CN1551602A - 声音再现装置 - Google Patents

Abstract

一种声音再现装置包括一个显示单元、一块板(22)、一个隔膜屏(23)，以及一个电声变换器(26)。显示单元在其显示表面显示一幅图像。板(22)是由可传输可见光的材料制成且其构成使得在显示单元的显示表面和板(22)之间提供一个第一空间。隔膜屏(23)是由可传输可见光的材料制成且构成在离开显示单元的板的另一边，从而在板和隔膜屏之间提供一个第二空间。电声变换器将声音发送至第二空间。

Description

声音再现装置

发明领域

本发明涉及声音再现装置，尤其是，涉及具有一个显示单元且能声学驱动一个透明隔膜屏的声音再现装置。

背景技术

通常，已经设计出适用于从一个显示屏幕扩声的声音再现装置。例如，现有一种声音再现装置，它可以引起设置在显示屏幕前面的透明隔膜屏振动来发出声音。以下参考图11来讨论这种声音再现装置。

图11是具有一种常规声音再现装置的电视机的外形投影图。在图11中，该电视机包括：一个机壳1、一个阴极射线管2、一个前屏3、一个驱动器4，以及声音狭缝5。前屏3安装在阴极射线管2的前面。前屏3是由高光学透明材料制成的，例如，玻璃或者透明的丙烯酸材料。驱动器4是一个电磁类扬声器且直接连接在前屏3的背面。多个声音狭缝5(在图11中显示了4个声音狭缝)设置在阴极射线管2的周围。图11所示的电视机采用籍助于驱动器直接驱动透明隔膜屏的方法来进行扩声。

以下将讨论图11所示的声音再现装置的工作。当电信号施加到驱动器4时，驱动器4就会产生振动。由于驱动器4是直接安装在前屏3上的，所以由驱动器4所产生的振动就会机械式传递到前屏3，从而引起前屏3的振动。特别是，如果施加到驱动器4的电信号是一个音频信号，则安装在阴极射线管2前面的前屏3就会发出声音。由于前屏3是由高光学透明材料所制成的，所以前屏3并不会降低在阴极射线管2上所产生的图像。采用这样的方式，图11所示的电视机就能够同时重现图像和声音。

如果在前屏3和阴极射线管2之间的空间容积较小的话，则会增加该空间中的空气压力，从而增加对声音的低频声音重现的限制。为了避免这一问题，就提供了声音狭缝5。特别是，来自前屏3背面的声音可以通过该声音狭缝5，并随后从机壳1中发出。于是，可以籍助于声音狭缝5来避免增加该空间中空气压力。

在图11所示的声音再现装置可以作为一个电视机使用的同时，也存在着该声音再现装置可以作为一个移动电话来使用。这类声音再现装置是通过驱动器引起直接安装在移动电话上的外壳的振动来扩声的。以下将参考图12来讨论这种声音再现装置。

图12是一个具有常规声音再现装置的移动电话的外形图。在图12中，移动电话包括：一个外壳10、一个天线11、一个共鸣板12、一个驱动器13、以及一个显示屏14。共鸣板12制成在外壳10的上前部分，使得它的边缘很薄(未显示)。驱动器13是直接安装在共鸣板12的背面。显示屏14设置在外壳10的前面和共鸣板12的下面。

以下讨论图12所示的声音再现装置的工作。当一个电信号施加到驱动器13时，该驱动器13就引起振动。由驱动器13所引起的振动壳直接传递到制成在外壳10上的共鸣板12，引起共鸣板12振动，从而重现声音。

在图11所示的声音再现装置中，驱动器4是安装在前屏3的边缘附近的位置上，从而不会阻止阴极射线管2的显示屏幕。另一方面，在采用籍助于驱动器4直接驱动前屏3方法的声音再现装置中，如果驱动器4是安装在前屏3的边缘附近的位置上，则会降低重现声音的质量。

此外，由于前屏3所起的作用不仅是一个发出声音的隔膜屏而且还是一个保护阴极射线管2的保护屏，所以前屏3就需要具有适当的强度。因此，前屏3就需要具有一定厚度来构成。这就增加了前屏3的重量，减小了由驱动器4所引起的前屏3的振动，从而导致重现声音压力的减小。于是，在图11所示的声音再现装置中，与常规的扬声器相比较，驱动器有关的重现声音压力的效率是非常低的。

另一方面，图12所示的声音再现装置并不能合适地应用于目前的移动电话，因为当今的移动电话都趋向于具有较大的显示屏幕。特别是，在图12所示的声音再现装置中，显示屏幕14和共鸣板12设置在不同的位置上，这就会由于共鸣板12的存在而妨碍较大显示屏幕14的应用。；另外，由于显示屏幕14可以设置在与重现声音所不同的位置上，所以用户就不能感觉到是由显示屏幕14重现声音的。

发明概述

因此，本发明的一个目的是提供一种声音再现装置，它能够重现高品质声音，同时又能使用户感觉到声音是由一个显示单元重现的。

本发明可具有获得以上目的的下列性能。

本发明提供了一种声音再现装置，它包括显示单元、一块板、一个隔膜屏、以及至少一个电声变换器。显示单元在其显示表面上显示图像。该显示单元包括：例如，一个诸如液晶显示器件的显示器件，在该显示器件上可显示图像和照片。该板是由可传输可见光的材料制成，且构成在显示单元的显示表面和板之间具有第一空间。隔膜屏是由可传输可见光的材料制成，且构成在离开显示单元的板的另一边，从而在板和隔膜屏之间具有第二空间。电声变换器将声音发送至第二空间。

典型的是，板具有一个声音孔，并且电声变换器所发出的声音通过该声音孔进入第二空间。

声音再现装置还包括：一个外壳，该外壳具有一个隔膜屏所覆盖着的开孔。外壳内部包含着板、显示单元，以及电声变换器。

隔膜屏可以包括一个触摸屏。

声音再现装置还可以包括：一个用于接收信号的天线；以及信号处理单元。该信号处理单元对天线所接收到的信号进行预定信号处理，并且将处理后的信号输入到电声变换器。

另外，在声音再现装置中，至少一个电声变换器的数量可以是两个。在这种情况下，信号处理单元，如果信号包括所输入的语音声音信号，就将天线所接收到的一个信号输入到两个电声变换器中的一个电声变换器；如果信号包括所输入的语音声音信号以外的信号，就将天线所接收到的一个信号输入到两个电声变换器中的另一个电声变换器。

根据本发明，隔膜屏是由都是传感器发送至第二空间的声音声学所驱动的。在隔膜屏是声学驱动的情况下，电声变换器所安装的位置不能对声音的重现产生不利的影响。于是，不能发生由于电声变换器的安装位置所引起的声音品质的下降。另外，由于电声变换器可以随意设置的，所以电声变换器就不能阻挡着显示单元，并且可以使用户感觉到声音是由显示单元重现的。

当结合附图时，本发明的以下详细讨论将会使本发明的上述以及其它目的、性能、方面和优点变得更加显而易见。

附图的简要描述

图1A和图1B是根据第一实施例的声音再现装置结构示意图；

图2是根据第一实施例的电声变换器的剖面示意图；

图3是说明根据第二实施例的移动电话部分剖切的的平面示意图；

图4是说明根据第二实施例移动电话的方框图；

图5是说明一个适用于测量根据第二实施例声音再现装置的接收机特性的测量设备的方框图；

图6是显示籍助于图5所示的测量设备测量声音再现装置的声音压力频率特性所获得的结果的图形；

图7A和7B是说明根据第三实施例声音再现装置的图形；

图8是说明适用于作为移动电话使用的根据第三实施例移动终端装置的方框图；

图9A和9B是说明根据第四实施例的声音再现装置的图形；

图10是显示根据本发明声音再现装置的声音压力频率特性的图形；

图11是具有一个常规声音再现装置的电视机的外部投影图；和，

图12是具有一个常规声音再现装置的移动电话的外形图。

较佳实施例的描述

(第一实施例)

首先，将讨论根据本发明第一实施例的声音再现装置。图1A和图1B是说明根据第一实施例的声音再现装置结构的示意图。图1A是声音再现装置的平面示意图，图1B是沿着图1A的线A-B的声音再现装置的剖面示意图。根据第一实施例的声音再现装置可以移动终端装置来实施，例如，一个移动电话或PDA。

在图1A和图1B中，声音再现装置包括：一个外壳20、一个显示器件21、一块板22、一个隔膜屏23、一个隔板24、和一个电声变换器26。例如，显示器件21可以是液晶显示器件。板22和隔膜屏23都是由传输可见光的材料制成的。例如，板22可由玻璃或丙烯酸(类)树脂制成。例如，隔膜屏23可以由丙烯酸(类)树脂或者PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成。

在图1A和1B中，外壳20具有一个开孔，该开孔的大小几乎与显示器件21的大小相同。所提供的显示器件21可覆盖着该开孔。于是，显示器件21的边缘是与开孔相连接的。显示器件21可设置在外壳20的内部。板22可设置在显示器件21的外边(即，在图1B的左边)的外壳20内。在显示器件21和板22之间提供了一个第一空间。板22在它的边缘上与外壳20相连接。隔膜屏23可设置在板22的外边(即，在图1B的左边)的外壳20内。也就是说，隔膜屏23是设置在板22离开显示器件21的另一边。板22和隔膜屏23是在它们边缘上籍助于隔板24相互粘结在一起，从而在板22和隔膜屏23之间提供了一个第二空间。在板22和外壳20中设置了声音孔27。电声变换器26可放置在板22离开第二空间25的另一边。电声变换器26与外壳20相连接，从而覆盖着声音孔27。在另一结构中，电声变换器26可以直接与板22相连接。电声变换器26可设置在外壳20的内部，如同显示器件21。

图2是图1A和图1B所示的电声变换器26的剖面图。在图2中，电声变换器26包括：一个罐状类型的磁轭40、一块磁铁41、一块平板42、一个语音线圈44、一个隔膜45、和一个框架46。框架46与外壳20的声音孔27的边缘相连接，从而覆盖着声音孔27。磁轭40将它的外部下侧表面(即图2的下侧表面)粘结在框架46的中心。磁铁41设在磁轭4040的中心。平板42放置在磁铁41的上表面。磁轭40和板42的配置是在磁轭40的内表面和平板42的外表面之间提供了一个磁气隙43。隔膜45在它的边缘上与框架46粘结在一起。语音线圈44与隔膜45粘结在一起，以便于插入到磁气隙43。

以下将讨论采用上述方式构成的声音再现装置的工作。当一个电信号施加到语音线圈44且该语音线圈44插入在电声变换器26的磁气隙43之间时，语音线圈44就会产生一个驱动力。通过该驱动力，就会引起与语音线圈44结合在一起的隔膜45的振动，从而产生声音。隔膜45所发出的声音通过声音孔27传播至第二空间25。因此，第二空间25的声音压力会引起隔膜屏23的振动。也就是说，隔膜屏23是由声学驱动的且会产生振动。这样，隔膜屏23就会发出声音，该声音可以通过第二空间来传播，因此作为驱动器使用的电声变换器26的安装位置不会对重现的声音品质产生不利的影响。因此，这就有可能随意选择电声变换器26的安装位置并且避免了重现声音品质的下降。

在隔膜屏23的边缘固定在隔板24的情况下，隔膜屏23振动的方式是隔膜屏23的自身弯曲。在隔板24包括一个由弹性物体所制成的悬架的情况下，隔膜屏23振动的方式是隔膜屏23自身产生一个活塞动作。在本发明中，隔膜屏23可以上述两种方式来产生振动。

当隔膜屏23是由发送至第二空间25声音的声音压力引起振动时，等效于施加到隔膜屏23的声音压力也同样施加到板22上。于是，正如采用隔膜屏23一样，引起板22振动的力是由声音压力所产生的。如果板22振动，发送至第二空间25的声音能量就会分布到隔膜屏23和板22。因此，在这种情况下，由隔膜屏23所重现的声压级低于在板22不能振动时所获得声压级。特别是，引起隔膜屏振动的能量是由板22的振动所产生的，从而减小了隔膜屏23的振动。因此，就需要避免由于第二空间25的声音压力对板22的振动。

作为避免板22振动的方法，可增加板22的厚度，以向板22提供足够的强度。但是，板22的厚度增加会导致增加声音再现装置的厚度，这是不适宜的，特别是对寻求减小尺寸和重量的移动终端装置。

作为避免板22振动的另一方法，板22可以采用粘结剂更紧密地粘结在显示器件21的显示屏幕上。但是，如果板22和显示屏幕键合在一起，光学传输会因为键合层而减小，从而引起显示屏幕的图像质量的降低。出于这一原因，在板22和显示屏幕之间就需要第一空间28，如图1B所示。

在第一实施例中，板22的振动通过密封第一空间28来抑止。也就是说，板22的振动受到在第一空间28中的空气的声波强度的抑止。通过基本密封第一空间28，即使板22的厚度等于和小于隔膜屏23的厚度，仍可以抑止板22的振动。采用这种方法，就可以避免由于板22的振动所引起的隔膜屏23的声压的降低。

由于板22和隔膜屏23都是由透明材料所制成的，所以用户可以从声音再现装置的外面看到显示器件21的显示屏幕。另外，由于电声变换器26设置在显示器件21的侧面，所以电声变换器26屏不会阻挡显示屏幕。正如以上所讨论的，根据第一实施例的声音再现装置可以使用户感觉到是由显示屏幕重现声音的，同时避免所重现声音的品质下降。另外，通过基本密封第一空间，就能够避免在重现声音中的压力的减小。此外，通过提供第一空间和第二空间，板就能够变得更加薄，从而可以获得声音再现装置厚度上的减小。

在根据第一实施例的声音再现装置中，有三个元件可以制成一个单元，一块板22、一个隔膜屏23和一个隔板24。特别是，可以在生产与三个元件相分离的主单元的同时，来组装这三个元件，并随后将这三个元件的组件安装在主单元上。这样可便于声音再现装置的生产。另外，在根据第一实施例的声音再现装置中，由于显示器件的显示屏幕是被板22和隔膜屏23所覆盖着，所以与没有板22的情况相比较，显示屏幕可以得到更加安全的保护。

在第一实施例中，电声变换器26的外形是圆形的，然而，这一形状也可以是椭圆形或矩形，采用这样的形状，显示器件21的显示屏幕可以制成得更大些。

(第二实施例)

以下参考图3至图5来讨论根据第二实施例的声音再现装置。第二实施例讨论了一个作为移动电话来实施的声音再现装置。图3是说明可以局部取代根据第二实施例移动电话的平面示意图。图4是说明根据第二实施例移动电话的方框图。

在图3和图4中，一个移动电话100包括：一个外壳101、一个天线102、一个显示器件103、一块板104、一个隔膜屏105、一个隔板106、一个电声变换器110、一个信号处理部分111，以及一个信号放大部分112。在图3中，外壳101包含着移动电话100的电路以及其它等等。天线102安装在外壳101上。在图3中，隔膜屏105部分是剖切的。在图4中，信号处理部分111与天线102以及信号放大部分112相连接。信号放大部分112与信号处理部分111和电声变换器110相连接。值得注意的是，在图4中以虚线标注显示的声音再现装置的结构相同于第一实施例的声音再现装置的结构，除了外壳101的外形以外。

以下讨论根据第二实施例的移动电话100的工作。天线102所接收到的信号输入到信号处理部分111。在这一实例中，天线102接收到一个输入的语音信号，该语音信号表示着发送者的讲话语音的语言声音。信号处理部分111对天线102所输入的信号进行预定的信号处理。该处理包括：例如，从所输入的信号中提取一个输入的语音信号。信号放大部分112放大已经经过信号处理的信号，并随后施加到电声变换器110。此时，正如第一实施例的相同方式，通过电信号施加在电声变换器110上，由隔膜屏105发出声音。于是，隔膜屏105以一个接收器的方式工作，作为一个适用于语音声音重现的喇叭。由于在第二空间109中的声压引起了隔膜屏几乎整个表面的振动，就使得接收器可以具有一个宽的听觉范围，即，用户可以他们的耳朵来听见保持在隔膜屏105任何位置上的语音声音。

以下将参考图5来讨论在第二实施例中的第一空间108的有利效应。图5是说明一个适用于测量根据第二实施例声音再现装置的接收机特性的测量设备的方框图。在图5中，测量设备包括：一个测量盖子120、一个声学耦合器122、以及一个测量麦克风123。测量的盖子120安装在隔膜屏105上，从而在测量盖子120和隔膜屏105之间提供一个密封的空间121。声学耦合器122具有符合国际标准IEC(国家电工技术委员会)的音频激励的声学特性。在图5所示的测量设备中，由隔膜屏105所发出的声音通过密封的空间121引导到声学耦合器122，并随后由测量麦克风123来测量声音的声压频率特性。

图6是显示籍助于图5所示测量设备测量声音再现装置的声压频率特性所获得结果的图形。在图6中，垂直轴表示声音再现装置所发出声压，而水平轴表示声音的频率。在该实例中，电声变换器110是一个直径为10mm的电动喇叭，板104是由透明的聚酯材料制成且其材料的厚度为0.65mm，以及隔膜屏105是由透明PET材料制成且其长度为60mm、宽度为40mm以及厚度为0.190mm。第一空间108的空气间隙宽度为0.5mm，第二空间109的空气间隙宽度为0.9mm，以及设置在隔膜屏105前面的密封空间121的空气间隙宽度为0.2mm。

图6所示的“I”表示当在板104的背面存在着第一空间108时所获得的声压频率特性。图6所示的“II”表示当在板104的背面不存在着第一空间108时所获得的声压频率特性。在不存在第一空间108的情况下，由电声变换器110向第二空间109发出的声压引起板104的振动。于是，就会消耗引起隔膜屏105振动的声学能量，从而就减小了由隔膜屏105发出声压。另一方面，在存在着第一空间108的情况下，在第一空间108中的空气的声学强度时高的，于是就抑止了板104的振动。也就是说，在这种情况下，尽管板104的材料厚度只有0.65mm，但板104的功能依旧是刚性物体。因此，在1KHz或低于1KHz的频率带宽中，声压等级高于不存在第一空间108的情况下的声压级，大约3至dB。正如以上所看到的，通过提供第一空间108，就有可能显著改善由板104所引起的声学能量的损耗。

正如以上所讨论的，根据第二实施例的移动电话100也能够获得相同于第一实施例所获得的有利效应。在第二实施例中，施加在电声变换器110上的信号是一个输入语音信号。在另一实例中，表示一个输入呼叫的振铃信号、音乐信号，以及表示游戏声音效果的信号都可由天线102来接收，并且所接收到的信号可以施加到电声变换器110。在这种情况下，隔膜屏105的功能类似于适用于重新振铃声音、音乐、或者游戏音响效果的喇叭。在根据第二实施例的移动电话100具有视频电话功能的情况下，正在散步的用户可以显示在显示屏幕上并且他/她讲话的语音可以由隔膜屏105来重现。在驱动器是直接安装在外壳上的常规声音再现装置中，要以足够的声音压力来重现声音，外壳的主要部分需要作为一个振动的表面使用。这就限制了用于显示器件的空间，使得它尽可能采用较大的显示屏幕(见图12)。另一方面，在第二实施例中，采用的是声学驱动隔膜屏105的方法，因此就有可能提供具有大的显示屏幕的移动电话，而这是常规移动电话所不可能采用的。

(第三实施例)

以下参考附图来讨论根据第三实施例的声音再现装置。根据第三实施例的声音再现装置也可以作为一个移动终端装置来实施，如同第一实施例。根据第三实施例的声音再现装置具有两个电声变换器。

图7A和7B是说明根据第三实施例的声音再现装置的示意图。图7A是说明声音再现装置的平面示意图，图7B是沿着图7A线C-D的声音再现装置的剖面示意图。在图7A和7B中，声音再现装置包括：一个外壳130、一个显示器件131、一块板132、一个隔膜屏134、一个隔板140、一个第一电声变换器136，以及一个第二电声变换器138。在第三实施例中，一个第一声音孔137和一个第二声音孔139各自设置在板132和外壳130上。第一和第二电声变换器136和138排列在离开第二空间135的板132的另一边。第一电声变换器136连接着外壳130，从而覆盖着第一声音孔137。第二电声变换器138连接着外壳130，从而覆盖着第二声音孔139。值得注意的是，该结构相同于第一实施例，除了第一和第二电声变换器136和138以及第一和第二声音孔137和139之外。另外，通过向第一和第二电声变换器136和138中至少一个施加电信号以引起隔膜屏134的振动的工作原理也相同于第一实施例的工作原理。

根据第三实施例的移动终端装置可以作为一个移动电话来使用，正如在第二实施例中所讨论的那样。图8是说明根据第三实施例的移动终端装置的方框图，它可以作为一个移动电话来使用。在图8中，该移动电话包括：一个声音再现装置150、一个天线151、一个信号处理部分152、一个第一信号放大部分153，以及一个第二信号放大部分154。声音再现装置150就是一个图7B所示的声音再现装置。信号处理部分152联接着天线151以及第一和第二信号放大部分153和154。第一信号放大部分153连接着第一电声变换器136。第二信号放大部分154连接着第二电声变换器138。

以下将讨论图8所示的移动电话的工作。天线151接收由移动电话基站所发射的信号。该信号包括：一个振铃信号、一个表示输入语音信号的输入语音信号、一个诸如音乐的音频信号，或者一个诸如运动图像或文字信息的图像信号。由天线151所接收的信号经过在信号处理部分152的信号处理，随后将处理后的信号输入到第一信号放大部分153或第二信号放大部分154。特别是，如果由天线151所接收到的信号包括一个输入的语音信号，则信号处理部分152就对输入的语音信号进行信号处理，且将处理后的输入语音信号输出至第一信号放大部分153。所输入的语音信号随后由第一信号放大部分153放大，并随后将放大后的信号施加到第一电声变换器136。在这种情况下，隔膜屏134的工作如同一个接收器。另一方面，如果天线151所接收到的信号包括不是一个输入语音信号的信号，则信号处理部分152就对信号进行信号处理且将处理后的信号输出至第二信号放大部分154。这里，不是输入语音信号的信号可以包括，例如，上述的音频信号、表示接收到输入呼叫的振铃信号、从互联网下载的音乐信号，或者其它等等。这些信号都可以由第二信号大部分154来放大，并随后将放大后的信号施加到第二电声变换器138。在这种情况下，隔膜屏134的工作如同一个喇叭。

一般来说，在作为一个接收器工作的一个电声变换器中，考虑到声音对耳朵的泄漏，振动系统的最小响应频率可设置为大约150Hz至550Hz。因为这是假定用户在收听时是将接收器放置在靠近用户的耳朵附近，输入到一个作为接收器工作的电声变换器的信号是低至40mW或低于40mW。因此，即使电声变换器的最小效应频率是低的，但不会发生由振动系统大的幅度所引起的异常声音或中断。另一方面，在重现比接收器更响的声音的喇叭的情况下，所时间的信号数值可高至200mW或高于200mW。因此，这就难以使得电声变换器的最小效应频率可以像喇叭一样工作在“太低”的等级上，于是这类电声变换器就需要能够重现高的声压级的结构和形状，对于这些原因，就很难允许一个电声变换器来进行两种不同应用的声音重现，即每一个接收器和一个喇叭。第三实施例采用了一个电声变换器可作为一个接收器工作而另一个电声变换器可作为一个喇叭工作的结构。因此，第三实施例可以具有比第二实施例更加实用的结构，在第二实施例中，只允许一个电声变换器作为一个接收器和一个喇叭工作。

当收听到由接收器所重现的一个输入户语音声音时，用户通常是以他们的耳朵靠近隔膜屏来收听该声音的。同时，由喇叭所重现的悦耳的音乐声等一般都会比输入的语音声音更响一些。于是，当用户将移动终端装置靠近他们的耳朵来收听输入的语音声音时，如果重现了一个较大音响的悦耳声音，则用户的听觉就会受到所重现的较大音响的悦耳声音所损伤。考虑到这一点，在第三实施例中，根据它们的应用场合，将两个电声变换器相互分开放置，于是，来自电声变换器的直接影响就很小，她比采用单个电声变换器的第二实施例具有更高的安全性。

(第四实施例)

以下将讨论根据第四实施例的声音再现装置。根据第四实施例的声音再现装置也可以一个移动终端装置的方式来实施，如同第一实施例。在根据第四实施例的声音再现装置中，一个触摸屏是由一个隔膜屏和一块板构成的。

图9A和9B是说明根据第四实施例声音再现装置的示意图。图9A是说明声音再现装置的平面示意图，它部分是剖切的，图9B是说明沿着图9A中的E-F线的声音再现装置的剖面示意图。

在图9A和9B中，声音再现装置包括：一个外壳159、一个显示器件160、一块板161、一个第一透明电极162、一个隔膜屏164、一个第二透明电极165、一个隔板166、阻抗检测电极168至171，以及一个电声变换器173。

根据第四实施例的声音再现装置不同于根据第一实施例的声音再现装置，在第四实施例中，还提供了第一和第二透明电极162和165以及阻抗检测电极168至1 71。第一透明电极162连接着板161，使之面对着第二隔板167。第二透明电极165连接着隔膜屏164，使之面对着第二隔板167。在隔板166短的一边上以及在隔板166和第二透明电极165之间设置了阻抗检测电极168和169。于是，阻抗检测电极168和169都与第二透明电极165相接触。在隔板166长的一边上以及在隔板166和第一透明电极162之间设置了阻抗检测电极170和171。于是，阻抗检测电极170和171都与第一透明电极162相接触。

根据第四实施例的声音再现装置不同于根据第一实施例的声音再现装置，在第四实施例中，在板161、第一透明电极162和外壳159中设置的声音孔172都具有矩形的形状。除了这点和上述的差异之外，根据第四实施例的声音再现装置与第一实施例的声音再现装置相同。

由声音再现装置隔膜屏164的振动所重现声音的工作相同于第一实施例。在根据第四实施例的声音再现装置中，触摸屏包括：第一和第二透明电极162和165、以及阻抗检测电极168至171。特别是，当隔膜屏164用笔或者用户的手指按动时，第一透明电极162和第二透明电极165就会相互接触。阻抗检测电极168、169、170和171检测表示触摸位置的条件，该条件随着阻抗数值而变化。根据检测的条件，就可控制声音再现装置。虽然在图9A和9B中并没有显示，但是在显示器件160的显示屏幕上可以显示一个操作菜单、图标以及其它等等。

正如以上所讨论的，根据第四实施例，可采用触摸屏来实现声音再现装置，该触摸屏可作为一个输入设备使用，并且用于声音重现的隔膜屏可以集成为一个元件，以及触摸屏所重现的声音不会阻挡在显示器件上的图像显示。触摸屏的检测方法并不限制于使用变化电性能阻抗的方法，也可以使用，例如，使用光和电容的方法。

图9A和9B所示的声音再现装置包括：一种适用于处理由触摸屏所检测到的信号的电路，一种适用于使用处理信号来控制声音再现装置的电路，以及其它等等；然而，这些电路并不与声音重现直接有关，故省略对这些电路的详细讨论。

正如以上所讨论的，本发明可以给用户一种声音是由显示器件所重现的感觉，同时可避免所重现声音的品质下降。此外，通过基本密封第一空间，就可防止所重现声音的压力下降，并可以制成更薄的声音再现装置。

通过将根据本发明的声音再现装置应用于移动电话且构成在移动电话显示屏幕上的隔膜屏，该隔膜屏就能够作为一个接收器一样工作，用于重现所输入的语音声音。在这种情况下，由于所输入的语音声音是从隔膜屏的前面重现的，所以用户就能够从隔膜屏的宽表面区域中听到声音。因此。如此所实现的移动电话可允许用户，特别是年长的用户，可以更加方便地听到输入的语音声音。另外，通过增加输入到声音再现装置的信号等级，隔膜屏就能够作为一个喇叭工作。这就使得用户既能通话，又能同时看到在通话另一端的人的图像，如同视频电话一样。此外，由于一个图像和一个声音是由同一表面发出的，所以用户就会感觉到该声音是来自图像的。因此，就可以实现适用于声音和图像同时重现的声音再现装置。

通过允许触摸屏的表面薄膜也可以作为一个隔膜屏，就可以实现将一个输入器件和一个声音再现装置集成为一个单元的移动终端装置。

尽管第一至第四实施例介绍了电动喇叭作为一例电声变换器26实例的结构，但是电声变换器26也可以采用其它方案，只要该方案能够具有由隔膜屏发出声音的功能。例如，电声变换器26的传感器方案可以是电磁类、压电类或者静电类。

正如本文所使用，术语“密封第一空间”并不意味着第一空间必须要完全密封。第一空间28可以是一个基本密封的空间。这将在下文中结合图10进行讨论。

图10是显示根据本发明声音再现装置的声音压力频率特性的图形。图10显示了通过采用图5所示的声学耦合器来测量根据第二实施例声音再现装置的隔膜屏发出声音所获得的结果。在图10中，衬底和隔膜屏各自的尺寸为40×60mm且材料的厚度为0.2mm。图10所示的实线表示在第一空间之中没有提供孔径时所获得的声音压力频率特性。图10所示的虚线表示在第一空间中具有直径为1mm孔径时所获得的声音压力频率特性。图10所示的点划线表示在第一空间中具有直径为2mm孔径时所获得的声音压力频率特性。

正如从图10中清晰地看到的那样，当第一空间只具有一个孔径时，在400Hz或低于400Hz的频率带宽中的声压低于在第一空间没有孔径的情况。这就产生了第一空间的声学强度因为孔径而降低的事实，因此就减小了抑止板104振动的力。在孔径的直径为1mm的情况下，尽管降低了在低频，例如，在300Hz或者低于300Hz的声压等级，但是并不认为减小了在300Hz以上频率带宽中的声级。在声音再现装置作为移动电话来实现的情况下，重现语音声音所需的频率带宽将在300Hz以上。因此，在图0所示的实例中，在声音再现装置作为一个移动电话的接收器工作的情况下，即使第一空间具有大约1mm直径的孔径，但是不会有任何问题。正如以上所讨论的，虽然完全密封第一空间是较佳的，即使第一空间具有一些开孔，但仍能获得足够的有利效应。在图5中，声学耦合器起到了一个声学负载的作用，从而可以抑止隔膜屏105的振动。于是，在图5中假定，板104可以比没有声学耦合器的情况更加容易振动。也就是说，在移动电话正常使用的情况下，并没有提供一个声学耦合器，于是在不是图10所示情况下，孔径的影响是很小的。就这点来说，实际上，即使孔径的直径为1mm或者大于1mm，在某些情况下都不会有任何问题。

虽然第一至第四实施例讨论了声音再现装置作为一个移动终端装置来实现的情况，该移动终端装置可以是一个移动电子装置，但是根据本发明的声音再现装置也可以作为一个固定电子装置来使用，例如，游戏机、个人计算机或者电视机。

此外，在第一、第二和第四实施例中，提供了一个电声变换器和一个声音孔，然而，正如第三实施例那样，也有可能提供多个电声变换器和多个声音孔。在多个电声变换器和多个声音孔的情况下，通过将相同的信号施加到所有的电声变换器，就能够以高音量来重现声音。此外，也有可能将立体声信号施加在两个电声变换器上。

在其它结构中，例如，采用显示一幅图像的或者可以使用一个照片来取代一个显示器件的广告。例如，在声音再现装置应用于一个照片框中的情况下，用户可以感觉到声音是由该照片重现的。

根据本发明的声音再现装置不仅可以作为诸如移动电话和PDA的移动终端装置来使用，而且还可以作为一个固定的个人计算机和一台电视机来使用。

在详细讨论本发明的同时，上述的讨论只是以所有的方面来进行说明，而不是限制。应该理解的是，所引伸的许多其它改进和变化都没有背离本发明的范围。

Claims (6)

1.一种声音再现装置，它包括：

显示单元，用于在显示表面上显示一幅图像；

一块板，由可传输可见光的材料制成且其构成使得在所述显示单元的显示表面和所述板之间提供一个第一空间；

一个隔膜屏，由可传输可见光的材料组成且构成在离开所述显示单元的所述板的另一边，从而在所述板和所述隔膜屏之间提供一个第二空间；和，

至少一个电声变换器，用于将声音发送至所述第二空间。

2.根据权利要求1所述声音再现装置，其特征在于，

所述板具有一个声音孔，和，

电声变换器通过所述声音孔将声音发送至所述第二空间。

3.根据权利要求1所述声音再现装置，还包括：

一个外壳，它具有一个有隔膜屏覆盖的开孔，

其特征在于，

所述外壳其中包含着所述板、所述显示单元以及所述电声变换器。

4.根据权利要求3所述声音再现装置，其特征在于，所述隔膜屏是由一个触摸屏制成的。

5.根据权利要求3所述声音再现装置，还包括：

一个天线，用于接收一个信号；和，

信号处理单元，用于对天线所接收到的信号进行预定信号处理，以及，将处理后的信号输入到所述电声变换器。

6.根据权利要求5所述声音再现装置，其特征在于，

至少一个电声变换器的数量是两个，和，

如果所述信号包括一个输入语音声音信号，则信号处理单元将所述天线所接收到的信号输入到两个电声变换器中的一个电声变换器，如果所述信号包括一个不是输入语音声音信号的信号，则信号处理单元将所述天线所接收到的信号输入到两个电声变换器中的另一个电声变换器。

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