JP2004286962A - 電気光学装置用基板、電気光学装置、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の電気光学装置用基板は、データ線駆動回路17および検査回路18がX方向に所定のピッチで配置された複数の単位回路で構成され、データ線駆動回路17を構成する単位回路のピッチP2と画像表示領域15内の画素のX方向のピッチP1とが等しく、かつ、検査回路18を構成する単位回路のピッチP3と外部端子19a,19bのピッチP4とが等しく設定されている。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置用基板、電気光学装置、電子機器に関し、特にデータ線駆動回路、検査回路等の周辺回路を備えた電気光学装置用基板の構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置等の電気光学装置の分野では、アクティブマトリクス方式のものが従来から知られている。この種の電気光学装置に用いられるアクティブマトリクス基板は、互いに交差する複数のデータ線と複数の走査線とが設けられ、これら配線によって区画された各画素毎に、画素電極と、当該画素電極を制御するためのTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)等のスイッチング素子とが配置されている。スイッチング素子は、画像信号を供給するデータ線および走査信号が順次印加される走査線、画素電極に電気的に接続されており、画素電極がマトリクス状に配置された領域が画像表示領域を構成する。また、アクティブマトリクス基板上における画像表示領域の外側の領域(以下、本明細書では額縁領域と言うこともある)には、データ線に対して画像信号を供給するデータ線駆動回路や走査線に対して走査信号を供給する走査線駆動回路が設けられている(例えば特許文献1、特許文献2)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−230075号公報
【特許文献2】
特開平8−202317号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図5は、上記アクティブマトリクス基板を用いた従来の液晶表示装置の一例を示す平面図である。この液晶表示装置100の構成は、TFTアレイ基板101(アクティブマトリクス基板)上にシール材(図示略)を介して対向基板102が貼り合わされており、両基板101,102間に液晶層が封入されている。TFTアレイ基板101の中央が画像表示領域103とされ、その外側の額縁領域104にはTFTアレイ基板101の1つの長辺(図5においてX方向に延びる辺)に沿ってデータ線駆動回路105および検査回路106が設けられている。なお、検査回路106は、画像表示領域103内の各画素の点灯検査等の検査を行うための回路である。また、データ線駆動回路105、検査回路106は、ともに画像表示領域103のX方向の画素数、すなわちデータ線の本数と同じ数の単位回路から構成されている。
【0005】
一方、TFTアレイ基板101の2つの短辺(図5においてY方向に延びる辺)に沿って走査線駆動回路107が設けられており、TFTアレイ基板101の残る一辺には、画像表示領域103の両側の走査線駆動回路107間を接続する複数の配線108が設けられている。また、TFTアレイ基板101上のデータ線駆動回路105および検査回路106が設けられた側の辺に沿って、当該TFTアレイ基板101にFPC(Flexible Printed Circuit, フレキシブルプリント配線板)を接続するための複数の外部端子109a,109bが所定のピッチをもって設けられている。そして、これら外部端子109は、複数の配線110により検査回路106およびデータ線駆動回路105、各走査線駆動回路107とそれぞれ電気的に接続されている。
【0006】
上記従来のTFTアレイ基板101は、上記の各駆動回路105,107に画像信号や走査信号を供給するデータドライバーLSIと走査ドライバーLSIとを搭載した1枚のFPCを容易に接続するため、データ線駆動回路105に接続された外部端子109aと走査線駆動回路107に接続された外部端子109bとを全て基板の1辺側に集結させて配置している。したがって、これら外部端子109a,109bと各駆動回路105,107とを接続する配線110は、特に検査回路106の側方(例えば符号Fで示す部分)で高密度に配置されることになる。近年、携帯電話機等の携帯用電子機器に液晶表示装置等の電気光学装置が広く使用されているが、筐体内部の限られた空間に表示パネルを収容し、しかも表示し得る情報量を多くしたいという要求から、表示領域を極力広く、額縁領域を狭くする構成が望まれている。また、額縁領域を狭くすると1枚のマザー基板からの取れ個数が多くなり、製造コストの低減を図ることができる。
【0007】
しかしながら、上記構成のTFTアレイ基板101には、あまり額縁領域を狭くすることができないという問題点があった。すなわち、上述したように、走査線駆動回路107等から引き廻された配線110は、検査回路106の側方で高密度に配置され、検査回路106の角部近傍で斜めに屈曲して外部端子109bに向けて延びている。ところが、引き廻し配線の配線抵抗や製造プロセス上の事情から引き廻し配線のピッチ(配線幅+配線間隔)をそれ程小さくできないため、狭額縁化に限界があった。引き廻し配線のピッチを無理に小さくすると、配線抵抗が高くなって信号波形のなまりが生じたり、短絡不良が発生するなどの不具合が生じる。これらは、液晶表示装置のみならず、有機ELディスプレイなどの他の電気光学装置にも共通の問題点である。
【0008】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、狭額縁化が可能な電気光学装置用基板、電気光学装置、ならびにこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の電気光学装置用基板は、基板面上で互いに直交する2方向をX方向およびY方向としたときに、複数の画素が所定のピッチでX方向およびY方向に配置された画像表示領域と、前記画像表示領域に対してY方向に隣接する領域に配置された第1の周辺回路と、前記画像表示領域に対してX方向に隣接する領域に配置された第2の周辺回路と、前記第1の周辺回路に対してY方向において前記画像表示領域とは反対側に配置された検査回路と、複数の配線を介して前記検査回路もしくは前記第2の周辺回路にそれぞれ電気的に接続され、前記検査回路に対してY方向において前記第1の周辺回路とは反対側の領域にX方向に所定のピッチで配置された複数の外部端子とを有する電気光学装置用基板であって、前記第1の周辺回路および前記検査回路は、X方向に所定のピッチで配置された複数の単位回路で構成され、前記第1の周辺回路を構成する単位回路のピッチと前記画像表示領域内の画素のX方向のピッチとが等しく、かつ、前記検査回路を構成する単位回路のピッチと前記外部端子のピッチとが等しいことを特徴とする。
【0010】
図5に示した従来の電気光学装置用基板の場合、画像表示領域の下側に配置したデータ線駆動回路と検査回路は、ともに内部を構成する単位回路が画像表示領域内の画素のX方向のピッチに合わせて設計されていた。したがって、データ線駆動回路と検査回路のX方向の寸法は、画像表示領域のX方向の寸法と略同等であった。そのため、走査線駆動回路等の周辺回路と外部端子とを接続する配線を検査回路の角部を大きく回り込むように配置しなければならず、その分、額縁領域を広く取らなければならなかった。
【0011】
ここで、本発明者は、データ線駆動回路と検査回路を構成する単位回路のピッチ、特に外部端子に近い側に配置される検査回路の単位回路のピッチを、必ずしも画素のX方向のピッチに合わせる必要がないことに想到した。第1の周辺回路や第2の周辺回路に接続された外部端子を全て基板の1辺側に集結させた電気光学装置用基板においては、外部端子の数は少なくともデータ線の本数と走査線の本数との合計よりも多くなるため、通常、画像表示領域内の画素のX方向のピッチよりも外部端子のピッチの方が小さくなる。そこで、本発明のように、第1の周辺回路(図5の従来の構成で言えば、データ線駆動回路に相当)の単位回路のピッチは画像表示領域内の画素のX方向のピッチと等しくする一方、検査回路の単位回路のピッチは画素ピッチには合わせず、外部端子のピッチと等しくする。このようにすると、検査回路のX方向の幅が従来よりも小さくなるので、第1,第2の周辺回路と外部端子とを接続する配線を検査回路の角部を回り込むように配置しても、従来よりも額縁領域を狭くすることができる。
【0012】
また、前記第2の周辺回路を前記画像表示領域の両側にそれぞれ設けるとともに、前記複数の外部端子を基板外周部に1列に配列する構成とした場合、前記第1の周辺回路と電気的に接続された第1の周辺回路用外部端子を中央側に配置し、前記画像表示領域両側の前記第2の周辺回路と電気的に接続された第2の周辺回路用外部端子を前記第1の周辺回路用外部端子の両側にそれぞれ配置することが望ましい。
この構成によれば、第2の周辺回路を画像表示領域の両側に2つ設けたことにより、1つの第2の周辺回路が全走査線の本数の半分を受け持てばよいことになり、第2の周辺回路1つあたりの回路への信号入力配線の本数を減らすことができる。その結果、額縁領域を狭くすることができる。また、画像表示領域の両側で額縁領域の幅を対称的にすることができる。
【0013】
また、第2の周辺回路と第2の周辺回路用外部端子とを電気的に接続する配線が、Y方向に平行に延在する第1の直線部分を有していることが望ましい。さらに、前記配線が、前記第1の直線部分から屈曲しY方向に対して所定の角度をもって延在する第2の直線部分を有していることが望ましい。
この構成によれば、複数の外部端子を配置する位置を検査回路側に近づけることができるので、Y方向の狭額縁化を図ることができる。
【0014】
前記基板として、透明基板を用いることができる。具体的には、ガラス基板や石英基板を用いることができる。
この構成によれば、この電気光学装置用基板を用い、透明導電膜で画素電極を形成するなどして透過型表示装置を実現することができる。
【0015】
もしくは、前記基板として、不透明基板を用いることができる。具体的には、単結晶シリコン基板等を用いることができる。
この構成によれば、この電気光学装置用基板を用い、反射膜を備えることで反射型表示装置を実現することができる。
【0016】
本発明の電気光学装置は、上記本発明の電気光学装置用基板を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、狭額縁の電気光学装置用基板を備えたことにより小型、低コストの電気光学装置を提供することができる。
【0017】
また、共通電極が設けられた対向基板を前記電気光学装置用基板に対して対向配置した構成の場合、前記共通電極に共通電位を供給するための配線を基板間導通部を介して前記電気光学装置用基板上に設け、前記電気光学装置用基板の最外周部に配置することが望ましい。
この構成によれば、対向基板側に入力する信号も前記電気光学装置用基板側から供給することができる。そのための配線の配置も考慮した上で、最も狭額縁の構成とすることができる。
【0018】
本発明の電子機器は、上記本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、狭額縁、小型の表示部を備え、携帯用途に好適な電子機器を実現することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
[第1の実施の形態]
以下、本発明の第1の実施の形態について図1、図2に基づいて説明する。
本実施の形態では、本発明の電気光学装置としてアクティブマトリクス方式の透過型液晶表示装置の例を挙げて説明する。図1は本実施形態の液晶表示装置を各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図であり、図2は図1のH−H’線に沿う断面図である。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【0020】
本実施の形態の液晶表示装置10は、図1、図2に示すように、透明基板からなるTFTアレイ基板11(電気光学装置用基板)と対向基板12とがシール材13によって貼り合わされ、このシール材13によって区画された空間内に液晶層14が封入されている。TFTアレイ基板11の中央が画像表示領域15とされ、その外側の額縁領域16にはTFTアレイ基板11の1つの長辺(図1においてX方向に延びる辺)に沿ってデータ線駆動回路17(第1の周辺回路)が設けられている。データ線駆動回路17は、画像表示領域15のX方向の画素数と同じ数の単位回路(図示略)から構成されており、データ線駆動回路17を構成する単位回路のピッチP2は画像表示領域15内の画素のX方向のピッチP1と等しく設定されている。
【0021】
また、図1において、データ線駆動回路17の外側に検査回路18が設けられている。検査回路18は、画像表示領域15内の各画素の点灯検査等の検査を行うための回路であり、本実施の形態では画像表示領域15の右側用と左側用として2つ設けられている。各検査回路18は、画像表示領域15のX方向の画素数の1/2の数の単位回路(図示略、具体的にはトランスミッションゲートおよび静電保護回路)から構成されており、検査回路18を構成する単位回路のピッチP3は後述する外部端子19a,19bのピッチP4と等しく設定されている。なお、2つの検査回路間には識別記号20が配置されている。識別記号20とは、例えばTFTアレイ基板や液晶表示装置の製造履歴の追跡調査を後々行うためのデータを記録したVeriCord(二次元コード)である。
【0022】
一方、画像表示領域15の両側でTFTアレイ基板11の2つの短辺(図1においてY方向に延びる辺)に沿って走査線駆動回路21(第2の周辺回路)がそれぞれ設けられている。そして、TFTアレイ基板11の残る一辺には、画像表示領域15の両側に設けられた走査線駆動回路21間を接続する複数の配線22が設けられている。また、TFTアレイ基板11の検査回路18が設けられた側の辺に沿う外周縁部には、当該TFTアレイ基板11にFPCを接続するための複数の外部端子19a,19bがX方向に1列に所定のピッチをもって設けられている。これら外部端子19a,19bは、複数の配線23によりデータ線駆動回路17および検査回路18、各走査線駆動回路21と電気的に接続されている。具体的な配置は、データ線駆動回路17および検査回路18と接続された外部端子19a(第1の周辺回路用外部端子)は中央側に、各走査線駆動回路21と電気的に接続された外部端子19b(第2の周辺回路用外部端子)は外部端子19aの外側に配置されている。
【0023】
外部端子19a,19bの数は少なくともデータ線の本数と走査線の本数との合計よりも多いため、画像表示領域15内の画素のX方向のピッチよりも外部端子19a,19bのピッチの方が小さくなる。したがって、データ線駆動回路17を構成する単位回路のピッチP2よりも検査回路18を構成する単位回路のピッチP3の方が小さい。そのため、データ線駆動回路17と検査回路18とを接続する複数の配線24の斜めに延びる部分は互いに平行ではなく、データ線駆動回路17側の間隔が広く、検査回路18側の間隔が狭い扇状となっている。一方、走査線駆動回路21と外部端子19bとを接続する配線23は、Y方向に平行に延在する第1の直線部分23aを有し、さらに第1の直線部分23aから屈曲してY方向に対して所定の角度をもって延在する第2の直線部分23bを有している。
【0024】
また、対向基板12の角部においては、TFTアレイ基板11と対向基板12との間で電気的導通をとるための基板間導通材25(上下導通部)が配設されている。対向基板12には共通電極(図示略)が設けられている。この共通電極に共通電位を供給するための配線32が基板間導通材25を介してTFTアレイ基板11上に設けられており、TFTアレイ基板11上の最外周部に配置されている。また、図2における符号30は、画像表示領域15内の各画素毎に設けられた画素電極である。
【0025】
図5に示した従来のTFTアレイ基板101の場合、画像表示領域103の下側に配置したデータ線駆動回路105と検査回路106は、ともに単位回路が画像表示領域103内の画素のX方向ピッチに合わせて配置されていたため、データ線駆動回路105と検査回路106のX方向寸法が画像表示領域103のX方向寸法と略同等であった。そのため、走査線駆動回路107等の周辺回路と外部端子109bとを接続する配線110を検査回路106の外側を回り込むように配置する際、検査回路106の角部の点Dが配線110の小回りの配置を規制してしまい、額縁領域104をある程度広く取らざるを得なかった。
【0026】
これに対して、図1に示した本実施の形態のTFTアレイ基板11の場合、データ線駆動回路17の単位回路のピッチP2を画素のX方向のピッチP1と等しくする一方、検査回路18の単位回路のピッチP3を外部端子19a,19bのピッチP4と等しくしたことにより、検査回路18のX方向の幅が従来よりも小さくなる。その結果、走査線駆動回路21等の周辺回路と外部端子19bとを接続する配線23を検査回路18の外側を回り込むように配置する際、配線23の配置を規制する点が検査回路18の角部からデータ線駆動回路17の角部の点Cに変わり、従来よりも図1における上側に移動する。したがって、その移動距離だけ外部端子19a,19bを図1における上側に配置することができ、従来よりも額縁領域16(図1の例ではTFTアレイ基板11の下側に張り出した部分)を狭くすることができる。このように、狭額縁のTFTアレイ基板を用いることにより小型、低コストの液晶表示装置を提供することができる。
【0027】
なお、図5の従来の構成においても、外部端子109a,109bに接続される配線110の、検査回路106の角部近傍から屈曲して斜めに延びる部分の角度を変えれば(より直角に近い角度に屈曲するようにすれば)、額縁領域104を狭めることができるように思える。しかしながら、ここの領域では多数の配線110が極めて高密度に配置されているため、配線110を斜めに配置する場合、屈曲させる角度に限界があり、むやみに直角に近い角度に屈曲させるわけにはいかない。したがって、従来の図5と本実施の形態の図1において、外部端子に接続される配線の斜め部分の角度を等しくすれば、やはり本実施の形態の方が額縁領域を狭めることができる。
【0028】
[第2の実施の形態]
以下、本発明の第2の実施の形態について図3に基づいて説明する。
図3は、本実施の形態の液晶表示装置を各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図である。本実施の形態の基本構成は第1の実施の形態と同様であるため、図3において図1と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0029】
第1の実施の形態においては、データ線駆動回路17の下側に2つの検査回路18が配置されていたのに対し、本実施の形態の液晶表示装置40では、図3に示すように、データ線駆動回路17の下側に検査回路41が1つのみ配置されており、この部分に識別記号は設けられていない。データ線駆動回路17を構成する単位回路のピッチP2は画像表示領域15内の画素のX方向のピッチP1と等しく、検査回路41を構成する単位回路のピッチP3は外部端子19a,19bのピッチP4と等しく設定されている点は第1の実施の形態と同様である。
【0030】
本実施の形態においても、狭額縁のTFTアレイ基板が得られ、小型、低コストの液晶表示装置を提供することができる、といった第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0031】
[電子機器]
次に、本発明の上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図4は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図4において、符号500は携帯電話本体を示し、符号501は上記液晶表示装置を用いた表示部を示している。
図4に示す電子機器は、上記実施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を備えているので、小型、低コストの液晶表示部を備えた電子機器を実現することができる。
【0032】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えばデータ線駆動回路、走査線駆動回路等の周辺回路の配置に関しては、上記実施の形態に限らず、適宜変更が可能である。また、本発明は、アクティブマトリクス基板を用いた電気光学装置に適用が可能であり、液晶表示装置のみならず、例えば有機ELディスプレイ等の電流駆動型の電気光学装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の液晶表示装置の平面図である。
【図2】図1のH−H’線に沿う断面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態の液晶表示装置の平面図である。
【図4】本発明の電子機器の一例を示す斜視図である。
【図5】従来の液晶表示装置の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
10,40…液晶表示装置(電気光学装置)、11…TFTアレイ基板(電気光学装置用基板)、15…画像表示領域、16…額縁領域、17…データ線駆動回路(第1の周辺回路)、18,41…検査回路、19a,19b…外部端子、21…走査線駆動回路、22,23,24…配線
Claims (13)
- 基板面上で互いに直交する2方向をX方向およびY方向としたときに、複数の画素が所定のピッチでX方向およびY方向に配置された画像表示領域と、前記画像表示領域に対してY方向に隣接する領域に配置された第1の周辺回路と、前記画像表示領域に対してX方向に隣接する領域に配置された第2の周辺回路と、前記第1の周辺回路に対してY方向において前記画像表示領域とは反対側に配置された検査回路と、複数の配線を介して前記第1の周辺回路および前記検査回路もしくは前記第2の周辺回路にそれぞれ電気的に接続され、前記検査回路に対してY方向において前記第1の周辺回路とは反対側の領域にX方向に所定のピッチで配置された複数の外部端子とを有する電気光学装置用基板であって、
前記第1の周辺回路および前記検査回路は、X方向に所定のピッチで配置された複数の単位回路で構成され、前記第1の周辺回路を構成する単位回路のピッチと前記画像表示領域内の画素のX方向のピッチとが等しく、かつ、前記検査回路を構成する単位回路のピッチと前記外部端子のピッチとが等しいことを特徴とする電気光学装置用基板。 - 前記第1の周辺回路の単位回路のピッチおよび前記画像表示領域の画素のX方向のピッチは、前記検査回路の単位回路のピッチおよび前記外部端子のピッチよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置用基板。
- 前記第2の周辺回路が前記画像表示領域の両側にそれぞれ設けられるとともに、前記複数の外部端子が基板外周部に1列に配列されており、前記第1の周辺回路と電気的に接続された第1の周辺回路用外部端子が中央側に配置され、前記画像表示領域の両側に設けられた前記第2の周辺回路と電気的に接続された第2の周辺回路用外部端子が前記第1の周辺回路用外部端子の両側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置用基板。
- 前記第2の周辺回路と前記第2の周辺回路用外部端子とを電気的に接続する配線が、Y方向に平行に延在する第1の直線部分を有していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板。
- 前記第2の周辺回路と前記第2の周辺回路用外部端子とを電気的に接続する配線が、前記第1の直線部分から屈曲し前記Y方向に対して所定の角度をもって延在する第2の直線部分を有していることを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置用基板。
- 前記基板が透明基板からなることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板。
- 前記透明基板がガラス基板からなることを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置用基板。
- 前記透明基板が石英基板からなることを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置用基板。
- 前記基板が不透明基板からなることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板。
- 前記透明基板が単結晶シリコン基板からなることを特徴とする請求項9に記載の電気光学装置用基板。
- 請求項1ないし10のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板を備えたことを特徴とする電気光学装置。
- 共通電極が設けられた対向基板が前記電気光学装置用基板に対して対向配置され、前記共通電極に共通電位を供給するための配線が基板間導通部を介して前記電気光学装置用基板上に設けられ、前記電気光学装置用基板の最外周部に配置されていることを特徴とする請求項11に記載の電気光学装置。
- 請求項11または12に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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