KR20170140068A - 음향 출력 장치 - Google Patents
음향 출력 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170140068A KR20170140068A KR1020170043659A KR20170043659A KR20170140068A KR 20170140068 A KR20170140068 A KR 20170140068A KR 1020170043659 A KR1020170043659 A KR 1020170043659A KR 20170043659 A KR20170043659 A KR 20170043659A KR 20170140068 A KR20170140068 A KR 20170140068A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- piezoelectric
- sound output
- piezoelectric element
- housing
- diameter
- Prior art date
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 104
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 67
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 49
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 9
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 36
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 20
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 19
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 101001045744 Sus scrofa Hepatocyte nuclear factor 1-beta Proteins 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- -1 for example Polymers 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001198704 Aurivillius Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical group [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010180 surface X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/24—Structural combinations of separate transducers or of two parts of the same transducer and responsive respectively to two or more frequency ranges
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R23/00—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
- H04R23/02—Transducers using more than one principle simultaneously
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
- H04R1/2807—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
- H04R1/2815—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bass reflex type
- H04R1/2823—Vents, i.e. ports, e.g. shape thereof or tuning thereof with damping material
- H04R1/2826—Vents, i.e. ports, e.g. shape thereof or tuning thereof with damping material for loudspeaker transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
- H04R17/005—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers using a piezoelectric polymer
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/06—Loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
- H04R1/1058—Manufacture or assembly
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/02—Details casings, cabinets or mounting therein for transducers covered by H04R1/02 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/029—Manufacturing aspects of enclosures transducers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
Abstract
본 발명은 제 1 음향 출력부; 상기 제 1 음향 출력부와 소정 간격 이격되어 마련된 제 2 음향 출력부; 상기 제 2 음향 출력부에 형성된 적어도 하나의 개구; 및 상기 제 1 및 제 2 음향 출력부의 적어도 하나를 수용하기 위한 하우징을 포함하고, 상기 제 2 음향 출력부의 직경 대비 상기 하우징의 외경은 100% 내지 130%인 음향 출력 장치를 제시한다.
Description
본 발명은 음향 출력 장치에 관한 것으로, 특히 저음 대역 및 고음 대역을 포함한 가청 주파수 대역의 출력 특성을 향상시킬 수 있는 음향 출력 장치에 관한 것이다.
일반적으로 압전 소자는 전기적 에너지와 기계적 에너지를 서로 간에 변화시킬 수 있는 특성을 지닌 소자를 말한다. 즉, 압전 소자는 압력을 가하면 전압이 발생하고(압전 효과), 전압을 가하면 내부의 압력 변화로 인한 부피나 길이의 증감이 발생한다(역압전 효과). 압전 소자는 압전층과 그 상부에 마련되는 전극으로 구성되어 전극을 통해 압전층에 가해지는 전압에 따라 압력이 변화한다.
이러한 압전 소자를 이용하여 압전 스피커, 진동 장치 등 다양한 부품을 제작할 수 있다. 그중에 압전 스피커는 압전 소자의 기계적 움직임을 진동판에 의해 음향적으로 변환시켜 원하는 주파수 대역의 음향을 발생시키는 부품이다. 압전 스피커는 기존의 다이나믹 스피커에 비해 얇고 가벼우며 전력소모가 적은 장점이 있으며, 이에 따라 소형, 박형, 경량이 요구되는 스마트폰 등의 전자기기에 이용될 수 있다. 그런데, 압전 스피커는 고음이 강하고 저음이 약하여 음악을 오래도록 들을 수 없는 단점이 있다.
한편, 음악 재생용으로 널리 이용되는 다이나믹 스피커는 마그넷의 자기장 내에 있는 보이스 코일에 음성 신호 전류를 흘리면 그 전류의 세기에 따라 기계적인 힘이 보이스 코일에 작용하여 운동을 일으키는 원리를 이용한다. 그러나, 다이나믹 스피커는 저음을 구현하는 데에는 적합하지만, 고음을 구현하기에는 상대적으로 취약하여 고음질을 제공하는데 한계가 있다.
따라서, 본 발명의 출원인은 압전 스피커와 다이나믹 스피커를 결합한 음향 출력 장치를 출원하였다(한국특허출원 제2015-0171719호). 본 출원인에 의해 출원된 음향 출력 장치는 압전 스피커와 다이나믹 스피커가 하우징 내부에 소정 간격 이격되어 마련되며, 다이나믹 스피커로부터의 출력 음향이 방출되도록 하우징의 소정 영역에 방출 홀이 형성되어 있다. 이에 따라 압전 스피커 및 다이나믹 스피커에서 각각 출력된 음향이 하우징 내부에서 혼합되지 않고 외부에서 혼합된다. 즉, 압전 스피커의 음향은 그대로 출력되고 다이나믹 스피커의 음향은 방출 홀을 통해 출력된 후 하우징의 외부에서 두 음향이 혼합된다.
그런데, 이러한 음향 출력 장치는 크기를 줄이는데 한계가 있다. 즉, 압전 스피커의 음향은 그대로 출력되지만 다이나믹 스피커의 음향을 출력하기 위해 방출 홀이 형성되어야 하므로 전체적인 사이즈, 즉 하우징의 사이즈를 줄이는데 한계가 있다. 물론, 하우징의 사이즈를 줄이고 그에 따라 압전 스피커 및 다이나믹 스피커의 사이즈를 줄일 수 있지만, 이 경우 출력되는 음향 특성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 압전 스피커의 장점과 다이나믹 스피커의 장점을 모두 가질 수 있는 음향 출력 장치를 제공한다.
본 발명은 전체적인 사이즈를 줄이면서 저음 특성과 고음 특성을 모두 향상시킬 수 있는 음향 출력 장치를 제공한다.
본 발명은 압전 스피커의 사이즈는 유지하고 하우징의 사이즈를 줄일 수 있어 음향 특성은 유지하고 전체적인 사이즈를 줄일 수 있는 음향 출력 장치를 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따른 음향 출력 장치는 제 1 음향 출력부; 상기 제 1 음향 출력부와 소정 간격 이격되어 마련된 제 2 음향 출력부; 상기 제 2 음향 출력부에 형성된 적어도 하나의 개구; 및 상기 제 1 및 제 2 음향 출력부의 적어도 하나를 수용하기 위한 하우징을 포함하고, 상기 제 2 음향 출력부의 직경 대비 상기 하우징의 외경은 100% 내지 130%이다.
상기 제 1 음향 출력부는 다이나믹 스피커를 포함하고, 상기 제 2 음향 출력부는 압전 소자 및 진동판을 포함하는 압전 스피커를 포함한다.
상기 압전 소자의 직경 대비 상기 하우징의 외경은 100% 내지 130%이다.
상기 진동판의 직경은 상기 하우징의 외경과 동일하거나 작다.
상기 하우징의 외경은 13㎜ 미만이다.
상기 개구는 상기 압전 소자 직경의 3% 내지 70%의 직경으로 형성된다.
상기 압전 소자는 베이스와, 상기 베이스의 적어도 일면 상에 형성된 복수의 압전층과, 상기 복수의 압전층 사이에 형성된 복수의 내부 전극과, 상기 복수의 내부 전극과 연결되도록 외부에 형성된 외부 전극을 포함한다.
상기 베이스의 두께는 상기 압전 소자 두께의 1/3 내지 1/150이다.
상기 압전층 각각의 두께는 상기 압전 소자 두께의 1/3 내지 1/100이다.
상기 압전층 각각의 두께는 상기 내부 전극의 두께보다 같거나 두껍다.
상기 압전층은 적어도 하나의 기공을 포함한다.
상기 내부 전극은 적어도 일 영역의 두께가 다르다.
상기 내부 전극은 상기 압전층 면적의 10% 내지 97%의 면적을 갖는다.
상기 압전층은 시드 조성물을 포함한다.
상기 압전층은 페로브스카이트(perovskite) 결정 구조를 가지는 압전 물질로 형성되는 배향 원료 조성물과, 상기 배향 원료 조성물 내에 분포하며 ABO3(A는 2가의 금속 원소, B는 4가의 금속 원소)의 일반식을 가지는 산화물로 형성되는 시드 조성물을 포함한다.
상기 시드 조성물은 적어도 일 방향으로 1㎛ 내지 50㎛의 길이로 배향된다.
상기 제 2 음향 출력부의 적어도 일 영역에 마련된 웨이트 부재를 더 포함한다.
상기 웨이트 부재는 상기 개구에 대응되는 영역에 마련된 메쉬를 더 포함한다.
상기 제 1 음향 출력부, 상기 제 2 음향 출력부 및 상기 하우징의 적어도 하나의 적어도 일부에 형성된 코팅층을 더 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 음향 출력 장치는 하우징 내에 다이나믹 스피커와 압전 스피커를 소정 간격 이격시켜 마련한다. 따라서, 저음 특성이 우수한 다이나믹 스피커와 고음 특성이 우수한 압전 스피커를 하나의 하우징 내에 마련함으로써 가청 주파수 대역에서 음향 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 압전 스피커의 소정 영역에 적어도 하나의 개구를 형성함으로써 다이나믹 스피커에서 출력된 음향이 개구를 통해 출력된다. 따라서, 다이나믹 스피커와 압전 스피커로부터 각각 출력되는 음향이 하우징 밖에서 섞이도록 하여 음질을 더욱 향상시킬 수 있다.
그리고, 압전 스피커의 소정 영역에 개구를 형성함으로써 하우징에 개구를 형성하지 않고, 그에 따라 하우징의 크기를 줄일 수 있다. 따라서, 압전 스피커의 사이즈를 유지하여 음향 특성은 유지하고 하우징의 사이즈를 줄일 수 있어 음향 출력 장치의 전체 사이즈를 줄일 수 있다.
한편, 본 발명의 음향 출력 장치는 스피커 및 이어폰 등으로 구현될 수 있다. 특히, 본 발명의 음향 출력 장치는 이어폰으로 구현되어 이어폰의 소형화를 가능하게 할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 분해 사시도, 결합 사시도 및 결합 단면도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 변형 예의 사시도.
도 5는 본 발명에 이용되는 압전 소자의 일 실시 예에 따른 사시도.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 이용되는 압전 소자의 일 실시 예에 따른 단면도.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 이용되는 압전 세라믹 소결체의 특성을 설명하기 위한 도면들.
도 13 내지 도 15는 본 발명에 이용되는 압전 세라믹 소결체의 실시 예와 비교 예를 설명하기 위한 도면들.
도 16 및 도 17은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 분해 사시도 및 결합 사시도.
도 18 및 도 19는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 분해 사시도 및 결합 사시도.
도 20은 본 발명의 실시 예들에 따른 압전 스피커에 개구가 형성된 음향 출력 장치와 비교 예에 따른 하우징에 방출 홀이 형성된 음향 출력 장치의 특성 그래프.
도 21 내지 도 23은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 분해 사시도, 결합 사시도 및 결합 단면도.
도 24는 본 발명의 제 4 실시 예의 변형 예에 따른 음향 출력 장치의 일부 개략 평면도.
도 25는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 음향 출력 장치와 비교 예에 따른 음향 출력 장치의 특성 그래프.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 변형 예의 사시도.
도 5는 본 발명에 이용되는 압전 소자의 일 실시 예에 따른 사시도.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 이용되는 압전 소자의 일 실시 예에 따른 단면도.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 이용되는 압전 세라믹 소결체의 특성을 설명하기 위한 도면들.
도 13 내지 도 15는 본 발명에 이용되는 압전 세라믹 소결체의 실시 예와 비교 예를 설명하기 위한 도면들.
도 16 및 도 17은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 분해 사시도 및 결합 사시도.
도 18 및 도 19는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 분해 사시도 및 결합 사시도.
도 20은 본 발명의 실시 예들에 따른 압전 스피커에 개구가 형성된 음향 출력 장치와 비교 예에 따른 하우징에 방출 홀이 형성된 음향 출력 장치의 특성 그래프.
도 21 내지 도 23은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 분해 사시도, 결합 사시도 및 결합 단면도.
도 24는 본 발명의 제 4 실시 예의 변형 예에 따른 음향 출력 장치의 일부 개략 평면도.
도 25는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 음향 출력 장치와 비교 예에 따른 음향 출력 장치의 특성 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한 다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 결합 사시도이며, 도 3은 결합 단면도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 제 1 음향 출력부의 변형 예의 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 음향 출력 장치는 제 1 음향 출력부(100)와, 제 1 음향 출력부(100) 상에 마련되는 제 2 음향 출력부(200)와, 제 1 및 제 2 음향 출력부(100, 200)의 적어도 하나를 수용하는 하우징(300)을 포함할 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 음향 출력부(100, 200)가 하우징(300) 내에서 소정 간격 이격되어 마련될 수 있다. 여기서, 제 1 음향 출력부(100)는 보이스 코일(140) 및 진동 부재(150)를 포함하여 보이스 코일(140)의 전류 변화에 따라 진동하고 이를 이용하여 진동 부재(150)를 진동시켜 음향을 출력하는 다이나믹 스피커를 포함할 수 있다. 또한, 제 2 음향 출력부(200)는 압전 소자(210) 및 진동판(220)을 포함하여 압전 소자(210)의 기계적 움직임을 진동판(220)에 의해 음향적으로 변환시키는 압전 스피커를 포함할 수 있다.
1. 제 1 음향 출력부
제 1 음향 출력부(100)는 소정의 두께를 갖는 대략 원형으로 마련될 수 있다. 이러한 제 1 음향 출력부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 내측에 수용 공간이 마련되는 요크(110) 및 프레임(115)과, 요크(110) 내의 수용 공간에 마련된 마그넷(120)과, 마그넷(120) 상에 마련된 플레이트(130)와, 프레임(115)의 내측으로부터 요크(110)와 마그넷(120) 사이에 마련되는 보이스 코일(140)과, 플레이트(130)의 상부에 마련되고 가장자리가 프레임(115)에 고정되며 보이스 코일(140)이 고정되는 진동 부재(150)를 포함할 수 있다.
요크(110)는 소정의 높이를 갖고 대략 원형으로 마련되고, 프레임(115)은 요크(110)의 상측에 마련되며 소정의 높이를 갖고 대략 원형으로 마련된다. 이때, 프레임(115)의 높이는 요크(110)의 높이보다 높고 프레임(115)의 폭은 요크(110)의 폭보다 클 수 있다. 물론, 프레임(115)의 높이는 요크(110)의 높이와 같거나 낮을 수 있다. 여기서, 프레임(115)의 상측 가장자리가 하우징(300)의 적어도 일 영역과 접촉되어 하우징(300) 내에 수용될 수 있다. 또한, 요크(110)의 내측에 마그넷(120) 및 플레이트(130)가 수용되고, 프레임(115)의 내측에 보이스 코일(140)이 수용되며, 진동 부재(150)는 프레임(115)을 덮도록 그 상측에 마련될 수 있다. 이러한 요크(110) 및 프레임(115)은 마그넷(120)에 의해 형성된 자기장을 플레이트(130) 측으로 유도하며 보이스 코일(140)에 마그넷(120)에 의한 자기력을 최대로 미치도록 한다.
마그넷(120)은 요크(110)의 바닥면에 고정된다. 즉, 마그넷(120)의 하면은 요크(110) 내측의 바닥면과 접촉되어 고정된다. 이러한 마그넷(120)은 요크(110)의 내부 형상에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 요크(110)의 내측이 대략 원통형으로 마련되고, 마그넷(120)은 대략 원기둥 형상으로 마련된다. 이때, 마그넷(120)의 높이는 요크(110)의 높이보다 낮거나 같을 수 있다. 또한, 마그넷(120)의 직경은 요크(110)의 내경보다 작을 수 있다. 따라서, 마그넷(120)은 요크(110)의 내측에 요크(110)의 내측벽과 소정 간격 이격되어 마련될 수 있다.
플레이트(130)는 마그넷(120)의 상면에 마련된다. 플레이트(130)는 마그넷(120)의 평면 형상과 동일 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 플레이트(130)는 소정의 두께를 갖는 원형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 여기서, 플레이트(130)는 요크(110)의 내경보다 작은 직경을 가지며, 마그넷(120)의 직경과 동일하거나 큰 직경으로 마련될 수 있다. 따라서, 플레이트(130)의 외측은 요크(110)의 내측면과 소정 간격 이격될 수 있다. 또한, 마그넷(120)과, 그 상부에 마련된 플레이트(130)의 높이는 요크(110)의 높이와 같을 수 있다. 즉, 플레이트(130)와 요크(110)의 상부는 동일 평면을 이룰 수 있다. 이러한 플레이트(130)는 마그넷(120)에 의해 발생하는 자기력선을 보이스 코일(140) 측으로 집속하도록 한다.
보이스 코일(140)은 진동 부재(150)의 하면에 부착되며, 프레임(115)의 내측으로부터 요크(110)와 마그넷(120) 사이에 마련될 수 있다. 예를 들어, 보이스 코일(140)은 플레이트(130) 및 마그넷(120)의 일부 높이를 감싸도록 이들과 요크(110)의 사이에 마련되며, 상부가 진동 부재(150)의 하면에 부착된다. 이러한 보이스 코일(140)은 지속적으로 변화하면서 입력되는 전기적 신호에 의해 지속적으로 변화되는 자기장을 형성함으로써 마그넷(120)에 의해 형성된 자기장과의 간섭에 의한 상호 작용에 의해 진동한다.
진동 부재(150)는 가장자리가 프레임(115)의 내측에 고정되어 프레임(115)의 상측을 덮도록 마련된다. 또한, 진동 부재(150)는 적어도 일 영역이 볼록하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 프레임(115)의 중심 영역에 대응되는 영역이 가장 높고 그로부터 외측으로 낮아지는 형태로 마련될 수 있다. 즉, 진동 부재(150)는 마그넷(120) 및 플레이트(130)의 중심에 대응되는 영역으로부터 그 외측으로 낮아지는 볼록한 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 진동 부재(150)의 가장 낮은 영역의 하측에는 보이스 코일(140)이 고정될 수 있다.
이러한 제 1 음향 출력부(100)는 마그넷(120)에서 발생된 자기장이 마그넷(120) 상에 마련된 플레이트(130)를 통해 하측의 요크(110)로 이동하고, 다시 마그넷(120)으로 이동하는 폐회로를 구성한다. 플레이트(130)와 하측의 요크(110) 사이의 공간으로 이동하는 자기장은 보이스 코일(140)에 전류가 인가되어 보이스 코일(140)이 자성을 띠게 되면 보이스 코일(140)의 자력 극성에 따라 보이스 코일(140)을 당기거나 밀어내게 된다. 즉, 보이스 코일(140)의 자력 극성이 플레이트(130)와 하측의 요크(110)의 자력 극성과 같으면 상호 반발하여 보이스 코일(140)을 밀어내어 보이스 코일(140)을 앞으로 이동시키고, 플레이트(130)와 하측의 요크(110)의 자력 극성과 다르면 서로 흡인하여 보이스 코일(140)을 뒤로 당기게 된다. 이와 같이 보이스 코일(140)이 움직이면 보이스 코일(140)이 고정되어 있는 진동 부재(150)가 앞뒤로 이동하면서 공기를 진동시켜 소리를 발생시키게 된다.
2.
제 2
음향 출력부
제 2 음향 출력부(200)는 압전 소자(210)와, 진동판(220)과, 제 2 음향 출력부(200)의 소정 영역에 관통 형성된 적어도 하나의 개구(230)를 포함할 수 있다. 즉, 개구(230)는 압전 소자(210)와 진동판(220)의 소정 영역을 관통하도록 형성될 수 있다. 압전 소자(210)는 소정의 두께를 갖는 예를 들어 원형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 물론, 압전 소자(210)는 원형 뿐만 아니라 정사각형, 직사각형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 마련될 수도 있다. 이러한 압전 소자(210)는 베이스와, 베이스의 적어도 일면에 형성된 압전층을 포함할 수 있다. 이러한 압전 소자(210)에 대해서는 도 6 및 7 등을 이용하여 추후 더욱 상세히 설명한다. 압전 소자(210)는 접착제 등을 이용하여 진동판(220)의 적어도 일면에 부착된다. 이때, 진동판(220)의 양측이 동일 길이로 잔류하도록 압전 소자(210)는 진동판(220)의 중앙부에 부착될 수 있다. 또한, 압전 소자(210)는 진동판(220)의 상면에 부착될 수 있고, 진동판(220)의 하면에 부착될 수도 있으며, 진동판(220)의 상하 양면에 부착될 수도 있다. 즉, 본 실시 예는 압전 소자(210)가 진동판(220)의 상면에 부착되는 경우를 도시하여 설명하고 있지만, 압전 소자(210)는 진동판(220)의 상면에 부착될 수도 있고, 진동판(220)의 상면 및 하면에 부착될 수도 있다. 여기서, 압전 소자(210)와 진동판(220)는 접착 이외에 다양한 방법으로 고정될 수 있다. 예를 들어, 진동판(220)과 압전 소자(210)를 점착제를 이용하여 점착하고, 진동판(220)과 압전 소자(210)의 측면을 접착제 등을 이용하여 접착함으로써 고정할 수도 있다. 한편, 압전 소자(210)의 일 면의 상부에는 구동 신호가 인가되는 전극 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 전극 패턴은 서로 이격되어 적어도 둘 이상 형성될 수 있고, 연결 단자(미도시)와 연결되어 이를 통해 전자기기, 예를 들어 보조 모바일 기기로부터 음향 신호를 입력받을 수 있다.
진동판(220)은 대략 원형의 판 형상으로 마련되며, 압전 소자(210)보다 크게 마련될 수 있다. 또한, 진동판(220)은 중앙부에 개구가 형성되고 개구 상에 압전 소자(210)가 마련될 수 있다. 진동판(220)의 상면에는 압전 소자(210)가 접착제에 의해 접착될 수 있다. 이러한 진동판(220)은 금속, 플라스틱 EMED을 이용하여 제작할 수도 있고, 서로 다른 이종의 소재를 적층하여 적어도 2중 구조를 이용할 수도 있다. 또한, 진동판(220)은 폴리머계 또는 펄프계 물질을 이용할 수 있다. 예를 들어, 진동판(220)은 수지 필름을 이용할 수 있는데, 에틸렌 플로필렌 고무계, 스티렌 부타디엔 고무계 등 영율이 1MPa∼10GPa로 손실 계수가 큰 재료를 이용할 수 있다. 또한, 진동판(220)은 하측 가장자리가 하우징(300)의 내면에 접촉될 수 있다. 즉, 진동판(220)과 그 중앙부에 접착된 압전 소자(210)가 하우징(300) 내부의 공간에 마련될 수 있다. 이러한 제 2 음향 출력부(200)는 소정의 신호에 따라 구동되며 고음 특성이 우수한 음향을 출력할 수 있다. 이때, 압전 소자(210)의 직경은 진동판(220)의 직경보다 작거나 같을 수 있다.
개구(230)는 제 2 음향 출력부(200)의 소정 영역에 적어도 하나 마련될 수 있다. 즉, 적어도 하나의 개구(230)는 압전 소자(210) 및 진동판(220)의 소정 영역을 상하 관통하도록 형성될 수 있다. 즉, 개구(230)는 압전 소자(210)의 적어도 일 영역에 형성된 제 1 개구(231)와 진동판(220)의 적어도 일 영역에 형성된 제 2 개구(232)를 포함할 수 있다. 이러한 개구(230)는 압전 소자(210) 및 진동판(220)의 형상을 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 개구(230)는 원형으로 형성될 수 있다. 그러나, 개구(230)는 압전 소자(210) 및 진동판(220)과 다른 형상으로 형성될 수도 있고, 정사각형, 직사각형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 제 1 개구(231)와 제 2 개구(232)는 압전 소자(210) 및 진동판(220)의 예를 들어 중앙 영역에 형성될 수 있으며, 중첩되어 형성될 수 있다. 즉, 제 1 개구(231) 및 제 2 개구(232)는 동일 크기로 형성될 수 있으며, 중첩되도록 형성될 수 있다. 물론, 제 1 및 제 2 개구(231, 232)는 서로 다른 크기로 형성될 수도 있고, 바람직하게는 중심 영역이 중첩되도록 형성될 수 있다. 즉, 진동판(220)의 크기가 압전 소자(210)의 크기보다 크고 진동판(220)에 형성된 제 2 개구(232)가 압전 소자(210)에 형성된 제 1 개구(231)보다 클 수 있지만, 제 1 개구(231)가 제 2 개구(232)와 중첩되도록 형성될 수 있다. 따라서, 압전 소자(210)와 진동판(220)에 각각 형성된 제 1 및 제 2 개구(231, 232)의 크기가 다를 경우 개구(230)는 제 1 및 제 2 개구(231, 232) 중에서 작은 크기를 갖게 된다. 물론, 개구(230)는 압전 소자(210) 및 진동판(220)의 중심부 이외에 다른 영역에 형성될 수도 있다. 또한, 개구(230)는 복수로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 개구(231a, 231b)는 압전 소자(210)의 중앙 영역 및 주변 영역에 복수 형성될 수 있고, 제 2 개구(232a, 232b)는 진동판(220)의 중앙 영역 및 주변 영역에 복수 형성될 수 있다. 한편, 복수의 개구(230)는 적어도 하나가 다른 크기로 형성될 수 있다. 즉, 압전 소자(210)에 형성되는 복수의 제 1 개구(231)는 적어도 하나가 다른 크기로 형성될 수 있고, 진동판(220)에 형성되는 복수의 제 2 개구(232)는 적어도 하나가 다른 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 중앙 영역에 형성된 제 1 및 제 2 개구(231a, 232a)는 주변 영역에 형성된 적어도 하나의 제 1 및 제 2 개구(231b, 232b)보다 크게 형성될 수 있고, 주변 영역에 형성된 적어도 하나의 제 1 및 제 2 개구(231b, 232b)는 서로 동일 크기 또는 적어도 하나가 다른 크기로 형성될 수 있다. 이때, 각각 복수의 제 1 개구(231a, 231b) 및 제 2 개구(232a, 232b)는 중심 영역에서 중첩되도록 형성될 수 있다. 물론, 압전 소자(210) 및 진동판(220)에 각각 형성되며 서로 중첩되는 개구(230)는 동일 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 개구(230)는 압전 소자(210) 면적의 예를 들어 0.09% 내지 50%의 크기로 형성될 수 있다. 즉, 압전 소자(210)의 면적에 대해 적어도 하나의 개구(230)가 0.09% 내지 50%의 크기로 형성될 수 있다. 이때, 개구(230)가 복수로 형성되는 경우 복수의 개구(230)의 전체 면적이 압전 소자(210) 면적에 대해 0.09% 내지 50%의 크기로 형성될 수 있다. 한편, 개구(230)는 압전 소자(210) 및 진동판(220)의 직경 대비 3% 내지 70%의 직경으로 형성될 수도 있다. 즉, 압전 소자(210)가 원형으로 형성되고, 개구(230) 또한 원형으로 형성되는 경우, 개구(230)의 직경은 압전 소자(210)의 직경 대비 3% 내지 70%의 직경으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 압전 소자(210)가 10㎜의 직경을 가질 경우 개구(230)는 0.3㎜ 내지 7㎜의 직경으로 형성될 수 있다. 만약, 개구(230)가 다각형으로 형성되는 경우 개구(230)의 평균 직경이 압전 소자(210)의 직경(B) 대비 3% 내지 70%로 형성될 수 있다. 한편, 진동판(220)에 형성되는 개구(230)는 압전 소자(210)에 형성되는 개구(230)와 동일 위치에 동일 크기로 형성될 수 있다. 물론, 진동판(220)에 형성되는 개구(230)가 압전 소자(220)에 형성되는 개구(230)보다 크거나 작게 형성될 수도 있다. 압전 소자(210)의 면적 또는 직경 대비 개구(230)의 크기가 0.09% 미만으로 형성되거나 개구(230)의 직경이 3% 미만으로 형성되면 제 1 음향 출력부(100)로부터 출력된 음향의 개구(230)를 통해 배출되는 양이 적어 음향 특성이 저하될 수 있고, 개구(230)의 크기가 50%를 초과하거나 개구(230)의 직경이 70%를 초과하여 형성될 경우 압전 소자(210)의 압전 특성 및 진동판(220)의 진동 특성을 저해하여 오히려 음향 특성을 저하시킬 수 있다. 이렇게 제 2 음향 출력부(200)에 개구(230)가 형성됨으로써 제 1 음향 출력부(100)로부터 출력된 음향이 개구(230)를 통해 출력될 수 있다. 따라서, 제 2 음향 출력부(200)로부터 출력된 음향과 제 1 음향 출력부(100)로부터 출력되어 개구(230)를 통해 출력된 음향이 하우징 외부에서 섞이게 되고, 그에 따라 가청 주파수 대역에서의 음압 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 제 2 음향 출력부(200)는 적어도 일부에 코팅층(미도시)이 더 형성될 수 있다. 코팅층은 파릴렌(parylene) 등의 방수 재료를 이용하여 형성될 수 있다. 파릴렌은 압전 소자(210)가 진동판(220) 상에 접합된 상태에서 압전 소자(210)의 상면 및 측면과 압전 소자(210)에 의해 노출된 진동판(220)의 상면 및 측면에 형성될 수 있다. 즉, 파릴렌은 압전 소자(210) 및 진동판(220)의 상면 및 측면에 형성될 수 있다. 또한, 파릴렌은 압전 소자(210)가 진동판(220) 상에 접합된 상태에서 압전 소자(210)의 상면 및 측면과 진동판(220)의 상면, 측면 및 하면에 형성될 수 있다. 즉, 파릴렌은 압전 소자(210) 및 진동판(220)의 상면, 측면 및 하면에 형성될 수 있다. 그리고, 압전 소자(210)가 진동판(220)의 중앙부에 형성된 개구 상에 마련되는 경우 파릴렌은 압전 소자의 상면, 측면 및 개구에 의해 노출된 하면 상에 형성되고, 이와 동시에 진동판(220)의 상면, 측면 및 하면에 형성될 수 있다. 이렇게 파릴렌이 압전 소자(210) 및 진동판(220)의 적어도 일면에 형성됨으로써 제 2 음향 출력부(200)로의 습기 침투를 방지할 수 있고 산화를 방지할 수 있다. 또한, 폴리머 등의 얇은 재질의 진동판(220)을 이용하는 경우 발생되는 편진동을 개선할 수 있고, 진동판(220)의 경도 증가에 의한 응답 속도가 향상되어 깊은 음향 특성을 완화시키고 고음역을 안정화시킬 수 있다. 그리고, 파릴렌의 코팅 두께에 따라 공진 주파수를 조절할 수 있어 음압 개선점 조절이 가능하다. 물론, 파릴렌은 압전 소자(210)에만 코팅될 수도 있는데, 압전 소자(210)의 상면, 측면 및 하면에 코팅될 수 있고, 압전 소자(210)와 연결되어 압전 소자(210)에 전원을 공급하기 위한 FPCB에 코팅될 수도 있다. 파릴렌이 압전 소자(210)에 형성됨으로써 압전 소자의 수분 침투를 방지할 수 있고 산화를 방지할 수 있다. 또한, 형성 두께를 조절함으로써 공진 주파수를 조절할 수 있다. 한편, 파릴렌이 FPCB 상에 형성되는 경우 FPCB와 솔더, 소자 이음부에서 발생되는 이상음을 개선할 수도 있다. 이러한 파릴렌은 압전 소자(210) 또는 진동판(220)의 재질과 특성에 따라 두께를 다르게 하여 코팅될 수 있는데, 압전 소자(210) 또는 진동판(220)의 두께보다 얇게 형성될 수 있으며, 예를 들어 0.1㎛∼10㎛의 두께로 형성될 수 있다. 이렇게 파릴렌을 코팅하기 위해 예를 들어 파릴렌을 기화기(Vaporizer)에서 1차 가열하여 기화시켜 다이머(dimer) 상태로 만든 후 2차 가열하여 모노머(Monomer) 상태로 열분해시키고, 파릴렌을 냉각시키면 파릴렌은 모노머 상태에서 폴리머 상태로 변환되어 제 2 음향 출력부(200)의 적어도 일면 상에 코팅될 수 있다. 한편, 파릴렌 등의 방수층은 제 2 음향 출력부(200)의 적어도 일부 뿐만 아니라 제 1 음향 출력부(100) 및 하우징(200)의 적어도 일부에 코팅될 수도 있다.
3. 하우징
하우징(300)은 대략 원통형으로 마련될 수 있다. 즉, 하우징(300)은 적어도 일 방향으로 개방된 대략 원형의 통 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 하우징(300)은 상하 관통형으로 마련될 수도 있고, 내부의 소정 영역이 막히고 그로부터 상부 및 하부가 개방된 형상으로 마련될 수도 있다. 상하 관통형의 하우징(300)은 소정 두께의 대략 링 형상을 갖는 제 1 부재(310)와, 제 1 부재(310)의 소정 영역으로부터 상측 및 하측 방향으로 마련된 제 2 부재(320)를 포함할 수 있다. 즉, 링 형상의 제 1 부재(310)를 감싸도록 제 2 부재(320)가 마련될 수 있다. 물론, 제 1 부재(310)가 원형의 판 형상으로 마련되면 제 1 부재(310)를 둘러싸도록 마련된 제 2 부재(320)에 의해 제 1 부재(310)로부터 상부 및 하부에 소정 공간이 마련된 하우징(300)이 구현될 수 있다. 한편, 제 2 부재(320)는 소정 영역에 상하 방향으로 절개 영역(미도시)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 부재(320)는 제 1 부재(310)를 둘러싸고 소정 영역에서 이격될 수 있다. 절개 영역에는 제 2 음향 출력부(200)에 신호를 공급하는 신호 라인이 마련될 수 있다. 이때, 제 2 부재(320)의 절개 영역의 폭, 즉 제 2 부재(320)의 말단 사이의 간격이 제 2 부재(320) 폭의 1% 내지 5%로 마련될 수 있다. 즉, 본 발명은 제 2 부재(320)에 제 2 음향 출력부(200)에 연결된 신호 공급 라인을 마련하기 위해 절개 영역이 형성되지만, 제 1 음향 출력부(100)로부터 출력된 음향을 방출하기 위한 방출 홀은 형성되지 않는다. 결국, 제 2 부재(320)는 하우징(300)의 내부 공간을 밀폐하도록 형성될 수 있다. 그러나, 제 2 부재(320)에 절개 영역이 형성되지 않고 측면에 소정의 홀이 형성될 수도 있다. 즉, 제 2 부재(320)에 홀이 형성되고 홀을 통해 신호 라인이 연결될 수도 있다. 물론, 신호 라인은 제 2 음향 출력부(200)와 제 2 부재(320) 사이를 통해 연결되는 등 다양한 방식으로 연결할 수 있다.
또한, 제 2 부재(320)의 내측에는 돌출부(330)가 마련될 수 있다. 즉, 제 2 부재(320)의 내벽으로부터 내측으로 돌출되도록 돌출부(330)가 마련될 수 있다. 또한, 돌출부(330) 상에 제 1 부재(310)가 안착될 수 있다. 이러한 제 1 부재(310) 및 제 2 부재(320)는 별개로 제작된 후 제 2 부재(320)의 돌출부(330) 상에 제 1 부재(310)가 안착되도록 접합될 수도 있고, 제 1 부재(310) 및 제 2 부재(320)가 일체로 제작될 수 있다. 물론, 돌출부(330)가 마련되지 않고 제 1 부재(310)의 외측이 제 2 부재(320)의 내측에 접촉되도록 접합되거나 일체로 제작될 수도 있다. 이러한 하우징(300)은 제 2 부재(320)의 상면에 제 2 음향 출력부(200), 즉 압전 스피커의 진동판(220)이 접촉될 수 있고, 제 2 부재(320)의 돌출부(330) 하측에는 제 1 음향 출력부(100), 즉 다이나믹 스피커가 접촉될 수 있다. 즉, 제 1 음향 출력부(100)와 제 2 음향 출력부(200)가 제 1 부재(310) 및 돌출부(330), 그리고 제 1 부재(310) 상측의 제 2 부재(320)를 사이에 두고 이격되어 마련될 수 있다. 물론, 제 2 부재(320)의 내측에 돌출부(330)가 마련되지 않고 제 2 부재(320)의 내벽에 제 1 부재(310)가 접합되는 경우 제 2 부재(320)의 상면에 진동판(220)이 접합되고 제 1 부재(310)의 하면에 제 1 음향 출력부(100)가 접합될 수 있다. 즉, 제 1 음향 출력부(100)와 제 2 음향 출력부(200)가 제 1 부재(310) 및 그 상측의 제 2 부재(320)의 두께만큼 이격되어 대면할 수 있다. 따라서, 진동판(220)이 제 2 부재(320) 상에 마련되므로 진동판(220)의 직경은 제 2 부재(320)의 외경(A)과 같을 수 있다. 즉, 진동판(220)은 하우징(300)의 외경(A)과 같은 직경을 가질 수 있다. 이때, 압전 소자(210)의 직경(B)은 하우징(300)의 외경(A)보다 작을 수 있으며, 하우징(300)의 내경보다 작을 수도 있다. 이러한 제 2 음향 출력부(200)로부터의 음향은 외부로 직접 방출되고, 제 1 음향 출력부(100)로부터의 음향은 제 2 음향 출력부(200)의 개구(230)를 통해 방출되어 두 음향이 하우징(300) 외부에서 섞이게 된다.
이러한 음향 출력 장치는 차량용 스피커, 가정용 스피커 등의 스피커 또는 앰프와 이어폰으로 제작될 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 음향 출력 장치는 커널형 이어폰 등의 이어폰으로 제작되고, 이 경우 하우징(300)은 대략 귀에 삽입될 수 있는 크기로 제작될 수 있다. 이때, 제 2 음향 출력부(200)로부터 귀에 삽입될 수 있다. 따라서, 제 2 음향 출력부(200)로부터의 음향이 먼저 출력된 후 제 1 음향 출력부(100)로부터의 음향이 이후 개구(230)를 통해 출력되어 귀 안에서 두 음향이 서로 섞이게 된다. 또한, 본 발명은 하우징(300) 내측에 서로 이격되도록 제 1 음향 출력부(100) 및 제 2 음향 출력부(200)를 삽입하여 제작할 수도 있고, 제 1 음향 출력부(100)가 삽입된 하우징(300)의 일부와 제 2 음향 출력부(200)가 삽입된 하우징(300)의 다른 일부를 결합하여 음향 출력 장치를 제작할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 부재(310)의 두께를 반으로 나누고 제 1 부재(310) 하측의 제 1 두께를 둘러싸되도록 제 2 부재(320)의 일부를 형성한 제 1 하우징 내측에 제 1 음향 출력부(100)를 삽입하고, 제 1 부재(310) 상측의 제 2 두께를 둘러싸도록 제 2 부재(320)의 일부를 형성한 제 2 하우징 내측에 제 2 음향 출력부(200)를 삽입한 후 제 1 및 제 2 하우징을 결합하여 음향 출력 장치를 제작할 수 있다.
한편, 본 발명의 음향 출력 장치는 0.1V∼5.0V의 저전압 구동이 가능하며, 바람직하게는 0.1V∼2.0V, 더욱 바람직하게는 0.1V∼0.5V의 저전압 구동이 가능하다. 특히 이어폰에 적용되는 경우 0.1V∼0.2V의 저전압 구동이 가능하며, 바람직하게는 0.1V∼0.18V의 저전압 구동이 가능하다. 즉, 제 2 음향 출력부(200)의 압전 소자(210)는 복수의 압전층이 적층되고 각 압전층 사이에 내부 전극이 형성되는데, 압전층이 5㎛∼20㎛의 두께로 형성되므로 제 2 음향 출력부(200)는 저전압 구동이 가능하다. 일반 압전 스피커의 구동 전압이 5V 이상인데 반해, 본 발명에 따른 제 2 음향 출력부(200)는 별도의 압전 스피커용 증폭기를 이용하지 않아도 0.1V∼0.5V의 저전압 구동이 가능하고, 그에 따라 다이나믹 스피커와 결합하여 저전압 구동이 가능하다. 또한, 본 발명의 음향 출력 장치는 제 1 및 제 2 음향 출력부(100, 200)에 동일 신호가 인가되어 동시에 구동될 수 있다. 즉, 신호원으로부터 공급되는 신호가 제 1 음향 출력부(100)에 그대로 인가되고 고대역 필터를 통과하여 제 2 음향 출력부(200)에 인가되어 제 1 및 제 2 음향 출력부(100, 200)에 저주파 및 고주파 대역의 신호가 각각 인가될 수 있으나, 본 발명은 제 1 및 제 2 음향 출력부(100, 200)에 동일 레벨의 신호가 동시에 인가될 수 있다.
이어서, 본 발명의 제 2 음향 출력부(200)로 이용되는 압전 소자(210)에 대해 도면을 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압전 소자의 사시도이고, 도 6 내지 9는 도 5의 A-A', B-B', C-C' 및 D-D' 라인을 절단한 단면도이다. 또한, 도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압전 소자를 설명하기 위한 도면이다.
2.1. 압전 소자의 일 예
도 5에 도시된 바와 같이, 압전 소자(210)는 소정의 두께를 갖는 판 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 압전 소자(210)는 0.1㎜∼1㎜의 두께를 가질 수 있다. 그러나, 음향 출력 장치의 크기 및/또는 제 2 음향 출력부의 크기 등에 따라 압전 소자(210)의 두께는 상기 두께 범위 이하이거나 이상일 수 있다. 또한, 압전 소자(210)는 원형으로 마련될 수 있으며, 예를 들어 4㎜∼15㎜의 직경을 가질 수 있다. 이때, 압전 소자(210)의 직경은 진동판(220)의 직경보다 작거나 같을 수 있다. 물론, 압전 소자(210)는 음향 출력 장치의 형태에 따라 사각형, 타원형 등 다양한 형상으로 마련될 수 있고, 진동판(220)과 다른 형태를 가질 수도 있다. 예를 들어, 진동판(220)이 직사각형으로 마련되고 압전 소자(210)가 원형으로 마련될 수 있으며, 진동판(220)이 원형으로 마련되고 압전 소자(210)가 직사각형으로 마련될 수도 있다. 이렇게 압전 소자(210)와 진동판(220)이 다른 형태를 갖는 경우 압전 소자(210)의 적어도 일 영역이 진동판(220)의 외측으로 벗어나지 않도록 압전 소자(210)가 진동판(220)보다 작은 것이 바람직하다.
이러한 압전 소자(210)는 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 베이스(2110)와, 베이스(2110)의 적어도 일면 상에 마련된 적어도 하나의 압전층(2120)과, 압전층(2120) 상에 형성된 적어도 하나의 내부 전극(2130)을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 압전층(2120)이 적층된 적층체의 표면에 형성된 커버층(2141, 2142; 2140)과, 내부 전극(2130)과 선택적으로 연결되도록 적층체의 외부에 형성된 외부 전극(2510, 2520, 2530, 2540; 2500)을 더 포함할 수 있다. 압전 소자(210)는 베이스(2110)의 양면에 압전층(2120)이 형성된 바이모프 타입으로 형성될 수도 있고, 베이스(2110)의 일면에 압전층(2120)이 형성된 유니모프 타입으로 형성될 수도 있다. 또한, 변위와 진동력을 증가시키고, 저전압 구동을 가능하게 하기 위해 베이스(2110)의 일면 상에 압전층(2120)을 복수로 적층하고 유니모프 타입으로 형성할 수도 있다. 예를 들어, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 베이스(2110)의 일면 및 타면 상에 복수의 압전층(2121 내지 2126; 2120)이 적층 형성되고, 압전층(2120) 사이에 도전층이 형성되어 복수의 내부 전극(2131 내지 2138; 2130)이 형성될 수 있다. 한편, 내부 전극(2130)의 적어도 하나는 베이스(2110)의 표면 상에 형성될 수도 있는데, 이때 베이스(2110)는 절연성 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 압전 소자(210)는 내부 전극(2130)과 연결되도록 적층체의 외부에 형성된 외부 전극(2141, 2142; 2140)을 더 포함할 수도 있다.
베이스(2110)는 압전층(2120)이 적층된 구조를 유지하면서 진동이 발생할 수 있는 특성을 갖는 물질을 이용할 수 있다. 예를 들어, 베이스(2110)는 금속, 플라스틱, 절연성 세라믹 등을 이용할 수 있다. 한편, 베이스(2110)는 금속, 플라스틱, 절연성 세라믹 등의 압전층(2120)과 이종의 물질을 이용하지 않을 수 있다. 즉, 베이스(2110)는 분극되지 않은 압전층을 이용하여 마련될 수도 있다. 물론, 베이스(2110)는 분극된 압전층을 이용하여 마련될 수 있고, 그에 따라 압전층으로서 기능할 수도 있다. 또한, 베이스(2110)는 압전 소자(210)의 형상을 따라 원형으로 마련될 수 있고, 중앙부에 개구(230)가 형성될 수 있다. 베이스(2110)는 압전 소자(210) 전체 두께 대비 1/3 내지 1/150의 두께로 마련될 수 있다. 예를 들어, 베이스(2110)의 두께는 2㎛∼200㎛일 수 있다. 이때, 베이스(2110)의 두께는 압전층(2120) 전체의 두께보다 얇고, 복수로 적층된 압전층(2120) 각각의 두께보다 같거나 두꺼울 수 있다. 물론, 베이스(2110)의 두께가 압전층(2120) 각각의 두께보다 얇을수도 있다. 그러나, 베이스(2110)가 두꺼울수록 압전층(2120)의 두께가 얇아지거나 압전층(2120)의 적층 수가 적어지므로 압전 현상이 적게 발생할 수 있다. 따라서, 베이스(2110)의 두께는 압전층(2120) 전체의 두께보다 얇은 것이 바람직하다.
압전층(2120)은 베이스(2110)과 동일 형상 및 동일 크기를 가질 수 있다. 즉, 압전층(2120)은 원형으로 마련되며 중앙부에 개구(230)가 형성될 수 있다. 여기서, 압전층(2120)과 베이스(2110)의 개구(230)는 동일 크기 및 형상을 가질 수 있다. 또한, 압전층(2120)은 예를 들어 2 내지 30층으로 적층될 수 있고, 베이스(2110)의 일면 및 타면에 동일 수로 적층될 수 있다. 예를 들어, 베이스(2110)의 일면에 제 1 내지 제 3 압전층(2121 내지 2123)이 적층되고, 베이스(2110)의 타면에 제 4 내지 제 6 압전층(2124 내지 2126)이 적층될 수 있다. 또한, 압전층(2120) 각각은 2㎛∼50㎛의 두께를 가질 수 있다. 압전층(2120)은 예를 들어 PZT(Pb, Zr, Ti), NKN(Na, K, Nb), BNT(Bi, Na, Ti) 계열의 압전 물질을 이용하여 형성할 수 있다. 그러나, 압전층(2120)은 이러한 물질에 한정되지 않고 다양한 압전 물질을 이용할 수 있다. 즉, 압전층(2120)은 압력을 가하면 전압이 발생하고, 전압을 가하면 압력 변화로 인한 부피나 길이의 증감이 발생하는 다양한 종류의 압전 물질을 이용할 수 있다. 한편, 압전층(2120)은 적어도 일 영역에 형성된 적어도 하나의 기공(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 기공은 적어도 하나의 크기 및 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 기공은 불규칙한 형상 및 크기로 불규칙하게 분포될 수 있다. 또한, 압전층(2120)은 적어도 일 방향으로 분극될 수 있다. 예를 들어, 인접한 두 압전층(2120)이 서로 다른 방향으로 분극될 수 있다. 즉, 서로 다른 방향으로 분극된 복수의 압전층(2120)이 교대로 적층될 수 있다. 예를 들어, 제 1, 제 3 및 제 5 압전층(2121, 2123, 2125)이 하측 방향으로 분극되고, 제 2, 제 4 및 제 6 압전층(2122, 2124, 2126)이 상측 방향으로 분극될 수 있다.
내부 전극(2130)은 외부 전압을 압전층(2120)에 인가하기 위해 마련될 수 있다. 즉, 내부 전극(2130)은 압전층(2120)의 분극을 위한 제 1 전원 및 압전층(2120)의 구동을 위한 제 2 전원을 압전층(2120)에 인가할 수 있다. 분극을 위한 제 1 전원 및 구동을 위한 제 2 전원은 외부 전극(2150)을 통해 내부 전극(2130)으로 인가될 수 있다. 이러한 내부 전극(2130)은 베이스(2110)와 복수의 압전층(2120) 사이에 각각 형성될 수 있다. 또한, 내부 전극(2130)은 베이스(2110) 및 압전층(2120)의 형상을 따라 원형으로 형성될 수 있다. 물론, 내부 전극(2130)은 사각형 등의 다각형 형태로 형성될 수 있다. 이때, 내부 전극(2130)은 개구(230)가 형성된 영역을 제외한 영역에 형성될 수 있고, 압전층(2120)의 가장자리와 소정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 또한, 내부 전극(2130)은 개구(230)와 소정 간격 이격되어 형성될 수도 있다. 따라서, 내부 전극(2130)은 압전층(2120)보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 그리고, 내부 전극(2130)은 압전층(2200)이 적층된 적층체의 외부에 형성된 외부 전극(2150)과 선택적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 즉, 두개의 내부 전극(2130)이 하나의 외부 전극(2150)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 3 내부 전극(2131, 2133)은 제 1 외부 전극(2151)과 연결되고, 제 2 및 제 4 내부 전극(2132, 2134)은 제 2 외부 전극(2152)와 연결되며, 제 5 및 제 7 내부 전극(2135, 2137)은 제 3 외부 전극(2153)과 연결되고, 제 6 및 제 8 내부 전극(2136, 2138)은 제 4 외부 전극(2154)와 연결될 수 있다. 이를 위해, 내부 전극(2130)은 소정 영역에서 외부 전극(2150) 방향으로 인출되는 인출 전극을 포함할 수 있다. 즉, 내부 전극(2120)은 압전층(2200)의 형상을 따라 대략 원형으로 형성된 메인 전극과, 메인 전극의 소정 영역으로부터 소정의 폭으로 외부 전극(2150) 방향으로 인출되는 인출 전극을 포함할 수 있다. 도 6 내지 도 9에서 내부 전극(2130)의 수직 방향으로 동일 크기로 형성된 부분이 메인 전극이고, 외부 전극(2150)과 연결되도록 더 길게 연장된 부분이 인출 전극이다. 한편, 내부 전극(2130)은 도전성 물질로 형성될 수 있는데, 예를 들어 Al, Ag, Au, Pt, Pd, Ni, Cu 중 어느 하나 이상의 성분을 포함하는 금속 또는 금속 합금으로 형성될 수 있다. 합금의 경우 예를 들어 Ag와 Pd 합금을 이용할 수 있다. 한편, 내부 전극(2130)은 압전층(2120)보다 얇거나 같은 두께로 형성될 수 있는데, 예를 들어 1㎛∼10㎛의 두께로 형성될 수 있다. 여기서, 내부 전극(2130)은 적어도 일 영역의 두께가 다르게 형성될 수도 있고, 적어도 일 영역이 제거되어 형성될 수 있다. 즉, 동일 내부 전극(2130)은 적어도 일 영역의 두께가 다른 영역보다 얇거나 두껍게 형성될 수도 있고, 적어도 일 영역이 제거되어 압전층(2120)이 노출되도록 형성될 수도 있다. 그러나, 내부 전극(2130)의 적어도 일 영역의 두께가 얇거나 적어도 일 영역이 제거되더라도 전체적으로 연결된 상태를 유지하므로 전기 전도성에는 전혀 문제가 발생되지 않는다. 또한, 다른 내부 전극(2130)은 동일 영역에서 서로 다른 두께로 형성되거나 서로 다른 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 내부 전극(2130) 중에서 수직 방향으로 소정의 길이 및 폭에 해당하는 동일 영역의 적어도 하나의 내부 전극(2130)이 다른 내부 전극(2130)과는 다른 두께로 형성될 수 있고, 다른 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 다른 형상은 오목하거나 볼록하거나 패인 형상 등으로 포함할 수 있다. 또한, 내부 전극(2130)은 압전층(2120) 각각의 면적 대비 10% 내지 97%의 면적으로 각각 형성될 수 있다. 한편, 압전 소자(210)는 내부 전극(2130) 사이의 거리가 전체 두께 대비 1/3 내지 1/100일 수 있다. 즉, 내부 전극(2130) 사이의 압전층(2120) 각각의 두께는 압전 소자(210) 전체 두께의 1/3 내지 1/100일 수 있다. 예를 들어, 압전 소자(210) 두께가 300㎛일 경우 내부 전극(2130) 사이의 거리, 즉 압전층(2120) 각각의 두께는 3㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 내부 전극(2130) 사이의 거리, 즉 압전층(2120)의 두께에 의해 구동 전압이 변경될 수 있으며, 내부 전극(2130) 사이의 거리가 가까울수록 구동 전압은 감소될 수 있다. 그런데, 내부 전극(2130) 사이의 거리, 즉 압전층(2120)의 두께가 압전 소자(210) 전체 두께의 1/3을 초과할 경우 구동 전압이 증가하게 되고, 그에 따라 높은 구동 전압을 생성하기 위한 고비용의 구동 IC가 필요하게 되어 원가 상승의 원인이 될 수 있다. 또한, 내부 전극(2130) 사이의 거리, 즉 압전층(2120)의 두께가 압전 소자(210) 전체 두께의 1/100 미만이면 공정상 두께 편차 발생 빈도가 높고 그에 따라 압전층(2120)의 두께가 일정하지 않아 특성 저하의 문제가 발생될 수 있다.
커버층(2140)은 적층체의 하부 및 상부 표면에 적어도 하나 형성될 수 있다. 즉, 커버층(2140)은 적층체의 하부에 형성된 하부 커버층(2141) 및 적층체의 상부에 형성된 상부 커버층(2142) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 커버층(2140)은 절연성 물질로 형성될 수 있는데, 예를 들어 분극되지 않은 압전 물질로 형성될 수 있다. 이러한 커버층(2140)에 의해 내부 전극(2130)의 산화가 방지될 수 있다. 즉, 커버층(2140)이 외부로 노출된 제 1 및 제 8 내부 전극(2131, 2138)을 덮도록 마련될 수 있고, 커버층(2140)에 의해 산소 또는 수분 등의 침투가 방지되어 내부 전극(2130)의 산화가 방지될 수 있다.
외부 전극(2150)은 압전층(2120)의 구동 전압을 인가하기 위해 형성될 수 있다. 이를 위해 외부 전극(2150)은 적층체의 적어도 일 표면에 형성되며, 내부 전극(2130)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 외부 전극(2150)은 적층체의 측면에 소정 간격 이격되어 복수 마련될 수 있다. 물론, 외부 전극(2150)은 적층체의 측면 뿐만 아니라 상면 및 하면 중 적어도 어느 한면에 연장 형성될 수 있다. 이러한 외부 전극(2150)은 인쇄, 증착, 스퍼터링, 도금 등의 방법을 이용하여 형성할 수 있으며, 적어도 하나의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 외부 전극(2150)은 적층체와 접촉되는 제 1 층이 도전성 페이스트를 이용한 인쇄 방법으로 형성되고, 그 상부에 제 2 층이 도금 방법으로 형성될 수 있다. 또한, 내부 전극(2130)과 연결되는 외부 전극(2150)의 적어도 일부 영역은 내부 전극(2130)과 동일 재질의 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 내부 전극(2130)이 구리로 형성되고, 적층체의 표면에 형성되며 내부 전극(2140)과 접촉되는 외부 전극(2130)의 제 1 층이 구리로 형성될 수 있다.
2.2. 압전 소자의 다른 예
한편, 압전층(2120)은 압전 물질로 형성되는 배향 원료 조성물과, 배향 원료 조성물 내에 분포하며 ABO3(A는 2가의 금속 원소, B는 4가의 금속 원소)의 일반식을 가지는 산화물로 형성되는 시드 조성물 포함하는 압전 세라믹 조성물을 소결하여 형성된 압전 세라믹 소결체를 이용할 수도 있다. 즉, 압전 소자(210)는 베이스(2110)과, 베이스(2110)의 적어도 일면 상에 형성된 압전층(2120) 및 내부 전극(2130)을 포함하며, 압전층(2120)이 시드 조성물을 포함하는 압전 세라믹 소결체를 포함할 수 있다. 여기서, 배향 원료 조성물은 페로브스카이트(perovskite) 결정 구조를 가지는 압전 물질로 형성될 수 있다. 또한, 배향 원료 조성물은 페로브스카이트 결정 구조와 다른 결정 구조를 가지는 물질이 고용체를 형성하는 조성물을 이용할 수 있는데, 예를 들어 정방정계 구조를 가지는 PbTiO3[PT]와 능면체 구조를 가지는 PbZrO3[PZ]가 고용체를 형성하는 PZT계 물질을 이용할 수 있다.
그리고, 배향 원료 조성물은 PZT계 물질에 릴랙서(relaxor)로서 Pb(Ni,Nb)O3[PNN], Pb(Zn,Nb)O3[PZN] 및 Pb(Mn,Nb)O3[PMN] 중 적어도 하나를 고용한 조성물을 사용하여 PZT계 물질의 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, PZT계 물질에 PZN계 물질과 PNN계 물질을 이용하여 높은 압전 특성과 낮은 유전율 및 소결 용이성을 갖는 PZNN계 물질을 릴랙서로서 고용하여 배향 원료 조성물을 형성할 수 있다. PZT계 물질에 PZNN계 물질을 릴랙서로서 고용한 배향 원료 조성물은 (1-x)Pb(Zr0.47Ti0.53)O3-xPb((Ni1-yZny)1/3Nb2/3)O3의 조성식을 가질 수 있다. 여기서, x는 0.1<x<0.5 범위 내의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.30≤x≤0.32 범위 내의 값을 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 0.31의 값을 가질 수 있다. 또한, y는 0.1<y≤0.9 범위 내의 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.39≤y≤0.41 범위 내의 값을 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 0.40의 값을 가질 수 있다.
압전 세라믹 소결체의 경우 상 공존 경계(Morphotropic Phase Boundary: MPB) 영역에서 압전 특성의 급격한 향상이 나타나므로 압전 특성 향상을 위하여 MPB 부근의 조성을 찾아야 한다. 시드 조성물을 첨가하여 소결되는 배향 원료 조성물의 조성은 시드 조성물이 첨가되지 않았을 때와 다른 상을 가지게 되고, 시드 조성물의 첨가량에 따라 새로운 MPB 조성을 형성함으로써 우수한 압전 특성을 유도할 수 있다. 이러한 MPB 조성은 배향 원료 조성물의 x 값과 y 값을 변화시켜 조절 가능하며, 상기와 같이 x가 0.31의 값을 가지고, y가 0.40의 값을 가지는 경우 가장 높은 압전 특성 및 유전 특성을 가지므로 가장 바람직하게 된다.
또한, 배향 원료 조성물은 납(Pb)을 포함하지 않는 무연계 압전 물질을 사용할 수도 있다. 이와 같은 무연계 압전 물질로는 Bi0 .5K0. 5TiO3, Bi0 . 5Na0 . 5TiO3, K0.5Na0.5NbO3, KNbO3, NaNbO3, BaTiO3, (1-x)Bi0 . 5Na0 . 5TiO3-xSrTiO3, (1-x)Bi0 . 5Na0 . 5TiO3-xBaTiO3, (1-x)K0. 5Na0 . 5NbO3-xBi0 . 5Na0 . 5TiO3, BaZr0 . 25Ti0 . 75O3 등 중에서 선택된 적어도 하나의 압전 물질을 포함하는 무연계 압전 물질일 수 있다.
시드 조성물은 ABO3의 일반식을 가지는 산화물로 형성되는데, ABO3는 배향성을 갖는 판 형상의 페로브스카이트(perovskite) 구조를 가지는 산화물로 A는 2가의 금속 원소로 이루어지며, B는 4가의 금속 원소로 이루어진다. ABO3의 일반식을 가지는 산화물로 형성되는 시드 조성물은 CaTiO3, BaTiO3, SrTiO3, PbTiO3 및 Pb(Ti,Zr)O3 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이 중 BaTiO3를 시드 조성물로 사용하는 경우 압전 성능을 향상시킬 수 있다. 시드 조성물로 BaTiO3를 사용하는 경우, BaTiO3는 오르빌리우스(aurivillius) 판상 구조체인 Bi4Ti3O12를 염용융 합성법으로 합성하고, 구조 화학적 미세 결정 치환(TMC: Topochemical Microcrystal Conversion)을 통하여 치환하여 제조될 수 있다. 여기서, 시드 조성물은 배향 원료 조성물에 대하여 1vol% 내지 10vol%의 부피비로 포함될 수 있다. 시드 조성물이 배향 원료 조성물에 대하여 1vol% 미만으로 포함되면 시드 조성물에 의하여 결정 배향성이 향상되는 효과가 미미하며, 10vol%를 초과하여 포함되면 압전 세라믹 소결체의 압전 성능이 저하된다. 여기서, 시드 조성물이 배향 원료 조성물에 대하여 10 vol%로 포함되는 경우 변위(strain)량이 극대화되고 최적의 압전 특성을 나타낼 수 있다.
상기와 같이 배향 원료 조성물 및 시드 조성물을 포함하는 압전 세라믹 조성물은 판상 입형 성장법(TGG: Templated Grain Growth)에 의하여 시드 조성물과 동일한 방향성을 가지며 성장하게 된다. 즉, 압전 세라믹 소결체는, 예를 들어 0.69Pb(Zr0.47Ti0.53)O3-0.31Pb((Ni0.6Zn0.4)1/3Nb2/3)O3의 조성식을 가지는 배향 원료 조성물에 BaTiO3를 시드 조성물로 사용함으로써 1000℃ 이하의 낮은 온도에서도 소결이 가능할 뿐만 아니라, 결정 배향성을 향상시키고, 전기장에 따른 변위량을 극대화할 수 있어 단결정 물질과 유사한 높은 압전 특성을 가지게 된다. 즉, 배향 원료 조성물에 결정 배향성을 향상시키는 시드 조성물을 첨가하고 이를 소결하여 압전 세라믹 소결체를 제조함으로써, 전기장에 따른 변위량을 극대화하고, 압전 특성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압전 세라믹 소결체는 로트게링 배향도(Lotgering factor)가 85% 이상의 값을 가질 수 있다.
도 10의 (a)는 로트게링 배향도 별 전기장에 따른 변형률을 나타내는 그래프이고, 도 10의 (b)는 로트게링 배향도 별 변형률의 증가율을 도시한 표이다. 또한, 도 11은 로트게링 배향도에 따른 압전 상수(d33)를 나타내는 그래프이다.
도 10을 참조하면, 압전 세라믹 소결체는 로트게링 배향도가 높은 값을 가질 수록 변형률이 증가하는 것을 알 수 있다. 즉, 결정 배향이 이루어지지 않은 압전 세라믹 소결체(Normal)의 경우 전기장에 따른 변형률은 0.165%의 값을 가진다. 이러한 압전 세라믹 소결체에 대하여 판상 입형 성장법에 의하여 결정 배향성을 증가시키는 경우, 63%의 로트게링 배향도 값을 가지는 압전 세라믹 소결체에서는 변형률이 0.106%로 약 35.76% 감소하나, 로트게링 배향도 값이 75%, 85%, 90%의 값으로 증가함에 따라 변형률도 0.170%, 0.190%, 0.235% 값으로 증가하는 것을 알 수 있다.
압전 세라믹 소결체의 로트게링 배향도는, 최대값인 100%에 대하여 85% 이상의 값을 가지는 경우 전기장에 따른 변형률의 증가율이 급격하게 증가한다. 즉, 압전 세라믹 소결체의 로트게링 배향도가 75%에서 85%로 증가하는 경우 변형률의 증가율은 약 12%의 값을 가지나, 로트게링 배향도가 85%에서 90%로 증가하는 경우 변형률의 증가율은 약 27%의 값을 가지게 되어 약 4배 이상의 증가율을 보임을 알 수 있다.
또한, 압전 세라믹 소결체는 로트게링 배향도가 85% 이상의 값을 가지는 경우 압전 상수(d33)의 값이 급격하게 증가한다. 압전 상수(d33)는 재료에 압력을 가했을 때 압력 방향으로 발생한 전하의 양을 나타내는 것으로 압전 상수(d33)가 높은 값을 가질수록 감도가 좋은 고정밀의 압전 소자를 제조할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 압전 세라믹 소결체의 로트게링 배향도가 75%에서 85%로 증가하는 경우 압전 상수(d33)는 345 pC/N에서 380 pC/N으로 약 35 pC/N 증가함을 알 수 있다. 그러나, 압전 세라믹 소결체의 로트게링 배향도가 85%에서 90%로 증가하는 경우 압전 상수(d33)는 380 pC/N에서 430 pC/N으로 약 50 pC/N 증가하게 되어, 3배 이상의 증가율을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 압전 세라믹 소결체의 경우, 페로브스카이트(perovskite) 결정 구조를 가지는 압전 물질로 형성되는 배향 원료 조성물과 상기 배향 원료 조성물 내에 분포하며, ABO3(A는 2가의 금속 원소, B는 4가의 금속 원소)의 일반식을 가지는 산화물로 형성되는 시드 조성물에 의하여 압전 세라믹 소결체를 제조함으로써 85% 이상의 로트게링 배향도(Lotgering factor)를 가지는 압전 세라믹 소결체를 제조하고, 향상된 변형률과 높은 감도를 가지는 압전 소자를 제조할 수 있게 된다.
이러한 본 발명에 따른 시드 조성물이 포함된 압전층의 특성(실시 예)을 시드 조성물이 포함되지 않은 압전층의 특성(비교 예)과 비교하였다. 실시 예를 위해 순도 98% 이상의 PbO, ZrO2, TiO2, ZnO, NiO, Nb2O5 분말을 이용하여 0.69Pb(Zr0.47Ti0.53)O3-0.31Pb((Ni0.6Zn0.4)1/3Nb2/3)O3의 배향 원료 조성물을 합성하였다. 또한, 오르빌리우스 판상 구조체인 Bi4Ti3O12를 염용융 합성법으로 합성하고, 구조 화학적 미세 결정 치환을 통하여 BaTiO3 시드 조성물을 합성하였다. 이러한 배향 원료 조성물에 시드 조성물이 10vol% 포함되도록 혼합하고 사출 및 성형하여 압전 시편을 제조하였다. 또한, 압전 시편을 분당 5℃로 승온하여 950℃에서 10시간 동안 소결 공정을 진행하였다. 이에 비해, 비교 예는 시드 조성물로서 BaTiO3를 첨가하지 않은 점에서만 차이가 있을 뿐 실시 예와 동일하게 제조되었다. 즉, 비교 예는 BaTiO3를 투입하지 않아 시드 조성물이 없는 압전 시편을 제조하였다.
도 12는 비교 예와 실시 예의 압전 세라믹 소결체 즉, 비교 예의 압전 시편(ⓐ)과 실시 예의 압전 시편(ⓑ)의 표면 X선 회절 패턴들을 각각 나타내는 그래프이다. 본 그래프에서의 배향 정도는 로트게링 배향도(Lotgering factor)의 계산식에 따라 계산하였으며, 로트게링 배향도를 계산하는 계산식 및 구체적 과정에 대한 설명은 생략하기로 한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 비교 예의 압전 시편(ⓐ)은 표면에서 모든 결정 방향으로 성장되었으며, 특히 (110) 평면의 법선 방향으로 결정이 두드러지게 성장하였음을 알 수 있다. 반면, 실시 예의 압전 시편(ⓑ)은 표면에서 (001) 평면의 법선 방향 및 동일한 방향을 가지는 (002) 평면의 법선 방향으로만 결정이 성장되어 있음을 알 수 있으며, 비교 예의 (110) 평면의 법선 방향으로는 결정 성장이 억제되어 있다. 또한, 본 그래프의 높이는 X선 피크의 강도를 나타내며, 각 X선 피크 강도로부터 실시 예의 압전 시편(ⓑ)의 경우 로트게링 배향도가 95.3%의 값을 가지는 것을 알 수 있었다. 이를 통하여 시드 조성물이 포함된 압전 세라믹 소결체는 (001) 방향으로 배향 성장되어 결정 배향성이 현저하게 향상되었음을 확인할 수 있다.
도 13은 압전 세라믹 소결체의 스캔 전자 현미경 이미지를 나타내는 이미지이다. 즉, 도 13의 (a)는 비교 예에 의하여 제조된 압전 시편의 단면 이미지이고, 도 13의 (b)는 실시 예에 의하여 제조된 압전 시편의 단면 이미지이다. 도 13의 (a)에 나타난 바와 같이, 시드 조성물이 첨가되지 않은 압전 세라믹 소결체의 경우 입자가 육각형의 형상으로 성장되었음을 알 수 있다. 이는 결정이 다수의 평면 방향으로 각각 성장하는 도 9의 결과와도 일치한다. 반면, 도 13의 (b)에 나타난 바와 같이 시드 조성물이 첨가된 압전 세라믹 소결체는 수평 위치된 시드 조성물(도 13의 (b)의 검은색 영역)에 의하여 사각형의 형상으로 성장되어 결정 배향성이 향상되었음을 확인할 수 있다.
또한, 도 14는 압전 세라믹 소결체를 압전층으로 이용한 압전 소자의 단면 이미지이다. 즉, 도 14의 (a)는 비교 예에 따른 압전 세라믹 소결체를 압전층으로 이용한 압전 소자의 단면 이미지이고, 도 14의 (b)는 실시 예에 따른 압전 세라믹 소결체를 압전층으로 이용한 압전 소자의 단면 이미지이다. 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이 실시 예를 이용한 압전 소자는 시드 조성물(도 14의 (b)의 검은색 영역)이 존재하고, 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이 비교 예를 이용한 압전 소자는 시드 조성물이 존재하지 않음을 알 수 있다. 이때, 시드는 적어도 일 방향으로 1㎛∼50㎛의 길이로 배향될 수 있다. 즉, 시드의 배향 정도가 일 방향 및 이와는 다른 적어도 하나의 타 방향으로 각각 1㎛∼50㎛ 정도 배향될 수 있으며, 바람직하게는 5㎛∼20㎛, 더욱 바람직하게는 7㎛∼10㎛ 정도 배향될 수 있다.
도 15은 실시 예와 비교 예에 따른 압전 세라믹 소결체를 압전층으로 이용한 압전 소자를 구비하는 음향 출력부의 음향 특성을 나타낸 그래프이다. 도 15에 도시된 바와 같이 시드 조성물이 첨가된 실시 예의 경우 시드 조성물이 첨가되지 않은 비교 예의 경우에 비해 음향 특성이 향상됨을 알 수 있다. 즉, 200㎐ 이상의 고음역대에서 3dB 이상 음압이 향상됨을 알 수 있다.
다른 실시 예
도 16은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 분해 사시도이고, 도 17은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 결합 사시도이다. 또한, 도 18은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 음향 출력 장치의 분해 사시도이고, 도 19는 결합 단면도이다.
도 16 내지 도 19을 참조하면, 본 발명의 제 2 및 제 3 실시 예에 따른 음향 출력 장치는 보이스 코일(140) 및 진동 부재(150)를 포함하는 제 1 음향 출력부(100)와, 제 1 음향 출력부(100) 상측에 마련되며 압전 소자(210), 진동판(220) 및 개구(230)를 포함하는 제 2 음향 출력부(200)와, 제 1 및 제 2 음향 출력부(100, 200)의 적어도 하나를 수용하는 하우징(300)을 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 제 2 및 제 3 실시 예는 진동판(220) 하측에 압전 소자(210)가 마련되어 제 2 음향 출력부(200), 즉 압전 스피커가 구현될 수 있다. 즉, 본 발명은 제 2 음향 출력부(200)가 하우징(300) 내부로 압전 소자(210)가 형성될 수도 있고, 하우징(300) 외부로 압전 소자(220)가 형성될 수도 있다.
또한, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이 하우징(300)은 링 형상의 제 1 부재(310)와, 제 1 부재(310)를 감싸도록 형성된 제 2 부재(320)와, 제 1 부재(310) 하측에 마련된 돌출부(330)를 포함할 수 있다. 이때, 돌출부(330)는 제 1 부재(310)와 마찬가지로 링 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 돌출부(330)는 제 1 부재(310)의 내경보다 작게 마련될 수 있다. 따라서, 제 1 부재(310)의 직경이 돌출부(330)의 직경보다 클 수 있고, 그에 따라 제 1 부재(310)와 돌출부(330), 그리고 제 2 부재(320) 사이에는 계단형의 단차가 형성될 수 있다. 즉, 돌출부(330)보다 넓은 직경으로 제 1 부재(310)가 마련되고, 제 1 부재(310)보다 넓은 직경으로 제 2 부재(320)가 마련될 수 있다. 여기서, 제 1 부재(310) 상에는 제 2 음향 출력부(200)가 안착되고, 돌출부(330) 하측에는 제 1 음향 출력부(100)가 결합된다. 즉, 제 1 음향 출력부(100)와 제 2 음향 출력부(200)는 제 1 부재(310) 및 돌출부(330)를 사이에 두고 이격되어 마련될 수 있다. 물론, 제 2 음향 출력부(200)가 돌출부(330) 상에 안착될 수도 있다. 즉, 제 1 및 제 2 음향 출력부(100, 200)가 돌출부(330)를 사이에 두고 이격되어 마련될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시 예들에 따른 음향 출력 장치는 제 1 음향 출력부(100)와 제 2 음향 출력부(200)가 하우징(300) 내에 마련될 수 있고, 저음 및 고음 출력 특성을 모두 향상시킬 수 있다. 즉, 저음 특성이 우수한 제 1 음향 출력부(100), 즉 다이나믹 스피커와 고음 특성이 우수한 제 2 음향 출력부(200), 즉 압전 스피커를 하우징(300) 내에 마련함으로써 가청 주파수 대역에서 음향 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 2 음향 출력부(200)에 개구(230)를 형성함으로써 제 1 음향 출력부(100)의 음향이 개구(230)를 통해 출력될 수 있다. 따라서, 제 2 음향 출력부(200)로부터 음향이 출력된 후 제 1 음향 출력부(100)로부터 개구(230)를 통해 음향이 출력되어 하우징(300) 밖에서 두 음향이 섞이게 된다. 두 음향을 하우징(300) 밖에서 섞임으로써 하우징(300) 내에서 음향이 섞이는 경우에 비해 음질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 음향 출력 장치는 제 2 음향 출력부(200)에 적어도 하나의 개구(230)가 형성되므로 하우징(300)의 사이즈를 줄일 수 있고, 그에 따라 음향 출력 장치의 전체적인 사이즈를 줄일 수 있다. 즉, 본 출원인에 의해 출원된 한국특허출원 제2015-0171719호에는 다이나믹 스피커의 출력 음향이 방출되도록 하우징의 소정 영역에 방출 홀이 형성되어야 하므로 하우징의 사이즈를 줄이는데 한계가 있다. 그러나, 본 발명은 하우징(300)에 별도의 음향 방출 홀을 형성하지 않고 제 2 음향 출력부(200)에 형성된 개구(230)를 통해 제 1 음향 출력부(100)의 음향이 방출되므로 하우징(300)의 사이즈를 줄일 수 있다. 즉, 제 2 음향 출력부(200)의 압전 소자(210)의 사이즈를 유지하면서 하우징(300)의 외경 사이즈를 줄일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 압전 소자(210)의 직경(B) 대비 하우징(300)의 외경(A)은 약 20% 정도 크게 형성될 수 있다. 다시 말하면, 압전 소자(210)의 직경(B)을 100이라 할 때 하우징(300)의 외경(A)은 100 이상 130 미만으로 형성될 수 있고, 바람직하게는 100 초과 125 이하로 형성될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 105 이상 120 이하로 형성될 수 있다. 이때, 압전 소자(210)의 직경(B)과 하우징(300)의 외경(A)이 같은 경우는 압전 소자(210)가 진동판(220)과 동일 크기로 마련되고 진동판(220)의 직경이 하우징(300)의 외경(A)과 동일한 경우이다. 그런데, 압전 소자(210)와 진동판(220)의 크기가 같을 경우 진동판(220)의 음향 변환 효과 및 증폭 효과가 적어지므로 압전 소자(210)보다 진동판(220)가 커야 하며, 그에 따라 압전 소자(210)보다 진동판(220)의 크기가 약 5% 정도 큰 것이 바람직하다. 따라서, 진동판(220)의 직경이 하우징(300)의 외경과 동일하므로 압전 소자(210)의 직경을 100이라 할 때 하우징(300)의 외경은 105 이상으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 하우징(300)의 외경이 압전 소자(210)의 직경보다 30% 이상 클 경우 음향 출력 장치의 사이즈 감소 효과가 적어지므로 하우징(300)의 외경은 압전 소자(210)의 직경의 20% 이하인 것이 바람직하다. 결국, 압전 소자(210)의 직경을 100이라 할 때 하우징(300)의 외경이 105 내지 120인 것이 바람직하다. 예를 들어, 압전 소자(210)의 직경(B)이 10㎜일 경우 하우징(300)의 외경(A)이 10.5㎜∼12㎜일 수 있다. 이때, 진동판(220)의 직경은 하우징(300)의 외경과 동일 사이즈를 가질 수 있으므로 압전 소자(210)의 직경이 10㎜일 경우 하우징(300)의 외경(A) 및 진동판(220)의 직경이 10.5㎜∼12㎜일 수 있다. 이에 비해, 본 출원인에 의해 출원된 한국특허출원 제2015-0171719호는 압전 소자(210)의 직경 대비 하우징(300)의 외경이 30% 정도 크게 형성된다. 예를 들어, 압전 소자(210)의 직경이 10㎜일 경우 한국특허출원 제2015-0171719호는 하우징(300)의 외경이 13㎜ 정도일 수 있다. 이는 하우징(300)에 형성된 방출 홀을 통해 제 1 음향 출력부(100)의 음향을 출력하기 위해서이다. 따라서, 본 발명은 기존 발명에 비해 압전 소자(210)의 직경은 그대로 유지하면서 하우징(300)의 외경을 줄일 수 있으며, 예를 들어 하우징(300)의 외경을 약 10% 내지 20%로 줄일 수 있다. 즉, 기존 발명의 하우징(300)의 외경을 100이라 할 때 본 발명은 하우징(300)의 외경을 80 내지 90으로 줄일 수 있다. 결국, 본 발명은 압전 소자(210)의 직경은 그대로 유지하면서 하우징(300)의 외경을 줄일 수 있고, 그에 따라 음향 출력 장치의 사이즈를 축소할 수 있다. 한편, 압전 소자(210)의 사이즈를 줄일 경우 하우징(300)의 사이즈를 더욱 줄일 수 있다. 즉, 상기 실시 예는 압전 소자(210)의 사이즈가 10㎜일 경우 하우징(300)이 10.5㎜ 내지 13㎜로 형성되는 경우를 설명하였다. 그러나, 압전 소자(210)의 사이즈는 10㎜ 이하로 작아질 수 있고, 그에 따라 하우징(300)은 13㎜ 미만으로 작아질 수 있다. 따라서, 본 발명은 압전 소자(210)의 사이즈에 관계없이 하우징(300)의 사이즈를 13㎜ 미만, 예를 들어 8㎜ 이상 13㎜ 미만으로 형성할 수 있다.
[표 1]은 다양한 사이즈의 개구 및 그에 따른 면적 비율과 이를 이용한 음향 출력 장치의 음향 특성을 나타낸 것이다. 이때, 압전 소자는 10㎜의 직경을 갖는 원형으로 마련하였으며, 개구는 0.1㎜ 내지 9㎜의 크기로 다양하게 변화시켜 실험하였다. 또한, 개구는 압전 소자의 중앙 영역에 원형으로 형성하였으며, 진동판에도 압전 소자와 동일 위치에 동일 크기의 개구를 형성하였다. 한편, [표 1]에서 음향 특성이 종래보다 저하되는 경우 X로 표시하였고, 종래에 비슷한 경우 O로 표시하였으며, 종래보다 개선된 경우 ◎로 표시하였다. [표 1]에 기재한 바와 같이 직경 10㎜의 압전 소자에 대하여 직경이 0.3㎜ 내지 7㎜인 경우, 즉 크기 비율이 3% 내지 70% 또는 면적 비율이 0.09% 내지 50%인 경우 종래의 음향 출력 장치와 비슷하거나 향상된 음향 특성을 나타내었다. 특히, 압전 소자에 대한 개구의 크기 비율이 10% 내지 20% 또는 면적 비율이 1% 내지 4%의 경우 종래보다 향상된 음향 특성을 나타내었다. 종래보다 향상된 음향 특성을 갖는 경우의 음향 특성을 종래의 음향 출력 장치와 비교하여 도 10에 도시하였다.
| 개구 크기(㎜) | 크기 비율(%) | 면적 비율(%) | 결과 |
| 0.1 | 1 | 0.01 | X |
| 0.3 | 3 | 0.09 | O |
| 0.5 | 5 | 0.25 | O |
| 1 | 10 | 1 | ◎ |
| 1.5 | 15 | 2.25 | ◎ |
| 2 | 20 | 4 | ◎ |
| 3 | 30 | 9 | ◎ |
| 4 | 40 | 16 | O |
| 5 | 50 | 25 | O |
| 6 | 60 | 36 | O |
| 7 | 70 | 49 | O |
| 8 | 80 | 64 | X |
| 9 | 90 | 81 | X |
도 20은 압전 소자 및 진동판에 개구가 형성되지 않은 비교 예에 따른 음향 출력 장치와 압전 소자 및 진동판에 개구가 형성된 실시 예들에 따른 음향 출력 장치의 특성 그래프이다. 여기서, 비교 예는 외경이 13㎜인 하우징에 직경이 10㎜인 압전 소자를 다이나믹 스피커와 함께 적용하였고, 실시 예는 외경이 11.2㎜인 하우징에 직경이 10㎜인 압전 소자를 다이나믹 스피커와 함께 적용하였다. 또한, 비교 예는 10㎜ 크기의 음향 출력 홀을 하우징에 형성하였고, 실시 예는 제 2 음향 출력부의 중앙부에 개구를 1㎜, 1.5㎜ 및 2㎜의 직경으로 변화시켜 형성하였다. 도 20에서 10은 비교 예에 따른 특성 그래프이고, 20, 30 및 40은 실시 예에 따라 제 2 음향 출력부의 중앙부에 개구가 1㎜, 1.5㎜ 및 2㎜의 직경으로 형성된 특성 그래프이다. 도 20에 도시된 바와 같이, 압전 스피커, 즉 압전 소자 및 진동판에 개구가 형성된 실시 예에 따른 음향 출력 장치(20, 30, 40)는 압전 스피커에 개구가 형성되지 않고 하우징에 방출 홀이 형성된 비교 예에 따른 음향 출력 장치(10)보다 2000㎐ 이상의 주파수에서 높은 음향 특성을 나타낸다. 또한, 2500㎐ 이상의 주파수에서 개구의 직경이 클수록 높은 음향 특성을 나타낸다. 즉, 2500㎐ 이상의 주파수에서 2㎜ 직경의 개구가 형성될 때 1.5㎜ 및 1㎜ 직경의 개구가 형성될 때보다 높은 음향 특성을 나타내고, 1.5㎜ 직경의 개구가 형성될 때 1㎜ 직경의 개구가 형성될 때보다 높은 음향 특성을 나타낸다. 따라서, 압전 스피커에 개구가 형성된 본 발명의 음향 출력 장치가 하우징에 방출 홀이 형성된 음향 출력 장치에 비해 음향 특성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다. 또한, 개구의 사이즈에 따라 특정 주파수 범위에서 음향 특성을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 개구의 사이즈에 따라 음향 특성을 조절할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 음향 출력 장치는 제 2 음향 출력부(200)의 적어도 일 영역에 마련된 웨이트 부재(240)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 음향 출력 장치는 진동판(220)의 적어도 일면 상에 마련된 웨이트 부재(240)를 더 포함할 수 있다. 즉, 진동판(220)의 일면 상에 압전 소자(210)가 마련되고 타면 상에 웨이트 부재(240)가 마련될 수 있다. 물론, 웨이트 부재(240)는 압전 소자(210) 상에 마련될 수도 있다. 즉, 진동판(220)의 일면 상에 압전 소자(210)가 마련되고, 압전 소자(210) 상에 웨이트 부재(240)가 마련될 수 있다. 여기서, 웨이트 부재(240)는 소정의 접착 부재를 이용하여 진동판(220) 또는 압전 소자(210) 상에 고정될 수 있다. 접착 부재로는 양면 테이프, 쿠션 테이프, 에폭시 본드, 실리콘 본드, 실리콘 패드 등을 포함하는 테이프나 본드류를 이용할 수 있다. 또한, 웨이트 부재(240)는 개구(230)를 막지 않도록 마련될 수 있다. 즉, 웨이트 부재(240)는 압전 소자(210) 및 진동판(220)에 각각 형성된 개구(231, 232)에 대응되어 개구(233)가 형성될 수 있다. 이때, 웨이트 부재(240)에 형성된 개구(233)는 압전 소자(210) 및 진동판(220)에 각각 형성된 개구(231, 232)와 같은 크기 및 형상으로 형성될 수 있고, 개구(231, 232)보다 크게 형성될 수도 있다. 즉, 웨이트 부재(240)에 의해 개구(230)의 적어도 일부가 막히지 않도록 웨이트 부재(240)에는 개구(231, 232)와 같거나 크게 개구(233)가 형성될 수 있다. 물론, 웨이트 부재(240)는 개구(230)와 이격된 영역에 마련될 수도 있다.
이러한 웨이트 부재(240)는 소정의 질량을 갖는 예를 들어 금속 재질로 마련될 수 있다. 예를 들어, 웨이트 부재(240)는 압전 소자(210)보다 질량이 무겁거나 동일한 SUS, 텅스텐 등의 금속 재질로 마련될 수 있다. 소정의 질량을 갖는 웨이트 부재(240)가 제 2 음향 출력부(200)의 적어도 일부에 마련됨으로서 제 2 음향 출력부(200)에 무게를 실어주게 된다. 따라서, 진동체, 즉 압전 소자(210) 및/또는 진동 소자(220)의 무게가 증가한 결과가 되고, 그에 따라 웨이트 부재(240)를 이용하지 않는 경우에 비해 음향 특성을 향상시킬 수 있다. 즉, 도 25는 동일 사이즈의 압전 소자 및 진동판을 이용하고 웨이트 부재(240)가 마련되지 않은 비교 예(50)와 웨이트 부재(240)가 마련된 실시 예(60)의 음향 특성을 비교한 그래프로서, 비교 예(50)에 비해 실시 예(60)는 동일 주파수에서 음향 특성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 웨이트 부재(240)를 마련하면 압전 소자(210)의 사이즈를 줄이면서 압전 소자(210)의 사이즈를 줄이지 않는 경우와 동일 음향 특성을 나타낼 수 있다. 즉, 웨이트 부재(240)를 마련함으로써 제 1 직경의 압전 소자(210)가 갖는 음향 특성과 동일하거나 유사한 음향 특성을 제 1 직경보다 작은 제 2 직경의 압전 소자(210)가 가질 수 있다. 결국, 웨이트 부재(240)를 마련하는 경우 공진 주파수를 낮출 수 있고, 그에 따라 제 2 음향 출력부(200)의 사이즈, 특히 압전 소자(210)의 사이즈를 줄일 수 있어 본 발명에 따른 음향 출력 장치의 전체 사이즈를 줄일 수 있다. 즉, 압전 소자(210)의 직경을 줄일 수 있고, 그에 따라 하우징(300)의 외경을 줄일 수 있다. 여기서, 공진 주파수는 웨이트 부재(240)의 사이즈, 질량 등에 따라 조절할 수 있으며, 그에 따라 본 발명에 따른 음향 출력 장치의 직경, 즉 하우징(300)의 외경을 8㎜ 정도, 더 바람직하게는 6㎜ 정도로 줄일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 음향 출력 장치는 6㎜∼13㎜ 정도의 외경을 가질 수 있다.
한편, 웨이트 부재(240)의 개구(233)에는 도 24에 도시된 바와 같이 메쉬 구조를 형성할 수 있다. 즉, 진동판(220)과 접촉되는 부분과 동일 재질로 메쉬 구조를 형성하여 개구(233) 상에 마련할 수 있다. 이때, 메쉬의 기공(241) 사이즈에 따라 제 1 음향 출력부(100)의 특성을 조절할 수 있다. 즉, 메쉬의 기공(241) 사이즈에 따라 20㎐∼1㎑ 정도의 주파수 특성을 조절할 수 있다. 예를 들어, 기공(241)의 사이즈가 작으면 상기 주파수 대역에서 음압이 올라가고 기공(241)의 사이즈가 작으면 상기 주파수 대역에서 음압이 내려갈 수 있다.
상기한 바와 같이, 제 2 음향 출력부(200)의 적어도 일 영역에 웨이트 부재(240)를 마련함으로써 압전 소자(210)의 공진 주파수를 낮출 수 있다. 따라서, 동일 공진 주파수에서 압전 소자(210)의 사이즈를 줄일 수 있고, 그에 따라 음향 출력 장치의 전체 사이즈를 줄일 수 있다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 제 1 음향 출력부
200 : 제 2 음향 출력부
300 : 하우징
300 : 하우징
Claims (19)
- 제 1 음향 출력부;
상기 제 1 음향 출력부와 소정 간격 이격되어 마련된 제 2 음향 출력부;
상기 제 2 음향 출력부에 형성된 적어도 하나의 개구; 및
상기 제 1 및 제 2 음향 출력부의 적어도 하나를 수용하기 위한 하우징을 포함하고,
상기 제 2 음향 출력부의 직경 대비 상기 하우징의 외경은 100% 내지 130%인 음향 출력 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 음향 출력부는 다이나믹 스피커를 포함하고, 상기 제 2 음향 출력부는 압전 소자 및 진동판을 포함하는 압전 스피커를 포함하는 음향 출력 장치.
- 청구항 2에 있어서, 상기 압전 소자의 직경 대비 상기 하우징의 외경은 100% 내지 130%인 음향 출력 장치.
- 청구항 3에 있어서, 상기 진동판의 직경은 상기 하우징의 외경과 동일하거나 작은 음향 출력 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 하우징의 외경은 13㎜ 미만인 음향 출력 장치.
- 청구항 2에 있어서, 상기 개구는 상기 압전 소자 직경의 3% 내지 70%의 직경으로 형성되는 음향 출력 장치.
- 청구항 2에 있어서, 상기 압전 소자는 베이스와, 상기 베이스의 적어도 일면 상에 형성된 복수의 압전층과, 상기 복수의 압전층 사이에 형성된 복수의 내부 전극과, 상기 복수의 내부 전극과 연결되도록 외부에 형성된 외부 전극을 포함하는 음향 출력 장치.
- 청구항 7에 있어서, 상기 베이스의 두께는 상기 압전 소자 두께의 1/3 내지 1/150인 음향 출력 장치.
- 청구항 7에 있어서, 상기 압전층 각각의 두께는 상기 압전 소자 두께의 1/3 내지 1/100인 음향 출력 장치.
- 청구항 7에 있어서, 상기 압전층 각각의 두께는 상기 내부 전극의 두께보다 같거나 두꺼운 음향 출력 장치.
- 청구항 7에 있어서, 상기 압전층은 적어도 하나의 기공을 포함하는 압전 진동 장치.
- 청구항 7에 있어서, 상기 내부 전극은 적어도 일 영역의 두께가 다른 음향 출력 장치.
- 청구항 7에 있어서, 상기 내부 전극은 상기 압전층 면적의 10% 내지 97%의 면적을 갖는 음향 출력 장치.
- 청구항 7에 있어서, 상기 압전층은 시드 조성물을 포함하는 음향 출력 장치.
- 청구항 7에 있어서, 상기 압전층은 페로브스카이트(perovskite) 결정 구조를 가지는 압전 물질로 형성되는 배향 원료 조성물과, 상기 배향 원료 조성물 내에 분포하며 ABO3(A는 2가의 금속 원소, B는 4가의 금속 원소)의 일반식을 가지는 산화물로 형성되는 시드 조성물을 포함하는 음향 출력 장치.
- 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서, 상기 시드 조성물은 적어도 일 방향으로 1㎛ 내지 50㎛의 길이로 배향된 음향 출력 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 음향 출력부의 적어도 일 영역에 마련된 웨이트 부재를 더 포함하는 음향 출력 장치.
- 청구항 17에 있어서, 상기 웨이트 부재는 상기 개구에 대응되는 영역에 마련된 메쉬를 더 포함하는 음향 출력 장치.
- 청구항 1 내지 청구항 15, 17 및 18 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 음향 출력부, 상기 제 2 음향 출력부 및 상기 하우징의 적어도 하나의 적어도 일부에 형성된 코팅층을 더 포함하는 음향 출력 장치.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/773,994 US20180324519A1 (en) | 2016-06-10 | 2017-06-07 | Sound output apparatus |
| PCT/KR2017/005907 WO2017213415A1 (ko) | 2016-06-10 | 2017-06-07 | 음향 출력 장치 |
| JP2018542098A JP2019501605A (ja) | 2016-06-10 | 2017-06-07 | 音響出力装置 |
| CN201780003851.3A CN108353234A (zh) | 2016-06-10 | 2017-06-07 | 声音输出装置 |
| TW106118958A TWI645333B (zh) | 2016-06-10 | 2017-06-08 | 聲音輸出裝置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20160072555 | 2016-06-10 | ||
| KR1020160072555 | 2016-06-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170140068A true KR20170140068A (ko) | 2017-12-20 |
Family
ID=60931589
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160115046A KR101865347B1 (ko) | 2016-06-10 | 2016-09-07 | 음향 출력 장치 |
| KR1020170043659A KR20170140068A (ko) | 2016-06-10 | 2017-04-04 | 음향 출력 장치 |
| KR1020170069048A KR20170140081A (ko) | 2016-06-10 | 2017-06-02 | 음향 출력 장치 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160115046A KR101865347B1 (ko) | 2016-06-10 | 2016-09-07 | 음향 출력 장치 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170069048A KR20170140081A (ko) | 2016-06-10 | 2017-06-02 | 음향 출력 장치 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20180324519A1 (ko) |
| JP (1) | JP2019501605A (ko) |
| KR (3) | KR101865347B1 (ko) |
| CN (1) | CN108353234A (ko) |
| TW (1) | TWI645333B (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200110562A (ko) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10897674B2 (en) * | 2017-02-27 | 2021-01-19 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Electroacoustic transducer |
| KR102605160B1 (ko) * | 2017-12-26 | 2023-11-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
| US10715939B2 (en) * | 2018-09-13 | 2020-07-14 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Eardrum transducer with nanoscale membrane |
| KR102628490B1 (ko) * | 2018-11-13 | 2024-01-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
| US10951992B2 (en) * | 2018-12-31 | 2021-03-16 | Lg Display Co., Ltd. | Vibration generating device and display apparatus including the same |
| CN110677784A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-10 | 歌尔股份有限公司 | 一种音盆以及应用该音盆的扬声器 |
| CN116156373B (zh) * | 2021-04-08 | 2023-11-14 | 荣耀终端有限公司 | 耳机 |
| TWI780832B (zh) * | 2021-07-23 | 2022-10-11 | 研能科技股份有限公司 | 氣體傳輸裝置 |
| CN114422924A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-29 | 瑞声光电科技(常州)有限公司 | Mems扬声器及扬声器的装配结构 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09157019A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-17 | Mita Ind Co Ltd | 複合酸化物膜 |
| JP2001326985A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Ccd:Kk | 振動伝達装置 |
| GB0321617D0 (en) * | 2003-09-10 | 2003-10-15 | New Transducers Ltd | Audio apparatus |
| JP4630998B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2011-02-09 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | スピーカ装置又はマイクロフォン装置 |
| JP2009177751A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Taiyo Yuden Co Ltd | 圧電素子、圧電振動板および圧電型電気音響変換器 |
| US8164234B2 (en) * | 2009-02-26 | 2012-04-24 | Fujifilm Corporation | Sputtered piezoelectric material |
| CN201533406U (zh) * | 2009-10-12 | 2010-07-21 | 萧进明 | 扬声器 |
| KR101117203B1 (ko) * | 2010-07-07 | 2012-03-16 | 한국전기연구원 | 연속파용 도플러 초음파 변환기 및 그 제작 방법 |
| KR101212705B1 (ko) | 2011-03-23 | 2012-12-14 | 주식회사 삼진 | 다이나믹 스피커 |
| JP6077798B2 (ja) * | 2012-08-30 | 2017-02-08 | 京セラ株式会社 | 圧電素子、音響発生器、音響発生装置および電子機器 |
| KR101413214B1 (ko) | 2012-12-26 | 2014-06-26 | 주식회사 이노칩테크놀로지 | 휴대용 압전 스피커 및 이를 구비하는 전자기기 |
| US20150171719A1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | James F. Pettit | Spring assemblies for supporting a stator core in a stator frame |
| JP2015126339A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | タン インＴａｎｇ Ｙｉｎｇ | 骨伝導スピーカー |
| TWM492586U (zh) * | 2014-06-18 | 2014-12-21 | Jetvox Acoustic Corp | 壓電型揚聲器 |
| KR200476280Y1 (ko) * | 2014-08-18 | 2015-02-13 | 영보엔지니어링 주식회사 | 압전 소자를 이용한 고음질 스피커 |
| JP6177757B2 (ja) * | 2014-08-18 | 2017-08-09 | アルムス コーポレーション | ダイナミックスピーカーと圧電素子とを利用した高音質スピーカー |
| JP5759641B1 (ja) * | 2014-10-24 | 2015-08-05 | 太陽誘電株式会社 | 電気音響変換装置及び電子機器 |
| TWM499720U (zh) * | 2014-10-31 | 2015-04-21 | Jetvox Acoustic Corp | 壓電陶瓷雙頻耳機結構 |
| KR101576134B1 (ko) * | 2015-07-27 | 2015-12-10 | 주식회사 다이나믹모션 | 피에조 스피커를 구비한 다이나믹 스피커 |
-
2016
- 2016-09-07 KR KR1020160115046A patent/KR101865347B1/ko active IP Right Grant
-
2017
- 2017-04-04 KR KR1020170043659A patent/KR20170140068A/ko not_active Application Discontinuation
- 2017-06-02 KR KR1020170069048A patent/KR20170140081A/ko not_active Application Discontinuation
- 2017-06-07 JP JP2018542098A patent/JP2019501605A/ja active Pending
- 2017-06-07 US US15/773,994 patent/US20180324519A1/en not_active Abandoned
- 2017-06-07 CN CN201780003851.3A patent/CN108353234A/zh active Pending
- 2017-06-08 TW TW106118958A patent/TWI645333B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200110562A (ko) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101865347B1 (ko) | 2018-06-07 |
| TWI645333B (zh) | 2018-12-21 |
| KR20170140081A (ko) | 2017-12-20 |
| TW201743199A (zh) | 2017-12-16 |
| CN108353234A (zh) | 2018-07-31 |
| KR20170140052A (ko) | 2017-12-20 |
| US20180324519A1 (en) | 2018-11-08 |
| JP2019501605A (ja) | 2019-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20170140068A (ko) | 음향 출력 장치 | |
| KR20180098128A (ko) | 압전 진동 장치 및 이를 구비하는 전자기기 | |
| US9756427B2 (en) | Electroacoustic converter and electronic device | |
| JP2018019065A (ja) | 圧電振動装置及びこれを備える電子機器 | |
| JP4758998B2 (ja) | 多重作用振動子を備えた圧電振動子 | |
| US9973857B2 (en) | Piezoelectric speaker and electroacoustic transducer | |
| KR101769036B1 (ko) | 음향 출력 장치 | |
| US9686615B2 (en) | Electroacoustic converter and electronic device | |
| KR101738983B1 (ko) | 압전 세라믹 소결체, 압전 세라믹 소결체의 제조 방법 및 전자기기 | |
| TWI491271B (zh) | 壓電陶瓷纖維複合薄型喇叭及其製造方法 | |
| JPS60111600A (ja) | 電気機械変換素子 | |
| CN113490120A (zh) | Mems扬声器 | |
| KR100889032B1 (ko) | 압전 구동형 초소형 스피커 및 이의 제조방법 | |
| WO2017213415A1 (ko) | 음향 출력 장치 | |
| WO2018155867A1 (ko) | 압전 진동 장치 및 이를 구비하는 전자기기 | |
| KR20180120086A (ko) | 음파 발생 장치 | |
| KR101877505B1 (ko) | 압전 진동 장치 및 이를 구비하는 전자기기 | |
| KR101662205B1 (ko) | 압전 세라믹 조성물 및 그 제조 방법 | |
| KR100872164B1 (ko) | 압전성 단결정을 이용한 압전형 전기 음향 변환기 | |
| KR101847164B1 (ko) | 음향 출력 장치 | |
| WO2018199634A1 (ko) | 음파 발생 장치 | |
| KR101715767B1 (ko) | 압전 스피커용 압전 소자 | |
| JP7320592B2 (ja) | 振動発生装置およびこれを含む車両 | |
| CN220545133U (zh) | 电声换能器装置 | |
| KR101367453B1 (ko) | 댐퍼 필름형 평판스피커 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |