KR20150050829A - 음향 발생 장치 - Google Patents

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KR20150050829A
KR20150050829A KR1020130131968A KR20130131968A KR20150050829A KR 20150050829 A KR20150050829 A KR 20150050829A KR 1020130131968 A KR1020130131968 A KR 1020130131968A KR 20130131968 A KR20130131968 A KR 20130131968A KR 20150050829 A KR20150050829 A KR 20150050829A
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diaphragm
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graphene
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KR1020130131968A
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이영주
이정수
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엘지전자 주식회사
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Abstract

그래핀 음향 진동막을 갖는 음향 발생 장치에 관한 것으로, 진동막과, 진동막의 주변을 지지하고, 입력되는 전류에 비례하는 자계를 발생하여, 진동막을 진동시키는 구동부를 포함하고, 진동막은, 그래핀층을 포함하고, 구동부의 자계 방향에 따라, 휨 방향이 결정될 수 있다. 여기서, 구동부는, 진동막의 상부면을 지지하는 제 1 지지 프레임과, 진동막의 하부면을 지지하는 제 2 지지 프레임과, 제 1, 제 2 지지 프레임의 외측면을 둘러싸는 도전 코일을 포함하거나, 또는 구동부는, 진동막의 상부면을 지지하는 제 1 지지 프레임과, 진동막의 하부면을 지지하는 제 2 지지 프레임과, 제 1 지지 프레임 위에 배치되는 제 1 고정 전기자와, 제 2 지지 프레임 위에 배치되는 제 2 고정 전기자와, 제 1 고정 전기자와 제 2 고정 전기자의 일측을 연결하는 자심 구조체와, 자심 구조체의 외면을 둘러싸는 도전 코일을 포함할 수 있다.

Description

음향 발생 장치{apparatus for generating sound}
본 발명은 음향 발생 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그래핀 음향 진동막(graphene diaphragm)을 갖는 음향 발생 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스피커와 같은 음향 발생 장치는, 전기적인 신호를 음성 신호로 전환시키는 장치로서, 이어폰, 휴대폰, MP3 플레이어 등과 같이 다양한 음향 기기에 적용되고 있다.
이러한, 스피커는, 보이스 코일(voiced coil) 구동 방식, 밸런스드 아마추어(balanced armature) 구동 방식, 정전(electrostatic) 구동 방식 등 다양한 구동 방식을 이용하고 있다.
여기서, 보이스 코일 구동 방식을 이용하는 스피커는, 권선 코일 및 영구 자석으로, 진동막을 구동시키는 방식으로서, 가격이 저렴한 반면에, 고주파 특성이 좋지 않은 문제가 있었다.
그리고, 밸런스드 아마추어 구동 방식을 이용하는 스피커는, 밸런스드 아마추어의 자화에 비례한 변위에 의해, 진동막을 구동하는 방식으로서, 소형화가 가능한 반면에, 고주파 특성이 좋지 않고 가격이 상대적으로 비싼 문제가 있었다.
이어, 정전 구동 방식을 이용하는 스피커는, 전계(electric field) 변화에 의해, 진동막을 구동하는 방식으로서, 고주파 특성이 좋은 반면에, 저주파 특성이 좋지 않고, 약 100V 이상의 고전압으로 구동된다는 문제가 있었다.
도 1은 정전 구동 방식을 이용하는 스피커를 보여주는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 스피커는, 제 1, 제 2 고정 전극(1a, 1b)과 진동막(2)으로 구성될 수 있는데, 제 1, 제 2 고정 전극(1a, 1b)에 높은 교류 전압을 인가하면, 전하 간의 전기력에 의하여, 진동막(2)이 진동하는 방식이다.
여기서, 제 1, 제 2 고정 전극(1a, 1b)을 서로 마주보게 배치하고, 그들 사이에 진동막(2)을 배치할 수 있다.
이때, 진동막(2)은, 플라스틱의 박막에 금속을 코팅한 것으로, 두께가 약 10 - 20um일 수 있다.
그리고, 제 1, 제 2 고정 전극(1a, 1b)에 높은 교류 전압을 인가하여, 정전계를 형성시킨 후, 변조 트랜스(3)의 1차 측에 음성 신호를 인가하면, 전압의 변동이 정전하의 변동을 발생시켜, 진동막(2)과 제 1, 제 2 고정 전극(1a, 1b)이 밀고 당겨지는 원리에 의해, 소리로 변환될 수 있다.
여기서, 진동막(2)은, 플라스틱의 박막에 금속을 코팅한 것으로, 두께가 약 10 - 20um로, 매우 얇아 섬세한 음역, 특히 고주파 음역을 잘 재연할 수 있다.
그러나, 여전히, 저주파 특성이 좋지 않고, 약 100V 이상의 고전압으로 구동된다는 문제가 있었다.
따라서, 향후, 진동막의 두께를 최소화하여, 고주파 특성뿐만 아니라 저주파 특성까지 향상시켜 음질의 왜곡을 최소화하면서도 최고의 음질을 구현할 수 있는 스피커의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 그래핀 음향 진동막을 사용하여, 낮은 구동 전압으로 무왜곡 및 고음질을 구현할 수 있는 음향 발생 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 의한 음향 발생 장치는, 진동막과, 진동막의 주변을 지지하고, 입력되는 전류에 비례하는 자계를 발생하여, 진동막을 진동시키는 구동부를 포함하고, 진동막은, 그래핀층을 포함하고, 구동부의 자계 방향에 따라, 휨 방향이 결정될 수 있다.
여기서, 진동막은, 기판과, 기판 위에 배치되는 그래핀층을 포함할 수 있다.
그리고, 그래핀층은, 그래핀 단일층 또는 그래핀 복수층일 수 있다.
경우에 따라, 기판과 그래핀층 사이에는, 유기층이 형성될 수 있다.
여기서, 그래핀층과 유기층은, 한층 이상의 유기층과 한층 이상의 그래핀층이 각각 교대로 형성되어, 유기-무기 복합층을 이룰 수도 있다.
또한, 그래핀층 및 기판 중, 적어도 어느 한 면에 접촉되는 보호막이 형성될 수도 있다.
그리고, 구동부는, 진동막의 상부면을 지지하는 제 1 지지 프레임과, 진동막의 하부면을 지지하는 제 2 지지 프레임과, 제 1, 제 2 지지 프레임의 외측면을 둘러싸는 도전 코일을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 지지 프레임은, 진동막 상부면의 주변 영역을 따라 배치되고, 진동막 상부면의 중앙 영역을 노출시키는 제 1 관통홀을 포함하고, 제 2 지지 프레임은, 진동막 하부면의 주변 영역을 따라 배치되고, 진동막 하부면의 중앙 영역을 노출시키는 제 2 관통홀을 포함할 수 있다.
이어, 제 1, 제 2 지지 프레임의 내측면은, 진동막의 표면에 대해, 경사질 수 있는데, 제 1, 제 2 지지 프레임의 내측면과 진동막의 표면 사이의 각도는, 둔각일 수 있다.
다음, 도전 코일은, 제 1 지지 프레임의 외측면을 감기는 횟수와, 제 2 지지 프레임의 외측면을 감기는 횟수가 동일할 수 있다.
그리고, 구동부는, 진동막의 상부면을 지지하는 제 1 지지 프레임과, 진동막의 하부면을 지지하는 제 2 지지 프레임과, 제 1 지지 프레임 위에 배치되는 제 1 고정 전기자(stator armature)와, 제 2 지지 프레임 위에 배치되는 제 2 고정 전기자와, 제 1 고정 전기자와 제 2 고정 전기자의 일측을 연결하는 자심(magnetic core) 구조체와, 자심 구조체의 외면을 둘러싸는 도전 코일을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 고정 전기자는, 주변 영역이 제 1 지지 프레임에 접촉되고, 중앙 영역이 진동막의 상부면으로부터 제 1 간격으로 떨어져 배치되며, 제 2 고정 전기자는, 주변 영역이 제 2 지지 프레임에 접촉되고, 중앙 영역이 진동막의 하부면으로부터 제 2 간격으로 떨어져 배치될 수 있다.
이어, 제 1 고정 전기자의 중앙 영역과 제 2 고정 전기자의 중앙 영역에는, 다수의 홀들이 형성될 수 있다.
또한, 도전 코일은, 제 1, 제 2 지지 프레임의 외측면으로부터 일정 간격으로 떨어져 배치될 수 있다.
그리고, 진동막은, 구동부로부터 생성되는 외부 자계에 의해, 내부 자계를 생성하고, 진동막의 내부 자계의 방향은, 구동부로부터 생성되는 외부 자계의 방향과 반대일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 그래핀 음향 진동막을 사용하여, 진동막의 두께를 최소화할 수 있고, 전자기 구동 방식으로 그래핀 음향 진동막을 구동시킴으로써, 낮은 전압으로 구동이 가능하다.
따라서, 본 발명은, 낮은 구동 전압으로, 음질의 왜곡을 최소화하면서도 최고의 음질을 구현할 수 있다.
도 1은 정전 구동 방식을 이용하는 스피커를 보여주는 단면도
도 2는 본 발명에 따른 음향 발생 장치를 개략적으로 보여주는 도면
도 3a 및 도 3b는 도 2의 진동막의 구동 원리를 보여주는 도면
도 4 내지 도 8은 도 2의 진동막의 구조를 보여주는 단면도
도 9는 제 1 실시예에 따른 도 2의 구동부를 보여주는 단면도
도 10은 도 9의 지지 프레임을 보여주는 단면도
도 11a 내지 도 11c는 도 9의 도전 코일을 보여주는 단면도
도 12는 제 2 실시예에 따른 도 2의 구동부를 보여주는 단면도
도 13은 도 12의 지지 프레임을 보여주는 단면도
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 음향 발생 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 진동막(100) 및 구동부(200)를 포함할 수 있다.
여기서, 진동막(100)은, 그래핀층을 포함할 수 있는데, 구동부(200)의 자계 방향에 따라, 휨 방향이 결정될 수 있다.
이처럼, 그래핀으로 진동막(100)을 형성하는 이유는, 그래핀의 기계적 강성이 높아 매우 얇은 두께로 제작할 수 있기 때문이다.
진동막(100)의 두께가 줄어들면, 진동막(100)의 구동 방향에 관련된 스프링 상수(k)가 낮아지고, 진동막 자체의 질량(m)을 무시할 수 있을 정도로 낮출 수 있기 때문에, 음질 왜곡 현상을 크게 낮출 수 있어, 정확하게 음을 재생할 수 있다.
따라서, 진동막(100)의 두께 t1은, 약 수 nm - 약 수십 nm로 제작될 수 있다.
일 예로, 진동막(100)의 두께 t1은, 약 10 - 600nm일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
그리고, 진동막(100)은, 기판과, 기판 위에 배치되는 그래핀층을 포함할 수 있다.
여기서, 그래핀층은, 복수개의 탄소 원자들이 서로 공유 결합으로 연결되어, 폴리시 클릭 방향족 분자를 형성하는 그래핀이 막 또는 시트 형태로 형성될 수 있다.
이때, 공유 결합으로 연결된 탄소 원자들은, 기본 반복 단위로서, 6원환을 형성하나, 5환원 및/또는 7환원을 더 포함할 수도 있다.
또한, 그래핀층은, 그래핀 단일층 또는 그래핀 복수층일 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
경우에 따라, 기판과 그래핀층 사이에는, 유기층이 형성될 수도 있다.
다른 경우로서, 그래핀층과 유기층은, 한층 이상의 유기층과 한층 이상의 그래핀층이 각각 교대로 형성되어, 유기-무기 복합층을 이룰 수도 있다.
여기서, 유기층을 형성하는 이유는, 진동막(100)의 표면 강도를 증가시키고, 수분 흡수 차단성이 우수하여, 진동막(100)의 수명을 연장시킬 수 있기 때문이다.
또 다른 경우로서, 그래핀층 및 기판 중, 적어도 어느 한 면에 접촉되는 보호막이 형성될 수도 있다.
보호막을 형성하는 이유는, 외부의 충격으로부터 그래핀층을 보호하기 위함이다.
일 예로, 보호막은, PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 티오펜계 폴리머, 폴리피롤, 폴리아닐린, PVDF(polyvinylidene Fluoride), PZT 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
또한, 진동막(100)은, 구동부(200)로부터 생성되는 외부 자계에 의해, 내부 자계를 생성할 수 있다.
따라서, 진동막(100)의 내부 자계의 방향은, 구동부(200)로부터 생성되는 외부 자계의 방향과 반대일 수 있다.
일 예로서, 구동부(200)로부터 생성되는 외부 자계의 방향이, 상부 방향이면, 진동막(100)의 내부 자계의 방향은, 하부 방향으로 생성될 수 있다.
또한, 구동부(200)로부터 생성되는 외부 자계의 방향이, 하부 방향이면, 진동막(100)의 내부 자계의 방향은, 상부 방향으로 생성될 수 있다.
따라서, 진동막(100)의 내부 자계의 방향과, 구동부(200)로부터 생성되는 외부 자계의 방향 사이의 상호 작용력에 의해, 진동막(100)의 휨 방향은, 상부 또는 하부 방향이 될 수 있다.
이처럼, 진동막(100)의 내부 자계의 방향과, 구동부(200)의 외부 자계의 방향 사이의 상호 작용력에 의해, 진동막(100)은, 진동할 수 있다.
여기서, 진동막(100)의 진폭은, 진동막(100)의 내부 자계의 세기와, 구동부(200)의 외부 자계의 세기 사이의 상호 작용력에 의해, 결정될 수 있다.
다음, 구동부(200)는, 진동막(100)의 주변을 지지하고, 입력되는 전류에 비례하는 자계를 발생하여, 진동막(100)을 진동시킬 수 있다.
여기서, 구동부(200)는, 진동막(100)의 주변부를 지지하는 지지부(210)를 포함할 수 있다.
지지부(210)는, 진동막(100)의 상면의 주변부 및 진동막(100)의 하면의 주변부에 배치되고, 진동막(100)의 중앙부를 외부에 노출시킬 수 있다.
그리고, 지지부(210)는, 구동부(200)에서 생성되는 자계가 전달될 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.
경우에 따라, 지지부(210)는, 구동부(200)에서 생성되는 자계가 전달되지 않는 절연 물질로 이루어질 수도 있다.
이어, 구동부(200)는, 전자기 구동 방식을 갖는 다양한 구조로 제작될 수 있다.
일 실시예로, 구동부(200)는, 제 1, 제 2 지지 프레임 및 도전 코일을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 지지 프레임은, 진동막의 상부면을 지지할 수 있고, 제 2 지지 프레임은, 진동막의 하부면을 지지할 수 있다.
이때, 제 1 지지 프레임은, 진동막(100) 상부면의 주변 영역을 따라 배치되고, 진동막(100) 상부면의 중앙 영역을 노출시키는 제 1 관통홀을 포함할 수 있다.
또한, 제 2 지지 프레임은, 진동막(100) 하부면의 주변 영역을 따라 배치되고, 진동막(100) 하부면의 중앙 영역을 노출시키는 제 2 관통홀을 포함할 수 있다.
그리고, 도전 코일은, 제 1, 제 2 지지 프레임의 외측면을 둘러싸여 배치될 수 있다.
따라서, 구동부(200)는, 음향 신호에 대응하는 전류가 인가되면, 그에 상응하여 도전 코일이 감긴 제 1, 제 2 지지 프레임 내부에 자계가 유기될 수 있다.
여기서, 도전 코일에 입력되는 전류의 방향에 따라, 제 1, 제 2 지지 프레임 내부에 유기되는 자계의 방향이 결정될 수 있다.
다른 경우로서, 구동부(200)는, 제 1, 제 2 지지 프레임, 제 1, 제 2 고정 전기자, 자심 구조체 및 도전 코일을 포함할 수도 있다.
여기서, 제 1 지지 프레임은, 진동막의 상부면을 지지할 수 있고, 제 2 지지 프레임은, 진동막의 하부면을 지지할 수 있다.
이때, 제 1, 제 2 지지 프레임은, 절연체일 수 있다.
그리고, 제 1 고정 전기자는, 제 1 지지 프레임 위에 배치될 수 있고, 제 2 고정 전기자는, 제 2 지지 프레임 위에 배치될 수 있다.
이어, 자심 구조체는, 제 1 고정 전기자와 제 2 고정 전기자의 일측을 연결할 수 있고, 도전 코일은, 자심 구조체의 외면을 둘러싸여 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 고정 전기자는, 주변 영역이 제 1 지지 프레임에 접촉되고, 중앙 영역이 진동막의 상부면으로부터 제 1 간격으로 떨어져 배치되며, 제 2 고정 전기자는, 주변 영역이 제 2 지지 프레임에 접촉되고, 중앙 영역이 진동막의 하부면으로부터 제 2 간격으로 떨어져 배치될 수 있다.
그리고, 제 1 고정 전기자의 중앙 영역과 제 2 고정 전기자의 중앙 영역에는, 다수의 홀들이 형성될 수 있다.
따라서, 구동부(200)는, 음향 신호에 대응하는 전류가 인가되면, 그에 상응하여 도전 코일이 감긴 자심 구조체를 통해, 연결된 제 1, 제 2 고정 전기자 사이에 자계가 발생될 수 있다.
이와 같이, 구성되는 구동부(200)에 의해, 진동막(100)은, 구동부(200)로부터 생성되는 자계 방향 및 세기에 따라, 진동 방향 및 진폭이 결정될 수 있다.
이처럼, 본 발명은, 그래핀 음향 진동막을 사용하여, 진동막의 두께를 최소화할 수 있고, 전자기 구동 방식으로 그래핀 음향 진동막을 구동시킴으로써, 낮은 전압으로 구동이 가능하다.
따라서, 본 발명은, 낮은 구동 전압으로, 음질의 왜곡을 최소화하면서도 최고의 음질을 구현할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 진동막의 구동 원리를 보여주는 도면이다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 진동막은, 그래핀층(110)을 포함할 수 있다.
여기서, 그래핀층(110)은, 복수개의 탄소 원자들이 서로 공유 결합으로 연결되어, 폴리시 클릭 방향족 분자를 형성하는 그래핀이 막 또는 시트 형태로 형성될 수 있다.
이때, 공유 결합으로 연결된 탄소 원자들은, 기본 반복 단위로서, 6원환을 형성하나, 5환원 및/또는 7환원을 더 포함할 수도 있다.
이러한 그래핀층(110)은, 외부 자계에 의해, 내부 자계를 생성할 수 있다.
그 이유는, 그래핀층(110)의 격자 구조가, 벤젠 링(benzene ring)과 유사한 격자 구조를 가지기 때문이다.
즉, 외부 자계 Bo에 의해, 벤젠 링과 유사한 격자 구조를 갖는 그래핀층(110)에 유도 전류 ig가 생성되고, 유도 전류 ig에 의해, 그래핀층(110)에 내부 자계 Bg가 생성될 수 있다.
따라서, 외부 자계 Bo와, 그래핀층(110)의 내부 자계 Bg는, 서로 상호 작용력(interaction force)에 의해, 그래핀층을 포함하는 진동막에 변위(displacement)를 발생시킬 수 있다.
그리고, 음압(sound pressure)은, 진동막의 변위에 비례하여 생성될 수 있다.
즉, 본 발명은, 외부 자계의 크기에 따라, 그래핀층을 포함하는 진동막에 유도되는 내부 자계의 크기가 변화하므로, 외부 자계의 크기를 조절함으로써, 진동막의 변위를 조절할 수 있어, 음향 조절이 가능하다.
여기서, 그래핀층(110)의 내부 자계의 방향은, 외부 자계의 방향과 반대일 수 있다.
일 예로서, 도 3a와 같이, 외부 자계 Bo의 방향이, 상부 방향이면, 그래핀층(110)에 유도되는 유도 전류 ig가 평면상에서 시계방향으로 생성되고, 유도 전류 ig에 의해, 그래핀층(110)의 내부 자계 Bg의 방향은, 하부 방향으로 생성될 수 있다.
또한, 도 3b와 같이, 외부 자계 Bo의 방향이, 하부 방향이면, 그래핀층(110)에 유도되는 유도 전류 ig가 평면상에서 반시계방향으로 생성되고, 유도 전류 ig에 의해, 그래핀층(110)의 내부 자계 Bg의 방향은, 상부 방향으로 생성될 수 있다.
따라서, 그래핀층(110)의 내부 자계의 방향과, 외부 자계의 방향 사이의 상호 작용력에 의해, 진동막의 휨 방향은, 상부 또는 하부 방향이 될 수 있다.
이처럼, 진동막의 내부 자계의 방향과, 외부 자계의 방향 사이의 상호 작용력에 의해, 진동막은, 진동할 수 있다.
여기서, 진동막의 진폭은, 진동막의 내부 자계의 세기와, 외부 자계의 세기 사이의 상호 작용력에 의해, 결정될 수 있다.
도 4 내지 도 8은 도 2의 진동막의 구조를 보여주는 단면도로서, 도 4는 제 1 실시예 따른 진동막이고, 도 5는 제 2 실시예에 따른 진동막이며, 도 6은 제 3 실시예에 따른 진동막이고, 도 7은 제 4 실시예에 따른 진동막이며, 도 8은 제 5 실시예에 따른 진동막이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 진동막(100)은, 기판(10)과, 기판(110) 위에 배치되는 그래핀층(120)을 포함할 수 있다.
여기서, 기판은, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylenterephthalate:PET), 폴리프로필렌(polypropylene:PP), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmetacrylate: PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate:PC), 폴리에테르술폰(polyethersulfone: PES), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride:PVC), 폴리피롤, 폴리이미드, 폴리에틸렌(polyethylene:PE) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
그리고, 그래핀층(120)은, 복수개의 탄소 원자들이 서로 공유 결합으로 연결되어, 폴리시 클릭 방향족 분자를 형성하는 그래핀이 막 또는 시트 형태로 형성될 수 있다.
이때, 공유 결합으로 연결된 탄소 원자들은, 기본 반복 단위로서, 6원환을 형성하나, 5환원 및/또는 7환원을 더 포함할 수도 있다.
이처럼, 그래핀으로 진동막(100)을 형성하는 이유는, 그래핀의 기계적 강성이 높아 매우 얇은 두께로 제작할 수 있기 때문이다.
진동막(100)의 두께가 줄어들면, 진동막(100)의 구동 방향에 관련된 스프링 상수(k)가 낮아지고, 진동막 자체의 질량(m)을 무시할 수 있을 정도로 낮출 수 있기 때문에, 음질 왜곡 현상을 크게 낮출 수 있어, 정확하게 음을 재생할 수 있다.
따라서, 진동막(100)의 두께 t1은, 약 수 nm - 약 수십 nm로 제작될 수 있다.
일 예로, 진동막(100)의 두께 t1은, 약 10 - 600nm일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
이어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 진동막(100)은, 기판(110)과, 기판(110) 위에 배치되는 그래핀층(120)을 포함할 수 있다.
여기서, 그래핀층(120)은, 제 1 그래핀층(122)과 제 2 그래핀층(124)이 적층되어 형성될 수 있다.
즉, 그래핀층(120)은, 그래핀 단일층으로 형성될 수 있지만, 경우에 따라, 그래핀 복수층으로 형성될 수도 있다.
그래핀 복수층을 포함하는 진동막(100)은, 그래핀 단일층을 포함하는 진동막(100)에 비해 기계적 강성(120)이 더 우수할 수 있다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예에 따른 진동막(100)은, 기판(110)과, 기판(110) 위에 배치되는 그래핀층(120)을 포함하고, 기판(110)과 그래핀층(120) 사이에, 유기층(130)이 더 형성될 수도 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 제 4 실시예에 따른 진동막(100)은, 기판(110), 기판(110) 위에 배치되는 그래핀층(120)을 포함할 수 있다.
여기서, 그래핀층(120)은, 제 1 그래핀층(122)과 제 2 그래핀층(124)이 적층되어 형성될 수 있다.
그리고, 기판(110)과 제 1 그래핀층(122) 사이와, 제 1 그래핀층(122)와 제 2 그래핀층(124) 사이에, 유기층(130)이 더 형성될 수도 있다.
이와 같이, 그래핀층(120)과 유기층(130)은, 한층 이상의 유기층(130)과 한층 이상의 그래핀층(120)이 각각 교대로 형성되어, 유기-무기 복합층을 이룰 수 있다.
여기서, 유기층(130)을 형성하는 이유는, 진동막(100)의 표면 강도를 증가시키고, 수분 흡수 차단성이 우수하여, 진동막(100)의 수명을 연장시킬 수 있기 때문이다.
또 다른 경우로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 제 5 실시예에 따른 진동막(100)은, 기판(110)과, 기판(110) 위에 배치되는 그래핀층(120)을 포함하고, 그래핀층(120) 및 기판(110) 중, 적어도 어느 한 면에 접촉되는 보호막(140)이 형성될 수도 있다.
여기서, 보호막(140)을 형성하는 이유는, 외부의 충격으로부터 그래핀층(120)을 보호하기 위함이다.
일 예로, 보호막은, PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 티오펜계 폴리머, 폴리피롤, 폴리아닐린, PVDF(polyvinylidene Fluoride), PZT 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
이와 같이, 그래핀층을 포함하는 본 발명의 진동막은, 다양한 구조로 제작될 수 있다.
도 9는 제 1 실시예에 따른 도 2의 구동부를 보여주는 단면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 구동부(200)는, 제 1, 제 2 지지 프레임(220, 230) 및 도전 코일(240)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 지지 프레임(220)은, 진동막(100)의 상부면(101)을 지지할 수 있다.
그리고, 제 2 지지 프레임(230)은, 진동막(100)의 하부면(102)을 지지할 수 있다.
이때, 제 1 지지 프레임(220)은, 진동막(100) 상부면(101)의 주변 영역을 따라 배치되고, 진동막(100) 상부면(101)의 중앙 영역을 노출시키는 제 1 관통홀(221)을 포함할 수 있다.
또한, 제 2 지지 프레임(230)은, 진동막(100) 하부면(102)의 주변 영역을 따라 배치되고, 진동막(100) 하부면(102)의 중앙 영역을 노출시키는 제 2 관통홀(231)을 포함할 수 있다.
일 예로, 제 1, 제 2 지지 프레임(220, 230)은, 보빈(bobbin)일 수 있다.
그리고, 도전 코일(240)은, 제 1 지지 프레임(220)의 외측면(224)과, 제 2 지지 프레임(230)의 외측면(234)을 둘러싸여 배치될 수 있다.
이어, 제 1 지지 프레임(220)의 내측면(222)은, 진동막(100)의 상부면(101)에 대해, 수직할 수 있다.
그리고, 제 2 지지 프레임(230)의 내측면(232)은, 진동막(100)의 하부면(102)에 대해, 수직할 수 있다.
경우에 따라, 제 1 지지 프레임(220)의 내측면(222)은, 진동막(100)의 상부면(101)에 대해, 경사질 수 있고, 제 2 지지 프레임(230)의 내측면(232)은, 진동막(100)의 하부면(102)에 대해, 경사질 수도 있다.
또한, 도전 코일(240)은, 제 1 지지 프레임(220)의 외측면(224)을 감기는 횟수와, 제 2 지지 프레임(230)의 외측면(234)을 감기는 횟수가 동일할 수 있다.
하지만, 경우에 따라, 도전 코일(240)은, 제 1 지지 프레임(220)의 외측면(224)을 감기는 횟수와, 제 2 지지 프레임(230)의 외측면(234)을 감기는 횟수가 다를 수도 있다.
따라서, 구동부(200)는, 음향 신호에 대응하는 전류가 인가되면, 그에 상응하여 도전 코일(240)이 감긴 제 1, 제 2 지지 프레임(220, 230) 내부에 자계가 유기될 수 있다.
여기서, 도전 코일(240)에 입력되는 전류의 방향에 따라, 제 1, 제 2 지지 프레임(220, 230) 내부에 유기되는 자계의 방향이 결정될 수 있다.
즉, 구동부(200)의 도전 코일(240)에, 출력하고자 하는 음향 신호에 대응하는 전류 i를 입력하면, 입력 전류 i에 비례하는 외부 자계가, 도전 코일(240)이 감긴 제 1, 제 2 지지 프레임(220, 230) 내부에 유기될 수 있다.
그리고, 그래핀층을 포함하는 진동막(100)은, 외부 자계에 의해, 유도 전류가 유도되고, 유도 전류에 의해, 진동막(100) 내부에, 반자성(diamagnetic) 자계가 생성될 수 있다.
이어, 외부 자계와 내부 반자성 자계의 상호 작용력에 의해, 진동막(100)은 변위가 발생하여, 상하로 진동할 수 있다.
따라서, 진동막(100)의 변위에 비례하여, 음압이 생성될 수 있다.
즉, 본 발명은, 외부 자계의 크기에 따라, 그래핀층을 포함하는 진동막에 유도되는 내부 자계의 크기가 변화하므로, 외부 자계의 크기를 조절함으로써, 진동막의 변위를 조절할 수 있어, 음향 조절이 가능하다.
이처럼, 진동막의 내부 자계의 방향과, 외부 자계의 방향 사이의 상호 작용력에 의해, 진동막은, 진동할 수 있다.
여기서, 진동막의 진폭은, 진동막의 내부 자계의 세기와, 외부 자계의 세기 사이의 상호 작용력에 의해, 결정될 수 있다.
도 10은 도 9의 지지 프레임을 보여주는 단면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 구동부(200)는, 제 1, 제 2 지지 프레임(220, 230) 및 도전 코일(240)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 지지 프레임(220)은, 진동막(100)의 상부면(101)을 지지할 수 있고, 제 2 지지 프레임(230)은, 진동막(100)의 하부면(102)을 지지할 수 있다.
이때, 제 1 지지 프레임(220)의 내측면(222)은, 진동막(100)의 상부면(101)에 대해, 경사질 수 있고, 제 2 지지 프레임(230)의 내측면(232)은, 진동막(100)의 하부면(102)에 대해, 경사질 수 있다.
일 예로, 제 1 지지 프레임(220)의 내측면(222)은, 진동막(100)의 상부면(101)에 대해, 제 1 각도 θ1으로 경사질 수 있다.
그리고, 제 2 지지 프레임(230)의 내측면(232)은, 진동막(100)의 하부면(102)에 대해, 제 2 각도 θ2로 경사질 수 있다.
여기서, 제 1 각도 θ1과 제 2 각도 θ2는 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
또한, 제 1 각도 θ1과 제 2 각도 θ2는 둔각일 수 있다.
이처럼, 제 1 각도 θ1과 제 2 각도 θ2가 둔각인 이유는, 진동막(100)의 변위에 의해, 생성되는 음향이 외부로 더 잘 확산되도록 하기 위함이다.
이어, 나머지 구성은 본 발명 제 1 실시예의 구동부와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 11a 내지 도 11c는 도 9의 도전 코일을 보여주는 단면도이다.
도 11a 내지 도 11c에 도시된 바와 같이, 도전 코일(240)은, 제 1 지지 프레임(220)의 외측면(224)과, 제 2 지지 프레임(230)의 외측면(234)을 둘러싸여 배치될 수 있다.
여기서, 도 11a와 같이, 도전 코일(240)은, 제 1 지지 프레임(220)의 외측면(224)을 감는 제 1 도전 코일(241)과, 제 2 지지 프레임(230)의 외측면(234)을 감는 제 2 도전 코일(242)을 포함할 수 있다.
그리고, 제 1 지지 프레임(220)의 외측면(224)을 감는 제 1 도전 코일(241)의 감긴 횟수와, 제 2 지지 프레임(230)의 외측면(234)을 감는 제 2 도전 코일(242)의 감긴 횟수는, 서로 동일할 수 있다.
경우에 따라, 도 11b 및 도 11c와 같이, 도전 코일(240)은, 제 1 지지 프레임(220)의 외측면(224)을 감기는 횟수와, 제 2 지지 프레임(230)의 외측면(234)을 감기는 횟수가 다를 수도 있다.
일 예로, 도 11b와 같이, 제 1 지지 프레임(220)의 외측면(224)을 감는 제 1 도전 코일(241)의 감긴 횟수는, 제 2 지지 프레임(230)의 외측면(234)을 감는 제 2 도전 코일(242)의 감긴 횟수보다 더 적을 수도 있다.
또한, 도 11c와 같이, 제 1 지지 프레임(220)의 외측면(224)을 감는 제 1 도전 코일(241)의 감긴 횟수는, 제 2 지지 프레임(230)의 외측면(234)을 감는 제 2 도전 코일(242)의 감긴 횟수보다 더 많을 수도 있다.
이와 같이, 제 1 지지 프레임(220)의 외측면(224)을 감는 제 1 도전 코일(241)의 감긴 횟수와, 제 2 지지 프레임(230)의 외측면(234)을 감는 제 2 도전 코일(242)의 감긴 횟수는, 진동막의 내부 자계의 세기에 영향을 줄 수 있어, 진동막의 변위에도 영향을 줄 수 있다.
따라서, 도전 코일의 감긴 횟수를 토대로, 출력되는 음향 조절 및 보정이 가능할 수 있다.
도 12는 제 2 실시예에 따른 도 2의 구동부를 보여주는 단면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 구동부(200)는, 제 1, 제 2 지지 프레임(250, 260), 제 1, 제 2 고정 전기자(290a, 290b), 자심 구조체(270) 및 도전 코일(280)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 지지 프레임(250)은, 진동막(100)의 상부면(101)을 지지할 수 있다.
그리고, 제 2 지지 프레임(260)은, 진동막(100)의 하부면(102)을 지지할 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2 지지 프레임(250, 260)은, 절연체일 수 있다.
또한, 제 1 지지 프레임(250)의 내측면(252)은, 진동막(100)의 상부면(101)에 대해, 수직할 수 있다.
그리고, 제 2 지지 프레임(260)의 내측면(262)은, 진동막(100)의 하부면(102)에 대해, 수직할 수 있다.
경우에 따라, 제 1 지지 프레임(250)의 내측면(252)은, 진동막(100)의 상부면(101)에 대해, 경사질 수 있고, 제 2 지지 프레임(260)의 내측면(262)은, 진동막(100)의 하부면(102)에 대해, 경사질 수도 있다.
다음, 제 1 고정 전기자(290a)는, 제 1 지지 프레임(250) 위에 배치될 수 있고, 제 2 고정 전기자(290b)는, 제 2 지지 프레임(260) 위에 배치될 수 있다.
이어, 자심 구조체(270)는, 제 1 고정 전기자(290a)와 제 2 고정 전기자(290b)의 일측을 연결할 수 있다.
즉, 자심 구조체(270)의 일측 끝단은, 제 1 고정 전기자(290a)의 일측 끝단에 연결되고, 자심 구조체(270)의 타측 끝단은, 제 2 고정 전기자(290b)의 일측 끝단에 연결할 수 있다.
그리고, 도전 코일(280)은, 자심 구조체(270)의 외면을 둘러싸여 배치될 수 있다.
여기서, 도전 코일(280)은, 제 1, 제 2 지지 프레임(250, 260)의 외측면으로부터 일정 간격으로 떨어져 배치될 수 있다.
즉, 도전 코일(280)은, 제 1 지지 프레임(250)의 외측면(254)으로부터 일정 간격으로 떨어져 배치될 수 있고, 제 2 지지 프레임(260)의 외측면(264)으로부터 일정 간격으로 떨어져 배치될 수 있다.
다음, 제 1 고정 전기자(290a)는, 주변 영역이 제 1 지지 프레임(250)에 접촉되고, 중앙 영역이 진동막(100)의 상부면(101)으로부터 제 1 간격으로 떨어져 배치될 수 있다.
또한, 제 2 고정 전기자(290b)는, 주변 영역이 제 2 지지 프레임(260)에 접촉되고, 중앙 영역이 진동막(100)의 하부면(102)으로부터 제 2 간격으로 떨어져 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 간격과 제 2 간격은, 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라서는 서로 다를 수도 있다.
그리고, 제 1 고정 전기자(290a)의 중앙 영역과 제 2 고정 전기자(290b)의 중앙 영역에는, 다수의 홀(300)들이 형성될 수 있다.
여기서, 제 1 고정 전기자(290a)의 중앙 영역에 형성되는 홀(300)의 크기와, 제 2 고정 전기자(290b)의 중앙 영역에 형성되는 홀(300)의 크기는, 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
또한, 제 1 고정 전기자(290a)의 중앙 영역에서 가장자리 영역으로 갈수록, 홀(300)의 크기가 점차적으로 증가할 수도 있고, 제 2 고정 전기자(290b)의 중앙 영역에서 가장자리 영역으로 갈수록, 홀(300)의 크기 점차적으로 증가할 수도 있다.
그 이유는, 홀(300)을 통해, 외부로 출력되는 음압의 세기를 균일하게 하기 위함이다.
예를 들면, 진동막(100)의 중앙 영역에서 발생하는 음압은, 진동막(100)ㅇ의 가장자리 영역에서 발생하는 음압보다 더 크므로, 진동막(100)의 중앙 영역 상부에 위치하는 홀(300)의 크기를 작게 하고, 진동막(100)의 가장자리 영역 상부에 위치하는 홀(300)의 크기를 크게 함으로써, 홀(300)을 통해, 외부에 출력되는 음압의 세기는 전체적으로 균일할 수 있다.
따라서, 구동부(200)는, 음향 신호에 대응하는 전류 i가 인가되면, 그에 상응하여 도전 코일(280)이 감긴 자심 구조체(270)를 통해, 연결된 제 1, 제 2 고정 전기자(290a, 290b) 사이에 자계가 발생될 수 있다.
여기서, 도전 코일(280)에 입력되는 전류의 방향에 따라, 제 1, 제 2 고정 전기자(290a, 290b) 사이에 발생되는 자계의 방향이 결정될 수 있다.
즉, 구동부(200)의 도전 코일(280)에, 출력하고자 하는 음향 신호에 대응하는 전류 i를 입력하면, 입력 전류 i에 비례하는 외부 자계가, 자심 구조체(270)를 통해, 연결된 제 1, 제 2 고정 전기자(290a, 290b) 사이에 발생될 수 있다.
그리고, 그래핀층을 포함하는 진동막(100)은, 외부 자계에 의해, 유도 전류가 유도되고, 유도 전류에 의해, 진동막(100) 내부에, 반자성(diamagnetic) 자계가 생성될 수 있다.
이어, 외부 자계와 내부 반자성 자계의 상호 작용력에 의해, 진동막(100)은 변위가 발생하여, 상하로 진동할 수 있다.
따라서, 진동막(100)의 변위에 비례하여, 음압이 생성될 수 있다.
즉, 본 발명은, 외부 자계의 크기에 따라, 그래핀층을 포함하는 진동막에 유도되는 내부 자계의 크기가 변화하므로, 외부 자계의 크기를 조절함으로써, 진동막의 변위를 조절할 수 있어, 음향 조절이 가능하다.
이처럼, 진동막의 내부 자계의 방향과, 외부 자계의 방향 사이의 상호 작용력에 의해, 진동막은, 진동할 수 있다.
여기서, 진동막의 진폭은, 진동막의 내부 자계의 세기와, 외부 자계의 세기 사이의 상호 작용력에 의해, 결정될 수 있다.
이와 같이, 구성되는 구동부(200)에 의해, 진동막(100)은, 구동부(200)로부터 생성되는 자계 방향 및 세기에 따라, 진동 방향 및 진폭이 결정될 수 있다.
이처럼, 본 발명은, 그래핀 음향 진동막을 사용하여, 진동막의 두께를 최소화할 수 있고, 전자기 구동 방식으로 그래핀 음향 진동막을 구동시킴으로써, 낮은 전압으로 구동이 가능하다.
따라서, 본 발명은, 낮은 구동 전압으로, 음질의 왜곡을 최소화하면서도 최고의 음질을 구현할 수 있다.
도 13은 도 12의 지지 프레임을 보여주는 단면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 구동부(200)는, 제 1, 제 2 지지 프레임(250, 260), 제 1, 제 2 고정 전기자(290a, 290b), 자심 구조체(270) 및 도전 코일(280)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 지지 프레임(250)은, 진동막(100)의 상부면(101)을 지지할 수 있고, 제 2 지지 프레임(260)은, 진동막(100)의 하부면(102)을 지지할 수 있다.
이때, 제 1 지지 프레임(250)의 내측면(252)은, 진동막(100)의 상부면(101)에 대해, 경사질 수 있고, 제 2 지지 프레임(260)의 내측면(262)은, 진동막(100)의 하부면(102)에 대해, 경사질 수 있다.
일 예로, 제 1 지지 프레임(250)의 내측면(252)은, 진동막(100)의 상부면(101)에 대해, 제 1 각도 θ1으로 경사질 수 있다.
그리고, 제 2 지지 프레임(260)의 내측면(262)은, 진동막(100)의 하부면(102)에 대해, 제 2 각도 θ2로 경사질 수 있다.
여기서, 제 1 각도 θ1과 제 2 각도 θ2는 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
또한, 제 1 각도 θ1과 제 2 각도 θ2는 둔각일 수 있다.
이처럼, 제 1 각도 θ1과 제 2 각도 θ2가 둔각인 이유는, 진동막(100)의 변위에 의해, 생성되는 음향이 외부로 더 잘 확산되도록 하기 위함이다.
이어, 나머지 구성은 본 발명 제 2 실시예의 구동부와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이, 구성되는 본 발명은, 그래핀 음향 진동막을 사용하여, 진동막의 두께를 최소화할 수 있고, 전자기 구동 방식으로 그래핀 음향 진동막을 구동시킴으로써, 낮은 전압으로 구동이 가능하다.
따라서, 본 발명은, 낮은 구동 전압으로, 음질의 왜곡을 최소화하면서도 최고의 음질을 구현할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
100 : 진동막 110 : 기판
120 : 그래핀층 200 : 구동부
220, 250 : 제 1 지지프레임 230, 260 : 제 2 지지 프레임
240, 280 : 도전 코일 270 : 자심 구조체
290a, 290b : 제 1, 제 2 고정 전기자

Claims (20)

  1. 진동막; 그리고,
    상기 진동막의 주변을 지지하고, 입력되는 전류에 비례하는 자계를 발생하여, 상기 진동막을 진동시키는 구동부를 포함하고,
    상기 진동막은,
    그래핀층을 포함하고,
    상기 구동부의 자계 방향에 따라, 휨 방향이 결정되는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 진동막은,
    기판;
    상기 기판 위에 배치되는 그래핀층을 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 그래핀층은,
    그래핀 단일층 또는 그래핀 복수층인 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 기판과 그래핀층 사이에는,
    유기층이 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 그래핀층과 유기층은,
    상기 한층 이상의 유기층과 한층 이상의 그래핀층이 각각 교대로 형성되어, 유기-무기 복합층을 이루는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 그래핀층 및 기판 중, 적어도 어느 한 면에 접촉되는 보호막이 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 보호막은,
    PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 티오펜계 폴리머, 폴리피롤, 폴리아닐린, PVDF(polyvinylidene Fluoride), PZT 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 기판은,
    폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylenterephthalate:PET), 폴리프로필렌(polypropylene:PP), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmetacrylate:PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate:PC), 폴리에테르술폰(polyethersulfone:PES), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride:PVC), 폴리피롤, 폴리이미드, 폴리에틸렌(polyethylene:PE) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 진동막의 상부면을 지지하는 제 1 지지 프레임;
    상기 진동막의 하부면을 지지하는 제 2 지지 프레임; 그리고,
    상기 제 1, 제 2 지지 프레임의 외측면을 둘러싸는 도전 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 지지 프레임은,
    상기 진동막 상부면의 주변 영역을 따라 배치되고, 상기 진동막 상부면의 중앙 영역을 노출시키는 제 1 관통홀을 포함하고,
    상기 제 2 지지 프레임은,
    상기 진동막 하부면의 주변 영역을 따라 배치되고, 상기 진동막 하부면의 중앙 영역을 노출시키는 제 2 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 지지 프레임의 내측면은,
    상기 진동막의 표면에 대해, 경사지는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 지지 프레임의 내측면과 상기 진동막의 표면 사이의 각도는, 둔각인 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 도전 코일은,
    상기 제 1 지지 프레임의 외측면을 감기는 횟수와, 상기 제 2 지지 프레임의 외측면을 감기는 횟수가 동일한 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 진동막의 상부면을 지지하는 제 1 지지 프레임;
    상기 진동막의 하부면을 지지하는 제 2 지지 프레임;
    상기 제 1 지지 프레임 위에 배치되는 제 1 고정 전기자(stator armature);
    상기 제 2 지지 프레임 위에 배치되는 제 2 고정 전기자;
    상기 제 1 고정 전기자와 제 2 고정 전기자의 일측을 연결하는 자심(magnetic core) 구조체; 그리고,
    상기 자심 구조체의 외면을 둘러싸는 도전 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 지지 프레임은,
    절연체인 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 고정 전기자는,
    주변 영역이 상기 제 1 지지 프레임에 접촉되고, 중앙 영역이 상기 진동막의 상부면으로부터 제 1 간격으로 떨어져 배치되며,
    상기 제 2 고정 전기자는,
    주변 영역이 상기 제 2 지지 프레임에 접촉되고, 중앙 영역이 상기 진동막의 하부면으로부터 제 2 간격으로 떨어져 배치되는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 간격과 제 2 간격은, 서로 동일한 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 고정 전기자의 중앙 영역과 상기 제 2 고정 전기자의 중앙 영역에는, 다수의 홀들이 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 도전 코일은,
    상기 제 1, 제 2 지지 프레임의 외측면으로부터 일정 간격으로 떨어져 배치되는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 진동막은,
    상기 구동부로부터 생성되는 외부 자계에 의해, 내부 자계를 생성하고,
    상기 진동막의 내부 자계의 방향은,
    상기 구동부로부터 생성되는 외부 자계의 방향과 반대되는 것을 특징으로 하는 음향 발생 장치.
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