JP4337366B2 - 電気光学装置用基板、電気光学装置、電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置用基板、電気光学装置、電子機器に関し、特にデータ線駆動回路、走査線駆動回路、ノイズリダクション回路、検査回路等の周辺回路を備えた電気光学装置用基板の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置等の電気光学装置の分野では、アクティブマトリクス方式のものが従来から知られている。この種の電気光学装置に用いられるアクティブマトリクス基板は、互いに交差する複数のデータ線と複数の走査線とが設けられ、これら配線によって区画された各画素毎に、画素電極と、当該画素電極を制御するためのＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）等のスイッチング素子とが配置されている。スイッチング素子には、画像信号を供給するデータ線と、走査信号が順次印加される走査線と画素電極と、が電気的に接続されており、画素電極がマトリクス状に配置された領域が画像表示領域を構成する。また、アクティブマトリクス基板における画像表示領域の外側の領域（以下、本明細書では額縁領域と言うこともある）には、データ線に対して画像信号を供給するデータ線駆動回路，プリチャージ回路や、走査線に対して走査信号を供給する走査線駆動回路等が設けられている（例えば特許文献１、２）。
【０００３】
図３は、上記アクティブマトリクス基板を用いた従来の液晶表示装置の一例を示す平面図である。この液晶表示装置３００は、ＴＦＴアレイ基板３０１（アクティブマトリクス基板）上にシール材（図示略）を介して対向基板３０２が貼り合わされ、両基板３０１，３０２間に液晶が封入されて構成されている。
【０００４】
ＴＦＴアレイ基板３０１の中央は画像表示領域３０３とされ、その外側の額縁領域３０４にはＴＦＴアレイ基板３０１の１つの長辺（図３においてＸ方向に延びる端辺）に沿ってデータ線駆動回路３０５および検査回路３０６が設けられている。なお、検査回路３０６は、画像表示領域３０３内の各画素の点灯検査等を行うための回路である。また、データ線駆動回路３０５、検査回路３０６は、ともに画像表示領域３０３のＸ方向の画素数、すなわちデータ線の本数と同じ数の単位回路から構成されている。そして、これらの回路３０５，３０６は単位回路同士が電気的に接続され、配線３１０ａを介して、対応する外部端子３０９ａに電気的に接続されている。
【０００５】
一方、ＴＦＴアレイ基板３０１の２つの短辺（図３においてＹ方向に延びる端辺）には、この端辺方向に沿って走査線駆動回路３０７が設けられており、ＴＦＴアレイ基板３０１の残る一辺には、プリチャージ回路及びディスチャージ回路からなるノイズリダクション回路３０８が設けられている。
【０００６】
外部端子３０９（３０９ａ〜３０９ｃ）は、当該ＴＦＴアレイ基板３０１にＦＰＣ（Flexible Printed Circuit, フレキシブルプリント配線板）を接続するためのものである。各端子３０９ａ〜３０９ｃは、上記の各駆動回路３０５，３０７，３０８に画像信号や走査信号等を供給するデータドライバーＬＳＩと走査ドライバーＬＳＩとを搭載した１枚のＦＰＣをＴＦＴアレイ基板３０１に容易に接続するために、全て基板３０１の１端辺（データ線駆動回路３０５及び検査回路３０６の設けられた側の端辺）に集結させて配置されている。このため、走査線駆動回路３０７は、データ線駆動回路３０５及び検査回路３０６の外側の領域を回り込むように設けられた配線３１０ｂを介して、対応する外部端子３０９ｂに電気的に接続されている。また、ノイズリダクション回路３０８は、隣接する２つの走査線駆動回路３０７，３０７の外側を通って対向する端辺側に引き回された配線３１０ｃを介して、外部端子３０９ｃに電気的に接続されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２３００７５号公報
【特許文献２】
特開平８−２０２３１７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような液晶表示装置を高精細化した場合、データ線１本当たりに負荷される容量が大きくなり、ノイズリダクション回路を構成するプリチャージ回路及びディスチャージ回路に入力信号訛りが生じる虞がある。このため、ノイズリダクション回路に信号を供給する信号配線の面積（配線幅）を広げて配線抵抗を下げる必要があるが、この場合、配線幅の増大によって走査線駆動回路３０７の外側の額縁面積（即ち、Ｘ方向の額縁幅）が広くなり、１枚のマザー基板からの取れ個数が少なくなってしまう。このような額縁面積の増大を補償すべく、走査線駆動回路を一方の端辺に集約することも考えられるが、これにより、左右の額縁面積が異なることとなり、画像表示領域の中心位置がずれる結果、やはりチップ面積が増大してしまう。また、この場合、ＴＦＴアレイ基板を対向基板に貼り合わせる際のアライメントが難しくなるという製造上の課題も生じる。
【０００９】
また、上述したように、外部端子３０９は画像表示領域の一端辺に集約して配置されているため、外部端子１０９ａ〜１０９ｃと各回路３０５，３０７，３０８とを接続する配線３１０ａ〜３１０ｃは、特に、検査回路３０６の側方（例えば符号Ｆで示す）で高密度に配置されることになる。これらの配線３１０ａ〜３１０ｃは、配線抵抗や製造プロセス上の事情から配線ピッチ（配線幅＋配線間隔）をそれ程小さくできないため、配線３１０ｂ，３１０ｃを検査回路の角部を大きく回り込むように配置しなければならず、その分、Ｙ方向の額縁幅が広くなっていた。
なお、これらは、液晶表示装置のみならず、有機ＥＬディスプレイなどの他の電気光学装置にも共通の問題点である。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、Ｘ方向での狭額縁化が可能で且つ対向基板との貼り合わせの際のアライメントを容易に行なうことのできる電気光学装置用基板及びこれを備えた電気光学装置、電子機器を提供することを第１の目的とし、更に、Ｙ方向での狭額縁化が可能な電気光学装置用基板等を提供することを第２の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、本発明の電気光学装置用基板は、基板面上で互いに直交する２方向をＸ方向およびＹ方向としたときに、複数の画素が所定のピッチでＸ方向およびＹ方向に配置された画像表示領域と、前記画像表示領域のＸ方向に平行な第１の端辺に沿って所定のピッチで設けられた複数の外部端子と、前記画像表示領域のＹ方向に平行な第２の端辺に沿って設けられた走査線駆動回路と、前記第１の端辺に対向する第３の端辺に沿って設けられたノイズリダクション回路とを備え、前記ノイズリダクション回路と前記外部端子とを接続する配線は前記第２の端辺に対向する第４の端辺に沿ってまとめて配置されたことを特徴とする。
【００１２】
本構成によれば、従来、画像表示領域の両端辺に設けられていた走査線駆動回路を画像表示領域の一端辺にまとめて配置しているため、従来のものに比べてＹ方向の額縁面積を狭くすることができる。また、本構成では、ノイズリダクション回路へ信号を供給する配線（第１の配線群）を、走査線駆動回路の配置された第２の端辺と対向する第４の端辺にまとめて配置しているため、画像表示領域を挟んで対向する第２の端辺側と第４の端辺側の額縁面積を略等しくすることができる。つまり、上記第１の配線群の配線数と、走査線駆動回路へ信号を供給する配線（第２の配線群）の本数とは略同じ本数（４〜５本）であり、又、上記第２の配線の配線面積と走査線駆動回路の回路面積とは大きく異ならないことから、各配線群のピッチを無理に調整することなく、画像表示領域の両側で額縁領域の幅を対称的にすることができる。このため、当該電気光学装置用基板と対向基板とを貼り合わせる際のアライメントが容易となり、製造工程上有利となる。
【００１３】
また、第２の目的を達成するために、本発明の電気光学装置用基板は、上記構成において、前記画像表示領域と前記外部端子との間の領域に更に、前記画像表示領域側からデータ線駆動回路と検査回路とを備え、前記データ線駆動回路及び前記検査回路を、Ｘ方向に所定のピッチで配置された複数の単位回路で構成し、前記データ線駆動回路を構成する単位回路のピッチと前記画像表示領域内の画素のＸ方向のピッチとが等しく、且つ、前記検査回路を構成する単位回路のピッチと前記外部端子のピッチとが等しくされたことを特徴とする。
【００１４】
図３に示した従来の電気光学装置用基板の場合、画像表示領域の下側に配置したデータ線駆動回路と検査回路は、ともに内部を構成する単位回路が画像表示領域内の画素のＸ方向のピッチに合わせて設計されており、データ線駆動回路と検査回路のＸ方向の寸法は、画像表示領域のＸ方向の寸法と略同等であった。そのため、走査線駆動回路等の周辺回路と外部端子とを接続する配線を検査回路の角部を大きく回り込むように配置しなければならず、その分、額縁領域を広く取らなければならなかった。
【００１５】
しかし、データ線駆動回路と検査回路を構成する単位回路のピッチ、特に外部端子に近い側に配置される検査回路の単位回路のピッチは、必ずしも画素のＸ方向のピッチに合わせる必要がない。また、走査線駆動回路やデータ線駆動回路に接続された外部端子を全て基板の１辺側に集結させた電気光学装置用基板においては、外部端子の数は少なくともデータ線の本数と走査線の本数との合計よりも多くなるため、通常、画像表示領域内の画素のＸ方向のピッチよりも外部端子のピッチの方が小さくなる。そこで、本構成のようにデータ線駆動回路の単位回路のピッチを画像表示領域内の画素のＸ方向のピッチと等しくする一方、検査回路の単位回路のピッチを画素ピッチには合わせず、外部端子のピッチと等しくすれば、検査回路のＸ方向の幅が従来よりも小さくなるので、上記各駆動回路と外部端子とを接続する配線を検査回路の角部を回り込むように配置しても、従来よりも額縁領域を狭くすることができる。
【００１６】
また、本発明の電気光学装置は、上記本発明の電気光学装置用基板を備えたことを特徴とする。この構成によれば、狭額縁の電気光学装置用基板を備えたことにより小型、低コストの電気光学装置を提供することができる。
【００１７】
また、共通電極が設けられた対向基板を前記電気光学装置用基板に対して対向配置した構成の場合、前記共通電極に共通電位を供給するための配線を基板間導通部を介して前記電気光学装置用基板上に設け、前記電気光学装置用基板の最外周部に配置することが望ましい。
この構成によれば、対向基板側に入力する信号も前記電気光学装置用基板側から供給することができる。そのための配線の配置も考慮した上で、最も狭額縁の構成とすることができる。
【００１８】
本発明の電子機器は、上記本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、狭額縁、小型の表示部を備え、携帯用途に好適な電子機器を実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態について図１に基づいて説明する。
本実施の形態では、本発明の電気光学装置としてアクティブマトリクス方式の透過型液晶表示装置の例を挙げて説明する。図１（Ａ）は本実施形態の液晶表示装置を各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００２０】
本実施の形態の液晶表示装置１００は、透明基板からなるＴＦＴアレイ基板１０（電気光学装置用基板）と対向基板２０とがシール材１０７によって貼り合わされ、このシール材１０７によって区画された空間内に液晶層５０が封入されている。ＴＦＴアレイ基板１０の中央が画像表示領域１０ａとされ、その外側の額縁領域１０ｂには画像表示領域１０ａの１つの長辺（図１においてＸ方向に延びる下側の端辺；第１の端辺）に沿ってデータ線駆動回路１０１が設けられている。データ線駆動回路１０１は、画像表示領域１０ａのＸ方向の画素数と同じ数の単位回路（図示略）から構成されており、データ線駆動回路１０１を構成する単位回路のピッチＰ２は画像表示領域１０ａ内の画素のＸ方向のピッチＰ１と等しく設定されている。
【００２１】
また、図１において、データ線駆動回路１０１の外側には検査回路１０２が設けられている。検査回路１０２は、画像表示領域１０ａ内の各画素の点灯検査等の検査を行うための回路であり、本実施の形態では画像表示領域１０ａの右側用と左側用として２つ設けられている。各検査回路１０２は、画像表示領域１０ａのＸ方向の画素数の１／２の数の単位回路（図示略、具体的にはトランスミッションゲートおよび静電保護回路）から構成されており、検査回路１０２を構成する単位回路のピッチＰ３は後述する外部端子１０３ａ，１０３ｂのピッチＰ４と等しく設定されている。なお、２つの検査回路間には識別記号４０が配置されている。識別記号４０とは、例えばＴＦＴアレイ基板や液晶表示装置の製造履歴の追跡調査を後々行うためのデータを記録したVeriCord（二次元コード）である。
【００２２】
一方、画像表示領域１０ａの１つの短辺（図１においてＹ方向に延びる左側の端辺；第２の端辺）には、走査線駆動回路（より具体的には、走査線入力信号を転送するスキャンドライバ回路）１０４が設けられており、これに走査信号を供給するための配線（第２の配線群）１３０が、第２の端辺側にまとめて配置されている。また、第１の端辺に対向する画像表示領域１０ａの他の長辺（図１（Ａ）においてＸ方向に延びる上側の端辺；第３の端辺）には、プリチャージ回路及びディスチャージ回路からなるノイズリダクション回路１０５が設けられており、これに信号を供給するための配線（第１の配線群）１３２が、第３の端辺、及び、第２の端辺に対向する端辺（図１（Ａ）においてＹ方向に延びる右側の端辺；第４の端辺）にまとめて配置されている。
【００２３】
また、ＴＦＴアレイ基板１０の検査回路１０２が設けられた側の辺（即ち、第１の端辺）に沿う外周縁部には、当該ＴＦＴアレイ基板１０にＦＰＣを接続するための複数の外部端子１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃがＸ方向に１列に所定のピッチをもって設けられている。これら外部端子１０３ａ〜１０３ｃは、データ線駆動回路１０１および検査回路１０２、各走査線駆動回路１０４、ノイズリダクション回路１０５と電気的に接続されている。具体的には、データ線駆動回路１０１および検査回路１０２は、第１の端辺に配置された複数の配線１３１を介して、第１の端辺の中央側に配置された複数の外部端子１０３ａと電気的に接続されている。また、走査線駆動回路１０４は、配線（第２の配線群）１３０を介して、外部端子１０３ａの左側（第２の端辺側）に配置された複数の外部端子１０３ｂに電気的に接続されている。さらに、ノイズリダクション回路１０５は、配線１３２を介して、外部端子１０３の右側（第４の端辺側）に配置された複数の外部端子１０３ｃと電気的に接続されている。
【００２４】
なお、上記第１の配線１３２と第２の配線１３０の配線数は略同じ本数（４〜５本）であり、又、上記第２の配線１３０の配線面積と走査線駆動回路１０４の回路面積とは大きく異ならないことから、画像表示領域１０ａの両側で額縁領域の幅が略対称となっている。
【００２５】
また、外部端子１０３ａ，１０３ｂの数は少なくともデータ線の本数と走査線の本数との合計よりも多いため、画像表示領域１０ａ内の画素のＸ方向のピッチよりも外部端子１０３ａ，１０３ｂのピッチの方が小さくなる。したがって、データ線駆動回路１０１を構成する単位回路のピッチＰ２よりも検査回路１０２を構成する単位回路のピッチＰ３の方が小さい。そのため、データ線駆動回路１０１と検査回路１０２とを接続する複数の配線１３１の斜めに延びる部分は互いに平行ではなく、配線ピッチは検査回路１０２側の方がデータ線駆動回路１０１側よりも狭くなっている。一方、走査線駆動回路１０４と外部端子１０３ｂとを接続する配線１３０は、Ｙ方向に平行に延在する第１の直線部分１３０ａを有し、さらに第１の直線部分１３０ａから屈曲してＹ方向に対して所定の角度をもって延在する第２の直線部分１３０ｂを有している。
【００２６】
また、ＴＦＴアレイ基板１０の最外周部には共通電位を供給するための配線１１３が設けられており、対向基板２０の角部に設けられた基板間導通材１０６（上下導通部）を介して、対向基板２０の共通電極（図示略）と電気的に接続されている。なお、図１（Ｂ）において、符号９ａは、画像表示領域１０ａ内の各画素毎に設けられた画素電極を示している。
【００２７】
したがって、本実施形態の液晶表示装置によれば、従来、画像表示領域１０ａの両側に設けられていた走査線駆動回路を画像表示領域１０ａの一端辺にまとめて配置しているため、従来のものに比べてＹ方向の額縁面積を狭くすることができる。また、本構成では、ノイズリダクション回路１０５へ信号を供給するための配線１３２を走査線駆動回路１０４に対向して配置しているため、配線１３２の配線ピッチを無理に調整することなく、画像表示領域１０ａの左右の端辺（第２の端辺及び第４の端辺）の額縁面積を略等しくすることができる。このため、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる際のアライメントが容易となり、製造工程上有利となる。
【００２８】
また、本構成では、データ線駆動回路１０１の単位回路のピッチＰ２を画素ピッチＰ１と等しくする一方、検査回路１０２の単位回路のピッチＰ３を画素ピッチに合わせず、外部端子１０３ａのピッチＰ４と等しくしているため、Ｙ方向の狭額縁化を図ることも可能となる。
【００２９】
すなわち、図３に示した従来のＴＦＴアレイ基板１０１の場合、画像表示領域１０３の下側に配置したデータ線駆動回路１０５と検査回路１０６は、ともに単位回路が画像表示領域１０３内の画素のＸ方向ピッチに合わせて配置されていたため、データ線駆動回路１０５と検査回路１０６のＸ方向寸法が画像表示領域１０３のＸ方向寸法と略同等であった。そのため、走査線駆動回路１０７等の周辺回路と外部端子１０９ｂとを接続する配線１１０を検査回路１０６の外側を回り込むように配置する際、検査回路１０６の角部の点Ｄが配線１１０の小回りの配置を規制してしまい、額縁領域１０４をある程度広く取らざるを得なかった。
【００３０】
これに対して、図１に示した本実施の形態のＴＦＴアレイ基板１０の場合、データ線駆動回路１０１の単位回路のピッチＰ２を画素のＸ方向のピッチＰ１と等しくする一方、検査回路１０２の単位回路のピッチＰ３を外部端子１０３ａ，１０３ｂのピッチＰ４と等しくしたことにより、検査回路１０２のＸ方向の幅が従来よりも小さくなる。その結果、走査線駆動回路１０４等の周辺回路と外部端子１０３ｂとを接続する配線１３０を検査回路１０２の外側を回り込むように配置する際、配線１３０の配置を規制する点が検査回路１０２の角部からデータ線駆動回路１０１の角部の点Ｃに変わり、従来よりも図１における上側に移動する。したがって、その移動距離だけ外部端子１０３ａ，１０３ｂを図１（Ａ）における上側に配置することができ、従来よりもＹ方向の額縁面積（図１の例ではＴＦＴアレイ基板１０の下側に張り出した部分）を狭くすることができる。
このように、狭額縁のＴＦＴアレイ基板を用いることにより小型、低コストの液晶表示装置を提供することができる。
【００３１】
［電子機器］
次に、本発明の上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図２は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図２において、符号５００は携帯電話本体を示し、符号５０１は上記液晶表示装置を用いた表示部を示している。
図２に示す電子機器は、上記実施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を備えているので、小型、低コストの液晶表示部を備えた電子機器を実現することができる。
【００３２】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えばデータ線駆動回路、走査線駆動回路等の周辺回路の配置に関しては、上記実施の形態に限らず、適宜変更が可能である。また、本発明は、アクティブマトリクス基板を用いた電気光学装置に適用が可能であり、液晶表示装置のみならず、例えば有機ＥＬディスプレイ等の電流駆動型の電気光学装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態の液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】 本発明の電子機器の一例を示す斜視図である。
【図３】 従来の液晶表示装置の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０…ＴＦＴアレイ基板（電気光学装置用基板）、１０ａ…画像表示領域、１０ｂ…額縁領域、１００…液晶表示装置（電気光学装置）、１０１…データ線駆動回路、１０２…検査回路、１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ…外部端子、１０４…走査線駆動回路、１３０…第２の配線、１３２…第１の配線

Claims (6)

1. 基板面上で互いに直交する２方向をＸ方向およびＹ方向としたときに、複数の画素が所定のピッチでＸ方向およびＹ方向に配置された画像表示領域と、前記画像表示領域のＸ方向に平行な第１の端辺に沿って所定のピッチで設けられた複数の外部端子とを備えると共に、前記画像表示領域と前記外部端子との間の領域に更に、前記画像表示領域側から順に配置されたデータ線駆動回路と検査回路とを備え、
   前記データ線駆動回路及び前記検査回路は、Ｘ方向に所定のピッチで配置された複数の単位回路で構成され、前記データ線駆動回路を構成する単位回路のピッチと前記画像表示領域内の画素のＸ方向のピッチとが等しく、且つ、前記検査回路を構成する単位回路のピッチと前記外部端子のピッチとが等しいことを特徴とする、電気光学装置用基板。
2. 前記検査回路の単位回路のピッチは、前記データ線駆動回路の単位回路のピッチよりも小さいことを特徴とする、請求項１記載の電気光学装置用基板。
3. 前記画像表示領域のＹ方向に平行な第２の端辺に沿って設けられた走査線駆動回路と、前記第１の端辺に対向する第３の端辺に沿って設けられたノイズリダクション回路とを備え、
   前記ノイズリダクション回路と前記外部端子とを接続する配線は前記第２の端辺に対向する第４の端辺に沿ってまとめて配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電気光学装置用基板。
4. 請求項１〜３のいずれかの項に記載の電気光学装置用基板を備えたことを特徴とする、電気光学装置。
5. 共通電極が設けられた対向基板が前記電気光学装置用基板に対して対向配置され、前記共通電極に共通電位を供給するための配線が基板間導通部を介して前記電気光学装置用基板上に設けられ、前記電気光学装置用基板の最外周部に配置されていることを特徴とする、請求項４記載の電気光学装置。
6. 請求項４又は５記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする、電子機器。

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