[发明专利]一种采用聚酰亚胺膜的超声波发生屏及其制造方法

说明书

一种采用聚酰亚胺膜的超声波发生屏及其制造方法，超声波发生屏包括透明基板以及拉紧在透明基板外侧的振动膜；振动膜的内侧面设有第一透明电极，透明基板的外侧面设有第二透明电极，第一透明电极与第二透明电极之间夹设有空气层或透明绝缘介质层；振动膜为夹合有增强纤维的聚酰亚胺膜；所述振动膜是在第一层聚酰亚胺膜上压上纤维网，在纤维网上再涂布第二层聚酰亚胺涂层，其与纤维网和第一层聚酰亚胺涂层形成浸润，将纤维网包覆在第一层聚酰亚胺涂层和第二层聚酰亚胺涂层之间，再进行完全固化，形成夹有增强纤维的聚酰亚胺膜。本发明能够使得振动膜能够保持较好的振动特性，并使振动膜不会发生较大形变，避免第一透明电极出现破裂的情况。

技术领域

本发明涉及超声波技术领域，具体涉及一种采用聚酰亚胺膜的超声波发生屏及其制造方法。

背景技术

超声波发生屏即可发射超声波的屏，且可以在其超声波中加载普通声音信号，由此依据超声波的定向性实现声音的定向传输。超声波发生屏一般做成透明的，以与显示屏（如LCD、OLED、LED屏）结合在一起，实现影像和定向声音的共同输出。

现有的超声波发生屏一般包括透明基板和拉紧在透明基板外侧的振动膜（拉紧用来保持振动膜具有较好的振动特性），振动膜的内侧面、透明基板的外侧面分别设有第一透明电极、第二透明电极，第一透明电极与第二透明电极之间具有交叠区域，第一透明电极与第二透明电极之间夹设有透明绝缘介质或空气层。当在第一透明电极和第二透明电极之间施加超声频段的交变电压时，第一透明电极和第二透明电极之间即可产生交变的静电力，振动膜在该静电力的作用下会产生振动，并向屏体的前方发射超声波。然而，为了保证绝缘性和轻薄性（有利于振动膜的振动），这种超声波发生屏的振动膜一般采用厚度不大于30μm的无色聚酰亚胺制作而成，但该厚度的振动膜的机械强度不够，其被拉紧后在使用和保存的过程中可能会发生较大形变（如变得松弛）的情况，由此容易导致第一透明电极（第一透明电极一般采用较脆的氧化铟锡薄膜制作而成）破裂，进而引发故障的发生，使得这种超声波发生屏的耐用性不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用聚酰亚胺膜的超声波发生屏及其制造方法，这种超声波发生屏能够使得振动膜能够保持较好的振动特性，并使振动膜不会发生较大形变，以避免第一透明电极出现破裂的情况，从而提高超声波发生屏的耐用性。采用的技术方案如下：

一种采用聚酰亚胺膜的超声波发生屏，包括透明基板以及拉紧在透明基板外侧的振动膜；振动膜的内侧面设有第一透明电极，透明基板的外侧面设有第二透明电极，第一透明电极与第二透明电极之间夹设有空气层或透明绝缘介质层；其特征在于：所述振动膜为夹合有增强纤维的聚酰亚胺膜。

当在第一透明电极和第二透明电极之间施加超声频段的电压时，振动膜在静电力的作用下发生振动，由此向屏的前方发射超声波。在这种超声波透明屏的结构中，振动膜被拉紧后，其拉力基本是加载在增强纤维上的，使得振动膜能够保持较好的振动特性，而且在使用和保存的过程中，增强纤维可以较好地保持振动膜的拉力，并使振动膜不会发生较大形变（如变得松弛）的情况，而附着在增强纤维上的聚酰亚胺可以做到不受拉力作用，镀在聚酰亚胺膜上的第一透明电极也不会因为振动膜发生形变而导致破裂的情况，使得这种超声波发生屏具有足够的耐用性。

作为本发明的优选方案，所述增强纤维呈网状结构。

作为本发明的一种优选方案，所述增强纤维为碳纤维。

作为本发明进一步的优选方案，所述碳纤维的丝束直径＜5μm。由此可以降低增强纤维的肉眼可见性，避免影响振动膜的透明度。

作为本发明的另一种优选方案，所述增强纤维为玻璃纤维。

作为本发明进一步的优选方案，所述玻璃纤维的材质为无色聚酰亚胺。具体地，玻璃纤维为无色聚酰亚胺完全浸润而成，由此不会影响振动膜的透明度。

作为本发明的优选方案，所述第一透明电极、第二透明电极为ITO电极。