JP2017142303A

JP2017142303A - 表示装置

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Publication number: JP2017142303A
Application number: JP2016022167A
Authority: JP
Inventors: 裕行阿部; Hiroyuki Abe; 喬之鈴木; Takayuki Suzuki
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2016-02-08
Filing date: 2016-02-08
Publication date: 2017-08-17
Also published as: US10241606B2; US10120475B2; CN107045217B; CN107045217A; US20190034015A1; US20170228077A1

Abstract

【課題】タッチセンサ機能を備えた表示装置において、表示領域が矩形とは異なる形状である場合に小型化を可能とする。
【解決手段】映像線７８は表示領域７２に第１方向に、また走査線８０及びコモン電極８２は第２方向にそれぞれ架け渡される。セレクタ８６等の各映像線７８の一方端に映像信号を伝える映像信号伝送回路は信号線敷設領域１０２の縁のうち当該一方端が並ぶ第１縁部に沿って配置される。走査線ドライバ５４、スイッチ回路８８及び切り替え制御回路９０は信号線敷設領域１０２の縁のうち走査線８０及びコモン電極８２の端部が並ぶ第２縁部に沿って配置される。信号線敷設領域１０２は、第１縁部と第２縁部とが重複部分を有する形状である。額縁領域のうち当該重複部分に隣接する部分では、走査線ドライバ５４、スイッチ回路８８及び切り替え制御回路９０は映像信号伝送回路より外側に配置される。
【選択図】図２

Description

本発明は表示装置に関し、特にタッチセンサ機能を備えた表示パネルにおける表示領域及び基板形状が矩形ではない表示装置に関する。

表示パネルとタッチパネルとを一体化した、タッチパネル内蔵型の表示パネル、いわゆるインセル（In-Cell）タイプの表示装置は種々の電子装置に搭載されている。

アクティブマトリクス型の表示パネルは例えば、画素がマトリクス状に二次元配列された表示領域に画素行ごとに走査線を配置し、これと交差して画素列ごとに映像線を配置する。そして走査線及び映像線に信号を入力する回路が表示パネルの基板における表示領域の外側の額縁領域に配置される。具体的には、走査線に印加する信号により画素行を選択し、選択した画素に映像線により映像信号が入力される。

また、静電容量式のタッチパネルは検知電極と駆動電極とを有し、駆動電極に駆動信号を印加し、検知電極の出力信号によりタッチパネルへ接近・接触する指などの物体を検知する。タッチパネル内蔵型表示装置では、表示パネルの各画素に共通の電位を印加する共通電極（コモン電極）を複数に分割して、タッチセンサの駆動電極として兼用することが行われている。基板の額縁領域には当該駆動電極に信号を入力する回路も配置される。

従来の表示パネルの表示領域は一般的に矩形である。図１２は従来のインセルタイプ表示パネルのレイアウトを示す模式図である。矩形の表示領域２には横方向（画素行の方向）に走査線４が延在され、縦方向（画素列の方向）に映像線６が延在される。また、それぞれ複数の画素行にわたる幅で表示領域に横方向に渡された複数の駆動電極８が配置される。そして、額縁領域１０には表示領域２の左右の辺に沿って、走査線４に信号を印加する走査回路１２、並びに駆動電極８に信号を印加する回路としてスイッチ回路１４及びシフトレジスタ回路１６が配置され、表示領域２の下辺に沿って、ドライバＩＣ１８から映像線６に映像信号を入力するための映像信号伝送線やセレクタ２０が配置される。すなわち、表示領域２を横方向にわたされる信号線、電極に信号を供給する回路は、当該信号線等の端部が並ぶ表示領域２の縦方向の辺に沿って配置され、表示領域２を縦方向にわたされる信号線等に信号を供給する回路は、当該信号線等の端部が並ぶ表示領域２の横方向の辺に沿って配置され、両回路は矩形の別々の辺に沿って配置される。

特開２００８−２９２９９５号公報

インセルタイプ表示パネルの用途は、矩形の表示領域を必要としないものにまで広がっている。例えば、自動車のスピードメータ、ゲーム機、時計などではデザインの観点から表示領域や製品形状を矩形にしない場合がある。図１３は矩形でない表示領域を有したインセルタイプの表示パネル３０の従来技術でのレイアウトを示す模式図である。表示領域３２はその上下の縁が横方向の直線である一方、当該上の直線の縁と下の直線の縁とをつなぐ左右の縁が外側に凸の円弧である樽形状の例を示している。走査回路１２、スイッチ回路１４及びシフトレジスタ回路１６は、横方向に関して表示領域３２の左右端より外側に位置し、かつ表示領域３２の縦方向の全幅にわたり例えば直線状に配置される。また、セレクタ２０や映像信号伝送線は、表示領域３２の下端より下であり、かつ表示領域３２の横方向の全幅にわたり直線状に配置される。このレイアウトでは、表示領域３２の左右に配置される走査回路１２等の回路が縦方向の信号線３４と重ならず、また表示領域３２の下側に配置されるセレクタ２０等の回路が横方向の信号線３６等と重ならないので信号のクロストークなどが起こりにくい。しかし、表示パネル３０を表示領域３２と縦横の寸法が同じ矩形の表示領域を有する表示パネルと比べると、表示パネル３０の方が表示領域の面積が小さいにもかかわらず、パネル、つまり基板の大きさは変わらず、小型化、狭額縁化に不利であるという問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、タッチセンサ機能を備えた表示装置において、表示領域が矩形とは異なる形状（異形）である場合に、小型化を図れるものを提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置は映像表示機能に加えタッチセンサ機能を備えた表示装置であって、それぞれ基板内の表示領域に形成された信号線であって第１方向を向く複数の映像線及び前記第１方向と交差する第２方向を向く複数の走査線と、前記表示領域に前記第２方向に形成され、映像表示及びタッチ検出に用いる複数のコモン電極と、前記各映像線の端部のうち互いに同じ側にある一方端に映像信号を伝える配線であって、前記基板にて前記映像線及び前記走査線が配置された信号線敷設領域の縁のうち前記映像線の前記一方端が並ぶ第１縁部に沿って配置される映像信号伝送線と、前記信号線敷設領域の縁のうち前記走査線及び前記コモン電極の端部が並ぶ第２縁部に沿って前記基板上に配置された、前記走査線に走査信号を印加する走査回路、及び前記コモン電極に基準電位信号又はタッチ検出用信号を印加するコモン駆動回路と、を有し、前記信号線敷設領域は、前記第１縁部と前記第２縁部とが重複部分を有する形状であり、前記基板上にて前記信号線敷設領域の外側に位置する額縁領域のうち前記重複部分に隣接する部分では、前記走査回路及び前記コモン駆動回路は前記映像信号伝送線より外側に配置される。

本発明の実施形態に係る表示パネルの概略の構成を示す模式図である。本発明の第１の実施形態の表示パネルにおける素子基板の模式的な平面図である。コモンドライバの一例の概略の構成を示す模式図である。本発明の第１の実施形態の表示パネルにおける素子基板の額縁領域のレイアウトを示す模式的な平面図である。表示領域と信号線敷設領域とが一致しない例を示す素子基板の模式的な平面図である。素子基板の左下部分の額縁領域のレイアウトを示す模式的な平面図である。表示パネルの左下部分の回路レイアウトを示す模式的な平面図である。本発明の第２の実施形態の表示パネルにおける素子基板の模式的な平面図である。本発明の第２の実施形態の素子基板の左上部分におけるレイアウトを示す模式図である。本発明の第３の実施形態の表示パネルにおける素子基板の模式的な平面図である。本発明の第３の実施形態の素子基板の左上部分におけるレイアウトを示す模式図である。従来のインセルタイプ表示パネルのレイアウトを示す模式図である。矩形でない表示領域を有したインセルタイプの表示パネルの従来技術でのレイアウトを示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

［第１の実施形態］
本発明の各実施形態に係る表示装置は、液晶表示パネルと静電容量式のタッチパネルとを一体化したタッチパネル内蔵型の表示パネル５０であり、図１は実施形態に係る表示パネル５０の概略の構成を示す模式図である。なお、図１における各部の位置、形状は表示パネル５０の基板上でのレイアウトを示すものではないことに留意する。当該レイアウトについては後述する。

表示パネル５０は、タッチセンサ機能及び表示機能を有するセル部５２のほか、走査線ドライバ５４、映像線ドライバ５６、コモンドライバ５８、タッチ検出部６０及び制御部６２を含んで構成される。

セル部５２はタッチセンサと液晶表示セルとの両方を一体化した構造を有し、基本的には表示パネル５０の表示領域に対応する。セル部５２は互いに対向配置された素子基板及び対向基板と、それらの間に挟まれた液晶とを含んで構成される。

図２は第１の実施形態の表示パネル５０における薄膜トランジスタ（thin film transistor：ＴＦＴ）や信号線が形成される素子基板７０の模式的な平面図である。表示領域７２の液晶側の面には、図２ではＴＦＴ７４、及び画素電極７６が形成されている。具体的には、画素電極７６及びＴＦＴ７４がそれぞれ画素配列に対応してマトリクス状に配置される。なお、ここではマトリクス状とは画素が互いに直交する行方向及び列方向にそれぞれ配列されていることを表現しており、画素が配列された全体の領域の形状が矩形であることは意味していない。

また素子基板７０の液晶側の面には、それぞれ表示領域７２に架け渡された信号線であって画素列方向に延設された複数の映像線７８及び画素行方向に延設された複数の走査線８０が形成される。走査線８０は画素行ごとに設けられ、当該行の複数のＴＦＴ７４のゲート電極に共通に接続される。映像線７８は画素列ごとに設けられ、当該列の複数のＴＦＴ７４のドレインに共通に接続される。また、各ＴＦＴ７４のソースには当該ＴＦＴに対応する画素電極７６が接続される。

各画素にアクティブ素子（スイッチ素子）として設けられるＴＦＴ７４は本実施形態ではｎチャネルであり、走査信号として正方向に立ち上がるゲートパルスを走査線８０から印加されて行単位でオン状態となる。画素電極７６はオン状態とされたＴＦＴ７４を介して映像線７８に接続され、映像線７８から映像信号に応じた電圧（画素電圧）を印加される。

素子基板７０の表示領域７２にはさらに画素電極と同様、例えばＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）などの透明電極材からなる複数のコモン電極８２も配置される。各コモン電極８２は画素行方向に細長い短冊状の電極であり、表示領域７２に画素行方向に架け渡される。例えば、コモン電極８２はそれぞれ複数行の画素を覆う幅を有し、互いに平行に画素列方向に配列され表示領域７２を覆う。コモン電極８２の幅は、表示パネル５０の解像度により異なるが、一般的には２〜３０行の画素に渡って覆う幅を有する。

コモン電極８２は表示パネル５０の映像表示機能において各画素に共通の基準電位（コモン電位）を印加する共通電極として用いられると共に、タッチセンサ機能において駆動信号を印加する駆動電極として兼用される。具体的には、映像表示機能に関しては、液晶が画素電極とコモン電極との間の電圧に応じて生じる電界により画素ごとに配向を制御されて、バックライトユニットから入射した光に対する透過率を変化させ、これにより表示面に画像が形成される。

一方、タッチセンサ機能に関しては、表示パネル５０はさらに複数の検知電極を有する。例えば、検知電極は、指などの物体が接触し得る表示面側の対向基板に形成される。各検知電極はコモン電極８２とは直交して配置され、表示領域７２に画素列方向に形成される。複数の検知電極は互いに平行に画素行方向に配列され表示領域７２全体に配置される。

タッチセンサ機能においては、コモン電極８２に例えば、矩形パルス等の交流信号を入力し、検知電極に生じる電気信号を検出する。すなわちコモン電極８２は送信電極として、また検知電極は受信電極として機能する。コモン電極８２との間の容量結合により検知電極に生じる電圧変化は表示面に物体が接触した位置と接触しない位置とで違いが生じる。そこでコモン電極８２を順次選択して交流信号を印加することで、接触位置に対応するコモン電極８２と検知電極との組を特定することができる。

走査線ドライバ５４は、制御部６２から供給される制御信号に基づいて、表示パネル５０の表示駆動の対象となる１水平ラインを順次選択する機能を有した走査回路である。例えば、走査線ドライバ５４は走査線８０の数に対応した段数のシフトレジスタを含んで構成され、当該シフトレジスタの各段の出力端子が走査線８０に接続される。そして走査線ドライバ５４は制御部６２からのトリガ信号を受けて動作を開始し、垂直走査方向に沿った順序で走査線８０を順次選択し、選択した走査線８０に走査信号を出力する。走査線ドライバ５４は図２に示すように素子基板７０に配置される。

映像線ドライバ５６は制御部６２から映像信号を入力され、走査線ドライバ５４による走査線８０の選択に合わせて、選択された画素行の映像信号に応じた電圧を各映像線７８に出力する。

ここで、映像線ドライバ５６と映像線７８とはセレクタを介在して接続することができる。セレクタは、入力に映像線ドライバ５６からの１本の映像信号伝送線を接続され、出力に複数の画素列の映像線７８を接続され、映像信号伝送線から入力される映像信号の出力先の映像線７８を制御部６２からの制御信号により時分割で切り替える。例えば、本実施形態ではセル部５２における画素配列が赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の画素のストライプ配列であるとする。当該配列では、画像の垂直方向に同じ種類（色）の画素が並び、水平方向にＲＧＢが周期的に並ぶ。この場合に互いに隣接するＲ画素列、Ｇ画素列、Ｂ画素列である３画素列を１グループとして、セレクタは当該グループごとに１つ配置することができる。

図２では、映像線ドライバ５６は制御部６２と共にドライバＩＣ８４に内蔵され、ドライバＩＣ８４から複数のセレクタ８６へそれぞれ映像信号伝送線（図示せず）が配線される。

コモンドライバ５８は制御部６２から供給される制御信号に基づいて、コモン電極８２に基準電位信号およびタッチパネル用の駆動信号を供給する駆動回路である。具体的には、コモンドライバ５８はタッチ検出駆動の対象となるコモン電極８２に対して、センサ駆動信号として交流駆動信号VCOMACを時分割的に順次印加する一方、それ以外のコモン電極８２に対して、映像表示機能における基準電位として直流駆動信号VCOMDCを印加する。コモンドライバ５８は例えば図２に示すスイッチ回路８８及び、後述の単位制御回路９０ａからなるシフトレジスタ回路９０を含んで構成される。

図３はコモンドライバ５８の一例の概略の構成を示す模式図である。コモンドライバ５８は、スイッチ回路８８及びシフトレジスタ回路９０に加え、さらに制御部６２から駆動信号を供給される駆動信号伝送線９２を含んで構成される。スイッチ回路８８は各コモン電極８２に対応して設けられ、当該コモン電極８２と駆動信号伝送線９２との接続を切り替える。また、シフトレジスタ回路９０はスイッチ回路８８の切り替えを制御する。例えば、シフトレジスタ回路９０は、コモン電極８２の数に対応した段数の単位回路９４を有し、制御部６２からのトリガ信号を受けて動作を開始し、各単位回路９４が順番にパルスを出力する。スイッチ駆動回路９６は各スイッチ回路８８に対応して設けられ、単位回路９４の出力に基づいてスイッチ回路８８の切り替えを制御する信号を生成する。以下、単位回路９４とこれに対応するスイッチ駆動回路９６との組を単位制御回路９０ａと呼ぶことにする。

具体的には、駆動信号伝送線９２は、交流駆動信号VCOMACを制御部６２から供給される伝送線（VCOMAC線９２ａ）と直流駆動信号VCOMDCを制御部６２から供給される伝送線（VCOMDC線９２ｂ）とからなり、スイッチ回路８８は、VCOMAC線９２ａとコモン電極８２との間のオン／オフを行うスイッチ８８ａと、VCOMDC線９２ｂとコモン電極８２との間のオン／オフを行うスイッチ８８ｂとを含む。スイッチ駆動回路９６は、例えば、単位回路９４からＨｉｇｈレベル（Ｈレベル）の電位に立ち上がるパルスを入力されている期間には、スイッチ８８ａをオンする信号及びスイッチ８８ｂをオフする信号を出力し、単位回路９４の出力がＬｏｗレベル（Ｌレベル）の電位である期間には、スイッチ８８ａをオフする信号及びスイッチ８８ｂをオンする信号を出力する。

なお、各スイッチ回路８８はスイッチ８８ａ，８８ｂの対を複数含み得る。つまり、コモン電極８２は複数行に渡って形成される大きな面積を有するため、スイッチ８８ａ，８８ｂを構成するトランジスタも大きなチャネル幅とすることが求められるが、比較的小さなチャネル幅、サイズのトランジスタからなるスイッチ８８ａ，８８ｂを並列に複数設けることで当該要求に応えることが行われる。当該構成により、コモン電極８２より本数が多い走査線８０と走査線ドライバ５４とを接続する配線を、スイッチ８８ａ，８８ｂの対の間を通すことが可能となり、レイアウトが容易となる。

また、表示領域７２の横幅が大きいほど、その部分のコモン電極８２の長さ、面積も大きくなり負荷が大きくなるので、それに応じてスイッチ８８ａ，８８ｂのチャネル幅を大きくしたり、並列に設ける数を増やしたりしてもよい。

タッチ検出部６０はセル部５２に設けられた検出電極から出力される検知信号に基づいて、セル部５２の表示面に近接・接触する物体を検出する。

制御部６２は、同期信号を含んだ映像信号を入力され、画素値を表す映像信号を生成して映像線ドライバ５６へ出力すると共に、同期信号に基づいて走査線ドライバ５４、映像線ドライバ５６、コモンドライバ５８、タッチ検出部６０などの各部が同期を取るための制御信号を生成し各部へ供給する。

上述の構成により、表示パネル５０は表示動作を行いつつタッチ検出動作を行う。

次に素子基板７０のレイアウトについて説明する。表示パネル５０は異形、つまり矩形でない表示領域７２を有する。図４は図２を簡略化した図であり、表示領域７２内の構造を省略して示している。図４（又は図２）では表示領域７２として、その上下の縁が横方向の直線である一方、当該上の直線の縁と下の直線の縁とをつなぐ左右の縁が外側に凸の円弧である樽形状の例を示している。本発明は異形の表示領域７２に対して素子基板７０の狭額縁化を図り、ひいては表示パネル５０の小型化を図る。狭額縁化の結果、素子基板７０の形状は矩形ではなく、図２に示すように表示領域７２と似た異形となっている。この狭額縁化・小型化は額縁領域に配置する回路、配線のレイアウトに依るものである。

ここで、額縁領域における回路、配線は、基本的に、セル部５２に形成される映像線７８、走査線８０の敷設領域（信号線敷設領域）の外側に配置される。そこで、それぞれ表示領域７２に形成される映像線７８及び走査線８０の端部の位置は基本的に表示領域７２の縁に合わせることが狭額縁化に資する。コモン電極８２についても同様であり、コモン電極８２の端部の位置は基本的に表示領域７２の縁に合わせる。

さて、映像線７８及び走査線８０を表示領域７２の端から端へ架け渡した場合、図２、図４に示すような場合では、映像線７８及び走査線８０が配置される信号線敷設領域１０２は表示領域７２と基本的に同じ形状になる。しかし、図５に示すように表示領域７２ｅが谷部１００を有するような形状である場合に信号線敷設領域１０２ｅは表示領域７２ｅと一致しないことがある。図５に示す例では映像線７８ｅは当該映像線が通る横方向の位置での表示領域７２の上端Ｐ_Ｕと下端Ｐ_Ｄとの間に形成されるため、谷部１００も信号線敷設領域１０２ｅに含まれることになるからである。つまり、信号線敷設領域は狭額縁化のため、基本的には表示領域７２に合わせるように設定されるが、常に表示領域７２と同じ形状となるとは限らず、表示領域７２より面積が大きくなる場合が起こり得る。

ここでは、額縁領域における回路等の位置を信号線敷設領域１０２の縁に沿った位置と対応付けて表現することとする。図４に示すように、信号線敷設領域１０２の縁のうち映像線７８の下端が並ぶ部分を第１縁部Ｅ_１とし、走査線８０及びコモン電極８２の端部が並ぶ部分を第２縁部Ｅ_２とする。表示領域７２は第１縁部Ｅ_１と第２縁部Ｅ_２とが重なる部分を有する形状であり、当該重なる部分を重複縁部Ｅ_Ｘとし、第２縁部Ｅ_２のうち重複縁部Ｅ_Ｘを除いた部分を非重複縁部Ｅ_Ｓとする。

ドライバＩＣ８４は第１縁部Ｅ_１に沿った額縁領域、つまり、図４に示す素子基板７０において表示領域７２の下側の額縁領域に配置する。なお、素子基板７０の下端の端子領域１０４に設けられた端子を介してドライバＩＣ８４は外部回路と接続される。ドライバＩＣ８４に内蔵された映像線ドライバ５６から映像線７８へ映像信号を伝える一群の映像信号伝送線１０６は後述の図６に示すように、第１縁部Ｅ_１に沿った領域に敷設され、特にドライバＩＣ８４から横方向に離れた位置の映像線７８への映像信号伝送線１０６は第１縁部Ｅ_１に沿って伸びる。

本実施形態では映像信号伝送線１０６はセレクタ８６を介して、Ｒ画素列、Ｇ画素列、Ｂ画素列に対応する３本の映像線７８に接続される。図６に示すように各セレクタ８６はそれが接続される３本の映像線７８の下端に近接した位置に配置され、当該セレクタ８６に映像信号伝送線１０６が接続される。よって、映像線７８の下端が並ぶ第１縁部Ｅ_１に沿って、映像信号伝送線１０６と信号線敷設領域１０２との間にセレクタ８６が配列される。

第１縁部Ｅ_１は非直線であり、セレクタ８６や映像信号伝送線１０６を非直線の第１縁部Ｅ_１に沿わせて配置することで狭額縁化を図ることができる。

走査線ドライバ５４、コモンドライバ５８は第２縁部Ｅ_２に沿って素子基板７０上に配置される。具体的には図４に示す例では、信号線敷設領域１０２側から素子基板７０の縁に向けて順にスイッチ回路８８、走査線ドライバ５４、シフトレジスタ回路９０（単位制御回路９０ａ）がそれぞれ第２縁部Ｅ_２に沿って配置される。なお、当該順序はスイッチ回路８８、シフトレジスタ回路９０、走査線ドライバ５４の順とすることもできる。

第２縁部Ｅ_２は非直線であり、走査線ドライバ５４などを非直線の第２縁部Ｅ_２に沿わせて配置することで狭額縁化を図ることができる。

具体的には、図６に示すように、走査線ドライバ５４はそれに含まれるシフトレジスタの各段を第２縁部Ｅ_２に沿って配置される。また、コモンドライバ５８としては、コモン電極８２ごとに、シフトレジスタ回路９０の単位制御回路９０ａと、スイッチ回路８８とが設けられる。これらコモン電極８２ごとに設けられる回路９０ａ，８８が図６に示すように第２縁部Ｅ_２に沿って配置される。これにより図４に示す走査線ドライバ５４、スイッチ回路８８、シフトレジスタ回路９０（単位制御回路９０ａ）の非直線のレイアウトが実現される。

なお、走査線８０、コモン電極８２内でのパルスの劣化の影響を小さくするために、走査線ドライバ５４及びコモンドライバ５８（単位制御回路９０ａ、スイッチ回路８８）は表示領域７２の左右両側にそれぞれ設けられ、走査線８０、コモン電極８２の両端から信号を供給する構成としている。例えば、表示領域７２の左側の額縁領域と右側の額縁領域とは基本的に左右対称の回路レイアウトにすることができる。

ちなみに、表示領域７２のサイズが小さな表示パネルの場合は、この限りではなく、走査線ドライバ５４及びコモンドライバ５８（単位制御回路９０ａ、スイッチ回路８８）は表示領域７２の片側のみに配置されていても良い。

さて、上述したように表示領域７２は信号線敷設領域１０２の第１縁部Ｅ_１と第２縁部Ｅ_２とが重複縁部Ｅ_Ｘを有する形状である。額縁領域のうち重複縁部Ｅ_Ｘに隣接する部分では、走査線ドライバ５４及びコモンドライバ５８は映像信号伝送線１０６より外側に配置される。本実施形態では映像信号伝送線１０６と信号線敷設領域１０２との間にセレクタ８６を配置するので、重複縁部Ｅ_Ｘの額縁領域に信号線敷設領域１０２側から素子基板７０の縁に向けて順に、セレクタ８６、映像信号伝送線１０６、スイッチ回路８８、走査線ドライバ５４、単位制御回路９０ａが配置される。

走査線ドライバ５４及びコモンドライバ５８はシフトレジスタを含み、その動作にクロック信号を用いる。上述の映像信号伝送線１０６を走査線ドライバ５４及びコモンドライバ５８より信号線敷設領域１０２寄りに配置することで、映像信号を伝達する配線は走査線ドライバ５４やコモンドライバ５８が有するクロック信号線を横切らないので、当該クロック信号線から映像信号へのクロストークを抑制できる。

図６は額縁領域における回路等のレイアウトをより詳細に示す模式図であり、素子基板７０の左下の部分（図４における枠線Ａで囲む部分）を拡大した模式的な平面図である。図６には、画素９８が配列される表示領域７２の周囲に信号線敷設領域１０２の縁９９を一点鎖線で示している。また、信号線敷設領域１０２の左側の第２縁部Ｅ_２のうち下から５画素行分の範囲における走査線ドライバ５４及びコモンドライバ５８の配置の一例、及び第１縁部Ｅ_１に沿って配置されるセレクタ８６のうち左端の７個の配置例が示されている。なお、図６においてブロック「ＳＥＬ」がセレクタ８６であり、左側４個が第１縁部Ｅ_１と第２縁部Ｅ_２とが重なる部分（重複縁部Ｅ_Ｘ）に沿って配置されている。ブロック「ＧＩＰ」は走査線ドライバ５４であり、基本的に走査線ドライバ５４のシフトレジスタ１段分の回路に相当する。一方、ブロック「ＣｏｍＳＲ」はシフトレジスタ回路９０のシフトレジスタ１段分の回路である単位制御回路９０ａを、また「ＣｏｍＳＷ」はスイッチ回路８８を表している。

また、コモン電極８２は、図６では、便宜上３画素分の幅に渡って形成される例を示すが、一般的には先述したように、２〜３０行の幅を持って形成される。「ＣｏｍＳＲ」、「ＣｏｍＳＷ」は、図６で示すように、コモン電極８２に対応して設けられる。

VCOMAC線９２ａ及びVCOMDC線９２ｂは、駆動信号源である制御部６２から第１縁部Ｅ_１に沿って第２縁部Ｅ_２の端部まで配線され、第２縁部Ｅ_２では図６に示すようにスイッチ回路８８の両側に配置することができる。図６ではVCOMAC線９２ａをスイッチ回路８８に対して映像信号伝送線１０６側に配置し、VCOMDC線９２ｂをスイッチ回路８８に対して走査線ドライバ５４側に配置しているが、これらVCOMAC線９２ａ及びVCOMDC線９２ｂの位置は逆にすることもできる。

図７は、第２縁部Ｅ_２に沿った額縁領域のうち、重複縁部Ｅ_Ｘに沿った部分での回路レイアウトと、非重複縁部Ｅ_Ｓに沿った部分での回路レイアウトとの違いを説明する模式図である。図７は素子基板７０の左側の額縁領域の一部を示しており、右側が信号線敷設領域１０２であり、左側に素子基板７０の左側の縁１１０が存在する。レイアウト１１２ｕは非重複縁部Ｅ_Ｓの額縁領域での回路等の配置を示し、またレイアウト１１２ｄは重複縁部Ｅ_Ｘの額縁領域での回路等の配置を示している。第２縁部Ｅ_２では非重複縁部Ｅ_Ｓ、重複縁部Ｅ_Ｘのどちらにおいても走査線ドライバ５４及びコモンドライバ５８が配置される。例えば、図７に示すレイアウト１１２ｕ，１１２ｄでは信号線敷設領域１０２側から素子基板７０の縁に向けて順にVCOMAC線９２ａ、スイッチ回路８８、VCOMDC線９２ｂ、走査線ドライバ５４、単位制御回路９０ａが配置される。一方、重複縁部Ｅ_Ｘでは上述のように、走査線ドライバ５４及びコモンドライバ５８と信号線敷設領域１０２との間にセレクタ８６、映像信号伝送線１０６が配置される。具体的にはレイアウト１１２ｄにはVCOMAC線９２ａと信号線敷設領域１０２との間にセレクタ８６及び映像信号伝送線１０６が存在する。

非重複縁部Ｅ_Ｓではセレクタ８６及び映像信号伝送線１０６を配置しない分、額縁領域に余裕が生じ得る。この余裕分、非重複縁部Ｅ_Ｓにおける額縁領域の幅を狭めることもできるが、本実施形態では、非重複縁部Ｅ_Ｓでは重複縁部Ｅ_ＸにおけるよりもVCOMAC線９２ａ及びVCOMDC線９２ｂの幅を当該余裕分だけ太くし低抵抗化を図っている。これにより、制御部６２からの駆動信号の伝達距離が長くなる非重複縁部Ｅ_Ｓの駆動信号伝送線９２にも好適に駆動信号が伝わるようにでき、コモン電極８２に印加される駆動信号のコモン電極８２間での差異を小さくすることができる。

VCOMDC線９２ｂと走査線ドライバ５４とは多層配線構造を用いることにより、互いに重なりを有して配置することもできる。これにより一層の狭額縁化が可能となる。

本実施形態の樽形の表示領域７２のように信号線敷設領域１０２が第２縁部にて横方向に凸となる形状である場合に、図１３に示したように矩形の基板とすると、信号線敷設領域の第２縁部と基板の縁との距離、つまり額縁領域の幅は、信号線敷設領域の凸部の突端の位置では小さくできても、基板の矩形の角に近づくほど大きくなるという問題があった。これに対して、上記実施形態の信号線敷設領域１０２の左右における回路等のレイアウトによれば、素子基板を矩形とする必要がなくなり、素子基板を信号線敷設領域１０２に似た横方向に凸の形状とすることができる。例えば、素子基板７０は、第２縁部Ｅ_２の任意の点と基板の縁との距離が第２縁部Ｅ_２の横方向に関する突端での当該距離と同じ、またはより小さくなる形状とすることができる。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る表示パネル５０について上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。表示パネル５０は第１の実施形態と同様、異形の表示領域７２及び素子基板７０を有する。

図８は第２の実施形態の表示パネル５０における素子基板７０の模式的な平面図であり、図４と同様、表示領域７２内の構造を省略して示している。素子基板７０の額縁領域には、信号線敷設領域１０２側から素子基板７０の縁に向けて順に、スイッチ回路８８、走査線ドライバ５４がそれぞれ第２縁部Ｅ_２の基本的に全体に沿って配置される。なお、図８には示していないが、スイッチ回路８８の両側には第１の実施形態にて図６、図７に示したようにVCOMAC線９２ａ、VCOMDC線９２ｂが配置される。

一方、シフトレジスタ回路９０の単位制御回路９０ａは、第２縁部Ｅ_２の非重複縁部Ｅ_Ｓの一部分であって第１縁部Ｅ_１から遠い方の端部を含む遠隔部分における額縁領域、又は信号線敷設領域１０２の縁のうち映像線７８の上端が並ぶ第３縁部Ｅ_３における額縁領域に配置される。つまり、素子基板７０の左上、右上、上辺は左下、右下、下辺とは異なりセレクタ８６及び映像信号伝送線１０６を配置しない分、額縁領域に余裕が生じ得るので、そこにシフトレジスタ回路９０の各回路をまとめて配置する。

図９はシフトレジスタ回路９０、スイッチ回路８８及びスイッチ制御線１５２のレイアウトを示す模式図であり、図８に示す素子基板７０の左上の部分（枠線Ｂで囲まれた部分）におけるレイアウトを示している。第１の実施形態では各スイッチ回路８８に対応するシフトレジスタ回路９０の単位制御回路９０ａは当該スイッチ回路８８に隣接して配置されていたが、本実施形態では単位制御回路９０ａは、対応するスイッチ回路８８から比較的離れて配置され、単位制御回路９０ａからスイッチ回路８８へ切り替え制御信号を伝達するスイッチ制御線１５２が第２縁部Ｅ_２に沿って延在される。スイッチ制御線１５２は例えば、スイッチ回路８８及び駆動信号伝送線９２と走査線ドライバ５４との間に通して延在される。

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る表示パネル５０について上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。表示パネル５０は第１の実施形態と同様、異形の表示領域７２及び素子基板７０を有する。

図１０は第３の実施形態の表示パネル５０における素子基板７０の模式的な平面図であり、図４と同様、表示領域７２内の構造を省略して示している。素子基板７０の額縁領域には、信号線敷設領域１０２側から素子基板７０の縁に向けて順に、駆動信号分配線２０２、駆動信号伝送線９２、走査線ドライバ５４がそれぞれ第２縁部Ｅ_２の基本的に全体に沿って配置される。

一方、スイッチ回路８８、シフトレジスタ回路９０の単位制御回路９０ａは、第２縁部Ｅ_２の非重複縁部Ｅ_Ｓの一部分であって第１縁部Ｅ_１から遠い方の端部を含む遠隔部分における額縁領域、又は信号線敷設領域１０２の縁のうち映像線７８の上端が並ぶ第３縁部Ｅ_３における額縁領域に配置される。つまり、素子基板７０の左上、右上、上辺は左下、右下、下辺とは異なりセレクタ８６及び映像信号伝送線１０６を配置しない分、額縁領域に余裕が生じ得るので、そこにスイッチ回路８８及びシフトレジスタ回路９０の各回路をまとめて配置する。

図１１はシフトレジスタ回路９０、スイッチ回路８８及び駆動信号分配線２０２のレイアウトを示す模式図であり、図１０に示す素子基板７０の左上の部分（枠線Ｃで囲まれた部分）におけるレイアウトを示している。第１の実施形態では各コモン電極８２に対応するスイッチ回路８８及びシフトレジスタ回路９０の単位制御回路９０ａは、当該コモン電極８２の端部に隣接して配置されていたが、本実施形態ではスイッチ回路８８及び単位制御回路９０ａは、対応するコモン電極８２から比較的離れて配置され、素子基板７０の上側に偏在された複数のスイッチ回路８８から各コモン電極８２へ駆動信号を伝達する駆動信号分配線２０２が第２縁部Ｅ_２に沿って延在される。図１１には現れていないが、重複縁部Ｅ_Ｘでは駆動信号分配線２０２は映像信号伝送線１０６より信号線敷設領域１０２寄りに配置される。

駆動信号伝送線９２は重複縁部Ｅ_Ｘに沿った部分では走査線ドライバ５４と映像信号伝送線１０６との間を通され、非重複縁部Ｅ_Ｓに沿った部分では走査線ドライバ５４と駆動信号分配線２０２との間を通され、素子基板７０の上側に配置されたスイッチ回路８８に制御部６２からの駆動信号を供給する。駆動信号伝送線９２であるVCOMAC線９２ａ及びVCOMDC線９２ｂはそれら両方を信号線敷設領域１０２の１つの第２縁部Ｅ_２に沿って配置することができる。また、例えば、VCOMAC線９２ａを信号線敷設領域１０２の右側の第２縁部Ｅ_２に沿って配置し、VCOMDC線９２ｂを信号線敷設領域１０２の左側の第２縁部Ｅ_２に沿って配置するというように、互いを別々の経路で素子基板７０の上側に配線することもできる。この場合、左側を通したVCOMDC線９２ｂは、素子基板７０の上側の額縁領域を通して、右上に配置されたスイッチ回路８８に接続し、右側を通したVCOMAC線９２ａは、素子基板７０の上側の額縁領域を通して、左上に配置されたスイッチ回路８８に接続する。図１１はこの場合における駆動信号伝送線９２の素子基板７０の左上での配置を示している。

上記各実施形態では、コモン電極８２を、映像表示機能にて基準電位を印加する共通電極及びタッチセンサ機能にて駆動信号を印加する駆動電極として兼用する構成を説明したが、共通電極と駆動電極とをそれぞれ独立して設ける構成に本発明を適用することもできる。

また、上記各実施形態では、表示領域７２が上下が直線状になっている樽型の形状である例を示したが、全体が円形の形状であっても良く、本発明の回路レイアウトの概念が同様に適用可能である。

また、上記各実施形態の表示装置は液晶表示パネルである例を説明したが、他の表示パネルであってもよい。例えば、有機エレクトロルミネッセンス（electroluminescence：ＥＬ）表示装置であってもよい。有機ＥＬ表示装置は有機発光層に電圧を印加する下部電極及び上部電極を備え、例えば、下部電極が画素ごとに形成される一方、上部電極が共通電極として形成される。この共通電極とタッチセンサの駆動電極とを兼用とすることが可能である。

以上、本発明の実施形態を説明した。ここで、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

５０表示パネル、５２セル部、５４走査線ドライバ、５６映像線ドライバ、５８コモンドライバ、６０タッチ検出部、６２制御部、７０素子基板、７２表示領域、７４ＴＦＴ、７６画素電極、７８映像線、８０走査線、８２コモン電極、８４ドライバＩＣ、８６セレクタ、８８スイッチ回路、８８ａ，８８ｂスイッチ、９０シフトレジスタ回路、９０ａ単位制御回路、９２駆動信号伝送線、９２ａ VCOMAC線、９２ｂ VCOMDC線、９４単位回路、９６スイッチ駆動回路、１０２信号線敷設領域、１０６映像信号伝送線、１５２スイッチ制御線、２０２駆動信号分配線。

Claims

映像表示機能に加えタッチセンサ機能を備えた表示装置であって、
それぞれ基板内の表示領域に形成された信号線であって第１方向を向く複数の映像線及び前記第１方向と交差する第２方向を向く複数の走査線と、
前記表示領域に前記第２方向に形成され、映像表示及びタッチ検出に用いる複数のコモン電極と、
前記各映像線の端部のうち互いに同じ側にある一方端に映像信号を伝える配線であって、前記基板にて前記映像線及び前記走査線が配置された信号線敷設領域の縁のうち前記映像線の前記一方端が並ぶ第１縁部に沿って配置される映像信号伝送線と、
前記信号線敷設領域の縁のうち前記走査線及び前記コモン電極の端部が並ぶ第２縁部に沿っ前記基板上に配置された、前記走査線に走査信号を印加する走査回路、及び前記コモン電極に基準電位信号又はタッチ検出用信号を印加するコモン駆動回路と、を有し、
前記信号線敷設領域は、前記第１縁部と前記第２縁部とが重複部分を有する形状であり、
前記基板上にて前記信号線敷設領域の外側に位置する額縁領域のうち前記重複部分に隣接する部分では、前記走査回路及び前記コモン駆動回路は前記映像信号伝送線より外側に配置されること、
を特徴とする表示装置。
請求項１に記載の表示装置において、
前記映像信号伝送線は前記映像線を互いに隣接する複数本ずつに分割したグループごとに設けられ、
前記映像信号伝送線と前記第１縁部との間に配置された回路であって、前記グループごとに前記映像信号伝送線を入力に接続され当該グループの前記映像線を出力に接続されたセレクタを有すること、
を特徴とする表示装置。
請求項１又は請求項２に記載の表示装置において、
前記額縁領域のうち前記第１縁部に隣接した部分に配置され、前記コモン電極に印加する信号を出力する駆動信号源を有し、
前記コモン駆動回路は、
それぞれ前記第２縁部に沿って延在され前記駆動信号源から信号を供給される配線であって、前記タッチ検出用信号を供給される第１の駆動信号伝送線及び前記基準電位信号を供給される第２の駆動信号伝送線と、
前記複数のコモン電極をそれぞれ前記駆動信号伝送線のいずれかに接続するスイッチ回路及び切り替え制御回路と、を有し、
前記第２縁部のうち前記重複部分を除いた非重複部分における前記駆動信号伝送線の幅は前記重複部分よりも太いこと、を特徴とする表示装置。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記コモン駆動回路は、
それぞれ前記第２縁部に沿って延在された配線であって、前記タッチ検出用信号を供給される第１の駆動信号伝送線及び前記基準電位信号を供給される第２の駆動信号伝送線と、
前記複数のコモン電極それぞれに対応して設けられ、前記各コモン電極と前記駆動信号伝送線との接続を切り替える回路であり、前記複数のコモン電極の前記第１方向の配置に対応して前記第２縁部に沿って配列された複数のスイッチ回路と、
前記スイッチ回路の切り替えを制御する回路であり、前記第２縁部のうち前記重複部分を除いた非重複部分の一部分であって前記第１縁部から遠い方の端部を含む遠隔部分における前記額縁領域、又は前記信号線敷設領域の縁のうち前記映像線の他方端が並ぶ第３縁部における前記額縁領域に配置された切り替え制御回路と、
前記切り替え制御回路から前記各スイッチ回路へ前記第２縁部に沿って延在されるスイッチ制御線と、
を有することを特徴とする表示装置。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記コモン駆動回路は、
それぞれ前記第２縁部に沿って延在された配線であって、前記タッチ検出用信号を供給される第１の駆動信号伝送線及び前記基準電位信号を供給される第２の駆動信号伝送線と、
前記複数のコモン電極それぞれに対応して設けられ、前記各コモン電極と前記駆動信号伝送線との接続を切り替える回路であり、前記第２縁部のうち前記重複部分を除いた非重複部分の一部分であって前記第１縁部から遠い方の端部を含む遠隔部分における前記額縁領域、又は前記信号線敷設領域の縁のうち前記映像線の他方端が並ぶ第３縁部における前記額縁領域に配置された複数のスイッチ回路と、
前記スイッチ回路の切り替えを制御する回路であり、前記遠隔部分又は前記第３縁部における前記額縁領域に配置された切り替え制御回路と、
前記スイッチ回路から前記各コモン電極へ前記第２縁部に沿って延在され、前記スイッチ回路から出力された前記駆動信号を伝送する駆動信号分配線と、
を有し、
前記駆動信号分配線は前記重複部分にて前記映像信号伝送線より前記信号線敷設領域寄りに配置されること、
を特徴とする表示装置。
請求項３から請求項５のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記第２の駆動信号伝送線は前記走査回路と重なりを有して配置され、
前記第２縁部に沿って配置される前記スイッチ回路及び前記第１の駆動信号伝送線は前記走査回路と前記映像信号伝送線との間に配置され、
前記第２縁部に沿って配置される前記切り替え制御回路は前記走査回路と前記基板の縁との間に配置されること、
を特徴とする表示装置。
請求項５に記載の表示装置において、
前記額縁領域のうち前記第１縁部に隣接した部分に配置され、前記コモン電極に印加する駆動信号を出力する駆動信号源を有し、
前記第１の駆動信号伝送線は、前記走査線及び前記コモン電極それぞれの一方端が並ぶ前記第２縁部に隣接する前記額縁領域を通り、
前記第２の駆動信号伝送線は、前記走査線及び前記コモン電極それぞれの他方端が並ぶ前記第２縁部に隣接する前記額縁領域を通ること、
を特徴とする表示装置。
請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記信号線敷設領域は前記第２縁部にて前記第２方向に凸となる形状であり、
前記基板は、前記第２縁部の任意の点と前記基板の縁との距離が前記第２縁部の前記第２方向に関する突端での当該距離以下となる形状であること、
を特徴とする表示装置。