JP2007053610A - フラットパネルスピーカ - Google Patents

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Abstract

【課題】ユーザがより良い環境で音声を聴取することができるようにする。
【解決手段】 フラットパネルスピーカは、アレイ状に配置された複数のテレビジョン受像機の表示面の前面に着脱可能に配置され、その際、各テレビジョン受像機の枠部分に位置するように、表示面全体を覆うような透明パネル全体に配置した複数の振動素子を適宜振動させることにより、透明パネルの任意の位置から音声を出力する。本発明は、フラットパネルスピーカに適用することができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、フラットパネルスピーカに関し、特に、モニタのスピーカとしてモニタに表示される画像に対応する音声を出力させるのに好適なフラットパネルスピーカに関する。
従来、例えば複数のディスプレイの表示面全体を使って1つの画像を表示する等、複数のディスプレイを連携して動作させるマルチディスプレイという方法を用いて画像を表示することができるスケーラブルテレビジョン受像機がある(例えば、特許文献1参照)。
通常のテレビジョン受像機においては、例えば、画像表示面の左右や下側に左右のスピーカが設けられている。このようなテレビジョン受像機をアレイ状に並べて使用する場合、図1や図2に示されるように、画像を表示できない部分が大きくなり、表示された画像が見づらくなってしまう恐れがある。
例えば、図1の場合、テレビジョン受像機(TV)1は画像表示面の左右にスピーカ1Aおよびスピーカ1Bを有している。同様に、テレビジョン受像機(TV)2も画像表示面の左右にスピーカ2Aおよびスピーカ2Bを有し、テレビジョン受像機(TV)3も画像表示面の左右にスピーカ3Aおよびスピーカ3Bを有し、テレビジョン受像機(TV)4も画像表示面の左右にスピーカ4Aおよびスピーカ4Bを有している。従って、各テレビジョン受像機の表示面がこれらのスピーカにより分断されており、それらに表示される画像が見づらくなっている。
また、例えば、図2の場合、テレビジョン受像機(TV)11は画像表示面の下側に左右のスピーカであるスピーカ11Aおよびスピーカ11Bを有している。同様に、テレビジョン受像機(TV)12も画像表示面の下側に左右のスピーカであるスピーカ12Aおよびスピーカ12Bを有し、テレビジョン受像機(TV)3も画像表示面の下側に左右のスピーカであるスピーカ13Aおよびスピーカ13Bを有し、テレビジョン受像機(TV)4も画像表示面の下側に左右のスピーカであるスピーカ14Aおよびスピーカ14Bを有している。従って、各テレビジョン受像機の表示面がこれらのスピーカにより分断されており、それらに表示される画像が見づらくなっている。
ところで、平面パネルを振動子により振動させるフラットパネルスピーカが存在する。このフラットパネルスピーカは、例えば、テレビジョン受像機やパーソナルコンピュータのモニタ等、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイのスピーカ(それらのモニタに表示される画像に対応する音声を出力するためのスピーカ)に適用される(例えば、特許文献2および特許文献3参照)。
例えば、電車、自動車、バス等の窓ガラスを振動させスピーカとして利用する方法がある(例えば、特許文献4参照)。
特開2003−195843号公報 特開2000−92578号公報 特開2004−312643号公報 特表2002−532993号公報
しかしながら、例えば、特許文献2の場合、スピーカをディスプレイより着脱することができず、例えば、ユーザが音声を聞くための好適な位置や姿勢が限定されてしまい、ユーザの視聴姿勢の自由度を低下させてしまう恐れがあった。特に、近年テレビジョン受像機等、ディスプレイの大型化が進み、その設置場所(すなわちユーザの視聴位置)が例えば家庭内において限定されるようになってきた。従って、そのスピーカ出力の特性によってユーザの視聴位置がさらに限定されるのは望ましくない。
また、例えば複数のディスプレイの表示面全体を使って1つの画像を表示する等、複数のディスプレイを連携して動作させるマルチディスプレイのスピーカとしての記載は無く、マルチディスプレイに適用することができないという恐れもあった。
さらに、特許文献2の場合、振動板をディスプレイの表示面に重畳させるため、例えば図3に示されるように、振動素子はその振動板の周辺部にのみ設けられており、振動板中央付近に振動素子が設けられている場合と比較して、音圧の低下や波形の歪みが顕著になる恐れもあった。
例えば、図3のテレビジョン受像機(TV)21に取り付けられるフラットパネルスピーカ22の場合、その振動板に取り付けられる複数の振動素子(振動素子23−1乃至振動素子23−12)は、画像表示の邪魔にならないように、テレビジョン受像機21の表示面24に対応する部分には設置されず、表示面24を囲む枠25に対応する、両矢印26に示される範囲の周辺部分にのみ設けられる。そのため、振動板の中央付近においては、振動が弱かったり歪みが生じたり等の不都合が生じやすい。特に、近年のディスプレイの大型化により、その傾向はより顕著になる恐れが大きい。
また、例えば特許文献3の場合、パネルを交換するための脱着機構は備えているものの、スピーカ全体をディスプレイより脱着させる記載はなく、ユーザの視聴姿勢の自由度を低下させてしまう恐れがあった。
さらに、特許文献4の場合、窓ガラスを振動板として用いており、スピーカとして脱着する機構やディスプレイ等についての記載がない。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザがより良い環境で音声を聴取することができるスピーカを実現するものである。
本発明の第1の側面のフラットパネルスピーカは、振動素子でパネルを振動させることにより音声を出力するフラットパネルスピーカであって、アレイ状に配置された複数のモニタの画像表示面である前面に重畳されたパネルの、各モニタの画像非表示部分に対応する位置に配置され、前記パネルの、前記複数のモニタ全体の画像表示範囲内の部分を振動させる振動手段を備える。
前記パネルを前記モニタに対して振動可能に固定するパネル固定手段をさらに備え、前記パネル固定手段は、緩衝材を介して前記パネルを固定することができる。
前記パネル固定手段は、前記パネルの下面を、前記緩衝材の他にさらに摩擦係数の小さいすべり部材を介して固定することができる。
前記振動手段のそれぞれを前記パネル固定手段に固定する振動素子固定手段をさらに備えるようにすることができる。
本発明の第1の側面においては、アレイ状に配置された複数のモニタの画像表示面である前面に重畳されたパネルの、各モニタの画像非表示部分に対応する位置に振動素子が配置され、その振動素子が振動させられることにより、そのパネルの、複数のモニタ全体の画像表示範囲内の部分が振動する。
本発明の第2の側面のフラットパネルスピーカは、振動素子でパネルを振動させることにより音声を出力するフラットパネルスピーカであって、前記パネルおよび前記振動素子を、モニタの画像表示面である前面に重畳させるように、前記モニタに対して着脱可能に固定する固定手段を備える。
前記固定手段は突起部を有し、前記モニタに設けられた前記突起部に対応する形状の凹部に前記突起部を差し込むことにより、前記パネルおよび前記振動素子を固定するようにすることができる。
前記固定手段は、緩衝材を介して前記パネルを固定することにより、前記パネルを振動可能に固定するようにすることができる。
前記固定手段は、さらにすべり材を用いて前記パネルの下部分を振動可能に固定するようにすることができる。
前記固定手段は、固定部材を介して、前記パネルに固定される前記振動素子を固定し、前記振動素子は、前記固定手段に対して前記パネルを振動させるようにすることができる。
本発明の第2の側面においては、パネルおよび振動素子が、モニタの画像表示面である前面に重畳するように、モニタに対して着脱可能に固定される。
本発明の第3の側面のフラットパネルスピーカは、振動素子でパネルを振動させることにより音声を出力するフラットパネルスピーカであって、前記パネルの全体に対して配置された複数の前記振動素子を制御し、前記パネルにおける前記音声の出力位置および出力範囲を制御する音声出力制御手段を備える。
前記パネルは、モニタの画像表示面である前面に重畳され、前記音声出力制御手段は、前記モニタの画像表示位置および画像表示範囲に応じて前記音声の出力位置および出力範囲を設定するようにすることができる。
前記パネルは、モニタの画像表示面である前面に重畳され、前記音声出力制御手段は、前記モニタの画像表示位置および画像表示範囲と独立して前記音声の出力位置および出力範囲を設定するようにすることができる。
前記音声出力制御手段は、テーブル情報に基づいて、ユーザ指示に対応する、前記音声の出力位置および出力範囲の設定を行うようにすることができる。
本発明の第3の側面においては、パネルの全体に対して配置された複数の振動素子が制御され、パネルにおける音声の出力位置および出力範囲が制御される。
本発明の一側面によれば、音声を出力することができる。特に、ユーザがより良い環境で音声を聴取することができるスピーカを実現することができる。
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本明細書に記載の発明と、発明の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする実施の形態が本明細書に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
さらに、この記載は、本明細書に記載されている発明の全てを意味するものではない。換言すれば、この記載は、本明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加されたりする発明の存在を否定するものではない。
本発明の第1の側面のフラットパネルスピーカ(例えば、図5のフラットパネルスピーカ)は、アレイ状に配置された複数のモニタ(例えば、図4のテレビジョン受像機)の画像表示面である前面に重畳されたパネル(例えば、図6の透明パネル)の、各モニタの画像非表示部分に対応する位置に配置され、パネルの、複数のモニタ全体の画像表示範囲内の部分を振動させる振動手段(例えば、図6の振動素子)を備える。
前記パネルを前記モニタに対して振動可能に固定するパネル固定手段(例えば、図6の枠)をさらに備え、前記パネル固定手段は、緩衝材(例えば、図7の緩衝材)を介して前記パネルを固定することができる。
前記パネル固定手段は、前記パネルの下面を、前記緩衝材の他にさらに摩擦係数の小さいすべり部材(例えば、図7のすべり材)を介して固定することができる。
前記振動手段のそれぞれを前記パネル固定手段に固定する振動素子固定手段(例えば、図6の固定部材)をさらに備えるようにすることができる。
本発明の第2の側面のフラットパネルスピーカ(例えば、図5のフラットパネルスピーカ)は、パネル(例えば、図6の透明パネル)および振動素子(例えば、図6の振動素子)を、モニタ(例えば、図4のテレビジョン受像機)の画像表示面である前面に重畳させるように、モニタに対して着脱可能に固定する固定手段(例えば、図6の枠)を備える。
前記固定手段は突起部(例えば、図7の突起部)を有し、モニタに設けられた前記突起部に対応する形状の凹部(例えば、図7の凹部)に突起部を差し込むことにより、パネルおよび振動素子を固定するようにすることができる。
前記固定手段は、緩衝材(例えば、図7の緩衝材)を介してパネルを固定することにより、パネルを振動可能に固定するようにすることができる。
前記固定手段は、さらにすべり材(例えば、図7のすべり材)を用いてパネルの下部分を振動可能に固定するようにすることができる。
前記固定手段は、固定部材(例えば、図6の固定部材)を介して、パネルに固定される振動素子を固定し、振動素子は、固定手段に対してパネルを振動させるようにすることができる。
本発明の第3の側面のフラットパネルスピーカ(例えば、図5のフラットパネルスピーカ)は、パネル(例えば、図6の透明パネル)の全体に対して配置された複数の振動素子(例えば、図6の振動素子)を制御し、パネルにおける音声の出力位置および出力範囲を制御する音声出力制御手段(例えば、図9の音声出力制御部)を備える。
前記パネルは、モニタ(例えば、図4のテレビジョン受像機)の画像表示面である前面に重畳され、音声出力制御手段は、モニタの画像表示位置および画像表示範囲に応じて音声の出力位置および出力範囲を設定する(例えば、図11乃至図14)ようにすることができる。
前記パネルは、モニタの画像表示面である前面に重畳され、音声出力制御手段は、モニタの画像表示位置および画像表示範囲と独立して音声の出力位置および出力範囲を設定する(例えば、図15)ようにすることができる。
前記音声出力制御手段は、テーブル情報(例えば、図9のパラメータマップ)に基づいて、ユーザ指示に対応する、音声の出力位置および出力範囲の設定を行うようにすることができる。
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図4は、本発明を適用したフラットパネルスピーカを設置するスケーラブルTVシステムの一実施形態に係る構成例を示す斜視図である。
図4において、スケーラブルTVシステム30は、複数のテレビジョン受像機を必要に応じて連携して動作させ、1枚の画像や複数の画像を様々な方法で表示させるシステムである。
図4に示されるように、スケーラブルTVシステム30は、例えばテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39が設置台41においてアレイ状(行列状)に配置される。図4においてテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39は、3行×3列のアレイ状に配置されている。なお、スケーラブルTVシステム30を構成するテレビジョン受像機の台数は、何台であってもよい。また、設置台41が、テレビジョン受像機を、横方向に何列、縦方向に何段で配置するようにしてもよい。
図示は省略するが、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39は、有線または無線により、互いに(電気的に)接続されており、単独で動作することも、他のテレビジョン受像機と連携して動作することもできる。また、図4に示されるように、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39は、それぞれ、前面の画像表示部分の周囲に枠が設けられているが、スピーカは設けられていないため、スピーカが設けられている場合よりも、その枠を細くすることができる。つまり、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39は、それぞれが前面にスピーカを有する場合よりも、互いの画像表示部分同士の間隔が狭くなるように配置されている。換言すると、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39は、互いに連携して全体で1枚の画像を表示する場合、それぞれが前面にスピーカを有する場合よりも、ユーザがより見やすくなるように、その1枚の画像を表示させることができる。
また、図4においては、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39は、その各表示面が略平面上においてアレイ状に並ぶように配置されているが、これに限らず、例えば、各表示面が曲面上に並ぶようにしてもよい。また、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39のそれぞれの代わりに、チューナを有していないモニタを用いるようにしてもよい。
図5に示されるように、このテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の各画像表示面の前面に、スケーラブルTVシステム30の音声出力部として構成されるフラットパネルスピーカ50が重畳されるように設けられる。
このフラットパネルスピーカ50は、平面板状の透明なフラットパネル(透明パネル)を振動素子で振動させて電気信号を音声に変換するスピーカである。従って、フラットパネルスピーカ50で音声を出力する場合、ユーザには、その振動させる振動素子の位置付近の透明パネルより音声が聞こえるようになる。図5に白丸で示されるように、この透明パネルには複数の振動素子が設けられる。
このフラットパネルスピーカ50の構成例を図6に示す。
図6に示されるように、フラットパネルスピーカ50は、振動板となる透明パネル51と、その透明パネル51を支え、透明パネル51の振動の軸となる枠52、複数の振動素子(例えば振動素子53−1乃至振動素子53−24)および振動素子を枠52に固定する固定部材54を有している。
透明パネル51は、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の表示面に重畳されるため、例えば、ガラスやアクリル素材等の透明な材質の1枚の板状素材により構成される。なお、以下において、この透明パネル51の大きさおよび形状は、設置台41に設置されたときのテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の全体の大きさおよび形状と略同じとして説明するが、例えばテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の全体の大きさより大きかったり、形状が互いに異なったりしてもよい。また、透明パネル51が複数枚の板状素材を張り合わせたものであってももちろんよい。
枠52は、この透明パネル51を振動可能に支持する部材であり、フラットパネルスピーカ50をテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39に重畳させた場合に、アレイ状に配置されたテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の枠の、一番外側の部分に重畳される部材である。
振動素子53−1乃至振動素子53−24は、透明パネル51を振動させる振動素子であり、いずれも、フラットパネルスピーカ50がテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39に重畳された場合に、画像表示の邪魔にならないように、点線で示されるように、各テレビジョン受像機の枠(画像非表示部分)に重畳される。なお、振動素子の数はいくつであってもよい。以下において、振動素子53−1乃至振動素子53−24を互いに区別して説明する必要のない場合、振動素子53と称する。
固定部材54は、透明パネル51に設置される振動素子53を透明パネル51(枠52)とで挟み込むように枠52に固定する部材であり、各振動素子53の位置に応じて、各テレビジョン受像機の枠(画像非表示部分)に対応する位置に設けられる。上述したように、振動素子53は、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の枠に対応する部分に設けられるため、固定部材54は、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の枠の部分、つまり表示部分が網目となるような網状に形成される。
つまり、フラットパネルスピーカ50は、スケーラブルTVシステムとして3行×3列に並べられて配置されたテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の全体としての画像表示範囲の周囲だけでなく、その内部にも振動素子が設けられる。このとき、その内側の振動素子は各テレビジョン受像機の枠上(画像非表示部分)に位置するように設けられている。つまり、フラットパネルスピーカ50は、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の枠部分(画像非表示部分)を積極的に利用して、画像表示の妨げとならないように、画像表示範囲の内側に振動素子を配置している。これにより、フラットパネルスピーカ50は、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39による画像表示を妨げずに、画像表示範囲の周囲にのみ振動素子が配置された場合に比べて出力音圧を大きくすることができ、波形の歪みを抑制することができる。特に、フラットパネルスピーカ50は、パネル全体を効率よく振動させることができるので、パネル全体を振動させなければ作り出すことのできない低音を容易に出力することができる。
さらに、上述したように、フラットパネルスピーカ50は、パネル全体に振動素子が配置されているので、振動させる振動素子を切り替えるだけで、容易に、透明パネル上の任意の位置および範囲で音声を出力するように制御することができる(パネル全体の振動制御が容易になる)。
図7は、フラットパネルスピーカ50を横から見た場合の透視図である。図7に示されるように、枠51の上側の部分を示す枠51Aは、透明パネル51の上端を、緩衝材61Aを介して把持し、枠51の下側の部分を示す枠51Bは、透明パネル51の下端を、緩衝材61Bおよびすべり材62を介して把持している。
緩衝材61Aおよび緩衝材61Bを互いに区別して説明する必要がない場合、単に緩衝材61と称する。緩衝材61は、透明パネル51が枠52に対して振動することができるようにするためのものであり、例えば、スポンジやゴム等により構成される。下側の枠51Bにおいては、透明パネル51自身の重量による摩擦によって振動が抑制されてしまうのを防ぐために、すべり材62が設けられている。すべり材62は、例えばプラスチック等の摩擦係数の少ない材質により構成される。
振動素子53は、その前面が、このように振動可能に設置された透明パネル51の裏面に接するように(固定されるように)設置され、透明パネル51を振動させることができる。また、これらの振動素子53の背面側は、固定部材54により枠52に対して固定される。図7において、固定部材54の実線部分54A乃至実線部分54Dはテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の枠の部分に対応し、点線部分はテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の表示部分に対応する。
例えば、図7の場合、振動素子53−3は固定部材54Aにより固定され、振動素子53−10は固定部材54Bにより固定され、振動素子53−17は固定部材54Cにより固定され、振動素子53−24は固定部材54Dにより固定されている。
つまり、振動素子53は、固定部材54を介して枠52に固定的に接続される。すなわち、枠52に対して透明パネル51を振動させることができる。これにより、振動素子53は、より大きな音場を形成するように大きく透明パネル51を振動させることができる。つまり、フラットパネルスピーカ50は、より大きな音を出力することができる。
なお、このフラットパネルスピーカ50は、設置台41に設置されたテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39(つまり設置台41)に対して着脱可能に設置される。
例えば、図7に示されるように、枠52の上側の部分52Aには、所定の位置に突起部63が設けられている。また、設置台41の上側には、その突起部63に対応する凹部64が設けられている。つまり、フラットパネルスピーカ50が設置台41に設置されたテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39(つまり設置台41)の前面に設置される際に、点線矢印に示されるように、この突起部63が凹部64に差し込まれる。これにより、フラットパネルスピーカ50は、設置台41に対して安定的に固定される。
このとき、枠52の下側の部分52Bにも突起部65が設けられており、上述したようにフラットパネルスピーカ50は、設置台41に対して固定されると、その突起部65が、設置台41の下側の、突起部65に対応する位置に設けられた凹部66に差し込まれるようになされている。これにより、フラットパネルスピーカ50は、設置台41に対してより安定的に固定される。
また、図7の点線に示されるように、固定部材54の内部には、各振動素子53への配線67が敷設されており、突起部65および凹部66は、その配線67を設置台41内部の配線68と電気的に接続するための端子としても構成される。つまり、配線の露出する部分を少なくしてフラットパネルスピーカ50や設置台41の美観を向上させるために、突起部65および凹部66の接続面には接続端子が設けられており、突起部65が凹部66に差し込まれることにより配線67が配線68に電気的に接続されるようになされている。配線68は、映像や音声の入出力を制御する制御部69に接続される。すなわち、上述したようにフラットパネルスピーカ50が設置台41に固定され、突起部65が凹部66に差し込まれることにより、各振動素子53は、制御部69に電気的に接続され、制御部69に制御されるようになる。
以上のように、フラットパネルスピーカ50は、設置台41に対して着脱可能に設置される。例えば、フラットパネルスピーカ50および設置台41のそれぞれに無線通信部(図示せず)を設け、互いに通信することができるようにしたり、図示せぬケーブルを用いて上述した凹部66と突起部65を電気的に接続したりして、フラットパネルスピーカ50が設置台41より外された状態であっても、振動素子53が、制御部69に電気的に接続され、制御部69に制御されるようしてもよい。
このようにすることにより、例えば、図8に示されるように、フラットパネルスピーカ50を例えばユーザ81の傍等、設置台41と異なる位置に設置した状態で設置台41のテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39と連携して動作させ、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39に表示される画像の音声を出力させることができる。つまり、ユーザ81は、任意の位置にこのフラットパネルスピーカ50を設置することができる。従って、ユーザ81は、設置台41の真正面にいなくても、フラットパネルスピーカ50の設置位置を調節することにより、ユーザ81の位置を最適なリスニングポイントにすることができる。つまり、フラットパネルスピーカ50は、ユーザ81の聴取位置(視聴位置)および聴取姿勢(視聴姿勢)の自由度を拡大させることができる。
なお、例えば、フラットパネルスピーカ50を簡易的に固定し、その状態でフラットパネルスピーカ50を制御部69に電気的に接続する接続端子を有するクレードル(図示せず)を用いるようにしてもよい。このようなクレードルやスタンドを用いることにより、フラットパネルスピーカ50の設置がより容易になる。
次に、このようなスケーラブルTVシステムの電気的構成について説明する。図9は、制御部69の内部の構成例を示すブロック図である。
図9に示されるように、制御部69には、外部より、例えばテレビジョン信号のように、映像信号や音声信号等を含む入力信号が入力される。また、制御部69には、映像信号の出力先として第1モニタ103−1乃至第Nモニタ103−N(例えば、設置台41に設置されたテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39)が接続されている。さらに、制御部69には、音声信号の出力先として透明パネル51に設置された第1振動素子53−1乃至第N振動素子53−N(例えば、上述したように設置台41に設置されたフラットパネルスピーカ50の振動素子53−1乃至振動素子53−24)が接続されている。
制御部69は、入力信号より出力用の映像信号や音声信号を生成し、それらを出力するモニタやスピーカを選択し、その選択先に各信号を出力する。このような処理を行うために制御部69は、第1信号受信部101−1乃至第N信号受信部101−N、映像出力制御部102、音声出力制御部104、受信部105、およびCPU(Central Processing Unit)106を有している。
第1信号受信部101−1乃至第N信号受信部101−Nは、それぞれ、入力信号に含まれる映像信号と音声信号を抽出し、映像信号を映像出力制御部102に供給し、音声信号を音声出力制御部104に供給する。第1信号受信部101−1乃至第N信号受信部101−Nは、例えば、設置台41に設置されたテレビジョン受像機のチューナにより構成される。つまり、第1信号受信部101−1乃至第N信号受信部101−Nは、例えば、テレビジョン信号である入力信号より、任意のチャンネルの番組の映像信号と音声信号を抽出する。
映像出力制御部102は、供給された映像信号に対して復号処理や画像処理等、所定の処理を施すとともに、後述するようにCPU106を介して入力されるユーザ指示に基づいてその映像信号の出力先として、第1モニタ103−1乃至第Nモニタ103−Nの中から1つまたは複数選択し、その選択先に映像信号を出力し映像を表示させる。
音声出力制御部104は、CPU106を介して供給されるユーザ指示に基づいて、入力される音声信号に対して復号処理や音声処理等の所定の処理を施すとともに、その音声信号の出力先として、振動素子53−1乃至振動素子53−Nの中から1つまたは複数選択し、その選択先に音声信号を出力する。
音声出力制御部104は、信号選択部111、第1信号処理部112−1乃至第N信号処理部112−N、並びにパラメータマップ113を有する。
信号選択部111は、第1信号受信部101−1乃至第N信号受信部101−Nより入力される音声信号のうち、どの音声信号を、どの振動素子に出力するかを、CPU106より供給されるユーザ指示(モード選択指示により選択されたモード情報)に基づいて選択する。例えば、信号選択部111は、CPU106より供給されるモード情報に対応するパラメータや出力先を、パラメータマップ113を参照することにより選択し、その選択した出力先(振動素子)に対応する信号処理部(第1信号処理部112−1乃至第N信号処理部112−Nのうちいずれか1つまたは複数)に音声信号を供給する。
第1信号処理部112−1乃至第N信号処理部112−Nは、それぞれ、振動素子53−1乃至振動素子53−Nに供給される音声信号に対してノイズ除去やフィルタリング等の音声処理を施す。第1信号処理部112−1乃至第N信号処理部112−Nは、それぞれ、CPU106より供給されるユーザ指示(モード選択指示により選択されたモード情報)に基づいて信号処理を行う。例えば、第1信号処理部112−1乃至第N信号処理部112−Nは、CPU106より供給されるモード情報に対応するパラメータを、パラメータマップ113を参照することにより決定し、その決定したパラメータに対応する信号処理を行う。
パラメータマップ113は、例えばフラッシュメモリやハードディスク等の記憶媒体であり、信号処理や信号入出力に関する情報を、動作モードに対応付けたテーブル情報を有する。すなわち、信号選択部111や第1信号処理部112−1乃至第N信号処理部112−Nがパラメータマップ113に対して、ユーザに指定されたモードの情報を提供すると、パラメータマップ113は、保持するテーブル情報に基づいて、そのモードに対応するパラメータや信号の入出力先に関する情報を提供する。
受信部105は、例えば、ユーザからの指示を、リモートコントローラ等を介して受信し、それをCPU106に供給する。ユーザは、リモートコントローラ等を操作して動作モードの選択等を行う。受信部105は、そのリモートコントローラ等より送信されるユーザ指示(動作モードを指定する指示)を受信すると、それをCPU106に供給する。CPU106は、その指示を映像出力制御部102および音声出力制御部104等に供給する。
なお、図7においてはこの制御部69が設置台69に設けられるように説明したが、これに限らず、例えば、フラットパネルスピーカ50に内蔵されるようにしても良い。また、図9に示される構成が物理的な1つのユニットとして形成される必要はなく、図9に示されるように電気的に互いに接続されているのであれば、それらの一部がフラットパネルスピーカ50に内蔵され、他の一部が各テレビジョン受像機に内蔵されるようにしてもよい。例えば、図9の第1信号受信部乃至第N信号受信部がそれぞれのテレビジョン受像機に内蔵され、映像出力制御部102、受信部105、およびCPU106が設置台41に内蔵され、音声出力制御部104がフラットパネルスピーカ50に内蔵されるようにしてもよい。
次に、制御部69による音声制御処理の具体的な流れの例について図10のフローチャートを参照して説明する。
音声制御処理が開始されると、CPU106は、ステップS1において、受信部105を制御し、図示せぬリモートコントローラより供給されるユーザ指示を受け付けるユーザ指示受付処理を行い、ステップS2において、そのユーザ指示受付処理によりモード情報を取得したか否かを判定する。
受信部105がリモートコントローラより供給されるユーザ指示を受け付けておらず、そのユーザ指示に含まれる、ユーザが指定した動作モードに関する情報であるモード情報も取得していないと判定した場合、CPU106は、処理をステップS1に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
また、ステップS2においてモード情報を取得したと判定した場合、CPU106は、そのモード情報を信号選択部111、並びに、第1信号処理部112−1乃至第N信号処理部112−Nに供給し、処理をステップS3に進める。
ステップS3において、モード情報を信号選択部111、並びに、第1信号処理部112−1乃至第N信号処理部112−Nは、供給されたモード情報に基づいてパラメータマップ113を参照する。ステップS4において、信号選択部111は、参照したパラメータマップ113のテーブル情報に従って、ユーザに指定されたモードに対応する入出力を選択し、その選択した入出力をアクティブにする(接続する)。また、第1信号処理部112−1乃至第N信号処理部112−Nは、ステップS5において、参照したパラメータマップ113のテーブル情報に従って、ユーザに指定されたモードに対応する処理パラメータを設定し、ステップS6において、設定した処理パラメータに基づいて信号選択部111より供給される音声信号を処理する。音声信号を処理した第1信号処理部112−1乃至第N信号処理部112−Nは、ステップS7において、その音声信号を、振動素子53−1乃至振動素子53−Nに供給する。
振動素子53−1乃至振動素子53−Nは、ステップS7において、供給された音声信号を、透明パネル51を振動させることにより、出力する。音声信号を出力させると制御部69は、音声制御処理を終了する。
以上のように制御することにより、例えばユーザはモードを指定するだけで、例えば、音声の出力位置を画像の表示位置に対応させたり、画像の表示位置とは異なる位置より音声出力を行ったりといった制御を容易に行うことができる。
以下に、図11乃至図15を参照してその制御例を説明する。
図11および図12は、画像表示位置と音声出力位置を同期させる場合の例を示している。例えば、図11の場合、フラットパネルスピーカ50に重畳されるように、3行×3列に配置された9個のテレビジョン受像機のうち、人物像が示されている左上隅のテレビジョン受像機31に画像が表示され、その周囲の、黒丸で示される振動素子(振動素子53−1、振動素子53−4、振動素子53−5、および振動素子53−8)が振動し、テレビジョン受像機31の位置より音声が出力されている。図中、白丸は振動していない振動素子を示している。
つまり、図11の場合、ユーザにより、画像表示位置と音声出力位置を同期させるモードが選択されている。
図12は、図11の状態より画像表示位置を変更した場合を示す。例えば、ユーザ指示等に基づいて、画像を表示させるテレビジョン受像機を、テレビジョン受像機31から、その1つ下のテレビジョン受像機34に変更すると、画像表示位置と音声出力位置を同期させるモードの場合、その変更に伴い、振動させる振動素子が、「振動素子53−1、振動素子53−4、振動素子53−5、および振動素子53−8」の組み合わせから、テレビジョン受像機34の周りの「振動素子53−8、振動素子53−11、振動素子53−12、および振動素子53−15」の組み合わせに変更される。
つまり、画像表示位置と音声出力位置を同期させるモードの場合、画像の表示位置を変更すると、その変更に応じて、振動させる振動素子(音声を出力する位置)も変更される。
図13は、図11の状態より、画像表示位置を変更し、テレビジョン受像機31に表示させていた画像を拡大し、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の全ての画面を用いて表示させるようにした場合を示している。
例えば、図11の状態において、ユーザがリモートコントローラの拡大ボタン等を操作することにより、画像の拡大表示指示を入力すると、CPU106は、受信部105を介してその指示を取得し、映像出力制御部102や音声出力制御部104にその指示を供給する。その指示に基づいて、映像出力制御部102は、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39を連携して動作させ、1枚の画像を表示させる。そして、音声出力制御部104は、動作モードが、画像表示位置と音声出力位置を同期させるモードであるので、画像表示の拡大とともに、音声出力の範囲も拡大させる(振動させる振動素子の数を増やす)。
図13に示されるように、このとき、振動素子53−1乃至振動素子53−24は、全て振動している。すなわち、図13の場合、全ての振動素子53を用いて、透明パネル51全体から音声が出力される。
この状態において、フラットパネルスピーカ50は、画像表示範囲の周囲だけでなく、その内側にも振動素子53が配置されていることになる。つまり、フラットパネルスピーカ50は、画像の周囲の振動素子53だけでなく、表示画像上に配置される振動素子53も振動させることができるので、透明パネル51を十分に振動させ、大きな音(特に低音)を出力することができるだけでなく、歪みの発生等を抑制することができる。
また、この画像表示範囲の内部に配置される振動素子53は、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39の前面において、表示部分の外枠上に配置されているので、画像の表示を妨げることがない。つまり、フラットパネルスピーカ50は、画像表示の妨げにならないように、画像表示範囲の内部に振動素子53を配置し、その振動素子53を振動させ、特に低音をより大きく出力し、音の歪みの発生を抑制したりすることができる。また、上述したように、フラットパネルスピーカ50は、振動させる振動素子を切り替えるだけで、容易に、透明パネル上の任意の位置および範囲で音声を出力するように制御することができる。
図13の状態において、例えば、ユーザがリモートコントローラを操作して画像表示の縮小を指示すると、図14に示されるように、画像表示に使用されるテレビジョン受像機の数が減り(画像の表示範囲が狭くなり)、それとともに、振動する振動素子53の数も減る(音声の出力範囲が狭くなる)。図14の場合、テレビジョン受像機31、テレビジョン受像機32、テレビジョン受像機34、およびテレビジョン受像機35の4台のテレビジョン受像機を用いて画像が表示され、それらのテレビジョン受像機の位置に対応する振動素子53−1および振動素子53−2、振動素子53−4乃至振動素子53−6、振動素子53−8および振動素子53−9、振動素子53−11乃至振動素子53−13、並びに、振動素子53−15および振動素子53−16が振動するように制御される。
また、図15に示されるように、画像表示位置と音声出力位置を同期させないモードにすることもできる。図15は、左右音声をそれぞれ主にフラットパネルスピーカ50の左右の部分より出力させるステレオ出力モードである。例えば、ユーザがこのモードを選択すると、画像表示位置に関わらず、音声出力制御部104は、左右の端の振動素子を振動させ、左音声を左側から出力させ、右音声を右側から出力させる。つまり、このモードの場合、画像表示範囲と音声出力範囲が必ずしも一致しない。
図15の場合、画像はテレビジョン受像機31のみに表示されているにも関わらず、その左音声は、振動素子53−1、振動素子53−4、振動素子53−8、振動素子53−11、振動素子53−15、振動素子53−18、および振動素子53−22が振動させられて出力され(フラットパネルスピーカ50の左側より出力され)、右音声は、振動素子53−3、振動素子53−7、振動素子53−10、振動素子53−14、振動素子53−17、振動素子53−21、および振動素子53−24が振動させられて出力される(フラットパネルスピーカ50の右側より出力される)。このようにすることにより、フラットパネルスピーカ50は、例えば、画像表示領域が狭くても(画面表示領域の広さに関わらず)、透明パネル51の全面を用いてステレオ音声を出力させることができ、より臨場感のある音場を形成させることができる。
以上のように、フラットパネルスピーカ50は、ユーザによる簡単な操作のみで、ユーザが望む音場を容易に形成することができ、ユーザがより良い環境で音声を聴取することができる。
なお、振動素子53の配置は、上述した以外の位置であってももちろんよい。ただし、上述したように、設置台41にフラットパネルスピーカ50を設置した際に、画像表示の妨げとならないように、各テレビジョン受像機の外枠と重なるように振動素子53を配置するのが望ましい。
また、以上においては、設置台41に設置されたテレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39に対して1つのフラットパネルスピーカ50を着脱可能に設置するように説明した(フラットパネルスピーカ50が9台のテレビジョン受像機に対応するように説明した)が、これに限らず、例えば、図16に示されるように、テレビジョン受像機毎に独立したフラットパネルスピーカを着脱可能に設置するようにしてもよい。
図16において、テレビジョン受像機31乃至テレビジョン受像機39には、互いに異なるフラットパネルスピーカ151−1乃至フラットパネルスピーカ151−9がそれぞれ着脱可能に設置される。つまりこの場合、フラットパネルスピーカ151−1乃至フラットパネルスピーカ151−9は、互いに独立して、それぞれのテレビジョン受像機より着脱可能である。各フラットパネルスピーカ151の周辺部の上下左右部分に、4つの振動素子153が設けられている。
例えば、図16の場合、テレビジョン受像機31に画像が表示され、そのテレビジョン受像機31に設置されるフラットパネルスピーカ151−1の振動素子153−1−1乃至振動素子153−1−4が振動することにより音声が出力されている。この場合も、音声出力範囲や出力方法に関する制御方法は、上述した場合と同様であるのでその説明を省略する。
なお、各フラットパネルスピーカが対応するテレビジョン受像機の数は、必ずしも互いに一致する必要はなく、例えば、3つのテレビジョン受像機に対応する構成のフラットパネルスピーカと1つのテレビジョン受像機に対応する構成のフラットパネルスピーカとを併用するようにしてもよい。
また、以上においては、フラットパネルスピーカ50をテレビジョン受像機(設置台41)に着脱可能に設置するために、突起部63や突起部65を設けるように説明したが、これらは省略するようにしてもよい。例えば、図17に示されるように、枠52の上部を点線矢印161に示されるように設置台41に対して螺子止めするようにしてもよい。この場合、フラットパネルスピーカ50は、突起部65を用いて外部端子を形成することができないので、図17に示されるように、配線67と配線68とを結線するケーブル162を設けるようにしてもよい。
さらに、以上においては、フラットパネルスピーカ50は、固定部材54を用いて振動素子53を枠52に固定するように説明したが、例えば、図18に示されるように固定部材54を省略するようにしてもよい。この場合、振動素子53は、透明パネル51にのみ固定されその他の部分に接触しないようにしても良いが、フラットパネルスピーカ50が設置台41に設置されたときに、テレビジョン受像機の前面と透明パネル51に挟まれて固定されるようにしても良い。つまり、その場合、テレビジョン受像機の前面が固定部材54の代わりとなる。
以上のような場合、配線67は、透明パネル51内部に敷設される。ただし、この場合透明電極等を用いるなど、外観上、配線67が目立たなくする工夫を行うのが望ましい。
上述したように、振動素子53が透明パネル51にのみ固定されるようにすると、その振動素子53の振動が透明パネル51に伝達される際のエネルギーの損失が、固定部材54を用いる場合よりも大きくなるので、振動素子53をより大きく振動させるのが望ましい。また、振動素子53をテレビジョン受像機の前面と透明パネル51とで挟み込むように固定する場合、振動素子53が透明パネル51にのみ固定される場合と比較して、エネルギーの損失は小さくすることができる。しかしながら、フラットパネルスピーカ50を設置台41より外して使用する場合は、振動素子53が透明パネル51にのみ固定される場合と同様にエネルギーの損失が大きくなる。従って、その場合、振動素子53をより大きく振動させるのが望ましい。
上述した制御部69の一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。この場合、例えば、制御部69は、図19に示されるようなパーソナルコンピュータとして構成されるようにしてもよい。
図19において、パーソナルコンピュータ200のCPU(Central Processing Unit)201は、ROM(Read Only Memory)202に記憶されているプログラム、または記憶部213からRAM(Random Access Memory)203にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM203にはまた、CPU201が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
CPU201、ROM202、およびRAM203は、バス204を介して相互に接続されている。このバス204にはまた、入出力インタフェース210も接続されている。
入出力インタフェース210には、キーボード、マウスなどよりなる入力部211、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Display)などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部212、ハードディスクなどより構成される記憶部213、モデムなどより構成される通信部214が接続されている。通信部214は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。
入出力インタフェース210にはまた、必要に応じてドライブ215が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア221が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部213にインストールされる。
上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
この記録媒体は、例えば、図19に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini-Disk)(登録商標)を含む)、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア221により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM202や、記憶部213に含まれるハードディスクなどで構成される。
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本明細書において、システムとは、複数のデバイス(装置)により構成される装置全体を表すものである。
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
従来のマルチディスプレイの様子を示す図である。 従来のマルチディスプレイの様子を示す図である。 従来のフラットパネルスピーカの構成例を示す図である。 本発明を適用したフラットパネルスピーカを装着するスケーラブルTVシステムの構成例を示す斜視図である。 本発明を適用したフラットパネルスピーカの装着の様子を説明する図である。 本発明を適用したフラットパネルスピーカの一実施形態に係る構成例を示す図である。 図6のフラットパネルスピーカの横方向からの透視図である。 図6のフラットパネルスピーカの使用例を説明する図である。 制御部の内部の構成例を示すブロック図である。 音声制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。 音声出力位置の制御の具体例を説明する図である。 音声出力位置の制御の具体例を説明する図である。 音声出力位置の制御の具体例を説明する図である。 音声出力位置の制御の具体例を説明する図である。 音声出力位置の制御の具体例を説明する図である。 本発明を適用したフラットパネルスピーカの他の構成例を示す図である。 本発明を適用したフラットパネルスピーカの他の構成例を示す図である。 本発明を適用したフラットパネルスピーカの他の構成例を示す図である。 本発明の一実施形態を適用したパーソナルコンピュータの構成例を示す図である。
符号の説明
30 スケーラブルTVシステム, 31乃至39 テレビジョン受像機, 41 設置台, 50 フラットパネルスピーカ, 51 透明パネル, 52 枠, 53 振動素子, 54 固定部材, 61Aおよび61B 緩衝材, 62 すべり材, 63 突起部, 64 凹部, 65 突起部, 66 凹部, 67 配線, 68 配線, 69 制御部, 104 音声出力制御部, 111 信号選択部, 112−1 第1信号処理部, 113 パラメータマップ, 151−1乃至151−9 フラットパネルスピーカ

Claims (13)

  1. 振動素子でパネルを振動させることにより音声を出力するフラットパネルスピーカであって、
    アレイ状に配置された複数のモニタの画像表示面である前面に重畳されたパネルの、各モニタの画像非表示部分に対応する位置に配置され、前記パネルの、前記複数のモニタ全体の画像表示範囲内の部分を振動させる振動手段を備えるフラットパネルスピーカ。
  2. 前記パネルを前記モニタに対して振動可能に固定するパネル固定手段をさらに備え、
    前記パネル固定手段は、緩衝材を介して前記パネルを固定する
    請求項1に記載のフラットパネルスピーカ。
  3. 前記パネル固定手段は、前記パネルの下面を、前記緩衝材の他にさらに摩擦係数の小さいすべり部材を介して固定する
    請求項2に記載のフラットパネルスピーカ。
  4. 前記振動手段のそれぞれを前記パネル固定手段に固定する振動素子固定手段をさらに備える
    請求項2に記載のフラットパネルスピーカ。
  5. 振動素子でパネルを振動させることにより音声を出力するフラットパネルスピーカであって、
    前記パネルおよび前記振動素子を、モニタの画像表示面である前面に重畳させるように、前記モニタに対して着脱可能に固定する固定手段を備えるフラットパネルスピーカ。
  6. 前記固定手段は突起部を有し、前記モニタに設けられた前記突起部に対応する形状の凹部に前記突起部を差し込むことにより、前記パネルおよび前記振動素子を固定する
    請求項5に記載のフラットパネルスピーカ。
  7. 前記固定手段は、緩衝材を介して前記パネルを固定することにより、前記パネルを振動可能に固定する
    請求項5に記載のフラットパネルスピーカ。
  8. 前記固定手段は、さらにすべり材を用いて前記パネルの下部分を振動可能に固定する
    請求項5に記載のフラットパネルスピーカ。
  9. 前記固定手段は、固定部材を介して、前記パネルに固定される前記振動素子を固定し、
    前記振動素子は、前記固定手段に対して前記パネルを振動させる
    請求項5に記載のフラットパネルスピーカ。
  10. 振動素子でパネルを振動させることにより音声を出力するフラットパネルスピーカであって、
    前記パネルの全体に対して配置された複数の前記振動素子を制御し、前記パネルにおける前記音声の出力位置および出力範囲を制御する音声出力制御手段を備えるフラットパネルスピーカ。
  11. 前記パネルは、モニタの画像表示面である前面に重畳され、
    前記音声出力制御手段は、前記モニタの画像表示位置および画像表示範囲に応じて前記音声の出力位置および出力範囲を設定する
    請求項10に記載のフラットパネルスピーカ。
  12. 前記パネルは、モニタの画像表示面である前面に重畳され、
    前記音声出力制御手段は、前記モニタの画像表示位置および画像表示範囲と独立して前記音声の出力位置および出力範囲を設定する
    請求項10に記載のフラットパネルスピーカ。
  13. 前記音声出力制御手段は、テーブル情報に基づいて、ユーザ指示に対応する、前記音声の出力位置および出力範囲の設定を行う
    請求項10に記載のフラットパネルスピーカ。
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