热致发声器阵列的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种热致发声器阵列的制备方法，其包括以下步骤：(a)提供一基底，所述基底包括一表面，在该基底的表面定义多个单元格子；(b)在所述基底的表面每一单元格子内形成多个平行且间隔设置的凹槽；(c)在所述基底的表面每一单元格子内形成至少一第一电极及至少一第二电极，任意相邻的第一电极与第二电极之间具有至少一凹槽；(d)在所述基底的表面贴附一热致发声元件，并使所述热致发声元件覆盖每一单元格子，且与所述每一单元格子中的第一电极及第二电极电连接，所述热致发声元件在每一单元格子中的多个凹槽位置悬空；以及(e)按照所述多个单元格子分割所述热致发声元件，使相邻单元格子的热致发声元件之间电绝缘。该热致发声器阵列的制备方法可方便的一次形成多个的热致发声器单元，工艺简单。
【专利说明】热致发声器阵列的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热致发声器阵列的制备方法。
【背景技术】
[0002]2008年10月29日，范守善等人公开了一种应用热声效应的热致发声装置，请参见文献“Flexible, Stretchable, Transparent Carbon Nanotube Thin FilmLoudspeakers”，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。
[0003]然而，所述作为热致发声元件的碳纳米管膜的厚度为纳米级，容易破损且不易加工，并且于玻璃基底形成多个热致发声元件，生产效率较低，因此，如何解决上述问题是使上述热致发声装置能够实现产业化及实际应用的关键。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，确有必要提供一种热致发声器阵列的制备方法，该制备方法可方便的在同一基底一次形成多个热致发声装置，可实现产业化。
[0005]一种热致发声器阵列的制备方法，其包括以下步骤:(a)提供一基底，所述基底包括一表面，在该基底的表面定义多个单元格子；(b)在所述基底的表面每一单元格子内形成多个平行且间隔设置的凹槽；(c)在所述基底的表面每一单元格子内形成至少一第一电极及至少一第二电极，任意相邻的第一电极与第二电极之间具有至少一凹槽；(d)在所述基底的表面贴附一热致发声元件，并使所述热致发声元件覆盖每一单元格子，且与所述每一单元格子中的第一电极及第二电极电连接，所述热致发声元件在每一单元格子中的多个凹槽位置悬空；以及(e)按照所述多个单元格子分割所述热致发声元件，使相邻单元格子的热致发声元件之间电绝缘。
[0006]一种热致发声器阵列的制备方法，其包括以下步骤:(a)提供一基底，所述基底包括一表面，在该基底的表面定义多个单元格子；(b)在所述基底的表面每一单元格子内形成多个均匀分布且间隔设置的凹部；(c)在所述基底的表面每一单元格子内形成至少一第一电极及至少一第二电极，任意两个相邻的第一电极与第二电极之间具有至少一凹部；(d)在所述基底的表面贴附一热致发声元件，并使所述热致发声元件覆盖每一单元格子，且与所述每一单元格子中的第一电极及第二电极电连接，所述热致发声元件在所述每一单元格子中的多个凹部位置悬空；以及(e)按照所述多个单元格子分割所述热致发声元件，使相邻单元格子的热致发声元件之间电绝缘。
[0007]与现有技术相比较，所述热致发声器阵列的制备方法具有以下优点:由于所述基底的第一表面定义多个单兀格子，在该多个单兀格子一次形成多个第一电极和多个第二电极，该热致发声元件一次铺设之后再按照单元格子进行分割，可方便的在同一基底一次形成多个热致扬声器单元，且每一热致扬声器单元相互独立发声，该制备方法可实现产业化。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明第一实施例提供的热致发声器阵列的俯视示意图。
[0009]图2是本发明第一实施例提供的热致发声器阵列的热致发声器单元的立体示意图。
[0010]图3是图2所示的热致发声器单元的剖视图。
[0011]图4是本发明第一实施例提供的热致发声器阵列的照片。
[0012]图5是本发明热致发声器阵列的热致发声器单元中的碳纳米管膜的扫描电镜照片。
[0013]图6是本发明热致发声器阵列的热致发声器单元中非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。
[0014]图7是本发明热致发声器阵列的热致发声器单元中扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。
[0015]图8为本发明第一实施例提供的热致发声器阵列的制备方法流程图。
[0016]图9为本发明第一实施例提供的热致发声器阵列的制备方法中碳纳米管膜经有机溶剂处理后得到的碳纳米管线的光学显微镜照片。
[0017]图10是本发明第二实施例提供的热致发声器阵列的俯视示意图。
[0018]图11是本发明第二实施例提供的热致发声器阵列的热致发声器单元的立体示意图。
[0019]图12为图11所示的热致发声器单元的剖视图。
[0020]图13为本发明第三实施例提供的热致发声器阵列的热致发声器单元的立体示意图。
[0021]图14为本发明第四实施例提供的热致发声器阵列的热致发声器单元的剖视图。
[0022]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种热致发声器阵列的制备方法，其包括以下步骤: (a)提供一基底，所述基底包括一表面，在该基底的表面定义多个单元格子； (b)在所述基底的表面每一单元格子内形成多个平行且间隔设置的凹槽； (c)在所述基底的表面每一单元格子内形成至少一第一电极及至少一第二电极，任意相邻的第一电极与第二电极之间具有至少一凹槽； (d)在所述基底的表面贴附一热致发声元件，并使所述热致发声元件覆盖每一单元格子，且与所述每一单元格子中的第一电极及第二电极电连接，所述热致发声元件在每一单元格子中的多个凹槽位置悬空；以及 (e)按照所述多个单元格子分割所述热致发声元件，使相邻单元格子的热致发声元件之间电绝缘。
2.如权利要求1所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，在所述基底的表面形成多个切割线，所述基底的表面通过所述多个切割线被预分割形成多个单元格子。
3.如权利要求2所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，所述基底的表面通过湿法刻蚀的方法形成所述切割线。
4.如权利要求1所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，所述在基底的表面每一单元格子内形成多个平行且间隔设置的凹槽包括以下步骤: 将一掩模设置于所述基底的该表面，所述掩模对应每一单元格子具有多个平行且间隔设置的通孔； 刻蚀所述第一表面的每一单元格子，形成所述多个间隔的凹槽，所述凹槽的最大宽度大于等于0.2毫米且小于I毫米，相邻凹槽之间的距离为20微米至200微米，所述凹槽的深度为100微米~200微米；以及 去除所述掩模。
5.如权利要求2所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，所述热致发声元件沿着所述切割线进行分割。
6.如权利要求1所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，在所述每一单元格子形成至少一第一电极及至少一第二电极这一步骤之前，进一步包括在所述基底的表面形成一绝缘层，所述绝缘层仅沉积于相邻凹槽之间基底的表面或覆盖所述整个基底的表面。
7.如权利要求1所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，所述基底的材料为单晶硅或多晶硅。
8.如权利要求1所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，所述热致发声元件为一碳纳米管结构，所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管与所述基底的表面大致平行且沿同一方向择优取向延伸。
9.如权利要求8所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，贴附所述热致发声元件时，使所述碳纳米管结构中碳纳米管的延伸方向与所述凹槽形成一角度α，α大于O度且小于等于90度。
10.如权利要求8所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管结构为单层碳纳米管膜或包括多层碳纳米管膜重复铺设的层状结构。
11.如权利要求8所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，进一步包括对所述基底的表面每个单元格子内的碳纳米管结构进行处理的步骤，具体包括:利用激光切割所述基底的表面每个单元格子内的所述碳纳米管结构，所述切割方向平行于所述碳纳米管结构中碳纳米管的延伸方向，形成多个间隔的碳纳米管带；用有机溶剂处理所述碳纳米管带，使所述碳纳米管带收缩形成多个碳纳米管线。
12.如权利要求11所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，所述对所述基底的表面每个单元格子内的碳纳米管结构进行处理的步骤与步骤(e)同时进行或在步骤(e)之后进行。
13.如权利要求1所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，所述凹槽为盲槽或通槽。
14.如权利要求1所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，在基底的表面每一单兀格子内形成多个第一电极与多个第二电极，该多个第一电极与多个第二电极交替设置，多个第一电极相互电连接，多个第二电极相互电连接。
15.如权利要求1或14所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)可在步骤(d)之后进行。
16.一种热致发声器阵列的制备方法，其包括以下步骤: (a)提供一基底，所述基底包括一表面，在该基底的表面定义多个单元格子； (b)在所述基底的表面每一单元格子内形成多个均匀分布且间隔设置的凹部； (c)在所述基底的表面每一单元格子内形成至少一第一电极及至少一第二电极，任意两个相邻的第一电极与第二电极之间具有至少一凹部； (d)在所述基底的表面贴附一热致发声元件，并使所述热致发声元件覆盖每一单元格子，且与所述每一单元格子中的第一电极及第二电极电连接，所述热致发声元件在所述每一单元格子中的多个凹部位置悬空；以及 (e)按照所述多个单元格子分割所述热致发声元件，使相邻单元格子的热致发声元件之间电绝缘。
17.如权利要求16所述的热致发声器阵列的制备方法，其特征在于，所述凹部为凹孔。
【文档编号】H04R31/00GK103841506SQ201210471232
【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