專利名稱：發(fā)聲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)聲裝置，尤其涉及一種基于碳納米管的發(fā)聲裝置。
背景技術(shù)：
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 電信號給發(fā)聲元件，進(jìn)而發(fā)出聲音。現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)聲元件一般為一揚(yáng)聲器。 該揚(yáng)聲器為一種把電信號轉(zhuǎn)換成聲音信號的電聲器件。具體地，揚(yáng)聲器可將 一定范圍內(nèi)的音頻電功率信號通過換能方式轉(zhuǎn)變?yōu)槭д嫘〔⒕哂凶銐蚵晧杭?的可聽聲音。
現(xiàn)有的揚(yáng)聲器的種類很多，根據(jù)其工作原理，分為電動式揚(yáng)聲器、電 磁式揚(yáng)聲器、靜電式揚(yáng)聲器及壓電式揚(yáng)聲器。雖然它們的工作方式不同，但 一般均為通過產(chǎn)生機(jī)械振動推動周圍的空氣，使空氣介質(zhì)產(chǎn)生波動從而實(shí)現(xiàn) "電_力_聲"之轉(zhuǎn)換。其中，電動式揚(yáng)聲器的應(yīng)用最為廣泛。
請參閱圖l，現(xiàn)有的電動式揚(yáng)聲器100通常由三部分組成音圈102、不茲 鐵104以及振膜106。音圏102通常采用通電導(dǎo)體，當(dāng)音圏102中輸入一個音頻 電流信號時，音圈102相當(dāng)于一個載流導(dǎo)體。由于放在所述磁鐵104產(chǎn)生的磁 場里，此載流導(dǎo)體在磁場中會受到洛倫茲力的作用，從而使音圈102會受到一 個大小與音頻電流成正比、方向隨音頻電流方向變化而變化的力。如此，音 圏102就會在所述》茲鐵104產(chǎn)生的石茲場作用下產(chǎn)生振動，并帶動振膜106振動， 振膜106前后的空氣亦隨之振動，將電信號轉(zhuǎn)換成聲波向四周輻射。然而，該 電動式揚(yáng)聲器100的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且其必須在有磁的條件下工作。
自九十年代初以來，以碳納米管(請參見Helical microtubules of graphitic carbon, Nature, Sumio Iijima, vol 354, p56(1991))為代表的納米材料以其獨(dú)特 的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)引起了人們極大的關(guān)注。近幾年來，隨著碳納米管及納米材料 研究的不斷深入，其廣闊的應(yīng)用前景不斷顯現(xiàn)出來。例如，由于碳納米管所 具有的獨(dú)特的電磁學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等性能，大量有關(guān)其在場發(fā)射電子 源、傳感器、新型光學(xué)材料、軟鐵磁材料等領(lǐng)域的應(yīng)用研究不斷被報道。然而，現(xiàn)有技術(shù)中卻尚未發(fā)現(xiàn)碳納米管用于聲學(xué)領(lǐng)域。
因此，確有必要提供一種發(fā)聲裝置，該發(fā)聲裝置結(jié)構(gòu)筒單，可在無磁的 條件下工作。

發(fā)明內(nèi)容
一種發(fā)聲裝置，其包括 一信號輸入裝置；以及一發(fā)聲元件，該發(fā)聲元 件與所述信號輸入裝置的兩端電連接；其中，所述發(fā)聲元件至少部分設(shè)置在 一支撐結(jié)構(gòu)表面，該發(fā)聲元件為一碳納米管薄膜，該碳納米管薄膜包括多個 相互纏繞的碳納米管，所述信號輸入裝置輸入電信號給該碳納米管薄膜，通 過該碳納米管薄膜加熱周圍氣體介質(zhì)發(fā)出聲波。
本技術(shù)方案提供的發(fā)聲裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)其一，由于所述發(fā)聲裝置中 的發(fā)聲元件僅包括碳納米管薄膜，無需磁鐵等其它復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故該發(fā)聲裝置 的結(jié)構(gòu)較為簡單，有利于降低該發(fā)聲裝置的成本。其二，該發(fā)聲裝置利用輸 入信號造成該碳納米管薄膜溫度變化，從而使其周圍氣體介質(zhì)迅速膨脹和收 縮，進(jìn)而發(fā)出聲波，無需振膜，且該碳納米管薄膜組成的發(fā)聲裝置可在無磁 的條件下工作。其三，由于碳納米管薄膜具有較小的熱容和大的比表面積， 且碳納米管薄膜中的碳納米管相互相互纏繞、均勻分布，在輸入信號后，根 據(jù)信號強(qiáng)度(如電流強(qiáng)度)的變化，由所述碳納米管薄膜組成的發(fā)聲元件可 均勻地加熱周圍的氣體介質(zhì)、迅速升降溫、產(chǎn)生周期性的溫度變化，并和周 圍氣體介質(zhì)進(jìn)行快速熱交換，使周圍氣體介質(zhì)迅速膨脹和收縮，發(fā)出人耳可 感知的聲音，且所發(fā)出的聲音的頻率范圍較寬(1Hz 100kHz)、發(fā)聲效果較 好。另外，當(dāng)所述發(fā)聲元件厚度比較小時，例如小于10微米，該發(fā)聲元件具 有較高的透明度，故所形成的發(fā)聲裝置為透明發(fā)聲裝置，可以直接安裝在各 種顯示裝置、手機(jī)顯示屏的顯示表面或油畫等的表面作為節(jié)省空間的透明發(fā) 聲裝置。其四，由于碳納米管具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，故由相互纏繞的 碳納米管組成的碳納米管薄膜具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和韌性、耐用性較好且具 有較好的自支撐效果，從而有利于制備由碳納米管薄膜組成的各種形狀、尺 寸的發(fā)聲裝置，進(jìn)而方便地應(yīng)用于各種領(lǐng)域。其五，由于所述發(fā)聲元件至少 部分設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)表面，所述發(fā)聲元件可以承受強(qiáng)度較高的信號輸入， 增強(qiáng)所述發(fā)聲裝置的發(fā)聲效果。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)中揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本技術(shù)方案第一實(shí)施例發(fā)聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本技術(shù)方案第一實(shí)施例發(fā)聲裝置中碳納米管薄膜的掃描電鏡照片。
圖4是本技術(shù)方案第二實(shí)施例發(fā)聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本技術(shù)方案第三實(shí)施例發(fā)聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本技術(shù)方案實(shí)施例的發(fā)聲裝置。
請參閱圖2，本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供一種發(fā)聲裝置10,該發(fā)聲裝置 10包括一信號輸入裝置12， 一發(fā)聲元件14, 一支撐結(jié)構(gòu)16, —第一電極142 以及一第二電極144。所述發(fā)聲元件14設(shè)置于所述支撐結(jié)構(gòu)16表面。所述 第一電極142和第二電極144間隔設(shè)置在所述發(fā)聲元件14的兩端或表面，且 與所述發(fā)聲元件14電連接。所述第一電極142和第二電極144通過外接導(dǎo)線 149與所述信號輸入裝置12的兩端電連接，用于將所述信號輸入裝置12中 的電信號輸入到所述發(fā)聲元件14中。
所述支撐結(jié)構(gòu)16主要起支撐作用，其形狀不限，任何具有確定形狀的 物體，如一墻壁或桌面，均可作為本技術(shù)方案第一實(shí)施例中的支撐結(jié)構(gòu)16。 具體地，該支撐結(jié)構(gòu)16可以為一平面結(jié)構(gòu)或一曲面結(jié)構(gòu)，并具有一表面。 此時，該發(fā)聲元件14直接設(shè)置并貼合于該支撐結(jié)構(gòu)16的表面上。由于該發(fā) 聲元件14整體通過支撐結(jié)構(gòu)16支撐，因此該發(fā)聲元件14可以承受強(qiáng)度較 高的信號輸入，從而具有較高的發(fā)聲強(qiáng)度。
該支撐結(jié)構(gòu)16的材料不限，可以為一硬性材料，如金剛石、玻璃或石 英。另外，所述支撐結(jié)構(gòu)16還可為一柔性材料，如塑料或樹脂。優(yōu)選地， 該支撐結(jié)構(gòu)16的材料應(yīng)具有較好的絕熱性能，從而防止該發(fā)聲元件14產(chǎn)生 的熱量過度的被該支撐結(jié)構(gòu)16吸收，無法達(dá)到加熱周圍氣體介質(zhì)進(jìn)而發(fā)聲 的目的。另外，該支撐結(jié)構(gòu)16應(yīng)具有一較為粗糙的表面，從而可以使設(shè)置 于上述支撐結(jié)構(gòu)16表面的發(fā)聲元件14與空氣或其他外界介質(zhì)具有更大的接觸面積，進(jìn)而可在一定程度上改善所述發(fā)聲裝置IO的發(fā)聲效果。
所述發(fā)聲元件14包括一碳納米管薄膜。該碳納米管薄膜包括多個相互 纏繞的碳納米管，其掃描電鏡照片請參見圖3。所述碳納米管薄膜中，碳納 米管為各向同性，均勻分布，無規(guī)則排列。所述碳納米管的長度大于10微 米。所述碳納米管之間通過范德華力相互吸引、纏繞，形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，進(jìn) 而形成大量的微孔。該微孔的孔徑小于10微米。大量微孔的存在可確保所 述發(fā)聲元件14具有較大的比表面積。所述碳納米管可為單壁碳納米管、雙 壁碳納米管及多壁碳納米管中的一種或多種。所述單壁碳納米管的直徑為 0.5納米 50納米，所述雙壁碳納米管的直徑為1.0納米 50納米，所述多壁 碳納米管的直徑為1.5納米 50納米。所述碳納米管薄膜的長度及寬度不限， 可根據(jù)實(shí)際需求制備。所述碳納米管薄膜的厚度為0.5納米 1毫米。本技術(shù) 方案實(shí)施例中，所述碳納米管薄膜的長度為3厘米，寬度為3厘米，厚度為 50納米。另外，由于碳納米管相互纏繞，因此所述碳納米管薄膜具有很好的 韌性，可以彎曲折疊成任意形狀而不破裂。本技術(shù)方案實(shí)施例中的碳納米管 薄膜為一平面結(jié)構(gòu)。當(dāng)由該碳納米管薄膜組成的發(fā)聲元件14的厚度比較小 時，例如小于10微米，該發(fā)聲元件14具有較高的透明度，故采用該發(fā)聲元 件14的發(fā)聲裝置IO為透明發(fā)聲裝置10，可以直接安裝在各種顯示裝置、手 機(jī)顯示屏的顯示表面或油畫的表面作為節(jié)省空間的透明發(fā)聲裝置10。
由于碳納米管具有極大的比表面積，在范德華力的作用下，該碳納米管 薄膜本身有很好的粘附性，故采用該碳納米管薄膜作發(fā)聲元件14時，所述 發(fā)聲元件14與所述支撐結(jié)構(gòu)16之間可以直接粘附固定。進(jìn)一步地，在所述 發(fā)聲元件14與所述支撐結(jié)構(gòu)16之間還可以進(jìn)一步包括一粘結(jié)層(圖未示)。 所述粘結(jié)層可設(shè)置于所述發(fā)聲元件14的表面上。所述粘結(jié)層可以將所述發(fā) 聲元件14更好地固定于所述支撐結(jié)構(gòu)16的表面。所述粘結(jié)層的材料可為絕 緣材料，也可為具有一定導(dǎo)電性能的材料。本實(shí)施例中，所述粘結(jié)層為一層 銀膠。
所述第一電極142和第二電極144由導(dǎo)電材料形成，其具體形狀結(jié)構(gòu)不 限。具體地，所述第一電極142和第二電極144可選擇為層狀、棒狀、塊狀 或其它形狀。所述第一電極142和第二電極144的材料可選擇為金屬、導(dǎo)電 膠、金屬性碳納米管、銦錫氧化物(ITO)等。所述第一電極142和第二電極144用于實(shí)現(xiàn)所述信號輸入裝置12與所述發(fā)聲元件14之間的電連接。所 述第一電極142和第二電極144分別與所述發(fā)聲元件14電連接。由于所述 發(fā)聲元件14設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)16表面，所述第一電極142和第二電極144 也可間隔設(shè)置固定在所述發(fā)聲元件14兩端或表面。本技術(shù)方案實(shí)施例中， 所述第一電極142和第二電極144為棒狀金屬電極，所述第一電極142和第 二電極144間隔設(shè)置固定在所述發(fā)聲元件14兩端。由于所述第一電極142 和第二電極144間隔設(shè)置，所述發(fā)聲元件14應(yīng)用于發(fā)聲裝置10時能接入一 定的阻值避免短路現(xiàn)象產(chǎn)生。由于碳納米管具有極大的比表面積，在范德華 力的作用下，該碳納米管薄膜本身有很好的粘附性，故采用該碳納米管薄膜 作發(fā)聲元件14時，所述第一電極142和第二電極144與所述發(fā)聲元件14之 間可以直接粘附固定，并形成4艮好的電接觸。
進(jìn)一步地，所述第一電極142和第二電極144與所述發(fā)聲元件14之間 還可以進(jìn)一步包括一導(dǎo)電粘結(jié)層(圖未示)。所述導(dǎo)電粘結(jié)層可設(shè)置于所述發(fā) 聲元件14的表面上。所述導(dǎo)電粘結(jié)層在實(shí)現(xiàn)第一電極142和第二電極144 與所述發(fā)聲元件14電接觸的同時，還可以將所述第一電極142和第二電極 144更好地固定于所述發(fā)聲元件14的表面上。本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電粘結(jié)層 為一層4艮膠。
可以理解，本技術(shù)方案第一實(shí)施例可進(jìn)一步設(shè)置多個電極于所述發(fā)聲元 件14表面，其數(shù)量不限，只需確保任意兩個相鄰的電極均間隔設(shè)置、與所 述發(fā)聲元件14電連接，且均分別與所述信號輸入裝置12的兩端電連接即可。
可以理解，由于所述發(fā)聲元件14設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)16表面，故所述 第一電極142與第二電極144為可選擇的結(jié)構(gòu)。所述信號輸入裝置12可直 接通過導(dǎo)線或電極引線等方式與所述發(fā)聲元件14電連接。只需確保所述信 號輸入裝置12能將電信號輸入給所述發(fā)聲元件14即可。任何可實(shí)現(xiàn)所述信 號輸入裝置12與所述發(fā)聲元件14之間電連接的方式都在本技術(shù)方案的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
所述信號輸入裝置12輸入的信號包括交流電信號或音頻電信號等。所 述信號輸入裝置12通過導(dǎo)線149與所述第一電極142和第二電極144電連 接，并通過所述第一電極142和第二電極144將信號輸入到所述發(fā)聲元件14 中。上述發(fā)聲裝置IO在使用時，由于碳納米管薄膜具有較小的熱容和大的
比表面積，且碳納米管薄膜中的碳納米管相互纏繞、均勻分布，在輸入信號 后，根據(jù)信號強(qiáng)度(如電流強(qiáng)度)的變化，由碳納米管薄膜組成的發(fā)聲元件
14可均勻地加熱周圍的氣體介質(zhì)、迅速升降溫、產(chǎn)生周期性的溫度變化，并 和周圍氣體介質(zhì)進(jìn)行快速熱交換，使周圍氣體介質(zhì)迅速膨脹和收縮，發(fā)出人 耳可感知的聲音，且所發(fā)出的聲音的頻率范圍較寬。本技術(shù)方案實(shí)施例提供 的發(fā)聲裝置IO的發(fā)聲頻率范圍為l赫茲至IO萬赫茲(即1Hz 100kHz)。故本 技術(shù)方案實(shí)施例中，所述發(fā)聲元件14的發(fā)聲原理為"電-熱-聲"的轉(zhuǎn)換，具 有廣泛的應(yīng)用范圍。另外，由于本技術(shù)方案實(shí)施例中的碳納米管薄膜由多個 相互纏繞的碳納米管組成，故該碳納米管薄膜具有較好的韌性和機(jī)械強(qiáng)度， 所述碳納米管薄膜可方便地制成各種形狀和尺寸的發(fā)聲裝置IO,該發(fā)聲裝置 IO可方便地應(yīng)用于各種可發(fā)聲的裝置中，如音響、手機(jī)、MP3、 MP4、電視、 計(jì)算機(jī)等電子領(lǐng)域及其它發(fā)聲裝置中。
請參閱圖4，本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供一種發(fā)聲裝置20，該發(fā)聲裝置 20包括一信號輸入裝置22、一發(fā)聲元件24、一支撐結(jié)構(gòu)26、一第一電極242、 一第二電極244、 一第三電極246以及一第四電極248。
本技術(shù)方案第二實(shí)施例中的發(fā)聲裝置20與第一實(shí)施例中的發(fā)聲裝置10 的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別在于，本技術(shù)方案第二實(shí)施例中的發(fā)聲元件24環(huán)繞所 述支撐結(jié)構(gòu)26設(shè)置，形成一環(huán)形發(fā)聲元件24。所述支撐結(jié)構(gòu)26的形狀不限， 可為任何立體結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述支撐結(jié)構(gòu)26為一立方體、 一圓錐體或一圓 柱體。本技術(shù)方案實(shí)施例中，所述支撐結(jié)構(gòu)26為一圓柱體。所述第一電極 242、第二電極244、第三電極246和第四電極248間隔設(shè)置在所述發(fā)聲元件 24表面并與所述發(fā)聲元件24電連接。任意兩個相鄰的電極均分別與所述信 號輸入裝置22的兩端電連接，以使位于相鄰電極之間的發(fā)聲元件24接入輸 入信號。具體地，先將不相鄰的兩個電極用導(dǎo)線249連接后與所述信號輸入 裝置22的一端電連接，剩下的兩個電極用導(dǎo)線249連接后與所述信號輸入裝 置22的另一端電連接。本技術(shù)方案實(shí)施例中，可先將所述第一電極242和第 三電極246用導(dǎo)線249連接后與所述信號輸入裝置22的一端電連接，再將所 述第二電極244和第四電極248用導(dǎo)線249連接后與所述信號輸入裝置22 的另 一端電連接。上述連接方式可實(shí)現(xiàn)相鄰電極之間的碳納米管薄膜的并聯(lián)。
9并聯(lián)后的碳納米管薄膜具有較小的電阻，可降低工作電壓。且，上述連接方
式可使所述發(fā)聲元件24具有較大的輻射面積，且發(fā)聲強(qiáng)度得到增強(qiáng)，從而實(shí) 現(xiàn)環(huán)繞發(fā)聲效果。
可以理解，本技術(shù)方案可設(shè)置多個電極，其數(shù)量不限，只需確保任意兩 個相鄰的電極均間隔設(shè)置、與所述發(fā)聲元件24電連接，且均分別與所述信號
輸入裝置22的兩端電連接即可。
請參閱圖5，本技術(shù)方案第三實(shí)施例提供一種發(fā)聲裝置30,該發(fā)聲裝置 30包括一信號輸入裝置32、一發(fā)聲元件34、一支撐結(jié)構(gòu)36、一第一電極342、 一第二電極344。
本技術(shù)方案第三實(shí)施例中的發(fā)聲裝置30與第一實(shí)施例中的發(fā)聲裝置10 的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別在于，.本技術(shù)方案第三實(shí)施例中的發(fā)聲元件34部分 設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)36表面，從而在所述發(fā)聲元件34表面至支撐結(jié)構(gòu)36 之間形成一攏音空間。所形成的攏音空間可為一封閉空間或一開》文空間。所 述支撐結(jié)構(gòu)36為一 V型或U型結(jié)構(gòu)或一具有狹窄開口的腔體。當(dāng)所述支撐 結(jié)構(gòu)36為 一具有狹窄開口的腔體時，該發(fā)聲元件34可平鋪固定設(shè)置于該腔 體的開口上，從而形成一亥姆霍茲共振腔。該支撐結(jié)構(gòu)36的材料為木質(zhì)、 塑料、金屬或玻璃等。本技術(shù)方案實(shí)施例中，所述支撐結(jié)構(gòu)36為一 V型結(jié) 構(gòu)。所述發(fā)聲元件34設(shè)置在所述V型結(jié)構(gòu)的兩端，即從V型結(jié)構(gòu)的一端延 伸至另一端，使所述發(fā)聲元件34部分懸空設(shè)置，從而在所述發(fā)聲元件34表 面至支撐結(jié)構(gòu)36之間形成一攏音空間。所述第一電才及342和第二電極344 間隔設(shè)置在所述發(fā)聲元件34表面。所述第一電極342和第二電極344連接 導(dǎo)線349后與所述信號輸入裝置32的兩端電連接。所述V型支撐結(jié)構(gòu)36 可反射所述發(fā)聲元件3 4位于所述支撐結(jié)構(gòu)3 6 —側(cè)的聲波，增強(qiáng)所述發(fā)聲裝 置30的發(fā)聲效果。
本技術(shù)方案實(shí)施例提供的發(fā)聲裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)其一，由于所述發(fā)聲 裝置中的發(fā)聲元件僅包括碳納米管薄膜，無需磁鐵等其它復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故該發(fā) 聲裝置的結(jié)構(gòu)較為簡單，有利于降低該發(fā)聲裝置的成本。其二，該發(fā)聲裝置 利用輸入信號造成該發(fā)聲元件溫度變化，從而使其周圍氣體介質(zhì)迅速膨脹和 收縮，進(jìn)而發(fā)出聲波，無需振膜，且故該發(fā)聲元件組成的發(fā)聲裝置可在無磁 的條件下工作。其三，由于碳納米管薄膜具有較小的熱容和大的比表面積，且碳納米管薄膜中的碳納米管相互相互纏繞、均勻分布，在輸入信號后，根 據(jù)信號強(qiáng)度(如電流強(qiáng)度)的變化，由碳納米管薄膜組成的發(fā)聲元件可均勻 地加熱周圍的氣體介質(zhì)、迅速升降溫、產(chǎn)生周期性的溫度變化，并和周圍氣 體介質(zhì)進(jìn)行快速熱交換，使周圍氣體介質(zhì)迅速膨脹和收縮，發(fā)出人耳可感知
的聲音，且所發(fā)出的聲音的頻率范圍較寬(1Hz 100kHz)、發(fā)聲效果較好。 另外，當(dāng)該發(fā)聲元件厚度比較小時，例如小于10微米，該發(fā)聲元件具有較高 的透明度，故所形成的發(fā)聲裝置為透明發(fā)聲裝置，可以直接安裝在各種顯示 裝置、手機(jī)顯示屏的顯示表面或油畫等的表面作為節(jié)省空間的透明發(fā)聲裝置。 其四，由于碳納米管具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，故由相互纏繞的碳納米管 組成的碳納米管薄膜具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，耐用性較好且自支撐效果 較好，從而有利于制備由碳納米管薄膜組成的各種形狀、尺寸的發(fā)聲裝置， 進(jìn)而方便地應(yīng)用于各種領(lǐng)域。其五，當(dāng)所述支撐結(jié)構(gòu)為一平面時，由于所述 發(fā)聲元件直接設(shè)置并貼合于該支撐結(jié)構(gòu)的表面，故該發(fā)聲元件可以承受強(qiáng)度 較高的信號輸入，從而具有較高的發(fā)聲強(qiáng)度；當(dāng)所述支撐結(jié)構(gòu)為一V型、U 型結(jié)構(gòu)或一具有狹窄開口的腔體時，所述支撐結(jié)構(gòu)增強(qiáng)所述發(fā)聲裝置的發(fā)聲 效果。
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(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)聲裝置，其包括一信號輸入裝置；以及一發(fā)聲元件，該發(fā)聲元件與所述信號輸入裝置的兩端電連接；其特征在于，所述發(fā)聲元件至少部分設(shè)置在一支撐結(jié)構(gòu)表面，該發(fā)聲元件為一碳納米管薄膜，該碳納米管薄膜包括多個相互纏繞的碳納米管，所述信號輸入裝置輸入電信號給該碳納米管薄膜，通過該碳納米管薄膜加熱周圍氣體介質(zhì)發(fā)出聲波。
2. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管薄膜中的碳納米 管各向同性，均勻分布，無規(guī)則排列。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管薄膜中的碳納米 管之間通過范德華力相互吸引、纏繞，形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管薄膜的厚度為 0.5纟內(nèi)米 1毫米。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管薄膜包括孔徑小 于IO微米的微孔。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管薄膜中的碳納米 管為單壁-灰納米管、雙壁^灰納米管及多壁碳納米管中的一種或多種，所述單 壁^f友納米管的直徑為0.5納米~50納米，所述雙壁^ 友納米管的直徑為1.0納 米 50納米，所述多壁-灰納米管的直徑為1.5納米 50納米。
7. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述發(fā)聲元件直接設(shè)置并貼合 于該支撐結(jié)構(gòu)的表面。
8. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)的材料為金剛石、 玻璃、石英、塑料或樹脂。
9. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)為一 V型、U 型結(jié)構(gòu)或一具有狹窄開口的腔體，所述發(fā)聲元件通過該支撐結(jié)構(gòu)部分懸空設(shè) 置，在所述發(fā)聲元件至支撐結(jié)構(gòu)之間形成一攏音空間。
10. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)為一立體結(jié)構(gòu)，所述發(fā)聲元件環(huán)繞所述支撐結(jié)構(gòu):沒置。
11. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述發(fā)聲裝置進(jìn)一步包括至少 兩電極，該至少兩電極間隔設(shè)置于所述發(fā)聲元件表面。
12. 如權(quán)利要求11所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述至少兩電極進(jìn)一步通過 導(dǎo)線與所述信號輸入裝置的兩端電連接。
13. 如權(quán)利要求12所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述發(fā)聲裝置包括多個電極， 該多個電極間隔設(shè)置且均與所述發(fā)聲元件電連接，且該多個電極中任意兩個 相鄰的電極分別與所述信號輸入裝置的兩端電連接。
14. 如權(quán)利要求13所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述電極的材料為金屬、導(dǎo) 電膠、金屬性碳納米管或銦錫氧化物。
15. 如權(quán)利要求11所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述發(fā)聲裝置進(jìn)一步包括一 導(dǎo)電粘結(jié)層設(shè)置在所述至少兩電極和發(fā)聲元件之間。
16. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述信號輸入裝置輸入的信號 包括交流電信號或音頻電信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)聲裝置，其包括一信號輸入裝置；以及一發(fā)聲元件，該發(fā)聲元件與所述信號輸入裝置的兩端電連接；其中，所述發(fā)聲元件至少部分設(shè)置在一支撐結(jié)構(gòu)表面，該發(fā)聲元件為一碳納米管薄膜，該碳納米管薄膜包括多個相互纏繞的碳納米管，所述信號輸入裝置輸入電信號給該碳納米管薄膜，通過該碳納米管薄膜加熱周圍氣體介質(zhì)發(fā)出聲波。所述發(fā)聲裝置可用于耳機(jī)、音箱、收音機(jī)等可發(fā)聲的裝置中。
文檔編號H04R23/00GK101610443SQ20081006790
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者姜開利, 林 肖, 范守善, 卓 陳 申請人:清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司