(57)【要約】【課題】別途のスピーカを設置しなくても音を発生させることができ、別途のタッチパネル／タッチセンサを追加せずにタッチ感知を可能にする表示装置を提供する。【解決手段】表示パネルアセンブリ及びバックライトユニットを含み、バックライトユニットの光学シートおよび反射シートのうちの少なくとも一つに電界が印加されて音を提供する物質を含む表示装置を開示する。また、表示装置の前面に付着されるウィンドウおよび表示装置の背面に位置するバックシャーシを含み、表示装置とバックシャーシとの間には電界が印加されて音を提供する物質を含む音響素子を含む表示パネルアセンブリを含む表示装置を開示する。【選択図】図２
2014116939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルアセンブリと
拡散シートを含む光学シート、反射シートおよび光源を含むバックライトユニットとを含み、
前記光学シートおよび前記反射シートのうちの少なくとも一つは電界が印加されて音を提供する物質を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記光学シートおよび前記反射シートのうちの少なくとも一つは、
電界が印加されて音を提供する物質を含む振動物質層と、
前記振動物質層の上下に位置する一対の電極を含む音響素子とを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記拡散シートは、前記一対の電極のうちの少なくとも一つの電極の外側に拡散層をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記反射シートは、前記一対の電極のうちの一つの電極の外側に反射層をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記振動物質層は、可聴周波数以外の周波数の振動を発生させ、
前記可聴周波数以外の周波数の変化を感知することによってユーザのタッチを感知してハプティック機能を実現することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルアセンブリの前面に付着されるウィンドウをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記ウィンドウの内側の面に位置し、音声を伝達するレシーバをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
表示パネルアセンブリ、および
前記表示パネルアセンブリの前面に位置する偏光シートを含み、
前記偏光シートは、
電界が印加されて音を提供する物質を含む振動物質層、および
前記振動物質層の上下に位置する一対の電極を含む音響素子を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項９】
前記表示パネルアセンブリおよび前記偏光シートの前面に位置するウィンドウをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記ウィンドウの内側の面に位置し、音声を伝達するレシーバをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関し、画像を表示する以外に音または振動を発生させる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は、従来の陰極線管を利用したＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）方式から発展してＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙａｙ）、ＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、ＯＬＥＤ（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＷＤ（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＰＤ（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＭＤ（ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ｍｉｃｒｏ  ｃａｖｉｔｙ  ｄｉｓｐｌａｙ）、ＮＣＤ（ｎａｎｏ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）等の多様な平面表示装置が開発されている。
【０００３】
このような平板表示装置のなかで近年脚光を浴びている液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙａｙ、ＬＣＤ）は小型化、軽量化および低電力消費化などの利点を有しており、従来のブラウン管（ＣＲＴ、ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）の短所を克服できる代替手段として次第に注目されてきており、現在はディスプレイ装置を必要とするすべての情報処理機器に実装されて使用されている。液晶表示装置は、一般に共通電極とカラーフィルタ（ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ）などが形成されている上部基板と薄膜トランジスタと画素電極などが形成されている下部基板との間に液晶物質を注入し、画素電極と共通電極とに互いに異なる電位の電圧を印加することによって電界を形成して液晶分子の配列を変化させ、これによって光の透過率を調節して画像を表現する装置である。
【０００４】
液晶表示装置において液晶表示パネルは自ら発光しない受光素子であるから、液晶表示パネルの下部に、液晶表示パネルに光を提供するためのバックライトユニットを備えている。
【０００５】
一方、平板表示装置のうち、有機発光表示装置は自ら光を放出する発光ダイオードを含むためバックライトが不要であるという長所がある。
【０００６】
しかし、このような表示装置はいずれも画像を表示する機能だけを有し、音を提供するためには別途スピーカを設置しなければならないという短所がある。
【０００７】
また、タッチ感知式の表示装置も多く使用されているが、タッチ感知を行うためにはタッチセンサを備えるパネルを追加形成したり、表示装置のなかにタッチセンサを共に形成したりしなければならないので追加費用が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、別途にスピーカを設置しなくても音を再生することができ、別途にタッチパネル／タッチセンサを追加しなくてもタッチ感知を可能にする表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するために本発明の一実施例にかかる表示装置は、表示パネルアセンブリ、拡散シートを含む光学シート、反射シートおよび光源を含むバックライトユニットを含み、光学シートおよび反射シートのうちの少なくとも一つは電界を印加されて音を提供する物質を含む。
【００１０】
また、本発明の一実施例にかかる表示装置は、光学シートおよび反射シートのうちの少なくとも一つは電界を印加されて音を提供する物質を含む振動物質層、および振動物質層の上下に位置する一対の電極を含む音響素子を含んでもよい。
【００１１】
また、本発明の一実施例にかかる表示装置は、拡散シートは、一対の電極のうち少なくとも一つの電極の外側に拡散層をさらに含んでもよい。
【００１２】
また、本発明の一実施例にかかる表示装置は、反射シートは一対の電極のうちの一つの電極の外側に反射層をさらに含んでもよい。
【００１３】
また、本発明の一実施例にかかる表示装置は、振動物質層は可聴周波数以外の周波数の振動も発生させ、可聴周波数以外の周波数の変化を感知することによってユーザのタッチを感知してハプティック機能を実現してもよい。
【００１４】
また、本発明の一実施例にかかる表示装置は、表示パネルアセンブリの前面に付着されるウィンドウをさらに含んでもよい。
【００１５】
また、本発明の一実施例にかかる表示装置は、ウィンドウの内側の面に位置し、音声を伝達するレシーバをさらに含んでもよい。
【００１６】
本発明の他の実施例による表示装置は、表示パネルアセンブリ、および前記表示パネルアセンブリの前面に位置する偏光シートを含み、前記偏光シートは電界を印加されて音を提供する物質を含む振動物質層、および前記振動物質層の上下に位置する一対の電極を含む音響素子が含まれている。
【００１７】
前記表示パネルアセンブリおよび前記偏光シートの前面に位置するウィンドウをさらに含むことができる。
【００１８】
前記ウィンドウの内側の面に位置し、音声を伝達するレシーバをさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、バックライトを含む受光型表示装置ではバックライトの反射シートや拡散シートのような光学シートに電界が印加されて音を提供するピエゾ（ｐｉｅｚｏ）物質（例えば、ＰＶＤＦやＰＺＴなどの物質）を形成して表示装置がスピーカなしで音を提供できる。また、バックライトを含まない自発光型表示装置と受光型表示装置では表示パネルの背面側に電界が印加されて音を提供するＰＶＤＦやＰＺＴなどの物質を含む音響素子を形成してスピーカなしで音を提供することができる。また、可聴周波数でない振動を利用してユーザがタッチした場合、これをフィードバックを受けてタッチ感知できるので別途のタッチスクリーンを形成しなくてもよい。また、本発明が携帯電話機のレシーバに適用されて相手の通話内容を提供する場合、ウィンドウに別途のレシーバ用開口部を形成しなくても振動に基づいて相手の通話内容を聞くことができるのでウィンドウの加工が不要であるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例にかかる表示装置の分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる表示装置における拡散シートの断面図である。
【図３】本発明の一実施例にかかる表示装置における振動物質の動作特性を説明した図である。
【図４】本発明の一実施例にかかる表示装置における振動物質の動作特性を説明した図である。
【図５】本発明の一実施例にかかる表示装置における拡散シートの製造方法を示す図である。
【図６】本発明の一実施例にかかる表示装置における拡散シートの製造方法を示す図である。
【図７】本発明の一実施例にかかる表示装置における反射シートを示す図である。
【図８】本発明の一実施例にかかる表示装置における反射シートを示す図である。
【図９】本発明の一実施例にかかる表示装置における反射シートを示す図である。
【図１０】本発明の一実施例にかかる表示装置における反射シートを示す図である。
【図１１】本発明の一実施例にかかる表示装置における反射シートを示す図である。
【図１２】本発明の一実施例にかかる表示装置における反射シートを示す図である。
【図１３】本発明の一実施例にかかる表示装置における反射シートを示す図である。
【図１４】本発明の一実施例にかかる表示装置の音響特性を示すグラフである。
【図１５】本発明の一実施例にかかる表示装置においてレシーバを含む実施例である。
【図１６】本発明の一実施例にかかる表示装置においてレシーバを含む実施例である。
【図１７】本発明の一実施例にかかる表示装置において有機発光表示装置を含む実施例である。
【図１８】本発明の一実施例にかかる表示装置において有機発光表示装置を含む実施例である。
【図１９】本発明の一実施例にかかる表示装置において有機発光表示装置を含む実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
添付の図面を参照して本発明の実施例について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できる程度に詳しく説明する。ただし、本発明は、様々な異なる形態で実現されてもよく、ここで説明する実施形態に限定されるわけではない。
【００２２】
添付の図面において、様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似の構成部分については同一の符号を付した。層、膜、領域、板などの構成部分が他の構成部分の“上”にあると記載する場合、これは他の部分の“直上”にある場合だけでなく、その中間に他の構成部分が存在する場合も含む。反対に、ある構成部分が他の構成部分の“直上”にあると記載する場合には中間に他の部分がないことを意味する。
【００２３】
次に、本発明の一実施例にかかる表示装置について、図１および図２を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施例にかかる表示装置の分解斜視図であり、図２は本発明の一実施例にかかる拡散シートの断面図である。
【００２５】
図１の表示装置は光源１２を含む受光型表示装置であり、以下、多様な受光型表示装置のうち、液晶表示装置を中心に説明する。
【００２６】
図１には液晶表示装置１００が示されている。
【００２７】
液晶表示装置１００について説明する。
【００２８】
本発明の一実施例にかかる液晶表示装置１００は、大きく光を供給するためのバックライトユニット２０と光の供給を受けて画像を表示する液晶表示パネルアセンブリ７０とからなる。それ以外に、これらを固定支持するためのトップシャーシ６０、モールドフレーム２２およびボトムシャーシ２８を備える。
【００２９】
図１に示したバックライトユニット２０は液晶表示パネルアセンブリ７０に光を提供し、バックライトユニット２０の上に位置する液晶表示パネルアセンブリ７０はバックライトユニット２０が供給する光を制御して階調を表現し、これによって画像が表示される。
【００３０】
まず、液晶表示パネルアセンブリ７０は液晶表示パネル７５、集積回路チップ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｃｈｉｐ、ＩＣ  ｃｈｉｐ）７７および軟性回路基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ、ＦＰＣ）７９を含む。
【００３１】
液晶表示パネル７５は複数のＴＦＴ（ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ−ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；薄膜トランジスタ）からなるＴＦＴ基板とＴＦＴ基板の上部に位置する上部基板とこれら基板の間に注入される液晶層とからなる。集積回路チップ７７はＴＦＴ基板の上に実装されて液晶表示パネル７５を制御してもよい。
【００３２】
ＴＦＴ基板はマトリックス状の薄膜トランジスタが形成されている透明な絶縁基板で、ソース端子にはデータ線が接続され、ゲート端子にはゲート線が接続されている。そして、ドレイン端子には導電性材質として透明なＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ、インジウムティンオキサイド）からなる画素電極が接続されている。
【００３３】
液晶表示パネル７５のデータ線およびゲート線は軟性回路基板７９に接続されて軟性回路基板７９から電気的な信号が入力されるとＴＦＴのソース端子とゲート端子とにこの電気的な信号が伝達され、二重ゲート線を通ってゲート端子に印加される走査信号によってＴＦＴはターンオンまたはターンオフされてデータ線を通ってソース端子に印加される画像信号がドレイン端子に伝達されまたは遮断される。軟性回路基板７９は液晶表示パネル７５の外部から映像信号が入力されて液晶表示パネル７５のデータ線とゲート線とにそれぞれ駆動信号を印加する。
【００３４】
一方、ＴＦＴ基板に対向してその上に上部基板が配置されている。上部基板は光を通過させながら所定の色を発現するＲＧＢのカラーフィルタが薄膜工程によって形成された基板であり、カラーフィルタ上にＩＴＯからなる共通電極が蒸着されている。ＴＦＴのゲート端子およびソース端子に電源が印加されて薄膜トランジスタがターンオンされると、画素電極と上部基板の共通電極との間に電界が形成される。このような電界によってＴＦＴ基板と上部基板との間に注入された液晶の配列角が変化し、変化された配列角によって光透過度が変更されて所望の画像を得ることになる。
【００３５】
軟性回路基板７９は液晶表示装置１００を駆動するための信号である画像信号と走査信号、そして、これらの信号を適切な時期に印加するための複数のタイミング信号を発生させ、画像信号と走査信号とを液晶表示パネル７５のゲート線およびデータ線にそれぞれ印加する。また、本発明の一実施例における軟性回路基板７９では音響信号を増幅して伝達するアンプ８０が形成されている。アンプ８０は、外部から伝達された音響信号を伝達してこれを増幅して音響信号配線８０−１を通じてバックライトユニット２０の拡散シート２５に音響信号を伝達する。音響信号配線８０−１は軟性回路基板７９と同じ材質のフレキシブルな基板上に配線が形成された構造を有するか、別途の電線で構成される。
【００３６】
以上では一実施例にかかる液晶表示パネル７５の構造について説明した。しかし、このような実施例と異なり、多様な実施例の液晶表示パネル７５を用いてもよい。例えば、上部基板に形成されている共通電極やカラーフィルタはＴＦＴ基板に形成されてもよい。また、追加的な印刷回路基板をさらに含み、印刷回路基板とＴＦＴ基板は軟性回路基板によって連結されていてもよい。実施例によってはアンプ８０が軟性回路基板７９に連結されている印刷回路基板上に形成されてもよい。
【００３７】
また、多様な実施例にかかる受光型表示パネルが使われてもよい。
【００３８】
液晶表示パネルアセンブリ７０の下部には液晶表示パネル７５に均一な光を提供するためのバックライトユニット２０が備えられてボトムシャーシ２８の上に収納されている。
【００３９】
モールドフレーム２２に固定され、液晶表示パネルアセンブリ７０に光を供給する一つ以上の光源１２、光源１２に電源を供給する基板１２−１、光源１２から放出される光をガイドして液晶表示パネルアセンブリ７０に供給する導光板１０、導光板１０の下部全面に位置して光を反射させる反射シート２６、そして光源１２からの光の輝度特性を確保して液晶表示パネルアセンブリ７０に提供するための拡散シート２５および光学シート２４を備える。光学シート２４は輝度を向上させるための輝度向上フィルムやプリズム構造を有するプリズムシートなどの多様な光学シートのうち少なくとも一つを含んでもよい。図１の実施例では光源１２としてＣＣＦＬのような蛍光ランプを使っているが、実施例によっては発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用してもよい。また、図１では光源が導光板１０の側面に位置するエッジ（ｅｄｇｅ）型構造で示されているが、これに限られない。つまり、光源が線光源で導光板１０の角部に位置してもよく、実施例によっては拡散反射シート２６の上部に面光源の形状に形成された直下型構造を有することもできる。
【００４０】
液晶表示パネルアセンブリの７０の上には軟性回路基板７９がモールドフレーム２２の外部に折り曲げられて液晶表示パネルアセンブリ７０がボトムシャーシ２８から離脱することを防止するためのトップシャーシ６０を備える。
【００４１】
図１の実施例における拡散シート２５は、図２で示したように、拡散シートの本来の光学的特徴以外にも電界が印加されて音を提供するピエゾ（ｐｉｅｚｏ）物質、例えば、ＰＶＤＦやＰＺＴなどの振動物質を含み、音も発生させるという特徴を有する。
【００４２】
図２を参照すると、本発明の一実施例における拡散シート２５は振動物質層２５−１、電極２５−２、拡散層２５−３およびパッド２５−５を含む。
【００４３】
振動物質層２５−１は電界が印加される場合、振動して音を提供するピエゾ物質を含み、このような物質としてはＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）やＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛；Ｐｂ［Ｚｒ（ｘ）Ｔｉ（１−ｘ）］Ｏ３）等がある。
【００４４】
振動物質層２５−１の両側面（上側面および下側面）には電極２５−２が形成されている。電極２５−２はＩＴＯ、ＩＺＯのような透明な導電体や導電性ポリマー（ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  ｐｏｌｙｍｅｒ）および炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）で形成されてもよい。電極２５−２は振動物質層２５−１のうち、光を透過して画像を表示する領域（以下、表示領域という）の上下全側面にわたって形成されるフィルム形状を有してもよい。振動物質層２５−１の上下面のうち、光を透過しない領域（以下、非表示領域という）には一対のパッド２５−５が形成されており、一対のパッド２５−５はそれぞれ電極２５−２に接続されている。パッド２５−５は透明な導電体または不透明な金属で形成されてもよい。パッド２５−５を通じてアンプ８０で増幅された音響信号が音響信号配線８０−１を通じて電極２５−２に供給され、このような音響信号によって振動物質層２５−１が振動しながら音響を発生する。
【００４５】
一対の電極２５−２のうちの一つの外側面には拡散層２５−３が形成されている。拡散層２５−３は拡散シート２５が有する固有の光学的特性、つまり、光を拡散させてバックライトユニット２０に提供される光が均一になるようにする役割を果たす。実施例によっては一対の電極２５−２の外側に一対の拡散層２５−３が形成されることもある。
【００４６】
以上のような拡散シート２５はバックライトユニット２０において光を上側に伝達しなければならないので、光を透過する表示領域には透明な物質を使用して光を透過するように形成する。
【００４７】
図２の拡散シート２５は、拡散層２５−３が上部に位置していてバックライトユニット２０でも拡散層２５−３が液晶表示パネルアセンブリ７０に対向するように配置されてもよい。しかし、実施例によっては拡散層２５−３を導光板１０の側に配置してもよい。
【００４８】
図１では拡散シート２５を浮き彫りにするために光学シート２４と別個に区分して示したが、拡散シート２５は光学シート２４に含まれてもよく、図２のような構造は拡散シート２５だけでなく光学シート２４のうちのいずれか一つに形成されることもある。
【００４９】
以下、図３および図４を通して振動物質層２５−１による音響発生について説明する。
【００５０】
図３および図４は、本発明の一実施例における振動物質の動作特性を説明した図である。
【００５１】
図３では振動物質層としてピエゾ物質（ＰＶＤＦまたはＰＺＴ（Ｐｂ［Ｚｒ（ｘ）Ｔｉ（１−ｘ）］Ｏ３）を使い、両側電極として導電性ポリマー電極（ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）が形成されている。ポリマー電極にはアンプ（ａｍｐ）８０で増幅された音響信号が音響信号配線８０−１を通じて供給される。
【００５２】
このような音響信号が供給されると、図４のように振動物質層が振動しながら音波を生成する。
【００５３】
図４の（Ａ）および（Ｂ）では振動物質層に一方向の電圧が印加される場合に、振動物質層に印加される力（Ｆ）の特性が示されている。電圧の方向によって力（Ｆ）の方向が違うので、振動物質層の厚さが変化する。つまり、図４（Ａ）のような振動物質層の極性配置で両側に配置された電極に（＋）電圧と（−）電圧とが印加されると斥力が発生して振動物質層の厚さは減る方向に力を受ける。一方、図４（Ｂ）のように、電極に印加される（＋）電圧と（−）電圧とが図４（Ａ）の場合と反対に印加されると、振動物質層の極性配置上振動物質層の厚さが増える方向に力を受ける。力の大きさによって振動物質層の厚さの変動の大きさが変わるが、実際には目では確認できないほどの幅で変化し得る。図４（Ａ）に示す電圧と図４（Ｂ）に示す電圧とを交互に印加する交流電圧が印加（図４の（Ｃ）参照）されると、振動物質層の厚さは大きくなったり小さくなったりを繰り返しながら振動し、その振動によって音が発生する。
【００５４】
以下、図５および図６を参照して、本発明の一実施例における拡散シートの製造方法について説明する。
【００５５】
図５および図６は、本発明の一実施例における拡散シートの製造方法を示す図である。
【００５６】
図５では拡散シート２５から振動物質層２５−１、一対の電極２５−２および拡散層２５−３を形成する方法を示している。
【００５７】
図５（Ａ）に示したように、振動物質層２５−１は、フィルム形状に形成されている振動物質（ＰＶＤＦまたはＰＺＴ（Ｐｂ［Ｚｒ（ｘ）Ｔｉ（１−ｘ）］Ｏ３）；（図５（Ａ）の２５−１１参照））を切断して形成される。
【００５８】
次に、図５（Ｂ）から図５（Ｄ）に示したように、ＰＥＤＯＴ（Ｐｏｌｙ（３、４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））のような導電性ポリマーや炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）を振動物質層２５−１の一側面にコーティングし（図５（Ｃ）の２５−２１参照）、その後、乾燥（ｄｒｙｉｎｇ）工程によって電極２５−２を完成させる。
【００５９】
次に、図５（Ｅ）に示したように、振動物質層２５−１の他の側面が上にくるように回転させた後、再び、図５（Ｂ）から図５（Ｄ）の工程によって反対の側面にも電極２５−２を形成する。
【００６０】
次に、図５（Ｆ）に示したように、振動物質層２５−１および一対の電極２５−２の一側面に拡散コーティングを施して拡散層２５−３を完成（図５（Ｇ）参照）させる。実施例によっては拡散層２５−３を両側に形成してもよい。
【００６１】
図５（Ｆ）および図５（Ｇ）には拡散コーティングのほかに反射コーティングを施しても良いことが示されているが、反射コーティングは図７の反射シート２６を製作する時に適用され、拡散シートを製造する際には適用されない。
【００６２】
図６には図５に示すように拡散層２５−３まで形成された拡散シート２５にパッド２５−５を形成する方法を示している。
【００６３】
図６（Ａ）で示したように、拡散シート２５のうち光を透過する表示領域にはパッド２５−５を形成せず、非表示領域にパッド２５−５を形成する。パッド２５−５は拡散シート２５の一対の電極２５−２に音響信号を供給するために一対で形成され、振動物質層２５−１の両側面に形成されてもよい。
【００６４】
図６（Ｂ）ではパッド２５−５を通じて一対の電極２５−２に音響信号を供給することによって、振動物質層２５−１が振動して音を発生させてもよいことを示している。
【００６５】
以上の実施例では、バックライトユニット２０を用いる受光型表示装置においてバックライトユニット２０に含まれる光学シートのうちの一つである拡散シート２５を利用して音を発生することもできるようにした実施例について説明した。
【００６６】
図１では液晶表示装置を基準にして説明したが、本発明は受光型表示装置ならば他の表示装置に適用されてもよく、拡散シート２５以外の多様な透明な光学シートに適用されてもよい。
【００６７】
また、拡散シート２５で用いられた振動物質層２５−１は、表示装置の表示領域の全体にわたってフィルム形状で形成されている。しかし、実施例によっては振動物質層２５−１が一部の領域にだけ形成されることもある。
【００６８】
以下、バックライトユニット２０の反射シート２６に振動物質層が含まれる実施例について説明する。以下、バックライトユニット２０の反射シート２６を中心に説明するが、反射シート２６は拡散シート２５とは異なり、光を透過しないので不透明な物質を用いて形成してもよい。また、バックライトユニット２０を含まない自発光型表示パネルに適用されてもよい。これについては、図１７から図１９で説明する。
【００６９】
以下、まず、図７から図１３の実施例について説明する。
【００７０】
図７から図１３は、本発明の一実施例における反射シートを示す図である。
【００７１】
まず、図７の反射シート２６は図２の拡散シート２５の実施例のように反射シート２６の全領域にわたって振動物質層２６−１が形成されている。
【００７２】
詳細に説明すると、本発明の一実施例における反射シート２６は振動物質層２６−１、電極２６−２、反射層２６−３およびパッド２６−５を含む。
【００７３】
振動物質層２６−１は電界が印加される場合、振動して音を提供するピエゾ物質を含み、このような物質としてはＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）やＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛；Ｐｂ［Ｚｒ（ｘ）Ｔｉ（１−ｘ）］Ｏ３）等がある。
【００７４】
振動物質層２６−１の両側面（上側面および下側面）には電極２６−２が形成されている。電極２６−２は金属のような不透明な導電体や導電性ポリマー（ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  ｐｏｌｙｍｅｒ）および炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）で形成されてもよい。実施例によっては透明な導電体を使用してもよい。電極２６−２は振動物質層２６−１の上下の全側面にわたって形成されている。振動物質層２６−１の上下面のうち、周縁の部分には一対のパッド２６−５が形成されており、一対のパッド２６−５はそれぞれ電極２６−２に接続されている。パッド２６−５は透明な導電体または不透明な金属で形成されてもよい。パッド２６−５を通じて供給された音響信号が電極２６−２に供給され、このような音響信号によって振動物質層２６−１が振動しながら音響を発生する。
【００７５】
一対の電極２６−２のうちの一つの外側面には反射層２６−３が形成されている。反射層２６−３は反射シート２６が有する固有の特性、つまり、光を反射させて光源１２から提供された光を上部の表示パネルに提供する役割を果たす。
【００７６】
以上のような反射シート２６は光源１２から放出された光を上側に伝達するため、光を透過させずに反射させなければならないので透明な物質を使用しなくてもいい。
【００７７】
図７の反射シート２６では反射層２６−３が上部に配置されて光源１２から放出された光を液晶表示パネルアセンブリ７０に伝達する。
【００７８】
図７の反射シート２６は拡散シート２５のように、図５および図６の工程によって形成されてもよい。ただし、このとき、図５（Ｆ）の段階では拡散コーティングの代わりに反射コーティングが施されて反射層２６−３が形成される。
【００７９】
一方、図７ではバックライトユニット２０の反射シート２６を中心に説明したが、バックライトユニット２０がない自発光型表示パネル（例えば、ＯＬＥＤ）でも背面に形成されている一つのシートを追加したり変形したりして振動物質層および電極を追加形成してもよい。自発光型表示パネルの背面に別途のシートがない場合には前面に図２の拡散シート２５のように透明なシートを挿入したり、表示パネルの絶縁基板の背面に直接電極と振動物質層とを形成したりしてもよい。このとき、振動物質層が振動し得るように図１２または図１３のようにテープ、接着剤、ゴム、絶縁物質および金属などで形成されたスペーサを含んでもよい。
【００８０】
以上では反射シート２６でも振動物質層２６−１が全面にわたって形成された実施例について説明した。
【００８１】
以下、図８を通して一部の領域にだけ振動物質層が形成された実施例について説明する。
【００８２】
図８では反射シート２６の背面の一部の領域に振動物質層２６−１および電極２６−２が形成された実施例を示している。
【００８３】
図８の実施例では反射層２６−３がフィルム形状に形成されており、その背面に振動物質層２６−１および一対の電極２６−２が一つの音響素子を形成して付着されている。
【００８４】
一つの音響素子においては振動物質層２６−１の両側に一対の電極２６−２が位置している。一対の電極２６−２のうち、反射層２６−３の側に位置する電極はその大きさが振動物質層２６−１または他の一つの電極２６−２より大きくてもよい。このような音響素子は反射層２６−３の背面に接着剤（図示せず）で付着されている。
【００８５】
図８の実施例では一対の音響素子が付着されており、各音響素子に異なる音響信号が供給されるようにしてステレオ特性を有するようにしてもよい。
【００８６】
図８の実施例とは異なり、音響素子は１つだけ形成されてもよく、３つ以上形成されてもよい。
【００８７】
また、音響素子の形状は円形、楕円形および四角形などの多角形の構造を有しても良い。
【００８８】
図９は２つの音響素子が反射層２６−３の背面に形成される場合の多様な実施例を示している。
【００８９】
図９（Ａ）では一対の電極２６−２が円形の構造を有し、反射層２６−３に接着された電極（以下、接着電極という）２６−２１の大きさが大きく、これに対向する電極（以下、対向電極という）２６−２２の大きさが小さいことが示されている。振動物質層２６−１は対向電極と同じ大きさを有してもよい。
【００９０】
２つの音響素子は反射層２６−３の左右対称の位置に付着されてもよい。また、図９（Ａ）では反射層２６−３の左上側と右上側にそれぞれ音響素子が位置しているが、音響素子が付着される位置は実施例によって多様である。
【００９１】
図９（Ｂ）は接着電極２６−２１が楕円形構造を有し、振動物質層２６−１および対向電極２６−２２が円形構造を有する実施例である。
【００９２】
図９（Ｃ）は接着電極２６−２１が四角形の構造を有し、振動物質層２６−１および対向電極２６−２２が円形の構造を有する実施例である。
【００９３】
図９（Ｄ）は接着電極２６−２１が反射層２６−３の左右の側辺に沿って長く形成された構造を有し、振動物質層２６−１および対向電極２６−２２が円形の構造を有し、接着電極２６−２１の一部の領域に形成されている実施例である。
【００９４】
図９の実施例は多様な実施例が存在してもよいことを例示したものであり、図９以外にも多様な実施例を含んでもよい。
【００９５】
以上の実施例において振動物質層２５−１、２６−１としては、ＰＶＤＦおよびＰＺＴ（Ｐｂ［Ｚｒ（ｘ）Ｔｉ（１−ｘ）］Ｏ３）を例に挙げて説明した。
【００９６】
ＰＶＤＦはＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ  ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）を含み、フレキシブルなフィルム形状に製造しやすい物質特性を有する。その結果、図２または図７のように、表示領域の全体にかけて振動物質層を形成するのに適した特性がある。また、このような実施例において表示装置が全体的にフレキシブルに形成されてもよい。
【００９７】
一方、ＰＺＴ（Ｐｂ［Ｚｒ（ｘ）Ｔｉ（１−ｘ）］Ｏ３）はＰＶＤＦに比べてフィルム形状に製造することが難く、図８のように一部の領域にだけ形成することが容易である。よって、ＰＺＴ（Ｐｂ［Ｚｒ（ｘ）Ｔｉ（１−ｘ）］Ｏ３）を振動物質層に使用しかつフィルム形状に形成するためには、ＰＺＴ（Ｐｂ［Ｚｒ（ｘ）Ｔｉ（１−ｘ）］Ｏ３）とＰＶＤＦ（またはＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ）とを混合して使用してもよい。
【００９８】
ＰＺＴ（Ｐｂ［Ｚｒ（ｘ）Ｔｉ（１−ｘ）］Ｏ３）とＰＶＤＦ（またはＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ）とを混合した振動物質層を用いると図１０のようにフィルム形状に全体領域にわたって振動物質層２６−１を形成することができ、図１１のように一部領域にだけ振動物質層２６−１を形成することもできる。
【００９９】
図１０および図１１では反射シート２６を中心に説明したが、拡散シート２５のように光を透過するシートでも用いられる。
【０１００】
振動物質層を含む音響素子は音を発生させるために振動することになるが、図２、図７および図８のように、拡散シート２５および反射シート２６に直接振動物質層２５−１、２６−１が付着される場合には拡散層２５−３および反射層２６−３が音によって共に振動しながら表示品質に影響を与える余地がある。
【０１０１】
よって、図１２の実施例のように振動物質層２６−１を含む音響素子と反射層２６−３とを、スペーサ２６−４によって一定の間隔を置いて離しておくと、反射層２６−３が振動する程度を減らすことができ、また、振動空間を確保しながら音が響く空間を確保できるという長所がある。
【０１０２】
スペーサ２６−４はテープ、接着剤、ゴム、絶縁物質および金属などで形成されてもよい。
【０１０３】
図１２では反射シート２６に一つの音響素子が形成された構造に示しているが、図８および図１１のように、一対の音響素子を形成したりそれ以上の数の音響素子を形成したりしてもよい。
【０１０４】
また、図１２では反射シート２６を基準にしているが、拡散シート２５のように透過特性を持たなければならないシートで用いられてもよい。この場合、音響素子が非表示領域に配置されたり表示領域に形成されたりするときは透明な物質で形成されてもよい。
【０１０５】
また、反射シート２６はバックライトユニット２０の最下側に位置しているので、ボトムシャーシ２８のすぐ前に配置される。よって、反射シート２６の音響素子とボトムシャーシ２８との間にもスペーサ２６−４を形成してもよい。これは図１３に示されている。
【０１０６】
図１３の実施例によれば、反射層２６−３とボトムシャーシ２８との間の空間に音響空間が形成される。このとき、ボトムシャーシ２８には開口部が形成される場合もあるがそうでない場合もある。
【０１０７】
図１３とは異なり、ボトムシャーシ２８の代わりにボトムシャーシ２８の内側に別途の音響カバーを形成して音響空間を確保する実施例としてもよい。
【０１０８】
反射シート２６に音響素子を形成した実施例において周波数に応じた音圧レベル（ｓｏｕｎｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｌｅｖｅｌ：ＳＰＬ）を図１４にグラフで示した。
【０１０９】
図１４は、本発明の一実施例にかかる表示装置の音響特性を示したグラフである。
【０１１０】
図１４に示したように、本発明の一実施例で提供される振動によっては可聴周波数の音だけでなく可聴周波数以外の振動（図１４の円で囲んだ部分）も発生する。
【０１１１】
このような振動は実際の音としてはユーザに提供されないため、音を発生させるための表示装置では特別に必要でない振動であってもよい。しかし、このような振動を利用して別途のタッチセンサやタッチパネルを追加的に形成せずにタッチを感知してもよい。
【０１１２】
つまり、音響素子によって表示装置には全体的に振動が発生し、そのうち、可聴周波数でない低い振動が発生し、ユーザが表示装置をタッチしたときに変化する振動を感知してタッチを感知してもよい。このようなタッチの感知はタッチがあるかないか程度の感知であってもよく、実施例によってはハプティック（ｈａｐｔｉｃ）機能と共に使用されてもよい。つまり、振動物質層は可聴周波数以外の周波数の振動を発生させてもよく、可聴周波数以外の周波数の変化を感知し、ユーザのタッチを感知してハプティック機能を実現してもよい。
【０１１３】
また、図１４で示すグラフを参照すると、本発明の音響素子では高品質の音を提供することが難しいこともある。しかし、低品質の音を提供してもよい表示装置には別途のスピーカを使用しなくても音を提供できるという長所を有する。低品質の音の例としては、廉価なスピーカを使用して音楽およびその他の音を提供する場合だけでなく、携帯電話機で通話中の相手が話す内容を聞く場合（レシーバの役割）を含んでもよい。レシーバを含む実施例については図１５および図１６で説明する。
【０１１４】
図１５および図１６は、本発明の一実施例における表示装置であって、レシーバを含む実施例である。
【０１１５】
まず、図１５は、図１とは異なり、ウィンドウ３０およびレシーバ１５０をさらに含んでいる。
【０１１６】
ウィンドウ３０は表示パネルアセンブリ７０の前面に位置し、携帯電話のような携帯用電子機器やその他電子機器の表示側の外面を構成することができる。
【０１１７】
携帯電話の場合、電話機能を含むので音声を送信する部分と音声を受信する部分（レシーバ１５０）とが存在する。そのうち、音声を受信するレシーバ１５０は図１５のようにウィンドウ３０の内側の面であり、表示パネルアセンブリ７０の側面に位置する。レシーバ１５０はウィンドウ３０の内側の面に接着剤などで付着される。
【０１１８】
レシーバ１５０は図８の実施例のように、振動物質層および一対の電極を含む音響素子を含む。
【０１１９】
図１５の実施例においても、軟性回路基板７９には音響信号を増幅して伝達するアンプ８０が形成されている。アンプ８０は外部から伝達された音響信号の供給を受けてこれを増幅して音響信号配線８０−１を通じてレシーバ１５０のなかの電極に伝達して振動物質層を振動させる。音響信号配線８０−１は軟性回路基板７９と同じ材質のフレキシブルな基板の上に配線が形成された構造を有するか別途の電線で構成される。一方、アンプ８０から出力された音響信号は、音響信号配線８０−１と図１６で示すレシーバ用配線１５０−１とを通じてレシーバ１５０に供給される。レシーバ用配線１５０−１は、表示パネルアセンブリ７０の外部でレシーバ１５０と表示パネルアセンブリ７０と接続されている。
【０１２０】
ウィンドウ３０はレシーバ１５０の付着位置に開口部を含まなくてもよい。つまり、レシーバ１５０は音響素子の振動物質層から発生する振動によって音を発生させるからウィンドウ３０に開口部を含まなくても音をユーザに伝達することができる。つまり、従来の携帯電話ではスピーカを使って音声を伝達するためウィンドウ３０に開口部を形成し、開口部を通して音が伝達されるようにしていた。これに対して、本発明の一実施例にかかる携帯電話ではレシーバ１５０が振動によって音を発生するので、ウィンドウ３０には音を伝達する開口部が形成されていなくてもよい。その結果、本発明の一実施例における音響素子がレシーバの役割を果たす場合、ウィンドウ３０に別途の開口部を形成しなくても振動に基づいて相手の話す内容を聞くことができる。
【０１２１】
一般に、ウィンドウ３０は強化ガラスやプラスチックで形成されるので開口部を加工するのが容易でないことがあり、また、加工が容易であっても加工工程が追加されるところ、本発明の一実施例ではウィンドウ３０を加工しないこともあり、製造が容易であるという長所を有する。
【０１２２】
図１の実施例では、拡散シート２５、反射シート２６又は光学シート２４のうちの少なくとも一つに振動物質層が含まれている。しかし、図１５の実施例では図１とは異なり、拡散シート２５、反射シート２６、および光学シート２４のうちのいずれにも振動物質層を含まなくてもよい。さらに、図１５の実施例では、図１の実施例のように、拡散シート２５、反射シート２６、および光学シート２４のうちの少なくとも一つに振動物質層が含まれていてもよい。このとき、アンプ８０は拡散シート２５、反射シート２６、および光学シート２４のうちの少なくとも一つにおいて振動物質層に音響信号が供給されてもよい。
【０１２３】
図１６は、図１５とは異なり、表示パネルアセンブリ７０を全て組み立てて内側の面から見た斜視図を示している。
【０１２４】
つまり、図１６のウィンドウ３０は内側の面が見える状態であり、内側の面に付着されたレシーバ１５０と表示パネルアセンブリ７０の下部面が見える状態である。
【０１２５】
レシーバ１５０と表示パネルアセンブリ７０とはレシーバ用配線１５０−１に接続されており、レシーバ用配線１５０−１には表示パネルアセンブリ７０のなかのアンプ８０から音響信号が供給される。
【０１２６】
一方、レシーバ１５０に供給される音響信号は図１６とは異なり、表示パネルアセンブリ７０から供給されず、別途の入力手段から供給されてもよい。
【０１２７】
以上のような多様な実施例はバックライトを含まない自発光型表示装置でも適用される。自発光型表示装置は多様な実施例が存在するが、そのうちの代表的な有機発光表示装置を中心に以下で説明する。
【０１２８】
図１７から図１９は、本発明の一実施例における表示装置であって有機発光表示装置を含む実施例である。
【０１２９】
図１７はウィンドウ３０を含む有機発光表示装置の断面図である。
【０１３０】
有機発光表示パネル７０’は自ら光を放出する発光ダイオードを含んでいるので、別途のバックライトは不要である。
【０１３１】
有機発光表示パネル７０’の前面には偏光シート２１が形成されている。
【０１３２】
本発明の一実施例における偏光シート２１は図１８のような構造を有する。
【０１３３】
図１８を参照すると、本発明の一実施例における偏光シート２１は振動物質層２１−１、電極２１−２、偏光層２１−３およびパッド２１−５を含む。
【０１３４】
振動物質層２１−１は電界が印加される場合、振動して音を提供するピエゾ物質を含み、このような物質としてはＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）やＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛；Ｐｂ［Ｚｒ（ｘ）Ｔｉ（１−ｘ）］Ｏ３）等がある。
【０１３５】
振動物質層２１−１の両側面（上側面および下側面）には電極２１−２が形成されている。電極２１−２はＩＴＯ、ＩＺＯのような透明な導電体や導電性ポリマー（ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  ｐｏｌｙｍｅｒ）および炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）で形成されてもよい。電極２１−２は振動物質層２１−１のうち、光を透過して画像を表示する領域（以下、表示領域という）の上下全側面にわたって形成されるフィルム形状を有してもよい。振動物質層２１−１の上下の面のうち、光を透過しない領域（以下、非表示領域という）には一対のパッド２１−５が形成されており、一対のパッド２１−５はそれぞれ電極２１−２に接続されている。パッド２１−５は透明な導電体または不透明な金属で形成されてもよい。パッド２１−５を通じてアンプ８０で増幅された音響信号が音響信号配線８０−１を通じて電極２１−２に供給され、このような音響信号によって振動物質層２１−１が振動しながら音響が発生する。
【０１３６】
一対の電極２１−２のうちの一つの外側面には偏光層２１−３が形成されている。偏光層２１−３は偏光シート２１が有する固有の光学的特性、つまり、特定の偏光方向の光だけを透過させる役割を果たす。実施例によっては一対の偏光層２１−３が一対の電極２１−２の外側に形成されることもある。
【０１３７】
実施例によっては有機発光表示パネル７０’の前面に偏光シート２１でない他の光学シートが位置してもよく、光学シートに振動物質層が含まれてもよい。
【０１３８】
一方、図１８のような偏光シート２１は有機発光表示パネル７０’のような自発光型表示装置だけでなく液晶表示装置のような受光型表示装置に適用されてもよい。つまり、液晶表示パネルでも上下に偏光シートが付着されるが、偏光シートのうちの一つに振動物質層が含まれてもよい。
【０１３９】
再び、図１７を参照すると、偏光シート２１の前面にはウィンドウ３０が位置する。ウィンドウ３０と偏光シート２１とは接着層３１によって付着されてもよい。
【０１４０】
一方、有機発光表示パネル７０’の背面にはクッション（ｃｕｓｈｉｏｎ）層７０−１が配置されてもよい。有機発光表示装置が他の電子機器（携帯電子機器を含む）に含まれる場合、クッション層７０−１は電子機器本体と有機発光表示装置とが直接接触することを防止して衝撃を緩和する役割を果たす。
【０１４１】
実施例によってはクッション層７０−１または接着層３１を含まないことがあり、偏光シート２１の代わりに他の光学シートが配置されてもよい。
【０１４２】
また、偏光シート２１に振動物質層を含まない代わりに有機発光表示パネル７０’の背面に追加的に一つのシートをさらに含み、そのシートに振動物質層と電極とを含んでもよい。
【０１４３】
図１９は図１７の実施例とは異なり、有機発光表示装置にレシーバ１５０を含む実施例を示している。
【０１４４】
レシーバ１５０は図８の実施例のように振動物質層および一対の電極を含む音響素子を含む。レシーバ１５０には、レシーバ用配線１５０−１を通じてアンプ８０から音響信号が供給され、アンプ８０は有機発光表示パネル７０’のなかに位置する回路基板に配置されても良い。
【０１４５】
また、ウィンドウ３０はレシーバ１５０の付着位置に開口部を含まなくてもよい。
【０１４６】
図１９の実施例は図１および図１５の実施例とは異なり、バックライトユニットを含まない。その結果、バックライトユニットの拡散シート、反射シート又は光学シートのうちの少なくとも一つに振動物質層が含まれない。その代わりに、有機発光表示パネル７０’の前面に位置する偏光シート２１’に振動物質層を含んでもよく、実施例によっては偏光シート２１’に振動物質層を含まなくてもよい。
【０１４７】
以上で本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属するのである。
【符号の説明】
【０１４８】
１００  表示装置
２０  バックライトユニット
７０  表示パネルアセンブリ
７０、７０’  有機発光表示パネル
１０  導光板
１２  光源
１２−１  電源供給基板
２１、２１’  偏光シート
２４  光学シート
２５  拡散シート
２６  反射シート
２２  モールドフレーム
２８  ボトムシャーシ
６０  トップシャーシ
３０  ウィンドウ
３５  バックシャーシ
３５−１  固定突出部
７５  液晶表示パネル
７７  集積回路チップ
７９  軟性回路基板
７９−１  表示信号配線
８０  アンプ
８０−１  音響信号配線
２５−１、２６−１  振動物質層
２５−２、２６−２  電極
２５−３  拡散層
２６−３  反射層
２５−５、２６−５  パッド
２６−４  スペーサ
５０  振動板
５１  接着剤
１５０  レシーバ
１５０−１  レシーバ用配線
【図１】
2014116939.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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