[發明專利]空氣脈沖產生元件及發聲裝置

有效

• 申請號: 201811306661.1
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109756832B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 羅炯成;洪盟焜;梁振宇
• 申請（專利權）人: 知微電子有限公司
• 主分類號: H04R23/00
• 分類號: H04R23/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;任默聞

本發明提供一種空氣脈沖產生元件及發聲裝置，設置于一發聲裝置，包括一振膜，設置于一音腔；以及多個閥，沿著所述音腔內的所述振膜設置，用來根據多個閥控制信號，封閉所述音腔的多個開口；其中，所述振膜及所述多個閥皆制造于一第一層。在本發明提供的空氣脈沖產生元件及發聲裝置中，閥與振膜制造于同一層上，其可降低生產成本及產量損失率。

技術領域

本發明是指一種空氣脈沖產生元件及發聲裝置，尤指一種生產制造復雜度低及產量損失率(yield loss rate)低的空氣脈沖產生元件及發聲裝置。

背景技術

揚聲器驅動器和音箱是揚聲器產業的兩大設計挑戰。對傳統揚聲器來說，單一揚聲器難以涵蓋所有的音頻(從20Hz至20KHz)，因一振膜位移D與頻率平方成反比(即D∝1/f²)。另一方面，傳統音箱需要足夠大的體積/尺寸，才能達到高音質。

為了解決上述技術問題，申請人于美國專利16/125,761提出一種空氣脈沖產生元件(air pulse generating element)以及一種發聲裝置(sound producing device)，其可藉由以一脈沖率發出多個空氣脈沖進而發出聲音，其中脈沖率高于一最高音頻，而該多個空氣脈沖可視為將一輸入音頻信號經過振幅調變(amplitude modulated)而得。由于外在環境以及人耳構造可形成的低通濾波效果，人耳可聽見對應于該輸入音頻信號的樂音。美國專利16/125,761中的發聲裝置可涵蓋所有的音頻，而音箱的體積/尺寸可大幅減少。

然而，于美國專利16/125,761中的空氣脈沖產生元件在生產制造上較為復雜，因其需要3層來生產制造多個閥及其振膜，而帶來較高的低產量損失率(yield loss rate)。具體來說，圖1為美國專利16/125,761中一空氣脈沖產生元件10的剖面圖。空氣脈沖產生元件10包括閥101-104、一振膜105、一前面板106以及一后面板107。振膜105將一音腔108分割成一前子音腔108_f及一后子音腔108_b。空氣脈沖產生元件10為一微機電(Micro-Electrical Mechanical System，MEMS)裝置。閥101及103制造于一第一層Layer 1，振膜105制造于一第三層Layer 3，閥102及104制造于一第五層Layer 5。閥101-104及振膜105因分別制造于第一、三、五層，而需要較高的晶圓成本。另外，第一、三、五層中單一層的產量損失(yield loss)會導致整個空氣脈沖產生元件10失效。因此，分3層制造的空氣脈沖產生元件10具有較高的產量損失率(yield loss rate)。

因此，如何降低空氣脈沖產生元件的生產復雜度為本領域欲解決的課題。

發明內容

因此，本發明的主要目的即在于提供一種生產制造復雜度低及產量損失率(yieldloss rate)低的空氣脈沖產生元件及發聲裝置。

本發明實施例揭露一種空氣脈沖產生元件設置于一發聲裝置。空氣脈沖產生元件包括一振膜，設置于一音腔；以及多個閥，沿著所述音腔內的所述振膜設置，用來根據多個閥控制信號，封閉所述音腔的多個開口；其中，所述振膜及所述多個閥皆制造(fabricated)于一第一層。

本發明實施例另揭露一種發聲裝置，包括多個空氣脈沖產生元件，其中一空氣脈沖產生元件包括一振膜，設置于一音腔；以及多個閥，沿著所述音腔內的所述振膜設置，用來根據多個閥控制信號，封閉所述音腔的多個開口；其中，所述振膜及所述多個閥皆制造于一第一層；以及一控制單元，用來產生所述多個閥控制信號。

在本發明提供的空氣脈沖產生元件及發聲裝置中，閥與振膜制造于同一層上，其可降低生產成本及產量損失率。

附圖說明

圖1為現有一空氣脈沖產生元件的示意圖。

圖2為本發明實施例一空氣脈沖產生元件的上視圖。

圖3為圖2空氣脈沖產生元件的第一剖面圖。