KR20210001550A - Piezoelectric element for piezoelectric speaker - Google Patents

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KR20210001550A
KR20210001550A KR1020190077813A KR20190077813A KR20210001550A KR 20210001550 A KR20210001550 A KR 20210001550A KR 1020190077813 A KR1020190077813 A KR 1020190077813A KR 20190077813 A KR20190077813 A KR 20190077813A KR 20210001550 A KR20210001550 A KR 20210001550A
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오성엽
조현진
최재우
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주식회사 아모텍
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    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H04R17/005—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers using a piezoelectric polymer
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    • H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure

Abstract

Provided is a piezoelectric element for a piezoelectric speaker. According to an embodiment of the present invention, the piezoelectric element for a piezoelectric speaker comprises: one or more first piezoelectric sheet layers; one or more first electrodes provided on an upper surface of each of one or more first piezoelectric sheet layers, and spaced apart from an edge thereof; one or more first driving terminals provided to extend from one or more first electrodes to a first edge; a second electrode provided on a lower surface of the lowermost first piezoelectric sheet layer among one or more first piezoelectric sheet layers, and spaced apart from an edge thereof; a second driving terminal provided to extend from one or more second electrodes to a second edge different from the first edge; one or more second piezoelectric sheet layers disposed at a lower side of the second electrode; one or more third electrodes provided on a lower surface of each of one of more second piezoelectric sheet layers, and spaced apart from an edge thereof; and one or more third driving terminals provided to extend from one or more third electrodes to a third edge different from the first and second edges. According to the present invention, output sound pressure characteristics of a piezoelectric speaker can be improved.

Description

압전스피커용 압전소자{Piezoelectric element for piezoelectric speaker}Piezoelectric element for piezoelectric speaker

본 발명은 압전소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압전스피커용 압전소자에 관한 것이다.The present invention relates to a piezoelectric element, and more particularly, to a piezoelectric element for a piezoelectric speaker.

최근 휴대 단말기 등의 전자기기들의 슬림화가 지속되면서 압전스피커의 채용이 증가하고 있다. 이는 압전스피커가 기존의 다이내믹 스피커에 비하여 얇고 가벼우며 전력소모가 작기 때문이다. Recently, as electronic devices such as portable terminals continue to become slimmer, the adoption of piezoelectric speakers is increasing. This is because piezoelectric speakers are thinner and lighter than existing dynamic speakers and consume less power.

그러나 압전스피커는 이러한 장점에도 불구하고 종래의 다이내믹 스피커에 비하여 출력음압(SPL; Sound pressure level)이 낮기 때문에 이의 개선이 더 요구되고 있다. 여기서, 출력음압은 전극 사이의 구동면적에 영향을 받는다. 따라서 출력음압을 향상시킬 수 있도록 구동면적을 증가시키는 방안이 요구되고 있다. However, in spite of these advantages, the piezoelectric speaker has a lower sound pressure level (SPL) than that of a conventional dynamic speaker, and thus further improvement thereof is required. Here, the output sound pressure is affected by the driving area between the electrodes. Therefore, there is a need for a method of increasing the driving area to improve the output sound pressure.

KRKR 10-2010-010539010-2010-0105390 AA (2010.09.29(2010.09.29 공개)open)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 구동면적을 극대화함으로써 압전스피커의 출력음압 특성을 향상시킬 수 있는 압전스피커용 압전소자를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above points, and an object thereof is to provide a piezoelectric element for a piezoelectric speaker capable of improving the output sound pressure characteristics of a piezoelectric speaker by maximizing a driving area.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 적어도 하나의 제1압전시트층; 상기 적어도 하나의 제1압전시트층 각각의 상면에 구비되되 가장자리로부터 이격되게 구비되는 적어도 하나의 제1전극; 상기 적어도 하나의 제1전극으로부터 제1모서리로 연장되게 구비되는 적어도 하나의 제1구동단자; 상기 적어도 하나의 제1압전시트층 중 최하위 제1압전시트층의 하면에 구비되되 가장자리로부터 이격되게 구비되는 제2전극; 상기 적어도 하나의 제2전극으로부터 제1모서리와 상이한 제2모서리로 연장되게 구비되는 제2구동단자; 상기 제2전극의 하측에 배치되는 적어도 하나의 제2압전시트층; 상기 적어도 하나의 제2압전시트층 각각에서 하면에 구비되되 가장자리로부터 이격되게 구비되는 적어도 하나의 제3전극; 및 상기 적어도 하나의 제3전극으로부터 상기 제1모서리 및 상기 제2모서리와 상이한 제3모서리로 연장되게 구비되는 적어도 하나의 제3구동단자;를 포함하는 압전스피커용 압전소자를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention includes at least one first piezoelectric sheet layer; At least one first electrode provided on an upper surface of each of the at least one first piezoelectric sheet layer and spaced apart from an edge; At least one first driving terminal provided to extend from the at least one first electrode to a first edge; A second electrode provided on a lower surface of the lowermost first piezoelectric sheet layer among the at least one first piezoelectric sheet layer and spaced apart from an edge thereof; A second driving terminal provided to extend from the at least one second electrode to a second edge different from the first edge; At least one second piezoelectric sheet layer disposed under the second electrode; At least one third electrode provided on a lower surface of each of the at least one second piezoelectric sheet layer and spaced apart from an edge; And at least one third driving terminal extending from the at least one third electrode to the first edge and a third edge different from the second edge.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 제1구동단자, 상기 제2구동단자 및 상기 제3구동단자는 일변에서 노출될 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the first driving terminal, the second driving terminal, and the third driving terminal may be exposed from one side.

이때, 상기 제1전극과 상기 제2전극 또는 상기 제2전극과 상기 제3전극이 대향하여 서로 중첩되는 구동면적은 각 압전시트층 면적의 90~94%일 수 있다. In this case, a driving area where the first electrode and the second electrode or the second electrode and the third electrode face each other and overlap each other may be 90 to 94% of an area of each piezoelectric sheet layer.

또한, 상기 제1구동단자, 상기 제2구동단자 및 상기 제3구동단자는 서로 인접한 두 변에서 노출될 수 있다. In addition, the first driving terminal, the second driving terminal, and the third driving terminal may be exposed from two adjacent sides.

이때, 상기 제1전극과 상기 제2전극 또는 상기 제2전극과 상기 제3전극이 대향하여 서로 중첩되는 구동면적은 각 압전시트층 면적의 94~98%일 수 있다.In this case, a driving area in which the first electrode and the second electrode or the second electrode and the third electrode face each other and overlap each other may be 94 to 98% of an area of each piezoelectric sheet layer.

또한, 상기 적어도 하나의 제1압전시트층, 및 상기 적어도 하나의 제2압전시트층 각각은 그 두께가 12~34㎛일 수 있다.In addition, each of the at least one first piezoelectric sheet layer and the at least one second piezoelectric sheet layer may have a thickness of 12 to 34 μm.

또한, 상기 제1전극, 상기 제2전극, 상기 제3전극, 상기 제1구동단자, 상기 제2구동단자, 및 상기 제3구동단자는 그 두께가 1~2.5㎛일 수 있다.Further, the first electrode, the second electrode, the third electrode, the first driving terminal, the second driving terminal, and the third driving terminal may have a thickness of 1 to 2.5 μm.

또한, 상기 적어도 하나의 제1압전시트층 각각은 상기 제2구동단자 및 상기 제3구동단자에 대응하는 위치에서 상기 제1전극과 이격되게 한 쌍의 제1더미단자가 구비되며, 상기 최하위 제1압전시트층은 상기 제1구동단자 및 상기 제3구동단자에 대응하는 위치에서 상기 제2전극과 이격되게 한 쌍의 제2더미단자가 구비되고, 상기 적어도 하나의 제2압전시트층 각각은 상기 제1구동단자 및 상기 제2구동단자에 대응하는 위치에서 상기 제3전극과 이격되게 한 쌍의 제3더미단자가 구비될 수 있다.In addition, each of the at least one first piezoelectric sheet layer has a pair of first dummy terminals spaced apart from the first electrode at positions corresponding to the second driving terminals and the third driving terminals, and the lowermost The first piezoelectric sheet layer includes a pair of second dummy terminals spaced apart from the second electrode at positions corresponding to the first driving terminal and the third driving terminal, and each of the at least one second piezoelectric sheet layer A pair of third dummy terminals may be provided to be spaced apart from the third electrode at positions corresponding to the first driving terminal and the second driving terminal.

또한, 상기 적어도 하나의 제1압전시트층과 상기 적어도 하나의 제2압전시트층은 서로 상이한 분극 방향을 가질 수 있다. In addition, the at least one first piezoelectric sheet layer and the at least one second piezoelectric sheet layer may have different polarization directions.

본 발명에 의하면, 구동단자를 서로 상이한 위치의 모서리에 배치함으로써, 일정 크기의 압전소자에서 구동면적을 극대화할 수 있으므로 압전스피커의 출력음압 특성을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, by arranging the driving terminals at the corners of different positions, the driving area of a piezoelectric element having a predetermined size can be maximized, so that the output sound pressure characteristics of the piezoelectric speaker can be improved.

또한, 본 발명은 구동단자가 모서리에서 인접한 두 변에서 노출되게 배치됨으로써, 구동단자의 면적을 감소시킬 수 있으므로 구동면적을 더욱 증대시킬 수 있으므로 압전스피커의 출력음압 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, since the driving terminal is disposed so as to be exposed on two adjacent sides at the edge, the area of the driving terminal can be reduced, so that the driving area can be further increased, thereby further improving the output sound pressure characteristics of the piezoelectric speaker.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 압전스피커용 압전소자를 나타낸 도면으로서, a)는 사시도, b)는 단면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 압전스피커용 압전소자의 전극 형상을 나타낸 평면도로서, a)는 제1압전시트층의 상면, b)는 제2압전시트층의 상면, c)는 제2압전시트층의 하면을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 압전스피커용 압전소자의 구동면적을 나타낸 평면도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 압전스피커용 압전소자의 구동단자와 전원의 연결구성을 나타낸 도면으로서, a)는 분극시, b)는 구동시,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 압전스피커용 압전소자를 나타낸 도면으로서, a)는 사시도, b)는 단면도
도 6는 본 발명의 제2실시예에 따른 압전스피커용 압전소자의 전극 형상을 나타낸 평면도로서, a)는 제1압전시트층의 상면, b)는 제2압전시트층의 상면, c)는 제2압전시트층의 하면을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 압전스피커용 압전소자의 구동면적을 나타낸 평면도, 그리고,
도 8은 본 발명의 제1실시예, 제2실시예 및 비교예의 음압 특성을 나타낸 그래프이다. 1 is a view showing a piezoelectric element for a piezoelectric speaker according to a first embodiment of the present invention, a) is a perspective view, b) is a cross-sectional view,
2 is a plan view showing the electrode shape of the piezoelectric element for a piezoelectric speaker according to the first embodiment of the present invention, a) is a top surface of the first piezoelectric sheet layer, b) is a top surface of the second piezoelectric sheet layer, c) A view showing the lower surface of the second piezoelectric sheet layer,
3 is a plan view showing a driving area of a piezoelectric element for a piezoelectric speaker according to a first embodiment of the present invention;
4 is a diagram showing a connection configuration between a driving terminal and a power source of a piezoelectric element for a piezoelectric speaker according to a first embodiment of the present invention, wherein a) is when polarization, b) is when driving,
5 is a view showing a piezoelectric element for a piezoelectric speaker according to a second embodiment of the present invention, a) is a perspective view, b) is a cross-sectional view
6 is a plan view showing an electrode shape of a piezoelectric element for a piezoelectric speaker according to a second embodiment of the present invention, wherein a) is a top surface of the first piezoelectric sheet layer, b) is a top surface of the second piezoelectric sheet layer, and c) is A view showing the lower surface of the second piezoelectric sheet layer,
7 is a plan view showing a driving area of a piezoelectric element for a piezoelectric speaker according to a second embodiment of the present invention, and
8 is a graph showing sound pressure characteristics of the first, second, and comparative examples of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts not related to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are added to the same or similar components throughout the specification.

본 발명의 제1실시예에 따른 압전스피커용 압전소자(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1압전시트층(110a), 제2압전시트층(110b), 제1전극(120a), 제2전극(120b), 제3전극(120c), 제1구동단자(101a), 제2구동단자(102a), 및 제3구동단자(103a)를 포함한다. The piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker according to the first embodiment of the present invention includes a first piezoelectric sheet layer 110a, a second piezoelectric sheet layer 110b, and a first electrode, as shown in FIGS. 1 and 2. (120a), a second electrode (120b), a third electrode (120c), a first driving terminal (101a), a second driving terminal (102a), and a third driving terminal (103a).

압전스피커용 압전소자(100)는 적층형 바이몰프(bimorph) 타입일 수 있다. 여기서, 압전스피커용 압전소자(100)는 3단자로 구동될 수 있다. 일례로, 제1압전시트층(110a)과 제2압전시트층(110b)은 도 4를 참조하여 후술하는 바와 같이 서로 상이한 분극 방향을 가질 수 있다. 여기서, 제1압전시트층(110a)은 제2압전시트층(110b)의 상측에 배치될 수 있지만, 그 반대로 배치될 수도 있다.The piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker may be a stacked bimorph type. Here, the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker may be driven by three terminals. For example, the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b may have different polarization directions as will be described later with reference to FIG. 4. Here, the first piezoelectric sheet layer 110a may be disposed above the second piezoelectric sheet layer 110b, but vice versa.

제1압전시트층(110a) 및 제2압전시트층(110b) 각각은 PZT 계열을 포함하는 압전 세라믹 재료로 형성될 수 있다. Each of the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b may be formed of a piezoelectric ceramic material including a PZT series.

제1전극(120a)은 제1압전시트층(110a)의 상면에 구비된다. 여기서, 제1전극(120a)은 제1압전시트층(110a)의 가장자리로부터 이격되게 구비된다. 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1전극(120a)은 제1압전시트층(110a)의 4변을 따라 가장자리 내측에 배치될 수 있다. The first electrode 120a is provided on the upper surface of the first piezoelectric sheet layer 110a. Here, the first electrode 120a is provided to be spaced apart from the edge of the first piezoelectric sheet layer 110a. As shown in FIG. 2A, the first electrode 120a may be disposed inside the edge along the four sides of the first piezoelectric sheet layer 110a.

제1구동단자(101a)는 제1전극(120a)으로부터 제1모서리로 연장되게 구비된다. 즉, 제1구동단자(101a)는 제1압전시트층(110a)의 상면 가장자리까지 연장형성될 수 있다. 일례로, 제1모서리는 도 2의 (a)에서 제1압전시트층(110a)의 우측 상단 모서리일 수 있다. The first driving terminal 101a is provided to extend from the first electrode 120a to the first edge. That is, the first driving terminal 101a may be formed to extend to the edge of the upper surface of the first piezoelectric sheet layer 110a. For example, the first corner may be the upper right corner of the first piezoelectric sheet layer 110a in FIG. 2A.

제2전극(120b)은 제1압전시트층(110a)의 하면에 구비된다. 또한 제2전극(120b)은 제2압전시트층(110b)의 상면에 구비될 수 있다. 즉, 제2전극(120b)은 제1압전시트층(110a)과 제2압전시트층(110b) 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 제2전극(120b)은 제1압전시트층(110a) 또는 제2압전시트층(110b)의 가장자리로부터 이격되게 구비된다. 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2전극(120b)은 제2압전시트층(110b)의 4변을 따라 가장자리 내측에 배치될 수 있다.The second electrode 120b is provided on the lower surface of the first piezoelectric sheet layer 110a. In addition, the second electrode 120b may be provided on the upper surface of the second piezoelectric sheet layer 110b. That is, the second electrode 120b may be disposed between the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b. Here, the second electrode 120b is provided to be spaced apart from the edge of the first piezoelectric sheet layer 110a or the second piezoelectric sheet layer 110b. As shown in FIG. 2B, the second electrode 120b may be disposed inside the edge along the four sides of the second piezoelectric sheet layer 110b.

제2구동단자(102a)는 제2전극(120b)으로부터 제2모서리로 연장되게 구비된다. 즉, 제2구동단자(102a)는 제2압전시트층(110b)의 상면 가장자리까지 연장형성될 수 있다. 여기서, 제2모서리는 제1모서리와 상이한 위치일 수 있다. 일례로, 제2모서리는 도 2의 (b)에서 제2압전시트층(110b)의 좌측 상단 모서리일 수 있다. The second driving terminal 102a is provided to extend from the second electrode 120b to the second edge. That is, the second driving terminal 102a may be extended to the edge of the upper surface of the second piezoelectric sheet layer 110b. Here, the second edge may be a different position from the first edge. For example, the second corner may be the upper left corner of the second piezoelectric sheet layer 110b in FIG. 2B.

제3전극(120c)은 제2압전시트층(110b)의 하면에 구비된다. 여기서, 제3전극(120c)은 제2압전시트층(110b)의 가장자리로부터 이격되게 구비된다. 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 제3전극(120c)은 제2압전시트층(110b)의 4변을 따라 가장자리 내측에 배치될 수 있다. The third electrode 120c is provided on the lower surface of the second piezoelectric sheet layer 110b. Here, the third electrode 120c is provided to be spaced apart from the edge of the second piezoelectric sheet layer 110b. As shown in FIG. 2C, the third electrode 120c may be disposed inside the edge along the four sides of the second piezoelectric sheet layer 110b.

제3구동단자(103a)는 제3전극(120c)으로부터 제3모서리로 연장되게 구비된다. 즉, 제3구동단자(103a)는 제2압전시트층(110b)의 하면 가장자리까지 연장형성될 수 있다. 여기서, 제3모서리는 제1모서리 및 제2모서리와 상이한 위치일 수 있다. 일례로, 제3모서리는 도 2의 (c)에서 우측 하단 모서리일 수 있다. The third driving terminal 103a is provided to extend from the third electrode 120c to a third edge. That is, the third driving terminal 103a may be formed to extend to an edge of the lower surface of the second piezoelectric sheet layer 110b. Here, the third edge may be a different position from the first edge and the second edge. As an example, the third corner may be the lower right corner in (c) of FIG. 2.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1구동단자(101a), 제2구동단자(102a) 및 제3구동단자(103a)는 일변에서 노출되게 구비된다. 즉, 제1구동단자(101a), 제2구동단자(102a) 및 제3구동단자(103a)에 연결되는 제1외부전극(101), 제2외부전극(102) 및 제3외부전극(103)은 제1압전시트층(110a) 및 제2압전시트층(110b)의 일변에 구비될 수 있다.1A, the first driving terminal 101a, the second driving terminal 102a, and the third driving terminal 103a are provided to be exposed from one side. That is, the first external electrode 101, the second external electrode 102 and the third external electrode 103 connected to the first driving terminal 101a, the second driving terminal 102a, and the third driving terminal 103a. ) May be provided on one side of the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b.

일례로, 제1외부전극(101)은 압전스피커용 압전소자(100)의 하단변 좌측에 구비될 수 있다. 제2외부전극(102)은 압전스피커용 압전소자(100)의 하단변 우측에 구비될 수 있다. 제3외부전극(103)은 압전스피커용 압전소자(100)의 상단변 우측에 구비될 수 있다.For example, the first external electrode 101 may be provided on the left side of the lower side of the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker. The second external electrode 102 may be provided on the right side of the lower side of the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker. The third external electrode 103 may be provided on the right side of the upper side of the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker.

여기서, 제1구동단자(101a), 제2구동단자(102a) 및 제3구동단자(103a)는 노출되는 변을 일변으로 하는 정사각형으로 구성될 수 있다. 즉, 제1구동단자(101a), 제2구동단자(102a) 및 제3구동단자(103a)는 도 2의 (a) 내지 (c)에서 점선으로 표시된 부분의 면적을 갖는 것으로 이해될 수 있다. Here, the first driving terminal 101a, the second driving terminal 102a, and the third driving terminal 103a may have a square shape having an exposed side as one side. That is, it can be understood that the first driving terminal 101a, the second driving terminal 102a, and the third driving terminal 103a have the areas indicated by dotted lines in FIGS. 2A to 2C. .

이와 같이, 압전스피커용 압전소자(100)는 제1구동단자(101a), 제2구동단자(102a) 및 제3구동단자(103a)가 제1압전시트층(110a) 또는 제2압전시트층(110b)의 모서리 측에 배치될 수 있다. 여기서, 모서리는 서로 상이한 모서리이면 그 위치에 특별히 한정되지 않는다. In this way, the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker includes the first driving terminal 101a, the second driving terminal 102a, and the third driving terminal 103a, which are the first piezoelectric sheet layer 110a or the second piezoelectric sheet layer. It may be disposed on the edge side of (110b). Here, the corners are not particularly limited to their positions as long as they are different corners.

또한, 압전스피커용 압전소자(100)는 제1구동단자(101a), 제2구동단자(102a) 및 제3구동단자(103a) 등과 같은 3개의 구동단자를 구비하지만 압전스피커용 압전소자(100)의 일변에는 두 개의 구동단자만 배치된다. 따라서 전극들이 서로 중첩되는 구동면적(120)은 적어도 구동단자 하나의 면적만큼 증가할 수 있다.In addition, the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker has three driving terminals such as a first driving terminal 101a, a second driving terminal 102a, and a third driving terminal 103a, but the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker Only two driving terminals are arranged on one side of ). Accordingly, the driving area 120 in which the electrodes overlap each other may increase by at least one area of the driving terminal.

도 3을 참조하면, 제1전극(120a)과 제2전극(120b)이 중첩되는 구동면적(120)은 두 개의 모서리에 배치되는 제1더미단자(102b, 103b)에 대응하는 부분을 제외하고, 제1구동단자(101a)의 영역까지 확장될 수 있다. Referring to FIG. 3, the driving area 120 in which the first electrode 120a and the second electrode 120b overlap, except for portions corresponding to the first dummy terminals 102b and 103b disposed at two corners. , It may be extended to the area of the first driving terminal 101a.

이에 의해, 압전스피커용 압전소자(100)의 전체 크기가 일정한 경우, 압전스피커용 압전소자(100)의 구동면적(120)을 극대화할 수 있다. 따라서 압전스피커용 압전소자(100)는 압전스피커의 출력음압 특성을 향상시킬 수 있다. Accordingly, when the overall size of the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker is constant, the driving area 120 of the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker can be maximized. Accordingly, the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker can improve the output sound pressure characteristics of the piezoelectric speaker.

이때, 제1전극(120a)과 제2전극(120b)이 대향하여 서로 중첩되는 구동면적(120)은 제1압전시트층(110a) 또는 제2압전시트층(110b) 면적의 90~94%일 수 있다. 이때, 제2전극(120b)과 제3전극(120c)이 대향하여 서로 중첩되는 구동면적도 도 3의 구동면적(120)과 동일하다. At this time, the driving area 120 in which the first electrode 120a and the second electrode 120b face each other and overlap each other is 90 to 94% of the area of the first piezoelectric sheet layer 110a or the second piezoelectric sheet layer 110b Can be In this case, a driving area in which the second electrode 120b and the third electrode 120c face each other and overlap each other is also the same as the driving area 120 of FIG. 3.

여기서, 구동면적(120)이 제1압전시트층(110a) 면적의 90% 미만인 경우, 구동단자(101a, 102a, 103a)가 제1압전시트층(110a)의 모서리에 배치됨에 따른 구동면적(120)의 증가 효과를 나타내지 못한다. Here, when the driving area 120 is less than 90% of the area of the first piezoelectric sheet layer 110a, the driving area due to the driving terminals 101a, 102a, 103a disposed at the corners of the first piezoelectric sheet layer 110a ( 120) does not show an increase effect.

또한, 구동면적(120)이 제1압전시트층(110a) 면적의 94%를 초과하는 경우, 더미단자(102b, 103b) 및 그에 대응하는 구동단자(101a)의 면적이 감소하기 때문에 결과적으로 구동단자(101a, 102a, 103a)와 외부전극(101, 102, 103) 간의 접촉면적이 감소함에 따라 단자간 접촉의 안정성이 떨어진다. 이는 개방(open) 또는 폴링(poling)시 전극이 끊기는 현상이 발생한다. 이와 같이 전극이 끊긴 압전시트층은 구동하지 않기 때문에 전체적인 음압특성이 떨어진다. In addition, when the driving area 120 exceeds 94% of the area of the first piezoelectric sheet layer 110a, the area of the dummy terminals 102b and 103b and the corresponding driving terminals 101a decreases. As the contact area between the terminals 101a, 102a, and 103a and the external electrodes 101, 102, and 103 decreases, the stability of the contact between the terminals decreases. This occurs when the electrode is disconnected when opening or polling. Since the piezoelectric sheet layer in which the electrode is cut off is not driven, the overall sound pressure characteristics are deteriorated.

또한, 제1압전시트층(110a) 및 제2압전시트층(110b)은 두께가 12~34㎛일 수 있다. 여기서, 제1압전시트층(110a) 및 제2압전시트층(110b)의 두께가 12㎛ 미만인 경우, 전극 사이(120a와 120b, 120b와 120c)의 간격이 작아져 구동전압이 낮아짐으로 압전스피커용 압전소자(100) 사용이 제한된다. 또한, 제1압전시트층(110a) 및 제2압전시트층(110b)의 두께가 34㎛를 초과하는 경우, 전극 사이(120a와 120b, 120b와 120c)의 간격이 커져 구동전압이 높아지며, 압전스피커용 압전소자(100)의 전체 두께가 제한되므로 설계상 적층 수가 적어져 음압특성이 떨어진다. In addition, the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b may have a thickness of 12 to 34 μm. Here, when the thickness of the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b is less than 12 μm, the distance between the electrodes 120a and 120b, 120b and 120c decreases and the driving voltage decreases, resulting in a piezoelectric speaker. The use of the piezoelectric element 100 is limited. In addition, when the thickness of the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b exceeds 34 μm, the distance between the electrodes 120a and 120b, 120b and 120c increases, thereby increasing the driving voltage, and Since the total thickness of the piezoelectric element 100 for a speaker is limited, the number of stacks is reduced by design, and the sound pressure characteristics are deteriorated.

또한, 제1압전시트층(110a) 및 제2압전시트층(110b)에 형성되는 전극들, 즉, 제1전극(120a), 제2전극(120b), 제3전극(120c), 제1구동단자(101a), 제2구동단자(102a) 및 제3구동단자(103a)는 그 두께가 1~2.5㎛일 수 있다. In addition, electrodes formed on the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b, that is, the first electrode 120a, the second electrode 120b, the third electrode 120c, and the first The driving terminal 101a, the second driving terminal 102a, and the third driving terminal 103a may have a thickness of 1 to 2.5 μm.

여기서, 전극들의 두께가 1㎛ 미만인 경우, 전극 끊김 현상으로 인해 음압특성의 편차가 발생한다. 또한, 전극들의 두께가 2.5㎛를 초과하는 경우, 압전스피커용 압전소자(100)의 전체 부피 중 실제 음압특성에 영향을 미치는 제1압전시트층(110a) 및 제2압전시트층(110b)의 부피 대비 전극(120a, 120b, 120c)의 부피가 증가하므로 음압특성이 떨어진다.Here, when the thickness of the electrodes is less than 1 μm, deviation of sound pressure characteristics occurs due to electrode disconnection. In addition, when the thickness of the electrodes exceeds 2.5 μm, the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b affecting the actual sound pressure characteristic of the total volume of the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker Since the volume of the electrodes 120a, 120b, and 120c increases compared to the volume, the sound pressure characteristics are deteriorated.

또한, 제1전극(120a), 제2전극(120b), 제3전극(120c), 제1구동단자(101a), 제2구동단자(102a), 제3구동단자(103a), 제1외부전극(101), 제2외부전극(102) 및 제3외부전극(103)은 Ag 또는 Ag/Pd 재질로 형성될 수 있다.In addition, the first electrode 120a, the second electrode 120b, the third electrode 120c, the first driving terminal 101a, the second driving terminal 102a, the third driving terminal 103a, the first external The electrode 101, the second external electrode 102, and the third external electrode 103 may be formed of Ag or Ag/Pd material.

한편, 압전스피커용 압전소자(100)는 제1더미단자(101b), 제2더미단자(102b) 및 제3더미단자(103b)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker may further include a first dummy terminal 101b, a second dummy terminal 102b, and a third dummy terminal 103b.

도 2의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 제1더미단자(102b, 103b)는 제1압전시트층(110a)의 상면에서 제2구동단자(102a) 및 제3구동단자(103a)에 대응하는 위치에 구비된다. 일례로, 한 쌍의 제1더미단자(102b, 103b)는 제1압전시트층(110a)의 상면 제2모서리 및 제3모서리에 배치될 수 있다. 이때, 한 쌍의 제1더미단자(102b, 103b)는 제1전극(120a)과 이격되게 구비될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 제1더미단자(102b, 103b)는 제1구동단자(101a)에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 2A to 2C, the first dummy terminals 102b and 103b are the second driving terminals 102a and the third driving terminals 103a on the upper surface of the first piezoelectric sheet layer 110a. It is provided in a position corresponding to. For example, the pair of first dummy terminals 102b and 103b may be disposed at the second and third corners of the upper surface of the first piezoelectric sheet layer 110a. In this case, the pair of first dummy terminals 102b and 103b may be provided to be spaced apart from the first electrode 120a. Here, the pair of first dummy terminals 102b and 103b may have an area corresponding to the first driving terminal 101a.

제2더미단자(101b, 103b)는 제1압전시트층(110a)의 하면 또는 제2압전시트층(110b)의 상면에서 제1구동단자(101a) 및 제3구동단자(103a)에 대응하는 위치에 구비된다. 일례로, 한 쌍의 제2더미단자(101b, 103b)는 제2압전시트층(110b)의 상면 제1모서리 및 제3모서리에 배치될 수 있다. 이때, 한 쌍의 제2더미단자(101b, 103b)는 제2전극(120b)과 이격되게 구비될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 제2더미단자(101b, 103b)는 제2구동단자(102a)에 대응하는 면적을 가질 수 있다. The second dummy terminals 101b and 103b correspond to the first driving terminal 101a and the third driving terminal 103a on the lower surface of the first piezoelectric sheet layer 110a or the upper surface of the second piezoelectric sheet layer 110b. It is equipped in position. For example, the pair of second dummy terminals 101b and 103b may be disposed at the first and third corners of the upper surface of the second piezoelectric sheet layer 110b. In this case, the pair of second dummy terminals 101b and 103b may be provided to be spaced apart from the second electrode 120b. Here, the pair of second dummy terminals 101b and 103b may have an area corresponding to the second driving terminal 102a.

제3더미단자(101b, 102b)는 제2압전시트층(110b)의 하면에서 제1구동단자(101a) 및 제2구동단자(102a)에 대응하는 위치에 구비된다. 일례로, 한 쌍의 제3더미단자(101b, 102b)는 제2압전시트층(110b)의 하면 제1모서리 및 제2모서리에 배치될 수 있다. 이때, 한 쌍의 제3더미단자(101b, 102b)는 제3전극(120c)과 이격되게 구비될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 제3더미단자(101b, 102b)는 제3구동단자(103a)에 대응하는 면적을 가질 수 있다. The third dummy terminals 101b and 102b are provided at positions corresponding to the first driving terminal 101a and the second driving terminal 102a on the lower surface of the second piezoelectric sheet layer 110b. As an example, the pair of third dummy terminals 101b and 102b may be disposed at the first and second edges of the lower surface of the second piezoelectric sheet layer 110b. In this case, the pair of third dummy terminals 101b and 102b may be provided to be spaced apart from the third electrode 120c. Here, the pair of third dummy terminals 101b and 102b may have an area corresponding to the third driving terminal 103a.

이에 의해, 제1압전시트층(110a) 및 제2압전시트층(110b)은 전체적으로 균일한 두께를 유지하는 동시에 외부전극(101, 102, 103)과 구동단자(101a, 101b, 101c)의 접합의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이때, 더미단자(101b, 102b, 103b)는 전극(110a, 110b, 110c)들과 이격되어 있기 때문에 외부전극(101, 102, 103)에 연결되는 더미단자(101b, 102b, 103b)는 오픈 상태를 유지할 수 있다.As a result, the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b maintain a uniform thickness as a whole while bonding the external electrodes 101, 102, 103 and the driving terminals 101a, 101b, and 101c. Can improve the reliability of At this time, since the dummy terminals 101b, 102b, 103b are separated from the electrodes 110a, 110b, 110c, the dummy terminals 101b, 102b, 103b connected to the external electrodes 101, 102, 103 are open. Can keep.

또한, 제1압전시트층(110a) 및 제2압전시트층(110b) 각각은 복수의 시트층으로 형성될 수 있다. 이때, 제1압전시트층(110a) 각각은 그 상면에 제1전극(120a) 및 제1구동단자(101a)가 구비될 수 있다. 또한, 제2압전시트층(110b) 각각은 그 하면에 제3전극(120c) 및 제3구동단자(103a)가 구비될 수 있다. In addition, each of the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b may be formed of a plurality of sheet layers. In this case, each of the first piezoelectric sheet layers 110a may include a first electrode 120a and a first driving terminal 101a on an upper surface thereof. In addition, each of the second piezoelectric sheet layers 110b may have a third electrode 120c and a third driving terminal 103a on a lower surface thereof.

이 경우, 제2전극(120b)은 복수의 제1압전시트층(110a) 중 최하위의 제1압전시트층(110a)의 하면에 구비될 수 있다. 또한, 제2전극(120b)은 복수의 제2압전시트층(110b) 중 최상위의 제2압전시트층(110b)의 상면에 구비될 수 있다. 즉, 제2전극(120b)을 중심으로 상측 또는 하측에 제1압전시트층(110a) 및 제2압전시트층(110b)이 복수의 시트층으로 배치될 수 있다.In this case, the second electrode 120b may be provided on the lower surface of the lowermost first piezoelectric sheet layer 110a among the plurality of first piezoelectric sheet layers 110a. In addition, the second electrode 120b may be provided on the upper surface of the uppermost second piezoelectric sheet layer 110b among the plurality of second piezoelectric sheet layers 110b. That is, the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b may be disposed as a plurality of sheet layers above or below the second electrode 120b.

한편, 일반적으로 압전소자는 제조 과정에서 분극 공정을 거친다. 여기서, 바이몰프 타입의 압전스피커용 압전소자(100)는 제1압전시트층(110a)을 분극시킨 후, 제2압전시트층(110b)을 분극시킬 수 있다. 이때, 제1압전시트층(110a)과 제2압전시트층(110b)은 그 사이에 배치된 제2전극(120b)을 공통전극으로 사용되기 때문에, 공통전극을 기준으로 서로 상이한 방향으로 분극될 수 있다.Meanwhile, in general, a piezoelectric device undergoes a polarization process in a manufacturing process. Here, the piezoelectric element 100 for a bimorph type piezoelectric speaker may polarize the first piezoelectric sheet layer 110a and then polarize the second piezoelectric sheet layer 110b. At this time, since the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b use the second electrode 120b disposed therebetween as a common electrode, they can be polarized in different directions based on the common electrode. I can.

일례로, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 분극시, 제1압전시트층(110a)은 제2구동단자(102a)에 음극(-)의 전압, 제1구동단자(101a)에 양극(+)의 전압이 안가될 수 있다. 또한, 제2압전시트층(110b)은 제2구동단자(102a)에 양극(+)의 전압, 제3구동단자(103a)에 음극(-)의 전압이 인가될 수 있다.For example, as shown in (a) of FIG. 4, during polarization, the first piezoelectric sheet layer 110a is applied to the second driving terminal 102a, the voltage of the cathode (-), and the first driving terminal 101a. The voltage of the anode (+) may not be available. In addition, the second piezoelectric sheet layer 110b may apply a voltage of an anode (+) to the second driving terminal 102a and a voltage of a cathode (-) to the third driving terminal 103a.

이에 의해, 제1압전시트층(110a)은 제2구동단자(102a)에 연결된 제2전극(120b) 측에서 제1구동단자(101a)에 연결된 제1전극(120a) 측 방향으로 압전 세라믹 재료가 분극될 수 있다. 또한, 제2압전시트층(110b)은 제3구동단자(103a)에 연결된 제3전극(120c) 측에서 제2구동단자(102a)에 연결될 제2전극(120b) 측 방향으로 압전 세라믹 재료가 분극될 수 있다. Accordingly, the first piezoelectric sheet layer 110a is formed of a piezoelectric ceramic material from the side of the second electrode 120b connected to the second driving terminal 102a toward the first electrode 120a connected to the first driving terminal 101a. Can be polarized. In addition, the second piezoelectric sheet layer 110b includes a piezoelectric ceramic material from the side of the third electrode 120c connected to the third driving terminal 103a toward the second electrode 120b to be connected to the second driving terminal 102a. It can be polarized.

이와 같이, 제1압전시트층(110a)과 제2압전시트층(110b)은 제2전극(120b)을 기준으로 서로 반대 방향으로 분극이 형성될 수 있다. 결과적으로 제1압전시트층(110a) 및 제2압전시트층(110b)은 적층 상태에서 제3전극(120c) 측에서 제1전극(120a) 측 방향으로 분극이 형성될 수 있다.In this way, the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b may be polarized in opposite directions with respect to the second electrode 120b. As a result, the first piezoelectric sheet layer 110a and the second piezoelectric sheet layer 110b may be polarized from the third electrode 120c side to the first electrode 120a side in a stacked state.

도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 구동시, 제2전극(120b)은 공통전극으로서 사용되고, 제1전극(120a)과 제3전극(120c)은 연결되어 하나의 전극으로 사용될 수 있다. 일례로, 제1전극(120a) 및 제3전극(120c)은 양극(+)의 전압이 인가되고, 제2전극(120b)은 음극(-)의 전압이 인가될 수 있다. 여기서, 제2전극(120b)은 그라운드 단자로, 제1전극(120a)은 채널(CH) 1 단자로, 제3전극(120c)은 채널(CH) 2 단자로 각각 명명될 수 있다.As shown in (b) of FIG. 4, when driving, the second electrode 120b is used as a common electrode, and the first electrode 120a and the third electrode 120c are connected to be used as one electrode. . For example, the voltage of the positive electrode (+) may be applied to the first electrode 120a and the third electrode 120c, and the voltage of the negative electrode (-) may be applied to the second electrode 120b. Here, the second electrode 120b may be referred to as a ground terminal, the first electrode 120a may be referred to as a channel (CH) 1 terminal, and the third electrode 120c may be referred to as a channel (CH) 2 terminal.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 압전스피커용 압전소자(200)는 외부단자(201, 202, 203)가 서로 인접하는 두 변에 형성될 수 있다. 여기서, 제1실시예와 동일한 구성은 설명의 명료화를 위해 생략한다. 즉, 제2실시예는 특별히 설명되지 않는 한 제1실시예의 특징을 동일하게 내포함은 물론이다. Meanwhile, in the piezoelectric element 200 for a piezoelectric speaker according to the second embodiment of the present invention, the external terminals 201, 202, and 203 may be formed on two sides adjacent to each other. Here, the same configuration as in the first embodiment is omitted for clarity of description. That is, it goes without saying that the second embodiment includes the same features of the first embodiment unless otherwise specified.

도 5의 (a) 및 (b)를 참조하면, 압전스피커용 압전소자(200)는 제1구동단자(201a), 제2구동단자(202a) 및 제3구동단자(203a)가 서로 인접한 두 변에서 노출되게 구비된다. 즉, 제1구동단자(201a), 제2구동단자(202a) 및 제3구동단자(203a)에 연결되는 제1외부전극(201), 제2외부전극(202) 및 제3외부전극(203)은 제1압전시트층(210a) 및 제2압전시트층(210b)에서 서로 인접한 두 변에 분할하여 구비될 수 있다.5A and 5B, the piezoelectric element 200 for a piezoelectric speaker includes two adjacent first driving terminals 201a, second driving terminals 202a, and third driving terminals 203a. It is provided to be exposed from the side. That is, the first external electrode 201, the second external electrode 202 and the third external electrode 203 connected to the first driving terminal 201a, the second driving terminal 202a, and the third driving terminal 203a. ) May be provided by being divided into two sides adjacent to each other in the first piezoelectric sheet layer 210a and the second piezoelectric sheet layer 210b.

일례로, 제1외부전극(201)은 압전스피커용 압전소자(200)의 하단변 좌측과 그에 이웃하는 좌측변에 구비될 수 있다. 제2외부전극(202)은 압전스피커용 압전소자(200)의 하단변 우측과 그에 이웃한 우측변에 구비될 수 있다. 제3외부전극(203)은 압전스피커용 압전소자(200)의 상단변 우측과 그에 이웃한 우측변에 구비될 수 있다.For example, the first external electrode 201 may be provided on a left side of the lower side of the piezoelectric element 200 for a piezoelectric speaker and a left side adjacent thereto. The second external electrode 202 may be provided on a right side of a lower side of the piezoelectric element 200 for a piezoelectric speaker and a right side adjacent thereto. The third external electrode 203 may be provided on a right side of an upper side of the piezoelectric element 200 for a piezoelectric speaker and a right side adjacent thereto.

여기서, 제1구동단자(201a), 제2구동단자(202a) 및 제3구동단자(203a)는 노출되는 두 변을 갖는 정사각형으로 구성될 수 있다. 즉, 제1구동단자(201a), 제2구동단자(202a) 및 제3구동단자(203a)는 도 6의 (a) 내지 (c)에서 점선으로 표시된 부분의 면적을 갖는 것으로 이해될 수 있다. Here, the first driving terminal 201a, the second driving terminal 202a, and the third driving terminal 203a may be formed in a square shape having two exposed sides. That is, it can be understood that the first driving terminal 201a, the second driving terminal 202a, and the third driving terminal 203a have the areas indicated by dotted lines in FIGS. 6A to 6C. .

도 7을 참조하면, 제1전극(220a)과 제2전극(220b)이 중첩되는 구동면적(220)은 두 개의 모서리에 배치되는 제1더미단자(202b, 203b)에 대응하는 부분을 제외하고, 제1구동단자(201a)의 영역까지 확장될 수 있다. Referring to FIG. 7, the driving area 220 where the first electrode 220a and the second electrode 220b overlap each other except for portions corresponding to the first dummy terminals 202b and 203b disposed at two corners. , It may be extended to the area of the first driving terminal 201a.

이에 의해, 구동단자(201a, 202a, 203a)와 외부전극(201, 202, 203)과의 접촉면적을 두 변으로 나누어 유지하면서도, 구동단자(201a, 202a, 203a) 및 더미단자(201b, 202b, 203b)의 면적을 감소시킬 수 있다. Accordingly, while maintaining the contact area between the driving terminals 201a, 202a, 203a and the external electrodes 201, 202, 203 divided into two sides, the driving terminals 201a, 202a, 203a and dummy terminals 201b, 202b , 203b) can be reduced.

즉, 구동단자(201a, 202a, 203a) 및 더미단자(201b, 202b, 203b)의 면적을 단순히 감소시키는 경우, 구동단자(201a, 202a, 203a)와 외부전극(201, 202, 203) 사이의 접촉면적이 감소함으로써 전기적 특성이 열화된다. 따라서 본 발명의 제2실시예에 따른 압전스피커용 압전소자(200)는 구동단자(201a, 202a, 203a)의 면적을 감소시키면서도, 구동단자(201a, 202a, 203a)와 외부전극(201, 202, 203)의 접촉면적을 유지하도록 구동단자(201a, 202a, 203a)을 두 변에서 노출되게 구비할 수 있다.That is, in the case of simply reducing the area of the driving terminals 201a, 202a, 203a and dummy terminals 201b, 202b, 203b, between the driving terminals 201a, 202a, 203a and the external electrodes 201, 202, 203 Electrical properties deteriorate as the contact area decreases. Accordingly, the piezoelectric element 200 for a piezoelectric speaker according to the second embodiment of the present invention reduces the area of the driving terminals 201a, 202a, 203a, while reducing the area of the driving terminals 201a, 202a, 203a and external electrodes 201, 202. The driving terminals 201a, 202a, 203a may be provided to be exposed from two sides to maintain the contact area of the, 203.

도 6의 (a) 내지 도 7을 참조하면, 구동단자(201a, 202a, 203a)의 한 변의 길이가 제1실시예에 비하여 반으로 감소하기 때문에 구동단자(201a, 202a, 203a)의 면적은 제1실시예에 비하여 1/4만큼 감소할 수 있다. 이때, 더미단자(201b, 202b, 203b)의 면적도 동일하게 감소할 수 있다. 6A to 7, since the length of one side of the driving terminals 201a, 202a, 203a is reduced by half compared to the first embodiment, the area of the driving terminals 201a, 202a, 203a is Compared to the first embodiment, it can be reduced by 1/4. In this case, the areas of the dummy terminals 201b, 202b, and 203b may be equally reduced.

따라서 구동면적(220)은 구동단자(201a, 202a, 203a) 및 더미단자(201b, 202b, 203b)의 면적이 감소함에 비례하여 증가할 수 있으므로 압전스피커의 출력음압 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.Accordingly, the driving area 220 may increase in proportion to the decrease in the areas of the driving terminals 201a, 202a, 203a and the dummy terminals 201b, 202b, 203b, and thus the output sound pressure characteristics of the piezoelectric speaker may be further improved.

이때, 제1전극(220a)과 제2전극(220b)이 대향하여 서로 중첩되는 구동면적(220)은 제1압전시트층(210a) 또는 제2압전시트층(210b) 면적의 94~98%일 수 있다. 이때, 제2전극(220b)과 제3전극(220c)이 대향하여 서로 중첩되는 구동면적도 도 6의 (a) 내지 (c)에서의 구동면적(220)과 동일하다. At this time, the driving area 220 in which the first electrode 220a and the second electrode 220b face each other and overlap each other is 94 to 98% of the area of the first piezoelectric sheet layer 210a or the second piezoelectric sheet layer 210b Can be In this case, the driving area of the second electrode 220b and the third electrode 220c facing each other and overlapping each other is also the same as the driving area 220 of FIGS. 6A to 6C.

여기서, 구동면적(220)이 제1압전시트층(210a) 면적의 94% 미만인 경우, 구동단자(201a, 202a, 203a)가 제1압전시트층(210a)의 모서리에 배치되는 동시에 모서리에서 두 변에 대해 노출시킴에 따른 구동면적(220)의 증가 효과를 나타내지 못한다. Here, when the driving area 220 is less than 94% of the area of the first piezoelectric sheet layer 210a, the driving terminals 201a, 202a, 203a are disposed at the corners of the first piezoelectric sheet layer 210a, The effect of increasing the driving area 220 due to exposure to the side is not exhibited.

또한, 구동면적(220)이 제1압전시트층(210a) 면적의 98% 이상인 경우, 더미단자(202b, 203b) 및 그에 대응하는 구동단자(201a)의 면적이 감소하기 때문에 결과적으로 구동단자(201a, 202a, 203a)와 외부전극(201, 202, 203) 간의 접촉면적이 감소함에 따라 단자간 접촉의 안정성이 떨어진다. 이는 개방 또는 폴링시 전극이 끊기는 현상이 발생한다. 이와 같이 전극이 끊긴 압전시트층은 구동하지 않기 때문에 전체적인 음압특성이 떨어진다. In addition, when the driving area 220 is 98% or more of the area of the first piezoelectric sheet layer 210a, the area of the dummy terminals 202b and 203b and the corresponding driving terminals 201a decreases. As the contact area between the 201a, 202a, and 203a and the external electrodes 201, 202, and 203 decreases, the stability of the contact between the terminals decreases. This causes the electrode to be cut off during opening or polling. Since the piezoelectric sheet layer in which the electrode is cut off is not driven, the overall sound pressure characteristics are deteriorated.

한편, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예를 종래의 비교예에 대한 음압 특성을 실험하였다. 여기서, 비교예는 구동단자가 압전소자의 일변에 배치된 압전스피커용 압전소자이다. On the other hand, the first and second embodiments of the present invention were tested for sound pressure characteristics with respect to the conventional comparative examples. Here, the comparative example is a piezoelectric element for a piezoelectric speaker in which the driving terminal is disposed on one side of the piezoelectric element.

본 발명의 제1실시예에 따른 압전스피커용 압전소자(100)는 비교예에 비하여 구동면적이 대략 4% 증가하였다. 또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 압전스피커용 압전소자(200)는 비교예에 비하여 구동면적이 대략 9% 증가하였다. Compared to the comparative example, the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker according to the first embodiment of the present invention has an increased driving area of approximately 4%. In addition, the piezoelectric element 200 for a piezoelectric speaker according to the second embodiment of the present invention has a driving area increase of approximately 9% compared to the comparative example.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 압전스피커용 압전소자(100)는 비교예에 비하여 음압 특성이 주파수에 따라 최대 2dB 만큼 향상되었다. 또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 압전스피커용 압전소자(200)는 비교예에 비하여 음압 특성이 주파수에 따라 최대 4dB 만큼 향상되었다. Referring to FIG. 8, the piezoelectric element 100 for a piezoelectric speaker according to the first embodiment of the present invention has improved sound pressure characteristics by a maximum of 2 dB depending on the frequency compared to the comparative example. In addition, compared to the comparative example, the piezoelectric element 200 for a piezoelectric speaker according to the second embodiment of the present invention has improved sound pressure characteristics by a maximum of 4 dB depending on the frequency.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although an embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiment presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same idea. It will be possible to easily propose other embodiments by changing, deleting, adding, etc., but it will be said that this is also within the scope of the present invention.

100, 200 : 압전스피커용 압전소자 101, 201 : 제1외부전극
102, 202 : 제2외부전극 103, 203 : 제3외부전극
101a, 201a : 제1구동단자 102a, 202a : 제2구동단자
103a, 203a : 제3구동단자
102b, 103b, 202b, 203b : 제1더미단자
101b, 103b, 201b, 203b : 제2더미단자 `
101b, 102b, 201b, 202b : 제3더미단자
110a, 210a : 제1압전시트층 110b, 210b : 제2압전시트층
120a, 220a : 제1전극 120b, 220b : 제2전극
120c, 220c : 제3전극 120, 220 : 구동면적100, 200: piezoelectric element for piezoelectric speaker 101, 201: first external electrode
102, 202: second external electrode 103, 203: third external electrode
101a, 201a: first driving terminal 102a, 202a: second driving terminal
103a, 203a: 3rd driving terminal
102b, 103b, 202b, 203b: first dummy terminal
101b, 103b, 201b, 203b: 2nd dummy terminal `
101b, 102b, 201b, 202b: 3rd dummy terminal
110a, 210a: first piezoelectric sheet layer 110b, 210b: second piezoelectric sheet layer
120a, 220a: first electrode 120b, 220b: second electrode
120c, 220c: third electrode 120, 220: driving area

Claims (9)

적어도 하나의 제1압전시트층;
상기 적어도 하나의 제1압전시트층 각각의 상면에 구비되되 가장자리로부터 이격되게 구비되는 적어도 하나의 제1전극;
상기 적어도 하나의 제1전극으로부터 제1모서리로 연장되게 구비되는 적어도 하나의 제1구동단자;
상기 적어도 하나의 제1압전시트층 중 최하위 제1압전시트층의 하면에 구비되되 가장자리로부터 이격되게 구비되는 제2전극;
상기 적어도 하나의 제2전극으로부터 제1모서리와 상이한 제2모서리로 연장되게 구비되는 제2구동단자;
상기 제2전극의 하측에 배치되는 적어도 하나의 제2압전시트층;
상기 적어도 하나의 제2압전시트층 각각에서 하면에 구비되되 가장자리로부터 이격되게 구비되는 적어도 하나의 제3전극; 및
상기 적어도 하나의 제3전극으로부터 상기 제1모서리 및 상기 제2모서리와 상이한 제3모서리로 연장되게 구비되는 적어도 하나의 제3구동단자;
를 포함하는 압전스피커용 압전소자.At least one first piezoelectric sheet layer;
At least one first electrode provided on an upper surface of each of the at least one first piezoelectric sheet layer and spaced apart from an edge;
At least one first driving terminal provided to extend from the at least one first electrode to a first edge;
A second electrode provided on a lower surface of the lowermost first piezoelectric sheet layer among the at least one first piezoelectric sheet layer and spaced apart from an edge thereof;
A second driving terminal provided to extend from the at least one second electrode to a second edge different from the first edge;
At least one second piezoelectric sheet layer disposed under the second electrode;
At least one third electrode provided on a lower surface of each of the at least one second piezoelectric sheet layer and spaced apart from an edge; And
At least one third driving terminal provided to extend from the at least one third electrode to a third edge different from the first edge and the second edge;
Piezoelectric element for a piezoelectric speaker comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제1구동단자, 상기 제2구동단자 및 상기 제3구동단자는 일변에서 노출되는 압전스피커용 압전소자.The method of claim 1,
The first driving terminal, the second driving terminal, and the third driving terminal are a piezoelectric element for a piezoelectric speaker exposed from one side. 제2항에 있어서,
상기 제1전극과 상기 제2전극 또는 상기 제2전극과 상기 제3전극이 대향하여 서로 중첩되는 구동면적은 각 압전시트층 면적의 90~94%인 압전스피커용 압전소자.The method of claim 2,
A piezoelectric element for a piezoelectric speaker having a driving area of the first electrode and the second electrode or the second electrode and the third electrode facing each other and overlapping each other is 90 to 94% of an area of each piezoelectric sheet layer. 제1항에 있어서,
상기 제1구동단자, 상기 제2구동단자 및 상기 제3구동단자는 서로 인접한 두 변에서 노출되는 압전스피커용 압전소자.The method of claim 1,
The first driving terminal, the second driving terminal, and the third driving terminal are exposed from two adjacent sides of a piezoelectric speaker. 제4항에 있어서,
상기 제1전극과 상기 제2전극 또는 상기 제2전극과 상기 제3전극이 대향하여 서로 중첩되는 구동면적은 각 압전시트층 면적의 94~98%인 압전스피커용 압전소자.The method of claim 4,
A piezoelectric device for a piezoelectric speaker, wherein a driving area of the first electrode and the second electrode or the second electrode and the third electrode facing each other and overlapping each other is 94 to 98% of an area of each piezoelectric sheet layer. 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1압전시트층, 및 상기 적어도 하나의 제2압전시트층 각각은 그 두께가 12~34㎛인 압전스피커용 압전소자.The method of claim 1,
Each of the at least one first piezoelectric sheet layer and the at least one second piezoelectric sheet layer has a thickness of 12 to 34 μm. A piezoelectric device for a piezoelectric speaker. 제1항에 있어서,
상기 제1전극, 상기 제2전극, 상기 제3전극, 상기 제1구동단자, 상기 제2구동단자, 및 상기 제3구동단자는 그 두께가 1~2.5㎛인 압전스피커용 압전소자.The method of claim 1,
The first electrode, the second electrode, the third electrode, the first driving terminal, the second driving terminal, and the third driving terminal have a thickness of 1 to 2.5 μm. 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1압전시트층 각각은 상기 제2구동단자 및 상기 제3구동단자에 대응하는 위치에서 상기 제1전극과 이격되게 한 쌍의 제1더미단자가 구비되며,
상기 최하위 제1압전시트층은 상기 제1구동단자 및 상기 제3구동단자에 대응하는 위치에서 상기 제2전극과 이격되게 한 쌍의 제2더미단자가 구비되고,
상기 적어도 하나의 제2압전시트층 각각은 상기 제1구동단자 및 상기 제2구동단자에 대응하는 위치에서 상기 제3전극과 이격되게 한 쌍의 제3더미단자가 구비되는 압전스피커용 압전소자.The method of claim 1,
Each of the at least one first piezoelectric sheet layer has a pair of first dummy terminals spaced apart from the first electrode at positions corresponding to the second driving terminals and the third driving terminals,
The lowermost first piezoelectric sheet layer has a pair of second dummy terminals spaced apart from the second electrode at positions corresponding to the first driving terminal and the third driving terminal,
Each of the at least one second piezoelectric sheet layer is provided with a pair of third dummy terminals spaced apart from the third electrode at positions corresponding to the first driving terminal and the second driving terminal. 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1압전시트층과 상기 적어도 하나의 제2압전시트층은 서로 상이한 분극 방향을 갖는 압전스피커용 압전소자.The method of claim 1,
The at least one first piezoelectric sheet layer and the at least one second piezoelectric sheet layer have different polarization directions from each other.
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