專利名稱：聲光發(fā)射器件的制作方法
聲光發(fā)射器件發(fā)明領域本發(fā)明涉及一種聲光發(fā)射器件。
背景技術：
眾所周知，常規(guī)的揚聲器利用圓錐型的膜作為聲音輻射器。在這種 情況下，通過將電動式聲音線圏變換器連到該膜的較小端能夠獲得聲音輻射。該變換器驅(qū)動線圏來回移動。在US 2002/0118847 Al中，描述了 一種揚聲器，該揚聲器利用板的振動來發(fā)聲，由此變換器使板進行彎曲振動。使用揚聲器的地方經(jīng)常需要照明。帶有反射面的揚聲器的設備是眾 所周知的。通過利用照向揚聲器表面的燈能夠?qū)崿F(xiàn)大面積的照明。現(xiàn)階 段的技術中，已知該器件包括發(fā)聲和發(fā)光元件的組合。例如，在常規(guī)揚 聲器的周圍布置發(fā)光二極管是公知的。 一個缺點在于由這種聲光發(fā)射器 件所產(chǎn)生的光和聲音的質(zhì)量不能令人滿意。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于改進上述聲光發(fā)射器件。特別是，本發(fā)明的目的在于提供一種具有緊湊和簡單結構的聲光發(fā)射器件。這一 目的通過如本發(fā)明權利要求1所教導的聲光發(fā)射器件來實現(xiàn)。 因此，提供一種聲光發(fā)射器件，其包括具有層結構的片狀元件，其響應施加于其上的信號而執(zhí)行預定的操作，以及至少一個變換器，所述元件包括發(fā);器件:該發(fā)光器件至-具有第一電^^層、、光層(活性層) 和第二電極層。發(fā)明人已經(jīng)非常仔細地研究了將發(fā)聲和發(fā)光元件進行組合的問題， 并且在載有發(fā)光器件的板形、片狀元件的層結構中發(fā)現(xiàn)了解決辦法，由 此片狀元件可以充當揚聲器。本發(fā)明的 一個基本思想是基于以下事實， 即目前的聲光發(fā)射器件包括聲音輻射片狀元件，由此變換器向所述元件 激發(fā)振動模式。優(yōu)選的是，該變換器可以是電機系統(tǒng)，其將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榫€圈的運動。通過將變換器與片狀元件連接，將線圏的運動傳遞給該 元件，該元件發(fā)生彎曲。這樣，激發(fā)振動模式，同時輻射聲音。在本發(fā) 明的優(yōu)選實施例中，該片狀元件具有平面結構。有利的是，該片狀元件 能夠很容易地用于不同的應用。在優(yōu)選實施例中，該片狀元件是發(fā)光器件，由此將該變換器直接固 定到一個電極層。該發(fā)光層置于第一和第二電極層之間。優(yōu)選的是，該發(fā)光器件是無機電致發(fā)光器件或有機發(fā)光器件(OLED)。本發(fā)明中使用 OLED的主要優(yōu)點之一是能夠獲得扁平且緊湊的高效和高亮度的發(fā)聲設 備。甚至可以將OLED用在如箔的撓性襯底上。這樣，OLED可以很容易 地與該片狀元件一起固定，由此該片狀元件能夠包括任何可能的形狀。 可選擇的是，與所述OLED結合的聲光發(fā)射器件可以用在具有可控制的 顏色的系統(tǒng)中。因此，本發(fā)明給聲光發(fā)射器件提供了新的機會，該聲光 發(fā)射器件可以獨立地用作光源、揚聲器或二者的組合。優(yōu)選的是，OLED是底部發(fā)射器件或頂部發(fā)射器件。底部發(fā)射器件 發(fā)射光使其通過透明襯底，而頂部發(fā)射器件朝與該襯底相對的 一側(cè)發(fā)射 光。在后者的情況下，襯底可以是透明的或不透明的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)利用層狀器件可以置于變:器和發(fā)光器件之間。另 一種可能性是將層狀器件置 于發(fā)光器件上與變換器相對的一側(cè)。當然，也可以在一個聲光發(fā)射器件 中使用這兩種布置。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，該層狀器件至少包括一個層元件，該層 元件可以是發(fā)光器件的襯底層和/或覆蓋層。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該層狀器件是多層的，其具有至少兩個 層元件。這些層元件可以由均質(zhì)的各向同性材料和/或均質(zhì)的各向異性材 料和/或玻璃和/或金屬和/或塑料制成，和/或包括泡沫結構和/或蜂窩結構 和/或纖維結構和/或單一材料結構和/或復合材料結構。而且，該片狀元 件的層狀器件可以由實現(xiàn)OLED的較高剛度和穩(wěn)定性以及較好的熱學管 理的紙或鋁來制成。優(yōu)選的是，將均質(zhì)材料置于該聲光發(fā)射器件的非發(fā) 射一側(cè)。有利的是，該層狀器件包括第一和第二層元件，由此將作為第三層 元件的芯置于第 一和第二層元件之間。所提到的層狀器件連接到OLED, 這樣，該聲光發(fā)射器件具有雙夾層結構。有利的是，該層狀器件包括剛性輕質(zhì)的芯，由此按照彎曲波能量允許聲音輻射的這種方式將至少 一個 變換器連接到片狀元件。芯的功能之一是保持片狀元件的多個層元件隔 開一段距離以獲得特定的抗彎剛度。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，芯可 以是泡沫。聲光發(fā)射器件可以僅包括一個或包括多個變換器，所述變換 器連接到所述片狀元件。所述變換器可以安裝在片狀元件的層結構的所 有可能的側(cè)面。所提出的層結構的另 一 個優(yōu)點在于，由于該層狀器件的芯提供了必要的機械支承，因此可以將較薄的襯底材料用于OLED。根據(jù)優(yōu)選實施 例，OLED包括置于兩個電極之間的有機層，這兩個電極位于所述襯底 的頂部以及與所述襯底相對側(cè)的覆蓋層的頂部。優(yōu)選的是，覆蓋層和/ 或襯底層由透明材料制成，這取決于是底部發(fā)射OLED還是頂部發(fā)射 OLED。如果OLED襯底不具有所需的機械性能，那么可以使用附加的層 元件。有利的是，層狀器件的第一和第二層元件以及芯都由鋁制成，減 小了該聲光發(fā)射器件的熱阻。根據(jù)本發(fā)明的另 一個優(yōu)選實施例，該聲光發(fā)射器件包括用于控制發(fā) 光器件和/或發(fā)聲器件的電路和電子電路，所述電路和電子電路嵌入在層 狀器件的芯中或嵌入在層狀器件的一個層元件中。根據(jù)本發(fā)明的聲光發(fā)射器件可以用在各種系統(tǒng)中，例如家用系統(tǒng)、 商店照明系統(tǒng)、家庭照明系統(tǒng)、加強照明系統(tǒng)、局部照明系統(tǒng)、纖維光 學應用系統(tǒng)、投影系統(tǒng)、自照明顯示系統(tǒng)、分像素顯示系統(tǒng)、分段顯示 系統(tǒng)、警報信號系統(tǒng)、醫(yī)療照明應用系統(tǒng)、移動式電話顯示系統(tǒng)、指示 符號系統(tǒng)，或裝飾照明系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件特別配置成產(chǎn)生對內(nèi)部和外部提供足夠強 度有效照明的光，由此術語"光"包括可見光和不可見光(例如UV, IR)或二者的組合。上述部件以及要求保護的部件和在所描述的實施例中依照本發(fā)明 所用的部件，其尺寸、形狀、材料選擇和技術概念沒有任何特別的例外， 因此可以無限制地應用有關領域中已知的選擇準則。從屬權利要求和下面對各個附圖的描述中公開了本發(fā)明的目的的 額外的細節(jié)、特征和優(yōu)點，這些附圖以示例的方式示出了根據(jù)本發(fā)明的 聲光發(fā)射器件的幾個優(yōu)選實施例。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第 一 實施例的聲光發(fā)射器件的非常示意性的 橫截面視圖，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的聲光發(fā)射器件的非常示意性的 橫截面視圖，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的聲光發(fā)射器件的非常示意性的 視圖，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的聲光發(fā)射器件的非常示意性的 橫截面一見圖，以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第五實施例的聲光發(fā)射器件的非常示意性的透視圖。
具體實施方式
圖1示出了聲光發(fā)射器件10，其包括片狀元件20,該片狀元件呈 板形。在該實施例中，具有層結構的片狀元件20是發(fā)光器件30,特別 是有機發(fā)光器件(OLED) 30，其具有第一電極層31、第二電極層33 和置于第一電極層31和第二電極層33之間的發(fā)光層32，第二電極層 33淀積在圖1中未示出的襯底上。襯底層可以是玻璃、金屬板或箔等。 該襯底對于底部發(fā)射器件是透明的。該襯底對于頂部發(fā)射器件可以是透 明的或不透明的。層31、 32、 33由薄膜淀積技術來形成，所述薄膜沉 積技術如汽相淀積、'減射和/或濕化學淀積技術。變換器40直接固定在 片狀元件20上，由此，通過形狀配合和/或粘合綁定和/或摩擦連接能夠 使變換器40與片狀元件20相連。根據(jù)圖1,變換器40激發(fā)發(fā)光器件30,該發(fā)光器件響應于由變換 器40感生的信號來執(zhí)行預定的操作。這意味著將彎曲振動引入到發(fā)光 器件30中，該發(fā)光器件這些彎曲振動轉(zhuǎn)變成聲音信息，如輻射的聲音。 變換器40包括永磁鐵、聲音線圏單元和彈性吊架，這些均未明確地示 出，由此按照能夠激發(fā)彎曲波的這種方式使變換器40與發(fā)光器件30機 械地連接。將這些波傳送到發(fā)光器件30,該發(fā)光器件按照預定的方式通 過如揚聲器一樣產(chǎn)生聲音來對此作出響應。圖2中示出了聲光發(fā)射器件10，，其具有包括根據(jù)圖1的OLED 30 的片狀元件20。但是，片狀元件20與兩個層器件50和60相連。層器30之間，并用作OLED 30的襯底層60。 在與變換器40相對的一側(cè)，層器件50固定在OLED 30上作為覆蓋層 50。在該實施例中，發(fā)光器件30是頂部發(fā)射OLED30。射出的光80用 附圖標記80來表示。覆蓋層50由透明材料制成，例如玻璃或塑料。層 50、 60對發(fā)光器件30進行保護和密封，這兩層也都可以是多層。根據(jù)圖2，片狀元件20可以僅包括與發(fā)光器件30相連的上述層器 件50、 60中的一個。這意味著，在一個可能的實施例中，僅使用襯底 層60,而本發(fā)明的另一個實施例僅包括覆蓋層50,這樣，覆蓋層50用 作發(fā)光器件30的襯底。所產(chǎn)生的聲音的附圖標記為70。根據(jù)圖3，聲光發(fā)射器件10"包括OLED30,該OLED30具有透明 的覆蓋層50和層器件60，層器件60連接到OLED 30上與覆蓋層50相 對的一側(cè)。層器件60是多層，其具有第一層元件61和第二層元件63, 芯62置于第一層元件61和第二層元件63之間。第一層元件61固定到 第二電極層33上，第二層元件63與變換器40直接相連。在另一個未 示出的實施例中，片狀元件20上安裝多個變換器40。在這種情況下，適當?shù)?發(fā)彎曲波^句;額外地擴展片狀元件20'的頻率范圍。 °口 在圖3所描述的實施例中，芯62是蜂窩狀的芯62。發(fā)光器件30具 有明顯高于層器件60的夾層結構的楊式模量和密度，特別是明顯高于 第一層元件61、第二層元件63和芯62的夾層結構的楊式模量和密度， 因此產(chǎn)生高質(zhì)量的聲音70。根據(jù)圖3,蜂窩結構62由鋁制成，提高了 整個器件10〃的抗彎剛度和熱學管理。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由紙制成的蜂窩結構 對于輕質(zhì)應用(飛機、移動式電話等)也是可接受的。第一層元件61 和第二層元件63所用的材料必須適應聲光發(fā)射器件10，，的芯材料62。圖3的發(fā)光器件30可以是底部發(fā)射OLED 30。在這種情況下，覆 蓋層50是底部發(fā)射OLED30的襯底層，其中第一電極層31 (陽極)由 透明材料制成，例如ITO (氧化銦錫)或rp摻雜硅。發(fā)光器件30也可 以是頂部發(fā)射器件30。根據(jù)該實施例，第一層元件61是OLED30的襯 底層。外部層50保護發(fā)光器件30使其不受環(huán)境影響。在其他實施例中， 層器件50、 61、 62、 63的材料也可以是塑料，其具有以下優(yōu)點，即塑 料的制造成本低，并且能夠很容易地變換為非平面的形式。圖4中示出了具有片狀元件20的聲光發(fā)射器件IO'"，其包括OLED30、覆蓋層50、層器件60和變換器40。層器件60包括芯62和第二層 元件63。在該實施例中，芯62直接固定到OLED30上。在該聲光發(fā)射 器件IO"，的驅(qū)動過程中，芯62用作OLED30的機械支承。第二層元件 63和芯62可以由鋁制成以減小熱阻。也可以將板置于發(fā)光器件30和芯 62之間。圖5示出了聲光發(fā)射器件10""，其基本上包括與圖4的實施例相 同的特征。與圖4的本質(zhì)區(qū)別在于OLED 30包括分段電極33。不發(fā)光 的區(qū)域90位于這些電極層30之間。變換器40固定在第二層元件63上， 芯層62置于OLED 30和第二層元件63之間。根據(jù)圖1-5，變換器40與未明確示出的控制器單元相連接。這種連 接可以利用嵌入在芯62中的電纜、管路和/或電路來實現(xiàn)。根據(jù)另一個 可選擇的實施例，所述可以至少在第一層元件61和/或第二層元件63中 嵌入電纜、管路和/或電路。并且，所示出的聲光發(fā)射器件10、 10，、 10"、 IO，，，和IO"，，的發(fā)光 器件30可以是LED (無機發(fā)光器件)或EL (電致發(fā)光材料)。有利的 是，根據(jù)上述所有的發(fā)光器件30,可以構成薄的聲光發(fā)射器件10、 10，、 10"、 IO'"和IO""。通過將所述發(fā)光器件30之一和片狀元件20組合， 可以獲得從其表面輻射聲波的聲光發(fā)射器件10、10，、10"、10，"和10"，，。 器件10、 10，、 10"、 IO，，，和IO，"，能夠按比例調(diào)整為適合于需要聲和光 的不同的室內(nèi)和室外應用的任何尺寸和形狀。在先前的實施例中，將變換器40設置在聲光發(fā)射器件10、 10， 、10"、 IO"，和IO，，"的不發(fā)光的一側(cè)。在可選擇的實施例中，變換器40或者變 換器40的陣列設置在聲光發(fā)射器件的發(fā)光的 一側(cè)?？梢愿淖儗悠骷?0、 60的層數(shù)、所述層器件的如表面質(zhì)量、剛度 的性質(zhì)，以及變換器的數(shù)量、類型和尺寸，從而改進聲光發(fā)射器件10、 10，、 10"、 IO，"和IO""的所希望的聲學和光學性質(zhì)。附圖標記列表10:聲光發(fā)射器件 :聲光發(fā)射器件 ，聲光發(fā)射器件 ，，聲光發(fā)射器件 '，，聲光發(fā)射器件 片狀元件 發(fā)光器件，OLED 第一電極層 發(fā)光層(活性層) 第二電極層 變換器 層器件 層器件 第一層元件心第二層元件 發(fā)射的光 發(fā)射的聲 不發(fā)光的區(qū)域
權利要求
1.一種聲光發(fā)射器件(10、10’、10”、10和10’)，其包括具有層結構的片狀元件(20)，其響應施加于其上的信號而執(zhí)行預定的操作，至少一個變換器(40)，其通過向該片狀元件(20)激發(fā)彎曲波而成為所述信號的源，其中該片狀元件(20)包括發(fā)光器件(30)，該發(fā)光器件至少具有第一電極層(31)、發(fā)光層(32)和第二電極層(33)。
2. 如權利要求1中所述的聲光發(fā)射器件(10、 10，、 10"、 IO，，，和 10""),其中該發(fā)光器件(30)是無機電致發(fā)光器件。
3. 如權利要求1中所述的聲光發(fā)射器件(10、 10，、 10"、 IO，"和 10"")，其中該發(fā)光器件(30)是有機發(fā)光器件(OLED)。
4. 如前面任一項權利要求所述的聲光發(fā)射器件(10，、 10"、 10"， 和10""),其中該片狀元件(20)包括連接到發(fā)光器件(30)的層狀 器件(50, 60),以便改變和/或修改該片狀元件(20)的彎曲波激發(fā)的 性質(zhì)。
5. 如權利要求4中所述的聲光發(fā)射器件(10，、 10"、 IO"，和10""), 其中層狀器件(60)置于變換器(40)和發(fā)光器件(30)之間，和/或?qū)?狀器件(50)置于發(fā)光器件(30)上與變換器(40)相對的一側(cè)。
6. 如權利要求4或5中所述的聲光發(fā)射器件(10，、 10"、 IO"，和 10，"，)，其中該層狀器件(50, 60)包括至少一個層元件(50, 60, 61, 62, 63 )。
7. 如前面任一項權利要求所述的聲光發(fā)射器件(10，、 10"、 10"， 和10"，，)，其中該層元件(50, 60, 61, 62, 63 )是發(fā)光器件(30) 的襯底層和/或覆蓋層。
8. 如權利要求7中所述的聲光發(fā)射器件(10，、 10"、 IO"，和10"，，), 其中該層元件(50, 60， 61, 62, 63 )由均質(zhì)的各向同性材料和/或均質(zhì) 的各向異性材料和/或玻璃和/或金屬和/或塑料和/或紙制成，和/或包括泡 沫結構和/或蜂窩結構和/或纖維結構和/或單 一材料結構和/或復合材料 結構。
9. 如前面任一項權利要求所述的聲光發(fā)射器件(10、 10，、 10"、 10"， 和10，"，)，其中變換器(40)是電機設備。10.如前面任一項權利要求所述的聲光發(fā)射器件(io，"，)，其中該 發(fā)光器件(30)包括分段電極(33)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聲光發(fā)射器件(10、10’、10”、10’”和10””)，其包括具有層結構的片狀元件(20)，其響應施加于其上的信號而執(zhí)行預定的操作，至少一個變換器(40)，其通過向該片狀元件(20)激發(fā)彎曲波而成為所述信號的源，其中該片狀元件(20)包括發(fā)光器件(30)，該發(fā)光器件至少具有第一電極層(31)、發(fā)光層(32)和第二電極層(33)。
文檔編號H04R1/02GK101248701SQ200680030746
公開日2008年8月20日 申請日期2006年8月11日 優(yōu)先權日2005年8月22日
發(fā)明者D·亨特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司