(57)【要約】【課題】制御回路から駆動回路への信号の配線数を減らすことができる上に、携帯電話機などの電波を用いて通信を行う電子機器にも容易に実装できる表示装置を提供する。【解決手段】表示素子１２は、ガラス基板などの基板１１上に形成されている。また、基板１１上には、表示素子１２の走査電極やデータ電極等を駆動するための駆動回路１４が搭載されている。プリント基板２１には、ＭＰＵを含む制御回路２２が搭載されている。また、プリント基板２１には、赤外線ＬＥＤなどの赤外線を出射する発光素子２３が搭載されている。制御回路２２と発光素子２３とは、プリント基板２１に形成された配線パターンで電気的に接続される。駆動回路１４は、走査電極やデータ電極等を駆動するドライバＩＣ１４１の他に、フォトダイオードなどの受光素子１４２を含む。【選択図】図１
2007264307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子が形成された基板上に表示素子を駆動するドライバ回路が搭載され、ドライバ回路が制御回路から信号を受信する表示装置において、
前記制御回路が搭載された基板に、制御回路からの信号を伝送する赤外線を発光する発光素子が搭載され、
前記表示素子が形成された基板に、前記発光素子からの赤外線を受光して、赤外線で伝送された信号をドライバ回路に出力する受光素子が搭載され、
前記発光素子は、表示装置における導光可能な部材に赤外線を入射させ、
前記部材が、赤外線の導光路として、前記発光素子から出射された赤外線を導光して前記ドライバ回路に向けて出射する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
表示装置における導光可能な部材は、表示素子が形成された基板である
請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
表示装置における導光可能な部材は、表示素子が形成された基板の裏面側に設けられたバックライトの導光部材である
請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
発光素子から出射された赤外線を、表示装置における導光可能な部材まで導く光ファイバーケーブルを備えた
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動回路がＣＯＧ実装された液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などの表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や有機ＥＬ（ElectroLuminescence）表示装置などの表示装置では、ガラス基板などの基板上に表示素子が形成される。そして、その基板上に、駆動回路が搭載されるＣＯＧ（Chip On Glass ）実装方式が採用されることがある。ＣＯＧ実装された駆動回路には、ＭＰＵ（Micro Processing Unit ）等の制御回路から、例えばフレキシブル基板（フレキシブルケーブル）によって信号が伝達される。より具体的には、制御回路から、コネクタ、フレキシブル基板、ＡＣＦ（異方性導電フィルム）などを介して駆動回路に信号が伝達される。
【０００３】
制御回路から駆動回路には多数の信号が伝達されるので、フレキシブル基板の幅が広くなる。表示装置を携帯電話機などの小型の電子機器に組み込む場合、幅が広いフレキシブル基板が、電子機器における各部品の実装に制約を及ぼすことがある。その場合、各部品の実装上の制約から、電子機器のサイズが大きくなることがある。従って、フレキシブル基板の幅は狭いことが好ましい。
【０００４】
また、コネクタ、フレキシブル基板、ＡＣＦを介して信号が伝達されるので、それらを介さない場合に比べて接触不良が生ずる機会が増えることになり、信号の信頼性が低下することも考えられる。また、携帯電話機として折り畳み型のものが多数生産されているが、折り畳み型の携帯電話機では、一般に、下側筐体に制御回路が実装され、上側筐体に表示装置が実装される。すると、信号を伝達するためのフレキシブル基板は、上側筐体と下側筐体との間に設けられているヒンジ部（折り曲げ部）を通る。すなわち、フレキシブル基板は、ヒンジ部において折り曲げられたり捻られたりする。フレキシブル基板の幅が広いと、折り曲げや捻れに制約を及ぼす。その結果、上側筐体における表示装置の実装位置に制約が与えられることも考えられる。
【０００５】
信号の配線数が多い状態でフレキシブル基板の幅を狭くしようとすると、配線間隔が狭くなる。その結果、イオン化した金属が配線間を移動するイオンマイグレーションが生ずる可能性が高くなる。すなわち、短絡が生ずる可能性が高まる。このことからも、信号の信頼性が低下する可能性がある。また、電食の発生の可能性も高まる。従って、制御回路からＣＯＧ実装された駆動回路に至る信号数は少ないことが好ましい。
【０００６】
制御回路から駆動回路への信号の配線数を減らしてフレキシブル基板の幅を狭くするために、制御回路から駆動回路に、電波で信号を送信する方式を採用した表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。電波で信号を送信するように構成することによって、制御回路から駆動回路への配線は、例えば駆動電圧を供給するための配線のみに減らすことができ、フレキシブル基板の幅を狭くすることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１０７３３９号公報（段落００２３−００３０、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載された表示装置を、携帯電話機などの電波を用いて通信を行う電子機器に実装する場合には、電子機器が本来使用する電波に影響を与えないように、制御回路から駆動回路への電波の周波数を適切に選定する等の配慮をしなければならない。また、表示装置が組み込まれた電子機器の外部に電波が漏れることを防止するための対策を講ずる必要が生ずる可能性がある。さらに、ＣＯＧ実装がなされる基板上にアンテナや変復調回路を形成する必要があるので、基板サイズが大きくなる。その結果、表示装置のサイズが大きくなる。
【０００９】
そこで、本発明は、制御回路から駆動回路への信号の配線数を減らすことができる上に、携帯電話機などの電波を用いて通信を行う電子機器にも容易に実装できる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による表示装置は、表示素子が形成された基板上に表示素子を駆動するドライバ回路が搭載され、ドライバ回路が制御回路から信号を受信する表示装置であって、制御回路が搭載された基板に、制御回路からの信号を伝送する赤外線を発光する発光素子が搭載され、表示素子が形成された基板に、発光素子からの赤外線を受光して、赤外線で伝送された信号をドライバ回路に出力する受光素子が搭載され、発光素子が表示装置における導光可能な部材に赤外線を入射させ、その部材が、赤外線の導光路として、発光素子から出射された赤外線を導光してドライバ回路に向けて出射することを特徴とする。
【００１１】
表示装置における導光可能な部材は、例えば、表示素子が形成された基板である。
【００１２】
表示装置における導光可能な部材は、例えば、表示素子が形成された基板の裏面側に設けられたバックライトの導光部材である。
【００１３】
発光素子から出射された赤外線を、表示装置における導光可能な部材まで導く光ファイバーケーブルを備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、制御回路が搭載された基板と表示素子が形成された基板との間で、電気信号で伝達される信号の数を削減できる。よって、信号の信頼性が向上するとともに、表示装置のコストが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態の表示装置１を模式的に示す断面図である。図１に示す表示素子１２は、例えば、ＳＴＮ液晶表示素子やＴＦＴ液晶表示素子や有機ＥＬ表示素子である。
【００１７】
表示素子１２がＳＴＮ液晶表示素子である場合には、表示素子１２は、走査電極、液晶層およびデータ電極を含む。表示素子１２がＴＦＴ液晶表示素子である場合には、表示素子１２は、走査電極、コモン電極、液晶層およびデータ電極を含む。表示素子１２が有機ＥＬ表示素子である場合には、表示素子１２は、走査電極、有機ＥＬ層およびデータ電極を含む。
【００１８】
表示素子１２は、ガラス基板などの基板１１上に形成されている。また、基板１１上には、表示素子１２の走査電極やデータ電極等を駆動するための駆動回路１４が搭載されている。駆動回路１４は、一般に、１チップＬＳＩであるが、走査電極を駆動する回路とデータ電極を駆動する回路とが別のチップに分かれていてもよい。
【００１９】
印刷配線板（プリント基板）２１には、ＭＰＵを含む制御回路２２が搭載されている。また、本実施の形態では、プリント基板２１には、赤外線ＬＥＤなどの赤外線を出射する発光素子２３が搭載されている。制御回路２２と発光素子２３とは、プリント基板２１に形成された配線パターンで電気的に接続される。なお、一般に、プリント基板２１には、制御回路２２以外の回路も搭載されているが、図１では制御回路２２以外の回路は記載省略されている。また、プリント基板２１はエポキシ樹脂等の堅い基板でもよいし、フレキシブル基板であってもよい。
【００２０】
また、図２に例示するように、駆動回路１４は、走査電極やデータ電極等を駆動するドライバＩＣ１４１の他に、フォトダイオードなどの受光素子１４２を含む。受光素子１４２は、赤外線を受光すると、受光に応じた電気信号をドライバＩＣ１４１に出力する。
【００２１】
なお、受光素子１４２は、基板１１の表面にドライバＩＣ１４１と並列的に設置されていてもよいが、図３に例示するように、ドライバＩＣ１４１と基板１１との間に設置されていてもよい。
【００２２】
さらに、受光素子１４２は、ドライバＩＣ１４１とともに、駆動回路１４としての１チップＬＳＩに集積されていてもよい。
【００２３】
図１に示すように、基板１１の表面側（表示素子１２の側）における駆動回路１４が設置される部分おいて、凹凸部（溝部）が形成されている。そして、基板１１の側面から入射した赤外線は、凹凸部で散乱されたり屈折したりして、基板１１の表面から駆動回路１４に向けて出射する。
【００２４】
本実施の形態では、制御回路２２から赤外線通信によって駆動回路１４に信号が伝達される。駆動回路１４が表示素子１２に駆動信号を与える時に用いる駆動電圧は、プリント基板２１からフレキシブル基板（図示せず）によって駆動回路１４に供給される。
【００２５】
次に、制御回路２２から駆動回路１４への信号伝達方法を説明する。ここでは、赤外線通信としてＩｒＤＡ（Infrared Data Association ）方式を用いる場合を例にする。制御回路２２は、駆動回路１４に対して表示データや同期信号などの制御信号（ともにディジタルデータ）を与えるときに、表示データや同期信号としてのディジタルデータを電気信号として発光素子２３に出力する。発光素子２３は、制御回路２２からディジタルデータ「１」が入力されると赤外線を一定期間発光し、ディジタルデータ「０」が入力されると発光しない。
【００２６】
発光素子２３からの赤外線は、基板１１の側面から基板１１内に入射し、凹凸部で散乱されたり屈折したりして基板１１の表面から出射して駆動回路１４に入射する。また、発光素子２３からの赤外線は、基板１１の裏面側より基板１１内に入射し、基板１１を透過させて駆動回路１４に入射するようにしてもよい。駆動回路１４において、受光素子１４２は、赤外線を受光すると、ディジタルデータ「１」をドライバＩＣ１４１に出力する。また、赤外線を一定期間受光しない場合には、ディジタルデータ「０」をドライバＩＣ１４１に出力する。
【００２７】
ドライバＩＣ１４１は、受光素子１４２からディジタルデータを入力することによって、従来のようにフレキシブル基板を介してディジタルデータを入力するのと同様に、制御回路２２からの表示データや同期信号などの制御信号を入力することができる。従って、従来の信号伝達方法で表示データや制御信号を入力した場合と同様に、表示素子１２を駆動することができる。
【００２８】
本実施の形態では、コネクタ、フレキシブル基板、ＡＣＦなどを介さずに、表示データや制御信号が制御回路２２からドライバＩＣ１４１に伝達される、従って、制御回路２２からドライバＩＣ１４１に伝達される信号の信頼性が向上する。また、表示装置１を電子機器に組み込む場合、電子機器における各部品の実装上の制約が緩和される。
【００２９】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態の表示装置２を模式的に示す断面図である。図４に示す液晶表示素子１５は、例えば、ＳＴＮ液晶表示素子やＴＦＴ液晶表示素子である。液晶表示素子１５がＳＴＮ液晶表示素子である場合には、液晶表示素子１５は、走査電極、液晶層およびデータ電極を含む。液晶表示素子１５がＴＦＴ液晶表示素子である場合には、液晶表示素子１５は、走査電極、コモン電極、液晶層およびデータ電極を含む。
【００３０】
本実施の形態では、プリント基板２１には、ＭＰＵを含む制御回路２２が搭載されているが、赤外線を出射する発光素子２３は搭載されていない。なお、プリント基板２１には、制御回路２２以外の回路も搭載されているが、図４では制御回路２２以外の回路は記載省略されている。
【００３１】
本実施の形態では、基板１１の下部（裏面側）にバックライトとしての発光体（例えば、ＬＥＤ）３１からの光を導光する導光板３２が設けられている。なお、第１の実施の形態でも、表示素子１２が透過型の液晶表示装置である場合にはバックライトが設けられるが、図１では、記載省略されていた。
【００３２】
本実施の形態では、発光素子２３は、バックライトとしての発光体３１の近傍に設置される。例えば、発光体３１が実装されるバックライト用基板（図示せず）に実装される。そして、例えばプリント基板２１とバックライト用基板との間にフレキシブル基板（図示せず）が接続され、制御回路２２と発光素子２３とはフレキシブル基板に形成された配線パターンで電気的に接続される。
【００３３】
図４に示すように、導光板３２の表面側（基板１１の側）において、駆動回路１４が設置される部分の直下に凹凸部（溝部）が形成されている。そして、導光板３２の側面から入射した赤外線は、凹凸部で散乱されたり屈折したりして、導光板３２の表面から基板１１に入射する。基板１１に入射した赤外線は、基板１１を透過して駆動回路１４に向けて出射する。
【００３４】
次に、制御回路２２から駆動回路１４への信号伝達方法を説明する。ここでも、赤外線通信としてＩｒＤＡ方式を用いる場合を例にする。制御回路２２は、駆動回路１４に対して表示データや制御信号を与えるときに、表示データや同期信号としてのディジタルデータを電気信号として例えばフレキシブル基板を介して発光素子２３に出力する。発光素子２３は、制御回路２２からディジタルデータ「１」が入力されると赤外線を一定期間発光し、ディジタルデータ「０」が入力されると発光しない。
【００３５】
発光素子２３からの赤外線は、導光板３２の側面から導光板３２内に入射し、凹凸部で散乱されたり屈折したりして導光板３２の表面から出射し、基板１１を透過して駆動回路１４に入射する。駆動回路１４において、受光素子１４２は、赤外線を受光すると、ディジタルデータ「１」をドライバＩＣ１４１に出力する。また、赤外線を一定期間受光しない場合には、ディジタルデータ「０」をドライバＩＣ１４１に出力する。
【００３６】
ドライバＩＣ１４１は、受光素子１４２からディジタルデータを入力することによって、従来のようにフレキシブル基板を介してディジタルデータを入力するのと同様に、制御回路２２からの表示データや同期信号などの制御信号を入力することができる。従って、従来の信号伝達方法で表示データや制御信号を入力した場合と同様に、液晶表示素子１５を駆動することができる。
【００３７】
バックライトとしての発光体３１からの白色光は、導光板３２の側面から導光板３２内に入射し、液晶表示素子１５に向けて導光板３２から出射する。導光板３２から出射した白色光は、基板１１を透過して液晶表示素子１５に入射する。なお、発光素子２３から赤外線が出射される一方で、発光体３１から白色光が出射されるので、発光体３１からの白色光が導光板３２に設けられている凹凸部を経由して駆動回路１４に入射することもあるが問題はない。
【００３８】
本実施の形態では、第１の実施の形態の場合と同様に、制御回路２２からドライバＩＣ１４１に伝達される信号の信頼性が向上し、表示装置２を電子機器に組み込む場合、電子機器における各部品の実装上の制約が緩和される。さらに、本来白色光の導光のために用いられる導光板３２を赤外線の導光路として使用することができる。つまり、バックライトは基板１１に近接して設置されるので、発光素子２３も、基板１１（具体的には駆動回路１４）に近接して設置でき、赤外線の減衰を抑制できる。そして、バックライトのための導光路と赤外線通信のための導光路とを兼用しても、発光体３１から出射される光が白色光であるから、赤外線通信に悪影響が与えられることはない。
【００３９】
なお、発光素子２３から出射された赤外線を効率よく導光板３２の側面に入射させるために、赤外線を集光する集光レンズを設けてもよい。また、導光板３２の厚さを薄くして、光が入射する側面の反対側の側面を反射面に近づけるようにしてもよい。
【００４０】
（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態の表示装置３を模式的に示す断面図である。図５に示す表示素子１２は、例えば、ＳＴＮ液晶表示素子やＴＦＴ液晶表示素子や有機ＥＬ表示素子である。
【００４１】
第１の実施の形態の場合と同様に、表示素子１２は、ガラス基板などの基板１１上に形成されている。また、基板１１上には、表示素子１２の走査電極やデータ電極等を駆動するための駆動回路１４が搭載されている。
【００４２】
プリント基板２１には、ＭＰＵを含む制御回路２２と赤外線を出射する発光素子２３とが搭載されている。制御回路２２と発光素子２３とは、プリント基板２１に形成された配線パターンで電気的に接続される。なお、一般に、プリント基板２１には、制御回路２２以外の回路も搭載されているが、図５では制御回路２２以外の回路は記載省略されている。
【００４３】
図５に示すように、基板１１の表面側（表示素子１２の側）における駆動回路１４が設置される部分おいて、凹凸部（溝部）が形成されている。そして、基板１１の側面から入射した赤外線は、凹凸部で散乱されたり屈折したりして、基板１１の表面から駆動回路１４に向けて出射する。
【００４４】
本実施の形態でも、制御回路２２から、基板１１を赤外線伝送路として、赤外線通信によって駆動回路１４に信号が伝達されるが、本実施の形態では、発光素子２３から基板１１の側面の近傍まで、光ファイバーケーブル４１で赤外線が導光される。
【００４５】
次に、制御回路２２から駆動回路１４への信号伝達方法を説明する。ここでも、赤外線通信としてＩｒＤＡ方式を用いる場合を例にする。制御回路２２は、駆動回路１４に対して表示データや制御信号を与えるときに、表示データや同期信号としてのディジタルデータを電気信号として発光素子２３に出力する。発光素子２３は、制御回路２２からディジタルデータ「１」が入力されると赤外線を一定期間発光し、ディジタルデータ「０」が入力されると発光しない。
【００４６】
発光素子２３からの赤外線は、光ファイバーケーブル４１で基板１１の側面まで導光される。そして、基板１１の側面から基板１１内に入射し、凹凸部で散乱されたり屈折したりして基板１１の表面から出射し駆動回路１４に入射する。駆動回路１４において、受光素子１４２は、赤外線を受光すると、ディジタルデータ「１」をドライバＩＣ１４１に出力する。また、赤外線を一定期間受光しない場合には、ディジタルデータ「０」をドライバＩＣ１４１に出力する。
【００４７】
ドライバＩＣ１４１は、受光素子１４２からディジタルデータを入力することによって、従来のようにフレキシブル基板を介してディジタルデータを入力するのと同様に、制御回路２２からの表示データや同期信号などの制御信号を入力することができる。従って、従来の信号伝達方法で表示データや制御信号を入力した場合と同様に、表示素子１２を駆動することができる。
【００４８】
本実施の形態では、第１の実施の形態の場合と同様に、制御回路２２からドライバＩＣ１４１に伝達される信号の信頼性が向上し、表示装置２を電子機器に組み込む場合、電子機器における各部品の実装上の制約が緩和される。さらに、織間下が容易な光ファイバーケーブル４１で赤外線を基板１１の側面まで導光できるので、プリント基板２１を、電子機器における任意の位置に設置することができる。また、特に、折り畳み型の携帯電話機において、制御回路２２から駆動回路１４への信号伝達のために上側筐体と下側筐体との間に設けられているヒンジ部を通るケーブルは、フレキシブル基板ではなく、光ファイバーケーブル４１になる。すると、ヒンジ部において折り曲げられたり捻られたりして信号線が断線するような不安要素がなくなる。
【００４９】
（実施の形態４）
上記の各実施の形態では、制御回路２２から駆動回路１４に信号を伝達する一方向通信を例にしたが、駆動回路１４から制御回路２２にも信号が伝達される双方向通信を行う場合にも本発明を適用できる。
【００５０】
図６は、本発明の第４の実施の形態の表示装置４の一部を模式的に示す平面図である。表示装置４では、制御回路２２と駆動回路１４との間で赤外線による双方向通信が行われる。双方向通信を行うために、駆動回路１４の近傍に、赤外線を発光する発光素子１６が設けられる。また、プリント基板２１には、赤外線を受光する受光素子２４が設けられる。なお、発光素子１６は、駆動回路１４としての１チップＬＳＩに集積されていてもよい。
【００５１】
制御回路２２から駆動回路１４への赤外線による通信は、第１〜第３の実施の形態の場合と同様に行われる。本実施の形態では、例えば、制御回路２２から駆動回路１４に制御信号が伝達されたときに制御信号を返送する場合や、ドライバＩＣ１４１の内蔵ＲＡＭに記憶されている表示データを制御回路２２に返送する場合や、駆動回路１４の検査が行われる場合に、ドライバＩＣ１４１は、発光素子１６にディジタルデータを出力する。発光素子１６は、ドライバＩＣ１４１からディジタルデータ「１」が入力されると赤外線を一定期間発光し、ディジタルデータ「０」が入力されると発光しない。なお、発光素子１６は、基板１１または導光板３２に設けられている凹凸部に向けて赤外線を発光する。
【００５２】
発光素子１６からの赤外線は、基板１１または導光板３２の表面から基板１１または導光板３２内に入射し、凹凸部で散乱されたり屈折したりして基板１１または導光板３２の側面から出射し、受光素子２４に入射する。受光素子２４は、赤外線を受光すると、ディジタルデータ「１」を制御回路２２に出力する。また、赤外線を一定期間受光しない場合には、ディジタルデータ「０」を制御回路２２に出力する。
【００５３】
制御回路２２は、受光素子２４からディジタルデータを入力することによって、従来のようにフレキシブル基板を介してディジタルデータを入力するのと同様に、駆動回路１４からの信号を入力することができる。
【００５４】
以上に説明したように、上記の各実施の形態では、制御回路２２が搭載されているプリント基板２１から、基板１１上に実装されている駆動回路１４に対して赤外線で信号を伝達するので、プリント基板２１と基板１１との間で、フレキシブル基板で伝達すべき信号の数が削減される。よって、フレキシブル基板の幅を小さくでき、信号の信頼性が向上するとともに、表示装置のコストが低減される。その結果、表示装置を組み込む電子機器のコストも低減される。さらに、折り畳み型の携帯電話機において、ヒンジ部における信号線の折り曲げや捻れに対する制約が緩和される。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、駆動回路が基板にＣＯＧ実装される液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などの表示装置に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の表示装置を模式的に示す断面図である。
【図２】駆動回路の構成例を示すブロック図である。
【図３】駆動回路の他の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の表示装置を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の表示装置を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態の表示装置の一部を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，２，３，４  表示装置
１１    基板（ガラス基板）
１２    表示素子
１４    駆動回路
１６    発光素子
２１    プリント基板
２２  制御回路
２３  発光素子
２４    受光素子
３１    発光体
３２    導光板
４１    光ファイバーケーブル
１４１  ドライバＩＣ
１４２  受光素子
【図１】
2007264307.tif 000003
【図２】
2007264307.tif 000004
【図３】
2007264307.tif 000005
【図４】
2007264307.tif 000006
【図５】
2007264307.tif 000007
【図６】
2007264307.tif 000008