KR20190070749A

KR20190070749A - 전자 기기

Info

Publication number: KR20190070749A
Application number: KR1020170171582A
Authority: KR
Inventors: 최용균
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-06-21
Anticipated expiration: 2037-12-13
Also published as: KR102449246B1

Abstract

본 출원은 디스플레이 모듈의 진동을 통해 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력할 수 있는 전자 기기를 제공하는 것으로, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 모듈, 및 디스플레이 모듈을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하며, 진동 발생 장치는 진동 플레이트, 디스플레이 모듈의 후면에 배치되는 지지부, 진동 플레이트의 제 1 면에 배치된 제 1 진동 발생부, 및 진동 플레이트의 제 1 면과 반대되는 제 2 면에 배치된 제 2 진동 발생부를 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.

종래의 전자 기기에 내장된 음향 장치에서 발생된 음향은 디스플레이 패널의 전면이 아닌 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 디스플레이 모듈의 진동을 통해 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력할 수 있는 전자 기기를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 출원은 저음역대 특성이 개선된 음향을 디스플레이 패널의 전방으로 음향을 출력할 수 있는 전자 기기를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 출원에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 모듈, 및 디스플레이 모듈을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하며, 진동 발생 장치는 진동 플레이트, 디스플레이 모듈의 후면에 배치되고 진동 플레이트를 지지하는 지지부, 진동 플레이트의 제 1 면에 배치된 제 1 진동 발생부, 및 진동 플레이트의 제 1 면과 반대되는 제 2 면에 배치된 제 2 진동 발생부를 포함할 수 있다.

본 출원은 디스플레이 모듈의 진동에 따라 출력되는 음향의 저음역대 주파수 특성과 음압을 증가시킬 수 있다.

본 출원은 상대적으로 고음역대 주파수 출력 특성이 높고 상대적으로 저음역대의 주파수 출력 특성이 낮은 압전 소자를 진동 소자로 사용하더라도 디스플레이 모듈의 진동에 따라 출력되는 음향의 저음역대 주파수 특성과 음압을 증가시킬 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 모듈의 후면도이다.
도 4는 본 출원의 일 예에 따른 진동 발생 모듈을 설명하는 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 진동 발생 모듈의 분해 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 진동 플레이트의 진동 폭을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 진동 발생 모듈을 설명하는 단면도이다.
도 8 및 도 9는 본 출원의 또 다른 예에 따른 진동 발생 모듈을 설명하는 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 진동 발생 모듈의 분해 사시도이다.
도 11은 도 9 및 도 10에 도시된 진동 발생 모듈의 변형 예를 설명하는 단면도이다.
도 12는 본 출원의 또 다른 예에 따른 진동 발생 모듈을 설명하는 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 진동 발생 모듈의 분해 사시도이다.
도 14는 도 12 및 도 13에 도시된 진동 발생 모듈의 변형 예를 설명하는 단면도이다.
도 15는 본 출원의 일 예와 비교 예에 따른 전자 기기의 음향 출력 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 설명하는 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 모듈의 후면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 디스플레이 모듈(100), 하우징(300), 및 진동 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 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 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) 간의 단면은 그 단면 위치에 따라 "┤"자 또는 "┣"자 형태의 단면을 가질 수 있다. 이에 따라, 하우징(300)은 하우징 바닥부(310)의 전면(前面) 상에 마련되고 하우징 측벽부(330)에 의해 둘러싸이는 디스플레이 수납 공간, 및 하우징 바닥부(310)의 후면 상에 마련되고 하우징 측벽부(330)에 의해 둘러싸이는 회로 수납 공간을 포함할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 수납 공간은 디스플레이 모듈(100)을 수납하고, 회로 수납 공간은 구동 회로 등의 회로 구성과 배터리 등을 포함하는 전자 기기의 주변 회로 등을 수납한다.

상기 진동 발생 장치(500)는 디스플레이 모듈(100)의 후면, 예를 들면 디스플레이 패널(110)의 후면에 배치되고 서로 반대되는 극성의 제 1 및 제 2 진동 구동 신호에 따라 디스플레이 모듈(100)을 진동시킴으로써 디스플레이 모듈(100)의 진동에 따라 디스플레이 패널(110)의 전방 방향(Z)으로 음향을 출력시킨다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 진동 구동 신호는 서로 역위상을 가질 수 있다.

일 예에 따른 진동 발생 장치(500)는 디스플레이 모듈(100)의 중간부(CP)을 포함하는 디스플레이 모듈(100)의 후면 중앙부에 배치된 하나의 진동 발생 모듈을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 진동 발생 모듈은 양면 테이프 또는 자연 경화성 접착제와 같은 접착 부재를 매개로 디스플레이 모듈(100), 예를 들면 디스플레이 패널(110)의 후면 중앙부에 부착(또는 결합)된다. 이러한 진동 발생 모듈은 외부로부터 제공되는 제 1 및 제 2 진동 구동 신호에 따라 디스플레이 모듈(100)의 후면 중앙부를 진동시킨다.

다른 예에 따른 진동 발생 장치(500)는 디스플레이 모듈(100)의 후면, 예를 들면 디스플레이 패널(110)의 후면에 배치된 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530)을 포함할 수 있다. 여기서, 진동 발생 모듈(500)이 모바일 전자 기기에 적용될 경우, 진동 발생 모듈(500)은 스피커, 리시버, 및 마이크 등으로 사용될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 진동 발생 모듈(500)이 모바일 전자 기기에 적용될 경우, 제 1 진동 발생 모듈(510)은 통화 시 사용하는 스피커의 역할을 할 수 있으며, 제 2 진동 발생 모듈(530)은 모바일 기기의 스피커의 역할을 할 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 제 1 진동 발생 모듈(510) 및 제 2 진동 발생 모듈(530)는 모두 스피커의 역할을 할 수 있으며, 두 개의 스피커를 활용하는 서라운드 스피커로도 사용할 수 있다.

상기 제 1 진동 발생 모듈(510)은 외부로부터 제공되는 제 1 및 제 2 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 제 1 길이 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)은 제 1 접착 부재(501)를 매개로 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 제 1 길이 방향(X)과 나란할 수 있다. 일 예에 따른 제 1 접착 부재(501)는 양면 테이프 또는 자연 경화성 접착제일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 제 2 진동 발생 모듈(530)은 외부로부터 제공되는 제 1 및 제 2 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 제 1 길이 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 제 1 길이 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)은 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 제 1 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)과 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 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 출원의 일 예에 따른 하우징(300)은 하우징 바닥부(310)에 마련된 개구부(350)를 더 포함할 수 있다.

상기 개구부(350)는 디스플레이 모듈(100)의 제 1 영역(A1) 및 제 2 영역(A2) 각각과 중첩되는 하우징 바닥부(310)의 제 1 영역과 제 2 영역 각각을 관통하도록 형성된다. 개구부(350)는 디스플레이 모듈(100)을 진동시키는 진동 발생 장치(500)를 하우징 바닥부(310)의 후면으로 노출시킨다. 이러한 개구부(350)는 진동 발생 장치(500)의 진동을 위한 진동 공간을 확보하여 전자 기기의 슬림화를 가능하게 하며, 진동 발생 장치(500)의 배치를 용이하게 한다. 하우징 바닥부(310)와 디스플레이 모듈(100)의 후면 간의 거리가 상기 진동 공간보다 클 경우, 개구부(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 진동 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 서로 다른 극성을 갖는 제 1 및 제 2 진동 구동 신호를 각각 생성하고, 생성된 제 1 및 제 2 진동 구동 신호를 진동 발생 장치(500)의 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각에 제공한다.

상기 커버 윈도우(700)는 하우징(300)에 배치되어 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 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 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 배치되어 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 디스플레이 모듈(100)의 후면에 배치되어 진동 발생 장치(500)를 지지하는 지지 플레이트(400)를 더 포함할 수도 있다.

상기 지지 플레이트(400)는 진동 발생 장치(500)와 중첩되는 디스플레이 모듈(100), 예를 들면 디스플레이 패널(110)의 후면에 배치되어 진동 발생 장치(500)를 지지한다. 예를 들어, 지지 플레이트(400)는 접착 부재를 매개로 디스플레이 패널(110)의 후면에 부착될 수 있다. 그리고, 지지 플레이트(400)는 접착 부재 또는 체결 부재 등과 같은 플레이트 결합 부재를 매개로 진동 발생 장치(500)의 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각에 배치됨으로써 제 1 진동 발생 모듈(510)과 제 2 진동 발생 모듈(530) 각각이 디스플레이 패널(110)의 후면에 배치되도록 한다. 여기서, 체결 부재는 스크류 또는 볼트 등이 될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 지지 플레이트(400)는 진동 발생 장치(500)와 디스플레이 패널(110) 사이에 개재됨에 따라 진동 발생 장치(500)의 구동 시 발생되는 열을 디스플레이 패널(110)로 확산시켜 방열하는 방열 기능과 진동 발생 장치(500)의 진동 시 발생되는 음압을 디스플레이 패널(110)에 전달하는 기능을 할 수 있다. 이에 따라, 지지 플레이트(400)는 상대적으로 열전도율이 높은 금속 또는 금속 합금 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지 플레이트(400)는 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al) 합금, 마그네슘(Mg) 합금, 및 마그네슘 리튬(Li) 합금 중 어느 하나의 재질을 포함할 수 있다.

도 4는 본 출원의 일 예에 따른 진동 발생 모듈을 설명하는 단면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 진동 발생 모듈의 분해 사시도이다.

도 4 및 도 5를 도 2와 결부하면, 본 출원의 일 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각은 진동 플레이트(511), 지지부(513), 제 1 진동 발생부(515), 및 제 2 진동 발생부(517)를 포함할 수 있다.

상기 진동 플레이트(511)는 접착 부재(501, 503)를 매개로 하여 디스플레이 패널(110)의 후면에 부착되어 제 1 진동 발생부(515)와 제 2 진동 발생부(517)를 각각 지지한다. 진동 플레이트(511)는 제 1 면(511a), 제 1 면(511a)과 반대되는 제 2 면(511b), 및 제 1 면(511a)과 제 2 면(511b) 사이의 측면들을 갖는 육면체 구조, 예를 들면 가늘고 긴 바 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a) 또는 제 2 면(511b)은 디스플레이 모듈(100)의 후면과 직접적으로 마주한다. 이러한 진동 플레이트(511)는 제 1 진동 발생부(515)와 제 2 진동 발생부(517) 각각의 구동에 따라 진동한다.

상기 지지부(513)는 디스플레이 모듈(100)의 후면에 배치되고 진동 플레이트(511)를 지지하고, 제 1 진동 발생부(515)와 제 2 진동 발생부(517) 각각의 진동에 따른 진동 플레이트(511)의 진동을 디스플레이 모듈(100)에 전달한다. 일 예에 따른 지지부(513)는 진동 플레이트(511)의 양측 가장자리를 지지하는 한 쌍의 지지대(513a, 513b)를 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 지지대(513a, 513b) 각각은 제 1 높이(H1)를 가지도록 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)의 양측 가장자리에 수직하게 배치되거나 제 1 면(511a)의 양측 가장자리로부터 수직하게 돌출된다. 이에 따라, 진동 플레이트(511)와 한 쌍의 지지대(513a, 513b)는 "└┘"자 형태의 단면 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 진동 플레이트(511)와 한 쌍의 지지대(513a, 513b)는 하나의 몸체로 이루어진 브릿지(bridge) 방식의 구조물일 수 있다.

일 예에 따른 한 쌍의 지지대(513a, 513b) 각각의 제 1 높이(H1)는 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)을 기준으로, 제 1 진동 발생부(515)의 제 2 높이(H2)보다 높게 설정된다. 예를 들어, 한 쌍의 지지대(513a, 513b) 각각의 제 1 높이(H1)는 제 1 진동 발생부(515)의 진동과 제 1 진동 발생부(515)의 진동에 따른 진동 플레이트(511)의 진동 시 진동하는 제 1 진동 발생부(515)의 전면(前面)이 디스플레이 모듈(100)의 후면과 접촉되지 않으면서 전자 기기의 두께를 증가시키지 않는 범위 내에서 설정될 수 있다.

일 예에 따른 한 쌍의 지지대(513a, 513b) 각각의 상면(또는 전면)은 접착 부재(501, 503)를 매개로 디스플레이 모듈(100)의 후면 또는 지지 플레이트(400)의 후면과 결합될 수 있다.

상기 제 1 진동 발생부(515)는 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에 배치되어 구동 회로부(600)로부터 제공되는 제 1 진동 구동 신호에 따라 진동함으로써 진동 플레이트(511)를 진동시킨다. 일 예에 따른 제 1 진동 발생부(515)는 제 1 소자 접착 부재(515b)를 매개로 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에 배치된 하나의 제 1 진동 소자(515a)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 진동 소자(515a)는 제 1 진동 구동 신호에 의한 압전 물질의 역압전 효과에 따라 팽창과 수축을 반복함으로써 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에서 진동 플레이트(511)를 진동시킨다. 일 예에 따른 제 1 진동 소자(515a)는 진동 플레이트(511)보다 작은 크기를 갖는다.

상기 제 2 진동 발생부(517)는 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)에 배치되어 구동 회로부(600)로부터 제공되는 제 2 진동 구동 신호에 따라 진동함으로써 진동 플레이트(511)를 진동시킨다. 일 예에 따른 제 2 진동 발생부(517)는 제 2 소자 접착 부재(517b)를 매개로 진동 플레이트(511)의 제 2 면(517a)에 배치된 하나의 제 2 진동 소자(517a)를 포함할 수 있다.

상기 제 2 진동 소자(517a)는 제 2 진동 구동 신호에 의한 압전 물질의 역압전 효과에 따라 팽창과 수축을 반복함으로써 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)에서 진동 플레이트(511)를 진동시킨다. 일 예에 따른 제 2 진동 소자(517a)는 진동 플레이트(511)보다 작은 크기를 갖는다.

일 예에 따른 제 1 진동 소자(515a)와 제 2 진동 소자(517a) 각각은 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. 이러한 제 1 진동 소자(515a)와 제 2 진동 소자(517a) 각각은 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 압전 물질층은 고분자 재료의 압전 물질, 박막 재료의 압전 물질, 복합 재료의 압전 물질, 또는 단결정 세라믹 또는 다결정 세라믹의 압전 물질을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 고분자 재료의 압전 물질은 PVDF(polyvinylidene difluoride), P(VDF-TrFe), 또는 P(VDFTeFE)를 포함할 수 있다. 일 예에 따른 박막 재료의 압전 물질은 ZnO, CdS, 또는 AlN을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 복합 재료의 압전 물질은 PZT(lead zirconate titanate)-PVDF, PZT-Silicon Rubber, PZT-Epoxy, PZT-발포 폴리머, 또는 PZT-발포 우레탄을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 단결정 세라믹의 압전 물질은 α-AlPO₄, α-SiO₂, LiNbO₃, Tb₂(MoO₄)₃, Li₂B₄O₇, 또는 ZnO을 포함할 수 있다. 일 예에 따른 다결정 세라믹의 압전 물질은 PZT계, PT계, PZT-Complex Perovskite계, 또는 BaTiO₃을 포함할 수 있다.

일 예에 따른 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.

이와 같은, 제 1 진동 소자(515a)와 제 2 진동 소자(517a) 각각은 상대적으로 작은 면적을 가짐에 따라 우수한 고음역대의 음향 특성을 가지므로, 디스플레이 모듈(100)의 진동에 따라 발생되는 음향의 고음역대의 주파수 특성 및 고음역대의 음압을 높일 수 있다. 여기서, 고음역대의 주파수는, 예를 들어 3kHz 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

일 예에 따른 제 1 소자 접착 부재(515b)와 제 2 소자 접착 부재(517b) 각각은 양면 테이프, 또는 자연 경화성 접착제일 수 있다. 예를 들면, 상기 소자 접착 부재(515b, 517b)는 열경화성 접착제 또는 광경화성 접착제로 이루어질 수도 있으나, 이 경우 접착제의 경화 공정의 열에 의해 진동 소자(515a, 517a)의 특성이 저하될 수 있기 때문에 양면 테이프 또는 자연 경화성 접착제로 이루어질 수 있다.

이와 같은, 본 출원의 일 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각은 진동 플레이트(511)의 제 1 및 제 2 면(511a, 511b)에 각각 배치된 제 1 진동 소자(515a)와 제 2 진동 소자(517a) 각각이 서로 반대 극성을 갖는 진동 구동 신호에 따라 서로 반대되는 방향으로 진동할 수 있다. 이를 위해, 본 출원에 따른 진동 플레이트의 강성은 제 1 진동 소자(515a)와 제 2 진동 소자(517a)가 서로 반대되는 방향으로 진동될 수 있도록 진동 소자(515a, 517a)의 강성보다 낮을 수 있다.

일 예로서, 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각의 진동 플레이트(511)는 정극성의 제 1 진동 구동 신호에 따른 제 1 진동 소자(515a)의 팽창 운동과 부극성의 제 2 진동 구동 신호에 따른 제 2 진동 소자(517a)의 수축 운동에 의해 제 1 수직 방향(Z1)으로 진동할 수 있고, 부극성의 제 1 진동 구동 신호에 따른 제 1 진동 소자(515a)의 수축 운동과 정극성의 제 2 진동 구동 신호에 따른 제 2 진동 소자(517a)의 팽창 운동에 의해 제 2 수직 방향(Z2)으로 진동할 수 있다. 이에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 진동 소자(515a)의 팽창 운동에 의해 진동 플레이트(511)에 작용하는 제 1 수직 방향(Z1)의 진동 폭은 제 2 진동 소자(517a)의 수축 운동에 해당하는 진동 폭(VW1)만큼 증가하게 되고, 제 1 진동 소자(515a)의 수축 운동에 의해 진동 플레이트(511)에 작용하는 제 2 수직 방향(Z2)의 진동 폭은 제 2 진동 소자(517a)의 팽창 운동에 해당하는 진동 폭(VW2)만큼 증가할 수 있다.

따라서, 본 출원의 일 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각은 서로 반대되는 방향으로 진동하는 제 1 진동 소자(515a)와 제 2 진동 소자(517a)에 의해 진동 플레이트(511)의 진동 폭(또는 굽힘 작용)이 크게 증가되어 진동 플레이트(511)의 저주파수 진동 특성 또는 1차 진동 모드가 강제적으로 증가됨으로써 진동 플레이트(511)의 진동에 따라 발생되는 저음역대 주파수 특성 및 저음역대의 음압 특성이 증가될 수 있다. 여기서, 저음역대 주파수는 예를 들면, 500Hz 이하일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같은, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530)의 저주파수 진동 특성이 증가됨에 따라 디스플레이 모듈(100)의 진동에 따라 출력되는 음향의 저음역대 주파수 특성과 음압이 증가될 수 있다. 그리고, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 상대적으로 고음역대 주파수 출력 특성이 높고 상대적으로 저음역대의 주파수 출력 특성이 낮은 압전 소자를 진동 소자(515a, 517a)로 사용하더라도 디스플레이 모듈(100)의 진동에 따라 출력되는 음향의 저음역대 주파수 특성과 음압이 증가될 수 있다.

도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 진동 발생 모듈을 설명하는 단면도로서, 이는 도 4 및 도 5에 도시된 진동 발생 모듈에서 제 2 진동 발생부를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 제 2 진동 발생부 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고 나머지 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 7을 도 2와 결부하면, 본 출원의 다른 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각에서, 제 2 진동 발생부(517)는 적어도 하나의 갭 공간(GS)을 사이에 두고 서로 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)에 배치되고 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 2 진동 소자(517a)를 포함할 수 있다.

상기 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각은 디스플레이 모듈(100)의 제 1 길이 방향(X)을 따라 갭 공간(GS)만큼 서로 이격되면서 디스플레이 모듈(100)의 제 1 길이 방향(X)과 교차하는 제 2 길이 방향(또는 단변 방향)과 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)에 배치될 수 있다. 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각은 제 2 소자 접착 부재(517b)를 매개로 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)에 배치될 수 있다. 이러한 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각은 구동 회로부(600)로부터 제공되는 제 2 진동 구동 신호에 따라 진동함으로써 진동 플레이트(511)를 진동시킨다.

상기 복수의 제 2 진동 소자(517a) 사이에 마련된 갭 공간(GS)은 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각의 수축 또는 팽창 시 진동 플레이트(511)의 자유로운 변형을 가능하게 함으로써 진동 플레이트(511)의 진동 폭을 증가시킨다.

본 예에서, 진동 플레이트(511)의 진동에 따른 저주파수 특성은 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각의 크기가 클수록 증가되고, 진동 플레이트(511)의 진동에 따른 고주파수 특성은 갭 공간(GS)의 개수가 증가할수록 증가될 수 있다. 이에 따라, 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)에 배치되는 복수의 제 2 진동 소자(517a)의 크기 및 갭 공간(GS)의 개수는 전자 기기의 음향 출력 특성에 대응하도록 설정될 수 있다.

이와 같은, 본 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530)을 포함하는 전자 기기는 저주파수 진동 특성이 더욱 증가됨에 따라 디스플레이 모듈(100)의 진동에 따라 출력되는 음향의 저음역대 주파수 특성 및 저음역대의 음압이 더욱 증가될 수 있다.

도 8은 본 출원의 또 다른 예에 따른 진동 발생 모듈을 설명하는 단면도로서, 이는 도 4 및 도 5에 도시된 진동 발생 모듈에서 제 1 및 제 2 진동 발생부를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 제 1 진동 발생부와 제 2 진동 발생부 및 이들과 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고 나머지 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 8을 도 2와 결부하면, 본 출원의 또 다른 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각에서, 제 1 진동 발생부(515)는 적어도 하나의 제 1 갭 공간(GS1)을 사이에 두고 서로 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에 배치되고 제 1 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 1 진동 소자(515a)를 포함할 수 있다. 일 예에 따른 제 1 진동 발생부(515)는 i(i는 2 이상의 자연수)개의 제 1 진동 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 진동 발생부(515)는 2개의 제 1 진동 소자를 포함할 수 있다.

상기 복수의 제 1 진동 소자(515a) 각각은 디스플레이 모듈(100)의 제 1 길이 방향(X)을 따라 적어도 하나의 제 1 갭 공간(GS1)만큼 서로 이격되면서 디스플레이 모듈(100)의 제 2 길이 방향과 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에 배치될 수 있다. 복수의 제 1 진동 소자(515a) 각각은 제 1 소자 접착 부재(515b)를 매개로 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에 배치될 수 있다. 이러한 복수의 제 1 진동 소자(515a) 각각은 구동 회로부(600)로부터 제공되는 제 1 진동 구동 신호에 따라 진동함으로써 진동 플레이트(511)를 진동시킨다.

상기 적어도 하나의 제 1 갭 공간(GS1)은 복수의 제 1 진동 소자(515a) 각각의 수축 또는 팽창 시 진동 플레이트(511)의 자유로운 변형을 가능하게 함으로써 진동 플레이트(511)의 진동 폭을 증가시킨다.

본 출원의 또 다른 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각에서, 제 2 진동 발생부(517)는 제 2 갭 공간(GS2)을 사이에 두고 서로 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)에 배치되고 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 2 진동 소자(517a)를 포함할 수 있다. 일 예에 따른 제 2 진동 발생부(517)는 j(j는 i보다 작거나 큰 자연수)개의 제 2 진동 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 진동 발생부(517)는 3개의 제 2 진동 소자를 포함할 수 있다.

상기 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각은 디스플레이 모듈(100)의 제 1 길이 방향(X)을 따라 적어도 하나의 제 2 갭 공간(GS2)만큼 서로 이격되면서 디스플레이 모듈(100)의 제 2 길이 방향과 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)에 배치될 수 있다. 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각은 제 2 소자 접착 부재(517b)를 매개로 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)에 배치될 수 있다. 이러한 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각은 구동 회로부(600)로부터 제공되는 제 2 진동 구동 신호에 따라 진동함으로써 진동 플레이트(511)를 진동시킨다.

상기 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각은 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각과 중첩되지 않도록 복수의 제 1 진동 소자(515a) 각각과 엇갈리게 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제 1 진동 소자(515a) 사이에 마련된 제 1 갭 공간(GS1)은 제 2 진동 소자(517a)와 중첩되고, 복수의 제 2 진동 소자(517a) 사이에 마련된 제 2 갭 공간(GS2)은 제 1 진동 소자(515a)와 중첩될 수 있다. 이에 따라, 진동 플레이트(511)는 복수의 제 1 진동 소자(515a) 각각의 진동 시 제 2 갭 공간(GS2)에 의해 진동 폭이 증가할 수 있을 뿐만 아니라 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각의 진동 시 제 1 갭 공간(GS1)에 의해 진동 폭이 증가될 수 있다.

상기 적어도 하나의 제 2 갭 공간(GS2)은 복수의 제 2 진동 소자(517a) 각각의 수축 또는 팽창 시 진동 플레이트(511)의 자유로운 변형을 가능하게 함으로써 진동 플레이트(511)의 진동 폭을 증가시킬 수 있다.

본 예에서, 진동 플레이트(511)의 진동에 따른 저주파수 특성은 복수의 제 1 및 제 2 진동 소자(515a, 517a) 각각의 크기가 클수록 증가되고, 진동 플레이트(511)의 진동에 따른 고주파수 특성은 갭 공간(GS1, GS2)의 개수가 증가할수록 증가될 수 있다. 이에 따라, 진동 플레이트(511)에 배치되는 복수의 제 1 및 제 2 진동 소자(515a, 517a) 각각의 크기 및 갭 공간(GS1, GS2)의 개수는 전자 기기의 음향 출력 특성에 대응하도록 설정될 수 있다.

도 9는 본 출원의 또 다른 예에 따른 진동 발생 모듈을 설명하는 단면도이며, 도 10은 도 9에 도시된 진동 발생 모듈의 분해 사시도로서, 이는 도 4 및 도 5에 도시된 진동 발생 모듈에서 지지부를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 지지부 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고 나머지 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 9 및 도 10을 도 2와 결부하면, 본 출원의 또 다른 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각에서, 지지부(513)는 디스플레이 모듈(100)의 후면에 배치되고 진동 플레이트(511)의 일측 가장자리를 지지하는 지지대(513a)를 포함할 수 있다.

상기 지지대(513a)는 제 1 높이(H1)를 가지도록 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)의 일측 가장자리에 수직하게 배치되거나 제 1 면(511a)의 일측 가장자리로부터 수직하게 돌출된다. 이에 따라, 진동 플레이트(511)와 지지대(513a)는 "└"자 형태의 단면 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 진동 플레이트(511)와 지지대(513a)는 하나의 몸체로 이루어진 캔틸레버(cantilever) 방식의 구조물일 수 있다.

일 예에 따른 지지대(513a) 각각의 상면(또는 전면)은 접착 부재(501, 503)를 매개로 디스플레이 모듈(100)의 후면 또는 지지 플레이트(400)의 후면과 결합될 수 있다.

그리고, 본 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각은, 도 11에 도시된 바와 같이, 중량 부재(519)를 더 포함할 수 있다.

일 예에 따른 중량 부재(519)는 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)의 타측 가장자리에 배치될 수 있다. 다른 예에 따른 중량 부재(519)는 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)의 타측 가장자리에 배치될 수도 있다. 이러한 일 예에 따른 중량 부재(519)는 아래의 수학식 1과 같이, 무게에 따라 진동 플레이트(511)의 공진주파수(f0)를 감소시킴으로써 진동 플레이트(511)의 진동에 따른 저음대역의 음향 특성을 증가시킨다.

[수학식 1]

수학식 1에서, 'f0'는 공진주파수, 's'는 강도(stiffness), 'm'은 무게(또는 질량)를 각각 의미한다.

이와 같은, 본 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530)을 포함하는 전자 기기는 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530)이 캔틸레버 방식으로 진동하는 것을 제외하고는 도 4에 도시된 전자 기기와 동일하므로, 도 4에 도시된 전자 기기와 동일한 효과를 가질 수 있다. 그리고, 본 예에 따른 전자 기기는 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각의 진동 플레이트(511)에 설치된 중량 부재(519)에 의해 진동 플레이트(511)의 진동에 따른 저음대역의 음향 특성이 더더욱 증가됨에 따라 디스플레이 모듈(100)의 진동에 따라 출력되는 음향의 저음역대 주파수 특성 및 저음역대의 음압이 더욱 증가될 수 있다.

본 예에 따른 전자 기기에서, 제 1 진동 발생부(515)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 갭 공간(GS1)을 사이에 두고 서로 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에 배치되고 제 1 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 1 진동 소자(515a)를 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고, 제 2 진동 발생부(517)는, 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 갭 공간(GS, GS2)을 사이에 두고 서로 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)에 배치되고 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 2 진동 소자(517a)를 포함하도록 구성될 수 있다.

도 12는 본 출원의 또 다른 예에 따른 진동 발생 모듈을 설명하는 단면도이며, 도 13은 도 12에 도시된 진동 발생 모듈의 분해 사시도로서, 이는 도 4 및 도 5에 도시된 진동 발생 모듈에서 지지부 및 제 1 진동 발생부를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 지지부와 제 1 진동 발생부 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고 나머지 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 12 및 도 13을 도 2와 결부하면, 본 출원의 또 다른 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각에서, 지지부(513)는 디스플레이 모듈(100)의 후면에 배치되고 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)의 중앙부를 지지하는 지지대(513a)를 포함할 수 있다.

상기 지지대(513a)는 제 1 높이(H1)를 가지도록 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)의 중앙부에 수직하게 배치되거나 제 1 면(511a)의 중앙부로부터 수직하게 돌출된다. 이에 따라, 진동 플레이트(511)와 지지대(513a)는 "┴"자 형태의 단면 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 진동 플레이트(511)와 지지대(513a)는 하나의 몸체로 이루어진 시소(seesaw) 방식의 구조물일 수 있다.

본 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각에서, 제 1 진동 발생부(515)는 지지대(513a)를 사이에 두고 서로 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에 배치되고 제 1 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 1 진동 소자(515a)를 포함할 수 있다. 일 예에 따른 제 1 진동 발생부(515)는 i(i는 2 이상의 자연수)개의 제 1 진동 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 진동 발생부(515)는 2개의 제 1 진동 소자를 포함할 수 있다.

일 예로서, 제 1 진동 발생부(515)가 2개의 제 1 진동 소자를 포함하는 경우, 2개의 제 1 진동 소자(515a) 중 어느 하나는 진동 플레이트(511)의 일측 가장자리와 지지부(513) 사이에서 제 1 소자 접착 부재(515b)를 매개로 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에 배치될 수 있으며, 나머지 하나는 진동 플레이트(511)의 타측 가장자리와 지지부(513) 사이에서 제 1 소자 접착 부재(515b)를 매개로 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에 배치될 수 있다.

다른 예로서, 제 1 진동 발생부(515)가 2k(k는 2 이상의 자연수)개 제 1 진동 소자를 포함하는 경우, 첫번째 내지 2k/2번째 제 1 진동 소자(515a)는 진동 플레이트(511)의 일측 가장자리와 지지부(513) 사이에서 제 1 갭 공간을 가지도록 이격되어 제 1 소자 접착 부재(515b)를 매개로 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에 배치될 수 있으며, 2k/2+1번째 내지 마지막 제 1 진동 소자(515a)는 진동 플레이트(511)의 타측 가장자리와 지지부(513) 사이에서 제 1 갭 공간을 가지도록 이격되어 제 1 소자 접착 부재(515b)를 매개로 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)에 배치될 수 있다.

그리고, 본 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각은, 도 14에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 중량 부재(519a, 519b)를 더 포함할 수 있다.

일 예에 따른 한 쌍의 중량 부재(519a, 519b)는 제 2 진동 발생부(517)를 사이에 두고 서로 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)의 양측 가장자리에 배치될 수 있다. 다른 예에 따른 한 쌍의 중량 부재(519a, 519b)는 지지대(513a)와 제 1 진동 발생부(515)를 사이에 두고 서로 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 1 면(511a)의 양측 가장자리에 배치될 수도 있다. 이러한 한 쌍의 중량 부재(519a, 519b)는 상기의 수학식 1과 같이, 무게에 따라 진동 플레이트(511)의 공진주파수(f0)를 감소시킴으로써 진동 플레이트(511)의 진동에 따른 저음대역의 음향 특성을 증가시킨다.

이와 같은, 본 예에 따른 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530)을 포함하는 전자 기기는 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530)이 시소 방식으로 진동하는 것을 제외하고는 도 4에 도시된 전자 기기와 동일하므로, 도 4에 도시된 전자 기기와 동일한 효과를 가질 수 있다. 그리고, 본 예에 따른 전자 기기는 제 1 및 제 2 진동 발생 모듈(510, 530) 각각의 진동 플레이트(511)에 설치된 한 쌍의 중량 부재(519a, 519b)에 의해 진동 플레이트(511)의 진동에 따른 저음대역의 음향 특성이 더더욱 증가됨에 따라 디스플레이 모듈(100)의 진동에 따라 출력되는 음향의 저음역대 주파수 특성 및 저음역대의 음압이 더욱 증가될 수 있다.

본 예에 따른 전자 기기에서, 제 2 진동 발생부(517)는, 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 갭 공간(GS, GS2)을 사이에 두고 서로 나란하도록 진동 플레이트(511)의 제 2 면(511b)에 배치되고 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 2 진동 소자(517a)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 본 예에 따른 전자 기기의 제 2 진동 발생부(517)는 적어도 하나의 제 2 진동 소자(517a)를 포함할 수 있다.

도 15는 본 출원의 일 예와 비교 예에 따른 전자 기기의 음향 출력 특성을 나타내는 그래프이다. 도 15에서 굵은 실선(A)은 도 1 내지 도 6에 도시된 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기의 음향 출력 특성을 나타낸 것이며, 점선(B)은 도 1 내지 도 6에 도시된 진동 발생 모듈에서 제 2 진동 발생부를 생략한 비교 예에 따른 전자 기기의 음향 출력 특성을 나타낸 것이다. 도 15에서, 가로 축은 주파수(Frequency, Hz)를 나타내며, 세로 축은 음압(Sound Pressure Level, dB)을 나타낸다. 여기서, 음향 출력 특성은 최대 8kHz의 음향 출력 특성을 측정할 수 있는 음향 분석 장비를 통해 측정하였다.

도 15에서 알 수 있듯이, 본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 비교 예에 따른 전자 기기와 비교하여 저음역대인 500Hz 이하에서 상대적으로 우수한 음향 출력 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 출원은 저음역대의 주파수 출력 특성이 낮은 압전 소자를 진동 소자로 사용하더라도 디스플레이 모듈의 진동에 따라 출력되는 음향의 저음역대 주파수 특성과 음압을 증가시킬 수 있다.

본 출원에 예에 따른 전자 기기는 모바일 디바이스, 영상 전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable device), 폴더블 기기(foldable device), 롤러블 기기(rollable device), 벤더블 기기(bendable device), 플렉서블 기기(flexible device), 커브드 기기(curved device), 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 데스크탑 PC(desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 네비게이션, 차량용 네비게이션, 차량용 표시장치, 텔레비전, 월페이퍼(wall paper) 표시장치, 샤이니지(signage) 기기, 게임기기, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다.

본 출원에 따른 전자 기기는 아래와 같이 설명될 수 있다.

본 출원의 일 예에 따른 전자 기기는 영상을 표시하는 디스플레이 모듈, 및 디스플레이 모듈을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하며, 진동 발생 장치는 진동 플레이트, 디스플레이 모듈의 후면에 배치되는 지지부, 진동 플레이트의 제 1 면에 배치된 제 1 진동 발생부, 및 진동 플레이트의 제 1 면과 반대되는 제 2 면에 배치된 제 2 진동 발생부를 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 제 1 진동 발생부는 제 1 진동 구동 신호에 따라 진동하여 진동 플레이트를 진동시키고, 제 2 진동 발생부는 제 1 진동 구동 신호와 다른 극성을 갖는 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하여 진동 플레이트를 진동시킬 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 제 1 진동 구동 신호와 제 2 진동 구동 신호는 서로 역위상을 가질 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 제 1 진동 발생부는 제 1 진동 구동 신호에 의해 진동하는 제 1 진동 소자를 포함하며, 제 2 진동 발생부는 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 제 2 진동 소자를 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 제 1 진동 발생부는 제 1 진동 구동 신호에 의해 진동하는 제 1 진동 소자를 포함하며, 제 2 진동 발생부는 갭 공간을 사이에 두고 진동 플레이트의 제 2 면에 배치되고 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 2 진동 소자를 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 제 1 진동 발생부는 적어도 하나의 제 1 갭 공간을 사이에 두고 진동 플레이트의 제 1 면에 배치되고 제 1 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 1 진동 소자를 포함하며, 제 2 진동 발생부는 적어도 하나의 제 2 갭 공간을 사이에 두고 진동 플레이트의 제 2 면에 배치되고 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 2 진동 소자를 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 제 1 갭 공간은 제 2 진동 소자와 중첩되며, 제 2 갭 공간은 제 1 진동 소자와 중첩될 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 지지부는 진동 플레이트의 양측 가장자리를 지지하는 한 쌍의 지지대를 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 지지부는 진동 플레이트의 일측 가장자리를 지지하는 지지대를 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 진동 발생 모듈은 진동 플레이트의 타측 가장자리에 배치된 중량 부재를 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 지지부는 진동 플레이트의 중간부를 지지하는 지지대를 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 제 1 진동 발생부는 지지대를 사이에 두고 진동 플레이트의 제 1 면에 배치되며 제 1 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 1 진동 소자를 포함하며, 제 2 진동 발생부는 진동 플레이트의 제 2 면에 배치되고 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 적어도 하나의 제 2 진동 소자를 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 진동 발생 모듈은 진동 플레이트의 양측 가장자리에 배치된 한 쌍의 중량 부재를 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 제 1 진동 소자와 제 2 진동 소자 각각은 압전 물질층을 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 진동 플레이트의 강성은 진동 소자의 강성보다 낮을 수 있다.

본 출원의 일 예에 전자 기기는 접착 부재를 매개로 디스플레이 모듈의 후면에 부착되는 지지 플레이트를 더 포함할 수 있다.

본 출원의 일 예에 따르면, 디스플레이 모듈은 제 1 후면 영역과 제 2 후면 영역을 가지며, 진동 발생 장치는 제 1 후면 영역에 배치된 제 1 진동 발생 모듈, 및 제 2 후면 영역에 배치된 제 2 진동 발생 모듈을 포함하며, 제 1 진동 발생 모듈과 제 2 진동 발생 모듈 각각은 진동 플레이트, 지지부, 제 1 진동 발생부, 및 제 2 진동 발생부를 포함할 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.

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 500: 진동 발생 장치
510, 530: 진동 발생 모듈 511: 진동 플레이트
513: 지지부 515: 제 1 진동 발생부
515a: 제 1 진동 소자 517: 제 2 진동 발생부
517a: 제 2 진동 소자 519: 중량 부재
600: 구동 회로부 700: 커버 윈도우

Claims

영상을 표시하는 디스플레이 모듈; 및
상기 디스플레이 모듈을 진동시키는 진동 발생 장치를 포함하며,
상기 진동 발생 장치는,
진동 플레이트;
상기 디스플레이 모듈의 후면에 배치되는 지지부;
상기 진동 플레이트의 제 1 면에 배치된 제 1 진동 발생부; 및
상기 진동 플레이트의 제 1 면과 반대되는 제 2 면에 배치된 제 2 진동 발생부를 포함하는, 전자 기기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 진동 발생부는 제 1 진동 구동 신호에 따라 진동하여 상기 진동 플레이트를 진동시키고,
상기 제 2 진동 발생부는 상기 제 1 진동 구동 신호와 다른 극성을 갖는 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하여 상기 진동 플레이트를 진동시키는, 전자 기기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 진동 구동 신호와 상기 제 2 진동 구동 신호는 서로 역위상을 갖는, 전자 기기.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 진동 발생부는 상기 제 1 진동 구동 신호에 의해 진동하는 제 1 진동 소자를 포함하며,
상기 제 2 진동 발생부는 상기 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 제 2 진동 소자를 포함하는, 전자 기기.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 진동 발생부는 상기 제 1 진동 구동 신호에 의해 진동하는 제 1 진동 소자를 포함하며,
상기 제 2 진동 발생부는 갭 공간을 사이에 두고 상기 진동 플레이트의 제 2 면에 배치되고 상기 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 2 진동 소자를 포함하는, 전자 기기.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 진동 발생부는 적어도 하나의 제 1 갭 공간을 사이에 두고 상기 진동 플레이트의 제 1 면에 배치되고 상기 제 1 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 1 진동 소자를 포함하며,
상기 제 2 진동 발생부는 적어도 하나의 제 2 갭 공간을 사이에 두고 상기 진동 플레이트의 제 2 면에 배치되고 상기 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 2 진동 소자를 포함하는, 전자 기기.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 갭 공간은 상기 제 2 진동 소자와 중첩되며,
상기 제 2 갭 공간은 상기 제 1 진동 소자와 중첩된, 전자 기기.
제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지부는 상기 진동 플레이트의 양측 가장자리를 지지하는 한 쌍의 지지대를 포함하는, 전자 기기.
제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지부는 상기 진동 플레이트의 일측 가장자리를 지지하는 지지대를 포함하는, 전자 기기.
제 9 항에 있어서,
상기 진동 발생 모듈은 상기 진동 플레이트의 타측 가장자리에 배치된 중량 부재를 더 포함하는, 전자 기기.
제 2 항에 있어서,
상기 지지부는 상기 진동 플레이트의 중간부를 지지하는 지지대를 포함하는, 전자 기기.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 진동 발생부는 상기 지지대를 사이에 두고 상기 진동 플레이트의 제 1 면에 배치되며 상기 제 1 진동 구동 신호에 의해 진동하는 복수의 제 1 진동 소자를 포함하며,
상기 제 2 진동 발생부는 상기 진동 플레이트의 제 2 면에 배치되고 상기 제 2 진동 구동 신호에 의해 진동하는 적어도 하나의 제 2 진동 소자를 포함하는, 전자 기기.
제 12 항에 있어서,
상기 진동 발생 모듈은 상기 진동 플레이트의 양측 가장자리에 배치된 한 쌍의 중량 부재를 더 포함하는, 전자 기기.
제 4 항 내지 제 7 항, 제 12 항, 및 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 진동 소자와 상기 제 2 진동 소자 각각은 압전 물질층을 포함하는, 전자 기기.
제 4 항 내지 제 7 항, 제 12 항, 및 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진동 플레이트의 강성은 상기 진동 소자의 강성보다 낮은, 전자 기기.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
접착 부재를 매개로 상기 디스플레이 모듈의 후면에 부착되는 지지 플레이트를 더 포함하는, 전자 기기.
제 1 항 내지 제 7 항, 및 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디스플레이 모듈은 제 1 후면 영역과 제 2 후면 영역을 가지며,
상기 진동 발생 장치는,
상기 제 1 후면 영역에 배치된 제 1 진동 발생 모듈; 및
상기 제 2 후면 영역에 배치된 제 2 진동 발생 모듈을 포함하며,
상기 제 1 진동 발생 모듈과 상기 제 2 진동 발생 모듈 각각은 상기 진동 플레이트, 상기 지지부, 상기 제 1 진동 발생부, 및 상기 제 2 진동 발생부를 포함하는, 전자 기기.