TWI469651B - 具有散熱結構之平面式揚聲器裝置以及平面揚聲器之散熱方法 - Google Patents

Description

具有散熱結構之平面式揚聲器裝置以及平面揚聲器之散熱方法

本發明是關於一種平面式揚聲器裝置，且特別是關於一種具有散熱結構的平面式揚聲器裝置及利用平面式揚聲器裝置之散熱方法。

視覺與聽覺是人類最直接的兩種感官反應，因此長久以來，科學家們極力的發展各種可再生視覺與聽覺的相關系統。在目前，主要仍是由動圈式揚聲器來主宰整個市場。但是隨著近幾年來人們對於感官品質的要求日益提升，以及3C產品(Computer、communication、consumer electronics)在追求短小、輕薄的前提下，一種省電、輕薄、可依人體工學需求設計的揚聲器，不管是搭配大尺寸的平面揚聲器，還是小到隨身聽的耳機，立體聲的手機，在可以預見的明天，此方面的技術將有大量的需要與應用的發展。

目前電聲揚聲器分類主要分為直接、間接輻射型，而驅動方式大概分為動圈式、壓電式及靜電式揚聲器。動圈式揚聲器目前使用最廣且技術成熟的類型，不過由於其先天架構的缺點，並無法將體積扁平化，使得面對3C產品越來越小及家庭劇院扁平化的趨勢，將不符需求。

壓電式揚聲器利用電壓材料的壓電效應，當附加一電場於壓電材料所造成材料變形的特性，用來推動震動膜發聲，此揚聲器雖然結構扁平微小化，但於聲音品質上有所限制。

靜電式揚聲器目前的市場主要為頂級(Hi-end)的耳機和喇叭，傳統靜電式揚聲器的作用原理是將兩片開孔的固定電極挾持振膜形成一種電容器，藉由供給振膜直流偏壓以及給予兩個固定電極音頻的交流電壓，利用正負電場所發生的靜電力，帶動振膜振動並將聲音輻射出去。但傳統靜電式揚聲器的偏壓需達數百至上千伏特，需要外接高單價及龐大體積的擴大機，因此無法普及。

傳統的技術於量產上需以逐一完成個別單體，且揚聲器基本都有一固定大小或外型的限制，因此無法有效大量製造與降低成本，並且在外觀上無法達到軟、薄、低驅動電壓、以及可撓曲等特性。

此外，不論是動圈式、壓電式或靜電式揚聲器之驅動電路模組，其體積皆不小、重量不輕、且往往佔有相當的空間跟重量。這些體積與重量有一大部分是來自於驅動電路模組的散熱結構。

特別是對於平面揚聲器而言，由於其必須透過高電壓、高電流、以及高功率的驅動方式來達到較大的音量及較佳的頻率響應曲線，驅動電路模組內之電子元件勢必會產生高熱。為了避免高熱，一般常見的作法是透過溫度感測器、散熱片、以及風扇來達到散熱的目的，以確保系統正常工作。然而力求輕、軟、薄、低驅動電壓、以及可撓曲是平面揚聲器的重要述求；而溫度感測器、散熱片、以及風扇的存在實在與此述求背道而馳，且風扇還會產生干擾電流以及噪音，影響平面揚聲器的運作以及使用者聽到的音質。若能有效去除散熱片、溫度感測器、控制器、以及致動開關，則大約能節省35%的電路板空間及20%的零件成本。

本發明提供一種具有散熱結構的平面式揚聲器裝置。在此平面式揚聲器裝置中，熱傳導接合器直接將驅動電路模組之電子元件產生的熱能，傳導到平面揚聲器的電極，揚聲器被啟動後的同時，利用振膜振動空氣產生的對流機制，使得揚聲器在發聲的同時，一併把開孔電極上的熱藉開孔電極的音孔送到外界。在以上的散熱機制中，不需額外增加風扇、散熱片、溫度偵測器、致動開關等散熱元件即能同樣達到散熱功效。同時，也進一步使得軟性揚聲器及驅動電路模組整合為一單一裝置。

另外，本發明提供一種平面揚聲器之散熱方法，平面揚聲器裝置至少包括驅動電路模組與平面揚聲器，平面揚聲器至少包括開孔電極與振膜。此揚聲器之散熱方法包括以下步驟。在驅動電路模組與平面揚聲器之間建立熱傳導路徑；以及當驅動電路模組驅動平面揚聲器時，開孔電極與振膜之間藉由相互作用而使振膜振動空氣而產生聲音，並同時藉由空氣的對流而將驅動電路模組之電子元件產生的熱能自平面揚聲器內之一金屬體散熱。

在實施範例其中之一，提供一種平面揚聲器裝置包括驅動電路模組、平面揚聲器、以及熱傳導接合器，其中熱傳導接合器連接驅動電路與平面揚聲器，以將驅動電路模組產生的熱傳導到平面揚聲器內之金屬體，例如開孔電極。

根據本實施例，平面揚聲器包括開孔電極與振膜，其中振膜包括駐極體層及導電電極層，且開孔電極與振膜適於根據驅動電路模組輸出的音頻訊號，相互作用而使振膜振動並據以產生對應聲音。

根據本實施例，平面揚聲器更包括支撐體，其置於電極與振膜之間，且為環形幾何結構。

根據本實施例，熱傳導接合器連接至平面揚聲器的開孔電極。

根據本實施例，平面揚聲器更包括邊框支撐體，其固定開孔電極與振膜於對應兩側，且熱傳導接合器連接至平面揚聲器的邊框支撐體，據以藉由振膜振動產生空氣流通而散熱。

根據本實施例，平面揚聲器更包括音腔基材，其置於振膜背對電極之一側，且熱傳導接合器連接至平面揚聲器的音腔基材，據以藉由振膜振動產生空氣流通而散熱。亦即振膜與開孔電極共同形成一散熱器。

根據本實施例，熱傳導接合器夾在開孔電極與音腔基材之間，據以藉由振膜振動產生空氣流通而散熱。

根據本實施例，平面揚聲器更包括另一開孔電極，其置於振膜背對電極之一側。

根據本實施例熱傳導接合器夾在開孔電極與與另一開孔電極之間，據以藉由振膜振動產生空氣流通而散熱。

根據本實施例，開孔電極、邊框支撐體、音腔基材、與/或另一開孔電極之材料為具有導熱能力之金屬材料、非金屬材料、或可撓式材料。

根據本實施例，驅動電路模組為印刷電路板、積體電路、或軟性電路板。

根據本實施例，驅動電路模組包括平面揚聲器驅動電路、電源模組、與無線傳輸模組。

根據本實施例，無線傳輸模組為藍芽(BLUETOOTH)無線傳輸模組、WIFI無線傳輸模組、或其它任何形式具有無線傳輸功能的運用技術皆屬本實施例之範疇。

另外，在另一實施範例中，本發明提供一種揚聲器之散熱方法，適用於平面揚聲器裝置，其中平面揚聲器裝置至少包括驅動電路模組與平面揚聲器，平面揚聲器至少包括開孔電極與振膜。此揚聲器之散熱方法包括以下步驟。在驅動電路模組與平面揚聲器之間建立熱傳導路徑；以及當驅動電路模組驅動平面揚聲器時，開孔電極與振膜之間藉由相互作用而使振膜振動空氣而產生聲音，並同時藉由空氣的對流而將驅動電路模組之電子元件產生的熱能藉揚聲器及其金屬體散熱。

根據本實施例，熱傳導路徑是建立在將驅動電路模組與散熱元件為平面揚聲器之振膜之間進行熱傳導接合。

根據本實施例，熱傳導路徑是建立在將驅動電路模組與平面揚聲器之開孔電極之間進行熱傳導接合。

根據本實施例，熱傳導路徑是建立在將驅動電路模組與平面揚聲器之邊框支撐體之間進行熱傳導接合，其中邊框支撐體係用以固定開孔電極與振膜於對應兩側。

參照圖1，其為依照本發明一實施例的平面揚聲器之剖面示意圖。

對於位在任兩層相鄰的支撐體之間的振膜110，揚聲器102可具有幾個工作區。振膜110的兩邊能以相同方式定義或以不同方式定義其工作區。所繪示之音室結構可具有兩個腔室空間，以便產生揚聲器的共鳴音場或效應，其中一個位於振膜110的上方且一個位於其下方。揚聲器102可具有多個支撐體，這些支撐體可設計成具有特定的形狀且放置在較高及較低腔室空間之內。在一實施例中，圖1之較高腔室空間可以是傳聲孔區域，並且在傳聲孔區域對面的圖1之較低腔室空間可以是音室結構172。位於音腔基底160與振膜110之間的較低腔室的空間可經由位於任兩個相鄰的音室支撐體之間的多個振膜工作區來產生揚聲器102的共鳴音場。

揚聲器單元102可包括振膜110、開孔電極120、邊框支撐體(Frame supporting member)130以及位於電極120與振膜110之間的多個支撐體140。在位於電極層120對面的振膜110一側，具有可被音腔基底160及位於振膜110與音腔基底160之間的多個支撐體170包圍或部分包圍之音室結構172。音腔基底160、支撐體170、以及其包圍的音室結構172是選擇性的，亦即揚聲器結構可以不包括音腔基底160、支撐體170、以及其包圍的音室結構172。此外，音腔基底160也可以用另一片開孔電極取代，即揚聲器102具有兩片開孔電極，分別位於振膜110的兩側。

振膜110可包括駐極體層112及金屬薄膜電極114。在某些實施例中，駐極體層112的上表面112a可電耦合邊框支撐體130及支撐體140，並且駐極體層112的下表面112b可電耦合上述金屬薄膜電極114。絕緣層(未繪示)可夾在駐極體層112與電極114之間。

開孔電極120可由金屬所構成。在一實施例中，開孔電極120亦可由例如紙或一種極薄(Extremely thin)不導電的材料上，鍍上一層金屬薄膜在上述紙或不導電的材料上。

當開孔電極120由鍍上一層金屬薄膜層之不導電的材料層所構成時，此不導電的材料可以是塑膠、橡膠、紙、不導電的布(棉纖維或聚合物纖維)或其他的不導電的材料；並且此金屬薄膜可以是鋁、金、銀、銅、鎳/金雙金屬、氧化銦錫(Indium tin oxide；ITO)、氧化銦鋅(Indium zinc oxide；IZO)、大分子導電材料聚二氧乙烯噻吩(Polyethylenedioxythiophene；PEDOT)等等；或合金；或者所列示之材料或其等效材料的任何組合。當開孔電極120使用導電的材料時，此導電的材料可以是金屬(鐵、銅、鋁或其合金)、導電的布(金屬纖維、氧化物金屬纖維、碳纖維或石墨纖維)等等，或者這些材料或其他材料的任何組合。

駐極體層112可以是介電材料，此材料可予以處理或充電而保留靜電荷達一段時間或一個延伸的時間區間，並且在充電之後於此材料內具有駐電效應或靜電效應。駐極體層112可具有一層或多層介電層。介電材料的例子包括聚全氟乙丙烯(Fluorinated hylenepropylene；FEP)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoethylene；PTFE)、聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene fluoride；PVDF)、氟聚合物材料或其他的適當材料。上述介電質材料可包括具有微米等級或奈米等級直徑的孔洞。因為駐極體層112可保留靜電荷達一延伸時間區間之久，並且可在接受充電處理之後具有壓電特性，所以在振膜內的孔洞可增進傳輸且增強此材料的壓電特性。在一實施例中，在電暈充電(Corona charging)之後可產生雙極性電荷(Dipolar charges)且保留於介電質材料內以產生駐電效應或靜電效應。

為了提供振膜110的良好張力及/或振動效應，金屬薄膜電極114可以是很薄的金屬薄膜電極。舉例來說，其厚度可以在0.2微米與0.8微米之間或0.2微米與0.4微米之間。在某些實施例中可以是大約0.3微米。所繪示之尺度範圍通常視為「超薄」。

舉具有負電荷的駐極體層112為例，當供應輸入音頻訊號給具有孔洞的開孔電極120及金屬薄膜電極114時，輸入訊號之正電壓可對振膜的負電荷產生吸引力，並且輸入訊號之負電壓可對此單元的負電荷產生排斥力，因而使振膜110以一方向移動。相對地，當輸入音源訊號的電壓相位改變時，同樣地正電壓可對振膜的負電荷產生吸引力，並且負電壓可對此單元的負電荷產生排斥力，因而使振膜110以前段所述方向之反方向移動。振膜可重複地來回移動且振動壓縮周圍空氣，以經由不同的方向之不同的力之互動來產生聲音。換句話說，即開孔電極與振膜根據音頻訊號，相互作用而使振膜振動並據以產生對應聲音。

在一實施例中，薄膜150可覆蓋揚聲器102的一邊或兩邊。薄膜150可以是透氣但防水的，例如由包含膨體聚四氟乙烯(Expanded polytetrafluoroetbylene；ePTFE)等等之GORE-TEX薄膜所構成。GORE-TEX或類似的材料能預防水及氧的效應，因而避免駐極體層112漏失其電荷及降低其駐電效應。

振膜110的多個工作區可形成於任兩個相鄰的支撐體140之間以及上述開孔電極120與振膜110之間。較高腔室142的這些工作區可用以產生揚聲器102的共鳴音場。振膜110的多個工作區可形成於任兩個相鄰的支撐體170之間以及音腔基底160與振膜110之間。較低腔室172的這些工作區也可用以產生揚聲器102的共鳴音場。可調整支撐體140及支撐體170兩者的室中位置、高度以及形狀作為揚聲器設計的一部分。此外，支撐體170的數目可大於、等於或小於支撐體140的數目，並且可直接製造支撐體140或支撐體170於開孔電極120或音腔基底160之上或其上方。

音室結構接近振膜110的金屬薄膜電極114的表面，可藉由考量揚聲器的音頻特性或其他的聽覺或結構的因素予以設計。音室可包括吸音材料；並且支撐體或音室支撐體可設計成各種形狀。邊框支撐體130所形成的室空間可在邊框支撐體130之中具有音孔，以便釋放所產生的聲音的壓力，並且在某些例子中產生較好的音場效應。

供給開孔電極120電壓的驅動電路模組可以與平面揚聲器102獨立且電性連接。如此一來，包括散熱元件的驅動電路模組加上平面揚聲器102的整體重量與體積將不小。因此，本發明提出一種平面揚聲器裝置，將平面揚聲器與驅動電路模組整合，並省去驅動電路模組中散熱元件，以減少整體重量與體積。

本圖所示實施例為雙音室，本發明亦可為單音室，亦即音室172去除。

請參照圖2，其為依照本發明一實施例的平面揚聲器裝置之方塊示意圖。根據此實施例，平面揚聲器裝置100包括上述的平面揚聲器102、驅動電路模組190、以及熱傳導接合器180，其中圖2中的箭頭意指熱傳導的方向，即熱傳導接合器180可以將驅動電路模組190產生的熱傳導至平面揚聲器102內之金屬體，以透過平面揚聲器102之金屬體將熱逸散。其中，熱傳導接合器180的材料為導熱材料；在此定義的導熱材料與導熱能力，係指熱傳導係數高於0.5瓦特/公尺×度(Watt/Meter×Kelven；簡稱W/m×K)之材料與此類材料具有的能力。根據本發明一實施例，熱傳導接合器180的導熱係數高於10W/m×K；根據本發明另一實施例，熱傳導接合器180的導熱係數高於100W/m×K。此外，熱傳導接合器180可以為任意結構。舉例來說，熱傳導接合器180可以為螺絲、散熱膏、散熱片、或任何具有熱傳導能力的結構。

為了讓驅動電路模組190的熱得以順利傳導至熱傳導接合器180以及平面揚聲器102，驅動電路模組190與熱傳導接合器180之接觸表面的面積大於驅動電路模組190的面積之25%。根據本發明一實施例，此接觸表面的面積大於驅動電路模組190的面積之50%；根據本發明另一實施例，此接觸表面的面積大於驅動電路模組190的面積之75%。

請參照圖3，其為依照本發明一實施例的平面揚聲器裝置之俯視示意圖。根據此實施例，平面揚聲器裝置100a的驅動電路模組190a透過熱傳導接合器180a連接至平面揚聲器的開孔電極120a。如此一來，驅動電路模組190a內之電子元件產生的熱就得以透過熱傳導接合器180a傳導至平面揚聲器內之金屬體，金屬體例如是開孔電極或期他金屬體，再透過平面揚聲器的開孔電極120a或其他金屬元件逸散。當熱被傳導至開孔電極120a後，利用平面揚聲器發聲時振膜振動空氣產生的空氣對流，使揚聲器發聲的同時，順便把熱帶走，達到散熱的功效。

雖然根據此實施例，熱傳導接合器180a連接開孔電極120a，但本發明並不以此為限；熱傳導接合器180a可以連至平面揚聲器的其他元件，例如邊框支撐體或音腔基底，據以藉由振膜振動產生空氣流通而散熱。

本發明關於驅動電路模組與熱傳導接合器的配置方式，不只適用於硬式薄型平面揚聲器；其也適用於軟式薄型平面揚聲器，如圖4所示，其為依照本發明一實施例的平面揚聲器裝置之俯視示意圖。根據此實施例，平面揚聲器裝置100b的驅動電路模組190b透過熱傳導接合器180b連接至平面揚聲器之側邊。其中，平面揚聲器的開孔電極120b、邊框支撐體、以及音腔基底除了可為金屬材料外，其也可為具有導熱能力之非金屬材料或可撓式材料，因此平面揚聲器裝置100b整體具有可撓的特性。透過上述的配置，驅動電路模組190b之電子元件產生的熱就可以透過熱傳導接合器180b傳導至平面揚聲器之金屬體，再透過平面揚聲器的開孔電極120b或其他金屬元件逸散。當熱被傳導至開孔電極120b後，利用平面揚聲器發聲時振膜110b振動空氣產生的空氣對流，使揚聲器發聲的同時，順便把熱藉開孔電極120b之表面或音孔或音孔周緣與外界進行熱交換，達到散熱的功效。

雖然根據此實施例，熱傳導接合器180b連接開孔電極120b，但本發明並不以此為限；熱傳導接合器180b可以連至平面揚聲器的其他元件，例如邊框支撐體或音腔基底。

另外，除了可將驅動電路模組與熱傳導接合器配置於平面揚聲器的上、下方或側邊之外，也可以將驅動電路模組與熱傳導接合器配置於平面揚聲器中，如圖5與圖6所示。其中圖5為依照本發明一實施例的平面揚聲器裝置之俯視示意圖，而圖6為圖5的平面揚聲器裝置沿著A-A’的剖面示意圖。

請同時參照圖5與圖6，根據此實施例，平面揚聲器裝置100c的驅動電路模組190c透過熱傳導接合器180c，以熱連接的方式夾在開孔電極120c與音腔基底160c之間。其中，平面揚聲器的開孔電極120c、邊框支撐體130c、以及音腔基底160c除了可為金屬材料外，其也可為具有導熱能力之非金屬材料或可撓式材料。透過上述的配置，驅動電路模組190c內之電子元件產生的熱能就可以透過熱傳導接合器180c傳導至平面揚聲器的開孔電極120c與音腔基底160c。當熱被傳導至開孔電極120c後，利用平面揚聲器發聲時振膜振動空氣產生的空氣對流，使揚聲器發聲的同時，對流空氣順便把熱帶走，達到散熱的功效。

雖然根據此實施例，熱傳導接合器180c連接開孔電極120c與音腔基底160c，但本發明並不以此為限。熱傳導接合器180c可以連至平面揚聲器的其他元件，例如邊框支撐體130c；若利用另一開孔電極取代音腔基底160c，則驅動電路模組190c與熱傳導接合器180c夾在兩片開孔電極之間，據以藉由振膜振動產生空氣流通而散熱。

雖然根據此實施例，驅動電路模組190c與熱傳導接合器180c放置於平面揚聲器裝置100c的側邊，但本發明並不以此為限。驅動電路模組190c與熱傳導接合器180c也可以放置於平面揚聲器裝置100c的中央或其他區域。

上述實施例中的平面揚聲器裝置，除了可以用有線傳輸的方式接收音源訊號以及操作指令外，也可以透過無線傳輸的方式接收。舉例來說，如圖7A所示的驅動電路模組190除了包括平面揚聲器驅動電路模組192與電源模組194、更可以包括無線傳輸模組196，其例如藍芽(BLUETOOTH)無線傳輸模組、WIFI無線傳輸模組、或其它任何形式具有無線傳輸功能的運用技術。如此一來，使用者只需透過手機、個人電腦、或數位隨身聽等具有無線傳輸功能之電子產品，即可輕易撥放音樂，走到那聽到那，實現傳統音響裝置所不能實現之特殊應用情境。

而如圖7B所示，此平面揚聲器驅動電路模組192在一實施例中可包括一個音源放大模組193，用以接收一音源訊號，並且在放大後藉由本實施例的熱傳導架構傳送到平面揚聲器內之金屬體。另外，如圖7C所示，此音源放大模組193在一實施例中至少包括一音源放大電路193A，或是至少包括音源放大電路193A以及阻抗轉換電路193B兩種組合其中之一。而阻抗轉換電路193B則是由至少一個以上之變壓器所組成。

另外，本發明提供一種揚聲器之散熱方法，適用於平面揚聲器裝置，其中平面揚聲器裝置至少包括驅動電路模組與平面揚聲器，平面揚聲器至少包括開孔電極與振膜。此揚聲器散熱控制方法包括以下步驟。在驅動電路模組與平面揚聲器之間建立熱傳導路徑；以及當驅動電路模組驅動平面揚聲器時，開孔電極與振膜之間藉由相互作用而使振膜振動空氣而產生聲音，並同時藉由空氣的對流而將驅動電路模組之電子元件產生的熱能藉揚聲器及其金屬體散熱。亦即振膜與開孔電極共同形成一散熱器。

在此，在驅動電路模組與平面揚聲器之間建立熱傳導路徑亦即透過直接或間接的方式，使得驅動電路模組之電子元件的熱能得以傳導至平面揚聲器之金屬體。舉例來說，驅動電路模組與平面揚聲器之接觸表面的面積，或驅動電路模組與位於驅動電路模組與平面揚聲器之間的熱傳導接合器之接觸表面的面積，大於驅動電路模組的面積之25%。根據本發明一實施例，此些接觸表面的個別面積大於驅動電路模組的面積之50%；根據本發明另一實施例，此些接觸表面的個別面積大於驅動電路模組的面積之75%。以上接合驅動電路模組與平面揚聲器之方式即所謂熱傳導接合。

根據本發明一實施例，熱傳導路徑是建立在將驅動電路模組與散熱元件為平面揚聲器之振膜之間進行熱傳導接合。

根據本發明一實施例，熱傳導路徑是建立在將驅動電路模組與平面揚聲器之開孔電極之間進行熱傳導接合。

根據本發明一實施例，熱傳導路徑是建立在將驅動電路模組與平面揚聲器之邊框支撐體之間進行熱傳導接合，其中邊框支撐體係用以固定開孔電極與振膜於對應兩側。

除了以上的揚聲器之散熱方法，本發明也提供一調控散熱速率的方法。一般來說，若要根據驅動電路模組中的電子元件的輸出功率以及發出的熱來決定主動散熱元件(例如風扇)的散熱速率，則多半得透過溫度感測器進行偵測。當輸出功率越高，則驅動電路模組之電子元件發出的熱也會越多，當額外的熱被溫度感測器所感測到後，則溫度感測器可以輸出訊號至驅動電路模組，使得驅動電路模組增加主動散熱元件的散熱速率。然而，根據本發明的一實施例，不用透過任何溫度感測器、任何電流感測器、與任何電壓感測器也可以同樣達到以上的自動迴授機制。請參照圖8，其為根據本發明一實施例之散熱的方法，其中主動散熱元件為平面揚聲器中兼具出聲功能的振膜，且驅動電路模組與平面揚聲器彼此獨立。有別於圖2，此處圖8中的箭頭指的是步驟的流程，而非熱傳導的方向。當驅動電路模組增加其輸出功率時(步驟202)，其產生的熱也會增加(步驟204)，而振膜的振幅與/或振動頻率也會升高(步驟206)，故振膜帶動的空氣流速也會增加，進而提高散熱速率(步驟208)，以及降低平面揚聲器與相鄰的驅動電路模組的溫度(步驟210)。在此所謂的散熱速率可以定義為散熱元件的散熱能力，或散熱元件實際逸散熱能的效率。

綜合上述，以上實施例中具有散熱結構的平面揚聲器裝置直接利用平面揚聲器發聲時產生的空氣對流來達到散熱的目的。此舉不僅可以減少驅動電路模組的硬體空間以及製造成本，更有利於整合平面揚聲器與驅動電路模組，以達到真正的輕薄且一體成型之整合性新產品。此外，也可以透過手機、個人數位助理、或數位隨身聽，直接將聲音訊號傳送到平面揚聲器裝置撥放。透過此發明，平面揚聲器在未來音響設計上扮演更重要的角色。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、100a、100b、100c．．．平面揚聲器裝置

102．．．平面揚聲器

110．．．振膜

112．．．駐極體層

112a．．．上表面

112b．．．下表面

114．．．金屬薄膜電極

120、120a、120b、120c．．．開孔電極

130、130c．．．邊框支撐體

140、140c．．．支撐體

142．．．腔室

150．．．薄膜

160、160c．．．音腔基底

170、170c．．．支撐體

172．．．音室結構

180、180a、180b、180c．．．熱傳導接合器

190、190a、190b、190c．．．驅動電路模組

192．．．平面揚聲器驅動電路模組

194．．．電源模組

196．．．無線傳輸模組

193．．．音源放大模組

193A．．．音源放大電路

193B．．．阻抗轉換電路

在此加上附圖以提供本發明的進一步理解，並且予以併入本發明而構成本說明書的一部分。附圖繪示本發明的實施例且連同其說明用以解釋本發明的原理。

圖1為依照本發明一實施例的平面揚聲器之剖面示意圖。

圖2為依照本發明一實施例的平面揚聲器裝置之方塊示意圖。

圖3為依照本發明一實施例的平面揚聲器裝置之俯視示意圖。

圖4為依照本發明一實施例的平面揚聲器裝置之俯視示意圖。

圖5為依照本發明一實施例的平面揚聲器裝置之俯視示意圖。

圖6為圖5的平面揚聲器裝置沿著A-A’的剖面示意圖。

圖7A～7C為依照本發明一實施例的驅動電路模組之方塊示意圖。

圖8為根據本發明一實施例之散熱方法。

100．．．平面揚聲器裝置

102．．．平面揚聲器

180．．．熱傳導接合器

190．．．驅動電路模組

Claims (19)

1. 一種具散熱結構之平面揚聲器裝置，包括：一驅動電路模組，至少包括一音源放大模組及一阻抗轉換電路；一平面揚聲器，包括：一開孔電極；以及一振膜，其中該開孔電極與該振膜根據該驅動電路模組輸出的一聲音訊號，相互作用而使該振膜振動並據以產生對應聲音；一熱傳導接合器，其連接該驅動電路模組與該平面揚聲器，藉以使得當驅動該平面揚聲器時，在該驅動電路模組與該平面揚聲器之間建立一熱傳導路徑，以將該驅動電路模組產生的熱傳導到該平面揚聲器散熱。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該平面揚聲器更包括一支撐體，其置於該電極與該振膜之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該振膜包括一駐極體層及一導電電極層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該熱傳導接合器連接至該平面揚聲器的該開孔電極。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該平面揚聲器更包括一邊框支撐體，其固定該開孔電極與該振膜於對應兩側。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該熱傳導接合器連接至該平面揚聲器的該邊框支撐體。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該平面揚聲器更包括一音腔基材，其置於該振膜背對該電極之一側。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該熱傳導接合器連接至該平面揚聲器的該音腔基材。
9. 如申請專利範圍第7項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該熱傳導接合器夾在該開孔電極與該音腔基材之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該更包括另一開孔電極，其置於該振膜背對該電極之一側。
11. 如申請專利範圍第10項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該熱傳導接合器夾在該開孔電極與該另一開孔電極之間。
12. 如申請專利範圍第1項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該驅動電路模組至少包括一音源放大模組。
13. 如申請專利範圍第1項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該阻抗轉換電路包括至少一個以上之變壓器。
14. 如申請專利範圍第1項所述之具散熱結構之平面揚聲器裝置，其中該驅動電路模組包括一平面揚聲器驅動電路模組、一電源模組、與一無線傳輸模組。
15. 一種揚聲器之散熱方法，適用於一平面揚聲器裝置，其中該平面揚聲器裝置至少包括一驅動電路模組與一平面揚聲器，該平面揚聲器至少包括一開孔電極與一振膜，該揚聲器之散熱方法包括：在該驅動電路模組與該平面揚聲器之間建立一熱傳導路徑；以及當該驅動電路模組驅動該平面揚聲器時，該開孔電極與該振膜之間藉由相互作用而使該振膜振動空氣而產生聲音，並同時藉由該空氣的對流而將該驅動電路模組之電子元件產生的熱能藉該平面揚聲器散熱。
16. 如申請專利範圍第15項所述之揚聲器之散熱方法，其中該熱傳導路徑是建立在將該驅動電路模組與該平面揚聲器之該振膜之間進行熱傳導接合。
17. 如申請專利範圍第15項所述之揚聲器之散熱方法，其中該熱傳導路徑是建立在將該驅動電路模組與該平面揚聲器之該開孔電極之間進行熱傳導接合。
18. 如申請專利範圍第15項所述之揚聲器之散熱方法，其中該熱傳導路徑是建立在將該驅動電路模組與該平面揚聲器之一邊框支撐體之間進行熱傳導接合，其中該邊框支撐體係用以固定該開孔電極與該振膜於對應兩側。
19. 一種具散熱結構之平面揚聲器裝置，包括： 一驅動電路模組，包括音源放大模組及阻抗轉換模組，其中該阻抗轉換模組包括一個或一個以上之變壓器組成；一平面揚聲器，包括：一開孔電極、多數支撐體結構，以及一振膜，其中該開孔電極與該振膜根據該驅動電路模組輸出的一聲音訊號，相互作用而使該振膜振動並據以產生對應聲音；及一熱傳導接合器，連接該驅動電路模組與該平面揚聲器，藉以使得當驅動該平面揚聲器時，在該驅動電路模組與該平面揚聲器之間建立一熱傳導路徑，以將該驅動電路模組產生的熱傳導到該平面揚聲器散熱。