JP2008216894A - アレイ基板 - Google Patents

Abstract

【課題】円形又は５角以上の多角表示領域を有する画像表示装置の額縁領域を小さくする。
【解決手段】ガラスなどの透明な基板上に、ポリシリコンプロセスにより配線や回路素子を形成したアレイ基板において、アナログ映像信号供給部１１とアナログ映像信号供給部１２の配置を点対称とし、併せて走査線駆動部２１と走査線駆動部２２の配置も点対称とした構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、円形などの表示領域への画像表示に適したアレイ基板に関するものである。

近年、特に、自動車のダッシュボードやオートバイ、腕時計、携帯型アミューズメント機器などにおいては、円形の表示を行う表示装置を使用したいという要望が多い。このような表示装置は、例えば、上記のダッシュボードやオートバイにおいては、砲弾型メータに採用される。

また、このような表示装置としては、例えば、航空機のグラスコクピットに用いられるもののように、旧来からある４角形の表示領域に円形の表示を行う。よって、表示装置の構成は、旧来のままでよかった。

一方、４角形の表示領域は実際の円形の領域よりも大きいので、その意味では、表示装置は大型である。

大きさといえば、上記の分野では、小型化の要求により、表示装置の筐体は小さいことが多い。したがい、筐体への収容が困難になるという問題がある。

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開平１１−１７４４２５号公報

図３は、本発明の比較例に係るアレイ基板の概略構成図である。このアレイ基板は、表示領域１を円形にし、小型化を図ろうというものである。

複数の信号線Ｘと複数の走査線Ｙが交差する表示領域１の上半分に沿うように、アナログ映像信号供給部１０が形成される。また、表示領域１の左半分に沿うように走査線駆動部２０が形成される。走査線駆動部２０は、アナログ映像信号供給部１０とオーバーラップするので外側に張り出し、そのため、額縁領域が大きくなってしまう。

また、図３に示すアナログ映像信号バス１００は、アナログ映像信号供給部１０にアナログ映像信号を供給するものであるが、囲み１０００の部分では、それと走査線Ｙとが交差するので、配線が複雑化する。そのため、歩留まりが低下する傾向にある。

また、囲み１０００の部分では、走査線Ｙが長いので、表示品質が低下する虞がある。

また、アナログ映像信号バス１００は、多数の映像信号供給線からなり、それが上側に集中するので、互いの電気的な干渉が多くなる。そのため、表示品質が低下する虞がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、円形などの表示領域への画像表示に適したアレイ基板を提供することにある。

上記の課題を解決するために、第１の本発明に係るアレイ基板は、円形または５以上の角をもつ多角形の表示領域を有し、前記表示領域に形成された複数の信号線と、前記表示領域で前記複数の信号線に交差するように形成された複数の走査線と、前記信号線と前記走査線の交差部に設けられ、該交差部の走査線が駆動されてオンするトランジスタと、前記交差部の信号線に供給されたアナログ映像信号が前記オンしたトランジスタを介して書き込まれる画素電極と、前記表示領域の外周縁の第１の部分に沿うように設けられ、前記複数の信号線に含まれる一部の信号線にアナログ映像信号を供給する第１のアナログ映像信号供給部と、前記表示領域の外周縁の第２の部分に沿うように設けられ、前記複数の信号線から前記一部の信号線を除いて残る信号線にアナログ映像信号を供給する第２のアナログ映像信号供給部であって、前記表示領域の中心点に対して前記第１のアナログ映像信号供給部と当該第２のアナログ映像信号供給部とが点対称になるように設けられた第２のアナログ映像信号供給部と、前記表示領域の外周縁の第３の部分に沿うように設けられ、前記複数の走査線に含まれる一部の走査線を駆動する第１の走査線駆動部と、前記表示領域の外周縁の第４の部分に沿うように設けられ、前記複数の走査線から前記一部の走査線を除いて残る走査線を駆動する第２の走査線部であって、前記表示領域の中心点に対して前記第１の走査線駆動部と当該第２の走査線駆動部とが点対称になるように配置された第２の走査線駆動部とを備えることを特徴とする。

第１の本発明によれば、第１のアナログ映像信号供給部と第２のアナログ映像信号供給部を点対称とし、第１の走査線駆動部と第２の走査線駆動部を点対称としたので、いずれかが外側に張り出すことがなく、よって、額縁領域を小さくすることができる。

また、第１の本発明によれば、第１のアナログ映像信号供給部にアナログ映像信号を供給する第１のアナログ映像信号バスと、第２のアナログ映像信号供給部にアナログ映像信号を供給する第２のアナログ映像信号バスが、走査線や信号線と交差せず、よって、配線を単純化し、歩留まりを向上させることができる。

また、第１の本発明によれば、第１のアナログ映像信号バスと第２のアナログ映像信号バスのそれぞれでは、多数の映像信号供給線が集中せず、互いの電気的な干渉が少なくなる。よって、安定な書き込み電圧を画素電極に印加でき、表示品質の低下を防止することができる。

また、第１の本発明によれば、信号線の長さを均等にし、走査線の長さを均等にすることができるので、表示品質の低下を防止することができる。

また、第２の本発明に係るアレイ基板は、第１の本発明に係るアレイ基板において、前記第１のアナログ映像信号供給部は、該第１のアナログ映像信号供給部によりアナログ映像信号が供給される信号線を組分けした各組で信号線を順次に選択し、当該選択した期間において当該第１のアナログ映像信号供給部に接続された第１のアナログ映像信号バスを介して供給されたアナログ映像信号を当該選択された信号線に供給するものであり、前記第２のアナログ映像信号供給部は、該第２のアナログ映像信号供給部によりアナログ映像信号が供給される信号線を組分けした各組で信号線を順次に選択し、当該選択した期間において当該第２のアナログ映像信号供給部に接続された第２のアナログ映像信号バスを介して供給されたアナログ映像信号を当該選択された信号線に供給するものであることを特徴とする。

第２の本発明によれば、書き込みの期間が短く、表示品質が低下しやすい状況にあっても、それを防止することができる。

第３の本発明に係るアレイ基板は、第１または第２の本発明に係るアレイ基板において、前記第１のアナログ映像信号供給部にアナログ映像信号を供給する第１のアナログ映像信号バスは、前記第１のアナログ映像信号供給部と前記第１の走査線駆動部とに沿うように設けられ、前記第２のアナログ映像信号供給部にアナログ映像信号を供給する第２のアナログ映像信号バスは、前記第２のアナログ映像信号供給部と前記第２の走査線駆動部とに沿うように設けられたことを特徴とする。

第３の本発明によれば、第１のアナログ映像信号バスの抵抗負荷および容量負荷と第２のアナログ映像信号バスの抵抗負荷および容量負荷とを良好にバランスさせることができる。よって、第１のアナログ映像信号バスにより表示される部分の表示品質と第２のアナログ映像信号バスにより表示される部分の表示品質とを良好にバランスさせることができる。

本発明によれば、第１のアナログ映像信号供給部と第２のアナログ映像信号供給部を点対称とし、第１の走査線駆動部と第２の走査線駆動部を点対称としたので、いずれかが外側に張り出すことがなく、よって、額縁領域を小さくすることができる。

また、本発明によれば、第１のアナログ映像信号供給部にアナログ映像信号を供給する第１のアナログ映像信号バスと、第２のアナログ映像信号供給部にアナログ映像信号を供給する第２のアナログ映像信号バスが、走査線や信号線と交差せず、よって、配線を単純化し、歩留まりを向上させることができる。

また、本発明によれば、第１のアナログ映像信号バスと第２のアナログ映像信号バスのそれぞれでは、多数の映像信号供給線が集中せず、互いの電気的な干渉が少なくなる。よって、安定な書き込み電圧を画素電極に印加でき、表示品質の低下を防止することができる。

また、本発明によれば、信号線の長さを均等にし、走査線の長さを均等にすることができるので、表示品質の低下を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係るアレイ基板の概略構成図である。本実施の形態では、円形の表示領域１が設定される。表示領域１の形状は、５以上の角をもつ多角形でもよい。アレイ基板は、ガラスなどを材質とする透明な基板の上に、例えば、ポリシリコンプロセスにより配線や回路素子を形成したものである。アレイ基板における表示領域１には複数の信号線Ｘが形成される。また、アレイ基板における表示領域１で複数の信号線Ｘに交差するよう複数の走査線Ｙが形成される。アレイ基板に対向するように、図示しない対向基板が配置される。アレイ基板と同様に、対向基板もガラスなどを材質とする透明な基板を備える。対向基板における表示領域１には、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ)などを材質とする透明な対向電極ＣＯＭ（図１では図示せず）が形成される。アレイ基板と対向基板の間には液晶層が挟持される。

（アナログ映像信号供給部）
アレイ基板において表示領域１の外周縁の第１の部分（符号１０１の矢印で示す部分であり、以下、「外周縁部分１０１」という）に沿うように、第１のアナログ映像信号供給部であるアナログ映像信号供給部１１が形成される。アナログ映像信号供給部１１は、左半分の信号線Ｘにアナログ映像信号を供給すべく、当該信号線Ｘに接続されている。

アレイ基板において表示領域１の外周縁の第２の部分（符号１０２の矢印で示す部分であり、以下、「外周縁部分１０２」という）に沿うように、第２のアナログ映像信号供給部であるアナログ映像信号供給部１２が形成される。アナログ映像信号供給部１２は、表示領域１の中心点１Ｃに対してアナログ映像信号供給部１１とアナログ映像信号供給部１２とが点対称になるように配置される。アナログ映像信号供給部１２は、右半分の信号線Ｘにアナログ映像信号を供給すべく、当該信号線Ｘに接続されている。

（走査線駆動部）
アレイ基板において表示領域１の外周縁の第３の部分（符号１０３の矢印で示す部分であり、以下、「外周縁部分１０３」という）に沿うように、第１の走査線駆動部である走査線駆動部２１が形成される。走査線駆動部２１は、上半分の信号線Ｘを駆動すべく、当該走査線Ｙに接続されている。

アレイ基板において表示領域１の外周縁の第４の部分（符号１０４の矢印で示す部分であり、以下、「外周縁部分１０４」という）に沿うように、第２の走査線駆動部である走査線駆動部２２が形成される。走査線駆動部２２は、表示領域１の中心点１Ｃに対して走査線駆動部２１と走査線駆動部２２とが点対称になるように配置される。走査線駆動部２２は、下半分の走査線Ｙを駆動すべく、当該走査線Ｙに接続されている。

（アナログ映像信号バス）
アレイ基板においてアナログ映像信号供給部１１と走査線駆動部２１とに沿うように、第１のアナログ映像信号バスであるアナログ映像信号バス１１０が設けられる。アナログ映像信号バス１１０は、アナログ映像信号供給部１１にアナログ映像信号を供給するものである。図１では、簡略化のため、アナログ映像信号バス１１０とアナログ映像信号供給部１１とを接続しないで示している。アナログ映像信号バス１１０の一方の端部は、アレイ基板に接続されたフレキシブル基板３に接続される。アナログ映像信号はフレキシブル基板３からアナログ映像信号バス１１０に供給されるのである。

アレイ基板においてアナログ映像信号供給部１２と走査線駆動部２２とに沿うように、第２のアナログ映像信号バスであるアナログ映像信号バス１２０が設けられる。アナログ映像信号バス１２０は、アナログ映像信号供給部１２にアナログ映像信号を供給するものである。図１では、簡略化のため、アナログ映像信号バス１２０とアナログ映像信号供給部１２とを接続しないで示している。アナログ映像信号バス１２０の一方の端部は、フレキシブル基板３に接続される。アナログ映像信号はフレキシブル基板３からアナログ映像信号バス１２０に供給されるのである。

（走査線駆動部制御バス）
アレイ基板においてアナログ映像信号バス１１０における走査線駆動部２１に沿う部分に沿うように走査線駆動部制御バス２１０が設けられる。走査線駆動部制御バス２１０は、走査線駆動部２１に制御信号を供給するものである。図１では、簡略化のため、走査線駆動部制御バス２１０と走査線駆動部２１とを接続しないで示している。走査線駆動部制御バス２１０の一方の端部は、フレキシブル基板３に接続される。フレキシブル基板３から走査線駆動部制御バス２１０へ制御信号が供給されるのである。

アレイ基板においてアナログ映像信号バス１２０に沿うように走査線駆動部制御バス２２０が設けられる。走査線駆動部制御バス２２０は、走査線駆動部２２に制御信号を供給するものである。図１では、簡略化のため、走査線駆動部制御バス２２０と走査線駆動部２２とを接続しないで示している。走査線駆動部制御バス２２０の一方の端部は、フレキシブル基板３に接続される。フレキシブル基板３から走査線駆動部制御バス２２０へ制御信号が供給されるのである。

また、本実施の形態では、いわゆる透過表示を行う場合、図示しないバックライトがアレイ基板の背面に配置される。

図２は、図１に示すアレイ基板を含む液晶表示装置の一部を詳細に示す図である。

アレイ基板における信号線Ｘと走査線Ｙの交差部には、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor）Ｑが配置される。

また、交差部には、信号線Ｘと薄膜トランジスタＱを介してアナログ映像信号が書き込まれる画素電極Ｐが形成される。画素電極Ｐは、例えば、ＩＴＯなどを材質とした透明電極である。

補助容量線ＣＳは、アレイ基板において走査線Ｙと同じ方向に形成されたものである。この補助容量線ＣＳと画素電極Ｐとで補助容量ＣＣが構成される。補助容量線ＣＳと対向電極ＣＯＭには、例えば一定の電圧（コモン電圧という）が印加される。

対向電極ＣＯＭと画素電極Ｐの間には、液晶層の一部が挟持され、ここでは、その部分を液晶容量ＣＬという。

また、全ての信号線Ｘは、図２に示すように例えば６本を１組として、組み分けされる。組内の各信号線Ｘは、１対１で対応するアナログスイッチ１１１を介して、同一の回路節点Ａに接続される。アナログ映像信号バス１１０は、各組に１対１で対応する映像信号供給線１１０１が集まったものである。この組に対応する映像信号供給線１１０１は、回路節点Ａに接続される。

画素電極Ｐにアナログ映像信号を書き込むタイミングになると、アナログ映像信号供給部１１は、対応するアナログスイッチ１１１だけをオンさせる。また、このタイミングになると、映像信号供給線１１０１にコモン電圧とは異なる電圧（書き込み電圧という）が印加される。書き込み電圧は、オンしたアナログスイッチ１１１を介し、そのアナログスイッチ１１１に接続された信号線Ｘに印加される。また、このタイミングになると、走査線駆動部２１が走査線Ｙを駆動し、薄膜トランジスタＱをオンさせる。信号線Ｘに印加された書き込み電圧は、オンした薄膜トランジスタＱを介して画素電極Ｐに印加される。これにより、書き込み電圧とコモン電圧の差分に応じた電界強度の電界が液晶容量ＣＬに誘起し、液晶容量ＣＬの光の透過率がこの差分に応じたものとなる。例えば、バックライトから液晶容量ＣＬへ入射した光の内、この光の透過率に応じた割合の量の光が対向基板から出射する。こうして、画素電極Ｐの部分の輝度が設定される。また、書き込み電圧とコモン電圧の差分で補助容量ＣＣが充電され、これにより、設定された輝度は、画素電極Ｐにとっての次のタイミングまでに保持される。

また、タイミングは異なるが、他の画素電極Ｐについても同様な動作が行われる。したがって、設定された輝度の分布により画像が表示されて見えるのである。つまり、こうして、画像が表示される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、アナログ映像信号供給部１１とアナログ映像信号供給部１２を点対称とし、走査線駆動部２１と走査線駆動部２２を点対称としたので、いずれかが外側に張り出すことがなく、よって、額縁領域を小さくすることができる。

また、アナログ映像信号バス１１０、アナログ映像信号バス１２０は、走査線Ｙや信号線Ｘと交差せず、よって、配線を単純化し、歩留まりを向上させることができる。

また、アナログ映像信号バス１１０とアナログ映像信号バス１２０のそれぞれでは、多数の映像信号供給線が集中せず、互いの電気的な干渉が少なくなる。よって、安定な書き込み電圧を画素電極Ｐに印加でき、表示品質の低下を防止することができる。

また、信号線Ｘの長さを均等にし、走査線Ｙの長さを均等にすることができるので、表示品質の低下を防止することができる。

また、図２を参照して説明した信号線Ｘを選択する方法を実行する場合、１つの画素電極Ｐの書き込みの期間を短くしなければならない。

例えば、各信号線Ｘに１対１で映像信号供給線が接続され、これにより複数の画素電極Ｐに同時に書き込みを行う場合は、本実施の形態に比べ、その複数倍の書き込み期間を確保することができる。しかし、本実施の形態では、同時の書き込みが行えないので、書き込みの期間を短くしなければならないのである。そして、書き込みの期間が短いと、映像信号供給線に書き込み電圧を印加するときの電圧の立ち上がり遅れが、書き込み電圧の実効値を低下させ、これが表示品質低下の原因となる。

しかし、本実施の形態では、上述のように、映像信号供給線同士の電気的な干渉を少なくし、安定な書き込み電圧を画素電極Ｐに印加し、表示品質の低下を防止することができる。よって、書き込みの期間が短く、表示品質が低下しやすい状況にあっても、それを防止することができる。

また、本実施の形態では、アナログ映像信号バス１１０をアナログ映像信号供給部１１と走査線駆動部２１とに沿うように設け、アナログ映像信号バス１２０をアナログ映像信号供給部１２と走査線駆動部２２とに沿うように設けた。

つまり、アナログ映像信号バス１２０がアナログ映像信号供給部１２に接続されるので、アナログ映像信号バス１２０において走査線駆動部２２に沿った部分は不要である。

しかし、敢えて、この部分を設けたことにより、アナログ映像信号バス１１０の抵抗負荷および容量負荷とアナログ映像信号バス１２０の抵抗負荷および容量負荷とを良好にバランスさせることができる。

よって、アナログ映像信号バス１１０により画像が表示される左半分の表示品質とアナログ映像信号バス１２０よって画像が表示される右半分の表示品質を良好にバランスさせることができる。

また、本実施の形態によれば、アナログ映像信号供給部１１、アナログ映像信号供給部１２、走査線駆動部２１および走査線駆動部２２をアレイ基板に形成することで、これらを備えた集積回路を別途設ける必要がない。仮にこうした集積回路を設けると、フレキシブル基板３での配線数が多くなり、小型化が困難であるが、本実施の形態ではそれがないので、液晶表示装置をより小型化することができる。

なお、ここでは円形の表示領域１について述べたが、５以上の角をもつ多角形の表示領域を用いた場合であっても同様の作用効果が得られる。

また、アナログ映像信号供給部１１と走査線駆動部２１の位置を逆にし、アナログ映像信号供給部１２と走査線駆動部２２の位置を逆にし、これにより、アナログ映像信号供給部１１を右半分の画像表示に用い、アナログ映像信号供給部１２を左半分の画像表示に用いるようにしてもよい。

また、アナログ映像信号供給部１１と走査線駆動部２２の位置を逆にし、アナログ映像信号供給部１２と走査線駆動部２１の位置を逆にし、これにより、走査線駆動部２１を下半分の画像表示に用い、走査線駆動部２２を上半分の画像表示に用いるようにしてもよい。

また、本実施の形態では、左右、上下の表示品質をバランスさせるようにしているが、この液晶表示装置は、信号線Ｘや走査線Ｙの本数を厳密に２分するものに限られない。

また、本実施の形態では、アナログ映像信号供給部１１、１２にアナログ映像信号を供給するようにしているが、これらにデジタルデータ（階調値）を供給し、アナログ映像信号供給部１１、１２が、このデジタルデータをアナログ映像信号にＤ／Ａ変換（デジタルアナログ変換）し、信号線Ｘに供給するようにしてもよい。

本実施の形態に係るアレイ基板の概略構成図である。 図１に示すアレイ基板を含む液晶表示装置の一部を詳細に示す図である。 本発明の比較例に係るアレイ基板の概略構成図である。

符号の説明

１ 表示領域
１Ｃ 中心点
１１、１２ アナログ映像信号供給部
２１、２２ 走査線駆動部
１１０、１２０ アナログ映像信号バス
２１０、２２０ 走査線駆動部制御バス
ＣＣ…補助容量
ＣＬ…液晶容量
ＣＯＭ…対向電極
ＣＳ…補助容量線
Ｐ…画素電極
Ｑ…薄膜トランジスタ
Ｘ…信号線
Ｙ…走査線

Claims (3)

1. 円形または５以上の角をもつ多角形の表示領域を有し、
   前記表示領域に形成された複数の信号線と、
   前記表示領域で前記複数の信号線に交差するように形成された複数の走査線と、
   前記信号線と前記走査線の交差部に設けられ、該交差部の走査線が駆動されてオンするトランジスタと、
   前記交差部の信号線に供給されたアナログ映像信号が前記オンしたトランジスタを介して書き込まれる画素電極と、
   前記表示領域の外周縁の第１の部分に沿うように設けられ、前記複数の信号線に含まれる一部の信号線にアナログ映像信号を供給する第１のアナログ映像信号供給部と、
   前記表示領域の外周縁の第２の部分に沿うように設けられ、前記複数の信号線から前記一部の信号線を除いて残る信号線にアナログ映像信号を供給する第２のアナログ映像信号供給部であって、前記表示領域の中心点に対して前記第１のアナログ映像信号供給部と当該第２のアナログ映像信号供給部とが点対称になるように設けられた第２のアナログ映像信号供給部と、
   前記表示領域の外周縁の第３の部分に沿うように設けられ、前記複数の走査線に含まれる一部の走査線を駆動する第１の走査線駆動部と、
   前記表示領域の外周縁の第４の部分に沿うように設けられ、前記複数の走査線から前記一部の走査線を除いて残る走査線を駆動する第２の走査線駆動部であって、前記表示領域の中心点に対して前記第１の走査線駆動部と当該第２の走査線駆動部とが点対称になるように配置された第２の走査線駆動部と
   を備えることを特徴とするアレイ基板。
2. 前記第１のアナログ映像信号供給部は、
   該第１のアナログ映像信号供給部によりアナログ映像信号が供給される信号線を組分けした各組で信号線を順次に選択し、当該選択した期間において当該第１のアナログ映像信号供給部に接続された第１のアナログ映像信号バスを介して供給されたアナログ映像信号を当該選択された信号線に供給するものであり、
   前記第２のアナログ映像信号供給部は、
   該第２のアナログ映像信号供給部によりアナログ映像信号が供給される信号線を組分けした各組で信号線を順次に選択し、当該選択した期間において当該第２のアナログ映像信号供給部に接続された第２のアナログ映像信号バスを介して供給されたアナログ映像信号を当該選択された信号線に供給するものである
   ことを特徴とする請求項１記載のアレイ基板。
3. 前記第１のアナログ映像信号供給部にアナログ映像信号を供給する第１のアナログ映像信号バスは、前記第１のアナログ映像信号供給部と前記第１の走査線駆動部とに沿うように設けられ、
   前記第２のアナログ映像信号供給部にアナログ映像信号を供給する第２のアナログ映像信号バスは、前記第２のアナログ映像信号供給部と前記第２の走査線駆動部とに沿うように設けられた
   ことを特徴とする請求項２記載のアレイ基板。

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