專利名稱:發(fā)聲模組及使用該發(fā)聲模組的發(fā)聲裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)聲模組及使用該發(fā)聲模組的發(fā)聲裝置。
背景技術:
傳統(tǒng)的發(fā)聲模組,如電動式、電磁式、靜電式、壓電式、電離子式及氣動式等發(fā)聲裝 置,大都采用一振膜作為發(fā)聲元件。為使所述振膜能夠振動發(fā)聲,所述發(fā)聲模組不僅需設置 一供所述振膜振動的空間,還需設置一結構復雜的振動驅(qū)動器驅(qū)動所述振膜振動。因此,所 述發(fā)聲模組的封裝結構比較復雜,結構不夠緊湊。 范守善等人于2008年10月29日公開了一種新的發(fā)聲元件,該發(fā)聲元件為一熱 發(fā)聲膜。請參見文獻"Flexible, Stretchable, Transparent CarbonNanotube Thin Film Loudspeakers", Fan et al. , Nano Letters, Vol. 8 (12) , 4539-4545 (2008)。該熱發(fā)聲膜利 用熱聲原理,采用具有極大比表面積及極小單位面積熱容的碳納米管膜所制成。該碳納米 管膜通過至少二電極接收到一音頻信號后,改變周圍介質(zhì)的密度而發(fā)聲波,且該聲波的強 度與發(fā)聲頻率均能夠在人耳所能感知的范圍。 然而,目前尚沒有對該熱發(fā)聲膜進行整體封裝的發(fā)聲模組,該熱發(fā)聲膜直接暴露 在環(huán)境中,受外界環(huán)境影響較大,容易受到破壞而使所述熱發(fā)聲膜的壽命減短。且,由于該 熱發(fā)聲膜的發(fā)聲原理與傳統(tǒng)的振動膜具有很大區(qū)別,如不需要振動器驅(qū)動,不需要振動空 間等。因此利用傳統(tǒng)的封裝固定結構或技術給所述熱發(fā)聲膜進行固定封裝時會出現(xiàn)一定的 困難。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種具有熱發(fā)聲膜的發(fā)聲模組及發(fā)聲裝置,所述發(fā)聲模組 及發(fā)聲裝置能夠?qū)岚l(fā)生膜進行封裝。 —種發(fā)聲模組,其包括相對設置的一基板及一蓋板。至少一個第一電極及至少一 個第二電極設置在所述基板上。 一熱發(fā)聲膜鋪設并電連接于所述至少一第一及第二電極 上。 —種發(fā)聲模組,其包括相對設置的一基板及一蓋板。至少一個第一電極設置在所 述基板上,至少一個第二電極設置在蓋板上。 一熱發(fā)聲膜設置在所述基板與蓋板之間且電 連接于所述至少一第一及第二電極上。 —種發(fā)聲裝置,其包括一發(fā)聲模組及一固定框。所述固定框?qū)⒃摪l(fā)聲模組夾持并 固定于其間。所述發(fā)聲模組包括相對設置的一基板及一蓋板,至少一個第一電極設置在所 述基板上。至少一第二電極設置在基板與蓋板二者之一。 一熱發(fā)聲膜鋪設并電連接于所述 至少一第一及第二電極上。 與現(xiàn)有技術相比較,所述熱發(fā)聲模組中的熱發(fā)聲膜由所述基板與蓋板封裝固定, 如此形成一具熱發(fā)聲膜的完整的模組結構。該熱發(fā)聲模組中的熱發(fā)聲膜相對的兩側(cè)分別由 所述基板及蓋板保護,使所述熱發(fā)聲膜在基板與蓋板所形成的空間內(nèi)工作,減少外界環(huán)境的影響,從而延長所述熱發(fā)聲膜的使用壽命。
圖1是本發(fā)明第一實施例所提供的發(fā)聲裝置的組裝示意圖。 圖2是圖1的立體分解圖。 圖3是圖1中發(fā)聲模組的立體分解圖。 圖4是圖1沿IV-IV方向的剖視圖。 圖5是本發(fā)明第二實施例發(fā)聲裝置的剖視圖。 圖6是本發(fā)明第三實施例發(fā)聲裝置的剖視圖。 圖7是本發(fā)明第四實施例發(fā)聲裝置的剖視圖。
具體實施例方式
以下將結合附圖詳細說明本發(fā)明實施例的發(fā)聲裝置。 請參閱圖1,本發(fā)明第一實施例提供一發(fā)聲裝置100,其包括一固定框11及一發(fā)聲 模組12,所述固定框11將該發(fā)聲模組12夾持并固定于其間。 請參閱圖2,所述固定框ll包括位于發(fā)聲模組12兩側(cè)的二框體110,該二框體110 相互扣合將所述發(fā)聲模組12夾置其間。所述二框體110還可以通過螺接、粘結、鉚接等方 式連接。 所述二框體110具有相同的結構且關于發(fā)聲模組12對稱設置,每一框體110由首 尾相連的四邊框圍成,所述四邊框圍設成一開口 lll,所述開口 lll呈方形設置。每一邊框 呈矩形板狀。每一邊框于靠近開口 111位置處背向發(fā)聲模組12凹陷,以形成一承接部112 用以承接所述發(fā)聲模組12,每一承接部112與其所在邊框形成臺階狀。每兩相鄰邊框的連 接處形成一凹口 113以防止與發(fā)聲模組12的相應角落發(fā)生干涉。將框體110相對設置的二 邊框定義為114、115,該二邊框114、115朝向發(fā)聲模組12的頂面分別具有一散熱槽1141、 1151,用于對所述發(fā)聲模組12散熱。二走線槽1142設置在所述散熱槽1141兩側(cè),每一走 線槽1142靠近邊框112與其鄰接邊框的連接位置處。所述走線槽1142用于方便該發(fā)聲模 組12與一音頻信號源(未示出)電連接。 請參閱圖3及圖4,所述發(fā)聲模組12包括一基板121,一與該基板121相對設置的 蓋板122,設置在基板121與蓋板122之間的多根第一電極123及多根第二電極124,以及 鋪設并電連接于所述第一、第二電極123U24上的一熱發(fā)聲膜125。 二支撐體126設置于基 板121與蓋板122之間,以將蓋板122支撐設置于基板121上。 所述基板121及蓋板122均為透明玻璃基板,當然不限于此,該基板121及蓋板 122亦可以不透明,例如可做成金屬網(wǎng)狀結構。 所述第一電極123及第二電極124為相互平行,數(shù)量相等且交替設置的多個條形 或棒狀電極,即每一第一電極123與每一第二電極124相鄰設置。而多個第一電極123電 連接且與一信號源(未示出)的一極(正極或負極)電連接,多個第二電極124電連接且 與該信號源的另一極(負極或正極)電連接。 該第一電極123及第二電極124通過絲網(wǎng)印刷的方法形成在所述基板121上。采 用絲網(wǎng)印刷方法能夠使所述第一及第二電極123, 124均勻分布在所述基板121靠近所述蓋板122的表面,使該第一及第二電極123, 124的高度相等,使該熱發(fā)聲膜125與每一個第一 及第二電極123, 124接觸。且還能夠使該第一及第二電極123, 124與所述基板121結為一 體,從而使所述發(fā)聲模組12的結構更為簡單。當然,所述第一及第二電極123,124的形成 方法并不限于絲網(wǎng)印刷,還可以通過鍍膜、刻蝕、與該基板121 —體成型等多種方法形成。
所述熱發(fā)聲膜125鋪設并電連接于所述第一電極123及第二電極124上,且該熱 發(fā)聲模125與所述蓋板122接觸。所述熱發(fā)聲膜125為所述發(fā)聲裝置100的發(fā)聲單元,當 該熱發(fā)聲膜125通過所述第一及第二電極123,124接收到一音頻信號后,該熱發(fā)聲膜125 改變其周圍的介質(zhì)的密度而發(fā)出聲波。 在本實施例中,所述熱發(fā)聲膜125包括至少一層碳納米管膜,該碳納米管膜中包 括多個大致平行的碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向排列。優(yōu)選地,所述碳納米管膜包括多個 大致平行的碳納米管沿其軸向從該至少第一電極123延伸至該第二電極124。當該熱發(fā)聲 膜125包括的碳納米管膜的層數(shù)較少時,該熱發(fā)聲膜125具有較好的透光度,如該熱發(fā)聲膜 125只包括一層碳納米管膜時,其透光度為67% 95%。當該熱發(fā)聲膜125包括多層碳納 米管膜時,其具有較好的機械強度和韌性。此時相鄰的碳納米管膜中的碳納米管的排列方 向形成一夾角e,0°《13《90° ,相鄰兩層碳納米管膜之間通過范德華力緊密結合。可 以理解地,所述熱發(fā)聲膜125并不局限于碳納米管膜,其還可以為其他可以利用熱聲原理 發(fā)聲的薄膜。 所述熱發(fā)聲膜125由基板121及蓋板122封裝后,形成發(fā)聲模組12,便于組裝和生 產(chǎn)。且封裝該熱發(fā)聲模膜125的結構非常簡單,無需振動空間。另外,該熱發(fā)聲膜125的相 對的兩側(cè)分別具有基板121及蓋板122,使該熱發(fā)聲膜125不直接暴露在外部環(huán)境中,從而 避免該熱發(fā)聲膜125受到外部環(huán)境的沖擊而產(chǎn)生損壞。 所述第一支撐體126為平行于所述第一電極123或第二電極124的絕緣條。所 述二第一支撐體126設置在該基板121及蓋板122的相對兩端,用于支撐所述蓋板122及 控制所述基板121與蓋板122之間的間隙。具體地,該第一支撐體126的高度大于所述第 一電極123或第二電極124的高度,小于所述第一電極123或第二電極124的高度與所述 熱發(fā)聲膜125的高度之和。從而使所述熱發(fā)聲膜125能夠與所述第一電極123及第二電極 124能夠充分接觸的同時又不要受到所述第一電極123或第二電極124與蓋板122的過度 擠壓。該第一支撐體126由聚四氟乙烯等具一定強度的絕緣材料所制成。
所述基板121靠近蓋板122的表面還可以設置多個與所述第一電極123或第二電 極124平行且高度相等的第二支撐體(未示出),使所述熱發(fā)聲膜125能夠盡量保持在同一 平面,從而與所述第一電極123及第二電極124更好地接觸。 組裝所述發(fā)聲裝置100時,將所述封裝好的發(fā)聲模組12裝入其中一個框體110,并 使所述基板121承載在所述承接部112 ;通過二導線分別與至少一第一電極123及至少一 第二電極124電連接,該導線自所述二走線槽1142伸出,用于接收所述音頻信號,當然,也 可以在每一走線槽1142上設置一用于接收音頻信號的導電片,該導電片與導線電連接;裝 上另一框體110,使兩個框體110相互配合將所述發(fā)聲模組12夾持其間。
請參閱圖5,本發(fā)明第二實施例提供的發(fā)聲裝置200包括一固定框21及一發(fā)聲模 組22,所述固定框21將該發(fā)聲模組22夾持并固定于其間。所述發(fā)聲模組22包括一基板 221,及一與該基板221相對設置的蓋板222,多根第一電極223及與該第一電極223等數(shù)量的第二電極224, 一熱發(fā)聲膜225及至少兩個第一支撐體226。所述第一及第二電極223, 224設置在所述基板221與蓋板222之間,所述熱發(fā)聲膜225鋪設并電連接于所述第一及第 二電極223, 224上。所述第一支撐體226設置在所述基板221及蓋板222之間,用以支撐 所述蓋板222。 在本實施例中,所述發(fā)聲裝置200的結構及功能與第一實施例中的發(fā)聲裝置100 的結構及功能基本相同,其主要區(qū)別在于,所述熱發(fā)聲膜225與所述蓋板222相隔一定距 離。所述第一支撐體226的高度大于所述第一電極223或第二電極224的高度與所述熱發(fā) 聲膜225的高度之和。 所述熱發(fā)聲膜225與所蓋板222相隔一定距離,能夠增加所述熱發(fā)聲膜225與周 圍介質(zhì)的接觸面積,使所述熱發(fā)聲膜225與周圍介質(zhì)的熱交換加快,從而提高所述發(fā)聲裝 置200在同等功率下的發(fā)聲強度。 請參閱圖6,本發(fā)明第三實施例提供的發(fā)聲裝置300包括一固定框31及一發(fā)聲模 組32,所述固定框31將該發(fā)聲模組32夾持并固定于其間。所述發(fā)聲模組32包括一基板 321,及一與該基板321相對設置的蓋板322,多根第一電極323及與該第一電極323等數(shù)量 的第二電極324, 一熱發(fā)聲膜325及至少兩個第一支撐體326。所述第一及第二電極323, 324設置在所述基板321與蓋板322之間,所述熱發(fā)聲膜325鋪設并電連接于所述第一及第 二電極323,324上。所述第一支撐體326設置在所述基板321及蓋板322之間,用以支撐 所述蓋板322。 在本實施例中,所述發(fā)聲裝置300的結構及功能與第二實施例中的發(fā)聲裝置200 的結構及功能基本相同,其主要區(qū)別在于,所述蓋板322上設置有多個與所述第一電極323 及第二電極324的位置對應的第三支撐體327。所述第三支撐體327與所述第一 電極323或 第二電極324對齊設置,用以與所述第一或第二電極323,324共同夾置所述熱發(fā)聲膜325。
所述支撐體327可由任意材料,任意方法形成在所述蓋板322上。優(yōu)選地,所述支 撐體327通過絲網(wǎng)印刷方法形成在所述蓋板322上。可以理解,所述第三支撐體327的材 料,形成工藝及排布與第一或第二電極323, 324相同,但不與所述信號源電連接。在所述蓋 板322上設置多個與所述第一 電極323及第二電極324位置對應的支撐體327,能夠使所述 熱發(fā)聲膜325被限定在所述第三支撐體327與所述第一及第二電極323之間,且使該熱發(fā) 聲膜325與第一及第二電極323,324接觸更緊密。 請參閱圖7,本發(fā)明第四實施例提供的發(fā)聲裝置400包括包括一固定框41及一發(fā) 聲模組42,所述固定框41將該發(fā)聲模組42夾持并固定于其間。所述發(fā)聲模組42包括一 基板421,及一與該基板421相對設置的蓋板422,多根第一電極423及與該第一電極423 等數(shù)量的第二電極424, 一熱發(fā)聲膜425及至少兩個第一支撐體426。所述第一及第二電極 423, 424設置在所述基板321與蓋板422之間,所述熱發(fā)聲膜425鋪設并電連接于所述第一 及第二電極423,424上。所述第一支撐體426設置在所述基板421及蓋板422之間,用以 支撐所述蓋板422。 在本實施例中,所述發(fā)聲裝置400的結構及功能與第二實施例中的發(fā)聲裝置200 的結構及功能基本相同,其主要區(qū)別在于,所述發(fā)聲模組400包括多個第一電極423及多個 第二電極424,所述第一電極423及第二電極424分別設置在所述基板421及蓋板422上, 且該第一電極423及第二電極424交錯設置在所述熱發(fā)聲膜425的相對的兩側(cè)。
所述第一支撐體426的高度小于所述第一電極423或第二電極424的高度與所述 熱發(fā)聲膜425的高度之和,以使所述熱發(fā)聲模425與每一第一電極423及第二電極424接 觸。 將所述第一及第二電極423, 424分別設置在基板421及蓋板422上。能夠使基板 421或蓋板422上只需設置一種電極,能簡化該電極的設計,在工藝實現(xiàn)上也比較簡單。且 在給所述第一及第二電極423,424點連接時不容易出現(xiàn)串線。 所述熱發(fā)聲模組中的熱發(fā)聲膜由所述基板與蓋板封裝固定,如此形成一具熱發(fā)聲 膜的完整的模組結構。該熱發(fā)聲模組中的熱發(fā)聲膜相對的兩側(cè)分別由所述基板及蓋板保 護,使所述熱發(fā)聲膜在基板與蓋板所形成的空間內(nèi)工作,減少外界環(huán)境的影響,從而延長所 述熱發(fā)聲膜的使用壽命。 另外,本領域技術人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化,當然,這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化,都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權利要求
一種發(fā)聲模組,其特征在于,所述發(fā)聲模組包括相對設置的一基板及一蓋板,至少一個第一電極及至少一個第二電極設置在所述基板上,一熱發(fā)聲膜鋪設并電連接于所述至少一第一及第二電極上。
2. 如權利要求1所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述熱發(fā)聲膜包括至少一層碳納米管膜。
3. 如權利要求2所述的熱發(fā)聲裝置,其特征在于,所述碳納米管膜包括多個大致平行 的碳納米管沿其軸向從該至少一第一電極延伸至該至少一第二電極。
4. 如權利要求1所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述基板或蓋板為玻璃基板。
5. 如權利要求1所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述第一電極及第二電極為多個,并且 交替分布在所述基板上。
6. 如權利要求1所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述至少一第一及第二電極通過絲網(wǎng) 印刷方法設置在所述基板上。
7. 如權利要求1所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述發(fā)聲模組還包括至少二個第一支 撐體,所述至少二個第一支撐體設置在所述基板上以支撐蓋板。
8. 如權利要求1所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述基板與蓋板平行設置。
9. 如權利要求1所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述至少一第一及第二電極之間具有 多個用于支撐所述熱發(fā)聲膜的第二支撐體。
10. 如權利要求1所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述熱發(fā)聲膜與蓋板接觸。
11. 如權利要求1所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述熱發(fā)聲膜與蓋板隔開一距離。
12. 如權利要求11所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述蓋板具有多個與所述二電極位 置對應的第三支撐體,該第三支撐體及所述至少一第一及第二電極共同夾置所述熱發(fā)聲 膜。
13. 如權利要求12所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述第三支撐體與第一電極或第二 電極對齊設置。
14. 一種發(fā)聲模組,其特征在于,所述發(fā)聲模組包括相對設置的一基板及一蓋板,至少 一個第一電極設置在所述基板上,至少一個第二電極設置在蓋板上,一熱發(fā)聲膜設置在所 述基板與蓋板之間且電連接于所述至少一第一及第二電極上。
15. 如權利要求14所述的發(fā)聲模組,其特征在于,所述第一電極及第二電極為多個,且 交錯設置在所述熱發(fā)聲膜相對的兩側(cè)。
16. —種發(fā)聲裝置,其特征在于,所述發(fā)聲裝置包括一發(fā)聲模組及一固定框,所述固定 框?qū)⒃摪l(fā)聲模組夾持并固定于其間,所述發(fā)聲模組包括相對設置的一基板及一蓋板,至少 一個第一電極設置在所述基板上,至少一第二電極設置在基板與蓋板二者之一,一熱發(fā)聲 膜鋪設并電連接于所述至少一第一及第二電極上。
17. 如權利要求16所述的發(fā)聲裝置,其特征在于,所述固定框包括分別位于發(fā)聲模組 兩側(cè)的二框體,該二框體相互配合將所述發(fā)聲模組夾持其間。
18. 如權利要求17所述的發(fā)聲裝置,其特征在于,所述框體由首尾相連的四邊框圍成, 且該四邊框圍設成一開口,所述四邊框在靠近開口背向發(fā)聲模組凹陷形成一承接部,該承 接部用于承接所述基板或蓋板。
19. 如權利要求18所述的發(fā)聲裝置,其特征在于,其中兩條相對設置的二邊框朝向所述發(fā)聲模組的頂面分別設置有一散熱槽。
20.如權利要求19所述的發(fā)聲裝置,其特征在于,其中一散熱槽的兩側(cè)分別設置有一走線槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)聲模組,其包括相對設置的一基板及一蓋板。至少一個第一電極及至少一個第二電極設置在所述基板上。一熱發(fā)聲膜鋪設并電連接于所述至少一第一及第二電極上。本發(fā)明所提供的熱發(fā)聲模組,其熱發(fā)聲膜由所述基板與蓋板封裝固定,如此形成一具熱發(fā)聲膜的完整的模組結構。該熱發(fā)聲模組中的熱發(fā)聲膜的相對的兩側(cè)分別由所述基板及蓋板保護,使所述熱發(fā)聲膜在基板與蓋板所形成的空間內(nèi)工作,減少外界環(huán)境的破壞,從而能夠延長所述熱發(fā)聲膜的使用壽命。
文檔編號H04R23/00GK101771914SQ20081019173
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者劉亮 申請人:北京富納特創(chuàng)新科技有限公司