(57)【要約】      （修正有）【課題】他の機能を有する装置に音響再生機能を付加する場合において、音響再生機能が改善された音響再生装置を提供する。【解決手段】表面パネルの一例であるＬＣＤ２０と、ケース２２と、電気機械音響変換器２３とを備える音響再生装置である。ＬＣＤ２０は、与えられる電気信号に応答して所定の動作を行う。ケース２２は、ＬＣＤ２０との間に音放射用の空間２４を形成する。電気機械音響変換器２３は、ケース２２に接続され、空間２４に音を放射する。ここで、ＬＣＤ２０は、電気機械音響変換器２３から空間内に音が放射されたとき、当該放射された音のエネルギによって振動することによって外部へ音を出力する。【選択図】図１Ｂ
2005110216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられる電気信号に応答して所定の動作を行う表面パネルと、
前記表面パネルとの間に音放射用の空間を形成するケースと、
前記ケースに接続され、前記空間に音を放射する電気機械音響変換器とを備え、
前記表面パネルは、前記電気機械音響変換器から前記空間内に音が放射されたとき、当該放射された音のエネルギにより振動することによって外部へ音を出力する、音響再生装置。
【請求項２】
前記表面パネルは電気信号によって画像を表示する画像表示パネルである、請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項３】
前記画像表示パネルは液晶ディスプレーである、請求項２に記載の音響再生装置。
【請求項４】
前記ケースは前記ＬＣＤの外周部を弾性体によって支持する、請求項３に記載の音響再生装置。
【請求項５】
前記表面パネルは有機エレクトロルミネッセンスである、請求項２に記載の音響再生装置。
【請求項６】
前記表面パネルは電気信号によって音を再生する発音パネルである、請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項７】
前記発音パネルは圧電素子によって構成される、請求項６に記載の音響再生装置。
【請求項８】
再生すべき音響信号から所定の第１周波数よりも高い音域の成分を抽出する高音域成分抽出部をさらに備え、
前記発音パネルは、前記高音域成分抽出部によって抽出された高音域成分の信号を入力し、
前記電気機械音響変換器は、前記音響信号を入力する、請求項６に記載の音響再生装置。
【請求項９】
再生すべき音響信号から所定の第１周波数よりも高い音域の成分を抽出する高音域成分抽出部と、
前記音響信号から、前記第１周波数以下の周波数である第２周波数よりも低い音域の成分を抽出する低音域成分抽出部とをさらに備え、
前記発音パネルは、前記高音域成分抽出部によって抽出された高音域成分の信号を入力し、
前記電気機械音響変換器は、前記低音域成分抽出部によって抽出された低音域成分の信号を入力する、請求項６に記載の音響再生装置。
【請求項１０】
前記発音パネルに入力すべき音響信号および前記電気機械音響変換器に入力すべき音響信号の内少なくともいずれか一方の信号に対して、所定の音響信号を前記発音パネルに入力した場合における前記発音パネルの再生音圧レベルと、当該所定の音響信号を前記電気機械音響変換器に入力した場合における前記発音パネルの再生音圧レベルとが同程度となるように、信号レベルを調整するレベル調整部をさらに備える、請求項６に記載の音響再生装置。
【請求項１１】
前記発音パネルに入力すべき音響信号および前記電気機械音響変換器に入力すべき音響信号の内少なくともいずれか一方の信号に対して、所定の音響信号を前記発音パネルに入力した場合における前記発音パネルの再生音の所定の周波数帯域における位相と、当該所定の音響信号を前記電気機械音響変換器に入力した場合における前記発音パネルの再生音の当該所定の周波数帯域における位相とが逆位相とならないように、信号の位相を調整する位相調整部をさらに備える、請求項６に記載の音響再生装置。
【請求項１２】
前記発音パネルは透明材料で構成される、請求項６に記載の音響再生装置。
【請求項１３】
前記ケースは、音響孔を有しており、
前記電気機械音響変換器は、前記音響孔から前記空間に対して音を放射する、請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項１４】
前記ケースと前記電気機械音響変換器とを接続する音響管をさらに備え、
前記ケースは、前記音響管との接続部分に音響孔を有しており、
前記電気機械音響変換器は、前記音響管を介して前記音響孔から前記空間に対して音を放射する、請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項１５】
前記電気機械音響変換器は、動電型、電磁型、静電型および圧電型の内いずれか１つの方式で駆動する、請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項１６】
前記表面パネルは、
電気信号によって画像を表示する画像表示パネルと、
前記画像表示パネルと一体的に形成され、電気信号によって音を再生する発音パネルとを含む、請求項１に記載の音響再生装置。
【請求項１７】
前記発音パネルは、前記画像表示パネルの全面、または、画像表示パネルの一部の面に設けられる、請求項１６に記載の音響再生装置。
【請求項１８】
前記発音パネルは、動電型、電磁型、静電型および圧電型の内いずれか１つの方式で駆動する、請求項１６に記載の音響再生装置。
【請求項１９】
再生すべき画像信号を前記表面パネルに入力し、再生すべき音響信号を前記電気機械音響変換器に入力する、請求項２に記載の音響再生装置を備える電子機器。
【請求項２０】
再生すべき音響信号を増幅する信号増幅部をさらに備え、
前記信号増幅部はユーザの指示によって増幅率を切り替え可能である、請求項１９に記載の電子機器。
【請求項２１】
音響信号および画像信号の少なくとも一方を含む受信信号を受信するアンテナと、
前記受信信号に所定の信号処理を行う受信信号処理部とをさらに備え、
前記受信信号処理部は、前記受信信号に画像信号が含まれる場合、当該画像信号を前記表面パネルに入力し、前記受信信号に音響信号が含まれる場合、当該音響信号を前記電気機械音響変換器に入力する、請求項１に記載の音響再生装置を備える携帯端末装置。
【請求項２２】
前記音響信号は、受話音を表す受話信号であり、
前記電気機械音響変換器には、前記音響信号として前記受話信号が入力される、請求項２１に記載の携帯端末装置。
【請求項２３】
前記電気機械音響変換器に入力すべき音響信号を増幅する増幅部をさらに備え、
前記増幅部による増幅率を変化させることが可能である、請求項２２に記載の携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響再生装置およびそれを備えた携帯端末装置に関し、より特定的には、パネルを音の圧力で音響的に駆動させる機能を有する音響再生装置および携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子機器、特に携帯機器においては、機器を省スペース化または薄型化することが重要となっている。ここで、ある機能を有する装置と別の機能を有する装置とを一体的に実現することができれば、機器を全体として省スペース化することができる。このような観点から、以下では、ある機能を有する装置に音響再生機能を付加する場合を考える。典型的には、表示装置に音響再生機能を付加する場合を考える。
【０００３】
従来から、表示装置と音響再生装置とを一体にする技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。図１２は、音響再生機能を有する従来の表示装置を示す斜視図である。図１２において、表示装置１は、表示板２と、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）３と、フィルムスピーカ４と、電気信号コード５および６とを備えている。表示板２、有機ＥＬ３、およびフィルムスピーカ４は、接着剤等により一体的に形成されている。以下、表示装置１の動作を説明する。
【０００４】
表示板２には文字等が印刷されており、表示板２は、電気信号コード５から電圧が印可された有機ＥＬ３によって背面から照射される。これによって、表示板２の文字等が表示される。一方、フィルムスピーカ４は、例えば圧電作用を持つ樹脂フィルムであり、電気信号コード６から音響信号が印加されることによって振動する。これによって、フィルムスピーカ４と一体的に合体された表示板２および有機ＥＬ３が機械的に励振し、音を発生する。このような表示装置１によれば、表示画面から音が発生しているような感覚をユーザに与えることができる。
【０００５】
また、上記の技術とは別の方法で、表示画面から音が発生しているような感覚をユーザに与える技術がある。具体的には、表示装置の前面にスピーカを設けて音を再生する技術である（例えば、特許文献２参照。）。図１３は、前面にスピーカを設けて音を再生する従来の表示装置の断面図である。図１３において、表示装置１０は、透明振動板１１と、透明振動板１１の両面に形成された複数個の透明電極１２と、支持体１３と、ブラウン管１４とを備えている。以下、表示装置１０の動作を説明する。
【０００６】
各透明電極１２には図示しないコードが接続されており、当該コードによって各透明電極に電気信号が印加される。透明振動板１１は、高分子圧電シート材料からなり、透明電極１２から供給される電気信号で振動して音を発生する。透明振動板１１および透明電極１２は構成材料が透明であるので、ブラウン管の画像が透過する。従って、ブラウン管の画面から音が発生しているような感覚をユーザに与えることができる。
【特許文献１】実公平０１−９００８６号公報
【特許文献２】実公平０３−３４３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の表示装置１では、表示板２、有機ＥＬ３、およびフィルムスピーカ４の３者が一体的に合体されているので、フィルムスピーカ４は、表示板および有機ＥＬ３を一緒に振動させて音響再生することになる。しかし、３者が一体となって振動板を構成しているので、振動板の重量が大きくなってしまい、その結果、再生する音圧レベルが低下するという課題があった。さらに、３者を一体構造とすることによって振動板の剛性が大きくなり、その結果、低音域での振動が困難となるので低音の音圧レベルが低下するという課題があった。
【０００８】
一方、表示装置１０では、ブラウン管１４の全面が透明振動板１１で覆われている。また、ブラウン管１４と透明振動板１１との間は、省スペース化のために狭い空間に保たれる。従って、当該空間の呈する音響コンプライアンスが非常に小さなものとなるので、表示装置１０では低音域の再生は困難であった。
【０００９】
以上のように、従来では、表示装置と音響再生装置とを一体にする場合、音響再生装置の音質（特に低音域の音質）について課題があった。なお、表示装置に限らず、他の機能を有する装置においても、音響再生機能をさらに付加しようとすれば、同様の問題が生じると考えられる。すなわち、他の機能を有する装置にフィルムスピーカを設置することによって音響再生機能を付加する場合には、当該装置の質量および剛性が要因でフィルムスピーカの機能が低下してしまうと考えられる。
【００１０】
それ故、本発明の目的は、他の機能を有する装置に音響再生機能を付加する場合において、音響再生機能が改善された音響再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するために以下の特徴を有する。すなわち、本発明は、表面パネルと、ケースと、電気機械音響変換器とを備える音響再生装置である。表面パネルは、与えられる電気信号に応答して所定の動作を行う。ケースは、表面パネルとの間に音放射用の空間を形成する。電気機械音響変換器は、ケースに接続され、空間に音を放射する。ここで、表面パネルは、電気機械音響変換器から空間内に音が放射されたとき、当該放射された音のエネルギによって振動することによって外部へ音を出力する。
【００１２】
なお、表面パネルは電気信号によって画像を表示する画像表示パネルであってもよい。典型的には、画像表示パネルは液晶ディスプレーとしてもよい。さらにこの場合、ケースはＬＣＤの外周部を弾性体によって支持するようにしてもよい。また、表面パネルは有機ＥＬ等のフィルム状表示パネルとしてもよい。
【００１３】
また、表面パネルは電気信号によって音を再生する発音パネルであってもよい。例えば、発音パネルは圧電素子によって構成される。また、発音パネルは透明材料で構成されるものであってもよい。
【００１４】
さらに、表面パネルが発音パネルである場合には、音響再生装置は以下の構成を有していてもよい。すなわち、再生すべき音響信号から所定の第１周波数よりも高い音域の成分を抽出する高音域成分抽出部をさらに備えていてもよい。このとき、発音パネルは、高音域成分抽出部によって抽出された高音域成分の信号を入力する。電気機械音響変換器は、音響信号を入力する。
【００１５】
また、表面パネルが発音パネルである場合には、音響再生装置は、高音域成分抽出部と、低音域成分抽出部とをさらに備えていてもよい。高音域成分抽出部は、再生すべき音響信号から所定の第１周波数よりも高い音域の成分を抽出する。低音域成分抽出部は、音響信号から、第１周波数以下の周波数である第２周波数よりも低い音域の成分を抽出する。このとき、発音パネルは、高音域成分抽出部によって抽出された高音域成分の信号を入力する。電気機械音響変換器は、低音域成分抽出部によって抽出された低音域成分の信号を入力する。
【００１６】
また、表面パネルが発音パネルである場合には、音響再生装置は、レベル調整部をさらに備えていてもよい。レベル調整部は、発音パネルに入力すべき音響信号および電気機械音響変換器に入力すべき音響信号の内、少なくともいずれか一方の信号に対して信号レベルを調整する。具体的には、所定の音響信号を発音パネルに入力した場合における発音パネルの再生音圧レベルと、当該所定の音響信号を電気機械音響変換器に入力した場合における発音パネルの再生音圧レベルとが同程度となるように、信号レベルを調整する。
【００１７】
また、表面パネルが発音パネルである場合には、音響再生装置は、位相調整部をさらに備えていてもよい。位相調整部は、発音パネルに入力すべき音響信号および電気機械音響変換器に入力すべき音響信号の内、少なくともいずれか一方の信号に対して信号の位相を調整する。具体的には、所定の音響信号を発音パネルに入力した場合における発音パネルの再生音の所定の周波数帯域における位相と、当該所定の音響信号を電気機械音響変換器に入力した場合における発音パネルの再生音の当該所定の周波数帯域における位相とが逆位相とならないように、信号の位相を調整する。
【００１８】
なお、ケースは典型的には音響孔を有しており、電気機械音響変換器は音響孔から空間に対して音を放射する。ケースと電気機械音響変換器とを接続する音響管をさらに備えていてもよい。このとき、ケースは、音響管との接続部分に音響孔を有している。そして、電気機械音響変換器は、音響管を介して音響孔から空間に対して音を放射する。
【００１９】
なお、電気機械音響変換器は、典型的には、動電型、電磁型、静電型および圧電型の内少なくとも１つの方式で駆動する。
【００２０】
なお、表面パネルは、電気信号によって画像を表示する画像表示パネルと、画像表示パネルと一体的に形成され、電気信号によって音を再生する発音パネルとを含んでいてもよい。例えば、画像表示パネルは有機ＥＬで構成され、発音パネルは圧電フィルムで構成される。また、発音パネルは画像表示パネルの全面に設けられてもよいし、画像表示パネルの一部の面にのみ設けられてもよい。
【００２１】
なお、発音パネルは、動電型、電磁型、静電型および圧電型の内いずれか１つの方式で駆動する。
【００２２】
また、本発明は、音響再生装置を備える電子機器の形態によって提供されてもよい。このとき、再生すべき画像信号は表面パネルに入力され、再生すべき音響信号は電気機械音響変換器に入力される。さらに、電子機器は、再生すべき音響信号を増幅する信号増幅部をさらに備える構成であってもよい。この信号増幅部はユーザの指示によって増幅率を切り替え可能である。
【００２３】
また、本発明は、音響再生装置を備える携帯端末装置の形態によって提供されてもよい。このとき、携帯端末装置は、音響信号および画像信号の少なくとも一方を含む受信信号を受信するアンテナと、受信信号に所定の信号処理を行う受信信号処理部とをさらに備えている。また、受信信号処理部は、受信信号に画像信号が含まれる場合、当該画像信号を表面パネルに入力し、受信信号に音響信号が含まれる場合、当該音響信号を電気機械音響変換器に入力する。
【００２４】
なお、音響信号は、受話音を表す受話信号であってもよい。このとき、電気機械音響変換器には、音響信号として受話信号が入力される。
【００２５】
また、携帯端末装置は、電気機械音響変換器に入力すべき音響信号を増幅する増幅部をさらに備えていてもよい。なお、携帯端末装置は、増幅部による増幅率を変化させることが可能である。
【発明の効果】
【００２６】
上記発明によれば、所定の動作を行う表面パネル自体を振動させることによって音を放射することができるので、他の機能を有する装置に音響再生機能を付加した構成を実現することができる。従って、機器の省スペース化を図ることができる。さらに、表面パネルを音響的に駆動させることによって、低音域の再生が可能となり、音響再生機能を改善することができる。
【００２７】
なお、表面パネルを画像表示パネルとすることによって、画像表示装置に音響再生機能を付加することができる。この場合、画像から音が再生されているような感覚をユーザに与えることができる。なお、画像表示パネルがＬＣＤである場合、ケースがＬＣＤの外周部を弾性体によって支持することによって、ＬＣＤを容易に振動させることができる。
【００２８】
また、表面パネルを例えば圧電素子のような発音パネルとすることによって、より広帯域の音を再生することが可能となる。
【００２９】
さらに、高音域成分抽出部を備えることによって、発音パネル自体が振動することによって発生する音を、高音域に限定することができる。従って、発音パネル自体の振動と電気機械音響変換器による振動との相互の影響をなくすことができ、音質を向上することができる。また、上記に加えて、高音域成分抽出部を備えることによって、電気機械音響変換器による振動によって発生する音を、低音域に確実に限定することができる。従って、発音パネル自体の振動と電気機械音響変換器による振動との相互の影響をより減少させることができ、音質をより向上することができる。
【００３０】
また、レベル調整部をさらに備えることによって、発音パネル自体の振動によって発生する音と、電気機械音響変換器による振動によって発生する音との音圧レベルを同等にすることができる。これによって、広帯域の音を同レベルで出力することができるので、音質をより向上することとなる。
【００３１】
また、位相調整部をさらに備えることによって、発音パネル自体の振動と電気機械音響変換器による振動との相互の影響によって音圧レベルが低下することを防止することができる。
【００３２】
また、ケースが音響孔を有する構成とすることによって、電気機械音響変換器から放射される音を空間に導く構成を容易に実現することができる。さらに、音響管を備えることによって、電気機械音響変換器を任意の場所に設置することが可能となる。従って、設計の自由度が増し、よりコンパクトな音響再生装置およびそれを用いた電子機器を実現することが可能となる。
【００３３】
また、音響再生装置は、電子機器に適用することが可能である。さらに、電子機器が信号増幅部を備える場合、表面パネルを拡声スピーカとして利用することができる。
【００３４】
また、音響再生装置は、携帯端末装置に適用することが可能である。例えば、受話信号を再生するために音響再生装置を用いることができる。さらに、増幅部を用いることによって、表面パネルを、通常の形態（ユーザが表面パネルに耳を近づけて使用する形態）および、拡声用のスピーカとして利用する形態のいずれかとして、選択的に動作させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１に係る音響再生装置について説明する。図１Ａおよび図１Ｂは、実施の形態１に係る音響再生装置を示す図である。すなわち、図１Ａは、音響再生装置の一部を切り欠いた平面図であり、図１Ｂは、図１Ａに示す音響再生装置のＡ−Ｂ断面図である。図１において、音響再生装置は、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）２０と、サスペンション部材２１と、ケース２２と、電気機械音響変換器２３とを備える。図１Ｂに示すように、実施の形態１では、音を放射する表面パネルとして、画像を表示する画像表示パネルの一例であるＬＣＤ２０が用いられる。なお、図１Ａでは、ＬＣＤ２０の一部を切り欠いて示している。また、音響再生装置には、ＬＣＤ２０に供給される画像信号を制御するための電子回路や電気機械音響変換器２３に供給される音響信号を制御するための電子回路が内蔵されるが、ここでは説明を容易にする目的でそれらの記載を省略している。同様に、実施の形態１以外の実施の形態においても、本発明に直接関連しない電子回路等の記載は省略している。
【００３６】
図１Ｂに示すように、ケース２２は、断面が凹型の部分を有している。この部分はＬＣＤ２０とほぼ同じ大きさであり、ＬＣＤ２０は、この部分にはめ込むようにしてケース２２に装着される。サスペンション部材２１は、弾性体であり、ケース２２がＬＣＤ２０を支持するために用いられる。サスペンション部材２１は、ケース２２とＬＣＤ２０との間に設けられ、ＬＣＤ２０の外周を支持する。つまり、ＬＣＤ２０は、ケース２２とＬＣＤ２０との間に空間２４が生じるように、サスペンション部材２１によってケース２２に装着される。また、ケース２２は内部に空洞を有しており、ケース２２の断面が凹型の部分には、音孔２５が設けられる。電気機械音響変換器２３は音孔２５に結合するようにケース２２の内部に設置される。これによって、音孔２５は、電気機械音響変換器２３から放射される音を空間２４に伝達するための音響結合手段としての役割を果たす。なお、空間２４は、電気機械音響変換器２３から放射された音が漏れないように、高い気密性を保つ構成にすることが望ましい。
【００３７】
図２は、図１Ａに示す電気機械音響変換器２３の構造断面図である。なお、実施の形態１では、電気機械音響変換器２３として圧電型方式のスピーカを用いた例を説明する。ただし、電気機械音響変換器２３の変換器方式は、振動板から音を放射する機能を有するものであれば、動電型、電磁型、および静電型等、どのような方式であっても同様の作用が得られる。なお、実施の形態２以降においても、電気機械音響変換器の変換器方式はどのような方式であってもよい。
【００３８】
図２において、電気機械音響変換器２３は、圧電素子３０および３１と、中間電極３２と、リード線３３、３４および３５と、入力端子３６および３７と、フレーム３８とを備えている。フレーム３８はケース２２に接合されており、フレーム３８によって中間電極３２の外周部が支持されている。中間電極３２の一方の面には圧電素子３０が貼り付けられ、他方の面には圧電素子３１が貼り付けられている。圧電素子３０および３１は、例えばリン青銅等の導電材料よりなる。リード線３３は、中間電極３２へ電気を入力するためのリード線であり、入力端子３７と中間電極３２とを接続する。リード線３４は、圧電素子３１へ電気を入力するためのリード線であり、入力端子３６と圧電素子３１とを接続する。リード線３５は、圧電素子３０へ電気を入力するためのリード線であり、入力端子３６と圧電素子３０とを接続する。
【００３９】
次に、図１Ａ、図１Ｂおよび図２に示すように構成された音響再生装置について、その動作を説明する。電気機械音響変換器２３の入力端子３６および３７に電気信号が印加されると、圧電素子３０および３１が屈曲振動を行うことによって、中間電極３２、圧電素子３０および３１から音が放射される。この音は、音孔２５によって空間２４に伝送される。この結果、ＬＣＤ２０は、空間２４の音圧によって振動するので、ＬＣＤ２０によって音が放射される。以上のようにして、ＬＣＤ２０は音響的に駆動することによって音響再生を行う。
【００４０】
ここで、ＬＣＤ２０は、通常のスピーカの振動板と比べるとかなり重い重量である。しかし、電気機械音響変換器２３の振動板面積ＳｄをＬＣＤ２０の面積Ｓｌよりも小さくすれば、電気機械音響変換器２３の振動板から見たＬＣＤ２０の等価重量を軽量化することが可能である。なぜなら、当該等価重量は、面積比（Ｓｄ／Ｓｌ）の２乗分の１に比例するからである。つまり、電気機械音響変換器２３の振動板面積Ｓｄを相対的に小さく、ＬＣＤ２０の面積Ｓｌを相対的に大きく設計することによって、音圧レベルの低下を抑えることができる。従って、重量の大きいＬＣＤ２０を音響再生の振動板として利用する場合であっても、低音域の再生を可能とすることができる。
【００４１】
さらに、表面パネルであるＬＣＤ２０は、画像信号によって画像を再生する機能を有する。従って、表面パネルであるＬＣＤ２０は画像再生装置であると同時に、音響再生装置の機能を備えることになる。以上より、実施の形態１によって、表面パネルによって画像と音響とを同時に再生可能な音響再生装置を実現することができる。このような音響再生装置は、典型的には、携帯電話機、ゲーム機、パソコン、およびテレビ等の電子機器に適用することができる。
【００４２】
なお、前述した、画像を再生する表示装置の前に透明な音響再生装置を設置する方法（図１３参照。）の場合、画像が不鮮明に見えてしまうおそれがあるという問題点があった。すなわち、前述した図１３に示す表示装置１０では、ブラウン管１４に表示される画像を視聴者にとってできるだけ鮮明に見えるようにする必要があることから、表示装置の前に設置される透明振動板１１および透明電極１２をできるだけ透過率の高い材質とする必要がある。しかし、透明振動板１１および透明電極１２の透過率には限界があるので、ブラウン管１４に表示される画像の鮮明さにも限界があった。これに対して、実施の形態１によれば、画像を再生する表面パネル自体によって音を再生するので、発音のために表面パネルの前に透明な部材を配置する必要がない。従って、画像を再生する装置の前に透明な音響再生装置を設置する方法よりも、画像を鮮明に見せることができる。さらに、実施の形態１によれば、表示装置の前に透明振動板を設置する構成に比べて、より薄型化を図ることができる。
【００４３】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２に係る音響再生装置について説明する。図３Ａおよび図３Ｂは、実施の形態２に係る音響再生装置を示す図である。すなわち、図３Ａは、音響再生装置の一部を切り欠いた平面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示す音響再生装置のＣ−Ｄ断面図である。図３Ａおよび図３Ｂにおいて、音響再生装置は、フィルム状の有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）４０と、ケース４１と、電気機械音響変換器４２とを備える。図３Ａに示すように、実施の形態２では、音を放射する表面パネルとして有機ＥＬ４０が用いられる。なお、図３Ａでは、有機ＥＬ４０の一部を切り欠いて示している。
【００４４】
図３Ａに示す音響再生装置の構成において、実施の形態１と異なる点は、ＬＣＤ２０に代えてフィルム状の有機ＥＬ４０を表面パネルとして用いている点である。図３Ａおよび図３Ｂにおいては、有機ＥＬ４０は、固着面４５において、その外周部がケース４１に直接（サスペンション部材を介さずに）固着される。ケース４１は、有機ＥＬ４０よりも剛性が大きいものが選ばれる。また、実施の形態１と同様、ケース４１と有機ＥＬ４０との間には空間４３が設けられる。なお、ケース４１および電気機械音響変換器４２の構成は、図１Ａに示すケース２２および電気機械音響変換器２３の構成と同様である。
【００４５】
図３Ａおよび図３Ｂのように構成された音響再生装置について、その動作を説明する。電気機械音響変換器４２から発生した音は、音孔４４によって空間４３に伝送される。ここで、空間４３を形成するケース４１および有機ＥＬ４０の内、剛性が小さいのは有機ＥＬ４０である。従って、電気機械音響変換器４２から空間４３に対して放射された音のエネルギ（音圧）によって振動するのは、有機ＥＬ４０である。つまり、有機ＥＬ４０は、電気機械音響変換器４２によって音響的に駆動されて振動する。有機ＥＬ４０が振動することによって音が発生する。
【００４６】
なお、実施の形態２では、構造的に剛体に近く重量もかなり重いＬＣＤに代えて、ケース４１よりも剛性が小さい有機ＥＬ４０を表面パネルとして用いている。これにより、有機ＥＬ４０の外周部にはサスペンション部材が不要となり、有機ＥＬ４０の外周部をケース４１に直接接合することができる。そのため、ＬＣＤを用いる場合と比べて構造を簡略化することができる。また、ＬＣＤを用いる場合と比べて装置をより薄型にすることができる。さらに、有機ＥＬ４０はＬＣＤと比較して重量が軽いので、ＬＣＤを用いる場合と比べて効率のよい音響再生が可能となり、高音域の再生も容易となる。
【００４７】
図３Ａおよび図３Ｂに示す構成によって、表面パネルである有機ＥＬ４０は画像再生装置であると同時に、音響再生装置の機能を備えることになる。以上より、実施の形態２によって、表面パネルによって画像と音響を同時に再生可能な音響再生装置を実現することができる。実施の形態１と同様、このような音響再生装置は、典型的には、携帯電話機、ゲーム機、パソコン、およびテレビ等の電子機器として適用することができる。また、実施の形態１と同様、画像を再生する装置の前に透明な音響再生装置を設置する方法（図１３参照。）よりも、画像を鮮明に見せることができる。さらに、実施の形態１と同様、表示装置の前に透明振動板を設置する構成に比べて、より薄型化を図ることができる。
【００４８】
なお、実施の形態２では、有機ＥＬ４０の背面に１つの電気機械音響変換器４２を設置する構成であったが、２つの電気機械音響変換器を離れて設置するようにしてもよい。このとき、一方の電気機械音響変換器にステレオ信号の左チャンネルの信号を入力し、他方の電気機械音響変換器にステレオ信号の右チャンネルの信号を入力する。これによって、フィルム状の有機ＥＬから画像と同時にステレオ音を再生することができる。
【００４９】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３に係る音響再生装置について説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、実施の形態３に係る音響再生装置を示す図である。すなわち、図４Ａは、音響再生装置の平面図であり、図４Ｂは、図４Ａに示す音響再生装置のＥ−Ｆ断面図である。図４Ａおよび図４Ｂにおいて、音響再生装置は、ケース５０と、フィルム状の透明振動板５１と、透明電極５２と、ＬＣＤ５３と、電気機械音響変換器５４と、音響管５５とを備える。図４Ｂに示すように、実施の形態３では、表面パネルとしてスピーカが用いられる。そして、表示装置であるＬＣＤ５３がスピーカの背面に設けられる。
【００５０】
透明振動板５１は、例えば高分子圧電シート材料等の圧電素子によって構成される。透明電極５２は、透明振動板５１の両面に接着される。これらの透明振動板５１および透明電極５２によって、透明なフィルム状のスピーカ５８が構成される。このスピーカ５８は、固着面５９において、外周部がケース５０に固着される。ケース５０は、ＬＣＤ５３を支持している。図４Ａに示すように、ＬＣＤ５３は、その表示部（表示部に表示された画像）が音響再生装置の外部から透けて見えるように配置される。なお、図４Ａでは点線で示しているが、スピーカ５８は透明であるので、実際には、ＬＣＤ５３や固着面５９が音響再生装置の外部から透けて見える。スピーカ５８とＬＣＤ５３との間には、空間５６が設けられる。また、ケース５０には、空間５６に面する部分に音孔５７が設けられる。音響管５５は、開口部の一方が音孔５７に接続され、他方が電気機械音響変換器５４に接続される。音響管５５は、電気機械音響変換器５４が放射した音を音孔５７から空間５６へ伝達する。つまり、音響管５５は、電気機械音響変換器５４と音孔５７とを音響的に接合する役割を果たす。
【００５１】
図５は、図４Ａに示す電気機械音響変換器５４の構造断面図である。なお、実施の形態３では、電気機械音響変換器５４として動電型方式のスピーカを用いた例を説明する。ただし、上述したように、電気機械音響変換器５４の変換器方式は、振動板から音を放射する機能を有するものであれば、圧電型、電磁型、および静電型等、どのような方式であっても同様の作用が得られる。
【００５２】
図５において、電気機械音響変換器５４は、壺型のヨーク６０と、ヨーク６０の中央部に設けられたマグネット６１と、マグネット６１の上面に配置されたプレート６２と、中央部がヨーク６０の外周下面と固着されるフレーム６６と、外周部がフレーム６６に固着された振動板６５と、振動板６５の中央部に接合されたボイスコイル６４とを備える。ヨーク６０の内周面とプレート６２の外周面との間には、磁気空間６３が形成される。ボイスコイル６４は、磁気空間６３中に配置されるように振動板６５に接合される。フレーム６６の上面は、電気機械音響変換器５４が音響管５５の開口部をふさぐように、音響管５５に取り付けられる。
【００５３】
次に、図４Ａ、図４Ｂおよび図５に示すように構成された音響再生装置について、その動作を説明する。ここで、実施の形態３におけるスピーカ５８は、電気機械音響変換器５４によって音響的に駆動される動作と、透明電極５２によって駆動される動作という、２つの動作によって音を放射する。まず、電気機械音響変換器５４によって音響的に駆動される動作について説明する。
【００５４】
電気機械音響変換器５４の磁気空間６３に挿入されたボイスコイル６４に電気信号が印加されると、ボイスコイル６４に駆動力が発生し、ボイスコイル６４に結合した振動板６５が振動することによって音が発生する。振動板６５から放射された音は音響管５５を通じて音孔５７から空間５６へ伝送される。この結果、外周部を固着支持されたフィルム状のスピーカ５８は、空間５６の音圧によって音響的に駆動されて振動し、この振動によって音響再生を行う。
【００５５】
次に、透明電極５２によって駆動される動作について説明する。透明電極５２には図示しないリード線が接続されており、当該リード線から電気信号が透明電極５２を介して透明振動板５１に入力される。高分子圧電シート材料である透明振動板５１は、電気信号に応じて屈曲振動することによって音を発生する。
【００５６】
以上のように、本実施の形態におけるスピーカ５８は、電気機械音響変換器５４の音圧により音響的に駆動される駆動方法（以下、「第１の駆動方法」と呼ぶ。）によって音を発生するとともに、電気信号を印加することによって自身で駆動する駆動方法（以下、「第２の駆動方法」と呼ぶ。）によって音を発生する。ここで、第１の駆動方法によっては、一般的に、高音域の再生が困難である。すなわち、第１の駆動方法は、空間５６の音圧によってスピーカ５８を振動させるという原理であるが、空間５６は、高音域を減衰させる高音域カットの音響フィルターとして作用する性質を有する。そのため、第１の駆動方法では本質的に高音域の再生が困難になる。なお、空間５６の幅（表面パネルとＬＣＤとの距離。図４では、上下方向の長さ。）を狭くすることによって高音域における音圧レベルを改善することが可能であるが、第１の駆動方法の動作原理から、高音域の再生には本質的に限界がある。
【００５７】
一方、第２の駆動する駆動方法によっては、一般的に、低音域の再生が困難である。なぜなら、圧電素子自体の特性が低音域における音圧レベルが低くなる特性であるからである。また、装置の省スペース化を図る目的、および第１の駆動方法において高音域における再生を改善する目的でスピーカ５８の背面の空間５６の幅を狭くすると、空気のコンプライアンスが小さくなるからである。
【００５８】
そこで、実施の形態３では、第１および第２の駆動方法を併用することによって、低音域から高音域までの広帯域の再生を可能とする。具体的には、低音域については、電気機械音響変換器５４の音圧による音響的な駆動でスピーカ５８が振動することによって低音が再生され、高音域については、スピーカ５８が直接振動することによって高音が再生される。
【００５９】
なお、この場合、第１の駆動方法によって再生可能な帯域（低音域側の帯域）と、第２の駆動方法によって再生可能な帯域（高音域側の帯域）とが重複する帯域（以下、「重複帯域」と呼ぶ。）においては、再生音の音圧レベルが低下してしまうおそれがある。具体的には、第１の駆動方法によるスピーカ５８の振動と、第２の駆動方法によるスピーカ５８の振動との位相が逆位相になってしまうと、重複帯域における再生音の音圧レベルが低下してしまう。そこで、２つの駆動方法のために用いる入力信号に所定の信号処理を行うことが好ましい。以下、当該信号処理の詳細について説明する。
【００６０】
図６は、実施の形態３に係る音響再生装置における信号処理を行う機能を示すブロック図である。図６に示すように、音響再生装置は、再生すべき音響信号に対して信号処理を行う信号処理部７０を備えている。信号処理部７０は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）７１と、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）７２と、位相調整部７３と、レベル調整部７４とを備える。信号処理部７０は、２つの音響信号を入力する。ここで、２つの音響信号は同じ信号であり、一方の音響信号はＨＰＦ７２に入力され、他方の音響信号はＬＰＦ７１に入力される。また、信号処理部７０から出力された一方の信号は透明電極５２に入力され、他方の信号は電気機械音響変換器５４に入力される。
【００６１】
ＬＰＦ７１は音響信号から低音域成分を抽出する。抽出する周波数のカットオフ周波数は、第１の駆動方法によって発生させることが可能な音の周波数に設定する。つまり、第１の駆動方法によってスピーカ５８が駆動可能な周波数に設定する。一方、ＨＰＦ７２は音響信号から高音域成分を抽出する。抽出する周波数のカットオフ周波数は、第２の駆動方法によって発生させることが可能な音の周波数に設定する。つまり、第２の駆動方法によってスピーカ５８を駆動させることが可能な周波数に設定する。また、ＬＰＦ７１のカットオフ周波数は、ＨＰＦのカットオフ周波数よりも低い周波数に設定し、ＬＰＦ７１を通過する信号の周波数帯域とＨＰＦ７２を通過する信号の周波数帯域とが重複しないようにする。なお、ＬＰＦ７１およびＨＰＦ７２が理想的なフィルタであるとする場合には、ＨＰＦ７２およびＬＰＦ７１のカットオフ周波数を同一にするとよい。これによって、ある所定の周波数（カットオフ周波数）よりも低い周波数の信号のみが電気機械音響変換器５４に入力され、当該所定の周波数よりも高い周波数の信号のみが透明電極５２に入力されることとなる。
【００６２】
以上によって、低音域に関しては第１の駆動方法による振動のみがスピーカ５８に与えられ、高音域に関しては第２の駆動方法による振動のみがスピーカ５８に与えられることとなる。このように、重複帯域をなくすことによって、重複帯域において音圧レベルが低下することを防止することができる。なお、第１の駆動方法による再生音の音圧レベルは、一般的に、ある周波数で急激に音圧レベルが低下する特性となる。従って、第１の駆動方法による再生音の音圧レベルは、高音域において、ＬＰＦを用いなくとも十分に低下する場合がある。そのような場合には信号処理部７０は、ＨＰＦのみを含む（ＬＰＦを含まない）構成としてもよい。
【００６３】
次に、信号の位相を調整する処理を説明する。ＨＰＦ７２から出力された信号およびＬＰＦ７１から出力された信号は、位相調整部７３に入力される。位相調整部７３は、入力した２つの信号の少なくとも一方の信号の位相を調整する。具体的には、重複帯域において２つの信号の位相が逆位相にならないように調整する。これによっても、重複帯域において音圧レベルが低下することを防止することができる。
【００６４】
なお、ＨＰＦ７２およびＬＰＦ７１を用いる方法ならびに位相を調整する方法は、いずれか一方のみを行うようにしてもよい。いずれか一方のみであっても、重複帯域において音圧レベルが低下することを防止することができる。
【００６５】
次に、信号のレベルを調整する処理を説明する。ここで、もし、電気機械音響変換器５４および透明電極５２に同一の信号を入力した場合であっても、電気機械音響変換器５４によってスピーカ５８が音響的に駆動される場合の音圧レベルと、透明電極５２によってスピーカ５８自身が駆動する場合の音圧レベルとは、必ずしも同じにはならない。もし両者が異なる場合には、低音域のみ大きな音が発生したり、逆に、高音域のみ大きな音が発生することになる。レベル調整部７４は、低音域および高音域において同程度の音圧レベルとなるように信号を調整するための処理である。以下、詳細を説明する。
【００６６】
位相調整部７３から出力された２つの信号は、レベル調整部７４に入力される。レベル調整部７４は、入力した２つの信号の少なくともいずれか一方のレベルを調整する。具体的には、電気機械音響変換器５４によってスピーカ５８が音響的に駆動される場合の音圧レベルと、透明電極５２によってスピーカ５８自身が駆動する場合の音圧レベルとが同程度になるように、信号のレベルを調整する。これによって、低音域および高音域において同程度の大きさの音を再生することができる。
【００６７】
なお、以上においては、音響信号に対して信号処理を行うことによって、重複帯域において音圧レベルが低下する問題や、低音域と高音域との音圧レベルが異なってしまう問題を防止した。ここで、他の実施の形態においては、音響再生装置の特性を調整することによって、これらの問題を防止するようにしてもよい。例えば、空間５６の幅を変化させることによって、上記第１の駆動方法によって再生可能な周波数帯域を調整することができる。また、例えば、スピーカ５８の面積と振動板６５の面積との比を変化させることによって、上記第１の駆動方法による再生音の音圧レベルを調整することができる。これと同様に、透明振動板５１および透明電極５２の特性を調整することによって、上記第２の駆動方法によって再生可能な周波数帯域や、再生音の音圧レベルを調整することができる。
【００６８】
以上のように、実施の形態３によれば、表示装置の表示面から音が再生されている感覚をユーザに与えることができるとともに、表面パネルをスピーカとすることによって、広帯域での再生が可能となる。
【００６９】
なお、実施の形態３に係る音響再生装置は、表示装置（ＬＣＤ５３）を備えていない構成であっても、高音質の再生を可能とするものである。従って、実施の形態３において説明したスピーカの駆動方法は、画像と音の同時再生を目的とする場合のみならず、高音質再生のみを目的とする場合においても有効な効果を得ることができる。以下、実施の形態４において、高音質再生のみを目的とする場合における音響再生装置について説明する。
【００７０】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４に係る音響再生装置について説明する。上述したように、実施の形態４は、実施の形態３に係る音響再生装置の駆動方法を、高音質再生のみを目的とした音響再生装置に適用したものである。図７Ａおよび図７Ｂは、実施の形態４に係る音響再生装置を示す図である。すなわち、図７Ａは、音響再生装置の一部を切り欠いた平面図であり、図７Ｂは、図７Ａに示す音響再生装置のＧ−Ｈ断面図である。図７Ａおよび図７Ｂにおいて、音響再生装置は、ケース８０と、スピーカ８７（透明振動板８１と透明電極８２とからなる）と、電気機械音響変換器８３および８４とを備える。なお、図７Ａでは、スピーカ８７の一部を切り欠いて示している。図７Ａに示す音響再生装置において、図４Ａに示す音響再生装置との相違点は、ＬＣＤを備えていない点、音響管を備えていない点、および、音響孔と電気機械音響変換器との組を２組備える点である。図７Ａに示す音響再生装置におけるその他の構成は、図４Ａに示す音響再生装置と同様であるので、説明を省略する。
【００７１】
図７Ａにおいて、音響再生装置はＬＣＤを備えていない構成であるので、音響管を備える必要もない。すなわち、ＬＣＤを備える構成であれば、スピーカの背面にＬＣＤを配置する必要から、ＬＣＤの背面側に電気機械音響変換器を配置しなければならない。実施の形態３では、このような配置を実現するために音響管を用いたのであるが、実施の形態４ではその必要がない。また、実施の形態４では、電気機械音響変換器を２つ備える構成であるので、音孔８５および８６という２つの音孔が設けられる。なお、電気機械音響変換器および音孔は、それぞれ１つのみが設けられる構成であってもよい。
【００７２】
図７Ａに示す音響再生装置の動作は、実施の形態３に係る音響再生装置の動作と同様である。すなわち、音響再生装置は、上記第１の駆動方法によって高音域の音を発生するとともに、上記第２の駆動方法によって低音域の音を発生する。また、実施の形態４においても実施の形態３と同様、音響再生装置は、図６に示す信号処理部を備えていることが好ましい。
【００７３】
以上のように、実施の形態４によれば、２つの駆動方法を併用することによって広帯域の再生が可能な音響再生装置を実現することができる。なお、実施の形態４では、画像の再生を目的としていないので、スピーカの構成材料は透明である必要はない。すなわち、透明振動板８１および透明電極８２に代えて、透明でない材質を用いてもよい。さらに、スピーカの表面に文字や絵等を印刷したものを用いてもよい。例えば、スピーカをポスターのように用いれば、ポスターから音が再生される音響再生装置を実現することができる。
【００７４】
（実施の形態５）
以下、実施の形態５に係る音響再生装置について説明する。図８Ａおよび図８Ｂは、実施の形態５に係る音響再生装置を示す図である。すなわち、図８Ａは、音響再生装置の平面図であり、図８Ｂは、図８Ａに示す音響再生装置のＩ−Ｊ断面図である。図８Ａおよび図８Ｂにおいて、音響再生装置は、フィルム状の有機ＥＬ１２０と、圧電フィルム１２１と、ケース１２２と、電気機械音響変換器１２３とを備える。なお、図８Ａでは、有機ＥＬ１２０および圧電フィルム１２１の一部を切り欠いて示している。図８Ｂに示すように、実施の形態５では、画像を表示する画像表示パネルの一例である有機ＥＬ１２０と、音を放射する発音パネルの一例である圧電フィルムとが一体的に形成された表面パネルが用いられる。
【００７５】
図８に示す音響再生装置の構成において、実施の形態２および３と異なる点は、画像表示パネルである有機ＥＬ１２０と発音パネルである圧電フィルム１２１とが一体的に形成されている点である。すなわち、図８に示す音響再生装置は、図２に示す音響再生装置の有機ＥＬ４０の裏面に圧電フィルムを接着した構成を有する。
【００７６】
図８に示す音響再生装置の動作は、実施の形態３に係る音響再生装置の動作と同様である。すなわち、実施の形態５に係る音響再生装置の表面パネル（有機ＥＬ１２０および圧電フィルム１２１）は、電気機械音響変換器１２３の音圧により音響的に駆動される駆動方法によって音を発生するとともに、電気信号を印加することによって圧電フィルム１２１自身が駆動する駆動方法によって音を発生する。具体的に説明すると、電気機械音響変換器１２３から発生した音は、音孔１２４によって空間１２５に伝送される。これによって、電気機械音響変換器１２３から空間１２５に放射された音のエネルギ（音圧）によって圧電フィルム１２１および有機ＥＬ１２０が振動する。一方、圧電フィルム１２１に音響信号を印加すると、圧電フィルム１２１と有機ＥＬ１２０とが一体とされているので、圧電フィルム１２１に発生した振動によって有機ＥＬ１２０が振動する。
【００７７】
以上のように、実施の形態５においても実施の形態３と同様、２種類の駆動方法によって表面パネルが振動することによって音が放射される。従って、実施の形態５においても実施の形態３と同様、図６に示す信号処理部７０をさらに備える構成とすることによって、帯域を分割した音響再生を行うことが可能である。すなわち、電気機械音響変換器５４の音圧により表面パネルが音響的に駆動される駆動方法によって低音域の音響再生を実現し、圧電フィルム１２１自身の振動により表面パネルが駆動される駆動方法によって高音域の音響再生を実現することが可能である。
【００７８】
実施の形態５によれば、実施の形態２と同様、表面パネルによって画像と音響とを同時に再生可能な薄型の音響再生装置を実現することができる。さらに、圧電フィルムをさらに備える構成としたことによって、実施の形態２では懸念される高音域の出力不足を改善することができる。実施の形態１、２、および３と同様、実施の形態５に係る音響再生装置は、典型的には、携帯電話機、ゲーム機、パソコン、およびテレビ等の電子機器として適用することができる。
【００７９】
なお、実施の形態５では、有機ＥＬ１２０の裏面に圧電フィルム１２１が接着された構成であったが、透明な圧電フィルムを用いるならば、圧電フィルムが有機ＥＬの表面に接着された構成としてもよい。さらに、有機ＥＬ１２０の両面に圧電フィルムを設けた構成としてもよい。この構成によって音響変換効率が向上するので、音響再生装置は、より大きな音圧レベルで再生を行うことができる。
【００８０】
また、図８では、圧電フィルムは、有機ＥＬ１２０の全面に設けられていたが、図９で示すように、有機ＥＬ１２０の面の一部に設けられるようにしてもよい。図９Ａは、実施の形態５の変形例に係る音響再生装置の平面図であり、図９Ｂは、図９Ａに示す音響再生装置のＫ−Ｌ断面図である。なお、図９Ａおよび図９Ｂにおいて、図８Ａおよび図８Ｂと同じ構成要素には同じ参照番号を付す。
【００８１】
図９Ａおよび図９Ｂにおいて図８Ａおよび図８Ｂと異なる点は、圧電素子１３０および１３１が有機ＥＬ１２０に対して部分的に設けられている点である。この場合、圧電素子１３０および１３１は図２で示した圧電素子をそのまま用いることも可能である。図９Ａおよび図９Ｂに示す構成によれば、一般的には音の放射効率が低く、十分な音圧レベルを確保するには大きな面積を必要とする圧電フィルムと比べて、小さな振動面積で音響再生を行うことができる。
【００８２】
また、２つの圧電素子１３０および１３１を用いる場合には、主に高音域についてステレオ再生を行うことが可能である。さらに、ケース１２２に音孔を２つ設けるとともに各音孔に１つずつ電気機械音響変換器を設けることによって、低音域についてもステレオ再生を行うようにすることが可能である。
【００８３】
なお、上記図９Ａおよび図９Ｂでは、圧電素子の形状は円形であったが、四角形や楕円形等、任意の形状であってもよい。また、上記図９Ａおよび図９Ｂでは、有機ＥＬに接着する発音パネルとして圧電素子を用いたが、動電型、電磁型、および静電型等、いずれの音響変換器方式の発音部材を発音パネルとして用いてもよい。
【００８４】
（実施の形態６）
以下、実施の形態６に係る電子機器について説明する。実施の形態６では、上記実施の形態２に係る音響再生装置を、電子機器の一例である携帯電話機に用いた例を説明する。図１０は、実施の形態６に係る電子機器の一例である携帯電話機の外観図である。図１０において、携帯電話機９０は、ケース９１と、アンテナ９２と、有機ＥＬ９３とを備える。ケース９１の内部には、図示しない信号処理回路や電気機械音響変換器等が内蔵されている。ケース９１には、電気機械音響変換器から放射される音を伝達するための音孔９４が設けられる。有機ＥＬ９３は、ケース９１に取り付けられた表示パネルであり、電気信号により画像を表示する。なお、図１０では、有機ＥＬ９３の一部を切り欠いて示している。なお、ケース９１、有機ＥＬ９３、音孔９４および電気機械音響変換器に関する構成は、図３に示した構成と同様である。
【００８５】
図１１は、図１０に示す携帯電話機の要部のブロック回路図である。図１１において、携帯電話機９０は、受信信号処理部１０１と、信号増幅部１０２と、音響再生装置１０３とを備える。なお、音響再生装置１０３は、図３で示した実施の形態２に係る音響再生装置と同じ構成である。
【００８６】
以下、図１０および図１１に示すように構成された携帯電話機について、その動作を説明する。アンテナ９２は、携帯電話の無線基地局から送信されてくる信号を受信する。この信号は、着信を知らせる着信信号、送信者の話し声である受話音信号、音楽信号等の音響信号、または動画や文字情報等の画像信号等である。アンテナ９２で受信された信号は、受信信号処理部１０１に入力され、受信信号処理部１０１において信号処理される。すなわち、受信信号処理部１０１は、入力された信号を音響信号に変換する。また、受信信号処理部１０１は、入力された信号に画像信号が含まれている場合、当該画像信号を有機ＥＬ９３に入力する。音響信号は信号増幅部１０２で増幅され、音響再生装置１０３の電気機械音響変換器１０４に入力される。なお、信号増幅部１０２は、ユーザの指示（図示しない入力部に入力されるものとする）によって増幅率を切り替え可能であり、携帯電話機の使用形態に応じて増幅率を切り替える。信号増幅部１０２から出力された音響信号は、電気機械音響変換器１０４によって振動する表面パネル（有機ＥＬ９３）において再生される。なお、音響再生装置の動作は実施の形態２と同様であるので、ここでは重複を避けて詳細な説明は省略する。
【００８７】
なお、ユーザが携帯電話機を使用する形態としては、音を放射する有機ＥＬ９３に耳を近づけて使用する形態と、ユーザの顔を携帯電話機本体から離して会話を行うハンズフリー電話機として使用する形態とがある。発呼側と着呼側との双方の携帯電話機がカメラを搭載することによってテレビ電話の機能を有するならば、ハンズフリー電話機として使用する形態によって、表面パネルに映し出される相手の顔を見ながら会話をすることが可能である。この場合に、図１０に示す携帯電話機を用いれば、相手の顔の画像から相手の声が聞こえるような感覚をユーザに与えることができる。なお、ハンズフリー電話機として使用する形態では、表面パネルは拡声用のスピーカとして機能するが、その他、表面パネルによって、着信を知らせるアラーム音やメロディー音の再生、あるいは音楽信号の再生が可能である。また、音楽信号と画像信号との同時再生での応用としては、楽曲のプロモーションビデオを再生したり、ゲーム機として使用することが可能である。
【００８８】
以上のように、実施の形態６によれば、画面から音が再生される携帯電話機を実現することができる。なお、実施の形態６では、音響再生装置１０３は有機ＥＬを用いた装置（実施の形態２に係る音響再生装置）であったが、ＬＣＤを用いた装置（実施の形態１に係る音響再生装置）であってもよい。また、実施の形態３および５に係る音響再生装置であってもよい。さらに、実施の形態６では携帯電話機を例として説明したが、実施の形態１〜３および５に係る音響再生装置は表示画面を有する機器であるテレビ、パソコン、ゲーム機、カーナビ等の電子機器にも容易に適用可能である。また、実施の形態１〜３および５に係る音響再生装置は薄型化が可能であるので、当該音響再生装置を携帯電話機のような携帯端末装置に適用することが特に有効である。
【００８９】
以上のように、本発明によれば、表面パネルを表示装置自体によって構成し、表示装置（上述のＬＣＤや有機ＥＬ）を音響的に駆動させることによって、表示装置自体から音を発生させることが可能である。また、音響的に駆動させることによって、低音域の再生が可能となる。また、本発明によれば、表面パネルを圧電素子等のスピーカによって構成することによって、広帯域の再生が可能が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明に係る音響再生装置は、他の機能を有する装置に音響再生機能を付加する場合において、音響再生機能が改善すること等を目的として利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１Ａ】実施の形態１に係る音響再生装置を示す図
【図１Ｂ】実施の形態１に係る音響再生装置を示す図
【図２】図１Ａに示す電気機械音響変換器２３の構造断面図
【図３Ａ】実施の形態２に係る音響再生装置を示す図
【図３Ｂ】実施の形態２に係る音響再生装置を示す図
【図４Ａ】実施の形態３に係る音響再生装置を示す図
【図４Ｂ】実施の形態３に係る音響再生装置を示す図
【図５】図４Ａに示す電気機械音響変換器５４の構造断面図
【図６】実施の形態３に係る音響再生装置における信号処理を行う機能を示すブロック図
【図７Ａ】実施の形態４に係る音響再生装置を示す図
【図７Ｂ】実施の形態４に係る音響再生装置を示す図
【図８Ａ】実施の形態５に係る音響再生装置を示す図
【図８Ｂ】実施の形態５に係る音響再生装置を示す図
【図９Ａ】実施の形態５に係る音響再生装置の変形例を示す図
【図９Ｂ】実施の形態５に係る音響再生装置の変形例を示す図
【図１０】実施の形態６に係る電子機器の一例である携帯電話機の外観図
【図１１】図１０に示す携帯電話機の要部のブロック回路図
【図１２】音響再生機能を有する従来の表示装置を示す斜視図
【図１３】前面にスピーカを設けて音を再生する従来の表示装置の断面図
【符号の説明】
【００９２】
２０，５３  ＬＣＤ
２１  サスペンション部材
２２，４１，５０，８０，９１  ケース
２３，４２，５４，８３，８４，１０４，１２３  電気機械音響変換器
４０，９３，１２０  有機ＥＬ
７０  信号処理部
７１  ＬＰＦ
７２  ＨＰＦ
７３  位相調整部
７４  レベル調整部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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