KR101083084B1 - 전극 접속 부재 및 필름형 스피커 - Google Patents
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Abstract
필름형 스피커에 사용되는 전극 접속 부재는 제 1 단부, 제 2 단부 및 공통 단부를 포함하는 Y자 형상의 기판과, 제 1 단부 및 공통 단부에 형성된 제 1 배선, 및 제 2 단부 및 공통 단부에 형성된 제 2 배선을 포함한다. 제 1 배선은 필름형 스피커의 상부 전극 및 필름형 스피커의 전기 신호 입력부와 연결되고, 제 2 배선은 필름형 스피커의 하부 전극 및 필름형 스피커의 전기 신호 입력부와 연결되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 필름형 스피커에 사용되는 전극 접속 부재 및 상기 전극 접속 부재를 포함하는 필름형 스피커에 관한 것이다.
가전제품의 소형화, 박막화 추세에 따라 기존의 스피커를 대신하여 얇은 압전소자를 이용한 필름형 스피커가 개발되고 있다. 필름 스피커는, 예를 들어, PVDF(PolyVinylidene Fluoride)나 기타의 수지필름에 플라즈마를 인가하여 친수성을 갖도록 한 후, 전도성 물질을 코팅한 압전 필름을 이용하여 제조한다.
이러한 필름 스피커는 오디오신호가 인가되면 압전 필름이 진동하여 소리를 발생시킨다. 필름 스피커에 오디오신호를 인가하기 위해서는 압전 필름 상하부의 전극에 소정의 전극 접속 부재가 구비되어야 하며, 필요에 따라 오디오신호를 증폭하는 앰프와 매칭용 트랜스포머가 추가적으로 구비될 수도 있다.
또한, 필름 스피커에 있어서 전극 접속 부재는 오디오신호를 필름형 스피커의 상부 전극 및 하부 전극에 신뢰성 있게 전달하는 것을 목적으로 전도성이 뛰어난 금속단자가 주로 사용되고 있다. 이러한 전극 접속 부재는 오디오 신호를 압전 필름 상의 전극에 전달하기 위해 전도성 테이프(예를 들어, 동테이프), ACF, 도전 성 접착제, , 리벳 등의 방식으로 압전 필름에 고정된다.
그러나, ACF 및 도전성 접착제는 접속 신뢰성을 유지하기 위해 물리적 체결구가 별도로 필요하고 고온경화 되어야 하기 때문에, 제한적으로만 사용되는 문제점이 있으며, 리벳 형태의 경우는 저배화에 한계가 있다.
또한, 전도성 테이프를 필름형 스피커의 상부 전극 및 하부 전극에 부착한 후, 신호 전송용 배선과 납땜을 하는 경우에는, 전도성 테이프가 쉽게 끊어지거나, 납땜이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예는 하나의 Y자 형상의 전극 접속 부재로 필름형 스피커의 상부 전극 및 하부 전극에 효율적으로 접속이 가능한 전극 접속 부재 및 필름형 스피커를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 쉽게 끊어지지 않고 가요성이 높은 FPCB(flexible printed circuit board)로 구성된 Y자 형상의 전극 접속 부재를 통해 부품의 저배화가 용이하고, 단자 공정 단계의 단축 및 원가절감의 효과를 높이는 전극 접속 부재 및 필름형 스피커를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 Y자 형상의 전극 접속 부재에 있어서 제 1 단부 및 제 2 단부의 상하층에 코팅막을 형성함으로써, 제 1 단부 및 제 2 단부를 필름형 스피커의 하부 전극 및 상부 전극에 보다 효율적으로 밀착시켜 전기신호 흐름이 양호하게 되도록 하는 전극 접속 부재 및 필름형 스피커를 제공하는 데에 그 목 적이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 Y자 형상의 전극 접속 부재에 있어서 제 1 단부의 하부 표면 및 제 2 단부의 상부 표면 중 적어도 하나에 접착제를 도포함으로써 전극 접속 부재가 보다 효과적으로 필름형 스피커의 상부 전극 및 하부 전극에 고정되도록 하는 전극 접속 부재 및 필름형 스피커를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 필름형 스피커에 사용되는 전극 접속 부재는, 제 1 단부, 제 2 단부 및 공통 단부를 포함하는 Y자 형상의 기판과, 제 1 단부 및 공통 단부에 형성된 제 1 배선, 및 제 2 단부 및 공통 단부에 형성된 제 2 배선을 포함하되, 제 1 배선은 필름형 스피커의 상부 전극 및 필름형 스피커의 전기 신호 입력부와 연결되고, 제 2 배선은 필름형 스피커의 하부 전극 및 필름형 스피커의 전기 신호 입력부와 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 필름형 스피커는, 압전 필름과, 압전 필름의 상부 및 하부 표면에 각각 형성되는 상부 전도성 필름 및 하부 전도성 필름과, 상부 및 하부 전도성 필름의 테두리를 따라 연장되어 형성되는 상부 및 하부 전극, 및 상부 및 하부 전극과 연결되는 접속 부재를 포함하되, 접속 부재는 제 1 단부, 제 2 단부 및 공통 단부를 포함하는 Y자 형상의 기판과, 제 1 단부 및 공통 단부에 형성된 제 1 배선, 및 제 2 단부 및 공통 단부에 형성된 제 2 배선을 포함하고, 제 1 배선은 상부 전극 및 필름형 스피커의 전기 신호 입력부와 연결되고, 제 2 배선은 하부 전극 및 필름형 스피커의 전기 신호 입력부와 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 접속 부재 및 필름형 스피커는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 본 발명의 일 실시예는 하나의 Y자 형상의 전극 접속 부재로 필름형 스피커의 상부 전극 및 하부 전극에 효율적으로 접속이 가능한 장점이 있다.
둘째, 본 발명의 일 실시예는 쉽게 끊어지지 않고 가요성이 높은 FPCB(flexible printed circuit board)로 구성된 Y자 형상의 전극 접속 부재를 통해 부품의 저배화가 용이하고, 단자 공정 단계의 단축 및 원가절감의 효과를 높일 수 있는 장점이 있다.
셋째, 본 발명의 일 실시예는 Y자 형상의 전극 접속 부재에 있어서 제 1 단부 및 제 2 단부의 상하층에 코팅막을 형성함으로써, 제 1 단부 및 제 2 단부를 필름형 스피커의 하부 전극 및 상부 전극에 보다 효율적으로 밀착시켜 전기신호 흐름이 양호하게 되도록 하는 장점이 있다.
넷째, 본 발명의 일 실시예는 Y자 형상의 전극 접속 부재에 있어서 제 1 단부의 하부 표면 및 제 2 단부의 상부 표면 중 적어도 하나에 접착제를 도포함으로써 전극 접속 부재가 보다 효과적으로 가요성 부재에 고정되도록 하는 장점이 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름형 스피커(100)의 정면도이고, 도 2는 도 1의 필름형 스피커(100)의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 필름형 스피커(100)는 압전 필름(102), 압전 필름(102)의 상부 및 하부 표면에 각각 형성되는 전도성 필름(104)으로서 상부 전도성 필름(104a) 및 하부 전도성 필름(104b), 상부 및 하부 전도성 필름(104a, 104b)의 테두리를 따라 연장되어 형성되는 전극(106)으로서 상부 및 하부 전극(106a, 106b), 그리고 상부 및 하부 전극(106a, 106b)과 연결되는 전극 접속 부재(200)를 포함한다.
압전 필름(102)은 입력되는 전압에 따라 기계적으로 진동하여 전압에 상응하는 음향을 출력한다. 압전 필름(102)은 압전소자의 역압전 현상을 이용한 것으로, 역압전 현상이란 압전성을 가지는 결정판에 고주파 전압을 걸면 판이 주기적으로 신축하게 되는데, 이때 전압의 주파수를 판의 고유진동수에 맞추면 공진하여 판이 강하게 진동하게 되어 음이 발생되는 현상이다.
여기서, 압전 필름(102)으로서, 예를 들어, 이불소화비닐(Poly Vinylidene Fluoride, PVDF) 필름이 이용될 수 있으며, 압전 필름(102)은 이미 공지된 기술을 이용하고 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전도성 필름(104)은 압전 필름(102)에 전압을 공급한다. 전도성 필름(104)은, 예를 들어, 전도성 고분자로 구성될 수 있으며, 이러한 특성으로 인하여 외부로부터 인가되는 전압을 압전 필름(102) 전체에 고르게 공급할 수 있다.
이때, 전도성 필름(104)은 압전 필름(102)의 양측 표면에, 예를 들어, 전도성 고분자가 도포되어 형성될 수 있다. 즉, 2개의 전도성 필름(104)이 형성되며, 일측의 전도성 필름(104)은 전원의 양극에 연결되고 타측의 전도성 필름(104)은 전원의 음극에 연결되어, 양측의 전위차를 형성하여 압전 필름(102)에 전압을 공급할 수 있다.
그리고, 전도성 필름(104)은 압전 필름(102)의 테두리로부터 내측으로 소정 거리 이격되어 형성될 수 있다. 즉, 압전 필름(102)의 테두리로부터 내측으로 소정 거리를 이격하여 전도성 고분자를 도포하여, 전도성 필름(104)이 형성되지 않은 압전 필름(102)이 전도성 필름(104)이 형성된 압전 필름(102)의 사면 테두리를 둘러싸고 있는 형태로 전도성 필름(104)을 형성하게 된다.
이러한 방식으로 전도성 필름(104)이 형성되면, 전도성 필름(104)이 형성된 압전 필름(102)은 인가되는 전압에 의하여 진동하게 되지만, 전도성 필름(104)이 형성되지 않은 압전 필름(102)은 전압을 공급받지 아니하므로 진동을 하지 않게 된다.
따라서, 전도성 필름(104)이 형성되지 않은 압전 필름(102)이 진동하는 전도 성 필름(104)이 형성된 압전 필름(102)의 테두리 역할을 하게 되며, 이에 따라서 음이 압전 필름(102)의 테두리 부분에서 깨지는 현상이 방지될 수 있다.
전극(106)은 전도성 필름(104)에 전원을 공급한다. 전극(106)은, 예를 들어, 실버페이스트(Silver-Paste) 또는 전도성 혼합잉크를 전도성 필름(104)의 테두리를 따라 프린팅하여 형성될 수 있다.
이때, 전극(106)으로 사용되는 실버페이스트는, 예를 들어, 유기바인더(솔벤트 및 첨가제 등) 40%와 실버파우더 60%를 혼합하여 조성된다. 이하, 표 1은 실버파우더의 제원표의 일례이며, 표 2는 실버파우더를 이용하여 조성된 실버 페이스트의 제원표의 일례이다.
| 구분 | 적요 |
| 실버 파우더 형성 | 판상형(Flake Type) |
| 비표면적(㎡/g) | 0.7~1.3 |
| 탭 밀도(g/cc) | 2.9~3.9 |
(표 1)
| 구분 | 적요 |
| 점도 | 10,000±500CPS(Brook Filed 4Spindle*30rpm*25°c) |
| 고형분 | 60~70% |
| 부착력 | 100/100 |
| 표면저항 | 0.3이하(Ω/㎠)(인쇄두께: 5~10㎛) |
| 비중 | 3~7 |
(표 2)
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 전극(106)을 형성하는 실버 페이스트는 전도성 필름(104)에 완전히 밀착될 수 있으며, 또한, 표면저항이 작아 노이즈를 적게 발생하게 된다.
한편, 이하 표 3은 전극(106)을 형성하게 되는 전도성 혼합잉크의 제원표로서, 전도성 혼합잉크 또한 은성분의 실버페이스트를 이용하여 조성된다.
| 구분 | 적요 |
| 외관 | 짙은 갈색(육안검사) |
| 점도 | 800~900cps(25°c, 50rpm) |
| 요변지수 | 5.5~6.5(25°c, 5rpm/50rpm) |
| 부착력 | 100/100(1㎜ 간격의 cross-cut 한 후 OPP 점착테이프를 붙인 뒤 떼어내어 남은 숫자를 표기 |
| 체적저항 | 0.4*10-4 Ω/㎠ 이하(폭 0.7㎜ 길이 2m에서 측정) |
(표 3)
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 전극(106)을 형성하는 전도성 혼합잉크는 전도성 필름(104)에 완전히 밀착될 수 있으며, 또한, 표면저항이 작아 노이즈를 적게 발생하게 된다. 이하, 도 3을 통해 전극 접속 부재(200)에 대해서 상세히 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 접속 부재(200)의 형태를 도시하며, 구체적으로 도 3의 (a) 내지 (c)는 각각 전극 접속 부재(200)의 사시도, 저면도, 및 평면도를 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 전극(106a, 106b)과 연결되는 전극 접속 부재(200)는 제 1 단부(210), 제 2 단부(220) 및 공통 단부(230)를 포함하는 Y자 형상의 기판(201), 제 1 단부(210) 및 공통 단부(230)에 형성된 제 1 배선(212), 제 2 단부(220) 및 공통 단부(230)에 형성된 제 2 배선(222)을 포함한다.
여기서, Y자 형상의 기판(201)은, 예를 들어, 가요성 기판이고, 해당 가요성 기판의 일례로서 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)가 이용될 수 있다.
또한, 제 1 배선(212)은 상부 전극(106a) 및 필름형 스피커(100)의 전기 신호 입력부와 연결되고, 제 2 배선(222)은 하부 전극(106b) 및 필름형 스피커(100)의 전기 신호 입력부와 연결될 수 있다.
그리고, 제 1 배선(212)은 제 1 단부(210)의 하부 표면 및 공통 단부(230)의 상부 표면에 형성되고, 제 2 배선(222)은 제 2 단부(220)의 상부 표면 및 공통 단부(230)의 상부 표면에 형성될 수 있다.
여기서, 제 1 배선(212)은 공통 단부(230)의 상부 표면으로부터 제 1 단부(210)의 하부 표면으로 연장된 형태로 형성될 수 있다. 이때, 가요성 기판(201)에 하나 이상의 홀(10)이 형성되어 해당 홀(10)을 통해 공통 단부(230)의 상부 표면과 제 1 단부(210)의 하부 표면에 형성된 제 1 배선(212)이 서로 연결되도록 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 접속 부재(200)의 형태를 도시하며, 구체적으로 도 4의 (a) 내지 (c)는 각각 전극 접속 부재(200)의 사시도, 저면도, 및 평면도를 나타낸다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 배선(212)은 제 1 단부(210)의 하부 표면 및 공통 단부(230)의 하부 표면에 형성되고, 제 2 배선(222)은 제 2 단부(220)의 상부 표면 및 공통 단부(230)의 상부 표면에 형성될 수 있다.
또한, 상술된 도 3 및 도 4에 있어서, 제 1 단부(210) 및 제 2 단부(220)의 상하층에 코팅막이 형성될 수 있다. 이를 통해 제 1 단부(210) 및 제 2 단부(220)가 필름형 스피커(100)의 상부 전극(106a) 및 하부 전극(106b)에 밀착되어 전기신호가 양호하게 흐르도록 한다. 여기서, 코팅막 형성을 위해 라미네이팅 필름 등이 사용될 수 있다.
그리고, 제 1 단부(210)의 하부 표면 및 제 2 단부(220)의 상부 표면 중 적 어도 하나에는 접착제가 도포되어 전극 접속 부재(200)가 보다 효과적으로 필름형 스피커(100)의 상부 전극(106a) 및 하부 전극(106b)에 고정되도록 할 수 있다. 이때, 접착제로써 접착 테이프 등이 사용될 수 있다.
한편, 전극 접속 부재(200)의 일측면에 보강 테이프(미도시)가 형성될 수 있으며, 보강 테이프는 각종 콘넥터(connector)에 삽입될 수 있도록 두께가 조정될 수 있으며, 탈부착이 가능한 형태로 구성될 수 있다. 또한, 보강 테이프는 전극 접속 부재(200)의 형태가 변형되지 않도록 지지하는 역할을 수행할 수 있다.
이와 같이, 쉽게 끊어지지 않고 가요성이 높은 FPCB 등으로 구성된 하나의 Y자 형상의 전극 접속 부재(200)를 통해 부품의 저배화가 용이하고, 단자 공정 단계의 단축 및 원가 절감의 효과가 있을 뿐 아니라, 종래의 납땜 공정이 필요하지 않으므로 유해 환경이 개선될 수 있다. 또한, 이를 통해 하나의 Y자 형상의 전극 접속 부재(200)로 압전 필름의 상하부에 간편하게 접속이 가능하게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 필름형 스피커의 정면도이다.
도 2는 도 1의 필름형 스피커의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극 접속 부재의 형태를 도시한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전극 접속 부재의 형태를 도시한다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100: 필름형 스피커 102: 압전 필름
104a: 상부 전도성 필름 104b: 하부 전도성 필름
106a: 상부 전극 106b: 하부 전극
200: 전극 접속 부재 210: 제 1 단부
212: 제 1 배선 220: 제 2 단부
222: 제 2 배선 230: 공통 단부
Claims (9)
- 필름형 스피커에 사용되는 전극 접속 부재에 있어서,제 1 단부, 제 2 단부 및 공통 단부를 포함하는 Y자 형상의 기판,상기 제 1 단부 및 상기 공통 단부에 형성된 제 1 배선; 및상기 제 2 단부 및 상기 공통 단부에 형성된 제 2 배선;을 포함하되,상기 제 1 배선은 상기 필름형 스피커의 상부 전극 및 상기 필름형 스피커의 전기 신호 입력부와 연결되고,상기 제 2 배선은 상기 필름형 스피커의 하부 전극 및 상기 필름형 스피커의 전기 신호 입력부와 연결되는 것을 특징으로 하는 전극 접속 부재.
- 제 1 항에 있어서,상기 Y자 형상의 기판은 가요성 기판인 것을 특징으로 하는 전극 접속 부재.
- 제 2 항에 있어서,상기 가요성 기판은 FPCB(flexible printed circuit board)인 것을 특징으로 하는 전극 접속 부재.
- 제 2항에 있어서,제 1 배선은 상기 제 1 단부의 하부 표면 및 상기 공통 단부의 상부 표면에 형성되고, 제 2 배선은 상기 제 2 단부의 상부 표면 및 상기 공통 단부의 상부 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 접속 부재.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 배선은 상기 가요성 기판에 형성된 홀을 통해 상기 공통 단부의 상부 표면으로부터 상기 제 1 단부의 하부 표면으로 연장되어 형성되는 것인 전극 접속 부재.
- 제 1 항에 있어서,제 1 배선은 상기 제 1 단부의 하부 표면 및 상기 공통 단부의 하부 표면에 형성되고, 제 2 배선은 상기 제 2 단부의 상부 표면 및 상기 공통 단부의 상부 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 접속 부재.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부의 상하층에 코팅막을 형성함으로써, 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부를 상기 필름형 스피커의 하부 전극 및 상부 전극에 고정시키는 것을 특징으로 하는 전극 접속 부재.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 단부의 하부 표면 및 상기 제 2 단부의 상부 표면 중 적어도 하나 에는 접착제가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 접속 부재.
- 필름형 스피커에 있어서,압전 필름;상기 압전 필름의 상부 및 하부 표면에 각각 형성되는 상부 전도성 필름 및 하부 전도성 필름;상기 상부 및 하부 전도성 필름의 테두리를 따라 연장되어 형성되는 상부 및 하부 전극; 및상기 상부 및 하부 전극과 연결되는 접속 부재;를 포함하되,상기 접속 부재는제 1 단부, 제 2 단부 및 공통 단부를 포함하는 Y자 형상의 기판;상기 제 1 단부 및 상기 공통 단부에 형성된 제 1 배선; 및상기 제 2 단부 및 상기 공통 단부에 형성된 제 2 배선;을 포함하고,상기 제 1 배선은 상기 상부 전극 및 상기 필름형 스피커의 전기 신호 입력부와 연결되고,상기 제 2 배선은 상기 하부 전극 및 상기 필름형 스피커의 전기 신호 입력부와 연결되는 것을 특징으로 하는 필름형 스피커.
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