JP4632127B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、表示パネル上に複数の表示画素及びその周辺回路を備えた液晶表示装置に関する。

近年、携帯電話やデジタルカメラ等の携帯型電子機器の普及に伴い、液晶表示装置の需要が益々高まっている。次に、従来例に係る液晶表示装置の概略について、図面を参照して説明する。図４は、この液晶表示装置の等価回路図である。なお、図４では、１つの表示パネル上の表示領域にマトリクス状に形成された複数の表示画素の中から、１つの表示画素１０だけを示している。

図４に示すように、ガラス基板等からなる表示パネル１Ｐ上で、行方向に延びた走査線１１と列方向に延びたデータ線１２の交差点の付近に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である例えばＮチャネル型の画素選択用ＴＦＴ１３が配置されている。この画素選択用ＴＦＴ１３のゲートは、走査線１１に接続されており、そのソースは、データ線１２に接続されている。走査線１１には垂直駆動回路２１から出力される画素選択信号Ｇが印加され、それに応じて画素選択用ＴＦＴ１３のオンまたはオフが制御される。データ線１２には水平駆動回路２２から表示信号Ｄが出力される。

画素選択用ＴＦＴ１３のドレインは、液晶層ＬＣを挟む不図示の画素電極及び共通電極のうち、画素電極に接続されている。なお、この液晶層ＬＣは誘電体として機能するためキャパシタとして表されている。また、画素選択用ＴＦＴ１３のドレインには、上記画素電極に印加される表示信号Ｄを一水平期間保持するための保持容量Ｃｓが接続されている。

なお、上記構成では、画素選択用ＴＦＴ１３のソースにデータ線１２が接続され、そのドレインに画素電極が接続されているが、ソースに画素電極が接続され、ドレインにデータ線１２が接続されてもよい。

次に、上記液晶表示装置の動作について説明する。ハイレベルの画素選択信号Ｇが１水平期間にわたって走査線１１に印加されると、画素選択用ＴＦＴ１３がオンする。すると、データ線１２の出力された表示信号Ｄが画素選択用ＴＦＴ１３を通して保持容量Ｃｓによって保持されると共に、上記画素電極に印加される。そして、表示信号Ｄに応じて、１水平期間にわたって液晶層の電界が制御され、その電界に応じて液晶分子の配向が制御される。これにより、黒表示もしくは白表示の液晶表示が行われる。この動作を１フィールド期間にわたって、全ての行の表示画素１０に対して行うことにより、表示領域の全体に所望の画像を表示することができる。

上記表示パネル１Ｐは、例えば以下に示すようなレイアウトを有している。即ち、図５に示すように、表示パネル１Ｐ上に、走査線とデータ線を備えた複数の表示画素１０が配置された表示領域１０Ａが配置されている。

表示領域１０の周りには、表示パネル１Ｐの第１の辺Ｅ１に沿って、垂直駆動回路２１が配置されている。また、その第１の辺Ｅ１と直交する表示パネル１Ｐの第２の辺Ｅ２に沿って、水平駆動回路２２が配置されている。また、その第２の辺Ｅ２に沿って、水平駆動回路２２よりも第２の辺Ｅ２に近い側に、制御回路３０が配置されている。この制御回路は、垂直駆動回路２１及び水平駆動回路２２に、同期信号等の制御信号やその他の必要な電圧信号を供給する。

また、表示パネル１Ｐの第１の辺Ｅ１及びそれに対向する第３の辺Ｅ３に沿った制御回路３０の両側の領域には、垂直駆動回路２１及び制御回路３０に接続された第１の入力回路１４１と、垂直駆動回路２２及び制御回路３０に接続された第２の入力回路１４２が配置されている。上記接続は、それぞれ、第１及び第２の配線１５１，１５２を介して行われる。

これらの第１及び第２の入力回路１４１，１４２は、制御回路３０から出力されて垂直駆動回路２２及び制御回路３０に入力される信号（制御信号等）に対して、所定の処理を行うものである。例えば、図示しないが、第１及び第２の入力回路１４１，１４２は、ダイオード回路のような静電保護回路、及び制御信号等の電圧を昇圧する昇圧回路の両者もしくはいずれか一方を含む。

なお、本願に関連する技術文献としては、以下の特許文献が挙げられる。
特開２００２−１４００１５号公報

上記表示パネル１Ｐの第１の辺Ｅ１及びそれに対向する第３の辺Ｅ３に沿った制御回路３０の両側の領域では、第１及び第２の入力回路１４１，１４２が配置されている。そのため、上記制御回路３０の両側の領域が広がることになり、表示パネル１Ｐの額縁、即ち、表示領域以外の領域が広がってしまうという問題が生じていた。結果として、表示パネルのサイズが大きくなると共に、表示パネル全体に対する表示領域の占める面積の割合が小さくなっていた。

そこで本発明は、表示領域が配置されていない額縁の面積を極力小さく抑えた表示装置を提供する。

本発明の表示装置は、上記課題に鑑みて為されたものであり、表示パネルにおいて、走査線とデータ線を備えた複数の表示画素が配置された表示領域と、表示パネルの第１の辺に沿って表示パネル上に配置され、走査線に画素選択信号を供給する垂直駆動回路と、第１の辺と直交する表示パネルの第２の辺に沿って表示パネル上に配置され、データ線に表示信号を供給する水平駆動回路と、上記第２の辺に沿って表示パネル上に配置され、垂直駆動回路及び水平駆動回路に制御信号を供給する制御回路と、上記第１及び第２の辺以外の表示パネルの辺に沿った領域のうち、表示領域のいずれかの辺に沿った表示パネル上の領域に配置された第１の入力回路と、上記第１の辺と対向する第３の辺、及び第２の辺と対向する第４の辺に沿って表示パネル上に配置され、垂直駆動回路、制御回路、及び第１の入力回路を互いに接続する第１の配線と、前記第１の辺に沿った前記表示パネル上の領域に配置された第２の入力回路と、前記表示パネル上に配置され、前記水平駆動回路、前記制御回路、及び前記第２の入力回路を接続する第２の配線と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、表示パネルの額縁、即ち、表示領域以外の領域を極力狭くすることができる。これにより、表示パネルのサイズを極力小さく抑えることが可能となると共に、表示パネル全体に対する表示領域の占める面積の割合を極力大きくすることが可能となる。

次に、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。なお、図１では、図４及び図５に示した液晶表示装置と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を行うものとする。

図１に示すように、液晶表示装置である表示パネル１Ｐの表示領域１０Ａには、図４の等価回路図に示したものと同様の複数の表示画素１０がマトリクス状に配置されている。各表示画素１０の走査線１１及びデータ線１２は、それぞれ垂直駆動回路２１、水平駆動回路２２に接続されている。

ここで、垂直駆動回路２１は、表示パネル１Ｐの第１の辺Ｓ１に沿って、表示領域１０Ａに近接して配置される。また、水平駆動回路２２は、表示パネル１Ｐの第１の辺Ｓ１と直交する第２の辺Ｓ２に沿って、表示領域１０Ａに近接して配置される。

また、表示パネル１Ｐの第２の辺Ｓ２に沿って、水平駆動回路２２よりも第２の辺Ｓ２に近い領域に、図５に示したものと同様の制御回路３０が配置されている。なお、この領域には、制御回路３０に替わって、後でユーザーが制御回路を実装するためのＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が形成されていてもよい。

そして、表示パネル１Ｐの第１の辺Ｓ１と対向する第３の辺Ｓ３に沿った領域のうち、表示領域１０Ａの辺に沿った領域に、第１の入力回路４１が配置されている。この第１の入力回路４１は、その配置位置と形成領域の形状以外は、図５に示した第１の入力回路１４１と同様である。

また、垂直駆動回路２１と第１の入力回路４１とを接続し、かつ制御回路３０と第１の入力回路４１とを接続する第１の配線５１が、表示パネル１Ｐの第１の辺と対向する第３の辺Ｓ３、及び第２の辺Ｓ２と対向する第４の辺Ｓ４に沿って延びるように配置されている。この第１の配線５１の本数は、第１の入力回路４１の入出力信号の数に対応している。図１では、第１の配線５１は２本である場合について示している。

また、表示パネル１Ｐの第１の辺Ｓ１に沿った領域のうち、制御回路３０に隣接する領域には、図５に示した従来例の第２の入力回路１４２と同様の第２の入力回路４２が形成されている。また、その領域には、水平駆動回路２１、制御回路３０、第２の入力回路４２を接続する第２の配線５２が配置されている。

上述したように、本実施形態の第１の入力回路４１及び第１の配線５１の配置によれば、表示パネル１Ｐの第１の辺Ｓ１と対向する第３の辺Ｓ３に沿った領域のうち制御回路３０に隣接する領域を、空き領域とすることができる。その空き領域は、表示領域１０Ａが形成されない領域、即ち額縁に相当する領域である。従って、従来例にみられたような第１の入力回路１４１が配置された場合に比して、表示パネル１Ｐの額縁の面積を極力小さく抑えることが可能となる。これにより、表示パネル１Ｐのサイズを極力小さく抑えることが可能となると共に、表示パネル１Ｐ全体に対する表示領域１０Ａの占める面積の割合を極力大きくすることが可能となる。

なお、第１の実施形態と同様の効果を奏する他の実施例として、上記第１の入力回路４１及び第１の配線５１は、次のように配置されていてもよい。次に本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。図２に示すように、第１の実施形態と同様に、表示パネル１Ｐ上に、表示領域１０Ａ、垂直駆動回路２１、水平駆動回路２２、制御回路３０、第２の入力回路４２及び第２の配線５２が配置されている。

本実施形態では、第１の実施形態とは異なり、第１の入力回路４１は、表示パネル１Ｐの第２の辺Ｓ２と対向する第４の辺Ｓ４に沿った領域のうち、表示領域１０Ａの辺に沿った領域に配置されている。また、垂直駆動回路２１と第１の入力回路４１とを接続し、かつ制御回路３０と第１の入力回路４１とを接続する第１の配線５１は、表示パネル１Ｐの第１の辺Ｓ１と対向する第３の辺Ｓ３、及び第２の辺Ｓ２と対向する第４の辺Ｓ４に沿って延びるように配置されている。本実施形態によっても、第１の実施形態と同様に額縁の面積を極力小さく抑えることが可能となる。

また、上記第１の入力回路４１は、複数の箇所に形成されてもよい。次に、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。図３は、本実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。図３に示すように、第１の実施形態と同様に、表示パネル１Ｐ上に、表示領域１０Ａ、垂直駆動回路２１、水平駆動回路２２、制御回路３０、第２の入力回路４２及び第２の配線５２が配置されている。

本実施形態では、第１及び第２の実施形態とは異なり、表示パネル１Ｐ上に、複数の、例えば２つの第１の入力回路４１Ａ，４１Ｂが配置されている。一方の第１の入力回路４１Ａは、表示パネル１Ｐの第１の辺Ｓ１と対向する第３の辺Ｓ３に沿った領域のうち、表示領域１０Ａの辺に沿った領域に配置されている。また、他方の第１の入力回路４１Ｂは、表示パネル１Ｐの第２の辺Ｓ２と対向する第４の辺Ｓ４に沿った領域のうち、表示領域１０Ａの辺に沿った領域に配置されている。

また、第１の配線５１は、垂直駆動回路２１、制御回路３０、及び複数の第１の入力回路４１Ａ，４１Ｂ、を互いに接続するように、表示パネル１Ｐの第１の辺Ｓ１と対向する第３の辺Ｓ３、及びその第２の辺Ｓ２と対向する第４の辺Ｓ４に沿って配置されている。本実施形態によっても、第１の実施形態と同様に表示パネル１Ｐの額縁の面積を極力小さく抑えることが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。 本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図である。 従来例に係る液晶表示装置の表示画素の等価回路図である。 従来例に係る液晶表示装置を示す平面図である。

符号の説明

１Ｐ 表示パネル １０ 表示画素 １０Ａ 表示領域
１１ 走査線 １２ データ線 １３ 画素選択用ＴＦＴ
２１ 垂直駆動回路 ２２ 水平駆動回路 ３０制御回路
４１，１４１ 第１の入力回路 ４２，１４２ 第２の入力回路
５１，１５１ 第１の配線 ５２，１５２ 第２の配線
Ｃｓ 保持容量 ＬＣ 液晶層

Claims (6)

1. 表示パネルにおいて、走査線とデータ線を備えた複数の表示画素が配置された表示領域と、
   前記表示パネルの第１の辺に沿って前記表示パネル上に配置され、前記走査線に画素選択信号を供給する垂直駆動回路と、
   前記第１の辺と直交する前記表示パネルの第２の辺に沿って前記表示パネル上に配置され、前記データ線に表示信号を供給する水平駆動回路と、
   前記第２の辺に沿って前記表示パネル上に配置され、前記垂直駆動回路及び前記水平駆動回路に制御信号を供給する制御回路と、
   前記第１及び第２の辺以外の前記表示パネルの辺に沿った領域のうち、前記表示領域のいずれかの辺に沿った前記表示パネル上の領域に配置された第１の入力回路と、
   前記第１の辺と対向する第３の辺、及び前記第２の辺と対向する第４の辺に沿って前記表示パネル上に配置され、前記垂直駆動回路、前記制御回路、及び前記第１の入力回路を互いに接続する第１の配線と、
   前記第１の辺に沿った前記表示パネル上の領域に配置された第２の入力回路と、
   前記表示パネル上に配置され、前記水平駆動回路、前記制御回路、及び前記第２の入力回路を接続する第２の配線と、を備えることを特徴とする表示装置。
2. 前記第１の入力回路は、前記第３の辺に沿って前記表示パネル上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記第１の入力回路は、前記第４の辺に沿って前記表示パネル上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
4. 複数の前記第１の入力回路を有し、各第１の入力回路は、前記第３の辺に沿って、もしくは前記第４の辺に沿って前記表示パネル上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
5. 前記第１の入力回路は、制御回路から供給される制御信号の電圧を昇圧する昇圧回路を含むことを特徴とする請求項１、２、３、４のうちいずれかに記載の表示装置。
6. 前記第１の入力回路は、静電保護回路を含むことを特徴とする請求項１、２、３、４、５のうちいずれかに記載の表示装置。

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