以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
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、実施の態様に比べ、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。
さらに、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見やすくするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見やすくするためにハッチングを付す場合もある。
以下の実施の形態で説明する技術は、表示機能層が設けられた表示領域に設けられた複数の素子に、表示領域の周囲から信号を供給する機構を備える表示装置に広く適用可能である。上記のような表示装置には、例えば、液晶表示装置、あるいは有機EL(Electro-Luminescence)表示装置など、種々の表示装置が例示できる。以下の実施の形態では、表示装置の代表例として、液晶表示装置を取り上げて説明する。
また、液晶表示装置は、表示機能層である液晶層の液晶分子の配向を変化させるための電界の印加方向により、大きくは以下の2通りに分類される。すなわち、第1の分類として、表示装置の厚さ方向(あるいは面外方向)に電界が印加される、いわゆる縦電界モードがある。縦電界モードには、例えばTN(Twisted Nematic)モードや、VA(Vertical Alignment)モードなどがある。また、第2の分類として、表示装置の平面方向(あるいは面内方向)に電界が印加される、いわゆる横電界モードがある。横電界モードには、例えばIPS(In-Plane Switching)モードや、IPSモードの一つであるFFS(Fringe Field Switching)モードなどがある。以下で説明する技術は、縦電界モードおよび横電界モードのいずれにも適用できるが、以下で説明する実施の形態では、一例として、横電界モードの表示装置を取り上げて説明する。
(実施の形態1)
<表示装置の構成>
まず、図1〜図3を参照し、表示装置の構成について説明する。図1は、実施の形態1の表示装置の一例を示す平面図である。図2および図3は、実施の形態1の表示装置の一例を示す断面図である。図2は、図1のA−A線に沿った断面図である。また、図3は、図2のB部の拡大断面図である。
なお、図1では見易さのため、表示領域DPAでは、走査線GL(後述する図4参照)および映像線SL(後述する図4参照)の図示を省略している。また、図2は、断面であるが、見易さのためにハッチングは省略している。
図1に示すように、本実施の形態1の表示装置LCD1は、画像を表示する表示部DPを有する。基板BSのうち、表示部DPが設けられた領域が、表示領域DPAである。また、表示装置LCD1は、平面視において、表示部DPの周囲の部分であって、画像を表示しない額縁部(周辺部)FLを有する。額縁部FLが設けられた領域が、額縁領域FLAである。すなわち、額縁領域FLAは、表示領域DPAの周囲の領域(周辺領域)である。
なお、本願明細書において、平面視において、とは、図1に示すように、基板BSの主面に垂直な方向から視た場合を意味する。
また、表示装置LCD1は、対向配置される一対の基板の間に、表示機能層である液晶層が形成された構造を備える。すなわち、図2に示すように、表示装置LCD1は、表示面側の基板FS、基板FSの反対側に位置する基板BS、および、基板FSと基板BSとの間に配置される液晶層LCL(図3参照)を有する。
なお、本実施の形態1の表示装置LCD1は、基板BSおよび基板FS、ならびに、表示部DPの平面形状が、矩形形状と異なる形状を有する、いわゆる異形ディスプレイである。すなわち、表示領域は、矩形ではない形状を有する。基板BSおよび基板FS、ならびに、表示部DPの平面形状については、後述する。
また、図1に示す基板BSは、平面視において、X軸とY軸との基準を表示部DPの中心に置いた場合、Y軸方向における負側の側部BSs1、X軸方向における正側の側部BSs2、Y軸方向における正側の側部BSs3、および、X軸方向における負側の側部BSs4を有する。図1に示す基板BSが有する側部BSs2、側部BSs3および側部BSs4のそれぞれから表示部DPまでの距離は、同程度であって、側部BSs1から表示部DPまでの距離よりも短い。
以下、本願明細書において、基板BSの周縁部(端部)と記載した場合には、基板BSの外縁を構成する側部BSs1、側部BSs2、側部BSs3、および、側部BSs4のうちのいずれかを意味する。また、単に周縁部と記載した場合には、基板BSの周縁部を意味する。
表示部DPは、複数の表示素子としての画素Pix(後述する図4参照)を有する。すなわち、複数の画素Pixは、表示領域DPAに設けられている。複数の画素Pixは、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。本実施の形態1では、複数の画素Pixの各々は、基板BSの主面としての前面BSf側の表示領域DPAに形成された薄膜トランジスタ(Thin-Film Transistor:TFT)を有する。
表示装置LCD1は、後述する図4を用いて説明するように、複数の走査線GLと、複数の映像線SLと、を有する。後述する図4を用いて説明するように、複数の走査線GLの各々は、X軸方向に配列された複数の画素Pixと電気的に接続され、複数の映像線SLの各々は、Y軸方向に配列された複数の画素Pixと電気的に接続されている。
また、表示装置LCD1は、駆動回路CCを有する。駆動回路CCは、走査線駆動回路CGの制御回路と、映像線駆動回路CSと、を含む。走査線駆動回路CGは、複数の走査線GL(後述する図4参照)を介して、複数の画素Pix(後述する図4参照)と電気的に接続され、映像線駆動回路CSは、複数の映像線SL(後述する図4参照)を介して、複数の画素Pix(後述する図4参照)と電気的に接続されている。
また、図1に示す例では、基板BSの側部BSs1と表示部DPとの間の部分である、額縁領域FLA1に駆動回路CCが設けられ、駆動回路CCは、半導体チップCHPにより構成されている。
なお、半導体チップCHPは、いわゆるCOG(Chip On Glass)技術を用いて額縁領域FLA1に設けられてもよく、あるいは、基板BSの外部に設けられ、FPC(Flexible Printed Circuits)を介して基板BSと接続されてもよい。
また、表示装置LCD1は、平面視において、額縁領域FLAに形成されたシール部を有する。シール部は、表示部DPの周囲を連続的に囲むように形成され、図2に示す基板FSと基板BSとは、シール部に設けられるシール材により接着固定される。このように、表示部DPの周囲にシール部を設けることで、表示機能層である液晶層LCL(図3参照)を封止することができる。
また、図2に示すように、表示装置LCD1の基板BSの背面BSb側には、光源や拡散板等の光学素子からなるバックライトLSと、バックライトLSから発生した光を偏光する偏光板PL2が設けられている。偏光板PL2は、基板BSに固定されている。一方、基板FSの前面FSf側には、偏光板PL1が設けられている。偏光板PL1は、基板FSに固定されている。
なお、図2では、表示装置の基本的な構成部品を例示的に示しているが、変形例としては図2に示す構成部品に加えて、他の部品を追加することができる。例えば、偏光板PL1を傷や汚れなどから保護する保護層として、保護フイルムやカバー部材を偏光板PL1の前面側に取り付けてもよい。また例えば、偏光板PL1およびPL2に、位相差板などの光学素子を貼り付ける実施態様を適用することができる。あるいは、基板FSおよび基板BSのそれぞれに、光学素子を成膜する方法を適用することができる。
また、図3に示すように、表示装置LCD1は、基板FSと基板BSとの間に配置される複数の画素電極PEおよび共通電極CEを有する。本実施の形態1の表示装置LCD1は、上記したように横電界モードの表示装置なので、複数の画素電極PEおよび共通電極CEは、それぞれ基板BSに形成されている。
基板BSは、ガラス基板などからなり、主として画像表示用の回路が形成されている。基板BSは、基板FS側に位置する前面BSfおよびその反対側に位置する背面BSb(図2参照)を有する。また、基板BSの前面BSf側には、TFTなどの駆動素子と、複数の画素電極PEがマトリクス状に形成されている。
図3に示す例は、横電界モード(詳しくはFFSモード)の表示装置LCD1を示しているので、共通電極CEは、基板BSの前面側に形成され、絶縁層OC2に覆われる。また、複数の画素電極PEは、絶縁層OC2を介して共通電極CEと対向するように絶縁層OC2の基板FS側に形成される。
また、図3に示す基板FSは、ガラス基板などからなり、カラー表示の画像を形成するカラーフィルタCFが形成されている。基板FSは、表示面側である前面FSf(図2参照)および前面FSfの反対側に位置する背面FSbを有する。基板BSをTFT基板と呼び、カラーフィルタCFが形成された基板FSをカラーフィルタ基板、あるいは、液晶層を介してTFT基板と対向するため、対向基板と呼ぶこともできる。。なお、図3に対する変形例としては、カラーフィルタCFをTFT基板に設ける構成を採用してもよい。
対向基板FSのカラーフィルタCFは、R(赤)、G(緑)およびB(青)の3色のカラーフィルタ画素CFr、CFgおよびCFbが周期的に配列されたものである。カラー表示装置では、例えばR(赤)、G(緑)およびB(青)を表示するそれぞれの画素をサブピクセルとし、この3色のサブピクセルを1組として、1画素(1ピクセルともいう)を構成する。基板FSの複数のカラーフィルタ画素CFr、CFgおよびCFbは、基板BSに形成されている画素電極PEを有するそれぞれのサブピクセルと、互いに対向する位置に配置されている。
また、各色のカラーフィルタ画素CFr、CFgおよびCFbのそれぞれの境界には、遮光膜BMが形成されている。遮光膜BMはブラックマトリクスと呼ばれ、例えば黒色の樹脂や、低反射性の金属からなる。遮光膜BMは、平面視において、格子状に形成される。言い換えれば、基板FSは、格子状に形成された遮光膜BMの開口部に形成された、各色のカラーフィルタ画素CFr、CFgおよびCFbを有する。なお、1画素を構成するものはR(赤)、G(緑)、B(青)の3色のサブピクセルに限定されるものではなく、更に透明なフィルタを有する白色のサブピクセル(W(白))などを有してもよい。また、ブラックマトリクスは格子状に限定されるものでなく、ストライプ状のものであってもよい。
基板FSに設けられた遮光膜BMは、額縁領域FLAにも形成されている。遮光膜BMは表示領域DPA内にも形成されるが、表示領域DPAでは、遮光膜BMに複数の開口部が形成されている。一般的に、遮光膜BMに形成され、カラーフィルタCFが埋め込まれた開口部のうち、周縁部側に形成された開口部の端部が、表示領域DPAと額縁領域FLAの境界として規定される。なお、表示領域DPAよりも周縁部側にダミーのカラーフィルタを設けてもよい。
また、基板FSは、カラーフィルタCFを覆う樹脂層OC1を有する。各色のカラーフィルタ画素CFr、CFgおよびCFbの境界には、遮光膜BMが形成されているので、カラーフィルタCFの液晶層側は、凹凸面になっている。樹脂層OC1は、カラーフィルタCFの液晶層側の凹凸を平坦化する平坦化膜として機能する。あるいは、樹脂層OC1は、カラーフィルタCFから液晶層に対して不純物が拡散するのを防止する保護膜として機能する。樹脂層OC1は、材料に、熱硬化性樹脂成分、あるいは、光硬化性樹脂成分など、エネルギーを付与することで硬化する成分を含有させることにより、樹脂材料を硬化させることができる。
また、基板FSと基板BSの間には、画素電極PEと共通電極CEとの間に表示用電圧が印加されることにより形成される電界により表示画像を形成する液晶層LCLが設けられる。液晶層LCLは、印加された電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものである。
また、基板FSは、液晶層LCLと接する界面である背面FSbに、樹脂層OC1を覆う配向膜AF1を有する。また、基板BSは、液晶層LCLと接する界面である前面BSfに、絶縁層OC2および複数の画素電極PEを覆う配向膜AF2を有する。この配向膜AF1およびAF2は、液晶層LCLに含まれる液晶の初期配向を揃えるために形成された樹脂膜であって、例えばポリイミド樹脂からなる。
図3に示す表示装置LCD1によるカラー画像の表示方法は、例えば以下の通りである。すなわち、バックライトLS(図2参照)から出射された光は、偏光板PL2(図2参照)によってフィルタリングされ、偏光板PL2を通過する光が液晶層LCLに入射する。液晶層LCLに入射した光は、液晶の屈折率異方性(言い換えれば複屈折)に応じて偏光状態を変化させて液晶層LCLの厚さ方向(言い換えれば基板BSから基板FSに向かう方向)に伝搬され、基板FSから出射される。この時、画素電極PEと共通電極CEに電圧を印加して形成される電界により、液晶の配向が制御され、液晶層LCLは光学的なシャッターとして機能する。つまり、液晶層LCLにおいて、サブピクセル毎に光の透過率を制御することができる。基板FSに到達した光は、基板FSに形成されたカラーフィルタCFにおいて、色フィルタリング処理(すなわち、所定の波長以外の光を吸収する処理)が施され、前面FSfから出射される。また、前面FSfから出射された光は、偏光板PL1により更にフィルタリングされて観者VWに到達する。
なお、液晶層LCLの厚さは、基板FSや基板BSの厚さと比較して極端に薄い。図3に示す例では、液晶層LCLの厚さは、例えば3μm〜4μm程度である。
<表示装置の平面形状>
ここで、図1を参照し、表示装置の平面形状について説明する。前述したように、本実施の形態1の表示装置LCD1は、基板BSおよび基板FS、ならびに、表示部DPの平面形状が、矩形形状と異なる形状を有する、いわゆる異形ディスプレイである。
図1に示す例では、額縁領域FLAは、額縁領域FLA1、FLA2、FLA3およびFLA4を含む。
額縁領域FLA1は、表示領域DPAに対して、Y軸方向における負側(図1中下側)に配置された領域であり、表示領域DPAの、Y軸方向における負側の側部DPAs1に沿って配置された領域である。額縁領域FLA2は、表示領域DPAに対して、X軸方向における正側(図1中右側)に配置された領域であり、表示領域DPAの、X軸方向における正側の側部DPAs2に沿って配置された領域である。走査線駆動回路CGは、額縁領域FLA2に設けられている。
額縁領域FLA3は、表示領域DPAに対して、Y軸方向における正側(図1中上側)に配置された領域であり、表示領域DPAの、Y軸方向における正側の側部DPAs3に沿って配置された領域である。額縁領域FLA4は、表示領域DPAに対して、X軸方向における負側(図1中左側)に配置された領域であり、表示領域DPAの、X軸方向における負側の側部DPAs4に沿って配置された領域である。
なお、本実施の形態1では、額縁領域FLA1は、額縁領域FLAのうち、Y軸方向において最も負側に位置する部分の表示領域DPAよりもさらにY軸方向における負側に位置する部分を、意味する(後述する実施の形態2においても同様)。また、本実施の形態1では、額縁領域FLA3は、額縁領域FLAのうち、Y軸方向において最も正側に位置する部分の表示領域DPAよりもさらにY軸方向における正側に位置する部分を、意味する(後述する実施の形態2においても同様)。
図1に示す例では、表示領域DPAの側部DPAs2のうち、Y軸方向における負側(図1中下側)の部分である側部DPAs21は、Y軸方向における正側(図1中上側)に向かうほど、X軸方向における正側(図1中右側)に位置する形状を有する。つまり、側部DPAs2はX軸方向における正側に凸となる。このとき、額縁領域FLA2は、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21を含む。このような場合、図4および図12を用いて後述するように、映像線と映像線駆動回路CSとを接続する接続配線や、映像線駆動回路CSの出力を時分割で映像線に供給するためのRGBスイッチのうち、いくつかの接続配線やRGBスイッチが、領域FLA21に配置される。そして、領域FLA21に配置されたいくつかの接続配線やRGBスイッチと接続され、かつ、Y軸方向に延在する映像線SLが、平面視において、側部DPAs21と交差するように、設けられている。
図1では、領域FLA21のうち、側部DPAs21と交差する映像線と接続された接続配線やRGBスイッチが配置された領域を、領域FLA21aとして示している。
図1に示す例では、表示領域DPAの側部DPAs4のうち、Y軸方向における負側(図1中下側)の部分である側部DPAs41は、Y軸方向における正側(図1中上側)に向かうほど、X軸方向における負側(図1中左側)に位置する形状を有する。つまり、側部DPAs4はX軸方向における負側に凸となる。このとき、額縁領域FLA4は、側部DPAs41に沿って配置された領域FLA41を含む。このような場合、図4および図12を用いて後述するように、映像線と映像線駆動回路CSとを接続する接続配線や、映像線駆動回路CSの出力を時分割で映像線に供給するためのRGBスイッチのうち、いくつかの接続配線やRGBスイッチが、領域FLA41に配置される。そして、領域FLA41に配置されたいくつかの接続配線やRGBスイッチと接続され、かつ、Y軸方向に延在する映像線SLが、平面視において、側部DPAs41と交差するように、設けられている。
図1では、領域FLA41のうち、側部DPAs41と交差する映像線と接続された接続配線やRGBスイッチが配置された領域を、領域FLA41aとして示している。尚、接続配線と映像線との間にRGBスイッチを設けた構成に限らず、RGBスイッチを設けず、接続配線と映像線とを1対1で接続する構成であってもよい。
すなわち、図1に示す例では、側部DPAs21が、Y軸方向における正側ほど、X軸方向における正側に位置する形状を有し、側部DPAs41が、Y軸方向における正側ほど、X軸方向における負側に位置する形状を有する。このような場合には、表示領域DPAのうち、側部DPAs21と側部DPAs41との間に位置する部分である領域DPA1では、図4を用いて後述するように、Y軸方向における正側(図1中上側)ほど、走査線GLの長さが長くなる。
図1に示す例では、表示領域DPAの側部DPAs2のうち、Y軸方向における正側(図1中上側)の部分である側部DPAs22は、Y軸方向における正側(図1中上側)ほど、X軸方向における負側(図1中左側)に位置する形状を有する。このとき、額縁領域FLA2は、側部DPAs22に沿って配置された領域FLA22を含む。側部DPAs22のY軸方向における負側(図1中下側)の端部は、側部DPAs21のY軸方向における正側の端部に接続されている。また、領域FLA22のY軸方向における負側の端部は、領域FLA21のY軸方向における正側の端部に接続されている。
図1に示す例では、表示領域DPAの側部DPAs4のうち、Y軸方向における正側(図1中上側)の部分である側部DPAs42は、Y軸方向における正側(図1中上側)ほど、X軸方向における正側(図1中右側)に位置する形状を有する。このとき、額縁領域FLA4は、側部DPAs42に沿って配置された領域FLA42を含む。側部DPAs42のY軸方向における負側(図1中下側)の端部は、側部DPAs41のY軸方向における正側の端部に接続されている。また、領域FLA42のY軸方向における負側の端部は、領域FLA41のY軸方向における正側の端部に接続されている。
すなわち、図1に示す例では、側部DPAs22が、Y軸方向における正側ほど、X軸方向における負側に位置する形状を有し、側部DPAs42が、Y軸方向における正側ほど、X軸方向における正側に位置する形状を有する。このような場合には、表示領域DPAのうち、側部DPAs22と側部DPAs42との間に位置する部分である領域DPA2では、図4を用いて後述するように、Y軸方向における正側(図1中上側)ほど、走査線GLの長さが短くなる。
<表示装置の等価回路>
次に、図4を参照し、表示装置の等価回路について説明する。図4は、実施の形態1の表示装置の等価回路を示す図である。
図4に示すように、表示装置LCD1の表示部DPは、複数の画素Pixを有する。複数の画素Pixは、X軸方向およびY軸方向にマトリクス状に配列されている。
また、表示装置LCD1は、複数の走査線GLと、複数の映像線SLと、を有する。複数の走査線GLは、表示領域DPAに設けられ、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されている。複数の映像線SLは、表示領域DPAに設けられ、Y軸方向にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向に配列されている。複数の映像線SLと、複数の走査線GLとは、互いに交差する。
複数の画素Pixの各々は、R(赤)、G(緑)およびB(青)の各々の色を表示する副画素SPixを含む。副画素SPixの各々は隣り合う2本の走査線GLと、隣り合う2本の映像線SLとに囲まれた領域に設けられているが、隣り合う2本の走査線GLと、隣り合う2本の映像線SLとに囲まれた領域に2つの副画素を設ける等、他の構成であってもよい。
各副画素SPixは、薄膜トランジスタからなるトランジスタTrdと、トランジスタTrdのドレイン電極に接続される画素電極PEと、画素電極PEと液晶層を挟んで対向する共通電極CEと、を有する。なお、図4では、液晶層を等価的に示す液晶容量と、共通電極CEと画素電極PEとの間に形成される保持容量とを、容量Clcとして示す。なお、画素電極PEには、共通電極CEを基準として、極性の異なる電位が供給されるので、薄膜トランジスタのドレイン電極とソース電極とは電位の極性によって適宜入れ替わることとなる。
表示装置LCD1の駆動回路CCは、映像線駆動回路CSと、走査線駆動回路CG等の制御回路CTLと、共通電極駆動回路CMと、を有する。
Y軸方向に配列された複数の副画素SPixのトランジスタTrdの各々のソース電極は、映像線SLに接続されている。また、複数の映像線SLの各々は、表示データに対応し、各副画素SPixに供給される映像信号が入力される入力部としての映像線駆動回路CSに接続される。すなわち、複数の映像線SLは、複数の副画素SPixと映像線駆動回路CSとを接続する。
また、X軸方向に配列された複数の副画素SPixのトランジスタTrdの各々のゲート電極は、走査線GLに接続されている。また、各走査線GLは、各副画素SPixに供給される走査信号を供給する走査線駆動回路CGに接続されている。すなわち、複数の走査線GLは、複数の副画素SPixと走査線駆動回路CGとを接続する。
制御回路CTLは、表示装置の外部から送信されてくる表示データ、クロック信号およびディスプレイタイミング信号等の表示制御信号に基づいて、映像線駆動回路CS、走査線駆動回路CGおよび共通電極駆動回路CMを、制御する。
制御回路CTLは、表示装置の副画素の配列や、表示方法、RGBスイッチの有無、あるいはタッチパネルの有無等によって、外部から供給される表示データや表示制御信号を適宜変換して映像線駆動回路CS、走査線駆動回路CGおよび共通電極駆動回路CMに出力する。
副画素SPixのそれぞれに接続される映像線SLは、映像線SL1、SL2およびSL3を有する。それらはRGBスイッチ回路SWSに接続される。映像線SL1は、R(赤)の色を表示する副画素SPixと接続された、R(赤)用の映像線である。映像線SL2は、R(赤)の色とは異なるG(緑)の色を表示する副画素SPixと接続された、G(緑)用の映像線である。映像線SL3は、R(赤)およびG(緑)のいずれの色とも異なるB(青)の色を表示する副画素SPixと接続された、B(青)用の映像線である。
具体的には、映像線SL1は、R(赤)の色をそれぞれ表示し、かつ、Y軸方向に配列された複数の副画素SPixと、接続されている。映像線SL2は、G(緑)の色をそれぞれ表示し、かつ、Y軸方向に配列された複数の副画素SPixと、接続されている。映像線SL3は、B(青)の色をそれぞれ表示し、かつ、Y軸方向に配列された複数の副画素SPixと、接続されている。
前述したように、複数の映像線SLは、Y軸方向にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向に配列されている。また、映像線SL1、SL2およびSL3の各々は、Y軸方向に延在する。なお、本実施の形態1では、複数の副画素SPixの各々は、隣り合う2本の走査線GLと、隣り合う2本の映像線SLと、に囲まれた領域に設けられている。
RGBスイッチ回路SWSは、映像線SL1、SL2およびSL3を、映像線駆動回路CSに選択的に接続する選択部である。また、RGBスイッチ回路SWSは、例えば薄膜トランジスタからなるスイッチング素子を有する。制御回路CTLは、RGBスイッチを切り換えることにより、R(赤)色を表示する複数の副画素SPix、G(緑)色を表示する複数の副画素SPix、および、B(青)色を表示する複数の副画素SPixが、選択的に映像線駆動回路CSと接続されるように、制御する。
なお、RGBスイッチ回路は、単にRGBスイッチと言ったり、信号線スイッチ、あるいは時分割スイッチということもある。なお、本明細書では、赤、緑、および青の副画素に接続された3本の映像線にRGBスイッチ回路が一つ設けられているが、2つの副画素に接続された2本の映像線にRGBスイッチ回路を設ける構成であってもよい。あるいは、2画素、つまり、6つの副画素に接続された6本の映像線に一つのRGBスイッチ回路を設けてもよい。各副画素への映像信号の書き込み状況や映像線駆動回路の処理能力によって時分割数は任意に設定することが可能である。
<走査線駆動回路の構成>
次に、図4、ならびに、図5〜図7を参照し、走査線駆動回路CGの構成について説明する。図5は、実施の形態1の表示装置における走査線駆動回路に含まれる転送回路の等価回路を示す図である。図6は、実施の形態1の表示装置における走査線駆動回路に含まれる転送回路の配置の一例を示す平面図である。図7は、転送回路に含まれるトランジスタの構成を示す断面図である。図7は、図6のC−C線に沿った断面図である。
図4に示すように、走査線駆動回路CGは、シフトレジスタSRを備えており、表示部DPの走査線GLを順次選択するものである。
走査線駆動回路CGには、駆動回路CCより、信号VCK1、VCK2、VCK3およびVCK4、ならびに、リセット信号VSTFが供給される。信号VCK1、VCK2、VCK3およびVCK4は、シフトレジスタSRが信号の転送動作(シフト動作)を行うためのクロック信号(クロック)である。
シフトレジスタSRは、供給されたクロック信号に基づいて、表示部DPの各走査線GLに供給される走査信号VG1、VG2、VG3、・・・VGn(nは自然数)を生成するものである。シフトレジスタSRは、基板BSの前面BSf(図1参照)上に形成されている。シフトレジスタSRは、転送回路VSR1、VSR2、VSR3、・・・VSRnを複数個含む。
以下、走査信号VG1等のうちの任意の1つを表すものとして、適宜、走査信号VGを用いる。同様に、転送回路VSR1等のうちの任意の1つを表すものとして、適宜、転送回路VSRを用いるものとする。
転送回路VSRは、入力されたシフト信号を一時的に保持し、クロック信号としての信号VCK1、VCK2、VCK3およびVCK4のうちのいずれかに同期して、シフト信号を次段へ順次伝達するシフト動作を行う回路である。また、転送回路VSRは、シフト動作を行うとともに、シフト信号を保持している場合にはその出力信号(走査信号VG)を、対応する走査線GLに供給する回路である。転送回路VSRのシフト動作によって走査信号が走査線GLに順次供給され、走査信号が供給された副画素に映像信号が順次書き込まれる。
各転送回路VSRは、入力端子GIN1、VDD、GCK1、GCK2、RESおよびVSSと、出力端子VOUT1およびVOUT2とを有する。
各転送回路VSRの入力端子VDDには、高電位に固定される高電位線VHが接続され、高電位が印加される。また、各転送回路VSR1の入力端子VSSには、低電位に固定される低電位線VLが接続され、低電位が印加される。
各転送回路VSRの入力端子GCK1には、クロック信号としての信号VCK1、VCK2、VCK3およびVCK4のうちのいずれかが、転送回路VSRごとに交互に供給される。具体的には、例えば、転送回路VSR1の入力端子GCK1には、クロック信号線LCK3が接続され、クロック信号線LCK3からクロック信号としての信号VCK3が入力される。転送回路VSR2の入力端子GCK1には、クロック信号線LCK1が接続され、クロック信号線LCK1からクロック信号としての信号VCK1が入力される。転送回路VSR3の入力端子GCK1には、クロック信号線LCK2が接続され、クロック信号線LCK2からクロック信号としての信号VCK2が入力される。
また、各転送回路VSRの入力端子GCK2には、クロック信号としての信号VCK1、VCK2、VCK3およびVCK4のうち、入力端子GCK1に入力される信号と異なる信号が供給される。具体的には、例えば、転送回路VSR1の入力端子GCK2には、クロック信号線LCK2が接続され、クロック信号線LCK2からクロック信号としての信号VCK2が入力される。転送回路VSR2の入力端子GCK2には、クロック信号線LCK3が接続され、クロック信号線LCK3からクロック信号としての信号VCK3が入力される。転送回路VSR3の入力端子GCK2には、クロック信号線LCK4が接続され、クロック信号線LCK4からクロック信号としての信号VCK4が入力される。クロック信号線LCK1、LCK2、LCK3およびLCK4は、シフトレジスタに対してクロックを供給する。
各転送回路VSRの入力端子GIN1には、当該転送回路VSRの上側すなわち前段の転送回路VSRの出力端子VOUT2が接続され、当該出力端子VOUT2から出力信号が出力される。
各転送回路VSRは、入力端子GIN1に入力された信号を、信号VCK1、VCK2、VCK3およびVCK4のいずれかに同期して、出力端子VOUT1から走査信号VGとして出力する。各転送回路VSRの出力端子VOUT1には、走査線GLが接続され、各転送回路VSRの出力端子VOUT1から走査線GLに走査信号VGが供給される。
各転送回路VSRは、入力端子GIN1に入力された信号を、信号VCK1、VCK2、VCK3およびVCK4のいずれかに同期して、出力端子VOUT2から出力する。各転送回路VSRの出力端子VOUT2には、当該転送回路VSRの下側すなわち後段の転送回路VSRの入力端子GIN1が接続され、当該転送回路VSRの出力端子VOUT2から出力された信号は、当該転送回路VSRの下側すなわち後段の転送回路VSRの入力端子GIN1に供給される。
各転送回路VSRの入力端子RESには、リセット信号線GSTが接続され、リセット信号線GSTからリセット信号VSTFが供給される。尚、出力端子VOUT2は、次段の転送回路に入力するのではなく、複数段先の転送回路に入力する構成であってもよい。また、本実施の形態では、4つのクロック信号によってシフトレジスタを駆動することとしているが、4つに制限されるものではない。また、1本の走査線のX軸方向における両側に走査線駆動回路が設けられ、1本の走査線を両側から駆動する構成となっているが、ある走査線については左側の転送回路で駆動し、別の走査線については右側の転送回路で駆動する構成であってもよい。
なお、図6に示すように、転送回路VSRは、各トランジスタのゲート電極と同一の配線層に形成された配線WR1を有する。また、転送回路VSRは、各トランジスタのソース・ドレイン電極と同一の配線層に形成された配線WR2を有する。また、ソース・ドレイン電極および配線WR2は、例えばソース・ドレイン電極および配線WR2と一体的に形成されたビアVAを介して、ゲート電極および配線WR1のいずれかと、電気的に接続することが可能である。
ここで、図5および図6を参照し、転送回路VSRの一例について説明する。
図5および図6に示すように、各転送回路VSRは、トランジスタT1〜T13を有する。トランジスタT1〜T13の各々は、nチャネル型のMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタである。なお、以下では、ゲート電極をゲートと称し、ソース電極をソースと称し、ドレイン電極をドレインと称することがある。
トランジスタT1のゲートおよびソースおよびドレインのうち一方は、入力端子GIN1に接続され、トランジスタT1のソースおよびドレインのうち他方は、トランジスタT2のソースおよびドレインのうち一方、トランジスタT9のソースおよびドレインのうち一方、ならびに、トランジスタT4のゲートに接続されている。トランジスタT2のソースおよびドレインのうち他方、ならびに、トランジスタT9のソースおよびドレインのうち他方は、入力端子VSSに接続され、トランジスタT9のゲートは、入力端子GCK2に接続されている。
トランジスタT3のゲートならびにソースおよびドレインのうち一方は、入力端子GCK2に接続され、トランジスタT8のゲートならびにソースおよびドレインのうち一方は、入力端子RESに接続され、トランジスタT3のソースおよびドレインのうち他方は、トランジスタT8のソースおよびドレインのうち他方と接続されている。トランジスタT3のソースおよびドレインのうち他方は、トランジスタT11のソースおよびドレインのうち一方と接続され、トランジスタT11のソースおよびドレインのうち他方は、トランジスタT2、T6およびT13の各々のゲートに接続されている。
トランジスタT4のソースおよびドレインのうち一方は、入力端子VSS、および、トランジスタT6のソースおよびドレインのうち一方に接続され、トランジスタT4のソースおよびドレインのうち他方は、トランジスタT2のゲートに接続され、トランジスタT6のソースおよびドレインのうち他方は、出力端子VOUT1に接続されている。
トランジスタT5のソースおよびドレインのうち一方は、入力端子GCK1に接続され、トランジスタT5のソースおよびドレインのうち他方は、出力端子VOUT1に接続されている。トランジスタT12のソースおよびドレインのうち一方は、入力端子GCK1に接続され、トランジスタT12のソースおよびドレインのうち他方は、出力端子VOUT2に接続されている。トランジスタT5およびT12の各々のゲートは、トランジスタT10のソースおよびドレインの一方に接続され、トランジスタT10のソースおよびドレインの他方は、トランジスタT4のゲートに接続されている。トランジスタT10およびトランジスタT11の各々のゲートは、入力端子VDDに接続されている。
トランジスタT13のソースおよびドレインのうち一方は、入力端子VSSに接続され、トランジスタT13のソースおよびドレインのうち他方は、出力端子VOUT2に接続されている。
このように構成された転送回路VSR1において、入力端子GIN1に一定の閾値よりも高い電位が印加されている場合に、トランジスタT5およびT12がオン状態になり、出力端子VOUT1から走査信号VGが出力され、出力端子VOUT2から信号が出力される。
図7に示すように、トランジスタT1は、薄膜トランジスタであり、ゲート電極GEsと、ゲート絶縁膜GIsと、半導体層SCsと、ソース電極SEsと、ドレイン電極DEsと、を有する。
図6および図7に示すように、基板BSには、配線WR1と同層に形成されたゲート電極GEsが設けられている。ゲート電極GEsおよび配線WR1の各々は、例えばクロム(Cr)またはモリブデン(Mo)等の金属やそれらの合金からなる。
ゲート電極GEsを覆うように、ゲート絶縁膜GIsが設けられている。すなわち、ゲート絶縁膜GIsは、ゲート電極GEsを覆うように設けられている。ゲート絶縁膜GIsは、例えば窒化シリコンまたは酸化シリコン等からなる透明な絶縁膜である。
平面視においてゲート電極GEsと重なる部分のゲート絶縁膜GIs上には、半導体層SCsが設けられている。また、半導体層SCsは、例えば非晶質シリコンまたは多結晶シリコン等からなる。
半導体層SCsのうち、平面視においてゲート電極GEsと重なる部分は、チャネル領域CHsである。半導体層SCsのうち、ゲート電極GEsに対して一方の側に配置された部分は、ソース領域SRsである。半導体層SCsのうち、ゲート電極GEsに対して他方の側に配置された部分は、ドレイン領域DRsである。
チャネル領域CHs、ソース領域SRs、ドレイン領域DRs、および、ゲート絶縁膜GIsの露出した部分を覆うように、絶縁膜IFsが設けられている。絶縁膜IFsは、例えば窒化シリコンまたは酸化シリコン等からなる透明な絶縁膜である。
ソース領域SRs上に位置する部分の絶縁膜IFsには、絶縁膜IFsを貫通してソース領域SRsに達するコンタクトホールHLsが形成され、ドレイン領域DRs上に位置する部分の絶縁膜IFsには、絶縁膜IFsを貫通してドレイン領域DRsに達するコンタクトホールHLsが形成されている。
コンタクトホールHLsの内部、および、絶縁膜IFs上には、配線WR2と同層にソース電極SEsが形成され、コンタクトホールHLsの内部、および、絶縁膜IFs上には、配線WR2と同層にドレイン電極DEsが形成されている。ソース電極SEsは、ソース領域SRsと電気的に接続され、ドレイン電極DEsは、ドレイン領域DRsと電気的に接続されている。ソース電極SEsおよびドレイン電極DEsの各々は、例えばアルミニウム(Al)をモリブデン(Mo)等で挟んだ多層構造の金属からなる。
なお、ソース領域SRsとドレイン領域DRsとを入れ替えてもよく、ソース電極SEsとドレイン電極DEsとを入れ替えてもよい。
図6に示すように、一つの転送回路VSRの平面形状を、矩形形状とすることもできる。そして、本実施の形態1では、後述する図9〜図12を用いて説明するように、複数の転送回路VSRのうちある転送回路VSRの平面形状を、複数の転送回路VSRのうちその転送回路VSRに対してY軸方向における一方の側に配置された転送回路VSRの形状と異ならせる。すなわち、複数の転送回路VSRのうちある転送回路VSRが形成された領域の平面形状を、複数の転送回路VSRのうちその転送回路VSRに対してY軸方向における一方の側に配置された転送回路VSRが形成された領域の形状と異ならせる。
なお、図4に示すように、シフトレジスタSRは、転送回路VSRINを有してもよい。図8は、実施の形態1の表示装置における走査線駆動回路に含まれる転送回路の等価回路を示す図である。図8は、転送回路VSRINの一構成例を示す回路図である。図8に示すように、転送回路VSRINは、入力端子RESおよびトランジスタT8(図5参照)を有していない。しかし、入力端子RESおよびトランジスタT8ならびにそれらに接続される配線を有しない点、走査線に走査信号を出力しない点を除き、転送回路VSRINを、転送回路VSRと同様にすることができる。
このような構成を有する走査線駆動回路CGは、1水平期間毎に、Y軸の正側から負側に向かって、あるいは、負側から正側に向かって順次走査線GLに走査信号を出力する。これにより、当該選択された走査線GLに接続された複数の副画素SPixのトランジスタTrdが、1水平期間導通する。そして、映像線SL1、SL2またはSL3に供給された映像信号は、1水平期間導通状態であるトランジスタTrdを経由して、画素電極PEに供給され、最終的に、容量Clcに電荷がチャージされ、液晶分子の配向をコントロールする。これにより、表示部DPにおいて、画像が表示される。尚、図6に示した転送回路は、表示領域に対してX軸の正側の周辺領域である額縁領域FLA2に設けられたものである。X軸の負側に周辺領域である額縁領域FLA4に設けられる転送回路は、図6を反転させたものとなる。その場合、クロック信号線等は転送回路の左側に設けられることとなる。また、転送回路の一部のトランジスタを、トランジスタを直列、或いは、並列に接続した2つ以上のトランジスタに置き換えることも可能である。また、nチャネル型のMOSに限定されるものではなく、pチャネル型MOSを使用したり、或いはそれらを組み合わせてCMOS構造とすることも可能である。また、基板側からゲート電極、半導体層、ソース・ドレイン電極を設けたボトムゲート構造のトランジスタを記載しているが、基板側から半導体層、ゲート電極、ソース・ドレイン電極を設けたトップゲート構造のトランジスタを用いることも可能である。
<転送回路の配置>
次に、図9〜図12を参照し、転送回路の配置について説明する。図9〜図12は、実施の形態1の表示装置における額縁領域での転送回路の配置を示す平面図である。図9は、図1において二点鎖線で囲まれた部分PR1における転送回路VSRの配置を拡大して示す。図10は、図1において二点鎖線で囲まれた部分PR2における転送回路VSRの配置を拡大して示す。図11は、図1において二点鎖線で囲まれた部分PR3における転送回路の配置を拡大して示す。なお、図12は、部分PR3および部分PR3の周辺における転送回路VSRの配置を拡大して示す。
なお、図9〜図12では、図4に示した高電位線VH、クロック信号線LCK1〜LCK4、リセット信号線GSTおよび低電位線VLをまとめて信号線CWGとして示している。
図9〜図12に示すように、表示装置は、走査線駆動回路CGの各転送回路の出力と各走査線とを接続する複数の接続配線GCLを有する。複数の接続配線GCLは、複数の走査線GLの各々のX軸方向における正側の端部EPGとそれぞれ接続されている。すなわち、複数の接続配線GCLは、複数の走査信号接続配線である。
複数の接続配線GCLおよび複数の転送回路VSRは、領域FLA21およびFLA22に設けられている。そして、複数の転送回路VSRは、複数の接続配線GCLの各々を介して、複数の走査線GLの各々の端部EPGとそれぞれ接続されている。
表示領域DPAは、少なくとも領域DPA1を含む。表示領域DPAが、領域DPA1に加え、他の領域を有する場合でも、領域DPA1は、表示領域DPAのうち、Y軸方向における最も負側に位置する、すなわち最も額縁領域FLA1に近い、領域である。
図1および図12に示すように、領域DPA1のX軸方向における正側の側部DPAs21は、Y軸方向における正側ほど、X軸方向における正側に位置する形状を有する。複数の走査線GLのうち領域DPA1に設けられた走査線GLは、側部DPAs21と交差するように、設けられている。そして、領域DPA1に設けられた走査線GLのうちある走査線GLの長さは、領域DPA1に設けられた走査線GLのうち当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの長さよりも長い。すなわち、複数の走査線GLのうち、ある走査線GLの長さは、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの長さと異なる。
また、映像線SLの配列のうちX軸方向における正側の部分に配置された映像線SLsは、側部DPAs21と交差するように、設けられている。また、映像線駆動回路CS(図1参照)は、映像信号接続配線としての接続配線SCLおよびRGBスイッチ回路SWSを介して、映像線SLsの各々の端部EPSと接続されている。すなわち、複数の接続配線SCLは、複数の映像線SLの各々のY軸方向における負側の端部EPSとそれぞれ接続されている。そして、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分には、映像線SLsと接続された接続配線SCLおよびRGBスイッチ回路SWSが配置される。
このような場合、例えばある走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRの形状を、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの端部と接続された転送回路VSRの形状と異ならせる。このような方法によれば、全ての走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRの形状が同一である場合に比べ、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分の幅WD1を狭めることができる。
例えば、ある走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRのX軸方向における長さを、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRのX軸方向における長さと異ならせることができる。具体的には、ある走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRのX軸方向における長さを、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRのX軸方向における長さよりも長くすることができる。
または、例えば、ある走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRのY軸方向における長さを、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRのY軸方向における長さと異ならせることができる。具体的には、ある走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRのY軸方向における長さを、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRのY軸方向における長さよりも短くすることができる。
または、例えば、ある走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRの、X軸方向における長さに対するY軸方向における長さの比であるアスペクト比を、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRのアスペクト比と異ならせることができる。具体的には、ある走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRの、X軸方向における長さに対するY軸方向における長さの比であるアスペクト比を、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの端部EPGと接続された転送回路VSRのアスペクト比より小さくすることができる。
なお、ある走査線GLと接続された転送回路VSRの面積は、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLと接続された転送回路VSRの面積と等しくてもよい。または、各々の走査線GLに接続された副画素SPixの数が異なる場合には、それぞれの副画素SPixの数に対応するように、ある走査線GLと接続された転送回路VSRの面積を、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLと接続された転送回路VSRの面積と異ならせてもよい。つまり、矩形の場合は全ての走査線の長さは等しくなるが、異形ディスプレイの場合は走査線の長さがY軸方向の場所によって異なる。そのため、ある走査線に対し走査線の長さが短い場合は、転送回路の能力を抑制するため、ある走査線の転送回路に含まれるトランジスタのサイズよりも当該走査線に接続される転送回路に含まれるトランジスタのサイズを小さくし、走査線が長い場合は、転送回路の能力を高めるため、転送回路に含まれるトランジスタのサイズを大きくすることができる。
あるいは、複数の走査線GLの各々の端部EPGとそれぞれ接続された複数の接続配線GCLの各々が、方向DRに延在する延在部EXを含むものとする。そして、例えばある走査線GLの端部EPGと接続された接続配線GCLが含む延在部EXが延在する方向DRを、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの端部EPGと接続された接続配線GCLが含む延在部EXが延在する方向DRと異ならせる。
このような方法によれば、全ての走査線GLの端部EPGと接続された接続配線GCLが含む延在部EXが延在する方向が同一である場合に比べ、複数の転送回路VSRの各々を、Y軸方向における正側に配置しやすくなる。そのため、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分の幅WD1を狭めることができる。
例えば、ある走査線GLの端部EPGと接続された接続配線GCLが、方向DRに延在する延在部EXを含むものとし、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの端部EPGと接続された接続配線GCLが、方向DRと異なる方向DRに延在する延在部EXを含むものとする。
このとき、ある走査線GLと接続された接続配線GCLに含まれる延在部EXが延在する方向DRがX軸方向となす角度を、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLと接続された接続配線GCLに含まれる延在部EXが延在する方向DRがX軸方向となす角度と、異ならせてもよい。
なお、本実施の形態1では、後述する実施の形態2とは異なり、2つの転送回路VSRの形状が互いに異なるか、または、2つの接続配線GCLの各々の延在部EXの延在する方向DRが互いに異なればよい。
図1に示す例では、表示領域DPAは、領域DPA1と、領域DPA1に対してY軸方向における正側に位置する領域DPA2と、を含む。
図1に示す例では、領域DPA2のX軸方向における正側の側部DPAs22は、Y軸方向における正側ほど、X軸方向における負側に位置する形状を有するように、設けられている。また、領域DPA2に設けられた走査線GLは、側部DPAs22と交差するか、または、側部DPAs22の近傍まで達する。そして、領域DPA2に設けられた走査線GLのうち、ある走査線GLの長さは、領域DPA2に設けられた走査線GLのうち、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLの長さよりも短い。
表示領域DPAが、領域DPA2を有する場合でも、表示領域DPAが少なくとも領域DPA1を有する場合であって、後述する図15を用いて説明するように、転送回路VSRの各々の形状が互いに同じである場合を考える。このような場合には、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分の幅WD1を狭めることができない。一方、図9〜図12に示すように、転送回路VSRの各々の形状が互いに異なる場合には、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分の幅WD1を狭めることができる。
図1における部分PR1における転送回路の配置を図9に示すように、領域FLA22のうちY軸方向における正側に位置する部分に設けられた転送回路VSRを、転送回路VSRUとする。また、図1における部分PR2における転送回路の配置を図10に示すように、領域FLA22のうちY軸方向における負側に位置する部分、および、領域FLA21のうちY軸方向における正側に位置する部分に設けられた転送回路VSRを、転送回路VSRMとする。さらに、図1における部分PR3における転送回路の配置を図11に示すように、領域FLA21のうちY軸方向における負側に位置する部分に設けられた転送回路VSRを、転送回路VSRLとする。
このとき、複数の転送回路VSRUのうち、ある転送回路VSRUの形状は、当該転送回路VSRUに接続された走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLに接続された転送回路VSRUの形状と異なってもよい。また、複数の転送回路VSRMのうち、ある転送回路VSRMの形状は、当該転送回路VSRMに接続された走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLに接続された転送回路VSRMの形状と異なってもよい。また、複数の転送回路VSRLのうち、ある転送回路VSRLの形状は、当該転送回路VSRLに対してY軸方向における負側に配置された転送回路VSRLの形状と異なってもよい。
例えば、転送回路VSRMのX軸方向における長さLXMを、転送回路VSRUのX軸方向における長さLXUよりも短くし、転送回路VSRLのX軸方向における長さLXLを、転送回路VSRMのX軸方向における長さLXMよりも短くしてもよい。また、転送回路VSRMのY軸方向における長さLYMを、転送回路VSRUのY軸方向における長さLYUよりも長くし、転送回路VSRLのX軸方向における長さLYLを、転送回路VSRMのX軸方向における長さLYMよりも長くしてもよい。
また、転送回路VSRMのX軸方向の長さLXMに対するY軸方向における長さLYMの比であるアスペクト比を、転送回路VSRUのX軸方向の長さLXUに対するY軸方向における長さLYUの比であるアスペクト比よりも大きくしてもよい。また、転送回路VSRLのX軸方向の長さLXLに対するY軸方向における長さLYLの比であるアスペクト比を、転送回路VSRMのX軸方向の長さLXMに対するY軸方向における長さLYMの比であるアスペクト比よりも大きくしてもよい。
図9に示すように、領域FLA22のうちY軸方向における正側に位置する部分に設けられた転送回路VSRUに接続される接続配線GCLを、接続配線GCLUとする。また、図10に示すように、領域FLA22のうちY軸方向における負側に位置する部分、および、領域FLA21のうちY軸方向における正側に位置する部分に設けられた転送回路VSRMに接続される接続配線GCLを、接続配線GCLMとする。さらに、図11および図12に示すように、領域FLA21のうちY軸方向における負側に位置する部分に設けられた転送回路VSRLに接続される接続配線GCLを、接続配線GCLLとする。
このとき、接続配線GCLMに含まれる延在部EXの延在する方向がX軸方向となす角度θ2を、接続配線GCLUに含まれる延在部EXの延在する方向がX軸方向となす角度θ1と異ならせてもよい。また、接続配線GCLLに含まれる延在部EXの延在する方向がX軸方向となす角度θ3を、接続配線GCLMに含まれる延在部EXの延在する方向がX軸方向となす角度θ2と異ならせてもよい。
具体的には、例えば、接続配線GCLMに含まれる延在部EXの延在する方向がX軸方向となす角度θ2を、接続配線GCLLに含まれる延在部EXの延在する方向がX軸方向となす角度θ3よりも大きくすることができる。
なお、図11および図12では、転送回路VSRLのX軸方向における正側および負側の両側辺は、Y軸方向に対して傾斜した直線形状を有する。しかし、転送回路VSRLのX軸方向における正側および負側の両側辺は、直線形状を有していなくてもよく、例えば階段形状を有していてもよい。
図1および図4に示す例では、額縁領域FLA4にも、転送回路VSRおよび接続配線GCLが設けられているが、例えばY軸に平行な軸を中心として左右対称に設けられており、その説明を省略する。
なお、Y軸方向に配列された複数の走査線GLの各々のX軸方向における正側および負側の両側の端部EPGに、接続配線GCLを介して転送回路VSRが接続されてもよい。または、複数の走査線GLの配列のうち、奇数番目に配置された走査線GLのX軸方向における正側の端部EPGに、接続配線GCLを介して転送回路VSRが接続され、偶数番目に配置された走査線GLのX軸方向における負側の端部EPGに、接続配線GCLを介して転送回路VSRが接続されてもよい。あるいは、転送回路VSRおよび接続配線GCLが、額縁領域FLA2のみに設けられ、額縁領域FLA4には、転送回路および接続配線が設けられなくてもよい。
また、図12に示すように、額縁領域FLA2としての領域FLA21には、共通電極CEと共通電極駆動回路CMとを接続する接続配線CWCが設けられてもよい。複数の転送回路VSRは、接続配線CWCと表示領域DPAとの間に設けられている。
<走査線に接続された接続配線と映像線との交差>
次に、図13および図14を参照し、走査線GLに接続された接続配線GCLと映像線SLsとの交差について説明する。図13は、走査線に接続された接続配線と映像線との交差を説明するための平面図である。図14は、走査線に接続された接続配線と映像線との交差を説明するための断面図である。図14は、図13のD−D線に沿った断面図である。
図13に示すように、走査線GLとしての走査線GLL1およびGLL2の各々にそれぞれ接続された、接続配線GCLとしての接続配線GCLL1およびGCLL2が、映像線SLsとしての映像線SLs1、SLs2およびSLs3と交差する場合について、説明する。なお、以下では、走査線GLL1および接続配線GCLL1について説明するが、走査線GLL2および接続配線GCLL2についても同様である。
図13および図14に示すように、基板BSには、走査線GLL1および接続配線GCLL1が設けられている。走査線GLL1および接続配線GCLL1は、例えばゲート電極GEs(図7参照)と同層、すなわち配線WR1と同層に、設けられている。
走査線GLL1および接続配線GCLL1を覆うように、ゲート絶縁膜GIsが設けられている。すなわち、ゲート絶縁膜GIsは、基板BSに、走査線GLL1および接続配線GCLL1を覆うように、設けられている。ゲート絶縁膜GIs上には、絶縁膜IFsが設けられている。絶縁膜IFs上には、映像線SLs1、SLs2およびSLs3が設けられている。映像線SLs1、SLs2およびSLs3は、例えばソース電極SEsおよびドレイン電極DEs(図7参照)と同層、すなわち配線WR2と同層に、設けられている。尚、トップゲート構造の場合は、走査線と映像線との間にはゲート絶縁膜は設けられない。
このように、接続配線GCLL1と映像線SL1、SL2およびSL3とが交差する交差領域において、接続配線GCLL1は、単一の層、例えば転送回路VSRに含まれるトランジスタのゲート電極と同一の層に形成されている。また、映像線SLs1、SLs2およびSLs3の各々は、接続配線GCLL1が形成された層とは異なる単一の層、例えば転送回路VSRに含まれるトランジスタのソース電極およびドレイン電極と同一の層に形成されている。
なお、交差領域よりも映像線駆動回路CS側の領域では、映像線SLsを走査線と同層の配線WR1で形成したり、ある一つの映像線を配線WR1で形成し、他の一つの映像線を配線WR2で形成するものであってもよい。
<額縁領域の幅>
次に、額縁領域の幅について、図15を参照し、比較例と比較しながら説明する。図15は、比較例の表示装置における額縁領域での転送回路の配置を示す平面図である。図15は、図1において二点鎖線で囲まれた部分PR3に相当する部分における転送回路の配置を拡大して示す。
比較例の表示装置でも、実施の形態1の表示装置と同様に、図15に示すように、映像線SLの配列のうちX軸方向における正側の部分に配置された映像線SLsは、側部DPAs21と交差するように、設けられている。また、映像線駆動回路CS(図1参照)は、接続配線SCLおよびRGBスイッチ回路SWSを介して、映像線SLsの各々の端部EPSと接続されている。このような場合、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分には、接続配線SCLおよびRGBスイッチ回路SWSが配置される。
接続配線SCLは、複数の転送回路VSRの各々と、複数の映像線SLsの各々の端部EPSとを個別に接続するものであるため、領域FLA21の各部分に設けられた接続配線SCLの本数は、領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分ほど、多くなる。
ここで、比較例の表示装置では、図15に示すように、転送回路VSRの各々の形状が互いに同じであり、接続配線GCLの各々がX軸方向に延在する。そのため、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分に配置された転送回路VSRのX軸方向における長さLXLを短くすることができず、領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分の幅WD1を狭めることができない。
また、表示領域DPAの側部DPAs21および側部DPAs22(図1参照)に沿った各部分で額縁領域FLA2の幅が等しくなっている場合には、領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分の幅WD1をさらに狭めにくい。
なお、比較例の表示装置でも、実施の形態1の表示装置と同様に、図15に示すように、共通電極CE(図4参照)と共通電極駆動回路CM(図4参照)とを接続する接続配線CWCが設けられている。そのため、領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分の幅WD1をさらに狭めにくい。
一方、本実施の形態1の表示装置では、複数の走査線GLのうちある走査線GLと接続された転送回路VSRの形状を、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLと接続された転送回路VSRの形状と異ならせる。
これにより、全ての転送回路VSRの形状が同一である場合に比べ、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分に配置された転送回路VSRのY軸方向における正側または負側の辺のX軸方向における長さを短くすることができる。そのため、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分の幅WD1を狭めることができる。
あるいは、本実施の形態1の表示装置では、複数の走査線GLのうちある走査線GLと接続された接続配線GCLに含まれる延在部EXが延在する方向DRを、当該走査線GLに対してY軸方向における負側に配置された走査線GLと接続された接続配線GCLに含まれる延在部EXが延在する方向DRと異ならせる。
これにより、全ての接続配線GCLに含まれる延在部EXが延在する方向が互いに等しい場合に比べ、複数の転送回路VSRの各々を、Y軸方向における正側に配置することができる。そのため、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分に配置された転送回路VSRの、Y軸方向における正側または負側の辺のX軸方向における長さを、短くすることができる。したがって、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分の幅WD1を狭めることができる。
なお、表示装置は、言い換えれば、表示領域と、表示領域の外側に設けられた周辺領域とを有する基板と、表示領域に設けられた複数の走査線と複数の映像線と、周辺領域に設けられた、複数の走査線に走査信号を供給するシフトレジスタと、複数の走査線とシフトレジスタとを接続する複数の走査線接続配線(走査信号接続配線)と、を有する。複数の映像線と接続された複数の映像線接続配線(映像信号接続配線)と走査線接続配線とが、周辺領域において交差している。シフトレジスタのうちの第1回路部は、複数の走査線接続配線のうち第1走査線接続配線と接続され、シフトレジスタのうちの第2回路部は、複数の走査線接続配線のうち第1走査線接続配線とは異なる第2走査線接続配線と接続されている。
<転送回路の変形例>
図16〜図18は、実施の形態1の変形例の表示装置における額縁領域での転送回路の配置を示す平面図である。図16は、図1において二点鎖線で囲まれた部分PR1における転送回路VSRの配置を拡大して示す。図17は、図1において二点鎖線で囲まれた部分PR2における転送回路の配置を拡大して示す。図18は、図1において二点鎖線で囲まれた部分PR3における転送回路VSRの配置を拡大して示す。
本変形例でも、実施の形態1と同様に、図1における部分PR1における転送回路VSRの配置を図16に示すように、領域FLA22のうちY軸方向における正側に位置する部分に設けられた転送回路VSRを、転送回路VSRUとする。また、図1における部分PR2における転送回路VSRの配置を図17に示すように、領域FLA22のうちY軸方向における負側に位置する部分、および、領域FLA21のうちY軸方向における正側に位置する部分に設けられた転送回路VSRを、転送回路VSRMとする。さらに、図1における部分PR3における転送回路VSRの配置を図18に示すように、領域FLA21のうちY軸方向における負側に位置する部分に設けられた転送回路VSRを、転送回路VSRLとする。
本変形例でも、実施の形態1と同様に、転送回路VSRMのX軸方向における長さLXMを、転送回路VSRUのX軸方向における長さLXUよりも短くし、転送回路VSRLのX軸方向における長さLXLを、転送回路VSRMのX軸方向における長さLXMよりも短くすることができる。また、転送回路VSRMのY軸方向における長さLYMを、転送回路VSRUのY軸方向における長さLYUよりも長くし、転送回路VSRLのY軸方向における長さLYLを、転送回路VSRMのY軸方向における長さLYMよりも長くすることができる。
また、転送回路VSRMのX軸方向の長さLXMに対するY軸方向における長さLYMの比であるアスペクト比を、転送回路VSRUのX軸方向の長さLXUに対するY軸方向における長さLYUの比であるアスペクト比よりも大きくすることができる。また、転送回路VSRLのX軸方向の長さLXLに対するY軸方向における長さLYLの比であるアスペクト比を、転送回路VSRMのX軸方向の長さLXMに対するY軸方向における長さLYMの比であるアスペクト比よりも大きくすることができる。
一方、本変形例では、実施の形態1とは異なり、部分PR1では、複数の転送回路VSRUの各々の形状は、互いに同一である。すなわち、部分PR1では、隣り合う2つの転送回路VSRUの各々の形状は、互いに同一である。また、部分PR2では、複数の転送回路VSRMの各々の形状は、互いに同一である。すなわち、部分PR2では、隣り合う2つの転送回路VSRMの各々の形状は、互いに同一である。また、部分PR3では、複数の転送回路VSRL各々の形状は、互いに同一である。すなわち、部分PR3では、隣り合う2つの転送回路VSRLの各々の形状は、互いに同一である。
言い換えれば、本変形例は、額縁領域FLA2を複数の部分に分割し、分割された複数の部分PR1、PR2およびPR3の各々に複数の転送回路VSRが設けられ、同一の部分に設けられた複数の転送回路VSRの形状が互いに同一になるものである。
このような場合、額縁領域FLA2に設けられる複数の転送回路VSRの形状の種類の数を、低減することができ、転送回路VSRに含まれるトランジスタまたは配線の配置を容易に設計することができる。そのため、表示装置の製造工程を短縮することができる。
(実施の形態2)
実施の形態1では、転送回路VSRは、額縁領域FLA2に設けられていた。それに対して、実施の形態2では、転送回路VSRは、額縁領域FLA2に加えて、額縁領域FLA3にも設けられている。
実施の形態2でも、表示装置の構成、表示装置の等価回路、および、走査線駆動回路CGの構成については、実施の形態1と同様にすることができ、それらの説明を省略する。
<転送回路の配置>
次に、図19〜図22を参照し、転送回路VSRの配置について説明する。図19は、実施の形態2の表示装置の一例を示す平面図である。図20〜図22は、実施の形態2の表示装置における額縁領域での転送回路の配置を示す平面図である。図20は、図19において二点鎖線で囲まれた部分PR1における転送回路VSRの配置を拡大して示す。図21は、図19において二点鎖線で囲まれた部分PR2における転送回路VSRの配置を拡大して示す。図22は、図19において二点鎖線で囲まれた部分PR3における転送回路VSRの配置を拡大して示す。
以下では、転送回路の配置について、主として、実施の形態1と異なる点を説明する。
本実施の形態2でも、実施の形態1と同様に、図19における部分PR1における転送回路の配置を図20に示すように、領域FLA22のうちY軸方向における正側に位置する部分に設けられた転送回路VSRを、転送回路VSRUとする。また、図19における部分PR2における転送回路の配置を図21に示すように、領域FLA22のうちY軸方向における負側に位置する部分、および、領域FLA21のうちY軸方向における正側に位置する部分に設けられた転送回路VSRを、転送回路VSRMとする。さらに、図19における部分PR3における転送回路の配置を図22に示すように、領域FLA21のうちY軸方向における負側に位置する部分に設けられた転送回路VSRを、転送回路VSRLとする。
本実施の形態2でも、実施の形態1と同様に、例えば、転送回路VSRMのX軸方向における長さLXMを、転送回路VSRUのX軸方向における長さLXUよりも短くし、転送回路VSRLのX軸方向における長さLXLを、転送回路VSRMのX軸方向における長さLXMよりも短くすることができる。また、転送回路VSRMのY軸方向における長さLYMを、転送回路VSRUのY軸方向における長さLYUよりも長くし、転送回路VSRLのY軸方向における長さLYLを、転送回路VSRMのY軸方向における長さLYMよりも長くすることができる。
また、転送回路VSRMのX軸方向の長さLXMに対するY軸方向における長さLYMの比であるアスペクト比を、転送回路VSRUのX軸方向の長さLXUに対するY軸方向における長さLYUの比であるアスペクト比よりも大きくすることができる。また、転送回路VSRLのX軸方向の長さLXLに対するY軸方向における長さLYLの比であるアスペクト比を、転送回路VSRMのX軸方向の長さLXMに対するY軸方向における長さLYMの比であるアスペクト比よりも大きくすることができる。
一方、本実施の形態2では、実施の形態1とは異なり、図19に示すように、走査線駆動回路CGの一部が、額縁領域FLA3に設けられ、図20に示すように、複数の転送回路VSRのうち、1つまたは複数の転送回路VSRが、額縁領域FLA3に設けられている。すなわち、複数の転送回路VSRのうち、少なくとも、複数の走査線GLの配列のY軸方向における正側の端部に配置された走査線GLと接続された転送回路VSRは、額縁領域FLA3に設けられている。
これにより、複数の転送回路VSRがいずれも額縁領域FLA2に設けられている場合に比べ、複数の転送回路VSRの各々を、Y軸方向における正側に配置することができる。そのため、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分に配置された転送回路VSRLのY軸方向における正側または負側の辺のX軸方向における長さLXLを短くすることができる。したがって、側部DPAs21に沿って配置された領域FLA21のうちY軸方向における負側の部分の幅を狭めることができる。
なお、本実施の形態2では、実施の形態1とは異なり、少なくとも2つの接続配線GCLの各々の延在部EXの延在する方向DRが、互いに異なっている。
具体的には、接続配線GCLMに含まれる延在部EXが延在する方向DRがX軸方向となす角度θ2を、接続配線GCLUに含まれる延在部EXが延在する方向DRがX軸方向となす角度θ1よりも小さくすることができる。また、接続配線GCLLに含まれる延在部EXが延在する方向DRがX軸方向となす角度θ3を、接続配線GCLMに含まれる延在部EXが延在する方向DRがX軸方向となす角度θ2よりも小さくすることができる。これにより、接続配線GCLUに含まれる延在部EXが延在する方向DRがX軸方向となす角度θ1を大きくすることができ、複数の転送回路VSRのうちのある転送回路VSRを、額縁領域FLA3に配置しやすくすることができる。
一方、本実施の形態2では、実施の形態1と同様に、2つの転送回路VSRの形状が、互いに同一でもよく、互いに異なっていてもよい。したがって、図20に示すように、部分PR1に設けられた転送回路VSRUのうち、額縁領域FLA3に配置された転送回路VSRUの形状が、領域FLA22のうちY軸方向における正側の部分に配置された転送回路VSRUの形状と異なっていてもよい。
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。上記では、額縁領域FLA2の構成を示してきたが、額縁領域FLA4に適用することも可能である。
例えば、前記実施の形態においては、開示例としてタッチパネルを備えない表示装置の場合を例示したが、その他の適用例として、タッチパネルを備える表示装置に適用可能である。上述の実施の形態では、共通電極は表示領域において共通に形成されているが、共通電極をY軸方向に複数の共通電極に分割し、それぞれの共通電極に対してタッチパネルの駆動信号を供給する構成とすることも可能である。この場合、共通電極駆動回路CMから共通電極に対してタッチパネル用の駆動信号を供給する接続配線CWCは、分割されたそれぞれの共通電極に対して設ける必要がある。そのため、額縁領域FLA2のY軸の負側(額縁領域としての領域FLA21側)では接続配線CWCの本数が多くなり、Y軸の正側(額縁領域としての領域FLA22側)では接続配線の本数が少なくなる場合がある。そのような場合であっても、走査線を駆動する転送回路を本願発明の如く構成することが可能である。但し、RGBスイッチは額縁領域としての領域FLA22に設けられない場合があるのに対し、接続配線CWCは額縁領域としての領域FLA22にも設けられることとなる。その場合も本願発明の額縁領域としての領域FLA21の思想を額縁領域としての領域FLA22に対して適用することが可能である。尚、タッチパネルの駆動用に共通電極を上述のように分割した場合、額縁領域FLA2に設けたシフトレジスタによりそれぞれの共通電極を駆動する場合がある。この場合は、共通電極を駆動するシフトレジスタが有する転送回路に対して、本願発明の転送回路の構成を適用することが可能となる。その場合、走査線を駆動する転送回路および共通電極を駆動する転送回路の双方に本願発明を適用することも可能であるが、共通電極を駆動するための転送回路に対してのみ適用することも可能であり、或いはそれぞれの一部に対してのみ適用することも可能である。尚、共通電極をX軸方向に複数分割し、それぞれの共通電極にタッチパネルの駆動信号を供給する構成とした場合であっても、額縁領域としての領域FLA21に接続配線CWCや転送回路を設ける必要が生じる場合があるため、本願発明を適用することが可能である。尚、転送回路については、シフトレジスタのステージ、ステージ回路、出力回路、或いは基本回路等と呼ばれることもある。1つの転送回路は、1つの走査線に走査信号を供給する回路であり、それぞれの転送回路はほぼ同一の回路により形成されている。各転送回路の形状とは、各転送回路が有するトランジスタ、ダイオードや容量等の素子と、それらを繋ぐ配線等の実際の配置(レイアウト)を示すものである。隣接する転送回路間で、一部の素子や配線等が混在した場合であっても、回路に基づいて1つの転送回路のレイアウトは特定される。また、先に示したように、異形ディスプレイにおいては走査線の長さが異なるため、走査線の長さに応じて転送回路の出力トランジスタのサイズを異ならせる場合がある。その場合は、サイズの異ならせ度合いによって、転送回路の面積が異なる場合もあるし、レイアウト自体を異ならせる場合もある。
また、前記実施の形態においては、開示例として液晶表示装置の場合を例示したが、その他の適用例として、有機EL表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパー型表示装置等、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能であることはいうまでもない。尚、基板については、ガラスに限定されるものではなく、樹脂等の柔軟性基板を用いるものであってもよい。また、表示領域の形状については、本願発明のような楕円を変形したものに限らず、円、半円、半楕円、三角形、台形、矩形以外の多角形やハート形等、様々な形状であってもよい。本願発明の構成により、額縁領域の面積を縮小することが出来るとともに、表示領域の形状と基板の周縁部の形状とを同一、つまり、表示領域の最外から基板の周縁部までの距離(額縁領域の幅)を均一にした表示装置を実現することが出来る。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例およ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、前述の各実施の形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略も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。