JP6599477B2

JP6599477B2 - 多層構造のボイスコイル板およびこれを含む平板型スピーカ

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Publication number: JP6599477B2
Application number: JP2017556992A
Authority: JP
Inventors: フンミン，ドン; ベキム，ジョ; クワンクォン，スン
Original assignee: アイキューブスカンパニー，リミテッド
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2036-04-28
Also published as: US20180295451A1; KR101717970B1; JP2018515034A; WO2016175592A1; US10321237B2; KR20160128530A

Description

本発明は、平板型スピーカに関し、より詳細には、多層構造のボイスコイル板とこれを含む平板型スピーカに関する。

スピーカは、磁場内に配置されたボイスコイルおよび振動板を備え、電気信号によってボイスコイルに発生するローレンツ力を利用して振動板を振動させることにより、空気に疎密波形態の音波を発生させる装置である。従来は、円筒状に巻線されたボイスコイルを用いてコーン（ｃｏｎｅ）形態の振動板を振動させる円形スピーカが広く用いられてきたが、最近は、オーディオシステムが搭載されるディスプレイ装置やモバイル端末などの小型化および薄型化の傾向に伴い、スピーカの設置空間を減少させられる平板型スピーカの採用が増加している。

平板型スピーカは、一般的に、互いに所定の間隔をおいて配置され、その間に磁場が形成された磁気空間を形成する一対の磁性体と、前記磁気空間に配置された平面形態のボイスコイル板と、前記ボイスコイル板の上端に垂直に結合され、前記ボイスコイル板の運動によって振動する振動板をと含んで構成される。前記ボイスコイル板は、プレートまたはフィルム形態のベース基板と、ベース基板の表面にトラック形状に渦巻するか、これと類似の形状に印刷されたボイスコイルパターンとを含む。

限られた面積のボイスコイル板でより大きい電磁力を発生させるためにはボイスコイルパターンの集積度を高めなければならないが、コイルパターンの線幅を減少させて巻線数を増加させるには抵抗値の増加による限界がある。この限界を克服するために、複数枚のベース基板の片面または両面にそれぞれボイスコイルパターンを形成し、これらを垂直的に積層する技術が開発されている。また、この多層構造のボイスコイル板で設計意図による適切な抵抗値を得るために、互いに隣接した２層のボイスコイルパターンを互いに直列連結する技術も提示された。

しかし、従来技術によれば、多層ボイスコイルパターンの層ごとに層間連結のためのビアホール（ｖｉａｈｏｌｅ）の位置を含むボイスコイルパターンの形態やその長さが異なる。これによって、層ごとにそれぞれボイスコイルパターンを設計しなければならないという煩わしさが伴う。層ごとにボイスコイルパターンの形態や長さの差でその抵抗値が異なる場合には、ボイスコイル板全体の合成抵抗値を設計意図による目標抵抗値に合わせることがより困難になる。

また、積層構造の面でも、従来技術によれば、多層ボイスコイルパターンの各層ごとにまたは少なくとも２層ごとに１枚のベース基板が必要になるので、ボイスコイル板の厚さが厚くなり、その質量が大きくなって、コイル巻線数の増加による効果を半減させる問題がある。

本発明は、上記の従来技術の問題点を解消するためになされたものであって、本発明は、多層ボイスコイルパターンの層間連結構造を単純化することで、ボイスコイルパターン層の積層数が多くなっても少数のボイスコイルパターンの設計だけでこれを実現できるようにし、その結果として、目標抵抗値を満たす多層ボイスコイルパターンの設計および製造にかかる時間と努力を軽減できるように構成されたボイスコイル板およびこれを含む平板型スピーカを提供することを目的とする。

また、本発明は、多層ボイスコイルパターンの積層構造を改善して、ベース基板の数をボイスコイルパターン層数の１／２未満に減少させることで、ボイスコイル板の厚さと質量を減少させ、それによってコイル巻線数の増加による効果を倍加させるように構成されたボイスコイル板およびこれを含む平板型スピーカを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一側面による多層構造のボイスコイル板は、トラック形状に形成され、前記トラック外側の第１外側ビアホールから前記トラック内側に配置された内側ビアホールまで連結された第１型ボイスコイルパターン層と、トラック形状に形成され、前記トラック外側の第２外側ビアホールから前記トラック内側に配置された内側ビアホールまで連結された第２型ボイスコイルパターン層とを含み、複数の前記第１型ボイスコイルパターン層と複数の前記第２型ボイスコイルパターン層とが互いに絶縁されるように積層され、前記第１外側ビアホールおよび前記第２外側ビアホールはそれぞれ、層間導電体を介して電気的に連結され、前記複数の第１型ボイスコイルパターン層それぞれの前記内側ビアホールと前記複数の第２型ボイスコイルパターン層それぞれの前記内側ビアホールは、互いに同じ位置で垂直に整列され、層間導電体を介して互いに電気的に連結される。

この場合、前記複数の第１型ボイスコイルパターン層は、前記第１外側ビアホールと前記内側ビアホールとの間で互いに並列連結され、前記複数の第２型ボイスコイルパターン層は、前記内側ビアホールと前記第２外側ビアホールとの間で互いに並列連結され、互いに並列連結された前記複数の第１型ボイスコイルパターン層と互いに並列連結された前記複数の第２型ボイスコイルパターン層は、前記内側ビアホールを接点として互いに直列連結される。

一方、本発明の一側面による多層構造のボイスコイル板は、互いに対向して配置された一対のベース基板と、前記一対のベース基板それぞれの両面にそれぞれ形成された内層ボイスコイルパターン層と、前記一対のベース基板それぞれの両面の内層ボイスコイルパターン層の表面をそれぞれ覆う絶縁膜と、前記一対のベース基板の外側面の前記絶縁膜上に接着層を挟んで形成された外層ボイスコイルパターン層とを含み、前記一対のベース基板が互いに対向する内側面の２つの絶縁膜は、接着層を介して互いに接着される。

この場合、前記内層ボイスコイルパターン層および前記外層ボイスコイルパターン層を含む複数のボイスコイルパターン層はそれぞれ、第１型ボイスコイルパターン層または第２型ボイスコイルパターン層であり、前記第１型ボイスコイルパターン層は、トラック形状に形成され、前記トラック外側の第１外側ビアホールから前記トラック内側の内側ビアホールまで連結され、前記第２型ボイスコイルパターン層は、トラック形状に形成され、前記トラック外側の第２外側ビアホールから前記トラック内側の前記内側ビアホールまで連結され、前記複数のボイスコイルパターン層において前記第１外側ビアホール、前記第２外側ビアホール、および前記内側ビアホールがそれぞれの層間導電体を介して電気的に連結される。

この時、前記複数のボイスコイルパターン層は、複数の前記第１型ボイスコイルパターン層と、複数の前記第２型ボイスコイルパターン層とを含むことができる。また、前記複数の第１型ボイスコイルパターン層は、前記第１外側ビアホールと前記内側ビアホールとの間で互いに並列連結され、前記複数の第２型ボイスコイルパターン層は、前記内側ビアホールと前記第２外側ビアホールとの間で互いに並列連結され、互いに並列連結された前記複数の第１型ボイスコイルパターン層と互いに並列連結された前記複数の第２型ボイスコイルパターン層は、前記内側ビアホールを接点として互いに直列連結される。また、前記第１型ボイスコイルパターン層と前記第２型ボイスコイルパターン層は、それぞれの前記内側ビアホールが互いに同じ位置で垂直に整列されるように積層されたものであってもよい。

本発明の一側面による平板型スピーカは、多層構造のボイスコイル板と、前記多層構造のボイスコイル板の上端に垂直をなすように結合され、前記多層構造のボイスコイル板に平行な方向に振動する振動板と、前記多層構造のボイスコイル板の第１端部に隣接して設けられた第１入力端子部と、前記多層構造のボイスコイル板の第２端部に隣接して設けられた第２入力端子部とを含み、ここで、前記多層構造のボイスコイル板は、トラック形状に形成され、前記トラック外側の第１外側ビアホールから前記トラック内側に配置された内側ビアホールまで連結された第１型ボイスコイルパターン層と、トラック形状に形成され、前記トラック外側の第２外側ビアホールから前記トラック内側に配置された内側ビアホールまで連結された第２型ボイスコイルパターン層とを含み、複数の前記第１型ボイスコイルパターン層と複数の前記第２型ボイスコイルパターン層とが互いに絶縁されるように積層され、前記第１外側ビアホールおよび前記第２外側ビアホールはそれぞれ、層間導電体を介して電気的に連結され、前記複数の第１型ボイスコイルパターン層それぞれの前記内側ビアホールと前記複数の第２型ボイスコイルパターン層それぞれの前記内側ビアホールは、互いに同じ位置で垂直に整列され、層間導電体を介して互いに電気的に連結される。

本発明の一側面による平板型スピーカは、多層構造のボイスコイル板と、前記多層構造のボイスコイル板の上端に垂直をなすように結合され、前記多層構造のボイスコイル板に平行な方向に振動する振動板と、前記多層構造のボイスコイル板の第１端部に隣接して設けられた第１入力端子部と、前記多層構造のボイスコイル板の第２端部に隣接して設けられた第２入力端子部とを含み、ここで、前記多層構造のボイスコイル板は、互いに対向して配置された一対のベース基板と、前記一対のベース基板それぞれの両面にそれぞれ形成された内層ボイスコイルパターン層と、前記一対のベース基板それぞれの両面の内層ボイスコイルパターン層の表面をそれぞれ覆う絶縁膜と、前記一対のベース基板の外側面の前記絶縁膜上に接着層を挟んで形成された外層ボイスコイルパターン層とを含み、前記一対のベース基板が互いに対向する内側面の２つの絶縁膜は、接着層を介して互いに接着される。

上記の構成によれば、本発明に係る多層構造のボイスコイル板およびこれを含む平板型スピーカは、多層ボイスコイルパターンの層間連結構造を単純化することで、ボイスコイルパターン層の積層数が多くなっても少数のボイスコイルパターンの設計だけでこれを実現できるようにし、その結果として、目標抵抗値を満たす多層ボイスコイルパターンの設計および製造にかかる時間と努力を軽減させる効果がある。

また、本発明に係る多層構造のボイスコイル板およびこれを含む平板型スピーカは、多層ボイスコイルパターンの積層構造を改善して、ベース基板の数をボイスコイルパターン層数の１／２未満に減少させることで、ボイスコイル板の厚さと質量を減少させ、それによってコイル巻線数の増加による効果を倍加させる効果がある。

本発明の一実施形態に係る平板型スピーカにおけるボイスコイル板と振動板の様子を示す。本発明の一実施形態に係る２ｎ層構造のボイスコイル板における２つの形態のボイスコイルパターンを示す。前記図２の２つの形態のボイスコイルパターンが適用された６層ボイスコイルパターンの層間連結構造を示す。前記図３の６層ボイスコイル板の抵抗を等価回路で示す。前記図２のＶ−Ｖ’ラインに沿った６層構造のボイスコイル板の断面を示す。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明される実施形態は種々の異なる多様な形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されるものではない。本発明の実施形態は、当該分野における通常の知識を有する者に発明の技術的思想を明確に伝達するために提供される。

図１は、本発明の一実施形態に係る平板型スピーカにおけるボイスコイル板と振動板の様子を示す。

図示のように、平板型スピーカは、ボイスコイル板１０と、その上端部に前記ボイスコイル板１０と垂直をなすように結合された振動板２０とを含む。前記ボイスコイル板１０は、少なくとも１つのベース基板１１０と、前記ベース基板１１０の両面に複数のボイスコイルパターンが積層された多層構造を有する。本図面には、前記ボイスコイル板１０の最上層に配置されて正面を向くボイスコイルパターン１３０のみが示されたが、通常の技術者であれば、その下に前記ボイスコイル板１０の厚さ方向に多層のボイスコイルパターンが積層されていることを理解することができる。

前記ベース基板１１０は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）などの合成樹脂フィルムからなってもよい。一方、前記ボイスコイルパターン１３０は、トラック形状の導電性パターンに形成される。前記導電性パターンは、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）など高い電気伝導度を有する金属薄膜に形成されるか、様々な金属薄膜が積層された形態に形成される。前記導電性パターンは、真空蒸着とリソグラフィ、めっき、圧延、インクジェット印刷など印刷回路基板（ＰＣＢ）の製造に適用される多様な技術によって形成される。

前記ボイスコイルパターン１３０は、前記ベース基板１１０の長手方向に沿って横に長いトラック形状に形成される。前記ボイスコイルパターン１３０は、トラック形状に巻線されたコイルのようにその外側端からその内側端まで１つの線でつながるように形成される。前記トラック形状のボイスコイルパターンの内側端は、内側ビアホール１２３に連結され、前記ボイスコイルパターンの外側端は、前記トラック形状の外側に配置された第１外側ビアホール１２１に連結される。一方、前記トラック形状の外側には、前記第１外側ビアホール１２１と異なる位置に、例えば、その反対側に第２外側ビアホール１２２がさらに配置される。本図面に示される最上層のボイスコイルパターン１３０と異なり、その下に配置されて遮られた複数のボイスコイルパターン層のうち、複数のボイスコイルパターンは、その外側端が前記第２外側ビアホール１２２に連結され、その内側端は前述した内側ビアホール１２３に連結される。

平板型スピーカにおいて、前記ボイスコイル板１０には、その両面に配置された磁性体によって垂直方向の磁場が形成される。前記ボイスコイル板１０に前記第１外側ビアホール１２１および前記第２外側ビアホール１２２に電気的信号が印加されると、前述した多層のボイスコイルパターンに流れる電流と磁場によってローレンツ力が発生し、その力が前記ボイスコイル板１０と前記振動板２０を上下に振動させる。

以下、前記ボイスコイル板１０の積層構造とそれによる複数のボイスコイルパターン層との間の連結関係に関して説明する。ここでは、説明の便宜のために、前記ボイスコイル板１０の図面上の右端を第１端部と称し、左端を第２端部と称する。また、トラック形状をなすボイスコイルパターンにおいて、前記ボイスコイル板の第１端部に近い側をトラックの第１端部、前記ボイスコイル板の第２端部に近い側をトラックの第２端部と称する。

図２は、本発明の一実施形態に係る２ｎ層構造のボイスコイル板における２つの形態のボイスコイルパターンを示す。ここで、ｎは、２以上の自然数である。

図２（ａ）は、第１ベース基板１１１上に形成された第１型ボイスコイルパターン１３０Ａを示す。前記第１型ボイスコイルパターン１３０Ａは、前記図１を参照して説明した最上層のボイスコイルパターン１３０と同一である。つまり、前記第１型ボイスコイルパターン１３０Ａは、前記第１ベース基板１１１の第１端部側に配置された第１外側ビアホール１２１にその外側端が連結され、それから前記第１ベース基板１１１上に左右に長く巻線されたコイルと類似のトラック形状をなし、その内側端は前記トラック形状の内側に配置された内側ビアホール１２３につながる。前記ベース基板１１１の第２端部側には、第１外側ビアホール１２１と同様に、前記トラック形状の外部に第２外側ビアホール１２２が配置される。しかし、前記第１型ボイスコイルパターン１３０Ａは、前記第２外側ビアホール１２２とは電気的に連結されない。

図２（ｂ）は、第２ベース基板１１２上に形成された第２型ボイスコイルパターン１３０Ｂを示す。前記第２型ボイスコイルパターン１３０Ｂは、前記第２ベース基板１１２の第２端部側に配置された第２外側ビアホール１２２にその外側端が連結され、それから前記第２ベース基板１１２上に左右に長く巻線されたコイルと類似のトラック形状をなし、その内側端は前記トラック形状の内側に配置された、より具体的には、前記第１型ボイスコイルパターン１３０Ａの内側に配置されたのと同じ前記内側ビアホール１２３につながる。前記ベース基板１１２の第１端部側にも前記トラック形状の外部に第１外側ビアホール１２１が配置されるが、前記第２型ボイスコイルパターン１３０Ｂは、前記第１外側ビアホール１２１とは電気的に連結されない。

本発明に係る多層構造のボイスコイル板は、２以上の自然数である、ｎ個の層の第１型ボイスコイルパターン１３０Ａと、同じく、ｎ個の層の第２型ボイスコイルパターン１３０Ｂとから構成される。前述した第１型ボイスコイルパターン１３０Ａと第２型ボイスコイルパターン１３０Ｂにおいて前記トラック形状をなす部分は、大まかにみると、互いに同一または類似の形状に形成され、互いに重なるように積層される。ただし、より詳細にみると、トラックをなす個々のラインパターンは、隣接した層のパターン同士で互いにすれ違って平行線をたどるように配置される。このような配置は、ボイスコイルパターンから発生する熱を放出するのに有利である。ｎ個（ｎは、２以上の自然数、以下、同じである）の層の前記第１型ボイスコイルパターン１３０Ａとｎ個の層の前記第２型ボイスコイルパターン１３０Ｂは、順序に関係なく互いに絶縁されるように積層され、各層において前記第１外側ビアホール１２１、前記第２外側ビアホール１２２、および前記内側ビアホール１２３はそれぞれ、複数の層で平面的に同じ位置に整列され、層間導電体を介して電気的に連結される。

一方、上記では、第１型ボイスコイルパターン１３０Ａと第２型ボイスコイルパターン１３０Ｂがそれぞれのベース基板１１１、１１２上に配置されたものとして説明したが、多層構造に積層される複数の第１型および第２型ボイスコイルパターンがすべてベース基板上に形成される必要はなく、隣接層との電気絶縁性を提供する絶縁膜上に形成されてもよい。

このように、本発明に係る多層構造のボイスコイル板は、４層、６層、８層など２ｎ層のボイスコイルパターン層を有する多層構造のボイスコイル板において、その層数に関係なく第１型および第２型の２つの形態のボイスコイルパターンの設計だけですべてのボイスコイルパターン層を構成することができる。層間を電気的に連結するビアホールの面でも、第１および第２外側ビアホール、すなわち２つの外側ビアホールと１つの内側ビアホールだけで層間連結構造を構成することができる。さらに、内側ビアホールの位置をトラック内側の中心線に合わせると、前記第１型および第２型ボイスコイルパターンの互いに鏡面対称をなして、実質的には１つのボイスコイルパターンの設計ですべてのボイスコイルパターン層を構成してもよい。

しかし、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。より具体的には、ｎ個の第１型ボイスコイルパターン１３０Ａは、互いに平面的に重畳する位置に前記第１外側ビアホール１２１と前記内側ビアホール１２３とを有するものであれば十分であり、トラック形状をなすコイルパターンの形状が必ずしも一致する必要はない。したがって、ｎ個の第１型ボイスコイルパターン１３０Ａ同士も、前記第１外側ビアホール１２１から前記内側ビアホール１２３まで互いに異なる抵抗値を有してもよい。この点は、ｎ個の第２型ボイスコイルパターン１３０Ｂについても同様である。

以下、前記図２の実施形態に係る一具体例として、６層構造（ｎ＝３の場合）のボイスコイル板を中心に説明する。

図３は、前記図２の２つの形態のボイスコイルパターンが適用された６層ボイスコイルパターンの層間連結構造を示す。

本実施形態によれば、第１型ボイスコイルパターン１３０Ａが反映された３つの第１型ボイスコイルパターン層１３１Ａ、１３２Ａ、１３３Ａが第１グループＦ１をなし、第２型ボイスコイルパターン１３０Ｂが反映された３つの第２型ボイスコイルパターン層１３４Ｂ、１３５Ｂ、１３６Ｂが第２グループＦ２をなす。ここで、前記第１グループＦ１に属する複数のボイスコイルパターン層は、第１ベース基板１１１の上面および下面側に配置され、第２グループＦ２に属する複数のボイスコイルパターン層は、第２ベース基板１１２の上面および下面側に配置される。

まず、前記第１グループＦ１をより具体的に説明すれば、前記第１ベース基板１１１の上面に基板に隣接した内層ボイスコイルパターン層として１つの第１型ボイスコイルパターン層１３１Ａが配置され、その上に外層ボイスコイルパターン層として他の１つの第１型ボイスコイルパターン層１３３Ａが配置される。前記２つの第１型ボイスコイルパターン層１３１Ａ、１３３Ａの間には絶縁膜が介在する。一方、前記ベース基板１１１の下面にも基板に隣接した内層ボイスコイルパターン層として１つの第１型ボイスコイルパターン層１３２Ａが配置される。前記第２グループＦ２の場合、第２ベース基板１１２の上面および下面側に３つの第２型ボイスコイルパターン層１３４Ｂ、１３５Ｂ、１３６Ｂが配置され、その層状の構造は、前記第１グループＦ１と上下対称をなしてもよい。そして、前記第１グループＦ１と第２グループＦ２は、少なくとも１つの絶縁膜を挟んで互いに上下に重畳して配置される。

一方、本実施形態では、前記第１型ボイスコイルパターン層１３１Ａ、１３２Ａ、１３３Ａはすべて前記第１グループＦ１に属し、第２型ボイスコイルパターン層１３４Ｂ、１３５Ｂ、１３６Ｂはすべて前記第２グループＦ２に属するように配置されたが、本発明はこのような配置形態に限定されない。例えば、前記第１型ボイスコイルパターン層１３１Ａ、１３２Ａ、１３３Ａの一部が第２グループＦ２に属し、第２型ボイスコイルパターン層１３４Ｂ、１３５Ｂ、１３６Ｂの一部が第１グループＦ１に属するように配置されてもよい。

前述した複数の第１型および第２型ボイスコイルパターン層において第１外側ビアホール１２１と第２外側ビアホール１２２および内側ビアホール１２３はそれぞれ、複数の層で垂直方向に整列され、層間導電体１２０を介して電気的に連結される。また、前記第１外側ビアホール１２１は、リード配線１４１を介してボイスコイル板の外部の第１入力端子部１５１に電気的に連結され、前記第２外側ビアホール１２２は、もう１つのリード配線１４２を介して同じくボイスコイル板の外部の第２入力端子部１５２に連結される。平板型スピーカにおいて、前記第１入力端子部１５１は、ボイスコイル板の第１端部に近接して配置され、第２入力端子部１５２は、ボイスコイル板の第２端部に近接して配置され、これらは前記リード配線１４１の役割を兼ねるサスペンション（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）を介して前記ボイスコイル板に電気的信号を印加することができる。

図４は、前記図３の６層ボイスコイル板の抵抗を等価回路で示す。

図示のように、第１型ボイスコイルパターン１３０Ａからなる３つのボイスコイルパターン層は、前記第１外側ビアホール１２１と内側ビアホール１２３との間に並列に連結された抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３グループをなし、第２型ボイスコイルパターン１３０Ｂからなる３つのボイスコイルパターン層は、前記内側ビアホール１２３と前記第２外側ビアホール１２２との間に並列に連結された抵抗Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６グループをなす。第１入力端子部１５１と第２入力端子部１５２との間において前記２つの抵抗グループは互いに直列に連結された形態を呈する。

本実施形態に係る６層構造のボイスコイル板の場合、その合成抵抗を容易に求めることができるが、これは、本実施形態の場合、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３（＝Ｒａ）、Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ６（＝Ｒｂ）の関係が成立するからである。したがって、６層構造のボイスコイル板の合成抵抗は、Ｒ＝Ｒａ／３＋Ｒｂ／３という簡単な式で求められる。さらに、第１型ボイスコイルパターンの抵抗値であるＲａと、第２型ボイスコイルパターンの抵抗値であるＲｂを同一にＲｐで設計する場合、合成抵抗は、Ｒ＝（２／３）Ｒｐの式からより簡単に求められる。このように、本実施形態によれば、４層、６層またはそれ以上の多層構造を有するボイスコイル板を設計する時にも、１つまたは２つの形態のボイスコイルパターンを設計するだけで容易に目標抵抗値を満たす多層構造のボイスコイル板を実現することができる。

ただし、本発明が上記の実施形態に限定されるものではなく、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の少なくとも１つは、残りと異なる値を有してもよく、同様に、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６の少なくとも１つは、残りと異なる値を有してもよい。この場合にも、ボイスコイル板全体の合成抵抗は、互いに直列連結された前記２つの抵抗グループの抵抗値を合算する方法で得られる。

図５は、前記図２のＶ−Ｖ’ラインに沿った６層構造のボイスコイル板の断面を示す。

本図面により、本実施形態に係る６層構造のボイスコイル板（前記図３を参照して説明した実施形態と同じである）において層間絶縁および表面保護のための絶縁膜１６０とビアホール１２１、１２２、１２３を介した層間導電体１２０の連結構造を確認することができる。

本実施形態に係るボイスコイル板１０は、前記図３を参照して説明したように、上部に配置された第１ベース基板１１１を基盤とする第１グループＦ１と、下部に配置された第２ベース基板１１２を基盤とする第２グループＦ２とに分けられる。前記第１グループＦ１と第２グループＦ２は、上部と下部で互いに対向して対称的に形成され、互いに接着層１７０を介して接着される。

まず、上部の第１グループＦ１をみると、前記第１ベース基板１１１の上面に前記基板に隣接した内層ボイスコイルパターン層として１つの第１型ボイスコイルパターン層１３１Ａが配置され、その上に１つの絶縁膜１６０が配置される。さらにその上には接着層１７０が配置され、前記接着層１７０上に外層ボイスコイルパターン層として他の１つの第１型ボイスコイルパターン層１３３Ａが配置される。前記外層ボイスコイルパターン層の上部には、保護膜の役割を果たすもう１つの絶縁膜１６０が配置される。一方、前記ベース基板１１１の下面にも基板に隣接した内層ボイスコイルパターン層として１つの第１型ボイスコイルパターン層１３２Ａが配置される。その下面にも絶縁膜１６０が配置される。

下部の第２グループＦ２をみると、前記第１グループＦ1と対称的に第２ベース基板１１２の上面および下面側に３つの第２型ボイスコイルパターン層１３４Ｂ、１３５Ｂ、１３６Ｂが配置される。前記それぞれの第２型ボイスコイルパターン層１３４Ｂ、１３５Ｂ、１３６Ｂも絶縁膜で覆われ、前記第２ベース基板１１２の下面に隣接した内層ボイスコイルパターン層の表面の絶縁膜１６０と図面における下側の外層ボイスコイルパターン層との間には接着層１７０が配置される。

一方、前述した第１外側ビアホール１２１、第２外側ビアホール１２２、および内側ビアホール１２３の内壁には層間導電体１２０が配置され、前記第１外側ビアホール１２１とすべての第１型ボイスコイルパターン層１３１Ａ、１３２Ａ、１３３Ａとを電気的に連結し、前記第２外側ビアホール１２２とすべての第２型ボイスコイルパターン層１３４Ａ、１３５Ｂ、１３６Ｂとを電気的に連結し、前記内側ビアホール１２３とすべての第１型および第２型ボイスコイルパターン層とを電気的に連結する。

前記内層ボイスコイルパターン層が前記ベース基板の表面に直接接する場合、前記内層ボイスコイルパターン層は、互いに異なる２つの金属薄膜が積層された構造に形成される。例えば、ベース基板１１１として用いられるポリイミドの表面に銀（Ａｇ）薄膜１３０１を形成し、その上に銅（Ｃｕ）膜１３０２を形成した後、これをパターニングすると、導電性パターンの接着性が向上するだけでなく、比抵抗減少の効果も得られる。

前記絶縁膜１６０としては、通常の軟性印刷回路基板（ＦＰＣＢ）に用いられるオーバレイだけでなく、多孔質の有機絶縁膜を採用してもよい。多孔質の有機絶縁膜は、その厚さと絶縁耐力に比べて質量が軽くて平板型スピーカの信号応答性能を向上させるのに役立ち、前述した複数のボイスコイルパターン層から発生する熱を外部に放出するのにも有利である。一方、前記接着層１７０は、平坦化膜としての役割も兼ねることができる。

本発明に係る多層構造のボイスコイル板およびこれを含む平板型スピーカは、オーディオシステムまたはオーディオシステムが備えられる各種電子製品などに適用可能である。一例として、平板ディスプレイが適用されたテレビのような、スピーカの設置空間が狭い一方で高い音響出力が必要な製品に活用度が高い。

Claims

トラック形状に形成され、前記トラック外側の第１外側ビアホールから前記トラック内側に配置された内側ビアホールまで連結された第１型ボイスコイルパターン層と、
トラック形状に形成され、前記トラック外側の第２外側ビアホールから前記トラック内側に配置された内側ビアホールまで連結された第２型ボイスコイルパターン層とを含み、
複数の前記第１型ボイスコイルパターン層と複数の前記第２型ボイスコイルパターン層とが互いに絶縁されるように積層され、前記第１外側ビアホールおよび前記第２外側ビアホールはそれぞれ、層間導電体を介して電気的に連結され、
前記複数の第１型ボイスコイルパターン層それぞれの前記内側ビアホールと前記複数の第２型ボイスコイルパターン層それぞれの前記内側ビアホールは、互いに同じ位置で垂直に整列され、層間導電体を介して互いに電気的に連結されており、
前記内側ビアホールは前記第１型および第２型ボイスコイルパターン層の互いに鏡面対称をなす位置にある、多層構造のボイスコイル板。
前記複数の第１型ボイスコイルパターン層は、前記第１外側ビアホールと前記内側ビアホールとの間で互いに並列連結され、
前記複数の第２型ボイスコイルパターン層は、前記内側ビアホールと前記第２外側ビアホールとの間で互いに並列連結され、
互いに並列連結された前記複数の第１型ボイスコイルパターン層と互いに並列連結された前記複数の第２型ボイスコイルパターン層は、前記内側ビアホールを接点として互いに直列連結された、請求項１に記載の多層構造のボイスコイル板。
互いに対向して配置された一対のベース基板と、
前記一対のベース基板それぞれの両面にそれぞれ形成された内層ボイスコイルパターン層と、
前記一対のベース基板それぞれの両面の内層ボイスコイルパターン層の表面をそれぞれ覆う絶縁膜と、
前記一対のベース基板の外側面の前記絶縁膜上に接着層を挟んで形成された外層ボイスコイルパターン層とを含み、
前記一対のベース基板が互いに対向する内側面の２つの絶縁膜は、接着層を介して互いに接着されており、
前記一対のベース基板それぞれに設けられた内側ビアホールが、前記内層および外層ボイスコイルパターン層の互いに鏡面対称をなす位置にある、多層構造のボイスコイル板。
前記内層ボイスコイルパターン層および前記外層ボイスコイルパターン層を含む複数のボイスコイルパターン層はそれぞれ、第１型ボイスコイルパターン層または第２型ボイスコイルパターン層であり、
前記第１型ボイスコイルパターン層は、トラック形状に形成され、前記トラック外側の第１外側ビアホールから前記トラック内側の内側ビアホールまで連結され、
前記第２型ボイスコイルパターン層は、トラック形状に形成され、前記トラック外側の第２外側ビアホールから前記トラック内側の前記内側ビアホールまで連結され、
前記複数のボイスコイルパターン層において前記第１外側ビアホール、前記第２外側ビアホール、および前記内側ビアホールがそれぞれの層間導電体を介して電気的に連結された、請求項３に記載の多層構造のボイスコイル板。
前記複数のボイスコイルパターン層は、複数の前記第１型ボイスコイルパターン層と、複数の前記第２型ボイスコイルパターン層とを含む、請求項４に記載の多層構造のボイスコイル板。
前記複数の第１型ボイスコイルパターン層は、前記第１外側ビアホールと前記内側ビアホールとの間で互いに並列連結され、
前記複数の第２型ボイスコイルパターン層は、前記内側ビアホールと前記第２外側ビアホールとの間で互いに並列連結され、
互いに並列連結された前記複数の第１型ボイスコイルパターン層と互いに並列連結された前記複数の第２型ボイスコイルパターン層は、前記内側ビアホールを接点として互いに直列連結された、請求項４に記載の多層構造のボイスコイル板。
前記第１型ボイスコイルパターン層と前記第２型ボイスコイルパターン層は、それぞれの前記内側ビアホールが互いに同じ位置で垂直に整列されるように積層された、請求項４に記載の多層構造のボイスコイル板。
多層構造のボイスコイル板と、
前記多層構造のボイスコイル板の上端に垂直をなすように結合され、前記多層構造のボイスコイル板に平行な方向に振動する振動板と、
前記多層構造のボイスコイル板の第１端部に隣接して設けられた第１入力端子部と、
前記多層構造のボイスコイル板の第２端部に隣接して設けられた第２入力端子部とを含み、
前記多層構造のボイスコイル板は、
トラック形状に形成され、前記トラック外側の第１外側ビアホールから前記トラック内側に配置された内側ビアホールまで連結された第１型ボイスコイルパターン層と、
トラック形状に形成され、前記トラック外側の第２外側ビアホールから前記トラック内側に配置された内側ビアホールまで連結された第２型ボイスコイルパターン層とを含み、
複数の前記第１型ボイスコイルパターン層と複数の前記第２型ボイスコイルパターン層とが互いに絶縁されるように積層され、前記第１外側ビアホールおよび前記第２外側ビアホールはそれぞれ、層間導電体を介して電気的に連結され、
前記複数の第１型ボイスコイルパターン層それぞれの前記内側ビアホールと前記複数の第２型ボイスコイルパターン層それぞれの前記内側ビアホールは、互いに同じ位置で垂直に整列され、層間導電体を介して互いに電気的に連結されており、
前記内側ビアホールは前記第１型および第２型ボイスコイルパターン層の互いに鏡面対称をなす位置にある、平板型スピーカ。
前記複数の第１型ボイスコイルパターン層は、前記第１外側ビアホールと前記内側ビアホールとの間で互いに並列連結され、
前記複数の第２型ボイスコイルパターン層は、前記内側ビアホールと前記第２外側ビアホールとの間で互いに並列連結され、
互いに並列連結された前記複数の第１型ボイスコイルパターン層と互いに並列連結された前記複数の第２型ボイスコイルパターン層は、前記内側ビアホールを接点として互いに直列連結された、請求項８に記載の平板型スピーカ。
多層構造のボイスコイル板と、
前記多層構造のボイスコイル板の上端に垂直をなすように結合され、前記多層構造のボイスコイル板に平行な方向に振動する振動板と、
前記多層構造のボイスコイル板の第１端部に隣接して設けられた第１入力端子部と、
前記多層構造のボイスコイル板の第２端部に隣接して設けられた第２入力端子部とを含み、
前記多層構造のボイスコイル板は、
互いに対向して配置された一対のベース基板と、
前記一対のベース基板それぞれの両面にそれぞれ形成された内層ボイスコイルパターン層と、
前記一対のベース基板それぞれの両面の内層ボイスコイルパターン層の表面をそれぞれ覆う絶縁膜と、
前記一対のベース基板の外側面の前記絶縁膜上に接着層を挟んで形成された外層ボイスコイルパターン層とを含み、
前記一対のベース基板が互いに対向する内側面の２つの絶縁膜は、接着層を介して互いに接着されており、
前記一対のベース基板それぞれに設けられた内側ビアホールが、前記内層および外層ボイスコイルパターン層の互いに鏡面対称をなす位置にある、平板型スピーカ。
前記内層ボイスコイルパターン層および前記外層ボイスコイルパターン層を含む複数のボイスコイルパターン層はそれぞれ、第１型ボイスコイルパターン層または第２型ボイスコイルパターン層であり、
前記第１型ボイスコイルパターン層は、トラック形状に形成され、前記トラック外側の第１外側ビアホールから前記トラック内側の前記内側ビアホールまで連結され、
前記第２型ボイスコイルパターン層は、トラック形状に形成され、前記トラック外側の第２外側ビアホールから前記トラック内側の前記内側ビアホールまで連結され、
前記複数のボイスコイルパターン層において前記第１外側ビアホール、前記第２外側ビアホール、および前記内側ビアホールがそれぞれの層間導電体を介して電気的に連結された、請求項１０に記載の平板型スピーカ。