显示装置制造方法
【专利摘要】一种显示装置包括：显示面板组件；以及背光单元。该背光单元包括光学片、反射片以及光源。光学片和反射片中的一者包含通过接收电场来提供声音的材料。
【专利说明】显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种显示装置，更具体地，涉及这样一种显示装置:该显示装置显示图像并且产生声音或者振动。
【背景技术】
[0002]显示装置已经从使用现有的阴极射线管的阴极射线管(“CRT”)类型发展到各种平板显示装置，诸如，液晶显示器(“ixd”)、等离子显示面板(“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”)、以及纳米液晶显示器(“NCD”)。
[0003]在平板显示装置中引人注目的IXD具有诸如减小的尺寸、减轻的重量以及低功耗等优点。由于这些优点，IXD作为能够克服现有CRT的缺点的替代装置已经逐渐地受到关注。IXD安装并且用于需要显示装置的几乎所有信息处理设备上。
[0004]IXD包括IXD面板，IXD面板在介于包括共用电极、滤色器等的上基板与包括薄膜晶体管、像素电极等的下基板之间的液晶材料中产生电场，并且将不同的电势施加到像素电极和共用电极以改变液晶材料中液晶分子的取向。因此，LCD根据液晶分子的取向的变化通过控制光的透射率来显示图像。
[0005]在IXD中，因为IXD面板是其自身不发光的非自发光型元件，所以IXD进一步包括设置在LCD面板下方以用于将光提供给LCD面板的背光单元。
[0006]因为平板显示装置中的OLED显示器包括其自身发光的发光二极管，所以OLED显示器的优点在于不使用背光单元。
【发明内容】
[0007]本发明提供了具有这样的优点的显示装置:在不安装单独的扬声器的情况下产生声音或者在不添加单独的触摸面板和/或触摸传感器的情况下对触摸进行检测。
[0008]本发明的一示例性实施方式提供了一种显示装置，包括:显示面板组件；背光单元，该背光单元包括光学片、反射片以及光源。光学片和反射片中的一者包含通过接收电场来提供声音的材料。
[0009]通过接收电场来提供声音的材料可包括锆钛酸铅(“PZT”)、聚偏二氟乙烯(“PVDF”)、聚偏二三氟共聚物(polyvinylidene fluoride trifluoroethylene)(“PVDF-TrFE ”)或者其组合物。
[0010]光学片和反射片中的一者可包括:振动材料层，该振动材料层包括通过接收电场来提供声音的材料；以及声音兀件，该声音兀件包括分别位于振动材料层的上侧和下侧的一对电极。
[0011]光学片包含通过接收电场来提供声音的材料，并且可进一步包括位于该对电极中的一电极的外表面上的漫射层。
[0012]反射片包含通过接收电场提供声音的材料，并且可进一步包括位于该对电极中的一电极的外表面上的反射层。
[0013]振动材料层可包括膜形式。
[0014]振动材料层可仅位于光学片和反射片中的一者的部分区域中。
[0015]光学片和反射片中的一者可进一步包括一对声音兀件。
[0016]显示装置可进一步包括介于声音元件与显示装置的一部件之间的间隔件。在声音元件与显示装置的该部件之间可限定声音元件在其中振动的空间。
[0017]显示装置可进一步包括将显示面板组件和背光单元固定在显示装置中的顶框、模具框架、以及底框。
[0018]振动材料层可产生音频(audible frequency,可听频率)之外的频率的振动。显示装置的触觉功能可使用音频之外的频率的变化来检测触摸。
[0019]显示装置可进一步包括位于显示面板组件的显示侧上的窗口。
[0020]显示装置可进一步包括位于窗口的内侧上并且构造为传递声音的接收器。
[0021]接收器可包括振动材料层和一对电极，该振动材料层包括通过接收电场提供声音的材料。
[0022]振动材料层可包括PZT、PVDF, PVDF-TrFE或者其组合物。
[0023]窗口可与接收器重叠。
[0024]本发明的另一示例性实施方式提供了一种显示装置，包括:显示面板组件；以及偏振片，该偏振片位于显示面板组件的显示侧上。偏振片包括:振动材料层,该振动材料层包括通过接收电场来提供声音的材料；以及声音元件，该声音元件包括分别位于振动材料层的上侧和下侧上的一对电极。
[0025]显示面板组件可以是有机发光面板。
[0026]显示装置可进一步包括位于显示面板组件的显示侧和偏振片处的窗口。
[0027]显示装置可进一步包括位于窗口的内侧上并且构造为传递声音的接收器。
[0028]接收器可包括振动材料层和该对电极。
[0029]振动材料层可包括PZT、PVDF, PVDF-TrFE或者其组合物。
[0030]窗口可与接收器重叠。
[0031 ] 显示装置可进一步包括介于偏振片与窗口之间的粘附层。
[0032]显示装置可进一步包括位于显示面板组件的后侧上的衬垫层。
[0033]根据本发明的一个或者多个示例性实施方式，在包括背光单元的非自发光型显示装置中，非自发光型显示装置在不具有单独的扬声器的情况下通过背光单元的光学片来提供声音，该光学片包括通过接收电场提供声音的压电材料(例如，诸如PVDF或者PZT的材料)。此外，在不具有背光单元的自发光型显示装置中，在不具有单独的扬声器的情况下，可通过声音元件提供声音，该声音元件包括通过接收电场提供声音的诸如PVDF或者PZT的材料。此外，当将触摸施加到显示装置时，通过使用以不同于音频的频率产生的振动由显示装置内的反馈对触摸进行检测，因此，不需要单独的触摸屏。而且，当将本发明应用于个人的便携式电话的接收器并且提供与另一个人的会话内容时，尽管在显示装置的显示侧处没有在窗口中限定用于接收器的单独的开口，然而用户基于振动能够听到与另一个人的会话内容，因此，无需进一步处理窗口以在其中限定开口。【专利附图】
【附图说明】
[0034]通过参照附图进一步详细地描述本发明的示例性实施方式，本公开的上述和其他特点将变得更为显而易见，在附图中:
[0035]图1是根据本发明的显示装置的一示例性实施方式的分解立体图。
[0036]图2是根据本发明的漫射片的一示例性实施方式的横截面图。
[0037]图3和图4是用于描述根据本发明的振动材料的一示例性实施方式的操作特征的图示。
[0038]图5和图6是示出了根据本发明的漫射片的制造方法的一示例性实施方式的图
/Jn ο
[0039]图7至图13是示出了根据本发明的反射片的示例性实施方式的图示。
[0040]图14是示出了根据本发明的显示装置的一示例性实施方式的声音特征的图表。
[0041]图15是根据本发明的显示装置的另一示例性实施方式的分解立体图。
[0042]图16是根据本发明的接收器的一示例性实施方式的立体图。
[0043]图17是根据本发明的有机发光二极管显示装置的一示例性实施方式的横截面图。
[0044]图18是根据本发明的偏振片的一示例性实施方式的横截面图。
[0045]图19是根据本发明的有机发光二极管显示装置的又一示例性实施方式的横截面图。
【具体实施方式】
[0046]在下文中将参照示出了本发明的示例性实施方式的附图更全面地描述本发明。如本领域的技术人员应当认识到的，所有在不偏离本发明的精神或者范围的情况下，所述实施方式可以各种不同方式修改。
[0047]在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。贯穿整个说明书，相同的参考标号指代相同的元件。应当理解的是，当诸如层、膜、区域、或者基板的元件被称为“在另一元件上(on)”时，其可直接位于另一元件上或者也可存在中间元件。相反地，当元件被称为“直接在另一元件上”时，则不存在中间元件。如在此使用的，连接(connect)可指元件彼此物理地和/或电地连接。如在此使用的，术语“和/或(and/or)”包括相关的列出项中的一个或者多个的任何所有组合。
[0048]应当理解的是，尽管在此使用第一、第二、第三等术语来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，然而这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或者部分与另一区域、层或者部分进行区分。因此，在不偏离本发明的教导情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或者部分可被称为第二元件、部件、区域、层或者部分。
[0049]为了便于描述，在此使用的诸如“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等空间相关术语可用于描述如附图中示出的一个元件或者特征与另一元件或者特征的关系。应当理解的是，除了附图中描述的定向之外，空间相关术语旨在包含使用或者操作中的装置的不同定向。例如，如果附图中的装置翻转，被描述为相对于其他元件或者特征位于“下方”或者“下部”的元件将相对于其他元件或者特征定向在“上方”。因此，示例性术语“下方”可包含上方和下方的定向。该装置可以其他方式定向(旋转90度或者处于其他定向)并相应地解释在此使用的空间相关描述符。
[0050]在此使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的而并非旨在限制本发明。如在此使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指明。此外应当理解的是，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”和/或“包含(including)”在用于本说明书中时指明所述特征、整体、操作、元件、和/或部件的存在，但是并不排除一个或者多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其组群的存在或者添加。
[0051]在本文中将参照本发明的理想实施方式(以及中间结构)的示意性图示的横截面图示来描述本发明的实施方式。如此，期望由例如制造技术和/或公差产生的图示的形状的变化。因此，本发明的实施方式应当不被解释为限于在此示出的区域的特定形状，而是包括例如由制造产生的形状上的偏差。
[0052]除非另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)均具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。此外应当理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的那些术语的术语应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不得以理想化或者过度形式化的意义进行解释，除非明确规定如此定义。
[0053]在下文中，将参照附图详细地描述本发明。
[0054]诸如液晶显示器(“IXD”)、等离子显示面板(“TOP”)、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”)、以及纳米液晶显示器(“NCD”)的平板显示装置仅具有显示图像的功能。因此，需要安装单独的扬声器以便由显示装置提供声音的产生和/或识别，这不期望地增加了显示装置的成本。
[0055]此外，为了使得触摸感应显示装置感知到触摸，这种显示装置进一步包括包含触摸传感器或者结合到显示装置中的触摸传感器的面板。由此产生不期望的额外成本。
[0056]在下文中，将参照图1和图2详细地描述根据本发明的显示装置的一示例性实施方式。
[0057]图1是根据本发明的显示装置的一示例性实施方式的分解立体图，并且图2是根据本发明的漫射片的一示例性实施方式的横截面图。
[0058]图1中的显示装置是包括光源12的非自发光型显示装置。在下文中，将主要描述各种非自发光型显示装置中的LCD。
[0059]在图1 中，示出了 LCD100。
[0060]将描述LCD100。
[0061]作为根据本发明的显示装置的一示例性实施方式的IXD100主要包括用于提供光的背光单元20、以及从背光单元20接收光以显示图像的液晶面板组件70。此外，IXD100包括用于固定和支撑背光单元20和液晶面板组件70的顶框60、模具框架22、以及底框28。
[0062]图1中示出的背光单元20将光提供给液晶面板组件70，并且定位在背光单元20上的液晶面板组件70控制由背光单元20提供的光以表现出灰色，由此，显示图像。
[0063]首先，液晶面板组件70包括液晶面板75、集成电路(“1C”)芯片77、以及柔性印刷电路(“FPC”)板 79。
[0064]液晶面板75包括包含TFT的下薄膜晶体管(“TFT”)基板、定位在TFT基板上的上基板、以及注入到TFT基板与上基板之间的液晶层。IC芯片77安装在TFT基板上以控制液晶面板75。
[0065]TFT基板包括位于透明绝缘基板上的一个或者多个TFT、连接到TFT的源极端的一个或者多个数据线以及连接到TFT的栅极端的一个或者多个栅极线。TFT基板进一步包括连接到TFT的漏极端的一个或者多个像素电极。多个TFT可以矩阵布置。像素电极可包括作为导电材料的透明氧化铟锡(“ΙΤ0”)。
[0066]液晶面板75的数据线和栅极线连接到FPC板79，并且当从FPC板79输入电信号时，电信号被传递到TFT的源极端和栅极端。根据通过栅极线施加到栅极端的扫描信号来接通或者断开TFT，并且因此通过数据线施加到源极端的图像信号被传递到漏极端或者中断。FPC板79从液晶面板75的外部接收图像信号，以将驱动信号分别施加到液晶面板75的数据线和栅极线。
[0067]上基板设置在TFT基板上以面向TFT基板。上基板是这样的基板:该基板包括诸如红色、绿色以及蓝色(“RGB”)滤色器的一个或者多个滤色器、以及包括设置在滤色器上的ITO的共用电极。当光透过滤色器时，滤色器表现出预定的颜色，滤色器可在制造显示装置的方法中通过薄膜工艺而形成。
[0068]当将电源施加到TFT的栅极端和源极端并且然后接通TFT时，在像素电极与上基板的共用电极之间产生电场。注入到TFT基板与上基板之间的液晶的取向角由电场改变，并且透光率依据变化的取向角而变化，从而获得期望的图像。
[0069]FPC板79传送作为用于驱动IXD100的信号的图像信号和扫描信号、以及用于在适当的时间施加图像信号和扫描信号以将图像信号和扫描信号分别施加于液晶面板75的栅极线和数据线的多个定时信号。
[0070]此外，根据本发明的FPC板79的一不例性实施方式在其上可包括放大器80,该放大器放大并传递声音信号。放大器80从外部接收声音信号，对声音信号进行放大并且通过声音信号线80-1将放大的声音信号传递到背光单元20的漫射片(diffuser sheet,散射片)25。在一个不例性实施方式中，声音信号线80-1可包括设置在包括与FPC板79相同的材料的柔性基板上的线，或者可包括单独的电线。
[0071]在上文中，描述了作为一示例性实施方式的液晶面板75的一个结构。然而，不同于上述示例性实施方式，可使用根据各种示例性实施方式的液晶面板75。在可替代的示例性实施方式中，例如，如上所述的位于上基板上的共用电极或者滤色器可改为设置在LCD的TFT基板上。此外，可包括额外的印刷电路板,并且印刷电路板和TFT基板可通过FPC板79彼此连接。根据另一示例性实施方式，放大器80可设置在连接到FPC板79的额外的印刷电路板上。
[0072]此外，可使用根据本发明的各种示例性实施方式的任何数量的非自发光型显示面板。
[0073]用于将均匀的光提供给液晶面板75的背光单元20设置在液晶面板组件70下方并且接收在底框28上。
[0074]背光单元20包括:一个或者多个光源12，这些光源固定到模具框架22，并且产生光并将光提供给液晶面板组件70 ;基板12-1，为光源12供电；导光板10，引导从光源12发射的光以将光提供给液晶面板组件70 ;反射片26，面向导光板10的整个下部以反射光；以及漫射片25和光学片24，确保来自光源12的光的亮度特征以将确保的亮度特征提供给液晶面板组件70。光学片24可包括各种光学片中的至少一个，诸如用于增强亮度的亮度增强膜或者具有棱镜结构的棱镜片。
[0075]在图1的示例性实施方式中，将诸如冷阴极荧光灯(“CCFL”)的荧光灯用作光源12，但是根据可替代的示例性实施方式，可以使用发光二极管(“LED”)。此外，在图1中，光源12被示出为边缘型结构，其中，光源12定位在导光板10的侧面上，但不限于此。即，尽管示出的示例性实施方式示出了光源12可作为线性光源定位在导光板10的边缘处，然而根据可替代的示例性实施方式，光源12可具有包括位于反射片26上的面光源的直接型光结构。
[0076]顶框60设置在液晶面板组件70上，以用于在将FPC板79弯曲到模具框架22外部时防止液晶面板组件70脱离底框28。
[0077]除了如图2中示出的漫射片的有机光学特征之外，根据图1的示例性实施方式的漫射片25具有通过压电材料产生声音的特征。压电材料接收电场以提供声音。例如，压电材料可包括诸如聚偏二氟乙烯(“PVDF”)或者锆钛酸铅(“PZT”)的振动材料，但是不限于此。
[0078]参照图2，根据本发明的漫射片25的示例性实施方式包括振动材料层25-1、电极
25-2、漫射层25-3以及衬垫25-5。
[0079]振动材料层25-1包括压电材料，该压电材料在将电场施加到其中时振动以提供声音。压电材料包括PVDF、PZT陶瓷(Pb [Zr (X) Ti (1-X)]O3)等。
[0080]电极25-2分别设置在振动材料层25-1的相对侧(例如，上侧和下侧)上。振动材料层25-1可被视为漫射片25的基层。电极25-2可以包括诸如ITO和氧化铟锌(“ΙΖ0”)的透明导体、或者导电聚合物和碳纳米管(“CNT”)。电极25-2可具有膜形式，并且可设置在振动材料层25-1的这样的区域(在下文中，被称为显示区域)的整个上侧和下侧上:光穿过该区域并且在该区域上显示图像。
[0081]一对衬垫25-5设置在振动材料层25-1的上侧和下侧的这样的区域(在下文中，被称为非显示区域)中:光不穿过该区域并且在该区域上不显示图像。该对衬垫25-5分别与电极25-2连接。衬垫25-5可包括透明导体或者不透明金属。由放大器80放大的声音信号通过衬垫25-5传送并且通过声音信号线80-1施加到漫射片25的电极25_2。振动材料层25-1通过声音信号而振动，由此，由漫射片25产生声音。
[0082]漫射层25-3设置在该对电极25-2中的一个或多个电极的外侧处。漫射层25_3定义漫射片25的特有光学特征，即，漫射层25-3用于使光漫射，从而使得从背光单元20提供的光在其穿过漫射片25时变得均匀。根据可替代的示例性实施方式，一对漫射层25-3可分别设置在该对电极25-2的外表面上。
[0083]如此，因为漫射片25需要将光从背光单元20朝着液晶面板75向上传递，所以漫射片25构造为通过在光被传递的显示区域中使用透明材料来传递光。
[0084]在图2中示出的示例性实施方式中，其中，漫射层25-3仅定位在背光单元20中的漫射片25的一侧上，漫射层25-3可定位成面向液晶面板组件70。然而，根据可替代的示例性实施方式，漫射层25-3可定位成面向背光单兀20的导光板10。
[0085]在图1中，为了突出漫射片25，将漫射片25示出为与光学片24分离，然而，本发明不限于此。在可替代的示例性实施方式中，漫射片25可包含在光学片24中，从而使得图2中示出的分层结构可包含在漫射片25和光学片24的任一者中。分层结构是指振动材料层
25-1、电极25-2以及衬垫25-5，具有或者不具有漫射层25_3。
[0086]在下文中，将参照图3和图4描述由于振动材料层25-1所导致的声音产生。
[0087]图3和图4是用于描述根据本发明的振动材料的一示例性实施方式的操作特征的图示。
[0088]在图3中，将压电材料(PVDF或者PZT)用作振动材料层，并且导电聚合物电极分别设置在振动材料层的相对侧上。来自声源的声音信号在放大器(Amp)SO中被放大并且通过声音信号线80-1传递到聚合物电极。
[0089]因此，当将声音信号施加到聚合物电极时，如图4所示，振动材料层振动以产生声波。
[0090]在图4A和图4B中，当将单向电压施加到振动材料层时，如所示出的，将力F的特征施加到振动材料层。因为力F的方向依据电压的方向而变化，所以振动材料层的厚度也改变。即，在如图4A中示出的振动材料层的极性布局P中，当将正(+ )电压和负(-)电压施加到设置在振动材料层的相对侧处的电极时，产生排斥力F，并且由此在使得振动材料层的横截面厚度减小的方向上施加力F (是指朝着分层结构所指的箭头)。如图4B中所示，当将正(+ )电压和负(_)电压反向地施加到电极时，由于振动材料层的极性布局P，在使得振动材料层的横截面厚度增加方向上施加吸引力F (是指远离分层结构所指的箭头)。振动材料层的厚度的变化量根据力F水平而确定，但实际上，在眼睛不能辨别的宽度处，力水平可改变。如图4A和图4B所示，当交替地施加交流电时(见图4C)，振动材料层的厚度反复地增加或者减小，以使得振动材料层振动，因此，根据振动来产生声音(是指图3中的曲线)。
[0091]在下文中，将参照图5和图6描述根据本发明的漫射片的制造方法的一示例性实施方式。
[0092]图5和图6是示出了根据本发明的漫射片的制造方法的一示例性实施方式的图
/Jn ο
[0093]在图5中，示出了形成漫射片25的振动材料层25-1、一对电极25_2以及漫射层
25-3的方法。
[0094]如图5A所示，对以膜形式制作的振动材料(PVDF或者PZT ;见图5A的25_11)进行切割，以形成(例如，提供)振动材料层25-1。
[0095]然后，如图5B至所示，将诸如聚酯(聚乙撑二氧噻吩)(“PED0T”)或者CNT的导电聚合物涂覆(“电极涂覆”)在振动材料层25-1的一侧上(见图5C的25-21)，之后，通过烘干(“烘干”)工艺对涂覆的导电聚合物25-21的层进行烘干以形成第一电极25-2。
[0096]然后,如图5E所不,翻转包括一个电极25-2的振动材料层25_1，并且露出振动材料层25-1的未涂覆的相对侧。之后，通过图5B至图的相同工艺在该相对侧上形成第二电极25-2。电极25-2使振动材料层25-1的位于漫射片25的两个相对端部中的一个端部处的上表面和下表面露出。
[0097]然后，如图5F所示，将漫射材料施加到位于振动材料层25-1上的一个电极25_2(例如，通过漫射涂覆(diffusion-coating)),从而在一个电极25_2上形成漫射层25_3(见图5G)。漫射层25-3和电极25-2使振动材料层25_1的位于漫射片25的一端部处的表面露出。根据可替代的示例性实施方式，漫射层25-3可形成在振动材料层25-1的两侧上，即，形成在两个电极25-2中的每个上。其中，漫射层25-3形成在两个电极25-2中的每个上，漫射层25-3和电极25-2使振动材料层25-1的位于漫射片25的端部处的上表面和下表面露出。
[0098]图5F和图5G示出了可执行不同于漫射涂覆的反射涂覆。然而，应当理解的是，在制造图7的反射片26时，通过反射涂覆施加反射材料，但是在制造图2的漫射片25时不施加反射材料。
[0099]在图6中，示出了形成如图5所示的漫射片25的衬垫25-5直至所形成的漫射层
25-3的方法。
[0100]如图6A所示，衬垫25-5不形成在由此光透过漫射片25的显示区域中，并且衬垫
25-5形成在由此不透光的非显示区域中。一对衬垫25-5设置成将声音信号传递到漫射片25的一对电极25-2。该对衬垫25-5可在漫射片25的一个端部处分别形成在振动材料层
25-1的相对表面上。漫射片25可包括在漫射片25的一个端部处沿着振动材料层25-1的边缘布置的多对衬垫25-5。可替代地，该对衬垫25-5可形成在漫射片25的相对端部处，从而电极25-2使振动材料层25-1的位于漫射片25的两个相对端部处的上表面和下表面露出。
[0101]在图6B中，通过经由衬垫25-5将来自声源的声音信号施加到该对电极25_2，振动材料层25-1使用图4中描述的电场振动以产生声音(由曲线表不)。
[0102]在上述示例性实施方式中，在使用背光单元20的非自发光型显示装置中，描述了通过使用背光单元20的漫射片25产生声音的示例性实施方式。然而，本发明不限于此。
[0103]在图1中，主要描述了 LCD，但是上述示例性实施方式可应用于其他非自发光型显示装置，并且可应用于除漫射片25之外的背光单元20的各种透明光学片。
[0104]此外，用于漫射片25中的振动材料层25-1形成在显示装置的整个显示区域中并且具有膜形式。然而，根据可替代的示例性实施方式，振动材料层25-1仅形成在显示区域的仅部分区域中。
[0105]在下文中，将描述振动材料层包含在背光单元20的反射片26中的示例性实施方式。在下文中，将主要描述背光单元20的反射片26，但是不同于漫射片25，反射片26不透光，该反射片可通过使用不透明材料形成。此外，反射片26可应用于不具有背光单元20的自发光型显示面板。将参照图17至图19对此进行描述。
[0106]在下文中，将描述图7至图13的示例性实施方式。
[0107]图7至图13是示出了根据本发明的反射片的示例性实施方式的图示。
[0108]首先，类似于图2的漫射片25的示例性实施方式，振动材料层26-1设置在图7的整个反射片26上。
[0109]详细地，根据本发明的反射片26的示例性实施方式包括振动材料层26-1、电极
26-2、反射层26-3以及衬垫26-5。
[0110]振动材料层26-1包括压电材料，该压电材料在电场施加到其中时振动以提供声音。压电材料包括 PVDF、PZT、Pb [Zr (x) Ti (l_x) ] O3 等。
[0111]电极26-2分别设置在振动材料层26-1的相对侧(例如，上侧和下侧)上。振动材料层26-1可被视为反射片26的基层。电极26-2可包括诸如金属的不透明导体、或者导电聚合物和CNT。根据一示例性实施方式，可使用透明导体。电极26-2可设置在振动材料层
26-1的整个上侧和下侧上。
[0112]一对衬垫26-5设置在振动材料层26-1的上侧和下侧的边缘处，并且该对衬垫
26-5分别与电极26-2连接。衬垫26-5可包括透明导体或者不透明金属。将通过衬垫26_5施加的声音信号施加到电极26-2,并且振动材料层26-1根据声音信号的施加而振动，因此
产生声音。
[0113]反射层26-3设置在该对电极26-2中的一个或者多个电极的外侧处。反射层26_3定义反射片26的特有光学特征，即，反射层25-3用于反射光，从而将从背光单元20的光源12提供的光提供给显示面板。
[0114]因此，由于反射片26需要将从光源12提供的光向上朝着显示面板传递，因为光不透过反射片26，所以反射片26可不包括透明材料，但是改为需要由反射片26反射。
[0115]在图7中示出的示例性实施方式中，其中，反射层26-3仅定位在反射片26的一侧上，反射层26-3可定位成面向液晶面板组件70。
[0116]图7中的反射片26可通过类似于形成漫射片25的图5和图6的工艺来形成。然而，在形成反射片26时，特别是对于图5F的工艺，反射层26-3通过反射涂覆而非漫射涂覆形成。
[0117]在图7中，主要描述非自发光型显示面板中的背光单元20的反射片26，但是这一振动反射构件可包含在不采用背光单元20的自发光型显示面板(例如，OLED)中。在一个示例性实施方式中，例如，振动材料层和电极可以设置在自发光型显示面板的后侧上的单独的片的形式包含在自发光型显示面板中。替代作为单独的片的上述振动反射构件，诸如图2中的漫射片25的振动透明构件可以单独的片的形式设置在自发光型显示面板的前侧处。此外，可替代地，振动反射构件的电极和振动材料层可直接设置在相应的显示面板的绝缘基板的后侧上，从而不需要单独的片。当电极和振动材料层直接设置在相应的显示面板的现有元件上时，可包括诸如带子、粘合剂、橡胶、绝缘材料和/或金属的间隔件16-4，如图12或者图13所示，从而使得振动材料层26-1振动。
[0118]在上文中，描述了振动材料层26-1设置在整个反射片26上的示例性实施方式。
[0119]在下文中，将参照图8描述振动材料层26-1仅设置在反射片26的一部分上的示例性实施方式。
[0120]图8示出了振动材料层26-1和电极26-2仅设置在反射片26的反射层26_3的后表面的部分区域上的不例性实施方式。振动材料层26-1和电极26-2位于反射片26的基层反射层26-3的相同侧上。
[0121]在图8的示例性实施方式中，反射层26-3是膜形式，并且振动材料层26-1和一对电极26-2附设到该反射层的后表面，以共同形式一个声音元件。反射层26-3可被视为反射片26的基层。
[0122]在一个声音兀件中，该对电极26-2定位在振动材料层26-1的相对表面处。定位在该对电极26-2的反射层26-3侧处的一个电极可比另一个电极26-2大并且比振动材料层26-1延伸地更远。声音元件通过诸如粘合剂的固定元件(未示出)附设到反射层26-3的后表面。
[0123]在图8的示例性实施方式中，一对声音元件分别在反射片26的相对端部处附设到反射层26-3的后表面。位于反射片的相对端部处的该对声音兀件可通过将不同的声音信号施加到每个声音元件而产生立体声特征。
[0124]不同于图8中的示例性实施方式，反射片26可包括仅一个声音元件或者可包括三个以上的声音兀件。
[0125]此外，在平面图中，声音元件可具有诸如圆形、椭圆形和四边形的多边形结构。
[0126]在图9中，示出了设置在反射层26-3的后表面上的两个声音元件的各种示例性实施方式。
[0127]在图9A中，一对电极26-2中的每个均具有圆形平面形状，并且与反射层26_3相邻的一个电极26-2 (在下文中，被称为粘附电极)在尺寸上相对较大，而与粘附电极相对的另一个电极26-2 (在下文中，被称为相对电极)在尺寸上相对较小。振动材料层26-1可具有与相对电极基本相同的平面大小和/或尺寸。
[0128]两个声音兀件可附设到反射层26-3的横向对称位置。此外,在图9A中，声音兀件分别定位在反射层26-3的左上侧和右上侧，但是不限于此。根据其他示例性实施方式，声音元件的位置可以是各种各样的。
[0129]在图9B的示例性实施方式中，粘附电极26-2具有椭圆形平面形状，并且振动材料层26-1和相对电极26-2每个均具有圆形平面形状。
[0130]在图9C的示例性实施方式中，粘附电极26-2具有四边形平面形状，并且振动材料层26-1和相对电极26-2每个均具有圆形平面形状。
[0131]在图9D的示例性实施方式中，粘附电极26-2具有沿着反射层26_3的左短边和右短边拉长的基本线性平面形状，并且振动材料层26-1和相对电极26-2每个均具有圆形平面形状并且设置在粘附电极26-2的部分区域中。
[0132]图9中所示的示例性实施方式仅被示出为一个实施例，以描述可能存在的各种示例性实施方式，并且不同于图9中所示的示例性实施方式的各种示例性实施方式可包括在反射片26中。
[0133]在上述示例性实施方式中，PVDF和PZT被例示为振动材料层25_1和26_1，但是本发明不限于此。
[0134]PVDF可包括具有能够使PVDF以柔性膜形式容易地制造的材料性质的聚偏二三氟共聚物(“PVDF-TrFE”)。因此，PVDF具有适合于如图2至图7中示出的在整个显示区域上形成振动材料层的特征。此外，在上述示例性实施方式中，显示装置可整个是柔性的。
[0135]相反地，与PVDF相比，难于以膜形式制造PZT，从而如图8示出的容易仅在基层的部分区域中形成PZT。因此，为了在将PZT用作振动材料层时以膜形式形成PZT，可将PZT和PVDF (或者PVDF-TrFE)混合以用作相应的振动材料层的材料。
[0136]当使用通过混合PZT与PVDF (PVDF-TrFE)而获得的振动材料层时，振动材料层
26-1可以膜形式设置在反射片26的基本整个区域中，如图10中所示的，或者振动材料层
26-1可仅设置在反射片26-1的部分区域中，如图11中所示的。在任一结构中，振动材料层
26-1和电极26-2位于反射片26的基层反射层26_3的相同侧上。
[0137]在图10和图11中，主要描述反射片26，但是材料可用于类似于漫射片25的光透射片中。
[0138]包括振动材料层和电极的声音元件振动以产生声音，并且如图2、图7和图8所示的，当声音元件的一部分直接附设到漫射片25和反射片26的基层时，漫射层25-3和反射层26-3还根据所产生的声音振动，这可对显示装置的显示质量产生影响。
[0139]因此，如图12的示例性实施方式中示出的，当通过间隔件26-4将包括振动材料层
26-1的声音元件与反射层26-3分开预定距离时，反射层26-3的振动程度可以降低，此外，在确保振动空间时可确保声音的空间。
[0140]间隔件26-4包括带子、粘合剂、橡胶、绝缘材料和/或金属。
[0141]在图12中，一个声音兀件设置在反射片26的后表面上,但是如图8和图11所不的，反射片包括一个以上的声音元件。
[0142]此外，图12主要示出了反射片26，但是声音元件还可用于片中以具有类似于漫射片25的传递特征。在声音元件用于漫射片25中时，在声音元件定位在非显示区域或者显示区域中时，声音元件可包括透明材料。
[0143]此外，因为反射片26定位在背光单元20的最低侧处，所以反射片26紧邻地定位在底框28之前。因此，间隔件26-4可进一步设置在反射片26的声音元件与底框28之间。这在图13中示出。
[0144]根据图13中的示例性实施方式，在反射层26-3与底框28之间限定声音间隔件。在一示例性实施方式中，在底框28中可限定或者不限定开口。
[0145]不同于图13，根据一示例性实施方式，可通过在底框28内部设置单独的部件来限定声音间隔件，而非将声音间隔件与底框底盘28 —起限定。
[0146]在反射片26包括声音元件的示例性实施方式中，在图14中作为图表示出了根据频率的声压级(SPL)。
[0147]图14是示出了根据本发明的显示装置的一示例性实施方式的声音特征的图表。
[0148]如图14所示，通过在显示装置的一示例性实施方式中提供的振动来产生音频范围内的声音和不同于音频的振动(图14的圆圈部分)。
[0149]因为振动不作为实际声音提供给用户，所以振动可被视为用于产生声音的显示装置中的不必要的振动。然而，通过使用振动，可在不具有包括额外的或者单独的触摸传感器和/或触摸面板的显示装置的情况下对触摸进行检测。
[0150]S卩，振动完全由显示装置中的声音元件产生，产生不同于音频的低振动，并且检测到当用户触摸显示装置时变化的振动，从而对触摸进行检测。触摸的检测可确定是否已经发生触摸,并且根据一示例性实施方式,该检测可以连同触觉功能一起使用。即，振动材料层产生不同于音频的频率的振动，并且通过检测频率的变化以确定用户的触摸可实现触觉功能。
[0151]此外，参照图14中示出的图表，在本发明的声音元件的示例性实施方式中产生的声音不能被视为高品质的声音而提供。然而，当在本发明的声音元件的示例性实施方式中产生的声音被视为相对较低品质的声音而提供时，在不使用单独的扬声器的情况下声音可充分提供给显示装置。低品质的声音包括但不限于音乐和通过使用低廉扬声器提供的其他声音以及在移动电话会话期间由作为接收器角色的用户听到的由另一人说出的内容。将参照图15和图16描述接收器角色的示例性实施方式。
[0152]图15和图16是根据本发明的包括作为接收器的显示装置的示例性实施方式。
[0153]首先，不同于图1，在图15中，显示装置的一示例性实施方式进一步包括窗口 30和接收器150。
[0154]窗口 30定位在显示面板组件70的前侧上，例如定位在便携式电子装置(例如，便携式电话或者其他电子装置)的显示侧处。窗口 30可以是显示装置的最前端元件，并且可通过窗口 30观看由显示面板组件显示的图像，本发明不限于此。
[0155]因为便携式电话包括电话功能，所以具有传递声音的功能和接收声音的功能。在该示例性实施方式中，接收器150接收声音。接收声音的接收器150设置在窗口 30的内侧处，如图15所示的，并且定位在显示面板组件70的一侧处。接收器150通过固定元件(诸如粘合剂等)附设到窗口 30的内表面。
[0156]如在图8的不例性实施方式中，接收器150包括包含振动材料层和一对电极的声首兀件。
[0157]即使在图15的示例性实施方式中，放大并传递声音信号的放大器80设置在FPC板79中。放大器80接收来自外部的声音信号，对所接收的声音信号进行放大并且通过声音信号线80-1将放大的声音信号传递给接收器150中的电极，以使接收器150中的振动材料层振动。在一个不例性实施方式中，声音信号线80-1可包括设置在包含与FPC板79相同的材料的柔性基板上的线，或者可包括单独的电线。从放大器80输出的放大的声音信号可通过声音信号线80-1和图16中示出的接收器线150-1传递给接收器150。接收器线150-1连接到接收器150和显示面板组件70。
[0158]窗口 30可不包括在附设接收器150的位置处限定的开口。即，因为接收器150通过在声音元件的振动材料层中产生的振动而产生声音，尽管开口不限定在窗口 30内，然而声音仍然可传递给用户。窗口 30的一表面与接收器50重叠，从而窗口 30不使接收器50或者显示装置的内部区域露出。即，在现有领域中的便携式电话中，因为通过使用扬声器传递声音，所以开口限定在窗口 30内并且声音通过相应的开口而传递。然而，在根据本发明的便携式电话的示例性实施方式中，因为接收器150通过振动产生声音，所以传递声音的开口可不限定在窗口 30内。因此，当根据本发明的声音元件的示例性实施方式用作接收器时，尽管在窗口 30内不限定单独的开口，然而基于振动在会话时用户仍然可听到另一人的谈话内容。
[0159]窗口 30包括钢化玻璃或者塑料，并且在其中限定开口可能不是容易的或者节省成本的。在本发明的一个或者多个示例性实施方式中，尽管限定开口的过程是容易的，然而该过程会增加成本，因此在窗口 30内不限定开口。
[0160]在图1的示例性实施方式中，振动材料层包含在漫射片25、反射片26或者光学片14的至少一者中。然而，不同于图1的示例性实施方式，在图15的示例性实施方式中，振动材料层可不包含在漫射片25、反射片或者光学片24中的任一者中。此外，类似于图1的示例性实施方式，在图15的示例性实施方式中，振动材料层可包含在漫射片25、反射片26或者光学片24的至少一者中。当图15中的示例性实施方式包含处于漫射片25、反射片26或者光学片24中的振动材料层时,放大器80可将声音信号传递给包含在漫射片25、反射片26或者光学片24的至少一者中的振动材料层。
[0161]图16示出了在组装显示面板组件70之后的窗口 30的内侧的立体图。
[0162]S卩，示出了图16的窗口 30的内侧，并示出了附设到窗口的内侧的接收器150和显示面板组件70的下侧。[0163]接收器150和显示面板组件70通过接收器线150-1彼此连接，并且接收器线150-1可从显示面板组件70中的放大器80接收声音信号。
[0164]在可替代的示例性实施方式中，施加到接收器150的声音信号不可从显示面板组件70接收，但是可从单独的输入端子接收。
[0165]因此，各种示例性实施方式甚至可应用到不包括背光单元20的自发光型显示装置。自发光型显示装置包括各种示例性实施方式，但是在下文中，将主要描述在自发光型显示装置中具有代表性的OLED。
[0166]图17至图19是根据本发明的作为显示装置的OLED显示器的示例性实施方式。
[0167]在图17中，示出了包括窗口 30的OLED显示器的横截面图。
[0168]有机发光二极管70’包括自发光型LED并且由此无需单独的背光单元20。
[0169]偏振片21设置在有机发光二极管70’的前侧上。
[0170]根据本发明的偏振片21的示例性实施方式具有图18中示出的结构。
[0171]参照图18，根据本发明的偏振片21的示例性实施方式包括振动材料层21-1、电极21-2、偏振层21-3以及衬垫21-5。
[0172]振动材料层21-1包括压电材料，该压电材料在将电场施加到其中时振动以提供声音，并且压电材料包括PVDF、PZT陶瓷等。
[0173]电极21-2分别设置在振动材料层21-1的相对侧(例如，上侧和下侧)上。电极21_2可包括诸如ITO和IZO的透明导体、或者导电聚合物和CNT。电极21-2可具有膜形式，并且可设置在振动材料层21-1的这样的区域的整个上侧和下侧(在下文中，被称为显示区域)上:光穿过该区域并且显示图像。
[0174]—对衬垫21-5设置在振动材料层21-1的上侧和下侧的这样的区域(在下文中，被称为非显示区域)内:光不穿过该区域。该对衬垫21-5分别与电极21-2连接。衬垫21-5可包括透明导体或者不透明金属。由放大器80放大的声音信号通过衬垫21-5传递并且通过声音信号线80-1施加到电极21-2。振动材料层21-1通过声音信号而振动，由此，由偏振片21产生声音。
[0175]偏振层21-3设置在该对电极21-2中的一个或者多个电极的外侧处。偏振层21_3对偏振片21的特有光学特征进行定义，即，偏振层21用于仅传递具有预定偏振方向的光。根据可替代的示例性实施方式，一对偏振层21-3可分别设置在该对电极21-2的外表面上。
[0176]根据一例性实施方式，另一光学片而非偏振片21可定位在有机发光面板70’的前侧上，并且振动材料层可包含在相应的光学片中。
[0177]图18中示出的偏振片21可应用于诸如液晶显示器的非自发光型显示装置以及诸如包括有机发光面板70’的自发光型显示装置。即，偏振片可附设到液晶面板的上外侧和下外侧，并且振动材料层可包含在一个相应的偏振片中。
[0178]返回来参照图17，窗口 30定位在偏振片21的前侧上。窗口 30和偏振片21可通过粘附层31彼此附设。
[0179]衬垫层70-1可定位在有机发光面板70’的后侧上。当有机发光二极管显示器包括在电子装置(包括便携式电子装置)中时，衬垫层70-1用于防止OLED显示器直接接触电子装置的主体以减少对OLED显示器的影响。
[0180]根据可替代的示例性实施方式，可省略衬垫层70-1和/或粘附层31，和/或可定位另一光学片而非偏振片21。
[0181]此外，在另一示例性实施方式中，振动材料层不包含在偏振片21中。而是，额外的片进一步包括在有机发光面板70’的后侧上，并且振动材料层和电极可包括在该片中。
[0182]不同于图17的示例性实施方式，图19示出了包括接收器的OLED显示器的另一示例性实施方式。
[0183]类似于图8的不例性实施方式,接收器150包括包含振动材料层和一对电极的声音元件。接收器150通过接收器线150-1从放大器80接收声音信号，并且放大器80可定位在设置在有机发光面板70’内的电路板上。
[0184]此外，窗口 30可不包括在附设接收器150的位置处限定的开口。
[0185]不同于图1和图15的示例性实施方式，图19的示例性实施方式不包括背光单元
20。因此，振动材料层可不包含在背光单元的漫射片、反射片、或者光学片的至少一者中。而是，振动材料层可包含在定位在有机发光面板70’的前侧上的偏振片21中。根据可替代的示例性实施方式，振动材料层可不包含在偏振片21中。
[0186]尽管已经结合当前被视为实际的示例性实施方式描述了本发明，然而应当理解的是，本发明不限于披露的实施方式，而是，相反地，本发明旨在覆盖包含在所附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，包括: 显示面板组件；以及 背光单元，所述背光单元包括光学片、反射片以及光源， 其中，所述光学片和所述反射片中的一者包含通过接收电场来提供声音的材料。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中: 所述光学片和所述反射片中的所述一者包括: 振动材料层，所述振动材料层包含通过接收所述电场来提供所述声音的所述材料；以及 声音元件，所述声音元件包括分别位于所述振动材料层的上侧和下侧上的一对电极。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中: 所述光学片包含通过接收所述电场来提供所述声音的所述材料，并且 所述光学片进一步包括位于所述一对电极中的一电极的外表面上的漫射层。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中: 所述反射片包含通过接收所述电场来提供所述声音的所述材料，并且进一步包括位于所述一对电极中的一电极的外表面上的反射层。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中， 所述振动材料层产生音频之外的频率的振动，并且 所述显示装置的触觉功能使用所述音频之外的所述频率的变化来检测触摸。
6.根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括: 窗口，所述窗口位于所述显示面板组件的显示侧上。
7.根据权利要求6所述的显示装置，进一步包括: 接收器，所述接收器位于所述窗口的内侧上并且构造为传递声音。
8.一种显示装置，包括: 显示面板组件；以及 偏振片，所述偏振片位于所述显示面板组件的显示侧上， 其中，所述偏振片包括: 振动材料层，所述振动材料层包含通过接收电场来提供声音的材料；以及 声音元件，所述声音元件包括分别位于所述振动材料层的上侧和下侧上的一对电极。
9.根据权利要求8所述的显示装置，进一步包括: 窗口，所述窗口定位在所述显示面板组件的显示侧和所述偏振片上。
10.根据权利要求9所述的显示装置，进一步包括: 接收器，所述接收器位于所述窗口的内侧上并且构造为传递声音。
【文档编号】H01L27/32GK103852927SQ201310579392
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2012年12月5日
【发明者】吴濬鹤, 姜何润, 李钟瑞 申请人:三星显示有限公司