KR20230080406A - 출력 장치 - Google Patents

Abstract

본 기술의 일 형태에 관한 출력 장치는, 1 이상의 표시 패널과, 지지 부재와, 액추에이터부를 구비한다. 상기 1 이상의 표시 패널은, 화상을 표시 가능하다. 상기 지지 부재는, 상기 1 이상의 표시 패널의 각각을 지지하기 위한 지지부를 갖는다. 상기 액추에이터부는, 상기 1 이상의 표시 패널과 상기 지지부 사이에 배치되어, 상기 1 이상의 표시 패널의 각각을 진동시킨다. 이 출력 장치에서는, 1 이상의 표시 패널에 의해, 화상이 출력된다. 또한, 표시 패널과, 지지 부재의 지지부 사이에 액추에이터부가 배치되어, 표시 패널이 진동된다. 이에 의해, 화상 및 음성을 고품질로 출력하는 것이 가능해진다.

Description

출력 장치

본 기술은, 화상 및 음성을 출력 가능한 출력 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에 기재된 스피커 시스템에서는, 디스플레이 패널에 접속되는 프레임 부재나 프론트 패널에, 액추에이터가 설치된다. 디스플레이 패널 및 액추에이터가 구동함으로써, 화상 및 음성이 출력된다(특허문헌 1의 명세서 단락 [0032] 내지 [0036] [0039] 도 1 등).

특허문헌 2에 기재된 음성 출력 장치에서는, 표시 패널의 주위에 설치되는 프레임 판 형상(프레임 형상)의 베젤에, 액추에이터가 설치된다. 표시 패널 및 액추에이터가 구동함으로써, 화상 및 음성이 출력된다(특허문헌 2의 명세서 단락 [0014] [0015] [0022] 도 4 등).

일본 특허 제4655243호 공보 일본 특허 제6237768호 공보

화상 및 음성을 출력 가능한 출력 장치에 있어서, 화상 및 음성을 고품질로 출력 가능해지는 기술이 요구되고 있다.

이상과 같은 사정을 감안하여, 본 기술의 목적은, 화상 및 음성을 고품질로 출력하는 것이 가능한 출력 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 기술의 일 형태에 관한 출력 장치는, 1 이상의 표시 패널과, 지지 부재와, 액추에이터부를 구비한다.

상기 1 이상의 표시 패널은, 화상을 표시 가능하다.

상기 지지 부재는, 상기 1 이상의 표시 패널의 각각을 지지하기 위한 지지부를 갖는다.

상기 액추에이터부는, 상기 1 이상의 표시 패널과 상기 지지부 사이에 배치되어, 상기 1 이상의 표시 패널의 각각을 진동시킨다.

이 출력 장치에서는, 1 이상의 표시 패널에 의해, 화상이 출력된다. 또한, 표시 패널과, 지지 부재의 지지부 사이에 액추에이터부가 배치되어, 표시 패널이 진동된다. 이에 의해, 화상 및 음성을 고품질로 출력하는 것이 가능해진다.

상기 지지 부재는, 상기 액추에이터부를 통해, 상기 1 이상의 표시 패널을 지지해도 된다.

상기 1 이상의 표시 패널의 각각은, 상기 화상을 표시하는 표시면과, 상기 표시면과는 반대측의 배면부를 가져도 된다. 이 경우, 상기 액추에이터부는, 상기 1 이상의 표시 패널의 각각에 대하여 준비되어 상기 1 이상의 표시 패널의 각각의 상기 배면부에 접속되는 1 이상의 액추에이터를 가져도 된다. 또한 상기 지지부는, 상기 1 이상의 액추에이터를 고정하여 보유 지지해도 된다.

상기 출력 장치는, 상기 지지부에 상기 1 이상의 액추에이터를 고정하기 위한 고정 기구를 더 구비해도 된다.

상기 고정 기구는 체결 부재를 포함해도 된다. 이 경우, 상기 1 이상의 액추에이터는, 상기 체결 부재에 의한 체결에 의해, 상기 지지부에 고정되어도 된다.

상기 고정 기구는 자석을 포함해도 된다. 이 경우, 상기 1 이상의 액추에이터는, 상기 자석의 자력에 의해, 상기 지지부에 고정되어도 된다.

상기 1 이상의 액추에이터는, 전자식 액추에이터, 압전식 액추에이터, 또는 자기 변형식 액추에이터여도 된다.

상기 1 이상의 액추에이터는, 자기 회로를 갖는 전자식 액추에이터여도 된다. 이 경우, 상기 고정 기구는, 상기 전자식 액추에이터에 접속되어, 상기 자기 회로의 구성에 따라 자극의 방향이 설정된 자석을 포함해도 된다.

상기 전자식 액추에이터에 접속된 상기 자석은, 상기 자기 회로를 구성해도 된다.

상기 출력 장치는, 상기 표시 패널에 상기 1 이상의 액추에이터를 접속하기 위한 접속 기구를 더 구비해도 된다.

상기 1 이상의 액추에이터는, 전자식 액추에이터이고, 코일과, 상기 코일이 감기는 보빈을 가져도 된다. 이 경우, 상기 접속 기구는, 상기 표시 패널에 상기 보빈을 접속하는 접속 부재를 포함해도 된다.

상기 1 이상의 액추에이터는, 상기 표시 패널에 대하여 착탈 가능하게 구성되어도 된다.

상기 1 이상의 액추에이터는 복수의 액추에이터여도 된다. 이 경우, 상기 액추에이터부는, 상기 복수의 액추에이터를 소정의 위치 관계가 되도록 보유 지지하는 프레임 부재를 가져도 된다.

상기 복수의 액추에이터의 각각은, 상기 표시 패널의 상기 배면부에 대하여 착탈 가능하게 나사 결합되어도 된다. 이 경우, 상기 프레임 부재는, 상기 복수의 액추에이터를 회전 가능하게 보유 지지해도 된다.

상기 1 이상의 액추에이터는, 상기 표시 패널에 발생하는 고유 진동의 마디(mode)의 위치에 접속되어도 된다.

상기 출력 장치는, 상기 표시 패널의 상기 배면부에 접속되는 보강 부재를 더 구비해도 된다.

상기 출력 장치는, 검출부와, 구동 제어부를 더 구비해도 된다.

상기 검출부는, 상기 표시 패널의 진동 상태를 검출한다.

상기 구동 제어부는, 검출된 상기 표시 패널의 진동 상태에 기초하여, 상기 1 이상의 액추에이터의 각각을 구동하기 위한 구동 신호를 생성한다.

상기 1 이상의 표시 패널은, 각각이 상기 화상을 표시하는 표시면을 갖고 상기 표시면이 2차원 형상으로 배치되는 복수의 표시 패널이어도 된다. 이 경우, 상기 복수의 표시 패널 중 서로 인접하는 상기 표시 패널의, 서로 인접하는 단부면 사이에는, 마찰을 저감시키는 구조가 구성되어도 된다.

상기 1 이상의 표시 패널은, 각각이 상기 화상을 표시하는 표시면을 갖고 상기 표시면이 2차원 형상으로 배치되는 복수의 표시 패널이어도 된다. 이 경우, 상기 복수의 표시 패널 중 서로 인접하는 상기 표시 패널의, 서로 인접하는 단부면 사이에는, 접촉 면적을 저감시키는 구조가 구성되어도 된다.

상기 1 이상의 표시 패널, 상기 액추에이터부 및 상기 지지 부재를, 표시 유닛으로 하고, 상기 출력 장치는, 복수의 표시 유닛을 더 구비해도 된다.

도 1은 본 기술의 일 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 표시부의 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 3은 표시 유닛을 정면으로부터 본 경우의 도면이다.
도 4는 도 3의 A-A선에서의 단면의 일부를 나타내는 도면이다.
도 5는 표시 패널과 복수의 액추에이터를 나타내는 모식도이다.
도 6은 표시 유닛의 액추에이터가 설치된 개소의 단면도이다.
도 7은 표시 유닛의 다른 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 8은 전자식 액추에이터에 제1 자석을 접속하는 경우의 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 9는 전자식 액추에이터 및 접속 부재의 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 10은 프레임 부재의 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 11은 고유 진동의 진동 모드의 예를 나타내는 모식도이다.
도 12는 보강 부재의 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 13은 액추에이터를 구동시키는 구동 제어부의 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 14는 표시 패널로의 센서의 설치예를 나타내는 모식도이다.
도 15는 화상 음성 일치 제어를 실행하기 위한 시스템 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 16은 오디오 디코더의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 17은 마찰 저감 구조 및 접촉 면적 저감 구조의 구성예를 나타내는 모식도이다.

이하, 본 기술에 관한 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.

[표시 장치의 구성예]

도 1은, 본 기술의 일 실시 형태에 관한 표시 장치(100)의 구성예를 나타내는 블록도이다.

표시 장치(100)는, 화상 및 음성을 출력 가능한 장치이고, 본 기술에 관한 출력 장치의 일 실시 형태로서 기능한다.

본 개시에 있어서, 화상은, 정지 화상 및 동화상(영상)의 양쪽을 포함한다.

표시 장치(100)는, 제어부(1) 및 표시부(2)를 구비한다.

제어부(1)는, 예를 들어 CPU, GPU, DSP 등의 프로세서, ROM이나 RAM 등의 메모리, HDD 등의 기억 디바이스 등, 컴퓨터의 구성에 필요한 하드웨어를 갖는다. 예를 들어 CPU 등이 ROM 등에 미리 기록되어 있는 본 기술에 관한 프로그램을 RAM에 로드하여 실행함으로써, 표시 장치(100)에 의한 화상의 표시 등, 다양한 동작이 제어된다.

제어부(1)의 구성은 한정되지 않고, 임의의 하드웨어 및 소프트웨어가 사용되어도 된다. 물론 FPGA, ASIC 등의 하드웨어가 사용되어도 된다. 또한 제어부(1)가 구성되는 위치도 한정되지 않고, 임의로 설계되어도 된다. 제어부(1)는, 시스템 컨트롤러라고도 할 수 있다.

프로그램은, 예를 들어 다양한 기록 매체를 통해 표시 장치(100)에 인스톨된다. 혹은, 인터넷 등을 통해 프로그램의 인스톨이 실행되어도 된다. 프로그램이 기록되는 기록 매체의 종류 등은 한정되지 않고, 컴퓨터가 판독 가능한 임의의 기록 매체가 사용되어도 된다. 예를 들어, 컴퓨터가 판독 가능한 비일과성의 임의의 기억 매체가 사용되어도 된다.

[표시부]

도 2는, 표시부(2)의 구성예를 나타내는 모식도이다.

본 실시 형태에서는, 표시부(2)는, 복수의 표시 유닛(3)을 갖는다.

복수의 표시 유닛(3)의 각각은, 화상을 표시 가능한 화상 표시면(3a)을 갖는다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 표시 유닛(3)은, 화상 표시면(3a)이 2차원 격자 형상으로 배열되도록 설치된다. 이에 의해, 대화면에 의한 화상의 표시를 실현하는 것이 가능해진다.

제어부(1)는, 복수의 표시 유닛(3)의 화상 표시면(3a)에 의해, 예를 들어 1매의 대화상 등, 원하는 화상이 표시되도록, 각 표시 유닛(3)의 동작을 제어한다.

도 2에 나타내는 표시부(2)는, 디스플레이 시스템으로서 기능한다. 유닛으로서 구성된 표시 유닛(3)을, 임의의 수 및 배치 구성으로 배열하는 것이 가능하고, 스케일러블한 디스플레이 시스템으로서 사용하는 것이 가능하다.

또한, 표시 유닛(3)을, 캐비넷이나 표시 모듈이라고 칭하는 것도 가능하다.

본 개시에 있어서, 유닛이나 모듈과 같은 표현은 모두 하나의 구성 요소를 나타내는 표현이고, 명확한 차이가 있는 것은 아니다. 주로, 소정의 기능을 발휘 가능하게, 착탈 가능/호환 가능하게 구성된 부품을, 유닛이나 모듈이라고 표현한다.

이하, 도 2에 예시한 바와 같이 표시부(2)를 정면으로부터 보아, 좌우 방향을 X방향으로 하고, 상하 방향을 Y방향으로 하여 설명을 행한다. 또한 깊이 방향(화상 표시면(3a)에 수직인 방향)을 Z방향으로 하여 설명을 행한다.

또한 X방향의 화살표의 방향을 우측, 그 반대측을 좌측이라고 기재한다. 또한 Y방향의 화살표의 방향을 상방측, 그 반대측을 하방측이라고 기재한다. 또한 Z방향의 화살표의 방향을 전방측, 그 반대측을 후방측이라고 기재한다.

물론, 본 기술의 적용에 있어서, 표시 장치(100)가 사용되는 방향 등이 한정되는 것은 아니다.

도 2에 나타내는 예에서는, X방향(좌우 방향)으로 7개, Y방향(상하 방향)으로 6개인 합계 42개의 표시 유닛(3)이 배치된다. 복수의 표시 유닛(3)의 수는 한정되지 않는다.

또한, 표시 유닛(3)이 1개인 경우에도, 본 기술은 적용 가능하다. 즉, 본 기술은, 1 이상의 표시 유닛(3)이 배치되는 경우에 적용 가능하다.

[표시 유닛]

도 3 및 도 4는, 표시 유닛(3)의 구성예를 나타내는 모식도이다.

도 3은, 표시 유닛(3)을 Z방향을 따라 정면으로부터 본 경우의 도면이다.

도 4는, 도 3의 A-A선에서의 단면의 일부를 나타내는 도면이다.

본 실시 형태에서는, 표시 유닛(3)은, 복수의 표시 패널(5)과, 유닛 기판(6)과, 액추에이터부(7)를 갖는다.

표시 패널(5)은, 화상을 표시 가능하다.

예를 들어, 표시 패널(5)은, 디스플레이 기판에 광원 소자가 실장됨으로써 실현된다(모두 도시는 생략). 예를 들어, 광원 소자로서 미세한 LED(Light Emitting Diode)가 실장된 LED 패널이, 표시 패널(5)로서 사용된다.

그밖에, 표시 패널(5)로서, 유기 EL 패널이나 LD 패널 등, 임의의 구성을 갖는 표시 패널이 사용되어도 된다.

또한, 표시 패널(5)의 형상이나 사이즈 등은, 주로 디스플레이 기판의 형상이나 사이즈에 의해 규정된다. 또한, 예를 들어 표시 패널(5)을 소정의 위치에 배치하는 것은, 표시 패널(5)에 포함되는 디스플레이 기판을 소정의 위치에 배치하는 것에 상당한다.

도 4에 나타낸 바와 같이 본 실시 형태에서는, 표시 패널(5)은 평판 형상을 갖고, 소위 플랫 패널 디스플레이로서 기능한다. 또한 표시 패널(5)을 정면으로부터 본 형상은, 직사각 형상이 된다.

표시 패널(5)은, 화상을 표시하는 표시면(5a)과, 표시면과는 반대측의 배면부(5b)를 갖는다. 복수의 표시 패널(5)은, 표시면(5a)이 2차원 격자 형상으로 배열되도록 설치된다. 2차원 형상으로 배치된 복수의 표시면(5a)에 의해, 하나의 표시 유닛(3)의 화상 표시면(3a)이 구성된다.

표시 패널(5)의 구체적인 구성은 한정되지 않고, 임의로 설계되어도 된다. 예를 들어 디스플레이 기판의 후방측에 보강 부재 등이 마련되어도 된다. 이 경우, 디스플레이 기판과 보강 부재에 의해, 표시 패널(5)의 배면부(5b)가 구성된다.

또한, 표시 유닛(3)에 구비되는 표시 패널(5)이 1개인 경우에도, 본 기술은 적용 가능하다. 즉, 본 기술은, 1 이상의 표시 패널(5)이 배치되는 경우에 적용 가능하다.

유닛 기판(6)은, 복수의 표시 패널(5)의 각각을 지지하기 위한 지지부(8)를 갖는다.

지지부(8)는, 복수의 표시 패널(5)의 각각에 대하여 준비되어, 배면부(5b)에 대하여 소정의 위치에 마련된다.

본 실시 형태에서는, 표시 패널(5)의 배면부(5b)의 4구석의 위치에, 지지부(8)가 마련된다.

유닛 기판(6)은, 본 기술에 관한 지지 부재의 일 실시 형태에 상당한다. 또한, 유닛 기판(6)을, 캐비넷 기판이나 캐비넷 부재라고 칭하는 것도 가능하다.

유닛 기판(6)은, 예를 들어 알루미늄 등의 금속으로 형성된다. 그밖에, 유닛 기판(6)의 재료는 한정되지 않고, 임의의 재료가 사용되어도 된다.

액추에이터부(7)는, 복수의 표시 패널(5)과 지지부(8) 사이에 배치되어, 복수의 표시 패널(5)의 각각을 진동시킨다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 액추에이터부(7)는, 복수의 표시 패널(5)의 각각에 대하여 준비되어, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 접속되는 1 이상의 액추에이터(9)를 갖는다.

본 실시 형태에서는, 배면부(5b)의 4구석의 위치에 마련된 지지부(8)와, 배면부(5b) 사이에, 4개의 액추에이터(9)가 배치된다. 즉 배면부(5b)의 4구석의 위치에, 4개의 액추에이터(9)가 접속된다. 따라서, 액추에이터부(7)는, 표시 패널의 수×4의 개수의 액추에이터(9)를 갖는다.

각 표시 패널(5)에 대하여 준비되고, 배면부(5b)에 접속되는 액추에이터(9)의 수는 한정되지 않고, 1 이상의 임의의 수의 액추에이터(9)가 접속되어도 된다. 또한 액추에이터(9)가 접속되는 위치도 한정되지 않고, 임의로 설계되어도 된다.

액추에이터(9)로서는, 예를 들어 영구 자석 및 보이스 코일 등을 갖고 자기 회로의 작용에 의해 진동을 발생시키는 전자식(동전식) 액추에이터가 사용된다. 이것에 한정되지 않고, 압전 소자가 사용되는 압전식 액추에이터, 자기 변형 진동 소자가 사용되는 자기 변형식 액추에이터 등, 임의의 액추에이터가 사용되어도 된다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 유닛 기판(6)은, 액추에이터부(7)를 통해, 복수의 표시 패널(5)의 각각을 지지한다. 또한, 지지부(8)는, 액추에이터(9)를 고정하여 보유 지지한다.

따라서 지지부(8)는, 액추에이터(9)를 통해 표시 패널(5)을 지지하는 구성 요소라고도 할 수 있다. 더 설명하면, 지지부(8)는, 표시 패널(5)에 접속되는 액추에이터(9)를 고정하여 보유 지지하는 구성 요소라고도 할 수 있다.

지지부(8)의 구체적인 구성은 한정되지 않고, 액추에이터(9)를 통해 표시 패널(5)을 지지 가능한 임의의 구성, 바꿔 말하면 액추에이터(9)를 고정하여 보유 지지 가능한 임의의 구성이 채용되어도 된다.

지지부(8)에 액추에이터(9)를 고정하기 위해, 고정 기구가 사용되어도 된다.

고정 기구는, 지지부(8)에 복수의 액추에이터(9)를 고정하기 위한 임의의 구성을 갖는다. 예를 들어, 나사 등의 체결 부재에 의한 체결이나, 자력에 의한 흡착, 스냅 피트(끼워 맞춤 갈고리) 등을 사용한 끼워 맞춤 등의 기계적인 접속 등, 임의의 고정 방법을 실현하기 위한 구성이, 고정 기구로서 채용되어도 된다.

또한, 표시 패널(5)에 1 이상의 액추에이터(9)를 접속하기 위해, 접속 기구가 사용되어도 된다. 접속 기구는, 표시 패널(5)에 액추에이터(9)를 접속하기 위한 임의의 구성을 갖는다.

고정 기구 및 접속 기구의 구체적인 예에 대해서는, 나중에 설명한다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 액추에이터(9)의 가동부(가동단)(9a)가 표시 패널(5)에 접속된다. 또한 액추에이터(9)의 비가동부(고정단)(9b)가, 유닛 기판(6)의 지지부(8)에 고정된다. 액추에이터(9)의 가동단(9a)이 고정단(9b)에 대하여 변위(진동)되어, 표시 패널(5)을 진동시키는 것이 가능해진다.

이와 같이, 표시 패널(5)과 유닛 기판(6) 사이에 액추에이터(9)를 배치함으로써, 표시 패널(5)을 가진하는 가진 기구가 구성된다. 그리고, 표시 패널(5) 그 자체를 진동판으로 본 발음 기구가 구성된다.

본 실시 형태에서는, 4개의 액추에이터(9)에 의해, 평판 형상을 포함하는 표시 패널(5)을, Z방향을 따라 균일하게 진동시킨다. 이에 의해, 표시면(5a)을 방사면으로 하여, 시청자에 대하여 평면파에 가까운 파면을 방사하는 것이 가능해진다. 이 결과, 표시면(5a)을, 평면 스피커로서 기능시키는 것이 가능해진다.

표시면(5a)에 의해 평면파에 가까운 파면을 형성할 수 있는 경우, 구면파에 가까운 파면을 형성하는 콘 형상의 진동판과 다른 지향성을 갖는다.

이상적인 평면파에서는 지향성은 예리하게 방사면에 직교하는 전방으로만 소리는 방사된다. 또한, 스피커로부터 이격된 1점을 고려한 경우, 구면 형상으로 방사하여 거리에 따른 확산을 고려할 필요가 있는 구면파에 비해, 평면파는 스피커로부터의 거리에 따른 음압의 감쇠는 적다(공기의 점탄성에 의한 감쇠뿐이다).

그 때문에, 평면 스피커는 특정한 범위에만 소리를 들려주고 싶은 경우나, 먼 청취자에게 소리를 들려주고 싶은 경우 등에 매우 유효하다.

물론, 본 기술의 적용이, 평면파에 가까운 파면을 방사하는 경우에 한정되는 것은 아니다.

표시 유닛(3)의 구체적인 구성예에 대하여 설명한다.

도 5는, 표시 패널(5)과, 복수의 액추에이터(9)를 나타내는 모식도이다.

도 6은, 표시 유닛(3)의 액추에이터(9)가 설치된 개소의 단면도이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 표시 패널(5)은, 표시면(5a)과, 배면부(5b)를 갖는다. 또한 표시 패널(5)은, 상하 좌우의 각 측면이 되는, 4개의 단부면(5c)을 갖는다.

도시는 생략되어 있지만, 표시면(5a)에는, 복수의 LED가 2차원 격자 형상으로 배열된다. 예를 들어 RGB의 3원색의 LED군을 하나의 화소로 하고, 당해 LED군(RGB)이 2차원 형상으로 배치된다. 물론, 그러한 구성에 한정되는 것이 아니다.

도 5의 B에 나타낸 바와 같이, 배면부(5b)에는, 10개의 액추에이터(9)가 접속된다. 도 5의 B에 나타내는 예에서는, 배면부(5b)의 4구석에 액추에이터(9)가 접속된다. 또한 배면부(5b)의 2개의 긴 변의 각각에 대하여, 중앙 부근에 2개의 액추에이터(9)가 접속된다. 또한, 배면부(5b)의 짧은 변 방향의 중앙의 위치에, 긴 변 방향을 따라 2개의 액추에이터(9)가 접속된다.

액추에이터(9)의 수 및 위치는, 임의로 설계 가능하다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 전자식의 액추에이터(9)가 사용된다.

액추에이터(9)는, 고정 유닛(12)과, 가동 유닛(13)을 갖는다.

고정 유닛(12)은, 예를 들어 요크, 폴 피스, 플레이트 등의 자성체를 포함하는 부재와, 영구 자석에 의해 구성되는 자기 회로를 갖는다. 또한 고정 유닛(12)에는, 자기 갭(14)이 형성된다.

가동 유닛(13)은, 보이스 코일(15)과, 보이스 코일(15)이 감기는 구동용 보빈(16)을 갖는다.

고정 유닛(12)의 자기 갭(14)에 보이스 코일(15)이 삽입되도록, 고정 유닛(12)에 대하여 가동 유닛(13)이 배치된다.

또한 가동 유닛(13)은, 댐퍼(17)에 의해, 고정 유닛(12)에 접속된다. 댐퍼(17)는, 가동 유닛(13)을, 변위 가능하게 고정 유닛(12)에 접속한다. 즉 댐퍼(17)는, 가동 유닛(13)의 진동을 차단하는 일 없이, 가동 유닛(13)을 고정 유닛(12)에 접속한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 고정 유닛(12) 및 가동 유닛(13)의 각각이, 중공 형상의 원기둥 형상으로 구성된다. 그리고, 중심의 중공 부분에는, 나사 구멍(18)이 형성된다.

구동용 보빈(16)의 단부는, 접속 기구에 의해, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 접속된다.

본 실시 형태에서는, 접속 기구로서, 표시 패널(5)에 구동용 보빈(16)을 접속하는 접속 부재(19)가 사용된다. 접속 부재(19)는, 표시 패널(5)의 배면부(5b)와, 구동용 보빈(16)을 접속하기 위한 접촉 면적을 크게 하기 위한 부재로서 기능한다. 접속 부재(19)를, 커플러라고 칭하는 것도 가능하다.

본 실시 형태에서는, 접속 부재(19)로서, 중앙에 관통 구멍(19a)이 형성된 평판 형상의 부재가 사용된다. 중앙의 관통 구멍(19a)에 구동용 보빈(16)의 단부가 삽입되고, 구동용 보빈(16)의 외주에 접속 부재(19)가 접속된다. 접속 부재(19)가 배면부(5b)에 접착 등에 의해 접속됨으로써, 가동 유닛(13)이 배면부(5b)에 접속된다.

접속 부재(19)의 구성은 한정되지 않고, 임의의 구성이 채용되어도 된다. 예를 들어, 중공 형상의 원기둥 형상의 선단부에 플랜지가 형성된 단차의 부재가, 접속 부재(19)로서 구성되어도 된다. 원기둥 형상의 내면이, 구동용 보빈(16)의 외주에 접속된다. 그리고 플랜지의 상면 부분이, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 접속된다.

또는, 접속 부재(19)로서, 평판 형상의 부재가 사용된다. 접속 부재(19)의 하면에 구동용 보빈(16)이 접속되고, 접속 부재(19)의 상면에 표시 패널(5)의 배면부(5b)가 접속된다.

또는, 구동용 보빈(16)의 내주측에 원 형상이나 링 형상의 접속 부재(19)가 끼워 넣어져 접속되어도 된다. 접속 부재(19)의 상면에, 표시 패널(5)의 배면부(5b)가 접속된다. 그밖에, 임의의 구성이 채용되어도 된다.

접속 부재(19)는, 예를 들어 알루미늄 등의 금속 재료에 의해 구성된다. 그밖에, 임의의 재료가 사용되어도 된다.

도 6에 나타내는 예에 있어서, 보이스 코일(15) 및 구동용 보빈(16)은, 본 기술에 관한 코일 및 보빈의 일 실시 형태에 상당한다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 유닛 기판(6)에는, 지지 오목부(21)가 형성된다. 지지 오목부(21)에는, 액추에이터(9)의 고정 유닛(12)이 배치된다. 지지 오목부(21)의 중앙에는, 관통 구멍(22)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍(22)에, 액추에이터(9)의 중심 부분에 구성되는 나사 구멍(18)이 위치하도록, 지지 오목부(21)에 고정 유닛(12)이 배치된다.

지지 오목부(21)에 형성된 관통 구멍(22)을 통하도록, 액추에이터(9)에 형성된 나사 구멍(18)에 나사(23)가 끼워 맞추어진다. 이에 의해, 유닛 기판(6)의 지지 오목부(21)에 액추에이터(9)가 고정된다. 즉 본 실시 형태에서는, 복수의 액추에이터(9)는, 체결 부재에 의한 체결에 의해, 유닛 기판(6)에 고정된다.

도 6에 나타내는 예에서는, 지지 오목부(21)가, 도 3에 나타내는 지지부(8)에 상당한다. 또한, 액추에이터(9)의 중심 부분에 구성되는 나사 구멍(18), 지지 오목부(21)에 형성되는 관통 구멍(22) 및 나사(23)에 의해, 고정 기구가 실현된다.

또한, 지지부(8)와 지지 기구를 통합하여, 액추에이터(9)를 통해 표시 패널(5)을 지지하는 구성 요소라고 간주하는 것도 가능하다.

고정 유닛(12)을 Z방향으로부터 본 경우의 외형 및 사이즈와, 지지 오목부(21)를 Z방향으로부터 본 경우의 외형 및 사이즈가 대략 동등해지도록 구성되어도 된다. 그리고, Z방향을 따라 지지 오목부(21)에 고정 유닛(12)이 감입하여 장착되어도 된다. 이에 의해, 고정 유닛(12)을, 유닛 기판(6)에 안정적으로 고정하는 것이 가능해진다.

이 경우, 고정 유닛(12) 및 지지 오목부(21)를 Z방향으로부터 본 경우의 외형을, 예를 들어 너트와 같은 6각형 등의 형상으로 구성한다. 이에 의해, 나사(23)에 의한 고정 유닛(12)의 고정 시에, 고정 유닛(12)이 회전해 버리는 것을 충분히 억제하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 고정 유닛(12)의 장착 시의 작업성이 향상된다.

액추에이터(9)를 구동시킴으로써, 전자기 유도에 의해, 보이스 코일(15) 및 구동용 보빈(16)을, Z방향을 따라 진동시키는 것이 가능해진다. 이 결과, 접속 부재(19)를 통해, 표시 패널(5)에, Z방향을 따른 진동을 전달하는 것이 가능해진다.

10개의 액추에이터(9)는, 서로 동기하여 구동된다. 즉, 표시 패널(5)에 대하여, Z방향을 따라 동일한 진동이 전달되도록, 10개의 액추에이터(9)가 구동된다. 이에 의해 표시 패널(5)의 균일 진동이 실현되어, 높은 음향 특성이 발휘된다.

도 7은, 표시 유닛(3)의 다른 구성예를 나타내는 단면도이다.

도 7에 나타내는 표시 유닛(3)은, 표시 패널(5)로서, LED(25)가 실장된 LED 패널이 사용된다.

표시 패널(5)의 배면부(5b)에는, 액추에이터(9)가 접속된다. 액추에이터(9)의 구성은, 임의로 설계되어도 된다.

액추에이터(9)의 저부측의 외주에는, 제1 자석(26)이 접속된다. 접속 방법으로서는, 접착 등의 임의의 방법이 채용되어도 된다.

유닛 기판(6)에는, 지지 오목부(21)가 구성된다. 또한 지지 오목부(21)에는, 제2 자석(27)이 설치된다. 제2 자석(27)은, 예를 들어 접착 등의 임의의 방법에 의해, 지지 오목부(21)에 고정된다.

제1 자석(26) 및 제2 자석(27)은, 자력에 의해 서로 흡착하도록, 자극의 방향이 설정되어 있다. 제1 자석(26) 및 제2 자석(27)이 흡착함으로써, 유닛 기판(6)의 지지 오목부(21)에 액추에이터(9)가 고정된다. 즉 본 실시 형태에서는, 복수의 액추에이터(9)는, 자석의 자력에 의해, 유닛 기판(6)에 고정된다.

도 7에 나타내는 예에서는, 지지 오목부(21)가, 지지부(8)에 상당한다. 또한, 제1 자석(26) 및 제2 자석(27)에 의해, 고정 기구가 실현된다.

또한, 제1 자석(26) 대신에, 철 등의 자성체가, 액추에이터(9)의 저부측의 외주에 접속되어도 된다. 그리고, 자성체와 제2 자석(27)의 흡착에 의해, 액추에이터(9)가 유닛 기판(6)에 고정되어도 된다.

또는, 제2 자석(27) 대신에, 철 등의 자성체가, 지지 오목부(21)에 설치되어도 된다. 그리고, 제1 자석(26)과 자성체의 흡착에 의해, 액추에이터(9)가 유닛 기판(6)에 고정되어도 된다.

또는, 유닛 기판(6)의 전체를 철 등의 자성체에 의해 구성하고, 제1 자석(26)을 유닛 기판(6) 자체에 흡착시킴으로써, 액추에이터(9)가 유닛 기판(6)에 고정되어도 된다. 이 경우, 유닛 기판(6)의 일부에 제1 자석(26)의 고정용의 평면이나, 위치 정렬용의 볼록부 또는 오목부 등이 구성되어도 된다. 이들 평면이나 볼록부 등은 지지부(8)로서 기능한다.

도 8은, 전자식 액추에이터(9)에 제1 자석(26)을 접속하는 경우의 구성예를 나타내는 단면도이다.

전자식 액추에이터(9)는, 요크(29)와, 폴 피스(30)와, 자석(31)을 갖고, 가동 유닛(13)을 진동시키기 위해, 자기 회로가 구성된다.

도 8에 나타내는 예에서는, 제1 자석(26)은, 자기 회로의 구성에 따라 자극의 방향이 설정된다. 구체적으로는, 자기 회로의 자력이 감소하지 않도록, 자석(31)과 반발하도록, 제1 자석(26)의 자극 방향이 설정된다. 이에 의해 제1 자석(26)을 설치하는 것에 의한, 액추에이터(9)에 의해 발생되는 가진력에 대한 악영향을 방지하는 것이 가능해진다.

또한 제1 자석(26)은, 자석(31)과 반발하는 방향으로 배치되므로, 요크(29)의 저부측의 외주에 접착 등에 의해 견고하게 고정된다.

물론, 전자식의 액추에이터(9)가 사용되는 경우에는, 자력에 의한 고정과는 다른 방법으로, 액추에이터(9)를 유닛 기판(6)에 고정하는 것도 유효하다. 반대로 말하면, 제1 자석(26)의 자극의 방향을 적절히 설정함으로써, 전자식 액추에이터(9)가 사용되는 경우에도, 자력에 의한 유닛 기판(6)의 고정을 실현하는 것이 가능해진다.

제1 자석(26)에 의해, 전자식 액추에이터(9)의 자기 회로가 구성되어도 된다. 즉, 제1 자석(26)이, 자기 회로를 구성하기 위한 부재로서 사용되어도 된다.

이 경우, 제1 자석(26)은, 액추에이터(9)의 일부로서도 기능한다. 반대로 말하면, 액추에이터(9)를 구성하는 부재에 의해, 액추에이터(9)의 유닛 기판(6)으로의 고정이 실현된다고도 할 수 있다. 이에 의해, 부품 개수의 삭감, 부품 비용의 저감 등을 도모하는 것이 가능해져, 장치의 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.

물론, 압전식의 액추에이터나 자기 변형식의 액추에이터 등, 다른 방식의 액추에이터(9)가 사용되는 경우에도, 액추에이터(9)를 구성하는 부재를 이용한 액추에이터(9)의 유닛 기판(6)으로의 고정이 행해져도 된다.

예를 들어, 액추에이터(9)의 저면부에 자성체를 포함하는 부재를 사용하여, 제2 자석(26)과 흡착시킨다. 이와 같은 구성이 채용되어도 된다.

도 9는, 전자식 액추에이터(9) 및 접속 부재(19)의 구성예를 나타내는 모식도이다.

도 9의 A 및 B에 나타내는 전자식 액추에이터(9)에서는, 요크(29)와, 폴 피스(30)와, 자석(31)과, 프레임(32)에 의해, 고정 유닛(12)이 구성된다. 요크(29)의 저면측이, 유닛 기판(6)에 고정된다.

가동 유닛(13)은, 보이스 코일(15)과, 구동용 보빈(16)을 갖는다.

고정 유닛(12)의 프레임(32)과, 구동용 보빈(16) 사이에는, 2매의 댐퍼(17)가 마련된다. 댐퍼(17)에 의해, 고정 유닛(12)에 대하여, 가동 유닛(13)이 진동 가능하게 접속된다.

또한, 도 9의 A 및 B에 나타낸 바와 같이, 구동용 보빈(16)은, 접속 부재(19)에 의해, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 접속된다.

도 9의 A에 나타내는 예에서는, 접속 부재(19)는, 중공 형상의 원기둥 형상부(34)와, 원기둥 형상부(34)의 단부에 연결되는 플랜지부(35)를 갖고, 단차의 부재로서 구성된다. 원기둥 형상부(34)의 내면이, 구동용 보빈(16)의 외주에 접속된다. 그리고 플랜지부(35)의 상면이, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 접속된다.

도 9의 A에 나타내는 예에서는, 접착 등에 의해, 구동용 보빈(16)이, 접속 부재(19)를 통해, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 고정된다. 이에 의해, 진동(구동력)의 전달에 관하여 로스(손실)를 충분히 억제하는 것이 가능해진다.

접속 부재(19)는, 액추에이터(9)에 의해 발생되는 진동을, 표시 패널(5)로 전달하는 전달 부재라고도 할 수 있다.

도 9의 B에 나타내는 예에서는, 접속 부재(19)는, 암나사 부재(36)와, 수나사 부재(37)를 갖는다.

암나사 부재(36)는, 중앙에 나사 구멍(36a)이 형성된 평판 형상의 부재이고, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 접속된다.

수나사 부재(37)는, 중앙에 관통 구멍(37a)이 형성된 평판 형상의 부재이고, 관통 구멍(37a)에는, 구동용 보빈(16)의 단부가 접속된다. 또한 수나사 부재(37)의 외주에는, 암나사 부재(36)의 나사 구멍(36a)에 끼워 맞추어지는 나사산(37b)이 형성된다.

도 9의 B에 나타내는 예에서는, 액추에이터(9)가 모듈로서 구성되어, 수나사 부재(37)에 접속된다(수나사 부재(37)도 포함하여 모듈이라고 간주할 수 있음). 액추에이터(9)를 소정의 방향(예를 들어, 우회전)으로 회전시켜, 암나사 부재(36)의 나사 구멍(36a)에, 수나사 부재(37)의 나사산(37b)을 끼워 맞춘다. 이에 의해, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 액추에이터(9)를 접속하는 것이 가능해진다.

액추에이터(9)를 반대 방향(예를 들어, 좌회전)으로 회전시켜, 암나사 부재(36)의 나사 구멍(36a)과, 수나사 부재(37)의 나사산(37b)의 끼워 맞춤을 해제한다. 이에 의해, 표시 패널(5)의 배면부(5b)로부터, 액추에이터(9)를 분리하는 것이 가능해진다.

이와 같이, 액추에이터(9)가 모듈화되어, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 대하여, 착탈 가능하게 구성되어도 된다. 이에 의해, 예를 들어 액추에이터(9)가 고장난 경우 등에 있어서, 비교적 고가의 표시 패널(5)을 포함하는 표시 유닛(3) 전체의 교환을 피하는 것이 가능해진다.

즉, 고장난 액추에이터(9)만을 분리하여 교환하는 것이 가능해져, 대폭적인 비용의 삭감을 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 액추에이터(9)의 착탈은, 액추에이터(9)와 유닛 기판(6)의 접속을 해제하고 나서 행해진다. 예를 들어, 도 6에 나타낸 바와 같은 걸림 결합 부재에 의한 끼워 맞춤이나, 도 7에 나타낸 바와 같은 자력에 의한 흡착을 해제한 후에 행해진다.

또한, 액추에이터(9)를 착탈 가능하게 구성하는 경우에는, 구동력의 전달 손실, 이음의 발생을 방지하기 위해 덜걱거림, 헐거움을 최대한 작게 하는 것이 바람직하다.

도 9의 B에 나타내는 예에서는, 복수의 액추에이터(9)의 각각이, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 대하여 착탈 가능하게 나사 결합된다. 즉, 나사 체결에 의해, 액추에이터(9)가 표시 패널(5)에 접속된다.

물론, 표시 패널(5)에 대하여, 액추에이터(9)를 착탈 가능하게 하기 위한 구성이나 방법은 한정되지 않는다. 임의의 로크 기구, 체결 부재에 의한 체결, 자석에 의한 흡착 등, 임의의 구성이 채용되어도 된다.

또한, 액추에이터(9)의 모듈화 및 액추에이터(9)를 표시 패널(5)에 대하여 착탈 가능하게 구성하는 것은, 전자식의 액추에이터(9)가 사용되는 경우에 한정되지 않는다. 압전식 액추에이터나 자기 변형식 액추에이터 등, 다른 방식의 액추에이터(9)에 대해서도 실현 가능하다.

예를 들어, 액추에이터(9)로서 압전 소자가 사용되는 경우, 도 9의 B에 나타낸 바와 같은 착탈 가능하게 구성된 접속 부재(19)(예를 들어, 수나사 부재(37))에, 접착 등에 의해, 압전 소자를 접속한다. 또한 도 8에 나타낸 바와 같은 자력에 의한 흡착을 실현하기 위한 제1 자석(26)(혹은 자성체)에, 접착 등에 의해, 압전 소자를 직접적으로 접속한다.

이에 의해, 접속 부재(19)의 일부(예를 들어, 수나사 부재(37)), 압전 소자 및 제1 자석(26)(혹은 자성체)을 포함하는 모듈화가 가능해진다. 또한 표시 패널(5)에 대한 착탈 가능한 구성을 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 이 압전 소자를 사용한 구성을 채용함으로써, 액추에이터(9)의 경량화, 두께의 저감화를 도모하는 것이 가능해진다. 이 결과, 표시 유닛(3)의 경량화, 소형화가 실현된다.

[프레임 부재]

도 10은, 프레임 부재의 구성예를 나타내는 모식도이다.

각 표시 패널(5)에 대하여, 복수의 액추에이터(9)가 접속되는 경우, 프레임 부재(39)가 사용되어도 된다. 프레임 부재(39)는, 복수의 액추에이터(9)를 소정의 위치 관계가 되도록 보유 지지한다. 프레임 부재(39)는, 표시 유닛(3) 내에 있어서 서브 프레임이라고 칭하는 것도 가능하다.

도 10에 나타내는 예에서는, 프레임 부재(39)는, 중공 형상의 외측 프레임부(40)와, 중앙 리브부(41)를 갖는다.

외측 프레임부(40)는, Z방향으로부터 보아 8각형의 외형을 갖고, 8개의 변부 중, 1개 간격으로 배열하는 4개의 변부에, 액추에이터(9)를 보유 지지하는 보유 지지부(42)가 구성된다. 중앙 리브부(41)는, 4개의 보유 지지부(42)를 각각 연결하도록, 외측 프레임부(40)의 내부측에 접속된다.

도 10에 나타내는 예에서는, 각 표시 패널(5)에 대하여, 중심에 대하여 대칭이 되는 위치에 4개의 액추에이터(9)가 접속된다. 프레임 부재(39)를 사용함으로써, 4개의 액추에이터(9)를 포함하는 액추에이터부(7)를 모듈화하는 것이 가능해져, 액추에이터부(7)의 접속 등에 관하여, 높은 작업성을 발휘시키는 것이 가능해진다.

프레임 부재(39)를 사용하여 액추에이터부(7)를 모듈화함으로써, X방향 및 Y방향에 있어서의 액추에이터(9)의 위치 결정뿐만 아니라, 진동 방향(Z방향)에 있어서의 각 액추에이터(9)의 위치 결정도 가능해진다.

복수의 액추에이터(9)를 사용하는 경우, 표시 패널(5)의 표시면(5a)에 대하여 평행하게 균일 진동시키기 위해서는, 각 액추에이터(9)의 진동 방향에 있어서의 위치 결정이 중요해진다. 예를 들어, 복수의 액추에이터(9)의 진동의 중점(진동 중심)의 위치가 변동되어 있는 경우에는, 표시 패널(5)을 균일하게 진동시키는 것이 어려워진다. 이 결과, 음향 특성이 저하되어 버린다.

프레임 부재(39)를 사용함으로써, 각 액추에이터(9)의 진동의 중점의 위치를 용이하게 정렬시키는 것이 가능해진다. 또한, 예를 들어 액추에이터(9)의 표시 패널(5)측의 단부를 연결하는 면이, 각 액추에이터(9)의 진동의 중점의 위치가 되도록, 프레임 부재(39)에 각 액추에이터(9)를 세트하는 것도 용이하다. 이 결과, 표시 패널(5)을 균일하게 진동시키는 것이 가능해져, 음향 특성을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한 표시 패널(5)을 균일하게 진동시키기 위해서는, 액추에이터(9)의 개체마다의 진동 특성을 정렬시키는 것도 중요해진다. 프레임 부재(39)를 사용하여 모듈화를 행할 때, 개체마다의 매칭이 취해진 액추에이터(9)를 적절히 선택하여 세트하면, 표시 패널(5)을 균일하게 안정적으로 진동시키는 것이 가능한, 고품질의 액추에이터부(7)를 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.

프레임 부재(39)를 사용하여 모듈화된 액추에이터부(7)를, 표시 패널(5)에 대하여 착탈 가능하게 구성하는 것도 가능하다.

예를 들어, 프레임 부재(39)에 보유 지지되는 각 액추에이터(9)를, 표시 패널(5)에 대하여 착탈 가능하게 구성함으로써, 모듈화된 액추에이터부(7)의 착탈 가능한 구성을 실현하는 것이 가능하다.

예를 들어, 도 9의 B에 나타낸 바와 같이, 표시 패널(5)에 대하여, 액추에이터(9)를 착탈 가능하게 나사 결합하는 구성을 채용한다. 이 경우, 프레임 부재(39)에 의해, 액추에이터(9)가 회전 가능하게 보유 지지된다.

즉, 진동 방향(Z방향)에서의 위치는 고정된 상태에서, 진동 방향을 중심으로 한 회전 방향은 규제되지 않도록 구성한다. 이에 의해, 각 액추에이터(9)를 회전시킴으로써, 모듈화된 액추에이터부(7)의 착탈을 용이하게 실현하는 것이 가능해진다. 액추에이터(9)를 회전 가능하게 보유 지지하기 위한 구성은 한정되지 않고, 임의의 구성이 채용되어도 된다.

그밖에, 프레임 부재(39)의 구성은 한정되지 않고, 액추에이터(9)의 수나 설치 위치, 착탈 가능하게 구성하는지 여부 등에 기초하여, 임의로 설계되어도 된다. 물론 표시 패널(5)에 대하여, 액추에이터(9)가 나사 결합되는 경우에 한정되지 않고, 임의의 착탈 가능한 구성에 따라, 프레임 부재(39)에 의해 각 액추에이터(9)를 보유 지지하기 위한 임의의 구성이 채용되어도 된다.

프레임 부재(39)의 재료는 한정되지 않고, 알루미늄 등의 금속 재료 등, 임의의 재료가 사용되어도 된다.

[액추에이터(9)의 설치 위치]

액추에이터(9)가 설치되는 위치는, 진동이 가해져 표시 패널(5)이 구동되는 점(이하, 구동점이라고 기재함)이 된다. 반대로 말하면, 표시 패널(5)에 대하여 구동시키고 싶은 위치를 구동점으로서 설정하고, 설정된 구동점의 위치에 액추에이터(9)를 접속하는 것이 가능하다.

예를 들어, 구동점을 표시 패널(5)의 배면부(5b)의 중앙 등에 1점 설정해도 된다. 또한 복수의 구동점을 설정함으로써, 표시 패널(5)을 진동시키는 구동력을 증가시켜도 된다.

여기서, 표시 패널(5)의 분할 진동을 고려한 구동점의 설정에 대하여 설명한다.

분할 진동이란, 고유 진동에 의해 표시 패널(5)의 복수의 영역에 다른 진동 성분이 발생하여, 표시 패널(5)이 균일 진동과는 다른 거동을 나타내 버리는 것을 의미한다.

분할 진동이 표시 패널(5)에 발생한 경우, 대부분은 공진 대역에서 음압의 피크 또는 딥을 형성하여, 지향성에도 영향을 미친다. 이들 이유에 의해 분할 진동을 억제하는 것이 평면 스피커의 성능을 향상시키기 때문에 중요해진다.

도 11은, 고유 진동의 진동 모드의 예를 나타내는 모식도이다.

도 11에는, 자유단의 정사각형의 판의 기본 모드로부터 10개의 진동 모드가 도시되어 있다. 도면의 아래의 값은, 기본 모드로부터의 상대적인 주파수이다.

도 11에 나타내는 고유 진동 모드에 있어서, 정사각형 내부의 선은, 고유 진동의 마디가 된다. 그리고, 선에 의해 구획되는 영역의 중앙 부분은 고유 진동의 배(antinode)가 된다.

예를 들어, 표시 패널(5)을 균일하게 진동시키는 경우, 진동의 주파수에 따라, 도 11에 예시한 바와 같은 진동 모드의 고유 진동이 발생하는 경우가 있을 수 있다.

그래서, 표시 패널(5)에 발생하는 고유 진동의 마디의 위치에 구동점을 설정하여, 액추에이터(9)를 설치한다. 예를 들어, 억제의 대상이 되는 고유 진동의 마디의 위치에 구동점을 설정함으로써, 분할 진동을 억제하는 데 유리해져, 표시 패널(5)의 균일 진동의 실현에 유리해진다. 또한 표시 패널(5)의 중심에 대하여 대칭이 되도록 구동점을 설정하는 것도, 분할 진동의 억제에 유리하다.

또한, 표시 패널(5)의 화상 표시 기능을 실현하기 위해, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에는, 커넥터나 IC(집적 회로) 칩 등이 마련되는 경우가 많다. 즉 액추에이터(9) 이외의 디바이스 등이, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 설치되는 경우도 있을 수 있다.

예를 들어, 이러한 다른 디바이스도 포함한 설계에 있어서, 가능한 한 액추에이터(9)를 분할 진동의 마디의 위치에 설치한다. 이에 의해, 분할 진동을 억제하는 것이 가능해진다.

물론, 구동점의 수나 위치, 즉 액추에이터(9)의 수나 설치 위치는 한정되지 않고, 임의로 설정되어도 된다.

[보강 부재]

표시 패널(5)의 고유 진동(분할 진동)을 억제하기 위해, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에, 보강 부재가 접속되어도 된다. 보강 부재에 의해 표시 패널(5)의 강도를 증가시킴으로써, 분할 진동을 억제하는 것이 가능해진다. 또한 고유 진동이 발생하는 공진 주파수를 상승시키는 것이 가능해진다.

또한, 표시 패널(5)(디스플레이 기판) 자체의 재료를 강도가 있는 알루미늄 기판으로 하는 것도 유효하다. 또한, 고유 진동 시에 응력이 집중하는 곳에 대하여 구리박 패턴이 형성되도록, 디스플레이 기판의 배선 구성을 설계한다. 예를 들어, 구리박 패턴의 폭을 넓게 함으로써, 응력이 집중하는 곳의 강도를 보강한다.

이에 의해, 응력의 분산 등을 도모하는 것이 가능해져, 분할 진동을 억제하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 구리박 패턴의 폭을 넓게 함으로써, 응력이 집중하는 곳의 보강을 도모하는 것도 가능하다.

도 12는, 보강 부재의 구성예를 나타내는 모식도이다. 도 12는, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 접속되는 방향으로부터 보강 부재를 본 경우의 도면이다.

보강 부재(44)는, 제1 보강부(45)와, 제2 보강부(46)를 갖는다.

제1 보강부(45)는, 보유 지지 구멍(45a)을 갖고, 구동점 DP의 위치에서, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 접속된다. 보유 지지 구멍(45a)에는, 구동점 DP의 위치에 설치되는 액추에이터(9)가 삽입된다. 즉, 제1 보강부(45)는, 액추에이터(9)의 주위를 보유 지지 가능하게 구성된다.

이와 같이, 표시 패널(5)의 배면부(5b)에 설정되는 구동점 DP의 근방을 보강함으로써, 공진 주파수를 상승시키는 것이 가능해진다.

제2 보강부(46)는, 표시 패널(5)의 배면부(5b)와는 이격된 상태에서, 제1 보강부(45) 사이를 접속하도록 구성된다. 즉 제2 보강부(46)와, 배면부(5b) 사이에는, 공극이 구성되어 있다. 제2 보강부(46)는, 빔 형상의 보강 구조로서 기능한다.

이와 같이, 복수의 구동점 DP 사이를 접속하는 빔 형상의 보강 구조를 구성함으로써, 공진 주파수를 상승시키는 것이 가능하다.

또한 보강 구조를, 배면부(5b)로부터 이격한 상태로 구성한다. 즉 표시 패널(5)과, 보강 구조 사이에 간격(공극)을 구성한다. 이에 의해, 과도한 중량 증가를 억제하는 것이 가능해져, 중량 대비 효율이 향상된다. 이 결과, 공진 주파수의 상승에 유리해진다.

또한 제2 보강부(46)가 표시 패널(5)로부터 이격되어 있으므로, 그 스페이스에 커넥터나 IC칩 등의 다른 디바이스를 배치하는 것이 가능해진다. 즉 회로 구성의 자유도를 향상시키는 것이 가능해진다.

또한 제2 보강부(46)를, 표시 패널(5)에 발생하는 고유 진동의 마디의 위치에 대향하도록 구성한다. 그리고, 고유 진동의 마디의 위치를 진동 억제점으로 하여, 제2 보강부(46)와 진동 억제점 사이에 댐핑 효과를 가진 재료로 만들어진 진동 감쇠 부재를 끼운다. 이와 같은 구성도 실현 가능하고, 고유 진동의 성분을 억제하는 것이 가능해진다.

[피드백 제어]

도 13은, 액추에이터(9)를 구동시키는 구동 제어부의 구성예를 나타내는 모식도이다.

도 14는, 표시 패널(5)로의 센서의 설치예를 나타내는 모식도이다.

본 실시 형태에서는, 구동 제어부(48)에 의해, 센서(49)의 출력에 기초한 피드백 제어가 실행 가능하다.

구동 제어부(48)는, 1 이상의 액추에이터(9)를 구동하기 위한 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성부(50)와, 필터(51)와, 앰프(52)와, 최적화 계산부(53)를 갖는다.

도 13에 나타내는 각 블록은, 도 1에 나타내는 제어부(1)에 의해 실현된다. 예를 들어 CPU 등의 프로세서가 소정의 프로그램을 실행함으로써, 소프트웨어 블록으로서, 도 13에 나타내는 블록이 실현되어도 된다. 혹은, IC(집적 회로) 등의 전용의 하드웨어가 사용되어도 된다.

구동 신호 생성부(50)는, 각 액추에이터(9)를 구동하기 위한 구동 신호를 생성한다. 예를 들어, 하나의 표시 패널(5)에 대하여 복수의 액추에이터(9)가 사용되는 것으로 한다. 이 경우, 구동 신호 생성부(50)는, 액추에이터(9)가 동상 및 동진폭의 진동을 발생시키도록, 서로 동기한 구동 신호를 생성한다.

필터(51)는, 구동 신호에 대하여 신호 처리를 실행한다. 예를 들어, 필터(51)에 의해, 구동 신호의 게인 변경이나 오프셋의 인가 등이 실행된다.

앰프(52)는, 필터(51)에 의해 처리된 구동 신호를 액추에이터(9)에 출력한다.

최적화 계산부(53)는, 센서(49)의 출력에 기초하여 최적화 계산을 실행하여, 필터(51)의 필터 특성을 결정한다.

구동 신호의 피드백 제어는, 각 액추에이터(9)에 실행된다. 즉 필터(51), 앰프(52) 및 최적화 계산부(53)는, 각 액추에이터(9)에 대하여, 최적의 구동 신호를 생성하여 출력하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 각 액추에이터(9)가 동상 및 동진폭의 진동을 발생시키도록, 구동 신호의 최적화가 실행된다.

또한, 필터(51)에 의한 신호 처리, 앰프(52)에 의한 신호의 증폭, 최적화 계산부(53)에 의한 필터 특성의 최적화에 관하여, 구체적인 알고리즘 등은 한정되지 않는다. 임의의 알고리즘 등이 채용되어도 된다.

예를 들어, 센서(49)로서, 가속도 센서가 사용되는 것으로 한다. 이 경우, 도 14의 A에 나타낸 바와 같이, 표시 패널(5)의 배면부(5b)의, 각 액추에이터(9)의 근방에 센서(49)를 탑재한다. 이에 의해, 센서(49)의 검출 결과에 기초하여, 각 액추에이터(9)에 최적의 구동 신호를 생성하여 출력하는 것이 가능해진다.

센서(49)로서, 다축의 가속도 센서 및 다축의 자이로 센서 등을 포함하는 IMU 센서가 사용되는 것으로 한다. 이 경우, 표시 패널(5)의 배면부(5b)의 중앙 등에 센서(49)를 배치하는 것도 가능하다.

센서(49)의 출력에 기초하여, 각 액추에이터(9)에 대하여, 최적의 구동 신호를 생성하여 출력하는 것이 가능해진다.

도 14의 C에 나타낸 바와 같이, 액추에이터(9)와 센서(49)를 일체적으로 구성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 도 6이나 도 9 등에 예시한 바와 같은 전자식의 액추에이터(9)가 사용되는 경우, 구동용 보빈(16) 내의 중공부에, 센서(49)가 탑재되어도 된다.

물론 전자식의 액추에이터(9)가 사용되는 경우에 한정되지 않고, 다른 방식의 액추에이터(9)가 사용되는 경우도, 액추에이터(9)와 센서(49)가 일체적으로 구성되어도 된다. 또한 액추에이터(9)와 센서(49)를 일체적으로 구성하기 위한 구성이나 방법 등으로서, 임의의 구성이나 방법이 사용되어도 된다.

액추에이터(9)와 센서(49)를 일체적으로 구성함으로써, 센서(49)도 포함한 모듈화가 가능해진다. 이에 의해, 센서(49)의 설치에 관한 작업성을 대폭으로 향상시키는 것이 가능해진다.

본 기술에 관한 발음 기구에서는 통상의 스피커에 있어서의 진동판을 표시 패널(5)(디스플레이 기판)에서 담당하기 때문에, 중량이 커져 정상적으로 가해지는 중력 등의 영향이 커지는 경우가 있다.

예를 들어, 도 2나 도 3에 나타내는 Y방향을 연직 방향으로 하고, 표시부(2)가 사용되는 경우, 진동 방향(Z방향)에 직교하는 방향에서, 표시 패널(5)의 중력이 작용한다.

연직 방향으로부터 비스듬한 각도가 되도록 표시부(2)가 사용되는 경우, 표시 패널(5)의 중력 방향과 각 액추에이터(9)의 진동 방향이 비스듬히 교차한다. 따라서, 각 액추에이터(9)의 진동의 중심 위치를 연결하는 면의 면 방향과, 표시 패널(5)의 중력 방향도 비스듬히 교차한다.

이러한 경우, 각 액추에이터(9)에 가해지는 표시 패널(5)의 중력 성분이 균일하게 되지 않으므로, 롤링 등이 발생하여, 각 액추에이터(9)로부터 발생되는 진동이 변동되어 버릴 가능성도 있다.

도 13에 나타낸 바와 같이 구동 제어부(48)를 구성하고, 센서(49)의 출력에 기초하여, 구동 신호의 피드백 제어를 실행한다. 이에 의해, 각 액추에이터(9)에 가해지는 중력 성분의 변동 등에 기인하는 진동의 변동 등을 방지하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 표시 패널(5)을 균일하게 안정적으로 진동시키는 것이 가능해져, 높은 음향 특성을 발휘하는 것이 가능해진다.

또한, 센서(49)의 샘플링 레이트는, 액추에이터(9)에 의한 구동의 프레임 레이트, 즉 음향 신호의 프레임 레이트와 동등하게 설정된다. 이에 의해, 높은 정밀도로 피드백 제어를 실행하는 것이 가능해진다.

도 13 및 도 14에 나타내는 실시 형태에 있어서, 센서(49)는, 표시 패널의 진동 상태를 검출하는 검출부로서 기능한다. 또한 구동 제어부(48)는, 검출된 표시 패널의 진동 상태에 기초하여, 1 이상의 액추에이터의 각각을 구동하기 위한 구동 신호를 생성하는 구동 제어부로서 기능한다.

[화상 음성 일치 제어]

본 실시 형태에서는, 표시 패널(5)에 의해 화상을 표시 가능하고, 또한 표시 패널(5)을 진동시킴으로써, 음성을 출력하는 것이 가능하다. 따라서, 화상의 표시와 음성의 출력을 동기시켜 실행하는 화상 음성 일치 제어를, 고정밀도로 실행하는 것이 가능하다.

예를 들어, 도 2에 나타내는 예에 있어서, 좌측의 여성이 이야기하는 동작에 맞추어 여성의 입에서 말을 출력시키고, 우측의 남성이 이야기하는 동작에 맞추어 남성의 입에서 말을 출력시키고, 책상 위의 편지를 여성이 손에 쥐는 동작에 맞추어 종이가 스치는 소리를 출력시킨다는 화상과 음성을 동기시켜 출력하는 것이, 용이하게 실현 가능해진다.

또한, 여성이나 남성의 얼굴이 향하고 있는 방향에 맞추어, 말의 발생 방향을 따른 표시 패널(5)을 진동시킨다는 것도 가능하다. 물론, 창을 표시하는 표시 패널(5)에 의해, 창밖의 번개의 소리 등을 출력시킨다는 것도 용이하게 실현 가능해진다. 이렇게 정밀도가 높은 화상 음성 일치 제어를 실행 가능하고, 화상 및 음성을 출력하는 고품질의 애플리케이션을 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.

도 15는, 화상 음성 일치 제어를 실행하기 위한 시스템 구성예를 나타내는 모식도이다.

도 1에 나타내는 제어부(1)에 의해, 디멀티플렉서(55), 비디오 디코더(56) 및 오디오 디코더(57)가 구성된다.

또한 표시부(2)에 의해, 복수의 제어 유닛(57)이 구성된다. 제어 유닛(57)은, 화상 음성 일치 제어가 대상이 되는 하나의 단위에 상당한다. 예를 들어, 도 2나 도 3에 나타내는 표시 유닛(3)을 하나의 단위로 하여, 화상 음성 일치 제어가 실행되어도 된다. 이 경우, 하나의 표시 유닛(3)이 하나의 제어 유닛(57)에 상당한다.

혹은, 표시 패널(5)을 하나의 단위로 하여, 화상 음성 일치 제어가 실행되어도 된다. 이 경우, 하나의 표시 패널(5)이 하나의 제어 유닛(57)에 상당한다.

혹은, 표시 패널(5)(디스플레이 기판)에 부수되는 화상 소자·음향 소자 단위를 제어 유닛(57)으로 하여, 화상 음성 일치 제어가 실행되어도 된다. 예를 들어, 소정의 복수의 표시 패널(5)을 하나의 제어 유닛(57)으로 하는 경우가 생각된다. 혹은, 표시 패널(5) 내의 소정의 화소 영역을, 하나의 제어 유닛(57)으로 하는 경우도 있을 수 있다. 이 경우, 표시 패널(5)을 균일하게 진동시키는 것 대신에, 제어 유닛(57)이 되는 화소 영역마다의 진동이 가능한 구성이 채용되어도 된다.

또한 화상 표시의 제어 단위와, 음성 출력의 제어 단위가, 일대 일로 대응하는 경우에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 화상 표시는 표시 패널 5단위로 실행되고, 음성 출력은 표시 유닛 3단위로 실행된다. 이러한 화상 음성 일치 제어도 가능하다.

제어부(1)는, 콘텐츠 데이터를 수신한다. 디멀티플렉서(55)에 의해, 콘텐츠 데이터가, 오디오 데이터와 비디오 데이터로 분할된다. 비디오 디코더(56) 및 오디오 디코더(57)에 의해, 비디오 데이터 및 오디오 데이터가 디코드되어, 영상 출력 신호 및 음향 출력 신호로서, 신호선(58a 및 58b)를 통해, 표시부(2)에 구성된 각 제어 유닛(57)으로 전송된다.

영상 출력 신호 및 음향 출력 신호는, 각 제어 유닛(57)에 대하여 개별로 전송된다. 이에 의해, 예를 들어 음성에 관련하는 비디오 영상을 표시하고 있는 제어 유닛(57)에, 관련되는 음성 데이터를 용이하게 전송하는 것이 가능하다.

예를 들어, 도 15에 예시한 바와 같이, 좌측에 표시되어 있는 인물이 손뼉을 치면서 우측으로 이동한 경우에, 당해 우측으로 이동하고 있는 인물의 영상 출력 신호가 출력되어 있는 제어 유닛(57)에, 손뼉치는 소리를 포함하는 음향 출력 신호를 출력한다는 제어를, 용이하게 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 인물의 영상 출력 신호가 출력되어 있는 제어 유닛(57)에 관련한 영상 출력 신호를, 주변에 배치된 제어 유닛(57)으로 전송하는 것도 가능하다. 이 결과, 고품질의 화상 음성 일치 제어를 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.

영상 출력 신호는, 화상 신호라고도 할 수 있다. 또한 음향 출력 신호는, 음성 신호라고도 할 수 있다. 또한 음향 출력 신호에 기초하여, 액추에이터(9)를 구동하기 위한 구동 신호가 생성된다. 물론, 음향 출력 신호로서, 구동 신호가 생성되어 출력되어도 된다.

도 16은, 오디오 디코더(57)의 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 16에 나타내는 예에서는, 채널 오디오 렌더러(59)와, 오브젝트 오디오 렌더러(60)와, 씬 베이스 오디오 렌더러(61)가 구성된다. 따라서, 오디오 디코더(57)는, 채널 오디오, 오브젝트 오디오 및 씬 베이스(Ambisonics) 오디오에 대응 가능하다.

채널 오디오 렌더러(59)는, 오디오 데이터로서 수신하는 채널 오디오에 기초하여, 각 제어 유닛(57)에 출력하는 음향 출력 신호를 생성한다. 예를 들어 채널 오디오에 포함되는 채널을 기준으로 한 음향 신호에 기초하여, 표시되는 오브젝트(예를 들어, 사람이나 물건 등)에 따른 음향 출력 신호의 출력을 제어하는 것이 가능하다.

오브젝트 오디오 렌더러(60)는, 오디오 데이터로서 수신하는 오브젝트 오디오에 기초하여, 각 제어 유닛(57)에 출력하는 음향 출력 신호를 생성한다. 예를 들어, 오브젝트 오디오에 포함되는 음향 신호와 위치를 나타내는 메타데이터를 분리하여 처리함으로써, 표시되는 오브젝트(예를 들어, 사람이나 물건 등)에 따른 음향 출력 신호의 출력을 제어하는 것이 가능하다.

씬 베이스 오디오 렌더러(61)는, 오디오 데이터로서 수신하는 씬 베이스 오디오에 기초하여, 각 제어 유닛(57)에 출력하는 음향 출력 신호를 생성한다. 예를 들어, 씬 베이스 오디오에 포함되는 1차 이상의 Ambisonics 신호를 처리함으로써, 표시되는 오브젝트(예를 들어, 사람이나 물건 등)에 따른 음향 출력 신호의 출력을 제어하는 것이 가능하다.

물론, 오디오 디코더(57)는, 3D 오디오 데이터로서 생성된 각 방식의 오디오 데이터에도 대응 가능하다. 3D 오디오 데이터에 기초하여, 3D의 공간 음향을 실현하는 것도 가능하다.

또한, 제어부(1)로부터의 영상 출력 신호 및 음향 출력 신호의 전송을 위해, 중계 기판이 사용되어도 된다. 그리고, 표시 패널(5)과 중계 기판 사이가, 플렉시블 기반이나 하니스 등에 의해 접속되어도 된다. 이에 의해, 표시 패널(5)의 진동을 방해하는 일 없이, 영상 출력 신호 및 음향 출력 신호를, 표시 패널(5)로 전송하는 것이 가능하다.

중계 기판은, 도 4 등에 나타내는 유닛 기판(6)의 일부로서, 본 기술을 적용 가능하다. 즉, 중계 기판과 표시 패널(5) 사이에 액추에이터(9)가 배치되어, 표시 패널(5)이 구동되어도 된다.

[마찰 저감 구조/접촉 면적 저감 구조]

도 17은, 마찰 저감 구조 및 접촉 면적 저감 구조의 구성예를 나타내는 모식도이다.

도 17에 예시한 바와 같이, 복수의 표시 패널(5)이 사용되고, 각 표시면(5a)이 2차원 형상으로 배치되는 것으로 한다. 이러한 경우, 예를 들어 복수의 표시 패널(5)의 각각이 개별로 구동되어 음성이 출력되는 경우 등에 있어서, 인접하는 표시 패널(5)끼리의 접촉에 의해, 이음의 발생이나 파손 등의 문제가 발생할 가능성이 있을 수 있다.

즉, 복수의 표시 패널(5) 중 서로 인접하는 표시 패널(5)의, 서로 인접하는 단부면(5c)(도 5 참조)끼리의 접촉에 의해 문제가 발생해 버릴 가능성이 있을 수 있다.

따라서 도 17의 A에 나타낸 바와 같이, 서로 인접하는 단부면(5c) 사이에 마찰을 저감시키는 구조(이하, 마찰 저감 구조라고 기재함)(63)를 구성한다. 혹은, 도 17의 B에 나타낸 바와 같이, 서로 인접하는 단부면(5c) 사이에 접촉 면적을 저감시키는 구조(이하, 접촉 면적 저감 구조라고 기재함)(64)를 구성한다. 이에 의해, 이음의 발생 등의 문제를 방지하는 것이 가능해진다.

도 17의 A에 나타내는 예에서는, 단부면(5c)을 저마찰 재료(65)로 코팅함으로써, 저마찰 구조(63)가 구성된다.

저마찰 재료(65)로서는, 예를 들어 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 등을 들 수 있다. PTFE는, 테트라플루오로에틸렌의 중합체이고, 불소 원자와 탄소 원자만을 포함하는 불소 수지(불화 탄소 수지)이다.

물론 이것에 한정되지 않고, PPS(폴리페닐렌술피드) 등, 임의의 저마찰 재료가 사용되어도 된다. 또한, 저마찰 구조(63)를 실현하는 구성으로서, 저마찰 재료(65)에 의한 코팅 이외의 임의의 구성이 채용되어도 된다.

도 17의 B에 나타내는 예에서는, 단부면(5c)에 볼록부(66)를 형성함으로써, 접촉 면적 저감 구조(64)가 구성된다. 볼록부(66)의 형상이나 개수 등은 한정되지 않고, 임의로 설계되어도 된다. 또한, 접촉 면적 저감 구조(64)를 실현하는 구성으로서, 볼록부(66)의 형성 이외의 임의의 구성이 채용되어도 된다.

또한, 도 17의 A에 나타내는 저마찰 구조(63)와, 도 17의 B에 나타내는 접촉 면적 저감 구조(64)가 병용되어도 된다. 예를 들어, 볼록부(66)가 저마찰 재료(65)에 의해 코팅되어도 된다.

이상, 본 실시 형태에 관한 표시 장치(100)에서는, 1 이상의 표시 패널(5)에 의해, 화상이 출력된다. 또한, 표시 패널(5)과, 유닛 기판(6)의 지지부(8) 사이에 액추에이터부(7)가 배치되어, 표시 패널(5)이 진동된다. 이에 의해, 높은 정밀도로 화상 음성 일치 제어를 실행하는 것이 가능해져, 화상 및 음성을 고품질로 출력하는 것이 가능해진다.

또한 표시 장치(100)에서는, 액추에이터(9)를 통해, 표시 패널(5)이 유닛 기판(6)에 지지된다. 따라서, 액추에이터(9)를 갖는 부분 이외에 표시 패널(5)과 유닛 기판(6)의 상대 위치를 규정하는 부분이 존재하지 않는다. 이 결과, 표시 패널(5)의 진동을 방해하는 일 없이, 표시 패널(5) 전체를 평행하게 운동시킬 수 있어, 광대역의 소리도 포함하여 고품질의 소리의 재생을 실현하는 것이 가능해진다.

예를 들어, 액추에이터(9)를 갖는 부분 이외에, 표시 패널(5)을 지지하는 부분이 구성되는 것으로 한다. 이 경우, 당해 지지하는 부분은 고정되므로, 표시 패널(5)은 일부분이 휜 상태로 진동하게 된다. 이 경우, 광대역의 소리의 재생이 어려워진다. 또한, 휨이 발생하는 경우, 소리의 지향성도 복잡한 것으로 된다. 따라서, 복수의 표시 패널(5)을 사용하여 음성을 출력시키는 경우 등에 있어서, 파면을 정돈하기 위해 복잡한 처리가 필요해진다. 본 기술을 적용함으로써, 그러한 복잡한 처리는 불필요해진다.

또한 상기한 바와 같이, 분할 진동(고유 진동)을 억제함으로써, 분할 진동 주파수(공진 주파수)에 있어서의 극단적인 음압의 저조 등을 방지하는 것이 가능해져, 높은 음향 특성을 발휘하는 것이 가능해진다.

영상과 소리를 겸비하는 동화상 콘텐츠에서는 화상 음성 일치는 시청자의 콘텐츠에 대한 몰입감에 매우 중요한 역할을 갖고 있다. 많은 콘텐츠에서 연기자의 대사나 효과음 등은, 영상 내에 있어서의 연기자나 효과의 위치와 정위 위치가 일치하도록 음성을 제시하는 것이 요구된다.

그 때문에, 영화관에서는 이들 콘텐츠 재생에 적합한 스피커의 배치를 행하고 있다. 구체적으로는, 영화관에서는 영상은 프로젝터를 사용하여 스크린에 투영되고, 스크린은 소리를 투과할 수 있기 때문에, 스크린에 대하여 시청자의 반대측에 스피커를 배치하여 스크린너머로 음성을 재생하는 방법을 취하고 있다.

한편으로 고정밀, 광 다이내믹 레인지의 영상을 제시할 수 있는 LED 디스플레이(LED 패널)가 개발되어 있지만, 이 디스플레이는 스크린과 같이 소리를 투과시킬 수 없고, 스피커를 영상 제시 부분과 동방향으로 배치할 수 없기 때문에, 화상 음성 일치가 어렵다.

또한, LED 디스플레이는 자발광이고 주위의 환경에 있어서의 광원의 영향에 의한 영상 품질의 저하를 스크린에 비해 저감시키는 것이 가능하다. 또한 LED 디스플레이는, 프로젝터와 같은 광학적으로 고려가 필요한 화상 투사용의 디바이스 등을 배치할 필요가 없다. 따라서, 가두에서의 디지털 사이니지, 시청자와 인터렉티브한 콘텐츠 등으로의 응용에도 매우 유용한 디바이스이다.

본 기술을 적용함으로써, LED 디스플레이를 사용한, 높은 정밀도의 화상 음성 일치 제어를 실행하는 것이 가능해진다. 이 결과, 예를 들어 영상 콘텐츠의 몰입감을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한 콘텐츠의 인식성 등을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 디지털 사이니지에 의한 높은 광고 효과를 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 텔레 워크(텔레커뮤팅) 등을 높은 품질로 실현하는 것이 가능해진다. 그밖에, 화상 및 음성을 출력하는 고품질의 애플리케이션을 제공하는 것이 가능해진다.

또한 영화관에서 사용되는 스크린 등의 음향을 감쇠시키거나, 파면을 어지럽히는 것이 존재하지 않기 때문에, 임의의 파면을 생성하는 것이 가능해져, 종래에 없는 새로운 음장 표현을 실현하는 것도 가능해진다.

<그밖의 실시 형태>

본 기술은, 이상 설명한 실시 형태에 한정되지 않고, 다른 다양한 실시 형태를 실현할 수 있다.

본 기술에 관한 출력 장치와, 화상이나 음성 등을 출력 가능한 그밖의 출력 장치가 연계하여 동작 가능해도 된다. 또한, 본 기술에 관한 출력 장치 중에, 화상이나 음성 등을 출력 가능한 출력 디바이스가 별개 탑재되어, 서로 연계한 동작이 실행되어도 된다.

예를 들어, 본 기술에 관한 출력 장치와 통신 접속 가능한 외부 스피커와, 본 기술에 관한 출력 장치를 연계하여 동작시킨다. 혹은, 본 기술에 관한 출력 장치에 내장된 스피커와, 진동에 의해 음성을 출력 가능한 본 기술에 관한 1 이상의 표시 패널을 연계하여 동작시킨다.

이에 의해, 임장감이 있는 음향 출력 등을 실현하는 것이 가능해져, 고품질의 시청 체험을 제공하는 것이 가능해진다.

본 기술을 적용 가능한 분야나 디바이스 등은 한정되지 않는다. 예를 들어, 영화관용의 스크린의 대체, 디지털 사이니지, 가정용 텔레비전, 각종 디스플레이 장치 등, 임의의 분야에서 사용되는, 화상 및 음성을 출력 가능한 임의의 디바이스에 본 기술을 적용하는 것이 가능하다.

본 실시 형태에 관한 표시 장치(100)를, 영상 제시 장치, 또는 음향 제시 장치라고 칭하는 것도 가능하다. 또한 화상 및 음성의 출력을 위해 신호 처리를 실행하는 점에 착안하여, 신호 처리 장치라고 칭하는 것도 가능하다.

각 도면을 참조하여 설명한 표시 장치, 표시 유닛, 표시 패널, 액추에이터, 유닛 기판, 접속 기구, 고정 기구, 프레임 부재, 보강 부재, 화상 음성 일치 제후의 시스템 구성 등의 각 구성, 피드백 제어, 화상 음성 일치 제어 등의 플로 등은 어디까지나 일 실시 형태이고, 본 기술의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 임의로 변형 가능하다. 즉 본 기술을 실시하기 위한 다른 임의의 구성이나 알고리즘 등이 채용되어도 된다.

본 개시에 있어서, 「대략」이라는 문언이 사용되는 경우, 이것은 어디까지나 설명의 이해를 용이하게 하기 위한 사용이고, 「대략」이라는 문언의 사용/불사용에 특별한 의미가 있는 것은 아니다.

즉, 본 개시에 있어서, 「중심」 「중앙」 「균일」 「동등하다」 「동일한」 「직교」 「평행」 「대칭」 「연장」 「축방향」 「원기둥 형상」 「원통 형상」 「링 형상」 「원환 형상」 등의, 형상, 사이즈, 위치 관계, 상태 등을 규정하는 개념은, 「실질적으로 중심」 「실질적으로 중앙」 「실질적으로 균일」 「실질적으로 동등하다」 「실질적으로 동일한」 「실질적으로 직교」 「실질적으로 평행」 「실질적으로 대칭」 「실질적으로 연장」 「실질적으로 축방향」 「실질적으로 원기둥 형상」 「실질적으로 원통 형상」 「실질적으로 링 형상」 「실질적으로 원환 형상」 등을 포함하는 개념으로 한다.

예를 들어, 「완전히 중심」 「완전히 중앙」 「완전히 균일」 「완전과 동등하다」 「완전히 동일한」 「완전히 직교」 「완전히 평행」 「완전히 대칭」 「완전히 연장」 「완전히 축방향」 「완전히 원기둥 형상」 「완전히 원통 형상」 「완전히 링 형상」 「완전히 원환 형상」 등을 기준으로 한 소정의 범위(예를 들어, ±10％의 범위)에 포함되는 상태도 포함된다.

따라서, 「대략」의 문언이 부가되어 있지 않은 경우에도, 소위 「대략」을 부가하여 표현되는 개념이 포함될 수 있다. 반대로, 「대략」을 부가하여 표현된 상태에 대하여, 완전한 상태가 배제되는 것은 아니다.

본 개시에 있어서, 「A보다 크다」 「A보다 작다」와 같은 「보다」를 사용한 표현은, A와 동등한 경우를 포함하는 개념과, A와 동등한 경우를 포함하지 않는 개념의 양쪽을 포괄적으로 포함하는 표현이다. 예를 들어, 「A보다 크다」는, A와 동등은 포함하지 않는 경우에 한정되지 않고, 「A 이상」도 포함한다. 또한 「A보다 작다」는, 「A 미만」에 한정되지 않고, 「A 이하」도 포함한다.

본 기술을 실시할 때는, 상기에서 설명한 효과가 발휘되도록, 「A보다 크다」 및 「A보다 작다」에 포함되는 개념으로부터, 구체적인 설정 등을 적절히 채용하면 된다.

이상 설명한 본 기술에 관한 특징 부분 중, 적어도 2개의 특징 부분을 조합하는 것도 가능하다. 즉 각 실시 형태에서 설명한 다양한 특징 부분은, 각 실시 형태의 구별 없이, 임의로 조합되어도 된다. 또한 상기에서 기재한 다양한 효과는, 어디까지나 예시이며 한정되는 것은 아니고, 또한 다른 효과가 발휘되어도 된다.

또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 채용할 수 있다.

(1)

화상을 표시 가능한 1 이상의 표시 패널과,

상기 1 이상의 표시 패널의 각각을 지지하기 위한 지지부를 갖는 지지 부재와,

상기 1 이상의 표시 패널과 상기 지지부 사이에 배치되어, 상기 1 이상의 표시 패널의 각각을 진동시키는 액추에이터부

를 구비하는 출력 장치.

(2) (1)에 기재된 출력 장치이며,

상기 지지 부재는, 상기 액추에이터부를 통해, 상기 1 이상의 표시 패널을 지지하는

출력 장치.

(3) (2)에 기재된 출력 장치이며,

상기 1 이상의 표시 패널의 각각은, 상기 화상을 표시하는 표시면과, 상기 표시면과는 반대측의 배면부를 갖고,

상기 액추에이터부는, 상기 1 이상의 표시 패널의 각각에 대하여 준비되어 상기 1 이상의 표시 패널의 각각의 상기 배면부에 접속되는 1 이상의 액추에이터를 갖고,

상기 지지부는, 상기 1 이상의 액추에이터를 고정하여 보유 지지하는

출력 장치.

(4) (3)에 기재된 출력 장치이며,

상기 지지부에 상기 1 이상의 액추에이터를 고정하기 위한 고정 기구를 더 구비하는

출력 장치.

(5) (4)에 기재된 출력 장치이며,

상기 고정 기구는 체결 부재를 포함하고,

상기 1 이상의 액추에이터는, 상기 체결 부재에 의한 체결에 의해, 상기 지지부에 고정되는

출력 장치.

(6) (4) 또는 (5)에 기재된 출력 장치이며,

상기 고정 기구는 자석을 포함하고,

상기 1 이상의 액추에이터는, 상기 자석의 자력에 의해, 상기 지지부에 고정되는

출력 장치.

(7) (3) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 1 이상의 액추에이터는, 전자식 액추에이터, 압전식 액추에이터, 또는 자기 변형식 액추에이터인

출력 장치.

(8) (3) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 1 이상의 액추에이터는, 자기 회로를 갖는 전자식 액추에이터이며,

상기 고정 기구는, 상기 전자식 액추에이터에 접속되어, 상기 자기 회로의 구성에 따라 자극의 방향이 설정된 자석을 포함하는

출력 장치.

(9) (8)에 기재된 출력 장치이며,

상기 전자식 액추에이터에 접속된 상기 자석은, 상기 자기 회로를 구성하는

출력 장치.

(10) (3) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 표시 패널에 상기 1 이상의 액추에이터를 접속하기 위한 접속 기구를 더 구비하는

출력 장치.

(11) (10)에 기재된 출력 장치이며,

상기 1 이상의 액추에이터는, 전자식 액추에이터이고, 코일과, 상기 코일이 감기는 보빈을 갖고,

상기 접속 기구는, 상기 표시 패널에 상기 보빈을 접속하는 접속 부재를 포함하는

출력 장치.

(12) (3) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 1 이상의 액추에이터는 상기 표시 패널에 대하여 착탈 가능하게 구성되는

출력 장치.

(13) (3) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 1 이상의 액추에이터는, 복수의 액추에이터이며,

상기 액추에이터부는, 상기 복수의 액추에이터를 소정의 위치 관계가 되도록 보유 지지하는 프레임 부재를 갖는

출력 장치.

(14) (13)에 기재된 출력 장치이며,

상기 복수의 액추에이터의 각각은, 상기 표시 패널의 상기 배면부에 대하여 착탈 가능하게 나사 결합되고,

상기 프레임 부재는, 상기 복수의 액추에이터를 회전 가능하게 보유 지지하는

출력 장치.

(15) (3) 내지 (14) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 1 이상의 액추에이터는, 상기 표시 패널에 발생하는 고유 진동의 마디의 위치에 접속되는

출력 장치.

(16) (1) 내지 (15) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 표시 패널의 상기 배면부에 접속되는 보강 부재를 더 구비하는

출력 장치.

(17) (1) 내지 (16) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 표시 패널의 진동 상태를 검출하는 검출부와,

검출된 상기 표시 패널의 진동 상태에 기초하여, 상기 1 이상의 액추에이터의 각각을 구동하기 위한 구동 신호를 생성하는 구동 제어부

를 더 구비하는 출력 장치.

(18) (1) 내지 (17) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 1 이상의 표시 패널은, 각각이 상기 화상을 표시하는 표시면을 갖고 상기 표시면이 2차원 형상으로 배치되는 복수의 표시 패널이고,

상기 복수의 표시 패널 중 서로 인접하는 상기 표시 패널의, 서로 인접하는 단부면 사이에는, 마찰을 저감시키는 구조가 구성되는

출력 장치.

(19) (1) 내지 (18) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 1 이상의 표시 패널은, 각각이 상기 화상을 표시하는 표시면을 갖고 상기 표시면이 2차원 형상으로 배치되는 복수의 표시 패널이며,

상기 복수의 표시 패널 중 서로 인접하는 상기 표시 패널의, 서로 인접하는 단부면 사이에는, 접촉 면적을 저감시키는 구조가 구성되는

출력 장치.

(20) (1) 내지 (19) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 1 이상의 표시 패널, 상기 액추에이터부 및 상기 지지 부재를, 표시 유닛으로 하고,

상기 출력 장치는, 복수의 표시 유닛을 더 구비하는

출력 장치.

(21) (18)에 기재된 출력 장치이며,

상기 마찰을 저감시키는 구조는, 상기 단부면을 저마찰 재료로 코팅함으로써 구성되는

출력 장치.

(22) (19)에 기재된 출력 장치이며,

상기 접촉 면적을 저감시키는 구조는, 상기 단부면에 볼록부를 형성함으로써 구성되는

출력 장치.

(23) (1) 내지 (22) 중 어느 하나에 기재된 출력 장치이며,

상기 1 이상의 표시 패널은 LED 패널인

출력 장치.

3: 표시 유닛
5: 표시 패널
5a: 표시면
5b: 배면부
5c: 단부면
6: 유닛 기판
7: 액추에이터
8: 지지부
9: 액추에이터
12: 고정 유닛
13: 가동 유닛
15: 보이스 코일
16: 구동용 보빈
18: 나사 구멍
19: 접속 부재
39: 프레임 부재
44: 보강 부재
48: 구동 제어부
49: 센서
63: 저마찰 구조
64: 접촉 면적을 저감시키는 구조
65: 저마찰 재료
66: 볼록부
100: 표시 장치

Claims (20)

1. 화상을 표시 가능한 1 이상의 표시 패널과,
   상기 1 이상의 표시 패널의 각각을 지지하기 위한 지지부를 갖는 지지 부재와,
   상기 1 이상의 표시 패널과 상기 지지부 사이에 배치되어, 상기 1 이상의 표시 패널의 각각을 진동시키는 액추에이터부
   를 구비하는, 출력 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지 부재는, 상기 액추에이터부를 통해, 상기 1 이상의 표시 패널을 지지하는,
   출력 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 1 이상의 표시 패널의 각각은, 상기 화상을 표시하는 표시면과, 상기 표시면과는 반대측의 배면부를 갖고,
   상기 액추에이터부는, 상기 1 이상의 표시 패널의 각각에 대하여 준비되어 상기 1 이상의 표시 패널의 각각의 상기 배면부에 접속되는 1 이상의 액추에이터를 갖고,
   상기 지지부는, 상기 1 이상의 액추에이터를 고정하여 보유 지지하는,
   출력 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 지지부에 상기 1 이상의 액추에이터를 고정하기 위한 고정 기구를 더 구비하는,
   출력 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 고정 기구는 체결 부재를 포함하고,
   상기 1 이상의 액추에이터는, 상기 체결 부재에 의한 체결에 의해, 상기 지지부에 고정되는,
   출력 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 고정 기구는 자석을 포함하고,
   상기 1 이상의 액추에이터는, 상기 자석의 자력에 의해, 상기 지지부에 고정되는,
   출력 장치.
7. 제3항에 있어서, 상기 1 이상의 액추에이터는, 전자식 액추에이터, 압전식 액추에이터, 또는 자기 변형식 액추에이터인,
   출력 장치.
8. 제3항에 있어서, 상기 1 이상의 액추에이터는, 자기 회로를 갖는 전자식 액추에이터이며,
   상기 고정 기구는, 상기 전자식 액추에이터에 접속되어, 상기 자기 회로의 구성에 따라 자극의 방향이 설정된 자석을 포함하는,
   출력 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 전자식 액추에이터에 접속된 상기 자석은, 상기 자기 회로를 구성하는,
   출력 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 표시 패널에 상기 1 이상의 액추에이터를 접속하기 위한 접속 기구를 더 구비하는,
    출력 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 1 이상의 액추에이터는, 전자식 액추에이터이고, 코일과, 상기 코일이 감기는 보빈을 갖고,
    상기 접속 기구는, 상기 표시 패널에 상기 보빈을 접속하는 접속 부재를 포함하는,
    출력 장치.
12. 제3항에 있어서, 상기 1 이상의 액추에이터는, 상기 표시 패널에 대하여 착탈 가능하게 구성되는,
    출력 장치.
13. 제3항에 있어서, 상기 1 이상의 액추에이터는 복수의 액추에이터이고,
    상기 액추에이터부는, 상기 복수의 액추에이터를 소정의 위치 관계가 되도록 보유 지지하는 프레임 부재를 갖는,
    출력 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 복수의 액추에이터의 각각은, 상기 표시 패널의 상기 배면부에 대하여 착탈 가능하게 나사 결합되고,
    상기 프레임 부재는, 상기 복수의 액추에이터를 회전 가능하게 보유 지지하는,
    출력 장치.
15. 제3항에 있어서, 상기 1 이상의 액추에이터는, 상기 표시 패널에 발생하는 고유 진동의 마디의 위치에 접속되는,
    출력 장치.
16. 제1항에 있어서, 상기 표시 패널의 상기 배면부에 접속되는 보강 부재를 더 구비하는,
    출력 장치.
17. 제1항에 있어서, 상기 표시 패널의 진동 상태를 검출하는 검출부와,
    검출된 상기 표시 패널의 진동 상태에 기초하여, 상기 1 이상의 액추에이터의 각각을 구동하기 위한 구동 신호를 생성하는 구동 제어부
    를 더 구비하는, 출력 장치.
18. 제1항에 있어서, 상기 1 이상의 표시 패널은, 각각이 상기 화상을 표시하는 표시면을 갖고 상기 표시면이 2차원 형상으로 배치되는 복수의 표시 패널이고,
    상기 복수의 표시 패널 중 서로 인접하는 상기 표시 패널의, 서로 인접하는 단부면 사이에는, 마찰을 저감시키는 구조가 구성되는,
    출력 장치.
19. 제1항에 있어서, 상기 1 이상의 표시 패널은, 각각이 상기 화상을 표시하는 표시면을 갖고 상기 표시면이 2차원 형상으로 배치되는 복수의 표시 패널이고,
    상기 복수의 표시 패널 중 서로 인접하는 상기 표시 패널의, 서로 인접하는 단부면 사이에는, 접촉 면적을 저감시키는 구조가 구성되는,
    출력 장치.
20. 제1항에 있어서, 상기 1 이상의 표시 패널, 상기 액추에이터부 및 상기 지지 부재를, 표시 유닛으로 하고,
    상기 출력 장치는, 복수의 표시 유닛을 더 구비하는,
    출력 장치.

Images