JP2002232992A - ディスプレイ一体型圧電音響装置及びその応用機器 - Google Patents
ディスプレイ一体型圧電音響装置及びその応用機器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電音響素子と平板型ディスプレイを一体化
した構成を提供することを目的とする。 【解決手段】 圧電振動体4を振動源とし薄型ディスプ
レイ装置を共鳴箱2の一部としたことを特徴としたディ
スプレイ一体型圧電音響装置。
した構成を提供することを目的とする。 【解決手段】 圧電振動体4を振動源とし薄型ディスプ
レイ装置を共鳴箱2の一部としたことを特徴としたディ
スプレイ一体型圧電音響装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯用電話、コン
ピュータ、電子機器、デジタルビデオカメラ、携帯情報
端末機器等の発音源および映像表示部に関する。
ピュータ、電子機器、デジタルビデオカメラ、携帯情報
端末機器等の発音源および映像表示部に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話はI-modeの出現により、
音声による情報配信のみならず映像や文字の情報配信へ
と発展している。また、将来、映像音声が実時間で送受
信できるようになり、携帯情報端末機器の小型化・薄型
化と軽量化が重視されてきた。
音声による情報配信のみならず映像や文字の情報配信へ
と発展している。また、将来、映像音声が実時間で送受
信できるようになり、携帯情報端末機器の小型化・薄型
化と軽量化が重視されてきた。
【0003】一方、この情報端末機器の小型化・軽量化
を具現化する上でのひとつの要素として圧電材料を用い
た圧電スピーカ、レシーバあるいはマイクがある。これ
らは、携帯電話やコンピュータの音声入出力装置として
見直されてきている。特に携帯用として小型化、高感度
化した圧電振動子への要望が強くなっている。このとき
問題となるのが、表示部分と発音源部分が分離している
点である。そのために表示部分はより大型化・軽量化・
薄型化が求められ、発音源は小型・薄型・軽量化が求め
られてきた。
を具現化する上でのひとつの要素として圧電材料を用い
た圧電スピーカ、レシーバあるいはマイクがある。これ
らは、携帯電話やコンピュータの音声入出力装置として
見直されてきている。特に携帯用として小型化、高感度
化した圧電振動子への要望が強くなっている。このとき
問題となるのが、表示部分と発音源部分が分離している
点である。そのために表示部分はより大型化・軽量化・
薄型化が求められ、発音源は小型・薄型・軽量化が求め
られてきた。
【0004】ところが、近年、PDAやビジュアルホーン
で代表されるような動画像と音声等音源のリアルタイム
情報伝達方式が確立され、映像と音情報の送受信が個人
個人で行えるようになってきた。
で代表されるような動画像と音声等音源のリアルタイム
情報伝達方式が確立され、映像と音情報の送受信が個人
個人で行えるようになってきた。
【0005】このように映像・音響デバイスの小型化、
軽量化、薄型化を目的とした圧電音響素子の特性向上や
表示装置の薄型化の検討において、省スペース化要望に
応えなくてはならなくなってきている現状がある。
軽量化、薄型化を目的とした圧電音響素子の特性向上や
表示装置の薄型化の検討において、省スペース化要望に
応えなくてはならなくなってきている現状がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、薄板圧電素
子を応用した圧電音響装置と表示装置の省スペース化を
実現するものであり、表示装置と発音源を一体化し、表
示部分の近傍から大音量を実現しようとするものであ
る。
子を応用した圧電音響装置と表示装置の省スペース化を
実現するものであり、表示装置と発音源を一体化し、表
示部分の近傍から大音量を実現しようとするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、圧電音響素子を音信号の振動源とし薄型表
示装置を共鳴体の一部としたことを特徴とし、小さな空
間で大音量が容易に得られる。
に本発明は、圧電音響素子を音信号の振動源とし薄型表
示装置を共鳴体の一部としたことを特徴とし、小さな空
間で大音量が容易に得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の発明は、
薄板圧電素子を振動源とし薄型ディスプレイ装置を共鳴
体の一部とするディスプレイ一体型圧電音響装置であ
り、表示装置と発音源を一体化し、表示部分の近傍から
大音量を実現しようとするものである。
薄板圧電素子を振動源とし薄型ディスプレイ装置を共鳴
体の一部とするディスプレイ一体型圧電音響装置であ
り、表示装置と発音源を一体化し、表示部分の近傍から
大音量を実現しようとするものである。
【0009】請求項2記載の発明は、薄板圧電素子が複
数の振動姿態を有する請求項1記載のディスプレイ一体
型圧電音響装置であり、表示装置と発音源を一体化し、
表示部分の近傍から大音量を実現しようとするものであ
る。
数の振動姿態を有する請求項1記載のディスプレイ一体
型圧電音響装置であり、表示装置と発音源を一体化し、
表示部分の近傍から大音量を実現しようとするものであ
る。
【0010】請求項3記載の発明のように、薄板圧電素
子の横振動姿態を主体として用いたものが好適である。
子の横振動姿態を主体として用いたものが好適である。
【0011】請求項4記載の発明は、薄板圧電素子と薄
型ディスプレイ装置とが、振動を伝達する振動伝達柱に
より接続されている請求項1、2又は3記載のディスプ
レイ一体型圧電音響装置であり、表示装置と発音源を一
体化し、表示部分の近傍から大音量を実現しようとする
ものである。
型ディスプレイ装置とが、振動を伝達する振動伝達柱に
より接続されている請求項1、2又は3記載のディスプ
レイ一体型圧電音響装置であり、表示装置と発音源を一
体化し、表示部分の近傍から大音量を実現しようとする
ものである。
【0012】請求項5記載の発明のように、薄型ディス
プレイが液晶表示装置であっても良い。
プレイが液晶表示装置であっても良い。
【0013】請求項6記載の発明のように、薄型ディス
プレイが有機電界発光型表示装置でであっても良い。
プレイが有機電界発光型表示装置でであっても良い。
【0014】請求項7記載の発明のように、薄型ディス
プレイが反射型液晶表示装置であっても良い。
プレイが反射型液晶表示装置であっても良い。
【0015】請求項8記載の発明のように、薄型ディス
プレイが樹脂基板上に形成された表示装置であっても良
い。
プレイが樹脂基板上に形成された表示装置であっても良
い。
【0016】請求項9記載の発明は、請求項1ないし8
のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を用
いた携帯情報端末機器であり、表示装置と発音源を一体
化し、表示部分の近傍から大音量を実現しようとするも
のである。
のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を用
いた携帯情報端末機器であり、表示装置と発音源を一体
化し、表示部分の近傍から大音量を実現しようとするも
のである。
【0017】請求項10記載の発明は、画像表示部分の
周囲に近接して発音開口を有する請求項9記載の携帯情
報端末機器であり、表示装置と発音源を一体化し、表示
部分の近傍から大音量を実現しようとするものである。
周囲に近接して発音開口を有する請求項9記載の携帯情
報端末機器であり、表示装置と発音源を一体化し、表示
部分の近傍から大音量を実現しようとするものである。
【0018】請求項11記載の発明は、請求項1ないし
8のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を
用いた腕時計型携帯情報端末機器であり、表示装置と発
音源を一体化し、表示部分の近傍から大音量を実現しよ
うとするものである。
8のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を
用いた腕時計型携帯情報端末機器であり、表示装置と発
音源を一体化し、表示部分の近傍から大音量を実現しよ
うとするものである。
【0019】請求項12記載の発明は、請求項1ないし
8のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を
用いたDVD再生用携帯情報端末機器であり、表示装置と
発音源を一体化し、表示部分の近傍から大音量を実現し
ようとするものである。
8のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を
用いたDVD再生用携帯情報端末機器であり、表示装置と
発音源を一体化し、表示部分の近傍から大音量を実現し
ようとするものである。
【0020】請求項13記載の発明は、請求項1ないし
8のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を
用いた移動式携帯電信電話装置であり、表示装置と発音
源を一体化し、表示部分の近傍から大音量を実現しよう
とするものである。
8のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を
用いた移動式携帯電信電話装置であり、表示装置と発音
源を一体化し、表示部分の近傍から大音量を実現しよう
とするものである。
【0021】請求項14記載の発明は、請求項1ないし
8のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を
用いたデジタルビデオカメラであり、表示装置と発音源
を一体化し、表示部分の近傍から大音量を実現しようと
するものである。
8のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を
用いたデジタルビデオカメラであり、表示装置と発音源
を一体化し、表示部分の近傍から大音量を実現しようと
するものである。
【0022】請求項15記載の発明は、請求項1ないし
8のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を
用い映像音響情報記録再生装置であり、表示装置と発音
源を一体化し、表示部分の近傍から大音量を実現しよう
とするものである。
8のいずれか記載のディスプレイ一体型圧電音響装置を
用い映像音響情報記録再生装置であり、表示装置と発音
源を一体化し、表示部分の近傍から大音量を実現しよう
とするものである。
【0023】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【0024】図1はこの発明の実施例におけるディスプ
レイ一体型圧電音響装置の概略を示す図である。ディス
プレイである情報表示部3と圧電振動体4(図2参照)
の音響振動を伝える共鳴箱2と共鳴した音を効率よく外
部へ出力する複数配置された発音開口部1から構成され
ている。
レイ一体型圧電音響装置の概略を示す図である。ディス
プレイである情報表示部3と圧電振動体4(図2参照)
の音響振動を伝える共鳴箱2と共鳴した音を効率よく外
部へ出力する複数配置された発音開口部1から構成され
ている。
【0025】さらに本発明にかかるディスプレイ一体型
圧電音響装置の機構を説明するために図2にその基本構
成の断面図を示した。なおここでは、圧電振動体4に実
際に音響信号を入力するための電圧を印加する導線や情
報表示部3への電気信号線は省略してある。この図2に
示したように圧電振動体4に音響信号に相当する交流信
号電圧が印加されると圧電振動体4が伸縮しそれに応じ
て共鳴箱2が振動し、共鳴箱2は、所望の周波数帯域で
共鳴・増幅し発音開口部1から音響振動を空気を通じて
外部へ出力する。
圧電音響装置の機構を説明するために図2にその基本構
成の断面図を示した。なおここでは、圧電振動体4に実
際に音響信号を入力するための電圧を印加する導線や情
報表示部3への電気信号線は省略してある。この図2に
示したように圧電振動体4に音響信号に相当する交流信
号電圧が印加されると圧電振動体4が伸縮しそれに応じ
て共鳴箱2が振動し、共鳴箱2は、所望の周波数帯域で
共鳴・増幅し発音開口部1から音響振動を空気を通じて
外部へ出力する。
【0026】この時、情報表示部3も振動し、音圧を増
加する役割を果たす。これにより、情報表示部3と発音
開口部1が小空間で一体化し、省スペース化と所望の音
圧を得られるようになった。従来音圧が80dBSPL
(0.3W)だったのに対して10dB以上音圧の向上が
みられた。
加する役割を果たす。これにより、情報表示部3と発音
開口部1が小空間で一体化し、省スペース化と所望の音
圧を得られるようになった。従来音圧が80dBSPL
(0.3W)だったのに対して10dB以上音圧の向上が
みられた。
【0027】また、図3は、さらに圧電振動体に印加す
る電圧を下げて大音圧を得るための構成の断面図であ
る。共鳴箱2の一部の両面に圧電振動体4を設け、図2
の構成に比べ同じ音圧を得るための印加電圧を20%以
上削減することができた。
る電圧を下げて大音圧を得るための構成の断面図であ
る。共鳴箱2の一部の両面に圧電振動体4を設け、図2
の構成に比べ同じ音圧を得るための印加電圧を20%以
上削減することができた。
【0028】図4は、圧電振動体4を共鳴箱2の外部に
のみ設けた構成の断面図であり、基本的な特性は、図2
に示したものと同等である。
のみ設けた構成の断面図であり、基本的な特性は、図2
に示したものと同等である。
【0029】図5は、情報表示部3を積極的に振動する
ために、圧電振動体4に発生した振動を共鳴箱2に変換
し、その振動姿態を情報表示部3に効率よく伝達するた
めに振動伝達用柱8を用いた構成を示した断面図であ
る。この時、振動伝達用柱の位置は、所望の振動周波数
帯域で音圧が最大となる位置に配置した。
ために、圧電振動体4に発生した振動を共鳴箱2に変換
し、その振動姿態を情報表示部3に効率よく伝達するた
めに振動伝達用柱8を用いた構成を示した断面図であ
る。この時、振動伝達用柱の位置は、所望の振動周波数
帯域で音圧が最大となる位置に配置した。
【0030】図6は、圧電振動体の振動姿態を縦振動に
変換する部分の共鳴箱2の材質の一部をB材質22に
し、共鳴箱2の外周部をA材質21として共振状態を調
節する構成の断面図を示している。これにより、周波数
の150Hz以下の低い部分を効率よく情報表示部3あ
るいは、発音開口部1より出力することができるように
なった。この時は、B材質22としては、弾性定数が大
きい高分子材料を選択した。また、A材質21には、情
報表示部3の弾性定数と同等の弾性定数を有する材質を
選択することにより共鳴箱2全体が共振する周波数を調
整することができた。
変換する部分の共鳴箱2の材質の一部をB材質22に
し、共鳴箱2の外周部をA材質21として共振状態を調
節する構成の断面図を示している。これにより、周波数
の150Hz以下の低い部分を効率よく情報表示部3あ
るいは、発音開口部1より出力することができるように
なった。この時は、B材質22としては、弾性定数が大
きい高分子材料を選択した。また、A材質21には、情
報表示部3の弾性定数と同等の弾性定数を有する材質を
選択することにより共鳴箱2全体が共振する周波数を調
整することができた。
【0031】図7は、本発明にかかるディスプレイ一体
型圧電音響装置の携帯情報端末への応用を示した概念図
である。情報表示3の周囲に発音開口部1を設けること
により省スペース化が実現できていることがわかる。
型圧電音響装置の携帯情報端末への応用を示した概念図
である。情報表示3の周囲に発音開口部1を設けること
により省スペース化が実現できていることがわかる。
【0032】図8は、本発明にかかるディスプレイ一体
型圧電音響装置における情報表示部3からの情報表示部
用配線10の引き出し状態を示した概念図である。共鳴
箱2の一部を開口して引き出し線を外部に出していると
ころである。
型圧電音響装置における情報表示部3からの情報表示部
用配線10の引き出し状態を示した概念図である。共鳴
箱2の一部を開口して引き出し線を外部に出していると
ころである。
【0033】図9及び10は、情報表示部用配線の取り
出し部分を示す断面図であり、情報表示部用配線のう
ち、音信号用配線11と表示用配線12の引き出しの概
要を示している。図9では、音信号用配線11と表示用
配線12とが導線からなり、それぞれ圧電振動体4と情
報表示部に接続されている。図10では、共鳴箱2の一
部に電極が配置され、半田付けあるいは、コネクター接
続が可能なようになっている。
出し部分を示す断面図であり、情報表示部用配線のう
ち、音信号用配線11と表示用配線12の引き出しの概
要を示している。図9では、音信号用配線11と表示用
配線12とが導線からなり、それぞれ圧電振動体4と情
報表示部に接続されている。図10では、共鳴箱2の一
部に電極が配置され、半田付けあるいは、コネクター接
続が可能なようになっている。
【0034】図11(a)は従来の携帯電話の概要を示
す図であり、同図(b)は携帯電話機器に本発明のディ
スプレイ一体型圧電音響装置が配置された様子を示して
いる。同図(a)では圧電発音部9と表示部5とは別の
構成になっているので、圧電発音部9に必要な面積の
分、表示部5は小さくなってしまうが、同図(b)の構
成では、情報表示部3の周りに近接して発音開口部1が
配置され、情報表示部の面積が大きく取れる。
す図であり、同図(b)は携帯電話機器に本発明のディ
スプレイ一体型圧電音響装置が配置された様子を示して
いる。同図(a)では圧電発音部9と表示部5とは別の
構成になっているので、圧電発音部9に必要な面積の
分、表示部5は小さくなってしまうが、同図(b)の構
成では、情報表示部3の周りに近接して発音開口部1が
配置され、情報表示部の面積が大きく取れる。
【0035】図12は、本発明のディスプレイ一体型圧
電音響装置を液晶表示装置付きビデオカメラに配置した
様子を示している。情報表示部3の周りに近接して発音
開口部1が配置されている。
電音響装置を液晶表示装置付きビデオカメラに配置した
様子を示している。情報表示部3の周りに近接して発音
開口部1が配置されている。
【0036】また、本発明のディスプレイ一体型圧電音
響装置は腕時計式携帯情報端末やDVD再生用携帯情報
端末機器にも応用し、情報表示部の周りに近接して発音
開口部を配置して、省スペース化を図ることができる。
響装置は腕時計式携帯情報端末やDVD再生用携帯情報
端末機器にも応用し、情報表示部の周りに近接して発音
開口部を配置して、省スペース化を図ることができる。
【0037】上記本発明の応用例において、いずれも、
薄型化と同時に情報表示と音声出力が同時に受信できる
画期的な情報機器が得られている。
薄型化と同時に情報表示と音声出力が同時に受信できる
画期的な情報機器が得られている。
【0038】
【発明の効果】以上のように、本発明のディスプレイ一
体型圧電音響装置を情報端末機器あるいは、ビデオカメ
ラ、携帯電話、ビジュアルホーン等に用いることによ
り、従来音をイヤフォーンで聴かなければならなかった
ものが音圧を10dB以上向上したことにより情報表示
と同時に音情報も受信できる画期的な情報端末が得られ
る。
体型圧電音響装置を情報端末機器あるいは、ビデオカメ
ラ、携帯電話、ビジュアルホーン等に用いることによ
り、従来音をイヤフォーンで聴かなければならなかった
ものが音圧を10dB以上向上したことにより情報表示
と同時に音情報も受信できる画期的な情報端末が得られ
る。
【図1】本発明の実施例におけるディスプレイ一体型圧
電音響装置の構成を示す図
電音響装置の構成を示す図
【図2】同実施例におけるディスプレイ一体型圧電音響
装置の断面図
装置の断面図
【図3】同実施例におけるディスプレイ一体型圧電音響
装置の断面図
装置の断面図
【図4】同実施例におけるディスプレイ一体型圧電音響
装置の断面図
装置の断面図
【図5】同実施例におけるディスプレイ一体型圧電音響
装置の断面図
装置の断面図
【図6】同実施例におけるディスプレイ一体型圧電音響
装置の断面図
装置の断面図
【図7】同実施例におけるディスプレイ一体型圧電音響
装置を用いた携帯情報端末を示す図
装置を用いた携帯情報端末を示す図
【図8】同実施例におけるディスプレイ一体型圧電音響
装置の構成を示す図
装置の構成を示す図
【図9】同実施例におけるディスプレイ一体型圧電音響
装置の断面図
装置の断面図
【図10】同実施例におけるディスプレイ一体型圧電音
響装置の断面図
響装置の断面図
【図11】同実施例におけるディスプレイ一体型圧電音
響装置を用いた携帯電話を示す図
響装置を用いた携帯電話を示す図
【図12】同実施例におけるディスプレイ一体型圧電音
響装置を用いたビデオカメラを示す図
響装置を用いたビデオカメラを示す図
1 発音開口部 2 共鳴箱 3 情報表示部 4 圧電振動体 5 表示部 6 コアカメラ 7 マイク 8 振動伝達用柱 9 圧電発音部 10 情報表示部用配線 11 音信号用配線 12 表示用配線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C052 AA02 AB04 DD04 DD06 5D004 AA09 CC01 DD01 FF07 5G435 AA00 BB05 BB12 BB16 EE02 GG21 LL03 LL07 LL14
Claims (15)
- 【請求項1】 薄板圧電素子を振動源とし薄型ディスプ
レイ装置を共鳴体の一部とするディスプレイ一体型圧電
音響装置。 - 【請求項2】 薄板圧電素子が複数の振動姿態を有する
請求項1記載のディスプレイ一体型圧電音響装置。 - 【請求項3】 薄板圧電素子の横振動姿態を主体として
用いた請求項1又は2記載のディスプレイ一体型圧電音
響装置。 - 【請求項4】 薄板圧電素子と薄型ディスプレイ装置と
が、振動を伝達する振動伝達柱により接続されている請
求項1、2又は3記載のディスプレイ一体型圧電音響装
置。 - 【請求項5】 薄型ディスプレイが液晶表示装置である
請求項1ないし4のいずれか記載のディスプレイ一体型
圧電音響装置。 - 【請求項6】 薄型ディスプレイが有機電界発光型表示
装置である請求項1ないし4のいずれか記載のディスプ
レイ一体型圧電音響装置。 - 【請求項7】 薄型ディスプレイが反射型液晶表示装置
である請求項1ないし4のいずれか記載のディスプレイ
一体型圧電音響装置。 - 【請求項8】 薄型ディスプレイが樹脂基板上に形成さ
れた表示装置である請求項1ないし7のいずれか記載の
ディスプレイ一体型圧電音響装置。 - 【請求項9】 請求項1ないし8のいずれか記載のディ
スプレイ一体型圧電音響装置を用いた携帯情報端末機
器。 - 【請求項10】 画像表示部分の周囲に近接して発音開
口を有する請求項9記載の携帯情報端末機器。 - 【請求項11】 請求項1ないし8のいずれか記載のデ
ィスプレイ一体型圧電音響装置を用いた腕時計型携帯情
報端末機器。 - 【請求項12】 請求項1ないし8のいずれか記載のデ
ィスプレイ一体型圧電音響装置を用いたDVD再生用携帯
情報端末機器。 - 【請求項13】 請求項1ないし8のいずれか記載のデ
ィスプレイ一体型圧電音響装置を用いた移動式携帯電信
電話装置。 - 【請求項14】 請求項1ないし8のいずれか記載のデ
ィスプレイ一体型圧電音響装置を用いたデジタルビデオ
カメラ。 - 【請求項15】 請求項1ないし8のいずれか記載のデ
ィスプレイ一体型圧電音響装置を用い映像音響情報記録
再生装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001030568A JP2002232992A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | ディスプレイ一体型圧電音響装置及びその応用機器 |
US10/067,360 US20020107044A1 (en) | 2001-02-07 | 2002-02-07 | Integrated information display and piezoelectric sound generator and applied devices thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001030568A JP2002232992A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | ディスプレイ一体型圧電音響装置及びその応用機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002232992A true JP2002232992A (ja) | 2002-08-16 |
Family
ID=18894768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001030568A Pending JP2002232992A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | ディスプレイ一体型圧電音響装置及びその応用機器 |
Country Status (2)
Country | Link |
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