CN118295171A - 显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示设备，包括：显示面板，用于显示图像信息；背光模组，所述背光模组包括背光板，所述背光板和所述显示面板之间形成气体层；激励器，所述激励器通过驱动所述背光板振动，以使得所述背光板通过所述气体层带动所述显示面板振动发声；滤波组件，所述滤波组件设置在所述气体层的至少一侧边缘，所述滤波组件具有声学通道，所述声学通道连通所述气体层的内外两侧，且所述声学通道被配置为过滤所述气体层的高频振动。本发明提供的一种显示设备，用以至少解决液晶显示设备不能实现音画合一的技术问题。

Description

显示设备

本发明是分案申请，原申请的申请号是202210744953.3，原申请日是2022年06月28日，原申请的发明创造名称是《显示设备》，原申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示设备。

背景技术

随着液晶显示设备(Liquid Crystal Display，简称LCD)发展成为主流的显示设备，同时，人们对于液晶显示设备的音质要求也越来越高。

目前，液晶显示设备(Liquid Crystal Display，简称LCD)都是通过扬声器来发声以将声音信号输出，考虑到扬声器所需的空间较大，难以适应电子产品轻薄化以及全面屏的发展趋势，一般会将扬声器设置在显示屏幕下方或后方，即采用下出音或后出音的方式，使得显示设备的正面看不到扬声器，外观较为美观，然而，却会导致声音位置与图像位置分离，无法实现音画合一的视听效果。

因此，亟需对液晶显示设备做出改进，解决依靠扬声器出音，不能实现音画合一的技术问题。

发明内容

本发明提供一种显示设备，用以至少解决液晶显示设备不能实现音画合一的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种显示设备，包括：

显示面板，用于显示图像信息；

背光模组，所述背光模组包括背光板，所述背光板和所述显示面板之间形成气体层；

激励器，所述激励器通过驱动所述背光板振动，以使得所述背光板通过所述气体层带动所述显示面板振动发声；

滤波组件，所述滤波组件设置在所述气体层的至少一侧边缘，所述滤波组件具有声学通道，所述声学通道连通所述气体层的内外两侧，且所述声学通道被配置为过滤所述气体层的高频振动。

本发明提供的一种显示设备，利用所述激励器通过驱动所述背光板振动，以使得所述背光板通过所述气体层带动所述显示面板振动发声，实现了液晶显示设备的屏幕发声，所述气体层来传递振动，实现了音画合一的效果。此外，通过设置所述滤波组件，使得所述气体层内的低频振动通过所述滤波组件被释放出去，从而降低了所述气体层内的低频振动对显示面板的液晶层过度的挤压和冲击作用，改善显示效果，而所述气体层的高频振动无法通过所述声学通道，相当于所述声学通道对高频振动不起作用，高频空气振动无法通过。

在一种可能实施的方式中，所述声学通道被配置为供所述气体层的低频振动传递至所述气体层的外侧，且至少部分所述声学通道构成高频滤波器。

在一种可能实施的方式中，所述声学通道被构造为和所述气体层的高频振动产生谐振，以提升所述高频振动的声学响应。

在一种可能实施的方式中，所述声学通道的第一侧具有至少一个第一开口，所述滤波组件的第二侧具有至少一个第二开口，所述第一开口与所述第二开口通过所述声学通道连通。

在一种可能实施的方式中，所述第一开口与所述第二开口之间的所述声学通道的长度为L，所述声学通道的等效截面积为S，其中L/S≥3。

在一种可能实施的方式中，所述滤波组件包括第一阻挡件和第二阻挡件，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件之间形成所述声学通道，所述第一开口均开设在所述第一阻挡件上，所述第二开口均开设在所述第二阻挡件上，且所述第一开口与所述第二开口的位置相互错开。

在一种可能实施的方式中，所述第一阻挡件连接于所述背光板的侧边和所述显示面板的侧边之间，且所述第一阻挡件沿所述背光板的侧边的长度方向设置；

所述第二阻挡件连接于所述背光板的侧边和所述显示面板的侧边之间，且所述第二阻挡件沿所述背光板的侧边的长度方向设置。

在一种可能实施的方式中，所述第一开口均朝向所述气体层；所述第二开口均朝向所述显示设备的外部，且所述第二开口与所述显示设备外部的空气连通。

在一种可能实施的方式中，所述滤波组件还包括阻尼件，所述阻尼件填充在所述声学通道内。

在一种可能实施的方式中，还包括发声板，所述背光板连接于所述发声板，所述激励器设置于所述发声板的背离所述背光板的一面。

本发明提供的一种显示设备，所述气体层内的空气振动声波从第一开口进入到声学通道内，沿声学通道的长度方向运动一段距离之后，再从第二开口进入到显示设备外部的空气中，气体层内的声波振动在沿声学通道的长度方向运动的过程中，在高频段形成谐振空气柱而使高频声波封闭在气体层内，而低频声波的波长大于声学通道的长度，不产生谐振，声波可以从声学通道漏出，从而泄放低频振动的空气压力，降低了低频振动对显示面板的液晶层过度的挤压和冲击作用，解决低频振动造成的显示问题。

本发明提供的一种显示设备，由于影响显示设备显示效果的低频振动的频率小于等于500Hz，因而L/S≥3，可以满足频率小于等于500Hz的不同低频振动的振动幅度衰减效果，从而解决低频振动对显示设备的显示效果带来的不利影响的问题。

本发明提供的一种显示设备，通过阻尼件填充在声学通道内，可以有效避免外界空气中的灰尘、杂质等进入到声学通道内，从而避免遮挡背光板上的光源影响显示效果。

本发明提供的一种显示设备，使得LCD显示设备发声成为可能，可以实现前侧发声，带给用户声音来自于图像的音画一体的视听体验，用户的视听效果较好。

本发明提供的一种显示设备，既能实现带动显示面板振动发声，又能通过滤波组件避免液晶层内的液晶受压变形，提高显示效果。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的一种显示设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的显示设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的显示设备的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的显示设备的滤波组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的显示设备的又一滤波组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的显示设备的又一滤波组件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的显示设备的滤波组件的左视图；

图7为本发明实施例提供的显示设备的又一滤波组件的左视图；

图8为本发明实施例提供的显示设备的爆炸结构示意图；

图9为本发明实施例提供的显示设备的背光板和发声板的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的显示设备的背光模组和发声板的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的显示设备的弹性支撑件的安装结构示意图；

图12为本发明实施例提供的显示设备的弹性支撑件的结构示意图；

图13为图12的A-A截面剖面图。

附图标记说明：

10-显示面板；

20-背光模组；

21-背光板；

211-背光板板体；

2111-卡接孔；

212-光源；

22-光学膜组件；

30-激励器；

40-滤波组件；

41-第一开口；

42-第二开口；

43-声学通道；

44-第一阻挡件；

45-第二阻挡件；

46-阻尼件；

47-第一连接件；

48-第二连接件；

50-气体层；

60-背板；

70-发声板；

80-弹性支撑件；

81-弹性部件；

82-支撑部件；

83-固定板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

相关技术中，液晶显示设备依靠扬声器出音，不能实现音画合一。为了实现液晶显示设备的音画合一效果，需要将屏幕发声技术应用于液晶显示设备，屏幕发声技术是指将激励器放置在显示屏背后，通过激励器与显示屏的耦合，将激励器的振动传递给显示屏，通过显示屏的振动发出声音的技术。

液晶显示设备(Liquid Crystal Display，简称LCD)的后部需要设置均匀照明的背光光源，倘若背光光源发出的光线被遮挡，那么将会对液晶显示器的亮度带来不利影响，因此，需要保证背光光源不被遮挡，这也造成了无法在面板上安装发声激励器，阻碍着液晶显示器实现屏幕发声。

有鉴于此，本发明提供的显示设备，将激励器设置于背光板，通过在背光板和显示面板之间形成气体层，利用气体层来传递振动，实现了液晶显示设备的屏幕发声，从而实现了液晶显示设备音画合一。

但是在使用中发现，屏幕振动位置容易产生水波纹现象，影响显示效果，甚至会由于较为激烈的振动导致应力集中，局部出现碎屏的现象。

因此，本发明提供的显示设备，通过设置滤波组件，减小气体层中低频振动的能量，使得气体层中的低频振动传递到显示面板的冲击力变小，降低了低频振动对显示面板的液晶层过度的挤压和冲击作用，在实现屏幕发声的同时，改善了显示效果。

需要说明的是，本发明提供的一种显示设备，可以是电视、智能电视、显示器(monitor)、电子白板(electronic bulletin board)、电子桌面(electronic table)等。本发明实施例对显示设备是否为柔性显示装置不作限定，例如可以应用于曲面屏。

下面以电视为例，参考附图描述本发明实施例提供的显示设备。

图1为本发明实施例提供的显示设备的结构示意图；图2为本发明实施例提供的显示设备的剖面结构示意图。

参考图1和图2所示，本发明提供的一种显示设备，包括：显示面板10、背光模组20、激励器30和滤波组件40，其中，显示面板10，用于显示图像信息，显示面板10为显示设备的主要组成部分，图8为本发明实施例提供的显示设备的爆炸结构示意图，参考图2和图8所示，显示面板10主要包括液晶显示面板11，液晶显示面板11包括彩膜(Color Filter，CF)基板、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)基板(也称阵列基板)以及液晶(LC，LiquidCrystal)层，液晶层位于彩膜基板与阵列基板之间。其中，薄膜晶体管基板上设有数据线和扫描线，通过数据线和扫描线的通电与否来控制液晶分子改变方向，以将背光光源发出的光线经由彩膜基板射出，并生成预设颜色的画面。

由于液晶显示面板11自身不能发光，为了让显示设备正常显示，设置了背光模组20，背光模组20包括背光板21，背光板21用于产生液晶显示面板11的背光光源。背光板21和显示面板10之间形成气体层50，激励器30通过驱动背光板21振动，以使得背光板21通过气体层50带动显示面板10振动发声。

气体层50在背光板21和显示面板10之间等效为阻尼弹簧，激励器30用于通过输出振动，以带动背光板21振动，再利用气体层50等效成的阻尼弹簧，将激励器30振动背光板21的振动力，通过等效的阻尼弹簧传递到显示面板10的前面板上，使得显示面板10振动发声，且由于激励器30位于背光板21的背向显示面板10的表面，激励器30的设置并不影响显示设备的显示效果。

在液晶显示设备应用屏幕发声技术时，激励器30振动带动背光板21振动，背光板21的振动通过气体层50压力变化传递到显示面板10，带动显示面板10实现振动发声。若要获得低频声波，就需要显示面板10有较大的振动面积和较大的振动幅度，虽然振动面积可以做的足够大，但由于显示设备还需要显示画面，若显示面板10的振动幅度较大，则会影响显示效果。

背光板21振动幅度较大时，导致气体层50内的气体容易受挤压压缩，且气体压力较大，这样，容易导致液晶层内的液晶受压变形，进而导致显示设备出现显示问题，例如，显示面板10正面的振动位置产生水波纹现象，影响显示效果，甚至会由于较为激烈的振动导致应力集中，局部出现碎屏的现象。为避免液晶层内的液晶受压变形，可以降低激励器30的振动能量或者增大气体层50的厚度，虽然这样可以解决液晶受压变形，消除对显示效果的不利影响，但是会导致振动传递的效率降低，不利于声频响提升。因此，本实施例中，显示设备还包括滤波组件，使得气体层50内的低频振动通过滤波组件被释放出去，降低了气体层50内低频振动的能量，降低了低频振动对显示面板10的液晶层过度的挤压和冲击作用，从而改善显示效果。

在一种可能实施的方式中，滤波组件40设置在气体层50的至少一侧边缘，滤波组件40具有声学通道43，声学通道43连通气体层50的内外两侧，且声学通道43被配置为过滤气体层50的高频振动。

图9为本发明实施例提供的显示设备的背光板和发声板的结构示意图；图10为本发明实施例提供的显示设备的背光模组和发声板的结构示意图。

参考图9和图10所示，背光板21包括背光板板体211和连接于背光板板体211上的光源212。气体层50的厚度大小可以根据光源212的大小进行确定，气体层50的厚度可以为0.3mm～10mm，例如可以为0.3mm、1mm或10mm，气体层50的厚度越接近10mm，气体层50的振动传递效果越弱，实现屏幕振动发声的难度就越大，而气体层50的厚度越接近0.3mm，表明气体层50的厚度小，有助于提高振动传递效果，气体层50等效为一个阻尼弹簧，用于传递背光板21与显示面板10之间的振动，这样带动显示面板10振动发声。

背光板板体211可以为铝板或印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)，光源212可以为发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)，次毫米发光二极管(Mini-Light Emitting Diode，简称Mini LED)或微米级发光二极管(Micro-Light EmittingDiode，简称Micro LED)。对于光源212为Mini LED时，由于Mini LED具有较为紧凑的尺寸，因此相应的，背光板21和液晶显示面板11之间具有较小的间隙，从而减小气体层50的厚度，提高气体层50的振动传递效果。因此本实施例中，主要以光源212为Mini LED进行说明。

其中，背光模组20还包括光学膜组件22，光学膜组件22设置在背光板21和显示面板10之间，且光学膜组件22位于背光板21的出光侧，即显示面板10、光学膜组件22以及背光板21沿显示设备的厚度方向堆叠。背光板21的其余边缘和与显示面板10通过缓冲胶条密封连接。

根据光源212发射出的光线种类不同，光学膜组件22可以为不同的种类。例如，光源212发射出白光时，光学膜组件22可以包括反射片、导光板、增亮膜等。其中，反射片贴装在背光板板体211的设置光源212的侧面上。光源212发射出蓝光时，光学膜组件22可以包括扩散膜、荧光膜和增亮膜，扩散膜设置在光源212的前侧，用户将多个光源212的光线混合均匀，即将点光源212转换为面光源212。荧光膜将光源212发出的光线转换为白色光线，这样，可以不限制光源212发出的光线的颜色，光源212可以发出蓝色光线或紫色光线。增亮膜用于提高光线的亮度。

在一种可能实施的方式中，扩散膜可以与光源212之间间隔设置，以避免扩散膜与光源212之间发生刚性碰撞生成杂音。显示面板10与光源212之间具有一定的距离，显示面板10与光源212之间的气隙可与光源212的高度相同或略高于光源212的高度。

在背光板21的个数较多时，难免会使得若干个背光板21的振动不同步，因而为了使得若干个背光板21确保同步振动，参考图2所示，本发明提供的一种显示设备，还包括发声板70，背光板21连接于发声板70，激励器30设置于发声板70的背离背光板21的一面。发声板70用于支撑背光板21，另外，发声板70也可以作为背光板21的导热和散热板。

在一种可能实施的方式中，发声板70可以为蜂窝板或碳纤维板。

在一种可能实施的方式中，液晶显示面板11和光学膜组件22对应边框位置设置有第一环形结构，液晶显示面板11和光学膜组件22通过第一环形结构形成第一空气腔体。

在一种可能实施的方式中，第一环形结构例如可以为光学胶，第一环形结构使得第一空气腔体气隙中的空气具有粘滞性，激励器30用于通过激励发声板70振动以带动背光板21振动，再利用第一空气腔体等效成的阻尼弹簧，将激励器30振动背光板21的振动力通过等效的阻尼弹簧传递到显示面板10上，使得显示面板10振动发声。由此，本示例利用光学胶实现了显示面板10的全贴合结构。

在一种可能实施的方式中，采用光学胶将液晶显示面板11和光学膜组件22贴合，使光学膜组件22和液晶显示面板11，等效为一个单层的屏幕，使得激励器30产生的振动能够通过全贴合结构的显示面板10传递至显示面板10前方。

在一种可能实施的方式中，液晶显示面板11、光学膜组件22可以相互压合。

在一些实施例中，在气体层50中可以设置有弹性支撑件80，弹性支撑件80可以提升自背光板21至显示面板10的振动传递效率，从而保证显示设备具有较好的发声效果；同时，弹性支撑件80使得背光板21与显示面板10之间的间隙大小较为均匀。

弹性支撑件80的一端设置于背光板21，而另一端会和显示面板10或者光学膜组件22接触。常态下，弹性支撑件80处于压缩状态，而激励器30带动背光板21往复振动时，弹性支撑件80进行相应的伸缩，且不会与光学膜组件22或背光板21的背光板板体211相互分离，以避免振动传递失效。其中，弹性支撑件80可以为硅胶、橡胶等弹性材料制成的元件。

为了形成较好的支撑和振动传递效果，弹性支撑件80可以有多个，且多个弹性支撑件80间隔设置在气体层50中。具体的，弹性支撑件80可以呈阵列排布，或者是环绕于激励器30设置，提高支撑效果的均匀性。

在一种可能实施的方式中，弹性支撑件80的横截面形状可以为矩形、锥形、梯形、哑铃形或其他形状等，都使得弹性支撑件80具有较好的支撑效果，弹性支撑件80的横截面尺寸从背光板21的一端到显示面板10的一端可以逐渐减小，以避免弹性支撑件80对背光板21的光源212产生阻挡。

图11为本发明实施例提供的显示设备的弹性支撑件的安装结构示意图。

在一种可能实施的方式中，参考图11所示，还包括固定板83，固定板83设置于背光板板体211的面向光学膜组件22的一面，为了便于提高弹性支撑件80安装的稳定性，避免弹性支撑件80脱落等现象发生，在背光板板体211的面向光学膜组件22的一面开设卡接孔2111，且在固定板83内开设通孔，弹性支撑件80的一端设置于卡接孔2111内，弹性支撑件80的另一端由固定板83内开设的通孔延伸到卡接孔2111的外侧。

图12为本发明实施例提供的显示设备的弹性支撑件的结构示意图；图13为本发明实施例提供的显示设备的弹性支撑件的剖视图。

在一种可能实施的方式中，参考图12和图13所示，弹性支撑件80包括支撑部件82和弹性部件81，支撑部件82为非弹性部件，且支撑部件82的变形对温度不敏感，例如支撑部件82的材质为金属、塑料等，弹性部件81的材质可以为硅胶、橡胶等。这样，弹性支撑件80受温度的影响较小，支撑强度较为稳定，振动传递效率较高。

在一种可能实施的方式中，弹性部件81可以包覆在支撑部件82的外壁面上，弹性部件81与光学膜组件22相连，支撑部件82暴露在弹性部件81的外侧的部分与背光板板体211连接。

在一种可能实施的方式中，考虑到显示设备尺寸以及背光板板体211制作工艺等因素，显示设备的尺寸通常大于背光板21的尺寸，即背光板21的个数通常为多个，多个背光板21相互拼接设置。参考图2所示，显示设备包括若干个背光板21，若干个背光板21的背光板板体211依次拼接，横向排列。背光板21连接于发声板70，激励器30设置于发声板70的背离背光板21的一面。

而为了对背光板21进行激励振动，激励器30将收到的电声信号转化成机械振动，并通过发声板70带动背光板21振动，从而进一步使得气体层50内的空气振动，气体层50内的空气将振动传递到显示面板10，使得显示面板10振动发声。激励器30的振动方向为沿着显示设备的厚度方向，参考图2中的双向箭头指示的方向。

激励器30的个数可以是一个，也可以是多个，激励器30为多个时，可以是相互间隔且排布成一排，也可以是排列成若干行和若干列，激励器30的个数越多，越有利于提高振动剧烈程度，但是占用的空间增大，因而可以是根据使用需要合理安排激励器30的个数。

激励器30包括但不限于电磁激励器、磁致伸缩激励器、或压电激励器中的至少一种，适用性较高。此处不具体限定，激励器30可以是通过粘结剂粘贴于发声板70。激励器30的个数为2个或多个时，激励器30可以相同也可以不同。

本发明提供的一种显示设备，在实现了液晶显示设备的屏幕发声的基础上，通过设置滤波组件40，使得气体层50内的低频振动通过滤波组件40被释放出去，从而降低了气体层50内的低频振动对显示面板10的液晶层过度的挤压和冲击作用，并避免显示面板10发生变形，改善显示效果。

滤波组件40设置在气体层50的至少一侧边缘，可以是滤波组件40设置在气体层50的一侧边缘的部分位置，例如，在气体层50的一侧边缘的中部，也可以是在气体层50的一侧边缘的端部。其中，滤波组件40可以挡在气体层50的边缘位置，使得气体层50中的低频振动可以通过声学通道43向外传出。

声学通道43被配置为供气体层50的低频振动传递至气体层50的外侧，且至少部分声学通道43构成高频滤波器。由于低频振动的振幅大，能量高，气体层50的低频振动可以通过声学通道43传递至气体层50的外侧，可以有效降低气体层50内的压力，达到泄压的效果。

声学通道43被构造为和气体层50的高频振动产生谐振，以提升高频振动的声学响应，使得高频产生的声压得到提升，有利于提升音效。

容易理解的是，气体层50内的低频振动的振幅大，容易造成显示面板10的液晶层内的液晶受压变形，将低频振动通过声学通道43传递至气体层50的外侧，从而降低了气体层50内低频振动的压力，降低了低频振动对显示面板10的过度的挤压和冲击作用，从而改善显示效果。

气体层50为非密封状，低频振动传输到滤波组件40内不产生谐振，对低频而言滤波组件40为开放通道，从而泄放了气体层50内空气的振动压力，使得低频振动的空气压力降低，从而减小了低频振动对显示面板10造成的过度冲击。

本申请中，低频声波指的是的频率在200Hz及以下的声波频率，其频率低，低频声波的波长以米为数量级，而高频声波的频率在1000HZ及以上，其频率较高，高频声波的波长以厘米为数量级。在显示设备中，显示设备的尺寸有限，声学通道43的长度远小于低频声波的波长，因而，在波长以米为数量级的低频声波传输到滤波组件40内不会产生谐振。例如，频率为200HZ的低频声波，其波长为1.7米，其波长远大于声学通道43的长度，因而，频率为200HZ的低频声波传输到滤波组件40内不会产生谐振。对于频率为200Hz以下的声波频率，其波长大于1.7米，其波长远大于声学通道43的长度，频率为200Hz以下的声波频率更不会与滤波组件40产生谐振。

由于中高频振动的振幅较小，因而不会使得显示面板10因受到挤压影响显示效果，并且，滤波组件40对中高频振动失效，高频振动无法通过滤波组件40。

图3为本发明实施例提供的显示设备的滤波组件的结构示意图。图7为本发明实施例提供的显示设备的滤波组件的左视图。参考图7所示，滤波组件40内具有声学通道43，声学通道43的第一侧具有至少一个第一开口41，滤波组件40的第二侧具有至少一个第二开口42，第一开口41与第二开口42通过声学通道43连通。

参考图3所示，声学通道43沿着滤波组件40的长度方向延伸。

在一种可能实施的方式中，声学通道43的第一侧具有若干个第一开口41，声学通道43的第二侧具有若干个第二开口42，声学通道43的第二侧与第一侧的位置相对。声学通道43的长度方向的两端可以是通过粘结件密封。

第一开口41的个数和第二开口42的个数此处不做具体限定，第一开口41的尺寸和第二开口42的尺寸此处不做具体限定，可以根据显示设备的尺寸等灵活选择。

在第一开口41与第二开口42的位置不变的前提下，第一开口41和第二开口42的尺寸大小，会影响第一开口41与第二开口42之间的声学通道43的长度L，容易理解的是，第一开口41和/或第二开口42的尺寸越大，第一开口41与第二开口42之间的声学通道43的长度L越小，第一开口41和/或第二开口42的尺寸越小，第一开口41与第二开口42之间的声学通道43的长度L越长。

在一种可能实施的方式中，第一开口41的等效截面积大于或等于声学通道43的等效截面积为S，第二开口42的等效截面积大于或等于声学通道43的等效截面积为S，便于气体层50内的空气通过声学通道43与外界空气交换。

第一开口41和第二开口42不限于可以是圆形孔，也可以是椭圆形孔、矩形孔、多边形孔等，若干个第一开口41和若干个第二开口42的形状可以相同，也可以不相同,此处不做具体限定。

图3中的虚线箭头指示的方向表示气体层50内的空气顺利通过第一开口41进入到声学通道43内，再从第二开口42进入到显示设备外部的空气中的流动方向。第一开口41均朝向气体层50；第二开口42均朝向显示设备的外部，且第二开口42与显示设备外部的空气连通。便于气体层50内的空气顺利通过第一开口41进入到声学通道43内，以及便于进入到声学通道43内的空气从第二开口42进入到显示设备外部的空气中。

激励器30通过驱动背光板21低频振动，使得气体层50受到挤压被压缩时，气体层50内的低频振动从第一开口41进入到声学通道43内，沿声学通道43的长度方向运动一段距离之后，再从第二开口42进入到显示设备外部的空气中，从而实现了气体层50内的泄压。其中，通过泄放了气体层50内空气低频振动的压力，从而释放低频振动的能量，降低了低频振动对显示面板10的挤压和冲击作用，解决低频振动造成的显示问题。

反之，激励器30通过驱动背光板21低频振动，使得气体层50被扩大时，外界的空气可以从第二开口42进入到声学通道43内，沿声学通道43的长度方向运动一段距离之后，再从第一开口41进入到气体层50内，从而实现了气体层50内的空气的动态平衡。

第一开口41与第二开口42之间的声学通道43的长度为L，声学通道43的等效截面积为S，其中L/S≥3。

第一开口41与第二开口42之间的声学通道43的长度L与声学通道43的等效截面积S的比值，决定了声波衰减的频率，L/S≥3，即L/S可以是等于3、5、8或10等，通常，影响显示设备显示效果的低频振动的频率小于等于200Hz，因而L/S≥3，可以满足频率小于等于200Hz的不同低频振动的振动幅度衰减效果，从而解决低频振动对显示设备的显示效果带来的不利影响的问题。

第一开口41与第二开口42之间的声学通道43的长度L与声学通道43的等效截面积S的比值越大，越有利于衰减频率越低的振动的振幅。当声学通道43的长度为L与等效截面积S的比值小于3，则高频振动不能在声学通道43内形成驻波，因而不能很好的产生谐振，影响的是高频振动，对于低频振动的影响较小。因而，为了达到释放气体层50内低频振动的能量，降低对显示面板10的过度挤压和冲击作用，需要满足L/S≥3。

考虑到加工误差等因素，声学通道43的截面积可能发生突变，声学通道43的等效截面积S，即垂直于声学通道43的延伸方向的声学通道43的平均截面积。

容易理解的是，由于第一开口41为相互间隔分布的多个，相邻的两个第一开口41之间具有间距，第二开口42为相互间隔分布的多个，相邻的两个第二开口42之间具有间距，因而，气体层50内的空气可以通过任意一个第一开口41进入到声学通道43内，进入到声学通道43内的空气可以通过任意一个第二开口42进入到显示设备外部的空气中。在声学通道43的延伸方向上，第一开口41与最近的第二开口42之间的声学通道43的长度L，满足L/S≥3，那么第一开口41与其余的第二开口42之间的声学通道43的长度L，均满足L/S≥3。

在一种可能实施的方式中，声学通道43呈弯折状，可以有效延长声学通道43的有效长度，在相同的等效截面积S时，声学通道43的有效长度越长，对高频振动的过滤效果越好。

在一种可能实施的方式中，声学通道43呈直线状，达到结构紧凑，减小占用的空间的效果。

气体层50等效为空气弹簧，声波高频振动的压力传递会被空气弹簧衰减，声波频率与声学通道43的固有频率相同时，便发生谐振，声波在谐振频率附近振幅得到加强，从而弥补高频振动响应的损失，改善显示效果的同时改善声音频率响应。

声学通道43具有高频滤波且低频传递的作用，这样，激励器30驱动背光板21低频振动时，低频声波可经由声学通道43传播至外界大气中，此时，气体层50与显示设备外部的空气之间具有气体交换，也就避免了因低频振动导致液晶层受到较大的气体压力，影响显示效果的问题。激励器30驱动背光板21高频振动时，声学通道43等效为密闭通道，气体层50与显示设备外部的空气之间无气体交换，高频声波不能经由声学通道43传播至外界空气中，然而，由于激励器30驱动背光板21高频振动的振动幅度较小，不会导致液晶层的液晶受压变形，即不会影响显示效果。

滤波组件40包括第一阻挡件44和第二阻挡件45，第一阻挡件44和第二阻挡件45之间形成声学通道43，第一开口41均开设在第一阻挡件44上，第二开口42均开设在第二阻挡件45上，且第一开口41与第二开口42的位置相互错开。即，第一开口41与第二开口42不是在互相面对的位置。

在一种可能实施的方式中，第一阻挡件44可以是条形的块状，第一开口41可以是第一阻挡件44上开设的通孔，第二阻挡件45也可以是条形的块状，第二开口42可以是第二阻挡件45上开设的通孔，并且第一开口41与第二开口42的位置相互错开。容易理解的是，第一开口41与第二开口42的位置相互错开，有利于延长第一开口41与第二开口42之间的声学通道43的长度L，如果第一开口41与第二开口42的位置相对，则存在着第一开口41与第二开口42之间的声学通道43的长度L为0的可能，将无法实现使得高频声波封闭在气体层50内的效果，因而第一开口41与第二开口42的位置相互错开。

在一种可能实施的方式中，第一阻挡件44也可以是长条状，第一开口41可以是第一阻挡件44上开设的通孔。也可以是，第一阻挡件44包括相互间隔设置的多段第一阻挡条，多段第一阻挡条排列成一排，相邻的两段阻挡条之间的间隙之间形成第一开口41。

在一种可能实施的方式中，第二阻挡件45也可以是长条状，第二开口42可以是第二阻挡件45上开设的通孔。也可以是，第二阻挡件45包括相互间隔设置的多段第二阻挡条，多段第二阻挡条排列成一排，相邻的两段第二阻挡条之间的间隙之间形成第二开口42，并且第一开口41与第二开口42的位置相互错开。

在一种可能实施的方式中，由于第一开口41的个数可以是间隔设置的多个，方便了气体层50内的空气可以同时从多个第一开口41进入到声学通道43内，第二开口42的个数也可以是间隔设置的多个，方便了气体层50内的空气与显示设备外部的空气交换。

第一阻挡件44连接于背光板21的侧边和显示面板10的侧边之间，且第一阻挡件44沿述背光板21的侧边的长度方向设置。第二阻挡件45连接于背光板21的侧边和显示面板10的侧边之间，且第二阻挡件45沿背光板21的侧边的长度方向设置，从而合理利用有限的空间，使得显示设备的结构紧凑。

在一种可能实施的方式中，声学通道43呈直线状，即第一阻挡件44的面向声学通道43的一面呈平面状，第二阻挡件45的面向声学通道43的一面呈平面状，这样的结构较为简单，使用方便。

图5为本发明实施例提供的显示设备的又一滤波组件的结构示意图。

在一种可能实施的方式中，在一些尺寸较小的显示设备中，考虑到气体层50的侧边缘长度可能较小，难以有足够的空间来提高声学通道43的有效长度，因而，参考图5所示，声学通道43可以呈弯折状，即第一阻挡件44的面向声学通道43的一面呈曲面状，第二阻挡件45的面向声学通道43的一面呈曲面状，从而可以有效延长声学通道43的有效长度。当然，也可以是声学通道43呈折线状，即第一阻挡件44的面向声学通道43的一面呈折线状，第二阻挡件45的面向声学通道43的一面呈折线状，从而可以在有限的安装范围内，延长声学通道43的有效长度。

在一种可能实施的方式中，滤波组件40设置在气体层50的相对的两侧边缘，且第一开口41均朝向气体层50，第二开口42均朝向显示设备的外部，这样的结构，使得气体层50内的空气振动时，气体层50内的空气可以从相对的两侧的第一开口41都进入到声学通道43内，相对于气体层50的仅一侧边缘设置滤波组件40，可以提升低频振动传递辐射的效率。

在一种可能实施的方式中，在显示设备呈矩形时，也可以是滤波组件40设置在气体层50的四个边缘，有助于进一步提升低频振动传递辐射的效率。

在一种可能实施的方式中，第一阻挡件44为胶条，第二阻挡件45为胶条，例如可以是微孔透气胶条，实现低成本滤波方案及防尘效果。

图4为本发明实施例提供的显示设备的又一滤波组件的结构示意图。

在一种可能实施的方式中，参考图3和图4所示，滤波组件40还包括阻尼件46，阻尼件46填充在声学通道43内。这样的结构，可以有效避免外界空气中的灰尘、杂质等进入到声学通道43内，从而避免遮挡背光板21上的光源212影响显示效果。

在一种可能实施的方式中，阻尼件46包括但不限于海绵、吸音棉。阻尼件46为疏松多孔的结构，多孔的结构可展宽有效吸声频带，从而更好的降低低频振动的振幅，提高音质，优化滤波性能。当然，阻尼件46还可以是包括玻璃棉、毛毡、或由纤维编制而成的过滤网，阻尼件46可通过第一阻挡件44和第二阻挡件45进行固定。

容易理解的是，阻尼件46可以是一种材料也可以是多种材料混合。此处不做具体限定。

图6为本发明实施例提供的显示设备的滤波组件的左视图；

在一种可能实施的方式中，参考图6所示，滤波组件40还包括第一连接件47和第二连接件48，第一阻挡件44和第二阻挡件45均与第一连接件47连接，第一阻挡件44和第二阻挡件45均与第二连接件48连接，且第一连接件47和第二连接件48其中的一个位于声学通道43的第三侧，第一连接件47和第二连接件48其中的另一个位于声学通道43的第四侧，第四侧与第三侧相对。从而使得第一阻挡件44、第二阻挡件45、第一连接件47和第二连接件48共同围成声学通道43。这样的结构，使得第一阻挡件44、第二阻挡件45、第一连接件47和第二连接件48成为整体结构，便于滤波组件40的拆卸和安装。连接可以是直接连接，两者之间不通过其他器件配合；也可以是间接连接，例如胶粘实现连接。当然，也可以通过其他方式实现接触，本实施例对此不作限制。

在安装时，第一连接件47和第二连接件48其中的一个与显示面板10连接，其中的另一个可以是与背光板21连接。第一连接件47和第二连接件48可是薄片状，用于将第一阻挡件44、第二阻挡件45连接成整体的结构。

在一种可能实施的方式中，气体层50的厚度较大时，例如该厚度为4mm～10mm时，背光板板体211振动时，气体层50内的气压变化敏感度较低，为提高激励器30的振动传递效率，可以在气体层50内设置填充物，以减小气体层50的气体体积，提高气压变化敏感度。在一些实施例中，填充物可以与背光板板体211固定连接，例如粘接、卡接或螺接等。

为避免过度增加背光板板体211的重量，填充物可以为重量较小的高密度发泡材料，例如三聚氰胺。

在一种可能实施的方式中，填充物的表面可以贴设反射件或喷涂反射材料，以减小填充物对光源212发射出的光线的吸收量。

此外，本实施例提供的显示设备中，还包括背板60，背板60的边缘可以是通过翻折的侧边与显示面板10的边缘连接，起到支撑显示面板10和背光模组20的作用。可以理解的是，滤波组件40可以和背板60连接固定，从而让背板60为滤波组件40提供限位和支撑。

本发明实施例利用发声板70以及气体层50，使得激励器30能够依次通过发声板70、背光模组20、气体层50，并将振动传递到显示面板10，使得显示面板10振动发声，然后传送到人耳，从而能够实现屏幕发声。由于激励器30固定在发声板70的背离背光模组20的表面，激励器30的设置并不影响显示设备的图像显示，使得传统的液晶显示装置屏幕发声成为可能，带给用户声音来自于图像的音画一体的视听体验，克服了液晶显示屏幕发声难以实现的行业瓶颈难题。

容易理解的是，本发明实施例提供的显示设备中，还包括后壳，后壳设置在背板60的背向显示面板10的一侧，后壳起到保护作用。后壳包括后壳本体和侧板，侧板沿后壳本体的边缘延伸，并朝向显示面板10的一侧凸出后壳本体，也就是说后壳本体位于背板60的后侧，侧板上开设有通孔，便于第二开口42与显示设备外部的空气连通。

对于液晶显示设备，由于显示面板10需要背光板21作为背光源发光，因此，不能通过激励器30直接带动显示面板10振动发声，否则会遮挡背光板21发出的光线，影响显示效果。本发明实施例提供的一种显示设备，通过在显示面板10与背光板21之间具有气体层50，使得LCD显示设备发声成为可能，可以实现前侧发声，带给用户声音来自于图像的音画合一的视听体验，视听效果较好。

本发明实施例提供的一种显示设备，实现了液晶显示设备的屏幕发声，通过设置滤波组件40，使得气体层50内的低频振动通过滤波组件40被释放出去，从而降低了气体层50内的低频振动对显示面板10的液晶层过度挤压和冲击作用，解决了因低频振动过度冲击造成的显示设备的屏幕出现水波纹等不良现象，改善显示效果。

本发明实施例提供的一种显示设备，既能实现带动显示面板10振动发声，又能通过滤波组件40避免液晶层内的液晶受压变形，提高显示效果。

本发明实施例提供的一种显示设备，滤波组件40呈迷宫型，达到了节省空间，结构紧凑的效果。

这里需要说明的是，本申请涉及的数值和数值范围为近似值，受制造工艺的影响，可能会存在一定范围的误差，这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：

显示面板；

背光模组，包括背光板，所述背光板和所述显示面板之间形成气体层；所述气体层内间隔设置有多个弹性支撑件；

激励器，被配置为驱动所述背光板振动，并通过所述弹性支撑件带动所述显示面板振动发声；

滤波组件，设置在所述气体层的至少一侧边缘，所述滤波组件具有声学通道，所述声学通道连通所述气体层的内外两侧，且所述声学通道被配置为过滤所述气体层的高频振动；

背板，所述背板设置于所述背光模组背离所述显示面板的一侧，所述滤波组件与所述背板连接。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述背板的边缘翻折形成侧边，所述侧边与所述显示面板的边缘连接。

3.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述背板形成有开口，所述激励器通过所述开口驱动所述背光板振动。

4.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述声学通道的第一侧具有至少一个第一开口，所述滤波组件的第二侧具有至少一个第二开口，所述第一开口与所述第二开口通过所述声学通道连通。

5.根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述滤波组件包括第一阻挡件和第二阻挡件，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件之间形成所述声学通道，所述第一开口均开设在所述第一阻挡件上，所述第二开口均开设在所述第二阻挡件上。

6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件面向所述声学通道的一面均呈折线状。

7.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件面向所述声学通道的一面均呈曲面状。

8.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，所述滤波组件还包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件分别位于所述声学通道相对的两侧，所述第一连接件、所述第二连接件、所述第一阻挡件以及所述第二阻挡件共同围成所述声学通道。

9.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件均沿所述背光板的侧边的长度方向设置。

10.根据权利要求1-9任一项所述的显示设备，其特征在于，所述多个弹性支撑件呈阵列排布，或者，所述多个弹性支撑件环绕于所述激励器设置。