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WO2015046288A1 - Ａｖ機器 - Google Patents

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Info

Publication number
WO2015046288A1
WO2015046288A1 PCT/JP2014/075355 JP2014075355W WO2015046288A1 WO 2015046288 A1 WO2015046288 A1 WO 2015046288A1 JP 2014075355 W JP2014075355 W JP 2014075355W WO 2015046288 A1 WO2015046288 A1 WO 2015046288A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
display panel
exciter
fixed
piezoelectric
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/075355
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
冨永亨
Original Assignee
株式会社村田製作所
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 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to JP2015539288A priority Critical patent/JPWO2015046288A1/ja
Publication of WO2015046288A1 publication Critical patent/WO2015046288A1/ja

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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
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04—Plane diaphragms
    • H04R7/045—Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/60—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for the sound signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/64—Constructional details of receivers, e.g. cabinets or dust covers
    • H04N5/642—Disposition of sound reproducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/64—Constructional details of receivers, e.g. cabinets or dust covers
    • 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
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/15—Transducers incorporated in visual displaying devices, e.g. televisions, computer displays, laptops

Definitions

  • the present invention relates to an AV device that outputs video and sound, and more particularly to a planar AV device.
  • Patent Document 1 describes a speaker using PVDF itself as a diaphragm.
  • the speaker described in Patent Document 1 has a problem that a sound quality characteristic sufficient for use cannot be obtained.
  • Patent Documents 2 and 3 describe a structure in which electromagnetic speakers having excellent sound quality characteristics are thinly arranged.
  • the AV device since the AV device must include a speaker and a display, the thickness of the AV device is further increased, and it is not easy to reduce the thickness of the AV device.
  • An object of the present invention is to provide an AV device that is thin and excellent in sound quality characteristics.
  • the AV device of the present invention includes a film and a display panel.
  • An electrode to which a drive signal is applied is formed on the film, and the film is deformed in a plane direction when a voltage is applied.
  • the display panel is a flat member fixed to the film while being curved in a direction perpendicular to the main surface of the film.
  • the display panel vibrates in a direction orthogonal to the main surface according to the expansion and contraction of the film due to the application of the drive signal. That is, the display panel can be used as a diaphragm for sound reproduction.
  • the area is not unnecessarily large as an AV device.
  • the depth is only the thickness of the flat display panel and the film and the depth of the hollow region sandwiched between the display panel and the film.
  • the depth of the said hollow area should just consider only the thickness of a film, and the vibration stroke of a display panel. Therefore, the depth is shortened, that is, the thickness of the AV device is reduced.
  • a flat exciter film may be attached to the film. Since the film is mounted on the exciter film, the exciter film can be greatly displaced by the expansion and contraction of the film. Therefore, the vibration stroke of the display panel attached to the exciter film can be increased. Thereby, the bass output characteristic is improved and the sound quality characteristic is improved.
  • the AV device of the present invention may further include the following back diaphragm.
  • the back diaphragm is disposed on the opposite side of the display panel with the film interposed therebetween.
  • the back diaphragm is fixed to the film while being curved in a direction perpendicular to the main surface of the film.
  • the back diaphragm can also vibrate and emit sound.
  • the sound of the display panel and the sound of the back diaphragm are in phase, they are amplified without canceling each other, and the bass output characteristics can be further improved.
  • AV equipment includes a film and a display panel.
  • An electrode to which a drive signal is applied is formed on the film, and the film is deformed in a plane direction when a voltage is applied.
  • the display panel has a shape in which a flat plate surface is curved in a state where the display panel is not fixed to the film, and is fixed to the film so that the flat plate surface has a flat shape with respect to the main surface of the film.
  • the above-described exciter film may be attached to the film.
  • the AV device of the present invention may further include the following back diaphragm.
  • the back diaphragm is disposed on the opposite side of the display panel with the film interposed therebetween.
  • the back diaphragm has a shape in which the flat plate surface is curved in a state where it is not fixed to the film, and is fixed to the film so that the flat plate surface is flat with respect to the main surface of the film.
  • the back diaphragm can also vibrate and emit sound.
  • the sound of the display panel and the sound of the back diaphragm are in phase, they are amplified without canceling each other, and the bass output characteristics can be further improved.
  • the AV device of the present invention may be configured to include a fixing member that fixes the display panel to the film, and the fixing member includes a groove that holds the display panel.
  • the display panel can be attached to the film simply by inserting the edge of the display panel into the groove.
  • the display panel when the display panel is stressed in advance and the display panel is mounted flat, the display panel can be easily mounted on the film.
  • the AV device of the present invention may have the following configuration.
  • the AV device includes a film, a display panel, and a fixing member.
  • An electrode to which a drive signal is applied is formed on the film, and the film is deformed in the surface direction when a voltage is applied.
  • the display panel has a film mounted on the back surface.
  • the fixing members are disposed at both ends of the display panel in the extending direction of the film.
  • the display panel is displaced by the stretching of the film.
  • the display panel vibrates in a direction perpendicular to the main surface (display screen) and emits sound, because both ends of the film in the display panel are fixed to the wall or the like by fixing members. it can.
  • a simpler and thinner AV device can be realized.
  • the film may be made of polyvinylidene fluoride or polylactic acid.
  • the organic piezoelectric film is made of a material having a high piezoelectric coefficient, the diaphragm can be efficiently vibrated with respect to the applied sound emission drive signal.
  • the film is preferably formed by laminating a plurality of piezoelectric resins.
  • the display panel can be vibrated more efficiently.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an AV device according to a first embodiment of the present invention. It is the front view and side view of AV apparatus which concern on the 1st Embodiment of this invention. 1 is a partially enlarged side view of an AV device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the AV device according to the first embodiment of the present invention. It is an external appearance perspective view of AV equipment concerning a 2nd embodiment of the present invention. It is structure explanatory drawing of the AV apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. It is structure explanatory drawing of the AV apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. It is the front view and side view of AV apparatus which concern on the 4th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an AV apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • 2A is a front view of the AV device according to the first embodiment of the present invention, and
  • FIG. 2B is a side view.
  • FIG. 3 is a partially enlarged side view of the AV device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the AV device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A shows a state at the timing when the piezoelectric film is contracted by the sound emission drive signal.
  • FIG. 4B shows a state in which no sound emission drive signal is applied or the sound emission drive signal amplitude is zero.
  • FIG. 4C shows a state at a timing when the piezoelectric film is extended by the sound emission drive signal.
  • the AV device 10 includes a piezoelectric film 20, an exciter film 30, a display panel 40, and a fixing member 50.
  • the piezoelectric film 20 includes a rectangular base film 200 in plan view and electrodes 201 formed on both main surfaces of the base film 200 facing each other.
  • the base film 200 is a piezoelectric film, and is preferably made of polylactic acid (hereinafter referred to as PLLA) or polyvinylidene fluoride (hereinafter referred to as PVDF).
  • the base film is not limited to PLLA and PVDF, and a piezoelectric resin film, preferably a piezoelectric resin film of a class having a high piezoelectric constant is used.
  • the base film 200 may be formed in a rectangular shape by cutting so that each outer periphery is approximately 45 ° with respect to the stretching direction.
  • the electrode 201 is formed on substantially the entire main surfaces of the base film 200.
  • the electrode 201 is preferably made of aluminum Al, copper Cu, or the like, and may be made of a conductive organic material containing carbon or polythiophene as a component.
  • a silver nanowire electrode can be used for the electrode 201, and also an aluminum vapor deposition electrode can also be used.
  • a lead wiring conductor (not shown) is connected to the electrode 201, and a sound emission drive signal from the outside is applied to each electrode 201 through the wiring conductor.
  • the exciter film 30 has a rectangular shape in plan view.
  • the exciter film 30 is made of polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the exciter film 30 may be made of other materials such as polyethylene nanophthalate (PEN), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), and is functionally an insulating material. Any material having sufficient strength to maintain the shape of the display panel 40 can be used.
  • the thickness of the exciter film 30 is preferably set to about 0.05 mm to 0.2 mm.
  • the piezoelectric film 20 is disposed on one main surface of the exciter film 30 in a shape that covers substantially the entire surface.
  • the piezoelectric film 20 is fixed to the exciter film 30 using an adhesive layer 210. At this time, the piezoelectric film 20 is fixed so that the stretching direction forms an angle of 45 ° with the short direction of the exciter film 30.
  • the display panel 40 has a rectangular shape in plan view.
  • the display panel 40 has a display screen 400.
  • the display panel 40 has a shape in which the length in the longitudinal direction is substantially the same as that of the exciter film 30, and the length in the short direction is longer than that of the exciter film 30.
  • the display panel 40 is realized by a flexible display such as an organic EL or flexible E ink. Other display devices may be used as long as they are made of a material having elasticity that can vibrate by displacement of the display panel 40 and the exciter film 30 described later.
  • the display panel 40 has both ends in the short direction fixed to the both ends in the short direction of the exciter film 30 using fixing members 50, respectively. At this time, the display panel 40 is fixed so that the display screen 400 is on the front side of the AV apparatus 10.
  • the fixing member 50 has a long rod shape and is made of a high-strength material such as metal.
  • the display panel 40 is fixed to the side of the exciter film 30 where the piezoelectric film 20 is mounted. However, the display panel 40 may be fixed to the side of the exciter film 30 opposite to the side on which the piezoelectric film 20 is mounted.
  • a hollow region 100 is formed between the display panel 40 and the exciter film 30.
  • the side with the display panel 40 is the front side of the AV device 10, and the side with the exciter film 30 is the back side of the AV device 10.
  • the display panel 40 is on the opposite side (front side of the display panel 40) to the side where the exciter film 30 exists (the rear side of the display panel 40). It is fixed to the exciter film 30 so as to have a curved and protruding shape. 1, 2, 3, and 4 exaggerate the curved state of the display panel 40.
  • the main surface of the diaphragm 40 and the main surface of the exciter film 30 are more parallel. It becomes a close relationship.
  • the amount of protrusion due to this curve is not large. This is because if the amount of protrusion due to bending is large, that is, if the amount of deflection is too large, the expansion and contraction of the exciter film 30 described later is orthogonal to the front and rear direction of the display panel 40 This is because it is no longer converted to vibration in the direction).
  • the exciter film 30 When the display panel 40 is fixed to the exciter film 30 with bending stress applied thereto, the exciter film 30 is parallel to the main surface of the exciter film 30 as indicated by a thick arrow S901 in FIG. Thus, a tensile tension is applied along a direction orthogonal to both ends of the exciter film 30 to which the display panel 40 is fixed (short direction on the flat plate surface of the exciter film 30).
  • the display panel 40 vibrates as shown in FIG. Sound is emitted in the front direction.
  • the piezoelectric film 200 contracts along a direction orthogonal to the fixed end sides of the display panel 40 and the exciter film 30. That is, the piezoelectric film 20 is deformed in the surface direction when a sound emission drive signal is given. Due to this contraction, the exciter film 30 also contracts along a direction perpendicular to the in-plane fixed end as shown by a thick solid line S911 in FIG. Therefore, the fixing members 50 at both ends of the exciter film 30 are attracted in the in-plane central direction along the direction orthogonal to the fixed end side. Thereby, as shown by the thick solid line F911 in FIG.
  • the state shown in FIG. 4A or the state shown in FIG. 4C is set based on the state shown in FIG. 4B according to the amplitude of the sound emission drive signal.
  • the display panel 40 vibrates along the front-rear direction (a direction orthogonal to the center of the surface of the display panel 40). Thereby, the sound according to the sound emission drive signal is emitted to the front. That is, the display panel 40 can function as a diaphragm, and sound can be emitted from the display panel 40 itself to the front.
  • the display panel 40 can be vibrated effectively. Furthermore, by disposing the piezoelectric film 20 over substantially the entire surface of the AV device 10 in plan view, the bass output characteristics can be improved and the display panel 40 can be vibrated most efficiently in the determined area. Further, since an electromagnetic exciter as in the prior art is not required, the AV device 10 can be formed in a small size (small area when viewed from the front).
  • the exciter film 30 to which the piezoelectric film 20 is attached and the display panel 40 may be disposed so as to have a slight margin in the vibration stroke of the display panel 40.
  • the AV apparatus 10 can be formed thin without requiring a long length in the depth direction.
  • the exciter film 30 side of the display panel 40 functions as a semi-closed enclosure due to the above-described structure. Thereby, it can suppress that the sound emitted to the exciter film 30 side leaks to the front side, and can improve a sound quality characteristic.
  • a sound absorbing member such as silicon gel having a softness that does not hinder vibration of the display panel 40 and expansion / contraction of the exciter film 30 may be disposed in the hollow region 100.
  • the AV device 10 can maintain sound emission characteristics in any humidity environment because PVDF has water resistance.
  • the AV device 10 has high translucency in the PLLA. Therefore, if other configurations such as the electrode 201, the fixing member 60, and the exciter film 30 are formed from a transparent material, The vibrating internal configuration can be made visible from the outside.
  • the piezoelectric film 20 is not limited to the above-described configuration, and any film can be used as long as it is deformed in a plane direction when a voltage is applied.
  • any film can be used as long as it is deformed in a plane direction when a voltage is applied.
  • an electret film, a composite film, an electroactive film, or the like can be used as the film that deforms in the plane direction when a voltage is applied.
  • An electroactive film is a film that generates stress by electrical drive or a film that deforms and generates displacement by electrical drive.
  • the electroactive film includes an electrostrictive film, a composite material (a material obtained by resin-molding piezoelectric ceramics), an electrically driven elastomer, or a liquid crystal elastomer.
  • the film that deforms in the plane direction by applying a voltage can be realized by using piezoelectric ceramics and a plurality of exciter films.
  • one end of each of the plurality of exciter films is connected to the piezoelectric ceramic, and the other end is connected to the display panel 40 via the fixing member 50.
  • the mode in which one piezoelectric film 20 is mounted on the exciter film 30 is shown, but two piezoelectric films may be mounted.
  • two piezoelectric films may be mounted along the longitudinal direction of the exciter film 30.
  • the sound emission drive signals applied to the two piezoelectric films may be the same or different.
  • the stereo sound L channel signal and R channel signal may be applied in synchronization. As a result, the stereo broadcast program can be reproduced as it is on the AV device 10.
  • the AV device 10 may be configured such that the piezoelectric film 20 is directly fixed to the fixing member 50.
  • FIG. 5 is an external perspective view of an AV apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory view of the structure of an AV device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 (A) shows a state before the display panel is fixed, and
  • FIG. 6 (B) shows that the display panel is fixed. Shown later.
  • the AV device 10A of the present embodiment uses the display panel 40A as an exciter so that the main surface of the display panel 40A and the main surface of the exciter film 30 are parallel to the AV device 10 shown in the first embodiment.
  • the other structure is the same except that it is fixed to the film 30.
  • the material of the display panel 40A is the same as that of the display panel 40 shown in the first embodiment. However, as shown in FIG. This can be realized, for example, by bending a diaphragm having a flat main surface by heat treatment or the like.
  • an external force is applied to the display panel 40A having such a shape in the direction of the thick arrow St902 in FIG.
  • the main surface is fixed to the exciter film 30 via the fixing member 50A so that the main surface becomes a flat surface.
  • the fixing member 50A includes a groove 51A.
  • the groove 51A has a structure extending in one direction.
  • the fixing member 50 ⁇ / b> A is attached to the exciter film 30 so that the extending direction of the groove 51 ⁇ / b> A is parallel to the main surface of the exciter film 30.
  • the display panel 40A is held by the fixing member 50A by being inserted into the groove 51A. Thereby, the display panel 40A is fixed to the exciter film 30 via the fixing member 50A.
  • the main surface of the display panel 40A can be fixed flat, so that the AV device 10A has a good appearance when viewed from the front side, side surface, and obliquely forward.
  • the front surface of the AV device 10A can be made flat as described above, a flat panel touch panel element can be bonded to the front surface side of the display panel 40A so that the AV device can have a touch panel function.
  • the display panel 40A can be realized by a flat panel touch panel.
  • the process of mounting the display panel 40A on the exciter film 30 can be easily performed by fixing the display panel 40A to the exciter film 30 using the grooves 51A.
  • the display panel when a stress is applied to the display panel, the display panel must be attached to the exciter film 30 while applying a force against the stress.
  • the display panel since the display panel is inserted and fixed in the groove 51A, the display panel can be easily fixed to the fixing member, and the display panel can be easily fixed to the exciter film.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of the AV apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A shows a state where no sound emission drive signal is applied or the sound emission drive signal amplitude is zero.
  • FIG. 7B shows a state at the timing when the piezoelectric film is contracted by the sound emission drive signal.
  • FIG. 7C shows a state at the timing when the piezoelectric film is extended by the sound emission drive signal.
  • the AV device 10B of the present embodiment is obtained by adding a back surface vibration plate 40R and a fixing member 50B2 for fixing the back surface vibration plate 40R to the AV device 10 shown in the first embodiment.
  • the configuration is the same as that of the AV device 10 shown in the first embodiment. Therefore, only the parts different from the AV device 10 shown in the first embodiment will be specifically described.
  • the fixing member 50B1 in FIG. 7 has the same structure as the fixing member 50 shown in the first embodiment.
  • the AV device 10B includes a rear diaphragm 40R.
  • the rear diaphragm 40R is made of a material such as acrylic and is fixed to the exciter film 30 by a fixing member 50B2.
  • Other display devices may be used as long as they are made of a material having elasticity that can vibrate by displacement of the back surface vibration plate 40R and the exciter film 30 described later.
  • the rear diaphragm 40R is arranged to be symmetric with the display panel 40 with the exciter film 30 as a symmetric reference plane. That is, similarly to the display panel 40, the back diaphragm 40R is fixed to the exciter film 30 so as to be curved and protrude in the opposite side to the side where the exciter film 30 exists.
  • the exciter film 30 When an electric field in the first direction is applied to the piezoelectric film 20 by the sound emission drive signal, the exciter film 30 also extends along a direction orthogonal to the in-plane fixed end as shown by a thick solid line S911 in FIG. Shrink. Accordingly, as indicated by a thick solid line F911 in FIG. 7B, the display panel 40 is curved so as to protrude further forward, and the back diaphragm 40R is curved so as to protrude further rearward.
  • the exciter film 30 is also fixed in-plane as shown by a thick solid line S912 in FIG. It extends along the direction perpendicular to the edge.
  • a thick solid line F912 in FIG. 7C the display panel 40 is in a curved state in which the forward protrusion amount is reduced, and the back diaphragm 40R is in a curved state in which the backward protrusion amount is reduced.
  • the configuration of the present embodiment it is possible to realize sound emission with excellent sound quality characteristics not only on the front side (front) of the AV device 10B but also on the back side (rear). Further, the low frequency component of the sound emitted from the display panel 40 and the low frequency component of the sound emitted from the back diaphragm 40R have the same phase. Therefore, the sound emitted from the display panel 40 and the sound emitted from the back diaphragm 40R are not canceled out. Thereby, it can suppress that the volume of a low sound falls, and can obtain the more superior sound quality characteristic.
  • the configuration of the present embodiment can also be applied to the structure of the second embodiment.
  • the aspect using only the back surface diaphragm was shown, it may replace with a back surface diaphragm and may arrange
  • video and sound can be provided on both the front side and the back side.
  • the display panel 40 and the rear diaphragm 40R may be directly fixed to the piezoelectric film 20 via the fixing members 50B1 and 50B2.
  • FIG. 8 is a front view and a side view of an AV apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • a mode in which a piezoelectric film is attached to an exciter film has been shown.
  • the exciter film can be omitted.
  • the AV device 10C of the present embodiment includes a piezoelectric film 20 and a display panel 40A.
  • the piezoelectric film 20 and the display panel 40A are the same as those in the above-described embodiment.
  • the piezoelectric film 20 is mounted on the back surface of the display panel 40A. At this time, it is preferable that the piezoelectric film 20 has a shape covering substantially the entire main surface of the display panel 40A.
  • Fixing members 60 are attached to both ends of the display panel 40A that are orthogonal to the expansion and contraction direction of the piezoelectric film 20.
  • the fixing member 60 is made of the same material as the fixing members 50, 50A, 50B1, and 50B2 shown in the above-described embodiment.
  • the AV apparatus 10C having such a configuration is fixed to a fixing target member (not shown) such as a wall by the fixing member 60.
  • the display panel 40A is preferably fixed in a state where stress is applied.
  • the display panel 40A tends to expand and contract due to the expansion and contraction of the piezoelectric film 20, but since the opposite ends of the display panel 40A are fixed by the fixing member 60, the display panel 40A includes the display panel 40A. It vibrates in the front-rear direction of 40A (a direction orthogonal to the center of the main surface of the display panel 40A).
  • the AV device 10C can emit sound with the display panel 40A as a diaphragm.
  • the AV device can be formed thinner.
  • the mode in which the piezoelectric film 20 is formed with the single-layer base film 200 has been described.
  • a structure in which a plurality of layers of the base film 200 are stacked while interposing electrodes may be used.
  • the amount of vibration of the display panel with respect to the sound emission drive signal can be increased. That is, the display panel can be vibrated more efficiently.
  • AV equipment 20 Piezoelectric film 30: Exciter film 40, 40A: Display panel 40R: Back diaphragm 50, 50A, 50B1, 50B2, 60: Fixing member 100, 100A, 100R: Hollow region 200 : Base film 201: Electrode 210: Adhesive layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

　ＡＶ機器（１０）は、圧電フィルム（２０）、エキサイタフィルム（３０）、表示パネル（４０）、および固定部材（５０）を備える。圧電フィルム（２０）は、エキサイタフィルム（３０）の一方主面の略全面に亘る形状からなり、当該エキサイタフィルム（３０）の一方主面に装着されている。エキサイタフィルム（３０）における圧電フィルム（２０）の伸縮方向に直交する両端辺には、固定部材（５０）が装着されている。固定部材（５０）は、表示パネル（４０）の互いに対向する両端辺に装着されている。これにより、表示パネル（４０）の両端辺は、エキサイタフィルム（３０）における圧電フィルム（２０）の伸縮方向に直交する両端辺に固定される。この際、表示パネル（４０）は、エキサイタフィルム（３０）の存在する側に対して反対の側に湾曲して突出する形状でエキサイタフィルム（３０）へ固定されている。

Description

ＡＶ機器
　本発明は、映像と音を出力するＡＶ機器、特に平面型のＡＶ機器に関するものである。
　近年、薄型のテレビジョン装置に搭載する等の理由により、液晶パネル等からなる薄型の映像表示装置とともに、薄型のスピーカに対する要求が高まっている。
　例えば、特許文献１には、ＰＶＤＦ自体を振動板とするスピーカが記載されている。しかしながら、特許文献１に記載のスピーカでは、使用に十分な音質特性を得られないという問題がある。
　この弱点を改善するため、例えば、特許文献２，３では、音質特性に優れる電磁式スピーカを薄型に配置する構造が記載されている。
特開平１０－２２４８９３号公報 特開昭６２－７３８９８号公報 特開２００５－１１７２１７号公報
　しかしながら、特許文献２，３に示す構成では、電磁式スピーカを用いているので、圧電性フィルムを用いたスピーカよりも薄くすることは容易ではない。
　また、さらに、ＡＶ機器はスピーカと表示器とを備えなければならないので、ＡＶ機器としての厚みは、さらに厚くなってしまい、ＡＶ機器としての薄型化が容易ではない。
　本発明の目的は、薄型でありながら音質特性に優れるＡＶ機器を提供することにある。
　この発明のＡＶ機器は、フィルムと、表示パネルとを備える。フィルムは、駆動信号が印加される電極が形成され、電圧が加わることで面方向に変形する。表示パネルは、フィルムの主面に対して直交する方向へ湾曲されている状態で、フィルムへ固定された平板状の部材である。
　この構成では、表示パネルは、駆動信号の印加によるフィルムの伸縮に応じて、主面に直交する方向に振動する。すなわち、表示パネルを音再生用の振動板として利用することができる。
　また、正面視した形状が表示パネルの形状と同じであるので、ＡＶ機器として不必要に大きな面積にならない。また、奥行きは、平板状の表示パネルとフィルムとの厚み、および、表示パネルとフィルムに挟まれる中空領域の奥行きのみである。そして、当該中空領域の奥行きは、フィルムの厚さと表示パネルの振動ストロークのみを加味すればよい。したがって、奥行きも短くなる、すなわちＡＶ機器としての厚みが薄くなる。
　また、平板状のエキサイタフィルムをフィルムに装着してもよい。フィルムがエキサイタフィルムに装着されていることで、フィルムの伸縮によってエキサイタフィルムを大きく変位させることができる。したがって、エキサイタフィルムに装着された表示パネルの振動ストロークを大きくすることが可能になる。これにより、低音出力特性が改善し、音質特性が向上する。
　また、この発明のＡＶ機器は、さらに次の裏面振動板を備えていてもよい。裏面振動板は、フィルムを挟んで表示パネルと反対側に配置される。裏面振動板は、フィルムの主面に対して直交する方向へ湾曲されている状態で、フィルムへ固定されている。
　この構成では、裏面振動板も振動して放音することができる。この際、表示パネルの音と裏面振動板の音は同相であるので、互いに相殺されることなく増幅され、さらに低音出力特性を改善することができる。
　また、この発明のＡＶ機器は、次の構成であってもよい。ＡＶ機器は、フィルム、表示パネルを備える。フィルムは、駆動信号が印加される電極が形成され、電圧が加わることで面方向に変形する。表示パネルは、フィルムに固定されていない状態で平板面が湾曲した形状であり、フィルムの主面に対して平板面が平坦な形状になるように、フィルムへ固定されている。
　この構成では、表示パネルに曲げ応力が加わった状態であっても、表示パネルの正面すなわち表示画面が平坦になる。したがって、表示画面の見栄えがよい。
　また、この構成においても、上述のエキサイタフィルムをフィルムに装着してもよい。これにより、ＡＶ機器は、低音出力特性が改善し、音質特性が向上する。
　また、この発明のＡＶ機器は、さらに次の裏面振動板を備えていてもよい。裏面振動板は、フィルムを挟んで表示パネルと反対側に配置されている。裏面振動板は、フィルムに固定されていない状態で平板面が湾曲した形状であり、フィルムの主面に対して平板面が平坦な形状になるように、フィルムへ固定されている。
　この構成では、裏面振動板も振動して放音することができる。この際、表示パネルの音と裏面振動板の音は同相であるので、互いに相殺されることなく増幅され、さらに低音出力特性を改善することができる。
　また、この発明のＡＶ機器は、フィルムへ表示パネルを固定する固定部材を備え、該固定部材が表示パネルを把持する溝を備える構成であってもよい。
　この構成では、表示パネルの端辺を溝に挿入するだけで、表示パネルをフィルムに装着することができる。特に、上述の予め表示パネルに応力が加えられており、表示パネルを平坦に装着する場合に、表示パネルをフィルムに容易に装着することができる。
　また、この発明のＡＶ機器は、次の構成であってもよい。ＡＶ機器は、フィルム、表示パネル、および固定部材を備える。フィルムは、駆動信号が印加される電極が形成され、電圧が加わると面方向に変形する。表示パネルは、フィルムが裏面に装着されている。固定部材は、表示パネルにおけるフィルムの伸長方向の両端に配置されている。
　この構成では、フィルムの伸長によって表示パネルが変位する。この際、表示パネルにおけるフィルムの伸長方向の両端が固定部材によって壁等に固定されていることで、表示パネルは、主面（表示画面）に直交する方向に振動して、放音することができる。この構成により、さらに簡素で薄型のＡＶ機器を実現できる。
　また、この発明のＡＶ機器では、フィルムはポリフッ化ビニリデンを材料としてもよく、ポリ乳酸を材料としてもよい。
　これらの構成では、有機圧電フィルムとして圧電係数の高い部類の材料を用いるので、印加する放音用駆動信号に対して効率良く振動板を振動させることができる。
　また、この発明のＡＶ機器では、フィルムは、圧電性樹脂を複数層積層してなることが好ましい。
　この構成では、より効率的に表示パネルを振動させることができる。
　薄型で音質特性に優れるＡＶ機器を実現することができる。
本発明の第１の実施形態に係るＡＶ機器の外観斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るＡＶ機器の正面図および側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るＡＶ機器の部分拡大側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るＡＶ機器の動作説明図である。 本発明の第２の実施形態に係るＡＶ機器の外観斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るＡＶ機器の構造説明図である。 本発明の第３の実施形態に係るＡＶ機器の構造説明図である。 本発明の第４の実施形態に係るＡＶ機器の正面図および側面図である。
　本発明の第１の実施形態に係るＡＶ機器について、図を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るＡＶ機器の外観斜視図である。図２（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係るＡＶ機器の正面図であり、図２（Ｂ）は側面図である。図３は本発明の第１の実施形態に係るＡＶ機器の部分拡大側面図である。図４は本発明の第１の実施形態に係るＡＶ機器の動作説明図であり、図４（Ａ）が放音用駆動信号により圧電フィルムが縮んだタイミングでの状態を示す。図４（Ｂ）が放音用駆動信号が印加されていないもしくは放音用駆動信号の振幅が０の状態を示す。図４（Ｃ）が放音用駆動信号により圧電フィルムが伸びたタイミングでの状態を示す。
　ＡＶ機器１０は、圧電フィルム２０、エキサイタフィルム３０、表示パネル４０、および固定部材５０を備える。
　圧電フィルム２０は、平面視して矩形状のベースフィルム２００と、該ベースフィルム２００の対向する両主面に形成された電極２０１を備える。ベースフィルム２００は、圧電性を有するフィルムであり、好ましくはポリ乳酸（以下、ＰＬＬＡと称する。）もしくはポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦと称する。）で構成されている。なお、ベースフィルムは、ＰＬＬＡ、ＰＶＤＦに限らず、圧電性樹脂フィルム、好ましくは圧電定数が高い部類の圧電性樹脂フィルムを用いる。ベースフィルム２００にＰＬＬＡを用いる場合、ベースフィルム２００は、延伸方向に対して各外周辺が略４５°となるように裁断することで、矩形状を形成するとよい。
　電極２０１は、ベースフィルム２００の両主面の略全面に形成されている。電極２０１は、電極２０１はアルミニウムＡｌ、銅Ｃｕ等を用いることが望ましく、カーボンやポリチオフェンを成分とする導電性有機材料を用いてもよい。また、電極２０１には、銀ナノワイヤ電極を用いることができ、さらに、アルミ蒸着電極を用いることもできる。電極２０１には、図示しない引き出し用の配線導体が接続されており、外部からの放音用駆動信号は当該配線導体を介して各電極２０１へ印加される。
　エキサイタフィルム３０は、平面視して矩形状からなる。エキサイタフィルム３０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成されている。なお、エキサイタフィルム３０は、ポリエチレンナノフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の他の材料を用いてもよく、機能的には絶縁性材料であり、表示パネル４０の形状を十分に維持できる強度を有するものであればよい。
　例えば、圧電フィルム２０のベースフィルム２００にＰＬＬＡを用いて、エキサイタフィルム３０にＰＥＴを用いる場合、当該エキサイタフィルム３０の厚みを０．０５ｍｍ～０．２ｍｍ程度にすることが好ましい。
　エキサイタフィルム３０の一方主面には、圧電フィルム２０が略全面に亘る形状で配設されている。圧電フィルム２０は、接着層２１０を用いてエキサイタフィルム３０に固定されている。この際、圧電フィルム２０は、延伸方向がエキサイタフィルム３０の短手方向の４５°の角度を成すように固定される。
　表示パネル４０は、平面視して矩形状からなる。表示パネル４０は、表示画面４００を有する。表示パネル４０は、長手方向の長さがエキサイタフィルム３０と略同じであり、短手方向の長さがエキサイタフィルム３０よりも長い形状からなる。表示パネル４０は、例えば、有機ＥＬやフレキシブルＥインク等のフレキシブル表示器によって実現される。なお、表示パネル４０、後述するエキサイタフィルム３０の変位によって振動可能な弾性を有する材料からなれば、他の表示デバイスであってもよい。
　表示パネル４０は、短手方向の両端がエキサイタフィルム３０の短手方向の両端にそれぞれ固定部材５０を用いて固定されている。この際、表示パネル４０は、表示画面４００がＡＶ装置１０の正面側となるように固定される。固定部材５０は、長尺な棒状からなり、金属等の高強度な材質からなる。なお、表示パネル４０は、エキサイタフィルム３０における圧電フィルム２０が装着された側に固定される。ただし、表示パネル４０を、エキサイタフィルム３０における圧電フィルム２０が装着された側と反対側に固定してもよい。
　この構成により、表示パネル４０とエキサイタフィルム３０との間には、中空領域１００が形成される。そして、この表示パネル４０のある側がＡＶ機器１０の正面側となり、エキサイタフィルム３０がある側がＡＶ機器１０の背面側となる。
　ここで、図１、図２（Ｂ）に示すように、表示パネル４０は、エキサイタフィルム３０の存在する側（表示パネル４０の後側）に対して反対の側（表示パネル４０の前側）に湾曲して突出する形状となるように、エキサイタフィルム３０へ固定されている。なお、図１、図２、図３、図４は表示パネル４０の湾曲状態を誇張して記載しており、実際には、振動板４０の主面とエキサイタフィルム３０の主面は、より平行に近い関係となる。
　なお、この湾曲による突出量は大きくない方が好ましい。これは湾曲による突出量が大きい、すなわち撓み量が大きすぎると、後述するエキサイタフィルム３０の伸縮が表示パネル４０の前後方向（エキサイタフィルム３０の主面および表示パネル４０の主面の中央に直交する方向）への振動に変換されなくなるからである。
　このように表示パネル４０に曲げ応力が加わった状態でエキサイタフィルム３０へ固定すると、図２（Ｂ）の太矢印Ｓ９０１に示すように、エキサイタフィルム３０には、当該エキサイタフィルム３０の主面に平行で、当該エキサイタフィルム３０における表示パネル４０が固定される両端辺に対して直交する方向（エキサイタフィルム３０の平板面における短手方向）に沿って引っ張り張力が係った状態となる。
　放音用駆動信号が印加されていない状態で上述の構成からなるＡＶ機器１０に対して放音用駆動信号を印加することで、表示パネル４０は図４に示すように振動し、ＡＶ機器１０の正面方向へ放音される。
　放音用駆動信号により圧電フィルム２０に第一方向の電界を印加すると、表示パネル４０およびエキサイタフィルム３０の固定端辺に直交する方向に沿って圧電フィルム２００が収縮する。すなわち、圧電フィルム２０は、放音用駆動信号が与えられると、面方向に変形する。この収縮により、図４（Ａ）の太実線Ｓ９１１に示すように、エキサイタフィルム３０も面内の固定端辺に直交する方向に沿って収縮する。したがって、エキサイタフィルム３０の両端の固定部材５０が固定端辺に直交する方向に沿って面内中央方向へ引きつけられる。これにより、図４（Ａ）の太実線Ｆ９１１に示すように、前方へより突出するように湾曲する。
　一方、放音用駆動信号により圧電フィルム２０に第一方向とは逆の第二方向の電界を印加すると、振動板４０およびエキサイタフィルム３０の固定端辺に直交する方向に沿って圧電フィルム２０が伸張する。この伸長により、図４（Ｃ）の太実線Ｓ９１２に示すように、エキサイタフィルム３０も面内の固定端辺に直交する方向に沿って伸張する。したがって、エキサイタフィルム３０の両端のフレーム部材５０が固定端辺に直交する方向に沿って面内中央から外方へ向かって離間する。これにより、図４（Ｃ）の太実線Ｆ９１２に示すように、前方への突出量が低下した湾曲状態となる。
　このように、本実施形態の構成を用いれば、放音用駆動信号に振幅に応じて、図４（Ｂ）の状態を基準に図４（Ａ）の状態や図４（Ｃ）の状態に遷移して、表示パネル４０が前後方向（表示パネル４０の面中央に直交する方向）に沿って振動する。これにより、放音用駆動信号に応じた音が正面に放音される。すなわち、表示パネル４０を振動板として機能させることができ、表示パネル４０自体から正面に放音することができる。
　そして、以上のように、表示パネル４０に非動作状態で定常的な曲げ応力を与えておき、当該曲げ応力と同じ方向へのエキサイタフィルム４０の伸縮（圧電フィルム２０の伸縮を伝搬した伸縮）による応力を加えることで、表示パネル４０を効果的に振動させることができる。さらに、ＡＶ機器１０を平面視した略全面に圧電フィルム２０を配設することで、低音出力特性が改善し、且つ、決定された面積において最も効率良く表示パネル４０を振動させることができる。また、従来のような電磁方式のエキサイタを必要としないので、ＡＶ機器１０を小型（正面視して小面積）に形成することができる。また、側面視して、圧電フィルム２０を貼り付けたエキサイタフィルム３０と表示パネル４０とを、表示パネル４０の振動ストロークに若干のマージンを有する程度に離間して配置すればよいので、従来のような奥行き方向の長さを殆ど必要とせず、ＡＶ機器１０を薄く形成することができる。
　なお、表示パネル４０のエキサイタフィルム３０側にも音が放音されるが、上述の構造により、表示パネル４０のエキサイタフィルム３０側は半閉空間のエンクロージャとして機能する。これにより、エキサイタフィルム３０側に発した音が正面側に漏洩することを抑制でき、音質特性を向上させることができる。さらに、中空領域１００に表示パネル４０の振動およびエキサイタフィルム３０の伸縮を阻害しない程度の柔らかさからなるシリコンゲル等の吸音部材を配設してもよい。このような吸音部材を用いることで、上述のエキサイタフィルム３０側へ放音された音の正面側への回り込みを抑制できるとともに、エキサイタフィルム３０から生じる共振音波が表示パネル４０に伝搬されることも抑制でき、音の歪率も改善することができる。これにより、さらに優れた音質特性のＡＶ機器１０を実現できる。
　また、圧電フィルム２０のベースフィルム２００の材料としてＰＶＤＦを用いた場合、ＡＶ機器１０は、ＰＶＤＦが耐水性を有するため、どのような湿度環境下においても放音特性を維持することができる。ベースフィルム２００の材料としてＰＬＬＡを用いた場合、ＡＶ機器１０は、ＰＬＬＡが高い透光性を有するため、電極２０１、固定部材６０、エキサイタフィルム３０といった他の構成を透明な材料から形成すれば、振動する内部構成を外部から視認可能とすることができる。
　また、圧電フィルム２０は、上述の構成に限らず、電圧が加わることで面方向に変形するフィルムであれば何でもよい。電圧が加わることで面方向に変形するフィルムとしては、例えば、エレクトレットフィルム、コンポジットフィルム、または電気活性フィルム等を利用することができる。
　電気活性フィルムとは、電気的駆動によって応力を発生させるフィルム、または電気的駆動によって変形して変位を発生させるフィルムである。具体的には、電気活性フィルムには、電歪フィルム、コンポジット材料（圧電セラミックスを樹脂モールドした材料）、電気駆動型エラストマー、または液晶エラストマー等がある。
　また、電圧を加えることで面方向に変形するフィルムは、圧電セラミックスと、複数のエキサイタフィルムと、を用いることでも実現することができる。この場合、複数のエキサイタフィルムは、それぞれ一方の端部が圧電セラミックスに接続され、他方の端部が固定部材５０を介して表示パネル４０に接続される。
　ところで、上述の説明では、エキサイタフィルム３０に１枚の圧電フィルム２０を装着する態様を示したが、２枚の圧電フィルムを装着してもよい。例えば、エキサイタフィルム３０の長手方向に沿って２枚の圧電フィルムを装着してもよい。この場合、２枚の圧電フィルムに印加する放音用駆動信号は同じであっても、異なっていてもよい。２枚の圧電フィルムに印加する放音用駆動信号の種類を異ならせる場合には、ステレオ音声のＬチャンネル信号とＲチャンネル信号とを同期させて印加すればよい。これにより、ＡＶ機器１０でステレオ放送のプログラムをそのまま再生することができる。
　ただし、本実施形態において、エキサイタフィルム３０及び固定部材６０を備えることは必須ではない。ＡＶ機器１０は、圧電フィルム２０が固定部材５０に直接的に固定される態様であっても構わない。
　次に、第２の実施形態に係るＡＶ機器について、図を参照して説明する。図５は本発明の第２の実施形態に係るＡＶ機器の外観斜視図である。図６は本発明の第２の実施形態に係るＡＶ機器の構造説明図であり、図６（Ａ）が表示パネルを固定する前の状態を示し、図６（Ｂ）が表示パネルを固定した後の状態を示す。
　本実施形態のＡＶ機器１０Ａは、第１の実施形態に示したＡＶ機器１０に対して、表示パネル４０Ａの主面とエキサイタフィルム３０の主面とが平行になるように、表示パネル４０Ａをエキサイタフィルム３０に固定した点で異なり、他の構成は同じである。
　表示パネル４０Ａは、材質は第１の実施形態に示した表示パネル４０と同じであるが、図６（Ａ）に示すように、予め湾曲した形状からなる。これは、例えば平坦な主面を有する振動板を熱処理等により屈曲させることで実現できる。
　このような形状からなる表示パネル４０Ａに対して、湾曲の突出する方向をエキサイタフィルム３０側として、図６（Ａ）の太矢印Ｓｔ９０２の方向に外力を加えながら、図６（Ｂ）に示すように主面が平坦面となるように固定部材５０Ａを介してエキサイタフィルム３０に固定する。
　固定部材５０Ａは、溝５１Ａを備えている。溝５１Ａは、一方向に伸長する構造である。固定部材５０Ａは、溝５１Ａの伸長方向がエキサイタフィルム３０の主面に平行になるように、その側面がエキサイタフィルム３０に装着されている。表示パネル４０Ａは、溝５１Ａに挿入されることで、固定部材５０Ａに把持される。これにより、表示パネル４０Ａは、エキサイタフィルム３０に対して固定部材５０Ａを介して固定される。　このような状態で表示パネル４０Ａをエキサイタフィルム３０に固定することにより、図６（Ｂ）の太矢印Ｓ９０２に示すように、エキサイタフィルム３０が、主面に平行で表示パネル４０Ａを固定する両端辺に対して直交する方向の中心から固定端方向に向かって引っ張られる。これにより、上述の第１の実施形態と同様な応力を蓄えた状態となる。
　このような構成であっても、上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、本実施形態の構成を用いれば、表示パネル４０Ａの主面を平坦に固定することができるので、ＡＶ機器１０Ａを正面側や側面および斜め前方向から見た際の見栄えがよい。
　また、このようにＡＶ機器１０Ａの正面を平坦面にできることで、表示パネル４０Ａの正面側にフラットパネル状のタッチパネル素子を貼り合わせて、ＡＶ機器にタッチパネル機能を持たせることもできる。さらには、表示パネル４０Ａをフラットパネル状のタッチパネルで実現することも可能である。
　さらに本実施形態では、溝５１Ａを用いて表示パネル４０Ａをエキサイタフィルム３０に固定することで、表示パネル４０Ａをエキサイタフィルム３０に装着する処理を容易に行うことができる。特に、表示パネルに応力が加わっている状態では、この応力に反する力をかけながらエキサイタフィルム３０に装着しなければならない。しかしながら、溝５１Ａに表示パネルを挿入して固定する構造であることで、容易に表示パネルを固定部材に固定することができ、表示パネルをエキサイタフィルムに容易に固定することができる。
　なお、本実施形態においてもエキサイタフィルム３０を備えることは必須ではない。
　次に、本発明の第３の実施形態に係るＡＶ機器について、図を参照して説明する。図７は本発明の第３の実施形態に係るＡＶ機器の動作説明図である。図７（Ａ）が放音用駆動信号が印加されていないもしくは放音用駆動信号の振幅が０の状態を示す。図７（Ｂ）が放音用駆動信号により圧電フィルムが縮んだタイミングでの状態を示す。図７（Ｃ）が放音用駆動信号により圧電フィルムが伸びたタイミングでの状態を示す。
　本実施形態のＡＶ機器１０Ｂは、第１の実施形態に示したＡＶ機器１０に対して、裏面振動板４０Ｒ、および、裏面振動板４０Ｒを固定する固定部材５０Ｂ２を追加したものであり、他の構成は第１の実施形態に示したＡＶ機器１０と同じである。したがって、第１の実施形態に示したＡＶ機器１０と異なる箇所のみを具体的に説明する。なお、図７における固定部材５０Ｂ１は、第１の実施形態に示した固定部材５０と同じ構造である。
　ＡＶ機器１０Ｂは、裏面振動板４０Ｒを備える。裏面振動板４０Ｒは、アクリル等の材料からなり、固定部材５０Ｂ２によってエキサイタフィルム３０に固定されている。なお、裏面振動板４０Ｒ、後述するエキサイタフィルム３０の変位によって振動可能な弾性を有する材料からなれば、他の表示デバイスであってもよい。
　裏面振動板４０Ｒは、エキサイタフィルム３０を対称の基準面として、表示パネル４０と対称になるように配置されている。すなわち、裏面振動板４０Ｒは、表示パネル４０と同様に、エキサイタフィルム３０の存在する側に対して反対の側に湾曲して突出する形状となるように、エキサイタフィルム３０へ固定されている。
　放音用駆動信号により圧電フィルム２０に第一方向の電界を印加すると、図７（Ｂ）の太実線Ｓ９１１に示すように、エキサイタフィルム３０も面内の固定端辺に直交する方向に沿って収縮する。これにより、図７（Ｂ）の太実線Ｆ９１１に示すように、表示パネル４０は前方へより突出するように湾曲し、裏面振動板４０Ｒは後方へより突出するように湾曲する。
　一方、放音用駆動信号により圧電フィルム２０に第一方向とは逆の第二方向の電界を印加すると、図７（Ｃ）の太実線Ｓ９１２に示すように、エキサイタフィルム３０も面内の固定端辺に直交する方向に沿って伸張する。これにより、図７（Ｃ）の太実線Ｆ９１２に示すように、表示パネル４０は前方への突出量が低下した湾曲状態となり、裏面振動板４０Ｒは後方への突出量が低下した湾曲状態となる。
　このように、本実施形態の構成を用いることで、ＡＶ機器１０Ｂの正面側（前方）のみでなく、裏面側（後方）にも、音質特性の優れる放音を実現することができる。さらに、表示パネル４０から放音される音の低周波数成分と裏面振動板４０Ｒから放音される音の低周波数成分は、同位相になる。したがって、表示パネル４０から放音される音と裏面振動板４０Ｒから放音される音は、相殺されない。これにより、低音の音量が低下することを抑制でき、より優れた音質特性を得ることができる。
　なお、本実施形態の構成は、第２の実施形態の構造に適用することもできる。さらに、本実施形態では、単に裏面振動板を用いた態様を示したが、裏面振動板に替えて、裏面表示パネルを配置してもよい。この場合、正面側、裏面側の両面に映像および音を提供することができる。また、本実施形態においても、エキサイタフィルム３０を備えることは必須ではない。すなわち、表示パネル４０及び裏面振動板４０Ｒは、固定部材５０Ｂ１，５０Ｂ２を介して、直接的に圧電フィルム２０に固定される態様であっても構わない。
　次に、第４の実施形態に係るＡＶ機器について、図を参照して説明する。図８は、本発明の第４の実施形態に係るＡＶ機器の正面図および側面図である。上述の各実施形態では、エキサイタフィルムに圧電フィルムを装着する態様を示した。しかしながら、エキサイタフィルムを省略することも可能である。
　図８に示すように、本実施形態のＡＶ機器１０Ｃは、圧電フィルム２０、表示パネル４０Ａを備える。圧電フィルム２０および表示パネル４０Ａは、上述の実施形態のものと同じでる。
　圧電フィルム２０は、表示パネル４０Ａの裏面に装着されている。この際、圧電フィルム２０は、表示パネル４０Ａの主面の略全面に亘る形状であることが好ましい。表示パネル４０Ａにおける圧電フィルム２０の伸縮方向に直交する両端辺には、固定部材６０が装着されている。固定部材６０は、上述の実施形態に示した固定部材５０，５０Ａ，５０Ｂ１，５０Ｂ２と同じ材料からなる。
　このような構成からなるＡＶ機器１０Ｃは、固定部材６０によって、壁等の固定対象部材（図示せず）に固定される。この際、表示パネル４０Ａに応力が加わった状態で固定されていることが好ましい。
　このような構成では、圧電フィルム２０の伸縮により、表示パネル４０Ａが伸縮しようとするが、固定部材６０によって表示パネル４０Ａの対向する両端辺が固定されているので、表示パネル４０Ａは、当該表示パネル４０Ａの前後方向（表示パネル４０Ａの主面の中央に直交する方向）へ振動する。これにより、ＡＶ機器１０Ｃは、表示パネル４０Ａを振動板として放音することができる。
　このような構成とすることで、エキサイタフィルムを用いないので、ＡＶ機器をさらに薄型に形成することができる。
　なお、上述の各実施形態では、単層のベースフィルム２００で圧電フィルム２０を形成する態様を示したが、電極を介在させながらベースフィルム２００を複数層積層する構造を用いてもよい。このように複数層の圧電フィルムを用いることにより、放音用駆動信号に対する表示パネルの振動量を増加させることができる。すなわち、より効率的に表示パネルを振動させることができる。
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ：ＡＶ機器
２０：圧電フィルム
３０：エキサイタフィルム
４０，４０Ａ：表示パネル
４０Ｒ：裏面振動板
５０，５０Ａ，５０Ｂ１，５０Ｂ２，６０：固定部材
１００，１００Ａ，１００Ｒ：中空領域
２００：ベースフィルム
２０１：電極
２１０：接着層

Claims (9)

  1. 　駆動信号が印加される電極が形成された、電圧が加わることで面方向に変形するフィルムと、
    　前記フィルムの主面に対して直交する方向へ湾曲されている状態で、前記フィルムへ固定された平板状の表示パネルと、
    　を備えたＡＶ機器。
  2. 　前記フィルムを挟んで前記表示パネルと反対側に配置され、前記フィルムの主面に対して直交する方向へ湾曲されている状態で、前記フィルムへ固定された平板状の裏面振動板を、さらに備えた請求項１に記載のＡＶ機器。
  3. 　駆動信号が印加される電極が形成された、電圧が加わることで面方向に変形するフィルムと、
    　前記フィルムに固定されていない状態で平板面が湾曲した形状であり、前記フィルムの主面に対して前記平板面が平坦な形状になるように、前記フィルムへ固定されている表示パネルと、を備えたＡＶ機器。
  4. 　前記フィルムを挟んで前記表示パネルと反対側に配置され、前記フィルムに固定されていない状態で平板面が湾曲した形状であり、前記フィルムの前記主面に対して前記平板面が平坦な形状になるように、前記フィルムへ固定されている裏面振動板を、さらに備えた請求項３に記載のＡＶ機器。
  5. 　前記フィルムへ前記表示パネルを固定する固定部材を備え、
    　該固定部材は、前記表示パネルを把持する溝を備える、請求項３または請求項４に記載のＡＶ機器。
  6. 　駆動信号が印加される電極が形成された、電圧が加わることで面方向に変形するフィルムと、
    　前記フィルムが裏面に装着された表示パネルと、
    　前記表示パネルにおけるフィルムの伸長方向の両端に配置された固定部材と、
    　を備えたＡＶ機器。
  7. 　前記フィルムはポリフッ化ビニリデンを材料とする、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のＡＶ機器。
  8. 　前記フィルムはポリ乳酸を材料とする、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のＡＶ機器。
  9. 　前記フィルムは、圧電性樹脂を複数層積層してなる、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のＡＶ機器。
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