KR20140045138A - Ｔｖ 스피커용 나노 진동판 - Google Patents

Abstract

스피커용 나노 진동판이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 스피커용 나노 진동판은, 나노 사이즈의 섬유 물질로 제작된 나노 섬유 층 및 나노 섬유 층에 부착되는 필름을 포함한다. 이에 의해, 나노 섬유 물질의 미세한 진동에 의해 저주파에서 부드럽고 풍부한 소리를 출력할 수 있고, 필름의 적당한 강성과 나노 섬유 층의 비교적 높은 내부손실로 이상적인 진동판에 근접할 수 있게 된다.

Description

ＴＶ 스피커용 나노 진동판{Nano diaphragm for TV speakers}

본 발명은 진동판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 TV 스피커의 부품으로 사용되는 진동판에 관한 것이다.

스피커용 진동판은 출력된 전기 신호를 충실히 재생하는 것이 가장 중요하다. 즉, 저음부터 고음까지의 보다 넓은 주파수 범위까지 크고 일정한 음압의 재생음을 얻을 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 진동판은 비탄성률이 높을 것이 요구된다. 고역 공진 주파수는 음속에 비례하지만, 음속은 비탄성률의 제곱으로 결정되기 때문에 최저 공진 주파수가 일정하면 비탄성률이 높은 만큼 재생 주파수 대역을 확대할 수 있다.

그리고, 진동판은 내부손실이 클 것이 요구된다. 주파수 특성 그래프의 많은 요철은 진동계에서 발생하는 많은 공진이 날카로운 데에서 기인하는데, 내부손실이 크면 공진 주파수의 피크를 평탄하게 할 수 있다.

아울러, 진동판은 가벼울 것이 요구된다. 일정한 에너지의 입력으로부터 큰 음압을 얻으려면 진동판을 포함한 진동계가 가벼울수록 좋다.

현재 일반적으로 TV용 스피커에 사용되는 진동판은 펄프를 고온으로 압착하여 제조한 것이다. 하지만, 이와 같은 펄프 압착 진동판은 저주파 출력이 매끄럽지 못하고, 열전도율이 좋지 않아, 궁극적으로 스피커 성능을 떨어뜨린다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 나노 사이즈의 섬유 물질로 제작된 나노 섬유 층에 필름이 부착된 구조의 스피커용 나노 진동판을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 스피커용 나노 진동판은, 나노 사이즈의 섬유 물질로 제작된 나노 섬유 층; 및 상기 나노 섬유 층에 부착되는 필름;을 포함한다.

그리고, 상기 필름은, 상기 나노 섬유 층의 상부에 부착되는 제1 필름; 및 상기 나노 섬유 층의 하부에 부착되는 제2 필름;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 나노 섬유 층은, PES(Poly Ether Sulfone)로 제작될 수 있다.

그리고, 상기 나노 섬유 층은, 상기 필름의 접착력을 향상시킬 수 있는 물질을 상기 PES에 혼합하여 제작할 수 있다.

또한, 상기 필름은, 상기 나노 섬유 층의 강성(stiffness)을 증가시킬 수 있다.

그리고, 상기 필름은, PEI(Poly Ether Imide)로 제작될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 스피커용 나노 진동판 제조방법은, 나노 사이즈의 섬유 물질로 나노 섬유 층을 제작하는 단계; 및 상기 나노 섬유 층에 필름을 부착하는 단계;을 포함한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 나노 섬유 물질의 미세한 진동에 의해 저주파에서 부드럽고 풍부한 소리를 출력할 수 있다. 또한, 보이스 코일에서 발생되는 열이 열전도율이 좋은 나노 섬유 층으로 분산되어 내열도가 높다는 장점이 있다.

그리고, PEI 필름의 적당한 강성과 나노 섬유 층의 비교적 높은 내부손실로 이상적인 진동판에 근접할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 나노 섬유 층의 두께와 나노 섬유의 직경 및 밀도를 미세 조절하여, 출력되는 소리의 특성을 용이하게 변화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 TV 스피커용 나노 진동판의 구조를 도시한 도면,
도 2a 내지 도 2c는, 도 1에 도시된 TV 스피커용 나노 진동판에 대한 제조과정의 설명에 제공되는 도면, 그리고,
도 3은 열 성형된 TV 스피커용 나노 진동판의 사진, 그리고,
도 4는, 도 3에 도시된 TV 스피커용 나노 진동판을 이용하여 제작한 TV 스피커의 사진이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 TV 스피커용 나노 진동판의 구조를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 TV 스피커용 나노 진동판(100)은, 나노 섬유 층(120)과 PEI(Poly Ether Imide) 필름들(110, 130)을 구비한다.

구체적으로, 본 실시예에 따른 TV 스피커용 나노 진동판(100)은, 나노 섬유 층(120)의 상부에 상부 PEI 필름(110)이 부착되고, 나노 섬유 층(120)의 하부에 하부 PEI 필름(130)이 부착된 구조이다.

나노 섬유 층(120)은 나노 사이즈의 섬유 물질(구체적으로, 직경 1,000nm 이하의 섬유 물질)로 구현되는데, 이 섬유 물질의 미세한 진동에 의해 저주파에서 부드럽고 풍부한 소리를 발생시킬 수 있다.

또한, 나노 섬유 층(120)은 열전도율이 높기 때문에, 스피커의 보이스 코일에서 발생되는 열이 나노 섬유 층(120)을 통해 분산되므로, 스피커의 내열도가 높다.

이와 같은 기능을 수행하는 나노 섬유 층(120)은 PES(Poly Ether Sulfone)를 이용하여 59.5㎛ 두께로 제작하는 것이 바람직하다. 하지만, 사양과 필요에 따라, 나노 섬유 층(120)의 재질과 두께는 제시한 것들과 다르게 제작하는 것이 가능함은 물론이다.

더 나아가, 나노 섬유 층(120)는 PES에 아크릴 물질을 혼합하여 제작할 수도 있다. 아크릴이 혼합되면, 나노 섬유 층(120)과 PEI 필름들(110, 130)의 접착력을 향상시킬 수 있다. 아크릴 물질 이외의 다른 접착력 향상 물질을 PES에 혼합하여 나노 섬유 층(120)을 제작하는 것도 가능하다.

나노 섬유 층(120)과 PEI 필름들(110, 130)의 접착력이 향상되면, TV 스피커용 나노 진동판(100)을 열 성형하는 경우에도, 나노 섬유 층(120)으로부터 PEI 필름들(110, 130)의 전부 또는 일부가 분리되지 않는다.

PEI 필름들(110, 130)은 나노 섬유 층(120)의 강성(stiffness)을 증가시키기 위한 수단이다. 나노 섬유 층(120)의 강성을 증가시킬 수 있다면, PEI 이외의 다른 재질로 된 필름들을 이용하는 것도 가능하다.

나노 섬유 층(120)의 적적한 강성과 비교적 높은 내부손실은, 나노 섬유 층(120)을 이상적인 진동판에 근접하도록 한다. 그 결과, 나노 섬유 층(120)에서 출력되는 소리를 더욱 명료하게 하여 준다.

PEI 필름들(110, 130)의 두께는 100㎛로 구현하는 것이 바람직하지만, 사양과 필요에 따라 다른 두께로 구현할 수 있다.

이하에서, 도 1에 도시된 TV 스피커용 나노 진동판(100)을 제조하는 과정에 대해, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2a 내지 도 2c는, 도 1에 도시된 TV 스피커용 나노 진동판(100)에 대한 제조 과정의 설명에 제공되는 도면이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, PES에 아크릴 물질을 혼합하여 나노 섬유 층(120)을 제작한다. 나노 섬유 층(120) 제작시, 두께는 59.5㎛로 하는 것이 바람직하지만, 다른 두께로 구현하는 것을 배제하지 않는다.

이후, 도 2b에 도시된 바와 같이, 나노 섬유 층(120)의 상부에 PEI 필름(110)을 부착한다. 다음, 도 2c에 도시된 바와 같이, 나노 섬유 층(120)의 하부에도 PEI 필름(130)을 부착한다.

PEI 필름(110, 130)은 나노 섬유 층(120)의 강성을 향상시키기 위한 것으로, 두께는 100㎛로 하는 것이 바람직하지만, 다른 두께로 구현하는 것을 배제하지 않는다.

나노 섬유 층(120)에 PEI 필름(110, 130)을 부착하는 순서는 바뀌어도 무방할 뿐만 아니라, 양자를 동시에 부착하는 것으로도 구현 가능하다.

도 2a 내지 도 2c에 도시된 과정으로 완성된 TV 스피커용 나노 진동판(100)에 대해, 이후 열 성형 공정이 수행된다. 도 3에는 열 성형된 TV 스피커용 나노 진동판(100)을 나타내었다.

이후, 열 성형된 TV 스피커용 나노 진동판(100)은 TV 스피커의 부품으로 이용되는데, 도 3에 도시된 TV 스피커용 나노 진동판(100)을 이용하여 제작한 TV 스피커를 도 4에 나타내었다.

지금까지, TV 스피커용 나노 진동판에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다. 이 과정에서 언급한 TV 스피커는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 본 발명의 기술적 사상은 TV 스피커 이외에 다른 전자제품을 위한 스피커에도 적용가능한 것이다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100 : 나노 진동판
110, 130 : PEI(Poly Ether Imide) 필름
120 : 나노 섬유 층

Claims (7)

1. 나노 사이즈의 섬유 물질로 제작된 나노 섬유 층; 및
   상기 나노 섬유 층에 부착되는 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커용 나노 진동판.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 필름은,
   상기 나노 섬유 층의 상부에 부착되는 제1 필름; 및
   상기 나노 섬유 층의 하부에 부착되는 제2 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커용 나노 진동판.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 나노 섬유 층은,
   PES(Poly Ether Sulfone)로 제작되는 것을 특징으로 하는 스피커용 나노 진동판.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 나노 섬유 층은,
   상기 필름의 접착력을 향상시킬 수 있는 물질을 상기 PES에 혼합하여 제작하는 것을 특징으로 하는 스피커용 나노 진동판.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 필름은,
   상기 나노 섬유 층의 강성(stiffness)을 증가시키는 것을 특징으로 하는 스피커용 나노 진동판.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 필름은,
   PEI(Poly Ether Imide)로 제작된 것을 특징으로 하는 스피커용 나노 진동판.
   
7. 나노 사이즈의 섬유 물질로 나노 섬유 층을 제작하는 단계; 및
   상기 나노 섬유 층에 필름을 부착하는 단계;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커용 나노 진동판 제조방법.
   

Images