CN118075672A - 振动设备和包括振动设备的声音设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种振动设备和包括振动设备的声音设备。所述振动设备包括:包括压电材料的振动层;位于所述振动层的第一表面处的第一电极层;位于所述振动层的不同于所述第一表面的第二表面处的第二电极层;以及电连接至所述第一电极层和所述第二电极层的放电构件。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2022年11月23日提交的韩国专利申请No.10-2022-0158375的优先权,在此通过引用将此韩国专利申请整体并入到本文。
技术领域
本发明涉及一种振动设备和包括振动设备的声音设备。
背景技术
近来,对于使电子装置纤薄化的需求日益增加。此外,由于应用于电子装置等的扬声器需要纤薄,所以代替音圈,能够实现薄厚度的压电元件正在引起大量关注。
应用了压电元件的扬声器或振动设备可通过经由信号供应构件提供的驱动电源或驱动信号而驱动或振动。
发明内容
本发明的发明人认识到,基于在压电装置未被驱动(或未振动)的状态(例如开路状态)下的温度变化和/或弯曲,在压电装置中产生电荷(或残留电荷)。因此,由于累积在压电装置中的电荷(或残留电荷),压电装置的可靠性降低,声音特性和/或声压水平特性(sound pressure level characteristic)退化。因此,本发明的发明人进行了各种研究和试验来消除在各种环境下累积在压电装置中的电荷(或残留电荷)。基于各种研究和试验,本发明的发明人发明了一种具有新颖结构的振动设备和包括振动设备的设备,其可消除在各种环境下累积在压电装置中的电荷(或残留电荷)。
本发明的一个或多个方面旨在提供一种振动设备和包括振动设备的声音设备,其中提高了可靠性,并且改善了声音特性和/或声压水平特性。
本发明的一个或多个方面旨在提供一种可在无需焊接工艺的条件下连接至信号供应构件的振动设备和包括振动设备的声音设备。
本发明的一个或多个方面旨在提供一种其中集成有信号供应构件的振动设备和包括振动设备的声音设备。
本发明的附加优势和多个方面部分地在将下文描述中阐述,并且部分地将根据描述变得清楚,或者可通过在此提供的发明构思的实践而获悉。本发明的其他特征和方面可通过在书面描述中具体指出的结构或其导出物及其权利要求书和附图来实现并获得。
为了实现本发明的这些和其他方面,如在此具体化和广义描述的,一种振动设备包括:包括压电材料的振动层;位于所述振动层的第一表面处的第一电极层;位于所述振动层的不同于所述第一表面的第二表面处的第二电极层;以及电连接至所述第一电极层和所述第二电极层的放电构件。
在一个或多个方面中,一种声音设备包括无源振动构件和/或被配置为使所述无源振动构件振动的至少一个振动发生设备。所述至少一个振动发生设备包括振动设备。所述振动设备包括:包括压电材料的振动层;位于所述振动层的第一表面处的第一电极层;位于所述振动层的不同于所述第一表面的第二表面处的第二电极层;以及电连接至所述第一电极层和所述第二电极层的放电构件。
根据本发明的一个或多个实施方式,由于在各种环境下累积在压电装置中的电荷(或残留电荷)被消除,所以可提高振动设备的可靠性,可增加振动设备的寿命。
根据本发明的一个或多个实施方式,由于在各种环境下累积在压电装置中的电荷(或残留电荷)被消除,所以可改善声音特性和/或声压水平特性。
根据本发明的一个或多个实施方式,可在无需焊接工艺的条件下将信号供应构件连接至振动设备,从而可改进危险工艺。
根据本发明的一个或多个实施方式,由于信号供应构件和振动设备被设置为一体,所以信号供应构件和振动设备可被配置为一个部件,由此可获得单一物化(uni-materilaization)效果。
其他系统、方法、特征和优势对于所属领域的普通技术人员来说在研究下文的附图和详细描述之后将会或将变得清楚。所有这些附加的系统、方法、特征和优势旨在包括在本说明书中,落入本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。本节中的任何内容都不应视为对权利要求书的限制。下文结合本发明的多个方面讨论进一步的方面和优势。
将理解,本发明的前面的大体描述和下文的详细描述都是例示性的和解释性的,旨在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
给本发明提供进一步理解并且并入本申请组成本申请一部分的附图图解了本发明的多个方面和实施方式,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1图解根据本发明实施方式的振动设备。
图2是沿图1的线I-I’截取的剖视图。
图3是沿图1的线II-II’截取的剖视图。
图4图解图2和3所示的振动部件和放电构件的并联连接结构。
图5图解图1和3所示的放电构件的导电带。
图6图解根据本发明另一实施方式的振动设备。
图7图解根据本发明另一实施方式的振动设备。
图8图解根据本发明另一实施方式的振动设备。
图9图解根据本发明另一实施方式的振动设备。
图10图解根据本发明实施方式的振动驱动电路。
图11图解根据本发明另一实施方式的振动层。
图12图解根据本发明另一实施方式的振动层。
图13图解根据本发明实施方式的设备。
图14是沿图13的线III-III’截取的剖视图。
图15A图解根据试验例的振动设备的声音输出特性。
图15B图解根据本发明实施方式的振动设备的声音输出特性。
图15C图解根据本发明另一实施方式的振动设备的声音输出特性。
图16A图解相对于热冲击,根据试验例的振动设备的声音输出特性。
图16B图解相对于热冲击,根据本发明实施方式的振动设备的声音输出特性。
图16C图解相对于热冲击,根据本发明另一实施方式的振动设备的声音输出特性。
在整个附图和详细描述中,除非另外说明,否则相同的参考标记应当被理解为指代相同的元件、特征或结构。层、区域和元件的尺寸、长度和厚度及其图示为了清楚、例示和/或方便的目的可能被放大。
具体实施方式
现在详细参考本发明的实施方式,其中的一些示例可能在附图中示出。在下文描述中,如果对公知功能或构造的详细描述可不必要地模糊本发明的多个方面,则为了简明起见,可省略其详细描述。所描述的处理步骤和/或操作的进程是示例,但是,步骤和/或操作的顺序不限于本文阐述的那些,而是可进行改变,除非步骤和/或操作必须以特定顺序发生。
将通过参照附图描述的实施方式阐明本发明的优势和特征以及其实现方法。然而,本发明可以以不同的形式实施,不应解释为限于在此阐述的实施方式。而是,这些实施方式是示例,提供这些实施方式是为了使本发明的公开内容透彻和完整以帮助所属领域的普通技术人员理解发明构思,而不是限制本发明的保护范围。
为了描述本发明的多个实施方式而在附图中公开的形状、尺寸、面积、比例、角度、数量等仅仅是示例,因而本发明不限于示出的细节。相似的参考标记通篇指代相似的要素。
在使用术语“包括”、“具有”、“包含”、“含有”或“构成”等时,可添加一个或多个其他要素,除非使用了诸如“仅”等之类的术语。在本发明的公开内容中使用的术语仅用于描述具体实施方式,不旨在限制本发明的范围。本文使用的术语仅用于描述示例性实施方式,不旨在限制本发明的范围。单数形式的术语可包括复数形式,除非上下文有清楚的其他指明。措辞“示例性”用于表示起着示例或例示的作用。实施方式是示例性实施方式。多个方面是示例性方面。本文描述为“示例”的任何实施方案不必解释为相比其他实施方案是更优或更有利的。
在一个或多个方面中,要素、特征或相应信息(例如水平、范围、大小、尺寸等)被解释为包括误差或容差范围,即使未提供关于这种误差或容差范围的清楚描述。可通过各种因素(例如工艺因素、内部或外部冲击、噪声等)导致误差或容差范围。此外,术语“可”涵盖术语“能”的所有含义。
在使用“在……上”、“在……上方”、“在……下”、“上部”、“下部”、“下方”、“附近”、“接近”、“邻近”、“旁边”、“在……之后”等描述位置关系例如描述两部分之间的位置关系时,一个或多个其他部分可位于这两部分之间,除非使用了更限制性的术语比如“立即”、“直接”或“紧接”。例如,在一结构被描述为位于另一结构上、上方、下、上部、下部、下方、附近、旁边、之后或者与另一结构接近、邻近时,此描述应当被解释为包括两结构彼此接触的情形以及一个或多个附加结构设置或插置在其间的情形。此外,术语“前方”、“后方”、“背部”、“左侧”、“右侧”、“顶部”、“底部”、“向下”、“向上”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“列”、“行”、“垂直”、“水平”等指代任意参考系。
在描述时间关系时,例如在时间顺序被描述为“在……之后”、“随后”、“接下来”、“在……之前”、“在前”、“先于”等时,可包括不连续或非顺序的情形,除非使用了更限制性的术语比如“正好”、“立即”或“直接”。
将理解,尽管本文可使用术语“第一”、“第二”等来描述各要素,但这些要素不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个要素与其他要素区分开。例如,在不脱离本发明的范围的条件下,第一要素可以是第二要素,类似地,第二要素可以是第一要素。此外,在不脱离本发明的范围的条件下,第一要素、第二要素等可根据所属领域的普通技术人员的便利而被任意命名。术语“第一”、“第二”等可用来将组件彼此区分,但组件的功能或结构不受组件前面的序号或组件名称的限制。
在描述本发明的要素时,可使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等。这些术语旨在将相应要素从其他要素识别出,其并非用来限定要素的实质、基础、顺序或数量。
对于一元件或层与另一元件或层“连接”、“接合”、“附接”或“粘附”这样的表达,此元件或层不仅可与另一元件或层直接连接、接合、附接或粘附,而且还可与另一元件或层利用设置或插置在这些元件或层之间的一个或多个中间元件或层间接连接、接合、附接或粘附,除非另外指明。
对于一元件或层与另一元件或层“交叠”等这样的表达,此元件或层不仅可与另一元件或层直接接触、交叠等,而且可与另一元件或层利用设置或插置在这些元件或层之间的一个或多个中间元件或层间接交叠等,除非另外指明。
诸如“线”或“方向”之类的术语不应仅基于相应的线或方向彼此平行或垂直的几何关系来解释,而是可指在本发明的组件在功能上可操作的范围内具有更宽方向性的线或方向。
术语“至少之一”应被理解为包括相关所列项目的一个或多个的任意和全部组合。例如,“第一项目、第二项目和第三项目的至少之一”的含义表示:从第一项目、第二项目和第三项目中的两个或更多个提出的所有项目的组合;以及第一项目、第二项目和第三项目中的仅一个。
第一要素、第二要素和/或第三要素的表达应被理解为第一要素、第二要素和第三要素的其中之一以及第一要素、第二要素和第三要素的任意或全部组合。例如,A、B和/或C可指:仅A;仅B;仅C;A、B和C中任意或一些组合;或者A、B和C的全部。此外,“要素A/要素B”的表达可被理解为要素A和/或要素B。
在一个或多个方面中,术语“在…之间”和“在……之中”仅为了方便起见可互换地使用,除非另外指明。例如,“在多个元件之间”的表达可被理解为在多个元件之中。在另一示例中,“在多个元件之中”的表达可被理解为在多个元件之间。在一个或多个示例中,元件的数量可以是两个。在一个或多个示例中,元件的数量可超过两个。
在一个或多个方面中,短语“彼此”和“相互”仅为了方便起见可互换地使用,除非另外指明。例如,“彼此不同”的表达可被理解为相互不同。在另一示例中,“相互不同”的表达可被理解为彼此不同。在一个或多个示例中,在前述表达中涉及的要素的数量可以是两个。在一个或多个示例中,在前述表达中涉及的要素的数量可超过两个。
在一个或多个方面中,短语“之中的一个或多个”和“其中的一个或多个”仅为了方便起见可互换地使用,除非另外指明。
本发明的各实施方式的特征可彼此部分或整体地结合或组合,并且可以一起进行各种互操作、连接或驱动。本发明的实施方式可彼此独立地实施,或者可以相互依赖或关联的关系一起实施。在一个或多个方面中,根据本发明各实施方式的每个设备的组件可操作地接合和配置。
除非另外定义,否则本文使用的术语(包括技术和科学术语)具有与示例性实施方式所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应进一步理解,诸如在常用词典中定义的那些术语之类的术语应被解释为具有例如与相关技术的语境中的含义一致的含义,不应被理想化或过度形式化地解释,除非本文中有明确的另外定义。
在下文描述中,参照附图详细描述本发明的各示例性实施方式。关于每个图的要素的参考标记,相同的要素可在其他图中示出,相似的参考标记可指代相似的要素,除非另外指明。此外,为了便于描述,在附图中示出的每个元件的比例、大小、尺寸和厚度可不同于实际比例、大小、尺寸和厚度,因此,本发明的实施方式不限于图中所示的比例、大小、尺寸和厚度。
图1图解根据本发明实施方式的振动设备。图2是沿图1的线I-I’截取的剖视图。图3是沿图1的线II-II’截取的剖视图。
参照图1至3,根据本发明实施方式的振动设备1可包括振动发生部10和放电构件30。
振动发生部10可被配置为基于驱动信号(或声音信号或语音信号)振动。例如,振动发生部10可以是振动装置、振动发生装置、振动膜、振动发生膜、振动器、振动发生器、有源振动器、有源振动发生器或无源振动构件等,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的振动发生部10可包括振动部件11。振动部件11可被配置为基于根据驱动信号产生的压电效应而振动。例如,振动部件11可以是压电装置、压电装置部件、压电装置层、压电结构或压电振动层等,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的振动发生部10或振动部件11可包括振动层11a、第一电极层11b和第二电极层11c。
振动层11a可包括具有压电效应的压电材料或电活性材料。振动层11a可以是电容器或压电电容器。例如,压电材料可具有按压或扭曲(或弯曲)通过外力被施加给晶体结构、由于通过正(+)离子和负(-)离子的相对位置变化导致的介电极化而出现电位差、并且通过基于施加的反向电压的电场而产生振动的特性。例如,振动层11a可以是压电层、压电材料层、电活性层、压电复合层、压电复合物或者压电陶瓷复合物等,但本发明的实施方式不限于此。
振动层11a可被配置为能够实现相对较强振动的基于陶瓷的材料,或者可被配置为具有基于钙钛矿的晶体结构的压电陶瓷。钙钛矿晶体结构可具有压电效应和/或逆压电效应,并且可以是具有取向(orientation)的板形结构。
压电陶瓷可被配置为具有晶体结构的单晶陶瓷,或者可被配置为具有多晶结构的陶瓷材料或多晶陶瓷。包括单晶陶瓷的压电材料可包括α-AlPO4、α-SiO2、LiNbO3、Tb2(MoO4)3、Li2B4O7或ZnO,但本发明的实施方式不限于此。包括多晶陶瓷的压电材料可包括基于锆钛酸铅(PZT)的材料,包括铅(Pb)、锆(Zr)和钛(Ti);或者可包括基于锆酸铅铌酸镍(PZNN)的材料,包括铅(Pb)、锆(Zr)、镍(Ni)和铌(Nb),但本发明的实施方式不限于此。例如,振动层11a可包括不具有铅(Pb)的钛酸钙(CaTiO3)、钛酸钡(BaTiO3)和钛酸锶(SrTiO3)的至少一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。
第一电极层11b可设置在振动层11a的第一表面(或上表面或前表面)11s1处。第一电极层11b可具有与振动层11a相同的尺寸,或者可具有小于振动层11a的尺寸。
第二电极层11c可设置在振动层11a的与第一表面11a1相对或不同的第二表面(或下表面或后表面)11s2处。第二电极层11c可具有与振动层11a相同的尺寸,或者可具有小于振动层11a的尺寸。例如,第二电极层11c可具有与振动层11a相同的形状,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明的实施方式,为了防止在第一电极层11b和第二电极层11c之间的电短路,第一电极层11b和第二电极层11c的每一个可形成在振动层11a的除了外围部之外的其他部分处。例如,第一电极层11b可形成在振动层11a的除了外围部之外的整个第一表面11s1处。例如,第二电极层11c可形成在振动层11a的除了外围部之外的整个第二表面11s2处。例如,在第一电极层11b和第二电极层11c的每一个的侧表面(或侧壁)与振动层11a的侧表面(或侧壁)之间的距离可为至少0.5mm或更大。例如,在第一电极层11b和第二电极层11c的每一个的侧表面与振动层11a的侧表面之间的距离可为至少1mm或更大,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的第一电极层11b和第二电极层11c中的一个或多个可由透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料形成。例如,透明导电材料或半透明导电材料可包括氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO),但本发明的实施方式不限于此。不透明导电材料可包括金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、钼(Mo)、镁(Mg)、碳或包含玻璃料的银(Ag)等,或者可由其合金制成,但本发明的实施方式不限于此。例如,为了增强振动层11a的电特性和/或振动特性,第一电极层11b和第二电极层11c的每一个可包括具有较低电阻率的银(Ag)。例如,碳可以是包括碳黑、科琴黑、碳纳米管和石墨的碳材料,但本发明的实施方式不限于此。
在具有包含玻璃料的银(Ag)的第一电极层11b和第二电极层11c中,玻璃料的含量可以是大约1wt%(重量百分比)至大约12wt%,但本发明的实施方式不限于此。玻璃料可包括PbO或Bi2O3基材料,但本发明的实施方式不限于此。
振动层11a可通过在某一温度气氛或从高温变为室温的温度气氛中施加给第一电极层11b和第二电极层11c的某一电压而极化(或立杆(poling)),但本发明的实施方式不限于此。例如,振动层11a中形成的极化方向(或立杆方向)可从第一电极层11b到第二电极层11c形成或对准(或排列),但不限于此,可从第二电极层11c到第一电极层11b形成或对准(或排列)。
振动层11a可根据基于从外部施加给第一电极层11b和第二电极层11c的驱动信号(或语音信号)的逆压电效应而交替地反复收缩和/或膨胀,由此振动。例如,振动层11a可基于施加给第一电极层11b和第二电极层11c的信号,在垂直方向(或厚度方向)和水平方向上振动。振动层11a可通过在水平方向上的收缩和/或膨胀而移位(或振动或驱动),由此可增强振动发生部10或振动设备1的包括声音特性和/或声压水平特性的振动特性。
振动部件11的振动层11a可具有介电常数,由此振动部件11可包括电容(或电容器)。例如,振动部件11可基于在第一电极层11b和第二电极层11c之间的振动层11a的介电常数而包括电容。例如,振动发生部10可包括具有电容的振动部件11。例如,振动部件11的电容可被表示为电路中的电容器或压电电容器,但本发明的实施方式不限于此。
放电构件30可被配置为散发或释放累积或残留在振动部件11中的电荷。例如,放电构件30可被配置为散发(emit)或释放累积(或储存)在振动部件11的电容器中的电荷。例如,放电构件30可被配置为电连接在振动部件11的第一电极层11b和第二电极层11c之间。例如,放电构件30可被配置为并联电连接至振动部件11的电容器(或电容)。例如,放电构件30可以是电荷散发构件、电荷释放构件、放电电路、电荷散发电路或电荷释放电路,但本发明的实施方式不限于此。例如,当放电构件30处于无依附状态(free-standing state)和/或与驱动电路断开的状态时,振动部件11可以是防止构成开路(open circuit)的开路防止电路。
根据本发明的实施方式,通过极化产生的电荷可在包括极化(或立杆)的振动层11a的振动部件11的初始状态或非变形状态下实现平衡,但在振动部件11变形时,由于变形(或移位或驱动)而在振动部件11中可出现压电电位和电荷,并且通过变形(或移位或驱动)产生的电荷可储存(或残留)在振动部件11中,由此,由于振动部件11的残留电荷,在振动层11a中可出现去极化(depolarization)(或去立杆),导致振动部件11或振动设备1的可靠性降低。例如,通过基于各种环境比如低温或高温产生的振动层11a的变形(或移位或驱动),在振动层11a中导致电荷不平衡,从而可出现振动层11a的去极化(或去立杆)。例如,当振动层11a的居里温度(curie temperature)Tc相对较低时,振动层11a的极化可易于被去极化(或去立杆)。因此,可配置放电构件30来消除或释放会导致去极化(或去立杆)的振动层11a的残留电荷。
根据本发明实施方式的放电构件30可配置在振动部件11处,或者可内置在振动发生部10处。放电构件30可在振动部件11的极化(或立杆)工艺之后,配置在振动部件11处或者内置在振动发生部10处。例如,在振动层11a的一个侧表面处,放电构件30可被设置为电连接在第一电极层11b的至少一部分和第二电极层11c的至少一部分之间。因此,第一电极层11b的至少一部分和第二电极层11c的至少一部分可经由放电构件30彼此电连接,由此放电构件30可并联电连接至振动发生部10或振动部件11的电容器(或电容或压电电容器)。
放电构件30可被配置为具有预定的阻值(或电阻值)。例如,根据本发明实施方式的放电构件30的电阻值可被设定在使得放电构件30在振动设备1的驱动(或振动)时产生的功耗能够最小化的范围内。例如,放电构件30的电阻值可被设定在振动设备1的总功耗的0.5%至5%的范围内。例如,由于功耗与电阻值成反比,所以放电构件30产生的功耗可随着放电构件30的电阻值的减小而增大。根据本发明实施方式的放电构件30可被配置为具有100Ω(ohm)或更大的电阻值。例如,放电构件30可被配置为具有大于等于100Ω且小于1MΩ(megaohm)的电阻值。例如,当振动设备1的总功耗是10Wh(watt hour)并且放电构件30的电阻值是1kΩ时,放电构件30产生的功耗可以是0.1Wh。
根据本发明实施方式的放电构件30可包括具有预定电阻值的导电材料。放电构件30可包括具有电阻值的导电带,或者可利用具有电阻值的导电胶来实施。例如,导电材料或导电胶可被配置为具有大于等于100Ω且小于1MΩ的阻值(或电阻值)。放电构件30可与振动部件11的压电电容器一起构成RC电路。例如,放电构件30的导电胶可以是电阻、电阻器、阻力构件或电阻构件,但本发明的实施方式不限于此。
作为本发明的一个实施方式,包括导电胶的放电构件30可附接在第一电极层11b的至少一部分、振动层11a的一个侧表面以及第二电极层11c的至少一部分上,由此可将第一电极层11b的至少一部分与第二电极层11c的至少一部分电连接。例如,放电构件30的导电胶可包括:电连接至第一电极层11b的至少一部分的第一连接部;电连接至第二电极层11c的至少一部分的第二电极部;以及设置在第一连接部和第二连接部之间并且围绕振动层11a的一个侧表面的中心部。
作为本发明的另一实施方式,利用导电胶实施的放电构件30可被连续地涂覆(或掺杂或形成),以围绕第一电极层11b的至少一部分、振动层11a的一个侧表面以及第二电极层11c的至少一部分,然后可被光固化,由此可将第一电极层11b的至少一部分与第二电极层11c的至少一部分电连接。
根据本发明实施方式的导电胶可包括粘合剂(或黏合剂)和导电颗粒。例如,导电胶可进一步包括固化剂或固化剂矩阵(curing agent matrix)。粘合剂可包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂或尿烷树脂,但本发明的实施方式不限于此。导电颗粒可添加到粘合剂,由此导电粘合层可基于导电颗粒而具有阻值(或电阻值)。在导电粘合层中的导电颗粒的体积比(或含量)可被设定在使得导电粘合层能够具有相对较高阻值(或电阻值)例如具有大于等于100Ω且小于1MΩ的电阻值的范围内。
根据本发明实施方式的导电颗粒可包括金属材料、非金属材料和导电聚合物材料中的一种或多种。金属材料可包括镍(Ni)、银(Ag)和铜(Cu)中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。例如,非金属材料可包括碳。例如,碳可以是包括碳黑、科琴黑、碳纳米管和石墨的碳材料,但本发明的实施方式不限于此。导电聚合物材料可包括聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、以及聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。
图4图解图2和3所示的振动部件和放电构件的并联连接结构。如图4所示,放电构件30可并联电连接至振动部件11的压电电容器Ce,由此振动部件11的残留电荷Rc可被散发或释放,直到在振动部件11(或压电电容器Ce)的两端之间的电位差为0(零)或者振动部件11的极化电荷Pc达到平衡为止。因此,放电构件30可最小化或防止由振动部件11的残留电荷Rc导致的振动层11a的去极化(或去立杆),从而可最小化或防止由振动部件11的残留电荷导致的振动部件11或振动设备1的可靠性降低。因此,根据本发明实施方式的振动部件11或振动设备1的可靠性可得到提高,从而其寿命可增加,声音特性和/或声压水平特性可得到增强。
返回参照图1至3,根据本发明实施方式的振动设备1或振动发生部10可进一步包括第一盖构件13和第二盖构件15。
第一盖构件13可设置在振动部件11的第一表面处。例如,第一盖构件13可被配置为覆盖振动部件11的第一电极层11b。例如,第一盖构件13可被配置为具有大于振动部件11的尺寸。第一盖构件13可被配置为保护振动部件11的第一表面和第一电极层11b。
第二盖构件15可设置在振动部件11的第二表面处。例如,第二盖构件15可被配置为覆盖振动部件11的第二电极层11c。例如,第二盖构件15可被配置为具有大于振动部件11的尺寸,并且可被配置为具有与第一盖构件13相同的尺寸。第二盖构件15可被配置为保护振动部件11的第二表面和第二电极层11c。
根据本发明实施方式的第一盖构件13和第二盖构件15的每一个可包括塑料、纤维、布、纸张、皮革、碳、橡胶和木头中的一种或多种材料,但本发明的实施方式不限于此。例如,第一盖构件13和第二盖构件15的每一个可包括相同材料或不同材料。例如,第一盖构件13和第二盖构件15的每一个可以是聚酰亚胺膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的第一盖构件13和第二盖构件15的一个或多个可包括粘合构件。例如,第一盖构件13和第二盖构件15的一个或多个可包括:接合或附接在振动部件11上的粘合构件;以及覆盖或保护粘合构件的保护构件(或剥离构件(stripping member))。例如,粘合构件可包括具有粘合特性并且能够压缩和卸压的电绝缘材料。例如,第一盖构件13可包括:接合或附接在振动部件11上的粘合构件;以及覆盖或保护粘合构件的保护构件(或剥离构件)。
第一盖构件13可通过第一粘合层17连接或接合至振动部件11的第一表面或第一电极层11b。例如,第一盖构件13可通过使用第一粘合层17进行膜层压工艺而连接或接合至振动部件11的第一表面或第一电极层11b。
第二盖构件15可通过第二粘合层19连接或接合至振动部件11的第二表面或第二电极层11c。例如,第二盖构件15可通过使用第二粘合层19进行膜层压工艺而连接或接合至振动部件11的第二表面或第二电极层11c。
根据本发明实施方式的第一粘合层17和第二粘合层19的每一个可包括具有粘合特性并且能够压缩和卸压的电绝缘材料。例如,第一粘合层17和第二粘合层19的每一个可包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂或尿烷树脂,但本发明的实施方式不限于此。
第一粘合层17和第二粘合层19的每一个可配置在第一盖构件13和第二盖构件15之间,并围绕振动部件11。例如,第一粘合层17和第二粘合层19的一个或多个可被配置为围绕振动部件11。
根据本发明实施方式的振动设备1可进一步包括信号供应构件50。
信号供应构件50可被配置为将来自振动驱动电路的驱动信号提供给振动发生部10。信号供应构件50可被配置为在振动发生部10的一侧电连接至振动部件11。信号供应构件50可被配置为电连接至振动部件11的第一电极层11b和第二电极层11c。信号供应构件50的一部分可位于第一盖构件13和第二盖构件15之间。
信号供应构件50的端部(或末端部)可设置在第一盖构件13的一个外围部与第二盖构件15的一个外围部之间的部分处或插入(或容纳)到第一盖构件30的一个外围部与第二盖构件15的一个外围部之间的部分中。第一盖构件30的一个外围部和第二盖构件15的一个外围部可容纳或垂直地(或上下地)覆盖信号供应构件50的端部(或末端部)。因此,信号供应构件50可与振动发生部10集成(或配置为一体)。例如,信号供应构件50可被配置为信号电缆、柔性电缆、柔性印刷电路电缆、柔性扁平电缆、单边柔性印刷电路、单边柔性印刷电路板、柔性多层印刷电路或柔性多层印刷电路板,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的信号供应构件50可包括基础构件(base member)51以及多条信号线53a和53b。例如,信号供应构件50可包括基础构件51、第一信号线53a和第二信号线53b。
基础构件51可包括透明或不透明塑料材料。例如,基础构件51可利用包括氟树脂、聚酰亚胺基树脂、聚氨酯基树脂、聚酯基树脂、聚乙烯基树脂和聚丙烯基树脂的任一种或多种树脂实施,但本发明的实施方式不限于此。
基础构件51可在第一方向X上具有某一宽度,并且可沿着与第一方向X交叉的第二方向Y长长地延伸。
第一信号线53a和第二信号线53b可与第二方向Y平行地设置在基础构件51的第一表面处,并且可沿着第一方向X彼此分隔开或者彼此电分离。第一信号线53a和第二信号线53b可彼此平行地设置在基础构件51的第一表面处。例如,第一信号线53a和第二信号线53b可通过将形成或沉积在基础构件51的第一表面处的金属层(或导电层)图案化而实现为线形状。
第一信号线53a和第二信号线53b的端部(或末端部)可彼此分离,由此可单独地弯曲或弯折。
第一信号线53a的端部(或末端部)可电连接至振动部件11的第一电极层11b。例如,第一信号线53a的端部可在第一盖构件13的一个外围部处电连接至振动部件11的第一电极层11b的至少一部分。例如,第一信号线53a的端部(或末端部)可直接电连接至振动部件11的第一电极层11b的至少一部分。例如,第一信号线53a的端部(或末端部)可直接连接至或者直接接触振动部件11的第一电极层11b。例如,第一信号线53a的端部可通过导电双面胶电连接至第一电极层11b。因此,第一信号线53a可将从振动驱动电路提供的第一驱动信号提供给振动部件11的第一电极层11b。
第二信号线53b的端部(或末端部)可电连接至振动部件11的第二电极层11c。例如,第二信号线53b的端部可在第二盖构件15的一个外围部处电连接至振动部件11的第二电极层11c的至少一部分。例如,第二信号线53b的端部(或末端部)可直接电连接至振动部件11的第二电极层11c的至少一部分。例如,第二信号线53b的端部(或末端部)可直接连接至或者直接接触振动部件11的第二电极层11c。例如,第二信号线53b的端部可通过导电双面胶电连接至第二电极层11c。因此,第二信号线53b可将从振动驱动电路提供的第二驱动信号提供给振动部件11的第二电极层11c。
根据本发明实施方式的信号供应构件50可进一步包括绝缘层55。
绝缘层55可设置在基础构件51的第一表面处,以覆盖除了信号供应构件50的端部(或一侧)之外的、第一信号线53a和第二信号线53b的每一条。绝缘层55可以是保护层、保护膜(coverlay)、保护膜层、覆盖膜、覆盖绝缘膜或焊料掩模(solder mask),但本发明的实施方式不限于此。
包括基础构件51的端部(或一侧)的信号供应构件50的端部(或一侧)可插入(或容纳)在振动部件11或振动层11a的第一表面与第一盖构件13之间,并且可通过第一粘合层17插入(或容纳)并固定在振动部件11的第一表面与第一盖构件13之间。例如,插入在振动部件11的第一表面与第一盖构件13之间的信号供应构件50的端部(或一侧)可通过使用第一粘合层17和/或第二粘合层19进行膜层压工艺而插入(或容纳)并固定在振动部件11的第一表面与第一盖构件13之间。因此,第一信号线53a的端部(或一侧)可保持电连接至振动部件11的第一电极层11b,第二信号线53b的端部(或一侧)可保持电连接至振动部件11的第二电极层11c。此外,信号供应构件50的端部(或一侧)可插入(或容纳)并固定在振动部件11的第一表面与第一盖构件13之间,由此可防止由于信号供应构件50的移动而导致的振动部件11与信号供应构件50之间的接触缺陷。
在根据本发明实施方式的信号供应构件50中,基础构件51的端部(或一侧)和绝缘层55的端部(或一侧)的每一个可被去除。例如,第一信号线53a的端部和第二信号线53b的端部的每一个可在不被基础构件51的端部和绝缘层55的端部(或一侧)55a支撑或覆盖的条件下暴露到外部。例如,第一信号线53a的端部和第二信号线53b的端部可突出(或延伸)以相距基础构件51的端部51e或绝缘层55的端部53e具有某一长度。因此,第一信号线53a的端部和第二信号线53b的端部的每一个可被单独或独立地弯曲。
第一信号线53a和第二信号线53b的每一条可仅设置在基础构件51和绝缘层55之间。第一信号线53a的未被基础构件51的端部(或一侧)和绝缘层55的端部(或一侧)55a的每一个支撑的端部(或一侧)可直接连接至或直接接触振动部件11的第一电极层11b。第二信号线53b的未被基础构件51的端部(或一侧)和绝缘层55的端部(或一侧)55a的每一个支撑的端部(或一侧)可直接连接至或直接接触振动部件11的第二电极层11c。
根据本发明的实施方式,信号供应构件50的一部分可设置或插入(或容纳)在振动部件11与第一盖构件13之间,由此信号供应构件50可与振动发生部10集成(或配置)为一体。因此,信号供应构件50和振动发生部10可配置为一个部件(或元件或组件),从而可获得单一物化效果。
在根据本发明实施方式的振动设备1中,信号供应构件50的第一信号线53a和第二信号线53b可与振动发生部10集成(或配置)为一体,由此可不需要用于在振动发生部10和信号供应构件50之间进行电连接的焊接工艺,从而可简化振动设备1的结构和制造工艺,由此可改进危险工艺。
根据本发明实施方式的振动设备1可包括用于消除或释放振动部件11的残留电荷的放电构件30,由此可最小化或防止由振动部件11的残留电荷导致的可靠性降低,从而提高可靠性,增加寿命,并且增强声音特性和/或声压水平特性。
图5图解图1和3所示的放电构件的导电带。
参照图5,根据本发明实施方式的放电构件30可包括导电带31。
导电带31可包括基膜31a和导电粘合层31b。
基膜31a可包括透明或不透明塑料材料。例如,基膜31a可被配置为包括氟树脂、聚酰亚胺基树脂、聚氨酯基树脂、聚酯基树脂、聚乙烯基树脂和聚丙烯基树脂的合成树脂中的任一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。
导电粘合层31b可被基膜31a支撑。导电粘合层31b可被配置为具有预定阻值(或电阻值)。导电粘合层31b可包括粘合剂(或黏合剂)31b1和导电颗粒31b2。例如,导电粘合层31b可进一步包括固化剂或固化剂矩阵。例如,导电粘合层31b可以是电阻、电阻器、阻力构件或电阻构件,但本发明的实施方式不限于此。
粘合剂31b1可包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂或尿烷树脂,但本发明的实施方式不限于此。
导电颗粒31b2可添加到粘合剂31b1,由此导电粘合层31b可通过导电颗粒31b2具有阻值(或电阻值)。导电颗粒在导电粘合层31b中的体积比(或含量)可被设定在使得导电粘合层31b1能够具有相对较高阻值(或电阻值)例如具有大于等于100Ω且小于1MΩ的电阻值的范围内。
根据本发明实施方式的导电颗粒31b2可包括金属材料、非金属材料和导电聚合物材料中的一种或多种。
导电颗粒31b2的金属材料可包括镍(Ni)、银(Ag)和铜(Cu)中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。
导电颗粒31b2的非金属材料可包括碳。例如,碳可以是包括碳黑、科琴黑、碳纳米管和石墨的碳材料,但本发明的实施方式不限于此。
导电颗粒31b2的导电聚合物材料可包括聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、以及聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。
图6图解根据本发明另一实施方式的振动设备。图6示出了在参照图1至5描述的振动设备1中放电构件30被改型的实施方式。在根据本发明另一实施方式的振动设备2中,放电构件30可被配置在信号供应构件50中,为此,根据本发明另一实施方式的振动设备2可不同于根据本发明实施方式的振动设备1。下文中,在描述根据本发明另一实施方式的振动设备2时,将主要描述与根据本发明实施方式的振动设备1的元件不同的元件。沿图6所示的线I-I’截取的剖面在图2中示出。
参照图6,在根据本发明另一实施方式的振动设备2中,放电构件30可配置在信号供应构件50处。
放电构件30可电连接在第一信号线53a和第二信号线53b(其配置在信号供应构件50处)之间。放电构件30可安装(或设置)在信号供应构件50的基础构件51上,并且可电连接在第一信号线53a和第二信号线53b之间,由此可并联连接至振动部件11的电容器(或电容)。放电构件30可与第一信号线53a和第二信号线53b设置在相同层处,并且可被绝缘层覆盖,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明另一实施方式的放电构件30可在信号供应构件50的制造工艺中配置在信号供应构件50处。
放电构件30可包括电阻构件33,电阻构件33配置在信号供应构件50处以便电连接在第一信号线53a和第二信号线53b之间。例如,为了消除或释放振动部件11的残留电荷,如上文参照图1至5描述的,电阻构件33可被配置为具有大于等于100Ω且小于1MΩ的电阻值。
根据本发明实施方式的电阻构件33可以是具有大于等于100Ω且小于1MΩ的电阻值的阻力构件、电阻、阻力器、电阻器或电阻元件,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明另一实施方式的电阻构件33可包括配置在信号供应构件50处以便电连接在第一信号线53a和第二信号线53b之间的导电带,或者可通过导电胶实现。除了导电带和导电胶的每一个配置在信号供应构件50处以便电连接在第一信号线53a和第二信号线53b之间之外,导电带和导电胶的每一个可与上文参照图1至5描述的导电胶和导电带的每一个基本相同,由此省略其重复描述。
包括放电构件30的信号供应构件50可在振动部件11的极化(或立杆)工艺之后电连接至振动部件11。因此,根据本发明的另一实施方式,由于放电构件30配置在信号供应构件50处,振动部件11的极化(或立杆)工艺可在不受放电构件30影响的条件下执行。
根据本发明另一实施方式的振动设备2可具有与上文参照图1至5描述的根据本发明实施方式的振动设备1相同的效果,因此省略其重复描述。
图7图解根据本发明另一实施方式的振动设备。图7示出了在参照图6描述的振动设备2中放电构件30被改型的实施方式。下文中,在描述根据本发明另一实施方式的振动设备3时,将主要描述与根据本发明实施方式的振动设备2的元件不同的元件。沿图7所示的线I-I’截取的剖面在图2中示出。
参照图7,在根据本发明另一实施方式的振动设备3中,放电构件30可包括配置在信号供应构件50处的电阻构件35和开关构件37。例如,放电构件30可包括彼此串联连接的电阻构件35和开关构件37。
电阻构件35可电连接至配置在信号供应构件50处的第一信号线53a和第二信号线53b的任一条。电阻构件35可安装(或设置)在信号供应构件50的基础构件51上,以便电连接至第一信号线53a和第二信号线53b的任一条。例如,电阻构件35可直接电连接至第一信号线53a。例如,电阻构件35可包括第一端子(或一端或一侧)和第二端子(或另一端或另一侧)。第一端子(或一端或一侧)可直接电连接至第一信号线53a。
为了消除或释放振动部件11的残留电荷,如上文参照图1至5描述的,电阻构件35可被配置为具有大于等于100Ω的电阻值。例如,电阻构件33可被配置为具有大于等于100Ω且小于1MΩ的电阻值。
根据本发明实施方式的电阻构件35可以是具有大于等于100Ω且小于1MΩ的电阻值的阻力构件、电阻、阻力器、电阻器或电阻元件,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明另一实施方式的电阻构件35可包括配置在信号供应构件50处以便电连接在第一信号线53a和第二信号线53b之间的导电带,或者可通过导电胶实现。例如,导电带或导电胶可包括一端(或一侧)和另一端(或另一侧)。例如,导电带或导电胶的一端(或一侧)可直接电连接至第一信号线53a。除了导电带和导电胶的每一个配置在信号供应构件50处以便电连接在第一信号线53a和第二信号线53b之间之外,导电带和导电胶的每一个可与上文参照图1至5描述的导电胶和导电带的每一个基本相同,由此省略其重复描述。
开关构件37可电连接在电阻构件35与第一信号线53a和第二信号线53b中的未连接至电阻构件35的信号线53b之间。例如,开关构件37可安装(或设置)在信号供应构件50的基础构件51上以便电连接在电阻构件35的第二端子(或另一端或另一侧)和第二信号线53b之间。例如,电阻构件35和开关构件37可串联电连接在第一信号线53a和第二信号线53b之间,由此可并联电连接至振动部件11的电容器(或电容)。
根据本发明实施方式的开关构件37可以是具有开关功能的无源开关元件或变光开关(dip switch)。开关构件37可由用户固定到开状态或关状态。例如,当关于振动部件11的极化(或立杆)工艺在信号供应构件50电连接至振动部件11或振动发生部10的状态下执行时,开关构件37可由用户变为关状态。因此,关于振动部件11的极化(或立杆)工艺可在不受放电构件30影响的条件下执行。例如,开关构件37可仅在关于振动部件11的极化(或立杆)工艺中保持关状态,并且在关于振动部件11的极化(或立杆)工艺之后固定为开状态。
当开关构件37处于开状态时,根据本发明另一实施方式的放电构件30可电连接在第一信号线53a和第二信号线53b之间,由此可消除或释放振动部件11的残留电荷。例如,当开关构件37处于开状态时,放电构件30的电阻构件35可电连接在第一信号线53a和第二信号线53b之间,由此可消除或释放振动部件11的残留电荷。
根据本发明另一实施方式的振动设备3可具有与上文参照图1至5描述的根据本发明实施方式的振动设备1相同的效果,因此省略其重复描述。
图8图解根据本发明另一实施方式的振动设备。图8示出了在参照图1至5描述的振动设备1中附加地配置印刷电路板70并且放电构件30被修改的实施方式。在根据本发明另一实施方式的振动设备4中,放电构件30可配置在印刷电路板70中,为此,根据本发明另一实施方式的振动设备4可不同于根据本发明实施方式的振动设备1。下文中,在描述根据本发明另一实施方式的振动设备4时,将主要描述与根据本发明实施方式的振动设备1的元件不同的元件。沿图8所示的线I-I’截取的剖面在图2中示出。
参照图2至8,根据本发明另一实施方式的振动设备4可进一步包括印刷电路板(PCB)70。
PCB 70可被配置为连接至信号供应构件50。
PCB 70可包括电连接至信号供应构件50的连接器71。
连接器71可包括第一信号端子和第二信号端子。第一信号端子可电连接至信号供应构件50的第一信号线53a。第二信号端子可电连接至信号供应构件50的第二信号线53b。
放电构件30可配置在PCB 70处。例如,放电构件30可配置在PCB 70处以便电连接在配置在信号供应构件50处的第一信号线53a和第二信号线53b之间。例如,放电构件30可配置在PCB 70处以便电连接在配置在PCB 70处的连接器71的第一信号端子和第二信号端子之间,并且可电连接在第一信号线53a和第二信号线53b之间。
PCB 70可进一步包括电连接至信号供应构件50的第一信号线53a的第一导线73a和电连接至信号供应构件50的第二信号线53b的第二导电73b。第一导线73a可电连接至连接器71的第一信号端子,或者可从连接器71的第一信号端子延伸(或突出)。第二导线73b可电连接至连接器71的第二信号端子,或者可从连接器71的第二信号端子延伸(或突出)。
放电构件30可电连接在配置在PCB 70处的第一导线73a和第二导线73b之间。放电构件30可安装(或设置)在PCB 70上并且可电连接在第一导线73a和第二导线73b之间,由此可并联电连接至振动部件11的电容器(或电容)。放电构件30可与第一导线73a和第二导线73b设置在相同层处,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明另一实施方式的放电构件30可在PCB 70的制造工艺中配置在PCB 70处。
放电构件30可包括电阻构件33,其配置在PCB 70处以便电连接在第一导线73a和第二导线73b之间。例如,为了消除或释放振动部件11的残留电荷,如上文参照图1至5描述的,电阻构件35可被配置为具有大于等于100Ω且小于1MΩ的电阻值。除了电阻构件33配置在PCB 70上以便电连接在第一导线73a和第二导线73b之间之外,电阻构件33可与上文参照图6描述的电阻构件33相同或基本相同,由此,相似的参考标记指代相似的元件,省略其重复描述。因此,上文参照图6描述的电阻构件33的描述可包括在图8所示的电阻构件33的描述中。
包括放电构件30的PCB 70可在振动部件11的极化(或立杆)工艺之后电连接至振动部件11。因此,根据本发明的另一实施方式,由于放电构件30配置在PCB 70处,所以振动部件11的极化(或立杆)工艺可在不受放电构件30影响的条件下执行。
根据本发明另一实施方式的振动设备4可进一步包括电连接至PCB 70的振动驱动电路72。振动驱动电路72可安装(或设置)在PCB 70处,但本发明的实施方式不限于此。
振动驱动电路72可基于从主机设备(或主机驱动电路)输入的声源信号(或声源数据)产生并输出用于使振动发生部10或振动部件11振动(或移位或驱动)的驱动信号(或声音信号或振动信号)。驱动信号可包括正驱动信号(或第一驱动信号)和负驱动信号(或第二驱动信号)。正驱动信号可经由PCB 70和连接器71以及经由信号供应构件50的第一信号线53a提供给振动发生部10或振动部件11的第一电极层11b。负驱动信号可经由PCB 70和连接器71以及经由信号供应构件50的第二信号线53b提供给振动发生部10或振动部件11的第二电极层11c。例如,振动驱动电路72可包括将声源信号放大以产生驱动信号的放大电路。
根据本发明另一实施方式的振动设备4可具有与上文参照图1至5描述的根据本发明实施方式的振动设备1或者上文参照图6描述的根据本发明另一实施方式的振动设备2相同的效果,因此省略其重复描述。
图9图解根据本发明另一实施方式的振动设备。图9示出了在参照图8描述的振动设备4中放电构件30被改型的实施方式。下文中,在描述根据本发明另一实施方式的振动设备5时,将主要描述与根据本发明另一实施方式的振动设备4的元件不同的元件。沿图9所示的线I-I’截取的剖面在图2中示出。
参照图9,在根据本发明另一实施方式的显示设备5中,放电构件30可包括配置在印刷电路板(PCB)70处的电阻构件35和开关构件37。例如,放电构件30可包括彼此串联连接的电阻构件35和开关构件37。例如,放电构件30可包括彼此串联连接在配置在PCB 70处的第一导线73a和第二导线73b之间的电阻构件35和开关构件37。
电阻构件35可电连接至配置在PCB 70处的第一导线73a和第二导线73b的任一条。例如,电阻构件35可直接电连接至第一导线73a。例如,电阻构件35可包括第一端子(或一端或一侧)和第二端子(或另一端或另一侧)。第一端子(或一端或一侧)可直接电连接至第一导线73a。
电阻构件35可与上文参照图8描述的电阻构件35相同或基本相同,因此,相似的参考标记指代相似的元件,省略其重复描述。因此,上文参照图8描述的电阻构件35的描述可包括在图9所示的电阻构件35的描述中。
开关构件37可电连接在电阻构件35与第一导线73a和第二导线73b中的未连接至电阻构件35的信号线73b之间。例如,开关构件37可安装(或设置)在PCB 70上以便电连接在电阻构件35的第二端子(或另一端或另一侧)和第二导线73b之间。例如,电阻构件35和开关构件37可串联电连接在第一导线73a和第二导线73b之间,由此可并联电连接至振动部件11的电容器(或电容)。
根据本发明实施方式的开关构件37可以是具有开关功能的无源开关元件或变光开关。开关构件37可由用户固定到开状态或关状态。例如,当关于振动部件11的极化(或立杆)工艺在PCB 70经由信号供应构件50电连接至振动部件11或振动发生部10的状态下执行时,开关构件37可由用户变为关状态。因此,关于振动部件11的极化(或立杆)工艺可在不受放电构件30影响的条件下执行。例如,开关构件37可仅在关于振动部件11的极化(或立杆)工艺中保持关状态,并且在关于振动部件11的极化(或立杆)工艺之后可固定为开状态。
当开关构件37处于开状态时,根据本发明另一实施方式的放电构件30可电连接在第一导线73a和第二导线73b之间,由此可消除或释放振动部件11的残留电荷。例如,当开关构件37处于开状态时,放电构件30的电阻构件35可电连接在第一导线73a和第二导线73b之间,由此可消除或释放振动部件11的残留电荷。
根据本发明另一实施方式的振动设备5可具有与上文参照图1至5描述的根据本发明实施方式的振动设备1或者上文参照图8描述的根据本发明另一实施方式的振动设备4相同的效果,因此省略其重复描述。
图10图解根据本发明实施方式的振动驱动电路。图10图解图8和图9所示的振动驱动电路。
参照图8至10,根据本发明实施方式的振动驱动电路72可包括放大电路72a。
放大电路72a可基于从主机设备(或主机驱动电路)输入的声源信号(或声源数据)IS产生并输出用于使振动发生部10或振动部件11振动(或移位或驱动)的驱动信号(或声音信号或振动信号)DS。例如,驱动信号DS可包括正驱动信号(或第一驱动信号)DS1和负驱动信号(或第二驱动信号)DS2。正驱动信号DS1可经由PCB 70和连接器71以及经由信号供应构件50的第一信号线53a提供给振动发生部10或振动部件11的第一电极层11b。负驱动信号可经由PCB 70和连接器71以及经由信号供应构件50的第二信号线53b提供给振动发生部10或振动部件11的第二电极层11c。因此,振动发生部10或振动部件11可通过第一驱动信号DS1和第二驱动信号DS2振动(或移位或驱动),以产生或输出振动或声音。
根据本发明实施方式的放大电路72a可包括前置放大器AMP1和主放大器AMP2。
前置放大器AMP1可主要放大输入给振动放大电路72的声源信号(或声源数据)IS,以产生放大信号。
主放大器AMP2可附加地放大从前置放大器AMP1提供的放大信号,以产生驱动信号DS,并且可经由PCB 70和连接器71向信号供应构件50输出所产生的驱动信号DS。
根据本发明实施方式的振动驱动电路72可进一步包括开关信号产生电路72b。例如,当振动驱动电路72包括开关信号产生电路72b时,图9所示的开关构件37可被晶体管代替。例如,开关构件37的晶体管可安装(或设置)在PCB 70上以便电连接在电阻构件35的第二端子(或另一端或另一侧)和第二导线73b之间。开关构件37的晶体管可通过振动驱动电路72或开关信号产生电路72b切换(导通或截止)或控制。
根据本发明实施方式的开关信号产生电路72b可基于从放大电路72a提供的声源信号(或声源数据)IS计算关于振动设备5的驱动信息,并且可基于计算的驱动信息来产生开关信号SS。开关信号SS可被提供给开关构件37的栅极,由此可切换(导通或截止)开关构件37的晶体管。例如,关于振动设备5的驱动信息可以是振动设备5的驱动时间,但本发明的实施方式不限于此。例如,只要关于振动设备5的驱动信息大于基于预定驱动时段的参考值(predetermined driving period-based reference value),开关信号产生电路72b就可向开关构件37的晶体管的栅极提供具有栅极导通电压电平的开关信号SS,由此可导通开关构件37的晶体管。例如,当开关构件37的晶体管处于导通状态时,放电构件30的电阻构件35可电连接在第一导线73a和第二导线73b之间,从而可消除或释放振动部件11的残留电荷。
当关于振动部件11的极化(或立杆)工艺在PCB 70经由信号供应构件50电连接至振动部件11或振动发生部10的状态下执行时,开关信号产生电路72b可将具有栅极截止电压电平的开关信号SS提供给开关构件37的晶体管的栅极,由此可使开关构件37的晶体管截止。例如,当开关构件37的晶体管处于截止状态时,放电构件30的电阻构件35可与第一导线73a和第二导线73b电性断开,由此振动部件11可构成开路(open circuit),从而关于振动部件11的极化(或立杆)工艺可在不受放电构件30影响的条件下执行。例如,基于开关信号产生电路72b的控制,开关构件37的晶体管可仅在关于振动部件11的极化(或立杆)工艺中保持截止状态,并且在关于振动部件11的极化(或立杆)工艺之后可被周期性地导通,以消除或释放振动部件11的残留电荷。
图11图解根据本发明另一实施方式的振动层。图11示出了图2至4所示的振动层的另一实施方式。
参照图2和11,根据本发明另一实施方式的振动层11a可包括多个第一部分11a1和多个第二部分11a2。例如,多个第一部分11a1和多个第二部分11a2可沿着第一方向X(或第二方向Y)交替地重复布置。例如,第一方向X可以是振动层11a的宽度方向,第二方向Y可以是与第一方向X交叉的振动层11a的长度方向,但本发明的实施方式不限于此。例如,第一方向X可以是振动层11a的长度方向,第二方向Y可以是振动层11a的宽度方向。
多个第一部分11a1的每一个可包括具有压电效应(或压电特性)的无机材料。例如,多个第一部分11a1的每一个可包括压电材料、复合压电材料或电活性材料。例如,多个第一部分11a1的每一个可以是无机部分、无机材料部分、压电部分、压电材料部分或电活性部分,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明的实施方式,多个第一部分11a1的每一个可具有平行于第一方向X的第一宽度W1,并且可沿着与第一方向X交叉的第二方向Y延伸。多个第一部分11a1的每一个可包括与上文参照图2和3描述的振动层11a基本相同的压电材料,由此省略其重复描述。
多个第二部分11a2的每一个可设置在多个第一部分11a1之间。例如,多个第一部分11a1的每一个可设置在多个第二部分11a2中的两个相邻第二部分11a2之间。多个第二部分11a2的每一个可具有平行于第一方向X(或第二方向Y)的第二宽度W2,并且可沿着第二方向Y(或第一方向X)延伸。第一宽度W1可与第二宽度W2相同或不同。例如,第一宽度W1可大于第二宽度W2。例如,第一部分11a1和第二部分11a2可包括具有相同尺寸或不同尺寸的线形状或条纹形状(stripe shape)。
多个第二部分11a2的每一个可被配置为填充位于多个第一部分11a1的两个相邻第一部分之间的间隙。多个第二部分11a2的每一个可被配置为填充位于多个第一部分11a1的两个相邻第一部分之间的间隙,并且可连接至与其相邻的第一部分11a1的侧表面或附接在与其相邻的第一部分11a1的侧表面处。根据本发明的实施方式,多个第一部分11a1和多个第二部分11a2的每一个可彼此平行地设置(或布置)在相同平面(或相同层)处。因此,振动层11a可基于第一部分11a1和第二部分11a2的侧向耦接(或连接)延伸所需的尺寸或长度。
根据本发明的实施方式,多个第二部分11a2的每一个可吸收施加给第一部分11a1的冲击,由此可增强第一部分11a1的总耐受性,并且向振动层11a提供柔性。多个第二部分11a2的每一个可包括具有柔性特性的有机材料。例如,多个第二部分11a2的每一个可包括环氧基聚合物、丙烯酸基聚合物和硅酮基聚合物中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。例如,多个第二部分11a2的每一个可以是有机部分、有机材料部分、粘合部分、弹性部分、弯曲部分、阻尼部分(damping portion)或柔性部分,但本发明的实施方式不限于此。
多个第一部分11a1和多个第二部分11a2的每一个的第一表面可共同连接至第一电极层11b。多个第一部分11a1和多个第二部分11a2的每一个的第二表面可共同连接至第二电极层11c。
多个第一部分11a1和多个第二部分11a2可设置在相同平面上(或连接至相同平面),由此根据本发明另一实施方式的振动层11a可具有单薄膜型。因此,根据本发明另一实施方式的包括振动层11a的振动部件11或振动发生部10可通过具有振动特性的第一部分11a1在垂直方向上振动,并且可通过具有柔性的第二部分11a2弯曲成弯曲形状。
图12图解根据本发明另一实施方式的振动层。图12示出了图2至4所示的振动层的另一实施方式。
参照图2和12,根据本发明另一实施方式的振动层11a可包括多个第一部分11a3以及设置在多个第一部分11a3之间的第二部分11a4。
多个第一部分11a3的每一个可沿着第一方向X和第二方向Y的每一个彼此分隔开地设置。例如,多个第一部分11a3的每一个可具有尺寸相同的六边体形状(或六面体形状),并且可设置成格子形状,但本发明的实施方式不限于此。例如,多个第一部分11a3的每一个可包括具有彼此相同的尺寸的圆形板、椭圆形板或多边形板,但本发明的实施方式不限于此。
多个第一部分11a3的每一个可包括与上文参照图11描述的第一部分11a1基本相同的压电材料,因此省略其重复描述。
第二部分11a4可沿第一方向X和第二方向Y的每一个设置在多个第一部分11a3之间。第二部分11a4可被配置为填充两个相邻第一部分11a3之间的间隙或者围绕多个第一部分11a3的每一个,由此第二部分11a4可连接至与其相邻的第一部分11a3或者或附接在与其相邻的第一部分11a3上。第二部分11a4可包括与上文参照图11描述的第二部分11a2基本相同的有机材料,因此省略其重复描述。
多个第一部分11a3和第二部分11a4的每一个的第一表面可共同连接至第一电极层11b。多个第一部分11a3和第二部分11a4的每一个的第二表面可共同连接至第二电极层11c。
多个第一部分11a3和第二部分11a4可设置在相同平面上(或连接至相同平面),由此根据本发明另一实施方式的振动层11a可具有单薄膜型。因此,根据本发明另一实施方式的包括振动层11a的振动部件11或振动发生部10可通过具有振动特性的第一部分11a3在垂直方向上振动,并且可通过具有柔性的第二部分11a4弯曲成弯曲形状。
图13图解根据本发明实施方式的设备。图14是沿图13的线III-III’截取的剖视图。
参照图13和14,根据本发明实施方式的设备可包括无源振动构件100和一个或多个振动发生设备200。
根据本发明实施方式的“设备”可以是显示设备、声音设备、发声设备、音箱、模拟标牌(analog signage)或数字标牌等,但本发明的实施方式不限于此。
显示设备可包括具有用于实现黑/白或彩色图像的多个像素的显示面板以及用于驱动显示面板的驱动器。例如,显示面板可以是液晶显示面板、有机发光显示面板、发光二极管显示面板、电泳显示面板、电润湿显示面板、微发光二极管显示面板或量子点发光显示面板等,但本发明的实施方式不限于此。例如,在有机发光显示面板中,像素可包括诸如有机发光层等之类的有机发光器件,像素可以是实现构成彩色图像的多个颜色中的任一种颜色的子像素。由此,根据本发明实施方式的“设备”可包括作为包括诸如液晶显示面板或有机发光显示面板等之类的显示面板的完成品(或最终产品)的机组装置(set device)(或机组设备)或者机组电子装置,比如笔记本电脑、TV、计算机显示器、包括汽车设备或其他类型的车辆设备的器材设备(equipment apparatus)、或者诸如智能电话或电子板之类的移动电子装置等。
模拟标牌可以是广告牌、海报、布告栏等。模拟标牌可包括诸如语句、图片和符号等之类的内容。标牌内容可设置在设备的无源振动构件100处,从而可见。例如,标牌内容可直接附接在无源振动构件100上,并且标牌内容可通过印刷等方式附接在诸如纸张之类的媒介上,媒介可附接在无源振动构件100上。
无源振动构件100可基于一个或多个振动发生设备200的驱动(或振动或移位)而振动。例如,无源振动构件100可基于一个或多个振动发生设备200的驱动而产生振动和声音中的一个或多个。
根据本发明实施方式的无源振动构件100可以是显示面板,其包括具有实现黑/白或彩色图像的多个像素的显示部(或屏幕)。由此,无源振动构件100可基于一个或多个振动发生设备200的驱动而产生振动和声音中的一个或多个。例如,无源振动构件100可在显示区正在显示图像的同时基于一个或多个振动发生设备200的振动而振动,由此可产生或输出与显示在显示部上的图像同步的声音。例如,无源振动构件100可以是振动物体、显示构件、显示面板、标志面板(signage panel)、无源振动板、前盖、前构件、振动面板、声音面板、无源振动面板、声音输出板、声音振动板或图像屏幕等,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明另一实施方式的无源振动构件100可包括振动板,其包括具有适用于基于一个或多个振动发生设备200的振动而输出声音的材料特性的金属材料或非金属材料(或复合非金属材料)。例如,无源振动构件100可包括具有金属、塑料、纸张、纤维、布、木头、皮革、橡胶、玻璃、碳和镜子中的一种或多种材料的振动板。例如,纸张可以是用于扬声器的鼓纸(cone paper)。例如,鼓纸可以是纸浆或泡沫塑料等,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明另一实施方式的无源振动装置100可包括具有被配置为显示图像的多个像素的显示面板,或者可包括非显示面板。例如,无源振动构件100可包括具有被配置为显示图像的多个像素的显示面板、从显示设备在其上投射图像的屏幕面板、照明面板、标志面板、车辆内部材料、车辆外部材料、车辆玻璃窗、车辆座椅内部材料、建筑物天花板材料、建筑物内部材料、建筑物玻璃窗、飞机内部材料、飞机玻璃窗和镜子等中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。例如,非显示面板可包括发光二极管照明面板(或设备)、有机发光照明面板(或设备)或者无机发光照明面板(或设备),但本发明的实施方式不限于此。
一个或多个振动发生设备200可被配置为使得无源振动构件100振动。一个或多个振动发生设备200可被配置为通过连接构件150连接至无源振动构件100的后表面。因此,一个或多个振动发生设备200可使得无源振动构件100振动,以基于无源振动构件100的振动而产生或输出振动和声音中的一个或多个。
一个或多个振动发生设备200可包括上文参照图1至12描述的振动设备1、2、3、4中的一个或多个。因此,上文参照图1至12描述的振动设备1、2、3、4的描述可包括在图13和14所示的振动发生设备200的描述中,由此相似的参考标记指代相似的元件,省略其重复描述。
根据本发明实施方式的设备可包括多个振动发生设备200。作为本发明的一个实施方式,多个振动发生设备200可沿着第一方向X和/或第二方向Y设置在无源振动构件100的后表面100a处。作为本发明的另一实施方式,多个振动发生设备200可被配置为沿着无源振动构件100的厚度方向Z垂直地堆叠。垂直堆叠的多个振动发生设备200可在相同方向上振动(或移位或驱动)。
连接构件150可设置在一个或多个振动发生设备200与无源振动构件100之间。连接构件150可设置在振动发生设备200的至少一部分和无源振动构件100之间。根据本发明实施方式的连接构件150可连接在无源振动构件100与振动发生设备200的除了外围部之外的中心部之间。例如,连接构件150可基于局部附接机制(partial attachment scheme)连接在无源振动构件100与振动发生设备200的中心部之间。振动发生设备200的中心部(或中央部)可以是振动的中心,从而振动发生设备200的振动可经由连接构件150被有效地转移给无源振动构件100。振动发生设备200的外围部可与连接构件150和无源振动构件100的每一个分隔开,并且在不连接至连接构件150和/或无源振动构件100的条件下移开(lifted),从而在振动发生设备200的弯曲振动(或弯折振动)中,可通过连接构件150和/或无源振动构件100来防止(或减少)振动发生设备200的外围部的振动,由此可增大振动发生设备200的振动幅度(或移位幅度)。因此,基于振动发生设备200的振动而产生的无源振动构件100的振动幅度(或移位幅度或驱动幅度)可增加,由此可进一步增强基于无源振动构件100的振动而产生的低音高(low-pitched)声带的声音特性和/或声压水平特性。
根据本发明另一实施方式的连接构件150可基于整体表面附接机制而连接至一个或多个振动发生设备200的每一个的整个前表面和无源振动构件100的后表面100a,或者附接在一个或多个振动发生设备200的每一个的整个前表面和无源振动构件100的后表面100a上。
根据本发明实施方式的连接构件150可包括相对于一个或多个振动发生设备200和显示面板的后表面或无源振动构件100的后表面的每一个而具有良好粘合力或附接力的粘合层。例如,连接构件150可包括泡沫垫、双面胶或粘合剂等,但本发明的实施方式不限于此。例如,连接构件150的粘合层可包括环氧树脂、丙烯酸(acryl)、硅酮或尿烷,但本发明的实施方式不限于此。例如,连接构件150的粘合层可包括丙烯酸和尿烷中的、具有粘合力相对较佳和硬度相对较高的特性的丙烯酸基材料(或物质)。因此,一个或多个振动发声设备200的振动可完好地转移到无源振动构件100。
根据本发明实施方式的设备可进一步包括支撑构件300和接合构件(couplingmember)350。
支撑构件300可设置在无源振动构件100的后表面100a处。支撑构件300可设置在无源振动构件100的后表面100a处,以覆盖一个或多个振动发生设备200。支撑构件300可设置在无源振动构件100的后表面上,以覆盖无源振动构件100的后表面100a以及一个或多个振动发生设备200的全部。例如,支撑构件300可具有与无源振动构件100相同的尺寸。例如,支撑构件300可覆盖无源振动构件100的整个后表面,且其间具有间隙空间GS以及一个或多个振动发生设备200。间隙空间GS可通过设置在彼此面对的无源振动构件100和支撑构件300之间的接合构件350来提供。间隙空间GS可称为空气间隙、容纳空间、振动空间或发声箱,但本发明的实施方式不限于此。
支撑构件300可包括玻璃材料、金属材料和塑料材料中的任一种。例如,支撑构件300可包括其中堆叠有玻璃材料、塑料材料和金属材料中的一种或多种的堆叠结构。
无源振动构件100和支撑构件300的每一个可具有方形形状或矩形形状,但本发明的实施方式不限于此,其可具有多边形形状、非多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。例如,当根据本发明实施方式的设备应用于声音设备或音箱时,无源振动构件100和支撑构件300的每一个可具有其中长边的长度是短边的长度的两倍或更多倍长的矩形形状,但本发明的实施方式不限于此。
接合构件350可被配置为连接在无源振动构件100的后外围部和支撑构件300的前外围部之间,由此在彼此面对的无源振动构件100和支撑构件300之间可提供间隙空间GS。
根据本发明实施方式的接合构件350可包括具有粘合特性并且能够压缩和卸压的弹性材料。例如,接合构件350可包括双面胶、单面胶、双面泡沫带或双面粘合泡沫垫,但本发明的实施方式不限于此,其可包括具有粘合特性并且能够压缩和卸压的诸如橡胶垫或硅酮垫等之类的弹性垫。例如,接合构件350可通过弹性体来形成。
根据本发明的另一实施方式,支撑构件300可进一步包括支撑无源振动构件100的后外围部的侧壁部。支撑构件300的侧壁部可从支撑构件300的前外围部朝着无源振动构件100的后外围部突出或弯曲,由此在无源振动构件100和支撑构件300之间可提供间隙空间GS。例如,接合构件350可被配置为连接在支撑构件300的侧壁部和无源振动构件100的后外围部之间。因此,支撑构件300可覆盖一个或多个振动发生设备200,并且可支撑无源振动构件100的后表面100a。例如,支撑构件300可覆盖一个或多个振动发生设备200,并且可支撑无源振动构件100的后外围部。
根据本发明的另一实施方式,无源振动构件100可进一步包括与支撑构件300的前外围部连接的侧壁部。无源振动构件100的侧壁部可从无源振动构件100的后外围部朝着支撑构件300的前外围部突出或弯曲,由此在无源振动构件100和支撑构件300之间可提供间隙空间GS。无源振动构件100的刚度可基于侧壁部而增加。例如,接合构件350可被配置为连接在无源振动构件100的侧壁部和支撑构件300的前外围部之间。因此,支撑构件300可覆盖一个或多个振动发生设备200,并且可支撑无源振动构件100的后表面100a。例如,支撑构件300可覆盖一个或多个振动发生设备200,并且可支撑无源振动构件100的后外围部。
根据本发明实施方式的设备可进一步包括一个或多个包封部(enclsoure)250。
包封部250可连接或接合至无源振动构件100的后外围部,以单独覆盖一个或多个振动发生设备200。例如,包封部250可通过接合构件251连接或接合至无源振动构件100的后表面100a。包封部250可在支撑构件300的后表面中构成覆盖或围绕振动发生设备200的封闭空间。例如,包封部250可在无源振动构件100的后表面100a中构成覆盖或围绕一个或多个振动发生设备200的封闭空间。例如,包封部250可以是封闭构件、封闭帽(closedcap)、封闭箱或音箱,但本发明的实施方式不限于此。封闭空间可以是空气间隙、振动空间、声音空间或发声箱,但本发明的实施方式不限于此。
包封部250可包括金属材料和非金属材料(或复合非金属材料)中的一种或多种材料。例如,包封部250可包括金属材料、塑料、碳和木头中的一种或多种材料,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的包封部250可基于当无源振动构件100或一个或多个振动发生设备200振动时作用在无源振动构件100上的空气,保持阻抗分量。例如,在无源振动构件100周围的空气可抵抗无源振动构件100的振动并且可用作具有基于频率的电阻和电抗分量的阻抗分量。因此,包封部250可在无源振动构件100的后表面100a中构成围绕一个或多个振动发生设备200的封闭空间,由此可基于空气保持作用在无源振动构件100上的阻抗分量(或空气阻抗或弹性阻抗),由此增强低音高声带的声音特性和/或声压水平特性,并且提高高音高声带的声音质量。
图15A图解根据试验例的振动设备的声音输出特性。图15B图解根据本发明实施方式的振动设备的声音输出特性。图15C图解根据本发明另一实施方式的振动设备的声音输出特性。图15A图解根据不包括放电构件的试验例的振动设备的声音输出特性。图15B图解根据包括具有220Ω电阻值的放电构件的本发明实施方式的振动设备的声音输出特性。图15C图解根据包括具有1kΩ电阻值的放电构件的本发明实施方式的振动设备的声音输出特性。在图15A至15C中,横轴表示单位为赫兹(Hz)的频率,纵轴表示单位为分贝(dB)的声压水平(SPL)。
可通过声音测量设备来测量声音输出特性。声音测量设备可被配置为包括:可向或从控制个人电脑(PC)发送或接收声音的声卡;可将从声卡产生的信号放大并且将放大的信号传输给振动设备的放大器;以及可收集基于振动设备的驱动而由无源振动构件产生的声音的麦克风。例如,麦克风可设置在振动设备的中心处,在无源振动构件和麦克风之间的分隔距离可以是30cm。可在麦克风垂直于振动设备的状态下测量声音。经由麦克风收集的声音可通过声卡输入给控制PC,控制程序可检查输入的声音以分析振动设备的声音输出特性。例如,在测量声音时,输入电压可以是10Vrms,100Hz至20kHz频率范围的频率响应特性可通过脉冲程序来测量。
如图15A至15C所示,可以看出,根据包括放电构件的本发明实施方式的振动设备具有类似于根据不包括放电构件的试验例的振动设备的声音输出特性。
因此,根据本发明实施方式的振动设备可在不使声音特性和/或声压水平特性退化的条件下最小化或防止由振动部件的残留电荷导致的可靠性降低。
图16A图解相对于热冲击,根据试验例的振动设备的声音输出特性。图16B图解相对于热冲击,根据本发明实施方式的振动设备的声音输出特性。图16C图解相对于热冲击,根据本发明另一实施方式的振动设备的声音输出特性。图16A图解根据不包括放电构件的试验例的振动设备的声音输出特性。图16B图解相对于热冲击,根据包括具有220Ω电阻值的放电构件的本发明实施方式的振动设备的声音输出特性。图16C图解相对于热冲击,根据包括具有1kΩ电阻值的放电构件的本发明实施方式的振动设备的声音输出特性。在图16A至16C中,横轴表示单位为赫兹(Hz)的频率,纵轴表示单位为分贝(dB)的声压水平(SPL)。
声音输出特性的测量方法可如上文参照图15A至15C所述,由此省略重复描述。在测量方法中,可通过重复100次如下循环来将热冲击施加给振动设备:设置有振动设备的腔室的内部温度从-45℃增加到85℃并且从85℃再次减小到-45℃。在图16A至16C的每一个中,虚线表示未被施加热冲击的振动设备的声音输出特性,粗实线表示被施加热冲击的振动设备的声音输出特性。
如图16A所示,可以看出,根据试验例的振动设备的声压水平特性由于热冲击而退化。例如,在根据试验例的振动设备中,可以看出,虚线的平均声压水平为大约77.4dB,粗实线的平均声压水平为大约74.7dB,由此,当出现热冲击时,根据试验例的振动设备的平均声压水平退化了大约2.7dB。
如图16B和16C所示,可以看出,根据包括具有220Ω电阻值的放电构件的本发明实施方式的振动设备的声压水平特性不会由于热冲击而降低。例如,在根据本发明实施方式的振动设备中,可以看出,虚线的平均声压水平为大约77.3dB,粗实线的平均声压水平为大约77.8dB,由此,当出现热冲击时,根据本发明实施方式的振动设备的平均声压水平增加了大约0.5dB而没有降低。
如图16C所示,可以看出,根据包括具有1kΩ电阻值的放电构件的本发明实施方式的振动设备的声压水平特性不会由于热冲击而降低。例如,在根据本发明实施方式的振动设备中,可以看出,虚线的平均声压水平为大约77.8dB,粗实线的平均声压水平为大约78.0dB,由此,当出现热冲击时,根据本发明实施方式的振动设备的平均声压水平增加了大约0.20dB而没有降低。
因此,在根据本发明实施方式的振动设备中,在各种温度环境下,在不会使声音特性和/或声压水平特性退化的条件下,可最小化或防止由振动部件的残留电荷导致的可靠性降低。
将描述根据本发明实施方式的振动设备和包括振动设备的设备(或声音设备)如下。
根据本发明实施方式的振动设备可包括:包括压电材料的振动层;位于所述振动层的第一表面处的第一电极层;位于所述振动层的不同于所述第一表面的第二表面处的第二电极层;以及电连接至所述第一电极层和所述第二电极层的放电构件。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可具有100Ω或更大的电阻值。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可电连接至所述第一电极层的表面的至少一部分和所述第二电极层的表面的至少一部分,所述第一电极层的表面背对(face away)所述振动层的第一表面,所述第二电极层的表面背对所述振动层的第二表面。附加地或可选地,所述放电构件可设置在所述振动层的侧表面处或者可沿着所述振动层的侧表面设置。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述第二电极层可位于所述振动层的与所述第一表面相对的第二表面处。所述放电构件可在所述振动层的一个侧表面处,电连接在所述第一电极层的至少一部分和所述第二电极层的至少一部分之间,或者电连接至所述第一电极层的至少一部分和所述第二电极层的至少一部分。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可包括导电材料,或者所述放电构件可包括具有电阻值的导电材料。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可包括导电带或导电胶,或者可包括具有所述电阻值的导电带,或者可通过具有所述电阻值的导电胶实施。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可包括基膜以及位于所述基膜处并具有所述电阻值的导电粘合层。所述导电粘合层可位于所述基膜上并且可具有预定电阻值。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述导电粘合层可包括粘合剂和导电颗粒。所述导电颗粒可包括金属材料、非金属材料和导电聚合物材料中的一种或多种。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述振动设备还可包括信号供应构件,所述信号供应构件可包括电连接至所述第一电极层的第一信号线以及电连接至所述第二电极层的第二信号线。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可配置在所述信号供应构件处。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可包括电连接在所述第一信号线和所述第二信号线之间的电阻构件。例如,所述电阻构件可具有100Ω(欧姆)或更大的电阻值。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可包括串联电连接在所述第一信号线和所述第二信号线之间的电阻构件和开关构件。例如,所述电阻构件可具有100Ω(欧姆)或更大的电阻值。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述振动设备还可包括覆盖所述第一电极层的第一盖构件以及覆盖所述第二电极层的第二盖构件。所述信号供应构件的一部分可位于所述第一盖构件和所述第二盖构件之间。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述振动设备还可包括电连接至所述信号供应构件的印刷电路板。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可配置在所述印刷电路板处。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述印刷电路板可包括与所述信号供应构件的第一信号线电连接的第一导线以及与所述信号供应构件的第二信号线电连接的第二导线。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可包括电连接在所述第一信号线和所述第二信号线之间的电阻构件。例如,所述电阻构件可具有100Ω(欧姆)或更大的电阻值。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可包括串联电连接在所述第一信号线和所述第二信号线之间的电阻构件和开关构件。例如,所述电阻构件可具有100Ω(欧姆)或更大的电阻值。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述振动设备还可包括电连接至所述印刷电路板的振动驱动电路,所述开关构件可以是通过从所述振动驱动电路提供的开关信号而导通或截止的晶体管。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述第一电极层可形成在所述振动层的除了外围部之外的整个第一表面处,所述第二电极层可形成在所述振动层的除了外围部之外的整个第二表面处。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述振动层可以是电容器或压电电容器,所述放电构件可被配置为并联电连接至所述电容器或所述压电电容器。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述第一盖构件和所述第二盖构件的一个或多个可包括:粘合构件;以及覆盖所述粘合构件的保护构件。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述信号供应构件的端部可插入在所述振动层的第一表面和所述第一盖构件之间。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可与所述第一信号线和所述第二信号线设置在相同层处。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述放电构件可与所述第一导线和所述第二导线设置在相同层处。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述振动层可包括:多个第一部分;以及多个第二部分,其中所述多个第一部分的每一个可设置在所述多个第二部分中的两个相邻第二部分之间,其中所述多个第一部分的每一个可包括具有压电效应的无机材料,其中所述多个第二部分的每一个可包括具有柔性特性的有机材料。
根据本发明实施方式的设备(或声音设备)可包括无源振动构件以及被配置为使所述无源振动构件振动的至少一个振动发生设备,所述至少一个振动发生设备可包括振动设备。所述振动设备可包括:包括压电材料的振动层;位于所述振动层的第一表面处的第一电极层;位于所述振动层的不同于所述第一表面的第二表面处的第二电极层;以及电连接至所述第一电极层和所述第二电极层的放电构件。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述设备还可包括包封部,所述包封部设置在所述无源振动构件的后表面处以覆盖所述至少一个振动发生设备。
根据本发明的一个或多个实施方式,所述无源振动构件可包括:振动板,所述振动板包括金属、塑料、木头、纸张、纤维、布、皮革、玻璃、橡胶、碳和镜子中的一种或多种材料;或者包括被配置为显示图像的像素的显示面板、从显示设备在其上投射图像的屏幕面板、发光二极管照明面板、有机发光照明面板、无机发光照明面板、标志面板、车辆内部材料、车辆外部材料、车辆玻璃窗、车辆座椅内部材料、建筑物天花板材料、建筑物内部材料、建筑物玻璃窗、飞机内部材料、飞机玻璃窗和镜子中的一种或多种。
根据本发明一个或多个实施方式的振动设备可应用于或包括在设置在设备处的振动设备中。根据本发明实施方式的设备可应用于或包括在移动设备、视频电话、智能手表、手表电话、可穿戴设备、可折叠设备、可卷曲设备、可弯曲设备、柔性设备、弯曲设备、滑动设备、可变设备、电子记事簿、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、个人数字助理(PDA)、MP3播放器、移动医疗装置、台式个人电脑(PC)、膝上式PC、网本电脑、工作站、导航设备、汽车导航设备、汽车显示设备、汽车设备、影院设备、影院显示设备、电视(TV)、壁纸显示设备、标志设备、游戏机、笔记本电脑、监视器、摄像机、便携式摄像机和家用电器等中。此外,根据本发明一个或多个实施方式的振动设备可应用于或包括在有机发光照明设备或无机发光照明设备中。当振动设备应用于或包括在照明设备中时,照明设备可用作灯光和扬声器。此外,当根据本发明一个或多个实施方式的振动设备应用于或包括在移动设备等中时,振动设备可以是扬声器、接收器和触觉装置中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。
所属领域的普通技术人员将很清楚,在不脱离本发明的范围的条件下,可在本发明中进行各种修改和变化。因此,本发明旨在涵盖落入权利要求书的范围及其等效范围内的对本发明的修改和变化。
Claims (10)
1.一种振动设备,包括:
包括压电材料的振动层;
位于所述振动层的第一表面处的第一电极层;
位于所述振动层的不同于所述第一表面的第二表面处的第二电极层;以及
电连接至所述第一电极层和所述第二电极层的放电构件。
2.根据权利要求1所述的振动设备,其中所述放电构件具有100Ω或更大的电阻值。
3.根据权利要求1所述的振动设备,其中:
所述第二表面与所述振动层的第一表面相对,
所述放电构件设置在所述振动层的侧表面处。
4.根据权利要求3所述的振动设备,其中所述放电构件包括导电材料。
5.根据权利要求3所述的振动设备,其中所述放电构件包括导电带或导电胶。
6.根据权利要求3所述的振动设备,其中所述放电构件包括:
基膜;以及
在所述基膜上的导电粘合层,所述导电粘合层具有预定电阻值。
7.根据权利要求6所述的振动设备,其中:
所述导电粘合层包括粘合剂和导电颗粒,
所述导电颗粒包括金属材料、非金属材料和导电聚合物材料中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的振动设备,还包括信号供应构件,
其中所述信号供应构件包括:
电连接至所述第一电极层的第一信号线;以及
电连接至所述第二电极层的第二信号线。
9.根据权利要求8所述的振动设备,其中所述放电构件配置在所述信号供应构件处。
10.一种声音设备,包括:
无源振动构件;以及
被配置为使所述无源振动构件振动的至少一个振动发生设备,
其中所述至少一个振动发生设备包括根据权利要求1至9的任一项所述的振动设备。
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