本发明专利技术涉及一种热致发声装置，其包括：一热致发声元件，该热致发声元件为一碳纳米管结构；信号输入装置，用于将信号输入至所述热致发声元件，使得所述碳纳米管结构接收所述信号输入装置输入的信号并发出相应声波；以及一支撑结构，所述热致发声元件设置于该支撑结构的表面；其中，所述支撑结构包括一金属基底及一形成于该金属基底表面的绝缘层，所述热致发声元件贴合设置于该绝缘层的表面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种发声装置，尤其涉及一种基于碳纳米管的热致发声装置。
技术介绍
发声装置一般由信号输入装置和发声元件组成。通过信号输入装置输入电信号给发声元件，进而发出声音。现有技术中的发声元件一般为一扬声器。该扬声器为一种把电信号转换成声音信号的电声器件。具体地，扬声器可将一定范围内的音频电功率信号通过换能方式转变为失真小并具有足够声压级的可听声音。自九十年代初以来，以碳纳米管为代表的纳米材料以其独特的结构和性质引起了人们极大的关注。近几年来，随着碳纳米管及纳米材料研究的不断深入，其广阔的应用前景不断显现出来。例如，由于碳纳米管所具有的独特的电磁学、光学、力学、化学等性能，大量有关其在场发射电子源、传感器、新型光学材料、软铁磁材料等领域的应用研究不断被报道。2008年10月29日，范守善在一篇标题为“Flexible, Stretchable, Transparent Carbon Nanotube Thin Film Loudspeakers（Shoushan Fan等， Nano Letters, Vol. 8, No. 12, 2008, p4539-4545）”的论文中公开了一种应用碳纳米管膜的热致发声扬声器。但，因为所述碳纳米管膜为导电材料，如果将该碳纳米管膜设置于金属支撑结构的表面会引起短路，从而使得所述碳纳米管膜不能工作，进而使得该扬声器不能发声。因此，该应用碳纳米管膜的热致发声扬声器不能采用金属材料作为支撑结构,也无法利用金属材料的制作工艺成熟，可塑性强的优势。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种采用金属基材料作为支撑结构的热致发声装置。一种热致发声装置，其包括：一热致发声元件，该热致发声元件为一碳纳米管结构；一信号输入装置，用于将信号输入至所述热致发声元件，使得所述碳纳米管结构接收所述信号输入装置输入的信号并发出相应声波；以及一支撑结构，所述热致发声元件设置于该支撑结构的表面；其中，所述支撑结构包括一金属基底及一形成于该金属基底表面的绝缘层，所述热致发声元件贴合设置于该绝缘层的表面。一种热致发声装置，其包括：一热致发声元件，该热致发声元件为一碳纳米管结构；一信号输入装置，用于将信号输入至所述热致发声元件，使得所述碳纳米管结构接收所述信号输入装置输入的信号并发出相应声波；以及一支撑结构，所述热致发声元件设置于该支撑结构的表面；其中于，所述支撑结构包括一金属基底及一通过氧化处理该金属基底而形成在该金属基底表面的该金属氧化物绝缘层，所述热致发声元件贴合设置于该金属氧化物绝缘层的表面。与现有技术相比较，本专利技术所提供的热致发声装置具有以下优点：第一，所述热致发声装置采用金属基底及绝缘层作为支撑结构，实现了采用金属基底材料作为热致发声装置的支撑结构，并克服了热致发声元件容易与所述金属基底短路的问题。第二，由于金属基底材料的可塑性比较好，而且金属材料的成型工艺比较成熟而且简单，所以，采用所述金属基底作为热致发声装置的支撑结构，使得该热致发声装置的制备工艺比较简单，容易实现产业化应用。附图说明图1是本专利技术第一实施例热致发声装置的结构示意图。图2是本专利技术第一实施例热致发声装置的频率响应特性曲线。图3是本专利技术第二实施例热致发声装置的结构示意图。主要元件符号说明热致发声装置10， 20信号输入装置12， 22热致发声元件14， 24第一电极142，242第二电极144，244导线149，249支撑结构16， 26金属基底162，262绝缘层164，264第三电极246第四电极248如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合附图及具体实施例，对本专利技术提供的热致发声装置作进一步的详细说明。请参阅图1，本专利技术第一实施例提供一种热致发声装置10，该热致发声装置10包括一信号输入装置12，一热致发声元件14，一支撑结构16，一第一电极142以及一第二电极144。所述热致发声元件14设置于该支撑结构16的表面，该支撑结构16用于支撑所述热致发声元件14。所述第一电极142和第二电极144间隔设置于热致发声元件14且与该热致发声元件14电连接。该第一电极142和第二电极144分别与所述信号输入装置12的两端电连接，用于将所述信号输入装置12中的信号输入到所述热致发声元件14中。所述支撑结构16主要起支撑所述热致发声元件14的作用，该支撑结构16的形状可以根据实际需要确定，该支撑结构16具有至少一个表面，该表面可以是平面或曲面，所述曲面包括圆柱侧面、圆锥侧面、球形面等。具体地，所述支撑结构26可以为一立方体、一圆锥体或一圆柱体。本实施例中，所述支撑结构26为一平板结构。请参阅图2，所述支撑结构16包括一金属基底162及一形成于该金属基底162表面的绝缘层164。从宏观上看，所述热致发声元件14与该绝缘层164大致平行且与该绝缘层164的表面接触设置，即该热致发声元件14贴合设置于该绝缘层164的表面。所述金属基底162的材料为纯金属或合金。所述绝缘层164的电阻大于所述热致发声元件14的电阻，优选地；该绝缘层164的电阻大于10千欧。优选地，所述绝缘层164具有较好的电绝缘性能，可以防止所述支撑结构16的金属基底162与所述热致发声元件14发生短路。此外，所述绝缘层164具有较好的绝热性能，从而防止所述热致发声元件14产生的热量过度的被所述支撑结构16吸收，无法达到加热周围介质进而发声的目的。另外，所述绝缘层164的表面比较粗糙，因此使得设置于该绝缘层164表面的热致发声元件14与空气或其他外界介质具有更大的接触面积，进而在一定程度上改善所述热致发声装置10的发声效果。具体地，所述绝缘层164的材料可以为热绝缘特性的金属氧化物材料，优选地，该金属氧化物材料为一多孔材料，且具有电绝缘特性。所述绝缘层164可以通过氧化处理所述金属基底162而在该金属基底162表面形成一金属氧化物绝缘层，且该金属氧化物绝缘层的表面具有多个微孔。该金属氧化物绝缘层的厚度可以为几十微米。当所述热致发声元件14设置于该金属氧化物绝缘层时，从微观上看，所述热致发声元件14在该金属氧化物绝缘层的微孔处悬空设置，在该金属氧化物绝缘层的非微孔处贴合设置。其中，所述金属基底162的材料可以为铝，铁，铜或其任意组合的合金；所述绝缘层164的材料为氧化铝、二氧化三铁、四氧化三铁、氧化铜或其组合。此外，所述绝缘层164的材料还可以为耐高温的电绝缘材料，如，油漆或绝缘聚合物材料；此时，所述绝缘层164可以通过在所述金属基底162上涂覆一层耐高温的油漆或耐高温电绝缘的聚合物材料形成。优选地，所述绝缘层164还可以经过图案化处理，使其表面比较粗糙。其中，所述聚合物材料可以为硅胶，亚克力胶等材料。本实施例中，所述支撑结构16由一铝金属基底162以及通过直接氧化处理该铝金属基底162而在该铝金属基底162表面形成的氧化铝绝缘层164组成。该氧化铝绝缘层164的厚度在40微米左右，其为一多孔绝热材料，该氧化铝绝缘层164的表面具有多个微孔；从微观上来看，所述热致发声元件14在该氧化铝绝缘层164的多个微孔处悬空设置，在该氧化铝绝缘层164靠近该热致发声元件14的表面的非微孔处贴合设置。由于氧化铝绝缘层164为多孔材料，从而使得设置于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热致发声装置，其包括：一热致发声元件，该热致发声元件为一碳纳米管结构；一信号输入装置，用于将信号输入至所述热致发声元件，使得所述碳纳米管结构接收所述信号输入装置输入的信号并发出相应声波；以及一支撑结构，所述热致发声元件设置于该支撑结构的表面；其特征在于，所述支撑结构包括一金属基底及一通过氧化处理该金属基底而形成在该金属基底表面的金属氧化物绝缘层，所述热致发声元件贴合设置于该金属氧化物绝缘层的表面，所述金属氧化物绝缘层的表面具有多个微孔，所述碳纳米管结构在金属氧化物绝缘层的微孔处悬空设置。
【技术特征摘要】
1.一种热致发声装置，其包括：一热致发声元件，该热致发声元件为一碳纳米管结构；一信号输入装置，用于将信号输入至所述热致发声元件，使得所述碳纳米管结构接收所述信号输入装置输入的信号并发出相应声波；以及一支撑结构，所述热致发声元件设置于该支撑结构的表面；其特征在于，所述支撑结构包括一金属基底及一通过氧化处理该金属基底而形成在该金属基底表面的金属氧化物绝缘层，所述热致发声元件贴合设置于该金属氧化物绝缘层的表面，所述金属氧化物绝缘层的表面具有多个微孔，所述碳纳米管结构在金属氧化物绝缘层的微孔处悬空设置。2.如权利要求1所述的热致发声装置，其特征在于，所述金属氧化物绝缘层材料为氧化铝、二氧化三铁、四氧化三铁、氧化铜或其任意组合。3.如权利要求1所述的热致发声装置，其特征在于，所述金属基底的材料为纯金属或合金。4.如权利要求1所述的热致发声装置，其特征在于，所述碳纳米管结构为一自支撑结构，包括均匀分布的碳纳米管，碳纳米管之间通过范德华力相互连接。5.如权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昱权，潜力，冯辰，刘亮，
申请(专利权)人：北京富纳特创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。