阅读说明：本技术 屏幕发声装置及其制作方法、显示装置 (Screen sounding device, manufacturing method thereof and display device ) 是由 胡小波 于 2021-08-24 设计创作，主要内容包括：本申请实施例公开了屏幕发声装置及其制作方法、显示装置,所述屏幕发声装置包括至少一发声结构,所述发声结构包括依次层叠的第一电极、绝缘层和第二电极,所述第二电极的振动部与所述绝缘层之间形成有发声腔,所述第一电极和所述第二电极接入不同的驱动信号,所述振动部能推动所述发声腔的空气振动,进而所述发声结构。本申请屏幕发声装置发声效果较好、设置位置灵活、且制作成本较低。(The embodiment of the application discloses screen sound production device and manufacturing method, display device thereof, screen sound production device includes at least one sound production structure, the sound production structure is including first electrode, insulating layer and the second electrode that stacks gradually, the vibration portion of second electrode with be formed with the sound production chamber between the insulating layer, first electrode with the second electrode inserts different drive signal, vibration portion can promote the air vibration in sound production chamber, and then the sound production structure. The screen sounding device has the advantages of good sounding effect, flexible setting position and low manufacturing cost.)

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本申请提供一种能应用于显示屏幕的屏幕发声装置。图1为本申请实施例提供的屏幕发声装置的示意图。如图1所示，本申请的屏幕发声装置包括基板10和设置于所述基板10上的发声结构20。所述发声结构20包括设置于所述基板10上的第一电极21、设置于所述第一电极21远离所述基板10一侧的绝缘层22以及设置于所述绝缘层22的远离所述第一电极21一侧的第二电极23。

请继续参考图1，所述第二电极23具有与所述绝缘层22间隔设置的悬空部231，在所述悬空部231和所述绝缘层22之间形成发声腔24。当所述第一电极21和所述第二电极23分别接收不同的驱动信号时，所述悬空部231振动发声。

更具体而言，在所述不同驱动信号的作用下，悬空设置的所述悬空部231能发生振动，所述悬空部231在其振动过程中能推动所述发声腔24内的空气振动，进而所述发声结构20发出声音。

具体地，所述不同的驱动信号至少可以为不同频率和/或不同大小的AC电流信号。例如，在本实施例中，所述第一电极21和所述第二电极23分别接入不同频率的电流信号时，所述悬空部231振动发声。

在具体实施时，所述第一电极21和所述第二电极23通过走线连接至驱动芯片。由此，所述不同的驱动信号能由所述驱动芯片能传输至所述第一电极21和所述第二电极23。

为了保障所述发声腔24中有空气填充，所述发声腔24的周侧与外界相连通。

很显然地，本申请的屏幕发声装置中，所述发声结构20仅包括第一电极21和所述第二电极23和绝缘层22等膜层，整体结构简单。与此同时，所述发声结构20一方面利用第一电极21和所述第二电极23激励振动，能省略振动器或激励器，而且利用悬空部231作为振动膜，能避免需要带动整个显示面板振动，避免大功率。所述发声结构20另一方面还利用第二电极23和绝缘层22形成发声腔24，能减少发声结构20整体的厚度。总的来说，本申请发声结构20能在不影响发声结构20发声效果，实现轻薄化设计，优化用户体验。此外，本省申请所述发声结构20还具有设置位置灵活、制作成本较低、且成品良率较高。具体地，所述显示屏幕可以为液晶(Liquid Crystal，LCD)显示面板、有机发光(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示面板或微发光二极管(Micro-Light Emitting Diode，Micro-LED)显示面板。本申请屏幕发声装置对适用的显示屏幕的类型或结构不做任何具体限定。

具体地，所述屏幕发声装置能设置于所述显示屏幕内部，也能直接设置在所述显示屏幕上。可见，本申请的屏幕发声装置设置位置灵活。

以下将结合图1详细阐述本申请屏幕发声装置以及本申请屏幕发声装置的具体布置方式。

如图1所示，所述基板10用于承载所述发声结构20，并且所述基板10为所述发声结构20提供一个振动波(音波)反射面，更好地运用于全面屏的屏幕发声。

其中所述基板10可以为显示屏幕、阵列基板、彩膜基板、背板、盖板或衬底基板中至少一种。显然地，所述屏幕发声装置能设置于所述显示屏幕内部，也能直接设置在所述显示屏幕上。可见，本申请的屏幕发声装置设置位置灵活。

具体地，所述基板10可以为显示屏幕。此时，所述发声结构20能直接地设置在所述基板10的出光侧表面上，也可以设置在所述基板10的非出光侧表面上。

此时，所述屏幕发声装置能集成于显示屏幕的制造中，可以将发声装置和显示屏幕一次制造完成，简化整体的工艺流程，节约成本。

具体地，所述基板10可以为阵列基板或彩膜基板。此时，所述屏幕发声装置设置在所述显示屏幕的内部。

例如，在本实施例中，所述基板10为阵列基板。所述基板10包括衬底基板和设置于所述衬底基板上的驱动电路层，所述发声结构20设置于所述驱动电路层上。当然，在其他实施例中，所述发声结构20还能布置在所述基板10内的其他功能层内。例如，所述基板10还包括封装层，所述发声结构20还可以设置于所述封装层中。

再例如，在LCD显示面板中，所述基板10可以为彩膜基板，此时所述发声结构20能设置在所述彩膜基板上。

具体地所述基板10可以为一盖板，所述盖板设置在显示屏幕的出光侧。换句话说，所述发声结构20能设置在一显示装置的盖板上。

具体地，所述基板10可以为背板，所述背板设置在显示屏幕的非出光侧。换句话说，所述发声结构20能设置在显示装置的背板上。

具体地，所述基板10还可以为一般的衬底基板。此时所述屏幕发声装置可为贴附于所述显示屏幕上的附加结构，从而可以兼容已有的显示设备，便于升级改造。

在具体实施时，所述衬底基板可以采用硬质的玻璃基板10，以保证腔室的稳定，从而保证发声稳定。

如图1所示，所述发声结构20设置于所述基板10上。所述基板10划分有显示区和非显示区，所述发声结构20位于所述显示区和/或所述非显示区内。更详细来说，所述发声结构20可以仅设置于所述基板10的非显示区内，也可以仅布置在所述基板10的显示区内，更可以同时布置在所述显示区和所述非显示区。

具体地，所述发声结构20在所述显示区和所述非显示区内的排布方式、结构或尺寸的配置可以相同，也可以不同。为了便于制造和装配，所述发声结构20在所述显示区和所述非显示区内的配置相同。

具体地，所述发声结构20的直径的范围为10um～100um。也就是说，本申请所述发声结构20为像素级或者准像素级的微发声结构。如此设置，所述发声结构20能在所述驱动芯片的控制下实现精确的定向发声，提高发声效果。另一方面，所述发声结构20能集成于显示屏幕的制造中，可以将发声装置和显示装置一次制造完成，简化整体的工艺流程，节约成本。

而当所述显示面板为有机发光二极管OLED显示面板时，则由于OLED显示屏本身更轻薄的追求，在一些实施例中，所述屏幕发声装置为与所述OLED显示面板集成制造的一体化结构。

例如，在OLED显示屏幕中，发光器件层通常用于设置发光器件。由于发光器件并非紧密排布的，在发光器件层中，所述发光器件之间的间隙，可以用来设置像素级的发声结构20。也就是说，所述发声结构20在所述基板10上的正投影落在发光器件在所述基板10的正投影之间。

如图1所示，所述发声结构20包括依次层叠于所述基板10上的第一电极21、绝缘层22和第二电极23。

如图1所示，所述第一电极21设置在所述基板10上。

在具体实施时，所述第一电极21可以为单层膜层结构，也可以为多层层叠的膜层结构，本申请对此不作任何限定。

例如，在本实施例中，所述第一电极21为单层设置的导电膜层。

在具体实施时，所述第一电极21的材料不做限定。例如，在本申请中，所述第一电极21的材料可以为钛、钽、钼或钨中的至少一种。在其他实施例中，所述第一电极21的材料还可以为铝。

如图1所示，所述绝缘层22设置在所述第一电极21上，用来隔开所述第一电极21和所述第二电极23。在具体实施时，所述绝缘层22的材料为SiO₂、SiN_x或SiON_x中的至少一种。

在具体实施时，所述绝缘层22可以针对每一所述发声结构20单独设置，也可以以连续膜层形式布置。

如图1所示，所述第二电极23设置于所述绝缘层22上，所述第二电极23具有相对所述绝缘层22悬空设置的悬空部231。所述悬空部231用于构成所述发声腔24。同时所述悬空部231还能推动发声腔24内空气振动，起到振动膜的作用。

在本申请的发声结构20中，利用第二电极23的所述悬空部231的振动，代替了整个基板10或显示屏幕的振动，能降低整个发声装置的功率。同时，由于第二电极23与第一电极21配合激励振动，能直接且高效的带动悬空部231振动。

如图1所示，所述第二电极23包括悬空部231、贴合部232、以及连接部233。

如图1所示，所述悬空部231与所述绝缘层22间隔设置。即，所述悬空部231相对所述绝缘层22悬空设置。所述悬空部231用于构成所述发声腔24，同时所述悬空部231能用作推动发声腔24内空气振动的振动膜。

在一优选实施例中，所述悬空部231平行于所述绝缘层22，并与所述绝缘层22相对间隔。如图1所示，所述贴合部232贴附在所述绝缘层22的远离所述第一电极21的一侧，用来实现整个所述第二电极23在所述绝缘层22上的贴附和固定。换句话说，所述第二电极23整体通过所述贴合部232固定在所述绝缘层22。

具体地，为了防止所述第二电极23与所述绝缘层22分离，可以针对所述绝缘层22和所述贴附部232的表面进行改性设计以增加所述第二电极23和所述绝缘层22的粘附力，也可以在所述绝缘层22的表面增设一些盲孔或凹槽结构，使所述贴合部232嵌入所述绝缘层22内。

如图1所示，所述连接部233由所述悬空部231侧边延伸至所述绝缘层22，用来支撑所述悬空部231。具体地，所述连接部233位于在所述悬空部231的外围，并由所述悬空部231的侧边延伸至所述贴合部232的侧边。

在一优选实施例中，所述悬空部231和所述贴合部232分别位于所述连接部233的相对两侧，并且所述连接部233的竖直方向的两端分别垂直连接于所述贴合部232和所述悬空部231。

如图1所示，所述连接部233形成有开口241。所述开口241与所述发声腔24相连通，并使发声腔24与外界连通，所述发声腔24中始终填充有空气，进而能实现振动发声。同时，在所述发声腔24的制作过程中，所述开口241还能暴露出填充于发声腔24内的待剥离材料，便于所述待剥离材料的剥离。

在具体实施时，在形成所述第二电极23的图案化过程中，可以通过蚀刻或去除所述连接部233的部分区域获得所述开口241。

如图1所示，所述悬空部231形成于所述第二电极23的靠近其外边缘的位置，并延伸至所述第二电极23的外边缘。请继续参考图1，所述第二电极23具有第一侧边234，所述悬空部231形成于所述第二电极23的靠近所述第一侧边234处，并延伸至所述第一侧边234。

如图1所示，在本实施例中，所述第二电极23的整体呈一阶梯状结构。

本实施例中，所述第二电极层203的材料为钛、钽、钼和钨中的至少一种。

如图1所示，所述发声腔24形成于第二电极层203的悬空部231和所述绝缘层22之间。所述发声腔24是中空的，并且由于所述发声腔24的通过所述开口241与外界连通，因而所述发声腔24中始终填充有空气。

在制作所述发声结构20的过程中，所述第二电极23的贴合部232覆盖于所述绝缘层22上，所述第二电极23的悬空部231覆盖于待剥离材料层上。此时，所述发声腔24中填充有所述待剥离材料，基于所述待剥离材料与所述第一电极21、第二电极23和所述绝缘层22的在剥离液中的反应差异的机理(剥离液只和待剥离材料反应)，将所述待剥离材料剥离掉，得到悬空的悬空部231，且可以精准控制所述发声腔24的尺寸。

本申请的发声结构20结构设计简单，制程可行性高，成本较低。尤其是在全面屏显示屏幕中，可以更好地发声，减少全面屏的开孔。

当所述发声腔24的空间较大时，所述悬空部231的振动幅度较大。在一优选的实施例中，所述发声腔24的由所述悬空部231至所述绝缘层22的高度h为1um～5um。但需要指出的是，本申请对所述发声腔24的高度h不做任何限定。

基于相同的设计构思，本申请还提供一种屏幕发声装置的制作方法，如图2至图5所示，所述制作方法包括以下步骤：

S1、提供一基板10，并在所述基板10上依次制作第一电极21和绝缘层22；

S2、在所述绝缘层22上制作第一图案化光刻胶层31，所述第一图案化光刻胶层31形成有相对设置的第一端侧31a和第二端侧31b；

S3、在所述绝缘层22上制作第二电极23，其中所述第二电极23覆盖所述第一图案化光刻胶层31的第二端侧31b，并暴露出所述第一图案化光刻胶层31的第一端侧31a；以及，

S4、采用剥离液剥离所述第一图案化光刻胶层31，所述第二电极23获得悬空设置的悬空部231，在所述悬空部231与所述绝缘层22之间形成有发声腔24；

所述第一电极21和所述第二电极23接入不同的驱动信号，所述悬空部231推动所述发声腔24的空气振动，进而所述发声结构20发声。

本申请所述屏幕发声装置的制作方法能用于制作本申请的屏幕发声装置。以下将结合图2至图5，详细阐述本申请所述屏幕发声装置的制作方法的具体实施方式。

请参考图2，在所述步骤S1中，依据所述屏幕发声装置在显示屏幕中的预设布置位置，所述基板10可以为阵列基板、显示屏幕、背板、盖板、彩膜基板和衬底基板中任意一种。

在本实施例中，所述基板10为阵列基板。在其他实施例中，还可以依据显示屏幕或显示设备的实际结构或设计，选择盖板或背板。其中显示屏幕可以为液晶显示面板、OLED显示面板、Micro-LED显示面板，不做限定。

其中所述第一电极21的材料为钛、钽、钼、钨中的任意一种或多种的组合，不做限定。所述绝缘层22的材料为SiO₂、SiN_x或SiON_x中的至少一种。

请参考图3，在所述步骤S2中，在所述绝缘层22上制备第一光刻胶层，并对所述第一光刻胶层进行图案化处理，以获得所述第一图案化光刻胶层31。

所述第一图案化光刻胶层31对应于形成后续的发声腔24，且所述第一图案化光刻胶层31的第一端侧31a对应所述开口241。所述第一图案化光刻胶层31的厚度与所述发声腔24的由所述绝缘层22至所述悬空部231的厚度h相同。

在具体制作过程中，所述第一图案化光刻胶层31占据所述发声腔24，用于形成第二电极23的悬空部231和连接部233，并且能被后续步骤中被剥离液剥离。

请参考图3，在本实施例中，所述第一图案化光刻胶层31包括阵列排布在基板10上的多个光刻胶块311。在制作过程中，所述光刻胶块311占据发声腔24内并能被剥离，进而获得所述悬空部231。

具体实施时，可以通过调整所述光刻胶块311的尺寸参数，以控制所述发声腔24的尺寸。例如，通过调整所述光刻胶块311的厚度，控制所述发生腔的由所述第二电极23至所述绝缘层22的厚度。但需要指出的是，本申请中对所述第一图案化光刻胶层31的厚度不做限定。

在一优选实施方式中，所述第一图案化光刻胶层31的厚度为1um～5um。

在具体实施时，所述第一图案化光刻胶层31的成膜和图案化处理过程，均能采用常规的工艺实现，在此不再做具体介绍。

请参考图4，本实施例中，所述步骤S3包括：

S301、在所述绝缘层22上制作所述第二电极层203，所述第二电极层203覆盖所述绝缘层22，且包覆所述第一图案化光刻胶层31的第一端侧31a和第二端侧31b。

在本实施例中，所述第二电极层203的材料为钛、钽、钼和钨中的至少一种，不做任何限定。

S302、在所述第二电极层203上制备第二光刻胶层，并将所述第二光刻胶层图案化以获得第二图案化光刻胶层32，所述第二图案化光刻胶层32的一侧与所述第一图案化光刻胶层31的第一端侧31a对齐，所述第二图案化光刻胶层32的另一侧覆盖所述第一图案化光刻胶层31的第二端侧31b。

具体地讲，在该步骤中，由于所述第二图案化光刻胶层32的一侧与所述第一图案化光刻胶层31的第一端侧31a对齐，所以所述第二图案化光刻胶层32会在该侧暴露出对应的一部分所述第二电极层203；而所述第二图案化光刻胶层32的另一侧则延伸超过所述第一图案化光刻胶层31的第二端侧31b。

在本实施例中，所述第二光刻胶层的材料与所述第一光刻胶层的材料相同。如此，所述第二光刻胶层能在与所述第一图案化光刻胶层31的剥离步骤中同步剥离，节省制程。

在其他实施例中，所述第二光刻胶层的材料与所述第一光刻胶层的材料不同，本申请对所述第二光刻胶层的材料不做任何限定。

S303、对所述第二电极层203进行图案化处理以获得第二电极23，所述第二电极23同时覆盖于所述绝缘层22和所述第一图案化光刻胶层31上，并且所述第二电极23能暴露出所述第一图案化光刻胶层31的第一端侧31a。

请参考图4，第一图案化光刻胶层31位于所述绝缘层22和所述第二电极23之间，并且所述第二电极23具有能暴露出所述第一图案化光刻胶层31的第一端侧的开口241，以便于后续剥离所述第一图案化光刻胶层31。

在制作所述发声结构20的过程中，基于所述第一图案化光刻胶层31与所述第一电极21、第二电极23和所述绝缘层22的在剥离液中的反应差异的机理(剥离液只和待剥离材料反应)，将所述第一图案化光刻胶层31剥离掉，覆盖于所述第一图案化光刻胶层31上的第二电极23的对应区域，形成悬空设置的悬空部231。

在具体实施时，所述剥离液包括有机胺和极性有机溶剂。通过溶胀和溶解方式剥离除去所述第一图案化光刻胶层31和所述第二图案化光刻胶层32。此剥离液对Cu、Al、Mo以及Ti等金属没有腐蚀，因此不会损害第一电极21和第二电极23，同时也不会对显示屏幕的金属层产生损伤。

此外，本申请还提供一种显示装置，其包括显示屏幕和屏幕发声装置，其中，所述屏幕发声装置为根据上述各个实施例中任意一项所述的屏幕发声装置。

对本申请实施例所提供的一种屏幕发声装置及其制作方法、显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。