(57)【要約】【課題】静電容量結合により信号を送受信する画像表示装置において、送信基板の送信電極と表示パネルの受信電極との間のズレによる結合容量の変化を抑制する。【解決手段】複数の画素を有する表示パネルと、第２基板とを備え、前記表示パネルは、前記第２基板に重なるように配置される第１基板を有する画像表示装置であって、前記第１基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第１電極を有し、前記第２基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第２電極を有し、前記第２基板は、前記第１電極と前記第２電極とが平面的に見て重なるように、前記第１基板を位置決めするための位置決め手段を有する。前記位置決め手段は、前記第２基板に形成され、前記第１基板が挿入される凹部、あるいは、前記第２基板上に形成される突起部である。【選択図】図２
2010032784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する表示パネルと、
第２基板とを備え、
前記表示パネルは、前記第２基板に重なるように配置される第１基板を有する画像表示装置であって、
前記第１基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第１電極を有し、
前記第２基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第２電極を有し、
前記第２基板は、前記第１電極と前記第２電極とが平面的に見て重なるように、前記第１基板を位置決めするための位置決め手段を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記位置決め手段は、前記第２基板に形成され、前記第１基板が挿入される凹部であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記位置決め手段は、前記第２基板上に形成される突起部であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第１電極および前記第２電極は、信号用の電極と、電力用の電極を含み、
前記電力用の電極は、前記信号用の電極よりも面積が大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
複数の画素を有する表示パネルと、
第２基板とを備え、
前記表示パネルは、前記第２基板に重なるように配置される第１基板を有する画像表示装置であって、
前記第１基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第１電極を有し、
前記第２基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第２電極を有し、
前記第１基板を前記第２基板上に配置した状態で平面的に見た場合に、前記第１電極と前記第２電極のいずれか一方の電極は、前記第１電極と前記第２電極のいずれか他方の電極よりも面積が大きいことを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
前記第２基板は、凹部を有し、
前記第１基板は、前記凹部内に挿入されて、前記第１電極と前記第２電極とが平面的に見て重なるように位置決めされていることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記第２基板は、突起部を有し、
前記第１基板は、前記突起部により、前記第１電極と前記第２電極とが平面的に見て重なるように位置決めされていることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記第１電極および前記第２電極は、信号用の電極と、電力用の電極を含み、
前記電力用の電極は、前記信号用の電極よりも面積が大きいことを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項９】
複数の画素を有する表示パネルと、
第２基板とを備え、
前記表示パネルは、前記第２基板に重なるように配置される第１基板を有する画像表示装置であって、
前記第１基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第１電極を有し、
前記第２基板は、内部に前記第１基板が挿入される凹部と、
前記凹部内に配置され、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第２電極とを有し、
前記第１電極および前記第２電極は、信号用の電極と、電力用の電極を含み、
前記電力用の電極は、前記信号用の電極よりも面積が大きく、
前記第２電極の前記電力用の電極は、前記凹部内で第１方向に延長されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
前記第１基板が前記凹部内の一方の位置に移動した状態において、前記第１電極の信号用の電極と電力用の電極、ならびに、前記第２電極の信号用の電極と電力用の電極とは平面的に見て重なり、
前記第１基板が前記凹部内の他方の位置に移動した状態において、前記第１電極の電力用の電極と前記第２電極の電力用の電極とは平面的に見て重なり、前記第１電極の信号用の電極と前記第２電極の信号用の電極とは平面的に見て重ならないことを特徴とする請求頂９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記第１電極と前記第２電極のいずれか一方の電極は、前記第１方向に直交する第２方向の長さが、前記第１電極と前記第２電極のいずれか他方の電極の前記第２方向の長さより長いことを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記第１基板が前記凹部内の一方の位置に移動し、前記第１電極の信号用の電極と前記第２電極の信号用の電極とが平面的に見て重なる状態において、前記第１電極の前記信号用の電極と前記第２電極の前記信号用の電極のいずれか一方の電極は、前記第１電極の前記信号用の電極と前記第２電極の前記信号用の電極のいずれか他方の電極よりも面積が大きいことを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
複数の画素を有する表示パネルと、
第２基板とを備え、
前記表示パネルは、前記第２基板に重なるように配置される第１基板を有する画像表示装置であって、
前記第１基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第１電極を有し、
前記第２基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第２電極を有し、
前記第１基板は、前記第１電極と電源電圧が供給される電源線との間に接続される低接合容量ダイオードを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】
前記第１電極および前記第２電極は、信号用の電極と電力用の電極を含み、
前記一対の第１電極は信号用の電極であることを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記第２基板は、凹部を有し、
前記第１基板は、前記凹部内に挿入されて、前記第１電極と前記第２電極とが平面的に見て重なるように位置決めされていることを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記第２基板は、突起部を有し、
前記第１基板は、前記突起部により、前記第１電極と前記第２電極とが平面的に見て重なるように位置決めされていることを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前記第１電極と前記第２電極のいずれか一方の電極は、前記第１電極と前記第２電極のいずれか他方の電極よりも面積が大きいことを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に係り、特に、非接触伝送路を介して表示データを送受信する際に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置を代表とするアクティブマトリクス型のディスプレイ装置は、各画素毎にアクティブ素子を構成する薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略す）を形成し、表示情報を各画素毎に記憶して映像を表示している。
一方、半導体層として、アモルファスシリコン膜にレーザアニールを行うことによって多結晶化し、移動度を１００ｃｍ２／Ｖ・ｓ程度に高めたポリシリコン膜を利用して形成されたＴＦＴは、ポリシリコンＴＦＴと呼ばれる。
このポリシリコンＴＦＴで構成した回路は、最大数ＭＨｚから数十ＭＨｚの信号で動作するため、画素のみならず、映像信号を発生するデータドライバ回路や、走査を行う走査回路を、液晶表示装置などの基板上に画素を構成するＴＦＴと同一プロセスで形成することができる。
さらに、非接触伝送路を介して信号（例えば、表示データ、表示制御信号等）を送受信する通信方式として、静電誘導（静電容量結合）、電磁誘導および電磁波を利用するものが挙げられる。なお、静電誘導（静電容量結合）は、例えば、下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【特許文献１】特開２００５−３０１２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非接触伝送路を介して信号を送受信する通信方式として、電磁波や電磁誘導を用いる方法は、より長距離通信に適しているが、表示信号をより高い周波数の搬送波を用いて変調、および復調する必要があるため、信号の伝送レートよりも遥かに高い周波数で変調する必要がある。それによって、高速回路駆動による電力増大や、回路素子形成による面積の増大を招く。
一方、前述の特許文献１の図５に示すような静電容量結合は、より短距離な伝送に限られるものの、変調と復調が不要であるため、伝送用電極のみで構成できる。変調と復調の回路が不要であるため、電極による占有面積は小さくてすむ利点がある。
しかしながら、静電容量は対向する電極の重なる面積に比例するため、静電容量結合方法では、送信基板の送信電極と液晶表示パネルの受信電極との間でズレが生じると、結合容量が変化し信号伝送経路のインピーダンスが変化し、信号の伝送効率、レートが変動するという問題点があった。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、静電容量結合により信号を送受信する通信方式を採用する画像表示装置において、送信基板の送信電極と表示パネルの受信電極との間のズレによる結合容量の変化を抑制することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）複数の画素を有する表示パネルと、第２基板とを備え、前記表示パネルは、前記第２基板に重なるように配置される第１基板を有する画像表示装置であって、前記第１基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第１電極を有し、前記第２基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第２電極を有し、前記第２基板は、前記第１電極と前記第２電極とが平面的に見て重なるように、前記第１基板を位置決めするための位置決め手段を有する。
（２）（１）において、前記位置決め手段は、前記第２基板に形成され、前記第１基板が挿入される凹部である。
（３）（１）において、前記位置決め手段は、前記第２基板上に形成される突起部である。
（４）複数の画素を有する表示パネルと、第２基板とを備え、前記表示パネルは、前記第２基板に重なるように配置される第１基板を有する画像表示装置であって、前記第１基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第１電極を有し、前記第２基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第２電極を有し、前記第１基板を前記第２基板上に配置した状態で平面的に見た場合に、前記第１電極と前記第２電極のいずれか一方の電極は、前記第１電極と前記第２電極のいずれか他方の電極よりも面積が大きい。
【０００６】
（５）複数の画素を有する表示パネルと、第２基板とを備え、前記表示パネルは、前記第２基板に重なるように配置される第１基板を有する画像表示装置であって、前記第１基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第１電極を有し、前記第２基板は、内部に前記第１基板が挿入される凹部と、前記凹部内に配置され、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第２電極とを有し、前記第１電極および前記第２電極は、信号用の電極と、電力用の電極を含み、前記電力用の電極は、前記信号用の電極よりも面積が大きく、前記第２電極の前記電力用の電極は、前記凹部内で第１方向に延長されている。
（６）（５）において、前記第１基板が前記凹部内の一方の位置に移動した状態において、前記第１電極の信号用の電極と電力用の電極、ならびに、前記第２電極の信号用の電極と電力用の電極とは平面的に見て重なり、前記第１基板が前記凹部内の他方の位置に移動した状態において、前記第１電極の電力用の電極と前記第２電極の電力用の電極とは平面的に見て重なり、前記第１電極の信号用の電極と前記第２電極の信号用の電極とは平面的に見て重ならない。
（７）複数の画素を有する表示パネルと、第２基板とを備え、前記表示パネルは、前記第２基板に重なるように配置される第１基板を有する画像表示装置であって、前記第１基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第１電極を有し、前記第２基板は、静電誘導によって信号を送受信するための平板状の第２電極を有し、前記第１基板は、前記第１電極と電源電圧が供給される電源線との間に接続される低接合容量ダイオードを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、静電容量結合により信号を送受信する通信方式を採用する画像表示装置において、送信基板の送信電極と表示パネルの受信電極との間のズレによる結合容量の変化を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１は、本発明の実施例である液晶表示装置の液晶表示パネルの等価回路を示す等価回路である。
図１において、１００はパネル基板（ＴＦＴ基板、アクティブマトリクス基板ともいう）、ＡＲは表示領域である。表示領域（ＡＲ）内には、画素がマトリクス状に形成される。各画素は、画素電極（ＰＸ）と、映像信号を画素電極（ＰＸ）に印加するための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とを有する。この薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、ポリシリコンＴＦＴで構成される。即ち、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、半導体層として、アモルファスシリコン膜にレーザアニールを行うことによって多結晶化し、移動度を１００ｃｍ２／Ｖ・ｓ程度に高めたポリシリコン膜が利用される。
行方向の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート電極は、走査線（ＧＬ）に接続され、この走査線（ＧＬ）は、走査回路（ＸＤＶ）に接続される。
列方向の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のドレイン電極は、映像線（ＤＬ）に接続され、この映像線（ＤＬ）は、データ処理回路（ＹＤＶ）に接続される。
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース電極は、画素電極（ＰＸ）に接続される。ここで、画素電極（ＰＸ）と対向電極（ＣＴ）との間には液晶（ＬＣ）が挟持されるので、画素電極（ＰＸ）と対向電極（ＣＴ）との間には、液晶容量（Ｃｌｃ）が等価的に形成される。  なお、ソース電極、ドレイン電極の呼び方は、バイアスの関係で逆になることもあるが、ここでは、映像線（ＤＬ）に接続される方をドレイン電極と称する。
【０００９】
走査回路（ＸＤＶ）と、データ処理回路（ＹＤＶ）の内部のトランジスタも、ポリシリコンＴＦＴで構成される。そして、走査回路（ＸＤＶ）と、データ処理回路（ＹＤＶ）の内部のポリシリコントランジスタは、表示領域（ＡＲ）内の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）同一工程で、同時に形成される。
走査回路（ＸＤＶ）は、内部で発生させる基準クロックに基づき、１水平走査時間毎に、順次の各走査信号線（ＧＬ）に“Ｈｉｇｈ”レベルの選択電圧（走査信号）を供給する。これにより、液晶表示パネルの各走査信号線（ＧＬ）に接続された複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が、１水平走査期間の間、映像線（ＤＬ）と画素電極（ＰＸ）との間を電気的に導通させる。
また、データ処理回路（ＹＤＶ）は、画素が表示すべき階調に対応する階調電圧を映像線（ＤＬ）に出力する。
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がオン状態（導通）であると、映像線（ＤＬ）から階調電圧（映像信号）が画素電極（ＰＸ）に供給される。
その後、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がオフ状態となることで画素が表示すべき映像に基づく階調電圧が画素電極（ＰＸ）に保持される。
対向電極（ＣＴ）には、コモン電圧（Ｖｃｏｍ）が印加されており、液晶表示パネルは画素電極（ＰＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差により、間に挟まれた液晶分子（ＬＣ）の配向方向を変化させ、光の透過率または反射率を変化させることで画像を表示する。
【００１０】
本実施例の液晶表示パネルは、画素電極（ＰＸ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等が設けられたパネル基板１００と、カラーフィルタ等が形成される対向基板（図示せず）とを、所定の間隙を隔てて重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けたシール材により、両基板を貼り合わせると共に、シール材の一部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の内側に液晶を封入、封止し、さらに、両基板の外側に偏光板を貼り付けて構成される。
このように、本実施例の液晶表示モジュールでは、液晶が一対の基板の間に挟持された構造となっている。
また、パネル基板１００と対向基板の材質は絶縁性の基板であればよく、ガラスに限られず、プラスチックなどでもよい。また、本実施例では、ＴＮ方式やＶＡ方式の液晶表示パネルであるので、対向電極（ＣＴ）は対向基板側に設けられるが、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルの場合は、対向電極（ＣＴ）はパネル基板１００側に設けられる。
なお、本発明は、液晶パネルの内部構造とは直には関係がないので、液晶パネルの内部構造の詳細な説明は省略する。さらに、本発明は、どのような構造の液晶パネルであっても適用可能である。
【００１１】
［実施例１］
図２は、本発明の実施例１の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図であり、図２（ａ）は、パネル基板１００の受信電極と送信基板１２０の送信電極を示す平面図、図２（ｂ）は、パネル基板１００を送信基板１２０上に載せる状態を示す要部断面図である。
図２では、非接触伝送路（静電容量結合）を介して信号（表示データ、表示制御信号など）と電力を送信する送信基板１２０と、受信を実現する液晶表示パネルのパネル基板１００の構成を示す。
本実施例において、送信基板１２０上には、非接触通信のための電極、即ち、信号用の送信電極（ＥＳＴ１）と、電力用の送信電極（ＥＳＴ２）とが形成される。また、パネル基板１００上には、非接触通信のための電極、即ち、信号用の受信電極（ＥＲＴ１）と、電力用の受信電極（ＥＲＴ２）とが形成される。
信号用の送信電極（ＥＳＴ１）と信号用の受信電極（ＥＲＴ１）、並びに、電力用の送信電極（ＥＳＴ２）と電力用の受信電極（ＥＲＴ２）とをオーバーラップさせることで、これらは静電容量結合による非接触伝送路となる。これにより、送信基板１２０から、信号、電力が、パネル基板１００側の信号処理回路に伝送される。
なお、一般に、液晶表示装置は照射用の光源を備えるのが一般的であるが、液晶表示装置がバックライトを備える場合、送信基板１２０は、バックライトとパネル基板１００との間に配置される。したがって、送信基板は、絶縁性で透明な基板（例えば、ガラス、プラスチック）などで構成し、送信電極は、ＩＴＯなどの透明導電膜で構成する必要がある。また、液晶表示装置がフロントライトを備える場合、送信基板は、絶縁性で透明な基板に限らず、不透明な基板で構成してもよく、送信電極も、メタル電極で構成することも可能である。
【００１２】
前述したように、静電容量は対向する電極の重なる面積に比例するので、送信基板１２０上の信号用の送信電極（ＥＳＴ１）とパネル基板１００上の信号用の受信電極（ＥＲＴ１）、並びに、送信基板１２０上の電力用の送信電極（ＥＳＴ２）とパネル基板１００上の電力用の受信電極（ＥＲＴ２）との間にズレが生じると、結合容量が変化し信号伝送経路のインピーダンスが変化し、信号の伝送効率、レートが変動する。
図２に示すように、本実施例では、送信基板１２０上に凹部（または、窪み）１０を形成し、前述したズレを防止するものである。
即ち、本実施例では、送信基板１２０の凹部１０内に、信号用の送信電極（ＥＳＴ１）と、電力用の送信電極（ＥＳＴ２）とを形成し、当該凹部１０内にパネル基板１００を挿入した状態において、信号用の送信電極（ＥＳＴ１）と信号用の受信電極（ＥＲＴ１）、並びに、電力用の送信電極（ＥＳＴ２）と電力用の受信電極（ＥＲＴ２）とが、ぴったりと重なるようにして、前述のズレを防止するものである。
なお、送信基板１２０の凹部１０は、当該凹部１０内にパネル基板１００を挿入した状態において、パネル基板１００が上下左右にわずか（例えば、０．５ｍｍ程度）に移動できるような余裕を持って形成される。
そのため、本実施例では、送信基板１２０の送信電極とパネル基板１００の受信電極、即ち、信号用の送信電極（ＥＳＴ１）と信号用の受信電極（ＥＲＴ１）、並びに、電力用の送信電極（ＥＳＴ２）と電力用の受信電極（ＥＲＴ２）との間のズレは、ぴったりと完全に重なる位置から最大でもその余裕の分だけに限定される。さらに、この余裕のため、パネル基板１００は容易に、送信基板１２０の凹部１０内に出し入れが可能となる。
このズレの範囲で、パネル基板１００の受信回路における入力信号の変動が許容範囲内であれば、液晶表示パネルは完全に動作する条件を満たすことになる。
【００１３】
［実施例２］
図３は、本発明の実施例２の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図であり、図３（ａ）は、パネル基板１００の受信電極と送信基板１２０の送信電極を示す平面図、図３（ｂ）は、パネル基板１００を送信基板１２０上に載せる状態を示す要部断面図である。
本実施例では、送信基板１２０の送信電極とパネル基板１００の受信電極、即ち、信号用の送信電極（ＥＳＴ１）と信号用の受信電極（ＥＲＴ１）、並びに、電力用の送信電極（ＥＳＴ２）と電力用の受信電極（ＥＲＴ２）との間のズレを制限する方法として、送信基板１２０上に、４個の突起部１１を設けたものである。
本実施例でも、前述の実施例１と同様に、送信基板１２０の突起部１１は、当該突起部１１内にパネル基板１００を載せた状態において、パネル基板１００が上下左右にわずか（例えば、０．５ｍｍ程度）に移動できるような余裕を持って形成される。
そのため、本実施例でも、送信基板１２０の送信電極とパネル基板１００の受信電極（即ち、信号用の送信電極（ＥＳＴ１）と信号用の受信電極（ＥＲＴ１）、並びに、電力用の送信電極（ＥＳＴ２）と電力用の受信電極（ＥＲＴ２））との間のズレは、ぴったりと完全に重なる位置から最大でもその余裕の分だけに限定される。さらに、この余裕のため、パネル基板１００は容易に、送信基板１２０上の突起部１１内に出し入れが可能となる。
【００１４】
［実施例３］
図４は、本発明の実施例３の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図であり、図４（ａ）は、送信基板１２０の送信電極の面積を示す平面図、図４（ｂ）は、パネル基板１００を送信基板１２０上に載せた状態においてパネル基板１００の受信電極の面積と、送信基板１２０の送信電極の面積の関係を示す図である。
本実施例は、送信基板１２０に対してパネル基板１００がズレても、送信基板１２０の送信電極（即ち、信号用の送信電極（ＥＳＴ１）と電力用の送信電極（ＥＳＴ２））と、パネル基板１００の受信電極（即ち、信号用の受信電極（ＥＲＴ１）と電力用の受信電極（ＥＲＴ２））とで形成される結合容量の変化を抑制するものである。
そのため、本実施例では、送信基板１２０の送信電極（即ち、信号用の送信電極（ＥＳＴ１）と電力用の送信電極（ＥＳＴ２））の面積を、パネル基板１００の受信電極（即ち、信号用の受信電極（ＥＲＴ１）と電力用の受信電極（ＥＲＴ２））の面積よりも大きくしている。
このように、パネル基板１００の受信電極の寸法に対して、送信基板１２０の送信電極の寸法を縦横ともに増加させることで、その増加分だけの尤度を得ることができる。なお、本実施例において、送信基板１２０の送信電極の寸法に対して、パネル基板１００の受信電極の寸法を縦横ともに増加させるようにしても同様な効果を得ることが可能である。
【００１５】
［実施例４］
図５は、本発明の実施例４の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図であり、図５（ａ）は、パネル基板１００の受信電極と送信基板１２０の送信電極を示す平面図、図５（ｂ）、（ｃ）は、パネル基板１００を送信基板１２０上に載せる状態を示す要部断面図である。
本実施例は、前述の実施例３に前述の実施例１の内容を取り入れた実施例であり、本実施例では、送信基板１２０に凹部１０が形成され、当該凹部１０内にパネル基板１００が挿入される。
さらに、パネル基板１００の受信電極の寸法に対して、送信基板１２０の送信電極の寸法を縦横ともに大きくしている。即ち、送信基板１２０の信号用の送信電極（ＥＳＴ１）と電力用の送信電極（ＥＳＴ２）の面積を、パネル基板１００の信号用の受信電極（ＥＲＴ１）と電力用の受信電極（ＥＲＴ２）の面積よりも大きくしている。
本実施例では、送信基板１２０の凹部１０のパネル基板１００に対する余裕が、そのまま、受信電極寸法に対する送信電極の寸法の増加分と一致するように設定されている。
そのため、図５（ｃ）示すように、凹部１０内でパネル基板１００が最大にズレた場合でも、信号用の送信電極（ＥＳＴ１）と信号用の受信電極（ＥＲＴ１）の重なり、並びに、電力用の送信電極（ＥＳＴ２）と電力用の受信電極（ＥＲＴ２）の重なりは維持される。このため、本実施例では、パネル基板１００が凹部１０内にあれば常に結合容量を一定に保つことができる。
本実施例では、送信基板１２０に形成した凹部１０にパネル基板１００を挿入する場合について説明したが、前述の実施例２のように、送信基板１２０に形成した突起部１１内にパネル基板１００を載せる場合でも同様の効果を得ることができる。さらに、送信基板１２０の送信電極の寸法に対して、パネル基板１００の受信電極の寸法を縦横ともに大きくしても同様な効果を得ることができる。
【００１６】
［実施例５］
図６は、本発明の実施例５の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は、パネル基板１００を送信基板１２０上に載せる状態を示す要部断面図である。
本実施例では、パネル基板１００の配置の自由度を一方向に拡大するものである。
図６に示すように、本実施例では、送信基板１２０に、一方向に長い凹部１０を設けて、その中に、電力を供給する電力用の送信電極（ＥＳＴ２）をレール状に配置し、その上に電力用の受信電極（ＥＲＴ２）が重なるようにパネル基板１００が配置される。
一方、表示情報を伝送する信号用の送信電極（ＥＳＴ１）は、送信基板１２０の凹部１０内の一部にのみ形成されている。
図６（ａ）のＰ１の位置にパネル基板１００を移動し、パネル基板１００の信号用の受信電極（ＥＲＴ１）を送信基板１２０の信号用の送信電極（ＥＳＴ１）上に重ねたとき、表示情報が伝送されパネル基板１００の表示情報が更新される。
パネル基板１００を、図６（ａ）のＰ２の位置に移動すると、パネル基板１００の信号用の受信電極（ＥＲＴ１）と送信基板１２０の信号用の送信電極（ＥＳＴ１）とはお互いに重ならないため、情報の更新は起きず保持される。
電力に関しては、図６（ａ）のＰ１の位置、Ｐ２の位置でも、パネル基板１００の電力用の受信電極（ＥＲＴ２）と、送信基板１２０の電力用の送信電極（ＥＳＴ２）とは常に重なり、電力の供給は維持されるため、パネル基板１００は表示動作を継続する。
本実施例は、パネル基板１００の水平方向の移動が特徴であるが、縦方向でのわずかな自由度も重要である。パネル基板１００を水平に移すムーズに移動させるには、縦方向に余裕が必要である。このため、本実施例では、前述の実施例４で説明した、凹部１０の縦方向に関する余裕度と、パネル基板１００の受信電極の寸法に対して送信基板１２０の送信電極の縦横方向の寸法増大が実施されている。
なお、送信基板１２０の送信電極の寸法に対して、パネル基板１００の受信電極の寸法を縦横ともに大きくしても同様な効果を得ることができる。
【００１７】
［実施例６］
図７は、本発明の実施例６の液晶表示装置の入力回路の回路構成を示す回路図である。
本実施例は、送信基板１２０の信号用の送信電極（ＥＳＴ１）とパネル基板１００の信号用の受信電極（ＥＲＴ１）との間の結合容量が変化した場合でも、パネル基板１００の入力回路での電圧変化を抑制するようにしたものである。
本実施例の入力回路は、静電結合部（Ｃ１）と、低接合容量のダイオード２１と、バッファ回路（ＢＡ）で構成される。静電結合部（Ｃ１）は、送信基板１２０の信号用の送信電極（ＥＳＴ１）とパネル基板１００の信号用の受信電極（ＥＲＴ１）との間の結合容量を示す。ここで、バッファ回路（ＢＡ）の出力は信号処理回路（Ｓ−ＣＩＲ）に入力される。また、バッファ回路（ＢＡ）は、ｐ型の薄膜トランジスタ（ｐ−ｃｈ）とｎ型の薄膜トランジスタ（ｎ−ｃｈ）とで構成される２つのインバータ回路で構成される。このバッファ回路（ＢＡ）は、インピーダンス変換回路２０を構成する。
送信基板１２０の信号用の送信電極（ＥＳＴ１）とパネル基板１００の信号用の受信電極（ＥＲＴ１）とがズレて結合容量が減少した場合、パネル基板１００側での信号振幅が低下する。この低下した状態の信号振幅が入力回路に適正な電圧レベルとなるように送信基板側の信号振幅を上昇させる。これにより、送信基板１２０の信号用の送信電極（ＥＳＴ１）とパネル基板１００の信号用の受信電極（ＥＲＴ１）との間で許容される最大のズレが生じても信号の伝送が確保される。
このように、送信回路（ＳＴ）からの信号は、想定する結合容量の変動においてその最小値でパネル基板１００側で適正な入力信号レベルとなるような電圧レベルに設定される。このため、結合容量が減少していない状態において、入力される信号レベルは入力回路にとって過大となる。
【００１８】
そこで、本実施例では、信号ラインとパネル基板１００内の電源（ＶＤＤおよびＶＳＳ）ラインとの間に接続された２つのダイオード２１を逆接続することにより、過大な信号を電源側に逃がすようにしたものである。
ここで使用するダイオードは、低接合ダイオードであることが必須である。通常、入力保護に使用されるダイオードは、薄膜トランジスタで構成されており、接合容量が薄膜トランジスタの入力容量程度存在する。
本実施例では、静電結合の伝送路という高インピーダンス回路であり、薄膜トランジスタのゲートに入力される部分に使用するため、前述のダイオードを接続すると、薄膜トランジスタが２つから３つに増加するため入力インピーダンスが低下し、信号電圧が半減または３分の１となる。
本実施例で使用されるダイオードを図６（ｂ）に示す。このダイオードは、チャネル方向にＰＮ接合が形成されている。よって、接合面積は、チャネル幅（数ミクロン）×チャネル膜厚（０．２−３ミクロン）となる。
一般的な作製プロセスを用いた場合、接合容量は１０ｆＦ以下となり、薄膜トランジスタで構成したダイオードの接合容量（０．１ｆＦ−数ｐＦ）と比較して１０分の１以下となる。なお、本実施例によれば、入力ノイズの除去やトランジスタの静電破壊保護も可能である。
【００１９】
［実施例７］
本実施例は、前述の実施例１、あるいは実施例２によるパネル基板１００のズレの制限と、前述の実施例６の送受信電極間の結合容量の変化による信号電圧の抑制を組み合わせたものである。
前述の実施例１の送信基板１２０の凹部１０内でのパネル基板１００のズレが最大になる点、あるいは、前述の実施例２の送信基板１２０の突起部１１内でのパネル基板１００のズレが最大になる点で、パネル基板１００の入力回路の入力信号レベルが適正になるように、送信基板１２０の信号レベルを調整すると、パネル基板１００が、送信基板１２０の凹部１０内、あるいは、送信基板１２０の突起部１１内にある限り、パネル基板１００の入力回路には適正な入力レベルの信号が伝送されることになる。
このように、本実施例では、送信基板１２０の信号用の送信電極（ＥＳＴ１）とパネル基板１００の信号用の受信電極（ＥＲＴ１）とのズレの範囲を予め設定でき、その範囲内で静電容量や信号振幅の変動を抑制できる。結果として効果的にパネル基板１００の位置合わせ尤度を向上させることが出来る。
さらに、本実施例において、前述の実施例１、実施例２によるパネル基板１００のズレの制限と、前述の実施例３による尤度の増加を、前述の実施例６の送受信電極間の結合容量の変化による信号電圧の抑制を組み合わせるようにしてもよい。
【００２０】
以上説明したように、本実施例によれば、静電容量結合により信号（例えば、表示データ、表示制御信号等）を送受信する通信方式を採用する液晶表示装置において、表示情報および電力を静電結合で伝送することで、液晶表示パネルに取り付ける配線材が省略でき、液晶表示パネル実装のコスト削減と工程の簡略化が期待できる。また、液晶表示パネルの応用範囲の拡大に寄与することができる。
なお、前述の説明では、本発明を液晶表示装置に適用した実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、例えば、有機ＥＬ表示装置などの一般の表示装置に適用可能である。さらに、本発明は、表示パネルに表示状態を記憶するメモリ性材料を使用するメモリー型表示デバイス（例えば、電子ペーパ）等にも適用可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例である液晶表示装置の液晶表示パネルの等価回路を示す等価回路である。
【図２】本発明の実施例１の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例２の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例３の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例４の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施例５の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施例６の液晶表示装置の入力回路の回路構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  凹部
１１  突起部
２０  インピーダンス変換回路
２１  低接合容量ダイオード
１００  パネル基板
１２０  送信基板
ＡＲ  表示領域
ＴＦＴ，ｐ−ｃｈ，ｎ−ｃｈ  薄膜トランジスタ
ＰＸ  画素電極
ＣＴ  対向電極
ＤＬ  映像線
ＧＬ  走査線
Ｒ  抵抗
ＢＡ  バッファ回路
ＳＴ  送信回路
ＹＤＶ  データ処理回路
ＸＤＶ  走査回路
ＥＳＴ１  信号用の送信電極
ＥＳＴ２  電力用の送信電極
ＥＲＴ１  信号用の受信電極
ＥＲＴ２  電力用の受信電極
【図１】
2010032784.tif 000003
【図２】
2010032784.tif 000004
【図３】
2010032784.tif 000005
【図４】
2010032784.tif 000006
【図５】
2010032784.tif 000007
【図６】
2010032784.tif 000008
【図７】
2010032784.tif 000009