TW202236867A - 顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
揭露有一種能輸出立體音訊的顯示裝置。顯示裝置包含一顯示面板、一音訊產生裝置、一背蓋、一分隔件以及第一至第五音訊產生裝置。顯示面板用於顯示影像。音訊產生裝置位於顯示面板的背面。背蓋位於顯示面板的背面並用於支撐音訊產生裝置。分隔件設置於背蓋及顯示面板的背面之間,並於於將顯示面板分成第一至第五區域。第一至第五音訊產生裝置貼附於顯示面板的背面,並用於振動顯示面板。第一至第五音訊產生裝置分別設置於第一至第五區域。
Description
本申請宣稱申請號為10-2018-0111570且申請日為2018年9月18日之韓國專利以及申請號為10-2019-0076528且申請日為2019年6月26日之韓國專利的優先權,此二專利的整體可於此供參考。
本發明係關於顯示裝置。
隨著訊息化社會(information-oriented society)的發展,於顯示器領域中,根據電子訊息訊號表達資訊的各種需求逐漸增加,而促成各種輕、薄及低功耗的顯示裝置之研究。舉例來說,顯示裝置分類為液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)裝置、場效發射顯示器(field emission display,FED)裝置、有機發光顯示器(organic light emitting display,OLED)裝置等等。
一般來說,顯示裝置於顯示面板上顯示影像,且須設置用來提供音訊的額外之揚聲器。若揚聲器設置於顯示裝置中,揚聲器所產生的音訊會朝顯式面板的側端、頂端或底端傳播,而不是朝顯式面板的前側部份或後側部份傳播,其中顯示面板的前側部份或後側部份為顯示影像的地方。因此,音訊並不會朝使用者傳播,而劣化使用者的沉浸式體驗(immersion),其中使用者在顯示面板前觀看顯示於顯示面板的影像。
若揚聲器包含於諸如電視的成組裝置(set apparatus)中,揚聲器會佔據空間而對成組裝置的空間配置與設計產生限制。為了克服這些問題,出現了一種透過顯示面板的振動而將音訊輸出至顯示面板的前側之顯示裝置。然而,這種顯示器在輸出低頻音帶中的音訊時會面臨困難。舉例來說,若係藉由振動顯示面板來輸出低頻音帶中的音訊,則可能因顯示面板的劇烈振動而造成不穩定的影像搖晃(image shake)。並且,因為用於輸出低頻音帶中的音訊之振動產生裝置會產生很多熱量,所以顯示面板的使用壽命便會變短。為了克服這些問題,需要發展一種顯示裝置,其能於輸出低頻音帶中的音訊之過程中防止顯示面板的振動及熱的傳遞。
因此,本發明的實施例提供一種顯示裝置,其實質上消除因習知技術的限制與缺點所導致的一或多個問題。
本發明一態樣在於提供一種顯示裝置,其能促使音訊同時於顯示面板的前側方向及背側方向輸出。
本發明的另一態樣在於提供一種顯示裝置,其能促進較廣範圍的低頻音帶及較高聲壓的音訊之輸出。
額外的特徵及態樣將於以下的描述中闡述,且部份的特徵及態樣對此描述為顯而易見的,或是可由實施於此提供的發明概念所習得。本發明的概念之其他特徵及態樣可由描述、請求項及相關圖式中特別指出的結構所實現或獲得,或從這些結構推得。
為了達成所實施及廣泛地描述之發明概念的這些及其他態樣,提供有一種顯示裝置,其包含一顯示面板、一音訊產生裝置以及一背蓋。顯示面板用於顯示影像。音訊產生裝置位於顯示面板的背面上。背蓋位於顯示面板的背面上,並用於支撐音訊產生裝置。音訊產生裝置包含第一音訊產生模組以及第二音訊產生模組,其中第一音訊產生模組貼附於顯示面板的背面,且第二音訊產生模組間隔於顯示面板的背面。
於另一態樣中,提供有一種顯示裝置,其包含一顯示面板、一分隔件以及第一至第五音訊產生裝置。顯示面板用於顯示影像。分隔件用於將顯示面板分成第一至第五區域。第一至第五音訊產生裝置分別設置於第一至第五區域。第一及第二音訊產生裝置各包含第一音訊產生模組以及第二音訊產生模組,其中第一音訊產生模組貼附於顯示面板的背面,且第二音訊產生模組間隔於顯示面板的背面。第三音訊產生裝置、第四音訊產生裝置及第五音訊產生裝置各包含用於直接振動顯示面板的激發器。
其他實施例的細節包含於實施方式及圖式中。
根據本發明示例性實施例之顯示裝置,音訊可被產生而使得定向性(directivity)較高的中頻音訊(400赫茲或高於400赫茲)及高頻音訊(20千赫茲或小於20千赫茲)之朝向顯示面板的前表面傳播,並且定向性較低的低頻音訊(200赫茲或小於200赫茲)之朝向顯示面板的背面傳播。因此,產生音訊的位置便能匹配於顯示於顯示器裝置的影像,進而提升觀看顯示裝置的影像之使用者的沉浸式體驗。
此外,於根據本發明的示例性實施例之顯示裝置中,無須設置額外的揚聲器,而提升成組裝置的設計自由度及揚聲器的佈置自由度。
可以理解的是,前述的一般性描述及以下的詳細描述皆為示範性的,並旨在提供請求項所載之發明概念進一步的解釋。
以下將詳細說明本發明的實施例,且其示例可繪示於相關圖式中。於以下的敘述中,當與本文件相關的習知功能或態樣之詳細描述不必要地模糊發明概念時,可將此詳細描述省略。所描述的處理步驟及/或作業的進行(progression)為示例;然而,除了需要以特定順序發生的步驟及/或作業之外,步驟及/或作業的順序並不以於此所闡述的順序為限,且可如本技藝中習知的方式改變。通篇中相似的標號代表相似的元件。以下解釋中使用的各個元件名稱僅以方便撰寫說明書的原則挑選,而可不同於實際產品所使用的名稱。
本發明的優點、特徵以及實施方法將參照相關圖式透過以下所述的實施例呈現。然而,本發明可用不同的方式實施,且不應以於此闡述的實施例為限。這些實施例反而是被提供以使本發明能夠被透徹且完整地理解,並將完整表達本發明的範圍給熟悉本技藝者。此外,本發明僅由請求項的範圍定義。
圖式中用於描述本發明實施例的形狀、尺寸、比例、角度及數字僅為示例,因此,本發明並不限於所繪示的細節。通篇中相似的標號代表相似的元件。於以下的敘述中,當相關的習知技術之詳細描述被決定為不必要地模糊本發明的重點時,此詳細描述將被省略。當本說明書使用「包含」、「具有」及「包括」進行描述時,除非有使用「僅」否則可增加另一個部件。除非有反向教示,否則單數的形式可包含複數的形式。
在描述一個元件時,儘管沒有詳細的敘述,此元件應被描述為包含誤差範圍。
在描述位置關係時,舉例來說,當兩個部件之間的位置關係例如以「上」、「上方」、「下方」及「旁邊」描述時,除非提到「正好」或「直接(地)」,否則可以有一或多個其他的部件設置於這兩個部件之間。
在描述時間關係時,舉例來說,當時間順序以「之後」、「後續的」、「下一個」及「之前」描述時,除非有使用「正好」、「立即(地)」或「直接(地)」,否則可包含不連續的情況。
可以理解的是,雖然諸如「第一」、「第二」等的用語可於此被使用來描述各種元件,這些元件不應以這些用語為限。這些用語僅用於元件之間的辨認。舉例來說,在不脫離本發明的範圍的情況下,第一元件可稱為第二元件,且相似地,第二元件可稱為第一元件。
在描述本發明的元件時,可使用如「第一」、「第二」、「A」、「B」、「(a)」及「(b)」等用語。這些用語僅用於在不同的元件之間進行辨認,且相對應的元件之本質(essence)、順序(sequence)、次序(order)或數量並不以這些用語為限。並且,除非另有說明,否則當一元件或層體被敘述為「連接(connect or couple)」或「黏著」於另一元件或層體時,此元件或層體可直接連接或黏著於另一個元件或層體,且也可透過「設置」於這些元件及層體之間的一或多個中間元件或層體,而間接連接或黏著於另一個元件或層體。
用語「至少一」應被理解為包含一或多個相關的列示項目之任何及所有組合。舉例來說,「第一項目、第二項目及第三項目其中至少一者」的意涵代表所有從第一項目、第二項目及第三項目中的二或更多者,以及第一項目、第二項目或第三項目提到的所有項目之組合。
於實施例的敘述中,當結構被描述為位於另一結構「上或上方」或是「下或下方」,則此敘述應解讀為包含第三結構設置於他們之間的情況。各個元件於圖式中所呈現的尺寸及厚度僅用於方向描述,且除非另有說明,否則本發明的實施例並不以此為限。
只要熟悉本技藝者足以理解,本發明各種實施例的特徵可部份地或完全地彼此連接或結合,且可以各種方式彼此交互作業(inter-operated)或技術性地驅動(driven)。本發明的實施例可彼此獨立地實施,或可以共同相關的關係一起實施。
在描述本發明的元件時,可使用如「第一」、「第二」、「A」、「B」、「(a)」及「(b)」等用語來描述各種元件。這些用語僅用於在不同的元件之間進行辨認。也就是說,相對應的元件之本質(essence)、順序(sequence)、次序(order)或數量並不以這些用語為限。於本發明的實施例之描述中,當一結構被描述為「連接」、「結合」或「接觸」於另一結構時,此敘述應被解讀為包含這些結構彼此接觸的情況,以及有第三結構設置於他們之間的情況。
於本發明的實施例之敘述中,顯示裝置可包含液晶裝置模組(liquid crystal device module,LCM)以及有機發光顯示器(organic light emitting display,OLED)模組,其中液晶裝置模組包含顯示面板以及用於驅動顯示面板的驅動器。此外,根據本發明之顯示裝置也可包含設備顯示器(equipment display)及成組電子裝置或成組裝置(set device or set apparatus),其中設備顯示器包含液晶裝置模組或有機發光顯示器的完整產品或最終產品,並例如為筆記型電腦、電視、電腦螢幕、車載顯示器(automotive display)或車輛顯示器(vehicle display),且成組電子裝置或成組裝置例如為智慧型手機或電子平板的行動式電子裝置。
因此,根據本發明之顯示裝置可包含應用產品或成組裝置,且應用產品或成組裝置包含液晶裝置模組以及有機發光顯示器模組與諸如液晶裝置模組以及有機發光顯示器模組的顯示裝置。
若有需要,設有顯示面板及驅動器的液晶裝置模組以及有機發光顯示器模組可表示為顯示裝置,且包含液晶裝置模組以及有機發光顯示器模組的最終展品之電子裝置可表示為成組裝置。舉例來說,對於諸如液晶裝置模組以及有機發光顯示器模組的顯示裝置來說,其可包含顯示面板以及來源印刷電路板,其中來源印刷電路板對應於用來驅動顯示面板的控制器。然而,對於成組裝置來說,其可包含對應於成組控制器的成組印刷電路板,其中成組控制器連接於來源印刷電路板,藉以控制整個成組裝置。
本發明的實施例所使用的顯示面板可為任何類型的顯示面板,例如液晶顯示面板、有機發光二極體顯示面板、量子點(quantum dot,QD)顯示面板、電激發光(electroluminescent)顯示面板等等,但並不限於這些類型。用於有機發光二極體的顯示面板之可撓式基板及背部播放支撐結構(back play support structure)並不限於致能邊框彎曲的特定顯示面板。並且,用於根據本發明的實施例之顯示裝置的顯示面板並不限於顯示面板的外形及尺寸。
以下,將參照相關圖式詳細描述本發明的實施例。
圖1為根據本發明一實施例之顯示裝置的立體圖。根據本發明一實施例之顯示裝置包含一顯示面板100、一音訊產生裝置200以及一背蓋300。顯示面板100用於顯示影像。音訊產生裝置200設置於顯示面板100的背面。背蓋300設置於顯示面板100的背面並用於支撐顯示面板100。音訊產生裝置200包含一第一音訊產生模組以及一第二音訊產生模組,其中第一音訊產生模組貼附於顯示面板100的背面,且第二音訊產生模組設置同時間隔於顯示面板100的背面。
顯示面板100用於顯示影像,且顯示面板100可為任何類型的顯示面板,例如液晶顯示面板、有機發光二極體(OLED)顯示面板、電激發光顯示面板等等。顯示面板100根據音訊產生裝置的振動而振動,並接著輸出音訊。
於本發明的一實施例中,像素陣列層包含陽極、陰極以及有機複合層,且根據像素陣列層的結構,顯示面板100可用頂部發光、底部發光及雙向發光(dual emission)的方式顯示影像。在使用頂部發光方式的情況中,係藉由沿基板的前側方向發出可見光而顯示影像,其中可見光於像素陣列層中產生。在使用底部發光方式的情況中,係藉由沿基板的背側方向發出可見光而顯示影像,其中可見光於像素陣列層中產生。
背蓋300設置於顯示面板100的背面,且背蓋300支撐顯示面板100。舉例來說,背蓋300間隔於顯示面板100,且背蓋300可支撐設置於背蓋300的音訊產生裝置。
背蓋300用於覆蓋顯示面板100的整個背面,同時間隔於顯示面板100的背面,且背蓋300可具有平坦板體的外形,並由玻璃材料、金屬材料或塑膠材料製成。於此情況中,背蓋300的邊緣或銳利的角落部份可透過去角製程(chamfering process)或角落修整製程(corner rounding process)而具有斜的(sloped)或曲形的表面。根據本發明一實施例,製成背蓋300的玻璃材料可為藍寶石玻璃或其他適合的材料。舉例來說,製成背蓋300的金屬可為鋁、鋁合金、鎂合金及鐵鎳合金其中任一者。根據本發明另一實施例,背蓋300比金屬板及玻璃板還薄,且背蓋300可具有玻璃板形成的堆疊結構,其中玻璃板面對顯示面板100的背面。於此情況中,顯示裝置的背面可藉由玻璃板而作為鏡射面。
圖2繪示根據本發明一實施例之顯示裝置的音訊輸出。第一音訊產生模組接觸於顯示面板100的背面,而可能直接振動顯示面板100。因此,因為包含第一音訊產生模組的音訊產生裝置200使用顯示面板100作為音訊產生裝置的振動板,所以音訊沿顯示面板100的前側方向FD輸出而不是沿顯示面板100的背側方向RD或底部方向輸出,而使音訊產生的位置匹配於顯示於顯示裝置的影像,進而優化觀看顯示裝置的影像之使用者的沉浸式體驗(immersion)。第一音訊產生模組可於高頻音訊帶產生音訊。
根據依據弗萊明左手定則所提供的音訊產生電流,第一音訊產生模組可透過振動顯示面板100來輸出音訊。根據本發明一實施例,第一音訊產生模組包含一第一磁鐵211a、一第一板體212a、一第一激發器(exciter)213a、一筒環(bobbin ring)214a以及一第一阻尼器215a。
第二音訊產生模組可被設置同時間隔於顯示面板100的背面。第二音訊產生模組可透過振動板的使用而振動顯示面板及音訊產生裝置的空氣層,進而產生音訊,且可沿振動板的前側方向FD及背側方向RD輸出音訊。第二音訊產生模組可於低頻音訊(low-pitched sound,LFS)帶產生音訊。根據本發明一實施例,第二音訊產生模組可為低音揚聲器(woofer),但不以這些用語為限。
圖3為根據本發明一實施例之顯示裝置的剖面示意圖。背蓋300可包含一第一開孔310以及一第二開孔320,其中第一開孔310能供音訊產生裝置安裝,且第二開孔320能釋放(discharge)第二音訊產生模組中所產生的前側音訊。
背蓋300可包含第一開孔310及第二開孔320。音訊產生裝置能安裝於背蓋300的第一開孔310中。背蓋300的第二開孔320可釋放音訊產生裝置內所產生的音訊。舉例來說,為了將音訊產生裝置插設於第一開孔310中,可沿背蓋300的厚度方向在背蓋300的某些預設區域打孔(perforated)而形成圓形或多邊形的第一開孔310。因此,音訊產生裝置可透過第一開孔310設置於顯示面板100的背面。
根據本發明一實施例,背蓋300的第二開孔320可釋放產生於音訊產生裝置中的音訊,此音訊例如為透過第二音訊產生模組的振動板214b所產生的音訊。第二音訊產生模組的振動板214b振動環繞於振動板周緣(periphery)的空氣層,並使用振動來產生音訊,藉以例如在低頻音帶中輸出音訊。第二音訊產生模組的振動板214b所產生的音訊可分為第一低頻音訊以及第二低頻音訊,其中第一低頻音訊朝振動板214b的頂部傳播,而第二低頻音訊朝振動板214b的底部傳播。於此情況中,朝振動板214b頂部傳播的第一低頻音訊可傳播過顯示面板100及背蓋300之間的空氣間隙,並可透過背蓋300的第二開孔320釋放。第二開孔320可具有各種外形及尺寸,藉以優化低頻音訊特性。
音訊產生裝置200可包含第一音訊產生模組以及第二音訊產生模組,其中第一音訊產生模組貼附於顯示面板100的背面,而第二音訊產生模組設置同時間隔於顯示面板100的背面。音訊產生裝置200可包含圓形的音訊產生裝置、扁圓形的(oval)音訊產生裝置或是一對音訊產生裝置。扁圓形可為橢圓形(elliptical shape)或具有圓弧角落的長方形,或是寬度與高度不同且為非圓形的曲線外形,但並不限於這些類型。扁圓形的音訊產生裝置可實現高頻音帶較佳的音訊品質,且可降低振動所產生的熱量,而具有良好的熱輻射效率(heat radiation efficiency)。
圖4及圖5為根據本發明一實施例之音訊產生裝置的剖面示意圖。
請參照圖4及圖5,根據本發明一實施例之顯示裝置可更包含至少一揚聲盒(speaker box)400,且揚聲盒400佈置於音訊產生裝置的背面,並用於放大音訊產生裝置中所產生的音訊。揚聲盒400的內部空間連通於在側架216b中所形成的開孔217,而可能放大第二音訊產生模組中所產生且位於低頻音帶中的音訊。揚聲盒400可被提供而將0.1至1公升的空氣保持於其中,但並不以此為限。因此,揚聲盒400的高度小於音訊產生模組的高度。
於本發明一實施例中,揚聲盒400佈置於音訊產生裝置的背面,且可被設置而環繞音訊產生裝置的後端部。於本發明另一實施例中,揚聲盒可用於環繞音訊產生裝置的後端部並具有朝音訊產生裝置的一側不對稱地(asymmetrically)延伸的外形。用於使揚聲盒400中固定於背蓋300的凹槽部位於相鄰於音訊產生裝置的區域,且凹槽部中可容納有固定裝置(fixation device)420。由於設置於揚聲盒400中的凹槽部及固定裝置420的使用之緣故,揚聲盒400可穩定地固定於背蓋300。若需要,可移除固定裝置420及凹槽部,且接著音訊產生裝置及揚聲盒400可被移除和取代。揚聲盒400可更包含固定於背蓋300的一螺帽430,且凹槽部可透過插設於固定裝置420中的螺絲而固定於螺帽430。因此,螺帽430中便形成有螺絲穿孔。在凹槽部對齊於螺帽430的螺絲穿孔之後,固定裝置420便被栓緊(tightened)而使得音訊產生裝置固定於背蓋300。用於固定的螺帽430可調整音訊產生裝置以及顯示面板100之間的距離。第一音訊產生模組的筒環214a以及顯示面板100之間穩定的接觸可為能透過直接振動顯示面板100沿前側方向FD輸出音訊的重要因素。於此情況中,若筒環214a以及顯示面板100之間的距離太長,則音訊便無法適當的被產生。然而,若筒環214a及顯示面板100之間的距離過短,則第一音訊產生模組的第一阻尼器215a可能會損毀。可透過調整螺帽430的高度,而控制音訊產生裝置的尺寸以及顯示面板100與音訊產生裝置之間的距離調整。固定裝置420可為螺絲或相似的元件,但並不限於這種類型。
圖6A至圖6D為音訊產生裝置細部的剖面示意圖、前視圖、側視圖及後視圖。第二音訊產生模組根據依據弗萊明左手定則所提供的音訊產生電流,而振動振動板。根據本發明一實施例,第二音訊產生模組包含一第二磁鐵211b、一第二板體212b、一第二激發器213b、一振動板214b以及一第二阻尼器215b。
並且,音訊產生裝置更包含一架體,此架體能容納第一音訊產生模組及第二音訊產生模組。根據本發明一實施例,此架體能界定(define)音訊產生裝置的外周面,並容納第一音訊產生模組及第二音訊產生模組。
此架體可包含一底架216a、側架216b以及一頂架216c。底架216a用於支撐第一音訊產生模組的底端及第二音訊產生模組的底端。側架216b連接於底架216a並用於包含至少一開孔217。頂架216c連接於側架216b並用於覆蓋第一音訊產生模組的頂部及第二音訊產生模組的頂部。
第一磁鐵211a可設置於底架216a。於此,第一磁鐵211a可插設於第一板體212a及底架216a之間。底架216a及第一板體212a可控制第一磁鐵211a中產生的磁通量(magnetic flux)。因此,因為第一磁鐵211a由底架216a及第一板體212a環繞,所以第一磁鐵211a中產生的磁通量集中於第一激發器213a,而抑制磁通量的漏出。
第一板體212a可設置於第一磁鐵211a的頂端,且可間隔於筒環214a。藉由將第一磁鐵211a及第一板體212a插入具有圓柱外形的第一激發器213a之內部,第一磁鐵211a及第一板體212a的外周面會由第一激發器213a圍繞。因此,第一磁鐵211a及第一板體212a導引第一激發器213a的直線型往復運動(straight-line reciprocating motion)。於此情況中,第一板體212a可表示為中央磁極(center pole)或磁極塊(pole pieces)。根據本發明一實施例,第一板體212a係以具有磁性的材料所形成,而可增加第一磁鐵211a形成的磁通量密度,其中具有磁性的材料例如為鐵(Fe)。
第一激發器213a環繞第一板體212a,並貼附於筒環214a的背面。舉例來說,第一激發器213a環繞第一磁鐵211a及第一板體212a。舉例來說,線圈捲繞於第一激發器213a的外周面上,且當藉由施加音訊產生電流於線圈而於第一音訊產生模組形成磁場時,第一激發器213a可藉由筒環214a及磁場振動顯示面板100。因此,因為第一激發器213a的前表面接觸於筒環214a,所以第一激發器213a可根據電流是否施加於第一激發器213a,而透過筒環214a振動顯示面板100。顯示面板100接收筒環214a的振動,並透過筒環214a的振動產生中頻音帶及高頻音帶的音訊,且高頻音帶的音訊可沿顯示面板100的前側方向FD輸出。於此情況中,第一激發器213a可由能供光磁通量穿過(magnetic flux penetrable)且具有低熱傳導係數的材料形成。舉例來說,第一激發器213a可為圓柱狀結構,並由紙漿或紙材料、鋁、鎂、鋁鎂合金、合成樹脂所形成,其中合成樹脂例如為聚丙烯(polypropylene)或尼龍纖維(polyamide-based fiber)。
並且,第一激發器213a可更包含線圈,且線圈捲繞於第一激發器213a的外周面,而音訊產生電流可透過線圈被施加於第一激發器213a。於此,線圈可表示為聲音線圈(voice coil)。若音訊產生電流被施加於線圈,則第一激發器213a可被振動,並同時依據弗萊明左手定則而根據線圈周圍施加的磁場及第一磁鐵211a周圍的外部磁場受第一阻尼器215a導引。舉例來說,磁場所產生的磁通量可沿線圈、底架216a、第一磁鐵211a以及第一板體212a依序彼此相連所形成的封閉迴路流動,且對應於端點的第一板體212a再次連接於對應於起始點的線圈。因此,因為第一激發器213a被振動的同時受第一阻尼器215a導引,所以第一激發器213a會將振動傳遞給顯示面板100。
筒環214a可插設於第一激發器213a及顯示面板100之間,藉以可傳遞第一激發器213a的振動給顯示面板100。此外,筒環214a令第一激發器213a貼附於顯示面板100的背面。舉例來說,筒環214a可用雙面膠實施,但並不限於這種類型。並且,筒環214a防止產生於第一激發器213a中的熱量傳遞到顯示面板100,並有效地傳遞第一激發器213a的振動給顯示面板100。
第一阻尼器215a設置於第一激發器213a及第二板體212b之間,而可導引第一激發器213a的振動及筒環214a的振動。第一阻尼器215a的一端及另一端之間具有皺褶結構(wrinkled structure),而可根據筒環214a的振動而收縮及釋放,進而控制及導引筒環214a的振動。因此,因為第一阻尼器215a連接於第一激發器213a及第二板體212b之間,所以筒環214a的振動距離可由回復力所限制。舉例來說,若筒環214a以預設距離振動,則筒環214a可透過第一阻尼器215a的回復力復位於原本的位置。第一阻尼器215a可以其他用語表達,例如懸吊(spider, suspension or edge)。
根據本發明一實施例,第一音訊產生模組可為啟動器(actuator)、傳感器(transducer)或激發器(exciter),但不限於這些類型。舉例來說,第一音訊產生模組可為能根據電性訊號輸出音訊的任何音訊裝置。
第二磁鐵211b可設置於底架216a。於此,第二磁鐵211b可插設於第二板體212b及底架216a之間。底架216a及第二板體212b控制產生於第二磁鐵211b中的磁通量。因此,因為第二磁鐵211b由底架216a及第二板體212b環繞,所以產生於第二磁鐵211b中的磁通量會集中於第二激發器213b,進而防止磁通量漏出。
根據本發明一實施例,第二磁鐵211b可具有環形的外形而具有中空孔(hollow)(例如界定於環形外形之中央區域的空間)。於第二磁鐵211b的中空孔中,第一音訊產生模組的第一板體可被設置為遠離第二磁鐵211b。
第二板體212b可設置於第二磁鐵211b的頂端,且可間隔於振動板214b。因為第二磁鐵211b及第二板體212b插設於圓柱狀的第二激發器213b之內部,所以第二激發器213b圍繞第二磁鐵211b及第二板體212b的外周面。因此,第二磁鐵211b及第二板體212b導引第二激發器213b的直線往復運動。於此情況中,第二板體212b可表示為中央磁極或磁極塊。根據本發明一實施例,第二板體212b以具有磁性的材料形成,而增加第二磁鐵211b形成的磁通量密度,其中具有磁性的材料例如為鐵(Fe)。
根據本發明一實施例,第二板體212b可具有環形的外形而具有中空孔。於第二板體212b的中空孔中,第一音訊產生模組的第一板體可被設置而遠離第二板體212b。
第二激發器213b環繞第二板體212b,並貼附於振動板214b的背面。於此,第二激發器213b環繞第二磁鐵211b及第二板體212b。舉例來說,線圈捲繞於第二激發器213b的外周面,且當藉由施加音訊產生電流於線圈而於第二音訊產生模組的內部形成磁場時,第二激發器213b可透過振動板214b及磁場而振動振動板周緣環繞的空氣層或空間間隙,並可輸出音訊。因此,因為第二激發器213b的前表面接觸於振動板214b,所以第二激發器213b可根據電流是否被施加於第二激發器213b而振動振動板214b。於此情況中,第二激發器213b可由能供光磁通量穿過且具有低熱傳導係數的材料形成。舉例來說,第一激發器213a可為圓柱狀結構,並由紙漿或紙材料、鋁、鎂、鋁鎂合金、合成樹脂所形成,其中合成樹脂例如為聚丙烯或尼龍纖維。
根據本發明一實施例,第二激發器213b可具有圓柱狀的外形而具有中空孔。於第二激發器213b的中空孔中,第一音訊產生模組的第一激發器213a可被設置而遠離第二激發器213b。
並且,第二激發器213b可更包含線圈,且線圈捲繞於第二激發器213b的外周面,而音訊產生電流可透過線圈被施加於第二激發器213b。於此,線圈可表示為聲音線圈。若音訊產生電流被施加於線圈,則第二激發器213b可被振動,並同時依據弗萊明左手定則而根據線圈周圍施加的磁場及第二磁鐵211b周圍的外部磁場受第二阻尼器215b導引。舉例來說,磁場所產生的磁通量可沿線圈、底架216a、第二磁鐵211b以及第二板體212b依序彼此相連所形成的封閉迴路流動,且第二板體212b再次連接於線圈。因此,因為第二激發器213b被振動的同時受第二阻尼器215b導引,所以第二激發器213b會將振動傳遞給顯示面板100。
振動板214b可平行地佈置於顯示面板100的背面,同時間隔於顯示面板100的背面,但並不限於此結構。振動板214b可具有各種外形,例如圓錐狀外形(cone shape)。振動板214b可透過第一空氣間隙AG1及第二空氣間隙AG2傳遞第二激發器213b的振動,且可輸出音訊至顯示面板100的背部。因為振動板214b間隔於顯示面板100的背面,所以能防止產生於捲線軸(bobbin)的熱量傳遞到顯示面板100。如圖4所示,第一空氣間隙AG1至少部分地形成於顯示面板100的背面以及振動板214b之間,且第二空氣間隙AG2至少部分地形成於架體以及振動板214b之間。
根據本發明一實施例,可透過第二音訊產生模組的振動板214b之振動,並藉由振動第一空氣間隙AG1及第二空氣間隙AG2,來產生低頻音帶中的低頻音訊LFS,其中第一空氣間隙AG1位於顯示面板的背面,且第二空氣間隙AG2位於音訊產生裝置。並且,產生於第一空氣間隙AG1中的音訊可透過第二開孔320沿顯示面板的背側方向RD釋放,且產生於第二空氣間隙AG2中的音訊可透過底架的開孔217沿顯示面板的背側方向RD釋放。
根據本發明一實施例,振動板214b可具有特定的外形而於中央部具有中央中空孔。於振動板214b的中央中空孔,第一音訊產生模組的筒環214a可被設置同時間隔於振動板214b。
因為第二阻尼器215b位於第二激發器213b及側架216b之間,所以第二阻尼器215b導引第二激發器213b的振動以及振動板214b的振動。第二阻尼器215b的一端及另一端之間具有皺褶結構,而可根據振動板214b的振動而收縮及釋放,進而控制並導引振動板214b的振動。因此,因為第二阻尼器215b連接於第二激發器213b及側架216b之間,所以可透過回復力限制振動板214b的振動距離。舉例來說,若振動板214b以一預設距離振動,則振動板214b可藉由第二阻尼器215b的回復力而復位於原來的位置。第二阻尼器215b可用其他用語表示,例如懸吊(spider, suspension or edge)。
根據本發明一實施例,第二音訊產生模組包含中空孔,且第一音訊產生模組可設置於第二音訊產生模組的中空孔中。
第二音訊產生模組包含中空孔,且中空孔沿垂直方向中的中心軸延伸。第一音訊產生模組可設置於第二音訊產生模組的中空孔,且第一音訊產生模組及第二音訊產生模組可彼此連接並為一體成型。第二音訊產生模組的中空孔可形成於第二音訊產生模組的第二磁鐵211b、第二板體212b、第二激發器213b、振動板214b及第二阻尼器215b其中至少一者。
根據本發明一實施例,第一音訊產生模組的第一磁鐵211a中的磁場可與第二音訊產生模組的第二磁鐵211b中的磁場具有相反的極性。
因為第一音訊產生模組可透過直接振動顯示面板,而沿顯示面板的前側方向FD輸出產生於高頻音帶的音訊,且第二音訊產生模組可透過振動第一空氣間隙及第二空氣間隙,而沿顯示面板的背側方向RD輸出產生於低頻音帶的音訊。因此,第一音訊產生模組及第二音訊產生模組具有相反方向的磁場,而實現第一音訊產生模組的振動以及第二音訊產生模組的振動之獨立控制。
底架216a可支撐第一音訊產生模組的第一磁鐵211a以及第二音訊產生模組的第二磁鐵211b。底架216a、第一板體212a以及第二板體212b控制透過第一磁鐵211a及第二磁鐵211b形成的磁通量,而能增加流通於第一激發器213a及第二激發器213b中的磁通量密度。因此,底架216a及第一板體212a分別佈置於第一磁鐵211a的底端及頂端,且底架216a及第二板體212b可分別佈置於第二磁鐵211b的底端及頂端,藉以透過增加第一磁鐵211a及第二磁鐵211b形成的磁通量密度,而改善振動特性。底架216a並不限於這些用語,且可以其他用語表達,例如軛部(yoke)。
側架216b連接於底架216a,且側架216b可包含用於釋放音訊的至少一開孔217。側架216b可包含固定結構,且固定結構用來透過固定手段固定於背側結構,其中固定手段例如為Penn Engineering and Manufacturing Corp.之PEM螺帽或是其他自鎖螺帽(self-locking nut)。
根據本發明一實施例,形成於側架216b的開孔可沿顯示面板100的背側方向RD輸出產生於低頻音帶的音訊,其中低頻音帶的音訊係使用第二音訊產生模組的振動板而產生於音訊產生裝置內部的空氣間隙。並且,根據本發明一實施例,側架216b由導電材料(conductive material)形成藉以控制產生於第二磁鐵211b中的磁通量。舉例來說,因為側架216b由第二磁鐵211b環繞並同時間隔於第二磁鐵211b,同時產生於磁性件的磁通量集中於第二激發器213b中,而防止磁通量漏出。側架216b並不限於這些用語,且可以其他用語表示,例如軛部。
頂架216c可覆蓋第一音訊產生模組的頂部及第二音訊產生模組的頂部。並且,於一示例中,第一音訊產生模組可貼附於顯示面板的背面,且頂架216c用於在其中心包含開口。
第二音訊產生模組可產生低頻音帶的音訊,且第二音訊產生模組所產生的音訊之頻率較第一音訊產生模組所產生的音訊之頻率低。
根據本發明一實施例,貼附於顯示面板的背面之第一音訊產生模組振動顯示面板,而可沿顯示面板的前側方向FD輸出音訊。於此,如上所述,顯示面板一般係由諸如玻璃等具有高剛性的材料製成,因此顯示面板因具有高剛性的緣故而於輸出低頻音帶的音訊時受到限制。因此,第一音訊產生模組可產生高頻音帶的音訊。
根據本發明一實施例,第二音訊產生模組被設置同時間隔於顯示面板的背面,且第二音訊產生模組可藉由振動位於振動板214b的周緣中之空氣層來輸出音訊,其中振動板214b的周緣包含振動板214b的頂部或底部。第二音訊產生模組的振動板214b沒有固定於顯示面板,且無論顯示面板的剛性之大小,第二音訊產生模組的振動板214b皆可輸出音訊。因此,第二音訊產生模組可於低頻音帶中產生音訊,且第一音訊產生模組難以於低頻音帶中產生音訊。
第一音訊產生模組可為啟動器,且第二音訊產生模組可為低音揚聲器。
根據本發明一實施例,第一音訊產生模組可為啟動器或激發器,但並不限於這些類型。舉例來說,第一音訊產生模組可為能根據電性訊號輸出音訊的任何音訊裝置。根據本發明一實施例,第二音訊產生模組可為低音揚聲器,但並不限於這些用語。第二音訊產生模組可為能藉由振動振動板產生音訊的揚聲器模組。
第二音訊產生模組包含振動板214b,其中振動板214b被設置並同時間隔於顯示面板的背面,且振動板214b可能不會進入與第一音訊產生模組實體接觸的狀態。此外,如圖4所示,振動板214b間隔於架體的一部分(即底架216a)。
根據本發明一實施例,第二音訊產生模組的振動板214b可藉由振動位於振動板214b的周緣之空氣層,來輸出音訊,其中振動板214b的周緣包含振動板214b的頂部或底部,且所輸出的音訊可包含低頻音帶中的音訊。於此情況中,貼附於顯示面板的背面之第一音訊產生模組可振動顯示面板,且第一音訊產生模組及第二音訊產生模組可用彼此不同的振動模式或頻率來振動。因此,第二音訊產生模組的振動板214b沒有與第一音訊產生模組實體接觸,藉以防止與第一音訊產生模組干涉,而例如使第一音效產生模組振動時不會與第二音訊產生模組干涉,進而令第二音訊產生模組可獨立地運作。
根據本發明一實施例,第一音訊產生模組輸出第一音頻帶中的音訊,第二音訊產生模組輸出第二音頻帶的音訊,且第一音頻帶可相對第二音頻帶為高頻音帶。因此,第一音訊產生模組及第二音訊產生模組可藉由接收不同的振動訊號而獨立運作,進而使根據本發明一實施例之顯示裝置可包含第一音訊產生模組驅動器及第二音訊產生模組驅動器,其中第一音訊產生模組驅動器及第二音訊產生模組驅動器分別用於控制第一音訊產生模組及第二音訊產生模組。
圖7A呈現根據本發明一實施例之音訊產生裝置的前視圖及側視圖,且圖7B為根據本發明一實施例之音訊產生裝置的後視圖。在從背蓋300拆卸的音訊產生裝置中,第一音訊產生模組中振動而直接接觸顯示面板100並輸出高頻音帶中的高頻音訊HFS之筒環214a設置於音訊產生裝置的中央。並且,第二音訊產生模組中間隔於顯示面板100並用於產生低頻音帶中的低頻音訊LFS之振動板214b及第二阻尼器215b被設置而環繞第一音訊產生模組的筒環214a。音訊產生裝置可被模組化(modularized)成結合於長方形的揚聲盒400之內側的類型。揚聲盒400的外形並不限於上述特定的外形。揚聲盒400中相鄰於音訊產生裝置的區域中可設有通孔410,其中第二音訊產生模組於低音頻帶所產生的低頻音訊LFS係透過通孔410釋放。通孔410可根據低頻音訊LFS的特性而具有各種外形並設置於各種位置。於側視圖中,可以理解的是,筒環214a及振動板214b從揚聲盒400的表面朝上凸出,並接觸於顯示面板100。於後視圖中,可以理解的是,音訊產生裝置中結合於揚聲盒400的底架216a暴露於外。並且,於前視圖中,用於釋放低頻音帶中的低頻音訊LFS之通孔410可設置於揚聲盒400的背面,且凹槽部可被設置而將揚聲盒400固定至顯示面板100的背蓋300。
圖8為根據本發明另一實施例之顯示裝置的立體圖。圖9繪示根據本發明另一實施例之顯示裝置的音訊輸出。
請參閱圖8及圖9,根據本發明另一實施例之顯示裝置包含一顯示面板100、一背蓋300(或可稱為背側結構)以及第一至第五音訊產生裝置210、220、230、240、250。顯示面板100用於顯示影像。背蓋300用於支撐顯示面板100的背面。第一至第五音訊產生裝置210、220、230、240、250設置於顯示面板100及背蓋300之間。第一及第二音訊產生裝置210、220分別包含一第一音訊產生模組以及一第二音訊產生模組,其中第一音訊產生模組設置於底部區域中並貼附於顯示面板100的背面,且第二音訊產生模組被設置同時間隔於顯示面板100的背面。第三、第四及第五音訊產生裝置230、240、250可為用於直接振動顯示面板100的啟動器。
根據本發明另一實施例之顯示裝置可具有5.1聲道系統(5.1 channels)的音訊特性。根據本發明一實施例,根據本發明的顯示面板100可沿顯示面板的前側方向輸出於五個區域中的各個獨立地受控制之高頻音帶中的音訊,且也可沿顯示面板的背側方向輸出於兩個區域中的各個受控制之低頻音帶中的音訊。
圖10A至圖10G為顯示裝置的其他實施例之後視圖。分隔件600用於將顯示面板100分成右下區域LRA、左下區域LLA、中上區域UCA、右上區域URA以及左上區域ULA,且第一、第二、第三、第四及第五音訊產生裝置210、220、230、240、250分別佈置於右下區域LRA、左下區域LLA、中上區域UCA、右上區域URA及左上區域ULA。分隔件600可插設於顯示面板100及背蓋300之間。根據本發明一實施例,分隔件600可環繞第一音訊產生裝置及第二音訊產生裝置,且分隔件600可分割出設有第一音訊產生裝置210、第二音訊產生裝置220、第三音訊產生裝置230、第四音訊產生裝置240及第五音訊產生裝置250的各個區域。於此,第一至第五音訊產生裝置各自獨立地於各個相應的區域產生音訊,且分隔件600防止鄰近區域及相隔的(distant)區域中所形成的音訊之間產生干涉。因此,分隔件600可防止顯示面板100的右下區域LRA、左下區域LLA、中上區域UCA、右上區域URA及左上區域ULA中所產生的音訊之間發生音訊干涉(sound interference)。分隔件600可包含第一至第八分隔件610、620、630、640、650、660、670、680,且第一至第八分隔件610、620、630、640、650、660、670、680可形成於圍繞各個右下區域LRA、左下區域LLA、中上區域UCA、右上區域URA及左上區域ULA的結構中。
第二分隔件620、第三分隔件630、第五分隔件650及第八分隔件680可界定出顯示面板中供產生於第一音訊產生裝置210中的音訊輸出的區域,且第二分隔件620、第三分隔件630、第四分隔件640及第八分隔件680可界定出顯示面板中供產生於第二音訊產生裝置220中的音訊輸出的區域。第一分隔件610、第二分隔件620、第六分隔件660及第七分隔件670可界定出顯示面板中供產生於第三音訊產生裝置230中的音訊輸出的區域。第一分隔件610、第二分隔件620、第五分隔件650及第七分隔件670可界定出顯示面板中供產生於第四音訊產生裝置240中的音訊輸出的區域。第一分隔件610、第二分隔件620、第四分隔件640及第六分隔件660可界定出顯示面板中供產生於第五音訊產生裝置250中的音訊輸出的區域。透過使用音訊產生裝置並藉由振動顯示面板100所產生的聲波從音訊產生裝置的中心輻射狀地(radially)傳播出來,且此種聲波稱為行進波(progressive wave)。若行進波於分隔件600的一側被反射,並沿相反的方向傳播,則這種波便稱為反射波(reflected wave)。若這種反射波重疊或干涉於行進波,則這種波便不會傳播並處於靜止狀態,而被稱為駐波(standing wave)。駐波會使聲壓下降,進而劣化音訊輸出品質。因此,為了防止行進波及反射波干涉而產生駐波,進而降低聲壓,分隔件600中形成有彎曲部。造成聲壓降低的駐波係形成於具有較大的行進波及較大的反射波之處。因此,彎曲部可設置於具有從音訊產生裝置接近的最大聲波之處。請參照圖10A至10G,可以理解的是,各種形狀的彎曲部設置於第一音訊產生裝置210至第五音訊產生裝置250中。舉例來說,在分隔件600環繞產生高頻音帶中的高頻音訊HFS之第三音訊產生裝置230、第四音訊產生裝置240及第五音訊產生裝置250的情況中,彎曲部可垂直地被設置而對齊於音訊產生裝置的中心。並且,在分隔件600環繞同時產生高頻音帶中的高頻音訊HFS以及低頻音帶中的低頻音訊LFS之第一音訊產生裝置210以及第二音訊產生裝置220的情況中,彎曲部可被設置同時垂直地對齊於音訊產生裝置的中心。為了提升音訊的效能(performance),包含於音訊產生裝置的多個激發器可具有高於特定值的厚度,且此可為顯示面板的背面具有整潔背側設計(clean back design)的因素。激發器用於足夠的音訊輸出之平均厚度可大約為16毫米。若使用具有大約16毫米厚度的激發器之音訊產生裝置設置於左上區域ULA及右上區域URA,則最終顯示器產品的後側外表面可能因音訊產生裝置的厚度而為不均勻的。為了實現最終顯示器產品之背面為平順整潔的背側(smooth clean back),待設置於中上區域UCA以及左上及右上區域ULA、URA的激發器可具有相對較小的厚度。舉例來說,具有約3毫米的厚度之激發器可設置於中上區域UCA以及左上及右上區域ULA、URA中,並且至少兩個激發器可相鄰地設置以補償減少的音訊輸出。雖然未繪示於圖10A至10G,為了於最終的顯示器產品之後側外表面具有整潔的背側設計,具有較小的厚度之至少二激發器可設置於各個第三音訊產生裝置230、第四音訊產生裝置240及第五音訊產生裝置250中,其中第三音訊產生裝置230、第四音訊產生裝置240及第五音訊產生裝置250分別設置於中上區域UCA、左上區域ULA及右上區域URA。請參照圖10A至圖10C,第三音訊產生裝置230設置於顯示面板100的背面之中上區域UCA中,且與第四音訊產生裝置240及第五音訊產生裝置250一起對齊於水平方向中相同的直線上,其中第四音訊產生裝置240及第五音訊產生裝置250分別設置於相鄰中上區域UCA的右上區域URA及左上區域ULA。然而,請參閱圖10D至圖10G,設置於顯示面板100的背面之中上區域UCA中的第三音訊產生裝置230並沒有與第四音訊產生裝置240及第五音訊產生裝置250對齊於水平方向中的相同直線,而是間隔於中心線。由於這種佈置方式,因此位於顯示面板100兩側的第四及第五音訊產生裝置240、250所產生的音訊,以及位在顯示面板100的中上區域UCA中的第三音訊產生裝置230所產生的音訊便會具有不同的傳播方向。舉例來說,若設置於顯示面板的中上區域UCA中的第三音訊產生裝置230相對第四及第五音訊產生裝置240、250的對齊基準線位於底部,則藉由第三音訊產生裝置230與第四及第五音訊產生裝置240、250的交互作用,產生於第四及第五音訊產生裝置中的音訊會沿顯示面板100的前表面之左側及右側方向傳播,而產生於第三音訊產生裝置中的音訊則會沿顯示面板100的前表面之中間及底部方向傳播,進而實現立體環繞音效。
請參閱圖11至12,根據本發明另一實施例之顯示裝置包含一顯示面板100、一背蓋300以及第一、第二、第三、第四及第五音訊產生裝置210、220、230、240、250。顯示面板100用於顯示影像。背蓋300用於支撐顯示面板100的背面。第一、第二、第三、第四及第五音訊產生裝置210、220、230、240、250設置於顯示面板100及背蓋300之間。第一、第二及第三音訊產生裝置210、220、230可設置於顯示面板的底部區域。第一及第二音訊產生裝置210、220包含第一音訊產生模組以及第二音訊產生模組,其中第一音訊產生模組貼附於顯示面板100的背面,而第二音訊產生模組被設置同時間隔於顯示面板100的背面。第四及第五音訊產生裝置240、250可設置於顯示面板的頂部區域中,且可為用於直接振動顯示面板100的背面之啟動器。
根據本發明另一實施例之顯示裝置可具有5.1聲道系統的音訊特性。根據本發明一實施例,根據本發明的顯示面板100可沿顯示面板100的前側方向輸出於五個區域中的各個獨立地受控制之高頻音帶中的音訊,且也可沿顯示面板100的背側方向輸出於兩個區域中的各個受控制之低頻音帶中的音訊。
圖13A至圖13I為顯示裝置的其他實施例之後視圖。分隔件600用於將顯示面板100分成右下區域LRA、左下區域LLA、中下區域LCA、右上區域URA及左上區域ULA,且第一、第二、第三、第四及第五音訊產生裝置210、220、230、240、250分別佈置於右下區域LRA、左下區域LLA、中下區域LCA、右上區域URA及左上區域ULA。分隔件600可插設於顯示面板100及背蓋300之間。根據本發明一實施例,分隔件600可圍繞第一音訊產生裝置及第二音訊產生裝置,且分隔件600可分割出設有各個第一音訊產生裝置210、第二音訊產生裝置220、第三音訊產生裝置230、第四音訊產生裝置240及第五音訊產生裝置250的各個區域。於此,各個第一至第五音訊產生裝置於各個相對應的區域中獨立地產生音訊,且分隔件600會防止產生於鄰近區域的音訊及產生於相隔的區域的音訊之間的干涉。因此,分隔件600可防止產生於顯示面板100的右下區域LRA、左下區域LLA、中下區域LCA、右上區域URA及左上區域ULA的音訊之間的音訊干涉。分隔件600可包含第一至第九分隔件610、620、630、640、650、660、670、680、690,且第一至第九分隔件610、620、630、640、650、660、670、680、690可形成於環繞各個右下區域LRA、左下區域LLA、中上區域UCA、右上區域URA及左上區域ULA的結構中。第二分隔件620、第三分隔件630、第五分隔件650以及第九分隔件690可界定出顯示面板中供第一音訊產生裝置210中產生的音訊輸出的區域,且第二分隔件620、第三分隔件630、第四分隔件640及第八分隔件680可界定出顯示面板中供第二音訊產生裝置220中產生的音訊輸出的區域。第二分隔件620、第三分隔件630、第八分隔件680及第九分隔件690可界定出顯示面板中供第三音訊產生裝置230中產生的音訊輸出的區域。第一分隔件610、第二分隔件620、第五分隔件650及第七分隔件670可界定顯示面板中供第四音訊產生裝置240中產生的音訊輸出的區域。第一分隔件610、第二分隔件620、第四分隔件640及第六分隔件660可界定顯示面板中供第五音訊產生裝置250中產生的音訊輸出的區域。如參照圖10A至圖10G所述,將省略對於發生駐波的解釋。為了防止行進波及反射波之間產生干涉而產生駐波,進而降低聲壓,分隔件600中形成有彎曲部。造成聲壓降低的駐波係形成於具有較大的行進波及較大的反射波之處。因此,彎曲部可設置於具有從音訊產生裝置接近的最大聲波之處。請參照圖10A至10G,可以理解的是,各種形狀的彎曲部設置於第一音訊產生裝置210至第五音訊產生裝置250中。舉例來說,在分隔件600環繞產生高頻音帶中的高頻音訊HFS之第三音訊產生裝置230、第四音訊產生裝置240及第五音訊產生裝置250的情況中,彎曲部可垂直地被設置而對齊於音訊產生裝置的中心。並且,在分隔件600環繞同時產生高頻音帶中的高頻音訊HFS以及低頻音帶中的低頻音訊LFS之第一音訊產生裝置210以及第二音訊產生裝置220的情況中,彎曲部可被設置同時垂直地對齊於音訊產生裝置的中心。雖然未繪示於圖13A至13I,為了於最終的顯示器產品之後側外表面具有整潔的背側設計,具有較小的厚度之至少二激發器可設置於各個第四音訊產生裝置240及第五音訊產生裝置250中,其中第四音訊產生裝置240及第五音訊產生裝置250分別設置於左上區域ULA及右上區域URA。以上之解釋以參照圖10進行說明,故不再贅述。請參照圖13A至圖13E,設置於顯示面板100的背面之中下區域LCA的第三音訊產生裝置230與第一音訊產生裝置210及第二音訊產生裝置220對齊於水平方向中的相同直線,其中第一音訊產生裝置210及第二音訊產生裝置220分別設置於相鄰於中下區域LCA之右下區域LRA及左下區域LLA。然而,請參照圖13F至圖13I,設置於顯示面板100的背面之中下區域LCA中的第三音訊產生裝置230沒有與第一音訊產生裝置210及第二音訊產生裝置220對齊於水平方向中的相同直線,而是間隔於中心線。由於這種佈置方式,因此位於顯示面板100兩側的第一及第二音訊產生裝置210、220所產生的音訊,以及位在顯示面板100的中下區域LCA中的第三音訊產生裝置230所產生的音訊便會具有不同的傳播方向。舉例來說,若設置於顯示面板的中下區域LCA中的第三音訊產生裝置230相對第一及第二音訊產生裝置210、220的對齊基準線位於頂部,則藉由第三音訊產生裝置230與第一及第二音訊產生裝置210、220的交互作用,產生於第一及第二音訊產生裝置中的音訊會沿顯示面板100的前表面之左側及右側方向傳播,而產生於第三音訊產生裝置中的音訊則會沿顯示面板100的前表面之中間及底部方向傳播,進而實現立體環繞音效。
圖14A為沿圖10A中的割面線I-I’所繪示的剖面示意圖。
請參照圖14A,第三至第五音訊產生裝置可為激發器,且貼附於顯示面板100並用於直接振動顯示面板,藉以產生高頻音帶中的音訊。如上所述,分別設置於顯示面板的中上區域UCA、右上區域URA及左上區域ULA之第三至第五音訊產生裝置230、240、250可分別獨立地輸出高頻音帶中的音訊至中上區域UCA、右上區域URA及左上區域ULA。背蓋300支撐相對應的激發器及顯示面板100的側面,且階梯狀的(step-shaped)背蓋300黏合於或結合於設置在顯示面板100周緣之分隔件640、650,而使右上區域URA及左上區域ULA完美地被密封,且可輸出獨立的音訊。
圖14B為沿圖13A中的割面線II-II’所繪示的剖面示意圖。
請參照圖14B,第一至第三音訊產生裝置可為激發器,且貼附於顯示面板100並用於直接振動顯示面板,藉以產生高頻音帶中的音訊,且第一及第二音訊產生裝置可更包含低音揚聲器而可實現混音類型,其中低音揚聲器間隔於顯示面板100並用於產生低頻音帶中的音訊。如上所述,第一至第三音訊產生裝置210、220、230分別設置於顯示面板的右下區域LRA、中下區域LCA及左下區域LLA。混音類型的激發器設置於右下區域LRA及左下區域LLA中,藉以輸出高頻音帶及低頻音帶中的音訊,且激發器設置於中下區域LCA,藉以輸出高頻音帶中的音訊。用於提升低頻音訊輸出效率的揚聲盒400可結合於低音揚聲器的側面,藉以輸出低頻音帶中的音訊。背蓋300支撐相對應的激發器及顯示面板100的側面,且階梯狀的背蓋300黏合於或結合於設置在顯示面板100周緣之分隔件640、650,進而使右下區域LRA及左下區域LLA完美地被密封,且可輸出獨立的音訊。
圖15A及圖15B為音訊產生裝置的一實施例之剖面示意圖。
音訊產生裝置可被分類為第一結構及第二結構,其中第一結構中的磁鐵設置於線圈的外側,而第二結構中的磁鐵設置於線圈的內側。第一結構可表示為動態類型或外部磁鐵類型,而第二結構可表示為微小類型(micro type)或內部磁鐵類型。
圖15A繪示第一結構,而圖15B繪示第二結構。
請參照圖15A,第三音訊產生裝置230可包含一磁鐵231、一第一板體232、一中央磁極233、一捲線軸234以及一線圈235。磁鐵231位於第一板體232上。中央磁極233位於板體上。捲線軸234設置於中央磁極233之周圍。線圈235捲繞於捲線軸234的外周面。於一示例中,磁鐵231設置於第一板體232上,且第二板體236設置於磁鐵231上。第一板體232及第二板體236支撐磁鐵231,並將第三音訊產生裝置230固定至背蓋300。因此,第一板體232可被固定於背蓋300中所形成的支撐孔,且磁鐵231可固定地支撐於第一板體232及第二板體236之間。
第一板體232及第二板體236其中至少一者可由磁性材料形成,其中磁性材料例如為鐵(Fe)。板體並不限於這些用語,且可稱為軛部。磁鐵231可使用鋇鐵氧磁體(barium ferrite)形成的燒結磁鐵(sintered magnet),且磁鐵231可由氧化鐵(ferric oxide,Fe
2O
3)、碳酸鋇(barium carbonate,BaCO
3)、釹(Nd)磁鐵、具有經改善的磁性元件之鍶鐵氧磁體(strontium ferrite)、鋁(Al)、鎳(Ni),或是鈷(Co)形成的合金澆製磁鐵(alloy-casting magnet)形成,但並不限於這些材料。舉例來說,釹磁鐵可為釹鐵硼(Nd-Fe-B)磁鐵。
架體237沿第一板體232的周緣設置於第二板體236上。中央磁極233設置於第一板體232的中心。中央磁極233可稱為磁極塊。於此,中央磁極233及第一板體232可為一體成形。
捲線軸234被設置而環繞中央磁極233。線圈235捲繞於捲線軸234的底外表面,且音訊產生電流被施加於線圈235。捲線軸234可為紙或鋁片製成的環形結構,且線圈235可捲繞於捲線軸234的底部之部份區域。捲線軸234以及線圈235可表示為聲音線圈。阻尼器238可設置於捲線軸234的頂部中的部份區域及架體237之間,且阻尼器可用其他用語表達,例如懸吊(edge)。
圖15B繪示磁鐵設置於線圈的內側之第二結構。
請參照圖15B,第三音訊產生裝置230包含一磁鐵231、一第一板體232、一中央磁極233、一捲線軸234以及一線圈235。磁鐵231位於第一板體232上。中央磁極233位於磁鐵231上。捲線軸234設置於磁鐵231以及中央磁極233的周圍。線圈235捲繞於捲線軸234的外表面。
於此,第一板體232可被固定於形成在背蓋300中的支撐孔。磁鐵231設置於第一板體232上,且中央磁極233設置於磁鐵231上。捲線軸234被設置而環繞磁鐵231及中央磁極233,且線圈235捲繞於捲線軸234的外表面。
第二板體236設置於第一板體232的周緣,且架體237設置於第二板體236的周緣之外部。並且,阻尼器238設置於架體237及捲線軸之間。相較於磁鐵設置於線圈之外側的第一結構,第二結構具有使磁通量漏出減少及使音訊產生裝置的整體尺寸減小的優點。
並且,第三至第五音訊產生裝置並不限於圖15A及圖15B中的結構。能藉由振動顯示面板而產生音訊的任何音訊產生裝置皆可被使用。
圖16A及圖16B為根據本發明另一實施例之顯示裝置的立體後視圖。
請參閱圖16A,為了改善低頻音訊特性,第一音訊產生裝置及第二音訊產生裝置可用特定的方式被提供而使低頻音訊反射導管(low-pitched sound reflection duct)440形成於揚聲盒中,並連接於第一音訊產生裝置及第二音訊產生裝置。第二音訊產生裝置的振動板中所產生的低頻音訊反射於第一空氣間隙AG1、第二空氣間隙AG2及揚聲盒400,並接著透過低頻音訊反射導管傳播而使低頻音訊的輸出品質能受改善。
請參閱圖16B,與圖16A中所呈現的結構不同的是,第三音訊產生裝置可設置於底部區域中的第一音訊產生裝置及第二音訊產生裝置之間。這種佈置方式用於從第一、第二、第四及第五音訊產生裝置210、220、240、250輸出高頻音帶中的音訊,並從第一及第二音訊產生裝置210、220輸出低頻音帶中的音訊。於此情況中,第三音訊產生裝置230被用來表達螢幕的重要音訊或是主角的聲音(main character's voice),進而優化觀看顯示裝置的影像之使用者的沉浸式體驗。
圖17為繪示根據本發明一實施例之顯示裝置的聲壓特性之曲線圖。於圖17中,實線呈現低頻音帶的輸出特性受改善的混音式音訊產生模組之聲壓特性,且此混音式音訊產生模組包含第一音訊產生模組及第二音訊產生模組,而虛線呈現能藉由直接振動顯示面板來產生音訊的一般音訊產生模組之聲壓特性。於圖17中,橫軸代表頻率(赫茲),且縱軸代表聲壓位準(SPL)(分貝)。
請參照圖17,混音式音訊產生模組及一般音訊產生模組於200赫茲或200赫茲以上的中頻及高頻音帶中具有類似的聲壓特性。然而,在低於200赫茲的低頻音帶中,混音式音訊產生模組的聲壓特性顯著地高於一般音訊產生模組的聲壓特性。舉例來說,對於100赫茲來說,混音式音訊產生模組所量測到的聲壓特性可相較一般音訊產生模組所量測到的聲壓特性高出「d」,其中一般音訊產生模組所量測到的聲壓特性為60分貝且「d」大約為15分貝。
根據本發明的實施例之顯示裝置可包含液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)裝置、場效發射顯示器(field emission display,FED)裝置、有機發光顯示器(organic light emitting display,OLED)裝置以及量子點顯示器(quantum dot display)裝置。
根據本發明的實施例之顯示裝置可包含設備顯示器,且設備顯示器包含液晶裝置模組或有機發光顯示器模組的完整產品或最終產品,或是成組電子裝置或成組裝置,其中所述完整產品或最終產品例如為筆記型電腦、電視、電腦螢幕、車載顯示器或車輛顯示器(vehicle display),且成組電子裝置或成組裝置例如為智慧型手機或電子平板的行動式電子裝置。
根據本發明的實施例之顯示裝置可以下列方式解釋。
根據本發明一實施例,顯示裝置包含一顯示面板、一音訊產生裝置、一背蓋以及一分隔件。顯示面板用於顯示影像。音訊產生裝置位於顯示面板的背面上。背蓋位於顯示面板的背面上,並用於支撐音訊產生裝置。分隔件設置於背蓋以及顯示面板的背面之間,並用於將顯示面板分成第一區域、第二區域、第三區域、第四區域以及第五區域。音訊產生裝置包含貼附於顯示面板的背面並用於振動顯示面板的第一音訊產生裝置、第二音訊產生裝置、第三音訊產生裝置、第四音訊產生裝置及第五音訊產生裝置,並且第一音訊產生裝置、第二音訊產生裝置、第三音訊產生裝置、第四音訊產生裝置以及第五音訊產生裝置分別設置於第一區域、第二區域、第三區域、第四區域以及第五區域。
根據一或多個實施例,音訊產生裝置可具有5.1聲道系統的音訊輸出特性。
根據一或多個實施例,第一音訊產生裝置及第二音訊產生裝置可包含混音式激發器,且第三音訊產生裝置、第四音訊產生裝置及第五音訊產生裝置包含激發器。
根據一或多個實施例,分隔件可包含一彎曲部,且第一音訊產生裝置及第二音訊產生裝置垂直地對齊於彎曲部中。
根據一或多個實施例,第一區域及第二區域可位於顯示面板的底部區域。第三區域、第四區域及第五區域可位於顯示面板的一頂部區域並同時設置於第一區域及第二區域上方。
根據一或多個實施例,第三音訊產生裝置、第四音訊產生裝置及第五音訊產生裝置可於一水平方向中對齊。
根據一或多個實施例,第四音訊產生裝置及第五音訊產生裝置可於一第一水平方向中對齊,且第三音訊產生裝置可被設置並同時間隔於第一水平方向中的基準線。
根據一或多個實施例,第一音訊產生裝置、第二音訊產生裝置及第三音訊產生裝置可位於顯示面板的底部區域。第四音訊產生裝置及第五音訊產生裝置可位於顯示面板的頂部區域並同時設置於第一音訊產生裝置、第二音訊產生裝置及第三音訊產生裝置上方。
根據一或多個實施例,第一音訊產生裝置及第二音訊產生裝置可包含混音式激發器,且三音訊產生裝置、第四音訊產生裝置及第五音訊產生裝置包含激發器。
根據一或多個實施例,第三音訊產生裝置可包含能傳播人聲的激發器,且第四音訊產生裝置及第五音訊產生裝置包含能傳播物體音訊(object's sound)的激發器。
根據本發明一實施例,顯示裝置包含一顯示面板、一音訊產生裝置、一背蓋以及一分隔件。顯示面板用於顯示影像。音訊產生裝置位於顯示面板的背面上。背蓋位於顯示面板的背面上,並用於支撐音訊產生裝置。分隔件設置於背蓋及顯示面板的背面之間,並用於將顯示面板分成一第一區域、一第二區域、一第三區域、一第四區域及一第五區域。音訊產生裝置包含一第一音訊產生模組、一第二音訊產生模組以及一架體。第一音訊產生模組貼附於顯示面板的背面。第二音訊產生模組間隔於顯示面板的背面。架體用於容納第一音訊產生模組及第二音訊產生模組。
根據一或多個實施例,顯示裝置更包含一揚聲盒,且揚聲盒用於容納架體。
根據一或多個實施例,揚聲盒可位於第一區域及第二區域中。
根據一或多個實施例,用於分隔於第一區域及第二區域之間的分隔件可包含一彎曲部,彎曲部具有朝向第一音訊產生模組及第二音訊產生模組的至少一彎曲面。
根據一或多個實施例,用於容納第一音訊產生模組及第二音訊產生模組之架體可設置於第一區域及第二區域中,並且第三音訊產生模組額外地設置於第三區域、第四區域及第五區域中。
根據一或多個實施例,第一區域及第二區域可位於顯示面板的一底部區域。第三區域、第四區域及第五區域位於顯示面板的頂部區域並同時設置於第一區域及第二區域上方。
根據一或多個實施例,第一區域、第二區域及第三區域可位於顯示面板的底部區域。第四區域及第五區域可位於顯示面板的頂部區域並同時設置於第一區域、第二區域及第三區域上方。
根據一或多個實施例,設置於第一區域及第二區域的架體以及設置於第三區域的第三音訊產生模組可對齊於相同的水平方向上之一延伸線。
根據一或多個實施例,設置於第一區域及第二區域的架體可對齊於一水平方向上之一延伸線,且設置於第三區域的第三音訊產生模組以固定的距離間隔於水平方向上的延伸線。
根據一或多個實施例,第一音訊產生模組及第二音訊產生模組可垂直地對齊於彎曲部的一端。
對熟悉本技藝者顯而易見的是,當可於部脫離本發明的範圍或精神下,對本發明進行各種修改與變化。因此,可以理解的是,只要本發明的修改與變化位於請求項及其相等語的範圍內,本發明的實施例涵蓋本發明的修改與變化。
100:顯示面板
200:音訊產生裝置
210:第一音訊產生裝置
211a:第一磁鐵
212a:第一板體
213a:第一激發器
214a:筒環
215a:第一阻尼器
216a:底架
211b:第二磁鐵
212b:第二板體
213b:第二激發器
214b:振動板
215b:第二阻尼器
216b:側架
216c:頂架
217:開孔
220:第二音訊產生裝置
230:第三音訊產生裝置
232:第一板體
231:磁鐵
233:中央磁極
234:捲線軸
235:線圈
236:第二板體
237:架體
238:阻尼器
240:第四音訊產生裝置
250:第五音訊產生裝置
300:背蓋
310:第一開孔
320:第二開孔
400:揚聲盒
410:通孔
420:固定裝置
430:螺帽
600:分隔件
610:第一分隔件
620:第二分隔件
630:第三分隔件
640:第四分隔件
650:第五分隔件
660:第六分隔件
670:第七分隔件
680:第八分隔件
690:第九分隔件
FD:前側方向
RD:背側方向
LFS:低頻音訊
HFS:高頻音訊
AG1:第一空氣間隙
AG2:第二空氣間隙
LRA:右下區域
LLA:左下區域
LCA:中下區域
UCA:中上區域
URA:右上區域
ULA:左上區域
相關圖式可被包含而提供本發明更進一步的理解,並構成本申請、示例性實施例及用於解釋本發明各種原理的敘述之一部份。於圖式中:
圖1為根據本發明一實施例之顯示裝置的立體圖。
圖2繪示根據本發明一實施例之顯示裝置的音訊輸出。
圖3為根據本發明一實施例之顯示裝置的剖面示意圖。
圖4為根據本發明另一實施例之音訊產生裝置的剖面示意圖。
圖5為根據本發明另一實施例之音訊產生裝置的剖面示意圖。
圖6A至圖6D為音訊產生裝置細部的剖面示意圖、前視圖、側視圖及後視圖。
圖7A呈現根據本發明一實施例之音訊產生裝置的前視圖及側視圖,且圖7B為根據本發明一實施例之音訊產生裝置的後視圖。
圖8為根據本發明另一實施例之顯示裝置的立體圖。
圖9繪示根據本發明另一實施例之顯示裝置的音訊輸出。
圖10A至圖10G繪示根據本發明的顯示裝置中的音訊產生裝置以及分隔件之其他實施例。
圖11為根據本發明另一實施例之顯示裝置的立體圖。
圖12繪示根據本發明另一實施例之顯示裝置的音訊輸出。
圖13A至圖13I繪示根據本發明之顯示裝置中的音訊產生裝置及分隔件的其他實施例。
圖14A為沿圖10A中的割面線I-I’所繪示的剖面示意圖。
圖14B為沿圖13A中的割面線II-II’所繪示的剖面示意圖。
圖15A為音訊產生裝置的一實施例之剖面示意圖。
圖15B為音訊產生裝置的一實施例之剖面示意圖。
圖16A為根據本發明另一實施例之顯示裝置的後視圖。
圖16B為根據本發明另一實施例之顯示裝置的後視圖。
圖17為繪示根據本發明一實施例之顯示裝置的聲壓特性之曲線圖。
100:顯示面板
200:音訊產生裝置
300:背蓋
FD:前側方向
RD:背側方向
Claims (20)
- 一種顯示裝置,包含: 一顯示面板,用以顯示一影像;以及 多個音訊產生裝置,位於該顯示面板的一背面上; 其中,該顯示面板包含多個區域,且每一該音訊產生裝置位於該些區域內;並且 其中,該些音訊產生裝置中的至少二者用以向該顯示面板的一背側方向輸出音訊,且該些音訊產生裝置中的其他音訊產生裝置用以向該顯示面板的一前側方向輸出音訊。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中向該前側方向所輸出的音訊為高頻音帶,而向該背側方向所輸出的音訊為低頻音帶。
- 如請求項1所述之顯示裝置,更包含: 一分隔件,環繞每一該音訊產生裝置。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中該些音訊產生裝置中的該至少二者進一步用以向該顯示面板的該前側方向輸出音訊。
- 如請求項4所述之顯示裝置,其中: 該些區域包含一第一區域、一第二區域、一第三區域、一第四區域以及一第五區域; 該些音訊產生裝置包含一第一音訊產生裝置、一第二音訊產生裝置、一第三音訊產生裝置、一第四音訊產生裝置以及一第五音訊產生裝置;並且 該第一音訊產生裝置、該第二音訊產生裝置、該第三音訊產生裝置、該第四音訊產生裝置與該第五音訊產生裝置分別位於該第一區域、該第二區域、該第三區域、該第四區域與該第五區域內。
- 如請求項5所述之顯示裝置,其中該些音訊產生裝置用以將在該第一區域至該第五區域的每一者中被獨立控制的高頻音帶中的音訊輸出到該顯示面板的該前側方向,並將在該第一區域與該第二區域中被獨立控制的低頻音帶中的音訊輸出到該顯示面板的該背側方向。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中: 該些區域包含一第一區域、一第二區域、一第三區域、一第四區域以及一第五區域; 該些音訊產生裝置包含一第一音訊產生裝置、一第二音訊產生裝置、一第三音訊產生裝置、一第四音訊產生裝置以及一第五音訊產生裝置;並且 該第一音訊產生裝置、該第二音訊產生裝置、該第三音訊產生裝置、該第四音訊產生裝置與該第五音訊產生裝置分別位於該第一區域、該第二區域、該第三區域、該第四區域與該第五區域內。
- 如請求項7所述之顯示裝置,其中該第一區域與該第二區域位於該顯示面板的一底部區域內,並且 該第三區域、該第四區域與該第五區域位於該顯示面板中該第一區域與該第二區域上方的一頂部區域內。
- 如請求項8所述之顯示裝置,其中該第一音訊產生裝置與該第二音訊產生裝置用以向該顯示面板的該背側方向輸出音訊,而該第三音訊產生裝置、該第四音訊產生裝置與該第五音訊產生裝置用以向該顯示面板的該前側方向輸出音訊。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中: 該些區域包含一第一區域、一第二區域、一第三區域、一第四區域、一第五區域以及一第六區域; 該些音訊產生裝置包含一第一音訊產生裝置、一第二音訊產生裝置、一第三音訊產生裝置、一第四音訊產生裝置以及一第五音訊產生裝置;並且 該第一音訊產生裝置、該第二音訊產生裝置、該第三音訊產生裝置、該第四音訊產生裝置與該第五音訊產生裝置分別位於該第一區域、該第二區域、該第三區域、該第四區域與該第五區域內。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中該些音訊產生裝置的該至少二者中的每一者包含: 一第一音訊產生模組,位於該顯示面板的該背面; 一第二音訊產生模組,間隔於該顯示面板的該背面;以及 一架體,用以容納該第一音訊產生模組與該第二音訊產生模組。
- 如請求項11所述之顯示裝置,其中該第一音訊產生模組包含: 一第一磁鐵,設置於該架體上; 一第一板體,設置於該第一磁鐵的頂端; 一第一激發器,環繞該第一磁鐵與該第一板體;以及 一筒環,位於該第一激發器與該顯示面板之間。
- 如請求項12所述之顯示裝置,其中該第二音訊產生模組包含: 一第二磁鐵,設置於該架體上; 一第二板體,設置於該第二磁鐵的頂端; 一第二激發器,具有一中空孔,其中該第二激發器環繞該第二磁鐵與該第二板體;以及 一振動板,貼附於該第二激發器, 其中,在該第二激發器的該中空孔中,該第一激發器遠離該第二激發器設置。
- 如請求項13所述之顯示裝置,更包含: 一第一阻尼器,位於該第一激發器與該第二板體之間;以及 一第二阻尼器,位於該第二激發器與該架體之間。
- 如請求項13所述之顯示裝置,更包含: 一第一空氣間隙,位於一第一周緣中,其中該第一周緣設置於該顯示面板的周緣中;以及 一第二空氣間隙,位於一第二周緣中,其中該第二周緣設置於該振動板的周緣中。
- 如請求項15所述之顯示裝置,其中該第一音訊產生模組用以輸出具有高頻音帶的音訊,並且 該第二音訊產生模組用以藉由該第一空氣間隙與該第二空氣間隙中的至少一者的振動來輸出具有低頻音帶的音訊。
- 如請求項15所述之顯示裝置,其中該架體包含一第一開孔中的至少一者。
- 如請求項17所述之顯示裝置,其中該第二音訊產生模組用以透過該第一開孔中的該至少一者藉由該第一空氣間隙與該第二空氣間隙中的至少一者的振動來輸出具有低頻音帶的音訊。
- 如請求項11所述之顯示裝置,更包含一揚聲盒,該揚聲盒用以容納該架體。
- 如請求項17所述之顯示裝置,更包含一背蓋,該背蓋位於該顯示面板的該背面並包含一第二開孔中的至少一者。
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