TWM592535U - 具有薄膜發聲元件的面板模組及其電子裝置 - Google Patents

Abstract

本創作公開一種具有薄膜發聲元件的面板模組，其中包括：一顯示面板，所述顯示面板具有相對的出光面及背光面；一蓋板，設置於所述面板的出光面；及一薄膜發聲元件，所述薄膜發聲元件設置於所述顯示面板的出光面和所述蓋板之間，或者設置於所述顯示面板的背光面的一側；其中，所述薄膜發聲元件具有一壓電薄膜，以及設置於所述壓電薄膜相對兩側面的兩導電層。本創作同時還公開一種具有所述面板模組的電子裝置。

Description

具有薄膜發聲元件的面板模組及其電子裝置

本創作有關於一種具有薄膜發聲元件的面板模組及其電子裝置，特別是有關於一種用於手機、手持電腦、筆記本電腦等類型電子裝置的具有薄膜發聲元件的面板模組及其電子裝置。

隨著觸控顯示面板技術成熟，使得手機、平板電腦、以及筆記型電腦等類型的電子產品廣泛地使用觸控面板作為顯示面板。

此外，現有的電子產品為達到縮小體積且同時增加螢幕可視面積的目的，通常會採用窄邊框的設計，將電子產品的邊框的尺寸盡量縮小，以使得螢幕顯示面板的面積盡量擴大。然而，現有的電子產品通常會設置一個以上的揚聲器，用以輸出聲音訊號，因此必須在電子產品的邊框上設置揚聲器孔，甚至於在顯示面板上設置缺口，或者是開孔，以供容納揚聲器的出音孔，因此造成了電子產品的邊框尺寸無法縮小，且使得顯示面板因為設置缺口或開孔，而影響到顯示面板的可視面積，並且影響到了顯示畫面的完整性。

因此，為達到縮小邊框尺寸，且提高顯示面板的顯示區域的面積和完整性，現有的一部份電子產品採用了螢幕發聲的技術，現有的螢幕發聲技術，大致上為在顯示面板的一側邊設置一壓電震動元件，壓電震動元件貼附在顯示面板的一側面且和音源訊號電性連接，因此能夠透過壓電震動元件帶動顯示面板產生震動，而使得顯示面板成為發音單體，以輸出聲音。

然而，現有的螢幕發聲技術採用的壓電震動元件通常僅設置在顯示面板的邊緣角落位置，因此使得螢幕發聲區域受到限制，而不利於輸出的音質表現。

由於以上原因，造成現有電子產品發聲元件的缺點，故如何透過結構改良，以解決前述各項問題，已成為該項產品所欲解決的重要課題之一。

本創作主要目的，在於解決現有螢幕發聲裝置發聲效率不佳的問題。

為解決上述問題，本創作一實施例提供一種具有薄膜發聲元件的面板模組，其中包括：一顯示面板，所述顯示面板具有相對的出光面及背光面；一蓋板，設置於所述面板的出光面；及一薄膜發聲元件，所述薄膜發聲元件設置於所述顯示面板的出光面和所述蓋板之間，或者設置於所述顯示面板的背光面的一側；其中，所述薄膜發聲元件具有一壓電薄膜，以及設置於所述壓電薄膜相對兩側面的兩導電層。

本創作一優選實施例，其中所述薄膜發聲元件設置於所述顯示面板的出光面的一側，所述薄膜發聲元件的所述壓電薄膜及兩所述導電層均為透明，而使得所述顯示面板發出的光線能夠穿透過所述薄膜發聲元件。

本創作一優選實施例，其中所述薄膜發聲元件和所述顯示面板的出光面及所述蓋板之間透過光學膠以全貼合方式貼合在一起。

本創作一優選實施例，其中還包括至少一光學膜，至少一所述光學膜設置於所述薄膜發聲元件和所述顯示面板之間，或者設置於所述薄膜發聲元件和所述蓋板之間；所述薄膜發聲元件和至少一所述光學膜透過光學膠以全貼合方式貼合在一起。

本創作一優選實施例，其中至少一所述光學膜選自：偏光片、濾光片、相位延遲片、均光片、抗反射片、擴散片、配向膜、增光片的其中之一。

本創作一優選實施例，其中所述薄膜發聲元件還包括至少兩圖形化導體，至少兩所述圖形化導體彼此相對地設置於兩所述導電層相對於所述壓電薄膜的一側面，至少兩所述圖形化導體電性連接一音源輸出裝置，所述音源輸出裝置輸出的音源訊號透過至少兩所述圖形化導體傳導到兩所述導電層。

本創作一實施例還提供一種具有所述面板模組的電子裝置。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本創作加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所公開有關“具有薄膜發聲元件的面板模組及其電子裝置”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本創作的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

如圖1所示，為本創作具有薄膜發生元件的面板模組的一具體實施例，本實施例中，面板模組1具有一顯示面板10、一薄膜發聲元件20、一蓋板30、及一背蓋40。其中顯示面板10可以為液晶顯示面板(LCD)、有機發光二極體顯示面板(OLED)、微型發光二極體顯示面板(MICRO LED)、或其他類型的顯示面板。顯示面板10具有相對的出光面101及背光面102，所述蓋板30設置於顯示面板10的出光面101，薄膜發聲元件20設置於顯示面板10的出光面101和蓋板30之間，並且背蓋40設置於顯示面板10的背光面102。背蓋40可以為金屬板材製成的殼體，因此背蓋40能夠用以保護顯示面板10，並且背蓋40內部能夠容納電路基板、以及背光源等類型的組件。蓋板30設置於顯示面板10的出光面101的最外層位置，蓋板30可以為強化玻璃或樹脂板體，用以保護顯示面板10。

如圖2所示，本創作使用的薄膜發聲元件20包括：一壓電薄膜21，壓電薄膜21具有相對的兩側面，以及兩導電層22，分別設置於壓電薄膜21相對的兩側面。其中，壓電薄膜21為採用具有壓電特性的高分子材料製成，例如：聚偏氟乙烯(PVDF)、尼龍(Nylon)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)。兩導電層22透過蒸鍍、濺鍍、沈積、塗怖、印刷等方式設置於壓電薄膜21的兩側面。兩導電層22是採用導電材料製成，導電層22能夠選用的材料包括導電性奈米材料層、奈米金屬材料層、金屬氧化導電層、導電高分子材料層、或導電膠材料層。

更詳細地說，當導電層22為奈米導電材料或奈米金屬時，可以選用的材料種類包括：奈米碳管、石墨烯、奈米碳球、奈米金、奈米銀、奈米金屬線等類型材料。當導電層22為透明金屬氧化導電層時，可以為氧化銦錫層(ITO)。此外，導電層22也能夠選用透明的高分子導電材料或者是透明導電膠，其中透明導電高分子材料可以為本質型導電聚合物(intrinsically conductive polymer)，例如：聚乙炔、PEDOT。也可以為摻雜或混煉導電粒子的高分子材料薄膜或者是透明的導電膠。

如圖2所示，兩導電層22分別和一音源輸出裝置25電性連接，而使得音源輸出裝置25輸出的音源訊號能夠傳導到兩導電層22，而使得兩導電層22帶有電場，因此使得介於兩導電層22之間的壓電薄膜21因逆壓電作用而產生震動，藉以將音源訊號轉化為薄膜發聲元件20的震動。

特別說明，兩導電層22覆蓋於壓電薄膜21兩側面的全部範圍，因此使得薄膜發聲元件20的全部面積均能夠震動發聲。並且壓電薄膜21為採用透明性的高分子壓電材料製成，而兩導電層22為透明的導電材料製成，以使得顯示面板10的光線能夠穿透薄膜發聲元件20。

薄膜發聲元件20還具有至少兩圖形化導體23，兩所述圖形化導體23彼此相對地設置於兩導電層22相對於壓電薄膜21的一側面。本實施例中，兩圖形化導體23呈環狀，並且環繞於兩所述導電層22的外圍。並且，音源輸出裝置25是先行電性連接兩圖形化導體23，然後再透過圖形化導體23電性連接兩導電層22，而使得音源輸出裝置25輸出的電壓能夠經由兩圖形化導體23傳導到兩導電層22。透過上述設計，使得音源訊號的電壓能夠平均地從兩導電層22的外圍傳導到導電層22，因此使得被圍繞在圖形化導體23內側範圍內的導電層22所承受的電場強度也變得均勻，而能夠產生一致的振幅。

圖形化導體23可以由導電膠材料，或者由金屬材料、金屬導電材料所構成。當圖形化導體23採用導電膠材料時，能夠以塗布或印刷方式設置在導電層22表面，而當圖形化導體23採用導電金屬材料時，則能夠以電鍍或印刷方式設置在導電層22表面。

特別說明，在本創作其他實施例中，圖形化導體23的形狀不限於環形，圖形化導體23也可以採用其他幾何形狀，並且圖形化導體23也僅能設置於導電層22的單獨一側邊。

薄膜發聲元件20圍繞在圖形化導體23的內側的範圍形成一透光區域24，並且透光區域24的面積被安排成等於或大於顯示面板10的出光區域11的面積，因此使得顯示面板10的出光區域11所產生的光線能夠穿透過薄膜發聲元件20的透光區域24。

如圖3所示，為本創作第一實施例的薄膜發聲元件20和顯示面板10以及蓋板30組合後的剖面結構。本實施例中，薄膜發聲元件20朝向顯示面板10的一側是透過透明的光學膠50並且採用全貼合方式貼合在顯示面板10的出光面，而薄膜發聲元件20相對於顯示面板10的一側面則透過另一光學膠50和蓋板30貼合。由於薄膜發聲元件20和顯示面板10及蓋板30之間以全貼合方式結合而無間隙存在，因此使得顯示面板10產生的光線減損幅度降低，並且使得薄膜發聲元件20震動時，顯示面板10以及蓋板30也能夠隨著薄膜發聲元件20一起震動。

如圖4所示，為本創作第二實施例的組合剖面圖。其中，薄膜發聲元件20設置於顯示面板10的出光面的一側，並且薄膜發聲元件20兩側面的至少其中一側設置一光學膜60。本實施例中，薄膜發聲元件20朝向顯示面板10的一側面設置一光學膜60，而薄膜發聲元件20朝向蓋板30的一側面設置另一光學膜60。薄膜發聲元件20的兩側面分別透過光學膠50和光學膜60貼合在一起，且光學膜60和顯示面板10以及蓋板30之間也同樣以光學膠50以全貼合方式結合在一起，因此使得顯示面板10、薄膜發聲元件20、蓋板30、以及各個光學膜60之間以全貼合方式結合，而無間隙存在，藉以達到降低光線減損的目的。

更詳細地說，所述光學膜60可以為偏光片、濾光片、相位延遲片、均光片、抗反射片、擴散片、配向膜、增光片的其中之一或其組合。光學膜60設置的數量不限於圖式中所揭露者，並且光學膜60可以同時設置在薄膜發聲元件20的兩側面，也可以僅單獨設置在薄膜發聲元件20的單獨一側面。因此，使得本創作的薄膜發聲元件20能夠和光學膜60結合為一體，而整合成為同一薄膜。

如圖5所示，為本創作第三實施例，本實施例中，為在顯示面板10的出光面及背光面同時設置薄膜發聲元件20，因此形成了顯示面板10的兩側面同時設置有薄膜發聲元件20的結構。

如圖6所示，為本創作的第四實施例，本實施例中，是將薄膜發聲元件20設置在顯示面板10的背光面，並且薄膜發聲元件20和顯示面板10的背光面透過膠合層70貼合在一起，並且薄膜發聲元件20被背蓋40包覆。特別說明，本實施例中，顯示面板10為自發光的顯示面板（如：有機發光二極體面板，或微型發光二極體面板），因此在背蓋40內部不需設置背光模組，並且背蓋40和顯示面板10的背光面102之間保持一間隙，而使得背蓋40和顯示面板10之間的空間形成一共振腔體，而有助於放大顯示面板10以及薄膜發聲元件20震動時所發出的聲音強度。此外，本實施例中，由於顯示面板10的背光面102的一側不需設置背光元件，因此本實施例採用的薄膜發聲元件20以及膠合層70能夠採用非透光的材料製成，並且薄膜發聲元件20和顯示面板10之間也不需採用全貼合方式固定。

如圖7所示為本創作第五實施例，本實施例中，薄膜發聲元件20設置於顯示面板10的背光面102，並且本實施例的背蓋40內側設置有背光模組80，用以作為顯示面板10的背光源。背光模組80包括有多個發光元件81、導光板82、以及擴散板83等主要組件。本實施例的薄膜發聲元件20設置於背光模組80和顯示面板10之間，因此薄膜發聲元件20以及膠合層70均採用透明的結構，以使得背光模組80產生的光線得以穿透過薄膜發聲元件20。

如圖8所示，為本創作第六實施例，本實施例中，薄膜發聲元件20設置於背蓋40朝向顯示面板10的一側面，且薄膜發聲元件20透過膠合層70貼附於背蓋40上，因此使得薄膜發聲元件20震動時，能夠帶動背蓋40共同震動，而使得背蓋40成為面板模組的發聲元件之一，並且背蓋40和顯示面板10之間的空間形成了聲音的共振腔體。

如圖9所示為本創作第七實施例，本實施例結構和第六實施例類似，其不同點僅在於薄膜發聲元件20是透過膠合層70貼合在背蓋40相對於顯示面板10的一側面。因此使得背蓋40也同樣能夠被薄膜發聲元件20驅動而產生震動，並發出聲音。

如圖10所示，為本創作第八實施例，本實施例揭露了薄膜發聲元件20上具有呈環狀的圖形化導體23，並且膠合層70的形狀對應於圖形化導體23的形狀，並且貼合於圖形化導體23的表面上。因此，本實施例的薄膜發聲元件20貼合在顯示面板10或背蓋40上的區域僅限於圖形化導體23的範圍，並且使得薄膜發聲元件20位於膠合層70貼合範圍以外的區域和顯示面板10或背蓋40之間保有間隙。

如圖11所示，為本創作第十一實施例，本實施例中，薄膜發聲元件20的面積小於顯示面板10的面積，並且多個薄膜發聲元件20分別局部地貼合設置於顯示面板10的表面上。

如圖12所示，為本創作第十二實施例，本實施例中，顯示面板10具有一感測區域13，所述感測區域13為面板模組的感測器（例如：指紋辨識器）的作用區域。薄膜發聲元件20對應於感測區域的位置設置一缺口部26，而使得顯示面板10的感測區域13不被薄膜發聲元件20遮蔽，以避免干擾面板模組的感測器的運作。

如圖13所示，為一設置有本創作的面板模組1的電子裝置2的具體實施例。其中電子裝置2具有一本體部90，本體部90可以為電子裝置2的機殼，本體部90具有一安裝部91，用以安裝面板模組1。本實施例中，面板模組1設置有一連接排線12，並且本體部90上設置一連接器94，用以和面板模組1的連接排線12連接。此外，本體部90的內部還設置一第二發聲元件92，並且在本體部90上還設置一出音孔93，供第二發聲元件92發出的聲音從出音孔93中穿出。因此，使得電子裝置2能夠透過面板模組1和第二發聲元件92共同地輸出聲音訊號。此外，本實施例中，能夠將面板模組10和第二發聲元件92規劃為用以輸出不同音頻範圍的音場，用以擴大電子裝置2輸出音場的音頻範圍。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本創作的有益效果主要如下所述：

1、本創作的面板模組1本身具有發聲能力，因此減少了電子裝置2所需設置的揚聲器的數量，並且顯示面板10上不需預留供揚聲器發聲的穿孔，因此使得顯示面板10的邊框寬度得以縮小，而易於達到全面屏顯示的功效。

2、本創作的薄膜發聲元件20能夠整合於顯示面板10、光學膜60或背蓋40上，因此不會大幅增加面板模組的厚度，而能夠運用在輕薄型的電子裝置上。

3、本創作的薄膜發聲元件20覆蓋顯示面板10的大部分面積，因此能夠形成大面積的發聲區域，因此有助於擴大發聲的音量。

以上所述僅為本創作的較佳可行實施例，非因此侷限本創作的專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的保護範圍內。

1:面板模組 2:電子裝置 10:顯示面板 101:出光面 102:背光面 11:出光區域 12:連接排線 13:感測區域 20:薄膜發聲元件 21:壓電薄膜 22:導電層 23:圖形化導體 24:透光區域 25:音源輸出裝置 26:缺口部 30:蓋板 40:背蓋 50:光學膠 60:光學膜 70:膠合層 80:背光模組 81:發光元件 82:導光板 83:擴散板 90:本體部 91:安裝部 92:第二發聲元件 93:出音孔 94:連接器

圖1為本創作具有薄膜發聲元件的面板模組第一實施例的立體分解示意圖。

圖2為本創作使用的薄膜發聲元件的放大剖面示意圖。

圖3為本創作具有薄膜發聲元件的面板模組第一實施例的局部放大剖面示意圖。

圖4為本創作具有薄膜發聲元件的面板模組第二實施例的局部放大剖面示意圖。

圖5為本創作具有薄膜發聲元件的面板模組第三實施例的局部放大剖面示意圖。

圖6為本創作具有薄膜發聲元件的面板模組第四實施例的局部放大剖面示意圖。

圖7為本創作具有薄膜發聲元件的面板模組第五實施例的局部放大剖面示意圖。

圖8為本創作具有薄膜發聲元件的面板模組第六實施例的局部放大剖面示意圖。

圖9為本創作具有薄膜發聲元件的面板模組第七實施例的局部放大剖面示意圖。

圖10為本創作具有薄膜發聲元件的面板模組第八實施例的立體分解示意圖。

圖11為本創作具有薄膜發聲元件的面板模組第九實施例的立體分解示意圖。

圖12為本創作具有薄膜發聲元件的面板模組第十實施例的立體分解示意圖。

圖13為設置有本創作具有薄膜發聲元件的面板模組的電子裝置的立體分解示意圖。

1:面板模組

10:顯示面板

101:出光面

102:背光面

11:出光區域

20:薄膜發聲元件

23:圖形化導體

24:透光區域

30:蓋板

40:背蓋

Claims (19)

1. 一種具有薄膜發聲元件的面板模組，其中包括： 一顯示面板，所述顯示面板具有相對的出光面及背光面； 一蓋板，設置於所述面板的出光面；及 一薄膜發聲元件，所述薄膜發聲元件設置於所述顯示面板的出光面和所述蓋板之間，或者設置於所述顯示面板的背光面的一側； 其中，所述薄膜發聲元件具有一壓電薄膜，以及設置於所述壓電薄膜相對兩側面的兩導電層。
2. 如申請專利範圍第1項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述薄膜發聲元件設置於所述顯示面板的出光面的一側，所述薄膜發聲元件的所述壓電薄膜及兩所述導電層均為透明，而使得所述顯示面板發出的光線能夠穿透過所述薄膜發聲元件。
3. 如申請專利範圍第2項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述薄膜發聲元件和所述顯示面板的出光面及所述蓋板之間透過光學膠以全貼合方式貼合在一起。
4. 如申請專利範圍第3項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中還包括至少一光學膜，至少一所述光學膜設置於所述薄膜發聲元件和所述顯示面板之間，或者設置於所述薄膜發聲元件和所述蓋板之間；所述薄膜發聲元件和至少一所述光學膜透過光學膠以全貼合方式貼合在一起。
5. 如申請專利範圍第4項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中至少一所述光學膜選自：偏光片、濾光片、相位延遲片、均光片、抗反射片、擴散片、配向膜、增光片的其中之一。
6. 如申請專利範圍第1至5其中任一項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述薄膜發聲元件還包括至少兩圖形化導體，至少兩所述圖形化導體彼此相對地設置於兩所述導電層相對於所述壓電薄膜的一側面，至少兩所述圖形化導體電性連接一音源輸出裝置，所述音源輸出裝置輸出的音源訊號透過至少兩所述圖形化導體傳導到兩所述導電層。
7. 如申請專利範圍第6項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中兩所述導電層覆蓋於所述壓電薄膜兩側面的全部面積，兩所述圖形化導體呈環形，且環繞設置於所述導電層的外圍的表面上。
8. 如申請專利範圍第6項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述薄膜發聲元件設置於所述顯示面板的背光面，並且所述薄膜發聲元件透過一膠合層貼合於所述顯示面板的背光面。
9. 如申請專利範圍第8項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述膠合層的形狀對應於所述圖形化導體的形狀，並且貼合於所述圖形導體的表面上。
10. 如申請專利範圍第6項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述薄膜發聲元件同時設置於所述顯示面板的出光面和背光面。
11. 如申請專利範圍第6項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述面板模組還包括一背蓋，所述背蓋設置於所述顯示面板的背光面。
12. 如申請專利範圍第11項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述背蓋和所述顯示面板的背光面之間保持一間隙，而使得所述背蓋和所述顯示面板之間的空間形成一共振腔體。
13. 如申請專利範圍第12項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述薄膜發聲元件設置於所述背蓋朝向所述顯示面板的一側面，且所述薄膜發聲元件透過膠合層貼附於所述背蓋上。
14. 如申請專利範圍第12項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述薄膜發聲元件設置於所述背蓋相對於所述顯示面板的一側面，且所述薄膜發聲元件透過膠合層貼附於所述背蓋上。
15. 如申請專利範圍第6項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述壓電薄膜選自聚偏氟乙烯(PVDF)、尼龍(Nylon)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)的其中之一；其中所述導電層選自導電性奈米材料層、奈米金屬材料層、金屬氧化導電層、導電高分子材料層、或導電膠材料層的其中之一。
16. 如申請專利範圍第6項所述具有薄膜發聲元件的面板模組，其中所述顯示面板具有一感測區域，所述薄膜發聲元件對應所述感測區域的位置設置一缺口部，藉以使得所述感測區域不被所述薄膜發聲元件遮蔽。
17. 一種電子裝置，包括： 一如申請專利範圍第1至16其中任一項所述的面板模組；及 一本體部，所述本體部具有一安裝部，所述面板模組設置於所述安裝部。
18. 如申請專利範圍第17項所述電子裝置，其中所述電子裝置還具有一第二發聲元件，所述第二發聲元件設置於所述本體部，所述電子裝置透過所述面板模組和所述第二發聲元件共同地輸出聲音訊號。
19. 如申請專利範圍第18項所述電子裝置，其中所述面板模組和所述第二發聲元件規劃為用以輸出不同音頻範圍的音場。

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