(57)【要約】【課題】画像を表示すること以外に音または振動を発生させる表示装置を提供する。【解決手段】  本発明による表示装置は、画像を表示する表示パネル；前記表示パネルの背面に位置する音響素子；及び前記表示パネルを収納して前記表示パネルの背面を保護し、前記音響素子に対応して背面側に突出している突出領域を有する背面シャーシを含み、前記音響素子は一対の電極とその間に位置する振動物質層を含む。【選択図】図１
2014220802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示パネル；
前記表示パネルの背面に位置する音響素子；及び
前記表示パネルを収納して前記表示パネルの背面を保護し、前記音響素子に対応して背面側に突出している突出領域を有する背面シャーシを含み、
前記音響素子は一対の電極とその間に位置する振動物質層を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記背面シャーシは前記突出領域に沿って位置する少なくとも一つのオープン部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記オープン部は前記突出領域の内側または外側に位置することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記突出領域は前記音響素子と一対一対応することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記突出領域は二つ形成されており、前記音響素子も二つ形成されていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記突出領域の一つには前記音響素子が２以上含まれていることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項７】
前記背面シャーシの突出領域にはアンプから音響信号の伝達を受ける音響信号配線が形成されている配線連結部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記音響素子は前記振動物質層の下部に位置する前記電極と、上部に位置する前記電極と、前記下部に位置する前記電極と、を含み、
前記下部に位置する電極は前記振動物質層の側面を通じて上部まで延長されている電極パッドを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記音響素子は前記表示パネルの背面に接着剤によって付着されており、前記接着剤は非導電性エポキシを含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記音響素子は前記振動物質層を総３つ含み、前記電極を総４つ含み、
前記３つの振動物質層は３層構造に配列されており、前記３層構造の前記振動物質層の最外側及びその間に前記４つの電極が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関するものであって画像を表示すること以外に音または振動を発生させる表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は既存の陰極線管を用いたＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）方式から発展してＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、ＯＬＥＤ（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＷＤ（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＰＤ（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＭＤ（ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ｍｉｃｒｏ  ｃａｖｉｔｙ  ｄｉｓｐｌａｙ）、ＮＣＤ（ｎａｎｏ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）等の多様な平面表示装置が開発されている。
【０００３】
このような平板表示装置のうちの近来に脚光を浴びている液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）は小型化、軽量化及び低電力消費化などの利点を有しているため、既存のブラウン管（ＣＲＴ、ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）の短所を克服できる代替手段としてだんだん注目されてきている。よって、現在では、ディスプレイ装置を必要とするほとんど全ての情報処理機器に適用されて使用されている。液晶表示装置は一般に共通電極とカラーフィルタ（ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ）などが形成されている上部基板と薄膜トランジスタ及び画素電極などが形成されている下部基板との間に液晶物質を注入しておき画素電極と共通電極に互いに異なる電位を印加することによって電界を形成して液晶分子の配列を変更させ、これによって光の透過率を調節して画像を表現する装置である。
【０００４】
液晶表示装置で液晶表示パネルは自ら発光できない受光素子であるので、液晶表示パネルの下部で液晶表示パネルに光を提供するためのバックライトユニットを備えている。
【０００５】
一方、平板表示装置のうちの有機発光表示装置は自ら光を放出させる発光ダイオードを含みバックライトを使用しないで済むという長所がある。
【０００６】
しかし、このような表示装置は全て画像を表示する機能のみを有し、音を提供するためには別途のスピーカを設置しなければならない短所がある。
【０００７】
また、タッチを感知する表示装置も多く使用されているが、タッチまたは動作を感知するためにはタッチセンサーを含むパネルを追加的に形成するか、表示装置内にタッチセンサーを共に形成しなければならないため追加費用が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が目的とする技術的課題は、別途のスピーカを設置しなくても音を発生させることできるか、別途のタッチパネル／タッチセンサーを追加しなくてもタッチまたは動作感知が可能なようにした表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するために、本発明の実施形態による表示装置は、画像を表示する表示パネル；前記表示パネルの背面に位置する音響素子；及び前記表示パネルを収納して前記表示パネルの背面を保護し、前記音響素子に対応して背面側に突出している突出領域を有する背面シャーシを含み、前記音響素子は一対の電極とその間に位置する振動物質層を含む。
【００１０】
前記背面シャーシは前記突出領域に沿って位置する少なくとも一つのオープン部をさらに含むことができる。
【００１１】
前記オープン部は前記突出領域の内側または外側に配置することができる。
【００１２】
前記突出領域は前記音響素子と一対一対応し得る。
【００１３】
前記突出領域は二つ形成されており、前記音響素子も二つ形成され得る。
【００１４】
前記突出領域の一つには前記音響素子が２以上含まれ得る。
【００１５】
前記背面シャーシの突出領域にはアンプから音響信号の伝達を受ける音響信号配線が形成されている配線連結部が形成され得る。
【００１６】
前記音響素子は前記振動物質層の下部に位置する前記電極と、上部に位置する電極と、を含み前記下部に位置する前記電極、は前記振動物質層の側面を通じて上部まで延長されている電極パッドを含むことができる。
【００１７】
前記音響素子は前記表示パネルの背面に接着剤によって付着されており、前記接着剤は非導電性エポキシを含むことができる。
【００１８】
前記音響素子は前記振動物質層を総３つ含み、前記電極を総４つ含み、前記３つの振動物質層は３層構造に配列されており、前記３層構造の前記振動物質層の最外側及びその間に前記４つの電極が配置され得る。
【００１９】
前記音響素子は前記振動物質層の最下部に位置する前記電極が前記３層構造の振動物質層の側面を通じて上部まで延長されている電極パッドを含むことができる。
【００２０】
前記４つの前記電極は２つずつ互いに電気的に接続されており、互いに交互に配置され得る。
【００２１】
外部から印加される音響信号を増幅するアンプ；及び前記アンプからの前記音響信号を前記音響素子に伝達する音響信号配線をさらに含むことができる。
【００２２】
前記表示パネルは印刷回路基板と軟性回路基板を含み、前記表示パネルの基板は前記軟性回路基板を通じて前記印刷回路基板と接続されており、前記アンプは前記印刷回路基板に形成され得る。
【００２３】
前記音響素子の前記振動物質層は可聴周波数以外の周波数の振動も発生させ、前記可聴周波数以外の周波数の変化を感知し使用者のタッチを感知してハプティック機能（haptic sensing function、触覚機能）を実現することができる。
【００２４】
前記音響素子が外部の圧力によって生成された電圧を用いて圧力感知を行うことができる。
【００２５】
前記表示装置はマイクをさらに含み、前記音響素子から放出された可聴周波数以外の周波数の振動が使用者の動作によるドップラー効果によって変調された後、前記マイクにより感知して使用者の動作を感知することができる。
【００２６】
前記表示装置に電源を供給するバッテリーをさらに含み、前記音響素子の振動により発生する電圧を前記バッテリーに伝達して前記バッテリーを充電させることができる。
【００２７】
本発明の実施形態による表示装置は、画像を表示する表示パネル；前記表示パネルの背面に位置する音響素子；及び前記表示パネルの背面を保護し、前記音響素子を覆うクッションテープを含み、前記音響素子は一対の電極とその間に位置する振動物質層を含む。
【００２８】
前記表示パネルの前面に位置するウィンドウ（window）をさらに含むことができる。
【００２９】
前記クッションテープの内側面には前記音響素子に対応して凹んでいる響き空間を有し得る。
【００３０】
前記音響素子は前記表示パネルの背面に接着剤によって付着されており、前記接着剤は非導電性エポキシを含むことができる。
【００３１】
前記響き空間の中には固定突出部が形成されていて、前記音響素子は別途の接着剤なしに前記固定突出部によって前記表示パネルの背面に接することが可能である。
【００３２】
前記響き空間には少なくとも一つの音響素子を配置することができる。
【００３３】
前記表示パネルの背面と前記音響素子の間に位置している保護フィルムをさらに含むことができる。
【００３４】
前記音響素子は、前記振動物質層の下部に位置する前記電極と、前記振動物質層の上部に位置する前記電極と、これらの電極うちの下部に位置する前記電極によって定義され、前記振動物質層の側面を通じて上部まで延長されている電極パッドと、を含むことができる。
【００３５】
前記音響素子は前記振動物質層を総３つ含み、前記電極を総４つ含み、前記３つの振動物質層は３層構造に配列されており、前記３層構造の前記振動物質層の最外側及びその間に前記４つの電極が配置され得る。
【００３６】
前記音響素子は前記振動物質層の最下部に位置する前記電極が前記３層構造の振動物質層の側面を通じて上部まで延長されている電極パッドを含むことができる。
【００３７】
前記４つの前記電極は２つずつ互いに電気的に接続されており、互いに交互に配置され得る。
【００３８】
外部から印加される音響信号を増幅するアンプ；及び前記アンプからの前記音響信号を前記音響素子に伝達する音響信号配線をさらに含むことができる。
【００３９】
前記表示パネルは印刷回路基板と軟性回路基板を含み、前記表示パネルの基板は前記軟性回路基板を通じて前記印刷回路基板と接続されており、前記アンプは前記印刷回路基板に形成され得る。
【００４０】
前記音響素子の前記振動物質層は可聴周波数以外の周波数の振動も発生させ、前記可聴周波数以外の周波数の変化を感知し使用者のタッチを感知してハプティック機能を実現することができる。
【００４１】
前記音響素子が外部の圧力によって生成された電圧を用いて圧力感知を行うことができる。
【００４２】
前記表示装置はマイクをさらに含み、前記音響素子から放出された可聴周波数以外の周波数の振動が使用者の動作によるドップラー効果によって変調された後、前記マイクにより感知して使用者の動作を感知することができる。
【００４３】
前記表示装置に電源を供給するバッテリーをさらに含み、前記音響素子の振動により発生する電圧を前記バッテリーに伝達して前記バッテリーを充電させることができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、別途のスピーカを設置しなくても音を発生させることできるか、又は、別途のタッチパネル／タッチセンサーを追加しなくてもタッチまたは動作感知が可能なようにした表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態による表示装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態による表示装置の背面図である。
【図３】本発明の他の実施形態による表示装置の背面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による表示装置の背面図である。
【図５】本発明の実施形態による表示装置の特性を示したグラフである。
【図６】本発明の実施形態による表示装置の特性を示したグラフである。
【図７】本発明の実施形態による表示装置の特性を示したグラフである。
【図８】本発明の実施形態による表示装置の特性を示したグラフである。
【図９】本発明の実施形態による表示装置の特性を示したグラフである。
【図１０】本発明の実施形態による表示装置の特性を示したグラフである。
【図１１】本発明の実施形態による表示装置の振動特性を撮影した写真である。
【図１２】本発明の実施形態による表示装置の多様な実施形態を示した図面である。
【図１３】本発明の実施形態による表示装置の多様な実施形態を示した図面である。
【図１４】本発明の実施形態による表示装置の多様な実施形態を示した図面である。
【図１５】本発明の実施形態による表示装置の多様な実施形態を示した図面である。
【図１６】本発明の実施形態による表示装置の多様な実施形態を示した図面である。
【図１７】本発明の実施形態による表示装置の多様な実施形態を示した図面である。
【図１８】本発明の実施形態による表示装置の多様な実施形態を示した図面である。
【図１９】本発明の実施形態による多様な音響素子の構造を示した図面である。
【図２０】本発明の実施形態による多様な音響素子の構造を示した図面である。
【図２１】本発明の実施形態による多様な音響素子の構造を示した図面である。
【図２２】本発明の実施形態による多様な音響素子の構造を示した図面である。
【図２３】本発明の実施形態による表示装置におけるアンプを示した図面である。
【図２４】本発明の実施形態による表示装置におけるアンプを示した図面である。
【図２５】本発明の実施形態による表示装置が使用可能な駆動特性を示した図面である。
【図２６】本発明の実施形態による表示装置が使用可能な駆動特性を示した図面である。
【図２７】本発明の実施形態による表示装置が使用可能な駆動特性を示した図面である。
【図２８】本発明の実施形態による表示装置が使用可能な駆動特性を示した図面である。
【図２９】本発明の実施形態による表示装置が使用可能な駆動特性を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
添付した図面を参考として、本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳しく説明する。なお、本発明には様々な実施形態があり得、ここで説明する実施形態に限られない。
【００４７】
図面では、複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体に亘って類似の部分については同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるというとき、これは他の部分の“直上”にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“直上”にあるというときは中間に他の部分がないことを意味する。
【００４８】
以下、本発明の実施形態による表示装置について図１及び図２を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図１は本発明の実施形態による表示装置の断面図であり、図２は本発明の実施形態による表示装置の背面図である。
【００５０】
本発明の実施形態による表示装置は、表示パネル７０と、表示パネル７０を収納しその背面を保護し、突出領域２８−１を有する背面シャーシ２８、突出領域２８−１内に位置する音響素子２７を含む。
【００５１】
図１の実施形態の表示パネル７０は、光を自ら発光する表示パネルであるか、光源から光を受けて画像を表示する受光型表示パネルであり得る。光を自ら発光する表示パネルとしては有機発光表示パネルなどがあり、受光型表示パネルとしては液晶表示パネルなどがある。受光型表示パネルにはバックライトユニットを含んでもよい。
【００５２】
表示パネル７０は複数のＴＦＴ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、薄膜トランジスタ）からなるＴＦＴ基板を含み、ＴＦＴ基板はマトリックス状の薄膜トランジスタが形成されている透明な絶縁基板であって、ソース端子にはデータ線が接続され、ゲート端子にはゲート線が接続されている。そしてドレイン端子には導電性材質として透明なＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ、インジウムティンオキサイド）からなる画素電極が接続されていてもよい。表示パネル７０の詳細構造は表示パネルの種類及び実施形態別に多様であり得る。
【００５３】
図１の表示パネル７０は表示パネルアセンブリーであり得る。つまり、図１の表示パネル７０は表示パネルを含むアセンブリーであって、表示パネル以外に集積回路チップ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｃｈｉｐ、ＩＣ  ｃｈｉｐ）及び軟性回路基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄｄ、ＦＰＣ）を含んで表示パネルを駆動する駆動部をさらに含んでもよい。
【００５４】
表示パネル７０のデータ線及びゲート線は軟性回路基板に接続されて軟性回路基板から電気的な信号が入力されるとＴＦＴのソース端子とゲート端子にこの電気的な信号が伝達される。この中のゲート線を通じてゲート端子に印加される走査信号によって、ＴＦＴはターンオンまたはターンオフされる。また、ＴＦＴのターンオンまたはターンオフに応じて、データ線を通じてソース端子に印加される画像信号がドレイン端子に伝達または遮断される。軟性回路基板は表示パネルの外部から映像信号を受信して表示パネルのデータ線とゲート線にそれぞれ駆動信号を印加する。
【００５５】
軟性回路基板は表示装置１００を駆動するための信号である画像信号と走査信号、そしてこれら信号を適切な時期に印加するための複数のタイミング信号を発生させ、画像信号と走査信号を表示パネル７０のゲート線及びデータ線にそれぞれ印加する。さらに、本発明の実施形態による軟性回路基板では音響信号を増幅し伝達するアンプ（図２３参考）も形成されていてもよい。アンプは外部から伝達された音響信号を受信してこれを増幅して音響信号配線を通じて音響素子２７に音響信号を伝達する。
【００５６】
表示パネル７０はモールドフレームをさらに含んでもよく、モールドフレームによって表示パネルが固定され得る。また、表示パネル７０の前面方向に離脱するのを防止するためにトップシャーシをさらに含んでもよい。
【００５７】
このような表示パネル７０の背面を保護するために背面シャーシ２８が含まれている。背面シャーシ２８はボトムシャーシまたはバックシャーシなどの名称で呼ばれることもでき、表示パネル７０の背面に位置しながら表示パネル７０を収納し保護する役割を果たす。このような背面シャーシ２８は実施形態によっては表示パネル７０のモールドフレームやトップシャーシと結合して表示パネル７０を保護することもできる。
【００５８】
本発明の実施形態による背面シャーシ２８は背面方向に突出している突出領域２８−１を含む。図１での突出領域２８−１の突出程度及び広さは拡大して示されているものであって、実際に突出した程度が肉眼で容易に視認されない程度であり得る。
【００５９】
突出領域２８−１は音響素子２７が位置する領域であって音響素子２７から提供される音を増幅させる共鳴箱の役割を果たすことができる。
【００６０】
背面シャーシ２８の突出領域２８−１の内面には接着剤５１によって音響素子２７が付着されている。接着剤５１は非導電性エポキシを含む接着剤を使用することができる。この時、接着剤５１を乾燥させるために熱を加えるか自然乾燥を行うことができ、音響素子２７に熱を加える場合には振動物質層２７−１の特性低下が発生する。これは信頼性テスト結果によって確認された。よって、音響素子２７を付着する場合には時間がかかっても自然乾燥で行うことができる。但し、音響素子２７から提供される音質が重要でない場合（例えば、電話機で相手の音声を提供するレシーバーなど）には熱を加えて乾燥させてもよい。
【００６１】
音響素子２７は一対の電極２７−２と、一対の電極２７−２の間に位置する振動物質層２７−１とを含む。一対の電極２７−２は、振動物質層２７−１の一方の一面、例えば振動物質層２７−１の上部に位置する電極２７−２と、振動物質層２７−１の他方の一面、例えば振動物質層２７−１の下部に位置する電極２７−２と、を含む。振動物質層２７−１は上下に位置する一対の電極２７−２から提供される電界によって振動するピエゾ（ｐｉｅｚｏ）物質を含む。ピエゾ物質の例としては、ＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）やＰＺＴ（ジルコンチタン酸鉛セラミック）などがある。
【００６２】
ＰＶＤＦはＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ  ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）を含み、フレキシブルなフィルム形態に製作しやすい物質特性を有する。一方、ＰＺＴはＰＶＤＦに比べてフィルム形態に製作しにくくフレキシブルな特性を有しにくいという差異がある。しかし、実施形態によってはＰＺＴを振動物質層として使用しながらもフィルム形態に形成するためにＰＺＴとＰＶＤＦ（またはＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ）を混合して使用することもできる。
【００６３】
一方、一対の電極２７−２は振動物質層２７−１の両側面にそれぞれ位置し、振動物質層２７−１に電界を提供する。電極２７−２はＩＴＯ、ＩＺＯのような透明な導電体、不透明な金属、導電性ポリマー（ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  ｐｏｌｙｍｅｒ）及び炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）など多様な導電物質を使用することができる。
【００６４】
音響素子２７は背面シャーシ２８の突出領域２８−１の内面に付着されて振動する。音響素子２７の振動によって突出領域２８−１も振動するようになって、その結果、背面シャーシ２８全体が振動しながら表示パネル７０にも振動が伝達される問題が発生することがある。これは背面シャーシ２８の材質及び音響素子２７から提供される振動の大きさによって決定される問題であるので、実際の音響素子２７の振動が相対的に小さいと問題が発生しないこともある。音響素子２７から提供する振動によって発生する恐れがある問題を除去するために、背面シャーシ２８の突出領域２８−１の周辺には突出領域２８−１の境界（図２において突出領域２８−１を定義する外側の輪郭）に沿って位置するオープン部２８−２が形成されている。オープン部２８−２は、突出領域２８−１の境界に沿って、複数個に分割された例えば壁状に形成されている。オープン部２８−２が突出領域２８−１に沿って壁状に形成されていることにより、音響素子２７の振動の伝達を緩やかにする。また、オープン部２８−２は、複数個に分割された例えば壁状に形成されており、一種の箱状の形態を有するため共鳴箱となり得る。よって、オープン部２８−２は音響素子２７の振動が背面シャーシ２８にそのまま伝達されないように緩衝する役割を果たすだけでなく、突出領域２８−１の振動時に共鳴箱の役割を忠実に果たすことができるように、突出領域２８−１の可動範囲を向上させる役割も果たす。また、オープン部２８−２を通じて音が外部に排出され使用者が音を容易に聞くことができる。
【００６５】
オープン部２８−２は突出領域２８−１の境界壁のうちの一部と平行な構造を有し、その長さ及び幅は実施形態によって多様な構造を有する。隣接するオープン部２８−２同士は一定の間隔をおいて配置されている。
【００６６】
図２を参照すれば、オープン部２８−２は突出領域２８−１の境界内部に位置しているが、実施形態によっては突出領域２８−１の外側に配置することもできる。
【００６７】
図２を参照すれば、突出領域２８−１は円形構造を有し、円形構造の一端には線状に伸びている配線連結部２８−３が形成されている。配線連結部２８−３はアンプから音響素子２７に伝達される音響信号を伝達する音響信号配線が突出領域２８−１内に接続される部分である。配線連結部２８−３は突出領域２８−１と同一な程度に突出していてもよく、実施形態によってはそれより突出程度が小さいこともある。
【００６８】
一方、実施形態によっては表示パネル７０の前面に強化ガラスやプラスチックで形成されたウィンドウが配置されていてもよい。ウィンドウは表示パネル７０の前面が外部からの力によって損傷することを防止する。ウィンドウ３０（図１４参照）は携帯電話のような携帯用電子機器やその他の電子機器の表示側外面を構成することができる。
【００６９】
図１の実施形態では音響素子２７が一つ含まれている実施形態を示したが、音響素子２７の個数は２つ以上の複数個を含むこともできる。
【００７０】
以下、図３及び図４を参照して本発明の他の実施形態について説明する。
【００７１】
図３及び図４は本発明の他の実施形態による表示装置の背面図である。
【００７２】
図３及び図４の実施形態は図２の実施形態と異なりオープン部２８−２の有無及び位置が異なる実施形態である。
【００７３】
まず、図３の実施形態を説明する。
【００７４】
図３の実施形態による表示装置１００は背面シャーシ２８に突出領域２８−１及び配線連結部２８−３を有するが、オープン部２８−２が含まれていない実施形態である。
【００７５】
一方、図４の実施形態による表示装置１００は背面シャーシ２８に突出領域２８−１、オープン部２８−２及び配線連結部２８−３を有するが、図２の実施形態と異なりオープン部２８−２が突出領域２８−１の外側に位置している。オープン部２８−２は図２の実施形態と同様に突出領域２８−１の境界に平行であり、長さと幅は実施形態によって多様に形成することができる。
【００７６】
以下、図５乃至図１１を参照して本発明の実施形態による表示装置１００の音響特性を説明する。
【００７７】
まず、図５乃至図１０を参照して背面シャーシ２８の特定位置での振動特性を説明する。
【００７８】
図５では本発明の実施形態による表示装置１００の音響特性を測定するための測定位置と音響素子の位置を示している。
【００７９】
図５で示しているように音響特性を実験するための実施形態の表示装置１００では二つの音響素子（例えば、スピーカー）を含む実施形態を用いた。つまり、図５の１及び２の位置であり、背面シャーシ２８の突出領域２８−１の内側に二つの音響素子が位置している。
【００８０】
背面シャーシ２８は図５の三角形が示された部分を固定した状態であり、図５では突出領域２８−１付近にオープン部２８−２がない図３のような実施形態を示しているが、実験時にはオープン部２８−２がない図３のような実施形態（ｅ１_ｂａｓｅ）、オープン部２８−２が突出領域２８−１の内側にある図２のような実施形態（ｅ１_ｓｌｉｔ  ｉｎ）及びオープン部２８−２が突出領域２８−１の外側にある図４のような実施形態（ｅ１_ｓｌｉｔ  ｏｕｔ）を用いて測定した。
【００８１】
また、音響特性を測定した位置は図５で１乃至５の位置であり、各位置での音響特性が図６乃至図１０に示されている。
【００８２】
図６の実施形態では１番位置での音響特性をグラフ（Ｎ１）で示しており、図７では２番位置での音響特性を示しており（Ｎ２）、図８では３番位置での音響特性を示し（Ｎ３）、図９では４番位置での音響特性を示し（Ｎ４）、図１０では５番位置での音響特性を示している（Ｎ５）。図６乃至図１０のグラフは周波数に対する背面シャーシの剛性（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）であり、剛性が小さいほど音の増幅には有利な点を有する。
【００８３】
図６乃至図１０を参照すれば、オープン部２８−２がない実施形態（ｅ１_ｂａｓｅ）よりはオープン部２８−２がある実施形態（ｅ１_ｓｌｉｔ  ｉｎ、ｅ１_ｓｌｉｔ  ｏｕｔ）が音増幅効果が良好であるのが分かる。例えば、図６から図１０のいずれを参照しても、約２００Ｈｚ以下においては、オープン部２８−２がある実施形態（ｅ１_ｓｌｉｔ  ｉｎ、ｅ１_ｓｌｉｔ  ｏｕｔ）の剛性は、オープン部２８−２がない実施形態（ｅ１_ｂａｓｅ）の剛性よりも小さく、音の増幅には有利である。また、１ｋＨｚ以下の低周波数領域と３ｋＨｚ以上の高周波数領域では、オープン部２８−２が突出領域２８−１の外側に位置する実施形態（ｅ１_ｓｌｉｔ  ｏｕｔ）が音増幅効果が良好であり、その間の中間周波数領域ではオープン部２８−２が突出領域２８−１の内側に位置する実施形態（ｅ１_ｓｌｉｔ  ｉｎ）が音増幅効果が良好であった。例えば、図６から図１０のいずれを参照しても、低周波領域の約２００Ｈｚ以下においては、オープン部２８−２が突出領域２８−１の外側に位置する実施形態（ｅ１_ｓｌｉｔ  ｏｕｔ）の剛性は、オープン部２８−２が突出領域２８−１の内側に位置する実施形態（ｅ１_ｓｌｉｔ  ｉｎ）の剛性よりも小さく、音の増幅には有利である。また、図６〜図８等を参照した場合、例えば高周波領域の約８ｋＨｚにおいては、オープン部２８−２が突出領域２８−１の外側に位置する実施形態（ｅ１_ｓｌｉｔ  ｏｕｔ）の剛性は、オープン部２８−２が突出領域２８−１の内側に位置する実施形態（ｅ１_ｓｌｉｔ  ｉｎ）の剛性よりも小さく、音の増幅には有利である。
【００８４】
一方、図１１ではオープン部２８−２がない図３のような実施形態（Ｎｏ  ｓｌｉｔ）、オープン部２８−２が突出領域２８−１の内側にある図２のような実施形態（ｓｌｉｔ  ｉｎ）及びオープン部２８−２が突出領域２８−１の外側にある図４のような実施形態（ｓｌｉｔ  ｏｕｔ）を振動させた後、各周波数での振動特性を撮影した結果を示している。
【００８５】
図１１によれば、図３のようにオープン部２８−２がない実施形態は音響素子２７による振動が背面シャーシ２８の全領域に広く拡散して全体背面シャーシ２８が振動する特性を有するのを確認することができる。図１１の（Ｎｏ  ｓｌｉｔ）の特に高周波領域（高音）を参照すれば、振動波が背面シャーシ２８の全領域に広く拡散している。
【００８６】
また、２００〜１ｋＨｚの低周波数領域（低音）と８ｋ〜９ｋＨｚの高周波数領域（高音）ではオープン部２８−２が突出領域２８−１の外側に位置する図４の実施形態が音増幅効果が良好であるのを確認することができる。例えば、図１１の（ｓｌｉｔ  ｏｕｔ）の特に低周波数領域（低音）及び高周波数領域（高音）を参照すれば、振動波が突出領域２８−１の外よりも突出領域２８−１内においてより観察される。１．３ｋ〜２．７ｋＨｚの中音領域ではオープン部２８−２が突出領域２８−１の内側に位置する図２の実施形態が音増幅効果が良好であるのを確認することができる。例えば、図１１のｓｌｉｔ  ｉｎ）の特に中音領域を参照すれば、振動波が突出領域２８−１の外よりも突出領域２８−１内においてより観察される。
【００８７】
したがって主に使用する音の周波数特性によってオープン部２８−２の位置が調整できるだけでなく、オープン部２８−２を突出領域２８−１の内側及び外側の両方ともに形成することもできる。
【００８８】
以下、図１２乃至図１８を参照して音響素子２７及び突出領域２８−１の個数、位置及び形状の変化による多様な実施形態を説明する。
【００８９】
まず、図１２を参照して背面シャーシ２８での突出領域２８−１の多様な変形例を説明する。
【００９０】
図１２では突出領域２８−１の多様な形状を示している。図２では配線連結部２８−３を除いては円筒形に突出している突出領域２８−１を示したが、図１２では配線連結部２８−３は除いて突出領域２８−１の多様な形状を示している。
【００９１】
突出領域２８−１は背面の形状が円形（図１２の（Ａ））以外にも楕円形（図１２の（Ｂ））や角部が丸い四角形構造（図１２の（Ｃ））など多様な形状が示されている。図面に示しているところとは異なり角部が角ばっている四角形構造を有してもよく、角部が丸い多角形構造、角部が角ばっている多角形構造で形成されてもよい。
【００９２】
突出領域２８−１内には一つの音響素子２７が形成されてもよいが、図５のように２つ以上の音響素子２７が形成されてもよい（図１２の（Ｄ）〜（Ｆ））。一つの音響素子２７が位置する場合には突出領域２８−１の中央に配置してもよい。
【００９３】
図１２では大きさが同一な二つの突出領域２８−１が一定の間隔をおいて背面シャーシ２８に形成された実施形態も示されており（図１２の（Ｄ））、互いに異なる大きさの二つの突出領域２８−１が形成された実施形態も示されている（図１２の（Ｅ））。各突出領域２８−１には少なくとも一つの音響素子２７を配置することができ、音響素子２７は突出領域２８−１の中央に配置することもできる。
【００９４】
さらに、図１２では二つの突出領域２８−１が重畳する形状を有する突出領域２８−１も示されている（図１２の（Ｆ））。つまり、二つの互いに異なる円形の突出領域２８−１が一部領域を互いに重畳するように配列して一つの突出領域２８−１を構成する構造も示されている。このような突出領域２８−１には少なくとも一つの音響素子２７を配置することができる。二つの音響素子２７が位置する場合には一つの突出領域２８−１を二つの円形の突出領域に仮想分割して各円形の中央に二つの音響素子２７がそれぞれ位置するようにすることもできる。
【００９５】
図１２で示している突出領域２８−１の形状は多様な実施形態のうちの一例を示したもので、本発明の実施形態が図１２の突出領域２８−１に限定されない。
【００９６】
図１３では円形の突出領域２８−１を基本にしてオープン部２８−２及び配線連結部２８−３を含んでより具体的な背面シャーシ２８の構造を示している。オープン部２８−２の位置及び突出領域２８−１の個数によって多様な実施形態が図１３に示されている。図１３の実施形態では音響素子２７が二つである実施形態を示している。
【００９７】
まず、一つの突出領域２８−１を有する実施形態を説明する。図１３の（Ａ）、（Ｂ）では、一つの突出領域２８−１の中に二つの音響素子２７を有し、一つの突出領域２８−１に対応して一つの配線連結部２８−３が形成されている。この時、オープン部２８−２の位置が一つの実施形態は突出領域２８−１の外側であり（図１３の（Ａ））、他の一つの実施形態は突出領域２８−１の内側である（図１３の（Ｂ））。実施形態によってはオープン部２８−２が含まれなくてもよい。
【００９８】
一方、図１３の（Ｃ）、（Ｄ）における二つの突出領域２８−１が形成されている実施形態では、各突出領域２８−１に一つの音響素子２７が位置している。音響素子２７は突出領域２８−１の中央に配置することができる。各突出領域２８−１は一つの配線連結部２８−３を有する。この時、オープン部２８−２の位置が一つの実施形態は突出領域２８−１の外側であり（図１３の（Ｃ））、他の一つの実施形態は突出領域２８−１の内側である（図１３の（Ｄ））。実施形態によってはオープン部２８−２が含まれなくてもよい。
【００９９】
図１３で二つの音響素子２７が示されており、二つの音響素子２７を用いるとステレオの音響を使用者に提供することができる。
【０１００】
図１３の実施形態では図１２の多様な形状の突出領域２８−１のうちの円形の構造のみを使用したので、図１２の実施形態と併合すれば、より多くの実施形態を形成することができる。図１２及び図１３で示さない変形例も本発明の権利範囲に含まれ得る。
【０１０１】
図１４乃至図１８では背面シャーシ２８の代わりにクッションテープ７０−１を使用する実施形態を中心に多様な実施形態を示している。図１４乃至図１８の実施形態では背面シャーシ２８が、７０と表示された表示パネル（または表示パネルアセンブリー）に含まれていてもよい。つまり、クッションテープ７０−１は背面シャーシ２８の背面に配置されてもよく、これとは異なりクッションテープ７０−１の背面に追加的に背面シャーシ２８が配置されてもよい。また、図１４乃至図１８には表示パネル７０の前面にウィンドウ３０が形成される実施形態があり得るのでこれを点線で示した。ウィンドウ３０は必ずしも含まれなければならない構成要素ではなく、強化ガラスやプラスチックなどで形成されて表示パネル７０の前面が外部からの力によって損傷することを防止する。ウィンドウ３０は携帯電話のような携帯用電子機器やその他の電子機器の表示側外面を構成することができる。
【０１０２】
まず、図１４の実施形態を説明する。
【０１０３】
本発明の実施形態による表示装置１００は表示パネル７０、表示パネル７０の背面に位置する音響素子２７及び表示パネル７０の背面と音響素子２７を覆うクッションテープ７０−１を含む。実施形態によっては表示パネル７０または表示パネルアセンブリー７０の前面にウィンドウ３０を含むことができる。
【０１０４】
クッションテープ７０−１は表示パネル７０の背面と音響素子２７を保護する役割を果たす。クッションテープ７０−１は弾性を有する材質で形成することができ、光が遮断されるブラックの色を有し得る。
【０１０５】
音響素子２７を覆うクッションテープ７０−１は図１４で示しているように音響素子２７の周辺で一定の空間が形成されて音響素子２７の音を響くようにする共鳴箱の役割を果たすようにすることができる。
【０１０６】
実施形態によっては図１４の符号７０は、表示パネルでない表示パネルアセンブリーを示すこともできる。つまり、図１４の表示パネル７０は、表示パネルを含むアセンブリーであって表示パネル以外に集積回路チップ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｃｈｉｐ、ＩＣ  ｃｈｉｐ）及び軟性回路基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄｄ、ＦＰＣ）を含んで表示パネルを駆動する駆動部をさらに含むことができる。
【０１０７】
図１４の実施形態の表示パネル７０または表示パネルアセンブリーは光を自ら発光する表示パネルであるか、光源から光を受けて画像を表示する受光型表示パネルであり得る。光を自ら発光する表示パネルとしては有機発光表示パネルなどがあり、受光型表示パネルとしては液晶表示パネルなどがある。受光型表示パネルにはバックライトユニットを含んでいてもよい。
【０１０８】
図１４の表示パネル７０はモールドフレームをさらに含むことができ、モールドフレームによって表示パネルが固定され得る。さらに表示パネル７０が前面方向に離脱することを防止するためにトップシャーシをさらに含むこともでき、背面にはボトムシャーシまたはバックシャーシと呼ばれる背面シャーシをさらに含むこともできる。
【０１０９】
図１４の実施形態では音響素子２７が一つ含まれている実施形態を示したが、音響素子２７の個数は２つ以上の複数を含むこともできる。
【０１１０】
一方、図１４の実施形態では表示パネル７０の背面と音響素子２７とが直接接触して形成されている。表示パネル７０の背面が別途のシャーシなしにガラス基板で形成される場合には音響素子２７とガラス基板とが直接接触することによってガラス基板に損傷が発生する可能性がある。
【０１１１】
よって、図１５の実施形態のように表示パネル７０の背面にガラス基板を保護する保護フィルム７０−２を形成し、その下に音響素子２７及びクッションテープ７０−１を形成する実施形態も可能である。
【０１１２】
図１４及び図１５の実施形態ではクッションテープ７０−１が音響素子２７を覆い、音響素子２７の周辺で生ずる空間によって音が響いて増幅される特性を有し得る。
【０１１３】
しかし、実際に音響素子２７の高さが高くない場合にはクッションテープ７０−１との空間が狭くて共鳴箱の役割を果たすには不充分なこともある。
【０１１４】
よって、以下では図１６及び図１７を参照してクッションテープ７０−１に響き空間７０−１１を形成した実施形態を説明する。
【０１１５】
図１６で示しているように、表示パネル７０の背面には音響素子２７が接している。表示パネル７０背面には表示パネル７０の背面と接して、音響素子２７に対応し、凹んでいる響き空間７０−１１を有するクッションテープ７０−１が位置している。
【０１１６】
このような実施形態は響き空間７０−１１を必要によって十分な大きさで形成できて、音響素子２７から提供される音を十分に増幅させることができる。
【０１１７】
図１６の実施形態では音響素子２７が表示パネル７０の背面に付着されていてもよいが、図１７では音響素子２７がクッションテープ７０−１の響き空間７０−１１内に固定されている実施形態を示している。
【０１１８】
図１７で示しているようにクッションテープ７０−１の響き空間７０−１１内には固定突出部７０−１２が形成されており、音響素子２７が固定突出部７０−１２に固定されてクッションテープ７０−１の響き空間７０−１１内に固定されている。図１７の実施形態でクッションテープ７０−１と固定突出部７０−１２は同一な材質であってもよいが、互いに異なる材質で接着剤などによって付着されていてもよい。
【０１１９】
図１７の実施形態では音響素子２７が表示パネル７０の背面と接触しているが、接着剤によって付着されていなくても良く、固定突出部７０−１２によって表示パネル７０の背面と密着して固定されていてもよい。固定突出部７０−１２は音響素子２７が接着剤によって付着されなくても位置が変わらないようにする役割を果たす。
【０１２０】
一方、実施形態によっては音響素子２７を覆う構成要素がない実施形態も可能である。つまり、図１８で示している表示装置のように、音響素子２７は表示パネル７０の背面に位置し、その背面には何の構成要素も形成されなくてもよい。
【０１２１】
以下、図１９乃至図２２を参照して音響素子２７の変形例を説明する。
【０１２２】
図１９乃至図２２は本発明の実施形態による多様な音響素子の構造を示した図面である。
【０１２３】
まず、図１９の音響素子２７を説明する。
【０１２４】
図１９は音響素子２７の一部分の断面を示しており、一対の電極２７−２とその間に位置する振動物質層２７−１を含む。振動物質層２７−１は、振動物質層２７−１を挟むように上下に位置する一対の電極２７−２から提供される電界によって振動するピエゾ（ｐｉｅｚｏ）物質を含み、ピエゾ物質の例としてはＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）やＰＺＴ（ジルコンチタン酸鉛セラミック）などがある。
【０１２５】
振動物質層２７−１を基準に一つの電極２７−２は上部に位置し、他の一つの電極２７−２は下部に位置するが、図１９の実施形態では下部に位置する電極の一部が振動物質層２７−１の側面に沿って上向きに延在し、上向きに延在した他端の一部が振動物質層２７−１の上部に位置する実施形態を示している。上部に位置する部分は電極パッド２７−２１を構成する。振動物質層２７−１に電界を印加するために二つの電極２７−２に配線を接続しなければならないが、図１９のように下部電極２７−２の電極パッド２７−２１が上部に位置すれば、上部で二つの電極に直ちに接続できるという長所がある。その結果、音響素子２７の下部は接着剤などで付着しても上部を通じて信号の印加を受けることができる。
【０１２６】
図１９のような断面を有する音響素子２７を上部から見ると図２０のようであり得る。音響素子２７の上部には二つの電極２７−２が位置しているが、大部分は上部に位置する電極２７−２が占め、一部領域のみ下部電極２７−２の電極パッド２７−２１が位置しており、電極パッド２７−２１は上部電極２７−２と一定の間隔をおいて離れている。図２０の実施形態では電極パッド２７−２１は四角形構造を有し、四角形構造電極パッド２７−２１部分を除いては円形の上部の電極２７−２が位置している。その下に位置する振動物質層２７−１も円形構造を有し、下部電極２７−２も円形構造であり、下部電極２７−２は振動物質層２７−１の側面に沿って延在し、電極パッド２７−２１と接続されている。
【０１２７】
以上のように音響素子２７は上部と下部に一対の電極２７−２が位置するのが基本であるが、実施形態によっては一つの電極を他の構造物に変更して使用することもできる。
【０１２８】
図２１を参照すれば、音響素子２７は上部の電極２７−２一つとその下の振動物質層２７−１で構成されている。振動物質層２７−１の下には背面シャーシ２８が位置している。背面シャーシ２８が導電物質で形成されており、この時、背面シャーシ２８と上部の電極２７−２が一対の電極役割を果たして振動物質層２７−１に電界を提供する。つまり、図２１の実施形態では音響素子２７が付着される構成要素が導電物質で構成される場合に一側の電極を省略し、該当構成要素（図２１では背面シャーシ２８）を用いて電極の役割も果たすようにすることができる例を示す。この時、背面シャーシ２８のような電極を代替する構成要素はアンプからの信号以外には他の電気的な信号の印加を受けないのが好ましい。
【０１２９】
図２１の実施形態では下部電極の役割を果たす背面シャーシ２８が音響素子２７に比べて非常に広くて電線を接続する位置が多いので、図１９及び図２０のように振動物質層２７−１の側面に沿って上部に位置する電極パッド２７−２１は別途に形成しなくてもよい。
【０１３０】
以下、図２２を参照して多層の音響素子２７を説明する。
【０１３１】
図２２の実施形態による音響素子２７は、３つの振動物質層２７−１と総４つの電極２７−２を含む。３つの振動物質層２７−１は３層構造に配列されている。音響素子２７の最外側に位置する電極と、３層構造の振動物質層２７−１の間の電極と、により総４つの電極２７−２が配置されている。総４つの電極はそれぞれ２つずつ互いに電気的に接続されており、互いに交互に配置されている。一番下に位置する電極２７−２と一番上に位置する電極２７−２は互いに異なる信号の印加を受ける。中間に位置する２つの電極２７−２のうち一方は、振動物質層２７−１の側面に沿って一番上の電極２７−２と接続されており、２つの電極２７−２のうち他方は、一番下の電極２７−２と接続されている。一番下に位置する電極２７−２は電極パッド２７−２１を一番上に位置する電極２７−２のそばに位置させて、配線が容易に接続されるように構成する。その結果、各振動物質層２７−１は上下に接している電極２７−２が互いに異なる信号を印加することにより発生する電界によって振動物質層２７−１が振動しながら音を発生させる。図２２の実施形態では振動物質層２７−１が３つ存在するため、一つのみ存在する音響素子２７に比べて高い音圧を発生させることができる。なお、振動物質層２７−１の数及び電極２７−２の数は、総３つ及び総４つに限られない。
【０１３２】
以下、図２３及び図２４を参照して音響素子２７に信号を提供するアンプ８０について説明する。
【０１３３】
図２３及び図２４は本発明の実施形態による表示装置におけるアンプを示した図面である。
【０１３４】
本発明の実施形態による表示装置１００で、アンプ８０は印刷回路基板７８上に位置している。アンプ８０は表示装置１００の画像表示を制御する信号制御部（図示せず）の内部に配置されても良く、別途に形成されてもよい。図２３及び図２４では別途に構成されている実施形態を示している。
【０１３５】
アンプ８０の出力は軟性回路基板７９に沿って表示パネル７０に伝達され、表示パネル７０に形成されている音響信号配線８０−１を通じて音響素子２７に信号が印加される。
【０１３６】
アンプ８０は外部から伝達された音響信号を受信して、これを増幅して音響信号配線８０−１を通じて音響素子２７に音響信号を伝達する。
【０１３７】
このようなアンプ８０は多様な集積回路構成で実現することができ、そのうちの一実施形態が図２４に示されている。
【０１３８】
アンプ８０は一つの集積回路チップを含み、その周辺のコイル、キャパシタ及び抵抗素子をさらに含む。図２４に示されている構造を参照すれば、一つの集積回路チップは総１６個の入出力端を有する。各入出力端は一つの電源電圧入力端（ＶＤＤ）と、二つの接地電圧入力端（ＰＧＮＤ、ＳＧＮＤ）、二つの一定電圧入力端（ＳＷ、ＶＢＳＴ）、４つの入力信号端（ＩＮ１＋、ＩＮ１−、ＩＮ２＋、ＩＮ２−）、２つの出力信号端（ＯＵＴ＋、ＯＵＴ−）及び４つの選択信号入力端（ＳＨＤＮ、ＳＣＬ／ＧＡＩＮ、ＳＷ／ＲＷ、ＳＤＡ／ＳＥＬ）である。４つの選択信号入力端によって選択された信号によって４つの入力信号が増幅及び変換されて二つの出力端（ＯＵＴ＋、ＯＵＴ−）に提供される。
【０１３９】
アンプ８０に印加される音響信号は表示装置の外部から提供され、使用者が携帯する携帯端末の場合、携帯端末の制御ユニット（ＭＰＵ）からアンプ８０に音響信号を提供することができる。
【０１４０】
以下、音響素子２７を用いて使用者に音を提供すること以外に他の方式で使用される実施形態について説明する。
【０１４１】
図２５乃至図２９は本発明の実施形態による表示装置が使用可能な駆動特性を示した図面である。
【０１４２】
まず、図２５を参照して、音響素子２７の振動のうちの可聴周波数でない周波数を用いてハプティック機能を使用することができる例を説明する。図２５では、横軸に周波数、縦軸に音圧レベル（ＳＰＬ）を示している。
【０１４３】
音響素子２７によって表示装置１００には全体的に振動が発生し、そのうちの可聴周波数でない低い振動も図２５のように共に発生する。該周波数は使用者に聞けないので他の用途に使用されても音質には影響がない。使用者が表示装置１００をタッチした時、変化する振動を感知してタッチを感知することができる。このようなタッチの感知はタッチがあるか無いかの程度の感知であり得、実施形態によってはハプティック（ｈａｐｔｉｃ、触覚）機能と共に使用できる。つまり、音響素子２７が提供する可聴周波数以外の振動を用いてその変化を感知して使用者のタッチの有無を確認しハプティック機能を実現することができる。このために可聴周波数でない低周波の振動が感知できるセンサーを追加的に具備することができ、センサーを用いてハプティックを実現する場合には表示装置１００では画像を表示する信号制御部や携帯端末では携帯端末の制御ユニット（ＭＰＵ）で遂行できる。
【０１４４】
以下、図２６を参照して圧力感知センサーとしての役割を説明する。
【０１４５】
音響素子２７に含まれている振動物質層２７−１は電界によって振動しながら音を発生させる。しかし、振動物質層２７−１が電界なしに振動する場合には振動物質層２７−１から電圧が発生する。発生する電圧を感知すれば振動物質層２７−１に変位が発生したのを確認することができ、これは圧力によって押されながら発生した変位であるのを確認して圧力感知役割を果たすことができる。
【０１４６】
音響素子２７を用いた圧力感知には音響素子２７で発生する電圧が感知できるセンサー８５を追加的に含むことができる。しかし、実施形態によってはアンプ８０の構造を変更し、アンプ８０としての駆動とセンサー８５としての駆動を時分割で駆動させて一つのアンプ８０で圧力センサーの役割も共に果たすようにすることもできる。つまり、ある時間区間では、一つのアンプ８０は音響信号を受信して増幅する素子として機能し、別の時間区間では、一つのアンプ８０は電界の印加無しに発生した振動を感知して増幅する素子として機能する。
【０１４７】
図２７では使用者の手の動きをドップラー効果を利用して感知する実施形態が示されている。
【０１４８】
表示装置１００の内部に位置している音響素子２７で可聴周波数でない高周波または低周波の音波が発生する時、使用者が表示装置１００の前面で手を動かせば、発生した音波が変動しながら携帯端末のマイク１３０に音波が入力される。図２８で示しているように使用者の手の動きによるドップラー効果で音波は音圧が強くなるか弱くなりながらマイク１３０に伝達され、マイク１３０に提供された音波の変動を感知して使用者の手の動きを感知するモーションセンシングが可能である。
【０１４９】
音響素子２７を用いてモーションセンシングをするためにはマイク１３０が必ず必要であり、マイク１３０を含む電子機器に音響素子２７を含む表示装置１００が使用される場合には別途の追加構成なくモーションセンシングが可能である。
【０１５０】
図２７によるモーションセンシングはカメラを使用するモーションセンシングに比べてカメラによる画像処理が不必要であり、マイク１３０に入力される音圧のみ考慮すれば良いので簡単であるという長所がある。
【０１５１】
以下、図２９を参照して音響素子２７を用いた携帯端末のバッテリー充電について説明する。
【０１５２】
図２６を参照して説明したように音響素子２７に含まれている振動物質層２７−１が電界なしに振動する場合には振動物質層２７−１から電圧が発生する。このように発生する電圧をキャパシタやバッテリー８７に貯蔵してバッテリーの使用時間を増加させることができる。一般に使用する携帯端末は使用者の移動時に共に所持するため、一定水準の振動に対しては露出されている。したがって音響素子２７を含む場合には音響素子２７自体が振動するようになって電圧が発生し、これをバッテリー８７に伝達してバッテリー８７が充電されるようにすることができる。
【０１５３】
さらに、携帯端末を充電することができる状況でない場合、使用者が音響素子２７を含む携帯端末を振るか指を用いて数十乃至数百回タッチすることによってバッテリー８７が充電される効果を有し得る。
【０１５４】
以上のように、図２５乃至図２９で説明した音響素子２７の他の効果は一つの音響素子２７を用いて音響素子２７が音を提供する間に時分割駆動を通じて共に行われ得る。つまり、ある時間区間では音響素子２７が音を提供し、別の時間区間では端末を充電する。さらに、別途の音響素子２７を追加的に形成し、音響素子２７がアンプと接続されず、別途のセンサーやバッテリーと接続されて感知動作やバッテリー充電動作のみ行うように形成することができる。
【０１５５】
本発明では音響素子２７が表示装置１００の内に位置しているものと記述されているが、図２５乃至図２９の特性を有するためには音響素子２７が表示装置１００が使用される携帯端末のどこかに存在することのみで十分であり、必ずしも表示装置１００の内に位置しなければならないのではない。
【０１５６】
以上のように電界の印加を受けて音を提供するピエゾ（ｐｉｅｚｏ）物質（例えば、ＰＶＤＦでもＰＺＴなどの物質）を形成して表示装置で音を提供する。また、可聴周波数でない振動を用いて使用者がタッチした場合、このタッチによるフィードバックを受けてタッチ感知するようにすることができ、別途のタッチスクリーンを形成しなくてもよい。また、ドップラー効果によって表示装置の周辺で手の移動が感知でき、別途の動作センサーを含まなくてもよい。
【０１５７】
以上で本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【符号の説明】
【０１５８】
１００：表示装置
２７：音響素子
２７−１：振動物質層
２７−２：電極
２７−２１：電極パッド
２８：背面シャーシ
２８−１：突出領域
２８−２：オープン部
２８−３：配線連結部
３０：ウィンドウ
５１：接着剤
７０：表示パネル、表示パネルアセンブリー
７０−１：クッションテープ
７０−１１：響き空間
７０−１２：固定突出部
７０−２：保護フィルム
７８：印刷回路基板
７９：軟性回路基板
８０：アンプ
８０−１：音響信号配線
８５：センサー
８７：バッテリー
１３０：マイク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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