[发明专利]声音产生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种声音产生装置，特别是涉及一种压电扬声器。

背景技术

近年来电子产品已有延续的发展，轻薄短小、可携带及小型装置的设计 概念被使用，就此点来说，可挠性电子技术(flexible electronic technology)逐 渐地被广泛应用，例如被应用于薄型显示器、液晶显示器、柔性电路以及可 挠性太阳能电池(flexible solar cell)，可挠性电子的应用，例如可挠式扬声器 (flexible speaker)，具有小型化、重量轻以及成本低廉的好处。

扬声器通过转换电信号以产生声音，即，将声音信号源转换成机械动作， 动圈式扬声器(moving-coil speaker)为目前使用最广泛的运用，可由锥体的往 复运动产生声音，该锥体属于被悬挂于磁场中或是可移动地与磁场耦接的线 圈。流经线圈的电流会引起变化磁场(varying magnetic field)环绕于线圈周围， 二个磁场的互相影响会导致线圈的相对运动，因此移动锥体进行往复运动， 而对空气加压或减压，故会产生声波。由于结构的限制，动圈式扬声器较不 易被制成柔性态样或小型化。

柔性压电扬声器，可由柔性聚合物材料制成，如聚偏二氟乙烯 (piezoelectric polyvinylidene fluoride)及其衍生物，由于具有压电效应 (piezoelectric effect)，因此这样的柔性聚合物适合被用作扬声器。

美国专利公告第4638207号披露一种具有压电聚合膜的气球式(balloon) 压电扬声器，此专利主要是使用气球压力提供压电聚合膜张力，此外，可通 过气球的压力调整扬声器的共振频率。美国专利第6504289案披露一种压电 换能器(piezoelectric transducer)以传递声音能量，压电换能器被硬式壳体环 绕，因此难以制成柔性扬声器。美国专利第6349141案披露一种具有气球结 构的柔性声音换能器(flexible audio transducer)，气球结构在强度上以及共振 频率的设计上会有较多的隐忧。美国专利第6717337案披露一种声音致动器 (acoustic actuator)，包括压电驱动件，该压电驱动件以铌锌锆钛酸铅(PZT)或 铌锌锆钛酸铅(PZT)的衍生物中的压电陶瓷材料所制作，通过压电驱动件的 径向收缩与扩张，声音振膜做振动以产生声波，不过压电陶瓷容易受撞击而 碎裂。

发明内容

本发明的实施例提供一种声音产生装置，包括：具有至少一电极、第二 电极以及第一压电层的第一壳式结构；与第一壳式结构的第一电极耦接的声 音信号输出的第一端点；与第一壳式结构的第二电极耦接的声音信号输出的 第二端点；具有第一电极以及第一压电层的第二壳式结构；以及耦接于第一 壳式结构以及第二壳式结构之间的第一可挠结构。第二壳式结构的第一电极 与声音信号输出的第一端点耦接，第一壳式结构的第一压电层以及第二壳式 结构的第一压电层被装配以对由声音信号输出的信号产生响应，并且产生声 波。

本发明的另一实施例中，柔性压电扬声器包括：具有可挠结构的至少二 壳式结构以及具有至少一电极与至少一压电层的薄膜，这些壳式结构具有柔 性层，柔性层具有弯曲刚性以作为部份壳式结构，电极与声音信号输出的端 点耦接，压电层被装配以对由声音信号输出的信号产生响应，并且产生声波。

为了让本发明能更明显易懂，下文特别举出实施例，并配合附图，作详 细说明如下。

附图说明

图1为侧视剖面示意图，用于表示本发明实施例的软式压电扬声器的剖 面结构；

图2为详细侧视剖面示意图，表示本发明柔性扬声器的实施例的剖面结 构。

图3为侧视剖面示意图，表示本发明柔性扬声器的实施例的剖面结构。

图4为侧视剖面示意图，表示本发明柔性扬声器的实施例的剖面结构。

图5为俯视示意图，表示本发明柔性扬声器的实施例的俯视结构。

图6为俯视示意图，表示本发明柔性扬声器的实施例的俯视结构。

图7为侧视剖面示意图，分别用以表示本发明的压电振膜实施例的剖面 结构。

图8为侧视剖面示意图，分别用以表示本发明的压电振膜实施例的剖面 结构。

附图标记说明

3：压电层

30：压电材料