JP6038172B2 - 液晶モジュールおよび電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、液晶モジュールおよび電子機器に関する。
本願は、２０１２年１１月１５日に、日本に出願された特願２０１２−２５１２１４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

例えば携帯電話などのモバイル電子機器の分野において、防水性、防塵性、防錆性などに優れることから、モバイル電子機器と電源ケーブル等との電気的接触を介さない充電、いわゆる非接触充電が普及してきている。非接触充電にはいくつかの方式がある。その一つに、充電器の送電コイルと被充電機器の受電コイルとの間の電磁誘導を用いた電磁誘導方式の非接触充電がある。非接触充電の国際標準規格として、ＷＰＣ（Wireless Power Consortium）によるＱｉ規格が制定された。これにより、異なるモバイル機器への充電が１つの非接触充電器で対応できるようになった。

非接触充電に使用される送電コイルと受電コイルとの薄型化を図った非接触電力伝送装置が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。特許文献１には、充電器として機能する送電装置と、携帯電話本体の電源となる２次電池を含む受電装置（第１の携帯電話）と、充電器として機能するとともに携帯電話本体の電源となる２次電池を含む送電・受電兼用装置（第２の携帯電話）と、を備えた非接触電力伝送装置が開示されている。

特許第４８５２８２９号公報

上述したように、非接触充電の国際標準規格ができたと言っても、充電を行う際に非接触充電器は不可欠であった。
特許文献１の非接触電力伝送装置によれば、充電器として機能する送電装置を用いて、第１の携帯電話の２次電池を充電することができる。また、特許文献１に、受電装置を搭載する第１の携帯電話が使用不能になったとしても、送電・受電兼用装置を搭載する第２の携帯電話を使用して第１の携帯電話の２次電池を充電できて便利である、と記載されている。しかしながら、特許文献１の非接触電力伝送装置においても、充電を行う際に充電器として機能する送電装置が必要である。このように、従来から、充電器を用いることなく非接触充電を行うことは考えられなかった。そのため、モバイル機器を携帯して外出や旅行に出掛ける際に、モバイル機器とともに充電器を持ち歩くことは不便であった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、専用の非接触充電器を用いることなく、モバイル電子機器等の非接触充電を行うことができる液晶モジュールおよび電子機器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの態様の液晶モジュールは、光を射出する照明装置と、前記照明装置から射出された光が入射される液晶パネルと、ＡＣ電源からの電圧を受けて磁界を発生させ、被充電機器に対して電力を伝送する送電コイルと、を備える。

本発明の一つの態様の液晶モジュールは、前記照明装置の前記液晶パネルが配置された側と反対側に配置された反射板をさらに備えてもよく、前記送電コイルが前記反射板に設けられてもよい。

本発明の一つの態様の液晶モジュールは、前記液晶パネルの表示面が、被充電機器の載置面とされてもよい。

本発明の一つの態様の液晶モジュールは、前記送電コイルが、前記反射板の前記照明装置が配置された側と反対側の面に設置されてもよい。

本発明の一つの態様の液晶モジュールは、前記送電コイルが、前記反射板の内部に埋め込まれてもよい。

本発明の一つの態様の液晶モジュールは、前記送電コイルを複数備えてもよい。

本発明の一つの態様の液晶モジュールは、送電回路と電圧変換器とをさらに備えてもよく、前記送電回路と前記電圧変換器と前記送電コイルとが送電装置を構成してもよい。

本発明の一つの態様の液晶モジュールは、前記送電回路と前記電圧変換器とが前記液晶パネルの駆動基板上に配置されていてもよい。

本発明の一つの態様の液晶モジュールは、前記電圧変換器がＡＣ／ＤＣコンバータであってもよく、前記ＡＣ電源からの電圧が電源ケーブルを介して前記ＡＣ／ＤＣコンバータに供給されてもよい。

本発明の一つの態様の液晶モジュールは、前記電圧変換器がＤＣ／ＤＣコンバータであってもよく、前記ＡＣ電源からの電圧がＡＣアダプタを介して前記ＤＣ／ＤＣコンバータに供給されてもよい。

本発明の一つの態様の電子機器は、本発明の一つの態様の液晶モジュールを備える。

本発明の一つの態様の電子機器は、本発明の一つの態様の液晶モジュールを備え、前記送電回路および前記電圧変換器が電子機器本体の制御基板上に配置されている。

本発明の態様によれば、専用の非接触充電器を用いることなく、モバイル電子機器等の非接触充電を行うことができる液晶モジュールおよび電子機器が実現できる。

第１実施形態の液晶モジュールを示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。 第１実施形態の液晶モジュールを含む電子機器の回路ブロック図である。 第１実施形態の電子機器を用いて充電を行っている様子を示す斜視図である。 第２実施形態の液晶モジュールを示す断面図である。 第３実施形態の電子機器の回路ブロック図である。 第４実施形態の液晶モジュールを示す斜視図である。 図７のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。 第４実施形態の電子機器を用いて充電を行っている様子を示す斜視図である。 第５実施形態の液晶モジュールを示す断面図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。
本実施形態では、本発明の電子機器として、液晶モジュールを備えたタブレット型コンピュータの一例を挙げて説明する。以下、タブレット型コンピュータのことを単にタブレットと称する。

図１は、本実施形態のタブレットのうち、液晶モジュールの部分のみを示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。図３は、本実施形態のタブレットの回路ブロック図である。図４は、本実施形態のタブレットを用いて携帯電話の充電を行っている様子を示す斜視図である。
なお、以下の各図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。

図１に示すように、本実施形態の液晶モジュール１は、バックライト２（照明装置）と、液晶パネル３と、送電コイル４と、を備えている。バックライト２は、液晶パネル３を照明する光を射出する。液晶パネル３は、バックライト２から射出された光が入射され、その光の透過率を画素毎に変調して文字や画像の表示を行う。送電コイル４は、ＡＣ電源からの電圧を受けて磁界を発生させ、被充電機器に対してワイヤレスで電力を伝送する。使用者は、バックライト２が配置された側と反対側（図１の上側）から液晶パネル３の表示を見る。そのため、以下の説明では、使用者から見て手前側（図１の上側）を前面側と称し、使用者から見て奥側（図１の下側）を背面側と称する。

バックライト２は、導光板５と、光源６と、反射板７と、光学シート群８と、を備えている。導光板５は、光を内部で伝播させることが可能な透明の板材である。導光板５は、例えば透明アクリル板で構成される。光源６は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）が多く用いられる。もしくは、光源６は、冷陰極管などが用いられてもよい。光源６は、光を射出する側が導光板５を向くように、導光板５の端面５ｃに設置されている。この構成により、光源６から射出された光は、導光板５の端面５ｃから導光板５に入射し、導光板５の内部を伝播する。このように、本実施形態のバックライト２は、いわゆるエッジライト型のバックライトである。

反射板７は、例えば発泡ＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）シートと、アルミ板と、で構成される。発泡ＰＥＴシートは、製造過程で透明なＰＥＴを発泡させることで微細な空気の粒をＰＥＴの内部に含有させ、シート状に成型したものである。発泡ＰＥＴシートに入射した光は、空気の粒により屈折して発泡ＰＥＴシートの外部に再度射出される。発泡ＰＥＴシートは、透明ＰＥＴと空気との界面での屈折により光を反射するため、光損失が少なく、安価で反射率が高い反射板を実現できる。アルミ板は、反射板全体の剛性を保持するため、発泡ＰＥＴシートと一体化され、発泡ＰＥＴシートの基材として機能するものである。反射板７は、導光板５の背面（光学シート群８が配置された側と反対側の面）に達した光を液晶パネル３に向けて反射させる機能を有する。

送電コイル４は、例えば銅の薄膜等からなるシートコイルで構成される。液晶モジュール１の厚みを増大させないためには、送電コイル４として、シートコイルのような薄型のコイルを用いることが好ましい。送電コイル４は、長尺の導体を巻回した導体部４ａと、導体部４ａの外周側および中心側から導出された２本のリード部４ｂと、を有する。

送電コイル４は、反射板７の背面（導光板５が配置された側と反対側の面）に接着材９により貼付されている。送電コイル４は、長方形状の液晶パネル３の長辺方向を２分割した一方の領域に相当する大きさを有し、その領域に合わせて貼付されている。ここで用いる接着材９としては、例えばプラスチックなどの絶縁性材料を用いることが好ましい。その理由は、プラスチックなどの絶縁性材料であれば、交流磁界中に置かれたときに渦電流損失に起因する発熱が生じないからである。送電コイル４は、例えば金属製の磁性シート等に覆われた状態で反射板７に貼付されてもよい。図１では、送電コイル４の形状を円形としたが、例えば長方形など、他の形状を採用してもよい。

光学シート群８は、導光板５の側から、拡散板１０、レンズシート１１、拡散板１２が順次積層されたものである。２枚の拡散板１０，１２は、導光板５の前面から射出された光を拡散させ、光の強度ムラを低減する機能をそれぞれ有する。レンズシート１１は、導光板５の前面から射出された光を集光し、光の角度分布を調整する機能を有する。このように、導光板５から射出された光の強度分布および角度分布は、拡散板１０、レンズシート１１、および拡散板１２からなる光学シート群８により調整される。

以下、図２を用いて、液晶パネル３の具体的な構成について説明する。
ここでは、アクティブマトリクス方式の透過型液晶パネルを一例に挙げて説明する。ただし、本発明に適用可能な液晶パネルはアクティブマトリクス方式の透過型液晶パネルに限るものではない。液晶パネルは、例えば半透過型（透過・反射兼用型）液晶パネルであってもよい。もしくは、液晶パネルは、各画素がスイッチング用薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴと略記する）を備えていない単純マトリクス方式の液晶パネルであっても良い。

図２に示すように、液晶パネル３を構成する液晶セル４０は、ＴＦＴ基板４１と、カラーフィルター基板４２と、液晶層４３と、を備えている。ＴＦＴ基板４１は、スイッチング素子としての複数のＴＦＴを備えた基板である。カラーフィルター基板４２は、カラーフィルター３１を備え、ＴＦＴ基板４１に対向して配置されている。液晶層４３は、ＴＦＴ基板４１と、カラーフィルター基板４２と、ＴＦＴ基板４１とカラーフィルター基板４２とを所定の間隔をおいて貼り合わせる枠状のシール材（図示せず）と、により囲まれた空間内に封入されている。

液晶セル４０は、例えばＶＡモードで表示を行うものである。その場合、液晶層４３には、誘電率異方性が負の液晶が用いられる。ＴＦＴ基板４１とカラーフィルター基板４２との間には、これら基板間の間隔を一定に保持するための柱状のスペーサー４４が配置されている。スペーサー４４は例えば樹脂製であり、フォトリソグラフィー技術により形成されている。

液晶セル４０の前面側には、検光子として機能する第１偏光板４５が設けられている。液晶セル４０の背面側に、偏光子として機能する第２偏光板４６が設けられている。第１偏光板４５と液晶セル４０との間には、光の位相差を補償するための第１位相差板４７が設けられている。同様に、第２偏光板４６と液晶セル４０との間には、光の位相差を補償するための第２位相差板４８が設けられている。

ＴＦＴ基板４１に、表示の最小単位領域であるサブ画素がマトリクス状に複数配置されている。ＴＦＴ基板４１に、複数のソースバスラインが、互いに平行に延在して形成されている。ＴＦＴ基板４１に、複数のゲートバスラインが、互いに平行に延在し、かつ、複数のソースバスラインと直交して形成されている。すなわち、ＴＦＴ基板４１上には、複数のソースバスラインと複数のゲートバスラインとが格子状に形成されている。ソースバスラインとゲートバスラインとにより区画された矩形状の領域が一つのサブ画素となる。ソースバスラインは、後述するＴＦＴのソース電極に接続されている。ゲートバスラインは、ＴＦＴのゲート電極に接続されている。

ＴＦＴ基板４１を構成する透明基板１４の液晶層４３側の面に、半導体層１５、ゲート電極１６、ソース電極１７、ドレイン電極１８等を有するＴＦＴ１９が形成されている。透明基板１４として、例えばガラス基板を用いることができる。透明基板１４上に、半導体層１５が形成されている。半導体層１５は、例えば非結晶シリコン、多結晶シリコン、酸化物半導体などで構成されている。具体的な半導体層１５の形成材料として、ＣＧＳ（Continuous Grain Silicon：連続粒界シリコン）、ＬＰＳ（Low-temperature Poly-Silicon：低温多結晶シリコン）、α−Ｓｉ（Amorphous Silicon：非結晶シリコン）等の半導体材料の他、酸化物半導体として、例えばＩＧＺＯと呼ばれるインジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、および亜鉛（Ｚｎ）で構成された酸化物半導体（ＩｎＧａＺｎＯ）を用いることができる。また、ＩＧＺＯの他にも、例えばＩＺＯと呼ばれるインジウム（Ｉｎ）および亜鉛（Ｚｎ）から構成されたＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系酸化物半導体、ＺＴＯと呼ばれる亜鉛（Ｚｎ）およびチタン（Ｔｉ）から構成されたＺｎ−Ｔｉ−Ｏ系酸化物半導体などを用いることができる。

透明基板１４上に、半導体層１５を覆うようにゲート絶縁膜２０が形成されている。ゲート絶縁膜２０の材料として、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、もしくはこれらの積層膜等が用いられる。ゲート絶縁膜２０上には、半導体層１５と対向してゲート電極１６が形成されている。ゲート電極１６の材料として、例えばＷ（タングステン）／ＴａＮ（窒化タンタル）の積層膜、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）、Ａｌ（アルミニウム）等が用いられる。

ゲート絶縁膜２０上に、ゲート電極１６を覆うように第１層間絶縁膜２１が形成されている。第１層間絶縁膜２１の材料として、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、もしくはこれらの積層膜等が用いられる。第１層間絶縁膜２１上に、ソース電極１７およびドレイン電極１８が形成されている。ソース電極１７は、第１層間絶縁膜２１とゲート絶縁膜２０とを貫通するコンタクトホール２２を介して半導体層１５のソース領域に接続されている。同様に、ドレイン電極１８は、第１層間絶縁膜２１とゲート絶縁膜２０とを貫通するコンタクトホール２３を介して半導体層１５のドレイン領域に接続されている。ソース電極１７およびドレイン電極１８の材料として、上述のゲート電極１６と同様の導電性材料が用いられる。第１層間絶縁膜２１上に、ソース電極１７およびドレイン電極１８を覆うように第２層間絶縁膜２４が形成されている。第２層間絶縁膜２４の材料として、上述の第１層間絶縁膜２１と同様の材料、もしくは有機絶縁性材料が用いられる。

第２層間絶縁膜２４上に、画素電極２５が形成されている。画素電極２５は、第２層間絶縁膜２４を貫通するコンタクトホール２６を介してドレイン電極１８に接続されている。よって、画素電極２５は、ドレイン電極１８を中継用電極として半導体層１５のドレイン領域に接続されている。画素電極２５の材料として、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide、インジウム亜鉛酸化物）等の透明導電性材料が用いられる。この構成により、ゲートバスラインを通じてゲート電極１６に走査信号が供給されると、ＴＦＴ１９がオン状態となる。このとき、ソースバスラインを通じてソース電極１７に供給された画像信号が、半導体層１５、ドレイン電極１８を経て画素電極２５に供給される。
ＴＦＴの形態としては、図２に示したトップゲート型ＴＦＴであっても良いし、ボトムゲート型ＴＦＴであっても良い。

一方、カラーフィルター基板４２を構成する透明基板２９の液晶層４３側の面には、ブラックマトリクス３０、カラーフィルター３１、平坦化層３２、対向電極３３、配向膜３４が順次形成されている。ブラックマトリクス３０は、画素間領域において光の透過を遮断する機能を有している。ブラックマトリクス３０は、Ｃｒ（クロム）やＣｒ／酸化Ｃｒの多層膜等の金属、もしくはカーボン粒子を感光性樹脂に分散させたフォトレジストで形成されている。

カラーフィルター３１には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の色素が含まれており、ＴＦＴ基板４１上の一つの画素電極２５にＲ，Ｇ，Ｂのいずれか一つのカラーフィルター３１が対向して配置されている。Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれか一つのカラーフィルター３１が配置された領域がサブ画素を構成する。Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのサブ画素は、１つの画素を構成する。

平坦化層３２は、ブラックマトリクス３０およびカラーフィルター３１を覆う絶縁膜で構成されている。平坦化層３２は、ブラックマトリクス３０およびカラーフィルター３１に起因する段差を緩和して平坦化する機能を有する。平坦化層３２上に、対向電極３３が形成されている。対向電極３３の材料として、画素電極２５と同様の透明導電性材料が用いられる。カラーフィルター３１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色以上の多色構成としてもよい。

ＴＦＴ基板４１においては、画素電極２５を覆うように第２層間絶縁膜２４上の全面に配向膜２７が形成されている。カラーフィルター基板４２においては、対向電極３３を覆う全面に配向膜３４が形成されている。配向膜２７および配向膜３４は、液晶層４３を構成する液晶分子を垂直配向させる配向規制力を有している。配向膜２７および配向膜３４は、いわゆる垂直配向膜である。
ここでは、ＶＡモードの液晶パネルの例を挙げたが、その他、ＴＮモードの液晶パネル、もしくはＩＰＳ、ＦＦＳ等の横電界モードの液晶パネルなどを採用してもよい。

本実施形態において、上記の液晶モジュール１は、図４に示すタブレット５０の表示部として、タブレット５０に内蔵されている。
図３に示すように、タブレット５０は、液晶パネル３および送電コイル４を含む液晶モジュール１と、液晶パネル駆動基板５１と、制御回路基板５２と、充放電制御回路５３と、２次電池５４と、送電回路５５と、ＡＣ／ＤＣコンバータ５６（電圧変換器）と、ＡＣ電源コネクタ５７と、を備えている。なお、タブレット５０は、その他、タッチパネル等の構成要素を備えているが、従来一般のタブレットと同一の構成要素については説明を省略する。

液晶パネル駆動基板５１は、液晶パネル３の制御回路やドライバー等を構成する電子部品を実装した基板である。制御回路基板５２は、タブレット全体の制御回路等を構成する電子部品を実装した基板である。２次電池５４には、例えばリチウムイオン電池が用いられる。２次電池５４は、タブレット５０の動作に必要な電力を蓄え、放電後に充電を行うことで繰り返し使用が可能な電池である。充放電制御回路５３は、後述のＡＣ／ＤＣコンバータ５６からの出力により２次電池５４を充電する際に充電の制御を行い、２次電池５４からの出力によりタブレット５０を動作させる際には放電の制御を行う回路である。

ＡＣ電源コネクタ５７は、電源ケーブル５８を介してＡＣ電源５９を接続するためのコネクタである。ＡＣ／ＤＣコンバータ５６は、ＡＣ電源５９から得られる例えば１００Ｖの商用交流電圧を所定の直流電圧に変換し、この直流電圧を後述の送電回路５５および充放電制御回路５３に供給する。送電回路５５は、ＡＣ／ＤＣコンバータ５６からの直流電圧を用いて所定の周波数を有する交流電圧を生成する回路である。送電回路５５が生成した交流電圧が送電コイル４に供給される。

タブレット５０からの送電に寄与する構成部品のうち、送電コイル４は、上述したように、液晶モジュール１の反射板７の背面に貼付されている。ＡＣ電源コネクタ５７は、接続口がタブレット５０の表面に露出するように配置されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ５６は、従来のタブレットにも存在する部品である。しかしながら、本実施形態のＡＣ／ＤＣコンバータ５６は、従来からある２次電池５４側のみならず、送電コイル４側にも直流電圧を供給する必要がある。そのため、ＡＣ／ＤＣコンバータ５６の容量は、従来のＡＣ／ＤＣコンバータの容量よりも大きくする必要がある。ＡＣ／ＤＣコンバータ５６は、液晶パネル駆動基板５１に配置されていてもよいし、制御回路基板５２に配置されていてもよい。同様に、送電回路５５は、液晶パネル駆動基板５１に配置されていてもよいし、制御回路基板５２に配置されていてもよい。

図３には、被充電機器である携帯電話の受電部６０の構成が記載されている。携帯電話の受電部６０は、受電コイル６１と、受電回路６２と、充放電制御回路６３と、２次電池６４と、を備えている。受電コイル６１は、送電コイル４が生成した磁界を受けて誘導起電力を発生させ、電力として受け取るものである。充電効率を考慮すると、受電コイル６１として、タブレット５０側の送電コイル４と同一規格（例えばＷＰＣのＱｉ規格）に準拠するシートコイルを用いることが好ましい。

受電回路６２は、受電コイル６１に誘起された交流電圧を整流し、直流電圧を生成する回路である。受電回路６２から出力された直流電圧は、後述の充放電制御回路６３を経て２次電池６４に供給され、２次電池６４を充電する。充放電制御回路６３は、受電回路６２からの出力により２次電池６４を充電する際に充電の制御を行い、２次電池６４からの出力により携帯電話を動作させる際には放電の制御を行う回路である。２次電池６４には、タブレット５０の２次電池５４と同様、例えばリチウムイオン電池を用いることができる。

使用者は、携帯電話の充電を行う場合、図４に示すように、タブレット５０に電源ケーブル５８を接続し、電源ケーブル５８のプラグ（図示略）をＡＣ電源５９のコンセント等に接続する。そして、使用者は、充電したい携帯電話６６をタブレット５０の液晶表示面５０ｃの上に置く。このとき、使用者は、充電を効率良く行うために、タブレット５０の送電コイル４と携帯電話６６の受電コイル６１とが対向する位置に携帯電話６６を置く必要がある。しかしながら、送電コイル４はタブレット５０に内蔵されており、使用者は送電コイル４を外部から見ることができない。そのため、使用者にとって、携帯電話６６を置く位置を知る目安が欲しいという要求がある。

この要求に対して、本実施形態の場合、図４に示すように、携帯電話６６をタブレット５０の液晶表示面５０ｃに置くようにしているため、携帯電話６６を置く位置の目安となるマーク（例えば符号Ｍで示す円）を液晶表示面５０ｃに表示すればよい。タブレット５０が送電コイル４の位置に合わせてマークＭを表示することにより、使用者はマークＭを目安として携帯電話６６を最適な位置に置くことができる。また、タブレット５０は、現在の携帯電話６６の２次電池６４の充電状況を把握し、その充電状況（例えば充電が５０％完了したことを示す符号Ｊの表示）を液晶表示面５０ｃに表示する構成としてもよい。

タブレット５０においては、充放電制御回路５３が２次電池５４の充放電状況を検出し、タブレット５０の２次電池５４が１００％充電されていないと判断した場合、使用者がタブレット５０をＡＣ電源５９に接続した時点で、タブレット５０の２次電池５４の充電が開始される。使用者はこの状態で携帯電話６６をタブレット５０の上に置くと、タブレット５０の２次電池５４の充電と携帯電話６６の２次電池６４の充電とが同時に進行する。また、タブレット５０の２次電池５４が１００％充電されている場合、携帯電話６６の２次電池６４の充電のみを行う。逆に、携帯電話６６の２次電池６４が先に１００％充電された場合、タブレット５０の２次電池５４の充電のみを行う。

もしくは、タブレットの動作として、タブレット５０の２次電池５４の充電と携帯電話６６の２次電池６４の充電を並行して行うのではなく、いずれか一方の２次電池５４，６４の充電を優先するようにしてもよい。この場合、タブレット５０の設計者がいずれの２次電池５４，６４の充電を優先するかを予め決定し、制御部に記憶させておけばよい。もしくは、タブレットの使用者の要求に応じて、使用者がいずれの２次電池５４，６４の充電を優先するかを選択できる構成としてもよい。

上述したように、本実施形態ではタブレット５０が非接触充電器の機能を備えているため、この種のタブレット５０を持ち歩いていれば、専用の非接触充電器を用いることなく、携帯電話６６等のモバイル電子機器の充電を行うことができる。そのため、使用者は、外出や旅行の際に非接触充電器を携帯する必要がない。タブレット５０の使用者にとっては、携帯する機器が一つ減ることで利便性が大きく高まる。また、携帯電話６６等のモバイル電子機器をタブレット５０の液晶表示面５０ｃに置いて充電を行う構成のため、モバイル電子機器を置く位置を示すマークＭや充電状況Ｊなどを表示することができ、使用者の使い勝手がよい。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態のタブレットの基本構成は第１実施形態と同様である。本実施形態では、送電コイルの設置形態が第１実施形態と異なる。
図５は、本実施形態のタブレットに搭載される液晶モジュールの断面図である。図５において、第１実施形態の図２と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

第１実施形態の液晶モジュール１では、送電コイル４は反射板７の背面に貼付されていた。これに対して、本実施形態の液晶モジュール７１では、図５に示すように、送電コイル４は反射板７２の内部に埋め込まれている。このような送電コイル４の埋め込み構造を実現するためには、反射板７２の製造工程において、例えば２本のリード部４ｂ（図１参照）を残して基材と発泡ＰＥＴ層との間に導体部４ａの部分のみを埋め込めばよい。その他の構成は第１実施形態と同様である。

本実施形態においても、専用の非接触充電器を用いることなく、モバイル電子機器等の非接触充電を行うことができる液晶モジュールおよびタブレットが実現できる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。特に本実施形態の場合、送電コイル４が反射板７２に埋め込まれているため、液晶モジュール７１の薄型化が図れるとともに送電コイル４の信頼性を高めることができる。

［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について、図６を用いて説明する。
本実施形態のタブレットの基本構成は第１実施形態と同様である。本実施形態では、タブレットとＡＣ電源との接続形態が第１実施形態と異なる。
図６は、本実施形態のタブレットの回路ブロック図である。図６において、第１実施形態の図３と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

第１実施形態では、電源ケーブル５８を介してタブレット５０をＡＣ電源５９に接続していた。これに対して、本実施形態では、図６に示すように、ＡＣアダプタ８１を介してタブレット８０をＡＣ電源５９に接続する。本実施形態の場合、電圧変換器には、第１実施形態のＡＣ／ＤＣコンバータ５６に代えて、ＤＣ／ＤＣコンバータ８２が用いられる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８２は、一種のスイッチング回路であって、ＯＮ／ＯＦＦ動作で電圧を変換するものである。また、ＡＣ電源コネクタ５７に代えて、ＤＣ電源コネクタ８３が用いられる。その他の構成は第１実施形態と同様である。

本実施形態においても、専用の非接触充電器を用いることなく、モバイル電子機器等の非接触充電を行うことができる液晶モジュールおよびタブレットが実現できる、といった第１、第２実施形態と同様の効果が得られる。

［第４実施形態］
以下、本発明の第４実施形態について、図７〜図９を用いて説明する。
本実施形態のタブレットの基本構成は第１実施形態と同様である。本実施形態では、２個の送電コイルを備えた点で第１実施形態と異なる。
図７は、本実施形態の液晶モジュールを示す斜視図である。図８は、図７のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。図９は、本実施形態のタブレットを用いて充電を行っている様子を示す斜視図である。
図７〜図９において、第１実施形態の図１、図２、図４と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

図７、図８に示すように、本実施形態の液晶モジュール９１は、２個の送電コイル４を備えている。２個の送電コイル４は、反射板７の背面に接着材９により貼付されている。１個の送電コイル４は、長方形状の液晶パネル３の長辺方向を２分割した一方の領域に相当する大きさを有している。２個の送電コイル４は、液晶パネル３の長辺方向に並べて配置されている。接着材９としては、例えばプラスチックなどの絶縁性材料を用いることが好ましい。送電コイル４は、例えば金属製の磁性シート等に覆われた状態で反射板７に貼付されてもよい。図７では、送電コイル４の形状を円形としたが、例えば長方形など、他の形状を採用してもよい。これらの点は第１実施形態と同様である。その他の構成についても第１実施形態と同様である。

本実施形態のタブレット９０は、図９に示すように、２台の携帯電話６６を同時に充電することができる。使用者は、２台の携帯電話６６の充電を行う場合、電源ケーブル５８を介してタブレット９０とＡＣ電源５９（図示略）とを接続し、２台の携帯電話６６をタブレット９０の液晶表示面９０ｃの上に置く。本実施形態の場合、携帯電話６６を置く位置の目安となる２個のマークＭを液晶表示面９０ｃに表示する。また、各携帯電話６６の充電状況Ｊを液晶表示面９０ｃに表示する構成としてもよい。

タブレット９０においては、充放電制御回路が２次電池の充放電状況を検出し、タブレット９０の２次電池が１００％充電されていないと判断した場合、使用者がタブレット９０をＡＣ電源５９に接続した時点で、タブレット９０の２次電池の充電が開始される。使用者はこの状態で２台の携帯電話６６をタブレット９０の上に置くと、タブレット９０の２次電池の充電と２台の携帯電話６６の２次電池の充電とが同時に進行する。また、タブレット９０の２次電池が１００％充電されている場合、２台の携帯電話６６の２次電池の充電のみを行う。逆に、２台の携帯電話６６の２次電池が先に１００％充電された場合、タブレット９０の２次電池の充電のみを行う。

もしくは、タブレットの動作として、タブレット９０の２次電池の充電と２台の携帯電話６６の２次電池の充電を並行して行うのではなく、いずれか一方の２次電池の充電を優先するようにしてもよい。この場合、タブレット９０の設計者がいずれの２次電池の充電を優先するかを予め決定し、制御部に記憶させておけばよい。もしくは、タブレットの使用者の要求に応じて、使用者がいずれの２次電池の充電を優先するかを選択できる構成としてもよい。さらに、２台の携帯電話６６のうち、いずれか一方の携帯電話６６の充電を優先するようにしてもよい。この場合、使用者がいずれの携帯電話６６の充電を優先するかを選択できる構成としてもよい。

本実施形態においても、専用の非接触充電器を用いることなく、モバイル電子機器等の非接触充電を行うことができる液晶モジュールおよびタブレットが実現できる、といった第１〜第３実施形態と同様の効果が得られる。特に本実施形態の場合、１台のタブレット９０を用いて２台の携帯電話６６等のモバイル電子機器を同時に充電できる。そのため、例えば家族で外出した際に二人の携帯電話を同時に充電でき、利便性が高い。

［第５実施形態］
以下、本発明の第５実施形態について、図１０を用いて説明する。
本実施形態のタブレットの基本構成は第４実施形態と同様である。本実施形態では、送電コイルの設置形態が第４実施形態と異なる。
図１０は、本実施形態のタブレットに搭載される液晶モジュールの断面図である。図１０において、第４実施形態の図８と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

第４実施形態の液晶モジュール９１では、２個の送電コイル４は反射板７の背面に貼付されていた。これに対して、本実施形態の液晶モジュール１０１では、図１０に示すように、２個の送電コイル４は反射板１０２の内部に埋め込まれている。このような送電コイル４の埋め込み構造を実現するためには、反射板１０２の製造工程において、例えば２本のリード部を残して基材と発泡ＰＥＴ層との間に送電コイル４の導体部の部分のみを埋め込めばよい。その他の構成は第４実施形態と同様である。

本実施形態においても、専用の非接触充電器を用いることなく、モバイル電子機器等の非接触充電を行うことができる液晶モジュールおよびタブレットが実現できる、といった第１〜第４実施形態と同様の効果が得られる。特に本実施形態の場合、送電コイル４が反射板１０２に埋め込まれているため、液晶モジュール１０１の薄型化が図れるとともに送電コイル４の信頼性を高めることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば上記実施形態では、送電コイルが反射板の背面に貼付された構造、もしくは送電コイルが反射板に埋め込まれた構造が採用されていた。送電コイルの材料には一般的に銅等の不透明な金属が用いられることが多い。そのため、送電コイルを光が透過する経路内に配置することはできず、反射板の背面もしくは反射板の内部に配置していた。しかしながら、透明な送電コイルが実現できた場合には、送電コイルを反射板よりも前面側の光が透過する経路内に配置してもよい。

また、上記実施形態では、携帯電話をタブレットの液晶表示面上に置いて充電を行う例を示した。この構成に代えて、携帯電話をタブレットの背面側（液晶表示面と反対側）に置いて充電を行う構成としてもよい。この場合、例えばタブレットを机上に裏返しに置いてタブレットの背面上に携帯電話を置くようにしてもよい。もしくは、任意の方法を用いてタブレットの背面に携帯電話を保持させ、タブレットを液晶表示面が上になるように置き、携帯電話を充電しながらタブレットの液晶表示面を使用できる構成としてもよい。

上記実施形態では、本発明の電子機器としてタブレットの例を挙げたが、タブレットに限らず、例えばノート型パーソナルコンピュータ等の他の電子機器に本発明を適用することが可能である。また、被充電機器は、携帯電話以外の他のモバイル電子機器であってもよい。その他、本発明の液晶モジュールおよび電子機器を構成する各構成要素の数、形状、配置等の具体的な構成は、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。

本発明は、タブレット型パーソナルコンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ等の各種電子機器に利用可能である。

１，７１，９１，１０１ 液晶モジュール
２ バックライト（照明装置）
３ 液晶パネル
４ 送電コイル
７，７２、１０２ 反射板
５０，８０，９０ タブレット（電子機器）
５０ｃ，９０ｃ 液晶表示面
５１ 液晶パネル駆動基板
５２ 制御回路基板
５５ 送電回路
５６ ＡＣ／ＤＣコンバータ（電圧変換器）
５８ 電源ケーブル
５９ ＡＣ電源
６６ 携帯電話（被充電機器）
８１ ＡＣアダプタ
８２ ＤＣ／ＤＣコンバータ（電圧変換器）

Claims (10)

1. 光を射出する照明装置と、
   前記照明装置から射出された前記光が入射される液晶パネルと、
   ＡＣ電源からの電圧を受けて磁界を発生させ、被充電機器に対して電力を伝送する少なくとも一つの送電コイルと、
   前記照明装置の前記液晶パネルが配置された側と反対側に配置された反射板と、
   を備え、
   前記少なくとも一つの送電コイルが前記反射板に設けられた液晶モジュール。
2. 光を射出する照明装置と、
   前記照明装置から射出された前記光が入射される液晶パネルと、
   ＡＣ電源からの電圧を受けて磁界を発生させ、被充電機器に対して電力を伝送する少なくとも一つの送電コイルと、
   前記照明装置の前記液晶パネルが配置された側と反対側に配置された反射板と、
   を備え、
   前記少なくとも一つの送電コイルが、前記反射板の前記照明装置が配置された側と反対側の面に設置された液晶モジュール。
3. 光を射出する照明装置と、
   前記照明装置から射出された前記光が入射される液晶パネルと、
   ＡＣ電源からの電圧を受けて磁界を発生させ、被充電機器に対して電力を伝送する少なくとも一つの送電コイルと、
   前記照明装置の前記液晶パネルが配置された側と反対側に配置された反射板と、
   を備え、
   前記少なくとも一つの送電コイルが、前記反射板の内部に埋め込まれた液晶モジュール。
4. 前記少なくとも一つの送電コイルは、複数の送電コイルである請求項１から３までのいずれか一項に記載の液晶モジュール。
5. 送電回路と電圧変換器とをさらに備え、前記送電回路と前記電圧変換器と前記少なくとも一つの送電コイルとが送電装置を構成する請求項１から４までのいずれか一項に記載の液晶モジュール。
6. 前記送電回路と前記電圧変換器とが前記液晶パネルの駆動基板上に配置されている請求項５に記載の液晶モジュール。
7. 前記電圧変換器がＡＣ／ＤＣコンバータであり、
   前記ＡＣ電源からの電圧が電源ケーブルを介して前記ＡＣ／ＤＣコンバータに供給される請求項５または６に記載の液晶モジュール。
8. 前記電圧変換器がＤＣ／ＤＣコンバータであり、
   前記ＡＣ電源からの電圧がＡＣアダプタを介して前記ＤＣ／ＤＣコンバータに供給される請求項５または６に記載の液晶モジュール。
9. 請求項１から８までのいずれか一項に記載の液晶モジュールを備えた電子機器。
10. 請求項５に記載の液晶モジュールを備え、
    前記送電回路および前記電圧変換器が電子機器本体の制御基板上に配置されている電子機器。

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