(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から音声信号を入力する音声信号入力部及び該音声信号入力部に入力された音声信号に応じた音を発する発音部をカード状の基板に備え、
前記発音部が振動部と前記音声信号入力部で入力された音声信号に応じて前記振動部を振動させる励振源部とから成り、
前記励振源部が供給される電気信号に応じて伸縮する伸縮板及び該伸縮板を保持する振動伝達板から成り、該振動伝達板が部分的には前記振動部に直接接触するとともに、部分的には振動を妨げない程度の軟質の物質が前記振動部との間に充填された状態で支持されていることを特徴とするカード型装置。
【請求項２】
カード型装置自体が振動することによって発音することを特徴とする請求項１に記載のカード型装置。
【請求項３】
前記励振源部を複数備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のカード型装置。
【請求項４】
前記カード状の基板は、外部の音を拾って電気信号に変換する拾音部及び該拾音部で得られた電気信号を外部に出力する音声信号出力部を備え、
前記拾音部が前記振動部と前記振動部の振動を電気信号に変換して前記音声信号出力部に供給するピックアップ部とから成っていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項５】
カード型装置自体が振動することによって発音または拾音することを特徴とする請求項４に記載のカード型装置。
【請求項６】
前記ピックアップ部を複数備えたことを特徴とする請求項４または５に記載のカード型装置。
【請求項７】
前記励振源部が前記ピックアップ部としての機能を兼ね備えたものであることを特徴とする請求項４から６のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項８】
発音動作と拾音動作を択一的に行うことを特徴とする請求項４から７のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項９】
前記音声信号入力部で入力された音声信号を位相反転させた逆相信号を生成する逆相信号生成部と、前記拾音部で得られた電気信号と前記逆相信号とを混合する混合部と、を備えており、該混合部で得られた信号を前記音声信号出力部に供給するようにしたことを特徴とする請求項４から６のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項１０】
前記カード状の基板が前記振動部であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項１１】
前記カード状の基板が表示部を構成しており、前記カード状の基板の表示を行う面と平行に前記振動部が設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項１２】
前記カード状の基板が前記振動部であるとともに表示部を構成していることを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項１３】
前記カード状の基板の表示を行わない額縁部分に前記励振源部を設けたことを特徴とする請求項１２に記載のカード型装置。
【請求項１４】
前記カード状の基板が前記振動部であるとともに表示部を構成し、前記カード状の基板の表示を行わない額縁部分に前記励振源部及び前記ピックアップ部を設けたことを特徴とする請求項４から請求項９のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項１５】
前記カード状の基板が前記振動部であるとともに表示部を構成し、前記カード状の基板が一方の面を表示に使用しない表示方式であり、前記励振源部及び前記ピックアップ部を前記カード状の基板の表示に使用しない側の面に設けたことを特徴とする請求項４から９のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項１６】
表示動作と発音動作とが連動することを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項１７】
表示動作と発音動作または拾音動作とが連動することを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載のカード型装置。
【請求項１８】
前記カード状の基板が表示部を構成しており、前記カード状の基板の表示を行う面と平行に前記振動部が設けられており、表示動作と発音動作または拾音動作とが連動することいることを特徴とする請求項４から請求項９のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項１９】
外部から映像信号を入力する映像信号入力部、及び、該映像信号入力部によって入力された映像信号に応じて前記表示部を駆動する表示部駆動部から成る表示系統の回路ブロックを備えており、該表示系統の回路ブロックの一部あるいは全部が前記表示部の回路素子が形成される薄膜基板に直接形成されていることを特徴とする請求項１１から１８のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項２０】
前記表示系統の回路ブロックに加えて、音声信号を取り扱う音声系統の回路ブロックの一部あるいは全部が前記表示部の回路素子が形成される薄膜基板に直接形成されていることを特徴とする請求項１９に記載のカード型装置。
【請求項２１】
前記表示部の回路素子が形成される薄膜基板として多結晶珪素薄膜を用いていることを特徴とする請求項１１から２０のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項２２】
前記表示部が両面に設けられていることを特徴とする請求項１１から２１のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項２３】
一方の面に前記表示部が設けられており、他方の面に前記操作部が設けられていることを特徴とする請求項１１から２１のいずれか１つに記載のカード型装置。
【請求項２４】
前記表示部が以下の（ａ）〜（ｄ）のいずれかにより表示を行うことを特徴とする請求項１１から２３のいずれか１つに記載のカード型装置。
（ａ）液晶を用いて表示を行う
（ｂ）ＥＬ素子を用いて表示を行う
（ｃ）可動の画素部を制御して入射光の反乱または散乱のモードを変更することによって表示を行う
（ｄ）ＦＥＤ（Field Emission Display）方式にて表示を行う
【請求項２５】
請求項１から２４のいずれか１つに記載のカード型装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯可能なカード状の基板から成るカード型装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、外部機器から画像を取り込んで表示する機能をもった携帯型装置が製品化されつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように表示機能をもった携帯型装置は、現段階では、スピーカやマイクの機能を有するために、表示機能と音声機能を提供する装置を別々に備える必要があり、カードサイズ化は困難であった。また、表示機能を提供する装置によってカード型を実現することは可能であったが、スピーカやマイクの機能をもっておらず、映像に付随した音声を楽しむことができなかった。
【０００４】
そこで、本発明は、音声をより手軽に楽しむことができるようにしたカード型装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のカード型装置は、外部から音声信号を入力する音声信号入力部及び該音声信号入力部に入力された音声信号に応じた音を発する発音部をカード状の基板に備え、前記発音部が振動部と前記音声信号入力部で入力された音声信号に応じて前記振動部を振動させる励振源部とから成り、前記励振源部が供給される電気信号に応じて伸縮する伸縮板及び該伸縮板を保持する振動伝達板から成り、該振動伝達板が部分的には前記振動部に直接接触するとともに、部分的には振動を妨げない程度の軟質の物質が前記振動部との間に充填された状態で支持されているものである。
【０００６】
このように、カード型装置にスピーカの機能をもたせたので、使用者が音声をより手軽に楽しむことができるようになる。また、この構成により、励振ゲインを稼ぐことができる。また、カード型装置本体が振動することによって発音する構成であってもよい。このように、本体であるカード状の基板自体を振動させることによって発音を行うようにすることによって、薄型化及び小型化を容易に実現可能である。また、前記励振源部を複数備えるようにしてもよい。この構成により、発音のゲイン向上、立体音響再生、指向性実現が可能となる。
【０００７】
また、前記カード状の基板は、外部の音を拾って電気信号に変換する拾音部及び該拾音部で得られた電気信号を外部に出力する音声信号出力部を備え、前記拾音部が前記振動部と前記振動部の振動を電気信号に変換して前記音声信号出力部に供給するピックアップ部とから成っている構成としてもよい。このように、カード型装置にスピーカ、マイクの両方の機能をもたせたので、使用者が音声をより手軽に楽しむことができるようになる。また、カード型装置自体が振動することによって発音または拾音する構成であってもよい。薄型化及び小型化を容易に実現可能である。また、前記ピックアップ部を複数備えるようにしてもよい。発音及び拾音のゲイン向上、立体音響再生、指向性実現が可能となる。
【０００８】
また、前記励振源部が前記ピックアップ部としての機能を兼ね備えたものとしてもよい。励振源部やピックアップ部を設けるためのスペースを大きくとれない場合であっても、スピーカとマイクとの両方の機能を実現し易くなる。また、発音動作と拾音動作を択一的に行うようにしてもよい。この構成により、トランシーバのような使い方が可能となる。また、前記音声信号入力部で入力された音声信号を位相反転させた逆相信号を生成する逆相信号生成部と、前記拾音部で得られた電気信号と前記逆相信号とを混合する混合部と、を備えており、該混合部で得られた信号を前記音声信号出力部に供給するようにしたものとしてもよい。この構成により、電話機のような使い方が可能となる。
【０００９】
また、前記カード状の基板が前記振動部であるようにしてもよい。また、前記カード状の基板が表示部を構成していてもよい。この場合は、前記カード状の基板の表示を行う面と平行に前記振動部が設けられた構成にしてもよい。この構成により、表示と発音及び拾音とが同じ面で行われる。
【００１０】
また、前記カード状の基板が表示部を構成する場合、前記カード状の基板を前記振動部としてもよい。この際には、前記カード状の基板の表示を行わない額縁部分に前記励振源部あるいは前記ピックアップ部を設けてもよい。また、前記カード状の基板が一方の面を表示に使用しない表示方式である場合には、前記励振源部及び前記ピックアップ部を前記カード状の基板の表示に使用しない側の面に設けてもよい。
【００１１】
前者の構成により、表示部の前面に振動部が存在しないので、表示品位を向上させることができるとともに、薄型化を促進することができる。後者の構成により、表示品位を低下させることなく、励振源部やピックアップ部の面積を大きくして発音あるいは拾音のゲインを稼ぐことができる。
【００１６】
また、表示部を備えている場合には、表示動作と発音動作または拾音動作とが連動する構成にしてもよい。この構成により、表示系統の回路ブロックと音声系統の回路ブロックとに別個に起動、停止を制御する機能は設ける必要はなくなり、回路構成の簡素化、一方の回路ブロックの動作の切り忘れ防止、低消費電力化などに貢献する。
【００１９】
また、外部から映像信号を入力する映像信号入力部、及び、該映像信号入力部によって入力された映像信号に応じて前記表示部を駆動する表示部駆動部から成る表示系統の回路ブロックを備えており、該表示系統の回路ブロックの一部あるいは全部が前記表示部の回路素子が形成される薄膜基板に直接形成されていてもよい。また、前記表示系統の回路ブロックだけでなく、音声信号を取り扱う音声系統の回路ブロックの一部あるいは全部が前記表示部の回路素子が前記薄膜基板に直接形成されていてもよい。このような構成により、より一層の薄型化及び小型化が可能となる。
【００２０】
また、前記表示部の回路素子が形成される薄膜基板として多結晶珪素薄膜を用いればよい。また、前記表示部が両面に設けられていてもよい。また、一方の面に前記表示部が設けられており、他方の面に前記操作部が設けられていてもよい。
【００２１】
また、前記表示部としては、液晶を用いて表示を行うもの、ＥＬ素子を用いて表示を行うもの、可動の画素部を制御して入射光の反乱または散乱のモードを変更することによって表示を行うもの、ＦＥＤ（Field Emission Display）方式にて表示を行うものなどを採用すればよい。これらの各表示方式を作用することによって、薄型化が可能となる。
【００２２】
また、画像や音声を取り扱う様々な電子機器では、上記の各構成のカード型装置を、音声を入力もしくは出力するための手段、あるいは、画像を出力するための手段として備えておくことによって、使用者が音声あるいは画像をより手軽に楽しむことができるようになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。本実施形態のカード型装置は、図１に概念図を示すように、一般的なクレジットカードや名刺などと同じ程度のサイズをもった、極めて容易に携帯可能なカード状の基板１から成り、それ自体が振動することによりスピーカやマイクの機能を実現するようになっている。
【００２４】
図２は本発明の第１実施形態であるカード型装置のブロック図である。音声信号入力部１１は様々な外部機器から音声信号を入力する。振動部駆動部１２は音声信号入力部１１によって入力された音声信号で励振源部１３を駆動する。但し、音声信号入力部１１の出力信号が励振源部１３を駆動するのに十分な出力レベルで、かつ、音声信号そのものであれば、振動部駆動部１２は必ずしも必要ではない。励振源部１３は振動部駆動部１２によって駆動される電気信号に応じて振動部１４を振動させる。
【００２５】
励振源部１３としては、水晶、ロッシェル塩の結晶やセラミックの薄板から成る圧電素子を用いている。そして、励振源部１３がカード状の基板１に設けられており、カード状の基板１が振動部１４となっている。したがって、図１に概念図を示すように、カード状の基板１自体が振動することによって発音される。
【００２６】
図３は本発明の第２実施形態であるカード型装置のブロック図である。外部の音に応じて振動部２１が振動するが、ピックアップ部２２は振動部２１の振動を電気信号に変換する。振動部駆動部２３はピックアップ部２２で得られた電気信号を増幅する。但し、ピックアップ部２２の出力信号が電気信号として十分な出力レベルであれば、振動部駆動部２３は必ずしも必要ではない。音声信号出力部２４は振動部駆動部２３で増幅された電気信号を様々な外部機器に出力する。
【００２７】
ピックアップ部２２としては、水晶、ロッシェル塩の結晶やセラミックの薄板から成る圧電素子を用いている。そして、ピックアップ部２２がカード状の基板１に設けられており、カード状の基板１が振動部２１となっている。したがって、図１に概念図を示すように、カード状の基板１自体が振動することによって拾音される。
【００２８】
図４は本発明の第３実施形態であるカード型装置のブロック図である。本第３実施形態は、励振源部をピックアップ部として兼用することによってスピーカ及びマイクの両機能を選択的に実現するカード型装置である。まず、スピーカとして機能する際の各部の動作を説明する。音声信号入出力部３１は様々な外部機器から音声信号を入力する。振動部駆動部３２は音声信号入出力部３１によって入力された音声信号で励振源部兼ピックアップ部３３を駆動する。励振源部兼ピックアップ部３３は振動部駆動部３２によって駆動される電気信号に応じて振動部３４を振動させる。
【００２９】
次に、マイクとして機能する際の各部の動作を説明する。外部の音に応じて振動部３４が振動するが、励振源部兼ピックアップ部３３は振動部３４の振動を電気信号に変換する。振動部駆動部３２はピックアップ部３３で得られた電気信号を増幅する。音声信号入出力部３１は振動部駆動部３２で増幅された電気信号を様々な外部機器に出力する。
【００３０】
尚、振動部駆動部３２が必ずしも必要でないことは、第１実施形態及び第２実施形態で既に説明した通りである。
【００３１】
励振源部兼ピックアップ部３３としては、水晶、ロッシェル塩の結晶やセラミックの薄板から成る圧電素子を用いている。そして、励振源部兼ピックアップ部３３がカード状の基板１に設けられており、カード状の基板１が振動部３４となっている。したがって、図１に概念図を示すように、カード状の基板１自体が振動することによって発音及び拾音が行われる。
【００３２】
この第３実施形態では、励振源部をピックアップ部としての機能を兼ね備えたものとしているので、励振源部やピックアップ部を設けるためのスペースを大きくとれない場合であっても、スピーカとマイクとの両方の機能を実現し易くなる。
【００３３】
図５は本発明の第４実施形態であるカード型装置のブロック図である。本第４実施形態は、励振源部とピックアップ部とを別々に用意することによってスピーカ及びマイクの両機能を選択的に実現するカード型装置である。スピーカとして機能する際の各部の動作を説明する。音声信号入出力部４１は様々な外部機器から音声信号を入力する。スイッチ４６−１及び４６−２が励振源部４３側に切り替わっており、振動部駆動部４２は音声信号入出力部４１によって入力された音声信号で励振源部４３を駆動する。励振源部４３は振動部駆動部４２によって駆動される電気信号に応じて振動部４５を振動させる。
【００３４】
次に、マイクとして機能する際の各部の動作を説明する。スイッチ４６−１及び４６−２がピックアップ４４側に切り替わっており、外部の音に応じた振動部４５の振動がピックアップ部４４によって電気信号に変換される。ピックアップ部４４で得られた電気信号は振動部駆動部４２によって増幅された後、音声信号入出力部４１によって様々な外部機器に出力される。
【００３５】
尚、振動部駆動部４２が必ずしも必要でないことは、第１実施形態及び第２実施形態で既に説明した通りである。
【００３６】
励振源部４３、ピックアップ部４４としては、それぞれ水晶、ロッシェル塩の結晶やセラミックの薄板から成る圧電素子を用いている。そして、励振源部４３及びピックアップ部４４がカード状の基板１に設けられており、カード状の基板１が振動部４５となっている。したがって、図１に概念図を示すように、カード状の基板１自体が振動することによって発音及び拾音が行われる。
【００３７】
このように、第３、第４の各実施形態では、スピーカとしての機能とマイクとしての機能を択一的に使用するので、例えばトランシーバのような半二重通信が可能となる。
【００３８】
図６は本発明の第５実施形態であるカード型装置のブロック図である。本第５実施形態は、励振源部とピックアップ部とを別々に用意することによってスピーカ及びマイクの両機能を同時に実現するカード型装置である。音声信号入力部５１は様々な外部機器から音声信号を入力する。振動部駆動部５２では、音声信号入出力部５１によって入力された音声信号が、電力増幅部５２Ａによって電力増幅されて励振源部５３に供給されるとともに、逆相信号生成部５２Ｂに供給される。逆相信号生成部５２Ｂは、音声信号入出力部５１によって入力された音声信号を位相反転させた逆相信号を生成する。励振源部５３は振動部駆動部５２の電力増幅部５２Ａから供給される電気信号に応じて振動部５４を振動させる。
【００３９】
ピックアップ部５５は振動部５４の振動を電気信号に変換する。振動源駆動部５２では、ピックアップ部５５で得られた電気信号が、予め測定された定率で発生音声信号成分が逆相信号生成部５２Ｂより得られる逆相信号と等しくなるように電力増幅部５２Ｃによって電力増幅されて混合部５２Ｄに供給される。混合部５２Ｄは電力増幅部５２Ｃから供給されるピックアップ部５５で得られた電気信号と逆相信号生成部５２Ｂで発生する上記逆相信号とを足し合わせて出力する。これにより、ピックアップ５５から出力される信号には励振源部５３による振動部５４の振動成分が混じっているが、これを取り除くことができる。混合部５２Ｄから出力される信号は、電力増幅部５２Ｅにより十分な出力電力を得るように増幅された後、音声信号出力部５６に供給される。音声信号出力部５６は振動板駆動部５２の電力増幅部５２Ｅから供給される信号を様々な外部機器に出力する。
【００４０】
このように、第５実施形態では、自身が発する音を取り除いて拾音することができるので、電話機のような全二重通信が可能となる。尚、励振源部５３、ピックアップ部５５としては、それぞれ水晶、ロッシェル塩の結晶やセラミックの薄板から成る圧電素子を用いている。そして、励振源部５３及びピックアップ部５５がカード状の基板１に設けられており、カード状の基板１が振動部５４となっている。したがって、図１に概念図を示すように、カード状の基板１自体が振動することによって発音及び拾音が行われる。
【００４１】
図７は本発明の第６実施形態であるカード型装置のブロック図である。この第６実施形態は、映像信号入力部６１及び表示部駆動部６２から成る表示系統の回路ブロック、並びに、表示部６３を上記の第１実施形態に追加した構成となっている。この追加された部分について説明する。尚、上記の図３、図４、図５、図６に示した各実施形態に映像信号入力部６１、表示部駆動部６２、及び、表示部６３を追加した構成であってもよい。
【００４２】
映像信号入力部６１は様々な外部機器から映像信号を入力する。表示部駆動部６２は映像信号入力部６１によって入力された映像信号に基づいて表示部６３を駆動する。これにより、外部機器からの画像が表示部６３に再現される。そして、図１のカード状の基板１が表示部６３を構成している。
【００４３】
図８は本発明の第７実施形態であるカード型装置のブロック図である。この第７実施形態では、上記の第６実施形態において、表示部駆動部６２が振動部駆動部１２の動作を制御するようになっている。表示部駆動部６２の動作を図９に示すフローチャートを用いて説明する。まず、初期化が行われ、映像信号が入力されるまで待機状態を継続し（＃１０１のＦ）、映像信号が入力されると（＃１０１のＴ）、表示部駆動部６２が振動部駆動部１２に復帰信号を与える（＃１０２）。次に、表示部駆動部６２が起動し（＃１０３）、表示が開始される。その後、映像信号の入力が遮断されると（＃１０４のＴ）、表示部駆動部６２が振動部駆動部１２にミュート信号を与え（＃１０５）、そして、表示部駆動部６２が待機状態となる（＃１０６）。
【００４４】
振動部駆動部１２の動作を図９に示すフローチャートを用いて説明する。まず、初期化が行われ、表示部駆動部６２からの復帰信号が検出されるまで待機状態を維持し（＃２０１のＦ）、表示部駆動部６２からの復帰信号が検出されると（＃２０１のＴ）、振動部駆動部１２が起動し（＃２０２）、発音が開始される。その後、表示部駆動部６２からのミュート信号が検出されると（＃２０３のＴ）、振動部駆動部１２が待機状態となる（＃２０４）。
【００４５】
以上の表示部駆動部６２及び振動部駆動部１２の動作により、第７実施形態では、表示部駆動部６２の起動、停止に連動してそれぞれ振動部駆動部１２が起動、停止する。すなわち、表示の開始、終了に連動して発音が開始、終了するので、音声系統の回路ブロックに起動、停止を制御する機能は不要となり、回路構成の簡素化、音声系統の回路ブロックの動作の切り忘れ防止、低消費電力化などに貢献する。
【００４６】
尚、上記の例では、表示系統の回路ブロックが音声系統の回路ブロックを制御するようになっていたが、音声系統の回路ブロックが表示系統の回路ブロックを制御するようになっていてもよい。すなわち、発音の開始、終了に連動してそれぞれ表示が開始、終了するようになっていてもよい。また、マイクの機能を備えた実施形態において、映像信号入力部６１、表示部駆動部６２、及び、表示部６３を追加した構成では、同様にして、表示と拾音とが連動するようにしてもよい。
【００４７】
また、表示開始に伴って、音声出力を抑圧する連動制御も可能である。このようにすれば、ポケットや鞄の中に収納された状態のときに音声で通知をし、取り出して表示を見ることが可能となった際には、不要な音声を自動停止するといった機能を実現できる。
【００４８】
ここで、表示部６３としては、以下のよう表示な方式のものを採用することができる。まず、液晶を用いて表示を行う方式がある。この液晶表示方式には透過型と反射型とが存在するが、透過型では、図１０に一般的な構造の断面図を示すように、バックライトが設けられるため、カード型装置の厚みの面で不利であるが、色再現性やコントラスト比に優れている。
【００４９】
一方、反射型では、図１１に一般的な構造の断面図を示すように、実質的に２枚のガラス基板の厚みで済むので、カード型装置の薄型化が可能である。尚、液晶材料として強誘電性液晶を用いることによって、表示データの保持が可能となり、静止画を表示する場合には消費電力を低減することができる。
【００５０】
次に、ＥＬ（electroluminescence）素子を用いて表示を行う方式がある。この方式では、図１２に一般的な構造の断面図を示すように、ガラス基板が１枚で済むので、上記の液晶表示方式に比してカード型装置のさらなる薄型化が期待される。また、固相のＥＬ素子を用いれば、音声振動に対する耐性があり、表示部自体を振動させて発音あるいは拾音する場合であっても、表示品位への影響が低減できる。
【００５１】
次に、圧電素子やマイクロマシンなどで可動の画素部を制御して入射光の反乱または散乱の状態を変更することによって表示を行う方式がある。この方式では、図１３に一般的な構造の断面図を示すように、実質的に入射光を制御する導光板と薄いアクチュエータ素子の基板との厚みで済むため、上記の液晶表示方式に比して薄型化を促進することが可能であると期待される。
【００５２】
最後に、ＦＥＤ（Field Emission Display）方式がある。このＦＥＤ方式は、一般的には図１４に示すような断面構造をしており、自発光で、かつ、コントラスト及び色の再現性が高く、ＥＬ素子を用いた表示方式よりも表示品位が優れていると考えられる。また、基本的に冷陰極管なので、発光寿命が長く、ＥＬ素子を用いた表示方式よりも寿命が格段に長い。
【００５３】
ここで、カード状の基板１が表示部６３を構成する実施形態では、図１５に示すように、カード状の基板１の表示を行う面と平行に振動部として透明板２を張り合わせて一体的に形成した構造が考えられる。この構造の場合、表示と発音及び拾音とを同じ面で行うことができる。
【００５４】
尚、カード状の基板の表示を行わない側の面に振動部として平面板を張り合わせて一体的に形成した構造にしてもよい。このようにすると、表示部の前面に振動部が存在しないので、表示品位を向上させることができる。
【００５５】
また、図１６や図１７に示すように、励振源部３−１、ピックアップ部３−２、あるいは、励振源部兼ピックアップ部３−３を、表示部６３を構成するカード状の基板１の表示を行わない額縁部分に設けることによって、カード状の基板１自体を振動部とした構造が考えられる。この構造の場合、表示部６３の前面に振動部が存在しないので、図１５の構造に比して、表示品位を向上させることができるとともに、薄型化を促進することができる。
【００５６】
尚、図１６は、励振源部、ピックアップ部、励振源部兼ピックアップ部のいずれかを備えた実施形態に対応するものであり、図１７は励振源部とピックアップ部との両方を備えた実施形態に対応するものである。
【００５７】
また、表示部６３が、例えば反射型の液晶表示方式であり、一方の面を使用しない表示方式である場合には、図１８に示すように、励振源部３−１、ピックアップ部３−２、あるいは、励振源部兼ピックアップ部３−３を、表示部６３を構成するカード状の基板１の表示に使用しない側の面（図１８では裏面）に設けるようにしてもよい。この構造の場合、表示品位を低下させることなく、励振源部３−１、ピックアップ部３−２、あるいは、励振源部兼ピックアップ部３−３の面積を大きくして発音あるいは拾音のゲインを稼ぐことができる。
【００５８】
また、図１９に示すように、励振源部３−１、ピックアップ部３−２、励振源部兼ピックアップ部３−３をそれぞれ複数設けるようにしてもよい。このようにすれば、発音及び拾音のゲイン向上、立体音響再生、指向性実現が可能となる。また、振動が表示部に及ぼす悪影響が表示部内での干渉作用を用いて低減する効果も期待され、表示部６３が液晶などの可動型の材料を用いたものであっても、上記表示部内での干渉作用によって液晶配向の乱れを低減できるため、表示品位を改善あるいは確保することができる。尚、図１９では、表示部６３を挟んで対向する形で２つの励振源部３−１、ピックアップ部３−２、励振源部兼ピックアップ部３−３を設けているが、設置位置及び設置数は特に限定されるものではない。
【００５９】
また、例えば液晶表示方式の表示部では、図２０の断面図に示すように、ガラスなどの２枚の基板２０１−１、２０１−２で液晶層２０２を挟んでおり、これまでに示した例では、図２０の（ａ）に示すように上側のガラス２０２−１の上面や、図２０の（ｂ）に示すように下側のガラス２０２−２の下面に、励振源部３−１、ピックアップ部３−２、あるいは、励振源部兼ピックアップ部３−３を設けるようになっていたが、図２０の（ｃ）に示すように、液晶層２０２に含まれるシリコンなどの薄膜基板に形成される回路の端子２０３を設けるために一方の基板２０１−２が他方の基板２０１−１よりも長くなっている場合には、基板２０１−２の端子２０３を設ける位置の周辺に、励振源部３−１、ピックアップ部３−２、あるいは、励振源部兼ピックアップ部３−３を設けるようにしてもよい。このようにすれば、図１６、図１７、図１８、図１９に示したそれぞれの構造で更にカード型装置の薄型化を促進することができる。
【００６０】
ここで、図２１に断面図を示すように、励振源部、ピックアップ部、励振源部兼ピックアップ部を構成するセラミックなどの伸縮板４を振動部（例えば表示部を構成するガラスなどの基板）５に直接設けることによって、伸縮板４と振動部５との間の直接の圧電変位差を用いて発音あるいは拾音する構造が考えられる。この構造の場合、カード型装置の厚みが抑制されるという利点がある。
【００６１】
このようにする代わりに、図２２に断面図を示すように、部分的には振動部５に直接接触するとともに、部分的には振動を妨げない程度の軟質の物質６が振動部５との間に充填された状態で支持された金属板などの振動伝達板７に伸縮板４を設けることによって、伸縮板４と振動伝達板７との間の変位差を用いて発生した振動エネルギーを振動エネルギー伝達点（図２２中のＰ）を介して振動部５に伝えて発音する構造にしてもよい。この構造の場合、発音及び拾音のゲインを稼ぐことができる。
【００６２】
尚、振動部５に直接接触する部分の近辺では軟質の物質６が充填されていないが、これによって振動エネルギーが効率良く伝達される。また、発音及び拾音のゲインを向上させるという観点からは、振動部５に直接接触していない軽量の振動伝達板７の面積が広くとれている方が望ましい。また、振動伝達板７が振動部５に直接接触する部分を少なくして発音及び拾音のゲインを向上させた場合であっても、振動伝達板７と振動部５との間に軟質の物質６を充填しておくことによって、外圧に対する強度を確保することができる。
【００６３】
ここで、表示系統の回路ブロック（映像信号入力部６１及び表示部駆動部６２）及び表示部６３を備えている場合には、図２３にイメージ図を示すように、表示部６３の回路素子が形成される薄膜基板（液晶表示方式の場合は、図８や図９の液晶層に含まれる基板であってＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などが形成されている基板）６３Ａに表示系統の回路ブロックを直接形成してもよい。尚、図２３では表示部６３を構成する薄膜基板６３Ａに表示系統の回路ブロックの全部が直接形成されているが、その一部が直接形成されていてもよい。
【００６４】
尚、薄膜基板６３Ａとしては、例えば、多結晶シリコン薄膜を用いている。特に、連続粒界結晶シリコンを用いることによって、より多くの回路素子を形成することが可能となる。
【００６５】
また、図２４、図２５にイメージ図を示すように、表示系統の回路ブロックだけでなく、音声信号を取り扱う音声系統の回路ブロック（具体的には、音声信号入力部、音声信号出力部、音声信号入出力部、及び、振動部駆動部）の一部あるいは全部を、表示部６３の回路素子が形成される薄膜基板６３Ａに直接形成してもよい。
【００６６】
尚、図２４における振動部駆動部のように、表示部６３の回路素子が形成される薄膜基板６３Ａに直接形成しない回路ブロックについては、別の基板に設けて、この別の基板を表示部６３上の額縁部分に搭載する、あるいは、そのベアチップを表示部６３上の額縁部分に搭載するようにすればよい。
【００６７】
ここで、上記の各実施形態では、片面のみに表示部が設けられていたが、それぞれ表示部を構成する２つのカード状の基板を張り合わせるなどして、図２６に示すように、両面に表示部６３が設けられたカード型装置１０であっても構わない。この場合、両方の面にスピーカ、マイク、あるいは、その両方の機能をもたせてもよいし、どちらか一方の面にのみスピーカ、マイク、あるいは、その両方の機能をもたせてもよいし、一方の面にスピーカの機能、他方の面にマイクの機能をそれぞれもたせてもよく、少なくとも一方の面にスピーカ、マイク、あるいは、その両方の機能をもたせておけばよい。また、上記の各実施形態は、図２７に示すように、一方の面に表示部６３が設けられており、他方の面に使用者が操作する操作部７１が設けられたカード型装置２０であっても構わない。
【００６８】
尚、上記各実施形態において、外部機器との信号のやりとりするインターフェースとしては、有線であっても無線であってもよいし、また、ベースバンド信号をやりとりしてもよいし、変調信号をやりとりしてもよい。
【００６９】
テレビジョン受信機、携帯電話機、フォトスタンド、文字認識を行って発音する機器などの、画像や音声を取り扱う様々な電子機器では、上記の各実施形態のカード型装置を、音声を入力もしくは出力するための手段、あるいは、画像を出力するための手段として備えておくことによって、使用者が音声あるいは画像をより手軽に楽しむことができるようになる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カード型装置にスピーカやマイクの機能をもたせたので、使用者が音声をより手軽に楽しむことができるようになる。また、励振ゲインを稼ぐことができる。また、励振源部やピックアップ部をそれぞれ複数備えることによって、発音及び拾音のゲイン向上、立体音響再生、指向性実現が可能となる。表示部がある場合には、これに加えて、振動が表示部に及ぼす悪影響が表示部内での干渉作用によって低減され、表示部が液晶などの可動型の材料を用いたものであっても、表示品位を改善あるいは確保することができる。また、励振源部をピックアップ部としての機能を兼ね備えたものとすることによって、励振源部やピックアップ部を設けるためのスペースを大きくとれない場合であっても、スピーカとマイクとの両方の機能を実現し易くなる。また、択一的に使用することによって、トランシーバのような使い方が可能となる。あるいは、電話機のような使い方も可能となる。
【００７１】
また、本発明によれば、加えて表示機能をもたせたので、使用者が音声及び画像をより手軽に楽しむことができるようになる。また、これにより、カード型装置で画像及びそれに付随した音声を楽しむことが可能となる。
【００７２】
また、本発明によれば、本体であるカード状の基板自体を振動させることによって発音や拾音を行うようにすることによって、薄型化及び小型化を容易に実現可能である。
【００７３】
また、本発明によれば、カード状の基板が表示部を構成する場合には、カード状の基板の表示を行う面と平行に前記振動部を設けることによって、表示と発音や拾音とを同じ面で行うことができる。
【００７４】
また、本発明によれば、カード状の基板が表示部を構成する場合には、カード状の表示を行わない額縁部分に励振源部やピックアップ部を設けることによって、表示品位を向上させることができるとともに、薄型化を促進することができる。
【００７５】
また、本発明によれば、表示部を構成するカード状の基板が一方の面を表示に使用しない表示方式である場合には、励振源部やピックアップ部をカード状の基板の表示に使用しない側の面に設けることによって、表示品位を低下させることなく、励振源部やピックアップ部の面積を大きくして発音及び拾音のゲインを稼ぐことができる。
【００８０】
また、本発明によれば、表示動作と発音動作または拾音動作とを連動させることによって、表示系統の回路ブロックと音声系統の回路ブロックとに別個に起動、停止を制御する機能は設ける必要はなくなり、回路構成の簡素化、一方の回路ブロックの動作の切り忘れ防止、低消費電力化などに貢献する。
【００８３】
また、本発明によれば、表示系統の回路ブロックや音声系統の回路ブロックの一部あるいは全部が表示部を構成する薄膜状基板に直接形成された構成とすることによって、より一層の薄型化及び小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態であるカード型装置の概念図である。
【図２】  本発明の第１実施形態であるカード型装置のブロック図である。
【図３】  本発明の第２実施形態であるカード型装置のブロック図である。
【図４】  本発明の第３実施形態であるカード型装置のブロック図である。
【図５】  本発明の第４実施形態であるカード型装置のブロック図である。
【図６】  本発明の第５実施形態であるカード型装置のブロック図である。
【図７】  本発明の第６実施形態であるカード型装置のブロック図である。
【図８】  本発明の第７実施形態であるカード型装置のブロック図である。
【図９】  第７実施形態における表示部駆動部及び振動部駆動部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】  透過型の液晶表示方式の表示部の断面図である。
【図１１】  反射型の液晶表示方式の表示部の断面図である。
【図１２】  ＥＬ素子を用いて表示を行う方式の表示部の断面図である。
【図１３】  圧電素子やマイクロマシンなどで可動の画素部を制御して入射光の反乱または散乱の状態を変更することによって表示を行う方式の表示部の断面図である。
【図１４】  ＦＥＤ方式の表示部の断面図である。
【図１５】  表示部を構成するカード状の基板と振動部としての透明板を張り合わせた例を示す図である。
【図１６】  励振源部、ピックアップ部、あるいは、励振源部兼ピックアップ部を、表示部を構成するカード状の基板の表示を行わない額縁部分に設けた例を示す図である。
【図１７】  励振源部及びピックアップ部を、表示部を構成するカード状の基板の表示を行わない額縁部分に設けた例を示す図である。
【図１８】  励振源部、ピックアップ部、あるいは、励振源部兼ピックアップ部を、表示部を構成するカード状の基板の表示に使用しない側の面に設けた例を示す図である。
【図１９】  励振源部、ピックアップ部、励振源部兼ピックアップ部をそれぞれ複数設けた例を示す図である。
【図２０】  励振源部、ピックアップ部、励振源部兼ピックアップ部を表示部に設ける位置について説明するための図である。
【図２１】  発音部及び拾音部の構造の一例を示す図である。
【図２２】  発音部及び拾音部の構造の別例を示す図である。
【図２３】  表示部の回路素子が形成される薄膜基板に表示系統の回路ブロックを表示部の回路素子が形成される薄膜基板に形成したイメージ図である。
【図２４】  表示系統の回路ブロックだけでなく、音声信号を取り扱う音声系統の回路ブロックの一部を表示部の回路素子が形成される薄膜基板に形成したイメージ図である。
【図２５】  表示系統の回路ブロックだけでなく、音声信号を取り扱う音声系統の回路ブロックの全部を表示部の回路素子が形成される薄膜基板に形成したイメージ図である。
【図２６】  両面に表示部を備えたカード型装置を示す図である。
【図２７】  一方の面に表示部、他方の面に操作部を備えたカード型装置を示す図である。
【符号の説明】
１    カード状の基板
２    透明板（振動部）
３−１    励振源部
３−２    ピックアップ部
３−３    励振源部兼ピックアップ部
４    伸縮板
５    振動部
６    軟質の物質
７    振動伝達板
１１    音声信号入力部
１２    振動部駆動部
１３    励振源部
１４    振動部
２１    振動部
２２    ピックアップ部
２３    振動部駆動部
２４    音声信号出力部
３１    音声信号入出力部
３２    振動部駆動部
３３    励振源部兼ピックアップ部
３４    振動部
４１    音声信号入出力部
４２    振動部駆動部
４３    励振源部
４４    ピックアップ部
４５    振動部
４６−１、４６−２    スイッチ
５１    音声信号入力部
５２    振動部駆動部
５２Ａ    電力増幅部
５２Ｂ    逆相信号生成部
５２Ｃ    電力増幅部
５２Ｄ    混合部
５３    励振源部
５４    振動部
５５    ピックアップ部
５６    音声信号出力部
６１    映像信号入力部
６２    表示部駆動部
６３    表示部
６３Ａ    薄膜基板
７１    操作部
【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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【図９】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
0003886391.tif 000027
【図２７】
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