專利名稱：可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)、揚(yáng)聲器及該組件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于 一種可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，特別是有關(guān)于 一種以駐極體 材料為振膜的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明進(jìn)一 步有關(guān)于 一種包括此可撓曲 電聲組合結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器及此組件的制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今視覺(jué)與聽覺(jué)是人類最直接的兩種感官反應(yīng)，因此長(zhǎng)久以來(lái)，科學(xué)家 們極力地發(fā)展各種可再生視覺(jué)與聽覺(jué)相關(guān)系統(tǒng)。目前包括揚(yáng)聲器的再生方 式，其主要仍是由動(dòng)圈式揚(yáng)聲器來(lái)主宰整個(gè)市場(chǎng)。但是，隨著近幾年來(lái)人們對(duì)于感官品質(zhì)的日益要求，以及3C產(chǎn)品(Computer, Communication, Consumer Electronics)在追求短小、輕薄的前提下， 一種省電、輕薄、可依人體工程學(xué) 需求設(shè)計(jì)的揚(yáng)聲器，不管是搭配大尺寸的平面揚(yáng)聲器，還是小到隨身聽的耳 機(jī)、立體聲的手機(jī)，在可以預(yù)見(jiàn)的明天，此方面的技術(shù)將有大量的需要與應(yīng) 用的發(fā)展。目前揚(yáng)聲器分類主要分為直接、間接輻射型，而驅(qū)動(dòng)方式大致分為動(dòng)圈 式、壓電式以及靜電式揚(yáng)聲器。動(dòng)圈式揚(yáng)聲器目前使用最廣，技術(shù)成熟，不 過(guò)由于其先天結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，并無(wú)法將體積扁平化，使得面對(duì)3C產(chǎn)品越來(lái)越 小及家庭劇院扁平化的趨勢(shì)，將不能滿足需求。壓電式揚(yáng)聲器利用電壓材料的壓電效應(yīng)(即當(dāng)附加電場(chǎng)于壓電材料時(shí)會(huì) 造成材料收縮變形)來(lái)推動(dòng)振膜發(fā)聲，此揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)扁平微小。另一種靜電 式揚(yáng)聲器，目前的市場(chǎng)主要為頂級(jí)(Hi-End)的耳機(jī)和喇叭。傳統(tǒng)靜電式揚(yáng)聲 器的作用原理是將兩片開孔的固定電極板夾持導(dǎo)電振膜形成一種電容器，通 過(guò)供給振膜直流偏壓以及給予兩個(gè)固定電極音頻的交流電壓，利用正負(fù)電場(chǎng) 所發(fā)生的靜電力，帶動(dòng)導(dǎo)電振膜振動(dòng)并將產(chǎn)生聲音。傳統(tǒng)靜電式揚(yáng)聲器的偏 壓需達(dá)上百到上千伏特，因此需要外接高單價(jià)及龐大體積的擴(kuò)大機(jī)，這是其 無(wú)法普及的原因。美國(guó)第4,249,043號(hào)專利揭示了一種電聲組合組件。此電聲組合包括塑6料組成的主體以及螺母裝入中央凹部。另外電極板具有多個(gè)小凸起和通氣 孔，并安裝到側(cè)壁上，通過(guò)螺栓緊固定在主體上，而螺栓與螺母的螺紋可相 連接。另外，表面鍍鋁的駐極體振膜沿電極板的暴露面延伸，并通過(guò)形成于 電極板表面上的小凸起與電極板間隔開。在此專利中，采用固定電極板與小 凸起一體成型，因成型時(shí)高黏滯性材料流動(dòng)需要足夠的厚度，無(wú)法太薄，成 型大面積較困難，以致于零件無(wú)法撓曲，尤其要結(jié)合螺栓一體成型，此在先 申請(qǐng)僅適用于非撓曲的應(yīng)用。未來(lái)于軟性電子的個(gè)性應(yīng)用中，聲音(Audio)是一個(gè)重要的元素。但軟性電子須具備軟、薄、低驅(qū)動(dòng)電壓及可撓曲的特性，因此如何突破前述已知設(shè) 計(jì)，完成具備軟性電子所需特色的零組件將是一大重點(diǎn)。傳統(tǒng)靜電式電聲組合的固定電極板與振膜間的空隙約有0.5毫米，若要形成足夠的電場(chǎng)強(qiáng)度以推動(dòng)振膜所需的電壓在上百到上千伏特，受振動(dòng)的振 膜推動(dòng)空氣而產(chǎn)生聲響。雖然電聲組合結(jié)構(gòu)整體厚度達(dá)數(shù)毫米薄，但是應(yīng)用 于經(jīng)常攜帶的場(chǎng)合，或者甚至加以巻曲以便大幅縮小面積，并用于收納或是 攜帶卻無(wú)法達(dá)成。況且，提供高電壓所需要的電路驅(qū)動(dòng)器體積龐大，均無(wú)法 達(dá)到輕薄短小的目的。因此，需要一種輕薄短小、可撓曲的電聲組合組件，并且可讓此組件工 藝方便并且適于大量生產(chǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明有關(guān)于一種能克服因現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)所導(dǎo)致的問(wèn)題的可 撓曲電聲揚(yáng)聲器組件。本發(fā)明還有關(guān)于一種具有可撓曲電聲揚(yáng)聲器及其制造方法。本發(fā)明的實(shí)施例提供一種可撓曲電聲揚(yáng)聲器，其固定電極板與振膜之間 的空隙較傳統(tǒng)靜電式結(jié)構(gòu)縮小相當(dāng)多，另外可施以低電壓于固定電極板上的 電極膜與振膜上的導(dǎo)電膜，就足以形成電場(chǎng)推動(dòng)振膜發(fā)出聲音。而固定電極板與振膜之間的墊片(Spacer),以量產(chǎn)性高的沖壓或滾壓加工，直接由固定 電極板的膜片層上形成空心的凸?fàn)顗|片，也就是凸點(diǎn)墊片，如此能夠?qū)⒐潭?電極板與振膜之間維持精準(zhǔn)之間隙，而這些凸?fàn)顗|片的配置布局(Pattern)也 可通過(guò)不同的需求加以調(diào)整，以提高發(fā)出聲音的品質(zhì)，并使電聲揚(yáng)聲器易于 撓曲。此外，此電聲揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又具有可以大量生產(chǎn)的特性本發(fā)明上述的特征和其他特征和優(yōu)點(diǎn)，至少其中之一可以透過(guò)提供一種 可撓曲電聲揚(yáng)聲器具體實(shí)施，此可撓曲電聲揚(yáng)聲器包括振膜以及固定電極 板。振膜由駐極體材料形成，其表面上具有導(dǎo)電膜。而固定電極板上的膜片 層具有多個(gè)排列的凸?fàn)顗|片、通氣孔以及表面上具有電極膜。本發(fā)明的實(shí)施例更提供一種可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的制造方法。此方法包 括通過(guò)駐極體材料而制出振膜，在此振膜的駐極體表面上形成導(dǎo)電膜。凸?fàn)?墊片與通氣孔通過(guò)薄膜沖壓成型或滾壓成型來(lái)形成于固定電極板上的膜片 層，使得此固定電極板具有多個(gè)排列的空心凸?fàn)顗|片與通氣孔以及在表面上 形成電極膜。最后將此固定電極板的空心凸?fàn)顗|片與振膜貼合于一起，組合 成一種可撓曲電聲揚(yáng)聲器。為讓本發(fā)明之上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu) 選實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)"i兌明如下。


圖1A ~ 1C繪示本發(fā)明第 一實(shí)施例的可撓曲電聲揚(yáng)聲器的平面示意圖、 截面示意圖與局部剖面示意圖，其中圖1B是沿著圖1A中的線I-I而得的截 面放大示意圖。圖1D 1E繪示本發(fā)明不同實(shí)施例的可撓曲電聲揚(yáng)聲器的截面示意圖與 局部剖面示意圖。圖2A和圖2B繪示本發(fā)明第二實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的平面示 意圖以及截面示意圖，其中圖2B是沿著圖2A中的線II-II而得的截面放大示意圖。圖3繪示本發(fā)明第三實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的平面示意圖。 圖4A ^^示本發(fā)明第四實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的平面示意圖。 圖4B繪示了沿圖4A中的線III-III截得的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)部分的截 面放大示意圖。圖5繪示本發(fā)明第五實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的平面示意圖。 圖6A繪示本發(fā)明第六實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的平面示意圖。 圖6B繪示沿圖6A中的線IV-IV截得的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)部分的截面 放大示意圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的制造方法的區(qū)塊示主要元件符號(hào)說(shuō)明100:可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)150:邊框160:固定電極板162:電極膜164:膜片層166、166A、 166B:空心凸>|168:通氣孔180:振膜182:駐極體184:導(dǎo)電膜200:可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)250:邊框260A、 260B:固定電4及板262:電極膜264膜片層266A、266B:空心凸?fàn)顗|片268通氣孔276:空心凸?fàn)顗|片278通氣孔280:振膜282駐極體284:導(dǎo)電膜300可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)366:空心凸?fàn)顗|片368通氣孔400:可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)450邊框460:固定電極板462電極膜464:膜片層466空心凸?fàn)顗|片468:通氣孔480振膜482:駐極體484導(dǎo)電膜500:可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)566空心凸?fàn)顗|片600:可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)650邊框660:固定電極板662電極膜664:膜片層666空心凸?fàn)顗|片680:振膜682駐極體684:導(dǎo)電膜具體實(shí)施方式
附圖中示出了本發(fā)明的示范實(shí)施例。但是本發(fā)明可以采用許多不同的形 式來(lái)實(shí)施，且不應(yīng)視為將本發(fā)明限定于本文所提出的實(shí)施例。相反地，提出 這些實(shí)施例是為了使本文公開透徹且完整，這些內(nèi)容將充分地將本發(fā)明的范 圍傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在這些附圖中，為了圖示清晰，可能將層和區(qū)的尺寸不等比例放大。全文中相似的參考數(shù)字表示相似的元件。
圖1A ~ 1C繪示了根據(jù)本發(fā)明第 一實(shí)施例的可撓曲電聲揚(yáng)聲器的平面示
意圖、截面示意圖與局部剖面示意圖。
請(qǐng)參考圖1A和圖1B,為說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)100， 包括振膜180、固定電極板160以及邊框150。振膜180是由駐極體182所 組成，而其表面形成導(dǎo)電膜184。此導(dǎo)電膜184可以通過(guò)濺鍍或貼合或印刷 等技術(shù)形成于駐極體182表面上。邊框150用以將振膜180四周與固定電極 板160四周貼合在一起。固定電極板160則由膜片層164所組成，而根據(jù)膜 片層164的材料可選擇性地在其表面加上具有導(dǎo)電材料的電極膜162。
固定電極板160上設(shè)置有多個(gè)排列的空心凸?fàn)顗|片166與通氣孔168。 空心凸?fàn)顗|片166分別凸出于固定電極板160的膜片層164平面上，所截得 的截面形狀呈U形，作為固定電極板160平面與振膜180之間的墊片 (Spacer)。組裝時(shí)，空心凸?fàn)顗|片166凸出的一面與振膜180相貼合，以具 有墊片的功能，使固定電極板160與振膜180在相鄰兩墊片之間能夠維持精 確的間隙。在一實(shí)施例中，空心凸?fàn)顗|片166凸出的一面與振膜180的駐極 體182表面使用膠材粘貼。在另一實(shí)施例中，是通過(guò)邊框150的作用而將空 心凸?fàn)顗|片166凸出的一面與振膜180的駐極體182表面相貼合。通氣孔168 的作用在于保持固定電極板160與振膜180之間的間隙內(nèi)空氣與外界空氣相 連通。當(dāng)振膜180在相鄰兩空心凸?fàn)顗|片之間振動(dòng)時(shí)，振膜180推動(dòng)空氣， 使空氣流出或流入通氣孔168而向外發(fā)出聲響。
請(qǐng)參考圖1B，由于空心凸?fàn)顗|片166在一實(shí)施例中可以通過(guò)沖壓或滾 壓成型于固定電極板160的膜片層164上，而具有一體成型的效果，不需另 外黏著墊片于固定電極板160的膜片層164上，這樣不僅維持了承受壓力的 空心凸?fàn)顗|片166的厚度不變，同時(shí)也能保持電聲組合結(jié)構(gòu)IOO不變形與不 分離，進(jìn)而可使得固定電極板160與振膜180之間維持精準(zhǔn)的間隙。由于固 定電極板160與振膜180之間的間隙由空心凸?fàn)顗|片166超出固定電極板 160的厚度平面部份來(lái)定義，在空心凸?fàn)顗|片166可以較薄的厚度制作出并 且保持尺寸精準(zhǔn)的前提下，此結(jié)構(gòu)還能夠?qū)⒐潭姌O板160與振膜180之間 的空隙縮小到約0.1毫米。當(dāng)固定電極板160與振膜180之間的空隙縮小到 約O.l毫米時(shí)，外加幾十伏特低電壓于固定電極板160上的電極膜162與振 膜180上的導(dǎo)電膜184時(shí)，固定電極板160與振膜180之間就足以形成夠大的電場(chǎng)，來(lái)推動(dòng)振膜向外發(fā)出聲響。因此，本實(shí)施例的電聲組合結(jié)構(gòu)100實(shí)
現(xiàn)了輸入電壓的有效降低，以及結(jié)構(gòu)的輕薄，進(jìn)而使得電聲組合結(jié)構(gòu)ioo可 以撓曲。
此外，在本實(shí)施例中，請(qǐng)?jiān)俅螀⒖紙DIB,所繪示的固定電極板160的 膜片層164與電極膜162,是以不具有導(dǎo)電材料的膜片層164與具有導(dǎo)電材 料的電極膜162所搭配。當(dāng)膜片層164為塑膠(PET或PC)、橡膠、紙張、不 導(dǎo)電布料(棉纖維或高分子纖維)等不導(dǎo)電材料所組成時(shí)，則電極膜162可以 是鋁、金、銀、銅等純金屬材料或其合金或Ni/Au等雙金屬材料、或是銦錫 氧化物(Indium Tin Oxide, ITO )或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide, IZO ) 其中之一或其組合，或是高分子導(dǎo)電材PEDOT等等。
從上述內(nèi)容可知，在另一實(shí)施例中，若是膜片層164為導(dǎo)電材料所組成， 例如金屬(鐵、銅、鋁等或其合金)、導(dǎo)電布料(金屬纖維、氧化金屬纖維、碳 纖維、石墨纖維)其中之一時(shí)，則由于膜片層164本身具有導(dǎo)電特性，因此 不需要搭配電極膜162。
請(qǐng)參考圖1C，繪示固定電極板160的膜片層164上的空心凸?fàn)顗|片166 與通氣孔168局部剖面示意圖，此利用例如薄膜沖壓成型或滾壓成型，將空 心凸?fàn)顗|片166形成于固定電極板160的膜片層164上。
在一選擇實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖1D，空心凸?fàn)顗|片166A是采用穿透的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)，也就是空心凸?fàn)顗|片166A凸出的一面部分是穿透的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而 與振膜180的駐極體182表面相貼合位置僅空心凸?fàn)顗|片166A凸出面的部 分面積。在另一選擇實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖1E,空心凸?fàn)顗|片166B是采用圓 錐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也就是空心凸?fàn)顗|片166B凸出的結(jié)構(gòu)是圓錐型設(shè)計(jì)，而與振 膜180的駐極體182表面相貼合面積非常小，可增加電聲組合的撓曲度。圖 2A和圖2B繪示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的平面示意 圖以及截面示意圖。
請(qǐng)參考圖2A和圖2B，此實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)200采用雙層固 定電極板結(jié)構(gòu)，可更有效地控制振膜內(nèi)部振動(dòng)的空間大小。也就是通過(guò)兩層 固定電極板的空心凸?fàn)顗|片固定振膜，而使振膜與上下兩層固定電極板之間 與在相鄰的空心凸?fàn)顗|片之間維持精準(zhǔn)的間隙。
在此可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)200中，與第一實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu) 100相同結(jié)構(gòu)部分將不再冗述。此可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)200,包括振膜280、
ii上下兩層固定電極板260A與260B、以及邊框250。振膜280是由駐極體282 所組成，而其表面上形成導(dǎo)電膜284。此導(dǎo)電膜284可以通過(guò)濺鍍或貼合或 印刷等技術(shù)形成于振膜280的駐極體282表面上。邊框250用以將振膜280 四周與上下兩層固定電招il 260A與260B四周貼合在一起。上下兩層固定 電極板260A與260B上分別有多個(gè)排列的空心凸?fàn)顗|片266A與266B，以 及通氣孔268?？招耐?fàn)顗|片266A與266B凸出方向分別凸出于固定電極板 260A與260B的平面上，其所截得的截面形狀呈U形，作為固定電極板260A 與260B與振膜280之間的墊片(Spacer)。組裝時(shí)，空心凸?fàn)顗|片266A與266B 凸出的一面與振膜280相貼合，以具有墊片的功能，讓固定電極板260A與 260B與振膜280在相鄰接合的兩墊片之間能夠維持精確的間隙。通氣孔268 的作用是讓固定電極板260A與260B與振膜280之間的間隙內(nèi)空氣與外界 空氣相連通。當(dāng)振膜280振動(dòng)時(shí)，振膜推動(dòng)空氣流經(jīng)通氣孔268而向外發(fā)出 聲響。此雙層結(jié)構(gòu)發(fā)出的聲音效果不易失真。
上述兩個(gè)實(shí)施例中，主要是將固定電極板的膜片層上的空心凸?fàn)顗|片與 通氣孔進(jìn)行位置的配置，部分區(qū)域可選擇性地依照設(shè)計(jì)上的需求而調(diào)整。在 另外選擇實(shí)施例中，可以將固定電極板的膜片層上的通氣孔位置與空心凸?fàn)?墊片的位置分開考慮。也就是例如空心凸?fàn)顗|片的位置可配置在通氣孔位置 之間的間隙，或是另外設(shè)計(jì)一空間加以配置這些空心凸?fàn)顗|片。
例如，上述實(shí)施例中具有截面呈U形的空心凸?fàn)顗|片，可以配置在原有 通氣孔布局位置之間。只要相鄰墊片間能夠形成振膜的工作區(qū)，并可以支撐 振膜的震動(dòng)空間即可。另外一選擇實(shí)施例，也可以在固定電極板的膜片層表 面上配置數(shù)個(gè)或是數(shù)條縱向或是橫向凸起的墊片，而此墊片用以支撐振膜的 震動(dòng)空間。而相鄰墊片間形成一個(gè)振膜的工作區(qū)，每一振膜工作區(qū)中，其固 定電極板與振膜之間的間隙較傳統(tǒng)靜電式揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)小。固定電極板與振膜 之間的墊片，以量產(chǎn)性高的沖壓加工完成，此能夠讓固定電極板與振膜維持 精準(zhǔn)之間距，以提升發(fā)聲的品質(zhì)。
在一選擇實(shí)施例中，空心凸?fàn)顗|片266A可以采用穿透的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也 就是空心凸?fàn)顗|片266A凸出的一面部分是穿透的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而與振膜280 的駐極體282表面相貼合位置僅空心凸?fàn)顗|片266A凸出面的部分面積。在 另一選捧實(shí)施例中，空心凸?fàn)顗|片266B是采用圓錐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也就是空心 凸?fàn)顗|片266B凸出的結(jié)構(gòu)是圓錐型設(shè)計(jì)，而與振膜280的駐極體282表面相貼合面積非常小，可增加電聲組合的撓曲度。
根據(jù)上述的特征，圖3繪示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的可撓曲電聲組合 結(jié)構(gòu)的平面示意圖。此實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)300與第一實(shí)施例中的
可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)100不同處在于，空心凸?fàn)顗|片366位于通氣孔368之間。
在一選擇實(shí)施例中，此可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)300的空心凸?fàn)顗|片除了采 用如圖1B所示截面呈U形的設(shè)計(jì)外，亦可采用穿透的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也就是空 心凸?fàn)顗|片凸出之一面部分是穿透的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而與振膜的駐極體表面相貼 合位置僅空心凸?fàn)顗|片凸出面的部分面積。在另一選擇實(shí)施例中，空心凸?fàn)?墊片也可以采用圓錐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也就是空心凸?fàn)顗|片凸出的結(jié)構(gòu)是圓錐型設(shè) 計(jì)，而與振膜的駐極體表面相貼合面積非常小，可增加電聲組合的撓曲度。
圖4A 4B繪示了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的平面 示意圖。請(qǐng)參考圖4A中，可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)400與第一實(shí)施例中可撓曲 電聲組合結(jié)構(gòu)IOO不同處在于空心凸?fàn)顗|片466的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)十字狀結(jié)構(gòu)。而 此空心凸?fàn)顗|片466可以通過(guò)沖壓或滾壓成型于固定電極板460的膜片層上 而能夠一體成型，不需另外黏著墊片于固定電極板460的膜片層上，這樣不 僅維持了承受壓力的空心凸?fàn)顗|片466的厚度不變，同時(shí)也能保持電聲組合 結(jié)構(gòu)400不變形、不分離，進(jìn)而可使得固定電極板460與振膜480之間維持 精準(zhǔn)距離的空隙。
在圖4B的結(jié)構(gòu)中，可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)400包括振膜480、固定電極 板460以及邊框450。振膜480是由駐極體482所組成，而其表面上形成的 導(dǎo)電膜484,此導(dǎo)電膜484可以通過(guò)濺鍍或貼合或印刷等技術(shù)形成于振膜480 表面上。邊框450用以將振膜480四周與固定電極板460四周接合一起。在 一實(shí)施例中，空心凸?fàn)顗|片466凸出的一面與振膜480的駐極體482表面使 用非導(dǎo)電絕緣膠材粘貼。在另一實(shí)施例中，是通過(guò)邊框450的作用而將空心 凸?fàn)顗|片466凸出的一面與振膜480的駐極體482表面相貼合。固定電極板 460則由膜片層464所組成，而根據(jù)膜片層464的材料可選擇性地在其表面 加上具有導(dǎo)電材料的電極層462。固定電極板460的膜片層464上設(shè)置有多 個(gè)排列的空心凸?fàn)顗|片466與通氣孔468。
在一實(shí)施例中，固定電極板460的膜片層464與電極膜462，是以不具 有導(dǎo)電材料的膜片層464與具有導(dǎo)電材料的電極膜462所搭配。當(dāng)膜片層464為塑膠(PET或PC)、橡膠、紙張、不導(dǎo)電布料(棉纖維或 高分子纖維)等不導(dǎo)電材料所組成時(shí)，則電極膜462可以是鋁、金、銀、銅 等純金屬材料或其合金，或Ni/Au等雙金屬材料、或是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide, IZO)其中之一或其組 合，或是高分子導(dǎo)電材PEDOT等等。
從上述內(nèi)容可知，在另 一 實(shí)施例中，若是膜片層464為導(dǎo)電材料所組成， 例如金屬(鐵、銅、鋁等或其合金)、導(dǎo)電布料(金屬纖維、氧化金屬纖維、碳 纖維、石墨纖維)其中之一時(shí)，則由于膜片層464本身具有導(dǎo)電特性，因此 不需要搭配電極膜462。
在一選擇實(shí)施例中，此可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)400的十字狀結(jié)構(gòu)空心凸?fàn)?墊片466亦可采用穿透的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也就是空心凸?fàn)顗|片凸出的部分是穿透 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而與振膜480的駐極體482表面相貼合位置僅空心凸?fàn)顗|片466 凸出面的部分面積。在另一選擇實(shí)施例中，十字狀結(jié)構(gòu)空心凸?fàn)顗|片466底 部也可以采用橫切面為尖端的設(shè)計(jì)，而與振膜的駐極體表面相貼合位置減 小，可增加振膜的敏感度。
根據(jù)上述的特征，圖4繪示了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的可撓曲電聲組合 結(jié)構(gòu)的平面示意圖。此實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)500與第 一 實(shí)施例中的 可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)100不同處在于，空心凸?fàn)顗|片566呈長(zhǎng)條狀，其優(yōu)點(diǎn) 在于可以大幅減薄可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)500，因而可做較小半徑的撓曲(在 垂直于長(zhǎng)條的方向上)，其適合于巻軸式或可撓曲式喇口八的應(yīng)用。由于可撓 曲電聲組合結(jié)構(gòu)500的固定電極板與振膜之間的間隙由長(zhǎng)條狀的空心凸?fàn)顗| 片超出固定電極板的厚度平面部份來(lái)定義。空心凸?fàn)顗|片可以較薄的厚度制 作出并且保持尺寸精準(zhǔn)的前提下，此結(jié)構(gòu)還能夠?qū)⒐潭姌O板與振膜之間的 空隙縮小到約0.1毫米。
圖6A 6B繪示了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的平面 示意圖。請(qǐng)參考圖6A,可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)600與第一實(shí)施例中可撓曲電 聲組合結(jié)構(gòu)100的區(qū)別之處在于，其中的空心凸?fàn)顗|片666呈井字狀。此空 心凸?fàn)顗|片666可以通過(guò)沖壓或滾壓成型于固定電極板660的膜片層上而能 達(dá)到一體成型，不需另外黏著墊片于固定電極板660的膜片層上。這樣不僅 維持了承受壓力的空心凸?fàn)顗|片666的厚度不變，同時(shí)也能保持電聲組合組 件600不變形、不分離，進(jìn)而可使得固定電極板660與振膜670之間維持精準(zhǔn)間隙。
在圖6B的結(jié)構(gòu)中，可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)600包括振膜680、固定電極 板660以及邊框650。振膜680是由駐極體682所組成，其表面上形成導(dǎo)電 膜684。上述導(dǎo)電膜684可以通過(guò)濺鍍或貼合或印刷等技術(shù)形成于振膜680 的駐極體682表面上。邊框650用以將振膜680四周與固定電極板660四周 貼合在一起。在一實(shí)施例中，空心凸?fàn)顗|片666凸出的一面與振膜680的駐 極體682表面使用非導(dǎo)電絕緣膠材粘貼。在另一實(shí)施例中，是通過(guò)邊框650 的作用而將空心凸?fàn)顗|片666凸出的一面與振膜680的駐極體682表面相貼 合。固定電極板660則由膜片層664所組成，而根據(jù)膜片層664的材料可選 擇性地在其表面加上具有導(dǎo)電材料的電極層662。固定電極板660的膜片層 664上設(shè)置有多個(gè)排列的空心凸?fàn)顗|片666與通氣孔668。由于固定電極板 660與振膜680之間的間隙是由井字狀的空心凸?fàn)顗|片666超出固定電極板 660的厚度平面部份來(lái)定義，在空心凸?fàn)顗|片666可以較薄的厚度制作出并 且保持尺寸精準(zhǔn)之前提下，此結(jié)構(gòu)還能夠?qū)⒐潭姌O板660與振膜680之間 的空隙縮小到約O.l毫米。
在一實(shí)施例中，固定電極板660的膜片層664與電極膜662,是以不具 有導(dǎo)電材料的膜片層664與具有導(dǎo)電材料的電極膜662所搭配。
當(dāng)膜片層664為塑膠(PET或PC)、橡膠、紙張、不導(dǎo)電布料(棉纖維或 高分子纖維)等不導(dǎo)電材料所組成時(shí)，則電極膜662可以是鋁、金、銀、銅 等純金屬材料或其合金，或Ni/Au等雙金屬材料、或是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO )或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide, IZO )其中之一或其組 合，或是高分子導(dǎo)電材PEDOT等等。
從上述內(nèi)容可知，在另 一實(shí)施例中，若AM片層664為導(dǎo)電材料所組成， 例如金屬(鐵、銅、鋁等或其合金)、導(dǎo)電布料(金屬纖維、氧化金屬纖維、碳 纖維或石墨纖維)其中之一時(shí)，則由于膜片層664本身具有導(dǎo)電特性，因此 不需要搭配電極膜662。
此外，盡管上述多個(gè)實(shí)施例繪示了空心凸?fàn)顗|片的不同布局方式及不同 形狀，但是，前述布局并不是限制性的，其中空心凸?fàn)顗|片還可以為穿透式、 圓錐形、圓柱形等本領(lǐng)域技術(shù)人員可構(gòu)思出的形狀。且空心凸?fàn)顗|片的排列 亦可為直條狀橫方向、豎方向的交錯(cuò)排列或者非交錯(cuò)排列，此視設(shè)計(jì)上的需 要而進(jìn)行調(diào)整。
15圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的制造方法的區(qū)塊示 意圖。請(qǐng)參考圖7，可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的范例性工藝如下，包括通過(guò)駐極
體材料而制出振膜(步驟710)。接著，在振膜的駐極體表面上形成導(dǎo)電膜(步 驟720)。同時(shí)通過(guò)薄膜沖壓成型或滾壓成型等技術(shù)，來(lái)形成固定電極板的膜 片層，使得固定電極板的膜片層具有多個(gè)排列的空心凸?fàn)顗|片與通氣孔(步 驟730),以及在表面上形成電極膜。而后，將固定電極板的空心凸?fàn)顗|片與 振膜貼合于一起(步驟740),最后形成可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)。
在步驟730中還包括打孔步驟，以在固定電極板的膜片層上打出通氣孑L。 打孔步驟可安排在沖壓成型或滾壓成型之前，也可以安排在沖壓成型或滾壓 成型之后。當(dāng)然，亦可通過(guò)設(shè)計(jì)'特定的沖壓模具以及工藝，通過(guò)沖壓步驟一 個(gè)工藝，在固定電極板的膜片層上同時(shí)形成空心凸?fàn)顗|片與通氣孔，進(jìn)而省 去了單獨(dú)的打孔步驟。本工藝由于采用了薄膜沖壓成型或滾壓成型，不但可 以制出輕薄且具撓性的結(jié)構(gòu)，還適用于低成本連續(xù)加工(Low Cost Roll to Roll) 的量產(chǎn)化。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn) 飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，包括振膜，由駐極體材料形成，該振膜的駐極體表面上具有導(dǎo)電膜；以及固定電極板的膜片層上，具有多個(gè)排列的空心凸?fàn)顗|片與通氣孔，該固定電極板的膜片層表面上具有電極膜，其中，該固定電極板的這些空心凸?fàn)顗|片與該振膜相貼合。
2. 如權(quán)利要求1所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該空心凸?fàn)顗|片通過(guò) 沖壓或滾壓成型于該固定電極板的膜片層表面上。
3 .如權(quán)利要求1所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該空心凸?fàn)顗|片分 別凸出于該固定電極板的膜片層的平面，所得的截面結(jié)構(gòu)呈U形。
4. 如權(quán)利要求1所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該空心凸?fàn)顗|片分別 凸出于該固定電極板的膜片層的平面，所得的截面結(jié)構(gòu)呈圓錐形。
5. 如權(quán)利要求1所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該空心凸?fàn)顗|片分別 凸出于該固定電極板的膜片層的平面，而該空心凸?fàn)顗|片與該振膜相貼合的 突出部分具有穿透孔。
6. 如權(quán)利要求1所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該固定電極板與該振 膜之間的間隙由所述空心凸?fàn)顗|片超出該固定電極板的厚度平面部份來(lái)定 義。
7. 如權(quán)利要求1所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該固定電極板的膜片 層材料為不導(dǎo)電材料。
8. 如權(quán)利要求7所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該固定電極板的膜片 層材料為塑膠、橡膠、紙張、不導(dǎo)電布料。
9. 如權(quán)利要求8所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該不導(dǎo)電布料包括棉 纖維或高分子纖維。
10. 如權(quán)利要求1所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該固定電極板的膜 片層材料為導(dǎo)電材料所組成。
11. 如權(quán)利要求IO所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中組成該固定電極板 的電極膜為純金屬材料所組成，包括鋁、金、銀或銅其中之一或其合金。
12. 如權(quán)利要求IO所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中組成該固定電極板 的電極膜為雙金屬材料。
13. 如權(quán)利要求12所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中組成該電極膜的該 雙金屬材料為鎳金合金。
14. 如權(quán)利要求1所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中組成該固定電極板 的電極膜為銦錫氧化物或銦鋅氧化物其中之一或其組合、或是高分子導(dǎo)電材 PEDOT。
15. 如權(quán)利要求1所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中這些排列的空心凸?fàn)?墊片設(shè)置于這些通氣孔之間，或者這些排列的空心凸?fàn)顗|片取代相應(yīng)的部分 這些通氣孑L。
16. 如權(quán)利要求15所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中這些空心凸?fàn)顗|片 為圓形、 一字形、十字形或井字形其中之一或其組合。
17. 如權(quán)利要求15所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中這些空心凸?fàn)顗|片 的排列為直條狀橫方向、豎方向的交錯(cuò)排列或者非交錯(cuò)排列。
18. 如權(quán)利要求1所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中邊緣處的這些空心凸 狀墊片被當(dāng)作邊框結(jié)構(gòu)。
19. 如權(quán)利要求1所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中還包括另一固定電極 板，以相對(duì)方向的固定電極板上的空心凸?fàn)顗|片的底面相互貼合，該振膜夾 于相對(duì)這些空心凸?fàn)顗|片的底面中間，以形成雙層固定電極。
20. —種揚(yáng)聲器，包括如權(quán)利要求l中所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)。
21. —種可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，包括振膜，由駐極體材料形成，該振膜的駐極體表面上具有導(dǎo)電膜；以及 固定電極板的膜片層上，具有多個(gè)排列的空心凸?fàn)顗|片與通氣孔，該固定電極板的膜片層具有導(dǎo)電性質(zhì)，其中，該固定電極板的這些空心凸?fàn)顗|片與該振膜相貼合。
22. 如權(quán)利要求21所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該空心凸?fàn)顗|片通 過(guò)沖壓或滾壓成型于該固定電極板的膜片層表面上。
23. 如權(quán)利要求21所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該空心凸?fàn)顗|片分 別凸出于該固定電極板的膜片層的平面，所得的截面結(jié)構(gòu)呈U形。
24. 如權(quán)利要求21所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該空心凸?fàn)顗|片分 別凸出于該固定電極板的膜片層的平面，所得的截面結(jié)構(gòu)呈圓錐形。
25. 如權(quán)利要求21所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該空心凸?fàn)顗|片分 別凸出于該固定電極板的膜片層的平面，而該空心凸?fàn)顗|片與該振膜相貼合的突出部分具有穿透孔。
26. 如權(quán)利要求21所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該固定電極板與該 振膜之間的間隙由所述空心凸?fàn)顗|片超出該固定電極板的厚度平面部份來(lái) 定義。
27. 如權(quán)利要求21所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該固定電極板的膜 片層材料為導(dǎo)電材料所組成。
28. 如權(quán)利要求27所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該膜片層材料為 鐵、銅、鋁或其合金。
29. 如權(quán)利要求27所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中該固定電極板的膜 片層材料為金屬纖維、氧化金屬纖維、碳纖維、石墨纖維導(dǎo)電布料其中之一。
30. 如權(quán)利要求21所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中這些排列的空心凸 狀墊片設(shè)置于這些通氣孔之間，或者這些排列的空心凸?fàn)顗|片取代相應(yīng)的部 分這些通氣孔。
31. 如權(quán)利要求30所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中這些空心凸?fàn)顗|片 為圓形、 一字形、十字形或井字形其中之一或其組合。
32. 如權(quán)利要求21所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中這些空心凸?fàn)顗|片 的排列為直條狀橫方向、豎方向的交錯(cuò)排列或者非交錯(cuò)排列。
33. 如權(quán)利要求21所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中邊緣處的這些空心 凸?fàn)顗|片被當(dāng)作邊框結(jié)構(gòu)。
34. 如權(quán)利要求21所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其中還包括另一固定電 極板，以相對(duì)方向的固定電極板上的空心凸?fàn)顗|片的底面相互貼合，該振膜 夾于相對(duì)這些空心凸?fàn)顗|片的底面中間，以形成雙層固定電極。
35. —種揚(yáng)聲器，包括如權(quán)利要求21中所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)。
36. —種可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的制造方法，包括 通過(guò)駐極體材料而制出振膜； 在該振膜的駐極體的一表面上形成導(dǎo)電膜；通過(guò)薄膜沖壓成型或滾壓成型來(lái)形成固定電極板的膜片層，使得所述固 定電極板的膜片層具有多個(gè)排列的空心凸?fàn)顗|片與通氣孔；以及 將所述固定電極板的空心凸?fàn)顗|片與振膜貼合于一起。
37. 如權(quán)利要求36所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的制造方法，其中該形成 固定電極板的步驟還包括打孔步驟，以在固定電極板的膜片層上打出通氣孔。
38. 如權(quán)利要求36所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的制造方法，其中該固定 電極板的膜片層的材料由金屬、塑膠、布料或紙張其中之一所組成。
39. 如權(quán)利要求36所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的制造方法，還包括在該 固定電極板的膜片層上形成電極膜，而該電極膜是采用導(dǎo)電材料制成的。
40. 如權(quán)利要求39所述的可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的制造方法，其中組成所 述固定電極板的電極膜為鋁、金、銀或銅、鎳金合金、銦錫氧化物或銦鋅氧 化物或是高分子導(dǎo)電材PEDOT其中之一或其組合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)、揚(yáng)聲器及該組件制造方法。該可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)，其以駐極體為振膜材料，在其中一面鍍上導(dǎo)電材料，平行搭配固定電極板成為主要結(jié)構(gòu)。此固定電極板的膜片層表面配置數(shù)個(gè)或是數(shù)條縱向或是橫向凸起的墊片，而此墊片用以支撐振膜的震動(dòng)空間。而相鄰墊片間形成一個(gè)振膜的工作區(qū)，每一振膜工作區(qū)中，其固定電極板與振膜之間的間隙較傳統(tǒng)靜電式揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)小。固定電極板與振膜之間的墊片，以量產(chǎn)性高的沖壓加工完成，此能夠讓固定電極板與振膜維持精準(zhǔn)之間距，以提升發(fā)聲的品質(zhì)。另外還包括此可撓曲電聲組合結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器及制造該組件的方法。
文檔編號(hào)H04R19/00GK101616353SQ20081012904
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者陳明道, 韓偉國(guó) 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院