JP2007058248A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストダウンと画質劣化防止にも配慮しながら、携帯電話向け等の液晶表示装置におけるガラス外形の小型化を可能とする。
【解決手段】一方の電極（信号電極１３）が形成された一方の基板１と、一方の基板１に形成されていて、接続領域１２において他方の電極（走査電極１１）と導通する接続配線１０とを有し、 接続配線１０は、一本毎に一方の基板１の相対向する辺側で他方の電極（走査電極１１）と導通し、接続領域１２よりも一方の基板１の画像表示部１４側に引き回されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置の電極駆動ＩＣと走査電極あるいは信号電極との接続方法に関する。

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）液晶表示装置が最も広く採用されている。とく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、液晶表示装置構造や電極駆動ＩＣで工夫する必要がでてきた。最近では画素数が増加し、カラーや階調も表示するようになってきたため、大型液晶パネルの電極駆動ＩＣ配置と同様に、携帯電話器用の小型液晶パネルの２辺にそれぞれ走査電極駆動ＩＣと信号電極駆動ＩＣを配置したものも現れてきた。しかし、この構成は液晶パネルの対称性が崩れるためデザイン上好まれてはいない。

そこで、走査電極駆動回路と信号電極駆動回路、および画像メモリや表示制御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を用いる方法、または一方の基板の一辺側に駆動回路のすべてを実装する方法が使用され始めた。

図１０（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を用いて、ワンチップ型電極駆動ＩＣを使用した液晶表示装置における従来例の部材配置と配線状況を説明する。図１０では電極駆動ＩＣ６２をガラス上に実装している。このように電極駆動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ＣＯＧと称する。）がしばし採用される。図１０は、ワンチップ型電極駆動ＩＣ６２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）は電極および接続電極の配置を示している。

図１０（Ａ）および（Ｂ）で部材配置を説明する。上ガラス６１の背面に電極駆動ＩＣ６２と下ガラス６３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）６４が貼りついている。なお偏光板等の光学的な部材は省略した。

図１０（Ｃ）において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６３上には、点線で示した電極である走査電極６５が、ＩＴＯで形成されている。上ガラス６１の背面には、実線で示した電極である信号電極６６と、ＦＰＣ６４に接続するための配線６８、および走査電極６５と電極駆動ＩＣ６２の電極駆動端子とを接続するための接続配線６７がＩＴＯで形成されている。電極駆動ＩＣ６２の端子面と上ガラス６１の接続部は、異方性導電フィルム（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称する。）を挟んで電気的な接続をとっている。同様にＦＰＣ６４上の配線（図示せず）と配線６８も接続部６１１でＡＣＦにより接続をとっている。接続配線６７と走査電極６５は接続領域６１０で電気的に接続する。電極駆動ＩＣ６２の左側の走査電極駆動端子は画像表示部６１２の上側半分に配置された走査電極６５と接続しており、右側の走査電極駆動端子は画像表示部６１２の下側半分に配置された走査電極６５と接続している。なお信号電極６６と走査電極６５の交差部が個々の画素であり、これら画素が有効な表示データを表示する領域が、画像表示部６１２に相当する。

図１０（Ｄ）において、画像表示部６１２をシール６９が取り囲んでいる。走査電極６５と接続配線６７の交差部が接続領域６１０であり、シール部６９内に存在する。シール部６９には異方性導電粒が混入してあるので、この接続領域６１０で走査電極６５と接続
配線６７とを接続する。電極駆動ＩＣ６２における下側の走査電極駆動端子用の接続配線６７は、シール部６９の上辺の接続領域６１０で走査電極６５と接続している。電極駆動ＩＣ６２における上側の走査電極駆動端子用の接続配線６７は、シール部６９の左辺（ないし右辺）にある接続領域６１０で走査電極６５と接続している。

図１０（Ｄ）では接続配線６７がシール部６９より外側に設置してある。接続配線がシール部より外側に設置されているので、わずかに液晶表示装置の外形が大きくなる。

初期の携帯電話用液晶表示パネルのように表示桁数が少ない場合は、電極駆動ＩＣを実装した箇所を画像表示部の上辺側とすると、画像表示部の上辺だけに接続配線を設置すれば、走査電極駆動ＩＣと走査電極との接続が可能であった。しかし接続配線６７のピッチに比べ接続領域６１０のピッチを大きくしなければならないため、表示桁数が多い場合は、画像表示部上辺からの引き出しだけでは接続に必要な領域が足りなくなる。よって、図１０（Ｃ）のように、画像表示部の左右の辺側からも接続配線を引き回さねばならなくなっている。

前述のように携帯電話器用の液晶表示装置は常にガラス外形の小型化が求められている。一方、表示情報量が増加し、液晶表示装置の走査電極数が増加したため、接続配線領域を広くすることが必要になり、ガラス外形が大きくなってしまった。さらに、一対の基板をシール材にて貼り合わせるが、シール材を設置するシール部と接続配線領域との位置関係を考慮しなければ、生産性が低下するのではないか、という懸念も課題となる。つまり、液晶表示装置を製造する際には、大きな一対の基板を貼り合わせ、複数個の液晶表示装置を切り出す方法が使用されるが、接続領域をシール部の外側に設けると、液晶表示装置を切り出すための切断部が、接続領域の近傍で行われることになる。切断部では基板のひび割れや、異物が発生しやすく、接続領域に断線などの悪影響を及ぼしかねない。

そこで本発明の目的は、基板上の電極との接続と接続配線の配置を工夫し、ガラス外形を小型化した液晶表示装置を提供することである。さらに電極駆動ＩＣの配置を考慮し、低価格で表示品質の良好な液晶表示装置を提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明は一対の基板と、一対の基板のうち、一方の基板に配置された一方の電極と、この一方の電極に対向し、他方の基板に配置された他方の電極と、 一対の基板間に配置される液晶層とを有する液晶表示装置において、 一方の電極が形成された一方の基板と、 一方の基板に形成されていて、接続領域において他方の電極と導通する接続配線とを有し、 接続配線は、一本毎に一方の基板の相対向する辺側で他方の電極と導通し、接続領域よりも一方の基板の画像表示部側に引き回されることを特徴とする。

また、液晶層を囲むシール材をさらに有し、接続領域はシール材が配置されたシール部の中に設定されることを特徴とする。また、他方の電極が、シール部における接続領域に延在していることを特徴とする。また、シール材は導通部材をさらに有し、接続配線と他方の電極とは導通部材を通して互いに導通することを特徴とする。

接続配線は駆動ＩＣに接続されることを特徴とする。また、画像表示部と接続領域との間には遮蔽物を備えることを特徴とする。この遮蔽物は低反射の金属であることを特徴とする。あるいは、遮蔽物は樹脂、または印刷物であることを特徴とする。また、接続配線は、一方の電極と同一材料の電極層と、電極よりも低反射の導電膜との積層膜を有するこ
とを特徴とする。

本発明の液晶表示装置は、走査電極あるいは信号電極と接続配線とを、シール部にて接続することにより、配線領域を削減でき、画像表示部を大きくとることができる。また信号電極を形成した基板上では画像表示部とシール部との間に接続配線を設置することにより、シール部外の配線領域を削減できた。この結果、基板形の小型化が達成できるという効果がある。

またワンチップ型の電極駆動ＩＣは、機能の高度化により論理処理やメモリが増加し微細な製造プロセスが必要であるが、一方表示桁数が増加したため駆動電圧が上昇し高耐圧用の製造プロセスも必要になった。これらの相異なる製造プロセスが必要なワンチップ型電極駆動ＩＣは、長い製造工程と大面積化にともなう歩留まり低下で価格が著しく上昇した。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に分離することによって、走査電極駆動ＩＣの製造工程短縮と、走査電極駆動ＩＣと信号電極駆動ＩＣの小型化による歩留まり向上でコストダウンが達成できる。さらにＡＰＴ駆動なら信号電極駆動ＩＣを低電圧プロセスだけで製造できるので、信号電極駆動ＩＣの製造工程も大幅に短縮でき大きなコストダウンが達成できる。さらに走査電極駆動ＩＣを揺動電源で駆動すれば走査電極駆動ＩＣも小型化できるのでいっそうコストダウンできる。

液晶表示装置においては電極駆動ＩＣが高価な部分なので、このコストダウンが液晶表示装置のコストダウンに大きく影響すると言える。またＣＯＧ実装方式は、微細な配線の集まりである画像表示部と、微細な端子ピッチを持つ電極駆動ＩＣの接続領域を同一の基板上に配置できているので、全体的な製造コストを下げられる。以上のように本発明には、先に記載した発明の効果に加え、より簡易な電極駆動ＩＣを用いることができ、液晶表示装置のコストダウンが達成できるという効果がある。

また、接続配線をシール部より内側に設置した場合には、走査電極と他の走査電極用の接続配線との交差部はオン表示状態になってしまう。この部分を目立たなくすることにより、全体的な画質劣化を防ぐことが可能となる。さらに交差部の容量結合により、走査電極に無用なノイズがのってしまう。このため接続配線と走査電極との交差部において走査電極を細くし容量結合を減らすことで、走査電極にのるノイズが減少し画質劣化を小さくできる。

また、画像表示部を除く箇所に、遮蔽物を設けたり、画像表示部のみに偏光板あるいは反射板を設置したりしても、同様にオン表示状態を見えにくくすることができる。さらに、画素部以外に低反射クロム層を設置しても、オン表示状態を見えにくくし、画素部とのコントラストも向上する。

また、画像表示部の左右に走査電極配置する場合、走査電極駆動ＩＣの駆動能力差が目立つことがある。左右の走査電極駆動ＩＣに対し、走査電極を交互に接続するとこの駆動能力差が見えにくくなり画質劣化を押さえ込める。以上のように、画質劣化を押さえるという効果も生ずる。

横方向に長い画像表示部を持つ液晶表示装置の場合など、２個の走査電極駆動ＩＣの間に、複数個の信号電極駆動ＩＣを複数配置しても、前述のガラス外形の小型化とコストダウンに関する効果が得られる。また走査電極駆動ＩＣが３個以上の場合でも同様である。フィルム上に電極駆動ＩＣを実装する方法（ＴＡＢ、ＴＣＰ、ＣＯＦなどと呼ばれる）でも同様である。また画像表示部とシールの間にある接続配線は、全接続配線の一部であっても同様な効果が得られる。

なお揺動電源法とＡＰＴの組み合わせでは、走査電極駆動ＩＣの駆動電圧に比べて信号電極駆動ＩＣの駆動電圧が低い場合、コストダウンに有効であるから、例えば、ＳＴＮ液晶表示装置において１回の選択タイミングで複数の走査電極を選択する駆動方法（ＭＬＡ：マルチライン・アドレッシング、ＭＲＡ：マルチロー・アドレッシング、ＭＬＳ：マルチライン・セレクションなどと呼ばれる）でも同様な効果が得られる。４本の走査電極を同時に選択する場合、最適バイアス条件では走査電極駆動ＩＣに必要な電圧はＡＰＴで必要な電圧の半分（揺動電源の場合の電圧、ないしＩＡＰＴの電圧）になるので、１００桁程度ならやはり１５Ｖ程度である。一方信号電極駆動ＩＣに必要な最大電圧は、ＡＰＴの２倍になるのでやはり６Ｖ位であり低電圧で駆動できている。この場合も本発明により電極駆動ＩＣの価格を下げることが可能となる。

同様に各画素にＭＩＭ素子（メタル・インシュレータ・メタル）などの非線形抵抗素子を取り付けた液晶表示装置でも、非線形素子をオンさせるために走査電極に高電圧のパルスを加えている。一方、信号電極に印加する電圧は６Ｖ位である。この場合も電極駆動ＩＣの価格を下げることが可能となる。

また、信号電極駆動機能だけを有する信号電極駆動ＩＣと２個の走査電極駆動ＩＣを液晶パネルに並べて実装し、メモリや表示制御機能を有するグラフィックコントローラや各種の電源制御を行う電源回路を外部回路に配置しても良い。この場合、信号電極駆動ＩＣの価格は著しく低いものとなる。また、信号電極駆動ＩＣが小型（短辺が縮まる）のでガラスサイズを小型にできるという効果も加わる。

また、接続配線と他方の基板にある走査電極、あるいは信号電極とを電気的に接続する接続領域をシール部内に設けているで、大型基板から複数個の液晶表示装置を切り出す際に、接続領域に切断時の破片や割れ等の影響を及ぼすことがなく、良好な切断を行うことができる。

［第１の実施の形態］
以下、発明の実施の形態を説明する。図１では部材の配置と基板上の配線の特徴を説明する。図１は液晶表示装置の模式図であり、（Ａ）が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。図１の（Ａ）および（Ｂ）で示したように、基板である上ガラス１の背面には、電極駆動ＩＣである信号電極駆動ＩＣ２と走査電極駆動ＩＣ３、４とが設置され、さらに他の基板である下ガラス５とＦＰＣ６が貼りついている。なお偏光板等の光学的な部材は省略した。上ガラス１の上辺がＣＯＧによる実装領域である。ここに信号電極駆動ＩＣ２を挟むようにして左右の走査電極駆動ＩＣ４、３が配列している。

図１（Ｃ）において配線の特徴を述べる。上ガラス１と下ガラス５とは、シール材によってシール部１５で張り合わされ、上下のガラス間には液晶層が狭持されている。走査電極１１は下ガラス５上に形成されているので点線で示した。上ガラス１の背面には、信号電極１３と、信号電極駆動ＩＣ２と外部回路との接続をとるための配線７、走査電極駆動ＩＣ３、４の揺動電源用の配線８、信号電極駆動ＩＣ２と走査電極駆動ＩＣ３、４との間の配線９、および走査電極駆動ＩＣ３、４の走査電極駆動端子から走査電極１１までの接続配線１０がＩＴＯで形成されている。

信号電極駆動端子（図示せず）は、信号電極駆動ＩＣ２の下辺に配列しており、上ガラス１上のＩＴＯ配線で直に信号電極１３と接続している。上ガラス１の上端側では、配線７、８のＦＰＣ接続部があり、これらが配列している。走査電極駆動ＩＣ３、４の３本の
配線８は、揺動電源ＶＤＤ、ＶＣＣ、ＶＳＳに対応している。配線９は、信号電極駆動ＩＣ２から走査電極駆動ＩＣ３、４に出力されるものであり、３本の線は配線９が３種に分類できることを示している。１本は液晶駆動のグランドレベルとなる休止電圧Ｖｍに対応し、もう１本は走査電極駆動ＩＣ３、４内のレベルシフタを動作させるためのシステム電源Ｖｄｌ、Ｇｎｄに対応する。残りの１本はクロック信号ＬＯＡＤ、スタート信号ＦＲ、極性制御信号ＤＦ、およびリセット信号、休止制御信号からなる制御信号に対応する。なお信号電極駆動ＩＣ２は、画像メモリと表示制御回路を持っており、また走査電極駆動ＩＣ３、４を制御している。

接続配線１０は、シール部１５にある接続領域１２で、走査電極１１と電気的に接続している。シール部１５にはＡＣＦを用いている。このとき接続領域１２は画像表示部１４からみて接続配線１０の外側にある。走査電極駆動ＩＣ３、４の走査電極駆動端子（図示せず）は、画像表示部１４側と上ガラス１のエッジ側に配列している。画像表示部１４の１、３、５、…番目の走査電極１１は左側の走査電極駆動ＩＣ４と接続している。同様に、画像表示部１４の２、４、６、…番目の走査電極１１は右側の走査電極駆動ＩＣ３と接続している。このように２個の走査電極駆動ＩＣを信号電極駆動ＩＣの両側に用いたときには、奇数本目に配置された走査電極と一方の走査電極駆動ＩＣと、偶数本目に配置された走査電極と他方の走査電極駆動ＩＣとを接続することによって、隣り合う走査電極は別個の走査電極駆動ＩＣに接続されることになり、走査電極駆動ＩＣの個体差が目立ちにくくなる。

図１（Ｄ）において走査電極１１に関わる配線の説明を追加する。走査電極駆動ＩＣ３より引き出されている接続配線１０は、シール部１５の内側、つまりシール部１５と画像表示部１４との間を通っている。そしてシール部１５内の接続領域１２で走査電極１１に接続している。シール部１５の外側には配線がなく、上基板と下基板はシール部で切断されているので、上ガラス１の外形と、シール部１５の左右および下辺の外形が一致している。

通常、液晶表示装置を製造する場合には、大型の一対の基板をシール部にて貼り合わせ、それぞれの箇所で切り出して、既にシール部で貼り合わされた複数個の液晶セルを作成する。このように、シール部で切断すると、大きなガラス（マザーガラス）から単個の液晶セルを分離するときの外形公差が小さくなる。ガラスに傷をつけ、そのガラスを割る装置（スクライバーとも呼ばれる。）を使用する場合、シール部より少し離れ、例えば上ガラスだけを割ると各辺で概ね０．５ｍｍ程度の欠けが生じる。一方、本実施の形態では、シール部１５があるため欠けが０．１ｍｍ以内になる。この分だけ接続配線１０を配置する領域を小さくできるので、液晶表示装置の外形を小さくすることができる。

図２において接続領域１２周辺の配線形状の特徴を説明する。図２は接続領域１２周辺のＩＴＯ配線の拡大図である。なお図中および説明のなかで使用した図１と共通の番号は、同じ部材であることを示している（以下同様）。実線で示した接続配線１０の端部２０２は、上ガラス１側の接続領域１２となっている。点線で示した走査電極１１の端部２０３は下ガラス５側の接続領域１２である。走査電極１１と接続配線１０の交差部において、走査電極１１は細い部分２０４を持っている。また走査電極１１は画像表示部１４では、太い部分２０５を持つ。このように走査電極１１は画像表示部１４内よりも、画像表示部以外では細く形成されている。接続配線１０のピッチは４０μｍであり、接続領域１２の面積は０．１平方ｍｍとした。

図１（Ｃ）の説明のなかで、走査電源駆動ＩＣ３、４が揺動電源ＶＤＤ、ＶＣＣ、ＶＳＳで駆動されていると記載したが、揺動電源を採用した理由は、走査電極駆動ＩＣ３、４を小型化させるためである。そこで図３により本実施の形態で使用した揺動電源を説明す
る。

図３は揺動電源の波形図である。信号電極駆動ＩＣ２が作成した極性制御信号ＤＦは、液晶表示装置の交流駆動の極性を制御する信号であり、周期的に反転している。これは外部回路から供給されるシステム電源で動作しており、そのロジック振幅は、上側が電圧Ｖｄｌ、下側がグランド電圧Ｇｎｄである。この極性制御信号ＤＦの増幅と電圧クランプで揺動電源ＶＤＤ、ＶＣＣ、ＶＳＳを作成する。点線で示した電圧Ｇｎｄ、Ｖｍ、Ｖｄｌ、Ｖｃｏｌ、Ｖｈは、それぞれグランド電圧、休止電圧、システム電源の電圧、信号電極駆動の上側の電圧、選択パルス用の高電圧である。上側の揺動電源ＶＤＤは、方形波で極性制御信号ＤＦと反転関係にある。この波形の最高値が電圧Ｖｈ、最低値が電圧Ｖｃｏｌ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、最高電圧が電圧Ｖｄｌにクランプされている。同様に揺動電源系のグランドに相当する揺動電源ＶＳＳは、揺動電源ＶＤＤと同形状の方形波であり、最高電圧がグランド電圧Ｇｎｄにクランプされている。

ここで休止電圧Ｖｍは揺動電源には直接的な関係を持たないが、液晶パネル駆動の基準電圧であるため明示している。また休止電圧Ｖｍは、信号電極駆動の上側の電圧Ｖｃｏｌと、信号電極駆動の下側の電圧Ｇｎｄ（グランド電圧を信号電極駆動波形の下側の電圧として使用している）との中間値である。システム電源の電圧Ｖｄｌは２．５Ｖである。また本実施形態では走査電極数が１２８本であり、最初に提案された電圧平均化法であるオルト・プレシュコ・テクニック（以下ＡＰＴと称する）を使用している。この方法は、走査電極駆動回路から出力される高電圧の選択パルスと、信号電極駆動回路から出力される低電圧の信号電極駆動波形を組み合わせて、画素の駆動波形を作成するものである。そこで信号電極駆動用の上側の電圧Ｖｃｏｌが概ね３Ｖ、休止電圧Ｖｍが概ね１．５Ｖ、高電圧Ｖｈが概ね１５Ｖ程度になっている。

図４において、信号電極駆動ＩＣ２が作成する制御信号と、電極駆動波形との関係を説明する。図４は制御信号と電極駆動波形の波形図である。クロック信号ＬＯＡＤ、スタート信号ＦＲ、極性制御信号ＤＦは、信号電極駆動ＩＣ２が出力する制御信号であり、ロジックレベルはシステム電源の電圧Ｖｄｌとグランド電圧Ｇｎｄである。信号電極駆動ＩＣ２におけるｍ番目の信号電極駆動端子の出力波形ＣＯＬｍも２値波形であるが、上側が電圧Ｖｃｏｌ、下側がグランド電圧Ｇｎｄになっている。前述のように休止電圧Ｖｍは電圧Ｖｃｏｌとグランド電圧Ｇｎｄの中間電圧である。上側の揺動電源ＶＤＤは、最高電圧が高電圧Ｖｈ、最低電圧が電圧Ｖｃｏｌで極性制御信号ＤＦと反転関係にある。ロジック用の揺動電源ＶＣＣとグランド用の揺動電源ＶＳＳは割愛した。１、２、３、４番目の走査電極ＲＯＷ０、ＲＯＷ１、ＲＯＷ２、ＲＯＷ３の駆動波形は、それぞれの選択期間に選択パルスがあり、残りの期間は休止電圧Ｖｍとなっている。各走査電極ＲＯＷ０、ＲＯＷ１、ＲＯＷ２、ＲＯＷ３は、それぞれ左側の走査電極駆動ＩＣ４における６４番目の出力端子ＯＵＴ６３Ｌ、右側の走査電極駆動ＩＣ３における１番目の出力端子ＯＵＴ０Ｒ、左側の走査電極駆動ＩＣ４における６３番目の出力端子ＯＵＴ６２Ｌ、右側の走査電極駆動ＩＣ３における２番目の出力端子ＯＵＴ１Ｒと接続している。

揺動電源ＶＤＤ、ＶＣＣ、ＶＳＳで動作する走査電極駆動ＩＣ３、４を制御するため、システム電源系のクロック信号ＬＯＡＤ、スタート信号ＦＲ、極性制御信号ＤＦは、走査電極駆動ＩＣ３、４に内蔵されたレベルシフタで揺動電源系に電圧変換される。この電圧変換は以下のように２つのステップを踏む。先ず各制御信号ＬＯＡＤ、ＦＲ、ＤＦを、ハイレベルが電圧Ｖｄｌ、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する。次に、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ＶＳＳになるようレベルシフトする。この結果、システム電源系の制御信号ＬＯＡＤ、ＦＲ、ＤＦは、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ＶＳＳである揺動電源系にレベルシフトされる。走査電極駆動ＩＣ内ではロジック用の揺動電源ＶＣＣとグランド用の揺動電源ＶＳＳの電位差は小さい値で一定（２．５Ｖ）なので、走査電極駆動ＩＣ３、４の制御ロジック回路には低電圧回路が使用される。

本実施の形態の液晶表示装置は線順次駆動なので、ｍ番目の信号電極の表示データはクロック信号ＬＯＡＤの立ち下がりエッジと同期して切り替わる。このとき信号電極駆動波形ＣＯＬｍは表示データと極性制御信号ＤＦの排他論理和となっている。

走査電極駆動ＩＣ３、４は、スタート信号ＦＲがハイレベルになったことを検出すると、クロック信号ＬＯＡＤの立ち下がりエッジに同期して順番に走査電極の選択タイミングを発生する。このとき左側の走査電極駆動ＩＣ４はこのスタート用のタイミングを基準に、０、２、４、…周期に選択パルスを出力し（偶数周期、逆順選択）、右側の走査電極駆動ＩＣ３は、１、３、５、…周期に選択パルスを出力する（奇数周期、正順選択）。また走査電極駆動ＩＣ３、４の出力端子は、上側の揺動電源ＶＤＤ、グランド用の揺動電源ＶＳＳ、休止電圧Ｖｍの三つの電圧から一つの電圧を選択するスイッチとして機能している。選択期間において各出力端子は、極性制御信号ＤＦがハイレベルのときに揺動電源ＶＳＳ、極性制御信号ＤＦがローレベルのときには揺動電源ＶＤＤを出力する。また走査電極を選択しない期間において各出力端子は休止電圧Ｖｍを出力する。第０周期では、極性制御信号ＤＦがハイレベルなので１番目の走査電極ＲＯＷ０に揺動電源ＶＳＳが出力される。このとき揺動電源ＶＳＳは下側に揺動しいているため、走査電極ＲＯＷ０に現れる電圧波形は下側に大きな振幅を持つ選択パルス（負極性）となる。同様に、１、２番目の周期では、２、３番目の走査電極ＲＯＷ１、ＲＯＷ２の駆動波形に負極性の選択パルスが現れる。３番目の周期では極性制御信号ＤＦが反転するので、４番目の走査電極ＲＯＷ３に正極性（波高値がＶｈ）の選択パルスが現れる。

揺動電源を使用する走査電極駆動ＩＣ３、４の高電圧部は、揺動電源ＶＤＤ、ＶＳＳの差の電圧（Ｖｈに等しい）が印加されている。一方、正極性および負極性の選択パルスは休止電圧Ｖｍを中心に±（Ｖｈ−Ｖｍ）の値となっている。このように揺動電源で駆動される走査電極駆動ＩＣ３、４には、選択パルス振幅（２ｘ（Ｖｈ−Ｖｍ））のほぼ半分の電圧（Ｖｈ）だけが印加されている。この結果、選択パルス振幅に等しい耐圧が必要な走査電極駆動ＩＣに比べると、揺動電源で駆動される走査電極駆動ＩＣ３、４は耐圧を半減でき面積がほぼ１／４となる。また交流駆動を達成するため極性反転信号ＤＦはスタート信号ＦＲに対し、フレーム単位で位相がずれるように反転周期を設定する必要がある。各画素の駆動波形は、その画素の走査電極駆動波形と信号電極駆動波形の差をとったものである。

走査電極１１と、この走査電極１１以外の走査電極に接続する接続配線１０における交差部の液晶層は電圧が印加される。これを、ｎ番目の走査電極１１と（ｎ＋２）番目の接続配線１０の交差部における挙動として説明する。先ずｎ番目の走査電極１１が選択されると、この期間では（ｎ＋２）番目の接続配線１０は休止電圧Ｖｍなので、この交差部には選択パルスに相当する電圧が印加される。次に（ｎ＋２）番目の走査電極１１が選択されるタイミングにおいて、ｎ番目の走査電極１１には休止電圧Ｖｍが印加されている一方で（ｎ＋２）番目の接続配線１０には選択パルスが印加される。そこでこの交差部には再び選択パルスに相当する電圧が印加される。このように１フレーム期間で２回この交差部が選択されることになり、交差部はオン表示状態になる。

図２では示したように交差部の走査電極１１を細くして面積を小さくしているので、このオン表示状態となっても目立ちにくくしているが、さらに効果的にこのオン表示状態を目立ちにくくする手段を図５において説明する。

図５（ａ）は、走査電極用の接続配線１０と走査電極１１の交差部のオン表示を目立たなくするか見えなくする手段として、遮蔽物を設置した例を示す液晶表示装置の平面図である。本実施の形態では、少なくとも画像表示部１４とシール部１５の間に遮蔽物５１を施した。ここでは、画像表示部１４の外側に、遮蔽物５１として非透過性の樹脂を印刷した。これは反射型液晶表示装置でも透過型液晶表示装置でも有効な方法である。本実施例では視認者側の基板のシール部１５にも遮蔽物５１を施したが、視認者側からみて画像表示部１４とシール部との間に、少なくともこのような印刷物が設置してあれば、どこに印刷物を設置しても構わない。

図５（ｂ）は、図５（ａ）の要部断面図である。左右の端部では上から、遮蔽物５１として印刷物５０、偏光板５２、上ガラス１、シール部１５、下ガラス５が順番に積層している。印刷物５０は偏光板５２にスクリーン印刷したものである。また樹脂を電着法など、公知な別の方法で設置しても良い。

その他の遮蔽物として、少なくとも画像表示部１４とシール部１５の間にブラックマトリクスを設置しても良い。これを図５（ｃ）で説明する。図５（ｃ）は図５（ａ）の要部断面図であり、遮蔽物として、ブラックマトリクス５４を配置している。左右の端部では上から、偏光板５２、上ガラス１、シール部１５、下ガラス５が順番に積層している。上ガラス１の下面にあるブラックマトリクス５４は、画像表示部１４とシール部１５の間に遮蔽物５１として存在する。本実施の形態では、ブラックマトリクス５４を低反射の金属で形成し、上ガラス側から視認すると、黒く表示される。なお図５（ｂ）および図５（ｃ）で使用した偏光板５２は、偏光板と位相差板が積層されているものを用いても構わない。

その他の手段として反射型液晶表示装置では、画像表示部１４とシール１５の間にある反射層を除去してもオン表示が見えにくくなる。つまり画像表示部のみに反射層を設ける。これを図６（ａ）と図６（ｂ）で説明する。図６（ａ）は画像表示部１４、シール部１５の配置を示すための液晶表示装置の平面図である。図６（ｂ）は、画像表示部１４とシール１５の間には、反射層を除去し、オン表示を見えにくくした液晶表示装置の要部断面図である。

図６（ｂ）に示すように、画像表示部１４では、上から偏光板５２、上ガラス１、反射層５３、下ガラス５と設置され、画像表示部１４以外の箇所である左右の端部では、上から偏光板５２、上ガラス１、シール部１５、下ガラス５となっている。偏光板５２は上ガラス１の端部まで広がっている一方、反射層５３は画像表示部１４と同じ形状になっている。このように画像表示部１４と同じ位置にのみ反射層５３を配置すれば、画像表示部１４以外の反射光は視認者には視認できず、結果的に画像表示部とシール部との間にあるオン表示が見えにくくなる。本実施の形態では、反射層５３を下ガラス５の上面に配置したが、下ガラス５の下面で画像表示部１４と同じ位置にのみ反射板を設けても同様の結果になる。

また、画像表示部１４とシール１５の間に偏光板を設置しない手段を用いることもできる。これについて図６（ｃ）で説明する。図６（ｃ）は、画像表示部１４と偏光板５２を同形状にしオン表示を見えにくくした図６（ａ）の要部断面図である。図６（ｃ）に示すように、画像表示部１４では、上から偏光板５２、上ガラス１、反射層５３、下ガラス５と設置され、画像表示部１４以外の箇所である左右の端部では、上から上ガラス１、シール部１５、反射層５３、下ガラス５となっている。なお反射層５３はシール部１５近傍まで広がっているが、画像表示部１４と同じ位置にのみ偏光板５２を配置すれば、つまり画像表示部１４以外の箇所には偏光板を設置しなければ、画像表示部１４以外の反射光は視認者には視認できず、結果的に画像表示部とシール部との間にあるオン表示が見えにくく
なる。

次にオン表示を見えにくくする別の手段について、図７を用いて説明する。図７は図１（Ｄ）の右上と右下付近の拡大図である。図１と同様となる部材については同じ符号を用いている。電極駆動ＩＣの配置は図１（Ｄ）における各電極駆動ＩＣの配置と同じである。図１で説明したとおり、走査電極駆動ＩＣ３、４の走査電極駆動端子から走査電極１１までの接続配線１０が、ＩＴＯで形成されている。走査電極１１と接続配線１０との接続は、シール部内に設けられた接続領域２０２で電気的に接続される。

図７において、上ガラスの液晶層側の面には、信号電極１３、接続配線１０、ベタパターン領域Ｃ３が設けられている。下ガラスの液晶層側の面には、走査電極１１（点線部）が設けられている。信号電極１３と走査電極１１の各交差部が画素であり、画素全体が画像表示部である。信号電極１３において、シール（図示せず）と画像表示部の間の領域、および画像表示部内の画素と画素の境界部（画素間Ｃ２）には、低反射のクロム（Ｃｒ）層を形成し、ＩＴＯとＣｒ層を積層させた。よって、画素部Ｃ１ではＩＴＯだけになっている。シールと画像表示部の間にある接続配線１０は、接続領域２０２を除いて、ＩＴＯと低反射クロムが積層配置している。また接続配線１０は、接続領域２０２の近傍で幅が太くなっており、接続領域２０２にて、走査電極１１とシール内に存在する導電粒子を介して電気的に接続している。また、図７では、接続配線１０は５本だけ図示しているが、画素数によって接続配線の数が決定されるのは言うまでもない。

画像表示部の下側部周辺、つまり信号電極１３も接続配線１０も存在しない領域には、低反射クロム層でできたベタパターン領域Ｃ３を設けた。なお低反射クロムは従来から画素間の光漏れを防止するためブラックマトリクスとして使用されていた金属である。

以上のように、上ガラスの液晶層側では、信号電極１３や接続配線１０の隙間を除き画像表示部とシールの間の領域に低反射クロム層が形成され、この低反射クロム層によって、接続配線１０による不必要なオン表示を覆い隠している。また、ベタパターン領域Ｃ３に低反射クロム層がないと、ベタパターン領域Ｃ３の黒味と低反射クロム層がある接続配線１０の領域の黒味が異なってしまい、表示品質を損ねる。そこで接続配線１０の領域以外の画像表示部とシールの間の領域にも低反射クロム領域を設けている。接続配線１０は幅を２０μｍから５０μｍ程度にすることが多いので、駆動電極ＩＣから走査電極１１までの抵抗が大きくなりやすい。この抵抗が大きくなると走査電極１１の駆動波形の変形も大きくなるので、クロストークなど画質劣化が問題になってくる。低反射クロムはＩＴＯに比べシート抵抗が１／１０程度なので接続配線の抵抗削減にも効果がある。また信号電極上の画素間Ｃ２にも低反射クロム領域を設け、画素間の光漏れを低減しているのでコントラストが向上する。なおこの画素間Ｃ２の低反射クロム領域は、シール部と画像表示部との間に設けた低反射クロム層と同時に形成するので、製造上有利である。

［第２の実施の形態］
図８に参考の形態を示す。図１と同様となる部材については同じ符号を用いている。図８の電極駆動ＩＣの配置は図１（Ｄ）における各電極駆動ＩＣの配置と同じである。走査電極１１は図中に図示したが、信号電極は省略した。図１で説明したとおり、走査電極駆動ＩＣは揺動電源によって駆動される。走査電極駆動ＩＣ３、４の走査電極駆動端子から走査電極１１までの接続配線１０が、シール部１５にＩＴＯで形成されている。図８では、図１（Ｄ）と比べ、接続配線がシール部内に設置されているので、わずかに液晶表示装置の外形を小さくすることができる。また、画像表示部１４とシール部１５との間に接続配線を設置したときのオン表示を見えにくくする手段を講じる必要はない。

図９は図８を応用した実施の形態である。接続配線１０をシール部１５内と、シール部
１５と画像表示部１４との両方に設置している。画素数が多くなると、接続配線もそれにともなって増加するが、接続配線の本数が増加すると、シール部内にのみ設置するのは困難となる。図９のように、シール部１５内と画像表示部の外側にも、接続配線１０を設置すれば、より多くの接続配線を設置することができる。また、このように画像表示部１４とシール部１５との間にも接続配線１０を設置した場合には、先の実施の形態で示したように、オン表示を見えにくくする手段を講じるのが良い。

ここで記載した実施の形態では、電極駆動ＩＣを設置した基板に信号電極と接続配線を配置し、この接続配線と走査電極とを接続する例を示したが、例えば、電極駆動ＩＣを設置した基板に走査電極と接続配線とを配置し、この接続配線と信号電極を接続する場合であっても、同等の効果が得られる。

（Ａ）本発明の実施の形態における部材配置図、（Ｂ）断面図、（Ｃ）配線平面図、（Ｄ）配線平面図。 本発明の実施の形態における接続領域の拡大図。 本発明の実施の形態における揺動電源の波形図。 本発明の実施の形態における制御信号と電極駆動波形の波形図。 （ａ）本発明の実施の形態における液晶表示装置の平面図、（ｂ）液晶表示装置の断面図、（ｃ）液晶表示装置の断面図。 （ａ）本発明の実施の形態における液晶表示装置の平面図、（ｂ）液晶表示装置の断面図、（ｃ）液晶表示装置の断面図。 本発明の実施の形態における接続領域の拡大図。 本発明の参考形態における液晶表示装置の平面図。 本発明の実施の形態における液晶表示装置の平面図。 （Ａ）従来技術における部材配置図、（Ｂ）断面図、（Ｃ）配線平面図、（Ｄ）配線平面図。

符号の説明

１、６１ 上ガラス
２ 信号電極駆動ＩＣ
３、４ 走査電極駆動ＩＣ
５、６３ 下ガラス
６、６４ ＦＰＣ
８ 揺動電源用の配線
１０、６７ 接続配線
１１、６５ 走査電極
１２、６１０ 接続領域
１３、６６ 信号電極
１４、６１２ 画像表示部
１５、６９ シール部
２０４ 走査電極の細い部分
５１ 遮蔽物
６２ ワンチップ型の電極駆動ＩＣ
ＶＤＤ 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
Ｖｄｌ システム電源の電圧
Ｖｃｏｌ 上側の信号電極駆動電圧
Ｖｈ 高電圧
Ｖｍ 休止電圧
Ｇｎｄ システムグランドの電圧
ＤＦ 極性制御信号
ＬＯＡＤ クロック信号
ＦＲ スタート信号

Claims (9)

1. 一対の基板と、該一対の基板のうち、一方の基板に配置された一方の電極と、該一方の電極に対向し、他方の基板に配置された他方の電極と、 前記一対の基板間に配置される液晶層とを有する液晶表示装置において、 前記一方の電極が形成された前記一方の基板と、 該一方の基板に形成されていて、接続領域において前記他方の電極と導通する接続配線とを有し、 前記接続配線は、一本毎に前記一方の基板の相対向する辺側で前記他方の電極と導通し、前記接続領域よりも前記一方の基板の画像表示部側に引き回されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記液晶層を囲むシール材をさらに有し、前記接続領域は前記シール材が配置されたシール部の中に設定されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記他方の電極が、前記シール部における前記接続領域に延在していることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記シール材は導通部材をさらに有し、前記接続配線と前記他方の電極とは前記導通部材を通して互いに導通することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記接続配線は駆動ＩＣに接続されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記画像表示部と前記接続領域との間には遮蔽物を備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
7. 前記遮蔽物は、低反射または低抵抗の金属であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記遮蔽物は、樹脂または印刷物であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
9. 前記接続配線は、前記一方の電極と同一材料の電極層と、前記電極よりも低反射の導電膜との積層膜を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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