WO2023182068A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2023182068A1
WO2023182068A1 PCT/JP2023/009770 JP2023009770W WO2023182068A1 WO 2023182068 A1 WO2023182068 A1 WO 2023182068A1 JP 2023009770 W JP2023009770 W JP 2023009770W WO 2023182068 A1 WO2023182068 A1 WO 2023182068A1
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WO
WIPO (PCT)
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output
piezo element
display device
flat panel
distance
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/009770
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大祐 山岡
ムハンマド ザヒディン イスマイル ビン
カマル ディズル アシュラフ フィルダウス ムスタファ
フアイ エン チュウ
Original Assignee
ソニー イーエムシーエス （マレーシア） センディリアン ベラハッド
ソニーグループ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー イーエムシーエス （マレーシア） センディリアン ベラハッド, ソニーグループ株式会社 filed Critical ソニー イーエムシーエス （マレーシア） センディリアン ベラハッド
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/26—Spatial arrangements of separate transducers responsive to two or more frequency ranges
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04—Plane diaphragms

Definitions

  • the present disclosure relates to a display device equipped with a flat panel speaker.
  • flat panel speakers For display devices such as televisions, flat panel speakers have been proposed that are composed of a flat panel and a plurality of vibrators that vibrate the flat panel.
  • a flat panel speaker outputs sound by generating vibrations in a flat panel using an exciter.
  • Flat panel speakers that use exciters as vibrators tend to have a low ability to reproduce high frequencies.
  • flat panel speakers using piezo elements have also been proposed to compensate for the high frequency range.
  • the present disclosure proposes a display device that can solve these problems and realize excellent audio output.
  • a display device includes a display unit including a flat panel that displays an image, and a plurality of controllers that are arranged on the back surface of the flat panel and that vibrate the flat panel. It includes a vibrator and an output section that outputs sound by driving two cone-shaped speakers on the left and right.
  • the vibrator includes one vibrating element placed near the center of the flat panel, a first piezo element placed on the left when facing the display device, and a first piezo element placed on the left when facing the display device. and a second piezo element disposed on the right when viewed from above.
  • the vibration element, the first piezo element, and the second piezo element have a difference between a distance from the vibration element to the left cone speaker and a distance from the first piezo element to the left cone speaker. is within a predetermined range, and the difference between the distance from the vibration element to the right cone-shaped speaker and the distance from the second piezo element to the right cone-type speaker is within a predetermined range. be done.
  • FIG. 1 is a diagram showing a display device according to an embodiment. It is a figure showing an example of arrangement of a piezo element.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the number of inches of a flat panel and the position where a piezo element is arranged. It is a figure showing an example of the direction in which a piezo element is installed. It is a figure which shows the example of arrangement
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a situation in which 3-channel audio is output.
  • FIG. 3 is a diagram showing a flow of audio signal distribution processing.
  • FIG. 2 is a hardware configuration diagram showing an example of a computer that implements the functions of a display device.
  • Embodiment 1-1 Configuration of display device according to embodiment 1-2. Arrangement of piezo element 1-3. Arrangement of each output section 1-4. Output control processing according to embodiment 2. Other embodiments 3. Effects of the display device according to the present disclosure 4. Hardware configuration
  • FIG. 1 shows the configuration of a display device 100 according to an embodiment.
  • the display device 100 includes a display section including a flat panel that displays images. Furthermore, the display device 100 includes a plurality of vibrators that are arranged on the back surface of the flat panel 150 and that vibrate the flat panel 150, and an output section that outputs sound by driving two cone-shaped speakers.
  • the vibrator includes two piezo elements for high-frequency output and one vibration element (for example, an exciter) for mid-range output. As shown in FIG. 1, the two piezo elements are arranged on the back surface of the flat panel 150, one each on the left and right sides of the exciter 200, which is a vibration element, and are located above the exciter 200 in the height direction. Placed.
  • the display device 100 includes an exciter 200 which is one vibrating element placed near the center of the flat panel 150 as a plurality of vibrators, and an exciter 200 placed on the left when facing the display device.
  • the display device includes a first piezo element 210 that is placed on the display device, and a second piezo element 220 that is placed on the right side when facing the display device.
  • the two piezo elements mainly output high-frequency sounds. Further, the vibration element mainly outputs midrange sounds. Furthermore, the left and right woofers 230 and 240, which are two cone-shaped speakers arranged on the left and right sides, mainly output midrange and low frequency ranges.
  • the left woofer 230 and the right woofer 240 are arranged one each on the left and right with the exciter 200 in the center, and are arranged at the bottom of the flat panel 150.
  • the left woofer 230 is disposed on the left side of the center when facing the display device 100 and below the center of the flat panel 150.
  • the right woofer 240 is disposed on the right side of the center when facing the display device 100 and below the center of the flat panel 150.
  • the flat panel 150 has a first section 300 where the exciter 200 is arranged, a second section 310 where the first piezo element 210 is arranged, a third section 320 where the second piezo element 220 is arranged, and a left woofer 230. and a fourth section 330 where the right woofer 240 is arranged.
  • the flat panel 150 is defined by, for example, a damping member called an enclosure tape fixed to the back surface of the flat panel 150.
  • the first section 300, the second section 310, and the third section 320 are divided into regions that divide the flat panel 150 into approximately one-third in the horizontal direction, as shown in FIG.
  • the display device 100 limits the range in which the flat panel 150 vibrates by arranging the vibrators in different sections, thereby suppressing the generation of unnecessary vibrations.
  • the piezo elements that are mainly responsible for the high frequency range tend to affect the output sound depending on the installation position and the direction in which they are installed. This is because human hearing is more sensitive to sound localization in higher frequencies, or higher frequencies are more susceptible to the rigidity of the vibrating body (flat panel 150 in the present disclosure) on which the element is installed. Depends on the matter etc. Therefore, in the display device 100, it is desirable that the piezo element be placed at an optimal position for audio output.
  • the first piezo element 210 and the second piezo element 220 be arranged avoiding the center in both the horizontal direction and the vertical direction in the vibrating section so as not to generate standing waves. That is, the first piezo element 210 is arranged in the second section 310, avoiding the center in both the horizontal direction and the vertical direction. Further, the second piezo element 220 is arranged in the third section 320 so as to avoid the center in both the horizontal direction and the vertical direction.
  • FIG. 2 shows an example of the arrangement of piezo elements.
  • the first piezo element 210 may be installed at positions (1) to (6) shown in FIG. 2 in the second section 310.
  • the first piezo element 210 is installed at the position (2) shown in FIG. 2, for example, based on the vertical spread of sound, the horizontal spread of sound, the difficulty of generating standing waves, etc. This is desirable.
  • the first piezo element 210 is arranged at a horizontal distance from the center of the flat panel 150 that is approximately 68% to 80% of the horizontal distance from the center, with the horizontal end being 100%.
  • the first piezo element 210 is disposed at a distance of about 70% to 81% of the height from the lower end of the flat panel 150 to the upper end as 100%. Note that in any of the positions (1) to (6) shown in FIG. 2, the first piezo element 210 and the second piezo element 220 are installed at a position higher than the exciter 200 in the height direction.
  • FIG. 3 shows an example of the relationship between the number of inches of the flat panel 150 and the position where the piezo elements are arranged. Specifically, FIG. 3 shows the number of inches of the flat panel 150 and the position where the first piezo element 210 and the second piezo element 220 are preferably placed (position (2) shown in FIG. 2). It shows a relationship. As shown in FIG. 3, for example, when the flat panel 150 has a size of 55 inches, the first piezo element 210 and the second piezo element 220 have a horizontal distance of about 80% from the center of the flat panel 150 to the outside. Distance is preferred. Further, it is preferable that the first piezo element 210 and the second piezo element 220 be arranged at a distance of about 81% from the lower end of the flat panel 150 in the height direction.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the orientation in which the piezo element is installed.
  • the piezo element according to the present disclosure has a substantially rectangular shape including a base portion and an excitation portion.
  • the first piezo element 210 includes an excitation section 212 that vibrates in accordance with a voltage, and a base section 214 that controls the voltage.
  • the vibrating section 212 and the base section 214 are connected by a connector.
  • the piezo element When a piezo element is installed in the display device 100 according to the present disclosure, the piezo element is arranged so that its longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the flat panel 150, and the excitation part is placed outside the flat panel 150. It is desirable that the location be close to . This direction is determined in consideration of the vertical spread and horizontal spread of the sound output based on the vibration of the piezo element.
  • the display device 100 may include an additional enclosure tape 216 to narrow the area in which the piezo elements are arranged.
  • FIG. 5 shows an example placement of additional enclosure tape 216.
  • the display device 100 includes an additional enclosure tape 216 (a second barrier tape 216 for further narrowing each of the second section 310 and the third section 320 at a lower part separated from the positions of the two piezo elements by a predetermined distance). (vibrating member).
  • the display device 100 includes an additional enclosure tape 216 parallel to the longitudinal direction of the flat panel 150 at a location approximately 80 to 100 mm away from the positions of the two piezo elements. In this way, the display device 100 suppresses the generation of unnecessary standing waves by limiting the area of the flat panel 150 that is vibrated by the piezo element, and outputs sound suitable for the rigidity of the flat panel 150. be able to.
  • the display device 100 may optimize not only the grounding position and direction of the piezo element, but also the positional relationship between the piezo element, the exciter 200, and the left and right woofers. That is, by optimizing the position of each element constituting the output section, the display device 100 can improve the synthesized frequency characteristics of the output audio and improve the sense of localization and sound quality.
  • the display device 100 has a three-channel audio output structure including center channel audio outputted by the exciter 200 and left and right channel audio outputted by the piezo elements.
  • audio is output from the center channel by a combination of the exciter 200 and the left and right woofers.
  • audio is output by a combination of the first piezo element 210 and the left woofer 230.
  • audio is output by a combination of the second piezo element 220 and the right woofer 240.
  • the left and right woofers output the sound of both the center channel and either the left or right channel.
  • the sounds of the center channel and left and right channels are processed by delays to correct the deviation at the viewing point, but since the woofer has only one output, if the deviation becomes too large, Hearing problems may occur, such as the sound seeming to be out of place at certain points.
  • the display device 100 reduces the discomfort of the person who views the audio by devising the positional arrangement of the output units, that is, the exciter 200, the piezo element, and the woofer.
  • the positional relationship of each output section will be explained using FIG. 6.
  • FIG. 6 shows an example of the arrangement of each vibrator and woofer.
  • the exciter 200 and the first piezo element 210 have a distance 260 from the exciter 200 to the left woofer 230 (line (a) shown in FIG. 6), and a distance 260 from the first piezo element 210 to the left woofer 230. They are arranged so that the difference from the distance 262 (line (b) shown in FIG. 6) is within a predetermined range.
  • the exciter 200 and the second piezo element 220 are arranged so that the difference between the distance from the exciter 200 to the right woofer 240 and the distance from the second piezo element 220 to the right woofer 240 is within a predetermined range.
  • the difference between the distance 260 from the exciter 200 to the left woofer 230 and the distance 262 from the first piezo element 210 to the left woofer 230 is the length of the distance 260 (or the distance 262) is desirably placed at a position within 10% of the total length.
  • the difference between the distance from the exciter 200 to the right woofer 240 and the distance from the second piezo element 220 to the right woofer 240 is the distance from the second piezo element 220 to the right woofer 240. It is desirable that the position be within 10% of the
  • FIG. 7 shows an example of the distance between each vibrator and the woofer.
  • the distance from the first piezo element 210 to the left woofer 230 is 570 mm
  • the distance from the exciter 200 to the left woofer 230 is 530 mm. This is desirable.
  • the difference in each distance is within 10% of the distance from the first piezo element 210 to the left woofer 230 or the distance from the exciter 200 to the left woofer 230.
  • the display device 100 reduces the deviation of the output audio and eliminates the audible discomfort. It is possible to achieve audio output without any noise.
  • the display device 100 adjusts the sound output from the flat panel 150.
  • the display device 100 includes a control section 130, and adjusts the sound output from the output section through signal processing and the like executed by the control section 130.
  • control unit 130 may execute a program stored inside the display device 100 (for example, the signal processing according to the present disclosure) by, for example, a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or the like. This is realized by executing a program) using a RAM (Random Access Memory) or the like as a work area.
  • control unit 130 is a controller, and may be realized by, for example, an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the control unit 130 includes an output control unit 131 that controls output of audio from an output unit such as a vibrator or a woofer.
  • the output control unit 131 controls the audio signals output by the center channel (exciter 200) and the audio signals output by the left and right channels (first piezo element 210 and second piezo element 220). That is, the display device 100 is an audio output device including three audio output channels. In the display device 100, among the three channel outputs, the center channel signal is output by the exciter 200 and the left and right woofers. Furthermore, in the display device 100, among the three channel outputs, the LR (left and right) channel signals are output by the left and right piezo elements and the left and right woofers.
  • the center channel is responsible for the sound that should be localized at the center of the screen, so the center channel is required to output a louder sound than the signals output from the conventional left and right channels. For example, if the viewing point is the same distance from the left and right channels, the sound from the viewing point will sound about 3 decibels louder than the sound emitted from each channel, so the center channel will be louder than the sound output from the left and right channels. It is also necessary to output a sound 3 decibels louder.
  • the vibrating element such as the exciter 200 has a limit on the high frequency range that it can output
  • processing such as electrically amplifying the high frequency range is usually taken when outputting.
  • the output value of the vibrating element increases, it gradually reaches its output limit starting from the treble range, resulting in a frequency characteristic that attenuates from the treble range. For this reason, if you try to output a louder sound than before on the center channel, there is a risk that a sound that does not have accurate frequency characteristics, especially in the high range, will be output.
  • the output control unit 131 distributes the signal output from the center channel to the left and right channels in accordance with the frequency characteristic of the center channel in which the output gradually attenuates as the output value of the center channel increases. Thereby, the output control unit 131 can flatten the frequency characteristics of the center channel even at a high output value.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a situation in which 3-channel audio is output. As shown in FIG. 8, when the output volume is low, that is, within the volume range where the center channel can reasonably output in the high frequency range, the display device 100 outputs the signal to be output from the center channel to the center channel. Output only from.
  • the display device 100 distributes the signal to be output from the center channel to the left and right channels. It also outputs a center channel signal.
  • the output control unit 131 can flatten the frequency characteristics of the center channel even at a high output value, and can perform appropriate output.
  • FIG. 9 is a diagram showing the flow of audio signal distribution processing.
  • the display device 100 when the display device 100 acquires an audio signal to be reproduced, it first distributes the audio signal so that it can be output in three channels. Specifically, the display device 100 separates the center channel signal and the left and right channel signals into separate paths.
  • the display device 100 separates the path of the center channel signal into a signal output from the center speaker and an audio signal distributed to the left and right channels ("Distribute Cch signal" shown in FIG. 9). ” applies).
  • the output control unit 131 of the display device 100 performs predetermined signal processing on the signals distributed to the left and right channels. Specifically, the display device 100 changes the amount of the center channel signal to be distributed and the frequency band of the sound output from the left and right channels according to the volume (gain). In other words, the distribution amount (output value) and frequency bandwidth of the center channel signal output as the left and right channels change in conjunction with the output value (volume, etc.).
  • the output control unit 131 distributes the center channel signal to the left and right channels using a high-pass filter whose frequency band to be transmitted changes depending on the output value.
  • the output control section 131 controls the signal output from the piezo element and the signal output from the exciter 200, respectively. Further, the output control unit 131 distributes a part of the signal output from the exciter 200 to output to the piezo element, depending on the output value of the signal output from the exciter 200.
  • the output control unit 131 changes the frequency band of the signal output from the exciter 200 to be distributed to the output to the piezo element, according to the output value of the signal output from the exciter 200. For example, as the output value of the signal output from the exciter 200 becomes higher, the output control unit 131 widens the frequency band of the signal output from the exciter 200 to be distributed to the output to the piezo element.
  • the display device 100 mixes the center channel signal into the left and right channels while changing the distribution amount and frequency band according to the output value, thereby fusing the center channel and the left and right channels and achieving balanced signal reproduction. I do. In this manner, the display device 100 achieves optimal audio output by supplementing frequency bands and signals that cannot be completely output using the center channel alone with the left and right channels.
  • each component of each device shown in the drawings is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as shown in the drawings.
  • the specific form of distributing and integrating each device is not limited to what is shown in the diagram, and all or part of the devices can be functionally or physically distributed or integrated in arbitrary units depending on various loads and usage conditions. Can be integrated and configured.
  • the display device according to the present disclosure includes a display unit including a flat panel that displays an image, and a plurality of excitation devices arranged on the back surface of the flat panel to vibrate the flat panel. It includes an output section that outputs sound by driving the device, and an output control section (output control section 131 in the embodiment) that controls the output section to output sound.
  • the exciter includes two piezo elements for high frequency output (first piezo element 210 and second piezo element 220 in the embodiment) and one vibration element for medium frequency output (exciter 200 in the embodiment). including.
  • the output control section controls the signal output from the piezo element and the signal output from the vibration element, and also controls the signal output from the vibration element according to the output value of the signal output from the vibration element. A portion is distributed to the output to the piezo element.
  • the output control section changes the frequency band of the signal output from the vibration element to be distributed to the output to the piezo element, according to the output value of the signal output from the vibration element.
  • the output control section widens the frequency band of the signal output from the vibration element to be distributed to the output to the piezo element.
  • the display device outputs 3-channel audio by distributing the signal output from the vibration element to the piezo elements.
  • the display device can output audio that compensates for the high frequency band that is difficult for the vibrating element to output.
  • the display device expands the frequency band in conjunction with the output value, and dynamically compensates for the output characteristic of the vibrating element, where the high frequency band gradually reaches its limit as the output value increases. It is possible to maintain an appropriate frequency band for the audio that is played throughout.
  • the two piezo elements related to the display device are arranged on the back surface of the flat panel, one each on the left and right sides of the vibration element, and are arranged above the vibration element in the height direction.
  • the display device also includes a first section in which the vibration element is arranged, and a second section in which the first piezo element, which is arranged on the left when facing the display device out of the two piezo elements, is arranged. , a member fixed to the back surface of the flat panel that divides the two piezo elements into a third section in which a second piezo element, which is disposed on the right side when facing the display device, is disposed; A vibration damping member is provided.
  • first piezo element is arranged in the second section so as to avoid the center in both the horizontal direction and the vertical direction.
  • the second piezo element is arranged in the third section, avoiding the center in both the horizontal direction and the vertical direction.
  • the two piezo elements have a substantially rectangular shape including a base part and an excitation part, and are arranged so that the longitudinal direction thereof is parallel to the longitudinal direction of the flat panel, and the excitation part is parallel to the longitudinal direction of the flat panel. placed close to the outside of the
  • the display device further includes a second vibration damping member that further narrows each of the second section and the third section at a lower portion that is a predetermined distance away from the positions of the two piezo elements.
  • the display device is placed at a position where the sound output from the piezo element is most spread. Furthermore, in the display device, a second vibration damping member is added to narrow the section where the piezo elements are installed, thereby increasing the rigidity of the vibrating flat panel and adjusting the display device to output clearer sound. Thereby, the display device can further improve the quality of output audio.
  • the vibrator related to the display device includes one vibrating element placed near the center of the flat panel, a first piezo element placed on the left when facing the display device, and a first piezo element placed near the center of the flat panel. and a second piezo element disposed on the right when facing directly.
  • the vibration element, the first piezo element, and the second piezo element each have a distance from the vibration element to the left cone speaker (left woofer 230 in the embodiment) and a distance from the first piezo element to the left cone speaker.
  • the difference is within a predetermined range, and the difference between the distance from the vibration element to the right cone speaker (right woofer 240 in the embodiment) and the distance from the second piezo element to the right cone speaker is within a predetermined range. It is placed so that it is inside.
  • the first piezo element has a difference between the distance from the vibration element to the left cone speaker and the distance from the first piezo element to the left cone speaker. It is placed at a position within 10% of the distance.
  • the difference between the distance from the vibration element to the right cone-shaped speaker and the distance from the second piezo element to the right cone-type speaker is the distance from the second piezo element to the right cone-type speaker. It is placed within 10% of the
  • first piezo element and the second piezo element are arranged above the vibration element on the back surface of the flat panel.
  • the left cone-shaped speaker is arranged on the left side of the center when facing the display device and below the center of the flat panel.
  • the right cone-shaped speaker is arranged on the right side of the center when facing the display device and below the center of the flat panel.
  • the display device reduces the deviation of output audio and improves the auditory sense by making the distance between the woofer and the exciter substantially the same as the distance between the woofer and the piezo element. Moreover, it is possible to realize sound output without any discomfort. That is, the display device can improve the synthesized frequency characteristics of the sounds of the piezo element, the exciter, and the woofer speakers, and can improve the sense of localization and sound quality.
  • FIG. 10 is a hardware configuration diagram showing an example of a computer 1000 that implements the functions of the display device 100.
  • Computer 1000 has CPU 1100, RAM 1200, ROM (Read Only Memory) 1300, HDD (Hard Disk Drive) 1400, communication interface 1500, and input/output interface 1600. Each part of computer 1000 is connected by bus 1050.
  • the CPU 1100 operates based on a program stored in the ROM 1300 or the HDD 1400 and controls each part. For example, the CPU 1100 loads programs stored in the ROM 1300 or HDD 1400 into the RAM 1200, and executes processes corresponding to various programs.
  • the ROM 1300 stores boot programs such as BIOS (Basic Input Output System) that are executed by the CPU 1100 when the computer 1000 is started, programs that depend on the hardware of the computer 1000, and the like.
  • BIOS Basic Input Output System
  • the HDD 1400 is a computer-readable recording medium that non-temporarily records programs executed by the CPU 1100 and data used by the programs.
  • HDD 1400 is a recording medium that records an information processing program according to the present disclosure, which is an example of program data 1450.
  • the communication interface 1500 is an interface for connecting the computer 1000 to an external network 1550 (for example, the Internet).
  • CPU 1100 receives data from other devices or transmits data generated by CPU 1100 to other devices via communication interface 1500.
  • the input/output interface 1600 is an interface for connecting the input/output device 1650 and the computer 1000.
  • CPU 1100 receives data from an input device such as a keyboard or mouse via input/output interface 1600. Further, the CPU 1100 transmits data to an output device such as a display, speaker, or printer via the input/output interface 1600.
  • the input/output interface 1600 may function as a media interface that reads programs and the like recorded on a predetermined recording medium.
  • Media includes, for example, optical recording media such as DVD (Digital Versatile Disc) and PD (Phase change rewritable disk), magneto-optical recording media such as MO (Magneto-Optical disk), tape media, magnetic recording media, semiconductor memory, etc. It is.
  • the CPU 1100 of the computer 1000 realizes the functions of the control unit 130 and the like by executing a signal processing program loaded onto the RAM 1200. Further, data such as a signal processing program according to the present disclosure is stored in the HDD 1400. Note that although the CPU 1100 reads and executes the program data 1450 from the HDD 1400, as another example, these programs may be obtained from another device via the external network 1550.
  • a display section including a flat panel that displays images; an output unit that is arranged on the back surface of the flat panel and outputs sound by driving a plurality of vibrators that vibrate the flat panel; an output control unit that controls the output unit to output audio; Equipped with The vibrator is Including two piezo elements for high-range output and one vibration element for mid-range output,
  • the output control section includes: The signal output from the piezo element and the signal output from the vibration element are respectively controlled, and one of the signals output from the vibration element is controlled depending on the output value of the signal output from the vibration element. , distributing the output to the piezo element; Display device.
  • the output control section includes: changing the frequency band of a signal to be distributed to the output to the piezo element among the signals output from the vibration element according to the output value of the signal output from the vibration element; The display device according to (1) above.
  • the output control section includes: The higher the output value of the signal output from the vibration element, the wider the frequency band of the signal to be distributed to the piezo element among the signals output from the vibration element. The display device according to (2) above.
  • a display section including a flat panel that displays images; an output unit that outputs sound by driving a plurality of exciters that are arranged on the back surface of the flat panel and vibrate the flat panel, the plurality of exciters being two piezo elements for outputting high-frequency sounds; and one vibration element for midrange output;
  • a computer with controlling to output audio from the output unit;
  • the signal output from the piezo element and the signal output from the vibration element are respectively controlled, and one of the signals output from the vibration element is controlled depending on the output value of the signal output from the vibration element. and distributing the output to the piezo element;
  • a signal processing method comprising performing.
  • a display section including a flat panel that displays images; an output unit that outputs sound by driving a plurality of exciters that are arranged on the back surface of the flat panel and vibrate the flat panel, the plurality of exciters being two piezo elements for outputting high-frequency sounds; and one vibration element for midrange output;
  • a signal processing program for functioning as a The output control section includes: The signal output from the piezo element and the signal output from the vibration element are respectively controlled, and one of the signals output from the vibration element is controlled depending on the output value of the signal output from the vibration element. , distributing the output to the piezo element; Signal processing program.
  • a display section including a flat panel that displays images; a plurality of vibrators arranged on the back surface of the flat panel to vibrate the flat panel; and an output unit configured to output sound by driving two cone-shaped speakers;
  • the vibrator is Including two piezo elements for high-range output and one vibration element for mid-range output, The two piezo elements are On the back surface of the flat panel, one each is arranged on the left and right sides of the vibration element, and the vibration element is arranged above the vibration element in the height direction. Display device.
  • the first piezo element is In the second section, it is arranged avoiding the center in both the horizontal direction and the vertical direction
  • the second piezo element is In the third section, it is arranged avoiding the center in both the horizontal direction and the vertical direction,
  • the two piezo elements are It has a substantially rectangular shape including a base portion and a vibrating portion, and is arranged so that the longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the flat panel, and the vibrating portion is close to the outside of the flat panel. arranged like this, The display device according to any one of (6) to (8) above. (10) A second damping member is provided at a lower portion that is a predetermined distance away from the positions of the two piezo elements, and further narrows each of the second section and the third section. The display device according to (7) or (8) above.
  • a display section including a flat panel that displays images;
  • a display device comprising: a plurality of vibrators disposed on the back surface of the flat panel to vibrate the flat panel; and an output unit configured to output sound by driving two left and right cone-shaped speakers.
  • the vibrator is one vibrating element disposed near the center of the flat panel; a first piezo element disposed on the left when facing the display device; and a first piezo element disposed on the right when facing the display device.
  • the vibration element, the first piezo element, and the second piezo element are The difference between the distance from the vibration element to the left cone speaker and the distance from the first piezo element to the left cone speaker is within a predetermined range, and the distance from the vibration element to the right cone speaker is within a predetermined range. arranged so that the difference between the distance to the cone-type speaker and the distance from the second piezo element to the right cone-type speaker is within a predetermined range; Display device. (12)
  • the first piezo element is The difference between the distance from the vibration element to the left cone speaker and the distance from the first piezo element to the left cone speaker is the distance from the first piezo element to the left cone speaker.
  • the second piezo element is The difference between the distance from the vibration element to the right cone speaker and the distance from the second piezo element to the right cone speaker is the distance from the second piezo element to the right cone speaker. be placed within 10% of The display device according to (11) above. (13) The first piezo element and the second piezo element are disposed above the vibration element on the back surface of the flat panel; The display device according to (11) or (12) above. (14) The left cone speaker is disposed on the left side of the center when facing the display device and below the center of the flat panel, The cone-shaped speaker on the right is disposed on the right side of the center when facing the display device and below the center of the flat panel; The display device according to any one of (11) to (13) above.

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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、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。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。

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、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。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ピエゾ素子とを含む。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。
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 (4)

  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、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。
  2. 　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、
    　請求項１に記載の表示装置。
  3. 　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、
    　請求項２に記載の表示装置。
  4. 　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、
    　請求項３に記載の表示装置。
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