JP4469146B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話や情報端末、ハンディーターミナルなどに搭載される表示装置に関する。詳しくは、表裏に表示装置を配した両面表示の表示装置を駆動するための、ドライバICの接続構造に関するものである。表示装置は、STN型液晶やTFT型液晶や、有機EL,FED,LEDなどの表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の表示装置、例えば、STN型液晶表示装置は、セグメント電極とコモン電極をマトリクス状に配置して、ドットマトリックスが形成されている。各電極の表面には、ポリイミドなどの配向膜が形成され、その間に液晶層が設けられている。各電極に時分割で電圧を印加することにより画面を駆動する。セグメント信号とコモン信号はそれぞれ異なり、ドットマトリクスを構成する電極毎にドライバICの出力電極を接続して、信号を印加する。画素数が160×128ドット程度であれば、セグメント信号とコモン信号を出力するドライバICを1チップで構成しているが、それ以上の画面の画素数では、セグメントとコモンのドライバICにはそれぞれの専用のドライバを使用する。ドライバICの駆動信号の出力数と画素数の関係に応じて、複数のドライバICを使用することもある。
【0003】
近年携帯電話は、二つに開くシェルタイプが多く採用されており、表示画面として、メイン画面と背面のサブ画面が搭載され、二つの画面が両面に表示される形態(以下、両面パネルと称す)が増えている。二つの画面は、別々の表示パネルで構成されており(例えば、特許文献1参照)、その表示パネルを駆動するICもそれぞれに実装して、画面を駆動していたか、二つの表示画面のサイズを足した画素数に対応したドライバIC1個で二つの画面を駆動する方法もあった。この方法は例えばSTN型液晶の場合、セグメント信号をメインの表示パネルに接続した辺と対向する辺から信号を引き出し、サブの表示パネルにフィルム基板で接続しセグメント信号を共用した。また、コモン電極は、セグメント信号の接続端子の両側に配置し、メインの表示パネルで使用するコモン電極のさらに両側にサブ画面専用の信号をメインの表示パネルに接続し、メインの表示パネルの外周を経由してサブの表示パネルにセグメント信号と同様に接続して、二つの画面を駆動した。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−338483号公報(第2頁、第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の両面パネルでは、以下のような問題点が存在した。
(1)メインの表示パネルとサブの表示パネルをそれぞれ別のドライバで駆動した場合、二つのICを必要とするため、高価であった。
(2)上記の構成では、同様に二つのICを実装するため、実装工程が増え、高価であった。
(3)上記の構成では、二つのICを実装するため実装エリアが大きくなり、コンパクトに構成することが難しくなった。
(4)メイン画面とサブ画面分の画素数に対応する1チップのドライバで駆動する場合は、画素数に対応する専用のドライバICを用意する必要があり、高価であった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、安価な汎用性の高い1つのドライバICを用いて、メインとサブの二つの表示パネルを表示し、安価で、製造プロセスの短く、コンパクトな両面表示装置を提供する事にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記した従来構造の課題を解決するために、本発明の表示装置は、メインの表示装置の画素数に対応したドライバで、メインの画面とサブの画面を同一信号で駆動して表示できる構成とした。
【0008】
すなわち、本発明の表示装置は、第一の表示パネルと、第二の表示パネルと、第一の表示パネルと第二の表示パネルを駆動するドライバICとを備え、第二の表示パネルには第一の表示パネルを駆動する信号が第一の表示パネルと同時に印加されることとした。
【0009】
さらに、ドライバICが実装されたFPCと、第一の表示パネルと第二の表示パネルを接続する接続基板を備えるとともに、FPCには、ドライバICが出力する同一の駆動信号を第一の表示パネルに与えるための第一の接続端子と第二の接続端子が形成されており、第一の接続端子から入力された駆動信号は第一の表示パネルの駆動に用いられ、第二の接続端子から入力された駆動信号は第一の表示パネルに形成された配線電極を経由して第二の表示パネルに供給されて第二の表示パネルの駆動に用いられる。
【0010】
あるいは、ドライバICが実装されたFPCと、第一の表示パネルと第二の表示パネルを接続する接続基板を備えるとともに、第一の表示パネルには、FPCと接続する接続端子部、ドライバICが出力する駆動信号を第一の表示パネルに与えるための第一の配線、及び、第二の表示パネルに与えるための第二の配線が形成されており、さらにこの接続端子部は第一の配線と前記第二の配線と電気的に接続されている。
【0011】
あるいは、ドライバICが実装されたFPCを備えるとともに、このFPCには第一の表示パネルと接続する第一の接続端子部と第二の表示パネルと接続する第二の接続端子部が形成されており、第二の接続端子部を構成する端子は第一の接続端子部の端子に配線されている。そのため、第二の表示パネルに印加される駆動信号が第一の表示パネルと同時に印加されることとなる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の表示装置は、二枚の表示パネルとドライバICを備えた両面パネルの表示装置であり、ドライバICは、複数の種類の信号、例えばSTN型液晶表示パネルを駆動するセグメント信号とコモン信号や、TFT型液晶表示パネルを駆動するゲート信号とドレイン信号とソース信号などを、それぞれ1端子以上出力しており、複数の種類の信号のそれぞれ各1端子以上を二枚の表示パネル(メインパネルとサブパネル)に接続して同一の信号で二枚の表示パネルを同時に駆動する。同一信号で駆動するため、メインパネルより画素数が少ないサブパネルにはメインパネルに表示される画像の一部がサブパネルに表示される。
【0013】
メインパネルの画面で表示を観察しているときに、サブパネルの画面の表示が見えないようにするには、メインパネルとサブパネルの駆動電圧に差をつければよい。具体的には、異なる液晶の材質を用いたり、または、駆動電極上に形成してあるオーバーコート,パッシベーション膜の材質や厚みを調節したりすればよい。このように構成された表示装置では、メインパネルの画面を表示する場合は、メインパネルの液晶駆動電圧がサブパネルにも印加される。サブパネルの駆動電圧がメインパネルより高い場合には、サブパネルは液晶が動作しないため表示が出ない。また、サブパネルの駆動電圧がメインパネルより低い場合は、液晶が全てON状態(全表示)になり表示内容が判別できない状態になる。一方、サブパネルの画面で表示を観察する場合は、サブパネルに適した液晶駆動電圧を印加する。このとき、メインパネルは携帯電話を閉じているので見えない。これは、STN型液晶表示装置もTFT型液晶表示装置も同じである。
【0014】
メインパネルとサブパネルを同一信号で駆動するためには、ドライバICからの出力した信号をメインパネルとサブパネルに供給する。
【0015】
すなわち、本発明の表示装置は、第一の表示パネルと、第二の表示パネルと、第一の表示パネルと第二の表示パネルを駆動するドライバICと、ドライバICが実装されたFPCと、第一の表示パネルと第二の表示パネルを接続する接続基板を備えている。FPCには、ドライバICが出力する同一の駆動信号を第一の表示パネルに与えるための第一の接続端子と第二の接続端子が形成されており、第一の接続端子から入力された駆動信号は第一の表示パネルの駆動に用いられ、第二の接続端子から入力された駆動信号は第一の表示パネルに形成された配線電極を経由して第二の表示パネルに供給されて第二の表示パネルの駆動に用いられる。FPCは、第一の表示パネルの電極端子と接続するために、ドライバICから出力する複数の駆動信号電極を所定の位置に帯状に隣接して設けられた接続端子を有している。この接続端子には、第二の表示パネルに駆動信号を供給するための電極も含まれている。すなわち、接続端子には、同一の駆動信号を第一の表示パネルに入力する接続端子が含まれている。この構成にすることで、第二の表示パネルには第一の表示パネルを駆動する信号が第一の表示パネルと同時に印加できる。
【0016】
さらに、他の構成として、第一の表示パネルと、第二の表示パネルと、第一の表示パネルと第二の表示パネルを駆動するドライバICと、ドライバICが実装されたFPCと、第一の表示パネルと第二の表示パネルを接続する接続基板を備えている。そして、第一の表示パネルには、FPCと接続する接続端子部、ドライバICが出力する駆動信号を第一の表示パネルに与えるための第一の配線、および、第二の表示パネルに与えるための第二の配線が形成されており、この接続端子部は第一の配線と前記第二の配線と電気的に接続されている。第二の表示パネルには第一の表示パネルを駆動する信号が第一の表示パネルと同時に印加される。FPCは、第一の表示パネルの電極端子と接続するために、ドライバICから出力する複数の駆動信号電極を所定の位置に帯状に隣接して設けられた接続端子を有し、第一の表示パネルの電極端子と接続している。第一の表示パネルの電極端子のうち、第二の表示パネルにも供給する駆動信号が入力された電極端子の一部は、第一の表示パネルの外周に沿って配線されたパターンにより、接続基板の端子に接続するための電極に接続されている。このようにして、第二の表示パネルに印加する駆動信号が第一の表示パネルを経由して入力される構造とした。
【0017】
さらに、他の構成として、第一の表示パネルと、第二の表示パネルと、第一の表示パネルと第二の表示パネルを駆動するドライバICと、ドライバICが実装されたFPCを備えている。このFPCには第一の表示パネルと接続する第一の接続端子部と第二の表示パネルと接続する第二の接続端子部が形成されており、第二の接続端子部を構成する端子は第一の接続端子部の端子に配線されている。そのため、第二の表示パネルに印加される駆動信号が第一の表示パネルと同時に印加されることとなる。すなわち、第一の接続端子部にはドライバICから出力する複数の駆動信号電極が所定の位置に帯状に隣接して配置されている。更にこの複数の駆動信号電極のうち、必要な駆動信号電極を延長して第二の接続端子部を形成している。
【0018】
【実施例】
以下、表示パネルにSTN型液晶表示装置を用いた実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0019】
(実施例1)
本実施例による両面表示装置の外観を図1及び図2に示す。図1に両面表示装置を展開した構成を、図2に組み立てた状態を模式的に示す。
【0020】
図示するように、メインパネル3とサブパネル1の間に両面発光型のバックライト6が配置されている。また、メインパネル3にはドライバIC5を実装したFPC4が接続部7で接続されており、サブパネル1とメインパネル3は接続基板2で接続している。FPC4に実装したドライバIC5によりサブパネル1とメインパネル3は駆動される。本実施例では、サブパネル1にはメインパネルに供給されるコモン信号の一部をそのままコモン信号として供給している。そのため、接続部7でFPC4のパターンがコの字状に形成してあり、2ヶ所で接続する構成となる。このうちの1箇所からメインパネル3にコモン信号が供給され、もう一箇所からメインパネル3の外周部と接続基板2を経由してサブパネル1にコモン信号が供給される。以下接続の構成を詳細に説明する。図3は、サブパネルを構成する透明基板11を表し、コモン信号電極12が透明基板上に形成されている。図4は、サブパネルを構成する対向基板13であり、セグメント信号電極14とコモン信号の引き回し配線15が形成されている。サブパネルは、この透明基板と対向基板に液晶分子を配向する配向膜を形成し、互いの配向膜が対向するように両基板を対向させ、両基板の間隔に液晶を封入することにより形成されている。両基板を接合するためのシールには、樹脂ボールにニッケルと置換金メッキされた導電粒子が配合してあり、この導電粒子により引き回し配線15とコモン信号電極12が電気的に接続されている。メインパネル3も図5及び図6は、メインパネルを構成する透明基板31と対向基板33を表す外観図であり、透明基板31にはコモン信号電極32が形成されている。一方、対向基板33にはセグメント信号電極34、透明基板31のコモン信号電極に信号を導くための引き回し電極35、サブパネルに信号を導くための引き回し電極36が形成されている。メインパネルは、上述のサブパネルと同様に、透明基板31と対向基板33を使って製造される。
【0021】
図7を用いて各部品の配線の関係や信号の流れを説明する。ドライバIC5が実装されたFPC4はメインパネル3に異方導電膜で接続されている。また、メインパネル3は接続基板2を介してサブパネル1に接続されている。同様に、接続基板2は異方性導電膜を用いてメインパネル3とサブパネル1に接続されている。一方、FPC4上に形成されたコモン信号用の電極端子は、メインパネルとの接続部でコの字に形成されている。そのため、ドライバIC5から出力したあるコモン信号は、メインパネル上に形成された2つの電極端子に印加されることになる。そして、一つの電極端子はメインパネル3のセグメント基板上の配線を経由してメインパネル3のコモン電極に電気的に接続され、もう一つの電極端子はメインパネルのセグメント基板上の引き回し配線、接続基板2の配線、サブパネルのセグメント基板上の配線を経由してサブパネル1のコモン電極に電気的に接続される。ここで、FPC4に形成された同一コモン信号が印加される2つの電極端子を接続する配線部分は、メインパネルのセグメント基板上に形成された電極端子と重なり合いクロスオーバーするため、メインパネルのセグメント基板とFPCのうち少なくとも一方のクロスオーバー部には、絶縁層を設けてショートを防止する必要がある。具体的には、クロスオーバー部のFPCにレジストを形成するか、クロスオーバー部の電極端子上にSiO2などのオーバーコートを形成すればよい。
【0022】
したがって、ドライバIC5から出力したセグメント信号はメインパネル3のセグメント電極に供給される。このうち、必要なセグメント信号が接続基板を通ってサブパネルのセグメント電極に供給される。一方、ドライバIC5から出力したコモン信号は、FPC4の2箇所の電極端子からメインパネルに供給されることとなる。そのうちの一箇所の電極端子に入力された信号はメインパネルの配線(図6中の引き回し電極35)を介してコモン電極に供給される。一方、もう一箇所の電極端子に入力された信号はメインパネル外周部の配線(図6中の引き回し電極36)、接続基板2の配線、及びサブパネルの配線(図4中の引き回し配線15)を介してコモン電極に供給される。
【0023】
このような構成によれば、メインパネル3とサブパネル1は、同一ドライバIC5により同時駆動する事ができる。シェルタイプの携帯電話で使用する場合では、携帯電話を閉じているときにサブパネルの表示画面を使用する。この場合、ドライバICのパーシャルモードでサブパネルを表示する。一方、携帯電話を開いたときにメインパネルを使用する。この場合、ドライバICの全画面表示モードでメインパネルを表示するが、サブパネルにもメインパネルで表示した画面の一部が表示されることになる。これを防止するには、メインパネルと異なる液晶駆動電圧のサブパネルを使用する。例えばメインパネルの駆動電圧を12V、サブパネルの駆動電圧を15Vとする。サブパネルを表示するときは、駆動電圧を15Vのパーシャルモードで駆動する。このとき、メインパネルは、液晶が立っている状態になるが、携帯電話を閉じているために見えない。一方、メインパネルを表示するときは12Vで駆動して観察するため、サブパネルの液晶は立たないこととなり、OFF状態に見える。
【0024】
液晶駆動電圧は、逆にサブパネルが低くても良い。
【0025】
(実施例2)
本実施例による両面表示装置の外観を図8及び図9に示す。図8に両面表示装置を展開した構成を、図9に組み立てた状態を模式的に示す。図示するように、本実施例でもドライバIC5が実装されたFPC4は接続部7でメインパネル3に接続されている。一方、サブパネル1とメインパネル3は接続基板2で接続されている。そして、サブパネル1とメインパネル3はドライバIC5により駆動される。また、メインパネル3とサブパネル1の間に両面発光バックライト6が配置されている。サブパネル1には、メインパネルに供給されるコモン信号の一部をそのままコモン信号として供給している。実施例1とは接続部7の詳細が相違している。すなわち、メインパネル3のセグメント基板のパターン形状やFPCの端子部の形状が異なっている。サブパネル1、及び、メインパネル3のコモン基板については、実施例1と同じなので詳細は省略する。図10に、本実施例のメインパネル1を構成する対向基板33の外観図を模式的に示す。図示するように、対向基板33にはセグメント信号電極34、透明基板31のコモン信号電極に信号を導くための引き回し電極35、サブパネルに信号を導くための引き回し電極36が形成されている。
【0026】
そして、引き回し電極36は必要に応じて対向基板上の配線パターンによって引き回し電極35と電気的に接続されている。すなわち、対向基板33上のコモン信号用の配線はコの字型のパターンになっている。そのため、FPC4のコモン出力端子を実施例1のように2ヶ所に設ける必要がなくなり、標準的に入手できるFPCを用いることも可能になる。
【0027】
次に、図11を用いて各部品の配線の関係や信号の流れを説明する。なお、実施例1と重複する部分については適宜省略する。FPC4上に形成されたコモン信号用の電極端子は、対向基板上に設けられたコモン信号用の電極(引き回し電極35、36)に接続されている。そのため、ドライバIC5から出力したあるコモン信号は、引き回し電極35を通って透明基板31のコモン信号電極32に供給されるとともに、引き回し電極36、接続基板2、及び、サブパネルの対向基板13の15を通ってサブパネルの透明基板11のコモン信号電極12に供給されることになる。このように、メインパネル3とサブパネル1を、同一ドライバIC5により同時駆動することが可能になる。
【0028】
この場合は、実施例1に比べて対向基板33が大きくなる可能性はあるものの、FPC4とメインパネル3との接続端子の本数が減るため、接続部の管理が部分的に容易である。また、コの字状の透明電極と重なるFPCの個所は、ソルダーレジストで23をコートし、ショートを防止する構成した。
【0029】
コの字状の配線の水平に曲がった配線部分とFPCのコモン信号用の接続端子は重なり合いクロスオーバーするため、異方性導電膜で接続するクロスオーバー部には、FPCにレジストを形成してショートの防止をした。
【0030】
(実施例3)
本実施例による両面表示装置の外観を図12に模式的に示す。
本実施例では、FPC4にメインパネル3とサブパネル1にそれぞれ接続する端子を設けている。したがって、サブパネル1と接続するための引き回し電極をメインパネル3に設ける必要のない構造とした。そのため、メインパネル3を狭額縁にすることができる。また、FPCが1枚ですむので、部品点数が削減できる。また、異方性導電膜での接続ヶ所が2ヶ所で済む。
【0031】
図13に、両面表示装置の側面図を示す。メインパネル3とサブパネル1の間に両面発光バックライト6を配置した構造である。サブパネル1、及び、メインパネル3のコモン基板については、上述した実施例と同じなので詳細は省略する。本実施例のメインパネル1を構成する対向基板33の外観図を図14に模式的に示す。図示するように、対向基板33にはセグメント信号電極34、メインパネルの透明基板31のコモン信号電極32に信号を導くための引き回し電極35が形成されている。
【0032】
次に、図15を用いて各部品の配線の関係や信号の流れを説明する。なお、上述した実施例と重複する部分については適宜省略する。FPC4にはメインパネル3と接続するための第一の端子部とサブパネル1に接続するための第二の端子部を形成してある。そのため、ドライバIC5から出力したコモン信号は第一の接続端子部から引き回し電極35を経由してメインパネル3を構成する透明基板31のコモン信号電極32に供給されるとともに、第二の接続端子部から引き回し配線15を経由してサブパネル1を構成する透明基板11のコモン信号電極12に供給される。このように、メインパネル3とサブパネル1を、同一ドライバIC5により同時駆動することが可能になる。この構成では、メインパネルとサブパネルの位置関係は逆でもよい。
【0033】
上述した各実施例では、表示パネルにSTN型の液晶表示素子を用いた場合を説明したが、他の方式の表示素子、例えば、TFT型液晶表示素子、有機EL素子、FED、LED素子に適用することもできる。また、ドライバを一部または全てを内蔵した低温ポリシリコン型TFTが設けられた液晶表示素子や有機EL素子をメインパネルとして用いてもよい。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、2枚の表示パネルをドライバICの出力信号を兼用して表示する事が可能となる。また、安価な片面配線を使用して構成できる。また、部品点数の削減ができ、実装工数の削減ができたため、安価な両面表示装置の提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表示装置を示す模式的展開図である。
【図2】本発明の表示装置を示す模式的側面図である。
【図3】本発明の第二の表示素子を構成する透明基板のコモン電極を示す模式図である。
【図4】本発明の第二の表示素子を構成する対向基板のセグメント電極を示す模式図である。
【図5】本発明の第一の表示素子を構成する透明基板のコモン電極を示す模式図である。
【図6】本発明の第1実施例による第一の表示素子を構成する対向基板のセグメント電極を示す模式図である。
【図7】本発明の第1実施例による表示装置の部品の配線関係を示す模式図である。
【図8】本発明の第2実施例による表示装置を示す模式的展開図である。
【図9】本発明の第2実施例による表示装置を示す模式的側面図である。
【図10】本発明の第2実施例による第一の表示素子を構成する対向基板のセグメント電極を示す模式図である。
【図11】本発明の第2実施例による表示装置の部品の配線関係を示す模式図である。
【図12】本発明の第3実施例による表示装置の外観を示す模式図である。
【図13】本発明の第3実施例による表示装置を示す模式的側面図である。
【図14】本発明の第3実施例による第一の表示素子を構成する対向基板のセグメント電極を示す模式図である。
【図15】本発明の第3実施例による表示装置の部品の配線関係を示す模式図である。
【符号の説明】
1 サブパネル
2 接続基板
3 メインパネル
4 FPC
5 ドライバIC
6 バックライト
7 接続部
11 透明基板
12 コモン信号電極
13 対向基板
14 セグメント信号電極
15 引き回し配線
32 コモン信号電極
34 セグメント信号電極
35 引き回し電極
36 サブパネルに信号を導くための引き回し電極
Claims (1)
- 第一の液晶パネルと、前記第一の液晶パネルと液晶駆動電圧が異なるとともに、前記第一の液晶パネルより画素数の小さい第二の液晶パネルと、第一の液晶パネルと第二の液晶パネルを駆動するためにセグメント信号とコモン信号を出力するドライバICと、前記ドライバICが実装され、前記第一の液晶パネルと接続する第一接続端子部と前記第二の液晶パネルと接続する第二接続端子部が設けられたFPCを備え、
前記第一の液晶パネルと前記第二の液晶パネルを互いの背面が対向するように配置された、両側から視認可能な表示装置であって、
前記第二接続端子部は該FPCの末端部に形成され、前記第一接続端子部は前記第二接続端子部と前記ドライバICの間に形成されており、
前記第一接続端子部には、前記ドライバICと接続する複数の駆動信号電極端子が帯状に隣接して配置され、更に該複数の駆動信号電極端子の一部の駆動信号電極端子から前記末端部側に延長された端子のみで前記第二接続端子部が構成され、
前記第二の液晶パネルと前記第一の液晶パネルは同一のセグメント信号と同一のコモン信号で共通に駆動され、
前記第一の液晶パネルを駆動するためのセグメント信号とコモン信号が前記第二の液晶パネルに前記第一の液晶パネルと同時に印加されたときに、前記第二の液晶パネルの液晶は立っているON状態か立っていないOFF状態かいずれかの状態となり、
前記第二の液晶パネルを駆動するためのセグメント信号とコモン信号が前記第一の液晶パネルに前記第二の液晶パネルと同時に印加されたときに、前記第一の液晶パネルの液晶は立っているON状態か立っていないOFF状態かいずれかの状態となり、
前記第一の液晶パネルと前記第二の液晶パネルに同時に同一のセグメント信号と同一のコモン信号が共通に印加されると、前記第一の液晶パネルと前記第二の液晶パネルのどちらか一方の液晶パネルの表示が視認可能となり、他方の液晶パネルの表示は視認できないことを特徴とする表示装置。
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