JPH10197851A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置を大型化することなく駆動能力を向上し
て画質を向上した液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 信号配線駆動回路21を表示領域19のほぼ
中心に位置する走査配線12に沿って形成するとともに、
走査配線駆動回路を表示領域19のほぼ中心に位置する信
号配線に沿って形成する。信号配線駆動回路21を走査配
線12に沿って表示領域19の中心に１本配設した場合に
は、信号配線駆動回路21から最も遠い画素までの距離は
幅全体の１／２になり、信号配線13の抵抗値および容量
がそれぞれ１／２倍になり、信号配線13の時定数が１／
４倍になり、信号の立ち上がり、立ち下がりが急峻にな
る。走査配線駆動回路を信号配線13に沿って表示領域19
の中心に１本配設した場合にも、走査配線12の時定数が
１／４倍になり、同様である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動能力を向上し
た液晶表示装置に関する．

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置としては、たとえば
図１０に示す構成が知られており、この図１０に示す液
晶表示装置は、液晶表示パネル１の中央部に矩形状の表
示領域２が形成され、この表示領域２の外側である額縁
３の両側にそれぞれ走査配線駆動回路４を構成するバス
ライン、バッファ、ビデオラインおよびアナログスイッ
チ部５がそれぞれ左右方向の両側に沿って形成され、こ
れら、バスライン、バッファ、ビデオラインおよびアナ
ログスイッチ部５に対応して平行にそれぞれドライバの
コントロール部６が配設されている。なお、額縁の上下
には、図示しない信号配線駆動回路がそれぞれ配設され
ている。

【０００３】そして、走査配線駆動回路４および信号配
線駆動回路のそれぞれから中央に向けて、走査信号など
が出力される。

【０００４】ところが、走査配線駆動回路４および信号
配線駆動回路を額縁３の上下左右に配設すると、額縁３
の幅を広く取らなければならず、液晶表示パネル１が大
型化してしまう。

【０００５】そこで、額縁３を狭くするものとして、た
とえば図１１に示す構成が知られており、この図１１に
記載の構成は、図１０に示す構成において、走査配線駆
動回路４を額縁３の一側のみに配設させ、また、図示し
ない信号配線駆動回路も上下のいずれかに配設させたも
のである。

【０００６】そして、走査配線駆動回路４および信号配
線駆動回路からは、それぞれ他方に向けて走査信号など
を出力している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示す液晶パネルの場合、片側のみに走査配線駆動回路
４あるいは信号配線駆動回路が配設されているため、額
縁３の大きさを小さくでき、小形化を図ることができる
が、走査配線あるいは信号配線などの抵抗値および容量
値が大きくなり、時定数が大きくなるので走査配線駆動
回路４および信号配線駆動回路から遠い部分の画素ほど
所望の電圧が供給しにくくなり、小型あるいは中形の液
晶表示パネルではそれ程問題にならないが、大型の液晶
表示パネルでは、画質が劣化する問題を有している。

【０００８】また、たとえば４０インチ以上の超大型の
液晶表示パネルでは、図１０に示す両側給電方式であっ
ても走査配線駆動回路４および信号配線駆動回路から遠
い中央の部分の画素ほど所望の電圧が供給しにくくな
り、中央の部分で画質が劣化する問題を有している。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、装置を大型化することなく駆動能力を向上して画質
を向上した液晶表示装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に互い
に交差して配設された複数行の走査配線および複数列の
信号配線、これら走査配線および信号配線に接続された
スイッチング素子、このスイッチング素子に接続された
画素電極を備え、この画素電極を有する部分で表示領域
が形成されるスイッチング素子アレイ基板と、このスイ
ッチング素子アレイ基板に間隙を介して対向して設けら
れ対向電極を備えた対向基板と、前記スイッチング素子
アレイ基板および前記対向基板の間隙に封入された液晶
組成物と、前記走査配線または信号配線の一方を駆動す
る駆動回路とを具備した液晶表示装置において、駆動回
路は、この駆動回路により駆動されるスイッチング素子
アレイ基板上の互いに隣接する走査配線間または信号配
線間に配設されたものである。そして、駆動回路を表示
領域内に１本配設することにより、従来額縁に配設して
いた駆動回路の部分を小さくでき、小形化を図ることが
できるとともに、額縁に駆動回路を配設した場合に比べ
て１本の駆動回路が出力する範囲が小さくなり、駆動能
力が向上して画質が向上する。

【００１１】また、駆動回路は、表示領域中心に位置す
るもので、駆動回路の出力する範囲は端部の場合に比べ
て半分になる。

【００１２】さらに、駆動回路は、タイミング制御回路
を有し、このタイミング回路は、前記駆動回路をはさむ
両方向の配線に共通のタイミング信号を出力するもの
で、駆動回路の出力する範囲を小さくしつつ、数を少な
くできる。

【００１３】またさらに、駆動回路は、任意の１本以上
の走査配線および信号配線の少なくともいずれかと重複
して１本以上配設されたものである。

【００１４】また、駆動回路は、表示領域を等分に受け
持つものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示装置の一
実施の形態を図面を参照して説明する。

【００１６】図１ないし図３に示すように、スイッチン
グ素子アレイ基板としてのマトリクスアレイ基板11に、
複数の走査配線12および信号配線13がそれぞれ交差され
て配設され、走査配線12には複数のゲート電極14が形成
され、信号配線13には同様に複数のソース電極15が形成
され、さらに、ドレイン電極16が形成され、走査配線12
および信号配線13の交点にスイッチング素子としての薄
膜トランジスタ17が形成されている。

【００１７】また、薄膜トランジスタ16のドレイン電極
16には、画素電極18がそれぞれ接続されて形成され、こ
の画素電極18はマトリクス状に複数配設されて、表示領
域19が形成される。

【００１８】図２に示すように、マトリクスアレイ基板
11のほぼ中央には、走査配線12に対して平行に、信号配
線駆動回路21のドライバのコントロール部22が配設さ
れ、このドライバのコントロール部22の両側には、この
ドライバのコントロール部22に沿って、バスライン、バ
ッファ、ビデオラインおよびアナログスイッチ部23，23
が形成されている。そして、これらバッファ、ビデオラ
インおよびアナログスイッチ部23，23は、それぞれ交差
する信号配線13に対応してバッファ、ビデオラインおよ
びアナログスイッチ部23，23毎にスルーホール24，24が
形成され、アナログスイッチ部23の出力はスルーホール
24を介して両側の信号配線13に接続され、それぞれバッ
ファ、ビデオラインおよびアナログスイッチ部23，23に
より左右方向に向かってｄ／２の距離づつ信号を出力す
る。

【００１９】また、図１に示すように、マトリクスアレ
イ基板11のほぼ中央には、信号配線13に対して平行に、
走査配線配線駆動回路31のドライバのコントロール部32
が配設され、このドライバのコントロール部32の両側に
は、このドライバのコントロール部32に沿って、バスラ
イン、バッファおよびアナログスイッチ部33，33が形成
されている。そして、これらバッファおよびアナログス
イッチ部33，33は、それぞれ交差する走査配線12に対応
してバッファおよびアナログスイッチ部33，33毎にスル
ーホール34，34が形成され、アナログスイッチ33の出力
はスルーホール34を介して両側の走査配線12に接続さ
れ、それぞれバッファおよびアナログスイッチ部33，33
により上下方向に向かってｄ／２の距離づつ走査する。
また、画素電極18の周縁部分の信号配線駆動回路21およ
び走査配線駆動回路31と画素電極18との間に数μｍ程度
の間隙が形成される。

【００２０】なお、これら信号配線駆動回路21および走
査配線駆動回路31については、図１に示すように走査配
線駆動回路31のみ、あるいは、図２に示すように信号配
線駆動回路21のみについて、表示領域19内に設けるよう
にしてもよい。

【００２１】そして、このマトリクスアレイ基板11の画
素電極18に対向する対向電極を有する対向基板を、マト
リクスアレイ基板11に間隙を介して対向して配設し、対
向基板には画素電極18に対応して開口を有するブラック
マトリクスが形成され、マトリクスアレイ基板11および
対向基板の間隙に液晶組成物を封入して液晶表示装置を
完成させる。なお、ブラックマトリクスは、画素電極18
以外の領域、および、エッジリバースが発生する領域に
形成される。

【００２２】また、走査配線駆動回路31のドライバのコ
ントロール部22、および、バスライン、バッファおよび
アナログスイッチ部23の具体的構成を図４を参照して説
明する。

【００２３】このドライバのコントロール部22、およ
び、バスライン、バッファおよびアナログスイッチ部23
は、図４を示すように、コントローラ部41およびバスラ
イン部42を中心にして線対称に、バッファ部43，43が配
設されている。そして、コントローラ部41は複数のイン
バータ44およびクロックドインバータ47にて構成され、
バスライン部42はノア回路45を有し、バッファ部43はイ
ンバータ46を介してスルーホール24に接続されている。
なお、この図４に示すように、１つのコントローラ部41
およびバスライン部42に対して、対称にバッファ部43を
形成することにより、走査配線駆動回路31を形成するこ
とができる。

【００２４】走査配線駆動回路31は、コントロール部4
1、ノア回路45を含むタイミング制御回路からなる。コ
ントロール部41は、入力されるクロックパルスを順次次
段のインバータ44およびクロックドインバータ47に転送
し、ノア回路45はコントロール部41の各段から出力され
るパルスおよびバスライン部42から入力されるシフトパ
ルスからタイミング信号（走査信号）を生成し、走査配
線に出力する。

【００２５】すなわち、操作配線駆動回路31をはさんで
両側の表示領域は、コントロール部41およびバスライン
42を共用することにより、駆動回路構成を簡素化するこ
とができる。

【００２６】上記実施の形態によれば、走査配線駆動回
路31を表示領域19の中心に１本配設した場合には、走査
配線駆動回路31から最も遠い画素までの距離はｄ／２に
なり、図１１に示す片側駆動の場合の１／２倍となり、
走査配線12の抵抗値および容量がそれぞれ１／２倍にな
り、走査配線12の時定数が１／４倍になり、信号の立ち
上がり、立ち下がりが急峻になる。なお、信号配線駆動
回路21を表示領域19の中心に１本配設した場合にも、信
号配線13の時定数が１／４倍になり、同様の効果を奏す
る。

【００２７】次に、信号配線駆動回路21の具体的構成の
一例を、図５を参照して説明する。

【００２８】信号配線駆動回路21のビデオライン部51お
よびバッファ部46は、アナログスイッチ部52のそれぞれ
のアナログスイッチ53に接続され、これらアナログスイ
ッチ部52でビデオライン部51およびバッファ部46を切り
換え、スルーホール24を介して信号線に出力する。

【００２９】信号配線駆動回路21は、コントロール部41
およびノア回路45を含むタイミング制御回路を有する。
コントロール部41は、入力されるクロックパルスを順次
次段のインバータ44およびクロックドインバータ47に転
送し、ノア回路45は、コントロール部41の各段から出力
されるパルスおよびバスライン42にから入力されるシフ
トパルスからタイミング信号（サンプリングパルス）を
生成し、バッファ46に出力する。

【００３０】バッファ46は１本の信号線に対し二系統設
けられ、信号線に接続されたアナログスイッチ53のスイ
ッチングを制御する信号を出力する。アナログスイッチ
53は、バッファ46からの信号に応じて、ビデオライン51
に入力され画像信号をサンプリングし、信号線に出力す
る。

【００３１】すなわち、信号配線駆動回路21をはさんで
両側の表示領域は、コントロール部41およびバスライン
42を共用することにより、駆動回路構成を簡素化するこ
とができる。

【００３２】そして、コントロール部41から、バスライ
ン部42、バッファ部43、ビデオライン部51およびアナロ
グスイッチ部52を介して、スルーホール24に給電され、
マトリクスアレイ基板11の上下方向に向けて給電され
る。なお、走査配線駆動回路31の場合も走査信号を出力
する点では異なるものの、信号配線駆動回路21と同様に
構成できる。そして、薄膜トランジスタ17に走査信号配
線駆動回路31から走査信号が供給されている状態で、信
号配線駆動回路31から信号が供給されると薄膜トランジ
スタ17がオンして、画素電極18に書き込まれる。

【００３３】また、信号配線駆動回路21は１つのドライ
バのコントロール部22に対し、２つのバスライン、バッ
ファ、ビデオラインおよびアナログスイッチ部23が形成
されるとともに、走査配線駆動回路31は１つのドライバ
のコントロール部32に対し、２つのバスライン、バッフ
ァおよびアナログスイッチ部33が形成されるため、構成
を簡単にできる。

【００３４】さらに、表示領域19内に信号配線駆動回路
21および走査配線駆動回路31を配設すると、各画素では
画素電極18と信号配線駆動回路21のドライバのコントロ
ール部22、および、バスライン、バッファ、ビデオライ
ンおよびアナログスイッチ部23の間に発生する電界、あ
るいは、走査配線駆動回路31のドライバのコントロール
部32、および、バスライン、バッファ、ビデオラインお
よびアナログスイッチ部33の間に発生する電界の影響を
受けて、信号配線駆動回路21および走査配線駆動回路31
付近の液晶分子が反転した状態となる、いわゆるエッジ
リバース現象が発生する。そこで、このエッジリバース
現象を防ぐため、画素電極18の周縁部分の信号配線駆動
回路21および走査配線駆動回路31と画素電極18との間
に、数μｍ程度の間隙を形成するとともに、画素電極18
以外の領域、および、エッジリバースを発生する領域の
対向基板側にブラックマトリクスを重複して形成する。
そして、このようにブラックマトリクスを形成すること
により、光シャッタとして正確に機能しない領域がブラ
ックマトリクスにより光学的に遮蔽され、画面の表示品
位を向上できる。

【００３５】次に、他の実施の形態について、図６を参
照して説明する。

【００３６】この図６に示す実施の形態は、表示領域19
の左右方向からそれぞれ距離ｄ／４に走査配線駆動回路
31のドライバのコントロール部32およびバスライン、バ
ッファ、ビデオラインおよびアナログスイッチ部33，33
を構成したものである。

【００３７】このように、表示領域19の両側からそれぞ
れｄ／４の距離に、走査配線駆動回路31を配設し、それ
ぞれ両側に向けて出力すれば、それぞれの走査配線駆動
回路31の片側に向けた最も遠い画素までの距離は、図１
１に示す片側駆動の場合の１／４倍となり、走査配線12
の抵抗値および容量がそれぞれ１／４倍になり、走査配
線12の時定数が１／１６倍になり、信号の立ち上がり、
立ち下がりが急峻になる。したがって、単に表示領域19
の両側に走査配線駆動回路31を配設した構成でも駆動が
困難である超大型の液晶表示パネルでも対応できる。な
お、信号配線駆動回路21を表示領域19の上下方向からそ
れぞれ距離ｄ／４に２本配設した場合にも、信号配線13
の時定数が１／１６倍になり、同様の効果を奏する。

【００３８】そして、両側に向けて出力する信号配線駆
動回路21または走査配線駆動回路31を表示領域19の中間
に均等に配設すれば、信号配線13または走査配線12の抵
抗値および容量がそれぞれ１／ｎ倍になり、信号配線13
または走査配線12の時定数が１／ｎ² 倍になり、信号の
立ち上がり、立ち下がりを必要に応じて急峻にできる。

【００３９】次に、他の実施の形態について、図７を参
照して説明する。

【００４０】また、たとえば図７に示すように、表示領
域19の左方向からそれぞれ距離ｄ／５づつおよび右端に
走査配線駆動回路31のドライバのコントロール部22およ
びバスライン、バッファ、ビデオラインおよびアナログ
スイッチ部23を構成したものである。

【００４１】このように、走査配線駆動回路31を配設し
てそれぞれ片側に向けて出力すれば、それぞれの走査配
線駆動回路31の片側に向けた最も遠い画素までの距離
は、図１１に示す片側駆動の場合の１／５倍となり、走
査配線12の抵抗値および容量がそれぞれ１／５倍にな
り、走査配線12の時定数が１／２５倍になり、信号の立
ち上がり、立ち下がりが急峻になる。したがって、単に
表示領域19の両側に走査配線駆動回路31を配設した構成
でも駆動が困難である超大型の液晶表示パネルでも対応
できる。なお、このように信号配線駆動回路21を配設し
た場合にも、信号配線13の時定数が１／２５倍になり、
同様の効果を奏する。

【００４２】そして、このように片側に向けて出力する
信号配線駆動回路21または走査配線駆動回路31を表示領
域19に均等に配設すれば、信号配線13または走査配線12
の抵抗値および容量がそれぞれ１／ｎ倍になり、信号配
線13または走査配線12の時定数が１／ｎ² 倍になり、信
号の立ち上がり、立ち下がりを必要に応じて急峻にでき
る。

【００４３】また、信号配線駆動回路21または走査配線
駆動回路31を片側に出力する構成で配設すれば、信号配
線駆動回路21はドライバのコントロール部22の片側にの
み、バスライン、バッファ、ビデオラインおよびアナロ
グスイッチ部23を形成すればよく、走査配線駆動回路31
も同様にドライバのコントロール部32の片側にのみ、バ
スライン、バッファ、ビデオラインおよびアナログスイ
ッチ部33を形成すればよいので、信号配線駆動回路21ま
たは走査配線駆動回路31を細くでき、時定数を抑えられ
るのと同時に開口率を向上できる。

【００４４】さらに、他の実施の形態について、図８を
参照して説明する。

【００４５】この図８に示す実施の形態は、走査配線12
の上下のいずれかに重ねて信号配線駆動回路21および信
号配線13の上下のいずれかに重ねて走査配線駆動回路31
をそれぞれ上下のいずれかに配設したものである。この
ように、走査配線12あるいは信号配線13に信号配線駆動
回路21または走査配線駆動回路31を重ねて配設すれば、
光シャッタとして正確に機能しない領域が減少するとと
もに、画素の開口率を向上できる。

【００４６】またさらに、他の実施の形態について、図
９を参照して説明する。

【００４７】この図９に示す実施の形態は、走査配線12
および信号配線13と画素電極18との間に絶縁膜を挟んで
一部を重ねた状態で積層し、信号配線駆動回路21および
走査配線駆動回路31をブラックマトリクスとしたもので
ある。したがって、画素電極18周辺の信号配線駆動回路
21および走査配線駆動回路31と画素電極18との間の数μ
ｍ程度の間隙も表示エリアとなり、画素の開口率が向上
する。

【００４８】上述のように、表示領域19内の信号配線駆
動回路21および走査配線駆動回路31に、１本あるいは複
数本配設することによって、表示領域19の周縁の額縁を
最小限にでき、信号配線駆動回路21および走査配線駆動
回路31の構成を簡略化しつつ、表示品位が向上する。

【００４９】なお、上記実施の形態のみに限定されるも
のではなく、表示領域19内の信号配線駆動回路21および
走査配線駆動回路31が形成されているものであれば、信
号配線駆動回路21および走査配線駆動回路31はいずれの
構成でもよく、１本あるいは任意の複数本で構成しても
同様の効果を得ることができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、駆動回路を表示領域内
に１本配設することにより、従来額縁に配設していた駆
動回路の部分を小さくでき、小形化を図ることができる
とともに、額縁に駆動回路を配設した場合に比べて１本
の駆動回路が出力する範囲が小さくなり、駆動能力が向
上して画質を向上でき、大型化、高精細化、狭額縁化、
および画質を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の一実施の形態を示す模
式図である。

【図２】同上他の実施の形態を示す模式図である。

【図３】同上液晶表示装置のマトリクスアレイ基板の一
部を拡大して示す平面図である。

【図４】同上走査配線駆動回路および信号配線駆動を示
す回路図である。

【図５】同上走査配線駆動回路および信号配線駆動をよ
り詳細に示す回路図である。

【図６】同上また他の実施の形態を示す模式図である。

【図７】同上さらに他の実施の形態を示す模式図であ
る。

【図８】同上他の実施の形態の液晶表示装置のマトリク
スアレイ基板の一部を拡大して示す平面図である。

【図９】同上また他の実施の形態の液晶表示装置のマト
リクスアレイ基板の一部を拡大して示す平面図である。

【図１０】従来例の液晶表示装置を示す模式図である。

【図１１】他の従来例の液晶表示装置を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

11 液晶表示装置 12 走査配線 13 信号配線 17 スイッチング素子としての薄膜トランジスタ 18 画素電極 19 表示領域

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に互いに交差して配設された複数
   行の走査配線および複数列の信号配線、これら走査配線
   および信号配線に接続されたスイッチング素子、このス
   イッチング素子に接続された画素電極を備え、この画素
   電極を有する部分で表示領域が形成されるスイッチング
   素子アレイ基板と、このスイッチング素子アレイ基板に
   間隙を介して対向して設けられ対向電極を備えた対向基
   板と、前記スイッチング素子アレイ基板および前記対向
   基板の間隙に封入された液晶組成物と、前記走査配線ま
   たは信号配線の一方を駆動する駆動回路とを具備した液
   晶表示装置において、 駆動回路は、この駆動回路により駆動されるスイッチン
   グ素子アレイ基板上の互いに隣接する走査配線間または
   信号配線間に配設されたことを特徴とする液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】 駆動回路は、表示領域中心に位置するこ
   とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 駆動回路は、タイミング制御回路を有
   し、このタイミング回路は、前記駆動回路をはさむ両方
   向の配線に共通のタイミング信号を出力することを特徴
   とする請求項１または２記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】 駆動回路は、１本以上の走査配線および
   信号配線の少なくともいずれかと重複して１本以上配設
   されたことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載
   の液晶表示装置。
5. 【請求項５】 駆動回路は、表示領域を等分に受け持つ
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の液晶
   表示装置。