KR20230103734A - 장치 - Google Patents
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Abstract
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 수동 진동 부재에 연결되고, 제 1 및 제 2 진동부를 갖는 능동 진동 부재; 및 입력 신호를 기반으로 1 진동부에 제 1 구동 신호를 인가하고 제 2 진동부에 제 2 구동 신호를 인가하는 구동 장치를 포함하며, 구동 장치는 입력 신호를 저음역 신호와 고음역 신호로 분리하는 신호 분리 회로; 고음역 신호를 기반으로 제 1 및 제 2 고음역 신호를 출력하고, 저음역 신호를 기반으로 제 1 및 제 2 저음역 신호를 출력하는 필터 회로; 제 1 및 제 2 고음역 신호와 제 1 및 제 2 저음역 신호 각각의 음질을 보정하여 제 1 및 제 2 고음역 보정 신호와 제 1 및 제 2 저음역 보정 신호를 출력하는 보정 회로; 제 1 고음역 보정 신호와 제 1 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 1 믹싱 신호를 출력하고 제 2 고음역 보정 신호와 제 2 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 2 믹싱 신호를 출력하는 믹싱 회로; 및 제 1 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 1 구동 신호를 출력하고 제 2 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 2 구동 신호를 출력하는 구동 신호 생성부를 포함한다.
Description
본 명세서는 음향을 출력하는 장치에 관한 것이다.
장치는 음향을 제공하기 위해서 별도의 스피커 또는 음향장치를 포함한다. 장치에 스피커를 배치할 경우, 스피커가 차지하는 공간으로 인하여 장치의 디자인 및 공간 배치에 제약이 따르는 문제가 발생한다.
장치에 적용되는 스피커는, 예를 들면, 마그네트와 코일을 포함하는 액츄에이터일 수 있다. 그러나, 액츄에이터를 장치에 적용할 경우, 두께가 두꺼운 단점이 있다. 이에 얇은 두께를 구현할 수 있는 압전소자가 주목받고 있다.
압전소자는 취성 특성으로, 외부 충격으로 인해 파손이 쉽게 발생하고, 이로 인해 음향 재생의 신뢰성이 낮은 문제점이 있다. 그리고, 플렉서블 장치에 압전소자 등의 스피커를 적용할 경우 취성 특성으로 인하여 파손이 발생하는 문제점이 있다.
이에 본 명세서의 발명자들은 위에서 언급한 문제점들을 인식하고, 음향의 음질이 향상될 수 있으며, 음압 특성이 향상될 수 있는 장치를 구현하기 위한 여러 실험을 하였다. 여러 실험을 통하여 음향의 음질을 향상시킬 수 있으며, 음압 특성을 향상시킬 수 있는 새로운 장치를 포함하는 장치를 발명하였다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 저음역대의 음압 특성이 향상될 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 수동 진동 부재에 연결되고, 제 1 및 제 2 진동부를 갖는 능동 진동 부재; 및 입력 신호를 기반으로 1 진동부에 제 1 구동 신호를 인가하고 제 2 진동부에 제 2 구동 신호를 인가하는 구동 장치를 포함하며, 구동 장치는 입력 신호를 저음역 신호와 고음역 신호로 분리하는 신호 분리 회로; 고음역 신호를 기반으로 제 1 및 제 2 고음역 신호를 출력하고, 저음역 신호를 기반으로 제 1 및 제 2 저음역 신호를 출력하는 필터 회로; 제 1 및 제 2 고음역 신호와 제 1 및 제 2 저음역 신호 각각의 음질을 보정하여 제 1 및 제 2 고음역 보정 신호와 제 1 및 제 2 저음역 보정 신호를 출력하는 보정 회로; 제 1 고음역 보정 신호와 제 1 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 1 믹싱 신호를 출력하고 제 2 고음역 보정 신호와 제 2 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 2 믹싱 신호를 출력하는 믹싱 회로; 및 제 1 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 1 구동 신호를 출력하고 제 2 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 2 구동 신호를 출력하는 구동 신호 생성부를 포함한다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 수동 진동 부재의 제 1 면에 연결되고, 서로 나란히 배치된 제 1 및 제 2 진동부를 갖는 제 1 능동 진동 부재; 제 1 능동 진동 부재의 적어도 일부와 중첩되도록 수동 진동 부재의 제 2 면에 연결되고, 서로 나란히 배치된 제 3 및 제 4 진동부를 갖는 제 2 능동 진동 부재; 및 입력 신호를 기반으로 제 1 내지 제 4 진동부에 제 1 내지 제 4 구동 신호를 각각 인가하는 구동 장치를 포함하며, 구동 장치는 입력 신호를 저음역 신호와 고음역 신호로 분리하는 신호 분리 회로; 고음역 신호를 기반으로 제 1 내지 제 4 고음역 신호를 출력하고, 저음역 신호를 기반으로 제 1 내지 제 4 저음역 신호를 출력하는 필터 회로; 제 1 내지 제 4 고음역 신호와 제 1 내지 제 4 저음역 신호 각각의 음질을 보정하여 제 1 내지 제 4 고음역 보정 신호와 제 1 내지 제 4 저음역 보정 신호를 출력하는 보정 회로; 제 1 고음역 보정 신호와 제 1 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 1 믹싱 신호를 출력하고, 제 2 고음역 보정 신호와 제 2 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 2 믹싱 신호를 출력하고, 제 3 고음역 보정 신호와 제 3 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 3 믹싱 신호를 출력하며, 제 4 고음역 보정 신호와 제 4 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 4 믹싱 신호를 출력하는 믹싱 회로; 및 제 1 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 1 구동 신호를 출력하고, 제 2 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 2 구동 신호를 출력하고, 제 3 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 3 구동 신호를 출력하며, 제 4 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 4 구동 신호를 출력하는 구동 신호 생성부를 포함한다.
위에서 언급된 과제의 해결 수단 이외의 본 명세서의 다양한 예에 따른 구체적인 사항들은 아래의 기재 내용 및 도면들에 포함되어 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 저음역대의 음압 특성이 향상될 수 있는 장치를 제공할 수 있다.
위에서 언급된 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과의 내용은 청구범위의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구범위의 권리 범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 능동 진동 부재를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 선 A-A'의 단면도이다.
도 4는 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 진동층을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 진동층의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 진동층의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 4에 도시된 진동층의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 구동 장치를 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 구동 장치를 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 명세서의 실시예에 따른 장치의 음향 출력 특성과 실험예에 따른 장치의 음향 출력 특성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 능동 진동 부재를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 선 A-A'의 단면도이다.
도 4는 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 진동층을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 진동층의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 진동층의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 4에 도시된 진동층의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 구동 장치를 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 구동 장치를 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 명세서의 실시예에 따른 장치의 음향 출력 특성과 실험예에 따른 장치의 음향 출력 특성을 나타내는 도면이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 "포함한다," "갖는다," "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 오차 범위에 대한 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들면, "상에," "상부에," "하부에," "옆에" 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, 예를 들면, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, "후에," 에 "이어서," "다음에," "전에" 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합", 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 간접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있는 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
"적어도 하나"는 연관된 구성요소의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, "제 1, 제 2, 및 제 3 구성요소의 적어도 하나"의 의미는 제 1, 제 2, 또는 제 3 구성요소뿐만 아니라, 제 1, 제 2, 및 제 3 구성 요소의 두 개 이상의 모든 구성요소의 조합을 포함한다고 할 수 있다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면 및 실시예를 통해 본 명세서의 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 장치(1)는 표시 장치일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
표시 장치는 흑백 또는 컬러 영상을 구성하는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널, 및 표시 패널을 구동하기 위한 구동부를 포함할 수 있다. 화소는 컬러 영상을 구성하는 복수의 색 중 어느 하나를 구성하는 부화소일 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 장치는 액정 표시 패널 또는 유기 발광 표시 패널 등의 표시 패널을 포함하는 완제품(complete product 또는 final product)인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 차량용 또는 자동차용 장치(automotive apparatus) 또는 차량(vehicle)의 다른 형태 등을 포함하는 전장 장치(equipment apparatus), 스마트폰 또는 전자 패드 등의 모바일 전자장치(mobile electronic apparatus) 등과 같은 세트 전자 장치(set electronic apparatus) 또는 세트 장치(set device 또는 set apparatus)도 포함할 수 있다.
본 명세서의 제 1 실시예에 따른 장치(1)는 수동 진동 부재(10), 및 연결 부재(15)를 통해 수동 진동 부재(10)에 연결된 능동 진동 부재(20)를 포함할 수 있다.
수동 진동 부재(10)는 하나 이상의 능동 진동 부재(20)의 구동(또는 진동)에 따라 진동할 수 있다. 예를 들면, 수동 진동 부재(10)는 능동 진동 부재(20)의 구동에 따라 진동과 음향 중 하나 이상을 발생할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 수동 진동 부재(10)는 흑백 또는 컬러 영상을 구현하는 복수의 화소를 갖는 표시부(또는 화면)을 포함하는 표시 패널일 수 있다. 이에 의해, 수동 진동 부재(10)는 하나 이상의 능동 진동 부재(20)의 구동에 따라 진동과 음향 중 하나 이상을 발생할 수 있다. 예를 들면, 수동 진동 부재(10)는 표시부에 영상을 표시하면서 능동 진동 부재(20)의 구동에 따라 진동함으로써 표시부에 영상과 동기되는 음향을 발생하거나 출력할 수 있다. 예를 들면, 수동 진동 부재(10)는 진동 대상물, 표시 부재, 표시 패널, 사이니지 패널, 수동 진동 플레이트, 전면 커버, 전면 부재, 진동 패널, 사운드 패널, 수동 진동 패널, 음향 출력 플레이트, 음향 진동 플레이트, 또는 영상 스크린 등일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 수동 진동 부재(10)는 하나 이상의 능동 진동 부재(20)에 의해 진동하여 음향을 출력하는데 적합한 재료 특성을 갖는 금속 재질을 포함하거나 비금속 재질(또는 복합 비금속 재질)을 포함하는 진동 플레이트일 수 있다. 예를 들면, 수동 진동 부재(10)는 금속, 플라스틱, 종이, 목재, 섬유, 천, 가죽, 유리, 및 거울 중 하나 이상의 재질을 포함하는 진동 플레이트일 수 있다. 예를 들면, 종이는 스피커용 콘지일 수 있다. 예를 들면, 콘지는 펄프 또는 발포 플라스틱 등일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 수동 진동 부재(10)는 영상을 표시하는 화소를 갖는 표시 패널을 포함하거나 비표시 패널을 포함할 수 있다. 예를 들면, 수동 진동 부재(10)는 영상을 표시하는 화소를 갖는 표시 패널, 표시 장치로부터 영상이 투사되는 스크린 패널, 조명 패널, 사이니지 패널, 운송 수단의 내장재, 운송 수단의 외장재, 운송 수단의 유리창, 운송 수단의 좌석 내장재, 건물의 천장재, 건물의 내장재, 건물의 유리창, 항공기의 내장재, 항공기의 유리창, 및 거울 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 비표시 패널은 발광 다이오드 조명 패널(또는 장치), 유기 발광 조명 패널(또는 장치), 또는 무기 발광 조명 패널(또는 장치)를 포함할 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
능동 진동 부재(20)는 연결 부재(15)를 매개로 수동 진동 부재(10)의 제 1 면에 연결될 수 있다. 예를 들면, 능동 진동 부재(20)는 연결 부재(15)를 매개로 수동 진동 부재(10)의 후면에 연결될 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 장치(1)는 능동 진동 부재(20)의 진동에 따라 수동 진동 부재(10)를 진동시킴으로써 수동 진동 부재(10)의 진동을 통해 음향을 출력할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 능동 진동 부재를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 선 A-A'의 단면도이다. 도 2 및 도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 능동 진동 부재를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 능동 진동 부재(20)는 제 1 진동부(20A), 제 2 진동부(20B), 제 1 커버 부재(22), 및 제 2 커버 부재(23)를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각은 제 1 방향(X)을 따라 서로 이격되면서 전기적으로 분리 배치될 수 있다. 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각은 압전 효과에 의해 수축 또는 팽창을 교번적으로 반복함에 따라 진동할 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)는 제 1 방향(X)을 따라 일정한 간격(D1)으로 배치되거나 타일링될 수 있다. 이에 따라, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)가 타일링된 능동 진동 부재(20)는 진동 어레이, 진동 어레이부, 진동 모듈 어레이부, 진동 어레이 구조물, 타일링 진동 어레이, 타일링 어레이 모듈, 또는 타일링 진동 필름일 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각은 사각 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각은 5cm 이상의 폭을 갖는 사각 형태를 가질 수 있다.
제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각은 동일 평면 상에 배치되거나 타일링됨으로써 능동 진동 부재(20)는 상대적으로 작은 크기를 갖는 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)의 타일링에 의해 대면적화될 수 있다.
제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각은 일정한 간격으로 배치되거나 타일링됨으로써 독립적으로 구동되지 않고 완전한 하나의 단일체 형태로 구동되는 하나의 능동 진동 장치(또는 단일 진동 장치)로 구현될 수 있다. 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 제 1 방향(X)을 기준으로, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 사이의 제 1 이격 거리(D1)는 0.1mm 이상 3cm 미만일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각은 0.1mm 이상 3cm 미만의 이격 거리(또는 간격)(D1)를 가지도록 배치되거나 타일링됨으로써 하나의 진동 장치로 구동될 수 있으며, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)의 단일체 진동에 연동되어 발생되는 음향의 재생 대역 및 음향의 음압 특성 각각이 증가될 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)의 단일체 진동에 연동되어 발생되는 음향의 재생 대역을 증가시키고 저음역대 음향, 예를 들면, 500Hz 이하에서의 음압 특성을 증가시키기 위해, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)은 0.1mm 이상 5mm 미만의 간격(D1)으로 배치될 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)가 0.1mm 미만의 간격(D1) 또는 간격(D1) 없이 배치될 때, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각의 진동 시 서로 간의 물리적인 접촉으로 인한 크랙의 발생 또는 파손으로 인하여 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 또는 능동 진동 부재(20)의 신뢰성이 저하될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)가 3cm 이상의 간격(D1)으로 배치될 때, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각의 독립적인 진동으로 인하여 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)가 하나의 진동 장치로 구동되지 않을 수 있다. 이에 의해, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)의 진동에 의해 발생되는 음향의 재생 대역 및 음향의 음압 특성이 저하될 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)가 3cm 이상의 간격(D1)으로 배치될 때, 저음역대, 예를 들면, 500Hz 이하에서의 음향 특성과 음압 특성이 각각 저하될 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)가 5mm의 간격(D1)으로 배치될 때, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각이 하나의 진동 장치로 구동되지 않기 때문에 저음역대, 예를 들면, 200Hz 이하에서 음향 특성과 음압 특성이 각각 저하될 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)가 1mm의 간격(D1)으로 배치될 때, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)가 하나의 진동체로 진동함에 따라 음향의 재생 대역이 증가되고 저음역대 음향, 예를 들면, 500Hz 이하에서의 음압 특성이 증가될 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)가 1mm의 간격(D1)으로 배치될 때, 능동 진동 부재(20)는 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 사이의 이격 거리가 최적화됨에 따른 대면적화된 진동체로 구현될 수 있다. 이에 의해, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)의 단일 진동에 따른 대면적 진동체로 구동할 수 있고, 이로 인하여 능동 진동 부재(20)의 대면적 진동에 연동되어 발생되는 음향의 재생 대역과 저음역대에서의 음향 특성 및 음압 특성 각각이 증가되거나 향상될 수 있다.
따라서, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)의 단일체 진동(또는 하나의 진동 장치)을 구현하기 위해, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 사이의 이격 거리(D1)는 0.1mm 이상 3cm 미만으로 설정될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)의 단일체 진동(또는 하나의 능동 진동 부재 또는 진동 장치)을 구현하면서 저음역대 음향의 음압 특성을 증가시키기 위해, 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 사이의 이격 거리(D1)는 0.1mm 이상 5mm 미만으로 설정될 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각은 진동층(21a), 제 1 전극층(21b), 및 제 2 전극층(21c)을 포함할 수 있다.
진동층(21a)은 압전 효과를 포함하는 압전 물질(또는 전기 활성 물질)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 압전 물질은 외력에 의해 결정 구조에 압력 또는 비틀림 현상이 작용하면서 양(+) 이온과 음(-) 이온의 상대적인 위치 변화에 따른 유전 분극에 의해 전위차가 발생되고, 반대로 인가되는 전압에 따른 전계에 의해 진동이 발생되는 특성을 가질 수 있다. 진동층(21a)은 상대적으로 높은 진동 구현이 가능한 세라믹 계열의 물질로 구성되거나 페로브스카이트(perovskite) 계열의 결정 구조를 갖는 압전 세라믹으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 진동층(21a)은 압전층, 압전 물질층, 전기 활성층, 압전 물질부, 전기 활성부, 압전 구조물, 압전 복합층, 압전 복합체, 또는 압전 세라믹 복합체 등의 다른 용어로 표현될 수 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
제 1 전극층(21b)은 진동층(21a)의 제 1 면(또는 윗면)에 배치될 수 있다. 제 1 전극층(21b)은 진동층(21a)과 동일한 크기를 가지거나 진동층(21a)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극층(21b)은 진동층(21a)의 가장자리 부분을 제외한 나머지 제 1 면의 전체에 형성될 수 있다.
제 2 전극층(21c)은 진동층(21a)의 제 1 면과 다르거나 반대되는 제 2 면(또는 아랫면)에 배치될 수 있다. 제 2 전극층(21c)은 진동층(21a)과 동일한 크기를 가지거나 진동층(21a)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 2 전극층(21c)은 진동층(21a)의 가장자리 부분을 제외한 나머지 제 2 면의 전체에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 2 전극층(21c)은 진동층(21a)과 동일한 형상을 가질 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 제 1 전극층(21b)과 제 2 전극층(21c) 중 하나 이상은 투명 도전성 물질, 반투명 도전성 물질, 또는 불투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 투명 또는 반투명 도전성 물질은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)을 포함할 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 불투명 도전성 물질은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 또는 마그네슘(Mg) 등을 포함하거나 이들의 합금으로 이루어질 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
진동층(21a)은 일정한 온도 분위기 또는 고온에서 상온으로 변화되는 온도 분위기에서 제 1 전극층(21b)과 제 2 전극층(21c)에 인가되는 일정한 전압에 의해 분극화(또는 폴링)될 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 진동층(21a)은 외부로부터 제 1 전극층(21b)과 제 2 전극층(21c)에 인가되는 음향 신호(또는 보이스 신호)에 따른 역압전 효과에 의해 수축 또는 팽창을 교번적으로 반복함에 따라 진동할 수 있다. 예를 들면, 진동층(21a)은 제 1 전극층(21b)과 제 2 전극층(21c)에 의해 수직 방향의 진동(d33) 및 평면 방향의 진동(d31)에 의해 진동할 수 있다. 진동층(21a)의 평면 방향의 수축 또는 팽창에 의해 수동 진동 부재(10)의 변위를 증가시킬 수 있으며, 이에 의해 진동 특성을 더 향상시킬 수 있다.
제 1 커버 부재(23)는 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각의 제 1 면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제 1 커버 부재(23)는 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각의 제 1 전극층(21b)을 공통적으로 덮도록 구성될 수 있다. 따라서, 제 1 커버 부재(23)는 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각의 제 1 면과 제 1 전극층(21b)을 보호할 수 있다.
제 2 커버 부재(25)는 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각의 제 2 면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제 2 커버 부재(25)는 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각의 제 2 전극층(21c)을 공통적으로 덮도록 구성될 수 있다. 따라서, 제 1 커버 부재(25)는 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각의 제 2 면과 제 2 전극층(21c)을 보호할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 제 1 커버 부재(23)와 제 2 커버 부재(25) 각각은 플라스틱, 섬유, 천, 종이, 가죽, 및 목재 중 하나 이상의 재질을 포함할 수 있으나, 본 명세의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제 1 커버 부재(23)와 제 2 커버 부재(25) 각각은 동일하거나 다른 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 커버 부재(23)와 제 2 커버 부재(25) 각각은 폴리이미드(polyimide) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 필름일 수 있으나, 본 명세의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 제 1 커버 부재(23)와 제 2 커버 부재(25) 중 하나 이상은 접착 부재를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 커버 부재(23)와 제 2 커버 부재(25) 중 하나 이상은 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)에 결합되거나 접착된 접착 부재, 및 접착 부재를 덮거나 보호하는 보호 부재(또는 박리 부재)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 접착 부재는 접착성을 가지면서 압축과 복원이 가능한 전기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 커버 부재(23)는 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)에 결합되거나 접착된 접착 부재, 및 접착 부재를 덮거나 보호하는 보호 부재(또는 박리 부재)를 포함할 수 있다.
제 1 커버 부재(23)는 제 1 접착층(22)을 매개로 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)의 제 1 면 또는 제 1 전극층(21b)과 연결되거나 결합될 수 있다. 예를 들면, 제 1 커버 부재(23)는 제 1 접착층(41)을 매개로 하는 필름 라미네이팅 공정에 의해 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)의 제 1 면 또는 제 1 전극층(21b)에 연결되거나 결합될 수 있다.
제 2 커버 부재(23)는 제 2 접착층(24)을 매개로 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)의 제 2 면 또는 제 2 전극층(21c)에 연결되거나 결합될 수 있다. 예를 들면, 제 2 커버 부재(23)는 제 2 접착층(24)을 매개로 하는 필름 라미네이팅 공정에 의해 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)의 제 2 면 또는 제 2 전극층(21c)에 연결되거나 결합될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제 1 접착층(22)와 제 2 접착층(24) 각각은 접착성을 가지면서 압축과 복원이 가능한 전기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 접착층(22)와 제 2 접착층(24) 각각은 에폭시(epoxy) 수지, 아크릴(acrylic) 수지, 실리콘(silicone) 수지, 또는 우레탄(urethane) 수지를 포함할 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 실시예에 따른 능동 진동 부재(20)는 제 1 커버 부재(23)에 배치된 제 1 전원 공급 라인(PL1), 제 2 커버 부재(25)에 배치된 제 2 전원 공급 라인(PL2), 및 제 1 전원 공급 라인(PL1)과 제 2 전원 공급 라인(PL2)에 전기적으로 연결된 패드부(26)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제 1 전원 공급 라인(PL1)은 제 2 방향(Y)을 따라 배치된 제 1 및 제 2 상부 전원 라인(PL11, PL12)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 상부 전원 라인(PL11)은 제 1 진동부(20A)의 제 1 전극층(21b)과 연결되거나 전기적으로 직접 연결될 수 있다. 제 2 상부 전원 라인(PL12)은 제 2 진동부(20B)의 제 1 전극층(21b)과 연결되거나 전기적으로 직접 연결될 수 있다.
일 실시예에 따른 제 2 전원 공급 라인(PL2)은 제 2 방향(Y)을 따라 배치된 제 1 및 제 2 하부 전원 라인(PL21, PL22)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 하부 전원 라인(PL21)은 제 1 진동부(20A)의 제 2 전극층(21c)과 연결되거나 전기적으로 직접 연결될 수 있다. 제 2 하부 전원 라인(PL22)은 제 2 진동부(20B)의 제 2 전극층(21c)과 연결되거나 전기적으로 직접 연결될 수 있다.
패드부(26)는 제 1 전원 공급 라인(PL1)과 제 2 전원 공급 라인(PL2) 각각의 일측(또는 일단)과 전기적으로 연결되도록 제 1 커버 부재(23) 및 제 2 커버 부재(25) 중 어느 하나의 일측 가장자리 부분에 구성될 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 패드부(26)는 제 1 전원 공급 라인(PL1)의 일단과 전기적으로 연결된 제 1 패드 전극, 및 제 2 전원 공급 라인(PL2)의 일단과 전기적으로 연결된 제 2 패드 전극을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 패드부(26)는 신호 케이블(27)과 전기적으로 연결될 수 있다. 신호 케이블(27)은 능동 진동 부재(20)에 배치된 패드부(26)와 전기적으로 연결되고, 진동 구동 회로부터 제공되는 구동 신호(또는 음향 신호)를 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B)에 각각 공급할 수 있다. 일 에에 따른 신호 케이블(27)은 패드부(26)의 제 1 패드 전극과 전기적으로 연결된 제 1 단자, 및 패드부(26)의 제 2 패드 전극과 전기적으로 연결된 제 2 단자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 신호 케이블(27)은 플렉서블 인쇄 회로 케이블, 플렉서블 플랫 케이블, 단면 플렉서블 인쇄 회로, 단면 플렉서블 인쇄 회로 보드, 플렉서블 다층 인쇄 회로, 또는 플렉서블 다층 인쇄 회로 보드로 구성될 수 있으나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
도 4는 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 진동층을 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 제 1 및 제 2 진동부 각각의 진동층을 나내낸다.
도 4를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동층(21a)은 복수의 제 1 부분(21a1) 및 복수의 제 2 부분(21a2)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제 1 부분(21a1) 및 복수의 제 2 부분(21a2)은 제 1 방향(X)(또는 제 2 방향(Y))을 따라 교번적으로 반복하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제 1 방향(X)은 진동층(21a)의 가로 방향일 수 있고, 제 2 방향(Y)은 제 1 방향(X)과 교차하는 진동층(21a)의 세로 방향일 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 제 1 방향(X)은 진동층(21a)의 세로 방향일 수 있으며, 제 2 방향(Y)은 진동층(21a)의 가로 방향일 수 있다.
복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 무기 물질부 또는 압전 물질부로 구성될 수 있다. 무기 물질부는 압전 효과를 포함하는 압전 물질, 복합 압전 물질, 또는 전기 활성 물질을 포함할 수 있다.
복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 상대적으로 높은 진동 구현이 가능한 세라믹 계열의 물질로 구성되거나 페로브스카이트(perovskite) 계열의 결정 구조를 갖는 압전 세라믹으로 구성될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제 1 부분(21a1)은 납(Pb), 지르코늄(Zr), 티탄(Ti), 아연(Zn), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb) 중 1종 이상을 포함할 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 제 1 부분(21a1)은 납(Pb), 지르코늄(Zr), 및 티타늄(Ti)를 포함하는 PZT(lead zirconate titanate)계 물질, 또는 납(Pb), 지르코늄(Zr), 니켈(Ni), 및 니오븀(Nb)를 포함하는 PZNN(lead zirconate nickel niobate)계 물질을 포함할 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 또는, 제 1 부분(21a1)은 납(Pb)을 포함하지 않는 CaTiO3, BaTiO3, 및 SrTiO3 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 복수의 제 2 부분(21a2) 사이에 배치되고, 제 1 방향(X)(또는 제 2 방향(Y))과 나란한 제 1 폭(W1)을 가지면서 제 2 방향(Y)(또는 제 1 방향(X))과 나란한 길이를 가질 수 있다. 복수의 제 2 부분(21a2) 각각은 제 1 방향(X)(또는 제 2 방향(Y))과 나란한 제 2 폭(W2)을 가지면서 제 2 방향(Y)(또는 제 1 방향(X))과 나란한 길이를 가질 수 있다. 제 1 폭(W1)은 제 2 폭(W2)과 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들면, 제 1 폭(W1)은 제 2 폭(W2)보다 클 수 있다. 예를 들면, 제 1 부분(21a1)과 제 2 부분(21a2)은 서로 동일하거나 상이한 크기를 갖는 라인 형상 또는 스트라이프 형상을 포함할 수 있다. 따라서, 진동층(21a)은 2-2 진동 모드의 압전 특성을 갖는 2-2 복합체(composite) 구조를 가짐으로써 20kHz 이하의 공진 주파수를 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않다. 예를 들면, 진동층(21a)의 공진 주파수는 형태, 길이, 및 두께 등 적어도 하나 이상에 따라 변경될 수 있다.
진동층(21a)에서, 복수의 제 1 부분(21a1)과 복수의 제 2 부분(21a2) 각각은 동일 평면(또는 동일층)에 서로 나란하게 배치(또는 배열)될 수 있다. 복수의 제 2 부분(21a2) 각각은 인접한 2개의 제 1 부분(21a1) 사이의 갭을 채우도록 구성됨으로써 인접한 제 1 부분(21a1)과 연결되거나 접착될 수 있다. 이에 따라, 진동층(21a)은 제 1 부분(21a1)과 제 2 부분(21a2)의 측면 결합(또는 연결)에 의해 원하는 크기 또는 길이로 확장될 수 있다.
진동층(21a)에서, 복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 서로 다른 크기(또는 넓이)를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제 1 부분(21a1) 각각의 크기(또는 넓이)는 진동층(21a)의 중간 부분으로부터 양 가장자리 부분(또는 양 끝단) 쪽으로 갈수록 점점 감소하거나 증가할 수 있다. 이 경우, 진동층(21a)은 서로 다른 크기를 갖는 복수의 제 1 부분(21a1) 각각의 진동에 따른 다양한 고유 진동 주파수에 의해 음향의 음압 특성이 향상될 수 있으며, 음향의 재생 대역이 확장될 수 있다.
복수의 제 2 부분(21a2) 각각은 복수의 제 1 부분(21a1) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 진동층(21a)은 제 2 부분(21a2)에 의해 제 1 부분(21a1)의 단위 격자 내의 링크에 의한 진동 에너지가 증가될 수 있으므로 진동 특성이 증가할 수 있으며, 압전 특성과 유연성이 확보될 수 있다. 예를 들면, 제 2 부분(21a2)은 에폭시(epoxy) 계열 폴리머, 아크릴(acrylic) 계열 폴리며, 및 실리콘(silicone) 계열 폴리머 중 하나 이상일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 복수의 제 2 부분(21a2) 각각은 유기 물질부로 구성될 수 있다. 예를 들면, 유기 물질부는 무기 물질부 사이마다 배치됨으로써 무기 물질부(또는 제 1 부분)에 인가되는 충격을 흡수할 수 있으며, 무기 물질부에 집중되는 스트레스(stress)를 릴리징(releasing)하여 진동층(21a)의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 또한 진동층(21a) 또는 능동 진동 부재(20)에 유연성을 제공할 수 있다.
제 2 부분(21a2)에 구성되는 유기 물질부는 제 1 부분(21a1)인 무기 물질부와 비교하여 유연한 특성을 갖는 유기 물질, 유기 폴리머, 유기 압전 물질, 또는 유기 비압전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 2 부분(21a2)은 유연성을 갖는 접착부, 신축부, 벤딩부, 댐핑부, 또는 연성부 등으로 표현될 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동층(21a)은 복수의 제 1 부분(21a1)과 제 2 부분(21a2)이 동일 평면에 배치(또는 연결)됨으로써 단일의 얇은 필름 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 진동층(21a)은 복수의 제 1 부분(21a1)이 일측으로 연결된 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제 1 부분(21a1)은 진동층(21a)의 전체에서 연결된 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 진동층(21a)은 진동 특성을 갖는 제 1 부분(21a1)에 의해 상하 방향으로 진동할 수 있고, 유연성을 갖는 제 2 부분(21a2)에 의해 곡면 형상으로 휘어질 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 진동층의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동층(21a)은 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y)을 따라 서로 이격된 복수의 제 1 부분(21a1), 및 복수의 제 1 부분(21a1) 사이에 배치된 제 2 부분(21a2)을 포함할 수 있다.
복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y) 각각을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 서로 동일한 크기를 갖는 육면체 형태를 가지면서 격자 형태로 배치될 수 있다. 복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 도 4를 참조하여 설명한 제 1 부분(21a1)과 실질적으로 동일한 압전 물질로 이루어지므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
제 2 부분(21a2)은 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y) 각각을 따라 복수의 제 1 부분(21a1) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 부분(21a2)은 인접한 2개의 제 1 부분(21a1)들 사이의 갭을 채우거나 복수의 제 1 부분(21a1) 각각을 둘러싸도록 구성됨으로써 인접한 제 1 부분(21a1)과 연결되거나 접착될 수 있다. 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 제 1 방향(X)을 따라 인접한 2개의 제 1 부분(21a1) 사이에 배치된 제 2 부분(21a2)의 폭은 제 1 부분(21a1)의 폭과 동일하거나 상이할 수 있고, 제 2 방향(Y)을 따라 인접한 2개의 제 1 부분(21a1) 사이에 배치된 제 2 부분(21a2)의 폭은 제 1 부분(21a1)의 폭과 동일하거나 상이할 수 있다. 제 2 부분(21a2)은 도 4를 참조하여 설명한 제 2 부분(21a2)과 실질적으로 동일한 유기 물질로 이루어지므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동층(21a)은 1-3 진동 모드의 압전 특성을 갖는 1-3 복합체 구조를 포함함으로써 30MHz 이하의 공진 주파수를 가질 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 진동층(21a)의 공진 주파수는 형태, 길이, 및 두께 등 적어도 하나 이상에 따라 변경될 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 진동층의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6를 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동층(21a)은 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y)을 따라 서로 이격된 복수의 제 1 부분(21a1), 및 복수의 제 1 부분(21a1) 사이에 배치된 제 2 부분(21a2)을 포함할 수 있다.
복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 원 형태의 평면 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 원판 형태를 가질 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 타원 형태, 다각 형태, 또는 도넛 형태 등을 포함하는 점 형태를 가질 수 있다. 복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 도 4를 참조하여 설명한 제 1 부분(21a1)과 실질적으로 동일한 압전 물질로 이루어지므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
제 2 부분(21a2)은 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y) 각각을 따라 복수의 제 1 부분(21a1) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 부분(21a2)은 복수의 제 1 부분(21a1) 각각을 둘러싸도록 구성됨으로써, 복수의 제 1 부분(21a1) 각각의 측면과 연결되거나 접착될 수 있다. 복수의 제 1 부분(21a1)과 제 2 부분(21a2) 각각은 동일 평면(또는 동일층)에 서로 나란하게 배치(또는 배열)될 수 있다. 제 2 부분(21a2)은 도 4를 참조하여 설명한 제 2 부분(21a2)과 실질적으로 동일한 유기 물질로 이루어지므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 7은 도 4에 도시된 진동층의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 진동층(21a)은 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y)을 따라 서로 이격된 복수의 제 1 부분(21a1), 및 복수의 제 1 부분(21a1) 사이에 배치된 제 2 부분(21a2)을 포함할 수 있다.
복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 삼각 형태의 평면 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 삼각판 형태를 가질 수 있다. 복수의 제 1 부분(21a1) 각각은 도 4를 참조하여 설명한 제 1 부분(21a1)과 실질적으로 동일한 압전 물질로 이루어지므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 복수의 제 1 부분(21a1) 중 인접한 4개의 제 1 부분(21a1)은 사각 형태(또는 정사각 형태)를 이루도록 인접하게 배치될 수 있다. 사각 형태를 이루는 인접한 4개의 제 1 부분(21a1) 각각의 꼭지점은 사각 형태의 중앙부(또는 정중앙부)에 인접하게 배치될 수 있다.
제 2 부분(21a2)은 제 1 방향(X)과 제 2 방향(Y) 각각을 따라 복수의 제 1 부분(21a1) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 부분(21a2)은 복수의 제 1 부분(21a1) 각각을 둘러싸도록 구성됨으로써 복수의 제 1 부분(21a1) 각각의 측면과 연결되거나 접착될 수 있다. 복수의 제 1 부분(21a1)과 제 2 부분(21a2) 각각은 동일 평면(또는 동일층)에 서로 나란하게 배치(또는 배열)될 수 있다. 제 2 부분(21a2)은 도 4를를 참조하여 설명한 제 2 부분(21a2)과 실질적으로 동일한 유기 물질로 이루어지므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 삼각 형태를 갖는 복수의 제 1 부분(21a1) 중 인접한 2N(N은 2 이상의 자연수)개의 제 1 부분(21a1)은 2N각 형태를 이루도록 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 제 1 부분(21a1) 중 인접한 6개의 제 1 부분(21a1)은 육각 형태(또는 정육각 형태)를 이루도록 인접하게 배치될 수 있다. 육각 형태를 이루는 인접한 6개의 제 1 부분(21a1) 각각의 꼭지점은 육각 형태의 중앙부(또는 정중앙부)에 인접하게 배치될 수 있다. 제 2 부분은 복수의 제 1 부분(21a1) 각각을 둘러싸도록 구성됨으로써 복수의 제 1 부분(21a1) 각각의 측면과 연결되거나 접착될 수 있다.
도 8은 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 장치(2)는 수동 진동 부재(10), 제 1 능동 진동 부재(20), 및 제 2 능동 진동 부재(40)를 포함할 수 있다.
수동 진동 부재(10)는 도 1에서 설명한 수동 진동 부재(10)와 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
제 1 능동 진동 부재(20)는 제 1 연결 부재(15)를 통해 수동 진동 부재(10)의 제 1 면(10a)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 제 1 능동 진동 부재(20)는 제 1 연결 부재(15)를 통해 수동 진동 부재(10)의 후면(10a)에 연결될 수 있다.
제 2 능동 진동 부재(40)는 제 1 능동 진동 부재(20)와 중첩되거나 겹쳐지고, 제 2 연결 부재(35)를 통해 수동 진동 부재(10)의 제 2 면(10b)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 제 2 능동 진동 부재(40)는 수동 진동 부재(10)를 사이에 두고 제 1 능동 진동 부재(20)와 적어도 일부가 중첩되거나 겹쳐지도록 수동 진동 부재(10)의 전면(10b)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 제 2 능동 진동 부재(40)는 수동 진동 부재(10)를 사이에 두고 서로 마주하거나 수동 진동 부재(10)를 기준으로 상하 대칭 구조로 배치될 수 있다.
제 1 능동 진동 부재(20)와 제 2 능동 진동 부재(40) 각각은 도 2 내지 도 7를 참조하여 설명한 본 명세서의 실시예에 따른 능동 진동 부재(20)와 실질적으로 동일하게 구성되므로, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.
제 1 능동 진동 부재(20)의 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각은 제 2 능동 진동 부재(40)의 제 1 및 제 2 진동부(20A, 20B) 각각과 일대일 방식으로 중첩되거나 겹쳐질 수 있다. 예를 들면, 제 2 능동 진동 부재(40)에서, 제 1 진동부(20A)는 제 3 진동부(20A)일 수 있고, 제 2 진동부(20A)는 제 4 진동부(20A)일 수 있다.
제 1 능동 진동 부재(20)와 제 2 능동 진동 부재(40)는 서로 반전된 구조를 가질 수 있으며, 서로 동일한 방향으로 변위(또는 진동)하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 능동 진동 부재(20)에 인가되는 구동 신호와 제 2 능동 진동 부재(40)에 인가되는 구동 신호는 역위상일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 제 2 실시예에 따른 장치(2)는 제 1 능동 진동 부재(20)와 제 2 능동 진동 부재(40)의 수직 적층 구조를 포함함으로써 제 1 능동 진동 부재(20)와 제 2 능동 진동 부재(40)의 진동에 따라 수동 진동 부재(10)의 변위폭(또는 진동폭)을 증가시킬 수 있으며, 이에 의해, 수동 진동 부재(10)의 진동에 따라 발생되는 저음역대에서의 음압 특성 및/또는 음향 특성이 향상될 수 있다.
도 9는 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9을 참조하면, 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 장치(3)는 수동 진동 부재(10), 제 1 능동 진동 부재(20), 및 제 2 능동 진동 부재(40)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 제 3 실시예에 따른 장치(3)는 제 1 능동 진동 부재(20)와 제 2 능동 진동 부재(40)가 서로 엇갈리게 배치된다는 점에서 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 장치(2)와 상이하다. 이에, 이하에서는, 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 장치(2)와 다른 점을 중심으로 본 명세서의 제 3 실시예에 따른 장치(3)에 대해 설명한다.
본 명세서의 제 3 실시예에 따른 장치(3)에서, 제 1 능동 진동 부재(20)와 제 2 능동 진동 부재(40)는 서로 절반씩 중첩되거나 겹쳐지도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제 1 능동 진동 부재(20)의 제 1 진동부(20A)는 제 2 능동 진동 부재(40)의 제 2 진동부(20B)와 중첩되거나 겹쳐지도록 배치될 수 있다.
본 명세서의 제 3 실시예에 따른 장치(3)는 제 1 능동 진동 부재(20)와 제 2 능동 진동 부재(40)의 엇갈린 적층 구조를 포함함으로써 제 1 능동 진동 부재(20)와 제 2 능동 진동 부재(40)의 진동에 따라 수동 진동 부재(10)의 변위폭(또는 진동푹)을 증가시킬 수 있으며, 이에 의해, 수동 진동 부재(10)의 진동에 따라 발생되는 저음역대에서의 음압 특성 및/또는 음향 특성이 향상될 수 있다.
도 10은 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 구동 장치를 나타내는 블록도이다. 도 10은 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 장치의 구동 장치를 나태낸다.
도 10을 참조하면, 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 구동 장치(100)는 신호 분리 회로(110), 필터 회로(130), 보정 회로(140), 믹싱 회로(150), 및 구동 신호 생성부(160)를 포함할 수 있다.
신호 분리 회로(110)는 호스트 제어부의 제어에 따라 입력되는 입력 신호(IS)를 저음역 신호와 고음역 신호로 분리하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 입력 신호를 제 1 음역대와 제 1 음역대와 다른 제 2 음역대로 분리하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 신호 분리 회로(110)는 500Hz를 기준으로 입력 신호를 저음역 신호와 고음역 신호로 분리하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 신호 분리 회로(110)는 500Hz를 기준으로 입력 신호를 제 1 음역대와 제 2 음역대로 분리하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 신호 분리 회로(110)는 하나 이상의 크로스 오버 회로를 포함할 수 있다.
필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 기반으로 제 1 및 제 2 고음역 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 필터링하여 제 1 및 제 2 고음역 신호를 출력할 수 있다. 필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 기반으로 제 1 및 제 2 저음역 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 필터링하여 제 1 및 제 2 저음역 신호를 출력할 수 있다.
필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 시간 지연시켜 제 1 및 제 2 고음역 신호를 출력할 수 있다. 필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 시간 지연시켜 제 1 및 제 2 저음역 신호를 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 필터 회로(130)는 제 1 고음 필터(131), 제 2 고음 필터(132), 제 1 저음 필터(135), 및 제 2 저음 필터(136)를 포함할 수 있다.
제 1 고음 필터(131)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 제 1 고음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 1 고음역 신호를 출력할 수 있다. 제 2 고음 필터(132)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 제 2 고음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 2 고음역 신호를 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 입력 신호(IS)를 기준으로, 제 2 고음 지연 시간은 제 1 고음 지연 시간과 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들면, 고음의 시간 지연시, 고음에서는 증폭 감쇠 또는 보간 간섭과 상쇄 간섭이 복합적으로 일어나 불균해짐에 따라 음질이 열화될 수 있으므로, 제 1 고음 지연 시간과 제 2 고음 지연 시간 각각은 고음의 음질이 열화되지 않는 범위 내에서 설정될 수 있다. 예를 들면, 입력 신호(IS)를 기준으로, 제 1 고음 지연 시간과 제 2 고음 지연 시간 각각은 0ms 이상 10ms 이하에서 서로 동일하거나 상이하게 조정될 수 있다.
제 1 저음 필터(135)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 제 1 저음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 1 저음역 신호를 출력할 수 있다. 제 2 저음 필터(136)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 제 2 저음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 2 저음역 신호를 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 입력 신호(IS)를 기준으로, 제 2 저음 지연 시간은 제 1 저음 지연 시간과 상이할 수 있다. 예를 들면, 저음의 시간 지연시, 주기가 긴 저음에서는 고음과 비교하여 증폭 감쇠 또는 보간 간섭과 상쇄 간섭에 의해 음질이 크게 저하되거나 크게 열화되지 않을 수 있다. 이에 의해, 제 1 저음 지연 시간과 제 2 저음 지연 시간의 차등화가 가능하며, 저음역 신호의 제 1 저음 지연 시간과 제 2 저음 지연 시간을 통해 저음역대를 확장할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 입력 신호(IS)를 기준으로, 제 2 저음 지연 시간과 제 1 저음 지연 시간 각각은 30ms 내에서 서로 상이하게 조정될 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 제 2 저음 지연 시간과 제 1 저음 지연 시간 각각은 0.1ms 이상 30ms 이하의 범위 내의 시간 차를 가지도록 조정될 수도 있다.
보정 회로(140)는 필터 회로(130)로부터 공급되는 제 1 및 제 2 고음역 신호와 제 1 및 제 2 저음역 신호 각각의 음질을 보정하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 보정 회로(140)는 제 1 및 제 2 고음역 신호와 제 1 및 제 2 저음역 신호 각각을 보정하여 제 1 고음역 보정 신호, 제 2 고음역 보정 신호, 제 1 저음역 보정 신호, 및 제 2 저음역 보정 신호 각각을 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 보정 회로(140)는 기준 레벨을 기준으로, 제 1 및 제 2 고음역 신호와 제 1 및 제 2 저음역 신호 각각의 주파수 범위를 잘라내거나 증폭함으로써 제 1 및 제 2 고음역 신호와 제 1 및 제 2 저음역 신호 각각의 음질을 보강하거나 평탄도를 개선하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 보정 회로(140)는 주파수별 기준 음압 레벨을 기준으로 제 1 및 제 2 고음역 신호와 제 1 및 제 2 저음역 신호 각각을 증폭시키거나 감쇠시킬 수 있다. 예를 들면, 보정 회로(140)는 제 1 및 제 2 고음역 신호 각각에 대해 최대 3데시벨(+3dB)까지 증폭하도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 보정 회로(140)는 제 1 고음 보정 회로(141), 제 2 고음 보정 회로(142), 제 1 저음 보정 회로(145), 및 제 2 저음 보정 회로(146)를 포함할 수 있다.
제 1 고음 보정 회로(141)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 1 고음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 1 고음역 보정 신호를 출력할 수 있다. 제 2 고음 보정 회로(142)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 2 고음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 2 고음역 보정 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 고음 보정 회로(141, 142) 각각은 해당하는 고음역 신호를 최대 3데시벨(+3dB)까지 증폭하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 고음 보정 회로(141, 142) 각각은 파라매트릭 이퀄라이저(Parametric Equalizer)일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
제 1 저음 보정 회로(145)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 1 저음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 1 저음역 보정 신호를 출력할 수 있다. 제 2 저음 보정 회로(146)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 2 저음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 2 저음역 보정 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 저음 보정 회로(145, 146) 각각은 파라매트릭 이퀄라이저(Parametric Equalizer)일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 제 1 실시예에 따른 구동 장치(100)는 보정 회로(140)에서의 신호 증폭의 오버슈트를 방지하거나 최소화하기 위한 레벨 조정 회로(120)를 더 포함할 수 있다.
레벨 조정 회로(120)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호와 저음역 신호 각각의 레벨을 게인값(또는 이득값)에 따라 감쇠시켜 필터 회로(130)의 제 1 및 제 2 고음 필터(131, 132) 각각으로 출력할 수 있다. 또한, 레벨 조정 회로(120)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호와 저음역 신호 각각의 위상과 진폭 중 하나 이상을 게인값(또는 이득값)에 따라 조정하여 필터 회로(130)의 제 1 및 제 2 저음 필터(135, 136) 각각으로 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 레벨 조정 회로(120)는 고음 레벨 조정 회로(121) 및 저음 레벨 조정 회로(125)를 포함할 수 있다.
고음 레벨 조정 회로(121)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호의 레벨을 게인값(또는 이득값)에 따라 감쇠시켜 필터 회로(130)의 제 1 및 제 2 고음 필터(131, 132) 각각으로 출력할 수 있다. 고음 레벨 조정 회로(121)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호의 위상과 진폭 중 하나 이상을 게인값(또는 이득값)에 따라 조정하여 필터 회로(130)의 제 1 및 제 2 고음 필터(131, 132) 각각으로 출력할 수 있다.
저음 레벨 조정 회로(125)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호의 레벨을 게인값(또는 이득값)에 따라 감쇠시켜 필터 회로(130)의 제 1 및 제 2 저음 필터(135, 136) 각각으로 출력할 수 있다. 저음 레벨 조정 회로(125)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호의 위상과 진폭 중 하나 이상을 게인값(또는 이득값)에 따라 조정하여 필터 회로(130)의 제 1 및 제 2 저음 필터(135, 136) 각각으로 출력할 수 있다.
믹싱 회로(150)는 보정 회로(140)의 제 1 고음 보정 회로(141)로부터 공급되는 제 1 고음역 보정 신호와 제 1 저음 보정 회로(145)로부터 공급되는 제 1 저음역 보정 신호를 믹싱하여 출력할 수 있다. 또한, 믹싱 회로(150)는 보정 회로(140)의 제 2 고음 보정 회로(142)로부터 공급되는 제 2 고음역 보정 신호와 제 2 저음 보정 회로(146)로부터 공급되는 제 2 저음역 보정 신호를 믹싱하여 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 믹싱 회로(150)는 제 1 믹싱 회로(151) 및 제 2 믹싱 회로(155)를 포함할 수 있다.
제 1 믹싱 회로(151)는 보정 회로(140)의 제 1 고음 보정 회로(141)로부터 공급되는 제 1 고음역 보정 신호와 제 1 저음 보정 회로(145)로부터 공급되는 제 1 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 1 믹싱 신호를 생성하고, 생성된 제 1 믹싱 신호를 구동 신호 생성부(160)에 제공할 수 있다.
제 2 믹싱 회로(155)는 보정 회로(140)의 제 2 고음 보정 회로(142)로부터 공급되는 제 2 고음역 보정 신호와 제 2 저음 보정 회로(146)로부터 공급되는 제 2 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 2 믹싱 신호를 생성하고, 생성된 제 2 믹싱 신호를 구동 신호 생성부(160)에 제공할 수 있다.
구동 신호 생성부(160)는 믹싱 회로(150)로부터 공급되는 제 1 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 1 구동 신호를 출력하고, 믹싱 회로(150)로부터 공급되는 제 2 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 2 구동 신호를 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 구동 신호 생성부(160)는 디지털-아날로그 컨버터(161) 및 앰프(165)를 포함할 수 있다.
디지털-아날로그 컨버터(161)는 믹싱 회로(150)로부터 공급되는 제 1 믹싱 신호와 제 2 믹싱 신호 각각을 제 1 및 제 2 아날로그 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
앰프(165)는 디지털-아날로그 컨버터(161)로부터 공급되는 제 1 및 제 2 아날로그 신호 각각을 제 1 및 제 2 구동 신호로 각각 증폭할 수 있다. 제 1 및 제 2 구동 신호 각각은 신호 케이블(27)을 통해 능동 진동 부재(20)에 있는 패드부를 통해 제 1 진동부(20A)와 제 2 진동부(20B)에 각각 공급될 수 있다.
본 명세서의 제 1 실시예에 따른 구동 장치(100)는 능동 진동 부재(20)에 타일링된 제 1 진동부(20A)와 제 2 진동부(20B) 각각에 시간 지연된 저음역대 구동 신호를 공급함으로써 능동 진동 부재(20)를 모드 형상(mode shape)으로 진동시키거나 능동 진동 부재(20)의 모드 형상을 보정하여 능동 진동 부재(20)의 음압 특성을 향상시킬 수 있으며, 저음역대의 음향 특성 및/또는 음압 특성을 향상시키고, 저음역대를 확장시킬 수 있다.
도 11은 본 명세서의 제 2 실시예에 따른 구동 장치를 나타내는 블록도이다. 도 11은 도 8 또는 도 9를 참조하여 설명한 본 명세서의 제 2 실시예 또는 제 3 실시예에 따른 장치의 구동 장치를 나태낸다.
도 11을 참조하면, 본 명세서의 제 1 실시예에 따른 구동 장치(200)는 신호 분리 회로(110), 필터 회로(130), 보정 회로(140), 믹싱 회로(150), 및 구동 신호 생성부(160)를 포함할 수 있다.
신호 분리 회로(110)는 호스트 제어부의 제어에 따라 입력되는 입력 신호(IS)를 저음역 신호와 고음역 신호로 분리하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 입력 신호를 제 1 음역대와 제 1 음역대와 다른 제 2 음역대로 분리하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 신호 분리 회로(110)는 500Hz를 기준으로 입력 신호를 저음역 신호와 고음역 신호로 분리하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 신호 분리 회로(110)는 500Hz를 기준으로 입력 신호를 제 1 음역대와 제 2 음역대로 분리하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 신호 분리 회로(110)는 하나 이상의 크로스 오버 회로를 포함할 수 있다.
필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 기반으로 제 1 내지 제 4 고음역 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 필터링하여 제 1 내지 제 4 고음역 신호를 출력할 수 있다. 필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 기반으로 제 1 내지 제 4 저음역 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 필터링하여 제 1 내지 제 4 저음역 신호를 출력할 수 있다.
필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 시간 지연시켜 제 1 내지 제 4 고음역 신호를 출력할 수 있다. 필터 회로(130)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 시간 지연시켜 제 1 내지 제 4 저음역 신호를 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 필터 회로(130)는 제 1 내지 제 4 고음 필터(131, 132, 133, 134), 및 제 1 내지 제 4 저음 필터(135, 136, 137, 138)를 포함할 수 있다.
제 1 고음 필터(131)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 제 1 고음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 1 고음역 신호를 출력할 수 있다. 제 2 고음 필터(132)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 제 2 고음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 2 고음역 신호를 출력할 수 있다. 제 3 고음 필터(133)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 제 3 고음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 3 고음역 신호를 출력할 수 있다. 제 4 고음 필터(134)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호를 제 4 고음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 4 고음역 신호를 출력할 수 있다.
제 1 내지 제 4 고음 지연 시간 각각은 도 10을 참조하여 설명한 바와 동일하게, 입력 신호(IS)를 기준으로, 0ms 이상 10ms 이하에서 서로 동일하거나 상이하게 조정될 수 있다.
제 1 저음 필터(135)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 제 1 저음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 1 저음역 신호를 출력할 수 있다. 제 2 저음 필터(136)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 제 2 저음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 2 저음역 신호를 출력할 수 있다. 제 3 저음 필터(137)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 제 3 저음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 3 저음역 신호를 출력할 수 있다. 제 4 저음 필터(138)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호를 제 4 저음 지연 시간 동안(또는 만큼) 지연시켜 제 4 저음역 신호를 출력할 수 있다.
제 1 내지 제 4 저음 지연 시간 각각은 도 10을 참조하여 설명한 바와 동일하게, 입력 신호(IS)를 기준으로, 제 1 내지 제 4 저음 지연 시간 각각은 30ms 내에서 상이하게 조정될 수 있다. 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 제 1 저음 지연 시간과 제 3 저음 지연 시간은 동일하거나 상이할 수 있다. 제 2 저음 지연 시간과 제 4 저음 지연 시간은 동일하거나 상이할 수 있다. 본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 제 1 내지 제 4 저음 지연 시간 각각은 도 10을 참조하여 설명한 바와 동일하게, 서로 간에 0.1ms 이상 30ms 이하의 범위 내의 시간 차를 가지도록 조정될 수도 있다.
보정 회로(140)는 필터 회로(130)로부터 공급되는 제 1 내지 제 4 고음역 신호와 제 1 내지 제 4 저음역 신호 각각의 음질을 보정하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 보정 회로(140)는 제 1 내지 제 4 고음역 신호와 제 1 내지 제 4 저음역 신호 각각을 보정하여 제 1 내지 제 4 고음역 보정 신호, 및 제 1 내지 제 4 저음역 보정 신호 각각을 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 보정 회로(140)는 기준 레벨을 기준으로, 제 1 내지 제 4 고음역 신호와 제 1 내지 제 4 저음역 신호 각각의 주파수 범위를 잘라내거나 증폭함으로써 제 1 내지 제 4 고음역 신호와 제 1 내지 제 4 저음역 신호 각각의 음질을 보강하거나 평탄도를 개선하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 보정 회로(140)는 주파수별 기준 음압 레벨을 기준으로 제 1 내지 제 4 고음역 신호와 제 1 내지 제 4 저음역 신호 각각을 증폭시키거나 감쇠시킬 수 있다. 예를 들면, 보정 회로(140)는 제 1 내지 제 4 고음역 신호 각각에 대해 최대 3데시벨(+3dB)까지 증폭하도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 보정 회로(140)는 제 1 내지 제 4 고음 보정 회로(141, 142, 143, 144), 및 제 1 내지 제 4 저음 보정 회로(145, 146, 147, 148)를 포함할 수 있다.
제 1 고음 보정 회로(141)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 1 고음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 1 고음역 보정 신호를 출력할 수 있다. 제 2 고음 보정 회로(142)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 2 고음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 2 고음역 보정 신호를 출력할 수 있다. 제 3 고음 보정 회로(143)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 3 고음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 3 고음역 보정 신호를 출력할 수 있다. 제 4 고음 보정 회로(144)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 4 고음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 4 고음역 보정 신호를 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제 1 내지 제 4 고음 보정 회로(141, 142) 각각은 해당하는 고음역 신호를 최대 3데시벨(+3dB)까지 증폭하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 내지 제 4 고음 보정 회로(141, 142) 각각은 파라매트릭 이퀄라이저(Parametric Equalizer)일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 도 10에 도시된 구동 장치(200)가 도 8에 도시된 제 2 능동 진동 부재(40)에 구동 신호를 공급하고, 저음역대의 높은 음향 특성과 높은 음압 특성이 요구될 때, 제 3 고음 보정 회로(143)는 주파수별 기준 레벨보다 낮은 최저 레벨을 기준으로, 제 3 고음역 신호를 완전히 감쇠시켜 제 3 고음역 보정 신호를 출력하지 않을 수 있으며, 이와 마찬가지로, 제 4 고음 보정 회로(144)는 주파수별 기준 레벨보다 낮은 최저 레벨을 기준으로, 제 4 고음역 신호를 완전히 감쇠시켜 제 4 고음역 보정 신호를 출력하지 않을 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 도 10에 도시된 구동 장치(200)가 도 9에 도시된 제 2 능동 진동 부재(40)에 구동 신호를 공급하고, 저음역대의 높은 음향 특성과 높은 음압 특성이 요구될 때, 제 3 고음 보정 회로(143)는 주파수별 기준 레벨보다 낮은 최저 레벨을 기준으로, 제 3 고음역 신호를 완전히 감쇠시켜 제 3 고음역 보정 신호를 출력하지 않을 수 있으며, 이와 마찬가지로, 제 4 고음 보정 회로(144)는 주파수별 기준 레벨보다 낮은 최저 레벨을 기준으로, 제 4 고음역 신호를 완전히 감쇠시켜 제 4 고음역 보정 신호를 출력하지 않을 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 저음 보정 회로(145)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 1 저음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 1 저음역 보정 신호를 출력할 수 있다. 제 2 저음 보정 회로(146)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 2 저음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 2 저음역 보정 신호를 출력할 수 있다. 제 3 저음 보정 회로(147)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 3 저음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 3 저음역 보정 신호를 출력할 수 있다. 제 4 저음 보정 회로(148)는 주파수별 기준 레벨을 기준으로, 제 4 저음역 신호를 증폭시키거나 감쇠시켜 제 4 저음역 보정 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 제 1 내지 제 4 저음 보정 회로(145, 146, 147, 148) 각각은 파라매트릭 이퀄라이저(Parametric Equalizer)일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 제 2 실시예에 따른 구동 장치(200)는 보정 회로(140)에서의 신호 증폭의 오버슈트를 방지하거나 최소화하거나 제 1 능동 진동 부재와 제 2 능동 진동 부재 간의 역위상 구동을 위한 레벨 조정 회로(120)를 더 포함할 수 있다.
레벨 조정 회로(120)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호와 저음역 신호 각각의 레벨을 게인값(또는 이득값)에 따라 감쇠시켜 필터 회로(130)로 출력할 수 있다. 또한, 레벨 조정 회로(120)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호와 저음역 신호 각각의 위상과 진폭 중 하나 이상을 게인값(또는 이득값)에 따라 조정하여 필터 회로(130)로 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 레벨 조정 회로(120)는 제 1 및 제 2 고음 레벨 조정 회로(121, 122)과, 제 1 및 제 2 저음 레벨 조정 회로(125, 126)를 포함할 수 있다.
제 1 고음 레벨 조정 회로(121)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호의 레벨을 게인값(또는 이득값)에 따라 감쇠시켜 필터 회로(130)의 제 1 및 제 2 고음 필터(131, 132) 각각으로 출력할 수 있다. 제 1 고음 레벨 조정 회로(121)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호의 위상과 진폭 중 하나 이상을 게인값(또는 이득값)에 따라 조정하여 필터 회로(130)의 제 1 및 제 2 고음 필터(131, 132) 각각으로 출력할 수 있다.
제 2 고음 레벨 조정 회로(122)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호의 레벨을 게인값(또는 이득값)에 따라 감쇠시켜 필터 회로(130)의 제 3 및 제 4 고음 필터(133, 134) 각각으로 출력할 수 있다. 제 2 고음 레벨 조정 회로(122)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호의 위상과 진폭 중 하나 이상을 게인값(또는 이득값)에 따라 조정하여 필터 회로(130)의 제 3 및 제 4 고음 필터(133, 134) 각각으로 출력할 수 있다.
제 1 저음 레벨 조정 회로(125)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호의 레벨을 게인값(또는 이득값)에 따라 감쇠시켜 필터 회로(130)의 제 1 및 제 2 저음 필터(135, 136) 각각으로 출력할 수 있다. 제 1 저음 레벨 조정 회로(125)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호의 위상과 진폭 중 하나 이상을 게인값(또는 이득값)에 따라 조정하여 필터 회로(130)의 제 1 및 제 2 저음 필터(135, 136) 각각으로 출력할 수 있다.
제 2 저음 레벨 조정 회로(126)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호의 레벨을 게인값(또는 이득값)에 따라 감쇠시켜 필터 회로(130)의 제 3 및 제 4 저음 필터(137, 138) 각각으로 출력할 수 있다. 제 2 저음 레벨 조정 회로(126)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 저음역 신호의 위상과 진폭 중 하나 이상을 게인값(또는 이득값)에 따라 조정하여 필터 회로(130)의 제 3 및 제 4 저음 필터(137, 138) 각각으로 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 도 10에 도시된 구동 장치(200)가 도 8에 도시된 제 2 능동 진동 부재(40)에 구동 신호를 공급하고, 저음역대의 높은 음향 특성과 높은 음압 특성이 요구될 때, 제 2 고음 레벨 조정 회로(122)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호의 위상을 -2의 게인값에 따라 반전시켜 제 3 및 제 4 고음 필터(133, 134) 각각으로 출력할 수 있으며, 이에 의해, 제 2 능동 진동 부재(40)는 제 1 능동 진동 부재(20)와 동일한 방향으로 변위(또는 진동)할 수 있으므로, 저음역대의 음향 특성과 높은 음압 특성이 증대될 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 도 10에 도시된 구동 장치(200)가 도 9에 도시된 제 2 능동 진동 부재(40)에 구동 신호를 공급하고, 저음역대의 높은 음향 특성과 높은 음압 특성이 요구될 때, 제 2 고음 레벨 조정 회로(122)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호의 위상을 -2의 게인값에 따라 반전시켜 제 3 및 제 4 고음 필터(133, 134) 각각으로 출력할 수 있으며, 이에 의해, 제 2 능동 진동 부재(40)의 제 1 진동부(20A)는 제 1 능동 진동 부재(20)와 동일한 방향으로 변위(또는 진동)할 수 있으므로, 저음역대의 음향 특성과 높은 음압 특성이 증대될 수 있다. 추가적으로, 제 1 고음 레벨 조정 회로(121)는 신호 분리 회로(110)로부터 공급되는 고음역 신호의 위상을 -2의 게인값에 따라 반전시켜 제 1 및 제 2 고음 필터(131, 132) 각각으로 출력할 수 있으며, 이에 의해, 제 2 능동 진동 부재(40)의 제 2 진동부(20B)는 제 1 능동 진동 부재(20)와 동일한 방향으로 변위(또는 진동)할 수 있으므로, 저음역대의 음향 특성과 높은 음압 특성이 증대될 수 있다.
믹싱 회로(150)는 보정 회로(140)의 제 1 고음 보정 회로(141)로부터 공급되는 제 1 고음역 보정 신호와 제 1 저음 보정 회로(145)로부터 공급되는 제 1 저음역 보정 신호를 믹싱하여 출력할 수 있다. 믹싱 회로(150)는 보정 회로(140)의 제 2 고음 보정 회로(142)로부터 공급되는 제 2 고음역 보정 신호와 제 2 저음 보정 회로(146)로부터 공급되는 제 2 저음역 보정 신호를 믹싱하여 출력할 수 있다. 또한, 믹싱 회로(150)는 보정 회로(140)의 제 3 고음 보정 회로(143)로부터 공급되는 제 3 고음역 보정 신호와 제 3 저음 보정 회로(147)로부터 공급되는 제 3 저음역 보정 신호를 믹싱하여 출력할 수 있다. 믹싱 회로(150)는 보정 회로(140)의 제 4 고음 보정 회로(144)로부터 공급되는 제 4 고음역 보정 신호와 제 4 저음 보정 회로(148)로부터 공급되는 제 4 저음역 보정 신호를 믹싱하여 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 믹싱 회로(150)는 제 1 내지 제 4 믹싱 회로(151, 152, 155, 156)을 포함할 수 있다.
제 1 믹싱 회로(151)는 보정 회로(140)의 제 1 고음 보정 회로(141)로부터 공급되는 제 1 고음역 보정 신호와 제 1 저음 보정 회로(145)로부터 공급되는 제 1 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 1 믹싱 신호를 생성하고, 생성된 제 1 믹싱 신호를 구동 신호 생성부(160)에 제공할 수 있다.
제 2 믹싱 회로(155)는 보정 회로(140)의 제 2 고음 보정 회로(142)로부터 공급되는 제 2 고음역 보정 신호와 제 2 저음 보정 회로(146)로부터 공급되는 제 2 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 2 믹싱 신호를 생성하고, 생성된 제 2 믹싱 신호를 구동 신호 생성부(160)에 제공할 수 있다.
제 3 믹싱 회로(152)는 보정 회로(140)의 제 3 고음 보정 회로(143)로부터 공급되는 제 3 고음역 보정 신호와 제 3 저음 보정 회로(147)로부터 공급되는 제 3 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 3 믹싱 신호를 생성하고, 생성된 제 3 믹싱 신호를 구동 신호 생성부(160)에 제공할 수 있다.
제 4 믹싱 회로(156)는 보정 회로(140)의 제 4 고음 보정 회로(144)로부터 공급되는 제 4 고음역 보정 신호와 제 4 저음 보정 회로(148)로부터 공급되는 제 4 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 4 믹싱 신호를 생성하고, 생성된 제 4 믹싱 신호를 구동 신호 생성부(160)에 제공할 수 있다.
구동 신호 생성부(160)는 믹싱 회로(150)로부터 공급되는 제 1 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 1 구동 신호를 출력하고, 믹싱 회로(150)로부터 공급되는 제 2 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 2 구동 신호를 출력할 수 있다. 구동 신호 생성부(160)는 믹싱 회로(150)로부터 공급되는 제 3 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 3 구동 신호를 출력하고, 믹싱 회로(150)로부터 공급되는 제 4 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 4 구동 신호를 출력할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 구동 신호 생성부(160)는 제 1 및 제 2 디지털-아날로그 컨버터(161, 162)과, 제 1 및 제 2 앰프(165, 166)를 포함할 수 있다.
제 1 디지털-아날로그 컨버터(161)는 믹싱 회로(150)로부터 공급되는 제 1 믹싱 신호와 제 2 믹싱 신호 각각을 제 1 아날로그 신호와 제 2 아날로그 신호로 각각 변환하여 출력할 수 있다.
제 2 디지털-아날로그 컨버터(162)는 믹싱 회로(150)로부터 공급되는 제 3 믹싱 신호와 제 4 믹싱 신호 각각을 제 3 아날로그 신호와 제 4 아날로그 신호로 각각 변환하여 출력할 수 있다.
제 1 앰프(165)는 제 1 디지털-아날로그 컨버터(161)로부터 공급되는 제 1 및 제 2 아날로그 신호 각각을 제 1 및 제 2 구동 신호로 각각 증폭할 수 있다. 제 1 및 제 2 구동 신호 각각은 신호 케이블(27)을 통해 제 1 능동 진동 부재(20)에 있는 패드부를 통해 제 1 진동부(20A)와 제 2 진동부(20B)에 각각 공급될 수 있다.
제 2 앰프(166)는 제 2 디지털-아날로그 컨버터(162)로부터 공급되는 제 3 및 제 4 아날로그 신호 각각을 제 3 및 제 4 구동 신호로 각각 증폭할 수 있다. 제 3 및 제 4 구동 신호 각각은 신호 케이블(27)을 통해 제 2 능동 진동 부재(40)에 있는 패드부를 통해 제 1 진동부(20A)와 제 2 진동부(20B)에 각각 공급될 수 있다.
본 명세서의 제 2 실시예에 따른 구동 장치(200)는 제 1 및 제 2 능동 진동 부재(20, 40) 각각에 타일링된 제 1 진동부(20A)와 제 2 진동부(20B) 각각에 시간 지연된 저음역대 구동 신호를 공급함으로써 제 1 및 제 2 능동 진동 부재(20, 40) 각각을 모드 형상으로 진동시키거나 제 1 및 제 2 능동 진동 부재(20, 40) 각각의 모드 형상을 보정하여 제 1 및 제 2 능동 진동 부재(20, 40) 각각의 음압 특성을 향상시킬 수 있으며, 저음역대의 음향 특성 및/또는 음압 특성을 향상시키고, 저음역대를 확장시킬 수 있다.
도 12는 본 명세서의 실시예에 따른 장치의 음향 출력 특성과 실험예에 따른 장치의 음향 출력 특성을 나타내는 도면이다. 도 12에서 가로축은 주파수(Frequency, Hz)이며, 세로축은 음압(Sound Pressure Level; SPL, dB)을 나타낸다. 도 12에서, 굵은 실선은 능동 진동 부재의 제 1 및 제 2 진동부 각각에 인가되는 구동 신호를 지연시켜 구성한 경우의 음향 출력 특성이며, 실선은 능동 진동 부재의 제 1 및 제 2 진동부 각각에 인가되는 구동 신호를 지연시키지 않고 구성한 경우의 음향 출력 특성이다.
도 12에서 알 수 있듯이, 굵은 실선은 실선과 비교하여, 250Hz 이하의 저음역대에서 음압이 증가하고, 전 주파수 영역에서 평탄도가 개선됨에 따라 피크(peak)가 감소함을 알 수 있다.
따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 장치는 능동 진동 부재의 제 1 및 제 2 진동부 각각에 인가되는 구동 신호를 지연시킴으로써 저음역대의 음향 특성 및/또는 음압 특성이 향상되고 평탄도가 향상될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 장치는 수동 진동 부재; 수동 진동 부재에 연결되고, 서로 나란히 배치된 제 1 및 제 2 진동부를 갖는 능동 진동 부재; 및 입력 신호를 기반으로 제 1 진동부에 제 1 구동 신호를 인가하고 제 2 진동부에 제 2 구동 신호를 인가하는 구동 장치를 포함하며, 구동 장치는 입력 신호를 저음역 신호와 고음역 신호로 분리하는 신호 분리 회로; 고음역 신호를 기반으로 제 1 및 제 2 고음역 신호를 출력하고, 저음역 신호를 기반으로 제 1 및 제 2 저음역 신호를 출력하는 필터 회로; 제 1 및 제 2 고음역 신호와 제 1 및 제 2 저음역 신호 각각의 음질을 보정하여 제 1 고음역 보정 신호, 제 2 고음역 보정 신호, 제 1 저음역 보정 신호, 및 제 2 저음역 보정 신호를 출력하는 보정 회로; 제 1 고음역 보정 신호와 제 1 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 1 믹싱 신호를 출력하고 제 2 고음역 보정 신호와 제 2 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 2 믹싱 신호를 출력하는 믹싱 회로; 및 제 1 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 1 구동 신호를 출력하고 제 2 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 2 구동 신호를 출력하는 구동 신호 생성부를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 필터 회로는 저음역 신호를 지연시켜 제 1 저음역 신호를 출력하고, 저음역 신호를 지연시켜 제 2 저음역 신호를 출력할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 필터 회로는 저음역 신호를 제 1 저음 지연 시간만큼 지연시켜 제 1 저음역 신호를 출력하고, 제 1 저음 지연 시간과 다른 제 2 저음 지연 시간만큼 저음역 신호를 지연시켜 제 2 저음역 신호를 출력할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 저음 지연 시간과 제 2 저음 지연 시간 각각은 입력 신호를 기준으로 30ms 이하일 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 필터 회로는 고음역 신호를 지연시켜 제 1 고음역 신호를 출력하고, 고음역 신호를 지연시켜 제 2 고음역 신호를 출력하며, 입력 신호를 기준으로 제 1 고음역 신호와 제 2 고음역 신호 각각의 지연 시간은 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 입력 신호를 기준으로 제 1 고음역 신호와 제 2 고음역 신호 각각의 지연 시간은 0ms 이상 10ms 이하일 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 보정 회로는 제 1 고음역 신호와 제 2 고음역 신호 각각을 최대 3 데시벨(+3dB)까지 증폭하도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 구동 장치는 고음역 신호와 저음역 신호 각각의 레벨을 게인값에 따라 감쇠시켜 필터 회로에 공급하는 레벨 조정 회로를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 수동 진동 부재; 수동 진동 부재의 제 1 면에 연결되고, 서로 나란히 배치된 제 1 및 제 2 진동부를 갖는 제 1 능동 진동 부재; 제 1 능동 진동 부재의 적어도 일부와 중첩되도록 수동 진동 부재의 제 2 면에 연결되고, 서로 나란히 배치된 제 3 및 제 4 진동부를 갖는 제 2 능동 진동 부재; 및 입력 신호를 기반으로 제 1 내지 제 4 진동부에 제 1 내지 제 4 구동 신호를 각각 인가하는 구동 장치를 포함하며, 구동 장치는 입력 신호를 저음역 신호와 고음역 신호로 분리하는 신호 분리 회로; 고음역 신호를 기반으로 제 1 내지 제 4 고음역 신호를 출력하고, 저음역 신호를 기반으로 제 1 내지 제 4 저음역 신호를 출력하는 필터 회로; 제 1 내지 제 4 고음역 신호와 제 1 내지 제 4 저음역 신호 각각의 음질을 보정하여 제 1 내지 제 4 고음역 보정 신호와 제 1 내지 제 4 저음역 보정 신호를 출력하는 보정 회로; 제 1 고음역 보정 신호와 제 1 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 1 믹싱 신호를 출력하고, 제 2 고음역 보정 신호와 제 2 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 2 믹싱 신호를 출력하고, 제 3 고음역 보정 신호와 제 3 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 3 믹싱 신호를 출력하며, 제 4 고음역 보정 신호와 제 4 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 4 믹싱 신호를 출력하는 믹싱 회로; 및 제 1 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 1 구동 신호를 출력하고, 제 2 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 2 구동 신호를 출력하고, 제 3 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 3 구동 신호를 출력하며, 제 4 믹싱 신호를 기반으로 하는 제 4 구동 신호를 출력하는 구동 신호 생성부를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 필터 회로는 저음역 신호를 지연시켜 제 1 저음역 신호를 출력하고, 저음역 신호를 지연시켜 제 2 저음역 신호를 출력하고, 저음역 신호를 지연시켜 제 3 저음역 신호를 출력하며, 저음역 신호를 지연시켜 제 4 저음역 신호를 출력할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 필터 회로는 저음역 신호를 제 1 저음 지연 시간만큼 지연시켜 제 1 저음역 신호를 출력하고, 제 1 저음 지연 시간과 다른 제 2 저음 지연 시간만큼 저음역 신호를 지연시켜 제 2 저음역 신호를 출력하고, 저음역 신호를 제 3 저음 지연 시간만큼 지연시켜 제 3 저음역 신호를 출력하고, 제 3 저음 지연 시간과 다른 제 4 저음 지연 시간만큼 저음역 신호를 지연시켜 제 4 저음역 신호를 출력할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 저음 지연 시간과 제 2 저음 지연 시간 각각은 입력 신호를 기준으로 30ms 이하이거나, 제 3 저음 지연 시간과 제 4 저음 지연 시간 각각은 입력 신호를 기준으로 30ms 이하일 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 저음 지연 시간과 제 3 저음 지연 시간은 서로 동일하거나 다르며, 제 2 저음 지연 시간과 제 4 저음 지연 시간은 서로 동일하거나 서로 다를 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 보정 회로는 제 3 고음역 신호와 제 4 고음역 신호 각각을 완전히 감쇠시킬 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 필터 회로는 고음역 신호를 기반으로 제 1 고음역 신호를 출력하는 제 1 고음 필터; 고음역 신호를 기반으로 제 2 고음역 신호를 출력하는 제 2 고음 필터; 고음역 신호를 기반으로 제 3 고음역 신호를 출력하는 제 3 고음 필터; 고음역 신호를 기반으로 제 4 고음역 신호를 출력하는 제 4 고음 필터; 저음역 신호를 기반으로 제 1 저음역 신호를 출력하는 제 1 저음 필터; 저음역 신호를 기반으로 제 2 저음역 신호를 출력하는 제 2 저음 필터; 저음역 신호를 기반으로 제 3 저음역 신호를 출력하는 제 3 저음 필터; 및 저음역 신호를 기반으로 제 4 저음역 신호를 출력하는 제 4 저음 필터를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 구동 장치는 레벨 조정 회로를 더 포함하며, 레벨 조정 회로는 고음역 신호의 레벨을 게인값에 따라 감쇠시켜 제 1 및 제 2 고음 필터에 공급하는 제 1 고음 레벨 조정 회로; 고음역 신호의 레벨을 게인값에 따라 감쇠시켜 제 3 및 제 4 고음 필터에 공급하는 제 2 고음 레벨 조정 회로; 저음역 신호의 레벨을 게인값에 따라 감쇠시켜 제 1 및 제 2 저음 필터에 공급하는 제 1 저음 레벨 조정 회로; 및 저음역 신호의 레벨을 게인값에 따라 감쇠시켜 제 3 및 제 4 저음 필터에 공급하는 제 2 저음 레벨 조정 회로를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제 2 고음 레벨 조정 회로는 게인값에 따라 고음역 신호의 위상을 반전시켜 제 3 및 제 4 고음 필터에 공급할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 진동부와 제 2 진동부 각각은 복수의 무기 물질부와 복수의 무기 물질부 사이에 있는 복수의 유기 물질부를 갖는 진동층; 진동층의 제 1 면에 있는 제 1 전극층; 및 진동층의 제 1 면과 다른 제 2 면에 있는 제 2 전극층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 수동 진동 부재는 금속, 플라스틱, 목재, 종이, 섬유, 천, 가죽, 유리, 및 거울 중 하나 이상의 재질을 포함하는 진동 플레이트일 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 수동 진동 부재는 영상을 표시하는 화소를 갖는 표시 패널, 표시 장치로부터 영상이 투사되는 스크린 패널, 발광 다이오드 조명 패널, 유기 발광 조명 패널, 무기 발광 조명 패널, 사이니지 패널, 운송 수단의 내장재, 운송 수단의 외장재, 운송 수단의 유리창, 운송 수단의 좌석 내장재, 건물의 천장재, 건물의 내장재, 건물의 유리창, 항공기의 내장재, 항공기의 유리창, 및 거울 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치는 장치에 배치되는 진동 장치에 적용할 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 장치는 모바일 디바이스, 영상전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable apparatus), 폴더블 기기(foldable apparatus), 롤러블 기기(rollable apparatus), 벤더블 기기(bendable apparatus), 플렉서블 기기(flexible apparatus), 커브드 기기(curved apparatus), 슬라이딩 기기(sliding apparatus), 가변형 기기(variable apparatus), 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 데스크탑 PC(desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 네비게이션, 차량용 네비게이션, 차량용 표시장치, 차량용 장치, 극장용 장치, 극장용 표시장치, 텔레비전, 월페이퍼(wallpaper) 기기, 사이니지(signage) 기기, 게임기기, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다. 그리고, 본 명세서의 몇몇 실시예에 따른 진동 발생 장치는 유기 발광 조명 장치 또는 무기 발광 조명 장치에 적용할 수 있다. 진동 발생 장치가 조명장치에 적용될 경우, 조명 및 스피커의 역할을 할 수 있다. 그리고, 본 명세서의 몇몇 실시예에 따른 진동 발생 장치가 모바일 디바이스 등에 적용될 경우 스피커, 리시버, 및 햅틱 중 하나 이상일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
이상에서 설명한 본 명세서는 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 명세서의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 수동 진동 부재 20, 40: 능동 진동 부재
20A, 20B: 진동부 100, 200: 구동 장치
110: 신호 분리 회로 130: 필터 회로
140: 보정 회로 150: 믹싱 회로
160: 구동 신호 생성부
20A, 20B: 진동부 100, 200: 구동 장치
110: 신호 분리 회로 130: 필터 회로
140: 보정 회로 150: 믹싱 회로
160: 구동 신호 생성부
Claims (20)
- 수동 진동 부재;
상기 수동 진동 부재에 연결되고, 서로 나란히 배치된 제 1 및 제 2 진동부를 갖는 능동 진동 부재; 및
입력 신호를 기반으로 상기 제 1 진동부에 제 1 구동 신호를 인가하고 상기 제 2 진동부에 제 2 구동 신호를 인가하는 구동 장치를 포함하며,
상기 구동 장치는,
상기 입력 신호를 저음역 신호와 고음역 신호로 분리하는 신호 분리 회로;
상기 고음역 신호를 기반으로 제 1 및 제 2 고음역 신호를 출력하고, 상기 저음역 신호를 기반으로 제 1 및 제 2 저음역 신호를 출력하는 필터 회로;
상기 제 1 및 제 2 고음역 신호와 상기 제 1 및 제 2 저음역 신호 각각의 음질을 보정하여 제 1 고음역 보정 신호, 제 2 고음역 보정 신호, 제 1 저음역 보정 신호, 및 제 2 저음역 보정 신호를 출력하는 보정 회로;
상기 제 1 고음역 보정 신호와 상기 제 1 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 1 믹싱 신호를 출력하고 상기 제 2 고음역 보정 신호와 상기 제 2 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 2 믹싱 신호를 출력하는 믹싱 회로; 및
상기 제 1 믹싱 신호를 기반으로 하는 상기 제 1 구동 신호를 출력하고 상기 제 2 믹싱 신호를 기반으로 하는 상기 제 2 구동 신호를 출력하는 구동 신호 생성부를 포함하는, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 필터 회로는,
상기 저음역 신호를 지연시켜 상기 제 1 저음역 신호를 출력하고,
상기 저음역 신호를 지연시켜 상기 제 2 저음역 신호를 출력하는, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 필터 회로는,
상기 저음역 신호를 제 1 저음 지연 시간만큼 지연시켜 상기 제 1 저음역 신호를 출력하고,
상기 제 1 저음 지연 시간과 다른 제 2 저음 지연 시간만큼 상기 저음역 신호를 지연시켜 상기 제 2 저음역 신호를 출력하는, 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 저음 지연 시간과 상기 제 2 저음 지연 시간 각각은 상기 입력 신호를 기준으로 30ms 이하인, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 필터 회로는,
상기 고음역 신호를 지연시켜 상기 제 1 고음역 신호를 출력하고,
상기 고음역 신호를 지연시켜 상기 제 2 고음역 신호를 출력하며,
상기 입력 신호를 기준으로 상기 제 1 고음역 신호와 상기 제 2 고음역 신호 각각의 지연 시간은 동일하거나 상이한, 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 입력 신호를 기준으로 상기 제 1 고음역 신호와 상기 제 2 고음역 신호 각각의 지연 시간은 0ms 이상 10ms 이하인, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 보정 회로는 상기 제 1 고음역 신호와 상기 제 2 고음역 신호 각각을 최대 3 데시벨(+3dB)까지 증폭하도록 구성된, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 구동 장치는 상기 고음역 신호와 상기 저음역 신호 각각의 레벨을 게인값에 따라 감쇠시켜 상기 필터 회로에 공급하는 레벨 조정 회로를 더 포함하는, 장치. - 수동 진동 부재;
상기 수동 진동 부재의 제 1 면에 연결되고, 서로 나란히 배치된 제 1 및 제 2 진동부를 갖는 제 1 능동 진동 부재;
상기 제 1 능동 진동 부재의 적어도 일부와 중첩되도록 상기 수동 진동 부재의 제 2 면에 연결되고, 서로 나란히 배치된 제 3 및 제 4 진동부를 갖는 제 2 능동 진동 부재; 및
입력 신호를 기반으로 상기 제 1 내지 제 4 진동부에 제 1 내지 제 4 구동 신호를 각각 인가하는 구동 장치를 포함하며,
상기 구동 장치는,
상기 입력 신호를 저음역 신호와 고음역 신호로 분리하는 신호 분리 회로;
상기 고음역 신호를 기반으로 제 1 내지 제 4 고음역 신호를 출력하고, 상기 저음역 신호를 기반으로 제 1 내지 제 4 저음역 신호를 출력하는 필터 회로;
상기 제 1 내지 제 4 고음역 신호와 상기 제 1 내지 제 4 저음역 신호 각각의 음질을 보정하여 제 1 내지 제 4 고음역 보정 신호와 제 1 내지 제 4 저음역 보정 신호를 출력하는 보정 회로;
상기 제 1 고음역 보정 신호와 상기 제 1 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 1 믹싱 신호를 출력하고, 상기 제 2 고음역 보정 신호와 상기 제 2 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 2 믹싱 신호를 출력하고, 상기 제 3 고음역 보정 신호와 상기 제 3 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 3 믹싱 신호를 출력하며, 상기 제 4 고음역 보정 신호와 상기 제 4 저음역 보정 신호를 믹싱하여 제 4 믹싱 신호를 출력하는 믹싱 회로; 및
상기 제 1 믹싱 신호를 기반으로 하는 상기 제 1 구동 신호를 출력하고, 상기 제 2 믹싱 신호를 기반으로 하는 상기 제 2 구동 신호를 출력하고, 상기 제 3 믹싱 신호를 기반으로 하는 상기 제 3 구동 신호를 출력하며, 상기 제 4 믹싱 신호를 기반으로 하는 상기 제 4 구동 신호를 출력하는 구동 신호 생성부를 포함하는, 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 필터 회로는,
상기 저음역 신호를 지연시켜 상기 제 1 저음역 신호를 출력하고,
상기 저음역 신호를 지연시켜 상기 제 2 저음역 신호를 출력하고,
상기 저음역 신호를 지연시켜 상기 제 3 저음역 신호를 출력하며,
상기 저음역 신호를 지연시켜 상기 제 4 저음역 신호를 출력하는, 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 필터 회로는,
상기 저음역 신호를 제 1 저음 지연 시간만큼 지연시켜 상기 제 1 저음역 신호를 출력하고,
상기 제 1 저음 지연 시간과 다른 제 2 저음 지연 시간만큼 상기 저음역 신호를 지연시켜 상기 제 2 저음역 신호를 출력하고,
상기 저음역 신호를 제 3 저음 지연 시간만큼 지연시켜 상기 제 3 저음역 신호를 출력하고,
상기 제 3 저음 지연 시간과 다른 제 4 저음 지연 시간만큼 상기 저음역 신호를 지연시켜 상기 제 4 저음역 신호를 출력하는, 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 저음 지연 시간과 상기 제 2 저음 지연 시간 각각은 상기 입력 신호를 기준으로 30ms 이하이거나,
상기 제 3 저음 지연 시간과 상기 제 4 저음 지연 시간 각각은 상기 입력 신호를 기준으로 30ms 이하인, 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 저음 지연 시간과 상기 제 3 저음 지연 시간은 서로 동일하거나 다르며,
상기 제 2 저음 지연 시간과 상기 제 4 저음 지연 시간은 서로 동일하거나 서로 다른, 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 보정 회로는 상기 제 3 고음역 신호와 상기 제 4 고음역 신호 각각을 완전히 감쇠시키는, 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 필터 회로는,
상기 고음역 신호를 기반으로 상기 제 1 고음역 신호를 출력하는 제 1 고음 필터;
상기 고음역 신호를 기반으로 상기 제 2 고음역 신호를 출력하는 제 2 고음 필터;
상기 고음역 신호를 기반으로 상기 제 3 고음역 신호를 출력하는 제 3 고음 필터;
상기 고음역 신호를 기반으로 상기 제 4 고음역 신호를 출력하는 제 4 고음 필터;
상기 저음역 신호를 기반으로 상기 제 1 저음역 신호를 출력하는 제 1 저음 필터;
상기 저음역 신호를 기반으로 상기 제 2 저음역 신호를 출력하는 제 2 저음 필터;
상기 저음역 신호를 기반으로 상기 제 3 저음역 신호를 출력하는 제 3 저음 필터; 및
상기 저음역 신호를 기반으로 상기 제 4 저음역 신호를 출력하는 제 4 저음 필터를 포함하는, 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 구동 장치는 레벨 조정 회로를 더 포함하며,
상기 레벨 조정 회로는,
상기 고음역 신호의 레벨을 게인값에 따라 감쇠시켜 상기 제 1 및 제 2 고음 필터에 공급하는 제 1 고음 레벨 조정 회로;
상기 고음역 신호의 레벨을 게인값에 따라 감쇠시켜 상기 제 3 및 제 4 고음 필터에 공급하는 제 2 고음 레벨 조정 회로;
상기 저음역 신호의 레벨을 게인값에 따라 감쇠시켜 상기 제 1 및 제 2 저음 필터에 공급하는 제 1 저음 레벨 조정 회로; 및
상기 저음역 신호의 레벨을 게인값에 따라 감쇠시켜 상기 제 3 및 제 4 저음 필터에 공급하는 제 2 저음 레벨 조정 회로를 포함하는, 장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 제 2 고음 레벨 조정 회로는 상기 게인값에 따라 상기 고음역 신호의 위상을 반전시켜 상기 제 3 및 제 4 고음 필터에 공급하는, 장치. - 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 진동부와 상기 제 2 진동부 각각은,
복수의 무기 물질부와 상기 복수의 무기 물질부 사이에 있는 복수의 유기 물질부를 갖는 진동층;
상기 진동층의 제 1 면에 있는 제 1 전극층; 및
상기 진동층의 제 1 면과 다른 제 2 면에 있는 제 2 전극층을 포함하는, 장치. - 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수동 진동 부재는 금속, 플라스틱, 목재, 종이, 섬유, 천, 가죽, 유리, 및 거울 중 하나 이상의 재질을 포함하는 진동 플레이트인, 장치. - 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수동 진동 부재는 영상을 표시하는 화소를 갖는 표시 패널, 표시 장치로부터 영상이 투사되는 스크린 패널, 발광 다이오드 조명 패널, 유기 발광 조명 패널, 무기 발광 조명 패널, 사이니지 패널, 운송 수단의 내장재, 운송 수단의 외장재, 운송 수단의 유리창, 운송 수단의 좌석 내장재, 건물의 천장재, 건물의 내장재, 건물의 유리창, 항공기의 내장재, 항공기의 유리창, 및 거울 중 하나 이상을 포함하는, 장치.
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