CN112908222A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开旨在提高从显示面板发出声音的显示装置中的声音质量。该显示装置包括：压电元件，压电元件根据输入的音频信号振动；显示面板，显示面板被配置为显示图像；以及弹性构件，弹性构件被配置为将压电元件的一部分与显示面板连接，以将压电元件的振动传递到显示面板。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.§119(a)的规定，本申请要求于2019年12月4日向日本专利局提交的日本专利申请No.2019-219414的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种显示装置。
背景技术
专利文献1公开了一种包括显示面板和致动器的显示装置。专利文献1的显示装置具有通过控制致动器来振动显示面板的功能。
[相关技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)专利申请No.10-2018-0077582
发明内容
为了提高真实感等，正在考虑通过将显示面板本身用作扬声器来发出声音的显示面板。然而，尽管通过专利文献1中公开的结构能够将显示面板用作扬声器，但是声音质量可能不够好。
本公开旨在提高从显示面板发出声音的显示装置的声音质量。
根据本公开的一个方面，提供了一种显示装置，包括：压电元件，压电元件根据输入的音频信号振动；显示面板，显示面板被配置为显示图像；以及弹性构件，弹性构件被配置为将压电元件的一部分与显示面板连接，以将压电元件的振动传递到显示面板。
根据本公开的另一方面，提供了一种显示装置，包括：压电元件，压电元件包括当从上方观察时沿不同方向延伸的第一振动部和第二振动部，压电元件根据输入的音频信号振动；显示面板，显示面板被配置为显示图像；以及弹性构件，弹性构件被配置为将压电元件的一部分与显示面板连接，以将压电元件的振动传递到显示面板。
根据本公开的又一方面，提供了一种显示装置，包括：多个压电元件，多个压电元件根据输入的音频信号振动；以及显示面板，显示面板被配置为显示图像，其中，多个压电元件中的每一个被连接到显示面板以将振动传递到显示面板，并且多个压电元件中的第一压电元件和第二压电元件具有不同的频率特性。
附图说明
附图被包括以提供对本公开的进一步理解，附图并入并构成本说明书的一部分，示出了本公开的实施方式，并与说明书一起用于解释本公开的实施例的原理。
图1是根据第一实施例的显示装置的示意性框图。
图2是示出根据第一实施例的压电元件的示意性配置的平面图。
图3是示出根据第一实施例的压电元件的示意性配置的截面图。
图4是更详细地示出根据第一实施例的压电元件的结构的截面图。
图5是示出根据第一实施例的施加有电压的压电元件的变形的示意图。
图6是示出根据第一实施例的施加有电压的压电元件的变形的示意图。
图7是示出根据比较例的压电元件的结构的截面图。
图8是示出根据比较例的振动模型的示意图。
图9是示出根据第一实施例的振动模型的示意图。
图10是示出根据第二实施例的压电元件的示意性配置的平面图。
图11是示出根据第三实施例的压电元件的结构的截面图。
图12是示出根据第四实施例的压电元件的示意性配置的平面图。
图13是示出根据第四实施例的压电元件的示意性配置的截面图。
图14是更详细地示出根据第四实施例的压电元件的结构的截面图。
图15是示出根据第五实施例的压电元件的示意性配置的平面图。
图16是示出根据第六实施例的压电元件的示意性配置的平面图。
图17是示出根据第七实施例的压电元件的示意性配置的平面图。
图18是示出根据第八实施例的压电元件的设计的平面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述根据本公开的实施例。在每个图中，相同的附图标记被分配给具有共同功能的元件，其重复描述将被省略或简化。
<第一实施例>
图1是根据第一实施例的显示装置1的示意性框图。例如，本实施例的显示装置1可以用于计算机的图像输出装置、电视机接收器、智能电话、游戏主机等，但是本公开不特别限于此。
如图1所示，显示装置1包括压电元件10、显示面板20、弹性构件30、第一控制器40、第二控制器50、数据驱动电路60和栅极驱动电路70。显示装置1是根据输入的RGB数据等在显示面板20上显示图像并基于输入的音频信号等产生声音的装置。
显示面板20包括排列为形成多个行和多个列的多个像素P。例如，显示装置1可以是使用OLED作为像素P的发光元件的有机发光二极管(OLED)显示器。当显示装置1能够显示彩色图像时，像素P像素可以是显示构成彩色图像的多种颜色(例如，红色(R)、绿色(G)和蓝色(B))中的任一种的子像素。
压电元件10是当施加有基于输入的音频信号的电压时通过逆压电效应移动的元件。例如，压电元件10可以是根据电压弯曲地移动的诸如双压电晶片元件或单压电晶片元件的元件。由于输入的音频信号通常是交流(AC)电压，因此压电元件10用作根据输入的音频信号振动的振动元件。
弹性构件30是由具有弹性的材料制成的构件。通常使用其弹性模量小于压电元件10和显示面板20的弹性模量的例如橡胶的材料作为弹性构件30的材料。压电元件10的一部分和显示面板20的一部分通过弹性构件30连接。由此，压电元件10的振动被传递到显示面板20，并且显示面板20基于输入的音频信号发出声音。
主机系统2是包括一个装置或多个装置的通过提供图像信号(例如RGB数据)、音频信号和时序信号(垂直同步信号、水平同步信号、数据使能信号等)来控制显示装置1的系统。例如，主机系统2可以是电视系统、机顶盒、导航系统、光盘播放器、计算机、家庭影院系统、视频电话系统等。此外，显示装置1和主机系统2可以是集成装置或者也可以是单独的装置。
第一控制器40根据从主机系统2输入的音频信号和时序信号向压电元件10供应电压。
第二控制器50根据从主机系统2输入的图像数据和时序信号控制数据驱动电路60和栅极驱动电路70。数据驱动电路60通过为多个像素P的每个列设置的驱动线61向多个像素P供应数据电压等。栅极驱动电路70通过为多个像素P的每个行设置的驱动线71向多个像素P提供控制信号。此外，驱动线61和驱动线71中的每一个可以设置有多条线。
第一控制器40、第二控制器50、数据驱动电路60和栅极驱动电路70中的每一个可以被设置为一个或多个半导体集成电路。另外，第一控制器40、第二控制器50、数据驱动电路60和栅极驱动电路70中的部分或全部可以被一体地设置为一个半导体集成电路。
图2是示出根据第一实施例的压电元件10的示意性配置的平面图。图3是示出根据第一实施例的压电元件10的配置的示意性截面图。将参考图2和图3来描述压电元件10的设计。在图2中，显示面板20的矩形轮廓示意性地示出了显示面板20的外部。
如图3所示，显示面板20的其上显示图像的表面是图像显示表面20a，并且显示面板20的与图像显示表面20a相对的表面是后表面20b。在这种情况下，图2是从后表面20b观察的显示面板20的平面图。图2示出了坐标轴，其中图像显示表面20a的水平方向对应于x轴，图像显示表面20a的垂直方向对应于z轴，并且图像显示表面20a的深度方向对应于y轴。此外，从后表面20b朝向图像显示表面20a的方向是y轴的正方向。图3是沿着图2中的线A-A’截取的截面图。
压电元件10具有平板形状。如图2所示，当从上方观察时，压电元件10具有矩形形状，该矩形形状具有长边方向(图中的z方向)和短边方向(图中的x方向)。因此，当从截面(线A-A’)的长边方向观察时，发生例如弯曲的变形。压电元件10被设置成使得长边方向垂直于显示面板20的端部。
弹性构件30连接在包括压电元件10的长边方向上的中心的位置处。由于压电元件10的长边方向上的中心变为振动的中心，因此振动被有效地传递到显示面板20。
如图3所示，压电元件10具有第一主表面10a和第二主表面10b。弹性构件30连接压电元件10的第一主表面10a和显示面板20的后表面20b。如上所述，压电元件10和弹性构件30设置在显示面板20的后表面20b上，以便不干扰用户观看图像显示表面20a。
弹性构件30仅连接到压电元件10的第一主表面10a的一部分。由于压电元件10的长边方向上的两端处于悬空状态，因此在长边方向上的两端的弯曲振动的位移较大，因此，压电元件10的振动难以被妨碍。
图4是更详细地示出根据第一实施例的压电元件10的结构的截面图。尽管图4的方向与图3的方向不同，类似于图3，图4是沿着图2中的线A-A’的截面图。另外，图4使用电路图示意性地示出了压电元件10中包括的电极之间的连接关系，以便描述将音频信号输入到压电元件10的方法。
图4中所示的压电元件10具有其中层叠有两个压电层的被称为双压电晶片的结构。压电元件10包括电极101、103和105以及压电层102和104。安装在最靠近显示面板20的一侧的电极101(第一电极)连接到弹性构件30。电极101和电极103(第二电极)被设置成使得压电层102(第一压电层)在其厚度方向上插设在它们之间。电极103和电极105(第三电极)被设置成使得压电层104(第二压电层)在其厚度方向上插设在它们之间。压电层102和104内部示出的箭头表示压电层102和104的极化方向。也就是说，压电层102和压电层104的极化方向相同。此外，可以通过焊接等将用于向电极施加电压的线连接到电极101、103和105，但是在图4中省略了这些线的图示。
由于基于音频信号向压电元件10施加电压，因此该电压可以被认为是根据要产生的声音的频率的AC电压。在图4中，AC电压由AC电源的电路符号V表示。AC电源V的一个端子连接到电极101和105，其另一端子连接到电极103。换句话说，将具有相同相位的电压施加到电极101和电极105，将反相的电压施加到电极101和电极103，也将反相的电压施加到电极103和电极105。因此，相反方向的电压被施加到压电层102和压电层104。
压电层102和104的材料没有特别限制，但是可以使用压电性优异的诸如锆钛酸铅的材料，因为该材料可以增加位移量。另外，尽管在图4的配置中未示出，但压电元件10的外围可以覆盖有诸如树脂的绝缘体，以避免与其他构件短路。
图5和图6是示出根据第一实施例的施加有电压的压电元件10的变形的示意图。如图4所示，压电层102和104的极化方向是相同的方向，并且相反方向的电压被施加到压电层102和压电层104。因此，压电层102和压电层104的膨胀方向和收缩方向相反。
如图5所示，在压电层102变形而在横向上收缩的时刻，压电层104变形而在横向上膨胀。因此，压电元件10的端部在朝向显示面板20的方向上弯曲。在这种情况下，显示面板20通过在朝向压电元件10的方向上受到应力而变形。
如图6所示，在压电层102变形而在短边方向上膨胀的时刻，压电层104变形而在短边方向上收缩。因此，压电元件10的端部在远离显示面板20的方向上弯曲。在这种情况下，显示面板20通过在远离压电元件10的方向上受到应力而变形。
当将基于音频信号的AC电压施加到压电元件10时，图5的状态和图6的状态以声音的频率交替地重复。如上所述，压电元件10的振动被传递到显示面板20，并且显示面板20振动。因此，由于从显示面板20发出基于音频信号的声音，所以显示面板20用作扬声器。
在本实施例中，将参考图7至图9更详细地描述由通过弹性构件30连接压电元件10的一部分和显示面板20而获得的效果。图7是示出根据比较例的压电元件10的配置的截面图。图8是示出根据比较例的振动模型的示意图。图9是示出根据第一实施例的振动模型的示意图。
如图7所示，在比较例中，压电元件10的前表面直接连接到显示面板20。即使在这种配置中，压电元件10的位移也被传递到显示面板20，从而允许显示面板20用作扬声器。
在根据比较例的振动模型中，如图8所示，弹簧S1和S2被连接到表示压电元件10和显示面板20的质点的两端。具有质量m1的压电元件10和具有质量m2的显示面板20直接连接。
具有弹簧常数k1的弹簧S1连接到压电元件10，并且具有弹簧常数k2的弹簧S2连接到显示面板20。弹簧S1是压电元件10的弹性模型。弹簧S2是显示面板20本身或例如用于限制显示面板20的壳体的构件的模型。另外，本振动模型中的两端通常是固定端。
在比较例的振动模型中，可以用质量为m1+m2的一个质点代替压电元件10和显示面板20。当向压电元件10施加电压时，由压电元件10产生的力使质量为m1+m2的压电元件10和显示面板20二者的整体振动。这里，由于显示面板20比压电元件10大很多，因此质量m1+m2比质量m1大很多。由于由压电元件10产生的力被施加到质量非常大的物体上，因此压电元件10和显示面板20由于该力而受到的加速度小。因此，压电元件10和显示面板20的位移量不是很大，并且在比较例的配置中，从显示面板20发出的声音的声压可能不足。
另一方面，在根据本实施例的振动模型中，如图9所示，具有弹簧常数k3的弹簧S3连接在分别代表压电元件10和显示面板20的质点之间。弹簧S3是弹性构件30的弹性模型。具有质量m1的压电元件10和具有质量m2的显示面板20通过弹簧S3连接。
在本实施例的振动模型中，压电元件10和显示面板20独立地移动。当向压电元件10施加电压时产生的力使具有质量m1的压电元件10振动。由于与比较例的情况相比被施加力的物体的质量小，因此压电元件10由于该力而受到的加速度大于比较例的情况。因此，压电元件10在大的位移范围内谐振。由于压电元件10的位移通过弹簧S3逐渐传递到显示面板20，因此，难以像比较例的情况那样由于显示面板20的质量而妨碍移动。因此，在本实施例中，当与比较例的情况相比时，可以增加位移，并且可以提高声压。
如上所述，根据本实施例，当显示面板20用作扬声器时，提供了能够通过提高由显示面板20产生的声音的声压来提高声音质量的显示装置1。
另外，在本实施例中，振动源是压电元件10，但是声音源是质量大且固有频率低的显示面板20。因此，当与直接从压电元件10产生声音的配置或从具有高固有频率的构件产生声音的配置(例如压电元件10连接到与显示面板20分开的小隔板的配置)相比，可以提高低音范围的声压。
<第二实施例>
在本实施例中，将描述根据第一实施例的压电元件10的设计的修改示例。由于显示装置1的基本配置、压电元件10的结构等与第一实施例中的相同，因此将省略其描述。
图10是示出根据第二实施例的压电元件10的示意性配置的平面图。如图10所示，在本实施例中，压电元件10被设置成使得压电元件10的长边方向不垂直于显示面板20的任一端部。
当压电元件10具有矩形形状时，在显示面板20中产生的振动的分布中，振动的主要分量是指向压电元件10的长边方向上的分量。如在第一实施例中那样，当压电元件10的长边方向垂直于显示面板20的端部时，可以增强由压电元件10产生的振动和从显示面板20的端部反射的振动从而产生共振。共振可能引起噪音。另一方面，在本实施例中，由于压电元件10的长边方向不垂直于显示面板20的任一端部，因此难以产生由于上述因素引起的共振，从而降低噪音。
因此，根据本实施例，获得了与第一实施例中相同的效果，同时，减小了由于因显示面板20的端面的反射产生的共振而引起的噪音，从而提供了具有提高的声音质量的显示装置1。
另外，由于在第一实施例的配置中发生了振动增强，因此在某些情况下，通过利用振动增强可以提高声压、调整频率特性等。因此，根据诸如所需特性和设计约束的设计条件，在某些情况下，如在第一实施例中那样使压电元件10的长边方向垂直于显示面板20的端部是适宜的。
<第三实施例>
在本实施例中，将描述根据第一实施例的压电元件10的截面结构的修改示例。由于显示装置1的基本配置、压电元件10的结构等与第一实施例中的相同，因此将省略其描述。
图11是示出根据第三实施例的压电元件10的结构的截面图。截面的位置与图3和图4中的相同。
压电元件10包括：电极111、113、115和117，压电层112和116，以及绝缘层114。安装在最靠近显示面板20的一侧的电极111(第一电极)连接到弹性构件30。电极111和电极113(第二电极)被设置成使得压电层112(第一压电层)在其厚度方向上插设在它们之间。电极115(第三电极)和电极117(第四电极)被设置成使得压电层116(第二压电层)在其厚度方向上插设在它们之间。绝缘层114设置在电极113与电极115之间。绝缘层114是确保电极113与电极115之间的绝缘性能的层。压电层112和116内部示出的箭头表示压电层112和116的极化方向。也就是说，压电层112和压电层116的极化方向相反。
表示基于音频信号的电压的AC电源V的一个端子连接到电极111和115，其另一端子连接到电极113和117。换句话说，将具有相同相位的电压施加到电极111和电极115。将具有与输入到电极111和电极115的电压相反的相位的电压施加到电极113和电极117。因此，相同方向的电压被施加到压电层112和压电层116。
即使在本实施例中，当两个压电层中的一个在横向上收缩时，也以与第一实施例相同的方式发生弯曲振动。因此，即使在本实施例中，也可以获得与第一实施例的情况中相同的效果。如上所述，压电元件10的结构、电极的结构等不限于第一实施例中的结构，而是可以应用各种结构。
例如，压电元件10可以具有其中层叠有一个压电层、一对电极(该压电层插设在它们之间)以及振动板的被称为单压电晶片的结构。然而，为了提高电压和位移之间的转换效率，采用图4或图11中所示的双压电晶片结构是适宜的。
<第四实施例>
在本实施例中，将描述根据第一实施例的压电元件10的结构的修改示例。由于显示装置1的基本配置等与第一实施例中的相同，因此将省略其描述。
图12是示出根据第四实施例的压电元件10的示意性配置的平面图。图13是示出根据第四实施例的压电元件10的示意性配置的截面图。将交叉参考图12和图13描述压电元件10的设计。
如图12所示，本实施例的压电元件10包括当从上方观察时沿不同方向延伸的第一振动部12和第二振动部14。第一振动部12的配置与第一实施例的压电元件10的配置相同。当从上方观察时，第一振动部12具有矩形形状，该矩形形状具有长边方向(图中的z方向)和短边方向(图中的x方向)。第二振动部14在与第一振动部12不同的方向上延伸。也就是说，当从上方观察时，第二振动部14具有矩形形状，该矩形形状具有长边方向(图中的x方向)和短边方向(图中的z方向)。第一振动部12的长边方向和第二振动部14的长边方向相互垂直。另外，第一振动部12的长边方向和第二振动部14的长边方向均垂直于显示面板20的端部。
如图13所示，第一振动部12具有第一主表面12a和第二主表面12b。弹性构件30连接第一振动部12的第一主表面12a和显示面板20的后表面20b。弹性构件30仅连接到第一振动部12的第一主表面12a的一部分。如上所述，压电元件10和弹性构件30设置在显示面板20的后表面20b上，以便不干扰用户观看图像显示表面20a。
第二振动部14仅连接到第一振动部12的第二主表面12b的一部分。因此，第一振动部12的长边方向上的两端处于悬空状态，并且，第二振动部14的长边方向上的两端处于悬空状态。当压电元件10的长边方向上的两端处于悬空状态时，弯曲振动的位移在长边方向上的两端都较大，因此，压电元件10的振动难以被妨碍。
图14是更详细地示出根据第四实施例的压电元件10的结构的截面图。尽管图14的方向与图13的方向不同，类似于图13，图14是沿着图12中的线B-B’的截面图。另外，图14使用电路图示意性地示出了压电元件10中包括的电极之间的连接关系，以便描述将音频信号输入到压电元件10的方法。
图14中所示的压电元件10具有其中层叠有两个双压电晶片的结构。压电元件10包括第一振动部12和第二振动部14。第一振动部12的结构与第一实施例的压电元件10的结构相同。在图14中，绝缘层120设置在第一振动部12与第二振动部14之间，但不是必需的。
第二振动部14包括电极121、123和125以及压电层122和124。安装在最靠近第一振动部12的一侧的电极121连接到绝缘层120。电极121和123被设置成使得压电层122在其厚度方向上插设在它们之间。电极123和125被设置成使得压电层124在其厚度方向上插设在它们之间。压电层122和124内部示出的箭头表示压电层122和124的极化方向。也就是说，压电层122和压电层124的极化方向相同。
表示基于音频信号的电压的AC电源V的一个端子连接到电极101、105、121和125，其另一端子连接到电极103和123。换句话说，将具有相同相位的电压施加到电极101、105、121和125。将具有与输入到电极101、105、121和125的电压相反的相位的电压施加到电极103和123。因此，相同方向的电压被施加到压电层102、104、122和124。
即使在第一振动部12和第二振动部14两者中，当这两个压电层中的一个在横向上收缩时，它们中的另一个在横向上膨胀。因此，第一振动部12和第二振动部14均以与第一实施例中相同的方式弯曲振动。此外，通过如上所述设定极化方向和电压方向，第一振动部12和第二振动部14根据音频信号以相同的相位振动。因此，由第一振动部12产生的振动和由第二振动部14产生的振动增强，从而提高振动效率。
根据本实施例，类似于第一实施例，提供了能够通过提高由显示面板20产生的声音的声压来提高声音质量的显示装置1。另外，由于本实施例的压电元件10使用两个振动部，因此与设置一个振动部的第一实施例的配置相比，能够进一步提高声压。
此外，在第一实施例中，由于仅设置一个振动部，因此振动分布在压电元件10的长边方向上集中，即振动分布一维集中。因此，在显示面板20中可能发生共振，并且由共振引起的噪音可能增加。另一方面，在本实施例中，由于压电元件10包括沿不同方向延伸的第一振动部12和第二振动部14，因此振动分布是二维的，并且振动分布难以在特定部分集中。因此，在显示面板20中难以发生共振。因此，在本实施例中，减小了由于显示面板20中的共振引起的噪音，并且提供了具有提高的声音质量的显示装置1。
<第五实施例>
在本实施例中，将描述根据第四实施例的压电元件10的设计的修改示例。由于显示装置1的基本配置、压电元件10的结构等与第四实施例的相同，因此将省略其描述。
图15是示出根据第五实施例的压电元件10的示意性配置的平面图。如图15所示，在本实施例中，压电元件10被设置成使得第一振动部12和第二振动部14的长边方向不垂直于显示面板20的任一端部。
如在第二实施例的描述中所述，可以增强由第一振动部12和第二振动部14产生的振动和从显示面板20的端部反射的振动从而产生共振。共振可能引起噪音。相反，在本实施例中，第一振动部12和第二振动部14的长边方向不垂直于显示面板20的任一端部，因此难以产生共振，从而降低噪音。
因此，根据本实施例，获得了与第四实施例中相同的效果，同时，减小了由于因显示面板20的端面的反射产生的共振而引起的噪音，从而提供了具有提高的声音质量的显示装置1。
另外，在第四实施例的配置中，在某些情况下，通过利用振动增强可以进行声压提高、频率特性调整等的设计。因此，根据诸如所需特性和设计约束的设计条件，在某些情况下，如在第四实施例中那样使压电元件10的长边方向垂直于显示面板20的端部是适宜的。
<第六实施例>
在本实施例中，将描述根据第四实施例的压电元件10的结构的修改示例。显示装置1的基本配置等与第四实施例的相同，因此将省略其描述。
图16是示出根据第六实施例的压电元件10的示意性配置的平面图。如图16所示，本实施例的压电元件10包括当从上方观察时沿不同方向延伸的第一振动部12、第二振动部14和第三振动部16。由于通过将与第三振动部16相对应的压电层和电极添加到图14的结构中而仅增加了层数，因此将省略对压电元件10的截面结构的描述。
在本实施例中，类似于第一实施例，提供了能够提高由显示面板20产生的声音的声压的显示装置1。另外，由于本实施例的压电元件10使用三个振动部，因此与具有两个振动部的第四实施例的配置相比，能够进一步提高声压。如上所述，振动部的数量不限于一个或两个，而可以是三个或更多个。随着振动部的数量增加，声压提高。
另外，在本实施例中，与第四实施例的配置相比，振动分布在二维上更均匀。因此，在显示面板20中更难以产生振动。因此，根据本实施例，进一步减小了由于显示面板20中的共振引起的噪音，并且提供了具有提高的声音质量的显示装置1。
<第七实施例>
在本实施例中，将描述根据第一实施例的压电元件10的结构的修改示例。显示装置1的基本配置等与第一实施例的相同，因此将省略其描述。
图17是示出根据第七实施例的压电元件10的示意性配置的平面图。压电元件10具有平板形状。如图17所示，当从上方观察时，本实施例的压电元件10具有圆形形状。弹性构件30连接在包括压电元件10的圆心的位置处。由于压电元件10的截面结构与图3和图4中的相同，因此将省略其描述。
在本实施例中，类似于第一实施例，提供了能够提高由显示面板20产生的声音的声压的显示装置1。
另外，在本实施例中，由于压电元件10具有圆形形状，因此振动分布在二维上均匀。因此，由于与第四实施例的情况相同的原因，在显示面板20中难以产生共振。因此，根据本实施例，减小了由于显示面板20中的共振引起的噪音，从而提供了具有提高的声音质量的显示装置1。
<第八实施例>
在本实施例中，将描述根据第五实施例的压电元件10的结构的修改示例。显示装置1的基本配置等与第五实施例的相同，因此将省略其描述。
图18是示出根据第八实施例的压电元件10的设计的平面图。如图18所示，在本实施例中，在显示面板20上设置有多个压电元件10。多个压电元件10沿x方向和z方向排列成矩阵。压电元件10与第五实施例的相同。多个压电元件10设置在显示面板20上，因此，与一个压电元件的情况相比，由显示面板20产生的声音的声压提高了。
显示面板20包括区域R1和区域R2。区域R1中的压电元件10(第一压电元件)和区域R2中的压电元件10(第二压电元件)具有不同的频率特性。例如，使两个压电元件的频率特性彼此不同，从而减小由显示面板20产生的声音的频率特性的偏差。
因为压电元件10由于其形状等而具有固有频率，所以压电元件10可能具有频率特性偏差，例如特定频率下的声压增加。当显示面板20的所有压电元件10的特性相同时，多个压电元件10的频率特性的偏差彼此重叠，因此整个显示面板20的频率特性可能有偏差。在本实施例中，使区域R1中的压电元件10的频率特性与区域R2中的压电元件10的频率特性彼此不同并且相抵消，从而减小由于上述因素而可能发生的频率特性的偏差。
压电元件10的频率特性的偏差主要是由压电元件10的固有频率引起的。因此，使区域R1中的压电元件10的固有频率与区域R2中的压电元件10的固有频率不同是适宜的。例如，通过使区域R2中的压电元件10的固有频率低于区域R1中的压电元件10的固有频率，区域R1用作高音调产生区域，区域R2用作低音调产生区域。因此，提供了能够产生平衡的低音和高音的显示装置1。
压电元件10的固有频率取决于压电元件10的形状或材料。因此，通过使形状和声速彼此不同，区域R1中的压电元件10和区域R2中的压电元件10可以具有不同的固有频率。影响材料声速的材料特性的示例有弹性模量和密度。因此，使用声速、弹性模量和密度中的任何一个不同的材料是适宜的。另外，当使区域R1中的压电元件10和区域R2中的压电元件10仅形状不同时，材料可以共同使用，这是适宜的。
如上所述，根据本实施例，减小了由显示面板20产生的声音的频率特性的偏差，从而提供了具有提高的声音质量的显示装置1。
另外，尽管已经描述了第五实施例的压电元件10作为可应用于本实施例的压电元件10的示例，但是本公开不限于此。可以使用第一实施例至第七实施例中具有任何结构或设计的压电元件10，或者可以使用与第一实施例至第七实施例中描述的结构或设计不同的压电元件。
<其他实施例>
上述实施例仅是可以应用本公开的几个示例性方面，本公开的技术范围不应被解释为受上述实施例的限制。另外，在不偏离本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行适当地修改和改变以在各个方面实现本公开。例如，应理解的是，一个实施例的一些部件被添加到另一实施例的实施例，或者一个实施例的一些部件被另一实施例的一些部件替换的实施例，也是可以应用本公开的实施例。
在上述实施例中，显示装置1等的装置配置仅是示例，并且不限于所示出的一个。例如，显示装置1可以不是OLED显示器，而可以是液晶显示器、阴极射线管(CRT)显示器等。由于期望显示装置1是能够有效地将振动从压电元件10传递到显示面板20的显示器，因此，显示装置1是具有很少空腔的OLED显示器是特别适宜的。
根据本公开，在从显示面板发出声音的显示装置中，可以提高声音质量。

Claims (33)

1.一种显示装置，包括：
压电元件，所述压电元件根据输入的音频信号振动；
显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；以及
弹性构件，所述弹性构件被配置为将所述压电元件的一部分与所述显示面板连接，以将所述压电元件的振动传递到所述显示面板。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述压电元件具有平板形状，并且
所述弹性构件连接到所述压电元件的主表面。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，当从上方观察时，所述压电元件具有矩形形状，所述矩形形状具有长边方向和短边方向，并且
所述弹性构件连接在包括所述压电元件的所述长边方向上的中心的位置处。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述压电元件的所述长边方向上的端部不与所述弹性构件连接。
5.根据权利要求3或4所述的显示装置，其中，所述长边方向垂直于所述显示面板的端部的至少一部分。
6.根据权利要求3或4所述的显示装置，其中，所述长边方向不垂直于所述显示面板的任一端部。
7.根据权利要求2所述的显示装置，其中，当从上方观察时，所述压电元件具有圆形形状，并且
所述弹性构件连接在包括所述压电元件的所述圆形形状的中心的位置处。
8.根据权利要求1至4和7中的任一项所述的显示装置，其中，所述压电元件以在其厚度方向上弯曲的方式振动。
9.根据权利要求1至4和7中的任一项所述的显示装置，其中，所述压电元件包括彼此层叠的第一压电层、第一电极和第二电极，并且
所述第一电极和所述第二电极被设置成使得所述第一压电层在所述第一电极和所述第二电极的厚度方向上插设在所述第一电极和所述第二电极之间。
10.根据权利要求1至4和7中的任一项所述的显示装置，其中，所述压电元件包括彼此层叠的第一压电层、第二压电层、第一电极、第二电极和第三电极，
所述第一电极和所述第二电极被设置成使得所述第一压电层在所述第一电极和所述第二电极的厚度方向上插设在所述第一电极和所述第二电极之间，并且
所述第二电极和所述第三电极被设置成使得所述第二压电层在所述第二电极和所述第三电极的厚度方向上插设在所述第二电极和所述第三电极之间。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一压电层和所述第二压电层的极化方向相同。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，具有相同相位的所述音频信号被输入到所述第一电极和所述第二电极。
13.根据权利要求1至4和7中的任一项所述的显示装置，其中，所述压电元件包括彼此层叠的第一压电层、第二压电层、第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，
所述第一电极和所述第二电极被设置成使得所述第一压电层在所述第一电极和所述第二电极的厚度方向上插设在所述第一电极和所述第二电极之间，并且
所述第三电极和所述第四电极被设置成使得所述第二压电层在所述第三电极和所述第四电极的厚度方向上插设在所述第三电极和所述第四电极之间。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述第一压电层和所述第二压电层的极化方向相反。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，具有相同相位的所述音频信号被输入到所述第一电极和所述第三电极。
16.根据权利要求14所述的显示装置，其中，具有相同相位的所述音频信号被输入到所述第二电极和所述第四电极。
17.一种显示装置，包括：
压电元件，所述压电元件包括当从上方观察时沿不同方向延伸的第一振动部和第二振动部，并且所述压电元件根据输入的音频信号振动；
显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；以及
弹性构件，所述弹性构件被配置为将所述压电元件的一部分与所述显示面板连接，以将所述压电元件的振动传递到所述显示面板。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其中，所述第一振动部具有第一主表面和第二主表面，
所述第一主表面的一部分连接到所述弹性构件，并且
所述第二主表面的一部分连接到所述第二振动部的一部分。
19.根据权利要求17或18所述的显示装置，其中，当从上方观察时，所述第一振动部和所述第二振动部中的每一个具有矩形形状，所述矩形形状具有长边方向和短边方向，并且
所述第一振动部的所述长边方向与所述第二振动部的所述长边方向不同。
20.根据权利要求19所述的显示装置，其中，所述第一振动部的所述长边方向垂直于所述第二振动部的所述长边方向。
21.根据权利要求19所述的显示装置，其中，所述弹性构件连接在包括所述第一振动部的所述长边方向上的中心的位置处。
22.根据权利要求19所述的显示装置，其中，包括所述第一振动部的所述长边方向上的中心的位置与包括所述第二振动部的所述长边方向上的中心的位置连接。
23.根据权利要求19所述的显示装置，其中，所述第一振动部和所述第二振动部中的每一个的所述长边方向上的端部不与所述弹性构件连接。
24.根据权利要求19所述的显示装置，其中，所述第一振动部和所述第二振动部中的每一个的所述长边方向垂直于所述显示面板的任一端部。
25.根据权利要求19所述的显示装置，其中，所述第一振动部和所述第二振动部中的每一个的所述长边方向不垂直于所述显示面板的任一端部。
26.根据权利要求17或18所述的显示装置，其中，所述第一振动部和所述第二振动部根据所述音频信号以相同的相位振动。
27.根据权利要求17或18所述的显示装置，其中，所述第一振动部和所述第二振动部中的每一个以在其厚度方向上弯曲的方式振动。
28.一种显示装置，包括：
多个压电元件，所述多个压电元件根据输入的音频信号振动；以及
显示面板，所述显示面板被配置为显示图像，
其中，所述多个压电元件中的每一个被连接到所述显示面板以将振动传递到所述显示面板，并且
所述多个压电元件中的第一压电元件和第二压电元件具有不同的频率特性。
29.根据权利要求28所述的显示装置，其中，所述第一压电元件和所述第二压电元件具有不同的固有频率。
30.根据权利要求28或29所述的显示装置，其中，所述第一压电元件和所述第二压电元件具有不同的形状。
31.根据权利要求28或29所述的显示装置，其中，构成所述第一压电元件的材料和构成所述第二压电元件的材料的声速、弹性模量和密度中的至少一个不同。
32.根据权利要求1至4、7、17、18、28和29中的任一项所述的显示装置，其中，所述显示面板具有显示所述图像的图像显示表面以及与所述图像显示表面相对的后表面，并且
所述压电元件的所述振动被传递到所述显示面板的所述后表面。
33.根据权利要求1至4、7、17、18、28和29中的任一项所述的显示装置，其中，所述显示面板包括有机发光二极管。
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