显示装置的制作方法

本发明涉及一种显示模块，尤其是关于一种具扬声功能的显示模块。

背景技术：

一般而言，喇叭单体作动时，振模会沿振荡方向挤压空气产生正反两方向且相位相反的两声波。故当听者位于喇叭单体的一侧时，例如当喇叭设置在平面显示装置的显示面侧时，位在显示面的使用者仅能接收到喇叭单方向的声波，因而有声音强度不足的问题。此外，电视或计算机屏幕等平面显示装置通常设置成背面靠墙，而当墙将喇叭朝墙发出的声波反射向前，常会与振膜前方的声波产生破坏性干涉，导致声音质量下降。因此，现有技术中具扬声功能的显示装置仍有缺陷而存在改进的空间。

技术实现要素：

承上述，本发明的目的在于，针对现有技术的不足提供一种显示装置，通过结合音箱于显示装置的方式解决现有技术中显示装置的扬声器音强不足及音质不佳的问题。

为实现上述目的，本发明实施例所提供的其中的一技术方案是提供一种显示装置，其包括面板模块以及扬声模块。面板模块包括一显示面以及与显示面相对的背面。扬声模块包括扬声单体以及谐振腔。扬声单体连接于面板模块，谐振腔位于面板模块的背面并连接于扬声单体。

其中，更包括一导光结构，其中该导光结构围绕该谐振腔。

其中，该谐振腔的一体积v符合下列关系：

其中，a为该扬声单体的一有效振动半径，α为该扬声单体的一抑振参数，f0为该扬声单体的一自由谐振频率，m0为该扬声单体的一等效质量。

其中，该扬声模块进一步包括形成于该谐振腔的一开口以及设置于该谐振腔内的一导管，其中，该导管连接于该开口。

其中，该扬声单体在该谐振腔内产生一第一声波以及在该显示装置外产生一第二声波，该第一声波与该第二声波在该显示装置外形成建设性干涉。

其中，该导管的一长度l符合下列关系：

其中，s为该开口的一截面积，fb为该谐振腔的一谐振频率。

其中，该谐振频率符合下列关系：

fb＝c×f0，其中，c为介于0.8至1.2的一常数。

其中，该扬声单体与该开口分别设置于该面板模块的相对两端。

其中，该扬声模块进一步包括至少一反射管，该至少一反射管设置于该谐振腔内，且位于该扬声单体至该开口之间。

本发明实施例所提供的另一技术方案是提供一种显示装置，其包括面板模块、多个扬声模块及透光隔离组件(透光隔离模块)。面板模块包括显示面以及与显示面相对的背面。每一扬声模块包括一扬声单体及一谐振腔。扬声单体连接于面板模块。谐振腔位于面板模块的背面且连接于该扬声单体。透光隔离组件设置于所述扬声模块的所述谐振腔之间。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1显示本发明第一实施例的显示装置的剖面示意图。

图2显示本发明第二实施例的显示装置的剖面示意图。

图3显示本发明第二实施例的显示装置的声波传递示意图。

图4显示本发明第三实施例的显示装置的剖面示意图。

图5显示本发明第四实施例的显示装置的前视图。

图6显示图5的显示装置沿m-m剖线的剖面示意图。

图7显示图5的显示装置沿n-n剖线的剖面示意图。

其中，附图标记：

显示装置1000、2000、3000、4000

面板模块1

显示面101

背面102

端部11、12、13、14

扬声模块2、2a、2b、2c

扬声单体21

谐振腔22、22a、22b

开口23

导管24

反射管25

导光结构3

壳体31

内表面301

空间r

盖板32

盖板的上表面3201

盖板的下表面3202

透光隔离组件4

背光源l

第一声波a1、a1’

第二声波a2

声波路径p

方向d1、d2

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例并配合图1至图7说明本发明所公开的显示装置的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。然而，以下所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围，在不悖离本发明构思精神的原则下，本领域技术人员可基于不同观点与应用以其它不同实施例实现本发明。另外，需事先声明的是，本发明的附图仅为示意说明，并非依实际尺寸的描绘。

应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的组件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可为二元件间存在其它元件。

此外，应当理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层及/或部分，但是这些元件、部件、区域、及/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的“第一元件”、“部件”、“区域”、“层”或“部分”可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离本文的教导。

本文使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在包括复数形式，包括“至少一个”。“或”表示“及/或”。如本文所使用的，术语“及/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”及/或“包括”指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一个或多个其它特征、区域整体、步骤、操作、元件、部件及/或其组合的存在或添加。

此外，诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，如图所示。应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件的“下”侧的元件将被定向在其它元件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向，取决于附图的特定取向。类似地，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件“下方”或“下方”的元件将被定向为在其它元件“上方”。因此，示例性术语“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。

第一实施例

以下配合图1说明本发明第一实施例的显示装置1000。请参阅图1，本实施例的显示装置1000包括面板模块1以及扬声模块2。面板模块1具有显示面101以及与显示面101相对的背面102。本实施例中，面板模块1为非自发光面板，如液晶面板，然而，本发明不限于此。扬声模块2具有扬声单体21及谐振腔22。如图1所示，谐振腔22位于面板模块1的背面102且连接于扬声单体21；扬声单体21连接于面板模块1。

请参阅图1，进一步来说，本实施例中，显示装置1000具有一导光结构3，用以将背光源l的光线导向面板模块1。导光结构3包括壳体31及盖板32。如图1所示，壳体31与盖板32共同形成一空间r，而背光源l设置于壳体31的内表面301。详细来说，本实施例中的导光结构3可形成为一空气导光板(airguide)，其中壳体31的内表面301具高反射特性，且盖板32较佳具偏光片性质以可至少部分反射光线。通过导光结构3的壳体31与盖板32所围绕出的空间r，背光源l发出的光线在盖板32下表面3202与壳体31内表面301之间反射传递，并自盖板32的上表面3201入射面板模块1。

明确来说，本发明在图1的实施例中，将扬声单体21设置于导光结构3的壳体31上，并利用导光结构3的空间r围绕扬声单体21的谐振腔22；也就是说，利用导光结构3中的空间r作为扬声单体21的谐振腔22，使得扬声模块2整合于显示装置1000之中。图1的实施例以密闭式音箱实现扬声模块2的谐振腔22；然而，本发明不限于此。在其它实施例中，也可利用壳体31内空间r形成倒相式音箱、迷宫音箱、纸盒型音箱等。扬声单体21会分别朝面板模块1的显示面101侧及谐振腔22各产生一声波，且朝谐振腔22产生的声波会与朝显示面101侧产生的声波反相。本发明实施例利用空间r作为密闭的谐振腔22，吸收朝向谐振腔22产生的反相声波，避免面板模块1前后的声波产生破坏性干涉。

通过上述技术手段，本实施例不必在显示装置1000之外额外占用体积以设置扬声器，即可达到显示装置1000的扬声功能。此外，扬声单体21朝向谐振腔22产生的反相声波能够被谐振腔22吸收而不与扬声单体21在显示面101之侧产生的声波形成破坏性干涉，解决了现有技术中显示装置的扬声器音质不佳的问题。

第二实施例

以下配合图2及图3说明本发明第二实施例的显示装置2000。首先，请参阅图2，本实施例与第一实施例的主要差异在于：第一实施例中，谐振腔22为一密闭式音箱，本实施例中，扬声模块2a的谐振腔22为一倒相音箱。详细而言，如图2所示，本实施例的扬声模块2a具有形成于谐振腔22的开口23，以及设置在谐振腔22内并连接于开口23的导管24。

请参阅图3，本实施例中，开口23及导管24分别作为倒相孔及倒相管。详细来说，当扬声单体21作动而向谐振腔22内产生第一声波a1，同时在谐振腔22外产生与第一声波a1反相的第二声波a2，第一声波a1被壳体31内表面301反射而成为与第二声波a2同相的声波a1’。反射后的第一声波a1’朝向导管24传递，通过导管24与开口23而离开谐振腔22，并在显示装置2000外与第二声波a2形成建设性干涉。

本实施例中，谐振腔22的体积v较佳符合下述式(1)关系：

式(1)：

上式中，a为该扬声单体21的有效振动半径，α为扬声单体21的抑振参数，f0为扬声单体21的自由谐振频率，m0为扬声单体21的等效质量。一般而言，扬声单体21的抑振参数α相关于扬声单体21的q值，即扬声单体21在自由谐振频率f0下的谐振质量因素。q值可由扬声单体21的阻抗－频率曲线而得。抑振参数α一般介于0.3至5之间。然而，本发明不以此为限。

进一步而言，在本发明的较佳实施例中，导管24的长度l符合下列式(2)：

式(2)：

上式中，v为谐振腔22体积，s为开口23的截面积，fb为谐振腔22的谐振频率。在本实施例中，借由谐振腔22体积的调整以及导管24长度的设计，可以使得导光结构3所形成的空间r作为扬声单体21的倒相箱，而使第一声波a1与第二声波a2在面板模块1的显示面101侧形成建设性干涉，提升扬声单体21的效率与扬声模块2a的音质。

更进一步来说，本实施例中，借由使谐振腔22的体积v与导管24的长度l符合上述式(1)及式(2)，可使显示装置2000达到符合下式的谐振频率fb：

fb＝c×f0，其中，c为介于0.8至1.2的一常数

需要说明的是，本实施例中，扬声单体21设置为与面板模块1的显示面101朝向同一方向，如图3所示，扬声单体21与面板模块1均位于壳体31的同侧，以使扬声单体21朝面板模块1的显示方向发声。然而，本发明不限于此。例如，在其它实施例中，扬声单体21可以设置在壳体31远离面板模块1的一侧而向后发声，或设置在壳体31的上、下、右、右侧而朝向显示装置2000的上、下、左、右侧发声。

此外，本实施例中，扬声单体21与开口23分别设置于面板模块1的相对两端部11、12，然而，本发明亦不限于此。在其它实施例中，只要扬声单体21与开口23在壳体上的相对位置可使扬声单体21发出的第一声波a1在谐振腔22内反射后，通过导管24及开口23，并在显示装置2000外与第二声波a2产生建设性干涉，即落在本发明的范围内。

通过上述技术手段，本实施例借由谐振腔22的体积以及导管24的长度等参数的调整，也就是说借由导光结构3所形成的空间r的体积以及导管24的长度等参数的调整，以解决现有技术中显示器的扬声器前后侧的反相声波形成破坏性干涉而导致音质不佳的问题。

第三实施例

以下配合图4说明本发明第三实施例的显示装置3000。图4的实施例与第二实施例的差异在于，图4的实施例是以迷宫音箱作为谐振腔22的示例。详细来说，请参阅图4，本实施例的扬声模块2b还进一步包括至少一反射管25。反射管25设置于谐振腔22内，且位于该扬声单体21至该开口23之间。详而言之，在本实施例中，反射管25设置于导光结构3的壳体31的内表面301，且位于第一声波a1从扬声单体21至开口23的传递路径p上。图4的实施例中是以四根反射管25作为示例，然而，本发明不以此为限。此外，在实作上，反射管25可为可透光材料制成，或者设置于壳体内对应面板模块1的非显示区的区域，或是设置于空间r中非主要光线传递之路径上，以减少对导光结构3的光线传递的影响。

借由在谐振腔22内设置反射管25，可延长及调整第一声波a1在谐振腔22内的路径长度，以使第一声波a1自开口23离开谐振腔22时，与显示装置3000外的第二声波a2同相，进而使第一声波a1’与第二声波a2在显示装置3000外形成建设性干涉。如此，本实施例的谐振腔22亦可与第二实施例同样有倒相效果，使扬声单体21在谐振腔22内产生的第一声波与在显示装置3000外产生的第二声波形成建设性干涉。

第四实施例

以下配合图5至图7说明本发明实施例的显示装置4000。图6显示图5的显示装置沿m-m剖线的剖面示意图，其中图6为朝图5中的第一方向d1观看显示装置4000的剖面图；图7显示图5的显示装置沿n-n剖线的剖面示意图，其中图7为朝图5的第二方向d2观看显示装置4000的剖面图。本实施例的谐振腔与第二实施例的谐振腔同样以倒相箱实现。请配合参阅图6及图7所示，本实施例与第二实施例的主要差异在于：本实施例可具有多个扬声模块2c。在本实施例中，显示装置4000包括两个扬声模块2c。每一扬声模块2c各具有扬声单体21、对应的谐振腔(22a、22b)、开口23以及导管24。在本实施例中，各扬声单体21分别设置于面板模块1的相对两端部11、12。如图6所示，显示装置4000更包括一透光隔离组件4，设置于两相邻的谐振腔22a、22b之间。详而言之，透光隔离组件4设置于导光结构3内，使得导光结构3围绕的空间r隔成两相邻的谐振腔22a、22b，两个空间上独立的谐振腔22a、22b避免各扬声模块2c的扬声单体21在显示装置4000内发出的声波彼此干扰。此外，透光隔离组件4使用透光材料制成，以防止透光隔离组件4在隔离声波的同时阻隔背光源l所发出的光线。值得一提的是，本实施例是以两个扬声模块2c作为示例，然而，本发明不限于此，在其它实施例中，显示装置4000也可包含三个以上的扬声模块2c，透光隔离组件4例如可包括两个以上的透光隔离墙，其中每一透光隔离墙设置于两相邻的谐振腔之间。此外，本实施例的显示装置4000亦可以第三实施例的谐振腔予以箱实现。

请参阅图7，详细而言，本实施例中，各扬声模块2c中，扬声单体21与开口23分别对应设置于面板模块1的两端部13、14。各扬声单体21朝盖板32的下表面3202侧产生的声波会在对应的谐振腔(22a或22b，图6中显示切线n-n所通过的谐振腔22b)内表面301反射并传递至邻近面板的一端部14的导管24，最后通过导管24及开口23而离开显示装置4000。借由对谐振腔22a、22b体积及导管24长度的设计，本实施例亦可使谐振腔22a、22b具有倒相箱功能，亦即，扬声单体21在谐振腔22a、22b内产生的声波在离开显示装置4000后与扬声单体21在显示装置4000外产生的声波形成建设性干涉。

综合上述，本发明实施例通过扬声单体连接于面板模块以及谐振腔位于面板模块的背面且连接于扬声单体的技术方案，以将扬声模块整合于显示装置。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的申请专利范围当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。