[发明专利]具有散热结构的平面式扬声器及平面扬声器的散热方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面式扬声器装置，且特别是涉及一种具有散热结构的平面式扬声器装置及利用平面式扬声器装置的散热方法。

背景技术

视觉与听觉是人类最直接的两种感官反应，因此长久以来，科学家们极力的发展各种可再生视觉与听觉的相关系统。在目前，主要仍是由动圈式扬声器来主宰整个市场。但是随着近几年来人们对于感官品质的要求日益提升，以及3C产品(Computer、communication、consumer electronics)在追求短小、轻薄的前提下，一种省电、轻薄、可依人体工学需求设计的扬声器，不管是搭配大尺寸的平面扬声器，还是小到随身听的耳机，立体声的手机，在可以预见的明天，此方面的技术将有大量的需要与应用的发展。

目前电声扬声器分类主要分为直接、间接辐射型，而驱动方式大概分为动圈式、压电式及静电式扬声器。动圈式扬声器目前使用最广且技术成熟的类型，不过由于其先天架构的缺点，并无法将体积扁平化，使得面对3C产品越来越小及家庭剧院扁平化的趋势，将不符需求。

压电式扬声器利用电压材料的压电效应，当附加一电场于压电材料所造成材料变形的特性，用来推动震动膜发声，此扬声器虽然结构扁平微小化，但在声音品质上有所限制。

静电式扬声器目前的市场主要为顶级(Hi-end)的耳机和喇叭，传统静电式扬声器的作用原理是将两片开孔的固定电极挟持振膜形成一种电容器，通过供给振膜直流偏压以及给予两个固定电极音频的交流电压，利用正负电场所发生的静电力，带动振膜振动并将声音辐射出去。但传统静电式扬声器的偏压需达数百至上千伏特，需要外接高单价及庞大体积的扩大机，因此无法普及。

传统的技术在量产上需以逐一完成个别单体，且扬声器基本都有一固定大小或外型的限制，因此无法有效大量制造与降低成本，并且在外观上无法达到柔、薄、低驱动电压、以及可挠曲等特性。

此外，不论是动圈式、压电式或静电式扬声器的驱动电路模块，其体积皆不小、重量不轻、且往往占有相当的空间跟重量。这些体积与重量有一大部分是来自于驱动电路模块的散热结构。

特别是对于平面扬声器而言，由于其必须通过高电压、高电流、以及高功率的驱动方式来达到较大的音量及较佳的频率响应曲线，驱动电路模块内的电子元件势必会产生高热。为了避免高热，一般常见的作法是通过温度感测器、散热片、以及风扇来达到散热的目的，以确保系统正常工作。然而力求轻、软、薄、低驱动电压、以及可挠曲是平面扬声器的重要述求；而温度感测器、散热片、以及风扇的存在实在与此述求背道而驰，且风扇还会产生干扰电流以及噪音，影响平面扬声器的运作以及使用者听到的音质。若能有效去除散热片、温度感测器、控制器、以及致动开关，则大约能节省35％的电路板空间及20％的零件成本。

发明内容

本发明提供一种具有散热结构的平面式扬声器装置。在此平面式扬声器装置中，热传导接合器直接将驱动电路模块的电子元件产生的热能，传导到平面扬声器的电极，扬声器被启动后的同时，利用振膜振动空气产生的对流机制，使得扬声器在发声的同时，一并把开孔电极上的热由开孔电极的音孔送到外界。在以上的散热机制中，不需额外增加风扇、散热片、温度侦测器、致动开关等散热元件即能同样达到散热功效。同时，也进一步使得柔性扬声器及驱动电路模块整合为一单一装置。

另外，本发明提供一种平面扬声器的散热方法，平面扬声器装置至少包括驱动电路模块与平面扬声器，平面扬声器至少包括开孔电极与振膜。此扬声器的散热方法包括以下步骤。在驱动电路模块与平面扬声器之间建立热传导路径；以及当驱动电路模块驱动平面扬声器时，开孔电极与振膜之间通过相互作用而使振膜振动空气而产生声音，并同时通过空气的对流而将驱动电路模块的电子元件产生的热能自平面扬声器内的一金属体散热。

附图说明

在此加上附图以提供本发明的进一步理解，并且予以并入本发明而构成本说明书的一部分。附图绘示本发明的实施例且连同其说明用以解释本发明的原理。

图1为依照本发明一实施例的平面扬声器的剖面示意图；

图2为依照本发明一实施例的平面扬声器装置的方块示意图；

图3为依照本发明一实施例的平面扬声器装置的俯视示意图；

图4为依照本发明一实施例的平面扬声器装置的俯视示意图；

图5为依照本发明一实施例的平面扬声器装置的俯视示意图；

图6为图5的平面扬声器装置沿着A-A’的剖面示意图；

图7A～图7C为依照本发明一实施例的驱动电路模块的方块示意图；

图8为根据本发明一实施例的散热方法。

主要元件符号说明