显示装置单元的制作方法

显示装置单元的制作方法
【专利摘要】提供了一种显示装置单元，所述显示装置单元包括显示装置以及设置在显示装置的侧表面或者后表面处的声音元件，其中，声音元件包括：振动材料层，基于施加到振动材料层中的电场而提供声音；一对电极，在振动材料层中产生电场。
【专利说明】显示装置单元【技术领域】
[0001]本发明的示例性实施例涉及一种显示装置单元，所述显示装置单元显示图像并产生声音或振动。
【背景技术】
[0002]由使用阴极射线管(“CRT”)的阴极射线管方法开发显示装置，由此已经开发了各种类型的平板显示器，例如，液晶显示器(“ixd”)、等离子体显示面板(“rop”)、有机发光二极管(“0LED”)显示器、电润湿显示器(“EWD”)、电泳显示器(“EPD”)、嵌入式微腔显示器(“EMD”)以及纳米晶体显示器(“NCD”)。
[0003]由于IXD的减小的尺寸和重量及其低的功耗，IXD是被最广泛使用的平板显示器的类型中的一种。在传统LCD中，液晶材料设置在上基板和下基板之间，其中，上基板上设置有共电极、滤色器等，下基板上设置有薄膜晶体管、像素电极等，通过对像素电极和共电极施加不同的电压而在液晶材料中产生电场，由此改变液晶分子的布置，并且由此通过液晶分子的布置的改变来调节光的透过率，以显示图像。
[0004]IXD中的IXD面板是自身不发光的光接收元件，因此IXD包括位于IXD面板之下的为LCD面板提供光的背光单元。
[0005]在各种类型的平板显示器中，OLED包括作为自发射光源的发光二极管(“LED”)，因此在OLED中不设置背光。
[0006]然而，在这样的显示装置中，通常单独地安装扬声器以提供声音。当显示装置被设置为触摸感应显示装置时，在显示装置中添加包括触摸传感器的面板以感应其上的触摸，或者可以在显示装置中设置触摸传感器。

【发明内容】

[0007]本发明的示例性实施例涉及一种显示装置单元，该显示装置单元无需单独地设置扬声器而产生声音，并且无需单独地设置触摸面板或触摸传感器而感应显示装置单元上的触摸。
[0008]根据本发明的显示装置单元的示例性实施例包括显示装置和设置在显示装置的侧表面或者后表面处的声音元件，其中，声音元件包括:振动材料层，基于施加到振动材料层中的电场而提供声音；一对电极，在振动材料层中产生电场。
[0009]在示例性实施例中，显示装置单元还可以包括设置在显示装置和声音元件之间的振动板。
[0010]在示例性实施例中，显示装置单元还可以包括设置在显示装置的前表面上的窗□。
[0011 ] 在示例性实施例中，显示装置单元还可以包括背部支架，背部支架设置在显示装置的后表面处并与窗口相对。
[0012]在示例性实施例中，背部支架可以包括固定突起，固定突起朝向显示装置的后表面关出并接触声首兀件。
[0013]在示例性实施例中，显示装置单元还可以包括设置在声音元件和振动板之间的第一分隔件。
[0014]在示例性实施例中，显示装置单元还可以包括设置在声音元件和背部支架之间的第二分隔件。
[0015]在示例性实施例中，声音元件可以成对地设置。
[0016]在示例性实施例中，背部支架可以包括固定突起，固定突起远离显示装置的后表面而突出。
[0017]在示例性实施例中，显示装置单元还可以包括设置在显示装置和声音元件之间的背部支架。
[0018]在示例性实施例中，声音元件的振动材料层可以具有膜状。
[0019]在示例性实施例中，显示装置单元还可以包括设置在显示装置的侧表面、窗口的内表面处的接收器，其中，接收器包括声音元件并产生声音。
[0020]在示例性实施例中，开口可以被限定在窗口中并暴露接收器。
[0021]在示例性实施例中，显示装置单元还可以包括设置在声音元件和显示装置之间的分隔件，其中，分隔件限定声音元件振动的振动空间。
[0022]在示例性实施例中，声音元件的振动材料层可以产生处于音频之外的频率的振动，并且显示装置单元的触觉功能利用由用户的触摸引起的振动材料层的振动的频率的改变。
[0023]在显示装置是包括背光的非发射型显示装置的示例性实施例中，在显示装置的后表面(例如，背光的诸如反射片或扩散片的光学片)上设置诸如聚偏二氟乙烯(“PVDF”)或者锆钛酸铅陶瓷(“PZT”)的通过施加到其中的电场产生声音的材料，从而显示装置单元可以在没有扬声器的情况下产生声音。在显示装置是没有背光的自发射型显示装置或者非发射型显示装置的可选示例性实施例中，在显示面板的后表面处设置包括产生声音的材料的声音元件，从而可以在没有扬声器的情况下提供声音。在另一可选示例性实施例中，可以基于由触摸弓丨起的振动材料层的振动的频率的改变来感应用户的触摸，从而可以省略另外的触摸屏。在示例性实施例中，显示装置单元还可以包括具有这样的材料的接收器，所述材料在没有在窗口上设置暴露该接收器的开口的情况下产生声音。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]通过参照附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的描述，本发明的以上和其他的特征将变得更加明显，在附图中:
[0025]图1是根据本发明的显示装置单元的示例性实施例的分解透视图；
[0026]图2是图1的显示装置单元的剖视图；
[0027]图3和图4是示出了根据本发明的显示装置单元的示例性实施例中的振动材料的操作特性的框图；
[0028]图5是示出了根据本发明的显示装置单元中的声音元件的示例性实施例的框图；
[0029]图6是图5的声音元件的示例性实施例的剖视图；
[0030]图7和图8是根据本发明的设置在振动板上的声音元件的示例性实施例的剖视图；
[0031]图9是根据本发明的显示装置单元的可选示例性实施例的剖视图；
[0032]图10是示出了根据本发明的显示装置的示例性实施例的声音特性的曲线图；
[0033]图11是根据本发明的包括接收器的显示装置单元的可选示例性实施例的分解透视图；
[0034]图12是图11中示出的接收器的可选示例性实施例的透视图；
[0035]图13是根据本发明的显示装置单元的另一可选示例性实施例的剖视图；
[0036]图14是图13的显示装置单元的声音元件的示例性实施例的剖视图；
[0037]图15和图16是示出了根据本发明的声音元件的制造方法的示例性实施例的视图。 【具体实施方式】
[0038]在下文中将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限制于这里阐述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完全的，这些实施例将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。相同的标号始终表示相同的元件。
[0039]将理解的是，当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。相同的标号始终表示相同的元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任意组合和所有组合。
[0040]将理解的是，尽管在这里可使用术语第一、第二等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称作第二元件、组件、区域、层或部分。
[0041]为了便于描述，在这里可使用空间相对术语，如“在…之下”、“在…下方”、“下面的”、“在…上方”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解的是，空间相对术语意在包含除了在图中描述的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则描述为“在”其他元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被定位为“在”所述其他元件或特征“上方”。因而，示例性术语“在…下方”可包括“在…上方”和“在…下方”两种方位。所述装置可被另外定位(旋转90度或者在其他方位)，并对在这里使用的空间相对描述符做出相应的解释。
[0042]这里使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。[0043]除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与相关领域的环境中它们的意思一致的意思，而将不以理想的或过于正式的含义来解释它们。
[0044]在此参照作为理想实施例的示意图的剖视图来描述示例性实施例。这样，预计出现例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，在此描述的实施例不应该被解释为局限于如在此示出的区域的具体形状，而将包括例如由制造导致的形状偏差。例如，示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙和/或非线性的特征。另外，示出的尖角可以被倒圆。因此，在图中示出的区域本质上是示意性的，它们的形状并不意图示出区域的精确形状，也不意图限制这里阐述的权利要求的范围。
[0045]除非这里另外指出，或者另外与上下文明显冲突，否则可以以合适的顺序来执行这里描述的所有方法。除非另外声明，否则任何示例及所有示例或者示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅意图更好地示出本发明而不对本发明的范围形成限制。说明书中的语言不应被解释为表示任何未要求保护的元件对实施是必要的。
[0046]在下文中，将参照附图详细地描述根据本发明的液晶显示器的示例性实施例。
[0047]现在，将参照图1和图2描述根据本发明的显示装置单元的示例性实施例。
[0048]图1是根据本发明的显示装置单元的示例性实施例的分解透视图，图2是图1的显示装置单元的剖视图。
[0049]如图1中所示,显示装置单元的示例性实施例包括窗口 30、背部支架35、声音元件27和显示装置100。如图1中所示，在示例性实施例中，显示装置100是非发射型显示装置，并且包括光源12，但是本发明不限于此。在下文中，为了便于描述，将描述显示装置100为液晶显示器的示例性实施例，并将把显示装置称作液晶显示器100。
[0050]在下文中，将描述液晶显示器100。
[0051]在示例性实施例中，液晶显示器100包括背光单元20和液晶面板组件70，其中，背光单元20提供光，液晶面板组件70通过接收来自背光单元20的光来显示图像。在这样的实施例中，液晶显示器100还包括顶部支架60、模框22和底部支架28，其中，底部支架28固定并支撑顶部支架60和模框22。
[0052]在这样的实施例中，背光单元20为液晶面板组件70提供光，设置在背光单元20上的液晶面板组件70控制由背光单元20提供的光的透射以表达灰度，由此显示图像。
[0053]在这样的实施例中，液晶面板组件70包括液晶面板75、集成电路(“1C”)芯片77和柔性印刷电路板(“FPC”)79。
[0054]液晶面板75包括薄膜晶体管(“TFT”)基板、设置在TFT基板上的上基板以及设置在TFT基板和上基板之间的液晶层，其中，TFT基板具有多个TFT。IC芯片77设置(例如，安装)在TFT基板上，由此控制液晶面板75。
[0055]TFT基板可以包括具有基本上以矩阵的形式布置的薄膜晶体管的透明绝缘基板，每个薄膜晶体管包括连接到数据线的源极端子、连接到栅极线的栅极端子和连接到像素电极的漏极端子，其中，像素电极包括透明导电材料(例如，氧化铟锡(“ΙΤ0”))。
[0056]在示例性实施例中，液晶面板75的数据线和栅极线连接到柔性印刷电路板79。在这样的实施例中，当从柔性印刷电路板79输入电信号时，电信号被传输到TFT的源极端子和栅极端子，TFT根据通过栅极线施加到栅极端子的扫描信号导通或截止，由此控制图像信号通过数据线向源极端子的传输。柔性印刷电路板79从液晶面板75的外部(例如，从外部装置)接收图像信号，根据该图像信号将驱动信号施加到液晶面板75的数据线和栅极线。
[0057]在示例性实施例中，上基板设置为与TFT基板相对(例如，面对TFT基板)。上基板可以是包括红色、绿色和蓝色(RGB)滤色器的基板,其中，RGB滤色器用于在光穿过RGB滤色器时显示预定的颜色，包括透明导电材料(例如，ΙΤ0)的共电极沉积在滤色器上。在示例性实施例中，可以通过薄膜工艺来设置上基板。当通过将电压施加到TFT的栅极端子和源极端子来导通薄膜晶体管时，在上基板的共电极和像素电极之间产生电场。当在上基板的共电极和像素电极之间产生电场时，位于TFT基板和上基板之间的液晶的布置角(arrangement angle)改变,光透过率根据改变的布置角而改变，由此显示图像。
[0058]柔性印刷电路板79产生图像信号和扫描信号以及多个时序信号，其中，扫描信号驱动液晶显示器100，多个时序信号控制图像信号和扫描信号的施加的时序，柔性印刷电路板79分别将图像信号和扫描信号施加到液晶面板75的栅极线和数据线。在示例性实施例中，放大并传输声音信号的放大器80设置在柔性印刷电路板79中。放大器80接收并放大从外部传输的声音信号，以通过声音信号线80-1将该声音信号传输给背光单兀20的扩散片25。在示例性实施例中，声音信号线80-1可以是设置在包括与柔性印刷电路板79相同的材料的柔性基板上的布线。在可选示例性实施例中，可以通过另外的布线来提供声音信号线80-1。
[0059]上面描述了液晶面板75的示例性实施例的结构，但是本发明不限于此。例如，在一个可选示例性实施例中，共电极或滤色器可以设置在TFT基板中。在另一可选示例性实施例中，还可以包括附加的印刷电路板(“PCB”)，该PCB和TFT基板可以通过柔性印刷电路板来连接。在可选示例性实施例中，放大器80可以设置在连接到柔性印刷电路板79的PCB上。
[0060]上面描述了显示装置是液晶面板的示例性实施例，但是本发明不限于此。在可选示例性实施例中，显示装置可以是各种类型的非发射型显示面板中的一种。
[0061]在示例性实施例中，将光基本上均匀地提供至液晶面板75的背光单元20设置在液晶面板组件70之下，背光单元20容纳在底部支架28上。
[0062]如图1中所示，在示例性实施例中，背光单元20包括光源12、基板12-1、导光件10、反射片26、扩散片25和光学片24。在这样的实施例中，光源12固定到模框22并将光提供给液晶面板组件70，基板12-1为光源12供电，导光件10引导从光源12发射的光并将该光提供给液晶面板组件70，反射片26设置为与导光件10的整个下表面基本上叠置并反射光，扩散片25和光学片24提供来自光源12的光的亮度特性。光学片24可以包括各种光学片中的至少一种，例如，改善亮度的膜或具有棱镜结构的棱镜片。如图1中所示，在示例性实施例中，光源12可以包括诸如冷阴极荧光灯(“CCFL”)的荧光灯，但是本发明不限于此。在可选示例性实施例中，光源12可以包括发光二极管(“LED”)。
[0063]顶部支架60设置在液晶显示面板组件70上，在将柔性印刷电路板79向模框22的外部弯曲的同时，顶部支架60有效地防止液晶显示面板组件70与底部支架28分开。
[0064]在示例性实施例中，窗口 30 (包括钢化玻璃或塑料)设置在液晶显示器100的前表面处，由此有效地防止液晶显示器100由于外部的冲击而损坏。窗口 30设置在显示面板组件70的前表面处。在示例性实施例中，窗口 30可以限定诸如便携式电话的便携式电子装置或者其他电子装置的显示侧的外表面。
[0065]与窗口 30对应的背部支架35设置在液晶显示器100的后表面处。背部支架35可以附着到窗口 30，由此包围液晶显示器100。
[0066]在示例性实施例中，声音元件27设置在背部支架35和液晶显示器100之间。参照图2，声音元件包括振动材料层27-1和电极，例如，一对电极27-2。
[0067]振动材料层27-1通过接收电场而振动，由此提供声音。在示例性实施例中，振动材料层27-1可以包括压电材料，例如，诸如聚偏二氟乙烯(“PVDF”)或锆钛酸铅陶瓷(“PZT”)的振动材料。
[0068]PVDF包括聚偏二氟乙烯三氟乙烯(“PVDF-TrFE”)，PVDF因其材料特性可以以柔性膜的形状有效地设置。如图14中所示，在示例性实施例中，振动材料层27-1可以包括PVDF，振动材料层27-1可以有效地设置在宽的区域中。
[0069]当与PVDF相比时，PZT可能不会以膜的形状有效地设置。在示例性实施例中，振动材料层27-1可以包括PZT，并且如图2中所示，振动材料层27-1可以有效地设置在部分区域中。
[0070]在可选示例性实施例中，PZT和PVDF (或者PVDF-TrFE)可以被混合并以膜的形状设置。
[0071]所述一对电极27-2分别位于振动材料层27-1的两个侧表面处，并为振动材料层27-1提供电场。每个电极27-2可以包括诸如ITO或氧化铟锌(“ΙΖ0”)的透明导体、导电聚合物或者碳纳米管(“ CNT ”)的导电材料。
[0072]如图2中所示，在示例性实施例中，振动板50可以设置在声音元件27和液晶显示器100之间。在这样的实施例中，振动板50可以通过粘合剂51附着到液晶显示器100的后表面，即，附着到背光单元20的反射片26的后表面或者底部支架28的后表面，声音元件27可以通过粘合剂51附着在振动板50上。振动板50具有弯曲的结构，由此限定振动空间，这可以使由声音元件27提供的声音振动，并且可以减小由声音的振动引起的液晶显示器100的振动。
[0073]在示例性实施例中，固定突起35-1设置在背部支架35的中心部分处。固定突起35-1朝向液晶显示器100的后表面突出，固定突起35-1可以接触声音元件27。在这样的实施例中，固定突起35-1可以有效地防止声音元件由于声音的振动而移位。
[0074]在示例性实施例中，声音元件27接收声音信号。如图1中所示,在示例性实施例中，柔性印刷电路板79包括放大接收的声音信号的放大器80。
[0075]在不例性实施例中,柔性印刷电路板79包括放大并传输声音信号的放大器80。放大器80接收并放大从外部传输的声音信号，并通过声音信号线80-1将该放大的声音信号传输到处于液晶显不器100的后表面处的声音兀件27中的一对电极27-2,由此使振动材料层27-1振动。在这样的实施例中，如上所述，声音信号线80-1可以作为在包括与柔性印刷电路板79相同的材料的柔性基板上设置的布线而设置，或者可以通过另外的布线来设置。
[0076]在可选示例性实施例中，可以省略振动板50，声音元件27可以直接附着到液晶显示器100的后表面或者底部支架28的后表面。
[0077]接下来，将参照图3和图4来描述通过振动材料层27-1产生声音。[0078]图3和图4是示出了根据本发明的振动材料的示例性实施例的操作特性的框图。
[0079]在图3中，将压电材料(例如，PVDF或PZT)用作振动材料层，并将导电聚合物电极设置为所述一对电极。通过声音信号线80-1对聚合物电极施加由声源提供的并由放大器80放大的声音信号。
[0080]在这样的实施例中，如图4中所示，当施加声音信号时,声波通过振动材料的振动而产生。
[0081]在图4的(A)和(B)中，示出了在对振动材料层施加电压时施加到振动材料层的力F的方向。力F的方向根据电压的方向改变，从而当如图4的(C)中所示施加交流(AC)电压时,振动材料层振动并且由振动产生声音。
[0082]接下来，将参照图5和图6描述声音元件27的示例性实施例。
[0083]图5是示出了根据本发明的显示装置单元中的声音元件的示例性实施例的框图，图6是图5的显示装置中的声音元件的示例性实施例的剖视图。
[0084]在图5和图6的示例性实施例中，设置了两个声音元件27，图5示出了设置在显示装置100的后表面处的两个声音元件的多种示例性实施例。
[0085]如图5的(A)中所示，在示例性实施例中，一对电极27-2具有圆形的结构，一对电极27-2中的第一电极(称作粘合电极)附着到(例如，粘附到)振动板50，第二电极(称作相对电极)设置为与第一电极相对。在这样的实施例中，第一电极可以比第二电极大。振动材料层27-1可以具有与相对电极基本上相同的尺寸。
[0086]两个声音元件可以设置为相对于振动板50上的假想的中心线基本上对称，例如，两个声音元件可以设置在振动板50的右侧和左侧。如图5中所示，在示例性实施例中，两个声音元件分别位于右上侧和左上侧，但不限于此。在可选示例性实施例中，两个声音元件的位置可以与图5中示出的两个声音元件的位置不同。
[0087]如图5的(B)中所示，在可选示例性实施例中，粘合电极27-2具有椭圆的结构，振动材料层27-1和相对电极27-2具有圆形的结构。
[0088]如图5的(C)中所示，在另一可选示例性实施例中，粘合电极27-2具有四边形的结构，振动材料层27-1和相对电极27-2具有圆形的结构。
[0089]如图5的(D)中所示,在另一可选示例性实施例中，粘合电极27-2具有沿着振动板50的右边缘和左边缘设置的伸长的结构，振动材料层27-1和相对电极27-2具有圆形的结构并设置在粘合电极27-2的部分区域中。
[0090]在图5中，示出了多种示例性实施例，但是本发明不限于此。
[0091]图6是图5中示出的示例性实施例的剖视图，其中，两个声音元件27分别设置在振动板50的两侧上。在图6的示例性实施例中，在声音元件27的粘合电极27-2和振动板50之间没有设置粘合剂51 (图2中示出的)。在可选示例性实施例中，如图2中所示，声音元件27的粘合电极27-2和振动板50通过粘合剂51彼此附着，例如，彼此粘附。
[0092]接下来，将参照图7和图8描述声音元件27的可选示例性实施例。
[0093]图7和图8是根据本发明的设置在振动板上的声音元件的示例性实施例的剖视图。
[0094]如图7和图8中所示，在示例性实施例中，可以仅将声音元件27的一部分附着到(例如，粘附到)振动板50。[0095]根据示例性实施例，振动板50和声音元件27可以设置为基本上彼此接近。在这样的实施例中，当声音元件27的一部分与振动板50接触，而声音元件27的剩余部分与振动板50分开预定的间隔时，通过有效地防止振动被振动板50减小，微小的振动可以被有效地转变成声音，并且可以提供声音的振动空间。
[0096]首先，将详细描述图7中示出的示例性实施例的结构。
[0097]在图7中，仅示出了振动板50的后表面，省略了背部支架35。
[0098]在示例性实施例中，声音元件27包括一对电极27-2。在这样的实施例中,振动材料层27-1和一对电极27-2设置在振动板50的后表面处。振动板50和声音兀件27通过设置在两者之间的第一分隔件27-4彼此连接，例如，彼此附着。在示例性实施例中，例如，第一分隔件27-4可以包括带、粘合剂、橡胶、绝缘材料或金属，第一分隔件27-4可以附着到声音元件27和振动板50。
[0099]如图7中所示，在示例性实施例中，振动板50具有板状的结构，但不限于此。在可选示例性实施例中，振动板50可以具有如图2或图6中示出的示例性实施例中的弯曲的结构。
[0100]在示例性实施例中，振动板50可以基于振动板50的如图2或图6中所示的弯曲的结构限定用于放大声音的振动空间。
[0101]如图7中所示，在可选示例性实施例中，声音元件27与振动板50分开预定的距离，由第一分隔件27-4提供的空间可以用作振动空间。在可选示例性实施例中，可以省略振动板50，声音元件27可以通过第一分隔件27-4直接附着到(例如，粘附到)液晶显示器100的后表面(例如，图1中示出的底部支架28的后表面)。
[0102]接下来，将详细描述图8的示例性实施例。
[0103]如图8中所示,在示例性实施例中，示出了振动板50的后表面,并且包括显示装置单元的示例性实施例的背部支架35。
[0104]在示例性实施例中，振动材料层27-1和一对电极27-2设置在振动板50和背部支架35之间。振动板50和声音元件27通过第一分隔件27-4彼此连接，例如，彼此附着，背部支架35和声音元件27通过第二分隔件27-4’彼此连接，例如，彼此附着。第二分隔件27-4’可以包括带、粘合剂、橡胶、绝缘材料或金属，由此将声音元件27连接到背部支架35。
[0105]如图8中所示，在示例性实施例中，振动板50或者背部支架35具有板状的结构，但不限于此。在可选示例性实施例中，振动板50可以具有如图2或图6的示例性实施例中的弯曲的结构。
[0106]在示例性实施例中，振动板50可以基于如图2或图6中所示的弯曲的结构限定用于放大声音的振动空间。
[0107]如图8中所示，在示例性实施例中，声音元件27与振动板50分开预定的距离，由分隔件27-4提供的空间可以用作振动空间，从而振动板50可以具有平面形状。如图8中所示，在示例性实施例中，在背部支架35和声音元件27之间设置分隔件27-4’，由此在振动板50和背部支架35之间提供振动空间。在这样的实施例中，可以省略振动板50。在省略了振动板50的示例性实施例中，声音元件27可以设置(例如，附着或者粘附)在液晶显示器100的后表面(例如，图1的底部支架28的后表面)和背部支架35之间。
[0108]如图7和图8中所示，在示例性实施例中，可以设置单个的声音元件27，但不限于此。在可选示例性实施例中，如图5和图6中所示，可以设置一对声音元件，或者可以设置三个或者更多个声音元件。
[0109]在可选示例性实施例中，声音元件27可以设置在底部支架28的内部。
[0110]在以上描述的不例性实施例中，声音兀件27设置在振动板50的后表面上,例如，附着到或者粘附到振动板50的后表面。在可选示例性实施例中，声音元件27可以直接设置在显示装置的后表面上，例如，直接附着到或者直接粘附到显示装置的后表面，并且可以省略振动板50。在示例性实施例中，声音元件27可以设置在背部支架35的后表面上或者窗口 30的后表面上，例如，粘附到背部支架35的后表面或者窗口 30的后表面。
[0111]在下文中，将参照图9描述省略了振动板50的示例性实施例。
[0112]图9是根据本发明的显示装置单元的另一可选示例性实施例的剖视图。
[0113]除了振动板50之外，图9中的显示装置与图2中示出的显示装置基本上相同。图9中示出的相同或相似的元件已经用与上面用于描述图2中示出的显示装置单元的示例性实施例相同的参考标记进行标注，在下文中将省略或者简化任何重复的详细描述。
[0114]参照图9，声音元件27通过粘合剂51设置在背部支架35的内部，例如，附着到背部支架35的内表面。如图9中所示，在示例性实施例中，省略了振动板50，背部支架35可以用作振动板。在这样的实施例中，背部支架35限定用于使由声音元件提供的声音振动的振动空间，并且背部支架35可以执行消除(smooth)由声音元件27的振动所引起的显示装置100的直接振动的功能。如图9中所示，在示例性实施例中，背部支架35通过粘合剂51粘附在显示装置100的后表面处。在这样的实施例中，背部支架35具有振动板的功能，背部支架35可以限定振动空间的尺寸。在可选示例性实施例中，背部支架35可以与显示装置100的后表面分隔开。
[0115]如图9中所示，在示例性实施例中，固定突起35-1位于背部支架35的中心部分，固定突起35-1朝向包括显示装置单元的装置(例如，诸如移动电话或膝上型计算机的包括显示装置的电子装置)的外部突出。在这样的实施例中，当将显示装置单元(包括窗口和背部支架)插入到包括显示装置单元的装置的主体时，背部支架35的固定突起35-1可以粘附到该主体，使得固定突起35-1有效地防止声音元件由于振动而从主体上的确定的位置分离。
[0116]在显示装置100是液晶显示器100的示例性实施例中，液晶显示器100包括如图1中所示的背光单元20。在显示装置100是自发射型显示装置的可选示例性实施例中，可以不包括背光单元20。
[0117]接下来，将参照图10描述利用由声音元件27产生的振动中的处于音频之外的频率的振动的触摸感应功能。
[0118]图10是根据本发明的显示装置的示例性实施例的声音特性的曲线图。
[0119]在图10中，示出了示出根据包括声音元件的显示装置的示例性实施例的频率的声压级(“SPL”)的曲线图。
[0120]如图10中所示，在显示装置的示例性实施例中通过振动产生处于音频之外的频率的振动以及音频范围的声音(例如，图10的标圆圈的部分)。
[0121]处于音频之外的频率的振动没有作为实际的声音呈现给用户。在示例性实施例中，可以利用处于音频之外的频率中的振动来感应屏幕上的触摸，从而声音元件可以提供触摸功能而无需另外设置触摸传感器或者触摸面板。
[0122]在示例性实施例中，通过声音元件在显示装置中产生振动，用户可以通过触摸显示装置来感知处于音频之外的频率的振动，并且显示装置可以基于由触摸引起的振动的改变来感应显示装置上的触摸。通过声音元件感应的触摸可以用于感应显示面板上是否存在触摸。在示例性实施例中，通过声音元件感应的触摸可以与触觉功能一起使用。在这样的实施例中,振动材料层可以产生处于音频之外的频率的振动,并感应振动的频率的改变,从而基于振动的频率的改变来感应用户的触摸，由此实现触觉功能。在示例性实施例中，可以单独地设置用于感应振动的改变的另外的传感器。
[0123]参照图10中示出的曲线，可以限制在声音元件27中产生的声音的性质。在示例性实施例中，在显示装置中有效地提供预定性质的声音而无需提供另外的发声源。例如，在一个不例性实施例中，预定性质的声音可以包括人声的声音、来自接收器的声音、音乐或吉
他的声音。
[0124]接下来，将参照图11和图12描述包括接收器的示例性实施例。
[0125]图11是根据本发明的包括接收器的显示装置单元的示例性实施例的分解透视图，图12是图11中示出的接收器的可选示例性实施例的透视图。
[0126]除了声音元件27之外，图11中的显示装置单元与图1中示出的显示装置单元基本上相同。图11中示出的相同或相似的元件已经用与上面用于描述图1中示出的显示装置单元的示例性实施例相同的参考标记进行标注，在下文中将省略或者简化任何重复的详细描述。
[0127]如图11中所示,在示例性实施例中，显示装置单元还可以包括具有声音元件的接收器150，并且在背部支架35和液晶显示器100之间没有设置另外的声音元件27。如图11中所示，在示例性实施例中，包括声音元件的接收器150设置在显示装置100的侧表面处、窗口 30的后表面上。
[0128]窗口 30设置在显示面板组件70的前表面处，窗口 30可以限定电子装置(例如，诸如便携式电话的便携式电子装置)的显示侧的外表面。
[0129]在电子装置是便携式电话的示例性实施例中，电子装置可以包括用于传输声音的部分以及用于接收声音的部分(例如，接收器150)。在这样的实施例中，如图11中所示，产生接收的声音的接收器150可以设置在窗口 30的内表面、显示面板组件70的侧表面处。在这样的实施例中，接收器150可以通过粘合剂粘附在窗口 30的内表面处。
[0130]在这样的实施例中，接收器150可以包括如图2中示出的声音元件27的示例性实施例中的振动材料层和一对电极。
[0131]如图11中所75,在例性实施例中,柔性印刷电路板79包括放大并传输声音信号的放大器80。放大器80接收并放大从外部传输的声音信号，然后通过声音信号线80-1将该放大的声音信号传输到接收器150中的电极，由此使振动材料层振动。在不例性实施例中，声音信号线80-1具有这样的结构，布线设置在包括与柔性印刷电路板79相同的材料的柔性基板上。在可选示例性实施例中，声音信号线80-1可以设置为单独的布线。在示例性实施例中，从放大器80输出的声音信号可以通过声音信号线80-1和图12中示出的接收器的布线150-1传输。接收器布线150-1在显示面板组件70外部连接到接收器150和显示面板组件70。[0132]如图11中所示，在示例性实施例中，窗口 30在粘附有接收器150的位置处可以不包括开口。在这样的实施例中，接收器150通过在声音元件的振动材料层处产生的振动来产生声音，从而尽管窗口 30不包括开口，但是该声音可以被传输到用户。在电子装置是便携式电话的示例性实施例中，接收器150通过振动产生声音，从而窗口 30可以不包括用于传输声音的开口，并且可以基于该振动产生由另一部分发出的声音。然而，本发明不限于此,例如,根据本发明的示例性实施例，窗口 30中可以限定暴露接收器150的开口。
[0133]在这样的实施例中，在制造窗口 30的工艺中可以省略在窗口 30中设置用于接收器150的开口的工艺，由此简化了显示装置单元的制造工艺并减小了显示装置单元的制造成本。
[0134]如图11中所示，在示例性实施例中，声音元件27可以不设置在背部支架35和液晶显示器100之间。在可选示例性实施例中，还可以省略振动板50。在另一可选示例性实施例中，如图1中所示，振动板50或者声音元件27可以设置在液晶显示器100的后表面处。在这样的实施例中，放大器80还可以将声音信号传输到声音元件27，并且不同的声音信号可以通过放大器80分别传输到接收器150和声音元件27。
[0135]图12是显示面板组件70的示例性实施例的内表面的透视图。
[0136]图12示出了附着到窗口 30的内表面的接收器150和显示面板组件70的下表面。
[0137]接收器150和显示面板组件70通过接收器布线150-1连接，接收器布线150_1可以从显示面板组件70中的放大器80接收声音信号。
[0138]在可选不例性实施例中,可以从另外的输入端子传输声音信号。
[0139]在示例性实施例中，如上所述，显示装置100可以是包括背光的液晶显示器，但是不限于此。在可选示例性实施例中，显示装置100可以是不需要背光单元的自发射型显示装置，例如，有机发光装置。
[0140]接下来，将参照图13至图16描述具有膜状的声音元件27的示例性实施例。
[0141]首先，将参照图13描述声音元件27的剖视图。
[0142]图13是根据本发明的显示装置单元的另一可选示例性实施例的剖视图。
[0143]除了省略了振动板50并且声音元件27’是膜状的之外，图13中示出的显示装置与图2中示出的显示装置基本上相同。
[0144]如图13中所示，在示例性实施例中，声音元件27’设置在背部支架35的后表面处。在可选示例性实施例中，声音元件27’可以设置在背部支架35和液晶显示器100，即，液晶显示器100的后表面(例如，底部支架28的后表面)之间。
[0145]如上所述，在示例性实施例中，显示装置100可以是诸如有机发光装置的自发射型显示装置。
[0146]窗口 30位于液晶显示器100的前表面处，并且可以形成的电子装置(例如，诸如便携式电话的便携式电子装置)的显示侧的外表面。
[0147]背部支架35保护液晶显示器100的后表面和侧表面，背部支架35与窗口 30结合以包围液晶显示器。
[0148]在可选示例性实施例中，可以省略窗口 30和背部支架35中的至少一个。
[0149]将参照图14更详细地描述膜状的声音元件27’。
[0150]图14是图13的声音元件的示例性实施例的剖视图。[0151]参照图14，声音元件27’的示例性实施例包括振动材料层27-1、一对电极27_2和焊盘27-5。
[0152]振动材料层27-1包括压电材料，当对压电材料施加电场时,压电材料通过振动提供声音。在示例性实施例中，压电材料可以包括PVDF或PZT。在这样的实施例中，PVDF可以被用作压电材料，或者PVDF和PZT可以被混合并以膜的结构设置。
[0153]—对电极27-2分别设置在振动材料层27-1的两个侧表面(例如，上侧表面和下侧表面)处。一对电极27-2中的每个电极可以包括诸如ITO和IZO的透明导体、导电聚合物或CNT。电极27-2可以具有遍布振动材料层27-1的整个上表面和下表面而形成的膜状。在不例性实施例中，一对焊盘27-5分别设置在振动材料层27-1的上表面和下表面的一部分处，一对焊盘27-5分别连接到电极27-2。焊盘27-5可以包括透明导体或者不透明的金属。在放大器80中放大的声音信号由声音信号线80-1通过焊盘27-5施加到电极27-2,并且通过基于声音信号而振动的振动材料层27-1产生声音。
[0154]可以通过图15和图16中示出的方法的示例性实施例来制造图14中示出的膜状的声音兀件27’。
[0155]接下来，将参照图15和图16来描述根据本发明的声音元件的制造方法的示例性实施例。
[0156]图15和图16是示出了根据本发明的声音元件的制造方法的示例性实施例的视图。
[0157]图15示出了在声音元件27’中设置振动材料层27-1和一对电极27_2的方法。
[0158]如图15的(A)中所示，通过切割膜状的振动材料27-11 (例如，PVDF膜)来提供振动材料层27-1。
[0159]接下来,如图15的(B)至(D)中所示,在振动材料层27-1的表面上涂覆诸如聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(“PED0T”)或者CNT的导电聚合物(参照图15的(C)中的27-21)，然后通过干燥工艺形成电极27-2。
[0160]接下来，如图15的(E)中所示，还通过图15的(B)至(D)中示出的工艺在振动材料层27-1的相反的表面上设置电极27-2。
[0161]接下来，如图16的(A)中所示，在声音元件27’的振动材料层27_1的至少一部分上设置焊盘27-5。成对地设置焊盘27-5以将声音信号传输到一对电极27-2，并且可以将焊盘27-5设置在振动材料层27-1的两个表面处。
[0162]如图16的(B)中所示，在示例性实施例中，通过由焊盘27-5对一对电极27-2施加声音信号来使振动材料层27-1振动，由此产生声音。
[0163]在这里阐述的示例性实施例中，膜状的声音元件27’可以粘附到显示装置100的后表面或者背部支架35的后表面，由此基于振动而提供声音。在示例性实施例中，膜状的声音元件27’可以执行电话的接收器150的功能。
[0164]尽管已经结合当前被认为是可行的示例性实施例描述了本发明，但是将理解的是，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明意图覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。
【权利要求】
1.一种显示装置单元，所述显示装置单元包括:显示装置；以及声音元件，设置在显示装置的侧表面或者后表面处，其中，声音元件包括:振动材料层，基于施加到振动材料层中的电场而产生声音，以及电极，在振动材料层中产生电场。
2.根据权利要求1所述的显示装置单元，所述显示装置单元还包括:振动板，设置在显示装置和声音元件之间。
3.根据权利要求2所述的显示装置单元，所述显示装置单元还包括:窗口，设置在显示装置的前表面上。
4.根据权利要求3所述的显示装置单元，所述显示装置单元还包括:背部支架，设置在显示装置的后表面处，并与窗口相对。
5.根据权利要求4所述的显示装置单元，其中，背部支架包括固定突起，固定突起朝向显示装置的后表面突出并接触声音元件。
6.根据权利要求4所述的显示装置单元，所述显示装置单元还包括:第一分隔件，设置在声音元件和振动板之间。
7.根据权利要求6所述的显示装置单元，所述显示装置单元还包括:第二分隔件，附着在声音元件和背部支架之间。
8.根据权利要求1所述的显示装置单元，所述显示装置单元还包括:窗口，设置在显示装置的前表面上；接收器，设置在显示装置的侧表面、窗口的内表面处，其中，接收器包括声音元件并产生声音。
9.根据权利要求8所述的显示装置单元，其中，开口限定在窗口中并暴露接收器。
10.根据权利要求1所述的显示装置单元，其中，声音元件的振动材料层产生处于音频之外的频率的振动，以及显示装置单元的触觉功能利用由用户的触摸引起的振动材料层的振动的频率的改变。
【文档编号】G02F1/1333GK103869523SQ201310616202
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2012年12月12日
【发明者】姜何润, 吴濬鹤, 李钟瑞 申请人:三星显示有限公司