JP2002072233A - 液晶表示装置および携帯端末 - Google Patents
液晶表示装置および携帯端末Info
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Abstract
表示装置およびこれを用いた携帯端末を提供する。 【解決手段】複数の画素が行列状に配置され、スイッチ
ング素子として薄膜トランジスタを有する画素部12が
形成された第1の基板16と、第1の基板に対向して配
置された第2の基板62と、第1および第2の基板(6
1,62)の間に保持された液晶組成物63を有する液
晶表示装置であって、画素部12に対して画素信号を書
き込むための周辺回路のうち少なくとも一部の周辺回路
(13,14)が、第1の基板上に薄膜トランジスタで
構成され、周辺回路のうち残りの部分の周辺回路(2
3,24,25)が、半導体チップで構成されており、
半導体チップの少なくとも一部が、薄膜トランジスタで
構成された周辺回路領域(13,14)と重なるよう
に、半導体チップが第1の基板上に配置されている。
Description
びこれを用いた携帯端末に関し、特に薄型化、小面積
化、狭額縁化が要求される携帯端末に使用される液晶表
示装置およびこれを表示部として用いる携帯端末に関す
る。
いは携帯端末などの表示装置として、近年、薄型で低消
費電力のパネルディスプレイが多用されるようになって
きている。このパネルディスプレイとしては、ガラス基
板などの透明絶縁基板(パネル)上に、スイッチング素
子として、例えばTFT(Thin Film Transistor;薄膜
トランジスタ)を用いた画素を行列状に多数配列し、液
晶などの電気光学的効果を有する物質と組み合わせたア
クティブマトリックス型表示装置が知られている。
て、特開平4−242724号公報では、画素部を駆動
するために基板上に形成される周辺回路の一部を、画素
に接続されたアクティブ素子と同様の相補型のTFTで
構成し、残りの周辺回路を半導体チップで構成した液晶
表示装置を提供している。
の概略構成図を、図12(b)に図12(a)における
A−A線の断面図を示す。図12(a)および(b)に
示す液晶表示装置では、TFTにより形成された一部の
周辺回路(例えば水平ドライバ14、垂直ドライバ13
など)が形成された透明絶縁基板16と、これと対向配
置された透明絶縁性基板(対向基板)62との間に液晶
層63を保持してなる液晶表示装置において、半導体チ
ップで構成した残りの周辺回路(例えばタイミングコン
トローラ23、基準電圧発生回路24、およびDC−D
Cコンバータ25など)、すなわちICチップ(23〜
25)を透明絶縁基板16における周辺回路(13,1
4)が形成されている面とは、反対側の面に取り付け、
フレキシブルケーブル8を用いて周辺回路(13,1
4)との間の電気的接続をなす構成を採っている。
より形成された一部の周辺回路(例えば水平ドライバ1
4、垂直ドライバ13など)が形成された透明絶縁基板
16の同一面に、残りの半導体チップで構成した周辺回
路(例えばタイミングコントローラ23、基準電圧発生
回路24、およびDC−DCコンバータ25など)、す
なわちICチップ(23〜25)を取り付け、周辺回路
(13,14)との間の電気的接続をなす構成を採って
いる。
に示す液晶表示装置では、図12(b)に示すように、
少なくともICチップ(23〜25)およびフレキシブ
ルケーブル8の厚みta(例えば、1mm程度)の分だ
け液晶表示装置全体の厚みtbが厚くなってしまう。従
って、当該液晶表示装置を表示部として用いる機器の厚
みも厚くなってしまう。特に、携帯端末、例えば携帯電
話機では、装置本体の薄型化が進められており、この携
帯電話機の表示部として用いられる液晶表示装置の厚さ
tbが厚いと、携帯電話機本体の薄型化の妨げとなる。
FTにより形成された一部の周辺回路(13,14)
と、残りのICチップ(23〜25)の合算された面積
が、周辺部(額縁)の面積となり、コンパクト化が損な
われるという不利益がある。また、液晶表示装置に占め
る有効表示面積(液晶表示部)の割合が小さくなってし
まうという不利益もある。
であり、従って、本発明は、液晶表示装置の薄型化、小
面積化、狭額縁化を実現できる液晶表示装置およびこれ
を用いた携帯端末を提供することを目的とする。
め、本発明の液晶表示装置は、複数の画素が行列状に配
置されており、スイッチング素子として薄膜トランジス
タを有する画素部が形成された第1の基板と、前記第1
の基板に対向して配置された第2の基板と、前記第1の
基板と前記第2の基板との間に保持された液晶組成物を
有する液晶表示装置であって、前記画素部に対して画素
信号を書き込むための周辺回路のうち少なくとも一部の
周辺回路が、前記第1の基板上に薄膜トランジスタで構
成され、前記周辺回路のうち残りの部分の周辺回路が、
半導体チップで構成されており、前記半導体チップの少
なくとも一部が、前記薄膜トランジスタで構成された前
記周辺回路領域と重なるように、前記半導体チップが前
記第1の基板上に配置されている。そして、この液晶表
示装置は、携帯電話機などの携帯端末において、その表
示部として用いられる。
に画素信号を書き込むために前記画素部に接続されたマ
トリクス配線に接続されている駆動部が薄膜トランジス
タで構成されている。また、前記駆動部のうち、水平あ
るいは垂直方向の走査を行うシフトレジスタ回路が半導
体チップで構成されていてもよい。
御するタイミングコントローラ、あるいは、基準電圧を
出力する基準電圧発生部、あるいは入力電圧よりも高い
電圧を2種類以上発生し他の周辺回路に電源を与えるD
C−DCコンバータのいずれかが前記半導体チップで構
成されている。
OG法によって前記薄膜トランジスタで構成された前記
周辺回路領域と重なるように、前記半導体チップが前記
第1の基板上に実装されており、前記薄膜トランジスタ
で構成された前記周辺回路の周辺部分に、前記COG法
によって前記半導体チップを接続するための接続部が形
成されている。
る一部の周辺回路を前記薄膜トランジスタで構成し、前
記一部の周辺回路よりも高速駆動する周辺回路を前記半
導体チップで構成する。
えば第1の基板上に形成された薄膜トランジスタで構成
される一部の周辺回路領域に重なるように、半導体チッ
プで構成される残りの周辺回路の少なくとも一部を第1
の基板上に配置することで、各周辺回路を並列的に第1
の基板上に配置するのと比較して、液晶表示装置の額縁
部分の削減を図ることができる。また、半導体チップの
厚さが液晶表示装置全体の厚さに比して、小さくするこ
とで、液晶表示装置の厚さが半導体チップの厚さに依存
することなく、液晶表示装置の薄型化を図ることができ
る。従って、液晶表示装置全体の狭額縁化および薄型
化、ひいてはこれを表示部として用いる携帯端末の狭額
縁化および薄型化を図ることが可能となる。
いて、図面を参照して説明する。
トリクス型液晶表示装置に本発明を適用したものであ
る。図1(a)は本実施形態の液晶表示装置の各回路部
の概略配置図であり、図1(b)は図1(a)における
B−B線の断面図である。また、図2は、本実施形態の
液晶表示装置を構成する各回路部の電気的接続関係を表
した概略構成図である。
施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置で
は、画素11が行列状に多数配列されてなる液晶表示部
12、液晶表示部12の各画素11を行単位で順次選択
する垂直ドライバ13、行単位で選択された各画素11
に画素信号を書き込む水平ドライバ14および当該垂直
および水平ドライバ(13,14)をコントロールする
制御部15が透明絶縁基板16上に実装された構成とな
っている。
において、m行分のゲートライン(垂直選択ライン)1
7−1〜17−mと、n列分の信号ライン(ソースライ
ン)18−1〜18−nとがマトリクス状に配線される
とともに、所定の間隔をもって対向配置された他方の透
明絶縁基板62との間に液晶層63が保持された構造と
なっている。そして、ゲートライン(17−1〜17−
m)と信号ライン(18−1〜18−n)との各交差部
分に画素11が配されている。
イン(17−1〜17−m)に接続され、ソース電極が
信号ライン(18−1〜18−n)に接続されたスイッ
チング素子であるポリシリコンTFT(Thin Film Tran
sistor;薄膜トランジスタ)19と、このTFT19の
ドレイン電極に画素電極が接続された液晶セル(液晶容
量)20と、TFT19のドレイン電極に一方の電極が
接続された補助容量21とから構成されている。
対向電極は、補助容量21の他方の電極と共に、コモン
線22に接続されている。コモン線22には、所定の直
流電圧がコモン電圧VCOMとして与えられる。
のトランジスタおよび駆動部(垂直ドライバ13、水平
ドライバ14)を構成するトランジスタとして用いられ
るポリシリコンTFTには、ゲート電極がゲート絶縁膜
の下に配置されるボトムゲート構造のものと、ゲート電
極がゲート絶縁膜の上に配置されるトップゲート構造の
ものとがある。図3(a)にボトムゲート構造のポリシ
リコンTFT、(b)にトップゲート構造のポリシリコ
ンTFTの断面図を示す。
Tでは、透明絶縁基板(ガラス基板)16の上にゲート
電極42が形成され、当該ゲ−ト電極42の上にゲート
絶縁膜43を介してポリシリコン(Poly−Si)層
44が形成され、さらに、当該ポリシリコン層44を被
覆して層間絶縁膜45が形成されている。また、ゲ−ト
電極42の側方のゲート絶縁膜43上には、n+ 拡散層
からなるソース領域46およびドレイン領域47が形成
され、当該ソース・ドレイン領域(46,47)にはソ
ース電極48およびドレイン電極49がそれぞれ接続さ
れている。
Tでは、透明絶縁基板(ガラス基板)16の上にポリシ
リコン層52が形成され、当該ポリシリコン層52の上
にゲート絶縁膜53を介してゲ−ト電極54が形成さ
れ、さらにゲ−ト電極54を被覆して層間絶縁膜55が
形成されている。また、ポリシリコン層52の側方の透
明絶縁基板16上には、n+ 拡散層からなるソース領域
56およびドレイン領域57が形成され、当該ソース・
ドレイン領域(56,57)にはソース電極58および
ドレイン電極59がそれぞれ接続されている。
ーラ(TC)23には、例えば、不図示の外部の電源部
から電源電圧VDDが、不図示の外部のCPUからデジ
タル画像データdataが、不図示の外部のクロック発
生器からクロックCLKがそれぞれ不図示のTCP(Ta
pe Carrier Package) を通して入力される。
グ制御しつつ、垂直スタートパルスVST、垂直クロッ
クVCKなどのクロック信号および各種のコントロール
信号を垂直ドライバ13に、水平スタートパルスHS
T、水平クロックHCKなどのクロック信号、各種のコ
ントロール信号およびデジタル画像データdataを水
平ドライバ14にそれぞれ供給する。
に電圧値の異なる複数の基準電圧を発生し、これら複数
の基準電圧を水平ドライバ14の後述する基準電圧選択
型D/Aコンバータ37に対してその基準電圧として与
える。
低い電圧の直流電圧(低電圧)を2種類以上の高い直流
電圧(高電圧)に変換して垂直ドライバ13、水平ドラ
イバ14、基準電圧発生回路24などの各回路部に与え
る。
もしくは特性バラツキが小さい回路部分として、例え
ば、上記の制御部15のタイミングコントローラ23、
基準電圧発生回路24およびDC−DCコンバータ25
が、単結晶シリコンのチップで形成(IC化)されてい
る。そして、このシリコンIC(23〜25)は、図1
(b)に示すように、垂直ドライバ13上に、例えばC
OG(Chip on Glass)法によって実装されている。この
単結晶シリコンによって形成されたシリコンIC(23
〜25)は、100MHzでも駆動することが可能であ
る。
路部分として、例えば垂直ドライバ13および水平ドラ
イバ14に関しては、上述したようにポリシリコンTF
Tを用いて形成する。
うに、シフトレジスタ31、レベルシフタ32およびゲ
ートバッファ33を有する構成となっている。
スVSTが入力されると、当該垂直スタートパルスVS
Tを垂直クロックVCKに同期して、順次転送すること
によって各転送段からシフトパルスとして順次出力す
る。レベルシフタ32は、シフトレジスタ31の各転送
段から出力されるシフトパルスを昇圧してゲートバッフ
ァ33に供給する。ゲートバッファ33は、レベルシフ
タ32で昇圧されたシフトパルスを垂直走査パルスとし
て液晶表示部12のゲートライン(17−1〜17−
m)に順次印加し、液晶表示部12の各画素11を行単
位で選択駆動することによって垂直走査を行う。
うに、シフトレジスタ34、レベルシフタ35、データ
ラッチ回路36、D/Aコンバータ37およびバッファ
38を有する構成となっている。
スHSTが入力されると、この水平スタートパルスHS
Tを水平クロックHCKに同期して順次転送することに
よって、各転送段からシフトパルスとして順次出力し、
水平走査を行う。レベルシフタ35は、シフトレジスタ
34の各転送段から出力されるシフトパルスを昇圧し
て、データラッチ回路36に供給する。データラッチ回
路36は、レベルシフタ35を通してシフトレジスタ3
4から与えられるシフトパルスに応答して、入力される
所定ビットのデジタル画像データdataを順次ラッチ
する。D/Aコンバータ37は、例えば基準電圧選択型
の構成をとり、データラッチ回路36にラッチされたデ
ジタル画像データをアナログ画像信号に変換し、バッフ
ァ38を通して液晶表示部12の信号ライン(18−1
〜18−n)に与える。
で形成された制御部15と、ポリシリコンTFTで形成
された垂直ドライバ13の接続方法の説明図を示す。ま
た、図6(b)に、接続部分における断面図を示す。
(23〜25)の配置を可能にするために、垂直ドライ
バ13には、駆動回路領域13aが形成されており、当
該駆動回路領域13aが複数のパッド13bに接続され
た構成となっている。一方、シリコンIC(23〜2
5)側も、図6(a)に示すように、シリコン基板25
0上に制御回路領域251が形成され、当該制御回路領
域251が複数の不図示のパッドを介してバンプ252
に電気的に接続された構成となっている。なお、図6
(a)において、制御回路領域251およびバンプ25
2は、紙面上、裏面に形成されている。
直ドライバ13の駆動回路領域13aとシリコンIC
(23〜25)側の制御回路領域251が対向するよう
にして、シリコンIC(23〜25)側のバンプ252
を導電粒子材66を介して、垂直ドライバ13側のパッ
ド13b上に実装することにより、制御回路と駆動回路
との電気的接続が達成される。また、パッド13bは、
透明絶縁基板16上に設けられた不図示のアルミ配線に
接続されており、当該アルミ配線によって、図2に示す
ようなICチップ(23〜25)間の電気的接続、およ
びICチップ(23〜25)と水平・垂直ドライバ(1
3,14)との電気的接続を達成している。なお、図6
(b)には、駆動回路領域13aが、相補型のTFTに
より構成されている例を示した。従って、一方のTFT
のn+ 拡散層からなるドレイン領域47と、他方のTF
Tのp+ 拡散層からなるソース領域46a(あるいはド
レイン領域47a)とが、例えばアルミ配線60によっ
て電気的に接続されている。また、当該相補型のTFT
を被覆してパッシベーション膜61が形成されている。
明する。例えば、外部のCPUからタイミングコントロ
ーラ23に画像データdataが入力されて、画像デー
タdataが水平ドライバ14のシフトレジスタ34に
供給される。また、基準電圧発生回路24において、水
平ドライバ14のD/Aコンバータ37で用いられる複
数の基準電圧が発生され、D/Aコンバータ37の不図
示の基準電圧線に供給される。
タートパルスHSTが水平ドライバ14のシフトレジス
タ34に入力される。シフトレジスタ34においては、
水平スタートパルスHSTが入力されると、この水平ス
タートパルスHSTが水平クロックHCKに同期して順
次転送され、各転送段からシフトパルスとして順次レベ
ルシフタ35に出力される。レベルシフタ35におい
て、シフトレジスタの各転送段から出力されるシフトパ
ルスが昇圧され、データラッチ回路36に供給される。
データラッチ回路36においては、レベルシフタ35を
通してシフトレジスタ34から与えられるシフトパルス
に応答して、タイミングコントローラ23から入力され
る所定ビットのデジタル画像データdataを順次ラッ
チする。
データは、基準電圧選択型のD/Aコンバータ37に供
給される。D/Aコンバータ37においては、対応する
基準電圧が選択され、デジタル画像データがアナログ画
像信号に変換され、バッファ38を通して液晶表示部1
2の信号ライン(18−1〜18−n)に、アナログ信
号として供給される。
タートパルスVSTがシフトレジスタ31に入力される
と、この垂直スタートパルスVSTが垂直クロックVC
Kに同期して順次転送され、各転送段からシフトパルス
として順次レベルシフタ32に出力される。次に、レベ
ルシフタ32において、シフトレジスタ31の各転送段
から出力されるシフトパルスが昇圧され、ゲートバッフ
ァ33に供給される。そして、ゲートバッファ33にお
いて、レベルシフタ32で昇圧されたシフトパルスが垂
直走査パルスとして、ゲートライン(17−1〜17−
m)に順次印加され、液晶表示部12の各画素11が行
単位で選択駆動される。これにより、画像データがn個
の画素に対して並列に書き込まれることになる。
低速駆動で特性バラツキが大きい回路部分として、例え
ば垂直ドライバ13および水平ドライバ14に関してポ
リシリコンTFTを用いて形成する一方、高速駆動する
回路部分、もしくは特性バラツキが小さい回路部分とし
て、例えば制御部15のタイミングコントローラ23、
基準電圧発生回路24、およびDC−DCコンバータ2
5に関しては単結晶シリコンでIC化し、当該IC化し
た各回路部分を垂直ドライバ13などの駆動回路部分上
に例えばCOG法によって、実装することにより、液晶
表示装置の額縁部分の削減を図ることができる。
イバ13とICチップ(23〜25)を合わせた厚さt
1が、対向側の透明絶縁基板62および液晶層63を合
わせた厚さt3以下になるようにすることで、液晶表示
装置全体の厚さt2がICチップ(23〜25)の厚さ
に依存することがないため、液晶表示装置の薄型化が図
れる。すなわち、透明絶縁基板16、透明絶縁基板62
および液晶層63のトータルの厚さt2が液晶表示装置
自体の厚さとなる。
ップを透明絶縁基板16上に実装することにより、透明
絶縁基板16上における外部回路との電気的に接続する
箇所を少なくすることができるため、液晶表示装置の機
械振動などに対する信頼性を向上することができるとと
もに、製造工程での電気的な接続不良の発生を抑止する
ことができる。
縁基板16上に実装した場合、ICチップ自体について
は、IC作製時に保護層がシリコンICに形成されるた
め、信頼性の面で問題になることはない。
ティブマトリクス型液晶表示装置に本発明を適用したも
のである。図7は、本発明が適用された時分割駆動方式
のアクティブマトリクス型液晶表示装置の各回路部の概
略配置図である。図8は、図7に示す液晶表示装置の各
回路部の電気的接続関係を表した概略構成図である。
る液晶表示装置は、画素11が行列状に多数配列されて
なる液晶表示部12、液晶表示部12の各画素11を行
単位で順次選択する垂直ドライバ13、行単位で選択さ
れた各画素11に画素信号を書き込む水平ドライバ7
4、時分割駆動のための時分割スイッチ部75、垂直、
水平ドライバ(13,74)や時分割スイッチ部75を
コントロールする制御部15が透明絶縁基板16上に実
装された構成となっている。
イン(17−1〜17−m)に接続され、ソース電極が
信号ライン(18−1〜18−n)に接続されたポリシ
リコンTFT19と、当該TFT19のドレイン電極に
画素電極が接続された液晶セル20と、TFT19のド
レイン電極に一方の電極が接続された補助容量21とか
ら構成されている。上記構成の画素11の各々におい
て、液晶セル20の対向電極は、補助容量21の他方の
電極と共にコモン線22に接続されている。コモン線2
2には、所定の直流電圧がコモン電圧VCOMとして与
えられる。
び時分割スイッチ部75を制御する制御部15は、タイ
ミングコントローラ(TC)23、基準電圧発生回路
(REF)24、DC−DCコンバータ(DDC)25
などを有する。タイミングコントローラ23には、例え
ば、不図示の外部の電源部から電源電圧VDDが、不図
示の外部のCPUからデジタル画像データdataが、
不図示の外部のクロック発生器からクロックCLKがそ
れぞれ不図示のTCPを通して入力される。
グ制御しつつ、垂直スタートパルスVST、垂直クロッ
クVCKなどのクロック信号および各種のコントロール
信号を垂直ドライバに、水平スタートパルスHST、水
平クロックHCKなどのクロック信号、各種のコントロ
ール信号およびデジタル画像データdataを水平ドラ
イバ74に、ゲート選択信号(S1〜S3,XS1〜X
S3)を時分割スイッチ部75にそれぞれ供給する。
異なる複数の基準電圧を発生し、これら複数の基準電圧
を水平ドライバ74の後述する基準電圧選択型D/Aコ
ンバータ88に対してその基準電圧として与える。DC
−DCコンバータ25は、低い電圧の直流電圧(低電
圧)を2種類以上の高い直流電圧(高電圧)に変換して
垂直ドライバ13、水平ドライバ74、基準電圧発生回
路24などの各回路部に与える。
トリクス型液晶表示装置において、垂直ドライバ13を
構成するトランジスタ、時分割スイッチ部75を構成す
る各アナログスイッチは、TFT、特に液晶表示部12
のスイッチング素子であるトランジスタ19と同じポリ
シリコンTFTにより、液晶表示部12と同じ透明絶縁
基板16上に形成されている。
イミングコントローラ23、基準電圧発生回路24、D
C−DCコンバータ25は、単結晶シリコンによってI
C化されている。そして、当該シリコンICで形成され
た水平ドライバ74は時分割選択スイッチ部75上に、
シリコンICで形成された基準電圧発生回路24、およ
びDC−DCコンバータ25は、垂直ドライバ13上
に、例えばCOG法によって実装されている。
態の液晶表示の動作とともに説明する。時分割駆動法と
は、液晶表示部12の互いに隣り合う複数本の信号ライ
ンを1単位(ブロック)として分割し、この1分割ブロ
ック内の複数本の信号ラインに与える信号電圧を時系列
で水平ドライバ74の各出力端子から出力する一方、複
数本の信号ラインを1単位として時分割スイッチ部75
を設け、この時分割スイッチ部75によって水平ドライ
バ74から出力される時系列の信号電圧を時分割でサン
プリングして複数本の信号ラインに順次与える駆動方法
である。
ドライバ74は、複数本の信号ラインを1単位とし、こ
れら複数本の信号ラインに与える信号電圧を時系列で出
力する構成となっている。図9に、上記の水平ドライバ
74の構成例を示す。
ジスタ84、サンプリングスイッチ群85、レベルシフ
タ86、データラッチ回路87およびD/Aコンバータ
88を有し、本実施形態では、例えば5ビットのディジ
タル画像データ(data1〜data5)や電源電圧
Vdd、Vssをシフトレジスタ84のシフト方向にお
ける両側から取り込む構成となっている。
フトレジスタ84は、水平スタートパルスHSTが入力
されると、この水平スタートパルスHSTを水平クロッ
クHCKに同期して順次転送することによって各転送段
からシフトパルスとして順次出力し、水平走査を行う。
サンプリングスイッチ群85におけるサンプリングスイ
ッチの各々は、シフトレジスタ84から順次出力される
シフトパルス(サンプリングパルス)に応答して、入力
されるデジタル画像データ(data1〜data5)
を順次サンプリングする。
チ群85でサンプリングされた例えば5Vのデジタルデ
ータを液晶駆動電圧のデジタルデータに昇圧する。デー
タラッチ回路87は、レベルシフタ86で昇圧されたデ
ジタルデータを1H分蓄積するメモリである。D/Aコ
ンバータ88は、例えば基準電圧選択型の構成をとり、
データラッチ回路87から出力される1H分のデジタル
画像データをアナログ画像信号に変換して出力する。
るカラム反転駆動方式のものを用いる。当該水平ドライ
バ74は、カラム反転駆動を実現するために、各出力端
子の奇数、偶数ごとに電位が反転する信号電圧を出力
し、かつその信号電圧の極性を1フィールドごとに反転
する。ここで、カラム反転駆動方式とは、水平方向に隣
接する画素間では同極性となり、しかもこの画素極性の
状態を1フィールドごとに反転させる駆動方式である。
イバ74から出力される時系列の信号電圧を時分割でサ
ンプリングするアナログスイッチ(トランスミッション
スイッチ)によって構成されている。図10に、時分割
スイッチ部75の具体的な構成例を示す。図10に示す
時分割スイッチ部75は、水平ドライバ74の各出力に
対して1個ずつ設けられるものである。また、ここで
は、R(赤)、G(緑)、B(青)に対応して3時分割
駆動を行う場合を例にとって示している。
MOSトランジスタおよびnチャネルMOSトランジス
タが並列に接続されてなるCMOS構成のアナログスイ
ッチ(75−1,75−2,75−3)によって構成さ
れている。なお、本実施形態では、アナログスイッチ
(75−1,75−2,75−3)として、CMOS構
成のものを用いるとしたが、pチャネルMOSトランジ
スタあるいはnチャネルMOSトランジスタ構成のもの
を用いることも可能である。
個のアナログスイッチ(75−1,75−2,75−
3)の各入力端が共通に接続され、各出力端が3本の信
号ライン(18−1,18−2,18−3)の各一端に
それぞれ接続されている。そして、これらのアナログス
イッチ(75−1,75−2,75−3)の各入力端に
は、水平ドライバ74から時系列で出力される信号電位
が与えられる。
ずつ、合計6本の制御ライン(89−1〜89−6)が
配線されている。そして、アナログスイッチ75−1の
2つの制御入力端(すなわち、CMOSトランジスタの
各ゲート)が制御ライン(89−1,89−2)に、ア
ナログスイッチ75−2の2つの制御入力端が制御ライ
ン(89−3,89−4)に、アナログスイッチ75−
3の2つの制御入力端が制御ライン(89−5,89−
6)にそれぞれ接続されている。
に対して、3個のアナログスイッチ(75−1,75−
2,75−3)を順に選択するためのゲート選択信号
(S1〜S3,XS1〜XS3)がタイミングコントロ
ーラ(TC)23(図8参照)から与えられる。ここ
で、ゲート選択信号(XS1〜XS3)は、ゲート選択
信号(S1〜S3)の反転信号である。
S3)は、水平ドライバ74から出力される時系列の信
号電位に同期して、3個のアナログスイッチ(75−
1,75−2,75−3)を順次オンさせる。これによ
り、アナログスイッチ(75−1,75−2,75−
3)は、水平ドライバ74から出力される時系列の信号
電位を、1H期間に3時分割でサンプリングしつつ、対
応する信号ライン(18−1,18−2,18−3)に
それぞれ供給する。
駆動で特性バラツキが大きい回路部分として、例えば垂
直ドライバ13および時分割スイッチ部75に関してポ
リシリコンTFTを用いて形成する一方、高速駆動する
回路部分、もしくは特性バラツキが小さい回路部分とし
て、例えば水平ドライバ74や、制御部15のタイミン
グコントローラ23、基準電圧発生回路24、およびD
C−DCコンバータ25に関しては単結晶シリコンでI
C化し、当該IC化した各回路部分を垂直ドライバ13
や時分割スイッチ部75上に例えばCOG法によって、
実装することにより、第1実施形態と同様の効果を得る
ことができる。
ソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等のOA機器や
テレビジョン受像機などのディスプレイとして用いられ
る他、特に、装置本体の薄型化が進められている携帯電
話器やPDA(Personal Digital Asistants)などの携
帯端末の表示部として用いるのに好適なものである。
例えばPDAの構成の概略を示す斜視図である。
側に、表示部92、スピーカ部93、操作部94および
電源部95などが配置された構成となっている。なお、
図11に示すPDAでは、例えば、表示部92上から、
ペン96などにより入力可能となっている。かかる構成
のPDAの表示部92において、本発明の液晶表示装置
が使用される。
帯端末において、本発明に係る液晶表示装置を表示部9
2として用いることにより、当該液晶表示装置は、薄型
化および狭額縁化を達成できる構成となっていることか
ら、携帯端末の装置本体の薄型化、狭額縁化に大きく寄
与できる利点がある。
れない。例えば、本実施形態では、CPU、画像データ
を格納するメモリあるいはクロック発生器を液晶表示部
の外部に設けるとしたが、それらの少なくとも1つを制
御部の一部として液晶表示部上に実装することも可能で
ある。また、本実施形態では、垂直ドライバ上にIC化
された制御部をCOG法によって実装する例を示した
が、これに限られるものではなく、例えば、TAB(Ta
pe Automated bonding) 法などにより実装することも、
また、水平ドライバ上に実装することも可能である。そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が
可能である。
液晶表示装置の薄型化、小面積化、狭額縁化を実現で
き、ひいてはこれを表示部として用いる携帯端末の薄型
化、小面積化、狭額縁化を実現できる。
回路部の概略配置図であり、図1(b)は図1(a)に
おけるB−B線の断面図である。
る各回路部の電気的接続関係を表した概略構成図であ
る。
断面図であり、図3(a)は、ボトムゲート構造のポリ
シリコンTFT、(b)はトップゲート構造のポリシリ
コンTFTを示したものである。
マトリクス型液晶表示装置における垂直ドライバの構成
の一例を示すブロック図である。
マトリクス型液晶表示装置における水平ドライバの構成
の一例を示すブロック図である。
部と、ポリシリコンTFTで形成された垂直ドライバの
接続方法の説明図であり、図6(b)は、接続部分おけ
る断面図である。
各回路部の概略配置図である。
電気的接続関係を表した概略構成図である。
ティブマトリクス型液晶表示装置における水平ドライバ
の構成の一例を示すブロック図である。
示す回路図である。
て、例えばPDAの構成の概略を示す斜視図である。
概略構成図、図12(b)は図12(a)におけるA−
A線の断面図を示したものである。
成図を示したものである。
14,74…水平ドライバ、15…制御部、16…透明
絶縁基板、19…ポリシリコンTFT、20…液晶セ
ル、23…タイミングコントローラ、24…基準電圧発
生回路、25…DC−DCコンバータ。
Claims (10)
- 【請求項1】複数の画素が行列状に配置されており、ス
イッチング素子として薄膜トランジスタを有する画素部
が形成された第1の基板と、前記第1の基板に対向して
配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の
基板との間に保持された液晶組成物を有する液晶表示装
置であって、 前記画素部に対して画素信号を書き込むための周辺回路
のうち少なくとも一部の周辺回路が、前記第1の基板上
に薄膜トランジスタで構成され、 前記周辺回路のうち残りの部分の周辺回路が、半導体チ
ップで構成されており、 前記半導体チップの少なくとも一部が、前記薄膜トラン
ジスタで構成された前記周辺回路領域と重なるように、
前記半導体チップが前記第1の基板上に配置されている
液晶表示装置。 - 【請求項2】前記周辺回路として、前記画素部に画素信
号を書き込むために前記画素部に接続されたマトリクス
配線に接続されている駆動部が薄膜トランジスタで構成
されている請求項1記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】前記駆動部のうち、水平あるいは垂直方向
の走査を行うシフトレジスタ回路が半導体チップで構成
されている請求項2記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】前記周辺回路として、タイミング波形を制
御するタイミングコントローラが前記半導体チップで構
成されている請求項1記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】前記周辺回路として、基準電圧を出力する
基準電圧発生部が前記半導体チップで構成されている請
求項1記載の液晶表示装置。 - 【請求項6】前記周辺回路として、入力電圧よりも高い
電圧を2種類以上発生し、他の周辺回路に電源を与える
DC−DCコンバータが前記半導体チップで構成されて
いる請求項1記載の液晶表示装置。 - 【請求項7】前記半導体チップの少なくとも一部が、C
OG法によって前記薄膜トランジスタで構成された前記
周辺回路領域と重なるように、前記半導体チップが前記
第1の基板上に実装されている請求項1記載の液晶表示
装置。 - 【請求項8】前記薄膜トランジスタで構成された前記周
辺回路の周辺部分に、前記COG法によって前記半導体
チップを接続するための接続部が形成されている請求項
7記載の液晶表示装置。 - 【請求項9】前記周辺回路として、低速駆動する一部の
周辺回路を前記薄膜トランジスタで構成し、前記一部の
周辺回路よりも高速駆動する周辺回路を前記半導体チッ
プで構成する請求項1記載の液晶表示装置。 - 【請求項10】複数の画素が行列状に配置されており、
スイッチング素子として薄膜トランジスタを有する画素
部が形成された第1の基板と、前記第1の基板に対向し
て配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2
の基板との間に保持された液晶組成物を有し、 前記画素部に対して画素信号を書き込むための周辺回路
のうち少なくとも一部の周辺回路が、前記第1の基板上
に薄膜トランジスタで構成され、 前記周辺回路のうち残りの部分の周辺回路が、半導体チ
ップで構成されており、 前記半導体チップの少なくとも一部が、前記薄膜トラン
ジスタで構成された前記周辺回路領域と重なるように、
前記半導体チップが前記第1の基板上に配置されている
液晶表示装置を表示部として有する携帯端末。
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