JP2003244792A - 圧電フィルムスピーカ及び携帯情報端末機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示画面を有する携帯情報端末機に設置され
る圧電フィルムスピーカ又はこの圧電フィルムスピーカ
が設置された携帯情報端末において、薄型化及び軽量化
の要求を満足し、また、表示画面の拡大化が可能である
と共に、取り付けが簡単で、更には、スピーカからの音
を機体の広い範囲から出力して直接聞けるようにするこ
とで聞き取り性能を向上させる。 【解決手段】 携帯電話１の表示画面２を含む筐体３に
おいて、表示画面２の対向する２辺に沿って凸状支持部
３０を設ける。この凸状支持部３０は湾曲面上の支持部
を有しており、この支持部に透明な圧電フィルム振動板
１０を支持することによって、表示画面上２に圧電フィ
ルムスピーカを設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯情報端末機に
設置される圧電フィルムスピーカ及びこの圧電フィルス
ピーカが設置される携帯情報端末機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、携帯電話やＰＤＡ（Personal D
igital Assistance）等の携帯情報端末機に設けられる
スピーカは小型のダイナミック型スピーカであるが、近
年、この種の携帯情報端末機においては表示画面を拡大
して情報量の多い画像情報を表示させたいという要求が
高く、スピーカの設置スペースがこの要求の妨げになる
ことが問題視されている。これに対して、例えば特開２
００１−１９７１８２号公報に記載のものでは、図７に
示すように、携帯情報端末機７０の筐体７１内に配設さ
れるスピーカ装置７２（レシーバ）を表示装置７３及び
装置基板７４の背面に配置させ、このスピーカ装置７２
の発音面に音導部材７５を被せて、この音導部材７５先
端の小さな発音孔７５ａを筐体７１の前面に臨ませるこ
とで、筐体７１前面における表示画面の占有スペースを
拡大することが提案されている。

【０００３】また、一方では透明な平面型スピーカを用
いて、この平面型スピーカを表示画面上に重ねて配置す
ることで、携帯情報端末機の筐体前面におけるスピーカ
設置スペースと表示画面のスペースとを共用化すること
も提案されている。特開２０００−１５２３８５号公報
に記載のものはその一例であり、図８に示すように、携
帯情報端末機８０の筐体８１内に表示装置８２の表示画
面と重ねて透明なバイモルフ型圧電振動板８３を設けた
ものである。これによると、筐体８１に設けられた表示
透明部材８４の背面側にバイモルフ型圧電振動板８３を
配設し、表示透明部材８４の一部に設けられた放音孔８
４ａからバイモルフ型圧電振動板８３によって発生した
音を放出させるようにしている（図中、８５は表示装置
保持部材、８６はプリント基板を示している。）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した前者の従来技
術（特開２００１−１９７１８２号）によると、携帯情
報端末機の筐体前面における表示画面スペースを拡大す
ることは可能になるが、表示装置の背面側に小型とはい
え厚みの大きいダイナミック型スピーカを配置して、し
かも音導部材という付属部材を組み込む必要があるので
機体全体の厚みが大きくなると共に機体重量が嵩むこと
になり、薄型化及び軽量化の要求が高い携帯情報端末機
には適さないという問題がある。

【０００５】また、後者の従来技術（特開２０００−１
５２３８５号公報）によると、薄型のバイモルフ型圧電
振動板を用いているので、機体の薄型化及び軽量化の要
求には対応可能であり、携帯情報端末機の筐体前面にお
けるスピーカ設置スペースと表示画面のスペースとを共
用化することで表示画面の拡大化にも対応することがで
きる。しかしながら、この従来技術によると、複数の圧
電フィルムを重ねて形成するバイモルフ型圧電振動板を
筐体内部に組み込むものであるから、製造工程が煩雑に
なり、コストアップを招くという問題がある。また、筐
体に設けられた表示透明部材の背面側に振動板を配設し
て小さな放音孔を介して音を機体外に放出しているの
で、この放音孔を上手く耳に合わせないと音が聞き取り
にくいという問題もある。

【０００６】本発明は、このような事情に対処するため
に提案されたものであって、表示画面を有する携帯情報
端末機に設置される圧電フィルムスピーカ又はこの圧電
フィルムスピーカが設置された携帯情報端末において、
薄型化及び軽量化の要求を満足し、また、表示画面の拡
大化が可能であると共に、取り付けが簡単で、更には、
スピーカからの音を機体の広い範囲から出力して直接聞
けるようにすることで聞き取り性能を向上させることを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は以下の構成を具備するものである。

【０００８】請求項１に係る発明は、表示画面を有する
携帯情報端末機に設置される圧電フィルムスピーカであ
って、透明の可撓性圧電フィルムの表裏両面に透明電極
を形成した圧電フィルム振動板からなり、前記圧電フィ
ルム振動板を前記携帯情報端末機の筐体に支持すること
によって前記表示画面上に湾曲して設置することを特徴
とする。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１の圧電フ
ィルムスピーカを前提として、前記表示画面の周辺に沿
った湾曲面を有する一対の凸状支持部を前記筐体に設
け、該凸状支持部の湾曲面に沿って前記圧電フィルム振
動板の端部を支持することを特徴とする。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項２の圧電フ
ィルムスピーカを前提として、前記凸状支持部に、前記
圧電フィルム振動板と前記表示画面との間の空間と前記
筐体内の空間とを連通する通気孔を設けたことを特徴と
する。

【００１１】請求項４に係る発明は、請求項２の圧電フ
ィルムスピーカを前提として、前記凸状支持部に、前記
圧電フィルム振動板と前記表示画面との間の空間と前記
筐体外とを連通する通気孔を設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項５に係る発明は、請求項１〜４の圧
電フィルムスピーカを前提として、前記圧電フィルム振
動板を覆う保護部材を前記筐体に設けたことを特徴とす
る。

【００１３】請求項６に係る発明は、請求項１〜５の圧
電フィルム振動板が設置された携帯情報端末機である。

【００１４】請求項７に係る発明は、請求項２〜５の圧
電フィルムスピーカが設置された携帯情報端末機であっ
て、前記表示画面を含む筐体と操作部を含む筐体とがヒ
ンジ部によって開閉自在に連結され、前記操作部を含む
筐体には前記凸状支持部に対面する凹部が形成されるこ
とを特徴とする。

【００１５】このような特徴を有する本発明は以下の作
用をなす。

【００１６】請求項１の発明によると、透明の可撓性圧
電フィルムの表裏両面に透明電極を形成した圧電フィル
ム振動板を携帯情報端末機の筐体に設けて、広範囲の発
音源を表示画面上に形成したので、筐体におけるスピー
カ占有部分と表示画面専有部分を共用化させることがで
き、表示画面の拡大化が可能であると共に、筐体面上の
広い範囲から発した音が直接耳に届くことになるので聞
き取り性能の向上にもなる。

【００１７】また、圧電フィルム振動板は一枚の可撓性
圧電フィルムに透明電極を形成したものであるから、携
帯情報端末機の薄型化及び軽量化が可能である。更に
は、この一枚のフィルムからなる圧電フィルム振動板を
筐体に支持させることで組立が完了するので、取り付け
が簡単であって製造工程を煩雑にすることもない。

【００１８】請求項２の発明によると、圧電フィルム振
動板を筐体に湾曲させて支持するために、湾曲面を有す
る凸状支持部を筐体の表示画面周辺に設けたものであ
る。これによって、圧電フィルム振動板を凸状支持部の
湾曲面に沿って支持させることで簡単に湾曲した振動面
を形成することができる。この圧電フィルム振動板は、
可撓性且つ弾性を有する振動板のフィルム面を湾曲させ
た状態で支持して、表裏両面に形成された透明電極に音
声信号を供給することによって、湾曲した振動板にフィ
ルム面と垂直方向の呼吸振動を生じさせ、フィルム面全
体から音が出力されるものである。

【００１９】請求項３及び請求項４の発明によると、圧
電フィルム振動板の呼吸振動を抵抗無く行わせることが
でき、良好な音の発生が可能になる。すなわち、前述し
たように、本発明における圧電フィルム振動板の発音作
用は湾曲した振動板をフィルム面と垂直方向に呼吸振動
させることによるものであり、この作用を抵抗無く行う
ためには、圧電フィルム振動板の背面側、すなわち、圧
電フィルム振動板と表示画面との間の空間が開放されて
振動による内圧変化が生じないことが必要となる。この
ために、請求項３の発明では圧電フィルム振動板と表示
画面との間の空間と筐体内の空間とを連通させる通気孔
を形成し、請求項４の発明では圧電フィルム振動板と表
示画面との間の空間と筐体外とを連通する通気孔を形成
して、振動時に圧電フィルム振動板の背面空間に内圧が
かかるのを防止している。

【００２０】請求項５の発明によると、圧電フィルム振
動板を覆う保護部材を筐体に設けて、圧電フィルム振動
板の表面が損傷するのを防止することができる。この場
合には、圧電フィルム振動板から発せられた音は保護部
材を介して保護部材の全面から放出されることになる。
必要に応じて保護部材の全面に複数の孔を形成すること
により、圧電フィルム振動板前面の空間が開放されるこ
とになると共に音の放射を良好にすることができる。

【００２１】請求項６の発明は、前述の作用を奏する圧
電フィルムスピーカが設置された携帯情報端末であるか
ら、薄型化及び軽量化が可能であると共に、表示画面の
拡大が可能であり、更には従来品と比べても製造の煩雑
さが無く、又特に携帯電話として用いる場合に、良好な
聞き取り性能を示すことで実用性の高いレシーバ機能を
発揮することができる。

【００２２】請求項７の発明は、表示部を含む筐体と操
作部を含む筐体とが折りたたみ開閉式になっている機体
に対して、操作部側の筐体に表示部側の筐体に設けられ
る凸状支持部に対面する凹部を形成して、折りたたみ時
の収納性を良好にしたものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。以下の実施形態では、携帯情報端末
機として携帯電話を例にして説明するが、本発明の対象
はこれに限定されるものではなく、表示画面とスピーカ
を有するその他の携帯情報端末機（ＰＤＡ、携帯型Ｐ
Ｃ、携帯型画像表示装置等）も同様に対象とする。

【００２４】図１は本発明の一実施形態に係る圧電フィ
ルムスピーカ及びこの圧電フィルムスピーカが設置され
た携帯電話を示す外観図である。携帯電話１は、表示画
面２を含む筐体３と操作部４を含む筐体５とをヒンジ部
６によって連結した折りたたみ開閉式のものであり、表
示画面側の筐体３にアンテナ部７を備え、操作部側の筐
体５にマイク孔８が設けられている。

【００２５】そして、筐体３の表示画面２上には透明な
圧電フィルム振動板１０からなる圧電フィルムスピーカ
が設置されている。この圧電フィルムスピーカは、圧電
フィルム振動板１０を筐体３に支持させて湾曲状に保持
し、その表面を表示画面２上に露出させたものであり、
この圧電フィルム振動板１０に音声信号を供給して、こ
れをフィルム面と垂直な方向に呼吸振動させ、圧電フィ
ルム振動板１０の全面から音を発生させるものである。

【００２６】圧電フィルム振動板１０を湾曲させて支持
するために、表示画面側の筐体３には、表示画面２周辺
の対向する２辺に沿って凸状支持部３０が設けられてお
り、その凸状支持部３０上に形成される湾曲面に沿って
圧電フィルム振動板１０の端部が支持されている。ま
た、操作部４側の筐体５には、折りたたみ時に凸状支持
部３０に対面する凹部５Ａが形成されており、これによ
って折りたたみ時の収納性を向上させている。

【００２７】図２は図１におけるＡＡ断面図である。筐
体３内には保持部材３１に保持された表示装置本体２１
と回路基板２２が配備されており、表示装置本体２１の
前面に表示画面を形成する表示透明部材２０が配備され
ている。

【００２８】この表示透明部材２０（表示画面）と凸状
支持部３０の支持部３０Ａに支持された圧電フィルム振
動板１０との間の空間１０Ａは、呼吸振動を行う圧電フ
ィルム振動板１０の背面空間であって、これが気密な閉
空間であると呼吸振動に抵抗が生じて良好な発音が得ら
れない。これに対処するため、空間１０Ａを開放するた
めの通気孔３０ａが凸状支持部３０に設けられており、
この実施形態においては、通気孔３０ａを筐体３内の空
間に連通させている。これによると、筐体３内の空間は
何れかの箇所で外に開放されており、また、開放されて
いない場合であっても筐体３内の空間がバッファ空間に
なるので、圧電フィルム振動板１０が呼吸振動する際に
空間１０Ａに内圧がかかることがなく、良好な発音が得
られる。

【００２９】図３は図２における支持部３０Ａの拡大図
である。この図に示されるように圧電フィルム振動板１
０は、透明で且つ弾性を有する可撓性圧電フィルム１１
の表裏両面に透明電極１２を形成したものであって、可
撓性圧電フィルム１１としてはポリフッ化ビニリデン等
に延伸処理，分極処理等を施すことによって得られる強
誘電性の高分子フィルム等を用い、透明電極１２として
はＩＴＯ等を蒸着，スパッタリング等によって塗膜した
ものである。

【００３０】したがって、圧電フィルム振動板１０は一
枚のフィルム部材として取り扱うことができ、その取り
付けについては、端部を端子部１３を介して凸状支持部
３０の支持湾曲面３０ｂ上に乗せ、更に端子部１３を介
して支持部材３１で圧着するだけでよく、簡単な取り付
けが可能である。そして、端子部１３には信号源Ｓから
の音声信号が供給される回路が接続されている。

【００３１】図４及び図５によって本発明における他の
実施形態を説明する。図４は、この実施形態に係る圧電
フィルムスピーカ及びこの圧電フィルムスピーカが設置
された携帯電話を示す外観図であり、図５はそのＡＡ断
面図である。前述の実施形態と同様の部分には同一符号
を付して一部説明を省略する。この実施形態において
は、表示透明部材２０（表示画面）と圧電フィルム振動
板１０との間の空間１０Ａを開放するために、空間１０
Ａと筐体外を連通する通気孔３０ａ’を凸状支持部３０
に設けている。これによると、筐体３の内部は気密に形
成することができるので、携帯電話１を防水構造にする
ことが可能になる。

【００３２】図６は本発明における他の実施形態を示す
説明図であり、圧電フィルム振動板１０の支持部を示す
拡大図である。前述の実施形態と同様の部分には同一の
符号を付して一部説明を省略する。この実施形態では、
圧電フィルム振動板１０を覆う保護部材４０を筐体３の
凸状支持部３０に設けている。この保護部材４０は、そ
の端部が端子部１３を介して圧電フィルム振動板１０の
端部を圧着する支持部材４１に支持されている。また、
この保護部材４０には複数の孔４０Ａが形成されてお
り、これによって圧電フィルム振動板１０の前面空間が
開放されている。この保護部材４０は透明なフィルム状
部材であって、これを設けることによって圧電フィルム
振動板１０の損傷を防止することができる。

【００３３】このような実施形態によると、携帯電話１
としては、表示画面２上に透明な圧電フィルム振動板１
０を湾曲させて支持した圧電フィルムスピーカを設置し
ているので、スピーカ用のスペースに邪魔されることな
く表示画面２を筐体３上に大きく設けることができ、表
示画面の拡大化が可能になる。また、圧電フィルム振動
板１０自体は薄型且つ軽量な単一フィルムであって、こ
れを筐体に支持させているので、スピーカ用のスペース
を筐体３内に設ける必要が無くなり、機体の薄型化及び
軽量化を達成することが可能になる。更には、この実施
形態のような折りたたみ開閉式の携帯電話であっても、
表示画面側の筐体３に設けられる凸状支持部３０と対面
する凹部を操作部側の筐体４に設けることで、折りたた
み時の収納性にも問題が生じない。

【００３４】また、圧電フィルムスピーカとしては、表
示画面２と同等の大きな表面積を有する圧電フィルム振
動板１０を露出させて発音源としているので、広範囲か
ら直接的に発せられる音を聴くことができ、従来の小さ
な発音孔から間接的に音が発せられるものと比較して格
段に聞き取り性能を向上させることができる。特に携帯
電話においては、この圧電フィルムスピーカをレシーバ
として機能させることによって、発音孔を正確に耳に合
わせる煩わしさが無くなり実用性が向上する。

【００３５】更には、圧電フィルスピーカの設置は、圧
電フィルム振動板１０の端部を凸状支持部３０の支持湾
曲面３０ｂに端子部１３を介して圧着するという簡単な
取り付けで完了するので、製造工程が煩雑になることも
なく生産性の面でも有効であり、また、筐体３内部には
スピーカ設置の影響がないので、内部部品の設置自由度
が高くなるという利点もある。

【００３６】

【発明の効果】本発明はこのように構成されるので、表
示画面を有する携帯情報端末機に設置される圧電フィル
ムスピーカ又はこの圧電フィルムスピーカが設置された
携帯情報端末において、薄型化及び軽量化の要求を満足
し、また、表示画面の拡大化が可能であると共に、取り
付けが簡単で、更には、スピーカからの音を機体の広い
範囲から出力して直接聞けるようにすることで聞き取り
性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る圧電フィルムスピー
カ及びこの圧電フィルムスピーカが設置された携帯電話
を示す外観図である。

【図２】図１におけるＡＡ断面図である。

【図３】図２における支持部の拡大図である。

【図４】本発明における他の実施形態に係る圧電フィル
ムスピーカ及びこの圧電フィルムスピーカが設置された
携帯電話を示す外観図である。

【図５】図４のＡＡ断面図である。

【図６】本発明における他の実施形態を示す説明図であ
り、圧電フィルム振動板の支持部を示す拡大図である。

【図７】従来技術の説明図である。

【図８】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ 携帯電話 ２ 表示画面 ３ 筐体 ４ 操作部 ５ 筐体 ６ ヒンジ部 ７ アンテナ部 １０ 圧電フィルム振動板 １１ 可撓性圧電フィルム １２ 透明電極 １３ 端子部 ３０ 凸状支持部 ３０Ａ 支持部 ３０ａ，３０ａ’ 通気孔 ３１ 支持部材 ４０ 保護部材 ４１ 支持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D004 AA09 CC02 CD07 DD01 5D016 AA01 5K023 AA07 BB03 EE07 HH10 PP01 PP11

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示画面を有する携帯情報端末機に設置
   される圧電フィルムスピーカであって、 透明の可撓性圧電フィルムの表裏両面に透明電極を形成
   した圧電フィルム振動板からなり、前記圧電フィルム振
   動板を前記携帯情報端末機の筐体に支持することによっ
   て前記表示画面上に湾曲して設置することを特徴とする
   圧電フィルムスピーカ。
2. 【請求項２】 前記表示画面の周辺に沿った湾曲面を有
   する一対の凸状支持部を前記筐体に設け、該凸状支持部
   の湾曲面に沿って前記圧電フィルム振動板の端部を支持
   することを特徴とする請求項１に記載の圧電フィルムス
   ピーカ。
3. 【請求項３】 前記凸状支持部に、前記圧電フィルム振
   動板と前記表示画面との間の空間と前記筐体内の空間と
   を連通する通気孔を設けたことを特徴とする請求項２に
   記載の圧電フィルムスピーカ。
4. 【請求項４】 前記凸状支持部に、前記圧電フィルム振
   動板と前記表示画面との間の空間と前記筐体外とを連通
   する通気孔を設けたことを特徴とする請求項２に記載の
   圧電フィルムスピーカ。
5. 【請求項５】 前記圧電フィルム振動板を覆う保護部材
   を前記筐体に設けたことを特徴とする請求項１〜４の何
   れかに記載の圧電フィルムスピーカ。
6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れかに記載の圧電フィ
   ルム振動板が設置された携帯情報端末機。
7. 【請求項７】 請求項２〜５の何れかに記載の圧電フィ
   ルムスピーカが設置された携帯情報端末機であって、前
   記表示画面を含む筐体と操作部を含む筐体とがヒンジ部
   によって開閉自在に連結され、前記操作部を含む筐体に
   は前記凸状支持部に対面する凹部が形成されることを特
   徴とする携帯情報端末機。