JP2002277891A

JP2002277891A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2002277891A
Application number: JP2001081986A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kamiya; 潔神谷; Akira Suguro; 彰勝呂
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】携帯電話向けの液晶パネルにおいて、走査電
極駆動ＩＣを小型化し、さらに表示画面の中心軸に対し
てガラス外形を対称化する。あわせてＦＰＣを簡略化す
る。【解決手段】上ガラス２１の一辺に沿って走査電極駆
動ＩＣ２６、２７と、揺動電源ＩＣ２５と、信号電極駆
動ＩＣ２２を並べて実装する。さらに、揺動電源駆動Ｉ
Ｃ２５でレベルシフトした走査電極駆動ＩＣ２７の制御
信号配線２１３が信号電極駆動ＩＣ２２の実装部を横切
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の電
極駆動用の集積回路（以下ＩＣと称する）の実装形態と
組み合わせ、および基板上の配線に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話器などの小型表示体には、スー
パー・ツイステッド・ネマティック（以下ＳＴＮと称す
る）液晶パネルが最も広く採用されている。特に携帯電
話器では外装の小型化と画像表示部の大型化が同時に求
めてられているため、液晶パネル構造や電極駆動ＩＣに
たいしても工夫が必要となってきた。初期の携帯電話器
では画素数が少なかったため、走査電極駆動回路と信号
電極駆動回路を一つの電極駆動ＩＣ内に作り込んだワン
チップ型電極駆動ＩＣが多用されていた。最近これらの
小型液晶パネルでも、画素数の増加やカラー表示、階調
表示など機能が高度化してきたため、大型の液晶パネル
と同様に液晶パネルの直交する二辺にそれぞれ走査電極
駆動ＩＣと信号電極駆動ＩＣを配置したものが現れてき
た。

【０００３】従来例１として、図４でワンチップ型電極
駆動ＩＣを使用した液晶パネルの部材配置と配線状況を
説明する。従来例１では基板となるガラス上に電極駆動
ＩＣが実装されている。このように駆動ＩＣを基板上に
実装する方法（チップオンボードとも呼ばれる。またガ
ラス基板の場合にはチップオンガラスと呼ばれ、以下Ｃ
ＯＧと称する。）がしばし採用される。図４は、ワンチ
ップ型電極駆動ＩＣをＣＯＧで実装した液晶パネルの模
式図であり、（Ａ）は正面からみた場合の部材配置、
（Ｂ）は側面からみた場合の部材配置、（Ｃ）は電極配
線、（Ｄ）は走査電極に関する配線を示している。

【０００４】図４（Ａ）および（Ｂ）で部材配置を説明
する。上ガラス４１の背面に電極駆動ＩＣ４２と下ガラ
ス４３と接続用のフィルム（フレキシブル・プリンテッ
ド・サーキットと呼ばれる、以下ＦＰＣと称する）４４
が貼りついている。なお偏光板等の光学部材は省略し
た。

【０００５】図４（Ｃ）において上下のガラス４１、４
３に形成された配線状況を説明する。ここで破線は繰り
返しを示している（以下同様）。下ガラス４３上には点
線で示した走査電極４５がＩＴＯで形成されている。上
ガラス４１の背面には信号電極４６と、ＦＰＣ４４と接
続するための配線４８、および走査電極４５と電極駆動
ＩＣ４２との電極駆動端子を接続するための接続配線４
７がＩＴＯで形成されている。電極駆動ＩＣ４２の端子
面と上ガラス４１の接続部は、異方性導電シール（アニ
ソトロピック・コンダクティブ・フィルムと呼ばれる、
以下とＡＣＦと称する）を挟んで接続をとっている。同
様にＦＰＣ４４上の配線（図示せず）と配線４８も接続
部４１１でＡＣＦにより接続をとっている。接続配線４
７と走査電極４５は接続領域４１０で接続する。

【０００６】電極駆動ＩＣ４２の左側の走査電極駆動端
子は一点鎖線で示した、画像表示部４１２の上側の走査
電極と接続しており、右側の走査電極駆動端子は画像表
示部４１２の下側の走査電極と接続している。なお信号
電極４６と走査電極４５の交差部が個々の画素であり、
画素全体が画像表示部４１２に相当する。

【０００７】図４の電極駆動ＩＣ４２は、一般的なワン
チップ型電極駆動ＩＣとして、走査電極駆動回路と信号
電極駆動回路の他に、外部回路との信号のやりとりを行
う入出力制御回路や、液晶パネルの表示制御回路、パネ
ル駆動用の電源回路、表示用メモリを内蔵している。ま
た液晶パネルの駆動方式は６値駆動法（インプルーブド
・オルト・プレシュコ・テクニックと呼ばれることもあ
る、以下ＩＡＰＴと称する）を採用している。このため
走査電極駆動回路と信号電極駆動回路の出力信号はとも
に高電圧になっている。それぞれの制御回路や表示メモ
リは低電圧で動作しており、電源回路は高電圧部と低電
圧部が混在する。

【０００８】前述したように画素数が増えカラー表示や
階調表示を行うようになったため、表示メモリの容量が
急速に増大した。また走査電極数の増加から電極駆動電
圧も上昇した。この結果、画像メモリの増大に対しては
微細化させた製造技術を使用し、電極駆動電圧の上昇に
対しては大型素子で構成した高耐圧の製造技術を使用す
ることになった。しかし微細化が進んだ製造技術と高耐
圧化が進んだ製造技術の間では、イオンドープ量や層間
膜厚などの製造条件の共通化が難しくなるため、メモリ
には微細素子を使用し電極駆動回路には高耐圧素子を使
うワンチップ型電極駆動ＩＣは長い製造工程が必要とな
った。さらにＩＣ面積の増加による歩留まり低下も加わ
りワンチップ型電極駆動ＩＣは著しく高価格化した。

【０００９】ワンチップ型電極駆動ＩＣを走査電極駆動
ＩＣと信号電極駆動ＩＣに分ければＩＣ全体のコストが
低下する。このとき信号電極駆動を低電圧化し、メモリ
など高価な回路を多く含む信号電極駆動ＩＣ全体を低電
圧化する必要がある。この駆動方法は、オルト・プレシ
ュコ・テクニック（以下ＡＰＴと称する）と呼ばれ、前
述のＩＡＰＴに先立って提案されていた。単純なＡＰＴ
では正極性と負極性の選択パルスが必要となるため、走
査電極駆動ＩＣが必要とする耐圧はＩＡＰＴの場合の二
倍になってしまう。そこで走査電極駆動ＩＣを揺動電源
で駆動し走査電極駆動ＩＣの必要とする耐圧を半減させ
る方法が実用化されている。この揺動電源を使用した液
晶表示装置を従来例２として図５、６、７、８、９によ
り説明する。

【００１０】図５は、従来例２の液晶パネルの模式図で
あり、（Ａ）は正面からみた場合の部材配置、（Ｂ）は
側面からみた場合の部材配置、（Ｃ）は電極配線を示し
ている。図５（Ａ）および（Ｂ）により部材配置を説明
する。上ガラス５１の背面の上辺側に信号電極駆動ＩＣ
５２とＦＰＣ５４、揺動電源ＩＣ５５、が貼りついてい
る。上ガラス５１の背面の右側には走査電極駆動ＩＣ５
６とＦＰＣ５４が貼りついている。また上ガラス５１の
背面に、上ガラス５１の左下隅の角を共有するように下
ガラス５３が貼りついている。ＦＰＣ５４にはグラフィ
ックコントローラＩＣ５７が貼りついている。なお偏光
板等の光学部材は省略した。またＦＰＣ５４上には、直
流電圧発生回路および高電圧発生回路用の部品も実装さ
れているが図示していない。

【００１１】図５（Ｃ）において上下のガラス５１、５
３に形成された配線状況を説明する。下ガラス５３上に
は点線で示した走査電極５８がＩＴＯで形成されてい
る。上ガラス５１の背面には信号電極５９と、ＦＰＣ５
４と接続するための信号電極駆動ＩＣ５２の配線５０
０、揺動電源ＩＣ５５の配線５０１、走査電極駆動ＩＣ
５６の配線５０２、および走査電極５７と走査電極駆動
ＩＣ５６の電極駆動端子を接続するための接続配線５０
３がＩＴＯで形成されている。信号電極駆動ＩＣ５２、
揺動電源ＩＣ５５と走査電極駆動ＩＣ５６の端子面と上
ガラス５１の実装部はＡＣＦで接続をとっている。同様
にＦＰＣ５４上の配線（図示せず）と各配線５００、５
０１、５０２もＡＣＦで接続をとっている。接続配線５
０３と走査電極５８は、接続領域５０４で接続する。信
号電極５９と走査電極５８、画素、画像表示部の関係は
従来例１と同様である。

【００１２】図６において従来例２の各ＩＣに対する信
号と電源について説明する。図６は従来例２のブロック
図であり、（Ａ）が信号の関係、（Ｂ）が電源の関係を
示している。図５と同じ部材は同じ番号で示している
（以下同様）。（Ａ）において、グラフィックコントロ
ーラ５７は液晶表示装置からみて外部回路となる、シス
テム基板上のマイクロコンピュータ（以下ＣＰＵと称す
る）と画像データや制御信号をやりとりする。グラフィ
ックコントローラ５７は、信号電極駆動ＩＣ５２に画像
データと制御信号とからなる信号６２を出力し、走査電
極駆動ＩＣ５６に制御信号６１を出力する。なお極性制
御信号ＤＦは、グラフィックコントローラ５７から、信
号電極駆動ＩＣ５２、走査電極駆動ＩＣ５６および揺動
電源ＩＣ５５に出力されるので特別に図示している。画
面表示部６５内の信号電極と走査電極は、それぞれ信号
電極駆動ＩＣ５２の出力信号６３、走査電極駆動ＩＣの
出力信号６４が印加される。

【００１３】図６（Ｂ）では参考のため（Ａ）の信号関
係を点線で示した。システム電源Ｐｓは直流電圧発生回
路６６と高電圧発生回路６７に入力する。なおシステム
電源Ｐｓは、グラフィックコントローラ５７、信号電極
駆動ＩＣ５２および走査電極駆動ＩＣ５６にもロジック
用電源として入力するが、液晶パネルの駆動電源関係を
説明するのが目的なので図示していない。システムグラ
ンドも全ＩＣに入力しているが省略している。直流電圧
発生回路６６は電圧Ｖｃｏｌと休止電圧Ｖｍを出力して
いる。電圧Ｖｃｏｌは信号電極駆動ＩＣ５２と揺動電源
ＩＣ５５に入力し、休止電圧Ｖｍは信号電極駆動ＩＣ５
２と走査電極駆動ＩＣ５６に入力している。高電圧発生
回路６７は高電圧Ｖｈを出力し、高電圧Ｖｈは揺動電源
ＩＣ５５に入力する。揺動電源ＩＣ５５は、揺動電源Ｖ
ＤＤ、ＶＳＳ、ＶＣＣを出力し、それぞれの揺動電源Ｖ
ＤＤ、ＶＳＳ、ＶＣＣは走査電極駆動ＩＣ５６に入力す
る。

【００１４】図７において揺動電源を説明する。図７は
揺動電源の波形図である。グラフィックコントローラ５
７から入力してくる極性制御信号ＤＦは、液晶パネルの
交流駆動極性を制御する信号であり、周期的に反転して
いる。振幅はロジックレベルである。ここでロジックレ
ベルとは、ハイレベルおよびローレベルがシステム電源
Ｐｓ、システムグランドＧｎｄの電圧である。図中、電
源名称をそのまま電圧を示すのに用いた（以下同様）。
上側の揺動電源ＶＤＤは、方形波で極性制御信号ＤＦと
反転関係にあり、最高値が高電圧Ｖｈ、最低値が電圧Ｖ
ｃｏｌである。ロジック用の揺動電源ＶＣＣは、揺動電
源ＶＤＤと同形状の方形波であり、最高電圧がシステム
電源Ｐｓの電圧にクランプされている。同様にグランド
用の揺動電源ＶＳＳは、上側の揺動電源ＶＤＤと同形状
の方形波であり、最高電圧がシステムグランドＧｎｄの
電圧にクランプされている。ここで休止電圧Ｖｍは揺動
電源とは直接的な関係を持たないが、電圧Ｖｃｏｌとシ
ステムグランドＧｎｄの中間にあり、液晶パネル駆動の
基準電圧として機能するので図示している。

【００１５】図８において、電極駆動波形と、揺動電源
系の制御信号を説明する。図８（Ａ）において、ｍ番目
の信号電極ＣＯＬｍの駆動波形は方形波であり、上側が
電圧Ｖｃｏｌ、下側がシステムグランドＧｎｄとなって
いる。ｎ番目の走査電極ＲＯＷｎの駆動波形は、選択期
間において負極性か正極性のパルスがあり、その他の非
選択期間は休止電圧Ｖｍとなっている。点線で示した揺
動揺動ＶＤＤ、ＶＣＣ、ＶＳＳが下がった期間では選択
パルスが揺動電源ＶＳＳになり、反対に揺動電源ＶＤ
Ｄ、ＶＣＣ、ＶＳＳが上がった期間では選択パルスが揺
動電源ＶＤＤになる。この間，走査電極駆動ＩＣ５６が
印加されている電圧は揺動電源ＶＤＤと揺動電源ＶＳＳ
の差（高電圧Ｖｈの値に等しい）である。このようにし
て、走査電極ＲＯＷｎが大きな振幅の選択パルスを出力
しているにも拘わらず、走査電極駆動ＩＣ５２はこの振
幅のほぼ半分の電圧しか印加されていない。この結果、
揺動電源を使用しない場合の走査電極駆動ＩＣに比べ、
耐圧を半減した走査電極駆動ＩＣ５６の面積はほぼ１／
４まで小型化する。

【００１６】図８（Ｂ）において、信号ＳＩＧ１はハイ
レベルがシステム電源Ｐｓでローレベルがシステムグラ
ンドＧｎｄであるロジック信号である。これを揺動電源
系にレベルシフトした信号ＳＩＧ２は、ハイレベルがロ
ジック用の揺動電源ＶＣＣでローレベルがグランド用の
揺動電源ＶＳＳとなる。この信号ＳＩＧ２は、信号ＳＩ
Ｇ１を先ずハイレベルがシステム電源Ｐｓ、ローレベル
がグランド用の揺動電源ＶＳＳになるようにレベルシフ
トし、引き続きこの信号をハイレベルがロジック用の揺
動電源ＶＣＣ、ローレベルがグランド用の揺動電源ＶＳ
Ｓとなるようにレベルシフトして作成する。揺動電源Ｖ
ＣＣと揺動電源ＶＳＳの電位差は３Ｖ程度なので、走査
電極駆動ＩＣ５６の制御系は低電圧回路で構成できてい
る。

【００１７】揺動電源ＩＣは、揺動電源を発生する回路
を集積化したものである。また揺動電源ＩＣは、液晶パ
ネル駆動に必要となる電圧を作成するための高電圧発生
回路や直流電圧発生回路、システム電源系から揺動電源
系に制御信号を電圧変換するレベルシフタ、温度補償回
路などを内蔵する場合もある。図９では揺動電源発生回
路だけを持った基本的な揺動電源を説明する。図９は揺
動電源ＩＣ５５と外部回路の回路図である。点線９０で
囲んだ領域が揺動電源ＩＣ５５である。揺動電源ＩＣ５
５にはレベルシフタ９１、９２、反転バッファ９３、ク
ランプ用スイッチ９５，９６がある。レベルシフタ９１
は、上側の電源が高電圧Ｖｈ、下側の電源がシステムグ
ランドＧｎｄであり、極性制御信号ＤＦが入力する。レ
ベルシフタ９２は、上側の電源が高電圧Ｖｈ、下側の電
源が電圧Ｖｃｏｌであり、レベルシフタ９１の出力が入
力する。反転バッファ９３は、上側の電源が高電圧Ｖ
ｈ、下側の電源が電圧Ｖｃｏｌであり、レベルシフタ９
２の出力が入力し、出力端子が揺動電源ＶＤＤと接続し
ている。クランプ用スイッチ９５は、制御端子に極性制
御信号ＤＦが入力し、スイッチの両端はそれぞれシステ
ムグランドＧｎｄとグランド用の揺動電源ＶＳＳが接続
している。クランプ用スイッチ９６は、制御端子に極性
制御信号ＤＦが入力し、スイッチの両端はそれぞれシス
テム電源Ｐｓとロジック用の揺動電源ＶＣＣが接続して
いる。揺動電源ＩＣ５５の外部では、揺動電源ＶＤＤと
揺動電源ＶＳＳの間、および揺動電源ＶＳＳと揺動電源
ＶＣＣの間にそれぞれコンデンサ９７、９８が接続して
いる。

【００１８】図９において、レベルシフタ９１は極性制
御信号ＤＦを、ハイレベルが高電圧Ｖｈ、ローレベルが
システムグランドＧｎｄである方形波に変換する。これ
をレベルシフタ９２は、ハイレベルが高電圧Ｖｈ、ロー
レベルが電圧Ｖｃｏｌである方形波に変換する。さらに
バッファ９３は、この方形波を反転し、図７の揺動電源
ＶＤＤ波形を出力する。クランプ用スイッチ９５は極性
制御信号がローレベルのときに導通する。これでコンデ
ンサ９７により揺動電源ＶＤＤの直流成分が除去された
波形は、最高電圧がシステムグランドＧｎｄにクランプ
され、図７の揺動電源ＶＳＳになる。同様にクランプ用
スイッチ９６は極性制御信号がローレベルのときに導通
し、コンデンサ９８により揺動電源ＶＳＳの直流成分が
除去された波形の最高電圧がシステム電源Ｐｓにクラン
プされ、図７の揺動電源ＶＣＣが得られる。揺動電源Ｉ
Ｃ５５は、システム電源と揺動電源が混在し電源系が複
雑になるため、シリコン基板上の素子を逆電圧で分離す
る通常のＩＣ手法ではなく、個別素子を絶縁基板上に配
置し電気的に完全に分離できるシリコン・オン・インシ
ュレータ（ＳＯＩと呼ばれる）で作成している。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従来例２で示したよう
に、これまで信号電極駆動ＩＣと走査電極駆動ＩＣをガ
ラス上に実装する液晶表示装置では、実装部の幅を狭く
するため信号電極駆動ＩＣおよび走査電極駆動ＩＣをで
きる限り細長くさせようとしてきた。特に携帯電話器の
細長い形状にあわせて走査電極駆動ＩＣも細長くなった
ため、走査電極駆動ＩＣは、ＩＣ内部の配線が長くなっ
たり素子間に透き間が生じたりして集積度が下がりチッ
プ面積が大きくなってしまった。そこで本発明の目的
は、走査電極駆動ＩＣのチップ面積を小さくすることで
ある。

【００２０】また携帯電話器では、細長い外装の中心軸
に対し対象で大きな画面が好まれている。このため液晶
表示パネルの基板外形も対称にするよう要請されるよう
になった。そこで本発明の２番目の目的として、液晶パ
ネルの基板外形を対象にすることである。

【００２１】さらに、ＦＰＣ上の配線ルールが粗ければ
安価なＦＰＣが使用できる。また基板上の配線とＦＰＣ
上の配線の接続ピッチが粗いと安価な実装機が使用でき
る。これら二つの理由から、本発明の３番目の目的とし
て、ＦＰＣの接続ピッチが粗くても済むようにすること
である。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は液晶層を挟んで対向する２枚の基板のう
ち、一方の基板に信号電極が形成され、他方の基板に走
査電極が形成された液晶表示装置において、どちらか一
方の基板上の一辺に沿って、少なくとも１個の走査電極
駆動ＩＣと、少なくとも１個の揺動電源ＩＣと、少なく
とも１個の信号電極駆動ＩＣを実装したことを特徴とし
ている。

【００２３】さらに、上記の走査電極駆動ＩＣが複数個
であり、これらの走査電極駆動ＩＣの間に信号電極駆動
ＩＣと揺動電源ＩＣが配置されていることを特徴として
いる。また、上記の揺動電源駆動ＩＣが上記の走査電極
駆動ＩＣの制御信号を出力し、これらの制御信号配線が
上記の信号電極駆動ＩＣの実装部を横切ることを特徴と
している。

【００２４】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１によ
り、本実施の形態を説明する。図１は液晶パネルの模式
図であり、（Ａ）は正面からみた場合の部材配置、
（Ｂ）は側面からみた場合の部材配置、（Ｃ）は電極配
線を示している。

【００２５】図１（Ａ）および（Ｂ）で部材配置を説明
する。上ガラス１１の背面の上辺側に左から信号電極駆
動ＩＣ１２、揺動電源ＩＣ１５、走査電極駆動ＩＣ１６
が並んで実装されている。これらの上部にＦＰＣ１４が
貼りついている。また上ガラス７１の背面には、左下隅
の角を共有するようにして下ガラス１３が貼りついてい
る。ＦＰＣ１４にはグラフィックコントローラＩＣ１７
が貼りついている。なお偏光板等の光学部材、およびＦ
ＰＣ上のに実装されている直流電圧発生回路と高電圧発
生回路用の部品は図示していない。

【００２６】図１（Ｃ）において上下のガラス基板１
１、１３に形成された配線状況を説明する。下ガラス１
３上には点線で示した走査電極１８がＩＴＯで形成され
ている。上ガラス１１の背面には信号電極１９と、ＦＰ
Ｃ１４と接続するための信号電極駆動ＩＣ１２の配線１
００、揺動電源ＩＣ１５の配線１０１、走査電極駆動Ｉ
Ｃ１６の配線１０２、および走査電極１８と走査電極駆
動ＩＣ１６の電極駆動端子を接続するための接続配線１
０３がＩＴＯで形成されている。信号電極駆動ＩＣ１
２、揺動電源ＩＣ１５と走査電極駆動ＩＣ１６の端子面
と上ガラス１１の実装部はＡＣＦで接続をとっている。
同様にＦＰＣ１４上の配線（図示せず）と各配線１０
０、１０１、１０２もＡＣＦで接続をとっている。接続
配線１０３と走査電極１８は接続領域１０４で接続す
る。信号電極１９と走査電極１８、画素、画像表示部の
関係は図４と同様である。信号と電源の関係は図６と同
様である。

【００２７】携帯電話器の細長い外装の制約により、液
晶パネルでは狭い横幅に対する要求が強い一方で縦方向
は自由度が大きい。また図１においてＦＰＣ１４が接続
する領域は、上ガラス１１の上辺だけであり、図５の従
来例２であったような横方向の接続領域はない。そこ
で、接続配線１０３を配置する領域として、この箇所を
利用している。図５では走査電極駆動ＩＣ５６の電極駆
動出力端子と走査電極５８までの距離が短いため、電極
駆動出力端子間ピッチを大きくとっていた。これに対し
本実施の形態では、走査電極駆動ＩＣ１６の電極駆動端
子間ピッチはＩＴＯ配線ピッチの限界に近い５０μｍ程
度まで可能となる。この結果、走査電極駆動ＩＣ１６
は、縦方向の自由度と小さな電極駆動端子間ピッチを利
用し、細長くならずに必要とするチップ面積が確保でき
ている。

【００２８】（第２の実施の形態）図２と図３により、
第２の実施の形態（実施例２）を説明する。図２は実施
例２の液晶パネルの模式図であり、（Ａ）は正面からみ
た場合の部材配置、（Ｂ）は側面からみた場合の部材配
置、（Ｃ）は電極配線を示している。図３は実施例２の
実態に即して描いた回路図である。

【００２９】図２（Ａ）と（Ｂ）で実施例２の液晶パネ
ルの部材配置を説明する。上ガラス２１の背面の上辺部
には、左から走査電極駆動ＩＣ２７、信号電極駆動ＩＣ
２２、揺動電源ＩＣ２５、走査電極駆動ＩＣ２６が実装
されている。それらの上部にはＦＰＣ２４が貼りついて
いる。下ガラス２３は上ガラス２１の下辺と中心軸を共
通にするように貼りついている。この中心軸に対し走査
電極駆動ＩＣ２６と走査電極駆動ＩＣ２７は対称な配置
になっている。また信号電極駆動ＩＣの中心軸も上下の
ガラス２１、２３の中心軸と共通である。なお偏光板等
の光学部材およびＦＰＣ上の部品は図示していない。

【００３０】図２（Ｃ）において上下のガラス基板２
１、２３に形成された配線状況を説明する。下ガラス２
３上には点線で示した走査電極２８がＩＴＯで形成され
ている。上ガラス２１の背面には信号電極２９、信号電
極駆動ＩＣ２２と揺動電源ＩＣ２５および走査電極駆動
ＩＣ２６とが、ＦＰＣ６４上の配線と接続するための配
線２００、２０１、２０２、走査電極２８と走査電極駆
動ＩＣ２６、２７の電極駆動端子を接続するための接続
配線２０３、がＩＴＯで形成されている。なお揺動電源
ＩＣ２５と走査電極駆動ＩＣ２６、２７の配線２０１、
２０２はそれぞれ複数本であるが、図中では１本で描い
ている。信号電極駆動ＩＣ２２と揺動電源ＩＣ２５の間
には制御信号配線２１１がある。同様に揺動電源ＩＣ２
５と右側の走査電極駆動ＩＣ２６の間には制御信号配線
２１２、２１４、揺動電源ＩＣ２５と左側の走査電極駆
動ＩＣ２７の間にも制御信号配線２１３がある。制御信
号配線２１１、２１２、２１３、２１４もそれぞれ複数
本であるが図中では１本で示している。

【００３１】制御信号配線２１２は揺動電源ＶＤＤ、Ｖ
ＳＳ、ＶＣＣに相当し、制御信号配線２１３、２１４は
それぞれ走査電極駆動ＩＣ２７、２６の制御信号用であ
る。信号電極駆動ＩＣ２２は上側の長辺に電源端子や信
号の入出力端子が配列しており、これらの端子と接続す
る配線２００はＦＰＣ２４側に伸びている。同様に信号
電極駆動ＩＣの下側の長辺には信号電極駆動端子が配列
しており信号電極２８と接続している。このため信号電
極駆動ＩＣ２２の実装部では、上下の長辺の間にＩＴＯ
配線のない領域ができる。ここを通るようにして制御信
号配線２１３が信号電極駆動ＩＣ２２の実装部を横切る
ように、つまり信号電極駆動ＩＣの下を通っている。

【００３２】走査電極駆動ＩＣ２７、２６、信号電極駆
動ＩＣ２２、揺動電源ＩＣ２５の端子面と上ガラス２１
の実装部はＡＣＦを挟んで接続をとっている。同様にＦ
ＰＣ２４上の配線と配線２００、２０１、２０２もＡＣ
Ｆにより接続をとっている。接続配線２０３と走査電極
２８は接続領域２０４で接続する。

【００３３】走査電極駆動ＩＣ２６、２７の走査電極駆
動端子は、チップの下辺とガラスエッジ側に配列してお
り、これらと接続する接続配線２０３はガラスの外周に
沿うように配置されている。右側の走査電極駆動ＩＣ２
６は表示領域２０５の上から１、３、５、７、…番目の
走査電極２８と接続しており、左側の走査電極駆動ＩＣ
２７は表示領域２０５の上から２、４、６、８、…番目
の走査電極２８と接続している。このように左右の走査
電極駆動ＩＣ２７、２６と走査電極２８の接続を互い違
いにしているのは、左右の走査電極駆動ＩＣ２７、２６
の駆動能力に差があっても、これが目立たないようにす
るためである。

【００３４】図３において、図２の信号および電源系に
ついてさらに詳しく説明する。図３は図２の走査電極駆
動ＩＣ２６，２７の制御信号と電源に関わる回路図であ
り、図２と同じ部材は同じ符号で示している。図中の一
点鎖線３１より上側がＦＰＣ２４上の回路、下側が上ガ
ラス２１上の回路であることを示している。信号電極駆
動ＩＣ２２には、昇圧制御回路３２、直流電圧発生回路
３３、表示制御信号発生回路３８がある。その他、ＣＰ
Ｕとのやりとりを行う入出力制御回路やメモリ制御回
路、信号電極駆動回路も有しているが走査電極駆動ＩＣ
２６、２７に関わらないので図示していない。揺動電源
ＩＣ２５には、昇圧用トランジスタＴ１、整流用ダイオ
ードＤ１、揺動電源発生回路３４、レベルシフタ３５が
ある。

【００３５】昇圧制御回路３２は、電圧比較器と発振器
からなり、高電圧Ｖｈが予定値より低い場合、揺動電源
ＩＣ２５内の昇圧用トランジスタＴ１のゲートにクロッ
ク信号ＬＣＫを出力する。このクロックＬＣＫに基づい
て昇圧用トランジスタＴ１は、システムグランドＧｎｄ
に向かうコイルＬ１の電流経路を遮断する。このときに
発生した高電圧パルスをダイオードＤ１とコンデンサＣ
３により整流し高電圧Ｖｈを上昇させる。この高電圧Ｖ
ｈは抵抗Ｒ２とＲ１で分圧され、昇圧制御回路３２にフ
ィードバックする。高電圧Ｖｈが予定値を越えたら昇圧
制御回路３２はクロック信号ＬＣＫの出力をやめる。な
おコンデンサＣ６は、このフィードバック系の応答を調
整し高電圧Ｖｈのリップルを押さえるためのものであ
る。以上の回路が高電圧発生回路に相当する。これで得
られた高電圧Ｖｈは揺動電源ＩＣ２５内の揺動電源発生
回路３４に入力する。なお昇圧用トランジスタＴ１には
瞬間的に大きな電流が流れるので、この電流と上ガラス
２１上の配線の抵抗によりグランドレベル変動が予想さ
れる。そこで他の素子にこれが影響しないよう、独立し
たグランド配線としてソースをＦＰＣ上のシステムグラ
ンドＧｎｄ配線に接続している。

【００３６】直流電圧発生回路３３は、休止電圧Ｖｍと
電圧Ｖｃｏｌを出力している。休止電圧Ｖｍと電圧Ｖｃ
ｏｌはそれぞれコンデンサＣ１、Ｃ２で安定化されてい
る。休止電圧Ｖｍは、走査電極駆動ＩＣ２６、２７に入
力している。電圧Ｖｃｏｌは揺動電源発生回路３４に上
ガラス基板のＩＴＯを介して出力されている。この配線
は図２の御信号配線２１１のなかの１本である。なお休
止電圧Ｖｍと電圧Ｖｃｏｌは、信号電極駆動ＩＣ２２内
で信号電極駆動駆動回路にも出力されている（図示せ
ず）。

【００３７】表示制御信号発生回路３８は、揺動電源発
生回路３４に極性制御信号ＤＦを出力し、レベルシフタ
３５に走査電極駆動ＩＣ２６、２７の制御信号３６を出
力している。制御信号３６は、走査開始を示す信号、ク
ロック信号、極性制御信号ＤＦ、リセット信号、表示イ
ネーブル信号からなっている。これらの信号の配線は図
２の制御信号配線２１１のなかの６本に対応する。表示
制御信号発生回路３８は、信号電極駆動ＩＣ２２内のメ
モリ制御回路や信号電極駆動回路に制御信号を出力して
いるが図示していない。

【００３８】揺動電源発生回路３４には、上述の高電圧
Ｖｈと電圧Ｖｃｏｌに加え信号電極駆動ＩＣ２２側から
システム電源ＰｓとシステムグランドＧｎｄが入力す
る。このシステム電源ＰｓとシステムグランドＧｎｄの
配線が図２の制御信号配線２１１のうちの２本となる。
揺動電源発生回路３４の揺動電源ＶＤＤ、ＶＳＳ、ＶＣ
Ｃの出力端子は上ガラス２２上のＩＴＯ制御信号配線２
１２により走査電極２６の揺動電源ＶＤＤ、ＶＳＳ、Ｖ
ＣＣの入力端子と接続している。揺動電源ＶＤＤ、ＶＳ
Ｓ、ＶＣＣの配線はいったんＦＰＣ上に移り、途中でコ
ンデンサＣ４、Ｃ５が接続したのち、走査電極駆動ＩＣ
２７の揺動電源ＶＤＤ、ＶＳＳ、ＶＣＣの入力端子に接
続する。また揺動電源発生回路３４は、揺動電源ＩＣ２
５内のレベルシフタ３５に揺動電源ＶＳＳと揺動電源Ｖ
ＣＣを出力する。

【００３９】レベルシフタ３５には、上述の５本の制御
信号３６と揺動電源ＶＣＣ、ＶＳＳが入力するのに加
え、信号電極駆動ＩＣ２２からシステム電源Ｐｓとシス
テムグランドＧｎｄが入力する。レベルシフタ３５は、
図８（Ｂ）と同じ手順で制御信号３６をシステム電源系
から揺動電源系に電圧変換する。この制御信号３７は、
上ガラス上のＩＴＯ制御信号配線２１４と制御信号配線
２１３を介してそれぞれ走査電極駆動ＩＣ２６、２７に
出力される。

【００４０】なお揺動電源ＩＣ２５内の揺動電源発生回
路３４とレベルシフタ３５において、システム電源Ｐｓ
や電圧Ｖｃｏｌは、消費電力がわずかであるため抵抗値
の大きい上ガラス２１上のＩＴＯ制御信号配線２１１を
介して供給できている。これでＦＰＣとの接続線数を減
少させている。これに加え、ＦＰＣ上の配線ピッチより
細かなＩＴＯ配線を利用したことは、揺動電源ＩＣ２５
の接続端子ピッチを狭くできることから、揺動電源ＩＣ
２５の小型化に寄与している。

【００４１】

【発明の効果】信号電極駆動ＩＣは表示画面より横方向
の長さが小さいので、基板実装領域の左右には空いた領
域が存在する。ここに揺動電源ＩＣと走査電極駆動ＩＣ
を並べて配置した。これにより走査電極駆動ＩＣの電極
駆動端子ピッチはＩＴＯの接続配線ピッチに近い値まで
小さくできた。また基板の縦方向サイズは比較的自由度
が大きい。これら二つの理由から走査電極駆動ＩＣを細
長くしなくて済むようになった。このため走査電極駆動
ＩＣは集積度が上がり小型化する、という効果が得られ
た。

【００４２】揺動電源ＩＣは素子数が少ないことから小
型である。さらに基板上のＩＴＯ配線が微細であること
を利用して、揺動電源ＩＣが他のＣＯＧ実装した電極駆
動ＩＣとＩＴＯ配線で信号や電源を直接接続した場合、
この端子間距離は４０μｍから５０μｍくらいまで小さ
くでき、揺動電源ＩＣはいっそう型化する。このように
揺動電源ＩＣが小型であるため基板の左右対称位置に走
査電極駆動ＩＣを配置しても、走査電極駆動ＩＣと信号
電極駆動ＩＣの間の領域に実装可能である。この結果、
走査電極と走査電極駆動ＩＣの電極駆動端子とを接続す
る配線を左右対称に引き回ことが可能となり、表示画面
の中心軸にたいして対称なガラス外形が得られるという
効果が得られた。

【００４３】信号電極駆動ＩＣの実装領域において、ガ
ラス端側と画像表示部側の間にＩＴＯ配線のない領域が
存在する。この領域を利用して揺動電源ＩＣからみて信
号電極駆動ＩＣの向こう側にある走査電極駆動ＩＣ用の
制御信号配線を引きまわした。この結果、制御信号をい
ったんＦＰＣ側に引き出す必要がなくなり、接続端子数
とＦＰＣ上の配線が減少するという効果が得られた。

【００４４】なお１個の信号電極駆動ＩＣで説明してき
たが、信号電極駆動ＩＣが複数個あっても信号電極駆動
ＩＣの実装領域の左右に未利用の空間ができるので、こ
こに揺動電源ＩＣと走査電極駆動ＩＣを実装すれば同等
の効果が得られる。また走査極駆動ＩＣを１個ないし２
個で説明してきたが、３個以上でも同等の効果が得られ
る。揺動電源ＩＣを信号電極駆動ＩＣの左右に配置して
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における部材配置図（Ａ）、（Ｂ）と配
線図（Ｃ）。

【図２】本発明における部材配置図（Ａ）、（Ｂ）と配
線図（Ｃ）。

【図３】本発明における回路図。

【図４】従来例の部材配置図（Ａ）、（Ｂ）と配線図
（Ｃ）。

【図５】従来例の部材配置図（Ａ）、（Ｂ）と配線図
（Ｃ）。

【図６】従来例のブロック図。

【図７】従来例の揺動電源の波形図。

【図８】従来例の駆動波形と揺動電源系の信号の波形
図。

【図９】揺動電源を説明する回路図。

【符号の説明】

１１、２１、４１、５１上ガラス１２、２２、５２信号電極駆動ＩＣ１３、２３、４３、５３、下ガラス１４、２４、４４、５４ＦＰＣ１５、２５、５５揺動電源ＩＣ１６、２６、２７、５６走査電極駆動ＩＣ１７、５７グラフィックコントロー
ラ１８、２８、４５、５８走査電極１９、２９、４６、５９信号電極２１３制御信号配線２０５、４１２、６５画像表示部４２ワンチップ型の電極駆動
ＩＣＶＤＤ上側の揺動電源ＶＳＳグランド用の揺動電源ＶＣＣロジック用の揺動電源Ｐｓシステム電源Ｖｃｏｌ電圧Ｖｈ高電圧Ｖｍ休止電圧ＧｎｄシステムグランドＤＦ極性制御信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶層を挟んで対向する２枚の基板のう
ち、一方の基板に信号電極を有し、他方の基板に走査電
極を有する液晶表示装置において、前記どちらか一方の
基板上の一辺に沿って、少なくとも１個の走査電極駆動
ＩＣと、少なくとも１個の揺動電源ＩＣと、少なくとも
１個の信号電極駆動ＩＣを実装した液晶表示装置。
【請求項２】前記走査電極駆動ＩＣが複数個であり、
該走査電極駆動ＩＣの間に前記信号電極駆動ＩＣと揺動
電源ＩＣを配置した請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記揺動電源ＩＣが前記走査電極駆動Ｉ
Ｃの制御信号を出力し、前記揺動電源ＩＣと前記走査電
極駆動ＩＣ、または前記揺動電源ＩＣと前記信号電極駆
動ＩＣとを接続する制御信号配線を、それぞれのＩＣ間
に設置する請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記揺動電源ＩＣと前記走査電極駆動Ｉ
Ｃとを接続する制御信号配線が、前記信号電極駆動ＩＣ
が実装されている箇所を通って設置されている請求項３
に記載の液晶表示装置。