CN101729972A - 扬声器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扬声器的制造方法。此方法可部分或完全以连续式卷带工艺(Roll-based processing)来进行。上述方法包括提供电极与振膜。在所述振膜之上形成导电层。在电极与振膜其中之一之上形成多个第一支撑体。提供基底，并在所述基底与振膜其中之一之上形成多个第二支撑体。组合所述电极、振膜以及基底，以便在电极与振膜之间提供第一腔室，且在振膜与基底之间提供第二腔室。

Description

扬声器的制造方法

技术领域

本发明涉及一种扬声器(speakers)的制造方法，且特别是涉及一种可用以整合连续式卷带工艺的扬声器的制造方法。

背景技术

现今视觉与听觉是人类最直接的两种感官反应，因此长久以来，科学家们极力的发展各种可再生视觉与听觉相关系统。目前包括扬声器的再生方式，其主要仍是由动圈式扬声器来主宰整个市场。但是随着近几年来人们对于感官品质的日益要求，以及3C产品(Computer，Communication，ConsumerElectronics)追求短小、轻薄的前提下，一种省电、轻薄、可依人体工学需求设计的扬声器，不管是搭配大尺寸的平面扬声器，还是小到随身听的耳机，立体声的手机，在可以预见的明天，此方面的技术将有大量的需要与应用的发展。

目前电声扬声器分类主要分为直接、间接辐射型，而驱动方式大概分为动圈式、压电式及静电式扬声器。动圈式扬声器目前使用最广，技术成熟，不过由于其先天架构的缺点，并无法将体积扁平化，使得面对3C产品越来越小及家庭剧院扁平化的趋势，将不符需求。

压电式扬声器利用电压材料的压电效应，当附加电场于压电材料所造成材料变形的特性，用来推动震动膜发声，此扬声器虽然结构扁平微小化，但于声音品质上有所限制。

静电式扬声器目前的市场主要为顶级(Hi-End)的耳机和喇叭，传统静电式扬声器的作用原理是将两片开孔的固定电极板挟持导电振膜形成一种电容器，通过供给振膜直流偏压以及给予两个固定电极音频的交流电压，利用正负电场所发生的静电力，带动导电振膜振动并将声音辐射出去。但传统静电式扬声器的偏压需达数百-上千伏特，需要外接高单价及庞大体积的扩大机，因此无法普及。

目前扬声器制作，其设计方式仍采用单一单体的设计生产方式，如美国第3,894,199号专利内容。

关于静电式扬声器，如美国第3,894,199号专利，主要是披露一种电声转换器(Electroacoustic Transducer)结构，如图1所示，包括置于两侧的固定电极(Fixed Electrodes)结构110与120。此固定电极结构110与120具有多个孔洞可散布所产生的声音。而振膜(Vibrating Film)130则配置在固定电极结构110与120之间。而固定结构140则为绝缘材料所构成，并用以固定所述的固定电极结构110、120以及振膜130。固定电极结构110与120分别经由变压器150连接到交流电压源160。当交流信号传送到固定电极结构110与120时，电位将会交替地改变而使振膜130受到两侧电位的差异产生震动，由此产生对应的声音。然而，上述配置的方式需增强声压输出，因此需格外的功率元件配合驱动，如此一来，不但装置体积庞大，且使用元件较多，成本亦较高。另外，由于固定结构140必须固定所述的固定电极结构110、120以及振膜130，因此，这样的电声转换器结构无法达到可挠曲的特性。

另外，传统的技术在量产上需以逐一完成个别单体，且扬声器基本都有固定大小或外型的限制，因此无法有效大量制造与降低成本，并且在外观上无法达到软、薄、低驱动电压及可挠曲等特性。

发明内容

本发明提供一种扬声器的制造方法。在此方法中，提供电极、振膜与基底。在振膜之上形成导电层。而在电极与振膜其中之一之上形成多个第一支撑体(Supporting members)。在基底与振膜其中之一之上形成多个第二支撑体。组合所述电极、振膜以及基底，以便在电极与振膜之间提供第一音室，且在振膜与基底之间提供第二音室。

本发明提供另一种扬声器的制造方法。在此方法中，形成导电层于振膜上，在电极与所述振膜其中之一之上形成多个第一支撑体。在基底与所述振膜其中之一之上形成多个第二支撑体。组合上述电极、振膜以及基底，以便在电极与振膜之间提供第一音室，且在所述振膜与基底之间提供第二音室。而上述方法是以卷轴式材料(Roll-based Materials)的形式提供电极、振膜以及基底。因此，在振膜之上形成导电层、形成多个第一支撑体、形成多个第二支撑体、以及组合电极、振膜以及基底的步骤当中至少一个步骤能以连续式卷带工艺(Roll-based processing)来进行。

附图说明

在此加上附图以提供本发明的进一步理解，并且予以并入本发明而构成本说明书的一部分。附图绘示本发明的实施例且连同其说明用以解释本发明的原理。

图1是已知的一种电声换能器的结构图。

图2是依照本发明的实施例的一种扬声器的截面图。

图3是依照本发明的实施例的一种可挠曲的扬声器的卷带式工艺的形成具有支撑体的金属电极的步骤的示意图。

图4A是依照本发明的实施例的一种卷带式工艺的形成具有固定框架的驻极体振膜的步骤的示意图。

图4B是依照本发明的另一实施例的一种卷带式工艺的形成具有固定框架的驻极体振膜的步骤的示意图。

图5是依照本发明的实施例的一种卷带式工艺的形成具有固定框架的音室的步骤的示意图。

图6是依照本发明的实施例的一种扬声器的卷带式工艺的示意图。

图7是依照本发明的另一实施例的一种扬声器的卷带式工艺的示意图。

图8是依照本发明的实施例的一种形成驻极体振膜的步骤所使用的铁电处理装置的示意图。

附图标记说明

110、120：电极

130、210、402、820：振膜

150：变压器

160：电源

200：扬声器

212：驻极体层

212a：驻极体层的上表面

212b：驻极体层的下表面

214：金属薄膜电极

216：绝缘层

220：电极层

230：框架支撑体

240：较高腔室支撑体

242：较高腔室

250：薄膜

260、502：基底

270：音室支撑体

272：音室结构

302：金属电极

304：支撑体

310：可执行冲压、切割或蚀刻的装置

320、410：滚轴

404：超薄金属层

406：框架基底

408：框架结构

409：长方形网格

420、800：具尖端放电的设备

504：较低腔室支撑体

810：探针

具体实施方式

可挠曲或可携式电子装置通常具有软、薄或可挠曲的特性，并且其各种应用具有低驱动电压。本发明的实施例中，可采用部分或完整的连续式卷带工艺来制造扬声器，其中包括制造具有可挠曲特性的扬声器。对于具有驻极体(electret)振膜的可挠曲扬声器而言，可使用以卷轴方式供应材料的卷带式工艺。在某些情况下，可以搭配冲压成型(stamping)、压铸(die casting)、及/或压铸接合(bonding)等方法可使制造过程的成本有效地控制。

依照所披露的实施例，所提出的方法在制造具有大振膜面积、不规则形状或其他的可客制化特性的扬声器方面可提供具有弹性的设计。

扬声器装置的例子将连同以下所述的实施例予以说明。扬声器设计的变化的额外说明可参阅由本申请人所提出且分别名为“SPEAKER DEVICES”(国内申请日2008年8月20日，申请号为CN200810211084.8)的共同专利申请案。本申请人特此并入这申请案的完整披露内容(包含权利要求)作为参照。

在某些实施例中，扬声器装置可包括基底、位于基底上方的振动膜片或振膜、位于振膜上方的电极、多个第一支撑体以及多个第二支撑体。尤其，第一腔室(Chamber)被包围在电极与振膜之间，而第二腔室则被包围在振膜与基底之间，第一腔室比第二腔室高，即第一腔室为较高腔室而第二腔室为较低腔室。在较高腔室的空间中提供第一支撑体，而在较低腔室的空间中提供第二支撑体，这些可以称为音室(Sound-chamber)。

在某些实施例中，支撑体可具有不同的配置图案或高度，这些可依照不同的应用或规格而变化。可将音室结构放置在对应于扬声器的传声孔(Soniferous hole)区域对面的空间，也就是较高的腔室，并且第一支撑体的位置与第二支撑体的位置可以是对称的。音室支撑体(Sound-chamberSupporting Members)的结构设计及布置可改善扬声器的频率响应。在各种实施例中，根据各种设计需求或考量，第一支撑体的数目可大于、等于或小于第二支撑体的数目。

在部分实施例中，平面静电扬声器的音室结构可经由整合现有制造平面静电扬声器的工艺予以制造，因此适合大量生产。

当振膜受到外部电压激励时，平面静电扬声器可根据振膜的表面依照振膜材料的电荷特性与静电力而变形的原理操作。振膜的变形驱动围绕振膜的空气以致产生声音。根据静电力公式及能量定律可导出或估计施加在振膜上的力。举例来说，此力可以是整个扬声器的电容乘以内部的电场及输入电压。一般而言，施加在振膜上的力越大，声音输出变得越大。

静电扬声器可设计成轻、薄及/或可挠曲。在某些实施例中，具有轻、薄及/或可挠曲的特征的音室结构可放置在位于扬声器的传声孔区域对面的空间。音室结构可包括位于基底之上的多个适当的音室支撑体，这些音室支撑体可以是第二支撑体。音室支撑体与支撑体可分别予以制造或形成于基底或振膜电极之上。支撑体可使用或不使用粘着剂(Adhesives)，而放置在音室电极或振膜电极之上。而这些音室支撑体也可以事先制造完成，并接着放置在振膜电极与基底之间。音室支撑体的布局(Layout)可依照一项或多项设计考量而变化，例如振膜的静电效应、其频率响应等等。

音室支撑体的布置设计可根据平面静电扬声器之中支撑体的放置方式而改变。另一方面，可根据音频特性以不同的图案或高度来设计位于音室支撑体对面的平面静电扬声器空间内的支撑体，这些支撑体可以是第一支撑体。在实施例中，音室可包含能增强音场(sound field)的远场效应(far-fieldeffect)及/或全向效应(omni-directivity effect)的吸音材料。

在实施例中，平面静电扬声器的音室结构设计可包括音室空间内的音室支撑体。可根据例如听觉的频率需要、频率响应或其他的听觉或结构的因素的设计考量来调整或最佳化音室支撑体的设计。上述设计变化至少可包括支撑体的放置方式及高度的变化。举例来说，音室支撑体可具有点状、网状、十字形、任何其他的形状、或两种或更多种形状的组合。在不同的设计考量下公式化设计也可包括根据听觉的频率需要、频率响应或其他的听觉或结构的考量来调整任两个相邻的音室支撑体之间的距离。

利用转印(Transfer Printing)、转贴(Transfer Adhesion)或例如喷印(InkjetPrinting)或网版印刷(Screen Printing)的直接印刷(Direct Printing)在基底之上以便制造音室支撑体。在另一实施例之中，可通过直接粘着(DirectAdhesion)来制造支撑体。举例来说，可事先制造支撑体，接着将事先制造的支撑体放置于具有孔洞的金属电极与振膜之间。利用直接粘着或不直接粘着至下面的振膜或电极可将支撑体放置于振膜或具有孔洞的金属电极之上。在其他的实施例中，可利用蚀刻(Etching)、光刻(Photolithography)及/或粘着剂配料(Adhesive-dispensing)技术来制造支撑体。

在某些实施例中，扬声器单元可包括单一金属电极及具有电荷的单一振膜。利用具有驻极体的可挠曲的振膜，能以连续的或部分连续的卷带式工艺来制造扬声器单元。相反地，已知的工艺可能需要特定的设计及生产流程，这对于大量生产的相同设计而言将产生特定的、个别的扬声器设计。大量生产的制造方法通常根据相同的设计分别来形成扬声器振膜与扬声器，这在工艺期间可能难以修改。举例来说，可利用冲压、压铸以及粘着工艺来进行符合所披露的实施例的卷带式工艺以形成扬声器的初级产品(亦即振膜)。振膜能以大面积方式形成，例如形成卷振膜。所提出的工艺可明显地降低扬声器的制造成本。尤其，卷轴状的初级产品在获得或制造各种设计上可提供可挠曲的特性，特别是可能需要大面积、不规则形状或客制化形状的设计或具有许多变化的设计。

参照图2，对于位在任两个相邻的支撑体之间的振膜210，扬声器200可具有几个工作区。振膜210的两边能以相同方式定义或以不同方式定义其工作区。所绘示的音室结构可具有两个腔室空间，以便产生扬声器的共鸣音场或效应，其中一个位于振膜210的上方且一个位于其下方。扬声器200可具有多个支撑体，这些支撑体可设计成具有特定的形状且放置在较高及较低腔室空间之内。在实施例中，图2的较高腔室空间可以是传声孔区域，并且在传声孔区域对面的图2的较低腔室空间可以是音室结构272。位于基底260与振膜210之间的较低腔室的空间可经由位于任两个相邻的音室支撑体之间的多个振膜工作区来产生扬声器200的共鸣音场。

扬声器单元200可包括振膜210、具有多个具有孔洞的电极层220、框架或框架支撑体(Frame Supporting Member)230以及位于电极层220与振膜210之间的多个较高腔室支撑体(Upper-chamber Supporting Members)240。在位于电极层220对面的振膜210一侧，具有可被基底260及位于振膜210与基底260之间的多个音室(或较低腔室)支撑体270包围或部分包围的音室结构272。振膜210可包括驻极体层212及金属薄膜电极214。在某些实施例中，驻极体层212的上表面212a可电耦合框架支撑体230及支撑体240，并且驻极体层212的下表面212b可电耦合上述金属薄膜电极214。绝缘层216可夹在驻极体层212与电极214之间。

具有孔洞的电极层220可由金属所构成。在实施例中，电极层220亦可由例如纸或极薄、不导电的材料的具有弹力的材料所构成，例如纸或一种极薄(Extremely-thin)不导电的材料上，镀上一层金属薄膜在上述纸或不导电的材料上。

当电极层220由镀上一层金属薄膜层的不导电的材料层所构成时，此不导电的材料可以是塑料、橡胶、纸、不导电的布(棉纤维或聚合物纤维)或其他的不导电的材料；并且此金属薄膜可以是铝、金、银、铜、镍(Ni)/金(Au)双金属、氧化铟锡(Indium Thin oxide，ITO)、氧化铟锌(Indium zinc oxide，IZO)、大分子导电材料聚二氧乙烯噻吩(polyethylenedioxythiophene，PEDOT)等等；合金；或者所列示的材料或其等效材料的任何组合。当电极层220使用导电的材料时，此导电的材料可以是金属(铁、铜、铝或其合金)、导电的布(金属纤维、氧化物金属纤维、碳纤维或石墨纤维)等等，或者这些材料或其他材料的任何组合。

驻极体层212可以是介电质材料，此材料可予以处理或充电而保留静电荷达一段时间或一个延伸的时间区间，并且在充电之后于此材料内具有驻电效应或静效应。因此，驻极体层212也被称为驻极体振膜层。驻极体层212可具有一层或多层介电质层。介电质材料的例子包括聚全氟乙丙烯(fluorinated hylenepropylene，FEP)、聚四氟乙烯(polytetrafluoethylene，PTFE)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride，PVDF)、氟聚合物材料或其他的适当材料。上述介电质材料可包括具有微米等级或纳米等级直径的孔洞。因为驻极体层212可保留静电荷达延伸时间区间之久，并且可在接受充电处理之后具有压电特性，所以在振膜内的孔洞可增进传输且增强此材料的压电特性。在实施例中，在电晕充电(corona charging)之后可产生双极性电荷(dipolarcharges)且保留于介电质材料内以产生驻电效应或静电效应。

为了提供振膜210的良好张力及/或振动效应，金属薄膜电极214可以是很薄的金属薄膜电极。举例来说，其厚度可以在0.2微米与0.8微米之间或0.2微米与0.4微米之间。在某些实施例中可以是大约0.3微米。所绘示的尺度范围通常视为″超薄″。

举具有负电荷的驻极体层212为例，当供应输入音频信号给具有孔洞的电极层220及金属薄膜电极214时，输入信号的正电压可对驻极体振膜的负电荷产生吸引力，并且输入信号的负电压可对此单元的正电荷产生排斥力，因而使振膜210以一个方向移动。

相对地，当输入音源信号的电压相位改变时，正电压可对驻极体振膜的负电荷产生吸引力，并且负电压可对此单元的正电荷产生排斥力，因而使振膜210以上述方向的反方向移动。驻极体振膜可重复地来回移动且振动压缩周围空气，以经由不同的方向的不同的力的互动来产生声音。

在实施例中，薄膜250可覆盖扬声器单元200的一边或两边。薄膜250可以是透气但防水的，例如由包含膨体聚四氟乙烯(expandedpolytetrafluoroethylene，ePTFE)等等的

薄膜所构成。

或类似的材料能预防水及氧的效应，因而避免驻极体层212漏失其电荷及降低其驻电效应。

振膜210的多个工作区可形成于任两个相邻的支撑体240之间以及上述电极层220与振膜210之间。较高腔室242的这些工作区可用以产生扬声器200的共鸣音场。振膜210的多个工作区可形成于任两个相邻的音室支撑体270之间以及基底260与振膜210之间。较低腔室272的这些工作区也可用以产生扬声器200的共鸣音场。可调整支撑体240及音室支撑体270两者的室中位置、高度以及形状作为扬声器设计的一部分。此外，音室支撑体270的数目可大于、等于或小于支撑体240的数目，并且可直接制造支撑体240或音室支撑体270于电极层220或基底260之上或其上方。

音室结构接近振膜210的金属薄膜电极214的表面，并且可通过考量扬声器的音频特性或其他的听觉或结构的因素予以设计。音室可包括吸音材料；并且支撑体或音室支撑体可设计成各种形状。框架支撑体230所形成的室空间可在框架支撑体230之中具有音孔274，以便释放所产生的声音的压力，并且在某些例子中产生较好的音场效应。

参照上述图2，扬声器200可包括具有驻极体材料的振膜210、具孔洞的电极层220、框架230、支撑体240及270。尤其，振膜210可包括驻极体层212、金属薄膜电极214以及绝缘层216。

具有驻极体振膜的扬声器装置可利用部分或完全卷绕式制造方法来制造。例如，通过进行例如冲压、压铸及/或接合的工艺能以卷轴方式而非以个别单元方式形成扬声器。在某些实施例中，上述工艺可明显地降低制造成本。并且，以卷轴方式制造的扬声器或扬声器材料可提供获得各种设计的弹性，例如具有大面积、不规则形状或客制化尺寸等等的扬声器。

连续式卷带工艺(Roll-based processing)的例子将参考图3至图5予以说明。上述工艺分别绘示于图3、图4以及图5，并且可根据设计或制造考量分别选择其变化或组合来制造扬声器或扬声器的元件。

参照图3，所绘示的工艺可用以在金属电极之上形成具有支撑体240的金属电极或电极层220。金属电极220可由金属材料或镀金属薄膜的可挠曲的材料所构成。上述可挠曲的材料可以是纸或超薄的不导电材料。形成具有支撑体的金属电极的工艺可通过三个工艺予以达成，其中包括形成有多个具有孔洞的金属电极、形成支撑体以及组合具有支撑体的金属电极。

如上所述，支撑体位于驻极体振膜210与金属电极220之间。在实施例中，可利用粘着剂或其他的粘着方法将支撑体粘着至金属电极220的表面，或者利用粘着剂或其他的粘着方法予以粘着至振膜210的表面，或者仅予以放置在金属电极220与振膜210之间。举例来说，支撑体可黏合至金属电极基底的表面。支撑体具有各种形状，例如三棱柱(Triangular Prism)、圆柱形、六角形或长方形。如上所述，可根据一种或多种设计或制造考量来改变支撑体的放置或布置、高度、形状以及其他的特征。

参照图3，通过多个滚轴(rollers)320或其他的材料进料机械装置可向前驱动或进料金属电极基底。通过可执行冲压、切割(切割器或激光切割)或蚀刻等等的装置310能够在金属电极基底之中形成孔洞，以便形成具有孔洞的电极302。于第二步骤，可形成具有不同的形状的多个支撑体(如图中支撑体304所示)，例如颗粒状、正方形或六角形支撑体结构都可应用于此设计。举例来说，可利用相同的系统或通过另一个机械来形成支撑。

于第三步骤，可将支撑体黏合或黏附至具有孔洞的金属电极302。在另一实施例中，若不需要将支撑体粘着至金属电极302，可省略黏合步骤。因此，可制造大量的具有支撑体的金属电极。举所绘示的例子为例，所制造的金属电极302可具有形成于或粘着至金属电极302的支撑体240。

图4A绘示制造具有固定的框架的振膜的实施例。滚轴410或材料进料机械装置可用以向前驱动或进料卷材料。上述工艺可包括形成具有超薄的导电金属层的振膜层、利用框架基底形成有图案的支撑层、对振膜层进行铁电或处理工艺以形成驻极体振膜层以及切割驻极体振膜层以提供个别的扬声器的振膜。

在实施例中，可在振膜或振膜材料基底402之上形成超薄的金属层404，例如通过溅镀(Sputtering)、电镀(Plating)或涂布(Coating)电极层。在实施例中，可选择、设计或伸张振膜层的卷轴式材料以获得适合的张力让有图案的支撑层与振膜层有优选的组合。可在振膜层之上形成能设计或选择适当张力的框架基底406，以便提供图中408所指示的框架结构。在实施例中，框架结构408具有由支撑层或构件409所形成的多个长方形网格(Grids)。在这几层当中，框架结构408(包括振膜402及超薄金属层404)内的振膜层可具有适当的张力准位或表面张力，而此特性可帮助避免使某层脱落的卷曲问题。支撑体不限于所绘示的长方形，并且可具有上述的各种形状或排列。

此外，可对振膜402进行处理以提供电荷。举例来说，具有尖端放电的设备420可用以进行铁电工艺(Ferroelectric process)或处理，例如电晕放电。在例子中，利用排列成阵列的探针(probes)，设备420从其尖端放电可执行放电程序。在实施例中，控制例如温度、湿度以及放电准位的处理条件可用以调整或改善充电效应。虽然上述处理绘示为在组合框架基底406与振膜402之后立即进行，但是它在工艺期间可较早或较晚发生。所绘示的工艺完成扬声器的振膜的形成。

图4B绘示另一个结合具有框架结构的振膜结构的工艺。参照图4B，滚轴410或其他的材料进料机械装置可用以向前驱动或进料卷材料。上述工艺可包括组合有图案的支撑层(位于框架基底之上)与振膜层、在包含有图案的支撑层的振膜层之上形成金属层、在振膜层之上执行铁电工艺以形成驻极体振膜、以及切割驻极体振膜以形成个别的扬声器的振膜。

类似于上述工艺，可考量或调整不同层的材料的张力或抗张强度以避免可能的卷曲问题，此问题可导致一层或多层分离或脱落。支撑体不限于所绘示的长方形，并且可具有上述的各种形状或排列。

可在包含有图案的支撑层的振膜层402之上形成超薄金属层404，例如通过在下层之上溅镀、电镀或涂布电极层。可在振膜结构之上进行铁电处理或工艺。

图5绘示一种通过组合基底与支撑体来形成音室的工艺。参照图5，在基底502之上形成支撑体504，这类似于上述的在具有孔洞的电极之上形成支撑体。支撑体504的数目可大于、等于或小于在电极上所形成的支撑体的数目。在例子中，位于基底502之上的支撑体504的排列、放置或布置可根据上述的驻极体振膜的静电效应、可挠曲的扬声器的音频响应及/或其他的设计考量。

在完成(1)包括振膜及电极的单元A与(2)包括基底及较低腔室支撑体(Lower-chamber Supporting Members)的单元B之后，可利用连续式卷带工艺或其他的工艺一起组装这两个单元。在前例中，能以卷轴的方式形成扬声器单元，这些卷轴可接着予以切割而形成各种应用。换言之，能以不同的形状及尺寸来形成扬声器。当切割个别的扬声器时，位于扬声器边缘的支撑体可因此变成耦合基底、振膜以及电极之外框架。另一方面，可增添其他的外框架。

在某些实施例中，扬声器单元可由可挠曲的、透明的或可挠曲且可穿透的材料所构成。这可提供更多的设计弹性或多样性。如上所述，下室支撑体504的数目可等于、小于或大于上室支撑体240的数目，如图3所示。可在金属电极或振膜之上形成下室支撑体。同样地，可在基底或振膜之上形成下室支撑体504，因此可修改此工艺。

因此，符合本发明的实施例是有关于一种形成扬声器方法，并且主要是有关于一种可用以形成可挠曲的扬声器的卷带式工艺。能以纳米等级或微米等级的细孔来制造振膜。位于振膜之上的电极与电极层可分别受到输入信号的不同的电压影响。根据库伦定律(Coulomb′s law)，振膜可同时受到静电吸引力与静电排斥力影响。静电力与声音信号电压乘偏压的乘积成正比，并且与具有孔洞的电极板与驻极体压电振膜之间的距离成反比。因此，若振膜在相同距离的条件下提供高铁电性，则交流电(AC)输入信号能以较低的电压提供所需的静电力。举例来说，具有纳米等级或微米等级的孔洞的振膜可提供数百至数千伏特的电压偏压所导致的铁电大小。根据上述计算，输入信号可具有低至数十伏特的电压。在某些应用上较低的输入电压可改善可挠曲的扬声器的实用性。

若整合图3、图4A以及图5所示的步骤，如图6所示，则获得一种可包括分别应用到卷金属电极、卷振膜以及卷基底的不同的工艺(I)、工艺(II)以及工艺(III)的制造方法，这些工艺分别绘示于图3、图4A以及图5。在工艺(I)及工艺(III)中，可通过许多不同的方法在金属电极或基底之上形成支撑体，这些方法包括转写或转写印刷、印刷技术(例如网版印刷、喷墨印刷等等)、直接黏着或安装、光致抗蚀剂成长(photoresist growing)或光刻、配料、冲压、卷绕以及蚀刻。可利用工艺(II)组合工艺(I)的电极的支撑体或工艺(III)的支撑体，其方式为接合，例如在振膜、电极的支撑体及/或基底上的声音支撑体之上涂布粘着剂且予以组合在一起。

在另一实施例中，若整合图3、图4B以及图5所示的步骤，如图7所示，则获得一种可包括分别应用到卷金属电极、卷振膜以及卷基底的不同的工艺(I)、工艺(II)以及工艺(III)的制造方法，这些工艺分别绘示于图3、图4B以及图5。同样地，例如转写或转写印刷(例如网版印刷、喷墨印刷)、直接黏着、光致抗蚀剂成长或光光刻、配料、冲压、卷绕以及蚀刻的技术可用以组合支撑体与下表面。可利用接合的方式组合工艺(I)、工艺(II)以及工艺(III)的材料，此方式可包括在振膜、电极的支撑体及/或基底之上涂布粘着剂且予以组合在一起。

扬声器的制造方法可包括完全卷带式工艺或部分卷带式工艺。经由所绘示的工艺可形成具有多层结构的扬声器。图8绘示一种可应用于形成振膜的铁电装置。参照图8，通过排列成阵列的探针810，可利用如图8所示的能在其尖端放电的设备800在振膜820之上进行铁电工艺。此工艺可提供均匀的铁电效应，因而改善经由此工艺所产生的驻极体振膜的品质及/或均匀度。

虽然本发明已以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求界定为准。

Claims (37)

1.一种扬声器的制造方法，包括：

提供电极；

提供振膜；

在所述振膜之上形成导电层；

在所述电极与所述振膜其中之一之上形成多个第一支撑体；

提供基底；

在所述基底与所述振膜其中之一之上形成多个第二支撑体；以及

组合所述电极、所述振膜以及所述基底，以便在所述电极与所述振膜之间提供第一音室，且在所述振膜与所述基底之间提供第二音室。

2.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，其中以卷轴式材料的形式提供所述电极、所述振膜以及所述基底当中至少一个。

3.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，还包括切割所组合的所述电极、所述振膜以及所述基底以形成至少一个扬声器。

4.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，还包括在所述振膜之上形成有图案的支撑层。

5.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，还包括处理所述振膜以形成驻极体振膜。

6.如权利要求5所述的扬声器的制造方法，其中处理所述振膜的步骤包括在所述振膜之上进行铁电工艺。

7.如权利要求5所述的扬声器的制造方法，其中处理所述振膜的步骤包括以包含湿度及温度条件当中至少一项的受控制的外部条件在所述振膜之上进行铁电工艺。

8.如权利要求5所述的扬声器的制造方法，其中处理所述振膜的步骤包括通过在排列成阵列的多个探针的尖端放电而在所述振膜之上进行铁电工艺。

9.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，还包括形成耦合所述基底、所述振膜以及所述电极的框架以提供至少一个具有堆叠结构的扬声器。

10.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，还包括移除所述电极的一部分以便在所述电极之中提供多个孔洞。

11.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，其中所述第一支撑体位于所述第一音室之中，并且所述第二支撑体位于所述第二音室之中。

12.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，其中所述电极是由金属薄膜与镀金属薄膜的可挠曲的材料当中至少一种材料所构成的。

13.如权利要求12所述的扬声器的制造方法，其中所述可挠曲的材料包括纸或超薄的不导电材料当中至少一种材料。

14.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，其中所述第一支撑体与所述第二支撑体当中至少一个是以圆形、长方形、三角形以及六角形当中至少一种形状来形成。

15.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，其中在所述振膜之上形成所述导电层的步骤包括在所述振膜之上以溅镀、电镀以及涂布当中至少一种方式处理所述导电层。

16.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，其中在所述电极与所述振膜其中之一之上形成所述多个第一支撑体的步骤包括：

形成所述多个第一支撑体；以及

将所述多个第一支撑体放置于所述电极与所述振膜其中之一之上。

17.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，其中在所述基底与所述振膜其中之一之上形成所述多个第二支撑体的步骤包括：

形成所述多个第二支撑体；以及

将所述多个第二支撑体放置于所述基底与所述振膜其中之一之上。

18.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，还包括在所述基底与所述振膜其中之一之上且与所述电极与所述振膜其中之一之上至少一部分的所述第一支撑体的位置相对应的位置，形成至少一部分的所述第二支撑体。

19.如权利要求1所述的扬声器的制造方法，还包括至少根据当作驻极体振膜的所述振膜的静电特性与要制造的扬声器的频率响应当中至少一项来提供排列所述第一支撑体与所述第二支撑体当中至少一个的图案。

20.一种扬声器的制造方法，包括：

提供电极；

提供振膜；

在所述振膜之上形成导电层；

在所述电极与所述振膜其中之一之上形成多个第一支撑体；

提供基底；

在所述基底与所述振膜其中之一之上形成多个第二支撑体；以及

组合所述电极、所述振膜以及所述基底，以便在所述电极与所述振膜之间提供第一音室，且在所述振膜与所述基底之间提供第二音室，

其中以卷轴式材料的形式提供所述电极、所述振膜以及所述基底当中至少一个，并且在所述振膜之上形成所述导电层的步骤；在所述电极与所述振膜其中之一之上形成所述多个第一支撑体的步骤；在所述基底与所述振膜其中之一之上形成所述多个第二支撑体的步骤；以及组合所述电极、所述振膜以及所述基底的步骤当中至少一个步骤包括连续式卷带工艺。

21.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，还包括切割所述电极、所述振膜以及所述基底的三层结构以形成至少一个扬声器。

22.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，还包括在所述振膜之上形成有图案的支撑层。

23.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，还包括处理所述振膜以形成驻极体振膜。

24.如权利要求23所述的扬声器的制造方法，其中处理所述振膜的步骤包括在所述振膜之上进行铁电工艺。

25.如权利要求23所述的扬声器的制造方法，其中处理所述振膜的步骤包括以包含湿度及温度条件当中至少一项的受控制的外部条件在所述振膜之上进行铁电工艺。

26.如权利要求23所述的扬声器的制造方法，其中处理所述振膜的步骤包括通过在排列成阵列的多个探针的尖端放电而在所述振膜之上进行铁电工艺。

27.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，还包括形成耦合所述基底、所述振膜以及所述电极的框架以提供至少一个具有堆叠结构的扬声器。

28.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，还包括移除所述电极的一部分以便在所述电极之中提供多个孔洞。

29.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，其中所述第一支撑体位于所述第一音室之中，并且所述第二支撑体位于所述第二音室之中。

30.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，其中所述电极是由金属薄膜或镀金属薄膜的可挠曲的材料当中至少一种材料所构成的。

31.如权利要求30所述的扬声器的制造方法，其中所述可挠曲的材料包括纸与超薄的不导电材料当中至少一种材料。

32.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，其中所述第一支撑体与所述第二支撑体当中至少一个是以圆形、长方形、三角形以及六角形当中至少一种形状来形成。

33.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，其中在所述振膜之上形成所述导电层的步骤包括在所述振膜之上以溅镀、电镀以及涂布当中至少一种方式处理所述导电层。

34.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，其中在所述电极与所述振膜其中之一之上形成所述多个第一支撑体的步骤包括：

形成所述多个第一支撑体；以及

将所述多个第一支撑体放置于所述电极与所述振膜其中之一之上。

35.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，其中在所述基底与所述振膜其中之一之上形成所述多个第二支撑体的步骤包括：

形成所述多个第二支撑体；以及

将所述多个第二支撑体放置于所述基底与所述振膜其中之一之上。

36.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，其中在所述基底与所述振膜其中之一之上且与所述电极与所述振膜其中之一之上至少一部分的所述第一支撑体的位置相对应的位置，形成至少一部分的所述第二支撑体。

37.如权利要求20所述的扬声器的制造方法，其中至少根据当作驻极体振膜的所述振膜的静电特性与要制造的扬声器的频率响应当中至少一项来提供排列所述第一支撑体与所述第二支撑体当中至少一个的图案。

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