KR101802530B1

KR101802530B1 - 평평한 라우드스피커용 먼지 방지 장치

Info

Publication number: KR101802530B1
Application number: KR1020117027698A
Authority: KR
Inventors: 샤이 카프랜; 유발 코헨; 다니엘 레윈; 메어 벤 시몬
Original assignee: 오디오 픽셀즈 리미티드
Priority date: 2009-04-23
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2017-11-28
Also published as: CA2759834A1; CN102550043A; DK2422528T3; EP2422528B8; PT2422528E; ES2574878T3; EP2422528B1; SG175755A1; AU2010240497A1; WO2010122556A1; US8811634B2; MY156106A; EP2422528A1; KR20120027256A; US20120033846A1

Abstract

평평한 라우드스피커들을 제조하는 방법은, 제 1 및 제 2 주요 표면을 가지는, 적어도 하나의 마이크로스피커 어레이를 포함한 평평한 라우드스피커를 제조하는 단계; 및 기밀식 음압파 투명 폴리머 박막을 포함한 커버 부재를 이용하여, 라우드스피커의 주요 표면들 중 적어도 하나를 덮는 단계를 포함한다.

Description

평평한 라우드스피커용 먼지 방지 장치{DUST PROTECTION APPARATUS FOR FLAT LOUDSPEAKERS}

본 발명은 일반적으로 마이크로-액추에이터 어레이들(micro-actuator arrays)에 관한 것으로, 특히 평평한 라우드스피커(flat loudspeakers)에 관한 것이다.

동시계속출원에 대한 참조

우선권은 2009년 4월 23일에 출원된, "Dust protection apparatus for flat digital loudspeakers"라는 명칭을 가진 미국 가출원 제61/171,946호를 주장한다. 다른 동시계속출원은 다음과 같다:

국가 관리 번호 명칭

USA 60/802,126 AN APPARATUS FOR GENERATING PRESSURE

USA 60/907,450 APPARATUS FOR GENERATING PRESSURE AND METHODS OF MANUFACTURE THEREOF

USA 60/872,488 VOLUME CONTROL

USA VOLUME CONTROL

PCT IL2007/000622 APPARATUS AND METHODS FOR GENERATING PRESSURE WAVES

USA 60/924,203 APPARATUS AND METHODS FOR GENERATING PRESSURE WAVES

USA IMPROVED MANUFACTURING

PCT IL2007/000618 DIRECT DIGITAL SPEAKER APPARATUS HAVING A DESIRED DIRECTIVITY PATTERN

PCT IL2007/000621 VOLUME AND TONE CONTROL IN DIRECT DIGITAL SPEAKERS

USA 60/996,513 IMPROVED SPEAKER APPARATUS AND METHODS USEFUL IN CONJUNCTION THEREWITH

USA 61/136,778 ACTUATOR APPARATUS WITH COMB-DRIVE COMPONENT AND METHODS USEFUL FOR MANUFACTURING AND OPERATING SAME

PCT IL2009/000943 ACTUATOR APPARATUS WITH COMB-DRIVE COMPONENT AND METHODS USEFUL FOR MANUFACTURING AND OPERATING SAME

USA 61/171,946 DUST PROTECTION APPARATUS FOR FLAT DIGITAL LOUDSPEAKERS

USA CORONA DISCHARGE

USA 12/301,954 VOLUME AND TONE CONTROL IN DIRECT DIGITAL SPEAKERS

PCT IL2008/001524 DIGITAL SPEAKERAPPARATUS

USA 12/301,951 APPARATUS AND METHODS FOR GENERATING PRESSURE WAVES

USA 12/601,427 DIRECT DIGITAL SPEAKER APPARATUS HAVING A DESIRED DIRECTIVITY PATTERN

USA 61/312,797 ELECTROSTATIC PARALLEL PLATE ACTUATORS WHOSE MOVING ELEMENTS ARE DRIVEN ONLY BY ELECTROSTATIC FORCE AND METHODS USEFUL IN CONJUNCTION THEREWITH

액추에이터 어레이들, 예를 들면, 평평한 라우드스피커들(loudspeakers)은 기술분야에서 공지되고 예를 들면, 상기 참조문의 동시계속출원에서 기술된다.

삭제

본 발명의 특정 실시예들은 먼지 및 다른 입자로부터 평평한 액추에이터 어레이들을 막는 평평한 액추에이터들의 어레이에 커버가 구비되는 것을 제공한다.

이로써, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 평평한 라우드스피커들용 먼지 방지 커버 장치가 제공되고, 상기 평평한 라우드스피커들용 먼지 방지 커버 장치는 기밀식 음압파 투명 폴리머 박막(airtight sound-pressure wave transparent thin polymer film)을 포함한 커버 부재를 포함한다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 박막의 두께는 10 미크론 미만이다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 박막의 두께는 2 미크론 정도(an order of magnitude)된다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 폴리머는 나이트로셀룰로스(Nitrocellulose), 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리에스터, 파릴렌(Parylene)의 군으로부터 선택된다.

또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 상기 장치는 평평한 라우드스피커를 더 포함하고, 상기 평평한 라우드스피커의 적어도 일부분은 음압파 투명 폴리머 박막과 맞물리는 것

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 음압파 투명 폴리머 박막은 접착제를 통하여 상기 일부분에 부착된다.

추가로, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 음압파 투명 폴리머 박막은 상기 일부분에 열로 본딩된다(bonded).

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 음압파 투명 폴리머 박막은 상기 일부분에 초음파로 용접된다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 음압파 투명 폴리머 박막은 상기 일부분에 레이저로 용접된다.

또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 평평한 라우드스피커들을 제조하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 제 1 및 제 2 주요 표면들을 가진 평평한 라우드스피커를 제조하는 단계; 및 기밀식 음압파 투명 폴리머 박막을 포함한 커버 부재를 이용하여, 라우드스피커의 주요 표면들 중 적어도 하나를 덮는 단계를 포함한다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 덮는 단계는 음압파 투명 폴리머 박막을 라우드스피커에 접착식으로(adhesively) 부착시키는 단계를 포함한다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 라우드스피커는 기판 상의 복수의 스피커 소자 어레이들을 포함하고; 그리고 상기 덮는 단계는 라우드스피커를 적어도 하나의 프레임(frame)으로 둘러싸는 단계; 및 프레임 상에 음압파 투명 폴리머 박막을 장착하는 단계를 포함한다.

추가로, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 장착하는 단계는, 둘러싸는 단계 이전에, 적어도 하나의 프레임 상에 박막을 사전 장착함으로써 실행된다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 라우드스피커는 일부분에 박막을 부착하는데 사용된 접착체의 흐름을 제어하는 적어도 하나의 리세스(recess)를 가진다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 음압파 투명 폴리머 박막은 평평한 라우드스피커의 상부 표면 및 하부 표면 모두에 부착된다.

추가로, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 프레임은 2 개의 주요 측면들을 가지고, 상기 프레임의 2 개의 주요 측면들 사이에서 압력이 같아지도록 동작된다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 압력은 프레임에 의해 같아지며, 상기 프레임은 상기 프레임의 2 개의 측면들을 연결하는 벤트 홀들(vent holes)을 가진다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 벤트 홀은 다공성 물질을 포함한다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 압력은 프레임에 의해 같아지며, 상기 프레임은 상기 프레임의 표면들 중 적어도 하나 상에서 그루브(groove)를 가지고, 상기 그루브는 프레임의 일측 측면으로부터 타측 측면으로 공기가 전달되도록 한다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 그루브는 구불구불한 그루브(meandering groove)를 포함한다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 상기 프레임이, 상기 프레임이 부착된 표면에서 형성된 그루브 상에 배치된 벽을 포함하여, 상기 프레임의 일측 측면으로부터 타측 측면으로 공기가 전달되도록, 압력은 부착된 프레임에 의해 같아지게 된다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 상기 장치는 평평한 라우드스피커를 더 포함하고, 상기 평평한 라우드스피커는 커버 부재에 의해 덮인 복수의 스피커 소자 어레이들을 포함한다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 접착제는 다공성이고, 상기 접착제를 통하여 공기가 흐르도록 한다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 박막은 접착체를 사용하여, 적어도 하나의 프레임 상에 장착된다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 프레임은 기판의 일체형 부분이고, 상기 기판 상에는 적어도 하나의 어레이가 부착된다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 프레임 및 박막은, 기판과 적어도 하나의 어레이를 연결시키는 적어도 하나의 전기 연결부를 더 덮는다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 박막은 솔더 리플로우(solder reflow) 동안에 사용되는 온도를 견뎌낼 수 있는 폴리머, 예를 들면, 폴리이미드로 구성된다.

나아가, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 평평한 라우드스피커 표면은 소수성이 되도록 처리된다.

추가로, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따라서, 프레임의 표면은 친수성이 되도록 처리된다.

상기에서 언급된 실시예들 및 다른 실시예들은 이하에서 상세하게 기술된다.

본 발명의 특정 실시예들은 다음의 도면에서 도시된다:
도 1a는 스피커 표면에 직접 부착된 막이 구비된 프레임의 측 단면도이다.
도 1b는 스피커의 상부 표면 및 하부 표면 모두에 직접 부착된 막이 구비된 프레임의 측 단면도이다.
도 2는 접착제층 또는 이중 측면 접착제 폼 스트립(double sided adhesive foam strip)을 사용하여, 스피커에 직접 부착된 막의 측 단면도이다.
도 3은 스피커 표면 상에 접착제의 라인을 도포함으로써 스피커에 직접 부착된 막의 측 단면도이다.
도 4는 스피커 표면에 있는 적어도 하나의 사전-제조된 그루브 또는 리세스에 위치되어 라우드스피커 표면 상에 과잉의 접착제 흐름의 위험을 제거하는 접착제 라인을 사용하여 스피커에 직접 부착된 막의 측 단면도이다.
도 5는 2 개의 스피커 소자들의 측 단면도로서, 이때 상기 2 개의 스피커 소자들 각각은 예를 들면, 도 1-4와 같이, 별개의 막에 의해 보호되고, 이들 모두는 단일 공통 기판 상에 장착되는 것을 도시한 측 단면도이다.
도 6은 2 개의 스피커 소자들의 측 단면도로서, 상기 2 개의 스피커 소자들은 이들 스피커 소자들 모두를 보호하는 막 및 프레임으로 공통 기판 상에서 장착되는 것을 도시한 측 단면도이다.
도 7은 기판에 장착된 단일 스피커의 측 단면도로서, 상기 기판은 막 부착을 위해 사전 제조된 프레임, 전기 연결부용 패드들, 스피커로부터 패드 및 방지 막으로의 전기 연결부들을 가진 것을 도시한 측 단면도이다.
도 8a는 통상적으로 구불구불한 개방부를 포함하는, 확대된 도 8b의 부분을 포함한 프레임의 하부도로서, 상기 구불구불한 개방부는 예를 들면, 깊이가 500u 미만일 수 있고, 공기가 통할 수 있도록 하고, 프레임, 막 및 기판 또는 스피커 표면에 의해 밀봉된 캐비티(cavity) 또는 공간으로 입자가 이동하지 못하도록 하는 프레임의 하부도이다.
도 8b는 도 8a를 상세하게 나타낸 확대도이다.
도 9a는 프레임이 부착된 표면 상에서 구불구불한 개방부를 포함하는, 확대된 도 9b의 부분을 포함한 프레임의 상부도로서, 상기 구불구불한 개방부는 공기가 통할 수 있도록 하고, 프레임, 막 및 기판 또는 스피커 표면에 의해 밀봉된 캐비티 또는 공간으로 입자가 이동하지 못하도록 하는 것을 도시한 상부도이다.
도 9b는 도 9a를 상세하게 나타낸 확대도이다.
도 10은 스피커 표면에 직접 부착된 막을 가진 프레임의 측 단면도로서, 상기 프레임은 프레임의 일측 측면으로부터 타측 측면으로 공기가 통하도록 하는 하나 이상의 벤트 홀들을 가진 것을 도시한 측 단면도이다.

평평한 디지털 라우드스피커들은 통상적으로 다수의(예를 들면 10 또는 100) 마이크로스피커 소자들의 어레이, 또는 공통 기판에 부착된 다수의 마이크로스피커 소자들의 어레이를 포함한다. 코일이 이동하는 갭(gap)이 코일의 자유로운 이동을 간섭할 수 있는 입자로부터만 방지되어야 하는 종래의 스피커들(용어 "라우드스피커" 및 "스피커"는 본원에서 혼용에서 사용됨)과는 달리, 마이크로스피커들은 일반적으로 미립자 오염물에 매우 민감하고, 서브-미이크론 크기 입자에도 민감하다. 또한, 전체 영역은 먼지로부터 방지되어야 하면서, 먼지 장벽을 통하여 음압파가 나가도록 해야 한다.

"평평한" 라우드스피커는 일반적으로 2 차원 라우드스피커를 의미하고, 상기 2 차원 라우드스피커의 직경 또는 빗변에 대한 두께 비는 0.2 미만이다.

종래의 라우드스피커들에서, 먼지는 민감한 영역들을 보호하기 위해, 먼지 캡(dust cap) 또는 먼지 콘(dust cone)(US 7,286,681)으로 방지된다. 때때로, 먼지 스크린 또는 메쉬(mesh)는 사용되지만, 이러한 것은 항상 음이 먼지 스크린 또는 메쉬를 통하여 나가지 못하게 하며, 이들 그 자체는 때때로 다이아프램(diaphragm)을 이용하여 실질적으로 이동되고, 음 발생에 관여한다(US 6,975,740). 때때로, 먼지 스크린 또는 메쉬는 사용되지만, 이들의 홀들은 이들을 통하여 공기가 흐를 수 있도록 매우 크다(US 7,016,186, US 6,289,106).

본 발명의 특정 실시예는 먼지 장벽으로서, 얇고(예를 들면 2 - 10 미크론), 밀도가 낮은(예를 들면, 폴리머 형태) 기밀식 막의 사용을 제공하는 것에 있다. 장벽은 스피커, 표면 상에 직접 적용될 수 있거나, 이들보다 다소 위에 적용될 수 있다. 막은 통상적으로 너무 얇아서(서브미크론 내지 몇 미크론의 두께) 음 에너지를 흡수할 수 없고, 가청 스펙트럼을 포함하는 주파수의 음을 통상적으로 50KHz를 초과하여 전달하되, 통상적으로 2dB 미만을 손실보고 전달한다.

이러한 막들은 예를 들면, Micro Lithography, Inc. (MLI) 1257 Elko Drive Sunnyvale, CA 94089에서 유통된 바와 같이, 포토마스크 박막들(photomask pellicles)(US 4,131,363), 또는 Chemplex, Palm City, FL, USA에서 구입가능한 Mylar™, Prolene™ 및 Etnom™과 같은 다른 폴리머 박막들; 또는 Kapton™ 명의 Dupont de Namur로부터 구입가능한 폴리이미드와 유사할 수 있고; 이러한 것은 때때로 극 박막들(ultrathin films)로 언급된다. 상기 박만은 접착제, 초음파 용접, 레이저 용접, 열 용접 또는 기술 분야에서 공지된 바와 같은 다른 방법을 사용하여 스피커 표면에 직접 부착될 수 있거나, 또는 예를 들면, 스페이서 프레임(spacer frame) 또는 스페이서로서의 이중 측면 접착제를 사용하여 표면으로부터 오프셋되게 장착될 수 있다. 막 물질은, 솔더 리플로우 공정이 라우드스피커와 외부 환경을 전기적으로 연결하는데 사용되는 고온을 견뎌내도록 선택될 수 있다(즉, 폴리이미드).

라우드스피커는 함께 작동되는 하나 이상의 스피커 소자들을 포함할 수 있고, 각각의 라우드스피커 소자들은 다수의 마이크로스피커들의 어레이를 포함한다.

복수의 막들 각각은 개별적인 스피커 소자의 일부만을 덮을 수 있고, 이로써, 조합적으로 전체 어레이 소자를 보호할 수 있거나, 또는 막의 단일 부분은 전체 스피커 소자를 덮을 수 있거나 막의 단일 부분은 스피커 시스템 또는 서브시스템을 포함할 수 있는 공통 기판 상의 여러 개의 어레이들을 덮을 수 있다. 막들은 스피커 소자들의 상부 측 또는 하부 측 상에 또는 양측 상에 배치될 수 있다.

막들은 얇은 층 물질(예를 들면, 플루오르화 탄소(fluorocarbons))로 코팅될 수 있거나, 또는 표면 에너지를 감소시키거나 정전하를 없앨 수 있는 공정(예를 들면, 자가 조립형 모노-층들(self assembled mono-layers) 또는 모노층 증기 증착)을 사용하여 처리될 수 있고, 이로써, 막으로의 먼지 입자들 끌림을 감소시킬 수 있다.

막 또는 막의 프레임은 접착제 위치를 가능케 하는 스피커 표면에 부착될 수 있다. 접착제는 열 경화(heat curing) 접착제, 광 경화 접착제, 또는 화학 경화 접착제 또는 상업적으로 구입가능한 이중 측면 접착제 테이프들, 예를 들면, catalog number 9460으로 3M Israel, Herzlia, Israel에서 유통되는 접착제 테이프들과 유사한 물리적인 접착제일 수 있다.

막들이 기밀식으로 되어있기 때문에, 외부 환경과 스피커 사이의 압력을 동일하게 할 필요성이 있다. 이는 프레임의 벤트 홀들을 사용함으로써 달성될 수 있다. 먼지 필터, 예를 들면, 아크릴 폼(acrylic foam)은 들어오는 공기 중 먼지를 필터링하기 위해 이러한 벤트 홀들 내에 배치될 수 있다. 제 2 실시예에 따라서, 홀들은 서브미크론 크기를 가질 수 있거나, 프레임은 수 미크론(a few microns)보다 큰 부유 입자(airborne particles)가 상기 홀들을 통하여 나갈 수 없도록, 다공성 물질, 예를 들면, 다공성 폴리우레탄로 이루어질 수 있다. 제 3 실시예에 따라서, 막을 부착시키거나, 또는 막 프레임이 제공되는 경우, 막 프레임을 부착시키는데 사용된 접착제 층은 서브미크론 구멍들(submicron pores)을 가질 수 있고, 예를 들면, 3M Israel, Herzlia, Israel로부터 구입가능한 아크릴 폼 테이프(acrylic foam tape) 4936을 포함할 수 있고, 이로 인해, 공기가 막 및/또는 막 프레임을 거쳐 이동하여 먼지 입자를 차단하도록 할 수 있다. 3M의 아크릴 폼 테이프 4936 또한 사용할 수 있는 제 4 실시예에 따라서, 프레임 표면은 하나 이상의 구불구불한 채널들(meandering channels)을 가질 수 있고, 상기 구불구불한 채널들은 프레임의 외부로부터 내부로 걸쳐가서 공기가 프레임의 일측 측면으로부터 타측 측면으로 나가도록 하면서, 막에 의해 정의되고 스피커가 위치한 방지 영역으로 대부분의 미립자가 이동하지 못하도록 한다.

프레임들 또는 스페이서들 상의 복수의 막들 각각은 스피커 소자의 일부만을 덮을 수 있고, 이로써, 조합적으로 전체 어레이 소자를 방지할 수 있거나, 또는 막을 가진 단일 프레임 또는 스페이서는 전체 스피커 소자를 덮을 수 있거나, 또는 프레임 또는 스페이서 상의 막의 단일 부분은 스피커시스템 또는 서브시스템을 포함할 수 있는 공통 기판 상의 여러 개의 어레이들을 덮을 수 있다. 프레임들 또는 스페이서들은 스피커 소자들의 상부 측 또는 하부 측 상에 또는 양 측들 상에서 적절하게 사용될 수 있다.

따뜻한 환경의 높은 습도에서 차가운 환경으로 이동될 시에, 마이크로스피커들에 대한 습도 응축(humidity condensation)에 연관된 문제점들을 감소시키기 위해서, 마이크로스피커 소자 어레이 표면은 예를 들면, 소수성이 높은 헤사메틸디시라진(Hexamethyldisilazine) 또는 다른 화합물들의 표면 조립형 모노층을 제공함으로써 처리될 수 있고, 프레임 벽들은 예를 들면 이들을 산소 플라즈마에 노출시킴으로써, 친수성이 되도록 처리될 수 있고, 이로써, 프레임 벽들 상의 응축을 강화시킬 수 있고, 기능성의 문제점을 일으키는데 충분히 크지 않게 마이크로스피커들 상의 응축을 미세 액적(micro droplets)으로 제한시킨다.

이제, 도 1a - 10을 참조하면, 도 1a는 스피커 및 이에 연관된 방지 박을 포함한 본 발명의 실시예를 제시하고, 이때 프레임(14)은 대체로 평평한 라우드스피커 소자의 주요 표면(12)에 부착된다. 폴리머 막(10)은 프레임 상부 상에 부착되고, 일반적으로 프레임은 사각형 형상을 하고, 높이 및 벽 두께는 mm 크기를 가진다. 프레임은 알루미늄과 같은 금속으로 이루어지거나 에폭시 화합물과 같은 강성(tough) 폴리머 물질로 이루어질 수 있고, 라우드스피커 표면(12)과 막 사이의 적합한 치수를 가진 공간부(16)가 있다.

도 1b는 스피커 및 이에 연관된 방지 막을 포함한 본 발명의 또 다른 실시예를 제시하고, 이때 프레임(14)은 대체로 평평한 라우드스피커 소자의 주요 표면(12)에 부착된다. 폴리머 막(10)은 프레임(14) 상부에 부착되어, 라우드스피커 표면(12)과 막 사이에서는 공간부(16)가 생겨난다. 평평한 라우드스피커의 하부 표면(13)은 또한 이에 연관된 방지 막을 가지고, 이 방지 막에서 프레임(15)은 대체로 평평한 라우드스피커 소자의 하부 표면(13)에 부착된다. 폴리머 막(11)은 프레임(15) 상에 부착되어, 라우드스피커 표면(13)과 막(11) 사이에서는 공간부(17)가 생겨난다. 도 2는 본 발명의 또 다른 실시예를 제시하고, 이때 막(10)은 접착제 표면들을 가진 스페이서(20)를 사용하여 라우드스피커 표면(12)에 부착되어, 라우드스피커 표면과 막 사이에서는 공간부(16)가 생겨난다. 이 스페이서는 폼 또는 다른 다공성 물질로 형성될 수 있고, 상기 폼 또는 다른 다공성 물질은 예를 들면, 3M의 아크릴 폼 테이프 4936 등과 같은 것으로, 공기가 통하도록 하면서, 대부분의 먼지 입자들이 통과하지 못하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예를 도시한 것으로, 이때 폴리머 막(10)은 접착제(30)의 라인들을 사용하여 라우드스피커(12)의 표면에 부착된다. 접착제 속성, 두께 및 부착 공정 파라미터들은 접착제가 스페이서로 역할하도록, 라우드스피커 표면 및 막(22)을 분리시키는 공간부(16)의 치수를 정의한다. 도 4에서, 접착제 층(30)은 라우드스피커(12)의 표면 상의 사전정의된(predefined) 그루브(40)에 분배된다. 그루브는 통상적으로 과잉의 접착제를 포함하기 위해 충분히 자유로운 볼륨(volume)을 정의하여, 과잉의 접착제가 그루브에 흘러가도록 함으로써 라우드스피커 표면 상으로 접착제가 흘러가지 못하도록 한다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 제시한 것으로, 이때 2 개의 라우드스피커들은 도 4에서 도시된 바와 같이, 예를 들면 FR4 기반 PCB 기판과 같은 공통 기판(50) 상에 장착된다. 기판은 그 근처의 라우드스피커들로 전기 신호를 공급하는 공급부들을 가질 수 있다.

도 6은 본 발명의 추가적인 실시예를 도시한 것으로, 2 개의 라우드스피커 소자들(12)은 공통 기판(50)에 부착되고, 기판은 그 근처의 라우드스피커들로 전기 신호를 공급하는 공급부들을 가질 수 있다. 프레임(60)은 공통 기판(50)에 부착되고, 방지 폴리머 박막(10)은 프레임(60)이 상부 상에 부착된다. 프레임(60)은 공통 기판(50)의 일체형 부분일 수도 있고, 상기 프레임 및 기판 모두는 단일 부분으로 제조될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예를 도시한 것으로, 프레임 및 막은 어레이를 덮을 뿐만 아니라, 기판과 적어도 하나의 어레이를 연결하는 전기 연결부들도 덮을 수 있다. 도시된 바와 같이, 라우드스피커(12)는 기판(70)에 부착되고, 상기 기판은 일체형 막 지지 프레임부(75) 및 전기 패드들(electrical pads)(72)을 가진다. 패드들(72)은 기판 외부에 연결되거나 다른 전자 구성요소들에 연결되고, 상기 다른 전자 구성요소들은 기판에 포함된다(미도시). 패드들은 라우드스피커(12)와 기판(70)이 전기적으로 연결되도록 할 수 있다. 방지 폴리머 막(10)은 라우드스피커(12)를 배선시킨 후에 프레임부에 부착된다. 본원에서 도시된 배선 작업은 배선 본딩 기법을 나타내지만, 실리콘 다이 전기적인 연결(silicon die electrical connection), 예를 들면, 범핑(bumping), 플립 칩(flip chip) 또는 다른 방법의 공기된 다른 기법들이 사용될 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 도 8a - 8b는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하고, 이때 막(미도시)이 부착된 프레임(80)은 하나 이상의 직선형 그루브 또는 구불구불한 그루브를 포함한다. 제시된 실시예에서, 도 8b의 확대된 영역(bubble)에서 도시된 바와 같이, 구불구불한 그루브(84)는 프레임의 하부 표면(82) 상에서 구비되고, 상기 프레임의 하부 표면은 나중에 라우드스피커의 표면 또는 기판에 부착되고, 대부분의 부유 입자가 막에 의해 방지되는 볼륨에 들어가지 못하도록 하면서, 공기를 유입 및 유출시켜서, 방지되는 볼륨(85)과 외부 환경(86) 사이에서 압력이 같아지도록 한다. 실시예는 또한 적용가능한 바와 같이, 스페이서가 프레임으로 작용하고, 기판 상에 장착되거나, 라우드스피커 소자 표면 상에 직접 장착되는 것을 이해하여야 한다.

도 9a - 9b는 본 발명의 또 다른 실시예를 제시하고, 프레임(80)이 부착된 표면(91)은 하나 이상의 그루브를 가진다. 도 9b의 확대 영역에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 구불구불한 그루브(90)는 제공될 수 있고, 상기 구불구불한 그루브는 막에 의해 방지되는 볼륨에 대부분의 부유 입자가 들어가지 못하도록 하면서, 프레임 아래로 공기를 유입 및 유출시켜서, 방지되는 볼륨(85)과 외부 환경(86) 사이에서 압력이 같아지도록 한다. 실시예는 또한 적용가능한 바와 같이, 스페이서가 프레임으로 작용하고, 기판 상에 장착되거나, 라우드스피커 소자 표면 상에 직접 장착되는 것을 이해하여야 한다. 언급되어야 하는 바와 같이, 도 9b에서, 설명의 목적상, 위에서 볼 시 그루브(90)는 프레임(80)을 통하여 도시되었지만, 실제로 프레임(80)은 투명한 물질로 형성될 필요는 없다.

도시된 바와 같이, 압력은 부착되는 프레임(80)에 의해 같아짐으로써, 그의 벽(82)은 프레임(80)이 부착된 표면에서 형성된 그루브(90) 상에 배치되고, 이로 인해, 공기는 프레임의 일측 측면(85)으로부터 프레임의 타측 측면(86)으로 전달될 수 있다. 도 10은 스피커 및 이에 연관된 방지 막을 포함한 본 발명의 실시예를 제시하고, 프레임(14)은 대체로 평평한 라우드스피커 소자의 주요 표면(12)에 부착된다. 폴리머 막(10)은, 공기가 프레임의 일측 측면으로부터 타측 측면으로 이동하도록 하는 벤트 홀(100)을 가진 프레임(14)의 상부 상에 부착되어, 라우드스피커 표면(12)과 막 사이에서는 공간부(16)가 생겨난다. 벤트 홀은 다공성 물질, 예를 들면, 부유 입자 필터로 작동되는 아크릴 폼(미도시)을 가질 수 있다. 이해하여야 하는 바와 같이, 본원에서 제시되고 기술된 본 발명의 적용가능성은 디지털 라우드스피커들에 제한되는 것이 아니라, 대신에 마이크로스피커들의 하나 이상의 어레이들을 포함한 아날로그 라우드스피커들에도 적용될 수 있다.

이해되는 바와 같이, 전문 용어, 예를 들면, "의무적인(mandatory)", "요구된(required)", "필요(need)" 및 "해야한다(must)"는 명료상 본원 내에서 기술된 특별한 실행 또는 적용의 내용 내에서 이루어진 실행 선택을 의미하고, 대안적인 실행이 있을 수 있기 때문에 제한되는 것이 아니라, 동일한 소자들은 의무적이 아니고, 요구되는 것이 아닌 것으로 정의될 수 있거나, 전적으로 제거될 수도 있다.

별개의 실시예들의 내용에 기술된 본 발명의 기술은 단일 실시예에서 조합적으로 제공될 수도 있다. 이와 반대로, 단일 실시예의 내용에서 또는 특정 순서로 간결하게 기술된 방법 단계를 포함한 본 발명의 특징은 별개로, 또는 적합한 하위조합으로, 또는 서로 다른 순서로 제공될 수 있고, "예를 들면"은 제한되는 것이 아닌 특정 예의 의미로 본원에서 사용된다. 이해하여야 하는 바와 같이, 본원에서 도시되고 기술된 도면 및 설명에서, 시스템 및 이의 서브-유닛들로 기술되거나 나타낸 기능성은 또한 본원 내에서 방법 및 단계로도 제공될 수 있고, 본원 내에서 방법 및 단계로 기술되거나 나타낸 기능성은 또한 시스템 및 이의 서브-유닛으로도 제공될 수 있다. 도면의 다양한 소자들을 나타내기 위해 사용된 크기는 단지 예를 위한 것이고/것이거나 명료상 적합하게 나타내기 위한 것이고, 제한되는 것은 아니다.

본 발명은 본 발명의 실시예들을 포함하지만, 실시예들에 제한되는 것이 아니라 다음의 청구항에서 정의된다:

Claims

적어도 하나의 마이크로스피커 어레이를 포함한 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치에 있어서,
기밀식 음압파 투명 폴리머 박막을 포함한 커버 부재를 포함하고, 상기 박막의 두께는 10 미크론 미만이고, 상기 박막은 적어도 하나의 마이크로스피커 어레이의 전체 영역을 덮는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 평평한 디지털 라우드스피커는 기판 상의 복수의 스피커 소자 어레이들을 포함하고,
상기 평평한 디지털 라우드스피커는 상기 음압파 투명 폴리머 박막이 장착된 적어도 하나의 프레임으로 둘러싸이고,
상기 프레임은 2 개의 주요 측면들을 가지고, 상기 프레임의 2 개의 주요 측면들 사이에서 압력이 같아지도록 동작되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 박막의 두께는 2 미크론인 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리머는 나이트로셀룰로스, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리에스터, 파릴렌의 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 박막은 스페이서 프레임을 사용하여 표면으로부터 오프셋되도록 장착되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 음압파 투명 폴리머 박막은 접착제를 통하여 상기 프레임에 부착되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 음압파 투명 폴리머 박막은 상기 프레임에 열로 본딩되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 음압파 투명 폴리머 박막은 상기 프레임에 초음파로 용접되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 음압파 투명 폴리머 박막은 상기 프레임에 레이저로 용접되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 박막은 솔더 리플로우 동안에 사용되는 온도를 견뎌낼 수 있는 폴리머로 구성되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 평평한 디지털 라우드스피커의 표면은 소수성이 되도록 처리되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 평평한 디지털 라우드스피커는 복수의 스피커 소자 어레이들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 프레임은 2 개의 주요 측면들을 가지고,
상기 프레임의 2 개의 측면들을 연결하는 벤트 홀들을 가지는 프레임에 의해 압력이 같아지는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 평평한 디지털 라우드스피커는 상기 프레임에 상기 박막을 부착하는데 사용된 접착제의 흐름을 제어하는 적어도 하나의 리세스를 가지는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 음압파 투명 폴리머 박막은 상기 평평한 디지털 라우드스피커의 상부 표면 및 하부 표면 모두에 부착되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 벤트 홀들은 다공성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 프레임의 표면들 중 적어도 하나 상에서 그루브를 가지는 프레임에 의해 압력이 같아지며, 상기 그루브는 상기 프레임의 일측 측면으로부터 타측 측면으로 공기가 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 그루브는 구불구불한 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 1 항에 있어서,
평평한 디지털 라우드스피커를 더 포함하고,
상기 평평한 디지털 라우드스피커는 상기 커버 부재에 의해 덮인 적어도 하나의 마이크로스피커 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 프레임에서 벤트홀들이 사용됨으로써 압력이 같아지는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 프레임이, 상기 프레임이 부착된 표면에서 형성된 그루브 상에 배치된 벽을 포함하여, 상기 프레임의 일측 측면으로부터 타측 측면으로 공기가 전달되도록, 상기 프레임에 의해 압력이 같아지는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
적어도 하나의 마이크로스피커 어레이를 포함하는 평평한 디지털 라우드스피커를 제조하는 방법에 있어서,
제 1 주요 표면 및 제 2 주요 표면을 가지는 평평한 디지털 라우드스피커를 제조하는 단계; 및
기밀식 음압파 투명 폴리머 박막을 포함한 커버 부재를 이용하여, 평평한 디지털 라우드스피커의 주요 표면들 중 적어도 하나를 덮는 단계
를 포함하고,
상기 박막의 두께는 10 미크론 미만이고 적어도 하나의 마이크로스피커 어레이의 전체 영역을 덮는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커를 제조하는 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 접착제는 다공성이고, 상기 접착제를 통하여 공기가 흐를 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 20 항에 있어서,
먼지 필터는 들어오는 공기 중 먼지를 필터링하기 위해 상기 벤트홀들 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 5 항에 있어서,
홀들을 갖는 다공성 물질의 프레임이 형성됨으로써 압력은 같아지게 되어, 수 미크론보다 큰 부유 입자가 상기 홀들을 통하여 나갈 수 없는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 박막은 스페이서 프레임을 사용하여 표면으로부터 오프셋되도록 장착되고,
프레임이 사용됨으로써 압력은 같아지게 되고, 이때 상기 프레임의 표면은 상기 프레임의 외부로부터 내부로 걸친 적어도 하나의 구불구불한 채널들을 가지는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 평평한 디지털 라우드스피커는 기판 상의 복수의 스피커 소자 어레이들을 포함하고,
상기 평평한 디지털 라우드스피커는 상기 음압파 투명 폴리머 박막이 장착된 적어도 하나의 프레임으로 둘러싸이고,
상기 프레임은 상기 기판의 일체형 부분이고, 상기 기판 상에는 적어도 하나의 어레이가 부착되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 프레임 및 박막은, 상기 기판과 상기 적어도 하나의 어레이를 연결시키는 적어도 하나의 전기 연결부를 더 덮는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커용 먼지 방지 커버 장치.
제 22 항에 있어서,
상기 덮는 단계는 음압파 투명 폴리머 박막을 평평한 디지털 라우드스피커에 접착식으로 부착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커를 제조하는 방법.
제 22 항에 있어서,
상기 덮는 단계는,
상기 평평한 디지털 라우드스피커를 적어도 하나의 프레임으로 둘러싸는 단계; 및
상기 프레임 상에 음압파 투명 폴리머 박막을 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커를 제조하는 방법.
제 30 항에 있어서,
상기 장착하는 단계는, 상기 둘러싸는 단계 이전에, 상기 적어도 하나의 프레임 상에 상기 박막을 사전 장착함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커를 제조하는 방법.
제 30 항에 있어서,
상기 프레임의 표면은 친수성이 되도록 처리되는 것을 특징으로 하는, 평평한 디지털 라우드스피커를 제조하는 방법.
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