CN111699699A - 带有延伸的阻尼器的、用于分布模式扬声器的致动器和包括该致动器的系统 - Google Patents

带有延伸的阻尼器的、用于分布模式扬声器的致动器和包括该致动器的系统 Download PDF

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Abstract

一种系统,包括:在平面中延伸的面板、附接到面板的表面的致动器和用于致动致动器以引起面板的振动的电子控制模块。致动器包括:用于产生力以引起面板的振动来产生声波的板,该板具有在板的第一边缘处的宽度WT;从板的第一边缘延伸的桩,该桩具有小于WT的、在到板的连接区域处的宽度,桩附接到面板的表面以将从板接收的力传递到面板,并且引起面板振动;以及由板的面向面板的表面支撑的阻尼器,阻尼器将板耦接到面板,阻尼器具有大于WS的宽度。

Description

带有延伸的阻尼器的、用于分布模式扬声器的致动器和包括 该致动器的系统
背景技术
很多传统的扬声器通过在隔膜中诱导类似活塞的运动来产生声音。相反,诸如分布模式扬声器(DML)的面板音频扬声器通过用电声致动器在面板中诱导均匀分布的振动模式来进行操作。例如,智能电话可以包括向智能电话中的显示面板(例如,LCD或OLED面板)施加力的DMA。该力产生了显示面板的振动,该振动耦合到周围的空气以例如产生在人耳可听到的20Hz到20kHz的范围中的声波。
发明内容
二维分布模式致动器可以在多个维度上产生力,以向包括该致动器的系统诸如智能手机提供与一维分布模式致动器相比更宽的输出频率范围、减小的致动器长度,或这两者,该一维分布模式致动器在单一方向上,例如沿一维致动器的长度产生力。例如,二维致动器可以沿致动器的长度和宽度产生分开的力,并将这些力传递到诸如扬声器的负载,以使负载产生声音。二维分布模式致动器还沿致动器的宽度具有不同的竖直,即高度位移,而一维致动器通常沿宽度具有恒定的竖直位移。
通常,二维分布模式致动器包括连接到桩的板。该板的宽度和长度限定了为二维分布模式致动器产生力的表面。桩将该板连接到面板,而该板沿其宽度和其长度的至少一端自由振动。
当二维分布模式致动器接收驱动信号时,二维分布模式致动器能够使板的表面的不同区段分开地沿高度轴线移动。高度轴线垂直于针对致动器的长度和宽度的轴线。
致动器还包括阻尼器,该阻尼器装配在板的表面和面板之间的空间之间。当该板振动时,它抵靠面板压缩阻尼器,从而从板吸收振动能量并改变致动器的响应。认为超过桩地沿板的宽度延伸阻尼器能够通过在某些频率下具有增加的力幅的、由板产生的力改进致动器-面板系统的性能。例如,延伸阻尼器的宽度能够减轻对于具有未延伸超过桩宽度的阻尼器的致动器已经观察到的、在某些应用中在5kHz和10kHz之间的频率下的输出的抵消。
本发明的各个方面总结如下。
通常,在第一方面,本发明的特征在于一种系统,该系统包括在平面中延伸的面板、附接到面板的表面的致动器,和与致动器电连通并被编程为在系统的操作期间致动致动器以引起面板的振动的电子控制模块。致动器包括:适于产生力以引起面板的振动来产生声波的板,该板具有在板的第一边缘处的、沿第一方向的宽度WT和沿正交于第一方向的第二方向的长度LT,第一和第二方向平行于平面,板具有沿第一方向延伸的第一边缘;从板的第一边缘延伸的桩,桩具有小于WT的、在到板的连接区域处的、在第一方向上的宽度WS,桩附接到面板的表面以将从板接收的力传递到面板,并且引起面板振动;以及由板的面向面板的表面支撑的阻尼器,阻尼器将板耦接到面板,阻尼器具有以大于WS的量在第一方向上延伸的宽度WD
系统的实施例能够包括以下特征和/或其它方面的特征中的一个或多个。例如,由板产生的力能够包括在基本频率F0处的基本共振峰、在第一频率F1处的第一共振峰,和在第二频率F2处的第二共振峰,其中,与相同的但是为此WD与WS相同的板相比,对于在F1和F2之间的至少某些频率,板的输出增加。对于在F1和F2之间的至少一个频率,与相同的但是为此WD与WS相同的板相比,由板产生的力能够至少大50倍(例如60倍或更大、75倍或更大、100倍或更大)。F0能够在从大约300Hz到大约1kHz的范围中,并且F1能够在从大约3kHz到大约8kHz的范围中。
桩到板的连接区域的中心点能够从板的第一边缘的中心点偏移。桩到板的第一边缘的连接区域从板的角部延伸。
WD能够是WT的大约50%或更大(例如,大约60%或更大、大约70%或更大、大约80%或更大、大约90%或更大)。在一些实施例中,WD与WT基本相同。
WS能够是WT的大约50%或更小(例如,大约35%或更小、大约30%或更小、大约25%或更小)。
阻尼器能够具有基本小于LT的、沿第二方向的长度LD
板能够包括压电材料。
在与第一边缘相对的板的第二边缘处,致动器能够不被附接到面板。在一些实施例中,板能够包括沿第二方向延伸的第三边缘和与第三边缘相对的第四边缘,其中致动器沿第三和第四边缘不被附接到面板。
板的表面能够面向面板的表面并且平行于面板的平面延伸,并且桩能够包括沿正交于第一和第二方向的第三方向远离板的表面延伸的部分,桩的该部分在板的表面和面板的表面之间提供分离。阻尼器能够具有基本等于在板的表面和面板的表面之间的分离的、在第三方向上的厚度。在面板的表面和板的表面之间的分离能够在从大约0.2mm到大约5mm的范围中。
面板能够包括电子显示面板。
通常,在另一个方面,本发明的特征在于一种分布模式致动器,其包括:适于产生力以引起负载的振动以产生声波的板,该板具有在板的第一边缘处的、沿第一方向的宽度WT,和沿正交于第一方向的第二方向的长度LT,第一和第二方向平行于平面,板具有沿第一方向延伸的第一边缘;从板的第一边缘延伸的桩,桩具有小于WT的、在到板的连接区域处的、在第一方向上的宽度WS,桩可附接到负载以将从板接收的力传递到负载,并且引起负载振动;以及当桩被附接到负载时由板的面向负载的表面支撑的阻尼器,阻尼器将板耦接到面板,阻尼器具有以大于WS的量在第一方向上延伸的宽度WD,阻尼器由具有粘弹性质的材料形成,以阻尼负载的振动。
分布模式致动器的实施例能够包括其它方面的一个或多个特征。
一般地,在进一步的方面,本发明的特征在于一种移动装置(例如,移动电话),其包括:在平面中延伸的电子显示面板;底盘,该底盘附接到电子显示面板并在底盘的后面板和电子显示面板之间限定空间;容纳在该空间中的电子控制模块,该电子控制模块包括处理器;以及容纳在该空间中并附接到电子显示面板的表面的致动器。致动器包括:适于产生力以引起电子显示面板的振动以产生声波的板,该板具有在板的第一边缘处的、沿第一方向的宽度WT,和沿正交于第一方向的第二方向的长度LT,第一和第二方向平行于平面,板具有沿第一方向延伸的第一边缘;从板的第一边缘延伸的桩,桩具有小于WT的、在到板的连接区域处的、在第一方向上的宽度WS,桩附接到电子显示面板的表面以将从板接收的力传递到电子显示面板,并且引起电子显示面板振动;以及由板的面向电子显示面板的表面支撑的阻尼器,阻尼器将板耦接到电子显示面板,阻尼器具有以大于WS的量在第一方向上延伸的宽度WD。电子控制模块与致动器电连通并且被编程为在移动装置的操作期间致动致动器以引起电子显示面板的振动。
移动装置的实施例能够包括其它方面的一个或多个特征。
除其它优点外,与特征在于缩短的阻尼器的类似致动器相比,实施例特征在于在某些频带处显示改进的输出的2D DMA。致动器的频率响应和改进的输出的精确范围能够取决于系统的设计参数诸如每个部件的物理尺寸和每个部件的材料特性而改变。因此,通过明智地选择阻尼器的尺寸和材料特性,能够改进(例如优化)装置性能。
根据说明书、附图和权利要求书,其它优点将显而易见。
附图说明
图1是移动装置的实施例的透视图。
图2是图1的移动装置的概略截面视图。
图3是附接到面板的2D分布模式致动器(DMA)的示例的侧视图。
图4A-4C是图3所示2D DMA的侧视图、等距视图和顶视图。
图5是将为板的宽度的2/5的阻尼器的效果(实线)与为板的整个宽度的阻尼器的效果(虚线)进行比较的、作为频率的函数的负载速度的曲线图。
图6是在400Hz(实线)和5.3kHz(虚线)下作为阻尼器的函数的负载速度的曲线图。
图7是将带有为板的宽度的2/5的阻尼器的第一DMA的测量力幅和带有为板的整个宽度的阻尼器的第二DMA的力幅进行比较的曲线图。
图8是用于移动装置的电子控制模块的实施例的概略图表。
在不同的附图中,相同的附图标记指示相同的元件。
具体实施方式
本公开的特征在于用于面板音频扬声器诸如分布模式扬声器(DML)的致动器。这样的扬声器能够被集成到诸如移动电话的移动装置中。例如,参考图1,移动装置100包括装置底盘102和触摸面板显示器104,该触摸面板显示器104包括集成面板音频扬声器的平板显示器(例如,OLED或LCD显示面板)。移动装置100以多种方式与用户交互,包括通过显示图像并经由触摸面板显示器104接收触摸输入。通常,移动装置具有大致10mm或更小的深度、60mm到80mm(例如68mm到72mm)的宽度和100mm到160mm(例如138mm到144mm)的高度。
移动装置100还产生音频输出。使用通过使平板显示器振动来产生声音的面板音频扬声器产生音频输出。显示面板被耦接到致动器,诸如二维分布模式致动器或2D DMA。致动器是可移动部件,该可移动部件被布置成向面板诸如触摸面板显示器104提供力,从而使面板振动。振动的面板产生例如在20Hz到20kHz的范围中的人类可听见的声波。
除了产生声音输出之外,移动装置100还能够使用致动器产生触觉输出。例如,触觉输出能够对应于在180Hz到300Hz的范围中的振动。
图1还示出与图2所示截面方向相对应的虚线。参考图2,移动装置100的截面200示意装置底盘102和触摸面板显示器104。为了便于参考,图2还包括带有X、Y和Z轴的笛卡尔坐标系。装置底盘102具有沿Z方向测量的深度和沿X方向测量的宽度。装置底盘102还具有由装置底盘102的主要在X-Y平面中延伸的部分形成的后面板。移动装置100包括电磁致动器210,该电磁致动器210被容纳在底盘102中的显示器104后面并且被固定到显示器104的后侧。通常,电磁致动器210的尺寸被确定为装配在由包括电子控制模块220和电池230的、容纳在底盘中的其它部件所约束的容积内。
参考图3、2D DMA 310的实施例包括板320,该板320沿y方向从自由端324延伸到连接到桩330的端部322。桩330被附接到显示面板304的表面。实际上,板320是在角部处锚固到桩330的悬臂。DMA310还包括附接到板320的面向显示面板304的表面的阻尼器340。空间360被设置在板320和显示面板304之间,该空间从阻尼器340延伸到自由端324。
图4A-4C更详细地描绘DMA 310。具体地,图4A示出DMA 310的侧视图,图4B示出等距视图,并且图4C示出平面视图。板320具有沿y方向延伸长度LT并沿x方向延伸宽度WT的矩形形状。
板320是多层平面元件,其由层422、424和426构成,在x-y平面中具有分别在y和x方向上带有长度LT和宽度WT的矩形形状。通常,选择板320的长度和宽度,连同其构成材料的机械性能,从而板在适合于使用它的应用的频率下具有振动共振。而且,该尺寸能够取决于在装置100中可用于板的空间的量。在一些实施例中,LT和WT在从大约1cm到大约5cm的范围中。LT能够大于WT
层422、424和426通常包括适当类型的压电材料的至少一个层。例如,这些层中的一个或多个能够是陶瓷或晶体压电材料。陶瓷压电材料的示例包括例如钛酸钡、钛酸铅锆、铁酸铋和铌酸钠。晶体压电材料的示例包括黄玉、钛酸铅、铌酸锂和钽酸锂。在一些实施例中,层422和426是压电材料,而层424是由例如刚性金属或刚性塑料形成的刚性叶片。层424能够延伸到桩330中,以用作板320的悬臂。
在一些实施例中,板320能够由另外的层构成。例如,每个压电层本身能够由两个或更多的子层构成。
通常,板320在z方向上的厚度能够取决于板的期望机械性能而改变。在一些实施例中,板320的厚度在从大约0.5mm到大约5mm(例如,大约1mm或更大、大约1.5mm或更大、大约2mm或更大、大约2.5mm或更大、大约4mm或更小、大约3.5mm或更小、大约3mm或更小)的范围中。层422、424和426的层厚度能够根据需要而改变。例如,每个层的厚度在大约0.1mm到大约2mm(例如,大约0.2mm或更大、大约0.5mm或更大、大约1.5mm或更小、大约1mm或更小)的范围中。
板320沿板320的边缘322的一部分锚固到桩330。桩330在一端处机械地固定到面板304并且在另一端处机械地固定到板320,这足以使桩能够有效地将力从板传递到面板。桩330包括朝向面板304在z方向上延伸超过板320的表面的部分434。这建立了在面板304和板320之间的空间360的范围。在一些实施例中,空间360在从大约0.2mm到大约3mm(例如,大约0.5mm或更大、大约1mm或更大、大约2mm或更小)的范围中。
桩330具有在y方向上的长度LS,和在x方向上的宽度WS。WS通常显著地小于WT,板的宽度,从而沿边缘322的板的很大一部分在被致动时自由振动。在一些实施例中,WS小于WT的50%(例如,大约40%或更小、大约35%或更小、大约30%或更小、大约25%或更小、大约20%或更小、大约15%或更小)。由于板320的其它边缘均没有锚固到面板,因此当板被致动时它们也自由振动。因此,板320能够在x和y这两个方向上支持振动模式。
面板304可以被永久地,例如固定地连接到例如桩330,使得从桩330移除面板304将可能损坏面板304、桩330或这两者。在一些示例中,例如,面板304被可移除地连接到桩330,使得从桩330移除面板304将不太可能损坏面板304或桩330。在一些实施例中,粘结剂被用于将桩330的表面连接到面板304。
桩330通常由例如不会变形的硬质材料形成。例如,桩330可以由金属、硬质塑料或另一种适当类型的材料形成。在一些实施例中,桩330是由两片或更多片不同材料形成的复合结构。
阻尼器340由板320的面向面板304的表面支撑。阻尼器具有厚度TD,该厚度足以使其接触面板304的表面,从而在板320和面板304之间提供机械耦接。阻尼器340具有大于WS并且近似等于WT的、在x方向上延伸的宽度WD。阻尼器340具有沿y方向的长度LD,该长度基本小于LT。例如,LD能够是LT的大约20%或更小(例如,大约15%或更小、大约10%或更小、大约8%或更小、大约5%或更小)。
阻尼器340通常由具有适合于衰减某些频率下的振动的粘弹性质的一种或多种材料形成。阻尼器材料还应当是足够环境鲁棒性的,从而在DMA的使用寿命期间不会实质性地劣化。合适的材料能够包括有机或硅聚合物,例如橡胶。在一些实施例中,使用氯丁橡胶。在某些实施例中,能够使用诸如Tesatape(来自北卡罗来纳州夏洛特市的Tesa Tape Inc.)的市售胶带。
尽管致动器310包括具有与板320相同的宽度的阻尼器340(即,WT=WD),但是其它实现方式也是可能的。通常,尽管阻尼器340的宽度大于桩330的宽度,但是阻尼器的宽度能够改变。例如,WS能够是WD的大约50%或更小(例如,WD的大约45%或更小、WD的大约40%或更小、WD的大约35%或更小、WD的大约30%或更小、WD的大约25%或更小、WD的大约20%或更小,WD的大约15%或更小)。WD能够是WT的大约40%或更大(例如,大约50%或更大、大约60%或更大、大约70%或更大、大约80%或更大、大约90%或更大,诸如WT的大约100%)。通常,阻尼器的精确宽度能够被包括为设计变量,从而获得期望的频率响应。
此外,尽管上述板在x-y平面中具有矩形足迹,但是更一般地,其它形状也是可能的。例如,板在x方向和/或y方向上的尺寸能够沿其长度和宽度改变。通常,将板的宽度视为其在x方向上的最大尺寸,而将板的长度视为其在y方向上的最大尺寸。类似地,桩和/或阻尼器可以具有非矩形的足迹。通常,能够例如使用计算模拟软件将这些元件中的每一个的形状优化为提供期望的响应谱的形状。
通常,由板产生的力包括在基本频率F0处的基本共振峰、在第一频率F1处的第一共振峰和在第二频率F2处的第二共振峰。这些共振代表力幅在此处是局部最大值的频率,力幅是致动器的输出的度量。通常,对于固定的输入功率,致动器的效率将在这些共振之间降低。对于被设计为在面板音频扬声器中产生音频信号的致动器,诸如致动器310,F0通常在从大约300Hz到大约1kHz(例如,从大约400Hz到大约600Hz)的范围中,F1通常在从大约3kHz到大约8kHz(例如,从大约4kHz到大约6kHz)的范围中,并且F2通常在从大约10kHz到大约20kHz的范围中。除了其它参数,这些共振频率取决于阻尼器340的宽度WD。认为通过使用延伸超过桩的宽度的阻尼器,与相同的但是为此WD与WS相同的板相比,对于在F1和F2之间的至少某些频率,板的输出增加。这有利地提高了致动器的效率。对于在F1和F2之间的至少一个频率,与相同的但是为此WD与WS相同的板相比,由板产生的力至少大5倍(例如,大约10倍或更大、大约20倍或更大、大约50倍或更大)。
图5是将为板的宽度的2/5的阻尼器的效果(实线)与为板的整个宽度的阻尼器的效果(虚线)进行比较的、作为频率的函数的负载速度(以ms-1为单位)的曲线图。对于两个阻尼器宽度,基本频率F0大致处于相同的频率,然而,与全宽度阻尼器相比,带有较短的阻尼器的DMA在较低的频率处展示共振峰F1。特别地,2/5宽度的阻尼器在大致4kHz处具有峰值F1,而全宽度的阻尼器在大致5kHz处具有相应的峰值。同样值得注意的是,2/5宽度的阻尼器在F1和大致6.5kHz处的另一个峰值之间呈现负载速度的急剧下降,以及在大致1.6kHz处的阶跃510。相反,全宽度阻尼器在4kHz到10kHz范围中没有展示类似的负载速度下降。这表明,至少在从4kHz到10kHz的频率范围上,带有全宽度阻尼器的DMA的效率将高于2/5阻尼器的效率。
图6示意在两个不同的感兴趣的频率,即400Hz和5.3kHz处阻尼器宽度对负载速度(以ms-1为单位)的影响。这些结果是通过模拟产生的。如从该曲线图明显地,随着阻尼器宽度从6mm增加到15mm,低频性能(例如,在400Hz处)相对不变。然而,在较高频率(在该示例中为5.3kHz)处,阻尼器宽度对负载速度具有显著影响,其将在从处于6mm阻尼器宽度的低值的量级上的速度增加到处于15mm的最大值。
图7比较具有带有不同宽度的阻尼器的两个DMA的性能。具体地,图7示出对于带有宽度为板的宽度的2/5的阻尼器的DMA(线701)所采取的阻挡力测量和对于其中阻尼器具有基本等于板的宽度的宽度的类似DMA(线702)采取的测量的结果的曲线图。在两个光谱之间存在几个显著差异。首先,带有延伸的阻尼器的DMA在比带有较短的阻尼器的DMA稍微更高的频率下展示基本频率F0。该频移在图7中被标识为ΔF0,并且是大约80Hz。第二,带有较短阻尼器的DMA(线701)在大致2kHz处在其频谱中呈现明显的阶跃。这在图7中被标识为710。延伸的阻尼器不显示这样的阶跃,而是从大致1kHz到F1的平稳得多的相应增加。第三,在从大致6kHz到10kHz的频率范围720处,带有较短阻尼器的DMA在在该范围上输出的力的方面呈现显著的下降。相反,在从带有延伸的阻尼器的DMA输出的力的方面,下降明显较小。因此,认为至少在频率范围720上,带有全宽度阻尼器的DMA的效率将高于2/5阻尼器的效率。
通常,所公开的致动器由电子控制模块例如以上图2中的电子控制模块220控制。通常,电子控制模块由一个或多个电子部件构成,该电子部件从移动电话的一个或多个传感器和/或信号接收器接收输入、处理该输入,并产生和递送使致动器210提供合适的触觉响应的信号波形。参考图8,诸如移动电话100的移动装置的示例性电子控制模块800包括处理器810、存储器820、显示驱动器830、信号发生器840、输入/输出(I/O)模块850和网络/通信模块860。这些部件彼此之间(例如,经由信号总线)并且与致动器210电连通。
处理器810可以被实现为能够处理、接收或传输数据或指令的任何电子装置。例如,处理器810能够是微处理器、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)或这些装置的组合。
存储器820具有存储在其上的各种指令、计算机程序或其它数据。指令或计算机程序可以被配置为执行关于移动装置描述的操作或功能中的一个或多个。例如,指令可以被配置为经由显示驱动器830、波形发生器840、I/O模块850的一个或多个部件、经由网络/通信模块860可访问的一个或多个通信信道、一个或多个传感器(例如,生物传感器、温度传感器、加速度计、光学传感器、气压传感器、湿度传感器等)和/或致动器210来控制或协调装置的显示器的操作。
信号发生器840被配置为产生具有适合于致动器210的变化的幅度、频率和/或脉冲轮廓并且经由致动器产生声音和/或触觉响应的AC波形。尽管被描绘为单独的部件,但是在一些实施例中,信号发生器840能够是处理器810的一部分。在一些实施例中,信号发生器840能够例如作为其一体或单独的部件包括放大器。
存储器820能够存储能够由移动装置使用的电子数据。例如,存储器820能够存储电数据或内容,诸如,例如音频和视频文件、文档和应用、装置设定和用户偏好、用于各种模块的定时和控制信号或数据、数据结构或数据库,等等。存储器820还可以存储用于重新创建可以由信号发生器840使用以产生用于致动器210的信号的各种类型的波形的指令。存储器820可以是任何类型的存储器,诸如,例如,随机存取存储器、只读存储器、闪存、可移除存储器或其它类型的存储元件,或这种装置的组合。
如以上简要讨论地,电子控制模块800可以包括作为I/O模块850在图8中表示的各种输入和输出部件。虽然在图8中将I/O模块850的部件表示为单个项目,但是移动装置可以包括多个不同的输入部件,包括用于接受用户输入的按钮、麦克风、开关和拨盘。在一些实施例中,I/O模块850的部件可以包括一个或多个触摸传感器和/或力传感器。例如,移动装置的显示器可以包括使得用户能够向移动装置提供输入的一个或多个触摸传感器和/或一个或多个力传感器。
I/O模块850的每个部件可以包括用于产生信号或数据的专用电路。在某些情况下,这些部件可以为与在显示器上呈现的提示或用户界面对象相对应的应用特定输入产生或提供反馈。
如以上指出地,网络/通信模块860包括一个或多个通信信道。这些通信信道能够包括一个或多个无线接口,该无线接口提供在处理器810和外部装置或其它电子装置之间的通信。通常,通信信道可以被配置为传输和接收可以由在处理器810上执行的指令解释的数据和/或信号。在一些情况下,外部装置是被配置为与其它装置交换数据的外部通信网络的一部分。通常,无线接口可以包括但不限于射频、光、声和/或磁信号,并且可以被配置为通过无线接口或协议来操作。示例无线接口包括射频蜂窝接口、光纤接口、声学接口、蓝牙接口、近场通信接口、红外接口、USB接口、Wi-Fi接口、TCP/IP接口、网络通信接口或任何传统通信接口。
在一些实现方式中,网络/通信模块860的一个或多个通信信道可以包括在移动装置和另一个装置诸如另一个移动电话、平板计算机、计算机等之间的无线通信信道。在某些情况下,可以将输出、音频输出、触觉输出或视觉显示元素直接传输到其它装置进行输出。例如,听觉警报或视觉警告可以被从电子装置100传输到移动电话以在该装置上输出,反之亦然。类似地,网络/通信模块860可以被配置为接收在另一个装置上提供的输入以控制移动装置。例如,听觉警报、视觉通知或触觉警报(或其指令)可以被从外部装置传输到移动装置以进行呈现。
在这里公开的致动器技术能够用在例如被设计为提供声音和/或触觉反馈的面板音频系统中。面板可以是例如基于LCD技术的OLED的显示系统。面板可以是智能手机、平板计算机、电视机或可穿戴装置(例如,智能手表或头戴式装置,诸如智能眼镜)的一部分。在一些实施例中,致动器技术被包括在面板音频扬声器中,该面板音频扬声器包括不包括诸如窗玻璃或高保真扬声器的电子显示面板的面板。
其它实施例在以下权利要求中给出。

Claims (20)

1.一种系统,包括:
在平面中延伸的面板;
附接到所述面板的表面的致动器,所述致动器包括:
适于产生力以引起所述面板的振动来产生声波的板,所述板具有在所述板的第一边缘处的、沿第一方向的宽度WT和沿正交于所述第一方向的第二方向的长度LT,所述第一方向和所述第二方向平行于所述平面;
从所述板的所述第一边缘延伸的桩,所述桩具有小于WT的、在到所述板的连接区域处的、在所述第一方向上的宽度WS,所述桩附接到所述面板的所述表面以将从所述板接收的力传递到所述面板,并且引起所述面板振动;以及
由所述板的面向所述面板的表面支撑的阻尼器,所述阻尼器将所述板耦接到所述面板,所述阻尼器具有以大于WS的量在所述第一方向上延伸的宽度WD;以及
与所述致动器电连通并被编程为在所述系统的操作期间致动所述致动器以引起所述面板的振动的电子控制模块。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,由所述板产生的力包括在基本频率F0处的基本共振峰、在第一频率F1处的第一共振峰和在第二频率F2处的第二共振峰。
3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述基本频率F0在从大约300Hz到大约1kHz的范围中,并且所述第一频率F1在从大约3kHz到大约8kHz的范围中。
4.根据任何前述权利要求所述的系统,其中,所述桩到所述板的连接区域的中心点从所述板的所述第一边缘的中心点偏移。
5.根据任何前述权利要求1所述的系统,其中,所述桩到所述板的所述第一边缘的连接区域从所述板的角部延伸。
6.根据任何前述权利要求所述的系统,其中,WD是WT的大约50%或更大。
7.根据任何前述权利要求所述的系统,其中,WD是WT的大约80%或更大。
8.根据任何前述权利要求所述的系统,其中,WD与WT基本相同。
9.根据任何前述权利要求所述的系统,其中,WS是WT的大约50%或更小。
10.根据任何前述权利要求所述的系统,其中,WS是WT的大约35%或更小。
11.根据任何前述权利要求所述的系统,其中,所述阻尼器具有基本小于LT的、沿所述第二方向的长度LD
12.根据任何前述权利要求所述的系统,其中,所述板包括压电材料。
13.根据任何前述权利要求所述的系统,其中,在与所述第一边缘相对的所述板的第二边缘处,所述致动器不被附接到所述面板。
14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述板包括沿所述第二方向延伸的第三边缘和与所述第三边缘相对的第四边缘,其中,所述致动器沿所述第三边缘和所述第四边缘不被附接到所述面板。
15.根据任何前述权利要求所述的系统,其中,所述板的所述表面面向所述面板的所述表面并且平行于所述面板的所述平面延伸,并且所述桩包括沿正交于所述第一方向和所述第二方向的第三方向远离所述板的所述表面延伸的部分,所述桩的所述部分提供在所述板的所述表面和所述面板的所述表面之间的分离。
16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述阻尼器具有基本等于在所述板的所述表面和所述面板的所述表面之间的分离的、在所述第三方向上的厚度。
17.根据权利要求15或16所述的系统,其中,在所述面板的所述表面和所述板的所述表面之间的分离在从大约0.2mm到大约5mm的范围中。
18.根据任何前述权利要求所述的系统,其中,所述面板包括电子显示面板。
19.一种分布模式致动器,包括:
适于产生力以引起负载的振动来产生声波的板,所述板具有在所述板的第一边缘处的、沿第一方向的宽度WT和沿正交于所述第一方向的第二方向的长度LT,所述第一方向和所述第二方向平行于所述平面;
从所述板的所述第一边缘延伸的桩,所述桩具有小于WT的、在到所述板的连接区域处的、在所述第一方向上的宽度WS,所述桩可附接到所述负载以将从所述板接收的力传递到所述负载,并且引起所述负载振动;以及
当所述桩被附接到所述负载时由所述板的面向所述负载的表面支撑的阻尼器,所述阻尼器将所述板耦接到所述面板,所述阻尼器具有以大于WS的量在所述第一方向上延伸的宽度WD,所述阻尼器由具有粘弹性质的材料形成,以阻尼所述负载的振动。
20.一种移动装置,包括:
在平面中延伸的电子显示面板;
底盘,所述底盘附接到所述电子显示面板并在所述底盘的后面板和所述电子显示面板之间限定空间;
容纳在所述空间中的电子控制模块,所述电子控制模块包括处理器;以及
容纳在所述空间中并附接到所述电子显示面板的表面的致动器,所述致动器包括:
适于产生力以引起所述电子显示面板的振动来产生声波的板,所述板具有在所述板的第一边缘处的、沿第一方向的宽度WT和沿正交于所述第一方向的第二方向的长度LT,所述第一方向和所述第二方向平行于所述平面;
从所述板的所述第一边缘延伸的桩,所述桩具有小于WT的、在到所述板的连接区域处的、在所述第一方向上的宽度WS,所述桩附接到所述电子显示面板的所述表面以将从所述板接收的力传递到所述电子显示面板,并且引起所述电子显示面板振动;以及
由所述板的面向所述电子显示面板的表面支撑的阻尼器,所述阻尼器将所述板耦接到所述电子显示面板,所述阻尼器具有以大于WS的量在所述第一方向上延伸的宽度WD
其中,所述电子控制模块与所述致动器电连通并且被编程为在所述移动装置的操作期间致动所述致动器以引起所述电子显示面板的振动。
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