CN113140669A - 压电组件及制作方法、屏幕部件和移动终端 - Google Patents

压电组件及制作方法、屏幕部件和移动终端 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种压电组件及制作方法、屏幕部件和移动终端。压电组件包括由压电材料制成的振动件和连接于所述振动件的信号线，所述振动件包括依次叠加的两层及以上的压电层，且至少一层所述压电层的尺寸小于其它压电层的尺寸以形成台阶结构。所述振动件的形变量与所述信号线输入的电信号强度相匹配，且所述振动件的形变作用力随着所述压电层的叠加面积的减小而聚中。其中，所述叠加面积为尺寸小的压电层在尺寸大的压电层的投影面积。振动件的形变作用力随着压电层的层数增加而增大并集中，以提高振动件中心处的形变作用力的集中度，而使振动件的形变作用力自振动中心向周边快速减小，从而形成具有指向性的形变作用力和形变量。

Description

压电组件及制作方法、屏幕部件和移动终端
技术领域
本公开属于半导体技术领域，涉及一种压电组件及制作方法、屏幕部件和移动终端。
背景技术
手机或平板电脑等移动终端在人们的日常生活中扮演越来越重要的角色，众多设计人员对移动终端的开发也越来越注重用户体验。例如，为了满足手机用户所追求屏占比以及手机外观的无孔化设计，移动终端采用屏幕发声技术，以消除传统的动圈式扬声器需要在移动终端的中框组件开设用于输出声音的孔洞的弊端。用于实现屏幕发声技术的元器件包括线性马达式激励器、压电式激励器100、电磁磁悬式激励器等。
在相关技术中，如图1所示，压电式激励器100采用整体厚度均衡、横截面积相同的压电陶瓷制成，压电陶瓷由两层及以上数量的压电陶瓷层101构成，所有压电陶瓷层101的厚度相同、尺寸一致。压电陶瓷在通电情况下输出的形变作用力自中心向周边方向缓慢减小变化，使得压电式激励器100的振动范围大，能量分布广。将压电式激励器100应用于移动终端时，压电式激励器100在音频信号作用下推动屏幕主体振动，压电式激励器100输出的信号角度大，指向性差。并且，压电陶瓷的整体尺寸均衡，压电式激励器100占据移动终端的内部空间大，降低移动终端的空间利用率。
发明内容
有鉴于此，本公开提供一种压电组件及制作方法、屏幕部件和移动终端。
具体地，本公开是通过如下技术方案实现的：
根据本公开实施例的第一方面，提供了一种压电组件，包括由压电材料制成的振动件和连接于所述振动件的信号线，所述振动件包括依次叠加的两层及以上的压电层，且至少一层所述压电层的尺寸小于其它压电层的尺寸以形成台阶结构。
在一实施例中，相邻两层所述压电层的外轮廓边缘至少在一个方向上不重合。
在一实施例中，所述压电层包括具有尺寸大的基底层和叠加于所述基底层的至少一层叠加层，所述至少一层叠加层的尺寸逐层减小，所述至少一层叠加层的垂直中心线重合，其中，垂直中心线为垂直于所述压电层所处的平面且穿过所述压电层的中心的垂线。
在一实施例中，所述至少一层叠加层的垂直中心线与所述基底层的垂直中心线重合；或，所述至少一层叠加层的垂直中心线平行且不重合于所述基底层的垂直中心线。
在一实施例中，当所述叠加层设有两层及以上时，相邻两层所述压电层的尺寸等距减小；或者，相邻两层所述压电层的尺寸等比例减小；或者，相邻两层所述压电层的边缘间距按预设值减小。
在一实施例中，所有的所述压电层的厚度相同；或者，至少一层所述压电层的厚度与其它压电层的厚度不同。
在一实施例中，所述压电层的轮廓线包括圆形、多边形、直线与曲线依次连接形成的封闭图形、曲线依次连接形成的封闭图形中的一种或多种。
在一实施例中，所述压电层包括压电材料层和附着于所述压电材料层的电极层，相邻的压电层的压电材料层叠加于当前压电层的电极层，所述信号线与电极层导电连接。
在一实施例中，所述振动件包括压电薄膜材料和压电陶瓷材料中的一种。
根据本公开实施例的第二方面，提供了一种压电组件的制作方法，用于制作如上所述的压电组件，所述制作方法包括以下步骤：
S101，将流延膜按配置的尺寸裁剪以形成压电层，所述压电层的数量配置为两层及以上，其中，至少一层所述压电层的尺寸小于其它压电层的尺寸；
S102，将两层及以上的所述压电层按照尺寸由大至小逐层堆叠，以形成台阶状的预制件；
S103，将预制件烧结，以制得振动件；
S104，将信号线连接至所述振动件，以形成压电组件。
在一实施例中，所述压电层包括压电材料层和电极浆料层；所述将两层及以上的所述压电层按照尺寸由大至小逐层堆叠，包括：
S201，将压电材料层贴合于电极浆料层；
S202，再将电极浆料层涂覆于压电材料层的表面；
S203，再将尺寸减小的压电材料层贴合于电极浆料层；
S204，依次重复步骤S202和步骤S203，直至压电材料层的层数符合预制件要求，其中，每一压电材料层的电极浆料层曼延部分台阶面，且相邻两层所述电极浆料层的曼延方向不同。
在一实施例中，所述电极浆料层在所述预制件烧结后形成电极层，所述信号线与电极层导电连接。
在一实施例中，所述压电层包括压电材料层和附着于所述压电材料层的电极层；所述将两层及以上的所述压电层按照尺寸由大至小逐层堆叠，包括：
将尺寸大的电极层表面涂覆胶结剂；
将尺寸小的压电材料层贴合所述胶结剂并与尺寸大的压电层连接。
根据本公开实施例的第三方面，提供了一种屏幕部件，包括屏幕主体和如上所述的压电组件，所述振动件的最大尺寸的压电层贴合连接于所述屏幕主体的表面，所述屏幕主体在所述振动件的形变作用力作用下振动发声。
在一实施例中，所述振动件设有避让部，所述避让部与所述屏幕主体相适配，其中，所述避让部设为孔状空间或缺口状空间。
在一实施例中，所述振动件与所述屏幕主体通过胶结剂胶结连接。
根据本公开实施例的第四方面，提供了一种移动终端，所述移动终端包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述移动终端还包括如上所述的屏幕部件，所述信号线与所述处理器通信连接。
在一实施例中，所述移动终端还包括中框组件和安装于所述中框组件内的功能部件，所述屏幕部件可拆卸连接于所述中框组件，且至少部分所述功能部件位于所述振动件的台阶结构处所对应的空间处。
本公开的实施例提供的技术方案可以具有以下有益效果：
振动件呈近似于锥形或梯形结构，以减小振动件所占据的空间。振动件呈台阶状结构，则叠加面积随着压电层的层数增加而减小。并且，形变作用力随着压电层的层数增加而增大并集中，以提高振动件中心处的形变作用力的集中度，而使振动件的形变作用力自振动中心向周边快速减小，从而形成具有指向性的形变作用力和形变量。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
图1是背景技术中压电式激励器的形变作用力分布范围大、信号指向范围广、压电陶瓷截面形状的示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的压电组件的形变作用力分布范围集中及信号指向性强的性能示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的圆形压电层等距减小叠加形成的压电组件的俯视结构示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的矩形压电层按预设值减小叠加形成的压电组件的俯视结构示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的矩形压电层在两个方向上不重合的压电组件的俯视结构示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的叠加层相对于基底层偏心设置的压电组件的结构示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的叠加层相对于基础层的间距按预设值减小的压电组件及形变作用力分布范围集中及信号指向性倾斜的结构示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的压电组件的剖视结构示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的压电组件应用于屏幕部件的结构示意图。
图10是根据一示例性实施例示出的设置压电组件的屏幕部件应用于移动终端的结构示意图。
图11是根据一示例性实施例示出的移动终端的示意框图。
其中，压电层10；基底层11；叠加层12；压电材料层13；电极层14；避让部15；移动终端20；处理组件21；存储器22；电源组件23；多媒体组件24；音频组件25；输入/输出(I/O)接口26；传感器组件27；通信组件28；处理器29；信号线30；压电式激励器100；压电陶瓷层101；振动件200；屏幕主体300；中框组件400；功能部件500。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
压电陶瓷、压电薄膜是具有压电特性的压电材料，包括正压电性和逆压电性。当给具有压电性的电介质加上外电场时，电介质会有变形。如，压电陶瓷在与自发极化相同的外电场作用下变形，相当于增强了压电陶瓷自身的极化强度，而极化强度的增大使压电陶瓷沿极化方向伸长。相反，压电陶瓷在与自发极化相反的外电场作用下变形，则压电陶瓷沿极化方向缩短。压电陶瓷的电效应转变成机械效应的现象是逆压电效应。其中，压电陶瓷的弹性系数是反映陶瓷的形变与作用力之间关系的参数，压电陶瓷材料遵循胡克定律。
如图2和图3所示，在一实施例中，压电组件包括由压电材料制成的振动件200和连接于所述振动件200的信号线30，所述振动件200包括依次叠加的两层及以上的压电层10，且至少一层所述压电层10的尺寸小于其它压电层10的尺寸以形成台阶结构。所述振动件200的形变量与所述信号线30输入的电信号强度相匹配，且所述振动件200的形变作用力随着所述压电层10的叠加面积的减小而聚中。其中，所述叠加面积为尺寸小的压电层10在尺寸大的压电层10的投影面积。
其中，所述有效叠加层数为当前压电层10与尺寸大于当前压电层10的其它压电层10的累计叠加层数。当前压电层10为指定层，以计算形变作用力。如，当前压电层10为振动件200从大端向小端方向的第三层，则有效叠加层数为3层。
振动件200采用压电材料制成，可选地，所述振动件200包括压电薄膜材料和压电陶瓷材料中的一种。信号线30用于传输电信号，以使振动件200在通电情况下形变。可选地，信号线30可采用FPC线，连接于振动件200的电极。
振动件200由两层及以上数量的压电层10叠加烧制而成，如，振动件200设有2层、3层、4层、5层、6层、7层、8层、10层、12层及其它数量的压电层10叠加。至少一层的压电层10的尺寸减小，以使得振动件200呈台阶结构。相应地，振动件200呈近似于锥形或梯形结构，以减小振动件200所占据的空间。可选地，构成振动件200的压电层10的尺寸逐层减小。可选地，二层及以上的压电层10的尺寸部分相同并叠加。
在尺寸小的压电层10(简称为最小层)和尺寸大的压电层10(简称为基底层11)之间叠加的厚度即为最小层的有效叠加层数。而，位于最小层和基底层11之间的中间层，其有效叠加层数即为对应的中间层到基底层11之间的层数。由于振动件200呈台阶状结构且压电层10逐层叠加，相应地，每一层压电层10的叠加面积即为对应层在基底层11上的投影面积。如，最小层的叠加面积即为最小层在基底层11上的投影面积。其中一层中间层的叠加面积即为中间层在基底层11上的投影面积。基底层11的叠加面积即为本身的面积。
其中，所述振动件200的形变作用力的计算公式为：
F＝(N*S)*E/D
其中：F为振动件200在通电情况下产生的形变作用力；N为压电层10的有效叠加层数；S为压电层10的叠加面积；D为每一层压电层10的厚度；E为压电材料系数。
振动件200呈台阶状结构，则叠加面积随着压电层10的层数增加而减小，并且，形变作用力随着压电层10的层数增加而增大并集中，以提高振动件200中心处的形变作用力的集中度，而使振动件200的形变作用力自振动中心向周边快速减小，从而形成具有指向性的形变作用力和形变量。
在一实施例中，公开了一种压电组件的制作方法，该制作方法包括以下步骤：
S101，将流延膜按配置的尺寸裁剪以形成压电层10，所述压电层10的数量配置为两层及以上，其中，至少一层所述压电层10的尺寸小于其它压电层10的尺寸。
S102，将两层及以上的所述压电层10按照尺寸由大至小逐层堆叠，以形成台阶状的预制件。
S103，将预制件烧结，以制得振动件200。
S104，将信号线30连接至所述振动件200，以形成压电组件。信号线30用于传输电信号，以使振动件200在通电情况下形变。可选地，信号线30可采用FPC线，连接于振动件200的电极。
如图3、图4和图5所示，在一实施例中，相邻两层所述压电层10的外轮廓边缘至少在一个方向上不重合。压电层10依次叠加并整体烧制成型，以形成振动件200。尺寸小的压电层10叠加于尺寸大的压电层10，可选地，相邻两层压电层10的外轮廓边缘无重合部分。例如，相邻两层压电层10均呈方形，其中，尺寸小的压电层10叠加于尺寸大的压电层10且两者的中心处于同一垂直中心线上。其中，垂直中心线为垂直于所述压电层10所处的平面且穿过所述压电层10的中心的垂线。可选地，相邻两层压电层10的外轮廓边缘部分重合。例如，相邻两层压电层10均呈方形，其中，尺寸小的压电层10叠加于尺寸大的压电层10，尺寸小的压电层10的其中一边或两边与尺寸大的压电层10的边缘平齐，两者的垂直中心线相互平行。
压电层10的叠加中心位置通过调整，可调整振动件200的形变作用力的中心方向和角度，使得压电组件具有可控的形变方向和指向性，操作方便。
在一可选地实施例中，所述压电层10包括具有尺寸大的基底层11和叠加于所述基底层11的至少一层叠加层12，所述至少一层叠加层12的尺寸逐层减小，所述至少一层叠加层12的垂直中心线重合。其中，垂直中心线为垂直于所述压电层10所处的平面且穿过所述压电层10的中心的垂线。
基底层11的尺寸最大，则所对应的面积最大。至少一层叠加层12叠加于基底层11，其层数可根据设计要求调整。如叠加层12的层数设置为1层、2层、3层、5层、8层及其它数量。叠加层12的尺寸逐层减小，可使压电组件的尺寸呈锥形结构逐渐减小，减小振动件200所占据的空间。
所述至少一层叠加层12的垂直中心线重合，以使得叠加层12输出的形变作用力垂直于叠加层12且形变作用力自振动中心向周边快速减小。并且，一层及以上的叠加层12叠加构成振动件200的集中部位，方便调整振动件200的形变作用力的中心部位，提高压电组件的使用灵活性。
如图2所示，在一可选地实施例中，所述至少一层叠加层12的垂直中心线与所述基底层11的垂直中心线重合。叠加层12的垂直中心线位于基底层11的垂直中心线处，使得振动件200的形变作用力呈中心对称分布，方便调整压电组件所应用的场景的振动中心。
如图6所示，在另一可选地实施例中，所述至少一层叠加层12的垂直中心线平行且不重合于所述基底层11的垂直中心线。振动件200的形变作用力的中心线平行于叠加层12的垂直中心线，两者重合或者略微偏移，以使压电组件形成偏心的振动状态。基底层11所具有的涂覆面积大，压电组件的安装牢固性好。叠加层12的中心位置相对于基底层11偏心，方便调整压电组件的振动中心方向，提高压电组件所应用场景的安装精度。例如，压电组件应用于屏幕振动发声等使用场景。在屏幕的正中间由于空间限制不便于贴装，为提高压电组件与屏幕的贴合面积以及调整屏幕振动发声的指向性，则叠加层12相对于基底层11偏心设置，可对声音的指向性进行调整，提高用户的体验。
叠加层12的尺寸逐层减小，以形成台阶结构。可选地，基底层11的外轮廓形状与叠加层12的形状相同。可选地，基底层11的外轮廓形状与叠加层12的形状不同。叠加层12及基底层11的尺寸可以根据设定要求相应调整。在一实施例中，所述压电层10的轮廓线包括圆形、多边形、直线与曲线依次连接形成的封闭图形、曲线依次连接形成的封闭图形中的一种或多种。例如，压电层10的轮廓线设置为矩形结构、五边形结构、六边形结构、圆形结构、椭圆形结构。例如，叠加层12呈长条形结构，形成长条形状的形变作用力分布范围。
如图3所示，在一实施例中，当所述压电层10设有两层及以上时，相邻两层所述压电层10的尺寸等距减小。相邻两层压电层10之间的间距等距减小，压电层10每一层减小的面积可控，形变作用力可控性好。并且，相邻两层压电层10之间的贴合位置控制精度高，成型效果好。如，叠加层12配置为矩形结构的两层结构，第一层叠加层12贴合于基底层11，第二层叠加层12贴合于第一层叠加层12，并且第二层叠加层12每一边距离第一层叠加层12相对应边缘的距离为2mm。
如图5所示，在另一实施例中，当所述压电层10设有两层及以上时，相邻两层所述压电层10的尺寸等比例减小。相邻两层压电层10之间的等比例减小，压电层10每一层减小的面积可控，形变作用力可控性好。每一层压电层10缩小的比例可控，叠加面积可控。如，叠加层12配置为矩形结构的三层结构，第一层叠加层12贴合于基底层11，第二层叠加层12贴合于第一层叠加层12，第三层叠加层12贴合于第二层叠加层12。第二层叠加层12的面积为第一层叠加层12面积的十分之九，第三层叠加层12的面积为第二层叠加层12面积的十分之九。
如图7所示，在另一实施例中，当所述压电层10设有两层及以上时，相邻两层所述压电层10的边缘间距按预设值减小。相邻两层压电层10的边缘间距可适应性调整，以形成指向方向相对倾斜的形变作用力。
在本实施例中，每一块压电层10的垂直中心线平行且不重合于其它的压电层10的垂直中心线，并且振动件200中所有的压电层10向一个方向偏置，从而形成向其中一个方向倾斜的指向性倾斜角度。如，叠加层12配置为矩形结构且配置有两块，每块具有5层压电层，基础件11的尺寸大于叠加层12的尺寸。其中，第一块叠加层12贴合于基础件11，第二块叠加层12贴合于第一块叠加层12。第二块叠加层12的边缘距离与第一块叠加层12的边缘距离不等距分布，以调整形变作用力的的中心呈倾斜分布。第二块叠加层12与第一块叠加层12的其中一侧的距离为2mm，相对另一侧的距离为3mm。第一块叠加层12与基础件11其中一侧距离为5mm；相对另一侧的距离为10mm。
在屏幕的正中间由于空间限制不便于贴装，为提高压电组件与屏幕的贴合面积以及调整屏幕振动发声的指向性，则叠加层12相对于基础件11偏心设置，可使声音定向输出至指定方向，提高声波传输的指向性，提高用户的体验。
形变作用力与压电层10的厚度呈反比，可选地，所述压电层10的厚度相同，以形成均衡分布的叠层结构。可选地，至少一层所述压电层10的厚度与其它压电层10的厚度不同。压电层10的厚度可以根据设计要求相应调整，形成同等厚度下形变作用力大小不同的要求以及调整压电组件的整体厚度要求。例如，压电层10设有三层，分别为基底层11、第一叠加层12和第二叠加层12，其中，第一叠加层12和第二叠加层12的厚度相等，第一叠加层12的厚度小于基底层11的厚度。
如图8所示，在步骤S102中，预制件可直接成型烧结，相应地，将两层及以上的所述压电层10按照尺寸由大至小逐层堆叠还包括以下步骤：
S201，将压电材料层13贴合于电极浆料层。
S202，再将电极浆料层涂覆于压电材料层13的表面。
S203，再将尺寸减小的压电材料层13贴合于电极浆料层。
S204，依次重复步骤S202和步骤S203，直至压电材料层13的层数符合预制件要求。其中，每一压电材料层13的电极浆料层曼延部分台阶面，且相邻两层所述电极浆料层的曼延方向不同。
压电材料层13可配置为压电陶瓷层、压电薄膜层。压电材料层13可通过裁剪、模压及其它工艺加工成配置的尺寸，以形成相应形状。其中，压电材料层13的厚度可相同或不同。
在基带上涂覆电极浆料层(a1)，再将具有稳定形状的压电材料层(b1)放置于电极浆料层，并在压电材料层(b1)的预定区域表面涂覆电极浆料层(a2)，该电极浆料层(a2)未完全曼延压电材料层(b1)的上表面。
再将压电材料层(b2)放置于电极浆料层(a2)，其中，压电材料层(b2)的尺寸小于压电材料层(b1)的尺寸。再在压电材料层(b2)的预定区域表面涂覆电极浆料层(a3)，该电极浆料层(a3)未完全曼延压电材料层(b2)的上表面。其中，电极浆料层(a3)在压电材料层(b2)上的蔓延方向与电极浆料层(a2)在压电材料层(b1)上的蔓延方向不同，可选地，电极浆料层(a3)和电极浆料层(a2)两者的蔓延方向垂直或呈180度分布。将该段步骤依次类推，直至达到预制件的层数要求。
将预制件烧结后，电极浆料层在所述预制件烧结后形成电极层14，所述信号线30与电极层14导电连接。其中，分布于不同蔓延方向的电极层14分别构成正极和负极。
在步骤S102的另一实施例中，压电层10包括压电材料层13和附着于所述压电材料层13的电极层14。所述将两层及以上的所述压电层10按照尺寸由大至小逐层堆叠，包括以下步骤：
将尺寸大的电极层14表面涂覆胶结剂。
将尺寸小的压电材料层13贴合所述胶结剂并与尺寸大的压电层10连接。
压电材料层13和电极层14成型后裁剪，以使压电层10能逐层叠加并通过胶结剂胶结连接，以形成一个完整的预制件，预制件加工方便。其中，相邻两层压电层10之间需排除气泡等干扰因素。在预制件完成后烧结成型，电极层14作为内电极，与信号线30连接的外部电极连接。
振动件200有压电材料加工而成，并且由压电层10叠加后整体烧制而成。相邻的压电层10的压电材料层13叠加于当前压电层10的电极层14，所述信号线30与电极层14导电连接。电极层14与压电材料层13相互结合以形成压电层10，其中，基底层11的表面附着有电极层14，叠加层12叠加贴合于电极层14。相应地，其它叠加层12依次叠加，使得至少电极层14位于台阶面处并与信号线30导电连接，信号传输方便，连接效率高。值得一提的是，每一压电材料层13两侧的电极层14分别为正极层和负极层，其中，所有的正极层连接至信号线30的同一正极信号线30，所有的负极层连接至信号线30的同一负极信号线30。
如图9和图10所示，将上述实施例所公开的压电组件应用于屏幕部件，以实现屏幕发声功能。屏幕部件可应用于电子设备中，如屏幕部件应用于手机、智能手环、智能手表、平板电脑等电子设备，其中，压电组件的信号线30连接至电子设备的音频电路模块电性连接，以使信号线30的电流参数变化符合音频变化的频率，振动件200在形变量和作用于屏幕的形变作用力变化过程中形成与音频变化相对应的变化。
在一实施例中，屏幕部件包括屏幕主体300和如上述实施例所公开的压电组件，所述振动件200的最大尺寸的压电层10贴合连接于所述屏幕主体300的表面，所述屏幕主体300在所述振动件200的形变作用力作用下振动发声。
振动件200中具有最大尺寸的压电层10贴合于屏幕主体300，以使两者的结合面积大，振动件200与屏幕主体300的结合紧密。振动件200根据信号线30传输的电信号输出相应的形变作用力及形变量，并驱动屏幕主体300振动发声。由于，振动件200输出的振动量集中且指向性高，相应地，屏幕主体300振动发声输出的音波指向性强，降低信号的泄露，增强用户通话的私密性。
可选地，基底层11贴合于屏幕主体300，至少一层叠加层12叠加于基底层11并能调整相对于屏幕主体300的振动中心部位，提高屏幕部件的发声区域调整及设置的灵活性。
在一实施例中，所述振动件200设有避让部15，所述避让部15与所述屏幕主体300相适配，其中，所述避让部15设为孔状空间或缺口状空间。
避让部15用于适配屏幕主体300或电子设备的内部配件的安装需求，以使振动件200能避开与屏幕主体300或电子设备的内部配件之间的干涉影响。例如，振动件200设为圆环形结构、盲孔结构、“凹”字形缺口结构等。避让部15可贯穿振动件200，或者，避让部15设置于叠加层12，以提高压电组件安装便捷性和电子设备内部空间的利用率。
振动件200与屏幕主体300固定连接，以将振动件200在通电情况下形成形变作用力传递至屏幕主体300。可选地，所述振动件200与所述屏幕主体300通过胶结剂胶结连接，以使两者的贴合紧密性高，振动件200的形变作用力传输稳定性高。可选地，振动件200与屏幕主体300通过光学胶接剂胶接连接。振动组件直接作用于屏幕主体300且随着音频电路模块输出的电流信号同步变化，屏幕部件输出的音质失真低、频响高，用户体验好。并且，振动组件直接贴合于屏幕主体300，对装配要求及配合公差要求低，降低产品不良率，降低生产成本。
如图9和图10所示，将上述实施例所公开的屏幕部件应用于移动终端，以使移动终端能通过屏幕定向发声，改善移动终端的整体美观性和通话隐蔽性。在一实施例中，所述移动终端包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述移动终端还包括如上述实施例所公开的屏幕部件，所述信号线30与所述处理器通信连接。
信号线30与处理器连接以传输相应地音频信号，且压电组件能根据相应的音频信号变化控制屏幕主体300的振动频率和振幅，并将高度集中的形变作用力转换成推动屏幕主体300发声的驱动力，能量转换效率高，低频段音质的品质高。
在一实施例中，所述移动终端还包括中框组件400和安装于所述中框组件400内的功能部件500，所述屏幕部件可拆卸连接于所述中框组件400，且至少部分所述功能部件500位于所述振动件200的台阶结构处所对应的空间处。
屏幕部件安装于中框组件400且封闭中框组件400的开口处，以使屏幕主体300能输出相应地显示信息。动能部件安装于中框组件400内，以使移动终端能执行不同的功能。其中，功能部件500包括线路板、设置于线路板的元器件、电池及其它配件。振动件200呈台阶结构，在构成台阶结构的压电层10所对应的上部空间形成有避让空间，功能部件500可延伸至该避让空间内，以提高移动终端内部空间的利用率。值得一提的是，至少一层压电层10的厚度不同，可以适配不同的功能部件500的安装高度需求，提高功能部件500安装的灵活性。
如图11所示，移动终端可设为不同的电子设备，例如，移动终端20可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理、翻译机等。
移动终端20可以包括以下一个或多个组件：处理组件21，存储器22，电源组件23，多媒体组件24，音频组件25，输入/输出(I/O)接口26，传感器组件27，以及通信组件28。
处理组件21通常控制移动终端20的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件21可以包括一个或多个处理器29来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件21可以包括一个或多个模块，便于处理组件21和其他组件之间的交互。例如，处理组件21可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件24和处理组件21之间的交互。
存储器22被配置为存储各种类型的数据以支持在移动终端20的操作。这些数据的示例包括用于在移动终端20上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器22可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器22(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器22(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器22(EPROM)，可编程只读存储器22(PROM)，只读存储器22(ROM)，磁存储器22，快闪存储器22，磁盘或光盘。
电源组件23为移动终端20的各种组件提供电力。电源组件23可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为移动终端20生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件24包括在移动终端20和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件24包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当移动终端20处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件25被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件25包括一个麦克风(MIC)，当移动终端20处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器22或经由通信组件28发送。在一些实施例中，音频组件25连接于信号线30，以使压电组件振动屏幕以输出音频信号。
输入/输出(I/O)接口26为处理组件21和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件27包括一个或多个传感器，用于为移动终端20提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件27可以检测到设备的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为移动终端20的显示器和小键盘，传感器组件27还可以检测移动终端20或移动终端20一个组件的位置改变，用户与移动终端20接触的存在或不存在，移动终端20方位或加速/减速和移动终端20的温度变化。传感器组件27可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件27还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件27还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件28被配置为便于移动终端20和其他设备之间有线或无线方式的通信。移动终端20可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、4G、5G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件28经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件28还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，移动终端20可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器29(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器29或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (18)

1.一种压电组件，其特征在于，包括由压电材料制成的振动件和连接于所述振动件的信号线，所述振动件包括依次叠加的两层及以上的压电层，且至少一层所述压电层的尺寸小于其它压电层的尺寸以形成台阶结构。
2.根据权利要求1所述的压电组件，其特征在于，相邻两层所述压电层的外轮廓边缘至少在一个方向上不重合。
3.根据权利要求2所述的压电组件，其特征在于，所述压电层包括具有尺寸大的基底层和叠加于所述基底层的至少一层叠加层，所述至少一层叠加层的尺寸逐层减小，所述至少一层叠加层的垂直中心线重合，其中，垂直中心线为垂直于所述压电层所处的平面且穿过所述压电层的中心的垂线。
4.根据权利要求3所述的压电组件，其特征在于，所述至少一层叠加层的垂直中心线与所述基底层的垂直中心线重合；或，所述至少一层叠加层的垂直中心线平行且不重合于所述基底层的垂直中心线。
5.根据权利要求2所述的压电组件，其特征在于，当所述压电层设有两层及以上时，相邻两层所述压电层的尺寸等距减小；或者，相邻两层所述压电层的尺寸等比例减小；或者，相邻两层所述压电层的边缘间距按预设值减小。
6.根据权利要求1所述的压电组件，其特征在于，所有的所述压电层的厚度相同；或者，至少一层所述压电层的厚度与其它压电层的厚度不同。
7.根据权利要求1所述的压电组件，其特征在于，所述压电层的轮廓线包括圆形、多边形、直线与曲线依次连接形成的封闭图形、曲线依次连接形成的封闭图形中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的压电组件，其特征在于，所述压电层包括压电材料层和附着于所述压电材料层的电极层，相邻的压电层的压电材料层叠加于当前压电层的电极层，所述信号线与电极层导电连接。
9.根据权利要求1所述的压电组件，其特征在于，所述振动件包括压电薄膜材料和压电陶瓷材料中的一种。
10.一种压电组件的制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1-9任一项所述的压电组件，所述制作方法包括以下步骤：
S101，将流延膜按配置的尺寸裁剪以形成压电层，所述压电层的数量配置为两层及以上，其中，至少一层所述压电层的尺寸小于其它压电层的尺寸；
S102，将两层及以上的所述压电层按照尺寸由大至小逐层堆叠，以形成台阶状的预制件；
S103，将预制件烧结，以制得振动件；
S104，将信号线连接至所述振动件，以形成压电组件。
11.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述压电层包括压电材料层和电极浆料层；所述将两层及以上的所述压电层按照尺寸由大至小逐层堆叠，包括：
S201，将压电材料层贴合于电极浆料层；
S202，再将电极浆料层涂覆于压电材料层的表面；
S203，再将尺寸减小的压电材料层贴合于电极浆料层；
S204，依次重复步骤S202和步骤S203，直至压电材料层的层数符合预制件要求，其中，每一压电材料层的电极浆料层曼延部分台阶面，且相邻两层所述电极浆料层的曼延方向不同。
12.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述电极浆料层在所述预制件烧结后形成电极层，所述信号线与电极层导电连接。
13.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述压电层包括压电材料层和附着于所述压电材料层的电极层；所述将两层及以上的所述压电层按照尺寸由大至小逐层堆叠，包括：
将尺寸大的电极层表面涂覆胶结剂；
将尺寸小的压电材料层贴合所述胶结剂并与尺寸大的压电层连接。
14.一种屏幕部件，其特征在于，包括屏幕主体和如权利要求1至9任一项所述的压电组件，所述振动件的最大尺寸的压电层贴合连接于所述屏幕主体的表面，所述屏幕主体在所述振动件的形变作用力作用下振动发声。
15.根据权利要求14所述的屏幕部件，其特征在于，所述振动件设有避让部，所述避让部与所述屏幕主体相适配，其中，所述避让部设为孔状空间或缺口状空间。
16.根据权利要求14所述的屏幕部件，其特征在于，所述振动件与所述屏幕主体通过胶结剂胶结连接。
17.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述移动终端还包括如权利要求14或16任一项所述的屏幕部件，所述信号线与所述处理器通信连接。
18.根据权利要求17所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括中框组件和安装于所述中框组件内的功能部件，所述屏幕部件可拆卸连接于所述中框组件，且至少部分所述功能部件位于所述振动件的台阶结构处所对应的空间处。
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