(57)【要約】【課題】左右のスピーカから再生される音質を向上させることができる技術を提供する。【解決手段】Ｌｃｈ信号はＨＰＦ１１により中高域成分が取り出されてスイッチ５１に出力される。また、Ｒｃｈ信号はＨＰＦ１２により中高域成分が取り出されてスイッチ５２に出力される。Ｌｃｈ信号とＲｃｈ信号とは加算部２０で加算され、ＬＰＦ１３により低域成分が取り出されて分離され、それぞれスイッチ５３、スイッチ５４に出力される。切換部５０は、姿勢検出部３０で検出された表示装置１００の姿勢に応じて、スイッチ５１〜スイッチ５４の接続点を切り換え、表示装置１００の画面に対して、左側に位置するスピーカ７０ｄに信号ｓ１を出力させ、右側に位置するスピーカ７０ｂに信号ｓ２を出力させ、上側に位置するスピーカ７０ａに信号ｓ３を出力させ、下側に位置するスピーカ７０ｃに信号ｓ４を出力させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部の縦方向及び横方向にそれぞれ少なくとも一対のスピーカが設けられ、前記表示部の姿勢に対応して、音声信号の出力先となる前記スピーカを切り換える表示装置であって、
入力される右音声信号から中高音域を取り出す第１ハイパスフィルタと、
入力される左音声信号から中高音域を取り出す第２ハイパスフィルタと、
前記姿勢に対応して、前記表示部の横方向に位置する前記一対のスピーカに対し、前記第１ハイパスフィルタからの出力を前記表示部の右側に位置する前記スピーカから出力させ、前記第２ハイパスフィルタからの出力を前記表示部の左側に位置する前記スピーカから出力させる切換手段と
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記切換手段は、
前記右音声信号と前記左音声信号とが合成され、ローパスフィルタにより取り出された低音域成分を、前記姿勢に対応して、左右の音声信号を出力する前記一対のスピーカ以外のスピーカから出力させる
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記切換手段は、
前記右音声信号と前記左音声信号とが合成され、バンドパスフィルタにより取り出された中音域成分を、前記姿勢に対応して、左右の音声信号を出力する前記一対のスピーカ以外のスピーカから出力させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の表示装置を備えることを特徴とするテレビジョン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の姿勢に連動して、スピーカを切り換えて音声を出力する表示装置及びテレビジョン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユーザの使用シーンに合わせて、縦向き又は横向きのいずれの方向でも使用することができる表示装置が普及している。このような表示装置では、表示装置の姿勢を検出して、縦画面か横画面かに切り換えて表示を行う。
【０００３】
このとき、表示装置の姿勢に連動して、左右の音声を切り換えることも行われている。例えば、３個以上のスピーカを備える表示装置において、表示装置の姿勢に連動して、左右の音声をそれぞれ左右のスピーカから出力させるよう切り換えるとともに、左右の音声を合成してフィルタ部により低音部のみを通過させた音声を左右以外のスピーカから出力させる技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６４０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、単純にＬｃｈ又はＲｃｈ信号の全帯域をそれぞれ左右のスピーカに接続して再生させており、音質を向上させることができなかった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、左右のスピーカから再生される音質を向上させることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表示装置は、表示部の縦方向及び横方向にそれぞれ少なくとも一対のスピーカが設けられ、前記表示部の姿勢に対応して、音声信号の出力先となる前記スピーカを切り換える表示装置であって、入力される右音声信号から中高音域を取り出す第１ハイパスフィルタと、入力される左音声信号から中高音域を取り出す第２ハイパスフィルタと、前記姿勢に対応して、前記表示部の横方向に位置する前記一対のスピーカに対し、前記第１ハイパスフィルタからの出力を前記表示部の右側に位置する前記スピーカから出力させ、前記第２ハイパスフィルタからの出力を前記表示部の左側に位置する前記スピーカから出力させる切換手段とを備えたことを特徴とする。
また、前記切換手段は、前記右音声信号と前記左音声信号とが合成され、ローパスフィルタにより取り出された低音域成分を、前記姿勢に対応して、左右の音声信号を出力する前記一対のスピーカ以外のスピーカから出力させてもよい。
また、前記切換手段は、前記右音声信号と前記左音声信号とが合成され、バンドパスフィルタにより取り出された中音域成分を、前記姿勢に対応して、左右の音声信号を出力する前記一対のスピーカ以外のスピーカから出力させてもよい。
また、本発明のテレビジョン装置は、上記の表示装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、左右のスピーカから再生される音質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施形態の表示装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明に係る実施形態の音圧を測定する測定経路を示す図である。
【図３】図２に示す測定経路でフィルタを介さずに音声信号を出力させたときの音圧を示す図である。
【図４】図２に示す測定経路でフィルタを介して音声信号を出力させたときの音圧を示す図である。
【図５】図１に示す切換部の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
本実施形態の表示装置１００は、フィルタ部１０と加算部２０と姿勢検出部３０と表示制御部４０と切換部５０と表示部６０とスピーカ７０ａ〜スピーカ７０ｄとを備えている。なお、以下では、スピーカ７０ａ〜スピーカ７０ｄを区別しない場合、単にスピーカ７０として説明する。
【００１２】
フィルタ部１０は、ＨＰＦ１１（High Pass Filter）とＨＰＦ１２とＬＰＦ１３（Low Pass Filter）とを有している。ＨＰＦ１１、ＨＰＦ１２は、中高域の音声信号のみを通過させるフィルタである。
【００１３】
入力される音声信号のＬｃｈ信号は、２つに分離されて、一方がＨＰＦ１１により低域成分が除去されて中高域成分のみである信号ｓ１として出力される。また、入力される音声信号のＲｃｈ信号は、２つに分離されて、一方がＨＰＦ１２により低域成分が除去されて中高域成分のみである信号ｓ２として出力される。
【００１４】
分離されたＬｃｈ信号の他方とＲｃｈ信号の他方とは、加算部２０で加算（合成）されてモノラル信号としてＬＰＦ１３に出力される。ＬＰＦ１３は、低音域の音声信号のみを通過させるフィルタである。モノラル信号は、ＬＰＦ１３により低域成分のみが取り出され、信号ｓ３と信号ｓ４との２つに分離される。
【００１５】
姿勢検出部３０は、表示装置１００（表示装置１００に実装された表示部６０）の予め定められた基準方向（例えば、重力方向等）に対する姿勢（傾き）を検出する。姿勢検出部３０は、検出した姿勢を表示制御部４０と切換部５０とに出力する。
【００１６】
表示制御部４０は、姿勢検出部３０から取得した姿勢に応じて、画像を回転させて表示部６０に表示させる。
【００１７】
切換部５０は、スイッチ５１〜スイッチ５４を有している。切換部５０は、姿勢検出部３０から取得した姿勢に応じて、各スイッチ５１〜スイッチ５４の接続点を切り換え、フィルタ部１０から取得した音声信号をスピーカ７０ａ〜スピーカ７０ｄのいずれかに出力する。
【００１８】
スピーカ７０ａ〜スピーカ７０ｄ（以下、スピーカ７０ａ〜スピーカ７０ｄを区別しない場合、スピーカ７０として説明する）は、表示部６０を囲むように設けられている。図１では、便宜的に表示部６０の各辺の略中央部にスピーカ７０を示しているが、表示部６０の四隅に設けられてもよい。各スピーカ７０は、それぞれスイッチ５１〜スイッチ５４に接続されており、信号ｓ１〜信号ｓ４のいずれかを出力する。また、各スピーカ７０は、フルレンジスピーカで構成されており、全帯域の音声信号ではなく、ＨＰＦ１１、ＨＰＦ１２又はＬＰＦ１３によって帯域分割された音声信号（信号ｓ１〜信号ｓ４）のいずれかを出力する。帯域分割された音声信号をスピーカ７０から出力させることで、全体域の音声信号が出力される場合よりも混変調歪を少なくさせることができ、良好な音質を得ることができるからである。
【００１９】
図３は、全帯域の音声信号をフルレンジスピーカから出力させたときの音圧を測定した図である。ここでは、図２に示す構成により測定を行った。具体的には、信号発生器５０１から１００Ｈｚ（低域側）の正弦波と５ｋＨｚ（高域側）の正弦波とを混合させた信号を出力させ、フィルタを介するか否かを切り換えるスイッチ５０２によりＨＰＦ５０３を介さずにＦｌａｔアンプ５０４に出力させて増幅させ、フルレンジスピーカ５０５に１Ｗ印加させて出力させた。そして、フルレンジスピーカ５０５から１ｍ離れた位置に設置されたマイク５０６で集音された信号の音圧を測定器５０７により測定した。
【００２０】
図３（ｂ）は図３（ａ）に示す５ｋＨｚ付近の３次高調波部分Ａを拡大して示した図である。ＨＰＦ５０３を通過させていない音声信号の出力では、図３（ｂ）に示すように、３次高調波部分Ａに歪み成分が生じていることが分かる。
【００２１】
これに対し、図４は、ＨＰＦ５０３を通過させて低音域成分を除去した音声信号をフルレンジスピーカ５０５から出力させたときの音圧を示す図である。ここでは、図２に示すスイッチ５０２によりＨＰＦ５０３を介した音声信号をＦｌａｔアンプ５０４で増幅させてフルレンジスピーカ５０５から出力させた。ＨＰＦ５０３は、カットオフ周波数が５００Ｈｚであり、中高域成分のみを通過させるものである。その他の条件は、図３に示す測定と同様である。
【００２２】
図４（ｂ）は図４（ａ）に示す５ｋＨｚ付近の３次高調波部分Ｂを拡大して示した図である。ＨＰＦ５０３を通過させた音声信号の出力では、図４（ｂ）に示すように、３次高調波部分Ｂに歪み成分が生じていない。つまり、全帯域の音声信号ではなく、帯域分割された音声信号をフルレンジスピーカ５０５から出力させることで、３次高調波部分における歪みが改善されたことが分かる。なお、図２では示していないが、ＨＰＦ５０３に換えて低域成分のみを通過させるＬＰＦを介して音声信号を出力させることによっても、全帯域の音声信号を出力させる場合よりも歪みを軽減させることができる。したがって、本実施形態によれば、フィルタ部１０を通過させることで帯域分割された音声信号をスピーカ７０から出力させるため、全帯域の音声信号を出力させる場合よりも混変調歪を少なくすることができ、良好な音質を得ることができる。
【００２３】
次に、図５を参照して、切換部５０の処理の流れを説明する。ここでは、姿勢検出部３０は、表示部６０が画面の面に対して右方向に回転したときの装置角度について、回転角度０度〜３６０度を検出して切換部５０に出力するものとする。なお、左方向に回転させたときの装置角度を姿勢検出部３０で検出させてもよいことは言うまでもない。また、姿勢検出部３０は、表示部６０の画面に対して、左側にスピーカ７０ｄ、右側にスピーカ７０ｂ、上側にスピーカ７０ａ、下側にスピーカ７０ｃが位置する場合の表示装置１００の装置角度を０度（３６０度）とする。
【００２４】
まず、ステップＳ１１で、切換部５０は、姿勢検出部３０で検出された装置角度が約９０度であるか判定する。
【００２５】
ステップ１１でＹｅｓの場合、ステップＳ１２で、切換部５０は、スイッチ５１の出力先をスピーカ７０ｃに切り換えて、信号ｓ１をスピーカ７０ｃから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５２の出力先をスピーカ７０ａに切り換えて、信号ｓ２をスピーカ７０ａから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５３の出力先をスピーカ７０ｄに切り換えて、信号ｓ３をスピーカ７０ｄから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５４の出力先をスピーカ７０ｂに切り換えて、信号ｓ４をスピーカ７０ｂから出力させる。そして、切換部５０は、本処理を終了する。これにより、表示部６０の画面に対して、左方向のスピーカ７０ｃから中高音域のＬｃｈ信号が出力され、右方向のスピーカ７０ａから中高音域のＲｃｈ信号が出力され、上下方向のスピーカ７０ｄ，７０ｂから低音域の音声信号が出力される。
【００２６】
一方、ステップＳ１１でＮｏの場合、ステップＳ１３で、切換部５０は、姿勢検出部３０で検出された装置角度が約１８０度であるか判定する。
【００２７】
ステップ１３でＹｅｓの場合、ステップＳ１４で、切換部５０は、スイッチ５１の出力先をスピーカ７０ｂに切り換えて、信号ｓ１をスピーカ７０ｂから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５２の出力先をスピーカ７０ｄに切り換えて、信号ｓ２をスピーカ７０ｄから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５３の出力先をスピーカ７０ｃに切り換えて、信号ｓ３をスピーカ７０ｃから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５４の出力先をスピーカ７０ａに切り換えて、信号ｓ４をスピーカ７０ａから出力させる。そして、切換部５０は、本処理を終了する。これにより、表示部６０の画面に対して、左方向のスピーカ７０ｂから中高音域のＬｃｈ信号が出力され、右方向のスピーカ７０ｄから中高音域のＲｃｈ信号が出力され、上下方向のスピーカ７０ｃ，７０ａから低音域の音声信号が出力される。
【００２８】
ステップＳ１３でＮｏの場合、ステップＳ１５で、切換部５０は、姿勢検出部３０で検出された装置角度が約２７０度であるか判定する。
【００２９】
ステップ１５でＹｅｓの場合、ステップＳ１６で、切換部５０は、スイッチ５１の出力先をスピーカ７０ａに切り換えて、信号ｓ１をスピーカ７０ａから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５２の出力先をスピーカ７０ｃに切り換えて、信号ｓ２をスピーカ７０ｃから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５３の出力先をスピーカ７０ｂに切り換えて、信号ｓ３をスピーカ７０ｂから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５４の出力先をスピーカ７０ｄに切り換えて、信号ｓ４をスピーカ７０ｄから出力させる。そして、切換部５０は、本処理を終了する。これにより、表示部６０の画面に対して、左方向のスピーカ７０ａから中高音域のＬｃｈ信号が出力され、右方向のスピーカ７０ｃから中高音域のＲｃｈ信号が出力され、上下方向のスピーカ７０ｂ，７０ｄから低音域の音声信号が出力される。
【００３０】
ステップＳ１５でＮｏの場合、ステップＳ１７で、切換部５０は、姿勢検出部３０で検出された装置角度が約３６０（０）度であるか判定する。
【００３１】
ステップ１７でＹｅｓの場合、ステップＳ１８で、切換部５０は、スイッチ５１の出力先をスピーカ７０ｄに切り換えて、信号ｓ１をスピーカ７０ｄから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５２の出力先をスピーカ７０ｂに切り換えて、信号ｓ２をスピーカ７０ｂから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５３の出力先をスピーカ７０ａに切り換えて、信号ｓ３をスピーカ７０ａから出力させる。また、切換部５０は、スイッチ５４の出力先をスピーカ７０ｃに切り換えて、信号ｓ４をスピーカ７０ｃから出力させる。そして、切換部５０は、本処理を終了する。これにより、表示部６０の画面に対して、左方向のスピーカ７０ｄから中高音域のＬｃｈ信号が出力され、右方向のスピーカ７０ｂから中高音域のＲｃｈ信号が出力され、上下方向のスピーカ７０ａ，７０ｃから低音域の音声信号が出力される。
【００３２】
そして、ステップＳ１７でＮｏの場合、ステップＳ１９で、切換部５０は、各スイッチ５１〜５４の接続点の切り換えを行わず、現在の接続を維持し、本処理を終了する。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、切換部５０は、入力されるＬｃｈ信号及びＲｃｈ信号について、ＨＰＦ１１，ＨＰＦ１２により中高域成分のみを取り出して、中高域成分のＬｃｈ信号を画面に対して左側に位置するスピーカ７０から出力させ、中高域成分のＲｃｈ信号を画面に対して右側に位置するスピーカ７０から出力させている。また、切換部５０は、Ｌｃｈ信号とＲｃｈ信号とが加算されたモノラル信号について、ＬＰＦ１３により低音域成分のみを取り出して、上下のスピーカ７０から出力させている。そのため、歪み成分が除去された音声信号を上下左右のスピーカ７０から２．１ｃｈで出力させることができ、音質を向上させることができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、画面に対して上下に位置するスピーカ７０からＬＰＦ１３による低域成分の音声信号を出力させたが、上下に位置するいずれかのスピーカ７０をセンタースピーカとして用いてもよい。この場合、人間の音声帯域に対応する中音域のみを通過させるＢＰＦをフィルタ部１０に設け、加算部２０から出力されるモノラル信号に対し、ＢＰＦを通過させて中音域のみを取り出して、人間の声に特化した音声をセンタースピーカから出力させるようにして、３．１ｃｈにしてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、４つのスピーカ７０が表示部６０の各辺に設けられた場合を例に説明したが、スピーカ７０は表示部６０が四角形であるときに、表示部の縦方向及び横方向にそれぞれ少なくとも一対となるスピーカが設けられればよい。例えば、スピーカ７０は３つでもよく、例えば、表示部６０の一辺に２つのスピーカ７０が設けられ、その対向する辺に１つのスピーカ７０が設けられるようにしてもよい。つまり、表示部６０の３隅にそれぞれスピーカ７０が設けられるようにしてもよい。表示部６０が回転したときにスピーカ７０が表示部６０の左右に位置するように設けられていればよいからである。この場合、表示部６０の左右に位置する一対のスピーカ７０に対し、ＨＰＦ１１又はＨＰＦ１２を通過させた左右の音声信号をそれぞれ出力させ、左右の音声信号を出力する一対のスピーカ７０以外のスピーカ７０に対し、ＬＰＦ１３を通過させた低音域成分を出力させるようにすればよい。
【００３６】
なお、本実施形態では、フィルタ部１０で帯域分割された音声信号を切換部５０により各スピーカ７０に接続させて出力させる構成としたが、切換部５０と各スピーカ７０との間にフィルタ部１０を設け、切換部５０から出力された音声信号をフィルタ部１０で帯域分割させ、各スピーカ７０から出力させてもよい。
【００３７】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々様々に変更が可能であることは言うまでもない。例えば、本発明は、ワンセグ受信の可能な携帯電話・スマートフォン等、一般のテレビ放送やＩＰ放送、ＣＡＴＶ放送等のテレビジョン放送を受信できる表示装置（テレビジョン装置）に好適に応用することができる。なお、上記実施形態において、同様の機能を示す構成には、同一の符号を付してある。
【符号の説明】
【００３８】
１０：フィルタ部
１１，１２：ＨＰＦ
１３：ＬＰＦ
２０：加算部
３０：姿勢検出部
４０：表示制御部
５０：切換部
５１，５２，５３，５４：スイッチ
６０：表示部
７０（７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ）：スピーカ
１００：表示装置
５０１：信号発生器
５０２：スイッチ
５０３：ＨＰＦ
５０４：Ｆｌａｔアンプ
５０５：フルレンジスピーカ
５０６：マイク
５０７：測定器
【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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