CN113132878A - 发声装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发声装置，其包括基底与设置在基底上的至少一芯片。芯片包括至少一振膜与至少一致动元件。振膜包括联结板与至少一弹簧结构，弹簧结构连接联结板。致动元件用以接收对应输入音频信号的驱动信号，以致动振膜。输入音频信号与驱动信号具有输入音频带，输入音频带具有一上限，上限位于一最大频率。弹簧结构位于联结板与致动元件之间，振膜具有高于最大频率的第一共振频率。

Description

发声装置
技术领域
本发明涉及一种发声装置，特别是涉及一种能够提高音质的发声装置。
背景技术
包括平衡电枢(balance-armature,BA)扬声器驱动器在内的基于磁体动圈(Magnet and Moving coil,MMC)的发声装置已开发了数十年，且许多现代设备仍然藉此来产生声音。
由于装置的多种共振频率落在可听频带内，因此磁体动圈不适合作为真正的宽频声源。例如，与振膜及其支撑物相关的共振、与动圈的电感(inductance,L)和振膜支撑物的机械电容(capacitance,C)相关的共振、由后壳内的空气弹簧和振膜的质量所引起的机械共振、振膜表面的振铃、或者在平衡电枢扬声器的情况下，前腔、后腔和通口管(port tube)等的三重共振会落在可听频带内。在磁体动圈的设计中，一些这样的共振被视为期望的特征，并且进行了巧妙的布置以利用这种共振来增加振膜的位移量并因此产生更高的声压位准(sound pressure level,SPL)。
近年来，微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)的微型扬声器成为另一种发声装置，其利用薄膜压电(piezoelectric)材料作为致动件以及利用薄单晶硅层作为振膜，并利用半导体工艺。尽管采用了此些材料和工艺，但传统的磁体动圈的设计思想和实践方式几乎盲目地应用于微机电系统的微型扬声器，而没有考虑磁体动圈和微机电系统之间的差异。因此，微机电系统的发声装置产品存在缺陷。
因此，需要对现有技术进行改善。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种能够提高音质的发声装置。
本发明的一实施例提供一种发声装置，其包括基底与设置在基底上的至少一芯片。芯片包括至少一振膜与至少一致动元件。振膜包括联结板与至少一弹簧结构，弹簧结构连接联结板。致动元件用以接收对应输入音频信号的驱动信号，以致动振膜。输入音频信号与驱动信号具有输入音频带，输入音频带具有一上限，上限位于一最大频率。弹簧结构位于联结板与致动元件之间，振膜具有高于最大频率的第一共振频率。
在阅读了下文绘示有各种附图的实施例的详细描述之后，对于所属领域的技术人员来说，应可清楚明了本发明的目的。
附图说明
图1所示为本发明一实施例的具有第一类型的芯片的发声装置的俯视示意图。
图2所示为本发明一实施例的具有第一类型的芯片的发声装置的剖面示意图。
图3所示为本发明一实施例的振膜的频率响应以及输入音频带的示意图。
图4所示为本发明第一实施例的发声装置的俯视示意图。
图5所示为沿着图4的剖面线A-A’的剖面示意图。
图6所示为本发明一实施例的具有不同狭缝的振膜的频率响应的示意图。
图7所示为本发明第二实施例的发声装置的俯视示意图。
图8所示为本发明第三实施例的发声装置的俯视示意图。
图9所示为本发明第四实施例的发声装置的俯视示意图。
图10所示为图9的中心部分的放大图。
图11所示为本发明第五实施例的发声装置的俯视示意图。
图12所示为图11的中心部分的放大图。
图13所示为本发明第六实施例的发声装置的俯视示意图。
图14所示为本发明第七实施例的发声装置的剖面示意图。
图15所示为本发明一实施例的声压位准的下降量与狭缝中的空隙之间的关系示意图。
图16所示为本发明一实施例的具有第二类型的芯片的发声装置的俯视示意图。
图17所示为本发明第八实施例的发声装置的俯视示意图。
其中，附图标记说明如下：
Figure BDA0002734975960000021
Figure BDA0002734975960000031
Figure BDA0002734975960000041
具体实施方式
为使本领域技术人员能更进一步了解本发明，以下特列举本发明的优选实施例、关键元件的典型材料或参数范围，并配合附图详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。须注意的是，附图均为简化的示意图，且关键元件的材料与参数范围是基于现今技术来说明，因此，仅显示与本发明有关之元件与组合关系，以对本发明的基本架构、实施方法或操作方法提供更清楚的描述，而实际的元件与布局可能更为复杂，且所使用的参数范围或材料可随着未来技术的发展而变化。另外，为了方便说明，本发明的各附图中所示之元件可非以实际数目、形状、尺寸做等比例绘制，其详细情况可依照设计的需求进行调整。
在下文说明书与权利要求书中，“包括”、“含有”、“具有”等词为开放式词语，因此其应被解释为“含有但不限定为…”之意。因此，当本揭露的描述中使用术语“包括”、“含有”及/或“具有”时，其指定了相应的特征、区域、步骤、操作及/或构件的存在，但不排除一个或多个相应的特征、区域、步骤、操作及/或构件的存在。
在下文说明书与权利要求书中，当“A1构件由B1所形成”，则表示A1构件的形成存在有B1或使用B1，且A1构件的形成不排除一个或多个其他的特征、区域、步骤、操作及/或构件的存在或使用。
说明书与权利要求书中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词用以修饰元件，其本身并不意含及代表该(或该些)元件有任何之前的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的元件得以和另一具有相同命名的元件能作出清楚区分。权利要求书与说明书中可不使用相同用词，据此，说明书中的第一构件在权利要求中可能为第二构件。
须知悉的是，以下所举实施例可以在不脱离本揭露的精神下，可将数个不同实施例中的特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。各实施例间特征只要不违背发明精神或相冲突，均可任意混合搭配使用。
磁体动圈(Magnet and Moving Coil,MMC)发声装置和微机电系统(MicroElectro Mechanical System,MEMS)发声装置(例如压电致动的微机电系统发声装置)之间有两个主要区别：1)声音产生过程中产生的振膜运动特性完全不同，其中磁体动圈发声装置是基于力的发声装置，而压电致动的微机电系统发声装置是基于位置的发声装置；2)微机电系统发声装置共振的品质因数(即Q因数(Q factor))通常为100±40，具有尖峰和窄的峰值的频率响应；而磁体动圈共振的Q因数通常在0.7～2的范围内，比微机电系统发声装置的Q小得多，因此具有非常平滑和宽广的峰值。
磁体动圈发声装置利用共振产生期望的频率响应的可行度，很大程度上取决于这种共振的低Q因数值，低Q因数值允许将多个相对较宽频的平滑峰混合在一起并形成相对共振频率平坦的频率响应。
然而，共振混合对于微机电系统发声装置不可行，因为共振Q因数值太高，并且共振频率周围的过度振铃(ringing)将导致：a)严重的振膜偏移并引起相当大的非线性，以及b)激发源终止后出现延长振铃(高Q因数值来自低耗散因数，因此一旦振铃开始，就像撞击硬币的边缘一样，在撞击后振铃将持续一段延长时间)。由于过度的振膜偏移引起的非线性，因此项目a导致总谐波失真(Total Harmonic Distortion,THD)和互调(Inter-modulation,IM)升高，而项目b会导致音质“变色”(colored)和“混浊”(muddied)。
本发明的基本思想是将微机电系统发声装置的共振频率向上移动至音频信号的频带之上(例如，超过16kHz)，使得在音频信号的频带中极少/没有共振。因此，当发声装置产生声波时，可避免振膜偏移、总谐波失真和互调、非线性以及延长振铃，其中声波的频率在音频信号的频带内。在此情况下，发声装置可达到高的性能。
请参考图1至图3，图1所示为本发明一实施例的具有第一类型的芯片的发声装置的俯视示意图，图2所示为本发明一实施例的具有第一类型的芯片的发声装置的剖面示意图，图3所示为本发明一实施例的振膜的频率响应以及输入音频带的示意图。如图1与图2所示，发声装置SD包括基底BS以及设置在基底BS上的至少一芯片100。基底BS可为硬质或可挠，其中基底BS可包括硅(silicon)、锗(germanium)、玻璃、塑胶、石英、蓝宝石、金属、聚合物(例如，聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET))、任何适合的材料或其组合。在一范例中，基底BS可为积层板(laminate)、电路板或平面网格阵列板(land grid array board,LGA board)，但不以此为限。在另一范例中，基底BS可为集成电路芯片，但不以此为限。
在图1中，发声装置SD可包括一个芯片100，但不以此为限。芯片100为微机电系统芯片，用以产生声波。详细而言，芯片100可包括至少一振膜110、至少一致动元件120与锚定结构130，其中振膜110通过致动元件120致动以产生声波，锚定结构130连接于振膜110的多个外边缘110e，振膜110的外边缘110e则定义出振膜110的边界。在图1中，芯片100可包括一个振膜110与一个致动元件120，但不以此为限。对应地，在图2中，由于芯片100设置在基底BS上，因此发声装置SD还可包括音腔CB，存在于振膜110与基底BS之间。具体地，由于致动元件120需要致动振膜110，因此致动元件120可设置在振膜110上或邻近振膜110。举例而言，在图1与图2中，致动元件120设置在振膜110上(例如，致动元件120可接触于振膜110)，但不以此为限。致动元件120具有高线性度的机电转换功能。在一些实施例中，致动元件120可包括压电式致动件、静电式致动件、纳米静电致动式(nanoscopic-electrostatic-drive,NED)致动件、电磁式致动件或任何其他适合的致动元件，但不以此为限。举例来说，在一实施例中，致动元件120可包括压电式致动件，压电式致动件可包含例如两电极与设置在两电极之间的压电材料层，其中压电材料层可依据电极所接收到的驱动电压来致动振膜110，但不以此为限。再举例而言，在另一实施例中，致动元件120可包括电磁式致动件(如平面式线圈(planar coil))，其中电磁式致动件可依据所接收到的驱动电流与磁场来致动振膜110(即，振膜110可由电磁力所致动)。再举例而言，在另一实施例中，致动元件120可包括静电式致动件(如导电板)或纳米静电致动式致动件，其中静电式致动件或纳米静电致动式致动件可依据所接收到的驱动电压与电场来致动振膜110(即，振膜110可由静电力所致动)。致动元件120可根据致动元件120的类型及/或其他需求而设置在振膜110上或设置在振膜110中。
须说明的是，在发声装置SD的操作过程中，锚定结构130可为相对于振膜110的固定端(或固定边缘)。换句话说，当致动元件120致动振膜110时，锚定结构130不需被致动元件120所致动，且锚定结构130在发声装置SD的操作过程中为固定不动。须说明的是，本发明所述的“发声装置SD的操作”代表发声装置SD在产生声波。
关于通过致动元件120所引起的致动，致动元件120用以接收驱动信号(驱动电压及/或驱动电流)以致动振膜110，其中驱动信号对应输入音频信号，而由芯片100所产生的声波对应输入音频信号。举例来说，声波、输入音频信号与驱动信号具有相同频率，但不以此为限。并且，在一个频率中，驱动信号随着输入音频信号提升而增大，使得声波的声压位准(sound pressure level,SPL)提升。此外，在本发明中，输入音频信号与驱动信号具有输入音频带ABN，输入音频带ABN具有一上限，而此上限位于最大频率fmax。也就是说，输入音频信号的频率不高于最大频率fmax，或者，在输入音频信号(及/或驱动信号)中，高于最大频率fmax的部分能量小于一特定阈值。在本发明中，取决于各种应用，最大频率fmax可为人类最大可听频率(例如22kHz)或更低。举例而言，语音相关应用的最大频率fmax可为5kHz，其明显低于人类最大可听频率(如，22kHz)，但不以此为限。
在图3中，代表振膜110的频率响应的曲线20以及代表输入音频信号的输入音频带ABN的曲线22都示意性地绘示于图3。如图3所示，本发明的振膜110被设计为具有高于最大频率fmax的第一共振频率fR，使得振膜110的共振几乎不会发生在输入音频带ABN中。在一些实施例中，第一共振频率fR高于人类最大可听频率，但不以此为限。须说明的是，第一共振频率fR为振膜110的最低共振频率，且振膜110的第一共振频率fR是在芯片100完全形成后才进行量测。换句话说，根据芯片100的设计，若至少一结构(例如，致动元件120及/或其他适合的结构)设置在振膜110上，振膜110的第一共振频率fR是通过测量振膜110和设置在振膜110上的结构的组合来获得；若没有其他结构设置在振膜110上，振膜110的第一共振频率fR是仅通过测量振膜110来获得。
在一些实施例中，为了避免振膜110的共振落在/发生在输入音频带ABN中，振膜110的第一共振频率fR应明显高于输入音频带ABN的最大频率fmax。举例来说，如图3所示，振膜110的第一共振频率fR应至少高于最大频率fmax加上第一共振频率fR所对应的第一共振带宽Δf的一半(即，第一共振频率fR>最大频率fmax+第一共振带宽Δf的一半(Δf/2))，其中第一共振带宽Δf代表第一共振频率fR所对应的脉冲PR的半峰全幅值(full width at halfmaximum,FWHM)，第一共振带宽Δf的一半(即，Δf/2)代表第一共振频率fR所对应的脉冲PR的半峰半幅值(half width at half maximum,HWHM)。较佳地，可选择振膜110的第一共振频率fR以在输入音频带ABN中产生3～10dB的上升，以减轻在输入音频带ABN内的共振或甚至保证在输入音频带ABN内没有共振。在一些实施例中，振膜110的第一共振频率fR可高于最大频率fmax加上第一共振带宽Δf的数倍，但不以此为限。
在一些实施例中，振膜110的第一共振频率fR可相较输入音频带ABN的最大频率fmax(即，输入音频带ABN的上限)高至少10％。举例而言，对于接收例如CD音乐或MP3等的脉冲码调制(Pulse-Code Modulation,PCM)编码源的发声装置SD，或对于接收例如蓝牙(Bluetooth)等的无线通道源的发声装置SD，数据取样速率通常为44.1kHz，并且，根据奈奎斯特定律(Nyquist law)，输入音频信号的上限频率(即，最大频率fmax)应约为22kHz。因此，第一共振频率fR将较佳地选在23kHz至27.5kHz之间的范围内(≈25kHz±10％·22kHz)，这将保证发声装置SD的驱动信号在第一共振频率fR附近时不包含频率分量。据此，可以避免振膜偏移和延长振铃，并可以进一步地提高音质。
需注意的是，Q因数可定义为Q＝(fR/Δf)。振膜110的Q因数可在100±40的范围内，或至少50。在此情况下，当Q因数足够大时，与第一共振频率fR相比，第一共振带宽Δf＝(fR/Q)将相对小。
需注意的是，第一共振频率fR、第一共振带宽Δf与Q因数是在制造过程时/之前决定的参数。一旦设计与制造了发声装置SD，这些参数就固定了。
为了达到上述特性，可提供任何适合类型的芯片100。在下文中，示例性地提供与说明绘示在图1与图2中的第一类型的芯片100，但本发明并不以此为限。
一般而言，振膜110的共振频率可通过许多方式来调整。举例而言，振膜110的材料、振膜110的几何形状、设置在振膜110上的元件的材料、设置在振膜110上的元件的配置以及设置在振膜110上的元件的几何形状可影响振膜110的共振频率，但不以此为限。
原则上，当振膜110的杨氏模数(Young's modulus)越大，振膜110的第一共振频率fR可越高。举例来说，为了使振膜110获得足够高的第一共振频率fR，本实施例的振膜110可具有高杨氏模数的材料，例如杨氏模数大于100GPa的单晶硅(single crystal silicon)，但不以此为限。因此，振膜可具有大于例如100GPa的杨氏模数，但不以此为限。振膜110的杨氏模数可根据实际需求而调整。须说明的是，振膜110的杨氏模数是在芯片100完全形成后才进行量测。换句话说，根据芯片100的设计，若至少一结构(例如，致动元件120及/或其他适合的结构)设置在振膜110上，振膜110的杨氏模数是通过测量振膜110和设置在振膜110上的结构的组合来获得；若没有其他结构设置在振膜110上，振膜110的杨氏模数是仅通过测量振膜110来获得。
关于芯片100的材料，芯片100可包括具有高杨氏模数的材料，以形成具有高的第一共振频率fR的振膜110，其中此处的高杨氏模数举例可大于100GPa，但不以此为限。在本实施例中，芯片100可包括硅(例如，单晶硅或多晶硅(poly-crystalline silicon))、碳化硅(silicon carbide)、锗(germanium)、氮化镓(gallium nitride)、砷化镓(galliumarsenide)、不锈钢(stainless steel)、其他适合的高硬度材料或其组合。举例来说，芯片100可由硅晶片、硅覆绝缘体(silicon on insulator,SOI)晶片、多晶硅覆绝缘体(polysilicon on insulator,POI)晶片、磊晶硅覆绝缘体(epitaxial silicon oninsulator)晶片或锗覆绝缘体(germanium on insulator,GOI)晶片来形成，但不以此为限。在图2中，本实施例的芯片100举例由SOI晶片所形成。在一些实施例中，振膜110所包含的各材料具有高于100GPa的杨氏模数，使得振膜110的第一共振频率fR可更高，但不以此为限。此外，若振膜110所包含的各材料具有高杨氏模数，可减少振膜110的老化现象，且振膜110可具有高的温度耐受性。
在图1与图2中，因为致动元件120设置在振膜110上，故致动元件120可影响振膜110的共振频率。在本实施例中，由于致动元件120可能会因为例如致动元件120的材料的杨氏模数或致动元件120的重量而降低振膜110的共振频率，因此致动元件120可被设计为图案化膜层，以降低致动元件120的重量以及对于振膜110的共振频率的影响。换句话说，致动元件120可覆盖振膜110的一部分。在图案化的致动元件120的条件下，不仅可减少由致动元件120所引起的振膜110的第一共振频率fR的下降，还可降低致动元件120的重量。在相同信号的条件下，振膜110的位移量会因为致动元件120的重量越轻而越大，进而提高声波的SPL。并且，由于致动元件120的重量/面积下降，因此在发声装置SD的操作过程中由致动元件120所消耗的能量可被减少。
如图1与图2所示，在第一类型的芯片100中，芯片100的振膜110包括联结板116与至少一弹簧结构114，而弹簧结构114连接联结板116，其中弹簧结构114在俯视上位于联结板116与致动元件120之间。振膜110可选择性地包括驱动板112，弹簧结构114可连接在驱动板112与联结板116之间，且驱动板112可连接在锚定结构130与弹簧结构114之间。联结板116的形状、面积与尺寸以及驱动板112的形状、面积与尺寸可依据需求而设计。根据上述内容，由于致动元件120为图案化膜层，因此致动元件120部分覆盖振膜110。具体地，如图1与图2所示，致动元件120在振膜110的法线方向Dn上未重迭于联结板116，致动元件120的至少一部分可设置在驱动板112的至少一部分上(即，致动元件120的至少一部分可重迭于驱动板112的至少一部分)。举来来说，在一些实施例中，致动元件120可完全地设置在驱动板112的至少一部分上，但不以此为限；在一些实施例中，致动元件120的一部分可设置在驱动板112的至少一部分上，致动元件120的另一部分可设置在锚定结构130的至少一部分上，但不以此为限。在此情况下，致动元件120可致动驱动板112以致动整个振膜110。虽然致动元件120并未重迭联结板116，但致动元件120可通过设置有致动元件120的驱动板112以及连接在驱动板112与联结板116之间的弹簧结构114来致动联结板116。可选地，致动元件120可在振膜110的法线方向Dn上不重迭于弹簧结构114，但不以此为限。
致动元件120可区分为多个部，振膜110可通过致动元件120的这些部而从多个方向来致动。举例而言，如图1所示，致动元件120可包括第一部120a、第二部120b、第三部120c与第四部120d，第一部120a与第二部120b可设置在联结板116的相对侧，第三部120c与第四部120d可设置在联结板116的相对侧。在图1中，在第一类型的芯片100中，致动元件120可大体上环绕联结板116，使得第三部120c可在第一部120a与第二部120b之间，第四部120d可在第一部120a与第二部120b之间并相对于第三部120c，但不以此为限。在一些实施例中，致动元件120可不环绕联结板116(例如，后续实施例中所描述的第二类型的芯片)。此外，在图1中，致动元件120的第一部120a、第二部120b、第三部120c与第四部120d可藉由例如连边狭缝SLe(连边狭缝SLe将于后续实施例中详述)来彼此分隔，但不以此为限。在一些实施例中，致动元件120还可包括外侧部(未绘示)，设置在锚定结构130上，而致动元件120的第一部120a、第二部120b、第三部120c与第四部120d可连接于外侧部，但不以此为限。
另外，如图1与图2所示，由于致动元件120设置在驱动板112上，并大体上环绕联结板116，因此，驱动板112可大体上环绕联结板116。举例而言，驱动板112可包括设置有致动元件120的第一部120a的第一驱动部112a、设置有致动元件120的第二部120b的第二驱动部112b、设置有致动元件120的第三部120c的第三驱动部112c、以及设置有致动元件120的第四部120d的第四驱动部112d。第一驱动部112a与第二驱动部112b可设置在联结板116的相对侧，第三驱动部112c与第四驱动部112d可设置在联结板116的相对侧。类似地，在图1中，驱动板112的第一驱动部112a、第二驱动部112b、第三驱动部112c与第四驱动部112d可藉由例如连边狭缝SLe(连边狭缝SLe将于后续实施例中详述)来彼此分隔，但不以此为限。在一些实施例中，联结板116可位于振膜110的中心，但不以此为限。
相应地，由于致动元件120被区分为多个部，因此芯片100包括多个弹簧结构114(即，至少一弹簧结构114包括多个弹簧结构114)。详细而言，芯片100可包括第一弹簧结构114a、第二弹簧结构114b、第三弹簧结构114c以及第四弹簧结构114d。第一弹簧结构114a与第二弹簧结构114b可设置在联结板116的相对侧，第三弹簧结构114c与第四弹簧结构114d可设置在联结板116的相对侧。第一弹簧结构114a连接在联结板116与第一驱动部112a之间，第二弹簧结构114b连接在联结板116与第二驱动部112b之间，第三弹簧结构114c连接在联结板116与第三驱动部112c之间，第四弹簧结构114d连接于联结板116与第四驱动部112d之间。在另一观点，联结板116连接在第一弹簧结构114a与第二弹簧结构114b之间，联结板116也连接在第三弹簧结构114c与第四弹簧结构114d之间。
另外，弹簧结构114用以提升振膜110的位移量(即，提升声波的SPL)及/或释放振膜110的残余应力，其中残余应力原本就存在于芯片100中或是在芯片100的制造过程中产生。此外，由于弹簧结构114的存在，振膜110可在发声装置SD的操作过程中弹性变形。在本实施例中，振膜110在图2中可交替地向上变形(或向上移动)与下向变形(或向下移动)。举例来说，振膜110可变形为图2所示的变形型态110Df，但不以此为限。须说明的是，在本发明中，术语“向上”与“向下”是大体上沿着平行于振膜110的法线方向Dn的方向。在一些实施例中，联结板116可仅连接于弹簧结构114，以进一步提升振膜110在发声装置SD的操作过程中的位移量，但不以此为限。在本发明中，弹簧结构114可为任何适合的结构，并可达到上述功能。在下文的实施例中，将示例性地说明弹簧结构114的细节。
关于本发明的芯片100的制造方法，芯片100由任何适合的工艺所形成。在本实施例中，芯片100可由至少一半导体工艺所形成，以成为微机电系统芯片。在下文中，芯片100的制造过程的细节以芯片100由SOI晶片所形成的条件下为例进行说明，但制造方法并不以此为限。如图2所示，芯片100包括基部硅层BL、顶部硅层TL与氧化层OL，氧化层OL设置在基部硅层BL与顶部硅层TL之间。首先，对顶部硅层TL进行图案化，以形成振膜110的轮廓(例如，联结板116、驱动板112与弹簧结构114的轮廓)，其中图案化工艺可包括例如微影(photolithography)、刻蚀工艺(etching process)、任何其他适合的工艺或其组合。然后，在顶部硅层TL上形成图案化的致动元件120。之后，对基部硅层BL与氧化层OL进行部分刻蚀，以完成由顶部硅层TL所形成的振膜110，其中残留的基部硅层BL、残留的氧化层OL与部分的顶部硅层TL可结合而作为连接振膜110的锚定结构130。此外，在本实施例中，由于芯片100由至少一半导体工艺所形成，因此，不仅可以缩减芯片100的尺寸(即，厚度及/或横向维度)，还可以降低芯片100的工艺的步骤数量与制造成本。此外，若振膜110仅包括一种具有高杨氏模数的材料(例如，硅或其他适合的材料)，还可进一步的减少芯片100的工艺的步骤数量与制造成本。
根据上述的制造方法，由于存在有连接于弹簧结构114的联结板116，因此，即使因为弹簧结构114的形成而使振膜110的结构强度减弱(例如，在一些实施例中，弹簧结构114可通过对顶部硅层TL进行图案化而形成)，振膜110被破坏的可能性可被降低，及/或振膜110在制造期间中的破坏可被避免。换句话说，联结板116可将振膜110的结构强度维持在一定的水平。
下文将进一步地示例性说明第一类型的芯片的一些细节。要注意的是，第一类型的芯片不受以下示例性提供的实施例的限制。
请参考图4与图5，图4所示为本发明第一实施例的发声装置的俯视示意图，图5所示为沿着图4的剖面线A-A’的剖面示意图，其中芯片100_1属于第一类型。相较于图1，图4与图5所示的芯片100_1还会绘示出振膜110的多个狭缝SL，其中弹簧结构114是由于狭缝SL的至少部分而形成。在本实施例中，因为狭缝SL的存在，故振膜110的残余应力可被释放。因为弹簧结构114是由于狭缝SL的至少部分而形成，故振膜110的位移量的提升相关于狭缝SL的配置。换言之，声波的SPL可依据狭缝SL的配置而提高。此外，狭缝SL可被设计而使振膜110在发声装置SD的操作过程中可弹性变形。
狭缝SL的配置与狭缝SL的图案可依据需求而设计，其中各狭缝SL可为直线狭缝、弯曲狭缝、直线狭缝的组合、弯曲狭缝的组合或直线狭缝与弯曲狭缝的组合。举例来说，在本实施例中，如图4与图5所示，狭缝SL可包括多个连边狭缝SLe与多个内部狭缝SLi，各连边狭缝SLe连接于振膜110的外边缘110e的至少一个(例如，连边狭缝SLe仅有其中一端连接于振膜110的外边缘110e的至少一个)，各连边狭缝SLe朝着振膜110的联结板116延伸，而内部狭缝SLi不连接于振膜110的外边缘110e。举例而言，连边狭缝SLe的至少一个可连接振膜110的外边缘110e的一个角落(例如，图4中的各连边狭缝SLe连接于振膜110的外边缘110e的一个角落)，但不以此为限。可选择地，在一些实施例中，内部狭缝SLi可不位于设置有致动元件120的驱动板112的区域中(例如，此设置绘示于图4)，但不以此为限。此外，在本实施例中，一些内部狭缝SLi可连接于连边狭缝SLe，且一些内部狭缝SLi可不连接于其他狭缝，但不以此为限。举例来说，在图4中，各连边狭缝SLe可连接于两个内部狭缝SLi，但不以此为限。举例来说，在图4中，各内部狭缝SLi可为直线狭缝，连接同一个连边狭缝SLe的两个内部狭缝SLi可沿不同方向延伸，但不以此为限。须说明的是，交叉点(例如，交叉点X1)是由于至少三个狭缝SL的交会而形成，且交叉点X1是此至少三个狭缝SL的端点。换句话说，交叉点X1可为此至少三个交会的狭缝SL的区分点。举例而言，在图4中，交叉点X1是由于一个连边狭缝SLe与两个内部狭缝SLi的交会而形成，且交叉点X1为一个连边狭缝SLe与两个内部狭缝SLi的端点，但不以此为限。可选择地，一些实施例的联结板116可大体上由狭缝SL所环绕，但不以此为限。
此外，本实施例的弹簧结构114是由于连边狭缝SLe与内部狭缝SLi而形成。请参考图4的上部分，其大体上绘示了振膜110的四分之一，三个内部狭缝SLi可大体上彼此平行(例如，三个内部狭缝SLi可平行于上侧的外边缘110e)，而通过形成此三个内部狭缝SLi以及位于此三个内部狭缝SLi旁边的两个连边狭缝SLe来形成第一弹簧结构114a，但不以此为限。此外，图4中的各弹簧结构114具有连接驱动板112的两个第一连接端CE1以及连接联结板116的一个第二连接端CE2，各第一连接端CE1邻近于一个连边狭缝SLe，第二连接端CE2在两个第一连接端之间，但不以此为限。图4所示的其他弹簧结构114的形成类似于上述内容，不再重复赘述。
图6所示为本发明一实施例的具有不同狭缝的振膜的频率响应的示意图，其中图6中的宽度D1、D2、D3、D4代表不同狭缝SL的宽度，而宽度D1>宽度D2>宽度D3>宽度D4。一般而言，狭缝SL可能在发声装置SD的操作过程中泄漏空气，以降低声波的SPL。举例而言，SPL的下降可发生在低频(例如，20Hz至200Hz的范围内)的声波。在一观点中，根据绘示了SPL在低频(例如，20Hz至200Hz的范围内)声波的下降的图6，SPL的下降量会随着狭缝SL的宽度缩减而减少。因此，狭缝SL需变窄以减少空气泄漏。在一些实施例中，在发声装置SD不操作的情况下，狭缝SL的宽度可约为或小于2微米(μm)，或可约为或小于1μm，但不以此为限。此外，关于振膜110的设计，在发声装置SD的操作过程中，邻近狭缝SL并分别位于狭缝SL相对侧的振膜110的部分可具有相近的位移量，使得可缩减狭缝SL在操作过程中的扩大，藉此减少空气通过狭缝SL的泄漏量。在另一观点中，联结板116可限制振膜110的运动，以缩减狭缝SL在发声装置SD的操作过程中的扩大，藉此减少空气通过狭缝SL的泄漏量。据此，可改善低频声波的SPL的下降量。
此外，在本实施例中，振膜110可具有不均匀的厚度。在图4与图5中，振膜110的厚度随着与振膜110中心的越接近而减少。举例而言，振膜110可大体上具有第一厚度与第二厚度，第一厚度可小于第二厚度，而具有第一厚度的(振膜)部分可被具有第二厚度的(振膜)部分所环绕，但不以此为限。举例来说，第一厚度可对应联结板116的一部分，第二厚度可对应联结板116的另一部分、弹簧结构114及/或驱动板112，但不以此为限。在一些实施例中，振膜110的厚度可渐进改变。简而言之，具有不均匀的厚度的振膜110意味着振膜110可包括具有第一厚度的第一振膜部以及具有第二厚度的第二振膜部，而第二厚度不同于第一厚度。
另外，在图4中，致动元件120可完全覆盖驱动板112(即，整个驱动板112可重迭于致动元件120)，但不以此为限。
此外，聚合物材料具有低的杨氏模数与低的热稳定性，且聚合物材料会随着时间而明显老化。在本实施例中，由于聚合物材料不存在于芯片100_1中与芯片100_1上(例如，芯片100_1并未包括聚合物材料，且芯片100_1并未被覆上含有聚合物材料膜层)，因此，振膜110的共振频率、发声装置SD的操作温度以及发声装置SD的寿命不受聚合物材料的不利影响。
图7所示为本发明第二实施例的发声装置的俯视示意图，其中芯片100_2属于第一类型，且芯片100_2并未被覆上例如含有低杨氏模数的聚合物材料的膜层(例如，此膜层可用以封住狭缝)。如图7所示，第一实施例(如图4与图5)与本实施例的差异在于狭缝SL的配置。在本实施例中，各内部狭缝SLi可连接于一个连边狭缝SLe，但不以此为限。举例而言，在图7中，各连边狭缝SLe可连接于两个内部狭缝SLi，但不以此为限。此外，在图7中，内部狭缝SLi可具有不同的类型。举例来说，在连接同一个连边狭缝SLe的两个内部狭缝SLi中，其中一个内部狭缝SLi可为直线狭缝，另一个内部狭缝SLi可为直线狭缝与弯曲狭缝的组合，但不以此为限。此外，请参考图7的上部分，其大体上绘示了振膜110的四分之一，并绘示了一个为直线狭缝的内部狭缝SLi以及一个为直线狭缝与弯曲狭缝的组合的内部狭缝SLi，且此两个内部狭缝SLi的直线狭缝在一横向方向(垂直于振膜110的法线方向Dn)上排列并彼此平行。另外，如图4的上部分(大体上绘示了振膜110的四分之一)所示，通过形成此两个内部狭缝SLi与位于此两个内部狭缝SLi旁边的两个连边狭缝SLe来形成第一弹簧结构114a，但不以此为限。此外，图7中的各弹簧结构114具有连接驱动板112并邻近一个连边狭缝SLe的一个第一连接端CE1，各弹簧结构114还具有连接联结板116并邻近另一个连边狭缝SLe的一个第二连接端CE2，但不以此为限。图7所述的其他弹簧结构114的形成类似于上述内容，不再重复赘述。另外，在本实施例中，内部狭缝SLi可使振膜110在俯视上形成漩涡图案，但不以此为限。
图8所示为本发明第三实施例的发声装置的俯视示意图，其中芯片100_3属于第一类型，芯片100_3并未被覆上例如含有低杨氏模数的聚合物材料的膜层(例如，此膜层可用以封住狭缝)。如图8所示，第一实施例(如图4与图5)与本实施例的差异在于狭缝SL的配置。在本实施例中，狭缝SL可仅包括多个连边狭缝SLe，且弹簧结构114是由于连边狭缝SLe而形成，其中各弹簧结构114可在两相邻的的连边狭缝SLe之间。举例而言，在图8中，本实施例的各连边狭缝SLe可包括第一部分e1、连接于第一部分e1的第二部分e2以及连接于第二部分e2的第三部分e3，而第一部分e1、第二部分e2与第三部分e3从振膜110的外边缘110e至内部依序排列，其中，在连边狭缝SLe的其中一个中，作为直线狭缝的第一部分e1的延伸方向可不平行于作为直线狭缝的第二部分e2的延伸方向，而第三部分e3可为弯曲狭缝(即，连边狭缝SLe可为两个直线狭缝与一个弯曲狭缝的组合)，但不以此为限。第三部分e3可具有连边狭缝SLe的钩型弯曲端，其中图8中的钩型弯曲端环绕联结板116。钩型弯曲端意味着，从俯视上观察，弯曲端的曲率或第三部分e3的曲率大于第一部分e1的曲率或第二部分e2的曲率。第三部分e3的弯曲端可用以使弹簧结构的端部附近的应力集中最小化。此外，具有钩型的连边狭缝SLe朝着振膜110的中心延伸，或朝着振膜110的联结板116延伸。连边狭缝SLe可在振膜110中切出圆角。
连边狭缝SLe的图案可依据需求而设计。在本实施例中，如图8所示，各弹簧结构114可具有连接驱动板112的一个第一连接端CE1以及连接联结板116的一个第二连接端CE2，弹簧结构114位在第一连接端CE1与第二连接端CE2之间，第一连接端CE1可位于一个连边狭缝SLe的第一部分e1与另一个连边狭缝SLe的第二部分e2之间，第二连接端CE2可位于两相邻的连边狭缝SLe的第三部分e3之间，但不以此为限。可选择地，如图8所示，第一连接端CE1的连接方向不平行于第二连接端CE2的连接方向，但不以此为限。此外，在本实施例中，狭缝SL可在俯视上形成漩涡图案，但不以此为限。另外，在图8中，驱动板112的一部分可重迭于致动元件120，但不以此为限。
图9所示为本发明第四实施例的发声装置的俯视示意图，图10所示为图9的中心部分的放大图，其中芯片100_4属于第一类型，芯片100_4并未被覆上例如含有低杨氏模数的聚合物材料的膜层(例如，此膜层可用以封住狭缝)。如图9与图10所示，第三实施例(如图8)与本实施例的差异在于狭缝SL的配置。在本实施例中，狭缝SL还可包括多个内部狭缝SLi，各内部狭缝SLi可在两个连边狭缝SLe之间，但不以此为限。在图9中，各内部狭缝SLi并未连接连边狭缝SLe，而各内部狭缝SLi朝着振膜110的联结板116延伸，但不以此为限。连边狭缝SLe的图案与内部狭缝SLi的图案可依据需求而设计。举例而言，本实施例的各内部狭缝SLi可包括第一段i1、连接第一段i1的第二段i2以及连接第二段i2的第三段i3，而第一段i1、第二段i2与第三段i3朝着振膜110的内部依序排列，其中，在内部狭缝SLi的其中一个中，作为直线狭缝的第一段i1的延伸方向可不平行于作为直线狭缝的第二段i2的延伸方向，而第三段i3可为弯曲狭缝(即，内部狭缝SLi可为两个直线狭缝与一个弯曲狭缝的组合)，但不以此为限。另外，在内部狭缝SLi的其中一个中，第一段i1的一端可连接于第二段i2，第一段i1的另一端可位于驱动板112且不连接于任何狭缝。举例来说，在图9中，第一段i1中不连接于任何狭缝的一端可位于驱动板112中未设置有致动元件120的区域(即，内部狭缝SLi可不位于驱动板112中设置有致动元件120的区域)，但不以此为限。再举例来说，第一段i1中不连接于任何狭缝的一端可位于驱动板112中设置有致动元件120的区域，但不以此为限。
在图9与图10中，设置在两相邻的连边狭缝SLe之间的各弹簧结构114可藉由一个内部狭缝SLi而区分为两个子部S1、S2，各子部S1、S2可具有连接于驱动板112的第一连接端CE1_1、CE1_2以及连接于联结板116的第二连接端CE2_1、CE2_2，而各子部S1、S2分别位在各自的第一连接端CE1_1、CE1_2与各自的第二连接端CE2_1、CE2_2之间。举例而言，子部S1的第一连接端CE1_1可在一个连边狭缝SLe的第一部分e1与一个内部狭缝SLi的第二段i2之间，子部S1的第二连接端CE2_1可在一个连边狭缝SLe的第三部分e3与一个内部狭缝SLi的第三段i3之间，子部S2的第一连接端CE1_2可在一个连边狭缝SLe的第二部分e2与一个内部狭缝SLi的第一段i1之间，子部S2的第二连接端CE2_2可在一个连边狭缝SLe的第三部分e3与一个内部狭缝SLi的第三段i3之间，但不以此为限。可选择地，如图9与图10所示，在各子部S1中，第一连接端CE1_1的连接方向不平行于第二连接端CE2_1的连接方向；在各子部S2中，第一连接端CE1_2的连接方向不平行于第二连接端CE2_2的连接方向，但不以此为限。此外，在本实施例中，狭缝SL可在俯视上形成漩涡图案，但不以此为限。
请参考图11与图12，图11所示为本发明第五实施例的发声装置的俯视示意图，图12所示为图11的中心部分的放大图，其中芯片100_5属于第一类型，芯片100_5并未被覆上例如含有低杨氏模数的聚合物材料的膜层(例如，此膜层可用以封住狭缝)。如图11与图12所示，第一实施例(如图4与图5)与本实施例的差异在于狭缝SL的配置。在图11与图12中，连接于连边狭缝SLe的内部狭缝SLi可为L形(即，两个直线狭缝的组合)，不连接于连边狭缝SLe的内部狭缝SLi可为一字形(即，直线狭缝)，而一字形的内部狭缝SLi可平行于L形的内部狭缝SLi的一部分，但不以此为限。在本实施例中，本实施例的弹簧结构114是由于内部狭缝SLi而形成。如图11与图12所示，各弹簧结构114可通过一个一字形的内部狭缝SLi与两个L形的内部狭缝SLi来形成，但不以此为限。可选择地，如图12所示，弹簧结构114的第一连接端CE1的连接方向不平行于弹簧结构114的第二连接端CE2的连接方向，但不以此为限。另外，如图11与图12所示，联结板116的面积可远小于驱动板112的面积，但不以此为限。另外，在图11中，驱动板112的一部分可重迭于致动元件120，但不以此为限。
图13所示为本发明第六实施例的发声装置的俯视示意图，其中芯片100_6属于第一类型，芯片100_6并未被覆上例如含有低杨氏模数的聚合物材料的膜层(例如，此膜层可用以封住狭缝)。如图13所示，第一实施例(如图4与图5)与本实施例的差异在于狭缝SL的配置。在图13中，连接于连边狭缝SLe的内部狭缝SLi可为L形(即，两个直线狭缝的组合)，不连接于连边狭缝SLe的内部狭缝SLi可为W形(即，四个直线狭缝的组合)，而W形的内部狭缝SLi的一部分平行于L形的内部狭缝SLi的一部分，但不以此为限。在本实施例中，本实施例的弹簧结构114是由于内部狭缝SLi而形成。如图13所示，各弹簧结构114可通过两个L形的内部狭缝SLi与两个W形的内部狭缝SLi来形成，使得形成图13所示的M形的弹簧结构114，但不以此为限。须说明的是，第一弹簧结构114a连接于联结板116、第一驱动部112a与第三驱动部112c，第二弹簧结构114b连接于联结板116、第二驱动部112b与第四驱动部112d，第三弹簧结构114c连接于联结板116、第二驱动部112b与第三驱动部112c，第四弹簧结构114d连接于联结板116、第一驱动部112a与第四驱动部112d，但不以此为限。可选择地，如图13所示，弹簧结构114的第一连接端CE1的连接方向并不平行于弹簧结构114的第二连接端CE2的连接方向，但不以此为限。此外，如图13所示，联结板116的面积可远小于驱动板112的面积，但不以此为限。另外，在图13中，驱动板112的一部分可重迭于致动元件120，但不以此为限。
要注意的是，以上实施例所述的狭缝SL的配置皆为范例，其他可增加振膜110的位移量及/或释放振膜110的残余应力的任何适合的狭缝SL的配置都可在本发明中使用。
请参考图14与图15，图14所示为本发明第七实施例的发声装置的剖面示意图，图15所示为本发明一实施例的声压位准的下降量与狭缝中的空隙之间的关系示意图。须说明的是，芯片100’可属于第一类型、第二类型(于后续的实施例说明)或其他适合的类型。举例而言，若芯片100’属于第一类型，则芯片100’的振膜110可参考上述实施例或是不脱离本发明的精神的变化实施例，但不以此为限。如图14所示，发声装置SD还可包括覆盖芯片100’的保形层(conformal layer)CFL。在本实施例中，芯片100’被覆上保形层CFL，但不以此为限。可选择地，基底BS被覆上保形层CFL或被保形层CFL覆盖，但不以此为限。另外，保形层CFL可包括任何适合的介电材料，例如二氧化硅(silicon dioxide)、氮化硅(silicon nitride)及/或聚合物材料，例如聚酰亚胺或聚一氯对二甲苯(Parylene-C)，但不以此为限。含有介电材料的保形层CFL可通过原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)或汽相沉积(例如化学汽相沉积(chemical vapor deposition,CVD))来形成，例如，保形层CFL可为沉积层，但不以此为限。
保形层CFL用以减小存在于狭缝SL中的空隙AG，或用以密封狭缝SL，藉此减少空气通过狭缝SL的泄漏量，进而克服低频声波(例如，20Hz至200Hz的范围内)的SPL下降现象。在一些实施例中，如图14所示，保形层CFL的一部分与空隙AG可存在于狭缝SL中，但不以此为限。在一些实施例中，保形层CFL的一部分可存在于狭缝SL中，使得狭缝SL可被保形层CFL密封，但不以此为限。如图15所示，随着空隙AG的宽度越小，SPL的下降量就越小(例如，参考回归线L)。另外，在图15中，当狭缝SL通过保形层CFL密封而使空隙AG不存在于狭缝SL中时，SPL的下降量最少。因此，为了减少低频声波的SPL的下降量，在一些实施例中，若空隙AG存在于狭缝SL中，则空隙AG的宽度可小于2μm(空隙AG的宽度是在发声装置SD不操作的情况下进行量测)，或者，保形层CFL密封狭缝SL而使空隙AG不存在于狭缝SL中，但不以此为限。
图16所示为本发明一实施例的具有第二类型的芯片的发声装置的俯视示意图。如图16所示，相较于第一类型的芯片100，第二类型的芯片200中的致动元件120可不环绕联结板116。详细而言，本实施例的致动元件120可包括第一部120a与第二部120b，第一部120a与第二部120b可设置在联结板116的相对侧。相应地，振膜110的驱动板112可包括设置有致动元件120的第一部120a的第一驱动部112a、以及设置有致动元件120的第二部120b的第二驱动部112b，而第一驱动部112a与第二驱动部112b可设置在联结板116的相对侧。相应地，芯片200可包括第一弹簧结构114a与第二弹簧结构114b(即，多个弹簧结构114)，而第一弹簧结构114a与第二弹簧结构114b可设置在联结板116的相对侧，其中第一弹簧结构114a连接在联结板116与第一驱动部112a之间，第二弹簧结构114b连接在联结板116与第二驱动部112b之间。换言之，振膜110可通过致动元件120从两个方向致动。
在一些实施例中，弹簧结构114可参考上述狭缝SL的配置，但不以此为限。在一些实施例中，其他可增加振膜110的位移量及/或释放振膜110的残余应力的任何适合的狭缝SL的配置都可在本发明中使用。
图17所示为本发明第八实施例的发声装置的俯视示意图。
如图17所示，发声装置SD可包括多个振膜。发声装置SD的多个振膜可同时在基部硅层BL上制造或同时设置在基部硅层BL上而成为单一个芯片300，或者，发声装置SD的多个振膜也可分别在多个芯片300上而设置在基底BS上。各芯片300可作为声音产生单元以产生声波，其中芯片300可为彼此相同或不同。在本发明中，各芯片300可属于第一类型、第二类型或任何适合的类型。
在一个观点中，发声装置SD可包括一个芯片300，而芯片300包括多个声音产生单元，而各声音产生单元可由图1所示的芯片100所实现(即，一个芯片300可包括多个振膜110与多个致动元件120)。在另一观点中，发声装置SD可包括多个芯片300，而各芯片300可由图1所示的芯片100所实现。
需说明的是，图17是出于说明性目的，其示出了包括多个声音产生单元(或多个芯片)的发声装置SD的概念。各个振膜(单元)的构造并无限制。举例来说，除了芯片100(绘示于图1)之外，声音产生单元(或芯片300)可由上述芯片100_1(绘示于图4)、100_2(绘示于图7)、100_3(绘示于图8)、100_4(绘示于图9)、100_5(绘示于图11)、100_6(绘示于图13)与200(绘示于图16)的其中一个或多个所实现。另外，声音产生单元(或芯片300)可为不脱离本发明的精神的变化实施例，而此变化实施例也在本发明的范围内。举例而言，在图17中，各芯片300可以是类似于图1的第一类型的芯片，但不以此为限。
在另一实施例中，发声装置SD可包括一个芯片，此芯片含有多个声音产生单元以产生声波。详细而言，一个芯片可包括多个振膜110、多个致动元件120与锚定结构130，而一个振膜110与一个致动元件120的组合可作为一个声音产生单元。
综上所述，本发明提供一种发声装置SD，其振膜110的第一共振频率fR高于输入音频带ABN的最大频率fmax，使得能够提高音质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (30)

1.一种发声装置，其特征在于，包括：
一基底；以及
至少一芯片，设置在所述基底上，所述至少一芯片包括：
至少一振膜，包括一联结板与至少一弹簧结构，所述至少一弹簧结构连接所述联结板；以及
至少一致动元件，用以接收对应一输入音频信号的一驱动信号，以致动所述至少一振膜，其中所述输入音频信号与所述驱动信号具有一输入音频带，所述输入音频带具有一上限，所述上限位于一最大频率；
其中所述至少一弹簧结构位于所述联结板与所述至少一致动元件之间，且所述至少一振膜具有高于所述最大频率的一第一共振频率。
2.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一振膜具有一第一共振带宽，所述第一共振带宽对应所述第一共振频率，所述第一共振频率高于所述最大频率加上所述第一共振带宽的一半。
3.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一振膜具有一第一共振带宽，所述第一共振带宽对应所述第一共振频率，所述第一共振频率高于所述最大频率加上所述第一共振带宽的数倍。
4.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述第一共振频率较所述最大频率高至少10％。
5.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述第一共振频率高于人类最大可听频率。
6.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一致动元件包括一第一部与一第二部，所述第一部与所述第二部设置在所述联结板的相对侧。
7.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一致动元件在所述至少一振膜的法线方向上未重迭于所述联结板。
8.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一致动元件在所述至少一振膜的法线方向上未重迭于所述至少一弹簧结构。
9.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一致动元件设置在所述至少一振膜上，所述至少一致动元件覆盖所述至少一振膜的一部分。
10.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一致动元件包括一压电式致动件、一静电式致动件、一纳米静电致动式致动件或一电磁式致动件。
11.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一弹簧结构包括一第一弹簧结构以及一第二弹簧结构，所述第一弹簧结构与所述第二弹簧结构设置在所述联结板的相对侧，所述联结板连接在所述第一弹簧结构与所述第二弹簧结构之间。
12.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述联结板仅连接于所述至少一弹簧结构。
13.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一振膜包括多个狭缝，所述至少一弹簧结构是由于所述狭缝的至少部分而形成。
14.如权利要求13所述的发声装置，其特征在于，所述狭缝包括多个连边狭缝，所述至少一振膜具有多个外边缘，每个所述连边狭缝连接于所述外边缘的至少一个。
15.如权利要求14所述的发声装置，其特征在于，所述连边狭缝的至少一个连接于所述外边缘的角落。
16.如权利要求14所述的发声装置，其特征在于，所述连边狭缝朝着所述联结板延伸。
17.如权利要求16所述的发声装置，其特征在于，所述连边狭缝包括一钩型弯曲端，所述钩型弯曲端环绕所述联结板。
18.如权利要求13所述的发声装置，其特征在于，所述狭缝包括多个内部狭缝，所述至少一振膜具有多个外边缘，每个所述内部狭缝不连接于所述外边缘。
19.如权利要求13所述的发声装置，其特征在于，所述联结板大体上由所述狭缝所环绕。
20.如权利要求13所述的发声装置，其特征在于，所述狭缝的其中一个的宽度小于2微米。
21.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一振膜包括一第一振膜部与一第二振膜部，所述第一振膜部具有一第一厚度，所述第二振膜部具有一第二厚度，所述第二厚度不同于所述第一厚度。
22.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一振膜还包括一驱动板，所述至少一致动元件设置在所述驱动板上，所述至少一弹簧结构连接于所述驱动板与所述联结板之间。
23.如权利要求22所述的发声装置，其特征在于，所述至少一芯片包括一锚定结构，所述驱动板连接于所述锚定结构与所述至少一弹簧结构之间。
24.如权利要求22所述的发声装置，其特征在于，所述至少一弹簧结构的其中一个具有一第一连接端以及一第二连接端，所述第一连接端连接于所述驱动板，所述第二连接端连接于所述联结板，所述第一连接端的连接方向不平行于所述第二连接端的连接方向。
25.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一振膜包括硅、碳化硅、锗、氮化镓、砷化镓、不锈钢或其组合。
26.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，还包括一保形层，所述保形层覆盖所述至少一芯片，其中所述至少一振膜包括一狭缝，所述保形层的一部分存在于所述狭缝中。
27.如权利要求26所述的发声装置，其特征在于，一空隙存在于所述狭缝中，所述空隙的宽度小于2微米。
28.如权利要求26所述的发声装置，其特征在于，所述保形层包括介电材料或聚合物材料，其中所述介电材料为二氧化硅或氮化硅，所述聚合物材料为聚酰亚胺或聚一氯对二甲苯。
29.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，在所述至少一芯片的其中一个中，所述至少一振膜包括多个振膜，所述至少一致动元件包括多个致动元件，所述多个振膜中的一第一振膜包括一第一联结板与连接于所述第一联结板的至少一第一弹簧结构，所述多个致动元件中的一第一致动元件用以致动所述第一振膜。
30.如权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述至少一芯片包括多个芯片。
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