TW201838429A - 壓電震盪裝置以及具有該壓電震盪裝置的電子裝置 - Google Patents
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Abstract
揭露一種壓電振動裝置及包括該壓電振動裝置的電子裝置,所述壓電振動裝置包括:支撐構件;振動板,設置於所述支撐構件上;以及壓電元件,設置於所述振動板的至少一個表面上。此處,所述支撐構件是由具有為10或小於10的硬度的材料製成。
Description
本發明是有關於一種壓電振動裝置及具有該壓電振動裝置的電子裝置,且更具體而言是有關於一種以骨傳導方式使用壓電振動構件的電子裝置。
行動終端是具有語音及影像通訊功能、資訊輸入/輸出功能及資料儲存功能中的一或多種功能的可攜式電子裝置。因此,隨著行動終端的功能多樣化,行動終端正被實現為具有例如(舉例而言)拍攝相片或視訊、重放音樂或電影(moving picture)檔案、遊戲、接收廣播等多種功能的多媒體播放器的形式。
已知此種行動終端使用揚聲器作為在語音通訊或重放音樂期間藉由使空氣振動來產生空氣傳導聲音的單元。然而,當環境雜訊(ambient noise)大於空氣傳導聲音時,無法很好地聽到空氣傳導聲音。
為解決上述限制,可將利用振動來傳遞聲音的骨傳導型壓電振動構件應用於行動終端。壓電振動構件使空氣產生振動以傳遞聲音或刺激使用者的聽覺神經以傳遞聲音,藉此能夠使聲音被收聽。如上所述,由於壓電振動構件利用振動來傳遞聲音,因此可對能夠更加高效地傳遞振動的結構加以考慮。 [先前技術文獻] 日本專利註冊號3929465 韓國專利公開案號2014-0074299
本發明提供一種包括藉由振動而傳遞聲音的骨傳導型壓電振動構件的電子裝置。
本發明亦提供一種能夠高效地將由骨傳導型壓電振動構件產生的振動傳遞至使用者的電子裝置。
根據示例性實施例,一種壓電振動裝置包括:支撐構件;振動板,設置於所述支撐構件上;以及壓電元件,設置於所述振動板的至少一個表面上,其中所述支撐構件具有為5至95的硬度。
所述振動板可具有等於或大於所述支撐構件的硬度的硬度。
所述支撐構件可支撐所述振動板的邊緣的至少一部分,且所述壓電元件可設置於所述支撐構件內部。
所述壓電元件可包括多個壓電層、設置於所述多個壓電層之間的多個內部電極、及設置於所述多個內部電極外部且連接至所述多個內部電極的外部電極。
所述內部電極中的每一者的上部壓電層及下部壓電層可以相反的方向運作。
所述壓電元件可更包括基座,且所述多個壓電層及所述內部電極可設置於所述基座的兩個表面上。
所述基座可包括未被極化的壓電層,且設置於所述基座的上部部分上的所述壓電層與設置於所述基座的下部部分上的所述壓電層可以相反的方向運作。
所述基座可具有與所述壓電元件的厚度的1/3至1/150對應的厚度。
所述壓電層可具有等於或大於所述基座或所述內部電極的厚度的厚度。
所述壓電層中的每一者可具有與所述壓電元件的厚度的1/3至1/100對應的厚度。
所述壓電層中的每一者可包括至少一個孔隙。
所述內部電極的至少一個區可具有不同的厚度。
所述內部電極可具有與所述壓電層中的每一者的表面積的10%至97%對應的表面積。
所述壓電層可包括種子組成物(seed composition)。
所述壓電層可包括由具有鈣鈦礦晶體結構的壓電材料製成的對準原材料組成物(alignment raw material composition)以及分佈於所述對準原材料組成物中且由通式為ABO3
(A是二價金屬元素,且B是四價金屬元素)的氧化物製成的種子組成物。
所述壓電振動裝置可更包括設置於所述振動板的一個表面上的重量構件。
根據另一示例性實施例,一種電子裝置包括:顯示器,被配置成顯示影像;視窗,設置於所述顯示器的一側上以使使用者能夠接觸到;殼體,設置於所述顯示器的與所述視窗的側表面相對的另一側上;以及如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述的壓電振動裝置,設置於所述殼體的至少一個區域上,其中所述壓電振動裝置藉由空氣因振動而產生的震盪而發出聲音,藉此以骨傳導方式傳遞所述聲音。
所述殼體可包括前殼體、後殼體、及蓋殼體,且所述壓電振動裝置可設置於所述前殼體、所述後殼體、及所述蓋殼體中的至少一者的至少一個區域上。
在所述前殼體的至少一個區域中可界定有開口或凹槽,且所述壓電振動裝置的至少一部分可嵌入至所述開口或所述凹槽中。
所述壓電振動裝置可接觸所述顯示器。
在下文中,將參照附圖來詳細闡述具體實施例。然而,本發明可實施為不同形式,而不應被視為僅限於本文所述的實施例。確切而言,提供該些實施例是為了使此揭露內容將透徹及完整,並將向熟習此項技術者充分傳達本發明的範圍。
圖1是示出根據示例性實施例的電子裝置的外觀的立體圖,圖1A是前立體圖,且圖1B是後立體圖。
參照圖1,電子裝置1000包括用於界定電子裝置1000的外觀的殼體1100。殼體1100可包括前殼體1110、後殼體1120、及蓋殼體1130。前殼體1100可具有具有板形狀的至少一部分以在前殼體1100上設置顯示單元1310。此外,可設置骨傳導型壓電振動構件以接觸前殼體1110的至少一部分。後殼體1120設置於前殼體1110下方且具有具有板形狀的至少一部分。例如電路板等各種組件可建於前殼體1110與後殼體1120之間。亦即,在前殼體1110與後殼體1120之間可設置有預定空間,且電路板可設置於所述空間中。在後殼體1120的另一表面(即,與面對前殼體1110的一個表面相對的另一表面的預定區域)上可設置有電池1200,且蓋殼體1130可設置於後殼體1120的後表面上以覆蓋電池1200。電池1200可建於電子裝置1000中或以可拆卸方式設置於電子裝置1000外部。此處,當電池1200以可拆卸方式設置時,蓋殼體1130亦可以可拆卸方式設置。當電池1200被建成固定的時,蓋殼體1130亦可為固定的。殼體1100可藉由利用合成樹脂來進行注射成型(injection-molding)或由例如不銹鋼(stainless steel,STS)、鈦(Ti)、鋁(Al)等金屬材料製成。此處,前殼體1110、後殼體1120、後殼體1120、及蓋殼體1130可由相同的材料製成,或者前殼體1110、後殼體1120、後殼體1120、及蓋殼體1130中的至少一者可由不同的材料製成。舉例而言,前殼體1110及後殼體1120中的每一者可由金屬材料製成,且蓋殼體1130可由合成樹脂製成。
在前殼體1110上可設置有顯示單元1310、照相機模組1320a、及類似組件。另外,在前殼體1110及後殼體1120的側表面上可設置有麥克風1330、側輸入單元1340、及介面1350。顯示單元1310佔據前殼體1110的大部分前表面。亦即,顯示單元1310設置於電子裝置的主體的前表面上以輸出視覺資訊。照相機模組1320a可設置於顯示單元1310上方,且在顯示單元1310下方設置有前輸入單元1360。此外,顯示單元1310可與觸控感測器一起形成觸控螢幕。此處,所述壓電振動裝置可因應於使用者的輸入或觸摸而提供回饋。所述壓電振動裝置可被設置成接觸顯示單元1310。所述壓電振動裝置可被設置成接觸前殼體1110。在其中設置有觸控感測器的情形中,可將前輸入單元1360自終端的前表面移除。前輸入單元1360可包括觸控鍵(touch key)及推按鍵(push key),且前輸入單元1360可採用其中使用者利用觸覺饋送進行操作的方式。此外,側輸入單元1340可接收用於控制聲音的強度的命令或用於將顯示單元1310的模式切換成觸控辨識模式的命令。
在電子裝置1000的後表面上可額外地安裝有照相機模組1320b。亦即,照相機模組1320b可設置於後殼體1120的預定區域上並經由蓋殼體1130而被暴露出。照相機模組1320b可具有與第一照相機1320a的攝影方向不同的攝影方向且可為具有與照相機模組1320a的畫素不同的畫素的照相機。靠近照相機模組1320b可額外地設置有閃光燈(圖中未示出)。
圖2是根據示例性實施例的電子裝置的示意性剖視圖,即示出前殼體及顯示單元中的至少一者的至少一區域的示意性剖視圖。
參照圖2,根據示例性實施例的電子裝置可包括:視窗100;顯示器200,設置於視窗100的一側上;前殼體1100(310及320),設置於顯示器200的一側上;以及壓電振動構件2000,設置於前殼體1110的至少一部分上以充當聲學元件。此處,視窗100、顯示器200、及前殼體1110可設置於電子裝置的下部部分中,且視窗100及顯示器200可被設置成緊密貼合至彼此。在顯示器200與前殼體1110之間可設置有預定空間。亦即,包括視窗100及顯示器200的顯示單元1310可設置於前殼體1110上,且壓電振動構件2000可被設置成接觸前殼體1110的至少一部分。
視窗100可接觸物體,例如手指、尖筆(stylus pen)、及類似物。視窗100可由例如透光合成樹脂及強化玻璃(tempered glass)等透光的材料製成。視窗100可包括不透光的一部分。亦即,視窗100可被劃分成經遮光處理(opaquely treat)的邊緣區域與被所述邊緣區域環繞的中心區域。所述邊緣區域可置於且支撐於前殼體1110的一個區域上,且所述中心區域可具有與顯示器200的表面區域對應的表面區域。因此,使用者可自外部辨識出自顯示器200輸出的視覺資訊。此外,視窗100可藉由黏合膜(圖中未示出)而牢固地固定至前殼體1110。黏合膜可對顯示器200與視窗100之間的間隙進行密封以防止在顯示器200與視窗100之間引入異物,且所述黏合膜可具有與前殼體1110的邊緣區域對應的環圈形狀(loop shape)。由於根據示例性實施例的電子裝置傳遞由壓電振動構件2000發出的聲音,因此可不在視窗100中設置用於發出聲音的孔或凹槽。
顯示器200設置於視窗100的後表面上且容置於前殼體1110中。顯示器200電性連接至電路板(圖中未示出)以在控制單元的控制下輸出視覺資訊。顯示器200可具有與視窗100的透光部分對應的表面積。顯示器200可包括例如以下中的一者:液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)、薄膜電晶體液晶顯示器(thin film transistor-liquid crystal display,TFT LDC)、有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)、可撓性顯示器(flexible display)及三維(three-dimensional,3D)顯示器。
前殼體1110可支撐視窗100的邊緣且設置於顯示器200下方以與顯示器200間隔開。亦即,前殼體1110可包括支撐部310及平板部320,支撐部310支撐視窗100的邊緣,平板部320與顯示器200的底表面間隔開且具有一部分連接至支撐部310。此處,支撐部310可包括垂直部及水平部,所述垂直部在垂直方向上沿視窗100的邊緣設置,所述水平部自所述垂直部朝內突出以支撐視窗100的邊緣。因此,垂直部可環繞視窗100,且水平部可接觸視窗100的邊緣以支撐視窗100。顯示器200可設置於水平部內部。作為結果,支撐部310可具有「ㄴ」形狀。支撐部310的設置於視窗100下方的一部分可具有大於顯示器200的厚度的厚度。因此,連接至支撐部310的下部部分的平板部320可設置於顯示器200下方以與顯示器200間隔開預定距離。參照圖1所闡述的後殼體1120可設置於前殼體1110下方以與前殼體1110間隔開。在前殼體1110與後殼體1120之間設置有預定空間,且在所述空間中建有各種電子組件。在前殼體1110與後殼體1120之間可額外地設置有至少一個中間殼體(圖中未示出)。此外,在前殼體1110的預定區域(即,支撐部310的或平板部320的預定區域)中可界定有開口10。開口10可使顯示器200的預定區域經由開口10暴露出。
壓電振動構件2000電性連接至電子裝置內的電路板(圖中未示出)以在控制單元(圖中未示出)的控制下產生振動。壓電振動構件2000藉由空氣因振動而產生的震盪而發出聲音或者藉由骨傳導及空氣傳導而傳遞聲音。壓電振動構件2000可包括例如骨傳導揚聲器(bone conduction speaker)、骨導體接收器(bone conductor receiver)、及類似物。骨傳導揚聲器或骨傳導接收器可被配置成以骨傳導方式傳遞聲音。骨傳導表現出如下現象:其中設置有作為將電性訊號轉換成振動訊號的轉換器的骨傳導變換器以將聲音直接傳遞至內耳中,以使所述聲音被傳導至頭骨中而無需穿過鼓膜。骨傳導是與空氣傳導對應的概念,在空氣傳導中空氣中的聲音經由耳道、鼓膜、及裂骨(cleft bone)而到達內耳以使使用者聽到聲音。骨傳導變換器被貼合至骨傳導揚聲器或骨傳導接收器。骨傳導變換器充當將電性訊號轉換成振動訊號以傳遞聲音的振動揚聲器。壓電振動構件2000可利用壓電元件達成。亦即,壓電振動構件2000可包括壓電振動元件。壓電振動元件可包括壓電元件且可更包括振動元件。舉例而言,壓電振動構件2000可包括壓電振動元件,所述壓電振動元件包括壓電元件及黏合至所述壓電元件的一個表面的振動元件。以下將詳細闡述包括壓電元件及振動元件的壓電振動構件。壓電振動構件2000可包括壓電元件且被設置成板形狀或者可被實施於模組殼體中且被設置成模組。壓電振動構件2000可嵌入至開口10中,且壓電振動構件2000的至少一部分可接觸顯示器200。舉例而言,開口10可界定於平板部320的預定區域中,且壓電振動構件2000可嵌入至開口10中以使壓電振動構件2000的至少一部分接觸顯示器200。為此,壓電振動構件2000可具有面對顯示器200的一個表面,所述一個表面具有自所述表面的邊緣至所述表面的中心部分上凸的形狀。因此,中心部分(即,最為上凸的部分)可接觸顯示器200。壓電振動構件2000安裝於前殼體1110上以將所產生的振動傳遞至視窗100。亦即,由於上面安裝有壓電振動構件2000的前殼體的平板部320連接至支撐部320、且支撐部320連接至視窗100,因此壓電振動構件2000的振動可藉由前殼體1110的平板部320及支撐部310而傳遞至視窗100,且使用者可在耳朵接觸視窗100時藉由所述振動而聽到聲音。
除視窗100、顯示器200、前殼體1110、及壓電振動構件2000以外,所述電子裝置可更包括圖中未示出的電路板及圖1中所示後殼體1120。後殼體1120可耦合至前殼體1110以覆蓋壓電振動構件2000,且在後殼體1120中可界定有排放壓電振動構件2000的周圍空氣的排放孔(圖中未示出)。因此,可減輕或消除在壓電振動構件2000的後表面處產生的回聲現象。此外,蓋殼體1130可被設置成覆蓋後蓋1120。因此,壓電振動構件2000可設置於後殼體1120或蓋殼體1130上。亦即,壓電振動構件2000可設置於後殼體1120或蓋殼體1130以及前蓋1110上。
此外,壓電振動構件2000可接觸前殼體1110或以各種方式經由前殼體1110而接觸顯示器200。亦即,除參照圖2所闡述的實施例以外,亦可實施各種示例性實施例。將參照圖3至圖8來闡述關於壓電振動構件2000的接觸方法的各種示例性實施例。
如圖3中所示,壓電振動構件2000可具有至少一個平的表面且因此自所述平的表面嵌入至界定於前殼體1110的平板部320中的開口10中以接觸顯示器200。亦即,壓電振動構件2000的平的表面可接觸顯示器200。
此外,如圖4中所示,壓電振動構件2000的上部部分的一部分可經由平板部320嵌入至開口10中。亦即,壓電振動構件2000可包括嵌入至開口10中的部分及被開口10的入口的平板部320支撐的區域,所述區域具有大於嵌入至開口10中的部分的寬度的寬度且因此不會嵌入至開口10中。因此,壓電振動構件2000的至少一部分可由平板部320支撐,且壓電振動構件2000的至少一部分可嵌入至開口10中。此處,被支撐的所述部分可具有小於嵌入至開口10中的部分的厚度的厚度,且在被支撐的所述部分上可設置有黏合構件以使得壓電振動構件2000能夠黏合至平板部320。
此外,如圖5中所示,在前殼體1110的平板部320中可界定有凹槽20,且壓電振動構件2000可嵌入至凹槽20中。此處,開口10可穿過支撐部310或平板部320以使顯示器200經由支撐部310或平板部320暴露出。然而,凹槽20可藉由移除支撐部310或平板部320的一部分以保留支撐部310或平板部320的具有預定厚度的一部分來形成。
如圖6中所示,壓電振動構件2000可設置於前殼體1110的一個表面上而不設置開口10或凹槽20。亦即,壓電振動構件2000可設置於平板部320的不與顯示器200面對的另一表面的預定區域上。
此外,壓電振動構件2000可直接貼合至視窗100的一個區域。亦即,如圖7中所示,壓電振動構件2000可設置於上面未設置有顯示器200的區域(即,顯示器200外部的區域)上。在此種情形中,前殼體1110的支撐部310的形狀可能變形。
前殼體1110的形狀可能變形,且壓電振動構件2000可設置於前殼體1110的預定區域上。舉例而言,如圖8中所示,前殼體1110可接觸視窗100的邊緣且接著被固定成環繞視窗100,且壓電振動構件2000可設置於前殼體1110的一個區域上。舉例而言,壓電振動構件2000可接觸前殼體1110的位於視窗100下方的上面未設置有顯示器200的區域。如圖9中所示,前殼體1110可不包括平板部320。在此種情形中,壓電振動構件2000可設置於用於支撐視窗100的支撐部310下方。亦即,支撐部310的水平部可接觸及支撐視窗100的一個表面以及上面設置有壓電振動構件2000的另一表面。
圖10是根據示例性實施例的壓電振動構件2000的剖視圖,且圖11是根據另一示例性實施例的壓電振動構件2000的剖視圖。此外,圖12及圖13是示出根據另一示例性實施例的壓電振動構件的經修改實例的分解立體圖。
參照圖10,壓電振動構件2000可更包括振動板2200、設置於振動板2200的至少一個表面上的壓電元件2100、及設置於振動板2200的至少兩個區域上的支撐構件2300。此外,如圖11至圖13中所示,可進一步提供設置於振動板2200的一個表面上的重量構件2400。
1. 壓電元件
壓電振動構件2000藉由其中根據電壓的施加而產生彎曲應力的逆壓電效應(inverse piezoelectric effect)來產生振動。亦即,壓電元件2100根據所施加的電壓而在垂直方向或水平方向上進行拉伸或收縮,且振動板2200使拉伸變形及收縮變形變形成彎曲變形以產生振動。此處,壓電元件2100可包括基座、設置於所述基座的至少一個表面上的至少一個壓電層、及內部電極。稍後將參照圖14及圖15來詳細地闡述壓電元件2100。壓電元件2100利用黏合劑貼合至振動板2200的至少一個表面。此處,壓電元件2100可設置於振動板2200的中心部分上,以使所述振動板的兩個部分保持具有相同的長度。此外,壓電元件2100可貼合至振動板2200的頂表面或底表面或者貼合至振動板2200的兩個垂直表面。亦即,儘管根據示例性實施例壓電元件2100貼合至振動板220的底表面,然而壓電元件2100可貼合至振動板2200的頂表面或貼合至振動板2200的頂表面及底表面。此處,除進行黏合以外,亦可藉由各種方法使壓電元件2100及振動板2200固定。舉例而言,振動板2200與壓電元件2100可利用黏合劑黏合至彼此。此處,振動板220的側表面與壓電元件2100的側表面可利用黏合劑黏合至彼此,以使振動板2200與壓電元件2100固定至彼此。
2. 振動板
振動板2200可利用金屬、塑膠、或樹脂製成,且作為另一選擇,振動板2200可藉由對彼此不同的材料進行積層而具有至少雙重結構。此外,振動板2200可由聚合物系材料或漿系(pulp-based)材料製成。舉例而言,振動板2200可由樹脂膜製成。亦即,振動板220可由具有為40至130的硬度(洛氏硬度(Rockwell Hardness),ASTM D785 R等級(ASTM D785 R scale))的材料(例如,乙烯丙烯橡膠系材料及苯乙烯丁二烯橡膠系材料)製成。壓電元件2100及振動板2200中的每一者具有近似矩形板形狀。亦即,壓電元件2100及振動板2200中的每一者具有預定長度、寬度、及厚度且具有彼此面對的一個表面與另一表面。此處,振動板2200可具有大於壓電元件2100的長度的長度。此外,振動板2200可具有與重量構件2400的長度相同的長度。在壓電振動構件2000中,振動板2200的一個表面黏合至壓電元件2100的一個表面,且振動板2200的另一表面接觸重量構件2400的一部分。亦即,振動板2200的底表面可黏合至壓電元件2100,且振動板2200的頂表面可耦合至重量構件2400的一部分。此外,當壓電元件2100貼合至振動板2200的頂表面時,壓電元件2100及重量構件2400可彼此接觸以耦合至彼此。此處,可藉由進行黏合來使壓電振動構件2000與重量構件2400固定至彼此。此外,振動板2200可藉由使得除黏合至壓電元件2100的區域以外的預定區域能夠朝外延伸來形成。
3. 支撐構件
支撐構件2300可接觸振動板2200的一個表面。此外,支撐構件2300可具有接觸振動板2200的一個表面及接觸電子裝置1000的至少一個區域的另一表面。亦即,支撐構件2300可設置於壓電振動構件2000與電子裝置之間以在電子裝置1000上支撐壓電振動構件2000。此外,支撐構件2300可將由壓電振動構件2000產生的振動傳遞至電子裝置1000。支撐構件2300可接觸振動板2200的至少一個表面。舉例而言,支撐構件2300可設置於振動板在縱向方向上的兩個端部中的每一者上。此外,支撐構件2300可沿振動板2200的邊緣具有近似「ㅁ」形狀。支撐構件2300可被設置成在振動板2200的邊緣的預定兩個區域上彼此間隔開。壓電元件2100可設置於支撐構件2300內部。亦即,如圖10及圖11中所示,壓電元件2100可自形成相同垂直線區段的區域朝內設置於支撐構件2300內部。亦即,壓電元件2100可具有等於或小於支撐構件2300之間的空間的大小的大小。此處,當壓電元件2100的至少一部分設置於與支撐構件2300交疊的區域上時,由於各種特性(例如,聲壓特性(sound pressure characteristic)及低頻特性(low-frequency characteristic))中的至少一者會劣化,因此可將壓電元件2100設置於支撐構件2300內部。支撐構件2300可由具有預定彈性的可撓性材料製成。亦即,支撐構件2300可由能夠被壓縮及復原的材料製成。支撐構件2300可由具有為5至95的硬度(ASTM D2240蕭耳硬度A(ASTM D2240 Shore A))、較佳地為40至90的硬度的材料製成。此外,支撐構件2300可具有等於或小於振動板2200的硬度的硬度。為此,支撐構件2300可由例如矽、凝膠(gel)、橡膠、胺基甲酸酯、或類似物製成。當支撐構件2300由具有高硬度的材料製成時,低頻帶特性(low-band characteristic)可能劣化。
4. 重量構件
如圖11中所示,重量構件2400可設置於預定區域(例如,振動板2200的中心區域)上。此處,重量構件2400可具有小於壓電元件2100的長度的長度。然而,如圖12及圖13中所示,重量構件2400可具有等於或大於壓電元件2100的長度的長度。與相較於當壓電振動構件2000單獨地振動時的情形不同,當將重量構件2400耦合至振動板2200以增大重量構件2400的重量時,振動主體的重量可增大以降低諧振頻率,相反,振動力可增大。具體而言,振動力可在交流(alternating current,AC)驅動電壓的特定頻率中被最大程度地放大。諧振頻率可根據每一組件(例如壓電振動構件2000、重量構件2400、及類似組件)的實體資源及實體特性而具有不同的值。振動主體在以其自然頻率振動時產生最大的振動。此處,為減小壓電振動構件2000的厚度,可減小重量構件2400的厚度,且此外,可設置至少兩個或更多個重量構件2400。舉例而言,如圖11的(a)中所示,相較於當設置有一個重量構件2400時的情形,所述厚度可如圖11的(b)中所示減小1/2至1/3,且因此,可將各自具有薄的厚度的兩個或三個重量構件2400耦合至彼此。因此,重量構件2400的質量(mass)可在減小所述厚度以如在使用大的重量構件2400的情形中一樣提高振動力及減小厚度的同時維持原樣。
如圖12及圖13中所示,重量構件2400可具有具有預定長度、寬度、及厚度的近似六面體形狀。此外,重量構件2400設置有朝向振動板2000的接觸部2410,且接觸部2410接觸振動板2410。亦即,接觸部2410可在重量構件2400的厚度方向上設置於重量構件2400的與振動板2000的一個表面面對的一個表面的中心部分上。因此,接觸部2410可接觸振動板2000的中心部分。接觸部2410可被設置成自重量構件2400的在水平方向上被設置成平的形狀的中心部分突出,且此外,重量構件2400的一個表面可自邊緣至所述中心部分以預定角度傾斜,以使所述中心部分的最高部分被設置成與振動板2200接觸的接觸部2410。此處,可藉由黏合劑來使接觸部2410與振動板2200固定至彼此。亦即,在重量構件2400中,可在接觸部2410與振動板2200之間設置黏合劑以首先將重量構件2400固定至壓電振動構件2200。因此,接觸部2410可接觸振動板2200,且重量構件2400的其餘區域可與振動板2200間隔開。然而,可根據黏合劑的種類或黏合劑或特性而以厚的厚度施加所述黏合劑。當以厚的厚度施加黏合劑時,壓電振動構件2000及重量構件2400可彼此遠離,且因此,所述壓電振動構件的厚度可增大。因此,可在被施加黏合劑的區域(即,接觸部2410)中界定在所施加黏合劑的厚度方向上朝內凹陷的下凹部分(圖中未示出),且接著,可在所述下凹部分內部施加所述黏合劑。接觸部2410可不設置於重量構件2400的中心部分上且因此可在為300%的範圍內自所述中心部分移動。因此,振動頻率及位移可得到調整。耦合至振動板2200的重量構件2400可隨著振動板2200的振動而與振動板2200一起振動且對所述振動加載重量構件2400自身的重量。在重量構件2400的側表面及頂表面中可界定有其中欲以耦合方式容置固定構件2500的容置凹槽2420。亦即,下凹地凹陷至與固定構件接觸的重量構件2400中的容置凹槽2420,且固定構件2500可嵌入至及容置至容置凹槽2420中。容置凹槽2420可具有與固定構件2500的厚度對應的深度及與固定構件2500的寬度對應的寬度。因此,在固定構件2500嵌入至容置凹槽2420中之後,重量構件2400的側表面及頂表面可與固定構件2500具有相同的平面。容置凹槽2420可具有大於或小於固定構件2500的厚度的深度。然而,容置凹槽2420可具有與固定構件2500的寬度對應的寬度,且因此,重量構件2400可不移動。因此,固定構件2500可嵌入至容置凹槽2420中以更牢固地固定重量構件2400。
5. 固定構件
固定構件2500可被設置成自壓電振動構件2000的至少一個區域環繞重量構件2400。舉例而言,固定構件2500可在X方向上自振動板2500的兩個側表面延伸以設置有第一固定構件2510及第二固定構件2520。固定構件2500可與振動板2200成一體。作為另一選擇,固定構件2500可與振動板2200分開製造,且接著藉由焊接(welding)而固定至振動板2200的一個區域。然而,固定構件2500可被製造成與振動板2200成一體。固定構件2500可環繞重量構件2400的側表面及頂表面以使得重量構件2400能夠壓電振動構件2000。亦即,固定構件2500可被彎曲成接觸重量構件2400的側表面及頂表面且因此接觸重量構件2400以環繞重量構件2400。重量構件2400可藉由黏合劑而首先固定至壓電振動構件2000。由於固定構件2500環繞及固定重量構件2400以更牢固地固定重量構件2400。藉由移除固定構件2500的一部分,固定構件2500的彎曲部分的至少一部分可具有小於其他區域的寬度的寬度。亦即,如圖1中所示,可將固定構件2500的與振動板2200的側表面接觸的一部分減小預定寬度以界定開口。當固定構件的至少一部分被移除時,固定構件2500可易於彎曲,且因此,重量構件2400可更緊密地固定。固定構件2500可由與振動板2200相同的材料製成,例如由金屬材料製成。在振動板2200的兩側上可設置有一對固定構件2500,或者可設置有兩對或多對固定構件2500。亦即,固定構件2500可分別設置於振動板2200的一個表面及面對所述一個表面的另一表面上。作為另一選擇,所述多個固定構件2500可設置於振動板2200的一個表面及面對所述一個表面的另一表面上以彼此間隔開預定距離。由於設置有所述多對固定構件2500,因此重量構件2400可被固定至多個區域。因此,相較於其中藉由所述一對固定構件2500來固定重量構件2400的情形,重量構件2400可被更牢固地固定。固定構件2500可具有與重量構件2400的長度的5%至50%對應的寬度。亦即,固定構件2500可具有與重量構件2400的長度的5%至50%對應的寬度。作為結果,一個固定構件2500可具有與重量構件2400的長度的5%至50%對應的寬度,且所述多個固定構件2500的寬度之和可對應於重量構件2400的長度的5%至50%。此外,固定構件2500的彼此接觸的部分可具有各種形狀。亦即,在第一固定構件2510的一個區域上可設置有突出部,且在另一區域上可界定有凹陷部。面對第一固定構件2510的第一固定構件2520可具有分別與第一固定構件2510的凹陷部及突出部面對的突出部及凹陷部。此外,凹陷部可設置於例如第一固定構件2510的中心部分處,且突出部可設置於第二固定構件2520上以對應於所述凹陷部。此外,在第一固定構件2510中可設置有兩個或更多個凹陷部,且在第二固定構件2520上可設置有兩個或更多個突出部以對應於所述凹陷部。此外,第一固定構件2510及第二固定構件2520中的每一者的端部可具有鋸齒形狀,且所述鋸齒形狀可被耦合成對應於彼此。彼此接觸的第一固定構件2510與第二固定構件2520的端部可具有各種形狀以增大彼此面對的第一固定構件2510與第二固定構件2520的表面積,且因此,重量構件2400可被更牢固地固定。在固定構件與重量構件2400之間(即,在固定構件2500與容置凹槽2420之間)可設置有黏合劑或緩衝材料。由於設置有黏合劑,因此固定構件2500與重量構件2400之間的耦合力可提高。此外,由於設置有緩衝材料,因此由於固定構件2500與重量構件2400之間的耦合造成的衝擊可減輕,且由於振動而造成的雜訊可降低。
在壓電振動構件2000的至少一部分上可更設置有塗佈層(圖中未示出)。所述塗佈層可塗佈有例如聚對二甲苯等防水材料。聚對二甲苯可設置於壓電元件2100的頂表面及側表面上以及振動板2200的在其中壓電元件2100結合至振動板2200的狀態下由壓電元件2100暴露出的頂表面及側表面上。亦即,聚對二甲苯可設置於壓電元件2100及振動板2200的頂表面及側表面上。此外,聚對二甲苯可在其中壓電元件2100結合至振動板2200的狀態下設置於壓電元件2100的頂表面及側表面上以及振動板2200的頂表面、側表面及底表面上。亦即,聚對二甲苯可設置於壓電元件2100及振動板2200的頂表面、側表面及底表面上。此外,當壓電元件2100設置於界定於振動板2200的中心部分中的開口上時,聚對二甲苯可設置於壓電元件2100的頂表面及側表面上、以及由所述開口暴露出的底表面上,且同時設置於振動板2200的頂表面、側表面、及底表面上。聚對二甲苯可設置於壓電元件2100及振動板2200中的每一者的至少一個表面上以防止水分滲透且亦防止壓電元件2100及振動板2200被氧化。此外,利用由薄的材料(例如聚合物)製成的振動板2200而產生的偏心振動可得到改善,且由於振動元件的硬度的增大而造成的因應速度可得到改善,進而減輕聲學特性及使高頻頻帶(high-frequency band)穩定化。此外,可根據聚對二甲苯的塗佈厚度來調整諧振頻率。作為另一選擇,聚對二甲苯可被施加至僅壓電元件2100或壓電元件2100的頂表面、側表面及底表面,或者連接至壓電元件2100且被施加至可撓性印刷電路板(flexible printed circuit board,FPCB)以向壓電元件2100供電。聚對二甲苯可設置於壓電板2100上以防止水分滲透至壓電元件2100中且防止壓電元件2100被氧化。另外,可對聚對二甲苯的形成厚度進行調整以調整諧振頻率。當在可撓性印刷電路板上設置聚對二甲苯時,可改善在可撓性印刷電路板、焊料及元件之間的接合點(joint)中產生的異常聲音。可根據壓電元件2100或振動板2200的材料及特性而將聚對二甲苯施加成彼此不同的厚度,且聚對二甲苯可具有小於壓電元件2100或振動板2200中的每一者的厚度的厚度,例如具有為0.1微米(μm)至10微米的厚度。如上所述,為了施加聚對二甲苯,舉例而言,可首先在汽化器中對所述聚對二甲苯進行加熱及汽化以使聚對二甲苯成為二聚物狀態且其次接著對聚對二甲苯進行加熱且將聚對二甲苯熱解成單體狀態,且因此,當將聚對二甲苯冷卻時,聚對二甲苯可自單體狀態轉換成聚合物狀態且因此被施加至壓電振動構件2000的至少一個表面。
實驗實例
測試了壓電振動構件2000的根據壓電元件2100的位置及支撐構件2300的材料的特性。首先,為測試根據壓電元件2100的位置的特性,實作了根據比較實例及實施例的壓電振動構件。亦即,如圖14的(a)中所示,在根據比較實例的壓電振動構件中,將壓電元件2100設置成至少局部地交疊支撐構件2300。如圖14的(b)中所示,在根據實施例1的壓電振動構件中,將壓電元件2100的邊緣設置成垂直於支撐構件2300的內表面。此外,根據實施例2的壓電振動構件,如圖14的(c)中所示,將壓電元件2100設置於支撐構件2300內部。亦即,在比較實例中,壓電元件2100具有大於壓電元件2100與支撐構件2300之間的距離的長度。在實施例1中,壓電元件2100具有與壓電元件2100和支撐構件2300之間的距離相同的長度,且在實施例2中,壓電元件2100具有小於壓電元件2100與支撐構件2300之間的距離的長度。在比較實例及實施例1及2中,在除壓電元件2100的位置及長度以外相同的條件下執行了所述測試。亦即,壓電元件2100、振動板2200、支撐構件2300、及重量構件2400中的每一者具有相同的材料及大小。
圖15中示出根據比較實例及實施例的壓電振動構件的特性。如圖式中所示,會看出與比較實例中的聲壓不同,實施例1及2中的聲壓增大。此外,會看出與實施例1中的聲壓不同,實施例2中的聲壓增大。作為結果,會看出聲壓隨著壓電元件2100遠離支撐構件2300而增大。亦即,儘管未示出,然而當使用具有小於根據實施例2的壓電元件2100的大小的大小的壓電元件2100時,聲壓特性有所提高。此外,儘管圖中未示出,然而當與根據比較實例的壓電元件2100的大小不同壓電元件2100的大小增大、且因此支撐構件2300與壓電元件2100彼此完全交疊時,聲壓特性可相似於或小於根據比較實例的聲壓特性。
圖16是示出根據支撐構件的材料的頻率特性的曲線圖。在比較實例中,使用了具有高硬度的聚碳酸酯(polycarbonate,PC)來作為支撐構件的材料,且在實施例中,使用了具有低硬度的矽來作為支撐構件的材料。在比較實例與實施例中,除支撐構件的材料以外的其餘條件相同。亦即,例如以下條件中的所有者相同:壓電元件2100的材料、長度及厚度、振動板2200的材料及大小、重量構件2400的材料及大小、以及壓電元件2100在支撐構件2300內部的相同位置。如圖16中所示,會看出相較於使用具有高硬度的支撐構件的比較實例,在使用具有低硬度的支撐構件的實施例中,低頻特性有所提高。
隨後,將參照附圖在以下詳細闡述用作壓電振動構件2000的壓電元件2100。圖17及圖18是根據示例性實施例的壓電元件的立體圖及剖視圖,且圖19是根據另一示例性實施例的壓電元件的剖視圖。此外,圖20及圖21是根據另一示例性實施例的壓電元件的圖。
2.1. 壓電元件的實例
如圖17中所示,壓電元件2100可具有具有預定厚度的板形狀。舉例而言,壓電元件2100可具有為0.1毫米(mm)至1毫米的厚度。然而,根據壓電振動裝置的大小,壓電元件2100可具有大於或小於上述厚度範圍的厚度。此外,壓電元件2100可具有近似矩形形狀。此處,壓電元件2100可具有大於或等於壓電元件2100的寬度的長度。舉例而言,X方向上的長度對Y方向上的寬度的比率可為5:5至9:1。此處,壓電元件2100可具有小於振動板2200的大小的大小。此處,壓電元件2100可在X方向上具有長度且在Y方向上具有寬度,所述長度等於或小於振動板2200的長度,所述寬度等於或小於振動板2200的寬度。作為另一選擇,根據壓電振動裝置的形狀,壓電元件2100可具有各種形狀,例如圓形形狀、橢圓形形狀、及類似形狀。
如圖18中所示,壓電元件2100可包括:基座2110;至少一個壓電層212,設置於基座2110的至少一個表面上;至少一個內部電極2130,設置於壓電層2120上。亦即,壓電元件2100可設置成其中壓電層2120設置於基座2110的兩個表面中的每一者上的雙壓電晶片型(bimorph type)或其中壓電層2120設置於基座2110的一個表面上的單壓電晶片型(unimorph type)。此外,為增大位移及振動力且使得進行低壓驅動,可將多個壓電層2120積層於基座2110的一個表面上並設置成單壓電晶片型。舉例而言,如圖18中所示,可將多個壓電層2120(2121至2128)積層於基座2110的一個表面及另一表面上,且可在壓電層2120之間設置導電層以形成多個內部電極2130(2131至2138)。此外,可在壓電層2120上設置導電層以形成表面電極2139。在基座2110的表面上可設置有至少一個內部電極2130。此處,基座2110可由絕緣材料製成。此外,壓電元件2100可更包括設置於積層體外部以連接至內部電極2130的外部電極2140(2141及2142)。
基座2110可由具有以下性質的材料製成:在維持其中積層有壓電層2120的結構的同時會產生振動。舉例而言,基座2110可由例如金屬、塑膠、絕緣陶瓷、及類似物等材料製成。基座2110可不由與壓電層2120的材料(例如,金屬、塑膠、絕緣陶瓷、及類似物)不同的材料製成。亦即,可使用未被極化的壓電層來製造基座2110。此處,當使用未被極化的壓電層或金屬來製造基座2110時,內部電極2130可不設置於基座2110的表面上。使用未被極化的壓電層而製造的基座2120,所述基座可充當壓電層2120的邊界,壓電層2120在上側處與下側處以相反的方向運作。舉例而言,當相對於基座2110而言設置於下側處的壓電層2121至2124收縮時,上部壓電層2125至2128可伸展以在相反的方向上運作。基座2110可具有與壓電元件2100的總厚度的1/3至1/150對應的厚度。舉例而言,當壓電元件2100具有為300微米的厚度時,基座2110可具有為2微米至100微米的厚度。此處,基座2110所具有的厚度可小於壓電層2120的總厚度且等於或小於所述多個經積層的壓電層2120中的每一者的厚度。作為另一選擇,基座2110可具有大於壓電層2120中的每一者的厚度的寬度。然而,由於壓電層2120中的每一者的厚度減小、或者壓電層2120的積層數目隨著基座2110的厚度的減小而減小,因此壓電現象的出現可減少。因此,基座2110所具有的厚度可小於壓電層2120的總厚度且等於或小於所述多個壓電層2120中的每一者的厚度。基座2110可設置於壓電元件2100的上部部分及下部部分以及壓電元件2100的中心部分處。亦即,基座2110可設置於壓電元件2100的頂表面或底表面上。當基座2110設置於壓電元件2100的一個表面上時,所述多個壓電層2120及內部電極2130可積層於基座2110的所述一個表面上。亦即,基座2110可用作用於形成所述多個壓電層2120及內部電極2130的支撐層。此外,在壓電元件2100內部可設置有兩個或更多個基座2110。舉例而言,基座2110可設置於壓電元件2100的上部部分及下部部分中的每一者上或設置於壓電元件2100的上部部分、中間部分、及下部部分中的每一者處。作為另一選擇,基座2110可設置於壓電元件2100的上部部分及下部部分中的一者以及壓電元件2100的中心部分處。設置於壓電元件2100的上部部分及下部部分處的基座2110可由絕緣材料製成以藉由絕緣的基座2110來防止表面電極2139及內部電極2130被氧化。亦即,絕緣的基座2110可被設置成覆蓋表面電極2139以藉由絕緣的基座2110來防止氧氣或水分滲透,藉此防止表面電極2130及內部電極2130被氧化。如上所述,即便當設置有兩個或更多個基座2110時,基座2110的總厚度仍可具有小於壓電層2120的總厚度的厚度。
此處,壓電層2120可由例如PZT(Pb、Zr、及Ti)系、NKN(Na、K、及Nb)系或BNT(Bi、Na、及Ti)系壓電材料製成。然而,壓電層2120可不限於上述材料,而是可由各種壓電材料製成。亦即,壓電層2120可由各種種類的壓電材料製成,當對壓電層2120施加壓力以產生電壓且接著施加所產生的電壓時,所述壓電材料的體積或長度會因壓力的變化而增大或減小。壓電層2120可包括界定於壓電層2120的至少一個區域中的至少一個孔隙(圖中未示出)。此處,所述孔隙可具有至少一個大小及形狀。亦即,所述孔隙可以不規則形狀或大小不規則地分佈。此外,壓電層2120可在至少一個方向上被極化。舉例而言,彼此靠近的所述兩個壓電層2120可在不同方向上被極化。亦即,在不同方向上被極化的所述多個壓電層2120可交替地進行積層。舉例而言,第一壓電層2121、第三壓電層2123、第六壓電層2126、及第八壓電層2128可朝下極化,且第二壓電層2122、第四壓電層2124、第五壓電層2125、及第七壓電層2127可朝上極化。
內部電極2130可被設置成對壓電層2120施加自外部施加的電壓。亦即,內部電極2130可對壓電層2120施加用於極化壓電層2120的第一電力及用於驅動壓電層2120的第二電力。用於極化的第一電力及用於驅動的第二電力可經由外部電極2140而施加至內部電極2130。設置於壓電元件2100外部的內部電極2130及外部電極2140可交替地連接至彼此。亦即,第一內部電極2131、第三內部電極2133、第五內部電極2135、及第七內部電極2137可連接至第一外部電極2141,且第二內部電極2132、第四內部電極2134、第六內部電極2136、及第七內部電極2138可連接至第二外部電極2142。此外,內部電極2130可由導電材料(例如包含Al、Ag、Au、Pt、Pd、Ni及Cu或其合金中的至少一種組分的金屬)製成。在合金的情形中,可例如使用Ag與Pd的合金。在燒製(firing)期間Al的表面上可形成氧化鋁(Al2
O3
),且Al的內部可維持原樣。亦即,當Al形成於壓電層2120上時,Al可接觸空氣。Al的表面可在以下製程期間被氧化以形成Al2
O3
,且Al的內部可維持原樣。因此,塗佈有Al2
O3
的Al(即,薄多孔隙絕緣層)可形成於內部電極2130的表面上。作為另一選擇,除Al以外,亦可使用各種金屬來在放電電極310的表面上形成絕緣層(即,多孔隙絕緣層)。內部電極2130中的每一者可具有1微米至10微米的厚度。此處,內部電極2130的至少一個區可具有不同的厚度,或者內部電極2130的至少一個區可被移除。亦即,同一內部電極2130的至少一個區可為非均勻厚度,即所具有的厚度可小於或大於其他區的厚度。作為另一選擇,可移除至少一個區以暴露出壓電層2120。然而,儘管內部電極2130的至少一個區具有薄的厚度或被移除,然而內部電極2130可整體維持在連接狀態,因而不存在導電性問題。此外,其他內部電極2130可在相同區處具有不同的厚度或形狀。亦即,所述多個內部電極2130中位於在垂直方向上具有預定長度及寬度的相同區中的至少一個內部電極2130可具有與其他內部電極2130的厚度及形狀不同的厚度及形狀。此處,所述不同的形狀可有下凹形狀、上凸形狀、或凹陷形狀。此外,內部電極2130可在X方向上具有長度且在Y方向上具有寬度,所述長度及寬度小於壓電元件2100的長度及寬度。亦即,內部電極2130可具有小於壓電層2120的長度及寬度的長度及寬度。舉例而言,內部電極2130可具有與壓電層2120的10%至97%對應的長度及與壓電層2120的10%至97%對應的寬度。此外,內部電極2130可具有與壓電層2120中的每一者的表面積的10%至97%對應的表面積。在壓電元件2100中,內部電極2130之間的距離可為總厚度的1/3至1/100。亦即,內部電極2130之間的壓電層2120中的每一者可具有與壓電元件2100的總厚度的1/3至1/100對應的厚度。舉例而言,當壓電元件2100具有為300微米的厚度時,內部電極2130之間的距離(即,壓電層2120中的每一者的厚度)可介於3微米至100微米範圍內。驅動電壓可根據內部電極2130之間的距離(即,壓電層2120的厚度)而改變。隨著內部電極2130之間的距離減小,驅動電壓可減小。然而,當內部電極2130之間的距離(即,壓電層2120的厚度)超過壓電元件2100的總厚度的1/3時,驅動電壓可增大,且因此可能需要用於產生高驅動電壓的高成本驅動積體電路(integrated circuit,IC),進而使成本提高。此外,當內部電極2130之間的距離(即,壓電層2120的厚度)小於壓電元件2100的總厚度的1/100時,製程中的厚度偏差的出現頻率為高的,且因此,可能由於壓電層2120具有非均勻厚度而出現特性劣化。
外部電極2140可被配置成對壓電層2120施加驅動電壓。為此,外部電極2140可設置於積層體的至少一個表面上且連接至內部電極2130。舉例而言,外部電極2140可分別設置於積層體在X方向上(即,在縱向方向上)的兩個面對的表面上。作為另一選擇,外部電極2140可延伸以設置於彼此面對的所述兩個表面及靠近所述兩個表面的至少一個表面上。此外,外部電極2140可穿過積層體且接著設置於所述積層體內部。外部電極2140可藉由例如印刷、沈積、濺鍍(sputtering)及鍍覆(plating)等方法而形成且被設置成至少一個層。舉例而言,在外部電極2140中,可使用導電膏(conductive paste)藉由印刷方法形成與積層體接觸的第一層,且可藉由鍍覆方法在所述第一層上形成第二層。此外,外部電極2140的連接至內部電極2130的至少一個區域可由與內部電極2130相同的材料製成。舉例而言,內部電極2130可由銅製成,且外部電極2140的設置於積層體上以接觸所述內部電極的第一層可由銅製成。
根據示例性,可不設置基座2110。亦即,如圖19中所示,可不設置基座2110,且所述多個壓電層2120與所述多個內部電極2130可交替地進行積層。在此種情形中,上部壓電層及下部壓電層2120的運作可藉由內部電極2130來彼此區分。舉例而言,當設置於內部電極2134上方的壓電層2125、2126、及2127收縮時,設置於內部電極2134下方的壓電層2121、2122、及2123可伸展,內部電極2134在積層方向(即,壓電層2120及內部電極2130的垂直方向)上設置於中心部分處。作為另一選擇,由於所述多個壓電層2120在不同方向上被極化,因此相對於位於所述兩個壓電層2120之間的內部電極2130而言的下部壓電層及上部壓電層2120可以不同方式運作。舉例而言,上部壓電層2122可相對於內部電極2132伸展,且下部壓電層2121可相對於內部電極2132收縮。當不設置基座2110時,外部電極2140中的一者(例如,第二外部電極2142)可相對於設置於中心部分處的內部電極2134而朝上及朝下隔開以被極化且藉此首先形成外部電極2142a及2142b,且其次,在極化完成之後,可連接所首先形成的外部電極2142a及2142b以形成外部電極2142c。亦即,第二外部電極2142可在垂直方向上彼此間隔開以首先形成圖19的(a)中所示外部電極2142a及2142b。其次,在極化完成之後,可連接所首先的外部電極2142a及2142b以形成圖19的(b)中所示外部電極2142c。
2.2. 壓電元件的另一實例
壓電層2120可使用藉由燒結由壓電材料製成的定向原材料組成物以及壓電陶瓷組成物而形成的壓電陶瓷燒結體來形成,所述壓電陶瓷組成物包括分佈於所述定向原材料組成物中且由通式為ABO3
(A是二價金屬元素,且B是四價金屬元素)的氧化物製成的種子組成物。亦即,壓電元件2100可包括基座2110、設置於基座2110的至少一個表面上的壓電層2120、及內部電極2130。壓電層2120可包括包含種子組成物的壓電陶瓷燒結體。此處,定向原材料組成物可包括具有鈣鈦礦晶體結構的壓電材料。此外,定向原材料組成物可使用其中具有不同於鈣鈦礦晶體結構的晶體結構的材料形成固溶體(solid solution)的組成物。舉例而言,可使用其中具有四方結構的PbTiO3
[PT]及具有菱形結構的PbZrO3
[PZ]形成固溶體的PZT系材料。
此外,在定向原材料組成物中,可對PZT系材料使用在其中Pb(Ni, Nb)O3
[PNN]、Pb(Zn, Nb)O3
[PZN]及Pb(Mn, Nb)O3
[PMN]中的至少一者被作為鬆弛振盪器(relaxor)而溶解的組成物,以提高PZT系材料的特性。舉例而言,使用PZN系材料及PNN系材料而具有高壓電特性、低介電常數、及燒結容易度的PZNN系材料可被作為鬆弛振盪器而溶解至PZT系材料以形成所述定向原材料組成物。在其中PZNN系材料被作為鬆弛振盪器而溶解於PZT系材料中的定向原材料組成物可具有組成式(1-x)Pb(Zr0.47
Ti0.53
)O3-x
Pb((Ni1-y
Zny)1/3
Nb2/3
)。此處,x可具有介於0.1<x<0.5範圍內的值、較佳地介於0.30≤x≤0.32範圍內的值、且最佳地為0.31的值。此外,y可具有介於0.1<x<0.9範圍內的值、較佳地介於0.39≤x≤0.41範圍內的值、且最佳地為0.40的值。
在壓電陶瓷燒結體的情形中,在準同型相界(morphotropic phase boundary,MPB)區中壓電特性顯著提高。因此,必須找到接近準同型相界的組成物以提高壓電特性。其中被添加種子組成物以進行燒結的定向原材料組成物可具有與當不添加種子組成物時的相不同的相,且可根據所添加的種子組成物的量來形成新的準同型相界組成物以引發優良的壓電特性。可藉由改變定向原材料組成物的x值及y值來調整準同型相界組成物。如上所述,當x具有為0.31值且y具有為0.40值時,準同型相界組成物是最佳的,此乃因所述準同型相界組成物具有最高的壓電特性及介電特性。
此外,定向原材料組成物亦可為不含有鉛(Pb)的無鉛壓電材料。無鉛壓電材料可包括包含選自以下材料中的至少一種壓電材料的無鉛壓電材料:Bi0.5
K0.5
TiO3
、Bi0.5
Na0.5
TiO3
、K0.5
Na0.5
NbO3
、KNbO3
、NaNbO3
、BaTiO3
、(1-x)Bi0.5
Na0.5
TiO3-x
SrTiO3
、(1-x)Bi0.5
Na0.5
TiO3-x
BaTiO3
、(1-x)K0.5
Na0.5
NbO3-x
Bi0.5
Na0.5
TiO3
、及BaZr0.25
Ti0.75
O3
。
種子組成物由通式為ABO3
的氧化物形成。ABO3
是具有呈具有定向的板形式的鈣鈦礦結構的氧化物。此處,A是二價金屬元素,且B是四價金屬元素。由通式為ABO3
的氧化物形成的種子組成物可包括CaTiO3
、BaTiO3
、SrTiO3
、PbTiO3
、及Pb(Ti, Zr)O3
中的至少一者。當BaTiO3
用作種子組成物時,壓電效能可得到提高。當BaTiO3
用作種子組成物時,BaTiO3
可藉由以下方式來製備:藉由熔鹽合成(salt melt synthesis)而合成出為奧裡維裡斯板結構(aurivillius plate structure)的Bi4Ti3
O12
且接著藉由結構性化學微晶轉換(structural chemical microcrystal conversion)來進行取代。此處,可相對於定向原材料組成物以1體積%(vol%)至10體積%的體積比含有所述種子組成物。當相對於定向原材料組成物以小於1體積%的體積比含有所述種子組成物時,藉由種子組成物改善晶體定向的效果不顯著。當以超過10體積%的體積比含有所述種子組成物時,壓電陶瓷燒結體的壓電性能劣化。此處,當相對於定向原材料組成物以10體積%的體積比含有所述種子組成物時,應變(strain)可被最大化,且可展現出最佳壓電特性。
如上所述,包括定向原材料組成物及種子組成物的壓電陶瓷組成物被生長為與藉由模板化晶粒生長(templated grain growth,TGG)而產生的種子組成物具有相同的方向性。亦即,在壓電陶瓷燒結體中,由於在組成式為例如0.69Pb(Zr0.47
Ti0.53
)O3
-0.31Pb((Ni0.6
Zn0.4
)1/3
Nb2/3
)的定向材料組成物中使用BatiO3
作為種子組成物,因此所述燒結可在1000℃或低於1000℃的低溫下進行,晶體定向可得到改善,且根據電場的應變可被最大化,以使所述壓電材料具有與單晶體材料的壓電特性相似的高壓電特性。亦即,用於改善晶體定向的種子組成物可被添加至定向原材料組成物且接著進行燒結以製造壓電陶瓷燒結體,藉此使根據電場的應變最大化且提高壓電特性。
此外,根據另一示例性實施例的壓電陶瓷燒結體可具有為85%或高於85%的羅特格林因子(lotgering factor)。
圖20的(a)是示出根據每一羅特格林因子的電場的應變的曲線圖,且圖20的(b)是示出對於每一羅特格林因子而言應變的增大速率的表。此外,圖21是示出根據羅特格林因子的壓電常數(d33)的曲線圖。
參照圖20,會看出壓電陶瓷燒結體的應變隨著羅特格林因子的增大而增大。亦即,在未進行晶體定向的壓電陶瓷燒結體(正常(normal))的情形中,根據電場的應變具有為0.165%的值。當壓電陶瓷燒結體的晶體定向藉由模板化晶粒生長方法而增大時,在具有為63%的羅特格林因子的壓電陶瓷燒結體中,應變減小約35.76%。然而,會看出隨著羅特格林因子增大至75%、85%、及90%,應變分別增大至0.170%、0.190%、及0.235%。
以最大值100%計,當根據電場的應變具有為85%或高於85%的值時,壓電陶瓷燒結體的羅特格林因子顯著增大。亦即,當壓電陶瓷燒結體的羅特格林因子至75%增大至85%時,應變的增大速率具有為近似12%的值。然而,會看出當羅特格林因子至85%增大至90%時,應變的增大速率具有為近似25%的值,即增大近似4倍或更多倍。
此外,當壓電陶瓷燒結體的羅特格林因子具有為85%或高於85%的值時,壓電常數(d33)的谷(vale)顯著增大。壓電常數(d33)代表在對材料施加壓力時在壓力方向上產生的電荷的量。由於壓電常數(d33)具有高的值,因此可製造具有良好的靈敏度的高精度壓電元件。如圖21中所示,會看出當壓電陶瓷燒結體的羅特格林因子自75%增大至85%時,壓電常數(d33)自345皮庫/牛頓(pC/N)增大至380皮庫/牛頓(即,增大近似35皮庫/牛頓)。然而,當壓電陶瓷燒結體的羅特格林因子自85%增大至90%時,壓電常數(d33)自380皮庫/牛頓增大至430皮庫/牛頓(即,增大近似50皮庫/牛頓)且因此增大3倍或更多倍。因此,在根據示例性實施例的壓電陶瓷燒結體的情形中,所述壓電陶瓷燒結體可藉由燒結由壓電材料製成的對準原材料組成物以及壓電陶瓷組成物來製造,所述壓電陶瓷組成物包括分佈於所述對準原材料組成物中且由通式為ABO3
(A是二價金屬元素,且B是四價金屬元素)的氧化物製成的種子組成物。因此,可製造具有為85%或高於85%的羅特格林因子的壓電陶瓷燒結體,且可製造具有提高的應變及高的靈敏度的壓電元件。
將根據示例性實施例的包含種子組成物的壓電層的特性(實施例)與不包含種子組成物的壓電層的特性(比較實例)進行了比較。為達成實施例,使用具有為98%或高於98%的純度的PbO、ZrO2
、TiO2
、ZnO、NiO、及Nb2
O5
粉末而合成出了組成式為0.69Pb(Zr0.47
Ti0.53
)O3
-0.31Pb((Ni0.6
Zn0.4
)1/3
Nb2/3
)O3
的定向原材料組成物。此外,藉由熔鹽合成而合成出了為奧裡維裡斯板結構的BiTi3
O12
,且藉由結構性化學微晶取代而合成出了BaTiO3
種子組成物。將種子組成物與定向原材料組成物以使得所述定向原材料組成物中含有所述種子組成物的10體積%的方式進行了混合,且接著,對所述混合物進行了注射成型以製備壓電樣本。此外,壓電樣本被加熱到為5℃的溫度且在950℃的溫度下燒結了10個小時。另一方面,在比較實例中是藉由除不添加BaTiO3
來作為種子組成物以外與實施例相同的方法而執行。亦即,在比較實例中,由於未添加BaTiO3
,因此製備出了不含有種子組成物的壓電組成物。
圖22是示出根據比較實例及實施例的壓電陶瓷燒結體的表面X射線繞射圖案(即,根據比較實例的壓電樣本a的表面X射線繞射圖案及根據實施例的壓電樣本b的表面X射線繞射圖案)的曲線圖。此曲線圖中的定向度是根據羅特格林因子的計算公式而計算,且將不再對用於計算羅特格林因子的計算公式及其詳細說明予以贅述。如圖22中所示,會看出根據比較實例的壓電樣本a在所述表面上在所有晶體方向上生長,且晶體在(110)平面的正常方向上生長得尤其顯著。另一方面,會看出根據實施例的壓電樣本b在所述表面上僅在具有正常方向的(002)平面的所述正常方向及(001)平面的相同方向上生長,而根據比較實例,在(110)平面的正常方向上晶體生長受到抑制。此外,此曲線圖的高度表示X射線峰(X-ray peak)的強度。在根據實施例的壓電樣本b的情形中,會看出羅特格林因子具有相對於X射線峰而言為95.3%的值。作為結果,會看出含有種子組成物的壓電陶瓷燒結體在(001)方向上生長,且晶體定向顯著改善。
圖23是示出壓電陶瓷燒結體的掃描電子顯微鏡影像的影像。亦即,圖23的(a)是藉由比較實例而製造的壓電樣本的剖視影像,且圖23的(b)是藉由實施例而製造的壓電樣本的剖視影像。如圖23的(a)中所示,在未被添加種子組成物的壓電陶瓷燒結體的情形中,會看出微粒以六邊形形狀生長。此亦與圖22所示其中晶體分別在多個平面方向上生長的結果相符。另一方面,如圖23的(b)中所示,確認添加有種子組成物的壓電陶瓷燒結體藉由在水平方向上定位的種子組成物(圖23的(b)中的黑色區)而以四邊形形狀生長以改善晶體定向。
此外,圖24是使用壓電陶瓷燒結體作為壓電層的壓電元件的剖視影像。亦即,圖24的(a)是根據比較實例的使用壓電陶瓷燒結體作為壓電層的壓電元件的剖視影像,且圖24的(b)是根據實施例的使用壓電陶瓷燒結體作為壓電層的壓電元件的剖視影像。如圖24的(b)中所示,會看出根據實施例的壓電元件具有種子組成物(圖24的(b)中的黑色區)。如圖24的(a)中所示,會看出根據比較實例的壓電元件不具有種子組成物。此處,種子被定向為具有為1微米至20微米的長度及寬度。亦即,種子的定向度可分別在一個方向及另一方向上以近似1微米至近似20微米進行定向,在所述另一方向上較佳地以近似6微米至近似20微米進行定向。
相較於其中使用不具有種子組成物的壓電層的情形,當使用添加有種子組成物的壓電層時,壓電振動構件的振動力可增大。亦即,在具有相同大小的壓電振動構件中,當使用添加有種子組成物的壓電層時,振動力可進一步增大以提高聲壓特性。
壓電振動構件的示例性實施例
圖25至圖28是根據示例性實施例的壓電振動構件的剖視圖。
參照圖25,根據示例性實施例的壓電振動構件2000可包括模組殼體2500及設置於模組殼體500中的壓電振動構件。壓電振動構件可包括支撐構件2300、設置於支撐構件2300上的振動板2200、及設置於振動板2200的至少一個表面上的壓電元件2100。模組殼體2500可放大壓電振動構件2000的振動以將振動傳遞至電子裝置。亦即,模組殼體2500可放大壓電振動構件2000的振動以將振動傳遞至電子裝置。模組殼體2500可具有其中界定有空間的近似六面體形狀。亦即,模組殼體2500可包括:平面部2510、垂直部2520,自平面部2510外部朝上延伸;以及突出部2530,朝外突出至垂直部2520的上部部分。平面部2510可具有預定厚度。此處,平面部2510可具有大於壓電振動構件2000的厚度的厚度。舉例而言,平面部2510可具有較壓電振動構件2000的厚度大2倍至4倍的厚度。此外,可藉由垂直部2520來界定其中有容置壓電振動構件2000的空間。因此,慮及壓電振動構件2000的厚度,垂直部2520可具有與壓電振動構件2000相同的高度。此外,如圖4中所示,當壓電振動構件2000被嵌入至前殼體1110的開口10中時,突出部2510可在前殼體1110上支撐壓電振動構件2000。此處,突出部2530的外表面及前殼體1110的外表面可使用黏合劑進行黏合以固定至所述前殼體。作為另一選擇,突出部2530可進行螺紋耦合以將壓電振動構件2000固定至前殼體1110。
如圖26中所示,平面部2510可包括位於平面部2510的頂表面及底表面上的第一平面部2510a及第二平面部2510b以在第一平面部2510a及第二平面部2510b之間提供空間。亦即,第一平面部2510a與第二平面部2510b可在垂直方向上彼此間隔開預定距離,且垂直部可設置於第一平面部2510a及第二平面部2510b中的每一者外部,使得由第一平面部2510a及第二平面部2510b界定預定空間。所述空間可用作其中由壓電振動構件2000產生的振動被放大的諧振空間。可將不同的材料填充至所述空間中。舉例而言,可將不同的材料(例如,矽)填充至所述空間中,所述不同的材料與壓電振動構件2000及模組殼體2500中的每一者的材料不同。由於不同的材料被填充至所述空間中,因此振動特性可得到調整。
如圖27中所示,平面部2510可具有一個修圓的表面。亦即,如圖2中所示,平面部的一個表面可被修圓,且修圓的表面可經由前殼體1110而接觸顯示器200。亦即,如圖2中所示,平面部2510可經由前殼體1110而接觸顯示器200。
此外,如圖28中所示,第一平面部2510a與第二平面部2510b可在垂直方向上彼此間隔開以在模組殼體2500中提供預定距離。此外,可將不同的材料填充至第一平面部2510與第二平面部2510b之間的空間中。
圖29至圖33是根據又一些其他示例性實施例的壓電振動構件的剖視圖。
如圖29中所示,振動板2200設置於支撐構件2300上,且壓電元件2100設置於振動板2200的一個表面上。此處,壓電元件2100設置於振動板2200的與支撐構件2300接觸的一個表面上。此處,壓電元件2100及支撐構件2300設置於振動板2200的一個表面上。此處,壓電元件2100可與支撐構件2300間隔開預定距離且設置於支撐構件2300內部。
如圖30中所示,支撐構件2300可朝下延伸且接著在水平方向上延伸以在振動板2200下方提供預定空間。亦即,支撐構件2300可具有一側是開口的近似「ㄷ」形狀。為此,支撐構件2300可包括垂直部2310及水平部2320,垂直部2310自振動板2200的邊緣朝下延伸,水平部2320自垂直部2310朝內延伸。水平部2320可具有中心部分是開口的形狀。亦即,具有預定內部空間且具有一側是開口的支撐構件2300可設置於振動板2200下方。因此,壓電振動構件2000的振動可被放大,且被放大的振動可被傳遞至所述電子裝置。此外,如圖31中所示,在振動板2200的一個表面(即,內部空間)上可設置有重量構件2400。
參照圖32,可更設置加強件(stiffener)2600以覆蓋壓電振動構件2000。亦即,支撐構件2300的預定區可被移除預定寬度,且具有近似「ㄷ」形狀的加強件2600可接觸支撐構件2300的經移除的區。加強件2600可被配置成保護壓電元件2100及振動板2200且加強壓電元件2100及振動板2200中的每一者的強度。此處,加強件2600可接觸支撐構件2300且與壓電元件2100及振動板2200間隔開。因此,壓電振動構件可設置於加強件2600內部。即便在此種情形中,在振動板2200的一個表面上仍可更設置有所述重量構件。
參照圖33,支撐構件2300可朝下延伸且接著在水平方向上延伸以在振動板2200下方提供預定空間。亦即,支撐構件2300可具有內部空間閉合的近似「ㄷ」形狀。為此,支撐構件2300可包括垂直部2310及水平部2320,垂直部2310自振動板2200的邊緣朝下延伸,水平部2320自垂直部2310朝內延伸。水平部2330可將藉由垂直部2310而界定的內部空間閉合。亦即,具有閉合的預定內部空間的支撐構件2300可設置於振動板2200下方。
如圖34中所示,根據示例性實施例及其他示例性實施例的壓電振動構件2000可安裝於所述電子裝置上。亦即,如圖34中所示,所述電子裝置可包括:視窗100;顯示器200,設置於視窗100的一側上;前殼體1100,設置於顯示器200的一側上;以及壓電振動構件2000,設置於前殼體1110的至少一部分上。此外,前殼體1110可包括:支撐部310,支撐視窗100的邊緣;以及平板部320,與顯示器200的底表面間隔開且平板部320具有一部分連接至支撐部310。壓電振動構件200可設置於支撐部310的至少一部分上。亦即,支撐部310的上面將設置壓電振動構件2000的至少一部分可被移除,且壓電振動構件2000可設置於經移除的區域上。此處,上面未設置有壓電振動構件2000的支撐部310可包括垂直部及水平部。在上面設置有壓電振動構件2000的支撐部310中,垂直部的內部及水平部的上側中的至少一者的至少一部分可被移除。
此外,如圖35中所示,在顯示器200與前殼體1110之間可設置有間隔構件600,且壓電振動構件2000可被設置成由間隔構件600的預定區域支撐。亦即,間隔構件600可設置於顯示器200與前殼體1110的平板部320之間的預定區中,且在水平方向上朝內突出的支撐構件2300可設置於間隔部600上。此外,包括壓電元件2100及振動板2200的壓電振動構件2000可被設置成由支撐構件2300支撐。此處,支撐構件2300可與間隔構件600成一體。亦即,振動板2200及壓電元件2100可設置於自間隔部600突出的突出部上。
根據示例性實施例,由於骨傳導型壓電振動構件安裝於前殼體上,因此由所述壓電振動構件產生的振動可被有效地傳遞到終端主體。亦即,由於骨傳導型壓電振動構件被設置至包括前殼體及後殼體的行動終端的所述前殼體,因此振動的傳遞路徑可減小進而減少所述振動的損失及減輕由傳遞路徑的分隔而造成的回聲現象。
另外,壓電振動構件可包括具有低硬度的支撐構件,且壓電元件可設置於支撐構件內部以提高聲壓特性。
如上所述,已參照以上實施例具體闡述了本發明的技術理念,但應注意,提供前述實施例僅用於說明而非限制本發明。各種實施例可供用於使熟習此項技術者能夠理解本發明的範圍,但本發明並非僅限於此。
10‧‧‧開口
20‧‧‧凹槽
100‧‧‧視窗
200‧‧‧顯示器
310‧‧‧支撐部
320‧‧‧平板部
600‧‧‧間隔構件
1000‧‧‧電子裝置
1100‧‧‧殼體/前殼體
1110‧‧‧前殼體
1120‧‧‧後殼體
1130‧‧‧蓋殼體
1200‧‧‧電池
1310‧‧‧顯示單元
1320a‧‧‧第一照相機/照相機模組
1320b‧‧‧照相機模組
1330‧‧‧麥克風
1340‧‧‧側輸入單元
1350‧‧‧介面
1360‧‧‧前輸入單元
2000‧‧‧振動板/壓電振動構件
2100‧‧‧壓電元件
2110‧‧‧基座
2120‧‧‧壓電層
2121‧‧‧壓電層/第一壓電層/下部壓電層
2122‧‧‧壓電層/第二壓電層/上部壓電層
2123‧‧‧壓電層/第三壓電層
2124‧‧‧壓電層/第四壓電層
2125‧‧‧上部壓電層/第五壓電層/壓電層
2126‧‧‧上部壓電層/第六壓電層/壓電層
2127‧‧‧上部壓電層/第七壓電層/壓電層
2128‧‧‧上部壓電層/第八壓電層/壓電層
2130‧‧‧內部電極
2131‧‧‧內部電極/第一內部電極
2132‧‧‧內部電極/第二內部電極
2133‧‧‧內部電極/第三內部電極
2134‧‧‧內部電極/第四內部電極
2135‧‧‧內部電極/第五內部電極
2136‧‧‧內部電極/第六內部電極
2137‧‧‧內部電極/第七內部電極
2138‧‧‧內部電極/第七內部電極
2139‧‧‧表面電極
2140、2142a、2142b、2142c‧‧‧外部電極
2141‧‧‧外部電極/第一外部電極
2142‧‧‧外部電極/第二外部電極
2200‧‧‧壓電振動構件/振動板
2300‧‧‧支撐構件
2310‧‧‧垂直部
2320、2330‧‧‧水平部
2400‧‧‧重量構件
2410‧‧‧接觸部/振動板
2420‧‧‧容置凹槽
2500‧‧‧固定構件/模組殼體
2510‧‧‧第一固定構件/平面部
2510a‧‧‧第一平面部
2510b‧‧‧第二平面部
2520‧‧‧第二固定構件/垂直部
2530‧‧‧突出部
2600‧‧‧加強件
結合附圖閱讀以下說明,可更詳細地理解示例性實施例,在附圖中:
圖1是示出根據示例性實施例的電子裝置的外觀的立體圖。
圖2至圖9是根據示例性實施例的電子裝置的示意性剖視圖。
圖10及圖11是根據示例性實施例的壓電振動構件的剖視圖。
圖12及圖13是示出根據示例性實施例的壓電振動構件的經修改實例的立體圖。
圖14是根據比較實例及示例性實施例的壓電振動構件的剖視圖。
圖15及圖16是示出根據比較實例及示例性實施例的壓電振動構件的特性的曲線圖。
圖17及圖18是根據示例性實施例而使用的壓電元件的立體圖及剖視圖。
圖19是根據另一示例性實施例而使用的壓電元件的剖視圖。
圖20至圖22是用於闡釋根據示例性實施例而使用的壓電陶瓷燒結體(piezoelectric ceramic sintered body)的特性的圖。
圖23及圖24是用於闡釋根據比較實例及示例性實施例的壓電陶瓷燒結體的相片。
圖25至圖33是根據其他示例性實施例的壓電振動構件的剖視圖。
圖34及圖35是根據其他示例性實施例的電子裝置的示意性剖視圖。
Claims (18)
- 一種壓電振動裝置,包括: 支撐構件; 振動板,設置於所述支撐構件上;以及 壓電元件,設置於所述振動板的至少一個表面上, 其中所述支撐構件具有為5至95的硬度。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電振動裝置,其中所述振動板具有等於或大於所述支撐構件的硬度的硬度。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電振動裝置,其中所述支撐構件支撐所述振動板的邊緣的至少一部分,且所述壓電元件設置於所述支撐構件內部。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電振動裝置,其中所述壓電元件包括多個壓電層、設置於所述多個壓電層之間的多個內部電極、及設置於所述多個內部電極外部且連接至所述多個內部電極的外部電極。
- 如申請專利範圍第4項所述的壓電振動裝置,其中所述內部電極中的每一者的上部壓電層及下部壓電層以相反的方向運作。
- 如申請專利範圍第4項所述的壓電振動裝置,其中所述壓電元件更包括基座,且所述多個壓電層及所述內部電極設置於所述基座的兩個表面上。
- 如申請專利範圍第6項所述的壓電振動裝置,其中所述基座包括未被極化的壓電層,且設置於所述基座的上部部分上的所述壓電層與設置於所述基座的下部部分上的所述壓電層以相反的方向運作。
- 如申請專利範圍第6項所述的壓電振動裝置,其中所述基座具有與所述壓電元件的厚度的1/3至1/150對應的厚度。
- 如申請專利範圍第6項所述的壓電振動裝置,其中所述壓電層具有等於或大於所述基座或所述內部電極的厚度的厚度。
- 如申請專利範圍第6項所述的壓電振動裝置,其中所述壓電層中的每一者具有與所述壓電元件的厚度的1/3至1/100對應的厚度。
- 如申請專利範圍第4項所述的壓電振動裝置,其中所述壓電層中的每一者包括至少一個孔隙。
- 如申請專利範圍第4項所述的壓電振動裝置,其中所述內部電極的至少一個區具有不同的厚度。
- 如申請專利範圍第4項所述的壓電振動裝置,其中所述內部電極具有與所述壓電層中的每一者的表面積的10%至97%對應的表面積。
- 如申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述的壓電振動裝置,更包括設置於所述振動板的一個表面上的重量構件。
- 一種電子裝置,包括: 顯示器,被配置成顯示影像; 視窗,設置於所述顯示器的一側上以使使用者能夠接觸到; 殼體,設置於所述顯示器的與所述視窗的側表面相對的另一側上;以及 如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述的壓電振動裝置,設置於所述殼體的至少一個區域上, 其中所述壓電振動裝置藉由空氣因振動而產生的震盪而發出聲音,藉此以骨傳導方式傳遞所述聲音。
- 如申請專利範圍第15項所述的電子裝置,其中所述殼體包括前殼體、後殼體、及蓋殼體,且所述壓電振動裝置設置於所述前殼體、所述後殼體、及所述蓋殼體中的至少一者的至少一個區域上。
- 如申請專利範圍第16項所述的電子裝置,其中在所述前殼體的至少一個區域中界定有開口或凹槽,且所述壓電振動裝置的至少一部分嵌入至所述開口或所述凹槽中。
- 如申請專利範圍第17項所述的電子裝置,其中所述壓電振動裝置接觸所述顯示器。
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