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압전 재료 시트 적층 구조체, 이를 이용한 스피커 및 이의 구동 방법(PIEZOELECTRIC SHEET STACTED STRUCTURE, PIEZOELECTRIC SPEAKER THEREOF, AND METHOD OF DRIVING THEREOF)
- 기술번호 : KST2017011428
- 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
- 전화번호 : 02-6124-6930
| 요약 | 본 발명은 압전 재료 시트 적층 구조체에 관한 것이고, 또한 이를 이용한 압전 스피커에 관한 것이며, 이러한 압전 스피커를 구동하기 위한 방법에 관한 것이다.본 발명의 일 실시예에 따른 압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커는 두 개의 압전 재료 시트가 서로 위아래로 겹쳐 있고, 상기 두 개의 압전 재료 시트의 윗면, 아랫면, 그리고 사이면에 전극 패턴들이 배치되며, 상기 두 개의 압전 재료 시트의 윗면 또는 아랫면에 진동판이 배치되고, 상기 전극 패턴들은 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴으로 이루어져 있으며, 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴은 전기적으로 절연되어 있고, 각각 서로 맞물리는(interdigitated) 전극 패턴을 형성하는 복수의 전극을 포함하고, 상기 전극 패턴들은 상하 방향으로 서로 동일한 형태로 투영되도록 배치되며, 상기 두 압전 재료 시트의 압전 활성 영역의 분극 방향은 서로 반대이다. 특히, 본 발명에 따른 압전 재료 시트 적층 구조체 및 이를 이용한 압전 스피커는 웨어러블 장치나 자동차, 액츄에이터(actuator) 등에 적용될 수 있다. |
|---|---|
| Int. CL | H04R 17/00 (2016.02.05) H01L 41/09 (2016.02.05) H04R 31/00 (2016.02.05) |
| CPC | H04R 17/005(2013.01) H04R 17/005(2013.01) H04R 17/005(2013.01) |
| 출원번호/일자 | 1020150189316 (2015.12.30) |
| 출원인 | 한국세라믹기술원 |
| 등록번호/일자 | |
| 공개번호/일자 | 10-2017-0079111 (2017.07.10) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 등록 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2015.12.30) |
| 심사청구항수 | 18 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국세라믹기술원 | 대한민국 | 경상남도 진주시 소호로 *** |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 정영훈 | 대한민국 | 경기도 광명시 디지털로 **, |
| 2 | 조정호 | 대한민국 | 경기도 수원시 장안구 |
| 3 | 윤지선 | 대한민국 | 경기도 의왕시 부곡복지관길 * |
| 4 | 백종후 | 대한민국 | 경기도 안양시 동안구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 남건필 | 대한민국 | 서울특별시 영등포구 경인로 ***, *동 ***호(엔씨 국제특허법률사무소) |
| 2 | 박종수 | 대한민국 | 서울특별시 영등포구 경인로 ***, *동 ***호(엔씨 국제특허법률사무소) |
| 3 | 차상윤 | 대한민국 | 서울특별시 영등포구 경인로 ***, *동 ***호(엔씨 국제특허법률사무소) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국세라믹기술원 | 대한민국 | 경상남도 진주시 소호로 *** |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2015.12.30 | 수리 (Accepted) | 1-1-2015-1286526-77 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2016.05.10 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2016.07.11 | 수리 (Accepted) | 9-1-2016-0031196-54 |
| 4 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2017.02.16 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2017-0119692-57 |
| 5 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2017.03.22 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0282983-71 |
| 6 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2017.03.22 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2017-0283000-05 |
| 7 | 등록결정서 Decision to grant |
2017.07.26 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2017-0521070-43 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 두 개의 압전 재료 시트가 서로 위아래로 겹쳐 있고,상기 두 개의 압전 재료 시트의 윗면, 아랫면, 그리고 사이면에 전극 패턴들이 배치되며,상기 전극 패턴들은 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴으로 이루어져 있으며, 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴은 전기적으로 절연되어 있고, 상기 전극 패턴들은 상하 방향으로 서로 동일한 형태로 투영되도록 배치되며,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴은, 상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 서로 평행하게 마주하도록 배치되며,상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 연장된 몸체 전극과 그 몸체 전극으로부터 상기 압전 재료 시트의 길이 방향과 수직한 방향으로 분기되고 서로 이격된 복수의 서브 전극들을 포함하고,상기 제 1 전극 패턴의 서브 전극들과 상기 제 2 전극 패턴의 서브 전극들은 서로 이격된 채 맞물린 형태를 가지며,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴에 전압을 인가하여 폴링 과정을 거침에 의해 상기 압전 재료 시트의 분극 방향은 상기 압전 재료 시트의 길이 방향을 따라 분극되며,상기 두 압전 재료 시트의 압전 활성 영역의 분극 방향은 서로 반대인,압전 재료 시트 적층 구조체 |
| 2 |
2 제 1 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 적층 구조체에 교류 전압이 인가되는 경우 상기 압전 재료 시트의 분극 방향과 동일 또는 반대 극성의 전압의 인가에 따라 상기 압전 재료 시트 적층 구조체가 휘어지는,압전 재료 시트 적층 구조체 |
| 3 |
3 제 2 항에 있어서,분극 과정에서 인가된 전압과 반대 극성의 전압이 인가되는 경우 해당 압전 재료 시트는 수평 방향으로 수축되고,분극 과정에서 인가된 전압과 동일 극성의 전압이 인가되는 경우 해당 압전 재료 시트는 수평 방향으로 연신되는,압전 재료 시트 적층 구조체 |
| 4 |
4 삭제 |
| 5 |
5 삭제 |
| 6 |
6 두 개의 압전 재료 시트가 서로 위아래로 겹쳐 있고,상기 두 개의 압전 재료 시트의 윗면, 아랫면, 그리고 사이면에 전극 패턴들이 배치되며,상기 두 개의 압전 재료 시트의 윗면 또는 아랫면에 진동판이 배치되고,상기 전극 패턴들은 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴으로 이루어져 있으며, 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴은 전기적으로 절연되어 있고, 상기 전극 패턴들은 상하 방향으로 서로 동일한 형태로 투영되도록 배치되며,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴은, 상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 서로 평행하게 마주하도록 배치되며,상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 연장된 몸체 전극과 그 몸체 전극으로부터 상기 압전 재료 시트의 길이 방향과 수직한 방향으로 분기되고 서로 이격된 복수의 서브 전극들을 포함하고,상기 제 1 전극 패턴의 서브 전극들과 상기 제 2 전극 패턴의 서브 전극들은 서로 이격된 채 맞물린 형태를 가지며,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴에 전압을 인가하여 폴링 과정을 거침에 의해 상기 압전 재료 시트의 분극 방향은 상기 압전 재료 시트의 길이 방향을 따라 분극되며,상기 두 압전 재료 시트의 압전 활성 영역의 분극 방향은 서로 반대인,압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커 |
| 7 |
7 제 6 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 적층 구조체에 교류 전압이 인가되는 경우 상기 압전 재료 시트의 분극 방향과 동일 또는 반대 극성의 전압의 인가에 따라 상기 압전 재료 시트 적층 구조체 및 상기 진동판이 휘어지는,압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커 |
| 8 |
8 제 7 항에 있어서,분극 과정에서 인가된 전압과 반대 극성의 전압이 인가되는 경우 해당 압전 재료 시트는 수평 방향으로 수축되고,분극 과정에서 인가된 전압과 동일 극성의 전압이 인가되는 경우 해당 압전 재료 시트는 수평 방향으로 연신되는,압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커 |
| 9 |
9 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,자동차의 내부에 표면이 곡면형인 영역에 그 표면의 형상에 따라 밀착되어 부착되는 것을 특징으로 하는,압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커 |
| 10 |
10 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,사용자의 신체의 일부를 감을 수 있는 밴드와 결합되고, 사용자의 신체에 장착되는 경우에 스피커가 밴드와 함께 휘어지는 것을 특징으로 하는,압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커 |
| 11 |
11 두 개의 압전 재료 시트가 서로 위아래로 겹쳐 있고, 상기 두 개의 압전 재료 시트의 윗면, 아랫면, 그리고 사이면에 전극 패턴들이 배치되며, 상기 두 개의 압전 재료 시트의 윗면 또는 아랫면에 진동판이 배치되고, 상기 전극 패턴들은 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴으로 이루어져 있으며, 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴은 전기적으로 절연되어 있고, 상기 전극 패턴들은 상하 방향으로 서로 동일한 형태로 투영되도록 배치된 압전 재료 시트 적층 구조체를 포함한 스피커에서,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴은, 상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 서로 평행하게 마주하도록 배치되며,상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 연장된 몸체 전극과 그 몸체 전극으로부터 상기 압전 재료 시트의 길이 방향과 수직한 방향으로 분기되고 서로 이격된 복수의 서브 전극들을 포함하고,상기 제 1 전극 패턴의 서브 전극들과 상기 제 2 전극 패턴의 서브 전극들은 서로 이격된 채 맞물린 형태를 가지며,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴에 전압을 인가하여 폴링 과정을 거침에 의해 상기 압전 재료 시트의 분극 방향은 상기 압전 재료 시트의 길이 방향을 따라 분극되고,상기 윗면 및 사이면 사이에 배치된 전극 패턴들에 제 1 전압을 인가하여 두 개의 압전 재료 시트 중 위에 배치된 압전 재료 시트를 분극시키는 단계;상기 아랫면 및 사이면 사이에 배치된 전극 패턴들에 제 1 전압과 극성이 반대인 제 2 전압을 인가하여 아래에 배치된 압전 재료 시트를 분극시키는 단계; 및상기 윗면, 아랫면 및 사이면에 배치된 전극 패턴들에 동일한 극성이 상하 투영되어 나타나도록 전압을 인가하여 구동시키는 단계를 포함하는,압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커의 구동 방법 |
| 12 |
12 제 11 항에 있어서,상기 압전 재료 시트를 분극시키는 단계에서는 직류 전압을 인가하고,상기 구동시키는 단계에서는 교류 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는,압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커의 구동 방법 |
| 13 |
13 2n개(n은 2이상의 정수)의 압전 재료 시트들이 서로 위아래로 겹쳐 있고,상기 압전 재료 시트들의 윗면, 아랫면, 그리고 각각의 사이면에 전극 패턴들이 배치되며,상기 전극 패턴들은 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴으로 이루어져 있으며, 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴은 전기적으로 절연되어 있고, 상기 전극 패턴들은 상하 방향으로 서로 동일한 형태로 투영되도록 배치되며,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴은, 상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 서로 평행하게 마주하도록 배치되며,상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 연장된 몸체 전극과 그 몸체 전극으로부터 상기 압전 재료 시트의 길이 방향과 수직한 방향으로 분기되고 서로 이격된 복수의 서브 전극들을 포함하고,상기 제 1 전극 패턴의 서브 전극들과 상기 제 2 전극 패턴의 서브 전극들은 서로 이격된 채 맞물린 형태를 가지며,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴에 전압을 인가하여 폴링 과정을 거침에 의해 상기 압전 재료 시트의 분극 방향은 상기 압전 재료 시트의 길이 방향을 따라 분극되고,상기 압전 재료 시트들 중 위에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 압전 활성 영역의 분극 방향과 아래에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 압전 활성 영역의 분극 방향이 서로 반대인,복수의 압전 재료 시트 적층 구조체 |
| 14 |
14 제 13 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 적층 구조체에 교류 전압이 인가되는 경우 상기 압전 재료 시트의 분극 방향과 동일 또는 반대 극성의 전압의 인가에 따라 상기 압전 재료 시트 적층 구조체가 휘어지는,복수의 압전 재료 시트 적층 구조체 |
| 15 |
15 2n개(n은 2이상의 정수)의 압전 재료 시트들이 서로 위아래로 겹쳐 있고,상기 압전 재료 시트들의 윗면, 아랫면, 그리고 각각의 사이면에 전극 패턴들이 배치되며,상기 압전 재료 시트들의 윗면 또는 아랫면에 진동판이 배치되고,상기 전극 패턴들은 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴으로 이루어져 있으며, 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴은 전기적으로 절연되어 있고, 상기 전극 패턴들은 상하 방향으로 서로 동일한 형태로 투영되도록 배치되며,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴은, 상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 서로 평행하게 마주하도록 배치되며,상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 연장된 몸체 전극과 그 몸체 전극으로부터 상기 압전 재료 시트의 길이 방향과 수직한 방향으로 분기되고 서로 이격된 복수의 서브 전극들을 포함하고,상기 제 1 전극 패턴의 서브 전극들과 상기 제 2 전극 패턴의 서브 전극들은 서로 이격된 채 맞물린 형태를 가지며,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴에 전압을 인가하여 폴링 과정을 거침에 의해 상기 압전 재료 시트의 분극 방향은 상기 압전 재료 시트의 길이 방향을 따라 분극되고,상기 압전 재료 시트들 중 위에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 압전 활성 영역의 분극 방향과 아래에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 압전 활성 영역의 분극 방향이 서로 반대인,복수의 압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커 |
| 16 |
16 제 15 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 적층 구조체에 교류 전압이 인가되는 경우 상기 압전 재료 시트의 분극 방향과 동일 또는 반대 극성의 전압의 인가에 따라 상기 압전 재료 시트 적층 구조체 및 상기 진동판이 휘어지는,복수의 압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커 |
| 17 |
17 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,자동차의 내부에 표면이 곡면형인 영역에 그 표면의 형상에 따라 밀착되어 부착되는 것을 특징으로 하는,복수의 압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커 |
| 18 |
18 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,사용자의 신체의 일부를 감을 수 있는 밴드와 결합되고, 사용자의 신체에 장착되는 경우에 스피커가 밴드와 함께 휘어지는 것을 특징으로 하는,복수의 압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커 |
| 19 |
19 2n개(n은 2이상의 정수)의 압전 재료 시트들이 서로 위아래로 겹쳐 있고, 상기 압전 재료 시트들의 윗면, 아랫면, 그리고 각각의 사이면에 전극 패턴들이 배치되며, 상기 압전 재료 시트들의 윗면 또는 아랫면에 진동판이 배치되고, 상기 전극 패턴들은 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴으로 이루어져 있으며, 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴은 전기적으로 절연되어 있고, 상기 전극 패턴들은 상하 방향으로 서로 동일한 형태로 투영되도록 배치되며, 상기 압전 재료 시트들 중 위에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 압전 활성 영역의 분극 방향과 아래에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 압전 활성 영역의 분극 방향이 서로 반대인, 압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커에서,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴은, 상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 서로 평행하게 마주하도록 배치되며,상기 압전 재료 시트의 평면의 길이 방향을 따라 연장된 몸체 전극과 그 몸체 전극으로부터 상기 압전 재료 시트의 길이 방향과 수직한 방향으로 분기되고 서로 이격된 복수의 서브 전극들을 포함하고,상기 제 1 전극 패턴의 서브 전극들과 상기 제 2 전극 패턴의 서브 전극들은 서로 이격된 채 맞물린 형태를 가지며,상기 제 1 전극 패턴 및 상기 제 2 전극 패턴에 전압을 인가하여 폴링 과정을 거침에 의해 상기 압전 재료 시트의 분극 방향은 상기 압전 재료 시트의 길이 방향을 따라 분극되고,상기 압전 재료 시트들 중 위에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 윗면, 각각의 사이면 및 상기 위에 배치된 n개의 시트들 중 맨 아래 시트의 아랫면에 배치된 전극 패턴들에 제 1 전압을 인가하여 위에 배치된 n개의 압전 재료 시트들을 동일하게 분극시키는 단계;상기 압전 재료 시트들 중 아래에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 아랫면, 각각의 사이면 및 상기 아래에 배치된 n개의 시트들 중 맨 위 시트의 윗면에 배치된 전극 패턴들에 제 1 전압과 극성이 반대인 제 2 전압을 인가하여 아래에 배치된 n개의 압전 재료 시트들을 동일하게 분극시키는 단계; 및상기 윗면, 아랫면 및 각각의 사이면에 배치된 전극 패턴들에 동일한 극성이 상하 투영되어 나타나도록 전압을 인가하여 구동시키는 단계를 포함하는,복수의 압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커의 구동 방법 |
| 20 |
20 제 19 항에 있어서,상기 압전 재료 시트를 분극시키는 단계에서는 직류 전압을 인가하고,상기 구동시키는 단계에서는 교류 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는,압전 재료 시트 적층 구조체를 이용한 스피커의 구동 방법 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 패밀리정보가 없습니다 |
|---|
| 국가 R&D 정보가 없습니다. |
|---|
| 등록사항 정보가 없습니다 |
|---|
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2015.12.30 | 수리 (Accepted) | 1-1-2015-1286526-77 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 | 2016.05.10 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 | 2016.07.11 | 수리 (Accepted) | 9-1-2016-0031196-54 |
| 4 | 의견제출통지서 | 2017.02.16 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2017-0119692-57 |
| 5 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2017.03.22 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0282983-71 |
| 6 | [명세서등 보정]보정서 | 2017.03.22 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2017-0283000-05 |
| 7 | 등록결정서 | 2017.07.26 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2017-0521070-43 |
| 기술정보가 없습니다 |
|---|
| 과제고유번호 | 1415145416 |
|---|---|
| 세부과제번호 | KICET2015 |
| 연구과제명 | 한국세라믹기술원출연 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 산업통상자원부 |
| 연구관리전문기관명 | |
| 연구주관기관명 | |
| 성과제출연도 | 2015 |
| 연구기간 | 201401~201412 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 기타 |
| 6T분류명 | 기타 |
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