CN102469393B - 扬声器 - Google Patents

Abstract

一种扬声器，包括一基材、一振膜、一分隔模块、一第一电极组及一第二电极组。基材与一多孔性结构形成一腔体。振膜位于腔体内且包含一第一部分及一第二部分。分隔模块位于腔体内并接触振膜以将腔体分隔为一第一腔室与一第二腔室。第一腔室包含第一部分振膜且第二腔室包含第二部分振膜。第一电极组位于第一腔室并位于振膜的两侧，用以连接一第一音源信号以使第一部分振膜发生振动并使第一音源信号由第一腔室输出。第二电极组位于第二腔室并位于振膜的两侧，用以连接一第二音源信号以使第二部分振膜发生振动并使第二音源信号由第二腔室输出。

Description

扬声器

技术领域

本发明是有关于一种音讯装置，且特别是有关于一种扬声器。

背景技术

人类最直接的两种感官反应是视觉与听觉系统，因此长久以来，科学家们极力的发展与此相关的组件或系统技术。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。不论何种扬声器，其构件主要可分为电极层、振膜与音腔。

详细而言，振膜可包含驻极体层，驻极体层经充电后在材料内部可产生驻电效果，电极层适于接收音源信号而与驻极体层的电荷产生吸引力或排斥力，以带动振膜运动而产生声音输出。目前的设计多通过单一电极层接收音源信号来驱动振膜振动，其声音输出较为单调而缺乏变化性。

发明内容

本发明提供一种扬声器，其声音输出较具变化性。

本发明提出一种扬声器，包括一基材、一振膜、一分隔模块、一第一电极组及一第二电极组。基材与一多孔性结构形成一腔体。振膜位于腔体内且包含一第一部分及一第二部分。分隔模块位于腔体内并接触振膜以将腔体分隔为一第一腔室与一第二腔室。第一腔室包含第一部分振膜且第二腔室包含第二部分振膜。第一电极组位于第一腔室并位于振膜的两侧，用以连接一第一音源信号以使第一部分振膜发生振动并使第一音源信号由第一腔室输出。第二电极组位于第二腔室并位于振膜的两侧，用以连接一第二音源信号以使第二部分振膜发生振动并使第二音源信号由第二腔室输出。

在本发明的一实施例中，上述的振膜为一驻极体层。

在本发明的一实施例中，上述的第一电极组包含一第一电极层及一第一金属薄膜电极且第二电极组包含一第二电极层及一第二金属薄膜电极。

在本发明的一实施例中，上述的第一金属薄膜电极贴附于振膜的第一部分且第二金属薄膜电极贴附于振膜的第二部分，其中第一金属薄膜电极与第二金属薄膜电极间具有一间隔。

在本发明的一实施例中，上述的第一金属薄膜电极及第二金属薄膜电极设置于基材表面，其中第一金属薄膜电极与第二金属薄膜电极间具有一间隔。

在本发明的一实施例中，上述的第一金属薄膜电极位于基材与振膜的第一部分之间且第二金属薄膜电极位于基材与振膜的第二部分之间，其中第一金属薄膜电极与第二金属薄膜电极间具有一间隔。

在本发明的一实施例中，上述的扬声器更包括多数个支撑结构，其中部分多数个支撑结构支撑于第一电极组与第一部分振膜之间且另一部分多数个支撑结构支撑于第二电极组与第二部分振膜之间。

在本发明的一实施例中，上述的分隔模块包含一第一分隔结构及一第二分隔结构，其中第一分隔结构支撑于振膜与基材之间且第二分隔结构支撑于振膜与多孔性结构之间。

在本发明的一实施例中，上述的分隔模块使第一腔室与第二腔室成为彼此独立的腔室，其中第一部分振膜不会受到第二部分振膜的影响

在本发明的一实施例中，上述的第一电极层具有多个第一出音孔，第二电极层具有多个第二出音孔。

在本发明的一实施例中，上述的扬声器包含两输入端且两输入端分别连接第一音源信号与第二音源信号。

在本发明的一实施例中，上述的扬声器更包括一信号线输入端、至少一第一信号线及至少一第二信号线。第一信号线从信号输入端进入扬声器的内部并连接第一电极组，以传递第一音源信号至第一电极组。第二信号线从信号输入端进入扬声器的内部并连接第二电极组，以传递第二音源信号至第二电极组。

在本发明的一实施例中，上述的第一信号线及第二信号线可与第一电极组与第二电极组同时形成。

在本发明的一实施例中，上述的第一信号线及第二信号线可位于部分多数个支撑结构上。

基于上述，本发明的扬声器除了利用第一电极层与第一金属薄膜电极接收第一音源信号而带动振膜振动之外，更利用第二电极层与第二金属薄膜电极接收第二音源信号而带动振膜振动。因此，相较于习知仅具有单一电极层与单一金属薄膜电极的扬声器，本发明的扬声器在音源信号的输入更具变化性，以提供使用者更悦耳及高质量的声音输出。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的扬声器的剖视图。

图2为图1的扬声器的部分构件俯视图。

图3为扬声器仅具有一输入端的示意图。

图4为本发明另一实施例的扬声器的剖面示意图。

图5为本发明另一实施例的扬声器的剖视图。

符号说明

100、200、300：扬声器                110、210、310：基材

110a：腔体                           110b：第一腔室

110c：第二腔室                       120、220、320：振膜

120a、220a、320a：第一部分           120b、220b、320b：第二部分

130、230、330：第一电极组            132、232、332：第一电极层

132a：第一出音孔                     134、234、334：第一金属薄膜电极

140、240、340：第二电极组            142、242、342：第二电极层

142a：第二出音孔                     144、244、344：第二金属薄膜电极

150、250、350：多孔性结构            160、170、260、270：支撑结构

180a、180b、280a、280b：分隔结构     190a：信号输入端

190b：第一信号线                     190c：第二信号线

360：支撑模块                        380：分隔模块

S1、S3、S5：第一音源信号             S2、S4、S6：第二音源信号

具体实施方式

图1为本发明一实施例的扬声器的剖视图。图2为图1的扬声器的部分构件俯视图。为使图式较为清楚，图2未绘示出图1的多孔性结构150。请参考图1及图2，本实施例的扬声器100包括一基材110、一振膜120、一第一电极组130及一第二电极组140。随着产品设计的不同，本发明的扬声器的外型可为方形、圆形、椭圆形、及三角形等形状。在本发明的实施例，扬声器的外型仅以方形或是长方形作为代表但是并不限制本发明的范围。

振膜120配置于基材110上。第一电极组130配置于基材110与多孔性结构150之间且包括一第一电极层132及一第一金属薄膜电极134，振膜120的一第一部分120a位于第一电极层132与第一金属薄膜电极134之间。第二电极组140配置于基材110与多孔性结构150之间且包括一第二电极层142及一第二金属薄膜电极144，振膜120的一第二部分120b位于第二电极层142与第一金属薄膜电极144之间。第一电极组130适于接收一第一音源信号S1而带动振膜120振动，且第二电极组140适于接收一第二音源信号S2而带动振膜120振动。随着扬声器外观形状的不同，振膜的形状可随扬声器的外观为方形、圆形、椭圆形、及三角形等形状。在本发明的实施例，振膜的形状仅以方形作为代表但是并不限制本发明的范围。随着产品设计的不同，振膜的形状也可不同于扬声器的外观形状。

上述第一电极层132、第一金属薄膜电极134、第二电极层142及第二金属薄膜电极144例如是通过金属镀膜制程形成，使得第一电极层132与第二电极层142之间具有间隔，且使第一金属薄膜电极134与第二金属薄膜电极144之间具有间隔。随着产品制程的不同，上述第一电极层132与第二电极层142可利用光罩及金属度膜的方式同时形成。同样地，第一金属薄膜电极134与第二金属薄膜电极144也可利用光罩及金属度膜的方式同时形成。在形成第一电极层132与第二电极层142时，第一电极层132与第二电极层142之间的间隔可同时形成。同样地在形成第一金属薄膜电极134与第二金属薄膜电极144时，第一金属薄膜电极134与第二金属薄膜电极144之间的间隔也可同时形成。第一电极层132、第一金属薄膜电极134、第二电极层142及第二金属薄膜电极144也可分别形成，但并不限制本发明的范围。

在上述配置方式之下，扬声器100除了利用第一电极层132与第一金属薄膜电极134接收第一音源信号S1而带动振膜120振动之外，更利用第二电极层142与第二金属薄膜电极144接收第二音源信号S2而带动振膜120振动。因此，相较于习知仅具有单一电极层与单一金属薄膜电极的扬声器，本实施例的扬声器100在音源信号的输入更具变化性，以提供使用者更悦耳及高质量的声音输出。

详细而言，本实施例的振膜120例如为一驻极体层，其材质可选用氟化乙烯丙烯共聚物(FEP，fluorinated ethylenepropylene)、聚四氟乙烯(PTFE，polytetrafluoethylene)、聚氟亚乙烯(PVDF，polyvinylidene fluride)、部分含氟高分子聚合物(Fluorine Polymer)或其它适当的介电材料(Dielectric Materials)。所述介电材料内部包含微米或奈微米孔径的孔洞，使得振膜120经过电化处理后能长期保有静电荷及压电性而产生驻电效果。当第一电极层132与第一金属薄膜电极134接收第一音源信号S1时，振膜120的电荷会与第一电极层132与第一金属薄膜电极134产生吸引力或排斥力，进而振动而产生声音输出。相同地，当第二电极层142与第二金属薄膜电极144接收第二音源信号S2时，振膜120的电荷会与第二电极层142与第二金属薄膜电极144产生吸引力或排斥力，进而振动而产生声音输出。

请参考图2，在本实施例中，第一电极层132具有多个第一出音孔132a，第二电极层142具有多个第二出音孔142a，且扬声器100更包括一多孔性结构150，覆盖于第一电极层132与第二电极层134上。藉此，振膜120振动时可透过第一出音孔132a、第二出音孔142a及多孔性结构150将声音输出传递至外界。此外，基材110与多孔性结构150之间构成一腔体110a，第一电极层132、第二电极层142、振膜120、第一金属薄膜电极134及第二金属薄膜电极144皆位于腔体110a内。

扬声器100更可包括一分隔模块且此分隔模块包含第一分隔结构180a及第二分隔结构180b。第一分隔结构180a及第二分隔结构180b配置于基材110与多孔性结构150之间，其中第一分隔结构180a位于多孔性结构150与振膜120之间且第二分隔结构180b位于振膜120与基材110之间。随着产品设计的不同，第一分隔结构180a也可位于多孔性结构150上之第一电极层132/第二电极层142与振膜之间，但是并不限制本发明的范围。第一分隔结构180a及第二分隔结构180b用来将腔体110a分隔为一第一腔室110b及一第二腔室110c。第一电极层132、振膜120的第一部分120a及第一金属薄膜电极134位于第一腔室110b内，以使第一电极层132及第一金属薄膜电极134接收第一音源信号S1而带动振膜120振动时，可在第一腔室110b产生共振音场。第二电极层142、振膜120的第二部分120b及第二金属薄膜电极144位于第二腔室110c内，以使第二电极层142及第二金属薄膜电极144接收第二音源信号S2而带动振膜120振动时，可在第二腔室110c产生共振音场。分隔模块主要的目的为用来隔离振膜的第一部分120a及振膜的第二部分120b并将基材110与多孔性结构150之间所构成的腔体110a分割为第一腔室及第二腔室，避免振膜的第一部分120a与振膜的第二部分120b之间产生干扰的现象而影响第一音源信号S1及第二音源信号S2的输出。

在本实施例中，第一金属薄膜电极134位于振膜120的第一部分120a，第二金属薄膜电极144位于振膜120的第二部分120b，其中第一金属薄膜电极134可采用贴附或是镀膜的方式设置于振膜120的第一部分120a且第二金属薄膜电极144也可采用贴附或是镀膜的方式设置于振膜120的第二部分120b。扬声器100更包括一支撑模块且支撑模块包括多数个第一支撑结构160及多数个第二支撑结构170。任一第一支撑结构160的位置均对应至一第二支撑结构170。部分第一支撑结构160支撑于第一电极层132与振膜120的第一部分120a之间，且另一部分第一支撑结构160支撑于第二电极层142与振膜120的第二部分120b之间。部分第二支撑结构170支撑于基材110与第一金属薄膜电极134之间，且另一部分第二支撑结构170支撑于基材110与第二金属薄膜电极144之间。基材110与多孔性结构150通过第一支撑结构160与第二支撑结构170的支撑而保持适当距离，以构成腔室110a。上述第一支撑结构160与第一分隔结构180a可为一体成形，且第二支撑结构170与第二分隔结构180b可为一体成形，以使其在制造与组装上较为简便。

图1及图2绘示的第一音源信号S1及第二音源信号S2仅为示意，以下通过图3说明第一音源信号S1及第二音源信号S2的输入方式。随着产品设计的不同，第一音源信号S1及第二音源信号S2可以分别由扬声器上的两个输入端输入而分别通过第一腔室及第二腔室输出第一音源讯S1号与第二音源信号S2。第一音源信号S2及第二音源信号也可通过扬声器上的同一输入端进入腔体，然后沿着支撑模块上所设计的传导线路而分别将第一音源信号S1及第二音源信号S2传递至第一腔室及第二腔室。由第一腔室输出第一音源信号S1并由第二腔室输出第二音源信号S2。

图3为扬声器仅具有一输入端的示意图。请参考图3，本实施例的扬声器100更可包括一信号线输入端190a、至少一第一信号线190b(绘示为两条)及至少一第二信号线190c(绘示为两条)。第一信号线190b及第二信号线190c皆从信号输入端190a进入扬声器100的内部，并分别连接第一电极组130及第二电极组140，以将第一音源信号S1及第二音源信号S2分别传递至第一电极组130及第二电极组140。

上述第一信号线190b及第二信号线190c可布线于图2所示的支撑结构160或支撑结构170的上侧或下侧所预留的空间，以将第一音源信号S1及第二音源信号S2传递至所设定的位置以使第一腔室输出第一音源信号S1并使第二腔室输出第二音源信号S2。此外，在通过镀膜制程形成第一电极组130及第二电极组140的同时，可一并将第一信号线190b及第二信号线190c形成于振膜120上对应于支撑结构160或支撑结构170的位置，以节省后续在支撑结构160或支撑结构170上拉线的时间。

本发明不对第一金属薄膜电极134及第二金属薄膜电极144的配置位置加以限制，以下通过图3及图4加以举例说明。

图4为本发明另一实施例的扬声器的剖面示意图。请参考图4，本实施例的扬声器200包括一基材210、一振膜220、一第一电极组230、一第二电极组240、一多孔性结构250、多数个第一支撑结构260、多数个第二支撑结构270、第一分隔结构280a及第二分隔结构280b。第一电极组230包括第一电极层232及第一金属薄膜电极234，第二电极组240包括第二电极层242及第一金属薄膜电极244。第一电极组230适于接收一第一音源信号S3而带动振膜220第一部分220a振动，且第二电极组240适于接收一第二音源信号S4而带动振膜220的第二部分220b振动。

本实施例的扬声器200与图2所示的扬声器100的不同处如下述。本实施例的第一金属薄膜电极234及第二金属薄膜电极244设置于基材210，其中第一金属薄膜电极234与第二金属薄膜电极244可以贴附的方式或是镀膜的方式设置于基材表面。。部分第二支撑结构270支撑于第一金属薄膜电极234与振膜220的第一部分220a之间，且另一部分第二支撑结构270支撑于第二金属薄膜电极244与振膜220的第二部分220b之间。第一分隔结构280a与第二分隔结构280b组合成为分隔模块，用来隔离振膜的第一部分220a及振膜的第二部分220b并将基材210与多孔性结构250之间所构成的腔体210a分割为第一腔室及第二腔室，避免振膜的第一部分220a与振膜的第二部分220b之间产生干扰的现象而影响第一音源信号S3及第二音源信号S4的输出。

图5为本发明另一实施例的扬声器的剖视图。请参考图5，本实施例的扬声器300包括一基材310、一振膜320、一第一电极组330、一第二电极组340、一多孔性结构350、支撑模块360及分隔模块380，其中支撑模块360包含多数个支撑结构。。第一电极组330包括第一电极层332及第一金属薄膜电极334，第二电极组340包括第二电极层342及第一金属薄膜电极344。第一电极组330适于接收一第一音源信号S5而带动振膜320第一部分320a振动，且第二电极组340适于接收一第二音源信号S6而带动振膜320第二部分320b振动。分隔模块380，用来隔离振膜的第一部分220a及振膜的第二部分220b并将基材210与多孔性结构250之间所构成的腔体210a分割为第一腔室及第二腔室，避免振膜的第一部分220a与振膜的第二部分220b之间产生干扰的现象而影响第一音源信号S5及第二音源信号S6的输出。

本实施例的扬声器300与图2所示的扬声器100及图4所示的扬声器200的不同处如下述。本实施例的第一金属薄膜电极334及第二金属薄膜电极344夹置于基材310与振膜320之间，因此第一金属薄膜电极334与基材310之间、第二金属薄膜电极344与基材310之间、第一金属薄膜电极334与振膜320之间以及第二金属薄膜电极344与振膜320之间皆不需配置支撑结构。

综上所述，本发明通过分隔模块将基材与多孔性结构所组成的腔体分割为多个腔室，以使得单一腔体可输出不同的音源信号。若以两个音源信号为实施例，本发明的扬声器除了利用第一电极层与第一金属薄膜电极接收第一音源信号而带动振膜第一部分振动的外，更利用第二电极层与第二金属薄膜电极接收第二音源信号而带动振膜第二部分振动。由于分隔模块将振膜分为两部分，因此在第一腔室输出第一音源信号及在第二腔室输出第二音源信号时将不会相互干扰，因此，相较于习知仅具有单一电极层与单一金属薄膜电极的扬声器，本发明的扬声器在音源信号的输入更具变化性，以提供使用者更悦耳及高质量的声音输出。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，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根据权利要求所界定的内容为准。

Claims (10)

1.一种扬声器，其特征在于，包括：

一基材，与一多孔性结构形成一腔体；

一振膜，位于该腔体内且包含一第一部分及一第二部分；

一分隔模块，位于该腔体内并接触该振膜以将该腔体分隔为一第一腔室与一第二腔室，其中该第一腔室包含该第一部分振膜且该第二腔室包含该第二部分振膜；

一第一电极组，位于该第一腔室并位于该振膜的两侧，用以连接一第一音源信号以使该第一部分振膜发生振动并使该第一音源信号由该第一腔室输出；以及

一第二电极组，位于该第二腔室并位于该振膜的两侧，用以连接一第二音源信号以使该第二部分振膜发生振动并使该第二音源信号由该第二腔室输出。

2.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，该振膜为一驻极体层。

3.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，该第一电极组包含一第一电极层及一第一金属薄膜电极且该第二电极组包含一第二电极层及一第二金属薄膜电极。

4.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，更包括多数个支撑结构，其中部分该多数个支撑结构支撑于该第一电极组与该第一部分振膜之间且另一部分该多数个支撑结构支撑于该第二电极组与该第二部分振膜之间。

5.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，该分隔模块包含一第一分隔结构及一第二分隔结构，其中该第一分隔结构支撑于该振膜与该基材之间且该第二分隔结构支撑于该振膜与该多孔性结构之间。

6.如权利要求3所述的扬声器，其特征在于，该第一电极层具有多个第一出音孔，该第二电极层具有多个第二出音孔。

7.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，该扬声器包含两输入端且该两输入端分别连接该第一音源信号与该第二音源信号。

8.如权利要求1所述的扬声器，其特征在于，更包括：

一信号线输入端；

至少一第一信号线，从该信号线输入端进入该扬声器的内部并连接该第一电极组，以传递该第一音源信号至该第一电极组；以及

至少一第二信号线，从该信号输入端进入该扬声器的内部并连接该第二电极组，以传递该第二音源信号至该第二电极组。

9.如权利要求8所述的扬声器，其特征在于，该第一信号线及该第二信号线与该第一电极组与该第二电极组同时形成。

10.如权利要求4所述的扬声器，其特征在于，该第一信号线及该第二信号线位于部分该多数个支撑结构上。