以下、本発明に係る画像表示装置を図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係る画像表示装置2は、例えばパーソナルコンピュータ の端末機器を構成するものであって、図1に示すように、画像表示装置2の表示面2aに対向してパネル型スピーカ装置1が設けられている。このスピーカ装置1は、キャビネット3に装着されるフィルタ装置を兼用する。パネル型スピーカ装置1は、透明基板を基材としてなるフィルタ板4と、このフィルタ板4に取り付けられた一対のドライバユニット5a,5bと、これらドライバユニット5a,5bがそれぞれ取り付けられるブラケット部材6a,6bと、装着用部材7等から構成される。なお、パネル型スピーカ装置1は、一対のドライバユニット5a,5bに再生入力信号を供給する駆動部や配線を備えるが、これらは図示しないがブラケット部材6a,6bに組み付けられる。
フィルタ板4は、例えばガラスや透明若しくは充分な光透過性を有する半透明な合成樹脂材料によって成形されたパネル状の透明基板を基材として、電磁波抑制、紫外線カット、反射防止、偏光等の機能、或いはこれらの機能を複合して構成される。ガラスには、耐衝撃性を考慮して強化ガラスが用いられる。合成樹脂材料には、例えばアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂や、ポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、スチレン系樹脂等が用いられる。
電磁波抑制用フィルタ板は、透明基板に対して、透明若しくは充分な光透過性を保持する半透明で微細な線状金属等からなる導電膜を封装する等の特殊加工を施して構成される。電磁波抑制フィルタ板は、画像表示装置2の表示面2aに対向して装着用部材7を介してキャビネット3に装着されることによって、透明基板に封装された導電膜のシールド作用により表示面2aから放射される人体に悪影響を及ぼす電磁波の電界を低減する。
また、反射防止用フィルタ板は、透明基板に対して、無機化合物の単層又は多層の反射防止薄膜を真空蒸着法、イオンプレーティング法、スバッタリング法等の成膜法によって形成した偏光フィルタ板が用いられる。無機化合物としては、例えば酸化珪素、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化スズ等の各種金属酸化物や、フッ化カルシウム、フッ化ナトリウム、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム等の金属ハロゲン化物、或いは硫化亜鉛、硫化カドミウム等の金属硫化物、さらにセレン化金属、テルル化金属や珪素、ゲルマニウム、テルル等が使用される。反射防止用フィルタ板は、画像表示装置2の表示面2aに対向して装着用部材7を介してキャビネット3に装着されることによって、照明光の反射や背景の写り込みを防止して鮮明な画像が表示される。
フィルタ板4は、上述したように従来のフィルタ装置に備えられるフィルタ板と同様に適宜のフィルタ機能を付与されて構成されるが、画像表示装置2の表示面2aに表示される画像の見かけ上のフォーカスを悪くするといった表示特性を劣化させない程度の厚みを有することにより剛性を付与されて構成されている。また、フィルタ板4は、図1に示すようにその両側部位が、画像表示装置2の表示面2aの両側に突出してドライバユニット5が配設される支持領域4a,4bを構成するに足る長さ寸法を有して構成される。
フィルタ板4は、詳細を後述するように、再生入力信号に基づいてドライバユニット5によって部分的な曲げ動作を生じさせられて再生出力を放音する振動板として作用する。フィルタ板4は、前面側が放音面4cとして構成されるとともに画像表示装置2の表示面2aとの対向面がドライバユニット5によって駆動力を受ける被駆動面4dとして構成される。フィルタ板4は、外周部4eが非拘束状態とされて後述するようにドライバユニット5a,5bによってその支持領域4a,4bを支持されてなる。
ドライバユニット5a,5bには、従来のスピーカ装置に備えられるボイスコイル型ドライバユニットや圧電素子を用いた圧電型ドライバユニットが用いられ、上述したようにフィルタ板4を振動板として駆動する。圧電型ドライバユニットは、詳細を省略するが薄厚の圧電素子によって構成されるために全体を薄型かつ小型に構成することができるために有効である。
本発明に係る画像表示装置1には、図2に示すようなボイスコイル型のドライバユニット5が用いられる。このドライバユニット5は、ボイスコイル8と、再生入力信号に基づいてこのボイスコイル8を駆動する磁気回路9とから構成されている。ボイスコイル8は、ボビン10と、このボビン10の外周部に捲き線を施して構成したコイル部11とからなる。磁気回路9は、センタポール12と、このセンタポール12を中心孔に貫通させて組み合わされたリング状のマグネット13と、センタポール12を中心孔に臨ませてマグネット13に積層状態で組み合わされたリング状のプレート14と、ダンパ15等の部材によって構成される。ドライバユニット5は、ボイスコイル8がそのコイル部11をセンタポール12とプレート14とによって構成される磁気空間部に位置されるようにしてダンパ15によって支持されている。ダンパ15は、ボイスコイル8のボビン10とプレート14との間を連結している。
以上のように構成されたドライバユニット5は、図2に示すように、ボビン10の先端部にリング状の取付プレート16が嵌合され、この取付プレート16を介してフィルタ板4の支持領域4a,4bにそれぞれ取り付けられる。また、ドライバユニット5は、センタポール12がそのフランジ部12aを止めねじ17を介して支持ブラケット6に固定されている。支持ブラケット6は、パネル型スピーカ装置1が装着部材7を介して画像表示装置2のキャビネット3に装着された状態においてキャビネット3の両側に位置される。
装着部材7は、詳細を省略するが例えば一端部をフィルタ板4に固定されるとともに他端部に取付部7aが設けられた弾性片によって構成され、取付部7aを介してキャビネット3に取り付けられる。したがって、パネル型スピーカ装置1は、図1に示すようにフィルタ板4を表示面2aに対向させて画像表示装置2に装着されるが、装着部材7によってフィルタ板4が拘束されることはない。
以上のように構成されたパネル型スピーカ装置1は、図示しない再生入力信号の入力回路部から再生入力信号(音声電流)がドライバユニット5に供給されると、フィルタ板4が駆動されてその放音面4cから再生出力の放音が行われる。ドライバユニット5は、磁気回路9の磁気空間部中に位置されたボイスコイル8に音声電流が供給されると、このボイスコイル8がフィルタ板4に対して直交する方向に振動する。パネル型スピーカ装置1は、ボイスコイル8のボビン10に嵌合した取付プレート16との接合部位を駆動点としてフィルタ板4に部分的な曲げ動作が生じて再生出力の放音が行われる。
図3は、上述したパネル型スピーカ装置1について、ドライバユニット5により駆動されるフィルタ板4の動作状態を示した図である。図3中の(A)は、入力周波数が62Hzの再生入力信号を供給した場合のフィルタ板4の動作状態を示した図である。また、図3中の(B)は、入力周波数が150Hzの再生入力信号を供給した場合のフィルタ板4の動作状態を示した図である。さらに、図3中の(C)は、入力周波数が501Hzの再生入力信号を供給した場合のフィルタ板4の動作状態を示した図である。フィルタ板4は、これらの図から明らかなように、ドライバユニット5から再生入力信号が印加されることにより曲げ動作が生じて複雑な振動モードが生成される。また、フィルタ板4は、再生入力信号の周波数が高くなるにしたがってより大きなピークを有する曲げ動作が生じる。
パネル型スピーカ装置1は、上述したように共鳴箱や音響管等を不要として振動板を構成するフィルタ板4を直接駆動することにより新規なスピーカシステムを構成する。また、パネル型スピーカ装置1は、振動板を構成するフィルタ板4の外周部4eを支持するための矢紙やフレーム等の支持部材を不要とすることから、部品点数も少なく組立工程が合理化されてコストの低減が図られて製造される。パネル型スピーカ装置1は、フィルタ板4が大きな振動面積を有することから、従来の内蔵スピーカ装置と比較して、より大きな音量かつ良好な再生出力を可能とする。パネル型スピーカ装置1は、フィルタ装置を兼用することから、従来の外付けスピーカ装置にように大きな設置場所を占有することはない。
ところで、パネル型スピーカ装置1においては、上述したようにドライバユニット5がリング状の取付プレート16を介してフィルタ板4の被駆動面4dに接合固定されてなり、この取付プレート16の接合部においてフィルタ板4に対する駆動部を構成している。したがって、パネル型スピーカ装置1は、高周波数帯域の入力周波数が印加された場合において、取付プレート16の外側に大きな振動が伝達され難いといった特徴を有している。パネル型スピーカ装置1においては、高周波数帯域の入力周波数に関して放射される音圧のエネルギーの多くがフィルタ板4の全体からではなく、その接合部から放出される。
パネル型スピーカ装置1は、高周波数帯域における有効帯域を伸ばすために、フィルタ板4に対してドライバユニット5をそのボビン10や取付プレート16を楕円形のリング状或いは矩形の接合部を介して取り付けるように構成してもよい。パネル型スピーカ装置1は、かかるフィルタ板4とドライバユニット5との接合構造によって高周波数帯域の特性が変化される。パネル型スピーカ装置1は、これによって高周波数帯域で共振状態となる周波数帯域や振幅の調整が可能とされ、低周波数帯域及び中周波数帯域の特性とつなぎ合わせることで高周波数帯域における周波数応答特性をより広くとることが可能とされる。
パネル型スピーカ装置1は、高周波数帯域における周波数応答特性の改善を図るため、例えば、一対のドライバユニット5a,5bがそれぞれ接合固定されるフィルタ板4の支持領域4a,4bの全部或いは一部を材質を異にする取付板によって構成してもよい。取付板は、例えばフィルタ板4を成形する際に、インサート成形法によって一体化されてなり、特定の入力周波数に対する応答特性を改善する材質のものが選定される。したがって、パネル型スピーカ装置1は、フィルタ板4と取付板とで振動特性を異にするために、機械的にいわゆる2ウェイスピーカ装置と同等の機能を有する。
ところで、パネル型スピーカ装置1においては、2個のドライバユニット5a,5bを備えることから、これらドライバユニット5a,5bによりフィルタ板4にそれぞれ独立の曲げ動作が生じる。したがって、パネル型スピーカ装置1は、各ドライバユニット5a,5bについて意図的に節位置をフィルタ板4に対する加振動位置としない限り、各ドライバユニット5a,5bが各周波数帯で節位置を駆動することはない。パネル型スピーカ装置1においては、各ドライバユニット5a,5bが各周波数帯において相互に節位置でのフィルタ板4の駆動を補完することによって、その周波数応答特性に鋭いピークやディップの発生が抑制されるようになる。パネル型スピーカ装置1は、中周波数帯域及び高周波数帯域においてピークやディップの減少が図られ、フィルタ板4の大きさとその材料特性に応じた固有の再生出力が薄められていわゆるくせのない音質の再生出力がなされる。
パネル型スピーカ装置1は、フィルタ板4に画像表示装置2の表示面2aに対して支障のない領域に位置して振動を吸収しやすい材質によって形成された質量成分材を設けて構成してもよい。質量成分材としては、例えばテープ状とされた鉛材からなり、フィルタ板4に対してその放音面4cの外周部4eに全周に亘って貼着されてなる。パネル型スピーカ装置1は、上述したようにフィルタ板4がその外周部4eを非拘束状態とされることにより低周波数帯域でも外周部4eで振動が生じ易くなるようにして低周波数帯域での安定した再生出力を得ることができるように構成されている。パネル型スピーカ装置1は、この外周部4eに質量成分材を設けて低周波数帯域での振動モードの発生周波数を下げることで、再生有効周波数帯域の拡張が図られている。なお、質量成分材については、上述したテープ状の鉛材に限定されるものではなく、その他の振動損失の大きな材料或いは防振降下の大きな材料等によって形成してもよいことは勿論である。
ところで、上述したパネル型スピーカ装置1においては、フィルタ板4に対してその両側の支持領域4a,4bにそれぞれ1個のドライバユニット5a,5bが配置されて構成したが、本発明はかかる構成に限定されるものではなく、多数個のドライバユニットを用いて構成してもよい。この場合、パネル型スピーカ装置1は、フィルタ板4がドライバユニット5a,5bを配置する支持領域4a,4bに対して周辺の振動領域の面積を大きく構成される。したがって、パネル型スピーカ装置1は、低周波数帯域での感度の向上が図られるとともに、フィルタ板4が振動領域において支持領域4a,4bと逆相で動作することによって、より低い動作周波数が確保される。
本発明に係る画像表示装置1に用いられるパネル型スピーカ装置は、図4に示すように構成されたものであってもよい。
図4に示すパネル型スピーカ装置20は、フィルタ板4を駆動するために支持領域4a,4bにそれぞれ3個のドライバユニット21a乃至21cを備えてなる。なお、各ドライバユニット21a乃至21cは、上述したパネル型スピーカ装置1に用いられるドライバユニット5と同一のものが用いられることからその詳細な説明は省略する。このパネル型スピーカ装置20は、各ドライバユニット21a乃至21cに対して再生入力信号を供給する入力部22の構成に特徴を有している。すなわち、パネル型スピーカ装置20は、各ドライバユニット21a乃至21cに対して入力部22を介してそれぞれ独立に再生入力信号の供給或いは位相の切換等を行って駆動するように構成されている。
入力部22は、再生装置23から供給される再生入力信号を増幅するアンプ24と、このアンプ24と各ドライバユニット21a乃至21cとの間に互いに独立してそれぞれ接続された切換スイッチ25a乃至25cとボリューム26a乃至26cとからなる直列回路とから構成される。各切換スイッチ25a乃至25cは、例えば各ドライバユニット21a乃至21cに対する再生入力信号の入力のオン/オフの切換操作とともに、入力オン状態で再生入力信号の位相の切換操作とを行う。各ボリューム26a乃至26cは、各ドライバユニット21a乃至21cに対してそれぞれ入力される再生入力信号のレベル調整を行ってこれら各ドライバユニット21a乃至21cの感度を個々に調整する。
以上のように構成されたパネル型スピーカ装置20には、音源のコンピュータ本体23を介して入力部22から必要とされる位相成分を有する再生入力信号が供給される。パネル型スピーカ装置20は、各ドライバユニット21a乃至21cがそれぞれ独立に動作されてフィルタ板4を駆動して再生出力を放音する。したがって、パネル型スピーカ装置20は、特別な回路素子や切換装置等を不要とするとともに使用者による極めて簡単な操作によって、音場や音質等を適宜変えた再生出力を得ることを可能とする。
本発明に係る画像表示装置1には、図5に示すように構成されたパネル型スピーカ装置30を用いることができる。
図5に示すパネル型スピーカ装置30は、フィルタ板4を駆動する3個のドライバユニット31a乃至31cを備えており、これら各ドライバユニット31a乃至31cに対して再生入力信号を供給する入力部32の構成に特徴を有している。すなわち、パネル型スピーカ装置システム30は、入力部32において再生入力信号を3つの周波数帯域に分割するとともに位相調整を行ってこれを合成した後、各ドライバユニット31a乃至31cに供給することによってフィルタ板4を駆動するように構成されてなる。
入力部32は、コンピュータ本体33から再生入力信号が供給されるバンドパスフィルタ34a乃至34cと、これらバンドパスフィルタ34a乃至34cにそれぞれ接続された切換スイッチユニット35乃至37と、これら切換スイッチユニット35乃至37を介してそれぞれ再生入力信号が供給されるミキサ38a乃至38cと、各ミキサ38a乃至38cと各ドライバユニット31a乃至31cとの間にそれぞれ介挿されたアンプ39a乃至39c等によって構成されている。バンドパスフィルタ34a乃至34cは、コンピュータ本体33から供給される再生入力信号をそれぞれ所定の周波数帯域に分割する。
各切換スイッチユニット35乃至37は、それぞれミキサ38a乃至38cに接続された各3個の切換スイッチ35a乃至35c、36a乃至36c、37a乃至37cによって構成されている。これら切換スイッチ35a乃至35c、36a乃至36c、37a乃至37cは、例えば各ミキサ38a乃至38cに対するそれぞれ再生入力信号の入力のオン/オフの切換操作とともに、入力オン状態で再生入力信号の位相の切換操作とを行う。各ミキサ38a乃至38cは、各切換スイッチユニット35乃至37からそれぞれ供給される所定の周波数帯域の再生入力信号を合成して各アンプ39a乃至39cへと入力する。各アンプ39a乃至39cは、合成再生入力信号を増幅してドライバユニット31a乃至31cに供給する。
図5に示すパネル型スピーカ装置30は、以上のように構成されることにより、コンピュータ33から供給される再生入力信号が、入力部32において3つの周波数帯域に分割されるとともに必要とされる位相成分に調整されて入力される。パネル型スピーカ装置30は、各ドライバユニット31a乃至31cがそれぞれ独立に動作されてフィルタ板4を駆動して再生音を放出する。パネル型スピーカ装置30は、例えば低周波数帯域では各ドライバユニット31a乃至31cに全て同相成分の再生入力信号が供給されるとともに中周波数帯域及び高周波数帯域では逆相成分の再生入力信号が供給されるように構成する。具体的には、パネル型スピーカ装置30は、中周波数帯域及び高周波数帯域において、例えば上下のドライバユニット31a,31cに正相成分の再生入力信号が入力されるとともに、中央部のドライバユニット31bに逆相成分の再生入力信号が入力される。
図5に示すパネル型スピーカ装置30は、低周波数帯域で同相成分の再生入力信号が各ドライバユニット31a乃至31cに供給されることにより、フィルタ板4により大きな曲げ動作が生じる。したがって、パネル型スピーカ装置30においては、上述したようにフィルタ板4の外周部4eに質量成分材を貼着した場合と同様に低周波数帯域でのピークが生成されて応答特性の向上、すなわち感度の向上が図られるようになる。また、パネル型スピーカ装置30は、中周波数帯域及び高周波数帯域で逆相成分の再生入力信号を各ドライバユニット31に供給することによって、互いに相殺される周波数帯域が生じて全体の感度が低下することから全体的に感度が平坦化が図られた再生出力が出力されるようになる。
なお、図5に示すパネル型スピーカ装置30は、上述したように中央部のドライバユニット31bに逆相成分の再生入力信号を入力することでフィルタ板4に大きな曲げ動作が生じ、このフィルタ板4の材質特有の再生音が出力されるようになる。したがって、パネル型スピーカ装置30は、特定の周波数帯域において入力部32の切換スイッチユニット35乃至37の切換操作によってドライバユニット31bに逆相入力を行い、独特な再生音を生成することが可能となる。
本発明に係る画像表示装置1には、図6に示すように構成されたパネル型スピーカ装置40を用いることができる。
図6に示すパネル型スピーカ装置40は、上述したディップ部分や過度のピークの発生を抑制して周波数応答特性の平坦化を図るために3個のデジタルフィルタ44a乃至44cを備えている。すなわち、図6に示すパネル型スピーカ装置40は、上述したパネル型スピーカ装置30と同様にフィルタ板4を駆動する3個のドライバユニット41a乃至41cと、これら各ドライバユニット41a乃至41cに対して再生入力信号を供給する入力部42とから構成されている。入力部42は、コンピュータ本体43から供給される再生入力信号に対して適当な信号処理を施す3個のフィルタ44a乃至44cと、これら各フィルタ44a乃至41cを通過した再生入力信号を増幅して各ドライバユニット41a乃至41cをそれぞれ駆動するアンプ45a乃至45cとから構成される。
図6に示すパネル型スピーカ装置40においては、コンピュータ本体43から供給される再生入力信号が、例えばインパルス応答の逆フィルタ作用を奏する各フィルタ44によって上述したディップ部分や過度のピークを発生させる特定の周波数帯域を分離する等の信号処理を施されて各アンプ45a乃至45cを介して各ドライバユニット41a乃至41cに供給される。このパネル型スピーカ装置40は、これによって再生周波数特性の平坦化が図られた再生出力が放音されるようになる。なお、図6に示すパネル型スピーカ装置40は、各フィルタ44a乃至44cを適宜選択することによって、特定の周波数帯域のみを強調させた再生出力を放音することも可能となる。また、各フィルタ44a乃至44cには、適宜のデジタルフィルタ或いはアナログフィルタが用いられ、再生入力信号に対して特定の周波数帯域の分離処理ばかりでなく振幅や位相等の適宜の信号処理を行うものが用いられる。
なお、図6に示すパネル型スピーカ装置40においては、信号処理を施して各ドライバユニット41a乃至41cに再生入力信号を供給してこれらを駆動する各フィルタ44a乃至44cについて、それぞれのフィルタ係数に適当な遅れ成分を付与して構成するようにしてもよい。このパネル型スピーカ装置40は、かかる構成によってフィルタ板4から放音される再生出力の音波波面が制御されてその主軸を正面から適宜ずらすことが可能となることから、拡声化が図られる。
また、図6に示すパネル型スピーカ装置40においては、所定の信号処理を施して各ドライバユニット41a乃至41cに再生入力信号を供給してこれらを駆動する各フィルタ44a乃至44cについて、それぞれのフィルタ係数に適宜の振幅成分を付与して構成してもよい。このパネル型スピーカ装置40は、かかる構成を採用することによって、スピーカアレィと同様に指向性を付与することが可能となる。したがって、図6に示すパネル型スピーカ装置40は、放音部が1枚のフィルタ板4によって構成されるが、複数の入力音源に対しても指向性の制御が可能なスピーカ装置を構成する。
本発明に係る画像表示装置1には、図7に示すように構成されたパネル型スピーカ装置50を用いることができる。
図7に示すパネル型スピーカ装置50は、図6に示すパネル型スピーカ装置40を基本として、目標とする最適な特性を得るフィルタ55を入力部52に備える展開例を示したものである。このパネル型スピーカ装置50も、フィルタ板4を駆動する3個のドライバユニット51a乃至51cと、これら各ドライバユニット51a乃至51cに対して再生入力信号を供給する入力部52とから構成されてなる。入力部52は、コンピュータ本体53から再生入力信号がそれぞれ供給される第1のアンプ54と、フィルタ55及びこのフィルタ55に接続された第2のアンプ56とを備える。
図7に示すパネル型スピーカ装置50は、入力部52の第1のアンプ54を介して供給される再生入力信号によって上下に配置された第1のドライバユニット51aと第3のドライバユニット51cとが駆動される。また、パネル型スピーカ装置50は、入力部52のフィルタ55によって所定の信号処理を施された再生入力信号が第2のアンプ56を介して供給されることによって中央部に配置された第2のドライバユニット51bが駆動される。パネル型スピーカ装置50は、このように第2のドライバユニット51bに所定の信号処理を施した再生入力信号を供給することで、フィルタ板4に発生する振動モードを制御する。
図7に示すパネル型スピーカ装置50は、例えばフィルタ55において再生入力信号の逆相処理を行うことによって、第2のドライバユニット51bを第1のドライバユニット51aと第3のドライバユニット51cに対して異なる位相で駆動するようにする。このパネル型スピーカ装置50は、かかる構成によって通常の材料解析では予測し得ない振動モードでフィルタ板4の駆動が可能となり、結果的に上述したディップ部分や過度のピークの発生が抑制される。
本発明に用いられるパネル型スピーカ装置においては、振動板に幾何学的に対称位置に配置されたドライバユニットに互いに逆相の再生入力信号を供給して駆動することにより、ある特定の周波数帯域において振動板の材質にかかわらずこれらドライバユニットの等間隔位置で振動の節を強制的に生成することが可能となる。したがって、パネル型スピーカ装置では、かかる現象を巧みに利用することにより上述した各周波数帯域の感度調整、再生周波数特性の改善或いは音場や音質の調整等が可能となる。勿論、再生入力信号の信号処理は、各ドライバユニットに対してフィルタを適宜に組合せることによって行うようにしてもよい。
本発明に係る画像表示装置1には、図8に示すように構成されたパネル型スピーカ装置60を用いることができる。
図8に示したパネル型スピーカ装置60は、フィルタ板4と、その支持領域4a,4bにそれぞれ配置した各5個のドライブユニット61a乃至61eと、コンピュータ本体の2つの音源63a,63bから供給される再生入力信号を処理して各ドライブユニット61a乃至61cに入力する入力部62とによって構成されてなる。勿論、パネル型スピーカ装置60は、上述した各パネル型スピーカ装置と同様に、3個のドライブユニットによって1枚のフィルタ板4を駆動するように構成してもよい。
入力部62は、第1の音源63aから供給される再生入力信号に対して順次大きな遅れ成分da1,da2,da3,da4を付与する第1の遅れ成分供給回路64a1乃至64a4及び第2の音源63bから供給される再生入力信号に対して順次大きな遅れ成分db1,db2,db3,db4を付与する第2の遅れ成分供給回路64b1乃至64b4が備えられている。また、入力部62には、第1のミキサ65a乃至第5のミキサ65eと、これらミキサ65においてミキシングされた再生入力信号が供給されて各ドライバユニット61をそれぞれ駆動する第1のアンプ66a乃至第5のアンプ66eとが備えられている。
第1のミキサ65aは、第1の音源63aから供給された再生入力信号と第2の音源63bから供給されて遅れ成分db4が付与された再生入力信号とをミキシングする。第2のミキサ65bは、第1の音源63aから供給されて遅れ成分da1が付与された再生入力信号と第2の音源63bから供給されて遅れ成分db3が付与された再生入力信号とをミキシングする。第3のミキサ65cは、第1の音源63aから供給されて遅れ成分da2が付与された再生入力信号と第2の音源63bから供給されて遅れ成分db2が付与された再生入力信号とをミキシングする。第4のミキサ65dは、第1の音源63aから供給されて遅れ成分da3が付与された再生入力信号と第2の音源63bから供給されて遅れ成分db1が付与された再生入力信号とをミキシングする。さらに、第5のミキサ65eは、第1の音源63aから供給されて遅れ成分da4が付与された再生入力信号と第2の音源63bから供給された再生入力信号とをミキシングする。
図8に示すパネル型スピーカ装置60は、第1の音源63aと第2の音源63bとからそれぞれ供給される再生入力信号が、遅れ成分の重みを変えた信号処理を施されて各ドライバユニット61a乃至61cに供給される。したがって、このパネル型スピーカ装置60においては、第1の音源63aの再生入力信号に基づいて、遅れ成分dに応じて第1のドライバユニット61aから第5のドライバユニット61eに向かって次第に駆動が行われる。また、パネル型スピーカ装置60においては、第2の音源63bの再生入力信号に基づいて、遅れ成分dに応じて第5のドライバユニット61eと第1のドライバユニット61aに向かって次第に駆動が行われる。
図8に示すパネル型スピーカ装置60は、上述した動作によって、第1の音源63aの再生入力信号に基づく再生出力がフィルタ板4の放音面4aから図8中矢印AAで示す方向へと放音される。また、パネル型スピーカ装置60は、第2の音源63bの再生入力信号に基づく再生出力がフィルタ板4の放音面4aから図8中矢印BBで示す方向へと放音される。したがって、図8に示すパネル型スピーカ装置60においては、2チャンネルの音源に対してそれぞれ異にする指向性が付与される。
本発明に係る画像表示装置1には、図9に示すように構成されたパネル型スピーカ装置50も用いることができる。
図9に示すパネル型スピーカ装置70は、フィルタ板4を支持領域4a,4bにそれぞれ配置された各5個のドライブユニット71a乃至71eによって駆動するとともに2つの音源73a,73bからそれぞれ再生入力信号を供給する構成について上述したパネル型スピーカ装置60と同様とするが、2つの音源73a,73bから供給される再生入力信号を信号処理する入力部72を備えている。このパネル型スピーカ装置70についても、上述した各パネル型スピーカ装置と同様に、3個のドライブユニットによってフィルタ板4を駆動するように構成してもよい。
すなわち、入力部72には、第1の音源73aから供給される再生入力信号を信号処理する5個の第1のフィルタ74a1乃至74a5と、第2の音源73bから供給される再生入力信号を信号処理する5個の第2のフィルタ74b1乃至74b5からなる10個のフィルタ74が備えられている。また、入力部73には、信号処理された第1の音源73aから供給された再生入力信号と第2の音源73bから供給された再生入力信号とをミキシングする5個のミキサ75a乃至75eと、これらミキサ75a乃至75eにおいてそれぞれミキシングされた再生入力信号が入力されることによって各ドライバユニット71a乃至71eをそれぞれ駆動する5個のアンプ76a乃至76eとが備えられている。
第1のミキサ75aは、第1の音源73aから供給されて第1のフィルタ74a1において信号処理された再生入力信号と、第2の音源73bから供給されて第5のフィルタ74b5において信号処理された再生入力信号とが入力され、これらをチャンネル合成して第1アンプの76aに供給する。第2のミキサ75bは、第1の音源73aから供給されて第2のフィルタ74a2において信号処理された再生入力信号と、第2の音源73bから供給されて第4のフィルタ74b4において信号処理された再生入力信号とが入力され、これらをチャンネル合成して第2のアンプ76bに供給する。第3のミキサ75cは、第1の音源73aから供給されて第3のフィルタ74a3において信号処理された再生入力信号と、第2の音源74bから供給されて第3のフィルタ74b3において信号処理された再生入力信号とが入力され、これらをチャンネル合成して第3のアンプ76cに供給する。
さらに、第4のミキサ75dは、第1の音源73aから供給されて第4のフィルタ74a4において信号処理された再生入力信号と、第2の音源73bから供給されて第2のフィルタ74b2において信号処理された再生入力信号とが入力され、これらをチャンネル合成して第4のアンプ76dに供給する。また、第5のミキサ75eは、第1の音源73aから供給されて第5のフィルタ74a5において信号処理された再生入力信号と、第2の音源73bから供給されて第1のフィルタ74b1において信号処理された再生入力信号とが入力され、これらをチャンネル合成して第5のアンプ76eに供給する。
各フィルタ74a,74bには、上述した図6に示すパネル型スピーカ装置40に用いたフィルタ44と同様に、例えば各フィルタ74a,74bに入力される再生入力信号に対して所定の周波数帯域の選択、任意の位相或いは振幅の信号処理を施すフィルタ係数を有するものが用いられる。図9に示すパネル型スピーカ装置70は、最適なフィルタ74a,74bを用いることによって、上述したパネル型スピーカ装置60と比較してより効果的な指向特性をえることが可能となる。
また、図9に示すパネル型スピーカ装置70においては、各フィルタ74a,74bによってフィルタ板4を駆動する各ドライバユニット71a乃至71eに供給する再生入力信号について特定の周波数帯域の制御を行うように構成してもよい。パネル型スピーカ装置70は、これによってフィルタ板4中に多数の腹、節を有する振動モードを生成することが可能となり、振動モードの各腹の部位を発音源とみなすことができる。スピーカアレイにおいては、一般に高周波数帯域まで指向性を狭くする効果を得るために発音源の個数を多くとる必要があり、コストがアップするとともに装置が大型化しかつ使用者に圧迫感を与えるといった問題がある。
図9に示すパネル型スピーカ装置70は、上述したようにより少数のドライバユニット71a乃至71eによって目的とする狭指向性を得ることが可能となり、かつ放音面も1個であることから小型で廉価に構成されて上述した問題点を解決する。
なお、図9に示すパネル型スピーカ装置70における狭指向性の向上は、上述した各パネル型スピーカ装置によっても達成されることは勿論である。
さらに、図9に示すパネル型スピーカ装置70においては、例えば各フィルタ74a,74bにそのフィルタ係数を経時的に更新させるように制御する制御部を設けることによって指向特性を変化させるように構成してもよい。このパネル型スピーカ装置70は、かかる構成を採用することによって特殊な機械的構成を用いることなく放音軸の回転、移動等の特殊な音響効果の生成が可能となる。勿論、かかる構成は、上述した各パネル型スピーカ装置にも採用することができる。
本発明においては、上述した各実施の形態で説明した個々の技術を適宜に組み合わせ、これらを電気的或いは機械的に切り換えて振動板を駆動するように構成してもよい。
1 パネル型スピーカ装置、 2 画像表示装置、 2a 表示面、 3 キャビネット、 4 フィルタ板、 4a、4b 支持領域、 4c 放音面、 4d 被駆動面、4e 外周部、 5 ドライバユニット