JP2004336293A - 発音体付電気光学装置、発音体付電気光学装置の製造方法および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型化、省スペース化を図ることができる発音体付電気光学装置、発音体付電気光学装置の製造方法および電子機器を提供すること。
【解決手段】画像を表示する画像表示部１２ａが設けられた液晶表示装置１２を有する表示要素部１０と、発音体２１を有する発音部２０とを備え、表示要素部１０および発音部２０は、当該表示要素部１０の背面（放熱板１５）に発音部２０が位置するように配置され、少なくとも表示要素部１０の背面と発音体２０とにより第一気室Ａを構成する。これにより、表示要素部１０の背面に発音体フレーム２２を配置する必要がなく、この発音体フレーム２２の厚さ分を少なくすることができ、表示要素部１０と発音部２０とを合わせた高さを低くすることができる。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発音体を備える発音体付電気光学装置に関し、さらに詳しくは、画像表示部を有する表示要素部と発音体を有する発音部とを一体型構造とした発音体付電気光学装置、発音体付電気光学装置の製造方法および電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置等の電気光学装置を備える携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などの電子機器では、通信機能、音楽再生機能などの多彩な機能を備えている。これらの機能を実現するためには、電子機器に音を発生するためのスピーカー、すなわち発音体が必要である。通常、電気光学装置と発音体は、電子機器のハウジングの内部に別々に配置されている。
【０００３】
ここで、パーソナルコンピュータのモニタなどは、そのハウジング内部に比較的広い空間を有しているため、電気光学装置と発音体をこのハウジング内部に自由に配置することができる。しかし、携帯電話機やＰＤＡのような携帯機器では、そのハウジング内部の空間は狭いものである。電気光学装置は、画像を表示する画像表示部をこのハウジングの外部から視認させる必要がある。従って、携帯電話機やＰＤＡのような携帯機器においては、この電気光学装置のハウジング内部に対する配置位置は決定されている。また、ハウジング内部には、上記電気光学装置と発音体以外にこの電気光学装置および発音体を制御する制御回路やバッテリなどをも配置する必要がある。このため、従来において発音体は、電気光学装置の下側に配置されていた。すなわち、発音体を配置できる場所は制限されていた。そこで、従来においては、ハウジング内部の配置位置を変更することができる発音体の技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−７７３４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、携帯電話機やＰＤＡのような携帯機器の小型化が、ますます要望されてきている。このため、従来のように、発音体を電気光学装置の下側以外のハウジング内部に配置することは、携帯機器の厚みを薄くすることはできるが、この携帯機器の小型化を図ることは困難である。これは、ハウジング内部の電気光学装置の下側以外の位置に発音体を配置すると、ハウジング内部に新たにこの発音体を配置することができる空間部が必要となるからである。従って、携帯機器の小型化を考慮すると、発音体はハウジング内部の電気光学装置の下側に配置されることが好ましい。
【０００６】
ここで、発音体が正常に音を発生するためには、少なくともこの発音体の外部に音を出力する側と反対側に気室が必要であるため、通常発音体は空間部を有するケース内部に取り付けられている。これは、発音体の外部に音を出力する側が振動することで発生する音が、その反対側が振動することで発生する音により打ち消されないようにするためである。従って、ハウジング内部の電気光学装置の下側に発音体を配置する場合は、電気光学装置の厚みと発音体が音を外部に出力するために必要な気室を構成するケースなどの厚みとが合わさるため、ハウジング内部の空間の高さを低く、すなわち携帯機器の厚みを薄くすることは困難であった。
【０００７】
また、発音体は、通常振動することで音を発生させる。この発音体からの振動は、ハウジングを介して間接的にあるいは発音体から直接的に電気光学装置に伝達される。ここで、電気光学装置が例えば液晶表示装置である場合は、電気光学装置は液晶を介して対向する一対の基板で構成されている。この対向する一対の基板間に液晶を介在させるために、２つの基板間にセルギャップが必要である。このセルギャップは、通常プラスチックビーズやガラスファイバなどからなる球状スペーサにより形成されている。この球状のスペーサは、２つの基板に圧縮された状態で保持されている。従って、上記振動が電気光学装置に伝達されると、球状スペーサが保持されている位置から移動してしまう。この球状スペーサが移動すると、電気光学装置の画像表示部に画像を表示した際に、その一部分、すなわち球状スペーサが移動した部分がスジ状に見える恐れがあった。つまり、発音体が音を発生する際の振動が、画像表示部に表示異常を発生させる恐れがあった。
【０００８】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、薄型化、省スペース化あるいは発音体が音を発生することによる画像表示部の表示異常の防止のいずれか一つを図ることができる発音体付電気光学装置、発音体付電気光学装置の製造方法および電子機器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明に係る発音体付電気光学装置は、画像を表示する画像表示部が設けられた電気光学装置を有する表示要素部と、発音体を有する発音部とを備え、表示要素部および発音部は、当該表示要素部の背面に発音部が位置するように配置され、少なくとも表示要素部の背面と発音体とにより第一気室を構成することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、発音体が正常に音を発生するために必要な第一気室の一部を表示要素部の背面で構成する。従って、従来のように、第一気室を構成するためのケースなどが必要でなくなり、表示要素部の背面に位置するケースの厚さ分を少なくすることができる。これにより、表示要素部と発音部とを合わせた高さを低くすることができ、全体の薄型化、省スペース化を図ることができる。
【００１１】
また、次の発明に係る発音体付電気光学装置は、上記発音体付電気光学装置において、発音部は、中空部が設けられた発音体フレームを有し、発音体は、中空部の位置に対応して配置され、第一気室は、少なくとも表示要素部の背面と発音体と発音体フレームとにより構成されてなることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、発音体は発音体フレームの中空部の位置に対応して配置される、すなわち発音体と表示要素部の背面との間にはこの発音体フレームの中空部により第一気室としての隙間が形成される。従って、表示要素部の背面と発音体との間に介在する部材がない。これにより、表示要素部と発音部とを合わせた高さを低くすることができ、全体の薄型化、省スペース化を図ることができる。
【００１３】
また、次の発明に係る発音体付電気光学装置は、上記発音体付電気光学装置において、表示要素部と発音部との間に介在させた緩衝体を更に備えることを特徴とする。この発明によれば、発音体は音を発生する際に振動するが、この振動は緩衝体により吸収され、減衰する。従って、発音体を有する発音部からの振動は、緩衝体を介して表示要素部に伝達されるので、表示要素部の振動は低減される。これにより、発音体が音を発生することで、表示要素部の画像表示部の表示異常の防止を図ることができる。ここで、緩衝体とは、例えばウレタンゴム、発泡材などをいう。
【００１４】
また、次の発明に係る発音体付電気光学装置は、上記発音体付電気光学装置において、緩衝体は、枠形状に形成され、第一気室は、少なくとも表示要素部の背面と発音体と緩衝体とにより構成されてなることを特徴とする。この発明によれば、発音部と表示要素部との間に緩衝体が配置される、すなわち発音体と表示要素部との間にはこの緩衝体の枠内により第一気室としての隙間が形成される。従って、表示要素部の背面と発音体との間に介在する部材がない。これにより、表示要素部と発音部とを合わせた高さを低くすることができ、全体の薄型化、省スペース化を図ることができる。
【００１５】
また、次の発明に係る発音体付電気光学装置は、上記発音体付電気光学装置において、発音部の発音体は、圧電振動子からなることを特徴とする。この発明によれば、発音体として薄型の圧電振動子を用いるので、表示要素部と発音部とを合わせた高さをさらに低くすることができ、全体の薄型化、省スペース化をさらに図ることができる。ここで、圧電振動子としては、ユニモルフ型あるいはバイモルフ型の圧電振動子などが含まれる。
【００１６】
また、次の発明に係る発音体付電気光学装置は、上記発音体付電気光学装置において、表示要素部の電気光学装置は、セルギャップ内に液晶を介して互いに対向する一対の基板を有し、セルギャップは、当該一対の基板のいずれかに設けられ、且つ対向する基板方向に突出する複数のスペーサで形成されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、電気光学装置を液晶表示装置とし、複数のスペーサを対向する一対の基板のいずれかに設け、この一対の基板間に液晶を介在させるセルギャップを形成する。従って、発音体が音を発生する際の振動が表示要素部に伝達されても、スペーサは一対の基板のいずれかの基板に完全に固定されているので、このスペーサが設けられた基板上を移動することはない。これにより、発音体が音を発生することによる画像表示部の表示異常の防止をさらに図ることができる。
【００１８】
また、次の発明に係る発音体付電気光学装置は、上記発音体付電気光学装置において、スペーサは、柱形状に形成され、スペーサの先端部が対向する基板に当接することを特徴とする。この発明によれば、基板に完全に固定されたスペーサの先端部を対向する基板に当接させる。従って、発音体が音を発生する際の振動が表示要素部に伝達されても、スペーサにより一対の基板どうしの位置が所定位置から移動することはない。これにより、発音体が音を発生することによる画像表示部の表示異常の防止をさらに図ることができる。
【００１９】
また、次の発明に係る発音体付電気光学装置は、上記発音体付電気光学装置において、発音体付電気光学装置が取り付けられる電子機器のハウジング内面と、発音体フレームとの間に設けられる外部気密保持部材を更に備えることを特徴とする。この発明によれば、発音体で発生した音が発音体付電気光学装置と電子機器のハウジングとの間から漏れないように外部気密保持部材を設ける。これにより、電子機器の外部に出力される音の音圧の低下をさらに防止することができる。
【００２０】
ここで、外部機密保持部材は、発音体が音を発生する際の振動を吸収する振動吸収剤としての機能を備えていることがこの好ましい。これにより、発音体付電気光学装置で発生する振動は、外部機密保持部材により吸収され、減衰する。従って、発音体付電気光学装置からの振動は、外部機密保持部材を介して電子機器のハウジングに伝達されるが、このハウジングから表示要素部に伝達される振動は低減されるので、発音体が音を発生することによる画像表示部の表示異常の防止をさらに図ることができる。また、発音体付電気光学装置からの振動は、外部機密保持部材により低減されて電子機器のハウジングに伝達されるので、この振動によるハウジング内部の制御回路など破損を防止することができる。
【００２１】
また、次に発明に係る発音体付電気光学装置の製造方法は、画像を表示する画像表示部が設けられた電気光学装置を有する表示要素部と、発音体を有する発音部とを当該表示要素部の背面に発音部が位置するように配置し、少なくとも表示要素部の背面と発音体とにより第一気室を構成することを特徴とする発音体付電気光学装置の製造方法。この発明によれば、発音体が正常に音を発生するために必要な第一気室の一部を表示要素部の背面で構成する。従って、従来のように、第一気室を構成するためのケースなどが必要でなくなり、表示要素部の背面に位置するケースの厚さ分を少なくすることができる。これにより、表示要素部と発音部とを合わせた高さを低くすることができ、全体の薄型化、省スペース化を図ることができる。
【００２２】
また、次の発明に係る電子機器は、上記発音体付電気光学装置を備えるので、発音体が正常に音を発生するために必要な第一気室の一部を表示要素部の背面で構成する。従って、従来のように、第一気室を構成するためのケースなどが必要でなくなり、表示要素部の背面に位置するケースの厚さ分を少なくすることができる。これにより、表示要素部と発音部とを合わせた高さを低くすることができ、発音体付電気光学装置の薄型化、省スペース化を図ることができるので、この電子機器の薄型化、小型化を図ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下の実施の形態では、本発明に係る発音体付電気光学装置の表示要素部に、電気光学装置の一例として、液晶表示装置を用いているがこれに限定されるものではない。
【００２４】
〔第一実施形態〕
図１は、第一の実施形態に係る発音体付電気光学装置の分解斜視図である。同図に示すように、この発音体付電気光学装置１は、携帯電話機などに実装するものであり、表示要素部１０と発音部２０と緩衝体３０と筐体４０とで構成されている。表示要素部１０は、主として、表示要素用フレーム１１と液晶表示装置１２と配線基板１３と照明装置１４と放熱板１５とにより構成されている。表示要素用フレーム１１は、後述する筐体４０の空間部４１に配置されるものであり、その内部に空間部１１ａを有しており、この空間部１１ａに後述する液晶表示装置１２、照明装置１４（光源１４ａおよびライトガイド１４ｂ）などが配置される。また、この表示要素用フレーム１１の外周面には、空間部１１ａと連通するスリット１１ｂ、１１ｃが設けられている。
【００２５】
図２は表示要素部の電気光学装置の画像表示部１２ａの構成例を示す図であり、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。なお、ここでは発音体付電気光学装置１の電気光学装置として、例えば反射半透過型の液晶表示装置を用いる場合について説明する。図１および図２に示すように、液晶表示装置１２には、その表面（同図では、上側）から視認できるように複数の表示ドット１２ｂにより構成される画像表示部１２ａが設けられている。また、この液晶表示装置１２は、対向する一対の基板であるカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）１２１と素子基板１２２と、その間に設けられる環状のシール１２７とこの環状のシール１２７内に封入される液晶Ｌとにより構成される。ＣＦ基板１２１と素子基板１２２との間には、図３に示すように、スペーサ１２２ａによって隙間、すなわちセルギャップ１２３が形成され、このセルギャップ１２３内に液晶Ｌが封入され液晶層１２４が形成されている。ＣＦ基板１２１は、透光性のガラスや透光性の合成樹脂等によって形成されており、その液晶側表面に散乱層１２１ｂが形成され、この散乱層１２１ｂの上に反射層１２１ｃが形成されている。散乱層１２１ｂは、透光性の合成樹脂などにより形成されており、その液晶側表面に凹凸がランダムに形成されている。また、反射層１２１ｃにも、散乱層１２１ｂと同様に凹凸がランダムに形成されており、反射層１２１ｃに入射した光は散乱光となって反射する。なお、反射層１２１ｃは、所定個所に開口１２１ｉが形成されている。
【００２６】
この反射層１２１ｃの上には、遮光層１２１ｄが形成されており、図２に示すように、この遮光層１２１ｄの間に平面的に複数の着色層１２１ｅが形成されている。遮光層１２１ｄは、図示しないが着色層１２１ｅを取り囲むように格子状に形成されている。図３に示す断面構造（Ａ−Ａ断面）では、着色層１２１ｅとして加法混色の３原色の１色であるＢ（青色）の着色層１２１ｅだけが示されているが、実際には図２に示すように、着色層１２１ｅ（Ｂ）と異なる平面位置に他の色であるＲ（赤色）とＧ（緑色）の着色層１２１ｅが設けられている。なお、図２では、複数のＲ，Ｇ，Ｂの着色層１２１ｅをストライプ配列で配置しているが、これに限定されるものではなく、デルタ配列、モザイク配列などでも良い。なお、遮光層１２１ｄは、複数のＲ，Ｇ，Ｂの着色層１２１ｅを積層することで形成されているが、これに限定されるものはなく、例えばＣｒを適宜のパターンニング手法、例えばフォトリソグラフィ処理を用いた方法等によって格子状にパターンニングすることによって形成しても良い。
【００２７】
この遮光層１２１ｄおよび着色層１２１ｅの上には、オーバーコート層１２１ｆが形成され、このオーバーコート層１２１ｆの上に帯状の透明電極１２１ｇが形成され、さらにその上に配向膜１２１ｈが形成されている。オーバーコート層１２１ｆは、透光性の合成樹脂などからなり、このオーバーコート層１２１ｆの下に形成されている遮光層１２１ｄおよび着色層１２１ｅなどを保護するものである。１本の帯状の透明電極１２１ｇは、図３において紙面の鉛直方向に延在し、隣り合う透明電極１２１ｇの間に遮光層１２１ｄが位置している。配向膜１２１ｈは、配向処理、例えばラビング処理が施され、液晶層１２４のこの配向膜１２１ｈ近傍の液晶分子の配向が決められる。また、ＣＦ基板１２１の液晶側と反対側の表面には、偏光板１２５が取り付けられている。
【００２８】
このＣＦ基板１２１に対向する素子基板１２２は、透光性のガラスや透光性の合成樹脂等によって形成されており、図３に示すように、その液晶側表面にスペーサ１２２ａと、線状のライン配線１２２ｂと、複数の素子１２２ｃと、複数の透明電極１２２ｄとが形成されている。スペーサ１２２ａは、感光性合成樹脂材などからなり、図２に示すように、素子１２２ｃの液晶側を覆い、且つ透明電極１２２ｄの端部に重なるように形成されている。これらの要素（１２２ａ〜１２２ｄ）のさらにその上に配向膜１２２ｅが形成されている。配向膜１２２ｅは、配向処理、例えばラビング処理が施され、液晶層１２４のこの配向膜１２２ｅ近傍の液晶分子の配向が決められる。また、素子基板１２２の液晶側と反対側の表面には、偏光板１２６が取り付けられている。ここで、スペーサ１２２ａは、例えばフォトリソグラフィ処理を用いた方法等によってパターンニングすることによって柱状に形成され、その先端部が配向膜１２２ｅを介してＣＦ基板１２２上に形成されている配向膜１２１ｈに当接している。すなわち、スペーサ１２２ａは、対向するＣＦ基板１２１の方向に突出するように形成され，このＣＦ基板１２１と素子基板１２２との間に完全に固定されている。なお、柱状のスペーサ１２２ａの形状としては、先端部が欠けた円錐形状や先端部が欠けた角錐形状、その他任意の形状がある。ここで、ＣＦ基板１２１の透明電極１２１ｇと素子基板１２２の透明電極１２２ｄとが重なり合う領域が、上述の画像表示部１２ａの表示ドット１２ｂとなる。
【００２９】
一方、配線基板１３は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）やヒートシールなどのフレキシブル基板であり、液晶表示装置１２に電気的に接続されている。この接続は、導電部材を含む接着剤などで行われている。また、この配線基板１３には、図示しないコネクタが設けられており、このコネクタにより配線基板１３は、携帯電話機などと電気的に接続されている。配線基板１３は、液晶表示基板１２の画像表示部１２ａに画像を表示させるための画像信号を液晶表示装置１２に出力したり、照明装置１４を点灯させるための電力を供給したりするものである。なお、液晶表示装置１２あるいは配線基板１３のいずれかには、この液晶表示装置１２の画像表示部１２ａの表示ドット１２ｂを駆動、制御するために電圧値を調整された駆動電力を供給するドライバＩＣが設けられている。
【００３０】
照明装置１４は、光源１４ａとライトガイド１４ｂとから構成されている。光源１４ａは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの点状光源あるいは冷陰極管などの線状光源であり表示要素用フレーム１１の空間部１１ａの外周面に光源取付部材１４ｃを介して取り付けられている。なお、１４ｄは、この光源１４ａを点灯させるための電力を供給する光源用基板である。ライトガイド１４ｂは、この光源１４ａからの光を液晶表示装置１２の画像表示部１２ａに出射する導光板である。このライトガイド１４ｂの裏面（同図では、下側）には、反射シート１４ｅが貼り付けられている。この反射シート１４ｅは、ライトガイド１４ｂに導かれた光源１４ａからの光のうち、このライトガイド１４ｂの裏面から出射される光をライトガイド１４ｂの表面側に反射させるものである。一方、ライトガイド１４ｂの表面（同図では、上側）には、拡散シート１４ｆと２つのプリズムシート１４ｇ、１４ｇが積層して貼り付けられている。この拡散シート１４ｆは、拡散により均一な光を出射させるためのものである。また、プリズムシート１４ｇは、ライトガイド１４ｂの表面から出射される光の輝度を向上させて液晶表示装置１２の画像表示部１２ａに照射するためのものである。なお、液晶表示装置１２と照明装置１４との間には、合成樹脂材などからなり、遮光性を有する額縁形状の遮光板１６が設けられている。また、放熱板１５は、金属製の板状部材であり、表示要素用フレーム１１の裏面（同図では、下側）を覆うものである。
【００３１】
発音部２０は、発音体２１と発音体フレーム２１とにより構成されている。発音体２１は、ユニモルフ型圧電振動子であり、金属円板からなる振動板２１ａとこの振動板２１ａの片面に圧電膜２１ｂが形成されているものである。この圧電膜２１ｂの電極には、リード線２１ｃ、２１ｄが半田付けにより電気的に接続されている。上記のように、圧電振動子は薄型であり、表示要素部１０と発音部２０とを合わせた高さ、すなわち後述する筐体４０の高さを低くすることができ、発音体電気光学装置１の薄型化、省スペース化を図ることができる。
【００３２】
発音体フレーム２２は、後述する筐体４０の空間部４１に配置されるものであり、その中央部に中空部２２ａが設けられている。この中空部２２ａは、段差部２２ｂを有しており、この段差部２２ｂの上側である中空部２２ａの内径は発音体２１の外径と略同一あるいは若干大きくなっている。一方、段差部２２ｂの下側である中空部２２ａの内径は、発音体２１がこの段差部２２ｂから脱落しない程度の大きさである。また、この発音体フレーム２２には、中空部２２ａに連通する切欠き部２２ｃが設けられている。さらに、発音体フレーム２２の外周面には、後述する筐体４０にこの発音体フレーム２２を固定する固定部材２２ｄが複数個設けられている。
【００３３】
緩衝体３０は、ウレタンゴム、発泡材などの振動吸収材からなり、その形状は枠形状であり、ここではリング形状である。この緩衝体３０の外径は、上記段差部２２ｂの上側である中空部２２ａの内径と略同一あるいは若干小さくなっている。また、緩衝体３０の厚さは、この緩衝体３０の厚さと発音体２１の厚さと合わせた高さが、中空部２２ａの段差部２２より上側の高さよりも若干高くなるように設定されている。
【００３４】
筐体４０は、その内部に上記表示要素部１０および発音部２０を配置するための空間部４１が設けられており、この空間部４１の上側には表示要素部１０の画像表示部１２ａが露出するように画像表示用開口部４２が設けられている。また、筐体４０の外周面には、表示要素用フレーム１１のスリット１１ｂから上記配線基板１３をこの筐体４０の外部に導くためのスリット４３と表示要素用フレーム１１のスリット１１ｃから上記光源用基板１４ｄを外部に導くスリット４４が設けられている。また、筐体４０の外周面には、発音部２０の発音体フレーム２２に設けられた固定部材２２ｄに対応する位置に固定用穴４５が複数個設けられ、上記発音部２０の発音体フレーム２２の切欠き部２２ｃと連通するリード線用開口部４６が設けられている。なお、５０は、外部気密保持部材であり、ウレタンゴム、発泡材などの振動吸収材からなり、その形状はリング形状である。この外部気密保持部材５０の内径は、発音体フレーム２２の段差部２２ｂの下側である発音用２２ａの内径と略同一あるいは若干大きくなっている。
【００３５】
次に、この第一実施形態に係る発音体付電気光学装置１の組み立てについて説明する。図４は、発音体付電気光学装置の組立説明図である。図５は、組み立てられた発音体付電気光学装置を示す図である。図１および図４（ａ）に示すように、まず放熱板１５の上に表示要素用フレーム１１を載置する。次に、表示要素用フレーム１１の空間部１１ａに、裏面に反射シート１４ｅ、表面に拡散シート１４ｆおよび２つのプリズムシート１４ｇが重ねられた照明装置１４のライトガイド１４ｂを挿入し、放熱板１５の上に載置する。次に、表示要素用フレーム１１に額縁形状の遮光板１６を挿入し、このプリズムシート１４ｇの上に載置する。次に、表示要素用フレーム１１に液晶表示装置１２を挿入し、この遮光板１６の上に載置する。ここで、液晶表示装置１２に接続されている配線基板１３は、表示要素用フレーム１１のスリット１１ｂにより、この表示要素用フレーム１１の外部に導かれる。同様に、光源１４ａに接続された光源用基板１４ｄも表示要素用フレーム１１のスリット１１ｃにより、この表示要素用フレーム１１の外部に導かれる。すなわち、表示要素用フレーム１１の空間部１１ａには、下側から照明装置１４、液晶表示装置１２の順番で配置され、この表示要素用フレーム１１と液晶表示装置１２と配線基板１３と照明装置１４と放熱板１５と遮光板１６とで表示要素部１０を構成する。
【００３６】
次に、図１および図２（ａ）に示すように、発音体フレーム２２の中空部２２ａ内に発音体２１を挿入する。このとき、発音体２１は、中空部２２ａの段差部２２ｂにシリコン接着剤等の弾性接着剤で接着される。次に、この発音体２１が挿入された中空部２２ａに緩衝体３０を挿入する。このとき、この緩衝体３０は、この緩衝体３０を表示要素部１０の背面、すなわち放熱板１５に当接させるため、発音体フレーム２２の上面（図１では、上側の面）から、若干突出した状態となる。なお、発音体２１のリード線２１ｃ、２１ｄは、発音体フレーム２２の切欠き部２２ｃからこの発音体フレーム２２の外部に導かれる。すなわち、発音体フレーム２２の中空部２２ａには、下側から発音体２１、緩衝材３０の順番で配置され、この発音体２１と発音体フレーム２２とで発音部２０を構成する。
【００３７】
そして、図４（ａ）に示すように、この表示要素部１０と、発音体フレーム２２の中空部２２ａに挿入された緩衝体３０と、発音部２２とを筐体４０の空間部４１に挿入する。そして、発音体フレーム２２の固定部材２２ｄが、筐体４０の空間部４１側から固定用穴４５に挿入されることで、表示要素部１０と緩衝体３０と発音部２０は、筐体４０内に配置され、固定される。以上により、図４（ｂ）および図５に示すように、発音体付電気光学装置１の組み立てが完成する。
【００３８】
ここで、表示要素部１０の画像表示部１２ａは、この筐体４０の画像表示用開口部４２から筐体４０の外部に露出する。また、表示要素用フレーム１１のスリット１１ｂ、１１ｃを介して、この表示要素用フレーム１１の外部に導かれた配線基板１３と光源用基板１４ｄは、それぞれ筐体４０のスリット４３とスリット４４により、筐体４０の外部に導かれる。なお、光源用基板１４ｄは、配線基板１３に接続部１４ｈにより、電気的に接続されている。さらに、発音体フレーム２２の切欠き部２２ｃを介して、この発音体フレーム２２の外部に導かれたリード線２１ｃ、２１ｄは、筐体４０のリード線用開口部４６により、筐体４０の外部に導かれる。
【００３９】
図６は、ハウジング内部に配置された発音体付電気光学装置を示す図である。この組み立てられた発音体付電気光学装置１は、携帯電話機など電子機器のハウジング１００内部に配置される。このハウジング１００内部の上面には表示用窓１０１が設けられており、下面にはこの表示用窓１０１に対向するように発音用開口部１０２が設けられている。この表示用窓１０１と筐体４０の画像表示用開口部４２を介して画像表示部１２ａとが重なり合うように、このハウジング１００内部に発音体付電気光学装置１を配置する。このとき、筐体４０の下面、すなわち発音体フレーム２２の下面には、接着剤あるいは両面テープなどで気密保持部材５０が固定されており、この気密保持部材５０をハウジング１００内部の下面に接着剤あるいは両面テープなどで固定する。これにより、発音体付電気光学装置１をハウジング１００内部に配置し、固定する。
【００４０】
次に、この発音体付電気光学装置１の動作について説明する。まず、画像表示部１２ａに画像を表示させる場合について説明する。太陽光、室内光などの外部光が充分な場合は、図３に示す矢印Ｂのように、外部光は素子基板１２２、液晶層１２４を通り、反射膜１２１ｃで反射、散乱し、この反射、散乱された光が液晶層１２４へ供給される。一方、上記外部光が不十分な場合は、上記光源１４の光源本体１４ａであるＬＥＤなどを点灯する。この光源本体１４ａから出射された光は、ライトガイド１４ｂに入射し、拡散シート１４ｆと２つのプリズムシート１４ｇ、１４ｇを介して、図３に示す液晶表示装置１２のＣＦ基板１２１の液晶側と反対側に均一に照射される。このＣＦ基板１２１に照射された光は、図３に示す矢印Ｃのように、反射膜１２１ｃに形成された開口１２１ｉを通り、液晶層１２４に供給される。
【００４１】
液晶層１２４に光が供給されている間は、少なくとも図示しないドライバＩＣにより駆動、制御され、ライン配線１２２ｂに例えば走査信号が供給されると同時に帯状の透明電極１２１ｇに例えばデータ信号が供給される。この走査信号とデータ信号との電位差に応じて特定の表示ドット１２ｂの素子１２２ｃが選択状態、すなわちＯＮ状態になると、この表示ドット１２ｂに画像信号が書き込まれる。その後、この素子１２２ｃが非選択状態、すなわちＯＦＦ状態になると、この画像信号は表示ドット１２ｂに蓄えられ、この表示ドット１２ｂの液晶層１２４を駆動する。このように、液晶層１２４内の液晶分子は、表示ドット１２ｂごとに制御され、液晶層１２４に供給される光（図３に示す矢印Ｂ、Ｃ）を変調する。この変調された光が液晶表示装置１２の素子基板１２２に取り付けられた偏光板１２６を通過することで、液晶表示装置１２の画像表示部１２ａに文字、数字、図形等の画像が表示される。
【００４２】
ここで、画像表示部１２ａが光源１４からの光（図３では、矢印Ｃ）を利用して行う画像の表示を透過型表示という。一方、画像表示部１２ａが反射層１２１ｃで反射する外部光を利用（図３に示す矢印Ｂ）して行う画像の表示を反射型表示という。本発音体付電気光学装置１においては、これら透過型表示および反射型表示を使用者の希望または外部環境の変化に応じて、電気光学装置あるいは電子機器のハウジング１００内部の制御回路により自動的に選択する。なお、画像表示部１２ａに表示された画像は、ハウジング１００の表示用窓１０１を介して、ハウジング１００の外部から視認できる。
【００４３】
次に、発音体２１に音を発生させる場合について説明する。発音体２１に音を発生させるためには、携帯電話機など電子機器のハウジング１００内部の制御回路などからリード線２１ｃ、２１ｄを介して、発音体２１に電力を供給する。この電力を供給された発音体２１は、圧電膜２１ｂに歪みが生じ、振動板２１ａが屈曲振動する。この発音体２１の外部に音を出力する側（図６では、下側）と反対側には、図４（ａ）および図６（ａ）に示すように、表示要素部１０の背面、すなわち放熱板１５と緩衝体３０の内側面と発音体２１の裏面（同図では、上側の面）とにより、この発音体２１が正常に音を発生するために必要な第一気室Ａが構成されている。これにより、発音体２１の外部に音を出力する側が振動することで発生する音がその反対側が振動することで発生する音によって打ち消されないため、発音体２１は正常に音を発生させることができる。また、第一気室Ａの一部を表示要素部１０の背面である放熱板１５により構成するので、発音体フレーム２２あるいは緩衝材３０により中空部２２ａの表示要素部１０側を構成した場合と比較して、発音体フレーム２２あるいは緩衝体３０の厚さ分を少なくすることができる。これにより、表示要素部１０と発音部２０とを合わせた高さを低くすることができる。すなわち、これらを配置する筐体４０の高さを低くすることができ、発音体付電気光学装置１の薄型化、省スペース化を図ることができる。
【００４４】
このとき、発音体２１は振動して音を発生させるため、この振動が発音体フレーム２２に伝達される。この発音体２１自体の振動と伝達された発音体フレーム２２の振動は、この発音体２１が挿入された中空部２２ａの緩衝体３０により、吸収され減衰する。すなわち、表示要素部１０と発音部２０との間に介在した緩衝体３０が、発音部２０からの振動を吸収し、減衰するので、表示要素部１０の振動は低減される。これにより、発音体２１が音を発生することによる画像表示部１２ａの表示異常の防止を図ることができる。
【００４５】
また、表示要素部１０に発音部２０から振動が伝達されても、素子基板１２２に設けられた柱状のスペーサ１２２ａは、この素子基板１２２に完全に固定されているので、この柱状のスペーサ１２２ａが素子基板１２２状を移動することはない。さらに、柱状のスペーサ１２２ａの先端部が配向膜１２２ｅを介して素子基板１２２に対向するＣＦ基板１２１の配向膜１２１ｈに当接しているので、ＣＦ基板１２１と素子基板１２２と位置が所定位置から移動することはない。これらにより、発音体２１が音を発生することによる画像表示部の表示異常の防止をさらに図ることができる。
【００４６】
この発音体２１が発生した音は、発音体２１の外部に音を出力する側からハウジング１００の発音用開口部１０２を介して、ハウジング１００の外部に出力される。このとき、発音体フレーム２２とハウジング１００との間には、外部気密保持部材５０が設けられているため、発音体２１が発生した音が発音体付電気光学装置１とハウジング１００との間から漏れることがない。これにより、ハウジング１００の発音用開口部１０２から外部に出力される音の音圧の低下を防止することができる。
【００４７】
また、外部気密保持部材５０は、ウレタンゴム、発泡材などの振動吸収材からなるので、発音体２１、すなわち発音体付電気光学装置１で発生する振動は、外部機密保持部材５０により吸収され、減衰する。従って、発音体付電気光学装置１で発生する振動は、外部機密保持部材５０を介して、電子機器のハウジング１００に伝達されるが、このハウジング１００から表示要素部１０に伝達される振動は低減されるので、発音体２１が音を発生することによる画像表示部１２ａの表示異常の防止をさらに図ることができる。また、ハウジング１００内部の制御回路など破損を防止することができる。
【００４８】
〔第二実施形態〕
図７は、第二の実施形態に係る発音体付電気光学装置の分解斜視図である。図８は、発音体付電気光学装置の組立説明図である。図９は、組み立てられた発音体付電気光学装置を示す図である。図１０は、ハウジング内部に配置された発音体付電気光学装置を示す図である。同図に示す発音体付電気光学装置１´が、図１に示す発音体付電気光学装置１と異なる点は、当該発音体２１の前記第一気室Ａ側と反対側に第二気室Ｂを設けた点と、発音体フレーム２２にこの第二気室Ｂに連通するパイプ状の放音孔２２ｆを設けた点である。その他の表示要素部１０、発音部２０、緩衝体３０、筐体４０の基本的な構成は、図１に示す発音体付電気光学装置１と略同様であるのでその説明は省略する。さらに、発音体付電気光学装置１´に液晶表示装置を用いる場合は、表示要素部１０の電気光学装置１２の構成は、図２および図３に示す発音体付電気光学装置１の電気光学装置１２の構成と同様であるのでその説明は省略する。
【００４９】
発音体付電気光学装置１´の発音部２０は、図７および図８に示すように、発音体フレーム２２´に表示要素部１０側が開口し、その反対側の開口部小さくなっている中空部２２ｅが設けられている。この中空部２２ｅには、気密保持部材２３、発音体２１、緩衝体３０の順番で挿入されている。気密保持部材２３は、ウレタンゴム、発泡材などの振動吸収材からなり、その形状はリング状である。この気密保持部材２３の外径は、上記発音用空間部の内径と略同一あるいは若干小さくなっている。ここで、この中空部２２ｅに気密保持部材２３、発音体２１、緩衝体３０が挿入された際に、この緩衝体３０は表示要素部１０の背面、すなわち放熱板１５に当接するため、図８（ａ）に示すように、発音体フレーム２２´の上面（同図（ａ）では、上側の面）から、若干突出した状態となる。
【００５０】
また、この発音体フレーム２２´には、発音用空間部２２ｅと連通するパイプ状の放音孔２２ｆが設けられている。この放音孔２２ｆは、発音用空間部２２ｅの発音体２１が外部に音を出力する側の内面の中央部に配置されている。なお、放音孔２２ｆは、発音体フレーム２２´の下側から突出しており、この突出した放音孔２２ｆの外周に外部気密保持部材５０が接着剤あるいは両面テープなどで固定されている（図１０参照）。
【００５１】
また、図９に示すように、表示要素部１０の配線基板１３の筐体４０のスリット４３からこの筐体４０の外部に延在する延在部１３ａに、上記放音孔２２ｆを挿通する放音孔用の穴１３ｂを設けても良い。この場合は、図８（ｂ）に示すように、発音体付電気光学装置１´が組み立てられた後、図１０（ｂ）に示すように、配線基板１３の延在部１３ａを筐体４０の発音部２０側に折り返す。この折り返された延在部１３ａの放音孔用の穴１３ｂに、発音体フレーム２２´の下側から突出する放音孔２２ｆを挿通するとともに、この発音体フレーム２２´の下面と延在部１３ａとを両面テープなどで固定する。従って、画像表示部１２ａがあるため、表示要素部１０側に折り返すことができなかった配線基板１３の延在部１３ａを発音部２０側に折り返すことができる。これにより、発音体付電気光学装置１´のコンパクト化を図ることができる。なお、延在部１３ａの放音孔用穴１３ｂの径は、上記外部気密保持部材５０をも挿通できる径とすることが好ましい。
【００５２】
次に、この発音体付電気光学装置１´の動作について説明する。なお、画像表示部１２ａに画像を表示させる場合は、上記第一実施形態と同様であるのでその説明は省略する。発音体２１に音を発生させる場合は、携帯電話機など電子機器のハウジング１００内部の制御回路などからリード線２１ｃ、２１ｄを介して、発音体２１に電力を供給すると、発音体２１は第一気室Ａにより、正常に音を発生させる。この発音体２１が発生した音は、図１０に示すように、発音体２１の第一気室Ａ側と反対側に構成された第二気室Ｂに導入される。この第二気室Ｂは、気密保持部材２３の内側面と発音体フレーム２２（中空部２２ｅの内面）と発音体２１表面（発音体２１が外部に音を出力する側の面）とにより構成されている。
【００５３】
この第二気室Ｂ内の音は、第二気室Ｂに連通する中空部２２ｅに設けられた放音孔２２ｆから発音体付電気光学装置１´の外部に出力される。これにより、第二気室Ｂ内の音の音圧を下げないで第二気室Ｂ内の音を発音体付電気光学装置１´の外部に出力することができる。この放音孔２２ｆから出力された音は、放音孔２２ｆの外周に設けられた外部機密保持部材５０により発音体付電気光学装置１´とハウジング１００との間から漏れることなく、このハウジング１００の発音用開口部１０２から外部に出力される。これにより、ハウジング１００の発音用開口部１０２から外部に出力される音の音圧の低下を防止することができる。また、放音孔２２ｆは、図１０に示すように、ハウジング１００内部の下面（内面）近傍まで突出するパイプ形状である。放音孔２２ｆがパイプ形状であるため、第二気室Ｂから放音孔２２ｆに導入された音は、その音圧を低下させずに放音孔２２ｆの外部に出力される。これにより、電気機器の外部に出力される音の音圧の低下をさらに防止することができる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、配線基板１３の延在部１３ａを発音体フレーム２２´の下側に両面テープで固定するが、本発明はこれに限らず、例えば、この延在部１３ａに設けられた係止用穴に発音体フレーム２２´の下側に設けられた係止用爪を係止させることで固定しても良い。これによれば、発音体付電気光学装置１´の高さが両面テープの厚み分さらに少なくなるので、発音体付電気光学装置１´の薄型化、省スペース化をさらに図ることができる。
【００５５】
上記第一および第二実施形態では、電気光学装置１２の素子基板１２２側にスペーサ１２２ａを設けているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＦ基板１２１側にスペーサを設けても良い。また、素子基板１２２側に設けられたスペーサ１２２ａは、素子１２２ｃを覆うように設けられているが、素子１２２ｃ以外の素子基板１２２上に設けても良い。さらに、上記第一および第二実施形態では、図２に示すように、スペーサ１２２ａを一定の間隔（例えば、着色層１２１ｅにＢ（青色）が形成されている表示ドット１２ｂのみ）に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、着色層１２１ｅにＲ（赤色）あるいはＧ（緑色）が形成されている表示ドット１２ｂのみにスペーサ１２２ａを形成しても良いし、すべての表示ドット１２ｂにスペーサ１２２ａを設けても良い。
【００５６】
〔本発明の適用対象〕
本発明に係る発音体付電気光学装置１、１´が適用できる電子機器としては、携帯電話機の他に、例えば、ＰＤＡなどの携帯型情報機器や携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機など、電気光学装置を用いる機器が挙げられる。したがって、これらの電子機器における電気的接続構造であっても、本発明が適用可能であることはいうまでもない。
【００５７】
また、本発明に係る発音体付電気光学装置１、１´は、電気光学装置として、反射半透過型の液晶表示装置を用いる場合について説明したが、全透過型または全反射型の液晶表示装置を用いることも可能である。なお、全反射型の液晶表示装置を用いる場合には、表示要素部１０の照明装置１４は設けなくても良い。
【００５８】
また、本発明に係る発音体付電気光学装置１、１´は、電気光学装置として、いずれもアクティブマトリクス型の液晶表示装置（例えば、スイッチング素子である素子１２２ｃを薄膜トランジスタとしたＴＦＴや薄膜ダイオードとしたＴＦＤを備えた液晶表示装置）を用いる場合について説明したが、パッシブマトリクス型の液晶表示装置を用いることも可能である。また、本発明に係る発音体付電気光学装置１、１´は、電気光学装置として、液晶表示装置を用いることに限定されず、エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電界放出表示装置、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置、電気泳動表示装置などを用いることも可能である。なお、自発光型の電気光学装置を用いる場合には、表示要素部１０の照明装置１４は設けなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施形態に係る発音体付電気光学装置の分解斜視図。
【図２】表示要素部の電気光学装置の画像表示部の構成例を示す図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】発音体付電気光学装置の組立説明図。
【図５】組み立てられた発音体付電気光学装置を示す図。
【図６】ハウジング内部に配置された発音体付電気光学装置を示す図。
【図７】第二の実施形態に係る発音体付電気光学装置の分解斜視図。
【図８】発音体付電気光学装置の組立説明図。
【図９】組み立てられた発音体付電気光学装置を示す図。
【図１０】ハウジング内部に配置された発音体付電気光学装置を示す図。
【符号の説明】
１，１´ 発音体付電気光学装置、１０ 表示要素部、１１ 表示要素用フレーム、１２ 電気光学装置、１２１ ＣＦ基板、１２２ 素子基板、１２２ａ スペーサ、１３ 配線基板、１４ 照明装置、１５ 放熱板、２０ 発音部、２１発音体、２２，２２´ 発音体フレーム、２３ 気密保持部材、３０ 緩衝体、４０ 筐体、５０ 外部気密保持部材

Claims (10)

1. 発音体付電気光学装置において、
   画像を表示する画像表示部が設けられた電気光学装置を有する表示要素部と、
   発音体を有する発音部と、
   を備え、
   前記表示要素部および前記発音部は、当該表示要素部の背面に発音部が位置するように配置され、
   少なくとも前記表示要素部の背面と前記発音体とにより第一気室を構成することを特徴とする発音体付電気光学装置。
2. 前記発音部は、中空部が設けられた発音体フレームを有し、
   前記発音体は、前記中空部の位置に対応して配置され、
   前記第一気室は、少なくとも前記表示要素部の背面と前記発音体と前記発音体フレームとにより構成されてなることを特徴とする請求項１に記載の発音体付電気光学装置。
3. 前記表示要素部と前記発音部との間に介在させた緩衝体を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の発音体付電気光学装置。
4. 前記緩衝体は、枠形状に形成され、
   前記第一気室は、少なくとも前記表示要素部の背面と前記発音体と前記緩衝体とにより構成されてなることを特徴とする請求項３に記載の発音体付電気光学装置。
5. 前記発音部の発音体は、圧電振動子からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発音体付電気光学装置。
6. 前記表示要素部の電気光学装置は、セルギャップ内に液晶を介して互いに対向する一対の基板を有し、
   前記セルギャップは、当該一対の基板のいずれかに設けられ、且つ対向する基板方向に突出する複数のスペーサで形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発音体付電気光学装置。
7. 前記スペーサは、柱形状に形成され、
   前記スペーサの先端部が対向する基板に当接することを特徴とする請求項６に記載の発音体付電気光学装置。
8. 前記発音体付電気光学装置が取り付けられる電子機器のハウジング内面と、前記発音体フレームと、の間に設けられる外部気密保持部材を更に備えることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発音体付電気光学装置。
9. 発音体付電気光学装置の製造方法において、
   画像を表示する画像表示部が設けられた電気光学装置を有する表示要素部と、
   発音体を有する発音部と、
   を当該表示要素部の背面に発音部が位置するように配置し、
   少なくとも前記表示要素部の背面と前記発音体とにより第一気室を構成することを特徴とする発音体付電気光学装置の製造方法。
10. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発音体付電気光学装置を備えた電子機器。

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