[发明专利]定向薄膜换能器及其制备方法、扬声器

说明书

本发明提供一种定向薄膜换能器及其制备方法、扬声器，属于薄膜换能器技术领域。本发明的一种定向薄膜换能器，包括：基底、设置在所述基底上的振元单元；所述振元单元包括：第一电极、第二电极和设置于所述第一电极与所述第二电极之间的压电膜层；设置于所述振元单元背离所述基底一侧的绝缘层，所述绝缘层具有与所述振元单元对应设置的空腔，所述空腔贯穿所述绝缘层。

技术领域

本发明属于换能器技术领域，具体涉及一种定向薄膜换能器及其制备方法、扬声器。

背景技术

传统的扬声器由于声波向各个方向传播，其声场近似球场分布，声波传播的指向性较差，容易引起隐私泄漏和噪音污染等问题。

薄膜定向扬声器借助超声波在空气中传播的高指向性的特点解决了传统扬声器的不足，同时，定向薄膜扬声器又可以广泛的应用在手机等移动多媒体设备上。

薄膜定向扬声器主要由调制器、放大器和定向换能器三部分组成。定向换能器借助压电材料的逆压电效应，当其接收到电信号时，可以将电信号转换为机械能引起压电材料的震动从而产生超声波，并通过空腔传播。

现有技术中，通过刻蚀工艺在玻璃上刻蚀形成空腔，在基底上形成振元单元，并通过将形成有振元单元的基底与形成有空腔的玻璃进行贴合来制备形成定向薄膜换能器。

发明人发现现有技术存在以下问题：振元单元所产生的机械波在向空腔传播过程中穿透的膜层数较多，能量损耗较大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种声波能量损耗较小的定向薄膜换能器。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种定向薄膜换能器，包括：基底、设置在所述基底上的振元单元；所述振元单元包括：第一电极、第二电极和设置于所述第一电极与所述第二电极之间的压电膜层；

设置于所述振元单元背离所述基底一侧的绝缘层，所述绝缘层具有与所述振元单元对应设置的空腔，所述空腔贯穿所述绝缘层。

优选的，所述绝缘层包括柔性绝缘层。

进一步优选的，所述柔性绝缘层的材料包括聚酰亚胺。

优选的，所述基底包括柔性基底。

优选的，定向薄膜换能器还包括：声波反射层，其设置于所述振元单元与所述基底之间，用于反射所述振元单元产生的声波。

优选的，所述振元单元还包括：设置于所述压电膜层靠近所述基底一侧的绝缘保护层。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种定向薄膜换能器的制备方法，用于制备上述任意一种所述定向薄膜换能器，所述制备方法包括：

提供基底；

在基底上形成振元单元，所述振元单元包括：第一电极、第二电极和设置于所述第一电极与所述第二电极之间的压电膜层；

在形成有所述振元单元的基底上形成绝缘层，所述绝缘层具有与所述振元单元对应设置的空腔，所述空腔贯穿所述绝缘层。

优选的，所述在形成有所述振元单元的基底上形成绝缘层的步骤包括：

通过涂覆工艺在形成有所述振元单元的基底上形成绝缘材料层；

通过刻蚀工艺对所述绝缘材料层的对应所述振元单元的位置进行刻蚀，以形成所述空腔。

优选的，所述基底的材料包括柔性绝缘材料；

所述提供基底的步骤包括：

在衬底基板上形成柔性绝缘材料，并通过固化工艺使所述柔性绝缘材料固化形成基底；

所述制备方法还包括：将形成有所述空腔的所述基底从所述衬底基板上剥离。