CN111754856A - 显示设备和包括该显示设备的计算设备 - Google Patents

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Abstract

显示设备和包括该显示设备的计算设备。一种显示设备包括：显示模块，该显示模块具有被构造为显示图像的显示面板；声音产生模块，该声音产生模块布置在显示模块处，并且被构造为使显示模块振动，以产生声音；第一盖，该第一盖被构造为覆盖显示模块的第一周缘部分；以及多个超声产生模块，该多个超声产生模块布置在显示模块的第一周缘部分与第一盖之间。第一盖包括多个第一孔，该多个第一孔与多个超声产生模块交叠。

Description

显示设备和包括该显示设备的计算设备
技术领域
本公开涉及显示设备和使用该显示设备的计算设备，更具体地，涉及能够朝向位于显示面板前方的用户输出声音的显示设备和包括该显示设备的计算设备。
背景技术
通常，显示设备可以装配在家用电器或电子装置中，诸如电视(TV)、监视器、笔记本计算机、智能电话、平板计算机、电子记事本、电子平板电脑、可穿戴装置、手表电话、便携式信息装置、导航装置以及机动车控制显示设备，并且显示设备用作用于显示图像的屏幕。
通常的显示设备包括用于显示图像的显示面板和用于输出与图像关联的声音的声音装置。然而，在通常的显示设备中，从声音装置输出的声音行进到相对于显示面板的后方区域或下方区域，并且声音质量由于从墙壁或地面反射的声音之间的干扰而下降。由于这个原因，可能难以传输准确的声音，并且降低观看者的沉浸感。
另外，诸如笔记本计算机的便携式计算设备的声音装置经常布置在键盘的下侧和系统主体的底部、左侧表面以及右侧表面上，并且与屏幕间隔开。这样，由于由所显示的图像与声音之间的距离差引起的差异(或失配)感，降低了观看者的沉浸体验。另外，因为声音的输出方向可能无法朝向观看者耳朵的方向，所以具有强方向性的中高音调声带的声音无法直接传输给观看者，并且可能丢失或失真。
发明内容
因此，本公开致力于基本上消除了由于现有技术的限制和缺点引起的一个或更多个问题的显示设备和包括该显示设备的计算设备。
本公开的发明人已经认识到一般显示设备的问题，并且已经对用于朝向位于显示面板前方的用户(例如，观看者)输出声音的方案执行各种实验。发明人已经开发具有新结构的显示设备和包括显示设备的计算设备，该新结构能够朝向位于显示面板前方的用户输出声音。
本公开的一个方面是提供能够向位于显示面板前方的用户输出声音的显示设备和包括显示设备的计算设备。
本公开的另一个方面是提供能够向位于显示面板前方的用户沿特定方向输出声音(方向性声音)的显示设备和包括显示设备的计算设备。
本公开的目的不限于前述目的，而是本领域技术人员将从以下描述清楚地理解这里未描述的其他目的。
本公开的其他优点和特征将部分地在以下描述中阐述，并且部分地在审阅下文时将对本领域普通技术人员变得显而易见，或者可以从本公开的实践而了解。本公开的目的和其他优点可以通过在撰写的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些和其他优点并根据本公开的目的，如在本文中具体表达和广泛描述的，一种显示设备包括：显示模块，该显示模块具有被构造为显示图像的显示面板；声音产生模块，该声音产生模块布置在显示模块处，并且被构造为使显示模块振动，以产生声音；第一盖，该第一盖被构造为覆盖显示模块的第一周缘部分；以及多个超声产生模块，该多个超声产生模块布置在显示模块的第一周缘部分与第一盖之间，其中，第一盖包括多个第一孔，该多个第一孔与多个超声产生模块交叠。
在本公开的另一个方面中，一种显示设备包括：显示面板，该显示面板被构造为显示图像；声音产生模块，该声音产生模块被构造为使显示面板直接振动，以产生声音；前壳体，该前壳体被构造为覆盖显示面板的第一周缘部分；多个超声产生模块，该多个超声产生模块布置在前壳体处；以及第一盖，该第一盖覆盖多个超声产生模块，并且包括与多个超声产生模块交叠的多个孔，其中，多个孔倾斜地穿过第一盖。
根据本公开，声音可以输出到显示面板的前方，由此，由于图像与声音之间的协调(或匹配)，可以增强观看者的沉浸体验。
根据本公开，声音可以使用纵波类型超声波而仅集中在位于显示面板前方的用户上，由此，可以实现用户隐私保护功能。
根据本公开，由于纵波类型超声波，可以通过使用在显示面板上产生的板波类型的超声波来从显示面板的表面去除(或清洁)污物，由此，可以实现自清洁功能。
应理解，前面一般描述和以下详细描述是示例性和说明性的，并且旨在提供所要求保护的本发明的另外说明。
附图说明
附图被包括进来以提供对本公开的进一步理解，并且被并入且构成本申请的一部分，附图例示了本公开的实施方式并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：
图1是示意性地例示了根据本公开的第一实施方式的显示设备的图；
图2是例示了图1中所例示的声音产生模块、超声产生模块以及第一通孔和第二通孔的图；
图3是图1所例示的部分A的放大图；
图4是例示了图1中所例示的超声产生模块中的一个的图；
图5是图1中所例示的声音产生模块的截面图；
图6是例示了图5中所例示的压电复合层的图；
图7是示意性地例示了根据本公开的第二实施方式的显示设备的图；
图8是示意性地例示了根据本公开的第三实施方式的显示设备的图；
图9是例示了图8中所例示的超声产生模块和第一通孔的图；
图10是示意性地例示了根据本公开的第四实施方式的显示设备的图；
图11是例示了根据本公开的实施方式的驱动电路单元的电路图；
图12是例示了使用根据本公开的实施方式的显示设备的监视器的图；
图13是例示了根据本公开的实施方式的计算设备的图；以及
图14是例示了由于板波类型超声波而集中在观看者上的声音的图。
具体实施方式
现在将详细地参照本公开的实施方式，附图中例示了这些实施方式的示例。在任何可能情况下，相同的附图标记将在所有附图中用于指示相同或相似的部件。
本公开的优点和特征及其实施方法将借助参照附图描述的以下实施方式来阐明。然而，本公开可以以许多不同形式来具体实施，并且不应被解释为限于此处阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式，使得本公开将全面且完整，并且将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。此外，本公开仅由权利要求的范围来限定。
附图中为了描述本公开的实施方式而公开的形状、尺寸、比例、角度以及数量仅是实施方式，由此，本公开不限于所例示的细节。同样的附图标记自始至终指示同样的元素。在以下描述中，在确定相关已知技术的详细描述使本公开的重点不必要地模糊不清时，将省略该详细描述。
在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用了“仅”，否则可以添加另一个部件。除非另有说明，否则单数形式的术语可以包括复数形式。
在解释元件时，尽管没有明确说明，但是元件被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时，对于实施方式而言，在两个部件之间的位置关系被描述为“在……上”、“在……上方”、“在……之下”以及“挨着……”时，除非使用了“正好”或“直接”，否则一个或更多个其他部件可以布置在两个部件之间。
在描述时间关系时，对于实施方式而言，在时间顺序被描述为“在……之后”、“随后”、“接着”以及“在……之前”时，除非使用了“正好”或“直接”，否则可以包括不连续的情况。
将理解，虽然术语“第一”、“第二”等在此处可以用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不偏离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
术语“至少一个”应被理解为包括一个或更多个相关所列项中的任意一个和所有组合。例如，“第一项、第二项以及第三项中的至少一个”的意义表示从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个提出的所有项的组合以及第一项、第二项或第三项。
如本领域技术人员可以充分理解地那样，本公开的各种实施方式的特征可以彼此部分地或整体地联接或连接或组合，并且可以彼此不同地相互操作并在技术上被驱动。本公开的实施方式可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
下文中，将参照附图详细描述根据本公开的显示设备和使用该显示设备的计算设备的实施方式。在向各个附图的元件添加附图标记时，虽然在其他附图中例示了相同元件，但同样的附图标记可以指示同样的元件。而且，为了便于描述，附图所例示的各个元件的比例可以不同于真实比例，由此，不限于附图所例示的比例。
图1是示意性地例示了根据本公开的第一实施方式的显示设备的图，并且图2是例示了图1所示的声音产生模块、超声产生模块以及第一通孔和第二通孔的图。
参照图1和图2，根据本公开的第一实施方式的显示设备10可以包括显示模块100、声音产生模块300、多个超声产生模块500以及前盖700。
显示模块100可以显示图像，并且可以振动以便通过驱动声音产生模块300而向前输出声音。
根据实施方式的显示模块100可以是液晶显示模块或输出光的任意其他类型的显示模块。例如，显示模块100可以包括显示面板110、背光单元130、导架150、支承盖170以及前壳体180。
显示面板110可以包括用于显示图像的显示区域和包围显示区域的非显示区域。根据实施方式的显示面板110可以包括：第一基板111和第二基板113，该第一基板111和第二基板113在它们之间插置有液晶层的状态下彼此相对地层压；第一偏振膜115，该第一偏振膜115附接到第一基板111的后表面；以及第二偏振膜117，该第二偏振膜117附接到第二基板113的前表面。在显示面板110中，可以根据通过公共电压和施加至各像素的数据电压在各像素处形成的电场来驱动液晶层，并且由透过液晶层的光来显示图像。
背光单元130可以布置在显示面板110的后表面处，以便向显示面板110发光。根据实施方式的背光单元130可以包括：导光板131，该导光板131布置在显示面板110的后表面处；光源模块，该光源模块包括用于向导光板131的至少一个侧表面发光的多个发光二极管封装；反射片133，该反射片133布置在导光板131的后表面处；以及光学片135，该光学片135布置在导光板131上。
导架150可以支承显示面板110的后边缘(或周缘)。另外，导架150可以覆盖显示面板110的侧表面。根据实施方式的导架150可以形成为与显示面板110的后边缘(或周缘)对应的四边形带的形状。例如，导架150可以由粘合构件联接或连接到显示面板110的后边缘(或周缘)。
在支承盖170中可以具有开口170a，该开口170a被形成为与背光单元130的不包括其后边缘(或周缘)的其余部分交叠，并且支承盖170可以支承背光单元130的后边缘(或周缘)和导架150。在支承盖170中可以容纳背光单元130，并且支承盖170可以覆盖背光单元130的侧表面。支承盖170的各侧表面可以被导架150覆盖。根据实施方式的支承盖170可以由金属材料(诸如，铝或铝合金)制成。
前壳体180可以覆盖显示面板110的前边缘(或周缘)，并且可以支承声音产生模块300。前壳体180可以覆盖显示面板110的各侧表面和导架150的各侧表面。前壳体180覆盖显示面板110的不包括其显示区域的非显示区域，以便隐藏显示模块100的不包括显示面板110的显示区域的其余部分。
前壳体180还用作振动板，该振动板振动以通过驱动声音产生模块300来产生声音。为了用作振动板，前壳体180可以由金属材料制成。例如，前壳体180可以由电解镀锌铁(electrolytically galvanized iron)、镁合金、镁-锂合金以及铝合金中的一种制成。前壳体180可以表达为前壳、顶壳体或声音产生壳体，但术语不限于此。
根据实施方式的前壳体180可以包括：前部181，该前部181用于覆盖显示面板110的前边缘(或周缘)并且支承声音产生模块30；和侧部183，该侧部183从前部181弯曲以覆盖导架150的各侧表面。
前部181(或前板)可以形成为包括与显示面板110的显示区域对应的开口180a的四边形架的形状。前部181可以覆盖显示面板110的非显示区域，并且可以支承声音产生模块300和超声产生模块500。根据实施方式的前部181可以包括用于支承声音产生模块300的第一区域A1和用于支承超声产生模块500的第二区域A2。
侧部183可以具有四边形架的形状，该四边形架垂直连接到前部181的端部，并且包围导架150的各侧表面。
根据实施方式的显示模块100还可以包括布置在前壳体180与显示面板110之间的垫构件190。
垫构件190可以插置在前壳体180与显示面板110之间。垫构件190可以防止或阻止前壳体180与显示面板110之间的物理接触，并且可以吸收施加至前壳体180的外部冲击，以便防止或减少由于外部冲击造成的对显示面板110的损坏。另外，垫构件190可以防止或阻止水分或杂质通过在前壳体180与显示面板110之间限定的间隙或空间而渗入到显示模块100中。
根据实施方式的垫构件190可以是具有弹力的单面泡沫垫或具有弹力的双面泡沫垫。作为另一个示例，垫构件190可以包含用于吸收碰撞竖直站立的显示面板110的前表面的、液体材料(诸如水分)的吸湿剂。
声音产生模块300布置在显示模块100处，并且使显示模块100振动，以产生声音。例如，显示模块100可以在显示面板110的前方输出由于通过驱动声音产生模块300使显示模块100振动而产生的声音。根据实施方式的声音产生模块300可以包括压电装置，该压电装置由于由电场引起的压电效应而具有振动的压电特性。声音产生模块300可以表达为将显示模块100用作振动板的声音产生器、声音致动器、薄膜致动器、声音压电复合致动器、薄膜扬声器、薄膜式压电扬声器、或薄膜式声音压电复合扬声器，但术语不限于此。
根据实施方式的声音产生模块300可以布置在显示模块100的前壳体180上，并且可以使前壳体180振动，以便根据施加至声音产生模块300的声音驱动信号而输出声音。即，声音产生模块300可以将前壳体180用作振动板，以便输出声音。例如，前壳体180可以与显示面板110的前表面间隔开垫构件190的厚度(或高度)，并且可以振动，以通过声音产生模块300的振动输出声音。
根据实施方式的声音产生模块300可以包括多个振动装置310，该多个振动装置310以均匀间隔或距离布置在前壳体180处，以便包围显示面板110的显示区域。
振动装置310以预定间隔或距离沿着前壳体180的前部181布置，以便包围显示面板110的显示区域。振动装置310可以通过粘合构件附接到在前壳体180的前部181上限定的第一区域A1。例如，各个振动装置310可以包括具有压电特性的压电材料。例如，各个振动装置310可以形成为薄膜的形状。例如，各个振动装置310可以为薄膜式激励器，但术语不限于此。振动装置310可以根据施加至其的声音驱动信号使前壳体180的前部181振动，以便将前壳体180的前部181用作振动板来产生声音。
多个超声产生模块500可以布置在显示模块100的前边缘(或周缘)与前盖700之间。多个超声产生模块500可以布置在显示模块100处，并且可以使显示模块100振动，以便产生超声波。根据实施方式的多个超声产生模块500中的每一个附接到前壳体180的前部181，并且根据施加至每个超声产生模块的超声驱动信号使前壳体180的前部181振动，以便产生纵波类型超声波(或方向波或方向性波)。纵波是前进方向与其振动方向相同的波。纵波在由超声产生模块500产生的横波、表面波以及板波当中具有最高速度，并且具有强方向性。
由多个超声产生模块500产生的纵波类型超声波可以具有在特定方向上的方向性，由此可以使由声音产生模块300的振动产生的声音前进。纵波类型超声波可以使由声音产生模块300产生的声音朝向位于显示设备10前方的用户前进。
多个超声产生模块500中的每一个的方向特性可以表达为方向性(Qax)和方向性指数(DI)。方向性(Qax)可以被定义为通过将轴线上的声压除以在假设声源是无方向性的时候的声压获得的值，并且方向性指数(DI)可以被定义为10×log(Qax)。无方向声源的方向性(Qax)的值是“1”。声源的方向性越尖锐，轴线上的方向性(Qax)的值越高。因为超声波具有高频率和短波长，所以超声波可以以短脉冲的形式前进，同时超声波的前进路径由于强振动而具有方向特性，由此，超声波可以是方向性的。因此，多个超声产生模块500可以产生具有20kHz至40kHz频率的纵波类型超声波，以便使由声音产生模块300产生的声音沿特定方向前进。
多个超声产生模块500可以布置在前壳体180的前部181上限定的第二区域A2中，以便包围声音产生模块300。多个超声产生模块500可以布置在声音产生模块300的外部(或外侧上)。例如，在多个超声产生模块500布置在声音产生模块300内部(或内侧上)的情况下，由声音产生模块300的振动产生的声音无法穿过具有方向性的纵波类型超声波的前进路径，由此，无法朝向显示面板110的显示区域的前方前进，但可以朝向显示模块100的外部前进。因此，声音无法到达位于显示面板110前方的用户。因此，为了沿特定方向传播由声音产生模块300的振动产生的声音，多个超声产生模块500可以布置在声音产生模块300的外部(例如，在前壳体180的侧部183与声音产生模块300之间)，以便包围声音产生模块300。
前盖700覆盖显示模块100的前边缘(或周缘)。根据实施方式的前盖700可以覆盖前壳体180、多个超声产生模块500以及声音产生模块300。在用于消费者的最终产品或完成的显示设备中，前盖700可以表达为前设置盖、最外面的前结构或前产品盖，但术语不限于此。
根据实施方式的前盖700可以包括多个第一通孔701，该多个第一通孔701被形成为与相应的超声产生模块500交叠。
第一通孔701可以被形成为穿过前盖700，以便与相应的超声产生模块500交叠。第一通孔701可以引导由相应的超声产生模块500产生的超声波沿特定方向前进的路径。由此，各个第一通孔701可以表达为超声引导器，但术语不限于此。
根据实施方式的前盖700还可以包括多个第二通孔703，该多个第二通孔703被形成为与声音产生模块300交叠。第二通孔703可以被形成为穿过前盖700，以便与声音产生模块300交叠。例如，第二通孔703可以布置为与第一通孔701平行。然而，本公开不限于此。第二通孔703可以引导由声音产生模块300的振动产生的声音沿特定方向前进的路径。由此，各个第二通孔703可以表达为声音引导器，但术语不限于此。
根据实施方式的前盖700可以包括前盖部710和侧盖部730。
前盖部710覆盖全部多个超声产生模块500。前盖部710可以布置在前壳体180的前部181上，并且可以覆盖前壳体180的前部181、多个超声产生模块500以及声音产生模块300。
根据实施方式的前盖部710可以包括：第一区域(或第一孔图案部分)，该第一区域被形成为与全部多个超声产生模块500交叠；和第二区域(或第二孔图案部分)，该第二区域被形成为与声音产生模块300交叠。例如，第一通孔701可以被形成为穿过前盖部710的第一区域，并且第二通孔703可以被形成为穿过前盖部710的第二区域。
侧盖部730连接到前盖部710，以便覆盖显示模块100的侧表面。根据实施方式的侧盖部730可以从前盖部710的端部垂直弯曲，以便覆盖在前盖部710与前壳体180的前部181之间限定的空间，并且覆盖前壳体180的侧部183。
根据本公开的第一实施方式的显示设备10还可以包括后盖900。
在后盖900中存储或容纳显示模块100，并且包围显示模块100的侧表面。在用于消费者的最终产品或完成的显示设备中，后盖900可以表达为后设置盖、最外面的后结构或后产品盖，但术语不限于此。
图3是图1所例示的部分A的放大图。图3是例示了第一通孔和第二通孔的图。
参照图1至图3，本公开的第一通孔701可以倾斜穿过前盖700的与多个超声产生模块500交叠的前盖部710。第一通孔701可以倾斜地引导由交叠的超声产生模块500产生的纵波类型超声波前进的路径。
根据实施方式的各个第一通孔701可以包括：第一侧S1，该第一侧S1暴露于前盖部710的前表面711；第二侧S2，该第二侧S2暴露于前盖部710的与前表面711相反的后表面713；以及倾斜表面S3，该倾斜表面S3形成在第一侧S1与第二侧S2之间。例如，各个第一通孔701的第一侧与前盖700的侧盖部730之间的最短距离SL1可以大于各个第一通孔701的第二侧与侧盖部730之间的最短距离SL2。在一个实施方式中，各个第一通孔701的第一侧可以被定位为从超声产生模块500的中心线CL向声音产生模块300偏置，并且第二侧S2根据各个第一通孔701的直径和前盖部710的厚度可以与第一侧S1交叠或不交叠。由此，各个第一通孔701的第一侧S1和第二侧S2可以彼此交叉。
另外，各个第一通孔701的实施方式的倾斜表面S3与前盖部710的后表面之间的角θ(或孔倾角)可以是锐角。例如，在各个第一通孔701的孔倾角θ是锐角的情况下，具有方向性的纵波类型超声波可以使声音沿特定方向前进，并且可以倾斜地入射在显示面板110上，以便在显示面板110的表面上产生板波类型的超声波，从而清洁显示面板110的表面。板波类型的超声波可以在沿着显示面板110的表面传播的同时从显示面板110去除杂质，从而通过空化现象(cavitation phenomenon)清洁显示面板110。
在一个实施方式中，在根据本公开的第一实施方式的显示设备10应用于在竖直站立并固定的状态使用的监视器的情况下，各个第一通孔701的孔倾角θ可以设置在45度至90度的范围内。在孔倾角偏离上述范围的情况下，由声音产生模块300的振动产生的声音无法到达位于显示面板110前方的用户。例如，假设监视器的视距是60cm，在各个第一通孔701的孔倾角θ被设置为45度至90度的情况下，由声音产生模块300的振动产生的声音可以使用具有方向性的纵波类型超声波而集中在离监视器的屏幕60cm远的观看者的耳朵上，并且可以在显示面板110上产生板波类型的超声波，以便清洁显示面板110的表面。
在另一个实施方式中，在根据本公开的第一实施方式的显示设备10应用于以倾斜状态使用的笔记本计算机或平板计算机的情况下，各个第一通孔701的孔倾角θ可以设置在15度至30度的范围内。在孔倾角偏离上述范围的情况下，由声音产生模块300的振动产生的声音无法到达位于显示面板110前方的用户。例如，假设笔记本计算机的屏幕的视距是30至60cm，在各个第一通孔701的孔倾角θ设置为15度至30度的情况下，由声音产生模块300的振动产生的声音可以使用具有方向性的纵波类型超声波而集中在离笔记本计算机的倾斜屏幕60cm远的观看者的耳朵上，并且可以在显示面板110上产生板波类型的超声波，以便清洁显示面板110的表面。
根据实施方式的各个第二通孔703可以垂直地或倾斜地穿过前盖700的与声音产生模块300交叠的前盖部710。第二通孔703用作声音通道，通过该声音通道，由声音产生模块300的振动产生的声音前进到显示面板110的前方。在一个实施方式中，第二通孔703可以倾斜，以便具有与第一通孔701的斜度相同或不同的斜度。例如，前盖部710的后表面与各个第二通孔703之间的角可以是锐角。
根据实施方式的各个第二通孔703可以被形成为与第一通孔701中对应的一个平行。穿过第二通孔703的声音可以通过穿过第一通孔701的纵波类型超声波而集中在位于显示面板110前方的观看者上。
在根据本公开的第一实施方式的显示设备10中，从根据布置在显示模块100的前边缘(或周缘)的声音产生模块300的振动而振动的显示模块100(例如，前壳体180)产生的声音可以被输出到显示模块100的前方，由此，可以由于图像与声音之间的协调(或匹配)，增强观看者的沉浸体验。而且，在根据本公开的第一实施方式的显示设备10中，从根据声音产生模块300的振动而振动的显示模块100产生的声音可以使用由超声产生模块500产生的纵波类型超声波的方向性而仅集中在位于显示面板110前方的用户上，由此，在除了用户所在的区域之外的区域中不会听到声音，因此，可以实现用户隐私保护功能。
此外，在根据本公开的第一实施方式的显示设备10中，由于纵波类型超声波，可以通过在显示面板110上产生的板波类型的超声波来从显示面板110的表面去除污物，由此可以实现自清洁功能。
图4是例示了图1所示的超声产生模块中的一个的图。
参照图4，根据本公开的实施方式的超声产生模块500可以包括压电体510、第一电极部530以及第二电极部550。
压电体510可以包括由于电场引起的压电效应(或压电特性)而振动的无机材料或压电材料。压电体510可以表达为电致动部、无机材料部、压电材料部或振动部，但术语不限于此。
根据实施方式的压电体510可以包括平坦压电聚合物或平坦压电陶瓷，但术语不限于此。压电体510可以包括能够产生具有20kHz至40kHz频率的纵波类型超声波的材料。
根据实施方式的压电体510可以由能够产生较高振动的陶瓷材料、或具有钙钛矿类晶体结构的压电陶瓷制成。钙钛矿晶体结构可以具有压电效应和逆压电效应，并且可以是具有定向的板状结构。钙钛矿晶体结构可以由化学式“ABO3”表示。在化学式中，“A”可以包括二价金属元素，并且“B”可以包括四价金属元素。例如，在化学式“ABO3”中，“A”和“B”可以是阳离子，并且“O”可以是阴离子。例如，化学式“ABO3”可以包括PbTiO3、PbZrO3、BaTiO3以及SrTiO3中的一个，但不限于此。
在钙钛矿晶体结构包括中心离子的情况下(针对实施方式，PbTiO3)，可以通过外部应力或磁场来改变Ti离子的位置，由此，可以改变偏振，从而产生压电效应。例如，在钙钛矿晶体结构中，与对称结构对应的立方体形状可以变为与不对称结构对应的四方形结构、正交晶结构或菱形结构，由此，可以产生压电效应。在与不对称结构对应的四方形结构、正交晶结构或菱形结构中，偏振在准同型相界(morphotropic phase boundary)中可能高，并且偏振的重新对齐可能容易，由此，钙钛矿晶体结构可以具有高压电特性。
在一个实施方式中，压电体510可以包括铅(Pb)、锆(Zr)、钛(Ti)、锌(Zn)、镍(Ni)以及铌(Nb)中的一种或更多种材料，但不限于此。
在另一个实施方式中，压电体510可以包括锆钛酸铅(PZT)类材料，该锆钛酸铅(PZT)类材料包括铅(Pb)、锆(Zr)以及钛(Ti)，或者压电体可以包括锆酸铅铌酸镍(PZNN)类材料，该锆酸铅铌酸镍(PZNN)类材料包括铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)以及铌(Nb)，但不限于此。另外，无机材料部可以包括都没有铅(Pb)的CaTiO3、BaTiO3以及SrTiO3中的至少一种，但不限于此。
由于施加于压电体510的电场，压电体510可以产生具有20kHz至40kHz频率的纵波类型超声波。在一个实施方式中，压电体510的宽度W可以大于压电体510的厚度T，并且压电体510的长度可以是压电体510的宽度的4倍或更多倍(4×W)。例如，压电体510可以具有90mm或更小的长度L、30mm或更小的宽度W、以及2mm或更大的厚度T。
第一电极部530布置在压电体510的第一表面(或前表面)上，并且电连接到压电体510的第一表面。根据实施方式的第一电极部530可以由透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料制成。
第二电极部550布置在压电体510的与压电体510的第一表面相反的第二表面(或后表面)上，并且电连接到压电体510的第二表面。根据实施方式的第二电极部550可以由与第一电极部530相同的导电材料制成。
根据本公开的实施方式的超声产生模块500还可以包括用于覆盖第一电极部530和第二电极部550的保护膜。
保护膜可以保护第一电极部530和第二电极部550。例如，保护膜可以是聚酰亚胺(PI)膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，但不限于此。
如上所述，根据本公开的实施方式的超声产生模块500可以根据施加至第一电极部530和第二电极部550的超声驱动信号，来产生具有20kHz至40kHz的频率的纵波类型超声波。
另外，根据声音的声压特性和再现带特性，根据本公开的实施方式的声音产生模块或振动装置可以具有与图4所示的超声产生模块相同的结构，或者可以具有与超声产生模块的结构不同的结构。例如，如图2所示，声音产生模块300或振动装置310可以具有与超声产生模块500相同的厚度和长度，但可以具有与超声产生模块500的宽度不同的宽度。
图5是图1所示的声音产生模块的截面图，并且图6是例示了图5所示的压电复合层的图。
参照图5和图6，根据本公开的实施方式的声音产生模块300(或振动装置310)可以包括压电复合层311、第一电极层313以及第二电极层315。
根据实施方式的压电复合层311可以包括多个压电部311a以及布置在多个压电部311a之间的多个柔性部311b。
压电部311a和柔性部311b可以彼此平行地布置(或设置)在同一平面上(或同一层上)。例如，因为柔性部311b增大压电部311a的由于单位晶格中的链环产生的振动能量，所以可以增加压电复合层311的振动，由此，可以实现压电复合层311的压电特性和柔性。另外，因为柔性部311b和压电部311a从压电复合层311的一侧沿纵向交替布置在同一平面中，所以压电复合层311可以构成具有单层结构的大面积复合膜(或有机/无机复合膜)。大面积复合膜可以由于柔性部311b而具有提高的柔性。
各个压电部311a可以包括多边形图案。根据实施方式的各个压电部311a可以是具有预定第一宽度W1的线图案。压电部311a在第一方向X上可以彼此隔开预定第二宽度(或预定距离)，并且在与第一方向X相交的第二方向Y上可以并排布置。在一个实施方式中，压电部311a可以具有在制造过程期间产生的过程误差(或可允许误差或公差)范围内的相同尺寸。在另一个实施方式中，根据压电部311a的位置和/或形状，压电部311a可以具有不同的尺寸，或者压电部311a中的至少一个可以具有不同尺寸。在另一个实施方式中，压电部311a的尺寸可以沿从压电复合层311的相对端向中央的方向逐步增大或减小。在另一个实施方式中，压电部311a的尺寸可以沿从压电复合层311的一端向另一端的方向逐步增大或减小。例如，各个压电部311a的尺寸可以被定义为是阔度、面积、长度、宽度、厚度以及体积中的一个。在另一个实施方式中，各压电部311a之间的距离可以彼此相同或不同。在另一个实施方式中，各压电部311a之间的距离可以沿从压电复合层311的两端向中心部分的方向逐步增大或减小。在另外的实施方式中，各压电部311a之间的距离可以沿从压电复合层311的一端向另一端的方向逐步增大或减小。
根据实施方式的各个压电部311a可以包括由于电场引起的压电特性而振动的无机材料或压电材料。例如，各个压电部311a可以表达为电致动部、无机材料部、压电材料部或振动部，但术语不限于此。各个压电部311a包括与图4所示的压电体510相同的材料，因此，将省略其重复描述。
各个柔性部311b可以包括多边形图案。柔性部311b可以布置在多个压电部311a之间，可以提高压电部311a的抗冲击性，并且可以向声音产生模块300(或振动装置310)提供柔性。各个柔性部311b可以表达为柔性的有机材料部、弹性部、弯曲部、阻尼部或连接部，但术语不限于此。
因为各个柔性部311b可以被构造为填充两个相邻压电部311a之间的间隙或空间，所以多个柔性部311b中的每一个可以连接到或附接到相邻的压电部311a。例如，各个柔性部311b可以是具有预定第二宽度W2的线图案。在压电部311a布置在各柔性部311b之间的状态下，柔性部311b可以并排布置。各个柔性部311b可以具有与各压电部311a之间的距离对应的尺寸。柔性部311b的尺寸可以等于或不同于压电部311a的尺寸。压电部311a和柔性部311b的尺寸可以根据要求(诸如声音产生模块300(或振动装置310)的振动特性和/或柔性)来调节。在一个实施方式中，对于需要压电特性而不需要柔性的显示面板，压电部311a的尺寸可以大于柔性部311b的尺寸。在另一个实施方式中，对于需要柔性而不需要压电特性的显示面板，柔性部311b的尺寸可以大于压电部311a的尺寸。
各个柔性部311b可以由具有比压电部311a更大柔性的有机材料或有机聚合物制成。例如，各个柔性部311b可以包括有机材料、有机聚合物、有机压电材料或有机非压电材料。
根据实施方式的各个柔性部311b可以包括有机压电材料或有机非压电材料中的至少一种。
包括有机压电材料的柔性部311b可以吸收施加至压电部311a的冲击，从而增强声音产生模块300的总耐用性并提供期望的压电特性。根据实施方式的有机压电材料可以是具有电致动特性的有机材料。例如，柔性部311b所包括的有机压电材料可以包括聚偏氟乙烯(PVDF)、β-聚偏氟乙烯(β-PVDF)、聚乙二烯-三氟乙烯(PVDF-TrFE)、以及聚乙二烯-三氟乙烯-氯氟乙烯(PVDF-TrFE-CFE)中的至少一种，但不限于此。
各自由可固化树脂成分和包括可固化树脂成分的粘合剂构成的、包括有机非压电材料的柔性部311b可以吸收施加至压电部311a的冲击，从而增强声音产生模块300(或振动装置310)的总耐用性。柔性部311b所包括的有机非压电材料可以包括环氧树脂类聚合物、丙烯醛基类聚合物以及硅类聚合物中的至少一种，但不限于此。
在根据本实施方式的有机复合层311中，由具有柔性的有机材料制成的柔性部311b和由具有压电特性的无机材料制成的压电部311a可以沿声音产生模块300(或振动装置310)的纵向X交替地重复并布置(或设置)在同一平面(或同一层)上，由此，可以构造具有单层结构的大面积复合膜(或有机/无机复合膜)。大面积复合膜可以由于多个柔性部311b而具有柔性。
根据本实施方式的压电复合层311可以基于施加至具有线图案的多个第一部210中的每一个的信号利用电场而振动，由此，可以沿向上方向+Z或沿向下方向-Z折叠第一纵向X上的两端。例如，填充或布置在多个压电部311a中的相邻两个压电部311a之间的多个柔性部311b中的每一个可以具有柔性，由此，即使在向上方向+Z或向下方向-Z上弯曲压电复合层311的两端时，多个压电部311a也不会被损坏或性能下降。
第一电极层313可以布置在压电复合层311的第一表面(或前表面)上，并且可以电连接到布置在压电复合层311上的各个压电部311a的第一表面。根据实施方式的第一电极层313可以包括透明导电材料、半透明导电材料或不透明导电材料。
第二电极层315可以布置在压电复合层311的与压电复合层311的第一表面相反的第二表面(或后表面)上，并且可以电连接到布置在压电复合层311上的各个压电部311a的第二表面。根据实施方式的第二电极层315可以包括与第一电极层313相同的材料。
根据本公开的实施方式的声音产生模块300(或振动装置310)还可以包括用于覆盖第一电极层313和第二电极层315的保护膜。
保护膜可以保护第一电极层313和第二电极层315。例如，保护膜可以是聚酰亚胺(PI)膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，但不限于此。
因此，在根据本公开的实施方式的声音产生模块300(或振动装置310)中，布置在压电复合层311上的压电部311a可以根据施加至第一电极层313和第二电极层315的声音驱动信号通过电场而振动，由此，显示模块可以振动以输出声音。另外，声音产生模块300(或振动装置310)可以由于填充在多个压电部311a之间的多个柔性部311b而具有柔性，因此，不会由于外部冲击而损坏或性能下降。
另外，如图2所示，根据本公开的实施方式的声音产生模块300(或振动装置310)可以具有与超声产生模块500相同的厚度和长度，并且可以具有与超声产生模块500的宽度不同的宽度。
图7是示意性地例示了根据本公开的第二实施方式的显示设备的图，在图7中，修改了图1所示的显示设备的显示模块。下文中，将省略与图1至图6所示的部件相同或对应的部件的重复描述，并且将仅描述不同的部件。
参照图7，在根据本公开的第二实施方式的显示设备20中，显示模块100可以是自发光显示模块，诸如有机发光显示模块、量子点发光显示模块、微发光二极管显示模块或输出光的任意其他类型的显示模块。
根据实施方式的显示模块100可以包括显示面板110、支承盖170以及前壳体180。
显示面板110可以是发光显示模块。根据实施方式的显示面板110可以包括：像素阵列基板112，该像素阵列基板112具有包括多个像素的像素阵列114；封装层116，该封装层116用于封装像素阵列114；以及光学膜118，该光学膜118附接到封装层116的上表面。
像素设置在由像素驱动线限定的像素区域处。各个像素可以包括像素电路，该像素电路具有至少两个薄膜晶体管、至少一个电容器以及由于从像素电路供给的电流而发光的发光装置。在一个实施方式中，发光装置可以包括有机发光层或量子点发光层。在另一个实施方式中，发光装置可以包括微发光二极管。
封装层116保护薄膜晶体管和发光装置免受外部冲击影响，并且防止或阻止水分渗透到发光装置中。
光学膜118通过透明粘合构件附接到封装层116的上表面。光学膜118可以是偏振膜，该偏振膜将由设置在像素阵列基板112和/或像素驱动线处的薄膜晶体管反射的外部光改变成圆形偏振光，以便提高显示面板110的可见度和对比度。
另外，显示面板110还可以包括插置在封装层116与光学膜118之间的阻挡层和触摸电极层。此外，显示面板110还可以包括设置在封装层116的上表面处的滤色器层。
另外，封装层116可以用通过包围像素阵列114的填充构件而附接到像素阵列基板112的封装基板代替。在填充构件透明的情况下，封装基板也可以是透明的。
支承盖170可以支承显示面板110，并且可以包围显示面板110的后表面和侧表面。根据实施方式的支承盖170可以由金属材料制成，诸如铝或铝合金。
前壳体180可以覆盖显示面板110的前边缘(或周缘)，并且可以支承声音产生模块300。另外，前壳体180可以支承多个超声产生模块500。前壳体180覆盖显示面板110的不包括其显示区域的非显示区域，以便隐藏显示模块100的不包括显示面板110的显示区域的其余部分。
前壳体180用作超声产生模块500和声音产生模块300的振动板。前壳体180与图1所示的前壳体大致相同，因此将省略其重复描述。
除了自发光显示模块用作显示模块100之外，根据本公开的第二实施方式的显示设备20与图1至图6所示的根据本公开的第一实施方式的显示设备10大致相同，因此，根据本公开的第二实施方式的显示设备20可以具有与根据本公开的第一实施方式的显示设备10相同的效果。
图8是示意性地例示了根据本公开的第三实施方式的显示设备的图，并且图9是例示了图8所例示的超声产生模块和第一通孔的图。在该实施方式中，修改了图1所示的显示设备的声音产生部件。下文中，将省略或简要给出与图1至图6所示的部件相同或对应的部件的重复描述。
参照图8和图9，根据本公开的第三实施方式的显示设备30可以包括显示模块100、声音产生模块300、多个超声产生模块500以及前盖700。
显示模块100与图1所示的显示模块大致相同，因此将省略其重复描述。
根据该实施方式的声音产生模块300包括振动板301和布置在振动板301处的至少一个振动装置310。
振动板301可以经由板固定构件303联接到或连接到显示模块100的后表面。振动板301的实施方式可以覆盖在构成显示模块100的支承盖170中形成的开口170a。根据实施方式的振动板301可以由镁(Mg)合金材料、镁-锂(Mg-Li)合金材料以及铝(Al)合金材料中的一种制成。镁合金材料可以包含铝、锌(Zn)或锰(Mn)中的至少一种，但不限于此。
板固定构件303可以插置在振动板301的前边缘(或周缘)与支承盖170之间，以便将振动板301联接到支承盖170并在背光单元130与振动板301之间设置间隙空间GS。间隙空间GS可以被限定为用作振动板301的振动以及根据振动板301的振动而引起显示模块100的振动的振动空间。根据实施方式的板固定构件303可以是双面胶带或粘合树脂。双面胶带可以包括具有预定高度(或预定厚度)的垫或泡沫垫。粘合树脂可以包括丙烯酸类材料或尿烷类材料。在一个示例中，粘合树脂由比丙烯酸类材料更具柔性的尿烷类材料制成，以便使直接传输到显示模块100的、板固定构件303的振动最小化或减小。
至少一个振动装置310附接到振动板301，以便根据施加至该至少一个振动装置310的声音驱动信号而振动，以便使振动板301振动。在一个实施方式中，至少一个振动装置310可以布置在振动板301的直接面向背光单元130的第一表面处。在另一个实施方式中，至少一个振动装置310可以布置在振动板301的直接面向后盖900的第二表面处。至少一个振动装置310与图4所示的超声产生模块或图5所示的声音产生模块相同，因此，将省略其重复描述。
至少一个振动装置310可以根据声音驱动信号使振动板301振动，以便在间隙空间中产生声压，使得显示面板110直接振动从而产生声音。即，在至少一个振动装置310根据声音驱动信号振动时，通过振动板301的振动在间隙空间GS中产生声压。显示模块100由于在间隙空间GS中产生的声压而振动，并且从根据显示模块100的振动而振动的显示面板110产生的声音从显示面板110的前方输出。
超声产生模块500可以布置在显示模块100的前边缘(或周缘)与前盖700之间。超声产生模块500布置在显示模块100处，并且使显示模块100振动，以便产生超声波。根据实施方式的各个超声产生模块500附接到前壳体180的前部181，并且根据施加至各个超声产生模块500的超声驱动信号使前壳体180的前部181振动，以便产生纵波类型超声波(或方向信号)。除了超声产生模块500沿着前壳体180的前部181的中线以预定间隔或距离布置之外，超声产生模块500与图1和图2所示的超声产生模块相同，因此，将省略其重复描述。
前盖700覆盖显示模块100的前边缘(或周缘)。根据实施方式的前盖700可以覆盖前壳体180和超声产生模块500。除了不在前盖700中形成多个第二通孔703之外，前盖700与图1和图2所示的前盖相同，因此，将省略其重复描述。
前盖700的实施方式可以包括多个第一通孔701，该多个第一通孔701与多个超声产生模块500交叠。
多个第一通孔701中的每一个可以倾斜穿过前盖700的与多个超声产生模块500交叠的前盖部710。多个第一通孔701中的每一个与图1和图2所示的第一通孔相同，因此，将省略其重复描述。
在根据本公开的第三实施方式的显示设备30中，可以从根据布置在显示模块100的后表面处的声音产生模块300的振动而振动的显示面板110产生声音，并且声音可以输出到显示面板110的前方。由此，可以由于图像与声音之间的协调(或匹配)而增强观看者的沉浸体验。另外，在根据本公开的第三实施方式的显示设备30中，从根据声音产生模块300的振动而振动的显示面板110产生的声音，可以使用由超声产生模块500产生的纵波类型超声波的方向性而仅集中在位于显示面板110前方的用户上，由此，在除了用户所在的区域之外的区域中无法听到声音，因此，可以实现用户隐私保护功能。此外，在根据本公开的第三实施方式的显示设备30中，由于纵波类型超声波，可以通过在显示面板110上产生的板波类型的超声波来从显示面板110的表面去除污物，由此，可以实现自清洁功能。
图10是示意性地例示了根据本公开的第四实施方式的显示设备的图。在该实施方式中，修改了图9所示的显示设备的声音产生部件。下文中，将省略或简要给出与图9所示的部件相同或对应的部件的重复描述。
参照图10，根据本公开的第四实施方式的显示设备40可以包括显示模块100、声音产生模块300、多个超声产生模块500以及前盖700。
显示模块100可以是自发光显示模块，诸如有机发光显示模块、量子点发光显示模块、微发光二极管显示模块或输出光的任意其他类型的显示模块。
根据实施方式的显示模块100可以包括显示面板110、支承盖170以及前壳体180。
显示面板110可以是发光显示面板。根据实施方式的显示面板110可以包括：像素阵列基板112，该像素阵列基板112具有包括多个像素的像素阵列114；封装层116，该封装层116用于封装像素阵列114；以及光学膜118，该光学膜118附接到封装层116的上表面。显示面板110与图7所示的显示面板相同，因此将省略其重复描述。
支承盖170可以由面板联接构件175支承显示面板110，并且可以包围显示面板110的后表面和侧表面。根据实施方式的支承盖170可以由金属材料制成，诸如铝或铝合金。
面板联接构件175可以插置在显示面板110与支承盖170之间，以便在显示面板110与支承盖170之间设置间隙空间GS。例如，间隙空间GS可以表达为气隙、振动空间或音箱，但不限于此。面板联接构件175可以布置在显示面板110的后边缘(或周缘)处以及支承盖170的前边缘(或周缘)处，以便将显示面板110和支承盖170彼此粘接。例如，面板联接构件175可以被实现为双面胶带、单面胶带或双面粘合泡沫垫，但不限于此。
前壳体180可以覆盖显示面板110的前边缘(或周缘)，并且可以支承超声产生模块500。前壳体180覆盖显示面板110的除了显示面板110的显示区域之外的非显示区域，以便隐藏显示模块100的不包括显示面板110的显示区域的其余部分。前壳体180可以用作各个超声产生模块500的振动板。
声音产生模块300布置在显示面板110的后表面处，并且使显示面板110直接振动，以便产生声音。根据实施方式的声音产生模块300可以包括附接到显示面板110的后表面的至少一个振动装置310。至少一个振动装置310与图4所示的超声产生模块或图5所示的声音产生模块相同，因此，将省略其重复描述。
超声产生模块500和前盖700分别与图9和图10所示的超声产生模块和前盖大致相同，因此，将省略其重复描述。
在根据本公开的第四实施方式的显示设备40中，从根据布置在显示面板110的后表面处的声音产生模块300的振动而振动的显示面板110产生的声音可以被输出到显示面板110的前方，由此，可以由于图像与声音之间的协调(或匹配)，增强观看者的沉浸体验。另外，在根据本公开的第四实施方式的显示设备40中，从根据声音产生模块300的振动而振动的显示面板110产生的声音可以使用由超声产生模块500产生的纵波类型超声波的方向性而仅集中于位于显示面板110前方的用户上，由此，在除了用户所在的区域之外的区域中无法听到声音，因此，可以实现用户隐私保护功能。此外，在根据本公开的第四实施方式的显示设备40中，由于纵波类型超声波，可以通过在显示面板110上产生的板波类型的超声波来从显示面板110的表面去除污物，由此，可以实现自清洁功能。
图11是例示了根据本公开的实施方式的驱动电路单元的电路图。
参照图11，根据本公开的实施方式的驱动电路单元200可以包括声音驱动电路210、超声驱动电路220、视频处理电路230以及中央控制电路240。
声音驱动电路210可以电连接到声音产生模块300。声音驱动电路210可以在中央控制电路240的控制下从数字声音数据产生声音信号，可以放大声音信号，以便产生声音驱动信号，并且可以向声音产生模块300提供所产生的声音驱动信号。声音产生模块300可以根据从声音驱动电路210接收的声音驱动信号振动，并且可以使显示模块100或显示面板振动，以便产生声音。
超声驱动电路220可以电连接到各个超声产生模块500。超声驱动电路220(超声驱动电路220的驱动与声音驱动电路210的驱动同步)可以在中央控制电路240的控制下产生超声驱动信号，并且可以向各个超声产生模块500提供所产生的超声驱动信号。各个超声产生模块500根据从超声驱动电路220接收的超声驱动信号振动，以便产生纵波类型超声波。
视频处理电路230从图像源产生视频数据和定时同步信号，并且向显示模块100的面板驱动电路提供所产生的视频数据和所产生的定时同步信号。面板驱动电路可以接收来自视频处理电路230的视频数据和定时同步信号，并且可以根据定时同步信号在显示面板上显示与视频数据对应的图像。
中央控制电路240可以控制声音驱动电路210、超声驱动电路220以及视频处理电路230的操作。
根据实施方式的中央控制电路240可以感测用户操纵或关机，以便控制超声驱动电路220的驱动。在一个实施方式中，中央控制电路240可以响应于用户操纵在显示设备处设置的单独的面板清洁按钮来产生面板清洁控制信号，并且可以向超声驱动电路220提供所产生的面板清洁控制信号。在另一个实施方式中，在关闭显示设备时，中央控制电路240可以产生面板清洁控制信号，并且可以向超声驱动电路220提供所产生的面板清洁控制信号。在另外的实施方式中，在声音驱动电路210的非驱动时间超过预定参考时间的情况下，中央控制电路240可以产生面板清洁控制信号，并且可造为填充两个相邻压电部311a之间的间隙或空间，所以多个柔性部311b中的每一个地产生，而不是与声音驱动电路210的驱动同步地产生。
超声驱动电路220可以响应于来自中央控制电路240的面板清洁控制信号来产生超声驱动信号，并且可以向各个超声产生模块500提供所产生的超声驱动信号。例如，各个超声产生模块500可以根据从超声驱动电路220接收的超声驱动信号振动，以便产生纵波类型超声波，并且由于纵波类型超声波，可以通过在显示面板的表面上产生的板波类型超声波从显示面板110的表面去除污物。
另外，中央控制电路240可以产生与面板清洁控制信号同步的面板清洁引导信号，并且可以向声音驱动电路210提供所产生的面板清洁引导信号。例如，声音驱动电路210可以放大从中央控制电路240接收的面板清洁引导信号，以便产生声音驱动信号，并且可以向声音产生模块300提供所产生的声音驱动信号。声音产生模块300可以根据来自声音驱动电路210的声音驱动信号而振动，并且可以使显示模块100或显示面板振动，以便产生面板清洁引导声音，通过该声音，可以向用户告知正在执行自清洁功能。
根据本公开的第一实施方式至第四实施方式的各个显示设备可以用作图12所例示的监视器，并且还可以用作电视(TV)、导航装置、电子平板电脑或平板计算机。在图12所例示的根据本公开的显示设备中，声音可以输出到显示面板110的前方，由此，由于图像与声音之间的协调(或匹配)，可以增强观看者的沉浸体验。另外，声音可以使用纵波类型超声波而仅集中在位于显示面板110前方的用户上，由此，可以实现用户隐私保护功能。此外，由于纵波类型超声波，可以通过在显示面板110上产生的板波类型的超声波来从显示面板110的表面去除污物，由此，可以实现自清洁功能。
图13是例示了根据本公开的实施方式的计算设备的图。
参照图13，根据本公开的实施方式的计算设备可以包括系统主体1、铰链部2以及经由铰链部2可旋转地联接或连接到系统主体1的显示设备3。
系统主体1可以包括主板、安装在主板上的各种电路、各种存储介质、外围装置、键盘以及电源装置等。安装在主板上的各种电路可以包括用于处理各种信息的中央控制电路、用于根据中央控制电路的控制处理数据的图像处理电路以及用于根据中央控制电路的控制处理声音的声音处理电路等。系统主体1可以处理各种信息，可以产生视频数据、声音驱动信号以及超声驱动信号，并且可以向显示设备3提供所产生的视频数据、所产生的声音驱动信号以及所产生的超声驱动信号。
铰链部2可以安装在系统主体1与显示设备3之间，并且可以可旋转地支承显示设备3的下侧。
显示设备3可以可旋转地安装到铰链部2，可以覆盖系统主体1的上表面，或者可以以铰链部20为旋转轴从系统主体1的顶部展开特定角度。显示设备3可以根据从系统主体1接收的定时控制信号来显示与从系统主体1接收的视频数据对应的图像，并且可以输出与从系统主体1接收的声音驱动信号对应的声音和纵波类型超声波。这里，声音驱动信号可以与图像信号同步或可以不与图像信号同步。显示设备3在构造上与图1至图10所示的根据本公开的第一实施方式至第四实施方式的显示设备10、20、30以及40中的一个大致相同，因此，将省略其重复描述。
在如图14例示的根据本公开的实施方式的计算设备中，声音SW可以输出到显示设备3的前方，由此，由于图像与声音SW之间的协调(或匹配)，可以增强观看者的沉浸体验。另外，声音SW可以使用纵波类型超声波LUW而仅集中在位于显示设备3前方的用户上，由此，可以实现用户隐私保护功能。此外，在根据本公开的实施方式的计算设备中，由于纵波类型超声波LUW，可以通过在显示面板上产生的板波类型的超声波LUW来从显示面板的表面去除污物，由此，可以实现自清洁功能。
下面将描述根据本公开的显示设备和使用显示设备的计算设备。
根据本公开的实施方式的显示设备包括：显示模块，该显示模块具有被构造为显示图像的显示面板；声音产生模块，该声音产生模块布置在显示模块处，并且被构造为使显示模块振动，以产生声音；第一盖，该第一盖被构造为覆盖显示模块的第一周缘部分；以及多个超声产生模块，该多个超声产生模块布置在显示模块的第一周缘部分与第一盖之间。第一盖包括多个第一孔，该多个第一孔与多个超声产生模块交叠。
根据本公开的一些实施方式，第一盖还包括：第一盖部，该第一盖部被构造为覆盖多个超声产生模块；和第二盖部，该第二盖部连接到第一盖部，以覆盖显示模块的侧表面。多个第一孔倾斜地穿过第一盖部。
根据本公开的一些实施方式，各个第一孔包括：第一侧，该第一侧暴露于第一盖部的前表面；第二侧，该第二侧暴露于第一盖部的后表面；以及倾斜表面，该倾斜表面在第一侧与第二侧之间。第二盖部与第一侧之间的最短距离大于第二盖部与第二侧之间的最短距离。
根据本公开的一些实施方式，各个第一孔的倾斜表面与第一盖部的后表面之间的角是锐角。
根据本公开的一些实施方式，各个第一孔的倾斜表面与第一盖部的后表面之间的角为15度至30度。
根据本公开的一些实施方式，显示模块包括前壳体，该前壳体覆盖显示面板的第一周缘部分并支承声音产生模块。多个超声产生模块布置在前壳体上，并且声音产生模块包括多个振动装置，该多个振动装置与多个超声产生模块平行地布置在前壳体上，并且被构造为使前壳体振动，以产生声音。
根据本公开的一些实施方式，显示模块包括前壳体，该前壳体覆盖显示面板的第一周缘部分并支承声音产生模块。多个超声产生模块布置在前壳体上，并且声音产生模块附接到前壳体，声音产生模块与多个超声产生模块相邻。
根据本公开的一些实施方式，多个振动装置中的每一个包括压电装置。
根据本公开的一些实施方式，第一盖还包括与多个振动装置交叠的多个第二孔。
根据本公开的一些实施方式，声音产生模块包括布置在显示面板的后表面处的振动装置，并且振动装置被构造为使显示面板直接振动，以产生声音。
根据本公开的一些实施方式，显示模块还包括：导架，该导架被构造为支承显示面板；背光单元，该被光单元布置在显示面板的后表面处；第二盖，该第二盖具有所述背光单元的与不包括所述背光单元的第二周缘部分的其余部分交叠的开口，所述第二盖被构造为支承所述背光单元的所述第二周缘部分和所述导架；以及振动板，该振动板覆盖所述第二盖的所述开口，并且支承所述声音产生模块。所述显示面板根据由所述声音产生模块引起的所述振动板的振动来振动并且输出声音
根据本公开的一些实施方式，多个超声产生模块中的每一个产生频率为20kHz至40kHz的纵波类型超声波。
根据本公开的一些实施方式，显示设备还包括驱动电路，该驱动电路被构造为感测用户操纵或关机来产生面板清洁控制信号，并且根据面板清洁控制信号使多个超声产生模块中的每一个振动。
根据本公开的一些实施方式，声音产生模块包括压电复合层；并且压电复合层包括多个压电部和分别连接在多个压电部之间的多个柔性部。
根据本公开的一些实施方式，多个超声产生模块中的每一个包括压电体。
根据本公开的一些实施方式，压电体的宽度大于压电体的厚度。
根据本公开的一些实施方式，压电体的长度是压电体的宽度的四倍或更多倍。
根据本公开的实施方式的计算设备包括系统主体和显示设备，该显示设备包括：显示模块，该显示模块具有被构造为显示图像的显示面板；声音产生模块，该声音产生模块布置在显示模块处，并且被构造为使显示模块振动，以产生声音；第一盖，该第一盖被构造为覆盖显示模块的第一周缘部分；以及多个超声产生模块，该多个超声产生模块布置在显示模块的第一周缘部分与第一盖之间。第一盖包括多个第一孔，该多个第一孔与多个超声产生模块交叠。计算设备还包括铰链部，该铰链部安装在系统主体与显示设备之间，并且被构造为可旋转地支承显示设备。
根据本公开的一些实施方式，多个超声产生模块中的每一个包括压电体。
根据本公开的一些实施方式，压电体的宽度大于压电体的厚度，并且压电体的长度是压电体的宽度的四倍或更多倍。
根据本公开的实施方式的显示设备包括：显示面板，该显示面板被构造为显示图像；声音产生模块，该声音产生模块被构造为使显示面板直接振动，以产生声音；前壳体，该前壳体被构造为覆盖显示面板的第一周缘部分；多个超声产生模块，该多个超声产生模块布置在前壳体处；以及第一盖，该第一盖覆盖多个超声产生模块，并且包括与多个超声产生模块交叠的多个孔。多个孔倾斜地穿过第一盖。
根据本公开的一些实施方式，多个孔中的每一个包括：第一侧，该第一侧暴露于第一盖的前表面；第二侧，该第二侧暴露于第一盖的后表面；以及倾斜表面，该倾斜表面在第一侧与第二侧之间。第一盖的后表面与倾斜表面之间的角是锐角。
根据本公开的一些实施方式，第一盖的后表面与倾斜表面之间的角为15度至30度。
根据本公开的一些实施方式，声音产生模块包括压电复合层，并且压电复合层包括：多个压电部；和多个柔性部，该多个柔性部分别连接在多个压电部之间。
本公开的上述特征、结构以及效果包括在本公开的至少一个实施方式中，但不仅限于一个实施方式。此外，本领域技术人员可以通过其他实施方式的组合或修改来实施在本公开的至少一个实施方式中描述的特征、结构以及效果。因此，与组合和修改关联的内容应被解释为在本公开的范围内。
将对本领域技术人员显而易见的是，上述本公开不受上述实施方式和附图限制，并且可以在不偏离本公开的精神或范围的情况下在本公开中进行各种替代、修改以及改变。由此，本公开的范围由所附权利要求来限定，并且预期的是源于权利要求的意义、范围以及等同概念的所有改变或修改都被包括在本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年3月29日提交的韩国专利申请No.10-2019-0037506的权益，该申请的全部内容通过引用的方式并入本文中。

Claims (22)

1.一种显示设备，该显示设备包括：
显示模块，所述显示模块具有被构造为显示图像的显示面板；
声音产生模块，所述声音产生模块布置在所述显示模块处并且被构造为使所述显示模块振动以产生声音；
第一盖，所述第一盖被构造为覆盖所述显示模块的第一周缘部分；以及
多个超声产生模块，所述多个超声产生模块布置在所述显示模块的所述第一周缘部分与所述第一盖之间，
其中，所述第一盖包括与所述多个超声产生模块交叠的多个第一孔。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第一盖还包括：
第一盖部，所述第一盖部被构造为覆盖所述多个超声产生模块；以及
第二盖部，所述第二盖部连接到所述第一盖部以覆盖所述显示模块的侧表面，
其中，所述多个第一孔倾斜地穿过所述第一盖部。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，各个所述第一孔包括：
第一侧，所述第一侧暴露于所述第一盖部的前表面；
第二侧，所述第二侧暴露于所述第一盖部的后表面；以及
倾斜表面，所述倾斜表面在所述第一侧与所述第二侧之间，
其中，所述第二盖部与所述第一侧之间的最短距离大于所述第二盖部与所述第二侧之间的最短距离。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中，各个所述第一孔的倾斜表面与所述第一盖部的后表面之间的角是锐角。
5.根据权利要求3所述的显示设备，其中，各个所述第一孔的倾斜表面与所述第一盖部的后表面之间的角为15度至30度。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述显示模块包括前壳体，该前壳体覆盖所述显示面板的所述第一周缘部分并且支承所述声音产生模块；
所述多个超声产生模块布置在所述前壳体上；并且
所述声音产生模块包括多个振动装置，所述多个振动装置与所述多个超声产生模块平行地布置在所述前壳体上并且被构造为使所述前壳体振动以产生声音。
7.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述显示模块包括前壳体，该前壳体覆盖所述显示面板的所述第一周缘部分并支承所述声音产生模块；
所述多个超声产生模块布置在所述前壳体上；并且
所述声音产生模块附接到所述前壳体，所述声音产生模块与所述多个超声产生模块相邻。
8.根据权利要求6所述的显示设备，其中，所述多个振动装置中的每一个振动装置包括压电装置。
9.根据权利要求6所述的显示设备，其中，所述第一盖还包括与所述多个振动装置交叠的多个第二孔。
10.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述声音产生模块包括布置在所述显示面板的后表面处的振动装置，并且所述振动装置被构造为使所述显示面板直接振动以产生声音。
11.根据权利要求10所述的显示设备，其中，所述显示模块还包括：
导架，所述导架被构造为支承所述显示面板；
背光单元，所述背光单元布置在所述显示面板的后表面处；
第二盖，所述第二盖具有与所述背光单元的不包括所述背光单元的第二周缘部分的其余部分交叠的开口，所述第二盖被构造为支承所述背光单元的所述第二周缘部分和所述导架；以及
振动板，所述振动板覆盖所述第二盖的所述开口并且支承所述声音产生模块，
其中，所述显示面板根据由所述声音产生模块引起的所述振动板的振动来振动并且输出声音。
12.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述多个超声产生模块中的每一个超声产生模块产生频率为20kHz至40kHz的纵波类型超声波。
13.根据权利要求1所述的显示设备，该显示设备还包括：
驱动电路，所述驱动电路被构造为感测用户操纵或关机以产生面板清洁控制信号，并且根据所述面板清洁控制信号使所述多个超声产生模块中的每一个超声产生模块振动。
14.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述声音产生模块包括压电复合层；并且
所述压电复合层包括：
多个压电部；以及
多个柔性部，所述多个柔性部分别连接在所述多个压电部之间。
15.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述多个超声产生模块中的每一个超声产生模块包括压电体。
16.根据权利要求15所述的显示设备，其中，
所述压电体的宽度大于所述压电体的厚度。
17.根据权利要求16所述的显示设备，其中，
所述压电体的长度是所述压电体的宽度的四倍或更多倍。
18.一种显示设备，该显示设备包括：
显示面板，所述显示面板被构造为显示图像；
声音产生模块，所述声音产生模块被构造为使所述显示面板直接振动以产生声音；
前壳体，所述前壳体被构造为覆盖所述显示面板的第一周缘部分；
多个超声产生模块，所述多个超声产生模块布置在所述前壳体处；以及
第一盖，所述第一盖覆盖所述多个超声产生模块并且包括与所述多个超声产生模块交叠的多个孔，
其中，所述多个孔倾斜地穿过所述第一盖。
19.根据权利要求18所述的显示设备，其中，所述多个孔中的每个孔包括：
第一侧，所述第一侧暴露于所述第一盖的前表面；
第二侧，所述第二侧暴露于所述第一盖的后表面；以及
倾斜表面，该倾斜表面在所述第一侧与所述第二侧之间，
其中，所述第一盖的后表面与所述倾斜表面之间的角是锐角。
20.根据权利要求19所述的显示设备，其中，所述第一盖的后表面与所述倾斜表面之间的角为15度至30度。
21.根据权利要求18所述的显示设备，其中，
所述声音产生模块包括压电复合层；并且
所述压电复合层包括：
多个压电部；以及
多个柔性部，所述多个柔性部分别连接在所述多个压电部之间。
22.一种计算设备，该计算设备包括：
系统主体；
根据权利要求1-21中任一项所述的显示设备；以及
铰链部，所述铰链部安装在所述系统主体与所述显示设备之间并且被构造为能旋转地支承所述显示设备。
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