KR100510376B1 - 스피커용 압전필름 표면의 접착력 증대 방법 및 그에 의해 만들어진 필름형 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종이처럼 얇은 초박 필름형 스피커 유닛(1B)을 만드는 방법으로 가볍고 슬림하여 가정이나 사무실, 그리고 야외 등에서 이동이 편리하고 다양한 형태와 디자인을 가진 제품으로 응용하여 사용할 수 있음은 물론, 가볍고 슬림한 스피커가 필요한 일반 컴퓨터, 가전, 완구, 팬시 그리고 기타 전자제품 등에 다양하게 응용하여 사용할 수 있도록 하는 압전필름(4)을 이용한 필름형 스피커 유닛(1B)을 만들기 위해 압전필름(4)의 접착력을 증가시키는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 압전필름(4)의 접착력을 증가시키는 방법은 진공 조건에서 에너지를 가진 이온입자를 압전필름(4) 표면에 조사하여 표면의 거친 정도를 높이거나 표면의 화학적 구조를 변화시켜 친수성을 높이고, 접착력을 증대시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 압전필름(4)의 접착력 증대 방법에 의해 만들어진 압전필필름 양면에 전극을 도포하면 필름형 스피커 유닛(1B)이 완성되고, 여기에 음성 전기신호를 넣어주면 압전필름(4)이 초당 수 만번 미세하게 진동함으로써 전기신호를 소리로 바꾸어 주게 되는 것으로, 이러한 가볍고 슬림한 필름형 스피커를 응용하여 다양한 제품에 사용할 수 있게 하는 것이다.

Description

스피커용 압전필름 표면의 접착력 증대 방법 및 그에 의해 만들어진 필름형 스피커{A method to enhance the adhesive strength of piezoelectric film's surface for speaker and film speaker by that method}

본 발명은 플라즈마 기술, 이온 에너지 기술, 진공 기술, 전도성 물질 기술 음향 기술 , 전기기술 분야 등이 모두 적용되는 필름형 스피커 유닛(1B)을 만드는 기술에 관한 것으로, 특히 초박형 스피커를 만들기 위한 압전필름(4)의 접착력을 증대시켜 전극(5)을 도포하기 용이하도록 하는 것이며, 이를 통해 초박형 필름형 스피커를 만들고자 하는 것이다.

종래의 음향기기용 스피커는 통(사각기둥, 원통 등) 모양의 일정한 부피와 무게를 가지고 있어 디자인에 한계가 있고 휴대가 불편하며, 전기를 이용하여 주로 스피커를 사용하기 때문에 요즘처럼 MP3나 CD플레이어와 같이 휴대가 간편한 음원에 알맞은 휴대용 스피커가 없는 실정이고, 팬시형 스피커, 블라인드형 스피커, 액자형 스피커, 조명 스피커, 각종 장식물형 스피커 등 다양한 디자인이 없는 실정이다. 또한, 종래의 인쇄물은 포스터, 전단지, 배너, 액자형 등으로 단순히 시각적으로 보기만 하는 1차원적인 광고 형태를 취하고 있어 청각적으로도 광고가 가능한 형태의 멀티미디어적인 광고가 안되고 있는 실정이다.

본 발명은 이와 같은 점에 부응하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 필름형 스피커를 만들 수 있도록 압전필름(4)과 전극(5)을 붙이기 위해 압전필름(4)의 접착력을 증대시키고자 하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 압전필름 표면의 접착력 증대를 위한 장치 구성도이다. 압전필름에 전극을 도포하기전 접착성 향상을 위하여 반응챔버(1) 내에 압전필름(4)을 두고 진공을 형성한 후 이온소스(2)인 산소, 아르곤, 질소, 수소 또는 이들 혼합물 및 기타 혼합가스를 주입한다. 이 후 이온소스를 이온화시키기 위하여 반응챔버에 구비된 전극(도면부호없음)에 전압을 인가하게 된다. 전극에 전압을 인가함으로써 에너지를 갖게된 이온 입자(3)를 압전필름에 조사하여 표면을 개질시켜 접착성을 증대시킨다.

이 때 이온 입자의 에너지 범위는 0.2KeV ~ 1.5Kev 이내에서 사용하였을 경우, 압전필름(4)의 접착력이 증대되고, 전극과 시료사이의 이온 전류밀도는 0.01mA/㎠ ~ 100mA/㎠ 이내의 조사량에서 압전필름(4)의 접착력이 증대된다. 또한, 이 때의 진공도는 0.05 ~ 10 mTorr로 하며, 이 때 압전필름(4)과 이온 발생지점 사이의 거리는 1 ~ 50cm로 하는 하여야 한다.

도 2는 전극을 부착한 압전 필름의 구성도이다. 이온 처리 후 접착력이 증대된 압전필름(4)에 전극(5)을 일반적인 인쇄기술 인 실크스크린이나 진공증착 및 Roll To Roll 방식의 코팅 방식에 의해 전극을 입힐 수 있게 된다.

한편, 이 때 사용하는 전극은 전기 전도성을 가지는 물질은 백금, 금, 은, 구리, 크롬, 니켈, 알루미늄, ITO, IGO, AGO, 황 화합물 그리고 이들 혼합물, 이들물질 또는 혼합물에 전도성 및 접착성을 증대시키기 위해 특정 용액 및 물질을 섞은 혼합물 및 기타 모든 전도성 물질을 사용 할 수 있다.

도 3은 필름형 스피커의 구성도이다. 도 2에서 압전필름 양면에 금속재질의 전극으로 도포하여 필름형 스피커 유닛(1B)을 만든 후 상기 필름형 스피커 유닛(1B)에 매칭용 트랜스포머(6)를 연결시키고, 상기 트랜스포머(6)에 연결되는 앰프(7)와, 상기 앰프에 전원을 공급하기 위해 연결되는 전지나 어뎁터와 같은 전원장치(8)를 사용하여 일반적인 소리를 들을 수 있는 스피커 음향기기를 구성함을 특징으로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 필름형 스피커 유닛의 다른 실시예를 도시한 것이다. 도 2와 같이 전극을 금속이 아닌 전도성 물질로 사용할 경우, 전도성 물질에 전기신호를 효율적으로 전달해 주기 위하여 금속리드선(9)이나 금속 도금법을 사용하여 매칭용 트랜스포머와 연결하여 사용할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 음향기기에서 나온 음성신호가 앰프(7)를 통해 소정레벨로 증폭되며, 이 증폭된 음성신호가 매칭용 트랜스포머(6)를 거치면서 전압이 증폭되며, 이렇게 증폭된 음성신호가 전도성 고분자 또는 금속이 도포된 압전필름(4)(1B)에 인가되므로 압전필름(4)(1B)이 미세하게 진동하게 된다.

또한, 상기 압전필름(4)(1B)은 필름에 전도성 고분자 또는 금속이 고르게 분포되어 있어 전류인가시 이러한 전도성 고분자 또는 금속이 압전필름(4)에 고르게 음성신호를 전달해 주게 되고 이 때 압전필름(4)은 고르게 전달받은 음성신호에 의해 압전필름이 초당 수만번 미세하게 진동함으로써 소리를 발생할 수 있게 되는 것이다.

이러한 실시예를 적용하면, 필름형 스피커는 다양한 분야에서 초박형 제품에 응용될 수 있고, 장식 개념의 디자인이 가능하고 휴대가 가능한 다양한 상품을 만들 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은, 초박형 필름형 스피커를 만듬으로써 스피커 때문에 제품의 슬림화를 추진하지 못했던 각종 전자제품들의 슬림화를 가능하게 할 뿐 아니라 휴대가 가능한 스피커를 만들 수 있게 됨으로써 언제 어디서나 음악을 들을 수 있게 되고, 스피커를 듣는 것만이 아닌 다양한 디자인에 의한 보는 즐거움까지 누릴 수 있게 된다.

또한, 필름형 스피커는 단순한 시각적인 광고물에서 듣기까지 가능한 청각적인 다양한 광고물(포스터, 전단지, 편지지, 책, 액자형 광고물, 현수막, 배너 등)을 만들 수 있어 멀티미디어적인 광고효과가 높은 광고물을 만들 수 있으며, 필름스피커를 블라인드, 조명기구, 인테리어 소품, 팬시 등 다양하게 활용함으로써 스피커가 없는 유비쿼터스 개념의 홈음향장치를 구현 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 전체 개념도

도 2는 본 발명의 스피커 유닛의 사시도이다

도 3은 본 발명의 스피커 유닛을 이용한 스피커 음향기기 개념도이다

도 4는 본 발명의 스피커 유닛에 금속리스선이 있는 사시도이다

〈도면의 주요부분에 대한 간단한 설명〉

1:진공실 1B:필름형 스피커 유닛

2:이온 소스 3:이온 입자

4:압전필름 5:전극

6:트랜스포머 7:엠프

8:전원장치 9:금속리드선

Claims (10)

1. 반응 챔버를 진공상태로 만드는 단계;

   상기 진공 상태의 반응 챔버내에 이온소스로 산소, 아르곤 또는 수소 중 어느 하나이거나 이들의 혼합한 가스를 주입하는 단계;

   상기 이온소스를 이온입자들로 이온화시키기 위하여 전극에 전압을 인가하는 단계;

   상기 전극에 전압이 인가된 후 소정의 에너지를 갖게된 상기 이온입자들이 압전필름에 조사되는 단계: 및

   상기 압전필름에 백금, 금, 은, 구리, 크롬, 니켈, 알루미늄, ITO, IGO, AGO 또는 황 화합물 중 어느 하나이거나 이들의 혼합물을 증착시키는 단계

   를 포함하는 압전필름 표면의 접착력 증대 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 이온입자의 에너지는 0.2KeV 내지 1.5KeV이고 전류밀도는 0.01mA/㎠ 내지 100mA/㎠ 인 압전필름 표면의 접착력 증대 방법.
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5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서, 상기 반응챔버내 작업 진공도는 0.05 내지 10 mTorr이고 압전필름과 전극 사이의 거리는 1 내지 50cm인 압전필름 표면의 접착력 증대 방법.
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9. 삭제
10. 삭제