显示装置的制作方法

文档序号：2616787阅读：225来源：国知局

专利名称：显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示装置，更详细来说，涉及在装置内部采用光通信方式的显示装置。
背景技术：
作为一般的显示装置，以往已知有作为开关元件具有TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)的有源矩阵型液晶显示装置。该液晶显示装置具有由互相相对的2块绝缘性基板(典型的是玻璃基板)构成的液晶面板。在液晶面板的一块基板(以下称为「TFT基板」)上，呈格子状设置扫描信号线(栅极总线) 及视频信号线(源极总线)，在扫描信号线与视频信号线的交叉部附近设置TFT。 TFT具有与扫描信号线连接的栅极电极、与视频信号线连接的源极电极、以及漏极电极。漏极电极与为了形成图像而在基板上呈矩阵状配置的像素电极连接。
在该TFT基板上，多数情况下将驱动上述扫描信号线及上述视频信号线用的驱动电路、以及生成驱动这些驱动电路用的时序信号等的显示控制电路形成为一体，或者将这些电路的一部分或全部作为集成电路芯片载于基板上。通过该显示控制电路供给视频信号线的视频信号，是通过与TFT基板连接的 FPC(Flexible Printed Circuit:柔性印制线路板)基板从装置外部供给。该 FPC基板的输出端，具体上是与玻璃基板的TFT基板上形成的面板输入端压接连接。
另外，在液晶面板的另一块基板(以下称为「CF基板」)上，设置通过液晶层在与像素电极之间施加电压用的电极(以下称为「公共电极」)，利用像素电极及公共电极及液晶层实现一个个像素形成部。再有，在该CF基板上，配置部分具有与像素形成部要形成的像素色相对应的颜色的滤色片。
然后，各TFT的栅极电极从扫描信号线接收到激活扫描信号(栅极信号)时，根据该TFT的源极电极从视频信号线接收的视频信号(源极信号)、以及供给公共电极的公共电极信号，对像素形成部的液晶层施加电压。通过这样，驱动液
晶，在画面上显示所希望的图像。另外，显示装置的显示面成为与TFT基板相对一侧的相反侧的CF基板面。
这样的液晶显示装置大致可分为两种，一种是全部利用从装置外部通过CF 基板入射的外来光进行显示(以下称为「反射显示」)的反射型液晶显示装置，另一种是利用来自设置在与TFT基板相对的位置、即与CF基板相反侧的位置的背照光照明装置的透射光进行显示(以下称为「透射显示」)的透射型液晶显示装置。另外，还有一种在黑暗场所主要进行透射显示、在明亮场所主要进行反射显示的半透射显示型液晶显示装置。
该透射型(或半透射型)液晶显示装置中设置的背照光照明装置，具有成为光源的白色发光二极管(LED: Light Emitting Diode)或冷阴极荧光管(CCFT: Cold Cathode Fluorescent Tube)、以及将来自光源的入射光从规定面呈面状发射的导光极。另外，对该背照光照明装置(的光源)，从装置外部的电源通过 FPC基板供给规定的电流。
该液晶显示装置如前所述，具有与液晶面板的TFT基板连接的FPC基板、以及与背照光照明装置(的电源)连接的FPC基板，但其中与TFT基板连接的FPC 基板的连接线数(端子数即引脚数)非常多，例如手机中使用的2型大小的液晶面板中，为了供给视频信号，必须要略少于40引脚的连接线数。
由于将这样具有多个引脚数的FPC基板与玻璃基板上的输入端压接连接，因此往往容易产生连接不良，另外在很好连接后，在对移动设备进行安装情况下产生振动或修理时等，也会产生端子剥离。
因此，有一种液晶显示装置，它对例如TFT基板的没有配置输入端的部分，实施图形形成，从而减轻将FPC基板进行压接连接时产生的应力集中，抑制裂纹产生(参照专利文献1)。专利文献l:日本特开2003-149665号公报
但是，在上述专利文献l所示的以往的装置中，即使能够降低因连接具有多个引脚数的FPC基板而产生的危险性，但不能避免。另外，连接FPC基板的工序本身复杂，还必须要使用FPC基板而形成的设计成本及制造成本。因而，FPC基板特别在引脚数多的情况下，往往不适合作为信号传输部。
再有，近年来，在TFT基板上集成配置具有视频显示以外的功能的电路(例如声音输出电路及激振源等)的所谓系统液晶面板不断增加，在这种情况下FPC 基板的引脚数进一步增加。例如，对于上述2型的小型液晶面板的短边，能够形成的输入端的数量是60引脚左右。对此在TFT基板上设置声音电路时所必需的声音输入用的端子数为20引脚左右。因而，由于视频信号的输入所必须的端子数为略少于40引脚，因此难以将TFT基板与FPC基板连接，还考虑有的情况下将布线绕行时不可能进行连接。在这种情况下，可以说FPC基板特别不适合作为信号传输部。
因此，本发明的目的在于提供一种具有信号传输机构的显示装置，是能够减少与TFT基板连接的FPC基板的引脚数、或者不需要该FPC基板的信号传输机构，而且是也能够容易适用于小型装置的信号传输机构。

发明内容
本发明的第1方面是显示装置，具有分别与多条视频信号线与多条扫描信号线
的交叉部相对应、呈矩阵状配置的多个像素形成部的有源矩阵型，具有设置前述多个像素形成部及规定电路的第1单元；以及固定在与前述第1单元相对的位置，并从装置外部接收供给前述第1单元
中包含的电路的信号的第2单元，
前述第2单元包含将供给前述电路的信号向前述第1单元进行光传送用的
光发送部，
前述第1单元包含接收利用前述光发送部进行光传送的信号、并供给前述电路的光接收部。
本发明的第2方面，是在第l方面中，前述光发送部包含
对前述第l单元中的与显示面相反侧的面，发出显示用的照明光的背照光光源；以及
驱动部，该驱动部根据供给前述电路的信号来驱动前述背照光光源。本发明的第3方面，是在本发明的第2方面中，前述驱动部对供给前述电路的信号进行基带传送用的变换，利用变换后的信号来驱动前述背照光光源。
本发明的第4方面，是在本发明的第2方面中，
前述驱动部进行将供给前述电路的信号作为调制信号的频带传送用的规定的调制，利用调制后的信号来驱动前述背照光光源。本发明的第5方面，是在本发明的第2方面中，
前述背照光光源是对前述第1单元中的与显示面相反侧的面的几乎遍及整个面照射照明光的面状发光体，
前述光接收部接收来自前述背照光光源的照明光。
本发明的第6方面，是在本发明的第2方面中，
前述光发送部具有导光体，该导光体引导来自前述背照光光源的照明光，使其对前述第1单元中的与显示面相反侧的面的几乎遍及整个面进行照射，前述光接收部接收通过前述导光体的照明光。
本发明的第7方面，是在本发明的第2方面中，前述背照光光源包含发光二极管。本发明的第8方面，是在本发明的第7方面中，前述背照光光源仅包含发出白色光的发光二极管。本发明的第9方面，是在本发明的第7方面中，前述背照光光源包含多个发光二极管。本发明的第10方面，是在本发明的第9方面中，
前述驱动部将供给前述电路的信号分离成在前述多个发光二极管与前述光接收部之间进行多链接用的多个信号，并根据该多个信号来驱动前述多个发光二极管，
前述光接收部包含
与前述多个发光二极管一一对应的多个受光元件；以及复原部，该复原部根据前述多个受光元件中分别接收的信号，复原供给前述电路的信号。
本发明的第ll方面，是在本发明的第9方面中，
前述驱动部将供给前述电路的信号分离成传送前述信号用的传送期间在
9前述光接收部中分别不重叠那样、规定前述传送期间及非传送期间的多个分离信号，并根据前述分离信号来驱动前述多个发光二极管，前述光接收部包含-
接收来自前述多个发光二极管的光的l个受光元件；以及
复原部，该复原部根据前述受光元件中分别接收的信号，复原供给前述电路的信号。
本发明的第12方面，是在本发明的第11方面中，前述多个发光二极管互相隔开规定的间隔配置，
前述驱动部将供给前述电路的信号分离成传送前述信号用的传送期间在前述光接收部中分别不重叠那样、规定互相相同的前述传送期间及非传送期间的多个分离信号，并根据前述分离信号来驱动前述多个发光二极管，
前述受光元件以与相距各发光二极管的配置位置的距离相对应的时间差，接收来自前述多个发光二极管的光。
本发明的第13方面，是在本发明的第9方面中，
前述多个发光二极管包含发出互相不同颜色的光的多个发光二极管。本发明的第14方面，是在本发明的第13方面中，
前述驱动部根据供给前述电路的信号来驱动前述发出不同颜色的多个发光二极管中、仅发出前述光接收部中的受光灵敏度最高的颜色的发光二极管。本发明的第15方面，是在本发明的第13方面中，
在从前述多个发光二极管到前述光接收部的各自的光路径上，还具有仅透过从对应的发光二极管发出的光的滤色片。
本发明的第16方面，是在本发明的第13方面中，
为了支撑前述第l单元或前述第2单元，还具有在前述第l单元与第2单元之间设置的底架，
前述底架设置形成从前述光发送部到前述光接收部的光路径的贯通孔。本发明的第17方面，是在本发明的第2方面中，
前述驱动部根据供给前述电路的信号，仅在前述背照光光源点亮的期间驱动前述背照光光源，
前述光接收部仅在前述背照光光源点亮的期间，接收光传送的信号。本发明的第18方面，是在本发明的第17方面中，
前述光接收部包含检测来自前述光发送部的光的检测部，仅在利用该检测部检测光的期间，接收光传送的信号。
本发明的第19方面，是在本发明的第17方面中，
前述驱动部驱动前述背照光光源，使得以规定的短的时间间隔并以规定的比例反复点亮及熄灭，同时根据包含表示前述比例的信号及供给前述电路的信号的信号来驱动前述背照光光源，
前述光接收部根据接收的信号表示的前述比例，仅在前述背照光光源点亮的期间，接收光传送的信号。
本发明的第20方面，是在本发明的第17方面中，
前述驱动部驱动前述背照光光源，使得以规定的短的时间间隔以规定的比例反复点亮及熄灭，同时根据包含表示前述比例的信号及供给前述电路的信号的信号来驱动前述背照光光源，
前述光接收部根据接收的信号表示的前述比例，调整受光灵敏度及放大倍数的至少一方，使得能够很好地接收供给前述电路的信号。
本发明的第21方面，是在本发明的第l方面中，
前述电路包含分别驱动前述多条视频信号线及前述多条扫描信号线的电
路，
前述光发送部将供给前述电路的信号向前述第1单元进行光传送。本发明的第22方面，是在本发明的第l方面中，前述电路包含根据供给的信号输出声音的声音输出电路，前述光发送部将供给前述电路的声音信号向前述第1单元进行光传送。本发明的第23方面，是在本发明的第l方面中，前述光发送部包含光传送用的发光元件，前述光接收部包含与前述发光元件相对应的受光元件，前述受光元件与前述电路在前述第1单元上形成一体。本发明的第24方面，是在本发明的第23方面中，
前述发光元件是激光器光源。本发明的第25方面，是在本发明的第23方面中，前述发光元件是荧光管光源。
本发明的第26方面，是在本发明的第l方面中，
前述第2单元包含流过从装置外部接收的交流电流的第2线圈，
前述第l单元包含利用与前述第2线圈的互感来激励电流的第l线圈，
前述第1线圈作为电源对前述电路供给被激励的电流。
本发明的第27方面，是在本发明的第l方面中，前述第1单元包含太阳能电池，
前述太阳能电池作为电源，对前述电路供给通过接收来自前述光发送部的光或规定的照明光而产生的电流。
根据本发明的第1方面，由于对设置多个像素形成部及规定电路的第1单元的光接收部，将从装置外部供给第2单元的信号从光发送部进行光传送，因此能够省略对第1单元从装置外部供给信号用的传送媒体，典型的是FPC基板，另外尽管增加功能，但也能够不增加它的引脚数。
根据本发明的第2方面，由于利用发出照明光的背照光光源来传送传送的信号，因此不需要重新设置光传送用的发光元件，由于能够将背照光照明用的驱动电路兼用来生成光信号，因此能够抑制制造成本。
根据本发明的第3方面，由于利用接收了基带传送用的变换的信号来驱动背照光光源，因此能够简化变换用的构成。另外，在传送由脉冲串构成的数字信号时，能够不容易产生闪烁。再有，在背照光光源接收利用PWM等的脉冲进行调光控制时，由于能够使用该脉冲进行基带传送，因此能够以高效率进行光传送。
根据本发明的第4方面，由于利用接收频带传送用的调制的信号来驱动背
照光光源，因此光接收部中的被调制信号容易分离，能够减少传送错误。根据本发明的第5方面，由于背照光光源是EL背照光等的面状发光体，
因此能够以简易的构成得到均匀的照明光，另外能够自由设定光接收部的位置，另外不需要例如设置贯通孔等形成其光路径。
根据本发明的第6方面，由于光接收部接收通过导光体的照明光，因此与从光发送部直接接收光的构成相比，能够自由设定光接收部的位置，另外不需要例如设置贯通孔等形成其光路径。根据本发明的第7方面，由于通过背照光光源包含发光二极管，从而能够得到高亮度、低功耗的背照光光源，同时能够反复高速地点亮及熄灭，因此能够通过光传送大量的信息。
根据本发明的第8方面，由于背照光光源仅包含发出白色光的发光二极管，因此容易得到一般的背照光照明色即白色光。
根据本发明的第9方面，由于背照光光源包含多个发光二极管，因此能够得到比1个的情况要强的照明光。
根据本发明的第io方面，由于在光发送部中根据分离成进行多链接用的多个信号来驱动多个发光二极管，从光接收部中接收的信号复原
供给电路的信号，因此在例如供给电路的信号的频率超过发光二极管能够驱动的最大频率时，也能够利用这样的多链接方式来驱动发光二极管，结果能够通过光传送大量的信息。
根据本发明的第ll方面，由于在光发送部中根据利用驱动部分别不重叠那样规定(例如产生规定的时间差那样规定的)传送期间及非传送期间的多个分离信号来驱动多个发光二极管，在光接收部中接收来自多个发光二极管的光，因此能够以仅设置l个受光元件的简易的构成来实现信号传送。另外，根据该构成，由于在非调制期间不利用发光二极管进行信号传送，因此能够减轻 l个发光二极管的负荷，结果能够延长它的发光寿命。
根据本发明的第12方面，由于在光发送部中根据利用驱动部分别不重叠
那样规定互相相同的传送期间及非传送期间的多个分离信号来驱动多个发光二极管，在光接收部中以与相距各发光二极管的配置位置的距离相对应的时间差、接收来自多个发光二极管的光，因此能够以仅设置l个受光元件、而且根据具有相同的传送周期及非传送周期的信号的简易的构成来实现信号传送。另外，根据该构成，能够减轻l个发光二极管的负荷，结果能够延长它的发光寿命。
根据本发明的第13方面，由于用发出互相不同颜色的光的多个发光二极
管进行照明，因此通过适当切换发光的发光二极管，就能够适当选择照明光的产颜色。
根据本发明的第14方面，由于仅驱动发出光接收部中的受光灵敏度最高的颜色的发光二极管，因此能够例如比白色的情况要提高光灵敏度。
根据本发明的第15方面，由于在从发光二极管到光接收部的各自的光路
径上还具有滤色片，因此能够以简易的构成仅将必需的光信号供给光接收部。根据本发明的第16方面，由于在底架上设置形成从光发送部到光接收部
的光路径的贯通孔，因此能够以简易的构成确保光传送用的路径。
根据本发明的第17方面，由于光接收部仅在背照光光源点亮的期间接收
光传送的信号，因此在没有点亮的期间不会进行接收信号的动作。其结果，能
够防止在没有点亮的期间输出错误信号。
根据本发明的第18方面，由于仅在利用检测部检测光的期间，接收光传
送的信号，因此能够以简易的构成防止在没有点亮的期间输出错误信号。
根据本发明的第19方面，由于从光发送部向光接收部传送表示背照光光
源的点亮期间与熄灭期间的比例的信号，因此接收部不检测背照光光源是否点亮的状态，而通过参照上述比例，能够确实仅在背照光光源点亮的期间接收光传送的信号。
根据本发明的第20方面，由于根据背照光光源的点亮期间与熄灭期间的比例，调整受光灵敏度及放大倍数的至少一方，因此能够以简易的构成进行适当的调整，使得能够很好地接收供给电路的信号。
根据本发明的第21方面，由于传送视频信号，因此能够省略对第l单元从装置外部供给视频信号用的传送媒体，典型的是FPC基板，或者能够使得不增加它的引脚数。
根据本发明的第22方面，由于传送声音信号，因此尽管增加该声音功能，但也能够使得不增加对第1单元从装置外部供给声音信号用的传送媒体、典型的是FPC基板的引脚数。
根据本发明的第23方面，由于在第l单元上一体形成受光元件，因此能够简易而且廉价制成，另外，在形成为薄膜时，由于特别对白色光的灵敏度提高，因此能够很好地利用照明光。
根据本发明的第24方面，通过使用激光器光源，与使用发光二极管的情况相比，能够进行高速度(高密度)的光传送。
根据本发明的第25方面，通过使用荧光管光源，能够降低成本，另外例如通过使用逆变器等，能够形成简易的构成。
根据本发明的第26方面，通过将第l线圈中激励的电流作为电源供给电路，能够省略对第1单元从装置外部供给电源用的媒体，典型的是FPC基板。
根据本发明的第27方面，通过将从太阳能电池产生的电流作为电源供给
电路，能够以简易的构成省略对第1单元从装置外部供给电源用的媒体，典型
的是FPC基板。

图1为说明本发明第1实施形态有关的液晶显示装置的部分结构用的立体图。
图2为简要说明上述实施形态的背照光部的构成用的平面图。图3为简要说明包含上述实施形态的背照光部及液晶面板的液晶组件的构成的说明图。
图4为说明上述实施形态的受光元件与白色LED的位置关系用的说明图。图5为简要表示上述实施形态的受光元件的结构的剖视图。图6为表示上述实施形态、对于该受光元件90照射不同波长的光时测定的电流值的图。
图7为表示上述实施形态的液晶显示装置的电路构成的方框图。图8为表示上述实施形态的LED驱动电路的详细构成的方框图。图9为简要表示上述实施形态的接收根据频带传送方式的数字调制方式的
调制的被调制信号的波形图。
图10为简要表示上述实施形态的接收根据基带传送方式的数字调制方式
的调制的被调制信号的波形图。
图11为表示上述实施形态的接收电路的详细构成的方框图。
图12为表示本发明第2实施形态的LED驱动电路的详细构成的方框图。
图13为上述实施形态的接收调光控制的光信号LS的简要波形图。
图14为表示上述实施形态的接收电路的详细构成的方框图。
图15为表示本发明第3实施形态的液晶显示装置的构成的方框图。
图16为表示上述实施形态的声音输出电路的电路构成的方框图。图17为说明本发明第4实施形态的受光元件与白色LED的位置关系用的
说明图。
图18为简要表示上述实施形态的即将用受光元件接收前的来自白色LED
的光信号的波形图。
图19为表示上述各实施形态的变形例的电源供给用FPC的平面图。
图20为说明上述变形例的利用线圈供给电源以代替电源供给用FPC的例
子的平面图。
图21为说明上述变形例的利用TFT基板上形成的引脚供给电源以代替电源供给用FPC的例子的平面图。
图22为说明上述变形例的能够从外部装置壳体自由插拔的液晶组件的构成用的简要立体图。
标号说明
2…液晶面板
3…背照光部
4…液晶组件
9…外部装置壳体
10…TFT基板
11…黑矩阵
20…CF基板
30…光学构件
50…FPC基板
51 53…LED驱动电路
58…FPC基板
59…FPC输入端
60…下窗部
70…树脂底架
71a 71c…贯通孔
80…上窗
90a 90c…受光元件93、 94…引脚
100、 120、 130…接收电路
101a 101c…驱动电路
102a、 102c…解调电路
103…复原部
104…信号分离器
105…接收侧电源控制部
106…调光信号分析部
191、 192…线圈
193…受电引脚
194…电源供给用引脚
200…显示控制电路
300…视频信号线驱动电路
400…扫描信号线驱动电路
500…显示部
511…多路选通器
512…分离部
513…背照光电源控制部
514…电流源
515a 515c…调制部
516…调整部
517…调光控制部
600…声音输出电路
700…压电扬声器
Da…数字图像信号
VS…视频信号
AS…声音信号
LC…调光参数信号
LS、 LSa…光信号Lg…扫描信号线
PS…功率控制信号
VS…视频信号
具体实施例方式
以下，参照

本发明第1及第2实施形态及其变形例。 <1.第1实施形态〉 <1. 1整体构成及动作〉
图1为说明本发明第1实施形态有关的液晶显示装置的部分结构用的立体图。该液晶显示装置是透射型(或半透射型)的液晶显示装置，虽与以往具有几
乎同样的构成，但与以往的构成不同，没有视频信号传送用的FPC基板，而具
有新的信号传送用的后述的受光元件及接收电路。
如图1所示，该液晶显示装置具有包含与以往相同的CF基板10及形成
了受光元件及接收电路的与以往不同的TFT基板20的液晶面板(液晶显示单元)2、以及包含成为透射显示用的背照光光源的白色LED40a 40c及导光板等光学构件30的背照光部(背照光单元)3。另外，对于该背照光部3中包含的 LED40a 40c，从装置外部的信号源通过FPC基板(及LED驱动电路)供给包含利用规定的调制方式进行调制的信号(被调制信号)的电流。另外，由于LED是高亮度、低功耗的发光元件，同时能够反复高速地点亮及熄灭，因此适合作为本实施形态的发光元件。详细情况将在后面叙述。
另外，与以往的构成相同，在液晶面板2的至少单面上粘贴偏振片，在背照光部3中包含的导光体即导光板的光的出射面上粘贴透镜片或光漫射片，在其相反侧的面上粘贴反射片。根据该构成，背照光部3起到作为供给液晶显示用的背照光照明的面状照明装置的功能。另外，这里虽设置3个白色LED40a 40c，但对于其数量没有特别限定。
图2为简要说明背照光部3的构成用的平面图。图2的上部左侧所示的下窗部60是托盘状的形状，容纳导光板等光学构件30、与安装了白色LED40a 40c的FPC基板50，使得按规定的位置关系固定。另外，在FPC基板50的一端，形成接收驱动白色LED40a 40c用的电流的FPC输入端59。在该下窗部60的上侧即与液晶面板2相对的光出射面侧，覆盖图2的上部右侧所示的具有贯通孔71a 71c的树脂底架70那样地进行固定，制成图2 的下部所示的背照光部3。
这里，如该图2的下部所示，树脂底架70的贯通孔71a 71c的位置、与背照光部3的白色LED40a 40c的位置——对应。因而，从白色LED40a 40c 出射的光经过导光板等，从该出射面向上侧(液晶面板2侦(D射出，同时通过对应的贯通孔71a 71c，供给液晶面板2的后述的受光元件。
以上那样制成的背照光部3，配置在液晶面板2的下部即与显示面的相反侧。图3为简要说明包含这些背照光部及液晶面板的液晶组件的构成的说明图。如图3所示，背照光部3配置在液晶面板2的下部，从该液晶面板2的上侧(显示面侧)覆盖上窗80那样地进行固定，制成图3的下部所示的液晶组件4。
另外，在液晶面板2(的CF基板IO)的显示面侧形成遮光性的黑矩阵11。该黑矩阵11防止来自背照光部3的光从显示面以外漏出，同时使得TFT基板 20上形成的电路不受外来光的影响。该黑矩阵11的结构由于是众所周知的，因此省略详细说明。
图4为说明受光元件分白色LED的位置关系用的说明图。如图4的上部左侧所示，在液晶面板2的背面即与显示面的相反侧的面上，隔开规定的间隔形成受光元件90a 90c。具体来说，该受光元件90a 90c是在TFT基板20的玻璃基板上利用与TFT的制造工艺相同的制造工艺形成的PIN型光电二极管，通过接收来自白色LED40a 40c的光，输出与该强度相对应的量的电流。关于该结构将在后面叙述。另外，在图3中如前所述，在该液晶面板2的表面即显示面侧形成黑矩阵11。
如图4所示，形成在上述液晶面板2的背面的受光元件90a 90c，分别固定在与配置在背照光部3的白色LED40a 40c—一对应的位置上。例如，从白色LED40c射出的光，通过贯通孔71c供给受光元件90c。另外，从白色LED40a 40c面向导光板的光虽被漫射、混合，但由于从白色LED40a 40c供给受光元件90a 90c的光分别不能被混合(至少不好)，因此为了使得来自白色LED40a 40c的光分别仅通过一一对应的1个贯通孔71a 71c，也可以设置将白色 LED40a 40c之间进行遮光的隔板或导光部等。另外，为了不使外来光等不需要的光入射受光元件90a 90c，也可以在贯通孔71a 71c的周围设置遮光的隔板或围栏。再有，也可以在贯通孔71a 71c内填入玻璃等，也可以设置将多种具有不同折射率的材料形成类似光纤的剖面结构的结构那样配置的导光部。下面，参照图5及图6说明受光元件90a 90c(以下，在对它们不进行区别的情况下称为「受光元件90」)。
〈1.2受光元件的构成及特性〉
图5为简要表示受光元件90的结构的剖视图。如图5所示，该受光元件 90具有在TFT基板20中包含的玻璃基板21上形成的半导体层91;覆盖该半导体层91那样形成的栅极绝缘膜22;在其上层形成的层间绝缘膜23;以及通过贯穿这些绝缘膜那样开口的接触孔与半导体层91的一部分电连接的电极 92。另外，省略了平坦膜等。
另外，由于对半导体层91的P区域91a及N区域91c掺入规定的杂质，对i区域91b不掺入杂质，因此，如图5所示，在沿玻璃基板21的面的方向形成PIN结。这样结构的受光元件90是众所周知的，被称为横向型(lateral 型)结构的PIN光电二极管。具有这样结构的受光元件90，由于能够利用与TFT 相同的工艺形成，因此能够廉价制成。另外，上述半导体层中使用的硅虽然也可以是非晶态硅，但为了提高电路的集成度，比较好的是多晶硅，更加好的是电子迁移率高的连续晶界(CG: Continuous Grain)硅。另外，代替这样在TFT 基板20上一体形成的受光元件90，也可以是将一个个受光元件(例如一般的光电二极管元件)安装在TFT基板20上的构成。
另外，该受光元件90的结构适合于使用可见光(这里是白色光)的本发明的光传送方式。图6为表示对该受光元件90照射不同波长的光时测定的电流值的图。另外，测定中使用的受光元件90的栅极长为7[um]，栅极宽为5000 [U m]。
如图6所示，该受光元件90的输出电流随着光的波长变长而减小(即灵敏度减小)，但可以说对于白色光的灵敏度比较高。与此不同的是，一般的(不是薄膜的)光电二极管元件，由于多数主要在红外线区域中输出电流增大，因此多数对于白色光的灵敏度低。因而，该受光元件90适合于使用白色光的本发明的光传送方式。下面，说明本实施形态的液晶显示装置的电路构成。
20<1.3显示装置的整个电路构成〉
图7为表示本发明第1实施形态有关的液晶显示装置的电路构成的方框
图。该液晶显示装置具有在液晶面板2的TFT基板20上形成的受光元件90、接收电路IOO、显示控制电路200、视频信号线驱动电路300、扫描信号线驱动电路400、和显示部500;以及背照光部3中包含的白色LED40a 40c(以下，在对它们不进行区别的情况下称为「白色LEMO」)和LED驱动电路51。
包含表示该液晶显示装置上要显示的图像的信号及规定的时序信号等的视频信号VS，从装置外部通过FPC基板50的输入端59，供给在FPC基板50 的内部形成的或作为集成电路安装在FPC基板50上的LED驱动电路51。该LED 驱动电路51驱动输出(发光)与视频信号VS相对应的光(调制)信号LS的白色 LEMO。该LED驱动电路51的详细构成将在后面叙述。另外，LED驱动电路51 不一定必须安装在FPC基板50上。另外，接收电路IOO及其它电路不一定必须在TFT基板20上形成一体，也可以是作为集成电路安装在TFT基板20上、等任何的形态。
TFT基板20中包含的受光元件90将从背照光部3中包含的白色LED40接收的光信号LS变换为电信号，供给接收电路IOO。接收电路IOO根据接收的电信号生成(解调)视频信号VS，供给显示控制电路200。
显示控制电路200根据从接收电路100接收的视频信号VS，生成包含为了液晶面板显示用的供给视频信号线驱动电路300的源极用时钟信号SCK及源极用起始脉冲信号SSP、以及为了显示用的供给扫描信号线驱动电路400的栅极用时钟信号GCK及栅极用起始脉冲信号GSP的各种信号。另外，这些信号由于是众所周知的，因此省略详细说明。另外，显示控制电路200根据视频信号VS，将数字图像信号Da供给视频信号线驱动电路300。
对视频信号线驱动电路300，如上所述，以像素为单位作为数字图像信号 Da供给表示在显示部500上要显示的图像的数据，同时供给作为表示时序的信号的源极用时钟信号SCK及源极用起始脉冲信号SSP等。视频信号线驱动电路 300根据这些数字图像信号Da、源极用时钟信号SCK、以及源极用起始脉冲信号SSP等，生成驱动显示部500用的模拟电压即驱动用视频信号S1、S2、S3、…、 Sn(n为视频信号线数)，将它们施加在显示部500的各视频信号线上。为了对显示部500进行交流驱动，该驱动用视频信号S1、 S2、 S3、…、Sn根据未图
示的极性切换控制信号，其极性反转。
扫描信号线驱动电路400根据栅极用时钟信号GCK及栅极用起始脉冲信号 GSP，生成为了每1个水平扫描期间依次选择显示部500的扫描信号线而对各扫描信号线施加的扫描信号G1、 G2、 G3、…、Gm(m为扫描信号线数)，将l个垂直扫描期间作为周期，反复对各扫描信号线施加依次选择全部扫描信号线的各扫描信号线用的激活扫描信号。
显示部500包含分别与视频信号所表示的图像中的水平扫描线相对应的多条扫描信号线(行电极)；与这些多条扫描信号线的各扫描信号线交叉的多条视频信号线(列电极)；以及和这些多条扫描信号线与多条视频信号线的交叉点分别相对应设置的多个像素形成部。
上述各像素形成部包含源极端与通过对应的交叉点的视频信号线连接、同时栅极端与通过对应的交叉点的扫描信号线连接的TFT501;与该TFT501的漏极端连接的像素电极；在上述多个像素形成部公共设置的公共电极(也称为「对向电极」)Ec;以及在上述多个像素形成部公共设置、被夹在像素电极与公共电极Ec之间的液晶层。然后，利用像素电极Ep及公共电极Ec及被夹在它们之间的液晶层形成像素电容Cp。另外，TFT基板20包含上述信号线、TFT、以及像素电极等，CF基板10包含上述公共电极Ec及未图示的滤色片或各种光学补偿滤光片等。
从上述构成可知，在显示部500中，若对某一条扫描信号线Lg施加的扫描信号Gk(k为1 m的自然数)成为激活，则该扫描信号线被选择，与该扫描信号线连接的各像素形成部的TFT501成为导通状态，对与该TFT501连接的像素电极，通过视频信号线施加驱动用视频信号Sj(j为1 n的自然数)。通过这样，该施加的驱动用视频信号Sj的电压(将公共电极Ec的电位作为基准的电压)作为像素值被写入包含该像素电极的像素形成部。通过这样，显示部500 显示视频信号VS表示的图像。接着，参照图8说明LED驱动电路51的详细电路构成。
<1.4 LED驱动电路的构成〉
图8为表示LED驱动电路51的详细构成的方框图。如图8所示，该LED驱动电路51具有从本液晶显示装置的外部接收视频信号VS及控制LED驱动电路51的电源等的动作的功率控制信号PS、并将它们进行多路复用的多路选通器511;将多路复用的信号利用众所周知的多链接方式分离成3个信号的分
离部512;根据从分离部512接收的对应的信号将规定的信号进行调制、并输出包含根据该调制的调制信号来驱动白色LED40a 40c用的被调制信号的驱动电流的调制部515a 515c;将驱动白色LED40a 40c用的电流供给调制部 515a 515c的电流源514;根据由调制部515a 515c供给的白色LED40a 40c 的驱动电流、调整电流源514的输出电流的调整部516;以及根据功率控制信号PS进行使电流源514的动作停止或开始的控制的背照光电源控制部513。
另外，上述视频信号VS及功率控制信号PS如前所述，是从装置外部通过 FPC基板50的输入端59供给多路选通器511，但也可以从与FPC基板50的输入端59不同的输入端供给，也可以不通过FPC基板50供给。
多路选通器511将接收的视频信号VS及功率控制信号PS进行多路复用，由于这些信号是数字信号，因此将它们利用众所周知的数字多路复用方式进行多路复用后的信号也仍然是数字信号。另外，该功率控制信号PS如后所述，将变换为光信号，向TFT基板20中包含的接收电路IOO发送，但在对TFT基板20不需要进行电源控制时，也可以不发送。在这种情况下，可省略多路选通器511。
该功率控制信号PS除了上述多路选通器511以外，还供给背照光电源控制部513。该功率控制信号PS是来自装置外部的控制信号，装置动作中是激活，装置停止时变为非激活。背照光电源控制部513进行下述的控制，即在该功率控制信号PS成为非激活时，使电流源514的动作停止，在成为激活时，使电流源514的动作开始。另外，该背照光电源控制部513最好进行控制，使得LED 驱动电路51中包含的电流源514以外的电路同时停止或开始。另外，该功率控制信号PS由于变换为光信号进行发送，因此背照光电源控制部513的该发送动作结束后，最好进行上述停止动作。
分离部512对于在白色LED40a 40c与受光元件90a 90c之间形成的3 个光传送路径，将该多路复用的信号分离成3个，使得作为传送的信息的利用多路选通器511进行多路复用的数字信号被分开传送。这样，将对于多个物理传送路径将传送的信息分开传送称为多链接。为了进行该多链接而将信号分离的分离部512，具体来说，将上述多路复用的数字信号例如沿时间序列按动规
定量分割为3个，以1/3的分频比进行分频，从而降低频率(例如延长脉冲周期)，供给调制部515a 515c。根据该构成，在能够驱动白色LED40a 40c的最大频率低于视频信号VS或基于它被调制的信号的频率时(例如约为一半时)，利用这样的多链接方式，也能够驱动白色LED40a 40c。
调制部515a 515c根据从分离部512接收的信号，将从未图示的本机发送器得到的规定频率的载波例如进行数字调制。另外，上述频率最好是至少眼睛看不见或者眼睛不容易感到的频率。在这样的数字调制方式中，有 ASK (Amplitude Shift Keying:移幅键控)、FSK (Frequency Shift Keying: 移频键控)、PSK (Phase Shift Keying:移相键控)等各种频带传送方式；以及 RZ (Return to Zero:回零)方式等各种基带传送方式，这里都可以采用。另外，在本说明书中，调制部515a 515c中的调制除了频带传送方式中的调制以外，假设广泛包含上述基带传送方式中的信号变换及编码等。再有，也可以采用使用这些的CDMA(Code Division Multiple Access:码分多址)等众所周知的各种多元连接方式。
另外，也可以省略调制部515a 515c，采用将从分离部512分离的3个信号的各信号直接、或者通过放大器供给白色LED40a 40c的构成。另外，也可以采用众所周知的各种模拟调制方式。接着，参照图9及图IO说明这些调制方式的某几个方式。
图9为简要表示接收根据频带传送方式的数字调制方式的调制的被调制信号的波形图。另外，各信号下附的数字表示调制信号即数字信号的信息内容。
图9的上部所示的波形图表示2值ASK方式的被调制信号。所谓该2值ASK，是使数字信号中的l位的信息(「1」或「0」)与载波中的2种振幅(或有无载波)相对应的调制方式。图9的下部所示的波形图表示4值ASK方式的被调制信号。所谓该4值ASK，是使数字信号中的2位的信息与载波中的4种振幅相对应的调制方式。另外，这些频带传送方式在接收侧容易进行被调制信号的分离，能够减少传送错误。
图10为简要表示接收根据基带传送方式的数字调制方式的调制的被调制信号的波形图。另外，各信号下附的数字表示调制信号即数字信号的信息内容。另外，在利用这些基带传送方式传送由脉冲串构成的数字信号时，能够不容易产生闪烁。
图IO的上部所示的波形图表示RZ方式的被调制信号。所谓该RZ，是脉冲
宽度比代码的送出间隔短、因而暂时返回o电位的传送方式。图10的中部所
示的波形图表示PPM(Pulse Position Modulation:脉冲位置调制)方式的被调制信号。所谓该PPM，是使数字信号中的(图中为2位的)信息与载波中的(这里是4种的)脉冲位置相对应的调制方式。图10的下部所示的波形图表示CDMA 方式的被调制信号。所谓该CDMA，是使数字信号中的(图中为l位的)信息与具有固有的脉冲序列的代码相对应的调制方式。另外，图9及图10中所示的波形图为了便于说明而简化，与从调制部515a 515c输出的实际的信号波形不同。
这里，在上述CDMA方式中，已知由于将上述固有的代码以外的代码看作为噪声，因此在接收侧，根据固有的代码能够仅将所希望的被调制信号从其它的被调制信号等分离出来。这样，在本实施形态中，使用CDMA方式的光信号时，为了使得来自白色LED40a 40c的光仅入射分别一一对应的受光元件90a 90c，而不需要特别想办法的构成(例如贯通孔71a 71c)，也可以是例如接收来自导光板的光的构成。再有，也可以是只具有l个受光元件的构成。在这种情况下，也能够以简易的构成实现多元连接。
调制部515a 515c根据从电流源514接收的电流，将接收根据以上那样的调制方式的调制的被调制信号作为驱动电流来驱动白色LED40a 40c。白色 LEM0a 40c根据接收的被调制信号，输出例如强度调制的光信号LS。另外，调整部516监视由调制部515a 515c产生的白色LED40a 40c的驱动电流或温度等，根据监视结果，在产生偏离了规定值的情况下，调整电流源514的输出电流，使其成为所希望的值。下面参照图11说明接收电路100的详细构成。
<1.5接收电路的构成〉
图11为表示接收电路100的详细构成的方框图。如图11所示，该接收电路100具有接收利用受光元件90a 90c从光信号LS变换的电信号的驱动电路101a 101c;将从对应的驱动电路101a 101c输出的电信号进行解调的解调电路102a 102c;将从这些解调电路102a 102c分离的信号进行复原的复原部103;接收来自该复原部103的信号、取出视频信号VS及功率控制信号 PS的信号分离器104;以及接收从该信号分离器104输出的功率控制信号PS 的接收侧电源控制部105。另外，从信号分离器104输出的视频信号VS供给显示控制电路200。
该接收电路100中包含的解调电路102a 102c，采用与调制部515a 515c 中采用的调制方式相对应的解调方式，复原部103采用与分离部512中采用的多链接方式相对应的复原方式，信号分离器104采用与多路选通器511中采用的多路复用方式相对应的解调方式。这些方式由于是众所周知的，因此省略说明。
接收侧电源控制部105在从信号分离器104接收的功率控制信号PS成为非激活时，进行控制使接收电路100中包含的各电路的动作停止。另外，这些电路的动作开始是在利用接收侧电源控制部105接收未图示的控制信号时进行。
这里，该接收电路100也可以还具有监视从受光元件90a 90c中的1个以上输出的电流的载波检测部。该载流检测部通过在接收电路100中包含的各电路的动作停止中也继续监视有无上述电流，来检测光信号。而且，在载流检测部检测到光信号时，对接收侧电源控制部105送出规定的检测信号，在接收侧电源控制部105接收该检测信号时，进行控制使接收电路100中包含的各电路开始动作。另外，载波检测部的检测对象即载波是举例表示，正确是指光本身，也包含检测本起到作为载波功能的光的情况。
另外，在必有该载波检测部时，也可以是省略多路选通器511及信号分离器104的构成，即是不利用功率控制信号PS进行电源控制的构成。在该构成中，在载波检测部检测到光信号时，对接收侧电源控制部105送出是激活的检测信号，在接收侧电源控制部105接收该是激活的检测信号时，进行控制使接收电路100中包含的各电路开始动作(另外是动作中则维持动作状态)。另外，在载波检测部未检测到光信号时(最好是未检测到光信号之后经过规定期间的情况下)，对接收侧电源控制部105送出是规定的非激活的检测信号，在接收侧电源控制部105接收该是非激活的检测信号时，进行控制使接收电路100中
26包含的各电路停止动作(另外是停止中则维持停止状态)。
另外，在这些情况下，接收侧电源控制部105也可以进行控制，使得TFT
基板2中包含的显示控制电路200等的各电路的动作与上述相同停止或开始。如果那样，则由于在白色LED40a 40c的动作停止或开始时，TFT基板2中包含的各电路的动作自动地停止或开始，因此能够以简易的构成进行TFT基板2 中包含的各电路的电源控制。
<2.第2实施形态〉
下面，与上述第l实施形态不同，在本实施形态中，在白色LED40a 40c 动作中即进行背照光照明时，白色LED40a 40c以非常短的时间间隔、例如100 [KHz]左右看不出的频率反复进行点亮与熄灭，即进行所谓的调光控制。该调光控制通过改变表示点亮时间与熄灭时间的比例的占空比来进行，例如熄灭时间的比例越增加，整体上白色LED40a 40c的亮度越暗。通过这样，能够提供例如具有与外来光的亮度相适应的适当的所希望的亮度的背照光照明，同时与始终点亮白色LED40a 40c的情况相比，能够降低功耗。下面说明进行这样的调光控制时的液晶显示装置的电路构成。
这里，本实施形态的液晶显示装置的结构及其整个电路构成，由于与第l 实施形态的情况相同，因此对同一构成要素附加同一标号，并省略其说明。本液晶显示装置与第1实施形态的情况不同，不同点在于不接收功率控制信号PS，代之以从装置外部接收调光控制用的调光参数信号LC。因此，首先说明本实施形态的LED驱动电路的详细构成。
<2. 1 LED驱动电路的构成〉
图12为表示本发明第2实施形态的LED驱动电路52的详细构成的方框图。如图12所示，该LED驱动电路52从本液晶显示装置的外部接收调光控制用的调光参数信号LC，以代替第1实施形态中接收的功率控制信号PS。
这样，本实施形态的多路选通器511，接收视频信号VS及调光参数信号 LC，将它们进行多路复用。另外，这些信号如前所述，从装置外部通过FPC基板50的输入端59，供给多路选通器511。该调光参数信号LC是调光控制用的参数，具体来说是表示占空比的数值。另外，如图12所示，该LED驱动电路52具有接收调光参数信号LC的调光控制部517，以代替第l实施形态中具有的背照光电源控制部513。该调光控制部517为了使接收具有调光参数信号LC中包含的占空比的规定的 PWM(Pulse Width Modulation:脉宽调制)方式的调制的光信号LS向白色 LED40a 40c输出，要使得从电流源514对调制部515a 515c供给的电流量变化。另外，在这样白色LED40a 40c接收利用P丽等的脉冲进行的调光控制时，由于能够使用该脉冲进行基带传送，因此能够取得较宽的动态范围，能够进行高效率的光传送。
图13为接收这样的调光控制的光信号LS的简要波形图，更详细来说，图 13的上部所示的波形图，是说明光信号LS的全部强度变化用的图，图13的下部所示的波形图，是说明光信号LS的一部分强度变化用的放大图。这里，在图13所示的信号波形的0N期间(点亮期间)，送出的光信号LS接收由调制部 515a 515c进行的调制，但在OFF期间(熄灭期间)，由于没有送出光信号LS，因此当然没有接收由调制部515a 515c进行的调制。因而，本实施形态的LED 驱动电路52在该期间，不能利用光信号LS传送视频信号VS。所以，调光控制部517通过控制分离部512(或多路选通器511)，停止该期间的信号送出。另外，在这种情况下，分离部512(或多路选通器511)中内装有规定的FIF0存储器，在停止信号送出的期间接收的数据暂时存入该存储器。接着，说明对接收以上那样的调光控制的光信号LS进行接收的接收电路120的详细构成。
<2.2接收电路的构成〉
图14为表示第2实施形态的接收电路120的详细构成的方框图。如图14 所示，该接收电路120具有分析接收的调光参数信号LC的调光信号分析部106，以代替第1实施形态中的接收侧电源控制部105。
该调光信号分析部106接收利用信号分离器104进行解调的调光参数信号 LC分析与该调光参数信号LC中包含的占空比相对应的理想的受光灵敏度及放大倍数。例如，调光信号分析部106存储了表示各占空比与理想的受光灵敏度及放大倍数的对应关系的表，并根据该对应表算出上述受光灵敏度及放大倍数。调光信号分析部106进行调整驱动电路101a 101c的受光灵敏度及放大倍数的控制，使得成为该计算出的受光灵敏度及放大倍数。另外，调光信号分析部106参照调光参数信号LC中包含的占空比，推测
图13的下部所示那样的0N期间及0FF期间的开始时刻(以及结束时刻)，对解调电路102a 102c及复原部103供给表示上述开始时刻的信号。例如，调光信号分析部106内装有例如通过从信号分离器104接收视频信号VS而生成同步时钟的由众所周知的锁相环电路(PLL: Phase Locked Loop)构成的时钟再生电路，通过对该时钟进行计数，即使在没有输出视频信号VS的情况下，也能够推测ON期间及OFF期间的开始时刻。
解调电路102a 102c在从调光信号分析部106接收表示0N期间开始的信号时，将从驱动电路101a 101c输出的电信号进行解调，在接收表示OFF期间开始的信号时，将从驱动电路101a 101c输出的电信号的解调停止。另外同样，复原部103在从调光信号分析部106接收表示0N期间开始的信号时，将来自解调电路102a 102c的分离的信号进行复原，在接收表示OFF期间开始的信号时，停止复原动作。通过这样，能够防止因在OFF期间上述解调动作及复原动作仍继续而生成错误的视频信号VS的情况。另外，复原部103最好这样构成，即具有将包含复原的视频信号VS的信号暂时存储用的缓冲存储器，不仅在ON期间中，在OFF期间中也连续生成视频信号VS。
这里，该接收电路120也可以具有监视从受光元件90a 90c中的1个以上输出的电流的载波检测部，以代替调光信号分析部106。在具有该载波检测部时，形成省略多路选通器511及信号分离器104的构成，即形成对接收电路 120没有供给调光参数信号LC的构成。在该构成中，在载波检测部检测到光信号时，对解调电路102a 102c及复原部103送出是激活的检测信号，在没有检测到光信号时，对解调电路102a 102c及复原部103送出是非激活的检测信号，另外，载波检测部存储上述激活期间及非激活期间的长度，根据存储的它们的比例，计算出调光控制中的占空比，分析与该占空比相对应的理想的受光灵敏度及放大倍数。载波检测部能够进行调整驱动电路101a 101c的受光灵敏度及放大倍数的控制，使得成为该计算出的受光灵敏度及放大倍数。
另外，该载波检测部也可以这样构成，即内装有由PLL电路构成的众所周知的时钟再生电路，根据该电路推测检测光信号的期间及不检测光信号的期间，适当生成上述是激活的检测信号或是非激活的检测信号。解调电路102a 102c及复原部103在该检测信号是激活时，进行解调及复原动作，在是非激活时，不进行解调及复原动作。通过这样，能够防止因在 OFF期间上述解调动作及复原动作仍继续而生成错误的视频信号VS的情况。
另外，在这种情况下，在采用起止同步方式作为调制部515a 515c的调制方式时，由于在无信息时也送出包含停止位的光信号，因此解调电路102a 102c及复原部103在利用载波检测部检测到光信号中包含的表示信息开始的起始位时，开始解调及复原动作，而且在利用载波检测部检测到停止位时，继续解调及复原动作。据此，不需要利用信号分析部106来推测ON期间及OFF期间的开始时刻。
另外，在这种情况下，也可以新设置电源控制部，利用电源控制部进行控制，使得在上述检测信号持续规定期间是非激活时，使TFT基板2中包含的显示控制电路200等各电路的动作停止，然后在检测信号成为激活时，使各电路开始动作。如果那样，则由于在白色LED40a 40c的动作停止或开始时，TFT 基板2中包含的各电路的动作自动地停止或开始，因此能够以简易的构成进行 TFT基板2中包含的各电路的电源控制。
再有，本实施形态的液晶显示装置是不接收功率控制信号PS的构成，但也可以是接收调光参数信号LC、同时与第1实施形态的情况相同接收功率控制信号PS的构成。S卩，本实施形态的液晶显示装置也可以包含第1实施形态的液晶显示装置的电路。
<3.第3实施形态〉
下面的构成与上述第1及第2实施形态不同，本实施形态的液晶显示装置除了显示视频的主要的功能之外，还附加重放声音的功能。S卩，在本实施形态中，视频信号VS利用与以往同样的构成的视频信号传送用的FPC基板传送，仅新供给的声音信号AS利用光信号传送。下面，说明这样情况下的液晶显示装置的电路构成。
这里，本实施形态的液晶显示装置的结构，由于与第1实施形态的情况相同，因此对同一构成要素附加同一标号，并省略其说明。另外，由于本液晶显示装置的整个电路构成也与第1实施形态的情况类似，因此对同一构成要素附加同一标号，并省略其说明。但是，在本实施形态的构成中，与第l实施形态不同，视频信号VS与以往同样通过视频信号传送用的FPC基板直接供给TFT
基板20中包含的显示控制电路200，从装置外部供给背照光部3的声音信号 AS被变换为光信号LSa，向TFT基板20传送。下面，参照图15说明该液晶显示装置的电路构成。
图15为表示本发明第3实施形态的液晶显示装置的构成的方框图。该液晶显示装置具有在液晶面板2的TFT基板20上形成的受光元件90、接收电路130、通过视频信号传送用的FPC基板58供给视频信号VS的显示控制电路 200、视频信号线驱动电路300、扫描信号线驱动电路400、显示部500、声音输出电路600、和压电扬声器700;以及背照光部3中包含的白色LED40和接收声音信号AS的LED驱动电路53。
该LED驱动电路53虽然在接收声音信号AS这一点与第1实施形态的情况不同，但由于内部的电路构成可以认为相同，因此省略其说明。另外，虽省略 LED驱动电路53中的多路选通器511，但在传送功率控制信号PS或调光参数信号LC时，仍然需要。白色LED40输出将声音信号AS进行变换(调制)的光信号LSa。
受光元件90接收光信号LSa，变换为电信号，供给接收电路130。该接收电路130虽然在输出声音信号AS这一点与第1实施形态的情况不同，但由于内部的电路构成可以认为相同，因此省略其说明。另外，省略接收电路130中的信号分离器104。
声音输出电路600从接收电路130接收声音信号AS来驱动压电扬声器700。该声音输出电路600是众所周知的电路构成，参照图16来说明它的电路例子。
图16为表示声音输出电路600的电路构成的方框图。该声音输出电路600 具有左右声道同步部601; PCM数据输出部602;数据时钟控制部603; D/A 变换部604;以及放大部605。
左右声道同步部601接收声音信号AS，输出左右声道同步重放用的同步信号。PCM数据输出部602接收声音信号AS，提取该声音信号AS中包含的采用 PCM(Pulse Code Modulation:脉码调制)方式的声音数据，供给D/A变换部604。数据时钟控制部603接收声音信号AS,再生同步用的数据时钟。D/A变换部604根据上述同步信号及数据时钟，将是数字数据的声音数据变换为模拟信号。放大部605放大该模拟信号，使之达到规定的音量，供给压电扬声器700，通过这样来驱动它。
如上所述，即使在对于以往的显示功能新附加声音重放功能的情况下，也由于用光信号进行与之对应的信号的传送，因此不需要增加与TFT基板20连接的FPC基板的引脚数。
另外，这里是作为典型的附加功能举例表示声音重放功能，但不限于此，如果是一般对液晶显示装置附加的功能，产生从外部的信号传送，则能够广泛地适用上述构成。另外，也可以是与本实施形态相反的构成，即通过FPC进行声音重放功能等附加功能用的信号传送，而利用光信号进行视频信号VS的信号传送。
<4.第4实施形态〉
下面，与上述实施形态不同，在本液晶显示装置的TFT基板20上，仅形成受光元件90c，省略受光元件90a及90b，但仅该受光元件90c从白色LED40a 40c接收传送各不相同的信息的光信号，通过这样实现多链接。
图17为说明本实施形态的受光元件与白色LED的位置关系用的说明图。如图17的下部左侧所示，在液晶面板2的背面即与显示面相反侧的面，仅形成受光元件90c。另外，如在图3中所述，在该液晶面板2的表面即显示面侧形成黑矩阵ll。另外，省略图2中前述的树脂底架70上形成的贯通孔71a及 71b，仅形成贯通孔71c。
如图17所示，从背照光部3中配置的白色LED40a 40c射出的光，全部通过贯通孔71c供给受光元件90c，但来自距离受光元件90c最远的白色LED40a 的光在各白色LED中在最迟的时间到达受光元件90c，来自最近的白色LED40c 的光在各白色LED中在最早的时间到达受光元件90c。在本实施形态中，利用与从该白色LED40a 40c到达受光元件90c的距离相对应的光的到达时间差，实现信号传送。参照图18对该情况进行说明。
图18为简要表示即将用受光元件90c接收前的来自白色LED40a 40c的光信号的波形图。另外，假设同时输出来自白色LED40a 40c的光信号。另外，这些白色LED40a 40c是接收调光控制的P丽信号，具有前述的图13所示的 ON期间及OFF期间。
若参照图18，则从最早到达受光元件90c的白色LEMOc输出的光信号的 ON期间，虽与从白色LED40a、 40b输出的光信号的ON期间重叠，但规定为在这些ON期间中包含的接收调制的期间(调制期间或信号传送期间)各自不重叠。这样，来自白色LED40a 40c的光信号中的、将ON期间中没有受到调制的期间(非调制期间或非信号传送期间)及OFF期间合起来的期间(以下称为「隔离 (guard)期间」)中，对其它的光信号的调制期间中的被调制信号不产生影响。这样，通过适当调整各光信号的调制期间与隔离期间的比例，能够规定使得各光信号中的调制期间不重叠。在这种情况下，能够通过仅设置1个受光元件90c 的简易的构成，容易利用光的到达时间差来实现信号传送。另外，根据该构成，由于在非调制期间中不利用白色LED40a 40c进行信号传送，因此能够减轻1 个白色LED的负荷，结果能够延长它的发光寿命。
另外，在上述实施形态中，是在白色LED40c的正上方配置受光元件90c 而构成，但该受光元件90c的配置位置如果是来自白色LED40a 40c的光的到达时间产生差别的位置，则无特别限定。
〈2.各实施形态的效果〉
如上所述，通过不使用电波，而使用光信号，在第3实施形态中，尽管功能增加，也能够不增加与TFT基板20连接的视频信号传送用的FPC基板58的引脚数，另外在第l及第2实施形态中，可以不要视频信号传送用的FPC基板 58。
另外，由于为了送出光信号而兼用背照光照明用的白色LED40a 40c，因此不需要新设置光传送用的发光元件，另外由于能够将为了背照光照明而驱动白色LED40a 40c的电路兼用于为了生成光信号，因此能够抑制制造成本。
另外，通过使用电波作为信号传送媒体，虽然能够构成不使用上述FPC基板的信号传送机构，但是不能忽视通过使用电波产生的电磁波干扰(EMI: Electromagnetic Interference),另外在使用电波时各国有各种各样的复杂的法律上的限制。因此，难以使用电波，上述各实施形态中的光传送机构是理想的。
<3.变形例>
<3. 1对TFT基板的电源供给构成例〉
在上述第l、第2、及第4实施形态中，虽然能够省略视频信号传送用的 FPC基板，但实际上必须要供给TFT基板20中包含的各种电路的电源用的(引脚数少的)FPC基板。图19为表示该电源供给用FPC的平面图。该FPC虽然引脚数少，但必须要将装置外部的电源与该电源供给用FPC连接的工序，另外还考虑到有可能因冲击等而连接的连接器等脱落。因此为了解决这些问题，考虑例如图20及图21所示的第1及第2变形例。
图20为说明利用线圈供给电源以代替电源供给用FPC的第1变形例的平面图。图20所示的背照光部3中设置的线圈191，从来自装置外部的交流电流源或将驱动LED用的电流源514变换为交流的未图示的逆变器等供给规定的交流电流。另外，在与该线圈191对面的液晶面板2的TFT基板20上的规定位置设置用薄膜形成的线圈192，利用这些线圈191、 92的互感，在线圈192中激励出规定的电压。利用该线圈192激励的电压来驱动TFT基板20的各电路。
图21为说明利用TFT基板上形成的引脚供给电源以代替电源供给用FPC 的第2变形例的平面图。图21所示的TFT基板20上设置的引脚93这样设置，使得与对面的背照光部3的规定位置上设置的引脚94接触。对该引脚94从装置外部的电流源或驱动LED用的电流源514供给规定的电流。在形成液晶组件 4时，通过与引脚94接触的引脚93，对TFT基板20上的各电路供给电流。
再有，作为第3变形例可以考虑下述构成，即在TFT基板20上形成将光变换为电流的元件(典型的是太阳能电池)，以代替电源供给用FPC，通过将供给该元件的来自白色LED40a 40c的光(或者其它的照明光或外来光)的能量变换为电流，从而利用该电流作为TFT基板20的各电路的驱动电流。
另外，以上的构成虽然是供给TFT基板20中包含的各种电路的电源用的构成，但也可以用作为除了对该TFT基板20、再加上对背照光部3供给电源的构成。即，在上述各实施形态中，是利用FPC基板50对背照光部3供给电源，但也可以代替它这样构成，即采用在背照光部3(或液晶面板2)上具有利用互感和与装置外部的电源连接的线圈相耦合的线圈、或与和装置外部的电源连接
的引脚接触的引脚。在这种情况下，由于能够从液晶组件4省略全部的FPC基
板，因此能够将液晶组件从与之连接的外部装置(例如个人计算机或手机等)的壳体自由插拔。
图22为说明能够从上述外部装置的壳体自由插拔的液晶组件的构成用的简要立体图。如图22所示，在手机等外部装置的壳体9的容纳部内表面设置与装置的未图示的电源连接的电源供给用引脚194，在液晶组件4的表面的对应位置设置能够与电源供给用引脚194接触的受电引脚193。在将液晶组件4 放置在上述壳体9中时，电源供给用引脚194与受电引脚193接触，通过这样对液晶组件4供给电源。根据该构成，容易修理或更换液晶组件4，另外能够容易将液晶组件4用作为其它装置的显示装置。
<3.2其它的变形例〉
在上述各实施形态中，是使用3个白色LED40a 40c，但也可以这样构成，即代替它而使用红色LED、绿色LED、及蓝色LED。通过来自这些LED的三基色的光，能够得到是它们的加色法混合色的白色的背照光照明。在这种情况下，最好对图2所示的树脂底架70上形成的贯通孔71a 71c设置仅透过LED的发光色的滤色片。如果那样，则能够遮断来自具有与规定的受光元件90相对应的颜色的LED以外的LED的光，使之不能到达该受光元件90。另外，如果是适合背照光照明的颜色，则不一定限定为白色，另外如不限定LED的颜色的种类。另外，通过适当切换发光的LED，能够适当选择背照光照明光的颜色。
另外，也可以这样构成，即白色LED40a 40c仅用于背照光照明，设置1 个以上的光传送用的专用激光器光源。在这种情况下，虽然必须新设置激光器光源，但通过使用激光器光源，与使用LED的情况相比，能够进行高速度(高密度)的光传送。再有，由于接收来自激光器光源的光的受光元件90的配置位置能够规定为与LED的配置位置无关，因此例如可以在TFT基板20的多余空间(例如图1的左上角等)形成受光元件90。在这种情况下，由于TFT基板20 与背照光部3为了实现最佳的液晶显示而以严格的位置关系固定，因此上述激光器光源与受光元件90的距离始终为一定，另外也不容易产生个体差异，所以不需要一般的光传送装置中所要求的校准。另外，也可以这样构成，即设置光传送用的专用LED，以代替该专用的激光器光源。另外，其它如果是有机 EL (electroluminescence:电致发光)元件等能够对光强度等进行调制的发光元件，则都能够使用。在这样设置光传送用的专用发光元件的构成中，液晶显示装置不一定必须要具有背照光部3，例如能够适用于反射显示型的液晶显示装置或使用有机EL元件等的发光型的显示装置。
在上述各实施形态中，是在光信号的路径上设置贯通孔71，使得来自白色 LED40的光仅到达对应的受光元件90，但也可以不设置贯通孔71，而设置众所周知的光纤或反射板等，以代替贯通孔71。通过使用这些众所周知的光纤或反射板等所形成的光信号的路径，代替通过设置贯通孔71而确保的光信号的路径。
在第1及第2实施形态中，全部白色LED40a 40c是为了传送视频信号VS 而使用的，在第3实施形态中，为了传送声音信号而使用白色LED40a 40c，但也可以这样构成，即例如使用白色LEM0a 40c中的1个来传送声音信号，而使用其它的白色LED来传送视频信号VS。
在上述各实施形态中，是采用通过3个对应的白色LED40a 40c及受光元件90a 90c形成3个不同的光传送路径的多链接方式，但也可以这样构成，即利用它们中的l对、例如白色LED40c及受光元件90c仅形成1个光传送路径。在这种情况下，由于没有采用多链接方式，因此省略受光元件90a及90b、分离部512、复原部103、调制部515a及515b、以及解调电路102a及102b。另外，图2所示的树脂底架70上形成的贯通孔71a及71b也省略。另外，为了背照光照明，白色LED40a及40b不省略，它们从电流源514而不通过调制部515a、 515b直接供给驱动电流而发光。再有，在这种情况下，也可以这样构成，即在使来自白色LED40c的光通过导光板之后，在受光元件90c中接收。如果那样，则也可以在图7所示的显示部500内形成受光元件90c。
另外，也可以在该显示部500内设置多个受光元件，在利用这些受光元件实现众所周知的图像传感器功能时，这些受光元件的l个以上是上述受光元件 90。该显示部500内的受光元件90，在白色LED40没有点亮时，具有接收来自
装置外部的光的图像传感器功能，若点亮，则停止图像传感器功能，同时在使来自白色LED40c的光通过导光板之后进行接收，通过这样能够接收光信号。这里，在例如仅用白色LED40c的光通量不够时，也可以这样构成，即从调制部515c供给包含驱动白色LEM0a 40c用的被调制信号的同一驱动电流。另外，在这种情况下，也可以在显示部500内形成受光元件90c。
另外，也可以这样构成，即如前所述使用1组以上(例如6个)红色LED、绿色LED、及蓝色LED，以代替白色LED40a 40c。在这种情况下，若参照图6，则由于薄膜的PIN型光电二极管即受光元件90的灵敏度是蓝色的比较高，因此从调制部515c对蓝色LED供给包含被调制信号的驱动电流，将该蓝色LED 用于光传送比较好。
再有，也可以这样构成，即使用廉价的冷阴极荧光管(CCFT)，以代替白色 LED40a 40c。由于通常CCFT是1个，因此在这种情况下，虽然不能实现多链接，但是通过将驱动CCFT用的从逆变器输出的信号作为载波进行调制等、以众所周知的调制方式将对CCFT施加的电压进行调制，从而能够以简易的构成实现上述光传送。
再有，上述各实施形态中的白色LED40是进行液晶显示装置中的反射显示用的背照光照明，但也可以进行液晶显示装置以外的背照光照明(例如在黑暗地方的辅助照明)，也可以从TFT基板20的显示面的相反侧以外的方向(例如横向)进行照明。
在第2实施形态中是进行调光控制，但在为了改善运动图像显示的模糊而仅在显示期间的后半部分点亮背照光照明、即进行所谓间歇驱动控制，使保持显示状态的液晶显示装置的显示特性(被称为保持型)接近CRT显示装置等进行瞬时显示的显示特性(被称为脉冲型)，即使在这种情况下，也能够以与调光控制的情况相同的构成进行控制。在这种情况下，由于不接收调光参数信号LC，例如能够根据视频信号VS中包含的垂直同步信号来判定ON期间及OFF期间，因此能够根据该判定结果来控制各部分。
在第4实施形态中，是利用与从白色LED40a 40c到受光元件90c的距离相对应的光的到达时间差来实现信号传送的，但通过对白色LED40a 40c的点亮设置时间差，即通过适当调整各光信号的调制期间(或隔离期间)的开始时刻，能够规定使得各光信号的调制期间不重叠。在这种情况下，也能够减轻l 个白色LED的负荷，结果能够延长它的发光寿命。工业上的实用性
本发明适用于具有例如包含液晶面板等显示部的单元、以及例如背照光单元等从外部接收信号的单元的有源矩阵型的显示装置，特别适用于小型的有源
矩阵型的显示装置。
权利要求
1.一种显示装置，是具有多个像素形成部的有源矩阵型的显示装置，所述多个像素形成部被配置成矩阵状并且分别与多条视频信号线与多条扫描信号线的交叉部相对应，其特征在于，所述显示装置具有设置所述多个像素形成部及规定线路的第1单元；以及固定在与所述第1单元相对的位置，并从装置外部接收提供给被包含在所述第1单元中的线路的信号的第2单元，所述第2单元包含将提供给所述线路的信号向所述第1单元进行光传送用的光发送部，所述第l单元包含接收利用所述光发送部进行光传送的信号、并将该信号提供给所述线路的光接收部。
2. 如权利要求l所述的显示装置，其特征在于，所述光发送部包含-对所述第l单元中的与显示面相反侧的面，发出显示用的照明光的背照光光源；以及驱动部，该驱动部根据提供给所述线路的信号来驱动所述背照光光源。
3. 如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述驱动部对提供给所述线路的信号进行基带传送用的变换，利用变换后的信号来驱动所述背照光光源。
4. 如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述驱动部将提供给所述线路的信号作为调制信号来进行频带传送用的规定的调制，利用调制后的信号来驱动所述背照光光源。
5. 如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述背照光光源是对所述第l单元中的与显示面相反侧的几乎整个面照射照明光的面状发光体，所述光接收部接收来自所述背照光光源的照明光。
6. 如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述光发送部具有导光体，该导光体引导来自所述背照光光源的照明光，使该照明光对所述第1单元中的与显示面相反侧的几乎整个面进行照射，所述光接收部接收通过所述导光体的照明光。
7. 如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述背照光光源包含发光二极管。
8. 如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述背照光光源仅包含发出白色光的发光二极管。
9. 如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述背照光光源包含多个发光二极管。
10. 如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述驱动部将提供给所述线路的信号分离成在所述多个发光二极管与所述光接收部之间进行多链接用的多个信号，并根据该多个信号来驱动所述多个发光二极管，所述光接收部包含与所述多个发光二极管一一对应的多个受光元件；以及复原部，该复原部根据所述多个受光元件中分别接收的信号，复原提供给所述线路的信号。
11. 如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述驱动部将提供给所述线路的信号分离成规定所述传送期间及非传送期间的多个分离信号，并根据所述分离信号来驱动所述多个发光二极管，所述传送期间用于传送所述信号并且在所述光接收部中互不重叠，所述光接收部包含接收来自所述多个发光二极管的光的l个受光元件；以及复原部，该复原部根据所述受光元件中分别接收的信号，复原提供给所述线路的信号。
12. 如权利要求ll所述的显示装置，其特征在于，所述多个发光二极管互相隔开规定的间隔配置，所述驱动部将提供给所述线路的信号分离成规定相同的所述传送期间及非传送期间的多个分离信号，并根据所述分离信号来驱动所述多个发光二极管，所述传送期间用于传送所述信号并且在所述光接收部中互不重叠，所述受光元件以与相距各发光二极管的配置位置的距离相对应的时间差，接收来自所述多个发光二极管的光。
13. 如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述多个发光二极管包含发出互不相同颜色的光的多个发光二极管。
14. 如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，所述驱动部根据提供给所述线路的信号来驱动所述发出互不相同颜色的光的多个发光二极管之中的仅发出所述光接收部中的受光灵敏度最高的颜色的发光二极管。
15. 如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，在从所述多个发光二极管到所述光接收部的各自的光路径上，还具有仅透过从对应的发光二极管发出的光的滤色片。
16. 如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，为了支撑所述第1单元或所述第2单元，还具有在所述第1单元与第2单元之间设置的底架，在所述底架设置形成从所述光发送部到所述光接收部的光路径的贯通孔。
17. 如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述驱动部根据提供给所述线路的信号，仅在所述背照光光源点亮的期间驱动所述背照光光源，所述光接收部仅在所述背照光光源点亮的期间，接收光传送的信号。
18. 如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，所述光接收部包含检测来自所述光发送部的光的检测部，仅在利用该检测部检测光的期间，接收光传送的信号。
19. 如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，所述驱动部驱动所述背照光光源，使得以规定的短的时间间隔并以规定的比例反复进行点亮及熄灭，同时根据包含表示所述比例的信号及提供给所述线路的信号的信号来驱动所述背照光光源，所述光接收部根据接收的信号所表示的所述比例，仅在所述背照光光源点亮的期间，接收光传送的信号。
20. 如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，所述驱动部驱动所述背照光光源，使得以规定的短的时间间隔并以规定的比例反复进行点亮及熄灭，同时根据包含表示所述比例的信号及提供给所述线路的信号的信号来驱动所述背照光光源，所述光接收部根据接收的信号表示的所述比例，调整受光灵敏度及放大倍数的至少一方，使得能够很好地接收提供给所述线路的信号。
21. 如权利要求l所述的显示装置，其特征在于，所述线路包含分别驱动所述多条视频信号线及所述多条扫描信号线的电路，所述光发送部将提供给所述线路的视频信号向所述第1单元进行光传送。
22. 如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述线路包含根据供给的信号输出声音的声音输出电路，所述光发送部将提供给所述线路的声音信号向所述第1单元进行光传送。
23. 如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光发送部包含光传送用的发光元件，所述光接收部包含与所述发光元件相对应的受光元件，所述受光元件与所述线路在所述第1单元上形成一体。
24. 如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，所述发光元件是激光器光源。
25. 如权利要求23所述的显示装置，其特征在于，所述发光元件是荧光管光源。
26. 如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第2单元包含流过从装置外部接收的交流电流的第2线圈，所述第l单元包含利用与所述第2线圈的互感来激励电流的第l线圈，所述第1线圈作为电源对所述电路提供被激励的电流。
27. 如权利要求l所述的显示装置，其特征在于，所述第1单元包含太阳能电池，所述太阳能电池作为电源，对所述电路提供通过接收来自所述光发送部的光或规定的照明光而产生的电流。
全文摘要
本发明的目的在于提供具有能够减少或不要与TFT基板连接的FPC基板的引脚数、也能够容易适用于小型装置的信号传送机构的显示装置，显示装置具有在液晶面板(2)的TFT基板上形成的受光元件(90)、接收电路(100)、显示控制电路(200)、视频信号线驱动电路(300)、扫描信号线驱动电路(400)、和显示部(500)；以及背照光部(3)中包含的白色LED(40a)～(40c)和LED驱动电路(51)，LED驱动电路(51)用与从装置外部供给的视频信号VS相对应的光(调制)信号LS来驱动发光的白色LED(40)，接收电路(100)根据通过受光元件(90)接收的信号，生成(解调)视频信号VS。
文档编号G09G3/20GK101313352SQ20068004403
公开日2008年11月26日申请日期2006年9月1日优先权日2005年11月25日
发明者H·G·沃尔顿, M·J·布朗洛, 宫田和彦申请人:夏普株式会社

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该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
技术研发人员：宫田和彦;M.J.布朗洛;H.G.沃尔顿
技术所有人：夏普株式会社
我是此专利的发明人