JP2005528644A - 非矩形状のディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

ディスプレイ装置は、画素のアレイ（４０）と、行ドライバ回路部および列ドライバ回路部を有する行・列ドライバ回路構成とを備え、各画素は、対応する行および列導線に接続する前記行ドライバ回路部および前記列ドライバ回路部によってアドレッシングされる。画素の前記アレイは非矩形状の外形を成し、ディスプレイ装置であって、前記アレイの外周に沿って配置された少なくとも３つの前記行ドライバ回路部（Ｒ）および少なくとも３つの前記列ドライバ回路部（Ｃ）を備え、これらの行および列ドライバ回路部は、アレイの外周に沿って交互に配置されている。この構成は、複雑なディスプレイ形状に対してもアドレッシングを行うことができるように配置された部分に行ドライバと列ドライバを分割する。

Description

この発明は、ディスプレイ装置、例えばアクティブマトリクスディスプレイ装置に関する。

アクティブマトリクスディスプレイは、典型的には、行および列に配置される複数の画素（ｐｉｘｅｌ）アレイを備えている。画素の各行は、行画素の薄膜トランジスタのゲートに接続する行導体を共有する。画素の各列は、画素駆動信号が供給される列導体を共有する。行導体上の信号は、トランジスタがＯＮされているか或いはＯＦＦされているか否かを決定し、トランジスタがＯＮの時には、行導体上の高い電圧パルスにより、列導体からの信号を液晶材料（または、他の容量性ディスプレイセル）の領域に与えることができ、それにより、材料の光伝送特性を変更することができる。

図１は、アクティブマトリクス液晶ディスプレイにおける従来の画素構成を示している。このディスプレイは、行および列の画素アレイとして配置されている。画素の各行は共通の行導体１０を共有し、画素の各列は共通の列導体１２を共有している。各画素は、列導体１２と共通電極１８との間で直列に配置された薄膜トランジスタ１４および液晶セル１６を備えている。トランジスタ１４は、行導体１０上に供給される信号によってＯＮおよびＯＦＦに切り換えられる。したがって、行導体１０は、画素の対応する行の各トランジスタ１４のゲート１４ａに接続される。また、各画素は、蓄電コンデンサ２０を備えている。この蓄電コンデンサ２０の一端２２は、次の行電極、前の行電極、あるいは、別個のコンデンサ電極に対して接続されている。このコンデンサ２０は、トランジスタ１４がＯＦＦされた後であっても液晶セル１６に信号が維持されるように駆動電圧を蓄える。

液晶セル１６を所望の電圧まで駆動させて必要なグレーレベルを得るため、行導体１０上の行アドレスパルスに同期して、列導体１２上に適当な信号が供給される。この行アドレスパルスが薄膜トランジスタ１４をＯＮにし、それにより、列導体１２は、液晶セル１６を所望の電圧まで充電することができるとともに、同じ電圧まで蓄電コンデンサ２０を充電することができる。行アドレスパルスの最後に、トランジスタ１４がＯＦＦされ、蓄電コンデンサ２０は、他の行がアドレス指定されている時にセル１６の両端間の電圧を維持する。蓄電コンデンサ２０は、液晶漏れの影響を低減するとともに、液晶セルのキャパシタンスの電圧依存によって引き起こされる画素キャパシタンスの百分率変化を減少させる。

行は、全ての行が１つのフレーム周期でアドレス指定されるように連続的にアドレス指定され、その次のフレーム周期でリフレッシュされる。

図２に示されるように、行アドレス信号は、行ドライバ回路３０によって供給され、画素駆動信号は、列アドレス回路３２により、ディスプレイ画素のアレイ３４に対して供給される。

ディスプレイは、従来、矩形状を成しており、そのため、図２に示されるように、１つの行ドライバ回路および１つの列ドライバ回路を使用して、ディスプレイの全ての画素にアドレスをとることができる。しかしながら、現在、設計者は、非矩形状のディスプレイを製品設計に組み込みたいと考えており、そのためには、行および列ドライバ回路の配置に変更を加える必要がある。これこそが本発明の主題である。

国際公開公報第９３／０４４６０号は、正方形の実装基板上にわたって円形の表示領域を有するディスプレイを開示している。行および列ドライバ回路は、正方形の角部に実装されており、それにより、所定の正方形基板において表示領域が最大となっている。基板の４つの角部には、２つの行ドライバ回路と２つの列ドライバ回路とが交互に配置されている。

本発明によれば、画素のアレイと、行ドライバ回路部および列ドライバ回路部を有する行・列ドライバ回路構成とを備え、各画素は、対応する行および列導線に接続する前記行ドライバ回路部および前記列ドライバ回路部によってアドレッシングされ、画素の前記アレイが非矩形状の外形を成すディスプレイ装置であって、前記アレイの外周に沿って配置された少なくとも３つの前記行ドライバ回路部および少なくとも３つの前記列ドライバ回路部を備え、これらの行および列ドライバ回路部は、外周に沿って交互に配置されている、ディスプレイ装置が提供される。

このような配置構成をとると、アドレス指定が複雑なディスプレイ形状、特に行および列ドライバ回路部が３つ以上の部分に分割される必要があるディスプレイ形状に対してアドレス指定を行なうことができるように行および列ドライバを複数の部分に分割することができる。

一対の隣り合う行ドライバ回路部と列ドライバ回路部との間の移行部は、前記外形への接線が前記行導線または前記列導線に対して平行となる外周の第１の位置に存在することが好ましい。しかしながら、一対の隣り合う行ドライバ回路部と列ドライバ回路部との間の１または複数の移行部は、第１の位置から行方向または列方向で画素の前記アレイを横切る外周の第２の位置に存在することが好ましい。これらの第１および第２の移行点を規定することにより、全ての画素が行および列導体によって到達できる複数の部分に外周を分割することができる。

複雑な形状の場合には、前記第２の位置から行方向または列方向で画素の前記アレイを横切る外周の第３の位置で、一対の隣り合う行ドライバ回路部と列ドライバ回路部との間に、１または複数の更なる移行部が必要とされても良い。

前記行および列ドライバ回路部は、画素の前記アレイの全周にわたって延びていても良く、あるいは、画素の前記アレイの外周に沿う前記行および列ドライバ回路部に、少なくとも１つのギャップが設けられても良い。このギャップは、略直線状で且つ前記行導線または前記列導線と平行な外周の領域、あるいは、変曲点である第１の位置同士の間にある外周の領域を含んでいる。

画素の前記アレイは、行方向および列方向のうちの少なくとも一方に関して対称を成すように構成されても良い。これにより、移行点の数が減り、したがって、行および列ドライバ回路部の数が減る。

行ドライバ回路が複数の部分に分割されているため、行を自動的に次々とアドレス指定できるようにするためにこれらの部分同士の間で何らかの通信を行う事が必要とされる。各行ドライバ回路部は、他の行ドライバ回路部からの信号を検出するための手段を有していることが好ましい。信号を検出するためのこの手段は、特に、他の行ドライバ回路部に関連付けられた行導体に接続され、それにより、前記各行ドライバ回路部が、少なくとも１つの他の行ドライバ回路部の少なくとも１つの行導体上の信号を検出できるようになっていても良い。

本発明は、ディスプレイ装置の画素アレイの外周にわたる行ドライバ回路部および列ドライバ回路部の位置を決定するための方法であって、前記装置が複数の画素を備え、各画素は、対応する行および列導線に接続する行ドライバ回路部および列ドライバ回路部によってアドレスがとられ、画素の前記アレイが非矩形状の外形を成す方法において、
前記外形への接線が前記行導線または前記列導線に対して平行となる外周の第１の位置を特定し、
あるとすれば、前記第１の位置に対応しない第２の位置であって、前記第１の位置から行方向または列方向で画素の前記アレイを横切る外周の第２の位置を特定し、
あるとすれば、既に特定された位置に対応しない第３の位置およびその次の位置であって、前記第２の位置およびその次の位置から行方向または列方向で画素の前記アレイを横切る外周の第３の位置およびその次の位置を特定し、
前記特定された位置で前記行ドライバ回路部と前記列ドライバ回路部との間に移行部をもって、前記行および列ドライバ回路部を外周に沿って交互に配置する方法を提供する。

この方法は、行ドライバ回路部と列ドライバ回路部との間に移行部が必要とされる点を特定する。この方法において、前記外周の１つの位置は、それが第１の位置に隣接し且つ接線に沿う前記外形の略直線状の部分によって第１の位置から分離される場合には、第１の位置に対応すると見なされる。この手法によれば、特定される位置の数を減らすことができ、それに伴って、ドライバ回路部の数を減らすことができる。

前記行および列ドライバ回路部を配置する前記ステップは、少なくとも３つの前記行ドライバ回路部および少なくとも３つの前記列ドライバ回路部を配置することを含んでいることが好ましい。

ここで、添付図面を参照しながら、本発明の実施例について詳細に説明する。

なお、図面は、概略的であり、また、一定の比例に拡大して描かれていない。図面を明確にし且つ便宜のため、これらの図面の一部の相対的な寸法および比率は、拡大されたサイズまたは縮小されたサイズで示されている。変更されあるいは異なる実施形態において対応する或いは類似の特徴を示すため、同じ参照符号が全体的に使用されている。

図３は、本発明のディスプレイ装置の第１の実施例を示している。このディスプレイ装置は、非矩形状の外形４０を成す画素のアレイを有している。アレイ内の各画素が行ドライバ回路および列ドライバ回路に接続されるように、行・列ドライバ回路構成は、行ドライバ回路部「Ｒ」と列ドライバ回路部「Ｃ」とに分割されている。図３に示されるように、各回路部は、外形４０の領域に接続されている。行ドライバ回路部「Ｒ」および列ドライバ回路部「Ｃ」は、少なくとも３つずつ、画素アレイの外周にわたって交互にアレイされている。このような交互の配置により、複雑なディスプレイ形状を扱うことができる。

本発明は、特に、画素アレイの外周の様々な部分に対する行および列ドライバ回路部の割り当てに関するものである。特に、本発明は、外周に沿ういずれの点で、隣り合う行ドライバ回路部と列ドライバ回路部との間に移行部が必要とされるかについて決定する方法を提供する。ここで、図３を参照しながら、これらの移行部の位置を決定する方法について説明する。

第１のステップは、外形への接線が行導線または列導線と平行になるような外形４０の周囲の位置を確認することである。図３の実施例においては、行および列が水平および垂直であるが、そのようになっている必要はない。黒丸の点（ボールドポイント）４２は、これらの第１の位置を示している。

これらの第１の位置４２のそれぞれにおいては、表示領域の反対側に突起が形成されており、この突起は、場合に応じて、行電極または列電極に沿って延びている。例えば、第１の位置４２ａは、図３に中空円として特定されている第２の位置４４に対して突出している。図３のアレイの中には、そのような第２の位置が２つ存在する。この方法において、第３の位置およびその次の位置も、第２の位置４４に対してディスプレイと反対側に特定されるが、これらは、予め確認されなかった場合にのみ、第３の位置として特定される。

図３の実施例においては、第２の位置が２つしか存在せず、また、第３の位置およびその次の位置は存在しない。

これらの全ての点が特定された時に、これらの点は、アレイの外周に沿う行ドライバ回路部分と列ドライバ回路部分との間の移行部を規定する。

図３から分かるように、この配置により、ディスプレイの任意の画素において、行導体の一端が行ドライバ回路部「Ｒ」につながり、行導体の他端が列ドライバ回路部「Ｃ」につながる。同様に、任意の画素において、対応する列導体の一端が列ドライバ回路部「Ｃ」につながり、列導体の他端が行ドライバ回路部分「Ｒ」につながる。

図３のディスプレイ形状は、列導体方向に延びる中心軸に対して対称を成している。この対称性は、ディスプレイの外周に沿って必要とされる行および列ドライバ回路部の数を減らすのに役立つ。以下、これについて詳しく説明する。

ここで、本発明の様々な別の実施例を示す。それぞれの場合においては、図３の場合と同じ参照符号が使用されている。したがって、中実円は、接線が行方向または列方向に延びる外周４０に沿う１つの点である「第１の位置」を表わしている。中空円は、いわゆる「第２またはその次の位置」を表わしている。

図４は、更なる移行点が必要とされるディスプレイ形状を示している。特に、位置４２ａは第１の接線位置である。位置４４は、点４２ａから行方向で画素の行を横切っているため、「第２の位置」である。この場合、位置４６は、第２の位置４４から列方向でアレイを横切っているため「第３の位置」であるが、予め特定された位置に対応していない。したがって、図４の実施例においては、６個の「第１の位置」が存在し、４つの「第２の位置」４４，４８が存在し、２つの「第３の位置」４６，５０が存在する。図３の実施例の場合と同様に、行および列ドライバ回路部は、外周に沿って交互に配置される（図示せず）。

前述したように、図３および図４における形状の対称性は、移行点の数を減らすのに役立つ。不定形状の場合には、莫大な数の移行部が存在する可能性がある。例えば、図５の単純な楕円形でさえ、１つの接線「第１の位置」４２からでも、多数の移行点が生じる可能性がある。この潜在的な問題を解消する方法は様々にある。第１の手法は、行ドライバ部分と列ドライバ部分への分割を考慮しつつ、正確なディスプレイ形状を選択することである。

例えば、図６は、図５と同様のディスプレイ形状を示しているが、行方向および列方向に対して極僅かに異なる方向性を有している。この僅かな方向変化により、４つの接線「第１の位置」６２の他には、「第２の位置」６０が４つだけとなる。

他の手法は、外形の短い部分を修正して、それらの部分を行方向または列方向に延びる短い真直ぐな部分にすることである。図７の形状は、図５の形状に対応しているが、４つの真直ぐなエッジ部分７０がある。「第１の位置」を特定する際には、これらの真直ぐなエッジに沿う任意の位置を選択する。すなわち、外形の１つの部分は、それが実際の接点に近く且つ略直線状の部分によってのみ分離される場合には、接線「第１の位置」に対応していると見なすことができる。図７に示されるように、最初の開始点の選択におけるこの自由度により、得られる移行部の数を減らすことができる。したがって、図７の実施例は、図６の実施例と同様に、４つの「第１の位置」と、４つの「第２の位置」を有している。

行方向および列方向に直線部分が存在する結果、行および列ドライバ回路部は、アレイの全周にわたって必要とされなくても良い。図７に示されるように、２つの直線部分７０ａ，７０ｂは、ドライバ回路を必要としない。

図８は、行・列ドライバ回路構成が全周にわたって必要とされない他の状態を示している。この場合、「第１の位置」８０，８２は、極大点または極小点ではなく、変曲点である。図８に示されるように、これらの２つの点８０，８２の間に行ドライバ回路または列ドライバ回路を設ける必要はない。

前述した全ての実施例は、湾曲した外周を有している。しかしながら、真直ぐなエッジを有するディスプレイ形状に本発明を適用できることは言うまでもない。図９は、その１つの実施例を示している。

比較的複雑なディスプレイ形状を用いて、移行点を決定するための本発明の方法を説明してきた。しかしながら、方法は、更に簡単なディスプレイ形状、例えば図１０に示される円形のディスプレイに適用可能である。

従来の矩形のディスプレイにおいて、行ドライバ回路は、ディスプレイの１つのエッジに沿って配置される。行ドライバは、基本的に、行アドレスパルスを行導体に対して連続的に加えるためのシフトレジスタを備えている。したがって、１つの行導体に加えられる信号のタイミングは、先行する行導体に加えられる信号のタイミングによって決定される。

本発明は、複数の部分に分割される行・列ドライバ回路構成を必要とする。この場合、１つの行ドライバ回路部の端部では、次の行ドライバ回路部の始めに対してディスプレイの反対側にキャリー信号（桁上げ信号）を送らなければならない。１つの行ドライバ回路部に関連付けられた最後の行における行電圧自体を、次の行ドライバ回路部のためのキャリー信号として使用することができる。したがって、１つの行ドライバ回路部における最後の行は、次の行ドライバ回路部における検出要素としての機能を果たす第１の要素に接続される。この検出要素は、行電圧の立ち上がり及び立下りを検出するとともに、これを使用して、新たなキャリー信号を次の行に適したタイミングで開始する。その後の行に加えられる行アドレス信号のタイミングは、通常のシフトレジスタ手法を使用して達成される。

行および列ドライバ回路部は、ディスプレイ画素と同じ基板上に形成されても良く、例えば、画素およびドライバ回路は、ポリシリコンプロセス技術を使用して形成されても良い。また、ドライバ回路部は、ディスプレイ領域と異なる１または複数の基板上にあっても良い。ドライバ回路部は、アモルファスシリコンディスプレイ基板に接続するディスクリートチップを備えていても良い。

用語「行」および「列」は、明細書本文および請求の範囲においては、幾分任意的である。これらの用語は、要素の直交線が共通の接続部を共用するような要素のアレイが存在することを明確にしようとしている。通常、行は、ディスプレイの左右に延びていると考えられ、列は、上下に延びていると考えられるが、これらの用語の使用は、この点で制限されるものではない。

この開示内容を読めば、当業者にとって他の変形や変更は自明である。そのような変形および変更は、等価物を含んでいても良く、また、既に技術的に知られ且つここで既に説明した特徴の代わりに或いはその特徴に加えて使用されても良い他の特徴を含んでいても良い。

請求項は、この出願においては、特徴の特定の組み合わせへと体系付けられているが、本発明の開示範囲は、それが任意の請求項において現在請求されている発明と同じ発明に関連しているか否かにかかわらず、また、それが本発明における技術的問題と同じ問題の幾つか或いは全てを緩和するか否かにかかわらず、任意の新規な特徴、または、ここに明示的にあるいは暗示的に開示された任意の新規な特徴の組み合わせ、あるいは、その任意の総括も含んでいることは言うまでもない。

アクティブマトリクス液晶ディスプレイにおける公知の画素構成の一例を示している。 行・列ドライバ回路構成を有するディスプレイ装置を示している。 本発明のディスプレイ装置の第１の実施例を示している。 本発明のディスプレイ装置の第２の実施例を示している。 ディスプレイ形状によって所要の行および列ドライバ回路部の数がいかにして多くなる可能性があるかを示している。 本発明のディスプレイ装置の第３の実施例を示している。 図６のディスプレイ形状をどのように修正すれば必要な回路部の数を減らすことができるかを示しており、本発明のディスプレイ装置の第４の実施例である。 行および列回路がディスプレイの全周に必要ないディスプレイ形状の一例であり、本発明のディスプレイ装置の第５の実施例である。 本発明のディスプレイ装置の第６の実施例を示している。 本発明の設計方法がいかにして簡単なデザイン形状に適用できるかを示している。

Claims (16)

1. 画素のアレイと、行ドライバ回路部および列ドライバ回路部を有する行・列ドライバ回路構成とを備え、各画素は、対応する行および列導線に接続する前記行ドライバ回路部および前記列ドライバ回路部によってアドレッシングされ、画素の前記アレイが非矩形状の外形を成すディスプレイ装置であって、前記アレイの外周に沿って配置された少なくとも３つの前記行ドライバ回路部および少なくとも３つの前記列ドライバ回路部を備え、これらの行および列ドライバ回路部は、外周に沿って交互に配置されている、ディスプレイ装置。
2. 一対の隣り合う行ドライバ回路部と列ドライバ回路部との間の移行部は、前記外形への接線が前記行導線または前記列導線に対して平行となる外周の第１の位置に存在することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 一対の隣り合う行ドライバ回路部と列ドライバ回路部との間の１または複数の移行部は、前記第１の位置から行方向または列方向で画素の前記アレイを横切る外周の第２の位置に存在することを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 一対の隣り合う行ドライバ回路部と列ドライバ回路部との間の１または複数の更なる移行部は、あるとすれば、他の移行部に対応しない第３の位置およびその次の位置であって、前記第２の位置およびその次の位置から行方向または列方向で画素の前記アレイを横切る外周の前記第３の位置およびその次の位置に存在することを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記行および列ドライバ回路部は、画素の前記アレイの全周にわたって延びているコトを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 画素の前記アレイの外周に沿う前記行および列ドライバ回路部には、少なくとも１つのギャップが設けられ、前記ギャップは、略直線状で且つ前記行導線または前記列導線と平行な外周の領域を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
7. 画素の前記アレイの外周に沿う前記行および列ドライバ回路部には、少なくとも１つのギャップが設けられ、前記ギャップは、変曲点である第１の位置同士の間にある外周の領域を含んでいることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の装置。
8. 画素の前記アレイは、行方向および列方向のうちの少なくとも一方に関して対称をなしていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記各行ドライバ回路部は、他の行ドライバ回路部からの信号を検出するための手段を有していることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
10. 信号を検出するための前記手段は、他の行ドライバ回路部に関連付けられた行導体に接続され、それにより、前記各行ドライバ回路部は、少なくとも１つの他の行ドライバ回路部の少なくとも１つの行導体上の信号を検出することができることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. ディスプレイ装置の画素アレイの外周にわたる行ドライバ回路部および列ドライバ回路部の位置を決定するための方法であって、前記装置が複数の画素を備え、各画素は、対応する行および列導線に接続する行ドライバ回路部および列ドライバ回路部によってアドレスがとられ、画素の前記アレイが非矩形状の外形を成す方法において、
    前記外形への接線が前記行導線または前記列導線に対して平行となる外周の第１の位置を特定し、
    あるとすれば、前記第１の位置に対応しない第２の位置であって、前記第１の位置から行方向または列方向で画素の前記アレイを横切る外周の第２の位置を特定し、
    あるとすれば、既に特定された位置に対応しない第３の位置およびその次の位置であって、前記第２の位置およびその次の位置から行方向または列方向で画素の前記アレイを横切る外周の第３の位置およびその次の位置を特定し、
    前記特定された位置で前記行ドライバ回路部と前記列ドライバ回路部との間に移行部をもって、前記行および列ドライバ回路部を外周に沿って交互に配置する方法。
12. 前記外周の１つの位置は、それが第１の位置に隣接し且つ接線に沿う前記外形の略直線状の部分によって第１の位置から分離される場合には、第１の位置に対応すると見なされることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 行ドライバ回路部または列ドライバ回路部は、互いに隣り合う一対の特定された位置同士の間に設けられていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
14. 画素の前記アレイの外周に沿う前記行および列ドライバ回路部には、少なくとも１つのギャップが設けられ、前記ギャップは、変曲点である第１の位置同士の間にある外周の領域を含んでいることを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
15. 画素の前記アレイの外周に沿う前記行および列ドライバ回路部には、少なくとも１つのギャップが設けられ、前記ギャップは、略直線状で且つ前記行導線または前記列導線と平行な外周の領域を含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
16. 前記行および列ドライバ回路部を配置する前記ステップは、少なくとも３つの前記行ドライバ回路部および少なくとも３つの前記列ドライバ回路部を配置することを含むことを特徴とする請求項１１から１５のいずれか一項に記載の方法。

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