(57)【要約】この発明は、画像を制御可能に表示するように構成された画像面（２、１０３）と、前記画像面（２、１０３）の後ろに位置するバック面（３）と、駆動信号（５）に基づいて振動を生成するように構成された複数の音アクチュエータ（４，１０４、１０５）と、前記バック面を通り抜けて前記画像面（２、１０３）を前記音アクチュエータ（４，１０４、１０５）に結合するように構成された、１つの前記音アクチュエータ（４，１０４、１０５）につき少なくとも１つの機械的結合要素（６）を具備する表示装置（１、１０１）を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を制御可能に表示するように構成された画像面（２、１０３）と、
前記画像面（２、１０３）の後ろに位置するバック面（３）と、
駆動信号（５）に基づいて振動を生成するように構成された複数の音アクチュエータ（４，１０４、１０５）と、
前記バック面を通じて前記画像面（２、１０３）を前記音アクチュエータ（４，１０４、１０５）に結合するように構成された、１つの前記音アクチュエータ（４，１０４、１０５）につき少なくとも１つの機械的結合要素（６）を具備する表示装置（１、１０１）であって、
前記機械的結合要素（６）の各々は、一端において音アクチュエータ（４，１０４、１０５）に結合し、他端において画像面（２、１０３）に結合する複数の支持ロッド（３０６‐１〜３０６−３）を備え、
前記バック面（３）は、前記支持ロッド（３０６‐１〜３０６−３）毎に、該支持ロッド（３０６‐１〜３０６−３）の外側輪郭から所定距離だけ隔たった内側輪郭を持つ孔（８−１〜８−３）を備える表示装置（１、１０１）。
【請求項２】
前記バック面（３）が導光板（３０４）を備え、前記支持ロッド（３０６‐１〜３０６−３）が光を少なくとも部分的に導くように構成された材料からなる請求項１に記載の表示装置（１、１０１）。
【請求項３】
前記導光板（３０４）内の、特に前記孔（８−１〜８−３）の縁に、光結合要素（６）を備え、前記光結合要素（６）が該導光板（３０４）からの光を前記支持ロッド（３０６‐１〜３０６−３）に結合するように構成される、請求項２に記載の表示装置（１、１０１）。
【請求項４】
前記支持ロッド（３０６‐１〜３０６−３）の断面は、前記画像面（２、１０３）の３ピクセル以下、特に、２ピクセル以下又は１ピクセル以下である、請求項１乃至３の何れかに記載の表示装置（１、１０１）。
【請求項５】
前記表示装置（１、１０１）の正面から見て、該表示装置（１、１０１）の前記画像面（２、１０３）の後ろ側において、該表示装置（１、１０１）の相対する側部にて異なる高さで配置された２つの前記音アクチュエータ（４，１０４、１０５）を備える請求項１乃至４の何れかに記載の表示装置（１、１０１）。
【請求項６】
表示装置（１、１０１）を用いて音を再生するための方法であって、
前記表示装置（１、１０１）の中の複数の音アクチュエータ（４，１０４、１０５）を用いて駆動信号（５）に基づく振動を生成するステップ（Ｓ１）と、
前記音アクチュエータ（４，１０４、１０５）のそれぞれにつき少なくとも１つの機械的結合要素（６）を用いて、前記表示装置（１、１０１）のバック面（３）を通り抜けて該表示装置の画像面（２、１０３）に、前記振動を機械的に伝達するステップ（Ｓ２）とを備え、
前記振動を機械的に伝達するステップは、複数の支持ロッド（３０６−１〜３０６−３）を用いて前記振動を伝達することを含み、前記支持ロッド（３０６−１〜３０６−３）は、前記バック面（３）の孔（８−１〜８−３）を通して、一端において音アクチュエータ（４，１０４、１０５）に結合し、他方の端において画像面（２、１０３）に結合し、該孔（８−１〜８−３）は、該支持ロッド（３０６‐１〜３０６−３）の外側輪郭から所定距離だけ隔たった内側輪郭を持つものである。
【請求項７】
導光板（３０４）を用いて前記バック面（３）に光を導き、前記支持ロッド（３０６‐１〜３０６−３）を通じて前記導光板（３０４）からの光を少なくとも部分的に導くステップを更に備える請求項６に記載の方法。
【請求項８】
導光板３０４における光結合要素（６）を用いて光を前記支持ロッド（３０６‐１〜３０６−３）に結合するステップを備える請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記振動を機械的に伝達するステップは、前記画像面（２、１０３）の３ピクセルよりも小さい、特に、２ピクセルよりも小さい又は１ピクセルよりも小さい、断面を持つ複数の支持ロッド（３０６−１〜３０６−３）を用いて前記振動を伝達することを含むことを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載の方法。
【請求項１０】
前記表示装置（１、１０１）の正面から見て、該表示装置（１、１０１）の前記画像面（２、１０３）の後ろ側において、該表示装置（１、１０１）の相対する側部にて異なる高さで配置された２つの音アクチュエータ（４，１０４、１０５）を用いて、又は、波面合成法を集合的に実行するように構成された複数の音アクチュエータ（４，１０４、１０５）を用いて、前記振動を機械的に伝達するステップを備える請求項６乃至９の何れかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置、及び、表示装置を用いて音を再生するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明は、音を再生するどのようなシステムにも適用可能ではあるが、内蔵の音発生手段を持つ表示装置と組み合わせて説明がなされる。
【０００３】
現代のディスプレイの適用例においては、ディスプレイを介して視覚的コンテンツを表示することのみが必要なのではない。例えばビデオ再生のように、視覚的データとともに対応する音データを再生することが、しばしば、更に要求される。従って、周知の表示装置は、通常、音コンテンツを再生するために、独立した内部の又は外部のスピーカを備えている。例えば携帯電話或いはテレビ受信機内の組み込みスピーカは、それぞれの装置のハウジング内に付加的な空間を必要としており、且つ、それらスピーカは、容認できる品質で音を再生するべく、適切に配置されなければならない。
【０００４】
従って、ディスプレイ面全体、すなわち前記それぞれの装置の前面、が音波を生成するために振動装置により振動されるディスプレイが開発されてきた。
【０００５】
かかるトランスデューサは、各ディスプレイの前面に機械的に接する必要がある。このことは、追加的な不透明パネルにより達成することができる。不透明パネルが、ディスプレイユニットのそばに置かれ、該ディスプレイを囲み且つ各振動子により振動される。しかし、このオプションはベゼルサイズを大きくし、そのことは望ましくない効果である。別の方法では、追加的な透明パネルがディスプレイの前面において使用され得る。しかし、これはディスプレイの全体の輝度を低下させる。
【０００６】
また、米国特許出願公開第２０１４／０２４１５５８号明細書から、全面ガラス、セル及びＢＬＵアセンブリを含むスクリーン全体を振動することが知られる。更に、国際公開第２００１／０７４１１４号においては、区切られた複数のＬＣＤディスプレイが個別に振動される。
【０００７】
欧州特許出願公開第１１００２８８Ａ２号明細書は、音響放射体であって、音響放射のための駆動周波数帯域において弾性を持つ１つの板状部材を含むもの開示している。欧州特許出願公開第０８４７６７７Ａ１号明細書は、板状の圧電ベンダーと前記ベンダーを振動部材上に搭載するように構成された手段を特徴とする慣性振動トランスデューサを開示している。米国特許出願公開第２０１５／００８６０６３Ａ１号明細書はスピーカであって、空洞ガラス基板及び複数の加振器を含み、振動するべきガラス基板を駆動するために、該複数の加振器が該ガラス基板に取り付けられるものを開示しいている。
【０００８】
従って、表示装置を用いた音の再生の方法の改善への要求があった。
【発明の概要】
【０００９】
この発明は、請求項１の特徴を備えた表示装置、及び、請求項６の特徴を備えた方法を提供する。
【００１０】
従って、表示装置は、画像を制御可能に表示するように構成された画像面（imaging plane）と、前記画像面の後ろすなわち前面から表示装置を見たときの後ろに位置するバック面（backplane）と、駆動信号に基づいて振動を生成するように構成された複数すなわち１以上の音アクチュエータと、前記バック面を通じて前記画像面を前記音アクチュエータに結合するように構成された、１つの前記音アクチュエータにつき少なくとも１つの機械的結合要素を備える。
【００１１】
更に、表示装置を用いた音再生のための方法は、表示装置の中の複数すなわち１以上の音アクチュエータを用いて駆動信号に基づいて振動を生成するステップと、音アクチュエータのそれぞれにつき少なくとも１つの結合要素を用いて、当該表示装置のバック面を通じて該表示装置の画像面に、前記振動を機械的に伝達するステップを備える。
【００１２】
この発明に係る表示装置は、例えばハンドヘルド又は携帯式の機器もしくはスマートウォッチのディスプレイ、コンピュータディスプレイ、テレビジョン受信機ディスプレイなど、どのような種類のアクティブ・ディスプレイであり得る。
【００１３】
この発明は、アクティブ・ディスプレイからなる画像面、すなわち、ＬＣＤセル又はＬＣＤ面、アィティブ有機ＬＥＤを備えた有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）面などが、機械的に直接的にコンタクト（接触）され、トランスデューサ又は加振器とも呼ばれる音アクチュエータにより振動される表示装置を提供する。前記音アクチュエータ又は加振器は、電磁式、圧電式、磁歪式のトランスデューサ、可動コイルモータなどを含み得る。原則として、バック面の後ろにおいて表示装置のハウジングにフィットするように、十分小さく構築され得るような、いかなる技術も使用してよい。
【００１４】
バック面は、ＬＣＤに基づき画像化を行う画像面の場合、例えば、表示装置のバックライトユニットであり得る。かかるバックライトユニット又はＢＬＵは、端部に配置された光源として複数のＬＥＤを用いるエッジ照明型ＢＬＵであり得る。つまり、複数のＬＥＤは、表示装置の端部に配置され、光は、ＬＣＤセルにより示された画像を明るくするために、ＬＣＤセル又はＬＣＤ面の後ろに均一に分配される。バック面は、複数のエッジＬＥＤに加えて、バック面の全表面にわたり、端部に配置されたＬＥＤからの光の均一分配を行うために、種々の、光拡散レイヤー、プリズムレイヤー、及び／又は、導光板などを備える。別の例として、フルアレイＬＥＤバック面がＢＬＵ内に備えられ、複数ＬＥＤはバック面の表面にわたり、均一に分配される。更に、例えば冷陰極蛍光バックライトなどが使用され得る。アクティブ画像面に使用される技術に応じて、それぞれ別のバック面が備わり得る。
【００１５】
もし、音アクチュエーターがアクティブ・画像面とバック面の間に配置されるならば、光がバック面から画像面に伝わらないが故に、音アクチュエーターは、バック面を遮ってしまい、画像面においてダークスポットとして目に見えてしまう。従って、音アクチュエーターはバック面の後ろに配置される。画像面を駆動し且つ画像面における振動を誘発するために、音アクチュエーターは、画像面に機械的に結合され、この機械的結合を介して画像面に振動を伝達するように構成される。つまり、音アクチュエーターはバック面の後ろに配置され、従って、バック面と該バック面から発している光を妨げない。
【００１６】
要約すると、この発明に係る表示装置、より詳しくは、画像面は、一種の屈曲波（bending waves）スピーカ又は音響放射面として使用され、表示装置における独立したスピーカの使用の実際的意味を失わせる。同時に、音アクチュエータは、追加的ベゼル又はその他の画像面上の妨げとなる層を必要とすることなしに、バック面の後ろにとても柔軟に配置することができる。
【００１７】
従って、この発明に係る表示装置は、例えばスマートフォン、タブレットコンピュータ、スマートウォッチなど携帯機器に適用する場合など、厳しい空間的制限のある適用例において特に有用である。それにも関わらず、この発明に係る表示装置は、画像と音が再生されるその他のどのような適用例においても使用され得る。かかる適用例は、例えば、テレビジョン受信機、ラップトップコンピュータ、ナビゲーションシステム画面などであり得る。
【００１８】
この発明の更なる実施形態は、さらなる従属項及び以下の図面を参照した説明の対象になっている。
【００１９】
或る１つの可能な実施形態において、機械的結合要素は、それぞれ、多数の支持ロッドを含むことができ、該支持ロッドは一端において音アクチュエータに結像し、他方の端において画像面に結合する。かかる支持ロッド又は柱は、音アクチュエータと画像面の間の直接的な機械的結合を提供し、従って、音アクチュエータから画像面への、簡素で効果的な振動伝達の方法を提供する。
【００２０】
別の可能な実施形態において、バック面は、支持ロッド用の孔を備えることができ、該孔は支持ロッドの外側輪郭から所定距離だけ隔たった内側輪郭を持つ。つまり、バック面の全てのレイヤ、プレート又はサブプレーンは、同じ位置に孔を備える。孔は、バック面全体を貫通する。孔の輪郭は、例えば円形であり得る。かかる実施形態において、孔の直径は、支持ロッドの直径よりも大きい。方形の断面を持つ支持ロッドを用いる場合、孔の幅は、支持ロッドの幅よりも大きくなる。かかるバック面内の孔は、ロッドが自由に動くことを可能とし、バック面の前面で画像面に振動を効果的に伝達することを可能とする。
【００２１】
１つの可能な実施形態において、バック面は、導光板を備えることができ、支持ロッドが少なくとも部分的に光を導くように構成された材料を備える。かかる材料部分は、導光板からの光を支持ロッドに結合することを可能とし、該光を画像面に導く。このことは、支持ロットの前面において直接的に横たわる画像面のピクセルを照らすことを可能とする。従って、表示装置は、均一に照射された画像を提供し得る。
【００２２】
また、１つの可能な実施形態において、表示装置は、導光板において、特に孔の縁に、光結合要素を備えることができ、前記光結合要素は導光板からの光を支持ロッドに結合するように構成される。例えば特別に形成されたプリズム等の透明プラスチック要素など、専用の光結合要素を備えることは、導光板から支持ロッドへの高伝達率をもたらす。すなわち、支持ロッドを介して画像面に提供される光強度は、導光板を介して直接的に画像面に提供される光強度とぼ同一である。
【００２３】
可能な実施形態において、支持ロッドの断面は、画像面の３ピクセルよりも小さくすることができ、特に、画像面の２ピクセルよりも小さく、又は、画像面の１ピクセルよりも小さくすることができる。支持ロッドが小さいほど、光分配の均一性の妨げは、より少なく画像面上に現れる。
【００２４】
別の可能な実施形態において、表示装置は、該表示装置の正面から見て、該表示装置の画像面の後ろ側において、該該表示装置の相対する側部にて異なる高さで配置された２つの音アクチュエータを備えることができる。一方の音アクチュエータは例えば左下側に配置され、他方の音アクチュエータは例えば右上側に配置され得る。これは、表示装置における２つの音アクチュエータを可能な限り最大に離隔して配置するものである。従って、これらの音アクチュエータにより画像面に引き起こされた振動は、可能な限り僅かにしか相互干渉しない。
【００２５】
一実施形態において、表示装置は、複数の音アクチュエータを備え、該複数の音アクチュエータは、音の波面合成法（WFS: Wave Field Synthesis）を集合的に実行するように構成される。従って、個々の音アクチュエータと画像面におけるそれぞれの個所は、全体としてスピーカアレイを形成する。
【００２６】
一実施形態において、表示装置は、機械的に分離された複数のディスプレイ部分を備え、個々のディスプレイ部分はそれぞれ１つの画像面、１つのバック面及び１つの音アクチュエータを備える。かかる分離されたディスプレイ部分は、一実施形態において、音の波面合成法を実行するために使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
この発明及びこの発明の利点のより完全な理解のために、添付図面と併せた以下の説明について説明する。この発明は、以下において、図面により特定される例示的実施形態を用いて、より詳細に説明される。
【図１】この発明に係るスマートフォン又はタブレットディスプレイの模式図を示す。
【図２】この発明に係る、表示装置を用いた音再生のための方法の実施形態のフローチャートを示す。
【図３】この発明に係るテレビジョン受信機の図を示す。
【図４】この発明に係るテレビジョン受信機の更なる図を示す。
【図５】この発明に係るテレビジョン受信機の更なる図を示す。
【図６】この発明に係るテレビジョン受信機の更なる図を示す。
【図７】この発明に係るテレビジョン受信機の更なる図を示す。
【図８】この発明に係るテレビジョン受信機の更なる図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図において、特に明記しない限り、同様の参照番号は同様の要素を示す。
【００２９】
図１は、この発明に係る表示装置１の一実施形態の模式図を示す。
【００３０】
表示装置１は、スマートフォン又はタブレットディスプレイ１であり、画像面２としてＬＣＤセルを備える。ＬＣＤセル２の場合、ＬＣＤセル２は能動的に光を放つことができないので、表示装置１又は表示装置１により表示された画像を照らすために、別個の照明が必要となる。
【００３１】
従って、表示装置１は、エッジ搭載型ＬＥＤ７‐１、７‐２を備えるバック面３を備える。図１においては、ＬＥＤ７‐１及び７‐２のみが示されているが、任意の適当な数のＬＥＤが、表示装置１を照らすために使用され得る。エッジ搭載型ＬＥＤ７‐１、７‐２の場合、光はＬＥＤによりバック面３に放たれ、画像面２を照らし且つ表示装置１を用いて均質な画像を提供するために、可能な限り均一に分配される。画像面２及びバック面３は原則として表示装置１を用いて画像を表示するのに十分である。
【００３２】
この発明は、表示装置１を用いた画像を表示することに加えて、専用のスピーカを要することなく、表示装置１を用いて可聴音を再生手段を提供する。従って、図１において、バック面３の後ろに音アクチュエータ４が配置される。音アクチュエータ４は、例えばオーディオアンプ５０２（不図示）により発生され得る（図７参照）駆動信号５に基づいて振動を発生するものである。実際に可聴音波を発生するために、音アクチュエータ４は、結合要素６を介して画像面２に機械的に結合される。結合要素６はバック面３を貫通し、音アクチュエータ４からの振動を画像面２に伝達する。
【００３３】
従って、音アクチュエータ４又は音アクチュエータ４の能動要素が振動させられると、この振動は表示装置１の前面に伝達される、すなわち、画像面２がそれに応じて振動させられる。画像面２は、振動すると、音波を放射する。音波は、表示装置１の前面の空気を通じて伝達され、例えば表示装置１付近のユーザにより可聴音として理解され得る。
【００３４】
画像面２、バック面３すなわちＬＥＤ７‐１、７‐２及び音アクチュエータ４のための制御ユニット、並びに、これら要素を駆動するために必要な更なる電気回路は、理解し易くするために、図示されていない。しかし、任意の数の制御ユニット及びその他電気回路が必要に応じて表示装置１に組み込まれ得ることは理解されるべきである。
【００３５】
図２は、この発明に係る、表示装置１、１０１を用いた音再生のための方法の実施形態のフローチャートを示す。
【００３６】
最初のステップＳ１において、表示装置１、１０１内の複数の音アクチュエータ４、１０４、１０５を用いて、駆動信号５に基づき、振動が発生される。これらの振動は、ステップＳ２において、各音アクチュエータ４、１０４、１０５につき少なくとも１つの機械的結合要素６を用いて、表示装置１のバック面を通り抜けて表示装置の画像面２、１０３に、機械的に伝達される。
【００３７】
前記ステップＳ２における機械的に振動を伝達することは、一端において個々の音アクチュエータ４、１０４、１０５に結合し、且つ、他端において画像面２、１０３に結合する支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３を用いて振動を伝達することを含むことができる。支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３の自由な動きのために、孔がバック面３に備えられ、該孔８‐１〜８−３は支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３の外側輪郭から所定距離だけ隔たった内側輪郭を持つ。すなわち、動きの間中、支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３はバック面３に触れない。
【００３８】
表示装置１により表示された画像を照らすため、光は、例えば導光板３０４を用いてバック面３に導かれ得る。均一な画像を提供するために、光は、画像面２の前面に支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３を通じて導光板３０４から、少なくとも部分的に導かれ得る。光伝達を向上するために、光は、例えば導光板３０４内のプリズムなどの光結合要素６を用いて、支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３に結合され得る。
【００３９】
図３は、この発明に係るテレビジョン受信機１０１の一実施形態の更なる図を示す。図３の表示装置はＬＣＤテレビジョン受信機１０１として具体化されている。
【００４０】
テレビジョン受信機１０１は、画像面として知られているＬＣＤセル１０３を囲む前面ベゼル１０２を備える。更に、２つの音アクチュエータ１０４、１０５は、点線の円として、図３に示されている。点線の円は、音アクチュエータ１０４、１０５が、テレビジョン受信機１０１のハウジングの内側であって、ＬＣＤセル１０３及び図示されていないテレビジョン受信機１０１のバック面の後ろ側に配置されていることを示す。
【００４１】
図３の構成は、ＬＣＤセル１０３を用いてステレオ音を再生することを可能とする。音アクチュエータ１０４は、テレビジョン受像機１０１の前面から見て、ＬＣＤセル１０３の右上隅の後ろ側に配置される。音アクチュエータ１０５は、ＬＣＤセル１０３の左下隅の後ろ側に配置される。この音アクチュエータ１０４、１０５の配置は、２つの音アクチュエータ１０４、１０５間の可及的最大距離を提供する。従って、２つの音アクチュエータ１０４、１０５の振動は、可能な限り僅かにしか相互干渉しない。音アクチュエータ１０４、１０５とベゼル１０２の間に、振動マージンが備えられており、そのことが音アクチュエータ１０４、１０５又はＬＣＤセル１０３の個々の部分が自由に振動することを許容するということを理解すべきである。従って、音アクチュエータ１０４、１０５は、ＬＣＤセル１０３の端部に配置されず、前記振動マージンだけベゼル１０２から隔離されている。
【００４２】
図４は、表示装置１０１の部分図であり、特に、音アクチュエータ１０４、１０５を有するＬＣＤセル１０３の部分を示す。音アクチュエータ１０４、１０５を有するＬＣＤセル１０３の構成はいずれの場合も同一なので、両方の音アクチュエータ１０４、１０５に対して、１つの図のみを示す。
【００４３】
図４において、ＬＣＤセル１０３の３つのピクセル２０１の後ろに、支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３（図５参照）がＬＣＤセル１０３と接触し、且つ、ＬＣＤセル１０３をそれぞれ音アクチュエータ１０４、１０５に結合するので、これらピクセル２０１は、別個に示されている。つまり、光路が支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３により阻まれているので、３つのピクセル２０１は、バック面３を通じてより弱く照らされる。
【００４４】
特定の適用例において、支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３は、ＬＣＤセル１０３の前面に光を導くことのできる材料を備える。光は、例えば、導光板３０４（図５参照）から支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３に結合され、それから、ＬＣＤセル１０３に結合され得る。支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３によりＬＣＤセル１０３に供給された光が残りのＬＣＤセル１０３のピクセルよりも少なかったとしても、この差異は視聴者には知覚されないか、又は、ほとんど知覚されない。１つのＬＣＤセル１０３のピクセルの照明における差異は、高解像度ディスプレイに関してはより少なくなる。フルＨＤ解像度の５０インチスクリーンでは、およそ、１インチあたり４４ピクセル又は１センチメーテルあたり１７．３ピクセルある。４Ｋ  ＵＨＤ解像度の５０インチスクリーンでは、およそ、１インチあたり８８ピクセル又は１センチメーテルあたり３４．６ピクセルある。つまり、４Ｋ  ＵＨＤにおいて個々のピクセルは０．２８ｍｍ幅しかない。
【００４５】
図５は、音アクチュエータ１０４，１０５を有する表示装置１０１の一部分の詳細な側面図である。図４と同様に、両部分が同一であるため、１つの音アクチュエータ１０４，１０５のみが示されている。
【００４６】
図５において、バック面３は、前面から後ろに向って、拡散フィルム３０１、プリズムシート３０２、拡散フィルム３０３、導光板３０４、反射シート３０７及び金属製背面カバー３０８からなる。拡散フィルム３０１、プリズムシート３０２、拡散フィルム３０３、導光板３０４及び反射シート３０７は、全体として、ＬＣＤセル１０３用のバックライトを形成する。金属製背面カバー３０８は、このフィルム及びシートのスタック（積み重ね）に機械的安定性を提供する。
【００４７】
バック面３の後ろに、音アクチュエータ１０４，１０５が備わり、該音アクチュエータ１０４，１０５は、バック面３を横切る支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３を介して、ＬＣＤセル１０３に機械的に接続されている。このため、孔８‐１、８‐２、８‐３（図８参照）がバック面３に備えられている。導光板３０４及び支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３は、全て点線要素として描かれている。このことは、導光板３０４及び支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３の両方が同一又は類似の材料からなることを図解するのに役立つ。この文脈において、類似とは、材料の導光性能についてである。つまり、導光板３０４を通じて伝達される光は、導光板３０４を抜け出ることができ、支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３に結合し、該支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３が光をＬＣＤセル１０３に導く。
【００４８】
図６は、テレビジョン受像機１０１の側面断面図である。図６において、既に図５に示したスタックシークエンスが、テレビジョン受像機１０１全体又はテレビジョン受像機１０１の全面に備えられていることが見て取れる。図３に対応し、音アクチュエータ１０４は、ＬＣＤセル１０３の上端に配置されており、音アクチュエータ１０５は、ＬＣＤセル１０３の下端に配置されている。
【００４９】
また、ＬＥＤ４０１が導光板３０４の下端に示されている。このＬＥＤ４０１は、導光板３０４の周囲に可能な複数のＬＥＤの代表として例示的に示されている。拡散フィルム３０１、プリズムシート３０２、拡散フィルム３０３、導光板３０４及び反射シート３０７からなるスタックは、エッジＬＥＤ４０１の光を可能な限り均一に、ＬＣＤセル１０３の表面に分配する。
【００５０】
図７は、拡散フィルム３０１、プリズムシート３０２及び拡散フィルム３０３のスタックの詳細図である。更なるレイヤーは三点リーダにより暗示されている。
【００５１】
描かれたレイヤーの各自は、孔８‐１、８‐２及び８‐３を備え、その孔において支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３がバック面３を横切る。孔８‐１、８‐２及び８‐３は、支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３よりも大きく、支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３が孔８‐１、８‐２及び８‐３内で自由に動こくことができるようになっている。
【００５２】
図７において、孔８‐１、８‐２及び８‐３、並びに、支持ロッド３０６‐１〜３０６‐３は、円形すなわちそれらは丸い断面形状を持つ。なお、正方形、楕円形断面又は任意の断面形状が可能であることは理解されるべきである。
【００５３】
図８は、この発明に係る表示装置１０１の一実施形態のブロック図を示す。
【００５４】
表示装置１０１は主ボード５０１を備え、主ボード５０１はオーディオアンプ５０２に電子的に結合されており、オーディオアンプ５０２は、対応する駆動信号５を用いて音アクチュエータ１０４、１０５を駆動するために、該音アクチュエータ１０４、１０５に電子的に結合される。
【００５５】
主ボード５０１は、ビデオ信号及び音信号を受信又はデコードし、該ビデオ信号をＬＣＤセル１０３に転送し、また、該音信号をオーディオアンプ５０２に転送するために必要な、任意のデジタル及び／又はプログラム可能な電子回路を備えることができる。
【００５６】
オーディオアンプ５０２は、例えば、デジタル音データストリームを受信し、且つ、該音データストリームをアナログ電圧又は電流信号に変換することができる。該アナログ電圧又は電流信号は、それぞれの音データを表しており、音アクチュエータ１０４、１０５に供給されると、音アクチュエータ１０４、１０５がそれに応じて振動する。なお、音データストリームの変換は、主ボード５０１によっても実行され得るもので、その場合、主ボード５０１がオーディオアンプ５０２にアナログ音信号を供給する。
【００５７】
この発明の特定の実施形態が説明及び記載されてきたが、様々な代替の及び／又は同等な実施が存在することを、当業者は理解するであろう。１つの例示的な実施形態又は複数の例示的な実施形態は、例示に過ぎず、決して、発明の範囲、応用、又は、構成を、制限することを意図していない。むしろ、前記概要及び詳細な説明は、当業者に、少なくとも１つの例示的実施形態の実施のための、適当な指針を提供するのであり、添付の特許請求の範囲に記載された範囲及びそれらの法的均等物から逸脱することなく、一つの例示的な実施形態において記載された要素の機能及び配置について様々な変更がなされてよいものと理解される。一般に、この出願書類は、前述された特定の実施形態の何れの改造又は変種も含めることを意図されている。
【００５８】
例えば、この発明は、上記においてスマートフォン表示装置及びＬＣＤテレビジョン受信機に関連して説明されたが、表示装置を備え音を再生する必要のある任意の装置に使用され得る。更に、この発明に使用され得るのは、ＬＣＤに基づく表示装置に限らない。例えば、プラズマスクリーン、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）又はアクティブマトリクス式有機ＥＬ（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイなどもまた、この発明に使用され得る。
【００５９】
また、この発明は、上記において例えば２つの音アクチュエータを有するテレビジョン受像機というステレオオーディオシステムとして説明されたが、１つの表示装置内に複数のスピーカを備えたスピーカアレーを提供するために使用され得る。かかるスピーカアレーは、例えば波面合成法を実行するために使用され得る。
【００６０】
この発明は、前述の通り、画像を制御可能に表示するように構成された画像面と、前記画像面の後ろに位置するバック面と、駆動信号に基づいて振動を生成するように構成された複数の音アクチュエータと、前記バック面を通り抜けて前記画像面を前記音アクチュエータに結合するように構成された、１つの前記音アクチュエータにつき少なくとも１つの機械的結合要素を備える表示装置を記述している。
【符号の説明】
【００６１】
１、１０１  表示装置
２、１０３  画像面
３  バック面
４、１０４、１０５  音アクチュエータ
５  駆動信号
６  結合要素
７−１、７−２、４０１  ＬＥＤ
３０６−１〜３０６−３  支持ロッド
８−１〜８−３  孔
３０４  導光板
１０２  前面ベゼル
２０１  ピクセル
３０１、３０３  拡散フィルム
３０２  プリズムシート
３０７  反射シート
３０８  金属背面カバー
４０２  中間フレーム
５０１  主ボード
５０２  オーディオアンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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