CN113286029B - 一种终端设备 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于一种终端设备，所述终端设备包括：壳体；显示屏，安装在所述壳体上；压电体，平行于所述显示屏；所述压电体包括：固定端和自由端；其中，所述固定端固定在所述壳体上；所述自由端为所述固定端的相反端，用于在音频信号驱动下振动；振动体，位于所述显示屏和所述压电体之间，且与所述自由端固定连接，用于随所述自由端的振动，在垂直所述显示屏的方向上振动。通过本公开实施例能够提高输出音频信号的音频效果。

Description

一种终端设备
技术领域
本公开涉及电子设备领域，尤其涉及一种终端设备。
背景技术
随着终端设备的不断发展，终端设备如手机的功能越来越丰富，尤其是手机中的音频模组输出音频信号的功能给人们的日常生活带来了交流的便捷和听觉上的享受。现有的手机通常采用出声孔的方式，或者采用显示屏发声的方式来输出音频信号。然而，采用出声孔的方式需要在壳体上开孔，开孔处存在进水或进尘的问题，同时也不符合终端设备无孔化的设计趋势。采用传统的驱动显示屏发声，即通过带动中框振动来带动显示屏振动，存在振动效果差及音质差的问题。
发明内容
本公开提供一种终端设备。
本公开实施例提供的终端设备至少包括：
壳体；
显示屏，安装在所述壳体上；
压电体，平行于所述显示屏；所述压电体包括：固定端和自由端；其中，所述固定端固定在所述壳体上；所述自由端为所述固定端的相反端，用于在音频信号驱动下振动；
振动体，位于所述显示屏和所述压电体之间，且与所述自由端固定连接，用于随所述自由端的振动，在垂直所述显示屏的方向上振动。
在一些实施例中，所述振动体包括：
第一振动件，位于所述显示屏和所述压电体之间，并与所述显示屏固定连接；
第二振动件，位于所述第一振动件和所述压电体之间，并分别与所述第一振动件和所述自由端固定连接；
其中，所述第二振动件用于将所述自由端的振动转化为垂直于所述显示屏方向的振动；所述第一振动件用于将所述第二振动件传导的垂直于所述显示屏方向的振动传导至所述显示屏。
在一些实施例中，所述第一振动件，位于所述显示屏的中心位置所在的区域；
所述第二振动件，位于所述第一振动件的中心位置所在的区域。
在一些实施例中，所述第一振动件的面积大于所述第二振动件的面积。
在一些实施例中，所述第一振动件为片状形结构；所述第二振动件为柱状形结构。
在一些实施例中，所述第一振动件包括钢片。
在一些实施例中，所述第一振动件的厚度在0.1毫米和0.3毫米之间。
在一些实施例中，所述壳体包括：
中框；
所述自由端与所述中框之间具有间隙；
所述固定端，固定在所述中框上。
在一些实施例中，所述中框具有凹槽，所述凹槽的开口方向与所述显示屏的设置方向平行；
所述固定端，位于所述凹槽内。
在一些实施例中，所述壳体包括：
中框；
所述振动体与所述中框之间具有间隙。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
压电体的固定端固定在壳体上，自由端通过振动体带动显示屏在垂直于显示屏的方向上振动，而不再是传统的压电体两端的弯曲带动显示屏振动。如此，一方面，本公开实施例中振动体将压电体自身因弯曲带来的振动转化为在垂直显示屏的方向上的垂直振动，能够降低因振动体与显示屏之间的接触面在不同的振动状态下导致的音频信号失真的情况，提高了输出音频信号的音质效果。另一方面，本公开实施例将固定端固定在壳体上，自由端带动显示屏振动，能够增大自由端相对于固定端的振动幅度，提高输出音频信号的音量效果。此外，本公开实施例不再是通过中框带动显示屏振动，能够减少中框以及与中框相连的其他器件对压电体形变产生的机械能的消耗，也能够提高音质效果。
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
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的示意图一。
图2是根据一示例性实施例示出的压电体的振动方向示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的示意图二。
图4是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的示意图三。
图5是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的示意图四。
图6是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。
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发明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、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的结构示意图一。如图1所示，终端设备至少包括：
壳体101；
显示屏102，安装在壳体上；
压电体103，平行于显示屏102；压电体103包括：固定端和自由端；其中，固定端固定在壳体101上；自由端为固定端的相反端，用于在音频信号驱动下振动；
振动体104，位于显示屏102和压电体103之间，且与自由端固定连接，用于随自由端的振动，在垂直显示屏的方向上振动。
上述终端设备可以为可穿戴式电子设备和移动终端，该移动终端包括手机、笔记本以及平板电脑，该可穿戴电子设备包括智能手表，本公开实施例不作限制。
上述显示屏用于显示信息。该显示屏包括但不限于液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)或者有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)，本公开实施例不作限制。
本公开实施例中，显示屏可安装在壳体的一个表面上，还可安装在壳体的不同表面上。例如，当终端设备为手机时，该手机可为单屏手机或者为双屏手机，本公开实施例不作限制。
上述压电体平行于显示屏。当显示屏安装在壳体的一个表面上时，压电体可设置为一个，且与该表面的显示屏平行；当显示屏同时安装在壳体的不同表面上时，压电体可设置为至少两个，分别与不同表面上的显示屏平行。例如，当显示屏同时安装在壳体的第一表面和与第一表面相反设置的第二表面上时，压电体可设置为两个，并分别与第一表面和第二表面平行。
本公开实施例中，压电体为一种将电能转化为机械能的换能器件，该压电体包括固定端和自由端，该固定端为固定在壳体内维持不动的一端。自由端可为固定端的相反端，自由端为基于音频信号驱动振动的一端。如图2所示，本公开实施例中压电体103的自由端在音频信号的驱动下可分别朝两个相反方向上发生形变，进而产生振动。如此，相对于传统的压电本体在音频信号的驱动下两端振动，本公开实施例的压电体自由端的振动幅度大于传统的压电体的振动幅度，能够提高振动幅度。
示例性地，压电体可为由陶瓷材料构成的。
本公开实施例中，振动体位于显示屏和压电体之间。终端设备内振动体的个数，可依据压电体的个数进行设置。例如，当终端设备内压电体为一个时，振动体也可设置一个；当终端设备内压电体为两个时，振动体也可设置两个，本公开实施例不作限制。
本公开实施例中，压电体的自由端与振动体固定连接，振动体与显示屏固定连接。在自由端基于音频信号振动时，自由端会带动振动体在垂直于显示屏的方向上振动，进而通过振动体带动显示屏在垂直于显示屏的方向上振动，以实现显示屏的振动发声。
也就是说，压电体的自由端通过振动体带动显示屏在垂直于显示屏的方向上振动，而不再是因压电体两端的弯曲带动显示屏振动。如此，一方面，本公开实施例中振动体将压电体自身因弯曲带来的振动转化为在垂直显示屏的方向上的垂直振动，能够降低因振动体与显示屏之间的接触面在不同的振动状态下导致的音频信号失真的情况，提高了输出音频信号的音质效果。另一方面，本公开实施例将固定端固定在壳体上，自由端带动显示屏振动，能够增大自由端相对于固定端的振动幅度，提高输出音频信号的音量效果。此外，本公开实施例不再是通过中框带动显示屏振动，能够减少中框以及与中框相连的其他器件对压电体形变产生的机械能的消耗，也能够提高音质效果。
在一些实施例中，如图3所示，振动体包括：
第一振动件104a，位于显示屏102和压电体103之间，并与显示屏102固定连接；
第二振动件104b，位于第一振动件104a和压电体103之间，并分别与第一振动件104a和自由端固定连接；其中，第二振动件104b用于将自由端的振动转化为垂直于显示屏方向的振动；第一振动件104a用于将第二振动件104b传导的垂直于显示屏方向的振动传导至显示屏。
也就是说，本公开实施例先通过第二振动件将自由端的振动转化为垂直于显示屏方向的振动，再通过第一振动件将垂直于显示屏方向的振动传导至显示屏，进而使得显示屏能够在垂直于显示屏的方向上振动，以实现显示屏的振动发声。
如此，相对于传统的压电体通过两端的弯曲带动显示屏振动，本公开实施例的显示屏在垂直于显示屏的方向上振动，能够降低音频信号失真的情况，提高了输出音频信号的音质效果。同时，本公开实施例的固定端固定在壳体上，自由端在音频信号的驱动下振动，能够增大自由端相对于固定端的振动幅度，进一步提高输出音频信号的音量效果。
本公开实施例中，第一振动件可通过第一粘合体与显示屏之间实现固定连接。第二振动体可通过第二粘合体分别与第一振动件和自由端实现固定连接。
在一些实施例中，壳体还包括中框和位于中框和壳体之间的第三粘合体；上述第三粘合体可涂覆在显示屏的边缘处，用于将显示屏贴合在中框上以固定显示屏。
需要说明的是，上述第一粘合体、第二粘合体以及第三粘合体可均为相同的粘合体，也可均为不同粘合体，本公开实施例不作限制。示例性地，第一粘合体、第二粘合体以及第三粘合体可均为胶体。
在一些实施例中，第一振动件，可位于靠近显示屏中心位置处。需要说明的是，第一振动件位于靠近显示屏中心位置处，包括：第一振动件与显示屏中心位置之间的距离小于第一距离阈值。该第一距离阈值可依据显示屏中心位置与显示屏边缘位置之间的距离进行设置。例如，第一距离阈值小于显示屏中心位置与显示屏边缘位置之间的距离。在另一些实施例中，第一振动件，位于显示屏的中心位置所在的区域。
示例性地，当显示屏的中心位置为A位置时，第一振动件可设置在A位置处。
需要说明的是，相对于将第一振动件设置在壳体的边框处，本公开实施例将第一振动件设置在第一振动件与显示屏中心位置之间的距离小于第一距离阈值处，或者，将第一振动件直接设置在显示屏中心位置所在的区域处，能够减少显示屏因靠近边框导致显示屏靠近边框的部分发生振动减弱或者不振动的情况，使得显示屏能够更好的振动，进而提高音频效果。
在一些实施例中，第二振动件，可位于靠近第一振动件中心位置处。需要说明的是，第二振动件位于靠近第一振动件中心位置处，包括：第二振动件与第一振动件中心位置之间的距离小于第二距离阈值。该第二距离阈值可依据第一振动件中心位置与第一振动件边缘位置之间的距离进行设置。例如，第二距离阈值小于第一振动件中心位置与第一振动件边缘位置之间的距离。
在另一些实施例中，第二振动件，还可位于第一振动件的中心位置所在的区域。
示例性地，当第一振动件的中心位置为B位置时，第二振动件可设置在B位置处。
本公开实施例中，第二振动件不仅可将自由端的振动转化为垂直于显示屏方向的振动，还可将垂直于显示屏方向的振动传导至第一振动件。
需要说明的是，相对于将第二振动件设置在第一振动件的边缘，本公开实施例将第二振动件设置在第二振动件与第一振动中心位置之间的距离小于第二距离阈值，或者，将第二振动件直接设置在第一振动中心位置所在的区域处，能够使得第二振动件更好的将振动传导到第一振动件上，进而使得第一振动件能够更好的将振动传导至显示屏，提高输出音频信号的音效。
在一些实施例中，如图3所示，第一振动件104a的面积大于第二振动件104b的面积。
也就是说，第一振动件向显示屏投影的投影面积，大于第二振动件向显示屏投影的投影面积。如此，相对于直接通过第二振动件将振动传导至显示屏，本公开实施例通过第一振动件将振动传导至显示屏，能够增加显示屏的振动面积，使得显示屏的更大部分区域都能被振动，提高了音频输出的音量效果。
在一些实施例中，如图3所示，第一振动件104a的面积小于显示屏102的显示面积。
示例性地，第一振动件的面积可设置为等于或者小于显示屏的显示面积的一半，本公开实施例不作限制。
需要说明的是，在满足终端设备其他各器件布局需求的情况下，可增大第一振动件的面积。如此，能够最大限度的增加显示屏的振动面积，进而提高音频效果。
在一些实施例中，第一振动件和第二振动件均为由大于预设杨氏模量的硬性材料构成的。
示例性地，上述预设杨氏模量可根据实际情况进行设置。例如，可设置预设杨氏模量为0.5G帕斯卡(Pa)或者10G Pa。
上述硬性材料可包括金属材料、合金材料或者玻纤材料，本公开实施例不作限制。
在一些实施例中，第一振动件为片状形结构；第二振动件为柱状形结构。
需要说明的是，柱状形结构包括但不限于圆柱形结构和方柱形结构。
本公开实施例中，第一振动件为片状形结构，能够减少终端设备因增加第一振动件带来终端设备变厚的情况，提高了终端设备内空间利用率。
在另一些实施例中，第一振动件包括钢片。
在另一些实施例中，第一振动件的厚度在0.1毫米和0.3毫米之间。
在一些实施例中，如图4所示，壳体包括：
中框101a；
自由端103b与中框101a之间具有间隙；
固定端，固定在中框101a上。
需要说明的是，自由端与中框之间的间隙可设置在0.1至0.5毫米之间。上述固定端可通过螺钉、焊接或者铆钉等固定件将固定端固定在中框上，还可通过设置在中框的凹槽内来将固定端固定在中框上，本公开实施例不作限制。
本公开实施例中，固定端固定在中框上，自由端与中框之间具有间隙。在自由端振动时，自由端不会带动中框振动，中框也不会抑制自由端的振动，如此，能够将自由端振动的机械能最大限度的传导至第二振动件，进而传导至显示屏，使得显示屏能够更好的振动，提高音频效果。
在一些实施例中，如图5所示，中框具有凹槽105，凹槽的105开口方向与显示屏的设置方向平行；
固定端103a，位于凹槽105内。
本公开实施例中，通过将固定端设置在凹槽内，能够减少压电体占用终端设备内部空间，提高了终端设备的空间利用率。
在一些实施例中，如图4所示，壳体包括：
中框101a；
振动体104与中框101a之间具有间隙。
示例性地，振动体与中框之间的间隙可设置在0.1至0.5毫米之间。
本公开实施例中，振动体用于将压电体自由端的振动传导至显示屏。在设置中框和振动体之间的位置时，需要使得振动体与中框之间具有间隙。如此，振动体才能最大程度的将自由端的机械能传导至显示屏，使得显示屏更好的振动，以提高音频效果。
需要说明的是，振动体包括第二振动件和在第二振动件上第一振动件，第一振动件和第二振动件的面积不同。在一些实施例中，中框上设置有用于容置振动体的振动槽，其中，该振动槽在第一振动件处的横截面积大于振动槽在第二振动件处的横截面积。如此，能够最大限度的减少振动体占用终端设备内的空间，提高了终端设备的空间利用率。
示例性地，振动槽在第一振动件处的横截面积，可依据第一振动件的横截面积和第二振动件的横截面积进行设置。例如，可设置振动槽在第一振动件处的横截面积，均大于第一振动件的横截面积和振动槽在第二振动件处的横截面积。
当然，振动槽在第二振动件处的横截面积，可依据第二振动件的横截面积和第一振动件的横截面积进行设置。例如，可设置振动槽在第二振动件处的横截面积，大于第二振动件的横截面积，并小于振动槽在第一振动件处的横截面积。
需要说明的是，本公开实施例中的“第一”和“第二”仅为表述和区分方便，并无其他特指含义。
图6是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。例如，终端设备可以是移动电话，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，个人数字助理等。
参照图6，终端设备可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电力组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
处理组件802通常控制终端设备的整体操作，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802可以包括一个或多个处理器820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802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备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804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(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电力组件806为终端设备的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在终端设备和用户之间的提供一个输出接口的显示屏。在一些实施例中，显示屏可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果显示屏包括触摸面板，显示屏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808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端设备处于操作模式，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810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当终端设备处于操作模式，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804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802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814包括一个或多个传感器，用于为终端设备提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到终端设备的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为终端设备的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测终端设备或终端设备一个组件的位置改变，用户与终端设备接触的存在或不存在，终端设备方位或加速/减速和终端设备的温度变化。传感器组件814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814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814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816被配置为便于终端设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816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816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，终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(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、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：
壳体；
显示屏，安装在所述壳体上；
压电体，平行于所述显示屏；所述压电体包括：固定端和自由端；其中，所述固定端固定在所述壳体上；所述自由端为所述固定端的相反端，用于在音频信号驱动下相对于所述固定端振动，且分别朝两个相反方向上发生形变；
振动体，位于所述显示屏和所述压电体之间，且分别与所述自由端和所述显示屏固定连接，用于随所述自由端的振动，在垂直所述显示屏的方向上振动，并带动所述显示屏在垂直于所述显示屏的方向上振动；
其中，所述壳体包括：
中框；
所述自由端与所述中框之间具有间隙；
所述固定端，固定在所述中框上。
2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述振动体包括：
第一振动件，位于所述显示屏和所述压电体之间，并与所述显示屏固定连接；
第二振动件，位于所述第一振动件和所述压电体之间，并分别与所述第一振动件和所述自由端固定连接；
其中，所述第二振动件用于将所述自由端的振动转化为垂直于所述显示屏方向的振动；所述第一振动件用于将所述第二振动件传导的垂直于所述显示屏方向的振动传导至所述显示屏。
3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述第一振动件，位于所述显示屏的中心位置所在的区域；
所述第二振动件，位于所述第一振动件的中心位置所在的区域。
4.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述第一振动件的面积大于所述第二振动件的面积。
5.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述第一振动件为片状形结构；所述第二振动件为柱状形结构。
6.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述第一振动件包括钢片。
7.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述第一振动件的厚度在0.1毫米和0.3毫米之间。
8.根据权利要求1至7任一项所述的终端设备，其特征在于，所述中框具有凹槽，所述凹槽的开口方向与所述显示屏的设置方向平行；
所述固定端，位于所述凹槽内。
9.根据权利要求1至7任一项所述的终端设备，其特征在于，所述振动体与所述中框之间具有间隙。
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