TWI423190B - 圖像顯示裝置用傳送系統及電子機器 - Google Patents

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TWI423190B
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Kazuhito Nagura
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Sharp Kk
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Description

圖像顯示裝置用傳送系統及電子機器
本發明係關於一種圖像顯示裝置用傳送系統及電子機器,詳細而言,係關於一種在圖像顯示驅動IC與圖像處理IC之間傳送信號之圖像顯示裝置用傳送系統及使用其之電子機器。
對於先前使用有圖像顯示裝置用傳送系統之電子機器,將最一般的液晶顯示裝置作為圖像顯示裝置進行說明。
於主動式矩陣型之液晶顯示裝置中,設置有將複數之像素配置成矩陣狀之圖像顯示部。該圖像顯示部含有2塊基板、及填充於該基板間之液晶。為了使像素中之液晶產生電場,於其中一塊基板上形成與各像素對應之像素電極,於另一塊基板上以與各像素電極相對之方式形成對向電極。
又,於上述液晶顯示裝置中,於包含各像素電極之基板上,以彼此交叉之方式設置有用以驅動各像素之複數之掃描信號線及資料信號線。於該等各交叉部分上,分別形成有包含具有像素電極切換功能之薄膜電晶體(TFT:Thin Film Transistor)的液晶驅動元件。
上述液晶顯示裝置之各像素中,係根據自圖像處理IC(Integrated Circuit:積體電路)所輸入之圖像信號而形成圖像。由上述圖像信號而生成施加於掃描信號線之掃描信號及施加於資料信號線之資料信號。由掃描信號進行薄膜電晶體之ON/OFF控制,且由資料信號控制各像素之液晶,藉此將圖像顯示於圖像顯示部。
於上述液晶顯示裝置中,設置有驅動掃描信號線之掃描驅動IC、及驅動資料信號線之資料驅動IC。將該等驅動IC稱為圖像顯示驅動IC。作為連接圖像顯示驅動IC與液晶顯示部之方式,已知TAB(Tape Automated Bonding,捲帶式自動接合)方式與COG(Chip On Glass,玻璃覆晶基板)方式(例如,日本專利特開2008-241748號公報(專利文獻1))。
於TAB方式之連接中,例如圖24所示使用有將資料驅動IC102接合於可撓性基板101之TCP(Tape Carrier Package,捲帶式載體封裝件)。設置於該TCP與形成有液晶顯示部104之玻璃基板105之周邊的連接部係藉由各向異性導電帶(ACF:Anisotropic Conductive Film)而電性連接。關於掃描驅動IC103,亦以相同之方法電性連接。
又,於COG方式之連接中,如圖25所示資料驅動IC102係直接安裝於玻璃基板105之外周附近。資料驅動IC102藉由各向異性導電帶而與資料信號線電性連接。關於掃描驅動IC103,亦以相同之方法電性連接於掃描信號線。圖25中,對於與圖24相同之構成部標註相同符號。
近年來,圖像顯示裝置正在進行多色化、高析像度化之發展,圖像處理IC與圖像顯示驅動IC之間的信號之頻率較高,存在有輸入資料位元數變多之傾向。因此,在圖像處理IC與圖像顯示驅動IC之間進行高速信號傳送、且於使用時成為彎折結構之可撓性基板,對阻抗不匹配之影響變得特別顯著,從而存在有電磁雜訊向其他機器輻射之問題(EMI),或其他機器拾取雜訊成分之問題(EMS)。該等在實現高析像度化方面成為重大之問題。
因此,本發明之課題在於提供一種可降低在圖像處理IC與圖像顯示驅動IC之間進行傳送時之EMI(Electro Magnet Interface,電磁干擾)或EMS(Electro-Magnetic Susceptibility,電磁敏感度)之雜訊,從而可實現所顯示之圖像之高精細及多色化的圖像顯示裝置用傳送系統。
為解決上述課題,本發明之圖像顯示裝置用傳送系統之特徵在於包含:第1電路基板與第2電路基板;連接上述第1電路基板與第2電路基板之可撓性構件;安裝於上述第1電路基板或上述可撓性構件上之圖像顯示驅動IC;安裝於上述第2電路基板上之圖像處理IC;及光傳送路徑,其係用以將在上述圖像顯示驅動IC與上述圖像處理IC之間傳送之信號中至少一部分之信號作為光信號而傳送。
根據上述構成,以光信號在最受阻抗不匹配之影響之圖像顯示驅動IC與圖像處理IC之間的傳送路徑上進行傳送,藉此可降低在圖像處理IC與圖像顯示驅動IC之間進行傳送時的EMI或EMS之雜訊,從而可實現所顯示之圖像之高精細及多色化。
又,於一實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統中,在上述圖像處理IC與上述圖像顯示驅動IC之間傳送之上述光信號中之至少一部分之光信號係被多工化。
根據上述實施形態,可降低光信號傳送中所必要的發光元件、受光元件、及光傳送路徑之數目,故可構建廉價之系統。
又,一實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統係包含用以將上述第1電路基板與上述第2電路基板分別進行電性連接與光學性連接之電氣連接部及光學連接部,且上述電氣連接部與上述光學連接部係由不同之連接零件所構成。
根據上述實施形態,可分別選擇適宜之最佳的連接器零件來作為電氣信號與光信號之連接零件。
上述電氣連接部與上述光學連接部可由共通之連接零件所構成。
使用有共通之連接零件之第1電路基板與第2電路基板之連接係由一次動作而實行,故利便性變高,零件數亦減少而成為廉價之構成。
又,於一實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統中,上述光傳送路徑之至少一部分係光波導路徑。
根據上述實施形態,亦可將光傳送路徑與連接第1電路基板及第2電路基板之可撓性構件所使用之可撓性基板一體製作,從而利便性、敷設性變高。
又,於一實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統中,上述光傳送路徑之至少一部分係光纖。
根據上述實施形態,可實現可靠性高且廉價的佈線。
又,於一實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統中,上述光傳送路徑之至少一部分係光波導路徑與光纖。
根據上述實施形態,光傳送路徑之至少一部分係使用與用作可撓性構件之可撓性基板形成為一體之光波導路徑,光波導路徑與基板間進行連接之場所可成為使用有光纖之構成,從而利便性、敷設性變高。
又,於一實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統中,上述光傳送路徑之至少一部分係空間傳送。
根據上述實施形態,可實現廉價之圖像顯示裝置用傳送系統。
又,於一實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統中,上述光傳送路徑之至少一部分係上述第1電路基板之一部分。
根據上述實施形態,於第1電路基板上以COG方式安裝有圖像顯示驅動IC時,使用玻璃基板等透光性較高之基板作為第1電路基板,藉此光信號可穿透該基板,從而可實現不彎曲之光傳送路徑,且可抑制信號之劣化。
又,本發明之電子機器之特徵在於:其包含上述任一個圖像顯示裝置用傳送系統。
根據上述構成,可實現所顯示之圖像之高精細及多色化。
由以上所述可明白,根據本發明之圖像顯示裝置用傳送系統及電子機器,藉由簡單之構成而可形成能避免EMI或EMS問題之結構,從而可實現所顯示之圖像之高精細及多色化。
本發明係可由以下之詳細說明及隨附圖式而更充分地理解。隨附圖式僅係用以說明者,其並不限制本發明。
以下,參照圖式來說明本發明之圖像顯示裝置用傳送系統之較佳實施形態。再者,於圖1~圖23中,對於具有相同功能之各構成部,為了圖示及說明之簡化而附以相同符號來表示。本實施形態中所說明之圖像顯示裝置係主動式矩陣型之液晶顯示裝置。
[第1實施形態]
圖1係表示第1實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統之構成,其將圖像顯示驅動IC5以TAB方式連接於作為安裝於顯示面板13之第1電路基板之一例的玻璃基板3。顯示面板13包含基板、及填充於該基板與玻璃基板3之間的液晶層。於玻璃基板3上,設置有未圖示之掃描信號線(或資料信號線),於顯示面板13之基板上,在與玻璃基板3之掃描信號線(或資料信號線)交叉之方向上設置有資料信號線(或掃描信號線)。又,在該等信號線各自、與未圖示之配置成矩陣狀之像素電極各自之間,連接有切換元件。再者,本發明對於掃描信號線、資料信號線、像素電極、切換元件等之圖像顯示裝置構成部分之結構‧配置本身有所瞭解,且本領域技術人員可容易地理解該圖像顯示裝置構成部分之結構‧配置本身,故省略對該等之詳細的說明。另外,上述說明亦適用於其他實施形態。
如圖1所示,藉由安裝於作為第2電路基板之一例之電路基板1上的圖像處理IC(Integrated Circuit:積體電路)4,生成用以使圖像顯示之圖像信號及控制信號。該等信號中之被光化之信號藉由串行IC(以下,稱為「SER」)9而多工化,並被轉換成由驅動IC10驅動發光元件6之信號。由發光元件6發送之光信號係在設置於電路基板1之光傳送路徑8中進行傳播,經由光學連接部CN2而通過設置於作為可撓性構件之一例之可撓性基板2的光傳送路徑8,並經由光學連接部CN3而被受光元件7接收。然後,於受光元件7中已成為電氣信號之信號經放大IC11放大,藉由反串行IC(以下,稱為「DES」)12而恢復成可由圖像顯示驅動IC5進行處理之資料形式。未被光化之信號及電源係於可撓性基板2中傳送,並被輸入至圖像顯示驅動IC5。已接收信號之圖像顯示驅動IC5係經由設置於玻璃基板3及顯示面板13上之掃描信號線及資料信號線而驅動作為切換元件之一例之薄膜電晶體(未圖示)。再者,可撓性基板2含有未圖示之具有可撓性之基材、及設置於該基材上之佈線圖案。作為可撓性基板2,視需要可使用僅於基材之一面設有佈線圖案者、於基材之兩面設有佈線圖案者、或者具有多層佈線圖案者等之具有既知結構的可撓性基板。
電路基板1與可撓性基板2係由電氣連接部CN1與光學連接部CN2而電性且光學性連接。作為可撓性基板2與第1電路基板之一例之玻璃基板3係使用ACF等進行電性連接。又,電路基板1與玻璃基板3經由可撓性基板2亦機械性連接。
對於發光元件6,可使用法布裏珀羅(Fabry-Perot)型雷射二極體、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER:垂直共振腔面射型雷射)、RC-LED(Resonant Cavity Light Emitting Diode,共振腔發光二極體)等之雷射二極體或LED。
對於受光元件7,可使用包含Si之PIN-PD(photodiode,發光二極體)、或包含GaAs等化合物之PD。對於放大IC11,視需要而可使用轉阻抗放大器(transimpedance amplifier)或限幅放大器(limiting amplifier)。
作為光傳送路徑8,可使用光纖或光波導路徑。當與基板一體地使用時,除於基板上敷設有光纖之光纖佈線基板外,以適於基板製作之製程所製作之有機系的波導路亦為有用。
對於光纖,亦可使用二氧化矽製之光纖、塑膠光纖或塑膠包覆光纖。光波導路徑於無機系時係二氧化矽系之波導路,於有機系時可使用以環氧或丙烯、聚醯亞胺、降冰片烯等為材料之波導路。
於光信號傳送中,發光部、光傳送路徑、及受光部之光結合損失對於信號衰減造成較大之影響。因此,對於期望薄型化之圖像顯示裝置,要求能實現低背且光零件之位置對準精度較高之結構。
圖2係表示將圖像顯示驅動器以光TAB方式連接於玻璃基板3之圖像顯示裝置用傳送系統之構成。該圖像顯示裝置用傳送系統係將光傳送路徑8作為懸浮於空中之架空佈線,其結構為:於發光元件6及光傳送路徑8中具有光學連接部CN2,且於受光元件7及光傳送路徑8中具有光學連接部CN3。
其次,以下描述發光元件6與光傳送路徑8之光學連接部CN2中之位置對準結構。
圖3A~圖3C係表示連接封裝有發光元件6之EO(光電)封裝20與作為光傳送路徑之光纖30的光學連接部之結構。
如圖3A所示,於EO封裝20中沿發光部21之出射光之光軸而設置有光纖位置對準用之V槽部22。沿該V槽部22如圖3B所示配置有光纖30,將發光部21之光軸與光纖30之光軸進行位置對準。並且,如圖3C所示,配置有用以自上側按壓沿V槽部22所配置之光纖30的按壓治具23。於該按壓治具23上,在與光纖30對向之位置上設置有V槽部23a。
如此,於EO封裝20中設置有光纖位置對準用之V槽部22,並將與其對應之V槽部23a設置於按壓治具23上,藉此可將發光部21之光軸與光纖30之光軸進行位置對準。再者,對於受光元件,亦可以相同之結構進行光軸之位置對準。以夾持光纖30之狀態壓住EO封裝20之V槽部22與按壓治具23之V槽部23a,且以樹脂將EO封裝20與按壓治具23及光纖30加以接著並固定。該樹脂於光信號之波長區域中要求透射性儘可能高者。又,考慮到光零件之位置對準,較理想的是硬化收縮率較小之光硬化性樹脂。
圖4A~圖4C係表示連接EO封裝20與作為光傳送路徑之光波導路徑31之光學連接部的結構。
如圖4A所示,於EO封裝20中,與發光部21之出射光之光軸平行且隔開特定間隔地設置有剖面三角形之壟狀之嵌合凸部24。如圖4B所示,在與光波導路徑31之包覆部32之嵌合凸部24對向之位置上設置有剖面三角形狀之嵌合槽部34。於該光波導路徑31上,相對於嵌合槽部34平行且隔開特定間隔地設置有剖面矩形狀之核心部33。又,如圖4C所示,於EO封裝20上,以使EO封裝20之嵌合凸部24嵌合於光波導路徑31之嵌合槽部34之方式配置有光波導路徑31。
如此,藉由分別設置於EO封裝20與光波導路徑31上之嵌合凸部24、嵌合槽部34而進行位置對準,且以樹脂將EO封裝20與光波導路徑31加以接著並固定。設置於光波導路徑31上之嵌合槽部34若直接製作於包覆部32,則零件數亦可得以抑制從而可實現低背結構。
圖5A~圖5C係表示連接EO封裝20與光波導路徑31之光學連接部之結構。
如圖5A所示,於EO封裝20上相對於發光部21之出射光之光軸而隔開特定間隔地設置有標記25。如圖5B所示,在與光波導路徑31之包覆部32之標記25對向之位置上設置有標記35。於該光波導路徑31上設置有剖面矩形狀之核心部33。又,如圖5C所示,於EO封裝20上,以使EO封裝20之標記25與光波導路徑31之標記35相一致之方式配置有光波導路徑31。
如此,藉由在EO封裝20與光波導路徑31上分別設置位置對準用之標記25、35而進行位置對準,且以樹脂將EO封裝20與光波導路徑31加以接著並固定。光波導路徑31之位置對準用之標記35可藉由與核心部33之製作為相同之製程而製作於核心層上,從而可抵制核心部33與標記35之相對的位置偏移。該結構若與主動對準併用,則可實現特別高的精度。因此,可應用於單一模式(single mode)之光結合結構等之精度要求非常高的結構。
圖6A~圖6C係表示將連接器15連接於EO封裝20之光學連接部之結構。
如圖6A所示,設置有自具有發光部21之EO封裝20之收納部20a起朝相對於發光部21之光軸而正交之方向延伸的嵌合凹部27。如圖6B所示,於連接器15上連接有光傳送路徑8。於該連接器15上,設置有自連接器本體起朝相對於光傳送路徑8之光軸方向而正交之方向延伸的嵌合凸部16。又,如圖6C所示,以使連接器15之嵌合凸部16嵌合於EO封裝20之嵌合凹部27之方式,於EO封裝20上配置有連接器15。
如此,在進行連接器15與EO封裝20之位置對準上使用嵌合凸部16、嵌合凹部27。將該等嵌合凸部16、嵌合凹部27設置於沿相對於基板平行之平面的方向,藉此可實現低背結構之光結合結構。該光結合結構中,可將光纖與光波導路徑一同用作為光傳送路徑8。
又,由於使用連接器,故圖6A~6C所示之結構除光學連接部外,可兼具電源或控制信號之電氣連接部。於該情形時,使用共通的連接零件之第1電路基板與第2電路基板之連接可藉由一次動作而實行,故利便性變高,零件數亦減少,從而成為廉價的構成。
圖7A~圖7C係表示來自EO封裝20之發光部21之出射光之光軸相對於電路基板1為法線方向的圖像顯示裝置用傳送系統之結構。
於圖7A所示之圖像顯示裝置用傳送系統中,以使發光部21之出射光之光軸相對於電路基板1表面成為垂直方向之方式,將EO封裝20載置於電路基板1上。於EO封裝20之發光部21之上側配置光路轉換用之反射鏡40,將發光部21之出射光轉換成相對於電路基板1表面平行之方向。然後,藉由光傳送路徑8而傳送經轉換光路之光信號50。
又,於圖7B所示之圖像顯示裝置用傳送系統中,將EO封裝20載置於電路基板1上,使EO封裝20內之發光部21之出射光相對於電路基板1表面而朝垂直方向且朝電路基板1而出射。並且,於EO封裝20之發光部21之下側且電路基板1上配置有光路轉換用之反射鏡40,將發光部21之出射光轉換成相對於電路基板1表面平行之方向。藉由光傳送路徑8而傳送經轉換光路之光信號50。
於圖7C所示之圖像顯示裝置用傳送系統中,將EO封裝20載置於電路基板1上,使EO封裝20下側之發光部21之出射光相對於電路基板1表面而朝垂直方向且朝電路基板1出射。並且,於EO封裝20之發光部21之下側之電路基板1的部分形成有光通道43。於電路基板1之背面側且與光通道43對向之位置上配置有光路轉換用之反射鏡40,將發光部21之出射光轉換成相對於電路基板1表面平行之方向。然後,藉由光傳送路徑8而傳送經轉換光路之光信號50。
如此,於圖7A~圖7C中,於光傳送路徑8之連接部使用光路轉換用之反射鏡40,反射鏡40係可藉由切割、模具、研磨或雷射之加工而於傳送路徑上直接製作成鏡形狀。此時,由於效率會受限於界面折射率差,故較理想的是使用具有較傳送路徑之折射率充分小之折射率的反射用構件41而形成界面。在以反射用構件41無法獲得充分之折射率差之情形時,若於鏡界面上設置Au或Ag等之金屬膜42,可藉由金屬反射而實現反射機構。
又,如圖7C所示,在將光傳送路徑8相對於EO封裝20而形成於基板1之相反側之情形時,於電路基板1上形成光通道43。該光通道43係可使用雷射或鑽孔器於基板上設置貫通孔,並於該貫通孔中填充透光性樹脂而形成。形成於可撓性基板2之情形時,若以蝕刻方法去除Cu層,則亦可製作能穿透PI(polyimide:聚醯亞胺)層之結構之光通道。
該等圖像顯示裝置用傳送系統之結構中,已描述了發光元件6與光傳送路徑8之位置對準結構,而關於受光元件7與光傳送路徑8之位置對準,亦可以相同之結構實現。
根據上述構成之圖像顯示裝置用傳送系統,由光信號在最受阻抗不匹配之影響之傳送路徑上進行傳送,故可降低在圖像處理IC4與圖像顯示驅動IC5之間進行傳送時的EMI或EMS之雜訊,從而可實現所顯示之圖像之高精細及多色化。
又,在上述圖像處理IC4與圖像顯示驅動IC5之間進行傳送之上述光信號中之至少一部分光信號會藉由SER9而多工化,由此可減少光信號傳送中所必要的發光元件、受光元件、及光傳送路徑之數目,故可成為廉價之系統。
又,使電氣連接部與光學連接部為不同之連接零件,藉此可對電氣信號與光信號各自選擇適宜之最佳的連接器零件。
又,於上述第1實施形態中,光傳送路徑中使用光波導路徑,藉此亦可與可撓性基板一體製作,從而利便性、敷設性變高。
又,於上述第1實施形態中,光傳送路徑中使用光纖,藉此可實現可靠性高且廉價的佈線。
[第2實施形態]
圖8係表示光TAB方式之第2實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統。光傳送路徑係藉由以懸浮於空中之架空佈線之光傳送路徑8、與可撓性基板2形成為一體之基板一體型光傳送路徑14所構成。光學連接部係在發光元件6與光傳送路徑8、光傳送路徑8與基板一體型光傳送路徑14、及基板一體型光傳送路徑14與受光元件7該3部位所必要之結構。發光元件6與光傳送路徑8之光學連接部CN2、及基板一體型光傳送路徑14與受光元件7之光學連接部CN3可應用圖3~圖7之結構。
以下描述光傳送路徑8與基板一體型光傳送路徑14之光學連接部CN4。
圖9A~圖9C係表示在光傳送路徑8中應用有光纖30、在基板一體型光傳送路徑14中應用有光波導路徑31之用於圖像顯示裝置用傳送系統之光學連接部。
如圖9A所示,在具有核心部33之光波導路徑31上沿核心部33之光軸而設置有位置對準用之V槽部36。沿該V槽部36如圖9B所示配置有光纖30,將光波導路徑31之核心部33之光軸與光纖30之光軸進行位置對準。又,如圖9C所示,於光波導路徑31上,配置有用以自上側壓住沿V槽部36所配置之光纖30的按壓治具23。於該按壓治具23上,在與光纖30對向之位置上設置有V槽部23a。
如此,在設置於光波導路徑31之位置對準用之V槽部36中設置有光纖30,並以未圖示之樹脂將光纖30與光波導路徑31加以接著並固定。藉由V槽部36進行位置對準,故核心部33與V槽部36之相對位置之精度較高者為佳,圖9A~圖9C係直接加工而製作包覆部32。包覆部32之加工係可於硬化時藉由模具而形成。
圖10A~圖10C係表示一同應用有光傳送路徑8、基板一體型光傳送路徑14、及光波導路徑之用於圖像顯示裝置用傳送系統的光學連接部。
如圖10A所示,於具有核心部33A之光波導路徑31A上,與核心部33A之光軸平行且隔開特定間隔地設置有剖面三角形之壟狀之嵌合凸部34A。如圖10B所示,在與光波導路徑31B之包覆部32B之嵌合凸部34A對向之位置上設置有剖面三角形狀之嵌合槽部34B。於該光波導路徑31B上,相對於嵌合槽部34B而平行且隔開特定間隔地設置有剖面矩形狀之核心部33B。又,如圖10C所示,以使光波導路徑31A之嵌合凸部34A嵌合於光波導路徑31B之嵌合槽部34B之方式,於光波導路徑31A上配置有光波導路徑31B。
如此,光波導路徑31A、31B藉由分別設置的位置對準用之嵌合凸部34A、嵌合槽部34B而完成位置對準,且以樹脂將光波導路徑31A、31B加以接著並固定。
圖11A~圖11C係表示將作為光傳送路徑8與基板一體型光傳送路徑14之光學連接部CN4之連接器15、17組合而成之用於圖像顯示裝置用傳送系統的光學連接部。
如圖11A所示,設置有嵌合凹部18,其係自連接有具有核心部33之光波導路徑31之連接器17的收納部17a起,朝相對於核心部33之光軸而正交之方向延伸。如圖11B所示,於連接器15上設置有光傳送路徑8。於該連接器15上,設置有自連接器本體起朝相對於光傳送路徑8之光軸方向而正交之方向延伸的嵌合凸部16。又,如圖11C所示,以使連接器15之嵌合凸部16嵌合於連接器17之嵌合凹部18之方式,於連接器17之收納部17a內配置有連接器15。
基板一體型光傳送路徑14之連接器17係固定於可撓性基板2上。與圖6同樣地,將位置對準用之嵌合凸部16、嵌合凹部18設置於沿相對於該基板而平行之平面的方向,藉此可實現低背結構。於該結構中,光傳送路徑與電性電路基板成為一體,故連接器15及連接器17可製作成兼具光學連接部與電氣連接部者。於該情形時,使用有共通連接零件之可撓性基板與第2電路基板之連接可藉由一次動作而實行,故利便性變高,零件數亦減少從而成為廉價的構成。
圖12係由光傳送路徑8與基板一體型光傳送路徑14所形成之光傳送系統,但其係表示光學連接部之光軸不一致之圖像顯示裝置用傳送系統的結構。如圖12所示,於可撓性基板2上配置有剖面形狀為直角三角形之反射用構件41,於該反射用構件41之傾斜面上設置有反射鏡40。又,於可撓性基板2上,配置有自反射用構件41側沿可撓性基板2而延伸之光傳送路徑8。以樹脂26將光傳送路徑8之一端接著並固定於上述反射用構件41上。
於該圖像顯示裝置用傳送系統中,藉由設置光路轉換用之反射鏡40而可將光信號50之光軸進行轉換,實現光結合。
上述第2實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統具有與第1實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統相同之效果。
又,根據上述第2實施形態,將與可撓性基板2形成為一體之光波導路徑使用於光傳送路徑,可撓性基板2與基板間進行連接之場所可成為使用有光纖之構成,從而利便性、敷設性變高。
[第3實施形態]
圖13係表示光TAB方式之第3實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統,其係於電路基板1及可撓性基板2上製作有基板一體型光傳送路徑14之結構。
如圖13所示,於電路基板1上安裝有圖像處理IC4、SER9、驅動IC10、及發光元件6。又,於可撓性基板2上安裝有受光元件7、放大IC11、DES12、及圖像顯示驅動IC5。由發光元件6發送之光信號係在設置於電路基板1上之基板一體型光傳送路徑14A中進行傳播,經由光學連接部而通過設置於可撓性基板2上之基板一體型光傳送路徑14B,被受光元件7接收。然後,於受光元件7中已成為電氣信號之信號經放大IC11放大,藉由DES12而恢復成可由圖像顯示驅動IC5進行處理之資料形式。未被光化之信號及電源係經由可撓性基板2而被輸入至圖像顯示驅動IC5。已接收到信號之圖像顯示驅動IC5驅動掃描信號線及資料信號線。上述電路基板1與可撓性基板2係藉由電氣連接部與光學連接部而進行電性且光學性連接。可撓性基板2與玻璃基板3係使用ACF等進行電性連接。
於該圖像顯示裝置用傳送系統之結構中,基板一體型光傳送路徑14A、14B彼此之光學連接部成為必要,且成為將光傳送路徑之終端部進行位置對準並固定之結構。位置對準係使用模具或對準標記而實行,固定中可藉由樹脂而接著或使用連接器之類的嵌合固定結構。光連接面若為相對於光軸而垂直之方向,則存在有反射回來的光會成為雜音之問題,故將連接面作成斜面結構,藉此可抑制反射回來的光之影響。用以抑制反射回來的光之連接面較理想的是具有自相對於光軸而垂直之方向起算4°以上之角度之結構。
上述第3實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統具有與第1實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統相同之效果。
[第4實施形態]
上述第3實施形態之圖13所示之圖像顯示裝置用傳送系統之結構中,將光連接面限定於光傳送路徑之終端部,故存在設計上之制約。因此,於圖14所示之第4實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統之結構成為如下結構:於基板一體型光傳送路徑彼此之光學連接部中,使用反射鏡40,可自任意之位置取出光。
如圖14所示,使發光元件6與設置於電路基板1上之基板一體型光傳送路徑14A之一端光結合。於上述基板一體型光傳送路徑14A之另一端,配置有將來自發光元件6之光信號反射至相對於電路基板1表面之垂直方向上側的反射鏡40A。於上述反射鏡40A之上側,可撓性基板2之一部分疊合,於可撓性基板2之反射鏡40A上之部分設置有光通道43。於上述可撓性基板2之光通道43上,配置有朝沿著可撓性基板2之方向而反射之反射鏡40B、及自該反射鏡40B延伸至受光元件7之基板一體型光傳送路徑14B。
上述第4實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統具有與第1實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統相同之效果。
[第5實施形態]
圖15所示之第5實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統係不具有特定光傳送路徑之所謂光無線結構之圖像顯示裝置用傳送系統。
如圖15所示,來自安裝於電路基板1上之發光元件6之光信號50並未介於光傳送路徑中,而是經空間傳送後被受光元件7接收。
於上述圖像顯示裝置用傳送系統之光無線結構中,無需使用特定之光傳送路徑,故處理性優異,可低成本地製作。但是,該方式中光結合效率較小,故需要設定必要的光結合效率與結合容差(tolerance),並考慮傳播部之透光性和傳播距離、所使用之發光元件之光擴展角度、進而其等溫度等之外部要因所導致的變化而進行詳細設計。
根據上述構成之圖像顯示裝置用傳送系統,由光信號在最受阻抗不匹配之影響之傳送路徑上進行傳送,藉此可降低在圖像處理IC4與圖像顯示驅動IC5之間進行傳送時的EMI或EMS之雜訊,從而可實現所顯示之圖像之高精細及多色化。
根據上述第5實施形態,使光傳送路徑之至少一部分進行空間傳送,藉此可實現廉價的圖像顯示裝置用傳送系統。
[第6實施形態]
圖16所示之第6實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統係將光傳送路徑僅限定於可撓性基板2之部分之圖像顯示裝置用傳送系統的結構。
如圖16所示,於電路基板1上安裝有圖像處理IC4,於電路基板1上連接有可撓性基板2之一端部。而且,於可撓性基板2之一端側安裝有SER9、驅動IC10、及發光元件6,於可撓性基板2之另一端側安裝有受光元件7、放大IC11和DES12、及圖像顯示驅動IC5。由發光元件6發送之光信號係經由光學連接部(參照圖1之CN2)而在設置於可撓性基板2上之光傳送路徑8中傳播,並經由光學連接部(參照圖1之CN3)而被安裝於可撓性基板2之另一端側的受光元件7接收。然後,於受光元件7中已成為電氣信號之信號經安裝於可撓性基板2之另一端部的放大IC11放大,並藉由DES12而恢復成可由圖像顯示驅動IC5進行處理的資料形式。未被光化之信號及電源係經由可撓性基板2而被輸入至圖像顯示驅動IC5。已接收到信號之圖像顯示驅動IC5驅動掃描信號線及資料信號線。上述電路基板1與可撓性基板2係藉由電氣連接部與光學連接部而進行電性且光學性連接。可撓性基板2與玻璃基板3係使用ACF等進行電性連接。
上述電路基板1可使用先前之設計及結構。又,光傳送路徑8並未超越可撓性基板2,故即便在使用基板一體型光傳送路徑14(參照圖8)時,亦具有無需設置光傳送路徑彼此之光學連接部之優點。
上述第6實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統具有與第1實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統相同之效果。
[第7實施形態]
圖17係表示將圖像顯示驅動IC5以COG方式連接於玻璃基板3之第7實施形態的圖像顯示裝置用傳送系統。
如圖17所示,於電路基板1上安裝有圖像處理IC4、SER9、驅動IC10、及發光元件6。由發光元件6發送之光信號係經由光學連接部(參照圖1之CN2)而於光傳送路徑8中傳送,並經由光學連接部(參照圖1之CN3)而被安裝於玻璃基板3上之受光元件7接收。光傳送路徑8之兩端係分別超越可撓性基板2之兩端而延伸至電路基板1與玻璃基板3上為止。而且,於玻璃基板3上安裝有受光元件7、放大IC11、DES12、及圖像顯示驅動IC5。於受光元件7中已成為電氣信號之信號經安裝於玻璃基板3上之放大IC11放大,並藉由DES12而恢復成可由圖像顯示驅動IC5進行處理之資料形式。未被光化之信號及電源經由可撓性基板2而被輸入至圖像顯示驅動IC5。已接收信號之圖像顯示驅動IC5驅動掃描信號線及資料信號線。上述電路基板1與可撓性基板2之間及可撓性基板2與玻璃基板3之間係藉由電氣連接部CN11、CN12而電性連接。
於該圖像顯示裝置用傳送系統中,圖像顯示驅動IC5係以COG方式安裝於玻璃基板3上,故可將高速的信號傳送至玻璃基板3,從而受光元件7之結構較理想的是包含於玻璃基板3中。
又,於COG方式中,使玻璃基板3包含受光元件7,藉此亦可使用能穿透玻璃基板3之光無線結構。
例如,如圖18所示,經由電極52而與玻璃基板3之電路圖案連接之受光元件7係以ACF54而安裝於玻璃基板3上。因此,存在有光信號50於ACF54中衰減之問題,但藉由在受光元件7之受光部51與玻璃基板3之間的光傳播部中配置透光性樹脂53而可抵制光結合效率之降低。
上述第7實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統具有與第1實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統相同之效果。
又,根據上述第7實施形態,於COG方式時,第1電路基板係使用玻璃基板等透光性較高者,故藉由使光信號穿透該基板而可實現不彎曲的傳送路徑,且可抑制信號之劣亻匕。
[第8實施形態]
接下來,圖19~圖23表示第8實施形態之光COG方式之例。
於圖19之圖像顯示裝置用傳送系統之結構中,於玻璃基板3表面安裝有受光元件7、放大IC11、DES12、圖像顯示驅動IC5、及顯示面板13。於上述玻璃基板3表面連接有可撓性基板2之一端。另一方面,於電路基板1之背面安裝有發光元件6、圖像處理IC4、SER9、及驅動IC10,於電路基板1背面連接有彎曲的可撓性基板2之另一端。而且,將玻璃基板3與電路基板1藉由保持具55、55隔開特定間隔地連接。在與電路基板1之發光元件6對向之部分設置有光通道43。藉此,來自發光元件6之光信號50通過光通道43與玻璃基板3而被輸入至光元件7。
於上述圖像顯示裝置用傳送系統中,於電路基板1上安裝有發光元件6,以保持具55、55規定電路基板1與玻璃基板3之相對位置,藉此進行發光元件6與受光元件7之位置對準。由上述保持具55、55所進行之固定係於組裝步驟中實施。
又,於圖20之圖像顯示裝置用傳送系統之結構中,於玻璃基板3表面安裝有受光元件7、放大IC11、DES12、圖像顯示驅動IC5、及顯示面板13。於上述玻璃基板3表面連接有可撓性基板2之一端。另一方面,於電路基板1之背面安裝有圖像處理IC4,於電路基板1背面連接有彎曲的可撓性基板2之另一端。在可撓性基板2之與玻璃基板3對向之面側安裝有發光元件6、SER9、及驅動IC10。而且,將玻璃基板3與可撓性基板2藉由保持具55隔開特定間隔而連接。藉此,自發光元件6朝光元件7所出射之光信號50會通過玻璃基板3而被輸入至光元件7。
於上述圖像顯示裝置用傳送系統中,於可撓性基板2上安裝有發光元件6,以保持具55固定可撓性基板2與玻璃基板3之相對位置。在該結構中,電路基板1可使用先前者。
又,圖21係表示將自基板一體型光傳送路徑14所輸出之光信號50輸入至受光元件7之圖像顯示裝置用傳送系統的結構。如圖21所示,於玻璃基板3表面安裝有受光元件7、放大IC11、DES12、圖像顯示驅動IC5、及顯示面板13。於上述玻璃基板3表面連接有可撓性基板2之一端。另一方面,於電路基板1之背面安裝有發光元件6、圖像處理IC4、SER9、及驅動IC10。於上述電路基板1背面連接有可撓性基板2之另一端。於可撓性基板2之背面側,設置有一端與發光元件6光結合之基板一體型光傳送路徑14。而且,於基板一體型光傳送路徑14之另一端配置有光路轉換用之反射鏡40。在與上述反射鏡40對向之可撓性基板2之部分設置有光通道43。藉此,使來自發光元件6之光信號50通過基板一體型光傳送路徑14、光通道43、及玻璃基板3而被輸入至光元件7。
於上述圖像顯示裝置用傳送系統中,可撓性基板2與玻璃基板3之相對位置係由保持具55予以固定。於該結構中,無需於玻璃基板3之附近配置發光元件6,故於光元件之配置中可使設計之自由度提高。
又,圖22係表示無需用以進行光傳送系統之相對位置對準之保持具的圖像顯示裝置用傳送系統之結構。如圖22所示,於玻璃基板3表面安裝有受光元件7、放大IC11、DES12、圖像顯示驅動IC5、及顯示面板13。於上述玻璃基板3表面連接有可撓性基板2之一端。另一方面,於電路基板1之背面安裝有發光元件6、圖像處理IC4、SER9、及驅動IC10。於上述電路基板1背面連接有可撓性基板2之另一端。於可撓性基板2之背面側,設置有一端與發光元件6光結合之基板一體型光傳送路徑14。而且,於玻璃基板3上配置有光路轉換用之反射鏡40。藉此,使來自發光元件6之光信號50通過基板一體型光傳送路徑14、玻璃基板3、及反射鏡40而被輸入至光元件7。
於上述圖像顯示裝置用傳送系統中,由於是於玻璃基板3上製作反射鏡40,自玻璃基板3之端面將光信號50輸入至受光元件7,故成為無需用以進行光傳送系統之相對位置對準之保持具的結構。於上述圖像顯示裝置用傳送系統中,與非無線方式相比較,受光元件7之光軸即便為玻璃基板3之法線方向,亦可實現低背結構。
圖23A係表示電性連接有發光元件與可撓性基板之圖像顯示裝置用傳送系統於組裝前之結構,圖23B係表示該圖像顯示裝置用傳送系統於組裝後之結構。
如圖23A所示,於玻璃基板3表面安裝有受光元件7、放大IC11、DES12、圖像顯示驅動IC5、及顯示面板13。又,在玻璃基板3背面之與受光元件7對向之位置上,以使光信號50朝受光元件7出射之方式(參照圖23B)安裝有發光元件6。於上述玻璃基板3表面連接有可撓性基板2之一端。來自上述發光元件6之出射光通過玻璃基板3而被輸入至受光元件7。
另一方面,於電路基板1之背面安裝有圖像處理IC4,於電路基板1背面連接有可撓性基板2之另一端,並於該可撓性基板2上安裝有SER9與驅動IC10。又,如圖23B所示,使電路基板1接近玻璃基板3,將形成於可撓性基板2上之佈線圖案(未圖示)與發光元件6之電極部進行電性連接。
圖23A、圖23B中係將發光元件6預先安裝於玻璃基板3之背面,且於組裝步驟中將發光元件6與可撓性基板2電性連接的圖像顯示裝置用傳送系統之結構。因此,可抑制發光元件6之安裝位置偏移。
上述第8實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統具有與第1實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統相同之效果。
藉由使用上述第1~第8實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統,可提供一種使用有能實現所顯示之圖像之高精細及多色化之圖像顯示裝置的電子機器。
本發明之圖像顯示裝置用傳送系統係適用於數位TV(television:電視)、數位BS(Broadcasting Satellite:廣播衛星)調諧器、CS(Communication Satellite:通訊衛星)調諧器、DVD(Digital Versatile Disc:數位多用途光碟)播放器、DVD錄影機、高品質電視(Hi-Vision)錄影機、HDD(Hard Disk Drive:硬碟驅動器)錄影機、超音頻CD(Compact Disc:光碟)播放器、AV(Audio Visual:視聽)放大器、聲頻機器、個人電腦、個人電腦周邊機器、攜帯電話、PDA(Personal Digital Assistant:個人數位助理)、遊戲機等之電子機器中所使用之圖像顯示裝置。
又,已說明了圖像顯示裝置係液晶顯示裝置之情形時的圖像顯示裝置用傳送系統,但本發明之圖像顯示裝置用傳送系統並不限於此,亦可應用於有機EL顯示裝置等其他的圖像顯示裝置。亦即,本發明可無論圖像顯示裝置之種類而應用。
再者,本實施形態之記述係表示本發明之圖像顯示裝置用傳送系統之一例,並不限定於此。關於本實施形態之圖像顯示裝置用傳送系統之細部構成及詳細動作等,於不脫離本發明之要旨之範圍內可進行適宜變更。
[先行技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2008-241748號公報
1...電路基板
2...可撓性基板
3...玻璃基板
4...圖像處理IC
5...圖像顯示驅動IC
6...發光元件
7...受光元件
8...光傳送路徑
9...SER(串行IC)
10...驅動IC
11...放大IC
12...DES(反串行IC)
14、14A、14B...基板一體型光傳送路徑
15、17...連接器
16、24、34A...嵌合凸部
17a、20a...收納部
18、27...嵌合凹部
20...EO封裝
21...發光部
22、23a、36...V槽部
23...按壓治具
25、35...標記
26...樹脂
30...光纖
31、31A、31B...光波導路徑
32、32A、32B...包覆部
33、33A、33B...核心部
34、34B...嵌合槽部
40、40A、40B...反射鏡
41...反射用構件
42...金屬膜
43...光通道
50...光信號
55...保持具
CN1、CN11、CN12...電氣連接部
CN2、CN3、CN4...光學連接部
圖1係模式性表示本發明第1實施形態之將圖像顯示驅動IC以TAB方式連接於顯示面板之圖像顯示裝置用傳送系統之構成的一部分切斷平面圖;
圖2係模式性表示將圖像顯示驅動IC以光TAB方式連接於顯示面板之圖像顯示裝置用傳送系統之構成的示圖;
圖3A係表示封裝有發光元件之EO封裝之結構的示圖;
圖3B係表示於上述EO封裝中使用光纖作為光傳送路徑之結構的示圖;
圖3C係表示連接上述EO封裝與上述光纖之光學連接部之結構的示圖;
圖4A係表示EO封裝之結構的示圖;
圖4B係表示光傳送路徑中所使用之光波導路徑之結構的示圖;
圖4C係表示連接上述EO封裝與上述光波導路徑之光學連接部之結構的示圖;
圖5A係表示EO封裝之結構的示圖;
圖5B係表示光傳送路徑中所使用之光波導路徑之結構的示圖;
圖5C係表示連接上述EO封裝與上述光波導路徑之光學連接部之結構的示圖;
圖6A係表示EO封裝之結構的示圖;
圖6B係表示與上述EO封裝連接之連接器之結構的示圖;
圖6C係表示將上述連接器連接於上述EO封裝之光學連接部之結構的示圖;
圖7A係模式性表示EO封裝之發光部之出射光之光軸相對於電路基板而成為法線方向之光學連接部之結構的示圖;
圖7B係模式性表示EO封裝之發光部之出射光之光軸相對於電路基板而成為法線方向之光學連接部之其他結構的示圖;
圖7C係模式性表示EO封裝之發光部之出射光之光軸相對於電路基板而成為法線方向之光學連接部之其他結構的示圖;
圖8係模式性表示本發明第2實施形態之光TAB方式之圖像顯示裝置用傳送系統的示圖;
圖9A係表示應用於基板一體型光傳送路徑之光波導路徑的示圖;
圖9B係表示於上述光波導路徑中應用光纖作為光傳送路徑之光學連接部的示圖;
圖9C係表示在配置有上述光纖之光波導路徑上配置有按壓治具之光學連接部的示圖;
圖10A係表示應用於基板一體型光傳送路徑之光波導路徑的示圖;
圖10B係表示應用於光傳送路徑之光波導路徑的示圖;
圖10C係表示連接上述光傳送路徑與上述光波導路徑之光學連接部的示圖;
圖11A係表示作為基板一體型光傳送路徑之光學連接部之連接器的示圖;
圖11B係表示作為光傳送路徑之光學連接部之連接器的示圖;
圖11C係表示將作為上述光傳送路徑之光學連接部之連接器、與作為基板一體型光傳送路徑之光學連接部之連接器加以組合之狀態的示圖;
圖12係模式性表示光學連接部之光軸不一致之圖像顯示裝置用傳送系統之結構的示圖;
圖13係模式性表示本發明第3實施形態之光TAB方式之圖像顯示裝置用傳送系統的示圖;
圖14係模式性表示本發明第4實施形態之於基板一體型光傳送路徑彼此之光學連接部中,使用有反射鏡之圖像顯示裝置用傳送系統之結構的示圖;
圖15係模式性表示本發明第5實施形態之不具有特定光傳送路徑之光無線結構之圖像顯示裝置用傳送系統的示圖;
圖16係模式性表示本發明第6實施形態之將光傳送路徑僅限定於可撓性基板之部分之圖像顯示裝置用傳送系統之結構的一部分切斷平面圖;
圖17係模式性表示本發明第7實施形態之將圖像顯示驅動IC以COG方式安裝於玻璃基板上之圖像顯示裝置用傳送系統的一部分切斷平面圖;
圖18係表示利用ACF於玻璃基板上安裝有受光元件之狀態的模式圖;
圖19係模式性表示本發明第8實施形態之將發光元件安裝於電路基板上之圖像顯示裝置用傳送系統之結構的示圖;
圖20係模式性表示將發光元件安裝於可撓性基板上之圖像顯示裝置用傳送系統之結構的示圖;
圖21係模式性表示將自基板一體型光傳送路徑所輸出之光信號輸入至受光元件之圖像顯示裝置用傳送系統之結構的示圖;
圖22係模式性表示無需用以進行光傳送系統之相對位置對準之保持具的圖像顯示裝置用傳送系統之結構之示圖;
圖23A係模式性表示電性連接有發光元件與可撓性基板之圖像顯示裝置用傳送系統於組裝前之結構的示圖;
圖23B係模式性表示上述圖像顯示裝置用傳送系統於組裝後之結構的示圖;
圖24係模式性表示藉由先前之TAB方式連接圖像顯示驅動IC與液晶顯示部之液晶顯示裝置的示圖;及
圖25係模式性表示藉由先前之COG方式連接圖像顯示驅動IC與液晶顯示部之液晶顯示裝置的示圖。
1...電路基板
2...可撓性基板
3...玻璃基板
4...圖像處理IC
5...圖像顯示驅動IC
6...發光元件
7...受光元件
8...光傳送路徑
9...SER(串行IC)
10...驅動IC
11...放大IC
12...DES(反串行IC)
13...顯示面板
CN1...電氣連接部
CN2、CN3...光學連接部

Claims (13)

  1. 一種圖像顯示裝置用傳送系統,其特徵在於包含:第1電路基板與第2電路基板;連接上述第1電路基板與第2電路基板之可撓性構件;安裝於上述第1電路基板或上述可撓性構件上之圖像顯示驅動IC;安裝於上述第2電路基板上之圖像處理IC;及光傳送路徑,其係用以將在上述圖像顯示驅動IC與上述圖像處理IC之間傳送之信號中至少一部分之信號作為光信號而傳送;其中,在上述圖像處理IC與上述圖像顯示驅動IC之間傳送之上述光信號中之至少一部分之光信號係被多工化。
  2. 如請求項1之圖像顯示裝置用傳送系統,其中包含用以將上述第1電路基板與上述第2電路基板分別進行電性連接及光學性連接之電氣連接部及光學連接部,且上述電氣連接部與上述光學連接部係由不同之連接零件所構成。
  3. 如請求項1之圖像顯示裝置用傳送系統,其中包含用以將上述第1電路基板與上述第2電路基板分別進行電性連接及光學性連接之電氣連接部及光學連接部,且上述電氣連接部與上述光學連接部係由共通之連接零件所構成。
  4. 如請求項1至3中任一項之圖像顯示裝置用傳送系統,其中 上述光傳送路徑之至少一部分係光波導路徑。
  5. 如請求項1至3中任一項之圖像顯示裝置用傳送系統,其中上述光傳送路徑之至少一部分係光纖。
  6. 如請求項1至3中任一項之圖像顯示裝置用傳送系統,其中上述光傳送路徑之至少一部分係光波導路徑與光纖。
  7. 如請求項1至3中任一項之圖像顯示裝置用傳送系統,其中上述光傳送路徑之至少一部分係空間傳送。
  8. 如請求項1至3中任一項之圖像顯示裝置用傳送系統,其中上述光傳送路徑之至少一部分係上述第1電路基板之一部分。
  9. 一種電子機器,其特徵在於:其包含如請求項l至3中任一項之圖像顯示裝置用傳送系統。
  10. 一種電子機器,其特徵在於:其包含如請求項4之圖像顯示裝置用傳送系統。
  11. 一種電子機器,其特徵在於:其包含如請求項5之圖像顯示裝置用傳送系統。
  12. 一種電子機器,其特徵在於:其包含如請求項6之圖像顯示裝置用傳送系統。
  13. 一種電子機器,其特徵在於:其包含如請求項7之圖像顯示裝置用傳送系統。
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