JP2007300578A - Display device and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば電子機器等に用いられる映像表示機能としてのディスプレイ装置と、音響機能としてのスピーカとを一体にしたディスプレイ装置および該装置を備えた電子機器に関する。 The present invention relates to a display device in which a display device as a video display function used for an electronic device or the like and a speaker as an acoustic function are integrated, and an electronic device including the device.
従来、例えば携帯機器や車載機器などにおいて、文字や映像などを表示する映像表示機能と音楽などの音響機能を併せ持たせるためには、ディスプレイ装置として液晶ディスプレイなどと、音響装置としてスピーカをそれぞれ別に機器内に配置していた。 Conventionally, for example, in a portable device or an in-vehicle device, in order to have both a video display function for displaying characters and video and an acoustic function such as music, a liquid crystal display as a display device and a speaker as a sound device are separately provided. It was placed in the equipment.
近年携帯機器や車載機器などにおいては小型化・薄型化の要求が高くなっており、これらの要望に応えるために、特許文献1に記載のスピーカシステムや、特許文献2に記載のディスプレイ一体型圧電装置などが提案されている。
In recent years, there has been a growing demand for miniaturization and thinning in portable devices and in-vehicle devices. In order to meet these demands, the speaker system described in Patent Document 1 and the display-integrated piezoelectric device described in
特許文献1に記載のスピーカシステムは、表示パネルと該表示パネル前面に設けた透明パネルと電気機械音響変換器とを備え、電気機械音響変換器が放射した音を表示パネルと透明パネルとの空隙を利用して伝達し透明パネルを間接的に振動させることで、機器外に音を放射している。特許文献2に記載のディスプレイ一体型圧電装置は、音を発する圧電音響素子を液晶などの薄型ディスプレイ装置の裏に設け、発音開口部より音を外部に放射している。
しかしながら、上述した特許文献1に記載されているスピーカシステムや特許文献2に記載されているディスプレイ一体型圧電装置などの圧電素子を用いたスピーカは、スピーカとしての周波数特性をフラットにするために、基本的に補正回路を付加しなければならないため、部品数や製造工程の増加を伴いコスト高を招くという問題を有していた。
However, a speaker using a piezoelectric element such as the speaker system described in Patent Document 1 and the display-integrated piezoelectric device described in
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、例えば薄く小型な電子機器に搭載可能な音質のよいスピーカを付加したディスプレイ装置および電子機器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention pays attention to the above-described problems, and an object thereof is to provide a display device and an electronic apparatus to which a speaker with good sound quality that can be mounted on, for example, a thin and small electronic apparatus is added.
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、表示面に文字や映像などを表示するディスプレイ装置において、音を生じさせるために前記表示面を振動させる磁気回路を備えたことを特徴とするディスプレイ装置に存する。 The invention according to claim 1, which has been made to solve the above-described problem, is a display device that displays characters, images, and the like on a display surface, and includes a magnetic circuit that vibrates the display surface to generate sound. The display device is characterized.
請求項2記載の発明は、前記表示面が、振動可能な可撓性を持つものであることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置に存する。 A second aspect of the present invention resides in the display device according to the first aspect, wherein the display surface is flexible enough to vibrate.
請求項3記載の発明は、前記表示面が、該表示面の端部の少なくとも2箇所以上を伸縮可能な弾性体で保持されたことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置に存する。 A third aspect of the present invention resides in the display device according to the first aspect, wherein the display surface is held by an elastic body capable of expanding and contracting at least two of the end portions of the display surface.
請求項4記載の発明は、前記表示面が、有機ELディスプレイパネルであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のディスプレイ装置に存する。 A fourth aspect of the present invention resides in the display device according to any one of the first to third aspects, wherein the display surface is an organic EL display panel.
請求項5記載の発明は、前記磁気回路が、磁石と、ボイスコイルと、ヨークと、ヨークプレートと、を備えていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のディスプレイ装置に存する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the display device according to any one of the first to fourth aspects, the magnetic circuit includes a magnet, a voice coil, a yoke, and a yoke plate. Exist.
請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載のディスプレイ装置を備えたことを特徴とする電子機器に存する。 According to a sixth aspect of the invention, there is provided an electronic apparatus comprising the display device according to any one of the first to fifth aspects.
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、ディスプレイ装置の表示面を磁気回路で振動させる。すなわち、スピーカの振動板としてディスプレイ装置の表示面を用いる。このようにすることによって、ディスプレイ装置とスピーカが一体となることから部品点数の削減が可能となり、さらに表示面自体が振動するので音圧が大きく、磁気回路による駆動であり圧電素子を用いていないため周波数特性の補正を行う必要が無いので、ディスプレイ装置周辺に小型スピーカを配するよりも周波数特性の優れたダイナミックな音質を実現できる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the display surface of the display device is vibrated by the magnetic circuit. That is, the display surface of the display device is used as the diaphragm of the speaker. By doing so, the display device and the speaker are integrated, so that the number of parts can be reduced, and the display surface itself vibrates, so the sound pressure is large, and it is driven by a magnetic circuit and does not use a piezoelectric element. Therefore, since it is not necessary to correct the frequency characteristics, it is possible to realize a dynamic sound quality with excellent frequency characteristics as compared with the case where a small speaker is arranged around the display device.
請求項2記載の発明によれば、表示面が、振動可能な可撓性を持つため、スピーカの振動板として好適な性質を持つこととなる。したがって、ディスプレイ装置周辺に小型スピーカを配するよりも周波数特性の優れたダイナミックな音質を実現できる。 According to the second aspect of the present invention, since the display surface is flexible enough to vibrate, it has properties suitable as a diaphragm for a speaker. Therefore, it is possible to realize dynamic sound quality with excellent frequency characteristics as compared with the case where small speakers are arranged around the display device.
請求項3記載の発明によれば、表示面が、該表示手段の少なくとも2箇所以上の端部を伸縮可能な弾性体で保持されているため、表示面が可撓性を持たなくても弾性体が伸縮することによってスピーカの振動板として機能させることができる。
According to the invention described in
請求項4記載の発明によれば、表示面が、有機ELディスプレイパネルであるため、有機ELディスプレイの周知な特徴である、構造が簡単(薄型・軽量)、視認性が良い(視野角広い、高コントラスト)、応答速度が速い、低温でも動作可能といった特徴を表示面に持たせることができる。したがって、薄型軽量かつ高画質な表示と高音質の両方を兼ね備えたディスプレイ装置とすることができる。
According to invention of
請求項5記載の発明に寄れば、磁石と、ボイスコイルと、ヨークと、ヨークプレートとを備えた磁気回路で前期表示面を振動させて音を生じるので、圧電素子を用いていないことから周波数特性の補正を行う必要が無く、音質のよいスピーカとすることができる。
According to the invention described in
請求項6記載の発明によれば、請求項1乃至5のいずれかに記載のスピーカを電子機器に備えることで、ディスプレイ装置とスピーカを別に配置する必要が無くなることから部品の集積密度が上がり電子機器のさらなる薄型化および小型化が図れ、部品数や製造工程の増加もなく低コストに製造することができる。
According to the invention described in
(第1の実施形態)
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施形態にかかる電子機器としての携帯電話機1の平面図、図2は図1のI−I線に沿う一部断面図、図3は図2のA部分の拡大図である。携帯電話機1は、第1の筺体2と、第2の筺体3と、から構成されている。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a mobile phone 1 as an electronic apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along the line I-I in FIG. 1, and FIG. It is an enlarged view. The mobile phone 1 includes a
第1の筺体2は、樹脂などで成形されており、筺体略中央にスピーカ一体型有機EL(エレクトロルミネッセンス)フィルムディスプレイパネル4を備え、一端をヒンジ部5によって第2の筺体と開閉自在に接続している。
The
ディスプレイ装置としてのスピーカ一体型有機ELフィルムディスプレイパネル4は、有機ELフィルムディスプレイパネル6と、ボイスコイルボビン7と、ボイスコイル8と、ヨークプレート9と、ヨーク10と、磁石11と、を備えている。
The speaker-integrated organic EL
表示面としての有機ELフィルムディスプレイパネル6は、振動可能な可撓性を有する有機ELディスプレイパネルであり、矩形状に形成された各端部が第1の筺体2内に固定され、かつ各種表示を行えるように電気的に接続されている。図4に有機ELフィルムディスプレイパネル6の一例を示す。
The organic EL
有機ELフィルムディスプレイパネル6は、フィルム状の透明樹脂などの振動可能な可撓性を有する基板6a、ITO(インジウム−錫酸化物)などによる透明電極6b、高分子材料または低分子材料などの有機物からなる有機EL素子部6c、アルミニウムなどによる金属電極6d、電極などを保護する保護膜6eが順に積層されており、透明電極と金属電極との間に電圧を印加することで有機EL素子が発光し、発光した光は基板6a側から視認することができる。また、複数の透明電極と複数の金属電極を互いに直交するように並べて、透明電極と金属電極が交差した点を画素とすれば、透明電極と金属電極に選択的に電圧を印加することで文字や映像などを表示することができる。なお、基板6aの表示面となる面(透明電極6bが積層されない側の面)には埃や傷などから保護するための表面保護膜6aaがコーティングされている。また、この図においては発光効率を上げるための電子輸送層や正孔輸送層などを有機EL素子部6cに含め図示を省略している。
The organic EL
ボイスコイルボビン7は、円筒形に形成されており、一方の端部7aは平面形状が円環状に形成され有機ELフィルムディスプレイパネル6が固着されている。ボイスコイルボビン7の他方の端部には、ボイスコイル8が巻装されている。また、ボイスコイルボビン7の内径は、後述する磁石11の外径より大きくなるように形成されている。
The voice coil bobbin 7 is formed in a cylindrical shape, and one end portion 7a is formed in an annular shape in plan view, and the organic EL
ヨークプレート9は、平面形状が円盤状に形成され、第1の筺体内に載置されるとともに、第1の筺体内の突起2aおよび2bにより適性位置に位置決めされている。
The
ヨーク10は、円盤状に形成された底面と、該底面の外縁から立設した円筒部とを備え、該円筒部の底面と接しない端部は平面形状が円環状に形成されている。該円環部分の内径はボイスコイルボビン7の外径よりも大きく形成され、ボイスコイルボビン7の他方の端部とボイスコイル8を収容している。ヨーク10は、前記底面をヨークプレート9に接するように固定されている。
The
磁石11は、円柱状に形成され、ヨーク10上に設けられている。磁石11の両面(有機ELディスプレイパネル6側およびヨーク10側)はS極およびN極のいずれかに磁化されている。磁石11の一方の端部はボイスコイルボビン7の他方の端部内に収容されている。すなわち、上述した磁石11、ボイスコイル8、ヨーク10およびヨークプレート9で磁気回路を構成している。
The magnet 11 is formed in a columnar shape and is provided on the
このように構成されたスピーカ一体型有機ELフィルムディスプレイパネル4は、ボイスコイル8に発生させる音に応じた電流が供給され、ヨーク10と磁石11とがボイスコイル8と協働してボイスコイルボビン7を前記電流に応じて有機ELフィルムディスプレイパネル6を振動させることで音を発生させる。したがって、スピーカ一体型有機ELフィルムディスプレイパネル4は、スピーカとしての音響機能と、有機ELディスプレイとしての文字や映像などの表示機能とを兼ね備えることができる。
The speaker-integrated organic EL
第2の筺体3は、樹脂などで成形されており、図示しないボタン類などを備え、第2の筺体内には携帯電話機1の各種機能を実現するための図示しないCPU(Central Processing Unit)などの電子回路部品等が搭載されている。
The
以上のように、本実施形態によれば、ディスプレイ装置の表示面である有機ELフィルムディスプレイパネル6をスピーカの振動板として用いたことにより、部品の集積密度が上がり、携帯電話機1のさらなる薄型化および小型化が図れ、部品数や製造工程の増加もなく低コストに製造することができる。
As described above, according to the present embodiment, the use of the organic EL
さらに、ディスプレイパネル自体が振動するので音圧が大きく、圧電素子も用いていないため周波数特性の補正を行う必要が無いので、パネル周辺に小型スピーカを配するよりも周波数特性の優れたダイナミックな音質を実現できる。 In addition, since the display panel itself vibrates, the sound pressure is high and there is no need to correct the frequency characteristics because no piezoelectric elements are used. Therefore, the dynamic sound quality has better frequency characteristics than a small speaker around the panel Can be realized.
なお、本実施例では、有機ELディスプレイパネル6に傷や埃から保護するための表面保護膜6aaをコーティングしていたが、有機ELディスプレイパネル6には表面保護膜6aaをコーティングせずに、図5に示すように有機ELディスプレイパネル6の前面に透明樹脂などで形成された透明保護パネル12を設けてもよい。
In this embodiment, the organic
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態にかかる電子機器としての携帯電話機1を図6ないし図8を参照して説明する。なお、前述した第1の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図6は本発明の第2の実施形態にかかる電子機器としての携帯電話機1の平面図、図7は図6のII−II線に沿う一部断面図、図8は図7のB部分の拡大図である。
(Second Embodiment)
Next, a mobile phone 1 as an electronic apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. 6 is a plan view of a mobile phone 1 as an electronic device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a partial cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 6, and FIG. 8 is a portion B in FIG. It is an enlarged view.
本実施形態は、第1の実施形態で用いていた表示面としての有機ELフィルムディスプレイパネル6の可撓性を有する樹脂基板6aを、ガラス基板とした有機ELディスプレイパネル6´に変更したスピーカ一体型有機ELディスプレイパネル4´をディスプレイ装置として用いていることが大きな変更点である。
In the present embodiment, a speaker unit in which the resin substrate 6a having flexibility of the organic EL
ガラス基板を用いている有機ELディスプレイパネル6´の構造を図9に示す。有機ELディスプレイパネル6´は、樹脂などによるフィルム状の基板6aがガラスによる基板6a´に、保護膜6eが封止缶6e´にそれぞれ変更されている。なお、この図9においても図4と同様に発光効率を上げるための電子輸送層や正孔輸送層などを有機EL素子部6cに含め図示を省略している。
FIG. 9 shows the structure of an organic
ガラス基板は樹脂基板と比べて可撓性が無くそのままでは振動させることが困難であるため、図6ないし図8に示すようにスピーカ一体型有機ELディスプレイパネル4´の端部4箇所を第1の筺体2に固定する際に弾性体としてのゴム系接着剤13を介して固定するようにする。このようにすることにより、磁気回路で発生させた振動が有機ELディスプレイパネル6´を通してゴム系接着剤13を伸縮させるため、ガラス基板の有機ELディスプレイパネル6´でもスピーカの振動板として機能させることができる。
Since the glass substrate is not flexible as compared with the resin substrate and is difficult to vibrate as it is, the four end portions of the speaker-integrated organic
以上のように、本実施形態によれば、部品の集積密度が上がり、携帯電話機1のさらなる薄型化および小型化が図れ、部品数や製造工程の増加もなく低コストに製造することができることおよび、ディスプレイパネル自体が振動するので音圧が大きく、圧電素子も用いていないため周波数特性の補正を行う必要が無いので、パネル周辺に小型スピーカを配するよりも周波数特性の優れたダイナミックな音質を実現できることに加え、ガラス基板の有機ELディスプレイパネルの場合でもゴム系接着剤13を介して固定することによってスピーカの振動板として利用することができる。したがって、市場に多く提供されている可撓性を有しない有機ELディスプレイパネルをスピーカの振動板として利用できるので、よりコストを削減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the integration density of components is increased, the mobile phone 1 can be further reduced in thickness and size, and can be manufactured at a low cost without increasing the number of components and manufacturing processes. Since the display panel itself vibrates, the sound pressure is high and there is no need to correct the frequency characteristics because no piezoelectric elements are used. Therefore, the dynamic sound quality is superior to that with small speakers around the panel. In addition to being realizable, the organic EL display panel of a glass substrate can be used as a diaphragm of a speaker by being fixed via the
なお、上述した第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様に有機ELディスプレイパネル6´の表面保護膜6aaの代わりに有機ELディスプレイパネル6´の前面に透明保護パネルを設けてもよい。
In the second embodiment described above, a transparent protective panel may be provided on the front surface of the organic
また、上述した第1および第2の実施形態においては、携帯電話機に用いられる程度の画面の大きさの有機ELフィルムディスプレイパネルまたは有機ELディスプレイパネルで説明したが、画面の大きさが大きくなっても画面に合わせた磁気回路(磁石、ヨーク、ヨークプレート、ボイスコイルなど)を用いることにより、表示面としての有機ELフィルムディスプレイパネルまたは有機ELディスプレイパネルにスピーカの振動板としての機能を持たせることができる。さらに、例えば居間などに置かれるような大画面テレビなどのディスプレイ装置に適用した場合には、表示面の周辺に配置するスピーカと別に表示画面から直接音を出すことができるようになるので、映画館や劇場のように臨場感溢れる立体音響を実現できる。 In the first and second embodiments described above, the organic EL film display panel or the organic EL display panel having a screen size that can be used in a mobile phone has been described. However, the screen size is increased. In addition, by using a magnetic circuit (magnet, yoke, yoke plate, voice coil, etc.) that matches the screen, the organic EL film display panel as the display surface or the organic EL display panel has a function as a diaphragm of the speaker. Can do. Furthermore, for example, when applied to a display device such as a large-screen television set in a living room, a sound can be output directly from the display screen separately from the speakers arranged around the display surface. Realistic 3D sound like a theater or theater can be realized.
また、上述した第1および第2の実施形態においては、ボイスコイル8を磁石11の外側に配した構成としていたが、磁石11の形状を変更しボイスコイル8を磁石11の内側に配置する構成としてもよい。
In the first and second embodiments described above, the
また、有機ELディスプレイパネルは、自発光素子を用いた表示装置であるため、液晶ディスプレイパネルのようにバックライトが不用であり薄型化や可撓性を有するように成形することが容易である。液晶ディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネルは振動板として使用したときに、液晶ディスプレイパネルは液晶をツイストなどに配向状態を保つ必要があり、プラズマディスプレイパネルは真空(ガス封じ)状態を保つ必要があるため、直接振動させながら表示させることは困難である。以上の点から本発明には有機ELディスプレイパネルのような直接振動させても表示品質が損なわれないような表示面を用いることが好適である。 In addition, since the organic EL display panel is a display device using a self-luminous element, it does not require a backlight like a liquid crystal display panel, and can be easily formed to be thin and flexible. When a liquid crystal display panel or a plasma display panel is used as a diaphragm, the liquid crystal display panel needs to keep the liquid crystal aligned in a twisted state, and the plasma display panel needs to keep a vacuum (gas-sealed) It is difficult to display while directly vibrating. From the above points, it is preferable to use a display surface such as an organic EL display panel that does not impair display quality even when directly vibrated.
また、本発明は、携帯電話機のみでなく、カーナビゲーションシステムなどの車載機器、パーソナルコンピュータやPDA(Personal Digital Assistants)などの情報機器、携帯ゲーム機などの玩具および薄型テレビや携帯音楽プレーヤなどの映像・音響機器などにも適用することができる。 In addition, the present invention is not limited to mobile phones, but includes in-vehicle devices such as car navigation systems, information devices such as personal computers and PDAs (Personal Digital Assistants), toys such as portable game machines, and images of flat-screen TVs and portable music players. -It can also be applied to audio equipment.
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, embodiment mentioned above only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 携帯電話機(電子機器)
4 スピーカ一体型有機ELフィルムディスプレイパネル(ディスプレイ装置)
4´ スピーカ一体型有機ELディスプレイパネル(ディスプレイ装置)
6 有機ELフィルムディスプレイパネル(表示面)
6´ 有機ELディスプレイパネル(表示面)
7 ボイスコイルボビン
8 ボイスコイル(磁気回路)
9 ヨークプレート(磁気回路)
10 ヨーク(磁気回路)
11 磁石(磁気回路)
12 保護透明プレート
13 ゴム系接着剤(弾性体)
1 Mobile phone (electronic equipment)
4 Speaker-integrated organic EL film display panel (display device)
4 'speaker integrated organic EL display panel (display device)
6 Organic EL film display panel (display surface)
6 'organic EL display panel (display surface)
7
9 Yoke plate (magnetic circuit)
10 Yoke (magnetic circuit)
11 Magnet (magnetic circuit)
12 Protective
Claims (6)
音を生じさせるために前記表示面を振動させる磁気回路を備えたことを特徴とするディスプレイ装置。 In a display device that displays characters, images, etc. on the display surface,
A display device comprising a magnetic circuit for vibrating the display surface to generate sound.
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