(57)【要約】  液晶パネルを駆動するための電源電圧生成回路が、基板上に搭載されるＩＣチップ内に形成された場合でも、輝点黒点化を容易に行える液晶表示装置を提供する。液晶パネル（２）を駆動するための駆動回路が形成されたＩＣチップ４が搭載された駆動回路基板と、前記駆動回路基板と対向して配置された対向基板と、前記駆動回路基板と前記対向基板とに挟持された液晶層を有する液晶パネル（２）と、前記ＩＣチップ（４）内で電源電圧を生成するための安定化容量素子（７）が搭載された外部回路基板（６）と、前記駆動回路基板と前記外部回路基板（６）とを接続する接続配線基板（５）とを備え、前記駆動回路基板の画素領域（１０）に配置された補助容量に、補助容量電圧を印加するための補助容量配線（３）と、前記ＩＣチップ（４）の前記電源電圧を供給する電源電圧端子（１４）とが、前記回路基板上で直接接続されている。
2011108437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルを駆動するための駆動回路が形成されたＩＣチップが搭載された駆動回路基板と、前記駆動回路基板と対向して配置された対向基板と、前記駆動回路基板と前記対向基板とに挟持された液晶層を有する液晶パネルと、
前記ＩＣチップ内で電源電圧を生成するための安定化容量素子が搭載された外部回路基板と、
前記駆動回路基板と前記外部回路基板とを接続する接続配線基板とを備え、
前記駆動回路基板の画素領域に配置された補助容量に、補助容量電圧を印加するための補助容量配線と、前記ＩＣチップの前記電源電圧を供給する電源電圧端子とが、前記回路基板上で直接接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ＩＣチップの入力端子側に形成されている前記電源電圧端子と、前記補助容量配線との接続が、前記ＩＣチップの出力端子側に形成されたダミー端子を介して行われる請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記外部回路基板の安定化容量素子と前記補助容量配線とが、前記外部回路基板と前記接続回路基板に形成された補助接続配線とを介して接続されている請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記ＩＣチップ内で生成される電源電圧が、液晶パネルを駆動するソースドライバ電源電圧である請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動回路が形成されたＩＣチップが、駆動回路基板上に搭載された液晶パネルを備えた液晶表示装置に関し、特に輝点を黒点化する機能を有する液晶パネルを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを備えた液晶表示装置は、薄型かつ省電力のディスプレイ端末として、テレビジョンやパーソナルコンピュータのモニタなど、映像表示端末の主流となっている。また、薄型軽量であるという液晶パネルの特性を活かして、カーナビゲーションやパーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話や携帯用ゲーム機器などのモバイル機器、ポータブル機器の表示端末としても盛んに用いられている。【０００３】
液晶パネルでは、一般に、液晶層を挟んで対向して配置された基板にそれぞれ形成された、画素ごとに配置された複数の画素電極と、全ての画素に共通して配置された共通電極との間に所定の電位差を与え、この電位差によって液晶層の液晶分子を回転させる。この液晶分子の回転により、液晶パネルを透過する光の偏光方向を変え、液晶パネルの前面および背面の両外面に配置された偏光板との組み合わせにおいて各画素での光の透過率を変化させて画像表示を行う。【０００４】
このとき、液晶層に印加される電圧と液晶パネルの透過光の透過率の関係から、液晶パネルの駆動モードとして、液晶層に電圧が印加されていない場合に透過率が最大となるノーマリーホワイト型と、液晶層に電圧が印加されていない場合に光を透過しないノーマリーブラック型との２つの駆動モードが存在する。そして、駆動電力の省電力化に繋がるなどの利点を有するノーマリーホワイト型が、液晶パネルの駆動モードの主流の位置を占めている。【０００５】
アクティブマトリクス方式のノーマリーホワイト型の液晶パネルでは、画素電極に電圧を印加するためのスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）が破壊されて非導通となり、画素電極と共通電極との間に所定の電圧が印加されなくなってしまった場合には、画像信号として黒表示の信号が入力されていた場合でもその画素が黒色とはならず、輝点として表示されてしまうという問題を有している。このように、液晶パネルに形成された駆動回路を構成する部材の不良発生時に輝点が生じてしまうことは、その不良の存在を使用者に印象づけてしまうため好ましくない。そこで、ＴＦＴの破壊や配線の非導通またはショートなどの不良が生じた場合には、液晶パネルを構成する基板に形成された配線をレーザ加工することで、不良箇所の画素を輝点ではなく目立ちにくい黒点とする輝点黒点化技術が適用されている。【０００６】
図５に、従来のアクティブマトリクス方式の液晶パネルについての、輝点黒点化技術の適用例を示す。【０００７】
図５に示すように、アクティブマトリクス方式の液晶パネル１１１では、ゲートドライバ１１３からは走査信号が走査線Ｇ１０１、Ｇ１０２・・・に供給され、ソースドライバ１１２からはデータ信号が信号線Ｓ１０１・・・に供給される。供給された画像信号は、走査信号によってＯＮ／ＯＦＦがコントロールされるＴＦＴ１２１を介して画素電圧として画素電極１２２に印加される。この画素電圧と、対向する共通電極の電圧Ｖｃｏｍとの電位差によって、液晶パネル１１１は画像を表示する。【０００８】
各画素の電圧の関係を等価回路としてみた場合には、ＴＦＴ１２１のゲート電極は走査線Ｇ１０１・・・に、ソース電極は信号線Ｓ１０１・・・に、ドレイン電極は画素電極１２２と共通電極との間に液晶層を介することで形成される画素容量Ｃｌｃの一方の電極と、各画素の画素電極とその近傍に形成された補助容量配線との間に形成される補助容量Ｃｃｓの一方の電極とに接続されている。さらに、画素容量Ｃｌｃの他方の電極は共通電極に電圧Ｖｃｏｍを印加する共通電圧線１３１に、補助容量Ｃｓの他方の電極は補助容量を形成するための電圧Ｖｃｓを印加する補助容量配線１３２に接続されている。【０００９】
ここで、液晶パネル１１１がノーマリーホワイト型である場合、ＴＦＴ１２１が破壊により非導通となると、画素容量Ｃｌｃには電圧が印加されないため、画素電極１２２に対応する画素が映像信号に関係なく常に輝点となる。【００１０】
この輝点を黒点化させるために、ＴＦＴ１２１のドレイン電極と、画素容量Ｃｌｃおよび補助容量Ｃｃｓを結ぶ配線とをレーザで切断するとともに補助容量Ｃｃｓをショートさせて、画素容量Ｃｌｃに共通電極の電位Ｖｃｏｍと補助容量Ｃｃｓに接続される電位Ｖｃｓ間の電位差（Ｖｃｏｍ−Ｖｃｓ）を持たせる。これにより、ＴＦＴ１２１が破壊した場合であっても、画素容量Ｃｌｃには常に電圧が印加されることとなり輝点にはならない。【００１１】
そして、透過率が０％で黒表示となる時の画素電極１２２の電圧Ｖｓｍａｘに近い電圧が画素容量Ｃｌｃに印加されるように、補助容量Ｃｃｓにおける補助容量電極線１３２をソースドライバ電源回路１１６と接続し、補助容量Ｃｃｓの補助容量電極線１３２と接続される側の電位Ｖｃｓをソースドライバ電源電圧とすることが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１１７７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
液晶パネルの薄型、軽量であるという特徴をより活かした、ポータブルユース、もしくは、モバイルユースとしての液晶表示装置では、液晶パネルでの画像表示を行うための駆動回路をＩＣチップ化して、これを液晶パネルの駆動回路基板上に搭載したＣＯＧ（Chip on Grass）技術が用いられる。そして、ＣＯＧ技術が適用された液晶表示装置においては、更なる小型化省電力化及びローコスト化の要請に対応するため、液晶パネルに搭載されるＩＣチップ内に、より多くの周辺回路を取り込む傾向が強まっている。【００１４】
例えば、図５で示した液晶パネル１１１を駆動する駆動回路の場合、従来からのＣＯＧ技術において駆動回路基板に搭載されたＩＣチップ内に形成されていた、ソースドライバ１１２，ゲートドライバ１１３以外にも、映像データ処理回路（ＩＣコントローラ）１１４や階調電源回路１１５、ソースドライバ電源回路１１６、ゲートドライバ電源回路１１７、共通電極電圧（Ｖｃｏｍ）電源回路１１８などの周辺回路が、チップ内に形成されたＩＣチップを供えたＣＯＧタイプの液晶パネルが、モバイル用途を中心に増えつつある。【００１５】
そこで、本発明は、上記した液晶パネルのＣＯＧ技術の更なる進展を鑑み、液晶パネルを駆動するための電源電圧生成回路が、液晶パネルのパネル基板上に搭載されるＩＣチップ内に形成された場合でも、輝点黒点化を容易に行える液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルを駆動するための駆動回路が形成されたＩＣチップが搭載された駆動回路基板と、前記駆動回路基板と対向して配置された対向基板と、前記駆動回路基板と前記対向基板とに挟持された液晶層を有する液晶パネルと、前記ＩＣチップ内で電源電圧を生成するための安定化容量素子が搭載された外部回路基板と、前記駆動回路基板と前記外部回路基板とを接続する接続配線基板とを備え、前記駆動回路基板の画素領域に配置された補助容量に、補助容量電圧を印加するための補助容量配線と、前記ＩＣチップの前記電源電圧を供給する電源電圧端子とが、前記回路基板上で直接接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、輝点黒点化を容易に行うために電源電圧を補助容量に印加するための、電源電圧端子と補助容量配線との接続を、基板同士の接続部分を経由することなく短い配線長で実現することができる。このため、電源電圧生成回路をＩＣチップに形成した輝点黒点化が可能なＣＯＧパネルにおいて、表示画像に輝度ムラなどが生じて表示画像品位が低下することを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の駆動回路基板に搭載されたＩＣチップの接続端子構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の画像表示に関する電圧の関係の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の別の構成例について、概略構成を示す図である。
【図５】従来の液晶表示装置における輝点黒点化の原理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明にかかる液晶表示装置は、液晶パネルを駆動するための駆動回路が形成されたＩＣチップが搭載された駆動回路基板と、前記駆動回路基板と対向して配置された対向基板と、前記駆動回路基板と前記対向基板とに挟持された液晶層を有する液晶パネルと、前記ＩＣチップ内で電源電圧を生成するための安定化容量素子が搭載された外部回路基板と、前記駆動回路基板と前記外部回路基板とを接続する接続配線基板とを備え、前記駆動回路基板の画素領域に配置された補助容量に、補助容量電圧を印加するための補助容量配線と、前記ＩＣチップの前記電源電圧を供給する電源電圧端子とが、前記回路基板上で直接接続されている。
【００２０】
このようにすることで、電源電圧生成回路をＩＣチップに形成したＣＯＧパネルにおいて、輝点黒点化を容易に行うためにＩＣチップ内で生成される電源電圧を補助容量に印加するための、電源電圧端子と補助容量配線との接続を、外部回路基板や接続配線基板を介さずに、液晶パネルの駆動回路基板内で行うことができる。このため、電源電圧端子と補助容量配線との接続を、駆動回路基板と接続配線基板との接続部分、外部回路基板と接続配線基板との接続部分を経由することなく、短い配線長で実現することが可能となるので、接続インピーダンスの増大に伴う負荷変動などの影響を排除することができる。この結果、ソースドライバ電源の負荷変動が原因となって、表示画像に輝度ムラなどが生じて表示画像品位が低下することを効果的に防止することができる。
【００２１】
上記本発明の液晶表示装置において、前記ＩＣチップの入力端子側に形成されている前記電源電圧端子と、前記補助容量配線との接続が、前記ＩＣチップの出力端子側に形成されたダミー端子を介して行われることが好ましい。このようにすることで、安定化容量素子が外部回路基板上に形成されるため、入力端子側に形成される電源電圧端子と、出力端子側に位置する画素に形成された補助容量配線とを、短い配線長で接続することができる。
【００２２】
また、前記外部回路基板の安定化容量素子と前記補助容量配線とが、前記外部回路基板と前記接続回路基板に形成された補助接続配線とを介して接続されていることが好ましい。このようにすることで、補助容量配線とＩＣチップの電源電圧端子とを、駆動回路基板上の直接的な接続に加えて、外部回路基板の配線と接続配線基板の配線を介した接続を行うことができるため、接続インピーダンスをより一層低減することができ、表示画像品位の低下を防止することができる。
【００２３】
また、前記ＩＣチップ内で生成される電源電圧が、液晶パネルを駆動するソースドライバ電源電圧とすることができる。
【００２４】
（発明の実施の形態）
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
なお、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明にかかる表示装置は、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備えることができる。さらに、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を必ずしも忠実に表したものではない。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【００２７】
本実施形態の液晶表示装置１は、液晶パネル２と、外部回路基板６と，液晶パネル２と外部回路基板６とを接続する接続配線基板５とを備えている。
【００２８】
液晶パネル２は、ガラス製の駆動回路基板と、同じくガラス製の対向基板とが、所定間隔を隔てて配置されていて、駆動回路基板と対向基板との間には、図示しない液晶層が挟持されている。
【００２９】
図１では、液晶パネル２において、複数の画素が形成された画素領域１０に、図１中の横方向である走査線方向に配置された補助容量配線３のみを示している。図１に示した例では、この補助容量配線３は、画素領域１０に複数個がマトリクス状に形成された図示しない画素電極と絶縁層を隔てて配置されていて、画素電極との間にそれぞれの画素毎に補助容量Ｃｃｓを形成する。なお、図１に示した補助容量配線は一例にすぎず、図１に示したように左右両方向から交互に配線されるという配線手法に限定されるものではない。
【００３０】
なお、図示していないが、液晶パネル２を構成する２枚の基板の内の一方の基板である駆動回路基板の内表面には、上記したように、複数個の画素電極が、複数の行および複数の列を形成してマトリクス状に配置されている。また、液晶パネルを構成する２枚の基板の内の他方の基板である対向基板には、その内表面に共通電極が形成されていて、画素電極と共通電極との間の電位を調整することで、液晶層の液晶粒子の配向状態を変化させて文字や画像の表示が行われる。
【００３１】
本実施形態にかかる液晶表示装置１の液晶パネル２では、駆動回路基板の画素領域１０には、画素電極の行方向に配置された複数の走査線、列方向に配置された複数の信号線、さらに、直交する走査線と信号線との交点近傍に配置され、それぞれの画素電極に接続されたスイッチング素子であるＴＦＴが形成されている。そして、走査線に順次走査電圧が印加されることで、行ごとにスイッチング素子であるＴＦＴがオンとなって選択され、さらに、信号線を介して選択された行に属するそれぞれの画素電極に、画像表示に必要な画素電圧が印加される。
【００３２】
一方の基板である対向基板の内表面には、カラー画像表示のためにそれぞれの画素に対応してカラーフィルタが形成され、カラーフィルタの間にはＢＭ層が形成されている。これら駆動回路基板と対向基板の内部構造は、液晶パネルとして一般的なものなので、図示した詳細な説明は省略する。
【００３３】
なお、上記液晶パネル２の説明では、対向基板の内部にカラーフィルタが形成されるカラー画像の表示が可能な液晶パネル２として説明したが、本発明の液晶表示装置に使用される液晶パネルは、カラー表示のものに限られず、単色や多色での表示が行われるものも含まれる。また、カラーフィルタが対向基板に形成されるものに限らず、カラーフィルタ（ＣＦ）がアレイ基板とも称される駆動回路基板上に形成された、ＣＦ on array（シー・エフ・オン・アレイ）と呼ばれる基板構成であってもかまわない。さらに、上記説明では、共通電極が対向基板に形成されて、液晶層に対し垂直方向に電圧が印加される構成を示したが、共通電極が画素電極とともに駆動回路基板に形成されていて、液晶層に横方向に電圧が印加されるＩＰＳ方式の液晶パネルであってもかまわない。
【００３４】
液晶パネル２の駆動回路基板は、実際には対向基板よりも少し大きな表面積を持っていて、画素領域１０以外の部分で対向基板に覆われずに露出している部分を有している。そして、この露出部分に、液晶パネル２を駆動させる駆動回路が形成されたＩＣチップ４が搭載されている。なお、図１では、便宜上１つのＩＣチップ４が搭載された状態を示しているが、本発明の液晶表示装置の液晶パネルはこれに限られるものではなく、複数のＩＣチップが搭載される場合もある。また、図１では、液晶パネル２の図１中の下方向に位置する一つの辺の近傍にのみＩＣチップ４が搭載された状態を示したが、複数のＩＣチップが搭載される場合には、液晶パネル２の２つ以上の辺の近傍の、画素領域１０の周辺部分にＩＣチップ４が配置される場合がある。
【００３５】
ＩＣチップ４には、液晶パネル２を駆動する駆動回路として、走査線を順次選択して画素領域１０の各画素電極に対応して設けられたＴＦＴのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるゲートドライバ、対応した信号線を介してＯＮになったＴＦＴから画素電極に画像信号を入力するソースドライバなどが形成されている。また、ゲートドライバとソースドライバとを制御する映像データ処理回路や、画像信号として画素電極に印加される電圧を実際に形成する階調電源回路などの電源電圧生成回路が適宜組み込まれる。
【００３６】
さらに、ＩＣチップ４には、液晶パネル外部から供給された電位に基づいて、ソースドライバを駆動するためのソースドライバ駆動電圧（ＡＶＤＤ）を生成する、ソースドライバ駆動電圧生成回路が形成されている。以下、本実施形態では、本発明におけるＩＣチップ内で生成される電源電圧が、ソースドライバ電源電圧である場合を例示して説明を進める。
【００３７】
ＩＣチップ４には、図２を用いて後述するように、図１中の上側である画素領域１０側に形成された出力端子群１１と、液晶パネル２の辺方向である図１中の下側に形成された入力端子１３群とを有している。そして、ＩＣチップ４の出力端子１１群は、図示しない配線で画素領域１０に形成された走査線および信号線に接続されている。また、ＩＣチップ４の入力端子１３群は、液晶パネル２の辺の近傍に設けられた図示しない接続端子部の接続端子と、図示しない配線を介して接続されている。
【００３８】
液晶パネル２の接続端子部の接続端子は、接続配線基板であるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）５を介して、外部回路基板６と接続されている。
【００３９】
外部回路基板６には、液晶パネル２に搭載されたＩＣチップ４に形成された駆動回路を動作させるための電源電圧を生成する回路や、信号を入力するための各種回路が形成される。また、ＩＣチップ４で、各種の信号や電源電圧を生成する場合に必要な、コンデンサなど比較的容積の大きい回路部品が搭載されている。そして、本実施形態の液晶表示装置１では、外部回路基板６に、ＩＣチップ４に入力される電位からソースドライバ電源電圧を生成するために必要な安定化容量素子であるデカップリング容量７が搭載されている。デカップリング容量７は、ＩＣチップ４のソースドライバ電源端子と、液晶パネル２の駆動回路基板からＦＰＣ５を介して外部回路基板６までを接続する電源安定化配線８で接続されている。
【００４０】
また、ＩＣチップ４のソースドライバ電源端子は、電源安定化配線８を介して、画素領域１０に形成された補助容量配線３と、液晶パネル２の駆動回路基板上で直接接続されている。このように、外部回路基板６上に形成されたデカップリング容量７を用いてＩＣチップ４で生成されるソードライバ電源電圧を、液晶パネル２の駆動回路基板上で電源安定化配線８を介して補助容量配線３に直接接続して印加することで、ソースドライバ電源電圧を補助容量配線３に、端子同士の接続インピーダンスの増大を伴うことなく供給することができる。
【００４１】
上記本実施形態の場合と比較して、電源安定化配線を用いずに、外部回路基板６上のデカップリング容量７と駆動回路基板上の補助容量配線３とを、ＦＰＣ５を介して接続する場合には、外部回路基板６とＦＰＣ５との接続端子、ＦＰＣ５と駆動回路基板との接続端子の、２つの接続端子を経て接続することとなり、接続端子部分で生じる接続インピーダンスの増大が避けられない。また、駆動回路基板上の接続端子から駆動回路基板上の補助容量配線への接続端子に至るまでの間に、のべ３枚の基板を経由することになるため、接続配線長が長くなることも避けられない。
【００４２】
すなわち、上記本実施形態の液晶表示装置１では、接続端子の接続インピーダンスの増大と接続配線が長くなることに起因する、ソースドライバ電源電圧の負荷変動を効果的に排除することができる。したがって、本実施形態の液晶表示装置１では、ソースドライバ電源電圧の負荷変動が原因となって生じる、表示画像の輝度ムラの発生を抑えた、高い画像品位を備えた液晶表示装置１を実現することができる。
【００４３】
図２は、本実施形態にかかる液晶表示装置１の、駆動回路基板に搭載されたＩＣチップ４の接続端子構成を例示する図である。なお、図２は、ＩＣチップ４の駆動回路基板に搭載されるときの搭載面側から見た状態を示している。
【００４４】
図２に示すように、ＩＣチップ４の駆動回路基板への搭載面には、その一方の端部の近傍に出力端子１１群が形成されていて、他方の端部の近傍に入力端子１３群が形成されている。そして、液晶パネル２の駆動回路基板の辺の近傍に形成された図示しない接続端子部からＦＰＣ５を介して外部回路基板６から入力された電源電圧や映像信号が、入力端子１３からＩＣチップ４内に入力され、ＩＣチップ４で信号処理などが行われた後に出力端子１１から、駆動回路基板上に形成された図示しない配線を介して画像表示領域１０の図示しない走査線や信号線に出力されることになる。
【００４５】
上記したように、ＩＣチップ４でソースドライバ電源電圧を生成するためには、外付けのデカップリング容量７が必要となるが、このデカップリング容量７が外部回路基板６上に形成されているため、ＩＣチップ４とデカップリング容量７とを接続する端子１４は、入力端子１３群の中に形成することが好ましい。このとき、デカップリング容量７と接続された端子１４の電圧は、そのままソースドライバ電源電圧となるため、端子１４はソースドライバ電源電圧端子１４と考えることができる。
【００４６】
このソースドライバ電源電圧端子１４と画素領域１０の補助容量配線３とを接続するために、本実施形態の液晶表示装置１では、ＩＣチップ４の駆動回路基板への搭載面において、ソースドライバ電源電圧端子１４が形成された位置と対向する位置に形成された出力端子１１群の中の端子をダミー端子１２とすることで、電源安定化配線８をそのまま直線状に図２における上側である画像表示領域１０側に延長して、ソースドライバ電源電圧端子１４と図２では図示しない補助容量配線とを接続している。
【００４７】
なお、このように電源安定化配線８を、そのまま画像表示領域１０側に延長することにより、配線長がより短い状態でソースドライバ電源電圧端子１４と補助容量配線３とを接続することができるので、ＩＣチップ４の端子構成を図２に示したものとすることが好ましいのであるが、本発明において図２で示したＩＣチップ４の接続端子配列は必須のものではない。ソースドライバ電源電圧端子１４と補助容量配線３とを接続する電源安定化配線８を直線状の配線以外の配線として形成することができるし、ソースドライバ電源電圧端子１４をＩＣチップ４の出力端子１１群側に形成することも可能である。
【００４８】
図３は、本実施形態の液晶表示装置における、画像表示に関する電圧の関係の一例を示す図である。
【００４９】
図３に例示するように、本実施形態の液晶表示装置１で用いる液晶パネル２では、ソースドライバ電源電圧として正のＡＤＶＶと、負の−ＡＶＤＤとの２つの極性の電圧を用いる。この正負２つの極性の電圧を用いて、ドット反転、ライン反転、フレーム反転のいずれかの反転駆動を行うことで、各画素の液晶層に常に同じ極性の電圧が印加されてその寿命が短くなることを防止することができる。このとき、ソースドライバ電源電圧として、正負の２つの電圧をＩＣチップ４で生成させて用いることで、システム化された液晶パネルの駆動回路が形成されたＩＣチップ４において、信号処理系の低電圧、ゲートＯＮ／ＯＦＦのための高電圧が混在する中で、中程度の電源電位を生成するプロセスを簡易化することができる。
【００５０】
具体的には、上記したように、ＡＤＶＶは、例えばＩＣチップへの入力電位３．３Ｖから例えばチャージポンプなどの手法により形成された＋６Ｖであり、−ＡＶＤＤは同じくＩＣチップへの入力電位３．３Ｖから形成された−６Ｖとすることができる。
【００５１】
このとき、対向電極電圧Ｖｃｏｍは、ＡＶＤＤ及び−ＡＶＤＤの中心電圧である、ＧＮＤより所定電圧ΔＶだけ電圧の低い位置が最適となる。これは液晶パネル２の画素領域１０で画素電極周辺の浮遊容量が形成される関係から、ゲートＯＦＦ時に補助容量を介して、電荷の再分配が起こるためである。
【００５２】
本実施形態の液晶表示装置１では、補助容量電圧としてソースドライバ電源電圧ＡＶＤＤを用いるため、仮に画素領域１０に形成されたＴＦＴが動作不良となって画素電極に正しい電圧が印加されなくなった場合でも、レーザ加工によりＴＦＴのドレイン電極と、画素容量Ｃｌｃおよび補助容量Ｃｃｓとを切断するとともに補助容量Ｃｃｓをショートさせて、画素容量Ｃｌｃに共通電極の電位Ｖｃｏｍと補助容量電圧であるＡＶＤＤとの間の電位差である、図３中のＶ２（ＡＶＤＤ−Ｖｃｏｍ）を印加することができる。この電位は、通常の画像表示において、画素電極に印加される黒表示時の液晶印加電圧に近い電圧であるため、ＴＦＴ不良により生じてしまう輝点を黒点化できることが分かる。
【００５３】
図４は、本実施形態の別の形態にかかる液晶表示装置の構成例を示す図である。
【００５４】
図４に示す、本実施形態の別の形態にかかる液晶表示装置１ａは、図１で示した本実施形態の液晶表示装置１と比較して、外部回路基板６上に形成された安定化容量であるデカップリング容量７と、液晶パネル２の画素領域１０に形成された補助容量配線３とが、電源安定化配線８で接続されていることに加え、外部回路基板６から接続配線基板であるＦＰＣ５を介して液晶パネル２の駆動回路基板とを接続する補助接続配線９によっても接続されている点が異なる。
【００５５】
このように、電源安定化配線８以外にも、外部回路基板６とＦＰＣ５とに形成された補助接続配線９を用いてデカップリング容量７と補助容量配線３とを接続することで、ＩＣチップ４のソースドライバ電源電圧端子１４と補助容量配線３との接続経路が増えて、ソースドライバ電源電圧端子１４と補助容量配線３との接続インピーダンスをより一層低減することができる。このため、ソースドライバ電源電圧の負荷変動をさらに低減させ、表示画像に輝度ムラなどの表示品位を低下させるノイズが生じることをより効果的に回避することができる。
【００５６】
以上、本発明の実施形態の説明において、駆動回路基板と外部回路基板とを接続する接続配線基板として、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を用いた例を示したが、駆動回路基板と外部回路基板との接続手段は、上記説明したＦＰＣに限定されるものではない。本発明における接続配線基板としての概念には、コネクタなど回路基板同士を接続する他の接続手段をも含むものである。
【００５７】
また、ＦＰＣ上に、液晶パネルを駆動するための半導体素子やコンデンサなどの回路素子が搭載されるＴＣＰ（Tape Carrier Package）技術が採用される場合もある。このとき、ＩＣチップでソースドライバ電源電圧を生成するための安定化容量素子が、ＴＣＰ技術に基づいてＦＰＣ上に形成された場合には、ＦＰＣの安定化容量素子搭載部分が、本発明における外部回路基板を兼ねることとなる。
【００５８】
なお、上記本実施形態の説明では、外部基板に搭載された安定化容量素子と接続されてＩＣチップ内で生成される電源電圧として、液晶パネルを駆動するソースドライバの電源電圧の場合について説明したが、本発明の電源電圧はこれに限られものではない。輝点を黒点化するという本発明の目的を達成できる能力を有していれば、ＩＣチップ内で生成されるロジック電圧などの、各種の電源電圧を補助容量電圧配線と接続することができる。
【００５９】
また、これら各種の電源電圧の中では、補助容量電圧配線と接続したときに、共通電極の電位と補助容量の電位との電位差が基点を黒点化するのに適した電位のものを選択すべきである。例えば、上記例示したソースドライバの電源電圧を用いた場合に所望の電位差よりも大きくなりすぎる場合には、より低電位であるロジック電圧を用いることが好ましい。
【００６０】
また、図１および図４では、図示しての説明を省略したが、液晶パネルの前面側および背面側には、図示しない一対の偏光板が、通常はそれぞれの偏光角を略９０度異ならせた状態である所定方向に向けた状態で配置されていて、液晶層と組み合わされることで透過光を制御して画像表示を行っていることは言うまでもない。
【００６１】
また、同じく図示を省略するが、液晶パネルの偏光板よりもさらに背面側には、液晶パネルで画像を表示するために必要な照射光を照射するバックライトが配置される。本発明の液晶表示装置のバックライトとしては、例えば、サイドライト型またはエッジライト型と呼ばれるタイプであり、平板状の導光体と、その側面に設けられた冷陰極蛍光管または発光ダイオードなどの光源から構成されるものを用いることができる。また、直下型とばれる、液晶パネルの背面に、液晶パネル側に光を照射するように光源を平面的に配置して、光源からの照射光が集光シートや拡散シートなどの光学シートを介して液晶パネルに照射されるタイプを用いることもできる。バックライトに用いられる光源も、冷陰極蛍光管や発光ダイオードに限られず、熱陰極蛍光管やＥＬ発光体など各種のものを用いることができる。
【００６２】
さらに、液晶パネルとしては、バックライトからの照射光を画像表示に用いる透過型または半透過型と呼ばれるものに限らず、液晶パネルの前面側に配置された基板を透過して入射する外光を背面側に配置された基板に形成された反射電極で反射させて画像表示に用いる、反射型の液晶パネルを用いることができる。反射型の液晶パネルの場合には、バックライトと液晶パネルの背面側に配置される偏光板とが不要となる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、液晶パネルを駆動する駆動回路がＩＣチップとして液晶パネルの駆動回路基板に搭載され、かつ、画素電極に正常な電位が印加されなくなった場合に生じる輝点を黒点化することができ、表示画像の品位の低下がない液晶表示装置として産業上利用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年9月26日(2012.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルを駆動するための駆動回路が形成されたＩＣチップが搭載された駆動回路基板と、前記駆動回路基板と対向して配置された対向基板と、前記駆動回路基板と前記対向基板とに挟持された液晶層を有する液晶パネルと、
前記ＩＣチップ内で電源電圧を生成するための安定化容量素子が搭載された外部回路基板と、
前記駆動回路基板と前記外部回路基板とを接続する接続配線基板とを備え、
前記駆動回路基板の画素領域に配置された補助容量に補助容量電圧を印加する補助容量配線と、前記電源電圧を供給する前記ＩＣチップの電源電圧端子とが、前記回路基板上に形成された一つの電気的経路によって直接接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ＩＣチップの入力端子側に形成されている前記電源電圧端子と、前記補助容量配線との接続が、前記ＩＣチップの出力端子側に形成されたダミー端子を介して行われる請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記外部回路基板の安定化容量素子と前記補助容量配線とが、前記外部回路基板と前記接続回路基板に形成された補助接続配線とを介して接続されている請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記ＩＣチップ内で生成される電源電圧が、液晶パネルを駆動するソースドライバ電源電圧である請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルを駆動するための駆動回路が形成されたＩＣチップが搭載された駆動回路基板と、前記駆動回路基板と対向して配置された対向基板と、前記駆動回路基板と前記対向基板とに挟持された液晶層を有する液晶パネルと、前記ＩＣチップ内で電源電圧を生成するための安定化容量素子が搭載された外部回路基板と、前記駆動回路基板と前記外部回路基板とを接続する接続配線基板とを備え、前記駆動回路基板の画素領域に配置された補助容量に補助容量電圧を印加する補助容量配線と、前記電源電圧を供給する前記ＩＣチップの電源電圧端子とが、前記回路基板上に形成された一つの電気的経路によって直接接続されていることを特徴とする。
【国際調査報告】
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