(57)【要約】      （修正有）【課題】音声の発生と光の発生が同時に可能であるフレキシブル電気音響変換器を提供する。【解決手段】電気音響変換器３００は、複数の開口部を有する導電性プレート３４０、エレクトレット振動板３２０、及び蛍光層３５０を含む。エレクトレット振動板は、導電性プレート上に位置し、フィルム体３２２及び電極層３２４を有する。フィルム体は、静電荷を保持し、電極層は、フィルム体の上部表面上に形成される。蛍光層は、フィルム体の下部表面と導電性プレートとの間に位置する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気音響変換器であって：
複数の開口部を有する第一の導電性プレートと；
該第一の導電性プレート上に配置され、第一のフィルム体及び第一の電極層を有し、ここで、該第一のフィルム体は、静電荷を保持し、該第一の電極層は、該第一のフィルム体の上部表面上に形成される、第一のエレクトレット振動板と；
前記第一のフィルム体の下部表面と前記第一の導電性プレートとの間に配置される第一の蛍光層と、
を含む、電気音響変換器。
【請求項２】
前記第一の蛍光層が、前記第一の導電性プレート上の前記開口部のそれぞれに対向して複数の開口部を有する、請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項３】
前記第一の電極層及び前記第一の導電性プレートが、第一の電気シグナルと電気的に接続される、請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項４】
前記第一のエレクトレット振動板の前記第一の電極層上に配置され、第二のフィルム体及び第二の電極層を有し、ここで、該第二のフィルム体は、静電荷を保持し、該第二の電極層は、該第二のフィルム体の下部表面上に形成される、第二のエレクトレット振動板と；
前記第一及び第二の電極層の間に配置される分離層と；
前記第二のフィルム体上に配置され、複数の開口部を有する第二の導電性プレートと；
前記第二のフィルム体の上部表面と前記第二の導電性プレートとの間に配置される第二の蛍光層と、
をさらに含む、請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項５】
前記第二の蛍光層が、前記第二の導電性プレートの前記開口部のそれぞれに対向して複数の開口部を有し、前記第二の電極層及び前記第二の導電性プレートが、第二の電気シグナルと電気的に接続される、請求項４に記載の電気音響変換器。
【請求項６】
前記第一の電極層及び前記第一のフィルム体が透明である、請求項１に記載の電気音響変換器。
【請求項７】
内側表面、及び外側表面を有する箱体と；
前記箱体に配置される請求項１〜６のいずれかに記載の電気音響変換器と、
を含む、電子デバイス。
【請求項８】
前記箱体が、前記内側表面から前記外側表面まで貫通して伸びる複数の開口部を有し、かつ前記電気音響変換器が、前記箱体の内側表面上に配置される、請求項７に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記箱体の内側表面と前記第一の導電性プレートとの間に配置される複数のスペーサーをさらに含む、請求項７又は８に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
電子デバイスであって：
内側表面、及び外側表面を有する箱体と；
前記箱体に配置される電気音響変換器であって：
前記箱体の内側表面上に配置され、フィルム体及び電極層を有し、ここで、該フィルム体は、静電荷を保持し、該電極層は、該フィルム体の下部表面上に形成される、エレクトレット振動板と；
前記エレクトレット振動板上に配置され、複数の開口部を有する導電性プレートと；
前記フィルム体の上部表面と前記導電性プレートとの間に配置される蛍光層と、
を含む、電気音響変換器と、
を含む、電子デバイス。
【請求項１１】
前記箱体の内側表面と前記電極層との間に配置される複数のスペーサーをさらに含む、請求項１０に記載の電子デバイス。
【請求項１２】
前記箱体が、前記内側表面から前記外側表面まで貫通して伸びる複数の開口部を有し、前記電気音響変換器が、前記箱体の内側表面上に配置され、かつ前記電極層及び前記導電性プレートが、電気シグナルと電気的に接続される、請求項１０に記載の電子デバイス。
【請求項１３】
電子デバイスであって：
内側表面、及び外側表面を有する箱体と；
前記箱体に配置される電気音響変換器であって：
前記箱体の内側表面上に配置される導電性層と；
前記導電性層上に配置され、第一のフィルム体及び第一の電極層を有し、ここで、該第一のフィルム体は、静電荷を保持し、該第一の電極層は、該第一のフィルム体の上部表面上に形成される、第一のエレクトレット振動板と；
前記第一のフィルム体の下部表面と前記導電性層との間に配置される第一の蛍光層と、
を含む、電気音響変換器と、
を含む、電子デバイス。
【請求項１４】
前記箱体が、前記内側表面から前記外側表面まで貫通して伸びる複数の開口部を有し、前記電気音響変換器が、前記箱体の内側表面上に配置され、かつ前記第一の電極層及び前記導電性層が、第一の電気シグナルと電気的に接続される、請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１５】
前記第一のエレクトレット振動板の前記第一の電極層上に配置され、第二のフィルム体及び第二の電極層を有し、ここで、該第二のフィルム体は、静電荷を保持し、該第二の電極層は、該第二のフィルム体の下部表面上に形成される、第二のエレクトレット振動板と；
前記第一及び第二の電極層の間に配置される分離層と；
前記第二のフィルム体上に配置され、複数の開口部を有する第二の導電性プレートと；
前記第二のフィルム体の上部表面と前記第二の導電性プレートとの間に配置される第二の蛍光層と、
をさらに含む、請求項１３に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は、電気音響変換器及びそれを用いた電子デバイスに関し、より詳細には、フレキシブル発光電気音響変換器及びそれを用いた電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
フレキシブル発光ボードは、蛍光体物質を有することによって光を発生させることができる。蛍光体物質が高電圧で駆動されると、蛍光体物質内部の電子のエネルギーレベルが変化して、蛍光発光が引き起こされる。図１を参照すると、従来のフレキシブル発光ボード１００は、蛍光層１３０、及び蛍光層１３０の下に位置する誘電体層１４０を含む。後部電極１５０は、誘電体層１４０の下に位置し、前部透明電極１２０は、蛍光層１３０の上に位置する。前部透明保護カバー１１０は、前部透明電極１２０の上に位置し、後部保護カバー１６０は、後部電極１５０の下に位置する。発光ボード１００に蛍光発光を発生させるためには、電極１２０及び１５０に十分な電圧を印加する必要がある。電圧が印加されると、それに従って電極１２０と１５０との間に電界が蓄積される。蛍光層１３０の蛍光物質の内部の電子は、従って、低エネルギー状態から高エネルギー状態へ遷移するのに十分なエネルギーを得ることができる。この電子が、低エネルギー状態へ戻る際に、それに従って蛍光を発生させる。この光は前部透明電極１２０及び前部保護カバー１１０を通って進行し、発光ボード１００から出ることができる。上記の発光ボード１００は蛍光発光を発生させることができるが、音声を発生させることはできない。
【０００３】
圧電ラウドスピーカー又は受信機は、圧電性物質から作られた振動板を有するものである。別の選択肢として、振動板は、フレキシブル基材に圧電性物質を取り付けることによって形成される。外部電気シグナルが圧電性シートに適用されると、この電気シグナルは、圧電性物質を刺激して変形を引き起こす。圧電性物質によって誘発されたこの振動板の変形が空気を押すことによって、音声を発生させることができる。図２を参照すると、これは、従来の圧電ラウドスピーカー２００を示す図である。電極２２０は、ラウドスピーカー２００のフレキシブル基材２１０上に位置し、圧電性層２３０は、電極２２０上に位置する。電極２２０に対応する対電極２４０は、圧電性層２３０上に位置する。電気シグナルが電極２２０、２４０に適用されると、電気シグナルは、圧電性層２３０を刺激して変形を引き起こす。電極２２０、２４０に適用された電気シグナルが交互に変化すると、圧電性層２３０及び基材２１０に振動が誘発されて、音声が発生する。上記のラウドスピーカー２００は音声を発生させることができるが、光を発生させることはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の発光ボード及びラウドスピーカーは、互いに独立している。これらの要素を同一のデバイスに装着する場合は、各要素に対して独立した空間を提供することが必要である。
【０００５】
従って、上述の問題を解決するために、音声の発生及び光の発生の機能を有するデバイスの提供が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、音声の発生と光の発生が同時に可能であるフレキシブル電気音響変換器を提供する。
【０００７】
第一の実施形態では、電気音響変換器は、電極として第一の導電性プレートを含む。第一の導電性プレートは、複数の貫通開口部を有し、厚さは０．１乃至２ｍｍである。第一のエレクトレット振動板は、第一の導電性プレート上に重ねられ、厚さは０．５乃至１００μｍである。第一のエレクトレット振動板は、第一のフィルム体、及び第一のフィルム体の上部表面上に形成された第一の電極層を含む。第一のフィルム体は、誘電性物質から作られ、静電荷を保持している。第一の蛍光層が、第一のフィルム体の下部表面と第一の導電性プレートとの間に配置される。第一の蛍光層は、第一の導電性プレート上の開口部のそれぞれに対向して複数の貫通開口部を有する。第一の蛍光層は、厚さが１０μｍ乃至２ｍｍであり、第一のエレクトレット振動板と第一の導電性プレートとを互いに所定の距離で離間させるためのスペーサーとして機能することができる。
【０００８】
第二の実施形態では、電気音響変換器は、第一の実施形態の電気音響変換器のすべての要素を含む。上記の要素に加えて、本実施形態の電気音響変換器は、厚さが０．５乃至１００μｍの第二のエレクトレット振動板をさらに含む。第二のエレクトレット振動板は、第二のフィルム体、及び第二のフィルム体の下部表面上に形成された第二の電極層を含む。第二のフィルム体は、誘電性物質から作られ、静電荷を保持している。多孔性通気性膜から作られた分離層が、第一及び第二の電極層の間に配置される。電極としての第二の導電性プレートは、第二のフィルム体上に重ねられ、複数の貫通開口部を有する。第二の導電性プレートは、厚さが０．１乃至２ｍｍであり、金属メッシュ又は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）フィルム等の透明導電性フィルムから作られる。さらに、第二の蛍光層が、第二のフィルム体の上部表面と第二の導電性プレートとの間に配置される。第二の蛍光層は、複数の貫通開口部を有する。第二の蛍光層は、厚さが１０μｍ乃至２ｍｍであり、第二のエレクトレット振動板と第二の導電性プレートとを互いに所定の距離で離間させるためのスペーサーとしても機能することできる。
【０００９】
本発明は、さらに、上述のフレキシブル電気音響変換器のうちの１つを装着された電子デバイスを提供する。
【００１０】
第一の実施形態の第一の種類では、電子デバイスは、その内側表面から外側表面まで貫通して伸びる複数の貫通開口部を有する箱体を含む。第一の実施形態の電気音響変換器は、箱体の内側表面上に配置され、ここで、第一の導電性プレートが箱体の内側表面上に配置され、第一のエレクトレット振動板が、第一の導電性プレート上に配置される。第一の導電性プレートが動いて箱体の損傷の原因となることを防ぐために、複数のスペーサーが、第一の導電性プレートと箱体の内側表面との間に位置する。
【００１１】
第一の実施形態の第二の種類では、電子デバイスは、その内側表面から外側表面まで貫通して伸びる複数の貫通開口部を有する箱体を含む。第一の実施形態の電気音響変換器は、箱体の内側表面上に配置され、ここで、第一のエレクトレット振動板が、箱体の内側表面上に配置され、第一の導電性プレートが、第一のエレクトレット振動板上に配置される。第一の電極層が動いて箱体の損傷の原因となることを防ぐために、複数のスペーサーが、第一の電極層と箱体の内側表面との間に位置する。
【００１２】
第二の実施形態では、電子デバイスは、その内側表面から外側表面まで貫通して伸びる複数の貫通開口部を有する箱体を含む。第二の実施形態の電気音響変換器は、箱体の内側表面上に配置され、ここで、第一の導電性プレートが箱体の内側表面上に配置され、第一のエレクトレット振動板が、第一の導電性プレート上に配置される。第一の導電性プレートが動いて箱体の損傷の原因となることを防ぐために、複数のスペーサーが、第一の導電性プレートと箱体の内側表面との間に位置する。
【００１３】
第三の実施形態では、電子デバイスは、第一の実施形態の第一の種類のものと実質的に同一である。これらの間の違いは、第三の実施形態の電子デバイスが、第一の実施形態の第一の種類の電気音響変換器の導電性プレートに代えて、箱体の内側表面上にコーティングされた導電性層を有することである。
【００１４】
第四の実施形態では、電子デバイスは、第二の実施形態のものと実質的に同一である。これらの間の違いは、第四の実施形態の電子デバイスが、第二の実施形態の電気音響変換器の導電性プレートに代えて、箱体の内側表面上にコーティングされた導電性層を有することである。
【００１５】
本開示によると、電気音響変換器は、音声を発生させる機能と光を発生させる機能を合わせて一体化し、それに従って、電子デバイス内部の使用可能な空間を増大させることができる。さらに、本開示の電気音響変換器は、アレイとして配列された多くのボイスユニットから構成されるため、従来の圧電ラウドスピーカーよりもそのボイス性能が優れている。
【００１６】
本発明の上述の並びに追加の目的、特徴、及び利点は、添付の図面を参照して進める以下の詳細な説明からより容易に明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の発光ボードの断面図である。
【図２】従来の圧電ラウドスピーカーの断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に従う電気音響変換器の断面図である。
【図４】本発明の第二の実施形態に従う電気音響変換器の断面図である。
【図５】本発明の電子デバイスの概略図である。
【図６ａ】本発明の第一の実施形態の第一の種類に従う電子デバイスの断面図であり、ここで、後部カバーが、電子デバイスの本体から分離されている。
【図６ｂ】本発明の第一の実施形態の第一の種類に従う電子デバイスの断面図であり、ここで、後部カバーが、電子デバイスの本体に取り付けられている。
【図７ａ】本発明の第一の実施形態の第二の種類に従う電子デバイスの断面図であり、ここで、後部カバーが、電子デバイスの本体から分離されている。
【図７ｂ】本発明の第一の実施形態の第二の種類に従う電子デバイスの断面図であり、ここで、後部カバーが、電子デバイスの本体に取り付けられている。
【図８ａ】本発明の第二の実施形態に従う電子デバイスの断面図であり、ここで、後部カバーが、電子デバイスの本体から分離されている。
【図８ｂ】本発明の第二の実施形態に従う電子デバイスの断面図であり、ここで、後部カバーが、電子デバイスの本体に取り付けられている。
【図９ａ】本発明の第三の実施形態に従う電子デバイスの断面図であり、ここで、後部カバーが、電子デバイスの本体から分離されている。
【図９ｂ】本発明の第三の実施形態に従う電子デバイスの断面図であり、ここで、後部カバーが、電子デバイスの本体に取り付けられている。
【図１０ａ】本発明の第四の実施形態に従う電子デバイスの断面図であり、ここで、後部カバーが、電子デバイスの本体から分離されている。
【図１０ｂ】本発明の第四の実施形態に従う電子デバイスの断面図であり、ここで、後部カバーが、電子デバイスの本体に取り付けられている。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
好適な実施形態の詳細な説明
図３を参照すると、本発明の第一の実施形態に従う電気音響変換器３００は、電極として導電性プレート３４０を含む。導電性プレート３４０は、複数の貫通開口部３４２を有する。導電性プレート３４０は、厚さが０．１乃至２ｍｍであり、金属メッシュ又は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）フィルム等の開口部を有する透明導電性フィルムから作られる。エレクトレット振動板３２０は、導電性プレート３４０上に重ねられ、厚さは０．５乃至１００μｍである。エレクトレット振動板３２０は、フィルム体３２２、及びフィルム体３２２の上部表面上に形成された電極層３２４を含む。フィルム体３２２は、誘電性物質から作られ、静電荷をその上に保持している。さらに、蛍光層３５０が、フィルム体３２２の下部表面と導電性プレート３４０との間に配置される。蛍光層３５０は、導電性プレート３４０の開口部３４２のそれぞれに対向して複数の貫通開口部３５２を有する。蛍光層３５０は、厚さが１０μｍ乃至２ｍｍであり、エレクトレット振動板３２０と導電性プレート３４０とを互いに所定の距離で離間させるためのスペーサーとしても機能することができる。
【００１９】
フィルム体３２２上に静電荷を保持させるために、静電荷を持たない元のフィルム体３２２に分極プロセスを施す必要がある。例えば、電極層３２４をフィルム体３２２上に形成した後、コロナ帯電プロセスを用いてフィルム体３２２を分極させ、その中及び上に静電荷を蓄積させることができる。フィルム体３２２に適する物質としては、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、又はその他のフッ化物ポリマーであってよい。さらに、エレクトレット振動板３２０の端部は、エレクトレット振動板３２０が動くことを防ぐために、固定する必要がある。本実施形態の電気音響変換器３００を作動させるためには、元の音声シグナルとそれぞれ同一位相及び逆位相の電気シグナル、すなわち差動シグナルを、導電性プレート３４０及び電極層３２４のそれぞれに適用する必要があり、それによって、エレクトレット振動板３２０が、導電性プレート３４０及び電極層３２４からのクーロン力を受けてプッシュプル効果を引き起こす。プッシュプル効果は、電気シグナルに従ってエレクトレット振動板３２０に振動を起こし、それによって空気を押し、音声を発生させる。
【００２０】
さらに、電極層３２４と導電性プレート３４０との間に蓄積された電界が、蛍光層３５０にエネルギーを提供することができ、それによって、蛍光層３５０の蛍光物質内の電子が、低エネルギー状態から高エネルギー状態へ遷移することができる。この電子が低エネルギー状態へ戻る時に、それに従って蛍光層３５０が光を発生させる。この光は、導電性プレート３４０を通って進行して電気音響変換器３００から出ることができ、それによって、ユーザーは光を見ることができる。本技術分野で公知のように、蛍光層３５０によって発生された光の色及び強度は、シグナル電圧の違いに応じて様々となる。さらに、電極層３２４及びフィルム体３２２が透明である場合、例えば、フィルム体３２２が透明ＦＥＰから作られる場合、蛍光層３５０によって発生された光は、フィルム体３２２及び電極層３２４を通って進行して電気音響変換器３００から出ることができる。
【００２１】
図４を参照すると、本発明の第二の実施形態に従う電気音響変換器４００は、電気音響変換器３００に配置されるすべての要素、すなわち、エレクトレット振動板３２０、導電性プレート３４０、及び蛍光層３５０、を含む。上記の要素に加えて、電気音響変換器４００は、厚さが０．５乃至１００μｍのエレクトレット振動板４２０をさらに含む。エレクトレット振動板４２０は、フィルム体４２２、及びフィルム体４２２の下部表面上に形成された電極層４２４を含む。フィルム体４２２は、誘電性物質から作られ、その上に静電荷を保持している。多孔性通気性膜から作られた分離層４９０が、電極層３２４と４２４との間に配置される。電極として機能する導電性プレート４４０は、フィルム体４２２上に重ねられ、開口部３４２にそれぞれ対応する複数の貫通開口部４４２を有する。導電性プレート４４０は、厚さが０．１乃至２ｍｍであり、金属メッシュ又は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）フィルム等の開口部を有する透明導電性フィルムから作られる。さらに、蛍光層４５０が、フィルム体４２２の上部表面と導電性プレート４４０との間に配置される。蛍光層４５０は、導電性プレート４４０上の開口部４４２のそれぞれに対向して複数の貫通開口部４５２を有する。蛍光層４５０は、厚さが１０μｍ乃至２ｍｍであり、エレクトレット振動板４２０と導電性プレート４４０とを互いに所定の距離で離間させるためのスペーサーとしても機能することができる。
【００２２】
同様に、フィルム体４２２上に静電荷を保持させるために、静電荷を持たない元のフィルム体４２２に分極プロセスを施し、それによってその中及び上に静電荷を蓄積させる必要がある。フィルム体４２２に適する物質としては、やはり、ＦＥＰ、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ、二酸化珪素、又はその他のフッ化物ポリマーであってよい。さらに、エレクトレット振動板４２０の端部は、やはり、エレクトレット振動板４２０が動くことを防ぐために、固定する必要がある。本実施形態の電気音響変換器４００を作動させるためには、元の音声シグナルと同一位相の第一の電気シグナルを、導電性プレート４４０及び電極層３２４へ適用する必要があり、並びに、元の音声シグナルに対して逆位相の第二の電気シグナルが、電極層４２４及び導電性プレート３４０に適用される。この方法により、エレクトレット振動板３２０及び４２０が、導電性プレート３４０及び電極層３２４からの、並びに導電性プレート４４０及び電極層４２４からのクーロン力を受け、第一及び第二の電気シグナルに従って振動し、音声を発生させる。エレクトレット振動板３２０によって発生された音声は、多孔性分離層４９０を通って進行し、電気音響変換器４００から出ることができる。同様に、エレクトレット振動板４２０によって発生された音声は、多孔性分離層４９０を通って進行し、電気音響変換器４００から出ることができる。二重のエレクトレット振動板を有する電気音響変換器４００は、単一のエレクトレット振動板のみを有する電気音響変換器３００と比べて２倍の音声（３ｄＢ）を発生させることができる。
【００２３】
さらに、電極層４２４と導電性プレート４４０との間に蓄積された電界が、蛍光層４５０に光を発生させるためのエネルギーを提供することができる。この光は、導電性プレート４４０を通って進行して電気音響変換器４００から出ることができる。さらに、電極層４２４、分離層４９０、及びフィルム体４２２がすべて透明である場合、例えば、フィルム体４２２が透明ＦＥＰから作られる場合、蛍光層４５０によって発生された光は、フィルム体４２２、電極層４２４、分離層４９０、電極層３２４、フィルム体３２２、及び導電性プレート３４０を順に通って進行して、電気音響変換器４００から出ることができる。同様に、蛍光層３５０によって発生された光は、フィルム体３２２、電極層３２４、分離層４９０、電極層４２４、フィルム体４２２、及び導電性プレート４４０を順に通って進行して、電気音響変換器４００から出ることができる。本発明によると、電気音響変換器３００、４００の蛍光層３５０、４５０は、その上に複数の開口部３５２及び４５２を有するものであってよい。しかし、蛍光層３５０、４５０は、それぞれ、複数の別々の蛍光スペーサー３５０及び４５０から構成されていてよいことは理解されるべきである。
【００２４】
図５、６ａ、及び６ｂを参照すると、本発明の第一の実施形態の第一の種類に従う電子デバイス６００は、その内側表面５１２から外側表面５１８まで貫通して伸びる複数の貫通開口部５１４を有する箱体５１０を含む。電気音響変換器３００は、箱体５１０の内側表面５１２上に配置され、ここで、電気音響変換器３００の導電性プレート３４０が、箱体５１０の内側表面５１２上に配置され、エレクトレット振動板３２０が、導電性プレート３４０上に配置される。さらに、導電性プレート３４０が動いて箱体５１０の損傷の原因となることを防ぐために、蛍光スペーサー３５０に対応する複数のスペーサー５７０が、導電性プレート３４０と箱体５１０の内側表面５１２との間に位置する。
【００２５】
本発明によると、エレクトレット振動板３２０によって発生された音声は、開口部５１４を通って進行して電子デバイス６００の箱体５１０から出ることができ、それによって、ユーザーがその音声を聞くことができる。さらに、蛍光層３５０によって発生された光も、開口部５１４を通って進行して箱体５１０から出ることができ、それによって、ユーザーがその光を見ることができる。箱体５１０から放出される光を増加させるために、箱体５１０が透明であることが好ましい。
【００２６】
図５、７ａ、及び７ｂを参照すると、本発明の第一の実施形態の第二の種類に従う電子デバイス７００も、透明箱体５１０、及び箱体５１０の内側表面５１２上に配置された電気音響変換器３００を含む。しかし、電子デバイス７００は、電子デバイス７００内のエレクトレット振動板３２０が箱体５１０の内側表面５１２上に配置され、導電性プレート３４０がエレクトレット振動板３２０の上部及びその上に配置されるという点で、電子デバイス６００とは異なっている。電極層３２４が動いて箱体５１０の損傷の原因となることを防ぐために、スペーサー５７０が、電極層３２４と箱体５１０の内側表面５１２との間に位置する。
【００２７】
本発明によると、エレクトレット振動板３２０によって発生された音声は、開口部５１４を通って進行して電子デバイス７００の箱体５１０から出ることができ、それによって、ユーザーがその音声を聞くことができる。さらに、蛍光層３５０によって発生された光も、開口部５１４を通って進行して電子デバイス７００の箱体５１０から出ることができ、それによって、ユーザーがその光を見ることができる。
【００２８】
図５、８ａ、及び８ｂを参照すると、本発明の第二の実施形態に従う電子デバイス８００は、透明箱体５１０、スペーサー５７０、及び箱体５１０の内側表面５１２上に配置された電気音響変換器４００を含み、ここで、電気音響変換器４００の導電性プレート３４０は、箱体５１０の内側表面５１２上に配置され、エレクトレット振動板３２０は、導電性プレート３４０上に重ねられて配置される。導電性プレート３４０が動いて箱体５１０の損傷の原因となることを防ぐために、スペーサー５７０が、導電性プレート３４０と箱体５１０の内側表面５１２との間に位置する。
【００２９】
同様に、エレクトレット振動板３２０及び４２０によって発生された音声は、開口部５１４を通って進行して電子デバイス８００の箱体５１０から出ることができ、それによって、ユーザーがその音声を聞くことができる。さらに、蛍光層３５０及び４５０によって発生された光も、開口部５１４を通って進行して電子デバイス８００の箱体５１０から出ることができ、それによって、ユーザーがその光を見ることができる。
【００３０】
図５、９ａ、及び９ｂを参照すると、本発明の第三の実施形態に従う電子デバイス９００は、図６ａ及び６ｂの電子デバイス６００と実質的に同一であり、ここで、これらの図に共通である実質的に同一の要素を表す場合、同一の符号を用いている。ここでは、同一の要素のさらなる説明は省略する。これらの間の違いは、電子デバイス９００の電気音響変換器３００が、導電性プレート３４０の代わりに箱体５１０の内側表面５１２上にコーティングされた導電性層９４０を含み、スペーサー５７０を持たないことである。同様に、電子デバイス９００の電気音響変換器３００を作動させるためには、電気シグナルが、導電性層９４０及び電極層３２４に適用される必要があり、それによって、エレクトレット振動板３２０が電気シグナルに従って振動し、音声を発生させることができる。
【００３１】
図５、１０ａ、及び１０ｂを参照すると、本発明の第四の実施形態に従う電子デバイス１０００は、図８ａ及び８ｂの電子デバイス８００と実質的に同一であり、ここで、これらの図に共通である実質的に同一の要素を表す場合、同一の符号を用いている。ここでは、同一の要素のさらなる説明は省略する。これらの間の違いは、電子デバイス１０００の電気音響変換器４００が、導電性プレート３４０の代わりに箱体５１０の内側表面５１２上にコーティングされた導電性層９４０を含み、スペーサー５７０を持たないことである。同様に、電子デバイス１０００の電気音響変換器４００を作動させるためには、第一の電気シグナルが、導電性プレート４４０及び電極層３２４に適用される必要があり、第二の電気シグナルが電極層４２４及び導電性層９４０に適用され、それによって、エレクトレット振動板３２０及び４２０が電気シグナルに従って振動し、音声を発生させることができる。
【００３２】
電子デバイス６００、７００、８００、９００、１０００の電気音響変換器３００、４００は、箱体５１０上に配置され、箱体５１０は、電子デバイス６００、７００、８００、９００、１０００の前部カバー、側部カバー、又は後部カバーの一部であってよい。電気音響変換器３００、４００は、作動するために、電子デバイス６００、７００、８００、９００、１０００の中の回路基盤等の他の要素と電気的に接続されている必要があることは理解されるであろう。図６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ、１０ａ、及び１０ｂに戻って参照すると、電気音響変換器３００、４００をユーザーが取り外し可能である後部カバー５１０上に搭載する場合、後部カバー５１０の内側表面５１２上に配置された電気端子５１６ａは、導電性プレート３４０又は導電性層９４０と電気的に接続され、後部カバー５１０の内側表面５１２上に配置された電気端子５１６ｂは、電極層３２４と電気的に接続される。さらに、電子デバイス８００、１０００の後部カバー５１０の内側表面５１２上に配置された電気端子５１９ａ及び５１９ｂは、それぞれ、電気音響変換器４００の導電性プレート４４０及び電極層４２４と電気的に接続される。図６ｂ、７ｂ、８ｂ、９ｂ、及び１０ｂに示すように、後部カバー５１０を電子デバイス６００、７００、８００、９００、１０００の本体に取り付けると、電気端子５１６ａ及び５１６ｂは、それぞれ、電子デバイス６００、７００、８００、９００、１０００の回路基盤５９５上の電気端子５９７ａ及び５９７ｂと電気的に接触し、電気端子５１９ａ及び５１９ｂは（図８ｂ及び１０ｂに示す）、それぞれ、電子デバイス８００、１０００の回路基盤５９５上の電気端子５９８ａ及び５９８ｂと電気的に接触する。この方法により、電気シグナルを導電性プレート３４０、４４０、導電性層９４０、及び電極層３２４、４２４に適用することができ、それによって、エレクトレット振動板３２０、４２０が、電気シグナルに従って振動し、音声を発生させることができる。
【００３３】
本発明によると、電気音響変換器のスペーサーは、別々のスペーサーであってよい。しかし、上記の別々のスペーサーを、その上に複数の開口部が形成されたシートで置き換えることが可能であることは理解されるべきである。
【００３４】
本発明の電子デバイスは、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、又はノート型コンピュータ等の携帯用電子デバイスであってよい。本発明の電気音響変換器は、音声を発生させる機能と光を発生させる機能を合わせて一体化するものであることから、電子デバイス内部の使用可能な空間を増大させることができる。さらに、本発明の電気音響変換器は、アレイとして配列された多くのボイスユニットから構成される。そのため、そのボイス性能は従来の圧電ラウドスピーカーよりも優れている。
【００３５】
本発明の好適な実施形態を説明のために開示したが、当業者であれば、添付の請求項で開示される本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、種々の変更、追加、及び置き換えが可能であることは理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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