TWI501655B

TWI501655B - 熱致發聲器陣列

Info

Publication number: TWI501655B
Application number: TW101144949A
Authority: TW
Inventors: Yang Wei; xiao-yang Lin; Kai-Li Jiang; Shou-Shan Fan
Original assignee: Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2015-09-21
Also published as: US9088851B2; TW201422007A; US20140140550A1; CN103841504B; CN103841504A

Description

熱致發聲器陣列

本發明涉及一種熱致發聲器陣列。

2008年10月29日，范守善等人公開了一種應用熱聲效應的熱致發聲裝置，請參見文獻“Flexible, Stretchable, Transparent Carbon Nanotube Thin Film Loudspeakers”，ShouShan Fan, et al., Nano Letters, Vol.8 (12), 4539-4545 (2008)。該熱致發聲裝置採用奈米碳管膜作為一熱致發聲元件，該奈米碳管膜通過熱致發聲原理進行發聲。

然，所述作為熱致發聲元件的奈米碳管膜的厚度為奈米級，容易破損且不易加工，因此，如何解決上述問題係使上述熱致發聲裝置能夠實現產業化及實際應用的關鍵。

有鑒於此，提供一種集成有複數個熱致發聲裝置的熱致發聲器陣列，該熱致發聲器陣列可進一步加工而一次得到複數個熱致發聲裝置而易實現產業化實為必要。

一種熱致發聲器陣列，其包括：一基底，該基底具有一表面，在該基底的表面設置有複數個熱致發聲器單元；每個熱致發聲器單元進一步包括：複數個相互平行且間隔設置的凹槽設置於所述基底的表面；至少一第一電極與至少一第二電極間隔設置，相鄰的第一電極與第二電極之間具有至少一凹槽；一熱致發聲元件貼附於基底所述表面且與所述至少一第一電極與至少一第二電極電連接，所述熱致發聲元件在所述複數個凹槽位置懸空設置。

一種熱致發聲器陣列，其包括：一基底，該基底具有一表面，在該表面設置有複數個熱致發聲器單元；每個熱致發聲器單元進一步包括：複數個均勻分佈且相互間隔的凹部設置在所述基底的表面；至少一第一電極與至少一第二電極間隔設置，相鄰的第一電極與第二電極之間具有至少一凹部；一熱致發聲元件貼附於基底所述表面且與所述至少一第一電極與至少一第二電極電連接，所述熱致發聲元件在所述複數個凹部位置懸空設置。

與先前技術相比較，所述熱致發聲器陣列具有以下有益效果：所述基底表面設置複數個凹部以及相鄰凹部之間的凸部，可有效支撐奈米碳管膜，保護奈米碳管膜能實現較好發聲效果的同時不易破損，而且，所述熱致發聲器陣列可進一步再加工，即將複數個熱致發聲器單元沿切割線分離，而一次得到複數個熱致發聲器，有利於實現產業化。

以下將結合附圖詳細說明本發明實施例的熱致發聲器陣列及其製備方法。

請一併參閱圖1、圖2、圖3及圖4，本發明第一實施例提供一種熱致發聲器陣列10，其包括：一基底100和複數個熱致發聲器單元200。所述基底100具有一第一表面101。所述複數個熱致發聲器單元200設置於所述基底100的第一表面101。所述複數個熱致發聲器單元200中每個熱致發聲器單元包括複數個凹部102，一熱致發聲元件110，一第一電極130和一第二電極140。所述複數個凹部102相互間隔設置於所述基底100的第一表面101。所述熱致發聲元件110貼附於基底100所述第一表面101設置，所述熱致發聲元件110在複數個凹部102的位置懸空設置。所述第一電極130和第二電極140間隔設置，任意相鄰的第一電極130與第二電極140之間具有至少一凹部102。所述第一電極130和第二電極140與所述熱致發聲元件110電連接。

該基底100為一平面片狀結構，形狀不限，可為圓形、方形或矩形等，也可為其他形狀。所述基底100的面積為25平方毫米～200平方厘米，具體可選擇為如40平方毫米、100平方毫米、45平方厘米或100平方厘米等。所述基底100的厚度為0.2毫米～0.8毫米。可以理解，所述基底100並不限於上述平面片狀結構，只要確保所述基底100具有一表面承載所述熱致發聲元件110即可，也可選擇為塊狀結構、弧面結構等。所述基底100的材料可為玻璃、陶瓷、石英、金剛石、塑膠、樹脂或木質材料。優選地，所述基底100的材料為單晶矽或多晶矽，此時，所述矽基底具有良好的導熱性能，從而可將所述熱致發聲元件110在工作中產生的熱量及時的傳導到外界，延長熱致發聲元件110的使用壽命。本實施例中，該基底100為一直徑為10厘米的圓形平面片狀結構，厚度為600微米，材料為單晶矽。

所述複數個熱致發聲器單元200中相鄰的熱致發聲器單元相互獨立設置。所謂相互獨立設置係指相鄰的熱致發聲器單元200中的熱致發聲元件110相互絕緣，因而可通過對熱致發聲元件110輸入不同的信號而獨立控制其工作狀態。具體的，所述熱致發聲器陣列10中相鄰的熱致發聲器單元200通過所述切割線105相互獨立設置，所述切割線105設置於所述基底100的第一表面101。所述複數個切割線105的具體位置可根據基底的面積及需要設置的熱致發聲器單元200的數目進行選擇。本實施例中，所述複數個切割線105平行排列或相互垂直設置於所述基底100的第一表面101。所述複數個切割線105可為通槽結構、通孔結構、盲槽結構或盲孔結構中的一種或數種。本實施例中，所述複數個切割線105為盲槽結構。當所述切割線105為通槽結構時，要保證所述複數個切割線105中相鄰兩個切割線不相交，以保證所述複數個熱致發聲器單元200共用同一基底。

所述複數個熱致發聲器單元200在所述基底100的第一表面101以成行成列的方式排列而形成一熱致發聲器陣列10。所述熱致發聲器單元200的數目不限，可根據需要設定。本實施例中，所述熱致發聲器單元200的數目為8個。

所述複數個凹部102設置於所述基底100將承載所述熱致發聲元件110的表面，即第一表面101。該複數個凹部102均勻分佈、以一定規律分佈或隨機分佈於所述第一表面101。優選地，該複數個凹部102相互間隔設置。該複數個凹部102可為通槽結構、通孔結構、盲槽結構或盲孔結構中的一種或數種。所述凹部102從基底100的第一表面101向基底100內部延伸上，所述每一凹部102具有一底面以及與該底面相鄰的側面，每相鄰的兩個凹部102之間為一凸部104，相鄰凹部102之間的基底100的表面為所述凸部104的頂面。

所述凹部102在所述第一表面101具有一開口(圖未示)，所述開口的形狀為不限，可為矩形、三角形等。本實施例中，所述凹部102的所述開口形狀為矩形。所述凹部102的深度可根據實際需要及所述基底100的厚度進行選擇，優選地，所述凹部102的深度為100微米～200微米，使基底100在起到保護熱致發聲元件110的同時，又能確保所述熱致發聲元件110與所述凹部102的底面之間形成一定的間距，從而保證所述熱致發聲元件110在各發聲頻率均有良好的發聲效果，具體的，防止該形成的間距過低時熱致發聲元件110工作產生的熱量直接被基底100吸收而無法完全實現與周圍介質熱交換造成音量降低，以及避免該形成的間距過高時發出的聲波出現相互幹涉而抵消的情形。當所述凹部102為凹槽時，所述凹部102在所述第一表面101延伸的長度可小於所述熱致揚聲器單元200的邊長。該凹部102在所述基底100的厚度的方向上的橫截面的形狀可為V形、長方形、梯形、多邊形、圓形或其他不規則形狀。所述凹槽的寬度（即所述凹部102橫截面的最大跨度）為大於等於0.2毫米小於1毫米。當所述凹槽橫截面的形狀為倒梯形，即所述倒梯形的橫截面中，所述凹槽的跨寬隨凹槽的深度增加而減小。所述倒梯形凹槽底角α的角度大小與所述基底100的材料有關，具體的，所述底角α的角度大小與所述基底100中單晶矽的晶面角相等。優選地，所述複數個凹部102為複數個相互平行且均勻間隔分佈的凹槽設置於基底100的第一表面101，每相鄰兩個凹槽的槽間距d1為20微米~200微米，從而保證後續第一電極130以及第二電極140通過絲網印刷的方法製備時能充分利用基底100的同時，也可保證精確的蝕刻形成凹槽。本實施例中，該基底100的第一表面101的每一單元格子具有複數個平行等間距分佈的倒梯形凹槽，所述倒梯形凹槽在第一表面101的寬度為0.6毫米，所述凹槽的深度為150微米，每兩個相鄰的凹槽之間的間距d1為100微米，所述倒梯形凹槽底角α的大小為54.7度。

所述熱致發聲元件110貼附設置於所述基底100的第一表面101。所謂“貼附”係指由於所述基底100的第一表面101具有複數個凹部102和凸部104，因此所述熱致發聲元件110直接覆蓋所述凹部102及所述凸部104，具體的，所述熱致發聲元件110具有一第一區域112及一第二區域114，所述熱致發聲元件110的第一區域112懸空設置，即，所述熱致發聲元件110的第一區域112不與所述凹部102的側面和底面接觸；所述熱致發聲元件110的第二區域114位於所述凸部104的頂面，並與所述基底100凸部104絕緣設置。故，當所述基底100由絕緣材料構成時，所述熱致發聲元件110的第二區域114可以與所述凸部104的頂面直接接觸。當所述基底100由單晶矽或多晶矽構成時，所述熱致發聲器陣列10進一步包括一絕緣層120，每個熱致發聲器單元中所述熱致發聲元件110的第二區域114通過所述絕緣層120與單晶矽或多晶矽基底100絕緣設置，具體的，所述熱致發聲元件110的第二區域114設置於所述凸部104頂面的絕緣層120表面。可以理解，為使該熱致發聲元件110更好的固定於該基底100的第一表面101，可在所述凸部104的頂面設置一黏結層或黏結點，從而使熱致發聲元件110通過該黏結層或黏結點固定於該基底100的第一表面101。

所述熱致發聲元件110具有較小的單位面積熱容，其材料不限，如純奈米碳管結構、奈米碳管複合結構等，也可為其他非奈米碳管材料的熱致發聲材料等等，只要能夠實現熱致發聲即可。本實施例中，該熱致發聲元件110的單位面積熱容小於2×10^-4 焦耳每平方厘米開爾文。具體地，該熱致發聲元件110為一具有較大比表面積及較小厚度的導電結構，從而使該熱致發聲元件110可以將輸入的電能轉換為熱能，並與周圍介質充分快速的進行熱交換，加熱熱致發聲元件110外部周圍氣體介質，促使周圍氣體介質分子運動，氣體介質密度隨之發生變化，進而發出聲波。優選地，該熱致發聲元件110應為自支撐結構，所謂“自支撐結構”即該熱致發聲元件110無需通過一支撐體支撐，也能保持自身特定的形狀。因此，該自支撐的熱致發聲元件110可部份懸空設置。該自支撐結構的熱致發聲元件110可充分的與周圍介質接觸並進行熱交換。該熱致發聲元件110可為一膜狀結構、複數個線狀結構並排形成的層狀結構或膜狀結構與線狀結構的組合。

該熱致發聲元件110可為一奈米碳管結構。所述奈米碳管結構整體上為一層狀結構，厚度優選為0.5奈米~1毫米。當所述奈米碳管結構厚度比較小時，例如小於等於10微米，該奈米碳管結構有很好的透明度。所述奈米碳管結構為自支撐結構。該自支撐的奈米碳管結構中複數個奈米碳管間通過凡得瓦力相互吸引，從而使奈米碳管結構具有特定的形狀。故該奈米碳管結構部份通過基底100支撐，並使奈米碳管結構對應於所述凹部102的部份懸空設置。

所述層狀奈米碳管結構包括至少一奈米碳管膜、複數個並排設置的奈米碳管線或至少一奈米碳管膜與奈米碳管線的組合膜。所述奈米碳管膜從奈米碳管陣列中直接拉取獲得。該奈米碳管膜的厚度為0.5奈米~10微米，單位面積熱容小於1×10^-6 焦耳每平方厘米開爾文。所述奈米碳管包括單壁奈米碳管、雙壁奈米碳管和多壁奈米碳管中的一種或數種。所述單壁奈米碳管的直徑為0.5奈米~50奈米，雙壁奈米碳管的直徑為1奈米~50奈米，多壁奈米碳管的直徑為1.5奈米~50奈米。請參閱圖5，每一奈米碳管膜是由若幹奈米碳管組成的自支撐結構。所述若幹奈米碳管為基本沿同一方向擇優取向排列。所述擇優取向係指在奈米碳管膜中大多數奈米碳管的整體延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多數奈米碳管的整體延伸方向基本平行於奈米碳管膜的表面。進一步地，所述奈米碳管膜中多數奈米碳管是通過凡得瓦力首尾相連。具體地，所述奈米碳管膜中基本朝同一方向延伸的大多數奈米碳管中每一奈米碳管與在延伸方向上相鄰的奈米碳管通過凡得瓦力首尾相連。當然，所述奈米碳管膜中存在少數隨機排列的奈米碳管，這些奈米碳管不會對奈米碳管膜中大多數奈米碳管的整體取向排列構成明顯影響。所述自支撐為奈米碳管膜不需要大面積的載體支撐，而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身膜狀狀態，即將該奈米碳管膜置於（或固定於）間隔一定距離設置的兩個支撐體上時，位於兩個支撐體之間的奈米碳管膜能夠懸空保持自身膜狀狀態。所述自支撐主要通過奈米碳管膜中存在連續的通過凡得瓦力首尾相連延伸排列的奈米碳管而實現。

具體地，所述奈米碳管膜中基本朝同一方向延伸的多數奈米碳管，並非絕對的直線狀，可以適當的彎曲；或者並非完全按照延伸方向上排列，可以適當的偏離延伸方向。因此，不能排除奈米碳管膜的基本朝同一方向延伸的多數奈米碳管中並列的奈米碳管之間可能存在部份接觸。所述奈米碳管膜中，該複數個奈米碳管的延伸方向大致平行於所述基底100的第一表面101。所述奈米碳管的延伸方向與所述凹槽在基底100的第一表面101的延伸方向形成一交叉角度α，α大於0度且小於等於90度。本實施例中，所述奈米碳管的延伸方向與所述基底100的第一表面101的凹槽的延伸方向相互垂直。該奈米碳管結構可包括複數個奈米碳管膜共面的鋪設於基底100的第一表面101。另外，該奈米碳管結構可包括複數層相互重疊的奈米碳管膜，相鄰兩層奈米碳管膜中的奈米碳管之間具有一交叉角度α，α大於0度且小於等於90度。

所述奈米碳管膜具有較強的黏性，故該奈米碳管膜可直接黏附於所述基底100的第一表面101。所述奈米碳管膜中複數個奈米碳管沿同一方向擇優取向延伸，該複數個奈米碳管的延伸方向與所述凹部102的延伸方向形成一定夾角，優選的，所述奈米碳管的延伸方向垂直於所述凹部102的延伸方向。進一步地，當將所述奈米碳管膜黏附於凸部104的頂面後，可使用有機溶劑處理黏附在基底100上的奈米碳管膜。具體地，可通過試管將有機溶劑滴落在奈米碳管膜表面浸潤整個奈米碳管膜。該有機溶劑為揮發性有機溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本實施例中採用乙醇。在揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張力的作用下，微觀上，該奈米碳管膜中的部份相鄰的奈米碳管會收縮成束。奈米碳管膜與基底的接觸面積增大，從而可以更緊密地貼附在基底100的第一表面101。另外，由於部份相鄰的奈米碳管收縮成束，奈米碳管膜的機械強度及韌性得到增強，且整個奈米碳管膜的表面積減小，黏性降低。宏觀上，該奈米碳管膜為一均勻的膜結構。

所述奈米碳管結構也可為複數個奈米碳管線相互平行且間隔設置形成的一層狀結構。所述奈米碳管線的延伸方向與所述凹槽的延伸方向交叉形成一定角度，從而使所述奈米碳管線部份位置懸空設置，優選的，所述奈米碳管線的延伸方向與所述凹槽的延伸方向垂直。相鄰兩個奈米碳管線之間的距離為0.1微米~200微米，優選地，為50微米~130微米。本實施例中，所述奈米碳管線之間的距離為120微米，所述奈米碳管線的直徑為1微米。所述奈米碳管線可為非扭轉的奈米碳管線或扭轉的奈米碳管線。所述非扭轉的奈米碳管線與扭轉的奈米碳管線均為自支撐結構。具體地，請參閱圖6，該非扭轉的奈米碳管線包括複數個沿平行於該非扭轉的奈米碳管線長度方向延伸的奈米碳管。具體地，該非扭轉的奈米碳管線包括複數個奈米碳管片段，該複數個奈米碳管片段通過凡得瓦力首尾相連，每一奈米碳管片段包括複數個相互平行並通過凡得瓦力緊密結合的奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該非扭轉的奈米碳管線長度不限，直徑為0.5奈米~100微米。非扭轉的奈米碳管線為將上述圖5所述奈米碳管膜通過有機溶劑處理得到。具體地，先對奈米碳管膜沿著奈米碳管延伸方向進行鐳射切割，以形成複數個奈米碳管帶；再將有機溶劑浸潤所述複數個奈米碳管帶的表面，在揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張力的作用下，奈米碳管帶中的相互平行的複數個奈米碳管通過凡得瓦力緊密結合，從而使奈米碳管帶收縮為一非扭轉的奈米碳管線。該有機溶劑為揮發性有機溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿。通過有機溶劑處理的非扭轉的奈米碳管線與未經有機溶劑處理的奈米碳管膜相比，比表面積減小，黏性降低。並且經過收縮以後，所述奈米碳管線具有更高的機械強度，降低因外力作用而導致奈米碳管線受損的幾率，並且，所述奈米碳管線牢固的貼附在所述基底100表面，並且懸空部份始終保持繃緊的狀態，從而能夠保證在工作過程中，奈米碳管線不發生變形，防止因為變形而導致的發聲失真等問題。

所述扭轉的奈米碳管線為採用一機械力將上述圖5所述奈米碳管膜沿奈米碳管延伸方向的兩端依照相反方向扭轉獲得。請參閱圖7，該扭轉的奈米碳管線包括複數個繞該扭轉的奈米碳管線軸向螺旋延伸的奈米碳管。具體地，該扭轉的奈米碳管線包括複數個奈米碳管片段，該複數個奈米碳管片段通過凡得瓦力首尾相連，每一奈米碳管片段包括複數個相互平行並通過凡得瓦力緊密結合的奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該扭轉的奈米碳管線長度不限，直徑為0.5奈米~100微米。進一步地，可採用一揮發性有機溶劑處理該扭轉的奈米碳管線。在揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張力的作用下，處理後的扭轉的奈米碳管線中相鄰的奈米碳管通過凡得瓦力緊密結合，使扭轉的奈米碳管線的比表面積減小，密度及強度增大。

所述奈米碳管線及其製備方法請參見申請人於2002年11月5日申請的，於2008年11月21日公告的第I303239號中華民國公告專利“一種奈米碳管繩及其製造方法”，專利權人：鴻海精密工業股份有限公司，以及於2005年12月16日申請的，於2009年7月21日公告的第I312337號中華民國公告專利“奈米碳管絲及其製作方法”，專利權人：鴻海精密工業股份有限公司。

本實施例中，所述熱致發聲元件110為一非扭轉的奈米碳管線，該奈米碳管線為一單層奈米碳管膜通過有機溶劑處理後得到。每個熱致發聲器單元中，所述熱致發聲元件110在所述凹槽位置包括複數個平行且間隔設置的奈米碳管線。

所述絕緣層120可為一單層結構或者一複數層結構。當所述絕緣層120為一單層結構時，所述絕緣層120可僅設置於所述凸部104的頂面，也可覆蓋所述基底100的整個第一表面101。所述“絕緣層120覆蓋所述基底100的整個第一表面101”係指由於所述基底100的第一表面101具有複數個凹部102以及複數個凸部104，因此對應凸部104位置處的絕緣層120貼附於所述凸部104的頂面接觸；對應凹部102位置處的絕緣層120貼附在所述凹部102的底面及側面，即所述絕緣層120的起伏趨勢與所述凹部102及凸部104的起伏趨勢相同。無論哪種情況，所述絕緣層120使所述熱致發聲元件110與所述基底100絕緣。本實施例中，所述絕緣層120為一連續的單層結構，所述絕緣層120覆蓋所述整個第一表面101。

所述絕緣層120的材料可為二氧化矽、氮化矽或其組合，也可為其他絕緣材料，只要能夠保證所述絕緣層120能夠使熱致發聲元件110與所述基底100絕緣即可。所述絕緣層120的整體厚度可為10奈米～2微米，如50奈米、90奈米或1微米等。

所述第一電極130與第二電極140間隔設置，以保證該第一電極130與第二電極140相互絕緣。所述第一電極130及第二電極140分別與所述熱致發聲元件110電連接，以使該熱致發聲元件110接入一音頻電信號。所述第一電極130與第二電極140之間具有至少一凹部102，以確保所述熱致發聲元件110發聲效果良好。每個熱致發聲器單元中，所述第一電極130以及第二電極140設置於所述基底100的第一表面101與所述熱致發聲元件110之間，或者設置於所述熱致發聲元件110遠離所述基底100的表面，即，所述熱致發聲元件110設置於所述基底100的第一表面101與所述第一電極130或第二電極140之間。具體地，該第一電極130以及第二電極140可選擇為細長的條狀、棒狀、或其他形狀。該第一電極130以及第二電極140的材料可選擇為金屬、導電聚合物、導電膠、金屬性奈米碳管或銦錫氧化物（ITO）等。

本實施例中，所述第一電極130以及第二電極140分別設置於靠近所述熱致發聲元件110相對兩邊緣的凸部104上的絕緣層120表面，且與所述凹部102的延伸方向平行設置。所述熱致發聲元件110的第一區域112及第二區域114位於所述第一電極130以及第二電極140之間。該第一電極130及第二電極140由金屬絲構成。另外，可以理解，所述第一電極130及第二電極140也可設置於所述熱致發聲元件110遠離基底100的表面，並直接壓緊該熱致發聲元件110將其固定於基底100表面。

由於奈米碳管沿軸向具有優異導電性，當奈米碳管結構中的奈米碳管為沿一定方向擇優取向排列時，優選地，所述第一電極130及第二電極140的設置應確保所述奈米碳管結構中奈米碳管沿第一電極130至第二電極140的方向延伸。優選地，所述第一電極130及第二電極140之間應具有一基本相等的間距，從而使第一電極130及第二電極140之間區域的奈米碳管結構能夠具有一基本相等的電阻值，優選地，所述第一電極130及第二電極140的長度大於等於奈米碳管結構的寬度，從而可以使整個奈米碳管結構均得到利用。本實施例中，所述熱致發聲元件110中奈米碳管沿基本垂直該第一電極130及第二電極140長度方向排列，所述第一電極130及第二電極140相互平行設置。所述音頻電信號通過該第一電極130及第二電極140輸入該奈米碳管結構。

可以理解，由於該熱致發聲元件110的發聲原理為“電-熱-聲”的轉換，故該熱致發聲元件110在發聲的同時會發出一定熱量。上述熱致發聲器陣列10在使用時，可通過每一熱致揚聲器單元的第一電極130及第二電極140接入一音頻電信號源。該奈米碳管結構具有較小的單位面積熱容和較大的散熱表面，在輸入信號後，奈米碳管結構可迅速升降溫，產生週期性的溫度變化，並和周圍介質快速進行熱交換，使周圍介質的密度週期性地發生改變，進而發出聲音。進一步地，所述熱致發聲器陣列10可包括一散熱裝置（圖未示）設置於該基底100遠離該熱致發聲元件110的表面。

所述熱致發聲器陣列10包括複數個熱致發聲器單元200，每一熱致發聲器單元200為一獨立的揚聲器，因而，可通過單獨控制每一熱致發聲器單元200內的所述第一電極130及第二電極140接入的音頻電信號源，從而可單獨控制每一熱致發聲器單元200內的熱致發聲元件110的工作狀態。

可以理解，所述基底100的與所述第一表面101相對的第二表面103也可設置複數個熱致發聲器單元200，該第二表面103的複數個熱致發聲器單元200相互獨立設置。該第二表面103的複數個熱致發聲器單元200與所述第一表面101的複數個熱致發聲器單元200一一對應立設置。

所述基底100兩表面的每一熱致揚聲器單元200內的熱致發聲元件110可同時驅動進行工作，進而提高發聲效率及音量；也可進一步分離單獨驅動，分別工作，並且可通過外接IC電路的控制，分別輸入不同的驅動信號，產生不同的聲音並合成輸出。當所述某一表面的熱致發聲元件110由於損壞而無法工作時，所述另一表面的熱致發聲元件110依然可以穩定工作，進而提高了所述熱致發聲器陣列10的使用壽命。

所述熱致發聲器陣列10具有以下有益效果：所述基底表面設置複數個凹部以及相鄰凹部之間的凸部，可有效支撐奈米碳管膜，保護奈米碳管膜能實現較好發聲效果的同時不易破損，而且，所述熱致發聲器陣列10可進一步再加工，即將複數個熱致發聲器單元200沿切割線分離，而一次得到複數個熱致發聲器，有利於實現產業化。

請參閱圖8，本發明進一步提供一種熱致發聲器陣列10的製備方法，所述製備方法主要包括以下步驟：

步驟S11，提供一基底100，所述基底100包括第一表面101，在所述基底的第一表面101定義複數個單元格子；

步驟S12，在所述基底100的第一表面101每一單元格子內形成複數個平行且間隔設置的凹部102；

步驟S13，在所述基底100的第一表面每一單元格子內形成相互間隔的至少一第一電極130及至少一第二電極140，所述第一電極130與第二電極140之間具有至少一凹部102；

步驟S14，在所述基底的第一表面101貼附一熱致發聲元件110，並使所述熱致發聲元件110覆蓋每一單元格子，且與所述每一單元格子中的第一電極130及第二電極140電連接，所述熱致發聲元件110在每一單元格子中的複數個凹部102位置懸空；以及

步驟S15，按照所述複數個單元格子分割所述熱致發聲元件110，使相鄰單元格子的熱致發聲元件之間電絕緣。

在步驟S11中，所述基底100的第一表面101複數個單元格子相互獨立。所述將基底100的第一表面101定義複數個單元格子的方法不限。本實施例中，通過在基底100的第一表面101形成複數個切割線105而將所述第一表面101預分割形成複數個單元格子。所述形成切割線105的方法不限, 可通過機械法或化學法，如切削、打磨、化學蝕刻、腐蝕等方法在所述基底100的第一表面101形成複數個切割線105。本實施例中，所述基底100通過濕法蝕刻的方法形成所述切割線105。具體的，所述形成切割線105的方法包括以下步驟：

步驟S111，將一光罩（圖未示）設置於所述基底100的第一表面101；

步驟S112，蝕刻所述基底100，形成所述複數個切割線105；以及

步驟S113，去除所述光罩。

在步驟S111中，所述光罩具有複數個通孔形成一圖案化的結構，對應通孔位置處的基底100暴露出來。所述通孔的形狀可根據所述切割線105的需要進行選擇。所述光罩的材料可根據基底100的材料進行選擇，本實施例中，所述光罩的材料可為二氧化矽，所述通孔的形狀為矩形，所述矩形的寬度為大於等於0.1毫米小於2毫米。所述通孔的長度根據所述基底100形狀和邊長進行選擇，本實施例中，所述通孔的寬度為0.15毫米，所述通孔的長度為8毫米。

在步驟S112中，所述蝕刻溶液可為一鹼性溶液，本實施例中所述蝕刻溶液為濃度為30%的氫氧化鉀溶液，溫度為80°C。由於所述基底100的材料為單晶矽，因此在採用濕法蝕刻的過程中，所述形成的切割線105的形狀與所述單晶矽的晶面及晶向有關。具體的，所述蝕刻溶液沿著平行於所述單晶矽的晶向的方向對所述基底100進行蝕刻，從而形成的切割線105的橫截面為一倒梯形結構，即所述切割線105的側面並非垂直於所述基底100的表面，而係形成一定的夾角α。所述夾角α的大小等於所述單晶矽的晶面角。本實施例中，所述夾角α為54.7度。

在步驟S113中，所述光罩可通過溶液腐蝕的方式去除，所述溶液僅可溶解所述光罩，而對所述基底100基本不影響，從而保證切割線105的形狀的完整性。本實施例中，所述光罩為二氧化矽，可通過採用氫氟酸（HF₄ ）腐蝕的方法去除。

在步驟S12中，所述基底100具有一第一表面101以及相對的第二表面103，所述複數個凹部102形成於所述基底100的第一表面101，相鄰的凹部102之間為一凸部104。所述複數個凹部102可通過幹法蝕刻或濕法蝕刻的方法形成。本實施例中，通過濕法蝕刻的方法形成所述凹部102。具體的，所述在每一單元格子形成複數個間隔的凹部102包括以下步驟：

步驟S121，將一光罩（圖未示）設置於所述基底100的第一表面101；

步驟S122，蝕刻所述第一表面101的每一單元格子，形成所述複數個間隔的凹部102；以及

步驟S123，去除所述光罩。

步驟S121至S123採用的方法與上述步驟S111至S113所採用的方法基本相同，不同之處在於，所述光罩中通孔的位置及數量根據所述基底100第一表面101的每一單元格子中需要形成的凹部102的位置及數量而確定。本實施例中，所述光罩中所述通孔為矩形的通孔，所述光罩中複數個通孔沿同一方向延伸。因此，所述凹部102也為沿同一方向延伸的凹槽結構，且相鄰的單元格子內的凹部102不連通，從而使得相鄰的單元格子相互獨立。所述凹槽的深度為100微米～200微米。所述凹槽的最大寬度大於等於0.2毫米且小於1毫米，相鄰凹槽之間的距離為20微米至200微米，進而有利於後續在相鄰凹槽之間製備電極。

在這裡要說明的是，步驟S11和S12可以一步完成，即，通過一個光罩而在所述基底100的第一表面101一次形成複數個切割線105和複數個凹部102，雖然形成所述複數個切割線105和複數個凹部102的步驟係相同的，然切割線105與凹部102的作用係不相同的，具體的，所述切割線105的作用為將所述基底的第一表面101預分割以定義複數個單元格子，以及可通過該分割線105而進一步使所述熱致發聲器陣列中的複數個熱致發聲器單元相互獨立；而所述複數個凹部102係為了使所述熱致發聲元件110與基底形成一定的間距而得到更好的熱致發聲效果。

在步驟S13中，所述第一電極130及第二電極140間隔設置於每一單元格子中相對兩邊的凸部104的頂面。具體的，所述第一電極130及第二電極140分別貼附於所述凸部104的頂面，其延伸方向均平行於所述凸部104的延伸方向。所述第一電極130和第二電極140之間具有至少一凹部102。所述第一電極130及第二電極140的材料可選擇為金屬、導電聚合物、導電膠、金屬性奈米碳管或銦錫氧化物（ITO）等，可通過絲網印刷等方式形成。本實施例中，所述第一電極130及第二電極140通過絲網印刷的方式形成在所述凸部104的頂面。

在步驟S14中，每一單元格子中所述熱致發聲元件110包括一第一區域112以及一第二區域114，對應第一區域112的熱致發聲元件110懸空設置於所述凹部102，對應第二區域114的熱致發聲元件110設置於所述凸部104的頂面。由於所述凸部104的頂面貼附有絕緣層120及第一電極130、第二電極140，因此所述第二區域114的熱致發聲元件110貼附於所述第一電極130及第二電極140的表面，並與之電連接。所述熱致發聲元件110包括一奈米碳管結構，所述奈米碳管結構包括複數個奈米碳管與所述基底的表面大致平行且沿同一方向擇優取向延伸。貼附所述熱致發聲元件時，使所述奈米碳管結構中奈米碳管的延伸方向與所述凹部102的延伸方向形成一定的夾角α，α大於0度且小於等於90度。

本實施例中，所述熱致發聲元件110為奈米碳管膜，通過以下步驟設置於所述基底100的第一表面101：

步驟S141，提供一奈米碳管膜；

步驟S142，將所述奈米碳管膜設置於絕緣層120的遠離基底100的表面，並覆蓋每一單元格子，對應凹部102位置處的奈米碳管膜懸空設置。

在步驟S141中，所述奈米碳管膜為一從一奈米碳管陣列中拉取獲得的奈米碳管拉膜。所述奈米碳管拉膜具有極大的比表面積，因此具有很強的吸附力，因此所述奈米碳管膜可直接拉出後貼附於絕緣層120的遠離基底100的表面。

在步驟S142中，對應凹部102位置處的奈米碳管膜懸空設置，而對應凸部104位置處的奈米碳管膜直接貼附於所述間隔設置的凸部104絕緣層的表面，對應第一電極130及第二電極140位置處的奈米碳管膜直接貼附於所述第一電極130及第二電極140的表面。所述奈米碳管膜為單層奈米碳管膜。所述奈米碳管膜中奈米碳管的延伸方向與所述凹部102的延伸方向形成一定的夾角α，α大於0度且小於等於90度。

在步驟S15中，所述按照所述複數個單元格子分割所述熱致發聲元件的方法不限，只要保證切割後的每一單元格子中的熱致發聲元件相互絕緣即可。本實施例中，所述奈米碳管膜通過鐳射沿著所述切割線進行分割。

進一步的，在奈米碳管膜通過鐳射沿著所述切割線進行分割之後，包括一對每一單元格子內的所述奈米碳管膜進行處理的步驟，該步驟中：

首先，利用鐳射燒蝕每一單元格子中的所述奈米碳管膜，所述鐳射移動的方向平行於所述奈米碳管膜中奈米碳管的延伸方向，以使所述奈米碳管膜形成複數個奈米碳管帶；

其次，用有機溶劑處理每一單元格子中的所述奈米碳管帶，使所述奈米碳管帶收縮形成複數個奈米碳管線。

如圖9所示，所述奈米碳管帶經過有機溶劑處理之後，所述奈米碳管帶收縮形成複數個間隔設置的奈米碳管線，每一奈米碳管線的兩端分別連接第一電極130以及第二電極140，從而可以減小所述熱致發聲元件110的驅動電壓，增強熱致發聲元件110的穩定性（圖中深色部份為基底，白色部份為電極）。可以理解，所述奈米碳管膜的處理僅為一可選的步驟。在有機溶劑處理所述奈米碳管帶的過程中，位於凸部104位置處的奈米碳管由於牢固的固定於所述絕緣層120表面，因此基本不發生收縮，從而保證所述奈米碳管線能夠與所述第一電極130以及第二電極140保持良好的電連接。所述奈米碳管帶的寬度可為10微米至50微米，從而保證所述奈米碳管帶能夠完整的收縮形成奈米碳管線，一方面防止奈米碳管帶過寬時在後續收縮的過程中奈米碳管帶中再次出現裂縫，影響後續的熱致發聲效果；另一方面防止奈米碳管帶過窄時收縮過程中出現斷裂或形成的奈米碳管線過細影響熱致發聲元件的使用壽命，並且過窄的奈米碳管帶也增加了工藝難度。收縮後形成的奈米碳管線的直徑為0.5微米至3微米。本實施例中，所述奈米碳管帶的寬度為30微米，收縮後形成的奈米碳管線的直徑為1微米，相鄰奈米碳管線之間的距離為120微米。可以理解，所述奈米碳管帶的寬度並不限於以上所舉，在保證形成的奈米碳管線能夠正常熱致發聲的情況下，可根據實際需要進行選擇。

可以理解的是，在奈米碳管膜通過鐳射沿著所述切割線進行分割的步驟與對每一單元格子內的所述奈米碳管膜進行處理的步驟可以同時進行，即，按照所述複數個單元格子分割所述奈米碳管膜這一步驟與用鐳射燒蝕每一單元格子中的所述奈米碳管膜這一步驟同時進行。

進一步的，在所述第一表面101的每一單元格子形成複數個間隔的凹部102之後可進一步包括在所述基底100的第一表面101形成一絕緣層120的步驟。所述絕緣層120為同一絕緣材料沉積形成的一單層結構。所述絕緣層120可通過物理氣相沉積法或化學氣相沉積法的方法製備。所述絕緣層120的厚度可根據實際需要進行選擇，只要保證所述絕緣層120的厚度不影響所述凹部102的形狀及分佈即可。所述絕緣層120可僅沉積於所述凸部104的頂面，也可覆蓋所述整個第一表面101，即對應凸部104頂面位置處的絕緣層120沉積於所述凸部104的頂面，對應所述凹部102位置處的絕緣層120沉積於所述凹部102的底面及側面。本實施例中，所述絕緣層120為一連續的單層結構，且覆蓋所述設置有凸部104的整個基底100的表面。在沉積絕緣層120的過程中，所述絕緣層120的起伏趨勢保持與所述形成有凸部104及凹部102的起伏趨勢相同。

進一步的，在設置所述熱致發聲元件110之後，可進一步包括一在所述位於凸部104頂面的熱致發聲元件110表面設置一固定元件（圖未示）的步驟。所述固定元件可通過絲網印刷或塗覆的方法形成，所述固定元件可進一步固定所述熱致發聲元件110。本實施例中，所述固定元件由金屬絲構成，該金屬絲可直接壓緊該熱致發聲元件110並固定於基底100上。

本發明所述熱致發聲器陣列10的製備方法具有以下優點：由於所述基底100的第一表面101定義複數個單元格子，在該複數個單元格子一次形成複數個第一電極130和複數個第二電極140，該熱致發聲元件110一次鋪設之後再按照單元格子進行分割，可方便的在同一基底一次形成複數個熱致揚聲器單元，且每一熱致揚聲器單元相互獨立發聲，該製備方法可實現產業化。

請一併參閱圖10、圖11和圖12，本發明第二實施例提供一種熱致發聲器陣列20，其包括: 一基底100和複數個熱致發聲器單元300。所述基底100具有一第一表面101。所述複數個熱致發聲器單元300設置於所述基底100的第一表面101。所述複數個熱致發聲器單元300中每個熱致發聲器單元包括複數個凹部102，一熱致發聲元件110，複數個第一電極130和複數個第二電極140。所述複數個凹部102相互間隔設置於所述基底100的第一表面101，相鄰的凹部102之間為一凸部104。所述熱致發聲元件110貼附於基底100所述第一表面101設置，所述熱致發聲元件110在複數個凹部102的位置懸空設置。所述複數個第一電極130和複數個第二電極140間隔設置，任意相鄰的第一電極130與第二電極140之間具有至少一凹部102。所述複數個第一電極130和複數個第二電極140與所述熱致發聲元件110電連接。

該第二實施例的熱致發聲器陣列20與第一實施例的熱致發聲器陣列10結構基本相同，其區別在於，所述熱致發聲器單元300包括複數個第一電極130與複數個第二電極140交替設置在所述凸部104上，複數個第一電極130相互電連接，複數個第二電極140相互電連接。

所述熱致發聲器單元300的複數個第一電極130及複數個第二電極140間隔設置於所述凸部104頂面的絕緣層120表面。具體的，所述複數個第一電極130通過一第一連接部(圖未標)電連接；所述複數個第二電極140通過一第二連接部(圖未標)電連接。所述第一連接部及第二連接部可分別設置於所述基底100第一表面101每一單元格子中的相對的兩邊緣，所述第一連接部及第二連接部僅起到電連接的作用，其設置位置不影響所述熱致發聲元件110的熱致發聲。

此種第一電極130及第二電極140的設置方式使所述單元格子中相鄰的第一電極130與第二電極140之間的熱致發聲元件110相互並聯，從而使驅動相鄰的第一電極130與第二電極140之間的熱致發聲元件110發聲所需的電壓降低。

請參閱圖13，本發明第三實施例提供一種熱致發聲器陣列30，其包括: 一基底100和複數個熱致發聲器單元400。所述基底100具有一第一表面101。所述複數個熱致發聲器單元400設置於所述基底100的第一表面101。所述複數個熱致發聲器單元400中每個熱致發聲器單元包括複數個凹孔106，一熱致發聲元件110，複數個第一電極130和複數個第二電極140。所述複數個凹孔106均勻分佈且相互間隔設置於所述基底100的第一表面101。所述熱致發聲元件110貼附於基底100所述第一表面101設置，所述熱致發聲元件110在複數個凹孔106的位置懸空設置。所述複數個第一電極130和複數個第二電極140間隔設置，任意相鄰的第一電極130與第二電極140之間具有至少一凹孔106。所述複數個第一電極130和複數個第二電極140與所述熱致發聲元件110電連接。

本發明第三實施例提供的熱致發聲器陣列30與第二實施例中所述熱致發聲器陣列20結構基本相同，其不同在於，所述熱致發聲器單元400包括複數個凹孔106。所述相鄰的第一電極130和第二電極140之間包括複數個均勻分佈且間隔設置的凹孔106。所述凹孔106在所述基底100的第一表面101呈陣列式或交錯式排列。所述凹孔106的開口為圓形或橢圓形，所述凹孔106在第一表面101的寬度為0.2毫米~1毫米。本實施例中，所述凹孔106的開口為圓形，所述凹孔106的直徑為0.6毫米。所述凹孔106的深度為100微米至200微米。所述凹孔106的間距為20微米～200微米，從而保證後續第一電極130以及第二電極140通過絲網印刷的方法製備時能充分利用基底100的同時，也可保證精確的蝕刻形成凹孔106。

該第三實施例提供的所述熱致發聲器陣列30的製備方法與所述第一實施例提供的所述熱致發聲器陣列10的製備方法基本相同，其不同在於，步驟S12在所述基底的表面每一單元格子內形成複數個均勻分佈且間隔設置的凹孔。在每一單元格子內形成複數個凹孔時，所採用的光罩的通孔的形狀為圓形，所述光罩的通孔的直徑以及通孔的分佈與實際需要得到的凹孔的直徑及其具體分佈有關，本領域技術人員可根據具體需要而選擇設置。

請參閱圖14，本發明第四實施例提供一種熱致發聲器陣列40，其包括: 一基底100和複數個熱致發聲器單元500。所述基底100具有一第一表面101。所述複數個熱致發聲器單元500設置於所述基底100的第一表面101。所述複數個熱致發聲器單元500中每個熱致發聲器單元包括複數個凹部102，一熱致發聲元件110，複數個第一電極130和複數個第二電極140。所述複數個凹部102相互間隔設置於所述基底100的第一表面101，相鄰的凹部102之間為一凸部104。所述熱致發聲元件110貼附於基底100所述第一表面101設置，所述熱致發聲元件110在複數個凹部102的位置懸空設置。所述複數個第一電極130和複數個第二電極140間隔設置於所述熱致發聲元件110遠離基底100的表面，任意相鄰的第一電極130與第二電極140之間具有至少一凹部102。所述複數個第一電極130及複數個第二電極140與所述熱致發聲元件110電連接。

本發明第四實施例提供的熱致發聲器陣列40與第二實施例中所述熱致發聲器陣列20結構基本相同，其不同在於，所述熱致發聲元件110設置於所述基底100與所述複數個第一電極130或複數個第二電極140之間。所述複數個第一電極130和複數個第二電極140設置於所述熱致發聲元件110遠離基底100的表面可以更好的起到固定所述熱致發聲元件110的作用。

該第四實施例提供的所述熱致發聲器陣列40的製備方法與所述第一實施例提供的所述熱致發聲器陣列10的製備方法基本相同，其不同在於，所述步驟S13在所述基底的表面每一單元格子內形成至少一第一電極及至少一第二電極可以在步驟S14“在所述基底的表面貼附一熱致發聲元件110”之後進行，亦即，所述第一電極130及第二電極140形成於所述熱致發聲元件110的遠離所述基底100的表面。即，首先將所述熱致發聲元件110設置於所述基底100的第一表面101，其次，在所述熱致發聲元件110的第二區域114的位置間隔設置一第一電極130及第二電極140。所述第一電極130及第二電極140的製備方法不限，只要保證所述熱致發聲元件110的完整性即可。所述第一電極130及第二電極140可通過絲網印刷的方法形成在所述熱致發聲元件110的表面。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋以下申請專利範圍內。

10，20，30，40．．．熱致發聲器陣列

100．．．基底

200．．．熱致發聲器單元

101．．．第一表面

102．．．凹部

103．．．第二表面

104．．．凸部

105．．．切割線

106．．．凹孔

110．．．熱致發聲元件

112．．．第一區域

114．．．第二區域

120．．．絕緣層

130．．．第一電極

131．．．第一導電元件

140．．．第二電極

141．．．第二導電元件

150．．．積體電路晶片

152．．．第三電極

154．．．第四電極

圖1係本發明第一實施例提供的熱致發聲器陣列的俯視示意圖。

圖2係本發明第一實施例提供的熱致發聲器陣列的熱致發聲器單元的立體示意圖。

圖3係圖2所示的熱致發聲器單元的剖視圖。

圖4係本發明第一實施例提供的熱致發聲器陣列的照片。

圖5係本發明熱致發聲器陣列的熱致發聲器單元中的奈米碳管膜的掃描電鏡照片。

圖6係本發明熱致發聲器陣列的熱致發聲器單元中非扭轉的奈米碳管線的掃描電鏡照片。

圖7係本發明熱致發聲器陣列的熱致發聲器單元中扭轉的奈米碳管線的掃描電鏡照片。

圖8係本發明第一實施例提供的熱致發聲器陣列的製備方法流程圖。

圖9係本發明第一實施例提供的熱致發聲器陣列的製備方法中奈米碳管膜經有機溶劑處理後得到的奈米碳管線的光學顯微鏡照片。

圖10係本發明第二實施例提供的熱致發聲器陣列的俯視示意圖。

圖11係本發明第二實施例提供的熱致發聲器陣列的熱致發聲器單元的立體示意圖。

圖12係圖11所示的熱致發聲器單元的剖視圖。

圖13係本發明第三實施例提供的熱致發聲器陣列的熱致發聲器單元的立體示意圖。

圖14係本發明第四實施例提供的熱致發聲器陣列的熱致發聲器單元的剖視圖。

10．．．熱致發聲器陣列

100．．．基底

105．．．切割線

Claims

一種熱致發聲器陣列，包括：
一基底，該基底具有一表面，在該基底的表面設置有複數個熱致發聲器單元；
每個熱致發聲器單元進一步包括：
複數個相互平行且間隔設置的凹槽設置於所述基底的表面；
至少一第一電極與至少一第二電極間隔設置，相鄰的第一電極與第二電極之間具有至少一凹槽；
一熱致發聲元件貼附於基底所述表面且與所述至少一第一電極與至少一第二電極電連接，所述熱致發聲元件在所述複數個凹槽位置懸空設置。
如申請專利範圍第1項所述的熱致發聲器陣列，其中，所述基底為矽基底。
如申請專利範圍第1項所述的熱致發聲器陣列，其中，所述基底的表面相鄰的熱致發聲器單元的熱致發聲元件相互絕緣設置。
如申請專利範圍第1項所述的熱致發聲器陣列，其中，所述基底的表面具有複數個切割線，所述複數個熱致發聲器單元通過所述複數個切割線相互獨立設置。
如申請專利範圍第1項所述的熱致發聲器陣列，其中，每個熱致發聲器單元中的所述熱致發聲元件與所述基底的表面之間進一步設置有一絕緣層。
如申請專利範圍第1項所述的熱致發聲器陣列，其中，每個熱致發聲器單元中，所述熱致發聲元件設置於所述基底表面與所述第一電極或第二電極之間。
如申請專利範圍第1項所述的熱致發聲器陣列，其中，每個熱致發聲器單元中，所述第一電極和第二電極設置於所述熱致發聲元件與基底表面之間。
如申請專利範圍第1項所述的熱致發聲器陣列，其中，每個熱致發聲器單元中，所述基底表面相鄰的凹槽之間為凸部，所述熱致發聲器單元包括複數個第一電極與複數個第二電極交替設置在所述凸部上，複數個第一電極相互電連接，複數個第二電極相互電連接。
如申請專利範圍第1項所述的熱致發聲器陣列，其中，所述熱致發聲元件包括一奈米碳管結構，所述奈米碳管結構由複數個奈米碳管組成，該複數個奈米碳管與所述基底的表面大致平行且沿同一方向擇優取向延伸。
如申請專利範圍第9項所述的熱致發聲器陣列，其中，所述沿延伸方向上相鄰的奈米碳管首尾相連。
如申請專利範圍第9項所述的熱致發聲器陣列，其中，所述凹槽在所述基底的表面延伸，所述奈米碳管的延伸方向與所述凹槽的延伸方向成一夾角，該夾角大於0度小於等於90度。
如申請專利範圍第9項所述的熱致發聲器陣列，其中，每個熱致發聲器單元中，所述熱致發聲元件在所述凹槽位置包括複數個平行且間隔設置的奈米碳管線。
如申請專利範圍第1項所述的熱致發聲器陣列，其中，所述凹槽的深度為100微米至200微米，所述凹槽的寬度大於等於0.2毫米且小於1毫米。
一種熱致發聲器陣列，包括：
一基底，該基底具有一表面，在該表面設置有複數個熱致發聲器單元；
每個熱致發聲器單元進一步包括：
複數個均勻分佈且相互間隔的凹部設置在所述基底的表面；
至少一第一電極與至少一第二電極間隔設置，相鄰的第一電極與第二電極之間具有至少一凹部；
一熱致發聲元件貼附於基底所述表面且與所述至少一第一電極與至少一第二電極電連接，所述熱致發聲元件在所述複數個凹部位置懸空設置。
如申請專利範圍第14項所述的熱致發聲器陣列，其中，所述凹部為凹孔，所述凹孔在所述基底的表面呈陣列式或交錯式排列，所述凹孔的深度為100微米至200微米。