压电装置和包括该压电装置的显示装置的制作方法

文档序号：20079889发布日期：2020-03-10 10:26阅读：164来源：国知局

本公开涉及压电装置和包括该压电装置的显示装置。

背景技术：

近来，随着信息取向的社会的发展，用于视觉地显示电信息信号的显示装置的领域已经快速发展。正在开发具有诸如薄，重量轻和低功耗的优异性能的各种显示装置。这些显示装置的示例包括液晶显示(lcd)装置、场发射显示(fed)装置、发光显示装置等。

显示装置在显示面板上显示图像，并且通常安装另外的扬声器以提供声音。如果扬声器安装在显示装置中，则扬声器中产生的声音朝向显示面板的侧部或上/下部前进而不是朝向显示面板的前部或后部前进。因此，声音不会朝向显示面板的前部(例如，朝向观看显示面板上显示的图像的用户)前进，从而破坏用户的沉浸体验。

另外，如果扬声器被包括在诸如电视(tv)的设定装置中，则扬声器占据空间，这可能给设定装置的设计和空间布置带来限制。

技术实现要素：

因此，本公开致力于提供一种压电装置和包括该压电装置的显示装置，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或更多个问题。

本公开的一个方面提供一种显示装置，其包括：第一压电单元，其基于输入频率而输出声音；以及第二压电单元，其基于与输入频率不同的频率输出声音，从而增强压电装置的低声调声音输出特性。

本公开的另一方面提供一种显示装置，其包括：压电装置，该压电装置包括第一压电单元和第二压电单元，通过第一压电单元输出可听频率的整个频域的声音，并通过第二压电单元输出低频域的声音。

本公开的另一方面提供一种显示装置，其使用第二压电单元作为专用低声调扬声器，以增强压电装置的低声调声音输出特性。

本公开的另一方面提供一种显示装置，其将声音向显示面板前方的向前区域输出，以允许图像产生位置与声音产生位置匹配，从而增加或最大化现实感和沉浸体验。

另外的特征和方面将在随后的描述中得到阐述，并且部分地将根据描述变得显而易见，或者可以通过实践本文提供的发明构思而获知。本发明构思的其他特征和方面可以通过书面描述中特别指出的结构或由其衍生的结构、在此的权利要求以及附图来实现和获得。

为了实现所例示和进行宽泛描述的发明构思的这些和其他方面，提供了一种压电装置，该压电装置包括：第一压电单元，该第一压电单元包括振动产生层，该振动产生层被配置为基于与输入频率对应的声音信号以所述输入频率振动；以及第二压电单元，该第二压电单元包括在所述第一压电单元中具有一定体积的气隙和将所述气隙连接到所述振动产生层的外部并输出振动的空气路径。

另一方面，提供一种显示装置，该显示装置包括：基板；压电装置，该压电装置在基板上以产生振动；以及像素阵列层，该像素阵列层包括所述压电装置上的薄膜晶体管和连接到所述薄膜晶体管的发光器件，其中，所述压电装置包括：第一压电单元，该第一压电单元包括振动产生层，该振动产生层被配置为基于与输入频率对应的声音信号以输入频率振动；以及第二压电单元，该第二压电单元包括在所述第一压电单元中具有一定体积的气隙和将气隙连接到振动产生层的外部并输出振动的空气路径。

根据本公开的实施方式的显示装置可以包括：基于输入频率输出声音的第一压电单元和基于与输入频率不同的频率输出声音的第二压电单元，从而增强压电装置的低声调声音输出特性。

此外，由于根据本公开的实施方式的显示装置包括具有第一压电单元和第二压电单元的压电装置，所以显示装置可以通过第一压电单元输出可听频率的整个频域的声音，并且可以通过第二压电单元输出低频域的声音。

此外，根据本公开的实施方式的显示装置可以将第二压电单元用作专用的低音扬声器，以增强压电装置的低声调声音输出特性。

此外，根据本公开的实施方式的显示装置可以朝向显示面板的前方的向前区域输出声音，从而允许图像产生位置匹配声音产生位置，由此最大化现实感和沉浸体验。

在研究了下面的附图和详细描述之后，其他系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员将是或将变得显而易见。所有这些附加系统、方法、特征和优点旨在被包括在本说明书内，在本公开的范围内，并且由所附权利要求保护。本部分中的任何内容均不应被视为对这些权利要求的限制。下面结合本公开的实施方式讨论其他方面和优点。应当理解，本公开的前述一般描述和以下详细描述都是示例和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的进一步说明。

附图说明

可包括附图以提供对本公开的进一步理解，附图被并入且构成本说明书的一部分，附图示出了本公开的实施方式，并与说明书一起用于解释本公开的各种原理。

图1是示出根据本公开的实施方式的显示装置的平面图。

图2是沿图1中的线i-i'截取的截面图。

图3是示出根据本公开的实施方式的显示装置中的压电装置的实施方式的截面图。

图4是示出图3的压电装置的立体图。

图5是示出图3的压电装置的另一立体图。

图6是示出图3的压电装置的平面图。

图7是示出根据本公开的实施方式的显示装置中的压电装置的另一实施方式的截面图。

图8是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的平面图。

图9是沿图8中的线ii-ii'截取的截面图。

在整个附图和具体实施方式中，除非另外说明，否则相同的附图标记应被理解为指代相同的元件、特征和结构。可能为了清晰、说明和便利性而对这些元件的相对大小和描绘进行了夸大。

具体实施方式

现在将详细参照本公开的实施方式，在附图中可能例示实施方式的示例。在以下描述中，当对与本文件相关的公知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊发明构思的要点时，将省略对它们的详细描述。所描述的处理步骤和/或操作的过程是示例；然而，步骤和/或操作的顺序不限于本文所阐述的顺序，而是可以如本领域已知的那样改变，除非步骤和/或操作必须按照特定次序发生。相似的附图标记始终指代相似的元件。在以下说明中使用的各个元件的名称仅是为了撰写说明书的便利而选择的，并且因而可能与实际产品中使用的名称不同。

在描述位置关系时，当将两个部件之间的位置关系描述为例如“在～上”、“在～上方”、“在～下方”或“挨着～”时，除非使用诸如“刚好”或“直接”这样的更具限定性的术语，否则可在这两个部件之间设置一个或更多个其它部件。

将理解的是，尽管可在本文中使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件和另一元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，并且类似地，第二元件可被称为第一元件。

术语“至少一个”应被理解成包括相关联列出项中的一个或更多个的任意组合及全部组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的意思表示从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个中举出的所有项的组合以及第一项、第二项或第三项。

在对实施方式的描述中，当一结构被描述成位于另一结构“上或上方”或“下或下方”时，该描述应被理解成包括这些结构彼此接触的情况以及其间设置有第三结构的情况。附图中所示的每个元件的尺寸和厚度仅仅是为了方便描述而给出的，并且本公开的实施方式不限于此。

本公开的各个实施方式的特征可以部分地或整体地彼此联合或组合，并且可以如本领域技术人员能够充分理解的那样以各种方式彼此交互操作和在技术上驱动。本公开的实施方式可以彼此独立地实施，或者可以以相互依赖的关系一起实施。

在本公开中，显示装置的示例可以包括诸如包括显示面板和用于驱动显示面板的驱动器的有机发光显示(oled)模块或液晶模块(lcm)的狭义的显示装置。此外，显示装置的示例可以包括诸如笔记本计算机、tv、计算机监视器、包括汽车装置的装备装置或用于车辆的其他类型装置、或者诸如智能电话或电子平板的移动电子装置的设定装置(或设定设备)或设定电子装置，其是包括lcm或oled模块的完成产品(或最终产品)。

因此，在本公开中，显示装置的示例可以包括狭义的显示装置本身，例如lcm或oled模块，以及作为最终消费者装置或应用产品的包括lcm或oled模块的设定装置。

在一些实施方式中，包括显示面板和驱动器的lcm或oled模块可以被称为狭义的显示装置，并且包括lcm或oled模块的作为最终产品的电子装置可以被称为设定装置。例如，狭义显示装置可以包括显示面板，例如lcd或oled；以及源印刷电路板(pcb)，其是用于驱动显示面板的控制器。设定装置还可以包括设定pcb，其是电连接到源pcb以整体控制设定装置的设定控制器。

应用于本实施方式的显示面板可以使用由根据本实施方式的声音产生装置振动以输出声音的任意类型的显示面板，例如液晶显示面板、有机发光二极管(oled)显示面板和电致发光显示面板，但不限于特定类型的显示面板。而且，应用于根据本实施方式的显示装置的显示面板的形状或尺寸不受限制。

例如，如果显示面板是液晶显示面板，则显示面板可以包括多条选通线、多条数据线以及分别设置在由选通线和数据线的交叉限定的多个像素区域中的多个像素。此外，显示面板可以包括：阵列基板，该阵列基板包括薄膜晶体管(tft)，其是用于调节多个像素中的每个像素的透光率的开关元件；上基板，其包括滤色器和/或黑矩阵；以及在阵列基板和上基板之间的液晶层。

此外，如果显示面板是有机发光显示面板，则显示面板可以包括多条选通线，多条数据线以及分别设置在由选通线和数据线的交叉限定的多个像素区域中的多个像素。此外，显示面板可以包括：阵列基板，该阵列基板包括tft，该tft是用于选择性地向每个像素施加电压的元件；阵列基板上的有机发光器件层；以及设置在阵列基板上以覆盖有机发光器件层的封装基板。封装基板可以保护tft和有机发光器件层免受外部冲击影响，并且可以减少或防止水或氧渗透到有机发光器件层中。而且，设置在阵列基板上的层可以包括无机发光层(例如，纳米尺寸材料层或量子点等)。作为另一示例，设置在阵列基板上的层可以包括微型发光二极管。

显示面板还可以包括背衬，例如附接在显示面板上的金属板。然而，本实施方式不限于金属板，并且显示面板可以包括其他结构。

下文中，将参考附图描述根据本公开的实施方式的压电装置和包括该压电装置的显示装置。图1是示出根据本公开的实施方式的显示装置100的平面图。

参考图1，显示装置100可以包括第一基板110、像素阵列层130、显示驱动电路单元150和扫描驱动电路单元160。

在下文中，将主要描述将显示装置实现为有机发光显示装置的示例，但是显示装置可以实现为例如lcd装置或电泳显示装置。而且，发光显示装置可以应用于底部发光显示装置，顶部发光显示装置和双发光显示装置，但是不限于此。

第一基板110可以是基部基板，并且可以是柔性基板。例如，第一基板110可以包括透明聚酰亚胺材料。考虑到可能在第一基板110上执行高温沉积工艺，可以使用耐热性良好并且耐受高温的聚酰亚胺。包括聚酰亚胺的第一基板110可以通过固化聚酰亚胺树脂来形成，该聚酰亚胺树脂可以在设置在载体玻璃基板上的牺牲层的前表面上被涂覆为具有一定厚度。例如，载玻璃基板可以通过经由激光释放工艺(laserreleaseprocess)释放牺牲层而与第一基板110分离。而且，牺牲层可以包括非晶硅(a-si)或氮化硅(sinx)。

根据本公开的实施方式，第一基板110可以是玻璃基板。例如，第一基板110可以包括二氧化硅(sio2)或氧化铝(al2o3)作为主要成分。

第一基板110可以包括显示区域aa和非显示区域na。显示区域aa可以是可以显示图像的区域，并且可以是第一基板110的中间部分。这里，显示区域aa可以对应于像素阵列层130的有效区域。例如，显示区域aa可以包括分别在由多条选通线和多条数据线的交叉限定的多个像素区域中的多个像素p。或者，显示区域aa可以包括由多条选通线和多条数据线提供的多个像素p。例如，多个像素中的每个像素可以是发光的最小单位区域。

非显示区域na可以是不显示图像的区域，并且可以限定在第一基板110的围绕显示区域aa的边缘或周边中。

像素阵列层130可以包括薄膜晶体管(tft)层和发光器件层。tft层可以包括tft、栅极绝缘层、层间绝缘层、钝化层和平坦化层。而且，发光器件可以包括多个发光器件和多个堤部。将参考图2详细描述像素阵列层130的详细配置。

显示驱动电路单元150可以连接到第一基板110的非显示区域na中的焊盘部分，并且可以允许每个像素显示与从显示驱动系统提供的视频数据相对应的图像。根据本公开的实施方式，显示驱动电路单元150可以包括多个柔性电路膜151、多个数据驱动集成电路(ic)153、印刷电路板(pcb)155和定时控制器157。

多个柔性电路膜151中的每一个的一部分上的输入端子可以通过膜附接工艺附接至pcb155，并且多个柔性电路膜151中的每个的另一部分上的输出端子可以是通过膜附接工艺附接至焊盘部分。根据本公开的实施方式，多个柔性电路膜151中的每一个可以实现为柔性电路膜，以例如用于减小显示装置100的边框区域。例如，多个柔性电路膜151中的每一个可以配置为带载封装(tcp)或膜上芯片(或柔性板上芯片)(cof)。

多个数据驱动ic153中的每一个可以单独地安装在相应的柔性电路膜151上。多个数据驱动ic153中的每一个可以从定时控制器157接收像素数据和数据控制信号，可以根据数据控制信号将像素数据转换为基于像素的模拟数据信号，并且可以将模拟数据信号提供给相应的数据线。

pcb155可以支撑定时控制器157，并且可以在显示驱动电路单元150的元件之间传输信号和电力。pcb155可以向多个数据驱动ic153和扫描驱动电路单元160提供均供应自定时控制器157的信号和驱动电力，以允许每个像素显示图像。例如，可以在pcb155上提供信号传输线和各种电力线。例如，pcb155可以例如基于柔性电路膜151的数量而被设置为一个或多个。

定时控制器157可以安装在pcb155上，并且可以例如通过pcb155上的用户连接器从显示驱动系统接收视频数据和定时同步信号。定时控制器157可以基于定时同步信号对齐视频数据以生成匹配像素排列结构的像素数据，并且可以将生成的像素数据提供给相应的数据驱动ic153。此外，定时控制器157可以基于定时同步信号而生成数据控制信号和扫描控制信号，可以根据数据控制信号而控制多个数据驱动ic153中的每一个的驱动定时，并且可以根据扫描控制信号而控制扫描驱动电路单元160的驱动定时。例如，扫描控制信号可以通过多个柔性电路膜151的第一和/或最后的柔性电路膜和第一基板110的非显示区域na而被提供给扫描驱动电路单元160。

扫描驱动电路单元160可以设置在第一基板110的非显示区域na中。扫描驱动电路单元160可以根据来自显示驱动电路单元150的扫描控制信号产生扫描信号，并且可以将扫描信号提供给对应于预定顺序的扫描线。根据本公开的实施方式，扫描驱动电路单元160可以与tft一起形成在第一基板110的非显示区域na中。

图2是沿图1中的线i-i'截取的截面图。

参考图2，显示装置100可以包括第一基板110、像素阵列层130、第二基板140和压电装置200。

第一基板110可以是基部基板，并且可以是柔性基板。第一基板110可以包括显示区域aa和非显示区域na。

压电装置200可以在第一基板110上，并且可以产生振动。压电装置200可以通过粘合层ad附接至第一基板110。例如，压电装置200可以在第一基板110和像素阵列层130之间。因此，压电装置200可以与tft层tftl、发光器件层edl和滤色器cf交叠。压电装置200可以包括第一压电单元210和第二压电单元220。

第一压电单元210可以接收具有输入频率(例如，对应于输入频率)的声音信号以在输入频率下振动，并且可以将声音输出向显示装置100前方的向前区域。第一压电单元210可以包括第一电极211、振动产生层213和第二电极215。

第一电极211可以在振动产生层213和tft层tftl之间，并且可以与第一基板110的显示区域aa交叠。例如，压电装置200可以设置为多个，并且显示器装置100可以包括多个压电装置200。第一电极211和振动产生层213中的每一个可以设置为多个。多个第一电极211中的每个可以在相应的振动产生层213和tft层tftl之间图案化为对应于多个振动产生层213中的相应的振动产生层213。第一电极211可以连接到第一基板110的焊盘部分，并且可以从显示驱动电路单元150接收例如与数据信号同步的声音信号。

第一电极211可以设置在振动产生层213的可以暴露第二压电单元220的空气路径225的表面上，而不与空气路径225交叠。根据本公开的实施方式，多个第一电极211中的每一个可以设置在相应的振动产生层213和tft层tftl之间，以对应于多个振动产生层213中的相应的振动产生层213，并且可以被图案化为不与第二压电单元220的空气路径225交叠。因此，空气层air可以在空气路径225和tft层tftl之间，并且从空气路径225输出的振动可以传递到tft层tftl。

振动产生层213可以在第一电极211和第二电极215之间。并且当向第一电极211和第二电极215施加电压时，振动产生层213可以振动以输出声音。根据本公开的实施方式，显示驱动电路单元150可以将声音信号提供给第一电极211。此外，当电压施加到第一电极211和第二电极215时，振动产生层213可以根据逆压电效应基于磁场而振动。例如，振动产生层213可以使用压电材料通过溅射工艺形成，但是不限于此。

根据本公开的实施方式，振动产生层213可以包括具有压电效应的压电材料。例如，压电效应可以表示这样的特性：当施加外力时，可以发生电极化以产生电位差，但是当施加电压时，可以发生变形或变形力。例如，压电材料可以包括包含聚偏二氟乙烯(pvdf)均聚物、pvdf共聚物、pvdf三元共聚物、氰基聚合物、氰基共聚物和氮化硼(bn)聚合物中的至少一种的压电聚合物，但不限于此。例如，pvdf共聚物可以是例如聚偏二氟乙烯三氟乙烯p(vdf-trfe)、pvdf-tfe、pvdf-ctfe或pvdf-cfe，但不限于此。而且，pvdf三元共聚物可以是例如pvdf-trfe-cfe或pvdf-trfe-ctfe，但不限于此。此外，氰基聚合物可以是例如pvdcn-乙酸乙烯酯或pvdcn-丙酸乙烯酯，但不限于此。而且，bn聚合物可以是例如聚氨基硼烷或聚氨基二氟硼烷，但不限于此。

作为另一示例，压电材料可以包括诸如pbzro3-pbtio3、锆钛酸铅(plzt)或钛酸钡(ba2tio4(或batio3))的钙钛矿氧化物，或者可以包括具有压电特性的诸如铌酸锂(linbo3)或钽酸锂(litao3)的陶瓷。

作为另一示例，压电材料可以包括复合物，复合物可以包括至少一种压电陶瓷和至少一种聚合物，所述压电陶瓷包括pbzro3-pbtio3、钛酸钡(batio3)、氧化锌(zno)、氮化镓(gan)和氮化铝(aln)中的一个或更多个，所述聚合物包括pvdf、pdms、聚酰亚胺、pvdf-trfe、pvdf-trfe-cfe、pvdf-hfp、硅、橡胶和环氧树脂中的一个或更多个。

作为另一示例，压电装置200可以是具有纤锌矿结构的透明压电装置，并且例如，可以包括aln、zno和铌酸锂(linbo3)中的一种或更多种，但不限于此。

第二电极215可以在第一基板110的面对第二基板140的表面上，并且可以与第一基板110的显示区域aa交叠。例如，显示装置100可以包括多个压电装置200，并且第二电极215可以是第一基板110和振动产生层213之间的公共电极。作为另一示例，显示装置100可以包括多个压电装置200。例如，多个第一电极211中的每一个可以在相应的振动产生层213和tft层tftl之间，以对应于多个振动产生层213中的相应的振动产生层213。多个第二电极215可以在第一基板110上图案化为分别对应于多个第一电极211。

根据本公开的实施方式，显示装置100可以控制被提供给第一电极211和第二电极215的具有输入频率的声音信号以使压电装置200振动，并且可以将振动传递到显示装置100，由此将声音输出向显示装置100前方的向前区域。因此，即使不包括单独的振动产生装置，显示装置100也可以将声音输出向显示装置100前方的向前区域。因此，图像产生位置可以匹配声音的声音产生位置，从而增强观看图像的观看者或用户的沉浸体验，并且增强显示装置100的设计自由度。

第二压电单元220可以接收第一压电单元210的振动，以输出具有与输入频率不同的频率的振动。第二压电单元220可以包括气隙221、支撑构件223和空气路径225。根据本公开的实施方式，第二压电单元220可以输出具有基于气隙221的体积、空气路径225的长度和空气路径225的横截面积而确定的频率的振动。例如，当气隙221的体积或空气路径225的长度增加时，频率可能降低。当空气路径225的横截面积增加时，频率可能增加。因此，压电装置200可以通过第一压电单元210输出具有输入频率的振动，并且可以通过第二压电单元220输出具有与输入频率不同的频率的振动。此外，第二压电单元220可以基于气隙221的体积、空气路径225的长度和空气路径225的横截面积来设置频率，从而增强对应于固定频率的声压级(spl)。

气隙221可以在第二压电单元220中，并且可以具有一定体积。根据本公开的实施方式，气隙221可以从第一压电单元210接收振动，并且可以将振动传递到空气路径225。因此，设置在气隙221中的振动可以通过空气路径225排出。例如，气隙221可以在形成振动产生层213的工艺中同时形成。

支撑构件223可以在气隙221中，并且可以支撑或限定气隙221。根据本公开的实施方式，支撑构件223可以在压电装置220的厚度方向上从气隙221的一个表面延伸到面对该一个表面的另一个表面。因此，支撑构件223可以连接气隙221的一个表面和另一个表面，以支撑或限定气隙221。支撑构件223的位置和厚度以及支撑构件223的数量不受限制。例如，支撑构件223可以被配置为支撑气隙221而不改变气隙221的体积。

根据本公开的实施方式，支撑构件223可以由与振动产生层213的材料相同的材料形成，并且可以在形成振动产生层213的工艺中通过溅射工艺同时形成，但不限于此。

根据本公开的实施方式，支撑构件223可以在气隙221的一部分中，并且空气路径225可以在气隙221的与所述一部分相对的另一部分中。气隙221可以接收振动产生层213的振动，并且可以在可以保持气隙221中的振动的状态下将振动传递到空气路径225。例如，当振动从振动产生层213传递时，气隙221可以在相对远离空气路径225的位置处朝向空气路径225传递振动。此外，传递到空气路径225的振动可以具有基于当振动从空气路径225输出时的频率的频率。

因为气隙221的体积是确定从第二压电单元220输出的振动的频率的因素，所以气隙221可以保持一定的体积。随着气隙221的体积增加，压电装置200可能难以保持气隙221的体积。因此，随着气隙221的体积增加，第二压电单元220可增加支撑构件223的厚度或数量，从而稳定地保持气隙221的体积。

根据本公开的另一实施方式，空气路径225可以连接到气隙221的中间部分，并且支撑构件223可以设置在气隙221的两个侧部中的每一个中。例如，当振动产生层213将振动传递到气隙221时，在相对远离空气路径225的多个位置处产生的多个振动可以朝向空气路径225行进，并且气隙221可以组合多个振动以将组合振动传递到空气路径225。而且，传递到空气路径225的振动可以具有基于当振动从空气路径225输出时的频率的频率。

根据本公开的实施方式，空气路径225的长度可以长于空气路径225或气隙221的宽度。随着空气路径225的长度增加，从第二压电单元220输出的振动的频率可能减小，因此，显示装置100可以增加空气路径225的长度，以增强压电装置200的低声调声音输出特性。

根据本公开的实施方式，可以省略支撑构件223，并且第二压电单元220可以仅包括气隙221和空气路径225。例如，气隙221可以具有即便没有支撑构件223也保持体积和结构的形状。因此，第二压电单元220可以包括：气隙221，该气隙221在没有支撑构件223的情况下也可以保持体积和结构；以及空气路径225，其将气隙221连接到振动产生层213的外部。

空气路径225可以将气隙221连接到振动产生层213的外部。空气路径225可以将从气隙221传递的振动输出到振动产生层213外部。从空气路径225输出的振动可以具有频率。例如，该频率可以基于气隙221的体积、空气路径225的长度和空气路径225的横截面积来确定。例如，当气隙221的体积或者空气路径225的长度增加时，频率可以减小。当空气路径225的横截面积增加时，频率可以增加。

根据本公开的实施方式，从第二压电单元220输出的振动可以具有如下面的等式所表示的频率。例如，“f”表示频率(hz)，“c”表示声波的速度，“v”表示气隙221的体积，“l”表示空气路径225的长度，并且“a”表示空气路径225的横截面积。

[等式]

因此，频率可以与空气路径225的横截面积成比例，并且可以与气隙221的体积或空气路径225的长度成反比。例如，当空气路径225的横截面积增加时，频率可以增加。当气隙221的体积或空气路径225的长度增加时，频率可以降低。

因此，当根据本公开的实施方式的显示装置100包括具有第一压电单元210和第二压电单元220的压电装置200时，显示装置100可以通过第一压电单元210输出可听频率的整个频域或声带范围(的例如，20hz至20khz)的声音，并且可以通过第二压电单元220输出低频域(例如，200hz或更低)的声音。因此，根据本公开的实施方式的显示装置100可以使用第二压电单元220作为低音扬声器，例如低音喇叭(woofer)，从而增强压电装置200的低声调声音输出特性。

像素阵列层130可以包括缓冲层bu、tft层tftl、平坦化层pl、发光器件层edl、外涂层oc、滤色器cf和黑矩阵bm。

缓冲层bu可以在压电装置200上。根据本公开的实施方式，缓冲层bu可以通过堆叠多个无机层来形成。例如，缓冲层bu可以由多层形成，在所述多层中，可以堆叠一个或更多个氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)和氮氧化硅(sion)的无机层，但不限于此。缓冲层bu可以设置在压电装置200的整个上表面上，例如用于减少或防止水或湿气通过第一基板110渗透到发光器件层edl中。因此，当缓冲层bu包括多个无机层时，可以增强显示面板的水蒸气透过率(wvtr)。可以省略缓冲层bu。

tft层tftl可以包括tftt、栅极绝缘层gi、层间绝缘层ild和钝化层pas。

tftt可以设置在第一基板110的显示区域aa上。tftt可以包括半导体层al、栅电极ge、漏电极de和源电极se。

半导体层al可以在第一基板110的显示区域aa上。半导体层al可以与栅电极ge、漏电极de和源电极se交叠。半导体层al可以直接接触漏电极de和源电极se，并且可以面对栅电极ge而使栅绝缘层gi在半导体层al和栅电极ge之间。

栅电极ge可以在栅极绝缘层gi上。栅电极ge可以与半导体层al交叠，其间具有栅极绝缘层gi。

漏电极de和源电极se可以在层间绝缘层ild上彼此分开地设置。漏电极de可以通过栅极绝缘层gi和层间绝缘层ild中的第一接触孔接触半导体层al的一部分。源电极se可以通过栅极绝缘层gi和层间绝缘层ild中的第二接触孔接触半导体层al的另一部分。源电极se可以通过钝化层pas的第三接触孔直接接触阳极电极ae。

栅极绝缘层gi可以在半导体层al上。例如，栅极绝缘层gi可以在半导体层al和缓冲层bu上，并且可以使半导体层al与栅电极ge绝缘。而且，栅极绝缘层gi可以在第一基板110的显示区域aa的整个表面上。例如，栅极绝缘层gi可以包括第一接触孔和第二接触孔，漏电极de穿过第一接触孔并且源电极se穿过第二接触孔。

层间绝缘层ild可以在栅电极ge上。例如，层间绝缘层ild可以包括第一接触孔和第二接触孔，漏电极de穿过第一接触孔，并且源电极se穿过第二接触孔。例如，层间绝缘层ild的第一接触孔和第二接触孔中的每一个可以分别连接到栅极绝缘层gi的第一接触孔或第二接触孔。

钝化层pas可以在tftt上并且可以保护tftt。例如，钝化层pas可以包括第三接触孔，阳极电极ae可以穿过第三接触孔。

平坦化层pl可以在钝化层pas上，并且对tftt的上端平坦化。例如，平坦化层pl可以包括阳极电极ae可以穿过的第三接触孔。例如，钝化层pas的第三接触孔和平坦化层pl的第三接触孔可以彼此连接，以允许阳极电极ae穿过。

发光器件层edl可以在钝化层pas上，并且可以电连接到tftt。发光器件层edl可以包括阳极电极ae、发光层el、阴极ce和堤部b，此外，发光器件层edl可以包括有机发光层、无机发光层或微型发光二极管，但不限于此。

阳极电极ae可以在平坦化层pl上。例如，阳极电极ae可以与发光器件层edl的由堤部b限定的开口区域交叠。此外，阳极电极ae可以通过设置在平坦化层pl和钝化层pas中的第三接触孔接触tftt的源电极se。根据本公开的实施方式，阳极电极ae可以包括透明导电材料并且可以用作阳极。

发光层el可以在阳极电极ae上。根据本公开的实施方式，发光层el可以不以像素区域为单位划分，并且可以通过可以在所有像素p中共用的有机层的形式实现。此外，发光层el可以设置在堤部b以及阳极电极ae上。例如，发光层el可以包括空穴传输层、发光层和电子传输层，但不限于此。

阴极电极ce可以在发光层el上。例如，阴极电极ce可以不以像素区域为单位划分，并且可以通过可以在所有像素p中共用的电极形式实现。当电压可以施加到阳极电极ae和阴极电极ce时，空穴和电子可以分别通过空穴传输层和电子传输层移动到发光层el，并且可以在发光层中复合以发光。阴极电极ce可以用作发光器件层edl的阴极。

堤部b可以在钝化层pas上。例如，堤部b可以在彼此相邻的阳极电极ae之间，并且可以划分阳极电极ae。因此，堤部b可以使相邻的阳极电极ae电绝缘，并且可以提供发光器件层edl的作为发光区域的开口区域。

外涂层oc可以覆盖发光器件层edl。例如，外涂层oc可以位于阴极ce的整个上部。外涂层oc可以减少或防止从外部流入的水或湿气的渗透，以防止发光层el的劣化。

滤色器cf可以在外涂层oc上，并且可以对应于发光器件层edl的发光区域。例如，滤色器cf可以由可以在外涂层oc上被图案化的黑色矩阵bm围绕。滤色器cf可以设置为多个，并且多个滤色器cf可以彼此分开，以分别对应于发光器件层edl的多个发光区域。而且，多个滤色器cf可以被设置为分别对应于发光器件层edl的多个发光区域，并且每个滤色器cf可以转换从发光器件层edl发射的白光的颜色。例如，滤色器cf可以包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。因此，多个子像素中的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素可以各自包括相应的滤色器cf，并且白色子像素可以无需滤色器而实现。

可以在第二基板140的面对第一基板110的表面上图案化黑矩阵bm。例如，可以提供黑矩阵bm。多个黑矩阵bm中的每一个可以在多个滤色器cf中的两个相邻的滤色器cf的之间，并且可以划分多个滤色器cf。例如，黑矩阵bm可以围绕发光器件层edl的开口区域，并且可以阻挡入射在tftt上的光。

第一基板110可以附接到第二基板140，并且可以彼此面对。例如，第一基板110和第二基板140中的每一个可以是基部基板，并且可以是柔性基板。例如，第一基板110和第二基板140中的每一个可以包括透明聚酰亚胺材料。例如，第一基板110和

第二基板140中的每一个可以使用片或膜，所述片或膜可以包括：纤维素树脂，(例如三乙酰纤维素(tac)或二乙酰纤维素(dac))；丙烯酸树脂，例如环烯烃聚合物(cop)或例如降冰片烯衍生物的环烯共聚物(coc)或聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)；聚烯烃，例如聚碳酸酯(pc)、聚乙烯(pe)或聚丙烯(pp)；聚酯，例如聚乙烯醇(pva)、聚醚砜(pes)、聚醚醚酮(peek)、聚醚酰亚胺(pei)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)；聚酰亚胺(pi)、聚砜(pes)；或氟树脂，但不限于此。

图3是示出根据本公开的实施方式的显示装置中的压电装置的实施方式的截面图。图4是示出图3的压电装置的立体图。图5是示出图3的压电装置的另一立体图。并且图6是示出图3的压电装置的平面图。

参照图3至图6，压电装置200可设置在第一基板110上，并且可以产生振动。压电装置200可以包括第一压电单元210和第二压电单元220。

第一压电单元210可以接收具有输入频率(例如，对应于输入频率)的声音信号以在输入频率下振动，并且可以将声音sw1输出向显示装置100前方的向前区域。第一压电单元210可以包括第一电极211、振动产生层213和第二电极215。

第一电极211可以在振动产生层213和tft层tftl之间，并且可以与第一基板110的显示区域aa交叠。第一电极211可以面对第二电极215，其间具有振动产生层213。例如，第一电极211和振动产生层213中的每一个可以设置为多个，并且多个第一电极211中的每一个可以在相应的振动产生层213和tft层tftl之间被图案化，并且可以对应于多个振动产生层213中的相应的振动产生层213。

第一电极211可以位于振动产生层213的可以暴露第二压电单元220的空气路径225的表面上，并且可以不与空气路径225交叠。根据本公开的实施方式，多个第一电极211中的每一个可以设置在相应的振动产生层213和tft层tftl之间，以对应于多个振动产生层213中的相应的振动产生层213，并且可以被图案化为不与第二压电单元220的空气路径225交叠。因此，空气层air可以设置在空气路径225和tft层tftl之间，并且从空气路径225输出的振动可以传递到tft层tftl。

振动产生层213可以在第一电极211和第二电极215之间。当具有输入频率的声音信号被提供给第一电极211和第二电极215时，振动产生层213可以输出可以以输入频率振动的声音sw1。振动产生层的一个表面(例如第一表面213a)或振动产生层213的上表面可以面对第一电极211。振动产生层的另一个表面(例如第二表面213b)或振动产生层213的与第一表面213a相对的下表面可以面对第二电极215。

第一电极211和第二电极215可以从显示驱动电路单元150接收声音信号，并且振动产生层213可以基于逆压电效应利用磁场振动。例如，振动产生层213可以使用压电材料通过溅射工艺形成，但是不限于此。

第二电极215可以在第一基板110的面对第二基板140的一个表面上，并且可以与第一基板110的显示区域aa重叠。例如，第二电极215可以是在第一基板110和振动产生层213之间的没有进行图案化的公共电极或一个电极。作为另一示例，多个第一电极211中的每一个可以设置在相应的振动产生层213和tft层tftl之间，并且可以对应于多个振动产生层213中的相应的振动产生层213。多个振动产生层213可以在第一基板110上被图案化，以分别对应于多个第一电极211。

第二压电单元220可以接收第一压电单元210的振动以输出可以以与输入频率不同的频率产生的声音sw2。第二压电单元220可以包括气隙221、支撑构件223和空气路径225。根据实施方式，第二压电单元220可以输出振动，该振动具有基于气隙221的体积v、空气路径225的长度l和空气路径225的横截面积a确定的频率。例如，当气隙221的体积v或空气路径225的长度l增加时，频率可以减小。当空气路径225的横截面积a增加时，频率可以增加。因此，压电装置200可以通过第一压电单元210输出可以以输入频率产生的声音sw1，并且可以通过第二压电单元220输出以不同于输入频率的频率产生的声音sw2。而且，第二压电单元220可以基于气隙221的体积v、空气路径225的长度l和空气路径225的横截面积a来调节频率，从而增强对应于该频率的声压级(spl)。

气隙221可以设置在第一压电单元210中并且可以具有一定体积v。根据本公开的实施方式，气隙221可以从第一压电单元210接收振动，并且可以将该振动传递至空气路径225。因此，设置在气隙221中的振动可以通过空气路径225排出。例如，气隙221可以在形成振动产生层213的工艺中同时形成。

支撑构件223可以设置在气隙221中，并且可以支撑气隙221。根据本公开的实施方式，支撑构件223可以在压电装置220的厚度方向上从气隙221的一个表面延伸到面向所述一个表面的另一个表面。因此，支撑构件223可以连接气隙221的一个表面和另一个表面，以支撑气隙221。支撑构件223的位置和厚度以及支撑构件223的数量不受限制，并且支撑构件223可以被配置为在没有对气隙221的体积v进行任何变化的情况下支撑或限定气隙221。

根据本公开的实施方式，支撑构件223可以在气隙221的一部分中，并且空气路径225可以在气隙221的与所述一部分相对的另一部分中。气隙221可以接收振动产生层213的振动，并且可以在可以保持气隙221中的振动的状态下将振动传递到空气路径225。例如，当振动从振动产生层213传递时，气隙221可以在远离空气路径225的位置处朝向空气路径225传递振动。此外，传递到空气路径225的振动可以具有基于当从空气路径225输出振动时的频率的频率。

当气隙221的体积v被用于确定从第二压电单元220输出的振动的频率时，气隙221可以保持一定的体积v。如果气隙221的体积v被改变得更大，则压电装置200可能难以保持气隙221的体积v。因此，随着气隙221的体积v增加，第二压电单元220可以增加支撑构件223的厚度或数量，以稳定保持气隙221的体积v。

空气路径225可以将气隙221连接到振动产生层213的外部。空气路径225可以将从气隙221传递的声音sw2输出到振动产生层213的外部，并且从空气路径225输出的声音sw2可以具有频率。例如，可以基于气隙221的体积v、空气路径225的长度l和空气路径225的横截面积a来确定频率。

根据本公开的实施方式，从第二压电单元220输出的振动可以具有如下面的等式所示而确定的频率。例如，“f”表示频率(hz)，“c”表示声波的速度，“v”表示气隙221的体积，“l”表示空气路径225的长度，并且“a”表示空气路径225的横截面积。

[等式]

因此，频率可以与空气路径225的横截面积a成比例，并且可以与气隙221的体积v或空气路径225的长度l成反比。例如，当空气路径225的横截面积a增加时，频率可以增加。当气隙221的体积v或空气路径225的长度l增加时，频率可以减小。

显示装置100可以控制具有被提供给第一电极211和第二电极215的输入频率的声音信号以使压电装置200振动。该振动可以传递到显示装置100，从而将具有输入频率的声音sw1和具有频率的声音sw2输出向显示装置100前方的向前区域。因此，即使不包括单独的振动产生装置，显示装置100也可以将声音输出到显示装置100前方的向前区域。因此，图像产生位置可以匹配声音的声音产生位置，从而增强观看图像的观看者沉浸体验并提高显示装置100的设计自由度。

因此，当根据本公开的实施方式的显示装置100包括具有第一压电单元210和第二压电单元220的压电装置200时，显示装置100可以通过第一压电单元210输出可听频率的整个频域(例如，20hz至20khz)的声音，并且可以通过第二压电单元220输出低频域(例如，200hz或更低)的声音。因此，根据本公开的实施方式的显示装置100可以使用第二压电单元220作为诸如低音喇叭的专用低声调扬声器，从而增强压电装置200的低声调声音输出特性。

图7是示出根据本公开的实施方式的显示装置中的压电装置的另一实施方式的截面图。

图7的压电装置200可以通过仅改变图3至图6的压电装置、支撑构件223和空气路径225的位置来实现。因此，下面将简要地给出或省略对与上述元件相同的元件的描述。

参考图7，空气路径225可以连接到气隙221的中间部分，并且支撑构件223可以设置在气隙221的两侧中的每一侧。例如，当振动产生层213将振动传递至气隙221时，在远离空气路径225的多个位置处产生的多个振动(例如，声波sw)可以朝向空气路径225行进，并且气隙221可以组合多个振动以将组合振动传递到空气路径225。另外，传递到空气路径225的振动可以具有基于当振动从空气路径225输出时的频率的频率。

图8是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的平面图。图9是沿图8中的线ii-ii'截取的截面图。

参照图8和图9，显示装置200可以包括彼此可以分开的多个压电装置200。显示装置还可以包括吸音构件300和粘合构件400。

吸音构件300可以围绕多个压电装置200，使得多个压电装置200在第一基板110和tft层tftl之间彼此间隔开。吸音构件300可以划分可以设置多个压电装置200中的每一个的空间，并且因此，可以分离由多个压电装置200产生的声音。例如，吸音构件300可以衰减或吸收由每个压电装置200产生的振动，并且因此，可以阻止由一个压电装置200产生的振动传递到与其相邻的另一个压电装置200的区域。因此，吸音构件300可以减少或防止由多个压电装置200产生的声音之间的干扰，并且可以增强通过每个压电装置200输出的声音的声音特性，从而增强声压级(spl)。根据本公开的实施方式，吸音构件300可以对应于围件或挡板，但是该术语不限于此。

根据本公开的实施方式，吸音构件300可以包括具有低弹性的材料，并且可以吸收由每个压电装置200产生的振动。例如，吸音构件300可以用泡沫垫实现，并且因此，可以减少或防止由每个压电装置200产生的振动的泄漏。

吸音构件300可以包括多个第一吸音构件310和第二吸音构件320，以及从第二吸音构件320的至少一侧突出的突出部分330。

根据本公开的实施方式，吸音构件300可以具有网格结构，该网格结构包括多个第一吸音构件310和与多个第一吸音构件310交叉的多个第二吸音构件320。例如，多个第一吸音构件310可以在第一方向x上延伸，并且可以在第二方向y上彼此间隔开；并且多个第二吸音构件320可以在第二方向y上延伸，并且可以在第一方向x上彼此间隔开。因此，吸音构件300可以包括多个空间，所述多个空间由多个第一吸音构件310和第二吸音构件320的交叉提供，并且所述多个空间中的至少一个空间可以容纳至少一个压电装置200。

突出部分330可以从第二吸音构件320的两侧中的每一侧突出向压电装置200，并且可以减小声压降低现象，在声压降低现象中，从多个压电装置200中的每一个产生的振动可以减小。例如，由压电装置200产生的声波可以从压电装置200的中央径向扩散并且可以行进。声波可以被称为“行波”。当行波到达吸音构件300的一侧时，行波可以被吸音构件300的该侧反射以产生反射波，并且反射波可以沿与行波相反的方向行进。当反射波与行波重叠或由行波抵消时，声波不会行进，从而产生停驻在一定位置的驻波。驻波可能降低声压。因此，可能降低压电装置200的声音输出特性。因此，吸音构件300可以包括突出部分330，并且因此，可以减少或防止声压由于由反射波和行波之间的干涉产生的驻波而降低。而且，可能引起声压降低的驻波可能通常在行波和反射波中的每一个的振幅较大的位置处发生。因此，吸音构件300可以在由压电装置200产生的振动达到尽可能大的振幅的位置处。

粘合构件400可以在第一基板110和像素阵列层130的边缘或周边之间，并且可以将第一基板110附接至像素阵列层130。此外，粘合构件400可以在第一基板110上，并且可以支撑像素阵列层130的边缘或周边。根据本公开的实施方式，粘合构件400可以用双面胶带、单面胶带、粘合剂、和/或粘着剂实现，但不限于此。而且，粘合构件400可以密封第一基板110和像素阵列层130之间的空间。

应用于根据本公开的实施方式的显示装置的显示面板可以是诸如液晶显示面板，有机发光二极管显示面板，量子点发光显示面板和电致发光显示面板的任何类型的显示面板中的一种，但不限于特定的显示面板。例如，根据本公开的显示面板可以使用可以由根据本公开的压电装置振动以产生声音的任意显示面板。此外，根据本公开的实施方式的显示装置可以包括这样的显示面板：该显示面板包括有机发光层，量子点发光层和微型发光二极管。

此外，根据本公开的实施方式的压电装置可以应用于显示装置。根据本公开的实施方式的显示装置可以应用于移动装置、视频电话、智能手表、手表电话、可穿戴装置、可折叠装置、可卷曲装置、可弯曲装置、柔性装置、弯曲装置、便携式多媒体播放器(pmp)、个人数字助理(pda)、电子记事本、台式个人计算机(pc)、笔记本电脑、上网本、工作站、导航装置、汽车导航装置、汽车显示装置、电视(tv)、墙纸、标牌装置、游戏机、照明装置、笔记本电脑、显示器、照相机、便携式摄像机、家用电器等。

下面将描述根据本公开的实施方式的压电装置和包括该压电装置的显示装置。

根据本公开的实施方式的压电装置包括：第一压电单元，该第一压电单元包括振动产生层，该振动产生层被配置为基于与输入频率对应的声音信号以所述输入频率振动；以及第二压电单元，该第二压电单元包括在所述第一压电单元中具有一定体积的气隙和将所述气隙连接到所述振动产生层的外部并输出振动的空气路径。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，第二压电单元可以输出振动，所述振动具有与所述输入频率不同的频率。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，所述第二压电单元还可以被配置为输出振动，所述振动具有基于所述气隙的一定体积以及所述空气路径的长度和横截面积的频率。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，所述空气路径的长度可以长于所述空气路径的宽度。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，当所述气隙的一定体积或所述空气路径的长度可以增加时，所述频率可以下降，并且当所述空气路径的横截面积可以增加时，所述频率可以增加。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，所述第二压电单元可以包括在所述气隙中的支撑构件，所述支撑构件被配置为支撑所述气隙。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，所述支撑构件可以位于所述气隙的第一侧，并且所述空气路径可以连接到与所述气隙的所述第一侧相对的所述气隙的第二侧。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，所述空气路径可以连接到所述气隙的中部，并且所述支撑构件可以在所述气隙的两个侧部部分中的每一个中。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，所述支撑构件可以包括与所述振动产生层的材料相同的材料。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，所述气隙和所述支撑构件可以在形成所述振动产生层的工艺中形成。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，所述第一压电单元可以包括第一电极和第二电极，所述第一电极被配置为接收所述声音信号，并且所述第二电极被配置为接收所述声音信号，并且所述振动产生层还可以被配置为基于施加到所述第一电极和所述第二电极中的每一个的声音信号振动以输出声音。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，所述第一电极可以在所述振动产生层的暴露所述空气路径的第一表面上，所述第一电极不与所述空气路径交叠，并且所述第二电极可以在振动产生层的与所述振动产生层的所述第一表面相对的第二表面上。

例如，在根据本公开的实施方式的压电装置中，所述第一压电单元可以被配置为输出具有可听频域的声音，并且所述第二压电单元可以被配置为输出具有低声频域的声音。

根据本公开的实施方式的显示装置包括：基板；压电装置，该压电装置在基板上，并且该压电装置被配置为产生振动；以及像素阵列层，该像素阵列层包括所述压电装置上的薄膜晶体管，以及连接到所述薄膜晶体管的发光器件。

例如，在根据本公开的实施方式的显示装置中，第二压电单元还可以被配置为输出振动，该振动具有基于所述气隙的一定体积和所述空气路径的长度和横截面积的频率。

例如，在根据本公开的实施方式的显示装置中，所述第二压电单元可以包括气隙中的支撑构件，所述支撑构件被配置为支撑所述气隙。

例如，在根据本公开的实施方式的显示装置中，所述第二压电单元的空气路径可以在所述压电装置的面对所述薄膜晶体管的表面上暴露。

例如，根据本公开的实施方式的显示装置还可以包括在所述空气路径和所述薄膜晶体管之间的空气层。

例如，在根据本公开的实施方式的显示装置中，所述第一压电单元可以被配置为输出具有可听频域的声音，并且所述第二压电单元可以被配置为输出具有低声频域的声音。

例如，在根据本公开的实施方式的显示装置中，所述压电装置可以包括彼此分开设置的多个压电装置，并且所述显示装置还可以包括吸音构件，该吸音构件分别围绕所述多个压电装置中的每一个，并且分别在所述多个压电装置中的每一个之间，所述吸音构件在所述基板和所述薄膜晶体管之间。

例如，在根据本公开的实施方式的显示装置中，所述吸音构件可以包括：第一吸音构件；以及第二吸音构件，该第二吸音构件与所述第一吸音构件相交。

例如，根据本公开的实施方式的显示装置还可以包括在第二吸音构件的至少一部分中的突出部分。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的技术或范围的情况下，可以在本公开中进行各种修改和变化。因此，本公开的实施方式旨在覆盖对本公开的修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等同形式的范围内。