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CN109391889B - 显示设备 - Google Patents

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CN109391889B
CN109391889B CN201810834258.XA CN201810834258A CN109391889B CN 109391889 B CN109391889 B CN 109391889B CN 201810834258 A CN201810834258 A CN 201810834258A CN 109391889 B CN109391889 B CN 109391889B
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CN
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vibration
display panel
sound
display
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李成泰
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LG Display Co Ltd
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Abstract

显示设备。公开了一种显示设备。该显示设备包括被配置为显示图像的显示面板和位于所述显示面板的后表面处的支承构件。所述显示设备包括位于所述显示面板与所述支承构件之间的声音产生器以及位于所述显示面板与所述支承构件之间的至少一个振动构件。

Description

显示设备
技术领域
本公开涉及包括声音产生器的显示设备。
背景技术
随着信息社会的发展，对于用于根据电信息信号表达信息的显示产品的各种要求不断增加。因此，正在对薄且轻并具有低功耗的各种显示设备进行研究。
例如，显示设备可被分类为液晶显示(LCD)设备、场发射显示(FED)设备、有机发光显示设备、发光二极管显示设备、量子点发光显示设备等。
在上述类型的显示设备当中，LCD设备可包括：阵列基板，其包括薄膜晶体管(TFT)；上基板，其包括滤色器和/或黑底；以及液晶层，其插置在阵列基板与上基板之间。液晶层的取向状态基于在像素区域施加在两个电极上的电场来控制，从而基于液晶层的取向状态调节透光率，以显示图像。
有机发光显示设备是自发光显示设备。与其它可用显示设备相比，由于快响应速度、高发光效率、优异亮度和宽视角而备受大量关注。
显示设备可各自包括用于显示图像的显示面板和用于输出与图像相关联的声音的声音装置。
然而，在显示设备中，声音装置中产生的声音朝向显示面板的下部或后部行进。在这种布置中，例如由于在墙壁和地板上反射的声音的干扰，会导致声音质量劣化。因此，难以将从声音装置输出的声音清楚地传递给用户而不破坏他或她的沉浸体验。
此外，如果扬声器被添加到显示设备，则显示设备的厚度增加。
发明内容
因此，本公开涉及一种显示设备，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。
因此，发明人已经认识到上述问题并且已经进行了各种实验来开发被小型化以便并入显示设备中并输出增强的声音的声音产生器。通过各种实验，发明人开发了一种具有新结构的显示设备，该显示设备包括增强输出声音的质量并且能够被小型化以并入各种尺寸和形状的显示设备中的声音产生器。
本公开的一个方面是提供一种显示设备，其包括增强声音质量并且能够被小型化的声音产生器。
另外的特征和方面将在随后的描述中进行阐述，并且部分地将是显而易见的或者可通过实践本文所提供的发明构思而得知。本发明构思的其它特征和方面可通过书面说明书中具体指出的结构或其衍生结构、权利要求以及附图来实现和获得。
为了实现本发明构思的这些特征和方面，如具体实现并广泛描述的，一种显示设备包括：显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；支承构件，所述支承构件位于所述显示面板的后表面处；声音产生器，所述声音产生器位于所述显示面板与所述支承构件之间；以及至少一个振动构件，所述至少一个振动构件位于所述显示面板与所述支承构件之间。
所述至少一个振动构件可包括位于所述显示面板与所述声音产生器之间的振动传递构件。
所述振动传递构件可被配置为将所述声音产生器的具有高音调声带的振动传递到所述显示面板以产生声音。
所述振动传递构件可位于所述声音产生器的中心处。
该显示设备还可包括粘合构件，所述粘合构件将所述振动传递构件附接到所述声音产生器和/或所述显示面板。
所述至少一个振动构件可包括位于所述显示面板与所述声音产生器之间的振动产生构件。
所述振动产生构件可被配置为使所述显示面板振动以产生具有所述声音产生器的低音调声带的声音。
所述振动产生构件可位于所述显示面板的周缘处。
该显示设备还可包括粘合构件，所述粘合构件将所述振动产生构件附接到所述声音产生器和所述显示面板中的至少一个。
所述至少一个振动构件可包括位于所述显示面板与所述声音产生器之间的振动传递构件以及位于所述支承构件的面向所述显示面板的表面上的振动产生构件。
所述振动传递构件可位于所述显示面板的中心处，并且所述振动产生构件可位于所述显示面板的周缘处。
所述振动传递构件可被配置为将所述声音产生器的具有高音调声带的振动传递到所述显示面板，并且所述振动产生构件可被配置为产生具有所述声音产生器的低音调声带的声音。
所述声音产生器可被配置为经由所述至少一个振动构件使所述显示面板振动以产生声音。
所述声音产生器可包括压电声音产生器。
在另一方面，一种显示设备包括：显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；支承构件和声音产生器，所述支承构件和所述声音产生器位于所述显示面板的后表面处；至少一个振动产生构件，所述至少一个振动产生构件位于所述显示面板与所述支承构件之间；以及至少一个振动传递构件，所述至少一个振动传递构件位于所述显示面板与所述声音产生器之间。
所述至少一个振动产生构件可位于所述显示面板与所述声音产生器之间，并且位于所述声音产生器的周缘处。
所述至少一个振动产生构件可位于所述支承构件与所述声音产生器之间，并且位于所述声音产生器的周缘处。
所述至少一个振动传递构件可位于所述声音产生器的中心处。
所述至少一个振动产生构件可被配置为产生具有所述声音产生器的低音调声带的声音。
所述至少一个振动传递构件可被配置为将所述声音产生器的具有高音调声带的振动传递到所述显示面板以产生声音。
所述声音产生器可包括压电声音产生器。所述声音产生器可被配置为经由所述至少一个振动产生构件或所述至少一个振动传递构件使所述显示面板振动以产生声音
在另一方面，一种显示设备包括：显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；支承构件，所述支承构件位于所述显示面板的后表面处；声音产生器，所述声音产生器位于所述显示面板与所述支承构件之间；至少一个振动传递构件，所述至少一个振动传递构件位于所述显示面板与所述声音产生器之间；以及至少一个振动产生构件，所述至少一个振动产生构件位于所述支承构件的面向所述显示面板的表面上，所述至少一个振动产生构件包含与所述至少一个振动传递构件的材料不同的材料。
所述至少一个振动传递构件可包含金属、塑料和碳纤维中的一种，并且所述至少一个振动产生构件可包含橡胶类材料或垫料(cushion material)。
所述至少一个振动传递构件可位于所述声音产生器的中心处，并且所述至少一个振动产生构件可位于所述声音产生器的周缘处。
所述至少一个振动传递构件可被配置为将所述声音产生器的具有高音调声带的振动传递到所述显示面板以产生具有高音调声带的声音，并且所述至少一个振动产生构件可被配置为产生具有所述声音产生器的低音调声带的声音。
所述声音产生器可包括压电声音产生器。所述声音产生器可被配置为经由所述至少一个振动产生构件或所述至少一个振动传递构件使所述显示面板振动以产生声音。
对于本领域技术人员而言，在查阅附图和具体实施方式之后，其它系统、方法、特征和优点将是明显的或者将变得明显。所有这些附加系统、方法、特征和优点旨在被包括在本说明书内，被包括在本公开的范围内，并且由所附的权利要求来保护。这部分内容不应被视为对权利要求的限制。下面结合本公开的示例实施方式来讨论其它方面和优点。要理解的是，本公开的前面的总体描述和下面的详细描述二者是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的进一步说明。
附图说明
附图被包括例如以提供对本公开的进一步理解，并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本公开的实施方式并且与说明书一起用于解释各种原理。
图1例示了根据本公开的一个实施方式的显示设备。
图2A是沿着图1的线I-I'截取的截面图，并且例示了根据本公开的第一实施方式的显示设备。
图2B例示了根据本公开的第一实施方式的俯视图。
图2C例示了根据本公开的第一实施方式的仰视图。
图2D例示了根据本公开的第一实施方式的显示设备。
图3A是沿着图1的线I-I'截取的截面图，并且例示了根据本公开的第二实施方式的显示设备。
图3B例示了根据本公开的第二实施方式的俯视图。
图3C例示了根据本公开的第二实施方式的仰视图。
图3D例示了根据本公开的第二实施方式的显示设备。
图4A和图4B例示了根据本公开的一个实施方式的声音产生器的声音产生方法。
图5例示了根据本公开的一个实施方式的声音输出特性。
图6A和图6B例示了根据本公开的一个实施方式的声音输出特性。
具体实施方式
现在将详细地参考本公开的实施方式，在附图中例示了本公开的实施方式的示例。所描述的处理步骤和/或操作的进程是示例；然而，如在本领域中已知的或者如对本领域技术人员显而易见的，除必须以特定顺序发生的步骤和/或操作以外，步骤和/或操作的顺序不限于在此阐述的顺序并且可被改变。相同的附图标号始终表示相同的元件。在以下说明中使用的各个元件的名称仅出于方便撰写说明书而选择，并且可以因此与实际产品中使用的名称不同。
本公开的优点和特征及其实现方法将通过参照附图描述的以下示例实施方式来阐明。然而，本公开可按照不同的形式来实施并且不应被解释为限于本文所阐述的示例实施方式。相反，提供这些实施方式，使得本公开可以是充分彻底的和完整的，以帮助本领域技术人员充分理解本公开的范围。此外，本公开仅由权利要求的范围来限定。
在附图中公开的用于描述本公开的实施方式的形状、尺寸、比例、角度和数目仅是示例。因此，本公开不限于所示的细节。相同的附图标记始终表示相同的元件。在下面的描述中，当确定相关已知功能或配置的详细描述不必要地模糊本公开的重点时，可省略这些已经功能或配置的详细描述。在使用本说明书中描述的术语“包含”、“具有”和“包括”的情况下，除非使用诸如“仅”这样的更具限制性的术语，否则可添加另一部件。单数形式的术语可包括复数形式，除非指代相反情况。
在解释元件时，即使没有明确描述误差范围或公差范围的情况下，该元件也被解释为包括这种误差范围或公差范围。
在描述位置关系时，例如，当两个部件之间的位置关系被描述为“在...上”、“在...上方”、“在...下方”或“挨着…”时，除非使用诸如“刚好”或“直接”这样的更具限制性的术语，否则可在这两个部件之间设置一个或更多个其它部件。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在…之后”、“随后…”、“接着…”或“在…之前”时，除非使用诸如“刚好”或“直接”这样的更具限制性的术语，否则可包括不连续的情况。
将理解的是，尽管这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是由于这些术语不用于限定特定顺序，因此这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围内，第一元件可被称为第二元件，并且类似地，第二元件可被称为第一元件。
在描述本公开的元件时，可使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”和“(b)”。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开，并且对应元件的本质、顺序、次序或数目不应受这些术语限制。将理解的是，当元件或层被描述为“连接”、“联接”或“附接”到另一元件或另一层时，除非另有说明，否则该元件或层不仅可直接连接或直接附接到另一元件或另一层，而且可间接联接或间接附接到另一元件或另一层，一个或更多个中间元件或层设置在该元件或层与另一元件或另一层之间。
术语“至少一个”应被理解为包括一个或更多个相关列举项目的任何和所有组合。例如，“第一项目、第二项目和第三项目中的至少一个”的含义包括从第一项目、第二项目和第三项目中的两个或更多个提出的所有项目的组合以及第一项目、第二项目或第三项目。
在实施方式的描述中，当一个结构被描述为位于另一结构“上或上方”或“下或下方”时，该描述应该被解释为包括结构彼此接触的情况以及在这两个结构之间设置第三结构的情况。附图中所示的每个元件的尺寸和厚度仅是为了便于描述而给出的，除非另有说明，否则本公开的实施方式不限于此。
如本领域技术人员可充分理解的，本公开的各种实施方式的特征可彼此部分或全部地联接或组合，并且可彼此进行各种不同的相互操作并在技术上进行驱动。本公开的实施方式可彼此独立地执行，或者可以以相互依赖关系一起执行。
在本公开中，术语“显示设备”可广泛地包括包含显示面板和用于驱动该显示面板的驱动器的诸如有机发光显示(OLED)模块或液晶模块(LCM)这样的显示设备。另外，术语“显示设备”也可广泛地包括作为包含LCM或OLED模块的完整产品(或最终产品)等的诸如笔记本计算机、电视机、计算机显示器、汽车显示器或用于车辆的其它类型的设备显示器或者移动电子装置(诸如智能电话或电子板等)这样的成套装置(或成套设备)或成套电子装置。
因此，在本公开中，术语“显示设备”可包括诸如LCM或OLED模块这样的显示设备本身以及作为包括LCM或OLED模块的最终消费者装置或应用产品这样的成套设备。
此外，在一些示例中，包括显示面板和驱动器的LCM或OLED模块可被称为“显示设备”，并且作为包括LCM或OLED模块的最终产品的电子设备可被称为“成套设备”。例如，显示设备可包括诸如LCD或OLED这样的显示面板以及作为用于驱动显示面板的控制器的源印刷电路板(PCB)。成套设备还可包括成套PCB，该成套PCB是电连接到源PCB以控制成套装置或成套设备的整体操作的控制器。
用于本公开的实施方式的显示面板可以是任何类型的显示面板，其包括例如而不限于液晶显示面板、有机发光二极管(OLED)显示面板和电致发光显示面板等。例如，显示面板可以是能够根据声音产生装置的振动来产生声音的任何面板。根据本公开的实施方式的显示面板在形状或尺寸方面不受限制。
示例性液晶显示面板可包括多条选通线、多条数据线以及分别设置在通过所述选通线和所述数据线的交叉限定的多个像素区域中的多个像素。所述液晶显示面板可包括：阵列基板，其包括与用于控制所述多个像素中的每一个的透光率的开关装置对应的薄膜晶体管(TFT)；上基板，其包括滤色器和/或黑底；以及液晶层，其形成在阵列基板与上基板之间。
示例性有机发光显示面板可包括多条选通线、多条数据线以及分别设置在所述选通线和所述数据线的多个交叉中的多个像素。有机发光显示面板可包括：阵列基板，其包括与用于选择性地向每个像素施加电压的元件对应的薄膜晶体管(TFT)；有机发光器件层，其位于阵列基板上；以及封装基板，其设置在阵列基板上以覆盖有机发光器件层。封装基板可保护TFT和有机发光器件层免受外部冲击，并且可减少或防止湿气或氧气渗透到有机发光器件层中。设置在阵列基板上的有机发光器件层可被改变为无机发光层，例如，纳米尺寸材料层等。
显示面板还可包括附接到显示面板的诸如金属板的背衬，但是实施方式不限于金属板。可提供例如由不同材料形成的另选结构。
包括根据本公开的实施方式的声音产生装置的显示面板可被实现在车辆中的用户界面模块(诸如汽车的中央控制面板)中。例如，这种显示面板可被配置在两个前排乘员之间，使得由于显示面板的振动而产生的声音朝向车辆的车厢内传播。这样，与扬声器仅在车辆的内侧或边缘处相比，能够提高车辆中的音频体验。
在下文中，将参照附图详细地描述根据本公开的示例实施方式的显示设备。
图1例示了根据本公开的一个实施方式的显示设备。图2A至图2C例示了根据本公开的一个实施方式的显示设备。
参照图1和图2A，显示设备1000可包括被配置为显示图像的显示面板100以及位于显示面板100的后表面处的支承构件300。另外，声音产生器200可位于显示面板100的后表面处。显示面板100的前表面可被定义为显示面板100的显示面板从其发光或者通过像素阵列显示图像的表面。相应地，显示面板100的后表面可被定义为显示面板100的与前表面相对的表面，即，显示面板100的后侧。
如上所示，显示面板100可以是发光显示面板或柔性发光显示面板。
根据一个实施方式的显示面板100可包括：像素阵列基板，其具有包括多个像素的像素阵列；封装层，其对像素阵列进行封装；以及偏振膜，其附接到封装层的上部。
多个像素可分别设置在可由多条像素驱动线限定的多个像素区域中。另外，多个像素中的每一个可包括：像素电路，其包括至少两个薄膜晶体管(TFT)和至少一个电容器；以及发光器件，其利用从像素电路提供的电流发光。例如，发光器件可包括有机发光层或量子点发光层。作为另一示例，发光器件可包括微发光二极管(LED)。
封装层可保护TFT和发光器件免受外部冲击，并且可防止湿气或氧渗透到发光器件中。
偏振膜可通过膜附接构件附接到封装层的上部。偏振膜可使由设置在像素阵列基板上的TFT和/或像素驱动线反射的外部光圆形偏振，从而增强显示面板100的可视性和对比度。
此外，显示面板100还可包括位于封装层与偏振膜之间的阻挡层和触摸电极层。另外，显示面板100还可包括在封装层上部上的滤色器层。
另选地，封装层可用通过围绕像素阵列的填料附接到像素阵列基板的封装基板代替或补充。在填料是透明填料的情况下，封装基板可以是透明封装基板。
驱动电路单元可连接到设置在显示面板100的像素阵列基板上的焊盘部，并且可向像素驱动线提供驱动信号和数据信号，以使像素中的每一个能够显示图像。
另选地，显示面板100可以是液晶显示面板。这将在下面进行描述。
显示面板100可包括第一基板、第二基板以及位于第一基板与第二基板之间的液晶层。第一基板可包括用于控制液晶层的液晶分子的取向的像素电极或公共电极，并且可包括连接到像素电极的TFT。第二基板可包括用于为显示器提供彩色图像的滤色器层。
显示面板100可利用施加到每个像素的数据电压和公共电压产生的电场来驱动液晶层，以便控制液晶层的透光率以显示图像。可按诸如扭曲向列(TN)模式、垂直取向(VA)模式、面内切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式这样的各种驱动模式来驱动液晶层。
例如，第一基板可以是TFT基板，并且可包括由彼此交叉的多条选通线和多条数据线限定的多个像素。像素中的每一个可包括：TFT，其连接到对应的选通线和对应的数据线；像素电极，其连接到TFT；以及公共电极，其与像素电极相邻设置并且被提供公共电压。基于液晶层的驱动模式，公共电极可设置在第二基板上。用于驱动显示面板100的驱动电路单元和连接到驱动电路单元的焊盘部可设置在第一基板的一侧。第二基板可以是滤色器阵列基板，并且可包括滤色器层。在以TFT上滤色器(COT)模式或者滤色器上TFT(TOC)模式驱动显示面板100的情况下，可将滤色器层设置在第一基板上。
背光单元可位于显示面板100下面并且可将光照射到显示面板100上。显示面板100可控制从背光单元发射的光的透射率以显示图像。
显示设备1000可以是包括显示面板100和用于驱动显示面板100的驱动电路单元的显示模块。例如，驱动电路单元可包括集成电路(IC)芯片和柔性印刷电路板(FPCB)。诸如用于施加电压的驱动IC的驱动电路单元可安装在FPCB上。另选地，驱动电路单元可以按诸如膜上芯片(COF)类型这样的不同类型实现。
显示面板100的选通线和数据线可连接到FPCB。当从FPCB施加电信号时，电信号可被施加到TFT的源极和漏极。FPCB可从显示面板100的外部接收图像信号，以将驱动信号施加到显示面板100的选通线和数据线。
FPCB可产生用于驱动显示面板100的选通信号和数据信号以及使选通信号和数据信号能够在适当时间被施加的多个定时信号。FPCB可将选通信号和数据信号施加到显示面板100的选通线和数据线。另外，FPCB可包括放大器。
盖窗口可设置在显示模块上。盖窗口可附接在显示模块的整个表面上或偏振膜的整个表面上。
此外，支承构件300可以是设置在显示面板100的后表面或整个表面上的板构件。例如，支承构件300面向显示面板100的后表面。
作为示例，支承构件300可被称为盖底部、板底部、后盖、基底框架、金属框架、金属底盘、底架或m型底盘。因此，支承构件300可包括在显示设备1000的后表面上的所有类型的框架或板结构。
声音产生器200可包括压电声音产生器。声音产生器可被称为致动器、激励器或换能器，但是实施方式不限于这些术语。
当声音产生器200被配置有压电声音产生器时，可制造其厚度比磁式扬声器的厚度小的显示设备。磁式扬声器可包括例如板上的磁体和中心磁极、中心磁极附近的线圈架以及缠绕在线圈架周围的线圈。
发明人已经认识到，在压电声音产生器附接到显示面板的整个表面的地方，压电声音产生器的整个区域被固定。为此，难以重现具有低音调声带的声音。因此，发明人已经认识到频带倾向于高音调声带的问题的发生。
因此，发明人已经进行了用于输出具有低音调声带的声音的各种实验。因此，发明人发明了一种包括具有新结构的声音产生器的显示设备，该声音产生器输出具有低音调声带的声音。这将在下面参照图2A至图2D和图3A至图3D进行描述。
图2A是沿着图1的线I-I'截取的截面图，并且例示了根据本公开的第一实施方式的显示设备。
如图2A所示，支承构件300和声音产生器200可位于显示面板100的后表面上。另外，声音产生器200可位于显示面板100与支承构件300之间。另外，至少一个振动产生构件501可位于显示面板100与声音产生器200之间。
至少一个振动产生构件501可位于显示面板100与声音产生器200之间，以使得声音产生器200不附接到显示面板100的整个表面。因此，声音产生器200与显示面板100之间的接触区域不会成为显示面板100的整个表面区域或整个后表面区域。因此，从声音产生器200输出的声音不会倾向于高音调声带。
振动产生构件501可帮助声音产生器200产生具有低音调声带的声音。例如，振动产生构件501可降低频带以使得能够输出具有低音调声带的声音。另外，振动产生构件501可由软质材料形成。软质材料可以是例如橡胶类材料或垫料。例如，橡胶类材料可以是硅或尿烷，但是实施方式不限于此。
至少一个振动产生构件501可起到弹簧的作用并且可向声音产生器200的振动指配通量以降低共振频率。因此，振动产生构件501可以是悬架、阻尼器、三角架(spider)或边缘，但是实施方式不限于这些术语。
通过用软质材料形成振动产生构件501，可降低共振频率。这将在下面参照图1进行描述。
可如下式1所表述的来确定由声音产生器的振动产生的声波的共振频率“f0”，其中，“s”表示声音产生器的阻尼器的刚度，“m”表示质量：
Figure BDA0001744160960000111
通过用软质材料形成振动产生构件501，可降低声音产生器的阻尼器的刚度。结果，基于式1，可减小共振频率，从而增强与低音调声带对应的声音特性。
因此，在根据本公开的示例实施方式的显示设备中，可通过使用振动产生构件501输出具有低音调声带的声音。因此，声音产生器200可输出具有低音调声带的声音，由此声音产生器200可输出包括具有高音调声带的声音和具有低音调声带的声音在内的更广泛范围的声音。
振动产生构件501可位于显示面板100的周缘。另外，振动产生构件501可位于声音产生器200的周缘。换句话说，振动产生构件501可布置在声音产生器200的边缘部分或周缘部分处。例如，至少一个振动产生构件501可布置在声音产生器200的表面(例如，前表面)的边缘部分或周缘部分处。
下面将参照图4来描述根据示例实施方式的声音产生器200的声音产生方法。
图2B例示了根据本公开的第一实施方式的俯视图。
图2B是在显示面板100被去除的状态下从上方(或者从显示设备1000的前面)观看时的俯视图。如图2B所示，振动产生构件501可位于声音产生器200的周缘。另外，声音产生器200可位于相邻的振动产生构件501之间。换句话说，振动产生构件501可布置在声音产生器200的边缘部分或周缘部分处。例如，至少一个振动产生构件501可布置在声音产生器200的表面(例如，前表面)的边缘部分或周缘部分处。
图2C例示了根据本公开的第一实施方式的仰视图。
图2C例示了在支承构件300被去除的状态下从下方(或者从显示设备1000的前面)观看时的仰视图。如图2C所示，声音产生器200可位于显示面板100的整个表面或整个后表面上。
图2D例示了根据本公开的第一实施方式的显示设备。
如图2D所示，振动产生构件501可通过第一粘合构件401附接到显示面板100。第一粘合构件401可附接到振动产生构件501与显示面板100之间的接触表面。因此可解决粘合构件附接到不期望的部分或者粘合构件的材料成本增加的潜在问题。然而，实施方式不限于此，第一粘合构件401可附接到显示面板100的整个区域或整个后表面区域或者其一部分。另外，第一粘合构件401可以是例如双面胶带、单面胶带、粘合剂或粘结剂，但是实施方式不限于此。
此外，振动产生构件501可通过第二粘合构件402附接到声音产生器200。第二粘合构件402可附接到振动产生构件501与声音产生器200之间的接触表面。因此可解决粘合构件可能附接到不期望的部分或者粘合构件的材料成本增加的潜在问题。然而，实施方式不限于此，第二粘合构件402可附接到声音产生器200的整个区域或整个表面区域或者其一部分。另外，第二粘合构件402可以是例如双面胶带、单面胶带、粘合剂或粘结剂，但是实施方式不限于此。
如上面参照图2A至图2D所述，因为振动产生构件501可位于显示面板100与声音产生器200之间，所以可实现用于产生具有低音调声带的声音的配置。因此，发明人已经认识到由声音产生器200产生的振动被振动产生构件501抵消，并且这会使高音调声音劣化。另外，发明人已经认识到由于显示面板100与声音产生器200之间的未设置振动产生构件的空间，导致驻波会降低声音质量。因此，发明人已经进行了各种实验来改进低音调声音的质量并且减少或防止高音调声音的劣化。因此，发明人开发出了一种包括具有新结构的声音产生器的显示设备，所述声音产生器可改进低音调声音的质量和高音调声音的质量。这将在下面参照图3A至图3D进行描述。
图3A是沿着图1的线I-I'截取的截面图，并且例示了根据本公开的第二实施方式的显示设备。
如图3A所示，支承构件300和声音产生器200可位于显示面板100的后表面上。声音产生器200可位于显示面板100与支承构件300之间。另外，至少一个振动构件可位于显示面板100与声音产生器200之间。
所述至少一个振动构件可包括振动产生构件501和振动传递构件502。
振动传递构件502可位于显示面板100与声音产生器200之间，而不在声音产生器200与显示面板100之间产生大的空隙。因此，声音产生器200与显示面板100之间的空隙的尺寸可减小。另外，可减少声音产生器200与显示面板100之间的固定面积，从而增强用于将由声音产生器200产生的高音调声音传递到显示面板100的传递力。另外，通过用软质材料形成振动传递构件502，声音产生器200的与高音调声带关联的振动可被更好地传递到显示面板100，从而减少或防止高音调声音的质量劣化。这可进一步改进输出声音的整体质量以及具有高音调声带的声音的质量。
此外，振动产生构件501可位于声音产生器200与支承构件300之间。
振动产生构件501可帮助声音产生器200产生具有低音调声带的声音。例如，振动产生构件501可降低频带以使得能够输出具有低音调声带的声音。另外，振动产生构件501可设置在支承构件300上，从而减少可能的声音失真。
振动产生构件501可用作弹簧并且可将向声音产生器200的振动应用通量以降低共振频率。因此，振动产生构件501可以是悬架、阻尼器、三脚架或边缘，但是实施方式不限于此。
此外，振动产生构件501可由软质材料形成。软质材料可以是例如橡胶类材料或垫料。例如，橡胶类材料可以是硅或尿烷，但是实施方式不限于此。
如果振动产生构件501由软质材料形成，则可降低共振频率。这与上面参照图2A至图2D给出的描述基本上相同。因此，不重复进行详细描述。
振动产生构件501可位于支承构件300上，并且声音产生器200的位置可固定。因此，振动产生构件501可在将显示面板100组装或附接到支承构件300的工序期间执行对准功能。因此，改进了组装工序，从而可更高效和/或更精确地执行制造工序。另外，振动产生构件501可在产生低频振动时减少或防止横向或左右扭曲，从而减少声音的失真。换句话说，至少一个振动产生构件501可布置在声音产生器200与支承构件300之间，并且至少一个振动传递构件502可布置在显示面板100与声音产生器200之间。声音产生器200可在显示面板100的后部处布置在显示面板100与支承构件300之间。
振动产生构件501可位于显示面板100的周缘。另外，振动产生构件501可位于声音产生器200的周缘。换句话说，振动产生构件501可布置在声音产生器200的边缘部分或周缘部分处。例如，至少一个振动产生构件501可布置在声音产生器200的表面(例如，后表面)的边缘部分或周缘部分处。
振动产生构件501可通过粘合构件附接到声音产生器200。例如，粘合构件可以是双面胶带、单面胶带、粘合剂或粘结剂，但是实施方式不限于此。
此外，振动产生构件501可通过粘合构件附接到支承构件300。例如，粘合构件可以是双面胶带、单面胶带、粘合剂或粘结剂，但是实施方式不限于此。
振动产生构件501可由与振动传递构件502的材料不同的材料形成。例如，振动产生构件501可由与振动传递构件502的材料不同的硬质材料形成。硬质材料可以是例如金属、塑料和碳纤维中的一种，但是实施方式不限于此。另外，振动传递构件502可包括例如而不限于橡胶类材料或垫料。例如，橡胶类材料可以是硅或尿烷，但是实施方式不限于此。
因此，包括不同材料的振动传递构件502和振动产生构件501可分别位于声音产生器200的上部和下部，或者位于声音产生器200的前表面和后表面上。结果，声音重现带可被扩展并且可包括低音调声带至高音调声带，从而减少或防止声音的失真以增强声音输出质量。另外，振动产生构件501可执行对准功能，从而提高将显示面板100组装或附接到支承构件300的工序的效率和/或精度。声音产生器200的前表面通常可被定义为声音产生器200的面向显示面板100的后表面的表面，并且声音产生器200的后表面通常可被定义为声音产生器200的面向支承构件300的表面。
下面将参照图4描述根据示例实施方式的声音产生器200的声音产生方法。
图3B例示了根据本公开的第二实施方式的俯视图。
图3B例示了在显示面板100被去除的状态下从上方(或者从显示设备1000的前面)观看时的俯视图。如图3B所示，振动传递构件502可位于声音产生器200的中心。另外，振动传递构件502可位于相邻的声音产生器200之间。
图3C例示了根据本公开的第二实施方式的仰视图。
图3C例示了在支承构件300被去除的状态下从下方(或者从显示设备1000的后面)观看时的仰视图。如图3C所示，振动产生构件501可位于声音产生器200的周缘。换句话说，振动产生构件501可布置在声音产生器200的边缘部分或周缘部分处。例如，至少一个振动产生构件501可布置在声音产生器200的表面(例如，前表面)的边缘部分或周缘部分处。另外，声音产生器200可位于相邻的振动产生构件501之间。
图3D示出了根据本公开的第二实施方式的显示设备。
如图3D所示，振动传递构件502可通过第一粘合构件401附接到显示面板100。第一粘合构件401可附接到振动传递构件502与显示面板100之间的接触表面。因此可解决粘合构件被附接到不期望的部分或者粘合构件的材料成本增加的潜在问题。然而，实施方式不限于此，第一粘合构件401可附接到显示面板100的整个区域或整个后表面区域或者其一部分。另外，第一粘合构件401可以是例如双面胶带、单面胶带、粘合剂或粘结剂，但是实施方式不限于此。
此外，振动传递构件502可通过第二粘合构件402附接到声音产生器200。第二粘合构件402可附接到振动传递构件502和声音产生器200之间的接触表面。这也可解决粘合构件被附接到不期望的部分或者粘合构件的材料成本增加的潜在问题。然而，实施方式不限于此，第二粘合构件402可附接到声音产生器200的整个区域或整个前表面区域或者其一部分。另外，第二粘合构件402可以是例如双面胶带、单面胶带、粘合剂或粘结剂，但是实施方式不限于此。
振动产生构件501可通过第三粘合构件403附接到声音产生器200。第三粘合构件403可附接到振动产生构件501与声音产生器200之间的接触表面。这可解决粘合构件被附接到不期望的部分或者粘合构件的材料成本增加的潜在问题。然而，实施方式不限于此，第三粘合构件403可附接到声音产生器200的整个区域或整个后表面区域或其一部分。另外，第三粘合构件403可以是例如双面胶带、单面胶带、粘合剂或粘结剂，但是实施方式不限于此。
此外，振动产生构件501可通过第四粘合构件404附接到支承构件300。第四粘合构件404可附接到振动产生构件501与支承构件300之间的接触表面。这还可解决粘合构件被附接到不期望的部分或者粘合构件的材料成本增加的潜在问题。然而，实施方式不限于此，第四粘合构件404可附接到支承构件300的整个区域或整个前表面区域。另外，第四粘合构件404可以是例如双面胶带、单面胶带、粘合剂或粘结剂，但是实施方式不限于此。
图4A和图4B例示了根据本公开的一个示例实施方式的声音产生器的声音产生方法。
压电元件可以是具有基于外力发生电极化以引起电位差的特性(即，压电效应)的元件。当施加电压时，可发生变形或应力。根据一个实施方式，压电元件可由晶体、电气石、罗谢尔盐、钛酸钡(BaTiO3)、磷酸一铵(NH4H2PO4)、压电陶瓷等形成。
此外，压电元件可通过烧结具有压电效应的材料来形成。压电元件可由诸如硅、丙烯酸或聚氨酯之类的绝缘弹性材料形成，或者诸如聚偏氟乙烯(PVDF)或PZT(锆钛酸铅；锆酸盐PbZrO3和钛酸盐PbTiO3的总称)这样的压电聚合物材料形成。PVDF可包括聚偏氟乙烯三氟乙烯(PVDF-TrFE)，并且可具有以柔性膜形式相对容易制造的特性。
因此，压电元件可具有这样的结构：其中包括电极的压电元件可通过使用粘合剂附接到金属振动板或聚合物的两个表面。可通过向压电元件的两个表面施加交流(AC)电压使压电元件的形状变形，并且可通过将压电元件的形状变形传递到振动板来产生声音。
使用压电元件的压电扬声器可分类为膜型压电扬声器和堆叠型压电扬声器。膜型压电扬声器使用如下原理：电极在上部和下部的每一个中由压电膜材料形成，并且可通过施加电压来产生声音。
堆叠型压电扬声器可在两个电极之间包含包括压电元件的多个层。可在这两个电极之间施加AC电压，并且堆叠型压电扬声器可根据AC电压向上和向下弯曲。压电元件可使用上述材料，但是实施方式不限于此。这里，描述了第二声音产生器被配置有堆叠型压电扬声器的示例，但是本公开的实施方式不限于此。在其它实施方式中，也可以包含膜型压电扬声器。这将在下面参照图4A和图4B进行描述。
图4A例示了根据本公开的示例实施方式的声音产生器的侧面结构。
参照图4A，分别向第一电极E1和第二电极E2施加正(+)电压和负(-)电压。当施加具有与极化方向(如向上方向的细实线所示)相反的方向的电压时，可基于压电效应产生应力，并且可发生基于在位移方向(如横向方向的粗实线所示)上的收缩或扩展的变形。因此，如图4B所示，可在压电型声音产生器中发生由AC电压引起的变形，并且压电型声音产生器可被改变为垂直运动模式或上下运动模式或者可沿位移方向(如粗实线所示)弯曲。可基于垂直运动模式或上下运动模式产生振动，并且可基于振动产生声音。
图5例示了根据本公开的第一实施方式的声音输出特性。
在图5中，横轴(x轴)表示以赫兹(Hz)为单位的频率，纵轴(y轴)表示以分贝(dB)为单位的声压级。
声音输出特性可由声音分析设备来测量。声音分析设备可包括：声卡，其向控制个人计算机(PC)发送声音或从控制PC接收声音；放大器，其将从声卡产生的信号放大并且将放大后的信号传送到声音产生器；以及麦克风，其将由声音产生器产生的声音收集在显示面板中。通过麦克风收集的声音可通过声卡被输入到控制PC，并且控制程序可被用于检查输入的声音以分析声音产生器的声音。
在图5中，虚线示出了在显示面板中设置声音产生器的示例。实线示出了如以上参照图2A至图2C所述的在显示面板中设置声音产生器和振动产生构件的示例。
如图5的虚线所示，如果在显示面板中设置压电声音产生器，则可看到声压级在1400Hz的频率处或者1400Hz的频率附近增加(如虚线箭头所示)。另外，如图5的实线所示，如果在显示面板中设置振动传递构件和压电声音产生器，则可看到声压级在500Hz的频率处或者500Hz的频率附近增加(如实线箭头所示)。因此，通过其中设置有声音产生器和振动传递构件的配置，可看到与仅设置声音产生器的配置相比，低音调声音可增强约两倍或更多倍。
图6A和图6B例示了根据本公开的第二实施方式的声音输出特性。
在图6A和图6B中，横轴(x轴)表示以赫兹(Hz)为单位的频率，纵轴(y轴)表示以分贝(dB)为单位的声压级。
在图6A中，虚线示出了在显示面板中设置声音产生器的示例，实线示出了如以上参照图3A至图3C所述的在显示面板中设置声音产生器、振动产生构件和振动传递构件的示例。
如图6A所示，声压级可在3kHz或更低的中至低音调声带的频域(虚线圆中所示)中增强。因此，采用振动产生构件可增强具有低音调声带的声音。
在图6B中，虚线示出了如以上参照图2A至图2C所述的在显示面板中设置声音产生器和振动产生构件的示例。实线示出了如以上参照图3A至图3C所述的在显示面板中设置声音产生器、振动产生构件和振动传递构件的示例。
如图6B所示，如果附加设置振动传递构件，声音输出可在3kHz或更高的高音调声带的频域(虚线圆中所示)中得到增强。
因此，附加采用振动产生构件和振动传递构件可增强低音调声带和高音调声带中的声音，从而提供能够输出在宽范围的频域中具有均匀音质的声音的显示设备。
根据本公开的实施方式的声音产生器可被应用为设置在显示设备中的声音产生器。根据本公开的实施方式的显示设备可应用到例如移动设备、视频电话、智能手表、手表电话、可穿戴装置、可折叠装置、可卷曲装置、可弯曲装置、柔性装置、弯曲装置、便携式多媒体播放器(PMP)、个人数字助理(PDA)、电子记事本、台式个人计算机(PC)、膝上型PC、上网本计算机、工作站、导航装置、汽车导航装置、汽车显示装置、电视机(TV)，笔记本计算机、显示器、相机、便携式摄像机、家用电器等。根据本公开的实施方式的显示设备可包括在显示设备被包含在移动装置中的情况下尺寸更小的声音产生器。另外，根据本公开的实施方式的配置中采用的压电声音产生器可输出从低音调声带到高音调声带的宽范围声带中的均匀的声音。
下面将描述根据本公开的实施方式的显示设备。
根据本公开的一个实施方式的显示设备包括：显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；支承构件，所述支承构件位于所述显示面板的后表面上；声音产生器，所述声音产生器位于所述显示面板与所述支承构件之间；以及至少一个振动构件，所述至少一个振动构件位于所述显示面板与所述支承构件之间。
根据本公开的一些实施方式，所述至少一个振动构件可包括位于所述显示面板与所述声音产生器之间的振动传递构件。
根据本公开的一些实施方式，所述振动传递构件可被配置为将所述声音产生器的具有高音调声带的振动传递到所述显示面板。
根据本公开的一些实施方式，所述振动传递构件可位于所述声音产生器的中心。
根据本公开的一些实施方式，该显示设备还可包括粘合构件，所述粘合构件将所述振动传递构件附接到所述声音产生器或所述显示面板。
根据本公开的一些实施方式，所述至少一个振动构件可包括位于所述显示面板与所述声音产生器之间的振动产生构件。
根据本公开的一些实施方式，所述振动产生构件可被配置为产生具有所述声音产生器的低音调声带的声音。
根据本公开的一些实施方式，所述振动产生构件可位于所述显示面板的周缘处。
根据本公开的一些实施方式，该显示设备还可包括粘合构件，所述粘合构件将所述振动产生构件附接到所述声音产生器或所述显示面板。
根据本公开的一些实施方式，所述至少一个振动构件可包括位于所述显示面板与所述声音产生器之间的振动传递构件以及位于所述支承构件的上部的振动产生构件。
根据本公开的一些实施方式，所述振动传递构件可位于所述显示面板的中心，并且所述振动产生构件可位于所述显示面板的周缘处。
根据本公开的一些实施方式，所述振动传递构件可被配置为将所述声音产生器的具有高音调声带的振动传递到所述显示面板，并且所述振动产生构件可被配置为产生具有所述声音产生器的低音调声带的声音。
根据本公开的一些实施方式，所述声音产生器可包括压电声音产生器。
根据本公开的一个实施方式的显示设备包括：显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；支承构件和声音产生器，所述支承构件和所述声音产生器位于所述显示面板的后表面上；至少一个振动产生构件，所述至少一个振动产生构件位于所述显示面板与所述支承构件之间；以及至少一个振动传递构件，所述至少一个振动传递构件位于所述显示面板与所述声音产生器之间。
根据本公开的一些实施方式，所述至少一个振动产生构件可位于所述显示面板与所述声音产生器之间以及所述声音产生器的周缘。
根据本公开的一些实施方式，所述至少一个振动传递构件可位于所述声音产生器的中心。
根据本公开的一些实施方式，所述至少一个振动产生构件可被配置为产生具有所述声音产生器的低音调声带的声音。
根据本公开的一些实施方式，所述至少一个振动传递构件可被配置为将所述声音产生器的具有高音调声带的振动传递到所述显示面板。
根据本公开的一些实施方式，所述声音产生器可包括压电声音产生器。
根据本公开的一个实施方式的显示设备包括：显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；支承构件，所述支承构件位于所述显示面板的后表面上；声音产生器，所述声音产生器位于所述显示面板与所述支承构件之间；至少一个振动传递构件，所述至少一个振动传递构件位于所述显示面板与所述声音产生器之间；以及至少一个振动产生构件，所述至少一个振动产生构件位于所述支承构件的上部，所述至少一个振动产生构件包含与所述至少一个振动传递构件的材料不同的材料。
根据本公开的一些实施方式，所述至少一个振动传递构件可包含金属、塑料和碳纤维中的一种，并且所述至少一个振动产生构件可包含橡胶类材料或垫料。
根据本公开的一些实施方式，所述至少一个振动传递构件可位于所述声音产生器的中心，并且所述至少一个振动产生构件可位于所述声音产生器的周缘处。
根据本公开的一些实施方式，所述至少一个振动传递构件可被配置为将所述声音产生器的具有高音调声带的振动传递到所述显示面板，并且所述至少一个振动产生构件可被配置为产生具有所述声音产生器的低音调声带的声音。
根据本公开的一些实施方式，所述声音产生器可包括压电声音产生器。
如上所述，根据本公开的实施方式，可设置声音产生器和振动构件，从而提供用于输出具有低音调声带至高音调声带的声音的显示设备。
此外，在根据本公开的实施方式的显示设备中，由于振动产生构件执行对准功能，因此可增强将显示面板组装或附接到支承构件的工序的效率和/或精度。
此外，根据本公开的实施方式的显示设备可包括声音产生器和振动构件，从而减少或防止声音失真以增强声音质量。
此外，根据本公开的实施方式的显示设备可包括声音产生器和振动构件，因此可减少或防止高音调声音的劣化，从而扩展声音重现频带以增强声音质量。
此外，根据本公开的实施方式，多个振动构件可由不同的材料形成，从而提供用于输出具有低音调声带至高音调声带的声音的显示设备。
对于本领域技术人员显而易见的是，可以在不脱离本公开的技术构思或范围的情况下在本公开中进行各种修改和变形。因此，本公开的实施方式旨在涵盖本公开的落入所附的权利要求及其等同物的范围内的修改和变形。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年8月4日提交的韩国专利申请No.10-2017-0099182的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入到本文中。

Claims (15)

1.一种显示设备，该显示设备包括：
显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；
支承构件，所述支承构件位于所述显示面板的后表面处；
声音产生器，所述声音产生器位于所述显示面板与所述支承构件之间；以及
至少一个振动构件，所述至少一个振动构件位于所述显示面板与所述支承构件之间，
其中，所述至少一个振动构件包括位于所述支承构件和所述声音产生器之间的振动产生构件，并且所述振动产生构件位于所述声音产生器的周缘处，
其中，所述至少一个振动构件还包括位于所述显示面板与所述声音产生器之间的振动传递构件，
其中，所述振动传递构件被配置为将所述声音产生器的具有高音调声带的振动传递到所述显示面板以产生声音，并且
其中，所述振动产生构件被配置为产生具有所述声音产生器的低音调声带的声音。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述振动传递构件位于所述声音产生器的中心处。
3.根据权利要求1所述的显示设备，该显示设备还包括粘合构件，所述粘合构件将所述振动传递构件附接到所述声音产生器和/或所述显示面板。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述振动产生构件位于所述显示面板的周缘处。
5.根据权利要求1所述的显示设备，该显示设备还包括粘合构件，所述粘合构件将所述振动产生构件附接到所述声音产生器和所述支承构件中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述振动传递构件位于所述显示面板的中心处，并且所述振动产生构件位于所述显示面板的周缘处。
7.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述声音产生器被配置为经由所述至少一个振动构件使所述显示面板振动以产生声音。
8.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述声音产生器包括压电声音产生器。
9.一种显示设备，该显示设备包括：
显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；
支承构件和声音产生器，所述支承构件和所述声音产生器位于所述显示面板的后表面处；
至少一个振动产生构件，所述至少一个振动产生构件位于所述显示面板与所述支承构件之间，所述至少一个振动产生构件附接到所述支承构件的表面；以及
至少一个振动传递构件，所述至少一个振动传递构件位于所述显示面板与所述声音产生器之间，
其中，所述声音产生器附接到所述至少一个振动传递构件和所述至少一个振动产生构件，
其中，所述至少一个振动产生构件位于所述支承构件与所述声音产生器之间，并且位于所述声音产生器的周缘处，
其中，所述至少一个振动产生构件被配置为产生具有所述声音产生器的低音调声带的声音，并且
其中，所述至少一个振动传递构件被配置为将所述声音产生器的具有高音调声带的振动传递到所述显示面板以产生声音。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其中，所述至少一个振动传递构件位于所述声音产生器的中心处。
11.根据权利要求9所述的显示设备，其中，所述声音产生器包括压电声音产生器，并且
其中，所述声音产生器被配置为经由所述至少一个振动传递构件使所述显示面板振动以产生声音。
12.一种显示设备，该显示设备包括：
显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；
支承构件，所述支承构件位于所述显示面板的后表面处；
声音产生器，所述声音产生器位于所述显示面板与所述支承构件之间；
至少一个振动传递构件，所述至少一个振动传递构件位于所述显示面板与所述声音产生器之间；以及
至少一个振动产生构件，所述至少一个振动产生构件附接到所述支承构件的面向所述显示面板的表面，所述至少一个振动产生构件包含与所述至少一个振动传递构件的材料不同的材料，
其中，所述声音产生器附接到所述至少一个振动传递构件和所述至少一个振动产生构件，
其中，所述至少一个振动产生构件位于所述声音产生器的周缘处，并且
其中，所述至少一个振动传递构件被配置为将所述声音产生器的具有高音调声带的振动传递到所述显示面板以产生具有所述高音调声带的声音，并且所述至少一个振动产生构件被配置为产生具有所述声音产生器的低音调声带的声音。
13.根据权利要求12所述的显示设备，其中，所述至少一个振动传递构件包含金属、塑料和碳纤维中的一种，并且所述至少一个振动产生构件包含橡胶类材料或垫料。
14.根据权利要求12所述的显示设备，其中，所述至少一个振动传递构件位于所述声音产生器的中心处。
15.根据权利要求12所述的显示设备，其中，所述声音产生器包括压电声音产生器，并且
其中，所述声音产生器被配置为经由所述至少一个振动传递构件使所述显示面板振动以产生声音。
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