CN110286770B - 发声模组、基于所述发声模组的控制方法及显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请适用于显示设备技术领域，提供了一种发声模组、基于所述发声模组的控制方法及显示设备，所述发声模组包括：公共电极层、至少两个线圈、至少一根线圈走线以及磁性振膜结构；所述公共电极层、所述线圈以及所述线圈走线镀设于基板，一个所述线圈与一根所述线圈走线连接，所述线圈分布在所述像素阵列的像素之间，所述磁性振膜结构贴附于所述线圈；所述公共电极层和所述线圈走线用于接入交变驱动电信号，所述磁性振膜结构在所述公共电极层和所述线圈走线接入交变驱动电信号时产生形变发声。通过上述发声模组，能够实现显示屏下至少2个位置的发声，提高了用户体验。

Description

发声模组、基于所述发声模组的控制方法及显示设备

技术领域

本申请属于显示设备技术领域，尤其涉及发声模组、基于所述发声模组的控制方法、显示设备及计算机可读存储介质。

背景技术

屏内发声技术是指通过发声激励器将音频电信号转换为显示屏的机械振动，借由振动产生声波，达到发声的目的。由于将听筒和显示屏进行结合，因此满足全面屏设计要求。其中屏内发声技术整体的结构示意图如图1所示。

目前，屏内发声技术应用的激励器主要为压电陶瓷单元激励器，其工作原理为：将多张压电陶瓷片附着在金属薄片上，形成振膜，再给振膜两极之间加交替变化的电压，这样振膜会随着电压的变化而不停的上下弯曲驱动屏幕载体结构振动发声。由于现有方法是在屏幕下方放置发声激励器，以通过激励器的形变带动屏幕振动进行发声，而由于激励器封装尺寸较大，屏下空间又较小，因此导致结构设计上不方便，集成度低；并且，由于激励器的位置是受限的，因此，只能实现屏幕下某一个位置的发声，用户需要找到最佳听觉位置，从而影响用户体验。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种发声模组，以解决现有技术中需要较大安装空间安装激励器，且只能在激励器所在的一个位置发声的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种发声模组，应用于显示设备，所述显示设备包括依次层叠设置的基板、像素阵列以及彩色滤光片，像素阵列，所述发声模组包括：公共电极层、至少两个线圈、至少一根线圈走线以及磁性振膜结构；

所述公共电极层、所述线圈以及所述线圈走线镀设于所述基板，一个所述线圈与一根所述线圈走线连接，所述线圈分布在所述像素阵列的像素之间，所述磁性振膜结构贴附于所述线圈；

所述公共电极层和所述线圈走线用于接入交变驱动电信号，所述磁性振膜结构在所述公共电极层和所述线圈走线接入交变驱动电信号时产生形变发声。

本申请实施例的第二方面提供了一种基于第一方面所述的发声模组实现的控制方法，应用于显示设备，所述控制方法包括：

检测启动的应用是否需要执行发声功能；

在检测到启动的应用需要执行发声功能时，输出交变驱动电信号至所述公共电极层和所述线圈走线，以带动所述磁性振膜结构产生形变发声。

本申请实施例的第三方面提供了一种显示设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述显示设备还包括上述第一方面所述的发声模组，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面所述方法的步骤。

本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述方法的步骤。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：由于线圈分布在像素阵列的像素之间，而磁性振膜结构贴附在线圈上，因此，该磁性贴膜结构也分布在像素阵列的像素之间，从而无需占用较大的安装空间，且由于线圈的个数大于或等于2，因此，分布在像素阵列的像素之间的磁性贴膜结构也能实现显示屏下至少2个位置的发声，从而极大提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的屏内发声技术整体的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种发声模组的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的设置一根线圈走线与分布于像素阵列的同一行像素之间的所有线圈连接的发声模组的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的具有不同大小线圈的发声模组的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的具有不同密度、大小的线圈的发声模组的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的将线圈走线放置在BM区的示意图；

图7是本申请实施例提供的基于发声模组实现的控制方法的流程图；

图8是本申请实施例提供的显示设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图2示出了本申请实施例提供的一种发声模组的结构示意图，该发声模组应用于显示设备，所述显示设备包括依次层叠设置的基板、像素阵列以及彩色滤光片，像素阵列。在图2中，所述发声模组包括：公共电极层(图2未示出)、至少两个线圈21(图2仅示出了2个)、至少一根线圈走线22(图2示出了2根线圈走线)以及磁性振膜结构23。在图2中，磁性振膜结构23为正方形，在实际情况中，可以设置为长方形或其他形状，此处不作限定。其中，本实施例的像素阵列可以为(Red Green Blue，RGB)像素阵列，磁性振膜结构23的个数等于线圈21的个数。

所述公共电极层、所述线圈21以及所述线圈走线22镀设于所述基板，一个所述线圈21与一根所述线圈走线22连接，所述线圈21分布在所述像素阵列的像素之间，所述磁性振膜结构23贴附于所述线圈21；为了提高发声效果，可设置磁性振膜结构23的大小大于或等于线圈21的大小。

所述公共电极层和所述线圈走线22用于接入交变驱动电信号，所述磁性振膜结构23在所述公共电极层和所述线圈走线22接入交变驱动电信号时产生形变发声。

本实施例中，当线圈走线22接入交变驱动电信号后，线圈21将产生一定规律的磁场，作用于贴附在该线圈21上的磁性振膜结构23，使得该磁性振膜结构23产生形变。具体地，当线圈21通过交变电流信号，会产生方向变化的磁场，进而作用于磁性振膜结构23的力方向也会发生变化，从而使磁性振膜结构23振动，发出声音。在本实施例中，通过控制通过线圈21的电流大小，来控制声音的大小。

本申请实施例中，由于线圈分布在像素阵列的像素之间，而磁性振膜结构贴附在线圈上，因此，该磁性贴膜结构也分布在像素阵列的像素之间，从而无需占用较大的安装空间，且由于线圈的个数大于或等于2，因此，分布在像素阵列的像素之间的磁性贴膜结构也能实现显示屏下至少2个位置的发声，从而极大提高了用户体验。

在一些实施例中，所述基板还镀设了一层绝缘层，以保证基板的安全通信。

在一些实施例中，单独设计控制线圈的信号线，并通过过孔实现基板与彩色滤光片所形成的CF板之间的电路导通。

在一些实施例中，为了扩大发声的位置点，则设置所述线圈21分布在所述像素阵列的任意相邻两个像素之间。

本实施例中，由于像素阵列通常占据显示设备较大的区域，因此，若设置线圈21分布在像素阵列的任意相邻两个像素之间，则能够使得贴附于线圈21上的磁性贴膜结构分布的更广，从而使得用户在显示设备的多个位置都能听到声音，极大提高了用户体验。

在一些实施例中，如图3所示，为了节约布线空间，设置一根所述线圈走线22与分布于所述像素阵列的同一行像素之间的所有线圈21连接。

本实施例中，由于同一行像素之间的所有线圈21的个数通常大于2，因此，将同一行像素之间的所有线圈21都通过一根线圈走线22连接，能够有效减少线圈走线的数量，从而节约了布线空间。

在一些实施例中，为了精确控制声音的产生，则设置一个线圈21与一根线圈走线22连接。

本实施例中，由于设置分布在像素阵列的像素之间的各个线圈21分别独立与对应的线圈走线22连接，因此，有效提高了后续对各个线圈进行控制的精确度，扩大了声音能够产生的不同效果。

在一些实施例中，如图4所示(图4仅示出了2个大小不同的线圈)，为了扩大声音能够产生的不同效果，设置所述至少两个线圈21的大小各不相同或不完全相同。

本实施例中，由于设置线圈21的大小各不相同或不完全相同，而不同大小的线圈21产生的磁场也不相同，因此，当线圈21接入电流产生磁场后，能够对贴附于线圈21的磁性贴膜结构23产生不同的作用力，进而能够发出不同的声音。

在一些实施例中，为了扩大声音能够产生的不同效果，所述至少两个线圈的密度各不相同或不完全同。

本实施例中，由于设置线圈21的密度各不相同或不完全同，而不同密度的线圈21产生的磁场也不相同，因此，当线圈21接入电流产生磁场后，能够对贴附于线圈21的磁性贴膜结构23产生不同的作用力，进而能够发出不同的声音。参加图5，图5示出了密度、大小不同的线圈示意图。

在一些实施例中，为了扩大声音能够产生的不同效果，设置所述磁性贴膜结构23的磁特性各不相同或不完全相同。

本实施例中，磁性贴膜结构23使用的是磁性薄膜材料，目前厚度在1um以下的强磁性薄膜材料有多种选择，其制程工艺的不同(如真空蒸镀、化学沉积、溅射等)会得到不同磁特性的磁性贴膜结构23。此外，利用掺杂的磁性成分不同，也可以制作出不同磁特性的薄膜材料，进而得到不同磁特性的磁性贴膜结构23。

在一些实施例中，为了扩大声音能够产生的不同效果，根据线圈21所在的位置选择贴附对应磁特性的磁性贴膜结构23。

例如，对分布在第一行像素阵列的像素之间的线圈21，贴附第一种类型的磁性贴膜结构23；对分布在第二行像素阵列的像素之间的线圈21，贴附第二种类型的磁性贴膜结构23，其中，第一种类型的磁性贴膜结构23的磁特性与第二种类型的磁性贴膜结构23的磁特性不同。当然，也可以根据线圈21的密度或大小等选择对应的磁性贴膜结构23，此处不作限定。

在一些实施例中，所述线圈21为金属线圈，所述线圈21分布在所述像素阵列的任意相邻两个像素之间的不透光区域。

本实施例中，考虑到线圈21为金属线圈，而金属的透过率较低，因此设置线圈走线22以及线圈21分布在像素之间制作的不透光区域，以避开像素阵列的像素区域。其中，该不透光区域为黑矩阵(Black Matrix，BM)所在的区域。如图6所示，将线圈21和线圈走线22放置在横向BM区域内，再汇集到边框BM区，最后延伸到面板粘合(panel bonding)上，这样放置不影响面板(panel)的透过率。

在一些实施例中，所述线圈21为氧化铟锡线圈，所述线圈21分布在所述像素阵列的像素区的任意相邻两个像素之间；或者，所述线圈分布在所述像素阵列的任意相邻两个像素之间的不透光区域。

本实施例中，设置线圈21和线圈走线22为氧化铟锡线圈(ITO)，由于ITO是半导体透明导电膜，因此，无需限制线圈21一定放在BM区，也能减少对panel透过率的影响。

实施例二：

图7示出了本申请实施例提供的一种基于上述实施例一的发声模组实现的控制方法的流程图，该控制方法应用于显示设备，详述如下：

步骤S71，检测启动的应用是否需要执行发声功能；

具体地，根据用户触发的应用功能判断是否需要执行发声功能，例如，在启动的应用为播放音视频的应用时，若用户触发了播放音频或触发了播放视频的功能，则判定需要执行发声功能。

步骤S72，在检测到启动的应用需要执行发声功能时，输出交变驱动电信号至所述公共电极层和所述线圈走线，以带动所述磁性振膜结构产生形变发声。

本实施例中，当线圈走线接入交变驱动电信号后，线圈将产生一定规律的磁场，作用于贴附在该线圈上的磁性振膜结构，使得该磁性振膜结构产生形变。具体地，当线圈通过交变电流信号，会产生方向变化的磁场，进而作用于磁性振膜结构的力方向也会发生变化，从而使磁性振膜结构振动，发出声音。在本实施例中，通过控制通过线圈的电流大小，来控制声音的大小。

本申请实施例中，由于线圈分布在像素阵列的像素之间，而磁性振膜结构贴附在线圈上，因此，该磁性贴膜结构也分布在像素阵列的像素之间，从而无需占用较大的安装空间，且由于线圈的个数大于或等于2，因此，分布在像素阵列的像素之间的磁性贴膜结构也能实现显示屏下至少2个位置的发声，从而极大提高了用户体验。

在一些实施例中，所述步骤S72具体为：

A1、在检测到启动的应用需要执行发声功能时，确定声音的信息，所述声音的信息包括音量和音调；

A2、根据所述声音的信息选择需输入交变驱动电信号的线圈走线，输出交变驱动电信号至所述公共电极层和选择的所述线圈走线，以带动所述磁性振膜结构产生形变发声。具体地，根据声音的信息确定需发声的区域，进而根据需发声的区域选择需输入交变驱动电信号的线圈走线。需要指出的是，若一根所述线圈走线与分布于所述像素阵列的同一行像素之间的所有线圈连接，则在确定一根线圈走线且向该线圈走线输出交变驱动电信号之后，将带动与该线圈走线连接的同一行的所有线圈的磁性振膜结构产生形变发声。若一根线圈走线只与一个线圈连接，则在确定一根线圈走线且向该线圈走线输出交变驱动电信号之后，将带动与该线圈走线连接的一个线圈的磁性振膜结构产生形变发声。

本实施例中，由于能够根据声音的信息控制不同的线圈贴附的磁性振膜结构发声，因此，能够提高发声控制的精确度。

在一些实施例中，若所述磁性贴膜结构的磁特性各不相同或不完全相同，则所述步骤A2具体为：

根据所述声音的信息确定磁特性；

根据所述磁特性选择需输入交变驱动电信号的线圈走线，输出交变驱动电信号至所述公共电极层和选择的所述线圈走线，以带动所述磁性振膜结构产生形变发声。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

实施例三：

图8是本申请一实施例提供的显示设备的示意图。如图8所示，该实施例的显示设备8包括：处理器80、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个方法实施例中的步骤，例如图7所示的步骤S71至S72。示例性的，所述计算机程序82被处理器执行时实现如下步骤：

检测启动的应用是否需要执行发声功能；

在检测到启动的应用需要执行发声功能时，输出交变驱动电信号至所述公共电极层和所述线圈走线，以带动所述磁性振膜结构产生形变发声。

所述显示设备8可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述显示设备可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是显示设备8的示例，并不构成对显示设备8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述显示设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器81可以是所述显示设备8的内部存储单元，例如显示设备8的硬盘或内存。所述存储器81也可以是所述显示设备8的外部存储设备，例如所述显示设备8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述显示设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储所述计算机程序以及所述显示设备所需的其他程序和数据。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/显示设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/显示设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发声模组，应用于显示设备，所述显示设备包括依次层叠设置的基板、像素阵列以及彩色滤光片，像素阵列，其特征在于，所述发声模组包括：公共电极层、至少两个线圈、至少一根线圈走线以及磁性振膜结构；

所述公共电极层、所述线圈以及所述线圈走线镀设于所述基板，一个所述线圈与一根所述线圈走线连接，所述线圈分布在所述像素阵列的像素之间，所述磁性振膜结构贴附于所述线圈；

所述公共电极层和所述线圈走线用于接入交变驱动电信号，所述磁性振膜结构在所述公共电极层和所述线圈走线接入交变驱动电信号时产生形变发声，具体为：当线圈通过交变驱动电信号，产生方向变化的磁场，作用于贴附在所述线圈上的磁性振膜结构，使得所述磁性振膜结构产生形变。

2.如权利要求1所述的发声模组，其特征在于，所述线圈分布在所述像素阵列的任意相邻两个像素之间。

3.如权利要求2所述的发声模组，其特征在于，一根所述线圈走线与分布于所述像素阵列的同一行像素之间的所有线圈连接。

4.如权利要求1所述的发声模组，其特征在于，所述至少两个线圈的大小各不相同或不完全相同。

5.如权利要求1所述的发声模组，其特征在于，所述至少两个线圈的密度各不相同或不完全同。

6.如权利要求1至5任一项所述的发声模组，其特征在于，所述线圈为金属线圈，所述线圈分布在所述像素阵列的任意相邻两个像素之间的不透光区域。

7.如权利要求1至5任一项所述的发声模组，其特征在于，所述线圈为氧化铟锡线圈，所述线圈分布在所述像素阵列的像素区的任意相邻两个像素之间；或者，所述线圈分布在所述像素阵列的任意相邻两个像素之间的不透光区域。

8.一种基于权利要求1至7任一项所述的发声模组实现的控制方法，其特征在于，应用于显示设备，所述控制方法包括：

检测启动的应用是否需要执行发声功能；

在检测到启动的应用需要执行发声功能时，输出交变驱动电信号至所述公共电极层和所述线圈走线，以带动所述磁性振膜结构产生形变发声。

9.一种显示设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述显示设备还包括权利要求1至7任一项所述的发声模组，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求8所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8所述方法的步骤。

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