JP5196694B2

JP5196694B2 - 画像表示装置およびこれを備えた電子機器

Info

Publication number: JP5196694B2
Application number: JP2001292423A
Authority: JP
Inventors: 健橋本
Original assignee: Japan Display Central Inc
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: JP2003098981A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像表示装置に関し、特に、２画面を表示可能な画像表示装置、およびこれを備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力の特徴を生かして、各種分野で利用されている。例えば、光透過型の液晶表示装置は、一対の電極基板間に液晶層が保持されて成る液晶表示パネルと、液晶表示パネルを照明する光源ユニットと、液晶表示パネルを駆動する駆動回路基板と、を備えている。
【０００３】
また、画像表示装置の一種として、２つの液晶表示装置を有し２画面を表示可能とした装置が提案されている。この種の画像表示装置によれば、上述した液晶表示パネル、光源ユニット、駆動回路基板を２組ずつ備え、例えば、２つの液晶表示装置を背中合わせに配置して構成されている。そのため、この画像表示装置は、前面および背面の両側に画像を表示でき、利用範囲を拡大することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような２画面表示が可能な表示装置は、液晶パネル、光源ユニット、駆動回路基板を２組ずつ備え、かつ、２系統の画像信号入力が必要であるため、部品点数が多く製造コスト削減が増加するとともに、装置全体の薄型化および軽量化が困難となる。
【０００５】
この発明は、上記の点に鑑みなされたもので、その目的は、複数の画面を表示できるとともに製造コストの低減および薄型化、軽量化が可能な画像表示装置およびこれを備えた電子機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る画像表示装置は、表示画素がマトリクス状に配置されてなる表示領域、信号線用並びに走査線用の駆動回路、および側縁に沿って延びる中継配線が形成されたアレイ基板を有した第１液晶表示パネルと、表示画素がマトリクス状に配置されてなる表示領域、および信号線用並びに走査線用の駆動回路が形成されたアレイ基板を有した第２液晶表示パネルと、上記第１および第２液晶表示パネルを制御する制御回路基板と、上記第１液晶表示パネルの駆動回路並びに上記中継配線の一端と上記制御回路基板とを接続する第１接続ケーブルと、上記中継配線の他端と上記第２液晶表示パネルの駆動回路とを接続する第２接続ケーブルと、上記第２接続ケーブルを介して上記第１液晶表示パネルと第２液晶表示パネルを対向させ、この対向させた両液晶表示パネル間に介在された光源ユニットと、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
また、この発明に係る電子機器は、データ入力部が設けられた機器本体と、上記機器本体に対して上記データ入力部を覆う閉塞位置と上記入力部を開放する開放位置との間を回動可能に設けられたハウジングであって、上記データ入力部と対応する面に形成された第１開口と、反対面に形成された第２開口と、を備えるハウジングと、上記ハウジング内に配設され、上記第１液晶表示パネルの表示領域が上記第１の開口に対向し、上記ハウジング内に配設された上記第２液晶表示パネルの表示領域が上記第２の開口に対向する請求項１に記載の画像表示装置と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
上記画像表示装置および電子機器によれば、第２表示パネルは、第１表示パネルのアレイ基板上に形成された中継配線を介して制御回路基板に接続され、単一の制御回路基板から出力された画像制御信号により第１および第２表示パネルの両方が駆動される。そして、制御回路基板と第２表示パネルとを接続するための長いフレキシブルプリント回路基板を省略することができる。従って、部品点数を低減し、画像表示装置および電子機器の薄型、軽量化、および製造コストの低減を図ることが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら、この発明に係る画像表示装置をラップトップ型のパーソナルコンピュ−タに組合わせた実施の形態について詳細に説明する。
図１に示すように、電子機器としてのパーソナルコンピュータは、偏平な矩形状の機器本体１０と、機器本体に開閉自在に支持されたディスプレイユニット１２と、を備えている。
【００１０】
機器本体１０は、上面の開口した矩形状のベース部１６と、ベース部の開口を覆うようにベース部に接合されたカバー部１４とで構成されている。機器本体１０の上面には、データ入力部として機能するキーボード１８、クリックスイッチ１９等が設けられているとともに、機器本体１０の上面後端部には、複数の凸部２３が設けられている。
【００１１】
ディスプレイユニット１２は、機器本体１０の形状に対応した偏平な矩形箱状のディスプレイハウジング２２と、ディスプレイハウジングに収納された後述の液晶表示パネルと、を備えている。そして、ディスプレイユニット１２はディスプレイハウジング２２の後端部から突出した一対の脚部２６を有し、これらの脚部２６は図示しないヒンジを介して機器本体１０の凸部２３に支持され回動支持部を構成している。
【００１２】
これにより、ディスプレイユニット１２は、キーボード１８を開放し操作可能とする図示の開放位置と、機器本体１０の上面と重なってキーボード１８を覆う図２に示す閉塞位置と、の間を回動自在となっている。
【００１３】
次に、画像表示装置として機能するディスプレイユニット１２について詳細に説明する。
図１ないし図３に示すように、ディスプレイユニット１２は、第１液晶表示パネル３０、第２液晶表示パネル５０、光源ユニット７０、第１および第２液晶表示パネルを制御する制御回路基板５２、およびこれらを収納したディスプレイハウジング２２を備えている。第１および第２液晶表示パネル３０、５０は光源ユニット７０を挟んで背中合わせに設けられ、ディスプレイユニット１２を開放位置に回動させた状態において、第１液晶表示パネルはディスプレイユニット１２の前面側、第２液晶表示パネルはディスプレイユニット１２の背面側にそれぞれ位置するように設けられている。
【００１４】
図３および図４に示すように、第１液晶表示パネル３０は、矩形状の有効表示領域３２を有しカラー表示が可能な光透過型として構成されている。詳細に述べると、第１液晶表示パネル３０は、所定のセルギャップを置いて対向配置された矩形状のアレイ基板３３および対向基板３４と、これらの基板間にそれぞれ配向膜を介して保持された液晶層３５とを有している。アレイ基板３３と対向基板３４とは、シール材３６によって周縁部同志が貼り合わされている。また、アレイ基板３３および対向基板３４の外表面には、それぞれ矩形状の偏光板３７、３８が貼付され、その偏光軸が直交するように配置されている。
【００１５】
アレイ基板３３はガラス基板を有し、このガラス基板上には、例えば、１０２４×３本の信号線４０と７６８本の走査線４１とが略直交するようにマトリクス状に配置されている。各信号線４０と各走査線４１との交点近傍には、チャネル領域に多結晶シリコン膜が用いられた薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略称する。）４２が配置されている。各ＴＦＴ４２は、ゲート電極が走査線４１と、ドレイン領域が信号線４０と、ソース領域がＩＴＯ（インジウムティンオキサイド）から成る画素電極４３とそれぞれ接続されている。
【００１６】
更に、アレイ基板３３のガラス基板上には、信号線４０に接続された信号線駆動回路４４、および走査線４１に接続された走査線駆動回路４５が設けられている。また、アレイ基板３３上には中継配線４７が形成され、走査線駆動回路４５の外側で、アレイ基板の側縁ほぼ全長に沿って延びている。これらの駆動回路４４、４５、中継配線４７は、ＴＦＴ４２と同一工程でガラス基板上に作成されている。
【００１７】
信号線駆動回路４４は、例えば、図示しないシフトレジスタ、デジタルーアナログ変換回路、およびバッフア回路等で構成され、外部から入力されるデジタル画像信号を制御信号に基づいて直並列変換し、所望のアナログ信号電圧に変換して出力する。走査線駆動回路４５は、図示しないシフトレジスタ、バッフア回路等で構成され、外部から入力される制御信号に基づいて走査パルスを順次転送出力する。
また、対向基板３４はガラス基板を有し、このガラス基板上に、図示しないカラーフィルタ層、ＩＴＯから成る対向電極を設けることにより構成されている。
【００１８】
一方、第２液晶表示パネル５０は、矩形状の有効表示領域５１を有しカラー表示が可能な半透過型の液晶表示パネルとして構成されている。詳細に述べると、第２液晶表示パネル５０は、所定のセルギャップを置いて対向配置された矩形状のアレイ基板５３および対向基板５４と、これらの基板間にそれぞれ配向膜を介して保持された液晶層５５とを有している。アレイ基板５３と対向基板５４とは、シール材５６によって周縁部同志が貼り合わされている。また、アレイ基板５３および対向基板５４の外表面には、それぞれ矩形状の偏光板５７、５８が貼付され、その偏光軸が直交するように配置されている。
【００１９】
ここで、半透過型の液晶表示パネルとは、例えばアレイ基板５３上に配置される画素電極がＡｌ等の反射性金属膜で構成され、その一部に開口を設けることで、アレイ基板５３裏面からの光を透過／非透過の制御をする透過モードと、画素電極で反射される光を利用する反射モードとを併せ持つものである。また、この他に、アレイ基板５３裏面側にコレステリック液晶膜で構成される選択反射膜等を設け、これにより透過モードと反射モードとを併せ持つ構成としても良い。
【００２０】
その他、アレイ基板５３は、中継配線を除いて第１液晶表示パネル３０のアレイ基板３３と同様に構成されている。すなわち、アレイ基板５３はガラス基板を有し、このガラス基板上には、マトリクス状に配置された信号線６０および走査線６１、チャネル領域に多結晶シリコン膜が用いられたＴＦＴ６２、画素電極６３、信号線駆動回路６４、走査線駆動回路６５が設けられている。駆動回路６４、６５は、ＴＦＴ６２と同一工程でガラス基板上に作成されている。
【００２１】
図３および図４に示すように、上記のように構成された第１液晶表示パネル３０の信号線駆動回路４４および走査線駆動回路４５は、第１接続ケーブルとして機能するフレキシブル配線基板４８を介して制御回路基板５２に電気的に接続されている。この制御回路基板５２は、フレキシブル配線基板６６を介して機器本体１０側に接続されている。
【００２２】
また、第２液晶表示パネル５０の信号線駆動回路６４および走査線駆動回路６５は、第２接続ケーブルとして機能するフレキシブル配線基板６８を介して第１液晶表示パネル３０の中継配線４７に接続され、この中継配線４７、フレキシブル配線基板４８を介して、制御回路基板５２に電気的に接続されている。
【００２３】
制御回路基板５２は、パーソナルコンピュータの機器本体１０側から供給されるデジタル画像信号、システムクロック、更に基準電圧に基づいて、第１および第２液晶表示パネル３０、５０に対応するタイミング、データの配列順序等を備えたデジタル画像信号を生成すると共に、第１および第２液晶表示パネル３０、５０の駆動に必要な水平クロック信号、垂直クロック信号、水平スタート信号、垂直スタート信号、イネーブル信号等の各種制御信号を生成する。更に、制御回路基板５２は、これらロジック系の他に、基準電圧に基づいて、駆動に必要な電圧、例えば３Ｖの基準電圧から−１０Ｖのゲートパルスのオフレべル、＋２０Ｖのゲートパルスのオンレベル、０〜６Ｖのアナログ信号電圧等の各種電圧を生成する電源系を含んでいる。
【００２４】
図３に示すように、光源ユニット７０は、アレイ基板３３、５３に対応した矩形状の導光板７２と、導光板７２の一辺に沿って配置された管状光源７３と、管状光源７３から出た光を導光板へ導入する反射体７４と、を備えている。導光板７２の対向する両表面はそれぞれ光出射面を構成し、各光出射面には、輝度向上および輝度の均一性向上を図るため図示しない光学フィルムが設けられている。
【００２５】
第１および第２液晶表示パネル３０、５０は導光板７２を挟んで背中合わせに設けられ、アレイ基板３３、５３は導光板７２の光出射面にそれぞれ隣接対向している。そして、第１および第２液晶表示パネル３０、５０、光源ユニット７０、および制御回路基板５２は、ディスプレイハウジング２２に挟持された状態で保持されている。
【００２６】
ディスプレイハウジング２２内に収納された状態において、第１液晶表示パネル３０の偏向板３８はディスプレイハウジングの前壁に形成された矩形状の開口２２ａと対向して位置し、また、第２液晶表示パネル５０の偏向板５８はディスプレイハウジングの背壁に形成された矩形状の開口２２ｂと対向して位置している。
【００２７】
上記のように構成されたパーソナルコンピュータによれば、図１に示すように、ディスプレイユニット１２を開放位置に回動させた状態でコンピュータを作動させることにより、第１および第２液晶表示パネル３０、５０を用いて２画面を同時に表示することができる。それにより、ディスプレイユニット１２の前面および背面の両側から画像を視認することができる。この場合、第１および第２液晶表示パネル３０、５０の両方に同一画像を表示しても、あるいは、異なる画像を表示するようにしてもよい。また、第１および第２液晶表示パネル３０、５０のいずれか一方のみに選択的に画像を表示する構成としても良い。
【００２８】
また、上記パーソナルコンピュータによれば、図２に示すように、ディスプレイユニット１２を閉塞位置へ閉じた状態においても、第２液晶表示パネル５０を用いて画像を表示することができ、パーソナルコンピュータを種々の形態で利用することが可能となる。本実施の形態では、第２液晶表示パネル５０を半透過型の液晶表示パネルとすることにより、外光を有効に利用して輝度の向上を図ることができる。なお、この際、第１液晶表示パネル３０の動作を停止し、非表示とすることが望ましい。
【００２９】
更に、ディスプレイユニット１２によれば、第２液晶表示パネル５０は、第１液晶表示パネル３０のアレイ基板３３上に形成された中継配線４７を介して制御回路基板５２に接続されている。そして、単一の制御回路基板５２から出力された画像制御信号により第１液晶表示パネル３０および第２液晶表示パネル５０の両方を制御することができる。同時に、制御回路基板５２と第２液晶表示パネル５０とを接続するための長いフレキシブルプリント回路基板を省略することができる。従って、部品点数を低減し、ディスプレイユニット１２の薄型、軽量化を図ることが可能となる。その結果、パーソナルコンピュータ全体の薄型、軽量化、および製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００３０】
更に、本実施の形態によれば、第１および第２液晶表示パネル３０、５０のバックライトとして共通の光源ユニット７０を用いることにより、部品点数を低減し一層効果的にディスプレイユニット１２の薄型、軽量化を図ることができ、同時に、製造コストの低減を図ることができる。
【００３１】
次に、この発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置について説明する。
図５に示すように、本実施の形態によれば、第１および第２液晶表示パネル３０、５０は同一平面内に並べて配置され、更に、共通の光源ユニット７０上に配設されている。そして、第１および第２液晶表示パネル３０、５０は上述した第１の実施の形態と同様に構成されている。
【００３２】
第１液晶表示パネル３０の信号線駆動回路および走査線駆動回路は、フレキシブル配線基板４８を介して制御回路基板５２に電気的に接続されている。また、第２液晶表示パネル５０の信号線駆動回路および走査線駆動回路は、フレキシブル配線基板６８を介して第１液晶表示パネル３０の中継配線に接続され、この中継配線４７、フレキシブル配線基板４８を介して、制御回路基板５２に電気的に接続されている。
【００３３】
光源ユニット７０は、液晶表示パネル２枚分に対応する大きさに形成された矩形状の導光板７２と、導光板７２の長辺に沿って配置された管状光源７３と、管状光源７３から出た光を導光板へ導入する反射体７４と、を備えている。導光板７２の一方の表面は光出射面を構成し、この光出射面上に、図示しない光学フィルムを介して第１および第２液晶表示パネル３０、５０が配設されている。
【００３４】
第２の実施の形態において、他の構成は前述した第１の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。そして、上記のように構成された第２の実施の形態においても、単一の制御回路基板５２から出力された画像制御信号により第１液晶表示パネル３０および第２液晶表示パネル５０の両方を制御することができるとともに、接続用フレキシブルプリント回路基板の短縮化、光源ユニットの共通化を図ることができる。これにより、複数の画面を表示できるとともに製造コストの低減および薄型化、軽量化が可能な画像表示装置を得ることができる。
【００３５】
なお、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、この発明に係る画像表示装置は、パーソナルコンピュータのディスプレイユニットに限らず、携帯電話等、他の種々の電子機器に適用可能であるとともに、画像表示装置単体として使用することもできる。例えば、ディスプレイユニットを開閉自在な折り畳み型携帯電話に上述した第１の実施の形態に係るディスプレイユニットを適用した場合、閉塞時および開放時のいずれにおいても第１あるいは第２表示パネルを用いて情報を表示可能となり、携帯電話の利便性を向上することが可能となる。
【００３６】
液晶表示パネルは２枚に限らず、３枚以上繋げた構成としてもよく、この場合、２枚目の液晶表示パネルは１枚目の液晶表示パネルのアレイ基板上に形成された中継配線を介して制御回路基板に接続され、また、３枚目の液晶表示パネルは、１枚目および２枚目の液晶表示パネルのアレイ基板上にそれぞれ形成された中継配線を介して制御回路基板に接続される。
【００３７】
また、この発明に用いられる表示パネルは液晶表示パネルに限定されるものではなく、有機ＥＬパネル等の自己発光表示パネルを用いてもかまわない。
【００３８】
上述した実施の形態では、ＴＦＴ、信号線駆動回路、および走査線駆動回路を、活性層に多結晶シリコン膜を用いた半導体素子で一体的に形成する構成としたが、非晶質シリコン膜等の半導体膜を用い、信号線駆動回路および走査線駆動回路を回路基板で構成してもよい。
【００３９】
更に、信号線駆動回路及び走査線駆動回路の一部あるいは全部は、駆動ＩＣチップを基板上に直接搭載するチップ・オン・グラス（ＣＯＧ）技術を用いて構成しても良い。この場合、駆動回路を基板上に配置することで、液晶表示パネルと外部との電気的な接続数を軽減することができ、また、外部回路を小型に構成できるため、ディスプレイユニットの一層の小型化を達成する上で有効である。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、複数の画面を表示できるとともに製造コストの低減および薄型化、軽量化が可能な画像表示装置およびこれを備えた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るパーソナルコンピュータを示す斜視図。
【図２】上記パーソナルコンピュータのディスプレイユニットを閉じた状態を示す斜視図。
【図３】図１の線Ａ−Ａに沿ったディスプレイユニットの断面図。
【図４】上記ディスプレイユニットの液晶表示パネルを示す平面図および側面図。
【図５】この発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置を示す斜視図。
【符号の説明】
１０…機器本体
１２…ディスプレイユニット
２２…ディスプレイハウジング
３０…第１液晶表示パネル
５０…第２液晶表示パネル
３２、５１…表示領域
３３、５３…アレイ基板
３４、５４…対向基板
３５、５５…液晶層
４０、６０…信号線
４１、６１…走査線
４４、６４…信号線駆動回路
４５、６５…走査線駆動回路
４７…中継配線
４８、６８…フレキシブルプリント回路基板
５２…制御回路基板
７０…光源ユニット
７２…導光板
７３…管状光源
７４…反射体

Claims

表示画素がマトリクス状に配置されてなる表示領域、信号線用並びに走査線用の駆動回路、および側縁に沿って延びる中継配線が形成されたアレイ基板を有した第１液晶表示パネルと、
表示画素がマトリクス状に配置されてなる表示領域、および信号線用並びに走査線用の駆動回路が形成されたアレイ基板を有した第２液晶表示パネルと、
上記第１および第２液晶表示パネルを制御する制御回路基板と、
上記第１液晶表示パネルの駆動回路並びに上記中継配線の一端と上記制御回路基板とを接続する第１接続ケーブルと、
上記中継配線の他端と上記第２液晶表示パネルの駆動回路とを接続する第２接続ケーブルと、
上記第２接続ケーブルを介して上記第１液晶表示パネルと第２液晶表示パネルを対向させ、この対向させた両液晶表示パネル間に介在された光源ユニットと、を備えたことを特徴とする画像表示装置。
上記光源ユニットは、対向した一対の光出射面を有した導光板と、導光板の一側縁に沿って配設された反射体を有する光源とを備え、上記第１および第２液晶表示パネルは、上記導光板を間に挟んで対向配置され上記光出射面にそれぞれ対向して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
データ入力部が設けられた機器本体と、
上記機器本体に対して上記データ入力部を覆う閉塞位置と上記入力部を開放する開放位置との間を回動可能に設けられたハウジングであって、上記データ入力部と対応する面に形成された第１開口と、反対面に形成された第２開口と、を備えるハウジングと、
上記ハウジング内に配設され、上記第１液晶表示パネルの表示領域が上記第１の開口に対向し、上記ハウジング内に配設された上記第２液晶表示パネルの表示領域が上記第２の開口に対向する請求項１に記載の画像表示装置と、を備えたことを特徴とする電子機器。
上記第１液晶表示パネルは光透過型の液晶表示パネルで構成され、上記第２液晶表示パネルは半透過型の液晶表示パネルで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。