CN108513245A - 电声组件、电子设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种电声组件、电子设备及其制造方法。该电声组件包括：绝缘隔热层；石墨烯层，贴附于绝缘隔热层上；电极包括第一电极及与第一电极间隔设置的第二电极，第一电极与第二电极均与石墨烯层连接，且第一电极与第二电极之间通过石墨烯层导通；其中，通过第一电极及第二电极将交流音频信号加载于石墨烯层上，在背离绝缘隔热层的一侧，石墨烯层能够带动周围空气发出声音。通过第一电极及第二电极对石墨烯层加载交流音频信号之后，石墨烯层会根据交流音频信号产生焦耳热，进而实现石墨烯层表面温度的周期性升降，进而带动周围空气分子发生疏密交替变化而发出声音。与常规的发声器件相比，上述电声组件的结构较为简单，且占用空间较小。

Description

电声组件、电子设备及其制造方法
技术领域
本申请涉及电声转换技术领域，特别是涉及一种电声组件、电子设备及其制造方法。
背景技术
在常规的智能手机、平板电脑等移动终端中，主要通过由磁铁、线圈、振膜、音腔组成的发声器件发声，由于发声器件的组成结构较为复杂，且占用空间较大，从而导致移动终端中各功能器件的设计受到较大的限制。
发明内容
本申请实施例中提供一种结构较为简单的电声组件，还提供了具有该电声组件的电子设备及电子设备的制造方法，以解决上述技术问题。
一种电声组件，包括：
绝缘隔热层；
石墨烯层，贴附于所述绝缘隔热层上；及
电极，包括第一电极及与所述第一电极间隔设置的第二电极，所述第一电极与所述第二电极均与所述石墨烯层连接，且所述第一电极与所述第二电极之间通过所述石墨烯层导通；
其中，通过所述第一电极及所述第二电极将交流音频信号加载于所述石墨烯层上，在背离所述绝缘隔热层的一侧，所述石墨烯层能够带动周围空气发出声音。
上述电声组件中，通过第一电极及第二电极对石墨烯层加载交流音频信号之后，石墨烯层会根据交流音频信号产生焦耳热，进而实现石墨烯层表面温度的周期性升降，进而带动周围空气分子发生疏密交替变化而发出声音。与常规的发声器件相比，上述电声组件的结构较为简单，且占用空间较小。
一种电子设备，包括上述的电声组件。
上述电子设备中，采用上述结构较为简单的电声组件进行发声，可以降低电子设备的内部结构复杂性，同时，电声组件占用的空间较小，从而为电子设备中其他电子元器件提供了较大的设计空间，以便于提高电子设备中其他电子元器件的结构设计灵活性。
一种电子设备的制造方法，包括以下步骤：
在显示模组上形成绝缘隔热层；
在所述绝缘隔热层上形成石墨烯层；
在所述石墨烯层上形成电极；
在所述石墨烯层与功能模组之间形成空气层，且使所述电极与所述功能模组导通。
上述电子设备的制造方法中，通过将电声组件形成于显示模组上，并在石墨烯层与功能模组之间形成空气层，并使功能模组与电极导通而对石墨烯层加载交流音频信号，进而石墨烯层带动空气层发出声音。由于电声组件的结构较为简单，可以降低电子设备的内部结构复杂性，同时，电声组件占用的空间较小，从而为电子设备中其他电子元器件提供了较大的设计空间，以便于提高电子设备中其他电子元器件的结构设计灵活性。
附图说明
图1为本申请一实施例的电声组件的剖面示意图；
图2为一实施例的具有图1中所示电声组件的电子设备的一剖面示意图；
图3为图2中所示电子设备的另一视角的剖面示意图；
图4为图2中所示电子设备中显示模组的结构示意图；
图5为图2中所示电子设备的制造流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
作为在此使用的“通信终端”(或简称为“终端”)包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(PSTN)、数字用户线路(DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置，手机即配置有蜂窝通信模块的移动终端。
如图1所示，一实施例的电声组件200包括绝缘隔热层210、石墨烯层220及电极230。石墨烯层220贴附于绝缘隔热层210上，电极230包括第一电极231及与第一电极231间隔设置的第二电极232，第一电极231与第二电极232均与石墨烯层220连接，且第一电极231与第二电极232之间通过石墨烯层220导通。其中，通过第一电极231及第二电极232将交流音频信号加载于石墨烯层220上，石墨烯层220会根据交流音频信号产生焦耳热，进而实现石墨烯层220表面温度的周期性升降，在背离绝缘隔热层210的一侧，石墨烯层220周围空气分子发生疏密交替变化而发出声音，从而实现石墨烯层220带动周围空气发出声音的功能。与常规的发声器件相比，上述电声组件200的结构较为简单，且绝缘隔热层210及石墨烯层220均呈薄片状，整个电声组件200占用的空间较小，更能适应小型电子设备的应用需求。
具体地，石墨烯层220的厚度为H1，则H1的取值范围为0.4nm-1.5nm，如此设置，可以使石墨烯层220带动空气发出低频声音，且发出的声音更浑厚。蜂窝状的单一纯碳原子层为石墨稀单层，石墨烯层220可仅包括石墨稀单层，或者，石墨烯层220由多层石墨稀单层堆叠而成。在室温条件下，石墨稀单层中载流子迁移率15000cm2/(V·s)，石墨烯单层的导热系数高达5300W/mK，石墨烯层220具有优良的导电及热传导性能，以便于对音频交流信号进行快速响应。
绝缘隔热层210能够对石墨烯层220起到支撑作用，还能对石墨烯层220起到绝缘及隔热作用，避免石墨烯层220产生的热量受到损失而导致表面温度异常，防止发声异常。具体地，绝缘隔热层210的厚度为H3，H3的取值范围为25um-100um，如此设置，可以使得绝缘隔热层210与石墨烯层220相适配而完全满足石墨烯层220的绝缘隔热要求。
本申请还保护一种具有上述电声组件200的电子设备10。由于电声组件200的结构较为简单，可以降低电子设备10的内部结构复杂性，同时，电声组件200占用的空间较小，从而为电子设备10中其他电子元器件提供了较大的设计空间，以便于提高电子设备10中其他电子元器件的结构设计灵活性。
其中，电子设备10可以为手机或平板电脑或音箱或耳机。下面以手机为例，对电声组件200在手机或平板电脑内的设置进行介绍。
结合图1及图2所示，一实施例的电子设备10包括显示模组100、电声组件200及功能模组300。显示模组100包括正面110及与正面110相背的背面120,电声组件200位于背面120，且石墨烯层220背离背面120设置，功能模组300位于石墨烯层220的远离显示模组100的一侧，且功能模组300与石墨烯层220之间形成有空气层400，其中，第一电极231及第二电极232均与功能模组300连接，功能模组300通过第一电极231及第二电极232对石墨烯层220加载音频交流信号。具体地，功能模组300加载于石墨烯层220上的音频交流信号会产生焦耳热，从而引起石墨烯层220表面温度的周期性升降，进而使空气层400内的空气介质发生疏密交替变化而发出声音。
具体地，绝缘隔热层210的背离石墨烯层220的一侧贴附于背面120，从而实现电声组件200与显示模组100的连接。绝缘隔热层210能够将石墨烯层220与显示模组100进行隔离，避免石墨烯层220与显示模组100之间发生电路导通及热量传导，防止石墨烯层220的热量受损而致使空气层400发声异常。
另外，功能模组300包括中框310及主板组件320。中框310包括边框311及中板312，边框311呈环形结构，中板312连接于边框311所围成的镂空空间内。主板组件320安装于中板312上，中板312对主板组件320起到支撑作用。显示模组100及电声组件200位于中板312上背离主板组件320的一侧，此时，石墨烯层220与中板312之间为空气层400。
空气层400的厚度为H2，则H2的取值范围为0.5mm-1mm。空气层400及石墨烯层220的厚度均较小，在能够实现较好的发声效果的情况下，不会对电子设备10的总厚度造成较大的影响，满足电子设备10的薄化要求。
在石墨烯层220的相对两侧分别形成第一电极231及第二电极232，第一电极231与第二电极232之间通过石墨烯层220导通。具体地，第一电极231与第二电极232可设置于石墨烯层220的背离显示模组100的一侧，以便于电连接线贯穿中板312后将主板组件320与第一电极231及第二电极232分别连接，以便于主板组件320通过第一电极231及第二电极232加载音频交流信号至石墨烯层220上。
结合图2及图3所示，功能模组300还包括电池340及副板组件330，其中，主板组件320包括主电路板及连接于主电路板上的电子元器件，副板组件330包括副电路板及连接于副电路板上的电子元器件，主板组件320、电池340及副板组件330均位于中板312的同一侧，且主板组件320、电池340、副板组件330沿电子设备10的长度方向上依次设置，从而呈三段式结构。如此一来，中板312将电声组件200与主板组件320、副板组件330、电池340等功能器件相隔离，主板组件320、副板组件330、电池340等功能器件的结构设计不会受到电声组件200的干涉及限制，从而使得主板组件320、副板组件330、电池340等功能器件的结构设计灵活性得以提高。
如图3所示，边框311上开设有出音孔313，出音孔313与空气层400连通，空气层400内空气介质受到挤压所发出的声音经出音孔313传出。具体地，边框311包括第一侧壁311a及第二侧壁311b，第一侧壁311a与第二侧壁311b相对设置，且均位于电子设备10的长度方向上。第一侧壁311a及第二侧壁311b上均开设有出音孔313，第一侧壁311a上的出音孔313可作为听筒出音使用，第二侧壁311b上的出音孔313可作为电子设备10的外放出音使用。
结合图2及图3所示，电子设备10包括后盖500，后盖500与边框311连接，从而将主板组件320、副板组件330、电池340等功能器件收容于后盖500与中框310所围成的空间内。
在一实施例中，显示模组100可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)屏用于显示信息，LCD屏可以为TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)屏幕或IPS(In-Plane Switching，平面转换)屏幕或SLCD(Splice Liquid Crystal Display，拼接专用液晶显示)屏幕。在另一实施例中，显示模组100可以采用OLED(Organic Light-EmittingDiode，有机电激光显示)屏用于显示信息，OLED屏可以为AMOLED(Active Matrix OrganicLight Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极体)屏幕或Super AMOLED(Super ActiveMatrix Organic Light Emitting Diode，超级主动驱动式有机发光二极体)屏幕或SuperAMOLED Plus(Super Active Matrix Organic Light Emitting Diode Plus，魔丽屏)屏幕。
结合图2至图4所示，以LCD显示模组为例，显示模组100包括面板130、触摸屏140、液晶屏150及背光光源160，先将面板130、触摸屏140与液晶屏150通过光学胶(未示出)进行全贴合，以实现面板130、触摸屏140及液晶屏150之间的无缝隙连接，以具有较好的显示效果，之后将背光光源160设置于液晶屏150一侧，从而形成显示模组100，背光光源160发出的光线顺次经液晶屏150、触摸屏140及面板130后射出。其中，光学胶(OCA，Optically ClearAdhesive)无色透明，光透过率在90％以上，在对面板130、触摸屏140及液晶屏150进行胶合之后还能够长时间的满足光学要求。另外，面板130一侧为显示模组100的正面110，背光光源160一侧为显示模组100的背面120，石墨烯层220可以设置在背光光源160背离液晶屏150的表面。
结合图2及图5所示，本申请还提供了一种电子设备的制造方法，其包括以下步骤。
步骤S910，在显示模组上形成绝缘隔热层。
先提供显示模组100。将各元器件以特定的工艺组合在一起，以形成显示模组100。以LCD显示模组100为例，显示模组100包括面板130、触摸屏140、液晶屏150及背光光源160，先将面板130、触摸屏140与液晶屏150通过光学胶(未示出)进行全贴合，以实现面板130、触摸屏140及液晶屏150之间的无缝隙连接，以具有较好的显示效果，之后将背光光源160设置于液晶屏150一侧，从而形成显示模组100，背光光源160发出的光线顺次经液晶屏150、触摸屏140及面板130后射出。其中，光学胶(OCA，Optically Clear Adhesive)无色透明，光透过率在90％以上，在对面板130、触摸屏140及液晶屏150进行胶合之后还能够长时间的满足光学要求。另外，面板130一侧为显示模组100的正面110，背光光源160一侧为显示模组100的背面120。
在一实施例中，可在显示模组100的背面120涂覆绝缘隔热胶，通过常温晾干或吹风风干或在烘烤作用下，绝缘隔热胶均会发生凝固，并形成绝缘隔热层210。具体地，绝缘隔热胶为具有良好的绝缘、隔热性能的胶体，而且，其具有较强的黏附性，以能够与显示模组100紧密连接。
在另一实施例中，可在显示模组100的背面120上均匀涂覆胶水，之后将绝缘隔热片材贴附于胶水上，以使绝缘隔热片材与显示模组100相连接，然后对绝缘隔热片材与显示模组100进行压合以形成绝缘隔热层210。具体地，绝缘隔热片材为具有绝缘、隔热性能的片状结构体，胶水可以为光学胶或水胶。通过压合技术将绝缘隔热片材与显示模组100进行压合，可以实现绝缘隔热片材与显示模组100的紧密连接。
步骤S920，在绝缘隔热层上形成石墨烯层。
可仅将石墨稀单层贴合于绝缘隔热层210上形成石墨烯层220，或者，可将多层石墨烯单层堆叠在一起后贴合于绝缘隔热层210上形成石墨烯层220。
步骤S930，在石墨烯层上形成电极。
在石墨烯层220的相对两侧分别形成第一电极231及第二电极232，第一电极231与第二电极232之间通过石墨烯层220导通。具体地，第一电极231与第二电极232可设置于石墨烯层220的背离显示模组100的一侧，以便于电连接线贯穿中板312后将主板组件320与第一电极231及第二电极232分别连接，以便于主板组件320通过第一电极231及第二电极232加载音频交流信号至石墨烯层220上。
步骤S940，在石墨烯层与功能模组之间形成空气层，且使电极与功能模组导通。
将显示模组100与电声组件200所构成的整体置于中板312的一侧，并在石墨烯层220与中板312之间形成空气层400。具体地，调整石墨烯层220与中板312之间的间距，以得到厚度适宜的空气层400。之后将电池340、主板组件320、副板组件330等功能器件安装于中板312上背离电声组件200的一侧，并将主板组件320与石墨烯层220上的第一电极231及第二电极232之间通过电连接线连接而实现导通，以使主板组件320通过第一电极231及第二电极232对石墨烯层220加载音频交流信号，进而使石墨烯层220带动空气层400发出声音。
上述电子设备10的制造方法中，通过将电声组件200形成于显示模组100上，并在石墨烯层220与功能模组300之间形成空气层400，并使功能模组300与电极230导通而对石墨烯层220加载交流音频信号，进而石墨烯层220带动空气层400发出声音。由于电声组件200的结构较为简单，可以降低电子设备10的内部结构复杂性，同时，电声组件200占用的空间较小，从而为电子设备10中其他电子元器件提供了较大的设计空间，以便于提高电子设备10中其他电子元器件的结构设计灵活性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种电声组件，其特征在于，包括：
绝缘隔热层；
石墨烯层，贴附于所述绝缘隔热层上；及
电极，包括第一电极及与所述第一电极间隔设置的第二电极，所述第一电极与所述第二电极均与所述石墨烯层连接，且所述第一电极与所述第二电极之间通过所述石墨烯层导通；
其中，通过所述第一电极及所述第二电极将交流音频信号加载于所述石墨烯层上，在背离所述绝缘隔热层的一侧，所述石墨烯层能够带动周围空气发出声音。
2.根据权利要求1所述的电声组件，其特征在于，所述石墨烯层的厚度为0.4nm-1.5nm。
3.根据权利要求1所述的电声组件，其特征在于，所述绝缘隔热层的厚度为25um-100um。
4.一种电子设备，其特征在于，包括上述权利要求1-3中任意一项权利要求所述的电声组件。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
显示模组，包括正面及与所述正面相背的背面，所述电声组件位于所述背面，且所述石墨烯层背离所述背面；及
功能模组，所述功能模组与所述石墨烯层之间形成有空气层，所述第一电极及所述第二电极均与所述功能模组连接。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述绝缘隔热层的背离所述石墨烯层的一侧贴附于所述背面。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述功能模组包括中框及主板组件，所述中框具有边框及连接于所述边框上的中板，所述主板组件安装于所述中板上，所述显示模组及所述电声组件位于所述中板上背离所述主板组件的一侧，且所述石墨烯层与所述中板之间形成所述空气层。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述边框上开设有出音孔，所述出音孔与所述空气层连通。
9.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述空气层的厚度为0.5mm-1mm。
10.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为手机或平板电脑或音箱或耳机。
11.一种电子设备的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
在显示模组上形成绝缘隔热层；
在所述绝缘隔热层上形成石墨烯层；
在所述石墨烯层上形成电极；
在所述石墨烯层与功能模组之间形成空气层，且使所述电极与所述功能模组导通。
12.根据权利要求11所述的电子设备制造方法，其特征在于，所述在显示模组上形成绝缘隔热层的步骤包括：
在所述显示模组上涂覆绝缘隔热胶；
使所述绝缘隔热胶凝固而形成所述绝缘隔热层。
13.根据权利要求11所述的电子设备制造方法，其特征在于，所述在显示模组上形成绝缘隔热层的步骤包括：
在所述显示模组上涂覆胶水；
将绝缘隔热片材贴附于胶水上，以与所述显示模组相连接；
对所述绝缘隔热片材与所述显示模组进行压合而形成所述绝缘隔热层。
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