柔性振动模块和包括该柔性振动模块的显示设备
阅读说明：本技术 柔性振动模块和包括该柔性振动模块的显示设备 (Flexible vibration module and display device including the same ) 是由 李用雨 咸龙洙 金泰宪 申晟义 于 2019-06-27 设计创作，主要内容包括：柔性振动模块和包括该柔性振动模块的显示设备。公开了一种柔性振动模块。柔性振动模块包括压电复合层,该压电复合层包括各自具有压电特性的多个压电部分和在多个压电部分之间的柔性部分,其中多个压电部分中的至少两个具有不同的尺寸。(A flexible vibration module and a display device including the same. A flexible vibration module is disclosed. The flexible vibration module includes a piezoelectric composite layer including a plurality of piezoelectric portions each having piezoelectric characteristics and a flexible portion between the plurality of piezoelectric portions, wherein at least two of the plurality of piezoelectric portions have different sizes.)
技术领域
本公开涉及显示设备，并且更具体地，涉及柔性振动模块和包括该柔性振动模块的显示设备。
背景技术
在显示设备中，显示面板显示图像，并且应该安装用于提供声音的单独扬声器。在一些现有技术实施方式中，在显示设备中设置了扬声器，扬声器占据空间。结果，显示设备的设计和空间布置受到限制。
应用于显示设备的扬声器可以是例如包括磁体和线圈的致动器。然而，致动器的厚度高。因此，可能希望使用具有更低厚度的压电元件。
由于压电元件可能较脆，因此压电元件可能容易因外部冲击而受损。因此，声音再现的可靠性可能低。
发明内容
因此，本公开涉及基本上消除了由于相关技术的限制和不足而导致的上述一个或更多个问题的柔性振动模块和包括该柔性振动模块的显示设备。
应用于显示设备的扬声器可以是膜型振动模块。膜型振动模块可以被制造成具有大面积，因此可以被应用于大面积显示设备，但是由于因低压电特性造成的低振动，可能难以将膜型振动模块应用于大面积显示设备。陶瓷可被应用来增强压电特性。结果，耐久性可能弱并且陶瓷的尺寸可能受限制。
在包括压电复合层的振动模块中，陶瓷可被应用于显示设备。结果，压电复合物层可能主要在显示设备的水平方向上振动。这可能使得显示设备难以在垂直方向上充分振动。结果，显示设备可能不能够将所期望的声音输出到显示设备前方的前方区域。
替代地，膜型压电材料可被应用于显示设备，导致显示设备的声压特性低于普通扬声器(例如，激励器)的声压特性。在一些实施方式中，膜型压电配置有多个层以便提高声压的层叠膜型压电可被应用于显示设备。结果，功耗增加。
一种振动模块可以增强压电特性、刚度和柔性。振动模块可由包括具有高介电常数和低压电特性的填料的复合层形成。结果，振动模块可能无法实现所期望的声音。在本公开的一些示例实施方式中，振动模块可由具有压电特性的压电陶瓷形成，并且可由有机材料形成以便增强刚度和柔性。
在其他示例实施方式中，振动模块可由具有压电特性的压电陶瓷形成，并且可由诸如聚合物这样的材料形成以便降低压电陶瓷的脆性。在这些示例实施方式中，振动模块可被配置为使得诸如聚合物这样的材料处于压电陶瓷复合物中，并且振动模块具有柔性。在这些示例实施方式中，振动模块可具有各种振动频率，声压特性可被增强并且声音再现带可被扩展。在这些示例实施方式中，显示设备包括用于增强压电特性、刚度和柔性的新结构的振动模块。
本公开的一方面为了提供具有增强的压电特性、刚度和柔性的柔性振动模块和包括该振动模块的显示设备。
本公开的另一方面为了提供基于各种振动频率增强声压特性和扩展声音再现带的柔性振动模块的柔性振动模块以及包括该柔性振动模块的显示设备。
本公开的另一方面为了提供将基于显示面板的振动产生的声音输出到显示面板前方的前方区域的显示设备。
为了实现发明构思的这些和其它方面并且按照本公开的目的，如实施和广义描述的，一种柔性振动模块包括：压电复合层，该压电复合层包括各自具有压电特性的多个压电部分，其中，所述多个压电部分中的至少两个具有不同的尺寸；和在所述多个压电部分之间的柔性部分。
在本公开的另一方面，一种柔性振动模块包括：压电复合层，其中，该压电复合层包括：各自具有压电特性的多个压电部分；和在所述多个压电部分之间的柔性部分。所述压电复合层具有多个振动频率。
在本公开的另一方面，一种显示设备包括：柔性振动模块，该柔性振动模块包括：压电复合层，该压电复合层包括各自具有压电特性的多个压电部分，其中，所述多个压电部分中的至少两个具有不同的尺寸；和在所述多个压电部分之间的柔性部分；以及显示面板，其中该显示面板包括显示区域，所述显示区域被配置为显示图像并且根据所述柔性振动模块的振动而振动。
根据本公开，显示面板中的大部分区域会通过膜型大面积柔性振动模块而振动。因此，基于显示面板的振动的声音的定位能进一步增强，由此实现立体声效果。
此外，根据本公开，显示面板可以根据各种振动频率而振动以输出声音。因此，声音的声压特性可以增加并且声音再现带可以扩展。
要理解，对本公开的以上总体描述和以下详细描述二者都是示例性和说明性的，旨在对所声明的本发明构思提供进一步的说明。
附记1.一种柔性振动模块，该柔性振动模块包括：
压电复合层，该压电复合层包括：
各自具有压电特性的多个压电部分，其中，所述多个压电部分中的至少两个具有不同的尺寸；以及
在所述多个压电部分之间的柔性部分。
附记2.根据权利要求1所述的柔性振动模块，其中，所述多个压电部分中的每一个具有不同的尺寸和不同的振动频率。
附记3.根据附记1所述的柔性振动模块，其中，
所述多个压电部分中的至少两个具有不同的长度、不同的宽度和不同的厚度。
附记4.根据附记1所述的柔性振动模块，其中，所述多个压电部分中的每一个的长度、宽度和厚度中的一个在从所述压电复合层的至少一个端部到所述压电复合层的中心部分的方向上逐步增大或减小。
附记5.根据附记1所述的柔性振动模块，其中，所述多个压电部分中的每一个的长度、宽度和厚度中的一个在所述压电复合层的一端和另一端之间随机地改变。
附记6.根据附记1所述的柔性振动模块，其中，所述多个压电部分中的每一个的长度、宽度和厚度中的一个在从所述压电复合层的一个端部到与所述一个端部相对的另一个端部的方向上逐步增大或减小。
附记7.根据附记1所述的柔性振动模块，其中，所述多个压电部分中的每一个包括：
下压电部分；以及
上压电部分，所述上压电部分在所述下压电部分上。
附记8.根据附记7所述的柔性振动模块，其中，所述多个压电部分全都具有相同的厚度。
附记9.根据附记7所述的柔性振动模块，其中，所述下压电部分中的至少两个具有不同的厚度。
附记10.根据附记7所述的柔性振动模块，其中，
所述多个压电部分具有相同的厚度，并且
所述下压电部分中的每一个的厚度在从所述压电复合层的一个端部到与所述一个端部相对的另一个端部的方向上逐步或随机改变。
附记11.根据附记7所述的柔性振动模块，该柔性振动模块还包括所述下压电部分与所述上压电部分之间的电极。
附记12.根据附记7所述的柔性振动模块，该柔性振动模块还包括：
所述下压电部分与所述上压电部分之间的第一电极；
所述下压电部分与所述上压电部分之间的第二电极；以及
所述第一电极与所述第二电极之间的绝缘层。
附记13.一种柔性振动模块，该柔性振动模块包括：
压电复合层，该压电复合层包括：
各自具有压电特性的多个压电部分；以及
在所述多个压电部分之间的柔性部分，
其中，所述压电复合层具有多个振动频率。
附记14.根据附记13所述的柔性振动模块，其中，所述多个压电部分中的至少两个具有不同的振动频率。
附记15.根据附记13所述的柔性振动模块，其中，所述多个压电部分中的每一个的振动频率在从所述压电复合层的一个端部到与所述一个端部相对的另一个端部的方向上逐步或随机改变。
附记16.根据附记13所述的柔性振动模块，其中，所述多个压电部分中的每一个包括：
下压电部分；以及
上压电部分，所述上压电部分在所述下压电部分上。
附记17.根据附记16所述的柔性振动模块，其中，
所述多个压电部分具有相同的厚度，并且
所述下压电部分中的每一个的厚度在从所述压电复合层的至少一个端部到所述压电复合层的中心部分的方向上逐步变厚或变薄。
附记18.根据附记13所述的柔性振动模块，其中，
所述多个压电部分中的每一个包含无机材料，并且
所述柔性部分包含有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。
附记19.一种显示设备，该显示设备包括：
柔性振动模块，该柔性振动模块包括：
压电复合层，该压电复合层包括：
各自具有压电特性的多个压电部分，其中，所述多个压电部分中的至少两个具有不同的尺寸；以及
在所述多个压电部分之间的柔性部分；以及
显示面板，其中，所述显示面板包括显示区域，所述显示区域被配置为显示图像并且根据所述柔性振动模块的振动而振动。
附记20.根据附记19所述的显示设备，该显示设备还包括触摸电极，所述触摸电极被配置成感测触摸，其中，所述柔性振动模块被配置成根据所述触摸来振动。
附记21.根据附记19所述的显示设备，其中，
所述多个压电部分中的每一个包含无机材料；并且
所述柔性部分包含有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。
附记22.根据附记19所述的显示设备，其中，
所述显示面板包括第一区域和第二区域；
所述柔性振动模块是所述显示面板的所述第一区域中的第一柔性振动模块；并且
第二柔性振动模块在所述显示面板的所述第二区域中。
附记23.根据附记22所述的显示设备，所述显示设备还包括：
后部结构，该后部结构在所述显示面板的后表面上；以及
至少一个分隔构件，该至少一个分隔构件在所述显示面板和所述后部结构之间且在所述第一柔性振动模块和所述第二柔性振动模块之间。
附记24.根据附记22所述的显示设备，所述显示设备还包括：
后部结构，该后部结构在所述显示面板的后表面上；以及
分隔件，该分隔件在所述显示面板和所述后部结构之间，
其中，所述分隔件围绕所述第一柔性振动模块和所述第二柔性振动模块中的至少一个。
附记25.根据附记24所述的显示设备，所述显示设备还包括在所述显示面板和所述后部结构之间的另一分隔件，所述另一分隔件围绕所述第一柔性振动模块和所述第二柔性振动模块二者以及所述分隔件。
附图说明
附图被包括进来以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本申请的一部分中并构成本申请的一部分，例示了本公开的示例实施方式并且与说明书一起用来说明本公开的原理。在附图中：
图1是根据本公开的实施方式的显示设备的立体图；
图2是沿着图1中例示的线I-I'截取的截面图；
图3例示了根据本公开的第一实施方式的柔性振动模块；
图4是沿着图3中例示的线II-II'截取的截面图；
图5例示了根据本公开的第二实施方式的柔性振动模块；
图6例示了根据本公开的第三实施方式的柔性振动模块；
图7例示了根据本公开的第四实施方式的柔性振动模块；
图8是沿着图7中例示的线III-III'截取的截面图；
图9例示了根据本公开的第五实施方式的柔性振动模块；
图10是沿着图9中例示的线IV-IV'截取的截面图；
图11例示了图9中例示的柔性振动模块的修改示例实施方式；
图12是沿着图1中例示的线I-I'截取的另一个截面图；
图13例示了图12中例示的柔性振动模块和分隔件；
图14例示了图12中例示的柔性振动模块和分隔件；
图15A、图15B和图15C例示了图14中例示的第一柔性振动模块和第二柔性振动模块的修改示例实施方式；
图16A、图16B和图16C例示了可以应用根据本公开的实施方式的柔性振动模块的各种显示设备；
图17是示出根据本公开的实施方式的显示面板的声压特性和根据比较例的显示面板的声压特性的曲线图。
具体实施方式
现在，将详细参照本公开的示例实施方式，在附图中可例示这些实施方式的示例。只要有可能，就将在附图中通篇使用相同的参考标号来表示相同或相似的部件。将通过参照附图描述的以下示例实施方式来阐明本公开的优点和特征及其实现方法。然而，本公开可以按照不同的方式来实施并且不应该被理解为限于本文中阐述的示例实施方式。相反，提供这些示例实施方式，使得本公开将是彻底和完全的，并且将把本公开的范围充分传达给本领域的技术人员。
附图中为了描述本公开的示例实施方式而公开的形状、尺寸、比率、角度和数量仅仅是示例，因此，本公开不限于所例示的细节。相似的参考标号始终是指相似的元件。在下面的描述中，当对相关已知技术的详细描述不必要地模糊了本公开的要点时，可省略详细描述。
虽然在本公开中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应该受这些术语限制。这些术语可用于将一个元件与另一个区分开。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。
术语“至少一个”可包括所关联的所列物品中的一个或更多个的任何和全部组合。本公开的各种示例实施方式的特征可以被部分或全体彼此联结或组合，并且可以按各种方式彼此相互作用。本公开的示例实施方式可以独立于彼此执行，或者可以一起按相互依赖关系来执行。
虽然在多个附图中可例示相同的元件，但是类似的附图标记可指代类似的元件。另外，为了便于描述，附图中例示的元件中的每一个比例可与真实比例不同，因此，不限于附图中例示的比例。
图1是根据本公开的实施方式的显示设备的立体图，并且图2是沿着图1中例示的线I-I'截取的截面图。
如图1至图2所例示，根据本公开的实施方式的显示设备可以包括显示面板100以及设置在显示面板100的后表面上的柔性振动模块300。
根据本公开的显示面板100可以是曲面显示面板或诸如液晶显示面板、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这样的所有类型的显示面板中的一种。例如，如果根据本公开的显示面板100在柔性振动模块300的作用下振动以产生声波(或声音)或者响应于触摸而产生触觉反馈，则显示面板100不限于特定的显示面板。
在一些实施方式中，显示面板100可以包括：薄膜晶体管(TFT)阵列基板，其包括由多条选通线和多条数据线限定的多个像素以及多个像素中的每一个中的用于驱动多个像素中的每一个的TFT；发光器件层，其在TFT阵列基板上；以及封装基板，其覆盖发光器件层。例如，封装基板能保护TFT和有机发光器件层免受外部冲击的影响，并且能防止水渗透到有机发光器件层中。显示面板100可以包括根据多个像素的驱动来显示图像的显示区域和包围显示区域的非显示区域。
显示面板100可以包括弯曲部分，弯曲部分弯曲或弯折成具有弯曲形状或特定曲率半径。显示面板100的弯曲部分可以处于彼此平行的显示面板100的一个边缘(或周缘)和另一个边缘(或周缘)中的至少一个中。这些边缘可以仅包括非显示区域，或者可以包括显示区域和非显示区域的边缘或周缘。在一些实施方式中，显示面板100可包括通过弯曲非显示区域而提供的弯曲部分并且可具有单侧边框弯曲结构或双侧边框弯曲结构。在其他示例实施方式中，显示面板100可以包括通过弯曲非显示区域而提供的弯曲部分并且具有单侧主动弯曲结构或双侧主动弯曲结构。
根据本公开的实施方式的显示设备还可以包括设置在显示面板100上的功能膜130。功能膜130可以设置在显示面板100的前表面上。在一些实施方式中，功能膜130可以通过膜粘合构件附接到显示面板100的前表面。在一些示例实施方式中，膜粘合构件可以包含压敏粘合剂(PSA)、光学透明粘合剂(OCA)或光学透明树脂(OCR)。功能膜130可以包括用于防止外部光反射的抗反射层(或抗反射膜)、用于主要防止水或氧渗透的阻挡层(或阻挡膜)和用于控制光路(或视角)的光路控制层(或光路控制膜)中的至少一个。
根据本公开的实施方式的显示设备还可以包括用于感测施加到显示面板100的用户触摸的触摸面板(或触摸电极层)。例如，触摸面板可以被设置为与显示区域交叠，并且可以充当用于感测施加到显示面板100的用户触摸的触摸传感器。例如，触摸面板可以设置在发光器件层和封装基板之间，或者可以设置在显示面板100和功能膜130之间。触摸面板可以包括多个触摸电极，这些触摸电极用于基于互电容型或自电容型来感测由用户触摸引起的电容的变化。
柔性振动模块300可以设置在显示面板100的后表面(或背侧)上并且可以使显示面板100振动。柔性振动模块300可以是薄膜型，其具有基于压电特性的各种振动频率(或固有振动频率，或固有频率)并且可具有相对高的柔性。例如，柔性振动模块300可以具有比显示面板100的厚度薄的厚度。柔性振动模块300可以被称为声音产生模块、声音产生装置、膜致动器、膜型压电复合致动器、膜扬声器、膜型压电扬声器或膜型压电复合扬声器。柔性振动模块300可以使用显示面板100作为振动板。
柔性振动模块300可以由具有压电特性的压电陶瓷形成。为了提高压电陶瓷的抗冲击性并实现柔性，柔性振动模块300可以由诸如压电陶瓷中的聚合物这样的材料形成。在一些示例实施方式中，柔性振动模块300可以包含具有钙钛矿晶体结构的压电陶瓷，并可响应于从外部施加的电信号而振动(或呈现机械位移)。
柔性振动模块300可以根据电信号以各种振动频率而振动，以使显示面板100振动。例如，柔性振动模块300可以根据与显示面板100所显示的图像同步的语音信号而振动，以使显示面板100振动。基于显示面板100的振动产生的声音可以具有基于具有各种振动频率的振动而增加的声压特性。柔性振动模块300的振动可以扩展声音再现带。在另一示例实施方式中，柔性振动模块300可以设置在显示面板100上，并且可以根据与施加到内置于显示面板100中的触摸面板(或触摸传感器层)的用户触摸同步的触觉反馈信号(或触知反馈信号)而振动，以使显示面板100振动。因此，显示面板100可以基于柔性振动模块300的振动而振动，以向用户(或观众)提供声音和触觉反馈中的至少一个。
此外，根据实施方式的柔性振动模块300可以具有与显示面板100的显示区域对应的尺寸。柔性振动模块300的尺寸可以是显示区域尺寸的0.9倍至1.1倍，但是不限于此。例如，柔性振动模块300的尺寸可以与显示面板100的显示区域的尺寸相同或大致相等，因此，柔性振动模块300能覆盖显示面板100中的大部分。柔性振动模块300所产生的振动可以使显示面板100的整个部分振动，因此，声音的定位可以高并且能提高用户的满意度。显示面板100和柔性振动模块300之间的接触区域(或面板覆盖范围)可以增加，因此，显示面板100的振动区域可以增加。这改善了基于显示面板100的振动而产生的中到低音调声带的声音。在大尺寸显示设备中，具有大尺寸(或大面积)的显示面板100的整个部分可能振动，因此，能增强基于显示面板100的振动的声音定位，由此实现立体声效果。
在一些示例实施方式中，柔性振动模块300可以通过粘合构件200(或模块粘合构件)附接到显示面板100的后表面。粘合构件200可以设置在显示面板100的后表面和柔性振动模块300之间。例如，粘合构件200可以将柔性振动模块300附接到显示面板100的后表面，并且可以是包括具有高粘合力或附接力的粘合层的双面胶带或粘合剂。例如，粘合构件200的粘合层可以包含环氧化物、亚克力、硅或聚氨酯，但是不限于此。粘合构件200的粘合层还可以包括诸如增粘剂或粘合增强剂、蜡组分或抗氧化剂这样的添加剂。该添加剂能防止或减少粘合构件200因振动模块300的振动而从显示面板100脱离(或剥离)。例如，增粘剂可以是松香衍生物等，蜡组分可以是石蜡等，并且抗氧化剂可以是诸如硫酯这样的酚类抗氧化剂。然而，本实施方式不限于此。
根据另一实施方式，粘合构件200还可以包括在显示面板100和柔性振动模块300之间的中空部分。粘合构件200的中空部分可以提供显示面板100和柔性振动模块300之间的气隙。由于该气隙，基于柔性振动模块300的振动的声波(或声压)不会因粘合构件200而分散并且可以集中在显示面板100上。因此，由粘合构件200造成的振动的损失可被最小化或减少，由此增加了基于显示面板100的振动而产生的声音的声压特性。
根据本公开的实施方式的显示设备还可以包括支撑显示面板100的后部结构500。后部结构500可以被称为后盖、盖底、板底、背盖、底部框架、金属框架、金属底盘、底盘基座或m底盘。后部结构500可以是支撑显示面板100的支撑件，并且可以是任意类型的各自设置在显示设备的后表面上的框架或板结构。
根据实施方式的后部结构500可以包括第一后盖510和第二后盖550。第一后盖510可以是覆盖显示面板100的整个后表面的板构件。第一后盖510可以与显示面板100的最靠后表面间隔开，使其间具有间隙空间GS。例如，间隙空间GS可以被称为气隙、振动空间或音箱，但是该术语不限于此。第二后盖550可以是设置在第一后盖510的后表面上以覆盖第一后盖510的整个后表面的板构件。
根据实施方式的第一后盖510和第二后盖550可以通过盖连接构件530彼此联接或连接。例如，盖连接构件530可以是粘合树脂、双面粘合带或双面粘合泡沫垫，并且可以具有用于吸收冲击的弹性。例如，盖连接构件530可以设置在第一后盖510和第二后盖550之间的整个区域中。在另一示例实施方式中，盖连接构件530可以具有包括第一后盖510和第二后盖550之间的气隙的网结构。
根据本公开的实施方式的显示设备还可以包括中间框架600。中间框架600可以设置在显示面板100的后边缘或后周缘和后部结构500的前边缘或前周缘之间。中间框架600可以支撑显示面板100和后部结构500中的每一个的边缘或周缘，并且可以围绕显示面板100和后部结构500中的每一个的侧表面。中间框架600可以提供显示面板100和后部结构500之间的空隙空间GS。中间框架600可以包括中间内阁、中间盖或中间底盘，但是该术语不限于此。
根据实施方式的中间框架600可以包括支撑部610和侧壁部分630。支撑部610可以设置在显示面板100的后边缘或后周缘和后部结构500的前边缘或前周缘之间，因此，可以在显示面板100和后部结构500之间提供间隙空间GS。支撑部610的前表面可以通过第一粘合构件601联接或连接到显示面板100的后边缘或后周缘，并且支撑部610的后表面可以通过第二粘合构件603联接或连接到后部结构500的前边缘或前周缘。例如，支撑部610可以具有四边形单框架结构，或者可以具有多个分割条形状，但是不限于此。
侧壁部分630可以与显示设备的厚度方向Z平行地垂直联接或连接到支撑部610的外表面。侧壁部分630可以围绕显示面板100的外表面和后部结构500的外表面的全部，并且可以保护显示面板100和后部结构500中的每一个的外表面。根据实施方式的支撑部610和侧壁部分630可以彼此联接或连接，以构成单个主体，因此，可以具有含“┣”形单侧结构或垂直单侧结构的框架结构。
根据本公开的实施方式的显示设备可以包括面板连接构件而非中间框架600。面板连接构件可以设置在显示面板100的后边缘或后周缘和后部结构500的前边缘或前周缘之间，并且可以在显示面板100和后部结构500之间提供间隙空间GS。面板连接构件可以设置在显示面板100的后边缘或后周缘和后部结构500的边缘或周缘之间，并且可以将显示面板100附接到后部结构500。例如，面板连接构件可以是双面胶带、单面胶带或双面粘合泡沫垫，但是不限于此。
在一些示例实施方式中，显示设备可包括面板连接构件而非中间框架600。后部结构500可以包括侧壁盖部，侧壁盖部从第二后盖550的端部弯曲并且围绕第一后盖510、面板连接构件和显示面板100中的每一个的外表面(或外侧壁)的全部。根据实施方式的侧壁盖部可以具有单个侧壁结构或卷边结构。卷边结构可以是以下的结构：任意构件的端部弯曲成弯曲形状以彼此交叠或者彼此平行地间隔开。
根据本公开的实施方式的显示设备可以输出基于由设置在显示面板100的后表面上的柔性振动模块300的振动引起的显示面板100的振动而产生的声音。该声音可以输出到显示面板100前方的前方区域FD，由此增强观看显示面板100所显示的图像的观众的沉浸感。显示面板100的大部分区域可以通过具有膜型和大面积的柔性振动模块300而振动。因此，可以进一步增强基于显示面板100的振动的声音定位，由此实现了立体声效果。
在一些示例实施方式中，显示面板100可以根据具有各种振动频率的柔性振动模块300的驱动而振动以输出声音。因此，声音的声压特性可增加并且声音再现带可扩展。在一些示例实施方式中，即使没有配置单独的触觉驱动设备，显示面板100也可以基于设置在显示面板100的后表面上的柔性振动模块300的振动而振动，以为用户提供响应于施加到显示面板100的用户触摸的触觉反馈。
图3例示了根据本公开的第一实施方式的柔性振动模块300，并且图4是沿着图3中例示的线II-II'截取的截面图。图3和图4例示了图2中例示的柔性振动模块。
如图3和图4所例示，根据本公开的第一实施方式的柔性振动模块300可以包括压电复合层310、第一电极层320和第二电极层330。压电复合层310可以是薄膜型，其具有基于压电特性的各种振动频率(或固有频率或固有振动频率)或多个振动频率并且可具有相对高的柔性。根据实施方式的压电复合层310可以包括多个压电部分311和在多个压电部分311之间的柔性部分313。多个压电部分311和柔性部分313可以设置在同一平面(或同一层)上。例如，压电复合层310可以确保压电特性和柔性。
基于多个压电部分311和柔性部分313的布置结构，压电复合层310可以具有各种形状。例如，压电复合层310可以具有四边形形状，但是不限于此，并且可以具有圆形形状、椭圆形形状或多边形形状。多个压电部分311中的每一个可以包括多边形图案。例如，多个压电部分311可以含有具有某个第一宽度W1的线图案，可以在第一方向X上彼此间隔开，并且可以在第二方向Y上平行。
根据实施方式的多个压电部分311中的至少一个可以具有不同的尺寸。多个压电部分311中的每一个的尺寸可以被定义为长度、宽度、厚度、面积和体积中的一个。例如，多个压电部分311中的一些可以具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同尺寸，并且其它压电部分311可以具有不同的尺寸。在另一示例实施方式中，多个压电部分311可以具有不同的尺寸。例如，多个压电部分311中的至少一个可以具有不同的长度、不同的宽度或不同的厚度。
根据另一实施方式，多个压电部分311中的至少一个可以具有不同的振动频率。例如，多个压电部分311中的一些可以具有相同的振动频率，而其它压电部分311可以具有不同的振动频率。在另一示例实施方式中，多个压电部分311可以分别具有不同的振动频率。
多个压电部分311可以具有相对于压电复合层310在第一方向X上的第一中心部分CP1(或宽度方向上的中心线)的水平对称结构。根据实施方式的多个压电部分311中的每一个可以具有在从压电复合层310的第一方向X上的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上增加的尺寸。因此，多个压电部分311可以具有对应于各种尺寸(或尺寸梯度)的各种振动频率。
多个压电部分311中的每一个可以以d31位移(或方向)的振动模式进行振动。例如，压电部分311中的每一个的振动频率可以与重量(或质量)成反比，因此，可以基于对应压电部分311的长度或基于重量而增大或减小。例如，当每个压电部分311的长度减小时，每个压电部分311的振动频率可能由于重量减小而增大。当每个压电部分311的长度增加时，每个压电部分311的振动频率可能由于重量增加而减小。
在另一示例实施方式中，每个压电部分311的谐振频率可以基于长度或刚度来调节，并且可以基于长度而增大或减小。例如，当每个压电部分311的长度减小时，每个压电部分311的主谐振频率可能由于重量减小而增大，并且当每个压电部分311的长度增加时，每个压电部分311的主谐振频率可能由于长度增加而减小。例如，当每个压电部分311的长度L为50mm，波长(λ)为100nm并且声波速率(υ)为1,000m/s时，每个压电部分311的主谐振频率(f1＝υ/λ)(λ＝2L)可以为约10kHz，并且当每个压电部分311的长度L减小至25mm时，每个压电部分311的主谐振频率(f1)可以增大至约20kHz。
由于根据实施方式的多个压电部分311中的每一个具有在从压电复合层310的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上增加的尺寸，因此根据实施方式的压电复合层310可以具有各种振动频率。因此，基于显示面板100的振动而产生的声压平面化(或平坦性)特性和声压特性可以增加并且声压再现带可以扩展。
在一些示例实施方式中，压电复合层310可以包括第一压电部分311[1]至第N压电部分311[N](其中，N是等于或大于5的奇数)。第i+1(其中，i是(N-1)/2)压电部分311[i+1]可以在压电复合层310的第一中心部分CP1中。第一压电部分311[1]至第i压电部分311[i]可以设置在压电复合层310的一个端部EP1和第一中心部分CP1之间的第一侧S1。第i+2压电部分311[i+2]至第N压电部分311[N]可以设置在压电复合层310的与一个端部EP1相对的另一个端部EP2和第一中心部分CP1之间的第二侧S2。第一压电部分311[1]至第N压电部分311[N]中的除了第i+1压电部分311[i+1]之外的压电部分可以具有相对于压电复合层310在第二方向Y上的第二中心部分CP2(或长度方向上的中心线)的垂直非对称结构。因此，第一压电部分311[1]至第N压电部分311[N]中的除了第i+1压电部分311[i+1]之外的压电部分的一个端部可以与压电复合层310的平行于第一方向X的一侧(或上侧)间隔开。
根据实施方式，第一压电部分至第N压电部分311可以具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同宽度W1和厚度H1(高度)。第i+1压电部分311[i+1]可以具有压电部分311的长度当中的最大长度，并且例如，可以具有与平行于第二方向Y的压电复合层310的纵向长度对应的第一长度L1。第一压电部分311[1]和第N压电部分311[N]中的每一个可以被设置成最接近压电复合层310的端部，并且可以具有压电部分311的长度当中的最小长度，并且例如，可以具有比第i+1压电部分311[i+1]的第一长度L1短的第二长度L2。
第二压电部分311[2]至第i压电部分311[i]可以具有在比第一压电部分311[1]长且比第i+1压电部分311[i+1]短的范围内的不同长度，并且可以随着更接近第i+1压电部分311[i+1]而具有更长的长度。第i+2压电部分311[i+2]至第N-1压电部分311[N-1]可以具有在比第N压电部分311[N]长且比第i+1压电部分311[i+1]短的范围内的不同长度，并且可以随着更接近第i+1压电部分311[i+1]而具有更长的长度。因此，第一压电部分311[1]至第i+1压电部分311[i+1]可以基于不同尺寸(或长度)而具有不同的振动频率，并且第i+2压电部分311[i+2]至第N压电部分311[N]可以基于不同尺寸(或长度)而具有不同的振动频率。第一压电部分311[1]至第N压电部分311[N]中的相对于第i+1压电部分311[i+1]具有水平对称结构的压电部分可以具有相同的振动频率。
根据实施方式的多个压电部分311可以被分为多个组(或压电组)。这多个组可以包括数量相同或不同的压电部分311。同一组中的压电部分311可以具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同尺寸。多个压电部分311可以以组为单位具有不同的尺寸。例如，多个压电部分311可以具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同宽度和厚度(或高度)，并且可以以组为单元具有不同的长度。因此，这多个组可以具有不同的振动频率。
根据实施方式，这多个组中的每一个可以包括多个压电部分311中的两个或更多个。每组中的两个或更多个压电部分311可以彼此相邻地设置，或者可以具有相对于压电复合层310的第一中心部分CP1的水平对称结构。这些组中的除了压电复合层310的第一中心部分CP1中的组之外的压电部分可以具有相对于压电复合层310的第二中心部分CP2的垂直非对称结构。
例如，如图3中一样，当压电复合层310包括第一压电部分311[1]至第十七压电部分311[N]时，这十七个压电部分311[1]至311[N]可以被分为第一组至第九组。第一组可以包括压电复合层310的第一中心部分CP1中的一个压电部分，第二组至第九组中的每一个可以包括两个压电部分，并且第二组至第九组中的每一个中的两个压电部分可以相对于压电复合层310的第一中心部分CP1呈水平对称结构。例如，第一组可以包括压电复合层310的第一中心部分CP1中的第九压电部分311[i+1]，第二组可以包括最接近第一组的第八压电部分311[i]和第十压电部分311[i+2]，并且第九组可以包括最接近压电复合层310的一个端部EP1的第一压电部分311[1]和最接近压电复合层310的另一个端部EP2的第十七压电部分311[N]。因此，由于压电部分311具有不同尺寸，第一组至第九组可以具有不同的振动频率，并且这些组的振动频率可以相对于压电复合层310的第一中心部分CP1水平对称。
根据实施方式的多个压电部分311中的每一个可以包含无机材料或压电材料，无机材料或压电材料各自基于由电场引起的压电效应(或压电特性)而振动。例如，多个压电部分311中的每一个可以被称为有源部分、无机材料部分、压电材料部分或振动部分，但是不限于此。
多个压电部分311中的每一个可以由用于产生相对高的振动的陶瓷类材料形成，或者可以由具有基于钙钛矿的晶体结构的压电陶瓷形成。例如，多个压电部分311中的每一个中的无机材料部分可以包含铅(Pb)、锆(Zr)、钛(Ti)、锌(Zn)、镍(Ni)、锰(Mn)和铌(Nb)中的一种或更多种材料，但是不限于此。在另一示例实施方式中，多个压电部分311中的每一个中的无机材料部分可以包括含有铅(Pb)、锆(Zr)和钛(Ti)的锆钛酸铅(PZT)类材料，或者可以包括含有铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)和铌(Nb)的锆酸镍铌酸铅(PZNN)类材料，但不限于此。无机材料部分可以包含各自不含Pb的CaTiO3、BaTiO3和SrTiO3中的至少一种，但是不限于此。具有这种配置的多个压电部分311可以基于以施加到其的信号为基础的逆压电效应而交替地收缩和扩展。因此，多个压电部分311可以基于d31位移的振动模式(或弯曲现象)而振动。
柔性部分313可以为压电复合层310提供柔性，并且可以形成压电复合层310的整体形状。根据实施方式的柔性部分313可以设置在多个压电部分311之间，并且可以连接到与其相邻的压电部分311，以使得压电复合层310能够具有各种形状。例如，柔性部分313可以围绕或覆盖多个压电部分311中的每一个的至少三个或四个外表面(或侧壁)。
根据实施方式的柔性部分313可以具有比每个压电部分311的模量和粘弹性低的模量和粘弹性。这可以增强由于脆性特性而易受冲击的每个压电部分311的可靠性。例如，当用于使显示面板100振动的柔性振动模块300具有抗冲击性和高刚度时，柔性振动模块300可以具有最大振动特性。为了使柔性振动模块300具有抗冲击性和高刚度，柔性部分313可以包含具有相对高的阻尼因子(tanδ)和相对高的刚度的材料。例如，柔性部分313可以包含具有约0.1Gpa至约1Gpa的阻尼因子(tanδ)和约0Gpa至约10Gpa的相对高刚度的材料。可以基于损耗系数和模量之间的相关性来描述阻尼因子(tanδ)和刚性特性。柔性部分313可以包含具有约0.01至约1的损耗系数和约1Gpa至约10Gpa的模量的材料。
柔性部分313可以包含与压电部分311相比各自具有柔性特性的有机材料或有机聚合物。例如，柔性部分313可以包含有机材料、有机聚合物、有机压电材料或有机非压电材料。例如，柔性部分313可以被称为有机材料部分、粘合部分、弹性部分、弯曲部分或阻尼部分，但是不限于此。根据实施方式的柔性部分313可以包含有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。因此，柔性部分313可以吸收施加到压电部分313的冲击，由此增强柔性振动模块300的总耐久性。柔性部分313中包含的有机压电材料可以是具有电活性特性的有机材料。例如，有机压电材料可以包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、β-聚偏二氟乙烯(β-PVDF)、聚二乙烯-三氟乙烯(PVDF-TrFE)和聚二乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯(PVDF-TrFE-CFE)中的至少一种，但是不限于此。
柔性部分313中的有机非压电材料可以包含可固化树脂组分和包含可固化树脂组分的粘合剂。例如，有机非压电材料可以包括环氧基聚合物、丙烯酸基聚合物和硅基聚合物中的至少一种，但是不限于此。根据实施方式的柔性部分313可以包括多个柔性图案313a和柔性虚设图案313b。
多个柔性图案313a中的每一个可以被配置为填充压电复合层310的多个压电部分311之间的间隙区域。例如，多个柔性图案313a可以各自设置在平行于第二方向Y并且在第一方向X上彼此间隔开一定间隔或距离的多个压电部分311中的两个相邻压电部分之间。因此，可以各自是具有与多个压电部分311之间的间隔或距离对应的第二宽度W2的线图案。
根据实施方式，多个柔性图案313a可以各自具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同的第二宽度W2。多个柔性图案313a中的每一个的第二宽度W2可以与每个压电部分311的第一宽度W1相同或不同。可以基于柔性振动模块300的振动特性、柔性和尺寸中的至少一个的所需条件来调节多个柔性图案313a中的每一个的尺寸。例如，在具有压电特性而非柔性的显示设备或柔性振动模块300中，可以将每个压电部分311的第一宽度W1调节成大于多个柔性图案313a中的每一个的第二宽度W2。
在另一示例实施方式中，在具有柔性而非压电特性的显示设备或柔性振动模块300中，可以将每个压电部分311的第一宽度W1调节成小于多个柔性图案313a中的每一个的第二宽度W2。因此，可以基于显示设备所需的特性来调节压电复合层310的尺寸，因此，可以容易地设计压电复合层310。
柔性虚设图案313b可以处于其中没有设置压电复合层310中的多个柔性图案313a和多个压电部分311的虚设区域中。柔性虚设图案313b可以形成柔性振动模块300的整体形状中的除了设置压电部分311和柔性图案313a的形状之外的形状。
根据实施方式的柔性虚设图案313b可以被配置为基于多个压电部分311中的每一个的长度梯度，填充在压电复合层310的第一侧S1和第二侧S2中的每一个的角部处出现的虚设区域(或者其中未设置压电部分的区域)。柔性虚设图案313b可以连接到多个柔性图案313a中的每一个的一个侧表面。例如，多个柔性图案313a中的每一个可以具有从柔性虚设图案313b延伸到多个压电部分311之间的空间的指状结构。
在一些示例实施方式中，压电复合层310可以基于各自设置在同一平面中的多个压电部分311、多个柔性图案313a和柔性虚设图案313b而具有四边形形状，但是不限于此。在其他示例实施方式中，压电复合层310可以具有圆形形状、椭圆形形状、三角形形状或五角或更多角多边形形状。例如，压电复合层310可以具有五角或更多角多边形形状，并且压电复合层310可以是形状为大致圆形的振动源(或振动器或振动体)，从而增强振动特性。
在压电复合层310中，压电部分311和柔性部分313的柔性图案313a可以交替地重复并彼此连接，因此，压电复合层310可以具有薄膜型。因此，压电复合层310可以基于显示面板100的形状而弯曲，并且可以具有与显示面板100对应的尺寸或者可以具有用于实现各自基于显示面板100的振动而调节的振动特性或声音特性的尺寸。
第一电极层320可以设置在压电复合层310的第一表面(或后表面)上，并且可以电连接到多个压电部分311中的每一个的第一表面。根据实施方式的第一电极层320可以包含透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料。例如，透明导电材料或半透明导电材料的示例可以包括铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)，但是不限于此。不透明导电材料的示例可以包括铝(Al)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)，钼(Mo)和镁(Mg)或其合金，但是不限于此。
第二电极层330可以设置在压电复合层310的与第一表面相对的第二表面(或前表面)上，并且可以电连接到多个压电部分311中的每一个的第二表面。根据实施方式的第二电极层330可以包含透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料。例如，第二电极层330可以包含与第一电极层320的材料相同的材料。
压电复合层310可以通过在一定温度气氛或从高温变成室温的温度气氛中施加到第一电极层320和第二电极层330的一定电压而被极化。可以基于施加到第一电极层320和第二电极层330的电压来调节多个压电部分311中的每一个的极化方向。
根据本公开的实施方式的柔性振动模块300还可以包括第一保护膜340和第二保护膜350。第一保护膜340可以处于第一电极层320上，并且可以保护第一电极层320或压电复合层310的第一表面。例如，第一保护膜340可以是聚酰亚胺(PI)膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，但是不限于此。第二保护膜350可以处于第二电极层330上，并且可以保护第二电极层330或压电复合层310的第二表面。例如，第二保护膜350可以是聚酰亚胺(PI)膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，但是不限于此。
在另一示例实施方式中，在柔性振动模块300中，压电部分311的布置结构不限于图3中例示的布置结构。该布置结构可以基于柔性振动模块300的振动特性、柔性和尺寸中的至少一个的所需条件而变成各种结构。例如，压电部分311中的每一个的长度梯度或振动频率可以不被调节成在从压电复合层310的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步增大。在另一示例实施方式中，压电部分311中的每一个的长度梯度或振动频率可以被调节成随机地改变，或者可以被调节成在从压电复合层310的端部EP1到端部EP2的方向上逐步增大或者随机地改变。
根据本公开的第一实施方式的柔性振动模块300可以基于由基于施加到多个压电部分311中的每一个的信号的逆压电效应引起的弯曲而振动以使显示面板100振动，由此向用户提供声音或触觉反馈。填充或设置在多个压电部分311之间的柔性部分313可以具有柔性。因此，即使当压电复合层310弯曲时，压电部分311也不会受损或者其性能不会降低。
根据本公开的第一实施方式的柔性振动模块300可以设置在显示面板100的后表面上，以使显示面板100在垂直方向(或前-后方向)上充分振动，由此将所期望的声音输出到显示设备前方的前方区域。压电部分311和柔性部分313可以各自配置压电复合层310以便以图案形状实施。因此，压电复合层310可以具有与显示面板100对应的尺寸，由此柔性振动模块300的接触显示面板100的面板覆盖范围(或接触区域)可以增大，以基于显示面板100的振动增强声音特性。例如，柔性振动模块300可以被配置为具有对应于与显示面板100的尺寸相同的尺寸的宽区域。因此，可以改善作为膜型压电的缺点的低音调声带的声压特性并且可以降低驱动电压。根据本公开的实施方式的柔性振动模块300可以包括无机材料部分和有机材料部分，并且可以是薄膜型。因此，柔性振动模块300可以被集成到或配备在显示设备中，而没有因构成显示设备的机械元件和/或其它元件引起的干扰。
根据本公开的第一实施方式的柔性振动模块300可以具有基于多个压电部分311中的每一个的尺寸梯度的各种振动频率。因此，柔性振动模块300可以通过基于施加到多个压电部分311中的每一个的信号的电场,使用具有各种振动频率的振动使显示面板100振动。因此，基于显示面板100的振动而产生的声音的声压平坦化(或平坦性)特性和声压特性可以增加，并且声音再现带可以扩展。
图5例示了根据本公开的第二实施方式的柔性振动模块300，并且例示了通过修改图3中例示的压电复合层中的压电部分的布置结构而实现的实施方式。如图5所例示，压电复合层310可以包括多个压电部分311和设置在多个压电部分311之间的柔性部分313。
多个压电部分311可以具有相对于压电复合层310在第一方向X上的第一中心部分CP1的水平对称结构。多个压电部分311中的每一个可以具有在从压电复合层310的第一方向X上的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步减小的尺寸，因此，可以具有对应于各种尺寸(或尺寸梯度)的各种振动频率。然而，多个压电部分311中的每一个在从压电复合层310的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步减小。
柔性部分313可以为压电复合层310提供柔性，并且可以形成压电复合层310的整体形状。根据实施方式的柔性部分313可以设置在多个压电部分311之间，并且可以连接到与其相邻的压电部分311，以使得压电复合层310能够具有各种形状。例如，柔性部分313可以围绕或覆盖多个压电部分311中的每一个的至少三个或四个外表面(或侧壁)。柔性部分313可以包括：多个柔性图案313a，所述多个柔性图案313a各自被配置为填充多个压电部分311之间的间隙区域；以及柔性虚设图案313b，该柔性虚设图案313b处于其中没有设置多个压电部分311和多个柔性图案313a的虚设区域中。除了图3和图4中的每一个中例示的柔性部分的布置位置之外，柔性部分313与图3和图4中的每一个中例示的柔性部分相同。
根据本公开的第二实施方式的柔性振动模块300可以基于多个压电部分311中的每一个的尺寸梯度(或长度梯度)使显示面板100以各种振动频率振动。因此，基于显示面板100的振动而产生的声音的声压平坦化(或平坦性)特性和声压特性可以增加并且声音再现带可以扩展。例如，在根据本公开的第二实施方式的柔性振动模块300中，由于相对大尺寸而具有相对低的振动频率(或低谐振频率)的压电部分311可以与压电部分311中的每一个的端部EP1和EP2相邻。因此，显示面板100的通过压电部分311而振动的振动区域可以扩展，因此，可以改善低音调声带的声音。因此，可以尽可能宽地使用产生足够的低音调声带的显示面板100的振动区域。
图6例示了根据本公开的第三实施方式的柔性振动模块300，并且例示了通过修改图3中例示的压电复合层中的压电部分的布置结构而实现的实施方式。如图6所例示，在根据本公开的第三实施方式的柔性振动模块300中，压电复合层310可以包括多个压电部分311和在多个压电部分311之间的柔性部分313。多个压电部分311中的每一个可以具有在从压电复合层310的第一方向X上的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步增大的尺寸，因此可以具有对应于各种尺寸的各种振动频率。平行于第二方向Y的多个压电部分311中的每一个的长度方向上的中心部分可以处于压电复合层310的第二中心部分CP2中。压电复合层310的除了第一中心部分CP1中的压电部分之外的压电部分的两个端部可以与平行于第一方向X的压电复合层310的两侧(或上侧和下侧)间隔开。多个压电部分311中的每一个可以具有在从压电复合层310的第一方向X上的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步增大的尺寸，因此，可以具有对应于各种尺寸(或尺寸梯度)的各种振动频率。除了多个压电部分311相对于压电复合层310的第一中心部分CP1呈水平对称结构并且相对于压电复合层310的第二中心部分CP2呈垂直对称结构之外，多个压电部分311与图3和图4相同，因此省略对其的详细描述。
柔性部分313可以为压电复合层310提供柔性，并且可以形成压电复合层310的整体形状。根据实施方式的柔性部分313可以处于多个压电部分311之间，并且可以连接到与其相邻的压电部分311，以使得压电复合层310能够具有各种形状。例如，柔性部分313可以围绕或覆盖多个压电部分311中的每一个的四个外表面(或侧壁)的全部。柔性部分313可以包括：多个柔性图案313a，所述多个柔性图案313a各自被配置为填充多个压电部分311之间的间隙区域；以及柔性虚设图案313b，该柔性虚设图案313b处于其中没有设置多个压电部分311和多个柔性图案313a的虚设区域中。除了图3和图4中的每一个中例示的柔性部分的布置位置之外，柔性部分313与图3和图4中的每一个中例示的柔性部分相同，因此，省略对柔性部分313的详细描述。在根据本实施方式的柔性振动模块300中，多个压电部分311中的每一个可以具有在从压电复合层310的第一方向X上的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步减小的尺寸。
在根据第三实施方式的柔性振动模块300中，压电部分311的布置结构不限于图6中例示的布置结构。在该示例实施方式中，柔性振动模块300可以基于柔性振动模块300的振动特性、柔性和尺寸中的至少一个的所需条件而变成各种结构。例如，压电部分311中的每一个的长度梯度或振动频率可以不被调节成在从压电复合层310的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步增大并且可以被调节成随机改变，或者可以被调节成在从压电复合层310的端部EP1到端部EP2的方向上逐步增大或随机改变。
图7例示了根据本公开的第四实施方式的柔性振动模块300，并且图8是沿着图7中例示的线III-III'截取的截面图。图7和图8例示了通过修改图3中例示的压电复合层的结构而实现的实施方式。如图7和图8所例示，在根据本公开的第四实施方式的柔性振动模块300中，压电复合层310可以包括多个压电部分311和在多个压电部分311之间的柔性部分313。多个压电部分311可以包括多边形图案。例如，多个压电部分311可以含有具有某个第一长度L1的线图案，可以在第一方向X上彼此间隔开，并且可以在第二方向Y上平行。
根据实施方式的多个压电部分311中的一些可以具有不同的尺寸。多个压电部分311中的每一个的尺寸可以被定义为长度、宽度、厚度、面积和体积中的一个。例如，多个压电部分311中的一些可以在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内具有相同的尺寸，并且其它压电部分311可以分别具有不同的尺寸。
多个压电部分311可以具有相对于压电复合层310的第一中心部分CP1的水平对称结构，并且可以具有相对于压电复合层310的第二中心部分CP2的垂直对称结构。多个压电部分311中的每一个可以具有在从压电复合层310的第一方向X上的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步增大的尺寸，因此可以具有对应于各种尺寸(或宽度梯度)的各种振动频率。
根据本实施方式的多个压电部分311中的每一个可以以d31位移(或方向)的振动模式进行振动。压电部分311中的每一个的振动频率和谐振频率中的每一个可以随着其宽度在第一方向X上减小而增大。根据实施方式的压电复合层310可以包括第一压电部分311[1]至第N压电部分311[N](其中，N是等于或大于5的奇数)。第i+1(其中，i是(N-1)/2)压电部分311[i+1]可以在压电复合层310的第一中心部分CP1中。第一压电部分311[1]至第i压电部分311[i]可以设置在压电复合层310的一个端部EP1和第一中心部分CP1之间的第一侧S1。第i+2压电部分311[i+2]至第N压电部分311[N]可以设置在压电复合层310的与一个端部EP1相对的另一个端部EP2和第一中心部分CP1之间的第二侧S2。
根据实施方式，第一压电部分至第N压电部分311可以具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同长度L1和厚度H1(或高度)。第i+1压电部分311[i+1]可以具有压电部分311的宽度当中的最宽宽度W3。第一压电部分311[1]和第N压电部分311[N]中的每一个可以被设置成最接近压电复合层310的端部，并且可以具有压电部分311的宽度当中的最窄宽度W4。第二压电部分311[2]至第i压电部分311[i]可以具有在比第一压电部分311[1]宽且比第i+1压电部分311[i+1]窄的范围内的不同宽度，并且可以随着更接近第i+1压电部分311[i+1]而具有更宽的宽度。第i+2压电部分311[i+2]至第N-1压电部分311[N-1]可以具有在比第N压电部分311[N]宽且比第i+1压电部分311[i+1]窄的范围内的不同宽度，并且可以随着更接近第i+1压电部分311[i+1]而具有更宽的宽度。因此，第一压电部分311[1]至第i+1压电部分311[i+1]可以基于相应的不同的宽度而具有不同的振动频率，并且第i+2压电部分311[i+2]至第N压电部分311[N]可以基于分别不同的宽度而具有不同的振动频率。第一压电部分311[1]至第N压电部分311[N]中的相对于第i+1压电部分311[i+1]具有水平对称结构的压电部分可以具有相同的振动频率。
根据实施方式的多个压电部分311可以被分为多个组(或压电组)。这多个组可以包括数量相同或分别不同的压电部分311。同一组中的压电部分311可以具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同尺寸。多个压电部分311可以以组为单位分别具有不同的尺寸。例如，多个压电部分311可以具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同宽度和厚度(或高度)，并且可以以组为单元分别具有不同的长度。因此，这多个组可以分别具有不同的振动频率。
根据实施方式，多个组中的每一个可以包括多个压电部分311中的两个或更多个，并且每组中的两个或更多个压电部分311可以彼此相邻地设置，或者可以相对于压电复合层310的第一中心部分CP1呈水平对称结构。例如，如图7中一样，当压电复合层310包括第一压电部分311[1]至第十七压电部分311[N]时，这十七个压电部分311[1]至311[N]可以被分为第一组至第九组。
第一组可以包括压电复合层310的第一中心部分CP1中的一个压电部分311[i+1]。第二组至第九组中的每一个可以包括两个压电部分。第二组至第九组中的每一个中的两个压电部分可以相对于压电复合层310的第一中心部分CP1呈水平对称结构。例如，第一组可以包括具有最宽宽度W3并且在压电复合层310的第一中心部分CP1中的第九压电部分311[i+1]。第二组可以包括最接近第一组的第八压电部分311[i]和第十压电部分311[i+2]。第九组可以包括最接近压电复合层310的一个端部EP1的第一压电部分311[1]和最接近压电复合层310的另一个端部EP2的第十七压电部分311[N]。第一压电部分311[1]和第十七压电部分311[N]可以具有压电部分311的宽度当中的最窄宽度W4。因此，由于压电部分311分别具有不同宽度，第一组至第九组可以具有不同的振动频率，并且这些组的振动频率可以相对于压电复合层310的第一中心部分CP1水平对称。
柔性部分313可以包括各自在多个压电部分311之间的多个柔性图案313a。这多个柔性图案313a可以各自在多个压电部分311中的两个相邻压电部分之间，并且可以改善压电部分311的抗冲击性并可以为柔性振动模块300提供柔性。多个柔性图案313a和多个压电部分311可以交替地设置(或布置)在同一平面(或同一层)上。多个柔性图案313a中的每一个可以被配置为填充多个压电部分311中的两个相邻压电部分之间的间隙，并且可以连接到或附接到与其相邻的压电部分311。例如，多个柔性图案313a可以具有线图案，该线图案具有与两个相邻压电部分311之间的间隙对应的宽度W5。
多个柔性图案313a可以各自具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同的尺寸，并且例如可以具有宽度、面积或体积。然而，本实施方式不限于此，并且多个柔性图案313a可以具有不同的尺寸，或者可以具有与两个相邻的压电部分311的尺寸对应的尺寸。因此，可以基于柔性振动模块300的振动特性、柔性和尺寸中的至少一个的所需条件来调节多个柔性图案313a中的每一个的尺寸。例如，在需要压电特性而非柔性的显示设备或柔性振动模块300中，每个柔性图案313a的宽度W5可以相对减小。在另一示例实施方式中，在需要柔性而非压电特性的显示设备或柔性振动模块300中，每个柔性图案313a的宽度W5可以相对增加。因此，可以基于显示设备所需的特性来调节压电复合层310的尺寸，因此，可以容易地设计压电复合层310。
在根据本实施方式的柔性振动模块300中，多个压电部分311可以具有相对于压电复合层310的第一中心部分CP1的水平对称结构，具有相对于压电复合层310的第二中心部分CP2的垂直对称结构，并且各自具有在从压电复合层310的第一方向X上的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步减小的尺寸，因此，多个压电部分311可以具有对应于各种尺寸(或宽度梯度)的各种振动频率。
在根据第四实施方式的柔性振动模块300中，压电部分311的布置结构不限于图7中例示的布置结构，并且可以基于柔性振动模块300的振动特性、柔性和尺寸中的至少一个的所需条件而变成各种结构。例如，压电部分311中的每一个的宽度梯度或振动频率可以不被调节成在从压电复合层310的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步增大并且可以被调节成随机改变，或者可以被调节成在从压电复合层310的端部EP1到端部EP2的方向上逐步增大或者随机地改变。
图9例示了根据本公开的第五实施方式的柔性振动模块300，并且图10是沿着图9中例示的线IV-IV'截取的截面图。图9和图10例示了通过修改图3中例示的压电复合层的结构而实现的实施方式。如图9和图10所例示，在根据本公开的第五实施方式的柔性振动模块300中，压电复合层310可以包括多个压电部分311和在多个压电部分311之间的柔性部分313。
多个压电部分311可以包括多边形图案。例如，多个压电部分311可以含有具有一定长度的线图案，可以在第一方向X上彼此间隔开，并且可以在第二方向Y上平行。根据实施方式的多个压电部分311可以各自具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同尺寸。例如，多个压电部分311可以各自具有相同的宽度W6、厚度和长度。多个压电部分311的尺寸可以相对于压电复合层310在第一方向X上的第一中心部分CP1(或宽度方向上的中心线)水平对称。
多个压电部分311可以各自包括下压电部分311a和上压电部分311b。
多个压电部分311中的每一个的下压电部分311a和上压电部分311b的厚度(或高度)可以全部不同。下压电部分311a和上压电部分311b的厚度(或高度)可以以压电部分311为单位而具有不同的厚度比(或厚度梯度)。此厚度比可以相对于压电复合层310的第一中心部分CP1水平对称。例如，每个压电部分311中各自的下压电部分311a和上压电部分311b可以具有相对于中心厚度(或中心高度)的不对称厚度。
在另一示例实施方式中，多个压电部分311中的一些可以各自包括各自具有相同厚度(或高度)的下压电部分311a和上压电部分311b，并且其它压电部分311可以各自包括各自具有不同厚度(或高度)的下压电部分311a和上压电部分311b。例如，相对于第一方向X，设置在压电复合层310的一个端部EP1和第一中心部分CP1之间的一个压电部分311[#5]可以包括各自具有相同厚度(或高度)的下压电部分311a和上压电部分311b。设置在压电复合层310的另一个端部EP2和第一中心部分CP1之间的一个压电部分311[#13]可以包括各自具有相同厚度(或高度)的下压电部分311a和上压电部分311b。除了包括各自具有相同厚度(或高度)的下压电部分311a和上压电部分311b的压电部分311[#5]和311[#13]之外，其它压电部分311可以各自包括各自具有不同厚度(或高度)的下压电部分311a和上压电部分311b。
多个压电部分311中的每一个的下压电部分311a可以具有相应压电部分311的总厚度中的部分厚度。这多个下压电部分311a中的至少一个可以具有不同的厚度。例如，多个下压电部分311a中的一些可以具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同厚度，并且其它下压电部分311a可以各自具有不同的厚度。在另一示例实施方式中，多个下压电部分311a可以各自具有不同的厚度。
这多个下压电部分311a可以具有相对于压电复合层310的第一中心部分CP1的水平对称结构。例如，多个下压电部分311a可以在压电复合层310的端部EP1和EP2和第一中心部分CP1之间呈阶梯状。这多个下压电部分311a中的每一个可以具有在从压电复合层310的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步减小的厚度。因此，这多个下压电部分311a可以各自具有各自对应于各种尺寸(或厚度梯度)的不同振动频率或各种振动频率。
多个压电部分311的上压电部分311b中的至少两个可以具有不同的振动频率。例如，多个压电部分311的上压电部分311b可以各自具有不同的振动频率。
多个压电部分311中的每一个的上压电部分311b可以具有通过从相应压电部分311的总厚度中减去交叠的下压电部分311a的厚度而获得的厚度。除了压电复合层310的压电部分311[#5]和311[#13]之外，其它压电部分可以具有相对于压电部分311的中心厚度(或中心高度)的不对称厚度结构。例如，多个上压电部分311b可以在压电复合层310的端部EP1和EP2和第一中心部分CP1之间呈阶梯状。这多个上压电部分311b中的每一个可以具有在从压电复合层310的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步增大的厚度。因此，多个下压电部分311a可以具有对应于各种尺寸(或厚度梯度)的各种振动频率。
除了包括各自具有相同厚度(或高度)的下压电部分311a和上压电部分311b的压电部分311[#5]和311[#13]之外，其它压电部分可以具有垂直层叠结构。所述垂直层叠结构可以包括具有相对厚厚度的下压电部分311a和具有相对薄厚度的上压电部分311b。替代地，基于压电复合层310的端部EP1和EP2和第一中心部分CP1之间的布置位置，所述垂直层叠结构可以包括具有相对薄厚度的下压电部分311a和具有相对厚厚度的上压电部分311b。
根据本实施方式的多个下压电部分311a中的每一个和多个上压电部分311b中的每一个可以以d33位移(或方向)的振动模式进行振动。压电部分311中的每一个的振动频率和谐振频率中的每一个可以随着厚度(高度)在第三方向Z(或厚度方向)上减小而增大。
根据实施方式的多个压电部分311可以被分为多个组(或压电组)。这多个组可以包括数量相同或分别不同的压电部分311。例如，多个压电部分311中的每一个的下压电部分311a和上压电部分311b可以具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同长度和宽度，并且可以各自以组为单位具有不同的尺寸。因此，这多个组可以各自具有不同的振动频率。
根据示例实施方式，这多个组中的每一个可以包括多个压电部分311中的两个或更多个。每组中的两个或更多个压电部分311可以彼此相邻地设置，或者可以相对于压电复合层310的第一中心部分CP1呈水平对称结构。例如，如图9和图10中一样，当压电复合层310包括第一压电部分至第十七压电部分311时，这十七个压电部分311可以被分为第一组至第九组。
第一组可以在压电复合层310的第一中心部分CP1中包括一个压电部分311[#9]。第二组至第九组中的每一个可以包括两个压电部分，并且第二组至第九组中的每一个中的两个压电部分可以相对于压电复合层310的第一中心部分CP1呈水平对称结构。例如，第一组可以包括压电复合层310的第一中心部分CP1中的第九压电部分311[#9]。第二组可以包括最接近第一组的第八压电部分和第十压电部分，并且第九组可以包括最接近压电复合层310的一个端部EP1的第一压电部分和最接近压电复合层310的另一个端部EP2的第十七压电部分。第二组至第九组中的一些组中的压电部分311[#5]和311[#13]可以各自包括各自具有相同厚度的下压电部分311a和上压电部分311b。基于布置位置，其它组中的压电部分可以各自包括各自以组为单位具有不同厚度的下压电部分311a和上压电部分311b。因此，第一组至第九组可以由于压电部分311包括各自以组为单位具有不同尺寸的下压电部分311a和上压电部分311b而具有不同的振动频率，并且这些组的振动频率可以相对于压电复合层310的第一中心部分CP1水平对称。
柔性部分313可以在多个压电部分311中的两个相邻压电部分之间，可以改善压电部分311的抗冲击性并且可以为柔性振动模块300提供柔性。柔性部分313和多个压电部分311可以交替地设置(或布置)在同一平面(或同一层)上。柔性部分313可以被配置为填充多个压电部分311中的两个相邻压电部分之间的间隙，并且可以连接到或附接到与其相邻的压电部分311。例如，柔性部分313可以具有线图案，该线图案具有与两个相邻压电部分311之间的间隙对应的宽度W6。
例如，各自在多个压电部分311中的两个相邻压电部分之间的多个柔性部分可以各自具有在制造工艺中出现的工艺误差范围(或可容许误差范围或公差)内的相同的尺寸，并且例如可以具有宽度、面积或体积。然而，本实施方式不限于此，并且多个柔性部分313可以具有不同的尺寸，或者可以具有与两个相邻的压电部分311的尺寸对应的尺寸。因此，可以基于柔性振动模块300的振动特性、柔性和尺寸中的至少一个的所需条件来调节多个柔性部分313中的每一个的尺寸。例如，在需要压电特性而非柔性的显示设备或柔性振动模块300中，可以将每个压电部分311的宽度W6调节成大于柔性部分313的宽度W7。在另一示例实施方式中，在需要柔性而非压电特性的显示设备或柔性振动模块300中，可以将每个压电部分311的宽度W6调节成小于柔性部分313的宽度W7。因此，可以基于显示设备所需的特性来调节压电复合层310的尺寸，因此，可以容易地设计压电复合层310。
根据本实施方式的柔性部分313可以包括下柔性部分313a和上柔性部分313b。多个下柔性部分313a可以各自设置在多个压电部分311的多个下压电部分311a之间。多个下柔性部分313a和多个下压电部分311a可以交替地设置(或布置)在同一平面(或同一层)上。多个下柔性部分313a中的每一个可以被配置为填充多个下压电部分311a中的两个相邻的下压电部分之间的间隙，并且可以连接到或附接到与其相邻的下压电部分311a。因此，下柔性部分313a中的每一个的厚度可以和与其相邻的下压电部分311a的厚度相同。每个下柔性部分313a和多个压电部分311中的每一个的相应下压电部分311a可以构成压电复合层310的下压电复合层310a。
多个上柔性部分313b可以各自设置在多个压电部分311的多个上压电部分311b之间。多个上柔性部分313b和多个上压电部分311b可以交替地设置(或布置)在同一平面(或同一层)上。多个上柔性部分313b中的每一个可以被配置为填充多个上压电部分311b中的两个相邻的上压电部分之间的间隙，并且可以连接到或附接到与其相邻的上压电部分311b。因此，上柔性部分313b中的每一个的厚度可以和与其相邻的上压电部分311b的厚度相同。每个上柔性部分313b和多个压电部分311中的每一个的相应上压电部分311b可以构成压电复合层310的上压电复合层310b。
在根据本实施方式的压电复合层310中，多个压电部分311中的每一个的下压电部分311a和上压电部分311b可以具有垂直层叠结构。因此，各自基于双压电晶片结构的膨胀力(或张力)和收缩力(或压缩力)能进一步增加，由此增强声压特性。
根据本实施方式的压电复合层310还可以包括第一对向电极层360、第二对向电极层370和绝缘层380。第一对向电极层360可以电连接到多个压电部分311中的每一个的下压电部分311a。例如，第一对向电极层360可以处于压电复合层310的下压电复合层310a上，并且可以电连接到多个压电部分311中的每一个的下压电部分311a。第一对向电极层360可以由与第一电极层320的材料相同的材料形成。多个压电部分311中的每一个的下压电部分311a可以根据施加到第一电极层320和第一对向电极层360的电信号而振动。
第二对向电极层370可以电连接到多个压电部分311中的每一个的上压电部分311b。例如，第二对向电极层370可以处于压电复合层310的上压电复合层310b上，并且可以电连接到多个压电部分311中的每一个的上压电部分311b。第二对向电极层370可以由与第二电极层330的材料相同的材料形成。多个压电部分311中的每一个的上压电部分311b可以根据施加到第二电极层330和第二对向电极层370的电信号而振动。
绝缘层380可以处于第一对向电极层360和第二对向电极层370之间，并且可以使第一对向电极层360与第二对向电极层370电绝缘。绝缘层380可以包括具有粘合性并且能压缩且能恢复的电绝缘材料。例如，绝缘层380可以包含环氧基聚合物、丙烯酸基聚合物和硅基聚合物中的至少一种，但是不限于此。
在另一示例实施方式中，在柔性振动模块300中，可以省略绝缘层380和第二对向电极层370。例如，如图11中例示的，第一对向电极层360可以电连接到下压电复合层310a中的下压电部分311a中的每一个的第二表面(或前表面)，并且可以电连接到上压电复合层310b中的上压电部分311b中的每一个的第一表面(或后表面)。因此，第一对向电极层360可以被用作下压电复合层310a和上压电复合层310b的公共电极(或共用电极)，并且在多个压电部分311中的每一个中，下压电部分311a中的每一个的极化方向可以是与上压电部分311b中的每一个的极化方向相反的方向。
在根据第五实施方式的柔性振动模块300中，压电部分311的布置结构不限于图9中例示的布置结构，并且可以基于柔性振动模块300的振动特性、柔性和尺寸中的至少一个的所需条件而变成各种结构。例如，压电部分311中的每一个中的下压电部分311a中的每一个的厚度梯度或振动频率可以不被调节成在从压电复合层310的端部EP1和EP2到第一中心部分CP1的方向上逐步减小并且可以被调节成随机地改变，或者可以被调节成在从压电复合层310的一个端部EP1到另一个端部EP2的方向上逐步减小或者随机地改变。
在根据本公开的第五实施方式的柔性振动模块300中，多个压电部分311可以基于各自具有垂直层叠结构的下压电部分311a和上压电部分311b中的每一个的厚度梯度而具有各种振动频率。因此，多个压电部分311可以通过基于施加到多个压电部分311中的每一个的信号的电场，使用具有各种振动频率的振动使显示面板100振动。因此，基于显示面板100的振动而产生的声音的声压平坦化(或平坦性)特性和声压特性可以增加，并且声音再现带可以扩展。压电复合层310可以具有双压电晶片结构，因此，根据本公开的第五实施方式的柔性振动模块300可以进一步增加膨胀力(或张力)和收缩力(或压缩力)，以使显示面板100在垂直方向(或前后方向)上充分振动。因此，基于显示面板100的振动而产生的声音的声压平坦化(或平坦性)特性和声压特性可以增加，并且声音再现带可以扩展。
根据本公开的第一实施方式至第五实施方式的柔性振动模块300可以具有柔性相对高的薄膜型，因此，可以被应用于使用显示面板作为振动板的显示设备。例如，根据本公开的实施方式的柔性振动模块300可以被应用于柔性显示设备，并且例如，可以被应用于以特定曲率半径弯曲的弯曲显示设备，但是不限于此，并且可以被应用于以螺旋形式缠绕的可卷曲显示设备、可弯曲显示设备、缠绕手腕的可穿戴显示设备或具有多个弯曲部分的商用显示设备。例如，柔性振动模块300可以基于特定曲率半径弯曲或者基于螺旋状卷绕或不卷绕而弯曲，并且可以位于显示面板中以对应于显示面板的整个显示区域或者与显示面板的整个显示区域交叠，或者可以位于显示面板中以与显示面板保持预定距离。
图12是沿着图1中的线I-I'截取的另一个截面图，并且图13例示了图12中各自例示的柔性振动模块和分隔件。图12和13例示了通过修改图1和图2中例示的显示设备中的柔性振动模块来实现的实施方式。
如图12和图13所例示，在根据本公开的另一实施方式的显示设备中，柔性振动模块300可以包括各自在显示面板100的后表面上的第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2。
显示面板100的后表面(或背表面)可以包括第一区域A1和第二区域A2。例如，显示面板100的后表面(或背表面)可以被分成第一区域A1和第二区域A2。例如，在显示面板100的后表面中，第一区域A1可以是左区域，并且第二区域A2可以是右区域。第一区域A1和第二区域A2可以相对于显示面板100在第一方向X上的中心线CL横向对称。
第一柔性振动模块300-1可以在显示面板100的第一区域A1中。第一柔性振动模块300-1可以使显示面板100的第一区域A1振动，以在显示面板100的第一区域A1中产生第一面板振动声音PVS1或第一触觉反馈。例如，第一面板振动声音PVS1可以是左声音。第一柔性振动模块300-1可以被配置为根据图3至图11中例示的本公开的第一实施方式至第五实施方式的柔性振动模块300中的一个。
第一柔性振动模块300-1可以接近显示面板100的第一区域A1在第一方向X上的中心部分或边缘或周缘。第一柔性振动模块300-1的尺寸可以等于或大于第一区域A的一半，但是不限于此，并且可以基于显示设备所需的声音特性进行调节。例如，在显示面板100的第一区域A1中，随着第一柔性振动模块300-1的尺寸增加，第一区域A1的振动区域(或振动区)可以增加，由此增强左声音的低音调声带特性。另一方面，在显示面板100的第一区域A1中，随着第一柔性振动模块300-1的尺寸减小，第一区域A1的振动区域(或振动区)可以减小，由此增强左声音的高音调声带特性。因此，可以基于根据显示面板100的振动的所需声带特性来调节第一柔性振动模块300-1的尺寸。
第二柔性振动模块300-2可以在显示面板100的第二区域A2中。第二柔性振动模块300-2可以使显示面板100的第二区域A2振动，以在显示面板100的第二区域A2中产生第二面板振动声音或第二触觉反馈。例如，第二面板振动声音可以是右声音。第二柔性振动模块300-2可以与第一柔性振动模块300-1相同，并且可以相对于显示面板100的中心线CL与第一柔性振动模块300-1对称。根据实施方式的第二柔性振动模块300-2可以接近显示面板100的第二区域A2在第一方向X上的中心部分或边缘或周缘，并且可以相对于显示面板100的中心线CL与第一柔性振动模块300-1对称。
根据本公开的另一示例实施方式的显示设备可以通过第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2将左声音和右声音输出到显示面板100前方的前方区域FD，以向用户提供立体声。根据本公开的另一实施方式的显示设备还可包括分隔件700，分隔件700用于将基于第一柔性振动模块300-1的振动区域与基于第二柔性振动模块300-2的振动区域分开。根据实施方式的分隔件700可以包括在第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2之间的第一分隔构件710。
第一分隔构件710可以在显示面板100的后中心线CL上，并且可以将第一柔性振动模块300-1所产生的第一面板振动(或面板振动声音)与第二柔性振动模块300-2所产生的第二面板振动(或面板振动声音)分开。根据实施方式的第一分隔构件710可以在显示面板100的后中心和后部结构500之间，并且可以在空间上分离显示面板100和后部结构500之间的间隙空间GS。例如，第一分隔构件710可防止由第一柔性振动模块300-1在显示面板100的第一区域A1中产生的振动传递到显示面板100的第二区域A2，或者可防止由第二柔性振动模块300-2在显示面板100的第二区域A2中产生的振动传递到显示面板100的第一区域A1。因此，第一分隔构件710能衰减或吸收显示面板100的中心处的显示面板100的振动，因此可阻挡或防止第一区域A1的声音传递到第二区域A2或者可阻挡或防止第二区域A2的声音传递到第一区域A1。第一分隔构件710可以被称为中央分隔件、声音分离构件、中心罩、中心挡板或分隔件，但是术语不限于此。
例如，第一分隔构件710可以由聚氨酯、聚烯烃和/或类似物中的一种形成，但是不限于此。在另一示例实施方式中，第一分隔构件710可以由双面胶带或单面胶带来形成，并且例如，可以由具有能够进行一定程度压缩的弹性力的材料形成。因此，第一分隔构件710可以将左声音和右声音分开，以进一步增强显示设备的声音输出特性，并且包括第一分隔构件710的显示设备可以通过使用第一分隔构件710来将左声音和右声音分开，以将双声道立体声输出到显示面板100前方的前方区域。
根据实施方式的分隔件700还可以包括围绕显示面板100和后部结构500之间区域的第二分隔构件720。第二分隔构件720可以沿显示面板100的后边缘或后周缘与后部结构500的前边缘或前周缘之间的空间设置，以围绕第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2的全部。第二分隔构件720可以被称为边缘分隔件、声音阻挡构件、边缘罩或挡板，但是该术语不限于此。
第二分隔构件720可以与第一分隔构件710一起在显示面板100和后部结构500之间提供第一气隙AG1和第二气隙AG2。例如，第一气隙AG1和第二气隙AG2中的每一个可以被称为振动空间、声压空间、音箱、声音部分、共振箱或共振部分，但是该术语不限于此。第一气隙AG1可以在显示面板100的第一区域A1中，由显示面板100的第一区域A1中的第一分隔构件710和第二分隔构件720围绕。第二气隙AG2可以在显示面板100的第一区域A2中，由显示面板100的第二区域A2中的第一分隔构件710和第二分隔构件720围绕。
第一柔性振动模块300-1可以被第一分隔构件710和第二分隔构件720的提供第一气隙AG1的部分围绕，并且第二柔性振动模块300-2可以被第一分隔构件710和第二分隔构件720的提供第二气隙AG2的其它部分围绕。在另一示例实施方式中，可以省略第二分隔构件720。
第二分隔构件720可以在显示面板100和后部结构500之间，并且可以与第一分隔构件710一起单独地(或独立地)围绕第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2中的每一个，以确保第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2中的每一个的振动空间。这可以增强左声音和右声音的声压特性，并且可以防止声音或声压通过显示面板100和后部结构500之间的侧表面泄漏到外部，由此增强显示设备的声音输出特性。
根据实施方式的分隔件700还可以包括围绕第一柔性振动模块300-1的第三分隔构件730和围绕第二柔性振动模块300-2的第四分隔构件740。第三分隔构件730可以在显示面板100和后部结构500之间，以与第一气隙AG1交叠或者对应于第一气隙AG1，并且可以单独地(或独立地)围绕第一柔性振动模块300-1。根据实施方式的第三分隔构件730可以具有围绕第一柔性振动模块300-1的圆形形状，但是不限于此，并且可以具有与第一柔性振动模块300-1的整体形状相同或不同的形状。例如，当第一柔性振动模块300-1具有矩形形状时，第三分隔构件730可以具有尺寸相对大于第一柔性振动模块300-1的尺寸的矩形形状。
第三分隔构件730可以基于第一柔性振动模块300-1限制(或限定)显示面板100的振动区域(或振动区)。例如，在显示面板100的第一区域A1中，随着第三分隔构件730的尺寸增大，第一区域A1的振动区域可以增大，因此，左声音的低音调声带特性可增强。另一方面，在显示面板100的第一区域A1中，随着第三分隔构件730的尺寸减小，第一区域A1的振动区域可以减小，因此，左声音的高音调声带特性可增强。因此，可以基于根据显示面板100的振动的所需声带特性来调节第三分隔构件730的尺寸。
第四分隔构件740可以在显示面板100和后部结构500之间，以与第二气隙AG2交叠或者对应于第二气隙AG2，并且可以单独地(或独立地)围绕第二柔性振动模块300-2。为了使左声音与右声音对称，第四分隔构件740可以具有与第三分隔构件730的形状相同的形状，并且具有与第三分隔构件相对于显示面板100的后中心线CL对称的结构。
第四分隔构件740可基于第二柔性振动模块300-2限制(或限定)显示面板100的振动区域(或振动区)。例如，在显示面板100的第二区域A2中，随着第四分隔构件740的尺寸增大，第二区域A2的振动区域可以增大，因此，右声音的低音调声带特性可增强。另一方面，在显示面板100的第二区域A2中，随着第四分隔构件740的尺寸减小，第二区域A2的振动区域可以减小，因此，右声音的高音调声带特性可增强。因此，可以基于根据显示面板100的振动的所需声带特性来调节第四分隔构件740的尺寸。
第三分隔构件730和第四分隔构件740可以限制第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2中的每一个的振动区域(或振动区)。这可以增强基于显示面板100的振动而产生的左声音和右声音的横向对称性，并且可以优化左声音和右声音中的每一个的声压特性和声音再现带。
在一些示例实施方式中，第一分隔构件710、第二分隔构件720、第三分隔构件730、第四分隔构件740中的一个或更多个分隔构件可以由双面胶带或单面胶带来形成，并且例如，可以由具有能够进行一定程度压缩的弹性力的材料形成。
图14例示了各自在图12中例示的柔性振动模块和分隔件，并且例示了通过修改图13中例示的第一分隔构件而实现的实施方式。
如图14所例示，在根据本公开的另一实施方式的显示设备中，第一分隔构件710可以包括在显示面板100的后中心线CL上彼此间隔开的第一子分隔构件711和第二子分隔构件713。包括第一子分隔构件711和第二子分隔构件713的第一分隔构件710可以被称为至少一个第一分隔构件。
第一子分隔构件711和第二子分隔构件713可以在显示面板100的后中心和后部结构500之间。例如，第一子分隔构件711和第二子分隔构件713可以并列地位于显示面板100的后中心和后部结构500之间。第一子分隔构件711和第二子分隔构件713可以与第二分隔构件720一起提供或形成显示面板100和后部结构500之间的第一气隙AG1至第三气隙AG3。
第一气隙AG1可以在显示面板100的第一区域A1中，由显示面板100的第一区域A1中的第一子分隔构件711和第二分隔构件720围绕。第二气隙AG2可以在显示面板100的第二区域A2中，由显示面板100的第二区域A2中的第二子分隔构件713和第二分隔构件720围绕。
第三气隙AG3可以在显示面板100的中心区域中，由第一子分隔构件711和第二子分隔构件713和以及第二分隔构件720围绕。例如，第三气隙AG3可以设置在包括显示面板100的后中心线CL的第一气隙AG1和第二气隙AG2之间的区域中。第三气隙AG3可以被称为声音分离空间、声音阻挡空间或声音干扰防止空间，但是该术语不限于此。第三气隙AG3可以在空间上将第一气隙AG1与第二气隙AG2分开，因此，可防止在第一气隙AG1和第二气隙AG2中的每一个中出现的某一频带中的谐振现象或干扰现象。在另一示例实施方式中，可以省略第二分隔构件720。
第一柔性振动模块300-1可以被第一子分隔构件711和第二分隔构件720的提供第一气隙AG1的部分围绕。第二柔性振动模块300-2可以被第二子分隔构件713和第二分隔构件720的提供第二气隙AG2的其它部分围绕。包括第一子分隔构件711和第二子分隔构件713的第一分隔构件710连同第二分隔构件720一起可以提供独立地围绕第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2中的每一个的第一气隙AG1、第二气隙AG2和在第一气隙AG1和第二气隙AG2之间的第三气隙AG3。这可以确保第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2中的每一个的振动空间，以增加左声音和右声音的声压特性并且防止左声音和右声音的谐振现象或干扰现象，由此进一步增强左声音和右声音的声压特性。因此，能进一步增强显示设备的声音输出特性。
图15A至图15C例示了图14中的第一柔性振动模块和第二柔性振动模块的修改示例实施方式，并且例示了通过修改图14中的压电复合层中的压电部分的布置结构而实现的实施方式。
如图15A所例示，在根据第一修改示例实施方式的第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2中的每一个中，除了多个压电部分311中的每一个的长度基于长度梯度在从显示面板100的边缘或周缘到中心线CL的方向上逐步增大之外，第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2中的每一个与图3或图13中例示的柔性振动模块相同。因此，根据第一修改实施方式的多个压电部分311可以各自基于不同的长度而具有不同的振动频率。因此，各自基于显示面板100的振动而产生的左声音和右声音中的每一个的声压特性可以增加并且声音再现带可以扩展。在图15A中，可以省略第二分隔构件720。
如图15B所例示，在根据第二修改实施方式的第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2中的每一个中，除了多个压电部分311中的每一个的长度基于长度梯度在从显示面板100的边缘或周缘到中心线CL的方向上逐步增大之外，第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2中的每一个与图6中例示的柔性振动模块相同。因此，根据第二修改实施方式的多个压电部分311可以各自基于不同的长度而具有不同的振动频率。因此，各自基于显示面板100的振动而产生的左声音和右声音中的每一个的声压特性可以增加并且声音再现带可以扩展。在图15B中，可以省略第二分隔构件720。
如图15C所例示，在根据第三修改实施方式的第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2中的每一个中，除了多个压电部分311中的每一个的宽度基于宽度梯度在从显示面板100的边缘或周缘到中心线CL的方向上逐步增大之外，第一柔性振动模块300-1和第二柔性振动模块300-2中的每一个与图7中例示的柔性振动模块相同。因此，根据第三修改实施方式的多个压电部分311可以各自基于不同的宽度而具有不同的振动频率。因此，各自基于显示面板100的振动而产生的左声音和右声音中的每一个的声压特性可以增加并且声音再现带可以扩展。在图15C中，可以省略第二分隔构件720。
图16A至16C例示了可以应用根据本公开的实施方式的柔性振动模块的各种显示设备，并且例示了应用图3至图11中的每一个中例示的柔性振动模块的显示设备。
根据本公开的实施方式的柔性振动模块可以被实现为具有柔性的膜类型，因此，可以被应用于各种应用设备。
如图16A所例示，根据本公开的实施方式的柔性振动模块300可以被应用于包括显示面板100的商用显示设备或柔性显示设备，其中所述显示面板100包括凹入或凸出的多个曲面部分CSP。例如，柔性振动模块300可以弯曲成具有与显示面板100的曲面部分CSP中的每一个的凹部分或凸部分匹配或对应的曲率值(或曲率半径)的形状，并且可以位于显示面板100的曲面部分CSP中的每一个的凹部分或凸部分中。在另一示例实施方式中，柔性振动模块300可以具有与显示面板100的曲面部分CSP中的每一个的曲率值(或曲率半径)匹配的形状，并且可以在显示面板100的整个后表面上。
如图16B所例示，根据本公开的实施方式的柔性振动模块300可以被应用于包括不卷绕或以螺旋状卷绕的显示面板100的可卷曲显示设备。例如，根据本公开的实施方式的柔性振动模块300可以具有下述形状，所述形状具有不卷绕或以螺旋状卷绕的显示面板100的曲率值(或曲率半径)。多个柔性振动模块300可以以一定间隔或距离布置在显示面板100的后表面上。在另一示例实施方式中，柔性振动模块300可以具有与显示面板100的曲率值(或曲率半径)匹配或对应的形状，并且可以在显示面板100的整个后表面上。
如图16C所例示，根据本公开的实施方式的柔性振动模块300可以被应用于包括缠绕用户的手腕并弯曲成C形的显示面板100的可穿戴显示设备。例如，根据本公开的实施方式的柔性振动模块300可以具有下述形状，所述形状具有弯曲成C形的显示面板100的曲率值(或曲率半径)。多个柔性振动模块300可以以一定间隔或距离布置在显示面板100的后表面上。在另一示例实施方式中，柔性振动模块300可以具有与弯曲成C形的显示面板100的曲率值(或曲率半径)匹配的形状，并且可以设置在显示面板100的整个后表面上。
图17是示出根据本公开的实施方式的显示面板的声压特性和根据比较例的显示面板的声压特性的曲线图。在图17的声压测量中，使用了Audio Precision公司的APx525，在20Hz至20kHz下应用正弦扫描，并且在与显示面板、柔性振动模块和膜扬声器间隔开50cm的位置处测量声压。正弦扫描可以是在短时间内执行扫描的处理，但是处理不限于此。在图17中，横坐标轴(x轴)表示以赫兹(Hz)为单位的频率，纵坐标轴(y轴)表示以分贝(dB)为单位的声压级。
在本公开的示例实施方式(粗实线)中，已制备了在图15A中例示的显示设备中没有分隔件的显示面板。在比较例(虚线)中，制备了其中包括具有相同长度而没有长度梯度的多个压电部分的柔性振动模块附接于左区域和右区域中的每一个的显示面板。
如图17中所例示，与根据比较示例的显示面板(虚线)相比，根据本公开的实施方式的显示面板(粗实线)具有在整个可听频率中为50dB或更高的声压级和在高音调声带以及低音调声带中高约10dB的声压级，并且在整个可听频率下声压级的下降被降低，从而提高声压级的平坦性。这里，声音平坦性特性可以是最高声压级和最低声压级之间的偏差的大小。
因此，在根据本公开的柔性振动模块和包括该柔性振动模块的显示设备中，构成压电复合层的多个压电部分基于尺寸梯度而具有各种振动频率。因此，声压特性在整个可听频率中增加并且声音再现带扩展。
根据本公开的柔性振动模块和包括该柔性振动模块的显示设备可以被应用于各种应用。例如，设置有根据本公开的柔性振动模块的显示面板和包括该显示面板的显示装置可以被应用于移动装置、视频电话、智能手表、手表电话、可穿戴装置、可折叠装置、可卷曲装置、可弯曲装置、柔性装置、弯曲装置、电子笔记本、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、电子记事本、台式个人计算机(PC)、便携式PC、上网本计算机、工作站、导航装置、汽车导航装置、汽车显示装置、电视(TV)、墙纸显示装置、标牌装置、游戏机、笔记本计算机、监视器、相机、便携式摄像机、家用电器等。
根据本公开的实施方式的柔性振动模块可以被应用于有机发光照明装置或无机发光照明装置。在根据本公开的柔性振动模块被应用于照明装置的情况下，柔性振动模块可以充当照明和扬声器。在一些示例实施方式中，根据本公开的柔性振动模块可被应用于移动装置，并且柔性振动模块可以充当扬声器或接收器，但是不限于此。
以下，将描述根据本公开的柔性振动模块和包括该柔性振动模块的显示设备。
根据本公开的一些示例实施方式，一种柔性振动模块包括压电复合层，该压电复合层包括：各自具有压电特性的多个压电部分，其中，多个压电部分中的至少两个具有不同的尺寸；以及在多个压电部分之间的柔性部分。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分中的每一个可具有不同的尺寸和不同的振动频率。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分中的至少两个可具有长度、宽度和厚度，并且多个压电部分中的一些或至少一个可具有不同的长度、不同的宽度和不同的厚度。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分中的每一个的长度、宽度和厚度中的一个可在从压电复合层的至少一个端部到压电复合层的中心部分的方向上逐步增大或减小。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分中的每一个的长度、宽度和厚度中的一个可在压电复合层的一端和另一端之间随机地改变。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分中的每一个的长度、宽度和厚度中的一个可在从压电复合层的一个端部到与这个端部相对的另一个端部的方向上逐步增大或减小。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分中的每一个可包括：下压电部分；以及上压电部分，上压电部分在下压电部分上。多个压电部分中的每一个可具有相同的厚度。
根据本公开的一些示例实施方式，下压电部分中的至少两个可具有不同的厚度。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分可具有相同的厚度，并且下压电部分中的每一个的厚度可在从压电复合层的一个端部到与这个端部相对的另一个端部的方向上逐步或随机改变。
根据本公开的一些示例实施方式，柔性振动模块还可包括下压电部分与上压电部分之间的电极。
根据本公开的一些示例实施方式，柔性振动模块还可包括下压电部分与上压电部分之间的第一电极；下压电部分与上压电部分之间的第二电极；以及第一电极与第二电极之间的绝缘层。
根据本公开的一些示例实施方式，柔性振动模块可包括压电复合层，压电复合层包括具有压电特性的多个压电部分和设置在多个压电部分之间的柔性部分，其中，压电复合层可具有多个振动频率。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分中的至少两个可具有不同的振动频率。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分中的每一个的振动频率可在从压电复合层的一个端部到与这个端部相对的另一个端部的方向上逐步或随机改变。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分中的每一个可包括：下压电部分；以及上压电部分，上压电部分在下压电部分上。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分可具有相同的厚度，并且下压电部分中的每一个的厚度可在从压电复合层的至少一个端部到压电复合层的中心部分的方向上逐步变厚或变薄。
根据本公开的一些示例实施方式，多个压电部分中的每一个可包含无机材料，并且柔性部分可包含有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。
根据本公开的一些示例实施方式，一种显示设备可包括：柔性振动模块，包括：压电复合层，该压电复合层包括：各自具有压电特性的多个压电部分，其中，多个压电部分中的至少两个可具有不同的尺寸；以及在多个压电部分之间的柔性部分；以及显示面板，其中，显示面板可包括显示区域，显示区域被配置为显示图像并且根据柔性振动模块的振动而振动。显示设备还可包括触摸电极，触摸电极被配置成感测触摸，其中柔性振动模块可被配置成根据触摸来振动。多个压电部分中的每一个可包含无机材料，并且柔性部分可包含有机压电材料和有机非压电材料中的至少一种。
根据本公开的一些示例实施方式，显示面板可包括第一区域和第二区域，柔性振动模块可以是显示面板的第一区域中的第一柔性振动模块；并且第二柔性振动模块可在显示面板的第二区域中。
根据本公开的一些示例实施方式，显示设备还可包括：后部结构，该后部结构在显示面板的后表面上；以及至少一个分隔件，至少一个分隔件在显示面板和后部结构之间，并且在第一柔性振动模块和第二柔性振动模块之间。
根据本公开的一些示例实施方式，显示设备还可包括：后部结构，该后部结构在显示面板的后表面上；以及分隔件，该分隔件在显示面板和后部结构之间，其中，分隔件可围绕第一柔性振动模块和第二柔性振动模块中的至少一个。
根据本公开的一些示例实施方式，显示设备还可包括在显示面板和后部结构之间的另一分隔件，另一分隔件可围绕第一柔性振动模块和第二柔性振动模块二者以及分隔件。
本公开的上述特征、结构和效果被包括在本公开的至少一个实施方式中，但是不限于仅仅一个实施方式。此外，可以通过本领域的技术人员组合或修改其它实施方式来实现本公开的至少一个实施方式中描述的特征、结构和效果。因此，与组合和修改关联的内容应该被解释为落入本公开的范围内。
本领域的技术人员应该清楚，可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在本公开中进行各种修改和变形。因此，本公开旨在涵盖本公开的修改形式和变形形式，前提是它们落入所附权利要求书及其等同物的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年3月29日提交的韩国专利申请No.10-2019-0037507的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容特此针对所有目的以引用方式完全并入本文，好像在本文中完全提出一样。