JP2009104181A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示領域が非長方形の表示装置において、額縁面積が少ない表示装置を提供する。
【解決手段】直交マトリクス状に配置した複数の画素と、複数の画素に接続された複数の走査配線と、複数の画素に接続され、複数の走査配線と直交マトリクス状に配置した複数の信号配線と、複数の画素で構成され、外形に鋭角を有する画素表示領域と、複数の走査配線を駆動し、画素表示領域の外形に沿って形成された走査配線用内蔵回路と、複数の信号配線を駆動し、画素表示領域の外形に沿って形成された信号配線用内蔵回路と、を有する画像表示装置であり、画素表示領域の外形と、画素表示領域の外形に鋭角を１つの頂点とするように外接する任意の長方形と、の異なる辺に接する接点の中で、鋭角における接点を始端として、走査配線用内蔵回路及び信号配線用内蔵回路が配置される画像表示装置の構成をとる。
【選択図】 図５

Description

本発明は液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示装置に関するものであり、表示部の外形が非長方形の表示装置に関するものである。

従来の表示装置について、以下に説明する。

これまで、表示装置としてはＣＲＴが主流であったが、近年はその省スペース性や省電力性から、平面型表示装置であるアクティブマトリクス型の液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）が普及しつつある。ＬＣＤは液晶の光透過性を利用した表示装置であり、自らは発光せず、背面にあるバックライトの光を透過−遮断及びその中間状態で制御することで階調表示する。また、同じ平面型表示装置である有機ＥＬも利用されはじめている。これらの平面型表示装置の適用製品はノートパソコンの画面やデスクトップパソコン用モニタが主であったが、近年、ＴＶ受信機や携帯電話の表示画面としても使用され始めている。

なお、これらの機器に使用される表示装置としては、装置の表示側平面における表示領域比率は大きい方が好ましい。表示装置として機能するのは画像表示部分であり、それをとり囲む、いわゆる額縁部分は、表示するために必要な領域ではあるが、ユーザとしては不要な領域であり、デザイン的にも好ましくないからである。表示に寄与しない額縁部分を小さくすることは、表示する機能の効率がよいと言うことになる。

これまで多くの機器に使用されてきたＬＣＤは、機器ごとに額縁領域の狭小化を進めてきた。特にこれが顕著なのはノートパソコンである。当初のノートパソコンの額縁面積は非常に大きかったが、現在のノートパソコンの額縁面積は非常に小さくなってきている。

この額縁部分にはＬＣＤを表示するのに必要な配線や回路、及び半導体素子が配置されているのであるが、例えば、〔特許文献１〕では半導体素子間の配線パターンを効率的にすることで、狭額縁化、かつコスト低減していることが記載されている。また、〔特許文献２〕ではＬＣＤを駆動する回路の一部をパネル内に作りこんでおり、さらにその回路面積を小さくするためにＩＴＯ配線を用いていることで、更なる狭額縁化と歩留まり向上が可能になる旨が記載されている。

なお、液晶を用いた表示装置の例を記述したが、有機ＥＬ素子を用いた表示装置においても、同様な取り組みがなされている。

特開平１１−３３７９６６号公報 特開平１１−１９０８５７号公報

しかしながら、上記のような狭額縁化の取り組みは、主に画像表示領域が長方形の外形である表示装置について適用されるものである。表示装置の外形が長方形の表示装置においては、直交行列配置されている画素の直交方向に合わせた表示部の外形を形成することができる。

一方で、近年、外形が非長方形である表示装置についても検討がなされている。例えば、車のダッシュボードなどは非長方形であることが望ましく、楕円形やハート型の携帯電話があっても良いと思われる。

このような非長方形の表示部を有する画像表示装置において、信号配線用内蔵回路，走査配線用内蔵回路を有する場合、それぞれの内蔵回路の領域や配線領域、更には信号配線用内蔵回路，走査配線用内蔵回路の重複する領域が出ることとなり、この結果、額縁領域を増大するという問題が生じる。上記特許文献１，２では、外形が非長方形の場合についての内蔵回路の配置についての検討は成されていない。

本発明の目的は、このような問題，課題を解決するものである。すなわち、本発明の目的は、画像表示領域が非長方形で、駆動回路内蔵型の表示装置において、表示領域外側の、いわゆる額縁面積が少なく、かつ配線遅延が少ない表示装置を提供し、また、それらの設計が容易な表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、直交マトリクス状に配置した複数の画素と、複数の画素に接続された複数の走査配線と、複数の画素に接続され、複数の走査配線と直交マトリクス状に配置した複数の信号配線と、複数の画素で構成され、外形に鋭角を有する画素表示領域と、複数の走査配線を駆動し、画素表示領域の外形に沿って形成された走査配線用内蔵回路と、複数の信号配線を駆動し、画素表示領域の外形に沿って形成された信号配線用内蔵回路と、を有する画像表示装置であり、画素表示領域の外形と、画素表示領域の外形に鋭角を１つの頂点とするように外接する任意の長方形と、の異なる辺に接する接点の中で、鋭角における接点を始端として、走査配線用内蔵回路及び信号配線用内蔵回路が配置される構成とする。

本発明により、非長方外形の表示装置における額縁面積を小さくすることができるために、デザイン性良く、かつ機能効率の高い表示装置を提供することができる。

画像表示領域が非長方形である表示装置の外形図を示す。 実施例１における表示装置の概観図。 実施例２における表示装置の概観図。 実施例３における表示装置の概観図。 実施例４における表示装置の概念図。

本発明を実施するための最良の形態を以下に説明する。

図１に表示部の外形が非長方形である表示装置の簡略図を示す。尚、図１では表示部を楕円形として表しているが、外形が非長方形である表示部の一例として表したものである。

図１の表示装置１００では、その画像表示領域である画素表示領域１０１の外形は楕円形となっており、表示装置１００におけるガラスの外形もまた楕円形となっている。なお本実施例における表示装置１００は液晶表示装置である。図１には図示されていないが、画素表示領域１０１において、画素は直交マトリクス状に配置されており、信号配線と走査配線も通常の液晶表示装置と同じように直交状に配置されている。

信号配線は信号配線用内蔵回路１０４、及び信号配線用引出し配線１０３を介して、ドライバ１０２から駆動されており、走査配線は走査配線用内蔵回路１０６、及び走査配線用引出し配線１０５を介してドライバ１０２から駆動されている。

ここで、図１では従来の液晶表示装置と異なり、画素表示領域１０１の外形が楕円形となっているために、信号配線用内蔵回路１０４及び走査配線用内蔵回路１０６も画素表示領域１０１に隣接した配置をとる。この場合、直交マトリクス状に配置した各画素に信号をおくるため、信号配線用内蔵回路１０４と走査配線用内蔵回路１０６とが額縁内の一部で重複することとなる。これは、図１においては重複領域１０７で表され、この領域が多いほど、額縁領域、即ち表示に用いられない領域が拡大することとなる。このような額縁領域の拡大を低減するため、本実施例では以下の構成をとる。

図２に本実施例における表示装置の概観図を示す。本実施例における表示装置１００においては、その外形や画素表示領域１０１の外形は図１と同じく楕円形であるが、信号配線用内蔵回路１０４と走査配線用内蔵回路１０６が配置されている場所が異なっている。

図２内に破線で記載している長方形は、画素表示領域１０１に外接する長方形１５１である。任意の形状に外接する長方形は、少なくとも４つの接点を持つが、図２内で図示している外接長方形１５１は、異なる辺に接する任意の２接点間において、画像表示領域の外形に沿った距離が最短になるように配置されている。図２内では、第１の接点１５２と第２の接点１５３について、画像表示領域の外形に沿った距離１０８が最短となっている。この第２の接点１５３から、第１の接点１５２を通って、外接長方形１５１のもう１つの辺に接している第３の接点１５４までの画素表示領域１０１に沿って、信号配線用内蔵回路１０４が配置されている。

また、第１の接点１５２から、第２の接点１５３を通って、外接長方形１５１の最後の辺に接している第４の接点１５５までの画素表示領域１０１に沿って、走査配線用内蔵回路１０６が配置されていることが本実施例の特徴である。

このように、信号配線用内蔵回路１０４と走査配線用内蔵回路１０６を配置することで、信号配線用内蔵回路１０４と走査配線用内蔵回路１０６が重複して配置される画素表示領域外縁部が非常に少なくなる。

ここで、図２で示している外接長方形１５１は、画素表示領域１０１内に直交マトリクスに配置されている画素の配列方向を示しており、この外接長方形１５１の直交する辺を、画素表示領域１０１に投影した場所に、各内蔵回路を配置することで、直交マトリクス駆動が実現できる。この場合、各内蔵回路の重複配置を極力少なくするには、直交する辺における接点間（隣接する接点間）の画像表示領域の外形に沿った距離を最短にするように、外接長方形１５１を配置することが特徴となる。

また、本実施例では画素表示領域１０１の外形が左右対称であるため、第１の接点１５２と第２の接点１５３の距離、及び、第３の接点１５４と第４の接点１５５の距離は等しく、信号配線用内蔵回路１０４や走査配線用内蔵回路１０６の配置場所を入れ替えても、問題ない。

なお、信号配線用内蔵回路１０４のみを内蔵し、走査配線側については、走査配線用の回路を内蔵せず、そのまま配線を引き出す構成も考えられる。この場合においても、信号配線内蔵回路と走査配線用の配線引き出し領域との重複領域が大きいと、その分迂回配線の引き回しが必要となり、額縁面積を大きくすることとなる。従って、信号配線の回路のみを内蔵する構成においても、信号配線内蔵回路を図２の信号配線用内蔵回路１０４の配置とし、走査配線用の配線引き出し領域を図２の走査配線用内蔵回路１０６の配置とすることにより、額縁面積を少なくする効果を得ることができる。このことは、走査配線用の回路のみ内蔵する場合も同様である。

以上のように、本実施例においては、信号配線内蔵回路と走査配線内蔵回路の重複配置を極力短くすることで、額縁領域をさらに小さくすることが可能である。これにより、額縁面積が少なく、かつ配線遅延が少なく、また、設計が容易な表示装置を提供することができる。

図３に本実施例における表示装置の概観図を示す。本実施例における表示装置１００においては、その外形や画素表示領域１０１の外形がハート型となっている点で図２の構成と異なる。また、本実施例においては、外接長方形１５１と画素表示領域１０１で囲まれた領域のなかで、外接長方形１５１の直角部を含む任意の領域が、最も面積が少なくなるように、外接長方形１５１の配置を決定している。図３においては第１の接点１５２と外接長方形の直角部１０９，第２の接点１５３と外接長方形の直角部１０９、及び第１の接点１５２と第２の接点１５３とを画像表示領域の外形に沿って結んだ線、で囲まれた領域Ｂの部分が、最も面積が小さくなるように、外接長方形１５１を配置してある。

信号配線用内蔵回路１０４は、第２の接点１５３から第１の接点１５２を通って、第３の接点１５４までの画素表示領域外形に沿って配置され、走査配線用内蔵回路１０６は第１の接点１５２から第２の接点１５３を通って、第４の接点１５５に沿って配置されている。

上記のように内蔵回路を配置することによっても、両回路を重複配置する領域を少なくすることが可能となり、当該部分の額縁部分の面積を少なくすることが可能となる。また本実施例においても、内蔵回路として従来型の回路を用いても額縁面積を少なくすることが可能であり、内蔵回路領域の代わりに配線引き出し領域としても、配線遅延を少なくすることが可能である。

以上のように、信号配線内蔵回路と走査配線内蔵回路の重複配置を短くすることで、額縁領域をさらに小さくすることが可能である。これにより、額縁面積が少なく、かつ配線遅延が少なく、また、設計が容易な表示装置を提供することができる。

上記実施例１，実施例２の構成では、信号配線内蔵回路，走査配線内蔵回路の重複領域をなるべく削減するように、各内蔵回路の配置を工夫している。一方、本実施例では、信号配線内蔵回路又は走査配線内蔵回路を、追加配線等で設計難度の高くなる領域になるべく置かないように配置することを工夫している。

図４に本実施例における表示装置の概観図を示す。本実施例における表示装置１００においては、その外形や画素表示領域１０１の外形は図２と同じく楕円形であるが、信号配線用内蔵回路１０４と走査配線用内蔵回路１０６が配置されている場所が異なっている。

本実施例においては、画素表示領域１０１と、これに外接する長方形１５１の異なる辺に接する接点のなかで、接している画素表示領域１０１の外形の曲率半径が最も大きい接点１５６を含み、この曲率半径が最も大きい接点１５６が接する辺と直角をなす辺に接する２接点（第２の接点１５７、及び第３の接点１５８）間の画素表示領域外形に沿って、信号配線用内蔵回路１０４が配置されていることが特徴である。

また、走査配線用内蔵回路１０６は、曲率半径が最も大きい接点１５６と、この接点が接する辺に相対する辺に接している第４の接点１５９の間に配置されている。

画素表示領域１０１は外接長方形１５１の方向で直交マトリクス状に配列した複数の画素で構成される。ここで、画素表示領域１０１が楕円形であるため、複数の画素の行（もしくは画素の列）の数はある領域で変化することとなる。一般に、画素表示領域１０１の曲率半径が大きい部分においては、直交マトリクス状に配置した画素の行（もしくは画素の列）が変化する頻度が小さく、画素が２行以上同時に変化することはまれである。一方、画素表示領域の極率半径が小さい部分においては、画素の行（もしくは画素の列）の数が変化する頻度は増し、２行以上同時の変化も生じる。

信号配線用内蔵回路１０４をモジュール化し、信号配線延伸方向に２段使用している場合には、画素が２行以上同時に減少した場合、回路間の入出力配線が自動接続されないことになるため、追加の配線が必要となる。このことは設計に必要な時間が増え、難度が上がることを示している。そのため、本実施例のように、画素単位でモジュール化された内蔵回路モジュールを使用する場合は、できるだけ曲率半径が大きい領域に配置した方がよい。

以上の理由から、本実施例においては、画素表示領域１０１の外形における曲率半径が大きいところを中心として、信号配線用内蔵回路１０４を配置した。これにより、設計に必要な時間を短縮でき、設計の難度を下げることが可能である。なお、本実施例においては、曲率半径の大きい領域に信号配線内蔵回路を配置したが、走査配線内蔵回路を配置することも可能である。どちらを曲率半径の大きい領域に使用するかについては、配線負荷を考慮した使用モジュール数に依存する部分が大きく、使用モジュール数が少ない回路は画素行（列）削減に伴う追加配線が多くなる可能性があるので、曲率半径の大きい領域に使用することが望ましい。

また、本実施例においても、曲率半径の大きい領域に用いる内蔵回路は、従来型の内蔵回路であってもよく、この場合でも追加配線を少なくし設計を容易にする効果がある。ただしこの場合は、走査配線駆動回路領域は内蔵回路とせず配線引き出し領域とすることが望ましい。

以上のように、その配置位置を、画素表示領域の外形形状を考えて配置することで、より設計時間を短く、かつ難度を低くすることが可能である。これにより額縁面積が少なく、かつ配線遅延が少なく、また、設計が容易な表示装置を提供することができる。

図５に本実施例における表示装置の概観図を示す。本実施例における表示装置１００においては、その外形や画素表示領域１０１の外形は図３と同じくハート形であるが、信号配線用内蔵回路１０４と走査配線用内蔵回路１０６が配置されている場所が異なっている。

本実施例においては、画像表示領域１０１の外形は鋭角を有しており、この鋭角を１つの頂点とする外接長方形１５１の、鋭角頂点１６０を含まない辺に接する接点１６１と鋭角頂点との間に信号配線用内蔵回路１０４や走査配線用内蔵回路１０６が配置されている。図１２内では、鋭角頂点１６０と第１の接点１６１の間に信号配線用内蔵回路１０４が、鋭角頂点１６０と第２の接点１６２の間に走査配線用内蔵回路１０６が配置されている。

これにより、信号配線用内蔵回路１０４と走査配線用内蔵回路１０６が重複配置される領域はなく、重複配置における額縁面積拡大は解消する。このような配置とすることで、最も額縁面積を少なくすることができるのは、各内蔵回路として従来型の内蔵回路を用いた場合である。なお、どちらかの内蔵回路を、配線引き出し部としても、迂回配線をする必要がないために、額縁面積を小さくすることができ、配線遅延を少なくすることが可能である。

以上のように、本実施例においても、その配置位置を、画素表示領域の外形形状を考えて配置することで、より設計時間を短く、かつ難度を低くすることが可能である。額縁面積が少なく、かつ配線遅延が少なく、また、設計が容易な表示装置を提供することができる。

１００…表示装置、１０１…画素表示領域、１０２…ドライバ、１０３…信号配線用引出し配線、１０４…信号配線用内蔵回路、１０５…走査配線用引出し配線、１０６…走査配線用内蔵回路、１０７…重複領域、１０８…画像表示領域の外形に沿った距離、１０９…外接長方形の直角部、１５１…画素表示領域に外接する長方形、１５２…第１の接点、１５３，１５７…第２の接点、１５４，１５８，１６１…第３の接点、１５５，１６０，１６２…第４の接点、１５６…画素表示領域の曲率半径が最も大きい接点、１５９…曲率半径が大きい接点と相対する辺の接点。

Claims (3)

1. 直交マトリクス状に配置した複数の画素と、
   前記複数の画素に接続された複数の走査配線と、
   前記複数の画素に接続され、前記複数の走査配線と直交マトリクス状に配置した複数の信号配線と、
   前記複数の画素で構成され、外形に鋭角を有する画素表示領域と、
   前記複数の走査配線を駆動し、前記画素表示領域の外形に沿って形成された走査配線用内蔵回路と、
   前記複数の信号配線を駆動し、前記画素表示領域の外形に沿って形成された信号配線用内蔵回路と、
   を有する画像表示装置であり、
   前記画素表示領域の外形と、前記画素表示領域の外形に前記鋭角を１つの頂点とするように外接する任意の長方形と、の異なる辺に接する接点の中で、
   前記鋭角における接点を始端として、前記走査配線用内蔵回路及び前記信号配線用内蔵回路が配置される画像表示装置。
2. 前記走査配線用内蔵回路は前記鋭角における接点に最も近い接点を終端として配置される
   請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記信号配線用内蔵回路は前記走査配線用内蔵回路が終端とする接点とは異なる辺に接する接点を終点とする
   請求項２に記載の画像表示装置。

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