(57)【要約】本発明は、音声出力機能を有する液晶表示装置に関する。  本発明は、光源を備えた液晶表示装置において、外形サイズの増大を抑えつつ音声出力機能を付加することを目的とする。  対向する第１の基板（１１）及び第２の基板（１２）の間に挟持された液晶層と、第２の基板（１２）の縁部に接続されたＦＰＣ（１６）と、導光板（２０）と、ＬＥＤ（３０）とを有する液晶表示装置において、第２の基板（１２）上のＦＰＣ接続部裏側に相当する部分に励振源（３０）が配置され、励振源（３０）は外部からの音声信号に応じて液晶パネルの第２の基板（１２）を撓み振動させる。すなわち、第２の基板（１２）は音声出力のための振動板として利用される。  本発明は、特に携帯電話機やＰＤＡ等の携帯機器に使用される液晶モジュールに適する。
2004023199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の基板ならびに当該第１の基板と当該第２の基板との間に挟持される液晶層からなる液晶パネルと、当該第２の基板における当該液晶層に接しない面の側に配置される導光板とを有する液晶表示装置であって、
前記第２の基板の前記液晶層と接する面における縁部に配置された接続端子部と、
前記第２の基板の前記液晶層と接しない面における縁部のうち前記接続端子部の裏側に相当する縁部に配置された励振源と、
前記導光板における前記励振源に最も近い側面以外の側面のうち少なくとも１つの側面の近傍に、当該少なくとも１つの側面から前記導光板に光が導入されるように配置された光源とを備え、
外部から与えられる音声信号に応じて前記励振源が前記第２の基板を撓み振動させることにより音声を出力することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記光源は、前記導光板を挟んで前記励振源と対向するように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記光源は、前記導光板の側面のうち前記励振源に最も近い側面に隣接する側面の近傍に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
第１および第２の基板ならびに当該第１の基板と当該第２の基板との間に挟持される液晶層からなる液晶パネルと、当該第１または第２の基板における当該液晶層と接しない面の側に配置される導光板とを有する液晶表示装置であって、
前記導光板の所定側面から光が導入されるように当該所定側面の近傍に配置された光源と、
前記第１または第２の基板における縁部のうち前記導光板における前記所定側面以外の側面の近傍の縁部に配置される励振源とを備え、
外部から与えられる音声信号に応じて前記励振源が前記第１または第２の基板を撓み振動させることにより音声を出力することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
前記光源は、前記導光板を挟んで前記励振源と対向するように配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記光源は、前記導光板の側面のうち前記励振源に最も近い側面に隣接する側面の近傍に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶パネルおよび前記導光板を収納する筐体を更に備え、
前記励振源は、前記筐体に接するように配置され、または、前記筐体に接着されており、前記音声信号に応じて前記筐体を撓み振動させることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１および第２の基板は、
一方の面で前記液晶層と接するガラス基板と、
当該ガラス基板の他方の面における所定の有効表示領域を覆うように配置されたシート状光学部材とを含み、
前記励振源は、前記第１または第２の基板の前記他方の面における前記有効表示領域以外の領域である縁部において前記ガラス基板に接するように配置され、前記音声信号に応じて前記ガラス基板を直接に撓み振動させることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記励振源は、前記第２の基板の前記液晶層に接しない面の縁部における前記接続端子部の中央部に対応する位置に配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶パネルおよび前記導光板を収納する筺体と、
前記筐体の背面側内面に嵌設され前記液晶パネルを支持するシャーシとを更に備え、
前記液晶パネルは、前記第１の基板が前面側に位置し前記第２の基板が背面側に位置するように前記筐体に収納され、
前記シャーシは、前記第２の基板の前記液晶に接しない面の縁部における両端部と接するように角部に形成された肉厚部を含むことを特徴とする、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記励振源に加えて少なくとも１つの他の励振源を更に備え、
前記他の励振源は、外部から与えられる音声信号に応じて前記第１または第２の基板を撓み振動させることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
外部からの音波を受けて前記第１または第２の基板が振動すると前記第１または第２の基板の振動を電気信号に変換するピックアップ部を更に備え、
前記ピックアップ部は、前記励振源の位置に前記励振源に代えて配置され、または、前記励振源の近傍に前記励振源と共に配置されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の液晶表示装置を備えた電子機器において、
前記他の励振源を含む複数の前記励振源に入力すべき音声信号の間で位相および振幅を制御することにより、前記第１または第２の基板における発音位置を変更する信号処理手段を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
請求項１１に記載の液晶表示装置を備えた電子機器において、
前記液晶パネルによって表示すべき画像を表す画像データと当該画像における発音位置を示す位置データとからなる複合データを受け取り、当該画像データと当該位置データとを分離して出力するデータ処理手段と、
前記データ処理手段から出力される位置データに基づき、前記画像における発音位置に相当する前記第１または第２の基板における位置から音声が出力されるように、前記他の励振源を含む複数の前記励振源に入力すべき音声信号の間で位相および振幅を制御する信号処理手段と
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
前記液晶パネルおよび前記導光板を収納する筐体と、
一方の面で前記筐体の内面と接するように前記筐体と前記液晶パネルまたは前記導光板との間に配置された構造板とを更に備え、
前記励振源は、前記構造板の他方の面に接するように配置され、または、当該他方の面に接着されており、前記音声信号に応じて前記液晶パネルと同時に前記構造板を介して前記筐体を撓み振動させることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記構造板は、前記液晶パネルの表示面側に位置し、操作部として動作するセンサ機能を備えていることを特徴とする、請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記構造板は、前記液晶パネルの表示面側に位置し、補足的な表示を有することを特徴とする、請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記構造板は、所定操作によって実行される機能を示す表示を有し、
前記励振源は、前記所定操作に対応付けられた振動パターンを示す信号を、当該液晶表示装置の外部または内部に設けられた所定の信号発生手段から受け取り、当該信号に基づき前記所定操作に応じた振動パターンで前記構造板を撓み振動させることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
請求項１６から１９のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２１】
第１および第２の基板ならびに当該第１の基板と当該第２の基板との間に挟持される液晶層からなる液晶パネルと、当該第２の基板における当該液晶層に接しない面の側に配置される導光板と、当該液晶パネルおよび当該導光板を収納する筐体とを有する液晶表示装置であって、
前記第２の基板の前記液晶層と接する面における縁部に配置された接続端子部と、
前記第２の基板の前記液晶層と接しない面における縁部のうち前記接続端子部の裏側に相当する縁部を臨み、かつ、当該裏側に相当する縁部に振動が直接に伝わらないように、前記筐体内面に接着して配置された励振源と、
前記筐体に収納され、前記導光板における前記励振源に最も近い側面以外の側面のうち少なくとも１つの側面の近傍に、当該少なくとも１つの側面から前記導光板に光が導入されるように配置された光源とを備え、
外部から与えられる音声信号に応じて前記励振源が前記筐体を撓み振動させることにより音声を出力することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２２】
前記励振源は、前記励振源の期待される振動振幅での前記第２の基板との接触が回避されるような空間を前記第２の基板との間に設けて設置されていることを特徴とする、請求項２１に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記励振源と前記第２の基板との間に緩衝材を更に備えることを特徴とする、請求項２１に記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
前記液晶パネルと前記筐体との間に緩衝材を更に備えることを特徴とする、請求項２１から２３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項２５】
前記液晶パネルと前記導光板との間に緩衝材を更に備えることを特徴とする、請求項２１から２４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項２６】
前記導光板と前記筺体との間に緩衝材を更に備えることを特徴とする、請求項２１から２４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項２７】
前記光源は、前記導光板を挟んで前記励振源と対向するように配置されていることを特徴とする、請求項２１から２６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項２８】
前記光源は、前記導光板の側面のうち前記励振源に最も近い側面に隣接する側面の近傍に配置されていることを特徴とする、請求項２１から２６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項２９】
前記第１および第２の基板は、
一方の面で前記液晶層と接するガラス基板と、
当該ガラス基板の他方の面における所定の有効表示領域を覆うように配置されたシート状光学部材とを含み、
前記励振源は、前記第１または第２の基板の前記他方の面における前記有効表示領域以外の領域である縁部において前記筐体に接するように配置され、前記音声信号に応じて前記筐体を撓み振動させることを特徴とする、請求項２１から２８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項３０】
前記励振源は、前記第２の基板の前記液晶層に接しない面の縁部における前記接続端子部の中央部に対応する位置に配置されていることを特徴とする、請求項２１から２９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項３１】
前記筐体の背面側内面に嵌設され前記液晶パネルを支持するシャーシを更に備え、
前記液晶パネルは、前記第１の基板が前面側に位置し前記第２の基板が背面側に位置するように前記筐体に収納され、
前記シャーシは、前記第２の基板の前記液晶に接しない面の縁部における両端部と接するように角部に形成された肉厚部を含むことを特徴とする、請求項３０に記載の液晶表示装置。
【請求項３２】
前記液晶パネルと前記シャーシとの間に緩衝材を更に備えることを特徴とする、請求項３１に記載の液晶表示装置。
【請求項３３】
前記シャーシと前記筐体との間に緩衝材を更に備えることを特徴とする、請求項３１に記載の液晶表示装置。
【請求項３４】
前記励振源に加えて少なくとも１つの他の励振源を更に備え、
前記他の励振源は、外部から与えられる音声信号に応じて前記筐体を撓み振動させることを特徴とする、請求項２１から３３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項３５】
請求項２１から３４のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、各種の電子機器において液晶表示モジュールとして使用される液晶表示装置に関し、更に詳しくは、そのような液晶表示装置における音声出力機能等の付加に関する。
【背景技術】  携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の携帯機器における典型的な表示装置として、液晶表示装置が使用されている。近年、この液晶表示装置における表示容量に対する要求が増大しつつあり、それに伴い、液晶表示装置の画面の面積も拡大する傾向にある。また、このような画面の拡大化と共に、携帯機器本体の軽量化や小型化への要求も高い。このため、音声を入出力する機能を必要とする携帯機器では、スピーカやレシーバ（マイクロホン）のための十分なスペースを確保するのが困難になりつつある。
これに対し、透明圧電体と透明電極とから構成される圧電振動板と、その振動板の周辺を保持するフレームとによって構成された透明スピーカが提案されており、この透明スピーカを液晶表示板の前面に貼り付けることにより、液晶表示を妨げることなくスピーカ機能を実現することができる（例えば、日本特開２０００−１５２３８５号公報参照）。
また、液晶表示装置における光学フィルタを兼ねた振動板と、この振動板の四方の周辺部の裏面に取り付けられたエキサイターとを用いて構成されるパネル型スピーカも提案されており、このようなパネル型スピーカは、表示空間と音響発生空間とを共用させ、表示用と音響用とに過大な空間を必要としないという利点を有している（例えば、日本特開２００１−１８９９７８号公報参照）。
さらに、液晶表示装置等による表示スクリーンの前面に設けられた透明のパネル形状部材を、その端部または周辺部に設けられた振動励振器で駆動するという構成により、ラウドスピーカ駆動ユニットを実現したものがある（日本特表２００２−５３３９５７号公報参照）。
しかし、上記従来の技術では、スピーカが表示画面に配置されるため、表示装置を搭載する機器の厚みを増大させることになる。また、上記パネル型スピーカでは、エキサイター（励振源）が液晶パネルの縁部に配置されるため、当該縁部に配置される他の構成要素との間で配置スペースが競合する。例えば、液晶表示装置ではＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の光源が使用されることが多く、液晶パネルの縁部において、この光源の配置スペースと上記パネル型スピーカのエキサイターの配置スペースとが競合する。したがって、上記のパネル型スピーカを採用しても、必ずしも期待通りにはスペースを節約することができない。その結果、音声出力機能の付加に伴い液晶表示装置の外形サイズが増大し、この点が特に携帯機器において問題となる。さらに、上記従来技術では、表示部前面に別途振動板としてのパネル形状部材等を設置する必要があるため、液晶表示装置等を収納する筐体（ケーシング）の厚みを増大させたり、音声出力機能の付加が透過率の低下を招き、画像の表示品質を低下させたりすることになる。
そこで本発明は、光源を備えた液晶表示装置であって、外形サイズの増大と表示品質の低下とを抑えつつ音声出力機能等を付加した液晶表示装置を提供することを目白勺とする。
【発明の開示】
本発明の第１の局面は、第１および第２の基板ならびに当該第１の基板と当該第２の基板との間に挟持される液晶層からなる液晶パネルと、当該第２の基板における当該液晶層に接しない面の側に配置される導光板とを有する液晶表示装置であって、
前記第２の基板の前記液晶層と接する面における縁部に配置された接続端子部と、
前記第２の基板の前記液晶層と接しない面における縁部のうち前記接続端子部の裏側に相当する縁部に配置された励振源と、
前記導光板における前記励振源に最も近い側面以外の側面のうち少なくとも１つの側面の近傍に、当該少なくとも１つの側面から前記導光板に光が導入されるように配置された光源とを備え、
外部から与えられる音声信号に応じて前記励振源が前記第２の基板を撓み振動させることにより音声を出力することを特徴とする。
本発明の第１の局面によれば、液晶パネルを構成する第２の基板が音声出力のための振動板として利用され、これに加えて、第２の基板における縁部のうち接続部の裏側に相当する部分すなわち空間的に余裕がある部分に励振源が配置されると共に、導光板における励振源に最も近い側面以外の側面のうち少なくとも１つの側面の近傍に光源が配置されるので、液晶表示装置において音声出力機能（スピーカ機能）の付加による外形サイズの増大を抑えることができる。また、液晶パネルを構成する第２の基板が振動板として利用され、表示部前面に音声出力のための振動板を別途設ける必要がないので、音声出力機能の付加による表示品質の低下を回避することができる。
本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
前記光源は、前記導光板を挟んで前記励振源と対向するように配置されていることを特徴とする。
本発明の第２の局面によれば、光源は導光板を挟んで励振源と対向するように配置されているので、液晶表示装置において励振源の付加による外形サイズの増大を抑えることができる。
本発明の第３の局面は、本発明の第１の局面において、
前記光源は、前記導光板の側面のうち前記励振源に最も近い側面に隣接する側面の近傍に配置されていることを特徴とする。
本発明の第３の局面によれば、導光板における側面のうち励振源に最も近い側面に隣接する側面の近傍に光源が配置されている。このため、第２の基板の縁部のうち光源が配置される部分の裏側に相当する縁部に駆動回路としてのＩＣチップ（ベアチップ）が実装されるような構成の場合には、第２の基板における縁部の非表示領域を有効に利用して光源が配置されたことになる。その結果、液晶表示装置において音声出力機能の付加による外形サイズの増大を抑えることができる。
本発明の第４の局面は、第１および第２の基板ならびに当該第１の基板と当該第２の基板との間に挟持される液晶層からなる液晶パネルと、当該第１または第２の基板における当該液晶層と接しない面の側に配置される導光板とを有する液晶表示装置であって、
前記導光板の所定側面から光が導入されるように当該所定側面の近傍に配置された光源と、
前記第１または第２の基板における縁部のうち前記導光板における前記所定側面以外の側面の近傍の縁部に配置される励振源とを備え、
外部から与えられる音声信号に応じて前記励振源が前記第１または第２の基板を撓み振動させることにより音声を出力することを特徴とする。
本発明の第４の局面によれば、液晶表示装置において、液晶パネルを構成する第１または第２の基板が音声出力のための振動板として利用されると共に、光源と励振源とはそれらの配置スペースが競合しないように第１または第２の基板の縁部に配置されるので、音声出力機能の付加による外形サイズの増大を抑えることができる。
本発明の第５の局面は、本発明の第４の局面において、
前記光源は、前記導光板を挟んで前記励振源と対向するように配置されていることを特徴とする。
本発明の第５の局面によれば、光源は導光板を挟んで励振源と対向するように配置されているので、液晶表示装置において励振源の付加による外形サイズの増大を抑えることができる。
本発明の第６の局面は、本発明の第４の局面において、
前記光源は、前記導光板の側面のうち前記励振源に最も近い側面に隣接する側面の近傍に配置されていることを特徴とする。
本発明の第６の局面によれば、第１または第２の基板の縁部のうち光源が配置される部分の裏側に相当する縁部に駆動回路としてのＩＣチップ（ベアチップ）が実装されるような構成の場合には、第３の発明と同様、第１または第２の基板における縁部の非表示領域を有効に利用して光源が配置されたことになる。その結果、液晶表示装置において音声出力機能の付加による外形サイズの増大を抑えることができる。
本発明の第７の局面は、本発明の第１から第６の局面のいずれかの局面において、
前記液晶パネルおよび前記導光板を収納する筐体を更に備え、
前記励振源は、前記筐体に接するように配置され、または、前記筐体に接着されており、前記音声信号に応じて前記筐体を撓み振動させることを特徴とする。
本発明の第７の局面によれば、励振源は音声信号に応じて第１または第２の基板のみならず筐体をも撓み振動させるので、大きな音声出力を得ることができる。
本発明の第８の局面は、本発明の第１から第６の局面のいずれかの局面において、
前記第１および第２の基板は、
一方の面で前記液晶層と接するガラス基板と、
当該ガラス基板の他方の面における所定の有効表示領域を覆うように配置されたシート状光学部材とを含み、
前記励振源は、前記第１または第２の基板の前記他方の面における前記有効表示領域以外の領域である縁部において前記ガラス基板に接するように配置され、前記音声信号に応じて前記ガラス基板を直接に撓み振動させることを特徴とする。
本発明の第８の局面によれば、励振源は音声信号に応じて第１または第２の基板を構成するガラス基板を直接に撓み振動させるので、励振源が発生させる機械的振動による音声エネルギーが効率よく伝搬されていく。
本発明の第９の局面は、本発明の第１から第３の局面のいずれかの局面において、
前記励振源は、前記第２の基板の前記液晶層に接しない面の縁部における前記接続端子部の中央部に対応する位置に配置されていることを特徴とする。
本発明の第９の局面によれば、励振源は第２の基板の外面の縁部における接続端子部の中央部に対応する位置に配置されているので、励振源が発生する機械的振動による音声エネルギーの液晶パネルにおける伝達が均等化される。
本発明の第１０の局面は、本発明の第９の局面において、
前記液晶パネルおよび前記導光板を収納する筐体と、
前記筐体の背面側内面に嵌設され前記液晶パネルを支持するシャーシとを更に備え、
前記液晶パネルは、前記第１の基板が前面側に位置し前記第２の基板が背面側に位置するように前記筐体に収納され、
前記シャーシは、前記第２の基板の前記液晶に接しない面の縁部における両端部と接するように角部に形成された肉厚部を含むことを特徴とする。
本発明の第１０の局面によれば、シャーシにおいて角部に形成された肉厚部で液晶パネルが支持されるので、筐体内で液晶パネルを安定に支持し固定することができ、また、その肉厚部によりシャーシと筐体との嵌合も安定化する。
本発明の第１１の局面は、本発明の第１から第６の局面のいずれかの局面において、
前記励振源に加えて少なくとも１つの他の励振源を更に備え、
前記他の励振源は、外部から与えられる音声信号に応じて前記第１または第２の基板を撓み振動させることを特徴とする。
本発明の第１１の局面によれば、励振源が複数個設けられているので、それらの励振源に同一の音声信号を入力することにより大きな音声出力を得ることができる。また、それらの励振源に異なる音声信号（信号源の異なる音声信号や、同一の信号源で位相や振幅の異なる音声信号）を入力することにより、立体音響を実現したり、液晶パネルにおける発音位置を制御したりすることもできる。
本発明の第１２の局面は、本発明の第１から第６の局面のいずれかの局面において、
外部からの音波を受けて前記第１または第２の基板が振動すると前記第１または第２の基板の振動を電気信号に変換するピックアップ部を更に備え、
前記ピックアップ部は、前記励振源の位置に前記励振源に代えて配置され、または、前記励振源の近傍に前記励振源と共に配置されていることを特徴とする。
本発明の第１２の局面によれば、励振源に代えてピックアップ部を配置することにより、外形サイズの増大を抑えつつ、液晶表示装置において音声入力機能（マイクロホン機能）を実現することができる。また、励振源の近傍に励振源と共にピックアップ部を配置することにより、外形サイズの増大を抑えつつ、液晶表示装置において音声入力機能および音声出力機能を実現することができる。
本発明の第１３の局面は、本発明の第１１の局面に係る液晶表示装置を備えた電子機器において、
前記液晶パネルによって表示すべき画像を表す画像データと当該画像における発音位置を示す位置データとからなる複合データを受け取り、当該画像データと当該位置データとを分離して出力するデータ処理手段と、
前記データ処理手段から出力される位置データに基づき、前記画像における発音位置に相当する前記第１または第２の基板における位置から音声が出力されるように、前記他の励振源を含む複数の前記励振源に入力すべき音声信号の間で位相および振幅を制御する信号処理手段とを備えることを特徴とする。
本発明の第１３の局面によれば、信号処理手段によって複数の励振源に入力すべき音声信号の間で位相および振幅を制御することにより、液晶パネルにおける発音位置を制御することができる。
本発明の第１４の局面は、本発明の第１１の局面に係る液晶表示装置を備えた電子機器において、
前記液晶パネルによって表示すべき画像を表す画像データと当該画像における発音位置を示す位置データとからなる複合データを受け取り、当該画像データと当該位置データとを分離して出力するデータ処理手段と、
前記データ処理手段から出力される位置データに基づき、前記画像における発音位置に相当する前記第１または第２の基板における位置から音声が出力されるように、前記他の励振源を含む複数の前記励振源に入力すべき音声信号の間で位相および振幅を制御する信号処理手段とを備えることを特徴とする。
本発明の第１４の局面によれば、データ処理手段から出力される位置データに基づき、複数の前記励振源に入力すべき音声信号の間で位相および振幅を制御することににより、その位置データが示す画像上の位置に相当する液晶パネル上の位置から音声を出力させることができ、液晶パネルに表示される画像と液晶パネルにおける発音位置とを連動させることができる。
本発明の第１５の局面は、本発明の第１から１２の局面のいずれかの局面に係る液晶表示装置を備えることを特徴とする。
本発明の第１５の局面によれば、本発明の第１から１２の局面のいずれかの局面と同様の効果を奏する。
本発明の第１６の局面は、本発明の第１から第６の局面のいずれかの局面において、
前記液晶パネルおよび前記導光板を収納する筐体と、
一方の面で前記筺体の内面と接するように前記筺体と前記液晶パネルまたは前記導光板との間に配置された構造板とを更に備え、
前記励振源は、前記構造板の他方の面に接するように配置され、または、当該他方の面に接着されており、前記音声信号に応じて前記液晶パネルと同時に前記構造板を介して前記筐体を撓み振動させることを特徴とする。
本発明の第１６の局面によれば、励振源は音声信号に応じて基板のみならず構造板および筺体をも撓み振動させるので、大きな音声出力を得ることができる。
本発明の第１７の局面は、本発明の第１６の局面において、
前記構造板は、前記液晶パネルの表示面側に位置し、操作部として動作するセンサ機能を備えていることを特徴とする。
本発明の第１７の局面によれば、操作部として動作するセンサ機能を構造板が備えているため、液晶表示装置単体でも、操作を引き金にした振動を励振源に発生させる構成が可能となる。
本発明の第１８の局面は、本発明の第１６の局面において、
前記構造板は、前記液晶パネルの表示面側に位置し、補足的な表示を有することを特徴とする。
本発明の第１８の局面によれば、構造板が液晶表示装置の表示面に重なる場合だけではなく、液晶表示面以外の表面積を持つ部分であっても撓み振動させるので、大きな音声出力を得ることができる。
本発明の第１９の局面は、本発明の第１７または第１８の局面において、
前記構造板は、所定操作によって実行される機能を示す表示を有し、
前記励振源は、前記所定操作に対応付けられた振動パターンを示す信号を、当該液晶表示装置の外部または内部に設けられた所定の信号発生手段から受け取り、当該信号に基づき前記所定操作に応じた振動パターンで前記構造板を撓み振動させることを特徴とする。
本発明の第１９の局面によれば、構造板が表示するのは予め設定されている特定の操作によって実行される機能であるため、励振源は操作に応じて予め設定された特定の振動パターンを選択的に発生させることができる。
本発明の第２０の局面は、電子機器であって、本発明の第１６から第１９の局面のいずれかの局面に係る液晶表示装置を備えている。
本発明の第２０の局面によれば、本発明の第１６から第１９の局面のいずれかの局面と同様の効果を奏する。
本発明の第２１の局面は、第１および第２の基板ならびに当該第１の基板と当該第２の基板との間に挟持される液晶層からなる液晶パネルと、当該第２の基板における当該液晶層に接しない面の側に配置される導光板と、当該液晶パネルおよび当該導光板を収納する筐体とを有する液晶表示装置であって、
前記第２の基板の前記液晶層と接する面における縁部に配置された接続端子部と、
前記第２の基板の前記液晶層と接しない面における縁部のうち前記接続端子部の裏側に相当する縁部を臨み、かつ、当該裏側に相当する縁部に振動が直接に伝わらないように、前記筐体内面に接着して配置された励振源と、
前記筐体に収納され、前記導光板における前記励振源に最も近い側面以外の側面のうち少なくとも１つの側面の近傍に、当該少なくとも１つの側面から前記導光板に光が導入されるように配置された光源とを備え、
外部から与えられる音声信号に応じて前記励振源が前記筐体を撓み振動させることにより音声を出力することを特徴とする。
本発明の第２１の局面によれば、液晶表示装置（液晶表示モジュール）の筐体が音声出力のための振動板として利用され、これに加えて、第２の基板の縁部のうち接続端子部の裏側に相当する部分すなわち空間的に余裕のある部分に励振源が配置されると共に、導光板における励振源に最も近い側面以外の側面のうち少なくとも１つの側面の近傍に光源が配置されるので、液晶表示装置において音声出力機能（スピーカ機能）の付加による外形サイズの増大を抑えることができる。また、励振源の振動は、液晶表示装置の筐体、または、当該液晶表示装置を液晶表示モジュールとして備える機器等の内部空隙あるいは当該機器の筐体等の表示面以外の部分を主に放射面とするので、例えば表示板上にタッチセンサを備えた機器に当該液晶表示モジュールが使用される場合に、小さなボタン表示や図面上の微細な位置をペン先等で指示して操作を行うハイパーリンクの操作や、製図アプリケーション等における描画、拡大縮小等のデータ処理作用位置の指定、ジェスチャー操作、メニュー画面での選択操作においても、その指示位置を音声振動が阻害することがない。したがって、精密で正確な位置指定を行う用途においても、本発明に係る液晶表示装置（液晶表示モジュール）を使用することができる。
本発明の第２２の局面は、本発明の第２１の局面において、
前記励振源は、前記励振源の期待される振動振幅での前記第２の基板との接触が回避されるような空間を前記第２の基板との間に設けて設置されていることを特徴とする。
本発明の第２２の局面によれば、励振源と液晶パネルとの間に期待される音声振動が可能な最低限の空間を設けることで、液晶表示モジュールの厚みを増大させることなく励振源から液晶パネルへの振動伝達をほぼ抑え込むことができる。
本発明の第２３の局面は、本発明の第２１の局面において、
前記励振源と前記第２の基板との間に緩衝材を更に備えることを特徴とする。
本発明の第２３の局面によれば、励振源と液晶パネル（第２の基板）との間に設けられる緩衝材により、励振源が受ける自己の音声振動以外の外部応力印加に対する耐久性を向上させつつ、液晶表示モジュールの厚みを増大させることなく励振源から液晶パネルへの振動伝達を抑圧または消滅させることができる。
本発明の第２４の局面は、本発明の第２１から第２３の局面のいずれかの局面において、
前記液晶パネルと前記筐体との間に緩衝材を更に備えることを特徴とする。
本発明の第２４の局面によれば、液晶表示モジュールの筺体と液晶パネルとの間に設けられる緩衝材により、励振源から液晶パネルへの直接的な振動伝達だけでなく、励振源が主に振動させる振動板として機能する筐体から液晶パネルへの振動伝達を抑圧または消滅させることができる。
本発明の第２５の局面は、本発明の第２１から第２４の局面のいずれかの局面において、
前記液晶パネルと前記導光板との間に緩衝材を更に備えることを特徴とする。
本発明の第２５の局面によれば、導光板と液晶パネルとの間に設けられる緩衝材により、液晶パネルを自由支持し、慣性重量を最小化することで、液晶モジュールの他の部位から液晶パネルへの振動伝達を効率よく抑圧または消滅させることができる。
本発明の第２６の局面は、本発明の第２１から第２４の局面のいずれかの局面において、
前記導光板と前記筐体との間に緩衝材を更に備えることを特徴とする。
本発明の第２６の局面によれば、液晶モジュールの筐体と導光板との間に設けられる緩衝材により、導光板と液晶パネルを密着させたまま双方を自由支持し、振動によって光源からの光路が変化するのを防止すると共に筐体からの振動伝達を抑圧または消滅させることができる。
本発明の第２７の局面は、本発明の第２１から第２６の局面のいずれかの局面において、
前記光源は、前記導光板を挟んで前記励振源と対向するように配置されていることを特徴とする。
本発明の第２７の局面によれば、励振源が主に筐体を振動版として用いる構成においても、光源は導光板を挟んで励振源と対向するように配置されているので、液晶表示装置において励振源の付加による外形サイズの増大を抑えることができる。
本発明の第２８の局面は、本発明の第２１から第２６の局面のいずれかの局面において、
前記光源は、前記導光板の側面のうち前記励振源に最も近い側面に隣接する側面の近傍に配置されていることを特徴とする。
本発明の第２８の局面によれば、励振源が主に筐体を振動版として用いる構成においても、導光板における側面のうち励振源に最も近い側面に隣接する側面の近傍に光源が配置されている。このため、第２の基板の縁部のうち光源が配置される部分の裏側に相画する縁部に駆動回路としてのＩＣチップ（ベアチップ）が実装されるような構成の場合には、第２の基板における縁部の非表示領域を有効に利用して光源が配置されたことになる。その結果、液晶表示装置において音声出力機能の付加による外形サイズの増大を抑えることができる。
本発明の第２９の局面は、本発明の第２１から第２８の局面のいずれかの局面において、
前記第１および第２の基板は、
一方の面で前記液晶層と接するガラス基板と、
当該ガラス基板の他方の面における所定の有効表示領域を覆うように配置されたシート状光学部材とを含み、
前記励振源は、前記第１または第２の基板の前記他方の面における前記有効表示領域以外の領域である縁部において前記筐体に接するように配置され、前記音声信号に応じて前記筐体を撓み振動させることを特徴とする。
本発明の第２９の局面によれば、励振源が主に筐体を振動版として用いる構成においても、励振源は音声信号に応じて筐体を直接に撓み振動させるので、励振源が発生させる機械的振動による音声エネルギーが効率よく伝搬されていく。
本発明の第３０の局面は、本発明の第２１から第２９の局面のいずれかの局面において、
前記励振源は、前記第２の基板の前記液晶層に接しない面の縁部における前記接続端子部の中央部に対応する位置に配置されていることを特徴とする。
本発明の第３０の局面によれば、励振源が主に筐体を振動版として用いる構成においても、励振源は第２の基板の外面の縁部における接続端子部の中央部に対応する位置に配置されているので、励振源が発生する機械的振動による音声エネルギーの液晶モジュール筐体における伝達が均等化される。
本発明の第３１の局面は、本発明の第３０の局面において、
前記筐体の背面側内面に嵌設され前記液晶パネルを支持するシャーシを更に備え、
前記液晶パネルは、前記第１の基板が前面側に位置し前記第２の基板が背面側に位置するように前記筐体に収納され、
前記シャーシは、前記第２の基板の前記液晶に接しない面の縁部における両端部と接するように角部に形成された肉厚部を含むことを特徴とする。
本発明の第３１の局面によれば、励振源が主に筐体を振動版として用いる構成においても、シャーシにおいて角部に形成された肉厚部で液晶パネルが支持されるので、筐体内で液晶パネルを安定に支持し固定することができ、また、その肉厚部によりシャーシと筐体との嵌合も安定化する。
本発明の第３２の局面は、本発明の第３１の局面において、
前記液晶パネルと前記シャーシとの間に緩衝材を更に備えることを特徴とする。
本発明の第３２の局面によれば、シャーシと液晶パネルとの間に設けられる緩衝材により、液晶パネルを自由支持し、慣性重量を最小化することで、液晶モジュールの他の部位から液晶パネルへの振動伝達を効率よく抑圧または消滅させることができる。
本発明の第３３の局面は、本発明の第３１の局面において、
前記シャーシと前記筺体との間に緩衝材を更に備えることを特徴とする。
本発明の第３３の局面によれば、液晶モジュールの筐体とシャーシとの間に設けられる緩衝材により、シャーシと液晶パネルを密着させたまま双方を自由支持し、シャーシによる液晶パネルの固定効果を保持したまま筐体を介した液晶パネルへの振動伝達を抑圧または消滅させることができる。
本発明の第３４の局面は、本発明の第２１から第３３の局面のいずれかの局面において、
前記励振源に加えて少なくとも１つの他の励振源を更に備え、
前記他の励振源は、外部から与えられる音声信号に応じて前記筐体を撓み振動させることを特徴とする。
本発明の第３４の局面によれば、励振源が主に筐体を振動版として用いる構成においても、励振源が複数個設けられているので、それらの励振源に同一の音声信号を入力することにより大きな音声出力を得ることができる。
本発明の第３５の局面は、電子機器であって、本発明の第２１から第３４の局面のいずれかの局面に係る液晶表示装置を備えている。
本発明の第３５の局面によれば、本発明の第２１から第３４の局面のいずれかの局面と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す側面図である。
図２は、第１の実施形態における液晶パネルを背面側から見た下面図である。
図３は、従来の液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す側面図である。
図４は、第１の実施形態における液晶パネルの一構成例を詳細に示す側面図である。
図５は、第１の実施形態に係る液晶表示装置を示す縦断面図である。
図６は、図５のＡ−Ａ線における横断面図である。
図７は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す側面図である。
図８は、第２の実施形態における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す下面図である。
図９は、第２の実施形態における液晶パネルの他の構成例を付随する構成要素と共に示す下面図である。
図１０は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置を示す縦断面図である。
図１１は、本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す側面図である。
図１２は、第４の実施形態における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す下面図である。
図１３は、本発明の第５の実施形態に係る電子機器で使用される液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す側面図である。
図１４は、第５の実施形態における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す下面図である。
図１５は、第５の実施形態に係る電子機器の要部構成を示す機能ブロック図である。
図１６は、本発明の第６の実施形態に係る電子機器で使用される液晶表示装置における液晶パネルを示す平面図である。
図１７は、第６の実施形態に係る電子機器の要部構成を示す機能ブロック図である。
図１８は、本発明の第７の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す側面図である。
図１９は、第７の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルの他の構成例を付随する構成要素と共に示す側面図である。
図２０は、本発明の第８の実施形態に係る液晶表示装置を示す縦断面図である。
図２１は、第８の実施形態に係る液晶表示装置を備えた電子機器の概観を示す平面図である。
図２２は、本発明の第９の実施形態に係る液晶表示装置を示す縦断面図である。
図２３は、本発明の第９の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成例である第２の構成例を示す縦断面図である。
図２４は、本発明の第９の実施形態に係る液晶表示装置の更に他の構成例である第３の構成例を示す縦断面図である。
図２５は、本発明の第９の実施形態に係る液晶表示装置の更に他の構成例である第４の構成例を示す縦断面図である。
図２６は、本発明の第９の実施形態に係る液晶表示装置の更に他の構成例である第５の構成例を示す縦断面図である。
図２７は、本発明の第９の実施形態に係る液晶表示装置の更に他の構成例である第６の構成例を示す縦断面図である。
図２８は、本発明の第１０の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す下面図である。
図２９は、本発明の第１１の実施形議に係る液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す下面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、添付図面を参照しつつ本発明をその実施形態により詳細に説明する。
＜１．第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルをそれに付随する導光板や光源等と共に示す側面図であり、図２は、図１に示した液晶パネルを背面側から見た下面図である。この液晶表示装置２０１は、液晶表示モジュールとして携帯電話機やＰＤＡ等において使用され、画像表示の機能のみならず、音声出力機能すなわちスピーカ機能を肴している。
本実施形態における液晶パネル１０１は、対向する１対の基板である第１の基板１１と第２の基板１２とを有し、これらの基板は、所定の距離（典型的には数十μｍ）だけ離されて固定されており、液晶材料がこれらの基板間に充填されて液晶層が形成されている。この液晶パネル１０１は透過型または半透過型であって、例えば、これらの基板１１，１２は、共に、一方の面で液晶層と接するガラス基板と、そのガラス基板の他方の面（液晶層と接しない面）に積層された偏光板とから構成されている。これらの基板１１，１２のうち第２の基板１２の液晶層と接する面には、互いに平行する複数の走査線電極、複数の走査線電極に対して直交するように交差する複数の信号線電極、複数の走査線電極と複数の信号線電極との各交差部に配置される画素電極や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等からなる回路が、例えば多結晶シリコン薄膜を用いて形成されており、第２の基板１２の縁部には、フレキシブル基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ基板、以下、「ＦＰＣ」と略記する）１６が接続されている。そして、このＦＰＣ１６によって液晶パネル１０１に、画像表示のために必要な信号が供給される。一方、第１の基板１１の液晶層と接する面には、全面に対向電極としての共通電極が設けられていて、これに適切な電圧綾圧が与えられる。このようにして、液晶層には画素電極と共通電極との電位差に相当する電圧が印加され、この印加電圧によって液晶層の光透過率を制御される。これにより、ＦＰＣ１６から供給される信号に基づき液晶パネル１０１により所望の画像を表示することができる。なお、走査線電極や信号線電極に印加される駆動信号はＦＰＣ１６によって液晶パネル１０１に供給される構成としてもよいが、このような駆動信号を生成する駆動回路も第２の基板１２上に上記ＴＦＴ等と一体的に形成された構成とするのが好ましい。本実施形態では第２の基板１２上に多結晶シリコン薄膜等によってＴＦＴ等と一体的に駆動回路も形成されているものとして説明を進める。
また、この液晶パネル１０１では、画像表示面の後方で第２の基板１２の液晶層と接しない面の側に導光板２０が配置されており、その導光板２０の側面近傍には光源としてのＬＥＤ２２が設けられている。そして、このＬＥＤ２２から発せられた光がその側面から導光板２０に導入され、導光板２０内を伝搬して、画像表示の方向である第１の基板１１の方向に出射されることにより、液晶パネル１０１内の液晶層に照射される。前述のようにして液晶層の光透過率が制御されることにより、この照射された光の透過が駆動信号に応じて変化することで、液晶パネル１０１に画像が表示される。なお、このような液晶パネル１０１の照明に使用される光源はＬＥＤに限定されるものではなく、ＬＥＤに代えて例えば冷陰極管を使用してもよい。
ところで、光源としてのＬＥＤ２２は、従来は図３に示すように、第２の基板１２におけるＦＰＣ１６の接続部の裏側に、すなわち、第２の基板１２の液晶層に接しない面の縁部のうちＦＰＣ１６の接続部にほぼ相当する位置に配置されていた。しかし、本実施形態における液晶表示装置は、音声出力機能を実現するために、電気信号としての音声信号を機械的振動に変換する励振源３０を内蔵している。そして、この励振源３０によって液晶パネル１０１における第２の基板１２を撓み振動させることにより、液晶パネル１０１から音声が出力される。この励振源３０としては、例えば、水晶や、ロッシェル塩の結晶、セラミックの薄板からなる圧電素子を用いて作製されたものを使用することができる。
上記のように励振源３０で第２の基板１２を撓み振動させることにより音声出力機能（スピーカ機能）が実現されるので、図３に示すような従来の配置を採用した上で励振源３０を付加しようとすると、液晶表示装置が使用される携帯用電子機器（携帯電話機やＰＤＡなど）において、外形サイズの増大を招き問題となる。そこで本実施形態では、図１および図２に示すように励振源３０が、液晶パネル１０１の第２の基板１２におけるＦＰＣＴ６の接続部の裏側に、すなわち、第２の基板１２の液晶層に接しない面（以下「外面」という）の縁部のうちＦＰＣ１６の接続部にほぼ相当する位置に配置されている。そして、光源としてのＬＥＤ２２は、従来（図３）においてＬＥＤ２２が配置されていた位置の近傍の導光板２０の側面とは反対側の側面に配置される。すなわち本実施形態では、励振源３０と光源２２とは、導光板２０を挟んで対向するように配置される。ＬＥＤ２２の配置に要する面積は、第２の基板１２の外面におけるＦＰＣ１６の接続部の裏側の面積に比して十分に小さいことから、上記のようにＬＥＤ２２の配置スペースを当該接続部の裏側の縁部以外の縁部で代用しても、外形サイズが増大しないことを期待できる。なお、図３に示す従来例では、ＬＥＤ２２は、ＦＰＣ１６の裏面または側面に平行して配置されるＦＰＣ２４を介して電気的に接続されていたが、本実施形態では、ＬＥＤ２２は、図１および図２に示すように第２の基板１２の縁部裏面または側面およびその近傍に配置されたＦＰＣ２４によって電気的に接続される。
このような構成によれば、第２の基板１２におけるＦＰＣ１６の接続部の裏側に相当する部分すなわち空間的に余裕がある部分にＬＥＤ２２よりもサイズの大きい励振源３０が配置されることで、全体として、励振源３０の付加による液晶表示装置２０１の外形サイズの増大が抑えられる。
図４は、本実施形態における液晶パネル１０１の一構成例を詳細に示す側面図である。既述のように本実施形態では、液晶パネル１０１を構成する第１および第２の基板１１，１２は、共に、例えばガラス基板に偏光板が積層された構成となっている。図４に示した構成例では、液晶パネル１０１を構成する第１の基板１１は、第１のガラス基板１１ａと第１の偏光板１１ｂとからなり、第２の基板１２は、第２のガラス基板１２ａと第２の偏光板１２ｂとからなる。
そして、第１のガラス基板１１ａと第２のガラス基板１２ａとによって液晶層が挟持されており、第１の偏光板１１ｂは、第１のガラス基板１１ａの液晶層と接しない面（以下「外面」という）に貼り付けられ、第２の偏光板１２ｂは、第２のガラス基板１２ａの液晶層と接しない面（外面）に貼り付けられている。上述のように、第２のガラス基板１２ａの外面には、ＦＰＣ１６の接続部の裏側に相当する縁部に励振源３０が配置されている。一方、第２の偏光板１２ｂは、第２のガラス基板１２ａの外面における全領域を覆う必要はなく、液晶パネルとしての有効表示領域を覆えば十分である。そこで、第２の偏光板１２ｂを有効表示領域以外の領域に貼り付けないようにすることで、図４に示すように第２の偏光板１２ｂが励振源３０の配置領域を覆わないように構成されている。
偏光板１２ｂは樹脂等の軟質の材料で作製されるため、励振源３０が偏光板１２ｂに接するように配置されると、外部からの音声信号に基づき励振源３０が発生させる機械的振動が減衰する。しかし、図４に示した上記構成例では、励振源３０は、音声信号に応じて、硬質材料である第２のガラス基板１２ａを直接に撓み振動させるので、励振源３０が発生する機械的振動による音声エネルギーが効率よく伝搬されていく。なお、上記構成例では、第２のガラス基板１２ａの外面に偏光板１２ｂが貼り付けられているが、液晶表示装置の表示方式（透過型か半透過型かなど）によっては、第２のガラス基板１２ａの外面に反射板または位相差板が貼り付けられることもあり、この場合も、それらが励振源３０の配置位置を覆うことのないようにするのが好ましい。偏光板、反射板または位相差板等の軟質材料からなるシート状光学部材によって励振源３０の配置領域が覆われると、音声エネルギーが効率よく伝搬されないからである。
図５は、本実施形態の液晶表示装置を示す縦断面図であり、図６は、図５のＡ−Ａ線における断面図（横断面図）である。なお、図５は、図６のＢ−Ｂ線における断面図に相当する。
この液晶表示装置２０１は、既述のように携帯電話機やＰＤＡ等の電子機器において液晶表示モジュールとして使用され、上記液晶パネル１０１とそれに付随する導光板２０，ＬＥＤ２２および励振源３０を主体部（以下、これを「液晶表示モジュール本体」ともいう）としている。そして、この液晶表示装置２０１では、プレス成形等により形成された金属製の前面ベゼル５１と背面ベゼル５２とにより液晶表示モジュールの筐体が構成され、背面ベゼル５２には樹脂製のシャーシ５４が嵌め込まれている。液晶表示モジュール本体は、このシャーシ５４によって支持されて上記筐体内に収納されている。
図６に示すように本実施形態では、音声出力機能（スピーカ機能）を実現するための励振源３０は、第２の基板１２におけるＦＰＣ１６の接続部の裏側（液晶層に接しない面の側）であってその接続部の中央に相当する位置に配置されている。このため、画像表示の領域から外れた第２の基板１２の縁部のうちＦＰＣ１６との接続部の裏側に相当する縁部において、励振源３０の配置領域（当該縁部における中央部）以外の部分である両端部で液晶パネル１０１がシャーシ５４に支持されるようになっている。すなわち、液晶表示装置２０１における４角のうち第２の基板１２の縁部の上記両端部に相当する部分にシャーシ５４の肉厚部５４ａ，５４ｂが形成されている。また、液晶表示装置２０１の４角における他の部分（第２の基板１２においてＬＥＤ２２が配置される側の縁部に相当する角部分）にもシャーシ５４の肉厚部５４ｃ，５４ｄが形成されている。
以上説明したように本実施形態によれば、液晶パネルを構成する第２の基板１２が音声出力のための振動板として利用され、これに加えて、第２の基板１２におけるＦＰＣ１６の接続部の裏側に相当する部分すなわち空間的に余裕がある部分に励振源３０が配置されると共に、光源としてのＬＥＤ２２が導光板２０を挟んで励振源３０と対向する位置に配置されている。このため、透過型または半透過型の液晶表示装置において、励振源３０の付加による外形サイズの増大を抑えることができる。すなわち、外形サイズの増大を回避しつつ、または、外形サイズの増大をごく僅かの量に抑えつつ、液晶表示装置に音声出力機能を付加することができる。
また、本実施形態によれば、上記のように液晶パネルを構成する第２の基板１２が振動板として利用されるので、表示部前面に音声出力のための振動板を別途設ける必要がない。このため、音声出力機能を付加しても透過率の低下は生じないので、画像の表示品質の低下を回避することができる。
さらに、本実施形態によれば、励振源３０は、第２の基板１２におけるＦＰＣ１６の接続部中央の裏側すなわち第２の基板１２の所定縁部における中央に配置されているので、励振源３０が発生させた機械的振動による音声エネルギーの液晶パネル１０１における伝達を均等化することができる。さらにまた、励振源３０の上記配置に伴い、液晶パネル１０１を支持するシャーシ５４の肉厚部が液晶表示装置２０１の４角に形成されているので、シャーシ５４と背面ベゼル５２との嵌合や、前面ベゼル５１と背面ベゼル５２との嵌合を安定化させると共に、液晶パネル１０１を安定に支持し固定することができる。これにより、振動や落下に対する液晶表示装置２０１およびそれを備えた電子機器の耐性を向上させることができる。
＜２．第２の実施形態＞
図７は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す側面図、すなわち液晶表示モジュール本体の側面図であり、図８は、この液晶表示モジュール本体を背面側から見た下面図である。
本実施形態における液晶パネル１０２も、第１の実施形態と同様、対向する１対の基板である第１の基板１１と第２の基板１２１とを有し、これらの基板は、所定の距離（典型的には数十μｍ）だけ離されて固定されており、液晶材料がこれらの基板間に充填されて液晶層が形成されている。この液晶パネル１０２も透過型または半透過型である。また、第１の実施形態と同様、第２の基板１２１の縁部には、画像表示に必要な信号を液晶パネル１０２に供給するためのＦＰＣ１６が接続され、第２の基板１２の液晶層と接しない面の側（外面側）に導光板２０が配置されている。そして、音声出力のために第２の基板１２１を撓み振動させる励振源３０も、第１の実施形態と同様の位置（液晶パネル１０１の第２の基板１２１におけるＦＰＣ１６の接続部の裏側）に配置されている。
しかし、本実施形態では、液晶パネル１０２に画像を表示するための駆動信号を生成する駆動回路は、半導体集積回路のチップ（以下「ＩＣチップ」という）として実現されており、この点、第２の基板１２上に多結晶シリコン薄膜などによってＴＦＴ等と一体的に形成されている第１の実施形態とは相違する。
そのため本実施形態では、駆動回路としてのＩＣチップを第２の基板１２１に実装する（ベアチップとして実装する）ための領域が第２の基板１２１に確保されており、その結果、第２の基板１２１の幅Ｗ（図８における上下方向の長さ）が第１の実施形態における第２の基板１２よりも大きくなっている。そして、この領域を利用して、光源としてＬＥＤ２３は、駆動回路としてのＩＣチップが実装される第２の基板１２１の領域の裏側に配置されている。
すなわち本実施形態では、図８に示すように、ＬＥＤ２３は、励振源３０と対向する位置ではなく、導光板２０の側面のうち励振源３０近傍の側面に隣接する側面（図８における下側の側面）の近傍に、その下側側面から導光板２０に光が導入されるように配置されている。なお、図９に示すように、駆動回路としてのＩＣチップが第２の基板１２２の上側に配置される場合は、第２の基板１２１においてＩＣチップの配置される領域の裏側に相当する上側縁部にＬＥＤ２３が配置される。
上記のような本実施形態によれば、液晶パネルを構成する第２の基板１２が音声出力のための振動板として利用され、これに加えて、第２の基板１２１におけるＦＰＣＴ６の接続部の裏側に相当する部分すなわち空間的に余裕がある部分に励振源３０が配置されると共に、第２の基板１２１においてＩＣチップの配置される領域の裏側に相当する下側縁部に光源としてのＬＥＤ２３が配置される（図８参照）。したがって、第１の実施形態と同様、駆動回路としてのＩＣチップを液晶パネルの基板に実装した構成の透過型または半透過型の液晶表示装置において、外形サイズの増大を回避しつつ、または、外形サイズの増大をごく僅かの量に抑えつつ、音声出力機能を付加することができる。
＜３．第３の実施形態＞
図１０は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置を示す縦断面図である。ただし、説明の便宜上、図１０ではシャーシが省略されている。
この液晶表示装置２０３も、第１の実施形態と同様、透過型または半透過型の液晶表示モジュールとして携帯電話機やＰＤＡ等の携帯用電子機器において使用され、画像表示の機能のみならず音声出力機能（スピーカ機能）を有している。この音声出力機能は、励振源３０が音声信号に応じて液晶パネルの基板を撓み振動させることにより実現される。
しかし、本実施形態では、図１０に示すように、励振源３０は、液晶パネルにおける第２の基板１２を撓み振動させることが可能なように配置されているだけでなく、接着剤４１によって励振源３０が背面ベゼル５２にも機械的に結合されることにより、背面ベゼル５２をも撓み振動させることが可能な構成となっている。その他の構成については、第１の実施形態と同様であるので、同一部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。ただし、ＬＥＤ２２が電気的に接続されるＦＰＣ２４は、図１に示す構成とは異なり、第２の基板１２の側面およびその近傍に配置されている。
上記のような本実施形態において、励振源３０は、外部からの音声信号に応じて、液晶パネルを構成する第２の基板１２のみならず、液晶表示モジュールの筐体を構成する背面ベゼル５２をも撓み振動させる。このようにして、音声信号に基づき励振源３０が発生させた機械的振動による音声エネルギーは第２の基板１２および背面ベゼル５２の双方に伝搬されるので、音声出力のためのエネルギーを効率的に利用することができる。その結果、出力音量を確保しつつ、液晶表示装置２０３やそれを備えた電子機器の消費電力を低減することができる。
なお、上記第３の実施形態では、接着剤４１によって励振源３０が背面ベゼル５２に機械的に結合しているが、これに代えて、励振源３０が背面ベゼル５２に接するようにシャーシ５４（図１０には図示せず。図５参照。）の肉厚部の高さや背面ベゼル５２の高さを調整または適切に設定し、これにより励振源３０が背面ベゼル５２を撓み振動させることができるようにしてもよい。
＜４．第４の実施形態＞
図１１は、本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す側面図、すなわち本実施形態における液晶表示モジュール本体を示す側面図であり、図１２は、この液晶表示モジュール本体を背面側から見た下面図である。
本実施形態では、第１の実施形態における励振源３０と同様の励振源が、主励振源３０ａとして第１の実施形態と同様に配置されており、これに加えて、主励振源より小型の２つの励振源が第１の副励振源３０ｂ、第２の副励振源３０ｃとして設けられている。その他の構成については第１の実施形態と同様であるので、同一部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。ただし、ＬＥＤ２２が電気的に接続されるＦＰＣ２４は、図１に示す構成とは異なり、第２の基板１２の側面およびその近傍に配置されている。なお、図１１および図１２に示した例では、第１および第２の副励振源３０ｂ，３０ｃは、第２の基板１２における外面に、導光板２０を挟んで対向するように配置されているが、第１および第２の副励振源３０ｂ，３０ｃの位置は、これに限定されるものではない。また、この例では主励振源３０ａとそれよりも小型の副励振源３０ｂ，３０ｃとが設けられているが、これに代えて、同一サイズの励振源が複数個設けられている構成であってもよく、励振源の個数も３個に限定されるものではない。これらの点については、後述の他の実施形態においても同様である。ただし、以下では便宜上、液晶表示装置において複数の励振源が設けられている場合には、図１１および図１２に示すようなサイズの３個の励振源３０ａ，３０ｂ，３０ｃがそれら両図に示すよう配置されているものとして説明を進める。
本実施形態における３個の励振源３０ａ〜３０ｃには、液晶表示装置の外部から同一の音声信号Ｓｓが入力される。これにより、主励振源３０ａのみならず副励振源３０ｂ、３０ｃもその音声信号Ｓｓに応じて、液晶パネルにおける第２の基板１２を撓み振動させる。したがって、第１の実施形態のように１個の励振源のみを備える場合よりも大きな音声出力を得ることができる。すなわち、入力される音声信号Ｓｓに対する発音出力のゲインを向上させることができる。
なお、上記実施形態では、３個の励振源３０ａ〜３０ｃに同一の音声信号Ｓｓが入力されるように構成されているが、これら３個の励振源３０ａ〜３０ｃに独立に音声信号を外部から入力できるようにしてもよい。この場合、全く異なる種類の信号源からの音声をそれぞれの励振源３０ａ〜３０ｃから出力させ、液晶パネルが音声混合器の機能を供することができるほか、３個の励振源３０ａ〜３０ｃにそれぞれ入力される音声信号を制御することにより、立体音響を実現したり、液晶パネルにおける発音位置を制御したりすることも可能となる（後者の構成については第５の実施形態として説明する）。
＜５．第５の実施形態＞
上記のように、液晶表示装置が複数の励振源を備え、異なる音声信号を入力することにより、液晶パネルにおける発音位置を制御することができる。この場合、複数の励振源のそれぞれには、同一信号源に由来する複数の音声信号であって互いに位相および振幅（レベル）の異なる音声信号を入力でき、その位相や振幅を制御できる構成とする。この構成により、複数の励振源に入力すべき音声信号の位相や振幅を変化させると、それら複数の励振源からの振動が液晶パネルによる２次元平面内において干渉作用により互いに弱め合ったり強め合ったりする。その結果、その２次元平面において最も強く振動する位置から周囲の空気中に対し最も強く音波が発生する。この位置は液晶パネルにおける発音位置と言うべき位置であり、この発音位置は、上記音声信号の位相および振幅を制御することにより変更可能である。以下では、このようにして発音位置を制御することが可能な音声出力機能を有する液晶表示装置を備えた電子機器を、本発明の第５の実施形態として説明する。
図１３は、本実施形態に係る電子機器が備える液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す側面図、すなわち本実施形態における液晶表示モジュール本体を示す側面図であり、図１４は、この液晶表示モジュール本体を背面側から見た下面図であり、図１５は、本実施形態に係る電子機器の要部構成を示す機能ブロック図である。なお、図１４では、説明の都合上、導光板２０が省略されている。
図１５に示すように、本実施形態に係る電子機器３０５は、液晶表示モジュール２０５と、この液晶表示モジュール２０５に画像信号Ｓｖを供給し液晶表示モジュール２０５における画像表示を制御するＬＣＤコントローラ４０２と、液晶表示モジュール２０５の音声出力機能を用いて発生させるべき音声の信号Ｓ１〜Ｓ３を出力する信号処理回路４０３と、電子機器３０５における各部の制御や、デジタル画像データのＬＣＤコントローラ４０２への供給、音声データＳｓｄの信号処理回路４０３への供給等を行うマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）とを備えている。
図１３および図１４に示した液晶表示装置は、上記構成の電子機器３０５における液晶表示モジュール２０５として使用され、３個の励振源３０ａ〜３０ｃにそれぞれ異なる音声信号Ｓ１〜Ｓ３が、液晶表示装置外部の信号処理回路４０３から供給されるように構成されている。その他の構成については、図１１および図１２に示した第４の実施形態に係る液晶表示装置と同様であるので、同一部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、ＬＣＤコントローラ４０２は、マイコン４０１から与えられるデータに基づき液晶表示モジュール２０５に画像信号Ｓｖを供給する。液晶表示モジュール（液晶表示装置）２０５では、この画像信号ＳｖはＦＰＣ１６を介して液晶パネル１０１に与えられ、液晶パネル１０１はその画像信号Ｓｖの示す画像を表示する。また、液晶表示モジュール２０５は、このような画像表示と並行して音声出力を行うことができる。すなわち、電子機器３０５内の入力デバイス等の他のデバイスからのデータＤｐに基づき、マイコン４０１が、音声データＳｓｄと共に、液晶パネル１０１（の画像表示面）における発音位置を示す信号（以下「位置信号」という）Ｓｐを信号処理回路４０３に与える。信号処理回路４０３は、音声データＳｓｄに対するＤ／Ａ変換によってアナログ音声信号を生成すると共に、その音声信号における位相および振幅を位置信号Ｓｐに基づき変化させることにより、位相および振幅の互いに異なる３種類の音声信号Ｓ１〜Ｓ３を生成し、これらの音声信号Ｓ１〜Ｓ３を液晶表示モジュール２０５に供給する。液晶表示モジュール２０５では、これらの音声信号Ｓ１〜Ｓ３は、励振源３０ａ〜３０ｃにそれぞれ与えられる。励振源３０ａ〜３０ｃは、それぞれに与えられる音声信号Ｓ１〜Ｓ３に応じて、液晶パネルにおける第２の基板１２をそれぞれの配置位置で振動させる。このようにして各励振源３０ａ〜３０ｃの配置位置から撓み振動が発生して第２の基板１２上を伝搬し、それらの振動が第２の基板上で互いに干渉作用し合って、第２の基板１２の外面において最も強く振動する位置が決まる。これは、音声信号Ｓ１〜Ｓ３の間での位相および振幅に相違に応じて発音位置が決まることを意味する。すなわち、信号処理回路４０３により位置信号Ｓｐに応じて音声信号Ｓ１〜Ｓ３の間で位相および振幅を制御することにより、第２の基板１２の外面における発音位置すなわち液晶パネルにおける発音位置を制御することができる。
＜６．第６の実施形態＞
上記第５の実施形態において、画像信号Ｓｖに基づき液晶パネルに表示される画像に応じて音声信号Ｓ１〜Ｓ３の位相及び振幅を制御すれば、液晶パネルに表示される画像と液晶パネルにおける発音位置とを連動させることができる。以下では、このような液晶表示モジュールを備えた電子機器を本発明の第６の実施形態として説明する。
図１６は、本実施形態に係る電子機器で使用される液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す平面図、すなわち本実施形態における液晶表示モジュール本体を前面側から見た平面図であり、図１７は、本実施形態に係る電子機器の要部構成を示す機能ブロック図である。
図１７に示すように、本実施形態に係る電子機器３０６は、ハードウェア的には、図１５に示した第５の実施形態と基本的に同様の構成であり、同一部分には同一の参照符号を付して詳しい説明を省略する。本実施形態では、マイコン４０１は、電子機器３０６内の入力デバイスなどの他のデバイスから、画像データに位置データを付随させたデータ（以下「複合データ」という）Ｄｖｓを受け取る。この複合データＤｖｓは、液晶表示モジュール２０５で表示すべき画像を表すと共に、その画像における発音位置を示すデータをタグ情報として伴っている。例えばＭＰＥＧ７の規格では、このような発音位置のデータを画像データに付随させるための枠組みが用意されている。
マイコン４０１は、このような複合データＤｖｓを受け取ると、マイコン４０１内のメモリに格納されたプログラムに基づき、この複合データＤｖｓから画像データＳｖｄを分離してＬＣＤコントローラ４０２に与える。ＬＣＤコントローラ４０２は、この画像データＳｖｄに基づき液晶表示モジュール２０５に画像信号Ｓｖを供給する。液晶表示モジュール（液晶表示装置）２０５は、その画像信号Ｓｖの示す画像を液晶パネル１０１に表示する。これと並行して、マイコン４０１は、上記プログラムに基づき、上記複合データＤｖｓから位置データを抽出して位置信号Ｓｐを生成し、これを信号処理回路４０３に与えると共に、音声データＳｓｄも信号処理回路４０３に与える。信号処理回路４０３は、音声データＳｓｄをＤ／Ａ変換してアナログ音声信号を得、その音声信号における位相および振幅を位置信号Ｓｐに基づき変化させることにより、位相および振幅の互いに異なる３種類の音声信号Ｓ１〜Ｓ３を生成し、これらの音声信号Ｓ１〜Ｓ３を液晶表示モジュール２０５に供給する。液晶表示モジュール２０５では、励振源３０ａ〜３０ｃが、それぞれに与えられる音声信号Ｓ１〜Ｓ３に応じて、液晶パネルにおける第２の基板１２をそれぞれの配置位置で振動させる。これにより、第５の実施形態と同様の原理に基づき、液晶パネルに表示され画像において、マイコン４０１に入力された上記複合データＤｖｓに含まれる位置データの示す位置で、音声データＳｓｄの示す音声が発生する。
このような本実施形態によれば、表示される画像と出力される音声とを連動させるだけでなく、液晶パネルにおける発音位置を表示画像と連動させることが可能となる。これにより、例えば、図１６に示すように、液晶パネルに怪獣の画像を表示し、液晶パネルの有効表示領域１０ａのうち怪獣の口に相当する位置から実際に音声を出力させることができる。
なお、上記実施形態では、表示すべき画像を表す画像データと共にその画像における発音位置を示す位置データも与えられるものとしているが、これに代えて、画像データのみを受け取り、その画像データによって表される物や人、動物などにおける動きを検出したり、画像認識や画像理解などの処理を行ったりすることにより、義示すべき画像における発音位置を検出するようにしてもよい。この場合、信号処理回路４０３に与えられる位置信号Ｓｐは、その検出結果に基づいて生成されることになる。
＜７．第７の実施形態＞
図１８は、本発明の第７の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す側面図である。この液晶表示装置における液晶パネル１０７は、対向する１対の基板である第１の基板１３と第２の基板１４とを有し、これらの基板は、所定の距離（典型的には数μｍ）だけ離されて固定されており、液晶材料がこれらの基板間に充填されて液晶層が形成されている。この液晶パネル１０７は反射型であって、第１の基板１３は透明であるが、第２の基板１４の液晶層に接する面における電極上に反射面が形成されている。そして、第１の基板１３の外面には、有効表示領域を覆うように導光板２０が配置され、その第１の基板１３の対向する２つの縁部には、光源としてのＬＥＤ２２と励振源３０とがそれぞれ配置され、これらは導光板２０を挟んで対向している。その他の構成については、第１の実施形態と同様であるので、同一部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。なお、図１８に示した例では、励振源３０は第１の基板１３の縁部に配置されているが、図１９に示すように第２の基板１４の縁部に配置してもよい。
このような本実施形態によれば、外部からの音声信号に応じて励振源３０が第１の基板１３を撓み振動させることにより、液晶パネル１０７から音声を出力させることができ、液晶パネルを構成する基板が音声出力のための振動板として利用される。しかも、液晶パネルの有効表示領域以外の縁部に相当する位置に、光源としてのＬＥＤ２２と励振源３０とを、両者が導光板２０を挟んで対向するように配置した構成となっているので、フロント照明部を備えた反射型の液晶表示装置において、外形サイズの増大を抑えつつ、音声出力機能を実現することができる。
＜８．第８の実施形態＞
図２０は、本発明の第８の実施形態に係る液晶表示装置を示す縦断面図である。ただし、説明の便宜上、図２０ではシャーシが省略されている。第８の実施形態に係る液晶表示装置の筐体については、第３の実施形態と同様であり、第８の実施形態に係る液晶パネルの構成については、第７の実施形態と同様であるので、同一部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。この液晶表示装置２０７も、第３の実施形態と同様、励振源３０は、液晶パネルを撓み振動させることが可能なように配置されているだけでなく、接着剤４１によって励振源３０が構造板１５を介してベゼル５１にも機械的に結合されている。
上記のような本実施形態において、励振源３０は、外部からの音声信号に応じて、液晶表示モジュール表面に位置する構造板１５および筐体を構成するベゼル５１をも撓み振動させる。この場合の構造板１５としては、この液晶表示装置２０７を液晶表示モジュールとして備える図２１に示すような電子機器の機能を示すものや当該電子機器への操作部を示すものであるような補助的な表示板１５ａ、および、タッチパネルのような操作部として動作するセンサ機能を備えた表面板１５ｂ等が挙げられる（なお、この構造板１５がタッチパネルとしての構造板である場合、それは液晶パネル全面を覆うものには限定されない）。構造板１５は液晶表示装置２０７の構造部品の一部として成り立っている。このため、励振源３０が液晶パネルと構造板１５との間で挟み込まれることによって、第３の実施形態と同様、音声信号に基づき励振源３０が発生させた機械的振動による音声エネルギーをモジュール全体で効率的に利用することができる。その結果、出力音量を確保しつつ、液晶表示装置２０７やそれを備えた電子機器の消費電力を低減することができる。なお、図２０に示した例では、接着剤４１によって励振源３０が構造板１５に機械的に結合しているが、これに代えて、励振源３０が構造板１５に接するようにシャーシ（図２０は図示せず）の肉厚部の高さやベゼル５１の高さを調整または適切に設定する等により、励振源３０が構造板１５およびベゼル５１を撓み振動させることができるようにしてもよい。
また、上記構造板１５が電子機器への操作部を示すものであるような補助的な表示板である場合に、構造板１５に図示された表示の機能ごとに、励振源３０が対応する特定の振動パターンを発生することもできる。このようにするには、例えば、当該電子機器の操作部への所定操作によって実行される機能ごとに予め振動パターン（振動の波形、振幅、周波数等またはそれらの組み合わせ）を決めておき、すなわち各種機能を実行するためのそれぞれの操作に予め振動パターンを対応付けておき、操作者によって操作がなされると、当該操作に対応付けられた振動パターンの振動を励振源３０に起こさせるような信号を生成し、この信号を上記音声信号に代えて励振源３０に供給する操作対応の信号発生手段を当該電子機器、または液晶表示モジュール内部に設ければよい。このような構成によれば、これによって生じる特定の振動パターンは操作者に操作の結果を確認させることができるため、機器の誤操作を低減させることができる。なお、図２１に示したように構造板１５が操作部として動作するセンサ機能を備えた表示板１５ａや表面板１５ｂである場合には、上記のような操作対応の信号発生手段を液晶表示装置としての液晶表示モジュールが備える構成とすることにより、液晶表示装置単体でも、操作を引き金にした上記の振動を励振源に発生させることができるようになる。
なお、上記実施形態につき図２０に示した構成では、導光板２０が液晶パネルの表示面側に配置され、構造板１５は、その一方の面でベゼル５１の内壁に接するように導光板２０とベゼル５１との間に配置されている。しかし、このような構成に限定されるものではなく、導光板２０が液晶パネルの背面側（表示面の反対側）に配置される透過型の液晶表示装置の場合には、構造板１５は、その一方の面でベゼル５１の内壁に接するように液晶パネルとベゼル５１との間に配置される構成としてもよい。また、構造板１５は、上述の表示板１５ａや表面板１５ｂの他、表示を有してはいるが操作（処理選択）のためのセンサ機能の無い表示板であってもよい。この場合、操作のためのセンサ機能は、別途設けられたジョグダイヤルやボタンでの選択により実現され、例えばジョグダイヤルが設けられた場合、構造板１５のしかるべき表示の横に当該選択結果を示すインジケータを液晶パネルにて表示すればよい。また、この場合においても、当該選択結果に対応する振動を発生させる手段（励振源およびそれへの信号の発生手段）は液晶モジュール内部に股けられていてもよい。
＜９．第９の実施形態＞
図２２は、本発明の第９の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す縦断面図である。ただし、説明の便宜上、図２２ではシャーシが省略されている。第９の実施形態に係る液晶表示装置の筐体については、第３の実施形態と同様であり、第９の実施形態に係る液晶パネルの構成については、第７の実施形態と同様であるので、同一部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。この液晶表示装置２１０では、第３の実施形態とは異なり、励振源３０は緩衝材１７ａを間に介して液晶パネルに臨んでおり、励振源３０によって生じた振動は、緩衝材１７ａによって減衰または消滅する。緩衝材１７ａとしては、例えば、微細セルウレタンフォームであるポロン等として知られているスポンジ質の物や、ゲル剤を励振源３０と液晶パネルとの間に充填したものを使用することができる。目標とすべき出力音量から、励振源３０に加えられる振動応力および振幅の期待値が得られるので、上記のような緩衝材１７ａを設けた場合、この期待値に応じたスポンジ質の硬度またはゲル剤の粘度を適度に調節すればよい。このスポンジ質の硬度やゲル剤の粘度によって、液晶モジュール内で励振源３０を補助的に固定する効果も得られ、外的応力の加わりやすいモバイル環境での耐久性向上等を図ることができる。励振源３０が単純に液晶パネルの第２の基板１２と接触しないように空間を設けて励振源３０を設置するようにしてもよく、この場合、緩衝材１７ａは仮想的に空気が充填されているものと見なすことができ、これにより、音声振動の液晶パネルへの伝達を遮断する効果が得られる。このように緩衝材１７ａが空間である場合には、振動伝達をほぼ完全に遮断できるため、このような本実施形態に係る液晶表示モジュールは、特に液晶パネル表面またはそれに接するタッチセンサとその操作位置に応力が加わることを嫌うアプリケーションには好適なものとなる。また、励振源３０に入力される信号を反転し適度な係数を乗じた信号で動作する能動的な反振動素子を用いることも可能である。
励振源３０は、第３の実施形態と同様、接着剤４１によってベゼル５２に機械的に結合されている。励振源３０で生成された音声振動の液晶パネルへの伝達は上記のように抑制され、その音声振動のエネルギーは、励振源３０が接着されているベゼル（筐体）５２に伝達されて、ベゼル５２を撓み振動させる。本実施形態に係る液晶表示モジュール（液晶表示装置）が単体で使用される場合または外装されることのない部位で使用される場合には、ベゼル５２の撓み振動がそのまま空中に放射され利用者に音声振動を届ける。また、本液晶表示モジュールが何らかの外装に包み込まれる形態にて電子機器で使用される場合においても、ベゼル５１または５２のいずれかが当該電子機器の骨格等に固定されることになるため、励振源３０による音声振動は、その固定のための結合部を介して外部に伝達され、利用者に届けられる。同時に電子機器内部の空洞における共鳴効果も利用できるため効果的な音響設計が期待できる。いわゆる軽薄短小が求められ利用時に設置型機器のように視聴位置を固定できない携帯機器においては、音声出力につき前面放射だけを重視するのは必ずしも適切ではなく、また、手持ちなどのように、移動時の利用で身体の一部で機器を保持するような利用状況の場合には、当該機器の筐体からの振動を、ボディソニックや骨伝導等の形態も含め、直接に利用者の身体に伝えることも可能となるため、音声出力のためのエネルギーを更に効率的に利用することができる。
一方、励振源３０から背面ベゼル５２を経た音声振動は、前面ベゼル５１等を経由して液晶パネルの基板１１および１２に伝達されうる。以下、これに対処するように構成された５種類の液晶表示モジュールを、本実施形態の他の構成例である第２〜第６の構成例として説明する。すなわち、本実施形態の第２の構成例（液晶表示装置２１１）では、図２３に示すように、前面ベゼル５１と液晶パネルの第１の基板１１との間に緩衝材１７ｂが設けられており、これによって前面ベゼル５１から液晶パネルへの音声振動の伝達が遮断される。また、本実施形態の第３の構成例（液晶表示装置２１２）では、図２４に示すように、背面ベゼル５２から導光板２０を介して液晶パネルに伝達される振動を遮断することを目的として、背面ベゼル５２と導光板２０との間に緩衝材１７ｃが設けられており、これによって背面ベゼル５２から液晶パネルへの音声振動の伝達が遮断される。さらに、本実施形態の第４の構成例（液晶表示装置２１３）では、図２５に示すように、導光板２０と液晶パネルの第２の基板１２との間に緩衝材１７ｄが設けられており、これによって、背面ベゼル５２から導光板２０を介して液晶パネルへ至る経路による音声振動の伝達が遮断される。さらにまた、本実施形態の第５の構成例（液晶表示装置２１４）では、図６のＢ−Ｂ線における断面図に相当する図２６に示すように、シャーシ５４と液晶パネルの第２の基板１２との間に緩衝材１７ｅが設けられており、これによって、背面ベゼル５２からシャーシ５４を介して液晶パネルへ至る経路による音声振動の伝達が遮断される。さらにまた、本実施形態の第６の構成例（液晶表示装置２１５）では、図６のＢ−Ｂ線における断面図に相当する図２７に示すように、筐体を構成する背面ベゼル５２とシャーシ５４との間に緩衝材１７ｆが設けられており、これによって、シャーシ５４と液晶パネルを密着させたまま双方を自由支持し、シャーシ５４による液晶パネルの固定効果を保持したまま背面ベゼル５２からシャーシ５４を介して液晶パネルへ至る経路による音声振動の伝達が遮断される。なお、これら第２〜第６の構成例における緩衝材１７ｂ〜１７ｆについても、上記緩衝材１７ａと同様の材質および構成のものを使用することができる。また、本実施形態の構成は、図２３〜図２７に示した上記の第２〜第６の構成例の間で任意に組み合わせたものであってもよい。
なお、本実施形態に係る液晶表示モジュールでは、第１の実施形態に比べて（図１等参照）、励振源３０の設置位置を液晶パネルの第２の基板１２から背面ベゼル５２の方向に僅かにずらしている（オフセットさせている）だけであるので、光源と音源との位置関係を第１の実施形態と同様の関係に保持することができる。したがって、外形サイズの増大の抑制など、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
以上説明したように本実施形態では、液晶表示モジュールのベゼル５２が音声出力のための振動板として利用され、ＦＰＣ１６の接続部の裏側の空間的に余裕がある部分に励振源３０が配置されると共に、光源２２が導光板２０を挟んで励振源３０と対向する位置に配置されている。また、液晶パネルは、空間または緩衝材１７ａ〜１７ｄによって音声振動の伝達から切り離されている。したがって本実施形態によれば、液晶表示モジュールにおいて、表示表面が振動することによって表示に影響を受けるような場合であっても、このような表示への影響を回避すると共に外形サイズの増大を抑えつつ音声出力機能を実現することができる。
＜１０．第１０の実施形態＞
図２８は、本発明の第１０の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す下面図、すなわち本実施形態における液晶表示モジュール本体を背面側から見た下面図である。この液晶表示装置では、音声出力機能を実現するための励振源３０に代えて、機械的振動を電気信号に変換するピックアップ３５を備えている。その他の構成については、第１の実施形態と同様であるので、同一部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。ただし、ＬＥＤ２２が電気的に接続されるＦＰＣ２４は、図１に示す構成とは異なり、第２の基板１２の側面およびその近傍に配置されている。なお、ピックアップ３５としては、例えば、水晶や、ロッシェル塩の結晶、セラミックの薄板からなる圧電素子を用いて作製されたものを使用することができる。
このような本実施形態によれば、液晶表示装置の周囲の空気中を伝わる音波を受けて第２の基板１２が振動すると、第２の基板１２の外面に配置されたピックアップ３５によりその振動が電気信号に変換され、音声信号として液晶表示装置の外部（液晶表示装置を使用する電子機器内の他のデバイス）に出力される。このようにして、液晶表示装置において音声入力機能（マイクロホン機能）が実現される。しかも本実施形態によれば、液晶パネルの第２の基板１２におけるＦＰＣ１６の接続部の裏側に相当する部分すなわち空間的に余裕がある部分にピックアップ３５が配置されると共に、光源としてのＬＥＤ２２が導光板２０を挟んでピックアップ３５と対向する位置に配置されるので、透過型または半透過型の液晶表示装置において、外形サイズの増大を抑制しつつ、音声入力機能を付加することができる。
＜１１．第１１の実施形態＞
図２９は、本発明の第１１の実施形態に係る液晶表示装置における液晶パネルを付随する構成要素と共に示す下面図、すなわち本実施形態における液晶表示モジュール本体を背面側から見た下面図である。この液晶表示装置では、音声出力機能（スピーカ機能）を実現するための励振源３０ｂと共に、機械的振動を電気信号に変換するピックアップ３５ｂをも備えている。図２９に示した例では、第１の実施形態において励振源３０が配置されていた位置、すなわち、液晶パネルの第２の基板１２におけるＦＰＣ１６の接続部の裏側に相当する位置に、励振源３０ｂとピックアップ３５ｂとが並置されている。その他の構成については、第１の実施形態と同様であるので、同一部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。ただし、ＬＥＤ２２が電気的に接続されるＦＰＣ２４は、図１に示す構成とは異なり、第２の基板１２の側面およびその近傍に配置されている。なお、励振源とピックアップとの位置関係は、図２９に示した例に限定されるものではない。図２９では、励振源３０ｂとピックアップ３５ｂとが上下方向に並置されているが、幅の狭い長尺状の励振源とピックアップとを左右方向に並置した構成としてもよい。また、励振源およびピックアップの一方または双方を複数個設けてもよい。
このような本実施形態によれば、液晶パネルの第２の基板１２におけるＦＰＣ１６の接続部の裏側に相当する部分すなわち空間的に余裕がある部分に励振源３０ｂおよびピックアップ３５ｂが配置されると共に、光源としてのＬＥＤ２２が導光板２０を挟んで励振源３０ｂおよびピックアップ３５ｂと対向する位置に配置されるので、透過型または半透過型の液晶表示装置において、外形サイズの増大を抑制しつつ、音声出力機能および音声入力機能を付加することができる。
なお、本実施形態では、液晶パネルにおける第２の基板１２が励振源３０ｂとピックアップ３５ｂとで共用されるので、音声出力機能と音声入力機能とを同時に利用すると、第２の基板１２から周囲の空気中に音波を出力するための第２の基板１２の振動がピックアップ３５ｂによって電気信号に変換される。すなわち、ピックアップ３５ｂによって得られる電気信号には、入力すべき音声の信号だけでなく、出力すべき音声の信号も含まれてしまうことになる。これを避けるには、例えば、励振源３０ｂに供給すべき音声信号の逆位相の信号を生成し、その逆位相信号をピックアップ３５ｂから出力される電気信号に加えることにより、その電気信号に含まれる、出力すべき音声の信号成分を相殺する構成とすればよい。
＜１２．変形例＞
液晶パネルにおける発音位置を制御できるように構成された上記第５および第６の実施形態では、励振源３０ａ〜３０ｃにそれぞれ供給すべき音声信号Ｓ１〜Ｓ３の間で位相および振幅を調整するために信号処理回路４０３が使用されており、この信号処理回路４０３は液晶表示装置の外部に設けられているが（図１５、図１７）、これを液晶表示装置（液晶表示モジュール２０５）に内蔵するようにしてもよい。また、信号処理回路４０３は音声信号Ｓ１〜Ｓ３の間で位相および振幅の調整をアナログ信号処理により行っているが、これをデジタル信号処理によって行ってもよいし、さらに、その信号処理をマイコン４０１またはデジタル信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）によりソフトウェア的に実現してもよい。
【産業上の利用可能性】  本発明は、液晶表示装置を備えた各種の電子機器や、そのような電子機器で使用される液晶表示装置に適用されるものであって、特に、携帯電話機やＰＤＡ等の携帯機器における液晶表示モジュールに適している。
【図１】
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【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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