KR20160079434A

KR20160079434A - 압전 소자 및 압전 스피커

Info

Publication number: KR20160079434A
Application number: KR1020140190779A
Authority: KR
Inventors: 정영훈; 조정호; 백종후; 윤지선
Original assignee: 한국세라믹기술원
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2016-07-06
Also published as: KR101663089B1

Abstract

본 발명에 따른 압전 소자 및 압전 스피커에서 압전 소자는 제1 베이스 필름, 제1 베이스 필름 상에 배치된 제1 전극, 제1 전극 상에 배치된 파이버 컴포지트 구조체 및 파이버 컴포지트 구조체 상에 배치된 제2 전극을 포함하고, 파이버 컴포지트 구조체는, 복수의 압전 세라믹이 길이 방향으로 사이에 연결 패턴을 두고 연결되어 있는 압전 세라믹 로드를 복수개 포함하고, 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 옆으로 나란히 배치되어 길이 방향에 수직한 방향을 따라서 각각 압전 세라믹 및 연결 패턴이 나란히 배치되어 있으며, 나란히 배치된 복수의 압전 세라믹 로드 사이에는 접착제가 배치되어 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 이러한 압전 소자를 이용하여 압전 스피커에 적용함으로써 외부 응력에 의한 손상을 최소화시키고 유연성을 확보하면서도, 소형화를 구현하고 휴대성이 향상될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 압전 소자 및 압전 스피커는 웨어러블 장치나 자동차, 액츄에이터(actuator) 등에 용이하게 적용될 수 있다.

Description

압전 소자 및 압전 스피커{PIEZO DEVICE AND PIEZO-ELECTRIC LOUDSPEAKER}

본 발명은 압전 소자 및 압전 스피커에 관한 것으로서, 특히 신규한 구조를 갖는 압전 파이버 컴포지트 구조체를 포함하는 압전 소자 및 플렉서블 특성이 우수한 압전 스피커에 관한 발명이다.

최근에는, 전자 기기의 슬림화 및 박형화와 휴대성에 대한 수요자의 요구가 증가하고 있다. 이에 따라, 스마트폰이나 박형 디스플레이 장치, 휴대용 컴퓨터 등에 적용하는 스피커 또한 그 크기나 두께에 대한 소형화 요구가 있다. 이를 만족시키기 위해서, 기존의 보이스 코일 모터형 스피커에 비해 얇고 가벼우며 소비전력이 적고 응답속도가 상대적으로 우수한 압전 스피커를 적용하고 있다. 압전 스피커의 압전체로 이용되는 재료로는, 제조가 용이하고 저가인 세라믹이 주로 이용된다. 그러나 세라믹 압전체는 충격에 약하여 크랙(crack)이 생길 가능성이 높고 휘어지지 않으며 취성이 강하여(brittle) 깨지기 쉽다는 단점이 있고, 특히, 플렉서블 전자소자(flexible electronic device)에는 압전 세라믹 스피커가 적용되기 매우 어렵다. 또한, 압전 스피커는 압전 원리를 이용한 음향소자의 구동을 위한 별도의 구동 전원을 구비해야하므로 소형화시키기 어렵고, 휴대성 문제를 해결하기가 쉽지 않다.

한편, 압전 파이버 컴포지트(Piezoelectric Fiber Composite, 이하, PFC)는 적은 비용으로 고성능, 유연성 및 신뢰성을 확보할 수 있어서 액추에이터 또는 센서에 많이 이용되고 있다. PFC는 피에조 파이버(piezo-fiber) 또는 로드(rod)를 이용한 압전 특성을 갖고 있어 전기적 신호가 인가되면 기계적 변형이 일어나는 액츄에이터로 활용되거나, PFC에 외부의 기계적 힘이 가해지면 PFC 자체의 변형이 발생하여 전기적 신호를 발생하는 발전소자로 활용하는 등 이러한 압전 변환 특성을 이용하여 다양한 소자들에 적용되고 있다.

본 발명은 위에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 발명으로서, 본 발명의 일 목적은 신규한 구조의 압전 소자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 외부 응력에 의한 손상을 최소화시키고 유연성을 확보하면서도, 슬림(slim)화를 구현하고 휴대성과 음향성능이 향상된 압전 스피커를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 목적을 해결하기 위한 압전 소자는 제1 베이스 필름, 상기 제1 베이스 필름 상에 배치된 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 파이버 컴포지트 구조체 및 상기 파이버 컴포지트 구조체 상에 배치된 제2 전극을 포함하고, 상기 파이버 컴포지트 구조체는, 복수의 압전 세라믹이 길이 방향으로 사이에 연결 패턴을 두고 연결되어 있는 압전 세라믹 로드를 복수개 포함하고, 상기 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 옆으로 나란히 배치되어 길이 방향에 수직한 방향을 따라서 각각 압전 세라믹 및 연결 패턴이 나란히 배치되어 있으며, 나란히 배치된 상기 복수의 압전 세라믹 로드 사이에는 접착제가 배치되어 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 하나는 상기 파이버 컴포지트 구조체와 접촉하는 면을 전체적으로 커버하도록 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 하나는, 압전 세라믹 로드의 길이 방향으로 연장된 2 이상의 제1 서브 전극들 및 상기 제1 서브 전극들과 교차하는 2 이상의 제2 서브 전극들을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 압전 소자는 상기 제2 전극 상에 형성된 제2 베이스 필름을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 해결하기 위한 일 실시예에 따른 압전 스피커는 진동 시트, 상기 진동 시트의 제1 면상에 배치되고, 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되고 상기 제1 및 제2 전극들에 인가된 전압에 의해 상기 제1 및 제2 전극들을 관통하는 방향으로 수축되는 파이버 컴포지트 구조체를 포함하는 제1 압전 소자부 및 상기 진동 시트의 제2 면상에 배치되고, 제3 전극과 제4 전극 사이에 배치되고 상기 제1 및 제2 전극들을 관통하는 방향과 교차하는 방향으로 연신되는 파이버 컴포지트 구조체를 포함하는 제2 압전 소자부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 압전 소자부들 중 적어도 어느 하나의 파이버 컴포지트 구조체는, 복수의 압전 세라믹이 길이 방향으로 사이에 연결 패턴을 두고 연결되어 있는 압전 세라믹 로드를 복수개 포함하고, 상기 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 옆으로 나란히 배치되어 길이 방향에 수직한 방향을 따라서 각각 압전 세라믹 및 연결 패턴이 나란히 배치되어 있으며, 나란히 배치된 상기 복수의 압전 세라믹 로드 사이에는 접착제가 배치되어 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 압전 소자부의 연결 패턴은 절연 물질로 형성되고, 상기 제2 압전 소자부의 연결 패턴은 금속 패턴, 탄소나노튜브, 그래핀 또는 전도성 접착제를 포함할 수 있다. 이때, 상기 전도성 접착제는 금속과 접착성 레진의 혼합물, 전도성 폴리머 또는 금속 페이스트를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제2 전극 및 상기 제4 전극 중 적어도 어느 하나가, 피에조 파이버 컴포지트 구조체 상에 직접 레이저 플레이팅, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 스퍼터링에 의해 형성된 것일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 전극 또는 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나가, 상기 진동 시트 상에 직접 레이저 플레이팅, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 스퍼터링에 의해 형성된 것일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제3 및 제4 전극들 각각은 한 쌍의 전극 패턴들로 이루어져 있으며, 한 쌍의 전극 패턴들은 서로 전기적으로 절연되어 있고, 각각 서로 맞물리는(interdigitated) 구조로 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 압전 스피커는 상기 진동 시트의 가장자리를 지지하는 프레임을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 압전 스피커는 상기 진동 시트와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 베이스 필름, 상기 제2 전극 상에 배치된 제2 베이스 필름, 상기 진동 시트와 상기 제3 전극 사이에 배치된 제3 베이스 필름 및 상기 제4 전극 상에 배치된 제4 베이스 필름 중에서 선택된 1 이상의 베이스 필름을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 압전 스피커는 제1 및 제2 전극들에 인가된 전압에 의해 상기 제1 및 제2 전극들을 관통하는 방향으로 수축되는 파이버 컴포지트 구조체를 포함하는 제1 압전 소자, 제3 및 제4 전극들 사이에 배치되고 상기 제1 및 제2 전극들을 관통하는 방향과 교차하는 방향으로 연신되는 파이버 컴포지트 구조체를 포함하는 제2 압전 소자 및 상기 제1 및 제2 압전 소자들보다 넓은 면적을 가지고 전기 신호에 따라 진동하는 베이스 필름을 포함하고, 상기 제1 압전 소자는, 상기 제2 압전 소자가 형성된 상기 베이스 필름의 일면의 타면에 배치된다.

일 실시예에서, 상기 압전 스피커는 상기 베이스 필름과 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 베이스 필름, 상기 제2 전극 상에 배치되어 상기 제2 전극을 커버하는 제2 베이스 필름 및 상기 제4 전극 상에 배치되어 상기 제4 전극을 커버하는 제4 베이스 필름을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 압전 스피커는 상기 제2 전극 상에 배치되어 상기 제2 전극을 커버하는 제2 베이스 필름 및 상기 제4 전극 상에 배치되어 상기 제4 전극을 커버하는 제4 베이스 필름을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 압전 스피커는 자동차의 내부에 표면이 곡면형인 영역에 그 표면의 형상에 따라 밀착되어 부착되거나, 사용자의 신체의 일부를 감을 수 있는 밴드와 결합되고, 사용자의 신체에 장착되는 경우에, 압전 스피커가 밴드와 함께 휘어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 유연성, 내구성 및 신뢰성이 높은 컨트랙터(contractor) 타입의 압전 소자를 제공할 수 있다.

또한, 압전 스피커는 컨트랙터 타입의 압전 소자와 일롱게이터(elongator) 타입의 압전 소자를 포함함으로써 외부 응력에 의한 손상을 최소화시키고 유연성을 확보하면서도, 소형화를 구현하고 휴대성을 향상시킬 수 있다. 압전 스피커의 진동은 전력 소모가 낮은 피에조 파이버 컴포지트 구조체를 전압 구동하여 발생하고, 피에조 파이버 컴포지트 구조체의 압전 세라믹 로드에서 각각의 압전 세라믹 사이에 직접 전압을 걸어주어 압전 소자의 기계적 변형이 주기적으로 발생하면서 음향 성능을 나타내게 되며, 압전 세라믹을 이용하기 때문에 매우 빠른 신호 응답 속도 특성을 가지게 된다.

한편, 본 발명에 따른 압전 스피커에 이용하는 피에조 파이버 컴포지트 구조체는 압전 세라믹에 폴링을 걸어줄 때 그 효과도 매우 뛰어날 뿐만 아니라 각각의 압전 세라믹에서 일부분이 아닌 전체 부분에서 압전 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 소자를 설명하기 위한 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 압전 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 소자를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 스피커를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5a는 도 4에 도시된 압전 스피커의 단면도이다.
도 5b는 도 4의 압전 스피커가 휘어진 형태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6, 도 7, 도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 스피커를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 10은 본 발명에 따른 압전 스피커가 적용된 웨어러블 장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는, 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하고, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다.

하기 설명은 본 발명의 실시예에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해서 하나 이상의 실시예들의 간략화된 설명을 제공한다. 본 섹션은 모든 가능한 실시예들에 대한 포괄적인 개요는 아니며, 모든 엘리먼트들 중 핵심 엘리먼트를 식별하거나, 모든 실시예의 범위를 커버하고자 할 의도도 아니다. 그 유일한 목적은 후에 제시되는 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 하나 이상의 실시예들의 개념을 제공하기 위함이다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 소자를 설명하기 위한 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 압전 소자를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 압전 소자(212)는 제1 베이스 필름(P1), 제1 전극(E1), 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)을 포함하는 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100, 도 3 참조), 제2 전극(E2) 및 제2 베이스 필름(P2)을 포함한다.

제1 및 제2 베이스 필름들(P1, P2) 각각은 유연성을 갖는 필름일 수 있다. 제1 및 제2 베이스 필름들(P1, P2) 각각을 형성하는 물질의 예로서는, 폴리이미드계 수지(polyimide-based resin), 폴리우레탄계 수지(polyurethane-based resin) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(polyethylene terephthalate resin) 등을 들 수 있다.

제1 전극(E1)은 제1 베이스 필름(P1) 상에 형성되고, 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)의 제1 면을 커버하도록, 패턴 없이, 평면형으로 형성된다.

제2 전극(E2)은 제2 베이스 필름(P2) 상에 형성되며, 제1 전극(E1)과 마주하는 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)의 제2 면을 커버하도록, 패턴 없이, 평면형으로 형성된다.

피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)는 제1 및 제2 전극들(E1, E2) 사이에 개재되고, 복수개의 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)을 포함한다. 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)은 서로 접착제(AT)를 통해서 연결되어 하나의 구조체가 될 수 있다. 압전소자(212)에 교류 전압이 인가되면, 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)의 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)이 제1 전극(E1)에서 제2 전극(E2)을 향하는 방향으로 연신되는 동시에 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)은 길이 방향인 제1 방향(D1)으로는 수축(contract)하게 된다.

압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)은 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 서로 이격되어 일렬로 배치될 수 있다. 도 1a에서는 3개의 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)이 배열된 것을 일례로 도시하였으나, 압전 세라믹 로드의 개수에는 제한이 없다.

압전 세라믹 로드들(110, 120, 130) 각각은 복수의 압전 세라믹들(101, 102, 103, 104, 105)과 복수의 연결 패턴들(201, 202, 203, 204)을 포함한다. 압전 세라믹들(101, 102, 103, 104, 105)은 상기 제1 방향(D1)을 따라 일렬로 배치되고, 압전 세라믹들(101, 102, 103, 104, 105) 사이에 연결 패턴들(201, 202, 203, 204)이 각각 배치될 수 있다. 즉, 압전 세라믹들(101, 102, 103, 104, 105)과 연결 패턴들(201, 202, 203, 204)은 제2 방향(D2)을 따라 번갈아 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1 방향(D1)을 따라 절단한 단면을 볼 때, 압전 세라믹들(101, 102, 103, 104, 105)이 연결 패턴들(201, 202, 203, 204)을 사이에 두고 연결되어 있는 구조를 가질 수 있다. 이때, 연결 패턴들(201, 202, 203, 204)은 절연 물질로 형성되어 압전 세라믹들(101, 102, 103, 104, 105)을 연결시키고, 예를 들어, 에폭시 수지일 수 있다.

제1 압전 세라믹 로드(110)의 연결 패턴들(201, 202, 203, 204) 각각은 제2 압전 세라믹 로드(120)의 연결 패턴들(201, 202, 203, 204) 각각과 접촉하여 접착제(AT)에 의해서 연결되고, 제2 압전 세라믹 로드(120)의 연결 패턴들(201, 202, 203, 204) 각각은 제3 압전 세라믹 로드(130)의 연결 패턴들(201, 202, 203, 204) 각각과 접촉하여 접착제(AT)에 의해서 연결될 수 있다. 제1, 제2 및 제3 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)의 연결 패턴들(201, 202, 203, 204)이 서로 상기 제2 방향(D2)으로 나란히 배치되고, 제1, 제2 및 제3 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)의 압전 세라믹들(101, 102, 103, 104, 105)이 서로 나란히 배치될 수 있다.

접착제(AT)는 에폭시 접착제일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 소자를 설명하기 위한 사시도이다.

도 2의 압전 소자(214)는 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)의 구조를 제외하고는 도 1a에서 설명한 압전 소자(212)와 실질적으로 동일하다. 또한, 그 단면 구조도 도 1b에서 설명한 것과 실질적으로 동일하므로, 중복되는 상세한 설명은 생략한다.

도 2를 도 1b와 함께 참조하면, 압전 소자(214)는 제1 베이스 필름(P1), 제1 전극(E1), 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)을 포함하는 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100), 제2 전극(E2) 및 제2 베이스 필름(P2)을 포함한다.

제1 전극(E1)은 제1 서브 전극들(SE11) 및 제2 서브 전극들(SE12)을 포함한다. 제1 서브 전극들(SE11) 각각은 제1 방향(D1)으로 연장되어 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130) 각각과 대응되도록 배치될 수 있다. 제2 서브 전극들(SE12) 각각은 제2 방향(D2)으로 연장되어 각각이 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)을 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(E1)은 제1 및 제2 서브 전극들(SE11, SE12)이 격자형으로 서로 연결될 수 있다. 제1 서브 전극들(SE11)이 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)의 제1 면상에 직접 형성될 수 있고, 제2 서브 전극들(SE12)이 제1 베이스 필름(P1) 상에 형성될 수 있다. 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)와 제1 베이스 필름(P1)의 결합으로, 제1 및 제2 서브 전극들(SE11, SE12)은 직접 콘택할 수 있다.

제2 전극(E2)은 제3 서브 전극들(SE21) 및 제4 서브 전극들(SE22)을 포함한다. 제3 서브 전극들(SE21) 각각은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 제4 서브 전극들(SE22) 각각은 제2 방향(D2)으로 연장된다. 제3 서브 전극들(SE21)이 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)의 상기 제1 면의 반대면인 제2 면상에 직접 형성될 수 있고, 제4 서브 전극들(SE22)이 제2 베이스 필름(P2) 상에 형성될 수 있다. 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)와 제2 베이스 필름(P2)의 결합으로, 제3 및 제4 서브 전극들(SE21, SE22)은 직접 콘택할 수 있다.

압전 소자(214)에 교류 전압이 인가되면, 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)의 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)이 제1 전극(E1)에서 제2 전극(E2)을 향하는 방향으로 연신되는 동시에 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)은 길이 방향인 제1 방향(D1)으로는 수축하게 된다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전 소자를 설명하기 위한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 압전 소자(216)는 제1 베이스 필름(P1), 제1 전극(E1), 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100) 및 제2 전극(E2)을 포함한다. 도 3의 압전 소자(216)는 제2 베이스 필름(P2)이 생략된 것을 제외하고는 도 1a 및 도 1b에서 설명한 압전 소자(212)와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 상세한 설명은 생략한다.

이때, 제2 전극(E2)은 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100) 상에 직접 형성된다. 즉, 제2 전극(E2)은 레이저 플레이팅, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 스퍼터링에 의해서 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100) 상에 직접 형성될 수 있다. 도면으로 도시하지 않았으나, 제1 베이스 필름(P1)도 생략되어 제1 전극(E1) 또한 레이저 플레이팅, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 스퍼터링에 의해서 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100) 상에 직접 형성될 수 있다.

상기에서 설명한 바에 따르면, 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)에 포함된 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130) 각각이 복수의 압전 세라믹들(101, 102, 103, 104, 105)과 복수의 연결 패턴들(201, 202, 203, 204)을 포함하고 이들이 접착제(AT)를 통해서 연결됨으로써, 압전 소자(212, 214, 216)의 외부 응력에 의한 손상을 최소화시키고 유연성을 확보할 수 있다. 즉, 유연성, 내구성 및 신뢰성이 향상된 컨트랙터(contractor) 타입의 압전 소자(212, 214, 216)를 제공할 수 있다.

이하에서는, 도 4 내지 도 9를 참조하여, 도 1a, 도 1b, 도 2 및 도 3에서 설명한 컨트랙터 타입의 압전 소자를 포함하는 본 발명에 따른 압전 스피커에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 스피커를 설명하기 위한 사시도이고, 도 5a는 도 4에 도시된 압전 스피커의 단면도이다.

도 4 및 도 5a를 참조하면, 압전 스피커(PSR)는 진동 시트(VPL), 제1 압전 소자부(210) 및 제2 압전 소자부(220)를 포함한다.

진동 시트(VPL)는 압전 스피커(PSR)에서 제1 및 제2 압전 소자부들(210, 220)의 신호를 통해서 진동하여 음향 성능을 하게 된다.

제1 및 제2 압전 소자부들(210, 220)은 전기신호를 입력받아 구동하게 되고, 이들의 구동에 의해 함께 부착되어 있는 진동 시트(VPL)가 진동함으로써 압전 스피커(PSR)가 스피커의 기능을 할 수 있다. 진동 시트(VPL)는 유연성을 갖는 필름형 플렉서블 진동판일 수 있다. 진동 시트(VPL)는 제1 및 제2 압전 소자부들(210, 220)의 평면에서 볼 때의 면적보다 넓게 구비될 수 있다.

압전 스피커(PSR)는 프레임(FR) 상에 배치될 수 있다. 프레임(FR)은 진동 시트(VPL)의 가장자리를 지지하면서 진동 시트(VPL)가 진동할 수 있는 공간을 확보하도록 개구부를 갖는다.

제1 압전 소자부(210)는 진동 시트(VPL)의 제1 면상에 배치되고, 제2 압전 소자부(220)는 상기 제1 면과 대향하는 진동 시트(VPL)의 제2 면상에 배치된다. 즉, 진동 시트(VPL)가 제1 압전 소자부(210)와 제2 압전 소자부(220) 사이에 개재된다.

제1 압전 소자부(210)는 컨트랙터 타입으로서, 도 1a, 도 1b, 도 2 및 도 3에서 설명한 압전 소자들(212, 214, 216) 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다. 진동 시트(VPL)의 제1 면에 제1 베이스 필름(P1)이 배치되고, 제1 베이스 필름(P1)으로부터 제1 전극(E1), 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100), 제2 전극(E2) 및 제2 베이스 필름(P2)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.

제2 압전 소자부(220)는 일롱게이터 타입으로서, 제3 전극(E3), 압전 세라믹 로드들(110, 120, 130)을 포함하는 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100) 및 제4 전극(E4)을 포함한다. 진동 시트(VPL)의 제2 면에 제3 베이스 필름(P3)이 배치되고, 제3 베이스 필름(P3)으로부터 제3 전극(E3), 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100), 제4 전극(E4) 및 제4 베이스 필름(P4)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.

이에 따라, 압전 스피커(PSR)는 제2 베이스 필름(P2)으로부터 제2 전극(E2), 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100), 제1 전극(E1), 제1 베이스 필름, 진동 시트(VPL), 제3 베이스 필름(P3), 제3 전극(E3), 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100), 제4 전극(E4) 및 제4 베이스 필름(P4)이 하부에서 상부 방향으로 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.

제2 압전 소자부(220)는, 제1 및 제2 전극들(E1, E2)에 대응하는 제3 및 제4 전극들(E3, E4)의 구조와 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)의 연결 패턴(201, 202, 203, 204)을 제외하고는 제1 압전 소자부(210)와 실질적으로 동일하므로 중복되는 상세한 설명은 생략한다.

제2 압전 소자부(220)에서, 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)의 연결 패턴(201, 202, 203, 204)은 금속 패턴을 포함할 수 있다. 상기 금속 패턴은 금속층을 포토리소그래피 공정을 통해 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 금속 패턴을 형성하는 금속의 예로서는, 구리, 은, 알루미늄, 금 등을 들 수 있다. 상기 금속 패턴은, 접착제를 통해서 해당 금속 패턴을 개재시키는 압전 세라믹들을 서로 연결시킬 수 있다.

이와 달리, 제2 압전 소자부(220)에서, 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)의 연결 패턴(201, 202, 203, 204)은 탄소나노튜브(CNT), 그래핀 등을 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 제2 압전 소자부(220)에서, 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)의 연결 패턴(201, 202, 203, 204)은 전도성 접착제일 수 있다. 상기 전도성 접착제를 이용하여 압전 세라믹들을 물리적 및 전기적으로 연결시킬 수 있다. 상기 전도성 접착제의 예로서는, 금속과 접착성 레진의 혼합물이나, 전도성 폴리머 또는 금속 페이스트 등을 들 수 있고, 전도성 폴리머는 메탈 필러를 포함할 수 있다.

제3 및 제4 전극들(E3, E4) 각각은 인터디지티드하게(interdigitedly) 서로 맞물린 한 쌍의 전극 패턴들을 포함한다. 제3 및 제4 전극들(E3, E4)에 인가된 전압은 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)로 전달하거나, 이들에서 발생한 전압을 수집할 수 있다.

제3 및 제4 전극들(E3, E4) 각각을 구성하는 한 쌍의 전극 패턴들은 평면에서 볼 때 서로 맞물린 구조를 가지면서 배치될 수 있고, 서로는 절연된다. 제3 및 제4 전극들(E3, E4) 각각은 제1 방향(D1)으로 연장된 몸체 전극과 상기 몸체 전극으로부터 제2 방향(D2)으로 분기된 복수의 서브 전극들을 포함한다. 제3 전극(E4)의 서브 전극들의 이격 영역에 제4 전극(E4)의 서브 전극들이 배치됨으로써 제3 및 제4 전극들(E3, E4)은 서로 맞물린 구조로 배치될 수 있다.

도 5b는 도 4의 압전 스피커가 휘어진 형태를 설명하기 위한 단면도이다.

도 5b를 참조하면, 진동 시트(VPL)를 기준으로 일측에 제1 압전 소자부(210)가 배치되고, 타측에 제2 압전 소자부(220)가 배치됨으로써 압전 소자부들(210, 220)이 구동될 때 특정 방향으로 더욱 안정적으로 휘어질 수 있다. 즉, 컨트랙터 타입의 제1 압전 소자부(210)는 진동 시트(VPL)의 표면과 교차하는 방향으로 연신되고 진동 시트(VPL)의 면내 방향과 평행한 방향으로 수축하는 동시에, 일롱게이터 타입의 제2 압전 소자(220)는 진동 시트(VPL)의 면내 방향과 평행한 방향으로 연신됨으로써 제1 압전 소자부(210)를 진동 시트(VPL)가 감싸는 형태로 안정적으로 휘어질 수 있다. 압전 소자부들(210, 220)이 구동되지 않을 때에는, 다시 진동 시트(VPL)가 평평한 상태를 유지할 수 있다.

진동 시트(VPL)의 양측에 동일한 타입의 압전 소자부들을 설치하는 경우에는 전기신호를 인가했을 때 변형되는 방향이 동일하여 공기를 매개로 하는 음압을 발생하기가 용이하지 않아 음향성능이 저하된다. 그러나 본 발명에서와 같이, 연신/수축 방향이 서로 다른 압전 소자부를 각각에 전기 신호가 인가되는 경우, 출력이 향상되어 음압이 현저히 향상될 수 있다. 이에 따라, 진동 시트(VPL)의 양측에 형성되는 압전 스피커를 구성함으로써 압전 스피커의 음향성능, 유연성, 내구성, 신뢰성 등을 동시에 향상시킬 수 있다.

도 6, 도 7, 도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 스피커를 설명하기 위한 단면도들이다.

도 6을 참조하면, 압전 스피커(PSR)는 진동 시트(VPL), 제1 내지 제4 전극들(E1, E2, E3, E4), 제1 내지 제3 베이스 필름들(P1, P2, P3), 2개의 피에조 파이버 컴포지트 구조체들(100)을 포함한다.

도 6에 도시된 압전 스피커(PSR)는 제4 전극(E4)을 보호하는 제4 베이스 필름(P4)이 생략된 것을 제외하고는 도 4 및 도 5a에서 설명한 압전 스피커(PSR)과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 상세한 설명은 생략한다.

이때, 제4 전극(E4)은 제3 전극(E3) 상에 배치된 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100) 상에 직접적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제4 전극(E4)은 레이저 플레이팅, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 스퍼터링에 의해서 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100) 상에 직접 형성될 수 있다.

도 6에서는, 제2 베이스 필름(P2)이 제2 전극(E2)을 커버하고 있는 구조를 도시하고 설명하였으나 여기서 제2 베이스 필름(P2)이 생략되고 제2 전극(E2)이 제1 전극(E1) 상에 배치된 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100) 상에 레이저 플레이팅, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 스퍼터링에 의해서 직접 형성될 수도 있다.

도 7을 참조하면, 압전 스피커(PSR)는 제1 내지 제4 전극들(E1, E2, E3, E4), 제1 내지 제4 베이스 필름들(P1, P2, P3, P4) 및 2개의 피에조 파이버 컴포지트 구조체들(100)을 포함한다.

도 7의 압전 스피커(PSR)는 진동 시트(VPL)가 생략되고 제3 베이스 필름(P3)의 평면적이 넓어진 것을 제외하고는 도 4 및 도 5a에서 설명한 압전 스피커(PSR)와 실질적으로 동일하므로 중복되는 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 7에서는, 제3 베이스 필름(P3)과 제1 베이스 필름(P1)이 이격되어 있는 상태로 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위해서 분리하여 도시하였을 뿐이고, 본 발명에서는 제3 베이스 필름(P3)의 일면에 제1 베이스 필름(P1)이 결합하여 제3 베이스 필름(P3)으로부터 일 방향으로 제1 베이스 필름(P1), 제1 압전 소자부(210) 및 제2 베이스 필름(P2)이 순차적으로 적층된 구조가 된다.

도 7의 압전 스피커(PSR)에서, 제1 및 제2 전극들(E1, E2)과 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)를 포함하는 제1 압전 소자부(210)가 제3 베이스 필름(P3)의 제1 면상에 배치되고, 제3 및 제4 전극들(E3, E4)과 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)를 포함하는 제2 압전 소자부(220)가 상기 제1 면의 반대면인 제2 면상에 배치된다. 제3 베이스 필름(P3)은 상기 제2 압전 소자부(220)가 형성된 베이스 기재로서, 외부로부터 수신된 전기 신호에 의해 진동하는 진동판의 역할을 동시에 수행한다.

즉, 제2 압전 소자부(220)의 베이스 기재인 제3 베이스 필름(P3)에, 제1 압전 소자부(210)의 양측 표면에 각각 형성된 제1 베이스 필름(P1) 또는 제2 베이스 필름(P2) 중 어느 하나가 부착됨으로서 압전 스피커(PSR)를 구성할 수 있다.

도 7에서는, 제3 베이스 필름(P3)이 진동판의 역할을 하도록 구비되고 제3 베이스 필름(P3)의 제1 면에 제1 압전 소자부(110)를 커버하는 제1 및 제2 베이스 필름(P1, P2) 중 어느 하나와 접촉하도록 결합된 것을 일례로 들어 설명하였으나, 반대로 제1 베이스 필름(P1)이 진동판의 역할을 하도록 평면적이 넓게 설정되고, 제1 압전 소자부(210)를 커버하는 제3 및 제4 베이스 필름들(P3, P4) 중 어느 하나가 제1 베이스 필름(P1)과 접촉하도록 결합될 수 있다.

도 8을 참조하면, 압전 스피커(PSR)는 베이스 필름(BS), 제1 압전 소자부(210), 제2 베이스 필름(P2), 제2 압전 소자부(220) 및 제4 베이스 필름(P4)을 포함한다. 제1 압전 소자부(210), 제2 베이스 필름(P2), 제2 압전 소자부(220) 및 제4 베이스 필름(P4) 각각은 도 4 및 도 5a에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 상세한 설명은 생략한다.

도 8의 베이스 필름(BS)은 도 4 및 도 5a의 제3 베이스 필름(P3)일 수 있다. 이와 달리, 도 8의 베이스 필름(BS)은 도 4 및 도 5a의 제1 베이스 필름(P1)일 수 있다.

도 9를 참조하면, 압전 스피커(PSR)는 베이스 필름(BS), 제1 압전 소자부(210) 및 제2 압전 소자부(220)를 포함한다. 제1 압전 소자부(210) 및 제2 압전 소자부(220) 각각은 도 4 및 도 5a에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 상세한 설명은 생략한다.

도 9의 베이스 필름(BS)은 도 4 및 도 5a의 제3 베이스 필름(P3)일 수 있다. 이와 달리, 도 9의 베이스 필름(BS)은 도 4 및 도 5a의 제1 베이스 필름(P1)일 수 있다.

도 7 내지 도 9에서 설명한 바에 따르면, 진동 시트(VPL)를 생략하고 2개의 압전 소자부들(210, 220) 중에서 어느 하나의 압전 소자의 베이스 필름의 면적을 확장시킴으로써 진동 스피커(PSR)의 진동판으로 이용할 수 있다. 이에 따라, 진동 스피커(PSR)의 두께를 줄일 수 있다.

본 발명에 따르면 압전 스피커(PSR)의 유연성을 확보할 수 있고 향상시킬 수 있다. 즉, 진동 시트(VPL)도 유연성을 가지고 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)도 유연성을 가지고 있기 때문에 본 발명에 따른 압전 스피커(PSR)는 그 자체의 손상 없이 휘어질 수 있다. 이에 따라, 압전 스피커(PSR)는 손목에 감는 형태의 웨어러블 장치에 적용될 수 있고 곡면을 갖는 장치에 용이하게 부착될 수 있다.

도 4 내지 도 9에서는, 진동 시트(VPL)의 하부면에 콘트랙터 타입의 압전 소자가 배치되고, 상부면에 일롱게이터 타입의 압전 소자가 배치된 것을 도시하고 이에 대해서 설명하였으나, 이와 반대로 진동 시트(VPL)의 하부면에 일롱게이터 타입의 압전 소자가 배치되고 상부면에 콘트랙터 타입의 압전 소자가 배치될 수도 있다.

또한, 도 4 내지 도 9에서는, 진동 시트(VPL)의 양측에 각각 배치된 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100)가 모두 도 1a에서 설명한 것과 동일한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 진동 시트(VPL)의 양측에 배치된 2개의 피에조 파이버 컴포지트 구조체(100) 중 어느 하나만 도 1a에서 설명한 것과 같은 구조를 가질 수 있고, 다른 하나는 일반적으로 이용되고 있는 MFC를 이용할 수도 있다.

도 10은 본 발명에 따른 압전 스피커가 적용된 웨어러블 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 웨어러블 장치는 압전 스피커(PSR)를 포함한다. 압전 스피커(PSR)는 도 4 내지 도 9에서 설명한 것과 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다. 압전 스피커(PSR) 자체가 유연성을 갖기 때문에 웨어러블 장치, 즉, 손목, 팔뚝, 발목 등의 사용자의 신체에 장착되는 밴드에 적용되어 밴드가 사용자의 신체에 장착되면서 압전 스피커(PSR)도 같이 휘어질 수 있다. 일례로, 압전 스피커(PSR)는 손목 시계형의 밴드와 결합하여 도 10에 도시한 바와 같이 이용할 수 있다.

도 4 내지 도 9에서 설명한 압전 스피커(PSR)는 플렉서블한 진동 시트(VPL) 상에 2개의 서로 다른 타입의 압전 소자들이 배치된 구조를 가짐으로써, 평탄면뿐만 아니라 표면이 곡면형인 영역에 그 표면의 형상에 따라 용이하게 밀착되어 부착될 수 있다. 이러한 특성으로 인해, 압전 스피커(PSR)는 자동차 내부에 용이하게 부착될 수 있고 웨어러블 장치 등에 용이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 압전 스피커(PSR)는 자동차의 대시보드(dashboard)나 실내 천정, 운전자용 팔걸이 등에 용이하게 결합될 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

212, 214, 216: 콘트랙터 타입의 압전 소자
100: 피에조 파이버 컴포지트 구조체
PSR: 압전 스피커 VPL: 진동 시트
100, 120, 130: 압전 세라믹 로드
101~105: 압전 세라믹 201~205: 연결 패턴
E1, E2, E3, E4: 제1, 제2, 제3, 제4 전극
P1, P2, P3, P4: 제1, 제2, 제3, 제4 베이스 필름
210, 220: 제1, 제2 압전 소자부
FR: 프레임

Claims

제1 베이스 필름;
상기 제1 베이스 필름 상에 배치된 제1 전극;
상기 제1 전극 상에 배치된 파이버 컴포지트 구조체; 및
상기 파이버 컴포지트 구조체 상에 배치된 제2 전극을 포함하고,
상기 파이버 컴포지트 구조체는,
복수의 압전 세라믹이 길이 방향으로 사이에 연결 패턴을 두고 연결되어 있는 압전 세라믹 로드를 복수개 포함하고,
상기 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 옆으로 나란히 배치되어 길이 방향에 수직한 방향을 따라서 각각 압전 세라믹 및 연결 패턴이 나란히 배치되어 있으며,
나란히 배치된 상기 복수의 압전 세라믹 로드 사이에는 접착제가 배치되어 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
압전 소자.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 하나는,
상기 파이버 컴포지트 구조체와 접촉하는 면을 전체적으로 커버하도록 형성된 것을 특징으로 하는,
압전 소자.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 하나는,
압전 세라믹 로드의 길이 방향으로 연장된 2 이상의 제1 서브 전극들; 및
상기 제1 서브 전극들과 교차하는 2 이상의 제2 서브 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는,
압전 소자.
제1항에 있어서,
상기 제2 전극 상에 배치된 제2 베이스 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
압전 소자.
진동 시트;
상기 진동 시트의 제1 면상에 배치되고, 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되고 상기 제1 및 제2 전극들에 인가된 전압에 의해 상기 제1 및 제2 전극들을 관통하는 방향으로 수축되는 파이버 컴포지트 구조체를 포함하는 제1 압전 소자부; 및
상기 진동 시트의 제2 면상에 배치되고, 제3 전극과 제4 전극 사이에 배치되고 상기 제1 및 제2 전극들을 관통하는 방향과 교차하는 방향으로 연신되는 파이버 컴포지트 구조체를 포함하는 제2 압전 소자부를 포함하는 압전 스피커.
제5항에 있어서,
상기 제1 및 제2 압전 소자부들 중 적어도 어느 하나의 파이버 컴포지트 구조체는,
복수의 압전 세라믹이 길이 방향으로 사이에 연결 패턴을 두고 연결되어 있는 압전 세라믹 로드를 복수개 포함하고,
상기 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 옆으로 나란히 배치되어 길이 방향에 수직한 방향을 따라서 각각 압전 세라믹 및 연결 패턴이 나란히 배치되어 있으며,
나란히 배치된 상기 복수의 압전 세라믹 로드 사이에는 접착제가 배치되어 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 연결되는 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제6항에 있어서,
상기 제1 압전 소자부의 연결 패턴은 절연 물질로 형성되고,
상기 제2 압전 소자부의 연결 패턴은 금속 패턴, 탄소나노튜브, 그래핀 또는 전도성 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제7항에 있어서,
상기 전도성 접착제는
금속과 접착성 레진의 혼합물, 전도성 폴리머 또는 금속 페이스트를 포함하는 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제5항에 있어서,
상기 제2 전극 및 상기 제4 전극 중 적어도 어느 하나가,
피에조 파이버 컴포지트 구조체 상에 직접 레이저 플레이팅, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 스퍼터링에 의해 형성된 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제5항에 있어서,
상기 제1 전극 또는 상기 제3 전극 중 적어도 어느 하나가,
상기 진동 시트 상에 직접 레이저 플레이팅, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 스퍼터링에 의해 형성된 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제5항에 있어서,
상기 제3 및 제4 전극들 각각은 한 쌍의 전극 패턴들로 이루어져 있으며, 한 쌍의 전극 패턴들은 서로 전기적으로 절연되어 있고, 각각 서로 맞물리는(interdigitated) 구조로 배치된 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제5항에 있어서,
상기 진동 시트의 가장자리를 지지하는 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제5항에 있어서,
상기 진동 시트와 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 베이스 필름;
상기 제2 전극 상에 배치된 제2 베이스 필름;
상기 진동 시트와 상기 제3 전극 사이에 배치된 제3 베이스 필름; 및
상기 제4 전극 상에 배치된 제4 베이스 필름 중에서 선택된 1 이상의 베이스 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제1 및 제2 전극들에 인가된 전압에 의해 상기 제1 및 제2 전극들을 관통하는 방향으로 수축되는 파이버 컴포지트 구조체를 포함하는 제1 압전 소자;
제3 및 제4 전극들 사이에 배치되고 상기 제1 및 제2 전극들을 관통하는 방향과 교차하는 방향으로 연신되는 파이버 컴포지트 구조체를 포함하는 제2 압전 소자; 및
상기 제1 및 제2 압전 소자들보다 넓은 면적을 가지고 전기 신호에 따라 진동하는 베이스 필름을 포함하고,
상기 제1 압전 소자는, 상기 제2 압전 소자가 형성된 상기 베이스 필름의 일면의 타면에 배치되는 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제14항에 있어서,
상기 제1 및 제2 압전 소자부들 중 적어도 어느 하나의 파이버 컴포지트 구조체는,
복수의 압전 세라믹이 길이 방향으로 사이에 연결 패턴을 두고 연결되어 있는 압전 세라믹 로드를 복수개 포함하고,
상기 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 옆으로 나란히 배치되어 길이 방향에 수직한 방향을 따라서 각각 압전 세라믹 및 연결 패턴이 나란히 배치되어 있으며,
나란히 배치된 상기 복수의 압전 세라믹 로드 사이에는 접착제가 배치되어 복수의 압전 세라믹 로드가 서로 연결되는 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제14항에 있어서,
상기 베이스 필름과 상기 제1 전극 사이에 배치된 제1 베이스 필름;
상기 제2 전극 상에 배치되어 상기 제2 전극을 커버하는 제2 베이스 필름; 및
상기 제4 전극 상에 배치되어 상기 제4 전극을 커버하는 제4 베이스 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제14항에 있어서,
상기 제2 전극 상에 배치되어 상기 제2 전극을 커버하는 제2 베이스 필름; 및
상기 제4 전극 상에 배치되어 상기 제4 전극을 커버하는 제4 베이스 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제14항에 있어서,
상기 제3 및 제4 전극들 각각은 한 쌍의 전극 패턴들로 이루어져 있으며, 한 쌍의 전극 패턴들은 서로 전기적으로 절연되어 있고, 각각 서로 맞물리는(interdigitated) 구조로 배치된 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제5항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
자동차의 내부에 표면이 곡면형인 영역에 그 표면의 형상에 따라 밀착되어 부착되는 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.
제5항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
사용자의 신체의 일부를 감을 수 있는 밴드와 결합되고, 사용자의 신체에 장착되는 경우에, 압전 스피커가 밴드와 함께 휘어지는 것을 특징으로 하는,
압전 스피커.