(57)【要約】  本発明は、表示装置およびそれを備える電子機器に関する。  本発明は、表示装置の静電耐圧を高くして、パネル内に形成されている電気回路の静電気による破壊を抑制することを目的とする。  液晶パネル（１０）の入出力端子（３００）とパネル内電気回路（１１０）との間にパネル内保護回路（１２０）を備えるとともに、液晶パネル（１０）の入出力端子（３００）とＬＳＩ（２００）内の液晶コントローラ（２１０）との間にＬＳＩ内保護回路（２２０）を備える。入出力端子（３００）とパネル内電気回路（１１０）とを接続する信号線および入出力端子（３００）と液晶コントローラ（２１０）とを接続する信号線は、それぞれ２個のダイオードと接続される。それらダイオードの一方は高電位の電源電圧が供給される信号線（４８、２８）と接続され、他方は低電位の電源電圧が供給される信号線（４９、２９）と接続される。
2007055047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置であって、
画像を表示する表示部と、電気回路と、前記電気回路に与えるべき所定の電気信号を受け取るための入出力端子とを有する表示パネルと、
前記表示パネルと電気的に接続された集積回路とを備え、
前記集積回路は、前記入出力端子に与えられた静電気の電荷を放電するための第１の保護回路を有していることを特徴とする、表示装置。
【請求項２】
前記電気回路は、前記表示部に前記画像を表示するための駆動回路を含み、
前記集積回路は、前記駆動回路の動作を制御す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】
前記電気回路は、前記表示パネルに含まれる所定の回路を動作させるための電源回路を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルは、前記入出力端子に与えられた静電気の電荷を放電するための第２の保護回路を更に有していることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記入出力端子は、前記第１の保護回路および前記第２の保護回路と接続されていることを特徴とする、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の保護回路は、前記入出力端子および前記第２の保護回路と接続されていることを特徴とする、請求項４に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示パネルはガラス基板を含み、
前記集積回路は、前記ガラス基板上に実装されていることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示パネルと電気的に接続されたフレキシブルプリント基板を更に有し、
前記集積回路は、前記フレキシブルプリント基板上に実装されていることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記駆動回路は、連続粒界結晶シリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記駆動回路は、アモルファスシリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記駆動回路は、ポリシリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
【請求項１２】
電子機器であって、
画像を表示する表示部と、電気回路と、前記電気回路に与えるべき所定の電気信号を受け取るための入出力端子とを含む表示パネルと、
前記表示パネルと電気的に接続された集積回路と
を有する表示装置を備え、
前記集積回路は、前記入出力端子に与えられた静電気の電荷を放電するための第１の保護回路を有していることを特徴とする、電子機器。
【請求項１３】
前記電気回路は、前記表示部に前記画像を表示するための駆動回路を含み、
前記集積回路は、前記駆動回路の動作を制御することを特徴とする、請求項１２に記載の電子機器。
【請求項１４】
前記電気回路は、前記表示パネルに含まれる所定の回路を動作させるための電源回路を含んでいることを特徴とする、請求項１２に記載の電子機器。
【請求項１５】
前記表示パネルは、前記入出力端子に与えられた静電気の電荷を放電するための第２の保護回路を更に有していることを特徴とする、請求項１２に記載の電子機器。
【請求項１６】
前記入出力端子は、前記第１の保護回路および前記第２の保護回路と接続されていることを特徴とする、請求項１５に記載の電子機器。
【請求項１７】
前記第１の保護回路は、前記入出力端子および前記第２の保護回路と接続されていることを特徴とする、請求項１５に記載の電子機器。
【請求項１８】
前記表示パネルはガラス基板を含み、
前記集積回路は、前記ガラス基板上に実装されていることを特徴とする、請求項１２に記載の電子機器。
【請求項１９】
前記表示パネルと電気的に接続されたフレキシブルプリント基板を更に有し、
前記集積回路は、前記フレキシブルプリント基板上に実装されていることを特徴とする、請求項１２に記載の電子機器。
【請求項２０】
前記駆動回路は、連続粒界結晶シリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の電子機器。
【請求項２１】
前記駆動回路は、アモルファスシリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の電子機器。
【請求項２２】
前記駆動回路は、ポリシリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、更に詳しくは、ＣＧシリコン液晶パネルなど電気回路が形成されたパネルを有する表示装置およびそれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＧシリコン液晶（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｇｒａｉｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ：連続粒界結晶シリコン液晶）パネルを採用する液晶表示装置が開発されている。ＣＧシリコン液晶パネルとは、ＣＧシリコン膜で形成されたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）をスイッチング素子として採用する液晶パネルのことである。ＣＧシリコンは、結晶境界面の配置が規則的で、原子レベルで連続的な構造となっている。このため、ＣＧシリコンでは電子が高速に移動することができるので、駆動用の集積回路を液晶パネルの基板上に実装することができる。これにより、必要な部品数の削減によるコストの低減や装置の小型化が進んでいる。なお、以下において、ＣＧシリコン液晶パネルを採用する液晶表示装置のことを「ＣＧシリコン液晶表示装置」という。【０００３】
ＣＧシリコン液晶表示装置の実装方式としては、ＩＣチップを直接液晶パネルのガラス基板上に搭載するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式やＩＣチップをＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：フレキシブルプリント基板）上に搭載するＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式が知られている。ＣＯＧ方式を採用するＣＧシリコン液晶表示装置としては、例えば、ガラス基板上に搭載されたＬＳＩ内に液晶コントローラやソースドライバ（映像信号線駆動回路）が形成され、液晶パネル上にゲートドライバ（走査信号線駆動回路）が形成されている表示装置がある。ＣＯＦ方式を採用するＣＧシリコン液晶表示装置としては、例えば、ＦＰＣ上に搭載されたＬＳＩ内に液晶コントローラが形成され、液晶パネル上にゲートドライバおよびソースドライバが形成されている表示装置がある。【０００４】
図１２は、従来のＣＧシリコン液晶表示装置の液晶パネルの一部の構成を示す等価回路図である。図１２に示すように、液晶パネル１０上に電気回路（以下、「パネル内電気回路」という。）１１０が形成されている。また、パネル内電気回路１１０と液晶パネル１０の外部との間で電気信号の受け渡しをするために、複数の入出力端子３００が液晶パネル１０の端部に設けられている。それら入出力端子３００は、パネル内電気回路１１０のＴＦＴ１１１等の電子素子と接続されている。【０００５】
ところで、液晶パネル１０の端部に設けられている入出力端子３００は、液晶パネル１０の外部との電気的接続を可能にするために、絶縁が施されていない。このため、図１３に示すように、入出力端子３００の電極は外部に露出した状態になっている。このため、入出力端子３００は外部からの静電気を受けやすく、その静電気によってパネル内電気回路１１０が破壊されることがある。例えば、図１２に示すように入出力端子３００が静電気を受けると、入出力端子３００の電圧が高くなり、ＴＦＴ１１１のゲート端子が破壊される。その結果、入出力端子３００からＴＦＴ１１１のゲート端子へと電流が流れる。なお、このように静電気によって電気回路が破壊されることは「静電破壊」と呼ばれている。【０００６】
そこで、上述のような静電破壊の発生を防止するため、一般的には図１４に示すように、入出力端子３００とパネル内電気回路１１０との間に保護回路（以下、「パネル内保護回路」という。）１２０が設けられている。図１４に示す例では、液晶パネル１０を駆動するための電源電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータ４０が設けられており、そのＤＣ／ＤＣコンバータ４０から２種類の電源電圧が液晶パネル１０に与えられている。その２種類の電源電圧のうち電位の高い方の電源電圧（以下、「高電位側電源電圧」という）ＶＤＤは、入出力端子３１０より高電位側電源電圧線３８に供給されている。一方、電位の低い方の電源電圧（以下、「低電位側電源電圧」という）ＶＳＳは、入出力端子３２０より低電位側電源電圧線３９に供給されている。パネル内保護回路１２０において、入出力端子３００とパネル内電気回路１１０とを接続する信号線は、それぞれ２個のダイオード１２１、１２２と接続されている。より詳しくは、入出力端子３００とパネル内電気回路１１０とを接続する信号線は、それぞれダイオード１２１のアノードおよびダイオード１２２のカソードと接続されている。また、ダイオード１２１のカソードは高電位側電源電圧線３８と接続され、ダイオード１２２のアノードは低電位側電源電圧線３９と接続されている。【０００７】
図１４に示す構成において、入出力端子３００が正の静電気を受けると、入出力端子３００の電位が上昇する。これにより、ダイオード１２１に順方向電圧が加わり、静電気に起因する正の電荷が入出力端子３００から高電位側電源電圧線３８へと流れる。一方、入出力端子３００が負の静電気を受けると、入出力端子３００の電位が下降する。これにより、ダイオード１２２に順方向電圧が加わり、静電気に起因する負の電荷が入出力端子３００から低電位側電源電圧線３９へと流れる。このようにして、静電気の電荷はパネル内保護回路１２０で放電され、パネル内電気回路１１０が静電破壊されることによる障害の発生が抑制されている。
【特許文献１】日本の特開平９−８０４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、液晶表示装置の使用環境によっては、液晶パネル１０内の入出力端子３００が大量の静電気を受けることがある。クリーンルーム等の静電気の少ない環境下においては、上述したパネル内保護回路１２０によって静電破壊を防止することができるが、静電気の多い環境下においては、上述したパネル内保護回路１２０を備えるだけでは静電破壊の発生を防止することができない。【０００９】
そこで、本発明は、表示装置の静電耐圧を高くして、パネル内に形成されている電気回路の静電気による破壊を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の局面は、表示装置であって、
画像を表示する表示部と、電気回路と、前記電気回路に与えるべき所定の電気信号を受け取るための入出力端子とを有する表示パネルと、
前記表示パネルと電気的に接続された集積回路とを備え、
前記集積回路は、前記入出力端子に与えられた静電気の電荷を放電するための第１の保護回路を有していることを特徴とする。【００１１】
本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
前記電気回路は、前記表示部に前記画像を表示するための駆動回路を含み、
前記集積回路は、前記駆動回路の動作を制御することを特徴とする。【００１２】
本発明の第３の局面は、本発明の第１の局面において、
前記電気回路は、前記表示パネルに含まれる所定の回路を動作させるための電源回路を含んでいることを特徴とする。【００１３】
本発明の第４の局面は、本発明の第１の局面において、
前記表示パネルは、前記入出力端子に与えられた静電気の電荷を放電するための第２の保護回路を更に有していることを特徴とする。【００１４】
本発明の第５の局面は、本発明の第４の局面において、
前記入出力端子は、前記第１の保護回路および前記第２の保護回路と接続されていることを特徴とする。【００１５】
本発明の第６の局面は、本発明の第４の局面において、
前記第１の保護回路は、前記入出力端子および前記第２の保護回路と接続されていることを特徴とする。【００１６】
本発明の第７の局面は、本発明の第１の局面において、
前記表示パネルはガラス基板を含み、
前記集積回路は、前記ガラス基板上に実装されていることを特徴とする。【００１７】
本発明の第８の局面は、本発明の第１の局面において、
前記表示パネルと電気的に接続されたフレキシブルプリント基板を更に有し、
前記集積回路は、前記フレキシブルプリント基板上に実装されていることを特徴とする。【００１８】
本発明の第９の局面は、本発明の第２の局面において、
前記駆動回路は、連続粒界結晶シリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする。【００１９】
本発明の第１０の局面は、本発明の第２の局面において、
前記駆動回路は、アモルファスシリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする。【００２０】
本発明の第１１の局面は、本発明の第２の局面において、
前記駆動回路は、ポリシリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする。【００２１】
本発明の第１２の局面は、電子機器であって、
画像を表示する表示部と、電気回路と、前記電気回路に与えるべき所定の電気信号を受け取るための入出力端子とを含む表示パネルと、
前記表示パネルと電気的に接続された集積回路と
を有する表示装置を備え、
前記集積回路は、前記入出力端子に与えられた静電気の電荷を放電するための第１の保護回路を有していることを特徴とする。【００２２】
本発明の第１３の局面は、本発明の第１２の局面において、
前記電気回路は、前記表示部に前記画像を表示するための駆動回路を含み、
前記集積回路は、前記駆動回路の動作を制御することを特徴とする。【００２３】
本発明の第１４の局面は、本発明の第１２の局面において、
前記電気回路は、前記表示パネルに含まれる所定の回路を動作させるための電源回路を含んでいることを特徴とする。【００２４】
本発明の第１５の局面は、本発明の第１２の局面において、
前記表示パネルは、前記入出力端子に与えられた静電気の電荷を放電するための第２の保護回路を更に有していることを特徴とする。【００２５】
本発明の第１６の局面は、本発明の第１５の局面において、
前記入出力端子は、前記第１の保護回路および前記第２の保護回路と接続されていることを特徴とする。【００２６】
本発明の第１７の局面は、本発明の第１５の局面において、
前記第１の保護回路は、前記入出力端子および前記第２の保護回路と接続されていることを特徴とする。【００２７】
本発明の第１８の局面は、本発明の第１２の局面において、
前記表示パネルはガラス基板を含み、
前記集積回路は、前記ガラス基板上に実装されていることを特徴とする。【００２８】
本発明の第１９の局面は、本発明の第１２の局面において、
前記表示パネルと電気的に接続されたフレキシブルプリント基板を更に有し、
前記集積回路は、前記フレキシブルプリント基板上に実装されていることを特徴とする。【００２９】
本発明の第２０の局面は、本発明の第１３の局面において、
前記駆動回路は、連続粒界結晶シリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする。【００３０】
本発明の第２１の局面は、本発明の第１３の局面において、
前記駆動回路は、アモルファスシリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする。【００３１】
本発明の第２２の局面は、本発明の第１３の局面において、
前記駆動回路は、ポリシリコンを使用した薄膜トランジスタにより構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の第１の局面によれば、表示パネルの入出力端子が静電気を受けたとき、その静電気の電荷は、集積回路内に設けられている第１の保護回路で放電される。従来は、静電気の電荷は、表示パネル内に設けられた保護回路で放電されていた。このため、従来と比べて表示パネル内の回路構成を簡易にしつつ、表示パネル内の電気回路の静電破壊の抑制を図ることができる。【００３３】
本発明の第２の局面によれば、表示パネルの入出力端子が静電気を受けたとき、駆動回路の静電破壊の抑制を図ることができる。【００３４】
本発明の第３の局面によれば、表示パネルの入出力端子が静電気を受けたとき、電源回路の静電破壊の抑制を図ることができる。【００３５】
本発明の第４の局面によれば、表示パネルの入出力端子が静電気を受けたとき、その静電気の電荷は、集積回路内に設けられている第１の保護回路と表示パネル内に設けられている第２の保護回路とで放電される。このように、表示パネル内の電気回路の静電破壊を防止するための放電が、表示パネル内に設けられている保護回路だけでなく集積回路内に設けられている保護回路によっても行われる。このため、表示パネルの入出力端子が大量に静電気を受けても電荷が分散され、表示装置全体としての静電耐圧が高くなる。これにより、表示パネル内の電気回路の静電破壊による障害の発生が抑制される。【００３６】
本発明の第５の局面によれば、表示パネルの入出力端子が静電気を受けたとき、その静電気の電荷は、第１の保護回路と第２の保護回路とに分散される。このため、本発明の第４の局面と同様、表示装置全体としての静電耐圧が高くなり、表示パネル内の電気回路の静電破壊による障害の発生が抑制される。【００３７】
本発明の第６の局面によれば、表示パネルの入出力端子が静電気を受けたとき、その静電気の電荷は、まず第２の保護回路で放電され、さらに、第１の保護回路で放電される。このため、本発明の第４の局面と同様、表示装置全体としての静電耐圧が高くなり、表示パネル内の電気回路の静電破壊による障害の発生が抑制される。【００３８】
本発明の第７の局面によれば、実装方式にＣＯＧ方式が採用された表示装置において、表示パネル内の電気回路の静電破壊による障害の発生を抑制することができる。【００３９】
本発明の第８の局面によれば、実装方式にＣＯＦ方式が採用された表示装置において、表示パネル内の電気回路の静電破壊による障害の発生を抑制することができる。【００４０】
本発明の第９の局面によれば、連続粒界結晶シリコンを使用した薄膜トランジスタによって駆動回路が実現されている表示装置において、表示パネル内の電気回路の静電破壊による障害の発生を抑制することができる。また、連続粒界結晶シリコンでは電子が高速に移動することができるので、必要な部品数の削減によるコストの低減や装置の小型化が可能となる。【００４１】
本発明の第１０の局面によれば、アモルファスシリコンを使用した薄膜トランジスタによって駆動回路が実現されている表示装置において、表示パネル内の電気回路の静電破壊による障害の発生を抑制することができる。【００４２】
本発明の第１１の局面によれば、ポリシリコンを使用した薄膜トランジスタによって駆動回路が実現されている表示装置において、表示パネル内の電気回路の静電破壊による障害の発生を抑制することができる。【００４３】
本発明の第１２の局面によれば、表示パネル内の電気回路の静電破壊による障害の発生を抑制することができる電子機器が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるパネル内保護回路、ＬＳＩ内保護回路およびその周辺回路の詳細な構成を示す等価回路図である。
【図２】上記第１の実施形態に係るアナログフルモノリシック型のＣＧシリコン液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】従来のＣＧシリコン液晶表示装置における液晶パネルの入出力端子について説明するためのブロック図である。
【図４】上記第１の実施形態の変形例の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るモノリシック型のＣＧシリコン液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図６】上記第２の実施形態において、液晶パネルとＬＳＩとの接続について説明するための図である。
【図７】上記第２の実施形態において、液晶パネルとＬＳＩとの接続について説明するための図である。
【図８】上記第２の実施形態におけるパネル内保護回路、ＬＳＩ内保護回路およびその周辺回路の詳細な構成を示す等価回路図である。
【図９】上記第２の実施形態の変形例におけるＬＳＩ内保護回路およびその周辺回路の詳細な構成を示す等価回路図である。
【図１０】Ａは、実装方式にＣＯＧ方式が採用されている液晶表示装置における構成の一例を示すブロック図である。Ｂは、実装方式にＣＯＧ方式が採用されている液晶表示装置における構成の別の例を示すブロック図である。
【図１１】Ａは、実装方式にＣＯＧ方式またはＣＯＦ方式が採用されている液晶表示装置における構成の一例を示すブロック図である。Ｂは、実装方式にＣＯＧ方式またはＣＯＦ方式が採用されている液晶表示装置における構成の別の例を示すブロック図である。
【図１２】従来のＣＧシリコン液晶表示装置の液晶パネルの一部の構成を示す等価回路図である。
【図１３】液晶パネルに設けられている入出力端子について説明するための図である。
【図１４】従来のＣＧシリコン液晶表示装置における保護回路の構成を示す等価回路図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…液晶パネル
２０…ＦＰＣ
３０…端子部
４０…ＤＣ／ＤＣコンバータ
１００…表示部
１１０…パネル内電気回路
１２０…パネル内保護回路
１２１、１２２、２２１、２２２…ダイオード
２００…ＬＳＩ
２１０…液晶コントローラ
２２０…ＬＳＩ内保護回路
３００…入出力端子
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。【００４７】
＜１．第１の実施形態＞
＜１．１  液晶表示装置の全体構成＞
図２は、本発明の第１の実施形態に係るアナログフルモノリシック型のＣＧシリコン液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、表示パネルとしての液晶パネル１０とＦＰＣ２０とを備えており、実装方式としてはＣＯＦ方式が採用されている。液晶パネル１０は、液晶層を挟持する２枚のガラス基板によって構成され、ゲートバスライン（走査信号線）やソースバスライン（映像信号線）や画素電極等を含み画像を表示する表示部１００と、ゲートバスラインを駆動するゲートドライバ（走査信号線駆動回路）とソースバスラインを駆動するソースドライバ（映像信号線駆動回路）とを含むパネル内電気回路１１０と、パネル内電気回路１１０を静電破壊から保護するための第２の保護回路としてのパネル内保護回路１２０とを有している。ＦＰＣ２０上には、ＬＳＩ２００が実装されている。ＬＳＩ２００は、ゲートドライバやソースドライバの動作を制御するための液晶コントローラ２１０を有している。ＬＳＩ２００は、また、第１の保護回路として、パネル内保護回路１２０とは別にパネル内電気回路１１０を静電破壊から保護するための回路（以下、「ＬＳＩ内保護回路」という。）２２０を有している。また、液晶パネル１０には、パネル内電気回路１１０とＬＳＩ２００とを電気的に接続するための複数の入出力端子からなる端子部３０が含まれている。【００４８】
図２において、液晶パネル１０に着目すると、端子部３０とパネル内電気回路１１０との間にパネル内保護回路１２０が設けられている。一方、ＦＰＣ２０に着目すると、液晶パネル１０の端子部３０と液晶コントローラ２１０との間にＬＳＩ内保護回路２２０が設けられている。【００４９】
＜１．２  保護回路の構成＞
図１は、パネル内保護回路１２０、ＬＳＩ内保護回路２２０、およびその周辺回路の詳細な構成を示す等価回路図である。この液晶表示装置には、２種類の電源電圧ＶＤＤ１、ＶＳＳ１を生成するＤＣ／ＤＣコンバータ４０が含まれている。液晶パネル１０の端子部３０には、パネル内電気回路１１０とＬＳＩ２００とを電気的に接続するための複数の入出力端子３００と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０で生成された電源電圧ＶＤＤ１、ＶＳＳ１を液晶パネル１０内に供給するための入出力端子３１０、３２０とが含まれている。なお、以下において、上記２種類の電源電圧のうち電位の高い方の電源電圧を「第１の高電位側電源電圧ＶＤＤ１」といい、電位の低い方の電源電圧を「第１の低電位側電源電圧ＶＳＳ１」という。【００５０】
液晶パネル１０には、また、入出力端子３１０に与えられた第１の高電位側電源電圧ＶＤＤ１を液晶パネル１０内の電気回路に供給するための第１の高電位側電源電圧線４８と、入出力端子３２０に与えられた第１の低電位側電源電圧ＶＳＳ１を液晶パネル１０内の電気回路に供給するための第１の低電位側電源電圧線４９とが設けられている。【００５１】
パネル内保護回路１２０においては、入出力端子３００とパネル内電気回路１１０とを接続する信号線は、それぞれ２個のダイオード１２１、１２２と接続されている。より詳しくは、入出力端子３００とパネル内電気回路１１０とを接続する信号線は、それぞれダイオード１２１のアノードおよびダイオード１２２のカソードと接続されている。また、ダイオード１２１のカソードは第１の高電位側電源電圧線４８と接続され、ダイオード１２２のアノードは第１の低電位側電源電圧線４９と接続されている。【００５２】
ＬＳＩ２００には、図１に示すように、２種類の電源電圧ＶＤＤ２、ＶＳＳ２が与えられている。なお、以下において、その２種類の電源電圧のうち電位の高い方の電源電圧を「第２の高電位側電源電圧ＶＤＤ２」といい、電位の低い方の電源電圧を「第２の低電位側電源電圧ＶＳＳ２」という。ＬＳＩ２００には、第２の高電位側電源電圧ＶＤＤ２をＬＳＩ２００内の電気回路に供給するための第２の高電位側電源電圧線２８と、第２の低電位側電源電圧ＶＳＳ２をＬＳＩ２００内の電気回路に供給するための第２の低電位側電源電圧線２９とが設けられている。【００５３】
ＬＳＩ内保護回路２２０においては、入出力端子３００と液晶コントローラ２１０とを接続する信号線は、それぞれ２個のダイオード２２１、２２２と接続されている。より詳しくは、入出力端子３００と液晶コントローラ２１０とを接続する信号線は、それぞれダイオード２２１のアノードおよびダイオード２２２のカソードと接続されている。また、ダイオード２２１のカソードは第２の高電位側電源電圧線２８と接続され、ダイオード２２２のアノードは第２の低電位側電源電圧線２９と接続されている。【００５４】
＜１．３  静電気を受けたときの動作＞
次に、本実施形態において、液晶パネル１０の入出力端子３００が静電気を受けたときの動作について、図１を参照しつつ説明する。【００５５】
入出力端子３００が正の静電気を受けると、入出力端子３００の電位が上昇する。これにより、ダイオード１２１に順方向電圧が加わると、静電気に起因する正の電荷の一部が入出力端子３００から第１の高電位側電源電圧線４８へと流れる。また、ダイオード２２１に順方向電圧が加わると、静電気に起因する正の電荷の一部が入出力端子３００から第２の高電位側電源電圧線２８へと流れる。【００５６】
入出力端子３００が負の静電気を受けると、入出力端子３００の電位が下降する。これにより、ダイオード１２２に順方向電圧が加わると、静電気に起因する負の電荷の一部が入出力端子３００から第１の低電位側電源電圧線４９へと流れる。また、ダイオード２２２に順方向電圧が加わると、静電気に起因する負の電荷の一部が入出力端子３００から第２の低電位側電源電圧線２９へと流れる。【００５７】
＜１．４  効果＞
以上のように、本実施形態によれば、液晶パネル１０の入出力端子３００が静電気を受けたとき、その静電気の電荷が、液晶パネル１０内に設けられているパネル内保護回路１２０とＦＰＣ２０のＬＳＩ２００内に設けられているＬＳＩ内保護回路２２０とに流れる。入出力端子３００の電位が上昇し、ダイオード１２１に順方向電圧が加わると、正の電荷が第１の高電位側電源電圧線４８へと流れ、また、ダイオード２２１に順方向電圧が加わると、正の電荷が第２の高電位側電源電圧線２８へと流れる。一方、入出力端子３００の電位が下降し、ダイオード１２２に順方向電圧が加わると、負の電荷が第１の低電位側電源電圧線４９へと流れ、また、ダイオード２２２に順方向電圧が加わると、負の電荷が第２の低電位側電源電圧線２９へと流れる。このようにして、静電気の電荷は、パネル内保護回路１２０およびＬＳＩ内保護回路２２０で放電される。【００５８】
このように、液晶パネル１０の入出力端子３００が静電気を受けたとき、パネル内電気回路１１０の静電破壊を防止するための放電が、パネル内保護回路１２０だけでなく、ＬＳＩ内保護回路２２０によっても行われる。このため、入出力端子３００が大量の静電気を受けた場合にも静電気の電荷が分散され、表示装置全体としての静電耐圧が高くなる。これにより、パネル内電気回路１１０の静電破壊による障害の発生が抑制される。【００５９】
＜１．５  変形例＞
次に、図３および図４を参照しつつ、本実施形態の変形例について説明する。図３は、ＣＧシリコン液晶表示装置の液晶パネル１０に設けられている入出力端子について説明するためのブロック図である。図３に示すように、従来より液晶パネル１０の入出力端子には、液晶パネル１０とＬＳＩ２００との組み合わせによって表示装置を動作させるための入出力端子３０３と、液晶パネル１０単体で検査をするための検査用入出力端子３０１、３０２とが含まれている。検査用入出力端子３０１、３０２は、表示装置の実駆動の際には使用されないので、ＬＳＩ２００とは接続されていない。このような検査用入出力端子３０１、３０２は、一般的には、フローティング状態やグラウンド電位等の所定の電位に固定された状態となっている。【００６０】
ところで、上述のような検査用入出力端子３０１、３０２も静電気を受けることがある。そこで、図４に示すように、検査用入出力端子３０１、３０２とＬＳＩ内保護回路２２０とが接続された構成にしても良い。これにより、検査用入出力端子３０１、３０２が静電気を受けたときについても効果的にパネル内電気回路１１０の静電破壊を抑制することができる。【００６１】
＜２．第２の実施形態＞
＜２．１  液晶表示装置の全体構成＞
図５は、本発明の第２の実施形態に係るモノリシック型のＣＧシリコン液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、表示パネルとしての液晶パネル１０とＦＰＣ２０とを備えており、実装方式としてはＣＯＧ方式が採用されている。液晶パネル１０は、液晶層を挟持する２枚のガラス基板によって構成され、ゲートバスラインやソースバスラインや画素電極等を含み画像を表示する表示部１００と、ゲートバスラインを駆動するゲートドライバを含むパネル内電気回路１１０と、パネル内電気回路１１０を静電破壊から保護するための第２の保護回路としてのパネル内保護回路１２０とを有している。さらに、液晶パネル１０上には、ＬＳＩ２００が実装されている。ＬＳＩ２００には、パネル内保護回路１２０とは別にパネル内電気回路１１０を静電破壊から保護するためのＬＳＩ内保護回路２２０と、コントロール部２３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４０とが含まれている。コントロール部２３０には、ソースバスラインを駆動するソースドライバと、当該ソースドライバの動作やパネル内電気回路１１０内のゲートドライバの動作を制御するための表示制御回路とが含まれている。また、液晶パネル１０には、ＬＳＩ２００とＦＰＣ２０上に形成されている信号配線とを電気的に接続するための複数の入出力端子からなる端子部３０が含まれている。なお、上記第１の実施形態と同様の構成要素については同一の参照符号を付している。また、本実施形態においては、駆動方式としては線順次駆動方式が採用されている。【００６２】
図５に示すように、端子部３０内の入出力端子とＬＳＩ内保護回路２２０とが接続されている。また、ＬＳＩ内保護回路２２０とパネル内保護回路１２０とが接続されている。さらに、パネル内保護回路１２０とパネル内電気回路１１０とが接続されている。【００６３】
ここで、実装方式としてＣＯＧ方式が採用されている液晶表示装置における液晶パネル１０とＬＳＩ２００との接続について、図６および図７を参照しつつ説明する。図６に示すように、ＬＳＩ２００には、複数のバンプ５０が設けられている。一般的に、バンプ５０は金で形成されている。そのバンプ５０と液晶パネル１０上に形成されている信号配線との間にＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ：異方性導電フィルム）が挟められ、熱と圧力とが加えられる。これにより、液晶パネル１０上の電極とＬＳＩ２００上の電極とが電気的に接続される。このようにして、図７に示すように、液晶パネル１０上に形成されている電気回路とＬＳＩ２００とが電気的に接続される。【００６４】
＜２．２  保護回路の構成＞
図８は、パネル内保護回路１２０、ＬＳＩ内保護回路２２０、およびその周辺回路の詳細な構成を示す等価回路図である。この液晶表示装置の液晶パネル１０には、２種類の電源電圧ＶＤＤ、ＶＳＳが与えられる。なお、以下において、その２種類の電源電圧のうち電位の高い方の電源電圧を「高電位側電源電圧ＶＤＤ」といい、電位の低い方の電源電圧を「低電位側電源電圧ＶＳＳ」という。液晶パネル１０の端子部３０には、ＦＰＣ２０上に形成されている信号配線とＬＳＩ２００とを電気的に接続するための複数の入出力端子３００と、高電位側電源電圧ＶＤＤをＬＳＩ２００に供給するための入出力端子３１０と、低電位側電源電圧ＶＳＳをＬＳＩ２００に供給するための入出力端子３２０とが含まれている。ＬＳＩ２００には、ＬＳＩ２００とパネル内電気回路１１０とを電気的に接続するための複数のバンプ５０が設けられている。また、ＬＳＩ２００には、入出力端子３１０とバンプ５０とを接続するためのＬＳＩ内高電位側電源電圧線５１と、入出力端子３２０とバンプ５０とを接続するためのＬＳＩ内低電位側電源電圧線５２とが設けられている。液晶パネル１０内には、また、高電位側電源電圧ＶＤＤを液晶パネル１０内の電気回路に供給するためのパネル内高電位側電源電圧線５３と、低電位側電源電圧ＶＳＳを液晶パネル１０内の電気回路に供給するためのパネル内低電位側電源電圧線５４とが設けられている。【００６５】
パネル内保護回路１２０においては、バンプ５０とパネル内電気回路１１０とを接続する信号線は、それぞれ２個のダイオード１２１、１２２と接続されている。より詳しくは、バンプ５０とパネル内電気回路１１０とを接続する信号線は、それぞれダイオード１２１のアノードおよびダイオード１２２のカソードと接続されている。また、ダイオード１２１のカソードはパネル内高電位側電源電圧線５３と接続され、ダイオード１２２のアノードはパネル内低電位側電源電圧線５４と接続されている。【００６６】
ＬＳＩ内保護回路２２０においては、入出力端子３００とバンプ５０とを接続する信号線は、それぞれ２個のダイオード２２１、２２２と接続されている。より詳しくは、入出力端子３００とバンプ５０とを接続する信号線は、それぞれダイオード２２１のアノードおよびダイオード２２２のカソードと接続されている。また、ダイオード２２１のカソードはＬＳＩ内高電位側電源電圧線５１と接続され、ダイオード２２２のアノードはＬＳＩ内低電位側電源電圧線５２と接続されている。【００６７】
＜２．３  静電気を受けたときの動作＞
次に、本実施形態において、液晶パネル１０の入出力端子３００が静電気を受けたときの動作について、図８を参照しつつ説明する。【００６８】
入出力端子３００が正の静電気を受けると、入出力端子３００の電位が上昇する。これにより、ダイオード２２１に順方向電圧が加わると、静電気に起因する正の電荷の一部が入出力端子３００からＬＳＩ内高電位側電源電圧線５１へと流れる。さらに、バンプ５０の電位が上昇し、ダイオード１２１に順方向電圧が加わると、静電気に起因する正の電荷の一部がバンプ５０からパネル内高電位側電源電圧線５３へと流れる。【００６９】
入出力端子３００が負の静電気を受けると、入出力端子３００の電位が下降する。これにより、ダイオード２２２に順方向電圧が加わると、静電気に起因する負の電荷の一部が入出力端子３００からＬＳＩ内低電位側電源電圧線５２へと流れる。さらに、バンプ５０の電位が下降し、ダイオード１２２に順方向電圧が加わると、静電気に起因する負の電荷の一部が、バンプ５０からパネル内低電位側電源電圧線５４へと流れる。【００７０】
＜２．４  効果＞
以上のように、本実施形態によれば、液晶パネル１０の入出力端子３００が静電気を受けたとき、その静電気の電荷が、ＬＳＩ内保護回路２２０とパネル内保護回路１２０とに流れる。入出力端子３００の電位が上昇し、ダイオード２２１に順方向電圧が加わると、正の電荷がＬＳＩ内高電位側電源電圧線５１へと流れ、さらに、ダイオード１２１に順方向電圧が加わると、正の電荷がパネル内高電位側電源電圧線５３へと流れる。一方、入出力端子３００の電位が下降し、ダイオード２２２に順方向電圧が加わると、負の電荷がＬＳＩ内低電位側電源電圧線５２へと流れ、さらに、ダイオード１２２に順方向電圧が加わると、負の電荷がパネル内低電位側電源電圧線５４へと流れる。このようにして、静電気の電荷は、ＬＳＩ内保護回路２２０およびパネル内保護回路１２０で放電される。【００７１】
このように、液晶パネル１０の入出力端子３００が静電気を受けたとき、パネル内電気回路１１０の静電破壊を防止するための放電が、パネル内保護回路１２０だけでなく、ＬＳＩ内保護回路２２０によっても行われる。このため、表示装置全体としての静電耐圧が高くなり、入出力端子３００が大量の静電気を受けた場合にも、パネル内電気回路１１０の静電破壊による障害の発生が抑制される。【００７２】
＜２．５  変形例＞
次に、上記第２の実施形態の変形例について説明する。図９は、上記第２の実施形態の変形例に係るＬＳＩ内保護回路２２０およびその周辺回路の詳細な構成を示す等価回路図である。本変形例においては、上記第２の実施形態とは異なり、パネル内保護回路１２０が設けられていない。ＬＳＩ内保護回路２２０を備えるだけで十分な静電耐圧が得られる場合には、本変形例のようにパネル内保護回路１２０を省略した構成にすることもでき、コストの削減を図ることができる。【００７３】
＜３．その他＞
液晶パネル１０内の入出力端子３００とパネル内電気回路１１０と保護回路（パネル内保護回路１２０およびＬＳＩ内保護回路２２０）との接続関係には様々なバリエーションがあり、これについて図１０および図１１を参照しつつ説明する。図１０（Ａ）および（Ｂ）には、実装方式にＣＯＧ方式が採用されている液晶表示装置における構成例を示している。図１１（Ａ）および（Ｂ）には、実装方式にＣＯＧ方式またはＣＯＦ方式が採用されている液晶表示装置における構成例を示している。【００７４】
図１０（Ａ）に示す構成によると、入出力端子３００とＬＳＩ内保護回路２２０とが接続され、ＬＳＩ内保護回路２２０とパネル内保護回路１２０とが接続され、パネル内保護回路１２０とパネル内電気回路１１０とが接続されている。この構成により、パネル内電気回路１１０は、ＬＳＩ内保護回路２２０とパネル内保護回路１２０とによって、入出力端子３００が受けた静電気から保護されることになる。【００７５】
図１０（Ｂ）に示す構成によると、入出力端子３００とＬＳＩ内保護回路２２０とが接続され、ＬＳＩ内保護回路２２０とパネル内電気回路１１０とが接続されている。この構成により、パネル内電気回路１１０は、ＬＳＩ内保護回路２２０によって、入出力端子３００が受けた静電気から保護されることになる。ＬＳＩ内保護回路２２０を備えるだけで十分な静電耐圧が得られる場合には、この構成にすることによりコストが削減される。【００７６】
図１１（Ａ）に示す構成によると、入出力端子３００とパネル内保護回路１２０とが接続され、パネル内保護回路１２０とパネル内電気回路１１０とが接続されている。また、入出力端子３００とＬＳＩ内保護回路２２０とについては、接続されているものと接続されていないものとがある。例えば、検査用の入出力端子とＬＳＩ内保護回路２２０とは接続を行わず、実使用される入出力端子とＬＳＩ内保護回路２２０とは接続を行う構成にすることができる。この構成により、実使用においてパネル内電気回路１１０は、ＬＳＩ内保護回路２２０とパネル内保護回路１２０とによって、入出力端子３００が受けた静電気から保護されることになる。【００７７】
図１１（Ｂ）に示す構成によると、入出力端子３００とパネル内保護回路１２０とが接続されている。また、入出力端子３００とＬＳＩ内保護回路２２０とについては、接続されているものと接続されていないものとがある。例えば、検査用の入出力端子とＬＳＩ内保護回路２２０とは接続を行わず、実使用される入出力端子とＬＳＩ内保護回路２２０とは接続を行う構成にすることができる。この構成により、実使用においてパネル内電気回路１１０は、ＬＳＩ内保護回路２２０によって、入出力端子３００が受けた静電気から保護されることになる。ＬＳＩ内保護回路２２０を備えるだけで十分な静電耐圧が得られる場合には、この構成にすることによりコストが削減される。【００７８】
また、上記各実施形態においては、ＣＧシリコン液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、表示パネル上に電気回路が形成されている表示装置に適用することができる。例えば、表示パネル内にゲートドライバが含まれている表示装置において、当該ゲートドライバ内のＴＦＴがアモルファスシリコンで形成されていても良いし、ポリシリコンで形成されていても良い。さらに、そのような表示装置を備える電子機器にも本発明を適用することができる。【００７９】
さらにまた、上記各実施形態においては、保護回路内の保護素子にはダイオードが使用されているが、本発明はこれに限定されず、ダイオード以外の保護素子によって保護回路が構成されていても良い。また、抵抗器を備えるなど保護回路内の詳細な回路構成についても限定はされない。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007055047.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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2007055047.tif 000018
2007055047.tif 000019
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