CN117063487A - 显示装置、输出方法以及显示模块 - Google Patents

Abstract

本技术涉及使得可以产生图像与声音之间的集成感的显示装置、输出方法以及显示模块。根据本技术的显示装置包括：显示单元，由具有多个光源基板的显示模块的组合组成并且显示图像；以及屏幕振动声音输出单元，使用振动器使光源基板或显示模块从后面振动并且从显示单元输出声音。振动器由压电致动器构成。本技术可应用于例如具有诸如LED显示器的大屏幕显示单元的显示装置。

Description

显示装置、输出方法以及显示模块

技术领域

本技术涉及显示装置、输出方法以及显示模块，具体地，涉及可以产生图像与声音之间的集成感的显示装置、输出方法以及显示模块。

背景技术

在包括诸如LED显示器的大屏幕显示单元的显示装置中，扬声器有时放置在显示单元的后面或周围(诸如屏幕的下部)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利公开第2012-235426号。

发明内容

技术问题

在这种情况下，在扬声器放置在后面的情况下，从扬声器输出的声音被显示单元阻挡，并且在扬声器放置在显示单元周围的情况下，从屏幕外部听到声音。因此，观看者无法具有观看者感受到图像和声音的来源匹配的集成的视听体验。

鉴于这种情况做出本技术，并且使得可以产生图像与声音之间的集成感。

问题的解决方案

根据本技术的第一方面的显示装置包括：显示单元，被配置为显示图像并且包括组合的显示模块，该显示模块各自包括多个光源基板；以及屏幕振动声音输出单元，被配置为通过振动器使光源基板或显示模块从后侧振动，从而允许显示单元输出声音。

根据本技术的第二方面的显示模块包括：图像显示单元，包括组合的多个光源基板；以及屏幕振动声音输出单元，被配置为通过振动器使光源基板从后面振动，从而允许图像显示单元输出声音。

在本技术的第一方面中，由包括显示模块的显示单元显示图像，该显示模块被组合并且各自包括多个光源基板，并且通过振动器使光源基板或显示模块从后侧振动，从而允许显示单元输出声音。

在本技术的第二方面中，通过振动器使光源基板从后侧振动，从而允许以组合方式包括多个光源基板的图像显示单元输出声音。

附图说明

图1是示出应用本技术的显示装置的外观的示图。

图2是示出显示单元的配置示例的前视图。

图3是以放大方式示出单个显示模块的示图。

图4描绘了示出第一振动机构的示图。

图5描绘了示出振动器的配置示例的示图。

图6是示出用于振动器的示例性振动方法的示图。

图7描绘了示出振动器的另一配置示例的示图。

图8描绘了示出用于振动器的示例性固定方法的示图。

图9描绘了第二振动机构的示图。

图10描绘了第三振动机构的示图。

图11描绘了示出振动器的配置示例的示图。

图12描绘了示出第四振动机构的示图。

图13描绘了示出第五振动机构的示图。

图14描绘了示出第六振动机构的示图。

图15描绘了示出第七振动机构的示图。

图16描绘了示出第八振动机构的示图。

图17描绘了示出第九振动机构的示图。

图18是示出显示装置的功能配置示例的框图。

图19是示出声音输出单元的详细配置示例的框图。

图20是示出显示装置的第一修改示例的示图。

图21是示出从屏幕振动声音输出单元和低频扬声器输出的声音的示例性频率特性的示图。

图22是示出在设置低频扬声器的情况下声音输出单元的配置示例的框图。

图23是示出显示装置的第二修改示例的示图。

图24是示出显示装置的第三修改示例的示图。

具体实施方式

现在，描述用于执行本技术的模式。按照以下顺序给出描述。

1.显示装置的外观

2.显示装置的配置

3.修改示例

<1.显示装置的外观>

·显示装置的示例性外观

图1是示出应用本技术的显示装置1的外观的示图。图1示出了当从斜前方透视图观看时显示装置1的外观。

在图1的示例中，显示装置1包括显示单元11，该显示单元11是发光二极管(LED)显示器，其上侧、下侧、左侧和右侧由窄框构件包围。显示装置1可以包括未被框架构件包围的显示单元11。

例如，显示装置1输出通过再现视频内容而获得的图像和声音。在显示装置1中，在显示单元11上显示图像。此外，如图1中的箭头所示，从显示单元11本身输出声音。如后面描述的，通过显示单元11的振动实现使用显示单元11的声音输出。

图2是示出显示单元11的配置示例的前视图。

如实线分隔线所示，显示单元11包括垂直和水平布置和组合的多个显示模块12。

在图2的示例中，显示单元11包括在水平方向每行7个显示模块12并且在垂直方向每列6个显示模块12的总共42个组合的水平矩形显示模块12。可以根据显示装置1的尺寸适当地改变显示单元11的显示模块12的数量。显示装置1是包括组合的任何数量的显示模块12的可缩放显示系统。

每个显示模块12的表面用作图像显示单元。如图2所示，例如，以所有多个图像显示单元用作单个显示表面来显示图像，而不是在每个图像显示单元上显示相同的图像。

·显示模块12的示例性配置

图3是以放大方式示出单个显示模块12的示图。

如图3所示，显示模块12的图像显示单元12a包括垂直和水平布置和组合的多个LED基板13。LED基板13是在基板的整个前表面上以预定间隔放置有用作光源元件的微小的RGB LED的基板。在图3的示例中，图像显示单元12a包括在水平方向每行6个LED基板13并且在垂直方向每列3个LED基板13的总共18个组合的垂直矩形LED基板13。也可以适当地改变单个显示模块12的LED基板13的数量。

·第一振动机构(使LED基板振动的示例)

图4描绘了示出第一振动机构的示图。在图4中，A示出了LED基板13的后侧，并且B示出了LED基板13的前侧。

如图4的A所示，薄板形振动器21设置在具有薄板形状的LED基板13的后面。在图4的A中，振动器21设置在从LED基板13的中央稍微向左偏移的位置处。

振动器21包括平面堆叠压电致动器、电磁致动器等。当振动器21响应于声音信号而振动时，振动被传递到LED基板13。通过振动器21使LED基板13直接振动，如图4的B所示，以LED基板13的显示表面用作辐射表面来输出声音。这使得LED基板13可以用作平面扬声器。

图5描绘了示出振动器21的配置示例的示意图。

如图5的A所示，用作直接固定至LED基板13的后面的振动器21的单晶平面堆叠压电致动器例如包括以局部放大方式堆叠的多个陶瓷层，如图5的B所示。当每个陶瓷层伸长时，如图6示意性地示出的，以LED基板13用作固定端，平面堆叠压电致动器和LED基板13一起变形。

图7描绘了示出振动器21的另一配置示例的示意图。

用作图7的A所示的振动器21的双压电晶片平面堆叠压电致动器例如还包括以局部放大方式堆叠的多个陶瓷层，如图7的B所示，与单晶平面堆叠压电致动器相似。当由实线指示的陶瓷层伸长并且由虚线指示的陶瓷层收缩时，平面堆叠压电致动器变形。平面堆叠压电致动器的变形被传输至LED基板13。

如上所述，由于从包括LED基板13的显示单元11本身输出声音，因此显示装置1可以为观看者提供好像声音从显示单元11上显示的图像中出现的人或对象发出的体验。即，显示装置1可以产生图像与声音之间的集成感。

图8描绘了示出用于振动器21的示例性固定方法的示图。为了便于描述，在图8中，在LED基板13的中央示出了振动器21。

在图8的A的示例中，振动器21固定至LED基板13，其中，振动器21的一侧的大致整个表面用双面胶等附接。由虚线指示的区域表示附接区域。固定振动器21的一侧的整个表面使得可以将由振动器21的振动产生的力有效地传递到LED基板13。

在图8的B的示例中，通过用双面胶等在三个位置处附接，振动器21被固定到LED基板13。将振动器21在三个位置处固定到LED基板13使得可以促进将振动器21的振动传递到LED基板13。

·第二振动机构(使用凸台固定振动器的示例)

图9描绘了第二振动机构的示图。

第二振动机构是被配置为使用凸台(boss)固定振动器21的机构。如图9的A所示，振动器21通过多个凸台32固定到LED基板13。在图9的A的示例中，具有圆柱形状的6个凸台32安装在振动器21的边缘部分。在振动器21与LED基板13之间形成对应于凸台32的高度的间隙。

由振动器21生成的振动通过凸台32传递到LED基板13。如图9的B所示，通过振动器21经由凸台32使LED基板13振动，以LED基板13的显示表面用作辐射表面来输出声音。

在诸如驱动器IC的安装部件设置在LED基板13的后面的情况下，振动器21无法直接固定到LED基板13的后面。例如，凸台32被放置为避开LED基板13上的安装部件。在图9的示例中，安装部件设置在振动器21与LED基板13之间形成的间隙中。

以这种方式，即使在安装部件设置在LED基板13的后面的情况下，也可以通过振动器21从显示单元11输出声音。如在第一振动机构中一样，由于从显示单元11本身输出声音，因此显示装置1可以为观看者提供好像声音从显示单元11上显示的图像中出现的人或对象发出的体验。

·第三振动机制(底盘振动的示例)

图10描绘了第三振动机构的示图。在图10中，A示出了LED基板13的截面，并且B示出了LED基板13的前侧。

第三振动机构是被配置为使设置在LED基板13的后侧的底盘33振动的机构。如图10的A所示，包括诸如铁的金属的底盘33设置有用于固定LED基板13的突出的固定部。在底盘33与LED基板13之间形成有对应于固定部的高度的间隙。诸如驱动器IC的安装部件放置在底盘33与LED基板13的间隙中。

在底盘33的后侧，模块框架34设置有预定间隙。底盘33通过磁体42的磁力安装在嵌入在形成在模块框架34中的凹槽中的振动器41上。注意，振动器41也可以直接固定到底盘33的后侧。

模块框架34是被配置为支撑LED基板13、振动器41等的构件。在模块框架34中，例如，嵌入有振动器41的凹槽形成为与设置在显示模块12的LED基板13的数量相同的数量。如上所述，在每个振动器41上安装有LED基板13。

振动器41例如包括形成为四棱柱形状的层叠压电致动器。当振动器41响应于声音信号而振动时，振动传递到LED基板13。如图10的B所示，通过振动器41经由底盘33使LED基板13振动，以LED基板13的显示表面用作辐射表面来输出声音。

图11描绘了示出振动器41的配置示例的示图。

如图11的B所示，用作图11的A所示的振动器41的四棱柱形状的堆叠压电致动器例如包括以局部放大方式堆叠的多个陶瓷层。当每个陶瓷层沿厚度方向伸长时，整个堆叠压电致动器伸长。

注意，尽管图6的振动器21(平面堆叠压电致动器)以使LED基板13变形的方式振动，但是图10的振动器41(堆叠压电致动器)通过自身的伸长或收缩使LED基板13振动。即使在由于底盘33对LED基板13进行加强而难以使LED基板13变形的情况下，也可以通过振动器41使LED基板13振动。

以这种方式，通过底盘33使LED基板13振动，使得可以从显示单元11输出声音。

此外，由于LED基板13(底盘33)通过磁体42安装在模块框架34上，因此LED基板13是可拆卸的。与固定LED基板13的情况相比，这使得可以容易地对LED基板13执行维护。

·第四振动机构(显示模块振动的示例)

图12描绘了示出第四振动机构的示图。在图12中，A示出了显示模块12的截面，并且B示出了显示模块12的前侧。

第四振动机构是被配置为使整个显示模块12振动的机构。如图12的A所示，显示模块12包括通过构件12b固定至模块框架34的图像显示单元12a。

后框架51设置在显示模块12的后侧以形成机柜。例如，在机柜的内部，振动器41设置在模块框架34的后侧的中央位置处。振动器41通过固定到后框架51的弹簧52安装到后框架51。模块框架34和振动器41不必固定在一起。振动器41可以通过弹簧52压靠在模块框架34上。

由于模块框架34和振动器41未固定在一起，因此显示模块12是可拆卸的。这使得可以容易地对显示模块12执行维护。注意，振动器41可以直接固定到模块框架34的后面侧。

当振动器41响应于声音信号而振动时，振动被传递到整个显示模块12。如图12的B所示，通过振动器41使整个显示模块12振动，以显示模块12的图像显示单元12a用作辐射表面来输出声音。

以这种方式，使整个显示模块12振动，而不是使显示模块12的LED基板13振动，使得可以从显示单元11输出声音。

此外，即使在难以为每个LED基板设置振动器的情况下，也可以实现从显示单元11输出声音。

·第五振动机构(使用多个振动器的示例)

图13描绘了示出第五振动机构的示图。

第五振动机构是被配置为使用多个振动器41使显示模块12振动的机构。如图13的A所示，其中，显示模块12在四个位置(例如，在机柜的内部)振动，振动器41-1设置在模块框架34的后侧的上部位置处，并且振动器41-2设置在下部位置处。振动器41-1安装在固定到后框架51的弹簧52-1上，振动器41-2安装在固定到后框架51的弹簧52-2上。

如参考图12所述的配置，模块框架34和振动器41-1和41-2不必固定在一起。振动器41-1和41-2可以通过弹簧52-1和52-2压靠模块框架34。

如图13的B所示，在机柜的内部设置具有与振动器41-1、41-2的配置相似的配置的振动器41-3和41-4。

当以规则间隔设置的振动器41-1至41-4响应于声音信号而振动时，振动被均匀地传递到整个显示模块12。通过振动器41-1至41-4使整个显示模块12振动，如图13的B所示，以显示模块12的图像显示单元12a用作辐射表面来输出声音。

以这种方式，通过多个振动器使整个显示模块12均匀地振动，使得可以在保持显示模块12的平行度的同时从显示单元11输出声音。

此外，即使在难以改变LED基板的规格的情况下，也可以实现来自显示单元11的声音输出，如在第四振动机构中一样。

·第六振动机构(从机柜的外部插入振动器的示例)

图14描绘了示出第六振动机构的示图。

第六振动机构是被配置为通过从机柜的外部插入的振动器41使整个显示模块12振动的机构。如图14的A所示，在后框架51的一部分中形成面向机柜的后侧的开口61。通过开口61从机柜的外部插入的振动器41被设置为通过弹簧52压靠在模块框架34的后侧的上部位置。

振动器41安装在固定到外部振动箱62内的弹簧52上。当振动器41响应于声音信号而振动时，振动被传递到整个显示模块12。如图14的B所示，通过振动器41使整个显示模块12振动，以显示模块12的图像显示单元12a用作辐射表面来输出声音。

以这种方式，通过设置在外部振动箱62的振动器41使整个显示模块12振动，使得可以从显示单元11输出声音。

在显示单元11包括输出声音的机柜和不输出声音的机柜的情况下，需要用于管理每个机柜的管理成本。此外，当设计显示装置1的新模型时，需要设计被配置为使与新模型兼容的显示单元11振动的机构的过程。

在第六振动机构中，在机柜的后框架51中形成开口61并且安装外部振动箱62(外部单元)作为改型，使得可以实现从显示单元11输出声音。

在公共位置形成有开口61的多个机柜中，外部振动箱62安装在输出声音的机柜上，但不安装在不输出声音的机柜上。这使得可以实现显示单元11被配置为使用共同设计的机柜仅从预定机柜输出声音。

由于除了形成开口61之外，不需要对机柜进行任何设计改变，因此第六振动机构可以应用于显示装置1的各种模型，并且可以说是高度通用的机构。

·第七振动机构(设备结合在外部振动箱中的示例)

图15描绘了示出第七振动机构的示图。

第七振动机构是设备63设置在外部振动箱62的内部的机构。如图15的A所示，在比图14的外部振动箱62大的外部振动箱62的内部设置有被配置为校正振动器41的声学特性的设备63。设备63包括连接到振动器41的数字信号处理器(DSP)、放大器等。设备63对声音信号实施针对振动器41优化的信号处理。

当振动器41响应于经过设备63的信号处理的声音信号而振动时，振动被传递到整个显示模块12。通过振动器41使整个显示模块12振动，如图15的B所示，以显示模块12的图像显示单元12a用作辐射表面来输出声音。

在第七振动机构中，通过结合在外部振动箱62中的设备63执行信号处理，使得可以提高声音质量。

此外，在第七振动机构中，由于放大器被结合在外部振动箱62中，因此不需要准备单独的放大器。例如，在第六振动机构中(图14)，有必要准备用于提高声音质量的单独的放大器。

通过使用结合在外部振动箱62的用于振动器41的放大器执行信号处理，使得可以提高声音质量。

·第八振动机构(从机柜的外部插入多个振动器的示例)

图16描绘了示出第八振动机构的示图。

第八振动机构是被配置为通过从机柜的外部插入的多个振动器41使整个显示模块12振动的机构。如图16的A所示，在后框架51的上部位置形成面向机柜的后侧的开口61-1，并且在下部位置形成面向机柜的后侧的开口61-2。

通过开口61-1从机柜的外部插入的振动器41-1被设置为通过弹簧52压靠模块框架34的后侧的上部位置。此外，通过开口61-2从机柜的外部插入的振动器41-2被设置为压靠在模块框架34的后侧的下部位置。

振动器41-1安装在固定到外部振动箱62-1的内部的弹簧52-1上，并且振动器41-2安装在固定到外部振动箱62-2的内部的弹簧52-2上。

当振动器41-1和41-2响应于声音信号而振动时，振动被传递到整个显示模块12。通过振动器41-1和41-2使整个显示模块12振动，如图16的B所示，以显示模块12的图像显示单元12a用作辐射表面来输出声音。

在第八振动机构中，由于通过多个振动器41-1和41-2使显示模块12振动，因此与被配置为通过单个振动器41使整个显示模块12振动的第六振动机构相比，可以提高声压。可以根据所需的声压适当地改变设置在单个显示模块12中的振动器的数量。

通过使振动器41-1和振动器41-2的振动平衡，可以使声音具有均匀的方向性。

此外，可以使从相应相邻的显示模块12发出的声音具有带有自然干扰的方向性图案。这使得可以提高声音质量。

·第九振动机构(连接到多个振动器的设备结合在外部振动箱中的示例)

图17描绘了示出第九振动机构的示图。

第九振动机构是连接到多个振动器的设备设置在外部振动箱62内部的机构。如图17的A所示，振动器41-1和41-2安装在固定到比图14的外部振动箱62更大的外部振动箱62的内部的弹簧52-1和52-2上。在外部振动箱62的内部，在振动器41-1与振动器41-2之间设置有被配置为校正振动器41-1和振动器41-2的声学特性的设备63。

通过设备63执行针对振动器41-1和振动器41-2进行优化的信号处理。通过设备63执行信号处理，使得可以以协调的方式控制振动器41-1和振动器41-2。

在显示模块12通过多个振动器振动的情况下，与显示模块12通过单个振动器振动的情况相比，需要更复杂的控制。以协调的方式控制振动器，使得可以从显示模块12输出不能通过单独设置的放大器实现的高质量声音。

在第九振动机构中，由于放大器被结合在外部振动箱62中，因此不需要准备单独的放大器。例如，在第八振动机构中(图16)，有必要准备用于提高声音质量的单独的放大器。

使用结合在外部振动箱62中的用于振动器41-1、41-2的放大器执行信号处理，使得可以提高声音品质。

<2.显示装置的配置>

图18是示出显示装置1的功能配置示例的框图。

如图18所示，显示装置1包括控制单元101、显示单元11和声音输出单元102。

控制单元101包括诸如中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)的处理器、诸如只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)的存储器、诸如硬盘的存储设备等。例如，通过CPU将预先存储在ROM中的程序加载到RAM中并执行该程序来控制显示装置1的各种操作(诸如，显示图像)。

控制单元101控制显示单元11以显示通过内容的再现而获得的图像，并控制声音输出单元102输出声音。不仅可以通过集成控制，而且可以通过单独的处理过程来控制图像的显示和声音的输出。

声音输出单元102包括设置有振动器21的LED基板13、设置有振动器41的显示模块12等。声音输出单元102在控制单元101的控制下输出声音。声音输出单元102可以设置为显示装置1的外部装置。

图19是示出声音输出单元102的详细配置示例的框图。

如图19所示，声音输出单元102包括与振动器一样多的信号处理系统，每个信号处理系统包括延迟单元、增益调整单元、均衡器和滤波器。在图19的示例中，声音输出单元102包括延迟单元121-1至121-3、增益调整单元122-1至122-3、均衡器123-1至123-3、滤波器124-1至124-3以及振动器125-1至125-3。

延迟单元121-1至121-3被提供有声音信号。在将提供的声音信号延迟预定时间段之后，延迟单元121-1至121-3将声音信号输出到增益调整单元122-1至122-3。

例如，延迟单元121-1的延迟时间、延迟单元121-2的延迟时间和延迟单元121-3的延迟时间被独立地控制为适当的延迟时间。例如，执行延迟单元121-1至121-3中的延迟处理，以允许振动器125-1至125-3在相同的定时输出声音。此外，还执行延迟处理以控制振动器125-1至125-3之间的干扰，并控制要辐射的声音的方向性。

注意，在不需要区分延迟单元121-1至121-3的情况下，延迟单元121-1至121-3被统称为“延迟单元121”。多个单元中设置的其他配置在说明书中也被统称。

增益调整单元122-1至122-3调整从延迟单元121-1至121-3提供的声音信号的增益，并将增益调整后的声音信号输出到均衡器123-1至123-3。

例如，在增益调整单元122-1至122-3中，调整声音信号的增益以使由振动器125-1至125-3生成的振动从显示单元11输出的声音的声压为诸如相同声压的期望声压。

均衡器123-1至123-3对从增益调整单元122-1至122-3提供的声音信号应用均衡处理，并将由此获得的声音信号输出至滤波器124-1至124-3。

例如，在均衡器123-1至123-3中，对声音信号执行均衡处理，以使由振动器125-1至125-3生成的振动从显示单元11输出的声音具有期望的特性，诸如平坦特性。

滤波器124-1至124-3对从均衡器123-1至123-3提供的声音信号执行滤波，以允许预定的分量通过，并将由此获得的声音信号输出到振动器125-1至125-3。

振动器125-1至125-3对应于设置在LED基板13上的振动器21(例如，图4)或设置在显示模块12中的振动器41(例如，图12)。振动器125-1至125-3响应于从滤波器124-1至124-3提供的声音信号而振动，以使LED基板13或显示模块12振动，从而允许显示单元11输出声音。

<3.修改示例>

·第一修改示例(设置低频扬声器的示例)

图20是示出显示装置1的第一修改示例的示图。与上述部件相同的部件由相同的参考标记表示。适当地省略重复描述。

图20所示的显示装置1包括显示单元11、屏幕振动声音输出单元151和低频扬声器152(152-1和152-2)。

屏幕振动声音输出单元151包括使用设置在显示单元11的中央的上述第一振动机构至第九振动机构中的任一个的配置。使用第一振动机构至第九振动机构中的任一个的配置用作被配置为允许显示单元11输出声音的屏幕振动声音输出单元151。

低频扬声器152例如包括阵列扬声器。可以设置除了阵列扬声器之外的扬声器作为低频扬声器152。低频扬声器152-1被设置在与显示单元11相邻的上部框架部中，并且低频扬声器152-2被设置在与显示单元11相邻的下部框架部中。注意，也可以仅设置低频扬声器152-1和低频扬声器152-2中的一个。在显示单元11的上部和下部中设置两个低频扬声器152-1和152-2，使得可以产生集成感。

在图20的示例中，从屏幕振动声音输出单元151和低频扬声器152输出声音。屏幕振动声音输出单元151有时难以输出低频声音，从而导致声音质量的劣化。例如，从屏幕振动声音输出单元151输出高频声音，并且从低频扬声器152输出低频声音。

图21是示出从屏幕振动声音输出单元151和低频扬声器152输出的声音的示例性频率特性的示图。在图21中，水平轴表示频率，并且垂直轴表示增益。

例如，如图21中的虚线所示，频率等于或小于2kHz的声音作为低频声音从低频扬声器152输出。此外，如图21中的实线所示，频率等于或大于2kHz的声音作为高频声音从屏幕振动声音输出单元151输出。

通过从设置在显示单元11内的屏幕振动声音输出单元151输出的高频声音，观看者感知到声音的声音图像定位到显示单元11上的位置。将具有清晰定位感的声音图像(即，对于定位有效的高音调声音(高频声音)的声音图像)定位在显示单元11内，使得可以创建图像与声音之间的集成感。

另一方面，与高频声音的声音图像相比，低频声音的声音图像具有不清晰的定位(较低的定位感)。从低频扬声器152输出低频声音使得可以确保低频声音的足够的声压并防止声音质量的劣化。

即，从屏幕振动声音输出单元151输出高频声音和从低频扬声器152输出低频声音使得可以实现从低频到高频的全范围的高质量声音的输出。

例如，在显示装置1中，通过执行方向性控制，从低频扬声器152输出以与从屏幕振动声音输出单元151输出的声音大致相同的扩展程度传播的声音。以大致相同的扩展程度传播高频声音和低频声音，使得可以匹配观看者感知高频声音和低频声音的方向并防止生成干涉条纹以提高声音质量。

图22是示出在设置低频扬声器152的情况下声音输出单元102的配置示例的框图。在图22中，与图19的部件相同的部件由相同的参考标记表示。适当地省略重复描述。

图22所示的声音输出单元102的配置与图19的声音输出单元102的配置不同之处在于，设置高通滤波器(HPF)171-1至171-3代替滤波器124-1至124-3。此外，图22所示的声音输出单元102的配置与图19的声音输出单元102的配置不同之处在于，设置延迟单元181、增益调整单元182-1和182-2、均衡器183-1和183-2、低通滤波器(LPF)184-1和184-2、延迟单元185-1和185-2以及低频扬声器152-1和152-2。

HPF 171-1至171-3对从均衡器123-1至123-3提供的声音信号执行滤波，以仅允许高频分量通过，并将由此获得的高频信号输出到振动器125-1至125-3。

即，HPF 171-1至171-3用作被配置为根据声音信号生成高频信号的高通滤波器单元。HPF 171可以由均衡器123来实现。

振动器125-1至125-3响应于从HPF 171-1至171-3提供的高频信号而振动，以使LED基板13或显示模块12振动，从而允许从辐射表面输出高频声音。

延迟单元181被提供有与被提供给延迟单元121-1至121-3的声音信号相同的声音信号。在将提供的声音信号延迟预定时间段之后，延迟单元181将声音信号输出到增益调整单元182-1和增益调整单元182-2。

例如，在延迟单元181中，执行声音信号延迟处理，以在从低频扬声器152-1和低频扬声器152-2输出的声音到达观看者之前，通过振动器125的振动使从显示单元11输出的声音到达观看者。针对优先效果(precedence effect)执行在延迟单元181中的延迟处理。

利用优先效果，显示装置1可以使观看者感知声音图像的定位位置作为在显示单元11内的位置。众所周知，从多个方向到达的声音被观看者感知为好像声音来自首先到达的声音的到达方向，并且这种现象被称为“优先效果”。

在延迟单元181中对声音信号执行延迟处理以使声音信号比高频信号延迟得更多，使得可以在低频扬声器152之前从屏幕振动声音输出单元151输出声音。

这使得观看者能够感知从低频扬声器152输出的声音，好像声音来自与从屏幕振动声音输出单元151输出的声音的到达方向相同的方向。即，可以将声音的声音图像定位到显示单元11内的位置。

增益调整单元182-1和182-2调整从延迟单元181提供的声音信号的增益，并将增益调整后的声音信号输出到均衡器183-1和183-2。

例如，在增益调整单元182-1和182-2中，调整声音信号的增益以使从低频扬声器152-1和152-2输出的声音的声压为期望的声压，诸如相同的声压。

均衡器183-1和183-2对从增益调整单元182-1和182-2提供的声音信号应用均衡处理，并将由此获得的声音信号输出至LPF 184-1和184-2。

例如，在均衡器183-1和183-2中，执行均衡处理以使从低频扬声器152-1和152-2输出的声音具有期望的特性，诸如平坦特性。

LPF 184-1和184-2对从均衡器183-1和183-2提供的声音信号执行滤波，以仅允许低频分量通过，并将由此获得的低频信号输出到延迟单元185-1和185-2。

LPF 184用作被配置为根据声音信号生成低频信号的低通滤波器单元。LPF 184可以由均衡器183实现。

在将从LPF 184-1和184-2提供的低频信号延迟预定时间段之后，延迟单元185-1和185-2将低频信号输出到低频扬声器152-1和152-2。

例如，控制延迟单元185-1的延迟时间和延迟单元185-2的延迟时间，以使从低频扬声器152-1输出的声音和从低频扬声器152-2输出的声音同时到达观看者。可以在延迟单元185中执行与在延迟单元181中执行的延迟处理相同的处理。

低频扬声器152-1和152-2根据从延迟单元185-1和185-2提供的低频信号输出低频声音。

·第二修改示例(示例性多分割驱动)

在图22的第一修改例中，已经描述了包括单个屏幕振动声音输出单元151和两个低频扬声器152的配置，但是可以适当地改变屏幕振动声音输出单元和低频扬声器的数量。

图23是示出显示装置1的第二修改示例的示图。

在图23中，作为用于输出高频声音的配置，如由虚线指示，三个屏幕振动声音输出单元151-1至151-3被布置在水平方向上。

类似于屏幕振动声音输出单元151，屏幕振动声音输出单元151-1至151-3包括使用设置在显示单元11的相应位置(即，左侧、中央和右侧)处的第一振动机构至第九振动机构中的任一个的配置。如参考图21所描述的，例如，从屏幕振动声音输出单元151-1至151-3输出具有等于或大于2kHz的频率的声音，并且从低频扬声器152-1和152-2输出具有等于或小于2kHz的频率的声音。

在放置三个屏幕振动声音输出单元的情况下，从屏幕振动声音输出单元151-1输出用于L通道的声音，并且从屏幕振动声音输出单元151-2输出用于C通道的声音。此外，从屏幕振动声音输出单元151-3输出用于R通道的声音。

例如，从屏幕振动声音输出单元151-1输出的声音被定位在由观看者观看的显示单元11的左侧部分，并且从屏幕振动声音输出单元151-2输出的声音被定位在由观看者观看的显示单元11的中央部分。此外，从屏幕振动声音输出单元151-3输出的声音被定位在由观看者观看的显示单元11的右侧部分。

以这种方式，在图23的显示装置1中，实现多分割驱动，其中，从相应的屏幕振动声音输出单元151-1至151-3输出用于L、C和R声道的声音。

在这种情况下，对于每个屏幕振动声音输出单元151(L、C和R声道)，执行方向性控制以匹配来自屏幕振动声音输出单元151的声音的扩展程度和来自低频扬声器152的声音的扩展程度。

例如，在配置作为阵列扬声器的低频扬声器152的扬声器中，放置在左侧的扬声器主要输出用于L声道的声音，并且放置在中央的扬声器主要输出用于C声道的声音。放置在右侧的扬声器主要输出用于R声道的声音。

执行这样的方向性控制使得可以匹配每个通道中的高频声音和低频声音的扩展程度，以防止生成干涉条纹并且减少通道之间的声音干扰，从而提高声音质量。

·第三修改示例(移动声音输出位置的示例)

图24是示出显示装置1的第三修改示例的示图。

在图24中，设置低频扬声器152-1至152-4作为低频扬声器152。屏幕振动声音输出单元151被设置在整个显示单元11上。

如图20所示，低频扬声器152-1和低频扬声器152-2分别设置在与显示单元11相邻的上部框架部和下部框架部中。低频扬声器152-3设置在与显示单元11相邻的左侧框架部中，并且低频扬声器152-4设置在与显示单元11相邻的右侧框架部中。

同样在图24的示例中，从屏幕振动声音输出单元151输出高频声音，并且从低频扬声器152输出低频声音。

有时显示具有运动对象(subject)(对象(object))的图像。在图24的显示装置1中，执行结合对象的移动在显示单元11上移动声音输出位置(声源)的处理，如粗箭头所示。例如，参考指示每个时间的移动声源的位置的位置信息来执行声音输出位置的移动。

例如，假设在特定时间，从屏幕振动声音输出单元151的区域A21输出高频声音，以将声音图像定位到显示单元11的左下位置P1。

此时，从低频扬声器152-1至152-4输出用于将声音图像定位到位置P1的低频声音。例如，执行控制使得声音主要从位于位置P1附近的低频扬声器152-2和低频扬声器152-3输出，而几乎没有声音从低频扬声器152-1和低频扬声器152-4输出。

在这样的状态下，在对象的位置从位置P1移动到位置P2的情况下，从屏幕振动声音输出单元151的区域A22输出高频声音。这使得观看者感受到好像高频声音的声音输出位置从位置P1移动到位置P2。

此外，从低频扬声器152-1至152-4输出用于将声音图像定位至与高频声音的声音输出位置的移动一致的位置P2的低频声音。例如，执行控制使得随着时间的流逝，从位于位置P2附近的低频扬声器152-1和低频扬声器152-4输出更多的声音，并且从低频扬声器152-2和低频扬声器152-3输出更少的声音。

以这种方式，组合屏幕振动声音输出单元151和低频扬声器152-1至152-4，使得即使在对象移动的情况下，也可以将声音图像定位到任何位置。

注意，指示声源的位置的位置信息可以由用户等输入或者预先准备作为声音信号元数据。例如，在对象音频中，关于每个对象的声音信号元数据包括指示对象在空间中的位置的位置信息。

可以预先训练输入是内容的图像和声音信号中的至少一个并且输出是位置信息的深度神经网络(DNN)，并且显示装置1可以通过使用DNN生成位置信息。

·其他

尽管已经描述了显示模块12的图像显示单元12a包括LED基板13的情况，但是图像显示单元12a可以包括具有放置在其上的除LED之外的光源元件的光源基板。

在上文中，显示装置1已经被描述为被配置为输出声音的装置。显示装置1要输出的声音不仅包括人类语音，而且包括诸如音乐、声音效果和BGM的各种类型的声音。

注意，本文中描述的效果仅是示例性的而非限制性的，并且可以提供其他效果。

本技术的实施例不限于上述实施例，并且在不脱离本技术的主旨的情况下可以进行各种修改。

·示例性配置组合

本技术还可以具有以下配置。

(1)

一种显示装置，包括：

显示单元，被配置为显示图像并且包括组合的显示模块，该显示模块各自包括多个光源基板；以及

屏幕振动声音输出单元，被配置为通过振动器使光源基板或显示模块从后侧振动，从而允许显示单元输出声音。

(2)

根据以上(1)的显示装置，其中，振动器包括压电致动器。

(3)

根据以上(2)的显示装置，其中，压电致动器是设置在每个光源基板的后侧的平面堆叠压电致动器。

(4)

根据以上(3)的显示装置，其中，平面堆叠压电致动器直接固定到每个光源基板的后面。

(5)

根据以上(3)的显示装置，其中，平面堆叠压电致动器通过设置在每个光源基板的后面的凸台而被固定。

(6)

根据以上(2)的显示装置，其中，压电致动器是设置在光源基板和显示模块中的每一个的后侧并且被配置为通过伸长或收缩来使光源基板中的相应光源基板或显示模块中的相应显示模块振动的堆叠压电致动器。

(7)

根据以上(6)的显示装置，其中，每个光源基板通过磁体安装在堆叠的压电致动器上。

(8)

根据以上(6)的显示装置，其中，堆叠压电致动器压靠在显示模块中的相应显示模块的后面。

(9)

根据以上(8)的显示装置，其中，屏幕振动声音输出单元包括多个堆叠压电致动器。

(10)

根据上述(8)的显示装置，其中，堆叠压电致动器通过形成在包括显示模块中的相应显示模块的机柜中的开口从该机柜的外部插入。

(11)

根据以上(10)的显示装置，其中，包括堆叠压电致动器的外部单元包含被配置为校正堆叠压电致动器的声学特性的设备。

(12)

根据以上(10)的显示装置，其中，屏幕振动声音输出单元包括多个堆叠压电致动器。

(13)

根据以上(12)的显示装置，其中，包括多个堆叠压电致动器的外部单元包含被配置为校正多个堆叠压电致动器的声学特性的装备。

(14)

根据以上(1)至(13)中任一项的显示装置，进一步包括：

多个低频扬声器，设置在被配置为包围显示单元的框架构件上并且被配置为基于声音信号的低频分量输出声音，

其中，屏幕振动声音输出单元基于声音信号的高频分量输出声音。

(15)

根据上述(14)的显示装置，进一步包括：

延迟单元，被配置为执行延迟处理以使声音信号的低频分量比声音信号的高频分量延迟。

(16)

根据以上(14)或(15)的显示装置，其中，屏幕振动声音输出单元被设置为多个。

(17)

根据以上(14)或(15)的显示装置，其中，屏幕振动声音输出单元允许从图像中出现的对象在显示单元上的位置输出声音。

(18)

一种输出方法，包括：

使显示装置包括显示单元，该显示单元包括组合的显示模块并且每个显示模块包括多个光源基板；

显示图像，以及

通过振动器使光源基板或显示模块从后侧振动，从而允许显示单元输出声音。

(19)

一种显示模块，包括：

图像显示单元，包括组合的多个光源基板；以及

屏幕振动声音输出单元，被配置为通过振动器使光源基板从后侧振动，从而允许图像显示单元输出声音。

参考标记列表

1显示装置

11显示单元

12显示模块

12a图像显示单元

13LED基板

21振动器

32凸台

33底盘

34模块框架

41振动器

51后框架

52弹簧

61开口

62外部振动箱

63设备

101控制单元

102声音输出单元

151屏幕振动声音输出单元

152-1至152-4低频扬声器

181延迟单元。

Claims (19)

1.一种显示装置，包括：

显示单元，被配置为显示图像并且包括组合的显示模块，所述显示模块各自包括多个光源基板；以及

屏幕振动声音输出单元，被配置为通过振动器使所述光源基板或所述显示模块从后侧振动，从而允许所述显示单元输出声音。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述振动器包括压电致动器。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述压电致动器是设置在所述光源基板的后侧的平面堆叠压电致动器。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述平面堆叠压电致动器直接固定到所述光源基板的后面。

5.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述平面堆叠压电致动器通过设置在所述光源基板的后面的凸台而被固定。

6.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述压电致动器是设置在所述光源基板或所述显示模块的后侧并且被配置为通过伸长或收缩来使所述光源基板或所述显示模块振动的堆叠压电致动器。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述光源基板通过磁体安装在所述堆叠压电致动器上。

8.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述堆叠压电致动器压靠在所述显示模块的后面。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述屏幕振动声音输出单元包括多个所述堆叠压电致动器。

10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述堆叠压电致动器通过形成在包括所述显示模块的机柜中的开口从所述机柜的外部插入。

11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，包括所述堆叠压电致动器的外部单元包含被配置为校正所述堆叠压电致动器的声学特性的设备。

12.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述屏幕振动声音输出单元包括多个所述堆叠压电致动器。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，包括多个所述堆叠压电致动器的外部单元包含被配置为校正多个所述堆叠压电致动器的声学特性的设备。

14.根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括：

多个低频扬声器，设置在被配置为包围所述显示单元的框架构件上并且被配置为基于声音信号的低频分量输出声音，

其中，所述屏幕振动声音输出单元基于所述声音信号的高频分量输出声音。

15.根据权利要求14所述的显示装置，进一步包括：

延迟单元，被配置为执行延迟处理以使所述声音信号的所述低频分量比所述声音信号的所述高频分量延迟。

16.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述屏幕振动声音输出单元被设置为多个。

17.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述屏幕振动声音输出单元允许从所述图像中出现的对象在所述显示单元上的位置输出所述声音。

18.一种输出方法，包括：

使显示装置包括显示单元，所述显示单元包括组合的显示模块并且每个所述显示模块包括多个光源基板；

显示图像，以及

通过振动器使所述光源基板所述显示模块从后侧振动，从而允许所述显示单元输出声音。

19.一种显示模块，包括：

图像显示单元，包括组合的多个光源基板；以及

屏幕振动声音输出单元，被配置为通过振动器使所述光源基板从后侧振动，从而允许所述图像显示单元输出声音。