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JP2007121962A - 表示装置および情報処理装置 - Google Patents

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田中  誠
Yuichi Koga
裕一 古賀
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Abstract

【課題】本発明は、操作性を損なうことなく多機能化を図ることのできる表示装置および情報処理装置を提供することを課題とする。
【解決手段】LEDを光源とするバックライト22を備えたLCDパネル21に付随して設けられる、バックライト電源回路24を備えたサブ基板23に、ユーザインタフェース26を具備する付加回路25を設ける。
【選択図】 図1

Description

本発明は、バックライト型の液晶表示パネルを用いた表示装置および同表示装置を備えた情報処理装置に関する。
近年、蛍光管に代え、LEDなどの発光素子をバックライト用光源に用いた液晶表示装置が開発されている。
特開2002−72234号公報
この種液晶表示装置を設けた携帯型の情報処理装置においては、より多機能化を図るための回路実装技術が要求される。
本発明は、操作性を損なうことなく多機能化を図ることのできる表示装置および情報処理装置を提供することを目的とする。
本発明は、表示パネルと、前記表示パネルの光源として設けられる発光素子と、前記発光素子への電源供給を制御する第1の回路が設けられる基板と、前記基板に設けられ、前記表示パネルの駆動処理と関係しない処理を行う第2の回路とを具備した表示装置を特徴とする。
また本発明は、第1の基板を内蔵する本体と、前記本体と回動可能に設けられる表示部とを具備し、前記表示部は、表示パネルと、前記表示パネルの光源として設けられる発光素子と、前記発光素子への電源供給を制御する第1の回路が設けられる第2の基板と、前記第2の基板上に設けられ、前記第1の基板に設けられる回路に接続され、かつ、前記表示パネルの駆動処理と関係しない処理を行う第2の回路とを具備した情報処理装置を特徴とする。
本発明によれば操作性を損なうことなく多機能化を図ることができる。
以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本発明の第1実施形態に係る表示装置およびこの表示装置を用いた情報処理装置の構成を図1に示す。
本発明の実施形態に係る情報処理装置は、情報処理装置の主要部を構成する本体部10と、表示装置を構成する表示部20とを有する。表示部20は本体部10にヒンジ部30を介して回動可能に支持される。本体部10にはシステム回路基板11が設けられる。このシステム回路基板11には、CPUおよびその周辺回路と、各種のバスおよびこのバスに接続された各種のコントローラを含むシステム回路12が設けられる。
表示部20には、LCDパネル(液晶表示パネル)21、およびこのLCDパネル21に付随するサブ基板(回路基板)23が設けられる。LCDパネル21には、光源にLEDを用いたバックライト22が設けられる。
サブ基板23には、バックライト22の光源となるLEDを点灯駆動制御するバックライト電源回路(LED・BL−PS)24が設けられる。さらにサブ基板23には、LCDの駆動に関係しない付加回路25が設けられる。この付加回路25はユーザインタフェース(IF)26を具備する。このユーザインタフェース26は、例えば上記システム回路基板11へ入力する信号を扱うユーザインタフェース機能と、上記システム回路基板11から出力される信号を扱うユーザインタフェースの各インタフェース機能をもつ。若しくはそのいずれかのユーザインタフェース機能をもつ。
上記サブ基板23に設けられた、ユーザインタフェース26を具備する付加回路25は、本体部10に設けられたシステム回路基板11に回路接続される。この回路接続はヒンジ部30の内部に形成された貫通孔を通る信号線を用いて実現される。この信号線は、例えばシリアルバスインタフェースに接続されたシリアルバスであり、またはアナログ信号線であり、またはUSBケーブルである。また貫通孔の径が広い場合は複数ビット幅のパラレルバスであってもよい。シリアルバスは上記ヒンジ部30の貫通孔を通る信号線の本数が厳しく制限される場合に適用して好適である。
シリアルバスは、システム回路基板11と付加回路25との間でコマンド、データ等のデジタル信号を転送する回路構成において、ヒンジ部30内の貫通孔を通る信号線の本数に制約を受けた場合に適用することができる。例えば、本体部10のシステム回路基板11に設けられたIOコントローラから表示部20のサブ基板23に設けられた付加回路25にデジタル信号を送出し、このデジタル信号を付加回路25がアナログ変換してユーザインタフェース26に出力する回路構成に適用することができる。または、付加回路25がユーザインタフェース26の操作状態に応じたコマンド(またはデータ)を生成し、このコマンドをシステム回路基板11に送出する回路構成に適用することができる。
またアナログ信号線は、システム回路基板11と付加回路25との間でユーザインタフェースに係わる各種のアナログ信号を送受する場合に適用することができる。例えばシステム回路基板11に設けられたIOコントローラがデジタル−アナログ変換した信号(例えばオーディオ信号)を付加回路25に送出し、付加回路25でアナログ増幅してユーザインタフェース26に出力する回路構成に適用することができる。または、付加回路25がユーザインタフェース26から受けたアナログ信号(例えばマイク入力信号)をアナログ増幅してシステム回路基板11に送出し、システム回路基板11が上記アナログ信号をデジタル変換して取り込む回路構成に適用することができる。
USBケーブルを使用する例としては、システム回路基板11と付加回路25との間で、例えばサウンドデータ、画像データ等を転送する場合はアイソクロナス転送を行い、付加回路25からシステム回路基板11にポインティングデバイスのデータを転送する場合はインターラプト転送を行うことにより、システム回路基板11と付加回路25との間でユーザインタフェースで扱う映像、音声、操作指示の各信号授受が可能である。
また、サブ基板23に、当該サブ基板23とシステム回路基板11との間のデータ転送制御を司る、マイクロプロセッサを用いて構成された制御回路(CNT)29を設け、サブ基板23に実装されたバックライト電源回路24と付加回路25がそれぞれ上記制御回路29の制御でシステム回路基板11とデータを送受する回路構成とすることも可能である。さらに、この際、信号線を共通に使用することも可能である。他の例として、上記制御回路29は、サブ基板23に設けられたバックライト電源回路24および付加回路25の双方。若しくはバックライト電源回路24および付加回路25のうちのいずれか一方を制御することも可能である。例えば上記制御回路29がシステム回路基板11より受信データを受信して所定の処理を実行し、処理したデータを付加回路25に送出するとともにシステム回路基板11に送出する処理機能、若しくは付加回路25から入力したデータを処理してユーザインタフェース26を入出力制御するとともにシステム回路基板11に送出する処理機能を実現することも可能である。なお、上記制御回路29はサブ基板23上に単独で設ける構成に限らず、例えば付加回路25内に組み込む構成、若しくはバックライト電源回路24内に組み込む構成であってもよい。
上記したように、バックライト電源回路24を設けたサブ基板23に、ユーザインタフェース26を具備する付加回路25を設けることによって、多機能化を図るべく新たに加える機能回路を実装する際に、その実装スペースをシステム回路基板11に確保することなく、また、表示部20に新たに基板実装スペースを確保することなく、ユーザインタフェース26を備えた機能回路を付加回路25として表示部20に設けることができ、これによって、操作性を損なうことなく、容易に多機能化を図る(機能を拡張する)ことができる。
また経済的に有利な回路実装手段を用いて、操作性を損なうことなく、多機能化を図ることができる。例えば、バックライト付きLCDパネルに於いて、バックライト光源を蛍光管(FL管)からLEDに代えたとき、LCDパネルに付随して設けられるバックライト用電源回路基板(サブ基板)に、蛍光管を点灯駆動するための高圧電源を扱うバックライト用電源回路の実装が不要となり、バックライト用電源回路がLED点灯駆動用の小規模で低電圧の回路に置き換わることから、バックライト用電源回路基板に、他の機能回路を実装するに十分な実装スペースを確保することができる。また、ヒンジ部内の貫通孔にも十分な配線スペースを確保することができる。従って、表示部に新たに基板実装スペースを確保することなく、上記バックライト用電源回路基板(サブ基板)に、バックライト電源回路と、ユーザインタフェースを備えた機能回路とを併置できる。これによって表示部および本体部の大幅な設計変更を必要とせず、既存のサブ基板或いは基板実装スペースを有効に利用した経済的に有利な構成で、付加回路による機能拡張ができる。
また、ユーザが使用する、例えばコネクタ、プラグ、ジャック等の接栓類や、ジョグダイヤル、スイッチ等の操作器類を含んだユーザインタフェースを表示部筐体に設けることによって、本体部に機能拡張のためのユーザインタフェースの実装スペースを新たに確保することなく、操作性の良い付加回路による機能拡張が可能となる。
また、システム回路基板11に実装していた、一部の機能回路を上記付加回路として表示部内のサブ基板に移すことによって、システム回路基板11に新規な機能回路を付加することが可能となる。また、上記した表示部20をタブレット式の情報処理装置に適用することで、多機能化した操作性の良いタブレット式情報処理装置を実現できる。
上記した本発明の実施形態(第1実施形態)をより具現化した本発明の実施形態を以下に例示する。
本発明の第1実施形態をより具現化した本発明の第2実施形態を図2に示す。この第2実施形態は、サブ基板に、付加回路としてサウンド回路を設けた構成を例示している。なお、図2に示す構成要素のうち図1に示した構成要素と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
表示部20内のサブ基板23には、バックライト22の光源となるLEDを点灯駆動制御するバックライト電源回路24に加え、付加回路となるサウンド回路251が設けられる。このサウンド回路251は、ユーザインタフェースとして、ユーザが使用するオーディオジャック(JK)252と、ユーザが操作する可変制御器(VR)253とを具備する。オーディオジャック(JK)252は、例えばヘッドホンジャックであり、あるいはマイクロフォンジャックである。可変制御器(VR)253は、例えば音量調整用の可変抵抗器、ジョグダイヤル等の操作器である。
上記サブ基板23に設けられた、オーディオジャック252および可変制御器253を具備するサウンド回路251は、本体部10のシステム回路基板11に設けられたサウンドコントローラに回路接続される。
この第2実施形態では、ユーザインタフェースで扱う各種のオーディオ信号をサブ基板23に設けたサウンド回路251を介してシステム回路基板11に入出力できる機能回路が実現できる。
この第2実施形態をさらに具現化した情報処理装置の構成例を図3および図4に示す。
図3は上記第2実施形態をさらに具現化した情報処理装置の外観構成例を示したもので、ここではバッテリ駆動可能な携帯型のノートブック型パーソナルコンピュータを例に示している。このパーソナルコンピュータは本体部10と表示部20から構成されている。
表示部20はヒンジ部30を介して本体部10に回動可能に支持されている。表示部20には、透過型のLCDパネル21が表示面を筐体前面に露出した状態で筐体内に組み込まれている。このLCDパネル21の背面には図2に示した、光源にLEDを用いたバックライト22が設けられている。また、表示部20の筐体一側面には、上記図2に示したサウンド回路251が具備するオーディオジャック252および可変制御器253が、差込口、操作ダイヤル等を筐体から露出した状態で設けられている。
本体部10は薄い箱形の筐体を有しており、その筐体上面にはキーボード13、システム電源をオン/オフ制御するパワーボタン14、入力操作パネル15、およびタッチパッド16などが配置されている。入力操作パネル15は、押されたボタンに対応するイベントを入力する入力装置であり、複数の機能をそれぞれ起動するための複数の機能をそれぞれ起動するための複数のボタンを備えている。これらのボタン群には、輝度制御ボタン15Aも含まれている。輝度制御ボタン15Aは、LCDパネル21の表示輝度、つまりバックライト22の光源となるLEDの輝度を調整するためのボタンスイッチである。
上記図3に示す本体部10および表示部20の内部構成を図4に示している。
本体部10の筐体内に収納された、図2に示すシステム回路基板11には、CPU111、ノースブリッジ112、主メモリ113、グラフィクスコントローラ114、サウスブリッジ119、BIOS−ROM120、ハードディスクドライブ(HDD)121、光ディスクドライブ(ODD)122、エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)124、電源コントローラ125およびサウンドコントローラ126等を備えている。
CPU111は、システム内の各動作を制御するために設けられたプロセッサであり、ハードディスクドライブ(HDD)121から主メモリ113にロードされる、オペレーティングシステム(OS)、および各種アプリケーションプログラムを実行する。また、CPU111は、BIOS−ROM120に格納されたBIOS(Basic Input Output System)も実行する。BIOSはハードウェア制御のためのプログラムである。ここでは輝度制御ボタン15Aの操作に伴いBIOSの制御の下にサブ基板23に設けられたバックライト電源回路24がLCDパネル21に設けられたバックライト22の表示輝度(LEDの光量)を制御する。
ノースブリッジ112はCPU111のローカルバスとサウスブリッジ119との間を接続するブリッジデバイスである。ノースブリッジ112には、主メモリ113をアクセス制御するメモリコントローラが内蔵されている。また、ノースブリッジ112には、AGP(Accelerated Graphics Port)バスなどを介してグラフィクスコントローラ114との通信を実行する機能も有している。
グラフィクスコントローラ114は、表示部20のLCDパネル21を制御する表示コントローラである。このグラフィクスコントローラ114はビデオメモリ(VRAM)114Aを有しており、OS/アプリケーションプログラムによってビデオメモリ114Aに書き込まれた表示データから、表示部20のLCDパネル21に表示すべき表示イメージを形成する映像信号を生成する。
サウスブリッジ119は、LPC(Low Pin Count)バス上の各デバイスを制御する。また、サウスブリッジ119は、HDD121、ODD122を制御するためのIDE(Integrated Drive Electronics)コントローラを内蔵している。また、サウスブリッジ119は、BIOS−ROM120をアクセス制御するための機能を有している。
このサウスブリッジ119には、PCIバスを介してサウンドコントローラ126を含む各種のIOコントローラが接続される。PCIバスを介してサウスブリッジ119に接続されたサウンドコントローラ126は、サウンド情報を扱うアプリケーションプログラムの制御の下にサウンドデータまたはアナログサウンド信号の入出力制御を行う。このサウンドコントローラ126は、所定のバスまたは信号線を介してサブ基板23に設けられたサウンド回路251に回路接続される。
HDD121は、各種ソフトウェア及びデータを格納する記憶装置である。このHDD121には、上述したオペレーティングシステムおよび各種アプリケーションシステムなどが格納されている。光ディスクドライブ(ODD)122は、ビデオコンテンツが格納されたDVD、CDなどの記憶メディアを駆動するためのドライブユニットである。
エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)124は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード(KB)13およびタッチパッド16を制御するためのキーボードコントローラとが集積された1チップマイクロコンピュータである。このエンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)124は、輝度制御ボタン15Aがユーザによって押された時、表示輝度切り替えイベントが入力されたことをBIOSに通知するために例えばSMI(System Management Interrupt)のような割り込み信号を発生する。
また、エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)124は、電源コントローラ125と協調して動作することにより、ユーザによるパワーボタン14の操作に応じて、本コンピュータ10をパワーオン/パワーオフする機能を有している。
表示部20のサブ基板23に設けられたバックライト電源回路24は、透過型LCDパネル21の背面部に設けられたバックライト22の光源を点灯駆動する。バックライト22は、バックライトの光源となる複数のLEDと、この各LEDから発せられた光をLCDパネル21の背面部に面状に均一に照射する導光板とを有して構成される。
表示部20のサブ基板23に設けられたサウンド回路251は、ユーザインタフェースとしてオーディオジャック252および可変制御器253を具備する。このサウンド回路251はヒンジ部30内を通るバスまたは信号線を介してサウンドコントローラ126に回路接続される。
サウンド回路251は、サウンドコントローラ126から出力されたサウンド情報(デジタルサウンドデータ若しくはアナログサウンド信号)をユーザに提供するインタフェース回路機能を実現する。さらにサウンド回路251は、ユーザが入力したサウンド情報をサウンドコントローラ126が入力可能な信号形態に変換してサウンドコントローラ126に送出するインタフェース回路機能を実現する。
このサウンド回路251に於ける具体的な回路機能について例示する。
第1例として、サウンド回路251は、サウンドコントローラ126から出力されたデジタルサウンドデータをアナログサウンド信号に変換(復元)し、可変制御器253の操作指示に従うサウンドレベルに増幅してオーディオジャック252に出力する回路機能を実現する。この場合のサウンドコントローラ126とサウンド回路251との回路接続は、シリアルバス接続、パラレルバス接続、USBケーブル接続の何れであってもよい。
第2例として、サウンド回路251は、サウンドコントローラ126から出力されたアナログサウンド信号を入力し、可変制御器253の操作指示に従うサウンドレベルに増幅してオーディオジャック252に出力する回路機能を実現する。この場合のサウンドコントローラ126とサウンド回路251との回路接続は、アナログ信号を伝送する信号線接続でよい。
第3例として、サウンド回路251は、オーディオジャック252から入力されたマイクロフォンの信号を所定のレベルに増幅し、サウンドコントローラ126が入力可能なデジタル信号形式に変換してサウンドコントローラ126に供給する回路機能を実現する。この場合のサウンドコントローラ126とサウンド回路251との回路接続は、シリアルバス接続、パラレルバス接続、USBケーブル接続の何れであってもよい。
第4例として、サウンド回路251は、オーディオジャック252から入力されたマイクロフォンの信号を可変制御器253の操作指示に従うサウンドレベルに増幅して、サウンドコントローラ126にアナログサウンド信号として供給する回路機能を実現する。この場合のサウンドコントローラ126とサウンド回路251との回路接続は、アナログ信号を伝送する信号線接続でよい。
上記した各種の回路機能をユーザインタフェースの仕様等に合わせて適宜組み合わせることで、所望のサウンド機能をサブ基板23上で拡張することができる。
このように、バックライト電源回路24を設けたサブ基板23に、ユーザインタフェースを具備するサウンド回路251を設けることによって、多機能化を図るべく新たに加える機能回路を実装する際に、その実装スペースをシステム回路基板11に確保することなく、また、表示部20に新たに基板実装スペースを確保することなく、ユーザインタフェースを備えたサウンド機能回路を付加回路として表示部20に設けることができ、これによって、操作性を損なうことなく、容易に多機能化を図ることができる。
本発明の第1実施形態をより具現化した本発明の第3実施形態を図5に示す。この第3実施形態は、サブ基板に、付加回路としてUSBポートを対象としたUSB電源回路を設けた構成を例示している。なお、図5に示す構成要素のうち図1に示した構成要素と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
表示部20内のサブ基板23には、バックライト22の光源となるLEDを点灯駆動制御するバックライト電源回路24に加え、付加回路となるUSB電源回路261が設けられる。このUSB電源回路261は、ユーザインタフェースとして、2つのUSBコネクタ262,263を具備する。
USB電源回路261は、USBコネクタ262,263に電源を供給制御し、USB入出力信号をUSBコネクタ262,263とシステム回路基板11に設けたUSBインタフェースをもつIOコントローラとの間で受け渡す回路機能をもつ。
これにより、USBポートの増設が必要に応じて容易に可能となる。またUSBコネクタ262,263を表示部20の筐体に設けることで、各種のUSB機器を本体部10に依存することなく使用することができる。例えばUSBコネクタ262,263を表示部20の筐体側面若しくは筐体後面に配置することで、表示部20を本体部10上で開いた状態だけでなく、閉じた状態でも容易にUSB機器を使用することができる。
本発明の第1実施形態をより具現化した本発明の第4実施形態を図6に示す。この第4実施形態は、サブ基板に、付加回路として、撮像カメラを具備するインタフェース回路(カメラコントローラ)を設けた構成を例示している。なお、図6に示す構成要素のうち図1に示した構成要素と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
表示部20内のサブ基板23には、バックライト22の光源となるLEDを点灯駆動制御するバックライト電源回路24に加え、付加回路となるカメラコントローラ271が設けられる。このカメラコントローラ271は撮像用のカメラ272を具備する。
カメラコントローラ271は、カメラ272で撮影した画像のデータを、システム回路基板11に設けられた画像処理機能部の入力フォーマット形式に変換し、例えばUSBケーブルを介してシステム回路基板11に伝送する。
表示部20のサブ基板23に、付加回路として、カメラ272を具備するカメラコントローラ271を設けたことにより、カメラ機能の拡張を本体部10に依存することなく容易に実現できる。
上記した各実施形態は、図3に示したようなポータブルコンピュータにとどまらず、表示部を必要とする各種の情報処理機器に適用可能であり、例えば、タブレット式の情報処理装置に適用することで、多機能化した操作性の良いタブレット式情報処理装置を実現できる。
本発明の第1実施形態に係る表示装置および情報処理装置の構成を示すブロック図。 本発明の第1実施形態に係る表示装置および情報処理装置の構成を示すブロック図。 本発明の第2実施形態をさらに具現化した情報処理装置の外観構成を示す斜視図。 本発明の第2実施形態をさらに具現化した情報処理装置のシステム構成を示すブロック図。 本発明の第3実施形態に係る表示装置および情報処理装置の構成を示すブロック図。 本発明の第4実施形態に係る表示装置および情報処理装置の構成を示すブロック図。
符号の説明
10…本体部、11…システム回路基板、12…システム回路、13…キーボード、14…パワーボタン、15…入力操作パネル、15A…輝度制御ボタン、16…タッチパッド、20…表示部、21…LCDパネル(液晶表示パネル)、23…サブ基板(回路基板)、24…バックライト電源回路(LED・BL−PS)、25…付加回路、26…ユーザインタフェース(IF)、29…制御回路(CNT)、30…ヒンジ部、111…CPU、112…ノースブリッジ、113…主メモリ、114…グラフィクスコントローラ、114A…ビデオメモリ、119…サウスブリッジ、120…BIOS−ROM、121…ハードディスクドライブ、122…光ディスクドライブ、124…キーボードコントローラIC、125…電源コントローラ、126…サウンドコントローラ、251…サウンド回路、252…オーディオジャック(JK)、253…可変制御器(VR)、261…USB電源回路、262,263…USBコネクタ、271…カメラコントローラ、272…カメラ。

Claims (10)

  1. 表示パネルと、
    前記表示パネルの光源として設けられる発光素子と、
    前記発光素子への電源供給を制御する第1の回路が設けられる基板と
    前記基板に設けられ、前記表示パネルの駆動処理と関係しない処理を行う第2の回路と、
    を具備したことを特徴とする表示装置。
  2. 外部機器と接続可能なインタフェースをさらに具備し、
    前記第2の回路は前記インタフェースと接続される回路であることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. 前記第2の回路は、サウンド信号を処理する回路、USB電源を制御する回路、若しくは画像信号を処理する回路を含むことを特徴とする請求項2記載の情報処理装置。
  4. 前記基板に設けられ、前記第1の回路および前記第2の回路のうちの少なくとも一つを制御するコントローラをさらに具備することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  5. 第1の基板を内蔵する本体と、
    前記本体と回動可能に設けられる表示部と、
    前記表示部は、
    表示パネルと、
    前記表示パネルの光源として設けられる発光素子と、
    前記発光素子への電源供給を制御する第1の回路が設けられる第2の基板と
    前記第2の基板上に設けられ、前記第1の基板に設けられる回路に接続され、かつ、前記表示パネルの駆動処理と関係しない処理を行う第2の回路と、
    を具備することを特徴とする情報処理装置。
  6. 前記表示部は外部機器と接続可能なインタフェースをさらに具備し、
    前記第2の回路は前記インタフェースに接続される回路であることを特徴とする請求項5記載の情報処理装置。
  7. 前記表示部は外部機器と接続可能なインタフェースをさらに具備し、
    前記インタフェースは、前記第2の回路を介して前記第1の基板に設けられる回路に伝送される信号が入力されるインタフェース、前記第1の基板に設けられる回路から前記第2の回路を介して伝送される信号が出力されるインタフェースのうちの少なくともいずれを具備することを特徴とする請求項5記載の情報処理装置。
  8. 前記第2の回路は、サウンド信号を処理する回路、USB電源を制御する回路、若しくは画像信号を処理する回路を含むことを特徴とする請求項5記載の情報処理装置。
  9. 前記本体と前記表示部とを接続するヒンジ機構をさらに具備し、
    前記第2の回路は、前記ヒンジ機構を介して前記第1の基板に設けられる回路に接続される回路であることを特徴とする請求項5記載の情報処理装置。
  10. 前記第2の基板に設けられ、前記第1の回路および前記第2の回路のうちの少なくとも一つを制御するコントローラをさらに具備することを特徴とする請求項5記載の情報処理装置。
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