CN1678945A - 具有声音输出功能等的液晶显示器件及配备了该器件的电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有声音输出功能的液晶显示器件。本发明的目的在于：在配备了光源的液晶显示器件中，既能够抑制外形尺寸的增大，又能够附加声音输出功能。在具有夹持在相向的第1基板(11)与第2基板(12)之间的液晶层、与第2基板(12)的边缘部连接的FPC(16)、导光板(20)、LED(30)的液晶显示器件中，激励源(30)被配置在第2基板(12)上的与FPC连接部背面侧相当的部分，激励源(30)根据来自外部的声音信号，使液晶面板的第2基板(12)弯曲振动。即，第2基板(12)被用作声音输出的振动板。本发明特别适用于在移动电话机和PDA等的便携式装置中使用的液晶模块中。
Description
技术领域
本发明涉及在各种电子装置中作为液晶显示模块使用的液晶显示器件，更详细地说，涉及在那样的液晶显示器件中附加声音输出功能等。
背景技术
作为移动电话机和PDA(Personal Digital Assistant：个人数字助理)等便携式装置中的典型的显示器件，使用液晶显示器件。近年来，对该液晶显示器件中的显示容量的要求不断增大，伴随这种要求，液晶显示器件画面的面积也有扩大的趋势。另外，与这种画面扩大化的同时，对便携式装置主机的轻量化和小型化的要求也增高。因此，在需要输入输出声音功能的便携式装置中，确保用于扬声器和接收机(微音器)的足够的空间，变得越来越困难。
对此，提出了通过按照由透明压电体和透明电极构成的压电振动板，以及保持该振动板的周边的框构成的透明扬声器，通过将该透明扬声器贴附在液晶显示板的正面，就能够不妨碍液晶显示而实现扬声器功能(例如，参照日本特开2000-152385号公报)。
另外，也提出了使用兼作液晶显示器件中的光学滤波器的振动板和安装在该振动板的四面的周边部的背面的激励器构成的面板型扬声器，这样的面板型扬声器共用显示空间和发声空间，具有在显示用和发声用中不需要过大的空间的优点(例如，参照日本特开2001-189978号公报)。
进而，也有通过用设置在其端部或者周边部的振动激励器，驱动设置在用液晶显示器件等的显示屏的正面的透明面板形状构件的结构，实现扬声器驱动单元的方案(参照日本特表2002-533957号公报)。
但是，在上述现有的技术中，由于扬声器配置在显示画面上，增大了安装显示器件的装置的厚度。另外，在上述面板型扬声器中，由于激励器(激励源)配置在液晶面板的边缘部，与配置在该边缘部的其他结构要素之间竞争配置空间。例如，在液晶显示器件中，大多使用LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等光源，在液晶面板的边缘部中，该光源的配置空间和上述面板型扬声器的激励器的配置空间相互竞争。因此，即使采用上述面板型扬声器，也不能像期待的那样节约空间。其结果是，随着附加声音输出功能，液晶显示器件的外形尺寸增大，这一点在便携式装置中特别成为问题。进而，在上述现有技术中，由于需要在显示部正面设置作为另一种振动板的面板形状构件等，使收容液晶显示器件等的机壳(箱)的厚度增大，附加声音输出功能招致透射率降低，使图像的显示质量降低。
因此，本发明是配备了光源的液晶显示器件，其目的在于：提供能够既抑制外形尺寸增大和显示质量降低，又附加了声音输出功能的液晶显示器件。
发明的公开
本发明的第1方面是具有由第1和第2基板以及夹持在该第1基板与该第2基板之间的液晶层构成的液晶面板和配置在该第2基板中的不与该液晶层连接的面一侧的导光板的液晶显示器件，其特征在于：
配备：
配置在上述第2基板的与上述液晶层连接的面中的边缘部的连接端子部；
配置在上述第2基板的不与上述液晶层连接的面的边缘部之中，与上述连接端子部的背面侧相当的边缘部的激励源；
在最接近于上述导光板中的上述激励源的铡面以外的侧面之中，在至少一个侧面的附近配置的光源，使光从该至少一个侧面导入到上述导光板中，
根据从外部提供的声音信号，上述激励源使上述第2基板弯曲振动，从而输出声音。
按照本发明的第1方面，构成液晶面板的第2基板被用作声音输出的振动板，此外，由于激励源被配置在第2基板的边缘部之中与连接部的背面侧相当的部分，即配置在在空间上有裕量的部分，同时，光源被配置在最接近于导光板中的激励源的侧面以外的侧面之中至少一个侧面的附近，在液晶显示器件中，能够抑制因附加声音输出功能(扬声器功能)而引起的外形尺寸的增大。另外，由于构成液晶面板的第2基板被用作振动板，没有必要在显示部正面另外设置用于声音输出的振动板，能够避免固附加声音输出功能而引起的显示质量的降低。
本发明的第2方面的特征在于：在本发明的第1方面中，上述光源被配置成夹持上述导光板与上述激励源相向。
按照本发明的第2方面，由于光源被配置成夹持导光板与激励源相向，在液晶显示器件中能够抑制因附加激励源而引起的外形尺寸的增大。
本发明的第3方面的特征在于：在本发明的第1方面中，上述光源被配置在上述导光板的侧面之中与最接近于上述激励源的侧面邻接的侧面的附近。
按照本发明的第3方面，光源被配置在导光板中的侧面之中与最接近于激励源的侧面邻接的侧面附近。因此，在第2基板的边缘部之中与配置光源的部分的背面铡相当的边缘部，安装作为驱动电路的IC芯片(裸芯片)的结构的情况下，有效地利用第2基板中的边缘部的非显示区来配置光源。其结果是，在液晶显示器件中，能够抑制因附加声音输出功能而引起的外形尺寸的增大。
本发明的第4方面是具有由第1和第2基板以及夹持在该第1基板与该第2基板之间的液晶层构成的液晶面板和配置在该第1或者第2基板中的不与该液晶层连接的面一侧的导光板的液晶显示器件，其特征在于：
配备：
配置在该规定侧面的附近的光源，使光从上述导光板的规定侧面导入；以及
配置在上述第1或者第2基板的边缘部之中上述导光板中的上述规定侧面以外的侧面的附近的边缘部的激励源，
根据从外部提供的声音信号，上述激励源使上述第1或者第2基板弯曲振动，从而输出声音。
按照本发明的第4方面，在液晶显示器件中，构成液晶面板的第1或者第2基板被用作声音输出的振动板，同时，由于光源和激励源被配置在第1或者第2基板的边缘部上，使得它们的配置空间没有竞争，能够抑制固附加声音输出功能而引起的外形尺寸的增大。
本发明的第5方面的特征在于：在本发明的第4方面中，上述光源被配置成夹持上述导光板与上述激励源相向。
按照本发明的第5方面，由于光源被配置成夹持导光板与激励源相向，在液晶显示器件中，能够抑制因附加激励源而引起的外形尺寸的增大。
本发明的第6方面的特征在于：在本发明的第4方面中，上述光源被配置在上述导光板的侧面之中，与最接近于上述激励源的侧面邻接的侧面的附近。
按照本发明的第6方面，在作为驱动电路的IC芯片(裸芯片)被安装在第1或者第2基板的边缘部之中与配置光源的部分的背面侧相当的边缘部的结构的情况下，与第3发明同样，有效地利用第1或者第2基板中的边缘部的非显示区配置光源。其结果是，在液晶显示器件中能够抑制固附加声音输出功能而引起的外形尺寸的增大。
本发明的第7方面的特征在于：在本发明的第1至第6方面的任何一个方面中，
进一步配备收容上述液晶面板及上述导光板的机壳，
上述激励源被配置成与上述机壳连接，或者粘接在上述机壳上，根据上述声音信号使上述机壳弯曲振动。
按照本发明的第7方面，由于激励源不仅根据声音信号使第1或者第2基板弯曲振动，也使机壳弯曲振动，能够得到大的声音输出。
本发明的第8方面的特征在于：在本发明的第1至第6方面的任何一个方面中，
上述第1及第2基板包含：
在一方的面上与上述液晶层连接的玻璃基板；以及
覆盖该玻璃基板的另一方的面中规定的有效显示区那样配置的片状光学构件，
上述激励源被配置成在作为上述第1或者第2基板的上述另一方的面中的上述有效显示区以外的区域的边缘部中，与上述玻璃基板连接，根据上述声音信号直接使上述玻璃基板弯曲振动。
按照本发明的第8方面，由于激励源根据声音信号直接使构成第1或者第2基板的玻璃基板弯曲振动，激励源所发生的机械振动而引起的声音能量能够高效地进行传输。
本发明第9方面的特征在于：在本发明的第1至第3方面的任何一个方面中，
上述激励源被配置在上述第2基板的不与上述液晶层连接的面的边缘部中的上述连接端子部的与中央部对应的位置上。
按照本发明的第9方面，由于激励源被配置在第2基板的外表面的边缘部中的与连接端子部的中央部对应的位置上，激励源所发生的机械振动而引起的声音能量在液晶面板中的传输被均匀化。
本发明的第10方面的特征在于：在本发明的第9方面中，进一步配备：
收容上述液晶面板及上述导光板的机壳；以及
镶嵌在上述机壳的背面铡内表面上，支撑上述液晶面板的底座，
上述液晶面板被收容在上述机壳中，使得上述第1基板位于正面侧，上述第2基板位于背面侧，
上述底座包含在角部形成的厚壁部，使之与上述第2基板的不与上述液晶连接的面的边缘部中的两端部连接。
按照本发明的第10方面，由于在底座中用在角部所形成的厚壁部支撑液晶面板，能够在机壳内稳定地支撑固定液晶面板，另外，通过该厚壁部也能够使底座和机壳的配合稳定化。
本发明的第11方面的特征在于：在本发明的第1至第6方面的任何一个方面中，
除上述激励源外，进一步配备至少一个其他的激励源，
上述其他的激励源根据从外部提供的声音信号，使上述第1或者第2基板弯曲振动。
按照本发明的第11方面，由于设置多个激励源，通过对这些激励源输入同一声音信号，能够得到大的声音输出。另外，通过对这些激励源输入不同的声音信号(信号源不同的声音信号和在同一信号源中相位和振幅不同的声音信号)，能够实现立体声或控制液晶面板中的发声位置。
本发明的第12方面的特征在于：在本发明的第1至第6方面中的任何一个方面中，
进一步配备当接受来自外部的声波，上述第1或者第2基板振动时，将上述第1或者第2基板的振动转换成电信号的拾音器部，
上述拾音器部代替上述激励源被配置在上述激励源的位置上，或者与上述激励源一起被配置在上述激励源的附近。
按照本发明的第12方面，通过配置拾音器部代替激励源，即能够抑制外形尺寸的增大，又能够在液晶显示器件中实现声音输入功能(微音器功能)。另外，通过在激励源的附近与激励源一起配置拾音器部，既能够抑制外形尺寸的增大，又能够在液晶显示器件中实现声音输入功能及声音输出功能。
本发明的第13方面的特征在于：在配备了本发明的第11方面的液晶显示器件的电子装置中，
配备：
接受由表示通过上述液晶面板应该显示的图像的图像数据和表示该图像中的发声位置的位置数据构成的复合数据，使该图像数据与该位置数据分离并输出的数据处理装置；以及
应该输入到包含上述其他激励源的多个上述激励源中的声音信号之间控制相位及振幅的信号处理装置，使之根据从上述数据处理装置输出的位置数据，从上述图像中的与发声位置相当的上述第1或者第2基板中的位置输出声音。
按照本发明的第13方面，通过信号处理装置在对多个激励源应该输入的声音信号之间控制相位及振幅，从而能够控制液晶面板中的发声位置。
本发明的第14方面的特征在于：在配备了本发明的第11方面的液晶显示器件的电子装置中，
配备：
接受由表示应该用上述液晶面板显示的图像的图像数据和表示该图像中的发声位置的位置数据构成的复合数据，将该图像数据与该位置数据分离并输出的数据处理装置；以及
在应该输入到包含上述其他激励源的多个上述激励源中的声音信号之间，控制相位及振幅的信号处理装置，使之根据从上述数据处理装置输出的位置数据，从上述图像中的与发声位置相当的上述第1或者第2基板中的位置输出声音。
按照本发明的第14方面，根据从数据处理装置输出的位置数据，通过在对多个上述激励源应该输入的声音信号之间控制相位及振幅，能够从与该位置数据所表示的图像上的位置相当的液晶面板上的位置输出声音，使显示在液晶面板上的图像和液晶面板中的发声位置连动。
本发明的第15方面的特征在于：配备本发明的第1至第12方面中的任何一个方面的液晶显示器件。
按照本发明的第15方面，起到与本发明的第1至第12方面中的任何一个方面同样的效果。
本发明的第16方面的特征在于：在本发明的第1至第6方面的任何一个方面中，
进一步配备：
收容上述液晶面板及上述导光板的机壳；以及
配置在上述机壳与上述液晶面板或者上述导光板之间的结构板，使之在一方的面上与上述机壳的内表面连接，
上述激励源被配置成与上述结构板的另一方的面连接，或者粘接在该另一方的面上，根据上述声音信号，与上述液晶面板同时通过上述结构板使上述机壳弯曲振动。
按照本发明的第16方面，由于不仅激励源根据声音信号弯曲振动，而且结构板及机壳也弯曲振动，能够得到大的声音输出。
本发明的第17方面的特征在于：在本发明的第16方面中，
上述结构板位于上述液晶面板的显示面侧，具备作为操作部工作的传感器功能。
按照本发明的第17方面，由于结构板具备作为操作部工作的传感器功能，即使液晶显示器件单体也能够成为使激励源发生以操作为扳机的振动的结构。
本发明的第18方面的特征在于：在本发明的第16方面中，
上述结构板位于上述液晶面板的显示面侧，具有补充的显示。
按照本发明的第18方面，由于结构板不仅在与液晶显示器件的显示面重叠的情况下，而且在具有液晶显示面以外的表面积的部分也弯曲振动，能够得到大的声音输出。
本发明的第19方面的特征在于：在本发明的第17或者第18方面中，
上述结构板具有表示通过规定操作而执行的功能的显示，
上述激励源从设置在该液晶显示器件的外部或者内部的规定的信号发生装置接受表示与上述规定操作相关联的振动图形的信号，根据该信号按照与上述规定操作对应的振动图形使上述结构板弯曲振动。
按照本发明的第19方面，由于结构板所显示的是通过预先设定的特定操作而执行的功能，激励源能够根据操作有选择地发生预先设定的特定的振动图形。
本发明的第20方面是电子装置，配备本发明的第16至第19方面中任何一个方面的液晶显示器件。
按照本发明的第20方面，起到与本发明的第16至第19方面中任何一个方面同样的效果。
本发明的第21方面是具有由第1和第2基板以及夹持在该第1基板与该第2基板之间的液晶层构成的液晶面板、配置在该第2基板中的不与该液晶层连接的面一侧的导光板和收容该液晶面板及该导光板的机壳的液晶显示器件，其特征在于：
配备：
配置在上述第2基板的与上述液晶层连接的面中的边缘部的连接端子部；
粘接在上述机壳内表面上而配置的激励源，使之面对上述第2基板的不与上述液晶层连接的面的边缘部之中与上述连接端子部的背面侧相当的边缘部，而且振动不直接传输到与该背面侧相当的边缘部；以及
收容在上述机壳中，配置在最接近于上述导光板中的上述激励源的侧面以外的侧面之中至少一个侧面的附近的光源，使光从该至少一个侧面导入上述导光板中，
根据从外部提供的声音信号，上述激励源使上述机壳弯曲振动，从而输出声音。
按照本发明的第21方面，由于液晶显示器件(液晶显示模块)的机壳被用作声音输出的振动板，除此之外，激励源被配置在第2基板的边缘部之中与连接端子部的背面铡相当的部分，即被配置在空间上有裕量的部分，同时，光源被配置在最接近于导光板中的激励源的侧面以外的侧面之中至少一个侧面的附近，在液晶显示器件中，能够抑制因附加声音输出功能(扬声器功能)而引起的外形尺寸的增大。另外，由于激励源的振动主要将液晶显示器件的机壳或者将该液晶显示器件作为液晶显示模块而配备的装置等的内部空隙或者该装置的机壳等的显示面以外的部分作为辐射面，例如，在显示板上配备了触摸式传感器的装置上使用该液晶显示模块的情况下，即使在用笔尖等指示小的按钮显示和图面上的微细位置而进行操作的超连杆操作，在制图应用等中的描绘、放大缩小等数据处理作用位置的指定，手势操作，在菜单画面上的选择操作等中，声音振动不妨碍其指示位置。因此，即使在进行精密而准确的位置指定的用途中，也能够使用本发明的液晶显示器件(液晶显示模块)。
本发明的第22方面的特征在于：在本发明的第21方面中，
上述激励源被设置成在与上述第2基板之间设置一个能够避免以上述激励源的所期待的振动振幅与上述第2基板接触的空间。
按照本发明的第22方面，通过在激励源与和液晶面板之间设置可进行所期待的声音振动的最低限度的空间，能够不增加液晶显示模块的厚度而几乎抑制从激励源向液晶面板的振动传输。
本发明的第23方面的特征在于：在本发明的第21方面中，
进一步在上述激励源与上述第2基板之间配备缓冲材料。
按照本发明的第23方面，通过在激励源与液晶面板(第2基板)之间设置的缓冲材料，能够提高对激励源所接收的自己的声音振动以外的外部应力施加的耐久性，并能够不使液晶显示模块的厚度增大而抑制或者消灭从激励源向液晶面板的振动传输。
本发明的第24方面的特征在于：在本发明的第21至第23方面的任何一个方面中，
进一步在上述液晶面板与上述机壳之间配备缓冲材料。
按照本发明的第24方面，通过在液晶显示模块的机壳与液晶面板之间设置的缓冲材料，不仅能够抑制或者消灭从激励源向液晶面板的直接的振动传输，而且能够抑制或者消灭从具有作为激励源主要使之振动的振动板功能的机壳向液晶面板的振动传输。
本发明的第25方面的特征在于：在本发明的第21至第24方面的任何一个方面中，
进一步在上述液晶面板与上述导光板之间配备缓冲材料。
按照本发明的第25方面，通过设置在导光板与液晶面板之间的缓冲材料，自由支撑液晶面板，通过使惯性重量最小化，能够有效地抑制或者消灭从液晶模块的其他部位向液晶面板的振动传输。
本发明的第26方面的特征在于：在本发明的第21至第24方面的任何一个方面中，
进一步在上述导光板与上述机壳之间配备缓冲材料。
按照本发明的第26方面，通过设置在液晶模块的机壳与导光板之间的缓冲材料，自由支撑使导光板与液晶面板原样保持了粘附状态的双方，能够防止因振动而使来自光源的光路发生变化，同时能够抑制或者消灭来自机壳的振动传输。
本发明的第27方面的特征在于：在本发明的第21至第26方面的任何一个方面中，
上述光源被配置成夹持上述导光板与上述激励源相向。
按照本发明的第27方面，即使在激励源主要将机壳用作振动板的结构中，由于光源被配置成夹持导光板与激励源相向，在液晶显示器件中，能够抑制固附加激励源而引起的外形尺寸的增大。
本发明的第28方面的特征在于：在本发明的第21至第26方面的任何一个方面中，
上述光源被配置在上述导光板的侧面之中与最接近于上述激励源的侧面邻接的侧面的附近。
按照本发明的第28方面，即使在激励源主要将机壳用作振动板的结构中，光源也被配置在导光板的侧面之中与最接近于激励源的侧面邻接的侧面的附近。因此，在第2基板的边缘部之中与配置光源的部分的背面侧相当的边缘部，安装作为驱动电路的IC芯片(裸芯片)的结构情况下，有效地利用第2基板中的边缘部的非显示区来配置光源。其结果是，在液晶显示器件中能够抑制因附加声音输出功能而引起的外形尺寸的增大。
本发明的第29方面的特征在于：在本发明的第21至第28方面的任何一个方面中，
上述第1及第2基板包含：
在一方的面上与上述液晶层连接的玻璃基板；以及
覆盖该玻璃基板的另一方的面中的规定的有效显示区那样配置的片状光学构件，
上述激励源被配置成在作为上述第1基板或者第2基板的上述另一方的面中的上述有效显示区以外的区域的边缘部中，与上述机壳连接，根据上述声音信号使上述机壳弯曲振动。
按照本发明的第29方面，即使在激励源主要将机壳用作振动板的结构中，由于激励源根据声音信号直接使机壳弯曲振动，因激励源所发生的机械振动而引起的声音能量能够高效地进行传输。
本发明的第30方面的特征在于：在本发明的第21至第29方面的任何一个方面中，
上述激励源被配置在上述第2基板的不与上述液晶层连接的面的边缘部中的与上述连接端子部的中央部对应的位置上。
按照本发明的第30方面，即使在激励源主要将机壳用作振动板的结构中，由于激励源被配置在第2基板的外表面的边缘部中的连接端子部的与中央部对应的位置上，因激励源所发生的机械的振动而引起的声音能量在液晶模块机壳中的传输被均匀化。
本发明的第31方面的特征在于：在本发明的第30方面中，
进一步配备镶嵌在上述机壳的背面侧内表面上、支撑上述液晶面板的底座，
上述液晶面板被收容在上述机壳中，使得上述第1基板位于正面侧、上述第2基板位于背面侧。
上述底座包含在角部所形成的厚壁部，使之与上述第2基板的不与上述液晶连接的面的边缘部中的两端部连接。
按照本发明的第31方面，即使在激励源主要将机壳用作振动板的结构中，由于在底座中用在角部所形成的厚壁部支撑液晶面板，能够在机壳内稳定地支撑固定液晶面板，另外，通过该厚壁部也使底座与机壳的配合稳定化。
本发明的第32方面的特征在于：在本发明的第31方面中，
进一步在上述液晶面板与上述底座之间配备缓冲材料。
按照本发明的第32方面，通过在底座与液晶面板之间设置的缓冲材料，自由支撑液晶面板，使惯性重量最小化，能够高效地抑制或者消灭从液晶模块的其他部位向液晶面板的振动传输。
本发明的第33方面的特征在于：在本发明的第31方面中，
进一步在上述底座与上述机壳之间配备缓冲材料。
按照本发明的第33方面，通过设置在液晶模块的机壳与底座之间的缓冲材料，自由支撑使底座与液晶面板原样保持了粘附状态的双方，能够抑制或者消灭经过原样保持了固底座而引起的液晶面板的固定效果的机壳的向液晶面板的振动传输。
本发明的第34方面的特征在于：在本发明的第21至第33方面的任何一个方面中，
除了上述激励源之外，进一步配备至少一个其他的激励源，
上述其他的激励源根据从外部提供的声音信号，使上述机壳弯曲振动。
按照本发明的第34方面，即使在激励源主要将机壳用作振动板的结构中，由于设置多个激励源，通过对这些激励源输入同一声音信号，能够得到大的声音输出。
本发明的第35方面是电子装置，配备本发明的第21至第34方面中任何一个方面的液晶显示器件。
按照本发明的第35方面，起到与本发明的第21至第34方面中任何一个方面同样的效果。
附图说明
图1是与附带的结构要素一起表示本发明的第1实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的侧视图。
图2是从背面侧观察第1实施形态中的液晶面板的仰视图。
图3是与附带的结构要素一起表示现有的液晶显示器件中的液晶面板的侧视图。
图4是详细地表示第1实施形态中的液晶面板的一个结构例的侧视图。
图5是表示第1实施形态的液晶显示器件的纵剖面图。
图6是沿图5的A-A线的横剖面图。
图7是与附带的结构要素一起表示本发明的第2实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的侧视图。
图8是与附带的结构要素一起表示第2实施形态中的液晶面板的仰视图。
图9是与附带的结构要素一起表示第2实施形态中的液晶面板的另一结构例的仰视图。
图10是表示本发明的第3实施形态的液晶显示器件的纵剖面图。
图11是与附带的结构要素一起表示本发明的第4实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的铡视图。
图12是与附带的结构要素一起表示第2实施形态中的液晶面板的仰视图。
图13是与附带的结构要素一起表示在本发明的第5实施形态的电子装置中所使用的液晶显示器件中的液晶面板的侧视图。
图14是与附带的结构要素一起表示第5实施形态中的液晶面板的仰视图。
图15是表示第5实施形态的电子装置的关键部位结构的功能方框图。
图16是表示在本发明的第6实施形态的电子装置中所使用的液晶显示器件中的液晶面板的平面图。
图17是表示第6实施形态的电子装置的关键部位结构的功能方框图。
图18是与附带的结构要素一起表示本发明的第7实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的侧视图。
图19是与附带的结构要素一起表示第7实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的另一结构例的侧视图。
图20是表示本发明的第8实施形态的液晶显示器件的纵剖面图。
图21是表示配备了第8实施形态的液晶显示器件的电子装置的概观的平面图。
图22是表示本发明的第9实施形态的液晶显示器件的纵剖面图。
图23是表示作为本发明的第9实施形态的液晶显示器件的另一结构例的第2结构例的纵剖面图。
图24是表示作为本发明的第9实施形态的液晶显示器件的又一结构例的第3结构例的纵剖面图。
图25是表示作为本发明的第9实施形态的液晶显示器件的又一结构例的第4结构例的纵剖面图。
图26是表示作为本发明的第9实施形态的液晶显示器件的又一结构例的第5结构侧的纵剖面图。
图27是表示作为本发明的第9实施形态的液晶显示器件的又一结构例的第6结构例的纵剖面图。
图28是与附带的结构要素一起表示本发明的第10实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的仰视图。
图29是与附带的结构要素一起表示本发明的第11实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的仰视图。
具体实施方式
以下，参照附图通过其实施形态更详细地说明本发明。
第1实施形态
图1是与附带的导光板和光源等一起表示本发明的第1实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的侧视图，图2是从背面侧观察图1所示的液晶面板的仰视图。该液晶显示器件201作为液晶显示模块在移动电话机和PDA等中使用，不仅具有图像显示功能，而且具有声音输出功能，即扬声器功能。
本实施形态中的液晶面板101具有作为相向的一对基板的第1基板11和第2基板12，这些基板被分隔规定的距离(典型的距离是数十μm)而固定，在这些基板之间充填液晶材料，形成液晶层。该液晶面板101是透射型或者半透射型，例如，这些基板11、12共同由在一方的面上与液晶层连接的玻璃基板和层叠在该玻璃基板的另一方的面(不与液晶层连接的面)上的偏振片构成。在这些基板11、12之中的第2基板12的与液晶层连接的面上，例如使用多晶硅薄膜形成由相互平行的多个扫描线电极、与多个扫描线电极正交而交叉的多个信号线电极、配置在多个扫描线电极与多个信号线电极的各交叉部的像素电极和薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)等构成的电路，在第2基板12的边缘部上连接挠性印刷电路基板(Flexible PrintedCircuit基板，以下简称为「FPC」)16。而且，通过该FPC16向液晶面板101供给图像显示所需的信号。另一方面，在第1基板11的与液晶层连接的面上，在整个面上设置作为对置电极的公共电极，对公共电极提供适当的电压。这样，对液晶层施加与像素电极和公共电极的电位差相当的电压，通过该施加电压控制液晶层的光透射率。据此，根据从FPC供给的信号，能够通过液晶面板101显示所希望的图像。此外，施加在扫描线电极和信号线电极上的驱动信号也可以作成由FPC供给液晶面板101的结构，而生成这样的驱动信号的驱动电路结构最好也与上述TFT等一体形成在第2基板12上。在本实施形态中，作为在第2基板12上通过多晶硅薄膜等与TFT等一体形成驱动电路进行说明。
另外，在该液晶面板101中，在图像显示面的后方，导光板20被配置在与第2基板12的不与液晶层连接的面一侧，在该导光板20的侧面附近设置作为光源的LED22。而且，从该LED22发出的光从其侧面导入导光板20，在导光板20内传输，通过在作为图像显示方向的第1基板11的方向上出射，照射在液晶面板101内的液晶层上。如上所述，通过控制液晶层的光透射率，使该照射光的透射随驱动信号而变化，在液晶面板101上显示图像。此外，在这样的液晶面板101的照明中所使用的光源不限于LED，例如，也可以使用冷阴极管代替LED。
但是，如图3所示，迄今作为光源的LED22被配置在第2基板12中的FPC16的连接部的背面侧，即配置在第2基板12的不与液晶层连接的面的边缘部之中与FPC16的连接部大致相当的位置上。但是，为了实现声音输出功能，本实施形态中的液晶显示器件内置将作为电信号的声音信号转换成机械振动的激励源30。而且，通过该激励源30使液晶面板101中的第2基板12弯曲振动，从液晶面板101输出声音。作为该激励源30，例如能够使用用由石英、罗谢尔盐晶体、陶瓷薄板构成的压电元件制作的激励源。
如上所述，由于用激励源30通过使第2基板12弯曲振动实现声音输出功能(扬声器功能)，在采用图3所示的现有的配置的基础上，当打算附加激励源30时，在使用液晶显示器件的便携式电子装置(移动电话机和PDA等)中，招致外形尺寸增大，从而成为问题。因此，在本实施形态中，如图1及图2所示，激励源30被配置在液晶面板101的第2基板12中的FPC16的连接部的背面侧，即配置在第2基板12的不与液晶层连接的面(以下，称为「外表面」)的边缘部之中与FPC16的连接部大致相当的位置上。而且，作为光源的LED22被配置在与现有结构(图3)中配置LED22的位置附近的导光板20的侧面相反一侧的侧面上。即在本实施形态中，激励源30和光源22夹持导光板20相向地配置。由于LED22的配置所需要的面积与第2基板12的外表面上的FPC16的连接部的背面侧的面积相比充分地小，如上所述，即使用该连接部的背面侧的边缘部以外的边缘部替代LED22的配置空间，也能够期待不至增大外形尺寸。此外，在图3所示的现有例中，LED22是通过与FPC16的背面或者侧面平行配置的FPC24进行电连接的，但在本实施形态中，如图1及图2所示，LED22通过配置在第2基板12的边缘部背面或者侧面及其附近的FPC24进行电连接。
根据这样的结构，通过在第2基板12中的与FPC16的连接部的背面侧相当的部分，即在在空间上有裕量的部分配置比LED22尺寸大的激励源30，作为整体，能够抑制因附加激励源30而引起的液晶显示器件201的外形尺寸的增大。
图4是详细地表示本实施形态中的液晶面板101的一个结构例的侧视图。如已经叙述的那样，在本实施形态中，构成液晶面板101的第1及第2基板11、12都是例如在玻璃基板上层叠偏振片而成的结构。在图4所示的结构例中，构成液晶面板101的第1基板11由第1玻璃基板11a和第1偏振片11b构成，第2基板12由第2玻璃基板12a和第2偏振片12b构成。而且，用第1玻璃基板11a和第2玻璃基板12a夹持液晶层，第1偏振片11b被粘贴在第1玻璃基板11a的不与液晶层连接的面(以下称为「外表面」)上，第2偏振片12b被粘贴在第2玻璃基板12a的不与液晶层连接的面(外表面)上。如上所述，在第2玻璃基板12a的外表面上，在与FPC16的连接部的背面侧相当的边缘部配置激励源30。另一方面，第2偏振片12b没有必要覆盖第2玻璃基板12a的外表面中的全部区域，只要覆盖作为液晶面板的有效显示区就已足够。因此，通过不将第2偏振片12b粘贴在有效显示区以外的区域上，如图4所示，被构成为第2偏振片12b不覆盖激励源30的配置区域。
由于偏振片12b是用树脂等软质的材料制作的，当激励源30被配置成与偏振片12b连接时，根据来自外部的声音信号，激励源30所发生的机械振动衰减。但是，在图4所示的上述结构例中，由于激励源30根据声音信号直接地使作为硬质材料的第2玻璃基板12a弯曲振动，因激励源30所发生的机械振动而引起的声音能量被高效地进行传输。此外，在上述结构例中，偏振片12b被粘贴在第2玻璃基板12a的外表面上，而根据液晶显示器件的显示方式(透射型还是半透射型等)，也有在第2玻璃基板12a的外表面上粘贴反射片或者延迟片的情况，在该情况下，最好也要使它们不覆盖激励源30的配置位置。这是由于当用偏振片、反射片或者延迟片等由软质材料构成的片状光学构件覆盖激励源30的配置区域时，声音能量不能高效地传输的缘故。
图5是表示本实施形态的液晶显示器件的纵剖面图，图6是沿图5的A-A线的剖面图(横剖面图)。此外，图5相当于沿图6的B-B线的剖面图。
如上所述，该液晶显示器件201在移动电话机和PDA等电子装置中作为液晶显示模块使用，将上述液晶面板101和附属于它的导光板20、LED22及激励源30作为主体部(以下，也将其称为「液晶显示模块主体」)。而且，在该液晶显示器件201中，由压制成型而形成的金属制的正面框51和背面框52构成液晶显示模块的机壳，在背面框52上镶嵌树脂制的底座54。液晶显示模块主体用该底座支撑，被收容在上述机壳内。
如图6所示，在本实施形态中，用于实现声音输出功能(扬声器功能)的激励源30被配置在第2基板12中的FPC16的连接部的背面侧(不与液晶层连接的面一侧)，相当于该连接部的中央的位置上。因此，在离开图像显示区的第2基板12的边缘部之中与FPC16的连接部的背面侧相当的边缘部中，在作为激励源30的配置区域(该边缘部中的中央部)以外的部分的两端部，液晶面板101被底座54支撑。即，在液晶显示器件201中的4角之中第2基板12的边缘部的与上述两端部相当的部分形成底座54的厚壁部54a、54b。另外，在液晶显示器件201的4角中的其他部分(在第2基板12中配置LED22一侧的相当于边缘部的角部分)也形成底座54的厚壁部54c、54d。
如上所述，按照本实施形态，构成液晶面板的第2基板12被用作声音输出的振动板，除此之外，在第2基板12中的与FPC16的连接部的背面侧相当的部分，即在在空间上有裕量的部分配置激励源30，同时，在夹持导光板20与激励源30相向的位置上配置作为光源的LED22。因此，在透射型或者半透射型的液晶显示器件中，能够抑制因附加激励源30而引起的外形尺寸的增大。即，既能够避免外形尺寸的增大，或者将外形尺寸的增大抑制在极小的量，又能够在液晶显示器件上附加声音输出功能。
另外，如上所述，按照本实施形态，由于构成液晶面板的第2基板12被被用作振动板，没有必要在显示部正面另外设置用于声音输出的振动板。因此，由于即使附加声音输出功能也不发生透射率的降低，能够避免图像显示质量的降低。
进而，按照本实施形态，由于激励源30被配置在第2基板12中的FPC16的连接部中央的背面侧，即被配置在第2基板12的规定边缘部中的中央，能够使激励源30所发生的机械振动而引起的声音能量在液晶面板中的传输均匀化。进而，由于随着激励源30的上述配置，在液晶显示器件201的4角形成支撑液晶面板101的底座54的厚壁部，使底座54与背面框52的配合、正面框51与背面框52的配合稳定化，同时能够稳定地支撑固定液晶面板101。据此，能够提高液晶显示器件201及配备了该器件的电子装置的抗振动和抗跌落性能。
第2实施形态
图7是与附带的结构要素一起表示本发明的第2实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的侧视图，即液晶显示模块主体的侧视图，图8是从背面侧观察该液晶显示模块主体的仰视图。
本实施形态中的液晶面板102也与第1实施形态同样，具有相向的一对基板即第1基板11和第2基板121，这些基板被分隔规定的距离(典型值是数十μm)而固定，液晶材料被充填在这些基板之间，形成液晶层。该液晶面板102也是透射型或者半透射型。另外，与第1实施形态同样，在第2基板121的边缘部，连接用于对液晶面板102供给图像显示所需的信号的FPC16，在第2基板12的不与液晶层连接的面一侧(外表面侧)配置导光板20。而且，为了声音输出使第2基板121弯曲振动的激励源30也被配置在与第1实施形态同样的位置上(液晶面板101的第2基板121中的FPC16的连接部的背面侧)。
但是，在本实施形态中，生成用于在液晶面板102上显示图像的驱动信号的驱动电路作为半导体集成电路的芯片(以下，称为「IC芯片」)得到实现，这一点与在第2基板12上通过多晶硅薄膜与TFT等一体形成的第1实施形态不同。因此，在本实施形态中，在第2基板121上确保用于在第2基板121上安装作为驱动电路的IC芯片(作为裸芯片安装)的区域，其结果是，第2基板121的宽度W(图8中的上下方向的长度)比第1实施形态中的第2基板12大。而且，利用该区域，将作为光源的LED23配置在安装作为驱动电路的IC芯片的第2基板121的区域的背面侧。
即，如图8所示，在本实施形态中，LED23不是在与激励源30相向的位置上，而是被配置在导光板20的侧面之中邻接激励源30附近的侧面的侧面(图8中的下铡的侧面)的附近，使得光从其下侧侧面导入导光板20。此外，如图9所示，在作为驱动电路的IC芯片被配置在第2基板122的上侧上的情况下，在第2基板121中，在与IC芯片的配置区域的背面铡相当的上侧边缘部配置LED23。
按照上述的本实施形态，构成液晶面板的第2基板12被用作声音输出的振动板，除此之外，与第2基板121中的FPC16的连接部的背面侧相当的部分配置激励源30，即在在空间上有裕量的部分配置激励源30，同时，在第2基板121中，在与IC芯片的配置区域的背面侧相当的下侧边缘部，配置作为光源的LED23(参照图8)。因此，与第1实施形态同样，在将作为驱动电路的IC芯片安装在液晶面板的基板上的结构的透射型或者半透射型的液晶显示器件中，既能够避免外形尺寸的增大，或者将外形尺寸的增大抑制在极小的量，又能够附加声音输出功能。
第3实施形态
图10是表示本发明的第3实施形态的液晶显示器件的纵剖面图。但是，为了说明方便，在图10中省略了底座。
该液晶显示器件203也与第1实施形态同样，作为透射型或者半透射型的液晶显示模块在移动电话机和PDA等便携式电子装置中使用，不仅具有图像显示功能，还具有声音输出功能(扬声器功能)。该声音输出功能系根据声音信号通过激励源30使液晶面板的基板弯曲振动来实现。
但是，如图10所示，在本实施形态中，激励源30不仅被配置成能够使液晶面板中的第2基板12弯曲振动，而且通过粘接剂41激励源30也被机械性地结合在背面框52上，从而成为也能够使背面框52弯曲振动的结构。由于其他的结构与第1实施形态同样，对同一部分标注同一参考符号，而省略其说明。但是，电连接LED22的FPC24与图1所示的结构不同，被配置在第2基板12的铡面及其附近。
在上述的本实施形态中，激励源30根据来自外部的声音信号，不仅使构成液晶面板的第2基板12弯曲振动，而且使构成液晶显示模块的机壳的背面框52也弯曲振动。这样，由于根据声音信号激励源30所发生的机械振动而引起的声音能量能够在第2基板12及背面框52双方中传输，能够有效地利用用于声音输出的能量。其结果是，既能够确保输出音量，又能够降低液晶显示器件203和配备了该器件的电子装置的功耗。
此外，在上述第3实施形态中，通过粘接剂41将激励源30机械性地结合在背面框52上，也可以代之以调整或者适当设定底座54(在图10中没有示出，参照图5)的厚壁部的高度和背面框52的高度，使得激励源30连接在背面框52上，据此，激励源30能够使背面框52弯曲振动。
第4实施形态
图11是与附带的结构要素一起表示本发明的第4实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的侧视图，即表示本实施形态中的液晶显示模块主体的侧视图，图12是从背面侧观察该液晶显示模块主体的仰视图。
在本实施形态中，与第1实施形态中的激励源30同样的激励源作为主激励源30a，与第1实施形态同样地配置，除此之外，设置比主激励源小型的2个激励源作为第1副激励源30b、第2副激励源30c。由于其他的结构与第1实施形态同样，对同一的部分标注同一参考符号，而省略其说明。但是，电连接LED22的FPC24与图1所示的结构不同，被配置在第2基板12的侧面及其附近。此外，在图11及图12所示的实例中，第1及第2副激励源30b、30c被配置在第2基板12中的外表面上，使之与主激励源30a夹持导光板20而相向，第1及第2副激励源30b、30c的位置不限于这种情况。另外，在该实例中，设置了主激励源30a和比主激励源小型的副激励源30b、30c，也可以代之以设置多个同一尺寸的激励源，激励源的数量也不限定于3个。关于这一点，在后述的其他实施形态中也同样。但是，在以下的叙述中为了方便，在液晶显示器件中设置多个激励源的情况下，如图11及图12所示尺寸的3个激励源30a、30b、30c，将这些激励源如两图所示那样配置，进行说明。
对本实施形态中的3个激励源30a～30c从液晶显示器件的外部输入同一声音信号Ss。据此，不仅主激励源30a，副激励源30b、30c也根据该声音信号Ss使液晶面板中的第2基板12弯曲振动。因此，如第1实施形态那样，能够得到比仅配备1个激励源情况为大的声音输出。即，能够提高对所输入的声音信号Ss的发声输出的增益。
此外，在上述实施形态中，被构成为对3个激励源30a～30c输入同一声音信号Ss，也可以对这3个激励源30a～30c从外部独立地输入声音信号。在这种情况下，能够使来自完全不同种类信号源的声音从各自的激励源30a～30c输出，液晶面板能够提供声音混合器的功能，此外，通过控制对3个激励源30a～30c各自输入的声音信号，能够实现立体声，也能够控制液晶面板中的发声位置(关于后者的结构，作为第5实施形态进行说明)。
第5实施形态
如上所述，液晶显示器件配备多个激励源，通过输入不同的声音信号，能够控制液晶面板中的发声位置。在这种情况下的结构是，对多个激励源的每一个，能够输入来自同一信号源的多个声音信号，即相位及振幅(电平)不同的声音信号，能够控制其相位和振幅。通过该结构，当使应该输入到多个激励源中的声音信号的相位和振幅变化时，来自这些多个激励源的振动在液晶面板的2维平面内通过干涉作用，或相互减弱，或相互增强。其结果是，在该2维平面中，从最强振动的位置发生对周围空气最强的声波。该位置是应该称为液晶面板中的发声位置的位置，该发声位置能够通过控制上述声音信号的相位及振幅而变更。这样一来，以下将配备了具有能够控制发声位置的声音输出功能的液晶显示器件的电子装置，作为本发明的第5实施形态进行说明。
图13是与附带的结构要素一起表示本实施形态的电子装置所配备的液晶显示器件中的液晶面板的侧视图，即表示本实施形态中的液晶显示模块主体的侧视图，图14是从背面侧观察该液晶显示模块主体的仰视图，图15是表示本实施形态的电子装置的关键部位结构的功能方框图。此外，在图14中，为了说明方便省略了导光板20。
如图15所示，本实施形态的电子装置305配备：液晶显示模块205；对该液晶显示模块205供给图像信号Sv、控制液晶显示模块205中的图像显示的LCD控制器402；应用液晶显示模块205的声音输出功能、输出应该发生的声音信号S1～S3的信号处理电路403；以及进行电子装置305中的各部的控制、向LCD控制器402供给数字图像数据、向信号处理电路403供给声音数据Ssd等的微型计算机(以下，称为「微机」)。
图13及图14所示的液晶显示器件作为上述结构的电子装置305中的液晶显示模块205使用，被构成为对3个激励源30a～30c从液晶显示器件外部的信号处理电路403供给各不相同的声音信号S1～S3。由于其他的结构与图11及图12所示的第4实施形态的液晶显示器件同样，对换同一部分标注同一参考符号，而省略其说明。
在本实施形态中，LCD控制器402根据从微机401提供的数据，对液晶显示模块205供给图像信号Sv。在液晶显示模块(液晶显示器件)205中，该图像信号Sv通过FPC16供给液晶面板101，液晶面板101显示该图像信号Sv所表示的图像。另外，液晶显示模块205能够与这样的图像显示并行进行声音输出。即，根据来自电子装置305内的输入装置等其他的装置的数据Dp，微机401与声音数据Ssd一起向信号处理电路403提供表示液晶面板101(的图像显示面)中的发声位置的信号(以下，称为「位置信号」)Sp。信号处理电路403通过对声音数据Ssd的D/A转换，生成模拟声音信号，同时，根据位置信号Sp使该声音信号中的相位及振幅变化，生成相位及振幅互不相同的3类声音信号S1～S3，将这些声音信号S1～S3供给液晶显示模块205。在液晶显示模块205中，这些声音信号S1～S3分别供给激励源30a～30c。激励源30a～30c根据分别提供的声音信号S1～S3，在各自的配置位置上使液晶面板中的第2基板12振动。这样，从各激励源30a～30c的配置位置发生弯曲振动，并在第2基板12上传输，这些振动在第2基板上相互干涉作用，决定在第2基板12的外表面中最强振动的位置。这意味着根据声音信号S1～S3之间的相位及振幅的不同，决定发声位置。即，通过信号处理电路403，根据位置信号Sp在声音信号S1～S3之间控制相位及振幅，能够控制第2基板12的外表面中的发声位置，即控制液晶面板中的发声位置。
第6实施形态
在上述第5实施形态中，如果根据图像信号Sv、按照在液晶面板上所显示的图像来控制声音信号S1～S3的相位及振幅，就能够使显示在液晶面板上所显示的图像与液晶面板中的发声位置连动。以下，将配备了这样的液晶显示模块的电子装置作为本发明的第6实施形态进行说明。
图16是与附带的结构要素一起表示在本实施形态的电子装置中所使用的液晶显示器件中的液晶面板的平面图，即是从正面侧观察本实施形态中的液晶显示模块主体的平面图，图17是表示本实施形态的电子装置的关键部位结构的功能方框图。
如图17所示，本实施形态的电子装置306在硬件上基本上是与图15所示的第5实施形态同样的结构，对同一部分标注同一参考符号，而省略其详细的说明。在本实施形态中，微机401从电子装置306内的输入装置等其他的装置接收将位置数据附在图像数据上的数据(以下，称为「复合数据」)Dvs。该复合数据Dvs表示在液晶显示模块205中应该显示的图像，同时将表示该图像中的发声位置的数据作为特征信息而伴随。例如，在MPEG7的规格中，准备用于将这样的发声位置的数据附在图像数据上的框架。
当微机401接受这样的复合数据Dvs时，根据存储在微机401内的存储器中的程序，从该复合数据Dvs分离出图像数据Svd，供给LCD控制器402。LCD控制器402根据该图像数据Svd，对液晶显示模块205供给图像信号Sv。液晶显示模块(液晶显示器件)205将该图像信号所表示的图像显示在液晶面板101上。与此并行地，微机401根据上述程序从上述复合数据Dvs抽出位置数据生成位置信号Sp，将该位置信号供给信号处理电路403，同时，还将声音数据Ssd供给信号处理电路403。信号处理电路403对声音数据Ssd进行D/A转换，得到模拟声音信号，根据位置信号Sp使该声音信号中的相位及振幅发生变化，生成相位及振幅互不相同的3类声音信号S1～S3，将这些声音信号S1～S3供给液晶显示模块205。在液晶显示模块205中，激励源30a～30c根据分别提供的声音信号S1～S3，使液晶面板中的第2基板12在各自的配置位置上振动。据此，根据与第5实施形态同样的原理，在液晶面板上所显示的图像中，在包含输入到微机401中的上述复合数据Dvs内的位置数据所表示的位置上，发生声音数据Ssd所表示的声音。
按照这样的本实施形态，不但使所显示的图像和所输出的声音连动，而且能够使液晶面板中的发声位置与显示图像连动。据此，例如如图16所示，能够在液晶面板上显示怪兽的图像，并从液晶面板的有效显示区10a之中与怪兽的嘴相当的位置实际上输出声音。
此外，在上述实施形态中，与表示应该显示的图像的图像数据一起还提供表示该图像中的发声位置的位置数据，也可以代之以仅仅接受图像数据，检测出用该图像数据表示的物品、人、动物等中的动作，通过进行图像识别和图像理解等处理，检测出应该显示的图像中的发声位置。在这种情况下，提供给信号处理电路403的位置信号Sp根据该检测结果而被生成。
第7实施形态
图18是与附带的结构要素一起表示本发明的第7实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的侧视图。该液晶显示器件中的液晶面板107具有一对相向的基板，即第1基板13和第2基板14，这些基板被分隔规定的距离(典型值是数十μm)而固定，液晶材料被充填在这些基板之间，形成液晶层。该液晶面板107是反射型，第1基板13是透明的，在第2基板14的与液晶层连接的面的电极上形成反射面。而且，在第1基板13的外表面上，配置导光板20使之覆盖有效显示区，在该第1基板13的相向的2个边缘部，分别配置作为光源的LED22和激励源30，LED22和激励源30夹持导光板20而相向。由于其他的结构与第1实施形态同样，对同一的部分标注同一参考符号，而省略其说明。此外，在图18所示的实例中，激励源30被配置在第1基板13的边缘部，而如图19所示，也可以配置在第2基板14的边缘部。
按照该实施形态，根据来自外部的声音信号，激励源30使第1基板13弯曲振动，从而能够从液晶面板107输出声音，构成液晶面板的基板被用作声音输出的振动板。并且，由于其结构是将作为光源的LED22和激励源30两者夹持导光板20相对地配置在液晶面板的与有效显示区以外的边缘部相当的位置上，在配备了前面照明部的反射型液晶显示器件中，即能够抑制外形尺寸的增大，又能够实现声音输出功能。
第8实施形态
图20是表示本发明的第8实施形态的液晶显示器件的纵剖面图。但是，为了说明方便，在图20中省略了底座。由于第8实施形态的液晶显示器件的机壳与第3实施形态同样，第8实施形态的液晶面板的结构与第7实施形态同样，对同一部分标注同一参考符号，而省略其说明。该液晶显示器件207也与第3实施形态同样，激励源30不仅被配置成能够使液晶面板弯曲振动，而且，用粘接剂41通过结构板15也能够将激励源30机械性地与框51结合。
在上述本实施形态中，激励源30根据来自外部的声音信号，使位于液晶显示模块表面的结构板15及构成机壳的框51也弯曲振动。作为这种情况下的结构板15，可以举出表示将该液晶显示器件207作为液晶显示模块而配备的图21所示那样的电子装置的功能的结构板，和作为表示接至该电子装置的操作部的结构板那样的辅助显示板15a，以及作为触摸面板那样的操作部而工作的具备了传感器功能的表面板15b等(此外，在该结构板15是作为触摸面板的结构板的情况下，它不限于覆盖液晶面板整个面的结构板)。结构板15作为液晶显示器件207的结构部件的一部分而构成。因此，通过将激励源30夹持在液晶面板与结构板15之间，与第3实施形态同样，能够在整个模块中根据声音信号有效地利用激励源30所发生的机械振动而引起的声音能量。其结果是，既能够确保输出音量，又能够降低液晶显示器件207和配备了液晶显示器件的电子装置的功耗。此外，在图20所示的实例中，用粘接剂41将激励源30机械地与结构板15结合，而也可以代之以通过调整或者适当地设定底座(图20中没有图示)的厚壁部的高度和框51的高度等，使激励源30与结构板15连接，从而激励源30能够使结构板15及框51弯曲振动。
另外，上述结构板15在作为表示接至电子装置的操作部那样的辅助的显示板的情况下，也能够对结构板15上所图示的每个显示功能，发生激励源30所对应的特定的振动图形。为了这样做，例如对于通过向该电子装置的操作部的规定操作而执行的每个功能，预先决定振动图形(振动的波形、振幅、频率等或者它们的组合)，即，预先使振动图形与用于执行各种功能的各自的操作相关联，当通过操作者进行操作时，就生成在激励源30中发生与该操作相关联的振动图形的振动那样的信号，要代替上述声音信号，只要在该电子装置或者液晶显示模块内部设置与将该信号供给激励源30的操作对应的信号发生装置即可。按照这样的结构，由于由此产生的特定的振动图形能够使操作者确认操作的结果，故能够降低装置的误操作，此外，如图21所示那样，在结构板15是配备了作为操作部而工作的传感器功能的显示板15a和表面板15b的情况下，通过采用作为液晶显示器件的液晶显示模块配备上述操作所对应的信号发生装置的结构，即使是液晶显示器件单体，也能够使激励源中发生将操作作为扳机的上述的振动。
此外，在关于上述实施形态的图20所示的结构中，导光板20被配置在液晶面板的显示面侧，结构板15被配置在导光板20与框51之间，使之在其一方的面上与框51的内壁连接。但是，不限于这样的结构，在导光板20被配置在液晶面板的背面侧(显示面的相反侧)上的透射型液晶显示器件的情况下，结构板15也可以采用配置在液晶面板与框51之间，使之在其一方的面上与框51的内壁连接的结构。另外，结构板15除上述的显示板15a和表面板15b之外，也可以是虽然有显示功能，但没有用于操作(处理选择)的传感器功能的显示板。在这种情况下，用于操作的传感器功能通过在另外设置的用微动拨号盘或按钮的选择来实现，例如，在设置微动拨号盘的情况下，可以用液晶面板将表示该选择结果的指示器显示在结构板15的适当的显示的旁边。另外，即使在这种情况下，也可以在液晶模块的内部设置发生与该选择结果对应的振动的装置(激励源及接至激励源的信号的发生装置)。
第9实施形态
图22是表示本发明的第9实施形态的液晶显示器件的结构的纵剖面图。但是，为了说明方便，在图22中省略了底座。由于第9实施形态的液晶显示器件的机壳与第3实施形态同样，第9实施形态的液晶面板的结构与第7实施形态同样，对同一部分标注同一参考符号而省略其说明。在该液晶显示器件210中，与第3实施形态不同，激励源30面对液晶面板而将缓冲材料17a介于其间，由激励源30产生的振动通过缓冲材料17a衰减或者消失。作为缓冲材料17a例如能够使用作为微气囊氨基甲酸酯泡沫塑料的ポロン等所熟知的海绵质材料，和将凝胶剂充填在激励源30与液晶面板之间而成的物体。由于从应作为目标的输出音量得到对激励源30施加的振动应力及振幅的期待值，在设置了上述缓冲材料17a的情况下，只要适度调节与该期待值对应的海绵质的硬度或者凝胶剂的粘度即可。通过该海绵质的硬度和凝胶剂的粘度，也能够得到在液晶模块内辅助地固定激励源30的效果，能够谋求提高在容易施加外来应力的移动环境中的耐久性等。也可以使激励源30不单纯地与液晶面板的第2基板12接触那样地设置空间，以此设置激励源30，在这种情况下，能够假想将缓冲材料17a看作充填了空气的物体，据此，得到切断声音振动向液晶面板传输的效果。这样，在缓冲材料17a是空间的情况下，由于几乎能够完全切断振动传输，这样的本实施形态的液晶模块特别适合于忌讳对液晶面板表面或者与之连接的触摸传感器及其操作位置施加应力的应用。另外，也能够使用将输入到激励源30的信号反转、用乘以适当系数的信号而工作的有源的抗振动元件。
与第3实施形态同样，激励源30用粘接剂41机械性地与框52结合。如上所述，在激励源30中所生成的声音振动向液晶面板的传输受到抑制，其声音振动的能量传输到粘接激励源30的框(机壳)52上，使框52弯曲振动。在以单体使用本实施形态的液晶显示模块(液晶显示器件)的情况或者以没有封装的部位使用的情况下，框52的弯曲振动原样地辐射到空中，声音振动到达用户。另外，不管本液晶显示模块以封入何种封装的形态在电子装置中使用的情况下，由于框51或者52的任何一个被固定在该电子装置的骨架上，由激励源引起的声音振动通过用于该固定的结合部传输到外部，到达用户。同时，由于也能够利用电子装置内部的空洞中的共振效应，能够期待有效的音响设计。在追求所谓轻薄短小的应用时，在不能像设置型装置那样固定视听位置的便携式装置中，就声音输出而言，仅仅重视声音输出的正面辐射不一定是适当的，另外，像手持装置等那样，在移动的应用中用身体的一部分保持装置的应用状况的情况下，由于能够将来自该装置的机壳的振动，也包含体声和骨传导等形态，直接传输到用户的身体中，能够更有效地利用用于声音输出的能量。
另一方面，从激励源30经背面框52的声音振动，能够经由正面框51等传输到液晶面板的基板11及12上。以下，将应对这种情况而构成的5类液晶显示模块作为本实施形态的另外的结构例的第2～第6结构例进行说明。即，在本实施形态的第2结构例(液晶显示器件211)中，如图23所示，在正面框51与液晶面板的第1基板11之间设置缓冲材料17b，据以切断从正面框51向液晶面板的声音振动的传输。另外，在本实施形态的第3结构侧(液晶显示器件212)中，如图24所示，以切断从背面框51通过导光板20传输到液晶面板的振动为目的，在背面框52与导光板20之间设置缓冲材料17c，据此能够切断从背面框52向液晶面板的声音振动的传输。进而，在本实施形态的第4结构例(液晶显示器件213)中，如图25所示，在导光板20与液晶面板的第2基板12之间设置缓冲材料17d，据此，能够切断从背面框52通过导光板20至液晶面板的路径引起的声音振动的传输。进而还有，在本实施形态的第5结构例(液晶显示器件214)中，如与沿图6的B-B线的剖面图相当的图26所示，在底座54与液晶面板的第2基板之间设置缓冲材料17e，据此，能够切断从背面框52通过底座54至液晶面板的路径引起的声音振动的传输。进而还有，在本实施形态的第6结构例(液晶显示器件215)中，如与沿图6的B-B线的剖面图相当的图27所示，在构成机壳的背面框52与底座54之间设置缓冲材料17f，据此，自由支撑使底座54与液晶面板原样保持了粘附状态的双方，切断从利用底座54原样保持了液晶面板的固定效果的背面框52通过底座54至液晶面板的路径的声音振动的传输。此外，关于这些第2～第6结构例中的缓冲材料17b～17f，能够使用与上述缓冲材料17a同样的材质及结构的缓冲材料。另外，本实施形态的结构也可以是图23～图27所示的在上述第2～第6结构例之间任意组合而成的结构。
此外，在本实施形态的液晶显示模块中，与第1实施形态相比(参照图1等)，由于仅仅是将激励源30的设置位置从液晶面板的第2基板在背面框52的方向上稍许错开(使之偏移)，能够将光源与声源的位置关系保持与第1实施形态同样的关系。固此，能够得到抑制外形尺寸的增大等与第1实施形态同样的效果。
如上所述，在本实施形态中，液晶显示模块的框52被用作声音输出的振动板，激励源30被配置在FPC16的连接部背面侧在空间上有裕量的部分，同时光源22被配置在夹持导光板20与激励源30相向的位置上。另外，液晶面板通过空间或者缓冲材料17a～17d切断声音振动的传输。因此，按照本实施形态，在液晶显示模块中，即使在通过显示表面振动而使显示受到影响的情况下，也能够避免对这样的显示的影响，同时既能够抑制外形尺寸的增大，又能够实现声音输出功能。
第10实施形态
图28是与附带的结构要素一起表示本发明的第10实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的仰视图，即从背面侧现察本实施形态中的液晶显示模块主体的仰视图。在该液晶显示器件中，配备将机械的振动转换成电信号的拾音器35以代替用于实现声音输出功能的激励源30。由于其他的结构与第1实施形态同样，对同一部分标注同一参考符号而省略其说明。但是，电连接LED22的FPC24与图1所示的结构不同，被配置在第2基板12的侧面及其附近。此外，作为拾音器35例如能够使用石英、罗谢尔盐的晶体、由陶瓷的薄板构成的压电元件制作的拾音器。
按照这样的本实施形态，当接收到在液晶显示器件的周围的空气中传输的声波而第2基板12振动时，通过配置在第2基板12的外表面上的拾音器35，该振动被转换成电信号，作为声音信号输出到液晶显示器件的外部(使用液晶显示器件的电子装置内的其他的装置)。这样，能够在液晶显示器件中实现声音输入功能(微音器功能)。而且，按照本实施形态，由于拾音器35被配置在液晶面板的第2基板12中的与FPC16的连接部的背面侧相当的部分，即被配置在在空间上有裕量的部分，同时，由于作为光源的LED22被配置在夹持导光板20与拾音器35相向的位置上，在透射型或者半透射型的液晶显示器件中，既能够抑制外形尺寸的增大，又能够附加声音输入功能。
第11实施形态
图29是与附带的结构要素一起表示本发明的第11实施形态的液晶显示器件中的液晶面板的仰视图，即从背面侧观察本实施形态中的液晶显示模块主体的仰视图。在该液晶显示器件中，配备用于实现声音输出功能(扬声器功能)的激励源30b，同时还配备将机械的振动转换成电信号的拾音器35b。在图29所示的实例中，在与第1实施形态中配置了激励源30的位置上，即在液晶面板的第2基板12中的与FPC16的连接部的背面侧相当的位置上，并列配置激励源30b和拾音器35b。由于其他的结构与第1实施形态同样，对同一部分标注同一参考符号，而省略其说明。但是，电连接LED22的FPC24与图1所示的结构不同，被配置在第2基板12的侧面及其附近。此外，激励源与拾音器的位置关系不限定于图29所示的实例。在图29中，激励源30b和拾音器35b并列配置在上下方向上，也可以是将宽度窄长条状的激励源和拾音器并列配置在左右方向上的结构。另外，也可以设置多个激励源和拾音器的一方或者双方。
按照这样的本实施形态，由于激励源30b及拾音器35b被配置在液晶面板的第2基板12中的与FPC16的连接部的背面侧相当的部分，即配置在在空间上有裕量的部分，同时，由于作为光源的LED22被配置在夹持导光板20与激励源30b及拾音器35b相向的位置上，在透射型或者半透射型的液晶显示器件中，既能够抑制外形尺寸的增大，又能够附加声音输出功能及声音输入功能。
此外，在本实施形态中，由于液晶面板中的第2基板12被激励源30b和拾音器公用，当同时利用声音输出功能和声音输入功能时，用于将声波从第2基板12输出到周围的空气中的第2基板12的振动通过拾音器35b转换成电信号。即，在通过拾音器35b得到的电信号中不仅包含应该输入的声音信号，还包含应该输出的声音信号。为了避免这种情况，例如，可以采用生成应该供给激励源30b的声音信号的反相位的信号，通过将该反相位信号加到从拾音器35b输出的电信号上，与包含在该电信号中、应该输出的声音信号成分相抵消的结构。
变例
在能够控制液晶面板中的发声位置那种结构的上述第5及第6实施形态中，在应该分别供给激励源30a～30c的声音信号S1～S3之间，为了调整相位及振幅而使用信号处理电路403，该信号处理电路403被设置在液晶显示器件的外部(图15、图17)，也可以将信号处理电路内置在液晶显示器件(液晶显示模块205)中。另外，信号处理电路403通过模拟信号处理在声音信号S1～S3之间进行相位及振幅的调整，也可以通过数字处理进行这种调整，进而，也可以通过微机401或者数字信号处理器(DSP)用软件实现该信号处理。
工业上的可利用性
本发明被应用于配备了液晶显示器件的各种电子装置和在那样的电子装置中使用的液晶显示器件中，特别是被应用于移动电话机和PDA等便携式装置的液晶显示模块中。
Claims (35)
1、一种液晶显示器件，它是具有由第1和第2基板以及夹持在该第1基板与该第2基板之间的液晶层构成的液晶面板和配置在该第2基板中的不与该液晶层连接的面一侧的导光板的液晶显示器件，其特征在于：
配备：
配置在上述第2基板的与上述液晶层连接的面中的边缘部的连接端子部；
配置在上述第2基板的不与上述液晶层连接的面的边缘部之中，与上述连接端子部的背面侧相当的边缘部的激励源；
在最接近于上述导光板中的上述激励源的侧面以外的侧面之中，在至少一个侧面的附近配置的光源，使光从该至少一个侧面导入到上述导光板中，
根据从外部提供的声音信号，上述激励源使上述第2基板弯曲振动，从而输出声音。
2、如权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述光源被配置成夹持上述导光板与上述激励源相向。
3、如权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述光源被配置在上述导光板的侧面之中与最接近于上述激励源的侧面邻接的侧面的附近。
4、一种液晶显示器件，它是具有由第1和第2基板以及夹持在该第1基板与该第2基板之间的液晶层构成的液晶面板和配置在该第1或者第2基板中的不与该液晶层连接的面一侧的导光板的液晶显示器件，其特征在于：
配备：
配置在该规定侧面的附近的光源，使光从上述导光板的规定侧面导入；以及
配置在上述第1或者第2基板的边缘部之中上述导光板中的上述规定侧面以外的侧面的附近的边缘部的激励源，
根据从外部提供的声音信号，上述激励源使上述第1或者第2基板弯曲振动，从而输出声音。
5、如权利要求4所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述光源被配置成夹持上述导光板与上述激励源相向。
6、如权利要求4所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述光源被配置在上述导光板的侧面中，与最接近于上述激励源的侧面邻接的侧面的附近。
7、如权利要求1至6的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
进一步配备收容上述液晶面板及上述导光板的机壳，
上述激励源被配置成与上述机壳连接，或者粘接在上述机壳上，根据上述声音信号使上述机壳弯曲振动。
8、如权利要求1至6的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述第1及第2基板包含：
在一方的面上与上述液晶层连接的玻璃基板；以及
覆盖该玻璃基板的另一方的面中的规定的有效显示区那样配置的片状光学构件，
上述激励源被配置成在作为上述第1或者第2基板的上述另一方的面中的上述有效显示区以外的区域的边缘部中，与上述玻璃基板连接，根据上述声音信号直接使上述玻璃基板弯曲振动。
9、如权利要求1至3的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述激励源被配置在上述第2基板的不与上述液晶层连接的面的边缘部中的与上述连接端子部的中央部对应的位置上。
10、如权利要求9所述的液晶显示器件，其特征在于：
进一步配备：收容上述液晶面板及上述导光板的机壳；以及
镶嵌在上述机壳的背面侧内表面上，支撑上述液晶面板的底座，
上述液晶面板被收容在上述机壳中，使得上述第1基板位于正面侧，上述第2基板位于背面侧，
上述底座包含在角部形成的厚壁部，使之与上述第2基板的不与上述液晶连接的面的边缘部中的两端部连接。
11、如权利要求1至6的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
除上述激励源外，进一步配备至少一个其他的激励源，
上述其他的激励源根据从外部提供的声音信号，使上述第1或者第2基板弯曲振动。
12、如权利要求1至6的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
进一步配备当接受来自外部的声波，上述第1或者第2基板振动时，将上述第1或者第2基板的振动转换成电信号的拾音器部，
上述拾音器部代替上述激励源被配置在上述激励源的位置上，或者与上述激励源一起被配置在上述激励源的附近。
13、一种电子装置，其特征在于：
在配备了权利要求11所述的液晶显示器件的电子装置中，
配备：在应该输入到包含上述其他激励源的多个上述激励源中的声音信号之间，通过控制相位及振幅，变更上述第1或者第2基板中的发声位置的信号处理装置。
14、一种电子装置，其特征在于：
在配备了权利要求11所述的液晶显示器件的电子装置中，
配备：接受由表示应该用上述液晶面板显示的图像的图像数据和表示该图像中的发声位置的位置数据构成的复合数据，将该图像数据与该位置数据分离并输出的数据处理装置；以及
在应该输入到包含上述其他的激励源的多个上述激励源中的声音信号之间，控制相位及振幅的信号处理装置，使之根据从上述数据处理装置输出的位置数据，从上述图像中的与发声位置相当的上述第1或者第2基板中的位置输出声音。
15、一种电子装置，其特征在于：
配备权利要求1至12的任何一项中所述的液晶显示器件。
16、如权利要求1至6的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
进一步配备：
收容上述液晶面板及上述导光板的机壳；以及
配置在上述机壳与上述液晶面板或者上述导光板之间的结构板，使之在一方的面上与上述机壳的内表面连接，
上述激励源被配置成与上述结构板的另一方的面连接，或者粘接在该另一方的面上，根据上述声音信号，与上述液晶面板同时通过上述结构板使上述机壳弯曲振动。
17、如权利要求16所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述结构板位于上述液晶面板的显示面侧，具备作为操作部工作的传感器功能。
18、如权利要求16所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述结构板位于上述液晶面板的显示面侧，具有补充的显示。
19、如权利要求17或者18所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述结构板具有表示通过规定操作而执行的功能的显示，
上述激励源从设置在该液晶显示器件的外部或者内部的规定的信号发生装置接受表示与上述规定操作相关联的振动图形的信号，根据该信号按照与上述规定操作对应的振动图形使上述结构板弯曲振动。
20、一种电子装置，其特征在于：
配备权利要求16至19的任何一项中所述的液晶显示器件。
21、一种液晶显示器件，它是具有由第1和第2基板以及夹持在该第1基板与该第2基板之间的液晶层构成的液晶面板、配置在该第2基板中的不与该液晶层连接的面一侧的导光板和收容该液晶面板及该导光板的机壳的液晶显示器件，其特征在于：
配备：
配置在上述第2基板的与上述液晶层连接的面中的边缘部的连接端子部；
粘接在上述机壳内表面上而配置的激励源，使之面对上述第2基板的不与上述液晶层连接的面的边缘部之中与上述连接端子部的背面侧相当的边缘部，而且振动不直接传输到与该背面侧相当的边缘部上；以及
收容在上述机壳中，配置在最接近于上述导光板中的上述激励源的侧面以外的侧面之中至少一个侧面的附近的光源，使光从该至少一个侧面导入上述导光板中，
根据从外部提供的声音信号，上述激励源使上述机壳弯曲振动，从而输出声音。
22、如权利要求21所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述激励源被设置成在与上述第2基板之间设置一个能够避免以上述激励源的所期待的振动振幅与上述第2基板接触的空间。
23、如权利要求21所述的液晶显示器件，其特征在于：
进一步在上述激励源与上述第2基板之间配备缓冲材料。
24、如权利要求21至23的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
进一步在上述液晶面板与上述机壳之间配备缓冲材料。
25、如权利要求21至24的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
进一步在上述液晶面板与上述导光板之间配备缓冲材料。
26、如权利要求21至24的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
进一步在上述导光板与上述机壳之间配备缓冲材料。
27、如权利要求21至26的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述光源被配置成夹持上述导光板与上述激励源相向。
28、如权利要求21至26的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述光源被配置在上述导光板的侧面之中与最接近于上述激励源的侧面邻接的侧面的附近。
29、如权利要求21至28的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述第1及第2基板包含：
在一方的面上与上述液晶层连接的玻璃基板；以及
覆盖该玻璃基板的另一方的面中的规定的有效显示区那样配置的片状光学构件，
上述激励源被配置成在作为上述第1或者第2基板的上述另一方的面中的上述有效显示区以外的区域的边缘部中，与上述机壳连接，根据上述声音信号使上述机壳弯曲振动。
30、如权利要求21至29的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
上述激励源被配置在上述第2基板的不与上述液晶层连接的面的边缘部中的与上述连接端子部的中央部对应的位置上。
31、如权利要求30所述的液晶显示器件，其特征在于：
进一步配备镶嵌在上述机壳的背面侧内表面上、支撑上述液晶面板的底座，
上述液晶面板被收容在上述机壳中，使上述第1基板位于正面侧，上述第2基板位于背面侧，
上述底座包含在角部所形成的厚壁部，使之与上述第2基板的不与上述液晶连接的面的边缘部中的两端部连接。
32、如权利要求31所述的液晶显示器件，其特征在于：
进一步在上述液晶面板与上述底座之间配备缓冲材料。
33、如权利要求31所述的液晶显示器件，其特征在于：
进一步在上述底座与上述机壳之间配备缓冲材料。
34、如权利要求21至33的任何一项中所述的液晶显示器件，其特征在于：
除了上述激励源之外，进一步配备至少一个其他的激励源，
上述其他的激励源根据从外部提供的声音信号，使上述机壳弯曲振动。
35、一种电子装置，其特征在于：
配备权利要求21至34的任何一项中所述的液晶显示器件。
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