(57)【要約】【課題】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。【解決手段】２枚の表示パネル３０及び７０に対する駆動信号を出力する１枚のソース基板９０と、表示パネル３０，７０にそれぞれ接続され、ソース基板９０から出力される駆動信号を表示パネル３０，７０に伝送するＦＰＣ３２，７２とを備える。ＦＰＣが接続される表示パネルの入力端子部の配置パターンは、各表示パネル３０，７０で同一であり、ＦＰＣ７２，３２が接続されるソース基板９０の出力端子部９０ａ，９０ｂは、ソース基板９０上で平面的にずらして形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表示パネルと第２表示パネルとを積層配置した表示装置において、
前記第１及び第２表示パネルに対してそれぞれ駆動信号を出力する共通の制御回路基板と、前記第１表示パネルと前記制御回路基板との間、及び前記第２表示パネルと前記制御回路基板との間にそれぞれ介在して電気的に接続し、前記制御回路基板から出力される駆動信号を前記第１及び第２表示パネルのそれぞれに伝送する複数の配線部材と、を備え、
前記配線部材は、前記第１及び第２表示パネルの入力端子部にそれぞれ接続されており、該第１及び第２表示パネルの入力端子部は、同一の配置パターンで設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御回路基板は、前記複数の配線部材がそれぞれ接続される複数の出力端子部を有し、各出力端子部が平面的にずらして形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記配線部材は、ＦＰＣにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２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、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するため、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。そのため、表示パネル分のソース基板を設ける必要があり、コストが嵩む。
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、第１の発明に係る表示装置は、第１表示パネルと第２表示パネルとを積層配置した表示装置において、
前記第１及び第２表示パネルに対してそれぞれ駆動信号を出力する共通の制御回路基板と、前記第１表示パネルと前記制御回路基板との間、及び前記第２表示パネルと前記制御回路基板との間にそれぞれ介在して電気的に接続し、前記制御回路基板から出力される駆動信号を前記第１及び第２表示パネルのそれぞれに伝送する複数の配線部材と、を備え、
前記配線部材は、前記第１及び第２表示パネルの入力端子部にそれぞれ接続されており、該第１及び第２表示パネルの入力端子部は、同一の配置パターンで設けられていることを特徴としている。
【０００６】
これにより、１つの制御回路基板で２枚の表示パネルを駆動制御することができるので、表示パネル毎に制御回路基板を設ける必要がなく、コストを削減することができる。また、配線部材が接続される表示パネルの入力端子部の配置パターンを、各表示パネルで同一とするので、２枚の表示パネルのパネル仕様を同じにすることができ、表示パネルの製造コストを削減することができる。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記制御回路基板は、前記複数の配線部材がそれぞれ接続される複数の出力端子部を有し、各出力端子部が平面的にずらして形成されていることを特徴としている。
これにより、１つの制御回路基板に複数の配線部材を接続することが可能となり、１つの制御回路基板で２枚の表示パネルを駆動制御することができる。
【０００８】
さらに、第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記配線部材は、ＦＰＣにより構成されていることを特徴としている。
これにより、表示パネルの基板の周辺に駆動用ドライバＩＣを直接搭載するＣＯＧ方式を適用し、配線部材としてＦＰＣを適用することで、表示パネルの入力端子部の共通化と１つの制御回路基板への複数の配線部材の接続とを、比較的簡易に実現することができる。
【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９０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積層配置とし、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９０から所要の駆動信号が供給される。
【００１３】
ＦＰＣ７２は、上記長辺の一端から他端にかけて延在し、一端が７２ａ、他端が７２ｂとなるパネル接続部が、図示しない上パネル７０の複数の入力端子（各駆動用ドライバＩＣ７１の入力配線の端部）に接続される。このように、一つのＦＰＣ７２を用いて複数の駆動用ドライバＩＣ７１に上記駆動信号を供給する。
さらに、ＦＰＣ７２は、ソース基板９０と接続する基板接続部として、ソース基板９０に設けられた出力端子部９０ａと接続するための接続部７２ｃを有しており、この接続部７２ｃと出力端子部９０ａとがコネクタ接続（若しくは圧接、圧着）により接続されるようになっている。
【００１４】
ここで、本実施形態では、１枚のソース基板９０で２枚のパネル７０及び３０を駆動制御するように構成されており、ソース基板９０には、ＦＰＣ７２の他に、上パネル３０に実装された複数の駆動用ドライバＩＣ３１に、ソース基板９０からの所要の駆動信号を供給するためのＦＰＣ３２も接続される。
すなわち、ＦＰＣ３２は、ＦＰＣ７２と同様に、下パネル３０の下部基板における上側長辺の一端から他端にかけて延在している。そして、ＦＰＣ３２は、ソース基板９０の出力端子部９０ｂと接続するための接続部３２ｃを有し、この接続部３２ｃと出力端子部９０ｂとがコネクタ接続（若しくは圧接、圧着）により接続されるようになっている。
【００１５】
また、ソース基板９０の出力端子部９０ａと出力端子部９０ｂとは平面的にずれて形成されており、これにより、ＦＰＣ７２の接続部７２ｃとＦＰＣ３２の接続部３２ｃとが重なることなく共通のソース基板９０に接続されることになる。具体的には、出力端子部９０ａと出力端子部９０ｂは、上パネル７０及び下パネル３０に実装された複数の駆動用ドライバＩＣ７１及び３１が配列した方向（各駆動用ドライバＩＣ７１及び３１の入力配線の端部に設けられた入力端子部が配列して設けられた方向）にずらされて配置されている。したがって、ソース基板９０の出力端子部９０ａと出力端子部９０ｂのそれぞれに接続されるＦＰＣ７２の接続部７２ｃとＦＰＣ３２の接続部３２ｃも同様に互いに平面的に重なることが無い。
【００１６】
このように、ＦＰＣ３２とＦＰＣ７２とは、パネルへの接続位置が同じであり、ソース基板９０への接続位置のみが異なる。したがって、パネルの入力端子の配置パターン（駆動用ドライバＩＣの入力配線パターン）は、下パネル３０と上パネル７０とで同じにすることができる。
また、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。なお、上パネル７０と下パネル３０とで、画素配列を揃えるものとする。
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９０には、ＦＰＣ７２に駆動信号を供給するための図示しない第１の経路と、ＦＰＣ３２に駆動信号を供給するための図示しない第２の経路との２系統が形成されている。そして、ソース基板９０は、入力コネクタ９１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用の表示信号及び下パネル３０用の表示信号）に基づいて、それぞれ第１の経路の駆動信号と第２の経路の駆動信号とを生成し、これら駆動信号を出力端子部９０ａ，９０ｂからＦＰＣ７２，３２に出力する。
【００２１】
一般に、ソース基板９０は多層構造（例えば、４層構造）となっており、スルーホールを形成する必要がある。したがって、その関係上、出力端子部９０ａと出力端子部９０ｂとを平面的に重ねて配置することはできない。
そこで、本実施形態では、出力端子部９０ａと出力端子部９０ｂとを平面的にずらして形成することで、１枚のソース基板９０への複数のＦＰＣ７２及び３２の接続を実現している。
【００２２】
ここで、接続部７２ｃ及び３２ｃは、図３（ｂ）に示すように、共にソース基板９０の上面に接続されるようになっているが、接続部７２ｃ及び３２ｃを、共にソース基板９０の下面に接続したり、接続部７２ｃ及び３２ｃのうち一方をソース基板９０の上面に、他方をソース基板９０の下面に接続したりすることもできる。但し、接続部７２ｃ及び３２ｃを共にソース基板９０の何れか一方の面に接続する方が、ソース基板９０の実装面で効率が良いため望ましい。
【００２３】
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９０を支持する基板受け部６２とから構成される。
ソース基板９０は、組み付け時に、図３（ｂ）に示すように、ＦＰＣ７２，３２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。
【００２４】
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、ＦＰＣ７２，３２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９０が位置決めされる。
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。
【００２５】
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。
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。
【００２６】
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。
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、ＦＰＣ３２及びＦＰＣ７２が複数の配線部材に対応し、ソース基板９０が制御回路基板に対応している。
【００２７】
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。
【００２８】
ところで、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するため、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。
図４は、従来の３次元表示装置における液晶モジュールの概略構成を示す図である。
この図４に示すように、２枚の表示パネル１０７０及び１０３０を観察者から見て異なった奥行き位置に配置し、その背面にバックライト１０２０を配置した３次元表示装置の場合、表示パネル１０７０と該表示パネル１０７０に対応するソース基板９０ＡとがＦＰＣ１０７２を介して接続され、表示パネル１０３０と該表示パネル１０３０に対応するソース基板９０ＢとがＦＰＣ１０３２を介して接続される。そして、ソース基板９０Ａから出力される駆動信号によって表示パネル１０７０が駆動制御され、ソース基板９０Ｂから出力される駆動信号によって表示パネル１０３０が駆動制御されることになる。
【００２９】
このように、表示パネル分のソース基板を設ける必要があり、コストが嵩む。
これに対して、本実施形態では、１枚のソース基板９０で２枚の表示パネル７０及び３０を駆動制御するので、ソース基板１枚分のコストを削減することができる。
このように、上記実施形態では、各々の表示パネルに１枚ずつのソース基板を設ける必要がないため、コストを削減することができる。また、ＦＰＣが接続される表示パネルの入力端子部の配置パターンを、各表示パネルで同一とするので、１種類の表示パネルのみを使用することができ、表示パネルの製造コストを削減することができる。
【００３０】
さらに、各ＦＰＣが接続されるソース基板の複数の出力端子部を平面的にずらして形成するので、１つのソース基板に複数のＦＰＣを接続することが可能となり、１つのソース基板で複数の表示パネルを駆動制御することが可能となる。
また、表示パネルの基板の周辺に駆動用ドライバＩＣを直接搭載するＣＯＧ方式を適用し、配線部材としてＦＰＣを適用することで、表示パネルの入力端子部の共通化と１つのソース基板への複数の配線部材の接続とを、比較的簡易に実現することができる。
【００３１】
なお、上記実施形態においては、ソース基板９０を上ケース６０の基板受け部６２に固定する場合について説明したが、バックライト２０の側面（図１における上面）に基板受け部を形成し、そこにソース基板９０を固定することもできる。この場合、ソース基板９０を上ケース６０に固定する場合と比較して、ソース基板９０を液晶モジュール１の背面側に配置することになるため、ソース基板９０が筐体に納まるように当該ソース基板９０の幅を出来る限り詰める必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【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】従来の液晶モジュールの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…液晶モジュール、１０…裏カバー、２０…バックライト、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、９０…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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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