WO2023182067A1 - 表示装置 - Google Patents

Abstract

表示装置（１００）は、映像を表示するフラットパネルを含む表示部と、前記フラットパネルの裏面に配置され、前記フラットパネルを振動させる複数の加振器と、２つのコーン型スピーカとの駆動により音声を出力する出力部と、を備える。前記加振器は、高音域出力のための２つのピエゾ素子と、中音域出力のための１つの振動素子とを含む。前記２つのピエゾ素子は、前記フラットパネルの裏面において、前記振動素子を中心として左右にそれぞれ１つずつ配置され、かつ、高さ方向において前記振動素子よりも上部に配置される。

Description

表示装置

　本開示は、フラットパネルスピーカーを搭載する表示装置に関する。

　テレビ等の表示装置において、フラットパネルと、フラットパネルを振動させる複数の加振器とにより構成されるフラットパネルスピーカが提案されている。フラットパネルスピーカは、加振器によりフラットパネルに振動を発生させることで、音声を出力する。

国際公開第２０１８／１２３３１０号

　加振器としてエキサイターを用いたフラットパネルスピーカは、高音域を再生する能力が低くなる傾向にあった。スマートフォン等の小型表示機器では、高音域を補うため、ピエゾ素子を用いたフラットパネルスピーカも提案されている。しかし、テレビ等の大型表示機器にピエゾ素子を用いたフラットパネルスピーカを採用するには、優れた音声出力を実現するため、ピエゾ素子をフラットパネルのどの位置に配置するか、また、ピエゾ素子をどのような向きで設置するかが課題となる。

　また、フラットパネルスピーカが加振器を複数含む場合、それぞれから出力される音声が干渉しないよう、音声を調整する必要がある。

　本開示では、これらの課題を解決し、優れた音声出力を実現することができる表示装置を提案する。

　上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の表示装置は、映像を表示するフラットパネルを含む表示部と、前記フラットパネルの裏面に配置され、前記フラットパネルを振動させる複数の加振器と、２つのコーン型スピーカとの駆動により音声を出力する出力部と、を備える。前記加振器は、高音域出力のための２つのピエゾ素子と、中音域出力のための１つの振動素子とを含む。前記２つのピエゾ素子は、前記フラットパネルの裏面において、前記振動素子を中心として左右にそれぞれ１つずつ配置され、かつ、高さ方向において前記振動素子よりも上部に配置される。

実施形態に係る表示装置を示す図である。 ピエゾ素子の配置の一例を示す図である。 フラットパネルのインチ数とピエゾ素子が配置される位置との関係の一例を示す図である。 ピエゾ素子が設置される向きの一例を示す図である。 追加のエンクロージャテープの配置例を示す図である。 加振器とウーファの配置の一例を示す図である。 各加振器とウーファとの距離の一例を示す図である。 ３チャンネル音声が出力される状況を模式的に示す図である。 音声信号分配処理のフローを示す図である。 表示装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

　以下に、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

　以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
　　１．実施形態
　　　１－１．実施形態に係る表示装置の構成
　　　１－２．ピエゾ素子の配置
　　　１－３．各出力部の配置
　　　１－４．実施形態に係る出力制御処理
　　２．その他の実施形態
　　３．本開示に係る表示装置の効果
　　４．ハードウェア構成

（１．実施形態）
（１－１．実施形態に係る表示装置の構成）
　図１は、実施形態に係る表示装置１００の構成を示す。表示装置１００は、映像を表示するフラットパネルを含む表示部を備える。また、表示装置１００は、フラットパネル１５０の裏面に配置され、フラットパネル１５０を振動させる複数の加振器と、２つのコーン型スピーカとの駆動により音声を出力する出力部を備える。

　加振器は、高音域出力のための２つのピエゾ素子（Piezo　elements）と、中音域出力のための１つの振動素子（例えばエキサイター（exciter））とを含む。図１に示すように、２つのピエゾ素子は、フラットパネル１５０の裏面において、振動素子であるエキサイター２００を中心として左右にそれぞれ１つずつ配置され、かつ、高さ方向においてエキサイター２００よりも上部に配置される。

　具体的には、表示装置１００は、複数の加振器として、フラットパネル１５０の中央近傍に配置される１つの振動素子であるエキサイター２００と、表示装置と正対した場合に向かって左に配置される第１ピエゾ素子２１０と、表示装置と正対した場合に向かって右に配置される第２ピエゾ素子２２０とを有する。

　表示装置１００において、２つのピエゾ素子は、主に高音域を出力する。また、振動素子は、主に中音域を出力する。また、左右に配置された２つのコーン型スピーカである左ウーファ（Woofer）２３０および右ウーファ２４０は、主に中音域、および、低音域を出力する。

　なお、図１に示すように、左ウーファ２３０および右ウーファ２４０は、エキサイター２００を中央として左右それぞれ１つずつ配置され、かつ、フラットパネル１５０の下部に配置される。例えば、左ウーファ２３０は、表示装置１００と正対した場合に向かって中央より左側、かつ、フラットパネル１５０の中央より下部に配置される。右ウーファ２４０は、表示装置１００と正対した場合に向かって中央より右側、かつ、フラットパネル１５０の中央より下部に配置される。

　フラットパネル１５０は、エキサイター２００が配置される第１区画３００と、第１ピエゾ素子２１０が配置される第２区画３１０と、第２ピエゾ素子２２０が配置される第３区画３２０と、左ウーファ２３０および右ウーファ２４０が配置される第４区画３３０に、それぞれ区画される。フラットパネル１５０は、例えば、エンクロージャテープと称される、フラットパネル１５０の裏面に固定される制振部材によって区画される。一例として、第１区画３００、第２区画３１０および第３区画３２０は、図１に示すように、フラットパネル１５０の水平方向をおよそ３分の１ずつに区切るような領域に区画される。

　図１に示すように、表示装置１００は、加振器をそれぞれ別の区画に配置することで、フラットパネル１５０が振動する範囲を制限し、不要な振動が発生することを抑止する。

（１－２．ピエゾ素子の配置）
　ところで、表示装置１００において、主に高音域を担当するピエゾ素子は、その設置位置や設置される向きによって、出力される音に影響を及ぼしやすい。これは、人間の聴感上、高音域ほど音の定位に敏感であったり、あるいは、高音域は素子が設置される振動体（本開示ではフラットパネル１５０）の剛性等に影響を受けやすかったりすること等による。よって、表示装置１００においては、音声出力において最適な位置にピエゾ素子が配置されることが望ましい。

　具体的には、第１ピエゾ素子２１０および第２ピエゾ素子２２０は、定在波を生じさせないよう、振動する区画において、水平方向および上下方向のいずれも中心を避けて配置されることが望ましい。すなわち、第１ピエゾ素子２１０は、第２区画３１０において、水平方向および上下方向のいずれも中心を避けて配置される。また、第２ピエゾ素子２２０は、第３区画３２０において、水平方向および上下方向のいずれも中心を避けて配置される。

　図２に、ピエゾ素子の配置の一例を示す。例えば、第１ピエゾ素子２１０は、第２区画３１０のうち、図２に示す（１）乃至（６）の位置に設置されうる。このうち、第１ピエゾ素子２１０は、音の縦方向の広がり、音の横方向の広がり、定在波の発生させにくさ等に基づき、例えば図２に示す（２）の位置に設置されることが望ましい。具体的には、第１ピエゾ素子２１０は、フラットパネル１５０の中心からの水平距離が、中心から水平方向端部を１００％とした場合のおよそ６８％から８０％ほどの距離に配置される。また、第１ピエゾ素子２１０は、高さが、フラットパネル１５０の下端から上端を１００％とした場合のおよそ７０％から８１％ほどの距離に配置される。なお、図２に示す（１）乃至（６）のいずれの位置であっても、第１ピエゾ素子２１０および第２ピエゾ素子２２０は、高さ方向においてエキサイター２００よりも高い位置に設置される。

　図３に、フラットパネル１５０のインチ数と、ピエゾ素子が配置される位置との関係の一例を示す。具体的には、図３には、フラットパネル１５０のインチ数と、第１ピエゾ素子２１０および第２ピエゾ素子２２０が配置されることが望ましい位置（図２に示す（２）の位置）との関係を示している。図３に示すように、例えば、フラットパネル１５０が５５インチサイズである場合、第１ピエゾ素子２１０および第２ピエゾ素子２２０は、水平距離がフラットパネル１５０の中心から外側に向かって８０％ほどの距離が望ましい。また、第１ピエゾ素子２１０および第２ピエゾ素子２２０は、高さ方向がフラットパネル１５０の下端から８１％ほどの距離に配置されることが望ましい。

　次に、図４を用いて、ピエゾ素子が設置される向きについて説明する。図４は、ピエゾ素子が設置される向きの一例を示す図である。なお、本開示に係るピエゾ素子は、基盤部と加振部とを含む略長方形の形状である。例えば、図４に示すように、第１ピエゾ素子２１０は、電圧に応じて加振する加振部２１２と、電圧を制御する基盤部２１４とを有する。加振部２１２と基盤部２１４とは、コネクタにより接続される。

　本開示に係る表示装置１００にピエゾ素子が設置される場合、ピエゾ素子は、フラットパネル１５０の長手方向と平行となるよう長手方向が横向きに配置され、かつ、加振部がフラットパネル１５０の外側に近くなるよう配置されることが望ましい。かかる向きは、ピエゾ素子の振動に基づいて出力される音の縦方向の広がりや横方向の広がりを考慮して決定されたものである。

　さらに、表示装置１００は、ピエゾ素子が配置される区画を狭くするよう、追加のエンクロージャテープ２１６を備えてもよい。図５に、追加のエンクロージャテープ２１６の配置例を示す。例えば、表示装置１００は、２つのピエゾ素子の位置から所定距離だけ離れた下部に、第２区画３１０および第３区画３２０のそれぞれをさらに狭く区画するための、追加のエンクロージャテープ２１６（第２制振部材）を備える。例えば、表示装置１００は、２つのピエゾ素子の位置から８０～１００ｍｍほど離れた箇所に、フラットパネル１５０の長手方向と平行に、追加のエンクロージャテープ２１６を備える。このように、表示装置１００は、ピエゾ素子により振動されるフラットパネル１５０の領域を制限することで、不要な定在波が発生することを抑え、フラットパネル１５０の剛性に適した音を出力することができる。

（１－３．各出力部の配置）
　また、表示装置１００は、ピエゾ素子の接地位置や向きのみならず、ピエゾ素子、エキサイター２００、左右のウーファのそれぞれの位置関係を最適化してもよい。すなわち、表示装置１００は、出力部を構成する各要素の位置を最適化することで、出力される音声の合成周波数特性を改善し、定位感および音質を向上させることができる。

　本開示において、表示装置１００は、エキサイター２００が出力するセンターチャンネルの音声と、ピエゾ素子が出力する左右チャンネルの音声という、３チャンネル音声出力の構造を有する。この場合、センターチャンネルは、エキサイター２００と左右ウーファの組み合わせで音声が出力される。また、左チャンネルは、第１ピエゾ素子２１０と左ウーファ２３０の組み合わせで音声が出力される。また、右チャンネルは、第２ピエゾ素子２２０と右ウーファ２４０の組み合わせで音声が出力される。

　すなわち、左右ウーファは、センターチャンネルと左右いずれかのチャンネルの双方の音を出力することになる。センターチャンネルと左右チャンネルの音は、視聴ポイントでのずれを補正するためディレイ（delay）などの処理が施されるが、ウーファの出力は１つであることから、あまりにそのずれが大きくなると、視聴ポイントで音がずれたように聞こえるなど、聴感上の問題が発生する可能性がある。このため、本開示に係る表示装置１００は、エキサイター２００、ピエゾ素子、ウーファという各出力部の位置関係の配置を工夫することで、音声を視聴する者の違和感を軽減する。以下、図６を用いて、各出力部の位置関係について説明する。

　図６に、各加振器とウーファの配置の一例を示す。図６に示すように、エキサイター２００および第１ピエゾ素子２１０は、エキサイター２００から左ウーファ２３０までの距離２６０（図６に示す線（ａ））と、第１ピエゾ素子２１０から左ウーファ２３０までの距離２６２（図６に示す線（ｂ））との差が所定範囲内となるよう、配置される。

　同様に、エキサイター２００および第２ピエゾ素子２２０は、エキサイター２００から右ウーファ２４０までの距離と、第２ピエゾ素子２２０から右ウーファ２４０までの距離との差が所定範囲内となるよう配置される。

　具体的には、第１ピエゾ素子２１０は、エキサイター２００から左ウーファ２３０までの距離２６０と、第１ピエゾ素子２１０から左ウーファ２３０までの距離２６２との差が、距離２６０の長さ（もしくは距離２６２の長さ）の一割以内になるような位置に配置されることが望ましい。

　同様に、第２ピエゾ素子２２０は、エキサイター２００から右ウーファ２４０までの距離と、第２ピエゾ素子２２０から右ウーファ２４０までの距離との差が、第２ピエゾ素子２２０から右ウーファ２４０までの距離の一割以内となるような位置に配置されることが望ましい。

　図７に、各加振器とウーファとの距離の一例を示す。図７に示すように、例えば、フラットパネル１５０が５５インチサイズである場合、第１ピエゾ素子２１０から左ウーファ２３０までの距離は５７０ｍｍであり、エキサイター２００から左ウーファ２３０までの距離は５３０ｍｍであることが望ましい。かかる例に示されるように、それぞれの距離の差は、第１ピエゾ素子２１０から左ウーファ２３０までの距離もしくはエキサイター２００から左ウーファ２３０までの距離の一割以内となっている。

　すなわち、表示装置１００は、このようにウーファとエキサイター２００との距離と、ウーファとピエゾ素子との距離とを略同一にすることにより、出力される音声のずれを軽減し、聴感上、違和感のない音声出力を実現することができる。

（１－４．実施形態に係る出力制御処理）
　次に、表示装置１００が、フラットパネル１５０から出力される音を調整する処理について説明する。図１に示したように、表示装置１００は、制御部１３０を有しており、かかる制御部１３０が実行する信号処理等により、出力部から出力される音を調整する。

　なお、制御部１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）やＭＰＵ（Micro　Processing　Unit）、ＧＰＵ（Graphics　Processing　Unit）等によって、表示装置１００内部に記憶されたプログラム（例えば、本開示に係る信号処理プログラム）がＲＡＭ（Random　Access　Memory）等を作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１３０は、コントローラ（controller）であり、例えば、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）やＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）等の集積回路により実現されてもよい。

　制御部１３０は、加振器やウーファ等の出力部から音声を出力するよう制御する出力制御部１３１を有する。出力制御部１３１は、センターチャンネル（エキサイター２００）が出力する音声信号と、左右チャンネル（第１ピエゾ素子２１０および第２ピエゾ素子２２０）が出力する音声信号とを制御する。すなわち、表示装置１００は、３つの音声出力チャンネルを備えた音声出力装置である。なお、表示装置１００において、３チャンネル出力のうち、センターチャンネルの信号は、エキサイター２００および左右のウーファが出力する。また、表示装置１００において、３チャンネル出力のうち、ＬＲ（左右）チャンネルの信号は、左右のピエゾ素子および左右のウーファが出力する。

　このような３チャンネルの音声出力機構では、信号処理を用いて、出力される信号の出力値や周波数帯域を調整することが求められる。これは、従来の２チャンネル再生時と比較して、３チャンネル再生では、センターチャンネルの出力を左右チャンネルよりも高くする必要があることによる。すなわち、従来の２チャンネル再生では、左右チャンネルの音が視聴ポイント（例えば、表示装置１００正面前方）で合成される。これにより、視聴者は、聴感上、単独のチャンネルで出力される音よりも大きな音を聴取することになる。しかしながら、３チャンネル音声出力機構では、画面中央に定位すべき音をセンターチャンネルが担うため、センターチャンネルは、従来の左右チャンネルの出力していた信号よりも大きな音を出力することを要する。例えば、視聴ポイントが左右チャンネルのそれぞれから同距離である場合、視聴ポイントの音は各チャンネルから発せられた音よりも３デシベルほど大きく聞こえるため、センターチャンネルは、左右チャンネルが出力していた音よりも３デシベル大きい音を出力することを要する。

　ここで、エキサイター２００等の振動素子は、出力できる高音域に制限があることから、通常、出力時に、高音域を電気的に増幅するなどの処理がとられている。しかし、振動素子は、出力値が増加するにつれ高音域から徐々に出力限界に達し、高音域から減衰するような周波数特性となってしまう。このため、センターチャンネルで従来よりも大きな音を出力しようとすると、特に高音域で正確な周波数特性が得られていない音が出力されるおそれがある。

　そこで、出力制御部１３１は、センターチャンネルの出力値が増加するにつれ徐々に出力が減衰していくセンターチャンネルの周波数特性に合わせて、左右チャンネルへ、センターチャンネルから出力される信号を分配する。これにより、出力制御部１３１は、高い出力値であっても、センターチャンネルの周波数特性を平坦にすることができる。

　かかる点について、図８を用いて説明する。図８は、３チャンネル音声が出力される状況を模式的に示した図である。図８に示すように、表示装置１００は、出力する音量が低い場合、すなわち、センターチャンネルが高音域において無理のない出力が可能な音量の範囲では、センターチャンネルから出力すべき信号を、センターチャンネルのみから出力する。

　一方、表示装置１００は、出力する音量が徐々に高くなった場合、すなわち、センターチャンネルが高音域において出力限界に達したとき、センターチャンネルから出力すべき信号を、左右チャンネルに分配し、左右チャンネルからもセンターチャンネル信号を出力する。

　これにより、出力制御部１３１は、高い出力値であっても、センターチャンネルの周波数特性を平坦にすることができ、適切な出力を行うことができる。

　この点について、図９を用いて説明する。図９は、音声信号分配処理のフローを示す図である。

　図９に示すように、表示装置１００は、再生すべき音声信号を取得すると、まず、３チャンネルで出力できるよう音声信号を分配する。具体的には、表示装置１００は、センターチャンネルの信号と、左右チャンネルの信号とを、それぞれ別々の経路に分離する。

　さらに、図９に示すように、表示装置１００は、センターチャンネルの信号について、センタースピーカで出力する信号と、左右チャンネルに分配する音声信号とに経路を分離する（図９に示す「Distribute　Cch　signal」が該当する）。

　そして、表示装置１００に係る出力制御部１３１は、左右チャンネルに分配する信号について、所定の信号処理を実行する。具体的には、表示装置１００は、分配するセンターチャンネルの信号の分量、および、左右チャンネルで出力される音の周波数帯域を、音量（ゲイン）に応じて変動させる。すなわち、左右チャンネルで出力されるセンターチャンネルの信号は、出力値（音量等）に連動して、その分配量（出力値）と周波数帯域幅とが変化する。

　例えば、出力制御部１３１は、出力値に応じて透過する周波数帯域が変化するハイパスフィルタを用いて、センターチャンネルの信号を、左右チャンネルに分配する。

　すなわち、出力制御部１３１は、ピエゾ素子から出力される信号と、エキサイター２００から出力される信号とをそれぞれ制御する。また、出力制御部１３１は、エキサイター２００から出力される信号の出力値に応じて、エキサイター２００から出力される信号の一部を、ピエゾ素子への出力に分配する。

　具体的には、出力制御部１３１は、エキサイター２００から出力される信号の出力値に応じて、エキサイター２００から出力される信号のうちピエゾ素子への出力に分配する信号の周波数帯域を変化させる。例えば、出力制御部１３１は、エキサイター２００から出力される信号の出力値が高くなるほど、エキサイター２００から出力される信号のうちピエゾ素子への出力に分配する信号の周波数帯域を広くする。

　かかる制御は、図９に示す動的ハイパスフィルタ（図９に示す「Dynamic　HPF」）の挙動を示したグラフで説明される。すなわち、動的ハイパスフィルタは、センターチャンネルの信号の出力値であるゲインの調整（図９に示す「Gain　setting」）が行われ、出力値が上昇すると、徐々に透過させる音の周波数帯域を広くする。これは、出力値が上昇することによって、エキサイター２００の出力において、徐々に出力限界に達する周波数が高帯域から低帯域に広がっていくことに連動することを示す。このように、出力制御部１３１は、出力値に応じて透過する音の周波数帯域や分配量を変化させる動的なハイパスフィルタを通すことで、歪みのない、全体的に周波数が整った音声出力を実現することができる。

　すなわち、表示装置１００は、出力値に応じて分配量や周波数帯域が変化させながらセンターチャンネルの信号を左右チャンネルにミックスすることで、センターチャンネルと左右チャンネルとを融合させてバランスの取れた信号再生を行う。このように、表示装置１００は、センターチャンネルのみでは完全に出力できない周波数帯域や信号を左右チャンネルで補うことで、最適な音声出力を実現する。

（２．その他の実施形態）
　上述した各実施形態に係る処理は、上記各実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施されてよい。

　また、上記各実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。

　また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

　また、上述してきた各実施形態及び変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

　また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。

（３．本開示に係る表示装置の効果）
　上述のように、本開示に係る表示装置（実施形態では表示装置１００）は、映像を表示するフラットパネルを含む表示部と、フラットパネルの裏面に配置され、フラットパネルを振動させる複数の加振器の駆動により音声を出力する出力部と、出力部から音声を出力するよう制御する出力制御部（実施形態では出力制御部１３１）とを備える。加振器は、高音域出力のための２つのピエゾ素子（実施形態では第１ピエゾ素子２１０および第２ピエゾ素子２２０）と、中音域出力のための１つの振動素子（実施形態ではエキサイター２００）とを含む。出力制御部は、ピエゾ素子から出力される信号と、振動素子から出力される信号とをそれぞれ制御するとともに、振動素子から出力される信号の出力値に応じて、振動素子から出力される信号の一部を、ピエゾ素子への出力に分配する。

　また、出力制御部は、振動素子から出力される信号の出力値に応じて、振動素子から出力される信号のうちピエゾ素子への出力に分配する信号の周波数帯域を変化させる。

　また、出力制御部は、振動素子から出力される信号の出力値が高くなるほど、振動素子から出力される信号のうちピエゾ素子への出力に分配する信号の周波数帯域を広くする。

　このように、本開示に係る表示装置は、振動素子から出力される信号をピエゾ素子に分配することで、３チャンネル音声を出力する。このとき、表示装置は、振動素子から出力される信号を出力値に応じて動的にピエゾ素子に分配することで、振動素子が出力しにくい高帯域を補った音声を出力できる。また、表示装置は、出力値に連動して周波数帯域を拡げることで、出力値の上昇に伴って高帯域が徐々に限界に達するという振動素子の出力特性を動的に補うことで、３チャンネル全体で再生される音声の周波数帯域を適切なものに保つことができる。

　また、表示装置に係る２つのピエゾ素子は、フラットパネルの裏面において、振動素子を中心として左右にそれぞれ１つずつ配置され、かつ、高さ方向において振動素子よりも上部に配置される。

　また、表示装置は、振動素子が配置される第１区画と、２つのピエゾ素子のうち表示装置と正対した場合に向かって左に配置される第１ピエゾ素子が配置される第２区画と、２つのピエゾ素子のうち表示装置と正対した場合に向かって右に配置される第２ピエゾ素子が配置される第３区画と、に区画する部材であって、フラットパネルの裏面に固定される制振部材を備える。

　また、第１ピエゾ素子は、第２区画において、水平方向および上下方向のいずれも中心を避けて配置される。第２ピエゾ素子は、第３区画において、水平方向および上下方向のいずれも中心を避けて配置される。

　また、２つのピエゾ素子は、基盤部と加振部とを含む略長方形の形状であり、フラットパネルの長手方向と平行となるよう長手方向が横向きに配置され、かつ、加振部がフラットパネルの外側に近くなるよう配置される。

　また、表示装置は、２つのピエゾ素子の位置から所定距離だけ離れた下部に、第２区画および第３区画のそれぞれをさらに狭く区画する第２制振部材をさらに備える。

　このように、本開示に係る表示装置は、ピエゾ素子から出力される音声が最も広がりのよくなる位置に配置される。また、表示装置は、ピエゾ素子が設置された区画を狭めるように第２制振部材を追加することで、振動するフラットパネルの剛性を高め、より明瞭な音が出力されるよう調整する。これにより、表示装置は、出力される音声の質をより高めることができる。

　また、表示装置に係る加振器は、フラットパネルの中央近傍に配置される１つの振動素子と、表示装置と正対した場合に向かって左に配置される第１ピエゾ素子と、表示装置と正対した場合に向かって右に配置される第２ピエゾ素子とを含む。振動素子、第１ピエゾ素子および第２ピエゾ素子は、振動素子から左のコーン型スピーカ（実施形態では左ウーファ２３０）までの距離と、第１ピエゾ素子から左のコーン型スピーカまでの距離との差が所定範囲内であり、かつ、振動素子から右のコーン型スピーカ（実施形態では右ウーファ２４０）までの距離と、第２ピエゾ素子から右のコーン型スピーカまでの距離との差が所定範囲内となるよう配置される。

　また、第１ピエゾ素子は、振動素子から左のコーン型スピーカまでの距離と、第１ピエゾ素子から左のコーン型スピーカまでの距離との差が、第１ピエゾ素子から左のコーン型スピーカまでの距離の一割以内となる位置に配置される。第２ピエゾ素子は、振動素子から右のコーン型スピーカまでの距離と、第２ピエゾ素子から右のコーン型スピーカまでの距離との差が、第２ピエゾ素子から右のコーン型スピーカまでの距離の一割以内となる位置に配置される。

　また、第１ピエゾ素子および第２ピエゾ素子は、フラットパネルの裏面において、振動素子よりも上部に配置される。

　また、左のコーン型スピーカは、表示装置と正対した場合に向かって中央より左側、かつ、フラットパネルの中央より下部に配置される。右のコーン型スピーカは、表示装置と正対した場合に向かって中央より右側、かつ、フラットパネルの中央より下部に配置される。

　このように、本開示に係る表示装置は、このようにウーファとエキサイターとの距離と、ウーファとピエゾ素子との距離とを略同一にすることにより、出力される音声のずれを軽減し、聴感上、違和感のない音声出力を実現することができる。すなわち、表示装置は、ピエゾ素子、エキサイターおよびウーファの各スピーカの音による合成周波数特性を改善し、定位感および音質を向上させることができる。

（４．ハードウェア構成）
　上述してきた実施形態に係る表示装置１００等の情報機器は、例えば図１０に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。以下、実施形態に係る表示装置１００を例に挙げて説明する。図１０は、表示装置１００の機能を実現するコンピュータ１０００の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）１３００、ＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）１４００、通信インターフェイス１５００、及び入出力インターフェイス１６００を有する。コンピュータ１０００の各部は、バス１０５０によって接続される。

　ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムをＲＡＭ１２００に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。

　ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるＢＩＯＳ（Basic　Input　Output　System）等のブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

　ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータ等を非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、ＨＤＤ１４００は、プログラムデータ１４５０の一例である本開示に係る情報処理プログラムを記録する記録媒体である。

　通信インターフェイス１５００は、コンピュータ１０００が外部ネットワーク１５５０（例えばインターネット）と接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、通信インターフェイス１５００を介して、他の機器からデータを受信したり、ＣＰＵ１１００が生成したデータを他の機器へ送信したりする。

　入出力インターフェイス１６００は、入出力デバイス１６５０とコンピュータ１０００とを接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、キーボードやマウス等の入力デバイスからデータを受信する。また、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、ディスプレイやスピーカやプリンタ等の出力デバイスにデータを送信する。また、入出力インターフェイス１６００は、所定の記録媒体（メディア）に記録されたプログラム等を読み取るメディアインターフェイスとして機能してもよい。メディアとは、例えばＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）、ＰＤ（Phase　change　rewritable　Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical　disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。

　例えば、コンピュータ１０００が実施形態に係る表示装置１００として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされた信号処理プログラムを実行することにより、制御部１３０等の機能を実現する。また、ＨＤＤ１４００には、本開示に係る信号処理プログラム等のデータが格納される。なお、ＣＰＵ１１００は、プログラムデータ１４５０をＨＤＤ１４００から読み取って実行するが、他の例として、外部ネットワーク１５５０を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得してもよい。

　なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　映像を表示するフラットパネルを含む表示部と、
　前記フラットパネルの裏面に配置され、前記フラットパネルを振動させる複数の加振器の駆動により音声を出力する出力部と、
　前記出力部から音声を出力するよう制御する出力制御部と、
　を備え、
　前記加振器は、
　高音域出力のための２つのピエゾ素子と、中音域出力のための１つの振動素子とを含み、
　前記出力制御部は、
　前記ピエゾ素子から出力される信号と、前記振動素子から出力される信号とをそれぞれ制御するとともに、前記振動素子から出力される信号の出力値に応じて、前記振動素子から出力される信号の一部を、前記ピエゾ素子への出力に分配する、
　表示装置。
（２）
　前記出力制御部は、
　前記振動素子から出力される信号の出力値に応じて、前記振動素子から出力される信号のうち前記ピエゾ素子への出力に分配する信号の周波数帯域を変化させる、
　前記（１）に記載の表示装置。
（３）
　前記出力制御部は、
　前記振動素子から出力される信号の出力値が高くなるほど、前記振動素子から出力される信号のうち前記ピエゾ素子への出力に分配する信号の周波数帯域を広くする、
　前記（２）に記載の表示装置。
（４）
　映像を表示するフラットパネルを含む表示部と、
　前記フラットパネルの裏面に配置され、前記フラットパネルを振動させる複数の加振器の駆動により音声を出力する出力部であって、前記複数の加振器として高音域出力のための２つのピエゾ素子と、中音域出力のための１つの振動素子とを含む出力部と、
　を有するコンピュータが、
　前記出力部から音声を出力するよう制御することと、
　前記ピエゾ素子から出力される信号と、前記振動素子から出力される信号とをそれぞれ制御するとともに、前記振動素子から出力される信号の出力値に応じて、前記振動素子から出力される信号の一部を、前記ピエゾ素子への出力に分配することと、
　を実行することを含む信号処理方法。
（５）
　映像を表示するフラットパネルを含む表示部と、
　前記フラットパネルの裏面に配置され、前記フラットパネルを振動させる複数の加振器の駆動により音声を出力する出力部であって、前記複数の加振器として高音域出力のための２つのピエゾ素子と、中音域出力のための１つの振動素子とを含む出力部と、
　を有するコンピュータを、
　前記出力部から音声を出力するよう制御する出力制御部、
　として機能させるための信号処理プログラムであって、
　前記出力制御部は、
　前記ピエゾ素子から出力される信号と、前記振動素子から出力される信号とをそれぞれ制御するとともに、前記振動素子から出力される信号の出力値に応じて、前記振動素子から出力される信号の一部を、前記ピエゾ素子への出力に分配する、
　信号処理プログラム。
（６）
　映像を表示するフラットパネルを含む表示部と、
　前記フラットパネルの裏面に配置され、前記フラットパネルを振動させる複数の加振器と、２つのコーン型スピーカとの駆動により音声を出力する出力部と、を備え、
　前記加振器は、
　高音域出力のための２つのピエゾ素子と、中音域出力のための１つの振動素子とを含み、
　前記２つのピエゾ素子は、
　前記フラットパネルの裏面において、前記振動素子を中心として左右にそれぞれ１つずつ配置され、かつ、高さ方向において前記振動素子よりも上部に配置される、
　表示装置。
（７）
　前記振動素子が配置される第１区画と、前記２つのピエゾ素子のうち前記表示装置と正対した場合に向かって左に配置される第１ピエゾ素子が配置される第２区画と、前記２つのピエゾ素子のうち前記表示装置と正対した場合に向かって右に配置される第２ピエゾ素子が配置される第３区画と、に区画する部材であって、前記フラットパネルの裏面に固定される制振部材を備える、
　前記（６）に記載の表示装置。
（８）
　前記第１ピエゾ素子は、
　前記第２区画において、水平方向および上下方向のいずれも中心を避けて配置され、
　前記第２ピエゾ素子は、
　前記第３区画において、水平方向および上下方向のいずれも中心を避けて配置される、
　前記（７）に記載の表示装置。
（９）
　前記２つのピエゾ素子は、
　基盤部と加振部とを含む略長方形の形状であり、前記フラットパネルの長手方向と平行となるよう長手方向が横向きに配置され、かつ、前記加振部が前記フラットパネルの外側に近くなるよう配置される、
　前記（６）～（８）のいずれかに記載の表示装置。
（１０）
　前記２つのピエゾ素子の位置から所定距離だけ離れた下部に、前記第２区画および前記第３区画のそれぞれをさらに狭く区画する第２制振部材を備える、
　前記（７）または（８）に記載の表示装置。
（１１）
　映像を表示するフラットパネルを含む表示部と、
　前記フラットパネルの裏面に配置され、前記フラットパネルを振動させる複数の加振器と、左右２つのコーン型スピーカとの駆動により音声を出力する出力部と、を備える表示装置であって、
　前記加振器は、
　前記フラットパネルの中央近傍に配置される１つの振動素子と、前記表示装置と正対した場合に向かって左に配置される第１ピエゾ素子と、前記表示装置と正対した場合に向かって右に配置される第２ピエゾ素子とを含み、
　前記振動素子、前記第１ピエゾ素子および前記第２ピエゾ素子は、
　前記振動素子から前記左のコーン型スピーカまでの距離と、前記第１ピエゾ素子から前記左のコーン型スピーカまでの距離との差が所定範囲内であり、かつ、前記振動素子から前記右のコーン型スピーカまでの距離と、前記第２ピエゾ素子から前記右のコーン型スピーカまでの距離との差が所定範囲内となるよう配置される、
　表示装置。
（１２）
　前記第１ピエゾ素子は、
　前記振動素子から前記左のコーン型スピーカまでの距離と、前記第１ピエゾ素子から前記左のコーン型スピーカまでの距離との差が、前記第１ピエゾ素子から前記左のコーン型スピーカまでの距離の一割以内となる位置に配置され、
　前記第２ピエゾ素子は、
　前記振動素子から前記右のコーン型スピーカまでの距離と、前記第２ピエゾ素子から前記右のコーン型スピーカまでの距離との差が、前記第２ピエゾ素子から前記右のコーン型スピーカまでの距離の一割以内となる位置に配置される、
　前記（１１）に記載の表示装置。
（１３）
　前記第１ピエゾ素子および前記第２ピエゾ素子は、
　前記フラットパネルの裏面において、前記振動素子よりも上部に配置される、
　前記（１１）または（１２）に記載の表示装置。
（１４）
　前記左のコーン型スピーカは、
　前記表示装置と正対した場合に向かって中央より左側、かつ、前記フラットパネルの中央より下部に配置され、
　前記右のコーン型スピーカは、
　前記表示装置と正対した場合に向かって中央より右側、かつ、前記フラットパネルの中央より下部に配置される、
　前記（１１）～（１３）のいずれかに記載の表示装置。

　１００　表示装置
　１３０　制御部
　１３１　出力制御部
　１５０　フラットパネル
　２００　エキサイター
　２１０　第１ピエゾ素子
　２１２　加振部
　２１４　基盤部
　２１６　エンクロージャテープ
　２２０　第２ピエゾ素子
　２３０　左ウーファ
　２４０　右ウーファ
　３００　第１区画
　３１０　第２区画
　３２０　第３区画
　３３０　第４区画

Claims (5)

1. 　映像を表示するフラットパネルを含む表示部と、
   　前記フラットパネルの裏面に配置され、前記フラットパネルを振動させる複数の加振器と、２つのコーン型スピーカとの駆動により音声を出力する出力部と、を備え、
   　前記加振器は、
   　高音域出力のための２つのピエゾ素子と、中音域出力のための１つの振動素子とを含み、
   　前記２つのピエゾ素子は、
   　前記フラットパネルの裏面において、前記振動素子を中心として左右にそれぞれ１つずつ配置され、かつ、高さ方向において前記振動素子よりも上部に配置される、
   　表示装置。
2. 　前記振動素子が配置される第１区画と、前記２つのピエゾ素子のうち前記表示装置と正対した場合に向かって左に配置される第１ピエゾ素子が配置される第２区画と、前記２つのピエゾ素子のうち前記表示装置と正対した場合に向かって右に配置される第２ピエゾ素子が配置される第３区画と、に区画する部材であって、前記フラットパネルの裏面に固定される制振部材を備える、
   　請求項１に記載の表示装置。
3. 　前記第１ピエゾ素子は、
   　前記第２区画において、水平方向および上下方向のいずれも中心を避けて配置され、
   　前記第２ピエゾ素子は、
   　前記第３区画において、水平方向および上下方向のいずれも中心を避けて配置される、
   　請求項２に記載の表示装置。
4. 　前記２つのピエゾ素子は、
   　基盤部と加振部とを含む略長方形の形状であり、前記フラットパネルの長手方向と平行となるよう長手方向が横向きに配置され、かつ、前記加振部が前記フラットパネルの外側に近くなるよう配置される、
   　請求項２に記載の表示装置。
5. 　前記２つのピエゾ素子の位置から所定距離だけ離れた下部に、前記第２区画および前記第３区画のそれぞれをさらに狭く区画する第２制振部材を備える、
   　請求項２に記載の表示装置。

Images