[发明专利]发声装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发声装置，尤其涉及一种基于碳纳米管的发声装置。

背景技术

发声装置一般由信号输入装置和发声元件组成，通过信号输入装置输入信号到该发声元件，进而发出声音。热致发声装置为发声装置中的一种，其为基于热声效应的一种发声装置，请参见文献“The Thermophone”，EDWARDC.WENTE，Vol.XIX，No.4，p333-345及“On Some Thermal Effects of ElectricCurrents”，William Henry Preece，Proceedings of the Royal Society of London，Vol.30，p408-411(1879-1881)。其揭示一种热致发声装置，该热致发声装置通过向一导体中通入交流电来实现发声。该导体具有较小的热容(Heatcapacity)，较薄的厚度，且可将其内部产生的热量迅速传导给周围气体介质的特点。当交流电通过导体时，随交流电电流强度的变化，导体迅速升降温，而和周围气体介质迅速发生热交换，促使周围气体介质分子运动，气体介质密度随之发生变化，进而发出声波。

另外，H.D.Arnold和I.B.Crandall在文献“The thermophone as a precisionsource of sound”，Phys.Rev.10，p22-38(1917)中揭示了一种简单的热致发声装置，其采用一铂片作发声元件，该铂片的厚度为0.7微米。发声元件的发声频率与其单位面积热容密切相关，即发声元件的单位面积热容愈大，发声频率范围愈窄，声波强度愈低；反之，单位面积热容愈小，发声频率范围愈宽，声波强度愈高。因此，欲获得较宽的发声频率范围及较高的声波强度，发声元件的单位面积热容则愈小愈好。而具有较小单位面积热容的金属铂片，受材料本身的限制，其厚度最小只能达0.7微米，且采用该铂片作发声元件的发声装置，其所产生的发声频率最高仅可达4千赫兹。

于2008年，范守善等人公开了一种应用碳纳米管的发声装置，请参见文献“Flexible，Stretchable，Transparent Carbon Nanotube Thin FilmLoudspeakers”，范守善et al.，Nano Letters，Vol.8(12)，4539-4545(2008)。请参见图1，该扬声器50包括一基底502，一碳纳米管膜506，与两个电极504。该碳纳米管膜506设置于该基底502上，该两个电极504与该碳纳米管膜506直接接触形成电连接，通过电流提供使该碳纳米管膜506热致发声。由于碳纳米管膜506具有极大的比表面积及极小的单位面积热容，该发声装置50可发出人耳能够听到的声音强度，且具有极薄的厚度以及较宽的发声频率范围(100Hz～100kHz)。

然而，由于碳纳米管膜506直接贴合在基底502上，减小了碳纳米管膜506与周围介质的接触面积，且由碳纳米管膜506所产生而用以发声的热量大部分均被基底502所吸收，因而降低了发声装置50的发声效果。且，碳纳米管膜506与电极504之间仅靠碳纳米管膜506的部分表面接触形成电连接，碳纳米管膜与电极之间的电接触不充分，同样影响了发声装置50的发声效果。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种有效提升发声效果且基于碳纳米管的发声装置。

一种发声装置，其包括：一基底；一第一电极，该至少第一电极设置于所述基底；一第二电极，该第二电极间隔该第一电极设置于所述基底；以及一发声元件，该发声元件包括一碳纳米管结构，该碳纳米管结构与所述第一电极与第二电极电连接；其中，所述第一电极与该第二电极分别夹持该发声元件，该发声装置进一步包括至少一间隔元件，该至少一间隔元件设置于所述基底，间隔该发声元件与该基底形成有一空间。

与现有技术相比较，所述发声装置中包括一间隔元件用于间隔发声元件，使发声元件与基底间隔设置，从而使发声元件与基底之间具有一空间，因此提高发声元件与周围介质的接触面积，并可藉由此空间将其内部产生的热量迅速传导给周围介质，故有效提升了该发声装置的发声效果。且，所述发声装置中的至少一第一电极与该至少一第二电极分别夹持发声元件，使发声元件与第一电极和第二电极之间的电接触良好，同样可提高发声装置的发声效果。

附图说明

图1是现有技术中一种发声装置的侧视图。

图2是本发明第一实施例提供的发声装置的俯视图。

图3是沿图1中III-III线剖开的剖面图。

图4是本发明第一实施例提供的另一种发声装置的侧视图。