專利名稱：熱致發(fā)聲裝置及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱致發(fā)聲裝置，尤其涉及一種基于石墨烯的熱致發(fā)聲裝置及應(yīng)用該熱致發(fā)聲裝置的電子裝置。
背景技術(shù)：
熱致發(fā)聲裝置一般由信號輸入裝置和發(fā)聲元件組成，通過信號輸入裝置輸入信號到該發(fā)聲元件，進而發(fā)出聲音。熱致發(fā)聲裝置為發(fā)聲裝置中的一種，其為基于熱聲效應(yīng)的一種熱致發(fā)聲裝置，請參見文獻 “The Thermophone”，EDWARD C. WENTE, Vol. XIX, No. 4,p333_345及“On Some Thermal Effects of Electric Currents”，William Henry Preece,Proceedings of the Royal Society of London, Vol. 30, p408_411 (1879-1881)。其揭示一種熱致發(fā)聲裝置，該熱致發(fā)聲裝置通過向一導(dǎo)體中通入交流電來實現(xiàn)發(fā)聲。該導(dǎo)體具有較小的熱容(Heat capacity)，較薄的厚度，且可將其內(nèi)部產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)給周圍氣 體介質(zhì)的特點。當(dāng)交流電通過導(dǎo)體時，隨交流電電流強度的變化，導(dǎo)體迅速升降溫，而和周圍氣體介質(zhì)迅速發(fā)生熱交換，促使周圍氣體介質(zhì)分子運動，氣體介質(zhì)密度隨之發(fā)生變化，進而發(fā)出聲波。另外，H.D. Arnold 和 I. B. Crandall 在文獻“The thermophone as a precisionsource of sound”，Phys. Rev. 10, p22_38 (1917)中揭不了一種簡單的熱致發(fā)聲裝置，其采用一鉬片作熱致發(fā)聲元件。受材料本身的限制，采用該鉬片作熱致發(fā)聲元件的熱致發(fā)聲裝置時，其所產(chǎn)生的發(fā)聲頻率最高僅可達4千赫茲，且發(fā)聲效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，確有必要提供一種發(fā)聲頻率高且發(fā)聲效果好的熱致發(fā)聲裝置。一種熱致發(fā)聲裝置，其包括一基底，其中，該熱致發(fā)聲裝置進一步包括至少一致熱裝置及多個熱致發(fā)聲元件，該多個熱致發(fā)聲元件分別設(shè)置于基底上，致熱裝置用于向該熱致發(fā)聲元件提供能量使該熱致發(fā)聲元件產(chǎn)生熱量，所述多個熱致發(fā)聲元件中至少一個熱致發(fā)聲元件包括一石墨烯膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所提供的熱致發(fā)聲裝置具有以下優(yōu)點其一，由于所述熱致發(fā)聲裝置中的熱致發(fā)聲元件無需磁鐵等其它復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故該熱致發(fā)聲裝置的結(jié)構(gòu)較為簡單，有利于降低該熱致發(fā)聲裝置的成本。其三，由于石墨烯膜的厚度較薄，熱容較低，因此，其發(fā)聲頻率較高且具有較高的發(fā)聲效率。


圖I是本發(fā)明第一實施例提供的熱致發(fā)聲裝置的俯視圖。圖2是沿圖I中II-II線剖開的剖面圖。圖3是本發(fā)明第二實施例提供的熱致發(fā)聲裝置的俯視圖。圖4是沿圖3中IV-IV線剖開的剖面圖。
圖5是本發(fā)明第三實施例提供的熱致發(fā)聲裝置的俯視圖。圖6是第三實施例中一種情況下沿圖5中VI-VI線剖開的剖面圖。圖7為第三實施例中另一種情況下沿圖5中VI-VI線剖開的剖面圖。圖8是本發(fā)明第四實施例提供的熱致發(fā)聲裝置的俯視圖。圖9是沿圖8中IX-IX線剖開的剖面圖。圖10是圖8中熱致發(fā)聲裝置所采用的非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的掃描電鏡照片。圖11是圖8中熱致發(fā)聲裝置所采用的扭轉(zhuǎn)的碳納米管線狀 結(jié)構(gòu)的掃描電鏡照片。圖12是本發(fā)明第五實施例提供的采用表面涂有絕緣層的碳納米管層作為基底的熱致發(fā)聲裝置的側(cè)視剖面圖。圖13是圖12中的碳納米管層所采用的碳納米管拉膜的掃描電鏡照片。圖14是圖12中的碳納米管層所采用的碳納米管絮化膜的掃描電鏡照片。圖15是圖12中的碳納米管層所采用的碳納米管碾壓膜的掃描電鏡照片。圖16是本發(fā)明第六實施例提供的熱致發(fā)聲裝置的俯視圖。圖17是沿圖16中XVII-XVII線剖開的剖面圖。圖18是本發(fā)明第七實施例提供的熱致發(fā)聲裝置的俯視圖。圖19是沿圖18中XIX-XIX線剖開的剖面圖。圖20是本發(fā)明第八實施例提供的熱致發(fā)聲裝置的側(cè)視剖面圖。圖21是本發(fā)明第九實施例提供的熱致發(fā)聲裝置的側(cè)視剖面圖。圖22為本發(fā)明第十實施例提供的熱致發(fā)聲裝置的側(cè)視圖。主要元件符號說明
熱致發(fā)聲裝置|10 ；20 ；30 ；40 ；50 ；60 ；70 ；80 ；90 ；100
熱致發(fā)聲元件 ~102 致熱裝置—104 ；1004
第一電極_104a_
第二電極一104b
基底208 ；308 ；408 ；508 ；608 ；908
孔208a
H_308a_
表面_308b_
第一線狀結(jié)構(gòu) ^ 408a 第二線狀結(jié)構(gòu) ^ 408b 網(wǎng)孔408c
間隙—
第一電極引線
第=電極引線 612_
間隔元件_714_
第一熱致發(fā)聲元件
第二熱致發(fā)聲元件 802b_
第一致熱裝置 _804
第二致熱裝置
電磁波信號_1020_
如下具體實施方式
將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實施例提供的熱致發(fā)聲裝置。以下各實施例中將相同的元部件使用相同的標(biāo)號表示。本發(fā)明實施例中所涉及的示意圖是為了使本實施例得到更好的說明，對實施例本身并沒有限制作用。請參閱圖I及圖2，本發(fā)明第一實施例提供一種熱致發(fā)聲裝置10，該熱致發(fā)聲裝置10包括一熱致發(fā)聲元件102及一致熱裝置104。所述致熱裝置104用于向熱致發(fā)聲元件102提供能量，使熱致發(fā)聲元件102產(chǎn)生熱量，發(fā)出聲音。本實施例中，致熱裝置104向熱致發(fā)聲元件提供電能，使熱致發(fā)聲元件102在焦耳熱的作用下產(chǎn)生熱量。該致熱裝置104包括一第一電極104a及一第二電極104b。所述第一電極104a和第二電極104b分別與該熱致發(fā)聲元件102電連接。本實施例中，第一電極104a和第二電極104b分別設(shè)置于熱致發(fā)聲兀件102的表面,并與該熱致發(fā)聲兀件 102的兩個相對的邊齊平。該致熱裝置104中的第一電極104a和第二電極104b用于向熱致發(fā)聲元件102提供電信號，使該熱致發(fā)聲元件102產(chǎn)生焦耳熱，溫度升高，從而發(fā)出聲音。所述第一電極104a與第二電極104b可為層狀(絲狀或帶狀)、棒狀、條狀、塊狀或其它形狀，其橫截面的形狀可為圓型、方型、梯形、三角形、多邊形或其它不規(guī)則形狀。該第一電極104a與第二電極104b可通過粘結(jié)劑粘結(jié)的方式固定于熱致發(fā)聲元件102的表面。而為防止熱致發(fā)聲元件102的熱量被第一電極104a與第二電極104b過多吸收而影響發(fā)聲效果，該第一電極104a及第二電極104b與熱致發(fā)聲元件102的接觸面積較小為好，因此，該第一電極104a和第二電極104b的形狀優(yōu)選為絲狀或帶狀。該第一電極104a與第二電極104b材料可選擇為金屬、導(dǎo)電膠、導(dǎo)電漿料、銦錫氧化物(ΙΤ0)或碳納米管等。當(dāng)?shù)谝浑姌O104a和第二電極104b具有一定強度時,第一電極104a和第二電極104b可以起到支撐該熱致發(fā)聲元件102的作用。如將第一電極104a和第二電極104b的兩端分別固定在一個框架上，熱致發(fā)聲元件102設(shè)置在第一電極104a和第二電極104b上，熱致發(fā)聲兀件102通過第一電極104a和第二電極104b懸空設(shè)置。本實施例中，第一電極104a與第二電極104b是利用銀漿通過印刷方式如絲網(wǎng)印刷形成于熱致發(fā)聲元件102上的絲狀銀電極。該熱致發(fā)聲裝置10進一步包括一第一電極引線(圖未示)及一第二電極引線(圖未示)，該第一電極弓丨線與第二電極弓I線分別與熱致發(fā)聲裝置10中的第一電極104a和第二電極104b電連接，使該第一電極104a與該第一電極引線電連接，使該第二電極104b與該第二電極引線電連接。所述熱致發(fā)聲裝置10通過該第一電極引線和第二電極引線與外部電路電連接。所述熱致發(fā)聲元件102包括一石墨烯膜，所述石墨烯膜為一個二維結(jié)構(gòu)的具有一定面積的膜結(jié)構(gòu)。該石墨烯膜的厚度為O. 34納米至10納米。該石墨烯膜包括至少一層石墨烯。當(dāng)石墨烯膜包括多層石墨烯時，該多層石墨烯可以相互搭接形成石墨烯膜，以使石墨烯膜具有更大的面積；或者該多層石墨烯可以相互疊加形成石墨烯膜，以使石墨烯膜的厚度增加。優(yōu)選地，該石墨烯膜為一單層石墨烯。所述石墨烯為由多個碳原子通過SP2鍵雜化構(gòu)成的單層的二維平面結(jié)構(gòu)。該石墨烯的厚度可以為單層碳原子的厚度。石墨烯膜具有較高的透光性，單層的石墨烯的透光率可以達到97. 7%，因此，采用石墨烯膜作為熱致發(fā)聲元件的熱致發(fā)聲裝置可以為一透明的熱致發(fā)聲裝置。由于石墨烯膜的厚度非常薄，因此具有較低的熱容，其熱容可以小于2Χ1(Γ3焦耳每平方厘米開爾文，單層石墨烯的熱容可以小于5. 57X IO-4焦耳每平方厘米開爾文。所述石墨烯膜為一自支撐結(jié)構(gòu)，所述自支撐為石墨烯膜不需要大面積的載體支撐，而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身膜狀狀態(tài)，即將該石墨烯膜置于(或固定于)間隔一固定距離設(shè)置的兩個支撐體上時，位于兩個支撐體之間的石墨烯膜能夠懸空保持自身膜狀狀態(tài)。實驗表明，石墨烯并非一個百分之百的光潔平整的二維膜，而是有大量的微觀起伏在單層石墨烯的表面上，單層石墨烯正是借助這種方式來維持自身的自支撐性及穩(wěn)定性。所述石墨烯膜的致備方法可以為化學(xué)氣相沉積法、LB法或采用膠帶從定向石墨上撕取的方法。本實施例中，采用化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯膜。該石墨烯膜采用化學(xué)氣相沉積法生長在一個金屬膜基底的表面。所述熱致發(fā)聲元件102的工作介質(zhì)不限，只需滿足其電阻率大于所述熱致發(fā)聲元件102的電阻率即可。所述介質(zhì)包括氣態(tài)介質(zhì)或液態(tài)介質(zhì)。所述氣態(tài)介質(zhì)可為空氣。所述液態(tài)介質(zhì)包括非電解質(zhì)溶液、水及有機溶劑等中的一種或多種。所述液態(tài)介質(zhì)的電阻率 大于O. 01歐姆 米，優(yōu)選地，所述液態(tài)介質(zhì)為純凈水。純凈水的電導(dǎo)率可達到1.5Χ107歐姆·米，且其單位面積熱容也較大，可以傳導(dǎo)出熱致發(fā)聲元件102產(chǎn)生的熱量，從而可對熱致發(fā)聲元件102進行散熱。本實施例中，所述介質(zhì)為空氣。本實施例的熱致發(fā)聲裝置10可通過第一電極104a及第二電極104b與外部電路電連接，而由此接入外部信號發(fā)聲。由于熱致發(fā)聲元件102包括石墨烯膜，石墨烯膜具有較小的單位面積熱容以及較大的散熱面積，在致熱裝置104向熱致發(fā)聲元件102輸入信號后，所述熱致發(fā)聲元件102可迅速升降溫，產(chǎn)生周期性的溫度變化，并和周圍介質(zhì)快速進行熱交換，使周圍介質(zhì)的密度周期性地發(fā)生改變，進而發(fā)出聲音。簡而言之，本發(fā)明實施例的熱致發(fā)聲元件102是藉由“電-熱-聲”的轉(zhuǎn)換來達到發(fā)聲。另外，利用石墨烯膜的高透光度，該熱致發(fā)聲裝置10呈一透明熱致發(fā)聲裝置。本實施例提供的熱致發(fā)聲裝置10的聲壓級大于50分貝每瓦聲壓級，發(fā)聲頻率范圍為I赫茲至10萬赫茲(即IHz-IOOkHz)。所述熱致發(fā)聲裝置在500赫茲-4萬赫茲頻率范圍內(nèi)的失真度可小于3%。請參閱圖3及圖4，本發(fā)明第二實施例提供一種熱致發(fā)聲裝置20。本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置20與第一實施例提供的熱致發(fā)聲裝置10的不同之處在于，本實施例中的該熱致發(fā)聲裝置20進一步包括一基底208。所述熱致發(fā)聲元件102設(shè)置于該基底208的表面。所述第一電極104a和第二電極104b設(shè)置于該熱致發(fā)聲兀件102的表面。該基底208的形狀、尺寸及厚度均不限，該基底208的表面可為平面或曲面。該基底208的材料不限，可以為具有一定強度的硬性材料或柔性材料。優(yōu)選地，該基底208的材料的電阻應(yīng)大于該熱致發(fā)聲元件102的電阻，且具有較好的絕熱和耐熱性能，從而防止該熱致發(fā)聲元件102產(chǎn)生的熱量過多的被該基底208吸收。具體地，所述絕緣材料可以為玻璃、陶瓷、石英、金剛石、塑料、樹脂或木質(zhì)材料。本實施例中，所述基底208包括至少一個孔208a。該孔208a的深度小于或等于所述基底208的厚度。當(dāng)孔208a的深度小于基底208的厚度時，孔208a為一盲孔。當(dāng)孔208a的深度等于基底208的厚度時，孔208a為一通孔。所述孔208a的橫截面的形狀不限，可以為圓形、正方形、長方形、三角形，多邊形、工字形、或者不規(guī)則圖形。當(dāng)該基底208包括多個孔208a時,該多個孔208a可均勻分布、以一定規(guī)律分布或隨機分布于該基底208。每相鄰兩個孔208a的間距不限，優(yōu)選為100微米至3毫米。本實施例中，所述基底包括多個孔208a，該孔208a為通孔，其橫截面為圓柱形，其均勻分布于基底208。該熱致發(fā)聲元件102設(shè)置于基底208的表面，并相對于基底208上的孔208a懸空設(shè)置。本實施例中，由于該熱致發(fā)聲元件102位于孔208a上方的部分懸空設(shè)置，該部分的熱致發(fā)聲元件102兩面均與周圍介質(zhì)接觸，增加了熱致發(fā)聲元件102與周圍氣體或液體介質(zhì)接觸的面積，并且，由于該熱致發(fā)聲元件102另一部分與該基底208的表面直接接觸，并通過該基底208支撐，故該熱致發(fā)聲元件102不易被破壞。請參見圖5，本發(fā)明第三實施例提供一種熱致發(fā)聲裝置30。本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置30與第二實施例提供的熱致發(fā)聲裝置20的區(qū)別在于，本實施例中，該熱致發(fā)聲裝置30的基底308包括至少一個槽308a，該槽308a設(shè)置于基底308的一個表面308b。槽308a的深度小于基底308的厚度。所述槽308a可以為一盲槽或一通槽。當(dāng)槽308a為一盲槽時，槽308a的長度小于基底308的兩個相對的側(cè)面之間的距離。當(dāng)槽308a為通槽時，槽 308a的長的等于基底308的兩個相對的側(cè)面之間的距離。所述槽308a使該表面308b形成一凹凸不平的表面。該槽308a的深度小于所述基底308的厚度，該槽308a的長度不限。該槽308a在該基底308的表面308b上的形狀可為長方形、弓形、多邊形、扁圓形或其他不規(guī)則形狀。請參閱圖5，本實施例中，基底308上設(shè)置有多個槽308a，該槽308a為盲槽，該槽308a在基底308的表面308b上的形狀為長方形。請參見圖6，該槽308a在其長度方向上的橫截面為長方形，即，該槽308a為一長方體結(jié)構(gòu)。請參閱圖7，該槽308a在其長度方向上的橫截面為三角形，即，該槽308a為一三棱柱結(jié)構(gòu)。當(dāng)該基底308的表面308b具有多個盲槽時，該多個盲槽可均勻分布、以一定規(guī)律分布或隨機分布于該基底308的表面308b。請參閱圖7，相鄰兩個盲槽的槽間距可接近于0，即所述基底308與該熱致發(fā)聲元件102接觸的區(qū)域為多個線?？梢岳斫猓谄渌麑嵤├?，通過改變該槽308a的形狀，該熱致發(fā)聲元件102與該基底308接觸的區(qū)域為多個點，即該熱致發(fā)聲元件102與該基底308之間可為點接觸、線接觸或面接觸。本實施例的熱致發(fā)聲裝置30中，由于所述基底308包括至少一槽308a，該槽308a可以反射所述熱致發(fā)聲元件102發(fā)出的聲波,從而增強所述熱致發(fā)聲裝置30在熱致發(fā)聲元件102 —側(cè)的發(fā)聲強度。當(dāng)該相鄰的槽308a之間的距離接近于O時，該基底308既能支撐該熱致發(fā)聲元件102，又能使該熱致發(fā)聲元件102具有與周圍介質(zhì)接觸的最大表面積。可以理解，當(dāng)該槽308a的深度達到某一值時,通過該槽308a反射的聲波會與原聲波產(chǎn)生疊加，從而引起相消干涉，影響熱致發(fā)聲元件102的發(fā)聲效果。為避免這一現(xiàn)象，優(yōu)選地，該槽308a的深度小于等于10毫米。另外，當(dāng)該槽308a的深度過小，通過基底308懸空設(shè)置的熱致發(fā)聲元件102與基底308距離過近，不利于該熱致發(fā)聲元件102的散熱。因此，優(yōu)選地，該槽308a的深度大于等于10微米。請參見圖8及圖9，本發(fā)明第四實施例提供一種熱致發(fā)聲裝置40。本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置40與第二實施例提供的熱致發(fā)聲裝置20的區(qū)別在于，本實施例中，該熱致發(fā)聲裝置40的基底408為一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所述基底408包括多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a及多個第二線狀結(jié)構(gòu)408b。所述的線狀結(jié)構(gòu)也可以為帶狀或者條狀的結(jié)構(gòu)。該多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a與該多個第二線狀結(jié)構(gòu)408b相互交叉設(shè)置形成一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的基底408。所述多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a可以相互平行，也可以不相互平行，所述多個第二線狀結(jié)構(gòu)408b可以相互平行，也可以不相互平行，當(dāng)多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a相互平行，且多個第二線狀結(jié)構(gòu)408b相互平行時，具體地，所述多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a的軸向均沿第一方向LI延伸，相鄰的第一線狀結(jié)構(gòu)408a之間的距離可以相等也可以不等。相鄰的兩個第一線狀結(jié)構(gòu)408a之間的距離不限，優(yōu)選地，其間距小于等于I厘米。本實施例中，該多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a之間等間距間隔設(shè)置，相鄰的兩個第一線狀結(jié)構(gòu)408a之間的距離為2厘米。所述多個第二線狀結(jié)構(gòu)408b彼此間隔設(shè)置且其軸向均基本沿第二方向L2延伸，相鄰的第二線狀結(jié)構(gòu)408b之間的距離可以相等也可以不等。相鄰的兩個第二線狀結(jié)構(gòu)408b之間的距離不限，優(yōu)選地，其間距小于等于I厘米。第一方向LI與第二方向L2形成一夾角α，0° <α <90°。本實施例中，第一方向LI和第二方向L2之間的夾角為90°。所述多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a與該多個第二線狀結(jié)構(gòu)408b交叉設(shè)置的方式不限。本實施例中，第一線狀結(jié)構(gòu)408a和第二線狀結(jié)構(gòu)408b相互編織形成一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在另一實施例中，所述多個間隔設(shè)置的第二線狀結(jié)構(gòu)408b接觸設(shè)置于所述多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a的同一側(cè)。該多個第二線狀結(jié)構(gòu)408b與該多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a的接觸部可通過粘結(jié)劑固定設(shè)置，也可以通過焊接的方式固定設(shè)置。當(dāng)?shù)谝痪€狀結(jié)構(gòu)408a的熔點較低時，也可以通過熱壓的方式將第二線狀結(jié)構(gòu)408b與第一線狀結(jié)構(gòu)408a固定設(shè)置。所述基底408具有多個網(wǎng)孔408c。該多個網(wǎng)孔408c由相互交叉設(shè)置的所述多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a以及多個第二線狀結(jié)構(gòu)408b圍成。所述網(wǎng)孔408c為四邊形。根據(jù)該多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a和該多個第二線狀結(jié)構(gòu)408b的交叉設(shè)置的角度不同，網(wǎng)孔408c可以為正方形、長方形或菱形。網(wǎng)孔408c的大小由相鄰的兩個第一線狀結(jié)構(gòu)408a之間的距離和相鄰的兩個第二線狀結(jié)構(gòu)408b之間的距離決定。本實施例中，由于所述多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a與多個第二線狀結(jié)構(gòu)408b分別等間距平行設(shè)置，且該多個第一線狀結(jié)構(gòu)408a與該多個第二線狀結(jié)構(gòu)408b相互垂直，所以網(wǎng)孔408c為正方形，其邊長為2厘米。所述第一線狀結(jié)構(gòu)408a的直徑不限，優(yōu)選為10微米飛毫米。該第一線狀結(jié)構(gòu)408a的材料由絕緣材料制成，該材料包括纖維、塑料、樹脂或硅膠等。所述第一線狀結(jié)構(gòu)408a可以為紡織材料，具體地，該第一線狀結(jié)構(gòu)408a可以包括植物纖維、動物纖維、木纖維及礦物纖維中的一種或多種，如棉線、麻線、毛線、蠶絲線、尼龍線或氨綸等。優(yōu)選地，該絕緣材料應(yīng)具有一定的耐熱性質(zhì)和柔性，如尼龍或聚酯等。另外，該第一線狀結(jié)構(gòu)408a也可為外表包有絕緣層的導(dǎo)電絲。該導(dǎo)電絲可以為金屬絲或者碳納米管線狀結(jié)構(gòu)。所述金屬包括金屬單質(zhì)或者合金，該單質(zhì)金屬可以為鋁、銅、鎢、鑰、金、鈦、釹、鈀或銫等，該金屬合金可以為上述單質(zhì)金屬任意組合的合金。該絕緣層的材料可以為樹脂、塑料、二氧化硅或金屬氧化物等。本實施例中，該第一線狀結(jié)構(gòu)408a為表面涂覆有二氧化硅的碳納米管線狀結(jié)構(gòu)，二氧化硅構(gòu)成的絕緣層將碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包裹，從而構(gòu)成該第一線狀結(jié)構(gòu)408a。所述第二線狀結(jié)構(gòu)408b的結(jié)構(gòu)和材料與第一線狀結(jié)構(gòu)408a的結(jié)構(gòu)和材料相同。在同一實施例中，第二線狀結(jié)構(gòu)408b的結(jié)構(gòu)和材料可以和第一線狀結(jié)構(gòu)408a的結(jié)構(gòu)和材料相同，也可以不相同。本實施例中，第二線狀結(jié)構(gòu)408b為表面涂覆有絕緣層的碳納米管線狀結(jié)構(gòu)。所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括至少一根碳納米管線，該碳納米管線包括多個碳納米、管。該碳納米管可以為單壁碳納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管中的一種或幾種。所述碳納米管線可以為由多個碳納米管組成的純結(jié)構(gòu)。當(dāng)碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多根碳納米管線時，該多根碳納米管線可以相互平行設(shè)置。當(dāng)碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多根碳納米管線時，該多根碳納米管線可以相互螺旋纏繞。碳納米管線狀結(jié)構(gòu)中的多根碳納米管線也可以通過粘結(jié)劑相互固定。所述碳納米管線可以為非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線或扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。請參閱圖10，該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個沿碳納米管線長度方向延伸并首尾相連的碳納米管。優(yōu)選地，該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個碳納米管片段，該多個碳納米管片段之間通過范德華力首尾相連，每一碳納米管片段包括多個相互平行并通過范德華力緊密結(jié)合的碳納米管。即，該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個碳納米管沿同一方向 延伸。在延伸方向上的碳納米管通過范德華力相互連接。該碳納米管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度不限，直徑為O. 5納米 100微米。所述扭轉(zhuǎn)的碳納米管線為采用一機械力將所述非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線沿相反方向扭轉(zhuǎn)獲得。請參閱圖11，該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個繞碳納米管線軸向螺旋排列的碳納米管。優(yōu)選地，該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個碳納米管片段，該多個碳納米管片段之間通過范德華力首尾相連，每一碳納米管片段包括多個相互平行并通過范德華力緊密結(jié)合的碳納米管。該碳納米管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度不限，直徑為O. 5納米 100微米。所述碳納米管線及其制備方法請參見范守善等人于2002年9月16日申請的，于2008年8月20日公告的第CN100411979C號中國公告專利“一種碳納米管繩及其制造方法”，申請人清華大學(xué)，鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司，以及于2007年6月20日公開的第CN1982209A號中國公開專利申請“碳納米管絲及其制作方法”，申請人清華大學(xué)，鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司。為節(jié)省篇幅，僅引用于此，但上述申請所有技術(shù)揭露也應(yīng)視為本發(fā)明申請技術(shù)揭露的一部分。本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置40采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的基底408具有以下優(yōu)點其一，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)包括多個網(wǎng)孔，在給熱致發(fā)聲元件102提供支撐的同時，可以使熱致發(fā)聲元件102與周圍介質(zhì)具有較大的接觸面積。其二，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的基底408可以具有較好的柔韌性，因此，熱致發(fā)聲裝置40具有較好的柔韌性。其三，當(dāng)?shù)谝痪€狀結(jié)構(gòu)408a或/和第二線狀結(jié)構(gòu)408b包括涂覆有絕緣層的碳納米管線狀結(jié)構(gòu)時，碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可以具有較小的直徑，更進一步增加了熱致發(fā)聲元件102與周圍介質(zhì)的接觸面積；碳納米管線狀結(jié)構(gòu)具有較小的密度，因此，熱致發(fā)聲裝置40的質(zhì)量可以較??；碳納米管線狀結(jié)構(gòu)具有較好的柔韌性，可以多次彎折而不被破壞，因此，該熱致發(fā)聲裝置40可以具有更長的使用壽命?？梢岳斫獾?，本實施例中的基底408的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也可以由至少一根上述各種線狀結(jié)構(gòu)編織而成。當(dāng)基底408包括一根線狀結(jié)構(gòu)時，該一根線狀結(jié)構(gòu)可以多次彎折交叉后形成一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。請參見圖12，本發(fā)明第五實施例提供一種熱致發(fā)聲裝置50。本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置50與第二實施例提供的熱致發(fā)聲裝置的區(qū)別在于，本實施例中，該熱致發(fā)聲裝置50的基底508為一碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)。該碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)包括一碳納米管層及涂覆在該碳納米管層表面的絕緣材料層。所述碳納米管層包括多個均勻分布的碳納米管。該碳納米管可以為單壁碳納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管中的一種或幾種。所述碳納米管層中的碳納米管之間可以通過范德華力緊密結(jié)合。該碳納米管層中的碳納米管為無序或有序排列。這里的無序排列指碳納米管的排列方向無規(guī)律，這里的有序排列指至少多數(shù)碳納米管的排列方向具有一定規(guī)律。具體地，當(dāng)碳納米管層包括無序排列的碳納米管時，碳納米管可以相互纏繞或者各向同性排列；當(dāng)碳納米管層包括有序排列的碳納米管時，碳納米管沿一個方向或者多個方向擇優(yōu)取向排列。該碳納米管層的厚度不限，可以為O. 5納米 I厘米，優(yōu)選地，該碳納米管層的厚度可以為100微米毫米。該碳納米管層進一步包括多個微孔，該微孔由碳納米管之間的間隙形成。所述碳納米管層中的微孔的孔徑可以小于等于50微米。所述碳納米管層可包括至少一層碳納米管拉膜、碳納米管絮化膜或碳納米管碾壓膜。請參閱圖13，該碳納米管拉膜包括多個通過范德華力相互連接的碳納米管。所述多個碳納米管基本沿同一方向擇優(yōu)取向排列。所述擇優(yōu)取向是指在碳納米管拉膜中大多數(shù)碳納米管的整體延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多數(shù)碳納米管的整體延伸方向基 本平行于碳納米管拉膜的表面。進一步地，所述碳納米管拉膜中多數(shù)碳納米管是通過范德華力首尾相連。具體地，所述碳納米管拉膜中基本朝同一方向延伸的大多數(shù)碳納米管中每一碳納米管與在延伸方向上相鄰的碳納米管通過范德華力首尾相連。當(dāng)然，所述碳納米管拉膜中存在少數(shù)隨機排列的碳納米管，這些碳納米管不會對碳納米管拉膜中大多數(shù)碳納米管的整體取向排列構(gòu)成明顯影響。所述碳納米管拉膜為一自支撐的膜。所述自支撐為碳納米管拉膜不需要大面積的載體支撐，而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身膜狀狀態(tài)，即將該碳納米管拉膜置于(或固定于)間隔一固定距離設(shè)置的兩個支撐體上時，位于兩個支撐體之間的碳納米管拉膜能夠懸空保持自身膜狀狀態(tài)。所述自支撐主要通過碳納米管拉膜中存在連續(xù)的通過范德華力首尾相連延伸排列的碳納米管而實現(xiàn)。所述碳納米管拉膜的厚度可以為O. 5納米 100微米，寬度與長度不限，根據(jù)第二基體108的大小設(shè)定。所述碳納米管拉膜的具體結(jié)構(gòu)及其制備方法請參見范守善等人于2007年2月9日申請的，于2008年8月13公開的第CN101239712A號中國大陸公開專利申請。為節(jié)省篇幅，僅引用于此，但所述申請所有技術(shù)揭露也應(yīng)視為本發(fā)明申請技術(shù)揭露的一部分。當(dāng)碳納米管層包括多層碳納米管拉膜時，相鄰兩層碳納米管拉膜中的碳納米管的延伸方向之間形成的交叉角度不限。請參見圖14，所述碳納米管絮化膜為通過一絮化方法形成的碳納米管膜。該碳納米管絮化膜包括相互纏繞且均勻分布的碳納米管。所述碳納米管之間通過范德華力相互吸弓丨、纏繞，形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。所述碳納米管絮化膜各向同性。所述碳納米管絮化膜的長度和寬度不限。由于在碳納米管絮化膜中，碳納米管相互纏繞，因此該碳納米管絮化膜具有很好的柔韌性，且為一自支撐結(jié)構(gòu)，可以彎曲折疊成任意形狀而不破裂。所述碳納米管絮化膜的面積及厚度均不限，厚度為I微米 I毫米。所述碳納米管絮化膜及其制備方法請參見范守善等人于2007年4月13日申請的，于2008年10月15日公開的第CN101284662A號中國公開專利申請“碳納米管膜的制備方法”，申請人清華大學(xué)，鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司。為節(jié)省篇幅，僅引用于此，但上述申請所有技術(shù)揭露也應(yīng)視為本發(fā)明申請技術(shù)揭露的一部分。請參見圖15，所述碳納米管碾壓膜包括均勻分布的碳納米管，碳納米管沿同一方向或不同方向擇優(yōu)取向排列。碳納米管也可以是各向同性的。所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管相互部分交疊，并通過范德華力相互吸引，緊密結(jié)合。所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管與形成碳納米管陣列的生長基底的表面形成一夾角β，其中，β大于等于O度且小于等于15度(OS β < 15° )。依據(jù)碾壓的方式不同，該碳納米管碾壓膜中的碳納米管具有不同的排列形式。當(dāng)沿同一方向碾壓時，碳納米管沿一固定方向擇優(yōu)取向排列。可以理解，當(dāng)沿不同方向碾壓時，碳納米管可沿多個方向擇優(yōu)取向排列。該碳納米管碾壓膜厚度不限，優(yōu)選為為I微米毫米。該碳納米管碾壓膜的面積不限，由碾壓出膜的碳納米管陣列的大小決定。當(dāng)碳納米管陣列的尺寸較大時，可以碾壓制得較大面積的碳納米管碾壓膜。所述碳納米管碾壓膜及其制備方法請參見范守善等人于2007年6月I日申請的，于2008年12月3日公開的第CN101314464A號中國公開專利申請“碳納米管膜的制備方法”，申請人清華大學(xué)，鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司。為節(jié)省篇幅，僅引用于此，但上述申請所有技術(shù)揭露也應(yīng)視為本發(fā)明申請技術(shù)揭露的一部分。所述絕緣材料層位于碳納米管層的表面，該絕緣材料層的作用為使碳納米管層與熱致發(fā)聲元件102相互絕緣。該絕緣材料層僅分布于碳納米管層的表面,或者絕緣材料層包裹碳納米管層中的每根碳納米管。當(dāng)絕緣材料層的厚度較薄時，不會將碳納米管層中的 微孔堵塞，因此，該碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)包括多個微孔。所述熱致發(fā)聲元件102相對于該多個微孔至少部分懸空設(shè)置。多個微孔使熱致發(fā)聲元件102與外界接觸面積較大。本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置50采用碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)作為基底508，具有以下優(yōu)點第一，碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)包括碳納米管層和涂覆在碳納米管層表面的絕緣材料層，由于碳納米管層可以由純的碳納米管組成的結(jié)構(gòu)，因此，碳納米管層的密度小，質(zhì)量相對較輕，因此，熱致發(fā)聲裝置50具有較小的質(zhì)量，方便應(yīng)用；第二，碳納米管層中的微孔是由碳納米管之間的間隙構(gòu)成，分布均勻，在絕緣材料層較薄的情況下，碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)可以保持該均勻分布的微孔結(jié)構(gòu)，因此，熱致發(fā)聲元件102通過該基底508可以與外界空氣較均勻地接觸；第三，所述碳納米管層具有良好的柔韌性，可以多次彎折而不被破壞，因此，碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)具有較好的柔韌性，采用碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)作為基底508的熱致發(fā)聲裝置50為一柔性的發(fā)聲裝置，可以設(shè)置成任何形狀不受限制。請參見圖16及圖17，本發(fā)明第六實施例提供一種熱致發(fā)聲裝置60，該熱致發(fā)聲裝置60包括一基底608、一致熱裝置104及一熱致發(fā)聲元件102。該致熱裝置104包括多個第一電極104a及多個第二電極104b,所述多個第一電極104a和多個第二電極104b分別和熱致發(fā)聲元件102電連接。所述多個第一電極104a與多個第二電極104b交替間隔設(shè)置于基底608。所述熱致發(fā)聲兀件102設(shè)置于該多個第一電極104a與多個第二電極104b上,使該多個第一電極104a與多個第二電極104b位于基底608與熱致發(fā)聲元件102之間，該熱致發(fā)聲元件102相對于基底608部分懸空。S卩，多個第一電極104a、多個第二電極104b、熱致發(fā)聲兀件102以及基底608共同形成有多個間隙601，從而使該熱致發(fā)聲元件102與周圍空氣產(chǎn)生較大的接觸面積。各個相鄰的第一電極104a與第二電極104b之間的距離可以相等也可以不相等。優(yōu)選地，各個相鄰的第一電極104a與第二電極104b之間的距離相等。相鄰的第一電極104a與第二電極104b之間的距離不限，優(yōu)選為10微米 I厘米。所述基底608主要起承載第一電極104a與第二電極104b的作用。該基底608的形狀與大小不限，材料為絕緣材料或?qū)щ娦圆畹牟牧稀Ａ硗?，該基?08的材料應(yīng)具有較好的絕熱性能，從而防止該熱致發(fā)聲元件102產(chǎn)生的熱量被該基底608吸收，而無法達到加熱周圍介質(zhì)進而發(fā)聲的目的。在本實施例中，該基底608的材料可為玻璃、樹脂或陶瓷等。本實施例中，所述基底608為一正方形的玻璃板，其邊長為4. 5厘米，厚度為I毫米。該間隙601由一個第一電極104a、一個第二電極104b與基底608定義，該間隙601的高度取決于第一電極104a與第二電極104b的高度。在本實施例中，第一電極104a與第二電極104b的高度范圍為I微米 I厘米。優(yōu)選地，第一電極60a4和第二電極104b的高度為15微米。 所述第一電極104a與第二電極104b可為層狀(絲狀或帶狀)、棒狀、條狀、塊狀或其它形狀，其橫截面的形狀可為圓型、方型、梯形、三角形、多邊形或其它不規(guī)則形狀。該第一電極104a與第二電極104b可通過螺栓連接或粘結(jié)劑粘結(jié)等方式固定于基底608。而為防止熱致發(fā)聲元件102的熱量被第一電極104a與第二電極104b過多吸收而影響發(fā)聲效果，該第一電極104a及第二電極104b與熱致發(fā)聲元件102的接觸面積較小為好，因此，該第一電極104a和第二電極104b的形狀優(yōu)選為絲狀或帶狀。該第一電極104a與第二電極104b材料可選擇為金屬、導(dǎo)電膠、導(dǎo)電漿料、銦錫氧化物(ΙΤ0)、碳納米管或碳纖維等。當(dāng)?shù)谝浑姌O104a或第二電極104b的材料為碳納米管時，該第一電極104a或第二電極104b可以為一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)。該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與第四實施例提供的碳納米管線狀結(jié)構(gòu)相同。由于碳納米管線狀結(jié)構(gòu)中的碳納米管首尾相連，因此，碳納米管線狀結(jié)構(gòu)具有良好的導(dǎo)電性，可以用作電極。該發(fā)聲裝置60進一步包括一第一電極引線610及一第二電極引線612,該第一電極引線610與第二電極引線612分別與熱致發(fā)聲裝置60中的第一電極104a和第二電極104b連接,使多個第一電極104a分別與該第一電極引線610電連接,使多個第二電極104b分別與該第二電極引線612電連接。所述發(fā)聲裝置60通過該第一電極引線610和第二電極引線612與外部電路電連接。這種連接方式可以使第一電極引線610和第二電極引線612之間的熱致發(fā)聲元件102的方塊電阻大大減小,可以提高熱致發(fā)聲元件102的發(fā)聲效率。本實施例中，多個第一電極104a和多個第二電極104b可以起到支撐熱致發(fā)聲元件102的作用，因此，基底608并非必須的元件。當(dāng)本實施例中的熱致發(fā)聲裝置60不包括基底608時，第一電極104a和第二電極104b在使熱致發(fā)聲元件102與外部電路電連接的同時，還可以保護和支撐熱致發(fā)聲元件102。本實施例中，第一電極104a與第二電極104b為用絲網(wǎng)印刷方法形成的絲狀銀電極。第一電極104a數(shù)量為四個,第二電極104b數(shù)量為四個,該四個第一電極104a與四個第二電極104b交替且等間距設(shè)置于基底608。每個第一電極104a與第二電極104b的長度均為3厘米，高度為15微米，相鄰的第一電極104a與第二電極104b之間的距離為5毫米。本實施例提供的熱致發(fā)聲裝置60中，熱致發(fā)聲元件102通過多個第一電極104a和多個第二電極104b懸空設(shè)置，增加了熱致發(fā)聲元件102與周圍空氣的接觸面積，有利于熱致發(fā)聲元件102與周圍空氣熱交換，提高了發(fā)聲效率。請參見圖18和圖19，本發(fā)明第七實施例提供一種熱致發(fā)聲裝置70。該熱致發(fā)聲裝置70包括一基底608、一致熱裝置104及一熱致發(fā)聲元件102。該致熱裝置104包括多個第一電極104a及多個第二電極104b,所述多個第一電極104a和多個第二電極104b分別和熱致發(fā)聲元件102電連接。該熱致發(fā)聲元件102包括一石墨烯膜。本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置70與第六實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置60的結(jié)構(gòu)基本相同，其區(qū)別在于，本實施例中，相鄰的兩個第一電極104a和第二電極104b之間進一步包括至少一個間隔元件714。所述間隔元件714與基底608可以為分離的元件，該間隔元件714通過例如螺栓連接或粘結(jié)劑粘結(jié)等方式固定于基底608。另外，該間隔元件714也可以與基底608 —體成型，即間隔元件714的材料與基底608的材料相同。該間隔元件714的形狀不限，可為球形、絲狀或帶狀結(jié)構(gòu)。為保持熱致發(fā)聲元件102具有良好的發(fā)聲效果，該間隔元件714在支撐熱致發(fā)聲元件102的同時應(yīng)與熱致發(fā)聲元件102具有較小的接觸面積，優(yōu)選為該間隔元件714與熱致發(fā)聲元件102之間為點接觸或線接觸。在本實施例中，該間隔元件714的材料不限，可為玻璃、陶瓷或樹脂等的絕緣材料，也可為金屬、合金或銦錫氧化物等的導(dǎo)電材料。當(dāng)間隔元件714為導(dǎo)電材料時，其與第 一電極104a和第二電極104b電性絕緣，且，優(yōu)選地，間隔元件714與第一電極104a和第二電極104b平行。該間隔元件714的高度不限，優(yōu)選為10微米 I厘米。本實施例中，該間隔元件714為采用絲網(wǎng)印刷方法形成的絲狀銀，該間隔元件714的高度與所述第一電極104a及第二電極104b的高度相同，為20微米。間隔元件714與第一電極104a和第二電極104b平行設(shè)置。由于間隔元件714的高度與第一電極104a和第二電極104b的高度相同，因此，所述熱致發(fā)聲元件102位于同一平面。所述熱致發(fā)聲元件102設(shè)置于間隔元件714、第一電極104a及第二電極104b。該熱致發(fā)聲元件102通過該間隔元件714與基底608間隔設(shè)置，且與該基底608形成有一空間701，該空間701是由所述第一電極104a或所述第二電極104b、所述間隔元件714、基底608以及熱致發(fā)聲元件102共同形成。進一步地，為防止熱致發(fā)聲元件102產(chǎn)生駐波，保持熱致發(fā)聲元件102良好的發(fā)聲效果,該熱致發(fā)聲元件102與基底608之間的距離優(yōu)選為10微米 I厘米。本實施例中，由于第一電極104a、第二電極104b及間隔元件714的高度為20微米，所述熱致發(fā)聲元件102設(shè)置于第一電極104a、第二電極104b及間隔元件714，因此，該熱致發(fā)聲元件102與基底608之間的距離為20微米?？梢岳斫?，第一電極104a和第二電極104b對熱致發(fā)聲元件102也有一定的支撐作用，但當(dāng)?shù)谝浑姌O104a和第二電極104b之間的距離較大時，對熱致發(fā)聲元件102的支撐效果不佳，在第一電極104a和第二電極104b之間設(shè)置間隔元件714，可起到較好支撐熱致發(fā)聲元件102的作用，使熱致發(fā)聲元件102與基底608間隔設(shè)置并與基底608形成有一空間701，從而保證熱致發(fā)聲元件102具有良好的發(fā)聲效果。請參見圖20，本發(fā)明第八實施例提供一種熱致發(fā)聲裝置80。該熱致發(fā)聲裝置80包括至少一個致熱裝置和多個熱致發(fā)聲元件。所述多個熱致發(fā)聲元件的情況包括兩種第一，該多個熱致發(fā)聲元件的數(shù)量為至少兩個，熱致發(fā)聲元件之間沒有相互接觸；第二，該多個熱致發(fā)聲元件的數(shù)量為一個，該熱致發(fā)聲元件設(shè)置于一具有曲面的基底上，使其法線方向為多個或者該熱致發(fā)聲元件彎折后設(shè)置于不同的平面上。致熱裝置可以與熱致發(fā)聲元件一一對應(yīng)，也可以一個致熱裝置對應(yīng)多個熱致發(fā)聲元件。該致熱裝置也可以為由對應(yīng)所述多個熱致發(fā)聲元件的多個部位組成的一整體結(jié)構(gòu)。本實施例中，該熱致發(fā)聲裝置80包括一第一致熱裝置804、一第二致熱裝置806、一基底208、一第一熱致發(fā)聲元件802a及一第二熱致發(fā)聲元件802b。所述基底208包括一第一表面(圖未標(biāo))及一第二表面(圖未標(biāo))。所述基底208的形狀、尺寸及厚度均不限。所述第一表面和第二表面可為平面、曲面或凹凸不平的表面。第一表面和第二表面可以為相鄰的兩個表面，也可以為相對的兩個表面。本實施例中，所述基底208為一長方體結(jié)構(gòu),第一表面和第二表面為兩個相對的表面。所述基底208進一步包括多個通孔208a,該通孔208a貫穿于第一表面和第二表面，從而使第一表面和第二表面成為凹凸不平的表面。所述多個通孔208a可以相互平行設(shè)置。所述第一熱致發(fā)聲兀件802a設(shè)置于基底208的第一表面上,并相對于該第一表面至少部分懸空設(shè)置。所述第二熱致發(fā)聲元件802b設(shè)置于第二表面上，并相對于第二表面至少部分懸空設(shè)置。所述第一熱致發(fā)聲元件802a為一石墨烯膜。所述第二熱致發(fā)聲元件802b為一石墨烯膜或者一碳納米管層。所述碳納米管層的結(jié)構(gòu)與第五實施例中所揭示的碳納米管層的結(jié)構(gòu)相同。由于碳納米管層包括至少一層碳納米管膜，碳納米管層的厚度較小，具有較小的單位面積熱容，因此，碳納米管層也可以作為熱致發(fā)聲元件。
所述第一致熱裝置804包括一第一電極104a及一第二電極104b。所述第一電極104a和第二電極104b分別與該第一熱致發(fā)聲兀件802a電連接。本實施例中，第一電極104a和第二電極104b分別設(shè)置于第一熱致發(fā)聲兀件802a的表面，并與該第一熱致發(fā)聲兀件802a的兩個相對的邊齊平。所述第二致熱裝置806包括一第一電極104a及一第二電極104b。所述第一電極104a和第二電極104b分別與該第二熱致發(fā)聲元件802b電連接。本實施例中，第一電極104a和第二電極104b分別設(shè)置于第二熱致發(fā)聲兀件802b的表面，并與該第一熱致發(fā)聲元件802a的兩個相對的邊齊平。本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置80為雙面發(fā)聲裝置，通過在兩個不同的表面上設(shè)置熱致發(fā)聲元件，可以使熱致發(fā)聲元件所發(fā)出的聲音傳播范圍更大且更清晰?？梢酝ㄟ^控制致熱裝置選擇讓任何一個熱致發(fā)聲元件發(fā)出聲音，或者同時發(fā)出聲音，使該熱致發(fā)聲裝置的使用范圍更加廣泛。進一步地，當(dāng)一個熱致發(fā)聲元件出現(xiàn)故障時，另一個熱致發(fā)聲元件可以繼續(xù)工作，提高了該熱致發(fā)聲裝置的使用壽命。請參見圖21，本發(fā)明第九實施例提供一種熱致發(fā)聲裝置90。本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置90與第八實施例提供的熱致發(fā)聲裝置80的結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于，本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置90為一多面發(fā)聲裝置。本實施例中，所述基底908為一長方體結(jié)構(gòu)，其包括四個不同的表面，該四個不同的表面為凹凸不平的表面。所述熱致發(fā)聲裝置90包括四個熱致發(fā)聲元件102，其中一個熱致發(fā)聲元件102為一石墨烯膜，另外三個熱致發(fā)聲元件102可以為石墨烯膜，也可以為碳納
米管層。每個致熱裝置104分別包括一個第一電極104a和一個第二電極104b。第一電極104a和第二電極104b分別與一個熱致發(fā)聲元件102電連接。本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置90可以實現(xiàn)向多個方向傳播聲音。請參見圖22，本發(fā)明第十實施例提供一種熱致發(fā)聲裝置100。該熱致發(fā)聲裝置100包括一熱致發(fā)聲元件102、一基底208及一致熱裝置1004。所述熱致發(fā)聲元件102設(shè)置于所述基底208。本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置100與第二實施例提供的熱致發(fā)聲裝置20的結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于，本實施例所提供的熱致發(fā)聲裝置100中，致熱裝置1004為一激光器，或其它電磁波信號發(fā)生裝置。從該致熱裝置1004發(fā)出的電磁波信號1020傳遞至該熱致發(fā)聲元件102，該熱致發(fā)聲元件102發(fā)聲。該致熱裝置1004可正對該熱致發(fā)聲元件102設(shè)置。當(dāng)致熱裝置1004為一激光器時，當(dāng)該基底208為透明基板時，該激光器可對應(yīng)于該基底208遠(yuǎn)離該熱致發(fā)聲元件102的表面設(shè)置，從而使從激光器發(fā)出的激光穿過基底208傳遞至該熱致發(fā)聲元件102。另外，當(dāng)該致熱裝置1004發(fā)出的是一電磁波信號時，該電磁波信號可透過基底208傳遞至該熱致發(fā)聲元件102，此時，該致熱裝置1004也可以對應(yīng)于該基底208遠(yuǎn)離該熱致發(fā)聲元件102的表面設(shè)置。本實施例的熱致發(fā)聲裝置100中，當(dāng)熱致發(fā)聲元件102受到如激光等電磁波的照射時，該熱致發(fā)聲元件102因吸收電磁波的能量而受激發(fā)，并通過非輻射使吸收的光能全部或部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊?。該熱致發(fā)聲元件102溫度根據(jù)電磁波信號1020頻率及強度的變化而變化，并和周圍的空氣或其他氣體或液體介質(zhì)進行迅速的熱交換，從而使其周圍介質(zhì)的溫 度也產(chǎn)生等頻率的變化，造成周圍介質(zhì)迅速的膨脹和收縮，從而發(fā)出聲音。由于該熱致發(fā)聲裝置的工作原理為將一定形式的能量以極快的速度轉(zhuǎn)換為熱量，并和周圍氣體或液體介質(zhì)進行快速的熱交換，從而使該介質(zhì)膨脹及收縮，從而發(fā)出聲音?？梢岳斫猓瞿芰啃问讲痪窒抻陔娔芑蚬饽?，該致熱裝置也不局限于上述實施例中的電極或電磁波信號發(fā)生器，任何可以使該熱致發(fā)聲元件發(fā)熱，并按照音頻變化加熱周圍介質(zhì)的裝置均可看作一致熱裝置，并在本發(fā)明保護范圍內(nèi)。本發(fā)明中的石墨烯膜具有較好的韌性和機械強度，所以石墨烯膜可方便地制成各種形狀和尺寸的熱致發(fā)聲裝置。本發(fā)明的熱致發(fā)聲裝置不僅單獨可以作為揚聲器使用，也可方便地應(yīng)用于各種需要發(fā)聲裝置的電子裝置中。該熱致發(fā)聲裝置可以內(nèi)置于電子裝置殼體中或者殼體外表面，作為電子裝置的發(fā)聲單元。該熱致發(fā)聲裝置可以取代電子裝置的傳統(tǒng)的發(fā)聲單元，也可以與傳統(tǒng)發(fā)聲單元組合使用。該熱致發(fā)聲裝置可以與電子裝置的其他電子元件公用電源或公用處理器等。也可以通過有線或無線的方式與電子裝置連接，有線的方式比如通過信號傳輸線與電子裝置的USB接口結(jié)合，無線的方式比如通過藍牙方式與電子裝置連接。該熱致發(fā)聲裝置也可以安裝或集成在電子裝置的顯示屏上，作為電子裝置的發(fā)聲單元。該電子裝置可以為音響、手機、MP3、MP4、游戲機、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、電視或計算機等。例如，當(dāng)電子裝置為手機時，由于本實施例提供的熱致發(fā)聲裝置為一透明的結(jié)構(gòu)，該熱致發(fā)聲裝置可以通過機械固定方式或者粘結(jié)劑貼合在手機顯示屏的表面。當(dāng)電子裝置為MP3時，該熱致發(fā)聲裝置可以內(nèi)置于MP3中，與MP3內(nèi)部的電路板電連接，當(dāng)MP3通電時，該熱致發(fā)聲裝置可以發(fā)出聲音。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱致發(fā)聲裝置，其包括一基底，其特征在于，該熱致發(fā)聲裝置進一步包括至少一致熱裝置及多個熱致發(fā)聲元件，該多個熱致發(fā)聲元件分別設(shè)置于基底上，致熱裝置用于向該熱致發(fā)聲元件提供能量使該熱致發(fā)聲元件產(chǎn)生熱量，所述多個熱致發(fā)聲元件中至少一個熱致發(fā)聲元件包括一石墨烯膜。
2.如權(quán)利要求I所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述石墨烯膜包括多層石墨烯，該多層石墨烯相互搭接或者相互疊加設(shè)置。
3.如權(quán)利要求I所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述石墨烯膜為單層石墨烯。
4.如權(quán)利要求I所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述石墨烯膜的厚度為O.34納米至10納米。
5.如權(quán)利要求I所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述至少一致熱裝置為由對應(yīng)所述多個熱致發(fā)聲元件的多個部位組成的整體結(jié)構(gòu)，該致熱裝置向該多個熱致發(fā)聲元件提供倉tfi。
6.如權(quán)利要求I所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述熱致發(fā)聲裝置包括多個致熱裝置，該多個熱致裝置和多個熱致發(fā)聲元件一一對應(yīng)。
7.如權(quán)利要求I所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述基底包括至少兩個表面，該兩個表面分別位于不同的平面，每個表面上設(shè)置有一個熱致發(fā)聲元件。
8.如權(quán)利要求I所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述基底包括至少一個表面，該至少一個表面為曲面，所述曲面設(shè)置有至少一個熱致發(fā)聲元件。
9.如權(quán)利要求I所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述基底包括一第一表面及第二表面，第一表面和第二表面相對設(shè)置，所述熱致發(fā)聲裝置包括兩個熱致發(fā)聲元件分別設(shè)置于第一表面和第二表面。
10.如權(quán)利要求9所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述基底具有多個通孔貫穿第一表面和第二表面設(shè)置。
11.如權(quán)利要求9所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述兩個熱致發(fā)聲元件中，一個熱致發(fā)聲元件包括該石墨烯薄膜，另一個熱致發(fā)聲元件包括一碳納米管層。
12.如權(quán)利要求11所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管層由多個均勻分布的碳納米管組成。
13.如權(quán)利要求I所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述基底的表面為凹凸不平的表面，所述熱致發(fā)聲元件至少部分懸空設(shè)置。
14.如權(quán)利要求I所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述致熱裝置為一電磁波信號發(fā)生裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的熱致發(fā)聲裝置，其特征在于，所述致熱裝置為一激光器。
16.一種電子裝置，其特征在于，該電子裝置的發(fā)聲裝置包括如權(quán)利要求I至15中任一項所述的熱致發(fā)聲裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的電子裝置，其特征在于，所述熱致發(fā)聲裝置內(nèi)置于該電子裝置中或者直接設(shè)置于該電子裝置的外殼。
18.如權(quán)利要求16所述的電子裝置，其特征在于，所述熱致發(fā)聲裝置通過USB接口與該電子裝置連接或者通過藍牙與該電子裝置無線連接。
19.如權(quán)利要求16所述的電子裝置，其特征在于，所述電子裝置包括音響、手機、MP3、MP4、游戲機、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、 電視或計算機。
全文摘要
一種熱致發(fā)聲裝置，其包括一基底，其中，該熱致發(fā)聲裝置進一步包括至少一致熱裝置及多個熱致發(fā)聲元件，該多個熱致發(fā)聲元件分別設(shè)置于基底上，致熱裝置用于向該熱致發(fā)聲元件提供能量使該熱致發(fā)聲元件產(chǎn)生熱量，所述多個熱致發(fā)聲元件中至少一個熱致發(fā)聲元件包括一石墨烯膜。本發(fā)明進一步提供一種應(yīng)用上述熱致發(fā)聲裝置的電子裝置。
文檔編號H04R23/00GK102724618SQ20111007675
公開日2012年10月10日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者姜開利, 林曉陽, 肖林, 范守善 申請人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司