耳的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种耳机，包括：一壳体，该壳体具有一收容空间；以及一热致发声扬声器设置于所述壳体收容空间内，其中，所述热致发声扬声器进一步包括：一基底，该基底具有相对的一第一表面以及一第二表面，所述基底的第一表面形成有多个相互平行且间隔设置的凹槽，所述凹槽的深度为100微米至200微米，所述凹槽的宽度大于等于0.2毫米且小于1毫米；一热致发声元件设置于所述基底的第一表面并与所述基底绝缘设置，所述热致发声元件为一碳纳米管层状结构，该碳纳米管层状结构在所述凹槽处悬空设置；以及至少一第一电极和至少一第二电极间隔设置并与所述热致发声元件电连接。
【专利说明】耳机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种耳机，尤其涉及一种基于热致发声的耳机。
【背景技术】
[0002]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兀件，进而发出声音。耳机为发声装置中的一种，其为基于热声效应的一种发声装置，该耳机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。
[0003]2008年10月29日，范守善等人公开了一种热致发声装置，请参见文献“Flexible,Stretchable, Transparent Carbon Nanotube Thin Film Loudspeakers，，, ShouShan Fan,et al., Nano Letters, Vol.8 (12)，4539-4545 (2008)。该热致发声装置采用碳纳米管膜作为一热致发声元件，该碳纳米管膜通过热致发声原理进行发声。
[0004]然而，如何将碳纳米管膜用于耳机，既确保碳纳米管膜不易损坏，又使碳纳米管膜的发声效果良好是使上述耳机能够实现产业化及实际应用的关键。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，确有必要提供一种既确保碳纳米管膜不易损坏，又使碳纳米管膜的发声效果良好的耳机。
[0006]—种耳机，包括:一壳体，该壳体具有一收容空间；以及一热致发声扬声器设置于所述壳体收容空间内，其中，所述热致发声扬声器进一步包括:一基底，该基底具有相对的一第一表面以及一第二表面，所述基底的第一表面形成有多个相互平行且间隔设置的凹槽，所述凹槽的深度为100微米至200微米，所述凹槽的宽度大于等于0.2毫米且小于I毫米；一热致发声元件设置于所述基底的第一表面并与所述基底绝缘设置，所述热致发声元件为一碳纳米管层状结构，该碳纳米管层状结构在所述凹槽处悬空设置；以及至少一第一电极和至少一第二电极间隔设置并与所述热致发声元件电连接。
[0007]—种耳机，包括:一壳体，该壳体具有一收容空间；以及一热致发声扬声器设置于所述壳体收容空间内，其中，所述热致发声扬声器进一步包括:一基底，该基底的一表面设置有多个间隔设置的凹部；一热致发声元件，设置于所述基底的该表面并与所述基底绝缘设置，所述热致发声元件为一碳纳米管层状结构，该碳纳米管层状结构通过所述凹部槽部分悬空设置；以及至少一第一电极和至少一第二电极间隔设置并与所述热致发声元件电连接，相邻的第一电极和第二电极之间的基底表面具有至少一凹部。
[0008]与现有技术相比较，本发明所述耳机具有以下优点:首先，所述基底的设置多个凹部以及相邻凹部形成的凸部，能够有效的保护碳纳米管层状结构，且不影响发声效果；其次，所述基底101的凹部108的深度为100微米?200微米，以确保所述热致发声元件102的第一区域1020与所述凹部108的底面之间形成一定的间距，防止间距过低时工作时产生的热量直接被基底101吸收而无法完全实现与周围介质热交换造成音量降低，以及避免间距过高时发出的声波出现相互干涉而抵消的情形。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明第一实施例提供的耳机的分解图。
[0010]图2是图1所述的耳机沿1-1方向的剖面图。
[0011]图3是本发明第一实施例提供的耳机中的热致发声扬声器的立体图。
[0012]图4是本发明第一实施例提供的耳机中的热致发声扬声器的剖面图。
[0013]图5是本发明耳机中碳纳米管膜的结构示意图。
[0014]图6是本发明耳机中非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。
[0015]图7是本发明耳机中扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。
[0016]图8为本发明第二实施例提供的耳机中的热致发声扬声器的剖面图。
[0017]图9为本发明第二实施例提供的热致发声装置中声压级-频率的曲线图。
[0018]图10为本发明第二实施例提供的耳机的发声效果测试图。
[0019]图11为本发明第三实施例提供的耳机中的热致发声扬声器的剖面图。
[0020]图12为本发明第四实施例提供的耳机中的热致发声扬声器的剖面图。
[0021]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种耳机,包括: 一壳体，该壳体具有一收容空间；以及 一热致发声扬声器设置于所述壳体收容空间内， 所述热致发声扬声器进一步包括: 一基底，该基底具有相对的一第一表面以及一第二表面； 一热致发声元件，设置于所述基底的第一表面并与所述基底绝缘设置；以及 至少一第一电极和至少一第二电极间隔设置并与所述热致发声元件电连接； 其特征在于，所述基底为一硅基底，所述基底的第一表面形成有多个相互平行且间隔设置的凹槽，所述凹槽的深度为100微米至200微米，所述热致发声元件为一碳纳米管层状结构，该碳纳米管层状结构在所述凹槽处悬空设置。
2.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述壳体包括至少一个通孔，所述热致发声扬声器与该通孔相对设置。
3.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述热致发声扬声器通过粘结剂、卡槽或钉扎结构固定于所述壳体内部。
4.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述耳机进一步包括一引线，所述引线通过壳体内部与所述热致发声扬声器电连接。
5.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述凹槽的宽度大于等于0.2毫米且小于I毫米。
6.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述热致发声扬声器进一步包括一绝缘层仅设置于相邻两个所述凹槽之间的基底表面。
7.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述热致发声扬声器进一步包括一连续的绝缘层设置于所述热致发声元件与所述基底表面之间，对应凸部位置处的部分贴附于所述相邻两个凹槽之间的基底表面，对应凹部位置处的部分贴附于所述凹部的底面及侧面。
8.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述层状碳纳米管结构由多个碳纳米管组成，该多个碳纳米管沿同一方向延伸，且所述多个碳纳米管的延伸方向与所述凹槽的延伸方向形成一夹角，该夹角大于O度小于等于90度。
9.如权利要求8所述的耳机，其特征在于，所述层状碳纳米管结构包括一碳纳米管膜，所述碳纳米管膜由多个沿同一方向择优取向延伸的碳纳米管组成，该多个碳纳米管平行于所述基底的第一表面。
10.如权利要求8所述的耳机，其特征在于，所述层状碳纳米管结构在所述凹槽位置包括多个相互平行且间隔设置的碳纳米管线，所述碳纳米管线包括多个碳纳米管沿该碳纳米管线的长度方向平行排列或沿该碳纳米管线的长度方向呈螺旋状排列。
11.如权利要求8所述的耳机，其特征在于，所述层状碳纳米管结构包括多个平行且间隔设置的碳纳米管线，所述多个碳纳米管线的延伸方向与所述凹槽的延伸方向形成一夹角，该夹角大于O度小于等于90度。
12.如权利要求10所述的耳机，其特征在于，相邻的所述碳纳米管线之间的间隔为0.1微米至200微米。
13.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述至少一第一电极与所述至少一第二电极平行于所述凹槽设置，且相邻的第一电极与第二电极之间具有至少一凹槽。
14.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，进一步包括多个第一电极及多个第二电极交替设置于所述相邻凹槽之间的基底表面，所述多个第一电极形成一第一梳状电极，多个第二电极形成一第二梳状电极，所述第一梳状电极和第二梳状电极相互交错的插入设置。
15.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述基底的第二表面进一步包括一集成电路芯片，所述集成电路芯片分别与所述第一电极及第二电极电连接，向所述热致发声元件输入信号。
16.如权利要求14所述的耳机，其特征在于，所述集成电路芯片通过微电子工艺集成设置在该硅基底上。
17.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述热致发声扬声器进一步包括一散热元件，所述散热元件设置于所述基底的第二表面。
18.—种耳机,包括: 一壳体，该壳体具有一收容空间；以及一热致发声扬声器设置于所述壳体收容空间内，其特征在于，所述热致发声扬声器进一步包括: 一基底，该基底的一表面设置有多个间隔设置的凹部； 一热致发声元件，设置于所述基底的该表面并与所述基底绝缘设置，所述热致发声元件为一碳纳米管层状结构，该碳纳米管层状结构通过所述凹部槽部分悬空设置；以及 至少一第一电极和至少一第二电极间隔设置并与所述热致发声元件电连接，相邻的第一电极和第二电极之间的基底表面具有至少一凹部。
【文档编号】H04R1/10GK103841481SQ201210471283
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月20日 优先权日:2012年11月20日
【发明者】魏洋, 林晓阳, 姜开利, 范守善 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司