静电式电声传导器及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种静电式电声传导器，包含一第一结构体、一第二结构体及一第三电极，其中第三电极位于第一结构体与第二结构体之间，第一结构体含有一第一驱动件、一第一支撑体及一第一振膜，第二结构体含有一第二驱动件、一第二支撑体及一第二振膜，通过一交流电压源、一变压器及外接一偏电压的装置，使得具有双振膜结构的静电式电声传导器大大的提升效率及提升声音响应的频率范围。

【技术实现步骤摘要】
静电式电声传导器及其制作方法
本专利技术是有关于一种静电式电声传导器，特别是一种具有体积小、低成本及高效率的电声传导结构。
技术介绍
电声传导器是一种电声转换器，其通过物理效应将电能转换为声能，人耳可以听到的声波的频率一般在20赫兹至20000赫兹之间，所以一般的电声传导器，如扬声器等，都会把程序设定在这个范围内。电声传导器的分类方式有许多种，如可按工作原理、辐射方式、振膜形状等方式区分，按其工作原理来分类，可分为电磁式、压电式和静电式等。电磁式电声传导器是目前使用最广泛、技术成熟及主宰整个市场的主要技术，不过由于其先天架构的缺点，并无法将体积扁平化，使得无法应对产品越来越小及扁平化的趋势，将不符合需求且失真大于2～3％，已难以跟上音响技术的发展。压电式电声传导器则是利用压电材料受到电场作用发生形变的原理，将压电动元件置于音频电流信号形成的电场中，使其发生位移，从而产生逆电压效应，最后驱动振膜发声，此电声传导器虽然结构扁平微小化，但限于压电材料需要进行烧结所以仍无法进行挠曲，且相对于静电式电声传导器失真较大且不稳定。相较于电磁式电声传导器，静电式电声传导器失真小、结构较简单、振膜质量轻、解析力佳，能捕捉到音乐信号中极细微的变化，因此应用面较广，发展性也较具潜力。静电式电声传导器利用的是电容原理，即将导电振膜与固定电极按相反极性配置，形成一个电容，将声源电信号加于此电容的两极，极间因电场强度变化产生吸引力，从而驱动振膜振动发声。此静电式电声传导器以目前条件下虽占有主导位置，但现今效率仍不足而需要以大面积的振膜或施以高音频电压作改善，使得有电弧、高成本及体积庞大的问题产生；另外，带宽不足的缺点也是需要解决的问题之一。传统静电式扬声器均使用单一层振膜，因而带宽会受限，因此需要组合多个扬声器改善；另外，为了增加效率，除了增大面积外，往往会增加驱动电压，使得电场强度达到3kV/mm以上而产生电弧或闪燃，增加了使用的危险性。
技术实现思路
基于上述的问题，本专利技术提出一种静电式电声传导器，包含第一结构体、第二结构体及第三电极，其中第三电极位于第一结构体与第二结构体之间，第一结构体含有第一驱动件、第一支撑体及第一振膜，第二结构体含有第二驱动件、第二支撑体及第二振膜，通过一交流电压源、变压器及外接偏电压的装置，使得具有双振膜结构的静电式电声传导器大大的提升效率，解决了以往需要大面积才具有高效率的缺点，且此静电式电声传导器的结构具有可薄片化，另外，利用双振膜材料刚性及张力的不同设计，提升声音响应的频率范围，解决了现有技术的带宽不足的缺点。第一驱动件及第二驱动件为多孔型的导电材料，分别具有多个第一开孔及多个第二开孔，作为第一振膜及第二振膜产生振动运动时的声音通道，使声音能传递出去，而开孔的大小及开孔率也会间接影响到传递声音的效果；第一支撑体及第二支撑体具有支撑效果，及区隔驱动件与振膜的作用，以避免因为驱动件与振膜之间由于静电接触的影响，造成静电式电声传导器无法产生声音，且第一支撑体及第二支撑体分别具有多个第一间隔及多个第二间隔，作为第一振膜及第二振膜产生振动运动时的区域；第一振膜具有第一介电层及第一电极，第二振膜具有第二介电层及第二电极，第一介电层及第二介电层分别可由一种或一种以上的介电层组成，且可具有不同或相同的厚度、张力及材料组合而成，两种或两种以上的介电层可通过堆栈的方式组成积层材料，另外，第一电极及第二电极分别在第一介电层及第二介电层的表面上形成结构，形成的方式可以是蒸发、溅射或涂覆等的其中一种，而第三电极则设置在第一电极及第二电极之间，而第一电极与第三电极，以及第二电极与第三电极之间的接着性则是使用第三接着剂作粘结，第三接着剂可以使用导电胶或是非导电胶，当使用导电胶时，其导电胶除了具有导电性外，重要的是，当使用在第一电极及第二电极之间，以及第一电极与第三电极之间时具有良好的粘着性，且第一振膜及第二振膜的动作方式会根据第三接着剂是使用导电胶或是非导电胶而有所不同；另外，第一接着剂及第二接着剂则是依据第一驱动件、第二驱动件、第一支撑体、第二支撑体、第一介电层以及第二介电层所使用材质的不同，选用粘结性较好的接着剂。此外，利用交流电压源通过变压器与线圈供给第一驱动件及第二驱动件电平，并通过外接偏电压，其一端连接第一电极及第三电极，或者是连接着第二电极及第三电极，另一端则连接供给第一驱动件及第二驱动件电平的线圈。当交流电压源供给第一驱动件为负电平以及供给第二驱动件为正电平时，第二电极及第三电极则外接偏压并供给正电平，此时，当第三接着剂使用导电胶时，第三电极经由导电胶传导至第一电极及第二电极并使其带正电，则第一介电层以及第二介电层则因为第一电极及第二电极带正电荷而形成感应电荷，造成电极化效应，使得第一介电层靠近第一驱动件的一端电极化为正电荷，与带有负电荷的第一驱动件互相吸引，而第二介电层也因同样原理使得第二介电层靠近第二驱动件的一端电极化为正电荷，并与带有正电荷的第二驱动件互相排斥，因此第一介电层由于与第一驱动件互相吸引的静电关系而带动第一振膜往第一驱动件的方向振动，第二介电层由于与第二驱动件互相排斥的静电关系而带动第二振膜往第一驱动件的方向振动，使得第一振膜与第二振膜会往同一方向振动。当进行另一循环方式时，即当交流电压源供给第一驱动件为正电平及第二驱动件为负电平，第三电极及第二电极的电平不变，皆为正电平；亦或是第一驱动件及第二驱动件的电平不变，第一驱动件为负电平及第二驱动件为正电平，第三电极及第二电极的电平则变换成负电平，如此一来，第一振膜与第二振膜则会同时往第二驱动件的方向振动，如此反复的变换正负电平，第一振膜及第二振膜则会反复振动来发出声音。也因为第一介电层以及第二介电层并非使用驻极体，因此不需要具有高的振膜厚度来储存电荷，使得产品具有可薄片化的效果；另外，通过组合不同张力的介电层，使得振膜振动的带宽可大幅的增加，改善了以往带宽不足的缺点；另外，使用第一振膜及第二振膜的双振膜效应，提升了振膜与驱动元件之间的电场强度，改善了现有技术效率的不足以及需要以大面积作改善的缺点。本专利技术提出一种静电式电声传导器，可以是收音装置，当静电式电声传导器进行收音时，第一振膜及第二振膜接收到不同频率的音压而产生振动，通电的线路会因为第一振膜与第一驱动件之间的距离改变，以及第二振膜与第二驱动件之间的距离改变而产生电平差，因此通过感应电流再通过电路放大即可获得足够的信号以便提取至存储介质(图中未显示)中，另外，当进行收音过程时，收音的方向并无指向性，因此可接受各个方向传来的声音。本专利技术提出一种静电式电声传导器，其中第一介电层及第二介电层可以不使用驻极体材料，所谓驻极体，是指极化后能长久保持极化强度的电介质叫驻极体，又叫永电体。许多有机材料(例如：石蜡、硬质橡胶、碳氢化合物、固体酸等)和无机材料(例如：钛酸钡、钛酸钙等)都可用来制备驻极体，当振膜为驻极体材料时，振膜上的静电是需要经由电晕放电(corona)的驻电方式使振膜表面上充电，然而因静电会有延迟现象问题，一般稳定静电仅约为200～400伏特，因为数值太高静电容易会流失，而且需要较厚振膜以存储电荷，本专利技术利用外接偏电压，且具有第三电极，产生的静电并无延迟现象及振膜厚度问题，产生的静电约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电式电声传导器，其特征在于，包含：一第一结构体，具有依序设置的一第一振膜、一第一支撑体及一第一驱动件，该第一振膜具有一第一介电层及一第一电极，该第一支撑体分隔该第一振膜及该第一驱动件且固定该第一振膜以提供该第一振膜振动时的振膜张应力；一第二结构体，具有依序设置的一第二振膜、一第二支撑体及一第二驱动件，该第二振膜具有一第二介电层及一第二电极，该第二支撑体分隔该第二振膜及该第二驱动件且固定该第二振膜以提供该第二振膜振动时的振膜张应力，该第二结构体与该第一结构体平行排列而与该第一结构体结合，使得该第一电极及该第二电极彼此相对；一接着剂，至少设于该第一电极及该第二电极其中一者的表面，用于结合该第一振膜与该第二振膜；及一第三电极，位于该第一结构体及该第二结构体之间；其中该第一驱动件及该第二驱动件均为上面布有多个孔洞的导电材料，且该第一电极及该第二电极其中之一与该第三电极均外接一偏电压，通过输入电压信号至该第一驱动件及该第二驱动件，驱动该第一振膜与该第二振膜朝相同方向变形来产生声音。

【技术特征摘要】
2013.09.12 TW 1021329141.一种静电式电声传导器，其特征在于，包含：第一结构体，具有依序设置的第一振膜、第一支撑体及第一驱动件，所述第一振膜具有第一非驻极体介电层及第一电极，所述第一支撑体分隔所述第一振膜及所述第一驱动件且固定所述第一振膜以提供所述第一振膜振动时的振膜张应力；第二结构体，具有依序设置的第二振膜、第二支撑体及第二驱动件，所述第二振膜具有第二非驻极体介电层及第二电极，所述第二支撑体分隔所述第二振膜及所述第二驱动件且固定所述第二振膜以提供所述第二振膜振动时的振膜张应力，所述第二结构体与所述第一结构体平行排列而与所述第一结构体结合，使得所述第一电极及所述第二电极彼此相对；接着剂，至少设于所述第一电极及所述第二电极其中一者的表面，用于结合所述第一振膜与所述第二振膜；及第三电极，位于所述第一结构体及所述第二结构体之间，使用导电胶或非导电胶于所述第三电极的表面；其中所述第一驱动件及所述第二驱动件均为上面布有多个孔洞的导电材料，所述第一驱动件或第二驱动件的所述多个孔洞的开孔率为20～70％，且所述第一电极及所述第二电极其中之一与所述第三电极均外接一偏电压，通过输入电压信号至所述第一驱动件及所述第二驱动件，驱动所述第一振膜与所述第二振膜朝相同方向变形来产生声音。2.依据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜达铭，陈振銮，吕一鸿，
申请(专利权)人：三颖电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71