一种发声屏幕的制作方法

本发明涉及发声设备技术领域，具体涉及一种发声屏幕。

背景技术：

屏幕发声技术因其可以省略显示屏上的听筒的占用空间，成为目前实现全面屏显示的一个研究热点。屏幕发声原理是通过一个激励器，驱动前方的显示屏及结构，以显示屏作为振动平板，借由振动产生声波，然后传送到人耳。通常情况下，激励器与显示屏必须保持足够的接触面积才能保证发声的效果，然而，显示屏背面通常设置有辅助器件以对显示屏提供支撑作用，因此需要在这些辅助器件上开设通孔来避让激励器以确保激励器和显示屏接触，通孔的设置降低了辅助器件的支撑强度，导致显示屏强度减弱。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种发声屏幕，以解决现有技术中显示屏下方的辅助器件上的通孔所导致的显示屏强度减弱的问题。

本发明提供了一种发声屏幕，包括：振动平板；激励器；以及振动传导件，固定连接在振动平板和激励器之间，包括和振动平板接触的接触部和与激励器接触的连接部，接触部在与振动平板平行方向上的截面面积大于连接部在与振动平板平行方向上的截面面积。

在一个实施例中，接触部为薄片状，连接部为杆状。

在一个实施例中，接触部中心对称，连接部为等截面直杆，连接部的轴线穿过接触部的中心。

在一个实施例中，激励器包括和连接部接触的振动部，接触部与振动平板的接触面积大于振动部与连接部的接触面积，小于等于振动平板靠近接触部的表面积。

在一个实施例中，还包括支撑补强层，支撑补强层位于接触部和振动平板之间，或支撑补强层位于接触部背离振动平板的表面。

在一个实施例中，接触部和连接部的材料不同。

在一个实施例中，接触部的材料为聚酯，连接部的材料为金属。

在一个实施例中，振动平板包括显示屏，发声屏幕还包括具有通孔的辅助器件，辅助器件固定在显示屏的与接触部接触的表面并覆盖接触部，连接部穿过通孔。

在一个实施例中，连接部和通孔的孔壁之间具有间隙；和/或接触部和辅助器件之间具有间隙；和/或激励器和辅助器件之间具有间隙。

在一个实施例中，振动平板包括盖板和固定在盖板的第一表面的显示面板，盖板的第一表面包括未被显示面板覆盖的边框区域，激励器固定在显示面板的背离盖板的表面，接触部固定在边框区域。

根据本发明提供的发声屏幕，通过设置振动传导件，振动传导件包括与振动平板接触的接触部和与激励器接触的连接部，由于接触部在与振动平板平行方向上的截面面积大于连接部在与振动平板平行方向上的截面面积，这种情况下，当振动平板为显示屏时，在显示屏下方的辅助器件上开设的用于避让激励器的通孔只要能够穿过连接部即可，相比于需要可穿过接触部的通孔而言，通孔的孔径更小，从而降低了对辅助器件支撑力的影响，提高了显示屏的可靠性。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例提供的发声屏幕的结构示意图。

图2所示为本发明第二实施例提供的发声屏幕的结构示意图。

图3所示为本发明第三实施例提供的发声屏幕的结构示意图。

图4所示为本发明第四实施例提供的发声屏幕的结构示意图。

图5所示为本发明一实施例提供的显示装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1所示为本发明第一实施例提供的发声屏幕的结构示意图。该发声屏幕适用于具有显示屏的电子设备，例如手机、电视机、电脑显示器、显示仪器仪表等。如图1所示，该发声屏幕包括振动平板11、激励器12，以及固定连接在振动平板11和激励器12之间的振动传导件13。振动传导件13包括与振动平板11接触的接触部131和与激励器12接触的连接部132，接触部131在与振动平板11平行方向上的截面面积大于连接部132在与振动平板11平行方向上的截面面积。

振动平板11用于在激励器12的驱动下产生机械振动以作为声源。发声屏幕中的振动平板11可以是显示屏、盖板、机壳或单独设置的专门用于作为声源的板状结构。

激励器12包括压电陶瓷单元激励器、微振动单元激励器等，本发明对激励器12的具体结构不作限定。

根据本实施例提供的发声屏幕，通过设置振动传导件13，振动传导件13包括与振动平板11接触的接触部131和与激励器12接触的连接部132，由于接触部131在与振动平板11平行方向上的截面面积大于连接部132在与振动平板11平行方向上的截面面积，这种情况下，当振动平板11为显示屏时，在显示屏下方的辅助器件上开设的用于避让激励器12的通孔只要能够穿过连接部132即可，相比于需要可穿过接触部131的通孔而言，通孔的孔径更小，从而降低了对辅助器件支撑力的影响，提高了显示屏的可靠性。

在图1所示的发声屏幕中，接触部131和连接部132的具体形状可以根据实际需要合理设置。例如，如图1所示，接触部131为薄片状，连接部132为杆状，杆状是指纵向(长度方向)尺寸比横向(垂直于长度方向)尺寸要大得多的构件。杆状构件可由杆的横截面和轴线两个主要几何元素来描述。横截面是指与杆长方向垂直的截面，而轴线是各横截面中心的连线。横截面与杆轴线是互相垂直的。通常而言，杆状包括轴线为直线、横截面相同的等截面直杆，以及横截面的大小沿轴线变化的变截面杆。

例如，接触部131可以是圆形薄片、矩形薄片、菱形薄片等任意规则形状的薄片，也可以是边缘不规则的薄片；杆状的连接部132的横截面可以是圆形、矩形、梯形等任意形状，本发明实施例对此不作限定。薄片状的接触部131有利于增大与振动平板11的接触面积，提高发声效果；杆状的连接部132有利于减小辅助器件上的通孔尺寸，降低通孔对显示屏可靠性的影响，即在确保良好发声效果的同时，提高了显示屏的可靠性。

在一个实施例中，参阅图1，接触部131中心对称，例如接触部131为圆形薄片状，连接部132为等截面直杆，连接部132的轴线穿过接触部131的中心。这样，接触部131上的振动更均匀，发声效果更好。

此外，当接触部131或连接部132在与振动平板11平行的方向上的截面的面积不等时，例如连接部132为梯形堤坝结构，则连接部132在与振动平板11平行的方向上的截面的面积是指截面面积的最大值。当接触部131包括多个子接触部或连接部132包括多个子连接部时，例如，连接部132包括三个柱形连接杆，则连接部132在与振动平板11平行的方向上的截面的面积是指该三个子柱形连接杆在与振动平板11平行的方向上的截面面积之和。

在图1所示的发声屏幕中，接触部131和连接部132的材料相同或不同。在一个实施例中，接触部131和连接部132的材料不同。为接触部131和连接部132选用不同的材料，可以在发挥振动传导作用的同时，尽可能地增大接触部131的接触面积，同时提高连接部132的支撑力。

例如，接触部131的材料为聚酯，连接部132的材料为金属。这种情况下，激励器12的振动通过连接部132经过接触部131传导给振动平板11，振动平板11和接触部131同步振动。对于该接触部131而言，一方面可以传导振动，另一方面可以作为发声膜片，用于调整振动平板11的振动频率以适应人耳需求，从而提升发声效果。

图2所示为本发明第二实施例提供的发声屏幕的结构示意图。如图2所示，该发声屏幕中的激励器22包括用于与负载接触并驱动负载振动的振动部220，该振动部220具体是和连接部232接触，接触部231与振动平板21的接触面积大于振动部220与连接部232的接触面积，小于等于振动平板21靠近接触部231的表面的面积。

对于激励器22的振动部220而言，以压电陶瓷单元激励器为例，振动部220是指振动膜，即多层压电陶瓷片，用于随着外加电压的变化而不停的上下弯曲来驱动负载结构振动发声的部件。以微振动单元激励器为例，振动部220是指悬置的质量块，用于在磁路系统的作用下上下振动来驱动负载结构振动发声的部件。

在一个实施例中，振动部220和振动传导件23一体成型，即将振动传导件23直接实施为激励器22的一部分。当然，振动传导件23也可以单独制备，或者连接部232与振动部220一体成型，接触部231单独制备。

根据本实施例提供的发声屏幕，接触部231与振动平板21的接触面积大于激励器22中振动部220与连接部232的接触面积，因此如图2所示的发声屏幕相比于将激励器22的振动部220直接与振动平板21接触的结构而言，增大了振动平板21的振动区域，提高了发声强度。

在图2所示的发声屏幕中，如图2所示，接触部231与振动平板21的接触面积等于振动平板21靠近接触部231的表面的面积。这样，一方面，通过增大振动平板21的振动面积，从而提高了振动均匀性和发声强度；另一方面，将振动平板21的局部振动转换为全局振动，避免了因局部振动造成振动平板21断裂的风险。

在一个实施例中，显示装置还包括支撑补强层24，如图2所示，该支撑补强层24位于接触部231和振动平板21之间。或者，支撑补强层24也可以位于接触部231背离振动平板21的表面。该支撑补强层24，一方面用于为振动平板提供支撑作用，另一方面用作音波传导通道，以提升发声效果。

支撑补强层24与接触部231的接触面积等于接触部231的靠近支撑补强层24的表面的面积。支撑补强层24包括薄型钢片、铜箔、聚酰亚胺薄膜、耐高温聚酯薄膜等。在一个实施例中，支撑补强层24为铜箔，这种情况下，支撑补强层24还可以起到良好的散热作用。

图3所示为本发明第三实施例提供的发声屏幕的结构示意图。如图3所示，该发声屏幕中的振动平板为显示屏31，则接触部331固定在显示屏31的下表面。这种情况下，该发声屏幕在图2所示发声屏幕结构的基础上进一步包括具有通孔350的辅助器件35，该辅助器件35固定在显示屏31的与接触部331接触的表面并覆盖接触部131，连接部132穿过通孔350。

这里提到的辅助器件35覆盖接触部131是指辅助器件40与接触部31接触或不接触，并且接触部131的正投影全部落入辅助器件35上。

在一个实施例中，辅助器件35与接触部331之间具有间隙；和/或，通孔350的孔壁与连接部332之间具有间隙。这样的好处是，一方面可以避免对通孔350对连接部332的振动产生影响；另一方面该间隙可以作为散热通道，有利于机械振动产生的热量的散发。

与此同时，激励器32可以固定在辅助器件35背离振动平板31的表面，例如参阅图1，将激励器32固定在辅助器件35的下表面，该固定方式可以是利用光学胶黏贴或用螺钉固定等。或者，在激励器32背离振动平板31的表面设置支撑件来对激励器32进行支撑固定，这种情况下，如图3所示，激励器32和辅助器件35之间具有间隙，这样相当于进一步为散热通道设置了一个开口，从而更好地将机械振动产生的热量散发出去。

根据本实施例提供的发声屏幕，利用接触部331确保较大的接触面积，利用连接部332缩小辅助器件35上的开口，从而在确保良好发声效果的同时提高显示屏的可靠性。

应当理解，图3所示的辅助器件35也可以适用于图2所示的发声屏幕，这里不再赘述。

图4所示为本发明第四实施例提供的发声屏幕的结构示意图。如图4所示，该发声屏幕中的振动平板41包括盖板411和固定在盖板411的第一表面的显示面板412，盖板411的第一表面包括未被显示面板412覆盖的边框区域q，激励器42固定在显示面板412背离盖板411的表面，接触部431固定在边框区域q。

在本实施例中，接触部431和连接部432的具体形状可以根据实际需要合理设置。例如，接触部431为薄片状，连接部432为杆状，例如等截面直杆、l型杆等。接触部431可以是圆形薄片、矩形薄片、菱形薄片等任意规则形状的薄片，也可以是边缘不规则的薄片；杆状的连接部432的横截面可以是圆形、矩形、梯形等任意形状，本发明实施例对此不作限定。薄片状的接触部431有利于增大与盖板411的接触面积，提高发声效果；杆状的连接部432有利于缩小占用空间，以尽可能地适应结构间隙，有利于减小产品厚度。

在一个实施例中，参阅图4，接触部431中心对称，连接部432为等截面直杆，连接部432的轴线穿过接触部431的中心。这样，接触部431上的振动更均匀，发声效果更好。

在图4所示的发声屏幕中，接触部431和连接部432的材料相同，例如均为金属，这样既可以传导振动，又具有足够的机械强度。

在本实施例中，如图4所示，激励器42的侧面(即与振动部的振动方向平行的表面)固定在显示面板412的下表面靠近听筒区的边缘区域，激励器42的振动部420位于远离显示面板412的一侧，这样可以使得振动部420的振动方向与显示面板412的显示面垂直。连接部432为横截面形状为矩形的直杆，连接部432的一个侧面与振动部420固定连接。接触部431为矩形薄片，固定在盖板411的第一表面的听筒区域。

根据本实施例提供的发声屏幕，可以利用振动传导件将机械振动直接传递到听筒区域，有利于提高发声效果。

在一个实施例中，连接部432的与振动部420相固定的表面进一步与显示屏431固定连接。这样，机械振动可以同时传导给盖板411和显示面板412，相比于单独传递给盖板411而言，振动强度更大，发声效果更好。

在一个实施例中，振动部220和振动传导件23一体成型，即将振动传导件23直接实施为激励器22的一部分。当然，振动传导件23也可以单独制备。

图5所示为本发明一实施例提供的显示装置的结构框图。如图5所示，该显示装置500包括上述任一实施例提供的发声屏幕510、音频处理模块520和与激励器电连接的音频信号驱动电路530。音频处理模块520用于输出模拟音频信号至音频驱动电路530；音频信号驱动电路530用于在接收到音频处理模块520输出的模拟音频信号之后，驱动发声屏幕510中的激励器产生振动能量，该振动能量经过振动传导件传递给振动平板，经振动平板输出声音信号。

本实施例中，音频处理模块520可以接收处理器540输出的音频文件进而输出模拟音频信号，这里提到的音频文件可以是各种编码格式的音频文件，比如，mp3、wma、wav、asf、acc等格式的音频文件。

本发明还提供了一种电子设备，电子设备包括上述显示装置。电子设备中的音频处理模块包括：音频编解码器和数字模拟转换器，音频编解码器与电子设备的处理器连接，接收处理器输出的音频文件，并将音频文件解码为数字音频信号。数字模拟转换器将上述数字音频信号转换为模拟音频信号，即以电流、电压或电荷的形式表示的音频信号。

音频信号驱动电路接收音频处理模块输出的模拟音频信号后，该模拟信号上承载声音信息，通过电子设备内的印刷电路板上的电路对模拟信号进行处理转化为电流信号，此时，语音信息承载在电流信号上，驱动电路将电流信号传输至激励器，使得激励器在电流的作用下通过振动传导声音消息，带动与激励器固定连接的振动平板一起振动并释放出来，使用户听到语音信息。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。