CN118250620A - 声音设备 - Google Patents
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Abstract
一种声音设备包括:振动构件;有源振动装置,所述有源振动装置被配置为使所述振动构件振动;以及无源振动装置,所述无源振动装置设置在所述有源振动装置的***处,并且被配置为基于所述无源振动装置的变形来产生电能。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2022年12月22日提交的韩国专利申请No.10-2022-0181604的优先权,在此通过引用将此韩国专利申请整体并入到本文。
技术领域
本发明涉及一种声音设备。
背景技术
近来,对于使电子装置纤薄化的需求日益增加。在应用于电子装置等的扬声器中,基于纤薄化的需求,能够被实现为具有薄厚度的压电装置型代替音圈型引起了很大关注。
应用了压电装置的扬声器或振动设备可被提供驱动电源或驱动信号,并且可被驱动或振动。
此外,压电装置可利用能量采集器(energy harverssster)来实现,其中能量采集器利用基于由外力或振动导致的机械应力或变形而产生的电荷来自身产生能量。
发明内容
本发明的发明人认识到,压电装置由于脆性(fragile characteristic)易受外部冲击的损坏,由此,压电装置的可靠性降低,声音特性和/或声压水平特性退化。因此,本发明的发明人进行了各种研究和试验来实现基于用于代替或补充压电材料的介电弹性体使得声音再现的环境可靠性得到提高的设备,此外,进行了各种研究和试验来实现可附加地满足环境可靠性并且可通过声音再现基于振动产生电能的设备。基于各种研究和试验,本发明的发明人发明了一种声音再现的环境可靠性得到提高并且可产生电能的新设备。
本发明的一个方面旨在提供一种可靠性得到改善并且声音特性和/或声压水平特性得到改善的设备。
本发明的另一方面旨在提供一种可通过声音再现基于振动来产生电能的设备。
本发明的又一方面旨在提供一种声音再现的可靠性得到改善并且可通过声音再现基于振动来产生电能的设备。
本发明的附加优势、方面和特征部分地在本发明的公开内容中阐述,并且还将根据本发明的公开内容清楚得知,或者可通过在此提供的发明构思的实践而获悉。本发明的其他特征、优势和方面可通过在本发明的公开内容中具体指出的结构或其导出物及其权利要求书和附图来实现并获得。
为了实现本发明的这些和其他优势和方面,如在此具体化和广义描述的,在一个或多个方面中,一种声音设备可包括:振动构件;有源振动装置,所述有源振动装置被配置为使所述振动构件振动;以及无源振动装置,所述无源振动装置位于所述有源振动装置的***处,并且被配置为基于所述无源振动装置的变形来产生电能。
根据本发明的一个或多个实施方式,可通过使用代替或补充压电材料的介电弹性体来改善设备的可靠性,由此可增加设备的寿命。
根据本发明的一个或多个实施方式,通过使用代替或补充压电材料的介电弹性体,可提供一种声音再现的环境可靠性得到改善并且声音特性和/或声压水平特性得到增强的设备。
根据本发明的一个或多个实施方式,通过使用代替或补充压电材料的介电弹性体,可提供一种声音再现的环境可靠性得到改善并且可通过声音再现基于振动来产生电能的设备。
根据本发明一个或多个实施方式的设备可通过声音再现基于振动来产生电能,由此可减少生产能,从而有助于减少温室气体。
其他***、方法、特征和优势对于所属领域的普通技术人员来说在研究下文的附图和详细描述之后将很清楚或将变得清楚。所有这些附加的***、方法、特征和优势都旨在包括在本说明书中、落入本发明的范围内、并且受所附权利要求书的保护。本节中的任何内容都不应视为对权利要求书的限制。下文结合本发明的实施方式讨论进一步的方面和优势。
将理解,本发明的前面的描述和下文的描述都是例示性的和解释性的,旨在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
给本发明提供进一步理解并且并入本申请组成本申请一部分的附图图解了本发明的多个方面和实施方式,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1图解根据本发明实施方式的设备。
图2是沿图1所示的线I-I’截取的剖视图。
图3是用于描述根据图2所示的本发明实施方式的设备的非振动状态的视图。
图4是用于描述根据图2所示的本发明实施方式的设备的振动状态的视图。
图5是根据本发明的另一实施方式沿图1所示的线I-I’截取的另一剖视图。
图6是用于描述根据图5所示的本发明另一实施方式的设备的振动状态的视图。
图7是根据本发明的另一实施方式沿图1所示的线I-I’截取的另一剖视图。
图8是用于描述根据图7所示的本发明另一实施方式的设备的振动状态的视图。
图9图解根据本发明实施方式的有源振动装置和无源振动装置的布置结构。
图10图解根据本发明另一实施方式的有源振动装置和无源振动装置的布置结构。
图11图解根据本发明另一实施方式的有源振动装置和无源振动装置的布置结构。
图12图解根据本发明另一实施方式的有源振动装置和无源振动装置的布置结构。
图13图解根据本发明实施方式的有源振动装置。
图14是根据本发明的实施方式沿图13所示的线II-II’截取的另一剖视图。
图15图解根据本发明实施方式的无源振动装置。
图16是根据本发明的实施方式沿图15所示的线III-III’截取的剖视图。
图17图解根据本发明另一实施方式的无源振动部件。
图18图解根据本发明另一实施方式的有源振动装置和无源振动装置。
图19是根据本发明的另一实施方式沿图18所示的线IV-IV’截取的剖视图。
图20是根据本发明的另一实施方式沿图18所示的线V-V’截取的剖视图。
图21图解根据本发明另一实施方式的有源振动装置和无源振动装置。
图22是根据本发明的另一实施方式沿图21所示的线VI-VI’截取的剖视图。
具体实施方式
现在详细参考本发明的实施方式,其中的一些示例可能在附图中示出。在下文描述中,当对公知功能、结构或构造的详细描述可不必要地模糊本发明的多个方面时,为了简明起见,可省略对这种已知功能或构造的详细描述。此外,为了简明起见可省略重复描述。所描述的处理步骤和/或操作的进程是非限制性的示例。
在整个附图和详细描述中,除非另外指明,否则相同的附图参考标记应当被理解为指代相同的要素、特征或结构。层、区域和要素的尺寸、长度和厚度及其绘示为了清楚、例示和/或方便的目的可能放大。
步骤和/或操作的顺序不限于本文阐述的那些,而是可进行改变以与本文描述的顺序不同的顺序发生,除非步骤和/或操作必须以特定顺序发生。在一个或多个示例中,依次进行的两个操作可基本上同时执行,或者根据涉及的功能或操作,两个操作可按照相反的顺序或不同的顺序执行。
除非另外指明,否则相似的参考标记通篇可指代相似的元件,即使他们在不同的图中示出。在一个或多个方面中,在不同图中的相同元件(或具有相同名称的元件)可具有相同或基本相同的功能和特性,除非另外指明。在下文解释中使用的相应元件的名称仅为了方便的目的而选定,因此其可不同于实际产品中使用的那些名称。
将通过参照附图描述的实施方式阐明本发明的优势和特征以及其实现方法。然而,本发明可以以不同的形式实施,不应解释为限于在此阐述的实施方式。而是,这些实施方式是示例,提供这些实施方式是为了可使本发明的公开内容透彻和完整以帮助所属领域的普通技术人员理解发明构思,而不是限制本发明的保护范围。
本文公开的形状(例如尺寸、长度、宽度、高度、厚度、位置、半径、直径和面积)、大小、比例、角度、数量等(包括在附图中示出的那些)仅仅是示例,因此,本发明不限于例示的细节。本文描述为“示例”的任何实施方案不必解释为相比其他实施方案是更优或更有利的。但是,请注意,在附图中示出的组件的相对大小是本发明的一部分。
在关于一个或多个要素使用术语比如“包括”、“具有”、“包含”、“含有”或“构成”等时,可添加一个或多个其他要素,除非使用了诸如“仅”等之类的术语。在本发明中使用的术语仅用于描述具体实施方式,不旨在限制本发明的范围。单数形式的术语可包括复数形式,除非上下文有清楚的其他指明。
措辞“示例性”用于表示起着示例或例示的作用,除非另外指明。多个方面是示例性方面。“实施方式”、“示例”、“方面”等不应解释为相比其他实施方案是更优或更有利的。实施方式、示例、示例性实施方式、方面等可指一个或多个实施方式、一个或多个示例、一个或多个示例性实施方式、一个或多个方面等,除非另外指明。此外,术语“可”涵盖术语“能”的所有含义。
在一个或多个方面中,除非另外明确指明,否则要素、特征或相应信息(例如水平、范围、大小、尺寸等)被解释为包括误差或容差范围,即使未提供关于这种误差或容差范围的清楚描述。可通过各种因素(例如工艺因素、内部或外部冲击、噪声等)导致误差或容差范围。在解释数值时,值被解释为包括误差范围,除非另外明确指明。
在使用“在……上”、“在……上面”、“在……顶部”、“在……上方”、“在……下”、“上部”、“下部”、“下方”、“附近”、“接近”、“邻近”、“旁边”、“在……之后”、“在……一侧”等描述位置关系例如描述两部分(例如层、膜、区域、组件、区段等)之间的位置关系时,一个或多个其他部分可位于两部分之间,除非使用了更限制性的术语比如“立即”、“直接”或“紧接”。例如,在一结构被描述为位于另一结构上、顶部、上面、顶、上方、下、上部、下部、下方、附近、旁边、之后、一侧或者与另一结构接近、邻近等时,此描述应当被解释为包括两结构彼此接触的情形以及一个或多个附加结构设置或插置在其间的情形。此外,术语“前方”、“后方”、“背部”、“左侧”、“右侧”、“顶部”、“底部”、“向下”、“向上”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“列”、“行”、“垂直”、“水平”等指代任意参考系。
可使用空间相对术语比如“在……下”、“下部”、“下方”、在……上”、“在……上方”、“上部”等来描述如图所示的各元件(例如层、膜、区域、组件、区段等)之间的相关性。除了图中绘示的取向之外,空间相对术语应被理解为包括在使用或操作时元件的不同取向的术语。例如,如果图中所示的元件翻转,则被描述为位于其他元件“下方”或“下部”的元件将被取向为位于其他元件“上方”。因此,作为示例性术语的术语“下方”可包括“上方”和“下方”的所有方向。类似地,示例性术语“上部”或“在……上”可包括“上方”和“下方”的两个方向。
在描述时间关系时,例如在时间顺序被描述为“在……之后”、“随后”、“接下来”、“在……之前”、“在前”、“先于”等时,可包括不连续或非顺序的情形,因而可在其间发生一个或多个其他事件,除非使用了更限制性的术语比如“正好”、“立即”或“直接”。
本文可使用诸如“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等之类的术语来描述图中所示的元件之间的关系。将理解,这些术语是空间相对术语,并且是基于图中绘示的取向。
应理解,尽管本文可使用术语“第一”、“第二”等来描述各要素(例如层、膜、区域、组件、区段等),但这些要素不应被这些术语限制于例如任何特定次序、顺序、优先顺序或要素数量。这些术语仅用于将一个要素与其他要素区分开。例如,在不脱离本发明的范围的条件下,第一要素可称为第二要素,类似地,第二要素可称为第一要素。此外,在不脱离本发明的范围的条件下,第一要素、第二要素等可根据所属领域的普通技术人员的便利而被任意命名。为了清楚起见,这些要素(例如第一要素、第二要素等)的功能或结构不受要素前面的序号或名称的限制。此外,第一要素可包括一个或多个第一要素。类似地,第二要素等可包括一个或多个第二要素等。
在描述本发明的要素时,可使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等。这些术语旨在将相应要素从其他要素识别出,其并非用来限定要素的实质、基础、顺序或数量。
对于一要素(例如层、膜、区域、组件、区段等)被描述为与另一要素“连接”、“接合”、“附接”或“粘附”等这样的描述,此要素不仅可与另一要素直接连接、接合、附接或粘附等,而且还可与另一要素利用设置或插置在这些要素之间的一个或多个中间要素间接连接、接合、附接或粘附等,除非另外指明。
对于一要素(例如层、膜、区域、组件、区段等)与另一要素“交叠”等这样的表达,此要素不仅可与另一要素直接接触、交叠等,而且可与另一要素利用设置或插置在这些要素之间的一个或多个中间要素间接交叠等,除非另外指明。
一要素(例如层、膜、区域、组件、区段等)位于或设置在另一要素中等这样的短语可被理解为该要素的至少一部分位于或设置在另一要素中等,或者整个该要素位于或设置在另一要素中等。一要素(例如层、膜、区域、组件、区段等)与另一要素接触、交叠等这样的短语可被理解为该要素的至少一部分与另一要素的至少一部分接触、交叠等;或者整个该要素与另一要素的至少一部分接触、交叠等;或者该要素的至少一部分与整个另一要素接触、交叠等。
诸如“线”或“方向”之类的术语不应仅基于相应的线或方向彼此平行或垂直的几何关系来解释。这些术语可指本发明的组件在功能上可操作的线或方向的更宽范围。例如,术语“第一方向”、“第二方向”等,比如平行或垂直于“x轴”、“y轴”或“z轴”的方向,不应仅基于相应方向彼此平行或垂直的几何关系来解释,而是可指在本发明的组件在功能上可操作的范围内具有更宽方向性的方向。
术语“至少之一”应被理解为包括相关所列项目的一个或多个的任意和全部组合。例如,“第一项目、第二项目或第三项目的至少之一”以及“第一项目、第二项目和第三项目的至少之一”的每个短语可表示:(i)第一项目、第二项目和第三项目中的两个或更多个提供的项目的组合;或者(ii)第一项目、第二项目或第三项目的仅一个。
第一要素、第二要素和/或第三要素的表达应被理解为涵盖第一要素、第二要素和第三要素的其中之一以及第一要素、第二要素和第三要素的任意和全部组合。例如,A、B和/或C涵盖:仅A;仅B;仅C;A、B和C中的任一个(例如A、B或C);或者A、B和C中的一些组合(例如A和B;A和C;或B和C);或者A、B和C的全部。此外,“A/B”的表达可被理解为A和/或B。例如,“A/B”的表达可指仅A;仅B;A或B;或A和B。
在一个或多个方面中,术语“在……之间”和“在……之中”仅为了方便起见可互换地使用,除非另外指明。例如,“在多个元件之间”的表达可被理解为在多个元件之中。在另一示例中,“在多个元件之中”的表达可被理解为在多个元件之间。在一个或多个示例中,元件的数量可以是两个。在一个或多个示例中,元件的数量可超过两个。此外,当一要素(例如层、膜、区域、组件、区段等)称为位于至少两个要素之间时,该要素可指位于至少两个要素之间的仅一个要素,或者也可存在一个或多个中间要素。
在一个或多个方面中,短语“彼此”和“相互”仅为了方便起见可互换地使用,除非另外指明。例如,“彼此不同”的表达可被理解为相互不同。在另一示例中,“相互不同”的表达可被理解为彼此不同。在一个或多个示例中,在前述表达中涉及的要素的数量可以是两个。在一个或多个示例中,在前述表达中涉及的要素的数量可超过两个。
在一个或多个方面中,短语“之中的一个或多个”和“其中的一个或多个”仅为了方便起见可互换地使用,除非另外指明。
术语“或”是指“包括性的或”而非“排他性的或”。也就是说,除非另外指明或者从上下文清楚可见,否则“x使用a或b”这样的表达是指自然包括性的排列(permutation)的任一个。例如,“a或b”可指“a”、“b”、或“a和b”。例如,“a、b或c”可指“a”、“b”、“c”、“a和b”、“b和c”、“a和c”或“a、b和c”。
在本发明中,设备的示例可包括狭义的显示设备,比如包括显示面板和用于驱动显示面板的驱动器的有机发光显示(OLED)模块或液晶模块(LCM)。此外,显示设备的示例可包括作为包括LCM或OLED模块的完成品(或最终产品)的机组装置(set device)(或机组设备)或者机组电子设备,比如笔记本电脑、TV、计算机显示器、包括汽车设备或其他类型的车辆设备的器材设备(equipment apparatus)、或者诸如智能电话或电子板之类的移动电子装置。
因此,在本发明中,显示设备的示例可包括:狭义的显示设备本身,比如LCM或OLED模块等;以及作为包括LCM或OLED模块等的最终消费者装置或应用产品的机组装置。
根据情形,包括显示面板和驱动器的LCM或OLED模块可称为狭义的显示设备,作为包括LCM或OLED模块的最终产品的电子装置可称为机组装置。例如,狭义的显示设备可包括诸如LCD或OLED之类的显示面板以及作为用于驱动显示面板的控制器的源极印刷电路板(PCB)。机组装置可进一步包括作为与源极PCB电连接以整体控制机组装置的机组控制器的机组PCB。
应用于本发明实施方式的显示面板可使用所有类型的显示面板,比如液晶显示面板、有机发光二极管(OLED)显示面板、量子点(QD)显示面板以及电致发光显示面板等。根据本发明实施方式的显示面板不限于特定显示面板。作为示例,显示面板可能够在用于OLED显示面板的柔性基板和/或下背板支撑结构中进行边框弯曲,但不限于此。作为示例,显示面板可具有未弯曲到下背板和/或柔性基板的边框,和/或可以是刚性或柔性显示面板。此外,应用于根据本发明实施方式的显示设备的显示面板的形状或尺寸不受限制。
例如,当显示面板是有机发光显示面板时,显示面板可包括多条栅极线、多条数据线、以及分别设置在通过栅极线和数据线的交叉限定的多个像素区中的多个像素。此外,显示面板可包括:阵列基板,其包括作为用于向多个像素的每一个选择性施加电压的元件的TFT;位于阵列基板上的有机发光器件层;以及设置在阵列基板上以覆盖有机发光器件层的封装基板。封装基板可保护TFT和有机发光器件层免受外部冲击的影响并且可减少或防止水分(或湿气)或氧气渗透到有机发光器件层中。可选地,设置在阵列基板上的层可包括无机发光层(例如纳米尺寸材料层、量子点等)或有机发光层。
本发明的各实施方式的特征可彼此部分或整体地结合或组合,可在技术上彼此关联,并且可以一起以各种方式进行各种操作、连接或驱动。本发明的实施方式可彼此独立地实施或实现,或者可以相互依赖或关联的关系一起实施或实现。在一个或多个方面中,根据本发明各实施方式的每个设备的组件可操作地接合和配置。
除非另外定义,否则本文使用的术语(包括技术和科学术语)具有与示例性实施方式所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应进一步理解,诸如在常用词典中定义的那些术语之类的术语应被解释为具有例如与相关技术的语境中的含义一致的含义,不应被理想化或过度形式化地解释,除非本文中有明确的另外定义。
本文使用的术语是在相关技术领域中作为通用术语被选定的,但是,根据技术的发展和/或变化、公约、技术员的偏好等,可存在其他术语。因此,本文使用的术语不应被理解为限制技术构思,而是应被理解为用于描述示例性实施方式的术语的示例。
此外,在具体情形下,术语可被申请人任意选定,在这种情形下,其详细含义在本文中描述。因此,本文使用的术语应当不仅基于术语名称来理解,而且还基于术语的含义及其内容来理解。
在下文描述中,参照附图详细描述本发明的各示例性实施方式。关于每幅图的要素的参考标记,相同的要素可在其他图中示出,相似的参考标记可指代相似的要素,除非另外指明。相同或相似的要素可由相同的参考标记指代,即使其在不同的图中绘示。此外,为了便于描述,在附图中示出的每个元件的比例、大小、尺寸和厚度可不同于实际比例、大小、尺寸和厚度。因此,本发明的实施方式不限于图中所示的比例、大小、尺寸或厚度。
图1图解根据本发明实施方式的设备,图2是根据本发明的实施方式沿图1所示的线I-I’截取的剖视图。
参照图1和2,根据本发明实施方式的设备10可实现声音设备、声音输出设备、振动设备、振动发生设备、音箱、声音***、用于电子装置的声音设备、用于显示器的声音设备、用于交通设备的声音设备或者用于交通设备的音箱。例如,交通设备可包括一个或多个座椅以及一个或多个玻璃窗。例如,交通设备可包括汽车、火车、轮船或飞机,但本发明的实施方式不限于此。此外,根据本发明实施方式的设备10可实施或实现诸如广告牌、海报或招牌之类的模拟标志或数字标志。
根据本发明实施方式的设备10可以是包括多个像素的显示设备,但本发明的实施方式不限于此。
显示设备可包括:显示面板,其包括构成黑色/白色或彩色图像的多个像素;以及用于驱动显示面板的驱动器。多个像素的每一个可以是构成用于配置彩色图像的多个颜色之一的子像素。根据本发明实施方式的设备10可包括作为包括诸如液晶显示面板或有机发光显示面板的显示面板的完成品(或最终产品)的笔记本电脑、电视(TV)、计算机显示器、包括具体车辆形式的器材设备(equipment apparatus)或者车辆或汽车设备、以及机组装置(或机组设备)或机组电子设备比如智能电话或电子板。
根据本发明实施方式的设备10可包括振动构件100、有源振动装置(activevibration device)210和无源振动装置(passive vibration device)220。
振动构件100可基于有源振动装置210的移位(或振动或驱动)产生振动或者可输出声音(或声波)。振动构件100可将由有源振动装置210产生的振动传递给无源振动装置220。振动构件100可以是振动物体、显示构件、显示面板、标志面板、无源振动构件、无源振动板、前构件、后构件、振动面板、声音面板、无源振动面板、声音输出板、声音振动板或图像屏幕,但本发明的实施方式不限于此。振动构件100可包括具有被配置为显示图像的像素的显示面板、从显示设备在上面投射图像的屏幕面板、照明面板、标志面板、车辆内部材料、车辆玻璃窗、车辆外部材料、建筑物天花板材料、建筑物内部材料、建筑物窗户、飞机内部材料、飞机窗户、金属、木头、橡胶、塑料、玻璃、纤维、布、纸张、皮革和镜子中的一种或多种。
振动构件100可以是包括显示部(或屏幕)的显示面板,显示部(或屏幕)包括实现黑色/白色或彩色图像的多个像素。例如,显示面板可使用所有类型的显示面板,比如液晶显示面板、有机发光二极管(OLED)显示面板、量子点(QD)显示面板以及电致发光显示面板,但本发明的实施方式不限于此。因此,振动构件100可基于有源振动装置210的移位(或振动或驱动)来产生振动和声音中的一个或多个。例如,振动构件100可在将图像显示在显示部上的同时基于有源振动装置210的移位(或振动或驱动)而振动,由此可产生与图像同步的声音或者向显示部输出与图像同步的声音。
振动构件100可被配置为透明、半透明或不透明的。振动构件100可包括具有适用于基于振动输出声音的材料特性的金属材料,或者可包括非金属材料(或复合非金属材料)。
根据本发明的实施方式,振动构件100的金属材料可包括不锈钢、铝(Al)、Al合金、镁(Mg)、Mg合金和镁锂(Mg-Li)合金中的一种或多种材料,但本发明的实施方式不限于此。例如,振动构件100可包括Al材料的金属材料,或者可包括塑料或苯乙烯材料的塑料材料,但本发明的实施方式不限于此。例如,苯乙烯材料可以是ABS材料。ABS材料可以是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯。
根据本发明的另一实施方式,振动构件100的非金属材料(或复合非金属材料)可包括塑料、纤维、皮革、木头、布、橡胶、碳、玻璃、镜子和纸张中的一种或多种材料(或物质),但本发明的实施方式不限于此。例如,纸张可以是用于扬声器的鼓纸(cone paper)。例如,鼓纸可以是纸浆或泡沫塑料,但本发明的实施方式不限于此。
振动构件100可具有平面结构。例如,振动构件100可包括具有包含矩形形状或方形形状的多边形形状的板结构。例如,振动构件100可包括具有整体均匀厚度的板结构,或者可包括非平面结构,但本发明的实施方式不限于此。
振动构件100可包括平行于第一方向X的水平长度以及平行于与第一方向X交叉的第二方向Y的垂直长度。例如,对于相同平面,第一方向X可以是第一水平方向或振动构件100的第一水平长度方向,第二方向Y可以是与第一方向X交叉的第二水平方向或振动构件100的第二水平长度方向。根据本发明的实施方式,振动构件100可包括水平长度相对长于垂直长度的矩形形状,或者可包括水平长度等于垂直长度的方形形状,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的设备10可包括有源振动装置210和无源振动装置220。
有源振动装置210可被配置为使振动构件100振动。无源振动装置220可位于有源振动装置210的***处,并且可通过有源振动装置210的振动而变形以产生电能。有源振动装置210和无源振动装置220的每一个可设置在或位于振动构件100中或处。
有源振动装置210可基于所施加的驱动信号(或振动驱动信号或语音信号或驱动电压)而移位(或振动或驱动),以使振动构件100振动(或移位或驱动)。有源振动装置210可通过粘合构件150连接或接合至振动构件100。例如,有源振动装置210可通过使用粘合构件150连接或接合至振动构件100的后表面。有源振动装置210可在振动构件100的后表面处使振动构件100振动,由此可基于振动构件100的振动向用户提供声音S和/或触觉反馈。有源振动装置210可通过作为振动板的振动构件100在振动构件100的向前(或前)方向FD上输出声音S。例如,有源振动装置210可以是振动设备、振动结构、振动装置、振动器、振动发生装置、振动发生设备、声音设备、发声结构、声音装置、发声器、发声设备或发生器设备,但本发明的实施方式不限于此。
无源振动装置220可基于所施加的力(或振动或压力)而变形,以产生电能。无源振动装置220可通过粘合构件150连接或接合至振动构件100。例如,无源振动装置220可通过粘合构件150在有源振动装置210的***处连接或接合至振动构件100的后表面。无源振动装置220可被设置为在振动构件100上不与有源振动装置210交叠。例如,无源振动装置220可在振动构件100的后表面处与有源振动装置210分隔开某一间隔(或距离)。例如,无源振动装置220可包括第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2。第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2可设置在有源振动装置210的左侧和右侧(或左部和右部)的***处,且在其间具有有源振动装置210。无源振动装置220可通过基于在振动构件100的后表面处由有源振动装置210产生的振动构件100的振动而施加的力进行变形,由此可产生电能。例如,无源振动装置220可以是能量产生设备、能量发生器设备、能量发生器、能量转换器、能量产生装置、能量发生器装置、能量转换装置或能量采集器,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的有源振动装置210和无源振动装置220可包括电活性材料或压电材料。例如,有源振动装置210可包括电活性材料或压电材料。此外,无源振动装置220可包括电活性材料或压电材料。根据本发明的实施方式,有源振动装置210和无源振动装置220可包括不同的材料。例如,有源振动装置210可包括电活性材料,无源振动装置220可包括压电材料。可选地,有源振动装置210可包括压电材料,无源振动装置220可包括电活性材料,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明的实施方式,有源振动装置210可包括电活性材料。电活性材料可包括介电弹性体(dielectric elastomer)。例如,介电弹性体可包括丙烯酸基聚合物、硅基聚合物和环氧基聚合物中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。作为本发明的另一实施方式,介电弹性体可包括液晶弹性体、聚氯乙烯(PVC)、硅酮、PVC凝胶材料、聚偏二氟乙烯(PVDF)凝胶材料以及尿烷中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。
当电压被施加给介电弹性体,即有源振动装置210的两个表面处的电极时,由下面的等式1表示的麦克斯韦应力P可基于库仑力被施加给介电弹性体:
【等式1】
在等式1中,P可表示麦克斯韦应力的大小,εr可表示介电弹性体的介电常数,ε0可表示真空电容率,E可表示电场的大小,V可表示施加电压的电平,z可表示介电弹性体的厚度(或电极之间的距离)。随着有源振动装置210基于麦克斯韦应力P在介电弹性体的厚度方向Z上收缩并且在水平方向X-Y上膨胀,有源振动装置210可基于介电弹性体的移位(或振动或驱动)而自主地移位(或振动或驱动)或者使振动构件移位(或振动或驱动)。例如,有源振动装置210可基于介电弹性体的麦克斯韦应力P交替地重复收缩和/或膨胀,由此可振动(或移位或驱动)。
根据本发明的实施方式,无源振动装置220可包括压电材料。当无源振动装置220根据基于压电材料的压电效应(或压电特性)的物理振动或力而变形时,可产生电压,由此可产生电能。例如,电能可累积到无源振动装置210,其中电能随着通过有源振动装置210的振动(或移位或驱动)带来的变形基于压电效应(或压电特性)进行交替重复而产生。
根据本发明的实施方式,有源振动装置210相比易于脆化(具有脆性)的压电材料具有更佳的可用性,由此可包括与基于振动的收缩和/或膨胀对应的恢复力良好的介电弹性体,从而可改善设备的环境可靠性以及声音特性和/或声压水平特性。此外,无源振动装置220可设置在有源振动装置210的***处,并且可将有源振动装置210的振动转换成电能,由此可减少设备的发电量(generated energy)。
根据本发明实施方式的有源振动装置210和无源振动装置220的每一个可通过粘合构件150连接或接合至振动构件100的后表面。
粘合构件150可包括附接力或粘合力良好的粘合层(或黏合层)。例如,粘合构件150可包括粘合剂、双面粘合带、双面粘合泡沫带、双面粘合泡沫垫或黏合片,但本发明的实施方式不限于此。例如,当粘合构件150包括黏合片(或黏合层)时,粘合构件150可仅包括粘合层或黏合层,而不具有诸如塑料材料之类的基础构件。
根据本发明实施方式的粘合构件150的粘合层(或黏合层)可包括环氧树脂、丙烯酸(acryl)、硅酮或尿烷,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的粘合构件150的粘合层(或黏合层)可包括压敏粘合剂(PSA)、光学透明粘合剂(OCA)或者光学透明树脂(OCR),但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的设备10可进一步包括包封部(enclosure)300和连接构件140。
包封部300可设置或位于振动构件100的后表面处。包封部300可被设置为支撑振动构件100的后边缘部分(或后***部分)。包封部300可被设置为覆盖振动构件100的后表面。包封部300可包括用于容纳有源振动装置210和无源振动装置220的间隙空间GS,并且可具有一侧(或一个部分)被开口的盒状。例如,包封部300可包括间隙空间GS的一侧(或一个部分或上侧或上部)被开口的盒状。例如,包封部300的一个开口可被振动构件100覆盖,在包封部300和振动构件100之间的间隙空间GS中可形成气隙。例如,包封部300可以是罩(housing)、壳(case)、外壳、壳构件、罩构件、匣(cabinet)、闭合构件、闭合盖(closedcap)、闭合箱或音箱,但本发明的实施方式不限于此。例如,包封部300的间隙空间GS可以是内部空间、气隙、振动空间、声音空间、发声箱或闭合空间,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的包封部300可包括金属材料和非金属材料(或复合非金属材料)中的一种或多种材料,但本发明的实施方式不限于此。例如,包封部300可包括金属材料、塑料和木头中的一种或多种材料,但本发明的实施方式不限于此。例如,包封部300可包括Al材料的金属材料,或者可包括塑料或苯乙烯材料的塑料材料,但本发明的实施方式不限于此。例如,苯乙烯材料可以是ABS材料。ASB材料可以是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯。
根据本发明实施方式的包封部300可基于当振动构件100振动时作用在振动构件100上的空气而完好地(或一致地)保持阻抗分量。例如,在振动构件100周围的空气可抵挡振动构件100的振动,并且可基于频率用作具有电抗分量和另一电阻的阻抗分量。因此,包封部300可构成围绕振动构件100的闭合空间,由此可通过空气完好地(或一致地)保持作用在振动构件100上的阻抗分量(或空气阻抗或弹性阻抗),由此增强基于振动构件100的振动产生的低音高(low-pitched)声带的声音特性和/或声压水平特性,并且提高高音高声带的声音质量。
根据本发明实施方式的包封部300可包括底部310和侧部330。
底部310可与振动构件100平行地布置。底部310可被设置为面向振动构件100的后表面。底部310可被设置为覆盖振动构件100的后表面。底部310可与振动构件100的后表面分隔开。例如,底部310可与振动构件100的后表面在其间具有间隙空间GS(或内部空间)的条件下分隔开。例如,底部310可以是板、底板、罩板或罩底部,但本发明的实施方式不限于此。
侧部330可与底部310的边缘部分(或***部分)连接。例如,侧部330可包括从底部310的边缘部分(或***部分)弯曲的结构。例如,侧部330可平行于第三方向Z,或者可相对于第三方向Z倾斜。例如,包封部300可包括两个或更多个侧部330。例如,侧部330可包括第一至第四侧部。例如,侧部330可以是侧表面、侧壁、支撑侧壁、壳侧表面、壳侧壁、罩侧表面或罩侧壁,但本发明的实施方式不限于此。
侧部330可与底部310设置为一体。例如,底部310和侧部330可集成为一体。因此,由侧部330围绕的间隙空间GS可设置在底部310上。因此,底部310和侧部330可具有一侧(或一个部分)被开口的盒状。
侧部330可通过连接构件140连接或接合至振动构件100的后表面。例如,侧部330可通过连接构件140连接或接合至振动构件100的边缘部分(或***部分)。例如,侧部330可通过连接构件140连接或接合至振动构件100的后表面的边缘部分(或***部分)。
根据本发明的实施方式,连接构件140可被配置为最小化或者防止振动构件100的振动向包封部300的转移。连接构件140可包括适用于阻挡振动的材料特性。例如,连接构件140可包括具有弹性的材料。例如,连接构件140可包括用于吸收振动(或吸收冲击)的具有弹性的材料。根据本发明实施方式的连接构件140可包括聚氨酯或聚烯烃,但本发明的实施方式不限于此。例如,连接构件140可包括粘合剂、双面胶、双面泡沫带、双面泡沫垫和双面缓冲带中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。
图3是用于描述根据图2所示的本发明实施方式的设备的非振动状态的视图。图4是用于描述根据图2所示的本发明实施方式的设备的振动状态的视图。
参照图3和4,根据本发明实施方式的设备10可包括有源振动装置210和无源振动装置220。
有源振动装置210可设置在或位于振动构件100中或处。例如,有源振动装置210可设置在或位于振动构件100的中心部分处。无源振动装置220可设置在或位于振动构件100中。例如,无源振动装置220可设置在或位于振动构件100的有源振动装置210的***处。有源振动装置210和无源振动装置220可被设置为在振动构件100上不彼此交叠。无源振动装置220可设置在有源振动装置210的***处,且在其间具有有源振动装置210。例如,无源振动装置220可包括第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2。第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2可设置在有源振动装置210的***处,且在其间具有有源振动装置210。例如,第一无源振动装置220-1可与有源振动装置210的左部分隔开,并且第二无源振动装置220-2可与有源振动装置210的右部分隔开。
有源振动装置210和无源振动装置220的每一个可包括第一电极层212、222以及第二电极层213、223。例如,第一电极层212、222可位于有源振动装置210和无源振动装置220的每一个的第一表面(或上表面)处。例如,第二电极层213、223可位于有源振动装置210和无源振动装置220的每一个的第二表面(或后表面)处。例如,有源振动装置210可包括第一电极层212和第二电极层213。第一电极层212可设置在有源振动装置210的第一表面(或上表面)处。第二电极层213可设置在有源振动装置210的第二表面(或后表面)处。此外,无源振动装置220可包括第一电极层222和第二电极层223。第一电极层222可设置在无源振动装置220的第一表面(或上表面)处。第二电极层223可设置在无源振动装置220的第二表面(或后表面)处。有源振动装置210的第一电极层212和第二电极层213可与无源振动装置220的第一电极层222和第二电极层223电性断开(或隔离)。例如,有源振动装置210的第一电极层212可与无源振动装置220的第一电极层222分离并且电性断开。此外,有源振动装置210的第二电极层213可与无源振动装置220的第二电极层223分离并且电性断开。无源振动装置220的第一电极层222相比第二电极层223可更靠近振动构件100。无源振动装置220的第二电极层223可被配置为具有与第一电极层222的刚性不同的刚性,或者被配置为具有大于或等于第一电极层222的刚性的刚性。
有源振动装置210和无源振动装置220可包括相同的材料或不同的材料。有源振动装置210可包括位于第一电极层212和第二电极层213之间的有源振动部件211。此外,无源振动装置220可包括位于第一电极层222和第二电极层223之间的无源振动部件221。根据本发明的实施方式,有源振动装置210的有源振动部件211和无源振动装置220的无源振动部件221可包括不同的材料。
根据本发明的实施方式,有源振动装置210的有源振动部件211可包括介电弹性体,无源振动装置220的无源振动部件221可包括压电材料。
当电压未被施加给第一电极层212和第二电极层213时,有源振动部件211可保持平衡状态(或平衡态)。因此,位于有源振动部件211的***处的无源振动部件221可保持平衡状态。如图3所示,在电压未被施加给有源振动装置210的第一电极层212和第二电极层213的状态OFF下,有源振动部件211和无源振动部件221可保持平衡状态,并且可具有第一厚度d1。
当电压被施加给第一电极层212和第二电极层213时(图4的状态ON),有源振动部件211可基于施加给有源振动部件211中包括的介电弹性体的麦克斯韦应力,在有源振动部件211的厚度方向Z上移位(或收缩或膨胀)。如图4所示,当电压被施加给第一电极层212和第二电极层213时,有源振动部件211的厚度可基于有源振动部件211中包括的介电弹性体的移位(或收缩和/或膨胀),移位到小于第一厚度d1的第二厚度d2。例如,随着施加给第一电极层212和第二电极层213的电压的开/关重复,有源振动部件211可交替地重复有源振动部件211的收缩和/或膨胀,以振动(或移位或驱动)。
有源振动部件211的移位(或收缩或膨胀)可使振动构件100振动。例如,有源振动部件211的移位(或收缩或膨胀)可在厚度方向Z上产生施加给振动构件100的上部的力VM(或振动)。因此,振动构件100可通过施加给振动构件100的上部的力VM(或振动)移位(或振动)。此外,在振动构件100中,在厚度方向Z上施加给振动构件100的下部的力VP(或振动)可转移(或传播)到振动构件100的移位部分(displaced portion)的***。施加给振动构件100的下部的力VP(或振动)可在有源振动装置210的***处被施加给无源振动装置220,并且可使无源振动装置220变形。例如,施加给振动构件100的下部的力VP(或振动)可被施加给第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2的每一个。此外,第一无源振动装置220-1的无源振动部件221和第二无源振动装置220-2的无源振动部件221可通过施加给振动构件100的下部的力VP(或振动)来变形。因此,无源振动部件221可基于在无源振动部件221中包括的压电材料的变形来产生电压,并且可导致无源振动部件221的第一电极层222和第二电极层223之间的电位差,由此产生电能。
图5是根据本发明的另一实施方式沿图1所示的线I-I’截取的另一剖视图。图6是用于描述根据图5所示的本发明另一实施方式的设备的振动状态的视图。图5和6示出了支撑板被添加到上文参照图1至4描述的设备的实施方式。因此,在下文描述中,除了支撑板和相关元件之外的类似元件由类似的参考标记指代,其重复描述被省略或将简要给出。
参照图5和6,根据本发明另一实施方式的设备10可进一步包括覆盖有源振动装置210和无源振动装置220的每一个的至少一部分的支撑板250。
根据本发明另一实施方式的支撑板250可共同设置或连接或接合至有源振动装置210和无源振动装置220。支撑板250可设置或连接或接合至有源振动装置210和无源振动装置220的每一个的后表面。例如,支撑板250可共同设置或连接或接合至有源振动装置210和无源振动装置220的每一个的后表面。
支撑板250可共同设置或连接或接合至有源振动装置210和无源振动装置220的每一个的后表面。支撑板250可通过使用粘合构件共同设置或连接或接合至有源振动装置210和无源振动装置220的每一个的后表面。支撑板250可被配置为支撑有源振动装置210和无源振动装置220的每一个的后表面。支撑板250可被配置为将有源振动装置210的振动转移到无源振动装置220。例如,支撑板250可直接将有源振动装置210的振动转移给无源振动装置220。
支撑板250可包括金属材料,或者可包括非金属材料(或复合非金属材料)。支撑板250的金属材料可包括不锈钢、Al、Al合金、Mg、Mg合金和MgLi合金中的一种或多种材料,但本发明的实施方式不限于此。支撑板250的非金属材料(或复合非金属材料)可包括塑料、纤维、皮革、木头、布、橡胶、碳、玻璃和纸张中的一种或多种材料(或物质),但本发明的实施方式不限于此。例如,支撑板250可以是第二振动板、后振动板、加固板、刚性构件、刚性板、辅助构件或者辅助板,但本发明的实施方式不限于此。
参照图6,支撑板250可设置或连接或接合至有源振动装置210的第二电极层213和无源振动装置220的第二电极层223的每一个的后表面。支撑板250可通过粘合构件共同连接或接合至有源振动装置210的第二电极层213和无源振动装置220的第二电极层223的每一个的后表面。例如,支撑板250可包括金属材料,粘合构件可具有粘合特性,并且可包括电绝缘材料。作为本发明的另一实施方式,支撑板250可包括金属材料,并且可进一步包括具有电绝缘材料的绝缘构件,以将有源振动装置210的第二电极层213与无源振动装置220的第二电极层223电性隔离。作为本发明的另一实施方式,支撑板250可包括非金属材料(或复合非金属材料)。
当电压未被施加给第一电极层212和第二电极层213时,有源振动部件211可保持平衡状态(或平衡态)。因此,位于有源振动部件211的***处的无源振动部件221可保持平衡状态。如图3所示,在电压未被施加给有源振动装置210的第一电极层212和第二电极层213的状态下,有源振动部件211和无源振动部件221可保持平衡状态(或平衡态),并且可具有第一厚度d1。
当电压被施加给第一电极层212和第二电极层213时,有源振动部件211可基于施加给有源振动部件211中包括的介电弹性体的麦克斯韦应力,在有源振动部件211的厚度方向Z上移位(或收缩或膨胀)。
如图6所示,当电压被施加给第一电极层212和第二电极层213时,有源振动部件211的厚度可基于有源振动部件211中包括的介电弹性体的移位(或收缩或膨胀),移位到小于第一厚度d1的第二厚度d2。此外,有源振动部件211的移位(或收缩或膨胀)可经由支撑板250直接转移(或传播)到无源振动部件221。例如,随着导通电压和截止电压在第一电极层212和第二电极层213上重复,有源振动部件211可交替地重复有源振动部件211的收缩和/或膨胀,以振动(或移位或驱动),并且有源振动部件211的振动(或移位或驱动)可经由支撑板250直接转移(或传播)到无源振动部件221。
有源振动部件211的振动(或移位或驱动)可使振动构件100振动。例如,有源振动部件211的振动(或移位或驱动)可在振动构件100的厚度方向Z上产生向上施加的力VM1(或振动)。因此,振动构件100可通过相对于振动构件100向上施加的力VM1(或振动)移位(或振动)。此外,在振动构件100的厚度方向Z上向下施加的力VP1(或振动)可转移(或传播)到振动构件100的移位部分的***。在振动构件100的向下方向上施加的力VP1(或振动)可在有源振动装置210的***处被施加给无源振动装置220,以使无源振动装置220变形。例如,在振动构件100的向下方向上施加的力VP1(或振动)可被施加给第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2的每一个。此外,第一无源振动装置220-1的无源振动部件221和第二无源振动装置220-2的无源振动部件221可通过在振动构件100的向下方向上施加的力VP1(或振动)来变形。因此,无源振动部件221可基于在无源振动部件221中包括的压电材料的变形来产生电压,并且可导致无源振动部件221的第一电极层222和第二电极层223之间的电位差,以产生电能。
有源振动部件211的移位(或收缩或膨胀)可经由支撑板250直接转移到无源振动部件221。例如,有源振动部件211的移位(或收缩或膨胀)可与连接至有源振动部件211的后表面的支撑板250一起进行,并且可产生在支撑板250的向上方向上施加的力VM2。因此,支撑板250可通过向上施加的力VM2(或振动)而移动。此外,向上施加的力VM2可一致地作用在支撑板250的连接至有源振动装置210的部分的***上。在支撑板250的向上方向上施加的力VM2(或振动)可在有源振动装置210的***处被施加给无源振动装置220,并且可使无源振动装置220变形。例如,在支撑板250的向上方向上施加的力Vp2(或振动)可在有源振动装置210的***处被施加给无源振动装置220,并且可使无源振动装置220变形。例如,在支撑板250的向上方向上施加的力Vp2(或振动)可被施加给第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2的每一个。此外,第一无源振动装置220-1的无源振动部件221和第二无源振动装置220-2的无源振动部件221可通过在支撑板250的向上方向上施加的力Vp2(或振动)而变形。因此,无源振动部件221可基于在无源振动部件221中包括的压电材料的变形来产生电压,并且可导致无源振动部件221的第一电极层222和第二电极层223之间的电位差,以产生电能。
根据本发明的另一实施方式,有源振动装置210的移位(或收缩或膨胀)可经由振动构件100和支撑板250转移到无源振动装置220的上表面和下部,由此可相对更大地进行无源振动装置220的变形。因此,无源振动部件221可基于无源振动部件221的压电材料的相对更大的变形而产生相对更高的电压,并且可提高所产生的电能的输出。
图7是根据本发明的另一实施方式沿图1所示的线I-I’截取的另一剖视图。图8是用于描述根据图7所示的本发明另一实施方式的设备的振动状态的视图。图7和8示出了通过修改上文参照图1至6描述的设备中的支撑板的构造来实现的实施方式。因此,在下文描述中,除了支撑板和相关元件之外的类似元件由类似的参考标记指代,其重复描述被省略或将简要给出。
参照图7和8,根据本发明另一实施方式的设备10可进一步包括覆盖有源振动装置210和无源振动装置220的每一个的至少一部分的支撑板250。
根据本发明另一实施方式的支撑板250可设置或连接或接合至无源振动装置220。支撑板250可连接或接合至无源振动装置220并且可不连接至有源振动装置210。支撑板250可包括第一支撑板251和第二支撑板252。例如,第一支撑板251可设置或连接或接合至第一无源振动装置220-1。此外,第二支撑板252可设置或连接或接合至第二无源振动装置220-2。
支撑板250可被配置为接触无源振动装置220的后表面。例如,第一支撑板251可被配置为接触第一无源振动装置220-1的后表面。此外,第二支撑板252可被配置为接触第二无源振动装置220-2的后表面。
第一支撑板251可通过粘合构件连接或接合至第一无源振动装置220-1的后表面。第二支撑板252可通过粘合构件连接或接合至第二无源振动装置220-2的后表面。第一支撑板251和第二支撑板252可被配置为分别支撑第一无源振动装置220-1的后表面和第二无源振动装置220-2的后表面。第一支撑板251和第二支撑板252可分别设置在第一无源振动装置220-1的后表面和第二无源振动装置220-2的后表面处。
第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2的每一个可包括金属材料,或者可包括非金属材料(或复合非金属材料)。第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2的每一个的金属材料可包括不锈钢、Al、Al合金、Mg、Mg合金和MgLi合金中的一种或多种材料,但本发明的实施方式不限于此。第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2的每一个的非金属材料(或复合非金属材料)可包括塑料、纤维、皮革、木头、布、橡胶、碳、玻璃和纸张中的一种或多种材料(或物质),但本发明的实施方式不限于此。例如,第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2的每一个可以是第二振动板、后振动板、加固板、刚性构件、刚性板、辅助构件或者辅助板,但本发明的实施方式不限于此。
参照图8,支撑板250可设置或连接或接合至无源振动装置220的第二电极层223的后表面。支撑板250可通过粘合构件连接或接合至无源振动装置220的第二电极层223的后表面。例如,第一支撑板251可通过粘合构件连接或接合至第一无源振动装置220-1的第二电极层223的后表面。此外,第二支撑板252可通过粘合构件连接或接合至第二无源振动装置220-2的第二电极层223的后表面。
根据本发明的实施方式,支撑板250可包括导电金属材料,并且可代替无源振动装置220的第二电极层223。例如,支撑板250可包括具有比第一电极层222的刚性更大的刚性的导电金属材料,并且可代替无源振动装置220的第二电极层223。在这种情形下,无源振动装置220的第二电极层223可省略。例如,无源振动装置220可包括:无源振动部件221;设置在无源振动部件221的第一表面(或上表面)处的第一电极层222;以及设置在无源振动部件221的第二表面(或后表面)处的导电支撑板250(或第二电极层)。
当电压未被施加给第一电极层212和第二电极层213时,有源振动部件211可保持平衡状态。因此,位于有源振动部件211的***处的无源振动部件221可保持平衡状态。如图3所示,在电压未被施加给有源振动装置210的第一电极层212和第二电极层213的状态下,有源振动部件211和无源振动部件221可保持平衡状态,并且可具有第一厚度d1。
当电压被施加给第一电极层212和第二电极层213时,有源振动部件211可基于施加给有源振动部件211中包括的介电弹性体的麦克斯韦应力,在有源振动部件211的厚度方向Z上移位(或收缩或膨胀)。
如图8所示,当电压被施加给第一电极层212和第二电极层213时,有源振动部件211的厚度可基于有源振动部件211中包括的介电弹性体的移位(或收缩或膨胀),移位到小于第一厚度d1的第二厚度d2。例如,随着导通电压和截止电压在第一电极层212和第二电极层213上重复,有源振动部件211可交替地重复有源振动部件211的收缩和/或膨胀,以振动(或移位或驱动)。
有源振动部件211的振动(或移位或驱动)可使振动构件100振动。例如,有源振动部件211的振动(或移位或驱动)可在振动构件100的厚度方向Z上产生向上施加的力VM1(或振动)。因此,振动构件100可通过在振动构件100的向上方向上施加的力VM1(或振动)移位(或振动)。此外,在振动构件100的厚度方向Z上向下施加的力VP1(或振动)可转移(或传播)到振动构件100的移位部分的***。在振动构件100的向下方向上施加的力VP1(或振动)可在有源振动装置210的***处被施加给无源振动装置220,以使无源振动装置220变形。例如,在振动构件100的向下方向上施加的力VP1(或振动)可被施加给第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2的每一个。此外,第一无源振动装置220-1的无源振动部件221和第二无源振动装置220-2的无源振动部件221可通过在振动构件100的向下方向上施加的力VP1(或振动)来变形。因此,无源振动部件221可基于在无源振动部件221中包括的压电材料的变形来产生电压,并且可导致无源振动部件221的第一电极层222和第二电极层223之间的电位差,以产生电能。
无源振动部件221的后表面可被支撑板250支撑。例如,当无源振动部件221通过经由振动构件100转移的力VP1(或振动)变形时,可基于被无源振动构件221的后表面支撑或固定到无源振动构件221的后表面的支撑板250施加的支撑力,产生向上施加的力VP2(或振动)。因此,当无源振动部件221变形时,在支撑板250的向上方向上施加的力VP2(或振动)可附加地作用在无源振动装置220上。在支撑板250的向上方向上施加的力VP2(或振动)可被施加给无源振动部件221,并且可增大无源振动装置220的变形。例如,在第一支撑板251的向上方向上施加的力VP2(或振动)可增大第一无源振动装置220-1的变形。此外,在第二支撑板252的向上方向上施加的力VP2(或振动)可增大第二无源振动装置220-2的变形。因此,无源振动部件221可基于在无源振动部件221中包括的压电材料的变形来产生电压,并且可导致无源振动部件221的第一电极层222和第二电极层223之间的电位差,以产生电能。
根据本发明的另一实施方式,有源振动装置210的移位(或收缩或膨胀)可经由振动构件100和支撑板250转移到无源振动装置220的上表面和下部,由此可相对更大地进行无源振动装置220的变形。因此,无源振动部件221可基于无源振动部件221的压电材料的相对更大的变形而产生相对更高的电压,并且可提高所产生的电能的输出。
图9图解根据本发明实施方式的有源振动装置和无源振动装置的布置结构。图10至12图解根据本发明另一实施方式的有源振动装置和无源振动装置的另一布置结构。图9至12一维地示出了在上文参照图1至8描述的设备中的有源振动装置和无源振动装置的布置结构。因此,在下文描述中,除了有源振动装置和无源振动装置的布置结构以及相关元件之外的类似元件由类似的参考标记指代,其重复描述被省略或将简要给出。
参照图9,根据本发明实施方式的设备10可包括振动构件100、有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4。例如,根据本发明实施方式的设备10可包括一个有源振动装置210,并且可包括多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4。
根据本发明实施方式的有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可具有相同尺寸或不同尺寸。例如,有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4的每一个可具有相同尺寸。有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4的每一个可包括具有平行于第一方向X的第一长度L1以及平行于与第一方向X交叉的第二方向Y的第二长度L2的四边形形状。例如,有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4的每一个可具有第一长度L1等于第二长度L2的方形形状,但本发明的实施方式不限于此。
有源振动装置210可设置在振动构件100的中心部分处。多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4的每一个可设置在振动构件100的有源振动装置210的***部分处。例如,多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4的每一个可与有源振动装置210的边缘(或***)分隔开某一间隔(certain interval)D。有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可彼此分隔开相等间隔D,但本发明的实施方式不限于此。
多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可包括第一无源振动装置220-1、第二无源振动装置220-2、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4。第一无源振动装置220-1可设置在有源振动装置210的左侧***处。例如,第一无源振动装置220-1可与有源振动装置210的左边缘(或***)分隔开某一间隔D。此外,第二无源振动装置220-2可设置在有源振动装置210的右侧***处。例如,第二无源振动装置220-2可与有源振动装置210的右边缘(或***)分隔开某一间隔D。此外,第三无源振动装置220-3可设置在有源振动装置210的上侧***处。例如,第三无源振动装置220-3可与有源振动装置210的上边缘(或***)分隔开某一间隔D。此外,第四无源振动装置220-4可设置在有源振动装置210的下侧***处。例如,第四无源振动装置220-4可与有源振动装置210的下边缘(或***)分隔开某一间隔D。
例如,在第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2之间可设置有源振动装置210。例如,第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2可布置成相对于其间的有源振动装置210彼此对称。例如,第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2可布置成相对于其间的有源振动装置210彼此水平(或左右)对称。
例如,在第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4之间可设置有源振动装置210。例如,第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4可布置成相对于其间的有源振动装置210彼此对称。例如第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4可布置成相对于其间的有源振动装置210彼此垂直(或上下)对称。
根据本发明的实施方式,有源振动装置210的***的至少一部分可被多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4围绕。例如,有源振动装置210的左侧***、右侧***、上侧***和下侧***可被第一无源振动装置220-1、第二无源振动装置220-2、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4围绕。例如,围绕有源振动装置210的左侧***、右侧***、上侧***和下侧***的多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可通过由有源振动装置210产生的振动(或移位)而变形,以产生电能。多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可设置在振动在有源振动装置210的左方向、右方向、上方向和下方向上传播到的位置处,由此可提高所产生的电能的输出。
参照图10,根据本发明另一实施方式的设备10可包括振动构件100、有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1至220-8。例如,根据本发明另一实施方式的设备10可包括一个有源振动装置210,并且可包括多个无源振动装置220-1至220-8。
根据本发明实施方式的有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1至220-8可具有相同尺寸或不同尺寸。例如,有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1至220-8的每一个可具有相同尺寸。有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1至220-8的每一个可包括具有平行于第一方向X的第一长度L1以及平行于与第一方向X交叉的第二方向Y的第二长度L2的四边形形状。例如,有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1至220-8的每一个可具有第一长度L1等于第二长度L2的方形形状,但本发明的实施方式不限于此。
有源振动装置210可设置在振动构件100的中心部分处。多个无源振动装置220-1至220-8的每一个可设置在振动构件100的有源振动装置210的***部分处。例如,多个无源振动装置220-1至220-8的每一个可与有源振动装置210的边缘(或***)分隔开某一间隔D。有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1至220-8可彼此分隔开相等间隔D,但本发明的实施方式不限于此。
多个无源振动装置220-1至220-8可包括第一无源振动装置220-1、第二无源振动装置220-2、第三无源振动装置220-3、第四无源振动装置220-4、第五无源振动装置220-5、第六无源振动装置220-6、第七无源振动装置220-7以及第八无源振动装置220-8。第一无源振动装置220-1可设置在有源振动装置210的左侧***处。例如,第一无源振动装置220-1可与有源振动装置210的左边缘(或***)分隔开某一间隔D。此外,第二无源振动装置220-2可设置在有源振动装置210的右侧***处。例如,第二无源振动装置220-2可与有源振动装置210的右边缘(或***)分隔开某一间隔D。此外,第三无源振动装置220-3可设置在有源振动装置210的上侧***处。例如,第三无源振动装置220-3可与有源振动装置210的上边缘(或***)分隔开某一间隔D。此外,第四无源振动装置220-4可设置在有源振动装置210的下侧***处。例如,第四无源振动装置220-4可与有源振动装置210的下边缘(或***)分隔开某一间隔D。此外,第五无源振动装置220-5可设置在有源振动装置210的左侧与上侧之间的斜线方向(digonal-direction)的***处。例如,第五无源振动装置220-5可与有源振动装置210的左侧与上侧之间的拐角(corner)分隔开某一间隔D。此外,第六无源振动装置220-6可设置在有源振动装置210的右侧与上侧之间的斜线方向的***处。例如,第六无源振动装置220-6可与有源振动装置210的右侧与上侧之间的拐角分隔开某一间隔D。此外,第七无源振动装置220-7可设置在有源振动装置210的左侧与下侧之间的斜线方向的***处。例如,第七无源振动装置220-7可与有源振动装置210的左侧与下侧之间的拐角分隔开某一间隔D。此外,第八无源振动装置220-8可设置在有源振动装置210的右侧和下侧之间的斜线方向的***处。例如,第八无源振动装置220-8可与有源振动装置210的右侧与下侧之间的拐角分隔开某一间隔D。
例如,在第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2之间可设置有源振动装置210。例如,第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2可布置成相对于其间的有源振动装置210彼此对称。例如,第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2可布置成相对于其间的有源振动装置210彼此水平(或左右)对称。
例如,在第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4之间可设置有源振动装置210。例如,第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4可布置成相对于其间的有源振动装置210彼此对称。例如第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4可布置成相对于其间的有源振动装置210彼此垂直(或上下)对称。
例如,有源振动装置210、第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4可设置在第一无源振动装置220-1、第五无源振动装置220-5和第七无源振动装置220-7与第二无源振动装置220-2、第六无源振动装置220-6和第八无源振动装置220-8之间。例如,第一无源振动装置220-1、第五无源振动装置220-5和第七无源振动装置220-7与第二无源振动装置220-2、第六无源振动装置220-6和第八无源振动装置220-8可布置成相对于其间的有源振动装置210、第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4彼此对称。例如,第一无源振动装置220-1、第五无源振动装置220-5和第七无源振动装置220-7与第二无源振动装置220-2、第六无源振动装置220-6和第八无源振动装置220-8可布置成相对于其间的有源振动装置210、第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4彼此水平(或左右)对称。
例如,有源振动装置210、第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2可设置在第三无源振动装置220-3、第五无源振动装置220-5和第六无源振动装置220-6与第四无源振动装置220-4、第七无源振动装置220-7和第八无源振动装置220-8之间。例如,第三无源振动装置220-3、第五无源振动装置220-5和第六无源振动装置220-6与第四无源振动装置220-4、第七无源振动装置220-7和第八无源振动装置220-8可布置成相对于其间的有源振动装置210、第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2彼此对称。例如,第三无源振动装置220-3、第五无源振动装置220-5和第六无源振动装置220-6与第四无源振动装置220-4、第七无源振动装置220-7和第八无源振动装置220-8可布置成相对于其间的有源振动装置210、第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2彼此垂直(或上下)对称。根据本发明的另一实施方式,有源振动装置210可被多个无源振动装置220-1至220-8围绕。例如,有源振动装置210的左侧***、右侧***、上侧***、下侧***、左上角***、右上角***、左下角***和右下角***可被第一无源振动装置220-1、第二无源振动装置220-2、第三无源振动装置220-3、第四无源振动装置220-4、第五无源振动装置220-5、第六无源振动装置220-6、第七无源振动装置220-7以及第八无源振动装置220-8围绕。例如,围绕有源振动装置210的左侧***、右侧***、上侧***、下侧***、左上角***、右上角***、左下角***和右下角***的多个无源振动装置220-1至220-8可通过由有源振动装置210产生的振动(或移位)而变形,以产生电能。多个无源振动装置220-1至220-8可设置在振动在有源振动装置210的左方向、右方向、上方向、下方向、上侧与下侧之间的斜线方向、上侧与右侧之间的斜线方向、下侧与左侧之间的斜线方向、以及下侧与右侧之间的斜线方向上传播到的位置处,由此可提高所产生的电能的输出。
参照图11,根据本发明另一实施方式的设备10可包括振动构件100、有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4。例如,根据本发明另一实施方式的设备10可包括一个有源振动装置210,并且可包括多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4。
根据本发明另一实施方式的有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可具有相同尺寸或不同尺寸。例如,有源振动装置210可与多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4中的一个或多个具有不同的尺寸,或者可与多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4中的另一个或另外多个具有相同的尺寸。
有源振动装置210可包括具有平行于第一方向X的第一长度L1以及平行于与第一方向X交叉的第二方向Y的第二长度L2的四边形形状。多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4中的一个或多个可包括具有第一长度L1和第二长度L2的四边形形状。此外,多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4中的另一个或另外多个可包括具有与第一长度L1相同或不同的第三长度L3以及长于第二长度L2的第四长度L4的四边形形状。例如,有源振动装置210可具有第一长度L1等于第二长度L2的方形形状,多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4中的一些可具有第一长度L1等于第二长度L2的方形形状,多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4中的另一些可具有第四长度L4长于第三长度L3的矩形形状,但本发明的实施方式不限于此。
有源振动装置210可设置在振动构件100的中心部分处。多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4的每一个可设置在振动构件100的有源振动装置210的***部分处。例如,多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4的每一个可与有源振动装置210的边缘(或***)分隔开某一间隔D。有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可彼此分隔开相等间隔D,但本发明的实施方式不限于此。
多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可包括第一无源振动装置220-1、第二无源振动装置220-2、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4。第一无源振动装置220-1可设置在有源振动装置210的左侧***处。例如,第一无源振动装置220-1可具有矩形形状,其具有与有源振动装置210的第一长度L1相同或不同的第三长度L3以及长于有源振动装置210的第二长度L2的第四长度L4。例如,第一无源振动装置220-1可与有源振动装置210的左边缘分隔开某一间隔D。例如,第一无源振动装置220-1可对应于有源振动装置210、第二无源振动装置220-2、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4。此外,第一无源振动装置220-1可被设置为延伸到有源振动装置210的左侧与上侧之间的斜线方向的***,并且可被设置为延伸到有源振动装置210的左侧与下侧之间的斜线方向的***。此外,第二无源振动装置220-2可设置在有源振动装置210的右侧***处。例如,第二无源振动装置220-2可具有矩形形状,其具有与有源振动装置210的第一长度L1相同或不同的第三长度L3以及长于有源振动装置210的第二长度L2的第四长度L4。例如,第二无源振动装置220-2可与有源振动装置210的右边缘(或***)分隔开某一间隔D。例如,第二无源振动装置220-2可对应于有源振动装置210、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4。此外,第二无源振动装置220-2可被设置为延伸到有源振动装置210的右侧与上侧之间的斜线方向的***,并且可被设置为延伸到有源振动装置210的右侧与下侧之间的斜线方向的***。此外,第三无源振动装置220-3可设置在有源振动装置210的上侧***处。例如,第三无源振动装置220-3可具有与有源振动装置210相同的尺寸和方形形状。例如,第三无源振动装置220-3可与有源振动装置210的上边缘(或***)分隔开某一间隔D。此外,第四无源振动装置220-4可设置在有源振动装置210的下侧***处。例如,第四无源振动装置220-4可具有与有源振动装置210相同的尺寸和方形形状。例如,第四无源振动装置220-4可与有源振动装置210的下边缘(或***)分隔开某一间隔D。
例如,在第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2之间可设置有源振动装置210、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4。例如,第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2可布置成相对于其间的有源振动装置210、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4彼此对称。例如,第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2可布置成相对于其间的有源振动装置210、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4彼此水平对称。
根据本发明的另一实施方式,有源振动装置210可被第一无源振动装置220-1、第二无源振动装置220-2、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4围绕。例如,有源振动装置210的左侧***、右侧***、上侧***、下侧***、左上角***、右上角***、左下角***和右下角***可被第一无源振动装置220-1、第二无源振动装置220-2、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4围绕。例如,围绕有源振动装置210的左侧***、右侧***、上侧***、下侧***、左上角***、右上角***、左下角***和右下角***的多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可通过由有源振动装置210产生的振动(或移位)而变形,以产生电能。多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可设置在振动在有源振动装置210的左方向、右方向、上方向、下方向、上侧与下侧之间的斜线方向、上侧与右侧之间的斜线方向、下侧与左侧之间的斜线方向、以及下侧与右侧之间的斜线方向上传播到的位置处,由此可提高所产生的电能的输出。
参照图12,根据本发明另一实施方式的设备10可包括振动构件100、有源振动装置210以及多个无源振动装置220。
参照图12,根据本发明另一实施方式的设备10可包括振动构件100、有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4。例如,根据本发明另一实施方式的设备10可包括一个有源振动装置210,并且可包括多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4。根据本发明另一实施方式的有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可具有相同尺寸或不同尺寸。
有源振动装置210可包括具有平行于第一方向X的第一长度L1以及平行于与第一方向X交叉的第二方向Y的第二长度L2的四边形形状。多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4中的一个或多个可包括具有第一长度L1和第二长度L2的四边形形状。此外,多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4中的另一个或另外多个可包括具有长于第一长度L1的第五长度L5以及与第二长度L2相同或不同的第六长度L6的矩形形状。例如,有源振动装置210可具有第一长度L1等于第二长度L2的方形形状,多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4中的一些可具有第一长度L1等于第二长度L2的方形形状,多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4中的另一些可具有第五长度L5长于第六长度L6的矩形形状,但本发明的实施方式不限于此。
有源振动装置210可设置在振动构件100的中心部分处。多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4的每一个可设置在振动构件100的有源振动装置210的***部分处。例如,多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4的每一个可与有源振动装置210的边缘(或***)分隔开某一间隔D。有源振动装置210以及多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可彼此分隔开相等间隔D,但本发明的实施方式不限于此。
多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可包括第一无源振动装置220-1、第二无源振动装置220-2、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4。第一无源振动装置220-1可设置在有源振动装置210的左侧***处。例如,第一无源振动装置220-1可与有源振动装置210具有相同尺寸和方形形状。例如,第一无源振动装置220-1可与有源振动装置210的左边缘(或***)分隔开某一间隔D。此外,第二无源振动装置220-2可设置在有源振动装置210的右侧***处。例如,第二无源振动装置220-2可与有源振动装置210具有相同尺寸和方形形状。例如,第二无源振动装置220-2可与有源振动装置210的右边缘(或***)分隔开某一间隔D。此外,第三无源振动装置220-3可设置在有源振动装置210的上侧***处。例如,第三无源振动装置220-3可包括具有长于有源振动装置210的第一长度L1的第五长度L5以及与有源振动装置210的第二长度L2相同或不同的第六长度L6的矩形形状。例如,第三无源振动装置220-3可与有源振动装置210的上边缘(或***)分隔开某一间隔D。例如,第三无源振动装置220-1可对应于有源振动装置210、第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2。此外,第三无源振动装置220-3可被设置为延伸至有源振动装置210的上侧与左侧之间的斜线方向的***,并且可被设置为延伸到有源振动装置210的上侧与右侧之间的斜线方向的***。此外,第四无源振动装置220-4可设置在有源振动装置210的下侧***处。例如,第四无源振动装置220-4可包括具有长于有源振动装置210的第一长度L1的第五长度L5以及与有源振动装置210的第二长度L2相同或不同的第六长度L6的矩形形状。例如,第四无源振动装置220-4可与有源振动装置210的下边缘(或***)分隔开某一间隔D。例如,第四无源振动装置220-4可对应于有源振动装置210、第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2。此外,第四无源振动装置220-4可被设置为延伸至有源振动装置210的下侧与左侧之间的斜线方向的***,并且可被设置为延伸到有源振动装置210的下侧与右侧之间的斜线方向的***。
例如,在第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4之间可设置有源振动装置210、第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2。例如,第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4可布置成相对于其间的有源振动装置210、第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2彼此对称。例如,第三无源振动装置220-3和第四无源振动装置220-4可布置成相对于其间的有源振动装置210、第一无源振动装置220-1和第二无源振动装置220-2彼此垂直对称。
根据本发明的另一实施方式,有源振动装置210可被第一无源振动装置220-1、第二无源振动装置220-2、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4围绕。例如,有源振动装置210的左侧***、右侧***、上侧***、下侧***、左上角***、右上角***、左下角***和右下角***可被第一无源振动装置220-1、第二无源振动装置220-2、第三无源振动装置220-3以及第四无源振动装置220-4围绕。例如,围绕有源振动装置210的左侧***、右侧***、上侧***、下侧***、左上角***、右上角***、左下角***和右下角***的多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可通过由有源振动装置210产生的振动(或移位)而变形,以产生电能。多个无源振动装置220-1、220-2、220-3和220-4可设置在振动在有源振动装置210的左方向、右方向、上方向、下方向、上侧与下侧之间的斜线方向、上侧与右侧之间的斜线方向、下侧与左侧之间的斜线方向、下侧与右侧之间的斜线方向上传播到的位置处,由此可提高所产生的电能的输出。
图13图解根据本发明实施方式的有源振动装置。图14是根据本发明的实施方式沿图13所示的线II-II’截取的另一剖视图。
参照图13和14,根据本发明实施方式的有源振动装置210可以是振动设备、振动结构材料、振动装置、振动器、振动发生装置、振动发生设备、柔性振动设备、柔性振动结构材料、柔性振动装置、柔性振动器、柔性振动发生装置、柔性振动发生设备、声音设备、声音结构材料、声音装置、发声器、发声装置、发声设备、柔性声音设备、柔性声音结构材料、柔性声音装置、柔性发声器、柔性发声装置、柔性发声设备、柔性致动器、柔性扬声器、膜扬声器、膜致动器或膜型介电弹性体扬声器,但本发明的实施方式不限于此。
有源振动装置210可包括具有平行于第一方向X的第一长度和平行于第二方向Y的第二长度的四边形形状。例如,有源振动装置210可具有第一长度等于第二长度的方形形状,或者可具有第一长度和第二长度的其中之一相对较长的矩形形状,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的有源振动装置210可包括有源振动部件211、第一电极层212和第二电极层213。
有源振动部件211可包括具有压电效应的压电材料或电活性材料。根据本发明的实施方式,有源振动部件211可包括电活性材料。例如,电活性材料可具有库仑力基于施加给位于两个表面处的电极的电压而起作用、同时随着施加麦克斯韦应力而产生振动的特性。有源振动部件211可包括透明、半透明或不透明压电材料,由此有源振动部件211可以是透明、半透明或不透明的。
有源振动部件211可包括电活性材料。电活性材料可包括介电弹性体。例如,介电弹性体可包括丙烯酸聚合物、硅基聚合物和环氧基聚合物中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。作为本发明的另一实施方式,介电弹性体可包括液晶弹性体、聚氯乙烯(PVC),硅酮、PVC凝胶材料、聚偏二氟乙烯(PVDF)凝胶材料以及尿烷中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。
第一电极层212可设置在有源振动部件211的第一表面(或上表面)处。例如,第一电极层212可具有设置在有源振动部件211的整个第一表面处的公共电极形式。例如,第一电极层212可与有源振动部件211具有基本相同的形状,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的第一电极层212可包括透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料。例如,透明或半透明导电材料可包括氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO),但本发明的实施方式不限于此。不透明导电材料可包括金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、钼(Mo)、镁(Mg)、碳或包含玻璃料的Ag,或者可包括其合金,但本发明的实施方式不限于此。例如,第一电极层212可包括具有低电阻率的Ag,以便增强有源振动部件211的电特性和/或振动特性。例如,碳可包括具有石墨、碳黑、科琴黑(ketjen)和碳纳米管的碳材料,但本发明的实施方式不限于此。
第二电极层213可设置在有源振动部件211的不同于第一表面(或与第一表面相对)的第二表面(或后表面)处。例如,第二电极层213可具有设置在有源振动部件211的整个第二表面处的公共电极形式。例如,第二电极层213可与有源振动部件211具有基本相同的形状,但本发明的实施方式不限于此。根据本发明实施方式的第二电极层213可包括透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料。例如,第二电极层213可与第一电极层212包括相同的材料,但本发明的实施方式不限于此。作为本发明的另一实施方式,第二电极层213可与第一电极层212包括不同的材料。
当某一电压被施加给第一电极层212和第二电极层213时,由等式1表示的麦克斯韦应力P可基于库仑力被施加给有源振动部件211,但本发明的实施方式不限于此。例如,有源振动部件211的收缩和/或膨胀以及其平衡状态的恢复可通过基于施加给第一电极层212和第二电极层213的驱动电压(或振动驱动信号或语音信号)的库仑力而产生的麦克斯韦应力P交替地重复。例如,有源振动部件211可通过第一电极层212和第二电极层213基于垂直方向的振动和水平方向的振动而振动。例如,振动构件(或振动板或振动物体)的移位(或振动或驱动)可基于有源振动部件211在水平方向上的收缩和/或膨胀而增加,由此可进一步增强振动设备的振动特性。
根据本发明实施方式的有源振动装置210可进一步包括第一盖构件215和第二盖构件217。
第一盖构件215可设置在有源振动装置210的第一表面处。例如,第一盖构件215可被配置为覆盖第一电极层212。因此,第一盖构件215可保护第一电极层212。
第二盖构件217可设置在有源振动装置210的第二表面处。例如,第二盖构件217可被配置为覆盖第二电极层213。因此,第二盖构件217可保护第二电极层213。
根据本发明实施方式的第一盖构件215和第二盖构件217的每一个可包括塑料、纤维、碳和木头中的一种或多种材料,但本发明的实施方式不限于此。例如,第一盖构件215和第二盖构件217的每一个可以是聚酰亚胺膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的第一盖构件215可通过使用第一粘合层214连接或接合至第一电极层212。例如,第一盖构件215可通过使用第一粘合层214的膜层压工艺连接或接合至第一电极层212。
根据本发明实施方式的第二盖构件217可通过使用第二粘合层216连接或接合至第二电极层213。例如,第二盖构件217可通过使用第二粘合层216的膜层压工艺连接或接合至第二电极层213。
第一粘合层214可设置在第一电极层212和第一盖构件215之间。第二粘合层216可设置在第二电极层213和第二盖构件217之间。例如,第一粘合层214和第二粘合层216可设置在第一盖构件215和第二盖构件217之间,以完全包围有源振动部件211、第一电极层212和第二电极层213。例如,有源振动部件211、第一电极层212和第二电极层213可埋置或内置在第一粘合层214和第二粘合层216之间。
根据本发明实施方式的第一粘合层214和第二粘合层216的每一个可包括具有粘性特性并且能够压缩和卸压的电绝缘材料。例如,第一粘合层214和第二粘合层216的每一个可包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂或尿烷树脂,但本发明的实施方式不限于此。
第一盖构件215和第二盖构件217的其中之一可通过粘合构件附接在振动构件(或振动板或振动物体)上,或接合(或连接)至振动构件(或振动板或振动物体)。
根据本发明的实施方式,第一盖构件215和第二盖构件217的其中之一可通过使用粘合构件附接在振动构件(或振动板或振动物体)上,或接合(或连接)至振动构件(或振动板或振动物体)。例如,如上面参照图1至8描述的,第一盖构件215和第二盖构件217的其中之一可通过使用粘合构件150附接在振动构件100上,或接合(或连接)至振动构件100。
根据本发明实施方式的有源振动装置210可电连接至信号电缆271。
信号电缆271可电连接至有源振动装置210的第一电极层212和第二电极层213,并且可向有源振动装置210提供从声音处理电路提供的驱动电压(或振动驱动信号或语音信号)。根据本发明实施方式的信号电缆271可包括电连接至第一电极层212的第一线271a以及电连接至第二电极层213的第二线271b。例如,信号电缆271可被配置为柔性印刷电路电缆、柔性扁平电缆、单边柔性印刷电路、单边柔性印刷电路板(PCB)、柔性多层印刷电路或柔性多层PCB,但本发明的实施方式不限于此。
声音处理电路可基于从外部声音数据产生电路单元提供的声音数据执行控制,从而交替执行施加驱动电压的ON和不施加驱动电压的OFF。驱动电压可包括正(+)驱动电压和负(-)驱动电压。例如,正(+)驱动电压可经由信号电缆271的第一线271a被提供给第一电极层212。负(-)驱动电压可经由信号电缆271的第二线271b被提供给第二电极层213。根据本发明的实施方式,信号电缆271可被配置为透明、半透明或不透明的。
根据本发明实施方式的有源振动装置210可包括介电弹性体,由此可被实现为薄膜型,其中介电弹性体相比具有脆性的压电材料具有更佳的可用性,并且与基于振动的收缩和膨胀对应的恢复力良好。因此,有源振动装置210可弯曲成对应于振动构件或振动物体的形状的形状。例如,当有源振动装置210通过使用粘合构件150连接或接合至包括各种弯曲部分的振动构件时,有源振动装置210可沿着振动构件100的弯曲部分的形状而弯曲成弯曲形状,并且尽管弯曲成弯曲形状,针对损坏或故障的可靠性也不会降低。
图15图解根据本发明实施方式的无源振动装置。图16是根据本发明的实施方式沿图15所示的线III-III’截取的剖视图。
参照图15和16,根据本发明实施方式的无源振动装置220可以是能量发生设备、能量生产设备、能量发生器、能量转换器、能量发生装置、能量生产装置、能量转换装置、柔性能量发生设备、柔性能量生产设备、柔性能量发生器、柔性能量转换器、柔性能量发生装置、柔性能量生产装置、柔性能量转换装置、压电型能量发生设备、压电型能量生产设备、压电型能量发生器、压电型能量转换器、压电型能量发生装置、压电型能量生产装置、压电型能量转换装置或能量采集器,但本发明的实施方式不限于此。
无源振动装置220可包括具有平行于第一方向X的第一长度和平行于第二方向Y的第二长度的四边形形状。例如,无源振动装置220可具有第一长度等于第二长度的方形形状,或者可具有第一长度和第二长度的其中之一相对较长的矩形形状,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的无源振动装置220可包括无源振动部件221、第一电极层222和第二电极层223。
无源振动部件221可包括具有压电效应的压电材料或电活性材料。根据本发明的实施方式,无源振动部件221可包括压电材料。例如,压电材料可具有按压或扭曲通过外力被施加给晶体结构、由于通过正(+)离子和负(-)离子的相对位置变化导致的介电极化而出现电位差、并且通过基于施加的电压的电场而产生振动的特性。无源振动部件221可以是压电层、压电材料层、电活性层、振动部件、压电材料部、电活性部件、压电结构材料、压电复合层、压电复合物或者压电陶瓷复合物,但本发明的实施方式不限于此。无源振动部件221可包括透明、半透明或不透明压电材料,由此无源振动部件221可以是透明、半透明或不透明的。
有源振动部件211和无源振动部件221的每一个可包括具有介电弹性体或压电特性的无机材料部。有源振动部件211和无源振动部件221的至少之一可包括具有压电特性的多个无机材料部以及位于多个无机材料部之间的有机材料部。无源振动部件221可包括无机材料部。无机材料部可包括具有压电效应的压电材料、复合压电材料或电活性材料。
根据本发明实施方式的无源振动部件221可包括用于实现相对较强振动的基于陶瓷的材料,或者可包括具有基于钙钛矿的晶体结构的压电陶瓷。钙钛矿晶体结构可具有压电效应和逆压电效应,并且可以是具有取向(orientation)的板形结构。钙钛矿晶体结构可由化学式“ABO3”来表示。在化学式中,A可包括二价金属元素,B可包括四价金属元素。例如,在化学式ABO3中,A和B可以是阳离子,O可以是阴离子。例如,化学式“ABO3”可包括铅(II)钛酸盐(PbTiO3)、铅锆酸盐(PbZrO3)、铅锆钛酸盐(PbZrTiO3)、钛酸钡(BaTiO3)和钛酸锶(SrTiO3)中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。
压电陶瓷可包括具有单晶结构的单晶陶瓷,或者可包括具有多晶结构的陶瓷材料或多晶陶瓷。单晶陶瓷的压电材料可包括α-AlPO4、α-SiO2、LiNbO3、Tb2(MoO4)3、Li2B4O7或ZnO,但本发明的实施方式不限于此。多晶陶瓷的压电材料可包括基于锆钛酸铅(PZT)的材料,包括铅(Pb)、锆(Zr)和钛(Ti);或者可包括基于锆酸铅铌酸镍(PZNN)的材料,包括铅(Pb)、锆(Zr)、镍(Ni)和铌(Nb),但本发明的实施方式不限于此。
作为本发明的另一实施方式,无源振动部件221可包括不具有Pb的CaTiO3、BaTiO3和SrTiO3的至少之一,但本发明的实施方式不限于此。
第一电极层222可设置在无源振动部件221的第一表面(或上表面)处。例如,第一电极层222可具有设置在无源振动部件221的整个第一表面处的公共电极形式。例如,第一电极层222可与无源振动部件221具有基本相同的形状,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的第一电极层222可包括透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料。例如,透明导电材料或半透明导电材料可包括氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO),但本发明的实施方式不限于此。不透明导电材料可包括金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、钼(Mo)、镁(Mg)、碳或包含玻璃料的银,或者可包括其合金,但本发明的实施方式不限于此。例如,第一电极层222可包括具有较低电阻率的Ag,以便增强无源振动部件221的电特性和/或振动特性。例如,碳可包括具有石墨、碳黑、科琴黑和碳纳米管的碳材料,但本发明的实施方式不限于此。
第二电极层223可设置在无源振动部件221的与第一表面不同(或相对)的第二表面(或后表面)处。例如,第二电极层223可具有设置在无源振动部件221的整个第二表面处的公共电极形式。例如,第二电极层223可与无源振动部件221具有基本相同的形状,但本发明的实施方式不限于此。根据本发明实施方式的第二电极层223可包括透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料。例如,第二电极层223可与第一电极层222包括相同的材料,但本发明的实施方式不限于此。作为本发明的另一实施方式,第二电极层223可包括与第一电极层222不同的材料。
当通过在某一温度气氛或从高温变为室温的温度气氛中的物理振动或力来进行变形时,可产生电压,由此可产生电能。例如,当无源振动部件221通过从外部施加的振动或力变形时,可基于压电材料的压电效应(或压电特性)产生电压,并且可交替地重复无源振动部件221的变形和恢复,由此可产生并累积电能。
根据本发明实施方式的无源振动装置220可进一步包括第一盖构件225和第二盖构件227。
第一盖构件225可设置在无源振动装置220的第一表面处。例如,第一盖构件225可被配置为覆盖第一电极层222。因此,第一盖构件225可保护第一电极层222。
第二盖构件227可设置在无源振动装置220的第二表面处。例如,第二盖构件227可被配置为覆盖第二电极层223。因此,第二盖构件227可保护第二电极层223。
根据本发明实施方式的第一盖构件225和第二盖构件227的每一个可包括塑料、纤维、碳和木头中的一种或多种材料,但本发明的实施方式不限于此。例如,第一盖构件225和第二盖构件227的每一个可以是聚酰亚胺膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的第一盖构件225可通过使用第一粘合层224连接或接合至第一电极层222。例如,第一盖构件225可利用第一粘合层224通过膜层压工艺连接或接合至第一电极层222。
根据本发明实施方式的第二盖构件227可通过使用第二粘合层226连接或接合至第二电极层223。例如,第二盖构件227可利用第二粘合层226通过膜层压工艺连接或接合至第二电极层223。
第一粘合层224可设置在第一电极层222和第一盖构件225之间。第二粘合层226可设置在第二电极层223和第二盖构件227之间。例如,第一粘合层224和第二粘合层226可设置在第一盖构件225和第二盖构件227之间以完全包围无源振动部件221、第一电极层222和第二电极层223。例如,无源振动部件221、第一电极层222和第二电极层223可埋置或内置在第一粘合层224和第二粘合层226之间。
根据本发明实施方式的第一粘合层224和第二粘合层226的每一个可包括具有粘合特性并且能够压缩和卸压的电绝缘材料。例如,第一粘合层224和第二粘合层226的每一个可包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂或尿烷树脂,但本发明的实施方式不限于此。
第一盖构件225和第二盖构件227的其中之一可使用粘合构件附接在振动构件(或振动板或振动物体)上,或者接合(或连接)至振动构件(或振动板或振动物体)。
根据本发明的实施方式,第一盖构件225和第二盖构件227的其中之一可使用粘合构件附接在振动构件(或振动板或振动物体)上,或者接合(或连接)至振动构件(或振动板或振动物体)。例如,如上文参照图1至8描述的,第一盖构件225和第二盖构件227的其中之一可使用粘合构件150附接在振动构件100上,或者接合(或连接)至振动构件100。
根据本发明实施方式的无源振动装置220可进一步包括第一电源输出线PL1、第二电源输出线PL2和焊盘部208。
第一电源输出线PL1可设置在第一盖构件225中。例如,第一电源输出线PL1可设置在第一电极层222和第一盖构件225之间,并且可电连接至第一电极层222。第一电源输出线PL1可沿着第二方向Y长长地延伸,并且可电连接至第一电极层222的中心部分。在本发明的实施方式中,第一电源输出线PL1可通过使用各向异性导电膜电连接至第一电极层222。在本发明的另一实施方式中,第一电源输出线PL1可通过包括在第一粘合层224中的导电材料(或颗粒)电连接至第一电极层222。
第二电源输出线PL2可设置在第二盖构件227中。例如,第二电源输出线PL2可设置在第二电极层223和第二盖构件227之间,并且可电连接至第二电极层223。第二电源输出线PL2可沿着第二方向Y长长地延伸,并且可电连接至第二电极层223的中心部分。在本发明的实施方式中,第二电源输出线PL2可通过使用各向异性导电膜电连接至第二电极层223。在本发明的另一实施方式中,第二电源输出线PL2可通过包括在第二粘合层226中的导电材料(或颗粒)电连接至第二电极层223。
根据本发明的实施方式,第一电源输出线PL1和第二电源输出线PL2可被设置为彼此不交叠。当第一电源输出线PL1和第二电源输出线PL2被设置为彼此不交叠时,可解决在第一电源输出线PL1和第二电源输出线PL2之间的短路缺陷问题。
焊盘部208可将第一电源输出线PL1与第二电源输出线PL2电连接。例如,焊盘部208可设置在第一盖构件225和第二盖构件227的其中之一的一个边缘部分处,从而使焊盘部208电连接至第一电源输出线PL1和第二电源输出线PL2的每一条的一侧(或一端)。
根据本发明实施方式的焊盘部208可包括:电连接至第一电源输出线PL1的一端(或一侧)的第一焊盘电极;以及电连接至第二电源输出线PL2的一端(或一侧)的第二焊盘电极。
第一焊盘电极可设置在第一盖构件225和第二盖构件227的其中之一的一个边缘部分处,并且可连接至第一电源输出线PL1的一端(或一侧)。例如,第一焊盘电极可穿过第一盖构件225和第二盖构件227的其中之一,并且可电连接至第一电源输出线PL1的一端(或一侧)。
第二焊盘电极可与第一焊盘电极平行地设置,并且可连接至第二电源输出线PL2的一端(或一侧)。例如,第二焊盘电极可穿过第一盖构件225和第二盖构件227的其中之一,并且可电连接至第二电源输出线PL2的一端(或一侧)。
根据本发明的实施方式,第一电源输出线PL1、第二电源输出线PL2和焊盘部208的每一个可被配置为透明、半透明或不透明的。
根据本发明实施方式的焊盘部208可与信号电缆272电连接。
信号电缆272可与设置在无源振动装置220中的焊盘部208电连接,并且可向外部输出由无源振动装置220产生的电能。根据本发明实施方式的信号电缆272可包括:与焊盘部208的第一焊盘电极电连接的第一端子;以及与焊盘部208的第二焊盘电极电连接的第二端子。例如,信号电缆272可被配置为柔性印刷电路电缆、柔性扁平电缆、单边柔性印刷电路、单边柔性PCB、柔性多层印刷电路或柔性多层PCB,但本发明的实施方式不限于此。根据本发明的实施方式,信号电缆272可被配置为透明、半透明或不透明的。
由无源振动装置220产生的电能可经由信号电缆272转移到设备10中包括的电容器。例如,包括在设备10中的电容器可储存从无源振动装置220转移的电能,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的无源振动装置220可包括具有压电特性的第一部分以及具有柔性的第二部分,并且第一部分和第二部分可交替地重复并且彼此连接,由此无源振动装置220可被实现为薄膜型。因此,无源振动装置220可按照与振动构件或振动物体的形状对应的形状弯曲。例如,当无源振动装置220使用粘合构件150连接或接合至包括各种弯曲部分的振动构件时,无源振动装置220可沿着振动构件100的弯曲部分的形状弯曲成弯曲形状,并且尽管弯曲成弯曲形状,也不会使针对损坏或故障的可靠性退化。
图17图解根据本发明另一实施方式的无源振动部件。
参照图17,根据本发明另一实施方式的无源振动部件221可包括多个第一部分221a和多个第二部分221b。例如,多个第一部分221a和多个第二部分221b可沿着第一方向X(或第二方向Y)交替地反复布置。例如,第一方向X可以是无源振动部件221的宽度方向,第二方向Y可以是与第一方向X交叉的无源振动部件221的长度方向,本发明的实施方式不限于此。例如,第一方向X可以是无源振动部件221的长度方向,第二方向Y可以是无源振动部件221的宽度方向。
根据本发明另一实施方式的无源振动装置220可被配置为具有柔性。例如,无源振动装置220可被设置为弯曲成包括弯曲表面的非平面表面。
多个第一部分221a的每一个可包括无机材料部。无机材料部可包括具有压电效应的压电材料、复合压电材料或电活性材料,但本发明的实施方式不限于此。
多个第一部分221a的每一个可包括用于产生相对较强振动的基于陶瓷的材料,或者可包括具有基于钙钛矿的晶体结构的压电陶瓷。钙钛矿晶体结构可具有压电效应和/或逆压电效应,并且可以是具有取向的板形结构。钙钛矿晶体结构可由化学式“ABO3”来表示。在化学式中,A可包括二价金属元素,B可包括四价金属元素。例如,在化学式ABO3中,A和B可以是阳离子,O可以是阴离子。例如,第一部分221a可包括铅(II)钛酸盐(PbTiO3)、铅锆酸盐(PbZrO3)、铅锆钛酸盐(PbZrTiO3)、钛酸钡(BaTiO3)和钛酸锶(SrTiO3)中的一种或多种,但本发明的实施方式不限于此。
压电陶瓷可包括具有单晶结构的单晶陶瓷,或者可包括具有多晶结构的陶瓷材料或多晶陶瓷。单晶陶瓷的压电材料可包括α-AlPO4、α-SiO2、LiNbO3、Tb2(MoO4)3、Li2B4O7或ZnO,但本发明的实施方式不限于此。多晶陶瓷的压电材料可包括基于锆钛酸铅(PZT)的材料,包括铅(Pb)、锆(Zr)和钛(Ti);或者基于锆酸铅铌酸镍(PZNN)的材料,包括铅(Pb)、锆(Zr)、镍(Ni)和铌(Nb),但本发明的实施方式不限于此。
作为本发明的另一实施方式,无源振动部件221可包括不具有Pb的CaTiO3、BaTiO3和SrTiO3的至少之一,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的多个第一部分221a的每一个可设置在多个第二部分221b中的两个相邻第二部分221b之间,具有平行于第一方向X(或第二方向Y)的第一宽度W1,并且具有平行于第二方向Y(或第一方向X)的长度。多个第二部分221b的每一个可具有平行于第一方向X(或第二方向Y)的第二宽度W2,并且可具有平行于第二方向Y(或第一方向X)的长度。第一宽度W1可与第二宽度W2相同或不同。例如,第一宽度W1可大于第二宽度W2。例如,第一部分221a和第二部分221b可包括具有相同尺寸或不同尺寸的线形或条纹形(stripeshape)。
在无源振动部件221中,多个第一部分221a和多个第二部分221b可设置(或布置)在相同平面(或相同层)上。多个第二部分221b的每一个可被配置为填充位于两个相邻第一部分221a之间的间隙,由此多个第二部分221b的每一个可连接至相邻的第一部分221a或者附接在相邻的第一部分221a上。因此,无源振动部件221可基于第一部分221a和第二部分221b之间的侧面耦合(或连接)而延伸以具有所需的尺寸或长度。
在无源振动部件221中,多个第二部分221b的每一个的宽度W2可从无源振动部件221的中心部分朝向无源振动部件221的两个边缘部分(或两端)逐渐减小。
根据本发明的实施方式,当无源振动部件221在垂直方向Z(或厚度方向)上振动时,在多个第二部分221b中的具有最大宽度W2的第二部分221b可设置在其上集中了最大应力的部分处。当无源振动部件221在垂直方向Z上振动时,在多个第二部分221b中的具有最小宽度W2的第二部分221b可设置在集中了最小应力的部分处。例如,在多个第二部分221b中的具有最大宽度W2的第二部分221b可设置在无源振动部件221的中心部分处,多个第二部分221b中的具有最小宽度W2的第二部分221b可设置在无源振动部件221的两个边缘部分处。
在无源振动部件221中,多个第一部分221a可具有不同的尺寸(或宽度)。例如,多个第一部分221a的每一个的尺寸(或宽度)可从无源振动部件221的中心部分朝向无源振动部件221的两个边缘部分(或两端)逐渐减小或增大。
多个第二部分221b的每一个可设置在多个第一部分221a之间。因此,在无源振动部件221中,基于第一部分221a的单位格子(unit lattice)中的链接(link)的振动能量可通过第二部分221b增加,由此振动特性可增强,压电特性和柔性可得到确保。例如,第二部分221b可包括环氧基聚合物、丙烯酸基聚合物和硅酮基聚合物中的一种,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明实施方式的多个第二部分221b的每一个可包括有机材料部。例如,有机材料部的每一个可设置在多个无机材料部中的两个相邻无机材料部之间,由此可吸收施加给相应无机材料部(或第一部分)的冲击,集中在无机材料部上的应力可被释放,以提高无源振动部件221的耐久性,并且柔性可被提供给无源振动部件221。
根据本发明实施方式的第二部分221b可具有比第一部分221a更低的模量(或杨氏模量)和粘弹性,由此可提高由于其脆性而易受冲击影响的第一部分221a的可靠性。例如,第二部分221b可包括具有0.01至1的损耗系数以及0.1Gpa至10Gpa(吉帕斯卡)的模量的材料。
包括在第二部分221b中的有机材料部可包括相比作为第一部分221a的无机材料部具有柔性特性的有机材料、有机聚合物、有机压电材料或有机非压电材料。例如,第二部分221b可称为粘合部分、柔性部分、弯曲部分、阻尼部分或延展部分等,但本发明的实施方式不限于此。
多个第一部分221a和多个第二部分221b可设置在相同平面上(或连接至相同平面),所以根据本发明实施方式的无源振动部件221可具有单薄膜形式。例如,无源振动部件221可具有多个第一部分221a连接至其一侧的结构。例如,无源振动部件221可具有多个第一部分221a在整个无源振动部件221中连接的结构。例如,无源振动部件221可通过具有振动特性的第一部分221a在垂直方向上振动,并且可通过具有柔性的第二部分221b以弯曲形状弯曲。此外,在根据本发明实施方式的无源振动部件221中,第一部分221a的尺寸和第二部分221b的尺寸可基于无源振动部件221所需的压电特性和柔性而调节。例如,在需要压电特性而不是柔性的无源振动部件221中,第一部分221a的尺寸可被调节为大于第二部分221b的尺寸。在本发明的另一实施方式中,在需要柔性而不是压电特性的无源振动部件221中,第二部分221b的尺寸可被调节为大于第一部分221a的尺寸。因此,无源振动部件221的尺寸可基于所需的特性而调节,所以可易于设计无源振动部件221。
根据本发明另一实施方式的无源振动部件221可包括:在第一方向X和第二方向Y上彼此分隔开的多个第一部分221a;以及设置在多个第一部分221a之间的第二部分221b。
多个第一部分221a可在第一方向X和第二方向Y的每一个上彼此分隔开地设置。例如,多个第一部分221a可具有尺寸相同的六面体形状并且可布置成格子形状。多个第一部分221a的每一个可包括与上文参照图17描述的第一部分221a基本相同的材料,因此相似的参考标记指代相似的元件,省略其重复描述。
第二部分221b可沿第一方向X和第二方向Y的每一个设置在多个第一部分221a之间。第二部分221b可被配置为填充两个相邻第一部分221a之间的间隙或者围绕多个第一部分221a的每一个,由此可连接至相邻的第一部分221a或者附接在相邻的第一部分221a上。根据本发明的实施方式,设置在沿第一方向X彼此相邻的两个第一部分221a之间的第二部分221b的宽度可与第一部分221a的宽度相同或不同,设置在沿第二方向Y彼此相邻的两个第一部分221a之间的第二部分221b的宽度可与第一部分221a的宽度相同或不同。第二部分221b可包括与上文参照图17描述的第二部分221b基本相同的有机材料,因此相似的参考标记指代相似的元件,省略其重复描述。
在根据本发明另一实施方式的无源振动部件221中,多个第一部分221a的每一个可具有圆形平面结构(circular flat structure)。例如,多个第一部分221a的每一个可具有圆板形状,但本发明的实施方式不限于此。例如,多个第一部分221a的每一个可具有包括椭圆形形状、多边形形状或多纳圈形状的点形状(dot shape)。无源振动部件221可包括:沿着第一方向X和第二方向Y彼此分隔开的多个第一部分221a;以及设置在多个第一部分之间的第二部分221b。
在根据本发明另一实施方式的无源振动部件221中,多个第一部分221a的每一个可具有三角形平面结构。例如,多个第一部分221a的每一个可具有三角形板形状。
根据本发明的另一实施方式,多个第一部分221a中的四个相邻第一部分221a可彼此相邻地布置以形成四边形(或方形)形状。形成四边形形状的四个相邻第一部分221a的每一个的顶点可与四边形形状的中心部分(或中部)相邻设置。
在根据本发明另一实施方式的无源振动部件221中,多个第一部分221a的每一个可具有六边形平面结构。例如,多个第一部分221a的每一个可具有六边形板形状。
根据本发明的另一实施方式,多个第一部分221a中的六个相邻第一部分221a可彼此相邻地布置以形成六边形(或正六边形)形状。形成六边形形状的六个相邻第一部分221a的每一个的顶点可与六边形形状的中心部分(或中部)相邻设置。
图18图解根据本发明另一实施方式的有源振动装置和无源振动装置220。图19是根据本发明的另一实施方式沿图18所示的线IV-IV’截取的剖视图。图20是根据本发明的另一实施方式沿图18所示的线V-V’截取的剖视图。图18至20示出了在上文参照图1至17描述的设备中的有源振动装置和无源振动装置的每一个的构造。因此,在下文描述中,除了有源振动装置和无源振动装置的每一个的构造以及相关元件之外的类似元件由类似的参考标记指代,其重复描述被省略或将简要给出。
参照图18至20,根据本发明另一实施方式的有源振动装置210和无源振动装置220可实现或设置为单模块型。例如,根据本发明另一实施方式的有源振动装置210和无源振动装置220可实现或设置为单膜型。
有源振动装置210可包括具有平行于第一方向X的第一长度以及平行于第二方向Y的第二长度的四边形形状。例如,有源振动装置210可包括第一长度等于第二长度的方形形状,或者有源振动装置210可包括第一长度和第二长度的其中之一相对较长的矩形形状,但本发明的实施方式不限于此。
无源振动装置220可包括围绕有源振动装置210的***的形状。无源振动装置220可包括至少一个开口区,例如可包括位于其中心部分中的开口区250,开口区250的尺寸大于有源振动装置210的尺寸。开口区250可与有源振动装置210分隔开某一间隔,并且可被设置为围绕有源振动装置210。例如,无源振动装置220可具有大于有源振动装置210的尺寸的尺寸,并且在其中心部分处可包括其尺寸大于有源振动装置210的尺寸并且与有源振动装置210的形状对应的开口区250。例如,有源振动装置210可设置在无源振动装置220的开口区250中,由此可一维地不与无源振动装置220交叠。
有源振动装置210可包括有源振动部件211、第一电极层212和第二电极层213。此外,无源振动装置220可包括无源振动部件221、第一电极层222和第二电极层223。例如,无源振动装置220的无源振动部件221、第一电极层222和第二电极层223可包括开口区250。有源振动装置210的有源振动部件211、第一电极层212和第二电极层213可设置在无源振动装置220的开口区250中,由此可一维地不与无源振动装置220的无源振动部件221、第一电极层222和第二电极层223交叠。例如,有源振动装置210的有源振动部件211、第一电极层212和第二电极层213可与无源振动装置220的无源振动部件221、第一电极层222和第二电极层223分隔开并且电性断开。
有源振动装置210可包括具有压电效应的压电材料或电活性材料。根据本发明的实施方式,有源振动部件211可包括电活性材料。例如,电活性材料可具有库仑力基于施加给位于两个表面处的电极的电压而起作用、同时随着施加麦克斯韦应力而产生振动的特性。有源振动部件211可包括透明、半透明或不透明压电材料,由此有源振动部件211可以是透明、半透明或不透明的。
无源振动装置220的无源振动部件221可包括具有压电效应的压电材料或电活性材料。根据本发明的实施方式,无源振动部件221可包括压电材料。例如,压电材料可具有按压或扭曲通过外力被施加给晶体结构、由于通过正(+)离子和负(-)离子的相对位置变化导致的介电极化而出现电位差、并且通过基于施加的电压的电场而产生振动的特性。无源振动部件221可以是压电层、压电材料层、电活性层、振动部件、压电材料部、电活性部件、压电结构材料、压电复合层、压电复合物或者压电陶瓷复合物,但本发明的实施方式不限于此。无源振动部件221可包括透明、半透明或不透明压电材料,由此无源振动部件221可以是透明、半透明或不透明的。
根据本发明的另一实施方式,有源振动装置210和无源振动装置220可进一步包括第一盖构件235和第二盖构件237。
第一盖构件235可共同设置在有源振动装置210和无源振动装置220的每一个的第一表面处。例如,第一盖构件235可被配置为共同覆盖有源振动装置210的第一电极层212和无源振动装置220的第一电极层222。因此,第一盖构件235可保护有源振动装置210的第一电极层212和无源振动装置220的第一电极层222。
第二盖构件237可共同设置在有源振动装置210和无源振动装置220的每一个的第二表面处。例如,第二盖构件237可被配置为共同覆盖有源振动装置210的第二电极层213和无源振动装置220的第二电极层223。因此,第二盖构件237可保护有源振动装置210的第二电极层213和无源振动装置220的第二电极层223。
根据本发明实施方式的第一盖构件235和第二盖构件237的每一个可包括塑料、纤维、碳和木头中的一种或多种材料,但本发明的实施方式不限于此。例如,第一盖构件235和第二盖构件237的每一个可以是聚酰亚胺膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,但本发明的实施方式不限于此。
根据本发明另一实施方式的第一盖构件235可使用第一粘合层234连接或接合至有源振动装置210的第一电极层212以及无源振动装置220的第一电极层222。例如,第一盖构件235可通过使用第一粘合层234的膜层压工艺连接或接合至有源振动装置210的第一电极层212以及无源振动装置220的第一电极层222。
根据本发明另一实施方式的第二盖构件237可使用第二粘合层236连接或接合至有源振动装置210的第二电极层213和无源振动装置220的第二电极层223。例如,第二盖构件237可通过使用第二粘合层236的膜层压工艺连接或接合至有源振动装置210的第二电极层213和无源振动装置220的第二电极层223。
第一粘合层234可设置在有源振动装置210的第一电极层212、无源振动装置220的第一电极层222与第一盖构件235之间。第二粘合层236可设置在有源振动装置210的第二电极层213、无源振动装置220的第二电极层223与第二盖构件237之间。例如,第一粘合层234和第二粘合层236可设置在第一盖构件235和第二盖构件237之间,以完全包围有源振动部件211、无源振动部件221、第一电极层212和222、以及第二电极层213和223。例如,有源振动部件211、无源振动部件221、第一电极层212和222、以及第二电极层213和223可埋置或内置在第一粘合层234和第二粘合层236之间。
根据本发明实施方式的第一粘合层234和第二粘合层226的每一个可包括具有粘合特性并且能够压缩和卸压的电绝缘材料。例如,第一粘合层234和第二粘合层226的每一个可包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂或尿烷树脂,但本发明的实施方式不限于此。
第一盖构件235和第二盖构件237的其中之一可通过使用粘合构件附接在振动构件(或振动板或振动物体)上,或者接合(或连接)至振动构件(或振动板或振动物体)。
根据本发明的实施方式,第一盖构件235和第二盖构件237的其中之一可通过使用粘合构件附接在振动构件(或振动板或振动物体)上,或者接合(或连接)至振动构件(或振动板或振动物体)。例如,如上文参照图1至8描述的,第一盖构件235和第二盖构件237的其中之一可通过使用粘合构件150附接在振动构件100上,或者接合(或连接)至振动构件100。
根据本发明的另一实施方式,有源振动装置210可电连接至第一信号电缆271。此外,无源振动装置220可电连接至第二信号电缆272a和272b。
第一信号电缆271可电连接至有源振动装置210的第一电极层212和第二电极层213,并且可向有源振动装置210提供从声音处理电路提供的驱动电压(或振动驱动信号或语音信号)。根据另一实施方式的第一信号电缆271可包括电连接至第一电极层212的第一线271a和电连接至第二电极层213的第二线271b。
根据本发明的另一实施方式,第一盖构件235和第二盖构件237可分别进一步包括供第一信号电缆271穿过的至少一个孔CH1和CH2。孔CH1和CH2的每一个可以是接触孔,但本发明的实施方式不限于此。
第一盖构件235可包括第一孔CH1。例如,第一盖构件235可包括穿过第一盖构件235的第一孔CH1,从而有源振动装置210的第一电极层212电连接至第一信号电缆271的第一线271a。例如,第一信号电缆271的第一线271a可经由第一盖构件235的第一孔CH1电连接至有源振动装置210的第一电极层212。
第二盖构件237可包括第二孔CH2。例如,第二盖构件237可包括穿过第二盖构件237的第二孔CH2,从而有源振动装置210的第二电极层213电连接至第一信号电缆271的第二线271b。例如,第一信号电缆271的第二线271b可经由第二盖构件237的第二孔CH2电连接至有源振动装置210的第二电极层213。
根据本发明另一实施方式的无源振动装置220可进一步包括第一电源输出线PL1和第二电源输出线PL2。
第一电源输出线PL1可设置在第一盖构件235中。例如,第一电源输出线PL1可设置在第一电极层222和第一盖构件235之间,并且可电连接至第一电极层222。第一电源输出线PL1可沿着第二方向Y长长地延伸,并且可相对于第一电极层222的不与有源振动装置210交叠的中心部分,电连接至第一电极层222的左部或右部。例如,第一电源输出线PL1可电连接至第一电极层222的左部。
第二电源输出线PL2可设置在第二盖构件237中。例如,第二电源输出线PL2可设置在第二电极层223和第二盖构件237之间,并且可电连接至第二电极层223。第二电源输出线PL2可沿着第二方向Y长长地延伸,并且可相对于第二电极层223的不与有源振动装置210交叠的中心部分,电连接至第二电极层223的左部或右部。例如,第二电源输出线PL2可电连接至第二电极层223的右部。
根据本发明的另一实施方式,第一电源输出线PL1和第二电源输出线PL2可相对于第一电极层222和第二电极层223的中心部分,分别设置在第一电极层222和第二电极层223的左部或右部,由此可解决在第一电源输出线PL1和第二电源输出线PL2之间的短路缺陷问题。
根据本发明的另一实施方式,第一电源输出线PL1和第二电源输出线PL2的每一条可在第一盖构件235和第二盖构件237的其中之一的一个边缘部分处电连接至第二信号电缆272a和272b。例如,第一电源输出线PL1可在第一盖构件235的一个边缘部分处电连接至第二信号电缆272a。此外,第二电源输出线PL2可在第二盖构件237的一个边缘部分处电连接至第二信号电缆272b。
图21图解根据本发明另一实施方式的有源振动装置和无源振动装置220。图22是根据本发明的另一实施方式沿图21所示的线VI-VI’截取的剖视图。图21和22示出了通过修改在上文参照图1至17描述的设备中的有源振动装置和无源振动装置的每一个的构造而实现的实施方式。因此,在下文描述中,除了有源振动装置和无源振动装置的每一个的构造以及相关元件之外的类似元件由类似的参考标记指代,其重复描述被省略或将简要给出。此外,在图21中,沿线IV-IV’截取的剖视图示出了与图19基本相同的构造,因此省略其图示。
参照图21至22,根据本发明另一实施方式的有源振动装置210和无源振动装置220可实现或设置为单模块。例如,根据本发明另一实施方式的有源振动装置210和无源振动装置220可实现或设置为单膜型。有源振动装置210和无源振动装置220可进一步包括第一盖构件235和第二盖构件237。此外,有源振动装置210可电连接至第一信号电缆271。此外,无源振动装置220可电连接至第二信号电缆272a和272b。
有源振动装置210可包括具有平行于第一方向X的第一长度以及平行于第二方向Y的第二长度的四边形形状。例如,有源振动装置210可包括第一长度等于第二长度的方形形状,或者有源振动装置210可包括第一长度和第二长度的其中之一相对较长的矩形形状,但本发明的实施方式不限于此。
无源振动装置220可包括围绕有源振动装置210的***的形状。无源振动装置220可包括位于其中心部分中的开口区250,开口区250的尺寸大于有源振动装置210的尺寸。开口区250可与有源振动装置210分隔开某一间隔,并且可被设置为围绕有源振动装置210。例如,无源振动装置220可具有大于有源振动装置210的尺寸的尺寸,并且在其中心部分处可包括其尺寸大于有源振动装置210的尺寸并且与有源振动装置210的形状对应的开口区250。例如,有源振动装置210可设置在无源振动装置220的开口区250中,由此可一维地不与无源振动装置220交叠。
根据本发明的另一实施方式,无源振动装置220可进一步包括用以供第一信号电缆271穿过的通路区(through region)255,从而第一信号电缆271连接至有源振动装置210。
第一信号电缆271可电连接至有源振动装置210的第一电极层212和第二电极层213,并且可向有源振动装置210提供从声音处理电路提供的驱动电压(或振动驱动信号或语音信号)。根据另一实施方式的第一信号电缆271可包括电连接至第一电极层212的第一线271a和电连接至第二电极层213的第二线271b。
第一信号电缆271的第一线271a可经由通路区255电连接至有源振动装置210的第一电极层212。例如,第一信号电缆271的第一线271a可连接至有源振动装置210的第一电极层212,并且可沿着第一盖构件235和第二盖构件237之间的区域延伸到外部。
第一信号电缆271的第二线271b可经由通路区255电连接至有源振动装置210的第二电极层213。例如,第一信号电缆271的第二线271b可连接至有源振动装置210的第二电极层213,并且可沿着第一盖构件235和第二盖构件237之间的区域延伸到外部。
将描述根据本发明各实施方式的设备如下。
根据本发明各实施方式的设备可包括:振动构件;有源振动装置,所述有源振动装置使所述振动构件振动;以及无源振动装置,所述无源振动装置设置在所述有源振动装置的***处以基于所述无源振动装置的变形来产生电能。
根据本发明的各实施方式,所述有源振动装置和所述无源振动装置可与所述振动构件的后表面连接。
根据本发明的各实施方式,所述无源振动装置可通过所述振动构件的振动而变形。
根据本发明的各实施方式,所述有源振动装置和所述无源振动装置在所述振动构件上可不彼此交叠。
根据本发明的各实施方式,所述无源振动装置可包括多个无源振动装置,所述有源振动装置的***的至少一部分可被所述多个无源振动装置围绕。
根据本发明的各实施方式,所述无源振动装置可包括至少一个开口区,所述有源振动装置可设置在所述至少一个开口区中。
根据本发明的各实施方式,所述设备还可包括与所述有源振动装置连接的信号电缆,所述至少一个开口区可包括供所述信号电缆穿过的通路区。
根据本发明的各实施方式,所述设备还可包括支撑板,所述支撑板覆盖所述有源振动装置和所述无源振动装置的每一个的至少一部分。
根据本发明的各实施方式,所述支撑板可与所述有源振动装置和所述无源振动装置共同连接。
根据本发明的各实施方式,所述支撑板可与所述无源振动装置连接,可不与所述有源振动装置连接。
根据本发明的各实施方式,所述有源振动装置和所述无源振动装置的每一个可包括:第一电极层,所述第一电极层位于所述有源振动装置和所述无源振动装置的每一个的第一表面处;以及第二电极层,所述第二电极层位于所述有源振动装置和所述无源振动装置的每一个的与所述第一表面不同的第二表面处。
根据本发明的各实施方式,所述有源振动装置的第一电极层和第二电极层可与所述无源振动装置的第一电极层和第二电极层电性断开。
根据本发明的各实施方式,所述有源振动装置和所述无源振动装置可包括相同材料或不同材料。
根据本发明的各实施方式,所述有源振动装置可包括位于所述有源振动装置的第一电极层和第二电极层之间的有源振动部件。所述无源振动装置可包括位于所述无源振动装置的第一电极层和第二电极层之间的无源振动部件。
根据本发明的各实施方式,所述有源振动部件和所述无源振动部件的每一个可包括具有介电弹性体或压电特性的无机材料部。
根据本发明的各实施方式,所述有源振动部件和所述无源振动部件的至少之一可包括介电弹性体。
根据本发明的各实施方式,所述有源振动部件和所述无源振动部件的至少之一可包括具有压电特性的多个无机材料部以及位于所述多个无机材料部之间的有机材料部。
根据本发明的各实施方式,所述无源振动装置的第一电极层相比所述无源振动装置的第二电极层可更靠近所述振动构件,所述无源振动装置的第二电极层可被配置为具有与所述无源振动装置的第一电极层的刚性不同的刚性,或者可被配置为具有大于或等于所述无源振动装置的第一电极层的刚性的刚性。
根据本发明的各实施方式,所述有源振动装置和所述无源振动装置的每一个可包括:第一盖构件,所述第一盖构件与所述有源振动装置的第一电极层和所述无源振动装置的第一电极层的每一个连接;以及第二盖构件,所述第二盖构件与所述有源振动装置的第二电极层和所述无源振动装置的第二电极层的每一个连接。
根据本发明的各实施方式,所述有源振动装置和所述无源振动装置可包括:第一盖构件,所述第一盖构件与所述有源振动装置的第一电极层和所述无源振动装置的第一电极层的每一个共同连接;以及第二盖构件,所述第二盖构件与所述有源振动装置的第二电极层和所述无源振动装置的第二电极层的每一个共同连接。
根据本发明的各实施方式,所述设备还可包括信号电缆,所述信号电缆与所述有源振动装置或所述无源振动装置的第一电极层和第二电极层的每一个连接,所述第一盖构件和所述第二盖构件的每一个可包括供所述信号电缆穿过的至少一个孔。
根据本发明的各实施方式,所述振动构件可包括具有被配置为显示图像的像素的显示面板、从显示设备在上面投射图像的屏幕面板、照明面板、标志面板、车辆内部材料、车辆玻璃窗、车辆外部材料、建筑物天花板材料、建筑物内部材料、建筑物窗户、飞机内部材料、飞机窗户、金属、木头、橡胶、塑料、玻璃、纤维、布、纸张、皮革和镜子中的一种或多种。
根据本发明实施方式的设备可应用于或包括在设置在设备中的声音设备中。根据本发明实施方式的设备可应用于移动设备、视频电话、智能手表、手表电话、可穿戴设备、可折叠设备、可卷曲设备、可弯曲设备、柔性设备、弯曲设备、便携式多媒体播放器(PMP)、个人数字助理(PDA)、电子记事簿、台式个人电脑(PC)、膝上式PC、网本电脑、工作站、导航设备、汽车导航设备、汽车显示设备、电视(TV)、壁纸显示设备、标志设备、游戏机、笔记本电脑、监视器、摄像机、便携式摄像机、家用电器等中。此外,根据本发明的声音设备可应用于有机发光照明设备或无机发光照明设备。在声音设备应用于照明装置的情形下,照明装置可用作灯光和扬声器。此外,在根据本发明的声音设备应用于或包括在移动设备中的情形下,声音设备可以是扬声器、接收器和触觉设备(haptic)中的一个或多个,但本发明的实施方式不限于此。
所属领域的普通技术人员将很清楚,在不脱离本发明的范围的条件下,可在本发明中进行各种修改和变化。因此,本发明旨在涵盖落入权利要求书的范围及其等效范围内的对本发明的修改和变化。
Claims (10)
1.一种声音设备,包括:
振动构件;
有源振动装置,所述有源振动装置被配置为使所述振动构件振动;以及
无源振动装置,所述无源振动装置设置在所述有源振动装置的***处,并且被配置为基于所述无源振动装置的变形来产生电能。
2.根据权利要求1所述的声音设备,其中所述有源振动装置和所述无源振动装置与所述振动构件的后表面连接。
3.根据权利要求1所述的声音设备,其中所述无源振动装置通过所述振动构件的振动而变形。
4.根据权利要求1所述的声音设备,其中所述有源振动装置和所述无源振动装置在所述振动构件上不彼此交叠。
5.根据权利要求1所述的声音设备,其中所述无源振动装置包括多个无源振动装置,
其中所述有源振动装置的***的至少一部分被所述多个无源振动装置围绕。
6.根据权利要求1所述的声音设备,其中所述无源振动装置包括至少一个开口区,
其中所述有源振动装置设置在所述至少一个开口区中。
7.根据权利要求6所述的声音设备,还包括与所述有源振动装置连接的信号电缆,
其中所述至少一个开口区包括供所述信号电缆穿过的通路区。
8.根据权利要求1所述的声音设备,还包括支撑板,所述支撑板覆盖所述有源振动装置和所述无源振动装置的每一个的至少一部分。
9.根据权利要求8所述的声音设备,其中所述支撑板与所述有源振动装置和所述无源振动装置共同连接。
10.根据权利要求8所述的声音设备,其中所述支撑板与所述无源振动装置连接,不与所述有源振动装置连接。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2022-0181604 | 2022-12-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118250620A true CN118250620A (zh) | 2024-06-25 |
Family
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication |