉상태가 향상될 수 있다.
탄소 입자를 포함하는 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)의 비저항은 약 10-2 Ω·cm으로 전술된 은(Ag) 나노 입자를 포함하는 제1 전극부(233) 또는 제2 전극부(233)의 비저항에 비교하여 높은 수치를 가질 수 있다. 이에 의해 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)은 높은 면저항 특성을 가질 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제1 전극부 제1 층(233a1)에 있는 제1 전극부 제2 층(233a2) 및 제2 전극부 제2 층(235a2)은 높은 전도도 특성을 갖는 전도성 금속 입자를 포함하는 전극으로 구성되어, 전술한 탄소 입자를 포함하는 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)의 전기적 특성을 보완할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극부 제2 층(233a2)은 제1 전극부 제1 층(233a1)을 커버할 수 있다.
제1 전극부 제2 층(233a2) 및 제2 전극부 제2 층(235a2)은 전도성 금속 플레이크 입자(Conductive Metal Flake Particle)를 포함할 수 있다. 여기서, 전도성 금속 플레이크 입자(Conductive Metal Flake Particle)는 1㎛ 초과의 입자 크기를 갖는 전도성 금속 입자일 수 있으며, 1㎛ 내지 10㎛ 의 입자 크기를 가질 수 있다. 전도성 금속 플레이크 입자는 종횡비가 2를 초과하는 입자일 수 있다. 전도성 금속 플레이크 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치는 전술한 구성의 진동부(231)에 인접하여 위치하는 제1 전극부 제1 층(233a1), 제1 전극부 제1 층(233a1)에 있는 제1 전극부 제2 층(233a2)을 포함하는 제1 전극부(233), 및 진동부(231)에 인접하여 위치하는 제2 전극부 제1 층(235a1), 제2 전극부 제1 층(235a1)에 있는 제2 전극부 제2 층(235a2)을 포함하는 제2 전극부(235)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극부 제2 층(233a2)은 제2 전극부 제1 층(233a1)을 커버할 수 있다. 예를 들면, 제2 전극부 제2 층(235a2)은 제2 전극부 제1 층(235a1)을 커버할 수 있다. 이에, 진동부(231)와 제1 전극부 제1 층(233a1), 및 제2 전극부 제1 층(235a1) 사이의 우수한 계면 접촉 특성으로 인해 낮은 접촉 저항(Rc) 특성을 가질 수 있다. 그리고, 높은 전도도를 갖는 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는 제1 전극부 제2 층(233a2) 및 제2 전극부 제2 층(235a2)은 탄소 입자를 포함하는 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)의 전기적 특성을 보완하여 저저항을 갖는 저저항 전극부를 제공할 수 있다.
제1 전극부 제2 층(233a2) 및 제2 전극부 제2 층(235a2)에 포함되는 전도성 금속 플레이크 입자는 전도성 금속 나노 입자에 비교하여 제조 비용이 저렴하여 진동 장치의 제조 단가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)은 진동부(231)의 표면 조도 수치 보다 큰 두께를 가질 수 있으며, 제1 전극부 제2 층(233a2) 및 제2 전극부 제2 층(235a2)은 미리 설정된 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)의 전기적 특성을 만족시키기 위해서 적절한 수준에서 조절되거나 설정될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 진동부(231)는 매우 밀착된 상태의 계면을 갖는 것을 알 수 있으며, 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 진동부(231)의 계면에서 어떠한 공극(Void)도 관찰되지 않는 것을 알 수 있다.
제1 전극부 제1 층(233a1)에 있는 제1 전극부 제2 층(233a2)은 은 플레이크 입자를 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극부 제2 층(233a2)은 제1 전극부 제1 층(233a1)을 커버할 수 있다. 은 플레이크 입자는 은 나노 입자에 비교하여 제조 비용이 저렴하여 진동 장치의 제조 단가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 7 및 도 8은 본 명세서의 다른 실시예에 진동 장치의 진동 발생기의 구조를 나타낸 단면도이다. 도 7의 진동 발생기 구조에서 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)의 구성을 제외하고는 도 4a의 진동 발생기의 구성과 동일하고, 도 8의 진동 발생기 구조에서 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)의 구성을 제외하고는 도 6a의 진동 발생기의 구성과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235) 각각은 압전 나노 입자(piezoelectric nano particle)를 더 포함할 수 있다. 압전 나노 입자는 무기 진동부(231a)와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235) 각각은 무기 진동부(231a)와 동일한 물질을 포함하는 압전 나노 입자(piezoelectric nano particle)를 더 포함하므로, 진동부(231)와 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235) 사이의 계면 매칭 특성이 향상될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1) 각각은 압전 나노 입자(piezoelectric nano particle)를 더 포함할 수 있다. 무기 입자(Inorganic Particle)는 무기 진동부(231a)와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1) 각각은 무기 진동부(231a)와 동일한 물질을 포함하는 압전 나노 입자(piezoelectric nano particle)를 더 포함함으로써, 진동부(231)와 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235) 사이의 계면 매칭 특성이 향상될 수 있다.
도 9는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이고, 도 10은 도 9의 진동 장치의 진동 발생기 구조를 나타낸 단면도이다. 도 9의 진동 장치 및 도 10의 진동 발생기 구조에서 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)의 구성을 제외하고는 도 5의 진동 발생기의 구성과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 제1 전극부 제1 층(233a1)은 서로 이격된 복수의 제1 전극부 제1 층 제1 부분(233a11), 및 제1 전극부 제1 층 제1 부분(233a11) 사이를 충진하는 제1 전극부 제1 층 제2 부분(233a13)을 포함할 수 있다. 제2 전극부 제1 층(235a1)은 서로 이격된 복수의 제2 전극부 제1 층 제1 부분(235a11), 및 제2 전극부 제1 층 제1 부분(235a11) 사이를 충진하는 제2 전극부 제1 층 제2 부분(235a13)을 포함할 수 있다.
제1 전극부 제1 층 제1 부분(233a11) 및 제2 전극부 제1 층 제1 부분(235a11)은 진동부(231)의 무기 진동부(231a)에 대응되는 치수를 가질 수 있다. 제1 전극부 제1 층 제2 부분(233a13) 및 제2 전극부 제1 층 제2 부분(235a13)은 진동부(231)의 유기 진동부(231b)에 대응되는 치수를 가질 수 있다. 여기서, 대응되는 치수는 제3 방향(Z)의 길이 또는 두께를 제외한 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)의 치수일 수 있다.
제1 전극부 제1 층(233a1)에 있는 제1 전극부 제2 층(233a2) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)에 있는 제2 전극부 제2 층(235a2)은 앞서 도 5에서 설명된 전도성 금속 플레이크 입자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극부 제2 층(233a2)은 제1 전극부 제1 층(233a1)을 커버할 수 있다. 예를 들면, 제2 전극부 제2 층(233a2)은 제2 전극부 제1 층(235a1)을 커버할 수 있다.
제1 전극부(233)는 다음의 공정을 통해서 준비될 수 있으며, 제2 전극부(235)도 제1 전극부(233)와 동일한 방법을 통해서 준비될 수 있다.
먼저, 제1 전극부 제1 층(233a1)을 진동부(231)의 제1 면상에 형성한다. 여기서 제1 전극부 제1 층(233a1)은 앞서 도 5에서 설명한 탄소 입자를 포함하는 전극부일 수 있다.
다음으로, 제1 전극부 제1 층(233a1)을 패터닝하여 서로 이격된 복수의 제1 전극부 제1 층 제1 부분(233a11)을 마련한다.
다음으로, 제1 전극부 제1 층 제1 부분(233a11) 사이에 제1 전극부 제1 층 제2 부분(233a13)을 충진한다. 여기서, 제1 전극부 제1 층 제2 부분(233a13)은 폴리머 물질일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극부 제1 층 제2 부분(233a13)은 에폭시 계열 폴리머, 아크릴 계열 폴리머, 및 실리콘 계열 폴리머 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 제1 전극부 제1 층(233a1)을 커버하도록 제1 전극부 제2 층(233a2)을 형성하고, 제1 전극부 제2 층(233a2)은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함할 수 있다.
또한, 제2 전극부(235)는 제1 전극부(233)와 동일한 공정을 통해서 진동부(231)의 제2 면 상에 형성될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 전극부 제1 층(233a1)은 탄소 기반 전극인 제1 전극부 제1 층 제1 부분(233a11)과 제1 전극부 제1 층 제1 부분(233a11)들의 사이에 유연성이 높은 폴리머 물질을 포함하는 제1 전극부 제1 층 제2 부분(233a13)을 포함하고, 제2 전극부 제1 층(235a1)은 탄소 기반 전극인 제2 전극부 제1 층 제1 부분(235a11)과 제2 전극부 제1 층 제1 부분(235a11)들의 사이에 유연성이 높은 폴리머 물질을 포함하는 제2 전극부 제1 층 제2 부분(235a13)을 포함할 수 있다. 이에 의해, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)를 포함하는 진동 발생기(230) 및 이를 포함하는 진동 장치(200)의 유연성을 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이고, 도 12는 도 11 의 진동 장치의 진동 발생기 구조를 나타낸 단면도이다. 도 11 및 도 12의 진동 장치의 구조에서 진동 발생기(230)의 구조를 제외하고는 도 1의 진동 장치의 구성과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 진동 발생기(230)는 진동 대상물(100)에 인접한 제1 진동부(231), 제1 진동부(231)의 후면(또는 배면) 상에 위치하는 제2 진동부(237), 제1 진동부(231)의 제1 면(또는 전면) 상에 배치된 제1 전극부(233), 제2 진동부(237)의 제2 면 상에 배치된 제2 전극부(235), 및 제1 진동부(231) 및 제2 진동부(237) 사이에 위치한 제3 전극부(239)를 포함할 수 있다.
제1 진동부(231) 및 제2 진동부(237)는 각각 도 1에서 설명된 진동부(231)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 다만, 제1 진동부(231) 및 제2 진동부(237)는 서로 반대되는 분극(polling) 방향을 가질 수 있다. 제1 진동부(231) 및 제2 진동부(237)의 분극 방향과 이에 따른 진동 장치(200)의 거동에 대해서는 도 13 및 도 14를 참조하여 후술하기로 한다.
제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)는 도 5, 및 도 8 내지 도 10에서 설명된 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 제1 전극부(233)는 탄소 입자를 포함하는 제1 전극부 제1 층(233a1), 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는 제1 전극부 제2 층(233a2)을 포함할 수 있다. 제2 전극부(235)는 탄소 입자를 포함하는 제2 전극부 제1 층(235a1), 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는 제2 전극부 제2 층(235a2)을 포함할 수 있다.
제1 전극부 제1 층(233a1)은 서로 이격된 복수의 제1 전극부 제1 층 제1 부분(233a11), 및 제1 전극부 제1 층 제1 부분(233a11) 사이를 충진하는 제1 전극부 제1 층 제2 부분(233a13)을 포함할 수 있다. 제2 전극부 제1 층(235a1)은 서로 이격된 복수의 제2 전극부 제1 층 제1 부분(235a11), 및 제2 전극부 제1 층 제1 부분(235a11) 사이를 충진하는 제2 전극부 제1 층 제2 부분(235a13)을 포함할 수 있다.
제3 전극부(239)는 제1 진동부(231)와 접촉하는 제3 전극부 제1 층(239a1), 제2 진동부(237)와 접촉하는 제3 전극부 제3 층(239a3), 및 제3 전극부 제1 층(239a1) 및 제3 전극부 제3 층(239a3) 사이에 위치하는 제3 전극부 제2 층(239a2)을 포함할 수 있다.
제3 전극부 제1 층(239a1) 및 제3 전극부 제3 층(239a3)은 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)과 동일한 탄소 입자를 포함하는 전극층일 수 있다. 제3 전극부 제2 층(239a2)은 제1 전극부 제2 층(233a2), 및 제2 전극부 제2 층(235a2)과 동일한 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는 전극층일 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 전극부 제1 층(233a1)의 두께는 1 내지 10㎛의 범위를 가질 수 있고, 제1 전극부 제2 층(233a2)의 두께는 5 내지 20㎛의 범위를 가질 수 있다. 제1 전극부 제1 층(233a1)의 두께는 진동부(231)의 표면 조도 수치 보다 큰 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 전극부 제1 층(233a1)의 두께는 5㎛ 미만일 수 있다. 본 명세서에서, 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제1 전극부 제2 층(233a2)의 두께가 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제2 전극부 제1 층(235a1)의 두께는 1 내지 10㎛의 범위를 가질 수 있고, 제2 전극부 제2 층(235a2)의 두께는 5 내지 20㎛의 범위를 가질 수 있다. 또한, 제2 전극부 제1 층(235a1)의 두께는 진동부(231)의 표면 조도 수치 보다 큰 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 전극부 제1 층(235a1)의 두께는 5㎛ 미만일 수 있다. 본 명세서에서, 제2 전극부 제1 층(235a1) 및 제2 전극부 제2 층(235a2)의 두께가 이에 제한되는 것은 아니다.
제3 전극부 제1 층(239a1), 및 제3 전극부 제3 층(239a3)의 두께는 전술한 제1 전극부 제1 층(233a1), 및 제2 전극부 제1 층(235a1)의 두께와 동일한 두께로 설정될 수 있다. 제3 전극부 제2 층(239a2)의 두께는 전술한 제1 전극부 제2 층(233a2), 및 제2 전극부 제2 층(235a2)의 두께와 동일한 두께로 설정될 수 있다.
또한, 본 명세서의 일예에 따르면, 제3 전극부 제2 층(239a2)은 플렉서블 케이블(FC)을 제3 전극부 제2 층(239a2) 내에 형성하기 위해서, 제3 전극부 제1 층(239a1) 및 제3 전극부 제3 층(239a3)보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제3 전극부 제1 층(239a1) 및 제3 전극부 제3 층(239a3)이 1 내지 10㎛ 의 두께로 준비되는 경우 제3 전극부 제2 층(239a2)은 10 내지 20㎛의 두께로 준비될 수 있다.
도 13은 도 11의 진동 장치의 진동부들을 분극하는 방법을 예시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 진동 발생기(230)의 제1 전극부(233), 제2 전극부(235), 및 제3 전극부(239)는 분극 소자(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 진동 발생기(230)의 제1 전극부 제2 층(233a2)은 제1 플렉서블 케이블(FC1), 제2 전극부 제2층(235a2)은 제2 플렉서블 케이블(FC2), 및 제3 전극부 제2 층(239a2)은 제3 플렉서블 케이블(FC3)과 접촉하도록 구성될 수 있다. 제1 플렉서블 케이블(FC1), 및 제2 플렉서블 케이블(FC2)은 분극 소자(300)의 플러스 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 플렉서블 케이블(FC3)은 분극 소자(300)의 마이너스 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)에는 플러스 전압이 인가될 수 있고, 제3 전극부(239)에는 마이너스 전압이 인가될 수 있다.
이에 따라, 제1 진동부(231)는 제1 전극부(233) 및 제3 전극부(239) 각각에 인가되는 전압에 의해 분극(P; Polling) 방향이 아래를 향하도록 전계가 인가될 수 있고, 제2 진동부(237)는 제2 전극부(235) 및 제3 전극부(239) 각각에 인가되는 전압에 의해 분극(P; Polling) 방향이 위를 향하도록 전계가 인가될 수 있다. 따라서, 제1 진동부(231), 및 제2 진동부(237)는 서로 다른 방향의 분극 방향을 가질 수 있다.
분극 소자(300)에서 인가되는 분극 전압은 3 kV/mm 내지 6 kV/mm의 전압일 수 있으며, 분극 시간은 1분 내지 60분 동안 유지될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 14a는 진동 구동 회로를 포함하는 진동 장치를 나타낸 도면이고, 도 14b, 및 도 14c는 플렉서블 케이블에 인가된 전압에 의한 진동 발생기의 거동을 예시한 도면이다.
도 14a를 참조하면, 진동 발생기(230)의 제1 전극부(233), 제2 전극부(235), 및 제3 전극부(239)는 진동 구동 회로(400)와 전기적으로 연결될 수 있다.. 예를 들면, 진동 발생기(230)의 제1 전극부 제2 층(233a2)은 제1 플렉서블 케이블(FC1), 제2 전극부 제2층(235a2)은 제2 플렉서블 케이블(FC2), 및 제3 전극부 제2 층(239a2)은 제3 플렉서블 케이블(FC3)과 접촉하도록 구성될 수 있다. 제1 플렉서블 케이블(FC1), 및 제2 플렉서블 케이블(FC2)은 진동 구동 회로(400)의 제1 출력 단자(T1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 플렉서블 케이블(FC3)은 진동 구동 회로(400)의 제2 출력 단자(T2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)에는 진동 구동 회로(400)의 제1 출력 단자(T1)를 통해서 제1 극성 신호가 인가될 수 있다. 제3 전극부(239)에는 진동 구동 회로(400)의 제2 출력 단자(T2)를 통해서 제2 극성 신호가 인가될 수 있다. 여기서, 진동 구동 회로(400)의 제1 출력 단자(T1)를 통해서 인가되는 제1 극성 신호는 정극성(+) 신호 및 부극성(-) 신호 중 어느 하나이고, 제2 출력 단자(T2)를 통해서 인가되는 제2 극성 신호는 정극성(+) 신호 및 부극성(-) 신호 중 제1 극성 신호를 제외한 나머지 하나일 수 있다.
도 14b는 진동 구동 회로(400)의 제1 출력 단자(T1)를 통해서 정극성(+) 신호가 인가되고, 제2 출력 단자(T2)를 통해서 부극성(-) 신호가 인가된 경우에 진동 장치의 거동을 도시한 것이다. 따라서, 제1 진동부(231)는 제1 진동부(231)의 제1 면에서 제2 면을 향하는 방향으로 전계가 형성되고, 제2 진동부(237)는 제2 진동부(237)의 제2 면에서 제1 면을 향하는 방향으로 전계가 형성된다.
압전체를 포함하는 제1 진동부(231) 및 제2 진동부(237)는 분극 방향과 동일한 방향으로 전계가 형성되는 경우 팽창될 수 있으므로, 도 14b에 도시된 바와 같이 제1 진동부(231) 및 제2 진동부(237)는 팽창할 수 있다.
도 14c는 진동 구동 회로(400)의 제1 출력 단자(T1)를 통해서 부극성(-) 신호가 인가되고, 제2 출력 단자(T2)를 통해서 정극성(+) 신호가 인가된 경우에 진동 장치의 거동을 도시한 것이다. 따라서, 제1 진동부(231)는 제1 진동부(231)의 제2 면에서 제1 면을 향하는 방향으로 전계가 형성되고, 제2 진동부(237)는 제2 진동부(237)의 제1 면에서 제2 면을 향하는 방향으로 전계가 형성된다.
압전체를 포함하는 제1 진동부(231) 및 제2 진동부(237)는 분극 방향과 반대 방향으로 전계가 형성되는 경우 수축될 수 있으므로, 도 14c에 도시된 바와 같이 제1 진동부(231) 및 제2 진동부(237)는 수축할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 방향의 분극 "?항?* 갖는 제1 진동부(231) 및 제1 진동부(231)의 분극 방향과 반대되는 제2 방향의 분극 방향을 갖는 제2 진동부(237)를 포함하는 진동 발생기(230)는 제1 내지 제3 전극부에 인계되는 진동 구동 회로 신호를 통해서, 동일한 방향으로 팽창하거나 수축할 수 있고, 압전 특성이 동기화됨으로써 진동 특성이 향상될 수 있다.
도 15 및 도 16은 본 명세서의 다른 예에 따른 진동 발생기의 진동부의 사시도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 제1 진동부(231)는 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)로 각각 이격되도록 배치된 복수의 제1 부분(231a)으로 형성될 수 있고, 제1 부분(231a)의 사이에 마련되는 제2 부분(231b)을 포함할 수 있다. 제1 부분(231a)의 형상은 정사각형, 직사각형, 타원형, 원형 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 복수의 제 1 부분(231a) 각각은 정사각형, 직사각형, 타원형 또는 원 형태의 단면을 갖는 기둥 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제 1 부분(231a) 각각은 정사각형, 직사각형, 타원형 또는 원 형태의 단면을 갖는 기둥 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 복수의 제 1 부분(231a) 각각은 도 1 에서 설명한 제 1 부분(231a)과 실질적으로 동일한 압전 물질로 이루어지므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 명세서의 실시예에 따른 복수의 제 2 부분(231b)은 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y) 각각을 따라 복수의 제 1 부분(231a) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 부분(231b)은 복수의 제 1 부분(231a) 각각을 둘러싸도록 구성됨으로써 복수의 제 1 부분(231a) 각각의 측면과 연결되거나 접착될 수 있다. 복수의 제 1 부분(231a)과 제 2 부분(231b) 각각은 동일 평면(또는 동일층)에 서로 나란하게 배치(또는 배열)될 수 있다. 제 2 부분(231b)은 도 1 에서 설명한 제 2 부분(231b)과 실질적으로 동일한 유기 물질로 이루어지므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 진동 발생기(230)의 진동부(231)는 1-3 타입 압전 복합체(1-3 type piezoelectirc composite)를 가지면서 정사각형, 직사각형, 타원형 또는 원 형태의 단면을 갖는 기둥 구조의 진동원(또는 진동체)으로 구현될 수 있으며, 이로 인해 진동 특성 또는 음향 출력 특성이 향상될 수 있다.
도 15 및 도 16에서 설명한 진동 발생기(230)의 제1 진동부(231)에 대한 설명은 도 11의 제2 진동부(271)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 17은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 장치를 나타내는 도면이고, 도 18a는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 발생기의 단면도이고, 도 18b는 도 18a 구조의 진동 발생기의 주사 전자 현미경 사진이다. 도 18b에서 제1 전극부(233)는 은(Ag) 플레이크 입자를 포함하는 조성물을 진동부(231)의 제1 면 상에 도포한 후 150℃의 온도에서 소성되어 준비되었다.
도 17을 참조하면, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)의 구성을 제외하고는 도 1의 진동 장치의 구성과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 18a를 참조하면, 도 18a의 진동부(231)의 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)는 전도성 금속 플레이크 입자(Conductive Metal Flake Particle)를 포함할 수 있으며, 도 5 및 도 6a에서 설명한 제1 전극부 제2 층(233a2) 및 제2 전극부 제2 층(235a2)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)에 포함된 전도성 금속 플레이크 입자(Conductive Metal Flake Particle)의 크기는 1 내지 10㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
도 18b를 참조하면, 제1 전극부(233)는, 예를 들어 약 4㎛의 입자 크기를 갖는 은 플레이크 입자(Silver Flake Particle)를 포함하는 경우 제1 전극부(233)와 진동부(231)의 제1 면의 적어도 일부분이 밀착되지 않고 공극(V; Void)이 형성된 것을 알 수 있다. 제1 전극부(233) 중 은 플레이크 입자(Silver Flake Particle)는 진동부(231)와 일부 접촉하고 있으나, 제1 전극부(233)의 은 플레이크 입자 이외에 바인더 또는 수지와 같은 물질들이 진동부(231)와 더 많이 접촉하고 있는 것을 알 수 있다.
따라서, 도 18a 및 도 18b의 결과를 참조하면, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)가 전도성 금속 플레이크 입자(Conductive Metal Flake Particle)를 포함하는 경우, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)와 진동부(231) 사이의 접촉 저항(Rc)이 증가할 수 있다. 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)와 진동부(231) 사이의 접촉 저항(Rc)이 증가하는 경우, 진동 장치(200)의 진동 발생 특성 또는 음압 발생 특성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
도 19a는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 발생기의 단면도이고, 도 19b는 도 19a 구조의 진동 발생기의 주사 전자 현미경 사진이다. 도 19a의 진동 발생기(230)는 도 17에 도시된 진동 장치(200)에도 적용될 수 있다. 도 19b에서 제1 전극부(233)는 탄소 입자를 포함하는 조성물을 진동부(231)의 제1 면 상에 도포한 후 150℃의 온도에서 소성되어 준비되었다.
도 19a를 참조하면, 도 19a의 진동부(231)의 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)는 입자는 탄소 나노 입자(Carbon Nano Particle) 또는 탄소 플레이크 입자(Carbon Flake Particle) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 5 및 도 6a에서 설명한 제1 전극부 제1 층(233a1) 및 제2 전극부 제1 층(235a1)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
도 19b를 참조하면, 제1 전극부(233)가 10 내지 500nm 입자 크기의 카본 블랙, 탄소 나노 튜브를 포함하고, 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 갖는 탄소 플레이크 입자를 포함하는 경우 제1 전극부(233)와 진동부(231)는 서로 잘 밀착되도록 형성된 것을 알 수 있다.
따라서, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)가 탄소 입자를 포함하도록 구성된 경우, 제1 전극부(233) 및 제2 전극부(235)와 진동부(231)가 서로 밀착되도록 형성됨으로써 접촉 저항(Rc)이 감소할 수 있다.
도 20a 및 도 20b는 도 18a 구조의 진동 발생기의 전극부의 소성 온도를 변경하여 준비한 후 촬영한 주사 전자 현미경 사진이다. 도 20a의 진동 발생기의 주사 전자 현미경 사진은 도 18a의 제1 전극부(233)와 동일한 은 플레이크 입자를 포함하는 조성물을 이용하여 제1 전극부(233)를 형성한 후 350℃ 온도에서 소성한 후 촬영한 사진이다.도 20b의 진동 발생기의 주사 전자 현미경 사진 도 18a의 제1 전극부(233)와 동일한 은 플레이크 입자를 포함하는 조성물을 이용하여 제1 전극부(233)를 형성한 후 650℃ 온도에서 소성한 후 촬영한 사진이다.
도 20a의 주사 전자 현미경 사진과 도 19b의 주사 전자 현미경 사진을 비교하면, 도 20a의 주사 전자 현미경 사진에서 공극(V)의 비율이 더욱 증가된 것을 알 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 전극부가 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는 경우, 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는 조성물을 진동부(231)의 제1 면 및 제2 면 상에 도포한 후 소성 공정을 통해 준비될 수 있다. 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는 조성물은 전도성 금속 플레이크 입자, 바인더, 용매, 수지, 지방산 은염 등을 포함할 수 있고, 유기물 기반 물질인 바인더, 용매, 수지는 350℃ 온도에서 휘발될 수 있다. 따라서, 전극부에 도포된 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는 조성물을 소성하는 온도가 350℃로 설정된 경우, 내부 공극이 다량 증가하여 접촉 저항이 증가하므로, 진동 장치의 신뢰성이 저하될 수 있다.
도 20b의 주사 전자 현미경 사진과 도 20a의 주사 전자 현미경 사진을 비교하면, 도 20b의 주사 전자 현미경 사진에서 크기가 증가된 공극이 관찰되고, 은(Silver)이 일부 용융되어 입자의 경계가 관찰되지 않는 것을 알 수 있다.
도 21a 및 도 21b는 진동 장치의 음향 특성을 측정하기 위한 실험 조건을 도시한 도면이다.
도 21a를 참조하면, 진동 대상물(100)의 일 면에 가로, 세로 60mm의 폭을 갖는 정사각형의 진동 장치(200)를 타일 형태로 2개의 행 및 2개의 열로 배열된 4개의 어레이로 병렬 연결하였다. 진동 장치(200)의 진동부들은 약 150㎛ 의 두께로 형성되었다. 진동 장치(200)는 점착제 기반의 양면 테이프를 연결 부재(150)로 하여 진동 대상물(100)에 부착하였다. 또한, 진동부들의 전극부 각각에는 플렉서블 케이블(FC)이 전기적으로 연결되었다.
도 21b를 참조하면, 음압 측정은 상용 장비인 Audio Precision社의 APX525 장치를 이용하였고, 입력 전압을 5 Vrms로 설정하면서, 사인 스윕(sine sweep)을 150 Hz 내지 8 kHz의 범위로 진동 장치(200)에 앰프(AMP; amplifier)를 통해서 신호를 증폭하여 인가하고, 진동 대상물(100)로부터 30cm 이격된 위치에서 마이크(MIC; microphone)를 이용하여 평균 음압을 측정하고, Audio Precision社의 APX525를 이용하여 측정된 음압을 기록하였다. 측정된 음압은 1/3 옥타브 스무딩(octave smoothing)으로 보정되었다. 사인스윕은 단시간에 스윕을 하는 방식일 수 있으며, 이 방식에 제한되는 것은 아니다.
도 22는 제1 실시예 내지 제7 실시예의 진동 장치의 음향 특성을 상대 막대 그래프로 도시한 것이다.
도 22에서, 제1 실시예(Ex.1)는 도 1, 도 4a, 및 도 4b에서 설명된, 은 나노 입자를 포함하는 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)를 포함하는 진동 장치(200)의 150 Hz 내지 8 kHz 주파수 범위에서 평균 음압을 기준으로 이를 100%로 도시하여 나타내었다. 여기서, 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)는 150℃의 온도에서 소성되어 준비되었다.
다음으로, 제2 실시예(Ex.2)는 도 5, 도 6a 및 도 6b에서 설명된, 탄소 입자를 포함하는 제1 전극부 제1 층(233a1), 및 제2 전극부 제1 층(235a1)과 은 플레이크 입자를 포함하는 제1 전극부 제2 층(233a2), 및 제2 전극부 제2 층(235a2)을 포함하는 진동 장치(200)의 150 Hz 내지 8 kHz 주파수 범위에서 평균 음압을 제1 실시예(Ex.1)에 대한 상대 비율을 도시하여 나타낸 것이다. 여기서, 탄소 입자를 포함하는 제1 전극부 제1 층(233a1), 및 제2 전극부 제1 층(235a1), 및 은 플레이크 입자를 포함하는 제1 전극부 제2 층(233a2), 및 제2 전극부 제2 층(235a2)은 150℃의 온도에서 소성되어 준비되었다. 제2 실시예(Ex.2)는 제1 실시예(Ex.1) 대비 약 99.73%의 평균 음압 수치를 나타내었다.
제2 실시예(Ex.2)의 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)의 면 저항은 10.5 Ω/□로 측정되었으며, 2개의 행 및 2개의 열로 배열된 4개 어레이의 진동부(231)의 커패시턴스는 3.53 μF으로 측정되었다. 본 명세서의 실시예에 따른 진동부(231)의 커패시턴스는 3 내지 4 μF일 수 있다.
다음으로, 제3 실시예(Ex.3)는 도 9 및 도 10에서 설명된, 제1 진동부(231), 제2 진동부(237), 제1 전극부(233), 제2 전극부(235), 및 제3 전극부(239)를 포함하는 진동 장치(200)의 150 Hz 내지 8 kHz 주파수 범위에서 평균 음압을 제1 실시예(Ex.1)에 대한 상대 비율을 도시하여 나타낸 것이다. 여기서, 제1 전극부(233), 제2 전극부(235), 및 제3 전극부(239)는 150℃의 온도에서 소성되어 준비되었다.
도 22의 제3 실시예의 경우 도 14에서 설명된 제1 진동부(231) 및 제2 진동부(237)를 포함하는 진동 발생기(230)를 포함하는 진동 장치(200)의 구조가 적용된 것이다. 전술한 바와 같이 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(235)에는 정극성(+) 신호 및 부극성(-) 신호 중 어느 하나의 제1 극성 신호가 인가될 수 있으며, 제3 전극부(239)에는 정극성(+) 신호 및 부극성(-) 신호 중 제1 극성 신호를 제외한 하나의 제2 극성 신호가 인가될 수 있다.
제3 실시예(Ex.3)는 제1 실시예(Ex.1) 대비 약 10.4.95%의 평균 음압 수치를 나타내었다.
제3 실시예(Ex.3)의 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)의 면 저항은 2.7 Ω/□로 측정되었으며, 2개의 행 및 2개의 열로 배열된 4개 어레이의 제1 진동부(231) 및 제2 진동부(237)의 커패시턴스는 각각 3.63 μF 및 3.65 μF으로 측정되었다. 본 명세서의 실시예에 따른 제1 진동부(231) 및 제2 진동부(237)의 커패시턴스는 3 내지 4 μF일 수 있다.
다음으로, 제4 실시예(Ex.4)는 도 17, 도 18a, 및 도 18b에서 설명된, 은 플레이크 입자를 포함하는 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)를 포함하는 진동 장치(200)의 150 Hz 내지 8 kHz 주파수 범위에서 평균 음압을 제1 실시예(Ex.1)에 대한 상대 비율을 도시하여 나타낸 것이다. 여기서, 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)는 150℃의 온도에서 소성되어 준비되었다. 제4 실시예(Ex.5)는 제1 실시예(Ex.1) 대비 약 96.39%의 평균 음압 수치를 나타내었다.
제4 실시예(Ex.4)의 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)의 면 저항은 0.2 Ω/□로 측정되었으며, 2개의 행 및 2개의 열로 배열된 4개 어레이의 진동부(231)의 커패시턴스는 3.28 μF으로 측정되었다. 본 명세서의 실시예에 따른 진동부(231)의 커패시턴스는 3 내지 4 μF일 수 있다.
제4 실시예(Ex.4)의 음압 측정 결과, 제4 실시예(Ex.4)의 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)의 면 저항 값, 및 진동부(231)의 커패시턴스 값을 종합하면, 제4 실시예(Ex.4)의 진동 장치(200)의 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)는 낮은 면 저항 특성을 나타내지만, 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)와 진동부(231) 사이에 높은 접촉 저항(Rc)에 의해 음압 특성이 저하되는 것을 알 수 있다.
다음으로, 제5 실시예(Ex.5)는 도 19a, 및 도 19b에서 설명된, 탄소 입자를 포함하는 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)를 포함하는 진동 장치(200)의 150 Hz 내지 8 kHz 주파수 범위에서 평균 음압을 제1 실시예(Ex.1)에 대한 상대 비율을 도시하여 나타낸 것이다. 여기서, 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)는 150℃의 온도에서 소성되어 준비되었다. 제5 실시예(Ex.5)는 제1 실시예(Ex.1) 대비 약 95.85%의 평균 음압 수치를 나타내었다.
제5 실시예(Ex.5)의 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)의 면 저항은 128 Ω/□로 측정되었으며, 2개의 행 및 2개의 열로 배열된 5개 어레이의 진동부(231)의 커패시턴스는 3.25 μF으로 측정되었다. 본 명세서의 실시예에 따른 진동부(231)의 커패시턴스는 3 내지 4 μF일 수 있다.
제5 실시예(Ex.5)의 음압 측정 결과, 제5 실시예(Ex.5)의 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)의 면 저항 값, 및 진동부(231)의 커패시턴스 값을 종합하면, 제5 실시예(Ex.5)의 진동 장치(200)의 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)의 높은 면 저항 특성에 의해 음압 특성이 저하되는 것을 알 수 있다.
다음으로, 제6 실시예(Ex.6)는 도 20a에서 설명된, 은 플레이크 입자를 포함하는 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)를 포함하는 진동 장치(200)의 150 Hz 내지 8 kHz 주파수 범위에서 평균 음압을 제1 실시예(Ex.1)에 대한 상대 비율을 도시하여 나타낸 것이다. 여기서, 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)는 350℃의 온도에서 소성되어 준비되었다. 제6 실시예(Ex.6)는 제1 실시예(Ex.1) 대비 약 99.73%의 평균 음압 수치를 나타내었다.
다음으로, 제7 실시예(Ex.7)는 도 20b에서 설명된, 은 플레이크 입자를 포함하는 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)를 포함하는 진동 장치(200)의 150 Hz 내지 8 kHz 주파수 범위에서 평균 음압을 제1 실시예(Ex.1)에 대한 상대 비율을 도시하여 나타낸 것이다. 여기서, 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)는 650℃의 온도에서 소성되어 준비되었다. 제7 실시예(Ex.7)는 제1 실시예(Ex.1) 대비 약 101.07%의 평균 음압 수치를 나타내었다.
제7 실시예(Ex.7)의 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)의 면 저항은 0.1 Ω/□ 미만으로 측정되었으며, 2개의 행 및 2개의 열로 배열된 5개 어레이의 진동부(231)의 커패시턴스는 3.52μF으로 측정되었다. 본 명세서의 실시예에 따른 진동부(231)의 커패시턴스는 3 내지 4 μF일 수 있다.
제7 실시예(Ex.7)의 음압 측정 결과, 제7 실시예(Ex.7)의 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)의 면 저항 값, 및 진동부(231)의 커패시턴스 값을 종합하면, 제7 실시예(Ex.7)의 진동 장치(200)의 제1 전극부(233), 및 제2 전극부(233)와 진동부(231) 사이에 형성된 공극(V)에도 불구하고, 고온 공정에 의해 면 저항이 크게 감소하고 이에 의해 음압 특성이 향상되는 것으로 예상할 수 있다.
도 23은 본 명세서의 실시예에 따른 장치를 나타내는 도면이고, 도 24는 도 23의 II-II'선을 따라 도시한 단면도이다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 장치(또는 표시 장치)는 영상을 표시하는 표시 패널(또는 진동 대상물)(1100) 및 표시 패널(1100)의 후면(또는 배면)에서 표시 패널(1100)을 진동시키는 진동 발생 장치(1200)를 포함할 수 있다.
표시 패널(1100)은 영상, 예를 들면, 전자 영상(electronic image) 또는 디지털 영상(digital image)을 표시할 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(1100)은 광을 출력하여 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널(1100)은 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 양자점 발광 표시 패널, 마이크로 발광 다이오드 표시 패널, 및 전기 영동 표시 패널 등과 같은 모든 형태의 표시 패널 또는 곡면형 표시 패널일 수 있다. 표시 패널(1100)은 플렉서블 표시 패널일 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(1100)은 플렉서블 발광 표시 패널, 플렉서블 전기영동 표시 패널, 플렉서블 전자습윤 표시 패널, 플렉서블 마이크로 발광다이오드 표시 패널, 또는 플렉서블 양자점 발광 표시 패널일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(1100)은 복수의 화소의 구동에 따라 영상을 표시하는 표시 영역(AA)을 포함할 수 있다. 또한, 표시 패널(1100)은 표시 영역(AA)을 둘러싸는 비표시 영역(IA)을 더 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(1100)은 기판의 표시 영역(AA) 상에 배치된 화소 어레이부를 포함할 수 있다. 화소 어레이부는 신호 라인들에 공급되는 신호에 따라 영상을 표시하는 복수의 화소를 포함할 수 있다. 신호 라인들은 게이트 라인과 데이터 라인 및 화소 구동 전원 라인 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 화소 각각은 복수의 게이트 라인 및/또는 복수의 데이터 라인에 의해 구성되는 화소 영역에 마련된 구동 박막 트랜지스터를 포함하는 화소 회로층, 구동 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제 1 전극(또는 화소 전극), 제 1 전극 상에 형성된 발광 소자, 및 발광 소자와 전기적으로 연결된 제 2 전극(또는 공통 전극)을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 발광 소자는 제 1 전극 상에 형성된 유기 발광 소자층을 포함할 수 있다. 유기 발광 소자층은 화소 별로 동일한 색, 예로서 화이트(white)의 광을 발광하도록 구현되거나 화소 별로 상이한 색, 예로서, 적색, 녹색, 또는 청색의 광을 발광하도록 구현될 수도 있다.
다른 실시예에 따른 발광 소자는 제 1 전극과 제 2 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 제 1 전극과 전기적으로 연결된 제 1 단자 및 제 2 전극과 전기적으로 연결된 제 2 단자를 포함할 수 있다.
다른 ?逆첼뮈? 따른 표시 패널(1100)은 제 1 기판, 제 2 기판, 및 액정층을 포함할 수 있다. 제 1 기판은 상부 기판 또는 박막 트랜지스터 어레이 기판일 수 있다. 예를 들면, 제 1 기판은 복수의 게이트 라인 및/또는 복수의 데이터 라인에 의해 교차되는 화소 영역에 형성된 복수의 화소를 갖는 화소 어레이를 포함할 수 있다. 복수의 화소 각각은 게이트 라인 및/또는 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극, 및 화소 전극에 인접하도록 형성되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극을 포함할 수 있다. 제 2 기판은 하부 기판 또는 컬러필터 어레이 기판일 수 있다. 예를 들면, 제 2 기판은 제 1 기판에 형성된 화소 영역에 중첩되는 개구 영역을 포함할 수 있는 화소, 및 개구 영역에 형성된 컬러 필터층을 포함할 수 있다. 액정층은 제 1 기판 및 제 2 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.
진동 발생 장치(1200)는 표시 패널(1100)의 후면에서 표시 패널(1100)을 진동시킴으로써 표시 패널(1100)의 진동을 기반으로 음향 및/또는 햅틱 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 진동 발생 장치(1200)는 표시 패널(1100)을 직접적으로 진동시킬 수 있도록 표시 패널(1100)의 후면에 구현될 수 있다.
본 명세서의 실시예로서, 진동 발생 장치(1200)는 표시 패널(1100)에 표시되는 영상과 동기되는 진동 구동 신호에 따라 진동하여 표시 패널(1100)을 진동시킬 수 있다. 다른 실시예로서, 진동 발생 장치(1200)는 표시 패널(1100) 상에 배치되거나 표시 패널(1100)에 내장된 터치 패널(또는 터치 센서층)에 대한 사용자 터치에 동기되는 햅틱 피드백 신호(또는 촉각 피드백 신호)에 따라 진동하여 표시 패널(1100)을 진동시킬 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(1100)은 진동 발생 장치(1200)의 진동에 따라 진동하여 음향 및 햅틱 피드백 중 적어도 하나 이상을 사용자(또는 시청자)에게 제공할 수 있다.
일 예에 따른 진동 발생 장치(1200)는 표시 패널(1100)의 표시 영역(AA)과 대응되는 크기로 구현될 수 있다. 진동 발생 장치(1200)의 크기는 표시 영역(AA)의 크기에 대해 0.9 배 내지 1.1배일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 진동 발생 장치(1200)의 크기는 표시 영역(AA)의 크기와 동일하거나 작을 수 있다. 예를 들면, 진동 발생 장치(1200)의 크기는 표시 패널(1100)의 표시 영역(AA)의 크기와 동일하거나 거의 동일한 크기를 가질 수 있으므로, 표시 패널(1100)의 대부분 영역을 커버할 수 있고, 진동 발생 장치(1200)에서 발생하는 진동이 표시 패널(1100)의 전체를 진동시킬 수 있으므로, 음향의 정위감이 높고 사용자의 만족도가 개선될 수 있다. 또한, 표시 패널(1100)과 진동 발생 장치(1200) 간의 접촉 면적(또는 패널 커버리지(panel coverage))이 증가하여 표시 패널(1100)의 진동 영역이 증가할 수 있으므로, 표시 패널(1100)의 진동에 따라 발생되는 중저음역대 음향이 개선될 수 있다. 그리고, 대형 표시 장치에 적용되는 진동 발생 장치(1200)는 대형(또는 대면적)의 표시 패널(1100) 전체를 진동시킬 수 있으므로, 표시 패널(1100)의 진동에 따른 음향의 정위감이 더욱 향상되어 향상된 음향 효과를 구현할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 발생 장치(1200)는 도 1 내지 도 22에서 설명한 진동 장치 중 하나 이상을 포함할 수 있으므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 표시 패널(1100)과 진동 발생 장치(1200) 사이에 배치된 연결 부재(1150)를 더 포함할 수 있다.
연결 부재(1150)는 표시 패널(1100)과 진동 발생 장치(1200) 사이에 배치됨으로써 진동 발생 장치(1200)를 표시 패널(1100)의 후면에 연결하거나 결합시킬 수 있다. 예를 들면, 진동 발생 장치(1200)는 연결 부재(1150)를 매개로 표시 패널(1100)의 후면에 직접 연결되거나 결합됨으로써 표시 패널(1100)의 후면에 지지되거나 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 연결 부재(1150)는 표시 패널(1100)의 후면과 진동 발생 장치(1200) 각각에 대해 밀착력 또는 접착력이 우수한 접착층을 포함하는 재질로 구성할 수 있다. 예를 들면, 연결 부재(1150)는 폼 패드, 양면 테이프, 또는 접착제 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 연결 부재(1150)의 접착층은 에폭시(epoxy), 아크릴(acryl), 실리콘(silicone), 또는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 연결 부재(1150)의 접착층은 접착 부재(1150)의 접착층과 상이하거나 다를 수 있다. 예를 들면, 연결 부재(1150)의 접착층은 아크릴과 우레탄 중 상대적으로 접착력이 우수하고 경도가 높은 특성을 갖는 아크릴 계열의 물질(또는 재질)을 포함할 수 있다. 이에 의해, 진동 발생 장치(1200)의 진동은 표시 패널(1100)에 잘 전달될 수 있다.
다른 실시예에 따른 연결 부재(1150)는 표시 패널(1100)과 진동 발생 장치(1200) 사이에 마련되는 중공부를 더 포함할 수 있다. 연결 부재(1150)의 중공부는 표시 패널(1100)과 진동 발생 장치(1200) 사이에 에어 갭을 마련할 수 있다. 에어 갭은 진동 발생 장치(1200)의 진동에 따른 음파(또는 음압)가 연결 부재(1150)에 의해 분산되지 않고 표시 패널(1100)에 집중되도록 함으로써 연결 부재(1150)에 의한 진동의 손실을 최소화할 수 있으므로, 표시 패널(1100)의 진동에 따라 발생되는 음향의 음압 특성을 증가시킬 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 표시 패널(1100)의 후면에 배치된 지지 부재(1300)를 더 포함할 수 있다.
지지 부재(1300)는 표시 패널(1100)의 후면을 덮을 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(1300)는 갭 공간(GS)을 사이에 두고 표시 패널(1100)의 후면 전체를 덮을 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(1300)는 글라스 재질과, 금속 재질 및 플라스틱 재질 중 적어도 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(1300)는 후면 구조물, 세트 구조물, 커버 바텀, 또는 백 커버일 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 미들 프레임(1400)을 더 포함할 수 있다.
미들 프레임(1400)은 표시 패널(1100)의 후면 가장자리와 지지 부재(1300)의 전면(前面) 가장자리 부분 사이에 배치될 수 있다. 미들 프레임(1400)은 표시 패널(1100)의 가장자리 부분과 지지 부재(1300)의 가장자리 부분 중 하나 이상을 각각 지지하고, 표시 패널(1100)과 지지 부재(1300) 각각의 측면 중 하나 이상을 둘러쌀 수 있다. 미들 프레임(1400)은 표시 패널(1100)과 지지 부재(1300) 사이에 갭 공간(GS)을 마련할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 미들 프레임(1400)은 제 1 프레임 연결 부재(1401)를 매개로 표시 패널(1100)의 후면 가장자리 부분과 결합되거나 연결될 수 있다. 미들 프레임(1400)은 제 2 프레임 연결 부재(1403)를 매개로 지지 부재(1300)의 전면 가장자리 부분과 결합되거나 연결될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 미들 프레임(1400) 대신에 패널 연결 부재를 포함할 수 있다. 패널 연결 부재는 표시 패널(1100)의 후면 가장자리 부분과 지지 부재(1300)의 전면(前面) 가장자리 부분 사이에 배치됨으로써 표시 패널(1100)과 지지 부재(1300) 사이에 갭 공간(GS)을 마련할 수 있다. 패널 연결 부재는 표시 패널(1100)의 후면 가장자리 부분과 지지 부재(1300)의 가장자리 부분 사이에 배치되어 표시 패널(1100)과 지지 부재(1300)를 접착시킬 수 있다.
이와 같은, 본 명세서의 실시예에 따른 장치(또는 표시 장치)는 표시 패널(1100)의 후면에 배치된 진동 발생 장치(1200)의 진동에 따른 표시 패널(1100)의 진동에 따라 발생되는 음향을 표시 패널(1100) 또는 장치의 전방으로 출력할 수 있으며, 진동 발생 장치(1200)의 진동에 따라 발생되는 음향을 특정 방향으로 집중시키거나 포커싱함으로써 특정 방향의 영역(또는 청음 영역) 이외의 주변 영역(또는 비청음 영역)에서는 음향을 들을 수 없게 하는 사용자의 사생활 보안 기능을 구현할 수 있다.
도 23 및 도 24에서, 진동 발생 장치(1200)가 표시 패널(1100)을 진동시켜 음향을 발생하거나 출력하는 것을 설명하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 진동 발생 장치(1200)는 전술한 진동 대상물 중 표시 패널(1100) 이외의 다른 진동 대상물을 진동시켜 음향을 발생하거나 출력할 수 있다.
도 25는 도 23에 도시된 선 II- II'의 다른 단면도로서, 이는 도 23에 도시된 진동 발생 장치를 변경한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 진동 발생 장치 및 이와 관련된 구성을 제외한 나머지 구성들에 대한 설명은 생략하거나 간략히 한다.
도 23 및 도 25를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 장치에서, 표시 패널(1100)은 제 1 후면 영역(RA1) 및 제 2 후면 영역(RA2)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 후면 영역(RA1)은 표시 패널(1100)의 우측 후면 영역일 수 있으며, 제 2 후면 영역(RA2)은 표시 패널(1100)의 우측 후면 영역일 수 있다. 제 1 및 제 2 후면 영역(RA1, RA2)은 제1 방향(X)을 기준으로 할 때, 표시 패널(1100)의 중간 라인(CL)을 중심으로 좌우 대칭일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 영역(RA1, RA2) 각각은 표시 패널(1100)의 표시 영역(AA)과 중첩될 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동 발생 장치(1200)는 제 1 진동 발생 장치(1200-1) 및 제 2 진동 발생 장치(1200-2)를 포함할 수 있다.
제 1 진동 발생 장치(1200-1)는 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)에 배치될 수 있다. 제 1 진동 발생 장치(1200-1)의 크기는 제 1 음향의 특성 또는 장치에 요구되는 음향 특성에 따라 제 1 후면 영역(RA1)과 동일한 크기를 가지거나 제 1 후면 영역(RA1)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 진동 발생 장치(1200-1)는 제 1 방향(X)을 기준으로 할 때, 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1) 내에서 중앙부 또는 가장자리 쪽으로 치우치도록 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제 1 진동 발생 장치(1200-1)는 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)을 진동시킴으로써 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)에서 제 1 진동 음향과 제 1 지향성 진동 음향, 및 제 1 햅틱 피드백 중 적어도 하나의 제 1 음향을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 제 1 진동 발생 장치(1200-1)는 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)을 직접 진동시킴으로써 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)에서 제 1 음향을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 제 1 음향은 우측 음향일 수 있다.
제 2 진동 발생 장치(1200-2)는 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)에 배치될 수 있다. 제 2 진동 발생 장치(1200-2)의 크기는 제 2 음향의 특성 또는 장치에 요구되는 음향 특성에 따라 제 2 후면 영역(RA2)과 동일한 크기를 가지거나 제 2 후면 영역(RA2)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 2 진동 발생 장치(1200-2)는 제 1 방향(X)을 기준으로 할 때, 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2) 내에서 중앙부 또는 가장자리 쪽으로 치우치도록 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제 2 진동 발생 장치(1200-2)는 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)을 진동시킴으로써 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)에서 제 2 진동 음향과 제 2 지향성 진동 음향, 및 제 2 햅틱 피드백 중 적어도 하나 이상의 제 2 음향을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 제 2 진동 발생 장치(1200-2)는 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)을 직접 진동시킴으로써 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)에서 제 2 음향을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 제 2 음향은 좌측 음향일 수 있다.
제 1 및 제 2 진동 발생 장치(1200-1, 1200-2)는 장치의 좌우측 음향 특성 및/또는 장치의 음향 특성에 따라 서로 동일한 크기를 가지거나 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 그리고, 제 1 및 제 2 진동 발생 장치(1200-1, 1200-2)는 표시 패널(1100)의 중간 라인(CL)을 중심으로 좌우 대칭 또는 좌우 비대칭 구조로 배치될 수 있다.
제 1 진동 발생 장치(1200-1)와 제 2 진동 발생 장치(1200-2) 각각은 도 1 내지 도 42에서 설명한 진동 장치 중 하나 이상을 포함할 수 있으므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
제 1 진동 발생 장치(1200-1)와 제 2 진동 발생 장치(1200-2) 각각은 연결 부재(1150)를 매개로 표시 패널(1100)의 후면에 배치될 수 있다. 연결 부재(1150)는 도 24에서 설명한 연결 부재(1150)와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 장치(또는 표시 장치)는 제 1 진동 발생 장치(1200-1)와 제 2 진동 발생 장치(1200-2)를 통해 좌측 음향과 우측 음향을 표시 패널(1100)의 전방으로 출력할 수 있으며, 제 1 진동 발생 장치(1200-1)와 제 2 진동 발생 장치(1200-2) 각각의 진동에 따라 발생되는 음향을 특정 방향으로 집중시키거나 포커싱함으로써 특정 방향의 영역(또는 청음 영역) 이외의 주변 영역(또는 비청음 영역)에서는 음향을 들을 수 없게 하는 사용자 사생활 보안 기능을 구현할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 장치는 표시 패널(1100)과 진동 발생 장치(1200) 사이에 배치된 플레이트(1170)를 더 포함할 수 있다.
플레이트(1170)는 표시 패널(1100)의 후면과 동일한 형태와 동일한 크기를 가지거나 진동 발생 장치(1200)와 동일한 형태와 동일한 크기를 가질 수 있다. 다른 예로는, 플레이트(1170)는 표시 패널(1100)과 다른 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 플레이트(1170)는 표시 패널(1100)의 크기보다 작을 수 있다. 다른 예로는, 플레이트(1170)는 진동 발생 장치(1200)와 다른 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 플레이트(1170)는 진동 발생 장치(1200)의 크기보다 크거나 작을 수 있다. 진동 발생 장치(1200)는 표시 패널(1100)의 크기와 동일하거나 작을 수 있다.
플레이트(1170)는 플레이트 결합 부재(1190)를 매개로 표시 패널(1100)의 후면에 연결되거나 결합될 수 있다. 이에 의해, 진동 발생 장치(1200)는 연결 부재(1150)를 매개로 플레이트(1170)의 후면에 연결되거나 결합됨으로써 플레이트(1170)의 후면에 지지되거나 매달릴 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 플레이트(1170)는 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 복수의 개구부는 일정한 크기와 일정한 간격을 가지도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 개구부는 일정한 크기와 일정한 간격을 가지도록 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y)을 따라 형성될 수 있다. 복수의 개구부 각각은 진동 발생 장치(1200)의 진동에 따른 음파(또는 음압)가 플레이트(1170)에 의해 분산되지 않고 표시 패널(1100)에 집중되도록 함으로써 플레이트(1170)에 의한 진동의 손실을 최소화하여 표시 패널(1100)의 진동에 따라 발생되는 음향의 음압 특성을 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 복수의 개구부를 포함하는 플레이트(1170)는 메쉬 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 개구부를 포함하는 플레이트(1170)는 메쉬 플레이트일 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 플레이트(1170)는 금속 재질일 수 있다. 예를 들면, 플레이트(1170)는 스테인레스 스틸(staineless steel), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 합금, 마그네슘 리튬(Mg-Li) 합금, 및 알루미늄(Al) 합금 중 어느 하나 이상의 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 의해, 플레이트(1170)는 표시 패널(1100)에서 발생되는 열을 방열시키는 방열 플레이트의 역할을 할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 금속 재질의 플레이트(1170)는 표시 패널(1100)의 후면에 배치되거나 매달리는 진동 발생 장치(1200)의 질량(mass)을 보강할 수 있다. 이에 의해, 플레이트(1170)는 진동 발생 장치(1200)의 질량 증가에 따른 진동 발생 장치(1200)의 공진 주파수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 플레이트(1170)는 진동 발생 장치(1200)의 진동에 연동되어 발생되는 저음역대의 음향 특성 및 저음역대의 음압 특성을 증가시키고, 음압 특성의 평탄도를 향상시킬 수 있다. 여기서, 음향 특성의 평탄도는 최고 음압과 최저 음압 사이의 편차의 크기일 수 있다. 예를 들면, 플레이트(1170)는 중량 부재, 매스 부재, 또는 음향 평탄화 부재 등으로 표현될 수 있으며, 이 용어에 한정되는 것은 아니다.
도 26은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 장치를 나타낸 도면이다. 도 26은 도 25에 도시된 장치에 파티션을 추가로 구성한 것이다. 이에 따라, 이하에서는 파티션 및 이와 관련된 구성을 제외한 나머지 구성에 대한 중복 설명은 생략하거나 간략히 한다.
도 26을 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 장치는 표시 패널(1100) 및 진동 발생 장치(1200)를 포함하며, 표시 패널(1100)의 제 1 및 제 2 후면 영역(RA1, RA2)을 분할하는 파티션(1600)을 더 포함할 수 있다.
진동 발생 장치(1200)는 표시 패널(1100)의 후면에 배치된 제 1 내지 제 4 진동 발생 장치(1200-1, 1200-2, 1200-3, 1200-4)를 포함할 수 있다.
제 1 내지 제 4 진동 발생 장치(1200-1, 1200-2, 1200-3, 1200-4) 각각은 도 1 내지 도 22에서 설명한 진동 장치 중 하나 이상을 포함할 수 있으므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
제 1 및 제 3 진동 발생 장치(1200-1, 1200-3) 각각은 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1) 내에서 서로 엇갈리거나 대각선 방향으로 배치됨으로써 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)에 대한 진동 면적을 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 대각선 방향은 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y) 사이의 방향일 수 있다.
제 1 및 제 3 진동 발생 장치(1200-1, 1200-3) 각각은 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)을 진동시킴으로써 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)에서 제 1 음향(또는 우측 음향)을 발생시키거나 제 1 햅틱 피드백을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)의 진동 면적은 제 1 및 제 3 진동 발생 장치(1200-1, 1200-3)의 대각선 배치 구조에 따라 증가하게 되고, 이로 인하여 제 1 음향(또는 우측 음향)의 저음역대 특성을 포함한 음향 특성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)에서 발생되는 제 1 음향 또는 제 1 햅틱 피드백은 제 1 진동 발생 장치(1200-1) 외에 제 3 진동 발생 장치(1200-3)가 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)에 더 배치됨에 따라 하나의 진동 발생 장치로 구성한 경우와 비교하여 제 1 음향 또는 제 1 햅틱 피드백보다 더 향상될 수 있다.
제 2 및 제 4 진동 발생 장치(1200-2, 1200-4) 각각은 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2) 내에서 서로 엇갈리거나 대각선 방향으로 배치됨으로써 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)에 대한 진동 면적을 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 대각선 방향은 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y) 사이의 방향일 수 있다.
제 2 및 제 4 진동 발생 장치(1200-2, 1200-4) 각각은 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)을 진동시킴으로써 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)에서 제 2 음향(또는 좌측 음향)을 발생시키거나 제 2 햅틱 피드백을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)의 진동 면적은 제 2 및 제 4 진동 발생 장치(1200-2, 1200-4)의 대각선 배치 구조에 따라 증가하게 되고, 이로 인하여 제 2 음향(또는 좌측 음향)의 저음역대 특성을 포함한 음향 특성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)에서 발생되는 제 2 음향 또는 제 2 햅틱 피드백은 제 2 진동 발생 장치(1200-2) 외에 제 4 진동 발생 장치(1200-4)가 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)에 더 배치됨에 따라 하나의 진동 발생 장치로 구성한 경우와 비교하여 제 2 음향 또는 제 2 햅틱 피드백보다 더 향상될 수 있다.
도 26에서, 제 1 및 제 3 진동 발생 장치(1200-1, 1200-3) 각각은 제 1 방향(X) 또는 제 2 방향(Y)을 따라 나란한 병렬 구조로 배치될 수 있다. 이에 의해, 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)에서 발생되는 제 1 음향 또는 제 1 햅틱 피드백은 제 1 및 제 3 진동 발생 장치(1200-1, 1200-3)의 병렬 배치 구조에 따라 도 45에서 설명한 제 1 음향 또는 제 1 햅틱 피드백보다 더 향상될 수 있다.
도 26에서, 제 2 및 제 4 진동 발생 장치(1200-2, 1200-4) 각각은 제 1 방향(X) 또는 제 2 방향(Y)을 따라 나란히 병렬 구조로 배치될 수 있다. 이에 의해, 표시 패널(1100)의 제 2 후면 영역(RA2)에서 발생되는 제 2 음향 또는 제 2 햅틱 피드백은 제 2 및 제 4 진동 발생 장치(1200-2, 1200-4)의 병렬 배치 구조에 따라 하나의 진동 발생 장치로 구성한 경우와 비교하여 제 2 음향 또는 제 2 햅틱 피드백보다 더 향상될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 파티션(1600)은 표시 패널(1100)의 제 1 및 제 2 후면 영역(RA1, RA2)을 공간적으로 분할할 수 있다.
파티션(1600)은 진동 발생 장치(1200)에 의하여 표시 패널(1100)이 진동할 때, 제 1 및 제 2 후면 영역(RA1, RA2) 각각에서 음향이 발생되는 에어 갭(air gap) 또는 공간(space)일 수 있다. 예를 들면, 파티션(1600)은 제 1 및 제 2 후면 영역(RA1, RA2) 각각에서 발생되는 음향을 분리하거나 채널을 분리할 수 있으며, 제 1 및 제 2 후면 영역(RA1, RA2) 각각에서 발생되는 음향의 간섭으로 인한 음향의 특성 저하를 방지하거나 줄일 수 있다. 파티션(1600)은 음 차단 부재, 음 분리 부재, 공간 분리 부재, 인클로저(enclosure), 또는 배플(baffle) 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 파티션(1600)은 표시 패널(1100)과 지지 부재(1300; 도 24 참조) 사이에 배치되고, 표시 패널(1100)의 제 1 및 제 2 후면 영역(RA1, RA2)을 공간적으로 분할할 수 있다. 또한, 파티션(1600)은 제 1 및 제 2 후면 영역(RA1, RA2) 간의 음향 간섭을 차단하거나 최소화할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 파티션(1600)은 일정 정도 압축될 수 있는 탄성을 가지는 재질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 파티션(1600)은 폴리우레탄(polyurethane), 폴리올레핀(polyolefin) 재질로 구성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 파티션(1600)은 일면 테이프, 일면 폼테이프, 양면 테이프, 또는 양면 폼테이프 등으로 구성될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 파티션(1600)은 제 1 및 제 2 파티션 부재(1610, 1620)를 포함할 수 있다.
제 1 파티션 부재(1610)는 제 1 후면 영역(RA1)에 대응되는 표시 패널(1100)과 지지 부재(1300) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 파티션 부재(1610)는 제 1 및 제 3 진동 발생 장치(1200-1, 1200-3)를 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 제 1 파티션 부재(1610)는 제 1 및 제 3 진동 발생 장치(1200-1, 1200-3)를 둘러싸는 사각 형태, 원 형태, 또는 타원 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
제 2 파티션 부재(1620)는 제 2 후면 영역(RA2)에 대응되는 표시 패널(1100)과 지지 부재(1300) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 파티션 부재(1620)는 제 2 및 제 4 진동 발생 장치(1200-2, 1200-4)를 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 제 2 파티션 부재(1620)는 제 2 및 제 4 진동 발생 장치(1200-2, 1200-4)를 둘러싸는 사각 형태, 원 형태, 또는 타원 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 따르면, 제 1 및 제 2 파티션 부재(1610, 1620)는 서로 같거나 서로 다른 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 파티션 부재(1610, 1620) 각각은 사각 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 파티션 부재(1610)는 사각 링 형태를 가지며, 제 2 파티션 부재(1620)는 원형 링 형태 또는 타원 링 형태를 가질 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 장치는 제 1 및 제 2 파티션 부재(1610, 1620)에 의해 좌우 음향이 분리됨으로써 음향 출력 특성이 더 향상될 수 있으며, 좌우 음향의 분리에 의해 2채널 이상의 음향을 표시 패널(1100)의 전방으로 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 파티션(1600)은 표시 패널(1100)과 지지 부재(1300) 사이에 배치되는 제 3 파티션 부재(1630)를 더 포함할 수 있다.
제 3 파티션 부재(1630)는 표시 패널(1100)의 후면 가장자리와 지지 부재(1300)의 전면(前面) 가장자리 사이를 따라 배치될 수 있다. 제 3 파티션 부재(1630)는 진동 발생 장치(1200) 전체를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제 3 파티션 부재(1630)는 에지 파티션 또는 음 차단 부재, 에지 인클로저, 또는 에지 배플 등으로 표현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제 3 파티션 부재(1630)는 전술한 미들 프레임(1400)에 인접하거나 접촉되도록 배치되고, 미들 프레임(1400)에 의해 둘러싸일 수 있다. 다른 예로서, 제 3 파티션 부재(1630)는 미들 프레임(1400)과 하나의 몸체로 구현될 수 있다.
본 명세서에 따르면, 제 3 파티션 부재(1630)는 제 1 및 제 2 파티션 부재(1610, 1620) 중 적어도 하나 이상과 동일한 재질로 구현될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 파티션(1600)은 제 4 파티션 부재(1640) 및 제 5 파티션 부재(1650)를 더 포함할 수 있다.
제 4 파티션 부재(1640)와 제 5 파티션 부재(1650)는 표시 패널(1100)과 지지 부재(1300) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제 4 파티션 부재(1640)와 제 5 파티션 부재(1650)는 표시 패널(1100)의 중간 영역에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제 4 파티션 부재(1640)와 제 5 파티션 부재(1650)는 표시 패널(1100)의 중간 영역에서 서로 나란하게 배치될 수 있다. 제 4 파티션 부재(1640)와 제 5 파티션 부재(1650)는 표시 패널(1100)의 후면 중간 라인(CL) 상에 배치되며, 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)과 제 2 후면 영역(RA2)을 분할할 수 있다. 예를 들면, 제 4 파티션 부재(1640) 및 제 5 파티션 부재(1650)는 표시 패널(1100)의 제 1 후면 영역(RA1)과 제 2 후면 영역(RA2)을 공간적으로 분할할 수 있다. 이에 의해, 제 4 파티션 부재(1640)와 제 5 파티션 부재(1650)는 제 1 및 제 2 후면 영역(RA1, RA2) 간의 음향 간섭을 차단하거나 최소화할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 장치는 제 4 및 제 5 파티션 부재(1640, 1650)에 의해 좌우 음향이 분리됨으로써 음향 출력 특성이 더 향상될 수 있으며, 좌우 음향의 분리에 의해 2채널 이상을 포함한 음향을 표시 패널(1100)의 전방으로 출력할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 제 4 및 제 5 파티션 부재(1640, 1650)는 제 1 내지 제 3 파티션 부재(1610, 1620, 1630) 중 적어도 하나 이상과 동일한 재질로 구현될 수 있다.
본 명세서에 따르면, 제 4 파티션 부재(1640)와 제 5 파티션 부재(1650) 중 어느 하나는 생략될 수 있다. 예를 들면, 제 4 파티션 부재(1640) 및 제 5 파티션 부재(1650) 중 제 5 파티션 부재(1650)가 생략될 경우, 제 4 파티션 부재(1640)는 표시 패널(1100)의 후면 중간 라인(CL)에 대응되도록 표시 패널(1100)과 지지 부재(1300) 사이에 배치될 수 있다. 제 4 파티션 부재(1640) 및 제 5 파티션 부재(1650) 중 어느 하나가 생략되더라도 좌우 음향을 분리시킬 수 있다.
따라서, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 장치는 파티션(1600)을 포함함으로써 좌우 음향 각각의 음압 특성과 재생 음역 대역을 최적화할 수 있다. 일 예로서, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 장치는 제 1 내지 제 5 파티션 부재(1610, 1620, 1630, 1640, 1650) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 표시 패널 또는 진동 대상물을 음향 진동판으로 사용하는 모든 기기 및/또는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 명세서의 실시예에 따른 장치는 모바일 디바이스, 영상 전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable 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), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 네비게이션, 차량용 네비게이션, 차량용 표시 장치, 텔레비전, 월페이퍼(wall paper) 표시 장치, 샤이니지(signage) 기기, 게임기기, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다. 그리고, 본 명세서의 진동 장치는 발광 다이오드 조명 장치, 유기발광 조명 장치 또는 무기발광 조명 장치에 적용할 수 있다. 진동 장치가 조명 장치에 적용될 경우, 진동 장치는 조명 및 스피커의 역할을 할 수 있다. 그리고, 본 명세서의 진동 장치가 모바일 디바이스 등에 적용될 경우, 스피커, 리시버, 및 햅틱 중 하나 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로는, 본 명세서의 진동 장치는 표시 장치가 아닌 비표시 장치 또는 진동 대상물에 적용될 수 있다. 예를 들면, 진동 장치가 표시 장치가 아닌 비표시 장치 또는 진동 대상물에 적용될 경우, 차량용 스피커, 또는 조명과 함께 구현되는 스피커 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치 및 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 진동 발생기를 포함하고, 진동 발생기는, 진동부, 진동부의 제1 면에 배치된 제1 전극부, 및 제1 면에 대향하는 진동부의 제2 면에 배치된 제2 전극부를 포함하고, 제1 전극부 및 제2 전극부는 전도성 금속 입자 또는 탄소 입자 중 적어도 하나를 포함한다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 전극부 및 제2 전극부 각각은 단일층으로 구성되고, 제1 전극부 및 제2 전극부는 전도성 금속 나노 입자를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 전도성 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 전도성 금속 나노 입자는 1 ㎛ 미만의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 전극부는, 진동부에 인접하여 위치하는 제1 전극부 제1 층, 및 제1 전극부 제1 층에 있는 제1 전극부 제2 층을 포함하고, 제1 전극부 제1 층은 탄소 입자를 포함하고, 제1 전극부 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 전도성 금속 플레이크 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 전도성 금속 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 탄소 입자는 탄소 나노 입자 및 탄소 플레이크 입자 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 탄소 나노 입자는 10 내지 500nm의 크기를 갖고, 탄소 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 전극부는, 진동부에 인접하여 위치하는 제2 전극부 제1 층, 및 제2 전극부 제1 층에 있는 제2 전극부 제2 층을 포함하고, 제2 전극부 제1 층은 탄소 입자를 포함하고, 제2 전극부 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 전도성 금속 플레이크 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 전도성 금속 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 탄소 입자는 탄소 나노 입자 및 탄소 플레이크 입자 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 탄소 나노 입자는 10 내지 500nm의 크기를 갖고, 탄소 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동부는, 압전 물질을 포함하는 복수의 무기 진동부, 및 복수의 무기 진동부 사이의 유기 진동부를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 유기 진동부는 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 및 유기 비압전 물질 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 전극부 및 제2 전극부 각각은 단일층으로 구성되고, 제1 전극부 및 제2 전극부는 전도성 금속 나노 입자 및 압전 나노 입자를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 압전 나노 입자는 무기 진동부와 동일한 물질을 포함하고, 압전 나노 입자는 1 ㎛ 미만의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 전도성 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 전도성 금속 나노 입자는 1 ㎛ 미만의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 전극부는, 진동부에 인접하여 위치하는 제1 전극부 제1 층, 및 제1 전극부 제1 층에 있는 제1 전극부 제2 층을 포함하고, 제1 전극부 제1 층은 탄소 입자 및 압전 나노 입자를 포함하고, 제1 전극부 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 압전 나노 입자는 무기 진동부와 동일한 물질을 포함하고, 압전 나노 입자는 1 ㎛ 미만의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 전도성 금속 플레이크 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 전도성 금속 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 탄소 입자는 탄소 나노 입자 및 탄소 플레이크 입자 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 탄소 나노 입자는 10 내지 500nm의 크기를 갖고, 탄소 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 전극부는, 진동부에 인접하여 위치하는 제2 전극부 제1 층, 및 제2 전극부 제1 층에 있는 제2 전극부 제2 층을 포함하고, 제2 전극부 제1 층은 탄소 입자 및 압전 나노 입자를 포함하고, 제2 전극부 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 압전 나노 입자는 무기 진동부와 동일한 물질을 포함하고, 압전 나노 입자는 1 ㎛ 미만의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 전도성 금속 플레이크 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 전도성 금속 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 탄소 입자는 탄소 나노 입자 및 탄소 플레이크 입자 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 탄소 나노 입자는 10 내지 500nm의 크기를 갖고, 탄소 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 전극부 제1 층은, 무기 진동부에 중첩하는 제1 전극부 제1 층 제1 부분, 및 유기 진동부에 중첩하는 제1 전극부 제1 층 제2 부분을 포함하고, 제1 전극부 제1 층 제1 부분은 탄소 입자 및 압전 나노 입자 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 제1 전극부 제1 층 제2 부분은 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 및 유기 비압전 물질 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 전극부 제1 층은, 무기 진동부에 중첩하는 제2 전극부 제1 층 제1 부분, 및 유기 진동부에 중첩하는 제2 전극부 제1 층 제2 부분을 포함하고, 제2 전극부 제1 층 제1 부분은 탄소 입자 및 압전 나노 입자 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 제2 전극부 제1 층 제2 부분은 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 및 유기 비압전 물질 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 발생기의 제1 면에 있는 제1 보호 부재, 및 진동 발생기의 제2 면에 있는 제2 보호 부재를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 진동 발생기를 포함하고, 진동 발생기는, 제1 전극부, 제1 전극부의 후면에 배치된 제1 진동부, 제1 진동부의 후면에 배치된 제3 전극부, 제3 전극부의 후면에 배치된 제2 진동부, 및 제2 진동부의 후면에 배치된 제2 전극부를 포함하고, 제1 진동부 및 제2 진동부는 서로 반대 방향의 분극 방향을 가질 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 전극부는, 제1 진동부의 전면에 인접하여 위치하는 제1 전극부 제1 층, 및 제1 전극부 제1 층에 있는 제1 전극부 제2 층을 포함하고, 제1 전극부 제1 층은 탄소 입자를 포함하고, 제1 전극부 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 전극부는, 제1 진동부의 전면에 인접하여 위치하는 제2 전극부 제1 층, 및 제2 전극부 제1 층에 있는 제2 전극부 제2 층을 포함하고, 제2 전극부 제1 층은 탄소 입자를 포함하고, 제2 전극부 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제3 전극부는, 제1 진동부의 후면에 인접하여 위치하는 제3 전극부 제1 층, 제2 진동부의 전면에 인접하여 위치하는 제3 전극부 제3 층, 및 제3 전극부 제1 층 및 제3 전극부 제3 층 사이에 배치된 제3 전극부 제2 층을 포함하고, 제3 전극부 제1 층 및 제3 전극부 제3 층 은 탄소 입자를 포함하고, 제3 전극부 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동부는, 압전 물질을 포함하는 복수의 무기 진동부, 및 복수의 무기 진동부 사이의 유기 진동부를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 유기 진동부는 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 및 유기 비압전 물질 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 발생기의 전면에 있는 제1 보호 부재, 및 진동 발생기의 후면에 있는 제2 보호 부재를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 진동 대상물, 및 진동 대상물의 일 면 상에 위치하는 진동 발생 장치를 포함하고, 진동 발생 장치는 진동 발생기를 포함하고, 진동 발생기는, 진동부, 진동부의 제1 면에 배치된 제1 전극부, 및 제1 면에 대향하는 진동부의 제2 면에 배치된 제2 전극부를 포함하고, 제1 전극부 및 제2 전극부는 전도성 금속 입자 또는 탄소 입자 중 적어도 하나를 포함한다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 진동 대상물은 영상을 표시하는 화소들을 갖는 표시 패널, 표시 장치로부터 영상이 투사되는 스크린 패널, 조명 패널, 진동 플레이트, 나무, 플라스틱, 유리, 천, 자동차의 내장재, 자동차의 유리창, 건물의 실내 천장, 건물의 유리창, 항공기의 내장재, 및 항공기의 유리창 중 하나 이상일 수 있다.
이상에서 설명한 본 명세서는 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 명세서의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 진동 대상물 150: 연결 부재
200: 진동 장치 300: 분극 소자
400: 진동 구동 회로 230: 진동 발생기
231: 진동부, 제1 진동부 237: 제2 진동부
233: 제1 전극부 235: 제2 전극부
237: 제2 진동부 239: 제3 전극부
220: 제1 보호 부재 240: 제2 보호 부재
1000: 표시 패널 1200: 진동 장치
1300: 지지 부재 1400: 미들 프레임

Claims (39)

  1. 진동 발생기를 포함하고,
    상기 진동 발생기는,
    진동부;
    상기 진동부의 제1 면에 배치된 제1 전극부; 및
    상기 제1 면에 대향하는 상기 진동부의 제2 면에 배치된 제2 전극부를 포함하고,
    상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부는 전도성 금속 입자 또는 탄소 입자 중 적어도 하나를 포함하는, 진동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부 각각은 단일층으로 구성되고,
    상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부는 전도성 금속 나노 입자를 포함하는, 진동 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전도성 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 진동 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 전도성 금속 나노 입자는 1 ㎛ 미만의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극부는,
    상기 진동부에 인접하여 위치하는 제1 전극부의 제1 층; 및
    상기 제1 전극부의 제1 층에 있는 제1 전극부의 제2 층을 포함하고,
    상기 제1 전극부의 제1 층은 탄소 입자를 포함하고,
    상기 제1 전극부의 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는, 진동 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전도성 금속 플레이크 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 진동 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 전도성 금속 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 탄소 입자는 탄소 나노 입자 및 탄소 플레이크 입자 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 진동 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 탄소 나노 입자는 10 내지 500nm의 크기를 갖고,
    상기 탄소 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 전극부는,
    상기 진동부에 인접하여 위치하는 제2 전극부의 제1 층; 및
    상기 제2 전극부의 제1 층에 있는 제2 전극부의 제2 층을 포함하고,
    상기 제2 전극부의 제1 층은 탄소 입자를 포함하고,
    상기 제2 전극부의 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는, 진동 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전도성 금속 플레이크 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 진동 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 전도성 금속 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 탄소 입자는 탄소 나노 입자 및 탄소 플레이크 입자 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 진동 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 탄소 나노 입자는 10 내지 500nm의 크기를 갖고,
    상기 탄소 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동부는,
    압전 물질을 포함하는 복수의 무기 진동부; 및
    상기 복수의 무기 진동부 사이의 유기 진동부를 포함하는, 진동 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 유기 진동부는 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 및 유기 비압전 물질 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 진동 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부 각각은 단일층으로 구성되고,
    상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부는 전도성 금속 나노 입자 및 압전 나노 입자를 포함하는, 진동 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 압전 나노 입자는 상기 무기 진동부와 동일한 물질을 포함하고, 상기 압전 나노 입자는 1 ㎛ 미만의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 전도성 금속 나노 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 전도성 금속 나노 입자는 1 ㎛ 미만의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 전극부는,
    상기 진동부에 인접하여 위치하는 제1 전극부의 제1 층; 및
    상기 제1 전극부의 제1 층에 있는 제1 전극부의 제2 층을 포함하고,
    상기 제1 전극부의 제1 층은 탄소 입자 및 압전 나노 입자를 포함하고,
    상기 제1 전극부의 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는, 진동 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 압전 나노 입자는 상기 무기 진동부와 동일한 물질을 포함하고, 상기 압전 나노 입자는 1 ㎛ 미만의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 전도성 금속 플레이크 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 전도성 금속 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 탄소 입자는 탄소 나노 입자 또는 탄소 플레이크 입자 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 탄소 나노 입자는 10 내지 500nm의 크기를 갖고,
    상기 탄소 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  24. 제 15 항에 있어서,
    상기 제2 전극부는,
    상기 진동부에 인접하여 위치하는 제2 전극부의 제1 층; 및
    상기 제2 전극부의 제1 층에 있는 제2 전극부의 제2 층을 포함하고,
    상기 제2 전극부의 제1 층은 탄소 입자 및 압전 나노 입자를 포함하고,
    상기 제2 전극부의 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는, 진동 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 압전 나노 입자는 상기 무기 진동부와 동일한 물질을 포함하고, 상기 압전 나노 입자는 1 ㎛ 미만의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 전도성 금속 플레이크 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 전도성 금속 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 탄소 입자는 탄소 나노 입자 또는 탄소 플레이크 입자 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 탄소 나노 입자는 10 내지 500nm의 크기를 갖고,
    상기 탄소 플레이크 입자는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 입자 크기를 갖는, 진동 장치.
  28. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1 전극부 제1 층은,
    상기 무기 진동부에 중첩하는 제1 전극부의 제1 층 제1 부분; 및
    상기 유기 진동부에 중첩하는 제1 전극부의 제1 층 제2 부분을 포함하고,
    상기 제1 전극부의 제1 층 제1 부분은 탄소 입자 및 압전 나노 입자 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 제1 전극부의 제1 층 제2 부분은 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 및 유기 비압전 물질 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 진동 장치.
  29. 제 24 항에 있어서,
    상기 제2 전극부 제1 층은,
    상기 무기 진동부에 중첩하는 제2 전극부의 제1 층 제1 부분; 및
    상기 유기 진동부에 중첩하는 제2 전극부의 제1 층 제2 부분을 포함하고,
    상기 제2 전극부의 제1 층 제1 부분은 탄소 입자 및 압전 나노 입자 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 제2 전극부의 제1 층 제2 부분은 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 및 유기 비압전 물질 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 진동 장치.
  30. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동 발생기의 제1 면에 있는 제1 보호 부재; 및
    상기 진동 발생기의 제2 면에 있는 제2 보호 부재를 더 포함하는, 진동 장치.
  31. 진동 발생기를 포함하고,
    상기 진동 발생기는,
    제1 전극부;
    상기 제1 전극부의 후면에 배치된 제1 진동부;
    상기 제1 진동부의 후면에 배치된 제3 전극부;
    상기 제3 전극부의 후면에 배치된 제2 진동부; 및
    상기 제2 진동부의 후면에 배치된 제2 전극부를 포함하고,
    상기 제1 진동부 및 상기 제2 진동부는 서로 반대 방향의 분극 방향을 갖는, 진동 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 제1 전극부는,
    상기 제1 진동부의 전면에 인접하여 위치하는 제1 전극부의 제1 층; 및
    상기 제1 전극부의 제1 층에 있는 제1 전극부의 제2 층을 포함하고,
    상기 제1 전극부의 제1 층은 탄소 입자를 포함하고,
    상기 제1 전극부의 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는, 진동 장치.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 제2 전극부는,
    상기 제1 진동부의 전면에 인접하여 위치하는 제2 전극부의 제1 층; 및
    상기 제2 전극부의 제1 층에 있는 제2 전극부의 제2 층을 포함하고,
    상기 제2 전극부의 제1 층은 탄소 입자를 포함하고,
    상기 제2 전극부의 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는, 진동 장치.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 제3 전극부는,
    상기 제1 진동부의 후면에 인접하여 위치하는 제3 전극부의 제1 층;
    상기 제2 진동부의 전면에 인접하여 위치하는 제3 전극부의 제3 층; 및
    상기 제3 전극부의 제1 층 및 제3 전극부의 제3 층 사이에 배치된 제3 전극부 제2 층을 포함하고,
    상기 제3 전극부의 제1 층 및 상기 제3 전극부의 제3 층은 탄소 입자를 포함하고,
    상기 제3 전극부의 제2 층은 전도성 금속 플레이크 입자를 포함하는, 진동 장치.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 진동부는,
    압전 물질을 포함하는 복수의 무기 진동부; 및
    상기 복수의 무기 진동부 사이의 유기 진동부를 포함하는, 진동 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 유기 진동부는 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 및 유기 비압전 물질 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 진동 장치.
  37. 제 31 항에 있어서,
    상기 진동 발생기의 전면에 있는 제1 보호 부재; 및
    상기 진동 발생기의 후면에 있는 제2 보호 부재를 더 포함하는, 진동 장치.
  38. 진동 대상물; 및
    상기 진동 대상물의 일 면 상에 위치하는 진동 발생 장치를 포함하고,
    상기 진동 발생 장치는 청구항 1 항 내지 37 항 중 하나 이상의 진동 장치를 포함하는, 장치.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 진동 대상물은 영상을 표시하는 화소들을 갖는 표시 패널, 표시 장치로부터 영상이 투사되는 스크린 패널, 조명 패널, 진동 플레이트, 나무, 플라스틱, 유리, 천, 자동차의 내장재, 자동차의 유리창, 건물의 실내 천장, 건물의 유리창, 항공기의 내장재, 및 항공기의 유리창 중 하나 이상인, 장치.
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