JP4302468B2 - 表示装置用重低音スピーカ - Google Patents

Description

本発明は、パソコンなどの表示装置に取付けて使用する重低音スピーカに関するものであり、特に、液晶表示装置やプラズマ表示装置などの薄型表示装置に適した表示装置用重低音スピーカに関するものである。

最近、パソコンなどの情報処理装置用のスピーカについても、高度の音質が要求されるようになってきた。このような音質の高度化の一環として、従来の高音域や中音域のスピーカに対して重低音スピーカ（ウーハやサブウーハ）を追加する傾向にある。このような重低音スピーカは小出力用であっても小型化が困難なため、据え置き型のパソコンや表示装置などとは別体として追加され、机上などに配置されることが多く、パソコン本体部や表示装置などに組み込むには工夫が必要であった。

本出願人は、薄型表示装置の表示面を透光性の平板で構成される保護カバーを振動板として利用するパネル型スピーカについて特許出願をした（特許文献１）。このパネル型スピーカは、可動線輪型のエキサイタのボビンの先端面を薄型表示装置の保護カバーなどの平板（パネル）に固定し、ボビンの前後運動によって平板に高音質の撓み振動を励振する構成となっている。
特願２００３−１６３３１４号（図２−図４）

上記特許文献１に開示されたパネル型スピーカは、より優先順位の高い中高音域のスピーカとして利用される。このため、パネル型スピーカの振動板として最適の薄型表示装置の正面の保護カバーなどの構成要素や、正面側の空間を重低音スピーカに割りあてることができないという問題がある。従って、本発明が解決しようとする課題の一つは、表示装置上の限られた空間や限られた構成要素を有効に利用することにより、パソコンなどへの実装を可能にした表示装置用重低音スピーカを提供することにある。

上記従来技術の課題を解決する本発明の表示装置用重低音スピーカは、表示装置の 表示パネルの背面、あるいはこの表示装置を支える台座や支柱の背面に配置されるこ
とと、ほぼ平坦な振動板の中央部に撓み振動を励振する形式のパネル型スピーカである
ことと、前記表示パネル、台座、支柱の化粧板またはカバーを振動板として利用するこ
とと、重低音を発生し、前記表示装置の真後ろに向けて放射することとを特徴とする。

本発明の表示装置用重低音スピーカは、重低音のような長い波長の音については指向性の点から音源の位置がほとんど問題にならないという音波の性質を利用することにより、中高音用のスピーカの設置箇所には適さない表示装置の背面、あるいは、台座や支柱に設置される。従って、限られた空き空間の確保が容易になり、表示装置への実装が可能になる。

本発明の最良の実施の形態によれば、化粧板を振動板として利用する重低音スピーカは、この化粧板と共に表示パネル、台座または支柱に着脱自在に取付けられる。

図１、図２は本発明の一実施例の表示装置用重低音スピーカを実装対象の液晶表示装置と共に示す側面図（一部断面図で表示）と、背面図である。実装対象の液晶表示装置１は、液晶表示パネル１１、液晶表示パネルの背面カバー１２、支柱１３、台座１４、化粧板１５から構成される据え置き型のものである。液晶表示パネル１１の背面に重低音スピーカ２が実装されている。

この重低音用スピーカ２のエキサイタ２１は、液晶表示パネルの背面カバー１２と化粧板１５との間に設置されている。このエキサイタ２１によって励振される振動板２２は、液晶表示パネル１１の背面の化粧板１５を利用している。エキサイタ２１は、可動線輪型の素子で構成され、永久磁石を含む磁気回路の空隙内に配置されたボイスコイルに交流電気信号が流れる際に発生する電磁力により、このボイスコイルを巻回したボビンを前後に駆動する。このエキサイタ２１の後部の側面部は、軟質ゴムなどの柔らかめのクッション材２４を介して液晶パネルの背面カバー１２に固定されている。エキサイタ２１のボビンの先端面は、液晶表示パネルの背面の化粧板１５を利用した矩形状の振動板２２の中央部の付近に接着固定されている。振動板２２の周辺部分は、軟質ゴムなどのクッション材２３を介在させながら液晶表示パネルの背面カバー１２の四隅に固定されている。

エキサイタ２１が振動板２２の中央部の付近に励振した前後動によって、振動板２１に良質な重低音域の撓み振動が励振される。この振動の周波数は、数百Ｈz 程度以下の重低音の音域にあるため、指向性がほとんど問題にならない。すなわち、表示装置１の背面に取付けられた重低音用スピーカから表示装置１の背後に向けて放射された重低音は、表示装置１の背後に存在するさまざまな反射物体によって反射され、表示装置１の前方へと伝播する。この結果、表示装置１からその背後に存在するさまざまな反射物体までの距離に応じた長さの異なるさまざまな伝播路（マルチパス）を経て、互いに位相のずれた多数の反射波が表示装置１の前方に伝播する。その結果、これら多数の反射波が合成された音声信号が表示装置１の前方のユーザーに聴取されることになる。

このような過程を経てユーザーの耳に届く音声信号が、仮に、重低音ではなく中高域の音声信号であるとすれば、重低音に比べて波長が短いため、マルチパスを経た多数の反射波どうしの位相のずれは大きな値となる。この結果、合成された音声信号は波形のなまった不明瞭な音となり、聴取がむずかしくなる。しかしながら、重低音の場合には、波長が長いためマルチパスを経た音声信号どうしの位相のずれは小さく、これらが合成された音声信号の波形はほとんどなまることがなく明瞭である。

また、ユーザーの左耳と右耳に達する重低音も相互の位相差が小さいため、ユーザーは音源の位置を感じとることができない。したがって、その重低音が表示装置の背後から発せられた音であるという違和感を懐くこともない。このように、この表示装置用重低音スピーカは、重低音のような長い波長の音については各成分の位相のずれが小さく音源の位置がほとんど問題にならなくなるという音波の性質を利用することにより、表示装置の背面の空間を利用してスピーカを実装することが可能になる。

図３は、図１の重低音スピーカ２の取付け箇所の部分を拡大して示す断面図である。エキサイタ２１の後部の側面部は、円環形状のクッション２４を介して液晶表示パネルの背面カバー１２に取付けられている。パネル型スピーカの振動板２２として利用される矩形状の化粧板１２の四隅には、軟質のゴムやポリウレタンなどを素材とする軟質の円柱形状の弾性材料２３を介して背面のカバー１２に固定されている。

図４は、本発明の他の実施例の表示装置用重低音スピーカの構成を示す断面図である。図４中、図１〜図３と同一の参照符号を付した構成要素は、各図に関してすでに説明したものと同一の構成要素である。この実施例では、エキサイタ２１がそのボビンの先端面が化粧板１５を利用した振動板２２に接着固定されることにより宙づりの状態で化粧板１５に固定されている。

すなわち、エキサイタ２１の後部は、液晶表示パネルの背面カバー１２に形成された開口内にその内壁面との間に空隙を形成しながら挿入されている。液晶表示パネルの背面カバー１２に形成された円形の凹部の内部には、円筒形状の軟弾性材のクッション２３’が接着材によって固定されており、このクッション２３’の内部に矩形状の振動板２２の四隅に形成された円筒形状の装着ピン２２’が挿入される。これにより、この化粧板１５を振動板とするスピーカが液晶表示パネルに着脱自在に取付けられる。

エキサイタ２１は、静的には宙づりの状態にあっても、その重量と加速度の積から生ずる大きな慣性力のため、動的には静止に近い状態にある。すなわち、このエキサイタ２１は、動的には、あたかも後部を何かに固定されたと同様の状態にあり、ボビンの前後動に基づき化粧板１５を利用した振動板２２に撓み振動が励振される。

図５は、本発明の他の実施例の表示装置用重低音スピーカの構成を実装対象の表示装置と共に示す平面図（Ａ）と、そのＡ−Ａ’断面図（Ｂ）である。図５中、図１〜図４と同一の参照符号を付した構成要素は、各図に関してすでに説明したものと同一の構成要素である。この実施例では、重低音用スピーカ２を構成するパネル型スピーカのエキサイタ２１が、表示装置１の背面の台座１４のカバーと、この台座１４に取付けられた化粧板１６との間に設置され、化粧板１６を振動板２２として利用している。前述した図３の構造と同様に、エキサイタ２１の後部の側面部は、円環形状のクッション２４を介して台座１４のカバーに取付けられている。

図６は、本発明のさらに他の実施例の表示装置用重低音スピーカの構成を実装対象の表示装置と共に示す背面図（Ａ）と、そのＡ−Ａ’断面図（Ｂ）である。この実施例では、パネル型スピーカのエキサイタ２１のボビンの先端面がその振動板１２として利用される背面カバー１２に接着固定されることにより、エキサイタ２１が背面カバー１２に宙づり状態で固定されている。背面カバー１２の四隅は、液晶表示パネル１１の周縁部に固定されたフレーム１７の四隅に、クッション２３’を介在させながら固定されている。

図７は、本発明のさらに他の実施例の表示装置用重低音スピーカの構成を実装対象の表示装置と共に示す平面図（Ａ）と、そのＡ−Ａ’断面図（Ｂ）である。この実施例では、パネル型スピーカのエキサイタ２１のボビンの先端面がその振動板２２として利用される台座１４の上部のカバーに接着固定されることにより、エキサイタ２１が台座１４の上部のカバーに宙づり状態で固定されている。台座１４の上部のカバーの四隅に形成された装着ピン２２’が、台座１４の底面のカバーの四隅に接着固定された円筒形状のクッション２３’の内部に挿入されてネジ止めされることにより、この底面のカバーに対してゆるやかな弾性を保って固定されている。エキサイタ２１のボビンの前後動によって台座１４の上部のカバーを利用した振動板２２に撓み振動が励振される。

以上、表示装置の液晶パネルの背面や、台座の化粧板やカバーにパネル型スピーカを取付け、これらの化粧板やカバーを振動板として利用する構成を例示した。しかしながら、表示装置の支柱の化粧板やカバーにパネル型スピーカを取付け、この化粧板やカバーを振動板として利用する構成とすることもできる。

また、本発明の表示装置用重低音スピーカを据え置き型の表示装置に取付ける構成を例示した。しかしながら、本発明の表示装置用ノート型パソコンなどや携帯用端末装置の液晶表示部の背面などに取付ける構成とすることもできる。

本発明の一実施例の表示装置用重低音スピーカを実装対象の液晶表示装 置と共に示す側面図（一部断面図で表示）である。 上記実施例の表示装置用重低音スピーカを実装対象の液晶表示装置と共 に示す背面図である。 図１の重低音スピーカ２の取付け箇所の部分を拡大して示す断面図であ る。 本発明の他の実施例の表示装置用重低音スピーカの構成を示す断面図で ある。 本発明の他の実施例の表示装置用重低音スピーカの構成を実装対象の表 示装置と共に示す平面図（Ａ）とそのＡ−Ａ’断面図（Ｂ）である。 本発明のさらに他の実施例の表示装置用重低音スピーカの構成を実装対 象の表示装置と共に示す背面図（Ａ）とそのＡ−Ａ’断面図（Ｂ）である。 本発明のさらに他の実施例の表示装置用重低音スピーカの構成を実装対 象の表示装置と共に示す平面図（Ａ）とそのＡ−Ａ’断面図（Ｂ）である。

符号の説明

1 表示装置
11 液晶表示パネル
12 液晶表示パネルの背面カバー
13 支柱
14 台座
2 重低音スピーカ
21 エキサイタ
22 振動板
22’ 装着ピン
23，23’クッション
24 クッション

Claims (5)

1. 表示装置の表示パネルの背面に設置されることと、
   ほぼ平坦な振動板の中央部に撓み振動を励振する形式のパネル型スピーカであるこ
   とと、
   前記表示パネルの化粧板またはカバーを振動板として利用することと、
   重低音を発生し、前記表示装置の真後ろに向けて放射することと
   を特徴とする表示装置用重低音スピーカ。
2. 表示装置の表示パネルを支える台座の前記表示パネルの背後の箇所に設置されるこ とと、
   ほぼ平坦な振動板の中央部に撓み振動を励振する形式のパネル型スピーカであるこ とと、
   前記台座の化粧板またはカバーを振動板として利用することと、
   重低音を発生し、この台座の背後において真上に向けて放射することと
   を特徴とする表示装置用重低音スピーカ。
3. 表示装置の表示パネルを支える支柱の背面に設置されることと、
   ほぼ平坦な振動板の中央部に撓み振動を励振する形式のパネル型スピーカであるこ とと、
   前記支柱の化粧板またはカバーを振動板として利用することと、
   重低音を発生し、前記表示装置の真後ろに向けて放射することと
   を特徴とする表示装置用重低音スピーカ。
4. 表示装置の表示パネルの背面、この表示パネルを支える台座または、前記表示パネ ルを支える支柱に設置されることと、
   ほぼ平坦な振動板の中央部に撓み振動を励振する形式のパネル型スピーカであるこ とと、
   前記表示パネル、前記台座、または前記支柱の化粧板またはカバーを振動板として 利用することと、
   重低音を発生することと、
   前記化粧板を振動板として利用する前記重低音スピーカは、この化粧板と共に前記 表示パネル、台座または支柱に着脱自在に取付けられることと
   を特徴とする表示装置用重低音スピーカ。
5. 請求項１乃至４のいずれか一つにおいて、
   前記表示装置は、液晶表示装置またはプラズマ表示装置から成る薄型表示装置であ ることを特徴とする表示装置用重低音スピーカ。

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