專利名稱：發(fā)聲裝置及發(fā)聲元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)聲裝置及發(fā)聲元件，尤其涉及一種基于碳納米管的發(fā) 聲裝置及發(fā)聲元件。
背景技術(shù)：
發(fā)聲裝置一般由信號(hào)輸入裝置和發(fā)聲元件組成。通過(guò)信號(hào)輸入裝置輸入 電信號(hào)給發(fā)聲元件，進(jìn)而發(fā)出聲音?，F(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(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)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(hào)通過(guò)換能方式轉(zhuǎn)變?yōu)槭д嫘〔⒕哂凶銐蚵晧杭?jí) 的可聽(tīng)聲音。揚(yáng)聲器的種類很多，雖然它們的工作方式不同，但一般均為通 過(guò)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)推動(dòng)周圍的空氣，使空氣介質(zhì)產(chǎn)生波動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)"電-力-聲" 之轉(zhuǎn)換。
請(qǐng)參閱圖l,現(xiàn)有的電動(dòng)式揚(yáng)聲器100通常由三部分組成音圈102、 f茲 鐵104以及振膜106。音圈102通常采用一導(dǎo)體，當(dāng)音圈102中輸入一個(gè)音頻電 流信號(hào)時(shí)，音圏102相當(dāng)于一個(gè)載流導(dǎo)體。若將其放在固定^f茲場(chǎng)里，根據(jù)載流 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到洛倫茲力作用，音圏102會(huì)受到一個(gè)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。因此，音圏102就會(huì)在^f茲場(chǎng)作用下 產(chǎn)生振動(dòng)，并帶動(dòng)振膜106振動(dòng)，振膜106前后的空氣亦隨之振動(dòng)，將電信號(hào) 轉(zhuǎn)換成聲波向四周輻射。然而，該電動(dòng)式揚(yáng)聲器100的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且揚(yáng)聲 器100中的磁鐵102可能對(duì)其它與之靠近的電子設(shè)備造成不利影響。
進(jìn)一步地，現(xiàn)有技術(shù)中的揚(yáng)聲器的發(fā)聲原理為"電-力-聲"之轉(zhuǎn)換原理， 即發(fā)聲的最基本條件為電信號(hào)的輸入。在極端環(huán)境，如無(wú)電環(huán)境下，則無(wú)法 應(yīng)用上述揚(yáng)聲器進(jìn)行發(fā)聲。
光聲效應(yīng)是指當(dāng)物質(zhì)受到周期性強(qiáng)度調(diào)制的光照射時(shí)，會(huì)產(chǎn)生聲信號(hào)的 現(xiàn)象。當(dāng)物質(zhì)受到光照射時(shí)，物質(zhì)因吸收光能而受激發(fā)，并通過(guò)非輻射使吸 收的光能全部或部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊?。如果照射的光束?jīng)過(guò)周期性的強(qiáng)度調(diào)制，則 在物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生周期性的溫度變化，使這部分物質(zhì)及其鄰近的介質(zhì)熱脹冷縮而產(chǎn)生應(yīng)力(或壓力)的周期性變化，因而產(chǎn)生聲信號(hào)，此種信號(hào)稱光聲信號(hào)。 光聲信號(hào)的頻率與光調(diào)制頻率相同，其強(qiáng)度和相位則決定于物質(zhì)的光學(xué)、熱 學(xué)、彈性和幾何的特性。目前，利用光聲效應(yīng)制造的光聲諳儀及光聲顯微鏡 已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于物質(zhì)組分分析檢測(cè)領(lǐng)域。例如，現(xiàn)有技術(shù)中的光聲譜儀一 般包括一光源、 一樣品室及一信號(hào)檢測(cè)器。該光源一般為一調(diào)制的脈沖激光 源或連續(xù)激光源。該信號(hào)檢測(cè)器一般為一麥克風(fēng)。該樣品室中放置有待測(cè)的 樣品，該樣品材^F不限，可以為氣體、液體或固體材料，如一固體粉末或一 生物樣品等。該激光源發(fā)射激光照射到樣品室中的樣品上，由于光聲it應(yīng)中 產(chǎn)生的聲能直接正比于物質(zhì)吸收的光能，而不同成分的物質(zhì)在不同光波的波 長(zhǎng)處出現(xiàn)吸收峰值，因此當(dāng)具有多譜線或連續(xù)光譜的光源以不同波長(zhǎng)的光束
波長(zhǎng)處產(chǎn)生光聲信號(hào)極大值。該信號(hào)檢測(cè)器通過(guò)檢測(cè)該光聲信號(hào)的極大值， 從而判斷待測(cè)樣品的材料種類。
然而， 一般材料受到光吸收能力的限制，產(chǎn)生的光聲信號(hào)強(qiáng)度較弱，且 頻率范圍在兆赫茲以上，只能通過(guò)麥克風(fēng)或壓電傳感器等換能裝置接收，因 此，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有利用光聲效應(yīng)制造的發(fā)聲裝置使其產(chǎn)生的聲音信號(hào)能 直接被人耳感知。另外，現(xiàn)有技術(shù)中也沒(méi)有將廣義的電磁波應(yīng)用光聲效應(yīng)制 造的發(fā)聲裝置。
自九十年代初以來(lái)，以碳納米管(請(qǐng)參見(jiàn)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(lái)，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(lái)。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(chǎng)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(bào)道。然

發(fā)明內(nèi)容
因此，確有必要提供一種發(fā)聲裝置及發(fā)聲元件，該發(fā)聲裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 該發(fā)聲裝置中的發(fā)聲元件無(wú)需磁鐵，可在無(wú)電的條件下直接發(fā)出能夠被人耳 感知的聲音。 '一種發(fā)聲裝置，其包括 一電磁波信號(hào)輸入裝置；以及一發(fā)聲元件；其 中，該發(fā)聲元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與一介質(zhì)接觸，該電 磁波信號(hào)輸入裝置傳遞電磁波信號(hào)至該碳納米管結(jié)構(gòu)，使該碳納米管結(jié)構(gòu)通 過(guò)吸收該電》茲波信號(hào)發(fā)熱，從而加熱該介質(zhì)發(fā)出聲波。
一種發(fā)聲元件，其包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)通過(guò)吸收一電 磁波信號(hào)并發(fā)熱，從而加熱介質(zhì)發(fā)出聲波。
一種發(fā)聲裝置，其包括 一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與一介質(zhì)接 觸，通過(guò)吸收一電磁波信號(hào)發(fā)熱，從而加熱該介質(zhì)發(fā)出聲波；以及一基體， 該碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置于該基體表面，其中，該基體為顯示器、手機(jī)、電腦、 電視、音響、門、窗、銀幕、家具或交通工具。
一種發(fā)聲裝置，其包括 一個(gè)或多個(gè)普通光源； 一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳 納米管結(jié)構(gòu)與一介質(zhì)接觸，通過(guò)吸收該普通光源發(fā)出的光而發(fā)熱，從而加熱 該介質(zhì)發(fā)出聲波；以及一調(diào)制電路與該普通光源電連接，通過(guò)輸入的音頻電 信號(hào)控制該普通光源的強(qiáng)度或頻率的變化。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，所述發(fā)聲裝置及發(fā)聲元件具有以下優(yōu)點(diǎn)其一，由 于所述發(fā)聲裝置中的發(fā)聲元件可僅由碳納米管結(jié)構(gòu)組成，無(wú)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(jiǎn)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(hào)造成該碳納米管結(jié)構(gòu)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，故該碳納米管結(jié)構(gòu)組成的發(fā)聲元 件無(wú)需磁鐵，避免對(duì)其它電子設(shè)備造成不利影響。其三，由于該碳納米管結(jié) 構(gòu)具有較小的熱容和較大的比表面積，故該碳納米管結(jié)構(gòu)具有升溫迅速、熱 滯后小、熱交換速度快的特點(diǎn)，故該碳納米管結(jié)構(gòu)組成的發(fā)聲元件可以發(fā)出 很寬頻譜范圍內(nèi)的聲音(lHz-100kHz),且具有較好的發(fā)聲效果。其四，由 于碳納米管具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，故由碳納米管組成的碳納米管結(jié)構(gòu) 具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，耐用性較好，從而有利于制備由碳納米管結(jié)構(gòu) 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，該 碳納米管結(jié)構(gòu)通過(guò)將電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換為熱，無(wú)需通電即可發(fā)聲，適于特殊環(huán) 境下應(yīng)用。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例發(fā)聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明第 一 實(shí)施例發(fā)聲裝置中碳納米管膜的掃描電鏡照片。 圖4是本發(fā)明第 一實(shí)施例發(fā)聲裝置中由多個(gè)碳納米管線狀結(jié)構(gòu)編織成的 碳納米管結(jié)構(gòu)。
圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例發(fā)聲裝置中非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照片。
圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例發(fā)聲裝置中扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照片。
圖7是本發(fā)明第一實(shí)施例發(fā)聲裝置中懸空設(shè)置的發(fā)聲元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明第一實(shí)施例通過(guò)光纖傳輸光信號(hào)的發(fā)聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明第二實(shí)施例發(fā)聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖IO是本發(fā)明第二實(shí)施例具有腔體的發(fā)聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明第三實(shí)施例的發(fā)聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是圖11中的發(fā)聲裝置的俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)聲裝置。
請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種發(fā)聲裝置10，該發(fā)聲裝置10 包括一電磁波信號(hào)輸入裝置112, —發(fā)聲元件114, 一支撐結(jié)構(gòu)116及一調(diào)制 裝置118。該發(fā)聲元件114設(shè)置于該支撐結(jié)構(gòu)116上，并通過(guò)該支撐結(jié)構(gòu)116 支撐。該電磁波信號(hào)輸入裝置112與該發(fā)聲元件114對(duì)應(yīng)且間隔設(shè)置，用于 提供一電磁波信號(hào)120。該調(diào)制裝置118設(shè)置于該電磁波信號(hào)輸入裝置112 與發(fā)聲元件114之間，用于對(duì)所述電磁波信號(hào)120進(jìn)行強(qiáng)度或頻率的調(diào)制。 從該電磁波信號(hào)輸入裝置112發(fā)出的電磁波信號(hào)120通過(guò)該調(diào)制裝置118進(jìn) 行強(qiáng)度和頻率的調(diào)制后傳遞至該發(fā)聲元件114表面。
所述發(fā)聲元件114包括一碳納米管結(jié)構(gòu)。該碳納米管結(jié)構(gòu)與一氣體或液 體介質(zhì)接觸。該碳納米管結(jié)構(gòu)包括大量碳納米管。該碳納米管結(jié)構(gòu)可以為一自支撐的碳納米管結(jié)構(gòu)，或一非自支撐的碳納米管結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，該碳 納米管結(jié)構(gòu)為一自支撐結(jié)構(gòu)。所謂"自支撐結(jié)構(gòu)"即該碳納米管結(jié)構(gòu)無(wú)需通 過(guò)一支撐體支撐，也能保持自身特定的形狀，懸空設(shè)置且兩面均能與空氣或 其它介質(zhì)接觸。由于該自支撐結(jié)構(gòu)的碳納米管結(jié)構(gòu)中大量碳納米管通過(guò)范德 華力相互吸引，從而使碳納米管結(jié)構(gòu)具有特定的形狀，形成一自支撐結(jié)構(gòu)。
該碳納米管結(jié)構(gòu)為層狀、線狀或其它形狀，且具有較大的比表面積。所 述碳納米管結(jié)構(gòu)包括均勻分布的碳納米管。該碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米管為 無(wú)序或有序排列，從而形成無(wú)序或有序的碳納米管結(jié)構(gòu)。這里的無(wú)序指碳納
米管的排列方向無(wú)規(guī)則；有序指至少多數(shù)碳納米管的排列方向具有 一定規(guī)律， 如基本沿一個(gè)固定方向擇優(yōu)取向或基本沿幾個(gè)固定方向擇優(yōu)取向。具體地， 該有序碳納米管結(jié)構(gòu)可包括多個(gè)區(qū)間，每一 區(qū)間中的碳納米管沿相同方向排 列，不同區(qū)間中的碳納米管可沿相同或不同方向排列。該無(wú)序排列的碳納米 管形成的碳納米管結(jié)構(gòu)各向同性。
當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)包括大量碳納米管，且相鄰的碳納米管具有一定間隙， 從而使該碳納米管結(jié)構(gòu)具有大量微孔，從而使該碳納米管結(jié)構(gòu)具有極大的比 表面積。本實(shí)施里中，該碳納米管結(jié)構(gòu)比表面積大于100平方米每克。
具體地，該碳納米管結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管膜、至少一碳納米管線狀 結(jié)構(gòu)或其任意組合。該碳納米管膜為有序的碳納米管膜(即碳納米管膜中的 碳納米管有序排列)或無(wú)序的碳納米管膜(即碳納米管膜中的碳納米管無(wú)序 排列)。該碳納米管結(jié)構(gòu)可包括多個(gè)碳納米管膜相互層疊或相互并排設(shè)置。 請(qǐng)參閱圖3，當(dāng)碳納米管膜包括有序排列的碳納米管時(shí)，該碳納米管通過(guò)范 德華力首尾相連。該碳納米管膜的厚度可以為0.5納米 100微米。所述碳納
米管線狀結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管線。當(dāng)該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多個(gè)碳納 米管線時(shí)，該多個(gè)碳納米管線相互平行排列組成束狀結(jié)構(gòu)或該多個(gè)碳納米管
線相互扭轉(zhuǎn)排列組成絞線結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖4，當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè) 碳納米管線狀結(jié)構(gòu)149時(shí)，該多個(gè)碳納米管線狀結(jié)構(gòu)149可以相互平行、并 排或交叉設(shè)置成一面狀的碳納米管結(jié)構(gòu)或相互纏繞或編織成一面狀的碳納 米管結(jié)構(gòu)。
該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。該非扭 轉(zhuǎn)的碳納米管線為將碳納米管拉膜通過(guò)有機(jī)溶劑處理得到。請(qǐng)參閱圖5，該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個(gè)平行于碳納米管線長(zhǎng)度方向排列的碳納米管。 優(yōu)選地，該碳納米管通過(guò)范德華力首尾相連。具體地，該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管 線包括多個(gè)碳納米管片段，該多個(gè)碳納米管片段通過(guò)范德華力首尾相連，每 一碳納米管片段包括多個(gè)相互平行并通過(guò)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(zhǎng)度、厚度、均勻性及形狀。該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線 為采用一機(jī)械力將所述碳納米管拉膜兩端沿相反方向扭轉(zhuǎn)獲得。請(qǐng)參閱圖6， 該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個(gè)繞碳納米管線軸向螺旋排列的碳納米管。具體 地，該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個(gè)碳納米管片段，該多個(gè)碳納米管片段通過(guò) 范德華力首尾相連，每一碳納米管片段包括多個(gè)相互平行并通過(guò)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(zhǎng)度、厚度、均勻性及形狀。
該碳納米管線長(zhǎng)度不限，直徑為0.5納米-100微米。
進(jìn)一步地，可采用一揮發(fā)性有機(jī)溶劑處理該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。在揮發(fā) 性有機(jī)溶劑揮發(fā)時(shí)產(chǎn)生的表面張力的作用下，處理后的扭轉(zhuǎn)的碳納米管線中 相鄰的碳納米管通過(guò)范德華力緊密結(jié)合，使扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的直徑及比表
面積減小，密度及強(qiáng)度增大。
由于該碳納米管線為采用有機(jī)溶劑或機(jī)械力處理上述碳納米管拉膜獲 得，該碳納米管拉膜為自支撐結(jié)構(gòu)，故該碳納米管線為自支撐結(jié)構(gòu)。
另外，該碳納米管結(jié)構(gòu)也可由上述碳納米管膜與碳納米管線狀結(jié)構(gòu)組合 形成。具體地，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可以平行或交叉的設(shè)置于所述碳納米 管膜的表面，從而起到一支撐的作用，在不減小碳納米管結(jié)構(gòu)的比表面積的 條件下增強(qiáng)碳納米管結(jié)構(gòu)的韌性。當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)為面狀時(shí)，厚度為0.5 納米~1毫米。該碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米管包括單壁碳納米管、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^i內(nèi)米管的直徑為1.0納米 50納米，所述多壁石友納米管的 直徑為1.5納米~50納米。
總之，所述碳納米管結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)不限，只需滿足以下條件，即該 碳納米管結(jié)構(gòu)具有較大的比表面積；包括均勻分布的碳納米管；以及面狀碳 納米管結(jié)構(gòu)的厚度為0.5納米~1毫米。
碳納米管將光能或其它形式的電磁波轉(zhuǎn)換為熱。由于所述碳納米管結(jié)構(gòu) 具有較小的單位面積熱容(小于2xl(T4焦耳每平方厘米開(kāi)爾文)，故該碳納米管結(jié)構(gòu)的溫度隨產(chǎn)生的熱量迅速變化。由于所述碳納米管結(jié)構(gòu)具有較大的 比表面積，故當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)吸收光能或其它形式的電磁波的能量產(chǎn)生熱 量后可以迅速的與周圍氣體或液體介質(zhì)進(jìn)行熱交換，乂人而4吏周圍氣體或液體 介質(zhì)加熱，造成氣體或液體介質(zhì)由于密度改變而膨脹和收縮并發(fā)出聲音，且 該聲音能夠達(dá)到人耳可聽(tīng)強(qiáng)度。
另外，由于碳納米管結(jié)構(gòu)具有較大的比表面積，在范德華力的作用下， 該碳納米管結(jié)構(gòu)本身有很好的粘附性，故采用該碳納米管結(jié)構(gòu)作發(fā)聲元件
114時(shí)，該發(fā)聲元件114可以直接粘附固定于所述支撐結(jié)構(gòu)116上。另外， 該發(fā)聲元件114也可以通過(guò)一粘結(jié)劑與所述支撐結(jié)構(gòu)116結(jié)合。所述粘結(jié)劑 可以為一耐高溫的石圭月交。
由于該碳納米管結(jié)構(gòu)包括均勻分布的碳納米管，該碳納米管結(jié)構(gòu)能夠均 勻的加熱空氣發(fā)出聲音，從而使該發(fā)聲元件114具有均勻的發(fā)聲效果。
由于該碳納米管結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較大的比表面積，故該碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度 不能太厚，太厚則影響碳納米管與周圍氣體或液體介質(zhì)進(jìn)行熱交換。另外， 該碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度不能太薄，太薄則該碳納米管結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差，在發(fā)聲 過(guò)程中容易損壞。可以理解，當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度相對(duì)較小時(shí)，例如小 于10微米，該碳納米管結(jié)構(gòu)具有較高的透明度(可見(jiàn)光透過(guò)率可達(dá) 70%-95%),故采用該碳納米管結(jié)構(gòu)的發(fā)聲元件114為透明發(fā)聲元件114，此 時(shí)，可以將該發(fā)聲元件114直接設(shè)置在各種顯示裝置、手機(jī)顯示屏的顯示表 面或油畫的表面，爿Mv而達(dá)到節(jié)省空間的目的。
所述支撐結(jié)構(gòu)116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，均可作為本發(fā)明第一實(shí)施例中的支撐結(jié)構(gòu)116。具 體地，該支撐結(jié)構(gòu)116可以為一平面或曲面結(jié)構(gòu)，并具有一表面。此時(shí)，該 發(fā)聲元件114直接設(shè)置并貼合于該支撐結(jié)構(gòu)116的表面上。由于該發(fā)聲元件 114整體通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)116支撐，因此該發(fā)聲元件114可以承受強(qiáng)度較高的 電磁波信號(hào)120輸入，從而具有較高的發(fā)聲強(qiáng)度。另外，該支撐結(jié)構(gòu)116也 可以為一框架結(jié)構(gòu)、桿狀結(jié)構(gòu)或不規(guī)則形狀結(jié)構(gòu)。此時(shí)，該發(fā)聲元件114部 分與該支撐結(jié)構(gòu)116相接觸，其余部分懸空設(shè)置。例如，請(qǐng)參閱圖7，發(fā)聲 元件114可包括兩相互交叉并層疊設(shè)置的碳納米管膜，該交叉的碳納米管膜 邊緣通過(guò)該支輕結(jié)構(gòu)116支撐，中部懸空設(shè)置。此種設(shè)置方式可以使該發(fā)聲元件114與空氣或周圍介質(zhì)更好地進(jìn)行熱交換。該發(fā)聲元件114與空氣或周
圍介質(zhì)接觸面積更大，熱交換速度更快，因此具有更好的發(fā)聲效率。
該支撐結(jié)構(gòu)116的材料不限，可以為一硬性材料，如金剛石、木質(zhì)材料、 玻璃或石英。另外，所述支撐結(jié)構(gòu)116還可為一柔性材料，如紙質(zhì)材料、塑 料或樹(shù)脂。優(yōu)選地，該支撐結(jié)構(gòu)116的材料應(yīng)具有較好的絕熱性能，從而防 止該發(fā)聲元件114產(chǎn)生的熱量過(guò)度的被該支撐結(jié)構(gòu)116吸收，無(wú)法達(dá)到加熱 周圍氣體或液體介質(zhì)發(fā)聲的目的。另外，該支撐結(jié)構(gòu)116優(yōu)選為具有一較為 粗糙的表面，從而可以使設(shè)置于上述支撐結(jié)構(gòu)116表面的發(fā)聲元件114與空 氣或其他外界介質(zhì)具有更大的接觸面積。或者，該支撐結(jié)構(gòu)116表面可具有 一凹部，如一通孔或盲孔，該發(fā)聲元件114覆蓋該凹部處懸空，從而增加與 空氣或其它介質(zhì)的接觸面積。
可以理解，由于上述發(fā)聲元件114中的碳納米管結(jié)構(gòu)為一自支撐結(jié)構(gòu)， 故該支撐結(jié)構(gòu)116為一可選擇結(jié)構(gòu)。
所述電磁波信號(hào)輸入裝置112包括一電磁波信號(hào)源，該電磁波信號(hào)源可 以發(fā)出強(qiáng)度或頻率可變的電石茲波，形成一電》茲波信號(hào)120。該電石茲波信號(hào)120 的強(qiáng)度或頻率可不斷變化，從而能夠使作為發(fā)聲元件114的碳納米管結(jié)構(gòu)吸 收該電磁波信號(hào)120間歇加熱空氣，使空氣不斷膨脹收縮，進(jìn)而持續(xù)發(fā)出聲 音。該電磁波信號(hào)120的頻率范圍包括無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、 微波、X射線及Y射線等。優(yōu)選的，該電磁波信號(hào)源為一光信號(hào)源，所發(fā)出 的電磁波信號(hào)120可以為一光信號(hào)，該光信號(hào)的波長(zhǎng)包括從紫外至遠(yuǎn)紅外波 長(zhǎng)的各種光波。該電石茲波信號(hào)120的平均功率密度在1 )J W/mm2~20W/mm2 范圍內(nèi)?？梢岳斫?，該電磁波信號(hào)120的強(qiáng)度不能太弱，太弱則無(wú)法使碳納 米管結(jié)構(gòu)充分加熱周圍空氣發(fā)出聲音，并且，該電磁波信號(hào)120的強(qiáng)度不能 太強(qiáng)，太強(qiáng)使碳納米管結(jié)構(gòu)與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，從而破壞該碳納米管結(jié) 構(gòu)。該電磁波信號(hào)120的平均功率密度越大，該碳納米管結(jié)構(gòu)的發(fā)聲強(qiáng)度越 強(qiáng)。優(yōu)選地，該電磁波信號(hào)源為一脈沖激光發(fā)生器。
該電磁波信號(hào)輸入裝置112發(fā)出的電磁波信號(hào)120在發(fā)聲元件114上的 入射角度與位置不限。另外，該電磁波信號(hào)輸入裝置112與發(fā)聲元件114之 間的距離不限，但應(yīng)確保從該電磁波信號(hào)輸入裝置112發(fā)出的電磁波能夠傳 遞至該發(fā)聲元件114表面。優(yōu)選地，該電》茲波信號(hào)為一光信號(hào)。請(qǐng)參閱圖8,該電磁波信號(hào)輸入裝置112與該發(fā)聲元件114距離較遠(yuǎn)且電磁波，特別是光 波的傳輸受物體阻擋時(shí)，該電磁波信號(hào)輸入裝置112可以進(jìn)一步包括一光纖 122,該光纖122—端與所述光信號(hào)源124連接，另一端延伸至所述碳納米 管膜附近，從而使通過(guò)上述激光發(fā)生器發(fā)出的電磁波信號(hào)120通過(guò)光纖122 遠(yuǎn)距離傳遞至發(fā)聲元件114表面。所述調(diào)制裝置118為一可選擇元件，設(shè)置于該電磁波信號(hào)120的傳輸路 徑上，包括強(qiáng)度調(diào)制器、頻率調(diào)制器或兩者的結(jié)合。所述發(fā)聲裝置10通過(guò) 調(diào)制裝置118對(duì)電磁波信號(hào)120的強(qiáng)度及頻率進(jìn)行調(diào)制，從而實(shí)現(xiàn)使發(fā)聲元 件114所發(fā)出的聲音的強(qiáng)度及頻率的改變。具體地，可以通過(guò)以不同頻率開(kāi) 關(guān)電磁波信號(hào)120調(diào)制電磁波信號(hào)120的強(qiáng)弱，或者以不同頻率變化電磁波 信號(hào)120的強(qiáng)度調(diào)制電磁波信號(hào)120的強(qiáng)弱。電磁波信號(hào)120強(qiáng)弱的變化影 響發(fā)聲元件114發(fā)聲頻率的變化。通過(guò)對(duì)該電》茲波信號(hào)120進(jìn)行調(diào)制，可以 使該發(fā)聲元件114發(fā)出不同頻率的聲音?？梢岳斫?，該調(diào)制裝置118可以與 所述電磁波信號(hào)輸入裝置112集成或間隔設(shè)置。當(dāng)所述電磁波信號(hào)輸入裝置 112包括一光纖122時(shí)，該調(diào)制裝置118可設(shè)置于光纖122的起始端或結(jié)束 端上。本實(shí)施例中，該調(diào)制裝置118為一電光晶體?？梢岳斫?，當(dāng)該電,茲波 信號(hào)輸入裝置112本身發(fā)出的電磁波信號(hào)120已為一強(qiáng)度或頻率變化的信號(hào) (如脈沖信號(hào))，該電》茲波信號(hào)120無(wú)需調(diào)制，傳遞至該發(fā)聲元件114即可 實(shí)現(xiàn)發(fā)聲。本發(fā)明實(shí)施例發(fā)聲裝置中采用碳納米管結(jié)構(gòu)作為發(fā)聲元件114,由于碳 納米管對(duì)電磁波的吸收接近絕對(duì)黑體，從而使發(fā)聲元件114對(duì)于各種波長(zhǎng)的 電磁波具有均一的吸收特性。另外，碳納米管結(jié)構(gòu)具有較小的單位面積熱容 (該碳納米管膜的單位面積熱容小于2xl(T4焦耳每平方厘米開(kāi)爾文，優(yōu)選 地，小于lxlO"焦耳每平方厘米開(kāi)爾文)和較大的散熱表面積。因此，當(dāng)發(fā) 聲元件114中的碳納米管受到如激光等電磁波的照射時(shí)，碳納米管因吸收光 能而受激發(fā)，并通過(guò)非輻射使吸收的光能全部或部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊?。碳納米管溫 度迅速升高，并和周圍的空氣或其他介質(zhì)進(jìn)行迅速的熱交換。如果照射的電 磁波經(jīng)過(guò)周期性的強(qiáng)度調(diào)制，則在碳納米管內(nèi)產(chǎn)生周期性的溫度變化，從而 使其周圍的氣體或液體介質(zhì)也產(chǎn)生周期性的溫度變化，造成周圍氣體或液體 介質(zhì)迅速的膨脹和收縮，從而發(fā)出聲音，即通過(guò)"電》茲波-熱-聲"的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)一熱致發(fā)聲。進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，所述發(fā)聲元件114包括由大量碳納 米管組成的碳納米管結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)電磁波信號(hào)輸入裝置118發(fā)出的電磁波信號(hào)120的頻率及強(qiáng)度合適，且發(fā)聲元件114周圍介質(zhì)為空氣時(shí)，發(fā)聲元件114 發(fā)出的聲音可以直接被人耳感知?？梢岳斫?，當(dāng)電磁波信號(hào)120的頻率增高 時(shí)，該發(fā)聲元件114可以發(fā)出超聲波。請(qǐng)參閱圖9，本發(fā)明第二實(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(hào)輸入裝置212、 一發(fā)聲元件214、 一支撐結(jié)構(gòu)216及一調(diào)制裝置 218。該支撐結(jié)構(gòu)216為一框架結(jié)構(gòu)、桿狀結(jié)構(gòu)或不規(guī)則形狀結(jié)構(gòu)。該發(fā)聲元 件214部分與該支撐結(jié)構(gòu)216相接觸，其余部分懸空設(shè)置，從而使聲音能夠 透過(guò)該發(fā)聲元件214傳遞。該電磁波信號(hào)輸入裝置212與該發(fā)聲元件214對(duì) 應(yīng)且間隔設(shè)置。該調(diào)制裝置218設(shè)置于該電磁波信號(hào)輸入裝置212與發(fā)聲元 件214之間。該發(fā)聲裝置20與第一實(shí)施例中的發(fā)聲裝置IO的結(jié)構(gòu)基本相似，與第一 實(shí)施例中的發(fā)聲裝置10的區(qū)別在于，該發(fā)聲裝置20進(jìn)一步包括一攏音結(jié)構(gòu) 222，該攏音結(jié)構(gòu)222間隔設(shè)置在所述發(fā)聲元件214遠(yuǎn)離電磁波信號(hào)220輸 入的一側(cè)。該攏音結(jié)構(gòu)222與該發(fā)聲元件214相隔設(shè)置，從而使發(fā)聲元件214 發(fā)出的聲波通過(guò)攏音結(jié)構(gòu)222反射，增強(qiáng)該發(fā)聲裝置20的發(fā)聲效果。根據(jù) 發(fā)聲元件214的大小，該距離可以為100微米 1米?？梢岳斫?，該攏音結(jié)構(gòu) 222可以為具有一4交大表面的各種結(jié)構(gòu)，如一平面結(jié)構(gòu)或一曲面結(jié)構(gòu)。本實(shí) 施例中，該攏音結(jié)構(gòu)222為一平板。該攏音結(jié)構(gòu)222可以通過(guò)支架與該發(fā)聲 元件214間隔。該攏音結(jié)構(gòu)222的材料為木質(zhì)、塑料、金屬或玻璃等。另外， 請(qǐng)參閱圖10，該攏音結(jié)構(gòu)222與該支撐結(jié)構(gòu)也可為一集成設(shè)置的整體，如一 具有狹窄開(kāi)口 226的腔體，該發(fā)聲元件214平鋪于該攏音結(jié)構(gòu)222的開(kāi)口 226 上，從而使該攏音結(jié)構(gòu)222具有一亥姆霍茲共振腔。該發(fā)聲元件214通過(guò)攏 音結(jié)構(gòu)222固定，并部分懸空設(shè)置。請(qǐng)參閱圖11及圖12,本發(fā)明第三實(shí)施例提供一種發(fā)聲裝置30，該發(fā)聲 裝置30包括一電^F茲波信號(hào)輸入裝置312、一發(fā)聲元件314及一支撐結(jié)構(gòu)316。 該支撐結(jié)該第三實(shí)施例的發(fā)聲裝置30與第一實(shí)施例的發(fā)聲裝置IO基本相同，其 區(qū)別在于，該電磁波信號(hào)輸入裝置312包括一調(diào)制電路330。該調(diào)制電路330 與一電信號(hào)裝置340電連接，并根據(jù)該電信號(hào)裝置340輸入的音頻電信號(hào)控 制該電磁波信號(hào)輸入裝置312發(fā)出的電磁波信號(hào)的強(qiáng)度和/或頻率的變化。該信號(hào)輸入裝置312可包括一個(gè)或多個(gè)普通光源320。該發(fā)聲元件314 的懸空部分正對(duì)該普通光源320，并與該普通光源320接觸或間隔設(shè)置。當(dāng) 314與320間隔設(shè)置時(shí)，該普通光源320與該發(fā)聲元件314之間的距離不限， 但應(yīng)確保足夠強(qiáng)度的光能夠到達(dá)作為發(fā)聲元件314的碳納米管結(jié)構(gòu)表面。優(yōu) 選地，該普通光源320與該發(fā)聲元件314之間間隔小于1厘米。本實(shí)施例中， 該普通光源320與該發(fā)聲元件314之間間隔5毫米。該調(diào)制電路330與該普 通光源320電連接。該調(diào)制電i 各330用于接收從一外接的電信號(hào)裝置340輸 入的音頻電信號(hào)，并根據(jù)該音頻電信號(hào)頻率的變化控制該普通光源320的發(fā) 光強(qiáng)度或頻率。具體地，該調(diào)制電路330可通過(guò)根據(jù)該音頻電信號(hào)的頻率控 制該普通光源320的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)該普通光源320發(fā)光強(qiáng)度的控制。本實(shí)施例 中，該普通光源320為一發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管的額定電壓為3.4伏~3.6 伏，額定電流為360毫安，額定功率為1.1瓦，光效為65流明/瓦，工作溫 度小于65度。該發(fā)光二極管的數(shù)量不限，本實(shí)施例中為16個(gè)。該電信號(hào)裝 置340可以為音頻播放器，如一 MP3播放器?？梢岳斫?，該信號(hào)輸入裝置 312也可以包括該電信號(hào)裝置340。該發(fā)聲裝置30在工作時(shí)，所述發(fā)聲元件314中的碳納米管結(jié)構(gòu)吸收上 述普通光源320發(fā)出的光，并將光能轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)上述熱致發(fā)聲原理加 熱空氣發(fā)出聲波?？梢岳斫?，該發(fā)聲元件314的厚度越大，吸收光能的能力 越好，發(fā)出的聲音強(qiáng)度越大，因此應(yīng)在保證具有足夠小的單位面積熱容的前 提下，盡量提高該發(fā)聲元件314的厚度。本發(fā)明實(shí)施例中，所述發(fā)聲元件發(fā)聲的頻率范圍為1赫茲至10萬(wàn)赫茲。 當(dāng)發(fā)聲元件中的碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米管有序排列且碳納米管結(jié)構(gòu)的厚 度較薄時(shí)，發(fā)聲強(qiáng)度就可以達(dá)到70分貝聲壓級(jí)(dBSPL)。當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu) 的厚度增加時(shí)，發(fā)聲強(qiáng)度可以進(jìn)一步增強(qiáng)。另外，本發(fā)明實(shí)施例中的碳納米 管結(jié)構(gòu)具有較好的韌性和機(jī)械強(qiáng)度，利用所述碳納米管結(jié)構(gòu)可方便地制成各 種形狀和尺寸的發(fā)聲元件，該發(fā)聲元件可方便地應(yīng)用于各種音樂(lè)設(shè)備中，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。該 發(fā)聲元件可貼合于一基體，如一顯示器、手機(jī)、電腦、電視、音響、門、窗、 銀幕、家具或交通工具。聲音傳輸有很多限制條件，如需要通過(guò)空氣或其它介質(zhì)，并且隨距離的 變化衰減相當(dāng)強(qiáng)烈。由于電磁波，尤其是激光，可以在真空中遠(yuǎn)距離傳播， 比如宇宙空間的傳播、長(zhǎng)距離的傳播，并且在傳輸過(guò)程損失相當(dāng)小，因此該 發(fā)聲裝置可以用于遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸領(lǐng)域，例如對(duì)激光的光強(qiáng)和頻率進(jìn)行調(diào) 制，通過(guò)激光加載所需的聲音信號(hào)，傳輸至碳納米管結(jié)構(gòu)發(fā)出聲音，從而實(shí) 現(xiàn)將聲音信號(hào)通過(guò)電磁波的形式遠(yuǎn)距離傳輸。進(jìn)一步地，由于上述發(fā)聲元件 通過(guò)電i茲波照射即可發(fā)聲，因此，該發(fā)聲元件可以在一無(wú)電、無(wú)^茲的極端環(huán) 境下工作。本發(fā)明實(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)聲元件僅由碳納米管結(jié)構(gòu)組成，無(wú)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(jiǎn)單，有利于降低該發(fā)聲裝置的成本。其二，由于所述由碳 納米管結(jié)構(gòu)組成的發(fā)聲元件可以通過(guò)輸入一電^茲波信號(hào)發(fā)聲，因此，該發(fā)聲 元件可以在一無(wú)電環(huán)境下工作。其三，該發(fā)聲裝置利用輸入信號(hào)造成該碳納 米管結(jié)構(gòu)溫度變化，從而使其周圍氣體或液體介質(zhì)迅速膨脹和收縮，進(jìn)而發(fā) 出聲波，故該碳納米管結(jié)構(gòu)組成的發(fā)聲裝置可在無(wú)磁的條件下工作。其四， 由于該碳納米管結(jié)構(gòu)具有較小的熱容和較大的比表面積，故該碳納米管結(jié)構(gòu) 具有升溫迅速、熱滯后小、熱交換速度快的特點(diǎn)，故該碳納米管結(jié)構(gòu)組成的 發(fā)聲裝置可以發(fā)出很寬頻譜范圍內(nèi)的聲音(1Hz-100kHz)，且具有較好的發(fā) 聲效果。其五，由于碳納米管具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，故由碳納米管組 成的碳納米管結(jié)構(gòu)具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，耐用性較好，從而有利于制 備由碳納米管結(jié)構(gòu)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。其六，當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)厚度比較小時(shí)，例如小于IO微米，該碳 納米管結(jié)構(gòu)具有較高的透明度，故釆用該碳納米管結(jié)構(gòu)的發(fā)聲元件為透明發(fā) 聲元件，可直接設(shè)置于一顯示裝置或油畫的上表面，從而達(dá)到節(jié)省空間的目 的。其七，所述發(fā)聲裝置可進(jìn)一步包括一攏音結(jié)構(gòu)，該攏音結(jié)構(gòu)可以反射發(fā) 聲元件發(fā)出的聲波，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，其包括一電磁波信號(hào)輸入裝置；以及一發(fā)聲元件；其特征在于，該發(fā)聲元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與一介質(zhì)接觸，該電磁波信號(hào)輸入裝置傳遞電磁波信號(hào)至該碳納米管結(jié)構(gòu)，使該碳納米管結(jié)構(gòu)通過(guò)吸收該電磁波信號(hào)發(fā)熱，從而加熱該介質(zhì)發(fā)出聲波。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)將電磁波信 號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)闊幔ㄟ^(guò)加熱改變碳納米管結(jié)構(gòu)周圍介質(zhì)密度發(fā)出聲波。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)為層狀結(jié)構(gòu)， 其厚度為0.5納米 1毫米。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)為線狀結(jié)構(gòu)， 其直徑為0.5納米 100孩i米。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括至少一 碳納米管膜、至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)或其任意組合形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括均勻分 布的一暖納米管。
7. 如權(quán)利要求6所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米 管為單壁^i內(nèi)米管、雙壁^5友納米管及多壁^f友納米管中的一種或多種，所述單 壁^i內(nèi)米管的直徑為0.5納米 50納米，所述雙壁石友納米管的直徑為1.0納米 ~50納米，所述多壁-友納米管的直徑為1.5納米~50納米。
8. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)的單位面積 熱容小于2xl0"焦耳每平方厘米開(kāi)爾文。
9. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，該碳納米管結(jié)構(gòu)的比表面積大 于IOO平方米每克。
10. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述電磁波信號(hào)為無(wú)線電波、 紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、微波、X射線及y射線中的一種或多種。
11. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述電磁波信號(hào)輸入裝置包括一光信號(hào)源，所述電磁波信號(hào)輸入裝置通過(guò)該光信號(hào)源發(fā)出光信號(hào)，該光信 號(hào)的波長(zhǎng)范圍為從紫外區(qū)至遠(yuǎn)紅外區(qū)之間。
12. 如權(quán)利要求11所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述光信號(hào)源為一脈沖激光發(fā)生器。
13. 如權(quán)利要求11所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述電磁波信號(hào)輸入裝置包括 一光纖，該光纖一端與所述光信號(hào)源連接，另一端延伸至所述碳納米管結(jié)構(gòu) 附近，所述光信號(hào)通過(guò)光纖傳遞至所述^ 友納米管結(jié)構(gòu)。
14. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，該發(fā)聲裝置進(jìn)一步包括一調(diào)制 裝置，該調(diào)制裝置設(shè)置于所述電》茲波信號(hào)輸入裝置與發(fā)聲元件之間，且位于 所述電磁波信號(hào)的傳輸路徑上，該調(diào)制裝置包括強(qiáng)度調(diào)制裝置、頻率調(diào)制裝 置或兩者的結(jié)合。
15. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述電^f茲波信號(hào)的平均功率密 度為1 jj W/mm2~20W/mm2。
16. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，該發(fā)聲裝置進(jìn)一步包括一支撐 結(jié)構(gòu)，所述發(fā)聲元件通過(guò)該支撐結(jié)構(gòu)固定設(shè)置。
17. 如權(quán)利要求16所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)的材料為硬性材 料或柔性材料。
18. 如權(quán)利要求17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、樹(shù)脂、木質(zhì)材料或紙質(zhì)材料。
19. 如權(quán)利要求16所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)為一平面或曲面 結(jié)構(gòu)，并具有一表面，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。
20. 如權(quán)利要求16所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)為一框架結(jié)構(gòu)、 桿狀結(jié)構(gòu)或不規(guī)則形狀結(jié)構(gòu)，所述發(fā)聲元件通過(guò)該支撐結(jié)構(gòu)部分懸空設(shè)置。
21. 如權(quán)利要求20所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述發(fā)聲裝置進(jìn)一步包括一攏 音結(jié)構(gòu)，所述攏音結(jié)構(gòu)設(shè)置于發(fā)聲元件遠(yuǎn)離電磁波信號(hào)輸入裝置的一側(cè)，與 所述發(fā)聲元件相對(duì)并間隔設(shè)置。
22. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述發(fā)聲裝置進(jìn)一步包括一攏 音結(jié)構(gòu)，所述攏音結(jié)構(gòu)包括一亥姆霍茲共振腔，所述發(fā)聲元件通過(guò)該攏音結(jié) 構(gòu)固定并部分懸空設(shè)置。
23. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述介質(zhì)為氣體或液體。
24. —種發(fā)聲元件，其包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)通過(guò)吸收一電磁波 信號(hào)并發(fā)熱，從而加熱介質(zhì)發(fā)出聲波。
25. —種發(fā)聲裝置，其包括:一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與一介質(zhì)接觸，通過(guò)吸收一電磁波信號(hào)發(fā) 熱，從而加熱該介質(zhì)發(fā)出聲波；以及 一基體，該碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置于該基體表面，其中，該基體為顯示器、手機(jī)、電腦、電視、音響、門、窗、銀幕、家具或 交通工具。
26. —種發(fā)聲裝置，其包括 一個(gè)或多個(gè)普通光源；一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與一介質(zhì)接觸，通過(guò)吸收該普通光源發(fā)出的光而發(fā)熱，從而加熱該介質(zhì)發(fā)出聲波；以及一調(diào)制電路與該普通光源電連接，通過(guò)輸入的音頻電信號(hào)控制該普通光源的 強(qiáng)度或頻率的變化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)聲裝置，其包括一電磁波信號(hào)輸入裝置；以及一發(fā)聲元件；其中，該發(fā)聲元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與一介質(zhì)接觸，該電磁波信號(hào)輸入裝置傳遞電磁波信號(hào)至該碳納米管結(jié)構(gòu)，使該碳納米管結(jié)構(gòu)通過(guò)吸收該電磁波信號(hào)發(fā)熱，從而加熱該介質(zhì)發(fā)出聲波。本發(fā)明還涉及一種發(fā)聲元件。
文檔編號(hào)H04R23/00GK101599268SQ20091014748
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者姜開(kāi)利, 林 肖, 范守善, 卓 陳 申請(qǐng)人:北京富納特創(chuàng)新科技有限公司;鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司