(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路とボイスコイルとを含むエキサイターと、このエキサイターによって励振さ  れる平板状の振動板とを備えた振動モード（ＤＭ）方式のパネル型スピーカであって、    前記振動板は表示装置の表示面を覆う光学フィルタを兼ねたことと、
前記エキサイターは、前記表示装置の外縁部分においてこの表示装置の後方に配置さ れ、このエキサイターと前記振動板とは振動伝達用の棒状体によって連結されたこと
とを特徴とするパネル型スピーカ。
【請求項２】
請求項１において、
前記光学フィルタを兼ねる振動板は、前記表示装置に着脱自在に取付けられることを  特徴とするパネル型スピーカ。
【請求項３】
請求項２において、
前記表示装置に着脱自在に取付けられる振動板は枠体に保持され、この枠体の内部に  音声増幅器が内蔵されたことを特徴とするパネル型スピーカ。
【請求項４】
請求項１乃至３のそれぞれにおいて、
前記表示装置は、液晶表示装置又はプラズマ表示装置から成るパネル型表示装置である  ことを特徴とするパネル型スピーカ。
【請求項５】
請求項１乃至３のそれぞれにおいて、
前記表示装置はフロント照明型の液晶表示パネルであり、前記振動板はその端部に配  置された発光素子が発生した光を前記液晶パネルの前面に導くフロント照明板を兼ねた  ことを特徴とするパネル型スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＭ方式のパネル型スピーカに関するものであり、特に、表示装置と組合せたパネル型スピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人の先願に係わる特願平９ー５９８８９号には、パネル型スピーカが開示されている。このパネル型スピーカは、磁気回路とボイスコイルとから構成されるエキサイターと、このエキサイターによって励振される振動板とを備えている。このパネル型スピーカは、従来のスピーカのように振動板が剛体として前後に並進運動（ピストン運動）を行うのではなく、振動板が撓み振動を行う。このことから、このパネル型スピーカは、ＤＭ（ Distributed Mode ) 方式のスピーカ、あるいは、振動モード方式の平面スピーカとも称されている。
【０００３】
本出願人の他の先願に係わる特願平１０ー１５０６４１号には、振動板の中にエキサイターを埋め込んだ構造の両面型のパネル型スピーカが開示され、同じく特願平１０ー３０７８７０号には複数の領域に分割されたコア層から成る振動板のそれぞれにエキサイターが取付けられたパネル型スピーカが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、ＤＭ方式のパネル型スピーカについては、本出願人によって既に種々の新規な構造が開示されている。しかしながら、このパネル型スピーカの振動板はその特徴である高音質を実現するために比較的広い面積を必要とする。このため、液晶表示装置や、プラズマ表示装置などのように、同様に比較的広い平面表示パネルを必要とする表示装置と組合わせる場合、表示用と発音用のそれぞれに必要な空間が過大になってしまうという問題がある。従って、本発明の一つの目的は、表示装置と組合せても過大な空間を必要とせず、小型・高音質でしかも構成が簡易で安価なパネル型スピーカを提供することある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の課題を解決するための本発明のパネル型スピーカは、磁気回路とボイスコイルとを含むエキサイターと、このエキサイターによって励振される平板状の振動板とを備えている。そして、このパネル型スピーカの振動板は、液晶パネルやプラズマ・パネルなどで構成される表示装置の表示面を覆う光学フィルターを兼ねることによって表示空間と音響発生空間とを共用させ、表示用と発音用に過大な空間を必要とせず、高音質でしかも構成が簡易で安価なパネル型スピーカを実現している。さらに、本発明のパネル型スピーカは、上記エキサイターが上記表示装置の外縁部分においてこの表示装置の後方に配置され、このエキサイターと前記振動板とは振動伝達用の棒状体によって連結されることにより、一層の小型化が達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の一つの好適な実施の形態によれば、上記光学フィルタを兼ねる振動板は、前記表示装置に着脱自在に取付けられる。
【０００７】
本発明の他の好適な実施の形態によれば、表示装置に着脱自在に取付けられる振動板は枠体に保持され、この枠体の内部に音声増幅器が内蔵されることにより高音質でしかも高出力のスピーカが実現される。
【０００８】
本発明の更に他の好適な実施の形態によれば、前記表示装置は、液晶表示装置又はプラズマ表示装置から成るパネル型表示装置で構成されている。
【０００９】
本発明の更に他の好適な実施の形態によれば、表示装置はフロント照明型の液晶表示パネルで構成され、上記パネル型スピーカの振動板がその端部に配置された発光素子の発生した光を液晶表示装置の表面に導くフロント照明板を兼ねることにより一層の小型化・低廉化が実現される。
【００１０】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例のパネル型スピーカ１０を据置き型の液晶表示装置２０と共に示す斜視図である。この実施例のパネル型スピーカ１０は、光学フィルタを兼ねた振動板１１と、この振動板１１の四方の周辺部の裏面に取付けられたエキサイター１２ａ〜１２ｃと、振動板１１をその周辺部において保持する枠体１３と、この光学フィルタを兼ねた振動板１１を液晶表示装置２０の表示面を覆うように表示装置に取付けるための取付け具１４と、コネクタ１５と、ケ−ブル１６とを備えている。
【００１１】
４個のエキサイター１２ａ〜１２ｄは、エキサイター１２ａによって代表して図２の断面図に示すように、マグネットＭ、インナーヨークＩＹ、アウターヨークＯＹ、ボイスコイルＶＣ及びサブパネルＳＰを備えている。エキサイター１２ａのボイスコイルＶＣの前端面は、光学フィルタを兼ねた振動板１１の裏面にサブパネルＳＰを介して接着によって固定されている。このエキサイター１２ａの背面は、接着などによって枠体１３に固定されている。枠体１３の内部には、必要に応じて、音声増幅器を内蔵することもできる。
【００１２】
振動板１１は、アクリルやポリカーボネイトなどの樹脂を素材とし、内部に適宜な色素が含有されたり、あるいは、表面に光学薄膜が形成されることにより、所望の光学フィルタ特性を発揮するように構成されている。また、この光学フィルタは表示画面以外の箇所で発生し、この表示画面に入射する光に対する偏光フィルタの機能を有していてもよい。この光学フィルタを兼ねた振動板１１は、その周辺部分において、適宜な弾性を有するクッション層１７を介在させながら枠体１３に保持されている。
【００１３】
ボイスコイルＶＣに流れる音声周波数帯の電流の強弱と極性とに応じてボイスコイルＶＣが前後に（図中の左右に）振動する。このボイスコイルＶＣの前端面には薄い円板形状のサブパネルＳＰが接着固定され、このサブパネルＳＰが振動板１１に接着剤や両面接着テープなどを介して固定されている。従って、ボイスコイルＶＣの左右への振動に伴って振動板１１に撓み振動が励振される。この振動板１１に励振された撓み振動によってこの振動板１１に接する空気中に疎密の層が励振され、音が発生する。すなわち、エキサイター１２ａと振動板１１とによってＤＭ式のパネル型スピーカが形成される。
【００１４】
上述した構造の４個のエキサイター１２ａ〜１２ｄが、振動板１１の四方に取付けられ、周辺部分から撓み振動が励振される。好適には、左側の２個のエキサイター１２ａと１２ｂからは左側の音Ｌが発生され、右側の２個のエキサイター１２ｃ，１２ｄからは右側の音Ｒが発生されるという具合にステレオモードで動作せしめられる。左右のエキサイターが発生した左右の音は、振動板１１の中心部分を通過して互いに反対側に伝播する。この際、各エキサイターで励振された音のうち高周波成分ほど大きな伝播損失を生ずるため、高周波成分ほど反対側まで伝播し難くなる。
【００１５】
このように視聴者による左右の弁別能力が高い高周波成分ほど、左右それぞれの発生された側に偏って存在するようになるため、振動板１１が連続した単体であってもステレオ動作機能が発揮される。このように、振動板１１が光学フィルタを兼ねることにより、光学フィルタ用と発音用とに個別に広い空間を割り当てる必要がなくなり、オーディオ・ビィデオ装置の全体の大型化が回避される。特に、表示画面とほぼ同一の広い振動板が使用されるため、低周波成分の再現性が向上し、ゲームや映画などの臨場感が向上するという利点がある。
【００１６】
同時に、振動板と光学フィルタの共通化に伴って部品の材料費や、加工費や、組み立て費用が削減され、全体の製造費用が安価になる。また、表示画面と音源とが一致するため、視聴者はスピーカが表示装置の左右に置かれている場合と比べてより自然な感じを受ける。
【００１７】
図３は、本発明の他の実施例のパネル型スピーカ１０の構成を示す斜視図である。この実施例のパネル型スピーカは、据置き型の表示装置ではなくパソコンなどの携帯型の電子装置の液晶表示パネルに着脱自在に取付けられる。本図中、図１と同一の参照符号を付した構成要素は、図１に関して既に説明した構成要素と同一のものであり、これらについては重複する説明を省略する。この例では、枠体１３の裏面の上下の縁にスポンジなどを素材とするクッション座１８，１９が付加されている。
【００１８】
以上、エキサイタ１２ａ〜１２ｄーの裏面を枠体１３に固定する構成を例示した。しかしながら、これらのエキサイターの裏面を枠体１３に固定することなく自由端とする構成、すなわち、エキサイターのサブパネルを振動板に接着固定することにより、このエキサイターを振動板に宙づりの状態で取付ける構成とすることもできる。
【００１９】
図４は、本発明の他の実施例のパネル型スピーカ１０の構成を示す部分側面図である。この実施例のパネル型スピーカは、携帯電話器などの小型の携帯型の電子装置のバックライト型（背景照明型）の液晶表示パネル２０ａと一体に構成されている。本図中、図１と同一の参照符号を付した構成要素は、図１に関して既に説明した構成要素と同一のものであり、これらについては重複する説明を省略する。
【００２０】
この例では、適宜な個数設置されるエキサイターの一つを代表して図示されているエキサイター１２ａが、液晶表示パネル２０ａの端部において、この液晶表示パネル２０ａの後方に配置される。すなわち、液晶表示パネル２０ａの裏面に取付けられた枠体１３ｂに、軟質ゴムや発泡プラスチックなどの比較的柔軟な弾性素材で構成される弾性体層１５ａを介在させながらエキサイター１２ａが固定される。
【００２１】
このエキサイター１２ａと振動板１１との間が円形断面形状の棒状体１４ａによって連結され、エキサイター１２ａで発生した振動がこの棒状体１４ａを通して光学フィルタを兼ねる振動板１１に伝達される。棒状体１４ａが連結される箇所の振動板１１の表面は、軟質ゴムや発泡プラスチックなどの比較的柔軟な素材で構成される弾性体層１６ａを介在させながら枠体１３ａに固定される。エキサイター１２ａで代表して図示されるエキサイターの設置個数は、振動板の四隅にそれぞれ１個ずつの計４個、あるいは、左右のそれぞれに１個ずつの計２個等、必要な音響特性に応じて適宜な個数を選択することができる。
【００２２】
このように、エキサイター１２ａと振動板１１との間を振動伝達用の棒状体１４ａで連結する構成とすることにより、このエキサイターを振動板１１に直接固定する構成に比べて振動板１１の寸法を小さくできる。この実施例の構造は、携帯電話機などの小型化が特に必要な電子機器を一層小型化するうえで、特に有効である。
【００２３】
図５は、本発明の更に他の実施例のパネル型スピーカ１０の構成を示す部分側面図である。この実施例のパネル型スピーカは、図４の実施例のバックライト型の液晶表示パネル２０ａをフロント照明型（前面照明型）の液晶表示パネル２０ｂに置き換えると共に、このフロント照明型の液晶表示パネル２０ｂに必要なフロント照明板を振動板１１' に兼用させた構成となっいる。本図中、図４と同一の参照符号を付した構成要素は、図４に関して既に説明した構成要素と同一のものであり、これらについては重複する説明を省略する。
【００２４】
振動板１１' の端部に設置されたランプやフォトダイオードなどで構成される発光素子１７ａから振動板１１' の内部に照明光が入射される。この振動板１１' は、透明なアクリルなどを素材とし、表示側には反射防止膜が形成され、光学フィルタとして機能する。振動板１１' の裏面、すなわち液晶表示パネル２０ｂと対向する側には、エッチングなどによって粗面が形成される。振動板１１' の内部を伝播する照明光の一部は、上記振動板１１' の裏側に形成された粗面で乱反射され、照明光として液晶表示パネル２０の前面に入射する。
【００２５】
この液晶表示パネル２０ｂの前面に入射した照明光は、この液晶表示パネル２０ｂ上のピクセル単位で制御される反射率の違いに応じた強度の反射光となって振動板１１' の表面側に形成された光学フィルタを通して振動板１１' の前方に放射され、反射光の強弱から成る画像を感得させる。
【００２６】
このように、振動板１１' に、光学フィルタだけでなくフロント照明板をも兼用させることにより、表示装置としてバックライト照明機構が不要なフロント照明型の構成を採用することが可能になり、表示・音響装置全体として一層の小型化と低廉化が実現される。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のパネル型スピーカは、その振動板が表示装置の画面を覆う光学フィルタを兼ねるように構成されているため、このパネル型スピーカを表示装置と組合わせても過大な空間を必要とせず、小型・高音質でしかも安価なオーディオ・ビデオ装置を提供できるという利点がある。
【００２８】
また、本発明の好適な実施例によれば、エキサイターが表示装置の後方に配置され、このエキサイターと振動板とが振動伝達用の棒状体によって連結される構成であるから、光学フィルタを兼ねた振動板が一層小型になり、表示機能と音響出力機能とを兼ね備えた装置の一層の小型化が実現される。
【００２９】
本発明の更に他の好適な実施の形態によれば、フロント照明型の液晶表示パネルのフロント照明板を兼ねる構成であるから、バックライト照明機構が不要なフロント照明型の液晶パネルを容易に構成でき、表示機能と音響出力機能とを兼ね備えた装置の一層の小型化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のパネル型スピーカの構成を液晶表示装置と共に示す斜視図である。
【図２】図１中のエキサイター１２ａ〜１２ｄをエキサイター１２ａで代表して示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施例のパネル型スピーカの構成を、パソコンなどの携帯用電子装置の液晶表示パネルと共に示す斜視図である。
【図４】本発明の更に他の実施例のパネル型スピーカの構成を、携帯電話機などの携帯用電子装置のバックライト型の液晶表示パネルと共に示す斜視図である。
【図５】本発明の更に他の実施例のパネル型スピーカの構成を、携帯電話機などの携帯用電子装置のフロント照明型の液晶表示パネルと共に示す斜視図である。
【符号の説明】
10      パネル型スピーカ
11      光学フィルタを兼ねる振動板
11'     フロント照明型の液晶表示パネルの光学フィルタとフロント照明板とを兼ねる振動板
12a-12d エキサイター
14a     振動伝達用棒状体
17a     発光素子
20      表示装置
20a     バックライト型の液晶表示パネル
20b     フロント照明型の液晶表示パネル
M       マグネット
IY      インナーヨーク
OY      アウターヨーク
VC      ボイスコイル
SP      サブパネル
【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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