JP2019080099A - 圧電音響モジュール及びｏｌｅｄ表示デバイス - Google Patents

圧電音響モジュール及びｏｌｅｄ表示デバイス Download PDF

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Abstract

【課題】サイズを抑え、低背低コスト化することができるとともに、周波数特性を向上させることができる圧電音響モジュール及びＯＬＥＤ表示デバイスを提供する。【解決手段】本発明にかかる圧電音響モジュールは、矩形状の主面を有する弾性板１０と、主面の長手方向における弾性板１０の一方の端部を支持する第１の支持部２１と、長手方向における弾性板１０の他方の端部を支持する第２の支持部２２と、弾性板１０の少なくとも一方の主面に固定された平板状の圧電素子４０と、振動が伝播される被振動体９０に第１の支持部２１及び第２の支持部２２を固定させる固定部３０と、を備え、固定部３０は、樹脂を含む層を有することを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、圧電音響モジュール及びＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）表示デバイスに関し、特に、取り付けられた筐体等の被振動体に振動を伝播させて、スピーカとして機能させるための圧電音響モジュール及びＯＬＥＤ表示デバイスに関する。
音響装置等のスピーカとして、圧電素子を用いた圧電振動装置が知られている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、圧電素子が搭載された振動板を、筐体等の支持部に固定させ、音を発生させる圧電振動装置が開示されている。
特許文献１及び特許文献２のような構成の圧電振動装置は、圧電素子を所定の周波数で振動させることによって、振動板及び支持部を加振し、所定の周波数特性を有した振動を伝播させている。
特許第５５５８５７７号公報 特許第５４０９９２５号公報
特許文献１及び特許文献２に記載されたような従来の圧電振動装置では、振動板及び支持部のサイズまたは形状を調整することにより、周波数特性を調整する。この場合には、特定の周波数特性に調整する際に、圧電振動装置のサイズが大きくなるとともに、生産コストが増大する恐れがある。
そこで本発明は、サイズを抑え、低背化・低コスト化することができるとともに、周波数特性を向上させることができる圧電音響モジュール及びＯＬＥＤ表示デバイスを提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の圧電音響モジュールは、矩形状の主面を有する弾性板と、前記主面の長手方向における前記弾性板の一方の端部を支持する第１の支持部と、前記長手方向における前記弾性板の他方の端部を支持する第２の支持部と、前記弾性板の少なくとも一方の主面に固定された平板状の圧電素子と、振動が伝播される被振動体に前記第１の支持部及び前記第２の支持部を固定させる固定部と、を備え、前記固定部は、樹脂を含む層を有することを特徴とする。
また、前記樹脂を含む層は、空気を含む多孔質状であることが望ましい。
また、前記樹脂を含む層は、発泡基材の層及びスポンジを含む層の少なくともいずれかを有することが望ましい。
また、前記固定部は、前記被振動体と前記第１の支持部との間に設けられ、前記被振動体に前記第１の支持部を固定させる第１の固定部と、前記被振動体と前記第２の支持部との間に設けられ、前記第１の固定部とは間隔を空けて配置され、前記被振動体に前記第２の支持部を固定させる第２の固定部と、を含むことが望ましい。
また、前記第１の固定部及び第２の固定部は、ＰＥＴを含む基材の層を有することが望ましい。
また、前記第１の固定部及び第２の固定部は、ポリオレフェンを含む発泡基材の層を有することが望ましい。
また、前記第１の固定部及び第２の固定部は、ＰＥを含むスポンジの層を有することが望ましい。
また、前記固定部は、前記第１の固定部と前記被振動体との間から、前記第２の固定部と前記被振動体との間に渡って、一体的に前記被振動体上に設けられた第３の固定部をさらに含むことが望ましい。
また、前記第３の固定部は、ＰＥを含むスポンジの層を有することが望ましい。
また、前記第３の固定部は、ポリオレフェンを含む発泡基材の層を有することが望ましい。
また、前記第１の支持部及び前記第２の支持部は、前記主面の短手方向における前記弾性板の長さよりも大きい前記短手方向の長さを有することが望ましい。
また、前記弾性板の前記長手方向に平行な一方の側面の少なくとも一部に接続した第１の連結部と、前記弾性板の前記長手方向に平行な他方の側面の少なくとも一部に接続した第２の連結部と、前記第１の連結部と接続した第１の錘と、前記第２の連結部と接続した第２の錘と、をさらに備えたことが望ましい。
また、前記弾性板の前記一方の側面と間隔を空けて配置され、前記第１の連結部に側面が接続され、矩形状の主面を有する第１の副弾性板と、前記弾性板の前記他方の側面と間隔を空けて配置され、前記第２の連結部に側面が接続され、矩形状の主面を有する第２の副弾性板と、をさらに備え、前記第１の錘は、前記第１の副弾性板の少なくとも一方の主面に固定され、前記第２の錘は、前記第２の副弾性板の少なくとも一方の主面に固定され、前記第１の副弾性板における前記第１の連結部が接続された側面の反対側の側面に接続し、前記第１の錘の側面の少なくとも一部と対向した第１のリブ部と、前記第２の副弾性板における前記第２の連結部が接続された側面の反対側の側面に接続し、前記第２の錘の側面の少なくとも一部と対向した第２のリブ部と、を備えることが望ましい。
また、前記固定部は、前記弾性板の他方の主面において、前記第１の固定部と、前記第２の固定部との間に配置され、前記被振動体に前記弾性板を固定する第４の固定部をさらに含むことが望ましい。
また、前記第４の固定部は、前記長手方向に沿って複数配置され、複数の前記第４の固定部の間の間隔を変えることにより、音響特性を調整することが可能なことが望ましい。
本発明のＯＬＥＤ表示デバイスは、前記圧電音響モジュールと、前記被振動体として、ＯＬＥＤを含むＯＥＬＤパネルと、を備えたことを特徴とする。
また、前記ＯＥＬＤパネルは、ガラスパネル、前記ＯＬＥＤ、保護テープ及び銅箔が積層されたことが望ましい。
また、前記ＯＥＬＤパネルは、ガラスパネル、前記ＯＬＥＤ、ガラスパネル、テープ及び保護シートが積層されたことが望ましい。
本発明によれば、サイズを抑え、低背化・低コスト化することができるとともに、周波数特性を向上させることができる圧電音響モジュール及びＯＬＥＤ表示デバイスが得られる。
実施形態１に係る圧電音響モジュールＡ０を例示した断面図である。 実施形態１に係る圧電音響モジュールＡ１を例示した断面図である。 実施形態１に係る圧電音響モジュールＡ２〜Ａ４を例示した断面図である。 実施形態１に係る圧電音響モジュール０を例示した斜視図である。 実施形態１に係る圧電音響モジュール１を例示した斜視図である。 実施形態１に係る圧電音響モジュール２を例示した斜視図である。 実施形態１に係る圧電音響モジュール３を例示した斜視図である。 実施形態１に係る圧電音響モジュール４を例示した斜視図である。 実施形態１に係る圧電音響モジュール４の構成を例示した上面図である。 実施形態１に係る圧電音響モジュール４の構成を例示した下面図である。 実施形態１に係る圧電音響モジュール４の構成を例示した側面図である。 実施形態１に係る被振動体を例示した断面図である。 実施形態の別の例に係る被振動体を例示した断面図である。 実施形態１に係る圧電音響モジュールＡ０〜Ａ４について、音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。 実施形態２に係る圧電音響モジュールＢ２〜Ｂ４を例示した断面図である。 実施形態２に係る圧電音響モジュールＢ０〜Ｂ４について、音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。 実施形態３に係る圧電音響モジュールＣ２〜Ｃ４を例示した断面図である。 実施形態３に係る圧電音響モジュールＣ０〜Ｃ４について、音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。 実施形態３の変形例に係る圧電音響モジュールＣ２ｂ〜Ｃ４ｂを例示した断面図である。 実施形態４に係る圧電音響モジュールＤ２〜Ｄ４を例示した断面図である。 実施形態４に係る圧電音響モジュールＤ０〜Ｄ４について、音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。 圧電音響モジュール０について、固定部を変えた場合の音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。 圧電音響モジュール１について、固定部を変えた場合の音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。 圧電音響モジュール２について、固定部を変えた場合の音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。 圧電音響モジュール３について、固定部を変えた場合の音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。 圧電音響モジュール４について、固定部を変えた場合の音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。 音圧レベル及び周波数の関係における圧電音響モジュールＢ４と、圧電音響モジュールＤ４との比較を例示したグラフである。 音圧レベル及び周波数の関係における圧電音響モジュールＣ４と、圧電音響モジュールＣ４ｂとの比較を例示したグラフである。 実施形態１〜４に係る圧電音響モジュールの音圧レベル及び周波数の関係を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は、実施形態５に係る圧電音響モジュールＥ１〜Ｅ３を例示した断面図である。 実施形態５に係る圧電音響モジュールＥ１〜Ｅ３について、音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。
（実施形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施形態１に係る圧電音響モジュールについて説明する。図１は、実施形態１に係る圧電音響モジュールＡ０を例示した断面図である。図２は、実施形態１に係る圧電音響モジュールＡ１を例示した断面図である。図３は、実施形態１に係る圧電音響モジュールＡ２〜Ａ４を例示した断面図である。図１〜図３では、圧電音響モジュールＡ０〜Ａ４の固定部３０を拡大して示し、その他の構成については模式的に示している。図４〜図８は、実施形態１に係る圧電音響モジュール０〜４を例示した斜視図である。
なお、圧電音響モジュールの符号Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは、実施形態１、２、３及び４の固定部３０を有することを意味する。また、圧電音響モジュールの符号０、１、２、３及び４は、図４、図５、図６、図７及び図８に示す構成に対応させている。したがって、例えば、圧電音響モジュールＡ１とは、実施形態１の固定部３０を有する圧電音響モジュール１であり、図５に示した構成の圧電音響モジュール１の固定部３０が、実施形態１の固定部３０を有することを示している。したがって、実施形態１では、圧電音響モジュールは、Ａ０〜Ａ４である。
図１及び図４に示すように、圧電音響モジュールＡ０は、圧電素子４０と、固定部３０と、を備えている。図２及び図３、並びに、図５〜図８に示すように、圧電音響モジュールＡ１〜Ａ４は、弾性板１０と、第１の支持部２１及び第２の支持部２２と、固定部３０と、圧電素子４０とを備えている。まず、圧電音響モジュールＡ１〜Ａ４を説明する。
（圧電音響モジュールＡ１〜Ａ４）
図２及び図３、並びに、図５〜８に示すように、圧電音響モジュールＡ１〜Ａ４において、弾性板１０は、矩形状の主面を有している。弾性板１０は、長手方向に延びた板の形状を有している。矩形状とは、厳密な矩形だけでなく、面取りによる角部の丸み及び成形上不可避の寸法誤差を含んでいる。弾性板１０は、一方の主面１０ａ及び他方の主面１０ｂを有している。他方の主面１０ｂは、一方の主面１０ａの反対側の面である。弾性板１０は、長手方向に平行な一方の側面１０ｃ及び他方の側面１０ｄを有している。他方の側面１０ｄは、一方の側面１０ｃの反対側の面である。
ここで、圧電音響モジュールＡ１〜Ａ４を説明するために、便宜的に、ＸＹＺ直交座標軸を導入する。弾性板１０の長手方向をＸ軸方向とする。弾性板１０の短手方向をＹ軸方向とする。弾性板１０の厚さ方向をＺ軸方向とする。例えば、＋Ｚ軸方向を上方とする。一方の主面１０ａは、＋Ｚ軸方向を向いている。なお、ＸＹＺ直交座標軸は、圧電音響モジュールＡ１〜Ａ４等を説明するための便宜的なものであり、圧電音響モジュールＡ１〜Ａ４等を使用するときに、弾性板１０の一方の主面１０ａが、＋Ｚ軸方向及び上方を向くとは限らない。
弾性板１０は、例えば、ＳＵＳ等の金属板である。なお、弾性板１０は、撓む材料であれば、金属板に限らない。
圧電音響モジュールＡ１〜Ａ４における第１の支持部２１及び第２の支持部２２は、主面１０ａの長手方向における弾性板１０の一方の端部及び他方の端部を支持している。例えば、第１の支持部２１は、弾性板１０の−Ｘ軸方向側の端部に接続され、−Ｘ軸方向側の端部を支持する。第２の支持部２２は、弾性板１０の＋Ｘ軸方向側の端部に接続され、＋Ｘ軸方向側の端部を支持する。
図５に示すように、圧電音響モジュールＡ１において、第１の支持部２１及び第２の支持部２２のＹ軸方向の長さは、弾性板１０のＹ軸方向の長さと略同じである。これに対して、図６〜図８に示すように、圧電音響モジュールＡ２〜Ａ４において、第１の支持部２１のＹ軸方向の長さは、弾性板１０のＹ軸方向の長さよりも大きい。すなわち、第１の支持部２１は、主面１０ａの短手方向における弾性板１０の長さよりも大きい短手方向の長さを有している。例えば、第１の支持部２１の−Ｙ軸方向側の端部は、弾性板１０の一方の側面１０ｃよりも−Ｙ軸方向側に突出している。また、第１の支持部２１の＋Ｙ軸方向側の端部は、弾性板１０の他方の側面１０ｄよりも＋Ｙ軸方向側に突出している。
第２の支持部２２のＹ軸方向の長さは、弾性板１０のＹ軸方向の長さよりも大きい。すなわち、第２の支持部２２は、主面１０ａの短手方向における弾性板１０の長さよりも大きい短手方向の長さを有している。例えば、第２の支持部２２の−Ｙ軸方向側の端部は、弾性板１０の一方の側面１０ｃよりも−Ｙ軸方向側に突出している。また、第２の支持部２２の＋Ｙ軸方向側の端部は、弾性板１０の他方の側面１０ｄよりも＋Ｙ軸方向側に突出している。したがって、弾性板１０、第１の支持部２１及び第２の支持部２２を合わせた形状は、Ｚ軸方向から見て、Ｈ字状である。
第１の支持部２１及び第２の支持部２２は、例えば、Ｙ軸方向に延びた矩形の主面を有する板状でもよい。第１の支持部２１は、一方の主面２１ａ及び他方の主面２１ｂを有してもよい。第２の支持部２２は、一方の主面２２ａ及び他方の主面２２ｂを有してもよい。一方の主面２１ａ及び主面２２ａは、弾性板１０の一方の主面１０ａと同様に、＋Ｚ軸方向を向いている。
圧電音響モジュールＡ１〜Ａ４において、第１の支持部２１及び第２の支持部２２は、弾性板１０と同じ材料を含んでもよい。また、第１の支持部２１及び第２の支持部２２は、弾性板１０と同一の板から一体成形されてもよい。
図２に示すように、圧電音響モジュールＡ１において、固定部３０は、振動が伝播される被振動体９０に第１の支持部２１及び第２の支持部２２並びに弾性板１０を固定させている。図３に示すように、圧電音響モジュールＡ２〜Ａ４において、固定部３０は、第１の固定部３１及び第２の固定部３２を含んでいる。第１の固定部３１は、振動が伝播される被振動体９０と、第１の支持部２１との間に設けられている。そして、第１の固定部３１は、被振動体９０に第１の支持部２１を固定させる。例えば、第１の固定部３１は、第１の支持部２１の他方の主面２１ｂに設けられている。
第２の固定部３２は、振動が伝播される被振動体９０と、第２の支持部２２との間に設けられている。第２の固定部３２は、第１の固定部３１とは間隔を空けて配置されている。そして、第２の固定部３２は、被振動体９０に第２の支持部２２を固定させる。例えば、第２の固定部３２は、第２の支持部２２の他方の主面２２ｂに設けられている。
このように、圧電音響モジュールＡ２〜Ａ４において、第１の固定部３１及び第２の固定部３２を含む固定部３０は、被振動体に第１の支持部２１及び第２の支持部２２を固定させる。
図２及び図３に示すように、固定部３０は、樹脂を含む層を有している。例えば、圧電音響モジュールＡ１の固定部３０、並びに、圧電音響モジュールＡ２〜Ａ４の第１の固定部３１及び第２の固定部３２は、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）を含む基材の層３５を有している。固定部３０、第１の固定部３１及び第２の固定部３２は、ＰＥＴ系基材を含む両面テープでもよい。ＰＥＴ系基材を含む両面テープは、ＰＥＴを含む基材の層３５の両面に粘着剤３６が設けられている。ＰＥＴを含む基材の層３５における粘着剤３６が設けられた一方の面を第１支持部２１に接着させる。ＰＥＴを含む基材の層３５における粘着剤３６が設けられた他方の面を被振動体９０に接着させる。これにより、圧電音響モジュールＡ１〜Ａ４を被振動体９０に固定することができる。
圧電素子４０は、平板の形状をしている。圧電素子４０は、弾性板１０の少なくとも一方の主面１０ａに固定されている。圧電素子４０は、弾性板１０の一方の主面１０ａ及び他方の主面１０ｂの両面に固定されてもよい。圧電素子４０の上面には、圧電素子４０に駆動電圧を供給する配線４１が接続されている。
図６及び図７に示すように、圧電音響モジュールＡ３の弾性板１０の長手方向の長さ、すなわち、Ｘ軸方向の長さは、圧電音響モジュールＡ２の弾性板１０の長手方向の長さよりも大きくなっている。圧電音響モジュールＡ２及びＡ３のその他の構成は同様である。
図９は、実施形態１に係る圧電音響モジュール４の構成を例示した上面図である。図１０は、実施形態１に係る圧電音響モジュール４の構成を例示した下面図である。図１１は、実施形態１に係る圧電音響モジュール４の構成を例示した側面図である。
図８〜１１に示すように、本実施形態に係る圧電音響モジュールＡ４は、弾性板１０と、第１の支持部２１及び第２の支持部２２と、第１の固定部３１及び第２の固定部３２と、圧電素子４０と、を備えている。また、圧電音響モジュールＡ４は、第１の連結部５１及び第２の連結部５２と、第１の副弾性板６１及び第２の副弾性板６２と、第１のリブ部７１及び第２のリブ部７２と、第１の錘８１及び第２の錘８２と、を備えている。
第１の連結部５１は、弾性板１０の一方の側面１０ｃの少なくとも一部に接続している。第２の連結部５２は、弾性板１０の他方の側面１０ｄの少なくとも一部に接続している。例えば、第１の連結部５１及び第２の連結部５２は、一方の側面１０ｃ及び他方の側面１０ｄのＸ軸方向における中央部に接続されている。例えば、第１の連結部５１及び第２の連結部５２は、弾性板１０の長手方向を軸とした線対称に配置されている。
弾性板１０は、圧電素子４０の撓み振動により屈曲する。この場合において、第１の連結部５１及び第２の連結部５２は、弾性板１０の振幅が最大となる位置に形成されてもよい。
第１の連結部５１及び第２の連結部５２は、弾性板１０と同じ材料を含んでもよい。また、第１の連結部５１及び第２の連結部５２は、弾性板１０と同一の板から一体成形されてもよい。
第１の連結部５１及び第２の連結部５２は、例えば、Ｘ軸方向に延びた矩形の主面を有する板状である。第１の連結部５１は、一方の主面５１ａ及び他方の主面５１ｂを有している。第２の連結部５２は、一方の主面５２ａ及び他方の主面５２ｂを有している。一方の主面５１ａ及び一方の主面５２ａは、弾性板１０の一方の主面１０ａと同様に、＋Ｚ軸方向を向いている。
第１の副弾性板６１は、矩形状の主面を有している。第１の副弾性板６１は、一方の主面６１ａ及び他方の主面６１ｂを有している。第２の副弾性板６２は、矩形状の主面を有している。第２の副弾性板６２は、一方の主面６２ａ及び他方の主面６２ｂを有している。一方の主面６１ａ及び一方の主面６２ａは、弾性板１０の一方の主面１０ａと同様に、＋Ｚ軸方向を向いている。
第１の副弾性板６１は、弾性板１０の一方の側面１０ｃと間隔を空けて配置されている。そして、第１の副弾性板６１の側面は、第１の連結部５１に接続されている。第２の副弾性板６２は、弾性板１０の他方の側面１０ｄと間隔を空けて配置されている。そして、第２の副弾性板６２の側面は、第２の連結部５２に接続されている。
第１の副弾性板６１及び第２の副弾性板６２は、弾性板１０と同じ材料を含んでもよい。また、第１の副弾性板６１及び第２の副弾性板６２は、弾性板１０、第１の連結部５１及び第２の連結部５２と同一の板から一体成形されてもよい。
第１のリブ部７１は、第１の副弾性板６１における第１の連結部５１が接続された側面の反対側の側面に接続している。第１のリブ部７１は、例えば、Ｘ軸方向に延びた矩形の板状である。第１のリブ部７１の主面は、Ｙ軸方向に向いている。図５に示すように、第１の副弾性板６１及び第１のリブ部７１におけるＸ軸方向に直交する断面は、Ｌ字状となっている。
第２のリブ部７２は、第２の副弾性板６２における第２の連結部５２が接続された側面の反対側の側面に接続している。第２のリブ部７２は、例えば、Ｘ軸方向に延びた矩形の板状である。第２のリブ部７２の主面は、Ｙ軸方向に向いている。図５に示すように、第２の副弾性板６２及び第２のリブ部７２におけるＸ軸方向に直交する断面は、Ｌ字状となっている。
第１のリブ部７１及び第２のリブ部７２は、弾性板１０と同じ材料を含んでもよい。また、第１のリブ部７１及び第２のリブ部７２は、弾性板１０、第１の連結部５１及び第２の連結部５２、並びに、第１の副弾性板６１及び第２の副弾性板６２と同一の板から一体成形されてもよい。例えば、金属板の第１の副弾性板６１の部分と第１のリブ部７１の部分の境界を９０°折り曲げることにより、第１のリブ部７１が形成される。第２のリブ部７２も同様である。
第１の錘８１は、第１の連結部５１と接続している。第１の錘８１は、例えば、Ｘ軸方向に延びた角棒状である。第１の錘８１は、第１の副弾性板６１の少なくとも一方の主面６１ａに固定されている。第１のリブ部７１は、第１の錘８１の側面の少なくとも一部と対向している。第２の錘８２は、第２の連結部５２と接続している。第２の錘８２は、例えば、Ｘ軸方向に延びた角棒状である。第２の錘８２は、第２の副弾性板６２の少なくとも一方の主面６２ａに固定されている。第２のリブ部７２は、第２の錘８２の側面の少なくとも一部と対向している。
第１の支持部２１及び第２の支持部２２のＹ軸方向の長さは、第１のリブ部７１の外側の面から、第２のリブ部７２の外側の面までのＹ軸方向の長さ以下としてもよい。すなわち、Ｙ軸方向における第１の支持部２１及び第２の支持部２２の長さは、第１のリブ部７１の第１の錘８１と対向した面の反対側の面から、第２のリブ部７２の第２の錘８２と対向した面の反対側の面までの短手方向の長さ以下としてもよい。
なお、圧電音響モジュール４の第１の支持部２１及び第２の支持部２２のＹ軸方向の長さは、弾性板１０のＹ軸方向の長さよりも大きいとし、その上で、圧電音響モジュール４は、第１の連結部５１及び第２の連結部５２と、第１の副弾性板６１及び第２の副弾性板６２と、第１のリブ部７１及び第２のリブ部７２と、第１の錘８１及び第２の錘８２と、を備えるとしたが、これに限らない。すなわち、圧電音響モジュール１のように、第１の支持部２１及び第２の支持部２２のＹ軸方向の長さが、弾性板１０のＹ軸方向の長さと同じ場合、または、第１の支持部２１及び第２の支持部２２のＹ軸方向の長さが、弾性板１０のＹ軸方向の長さよりも小さい場合に、第１の連結部５１及び第２の連結部５２と、第１の錘８１及び第２の錘８２と、を備えてもよいし、さらに、第１の副弾性板６１及び第２の副弾性板６２と、第１のリブ部７１及び第２のリブ部７２とを備えてもよい。
（圧電音響モジュールＡ０）
次に、圧電音響モジュールＡ０を説明する。図１及び図４に示すように、圧電音響モジュールＡ０において、固定部３０は、圧電素子４０の一方の主面と、被振動体９０との間に一体的に設けられている。これにより、被振動体９０に圧電素子４０を固定させている。圧電音響モジュールＡ０の固定部３０も、樹脂を含む層を有している。例えば、圧電音響モジュールＡ０の固定部３０は、ＰＥＴを含む基材の層３５を有している。固定部３０は、ＰＥＴ系基材を含む両面テープでもよい。ＰＥＴを含む基材の層３５における粘着剤３６が設けられた一方の面を圧電素子４０に接着させる。ＰＥＴを含む基材の層３５における粘着剤３６が設けられた他方の面を被振動体９０に接着させる。これにより、圧電音響モジュールＡ０を被振動体９０に固定することができる。
（被振動体としてのＯＬＥＤパネル）
次に、被振動体としてのＯＬＥＤパネルを説明する。図１２は、実施形態１に係る被振動体を例示した断面図である。図１２に示すように、被振動体９０は、ＯＬＥＤ９１を有している。また、被振動体９０は、ガラスパネル９２、保護テープ９３、銅箔９４も有している。ＯＬＥＤ９１は、一方の主面９１ａ及び他方の主面９１ｂを有する板状である。ＯＬＥＤ９１の一方の主面９１ａには、保護テープ９３を介して銅箔９４が積層されている。すなわち、ＯＬＥＤ９１と銅箔９４との間に保護テープ９３が挟まれている。ＯＬＥＤ９１の他方の主面９１ｂには、ガラスパネル９２が積層されている。よって、被振動体９０としてのＯＬＥＤパネルは、＋Ｚ軸方向に順に、ガラスパネル９２、ＯＬＥＤ９１、保護テープ９３、銅箔９４が積層されている。したがって、上述した圧電音響モジュールＡ０〜Ａ５のいずれかと、被振動体９０としてＯＬＥＤを含むＯＬＥＤパネルと、を備えることにより、ＯＬＥＤ表示デバイスとすることができる。
図１３は、実施形態の別の例に係る被振動体を例示した断面図である。図１３に示すように、被振動体１９０は、ＯＬＥＤ９１を有している。被振動体１９０は、また、ガラスパネル９２、テープ９５、保護シート９６を含んでいる。ＯＬＥＤ９１は、一方の主面９１ａ及び他方の主面９１ｂを有する板状である。ＯＬＥＤ９１の一方の主面９１ａ及び他方の主面９１ｂには、ガラスパネル９２が積層されている。すなわち、ＯＬＥＤ９１は、ガラスパネル９２に挟まれている。ＯＬＥＤ９１の一方の主面９１ａ側には、ガラスパネル９２を介してテープ９５及び保護シート９６が積層されている。よって、被振動体１９０としてのＯＬＥＤパネルは、＋Ｚ軸方向に順に、ガラスパネル９２、ＯＬＥＤ９１、ガラスパネル９２、テープ９５、保護シート９６が積層されている。
次に、圧電音響モジュールＡ０〜Ａ４の動作を説明する。
圧電素子４０に配線４１を介して駆動電圧が印加されると、圧電素子４０が伸縮して撓む。弾性板１０が設けられていれば、圧電素子４０は、弾性板１０と共に屈曲振動する力が働く。そうすると、弾性板１０の振動は長手方向の両端部側に力を逃そうと働き、第１の支持部２１及び第２の支持部２２に固定されている被振動体の振動が大きくなる。これにより、圧電音響モジュールＡ０〜Ａ４は、圧電素子４０の屈曲振動を被振動体９０に伝播させる。
圧電音響モジュールＡ４の場合には、上記の動作に加えて、圧電素子４０の屈曲振動の力が第１の連結部５１及び第２の連結部５２を介して、第１の錘８１及び第２の錘８２に伝播し、第１の錘８１及び第２の錘８２を振動させようとする。
第１の錘８１及び第２の錘８２の振動の慣性力によって、第１の連結部５１及び第２の連結部５２が形成された弾性板１０の中央部は固定されているように作用する。そのため、弾性板１０の振動は長手方向の両端部側に力を逃そうと働き、第１の支持部２１及び第２の支持部２２に固定されている被振動体の振動が大きくなる。このようにして、圧電音響モジュールＡ４は、圧電素子４０の屈曲振動を被振動体９０に伝播させる。
図１４は、実施形態１に係る圧電音響モジュールＡ０〜Ａ４について音圧レベル（Ｓｏｕｎｄ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｌｅｖｅｌ：ＳＰＬともいう。）及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、音圧レベルを示す。図１４に示すように、各圧電音響モジュールＡ０〜Ａ４の音圧レベルは、１００Ｈｚから第１共振周波数になるまでは、多少変動が伴うものの、大まかな傾向として、周波数が大きくなるほど音圧レベルが大きくなる。第１共振周波数において、音圧レベルは一つのピークを形成する。第１共振周波数よりも大きい周波数において、いくつかピークを形成する。第１共振周波数を、以下では、単に、共振周波数ともいう。
広範囲の周波数において大きな音圧レベルとなることが望ましい。特に、広範囲の周波数において、音圧レベルの目標値よりも大きくなることが望ましい。さらに、低周波数で音圧レベルが大きいことが好ましい。また、広範囲の周波数に渡って音圧レベルに山及び谷のような大きな変化がなく、フラットなことが望ましい。
図１４に示すように、圧電音響モジュールＡ４の音圧レベルは、３００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。圧電音響モジュールＡ３の音圧レベルは、３５０［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。圧電音響モジュールＡ２の音圧レベルは、４００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。圧電音響モジュールＡ１の音圧レベルは、４５０［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。圧電音響モジュールＡ０の音圧レベルは、５００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。
図１４においては、圧電音響モジュールＡ４は、広範囲にわたって音圧レベルが最もフラットであり、最も好ましい。さらに、圧電音響モジュールＡ４は、３００［Ｈｚ］以上という低周波数領域においても音圧レベルを大きくすることができる。次に好ましいのは、圧電音響モジュールＡ３である。そして好ましい順に、圧電音響モジュールＡ２、Ａ１、Ａ０となっている。
（実施形態２）
次に、実施形態２を説明する。実施形態２は、実施形態１と比べて、固定部３０の構成が異なっている。まず、圧電音響モジュールＢ２〜Ｂ４を説明する。その後、圧電音響モジュールＢ０及びＢ１を説明する。図１５は、実施形態２に係る圧電音響モジュールＢ２〜Ｂ４を例示した断面図である。
図１５に示すように、圧電音響モジュールＢ２〜Ｂ４の固定部３０は、第１の固定部３１及び第２の固定部３２を有している。そして、第１の固定部３１及び第２の固定部３２は、樹脂を含む層として、ポリオレフェンを含む発泡基材の層３７を有している。第１の固定部３１及び第２の固定部３２は、ポリオレフェン系発泡基材を含む両面テープでもよい。ポリオレフェン系発泡基材を含む両面テープは、ポリオレフェンを含む発泡基材の層３７の両面に粘着剤３６が設けられている。ポリオレフェンを含む発泡基材の層３７における粘着剤３６が設けられた一方の面を第１支持部２１に接着させる。ポリオレフェンを含む発泡基材の層３７における粘着剤３６が設けられた他方の面を被振動体９０に接着させる。これにより、圧電音響モジュールＢ２〜Ｂ４を被振動体に固定することができる。
次に、圧電音響モジュールＢ０及びＢ１を説明する。圧電音響モジュールＢ０及びＢ１の固定部３０は、ポリオレフェンを含む発泡基材の層３７を有し、層３７の両面に粘着剤３６が設けられている。圧電音響モジュールＢ０において、固定部３０は、圧電素子４０の被振動体９０側の主面に渡って、一体的に接着されている。圧電音響モジュールＢ１においては、弾性板１０の他方の主面１０ｂ並びに第１の支持部２１及び第２の支持部の他方の主面２１ｂ、２２ｂに渡って、一体的に接着されている。圧電音響モジュールＢ０〜Ｂ４のこれ以外の構成は、実施形態１と同様である。
図１６は、実施形態２に係る圧電音響モジュールＢ０〜Ｂ４について、音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、音圧レベルを示す。図１６に示すように、圧電音響モジュールＢ４の音圧レベルは、２００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。圧電音響モジュールＢ３の音圧レベルは、２５０［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。なお、圧電音響モジュールＢ３の音圧レベルは、８００［Ｈｚ］近傍及び８０００［Ｈｚ］近傍で目標値よりも小さくなる谷の部分を有している。圧電音響モジュールＢ２の音圧レベルは、４００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。圧電音響モジュールＢ１の音圧レベルは、７００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。圧電音響モジュールＢ０の音圧レベルは、９００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。
図１６においては、圧電音響モジュールＢ４は、広範囲にわたって音圧レベルが最もフラットであり、最も好ましい。さらに、圧電音響モジュールＢ４は、２００［Ｈｚ］以上という低周波数領域においても音圧レベルを大きくすることができる。次に好ましいのは圧電音響モジュールＢ３である。そして好ましい順に、圧電音響モジュールＢ２、Ｂ１、Ｂ０となっている。
（実施形態３）
次に、実施形態３を説明する。実施形態３は、実施形態１及び実施形態２と比べて、固定部３０の構成が異なっている。まず、圧電音響モジュールＣ２〜Ｃ４を説明する。その後、圧電音響モジュールＣ０及びＣ１を説明する。図１７は、実施形態３に係る圧電音響モジュールＣ２〜Ｃ４を例示した断面図である。
図１７に示すように、圧電音響モジュールＣ２〜Ｃ４の固定部３０は、第１の固定部３１及び第２の固定部３２を有している。そして、第１の固定部３１及び第２の固定部３２は、樹脂を含む層として、ＰＥ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）を含むスポンジの層３８を有している。第１の固定部３１及び第２の固定部３２は、ＰＥを含むスポンジの層３８の両面に両面テープ３９が設けられている。ＰＥを含むスポンジの層３８における両面テープ３９が設けられた一方の面を第１支持部２１に接着させる。ＰＥを含むスポンジの層３８における両面テープ３９が設けられた他方の面を被振動体９０に接着させる。これにより、圧電音響モジュールＣ２〜Ｃ４を被振動体に固定することができる。
圧電音響モジュールＣ０及びＣ１の固定部３０は、ＰＥを含むスポンジの層３８を有し、層３８の両面に両面テープ３９が設けられている。圧電音響モジュールＣ０においては、固定部３０は、圧電素子４０の他方の主面に一体的に接着されている。圧電音響モジュールＣ１においては、弾性板１０の他方の主面１０ｂ並びに第１の支持部２１及び第２の支持部の他方の主面２１ｂ、２２ｂに一体的に接着されている。圧電音響モジュールＣ０〜Ｃ４のこれ以外の構成は、実施形態１及び２と同様である。
図１８は、実施形態３に係る圧電音響モジュールＣ０〜Ｃ４について、音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、音圧レベルを示す。図１８に示すように、圧電音響モジュールＣ４の音圧レベルは、２００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きくなっている。圧電音響モジュールＣ３の音圧レベルは、３００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きくなっている。なお、圧電音響モジュールＣ３は、８００［Ｈｚ］近傍で目標値よりも小さくなる谷の部分を有している。圧電音響モジュールＣ２の音圧レベルは、４００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きくなっている。圧電音響モジュールＣ１の音圧レベルは、７００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きくなっている。圧電音響モジュールＣ０の音圧レベルは、９００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きくなっている。
図１８においては、圧電音響モジュールＣ４は、広範囲にわたって音圧レベルが最もフラットであり、最も好ましい。さらに、圧電音響モジュールＣ４は、２００［Ｈｚ］以上という低周波数領域においても音圧レベルを大きくすることができる。次に好ましいのは圧電音響モジュールＣ３である。そして好ましい順に、圧電音響モジュールＣ２、Ｃ１、Ｃ０となっている。
（変形例）
次に、実施形態３の変形例を説明する。実施形態３の変形例は、実施形態１〜３と比べて、固定部３０の構成が異なっている。図１９は、実施形態３の変形例に係る圧電音響モジュールＣ２ｂ〜Ｃ４ｂを例示した断面図である。
図１９に示すように、圧電音響モジュールＣ２ｂ〜Ｃ４ｂの固定部３０は、第１の固定部３１及び第２の固定部３２に加えて、第３の固定部３３を含んでいる。第１の固定部３１及び第２の固定部３２は、両面テープ３９である。第３の固定部３３は、第１の固定部３１と被振動体９０との間から第２の固定部３２と被振動体９０との間に渡って、一体的に被振動体９０上に設けられている。
第３の固定部３３は、樹脂を含む層として、ＰＥを含むスポンジの層３８を有している。第３の固定部３３は、ＰＥを含むスポンジの層３８及び両面テープ３９を含んでいる。ＰＥを含むスポンジの層３８における被振動体９０側の面に両面テープ３９が設けられている。ＰＥを含むスポンジの層３８における両面テープが設けられた面を被振動体９０に接着させる。第１の固定部３１及び第２の固定部３２の両面テープ３９は、第１の支持部２１及び第２の支持部２２を被振動体９０上の第３の固定部３３に接着させる。これにより、圧電音響モジュールＣ２〜Ｃ４を被振動体９０に固定することができる。
圧電音響モジュールＣ０ｂ及びＣ１ｂの固定部３０は、前述の実施形態３の圧電音響モジュールＣ０及びＣ１と同様の構成である。圧電音響モジュールＣ０ｂ〜Ｃ４ｂのこれ以外の構成は、実施形態１〜３と同様である。
（実施形態４）
次に、実施形態４を説明する。実施形態４は、実施形態１〜３と比べて、固定部３０の構成が異なっている。図２０は、実施形態４に係る圧電音響モジュールＤ２〜Ｄ４を例示した断面図である。
図２０に示すように、圧電音響モジュールＤ２〜Ｄ４の固定部３０は、第１の固定部３１、第２の固定部３２、及び、第３の固定部３３を含んでいる。第１の固定部３１及び第２の固定部３２は、両面テープ３９である。第３の固定部３３は、第１の固定部３１と被振動体９０との間から第２の固定部３２と被振動体９０との間に渡って、一体的に被振動体９０上に設けられている。
第３の固定部３３は、樹脂を含む層として、ポリオレフェンを含む発泡基材の層３７を有している。第３の固定部３３は、ポリオレフェン系発泡基材を含む両面テープでもよい。ポリオレフェン系発泡基材を含む両面テープは、ポリオレフェンを含む発泡基材の層３７の両面に粘着剤３６が設けられた両面テープである。ポリオレフェンを含む発泡基材の層３７における粘着剤３６が設けられた一方の面を第１の固定部３１及び第２の固定部３２に接着させる。ポリオレフェンを含む基材の層３７における粘着剤３６が設けられた他方の面を被振動体９０に接着させる。これにより、圧電音響モジュールＤ２〜Ｄ４を被振動体９０に固定することができる。
圧電音響モジュールＤ０及びＤ１の固定部３０は、ポリオレフェンを含む基材の層３７を有し、層３７の両面に粘着剤３６が設けられている。圧電音響モジュールＤ０においては、固定部３０は、圧電素子４０の他方の主面に一体的に接着されている。圧電音響モジュールＤ１においては、弾性板１０の他方の主面１０ｂ並びに第１の支持部２１及び第２の支持部の他方の主面２１ｂ、２２ｂに一体的に接着されている。圧電音響モジュールＤ０〜Ｄ４のこれ以外の構成は、実施形態１〜３と同様である。
図２１は、実施形態４に係る圧電音響モジュールＤ０〜Ｄ４について、音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、音圧レベルを示す。図２１に示すように、圧電音響モジュールＤ４の音圧レベルは、２００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。圧電音響モジュールＤ３の音圧レベルは、３００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。なお、圧電音響モジュールＤ３は、８００［Ｈｚ］近傍で目標値よりも小さくなる谷の部分を有している。圧電音響モジュールＤ２は、４００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。圧電音響モジュールＤ１は、７００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。圧電音響モジュールＤ０は、１０００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。
図２１においては、圧電音響モジュールＤ４は、広範囲にわたって音圧レベルが最もフラットであり、最も好ましい。さらに、圧電音響モジュールＤ４は、２００［Ｈｚ］以上という低周波数領域においても音圧レベルを大きくすることができる。次に好ましいのは圧電音響モジュールＤ３である。そして好ましい順に、圧電音響モジュールＤ２、Ｄ１、Ｄ０となっている。
実施形態１〜４の各実施形態では、同じ構成の固定部３０において、圧電音響モジュール毎の音圧レベル及び周波数の関係を説明した。次に、同じ圧電音響モジュールにおいて、固定部３０毎の音圧レベル及び周波数の関係を説明する。
図２２は、圧電音響モジュール０について、固定部３０の構成を変えた場合の音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、音圧レベルを示す。図２２に示すように、圧電音響モジュールＡ０、Ｂ０、Ｃ０及びＤ０の音圧レベルは、５００［Ｈｚ］以上、９００［Ｈｚ］以上、９００［Ｈｚ］以上及び１０００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。このように、圧電音響モジュール０は、固定部３０を変化させても、低周波数領域で音圧レベルを大きくすることが困難である。また、広範囲にわたって、音圧レベルが山及び谷のような変化を有している。
図２３は、圧電音響モジュール１について、固定部３０の構成を変えた場合の音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、音圧レベルを示す。図２３に示すように、圧電音響モジュールＡ１、Ｂ１、Ｃ１及びＤ１の音圧レベルは、４５０［Ｈｚ］以上、７００［Ｈｚ］以上、７００［Ｈｚ］以上及び７００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。このように、圧電音響モジュール１は、低周波数領域において音圧レベルを大きくすることが困難である。
図２４は、圧電音響モジュール２について、固定部３０の構成を変えた場合の音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、音圧レベルを示す。図２４に示すように、圧電音響モジュールＡ２、Ｂ２、Ｃ２及びＤ２の音圧レベルは、４００［Ｈｚ］以上、４００［Ｈｚ］以上、４００［Ｈｚ］以上及び４００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。したがって、圧電音響モジュール２は、低周波数領域において音圧レベルを大きくすることが困難であるが、山及び谷のような変化を抑制することができる。
図２５は、圧電音響モジュール３について、固定部３０の構成を変えた場合の音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、音圧レベルを示す。図２５に示すように、圧電音響モジュールＡ３、Ｂ３、Ｃ３及びＤ３の音圧レベルは、３５０［Ｈｚ］以上、２５０［Ｈｚ］以上、３００［Ｈｚ］以上及び３００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。したがって、圧電音響モジュール３は、低周波数領域において音圧レベルを大きくすることができる。しかしながら、８００［Ｈｚ］近傍で目標値よりも小さくなる谷の部分を有している。
図２６は、圧電音響モジュール４について、固定部３０の構成を変えた場合の音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、音圧レベルを示す。図２６に示すように、圧電音響モジュールＡ４、Ｂ４、Ｃ４及びＤ４の音圧レベルは、３００［Ｈｚ］以上、２００［Ｈｚ］以上、２００［Ｈｚ］以上及び２００［Ｈｚ］以上で目標値よりも大きい。したがって、圧電音響モジュール４は、低周波数領域において音圧レベルを大きくすることができる。また、圧電音響モジュール４は、広範囲にわたって音圧レベルが最もフラットであり、良好な周波数特性を有している。
図２７は、音圧レベル及び周波数の関係における圧電音響モジュールＢ４と、圧電音響モジュールＤ４との比較を例示したグラフである。図２７に示すように、第１の固定部３１及び第２の固定部３２のみの圧電音響モジュールＢ４に対して、第１の固定部３１、第２の固定部３２及び第３の固定部３３を有する圧電音響モジュールＤ４の場合には、高周波数領域において、谷のように音圧レベルが減少する。圧電音響モジュールＤ４のように、弾性板１０と被振動体９０との間の全面に固定部３０があると、高音域の特性が低下する場合がある。この現象は、固定部３０がポリオレフェンを含む発泡基材の層３７を有する場合に限らず、ＰＥを含むスポンジの層３８を有する場合にも同様である。
図２８は、音圧レベル及び周波数の関係における圧電音響モジュールＣ４と、圧電音響モジュールＣ４ｂとの比較を例示したグラフである。図２８に示すように、第１の固定部３１及び第２の固定部３２のみの圧電音響モジュールＣ４に対して、第１の固定部３１、第２の固定部３２及び第３の固定部３３を有する圧電音響モジュールＣ４ｂの場合には、高周波数領域において、谷のように音圧レベルが減少する。圧電音響モジュールＣ４ｂのように、弾性板１０と被振動体９０との間の全面に固定部３０があると、高音域の特性が低下する場合がある。
図２９は、実施形態１〜４に係る圧電音響モジュールの音圧レベル及び周波数の関係を説明するための図である。図２９に示すように、横軸に圧電音響モジュールの構成、縦軸に固定部３０の構成を配列し、目標値となる周波数を比較する。
圧電音響モジュールの構成で比較すると、少なくとも弾性板１０の両端で固定した両持ち梁の構成が望ましい（圧電音響モジュール２〜４）。さらに、弾性板の形状はＨ型が望ましい（圧電音響モジュール２〜４）。よって、圧電音響モジュールの構成で見れば、圧電音響モジュール４は、低周波領域の音圧レベルを大きくすることができる。
固定部３０の構成で比較すると、ＰＥＴを含む基材の層３５に比べて、ポリオレフェンを含む発泡基材の層３７またはＰＥを含むスポンジの層３８を有する固定部３０が望ましい。すなわち、弾性板１０からＯＬＥＤパネルまでの間の固定部３０が樹脂を含む層を有しており、その樹脂を含む層が発泡基材の層及びスポンジを含む層の少なくともいずれかを有することが望ましい。また、樹脂を含む層は、空気を含む多孔質状であってもよい。このように、空気を含む層を有する固定部３０により、被振動体９０に固定されると低周波数領域の音響特性を向上させることができる。
例えば、圧電音響モジュール４の場合には、発泡基材の層及びスポンジを含む層の少なくともいずれかを有することにより、２００［Ｈｚ］以上の低周波数領域で、音圧レベルを目標値より大きくすることができる。
次に、実施形態１〜４の効果を説明する。
圧電音響モジュールの固定部３０は、樹脂を含む層を有している。これにより、音圧レベルと周波数の関係のグラフが示すように、音響特性を向上させることができる。また、樹脂を含む層の材質を調整することにより、音響特性を調整することができる。したがって、弾性板１０、被振動体９０等のサイズ及び形状を変えることなく音響特性を調整することができる。よって、サイズを抑え、低背低コスト化することができる。
特に、固定部３０の樹脂を含む層が空気を含む多孔質状であると、低周波数領域の音圧レベルを向上させることができる。また、固定部３０の樹脂を含む層が発泡基材の層及びスポンジを含む層の少なくともいずれかを含めば、低周波数領域の音圧レベルを向上させることができる。
また、固定部３０は、基材を有さない層であってもよい。例えば、固定部３０として、固定部３０の固定面に対して平行（面内）方向の粘着力と垂直方向の粘着力が異なる材質の部材を使用することにより、振動の伝播を調整でき、音響特性の調整が可能となる。
固定部３０が、第１の固定部３１及び第２の固定部３２を含み、弾性板１０の両端を固定する両持ち梁の構成とすることにより、周波数特性を向上させることができる。
また、固定部３０は、第３の固定部３３を含むようにすることにより、高周波数領域の音圧レベルを減少させることができる。一方、固定部３０は、第１の固定部３１及び第２の固定部３２のみとすることにより、第３の固定部３３を含む場合よりも、高周波数領域の音圧レベルを増加させることができる。このように、固定部３０の構成によって、周波数特性を調整することができる。
第１の支持部２１及び第２の支持部２２は、弾性板１０の主面の短手方向における弾性板１０の長さよりも大きい短手方向の長さを有することが望ましい。これにより、被振動体９０への接着面積を大きくすることができるので、圧電音響モジュール１の取付強度を大きくすることができる。また、Ｘ軸方向の寸法を大きくする必要がないので、圧電音響モジュール１のサイズを維持することができ、圧電音響モジュール１を小型化することができる。
圧電音響モジュール４は、第１の錘８１及び第２の錘８２を有している。これにより、第１の錘８１及び第２の錘８２の振動の慣性力によって、被振動体９０の振動を大きくすることができ、音響特性を向上させることができる。
被振動体９０として、ＯＬＥＤパネルを用いている。例えば、液晶パネルの場合には、多くの層が形成され、剛性が大きくなっている。このため、低音域の音響特性が低下する。一方、被振動体９０として、ＯＬＥＤを用いると、自発光であるので層も少なく、低背化することができる。また、液晶に比べて剛性が小さく、低音域の音響特性を向上させることができる。
（実施形態５）
次に、実施形態５を説明する。図３０（ａ）〜（ｃ）は、実施形態５に係る圧電音響モジュールを例示した断面図である。図３０（ａ）〜（ｃ）に示すように、圧電音響モジュールＥ１〜Ｅ３は、弾性板１０、第１の支持部２１、第２の支持部２２、圧電素子４０及び固定部３０を備えている。また、圧電音響モジュールＥ１〜Ｅ３においては、固定部３０は、第１の固定部３１及び第２の固定部３２を含んでいる。固定部３０は、例えば、樹脂を含む層を有している。
図３０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、圧電音響モジュールＥ２及びＥ３においては、固定部３０は、弾性板１０の他方の主面１０ｂにおいて、第１の固定部３１と、第２の固定部３２との間に配置され、被振動体９０に弾性板１０を固定する第４の固定部３４をさらに含んでいる。第４の固定部３４も樹脂を含む層を有してもよい。
また、図３０（ｃ）に示すように、第４の固定部３４は、弾性板１０の長手方向に沿って複数配置されてもよい。そして、複数の第４の固定部３４の間の間隔を変えてもよい。これにより、音響特性を調整することができる。
図３１は、実施形態５に係る圧電音響モジュールＥ１〜Ｅ３について、音圧レベル及び周波数の関係を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、音圧レベルを示す。図３１に示すように、第４の固定部３４の個数を多くすることにより、高周波数側の落ち込みを抑制し、音圧の特性をフラットにすることができる。
実施形態５の圧電音響モジュールＥ１〜Ｅ３によれば、第４の固定部３４の間の間隔、並びに、第４の固定部３４と、第１の固定部３１及び第２の固定部３２との間の間隔を変えることにより、音響特性を調整することができる。また、第４の固定部３４を配置する位置を変えることにより、音響特性を調整することができる。例えば、弾性板１０の第１共振振動のノードとなる位置、または、第２共振振動のノードとなる位置に第４の固定部３４を配置することにより、音響特性を調整することができる。
第４の固定部は、第１の固定部３１及び第２の固定部３２の材質と同一のものを使用してもよいし、異なるものを使用してもよい。所望の周波数特性が得られるように、組合せを適宜変更することも可能である。
なお、固定部３０の構成は、実施形態１〜４と同様の構成とすることに限らない。例えば、樹脂を含む層を有していなくてもよい。
以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
１、２、３、４ 圧電音響モジュール
１０ 弾性板
１０ａ、１０ｂ 主面
１０ｃ、１０ｄ 側面
２１ 第１の支持部
２１ａ、２１ｂ 主面
２２ 第２の支持部
２２ａ、２２ｂ 主面
３０ 固定部
３１ 第１の固定部
３２ 第２の固定部
３３ 第３の固定部
３４ 第４の固定部
３５ ＰＥＴを含む基材の層
３６ 粘着剤
３７ ポリオレフェンを含む発泡基材の層
３８ ＰＥを含むスポンジの層
３９ 両面テープ
４０ 圧電素子
４１ 配線
５１ 第１の連結部
５２ 第２の連結部
６１ 第１の副弾性板
６１ａ、６１ｂ 主面
６２ 第２の副弾性板
６２ａ、６２ｂ 主面
７１ 第１のリブ部
７２ 第２のリブ部
８１ 第１の錘
８２ 第２の錘
９０、１９０ 被振動体
９１ ＯＬＥＤ
９１ａ、９１ｂ 主面
９２ ガラスパネル
９３ 保護テープ
９４ 銅箔
９５ テープ
９６ 保護シート

Claims (18)

  1. 矩形状の主面を有する弾性板と、
    前記主面の長手方向における前記弾性板の一方の端部を支持する第１の支持部と、
    前記長手方向における前記弾性板の他方の端部を支持する第２の支持部と、
    前記弾性板の少なくとも一方の主面に固定された平板状の圧電素子と、
    振動が伝播される被振動体に前記第１の支持部及び前記第２の支持部を固定させる固定部と、
    を備え、
    前記固定部は、樹脂を含む層を有することを特徴とする圧電音響モジュール。
  2. 前記樹脂を含む層は、空気を含む多孔質状であることを特徴とする、
    請求項１に記載の圧電音響モジュール。
  3. 前記樹脂を含む層は、発泡基材の層及びスポンジを含む層の少なくともいずれかを有することを特徴とする、
    請求項１または２に記載の圧電音響モジュール。
  4. 前記固定部は、
    前記被振動体と前記第１の支持部との間に設けられ、前記被振動体に前記第１の支持部を固定させる第１の固定部と、
    前記被振動体と前記第２の支持部との間に設けられ、前記第１の固定部とは間隔を空けて配置され、前記被振動体に前記第２の支持部を固定させる第２の固定部と、
    を含むことを特徴とする、
    請求項１に記載の圧電音響モジュール。
  5. 前記第１の固定部及び第２の固定部は、ＰＥＴを含む基材の層を有することを特徴とする、
    請求項４に記載の圧電音響モジュール。
  6. 前記第１の固定部及び第２の固定部は、ポリオレフェンを含む発泡基材の層を有することを特徴とする、
    請求項４に記載の圧電音響モジュール。
  7. 前記第１の固定部及び第２の固定部は、ＰＥを含むスポンジの層を有することを特徴とする、
    請求項４に記載の圧電音響モジュール。
  8. 前記固定部は、
    前記第１の固定部と前記被振動体との間から、前記第２の固定部と前記被振動体との間に渡って、一体的に前記被振動体上に設けられた第３の固定部をさらに含むことを特徴とする、
    請求項４に記載の圧電音響モジュール。
  9. 前記第３の固定部は、ＰＥを含むスポンジの層を有することを特徴とする、
    請求項８に記載の圧電音響モジュール。
  10. 前記第３の固定部は、ポリオレフェンを含む発泡基材の層を有することを特徴とする、
    請求項８に記載の圧電音響モジュール。
  11. 前記第１の支持部及び前記第２の支持部は、
    前記主面の短手方向における前記弾性板の長さよりも大きい前記短手方向の長さを有することを特徴とする、
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の圧電音響モジュール。
  12. 前記弾性板の前記長手方向に平行な一方の側面の少なくとも一部に接続した第１の連結部と、
    前記弾性板の前記長手方向に平行な他方の側面の少なくとも一部に接続した第２の連結部と、
    前記第１の連結部と接続した第１の錘と、
    前記第２の連結部と接続した第２の錘と、
    をさらに備えたことを特徴とする、
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の圧電音響モジュール。
  13. 前記弾性板の前記一方の側面と間隔を空けて配置され、前記第１の連結部に側面が接続され、矩形状の主面を有する第１の副弾性板と、
    前記弾性板の前記他方の側面と間隔を空けて配置され、前記第２の連結部に側面が接続され、矩形状の主面を有する第２の副弾性板と、
    をさらに備え、
    前記第１の錘は、前記第１の副弾性板の少なくとも一方の主面に固定され、
    前記第２の錘は、前記第２の副弾性板の少なくとも一方の主面に固定され、
    前記第１の副弾性板における前記第１の連結部が接続された側面の反対側の側面に接続し、前記第１の錘の側面の少なくとも一部と対向した第１のリブ部と、
    前記第２の副弾性板における前記第２の連結部が接続された側面の反対側の側面に接続し、前記第２の錘の側面の少なくとも一部と対向した第２のリブ部と、を備えることを特徴とする、
    請求項１２に記載の圧電音響モジュール。
  14. 前記固定部は、
    前記弾性板の他方の主面において、前記第１の固定部と、前記第２の固定部との間に配置され、前記被振動体に前記弾性板を固定する第４の固定部をさらに含むことを特徴とする、
    請求項４に記載の圧電音響モジュール。
  15. 前記第４の固定部は、前記長手方向に沿って複数配置され、
    複数の前記第４の固定部の間の間隔を変えることにより、音響特性を調整することが可能なことを特徴とする、
    請求項１４に記載の圧電音響モジュール。
  16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の圧電音響モジュールと、
    前記被振動体として、ＯＬＥＤを含むＯＥＬＤパネルと、
    を備えたことを特徴とする、
    ＯＬＥＤ表示デバイス。
  17. 前記ＯＥＬＤパネルは、ガラスパネル、前記ＯＬＥＤ、保護テープ及び銅箔が積層されたことを特徴とする、
    請求項１６に記載のＯＬＥＤ表示デバイス。
  18. 前記ＯＥＬＤパネルは、ガラスパネル、前記ＯＬＥＤ、ガラスパネル、テープ及び保護シートが積層されたことを特徴とする、
    請求項１６に記載のＯＬＥＤ表示デバイス。
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