CN102821345A - 一种薄膜扬声器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄膜扬声器，由音频功放装置和柔性透明电声转换薄膜组成，所述音频功放装置的输出端连接柔性透明电声转换薄膜，音频功放装置将输入端输入的20Hz~20kHz音频信号的电压放大至10V-500V，制作方法为：通过压印或吸塑成型等方法在第一聚合物薄膜表面形成凹凸不平的结构，构成第二聚合物薄膜或第三聚合物薄膜。将第二聚合物薄膜和第三聚合物薄膜粘合在一起形成第四聚合物薄膜；将第四聚合物薄膜静电处理或直流电压处理2ms~1h，获得柔性透明电声转换薄膜；将音频功放装置的输出端连接到柔性透明电声转换薄膜的两个导电电极上，获得透明薄膜扬声器。本发明结构简单，构思新颖，使用方便。

Description

一种薄膜扬声器及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种薄膜扬声器及其制作方法，属于电声器件技术领域。

背景技术

    使用超薄超轻节能环保的薄膜扬声器是手机、带外放的MP3/MP4、可携式影音产品、手持电子游戏机等消费电子产业领域的新发展趋势。CN 102143425 A 公开了一种以压电驻极体薄膜为电声转换材料的薄膜扬声器阵列。但是由于商品压电驻极体通常为不透明的薄膜材料，因此，公开的压电驻极体薄膜扬声器阵列为非透明薄膜器件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透明、柔性、超薄、超轻的薄膜扬声器及其制作方法。

本发明提出的薄膜扬声器，由音频功放装置1和柔性透明电声转换薄膜4组成，所述音频功放装置1的输出端连接柔性透明电声转换薄膜4，所述音频功放装置1输出小功率高输出电压，音频功放装置1将输入端输入的20Hz~20kHz音频信号的电压放大至10V-500V，输出端的输出电压可以设计为连续可调，或可以是非连续分档电压。通过音频功放装置1的输出电压的大小来控制薄膜扬声器的音量。

本发明提出的薄膜扬声器的制作方法，具体步骤如下：

 (1)首先将一张透明的第一聚合物薄膜通过压印或吸塑成型等方法在其表面形成凹凸不平的结构，构成第二聚合物薄膜和第三聚合物薄膜。为了保证第二聚合物薄膜或第三聚合物薄膜的透光性，第二聚合物薄膜表面的压印或吸塑成型的图案的尺度应在0.1mm以上。所述第二聚合物薄膜与第三聚合物薄膜的图案可以相同或不同；

(2)将两片具有相同图案或不同图案的第二聚合物薄膜和第三聚合物薄膜粘合在一起形成第四聚合物薄膜；

(3)将第四聚合物薄膜置于20MV/m~200MV/m的静电场下静电处理2ms~1h，得到静电处理后的第五聚合物薄膜；在所得第五聚合物薄膜的两面附着透明导电电极，获得柔性透明电声转换薄膜4；或是将第四聚合物薄膜的两面附着透明电极，然后在两电极间施加1kV~10kV的直流电压处理2ms~1h，获得柔性透明电声转换薄膜4；

(4)将音频功放装置1的输出端连接到柔性透明电声转换薄膜4的两个导电电极上，获得透明薄膜扬声器。

本发明中，步骤(1)中所述第一聚合物薄膜可以是各种厚度的氟化乙丙烯共聚物（FEP）薄膜、环烯烃（COC）聚合物薄膜、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）薄膜或聚对苯二甲酸乙二酯（PET）薄膜等透明聚合物薄膜中任一种。

本发明中，步骤(2)中所述粘合采用粘合剂来粘合，或通过熔融热粘合的方法来实现。

本发明中，步骤(4)中所述透明导电电极可以是锡化铟氧化物（indium-tin-oxide, ITO），或可以是其它透明导电材料。

本发明的有益效果在于：

(1)     本发明中所述扬声器的制备工艺简单，成本低廉。

(2)     本发明中所述扬声器具有超薄、超轻的特点。

(3)     本发明中所述扬声器为透明薄膜，可以与触摸屏等结合实现多功能屏。

(4)     本发明可以实现大面积薄膜扬声器。

(5)     本发明中所述扬声器具有柔韧性的特点，可以卷曲折叠。

(6)     本发明中所述扬声器的形状可任意裁剪。

(7)     本发明中所述扬声器可以随意黏贴在物体表面。

附图说明

图1为柔性透明薄膜扬声器结构示意图。

图2为柔性透明扬声器电声转换薄膜4断面结构示意图。

图3为实施例1所获得的柔性透明薄膜扬声器中电声转换薄膜4的实物照片。

图中标号：1为音频功放输入端；2为音频功放装置；3为音频功放输出端；4为柔性透明电声转换薄膜；5为透明导电电极；6为粘合在一起的第二聚合物薄膜和第三聚合物薄膜；7为由压印或吸塑图案构成的孔洞。

具体实施方式

    下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。

实施例1：

    音频功放装置1的输出为定压输出模式，输出电压为70V和100V两档可切换。

    柔性透明电声转换薄膜4的具体制备过程如下：（1）以杜邦公司生产的12.5um厚的FEP薄膜为原材料。首先将FEP薄膜裁剪成6cm*6cm的样品膜，然后利用压印的方法，在FEP样品膜的表面形成凹凸不平的图案，得到本发明中所述的第二聚合物薄膜和第三聚合物薄膜。压印模具的图案为圆形阵列图案，每个圆形图案的直径为1mm，相邻俩圆形图案中心点之间的距离为1.2mm。（2）将第二聚合物薄膜和第三聚合物薄膜层叠在一起，在300℃的温度下熔融热粘合，获得本发明中所述的第四聚合物薄膜。（3）在第四聚合物薄膜的上下表面附着透明导电电极ITO，然后在两电极之间施加25MV/m的直流电场20ms，获得本发明中所述的柔性透明电声转换薄膜4，如图3所示。

 将音频功放装置1的输出端两端子与电声转换薄膜4的两电极相连，完成柔性透明薄膜扬声器的制备。

Claims (5)

1.一种薄膜扬声器，其特征在于由音频功放装置(1)和柔性透明电声转换薄膜(4)组成，所述音频功放装置(1)的输出端连接柔性透明电声转换薄膜(4)，所述音频功放装置(1)输出小功率高输出电压，音频功放装置(1)将输入端输入的20Hz~20kHz音频信号的电压放大至10V-500V，输出端的输出电压为连续可调，或是非连续分档电压；通过音频功放装置(1)的输出电压的大小来控制薄膜扬声器的音量。

2.一种如权利要求1所述的薄膜扬声器的制作方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)首先将一张透明的第一聚合物薄膜通过压印或吸塑成型等方法在其表面形成凹凸不平的结构，构成第二聚合物薄膜或第三聚合物薄膜；第二聚合物薄膜表面的压印或吸塑成型的图案的尺度应在0.1mm以上；所述第二聚合物薄膜与第三聚合物薄膜的图案相同或不同；

(2)将两片具有相同图案或不同图案的第二聚合物薄膜和第三聚合物薄膜粘合在一起形成第四聚合物薄膜；

(3)将第四聚合物薄膜置于20MV/m~200MV/m的静电场下静电处理2ms~1h，得到静电处理后的第五聚合物薄膜；在所得第五聚合物薄膜的两面附着透明导电电极，获得柔性透明电声转换薄膜(4)；或是将第四聚合物薄膜的两面附着透明电极，然后在两电极间施加1kV~10kV的直流电压处理2ms~1h，获得柔性透明电声转换薄膜(4)；

(4)将音频功放装置(1)的输出端连接到柔性透明电声转换薄膜(4)的两个导电电极上，获得透明薄膜扬声器。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于步骤(1)中所述第一聚合物薄膜可以是各种厚度的氟化乙丙烯共聚物薄膜、环烯烃聚合物薄膜、聚碳酸酯、聚丙烯薄膜或聚对苯二甲酸乙二酯薄膜中任一种。

4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于步骤(2)中所述粘合采用粘合剂来粘合，或通过熔融热粘合的方法来实现。

5.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于步骤(4)中所述透明导电电极是锡化铟氧化物或是其它透明导电材料。

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