JP5192799B2

JP5192799B2 - 表示装置設置用パネル

Info

Publication number: JP5192799B2
Application number: JP2007332950A
Authority: JP
Inventors: 崇佐久間; 真治足立
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2027-12-25
Also published as: JP2009159104A

Description

本発明は、表示装置設置用パネルに関する。

従来、室内のパネル材（壁等）に表示装置（ディスプレー、例えばテレビジョン等）を設置する（いわゆる壁掛けテレビ）領域を有するものがある（特許文献１参照）。

テレビジョン等には、通常、スピーカが内蔵されていて、この内蔵スピーカでテレビジョン等の音声が出力されるが、壁掛け型のテレビジョン等は薄型化が特に要望されるので、フロントサラウンド再生等の機能を持たせるための複数スピーカを内蔵することが困難である。

そこで、パネル材の正面に外部スピーカを設置することが考えられる。

なお、スピーカキャビネットの振動板を複数に区分けして、区分けした振動板に加振器（ボイスコイル）を設けたものがある（特許文献２参照）。
特開２００５−１５０８７２号公報特開平４−３６９４号公報

しかしながら、パネル材の正面に外部スピーカが露出するために、パネル自体の正面デザインとは異質なものとなって、デザイン性が損なわれやすいとともに、音響効果を高めるためにスピーカサイズを大きくすれば、パネル材からの突出量も大きくなって、さらにデザイン性が損なわれやすいという問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、デザイン性を損なうことなく、ディスプレー等の薄型表示装置を設置するパネルのみで、ディスプレー等の音声を、より広い周波数帯域で原音に忠実な形で再生でき、聴取音響環境の改善を図ることができる表示装置設置用パネルを提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、ディスプレー等の薄型表示装置を設置する領域を表面側に有するパネル材が設けられ、前記パネル材の裏面には、前記薄型表示装置により覆われない領域に、振動遮蔽領域で区分された複数の振動領域が形成され、前記振動遮蔽領域は、肉厚部位として構成され、前記振動領域は、前記振動遮蔽領域よりも裏面側が凹んだ薄肉部位の凹部として構成されて、前記パネル材の各凹部は、この凹部の底と前記表面との間の厚みに相当する厚みの第１パネル材の裏面に、前記凹部に相当する穴をあけた第２パネル材を、振動吸収材を介設して接着することで形成したものであり、前記各凹部内に、音響特性が異なる加振器がそれぞれ設置され、各加振器は、凹部の底に密着させた状態で固定され、各凹部は、加振器を前記パネル材の裏面から突出させない深さに設定されていて、前記凹部の底と前記パネル材の表面との間の厚み部分のみを振動板として振動させるだけの振動領域とすることで、スピーカとして機能するようにしたことを特徴とする表示装置設置用パネルを提供するものである。

請求項２のように、前記音響特性が異なる加振器は、サラウンド成分を再生出力するサラウンドスピーカ用と、低音域を再生出力するサブウーファスピーカ用と、サブウーファ再生帯域以外の中高音域を再生出力するフロントスピーカ用とで構成することができる。

請求項３のように、前記音響特性が異なる加振器は、高音域を再生出力するツィータスピーカ用と、中音域を再生出力するスコーカスピーカ用と、低音域を再生出力するウーファスピーカ用とで構成することができる。

請求項４のように、前記音響特性が異なる加振器は、高音域のみを再生出力するツィータスピーカ用と、低音域を再生出力するウーファスピーカ用とで構成することができる。

請求項５のように、前記音響特性が異なる加振器は、サラウンド成分を再生出力するサラウンドスピーカ用と、低音域を再生出力するサブウーファ用と、サブウーファ再生帯域以外の中高音域を再生出力するフロントスピーカ用と、映画等でセリフ音声のみを出力するセンタースピーカ用とで構成することができる。

本発明によれば、ディスプレー等の薄型表示装置を設置する部位を表面側に有し、薄型表示装置により覆われない領域において振動遮蔽領域で区分された複数の振動領域を形成し、この振動領域における裏面側に音響特性が異なる加振器を設置し、振動領域をスピーカとして機能するようにしたものである。

これにより、外部スピーカを室内等に設置する必要がなく、パネル材の裏面側において外部スピーカの配線を接続できるので、インテリアデザイン性を損なうことがなくなる。しかも、テレビジョン等の表示装置を設置するパネル材のみで、テレビジョン等の音声を、より広い周波数帯域で原音に忠実な形で再生でき、聴取音響環境の改善を図ることができる。

また、音響特性が異なる外部スピーカ用加振器をそれぞれ配設できるので、テレビジョン等の音響再生装置の特性や再生するソフト（映画、音楽等）の特性をさらに活かすことができ、あるいは最良再生出力に不足する能力を補完して、より良い音響再生を実現することができる。

さらに、１個のスピーカ（加振器）だけで全周波数帯域を再生出力するには、加振器やパネル材の構造が複雑化し、高コスト化につながるが、スピーカの周波数帯域を区分したことで、加振器やパネル材の構造が簡単化し、低コスト化を図ることが可能となる。

また、振動遮蔽領域は、肉厚部位として構成し、振動領域は、この振動遮蔽領域よりも裏面側が凹んだ薄肉部位として構成することで、パネル材における各スピーカ（加振器）の干渉を効果的に防止することができる。さらに、パネル材の裏面の各凹部内に加振器をそれぞれ配設することで、凹部の底とパネル材の表面との間の厚みが薄くなり振動しやすくなって、より音響効果が高まるようになる。
また、パネル材の各凹部は、凹部の底とパネル材の表面との間の厚みに相当する厚みの第１パネル材の裏面に、凹部に相当する穴をあけた第２パネル材を、振動吸収材を介設して接着することで形成することができる。

請求項２によれば、例えばパネル材の裏面に設置した音声信号変換装置（例えば、ディジタルサラウンドプロセッサ）に入力された原音声信号に、疑似サラウンド音声信号再生処理を施して、サラウンドスピーカ用加振器に入力し、その振動領域のパネル材を振動させることにより、サラウンド音を再生出力することで、残響音・反射音等の音響効果が得られるようになる。

同装置に入力された原音声信号のうち、特に迫力感を増し、映画等を鑑賞する際に効果的な周波数帯域である１５０Ｈｚ以下の周波数帯域のみを抽出してサブウーファスピーカ用加振器に入力し、その振動領域のパネル材を振動させることにより、低音域のみを強調して再生出力することで、映画鑑賞の際に、より臨場感のある音響効果が得られるようになる。

同装置に入力された原音声信号のうち、１００Ｈｚ以上の周波数帯域のみを抽出してフロントスピーカ用加振器に入力し、その振動領域のパネル材を振動させることにより、サブウーファにおける再生周波数範囲外の周波数帯域を再生出力することで、システム全体としてまとまりのある音響効果が得られるようになる。

この構成により、テレビジョン等の音声を、より広い周波数帯域で原音に忠実な形で再生でき、聴取音響環境の改善を図ることができる。

請求項３によれば、例えばパネル材の裏面に設置した音声信号変換装置（例えば、ディジタルサラウンドプロセッサ）に入力された原音声信号のうち、４ｋＨｚ以上の周波数帯域のみを抽出してツィータスピーカ用加振器に入力し、その振動領域のパネル材を振動させることにより、高音域のみを強調して再生出力する。

同装置に入力された原音声信号のうち、１５０〜４ｋＨｚの周波数帯域のみを抽出してスコーカスピーカ用加振器に入力し、その振動領域のパネル材を振動させることにより、中音域のみを再生出力する。

同装置に入力された原音声信号のうち、１５０Ｈｚ以下の周波数帯域のみを抽出してウーファスピーカ用加振器に入力し、その振動領域のパネル材を振動させることにより、低音域のみを強調して再生出力する。

請求項４によれば、例えばパネル材の裏面に設置した音声信号変換装置（例えば、ディジタルサラウンドプロセッサ）に入力された原音声信号のうち、一般的なテレビジョン等では出力特性が劣る４ｋＨｚ以上の周波数帯域のみを抽出してツィータスピーカ用加振器に入力し、その振動領域のパネル材を振動させることにより、高音域のみを強調して再生出力する。

同装置に入力された原音声信号のうち、一般的なテレビジョン等では出力性能が劣る１５０Ｈｚ以下の周波数帯域のみを抽出してウーファスピーカ用加振器に入力し、その振動領域のパネル材を振動させることにより、低音域のみを再生出力する。

この構成により、テレビジョン等の音声を、テレビジョン等に内蔵のスピーカのみによる再生と比較して、より広い周波数帯域で原音に忠実な形で再生でき、聴取音響環境の改善を図ることができる。

請求項５によれば、例えばパネル材の裏面に設置した音声信号変換装置（例えば、ディジタルサラウンドプロセッサ）で生成した残響音・反射音等のサラウンド音声成分をサラウンドスピーカ用加振器に入力し、その振動領域のパネル材を振動させることにより、サラウンド音を再生出力することで、残響音・反射音等の音響効果が得られるようになる。

同装置に入力された原音声信号のうち、人の声、特に映画等のセリフの再生帯域である７８０Ｈｚ以上２ｋＨｚ以下の周波数帯域のみを抽出してセンタースピーカ用加振器に入力し、その振動領域のパネル材を振動させることにより、映画等のセリフ音声を強調して再生出力する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、基本形態である第１実施形態の表示装置設置用パネル１Ａである。薄型表示装置であるディスプレー、例えばテレビジョン２は、いわゆる壁掛けテレビであり、このテレビジョン２には、具体的に図示しないが、スピーカが内蔵されていて、この内蔵スピーカでテレビジョン２の音声が出力されるようになっている。なお、スピーカが内蔵されていないテレビジョン２であっても良い。

このテレビジョン２を設置する領域を有するパネル材３は、図１では正四角形状となっているが、実際には、室内の壁材やリビングボードの扉材や壁材等であって、木製の場合には、厚みが２０〜２５ｍｍ程度の合板、無垢材、集成材等が好ましい。

そして、テレビジョン２によって覆われない箇所のパネル材３の裏面３ａ、具体的には、テレビジョン２の四隅に相当する位置に、振動領域用の凹部３ｃがそれぞれ形成され、この凹部３ｃ内に外部スピーカ用加振器４がそれぞれ配設され、各加振器４は、凹部３ｃの底に密着させた状態で強固に固定されている。また、各凹部３ｃは、各加振器４をパネル材３の裏面３ａから突出させない深さに設定されている。なお、凹部３ｃは丸穴形状に限らない。

そして、振動領域用の凹部３ｃが形成されていないパネル材３の部分は、パネル材３における各外部スピーカ用加振器４の干渉を防止する振動遮蔽領域となり、各凹部３ｃは、振動遮蔽領域で区画されることになる。

パネル材３の厚みが２５ｍｍであれば、各凹部３ｃの深さを２０ｍｍ程度とし、凹部３ｃの底とパネル材３の表面３ｂとの間の厚みを５ｍｍ程度とする。なお、凹部３ｃの内径は、ウーファスピーカ（低音）用では大径となり、ツィータスピーカ（高音）用では小径となり、スコーカスピーカ（中音）用ではその中間径となる。

ここで、凹部３ｃは、この凹部３ｃに配置された加振器４によって、凹部３ｃの底とパネル材３の表面３ｂとの間の厚み部分のみを振動板として振動させるだけの振動領域となり、異なる位置の凹部３ｃに配置された加振器４に対する振動の干渉を相互に防止するためのものである。

パネル材３の各凹部３ｃは、図４（ａ）（ｃ）に示すように、裏面３ａから座ぐり状に加工することができる。このようすれば、振動範囲の境界部は厚肉とし、薄肉部の振動が隣の振動部に伝播しない構造となる。

また、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、凹部３ｃの底とパネル材３の表面３ｂとの間の厚みに相当する厚みの第１パネル材（表面材）３Ａの裏面に、凹部に相当する穴をあけた第２パネル材（裏面材）３Ｂを接着することもできる。

この場合、第２パネル材３Ｂは、合板やＭＤＦ（ＭｅｄｉｕｍＤｅｎｓｉｔｙＦｉｂｅｒｂｏａｒｄ）材であり、第２パネル材３Ｂと第１パネル材３Ａとの間に、振動吸収材３ｄを介設することが好ましい。このようにしても、振動範囲の境界部は厚肉とし、薄肉部の振動が隣の振動部に伝播しない構造となる。

そして、図１において、音響特性が異なる外部スピーカ用として、例えば上側２個の加振器４は、ツィータスピーカ（高音）用とし、下側２個の加振器４は、ウーファスピーカ（低音）用とすることができる。

パネル材３の裏面には、アンプと音声信号変換装置（例えば、ディジタルサラウンドプロセッサ）５が設置され、この音声信号変換装置５と各加振器４とは、パネル材３の裏面側において、配線６によりそれぞれ接続されている。

第１実施形態の表示装置設置用パネル１Ａであれば、テレビジョン２によって覆われない箇所のパネル材３の裏面３ａに形成した複数の振動領域である凹部３ｃに、音響特性が異なる外部スピーカ用加振器４をそれぞれ配設して、各加振器４でパネル材３を直接振動させることにより、パネル材３をスピーカとして利用することが可能となる。

これにより、外部スピーカを室内等に設置する必要がなく、パネル材３の裏面３ａ側において外部スピーカの配線６を接続できるので、インテリアデザイン性を損なうことがなくなる。しかも、テレビジョン２を設置するパネル材３のみで、テレビジョン２の音声を、より広い周波数帯域で原音に忠実な形で再生でき、聴取音響環境の改善を図ることができる。

また、音響特性が異なる外部スピーカ用加振器４をそれぞれ配設するので、テレビジョン２の音響再生装置の特性や再生するソフト（映画、音楽等）の特性をさらに活かすことができ、あるいは最良再生出力に不足する能力を補完して、より良い音響再生を実現することができる。

さらに、１個のスピーカ（加振器）だけで全周波数帯域を再生出力するには、加振器やパネル材の構造が複雑化し、高コスト化につながるが、スピーカの周波数帯域を区分したことで、加振器４やパネル材３の構造が簡単化し、低コスト化を図ることが可能となる。

また、パネル材３の裏面３ａに、加振器４を配置する振動領域用の凹部３ｃを形成することで、パネル材３における各スピーカ（加振器４）の干渉を効果的に防止することができる。さらに、パネル材３の裏面３ａの各凹部３ｃ内に加振器４をそれぞれ配設することで、凹部３ｃの底とパネル材３の表面３ｂとの間の厚みが薄くなり振動しやすくなって、より音響効果が高まるようになる。

図２（ａ）は、第２実施形態の表示装置設置用パネル１Ｂであり、テレビジョン２によって覆われない箇所のパネル材３の裏面３ａで、テレビジョン２の上側の２箇所には、サラウンド成分を再生出力するサラウンドスピーカ用加振器４Ａを配置し、テレビジョン２の下側の中央１箇所には、低音域を再生出力するサブウーファスピーカ用加振器４Ｂを配置し、テレビジョン２の真ん中の２箇所には、サブウーファ再生帯域以外の中高音域を再生出力するフロントスピーカ用加振器４Ｃを配置したものである。

第２実施形態の表示装置設置用パネル１Ｂであれば、音声信号変換装置５に入力された原音声信号に、疑似サラウンド音声信号再生処理を施して、サラウンドスピーカ用加振器４Ａに入力し、その振動領域のパネル材３を振動させることにより、サラウンド音を再生出力することで、残響音・反射音等の音響効果が得られるようになる。

同装置５に入力された原音声信号のうち、特に迫力感を増し、映画等を鑑賞する際に効果的な周波数帯域である１５０Ｈｚ以下の周波数帯域のみを抽出してサブウーファスピーカ用加振器４Ｂに入力し、その振動領域のパネル材３を振動させることにより、低音域のみを強調して再生出力することで、映画鑑賞の際に、より臨場感のある音響効果が得られるようになる。

同装置５に入力された原音声信号のうち、１００Ｈｚ以上の周波数帯域のみを抽出してフロントスピーカ用加振器４Ｃに入力し、その振動領域のパネル材３を振動させることにより、サブウーファにおける再生周波数範囲外の周波数帯域を再生出力することで、システム全体としてまとまりのある音響効果が得られるようになる。

この構成により、テレビジョン２の音声を、より広い周波数帯域で原音に忠実な形で再生でき、聴取音響環境の改善を図ることができる。

図２（ｂ）は、第３実施形態の表示装置設置用パネル１Ｃであり、テレビジョン２によって覆われない箇所のパネル材３の裏面３ａで、テレビジョン２の上側の２箇所には、高音域を再生出力するツィータスピーカ用加振器４Ｄを配置し、テレビジョン２の下側の２箇所には、低音域を再生出力するウーファスピーカ用加振器４Ｆを配置し、テレビジョン２の横の２箇所には、中音域を再生出力するスコーカスピーカ用加振器４Ｅを配置したものである。

第３実施形態の表示装置設置用パネル１Ｃであれば、音声信号変換装置５に入力された原音声信号のうち、４ｋＨｚ以上の周波数帯域のみを抽出してツィータスピーカ用加振器４Ｄに入力し、その振動領域のパネル材３を振動させることにより、高音域のみを強調して再生出力する。

同装置５に入力された原音声信号のうち、１５０〜４ｋＨｚの周波数帯域のみを抽出してスコーカスピーカ用加振器４Ｅに入力し、その振動領域のパネル材３を振動させることにより、中音域のみを再生出力する。

同装置５に入力された原音声信号のうち、１５０Ｈｚ以下の周波数帯域のみを抽出してウーファスピーカ用加振器４Ｆに入力し、その振動領域のパネル材３を振動させることにより、低音域のみを強調して再生出力する。

図３（ａ）は、第４実施形態の表示装置設置用パネル１Ｄであり、テレビジョン２によって覆われない箇所のパネル材３の裏面３ａで、テレビジョン２の上側の２箇所には、高音域を再生出力するツィータスピーカ用加振器４Ｄを配置し、テレビジョン２の下側の２箇所には、低音域を再生出力するウーファスピーカ用加振器４Ｆを配置したものである。

第４実施形態の表示装置設置用パネル１Ｄであれば、音声信号変換装置５に入力された原音声信号のうち、一般的なテレビジョン２では出力特性が劣る４ｋＨｚ以上の周波数帯域のみを抽出してツィータスピーカ用加振器４Ｄに入力し、その振動領域のパネル材３を振動させることにより、高音域のみを強調して再生出力する。

同装置５に入力された原音声信号のうち、一般的なテレビジョン２では出力性能が劣る１５０Ｈｚ以下の周波数帯域のみを抽出してウーファスピーカ用加振器４Ｆに入力し、その振動領域のパネル材３を振動させることにより、低音域のみを再生出力する。

この構成により、テレビジョン２の音声を、テレビジョン２に内蔵のスピーカのみによる再生と比較して、より広い周波数帯域で原音に忠実な形で再生でき、聴取音響環境の改善を図ることができる。

図３（ｂ）は、第５実施形態の表示装置設置用パネル１Ｅであり、テレビジョン２によって覆われない箇所のパネル材３の裏面３ａで、テレビジョン２の上側の２箇所には、サラウンド成分を再生出力するサラウンドスピーカ用加振器４Ａを配置し、テレビジョン２の横の上２箇所には、映画等でセリフ音声のみを出力するセンタースピーカ用加振器４Ｇを配置し、テレビジョン２の横の下２箇所には、サブウーファ再生帯域以外の中高音域を再生出力するフロントスピーカ用加振器４Ｃを配置し、テレビジョン２の下側の中央１箇所には、低音域を再生出力するサブウーファスピーカ用加振器４Ｂを配置したものである。

第５実施形態の表示装置設置用パネル１Ｅであれば、音声信号変換装置５で生成した残響音・反射音等のサラウンド音声成分をサラウンドスピーカ用加振器４Ａに入力し、その振動領域のパネル材３を振動させることにより、サラウンド音を再生出力することで、残響音・反射音等の音響効果が得られるようになる。

同装置５に入力された原音声信号のうち、人の声、特に映画等のセリフの再生帯域である７８０Ｈｚ以上２ｋＨｚ以下の周波数帯域のみを抽出してセンタースピーカ用加振器４Ｇに入力し、その振動領域のパネル材３を振動させることにより、映画等のセリフ音声を強調して再生出力する。

前記のような構成で、各々再生周波数帯域を区分して、使用するテレビジョン２やソフトの最適再生音響環境を形成するが、内蔵するアンプによって、その出力音量や再生周波数範囲を可変とすることにより、さらに細かな調整が可能となり、聴取空間環境、聴取者の好みに応じた最適な音響環境を形成することが可能となる。

本発明の第１実施形態の表示装置設置用パネルであり、（ａ）は正面側の斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は要部断面図、（ｄ）は（ｃ）の裏面図である。（ａ）は、本発明の第２実施形態の表示装置設置用パネルの正面図、（ｂ）は、本発明の第３実施形態の表示装置設置用パネルの正面図である。（ａ）は、本発明の第４実施形態の表示装置設置用パネルの正面図、（ｂ）は、本発明の第５実施形態の表示装置設置用パネルの正面図である。パネル材であり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ断面図、（ｃ）は裏面図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｅ表示装置設置用パネル
２テレビジョン（薄型表示装置）
３パネル材
３ａ裏面
３ｂ表面
３ｃ凹部（振動領域）
４外部スピーカ用加振器
４Ａサラウンドスピーカ用加振器
４Ｂサブウーファスピーカ用加振器
４Ｃフロントスピーカ用加振器
４Ｄツィータスピーカ用加振器
４Ｅスコーカスピーカ用加振器
４Ｆウーファスピーカ用加振器
４Ｇセンタースピーカ用加振器
５音声信号変換装置
６配線

Claims

ディスプレー等の薄型表示装置を設置する領域を表面側に有するパネル材が設けられ、前記パネル材の裏面には、前記薄型表示装置により覆われない領域に、振動遮蔽領域で区分された複数の振動領域が形成され、
前記振動遮蔽領域は、肉厚部位として構成され、前記振動領域は、前記振動遮蔽領域よりも裏面側が凹んだ薄肉部位の凹部として構成されて、
前記パネル材の各凹部は、この凹部の底と前記表面との間の厚みに相当する厚みの第１パネル材の裏面に、前記凹部に相当する穴をあけた第２パネル材を、振動吸収材を介設して接着することで形成したものであり、
前記各凹部内に、音響特性が異なる加振器がそれぞれ設置され、各加振器は、凹部の底に密着させた状態で固定され、各凹部は、加振器を前記パネル材の裏面から突出させない深さに設定されていて、
前記凹部の底と前記パネル材の表面との間の厚み部分のみを振動板として振動させるだけの振動領域とすることで、スピーカとして機能するようにしたことを特徴とする表示装置設置用パネル。
前記音響特性が異なる加振器は、サラウンド成分を再生出力するサラウンドスピーカ用と、低音域を再生出力するサブウーファスピーカ用と、サブウーファ再生帯域以外の中高音域を再生出力するフロントスピーカ用とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置設置用パネル。
前記音響特性が異なる加振器は、高音域を再生出力するツィータスピーカ用と、中音域を再生出力するスコーカスピーカ用と、低音域を再生出力するウーファスピーカ用とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置設置用パネル。
前記音響特性が異なる加振器は、高音域のみを再生出力するツィータスピーカ用と、低音域を再生出力するウーファスピーカ用とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置設置用パネル。
前記音響特性が異なる加振器は、サラウンド成分を再生出力するサラウンドスピーカ用と、低音域を再生出力するサブウーファ用と、サブウーファ再生帯域以外の中高音域を再生出力するフロントスピーカ用と、映画等でセリフ音声のみを出力するセンタースピーカ用とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置設置用パネル。