CN101040561A - 包括面板声学换能器的显示设备以及透明面板声学换能器 - Google Patents

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Abstract

一种显示设备(1)包括透明面板声学换能器(6)。该透明前面板(6)具有层压板，该层压板包括外部透明薄面板(6b)和支撑面板(6a)。该支撑面板(6a)的硬度显著高于该透明薄面板(6b)的硬度；并且该透明薄面板(6b)在该支撑面板的至少一侧包括延伸超出该支撑面板(6a)的侧面区域(7)，所述延伸侧面区域(7)在其面对显示屏幕(2)的一侧设置有激发器(8)或接收器。

Description

包括面板声学换能器的显示设备以及透明面板声学换能器
技术领域
本发明涉及一种包括面板声学换能器的显示设备。
面板声学换能器例如是面板扬声器和面板麦克风。
面板扬声器被用于诸如扩音器之类的发声设备，并且常常被用作诸如移动电话、收音机、电视等等的另一设备的一部分。面板麦克风被用来记录声音。
本发明还涉及一种透明面板声学换能器。
背景技术
与包括标准扩音器的设备相比，对于面板声学换能器的使用提供了减小设备的尺寸和/或重量的可能性，从而新的设计变为可能。
已经知道把换能器放置在前面板的后方。在扩音器位于前面板的后方的设备中，必需在该面板中设置孔洞以便允许空气自由移动。这些孔洞是不合需要的。
例如从国际专利申请WO 97/09854中获知将面板声学换能器以矩形平板扩音器的形式放置在显示设备的旁边，其中把所述平板扩音器与该显示器的正面齐平地安装在一起。然而，对于这些平板扩音器来说，所述面板声学换能器的两条长边必需能够自由振动。这意味着这些扩音器必需是单独的部件而不是所述前面板本身的部件，这样就增加了所述设备及其制造的复杂度。此外，可以看出所述扩音器是单独的部件，从而分散了整体设计的观感。
从美国专利2003059069中获知利用透明声学换能器把所述面板声学换能器放置在显示屏幕的前方，其中描述了被形成为透明前面板的透明声学换能器。该透明声学换能器被定位在显示屏幕的前方，该显示屏幕例如是移动电话的显示屏幕或者LCD或PDP显示器。然而，这种设计对于画面的质量存在负面影响。所述透明声学换能器会发生振动，因此，在该前面板中的灯和其他物体的映像也会振动并且从而对观看者造成干扰，这是由于产生了可见伪像的缘故。特别地，由于在前面板中部的较大振幅，前面板的振动在低频(＜400Hz)下可见。此外，产生声音所需的激发器必须位于所述前面板的侧面以使得显示屏幕保持可视，因此这使得所述激发的效率不是很高，特别在低频下更是如此。出于这种原因，必须在该面板的每一侧使用多个强大的激发器。另外，所述相当强大的激发器的许多功率未被传送到所述面板本身，而是被传送到显示设备的其他部件。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有设计相对简单的面板声学换能器的显示设备，其至少减轻了上述问题当中的一个或多个。
为此，所述显示设备的特征在于其包括一个位于显示屏幕前方的透明前面板，该透明前面板具有层压板，该层压板包括外部透明薄面板和支撑面板，其中该支撑面板的硬度显著高于该透明薄面板的硬度，并且该透明薄面板在该支撑面板的至少一侧包括一个延伸超出该支撑面板的侧面区域，所述延伸侧面区域在其面对显示屏幕的一侧设置有激发器或接收器。
本发明是基于下面的认识。
所述薄面板和支撑面板被组合成层压板，即组合成一个结构，其具有一个或多个可以自由振动的侧面区域以及一个中间区域，该中间区域由于支撑面板的硬度而不发生振动，或者至少其振动程度要低很多。
利用这种配置，在所述一个或多个换能器和前面板之间没有可见区别，并且也没有可见伪像，这是因为：
所述外部薄面板在所述支撑面板上延伸，从而形成单一前表面；以及
所述前面板的中间部分不发生振动或者几乎不发生振动，从而避免了可见伪像。
此外，由于所述薄面板的侧面区域设置有激发器，因此所述自由振动的区域被非常高效地激发。
根据本发明的显示设备可以是面板扬声器、面板麦克风或者甚至是二者的组合，这取决于一个或多个激发器和/或一个或多个接收器的存在。
在一个优选实施例中，所述薄面板在该面板的相对侧具有至少两个侧面区域，其中的每一个侧面区域设置有激发器或接收器。这样做提高了效率并且使得有可能产生立体声。
在一个优选实施例中，所述支撑面板在该支撑面板的外围部分上设置有一个或多个硬化部件。
这种硬化部件提高了所述支撑面板的硬度，从而允许减轻重量。在各优选实施例中，所述硬化部件可以被用作诸如显示屏幕之类的其他元件的固定件。
本发明还涉及一种具有层压板的透明面板声学换能器，该层压板包括外部透明薄面板和支撑面板，其中该支撑面板的硬度显著高于该透明薄面板的硬度，并且该透明薄面板在该支撑面板的至少一侧包括一个延伸超出该支撑面板的侧面区域，所述延伸侧面区域在该支撑面板的旁边设置有激发器或接收器。
在权利要求5和6中限定了根据本发明的面板声学换能器的实施例。
下面将参照附图以举例的方式详细说明本发明的这些和其他方面。
附图说明
图1示意性地示出了一个显示设备；
图2A和2B示意性地示出了具有扩音器(图2A)和侧面声学面板(图2B)的显示设备的已知构造；
图3示意性地示出了根据本发明的显示设备的细节；
图4示出了根据本发明的透明面板声学换能器；
图5示意性地示出了根据本发明的显示设备的另一个例子的细节。
附图并未按比例绘制。一般来说，在附图中相同的组件由相同的附图标记来表示。
具体实施方式
图1示意性地示出了显示设备1，其在外壳3内包括显示屏幕2。在本发明的范围内，“显示屏幕”可以是任何显示器，例如LCD、PDP或任何其他平面显示器类型或者CRT显示器，也就是说其可以是用于显示图像的任何设备。
这种显示设备通常配备有用于产生声音的装置。通常使用传统的扩音器来产生声音。平板声学换能器被用在根据本发明的设备中。这种换能器优于传统扩音器之处在于所述换能器是平面的。图2A示出了一种构造，其中扩音器LS被设置在屏幕2的后方。然而这样就必须提供孔洞以允许空气自由移动。这些孔洞是不合需要的。
例如从国际专利申请WO 97/09854中获知将面板声学换能器4以矩形平板扩音器的形式放置在显示面板的旁边，其中把所述平板扩音器与该显示设备的正面齐平地安装在一起。然而，对于这些平板扩音器来说，所述面板的两条长边必需能够自由振动。这意味着这些扩音器必需是单独的部件而不是所述前面板本身的部件，这样就增加了所述设备及其制造的复杂度。此外，可以看出这些单独的平板扩音器是单独的部件，从而分散了整体的设计观感，这是因为缝隙5是明显可见的。
从美国专利2003059069中获知利用透明面板声学换能器6把面板声学换能器6放置在显示屏幕2的前方，其中，被形成为透明前面板的透明面板声学换能器被定位在显示屏幕的前方。该显示屏幕本身例如可以是移动电话的显示屏幕或者LCD或PDP显示器。
然而，这种设计对于画面的质量存在负面影响。所述透明声学换能器会发生振动，因此，在该前面板中的灯和其他物体的映像也会振动并且从而对观看者造成干扰，这是由于产生了可见伪像的缘故。特别地，由于在前面板中部的较大振幅，前面板的振动在低频(＜400Hz)下可见。此外，产生声音所需的激发器必须位于所述前面板的侧面以使得显示屏幕保持可视，因此这使得所述激发的效率不是很高。出于这种原因，必须在该面板的每一侧使用多个强大的激发器。另外，所述相当强大的激发器的许多功率未被传送到所述面板本身，而是被传送到显示设备的其他部件。
图3示出了根据本发明的显示设备的细节。该显示设备包括透明前面板6，该透明前面板具有层压板，该层压板包括：
外部透明薄面板6b；以及
支撑面板6a，其中，
该支撑面板6a的硬度显著高于该透明薄面板6b的硬度；并且
该透明薄面板6b在该支撑面板的至少一侧包括一个延伸超出该支撑面板6a的侧面区域7，所述延伸侧面区域7在其面对显示屏幕2的一侧设置有激发器8。
所述薄面板和支撑面板被组合成层压板，即组合成一个结构，其具有一个或多个可以自由振动的侧面区域以及一个中间区域，该中间区域由于支撑面板的硬度而不发生振动，或者至少其振动程度要低很多。
应当注意的是，在本发明的范围内，所述层压板可以包括附加层，例如用于光学或安全性原因的抗眩光层或抗刮层。
利用这种配置(其中所述薄面板在所述支撑面板上延伸)，在所述一个或多个换能器和前面板之间没有可见区别，并且也没有可见伪像，这是因为：
所述外部薄面板在所述支撑面板上延伸，从而形成单一前表面；以及
所述前面板的中间部分不发生振动或者几乎不发生振动，从而避免了可见伪像。
所述透明薄面板6b例如被粘贴在所述透明硬支撑面板6a之上。用于使得前面板振动的激发器(8)在所述侧面区域7处被安装在所述薄面板6b的背面。
可以使用不同的面板材料，只要所述面板材料满足声学和视觉需求。
可用于所述透明薄面板的材料有薄玻璃和聚碳酸酯。用于所述支撑面板的一种有用材料是玻璃。
所述自由振动的侧面区域7被非常高效地激发，这是由于所述侧面区域设置有激发器。
所述薄面板可以具有一个、但是优选地具有两个侧面区域，每一个侧面区域设置有一个或多个激发器。这样做提高了最大可获得响度，并且使得有可能产生立体声。
所述支撑面板6a具有这样的尺寸：其覆盖显示区域，而所述薄面板6b可以在其侧面自由振动。所述振动区域的高度可以低于总面板的高度，从而所述薄面板也在顶部和底部固定，因此只留下一个自由振动侧面。图4以举例的方式示出了透明前面板的一个实施例，其中所述侧面区域的高度低于总面板的高度，并且侧面9被固定，而侧面10是自由的。
所述支撑面板6a的硬度优选地是所述薄面板6b的硬度的至少3倍，更为优选地至少是其5倍，并且最为优选地至少是其10倍。
下面的材料可以被用于薄面板6b和支撑面板6a。
薄面板6b是厚度在0.2到1mm之间(例如0.5mm)的硬化玻璃，或者是厚度在0.4到2mm之间(例如1mm)的聚碳酸酯，其覆盖厚度在2到10mm之间(优选地在3到7mm之间)的玻璃的或聚碳酸酯的支撑面板6a。
总而言之，本发明可以被如下描述。
一种包括透明面板声学换能器6的显示设备1。该透明前面板6具有层压板，该层压板包括：
外部透明薄面板6b；以及
支撑面板6a。
该支撑面板6a的硬度显著高于该透明薄面板6b的硬度，并且该透明薄面板6b在该支撑面板的至少一侧包括一个延伸超出该支撑面板6a的侧面区域7，所述延伸侧面区域7在其面对显示屏幕2的一侧设置有激发器8或接收器。
很显然，在本发明的范围内，许多变型都是可能的。本领域技术人员将理解，本发明并不受到前文特别示出及描述的内容的限制。
例如，所述薄面板和支撑面板的层压板可以设置有硬化部件，所述硬化部件在所述支撑面板的一个或多个外围部分处附着到该面板。
图5示出了这样一种配置。在所述支撑面板6a的外围部分上提供硬化部件11的优点在于提高了中心区域的硬度。硬化部件11例如可以是环绕支撑面板6a的周边的支撑环，或者其可以是在该支撑面板的两侧的硬化脊。可以使用一个或多个所述硬化部件11来安装所述设备的其他元件，比如显示屏幕。
此外，上面给出的例子涉及用于诸如PDP、LCD等显示屏幕的显示设备。在本发明的范围内，“显示屏幕”也可以是图片或绘画，在这种情况下，所述“显示设备”例如是具有前板的图片框。例如，在博物馆中，可以为绘画提供本发明的透明声学换能器，其提供与通过所述透明声学换能器可见的图像有关的信息，而不会分散观看者对于绘画的注意力。
所述透明声学换能器可以是平面的或者(略微)弯曲的。
在该实例中，所述透明声学换能器被显示为具有激发器，即所述换能器被用来产生声音。在本发明的范围内，所述侧面区域或者所述侧面区域当中的一个或多个可以设置有接收器。例如，所述延伸侧面区域当中的一个或两个可以设置有激发器以用来产生声音，并且另一个延伸侧面区域可以设置有接收器。这样做允许进行双向通信而不会有任何可以看见的扩音器或麦克风。
本发明体现于每个新颖特征以及每个特征组合之中。权利要求中的附图标记不限制其保护范围。“包括”一词不排除在权利要求中所陈述的元件或步骤之外的其他元件或步骤的存在。元件前面的“一个”不排除多个这种元件的存在。

Claims (6)

1、一种包括面板声学换能器的显示设备(1)，其中，该显示设备包括定位在显示屏幕(2)前方的透明前面板(6)，该透明前面板(6)具有层压板，该层压板包括：
外部透明薄面板(6b)；以及
支撑面板(6a)，
其中，该支撑面板(6a)的硬度显著高于该透明薄面板(6b)的硬度；并且
该透明薄面板(6b)在该支撑面板的至少一侧包括延伸超出该支撑面板(6a)的侧面区域(7)，所述延伸侧面区域(7)在其面对该显示屏幕(2)的一侧设置有激发器(8)或接收器。
2、如权利要求1所述的显示设备，其中，所述薄面板(6b)具有位于该面板的相对侧的至少两个侧面区域(7)，每一个侧面区域(7)设置有激发器(8)或接收器。
3、如权利要求1所述的显示设备，其中，所述支撑面板(6a)在该支撑面板(6a)的外围部分上设置有一个或多个硬化部件(11)。
4、一种具有层压板的透明面板声学换能器，包括：
外部透明薄面板(6b)；以及
支撑面板(6a)，
其中，该支撑面板(6a)的硬度显著高于该透明薄面板(6b)的硬度；并且
该透明薄面板(6b)在该支撑面板的至少一侧包括延伸超出该支撑面板(6a)的侧面区域(7)，所述延伸侧面区域(7)在该支撑面板(6a)的旁边设置有激发器(8)或接收器。
5、如权利要求4所述的透明面板声学换能器，其中，所述薄面板(6b)具有位于该面板的相对侧的至少两个侧面区域(7)，每一个侧面区域(7)设置有激发器(8)或接收器。
6、如权利要求4所述的透明面板声学换能器，其中，所述支撑面板(6a)在该支撑面板的外围部分上设置有一个或多个硬化部件(11)。
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