JP4936982B2 - フレキシブルディスプレイ音響装置 - Google Patents

Description

この発明は、自由に曲げることができる液晶、有機ＥＬなどの薄板状のディスプレイ自体を振動させディスプレイ面から音を出すフレキシブルディスプレイ音響装置に関する。

薄板状の振動体を振動させ音を出す音響装置としては、例えば特開昭６４−３４０９８が存在する。

図１２はその概略構成を示す。
この種の音響装置は、矩形状をなすフィルム状の振動板（１００）を一対の縦材（１０１）、横材（１０２）からなる窓枠状のフレーム（１０３）内に設け、振動板（１００）の短辺側の端部を横材（１０２）にて支持し、いずれか一方の横材（１０２）内に設けた振動板駆動装置により振動板（１００）を振動させ、音を出すように構成されていた。

また、他の音響装置としては、圧電高分子フィルムを利用したフィルム状音響変換機も公知である。このフィルム状音響変換機は、圧電フィルムの両面電極間に信号電圧を印加することにより圧電フィルムを面方向に伸縮させ、これによって彎曲形状のフィルムを上下に振幅させ、音波を発生しようとしたものである。
特開昭６４−３４０９８号公報

前者の特公平７−３８７５８号における振動板は単なるフィルム状のもので、音を出す機能しかなく、音と共に映像を楽しむためには、別体のディスプレイを必要とする、という課題があった。

また、フィルムの周囲には４辺形状の窓枠フレームがあり、フィルムを自由に曲げることができないため、コンパクトにして手軽に持ち運ぶことができない、という課題もあった。さらに、１辺に配置された駆動部は一つであり、フィルムの幅の変更に対応することや駆動力の調整ができない、片側からの駆動なのでモノラル音声のスピーカとなり、ステレオ音声とするには２個必要となる、等の課題もあった。

後者の圧電フィルムスピーカは、非常に微少な伸縮運動に変換しているため、低音再生を行うためには非常に大きな面積を要する。また、圧電の特性上、高電圧での信号入力を行わなければならない、という課題があった。

この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、画像を表示可能なディスプレイがスピーカ用振動板としても機能し、ディスプレイ面から直接音を放出でき、かつディスプレイがフレキシブルであって自由に曲げることができ、形状を変えながら音を楽しんだり、コンパクトにして持ち運んだりすることができるフレキシブルディスプレイ音響装置を提供することにある。
また、ディスプレイの幅が異なる製品に対しても容易に対応でき、かつ低音から高音にわたって良好な再生音を得ることのできるフレキシブルディスプレイ音響装置を提供することにある。

請求項１記載の発明によれば、フレキシブルであって画像を表示可能なフレキシブルディスプレイ３と、このフレキシブルディスプレイ３の端部に取付けられ、フレキシブルディスプレイ３を振動させ音を放射させるフレキシブルディスプレイ駆動装置２とを備え、前記フレキシブルディスプレイ駆動装置２は、角筒状をなし、開口部４ａから前記フレキシブルディスプレイ３の端部を内部に収納するケース４と、このケース４の開口部４ａに設けられ前記フレキシブルディスプレイ３を挾持する弾性体５と、ケース４内に適間隔でもって収納され、かつ前記フレキシブルディスプレイ３の端部を支持し、フレキシブルディスプレイ３を駆動する少なくとも一以上の動電型アクチュエーターユニット８とを備え、この動電型アクチュエーターユニット８は、前記フレキシブルディスプレイ３の端部が挿入される切込み１０ａを有し、かつボイスコイル１０ｂを有するボイスコイルボビン１０と、このボイスコイルボビン１０を振動可能に支持するダンパー１５と、前記ボイスコイル１０ｂが配置される磁気ギャップを有する磁気回路とにて構成されたことを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のフレキシブルディスプレイ音響装置において、前記フレキシブルディスプレイ駆動装置２は、前記フレキシブルディスプレイ３の両端部にそれぞれ取付けられることを特徴とする。

本発明によれば、ディスプレイ自体から音が出るため、例えばディスプレイの画面が演奏中の楽器である場合、その楽器から直接出た音を聞くような印象を与えることができる。また、画面が話者の顔の場合、画面を見ている者に対し直接に話しかけているような印象を与えることができる。

ディスプレイはフレキシブルなため、自由に曲げることができ、形状を変えながら音を楽しんだり、畳んで持ち歩いたり、収納の際には省スペース化を図ることができる。

フレキシブルディスプレイ3を弾性材5によって挾持するようにしているため、ボイスコイル１０ｂの横ブレやフレキシブルディスプレイ3の共振による異音を抑えることができる。

フレキシブルディスプレイ３の両端のケース両方に駆動ユニットを内装してフレキシブルディスプレイを駆動すれば、ステレオ音声を楽しむことができる。

厚さの異なるフレキシブルディスプレイ３に対してはケース４の長さを調整し、かつ動電型アクチュエーターユニット８の数や位置等を調整することにより容易に対応し得る。

従来のＡＶ機器では、ディスプレイ装置と音響装置とが別体であったが、本発明では、ディスプレイとスピーカとが一体であり、全体構成が簡易であり、かつ省スペース化を図ることができる。

以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。

図１は本発明の一実施例にかかるフレキシブルディスプレイ音響装置の斜視図を示す。このフレキシブルディスプレイ音響装置１は、全体形状が細長い形状をなすフレキシブルディスプレイ駆動装置２と、このフレキシブルディスプレイ駆動装置２が短辺側の端部に取付けられたフレキシブルなディスプレイ３とを備えている。フレキシブルディスプレイ駆動装置２は、角筒状のケース４を有し、内部に後述する動電型アクチュエーターユニット８が設けられ、フレキシブルディスプレイ３の端部はケース４の開口部４ａ内に挿入されて内部の動電型アクチュエーターユニット８に連結されている。ケース４の開口部４ａにはフレキシブルディスプレイ３を挾み込んで支持するゴムやフォーム材からなる細長い帯状の弾性材５が設けられている。

図２は、棒状のケース４の構成部材である一方のケースカバーを外し、フレキシブルディスプレイ駆動装置２の内部構造を示した部分斜視図を示す。ケース４はほぼ蒲鉾状をなす長い形状をした取付台６と、この取付台６の各側部にそれぞれ設けられた全体形状が断面ほぼＪ字状をなすケースカバー７とを有しており、取付台６のほぼ平坦な内面に適数個の動電型アクチュエーターユニット８が適間隔でもって配設され、かつ動電型アクチュエーターユニット８に隣接して長方体状のスペーサブロック９が設けられている。スペーサブロック９の長さは任意に選択できる。また、材質としては金属であっても樹脂製のものであっても良い。ケースカバー７、取付台６も同様である。これら動電型アクチュエーターユニット８、スペーサブロック９は取付台６内面上であってケースカバー７内に配設されている。

動電型アクチュエーターユニット８は円筒状のボイスコイルボビン１０を有し、このボイスコイルボビン１０には、ケース４に組み込んだ場合において、ケース４の幅方向の中央部であって、かつケース４の長さ方向に沿ってフレキシブルディスプレイ支持、固定用の一対の切込み１０ａが設けられ、この切込み１０ａにフレキシブルディスプレイ３の端部が挿入され、フレキシブルディスプレイ３は支持される。また、これらの切込み１０ａに支持されたフレキシブルディスプレイ３の端部の両面上部には弾性材５が設けられている。

図３は、ケース４に収められた動電型アクチュエーターユニット８の全体の構成を示す。

すなわち、動電型アクチュエーターユニット８は、有底円筒状の軟磁性材からなるヨーク１１と、このヨーク１１の底部に設けられた円板状のマグネット１２と、このマグネット１２の上部に設けられた円板状のポールピース１３からなる磁気回路と、ヨーク１１の外周壁上方内周面とポールピース１３の外周面との間の磁気ギャップ内に一端部が配置されたボイスコイル１０ｂを有する上記したボイスコイルボビン１０と、ヨーク１１の外周壁上端部に設けられた円筒状のスペ−サ１４と、このスペーサ１４の上部に設けられた蝶ダンパー１５とを備え、この蝶ダンパー１５の内部にボイスコイルボビン１０が設けられ、蝶ダンパー１５によってボイスコイルボビン１０は振動可能に支持され、このようにして動電型アクチュエーターはユニット化され構成されている。

ケース４の開口部４ａに設けられた弾性材５は、フレキシブルディスプレイ３の両側面と、ケース４を構成するケースカバー７のほぼ逆Ｕ字状をなす折曲部７ａとの間に設けられ、フレキシブルディスプレイ３をサンドイッチ状に挾持する。ケースカバー７の折曲部７ａとは反対側の端部は前述のように、取付台６の側部に取付けられている。ケース４の長さ方向の端面はカバーによって塞がれる。

なお、ボイスコイルボビン１０を支持する蝶ダンパー１５の外端部は、図３および図４に示すようにスペーサ１４に固定しても良く、図５に示すスペーサブロック９に固定するようにしても良い。図5の場合、蝶ダンパー用スペーサ１４が不要になり、その分、部品点数が減少するため、コスト安となる。また、スリムなケース４に収めないので、スペーサブロック９を蝶ダンパー１５の貼り代に利用できる。

動作にあたっては、ヨーク１１とポールピース１３との間の磁気ギャップ間に生じる磁束中に、蝶ダンパー１５を介し振動可能に置かれたボイスコイル１０ｂに電気信号を印加することによりフレミングの左手の法則による駆動力がボイスコイル１０ｂを介しボイスコイルボビン１０に生じ、ボイスコイルボビン１０に連結されたフレキシブルディスプレイ３が面並行方向に振動し、音波を放射する。この場合、ケースカバー７の開口部４ａに取付けた弾性体５でフレキシブルディスプレイ３を挾持することでボイスコイル１０ｂの横ブレやフレキシブルディスプレイ３の共振による異音を抑えることができるようにしている。

図６は、本発明の一実施例にかかるフレキシブルディスプレイ音響装置１の平面図を示す。

この発明のフレキシブルディスプレイ音響装置１は、ディスプレイ３がフレキシブルなため、図７に示すように、必要に応じ自由に屈曲させることができ、形状を変えながら音を楽しむことができる。

また、携帯する場合や、収納する場合、図８に示すように、丸めてコンパクトにすることができる。

図９は、本発明の一実施例にかかる両端駆動タイプのフレキシブルディスプレイ３の音圧周波数特性を示す。中高音域に多少のディップがあるが低音から高音まで実用上十分な再生音を得ることができる。

図１０、図１１は、フレキシブルディスプレイ駆動装置２の長さ寸法がそれぞれ異なる例を示す。

フレキシブルディスプレイ３の厚さの違う製品に対しては、ケース４の長さを調整し、かつ駆動部をユニット化しているため、内装する動電型アクチュエーターユニット８の数や位置、スペーサブロック９の数や長さ等を適宜選択することによりフレキシブルディスプレイ３の駆動力の調整や共振状態を調整することができ、容易に対応することができる。

すなわち、フレキシブルディスプレイ３の厚さが厚い場合、重量が増すため、図１０に示すように、ケース４を長くし、動電型アクチュエーターユニット８の数を多くしたフレキシブルディスプレイ装置２で支持、駆動すれば良い。また、フレキシブルディスプレイ３の厚さが薄い場合、軽量のため、図１１に示すように、ケース４を短くしたフレキシブルディスプレイ装置２によって支持、駆動するようにしても良い。

フレキシブルディスプレイ３としては、有機ＥＬのような表示装置が用いられる。この表示装置は、有機ＥＬ素子をマトリクス状に配置してなる表示部を形成したアレイ基板等を備えるなどして構成され、ディスプレイの基板素材をプラスチック基板を用いることで、軽量化を実現でき、かつ例えば筒状に丸めることが可能となる。本発明のディスプレイとしては、このような携帯性に優れ、自由に曲げることができる有機ＥＬまたは液晶等が用いられる。

本発明の一実施例にかかるフレキシブルディスプレイ音響装置の斜視図を示す。 フレキシブルディスプレイ駆動装置の内部構造を示す部分斜視図を示す。 動電型アクチュエーターユニットの構成例を示す。 動電型アクチュエーターユニットの蝶ダンパーの一固定例を示す。 動電型アクチュエーターユニットの蝶ダンパーの他の固定例を示す。 本発明の一実施例にかかるフレキシブルディスプレイ音響装置の平面図を示す。 本発明のフレキシブルディスプレイ音響装置を曲げた一例の斜視図を示す。 本発明のフレキシブルディスプレイ音響装置を携帯あるいは収納用としてコンパクトに丸めた例を示す。 本発明の一実施例にかかる音圧周波数特性を示す。 本発明のフレキシブルディスプレイ音響装置の他の例の平面図を示す。 本発明のフレキシブルディスプレイ音響装置の更に他の例の平面図を示す。 従来例を示す。

符号の説明

１ フレキシブルディスプレイ音響装置
２ フレキシブルディスプレイ駆動装置
３ フレキシブルディスプレイ
４ ケース
４ａ 開口部
５ 弾性材
６ 取付台
７ ケースカバー
８ 動電型アクチュエーターユニット
９ スペーサブロック
１０ ボイスコイルボビン
１０ａ 切込み
１０ｂ ボイスコイル
１１ ヨーク
１２ マグネット
１３ ポールピース
１４ スペーサ
１５ 蝶ダンパー

Claims (2)

1. フレキシブルであって画像を表示可能なフレキシブルディスプレイ（３）と、このフレキシブルディスプレイ（３）の端部に取付けられ、フレキシブルディスプレイ（３）を振動させ音を放射させるフレキシブルディスプレイ駆動装置（２）とを備え、
   前記フレキシブルディスプレイ駆動装置（２）は、角筒状をなし、開口部（４ａ）から前記フレキシブルディスプレイ（３）の端部を内部に収納するケース（４）と、このケース（４）の開口部（４ａ）に設けられ前記フレキシブルディスプレイ（３）を挾持する弾性体（５）と、ケース（４）内に適間隔でもって収納され、かつ前記フレキシブルディスプレイ（３）の端部を支持し、フレキシブルディスプレイ（３）を駆動する少なくとも一以上の動電型アクチュエーターユニット（８）とを備え、この動電型アクチュエーターユニット（８）は、前記フレキシブルディスプレイ（３）の端部が挿入される切込み（１０ａ）を有し、かつボイスコイル（１０ｂ）を有するボイスコイルボビン（１０）と、このボイスコイルボビン（１０）を振動可能に支持するダンパー（１５）と、前記ボイスコイル（１０ｂ）が配置される磁気ギャップを有する磁気回路とにて構成されたことを特徴とするフレキシブルディスプレイ音響装置。
2. 請求項１記載のフレキシブルディスプレイ音響装置において、
   前記フレキシブルディスプレイ駆動装置（２）は、前記フレキシブルディスプレイ（３）の両端部にそれぞれ取付けられることを特徴とするフレキシブルディスプレイ音響装置。

Images