(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配線が配設されてなる液晶セルの間隔をスペーサーにより保つ液晶装置において、
前記複数の配線は入口側経路と、出口側経路とを有し、
前記複数の配線の入口側経路における経路間ピッチをＰ１とし、前記複数の配線の出口側経路における経路間ピッチを前記Ｐ１とは異なるピッチＰ２とし、
前記複数の配線の入口側経路における非経路部の幅をＧ２とし、前記複数の配線の出口側経路における非経路部の幅をＧ１とし、
前記入口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部と前記出口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部を結んだ線と、前記入口側経路における最外端の非経路部とのなす角度をθ２とし、前記出口側経路における最外端の非経路部とのなす角度をθ１とし、
前記複数の配線の入口側経路における経路部の幅をＷ２とし、前記複数の配線の出口側経路における経路部の幅をＷ１とし、
前記入口側経路における最外端の非経路部の入口側の端部と前記出口側経路における最外端の非経路部の入口側の端部を結んだ線と、前記入口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部と前記出口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部を結んだ線との距離をｈとし、
前記入口側経路の最外端の非経路部の長さをＬ２とし、前記出口側経路の最外端の非経路部の長さをＬ１とし、
配線の数をｎとして、
さらに、前記入口側経路の非経路部の幅Ｇ２と前記出口側経路の非経路部の幅Ｇ１を同一にして、
【数６】
0003593735.tif 000014
及び
【数７】
0003593735.tif 000015
を満たすことを特徴とする液晶装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電流、液体、気体、粉体等の流動する多経路をもつ装置に関するものである。特に、経路の配設方法及びフラットパネルディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の装置は、図１６に示すような単純な接続を行っていた。あるいは均一な抵抗値にするために図１７に示すように入口から出口への経路で１番距離の長い経路の角度θ０をすべての経路に適用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の１例である図１６では抵抗値が均一でない不具合があった。そして不均一さを軽減するためにピッチ変換距離ｈを大きくする必要があった。そのため装置が大きくなってしまうという不具合があった。また従来技術の図１７でも抵抗は均一ではあったが抵抗値は高くなってしまい、ｇ１，ｇ２の非経路部は設定できず、液晶装置では液晶セルを構成するコモンガラスとセグメントガラス相互の空間距離を保つスペーサーが同一条件で分布することを妨げて表示むらを生じていた。
【０００４】
（ｇ１，ｇ２の非経路部にスペーサーがはまりこんでしまう。またＧ１，Ｇ２に対して小文字ｇ１，ｇ２としたのは、従属的に決定されてしまうことを明示したいため）。また抵抗値が高いため対策として流動量（電流等）を減らして流速（電流量等）による影響を減らし不均一な程度を軽減させていたため流速（電流量等）を制限する律速条件となっていた。そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、その目的とするところはピッチ変換の必要な装置で経路の抵抗値を低くかつ均一にし、非経路部の大きさも設定して存在させ、経路を最適化した装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の配線が配設されてなる液晶セルの間隔をスペーサーにより保つ液晶装置において、前記複数の配線は入口側経路と、出口側経路とを有し、前記複数の配線の入口側経路における経路間ピッチをＰ１とし、前記複数の配線の出口側経路における経路間ピッチを前記Ｐ１とは異なるピッチＰ２とし、前記複数の配線の入口側経路における非経路部の幅をＧ２とし、前記複数の配線の出口側経路における非経路部の幅をＧ１とし、前記入口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部と前記出口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部を結んだ線と、前記入口側経路における最外端の非経路部とのなす角度をθ２とし、前記出口側経路における最外端の非経路部とのなす角度をθ１とし、前記複数の配線の入口側経路における経路部の幅をＷ２とし、前記複数の配線の出口側経路における経路部の幅をＷ１とし、前記入口側経路における最外端の非経路部の入口側の端部と前記出口側経路における最外端の非経路部の入口側の端部を結んだ線と、前記入口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部と前記出口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部を結んだ線との距離をｈとし、前記入口側経路の最外端の非経路部の長さをＬ２とし、前記出口側経路の最外端の非経路部の長さをＬ１とし、配線の数をｎとして、さらに、前記入口側経路の非経路部の幅Ｇ２と前記出口側経路の非経路部の幅Ｇ１を同一にして、
【数６】
0003593735.tif 000002
及び
【数７】
0003593735.tif 000003
を満たすことを特徴とする。
【００１１】
液晶装置に上記本発明の経路の配設方法を用いてもよい。また、インクジェットプリンタに上記本発明の経路の配設方法を用いてもよい。また、光ガイド装置に上記本発明の経路の配設方法を用いてもよい。また、流体流動装置に上記本発明の経路の配設方法を用いてもよい。
【００１２】
【作用】
第１構成の本発明は図２において入口側の抵抗値と出口側の抵抗値が等しくなるためには次式が成り立つ必要がある。
【００１３】
【数１】
0003593735.tif 000004
【００１４】
ρは抵抗率である。これは最外端を比較した条件であるが、同時に内部の経路それぞれが同一抵抗値となる。この証明は後述する。
【００１５】
ここで出口側経路の最外端の非経路部の長さＬ１、入口側経路の最外端の非経路部の長さＬ２は
【００１６】
【数２】
0003593735.tif 000005
【００１７】
【数３】
0003593735.tif 000006
【００１８】
で表される。ｈは入口側経路における最外端の非経路部の入口側の端部と出口側経路における最外端の非経路部の入口側の端部を結んだ線と、入口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部と出口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部を結んだ線との距離、入口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部と出口側経路における最外端の非経路部の出口側の端部を結んだ線と、前記入口側経路における最外端の非経路部とのなす角度がθ２、出口側経路における最外端の非経路部とのなす角度がθ１である。また複数の配線の出口側経路における経路部の幅Ｗ１、複数の配線の入口側経路における経路部の幅Ｗ２は
【００１９】
【数４】
0003593735.tif 000007
【００２０】
【数５】
0003593735.tif 000008
【００２１】
で表される。
Ｐ１は複数の配線の入口側経路における経路間ピッチ、Ｐ２は、前記複数の配線の出口側経路における経路間ピッチ、Ｇ１は複数の配線の出口側経路における非経路部の幅、Ｇ２は複数の配線の入口側経路における非経路部の幅である。次に数１に数２〜数５を代入し次式が求まる。
【００２２】
【数６】
0003593735.tif 000009
【００２３】
また幾何的な条件として
【００２４】
【数７】
0003593735.tif 000010
【００２５】
ここまではＰ２＞Ｐ１としてピッチ拡大を考えているが入口と出口の定義を逆にすればピッチ縮小も全く同様にできることは明白である。
【００２６】
この数６と数７より変数θ１、θ２を求めて配線する。非経路部Ｇ１，Ｇ２を設定して均一かつ最小抵抗値で配線できる。但しＰ１とＰ２のセンター位置は一致しない。数６、数７から正弦あるいは余弦のみにして解の方程式は求められるが無理式の形となる。虚根のみの場合も存在しその場合は条件を保っての結線は不可能となる。従って現実的には数６、数７からパソコン等による近似解を求めている。
【００４１】
第２構成の本発明は液晶装置に第１構成の本発明を応用したものである。液晶装置の透明電極の厚さは概ね０．１μｍから１μｍ程度である。本発明を応用する際、通常は２次元で表現できるが実際は電極の厚さがあるため、効果として次のような長所がある。液晶装置の光学素子としての性能はコモンガラスとセグメントガラスの距離（液晶セル間隔と略す）を一定値（概ね１μｍから１０μｍ程度の所定値）に保つことによって決定される。しかし透明電極の厚さは、制御する液晶セル間隔に対して無視できない厚さである。つまり液晶セル間隔を保つスペーサーの働きが、透明電極のある部分とない部分では透明電極の厚さの違いがでてしまう（スペーサの平面的分布が一定でもそのスペーサの働きが場所によって不均一である）。この液晶セル間隔の違いは表示むらとなって現れる。そこで本発明のピッチ変換方法でピッチ変換部分の非経路部（電極のない部分）を設定して配線すると、均一な液晶セル間隔が得られる。そして各経路を相互に均一で最小な抵抗値により配置できる。結果として電流むらによる画面のクロストークや表示むらがない。また液晶セル間隔も制御し易く製造の歩留りを向上し、液晶セル間隔むらによる表示むらも解消する。２つの原因による表示むらをなくし、高画質、ローコスト、コンパクトな液晶装置を得られる。
【００４２】
第３構成の本発明はフラットパネルディスプレイに第１構成の本発明を応用したもので、均一で最小な抵抗値により画面のクロストークや表示むらなく、また電極のギャップを均一としたため製造の歩留りを向上し、高画質、ローコスト、コンパクトなフラットパネルディスプレイを得られる。
【００４３】
第４構成の本発明はインクジェットプリンタに第１構成を応用したもので、インクの流路が均一で最小な抵抗値により印字むらなく、また印字ヘッドの非流路部も設定したためエッチング等の製造の歩留りを向上し、高画質、ローコスト、コンパクトなインクジェットプリンタを得られる。
【００４４】
第５構成の本発明は光ガイド装置に第１構成を応用したもので、均一で最小な損失により光むらなく、高画質、ローコスト、コンパクトな光ガイド装置を得られる。
【００４５】
第６構成の本発明は流体流動装置（気体、液体、粉体等）に第１構成の本発明を応用したもので、均一で最小な抵抗値により流動むらなく、最小限のスペースで流体流動装置（エアコン、給水システム、製造装置等）を得られる。
【００４６】
【実施例】
以下本発明を図面に基づいて説明する。
【００４７】
（実施例１）
図１は構成１の発明の１例を示した図である。８０本の経路でピッチＰ１＝０．２ｍｍをピッチＰ２＝０．２４ｍｍに変換している。非経路部は０．０３ｍｍの条件である（Ｇ１とＧ２は同一とした）。図２は各パラメータを示している。内部の経路は省略してある（尺度は約２０倍）。図３は最外端の配線をまとめて示した図であり、図４は「く」の字に折れ曲がる関節を持つ内部の配線の抵抗値が等しいことを説明する図である。すでに作用で基本は説明してあるので図４の内部の全部の配線の抵抗値が等しいことを説明する。図４でＤＡＣの経路を持つ配線がある。ＤＡ間の抵抗値Ｒ（ＤＡ）はＤＦ間の抵抗値Ｒ（ＤＦ）に等しい。（三角ＤＢＥと三角ＤＦＡは相似）
【００４８】
【数１５】
0003593735.tif 000011
【００４９】
またＡＣ間の抵抗Ｒ（ＡＣ）はＦＢ間の抵抗Ｒ（ＦＢ），ＡＥ間の抵抗Ｒ（ＡＥ）に等しい（三角ＤＢＥと三角ＡＣＥは相似）。
【００５０】
【数１６】
0003593735.tif 000012
【００５１】
従ってＤＡＣの経路の抵抗Ｒ（ＤＡＣ）は次式となる。
【００５２】
【数１７】
0003593735.tif 000013
【００５３】
Ａは内部のどの経路でもよいので全経路の抵抗値が等しいことが証明された。このように非経路条件も守って均一かつ最小抵抗値で配線できる。
【００５６】
（実施例２）
図９は構成２の発明である液晶装置に用いた図である。本発明のピッチ変換を駆動電圧を発生する液晶ドライバー３の出力ピッチから液晶表示画素２のピッチへの変換に応用している。非経路部Ｇ１と非経路部Ｇ２を等しくしてもよいし、パターン幅との比重を考慮して違えてもよい（他の実施例も同様にＧ１，Ｇ２は適宜等しくしたり、違えたりする）。作用で説明したようにスペーサーの効果を均一にするため、液晶セル間隔をガラス全面に渡って良好に制御できる。液晶はＴＦＴ方式でも、ＳＴＮ方式でもよい。高速の走査を行う必要のある大画面、高精細な表示ではピーク電流が大きく、抵抗の均一化による本発明の効果は顕著に現れる。また電極の抵抗率を高くしても画質に影響がでにくくなるため製造上の長所として活用してもよい。図１４にパソコン上で計算をおこなった結果を示す（Ｇ１とＧ２は同一としている計算例）。図１５は図１４の計算例と同一条件で一部拡大図を表示させている結果である。
【００５７】
（参考例１）
図１０は構成３の発明であるフラットパネルディスプレイに用いた図である。本発明のピッチ変換を駆動電圧を発生するフラットパネルディスプレイドライバー５の出力ピッチからフラットパネルディスプレイの画素４のピッチへの変換に応用している。基本は構成２と同じであるが、一般的に液晶よりも駆動に電力を必要とする各種のフラットパネルディスプレイにはさらに効果がある。
【００５８】
（参考例２）
図１１は構成４の発明であるインクジェットプリンタのヘッド周辺を示した図である。本発明のピッチ変換を駆動圧力を発生する圧力素子６の出力ピッチからプリンタヘッド７のピッチへの変換に応用している。均一で最小な抵抗値により印字むらなく、また印字ヘッドのインク流路のギャップを均一としたため製造の歩留りを向上し、高画質、ローコスト、コンパクトなインクジェットプリンタを得られる。
【００５９】
（参考例３）
図１２は構成５の発明である光ガイド装置に用いた図である。本発明のピッチ変換を光源１０から光入射口８のピッチから光出射口９のピッチへの変換に応用している。均一で最小な損失により光むらなく、高画質、ローコスト、コンパクトな光ガイド装置を得られる。
【００６０】
（参考例４）
図１３は構成６の発明である流体流動装置に用いた図である。本発明のピッチ変換を流体入口１１のピッチから流体出口１２のピッチへ変換している。均一な吐出１３が得られている。均一で最小な抵抗値により流動むらなく、最小限のスペースで流体流動装置（エアコン、給水システム、製造装置等）を得られる。
【００６１】
ここまで述べた実施例の他にも各種の組合せを個々の製品に応用していくことができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように非経路条件を守って均一かつ最小抵抗値で配線できる効果を有する。従って均一で最小な抵抗値（損失）により表示、印字、発光、密度、量のむらなく、製造の歩留りを向上し、ローコスト、コンパクトな各種装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピッチ変換法の１実施例の配線図である。
【図２】本発明のピッチ変換法のパラメータ説明図である。
【図３】本発明のピッチ変換法の最外端の配線の説明図である。
【図４】本発明のピッチ変換法の内部の配線の説明図である。
【図５】本発明の３次元でのピッチ変換法の１実施例の配線図である。
【図６】本発明の３次元でのピッチ変換法のパラメータ説明図である。
【図７】本発明の３次元でのピッチ変換法の最外端の配線の説明図である。
【図８】本発明の３次元でのピッチ変換法の内部の配線の説明図である。
【図９】本発明のピッチ変換法を液晶装置に応用した１実施例の概略図である。
【図１０】本発明のピッチ変換法をフラットパネルディスプレイ装置に応用した１実施例の概略図である。
【図１１】本発明のピッチ変換法をインクジェットプリンタに応用した１実施例のプリンタヘッド部周辺の概略図である。
【図１２】本発明のピッチ変換法を光ガイド装置に応用した１実施例の概略図である。
【図１３】本発明のピッチ変換法を流体流動装置に応用した１実施例の概略図である。
【図１４】本発明のピッチ変換法をパソコンで計算させた結果の一例である。
【図１５】本発明のピッチ変換法をパソコンで計算させ、一部拡大表示している一例である。
【図１６】従来の単純なピッチ変換法を液晶装置に応用した従来技術の概略図である。
【図１７】従来の均一化を考慮したピッチ変換法を液晶装置に応用した従来技術の概略図である。
【図１８】従来の均一化を考慮したピッチ変換法を液晶装置に応用し、ダミー端子を設けている従来技術の概略図である。
【符号の説明】
１．ピッチ変換部
２．液晶画素
３．液晶ドライバー
４．フラットパネルディスプレイ画素
５．フラットパネルディスプレイドライバー
６．圧力素子
７．プリンタヘッド
８．光入射口
９．光出射口
１０．光源
１１．流体入口
１２．流体出口
１３．吐出
１４．ダミー端子
【図１】
0003593735.tif 000016
【図２】
0003593735.tif 000017
【図３】
0003593735.tif 000018
【図４】
0003593735.tif 000019
【図５】
0003593735.tif 000020
【図６】
0003593735.tif 000021
【図７】
0003593735.tif 000022
【図８】
0003593735.tif 000023
【図９】
0003593735.tif 000024
【図１０】
0003593735.tif 000025
【図１１】
0003593735.tif 000026
【図１２】
0003593735.tif 000027
【図１３】
0003593735.tif 000028
【図１４】
0003593735.tif 000029
【図１５】
0003593735.tif 000030
【図１６】
0003593735.tif 000031
【図１７】
0003593735.tif 000032
【図１８】
0003593735.tif 000033