KR20200091132A

KR20200091132A - 지향성 필름 및 지향성 스피커 모듈

Info

Publication number: KR20200091132A
Application number: KR1020190007974A
Authority: KR
Inventors: 공대원
Original assignee: 주식회사 피티지
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2020-07-30

Abstract

지향성 필름이 개시된다. 본 발명의 일 실시에에 따른 지향성 스피커용 지향성 필름은, 압전물질 및 유전성 엘라스토머를 포함하는 압전필름층, 압전필름층 하부에 배치되고, 전도성 물질로 형성되는 하부전극층, 및 압전필름층 상부에 배치되고, 전도성 물질로 형성되는 상부전극층을 포함하고, 지향성 음향이 송출되는 방향에 반대 방향인 압전필름층의 하부에는 복수개의 공동이 형성되고, 공동의 크기는 지향성 필름의 음역대에 따라 다르게 설정된다.

Description

지향성 필름 및 지향성 스피커 모듈{DIRECTIONAL FILM AND DIRECTIONAL SPEAKER MODULE USING THE SAME}

본 발명은 지향성 스피커에 사용되는 지향성 필름 및 이를 이용하는 지향성 스피커 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 스피커는 소리에 따른 신호로 자석에 인접 배치된 보이스 코일의 자계를 변화시키며, 보이스 코일에 연결된 진동판이 진동하여 소리를 발생시키는 방식을 이용하였다. 종래의 스피커는, 보이스 코일과 진동판의 구조 및 보이스 코일과 자석 사이의 공간 등에 의해서 두께가 두꺼워지는 한계를 가진다. 따라서, 스마트폰과 같은 얇은 모바일 기기나 박형 구조를 갖는 텔레비전 등의 제품에 적용하는데 한계가 있다.

한편, 종래의 스피커는 소리를 등방성으로 전달하게 되어, 청취자는 스피커를 기준으로 전 방향에서 발생하는 소리를 들을 수 있다. 이러한 스피커의 등방성은 원하지 않는 위치에 있는 사람들에게도 소리를 전달하는 문제가 있다.

근래에 특정 방향에서만 소리를 들을 수 있는 초음파를 이용한 지향성 스피커에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나, 현재까지의 지향성 스피커는 박형으로 구현 시 음압이 약하여 충분한 음질을 제공하지 못하고, 투명도가 낮아져서 모바일 기기 등의 디스플레이 전면부에 부착하여 사용될 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 저음, 중음, 고음의 다양한 음역대에 대하여 좋은 품질의 음향을 제공하지 못하는 한계가 있었다.

대한민국특허공개공보 10-2008-0097634호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다양한 음역대에 대하여 음향을 향상시킬 수 있으면서도 구조가 간단하여 대량생산이 가능한 지향성 필름을 제공하고자 한다.

또한, 투명성을 향상 시킨 압전식 지향성 필름을 제공함으로써, 모바일 기기의 디스플레이, 자동차 유리 등의 투명한 곳에 배치되어도 투명성을 저하시키지 않으면서 지향성 음향을 전달할 수 있는 지향성 필름을 제공하고자 한다.

또한, 휴대폰과 같은 모바일 기기에 착탈이 가능한 지향성 스피커 모듈을 제공함으로써, 양산된 모바일 기기를 설계변경하지 않으면서도 크기를 크게 변경시키지 않고 휴대성을 향상시킨 지향성 스피커 모듈을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 스피커용 지향성 필름은, 압전물질 및 유전성 엘라스토머를 포함하는 압전필름층; 상기 압전필름층 하부에 배치되고, 전도성 물질로 형성되는 하부전극층; 및 상기 압전필름층 상부에 배치되고, 전도성 물질로 형성되는 상부전극층;을 포함하고, 지향성 음향이 송출되는 방향에 반대 방향인 상기 압전필름층의 하부에는 복수개의 공동이 형성되고, 상기 공동의 크기는 상기 지향성 필름의 음역대에 따라 다르게 설정될 수 있다.

또한, 상기 압전필름층은, 유전성 엘라스토머를 포함하는 지지기판; 및 상기 지지기판 상부에 배치되고, PZT 및 페로브스카이트 물질을 포함하는 압전물질층;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 공동 각각은 기다란 형상으로 형성되고, 상기 음역대에 따라 상기 공동의 폭이 상이하게 설정될 수 있다.

또한, 상기 공동은 상기 음역대가 낮을수록 그 폭이 더 넓게 결정될 수 있다.

또한, 상기 복수개의 공동은 각각 기다란 형상으로 형성되고, 상기 음역대에 따라 상기 공동의 깊이가 다르게 형성될 수 있다.

또한, 상기 공동은 상기 음역대가 낮을수록 그 깊이가 더 깊게 결정될 수 있다.

또한, 상기 하부전극층은, 상기 압전필름층의 상기 공동이 형성된 영역에 배치될 수 있다.

또한, 상기 압전필름층, 상기 하부전극층, 상기 상부전극층은 투명할 수 있다.

또한, 상기 하부전극층 및 상기 상부전극층은 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP; Carbon Fiber Reinforced Plastic) 또는 탄소 나노 튜브(CNT; Carbon Nano Tube)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 지향성 필름은, 디스플레이의 상면에 배치되고, 상기 지향성 필름의 상부에는 제1 보호층이 마련되고, 하부에는 제2 보호층이 마련될 수 있다.

또한, 상기 제1 보호층의 상부에는 상기 공동에서 발생하는 후방으로의 음향을 흡수하기 위한 흡수층 또는 상기 후방으로의 음향을 반사하기 위한 반사층이 배치될 수 있다.

또한, 상기 상부전극층의 하부 또는 상기 하부전극층의 상부에는 굴절률을 조절하도록 전도성 물질로 형성되는 중간전극층이 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 스피커용 지향성 필름은, 제1 압전물질층과 제1 유전성 엘라스토머층을 포함하는 제1 압전복합체층; 상기 제1 압전복합체층 상부에 마련되고, 제2 압전물질층과 제2 유전성 엘라스토머층을 포함하는 제2 압전복합체층; 및 상기 제1 압전복합체층과 상기 제2 압전복합체층 사이에 마련되어, 상기 제1 압전복합체층과 상기 제2 압전 복합체층을 서로 이격시키는 간격유지부재;를 포함하고, 상기 간격유지부재 사이의 거리는 상기 지향성 필름의 음역대에 따라 다르게 결정될 수 있다.

또한, 상기 간격유지부재는 기다란 형상으로 서로 나란히 배치되고, 상기 간격유지부재 사이의 거리는 상기 음역대가 낮을수록 멀어지도록 결정될 수 있다.

또한, 상기 간격유지부재는 격자형식으로 복수의 공동을 형성하고, 상기 공동의 부피는 상기 음역대가 낮을수록 커지도록 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기에 착탈가능한 지향성 스피커 모듈은, 상기 모바일 기기의 외부 일부를 감싸며, 상기 모바일 기기의 외부에 착탈가능하게 결합하고, 상기 모바일 기기의 디스플레이를 덮는 전면부가 투명한 케이스; 상기 케이스의 상기 전면부에 배치되고, 초음파에 의한 지향성 음향을 송출하는 지향성 필름부; 및 상기 모바일 기기로부터 출력되는 음성 신호를 수신하여 상기 음성 신호를 초음파 신호로 변조 후 상기 지향성 필름부로 전달하는 음향 제어부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 음향 제어부는, 상기 케이스의 일측에 마련되고, 상기 모바일 기기가 상기 케이스에 장착 시 상기 모바일 기기의 입출력단자에 착탈가능하게 연결되는 커넥터를 포함하고, 상기 음향 제어부는, 상기 커넥터를 통하여 상기 모바일 기기로부터 전력 및 음성 신호를 수신할 수 있다.

또한, 상기 모바일 기기는 무선충방전이 가능하고, 상기 지향성 스피커 모듈은, 상기 케이스의 내부에 마련되어, 상기 모바일 기기가 상기 케이스에 장착 시 상기 모바일 기기로부터 무선충전을 통하여 자체 배터리를 충전하는 무선충전부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 케이스는, 상기 모바일 기기를 내부에 안착시키는 케이스 본체부; 및 상기 케이스 본체부와 전기 및 기계적으로 연결되어, 상기 모바일 기기의 디스플레이를 덮거나 개방할 수 있으며, 상기 디스플레이가 대응되는 부분이 투명한 케이스 덮개부;를 포함하고, 상기 지향성 필름부는, 상기 케이스 덮개부에 배치되어 상기 케이스 덮개부가 상기 모바일 기기의 상기 디스플레이를 덮는 경우 켜질 수 있다.

또한, 상기 지향성 필름부는, 압전물질 및 유전성 엘라스토머를 포함하는 압전필름층; 상기 압전필름층 하부에 배치되고, 전도성 물질로 형성되는 하부전극층; 및 상기 압전필름층 상부에 배치되고, 전도성 물질로 형성되는 상부전극층;을 포함하고, 지향성 음향이 송출되는 방향에 반대 방향인 상기 압전필름층의 하부에는 복수개의 공동이 형성되고, 상기 공동의 크기는 상기 지향성 필름의 음역대에 따라 다르게 설정될 수 있다.

본 발명에 따른 지향성 필름은, 고음, 중음 및 저음의 다양한 음역대에 걸쳐 음향을 향상시킬 수 있으면서도 구조가 간단하여 대량생산이 가능한 장점이 있다.

또한, 투명도를 향상시켜 모바일 기기의 디스플레이, 텔레비전과 같은 디스플레이부, 자동차 유리 등과 같은 투명성을 요하는 곳에 배치되어도 투명도를 저하시키지 않으면서 지향성 음향을 전달할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 지향성 스피커 모듈은, 휴대폰과 같은 모바일 기기에 착탈이 가능하므로, 양산된 모바일 기기를 설계변경하지 않으면서도 크기를 크게 변경시키지 않고 휴대성을 향상시킬 수 있다.

또한, 모바일 기기에 착탈가능한 형태로 결합이 되기 때문에, 지향성 스피커가 필요한 경우에만 간단히 결합하여 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름이 모바일 기기 또는 텔레비전에 부착되어 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름을 사용하는 지향성 스피커의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름의 구조의 평면도와 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 지향성 필름의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름의 상하부 전극층을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 상하부 전극층 일례의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향성 필름의 구조의 단면을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간격유지부재의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름과 이의 사용례를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 스피커 모듈을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향성 스피커 모듈을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향성 스피커 모듈을 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예가 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명의 실시예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

또한, 이하의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 명확하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름이 모바일 기기 또는 텔레비전에 부착되어 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름(100)은 초음파를 이용하여 지향성 음향을 전달하는 것으로서, 사용자의 스마트 폰, 태블릿 PC, 또는 노트북과 같은 모바일 기기(10)의 디스플레이(12) 전면에 부착되어 사용될 수 있다. 또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 지향성 필름(100)은 텔레비전(20)과 같은 가전 제품에 부착되어 사용될 수 있다. 지향성 필름(100)이 투명한 경우, 모바일 기기(10)의 디스플레이(12)에 대응하는 위치에 부착되어 화면에 디스플레이되는 영상을 방해하지 않으면서 모바일 기기(10)의 전면부를 지향성 스피커로 활용할 수 있다. 또한, 텔레비전(20)의 전면 디스플레이 영역 전체에 투명한 지향성 필름(100)을 부착하여 대면적 지향성 스피커를 구현할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름을 사용하는 지향성 스피커의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름(100)을 이용하는 지향성 스피커는, 가청 주파수 대역의 신호를 생성하는 오디오 음향 생성부(180), 초음파 주파수 대역의 신호를 생성하는 초음파 캐리어 생성부(182), 오디오 음향 생성부(180)로부터 출력된 오디오 주파수 대역의 신호와 초음파 캐리어 생성부 (182)로부터 출력된 초음파 주파수 대역의 캐리어파를 합성하여 변조하는 변조기(184), 변조기(184)로부터 출력되는 변조신호를 증폭하는 증폭기(186), 및 증폭기(186)에 의하여 증폭된 변조신호에 따라 구동되는 지향성 필름(100)을 포함할 수 있다. 지향성 필름(100)은 상기 증폭된 변조신호에 의하여 구동되어 초음파 음파를 발생시킬 수 있다. 상기 음파는 공기와 같은 매질로 방사되어, 매질이 비선형 효과로 인하여 원래의 가청 주파수 대역의 음향으로 재생될 수 있다. 여기서, 상기 지향성 필름은 압전 박막형 지향성 필름일 수 있다. 압전 필름은 압전 성질(Piezoelectric Property)을 이용하는 것으로, 상기 압전 필름에 전압이 인가되면 기계적 진동이 발생하게 되어 음파를 발생시킨다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름의 구조의 평면도와 단면을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 지향성 필름의 사시도이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름의 상하부 전극층을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 3a는 지향성 필름의 평면도를 나타내고, 도 3b 내지 도 3d는 각각 다양한 실시예에 대한 단면도를 나타낸다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따른 지향성 필름(100)은 초음파를 이용한 지향성 스피커를 구현하는데 사용되는 것으로서, 모바일 기기(10)의 디스플레이층(150) 상에 부착되어 사용될 수 있다. 지향성 필름(100)은 저음 음역(106), 중음 음역(104a, 104b), 고음 음역(102a, 102b)과 같이 다양한 음역대에 대응하도록 분할될 수 있다. 상기 다양한 음역대는 한 장의 지향성 필름(100)이 영역을 분할하여 형성될 수도 있고, 별도의 여러 장의 지향성 필름이 인접하여 마련될 수도 있다. 본 실시예세서는 저음 음역대(106)가 가운데 위치하며 가장 넓은 면적을 차지하고, 중음 음역대(104a, 104b)가 다음으로 넓은 면적을 차지하며 저음 음역대(106)의 양측에 배치된다. 고음 음역대(102a, 102b)는 가장 적은 면적을 차지하면 중음 각각의 중음 음역대(104a, 104b)의 외측, 즉 지향성 필름(100)의 가장 외측에 배치된다. 그러나, 이러한 다양한 음역대의 배치구조는 예시적인 것으로서 지향성 필름(100)이 적용되는 스피커의 형상과 어플리케이션의 구조에 따라 적정하게 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 고음 음역대가 지향성 필름(100)의 둘레 전체를 따라 마련될 수도, 상기 고음 음역대, 상기 중음 음역대, 상기 저음 음역대가 방사형으로 지향성 필름(100)의 내측에서 외측으로 마련될 수도 있다.

한편, 도 3b를 참조하면 지향성 필름(100)이 모바일 기기의 디스플레이부(150) 상에 부착될 때, 지향성 필름(100)의 양 표면을 보호하기 위하여 지향성 필름(100)의 상부 및 하부에는. 각각 제1 보호층(140) 및 제2 보호층(130)이 마련될 수 있다.

도 4a 및 도 5a를 참조하면, 지향성 필름(100)은, 압전필름층(110), 상부전극층(116), 및 하부전극층(118)을 포함할 수 있다.

압전필름층(110)은 유선성 엘라스토머를 포함하는 지지기판(114)과 PZT와 같은 압전물질(112)을 포함하는 복합체층일 수 있다. 상기 압전물질은 PZT, BaTiO3, PbTiO3 및 PbZrO3, ZnO, MgO, CdO로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 상기 압전물질(112)의 경우에는 저전압에서 구동이 유리한 장점이 있지만, 취성에 약한 단점이 있다. 본 실시예에 따른 압전 필름층(110)은 PZT만을 사용하지 않고 가요성을 증대시키고 투명성을 증대시키기 위하여 투명한 유전성 엘라스토머 상에 PZT(Pb(TI, Zr)O3)와 페로브스카이트(perovskite)의 혼합물을 코팅하여 제조될 수 있다. 이러한 경우, 압전물질이 압전성을 증대하면서 유전성 엘라스토머의 높은 변형률을 이용하여 역압전 효과를 증대시킬 수 있다. 상기 PZT는 납, 지르코늄, 티탄 및 산소를 포함하는 화합물이고, 상기 유전성 엘라스토머는 일례로 PDMS(Polydimethyl siloxane)을 사용할 수 있다. 상기 PDMS는 투명성이 높은 비활성 고분자 화합물로서, 균질의 등방성을 가지며 투명도가 높은 장점이 있다. 상기 유전성 엘라스토머 상에 PZT와 같은 압전물질을 코팅한 복합체층을 형성하는 경우, 상기 PZT의 진동을 효과적으로 전달할 수 있으면서도 가요성이 뛰어나 플렉서블한 스피커를 제조할 수도 있다. 상기 지지기판(114)는 PDMS에 한정되지 않고, 폴리플루오린화비닐리덴(polyvinylidene fluoride; PVDF), 에폭시(epoxy), 실리콘 러버(silicon rubber), 폴리우레탄(polyurethane; PU), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate; PMMA) 등 다양한 고분자 물질을 적용할 수 있다.

상부전극층(116) 및 하부전극층(118)은 전도성 물질로 형성되는 것으로서 각각 상기 압전필름층(110)의 상부 및 하부에 배치될 수 있다. 상부전극층(116) 및 하부전극층(118)은 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP; Carbon Fiber Reinforced Plastic) 또는 탄소나노튜브(CNT; Carbon Nano Tube)로 형성될 수 있다. 상부전극층(116) 및 하부전극층(118)이 CFRP 또는 CNT로 형성되는 경우 투명도가 높기 때문에, 투명한 지향성 필름(100) 전체의 투명성을 향상시킬 수 있다.

도 3b를 참조하면, 지향성 필름(100)은 지향성 음향이 송출되는 방향의 반대방향에 복수개의 공동(C)이 형성될 수 있다. 상기 공동(C)의 내부는 진공으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 공동(C)은 지향성 필름(100)의 지지기판(114)에 음각으로 형성될 수 있다. 상기 공동(C) 덕분에, 지향성 음향의 송출방향과 반대방향으로 후방파가 발생하는 것을 줄일 수 있고, 내부의 공명효과를 이용하여 음압이 향상될 수 있다. 상기 공동(C)의 크기는 지향성 필름의 다양한 음역대, 즉 저음, 중음, 고음 음역대에 따라 각각 다르게 설정될 수 있다.

도 3b 및 도 4a를 참조하면, 상기 공동(C)은 각각 기다란 형상으로 형성될 수 있으며, 음역대에 따라 상기 공동(C)의 폭(w1, w2, w3)이 상이하게 설정될 수 있다. 상기 공동(C)은 상기 음역대가 낮을수록 그 폭이 더 크게 결정될 수 있다. 즉, 고음 음역(102a, 102b)에서의 상기 공동의 폭(w1)이 가장 작고, 중음 음역(104a, 104b)의 상기 공동의 폭(w2)이 다음으로 작으며, 저음 음역(106)에서의 상기 공동의 폭(w3)이 가장 클 수 있다. 각각의 음역대에서 상기 공동의 개수는 각각의 음역대에서 구현하고자 하는 음압에 따라 결정될 수 있다.

한편, 도 3c에 도시된 지향성 필름(100a)에서는, 상기 음역대에 따라 상기 공동(C)의 깊이(d)가 상이하게 설정될 수 있다. 상기 공동(C)의 깊이(는 상기 음역대가 낮을수록 그 깊이(d)가 더 깊게 결정될 수 있다. 즉, 고음 음역(102a, 102b)에서의 상기 공동의 깊이(d1)이 가장 작고, 중음 음역(104a, 104b)의 상기 공동의 깊이(d2)이 다음으로 작으며, 저음 음역(106)에서의 상기 공동의 깊이(d3)가 가장 클 수 있다. 각각의 음역대에서 상기 공동의 개수는 각각의 음역대에서 구현하고자 하는 음압에 따라 결정될 수 있다.

한편, 도 4b에 도시된 지향성 필름(100b)에서는, 상기 공동(C)의 형상은 격자형상(매트릭스)일 수 있다. 본 실시예에서 상기 공동(C)은 그 단면이 사각형의 형상을 가지는 것을 예를 들었으나, 상기 단면의 형상은 원형, 타원형, 삼각형 등을 포함하여 다양한 형상을 가질 수 있다. 다만, 상기 공동의 부피는 상기 음역대가 낮을수록 크게 결정될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 공동의 높이가 모두 같으므로, 상기 음역대가 낮을수록 그 부피를 키우기 위하여 상기 공동의 단면의 크기가 크게 결정될 수 있다. 또한, 각각의 음역대에서 상기 공동의 개수는 각각의 음역대에서 구현하고자 하는 음압에 따라 결정될 수 있다.

도 3d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름(100c)은, 상기 공동(C)에서 발생하는 후방으로의 음향의 누설을 흡수하기 위한 흡수층(162)과, 상기 후방으로 발생하는 음향을 반사하기 위한 반사층(164)을 포함할 수 있다. 반사층(164)은 상기 공동(C)의 측벽 또는 하부에 마련되어 전방의 압전필름층(110)에서 발생하는 음향 중에서 상기 공동(C)의 측벽방향으로 송출되는 음향을 반사하여 흡수층(162)을 향하게 할 수 있다. 흡수층(162)은 압전필름층(110)에서 후방으로 직접적으로 전달되는 음향과, 반사층(164)에서 반사된 음향을 흡수하여 외부로 누설되는 음향을 차단할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름의 상하부 전극층을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 상하부 전극층 일례의 평면도이다.

먼저, 도 5a를 참조하면, 상하부전극층(116, 118)은 압전필름층(110) 상하부에 전도성 금속 또는 전도성 고분자 등의 전도성 물질로 형성될 수 있다. 상하부전극층(116, 118)은 은(Ag)이나 카본 분말이 혼합된 혼합-페이스트를 이용하거나, polyaniline, polythiophene, PEDOT, polypyrrole, PPV(polyphenylenevinylene) 등의 전도성 고분자와 그의 유도체 및 유기물 전도체 등이 이용될 수 있다. 본 실시예에서는, 지향성 필름(100)의 투명성을 높이기 위하여, 상하부전극층(116, 118)을 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP; Carbon Fiber Reinforced Plastic) 또는 탄소나노튜브(CNT; Carbon Nano Tube)로 형성하는 것이 바람직하다. 한편, 도 4a에 도시된 실시예에서와 같이, 하부전극층(118)은 압전필름층(110)의 공동(C)이 마련된 부분에만 마련될 수도 있다.

도 6을 참조하면, 상하부전극층(116, 118)은 각각 2개의 전극(E1, E2)이 인터디지티드하게(interdigitedly) 서로 맞물린 전극 패턴들을 가질 수 있다. 상기 전극(E1, E2)은 지향성 필름(110), 즉 압전물질층(110)에 전압을 전달할 수 있다.

도 5b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향성 필름(100c)은 중간전극층(117)을 포함할 수 있다. 중간전극층(117)은 상부전극층(116)과 압전필름층(110) 사이에 배치될 수 있어, 빛의 굴절률을 조절할 수 있다. 즉, 중간전극층(117)의 굴절률을 인접한 층인 상부전극층(116)과 압전필름층(110)의 굴절률과 상이하게 설정함으로써 투명도를 향상시킬 수 있다. 여기서, 중간층의 굴절률(n1)은 1.55 내지 1.95일 수 있으며, 상부전극층(116)의 굴절률(n2)는 1.85 내지 2.35이되, 중간전극층(117)의 굴절률(n1)이 상부전극층(116)의 굴절률(n2)보다 작은 것이 바람직하다.

이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향성 필름의 구조를 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향성 필름(200)의 구조의 단면을 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 다른 지향성 필름(200)은, 지향성 스피커를 구현하는데 사용되는 것으로서, 모바일기기나 텔레비전의 디스플레이(250) 상에 부착되어 사용될 수 있다. 지향성 필름(200)을 보호하기 위하여 지향성 필름(200)의 상부 및 하부에는 제1 보호층(240) 및 제2 보호층(230)이 마련될 수 있다. 지향성 필름(200)은 제1 압전복합체층(210), 제2 압전복합체층(220), 및 간격유지부재(260)를 포함할 수 있다. 지향성 필름(200)은 도 3a에 도시된 바와 같이, 저음 음역(106), 중음 음역(104a, 104b), 고음 음역(102a, 102b)과 같이 다양한 음역대에 대응하도록 분할될 수 있다. 제1 압전복합체층(210)과 제2 압전복합체층(220)는 각각 도 5a 도시된 바와 같이 압전물질층(112)과 유전성 엘라스토머층(114)을 포함할 수 있다.

간격유지부재(260)는 제1 압전복합체층(210)과 제2 압전복합체층(220) 사이에 마련되어, 제1 압전복합체층(210)을 소정의 거리로 서로 이격시킬 수 있다. 간격유지부재(260)는 복수개가 마련될 수 있으며, 간격유지부재(260) 사이의 거리는 지향성 필름(200)의 대응하는 음역대에 따라 다르게 결정될 수 있다.

상기 음역대에 따라 상기 공동의 폭(w1, w2, w3)이 상이하게 설정될 수 있다. 일례로, 고음 음역에서 간격유지부재(260)의 폭(w1)이 가장 좁고, 중음 음역에서 간격유지부재(260)의 폭(w2)이 다음으로 좁으며, 저음 음역에서 간격유지부재(260)의 폭(w3)이 가장 넓을 수 있다. 간격유지부재(260) 덕분에 복수의 압전복합체층(210, 220)는 서로 간섭을 받지 않고 자유롭게 변형할 수 있으며, 상기 간격유지부재(260)로 인해 형성된 공동에 의해 음압은 더욱 향상될 수 있다. 간격유지부재(260)는 원통형, 원뿔형, 다각뿔형, 또는 기다란 막대 형상으로 형성될 수 있다. 간격유지부재(260)가 기다란 막대형상인 경우, 복수의 간격유지부재(260)는 서로 나란히 배치되고, 간격유지부재(260) 사이의 거리(w1, w2, w3)는 상기 음역대가 낮을수록 멀어지도록 결정될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간격유지부재(260a)의 사시도이다. 간격유지부재(260a)는 얇은 판 형상으로 복수의 공동(264a, 264b, 264c)을 형성할 수 있다. 상기 복수의 공동(264a, 264b, 264c)은 도 3a에 도시된 다양한 음역대에 따라 대응되는 위치에 마련될 수 있다. 공동(264a, 264b, 264c)은 단면이 원형일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 사각형 또는 다각형일 수 있다. 상기 공동의 부피는 상기 음역대가 낮을수록 커지도록 결정될 수 있다. 본 실시예에서, 고음 음역에 형성된 공동(264a)은 크기가 가장 작으나 그 개수는 가장 많이 마련될 수 있고, 간격유지부재(260a)의 양측에 대칭되게 마련될 수 있다. 중음 음역에 형성된 공동(264b)은 고음 음역의 공동(264a)보다는 크기가 더 크며 개수는 더 적을 수 있다. 중음 음역에 형성된 공동(264b) 역시 간격유지부재(260)의 양측에 대칭되게 마련되되, 저음 음역의 공동(264c)와 고음 음역의 공동(264a) 사이에 마련될 수 있다. 저음 음역에 형성된 공동(264c)는 간격유지부재(260)의 가운데 부분에 마련될 수 있고, 공동의 크기가 가장 클 수 있다. 본 실시예에서, 상기 복수의 공동(264a, 264b, 264c)는 도 3a 도시된 지향성 필름(100)의 다양한 음역대에 대응되도록 마련된 것으로, 상기 음역대의 배치에 따라 상기 복수의 공동의 배치도 달라질 수 있다. 본 실시예에 따른 간격유지부재(260a)는 단일의 시트에 다양한 음역대에 따라 공동을 형성하고 배치할 수 있어 양산성이 우수하고 복수의 압전복합체층(210, 220) 사이에 배치될 수 있어 제조 및 설치가 용이할 수 있다.

상술한 실시예들에 따른 지향성 필름은, 고음, 중음 및 저음의 다양한 음역대에 걸쳐 음향을 향상시킬 수 있으면서도 구조가 간단하여 대량생산이 가능하다. 또한, 투명도를 향상시켜 모바일 기기의 디스플레이, 텔레비전과 같은 디스플레이부, 자동차 유리 등과 같은 투명성을 요하는 곳에 배치되어도 투명도를 저하시키지 않으면서 지향성 음향을 전달할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름와 이의 응용례에 대해서 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름과 이의 사용례를 나타내는 도면이다.

먼저 도 9a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 필름(100)은 전술한 실시예들의 지향성 필름과 동일한 구조를 가지되, 추가적으로 복수의 스트레인 센서(S)가 표면에 부착될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 스트레인 센서(S)는 지향성 필름(100)의 표면에 총 8개가 마련되는 것으로 나타나 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 지향성 필름(100)은 가요성이 우수하므로 다양한 방향으로 휘어질 수 있다. 상기 스트레인 센서(S)는 플렉서블한 지향성 필름(100)의 휘어지는 정도를 선형적으로 측정할 수 있다. 즉, 상기 스트레인 센서(S)를 배치하는 적용례에 따라서, X, Y, Z축 공간 상에서 휘어지는 정도를 각 영역별로 측정할 수 있다. 일례로, 상기 스트레인 센서(S)는 다양한 음역대 별로 하나 이상 부착되어 지향성 필름(100)이 휘어진 부분이 어느 음역대에 해당하는 지를 산출할 수 있다.

도 9b를 참조하면, 도시된 지향성 필름(100)은 외측으로 볼록하게 휘어져 있다. 지향성 필름(100)은 외부 제어부(미도시)에 연결될 수 있고, 상기 제어부는 상기 스트레인 센서(S)에서 측정되는 센서신호를 입력 받을 수 있다. 상기 제어부는 지향성 필름(100)이 도 9b와 같은 형태로 휘어진 것을 인식하고, 지향성 필름(100)을 스테레오 방식으로 제어할 수 있다. 본 실시예에서 지향성 필름(100)의 저음, 중음, 고음 음역대가 서로 대칭으로 마련되어 있기 때문에, 다양한 음역대에 대해서도 스테레오 방식으로 음향을 송출할 수 있다.

도 9c를 참조하면, 도시된 지향성 필름(100)은 내측으로 오목하게 휘어져 있다. 지향성 필름(100)은 상기 제어부는 상기 스트레인 센서(S)에서 측정되는 센서신호를 입력 받아, 지향성 필름(100)이 내측으로 휘어진 것을 인식하고, 지향성 필름(100)을 모노 방식으로 제어할 수 있다. 지향성 필름(100)은 다양한 영역으로 구분되기 때문에, 상기 제어부는 지향성 필름(100)의 각각의 영역을 동적으로 제어할 수 있다. 예컨대 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 제어부는 화살표 방향(d), 즉 지향성 필름(100)의 좌측에서부터 우측으로 시간차를 두고서 음향을 송출할 수 있다. 이에 따라, 청취자는 동적으로 발생하는 입체 음향을 청취할 수 있다. 도 9b 및 도9c에서, 지향성 필름이 1축(y축)을 중심으로 휘어진 것을 예를 들어 설명하였으나, 복수의 스트레인 센서(S)를 이용하면 다축에 대해서도 휘어진 상태를 측정할 수 있고, 이에 맞는 입체 음향을 발생시킬 수도 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 스피커 모듈에 대하여 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 스피커 모듈을 나타내는 도면이고, 도 11 및 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향성 스피커 모듈을 나타내는 도면이다.

먼저, 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지향성 스피커 모듈(300)은 모바일 기기(10)에 착탈가능한 것으로서, 모바일 기기(10)의 외장 케이스 역할을 하는 동시에 지향성 스피커 기능을 수행할 수 있다. 지향성 스피커 모듈(300)은, 케이스(304), 지향성 필름부(100), 음향 제어부를 포함할 수 있다. 케이스(304)는 모바일 기기(10)의 외부 일부를 감싸며, 가이드 홈(302)을 구비하고 있어, 가이드 홈(320) 내로 모바일 기기(10)를 삽입하여 모바일 기기(10)와 착탈가능하게 결합할 수 있다. 케이스(304)의 전면부는 투명할 수 있다. 지향성 필름부(100)는 압전 지향성 필름으로서, 전술한 실시예들과 동일한 것일 수 있다. 지향성 필름부(100)는 상기 케이스(304)의 전면부에 배치되어 초음파에 의한 지향성 음향을 외부로 송출할 수 있다. 상기 음향제어부(미도시)는 케이스(304)의 하단부 등에 마련될 수 있는 것으로, 모바일 기기(10)로부터 출력되는 음성 신호를 수신하여 상기 음성 신호를 초음파 신호로 변조한 후 지향성 필름부(100)로 전달할 수 있다. 상기 음향 제어부는 커넥터(302)를 포함할 수 있는데, 모바일 기기(10)가 케이스(304)에 장착 시 모바일 기기(10)의 입출력단자에 착탈가능하게 연결될 수 있어, 상기 음향 제어부가 커넥터(302)를 통하여 모바일 기기(10)로부터의 전력 및 음성 신호를 수신할 수 있다.

본 실시예에 따른 지향성 스피커 모듈(300)은 휴대폰과 같은 모바일 기기에 착탈이 가능하므로, 기존의 양산된 모바일 기기를 설계 변경하지 않고 크기를 크게 변경시키지 않으면서도 간편하게 장착하여 지향성 스피커를 구현할 수 있다. 또한, 모바일 기기(10)의 입출력단자에 간단하게 결합하여 모바일 기기(10)로부터 송출되는 음성신호를 전달받아 이를 초음파 신호로 변조하고, 지향성 필름(100)을 구동하기 위한 전력을 공급받을 수 있으므로 별도의 배터리가 필요하지 않은 장점이 있다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향성 스피커 모듈(400)은 케이스(410)가 사용자의 모바일 기기(10)의 하단부 일부만을 감싸는 형상이다. 케이스(410)의 전면에는 투명창(404)이 부착될 수 있어 모바일 기기(10)의 디스플레이(12) 전면을 커버할 수 있다. 케이스(410) 내부에는 음향제어부(미도시)와 커넥터(402)가 마련될 수 있는데, 상기 음향제어부(미도시)는 모바일 기기(10)로부터 출력되는 음성 신호를 수신하여 상기 음성 신호를 초음파 신호로 변조한 후 지향성 필름부(100)로 전달할 수 있다. 지향성 필름부(100)는 상기 투명창(404)에 부착될 수 있다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향성 스피커 모듈(500)은 케이스 본체부(510) 및 이와 연결된 케이스 덮개부(520)를 포함할 수 있다. 케이스 본체부(510)는 후면이 폐쇄되고 전면이 개방된 형태로서, 모바일 기기는 케이스 본체부(510) 내부에 안착될 수 있다. 또한, 케이스 덮개부(520)는 케이스 본체부(510)와 연결된 형태로서, 플렉서블 커넥터(540)를 통하여 전력 및 신호를 공급받을 수 있다. 케이스 덮개부(520)는 상기 모바일 기기의 디스플레이를 덮거나 개방할 수 있으며, 상기 모바일 기기의 디스플레이가 대응되는 부분이 투명한 형태로 될 수 있고, 상기 해당 부분에는 지향성 필름(100)이 마련될 수 있다.

한편, 상기 모바일 기기는 무선충방전이 가능한 것일 수 있다. 이 경우, 케이스 본체부(510) 내부에 무선충전부(530)를 더 포함할 수 있다. 상기 모바일 기기가 케이스 본체부(510)에 장착 시, 무선충전부(530)는 내부에 마련된 무선충전 코일(532)을 통하여 상기 모바일 기기로부터 자체 배터리를 충전할 수 있다. 또한, 무선충전부(530)는 신호처리모듈을 포함하여 상기 모바일기기로부터 블루투스, NFC, ZigBee, Wi-Fi 등의 무선통신을 수행할 수 있어서, 상기 모바일기기로부터 음성신호를 무선으로 수신할 수 있다. 상기 신호처리모듈은 수신된 음성신호를 초음파신호로 변조한 후 지향성 필름(100)에 전달할 수 있다. 지향성 필름(100)은 케이스 덮개부(520)가 상기 모바일 기기의 디스플레이를 덮는 경우에만 전력 및 신호를 공급받아 작동하도록 구성될 수도 있다.

상술한 실시예들에 따른 지향성 스피커 모듈은, 휴대폰과 같은 모바일 기기에 착탈이 가능하므로, 양산된 모바일 기기를 설계변경하지 않으면서도 크기를 크게 변경시키지 않고 휴대성을 향상시킬 수 있다. 또한, 모바일 기기에 착탈가능한 형태로 결합이 되기 때문에, 지향성 스피커가 필요한 경우에만 간단히 결합하여 사용할 수 있다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100, 200: 지향성 필름
110, 210, 220: 압전필름층
112: 압전물질
114: 지지기판
116: 상부전극층
117: 중간전극층
118: 하부전극층
130, 230: 제1 보호층
140, 240: 제2 보호층
260: 간격유지부재
300, 400, 500: 지향성 스피커 모듈

Claims

지향성 스피커용 지향성 필름으로서,
압전물질 및 유전성 엘라스토머를 포함하는 압전필름층;
상기 압전필름층 하부에 배치되고, 전도성 물질로 형성되는 하부전극층; 및
상기 압전필름층 상부에 배치되고, 전도성 물질로 형성되는 상부전극층;을 포함하고,
지향성 음향이 송출되는 방향에 반대 방향인 상기 압전필름층의 하부에는 복수개의 공동이 형성되고, 상기 공동의 크기는 상기 지향성 필름의 음역대에 따라 다르게 설정되는 것인 지향성 필름.
제1항에 있어서,
상기 압전필름층은,
유전성 엘라스토머를 포함하는 지지기판; 및
상기 지지기판 상부에 배치되고, PZT 및 페로브스카이트 물질을 포함하는 압전물질층;을 포함하는 것인 지향성 필름.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 공동 각각은 기다란 형상으로 형성되고, 상기 음역대에 따라 상기 공동의 폭이 상이하게 설정되는 것인 지향성 필름.
제3항에 있어서,
상기 공동은 상기 음역대가 낮을수록 그 폭이 더 넓게 결정되는 것인 지향성 필름.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 공동은 각각 기다란 형상으로 형성되고, 상기 음역대에 따라 상기 공동의 깊이가 다르게 형성되는 것인 지향성 필름.
제5항에 있어서,
상기 공동은 상기 음역대가 낮을수록 그 깊이가 더 깊게 결정되는 것인 지향성 필름.
제1항에 있어서,
상기 하부전극층은, 상기 압전필름층의 상기 공동이 형성된 영역에 배치되는 것인 지향성 필름.
제1항에 있어서,
상기 압전필름층, 상기 하부전극층, 상기 상부전극층은 투명한 것인 지향성 필름.
제8항에 있어서,
상기 하부전극층 및 상기 상부전극층은 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP; Carbon Fiber Reinforced Plastic) 또는 탄소나노튜브(CNT; Carbon Nano Tube)를 포함하는 것인 지향성 필름.
제1항에 있어서,
상기 지향성 필름은, 디스플레이의 상면에 배치되고,
상기 지향성 필름의 상부에는 제1 보호층이 마련되고, 하부에는 제2 보호층이 마련되는 것인 지향성 필름.
제10항에 있어서,
상기 제1 보호층의 상부에는 상기 공동에서 발생하는 후방으로의 음향을 흡수하기 위한 흡수층 또는 상기 후방으로의 음향을 반사하기 위한 반사층이 배치되는 것인 지향성 필름.
제1항에 있어서,
상기 상부전극층의 하부 또는 상기 하부전극층의 상부에는 굴절률을 조절하도록 전도성 물질로 형성되는 중간전극층이 배치되는 것인 지향성 필름.
지향성 스피커용 지향성 필름으로서,
제1 압전물질층과 제1 유전성 엘라스토머층을 포함하는 제1 압전복합체층;
상기 제1 압전복합체층 상부에 마련되고, 제2 압전물질층과 제2 유전성 엘라스토머층을 포함하는 제2 압전복합체층; 및
상기 제1 압전복합체층과 상기 제2 압전복합체층 사이에 마련되어, 상기 제1 압전복합체층과 상기 제2 압전 복합체층을 서로 이격시키는 간격유지부재;를 포함하고,
상기 간격유지부재 사이의 거리는 상기 지향성 필름의 음역대에 따라 다르게 결정되는 것인 지향성 필름.
제13항에 있어서,
상기 간격유지부재는 기다란 형상으로 서로 나란히 배치되고, 상기 간격유지부재 사이의 거리는 상기 음역대가 낮을수록 멀어지도록 결정되는 것인 지향성 필름.
제13항에 있어서,
상기 간격유지부재는 격자형식으로 복수의 공동을 형성하고, 상기 공동의 부피는 상기 음역대가 낮을수록 커지도록 결정되는 것인 지향성 필름.
모바일 기기에 착탈가능한 지향성 스피커 모듈로서,
상기 모바일 기기의 외부 일부를 감싸며, 상기 모바일 기기의 외부에 착탈가능하게 결합하고, 상기 모바일 기기의 디스플레이를 덮는 전면부가 투명한 케이스;
상기 케이스의 상기 전면부에 배치되고, 초음파에 의한 지향성 음향을 송출하는 지향성 필름부; 및
상기 모바일 기기로부터 출력되는 음성 신호를 수신하여 상기 음성 신호를 초음파 신호로 변조 후 상기 지향성 필름부로 전달하는 음향 제어부;를 포함하는 것인 지향성 스피커 모듈.
제16항에 있어서,
상기 음향 제어부는,
상기 케이스의 일측에 마련되고, 상기 모바일 기기가 상기 케이스에 장착 시 상기 모바일 기기의 입출력단자에 착탈가능하게 연결되는 커넥터를 포함하고,
상기 음향 제어부는, 상기 커넥터를 통하여 상기 모바일 기기로부터 전력 및 음성 신호를 수신하는 것인 지향성 스피커 모듈.
제 17항에 있어서,
상기 모바일 기기는 무선충방전이 가능하고,
상기 지향성 스피커 모듈은,
상기 케이스의 내부에 마련되어, 상기 모바일 기기가 상기 케이스에 장착 시 상기 모바일 기기로부터 무선충전을 통하여 자체 배터리를 충전하는 무선충전부를 더 포함하는 것인 지향성 스피커 모듈.
제18항에 있어서,
상기 케이스는,
상기 모바일 기기를 내부에 안착시키는 케이스 본체부; 및
상기 케이스 본체부와 전기 및 기계적으로 연결되어, 상기 모바일 기기의 디스플레이를 덮거나 개방할 수 있으며, 상기 디스플레이가 대응되는 부분이 투명한 케이스 덮개부;를 포함하고,
상기 지향성 필름부는, 상기 케이스 덮개부에 배치되어 상기 케이스 덮개부가 상기 모바일 기기의 상기 디스플레이를 덮는 경우 켜지는 것인 지향성 스피커 모듈.
제16항에 있어서,
상기 지향성 필름부는,
압전물질 및 유전성 엘라스토머를 포함하는 압전필름층;
상기 압전필름층 하부에 배치되고, 전도성 물질로 형성되는 하부전극층; 및
상기 압전필름층 상부에 배치되고, 전도성 물질로 형성되는 상부전극층;을 포함하고,
지향성 음향이 송출되는 방향에 반대 방향인 상기 압전필름층의 하부에는 복수개의 공동이 형성되고, 상기 공동의 크기는 상기 지향성 필름의 음역대에 따라 다르게 설정되는 것인 지향성 스피커 모듈.