(57)【要約】【課題】互いに異なる解像度のディスプレイを製造する場合における、部品の汎用性を向上させる。【解決手段】表示装置（１）は、複数のドライバ出力信号を出力するドライバ回路が実装された第１の基板部（１４）と、前記複数のドライバ出力信号のそれぞれについて、１つのドライバ出力信号を複数の分岐信号に分岐させる分岐線を備えている第２の基板部（１６）と前記分岐信号が入力される表示パネル（１８）とを備えている。【選択図】図１
2020160244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のドライバ出力信号を出力するドライバ回路が実装された第１の基板部と、
前記複数のドライバ出力信号のそれぞれについて、１つのドライバ出力信号を複数の分岐信号に分岐させる分岐線を備えている第２の基板部と
前記分岐信号が入力される表示パネルと
を備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１の基板部と前記第２の基板部とは同一の基板上に含まれることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示パネルは、前記１つのドライバ出力信号を分岐させる分岐線に対して、同じ色のカラーフィルタを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１の基板部は、
前記ドライバ出力信号としてソース信号を出力するソースドライバを備えていることを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１の基板部は、
前記ドライバ出力信号としてゲート信号を出力するゲートドライバを備えていることを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記１つのドライバ出力信号から分岐された分岐線は、互いに隣接していることを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記１つのドライバ出力信号から分岐された分岐線の数は２であることを特徴とする請求項１から６までの何れか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記１つのドライバ出力信号から分岐された分岐線の数は４であることを特徴とする請求項１から６までの何れか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明導電膜上に格子状に配置された電極を用いて各画素を制御するアクティブマトリクス方式によって駆動するTFT液晶が広く普及している。また、TFT液晶等が使用された4K（3840x2160）解像度のディスプレイや、8K（7680x4320）解像度のディスプレイが公知である。また、特許文献１では、解像度が低い液晶表示装置を実現する安価な製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７２６８９号公報（２００１年１０月５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような従来技術は、即ち、解像度が互いに異なるディスプレイを製造する場合、画面のサイズが同一であっても各々の解像度に対応した部品を新設することを要し、費用が嵩むという問題がある。なお、特許文献１に開示された方法によれば、画面のサイズが同じで解像度が異なるディスプレイを製造する場合、TFT基板を兼用して使用することはできるものの、カラーフィルタ基板、駆動用IC、駆動回路を変更することを要し、改善の余地がある。
【０００５】
本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、互いに異なる解像度の表示装置（ディスプレイ）を製造する場合における、部品の汎用性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、複数のドライバ出力信号を出力するドライバ回路が実装された第１の基板部と、前記複数のドライバ出力信号のそれぞれについて、１つのドライバ出力信号を複数の分岐信号に分岐させる分岐線を備えている第２の基板部と前記分岐信号が入力される表示パネルとを備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、互いに異なる解像度の表示装置を製造する場合における、部品の汎用性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１に係る表示装置を示す図である。
【図２】実施形態１を含む各態様において要する部材と、映像信号または駆動信号の流れとを示す図である。
【図３】液晶パネルが有する画素の一例を示す図である。
【図４】実施形態２に係る表示装置を示す図である。
【図５】液晶パネルが有する画素の一例を示す図である。
【図６】実施形態３に係る表示装置を示す図である。
【図７】実施形態４に係る表示装置を示す図である。
【図８】実施形態５に係る表示装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図１〜図８を参照して詳細に説明する。ただし、本実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１０】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。本実施形態においては、部品の汎用性を向上させるための表示装置の一例を示す。本実施形態以降においては、高精細なディスプレイの部品を流用して低精細なディスプレイを製造する態様の一例として、8K解像度のディスプレイの部品を流用して4K解像度のディスプレイを製造する場合を例に挙げて説明するが、これに限定されず、例えば8K解像度または4K解像度のディスプレイの部品を流用して2K解像度(FHD：Full High Definition)のディスプレイを製造する場合等にも適用可能である。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る表示装置１を示す概念図である。なお、図１において表示装置１が備える一部の部材は不図示である。
【００１２】
図１において、CPWB（Control Printed Wired Board）１１は、液晶パネル（表示パネル）１８に4K解像度の映像を表示させるための駆動信号を供給する。FFC（Flexible Flat Cable）１２は、CPWB１１とソース基板１３とを接続する、可撓性を有するケーブルである。ソース基板１３は、4K解像度の映像信号用のソース基板である。ソースドライバ（第１の基板部、ソースCOF）１４は、液晶パネル１８に垂直方向に配置された電極（ソース線）に対するソース信号の供給に係る制御を行う。また、ソースドライバ１４及び後述するゲートドライバ１７は、ポリイミド等のフィルム基材の上に液晶パネル１８を駆動するICチップが搭載されて構成されていてもよい。また、ソース信号および後述するゲート信号は、ドライバ出力信号の一種である。また、図１に示す例において、１つのソースドライバ１４から出力されるソース信号の数は960である。中継基板１５は、ソースドライバ１４から供給されたソース信号を中継し、中継COF１６に出力する。中継COF (第２の基板部)１６は、入力された１つのソース信号を複数の分岐信号に分岐させる分岐線を備えているCOF（Chip On Film）である。なお、図１に示すように、１つのドライバ出力信号から分岐された分岐線は、互いに隣接していてもよい。これにより、中継COF１６の製造が容易となる。また、本実施形態において、中継COF１６は、１つのソース信号を２つの分岐信号に分岐させる。中継基板１５は、１つのソースドライバ１４と上記の数である２つの中継COF１６とを接続する。ゲートドライバ(ゲートCOF)１７は、液晶パネル１８に水平方向に配置された電極（ゲート線）に対するゲート信号の供給に係る制御を行う。また、図１に示す例において、１つのゲートドライバ１７から出力されるゲート信号の数は540である。
【００１３】
液晶パネル１８のアレイ基板は、映像信号線として垂直方向に伸び水平方向に平行に並べて形成された複数本のソース線（データ線ともいう）と、走査信号線として水平方向に伸び垂直方向に平行に並べて形成された複数本のゲート線とを備えている。すなわち、ソース線とゲート線とは、格子状に並んで形成されており、ソース線とゲート線の交差部にＴＦＴが配置されている。そして、ソース線はＴＦＴのソースに接続され、ゲート線はＴＦＴのゲートの接続されている。また、ＴＦＴのドレインは画素電極に接続されている。ＴＦＴはソースに電圧が印加されている状態で、ゲートに信号（電圧）が入力されると、ソース−ドレイン間に電流が流れ、画素電極に電荷が蓄積（充電）される。
【００１４】
液晶パネル１８では、画素電極と対向電極との間で発生する電界によって液晶分子が回転する。液晶パネル１８は、この液晶分子の傾きに起因する透過率の変化を利用して、映像を表示している。
【００１５】
また、液晶パネル１８による画面表示においては、いわゆる点順次駆動操作方式、線順次駆動操作方式、或いは面順次駆動操作方式の何れが用いられてもよい。また、液晶パネル１８は、アクティブマトリクス型の液晶パネルであるものとして説明するが、これに限定されず、パッシブマトリクス型の液晶パネルであってもよい。
【００１６】
また、図１に示す例において、ソース線の数は23040であり、中継COF１６の数は24（=23040/960）である。また、ゲート線の数は4320であり、ゲートドライバ１７の数は8（=4320/540）である。
【００１７】
カラーフィルタ１９は、例えば対向電極の手前に配置された、モノクロ画像をカラー化するためのフィルタであり、液晶パネル１８の画素２列ごとにR,G,B（Red,Green,Blue）の各色が適用されるフィルタである。換言して補足すれば、液晶パネル１８は、１つのソース信号を分岐させる分岐線に対して同じ色のカラーフィルタ１９を備えている。これにより、分岐されたソース信号によって、同色の画素を制御することができる。また、カラーフィルタ１９の２列を同色にすることで、列方向の駆動を半分にすることが可能となり、半分の解像度のディスプレイを実現することができる。
【００１８】
なお、CPWB１１、FFC１２、ソース基板１３、ソースドライバ１４、ゲートドライバ１７および図示しないTFTマスクは従来のものを流用してよい。これにより、液晶パネル１８の水平方向においては従来と同様にゲート信号による一行ごとの制御が行われ、垂直方向においては、分岐信号による２列ごとの制御が行われる。
【００１９】
CPWB１１は、従来の４ｋ用コントロール基板を使用することができ、８K用コントロール基板と比べ回路規模削減ができる。出力信号も４K信号分だけでよいのでソースドライバ１４への出力信号のデータ量も少なくなり信号伝送ラインも大幅に削減できる。その結果、CPWB１１とソース基板１３を接続するFFC１２も減らすことができる。また、図２は、本実施形態を含む各態様において要する部材と、映像信号又は駆動信号の流れとを示す図である。
【００２０】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に対応する8K解像度のディスプレイの部品を流用して4K解像度のディスプレイを製造する場合、通常、TFTマスクとカラーフィルタとの新設が必須となることを示している。図２（Ｃ）は、上記の場合にTFTマスクの新設を要しない本実施形態に係る構成を示している。図２（Ｄ）は、上記の場合における特許文献１に係る構成を示している。当該構成においてはソースドライバの新設が必須となる。ここで、中継基板１５および中継COF１６は、TFTマスクおよびソースドライバ等のドライバ回路と比較すると、格段に安価であり、製造も容易な部品である。
【００２１】
また、1つのピクセル例えば、赤色のピクセルは、従来のFHDでは図３（Ａ）に示すように１ピクセルで表示していたが、図３（Ｂ）に示すように4ピクセルで表示することになり、1つのピクセルが黒点で表示できない場合にも、3/4が表示できることや、欠陥のピクセルサイズが小さいことから、表示上問題がほぼなくなり不良の一つである黒点としてカウントしなくてもよくなる。そのことにより、黒点個数がある一定個数あるとパネル全体を不良処理していたが、不良処理しなくてもよくなる。その結果歩留まりは向上する。また、後述する実施形態２〜５の構成においても同様である。
【００２２】
上述したように、本実施形態に係る表示装置１は、複数のドライバ出力信号を出力するドライバ回路が実装された第１の基板部（ソースドライバ）１４と、前記複数のドライバ出力信号のそれぞれについて、１つのドライバ出力信号を複数の分岐信号に分岐させる分岐線を備えている第２の基板部（中継COF）１６と前記分岐信号が入力される表示パネル（液晶パネル）１８とを備えている構成である。上記の構成によれば、カラーフィルタ１９を新設する以外は、中継基板１５および中継COF１６という安価な部材を追加するだけで低解像度の液晶パネル１８による映像再生を実現することが可能となり、高価なソースドライバおよびゲートドライバ並びにTFTマスクを新設することを要しない。即ち、互いに異なる解像度の表示装置を製造する場合における高価な部品の汎用性を向上させることができる。
【００２３】
〔実施形態２〕
本発明の第２の実施形態について、図４及び図５を参照して説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。また、以降の実施形態においても同様である。本実施形態においては、実施形態１よりも更に低い解像度の映像を表示する表示装置の一例について説明する。
【００２４】
図４は、本実施形態に係る表示装置１ａを示す概念図である。なお、図４において表示装置１ａが備える一部の部材は不図示である。
【００２５】
本実施形態に係る中継COF１６ａは、入力された１つのソース信号を４つの分岐信号に分岐させる。また、中継基板１５ａは、１つのソースドライバ１４と上記の数である４つの中継COF１６ａとを接続する。つまり表示装置１ａが備える中継COF１６ａの数は24であるが、ソースドライバ１４の数は、表示装置１の半数の6である。
【００２６】
また、ソースドライバ１４の数が半減したことにより、8K解像度のディスプレイに対してFHD用のCPWB１１ａを使用することができる。また、本実施形態に係るカラーフィルタ１９ａは、液晶パネル１８ａの画素４列ごとにR,G,Bの各色が適用されるフィルタである。カラーフィルタ１９ａの４列を同色にすることで、列方向の駆動を1/4にすることが可能となり、1/4の解像度のディスプレイを実現することができる。
【００２７】
本実施形態においてもCPWB１１ａ、FFC１２、ソース基板１３ａ、ソースドライバ１４、ゲートドライバ１７および図示しないTFTマスクは従来のものを流用してよい。これにより、液晶パネル１８ａの水平方向においては従来と同様にゲート信号による一行ごとの制御が行われ、垂直方向においては、分岐信号による４列ごとの制御が行われる。
【００２８】
また、一つのピクセル例えば、赤色のピクセルは、従来のFHD（Full High Definition）では図５（Ａ）に示すように１ピクセルで表示していたが、図５（Ｂ）に示すように16ピクセルで表示することになり、一つのピクセルが黒点で表示できない場合にも、16つのピクセルで表示していることから、15/16が表示できることや、欠陥のピクセルサイズが小さいことから、表示上問題がほぼなくなり不良の一つである黒点としてカウントしなくてもよくなる。そのことにより、黒点個数がある一定個数あるとパネル全体を不良処理していたが、不良処理しなくてもよくなる。その結果歩留まりは格段に向上する。
【００２９】
〔実施形態３〕
本発明の第３の実施形態について、図６を参照して説明する。本実施形態においては、ソース信号に加え、ゲート信号も分岐される構成について説明する。
【００３０】
図６は、本実施形態に係る表示装置１ｂを示す概念図である。なお、図６において表示装置１ｂが備える一部の部材は不図示である。
【００３１】
図６に示す通り、本実施形態に係る表示装置１ｂは、ゲート基板２１、中継基板２２および中継COF（第２の基板部）２３を備えている。ゲート基板２１は、4K解像度の映像信号用のゲート基板である。中継基板２２は、ゲートドライバ（第１の基板部）１７から供給されたゲート信号を中継し、中継COF１６に供給する。
【００３２】
図６に示すように、ゲート基板２１に対しては、ソース基板１３を介して信号が入力されてもよい。中継COF２３は、入力された１つのゲート信号を複数の分岐信号に分岐させる分岐線を備えているCOFである。本実施形態において、中継COF２３は、１つのゲート信号を２つの分岐信号に分岐させる。また、中継基板２２は、１つのゲートドライバ１７と上記の数である２つの中継COF２３とを接続する。結果、ゲート線の数が4320である場合、本実施形態におけるゲートドライバ１７の数は、上記実施形態の半数である4となり、中継COF２３の数は8となる。
【００３３】
また、8K解像度の液晶パネル１８に対して4K解像度用のCPWB１１を使用しているため、実施形態１の構成においては、ゲートドライバ１７の駆動の水平周期を２倍にすることが必要であるが、本実施形態の構成によれば、必要なゲートドライバ１７の数を半減させることができるため、通常の4K解像度用のゲートドライバ１７の駆動の水平周期を用いることができる。
【００３４】
〔実施形態４〕
本発明の第４の実施形態について、図７を参照して説明する。本実施形態においては、第１の基板部と第２の基板部とが同一の基板上に含まれる構成の一例について説明する。
【００３５】
図７は、本実施形態に係る表示装置１ｃを示す概念図である。表示装置１ｃにおいては、ソースドライバ１４と中継COF１６とが同一のフィルム基板３１上に含まれる。これにより、表示装置１ｃは、ソースドライバ１４と中継COF１６とを接続する中継基板１５を備えずとも実施形態１の表示装置１と同等の機能を実現できる。なお、中継COF１６は、ソースドライバ１４の一部であるものと解してもよい。
【００３６】
〔実施形態５〕
本発明の第５の実施形態について、図８を参照して説明する。本実施形態においては、中継基板上でドライバ出力信号を分岐させる構成の一例について説明する。
【００３７】
図８は、本実施形態に係る表示装置１ｄを示す概念図である。表示装置１ｄにおいては、中継COF１６ｄ上ではなく、中継基板１５ｄ上でソース信号が分岐される。つまり本実施形態に係る中継COF１６ｄは、分岐されない回路を有しており、中継基板１５ｄが１つのソース信号を２つの分岐信号に分岐させる分岐線を備えている。なお、本実施形態に係る中継基板１５ｄは、上述した第２の基板部であるものと解してもよい。
【００３８】
本実施形態の構成を応用すれば、中継基板の配線パターンとカラーフィルタとを変更することにより、ソースドライバ１４等の部品を様々な解像度のディスプレイの製造に流用することが可能となる。
【００３９】
＜実施形態１〜５に係る付記事項＞
実施形態１及び３〜５の構成においても、中継COF１６、中継COF２３、又は中継基板１５ｄが有する分岐線によって１つのドライバ信号が分岐される数は２であることに限定されず、例えば、実施形態２の構成のように４であってもよいし、或いは３又は５以上であってもよい。また、液晶パネル１８は、分岐線によって１つのドライバ信号が分岐される数と同数の列または行の画素ごとにR,G,B（Red,Green,Blue）の各色が適用されるカラーフィルタを備える構成でもよい。
【００４０】
また、実施形態３においては、ゲート信号のみが分岐され、ソース信号は分岐されない構成でもよい。つまり、表示装置１ｂが、中継基板１５および中継COF１６を備えず、24つのソースドライバ１４を備え、ソースドライバ１４の出力が液晶パネル１８のソース線に直接入力される構成でもよい。また、ゲート信号が分岐される場合、液晶パネル１８は、対象となる分岐線に対して縦方向に同じ色のカラーフィルタであって、横縞のカラーフィルタを備える構成でもよい。
【００４１】
また、実施形態２及び３の構成においても、ソースドライバ１４と中継COF１６とが同一のフィルム基板３１上に含まれてもよい。また、実施形態３においてはゲートドライバ１７と中継COF２３とが同一のフィルム基板上に含まれてもよい。
【００４２】
また、実施形態５の構成において、中継基板１５ｄが分岐線を備えることは、中継COF１６ｄの少なくとも何れかが分岐線を備えることを妨げない。即ち、中継基板１５ｄ上の回路であって、第１のソースドライバ１４と第１の中継COF１６ｄとを接続する回路においては分岐線を備えず、第１の中継COF１６ｄが分岐線を備え、中継基板１５ｄ上の回路であって、第２のソースドライバ１４と第２の中継COF１６ｄとを接続する回路においては分岐線を備え、第２の中継COF１６ｄが分岐線を備えない構成でもよい。
【００４３】
また、実施形態５の構成は、実施形態２および３の構成にも適用可能である。即ち、実施形態２おいては、中継COF１６ではなく、中継基板１５が備える分岐線によって、入力された１つのソース信号が４つの分岐信号に分岐される構成でもよい。また、実施形態３においては中継COF１６又は中継COF２３の少なくとも何れかが分岐線を備えず、中継基板１５又は中継基板２２の少なくとも何れかが備える分岐線によって、入力された１つのドライバ出力信号が複数の分岐信号に分岐される構成でもよい。
【００４４】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る表示装置（１）は、複数のドライバ出力信号を出力するドライバ回路が実装された第１の基板部（１４、１７）と、前記複数のドライバ出力信号のそれぞれについて、１つのドライバ出力信号を複数の分岐信号に分岐させる分岐線を備えている第２の基板部（１５ｄ、１６、２３）と前記分岐信号が入力される表示パネル（１８）とを備えている構成である。上記の構成によれば、互いに異なる解像度の表示装置を製造する場合における、部品の汎用性を向上させることができる。
【００４５】
本発明の態様２に係る表示装置は、上記の態様１において、前記第１の基板部と前記第２の基板部とは同一の基板（３１）上に含まれる構成としてもよい。上記の構成によれば、複数の基板を別々に製造することを要しない。
【００４６】
本発明の態様３に係る表示装置は、上記の態様１又は２において、前記表示パネルは、前記１つのドライバ出力信号を分岐させる分岐線に対して、同じ色のカラーフィルタ（１９）を備えている構成としてもよい。上記の構成によれば、分岐されたドライバ出力信号によって、同色の画素を制御することができる。
【００４７】
本発明の態様４に係る表示装置は、上記の態様１から３までの何れかにおいて、前記第１の基板部は、前記ドライバ出力信号としてソース信号を出力するソースドライバを備えている構成としてもよい。上記の構成によれば、互いに異なる解像度の表示装置を製造する場合において、ソースドライバを流用することが可能となる。
【００４８】
本発明の態様５に係る表示装置は、上記の態様１から３までの何れか１項において、前記第１の基板部は、前記ドライバ出力信号としてゲート信号を出力するゲートドライバを備えている構成としてもよい。上記の構成によれば、互いに異なる解像度の表示装置を製造する場合において、ゲートドライバを流用することが可能となる。
【００４９】
本発明の態様６に係る表示装置は、上記の態様１から５までの何れかにおいて、前記１つのドライバ出力信号から分岐された分岐線は、互いに隣接している構成としてもよい。上記の構成によれば、第２の基板部の製造が容易となる。
【００５０】
本発明の態様７に係る表示装置は、上記の態様１から６までの何れかにおいて、前記１つのドライバ出力信号から分岐された分岐線の数は２である構成としてもよい。上記の構成によれば、１つのドライバ出力信号によって、２列（又は２行）の画素を制御することができる。
【００５１】
本発明の態様８に係る表示装置は、上記の態様１から６までの何れかにおいて、前記１つのドライバ出力信号から分岐された分岐線の数は４である構成としてもよい。上記の構成によれば、１つのドライバ出力信号によって、４列（又は４行）の画素を制御することができる。
【００５２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  表示装置
１１、１１ａ  CPWB
１２  FFC
１３、１３ａ  ソース基板
１４  ソースドライバ（第１の基板部、ソースCOF）
１５、１５ａ、２２  中継基板
１５ｄ  中継基板（第２の基板部）
１６、２３  中継COF（第２の基板部）
１７  ゲートドライバ（第１の基板部、ゲートCOF）
１８、１８ａ  液晶パネル（表示パネル）
１９、１９ａ  カラーフィルタ
２１  ゲート基板
３１  フィルム基板
【図１】
2020160244.tif 000003
【図２】
2020160244.tif 000004
【図３】
2020160244.tif 000005
【図４】
2020160244.tif 000006
【図５】
2020160244.tif 000007
【図６】
2020160244.tif 000008
【図７】
2020160244.tif 000009
【図８】
2020160244.tif 000010