振动装置和包括该振动装置的设备的制作方法

文档序号:30622688发布日期:2022-07-02 04:27阅读:110来源:国知局
振动装置和包括该振动装置的设备的制作方法

1.本公开涉及一种振动装置和包括该振动装置的设备,并且更具体地,涉及一种包括具有改善的振动特性的振动产生装置的设备。


背景技术:

2.显示设备在显示面板上显示图像,并且应该安装单独的扬声器以提供声音。当扬声器被设置在显示设备中时,扬声器会占用空间,因此可能存在的限制在于显示设备的设计和空间布置可能受到约束。
3.因为从扬声器输出的声音从显示设备向后或向下移动,声音质量可能由于从墙壁或地面反射的声音之间的干扰而劣化。因此,可能难以准确地传输声音并且可能会降低观看者或用户的沉浸感体验。


技术实现要素:

4.因此,本公开的发明人认识到上述问题和与相关技术相关联的其它限制,并且进行了各种实验以实现其中可以改善声音质量并且可以改善声压级特性的振动装置。通过各种实验,发明人发明了一种具有包括能够改善声音质量和声压级特性的振动装置的新结构的设备。
5.因此,本公开旨在提供一种基本上消除了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或更多个问题的振动装置和包括该振动装置的设备。
6.本公开的一方面旨在提供一种能够通过使显示面板振动来产生声音并且具有改善的声压级特性的振动装置,以及包括该振动装置的设备。
7.本公开的另外的优点和特征将部分地在随后的描述中阐述,并且部分地对于本领域普通技术人员而言在检查以下内容后将变得显而易见,或者可以从本公开的实践中得知。本公开的目的和其它优点可以通过书面描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
8.为了实现这些和其它优点并且根据本公开的目的,如本文所具现和广泛描述的,振动装置包括:振动发生器,其包括振动部分,其中,振动部分包括:多个无机部分,多个无机部分具有压电特性,多个无机部分彼此间隔开;以及有机部分,有机部分位于多个无机部分中的至少两个无机部分之间,有机部分具有非压电特性,并且有机部分包括第一有机部分和第二有机部分,第一有机部分设置在多个无机部分中的一个和第二有机部分之间,并且第一有机部分的弹性模量低于第二有机部分的弹性模量。
9.在另一方面,振动装置包括:振动发生器,振动发生器包括振动部分,其中,振动部分包括:多个无机部分,多个无机部分具有压电特性,多个无机部分彼此间隔开;以及有机部分,有机部分围绕多个无机部分,有机部分具有非压电特性,有机部分包括直接接触并围绕多个无机部分的第一有机部分和围绕第一有机部分的外侧的第二有机部分,并且,第一有机部分的弹性模量低于第二有机部分的弹性模量。
10.在另一方面,设备包括:振动对象和设置在振动对象的一个表面上的振动产生装置,其中,振动产生装置包括:振动发生器,其包括振动部分,振动部分包括:多个无机部分,多个无机部分具有压电特性,多个无机部分彼此间隔开;以及有机部分,有机部分位于多个无机部分中的至少两个无机部分之间,有机部分具有非压电特性,有机部分包括第一有机部分和第二有机部分,第一有机部分设置在多个无机部分中的一个无机部分和第二有机部分之间,并且,第一有机部分的弹性模量低于第二有机部分的弹性模量。
11.应当理解,本公开的前述一般描述和以下详细描述都是示例性和解释性的,并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。
12.附记1.一种振动装置,该振动装置包括:
13.振动发生器,所述振动发生器包括振动部分;
14.其中,所述振动部分包括:
15.多个无机部分,所述多个无机部分具有压电特性,所述多个无机部分彼此间隔开;以及
16.有机部分,所述有机部分位于所述多个无机部分中的至少两个无机部分之间,所述有机部分具有非压电特性,
17.其中,所述有机部分包括第一有机部分和第二有机部分,所述第一有机部分设置在所述多个无机部分中的一个无机部分和所述第二有机部分之间,
18.其中,所述第一有机部分的弹性模量低于所述第二有机部分的弹性模量。
19.附记2.根据附记1所述的振动装置,其中,所述第一有机部分包括丙烯酸基聚合物和硅基聚合物中的至少一种。
20.附记3.根据附记1所述的振动装置,其中,所述第二有机部分包括环氧基聚合物。
21.附记4.根据附记1所述的振动装置,其中,所述有机部分是多个有机部分中的一个有机部分,并且
22.其中,所述多个无机部分和所述多个有机部分被交替地并且重复地排列。
23.附记5.根据附记4所述的振动装置,其中,所述有机部分在与所述多个无机部分的排列方向平行的方向上具有宽度,并且
24.所述第一有机部分占所述有机部分的宽度的约40%至80%,并且所述第二有机部分占所述有机部分的宽度的约20%至60%。
25.附记6.根据附记4所述的振动装置,其中,所述有机部分还包括被设置在所述第一有机部分和所述第二有机部分之间的第三有机部分。
26.附记7.根据附记6所述的振动装置,其中,所述第一有机部分的弹性模量低于所述第三有机部分的弹性模量,并且所述第三有机部分的弹性模量低于所述第二有机部分的弹性模量。
27.附记8.根据附记6所述的振动装置,其中,所述第三有机部分的弹性模量等于或大于0.1gpa并且小于2.0gpa。
28.附记9.根据附记6所述的振动装置,其中,所述有机部分在与所述多个无机部分的排列方向平行的方向上具有宽度,
29.其中,所述第一有机部分占所述有机部分的宽度的约20%,
30.其中,所述第二有机部分占所述有机部分的宽度的约20%至60%,并且
31.其中,所述第三有机部分占所述有机部分的宽度的约20%至60%。
32.附记10.根据附记1所述的振动装置,其中,所述第一有机部分的弹性模量等于或小于0.1gpa。
33.附记11.根据附记1所述的振动装置,其中,所述第二有机部分的弹性模量等于或大于2.0gpa。
34.附记12.根据附记1所述的振动装置,其中,所述多个无机部分包括多个压电柱。
35.附记13.根据附记1所述的振动装置,其中,所述第一有机部分的厚度为1μm至100μm。
36.附记14.根据附记1所述的振动装置,其中,所述振动发生器还包括:
37.第一保护构件,所述第一保护构件设置在所述振动部分的第一表面处;以及
38.第二保护构件,所述第二保护构件设置在所述振动部分的第二表面处。
39.附记15.根据附记14所述的振动装置,其中,所述振动发生器还包括:
40.第一电极部分,所述第一电极部分设置在所述振动部分和所述第一保护构件之间;以及
41.第二电极部分,所述第二电极部分设置在所述振动部分和所述第二保护构件之间。
42.附记16.根据附记1所述的振动装置,该振动装置还包括:
43.一对第一有机部分;以及
44.一对第三有机部分,
45.其中,所述第二有机部分被设置在所述一对第三有机部之间,并且所述一对第三有机部分被设置在所述一对第一有机部分之间。
46.附记17.根据附记16所述的振动装置,其中,所述一对第三有机部分的弹性模量大于所述第一有机部分的弹性模量和所述第二有机部分的弹性模量。
47.附记18.一种振动装置,该振动装置包括:
48.振动发生器,所述振动发生器包括振动部分;
49.其中,所述振动部分包括:
50.多个无机部分,所述多个无机部分具有压电特性并且彼此间隔开;以及
51.有机部分,所述有机部分围绕所述多个无机部分并且具有非压电特性,
52.其中,所述有机部分包括直接接触并围绕所述多个无机部分的第一有机部分和围绕所述第一有机部分的外侧的第二有机部分,
53.其中,所述第一有机部分的弹性模量低于所述第二有机部分的弹性模量。
54.附记19.根据附记18所述的振动装置,其中,所述第一有机部分的厚度为1μm至100μm。
55.附记20.一种设备,该设备包括:
56.振动对象;以及
57.根据附记1至19中的任一项所述的振动装置,所述振动装置设置在所述振动对象的一个表面上。
58.附记21.根据附记20所述的设备,该设备还包括:
59.连接构件,所述连接构件设置在所述振动对象和所述振动装置之间。
60.附记22.根据附记20所述的设备,其中,所述振动对象包括具有被配置为显示图像的像素的显示面板、图像从显示设备投射至其上的屏幕面板、照明面板、振动板、木材、塑料、玻璃、布、车辆的内部材料、车辆的玻璃窗、建筑物的内部天花板、建筑物的玻璃窗、飞行器的内部材料和飞行器的玻璃窗中的一个或更多个。
61.附记23.根据附记22所述的设备,该设备还包括:
62.支撑构件,所述支撑构件设置在所述显示面板的后表面处。
63.附记24.一种显示设备,该显示设备包括:
64.显示面板,所述显示面板被配置为显示图像;
65.粘合构件,所述粘合构件设置在所述显示面板的后表面上;以及
66.振动发生器,所述振动发生器包括:
67.多个无机部分,所述多个无机部分具有压电特性,所述多个无机部分彼此间隔开;以及
68.多个有机部分,所述多个有机部分具有非压电特性,
69.其中,所述多个有机部分包括第一有机部分和第二有机部分,所述第一有机部分设置在所述多个无机部分中的一个无机部分和所述第二有机部分之间,
70.其中,所述第一有机部分的弹性模量低于所述第二有机部分的弹性模量,并且
71.其中,所述粘合构件设置在所述显示面板和所述振动发生器之间。
72.附记25.根据附记24所述的显示设备,该显示设备还包括:
73.第一保护构件;以及
74.第二保护构件,
75.其中,所述振动发生器设置在所述第一保护构件和所述第二保护构件之间。
附图说明
76.附图被包括以提供对本公开的进一步理解并且被并入并构成本公开的一部分,附图例示了本公开的实施方式,并且与描述一起用于解释本公开的原理。
77.图1例示了根据本公开的一个或更多个实施方式的显示设备。
78.图2是根据本公开的实施方式的沿着图1所示的线i-i’截取的截面图。
79.图3是例示根据本公开的一个或更多个实施方式的连接到显示面板的振动装置的截面图。
80.图4是根据本公开的一个或更多个实施方式的振动部分的立体图。
81.图5a至图5d例示了根据本公开的一个或更多个实施方式的制造振动部分的方法。
82.图6a至图6e例示了根据本公开的另一实施方式的制造振动部分的方法。
83.图7是例示根据本公开的另一实施方式的连接到显示面板的振动装置的截面图。
84.图8是根据本公开的另一实施方式的振动部分的立体图。
85.图9a和图9b是根据本公开的另一实施方式的振动部分的立体图。
86.图10例示了根据本公开的实施方式的制造图9a和图9b的振动部分的方法。
87.图11a和图11b是通过扫描电子显微镜拍摄的根据实验示例和根据本公开的一个或更多个实施方式的振动部分的照片。
88.图12a和图12b例示了根据本公开的一个或更多个实施方式的显示设备的声压级
特性的实验条件。
89.图13例示了在图12a和图12b的实验环境中测量的声音输出特性。
90.在整个附图和详细描述中,除非另有说明,否则相同的附图标记应当理解为表示相同的元件、特征和结构。为了清楚、例示和方便起见,可能会夸大这些元件的相对尺寸和描述。
具体实施方式
91.现在将详细参照本公开的实施方式,其示例可以在附图中示出。在以下描述中,当与本文档相关的众所周知的功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本发明构思的要点时,将省略其详细描述。所描述的处理步骤和/或操作的进展是示例,然而,除了必须以特定顺序发生的步骤和/或操作之外,步骤和/或操作的顺序不限于本文所阐述的顺序并且可以如本领域已知的那样改变。相似的附图标记始终表示相似的元件。以下说明中使用的各个元件的名称仅为了撰写说明书的方便而选择,因此可能与实际产品中使用的名称不同。
92.通过以下参照附图描述的实施方式,将阐明本公开的优点和特征及其实现方法。然而,本公开可以以不同的形式实施并且不应当被解释为限于本文所阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式是为了使本公开彻底和完整,并将本公开的范围充分传达给本领域技术人员。此外,本公开仅由权利要求的范围限定。
93.在用于描述本公开的实施方式的附图中公开的形状、尺寸、比例、角度和数量仅仅是示例,因此,本公开不限于所例示的细节。相似的附图标记始终指代相似的元件。在以下描述中,当相关已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本公开的要点时,将省略详细描述。当使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”时,除非使用“仅”,否则可以添加另一部件。除非另有说明,否则单数形式的术语可以包括复数形式。
94.在解释元件时,尽管没有误差范围或公差范围的明确描述,该元件仍被解释为包括误差范围或公差范围。
95.在描述位置关系时,例如,当两个部件之间的位置关系被描述为例如“在...上”、“在...之上”、“在...上方”、“在...下”和“旁边”时,除非使用诸如“恰好”或“直接(地)”之类的更具限制性的术语,否则一个或更多个其它部件可以设置在这两个部件之间。
96.在描述时间关系时,例如,当时间顺序被描述为例如“在...之后”、“随后”、“下一个”和“在...之前”时,除非使用诸如“恰好”、“立即(地)”或“直接(地)”之类的更具限制性的术语,否则可以包括不连续的情况。
97.将理解,尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,第二元件可以被称为第一元件。
98.在描述本公开的元件时,可以使用术语“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”、“(b)”等。这些术语旨在从其它元件中标识出对应元件,并且对应元件的基础、顺序或数量不应受这些术语的限制。除非另有说明,否则对于元件“连接”、“联接”或“粘接”到另一元件或层的表达,元件或层不仅可以直接连接、联接或粘接到另一元件或层,而且还可以间接连接、联接
或粘接到另一元件或层,其中一个或更多个中间元件或层“设置”或“插置”在元件或层之间。
99.术语“至少一个”应当被理解为包括一个或更多个相关联的所列元件的任何和所有组合。例如,“第一元件、第二元件和第三元件中的至少一个”的含义表示从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个项提出的所有项的组合以及第一项、第二项或第三项。
100.在本公开的一个或更多个实施方式中,显示设备的示例可以包括诸如液晶模块(lcm)或有机发光显示器(oled)模块之类的包括显示面板和用于驱动显示面板的驱动器的狭义显示设备。此外,显示设备的示例可以包括诸如笔记本计算机、tv、计算机监视器、包括用于车辆的汽车设备或另一类型设备的装配设备、或诸如智能电话或电子平板的移动电子装置之类的成套装置(或成套设备)或成套电子装置,其为包括lcm或oled模块的完整产品(或最终产品)。
101.因此,在本公开中,显示设备的示例可以包括诸如lcm或oled模块之类的狭义显示设备本身,以及作为包括lcm或oled模块的应用产品或最终消费者装置的成套装置。
102.取决于情况,包括显示面板和驱动器的lcm或oled模块可以被称为狭义显示设备,并且作为包括lcm或oled模块的最终产品的电子装置可以被称为成套装置。例如,狭义显示设备可以包括诸如lcd或oled的显示面板,以及作为用于驱动显示面板的控制器的源极印刷电路板(pcb)。成套装置还可以包括作为电连接到源极pcb以总体控制成套装置的套内控制器的套内pcb。
103.应用于该一个或更多个实施方式的显示面板可以使用诸如液晶显示面板、有机发光二极管(oled)显示面板和电致发光显示面板之类的所有类型的显示面板,但不限于由根据本公开的一个或更多个实施方式的声音产生装置振动来输出声音的特定显示面板。此外,根据本公开的一个实施方式的应用于显示设备的显示面板的形状或尺寸不受限制。
104.例如,如果显示面板是液晶显示面板,则显示面板可以包括多条选通线、多条数据线以及分别设置在由选通线和数据线的交叉点限定的多个像素区域中的多个像素。此外,显示面板可以包含包括作为用于调节所述多个像素中的每一个的光透射率的切换元件的tft(tft)的阵列基板、包括滤色器和/或黑矩阵的上基板以及阵列基板与上基板之间的液晶层。
105.此外,如果显示面板是有机发光显示面板,则显示面板可以包括多条选通线、多条数据线以及分别设置在由选通线和数据线的交叉点限定的多个像素区域中的多个像素。此外,显示面板可以包含包括作为用于选择性地将电压施加到像素中的每一个的元件的tft的阵列基板、阵列基板上的有机发光器件层以及设置在阵列基板上以覆盖有机发光器件层的封装基板。封装基板可以保护tft和有机发光器件层免受外部影响,并且可以防止水或氧气渗透到有机发光器件层中。此外,设置在阵列基板上的层可以包括无机发光层(例如,纳米尺寸材料层、量子点等)。
106.此外,显示面板还可以包括诸如附接在显示面板上的金属板之类的背衬(backing)。然而,本实施方式不限于金属板,并且显示面板可以包括另一结构。
107.在本公开中,包括振动装置的设备可以被实现为诸如汽车中的中央控制面板之类的用户接口模块。例如,这样的显示面板可以被配置在两个前排座椅乘员之间,以使得由于显示面板的振动引起的声音朝向车辆的内部传播。因此,与在车辆的内部的侧部或边缘处
具有扬声器相比,可以改善车辆内的音频体验。
108.本公开的各个实施方式的特征可以部分地或整体地联接到彼此或彼此组合,并且可以以各种方式彼此相互操作并且可以如本领域技术人员可以充分理解的那样在技术上被驱动。本公开的实施方式可以彼此独立地执行,或者可以以依赖的关系一起执行。
109.除非另有定义,否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与示例实施方式所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解,诸如在常用词典中定义的那些术语之类的术语应当被解释为具有例如与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且除非在此明确如此定义,否则不应当以理想化或过于正式的意义来解释这些术语。例如,如本领域普通技术人员应当理解的,术语“部分”或“单元”可以应用于例如单独的电路或结构、集成电路、电路装置的计算块或被配置为执行所描述的功能的任何结构。
110.在下文中,将通过如下附图和实施方式描述本公开的实施方式。为了便于解释,附图中所示的组件的比例与实际比例不同,并且因此不限于附图中所示的比例。根据本公开所有实施方式的每个显示设备的所有组件都可操作地联接和配置。
111.图1例示了根据本公开的一个或更多个实施方式的显示设备,并且图2是沿着图1所示的线i-i’截取的截面图。
112.参照图1和图2,根据本公开的一个或更多个实施方式的显示设备可以包括用于显示图像的显示面板100和从显示面板100的后表面(或背表面)使显示面板100振动的振动装置200。
113.显示面板100可以显示图像(例如,电子图像或数字图像)。例如,显示面板100可以通过输出光来显示图像。显示面板100可以是诸如液晶显示面板、有机发光显示面板、量子点发光显示面板、微型发光二极管显示面板和电泳显示面板之类的任何类型的显示面板或曲面显示面板。显示面板100可以是柔性显示面板。例如,显示面板100可以是柔性发光显示面板、柔性电泳显示面板、柔性电润湿显示面板、柔性微型发光二极管(led)显示面板或柔性量子点发光显示面板,但是本公开的实施方式不限于此。
114.根据本公开的一个或更多个实施方式的显示面板100可以包括用于根据多个像素的驱动来显示图像的显示区域aa。此外,显示面板100还可以包括围绕显示区域aa的非显示区域ia,但是本公开的实施方式不限于此。
115.根据本公开的一个或更多个实施方式的显示面板100可以包括阳极电极、阴极电极和发光器件,并且取决于包括多个像素的像素阵列层的结构,可以根据顶部发射方法、底部发射方法或双发射方法来显示图像。在顶部发射方法中,从像素阵列层产生的光发射到基础基板的前部以显示图像,且在底部发射方法中,从像素阵列层产生的光发射到基础基板的后部以显示图像。
116.根据本公开的一个或更多个实施方式的显示面板100可以包括设置在基板的显示区域上的像素阵列部分。像素阵列部分可以包括根据提供给信号线的信号来显示图像的多个像素。信号线可以包括但不限于选通线、数据线和像素驱动电源线。
117.多个像素中的每一个可以包括像素电路层,该像素电路层包括设置在由多条选通线和/或多条数据线形成的像素区域中的驱动薄膜晶体管(tft)、电连接到驱动tft的阳极电极、形成于阳极电极上的发光器件以及电连接到发光器件的阴极电极。
118.驱动tft可以被配置在设置在基板上的每个像素区域的晶体管区域中。驱动tft可以包括栅电极、栅极绝缘层、半导体层、源电极和漏电极。tft的半导体层可以包括诸如非晶硅(a-si)、多晶硅(poly-si)或低温多晶硅之类的硅或诸如氧化铟镓锌(igzo)之类的氧化物,但本公开的实施方式不限于此。
119.阳极电极(或像素电极)可以被设置在每个像素区域中设置的开口区域中以电连接到驱动tft。
120.根据本公开的一个或更多个实施方式的发光装置可以包括形成在阳极电极上的有机发光器件层。有机发光器件层可以被实现为针对每个像素发射相同颜色的光(例如,白色光),或者可以被实现为针对每个像素发射不同颜色的光(例如,红色、绿色或蓝色光)。阴极电极(或公共电极)可以共同连接到设置在每个像素区域中的有机发光器件层。例如,有机发光器件层可以具有针对每个像素包括同一颜色的单一结构或包括两个或更多个结构的层叠结构。在根据本公开的另一实施方式中,有机发光器件层可以具有层叠结构,该层叠结构针对每个像素包括包含两种或更多种不同颜色的两个或更多个结构。包括两种或更多种不同颜色的两个或更多个结构可以包括蓝色、红色、黄-绿色以及绿色中的一种或更多种或其组合,但本公开的实施方式不限于此。组合的示例可以包括但本公开的实施方式不限于蓝色和红色、红色和黄-绿色、红色和绿色以及红色/黄绿色/绿色。并且,无论其层叠顺序如何都可以应用。包括具有相同颜色或两种或更多种不同颜色的两个或更多个结构的层叠结构还可以包括两个或更多个结构之间的电荷产生层。电荷产生层可以具有pn结结构,并且可以包括n型电荷产生层和p型电荷产生层。
121.根据本公开的另一实施方式的发光装置可以包括电连接到阳极电极和阴极电极中的每一个的微型发光二极管器件。微型发光二极管器件可以是以集成电路(ic)或芯片的形式实现的发光二极管。微型发光二极管器件可以包括电连接到阳极电极的第一端子和电连接到阴极电极的第二端子。阴极电极可以共同连接到设置在每个像素区域中的微型发光二极管器件的第二端子。
122.可以在基板上形成封装部分以围绕像素阵列部分,从而防止氧气或湿气渗透到像素阵列部分的发光器件中。根据本公开的一个或更多个实施方式的封装部分可以形成为其中有机材料层和无机材料层交替层叠的多层结构,但本公开的实施方式不限于此。无机材料层可以阻挡氧气或湿气渗透到像素阵列部分的发光器件层中。有机材料层可以形成为具有比无机材料层的厚度更大的厚度,以覆盖在制造过程期间可能出现的颗粒,但是本公开的实施方式不限于此。例如,封装部分可以包括第一无机层、第一无机层上的有机层和有机层上的第二无机层。有机层可以是颗粒覆盖层,并且该术语不限于此。触摸面板可以被设置在封装部分上,或者可以设置在像素阵列部分的后表面上或像素阵列部分内。
123.根据本公开的一个或更多个实施方式的显示面板100可以包括第一基板、第二基板和液晶层。第一基板可以是上基板或tft阵列基板。例如,第一基板可以包括具有形成在由多条选通线和/或多条数据线相交的像素区域中的多个像素的像素阵列(或显示部分或显示区域)。多个像素中的每一个可以包括连接到选通线和/或数据线的tft、连接到tft的像素电极以及与像素电极相邻形成并且接收提供到其的公共电压的公共电极。
124.第一基板还可以包括设置在第一边缘(或非显示部分)上的焊盘部分和设置在第二边缘(或第二非显示部分)上的选通驱动电路。
125.焊盘部分可以向像素阵列和/或选通驱动电路提供从外部提供的信号。例如,焊盘部分可以包括通过多条数据链接线连接到多条数据线的多个数据焊盘和/或通过选通控制信号线连接到选通驱动电路的多个选通输入焊盘。例如,第一基板的尺寸可以大于第二基板的尺寸,但本公开的实施方式不限于此。
126.选通驱动电路可以嵌入(或集成)在第一基板的第二边缘上,以连接到多条选通线。例如,选通驱动电路可以被实现为包括由与设置在像素区域中的tft相同的工艺形成的晶体管的移位电阻器。根据本公开的另一实施方式的选通驱动电路可以不嵌入在上基板中,而是可以以集成电路的形式被包括在面板驱动电路中。
127.第二基板可以是下基板或滤色器阵列基板。例如,第二基板可以包括像素,该像素可以包括与形成在第一基板中的像素区域交叠的开口区域和形成在开口区域中的滤色器层。第二基板的尺寸可以小于第一基板的尺寸,但是本公开的实施方式不限于此。例如,第二基板可以与第一基板的除第一边缘之外的部分交叠。第二基板可以通过密封剂接合到第一基板的除了第一边缘之外的剩余部分,并使液晶层位于第二基板与第一基板之间。
128.液晶层可以设置在第一基板与第二基板之间。液晶层可以包括液晶,其中液晶分子的排列方向根据由施加到每个像素中的像素电极的数据电压和公共电压形成的电场而改变。
129.第二偏振构件可以附接到第二基板的下表面,以对从背光入射并行进至液晶层的光进行偏振。第一偏振构件可以附接到第一基板的上表面,以对通过第一基板发射到外部的光进行偏振。
130.根据本公开的一个或更多个实施方式的显示面板100可以通过根据由针对每个像素施加的公共电压和数据电压在每个像素中形成的电场驱动液晶层来根据透射通过液晶层的光来显示图像。
131.在根据本公开的另一实施方式的显示面板100中,第一基板可以形成为滤色器阵列基板,并且第二基板可以形成为tft阵列基板。例如,根据本公开的另一实施方式的显示面板100可以具有其中根据本公开的一个或更多个实施方式的显示面板100垂直倒置的形状。在这种情况下,根据本公开的另一实施方式的显示面板100的焊盘部分可以由单独机构覆盖。
132.根据本公开的另一实施方式的显示面板100可以包括弯曲或弯成弧形以具有曲面形状或恒定曲率半径的弯曲部分。
133.显示面板100的弯曲部分可以在显示面板100的彼此平行的一个边缘部分和另一边缘部分中的至少一个上实现。显示面板100的实现弯曲部分的一个边缘和/或另一边缘可以仅包括非显示区域ia或显示区域aa的边缘和非显示区域ia。包括通过非显示区域ia的弯曲而实现的弯曲部分的显示面板100可以具有一侧边框弯曲结构或双侧边框弯曲结构。另外,包括通过弯曲显示区域aa的边缘和非显示区域ia而实现的弯曲部分的显示面板100可以具有一侧有源弯曲结构或两侧有源弯曲结构。
134.振动装置200可以通过从显示面板100的后表面使显示面板100振动来基于显示面板100的振动向用户提供声音和/或触觉反馈。振动装置200可以在显示面板100的后表面上实现,以直接使显示面板100振动。
135.作为本公开的一个或更多个实施方式,振动装置200可以通过根据与显示面板100
上显示的图像同步的振动驱动信号振动来使显示面板100振动。作为本公开的另一实施方式,振动装置200可以通过根据与设置在显示面板100上或嵌入在显示面板100中的触摸面板(或触摸传感器层)上的用户触摸同步的触觉反馈信号(或触感反馈)而振动来使显示面板100振动。因此,显示面板100可以根据振动装置200的振动而振动,以向用户(或观看者)提供声学和触觉反馈中的至少一者。
136.根据本公开的一个或更多个实施方式的振动装置200可以以与显示面板100的显示区域aa相对应的尺寸来实现。振动装置200的尺寸可以是显示区域aa的尺寸的0.9倍至1.1倍,但本公开的实施方式不限于此。例如,振动装置200的尺寸可以与显示区域aa的尺寸相同或小于显示区域aa的尺寸。振动装置200可以具有矩形形状,该矩形形状可以与矩形形状的显示器(例如,参照图1)的尺寸基本相同。例如,由于振动装置200的尺寸可以与显示面板100的显示区域aa的尺寸相同或基本相同,所以振动装置200可以覆盖显示面板100的大部分区域,并且由于由振动装置200产生的振动可以使整个显示面板100振动,所以声音的定位的感觉可以很高,并且可以提高用户满意度。此外,由于显示面板100与振动装置200之间的接触面积(或面板覆盖范围)增加,所以显示面板100的振动面积可以增加,以使得根据显示面板100的振动产生的低音调和中音调的声音可以进一步改善以实现改善的声音效果。另外,由于应用于大型显示设备的振动装置200可以使整个大(或大面积)显示面板100振动,因此可以进一步改善根据显示面板100的振动的声音的定位的感觉,以实现改善的声音效果。因此,根据本公开的一个或更多个实施方式的振动装置200可以设置在显示面板100的后表面上,以使显示面板100在上下(或前后)方向上充分振动,以使得声音可以输出到设备或显示设备的前方。
137.根据本公开的一个或更多个实施方式的振动装置200可以以薄膜的形式实现。由于振动装置200以薄膜的形式实现,因此其可以具有小于显示面板100的厚度的厚度,以使得可以使由于振动装置200的布置而导致的显示设备的厚度的增加最小化。例如,振动装置200可以表示为使用显示面板100作为声音振动板的薄膜型压电复合扬声器、声音产生模块、声音产生装置、薄膜致动器、薄膜型压电复合致动器、薄膜扬声器或薄膜型压电扬声器,但本公开的实施方式不限于这些术语。例如,显示面板可以是具有用于显示图像的像素的显示面板和从显示设备投射的图像所投射至其上的屏幕面板,但是本公开的实施方式不限于此。在本公开的另一实施方式中,振动装置200可以不设置在显示面板100的后表面上,并且可以应用于除了显示面板之外的振动对象。例如,振动对象可以是非显示面板、振动板、木材、塑料、玻璃、布、车辆的内部材料、车辆的玻璃窗、建筑物的内部天花板、建筑物的玻璃窗、飞行器的内部材料和飞行器的玻璃窗等,但是本公开的实施方式不限于此。例如,非显示面板可以是发光二极管照明面板(或设备)、有机发光照明面板(或装置)或无机发光照明面板(或设备),但是本公开的实施方式不限于此。在这种情况下,振动对应可以作为振动板应用,并且振动装置200可以使振动对象振动以输出声音。
138.根据本公开的一个或更多个实施方式的振动装置200可以包括至少一个振动发生器230。
139.振动发生器230可以具有包括具有压电特性的压电陶瓷的压电结构(振动部分或压电振动部分),但是本公开的实施方式不限于此。例如,根据本公开的实施方式的振动发生器230可以通过包括具有钙钛矿基晶体结构的压电陶瓷而响应于外部施加的电信号来振
动(或机械地位移)。例如,当施加了振动驱动信号(或话音信号)时,振动发生器230由于压电结构(振动部分或压电振动部分)的逆压电效应而交替地重复收缩和膨胀,以由于弯曲方向交替改变的弯曲现象而在相同方向上位移(或振动),由此振动装置200和/或显示面板100的位移量(或弯曲力或挠曲力)或振幅位移可以增大或最大化。
140.另选地,在根据本公开的另一实施方式的振动装置200中,多个振动发生器可以彼此交叠或层叠,以彼此在相同的方向上位移(或驱动)。例如,多个振动发生器中的每一个可以在它们彼此交叠或层叠的状态下根据振动驱动信号在相同的驱动方向(或位移方向)上收缩或膨胀,以使得位移量(或弯曲力)或振幅位移可以增大或最大化。由此,多个振动发生器使显示面板100的位移量(或弯曲力)或振幅位移增大(或最大化),从而改善根据显示面板100的振动而产生的声音的声压级特性和中音调和低音调声音频带中的声音特性。例如,多个振动发生器可以被实现为彼此交叠或层叠以具有相同的驱动方向,以使得多个振动发生器的驱动力可以增大或最大化,并且因此,可以改善根据多个振动发生器的振动而在显示面板100中产生的声压级特性。
141.根据本公开的一个或更多个实施方式的显示设备还可以包括设置在振动发生器230和显示面板100之间的连接构件150。
142.根据本公开的一个或更多个实施方式,连接构件150可以包括至少一个基板和附接到基板的一个或两个表面的粘合层。
143.根据本公开的一个或更多个实施方式,连接构件150可以由包括对振动发生器230具有优异的粘附性或粘接性的粘合层的材料形成。例如,连接构件150可以包括泡沫垫、双面胶带或粘合剂,但是本公开的实施方式不限于此。例如,连接构件150的粘合层可以包括环氧树脂、丙烯酸基聚合物(acryl-based polymer)、硅基聚合物(silicone-based polymer)或聚氨酯基聚合物(polyurethane-based polymer),但是本公开的实施方式不限于此。
144.根据本公开的另一实施方式的连接构件150可以包括热固化粘合剂、光固化粘合剂和热密封粘合剂中的至少一种。例如,连接构件150可以包括热密封粘合剂。热密封粘合剂可以是热活性型或热固性型。例如,包括热密封粘合剂的连接构件150可以通过热和压力将显示面板100和振动发生器230彼此粘接或联接。
145.连接构件150可以设置在显示面板100和振动装置200之间,以将振动装置200连接或联接到显示面板100的后表面。例如,振动装置200可以通过连接构件150连接或联接到显示面板100的后表面,以支撑或设置在显示面板100的后表面上。
146.根据本公开的一个或更多个实施方式的连接构件150可以由包括对显示面板100的后表面和振动装置200中的每一个具有优异的粘附性或粘接性的粘合层的材料形成。例如,连接构件150可以包括泡沫垫、双面胶带或粘合剂,但是本公开的实施方式不限于此。例如,连接构件150的粘合层可以包括环氧基聚合物、丙烯酸基聚合物、硅基聚合物或聚氨酯基聚合物,但本公开的实施方式不限于此。例如,连接构件150的粘合层可以包括在丙烯酸和聚氨酯之间具有相对优异的粘合强度和高硬度的丙烯酸基材料。因此,振动装置200的振动可以适当地传递到显示面板100。
147.根据本公开的另一实施方式的连接构件150还可以包括设置在显示面板100和振动装置200之间的中空部分。连接构件150的中空部分可以在显示面板100和振动装置200之
间提供气隙。气隙允许根据振动装置200的振动的声波(或声压级)集中在显示面板100上而不被连接构件150分散,从而使连接构件150的振动损失最小化。例如,连接构件150的中空部分可以帮助在显示面板后面形成一种谐振腔。因此,可以增大根据一个或更多个实施方式的根据显示面板100的振动而产生的声音的声压级特性。
148.根据本公开的一个或更多个实施方式的装置还可以包括设置在显示面板100的后表面上的支撑构件300。
149.支撑构件300可以覆盖显示面板100的后表面。例如,支撑构件300可以覆盖显示面板100的整个后表面,并使间隙空间gs位于其间。例如,支撑构件300可包括玻璃材料、金属材料和塑料材料中的至少一种。例如,支撑构件300可以是后部结构或成套结构。例如,支撑构件300可以由诸如盖底部、板底部、后盖、基部框架、金属框架、金属底盘、底盘基部或m-底盘之类的其它术语表示。因此,支撑构件300可以被实现为设置在显示面板100的后表面上的任何类型的框架或板状结构。
150.根据本公开的一个或更多个实施方式的装置还可以包括中间框架400。
151.中间框架400可以设置在显示面板100的后边缘和支撑构件300的前边缘部分之间。中间框架400支撑显示面板100的边缘部分和支撑构件300的边缘部分中的至少一个,并且围绕显示面板100和支撑构件300中的每一个的侧表面中的至少一个。中间框架400可以在显示面板100和支撑构件300之间提供间隙空间gs。中间框架400可以被表示为中间机柜、中间盖或中间底座,并且本公开的实施方式不限于该术语。
152.根据本公开的一个或更多个实施方式的中间框架400可以包括第一支撑部分410和第二支撑部分430。
153.第一支撑部分410可以被设置在显示面板100的后边缘和支撑构件300的前边缘之间,从而在显示面板100和支撑构件300之间提供间隙空间gs。第一支撑部分410的前表面可以经由第一框架连接构件401联接到或连接到显示面板100的后边缘部分。第一支撑部分410的后表面可以经由第二框架连接构件403联接到或连接到支撑构件300的前边缘部分。例如,第一支撑部分410可以具有正方形形状的单个框架结构或具有包括多个划分的条形形状的框架结构。
154.第二支撑部分430可以垂直地联接到第一支撑部分410的外表面,以便于与装置的厚度方向z平行。第二支撑部分430可以围绕显示面板100的外表面和支撑构件300的外表面中的至少一个,以保护显示面板100和支撑构件300中的每一个的外表面。第一支撑部分410可以从第二支撑部分430的内表面朝向显示面板100与支撑构件300之间的间隙空间gs突出。
155.图3是例示根据本公开的一个或更多个实施方式的显示设备的振动产生装置的截面图,并且图4是根据本公开的一个或更多个实施方式的振动部分的立体图。
156.参照图3和图4,在根据本公开的一个或更多个实施方式的显示设备中,设置在显示面板100的后表面上的振动装置200可以包括至少一个振动发生器230。
157.振动部分231可以包括具有压电效应的压电材料、复合压电材料或电活性材料。振动部分231可以包括无机材料和有机材料。例如,振动部分231可以包括由压电材料形成的多个无机材料部分和由软材料形成的至少一个有机材料部分。例如,振动部分231可以表示为振动单元、压电振动部分、压电复合层、压电复合物或压电陶瓷复合物,但是本公开的实
施方式不限于此。由于振动部分231可以由透明、半透明或不透明的压电材料形成,所以其可以是透明的、半透明的或不透明的。振动部分231或振动发生器230可以表示为振动单元、柔性振动发生器、柔性致动器、柔性扬声器、柔性压电扬声器、薄膜致动器、薄膜型压电复合致动器、薄膜扬声器、薄膜型压电扬声器或薄膜型压电复合扬声器等,但是本公开的实施方式不限于此。
158.根据本公开的一个或更多个实施方式的振动部分231可以包括多个无机部分231a和多个有机部分231b。例如,可以沿着第一方向x(或第二方向y)交替地并且重复地设置多个无机部分231a和多个有机部分231b。例如,第一方向x可以是振动部分231的水平方向,并且第二方向y可以是振动部分231的与第一方向x相交的垂直方向,但是本公开的实施方式不限于此。例如,第一方向x可以是振动部分231的垂直方向,并且第二方向y可以是振动部分231的水平方向。
159.多个无机部分231a中的每一个可以由无机材料部分形成。无机材料部分可以包括上述材料。例如,无机部分231a可以由能够实现相对高的振动的陶瓷基材料或具有钙钛矿基晶体结构的压电陶瓷形成。钙钛矿基晶体结构具有压电和/或逆压电效应,并且可以是具有取向的板状结构。钙钛矿基晶体结构由化学式abo3表示,a位点可以由二价金属元素形成,并且b位点可以由四价金属元素形成。作为本公开的一个或更多个实施方式,在化学式abo3中,a位点和b位点可以是阳离子,并且o可以是阴离子。例如,它可以包括pbtio3、pbzro3、pbzrtio3、batio3和srtio3中的至少一者,但是本公开的实施方式不限于此。
160.根据本公开的一个或更多个实施方式的无机部分231a可以包括铅(pb)、锆(zr)、钛(ti)、锌(zn)、镍(ni)和铌(nb)中的至少一种,但是本公开的实施方式不限于此。
161.在本公开的另一实施方式中,无机部分231a可以在厚度方向z上具有1000pc/n或更大的压电常数d
33
。具有高压电常数d
33
,振动装置200可以应用于大尺寸显示面板或者可以具有足够的振动特性或压电特性。例如,无机部分231a可以具有作为主要组分的pzt基材料(pbzrtio3),并且可以包括掺杂到a位点(pb)的软化剂掺杂剂材料和掺杂到b位点(zrti)的松弛铁电材料。
162.软化剂掺杂剂材料可以提高无机部分231a的压电和介电特性,例如,可以增大无机部分231a的压电应变系数d
33
。当软化剂掺杂剂材料包括+1价元素时,压电特性和介电特性可能减小。例如,当软化剂掺杂剂材料包括钾(k)和铷(rb)时,压电特性和介电特性可能减小。因此,通过各种实验认识到,软化剂掺杂剂材料应包括+2-价至+3-价元素,以便于改善压电特性和介电特性。根据本公开的一个或更多个实施方式的软化剂掺杂剂材料可以包括+2-价至+3-价元素。由于可以通过在pzt基材料(pbzrtio3)中包括软化剂掺杂剂材料来配置准同型相界(mpb),因此可以改善压电特性和介电特性。例如,软化剂掺杂剂材料可以是锶(sr)、钡(ba)、镧(la)、铌(nb)、钙(ca)、钇(y)、铒(er)或镱(yb)。例如,掺杂在pzt基材料(pbzrtio3)中的软化剂掺杂剂材料的离子(sr
2+
、ba
2+
、la
2+
、nb
5+
、ca
2+
、y
3+
、er
3+
、yb
3+
)置换pzt基材料(pbzrtio3)中的铅(pb)的一部分,并且置换量可以为2mol%至20mol%。例如,如果置换量小于2mol%或超过20mol%,则钙钛矿基晶体结构断裂,以使得机电耦合系数(kp)和压电应变系数d
33
可能减小。当软化剂掺杂剂材料被置换时,可以形成准同型相界区域,并且可以在相变边界区域中获得高压电特性和介电特性,以使得可以实现具有高压电特性和介电特性的振动装置。
163.根据本公开的一个或更多个实施方式,掺杂在pzt基材料(pbzrtio3)中的松弛铁电材料可以改善无机部分231a的电变形特性。根据本公开的一个或更多个实施方式的松弛铁电材料可以包括铌酸镁铅(pmn)基材料或铌酸铅镍(pnn)基材料,但是本公开的实施方式不限于此。pmn基材料可以包括铅(pb)、镁(mg)和铌(nb),并且可以是例如pb(mg,nb)o3。pnn基材料可以包括铅(pb)、镍(ni)和铌(nb),并且可以是例如pb(ni,nb)o3。例如,掺杂在pzt基材料(pbzrtio3)中的松弛铁电材料置换pzt基材料(pbzrtio3)中的锆(zr)和钛(ti)中的每一个的一部分,并且置换量可以是5mol%至25mol%。例如,如果置换量小于5mol%或超过25mol%,则钙钛矿基晶体结构断裂,以使得机电耦合系数(kp)和压电应变系数d
33
可以减小。
164.根据本公开的一个或更多个实施方式,无机部分231a还可以包括掺杂在pzt基材料(pbzrtio3)的b位点(zrti)中的施主材料,以进一步提高压电系数。例如,掺杂在b位点(zrti)中的施主材料可以包括+4-价至+6-价元素。例如,掺杂在b位点(zrti)中的施主材料可以包括碲(te)、锗(ge)、铀(u)、铋(bi)、铌(nb)、钽(ta)和锑(sb)或钨(w)。
165.由于根据本公开的一个或更多个实施方式的无机部分231a可以在厚度方向z上具有1000pc/n或更大的压电应变系数d
33
,因此可以实现具有改善的振动特性的振动装置。例如,具有改善的振动特性的振动装置可以在具有大面积的装置中实现。
166.在振动部分231中,多个无机部分231a、多个第一有机部分231b1和多个第二有机部分231b2中的每一个可以在同一平面上(或在同一层上)彼此平行地设置(或布置)。多个第一有机部分231b1和多个第二有机部分231b2中的每一个可以被配置为填充两个相邻的无机部分231a之间的间隙。多个第一有机部分231b1中的每一个可以连接到或粘接到相邻的无机部分231a。多个有机部分231b中的每一个可被配置为填充两个相邻无机部分231a之间的间隙,并且因此可以连接到或粘接到相邻无机部分231a。因此,振动部分231可以通过无机部分231a和有机部分231b的横向联接(或连接)扩展到期望的尺寸或长度。例如,振动部分231可以具有模块化设计,其可以根据期望容易地增大或减小尺寸(例如,以对应于特定尺寸的显示器或面板,并提供期望的频率范围)。
167.根据本公开的一个或更多个实施方式的振动发生器230可以包含包括压电材料的振动部分231、设置在振动部分231的第一表面上的第一电极部分233以及设置在231的与第一表面相对的第二表面上的第二电极部分235。
168.振动部分231可以包含包括压电材料的无机部分231a和包括聚合物材料的有机部分231b。
169.例如,无机部分231a可以被设置为彼此间隔开预定距离,并且例如,无机部分231a可以在第一方向x上具有预定的宽度wa,并且在与第一方向x相交的第二方向y上可以具有预定的长度。此外,无机部分231a可以被调整为在第三方向上具有预定的厚度。
170.例如,无机部分231a在第一方向x上的宽度wa可以被调整为1mm至2mm的长度。无机部分231a在第二方向y上的长度可以根据其附接到显示面板100的后表面的位置可变地改变。例如,无机部分231a在第二方向y上的长度可以被调整为无机部分231a在第一方向x上的宽度wa的几倍或几十倍。无机部分231a在与第一方向x和第二方向y垂直的第三方向z上的长度或厚度可以被调整为100μm至500μm。此外,无机部分231a在垂直于第一方向x和第二方向y的第三方向z上的长度或厚度可被调整为250μm至350μm,或300μm。
171.因此,根据本公开的一个或更多个实施方式的无机部分231a可以以矩形平行六面体形状的条状图案彼此间隔开的形式设置。
172.例如,振动部分231的无机部分231a可以包含包括铅(pb)、锆(zr)和钛(ti)的锆钛酸铅(pzt)基材料或者包括铅(pb)、锌(zn)、镍(ni)和铌(nb)的锆酸铅铌酸镍(pznn)基材料,但是本公开的实施方式不限于此。作为另一示例,无机部分231a可以包括不具有铅(pb)的catio3、batio3和srtio3中的至少一者,但是本公开的实施方式不限于此。
173.振动部分231的有机部分231b可以包括与无机部分231a相邻设置的第一有机部分231b1和设置在相邻的第一有机部分231b1之间的第二有机部分231b2。
174.第一有机部分231b1和第二有机部分231b2可以分别在第一方向x上具有预定宽度wb1和wb2,与上述的无机部分231a类似,并且可以在与第一方向x相交的第二方向y上具有预定长度。例如,第一有机部分231b1和第二有机部分231b2在第二方向y上的长度可以与无机部分231a的长度相对应。此外,第一有机部分231b1和第二有机部分231b2可以被调整为在第三方向z上具有预定厚度。例如,第一有机部分231b1和第二有机部分231b2在第三方向z上的厚度可以与无机部分231a的厚度相同。
175.例如,第一有机部分231b1和第二有机部分231b2在第一方向x上的宽度wb1和wb2之和可以被调整为10μm至100μm,或30μm至70μm,或55μm。
176.因此,第一有机部分231b1和第二有机部分231b2中的每一个可以以矩形平行六面体形状的条状图案设置,并且第二有机部分231b2可以以夹层形式设置在任何一个第一有机部分231b1和设置其间的另一个第一有机部分231b1之间。
177.此外,如图4所示,两个相邻的无机部分231a之间的有机部分231b可以包括一对第一有机部分231b1和一个第二有机部分231b2。
178.根据本公开的一个或更多个实施方式的振动部分231具有其中有机部分231b交替布置的结构,该有机部分231b包括在第二方向上具有与多个长条形形状的无机部分231a的长度相同的长度的第一有机部分231b1和第二有机部分231b2,根据本公开的一个或更多个实施方式的振动发生器230可以是2-2型压电复合结构。
179.根据本公开的一个或更多个实施方式,第一有机部分231b1的弹性模量或杨氏模量可以具有低于第二有机部分231b1的弹性模量或杨氏模量的值。
180.例如,振动部分231的第一有机部分231b1可以是丙烯酸基聚合物和硅基聚合物中的一种或更多种,但是本公开的实施方式不限于此。振动部分231的第一有机部分231b1可以具有小于0.1gpa(千兆帕斯卡)的弹性模量,并且可以由例如具有约0.0015gpa的值的硅基聚合物形成。
181.例如,振动部分231的第二有机部分231b2可以是环氧基聚合物,但是本公开的实施方式不限于此。振动部分231的第二有机部分231b2可以具有2gpa或更大的弹性模量,例如,当振动部分231的第二有机部分231b2由环氧基聚合物形成时,它可以具有约2.0gpa的弹性模量值。
182.此外,有机部分231b1和231b2的总弹性模量可以根据第一有机部分231b1和第二有机部分231b2的宽度的比率而改变。例如,当第一有机部分231b1由硅基聚合物形成并且第二有机部分231b2由环氧基聚合物形成时,可以如下表1所示获得有机部分231b1和231b2的总弹性模量。
183.[表1]
[0184][0185]
根据本公开的一个或更多个实施方式,为了在配置振动部分231b时实现无机部分231a的大约5μm的振动位移,第一有机部分231b1的宽度wb1与第一有机部分231b1和第二有机部分231b2在第一方向x上的宽度的总和的比率可以是40%或更多,并且第二有机部分231b2的宽度wb2与第一有机部分231b1和第二有机部分231b2在第一方向x上的宽度的总和的比率可以是60%或更小。
[0186]
因此,第一有机部分231b1可以占有机部分231b的40%至80%,并且第二有机部分231b2可以占有机部分231b的20%至60%。此外,第一有机部分231b1可以占有机部分231b的50%至60%,并且第二有机部分231b2可以占有机部分231b的30%至40%。此外,第一有机部分231b1可以占有机部分231b的60%,并且第二有机部分231b2可以占有机部分231b的40%。
[0187]
第一电极部分233可以设置在振动部分231的第一表面(或上表面)上。第一电极部分233可以共同设置或联接到无机部分231a中的每一个的第一表面以及多个第一有机部分231b1和第二有机部分231b2中的每一个的第一表面。第一电极部分233可以电连接到第一表面中的每一个。例如,第一电极部分233可以设置在振动部分231的整个第一表面上(例如,以矩形片或板型结构的形式)。此外,第一电极部分233可以具有圆柱形电极形状。例如,第一电极部分233可以具有与振动部分231基本上相同的形状,但是本公开的实施方式不限于此。根据本公开的一个或更多个实施方式的第一电极部分233可以由透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料形成,但是本公开的实施方式不限于此。
[0188]
第二电极部分235可以设置在振动部分231的与第一表面相对或不同的第二表面(或下表面)上。第二电极部分235可以共同设置在多个无机部分231a中的每一个的第二表面以及多个有机部分231b中的每一个的第二表面上或联接到多个无机部分231a中的每一个的第二表面以及多个有机部分231b中的每一个的第二表面。第二电极部分235可以电连接到多个无机部分231a中的每一个的第二表面。例如,第二电极部分235可以设置在振动部分231的整个第二表面上(例如,以矩形片或板型结构的形式)。此外,第二电极部分235可以具有圆柱形电极形状。例如,第二电极部分235可以具有与振动部分231的形状相同的形状,但是本公开的实施方式不限于此。根据本公开的一个或更多个实施方式的第二电极部分235可以由透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料形成,但是本公开的实施方式
不限于此。
[0189]
第一电极部分233可以被稍后描述的第一保护构件220覆盖。第二电极部分235可以被稍后描述的第二保护构件240覆盖。
[0190]
第一保护构件220可以被设置在第一电极部分233上,并且第一保护构件220可以保护第一电极部分233。第二保护构件240可以被设置在第二电极部分235上,并且第二保护构件240可以保护第二电极部分235。例如,振动发生器230的第一保护构件220和第二保护构件240中的每一个可以由塑料材料或纤维材料形成,但是本公开的实施方式不限于此。例如,在振动发生器230中,第一保护构件220可以由与第二保护构件240的材料相同或不同的材料形成。振动发生器230的第一保护构件220和第二保护构件240中的至少一个可以经由连接构件150连接到或联接到显示面板100的后表面。例如,振动发生器230的第一保护构件220可以经由连接构件150连接到或联接到显示面板100的后表面。
[0191]
第一保护构件220可以包括基部构件221和粘合层223,并且粘合层223而不是基部构件221可以形成为与振动发生器230相邻。第一保护构件220的粘合层223可以被设置在振动发生器230的第一电极部分233和第一保护构件220的基部构件221之间。
[0192]
第二保护构件240可以包括基部构件244和粘合层243,并且粘合层243而不是基部构件244可以形成为与振动发生器230相邻。第二保护构件240的粘合层243可以被设置在振动发生器230的第二电极部分235和第一保护构件240的基部构件244之间。
[0193]
第一保护构件220和第二保护构件240的基部构件221和244中的每一个可以由聚酰亚胺膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜形成,但是本公开的实施方式不限于此。
[0194]
第一保护构件220和第二保护构件240的粘合层223和243中的每一个可以包括环氧基聚合物、丙烯酸基聚合物、硅基聚合物或聚氨酯基聚合物,但是本公开的实施方式不限于此。
[0195]
第一保护构件220的粘合层223和第二保护构件240的粘合层243可以在第一保护构件220和第二保护构件240之间彼此连接或联接。例如,第一保护构件220的粘合层223和第二保护构件240的粘合层243可以在第一保护构件220和第二保护构件240之间的边缘部分处彼此连接或联接。因此,振动发生器230的振动部分231可以被第一保护构件220的粘合层223和第二保护构件240的粘合层243围绕。例如,第一保护构件220的粘合层223和第二保护构件240的粘合层243可以完全围绕振动发生器230的振动部分231。例如,第一保护构件220的粘合层223和第二保护构件240的粘合层243可以表示为覆盖构件等,但是本公开的实施方式不限于此。当第一保护构件220的粘合层223和第二保护构件240的粘合层243为覆盖构件时,第一保护构件220可以被设置在覆盖构件的第一表面上,并且第二保护构件240可以被设置在覆盖构件的第二表面上。例如,振动发生器可以被完全密封在第一保护构件220和第二保护构件240之间。
[0196]
图5a至图5d例示了根据本公开的实施方式的制造振动部分的方法。
[0197]
参照图5a至图5d,根据本公开的实施方式的振动部分可以以以下方式制备。
[0198]
首先,如图5a所示,制备具有预定尺寸的无机部分231a。例如,无机部分231a可以在第一方向x上具有8mm的宽度,在第二方向y上具有10mm的长度,并且在第三方向z上具有50μm的厚度。
[0199]
接着,如图5b所示,将无机部分231a切割为在第一方向x上具有预定宽度并且在第
二方向y上具有预定长度,以制备彼此间隔开的多个条状图案。例如,每个条状图案在第一方向x上的宽度可以为2,500μm,但不限于此。
[0200]
接下来,如图5c所示,第一有机部分231b1被设置在多个分离的无机部分231a彼此面对的侧表面上。例如,第一有机部分231b1可以在第一方向x上具有预定宽度并且在第二方向y上具有预定长度,并且第一有机部分231b1在第二方向y上的长度可以与无机部分231a的长度相对应。例如,第一有机部分231b1在第一方向x上的宽度可以是20μm。
[0201]
接下来,如图5d所示,第二有机部分231b2被设置在位于无机部分231a的内侧上的第一有机部分231b1之间。例如,第二有机部分231b2可以在第一方向x上具有预定宽度并且在第二方向y上具有预定长度,并且其在第二方向y上的长度可以是与无机部分231a的长度相对应的尺寸。例如,第二有机部分231b2在第一方向x上的宽度可以是60μm。
[0202]
图6a至图6e例示了根据本公开的另一实施方式的制造振动部分的方法。
[0203]
首先,如图6a和图6b所示,制备具有预定尺寸的无机部分231a并将其切割为彼此间隔开。图6a和图6b与上述图5a和图5b相同,因此省略或可以简要提供重复的描述。
[0204]
接着,如图6c所示,有机部分231b设置在多个分离的无机部分231a彼此面对的侧表面上,并且多个分离的无机部分231a之间的空白空间被填充。例如,有机部分231b可以在第一方向x上具有预定宽度,在第二方向y上具有预定长度,并且其在第二方向y上的长度可以是与无机部分231a的长度相对应的尺寸。例如,有机部分231b在第一方向x上的宽度可以是100μm。
[0205]
接下来,如图6d所示,具有开口部分op的掩模图案mp被设置在无机部分231a和有机部分231b上。掩模图案mp的开口部分op在第一方向x上的宽度可以与上述第二有机部分231b2的宽度相对应。
[0206]
因此,图6d的掩模图案mp的开口部分op在第一方向上的宽度wb2可以被调整为有机部分231b在第一方向x上的总长度的20%至60%。此外,图6d的掩模图案mp的开口部分op在第一方向上的宽度wb2为可以被调整为有机部分231b在第一方向x上的总长度的30%至50%,或者可以被调整为有机部分231b在第一方向x上的总长度的40%。
[0207]
当使用具有开口部分op的掩模图案mp时,热源或能量源可以仅被照射到与第二有机部分231b2相对应的预设区域,并且有机部分231b可以被热固化或uv固化以制备第二有机部分231b2,并且可以制备包括第一有机部分231b1或被插入或容纳在第一有机部分231b1之间并且具有高于第一有机部分231b1的弹性模量的弹性模量的第二有机部分231b2的有机部分231b的结构。例如,通过掩模图案mp的开口部分op照射的热源可以是uv射线,并且用uv照射的有机部分231b的试剂可以通过uv固化来固化以增大弹性模量。
[0208]
例如,当有机部分231b在150℃的温度下通过经过图6d中的开口部分op的uv照射而热固化时,第一有机部分231b1的强度或弹性模量可以增大约20%。
[0209]
接下来,图6e例示了根据本公开的另一实施方式,其中通过固化图6d中所示的有机部分231b的一部分而形成第二有机部分231b2和与第二有机部分231b2分离的第一有机部分231b1。在图6e中,掩模图案mp的开口部分op可以仅与除了与预设的第二有机部分231b2相对应的区域之外的区域交叠。开口部分op之间的掩模图案mp可以被调整为与形成有预设的第二有机部分231b2的区域直接接触。因此,图6e的掩模图案mp的开口op之间的与第二有机部分231b2相对应的区域可以被调整为第一方向x上的总长度的20%至60%,或者
可以被调整为在第一方向x上的总长度的30%至50%,或者在第一方向x上的总长度的40%。
[0210]
掩模图案mp可以是由具有高热导率的材料形成的掩模图案mp。可以通过经由增加掩模图案mp的温度来局部增加与第二有机部分231b2相对应的区域的温度来热固化第一有机部分231b1以制备包括第一有机部分231b1和在第一有机部分231b1之间并且具有高于第一有机部分231b1的弹性模量的弹性模量的第二有机部分231b2的有机部分231b的结构。
[0211]
图7是例示根据本公开的另一实施方式的连接到显示面板的振动装置的截面图,并且图8是根据本公开的另一实施方式的振动部分的立体图。在图7和图8中,除了振动发生器230的振动部分231的结构被改变之外,显示设备的配置与图3和图4的显示设备的配置相同,并且因此省略或可以简要提供重复的描述。
[0212]
参照图7和图8,根据本公开的另一实施方式的振动部分231可以包含包括压电材料的无机部分231a和包括聚合物材料的有机部分231b。振动部分231可以包括填充在彼此间隔开的多个条状形状的无机部分231a之间的第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3。
[0213]
例如,无机部分231a可以被设置为彼此间隔开预定距离,并且例如,无机部分231a可以在第一方向x上具有预定宽度wa,并且可以在与第一方向x相交的第二方向y上具有预定长度。此外,无机部分231a可以被调整为在第三方向z上具有预定的厚度。
[0214]
例如,可以将无机部分231a在第一方向x上的宽度wa调整为1mm至2mm或大约1.5mm,并且可以根据附接到显示面板100的后表面的位置来可变地改变无机部分231a在第二方向y上的长度。另外,无机部分231a在与第一方向x和第二方向y垂直的第三方向z上的长度或厚度可以被调整为100μm至500μm或可以被调整为200μm至400μm,或300μm。
[0215]
因此,根据本公开的一个或更多个实施方式的无机部分231a可以以矩形平行六面体形状的条状图案彼此间隔开的形式设置。
[0216]
例如,振动部分231的无机部分231a可以包含包括铅(pb)、锆(zr)和钛(ti)的锆钛酸铅(pzt)基材料,或包括铅(pb)、锌(zn)、镍(ni)和铌(nb)的锆酸镍铌酸铅(pznn)基材料,但是本公开的实施方式不限于此。作为另一示例,无机部分231a可以包括不具有铅(pb)的catio3、batio3和srtio3中的至少一者,但是本公开的实施方式不限于此。
[0217]
振动部分231的有机部分231b可以包括与无机部分231a相邻设置的第一有机部分231b1、与第一有机部分231b1相邻设置的第三有机部分231b3和在第三有机部分231b3之间的第二有机部分231b2。
[0218]
与前述无机部分231a类似,第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3可以在第一方向x上分别具有预定宽度wb1、wb2和wb3,并且可以在与第一方向x相交的第二方向y上具有预定长度。第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3在第二方向y上的长度可以与无机部分231a的长度相对应。此外,第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3可以被调整为在第三方向z上具有预定厚度。例如,第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3在第三方向z上的厚度可以与无机部分231a的厚度相同。
[0219]
例如,第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3在第一方向x上的宽度的总和可以被调整为10μm至100μm。此外,第一有机部分231b1、第二有机部分
231b2和第三有机部分231b3在第一方向x上的宽度的和可以被调整为30μm至70μm或55μm。
[0220]
因此,第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3中的每一个可以以矩形平行六面体形状的条状图案设置。
[0221]
第一有机部分231b1可以被设置为接触无机部分231a的侧表面,第三有机部分231b3可以被设置为接触第一有机部分231b1的暴露的侧表面,第二有机部分231b2可以以夹层形式被设置在第三有机部分231b3中的任何一个与另一第三有机部分231b3之间。因此,第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3可以被布置为填充多个无机部分231a之间的空间。
[0222]
此外,如图8所示,插置于两个相邻的无机部分231a之间的有机部分231b可以包括一对第一有机部分231b1、一对第三有机部分231b3和一个第二有机部分231b2。例如,有机部分231b可以具有沿x方向层叠的五层。
[0223]
因此,根据本公开的一个或更多个实施方式的振动部分231被配置为具有其中包括第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3的有机部分231b在第二方向上具有与长条状形状的多个无机部分231a的长度相同的长度的结构,因此,根据本公开的一个或更多个实施方式的振动发生器230可以是2-2型压电复合结构。
[0224]
根据本公开的一个或更多个实施方式,第一有机部分231b1的弹性模量或杨氏模量可以具有低于第三有机部分231b3的弹性模量或杨氏模量的值,第三有机部分231b3的弹性模量或杨氏模量可以具有低于第二有机部分231b2的弹性模量或杨氏模量的值。
[0225]
例如,有机部分231b可以被调整为按照第一有机部分231b1、第三有机部分231b3和第二有机部分231b2的顺序增大弹性模量。
[0226]
例如,振动部分231的第一有机部分231b1可以是丙烯酸基聚合物和硅基聚合物中的一种或更多种,但是本公开的实施方式不限于此。振动部分231的第一有机部分231b1可以具有小于0.1gpa的弹性模量。例如,当第一有机部分231b1由硅基聚合物形成时,其可以具有约0.0015gpa的值。
[0227]
例如,振动部分231的第三有机部分231b3可以是硅基聚合物、丙烯酸基聚合物、聚氨酯基聚合物和环氧基聚合物中的一种或更多种,但是本公开的实施方式不限于此。振动部分231的第三有机部分231b3可以具有0.1gpa或更大并且小于2.0gpa的弹性模量。通过在第三有机部分231b3的固化期间调整交联密度,可以将第三有机部分231b3的弹性模量调整为在0.1gpa或更大至小于2.0gpa的范围内。
[0228]
例如,振动部分231的第二有机部分231b2可以是环氧基聚合物,但是本公开的实施方式不限于此。振动部分231的第二有机部分231b2可以具有2.0gpa或更大的弹性模量。例如,当第二有机部分231b2由环氧基聚合物形成时,其可以具有约2.0gpa的值。
[0229]
此外,有机部分231b1和231b2的总弹性模量可以根据第一有机部分231b1和第二有机部分231b2的宽度的比率而改变。例如,当第一有机部分231b1由硅基聚合物形成并且第二有机部分231b2由环氧基聚合物形成时,可以如下表2所示获得有机部分231b1和231b2的总弹性模量。
[0230]
[表2]
[0231][0232]
根据本公开的一个或更多个实施方式,为了在配置振动部分231b时实现无机部分231a的约5μm的振动位移,第一有机部分231b1的宽度wb1和第三有机部分231b3的宽度wb3的和与第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3在第一方向x上的宽度的总和的比率可以是40%或更多,并且第二有机部分231b2的宽度wb2与第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3在第一方向x上的宽度的总和的比率可以是60%或更小。
[0233]
因此,第一有机部分231b1和第三有机部分231b3可以占有机部分231b的40%至80%,并且第二有机部分231b2可以占有机部分231b的20%至60%。
[0234]
根据本公开的一个或更多个实施方式,在配置振动部分231时,当插置于两个相邻的无机部分231a之间的有机部分231b包括一对第一有机部分231b1、一对第三有机部分231b3和一个第二有机部分231b2以实现无机部分231a的5μm水平的振动位移时,与图4的振动部分231的结构相比,另外包括具有中等弹性模量的第三有机部分231b3,由此有机部分231b可以在满足无机部分231a的位移量的同时增大有机部分231b的总弹性模量。因此,由于根据本公开的另一实施方式的振动部分231包括无机部分231a和包括第一有机部分231b1、第二有机部分231b2和第三有机部分231b3的有机部分231b,所以与包括无机部分231a和包括第一有机部分231b1和第二有机部分231b2的有机部分231b的图3和图4的振动部分231相比,其可以具有改善的声压级特性。
[0235]
图9a和图9b是根据本公开的另一实施方式的振动部分的立体图。
[0236]
参照图9a和图9b,振动部分231可以包括包含压电材料的无机部分231a和包含聚合物材料的有机部分231b。例如,可以以使用有机部分231b作为矩阵或网格排列(grid arrangement)插入圆形或矩形线性柱的形式设置振动部分231。第一有机部分231b1可以被设置为直接接触和围绕多个无机部分231a,并且第二有机部分231b2可以被设置为围绕第一有机部分231b1的外侧。根据图9a和图9b所示的本公开的另一实施方式的包括振动部分231的振动发生器230可以具有1-3型压电复合结构。
[0237]
如图9a所示,当无机部分231a被制备为具有圆形或椭圆形基部的圆柱形形状时,无机部分231a的基部的直径wa可以被调整为1mm至2mm、或1.5mm。另外,如图9b所示,当无机部分231a被制备为具有正方形或矩形基部的方柱的形式时,无机部分231a的任意一侧边的长度或宽度wa可以被调整为1mm至2mm、或1.5mm。
[0238]
接着,为了最大限度地实现无机部分231a的振动位移,围绕无机部分231a的第一
有机部分231b1的宽度wb1或厚度wb1可以在1μm至100μm的范围内,并且可以是例如5μm的厚度。当围绕无机部分231a的第一有机部分231b1的厚度wb1被调整在1μm至100μm的范围内时,可以最大程度地确保无机部分231a的振动位移。如果围绕无机部分231a的第一有机部分231b1的厚度wb1小于1μm,则可能无法确保无机部分231a的充足振动位移。如果围绕无机部分231a的第一有机部分231b1的厚度wb1超过100μm,则可能减小振动部分231中的第二有机部分231b2的比例从而降低有机部分231b的总弹性模量,并且因此包括振动部分231的振动发生器230的声压级特性可能降低。
[0239]
图10例示了制造图9a和图9b的振动部分的方法。
[0240]
参照图10,图9a和图9b的振动部分可以通过浸涂方法制造。例如,在容器c中制备通过熔化与第一有机部分231b相同的材料而制备的第一有机部分熔化溶液231b’,并且可以将无机部分231a浸入其中,以使得可以涂覆无机部分231a的表面。例如,由于在无机部分231a上形成或涂覆的有机部分231b不处于固化状态,因此其可以是湿层。随后,通过施加热源来固化湿层,并且使第一有机部分231b1的材料交联以具有预定的弹性模量。
[0241]
图11a和图11b是通过扫描电子显微镜拍摄的根据实验示例和根据本公开的实施方式的振动部分的照片。
[0242]
图11a是在通过将由具有低弹性模量的硅基聚合物形成的第一有机部分231b1布置为与无机部分231a相邻来配置振动部分231并且驱动振动部分231之后拍摄的照片。图11b是在通过将由具有高弹性模量的环氧基聚合物形成的第二有机部分231b2布置为与无机部分231a相邻来配置振动部分231并且驱动振动部分231之后拍摄的照片。
[0243]
参照图11a和图11b,在图11a制备的振动部分231的情况下,当具有相对低弹性模量的硅基聚合物被设置为针对无机部分231a的振动的填料(filler)或缓冲材料时,可以在无机部分231a和第一有机部分231b之间的接触表面中提供优异的缓冲作用,从而防止在无机部分231a的驱动期间出现裂纹。在图11b制备的振动部分231的情况下,当具有高弹性模量的环氧基聚合物被设置为针对无机部分231a的振动的填料或缓冲材料时,缓冲作用由于高弹性模量而不大,以使得在无机部分231a中出现裂纹。
[0244]
图12a和图12b例示了根据本公开的一个或更多个实施方式的显示设备的声压级特性的实验条件。
[0245]
参照图12a,包括振动部分231的振动装置200被设置在塑料显示面板100的后表面上。例如,振动发生器230的振动部分231被制备为具有120mm的宽度、60mm的长度和0.15mm的厚度的值,并且图4中所示的振动部分231的配置被应用为无机部分231a、第一有机部分231b和第二有机部分231b的配置。另外,为了比较声压级特性,第一有机部分231b1和第二有机部分231b2被配置为第一有机部分231b1的单层,或者第一有机部分231b1和第二有机部分231b2被配置为第二有机部分231b2的单层。另外,第一电极部分233和第二电极部分235被形成为银电极,并且用于施加驱动电压的第一电极部分250的连接线和第二电极部分270的连接线连接到第一电极部分233和第二电极部分235的一个表面。
[0246]
参照图12b,使用audio precision的apx525装置(商用设备)来执行声压级测量,并且作为正弦扫描,通过放大器amp放大100hz至20khz范围内的信号并将其施加到无铅压电装置200,并且使用麦克风mic在远离显示面板10cm的位置处测量声压级,并且使用audio precision的apx525记录所测量的声压级。所测量的声压级通过1/3倍频程平滑校正。正弦
扫描可以是在短时间内扫描的方法,但是本公开的实施方式不限于此。
[0247]
图13例示了在图12a和图12b的实验环境中测量的声音输出特性。在图13中,横轴表示频率(赫兹,hz),并且纵轴表示声压级(分贝,db)。
[0248]
表3例示了通过将根据在图13中测量的频率的声压级的测量值划分为低音调声音频带、中音调声音频带和高音调声音频带而测量的平均声压级。
[0249]
[表3]
[0250][0251]
在图13中,实线所示的声压级是基于如以上图4所示的矩形平行六面体形状的条状图案的无机部分231a、与无机部分231a相邻设置的条状图案的第一有机部分231b1以及夹在一个第一有机部分231b1和另一第一有机部分231b1之间的具有条状图案的第二有机部分231b2。例如,单个无机部分231a被设置为在第一方向x上具有1mm的宽度,在第二方向y上具有120mm的长度并且在第三方向z上具有0.15mm的厚度。单个无机部分231a被设置为彼此间隔开100μm的宽度。接下来,设置在无机部分231a的一侧上的第一有机部分231b1被设置为除了在第一方向x上的宽度之外与单个无机部分231a具有相同的尺寸,并且第一有机部分231b1在第一方向x上的宽度被设置为20μm。接下来,将插置在第一有机部分231b1之间的第二有机部分231b2设置为除了在第一方向x上的宽度之外与第一有机部分231b1具有相同的尺寸,并且将第二有机部分231b2在第一方向x上的宽度设置为40μm。因此,在由图13中的实线所指示的振动装置中,第一有机部分231b1与第二有机部分231b2在第一方向x上的宽度的比率可以为0.4至0.6,并且在第一有机部分231b1由硅基聚合物形成并且第二有机部分231b1由环氧基聚合物形成的情况下,总弹性模量可以为约1.2gpa。
[0252]
接下来,在图13中,为了比较声压级特性,虚线表示具有与上述实线的振动装置200的配置相同的配置的振动装置的声压级特性,但是其中振动部分231的第一有机部分231b1和第二有机部分231b2被形成为第二有机部分231b2的单层。
[0253]
参照图13和表3,根据本公开的实施方式的振动装置的在100hz至20khz的频率范围内的全范围声音频带的平均声压级是75.0db。根据本公开的实施方式的振动装置的在100hz至1khz的频率范围内的低音调声音频带的平均声压级为60.5db。根据本公开的实施方式的振动装置的在1khz至10khz的频率范围内的中音调声音频带的平均声压级为83.6db。根据本公开的实施方式的振动装置的在10khz至20khz的频率范围内的高音调声音
频带的平均声压级为94.6db。
[0254]
接下来,振动部分231的第一有机部分231b1和第二有机部分231b2形成为第一有机部分231b1的单层的振动装置在100hz至20khz的频率范围内的全范围声音频带的平均声压级为71.0db,在100hz至1khz的频率范围内的低音调声音频带的平均声压级为56.5db,在1khz至10khz的频率范围内的中音调声音频带的平均声压级为79.6db,并且在10khz至20khz的频率范围内的高音调声音范围的平均声压级为90.6db。
[0255]
接下来,振动部分231的第一有机部分231b1和第二有机部分231b2形成为第二有机部分231b2的单层的振动装置在100hz至20khz的频率范围内的全范围声音频带的平均声压级为67.2db,在100hz至1khz的频率范围中的低音调声音频带的平均声压级为53.9db,在1khz至10khz的频率范围中的中音调声音频带的平均声压级为74.9db,并且在10khz至20khz的频率范围内的高音调声音频带的平均声压级为85.7db。
[0256]
参照图13和表3,在其中具有相对高的弹性模量的第二有机部分231b2被设置为无机部分231a之间的单层缓冲材料的振动装置的情况下,由于有机部分231b2的高弹性模量导致无法确保无机部分231a的最大振动位移,所以全范围声音频带的平均声压级被测量为67.2db。由于根据本公开的实施方式的振动装置可以确保无机部分231a的约5μm的最大振动位移,所以确认与其中具有高弹性模量的第二有机部分231b2形成为单层的有机部分的配置相比,平均声压级增大7.8db。
[0257]
接下来,在其中将具有相对低弹性模量的第一有机部分231b1设置为无机部分231a之间的单层缓冲材料的振动装置的情况下,可以确保无机部分231a的约5μm的最大振动位移,并且因此,确认与其中具有相对高弹性模量的第二有机部分231b2被设置为无机部分231a之间的单层缓冲材料的振动装置相比,平均声压级增大3.8db。
[0258]
另外,由于与其中具有相对低弹性模量的第一有机部分231b1设置为无机部分231a之间的单层缓冲材料的振动装置相比,根据本公开的实施方式的振动装置还包括具有高弹性模量的第二有机部分231b2,所以可以支撑无机部分231a本身的刚性,并且可以进一步改善声压级特性。
[0259]
根据本公开的一个或更多个实施方式的振动装置可以应用于设置在设备处的振动装置。根据本公开的实施方式的振动装置可以应用于移动设备、可视电话、智能手表、手表电话、可穿戴设备、可折叠设备、可卷曲设备、可弯曲设备、柔性设备、曲面设备、可变设备、滑动设备、电子记事本、电子书、便携式多媒体播放器(pmp)、个人数字助理(pda)、mp3播放器、移动医疗装置、台式个人计算机(pc)、膝上型pc、上网本计算机、工作站、导航设备、汽车导航设备、汽车显示设备、汽车设备、剧院设备、剧院显示设备、tv、墙纸显示设备、标牌设备、游戏机、笔记本计算机、监视器、相机、摄像机、家用电器等。此外,根据本公开的实施方式的振动装置可应用于有机发光照明设备或无机发光照明设备。当本公开的实施方式的振动装置应用于照明设备时,振动装置可以用作照明设备和扬声器。此外,当本公开的实施方式的振动装置应用于移动装置时,振动装置可以用作扬声器、接收器和触觉器中的一个或更多个,但是本公开的实施方式不限于此。
[0260]
根据本公开的一个或更多个实施方式的振动装置和包括该振动装置的设备可以被描述如下。
[0261]
根据本公开的实施方式的振动装置包括:振动发生器,振动发生器包括振动部分,
其中,振动部分包括:多个无机部分,多个无机部分具有压电特性,多个无机部分彼此间隔开;以及有机部分,有机部分位于多个无机部分中的至少两个无机部分之间,有机部分具有非压电特性,其中,有机部分包括第一有机部分和第二有机部分,第一有机部分设置在多个无机部分中的一个无机部分和第二有机部分之间,其中,第一有机部分的弹性模量低于第二有机部分的弹性模量。
[0262]
根据本公开的一些实施方式,第一有机部分可以包括丙烯酸基聚合物和硅基聚合物中的至少一者。
[0263]
根据本公开的一些实施方式,第二有机部分可以包括环氧基聚合物。
[0264]
根据本公开的一些实施方式,有机部分可以是多个有机部分中的一个有机部分,并且多个无机部分和多个有机部分可以交替地并且重复地排列。
[0265]
根据本公开的一些实施方式,有机部分可以在与多个无机部分的排列方向平行的方向上具有宽度,并且第一有机部分可以占有机部分的宽度的约40%至80%,并且第二有机部分可以占有机部分的宽度的约20%至60%。
[0266]
根据本公开的一些实施方式,有机部分还可以包括被设置在第一有机部分与第二有机部分之间的第三有机部分。
[0267]
根据本公开的一些实施方式,第一有机部分的弹性模量可以低于第三有机部分的弹性模量,并且第三有机部分的弹性模量可以低于第二有机部分的弹性模量。
[0268]
根据本公开的一些实施方式,第三有机部分的弹性模量可以等于或大于0.1gpa并且小于2.0gpa。
[0269]
根据本公开的一些实施方式,有机部分可以在与多个无机部分的排列方向平行的方向上具有宽度,第一有机部分可以占有机部分的宽度的约20%,第二有机部分可以占有机部分的宽度的约20%至60%,并且第三有机部分可以占有机部分的宽度的约20%至60%。
[0270]
根据本公开的一些实施方式,第一有机部分的弹性模量可以等于或小于0.1gpa。
[0271]
根据本公开的一些实施方式,第二有机部分的弹性模量可以等于或大于2.0gpa。
[0272]
根据本公开的一些实施方式,多个无机部分可以包括多个压电柱。
[0273]
根据本公开的一些实施方式,第一有机部分的厚度可以是1μm至100μm。
[0274]
根据本公开的一些实施方式,振动发生器还可以包括:第一保护构件,第一保护构件设置在振动部分的第一表面处;以及第二保护构件,第二保护构件设置在振动部分的第二表面处。
[0275]
根据本公开的一些实施方式,振动发生器还可以包括:第一电极部分,第一电极部分设置在振动部分和第一保护构件之间;以及第二电极部分,第二电极部分设置在振动部分和第二保护构件之间。
[0276]
根据本公开的一些实施方式,振动装置还可以包括:一对第一有机部分和一对第三有机部分,并且第二有机部分可以设置在所述一对第三有机部分之间,并且所述一对第三有机部分可以设置在所述一对第一有机部分之间。
[0277]
根据本公开的一些实施方式,所述一对第三有机部分的弹性模量可以大于第一有机部分的弹性模量和第二有机部分的弹性模量。
[0278]
根据本公开的实施方式的振动装置包括:振动发生器,振动发生器包括振动部分,
其中,振动部分包括:多个无机部分,多个无机部分具有压电特性,多个无机部分彼此间隔开;以及有机部分,有机部分围绕多个无机部分,有机部分具有非压电特性,其中,有机部分包括直接接触并围绕多个无机部分的第一有机部分和围绕第一有机部分的外侧的第二有机部分,其中,第一有机部分的弹性模量低于第二有机部分的弹性模量。
[0279]
根据本公开的实施方式的设备包括:振动对象和设置在振动对象的一个表面上的振动产生装置,其中,振动产生装置包括:振动发生器,振动发生器包括振动部分,其中,振动部分包括:多个无机部分,多个无机部分具有压电特性,多个无机部分彼此间隔开;以及有机部分,有机部分位于多个无机部分中的至少两个无机部分之间,有机部分具有非压电特性,其中,有机部分包括与多个无机部分相邻设置的第一有机部分和设置在第一有机部分外部的第二有机部分,第一有机部分设置在多个无机部分中的一个无机部分和第二有机部分之间,其中,第一有机部分的弹性模量低于第二有机部分的弹性模量。
[0280]
根据本公开的一些实施方式,该设备还可以包括设置在振动对象与振动产生装置之间的连接构件。
[0281]
根据本公开的一些实施方式,振动对象可以是具有被配置为显示图像的像素的显示面板、从显示设备投射的图像投射在其上的屏幕面板、照明面板、振动板、木材、塑料、玻璃、布、车辆的内部材料、车辆的玻璃窗、建筑物的内部天花板、建筑物的玻璃窗、飞行器的内部材料和飞行器的玻璃窗中的一个或更多个。
[0282]
根据本公开的一些实施方式,该设备还可以包括设置在显示面板的后表面处的支撑构件。
[0283]
根据本公开的实施方式的显示设备包括被配置为显示图像的显示面板、设置在显示面板的后表面上的粘合构件、以及包括具有压电特性的多个无机部分和具有非压电特性的多个有机部分的振动发生器,多个无机部分彼此间隔开,并且多个有机部分包括第一有机部分和第二有机部分,第一有机部分设置在多个无机部分中的一个无机部分和第二有机部分之间,第一有机部分的弹性模量低于第二有机部分的弹性模量,并且粘合构件设置于显示面板与振动发生器之间。
[0284]
根据本公开的一些实施方式,显示设备还可以包括第一保护构件和第二保护构件,并且振动发生器可以设置在第一保护构件和第二保护构件之间。
[0285]
根据本公开的实施方式的设备可以通过振动显示面板来产生声音,并且可以将具有改善的声压级特性的声音输出到显示面板(或显示设备)或振动对象的前方。
[0286]
在根据本公开的实施方式的设备中,根据显示面板的振幅位移的增大可以改善根据显示面板或振动对象的位移而产生的低音调声音频带、中音调声音频带和高音调声音频带声音的特性。
[0287]
根据本公开的实施方式的振动装置可以改善根据振动板的位移而产生的低音调声音频带、中音调声音频带和高音调声音频带声音的特性。
[0288]
对本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本公开的技术思想或范围的情况下,可以在本公开中进行各种修改和变化。因此,本公开的实施方式旨在覆盖所提供的公开内容的修改和变化,只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。
[0289]
相关申请的交叉引用
[0290]
本技术要求于2020年12月28日提交的韩国专利申请第10-2010-0184949号的优先
权,其全部内容通过引用并入本文。
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