JP2018025589A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の表示画面を複数備える表示装置において、表示パネルに画像が正常に表示できなくなる状態を検知することを目的とする。【解決手段】ソースIC113の内部のシフトレジスタから送られる最終信号は、終端に配置されたソースIC113に接続されたソース検出配線121により、タイミングコントローラ120に送られる。同様に、ゲートIC116のシフトレジスタから送られる最終信号は、終端のゲートIC116に接続されたゲート検出配線122により、タイミングコントローラ120に送られる。タイミングコントローラ120において、ソース検出配線121、ゲート検出配線122により送られた信号を正常なタイミングで出力されたかどうかをモニター(監視)する。【選択図】図4

Description

本発明は、画像を表示する表示パネルを複数備える表示装置に関するものである。
一般的な表示装置は、画像を表示する表示パネルおよび表示パネルを照射するバックライトにより構成されている。
表示パネルの一例である、液晶表示パネルは、複数の配線をマトリクス状に形成する画素および画素電極が形成された第1の基板および第1の基板と対面して配置された第2の基板間に液晶が挟持された構成を有している。また、液晶表示パネルの基板の表面には、偏光板が貼り付けられている。
第1の基板に形成された複数の配線のうち、水平方向に形成した走査配線に水平走査期間ごとに順次走査信号を印加し、垂直方向の信号配線に順次所定の信号電圧を印加して対応する画素電極に表示電圧を印加することで画像が表示される。
この表示画像は、液晶表示パネルの背面に設置されたバックライトにより光が照射されることで観察者に視認される。
液晶表示パネルで構成される液晶表示装置は、パソコン用のディスプレイ、産業用途に使用される装置類、車載の表示装置、ハンディ端末や広告表示機等、屋外で使用される装置など様々な分野で利用される。また、表示画面を複数備え、異なる画面もしくは同一画面を表示する表示装置にも利用されている。表示画面を複数備える構成については、特許文献1または特許文献2に記載されている。
特開2005−91873号公報 特開2013−130779号公報
特許文献1記載の表示装置において、パネル間はモールド材で接合し、両面に偏光板を貼りつける構成が開示されている。特許文献2の表示装置においては、連結シートなどの接着材層により複数の表示ユニットを連結し、保護板を表示ユニットの前面に配置する構成が開示されている。
複数の表示画面を複数備える表示装置において、表示パネルの故障などで、表示パネルに画像の表示ができなくなることが考えられる。表示パネルに画像が正常に表示されない場合、利用手段によっては、支障をきたす場合がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、複数の表示画面を複数備える表示装置において、表示パネルに画像が正常に表示できなくなる状態を検知することを目的とする。
本発明の表示装置は、それぞれが独立して画像表示が可能な複数の表示パネルと、前記複数の表示パネルの前面に配置された保護板と、前記複数の表示パネルのそれぞれの表示面を覆い、前記表示パネルを保護板に接着させる透明接着材と、を備え、前記複数の表示パネルは、複数の配線および電極が形成された一対の基板と前記配線に信号を入力し前記電極を駆動する駆動回路と、前記表示パネルから出力される信号の異常値を検知する検出回路と、を備えていることを特徴とする。
上記の表示装置によれば、表示パネルから出力される信号の異常値を検知する検出回路を備えているので、複数の表示パネルのうち、正常な画像が表示されない表示パネルを検知することができる。
本発明の表示装置の正面図である。 図1の表示装置のI−I断面図である。 図1の表示装置のII−II断面図である。 本発明の表示装置を構成する表示パネルの正面図である。 本発明の表示装置の模式図である。 本発明の表示装置を構成するバックライトの正面図である。 本発明の実施の形態2における表示装置の断面図である。
以下、本発明の表示装置の構造について、図面を用いて説明を行う。なお、本実施の形態において、同一の符号を用いたものは同一または実質的に同一の構成要素を示すものである。
<実施の形態1>
図1は本発明の表示装置の正面図、図2は、図1の表示装置のI−I断面図、図3は、図1の表示装置のII−II断面図、図4は、本発明の表示装置を構成する表示パネルの正面図、図5は、本発明の表示装置の模式図、図6は、本発明の表示装置を構成するバックライトの正面図である。
図1〜図4において、本発明の表示装置100は、表示パネル1として、第1の表示パネル1A、第2の表示パネル1Bの側面が対向するように2枚配置されており、該表示パネル1を照射するために表示パネル1の表示面側と反対側の面である反表示面側に配置されるバックライト2を備えている。表示装置100は複数の表示パネル1の表示面側に表示パネル1を保護する保護板3が配置される。なお、本実施の形態1においては、2枚の表示パネル1の表示面側に透明接着材4が配置され、第1の表示パネル1A、第2の表示パネル1Bが連結されている。バックライト2は、表示パネル1の反表示面側に配置され、複数の表示パネル1が配置される場合であっても一体で形成されたバックライト2を配置させる構造とする。また、表示パネル1に信号を入力する駆動回路(タイミングコントローラ120)を備える回路基板119は表示装置100の裏面に配置される。
<表示パネル>
図3または4において、表示パネル1は、透過型または半透過型の液晶表示パネル等より構成されている。ガラスなどの絶縁性基板上にスイッチング素子となるTFT(薄膜トランジスタ:Thin Film Transinter)、画素電極等が形成された第1の基板11と、CF(カラーフィルタ:Color Filter)、遮光のために形成されたブラックマトリクス14、対向電極等が形成された第2の基板12と、を備えている。また、第1の基板11と第2の基板12とを貼り合わせるためのシール材13、また、両基板間に狭持させる液晶16、液晶16を配光させる配向膜(図示せず)、両基板の外表面上に配置された偏光板15などにより構成されている。なお、第1の表示パネル1A、第2の表示パネル1B間であって、保護板3の裏面側には黒枠印刷31が配置される。黒枠印刷31は第1の表示パネル1Aに形成されたブラックマトリクス14の表示パネル1Aの内方の端部141から、第2の表示パネル1Bに形成されたブラックマトリクス14の表示パネル1Bの内方の端部142までの距離D1より長い幅H1で形成し、第1の表示パネル1A、第2の表示パネル1B間から視認される光を遮光する。
表示パネル1について、図4を用いてさらに説明する。第1の基板11には、表示領域ARと、表示領域ARに隣接する額縁領域BRとが規定されている。表示領域ARには、平面視において、互いに交差された複数のソース配線111及び複数のゲート配線114が配設されている。複数のソース配線111と、複数のゲート配線114とは、それらの間に配設された図示しない絶縁膜によって電気的に絶縁されている。また、複数のソース配線111及び複数のゲート配線114の交差部には、複数の電極(TFT)117が形成されている。
額縁領域BRには、ソース配線111と電気的に接続されるソース接続配線112およびソース接続配線112に接続される駆動用IC(Integrated Circuit)である、ソースIC113が配置されている。また、ゲート配線114と電気的に接続されるゲート接続配線115に接続されるゲートIC116が配置されている。ソースIC113は、複数のソース配線111に駆動用の映像信号を供給する。ゲートIC116は、複数のゲート配線114に走査信号を供給する。なお、駆動用ICは図4に示すようにカスケード接続されている。
第1の基板11には可撓性の配線基板であるFPC(Flexible printed circuits)118を介して回路基板119が接続されている。回路基板119には、ソースIC113、ゲートIC116に信号を入力するタイミングコントローラ120が搭載されている。タイミングコントローラ120は、画像処理装置130に接続され、信号入力配線131を介して、表示パネル1に入力する信号を受け取る。
タイミングコントローラ120は、ソースIC113に映像信号を供給する。また、ゲートIC116に走査信号を供給する。映像信号が供給されたソースIC113は内部のシフトレジスタ(図示せず)によって信号を順次送り、各ソース配線111に対応したデータを保持し、ソース配線111にアナログ電圧を出力する。走査信号が供給されたゲートIC116は内部のシフトレジスタ(図示せず)によって信号を順次送り、各ゲート配線114に対応したゲート出力を出力する。
ソースIC113の内部のシフトレジスタから送られる最終信号は、終端に配置されたソースIC113に接続されたソース検出配線121により、タイミングコントローラ120に送られる。同様に、ゲートIC116のシフトレジスタから送られる最終信号は、終端のゲートIC116に接続されたゲート検出配線122により、タイミングコントローラ120に送られる。タイミングコントローラ120において、ソース検出配線121、ゲート検出配線122により送られた信号を正常なタイミングで出力されたかどうかをモニター(監視)する。正常なタイミングで出力されない場合や、最終信号が検知されない場合すなわち異常値である場合は、タイミングコントローラ120で故障信号であるかどうかが判断され、故障信号と判断された場合は、信号検出配線132を介して、画像処理装置130へ情報が送られる。画像処理装置130は、故障信号の情報を受け取った場合、当該表示パネル1に信号を入力することを停止する。
図5に本発明の表示装置100の模式図を示す。本発明の表示装置100は、複数の表示パネル1を備えており、各表示パネル1すなわち、第1の表示パネル1A、第2の表示パネル1Bのそれぞれに信号入力配線131、信号検出配線132が接続されている。本発明の表示装置100において、前述したように、第1の表示パネル1Aより故障信号の情報が信号検出配線132より送られてきた際、画像処理装置130は、第1の表示パネル1Aに信号入力配線131から信号を入力することを停止する。同様に、第2の表示パネル1Bにおいても、故障信号の検出を行う。第2の表示パネル1Bで故障信号の情報が送られなかった場合、画像処理装置130内で、予め定めた所定の信号を選択して、信号入力配線131より第2の表示パネル1Bに入力させる、制御機能を画像処理装置130に備えている。故障信号が送られなかった第2の表示パネル1Bに、予め定めた所定の信号を選択して入力することで、所望の画像、優先的に表示させるべき情報を表示することができる。故障信号が送られなかった第2の表示パネル1Bに、故障信号が送られた第1の表示パネル1A、第2の表示パネル1Bの両方の信号を入力させて、画像を分割して表示させることも可能である。また、故障信号が送られなかった第2の表示パネル1Bに所望の信号を入力させる切替機能を画像処理装置130内に備え、別途手動で制御してもよい。
また、本発明の表示装置100は、画像処理装置130に画像を撮影する第1のカメラ141、第2のカメラ142が接続されていてもよい。正常時は、第1のカメラ141で撮影された画像は、画像処理装置130を介して信号入力配線131より、第1の表示パネル1Aへ送られ、第1の表示パネル1Aで表示される。同様に第2のカメラ142で撮影された画像は、画像処理装置130を介して信号入力配線131から送られ、第2の表示パネル1Bで表示される。第1の表示パネル1Aから故障信号の情報を受け取った場合、画像処理装置130は第1の表示パネル1Aの信号を入力することを停止、すなわち第1のカメラ141の画像の表示を停止する。同時に、画像処理装置130に予め定めた所定の信号として、第1のカメラ141の画像を選択するよう制御されている場合は、第2の表示パネル1Bに第1のカメラ141で撮影された画像を表示させる。一方、第2のカメラ142で撮影された画像を選択するよう制御されている場合は、第2のカメラ142で撮影された画像が第2の表示パネル1Bに表示される。
<バックライト>
図6に本発明の表示装置100に搭載されるバックライト2の正面図を示す。図6において、バックライト2は光を出射する光源21を備えた光源基板22、光源21に電源を供給するLED−FPC23により、光源ユニット211、212が形成されている。なお、LED−FPC23は図示しないコネクタと接続され、電源が供給されて光源21が点灯する。バックライト2は、第1の表示パネル1Aの照射領域211Rおよび第2の表示パネル1Bの照射領域212Rに対応して複数の系統を備えており、第1の光源ユニット211、第2の光源ユニット212に対し、電源の供給を制御することにより照射領域を制御することができる。また、光源ユニット211、212の電源の制御は、前述の画像処理装置130内に配置された表示パネル1に対する制御機能に連動して制御することができる。なお、図6においては、光源基板22が分割した構成を開示したが、複数の系統を備える構成であれば、光源基板22は分割することなく、一体で形成してもよい。なお、表示装置100の表示パネル1が液晶16の電界を横方向に制御する横電界方式の場合、表示パネル1への信号の入力が停止すると、液晶16に電圧がかかっていない時に透過率あるいは反射率が最小となり黒い画面になるため、光源ユニット211、212への電源の制御は必要ない。しかしながら、光源ユニット211、212の電源の制御を行うことで、消費電力を低く抑えることができる。
また、バックライト2は、光源21から出射された光を側面より入射して、前面に伝播する出射面、出射面と反対側に反出射面を備える導光板24を備えている。導光板24から出射された光の分布、広がりを制御するため、導光板24の出射面に配置された複数枚の光学シート、導光板24の反出射面から抜け出た光を再び導光板24へ向かわせる反射板などを備えてもよい。
<光源、光源基板>
光源21は、RGB(Red:赤、Green:緑、Blue:青、光の3原色)の点状光源や、RGB以外の発光色のLED、または蛍光管ランプ(図示せず)が配置される。点状光源を使用する場合、点状光源を実装する光源基板22として一般的なガラスエポキシ樹脂をベースにするものや、フレキシブルなフラットケーブルを使用してもよく、また放熱性を高めるために、アルミ等の金属やセラミックをベースとしたものを使用してもよい。光源21、光源基板22は、フレーム25等に保持される。
<導光板>
導光板24は、透明なアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂、ガラスなどで構成され、導光板24の反出射面または/および出射面には、光を出射させるとともに、面内の光の強度分布や出射方向を調整するための、散乱用ドットパターンやプリズム形状を備える。
<フレーム>
図2に示すように、バックライト2を構成する光学部材は、複数の第1の表示パネル1Aおよび第2の表示パネル1Bの側面が対向するように連結させたサイズで形成され、フレーム25に保持されている。よって、第1の表示パネル1Aおよび第2の表示パネル1Bに対応するそれぞれのフレーム(図示せず)が連結して構成された場合と比較して、表示パネル1の間隔を狭くすることができる。表示パネル1間の間隔を狭くすることができるため、複数の表示パネル1に1画面の画像を表示する用途に使用する場合、継ぎ目が広くなり違和感が生じることを防止することができる。
また、フレーム25は、第1の表示パネル1Aおよび第2の表示パネル1Bを内部に保持し、保護板3の裏面の周辺部に固定される構造となっている。このため、表示装置100に背面において、外部からの衝撃が加わった場合、第1の表示パネル1Aおよび第2の表示パネル1Bに応力が伝わりにくい。よって、第1の表示パネル1Aおよび第2の表示パネル1Bの破損を防止することができる。
前述のように、本発明の表示装置100によれば、複数枚の表示パネル1の表示面側に透明接着材4が配置され、複数の表示パネル1が連結され、保護板3が配置されることにより、表示パネル1の前面が保護され、複数配置された表示パネルの破損などを防止することができる。また、複数の表示パネル1が、表示パネル1に配置されたタイミングコントローラ120において、ソースIC113またはゲートIC116に接続された検出配線121、122より送られた信号を正常なタイミングで出力されたかどうかをモニター(監視)する。このように、表示パネル1に画像が正常に表示できなくなる状態を検知することができる。
また、正常なタイミングで出力されない場合や、最終信号が検知されない場合すなわち異常値である場合は、タイミングコントローラ120で故障信号であるかどうかが判断され、故障信号と判断された場合は、検出信号配線132を介して、画像処理装置130へ情報が送られる。画像処理装置130は、故障信号の情報を受け取った場合、当該表示パネル1に信号を入力することを停止する制御機能を備えているので、使用者に表示装置100の故障の有無を知らせることができる。
また、複数の表示パネルの1うち、第2の表示パネル1Bにおいても、故障信号の検出を行うが、第2の表示パネル1Bで故障信号の情報が送られなかった場合、画像処理装置130内で、予め定めた所定の信号を選択して、信号入力配線131より第2の表示パネル1Bに入力させる、制御機能を画像処理装置130に備えているため、表示装置100が故障した場合であっても、故障信号が送られなかった一方の表示パネルに所望の画像、優先的に表示させるべき情報を表示させることができる。
また、表示装置100に、画像処理装置130に画像を撮影する、第1のカメラ141、第2のカメラ141を接続し、第1の表示パネル1Aから故障信号の情報を受け取った場合、画像処理装置130は第1の表示パネル1Aの信号を入力することを停止する。同時に、画像処理装置130に予め定めた所定の信号として、第1のカメラ141の画像を選択するよう制御されている場合は、第2の表示パネル1Bに第1のカメラ141で撮影された画像を表示させる。このように設定させているため、表示装置100が故障した場合であっても、故障信号が送られなかった一方の表示パネルに所望の画像、優先的に表示させるべき情報を表示させることができる。
また、表示装置100はバックライト2を備え、それぞれの表示パネル1に対応する、光学部材を保持するフレーム25が一体で構成されているので、第1の表示パネル1Aおよび第2の表示パネル1Bに対応するそれぞれのフレームで構成された場合と比較して、表示パネル1の間隔を狭くすることができる。また、フレーム25は、保護板3の周辺部に固定されているので、表示装置100に外部からの衝撃が加わった場合、第1の表示パネル1Aおよび第2の表示パネル1Bに応力が伝わるのを防止し、第1の表示パネル1Aおよび第2の表示パネル1Bの破損を防止することができる。
また、バックライト2は、第1の表示パネル1Aの照射領域211Rおよび第2の表示パネル1Bの照射領域212Rに対応して複数の系統を備えており、電源の供給を制御することにより照射領域を制御することができる。また、画像処理装置130内に配置された表示パネル1に対する制御機能に連動して点灯制御することで、故障した表示パネルへの電源の供給を停止し、消費電力を抑えることができる。
<実施の形態2>
図7は、本発明の形態2の表示装置100の断面図である。実施の形態1において、100は、複数枚の表示パネル1の表示面側に透明接着材4を配置して、複数の表示パネル1を連結し保護板3を配置する構造としたが、本実施の形態2の表示装置100において、第2の基板12と対向して配置される偏光板151を1枚として共通化し、複数の表示パネル1に対応して配置する構成とする。また、複数の表示パネル間1であって、表示パネル1の側面に樹脂材17を配置して、表示パネル1間からの光を遮光する。
実施の形態2の表示装置100によれば、複数の表示パネルに対応した偏光板151を1枚とすることで、複数の表示パネル1を透明接着剤4に貼り付ける際に発生していた、偏光板15端を起点とする透明接着剤4からの剥がれ等を防止することができる。また、実施の形態1で複数の表示パネル1を保護板3に貼り付ける際に形成していた黒枠印刷31を配置する必要がなくなる。また、黒枠印刷31と偏光板151と表示パネル1A,1Bとのそれぞれの位置合わせのためのマージンが必要なくなるため、実施の形態1と比較し、複数の表示パネル1間の幅H2を狭くすることができる。なお、第1の基板11の表面側に配置される偏光板152をそれぞれの表示パネル1A、1Bに対応して配置させることで、保護板3に表示パネル1A、1Bを貼りつけた後でも、樹脂材17を配置することができる。
以上説明したように、本発明の表示装置はアクティブマトリクス型液晶表示装置や、有機エレクトロルミネッセンス型表示装置のいずれにおいても利用可能である。
また、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変更、省略することが可能である。
1 表示パネル、1A 第1の表示パネル、1B 第2の表示パネル、
11 第1の基板、111 ソース配線、112 ソース接続配線、113 ソースIC、114 ゲート配線、115 ゲート接続配線、116 ゲートIC、117 電極(TFT)、12 第2の基板、120 タイミングコントローラ、
121 ソース検出配線、122 ゲート検出配線、
130 画像処理装置、131 信号入力配線、132 信号検出配線、
13 シール材、14 ブラックマトリクス、15、151、152 偏光板、
16 液晶、118 FPC、119 回路基板、2 バックライト、
21 光源、22 光学シート、23 LED−FPC、24 導光板、
25 フレーム、211 第1の光源ユニット、212 第2の光源ユニット、
3 保護板、31 黒枠印刷、4 透明接着剤、100 表示装置。

Claims (11)

  1. それぞれが独立して画像表示が可能な複数の表示パネルと、
    前記複数の表示パネルの前面に配置された保護板と、
    前記複数の表示パネルのそれぞれの表示面を覆い、前記表示パネルを保護板に接着させる透明接着材と、を備え、
    前記複数の表示パネルは、
    複数の配線および電極が形成された一対の基板と
    前記配線に信号を入力し前記電極を駆動する駆動回路と、
    前記表示パネルから出力される信号の異常値を検知する検出回路と、
    を備えていることを特徴とする表示装置。
  2. 前記検出回路はそれぞれの表示パネルに対応して備えられ、前記検出回路により前記表示パネルから出力された信号が異常値であった場合、該異常値を検出した表示パネルに対し、信号の入力を停止する制御機能を備えていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. 前記制御機能は、前記異常値を検出しなかった表示パネルに対し、予め定めた所定の信号の入力を選択的に行う機能を備えていることを特徴とする請求項2記載の表示装置。
  4. 前記表示装置は、前記複数の表示パネルに画像を表示させるためのカメラが複数接続されており、前記選択機能は、前記異常値を検出した一方の表示パネルに入力する信号停止し、前記カメラから入力された予め定めた所定の画像を表示させる信号を他方の表示パネルに選択して入力ことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記表示装置は前記表示パネルを照射するバックライトを備え、前記バックライトは、前記複数の表示パネルに対応する照射領域を備え、バックライトを構成する光学部材が収納されるフレームが一体で構成される、請求項1から4のいずれか一項に記載の表示装置。
  6. 前記フレームは、前記保護板の周辺部で固定されていることを特徴とする請求項5記載の表示装置。
  7. 前記バックライトは、前記それぞれの表示パネルに対応した領域を照射する照射領域を備え、前記照射領域に対応した光源を点灯する複数の系統を備えていることを特徴とする請求項5または6記載の表示装置。
  8. 前記バックライトの点灯系統は、前記表示パネルから出力された信号が異常値であった場合、異常値を検出した表示パネルを点灯する点灯系統を停止する制御機能を備えたことを特徴とする請求項5から7のいずれか一項に記載の表示装置。
  9. 前記表示パネルは、横電界方式であることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の表示装置。
  10. 前記表示パネルは、前記基板の表面にそれぞれ偏光板が貼り付けられており、表示面側の偏光板は、一枚の偏光板であって、それぞれの表示パネルを連結して配置させることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の表示装置。
  11. 前記表示パネル間であって、前記表示パネルの端部に遮光部材が配置されていることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
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