TWI589163B - 靜電式電聲傳導器 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種靜電式電聲傳導器，特別是一種具有體積小、低成本及高效率的電聲傳導結構。
電聲傳導器是一種電聲轉換器，其係透過物理效應將電能轉換為聲能，人耳可以聽到的聲波的頻率一般在20赫茲至20000赫茲之間，所以一般的電聲傳導器，如揚聲器等，都會把程序設定在這個範圍內。
電聲傳導器的分類方式有許多種，如可按工作原理、輻射方式、振膜形狀等方式區分，按其工作原理來分類，可分為電磁式、壓電式和靜電式等。
電磁式電聲傳導器是目前使用最廣泛、技術成熟及主宰整個市場的主要技術，不過由於其先天架構的缺點，並無法將體積扁平化，使得無法因應產品越來越小及扁平化的趨勢，將不符合需求且失真大於2~3%，已難以跟上音響技術的發展。壓電式電聲傳導器則是利用壓電材料受到電場作用發生形變的原理，將壓電動元件置於音訊電流訊號形成的電場中，使其發生位移，從而產生逆電壓效應，最後驅動振膜發聲，此電聲傳導器雖然結構扁平微小化，但限於壓電材料需要進行燒結所以仍無法進行撓曲，且相對於靜電式電聲傳導器失真較大且不穩定。相較於電磁式電聲傳導器，靜電式電聲傳導器失真小、結構較簡單、振膜質量輕、解析力佳，能捕捉到音樂信號中極細微的變化，因此應用面較廣，發展性也較具潛力。
靜電式電聲傳導器利用的是電容原理，即將導電振膜與固定電極按相反極性配置，形成一個電容，將聲源電訊號加於此電容的兩極，極間因電場強度變化產生吸引力，從而驅動振膜振動發聲。此靜電式電聲
傳導器以目前條件下雖占有主導位置，但現今效率仍不足而需要以大面積的振膜或施以一高音訊電壓作改善，使得有電弧、高成本及體積龐大的問題產生；另外，頻寬不足的缺點也是需要解決的問題之一。
傳統靜電式揚聲器均使用單一層振膜，因而頻寬會受限，因此需要組合複數個揚聲器改善；另外，為了增加效率，除了增大面積外，往往會增加驅動電壓，使得電場強度達到3kV/mm以上而產生電弧或閃燃，增加了使用的危險性。
基於上述之問題，本發明提出一種靜電式電聲傳導器，包含一第一結構體、一第二結構體及一第三電極，其中第三電極位於第一結構體與第二結構體之間，第一結構體含有一第一驅動件、一第一支撐體及一第一振膜，第二結構體含有一第二驅動件、一第二支撐體及一第二振膜，藉由一交流電壓源、一變壓器及外接一偏電壓的裝置，使得具有雙振膜結構之靜電式電聲傳導器大大的提升效率，解決了以往需要大面積才具有高效率的缺點，且此靜電式電聲傳導器的結構具有可薄片化，另外，利用雙振膜材料剛性及張力的不同設計，提升聲音響應之頻率範圍，解決了習知技術之頻寬不足之缺失。
第一驅動件及第二驅動件為多孔型的導電材料，分別具有複數個第一開孔及複數個第二開孔，作為第一振膜及第二振膜產生振動運動時的聲音通道，使聲音能傳遞出去，而開孔的大小及開孔率也會間接影響到傳遞聲音的效果；第一支撐體及第二支撐體具有支撐效果，及區隔驅動件與振膜的作用，以避免因為驅動件與振膜之間由於靜電接觸的影響，造成靜電式電聲傳導器無法產生聲音，且第一支撐體及第二支撐體分別具有複數個第一間隔及複數個第二間隔，作為第一振膜及第二振膜產生振動運動時的區域；第一振膜具有第一介電材及第一電極，第二振膜具有第二介電材及第二電極，第一介電材及第二介電材分別可由一種或一種以上的介電材組成，且可具有不同或相同的厚度、張力及材料組合而成，兩種或兩種以上的介電材可藉由堆疊的方式組成積層材料，另外，第一電極及第二電極分別在第一介電材及第二介電材的表面上形成結構，形成的方式可以
是蒸鍍、濺鍍或塗佈等之其中一種，而第三電極則設置在第一電極及第二電極之間，而第一電極與第三電極，以及第二電極與第三電極之間的接著性則是使用第三接著劑作黏結，第三接著劑可以使用導電膠或是非導電膠，當是使用導電膠時，其導電膠除了具有導電性外，重要的是，當使用在第一電極及第二電極之間，以及第一電極與第三電極之間時具有良好的黏著性，且第一振膜及第二振膜的作動方式會根據第三接著劑是使用導電膠或是非導電膠而有所不同；再者，第一接著劑及第二接著劑則是依據第一驅動件、第二驅動件、第一支撐體、第二支撐體、第一介電材以及第二介電材所使用材質的不同，選用黏結性較好的接著劑。此外，利用交流電壓源透過變壓器與線圈供給第一驅動件及第二驅動件電位，並藉由外接一偏電壓，其一端連接第一電極及第三電極，或者是連接著第二電極及第三電極，另一端則連接供給第一驅動件及第二驅動件電位之線圈。當交流電壓源供給第一驅動件為負電位以及供給第二驅動件為正電位時，第二電極及第三電極則外接一偏壓並供給正電位，此時，當第三接著劑是使用導電膠時，第三電極經由導電膠傳導至第一電極及第二電極並使其帶正電，則第一介電材以及第二介電材則因為第一電極及第二電極帶正電荷而形成感應電荷，造成電極化效應，使得第一介電材靠近第一驅動件之一端電極化為正電荷，與帶有負電荷之第一驅動件互相吸引，而第二介電材也因同樣原理使得第二介電材靠近第二驅動件之一端電極化為正電荷，並與帶有正電荷之第二驅動件互相排斥，因此第一介電材由於與第一驅動件互相吸引的靜電關係而帶動第一振膜往第一驅動件的方向振動，第二介電材由於與第二驅動件互相排斥的靜電關係而帶動第二振膜往第一驅動件的方向振動，使得第一振膜與第二振膜會往同一方向振動。當進行另一循環方式時，即當交流電壓源供給第一驅動件為正電位及第二驅動件為負電位，第三電極及第二電極之電位不變，皆為正電位；亦或是第一驅動件及第二驅動件的電位不變，第一驅動件為負電位及第二驅動件為正電位，第三電極及第二電極之電位則變換成負電位，如此一來，第一振膜與第二振膜則會同時往第二驅動件的方向振動，如此反覆的變換正負電位，第一振膜及第二振膜則會反覆振動來發出聲音。也因為第一介電材以及第二介電材並非使用
駐極體，因此不需要具有高的振膜厚度來儲存電荷，使得產品具有可薄片化的功效；另外，藉由組合不同張力的介電材，使得振膜振動的頻寬可大幅的增加，改善了以往頻寬不足之缺失；再者，使用第一振膜及第二振膜之雙振膜效應，提升了振膜與驅動元件之間的電場強度，改善了先前技術效率之不足以及需要以大面積作改善之缺失。
本發明提出一種靜電式電聲傳導器，可以是一收音裝置，當靜電式電聲傳導器進行收音時，第一振膜及第二振膜接收到不同頻率的音壓而產生振動，通電的線路會因為第一振膜與第一驅動件之間的距離改變，以及第二振膜與第二驅動件之間的距離改變而產生電位差，因此藉由感應電流再透過電路放大即可獲得足夠的訊號以便擷取至儲存媒體(圖中未顯示)中，另外，當進行收音過程時，收音的方向並無指向性，因此可接受各個方向傳來的聲音。
本發明提出一種靜電式電聲傳導器，其中第一介電材及第二介電材可以不使用駐極體材料，所謂駐極體，是指極化後能長久保持極化強度的電介質叫駐極體，又叫永電體。許多有機材料(例如：石蠟、硬質橡膠、碳氫化合物、固體酸等)和無機材料(例如：鈦酸鋇、鈦酸鈣等)都可用來製備駐極體，當振膜為駐極體材料時，振膜上的靜電是需要經由電暈放電(corona)的駐電方式使振膜表面上充電，然而因靜電會有延遲現象問題，一般穩定靜電僅約為200~400伏特，因為數值太高靜電容易會流失，而且需要較厚振膜以儲存電荷，本發明利用外接偏電壓，且具有第三電極，產生的靜電並無延遲現象及振膜厚度問題，產生的靜電約為500~3000伏特，因此，本發明之產品具有可薄片化，且效率及頻寬均可大大提升。
本發明提出一種靜電式電聲傳導器，經由雙振膜設計大大提升振膜與驅動元件之間電場強度，由庫倫定律的基本原理大大提升本發明靜電式電聲傳導器之效率，可解決習知技術效率不足需要以大面積高成本問題，另外，利用雙振膜材料剛性及張力不同設計，以提升聲音響應之頻率範圍，可解決習知技術之頻寬不足之缺失。同時本發明之電聲傳導器且可採用現有技術進行製造而無製程困擾，實適用於大量生產。此外，由於本發明之產品具有可薄片化，應用本發明可輕易貼附於物體表面，可以放
音或收音，如此便可擴大應用範圍以解決習知技術造成應用領域受限之缺失。而且由於本發明之面積相較於習知技術可以小很多，可避免習知技術成本較高及較消耗能源而不具量產競爭性之缺失，且可符合市場需求。
1‧‧‧靜電式電聲傳導器
10‧‧‧第一結構體
101‧‧‧第一驅動件
1011‧‧‧第一開孔
1012‧‧‧第一連接端
102‧‧‧第一支撐體
1021‧‧‧第一間隔
103‧‧‧第一介電材
104‧‧‧第一電極
105‧‧‧第一振膜
106、206‧‧‧第一接著劑
107、207‧‧‧第二接著劑
108、208‧‧‧第三接著劑
20‧‧‧第二結構體
201‧‧‧第二驅動件
2011‧‧‧第二開孔
2012‧‧‧第二連接端
202‧‧‧第二支撐體
2021‧‧‧第二間隔
203‧‧‧第二介電材
204‧‧‧第二電極
205‧‧‧第二振膜
30‧‧‧第三電極
3012‧‧‧第三連接端
40‧‧‧交流電壓源
50‧‧‧變壓器
60‧‧‧偏電壓
70‧‧‧線圈
80‧‧‧聲音產生區域
圖1係本發明第一實施例之靜電式電聲傳導器之各部元件連接結構之剖面示意圖。
圖2係本發明第一實施例之靜電式電聲傳導器組裝後之剖面示意圖。
圖3係本發明第一實施例之靜電式電聲傳導器進行組裝時之立體示意圖。
圖4A至4C係本發明第一實施例之靜電式電聲傳導器之不同形狀的第三電極之示意圖
圖5A至5C係本發明第一實施例之第一振膜及第二振膜在聲音產生區之振動情形之示意圖。
圖6A至6B係本發明第二實施例之第一振膜及第二振膜在聲音產生區之振動情形之示意圖。
圖7A至7B係本發明第三實施例之第一振膜及第二振膜在聲音產生區之振動情形之示意圖。
圖8係本發明第一實施例之靜電式電聲傳導器之製作方法之示意圖。
本發明之靜電式電聲傳導器1之用途及電能轉換成聲能的基本原理，已為相關技術領域具有通常知識者所能明瞭，故以下文中之說明，僅針對本發明之靜電式電聲傳導器1各部元件組合後的特殊功能實現進行詳細說明。此外，於下述內文中之圖式，亦並未依據實際之相關尺寸完整繪製，其作用僅在表達與本發明特徵有關之示意圖。
請參見圖1、圖2、圖3及圖4A至4C，本發明第一實施例之靜電式電聲傳導器1，包含一第一結構體10、一第二結構體20及一第三電極30，其中第三電極30位於第一結構體10與第二結構體20之間。第一結構體10含有一第一驅動件101、一第一支撐體102及一第一振膜105，第二結構體20含有一第二驅動件201、一第二支撐體202及一第二振膜
205，其中第一振膜105具有第一介電材103及第一電極104，第二振膜205具有第二介電材203及第二電極204。當第一結構體10、第二結構體20及第三電極30進行組裝成雙振膜結構之靜電式電聲傳導器1時，如圖2所示，第一結構體10及第二結構體20呈鏡像排列，由上至下依序為第一驅動件101、第一支撐體102、第一介電材103、第一電極104、第三電極30、第二電極204、第二介電材203、第二支撐體202、第二驅動件201，其中第一驅動件101與第一支撐體102之間塗佈第一接著劑106，第一支撐體102與第一介電材103之間塗佈第二接著劑107，第一電極104與第三電極30之間塗佈第三接著劑108，同樣地，第二驅動件201與第二支撐體202之間塗佈第一接著劑206，第二支撐體202與第二介電材203之間塗佈第二接著劑207，第二電極204與第三電極30之間塗佈第三接著劑208，接著劑材料的選用，依據兩種連接件的材質做考量，以不影響靜電力造成振膜運動的效率，以及兩種連接件之黏結效果為準則，其中第三接著劑108、208可為導電膠或非導電膠。組裝後之靜電式電聲傳導器1，第一驅動件101、第二驅動件201及第三電極30分別具有第一連接端1012、第二連接端2012及第三連接端3012可外接偏電壓60。
請繼續參見圖1，第一驅動件101及第二驅動件201為多孔型的導電材料，其材質可為導電開孔金屬板、開孔金屬網、導電開孔高分子薄板或其他導電開孔材質，又或是透明材料表面覆有透明導電薄膜如氧化銦錫(ITO)或其他導電材質，形成透明導電開孔板，第一驅動件101及第二驅動件201分別具有複數個第一開孔1011及複數個第二開孔2011，作為第一振膜105及第二振膜205產生振動運動時的聲音通道，使聲音能傳遞出去，其中開孔率較佳為20~70%；另外，第一驅動件101及第二驅動件201可為軟性或硬性的多孔性導電材料所組成的群組，當第一驅動件101及第二驅動件201皆為軟性材質時，則具備可撓曲的特性，可應用於軟性電子等。
請繼續參見圖1，第一支撐體102及第二支撐體202具有支撐效果，及區隔驅動件與振膜的作用，以避免因為驅動件與振膜之間由於靜電接觸的影響，造成靜電式電聲傳導器1無法產生聲音，且第一支撐體
102及第二支撐體202分別具有複數個第一間隔1021及複數個第二間隔2021，作為第一振膜105及第二振膜205產生振動運動時的區域，其中第一間隔1021及第二間隔2021的形狀可為三角形、圓柱形及四邊形等，較佳的實施例為四邊形，例如正方形或長方形；第一振膜105具有第一介電材103及第一電極104，第二振膜205具有第二介電材203及第二電極204。
第一介電材103及第二介電材203可由一種介電材形成之薄膜組成或由一種以上的介電薄膜材形成之積層材料組成，且可具有不同或相同的厚度、張力及材料組合而成，可選用的材料包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET,polyethyleneterephthalate)，聚对苯二甲酸丁醇二酯(PBT,polybutylene tererhthalate)，聚丙烯(PP,polypropylene)，聚醯亞胺(PI,polyimide)，聚醚醯亞胺(PEI,polyetherimide)，聚乙烯醇縮丁醛(PVB,polyvinylbutyral)，乙烯醋酸乙烯酯(EVA,ethylvinylacetate copolymer)，聚萘二甲酸乙二酯(PEN,polyethylene 2,6-naphthalate)，尼龍，聚苯硫醚(PPS,polyphenylene sulfide)，聚醚醚酮(PEEK,polyetheretherketone)，聚四氟乙烯(PTFE,polytetrafluoethylene)，氟化乙烯丙烯(FEP,fluorinated ethylenepropylene)，聚氟亞乙烯(PVDF,polyvinylidene fluride)，聚氟乙烯(PVF,polyvinyl fluoride)，乙烯一四氟乙烯共聚物(ECTFE,Ethylene Tetrafluoroethylene)，偏氟乙烯/六氟丙烯共聚物(VDF/HFP,vinylidene fluoride/hexafluoropropylene copolymer)，偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物(VDF/TrFE,vinylidene fluoride/trifluoroethyene copolymer)等合成高分子材質之薄膜，或由上述材質之修飾、改良產物形成之薄膜。兩種或兩種以上的介電材可藉由堆疊的方式組成積層材料。此外，上述之介電材也可任意組合其他脂肪族或芳香族類高分子膜形成積層材料。
請繼續參見圖3，第一電極104及第二電極204可藉由蒸鍍、濺鍍或塗佈等方式分別在第一介電材103及第二介電材203的表面上形成結構，較佳的情況下第一電極104及第二電極204之厚度為0.01至3微米，其中第一電極104及第二電極204可為導電銀膠、銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)、鋁鋅氧化物(Aluminum Zinc Oxide，AZO)、奈米碳管(CNT)、石墨粉末(Graphite
Powder)、導電金屬等導電材料所組成的群組。而第三電極30則設置在第一電極104及第二電極204之間，第三電極30為一金屬電極，較佳的情況下，第三電極30為一銅片，此外，請繼續參見圖4A至4C，第三電極30的形狀可依據需求作變化，為了進一步增加第一電極104與第三電極30，或者是第二電極204與第三電極30之間的接觸面積，使電荷的傳導或電極化效應能夠更加有效率，第三電極30的形狀可為圖4A所示的環形、圖4B所示的複數環形或圖4C所示的格子型等，較佳實施例的情況下，第三電極30為一環形電極，其中第三電極30的形狀並不侷限於上述的三種形狀，亦可為任意形狀。
請參見圖1、圖2、圖5A及5B，本發明第一實施例之靜電式電聲傳導器在聲音產生區域80之運作情形，利用交流電壓源40透過變壓器50與線圈70供給第一驅動件101及第二驅動件201電位，並藉由外接一偏電壓60，其中偏電壓60較佳為直流電，其一端連接第一電極104及第三電極30，或者是連接著第二電極204及第三電極30，另一端則連接供給第一驅動件101及第二驅動件201電位之線圈70。當交流電壓源40供給第一驅動件101為負電位及第二驅動件201為正電位，且第三接著劑108、208為導電膠時，此時，第二電極204及第三電極30施以一偏壓使其皆為正電位，因此，第一電極104則為正電位，第一介電材103則因為第一電極104而產生感應電荷，產生電極化效應，使其靠近第一驅動件101之一端為正電位，且與第一驅動件101之負電位互相吸引，而第二介電材203則因為第二電極204而產生感應電荷，使其靠近第二驅動件201之一端為正電位，且與第二驅動件201之正電位互相排斥，因此，第一介電材103由於與第一驅動件101互相吸引的靜電關係而帶動第一振膜105往第一驅動件101的方向振動，第二介電材203由於與第二驅動件201互相排斥的靜電關係而帶動第二振膜205往第一驅動件101的方向振動，使得第一振膜105與第二振膜205會往同一方向振動。當進行另一循環方式時，即當交流電壓源40供給第一驅動件101為正電位及第二驅動件201為負電位，第三電極30及第二電極204之電位不變，皆為正電位，如此一來，第一振膜105與第二振膜205則會同時往第二驅動件201的方向振動，如此反覆
的變換正負電位，第一振膜105及第二振膜205則會反覆振動來發出聲音。
請繼續參見圖5A及5C，當由圖5A進行至另一循環方式時，亦或是第一驅動件101及第二驅動件201的電位不變，第一驅動件101為負電位及第二驅動件201為正電位，第三電極30及第二電極204之電位則變換成負電位，如此一來，第一振膜105與第二振膜205則會同時往第二驅動件201的方向振動，如此反覆的變換正負電位，第一振膜105及第二振膜205則會反覆振動來發出聲音。
請參見圖1、圖2、圖6A及6B，本發明第二實施例之靜電式電聲傳導器在聲音產生區域80之運作情形，當交流電壓源40供給第一驅動件101為負電位及第二驅動件201為正電位，且第三接著劑108、208為非導電膠時，此時，第二電極204及第三電極30施以一偏壓使其皆為正電位，因此，第一電極104則因為第三電極30的感應電荷使其產生電極化效應，而第一介電材103也因為第一電極104而產生感應電荷，產生電極化效應，使其靠近第一驅動件101之一端為正電位，且與第一驅動件101之負電位互相吸引，而第二介電材203則因為第二電極204而產生感應電荷，使其靠近第二驅動件201之一端為正電位，且與第二驅動件201之正電位互相排斥，因此，第一介電材103由於與第一驅動件101互相吸引的靜電關係而帶動第一振膜105往第一驅動件101的方向振動，第二介電材203由於與第二驅動件201互相排斥的靜電關係而帶動第二振膜205往第一驅動件101的方向振動，使得第一振膜105與第二振膜205會往同一方向振動。當進行另一循環方式時，即當交流電壓源40供給第一驅動件101為正電位及第二驅動件201為負電位，第三電極30及第二電極204之電位不變，皆為正電位，如此一來，第一振膜105與第二振膜205則會同時往第二驅動件201的方向振動，如此反覆的變換正負電位，第一振膜105及第二振膜205則會反覆振動來發出聲音。
請參見圖1、圖2、圖7A及7B，本發明第三實施例之靜電式電聲傳導器在聲音產生區域80之運作情形，當交流電壓源40供給第一驅動件101第二驅動件201皆為負電位，且第三接著劑108、208為非導電膠時，此時，第二電極204及第三電極30施以一偏電壓60使其第二電極
204為負電位及第三電極30為正電位，因此，第一電極104則因為第三電極30的感應電荷使其產生電極化效應，而第一介電材103也因為第一電極104而產生感應電荷，產生電極化效應，使其靠近第一驅動件101之一端為正電位，且與第一驅動件101之負電位互相吸引，而第二介電材203則因為第二電極204而產生感應電荷，使其靠近第二驅動件201之一端為負電位，且與第二驅動件201之負電位互相排斥，因此，第一介電材103由於與第一驅動件101互相吸引的靜電關係而帶動第一振膜105往第一驅動件101的方向振動，第二介電材203由於與第二驅動件201互相排斥的靜電關係而帶動第二振膜205往第一驅動件101的方向振動，使得第一振膜105與第二振膜205會往同一方向振動。當進行另一循環方式時，即當交流電壓源40供給第一驅動件101及第二驅動件201轉變為正電位，且第三電極30及第二電極204之電位不變，第三電極30為正電位及第二電極204為負電位；亦或是第一驅動件101及第二驅動件201的電位不變，皆為負電位，第三電極30轉變為負電位，第二電極204轉變為正電位，如此一來，第一振膜105與第二振膜205則會同時往第二驅動件201的方向振動，如此反覆的變換正負電位，第一振膜105及第二振膜205則會反覆振動來發出聲音。
請參見圖8，本發明第一實施例之靜電式電聲傳導器1的製作方法有數個步驟。首先，提供第一振膜105及第二振膜205，第一振膜105具有第一介電材103及第一電極104，第二振膜205具有第二介電材203及第二電極204，接著分別施力於第一振膜105及第二振膜205張力，於第一振膜105及第二振膜205張力之第一介電材103及第二介電材203表面分別設置第一支撐體102及第二支撐體202以提供第一振膜105及第二振膜205張應力，固定第一支撐體102及第二支撐體202至第一驅動件101及第二驅動件201，連接第一電極104、第二電極204及第三電極30外接一偏電壓60，結合第一振膜105之第一電極104、第二振膜205之第二電極204及第三電極30。
本發明第一實施例之靜電式電聲傳導器1可以是一收音裝置，當靜電式電聲傳導器1進行收音時，第一振膜105及第二振膜205接
收到不同頻率的音壓而產生振動，通電的線路會因為第一振膜105與第一驅動件101之間的距離改變，以及第二振膜205與第二驅動件201之間的距離改變而產生電位差，因此藉由感應電流再透過電路放大即可獲得足夠的訊號以便擷取至儲存媒體(圖中未顯示)中，另外，當進行收音過程時，收音的方向並無指向性，因此可接受各個方向傳來的聲音。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習所屬技術領域之技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧靜電式電聲傳導器
10‧‧‧第一結構體
101‧‧‧第一驅動件
1011‧‧‧第一開孔
102‧‧‧第一支撐體
1021‧‧‧第一間隔
103‧‧‧第一介電材
104‧‧‧第一電極
105‧‧‧第一振膜
106、206‧‧‧第一接著劑
107、207‧‧‧第二接著劑
108、208‧‧‧第三接著劑
20‧‧‧第二結構體
201‧‧‧第二驅動件
2011‧‧‧第二開孔
202‧‧‧第二支撐體
2021‧‧‧第二間隔
203‧‧‧第二介電材
204‧‧‧第二電極
205‧‧‧第二振膜
30‧‧‧第三電極
40‧‧‧交流電壓源
50‧‧‧變壓器
60‧‧‧偏電壓
70‧‧‧線圈
Claims (10)
- 一種靜電式電聲傳導器，包含：一第一結構體，具有依序設置之一第一振膜、一第一支撐體及一第一驅動件，該第一振膜具有一第一非駐極體介電材及一第一電極，該第一支撐體分隔該第一振膜及該第一驅動件且固定該第一振膜以提供該第一振膜振動時的振膜張應力；一第二結構體，具有依序設置之一第二振膜、一第二支撐體及一第二驅動件，該第二振膜具有一第二非駐極體介電材及一第二電極，該第二支撐體分隔該第二振膜及該第二驅動件且固定該第二振膜以提供該第二振膜振動時的振膜張應力，該第二結構體與該第一結構體平行排列而與該第一結構體結合，使得該第一電極及該第二電極彼此相對；一接著劑，設於該第一電極及該第二電極之表面，用於結合該第一振膜與該第二振膜；及一第三電極，位於該第一結構體及該第二結構體之間，利用該接著劑結合該第一電極及該第二電極；其中該第一驅動件及該第二驅動件均係上面佈有複數孔洞的導電材料，且該第一電極及該第二電極其中之一與該第三電極均外接一偏電壓，藉由輸入電壓訊號至該第一驅動件及該第二驅動件，驅動該第一振膜與該第二振膜朝相同方向變形來產生聲音。
- 依據申請專利範圍第1項所述之靜電式電聲傳導器，其中該第一驅動件或第二驅動件係一板狀體選自於由導電金屬板、導電金屬網及導電高分子薄板所構成之群組。
- 依據申請專利範圍第1項所述之靜電式電聲傳導器，其中該第一驅動件或該第二驅動件係一表面披覆有透明導電薄膜之透明基板。
- 依據申請專利範圍第1項所述之靜電式電聲傳導器，其中該第一驅動件或第二驅動件的該等孔洞的開孔率為20~70%。
- 依據申請專利範圍第1項所述之靜電式電聲傳導器，其中該第一電極或該第二電極係金屬薄膜、奈米碳管、石墨粉末、導電銀膠及氧化銦錫薄膜其中之一。
- 依據申請專利範圍第5項所述之靜電式電聲傳導器，其中該第一電極或 該第二電極之厚度係介於0.01微米至3微米。
- 依據申請專利範圍第1項所述之靜電式電聲傳導器，其中該靜電式電聲傳導器為一種收音裝置。
- 依據申請專利範圍第1項所述之靜電式電聲傳導器，其中該第一非駐極體介電材或該第二非駐極體介電材係一薄膜具有任一合成高分子選自於由PET,PI,PEN,PPS,PEI,PEEK,PTFE,FEP,PVDF,PVF,ECTFE,VDF/HFP及VDF/TrFE所構成之群組。
- 依據申請專利範圍第1項所述之靜電式電聲傳導器，其中該第一非駐極體介電材或該第二非駐極體介電材係一薄膜具有任二合成高分子選自於由PET,PI,PEN,PPS,PEI,PEEK,PTFE,FEP,PVDF,PVF,ECTFE,VDF/HFP及VDF/TrFE所構成之群組。
- 依據申請專利範圍第1項所述之靜電式電聲傳導器，其中該第三電極為一環形電極。
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