(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元立体画像を表示する表示装置において、
画像が表示される画素領域に複数の色表示可能な画素を備えた第１表示パネルと、
画素領域が前記第１表示パネルと同じ画素配列で形成されるとともに、前記第１表示パネルと対応する画素が重畳するように位置合わせされ、観察者から見て前記第１表示パネルの下側に積層配置される第２表示パネルと、
前記第１表示パネルの一側部に沿って配置されて前記第１表示パネルと接続され、外部信号源と接続される第１コネクタを介して入力する第１表示信号に基づいて第１駆動信号を生成し、前記第１表示パネルに対して前記第１駆動信号を出力する第１制御回路基板と、
前記第２表示パネルの一側部に沿って前記第１制御回路基板の下側に重ねて配置されて前記第２表示パネルと接続され、前記外部信号源と接続される第２コネクタを介して入力する第２表示信号に基づいて第２駆動信号を生成し、前記第２表示パネルに対して前記第２駆動信号を出力する第２制御回路基板と、
を有し、
前記第２制御回路基板は、少なくとも前記第２コネクタが前記第１制御回路基板に重ならないように、前記第１制御回路基板に対し平面視でずれて配置される、表示装置。
【請求項２】
前記第１表示パネルと前記第２表示パネルとは、行方向及び列方向における駆動方向が同一とされ、
前記第１制御回路基板の前記第１表示パネルへの対応部の仕様と、前記第２制御回路基板の前記第２表示パネルへの対応部の仕様と、が共通である、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１制御回路基板は、前記第１表示パネルのパネル面に対して垂直方向に設けられた第１の基板受け部に支持され、略直角に折り曲げた配線部材によって前記第１表示パネルと接続され、
前記第２制御回路基板は、前記垂直方向に、前記垂直方向の端部近傍に配置される前記第２コネクタが前記第１の基板受け部の端部と重ならない位置に設けられた第２の基板受け部に支持され、略直角に折り曲げた前記配線部材によって前記第２表示パネルと接続される、
請求項１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、多層の表示パネルを備え、３次元立体画像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の表示パネル（例えば、液晶表示パネル）を、観察者から見て異なった奥行き位置に配置することにより、観察者に３次元立体画像を表示する３次元表示装置が知られている。
このような３次元表示装置としては、各表示パネルの画素パターンの干渉に起因するモアレ（干渉縞）の発生を防止するために、複数の表示パネルの間に拡散板を配置するというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、３次元表示装置において、各表示パネルは複数の画素を有し、複数の表示パネルの少なくとも１つが、観察者に近い側に配置され、表示パネルの表面に垂直な壁と、当該壁より観察者に近い側に配置される拡散板とを備えることで、表示分解能を低下させることなく、モアレの発生を防止するというものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３３３５９９８号明細書
【特許文献２】特開２００４−３３６２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、通常、表示装置においては、１枚の表示パネルに対して１枚のソース基板を使用しているため、上記従来の３次元表示装置のように、表示パネルを複数設ける場合、各々の表示パネルに１枚ずつのソース基板が必要となるため、コストが嵩む。したがって、このような３次元表示装置では、出来る限りコストを削減することが望まれる。
そこで、本発明は、低コストで３次元立体画像を表示することができる表示装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、３次元立体画像を表示する表示装置において、画像が表示される画素領域に複数の色表示可能な画素を備えた第１表示パネルと、画素領域が第１表示パネルと同じ画素配列で形成されるとともに、第１表示パネルと対応する画素が重畳するように位置合わせされ、観察者から見て第１表示パネルの下側に積層配置される第２表示パネルと、第１表示パネルの一側部に沿って配置されて第１表示パネルと接続され、外部信号源と接続される第１コネクタを介して入力する第１表示信号に基づいて第１駆動信号を生成し、第１表示パネルに対して第１駆動信号を出力する第１制御回路基板と、第２表示パネルの一側部に沿って第１制御回路基板の下側に重ねて配置されて第２表示パネルと接続され、外部信号源と接続される第２コネクタを介して入力する第２表示信号に基づいて第２駆動信号を生成し、第２表示パネルに対して第２駆動信号を出力する第２制御回路基板と、を有し、第２制御回路基板は、少なくとも第２コネクタが第１制御回路基板に重ならないように、第１制御回路基板に対し平面視でずれて配置される、表示装置が提供される。
【０００６】
これにより、２枚の表示パネルを、同じパネル仕様とすることができるので、異なる仕様のパネルを製造する必要がなく、その分のコストを削減することができる。
【０００７】
また、表示パネル（ＬＣＤや基板）の仕様を同一とすることができ、１つの表示装置で１種類の表示パネルのみを使用することができる。更には、表示パネルと制御回路基板とを接続する配線部材（例えば、ＦＰＣ）の仕様も、各表示パネルで同一とすることができ、コストメリットが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態の表示装置を構成する液晶モジュールを示す分解斜視図である。
この液晶モジュール１は、図１に示すように、バックライトユニット１００とパネルユニット２００とを備えている。
バックライトユニット１００は、裏カバー１０と、バックライト２０とで構成され、パネルユニット２００は、下パネル３０と、下ケース４０と、拡散板５０と、上ケース６０と、上パネル７０と、前カバー８０と、ソース基板９０Ａ及び９０Ｂとから構成される。なお、この液晶モジュール１は、前カバー８０側を正面、裏カバー側を背面とする。
【００１０】
上パネル７０及び下パネル３０は、透明な絶縁性を有する材料、例えばガラス基板からなる液晶パネルであって、これらパネル７０及び３０は、２枚の基板を所定の間隔で対向させ、表示領域外周をシール材で接着すると共に液晶を封入し、その上下面に偏光板を貼り付けた構成となっている。
このように、本実施形態における表示装置は、２枚の液晶パネルを観察者から見て異なった奥行き位置に配置した多層配置とし、例えば、上パネル７０に車両などの動画像を表示し、下パネル３０に背景画像を表示することで、３次元立体画像を表示することを可能としている。
【００１１】
裏カバー１０は、例えば金属板から構成され、バックライト２０と、前カバー８０を除くパネルユニット２００とを収納可能な一定収納空間を定義する四方の側壁を有している。
バックライト２０は、図示しない周知の光源、反射シート及び導光板を備えている。光源からの光は導光板に入射され、導光板はその光を導光板表面であるパネルユニット２００方面へ出射する。また、反射シートは、導光板入射面から入射した光が導光板表面以外の面から出射しないように、導光板の背面に配置される。
【００１２】
図２は、下パネル３０及び上パネル７０の概略構成図であり、各パネルを正面から見た図である。なお、本実施形態においては、下パネル３０と上パネル７０とは同一構成を有するため、ここでは代表して上パネル７０を用いて説明する。
上パネル７０は、上述したように、上下２枚の基板、及びこれらの間に充填された液晶層で構成されている。上下基板のうち下部基板の２辺（図２における左側の短辺及び上側の長辺）は上部基板からはみ出しており、このはみ出した部分に複数の駆動用ドライバＩＣ７１が実装されている。さらに、駆動用ドライバＩＣ７１には、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ）７２により、ソース基板９０Ａから所要の駆動信号が供給される。
【００１３】
ここで、ＦＰＣ７２とソース基板９０Ａとの接続部、及びＦＰＣ７２と上パネル７０との接続部は、それぞれ圧接、圧着若しくはコネクタ接続により接続されるようになっている。
また、同様に、下パネル３０に実装された複数の駆動用ドライバＩＣ３１には、ＦＰＣ３２によりソース基板９０Ｂからの所要の駆動信号が供給される。
【００１４】
本実施形態では、ソース基板９０Ａ，９０Ｂは、共にパネルの上側部に配置される。このように、各ソース基板の接続位置を各パネルで同じとすることで、下パネル３０と上パネル７０とを同じパネル仕様にすることができる。
なお、ここでいうパネル仕様が同じであるとは、ＬＣＤや基板が同じという意味であり、パネルに貼り付けられている偏光板の種類まで同じという意味ではない。すなわち、２枚の表示パネルのうち、一方のパネルの偏光板がＮＶ偏光板であり、他方のパネルの偏光板がＷＶ偏光板であってもよい。
【００１５】
上パネル７０には、画像が表示される画素領域７３が設けられており、下部基板には、互いに直交した複数本の走査線及び複数本のデータ線と、各走査線と各データ線との交差に対応して設けられた複数の画素とが配置され、各画素には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなるスイッチング素子が形成されると共に、このスイッチング素子に接続された画素電極が形成されている。
【００１６】
また、上部基板には、上記画素電極に対向する共通電極が配置されている。そして、画素電極と共通電極に挟まれた液晶層が画素毎に駆動されるようになっている。
各画素に配置されるＴＦＴのゲートは走査線に、ＴＦＴのソースはデータ線に、ＴＦＴのドレインは蓄積容量及び画素電極に接続されている。このＴＦＴは、走査線を介して選択電圧が印加されることにより、データ線と画素電極及び蓄積容量とを導通状態とする。
【００１７】
本実施形態では、一つの画素行において、３つの色相をもつ画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を互いに隣接して配列することで、画像を表示するためのドットに相当する一つの画素群７４を構成している。
ここで、上パネル７０と下パネル３０とでは、画素配列を揃えるものとする。具体的には、上パネル７０と下パネル３０とは、画素のピッチが概ね等しく設定されていると共に、平面的に色表示の配列順序が同じく重畳した状態で位置合わせして積層配置されている。また、上パネル７０と下パネル３０とは、行方向及び列方向における駆動方向が同一であるものとする。
【００１８】
また、下パネル３０の背面には、図示しない拡散シートや２枚のレンズシート等の光学シートが配置される。拡散シートは、バックライト２０の導光板の拡散パターンで均一にできなかった光をさらに散乱して均一にする役割も果たす。そして、このようにして導かれた光は２枚のレンズシートによって集光され、これが下パネル３０に導かれる。また、同様に、上パネル７０の背面にも図示しない拡散シートや２枚のレンズシート等の光学シートが配置される。
【００１９】
なお、拡散シート及びレンズシートは、パネルに充分な明るさを得られるのであれば、シートの枚数や重ねる順番もこれに限られるものではない。
図３は、上パネル７０及び下パネル３０の組み付け状態を示す図であり、図３（ａ）はパネルを上面から見た図、図３（ｂ）はパネルを側面から見た図である。なお、ここでは、説明を簡略化するために、下ケース４０、拡散板５０は省略している。
【００２０】
ソース基板９０Ａは、入力コネクタ９１Ａから入力される外部信号源からの表示のための信号（上パネル７０用の表示信号）に基づいて駆動信号を生成し、これをＦＰＣ７２に出力する。
同様に、ソース基板９０Ｂは、入力コネクタ９１Ｂから入力される外部信号源からの表示のための信号（下パネル３０用の表示信号）に基づいて駆動信号を生成し、これをＦＰＣ３２に出力する。
【００２１】
上ケース６０は、図１に示すように、中央に透孔が形成された枠形状のフレーム部６１と、フレーム部６１の一辺（図１のフレーム部６１の上辺）において、当該フレーム部６１の厚さ方向に延在しソース基板９０Ａを支持する基板受け部６２とから構成される。
ソース基板９０Ａは、組み付け時に、図３（ｂ）に示すように、ＦＰＣ７２を略直角に折り曲げて上ケース６０の基板受け部６２にビス止めされる。なお、図３では、上ケース６０のフレーム部６１は省略している。
【００２２】
基板受け部６２の端部には、基板受け面に対して垂直方向に突出するようにガイド部６２ａが形成されており、このガイド部６２ａによって、ＦＰＣ７２の折り曲げ部がある程度の撓みを有するように、ソース基板９０Ａが位置決めされる。
また、ソース基板９０Ｂは、組み付け時に、図３（ｂ）に示すように、ＦＰＣ３２を略直角に折り曲げてバックライト２０の側面に形成された基板受け部２２にビス止めされる。
【００２３】
基板受け部２２の端部には、基板受け面に対して垂直方向に突出するようにガイド部２２ａが形成されており、このガイド部２２ａによって、ＦＰＣ３２の折り曲げ部がある程度の撓みを有するように、ソース基板９０Ｂが位置決めされる。
また、図３（ａ）に示すように、ソース基板９０Ａとソース基板９０Ｂとは、平面的に一部のみが重なるようにずれて配置されている。このように、組み付け時にソース基板９０Ｂの一部を露出させるように配置することにより、出荷前におけるソース基板９０Ｂのボリューム調整等が可能となる。
【００２４】
図１に戻って、下パネル３０の前面には中央に透孔が形成された枠形状の下ケース４０が配置され、拡散板５０は、この下ケース４０に支持される。また、拡散板５０の前面には上ケース６０が配置され、上パネル７０は、この上ケース６０に支持される。ここで、下ケース４０及び上ケース６０は、例えば樹脂材料により構成されているものとする。
拡散板５０は、上パネル７０と下パネル３０との間に両パネルから所定の間隔を設けて配置される。
【００２５】
すなわち、下パネル３０の前面に配置される下ケース４０の厚みによって、下パネル３０と拡散板５０との間に所定間隔が確保されると共に、下ケース４０の前面に配置される上ケース６０のフレーム部６１の厚みによって、上パネル７０と拡散板５０との間に所定間隔が確保されるようになっている。
このように、上パネル７０と下パネル３０との間に拡散板５０を配置することで、上パネル７０と下パネル３０との画素パターンが干渉してモアレ（干渉縞）が発生するのを防止している。なお、上記所定間隔は、モアレが適正に消失する位置に拡散板５０が配置されるように設定するものとする。
【００２６】
なお、図１において、下パネル３０及び上パネル７０が第１表示パネル及び第２表示パネルに対応し、ソース基板９０Ａ及び９０Ｂが第１制御回路基板及び第２制御回路基板に対応している。
このような構成の液晶モジュール１を組み付ける際には、先ず、バックライト２０の前面から下パネル３０、下ケース４０、拡散板５０、上ケース６０及び上パネル７０を、この順番で積層する。その後、背面側から裏カバー１０を被せると共に、前面側から前カバー８０を被せ、ネジ等の締結部材８１等によって固定することで液晶モジュール１が完成する。
【００２７】
ところで、表示装置においては、ソース基板を表示パネルの上側部、下側部のどちらに配置しても製品化が可能である。
図４は、１枚の表示パネルを用いた表示装置におけるソース基板の配置位置を示す図であり、図５は、２枚の表示パネルを用いた表示装置におけるソース基板の配置位置を示す図である。
【００２８】
１枚の表示パネル１０７０をバックライト１０２０の前面に配置した表示装置の場合、図４（ａ）に示すように、ソース基板９０Ａを表示パネル１０７０の上側部にＦＰＣ１０７２を介して接続しても、図４（ｂ）に示すように、ソース基板９０Ａを表示パネル１０７０の下側部にＦＰＣ１０７２を介して接続しても、コストデメリットは発生しない。
図５に示すように、２枚の表示パネル１０３０，１０７０をバックライト１０２０の前面に配置した表示装置の場合、一方のソース基板９０Ａを上表示パネル１０７０の上側部にＦＰＣ１０７２を介して接続し、他方のソース基板９０Ｂを下表示パネル１０３０の下側部にＦＰＣ１０３２を介して接続しても、製品化は可能である。しかしながら、この場合、表示パネルの仕様の共通化やソース基板の仕様の共通化ができないため、仕様の異なる表示パネルを２枚用いることになり、コストメリットを得ることができない。
【００２９】
これに対して、本実施形態では、２枚の表示パネルを、画素ピッチを等しくすると共に、平面的に色表示の配列順序が同じく重畳した状態で位置合わせして積層配置するので、同一構成の表示パネルとすることができる。
また、各表示パネルに対してそれぞれ駆動信号を出力する複数のソース基板をすべて各表示パネルの同じ側に配置するので、表示パネルの仕様のほか、ソース基板やＦＰＣの仕様も共通化することができ、コストメリットを得ることができる。
【００３０】
さらに、２枚の表示パネルは、行方向及び列方向における駆動方向を同一とするので、各表示パネルに対応するソース基板の仕様を同一とすることができ、コストメリットを得ることができる。
なお、上記実施形態においては、各ソース基板を表示パネルの上側部に配置する場合について説明したが、各ソース基板を表示パネルの下側部に配置することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明における実施形態の液晶モジュールを示す分解斜視図である。
【図２】パネルの構造を示す正面図である。
【図３】パネルの組み付け状態を示す図である。
【図４】１枚の表示パネルを用いた表示装置におけるソース基板の配置位置を示す図である。
【図５】２枚の表示パネルを用いた表示装置におけるソース基板の配置位置を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…液晶モジュール、１０…裏カバー、２０…バックライト、２２…基板受け部、３０…下パネル、３１…駆動用ドライバＩＣ、３２…ＦＰＣ、４０…下ケース、５０…拡散板、６０…上ケース、６１…フレーム部、６２…基板受け部、７０…上パネル、７１…駆動用ドライバＩＣ、７２…ＦＰＣ、８０…前カバー、９０Ａ，９０Ｂ…ソース基板、１００…バックライトユニット、２００…パネルユニット
【図１】
0005100282.tif 000002
【図２】
0005100282.tif 000003
【図３】
0005100282.tif 000004
【図４】
0005100282.tif 000005
【図５】
0005100282.tif 000006