JP2017102457A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ベゼルを効率的に減らすことができる表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係る表示装置は、画素アレイ、スイッチ素子、及び検査配線を備える。表示領域は、外郭の少なくとも一部が曲線区間を含み、データラインが連結される画素が配置される。スイッチ素子は、表示領域外のベゼル領域に配置され、イネーブル信号に応答してデータラインにテスト電圧を供給する。検査配線は、検査パッド部とスイッチ素子とを連結し、曲線区間に沿って階段形態で配置される。スイッチ素子は、検査配線に沿って配置され、スイッチ素子は、互いに垂直方向に隣接して配置される第1及び第2のスイッチ素子を備える。
【選択図】図5

Description

本発明は、表示装置に関する。
情報化技術が発達するにつれてユーザと情報との間の連結媒体である表示装置の市場が大きくなっている。これにより、液晶表示装置(Liquid Crystal Display:LCD)、有機電界発光表示装置(Organic Light Emitting Diode Display:OLED)、電気泳動表示装置(Electro Phoretic Display;EPD)、及びプラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel:PDP)などのような平板表示パネルを用いる表示装置の使用が増加している。
前述した表示装置のうち、一部、例えば、液晶表示装置や有機電界発光表示装置には、マトリックス形態で配置された複数のサブピクセルを含む表示パネルと、表示パネルを駆動する駆動部とが備えられる。駆動部には、表示パネルにスキャン信号(または、ゲート信号)を供給するスキャン駆動部及び表示パネルにデータ信号を供給するデータ駆動部などが備えられる。上記のような表示装置は、電源供給部から出力された電源、並びにスキャン駆動部及びデータ駆動部からそれぞれ出力されたスキャン信号及びデータ信号に基づいて表示パネルが光を発光または透過させるようになることにより、特定映像を表示するようになる。
近年、携帯用表示装置の使用が増えており、特に、手首にはめることができるウェアラブル形態の表示装置が増加している。ウェアラブル表示装置は、表示パネルが円形、楕円形などの形状を有する異型表示パネルに基づいて実現されることもある(特許文献1)。異型表示パネルは、曲線形態を有することに対し、トランジスタ及び信号配線は、直線的にパータニングされるため、ベゼルを効率的に減らすためには、トランジスタ及び信号配線のアレイ構造を改善する必要がある。
特開2016−081031号公報
本発明の一観点に係る表示装置は、画素アレイ、スイッチ素子、及び検査配線を備える。表示領域は、外郭の少なくとも一部が曲線区間を含み、データラインが連結される画素が配置される。スイッチ素子は、表示領域外のベゼル領域に配置され、イネーブル信号に応答してデータラインにテスト電圧を供給する。検査配線は、検査パッド部とスイッチ素子とを連結し、曲線区間に沿って階段形態で配置される。スイッチ素子は、検査配線に沿って配置され、スイッチ素子は、互いに垂直方向に隣接して配置される第1及び第2のスイッチ素子を備える。
本発明によれば、外郭の少なくとも一部が曲線区間を含む表示領域を備える表示装置において、ベゼルを効率的に減らすことができる。
本発明の一実施形態に係る表示装置を示す図である。 図1に示された画素の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る検査部のアレイ構造を示す図である。 検査部の形態によるベゼルの変化を示す図である。 検査部の形態によるベゼルの変化を示す図である。 検査部アレイの実施形態を示す平面図である。 図6に示された検査部におけるスイッチ素子の等価回路図である。 図6に示されたI−I’線に沿って取った切断面を示す断面図である。
以下、添付された図面を参照し、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。明細書全体にわたって同じ参照符号は、実質的に同じ構成要素を意味する。以下の説明において、本発明と関連した公知機能あるいは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にそらすと判断される場合、その詳細な説明は省略するが、いわゆる当業者により理解されるものである。
図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置を示す図である。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、例えば円形表示パネルを含むものである。図1に示すように、本発明の一実施形態に係る表示装置は、表示パネル100及び駆動回路DICを備える。表示パネル100は、画素が配置される画素アレイ領域AA及び画素アレイ領域AAを囲むベゼルBZを備える。駆動回路DICは、タイミングコントローラ、データ駆動部、及び電源供給部を備える。
表示パネル100の画素アレイ領域AAは、表示領域であり、例えば円形の形状を有する。なお、画素アレイ領域AAは、円形の形状を有するものに限定されず、外郭の少なくとも一部が曲線区間を含むものであればよい。画素アレイ領域AAには、図2に示されたような画素Pが形成される。それぞれの画素Pは、互いに直交するデータラインDLとゲートラインGLとが交差する領域に形成される。各画素Pは、ゲートラインGLとデータラインDLとに連結されたスイッチング素子SWを介して供給されたスキャン信号に応答して動作し、データ電圧に対応する明るさで階調表現をする。画素Pの画素回路PC及びスイッチング素子SWは、表示パネルの種類に応じて他の形態で実現されることができる。
駆動回路DICは、ドライブICに集積化されてベゼルBZに合着されることができる。駆動回路DICは、タイミングコントローラ、データ駆動部を備えることができる。タイミングコントローラは、デジタルビデオデータRGBを受信し、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、データイネーブル信号(Data Enable、DE)、メインクロックCLKなどのタイミング信号を受信する。タイミングコントローラは、入力映像のデジタルデータをデータ駆動部に送信し、データ駆動部とゲート駆動部GIPとの動作タイミングを制御する。データ駆動部は、タイミングコントローラから供給されたデータタイミング制御信号に応答してビデオデジタルデータをサンプリングし、ガンマ基準電圧に対応してビデオデジタルデータをアナログデータ電圧に変換し、変換したアナログデータ電圧を出力する。電源供給部は、表示パネルに供給する高電位駆動電圧VDD及び低電位駆動電圧VSSを生成する。電源供給部は、外部から供給された入力電源に基づいて、表示パネル100に供給する電源VDD、VSSだけでなく、ゲート駆動部GIPに供給するゲートハイ電圧VGH及びゲートロー電圧VGLなどをも生成する。高電位駆動電圧VDD及び低電位駆動電圧VSSは、画素回路PCを駆動するための電圧である。
マルチプレクサMUXは、駆動回路DICと画素アレイ領域AAとの間に配置され、駆動回路DICから提供されるデータ電圧を複数のデータラインDLに分配する。
ゲート駆動部GIPは、ゲートタイミングイネーブル信号を用いてゲートパルスGoutを出力する。ゲート駆動部GIPは、シフトレジスタ(を備える。シフトレジスタは、相互依存的に接続されたステージを備える。ステージは、スタートパルスに応答してゲートパルスを出力し始め、シフトクロックに従って出力をシフトする。ステージから順次出力される出力信号は、ゲートパルスとしてゲートラインに供給される。
検査部APは、オートープローブ検査過程に用いられ、画素アレイ領域AAにテスト電圧を供給するスイッチ素子を備える。オートープローブ検査は、駆動回路が実装される前に基板に配置される各種信号配線の不良などを検査する工程である。検査部APには、テスト電圧などを供給するための検査パッド部PADが接続される。検査部AP及び検査パッド部PADは、表示領域以外のベゼル領域であるベゼルBZに配置される。
図3は、本発明の一実施形態に係る検査部APのアレイ構造を示す図である。
図3に示すように、検査部APは、スイッチ素子APTr及び検査配線AP_Lを備える。検査配線AP_Lは、画素アレイ領域AAの下部で、画素アレイ領域AAの曲線区間に沿って階段形態で配置され、スイッチ素子APTrは、検査配線AP_Lに沿って配置される。すなわち、検査配線AP_Lは、水平部HAと垂直部VAとを有する。複数のスイッチ素子APTrは、画素アレイ領域AAと検査配線AP_Lとの間においてアレイ状に配置され、水平部HAに沿って配置されるとともに、垂直部VAに沿って配置される。
検査配線AP_Lは、図6に示されたように、データ引込ラインTL1、TL2、TL3及びイネーブル信号ラインEnL1、EnL2、EnL3を備える。検査配線AP_Lは、画素アレイ領域AAの曲線区間に沿って階段形態で配置される。検査配線AP_Lのデータ引込ラインTL1、TL2、TL3及びイネーブル信号ラインEnL1、EnL2、EnL3は、検査パッド部PADに接続されている。検査配線AP_Lは、検査パッド部PADとスイッチ素子APTrとを連結する。
スイッチ素子APTrは、検査配線AP_Lに沿って配列される。特に、スイッチ素子APTrは、少なくとも2つ以上の行で配置されるので、スイッチ素子APTrが配置される領域の境界は、階段形態で配置される。このように、階段形態で配置されるスイッチ素子APTrは、検査部APが配置される領域を減らすことができる。これを説明すれば、次のとおりである。
図4は、比較例として、円形の画素アレイに配置される直線形態の検査部を示す図である。図4のように、円形の画素アレイ領域AA終端に検査部APが直線形態で配置されれば、検査部APの対向する両終端と画素アレイ領域AAとの間の間隔h2は、検査部APの中心と画素アレイ領域AAとの間の間隔h1より大きい。すなわち、図4のような検査部APのアレイ構造は、検査部APの対向する両終端で不要にベゼルが大きくなる。
したがって、画素アレイ領域AAと検査部APの対向する両終端との間の間隔を減らすためには、図5のように、検査部APの形態を画素アレイ領域AAの曲線形態に対応するように配置することが有利である。検査配線AP_Lが階段形態で実現されるとき、検査配線AP_Lの水平方向の長さは、図3に示された垂直部VAの幅dの長さの分だけ長くなる。その結果、図5に示された曲線形態の検査部APの水平方向の長さl2は、図4に示された直線形態の検査部APの水平方向の長さl1より長くなる。
これに対し、図3に示されたように、本発明の一実施形態に係る検査部APのアレイ構造は、スイッチ素子APTrのうち、少なくとも一対が垂直に隣接して配置されることにより、スイッチ素子APTrが配置される水平部HAの長さを減らすことができる。その結果、垂直部VAでの検査配線AP_Lの幅dのために検査部APの水平方向の長さが増加することを防止できる。
図6は、本発明の一実施形態に係る検査部APのアレイ構造を示す平面図である。図7は、図6に示されたスイッチ素子のうち、垂直方向に配置されたスイッチ素子の等価回路図である。
図6及び図7に示すように、本発明の一実施形態に係る検査部APは、第1のイネーブル信号En1ないし第3のイネーブル信号En3によって各々動作する第1のスイッチ素子T1ないし第9のスイッチ素子T9を備える。
第1のスイッチ素子T1は、第1のゲート電極GE1、第1のドレイン電極DE1、及び第1のソース電極SE1を備える。第2のスイッチ素子T2は、第1のゲート電極GE1、第1のドレイン電極DE1、及び第2のソース電極SE2を備える。第3のスイッチ素子T3は、第2のゲート電極GE2、第2のドレイン電極DE2、及び第1のソース電極SE1を備える。第4のスイッチ素子T4は、第2のゲート電極GE2、第2のドレイン電極DE2、及び第2のソース電極SE2を備える。
第1のスイッチ素子T1及び第2のスイッチ素子T2は、第1のゲート電極GE1及び第1のドレイン電極DE1を共有する。そして、第3のスイッチ素子T3及び第4のスイッチ素子T4は、第2のゲート電極GE2及び第2のドレイン電極DE2を共有する。また、第1のスイッチ素子T1及び第3のスイッチ素子T3は、第1のソース電極SE1を共有する。第2のスイッチ素子T2及び第4のスイッチ素子T4は、第2のソース電極SE2を共有する。
第1のソース電極SE1及び第2のソース電極SE2は、同じ垂直軸に配置される。第1のソース電極SE1は、第1のデータラインDL1と連結される。第2のソース電極SE2は、第1のリンクパターンLP1を介して第5のデータラインDL5と連結される。第1のゲート電極GE1は、第1のソース電極SE1の一側に配置される。第1のドレイン電極DE1は、第1のゲート電極GE1を挟んで第1のソース電極SE1と隣接して配置される。第2のゲート電極GE2は、第1のソース電極SE1の一側に配置される。第2のドレイン電極DE2は、第2のゲート電極GE2を挟んで第2のソース電極SE2と隣接して配置される。
第1のドレイン電極DE1は、第1のデータ引込ラインTL1に連結され、第1のゲート電極GE1は、第2のイネーブル信号ラインEnLに連結される。その結果、第1のスイッチ素子T1及び第2のスイッチ素子T2は、第2のイネーブル信号En2に応答して第1のテスト電圧Tdata1を第1のデータラインDL1と第5のデータラインDL5とに供給する。
第2のドレイン電極DE2は、第2のデータ引込ラインTL2に連結され、第2のゲート電極GE2は、第1のイネーブル信号ラインEnL1に連結される。その結果、第3のスイッチ素子T3及び第4のスイッチ素子T4は、第1のイネーブル信号En1に応答して第2のテスト電圧Tdata2を第1のデータラインDL1と第5のデータラインDL5とに供給する。
第5のスイッチ素子T5は、第3のゲート電極GE3、第3のドレイン電極DE3、及び第3のソース電極SE3を備える。第6のスイッチ素子T6は、第3のゲート電極GE3、第3のドレイン電極DE3、及び第4のソース電極SE4を備える。第5のスイッチ素子T5及び第6のスイッチ素子T6は、第3のゲート電極GE3及び第3のドレイン電極DE3を共有する。
第3のソース電極SE3及び第4のソース電極SE4は、同じ垂直軸に配置される。第3のソース電極SE3は、第2のデータラインDL2と連結される。第4のソース電極SE4は、第2のリンクパターンLP2を介して第6のデータラインDL6と連結される。第3のゲート電極GE3は、第3のソース電極SE3の一側に配置される。第3のドレイン電極DE3は、第3のゲート電極GE3を挟んで第3のソース電極SE3と隣接して配置される。
第3のドレイン電極DE3は、第3のデータ引込ラインTL3に連結され、第3のゲート電極GE3は、第3のイネーブル信号ラインEnL3に連結される。その結果、第5のスイッチ素子T5及び第6のスイッチ素子T6は、第3のイネーブル信号En3に応答して第3のテスト電圧Tdata3を第2のデータラインDL2と第6のデータラインDL6とに供給する。
第7のスイッチ素子T7は、第4のゲート電極GE4、第4のドレイン電極DE4、及び第5のソース電極SE5を備える。第8のスイッチ素子T8は、第5のゲート電極GE5、第5のドレイン電極DE5、及び第5のソース電極SE5を備える。第7のスイッチ素子T7及び第8のスイッチ素子T8は、第5のソース電極SE5を共有する。
第5のソース電極SE5は、第3のデータラインDL3と連結される。第4のゲート電極GE4及び第5のゲート電極GE5は、各々第5のソース電極SE5の両側に配置される。第4のドレイン電極DE4は、第4のゲート電極GE4を挟んで第5のソース電極SE5と隣接して配置される。第5のドレイン電極DE5は、第5のゲート電極GE5を挟んで第5のソース電極SE5と隣接して配置される。
第4のドレイン電極DE4は、第1のデータ引込ラインTL1に連結される。第4のゲート電極GE4は、第1のイネーブル信号ラインEnL1に連結される。第5のドレイン電極DE5は、第2のデータ引込ラインTL2に連結される。第5のゲート電極GE5は、第2のイネーブル信号ラインEnL2に連結される。
その結果、第7のスイッチ素子T7は、第1のイネーブル信号En1に応答して第1のテスト電圧Tdata1を第3のデータラインDL3に供給する。第8のスイッチ素子T8は、第2のイネーブル信号En2に応答して第2のテスト電圧Tdata2を第3のデータラインDL3に供給する。
第9のスイッチ素子T9は、第6のゲート電極GE6、第6のドレイン電極DE6、及び第6のソース電極SE6を備える。第6のソース電極SE6は、第4のデータラインDL4と連結される。第6のゲート電極GE6は、第6のソース電極SE6の一側に配置される。第6のドレイン電極DE6は、第6のゲート電極GE6を挟んで第6のソース電極SE6と隣接して配置される。
第6のドレイン電極DE6は、第3のデータ引込ラインTL3に連結され、第6のゲート電極GE6は、第3のイネーブル信号ラインEnL3に連結される。その結果、第9のスイッチ素子T9は、第3のイネーブル信号En3に応答して第3のテスト電圧Tdata3を第4のデータラインDL4に供給する。
AP検査過程の間に第1ないし第3のデータ引込ラインTL1、TL2、TL3を介して各データラインDLに提供されるテスト電圧は、赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色でありうる。例えば、第1のテスト電圧Tdata1は、赤色のテスト電圧であり、第2のテスト電圧Tdata2は、緑色のテスト電圧であり、第3のテスト電圧Tdata3は、青色のテスト電圧でありうる。また、第1ないし第3のイネーブル信号En1、En2、En3は、時分割で印加されることができる。
図6の第2、第4及び第6のトランジスタ(スイッチ素子)T2、T4、T6と画素アレイ領域AAとの間にはスイッチ素子が配置されるので、第2のソース電極SE2及び第4のソース電極SE4は、データラインと直接連結されることができない。したがって、第2のソース電極SE2及び第4のソース電極SE4は、各々第1のリンクパターンLP1及び第2のリンクパターンLP2を介してデータラインDL5、DL6と連結される。第1及び第2のリンクパターンLP1、LP2は、ショート防止のために、ゲート電極及びドレイン電極とは絶縁膜によって分離される金属層にパターニングされる。
図8は、図6に示されたI−I’線に沿って取った切断面を示す断面図である。図8を参照して、第1のリンクパターンLP1が配置された領域の断面について以下に説明する。
以下、図6及び図8を参照してスイッチ素子等の断面構造を説明する。図6及び図8は、第2のイネーブル信号パターンが配置された領域を図示しているが、同じ構成は、同じ物質及び方法を利用して形成されることができる。以下、スイッチ素子等の断面構造は、各構成を通称して説明する。
基板SUB上にはバッファ層BUFが形成され、半導体活性層ACTはバッファ層BUFに配置される。半導体活性層ACTは、各ゲート電極GE、ソース電極SE、及びドレイン電極DEが配置される領域を覆うように形成されることができる。ゲート絶縁膜GIは、バッファ層BUFを覆うように形成される。
ゲート電極GEは、ゲート絶縁膜GI上に配置される。第1の層間絶縁膜ILD1は、ゲート電極GE1を覆うように形成され、第1の層間絶縁膜ILD1上には第1のリンクパターンLP1が配置される。第2の層間絶縁膜ILD2は、第1のリンクパターンLP1を覆うように配置され、第2の層間絶縁膜ILD2上には第1のドレイン電極DE1及び第2のソース電極SE2が配置される。第2のソース電極SE2は、第2の層間絶縁膜ILD2を貫通する第1のコンタクトホールCNT1を介して第1のリンクパターンLP1と連結される。
上述したように、本発明は、検査配線AP_Lを階段形態で配置し、スイッチ素子APTrのうち、一部を垂直に配置することにより、検査部APが配置される領域のベゼルBZを減らすことができる。図6ないし図8に示されたスイッチ素子のアレイ構造は、一実施形態を表し、垂直に隣接したスイッチ素子等の個数及び位置は、図面に示された実施形態に限定されない。

Claims (7)

  1. 外郭の少なくとも一部が曲線区間を含み、データラインが連結される画素が配置される表示領域と、
    前記表示領域外のベゼル領域に配置され、イネーブル信号に応答して前記データラインにテスト電圧を供給するスイッチ素子と、
    検査パッド部と前記スイッチ素子とを連結する検査配線を含み、
    前記検査配線は、前記曲線区間に沿って階段形態で配置され、
    前記スイッチ素子は、前記検査配線に沿って配置され、互いに垂直方向に隣接して配置される第1及び第2のスイッチ素子を備える表示装置。
  2. 前記検査配線は、前記表示領域の下部で水平部と垂直部を有する階段形態で配置され、
    前記スイッチ素子は、前記表示領域と前記検査配線との間で前記検査配線の前記垂直部に沿って配置される請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記第1のスイッチ素子は、第1のデータラインと接続する第1のソース電極を備え、
    前記第1のスイッチ素子の下部に配置される前記第2のスイッチ素子は、第2のデータラインと接続する第2のソース電極を備え、
    前記第1のソース電極及び前記第2のソース電極は、同じ垂直軸に配置され、互いに接続されない請求項1に記載の表示装置。
  4. 前記第1及び第2のスイッチ素子は、前記第1及び第2のソース電極の一側に配置される第1のゲート電極及び第1のドレイン電極を共有することにより、同じイネーブル信号に応答して同じテスト電圧を各々前記第1のデータライン及び前記第2のデータラインに供給する請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記検査部は、前記第1のソース電極を共有する第3のスイッチ素子をさらに備え、
    前記第3のスイッチ素子は、前記第1のスイッチ素子と異なるテスト電圧を前記第1のソース電極を介して前記第1のデータラインに供給する請求項4に記載の表示装置。
  6. 前記第2のソース電極及び前記第2のデータラインは、リンクパターンで連結され、
    前記リンクパターンは、前記第1のソース電極、前記第1のゲート電極、及び前記第1のドレイン電極と分離される金属層に配置される請求項3に記載の表示装置。
  7. 前記リンクパターンは、前記第1のゲート電極を覆うゲート絶縁膜上に配置され、
    前記第2のソース電極は、前記リンクパターンを覆う層間絶縁膜上に配置され、
    前記リンクパターン及び前記第2のソース電極は、前記層間絶縁膜を貫通するコンタクトホールを介して接続される請求項6に記載の表示装置。
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