(57)【要約】【課題】複数の駆動回路素子のうちの何れかが故障しても、残りの正常な駆動回路素子により観察者が表示情報の内容が認識できる程度の最低限の表示品質が確保される画像表示モジュールを提供する。【解決手段】複数のゲートライン５と複数のドレインライン６が互いに直交させて配設され、複数のゲートライン５のうちの１本置きの半数のゲートライン５ａは一方の基板突出縁辺に設置されたゲートドライバ４ａに接続され、残りの半数のゲートライン５ｂは対向側突出縁辺に設置されたゲートドライバ４ｂに接続されている。又、ドレインライン６のうち、基板の片側半分のエリアにおいて互いに１本置きに配設されたドレインライン６ｃ、６ｅはそれぞれ基板突出縁辺に対向設置されたドレインドライバ５ｃ、５ｅに接続され、残りの片側半分のエリアに互いに１本置きに配設されたドレインライン６ｄ、６ｆはそれぞれ基板突出縁辺に対向設置されたドレインドライバ５ｄ、５ｆに接続されている。【選択図】      図２
2007093723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス配置された複数の画素と、
各画素を選択走査するための複数の走査用電極配線と、
各画素に表示信号電圧を印加するために前記走査用電極配線に交差させて配設された複数の表示用電極配線と、
前記走査用電極配線に走査信号電圧を供給する複数の走査駆動回路素子と、
前記表示用電極配線に表示信号電圧を供給する複数の表示駆動回路素子とを備え、
それぞれが少なくとも１つの画素からなる複数の表示要素により表示画像を構成する画像表示モジュールであって、
前記走査用電極配線と前記表示用電極配線は、それぞれ、１つの表示要素の各画素に信号電圧を供給するための少なくとも１つの電極配線を要素電極配線として、隣り合う前記要素電極配線が互いに異なる駆動回路素子に電気的に接続されていることを特徴とする画像表示モジュール。
【請求項２】
１つの表示要素は、赤、緑、青の各色を表示する互いに隣接した３個の画素からなり、１つの要素電極配線は前記表示要素の各画素に信号電圧を供給する３つの電極配線からなることを特徴とする請求項１に記載の画像表示モジュール。
【請求項３】
前記画像表示モジュールは、一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶表示モジュールであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像表示モジュール。
【請求項４】
前記液晶表示モジュールは、一方の基板にマトリックス配置された複数の画素電極と、これらの画素電極それぞれに接続された薄膜トランジスタと、これらの薄膜ランジスタのゲート電極に前記走査用電極配線として接続された複数のゲートラインと、前記画素電極間に前記ゲートラインと交差させて配設され、薄膜トランジスタのドレイン電極に接続されたデータラインとが配置され、他方の基板に対向電極が設置されてなるアクティブマトリックス型液晶表示モジュールであることを特徴とする請求項３に記載の画像表示モジュール。
【請求項５】
前記画像表示モジュールは、一方の基板に前記走査用電極配線が配設され、他方の基板に前記表示用電極配線が配設され、これら両基板が各電極配線が設けられた面を対向させて配置されてなる単純マトリクス型液晶表示モジュールであることを特徴とする請求項３に記載の画像表示モジュール。
【請求項６】
前記表示駆動回路素子と前記走査駆動回路素子とが前記一対の基板のうちの一方の基板に直接搭載されていることを特徴とする請求項３乃至請求項５のうちの何れかに記載の画像表示モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画素がマトリックス配置されてなるドットマトリックス型画像表示モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
中型或いは大型の画像表示モジュールにおいては、表示画面を形成する画素がマトリックス配列されている。この場合、大画面を構成する多数の画素を駆動するために自ずと電極配線の数が多くなるが、それら電極配線の引き回し密度を緩和するとともに各端子の並設ピッチを確保するために、特許文献１に示されるように、画素を駆動する駆動回路素子を複数個配設し、電極配線をそれら駆動回路素子に分割して電気接続する構成が採用されている。
【特許文献１】特開平１０−１２４００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複数の駆動回路素子を用いた画像表示モジュールにおいては、それら駆動回路素子のうちの何れかが何らかの原因で故障したり配線との導通接続でオープンやショート等の不良が発生したりすると、その不良駆動回路素子に接続された画素が存在するエリアが表示不能となる。
【０００４】
表示画面のうちの一部のエリアが表示不能となった場合、表示に大きな欠落が生じる。例えば、航空機の操縦ピット内における各種計器のディスプレイとして用いられた画像表示モジュールの場合、その表示画面の一部エリアにわたる表示の欠落により重要な情報を伝達できずに、重大事故を発生させる原因となる。従って、そのような重要計器類のディスプレイ等として用いられる画像表示モジュールに対しては、複数の駆動回路素子のうちの何れかが故障しても残りの駆動回路素子により観察者が表示する情報の内容を認識できる程度の最低限の表示品質が確保されることが要求される。
【０００５】
本発明の目的は、複数の駆動回路素子のうちの何れかが故障しても、残りの正常な駆動回路素子により観察者が表示情報の内容を認識できる程度の最低限の表示品質が確保される画像表示モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像表示モジュールは、マトリックス配置された複数の画素と、各画素を選択走査するための複数の走査用電極配線と、各画素に表示信号電圧を印加するために前記走査用電極配線に交差させて配設された複数の表示用電極配線と、前記走査用電極配線に走査信号電圧を供給する複数の走査駆動回路素子と、前記表示用電極配線に表示信号電圧を供給する複数の表示駆動回路素子とを備え、それぞれが少なくとも１つの画素からなる複数の表示要素により表示画像を構成する画像表示モジュールであって、前記走査用電極配線と前記表示用電極配線は、それぞれ、１つの表示要素の各画素に信号電圧を供給するための少なくとも１つの電極配線を要素電極配線として、隣り合う前記要素電極配線が互いに異なる駆動回路素子に電気的に接続されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の画像表示モジュールによれば、隣り合う前記要素電極配線同士が異なる駆動回路素子に電気接続される構成としたから、１個の駆動回路素子が故障しても、その故障した駆動回路素子に接続された要素電極配線の隣りの要素電極配線が接続された駆動回路素子も故障する確率は低く、その要素電極配線に直交する方向において２個以上の隣接する表示要素が表示不能となり表示エリアが部分的に欠落する確率は極めて低い。従って、表示する情報の内容が観察者に認識できない程度に劣悪な表示不良（以下、重度表示不良という）の発生が防止され、重度表示不良が許されないディスプレイとして好適な画像表示モジュールを提供することができる。
【０００８】
本発明は、１つの表示要素が赤、緑、青の各色を表示する互いに隣接した３個の画素からなり、１つの要素電極配線が前記表示要素の各画素に信号電圧を供給する３つの出配線からなるカラー画像表示モジュールに適用することが好ましく、これにより、前記重度表示不良を発生させる虞の少ないカラー液晶表示モジュールが得られる。
【０００９】
また、本発明は、一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶表示モジュールに適用することが好ましく、そのうちでも、一方の基板にマトリックス配置された複数の画素電極と、これらの画素電極それぞれに接続された薄膜トランジスタと、これらの薄膜ランジスタのゲート電極に前記走査用電極配線として接続された複数のゲートラインと、前記画素電極間に前記ゲートラインと交差させて配設され、薄膜トランジスタのドレイン電極に接続されたデータラインとが配置され、他方の基板に対向電極が設置されてなるアクティブマトリックス型液晶表示モジュールに適用することがより好ましい。これにより、前記重度表示不良が発生する虞の少ないアクティブマトリックス型液晶表示モジュールが得られる。
【００１０】
さらに、本発明は、液晶表示モジュールであって、一方の基板に前記走査用電極配線が配設され、他方の基板に前記表示用電極配線が配設され、これら両基板が各電極配線が設けられた面を対向させて配置されてなる単純マトリクス型液晶表示モジュールにも有効に適用でき、その結果、前記重度表示不良が発生しない単純マトリクス型液晶表示モジュールが得られる。
【００１１】
加えて、本発明は、表示駆動回路素子と走査駆動回路素子とが一対の基板のうちの一方の基板に直接搭載されている液晶表示モジュールに有効に適用され、その結果、小型薄型化が促進されると共に前記重度表示不良の発生する虞が極めて少ない液晶表示モジュールが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールを示す平面図で、図２はその電極配線構成を示す模式的説明図、図３は図２のＱ部を詳細に示す部分拡大説明図である。
【００１３】
図１に示されるように、本実施形態の液晶表示モジュールは、電極（不図示）がそれぞれ形成された一対の矩形をなすガラス基板１、２を、それぞれの電極形成面を対向させて枠状シール材３により所定の間隙を保って接合し、枠状シール材３で囲まれたガラス基板１、２間に液晶を封入して、構成されている。
【００１４】
ガラス基板１、２のうちの一方のガラス基板２は、周囲４縁辺を他方のガラス基板１の対応する端面よりも外側へ突出させた大基板に形成されている。この大ガラス基板２の突出させた周囲４縁辺（以下、周囲突出縁辺という）２０１の表面には、駆動回路素子として、６個のＩＣチップ（以下、ドライバチップという） ４ａ〜４ｆが、ＣＯＧ（Chip On Glass）方式により直接搭載されている。本実施形態では、周囲突出縁辺２０１のうちの一対の短手縁辺にそれぞれ１個づつと一対の長手縁辺にそれぞれ２個づづ、合計６個のドライバチップ４ａ〜４ｆが配設されている。
【００１５】
本実施形態の液晶表示モジュールはアクティブマトリックス型液晶表示モジュールであり、従って、一対の短手突出縁辺にそれぞれ１個づつ配設されているドライバチップ４ａ、４ｂはゲートドライバであり、一対の長手突出縁辺にそれぞれ２個づつ配設されているドライバチップ４ｃ、４ｄおよび４ｅ、４ｆはドレインドライバである。
【００１６】
なお、上述のように基板全周囲に６個のドライバチップ４ａ〜４ｆをＣＯＧ搭載した液晶表示モジュールでは、液晶注入部を確保することが難しい。そこで、本実施形態の液晶表示モジュールでは、液晶注入部を必要としない滴下注入方式が採用されおり、シール材３には液晶注入孔が設けられていない。
【００１７】
ここで、図２及び図３に基づき、本実施形態の液晶表示モジュールにおける電極配線つまりゲートラインとドレインラインの配設構成について説明する。
【００１８】
図２に示されるように、複数のゲートライン５がガラス基板２の長手方向に平行に延在させて所定のピッチで並設され、これらに直交する方向つまり基板短手方向に平行に、複数のドレインライン６が所定のピッチで平行に並設されている。
【００１９】
そして、これらゲートライン５とドレインライン６は、それぞれ、隣り合うラインが異なるドライバチップに電気接続されている。すなわち、図２に示した例においては、ゲートドライバ４ａに接続されたゲートライン５ａと、ゲートドライバ４ｂに接続されたゲートライン５ｂとが、それぞれ、１本置きに互い違いに配設されている。
【００２０】
ドレインライン６については、対向配置されたドレインドライバ４ｃ、４ｅにそれぞれ接続されたドレインライン６ｃ、６ｅが１本置きに互い違いに配設され、同じく対向配置されたドレインドライバ４ｄ、４ｆにそれぞれ接続されたドレインライン６ｄ、６ｆが１本置きに互い違いに配設されている。
【００２１】
なお、図３に示されるように、上述のように配設されたゲートライン５ａ、５ｂ及びドレインライン６ｃ、６ｅは、それぞれ、対応する画素電極７に薄膜トランジスタ８を介して電気接続されている。図示されていないが、ドレインライン６ｄ、６ｆについても同様である。
【００２２】
以上のように構成された液晶表示モジュールによれば、互いに隣り合うゲートライン５ａ、５ｂとドレインライン６ｃ、６ｅ及び６ｄ、６ｆを、それぞれ、異なるドライバ４ａ〜４ｆに電気接続したから、６個のドライバ４ａ〜４ｆのうちの１個が故障しても、その故障したドライバに接続されたラインが関与する画素列が表示不良となるだけで、しかもその不良画素列は１列置きに発現するから表示エリア全体が表示不能に陥ることはなく、観察者が表示情報の内容が認識できる程度の最低限の表示品質が確保される。従って、本液晶表示モジュールは、重要計器類のディスプレイとして好適に用いられる。
【００２３】
また、各ラインを対応するドライバに接続するための引き回し配線がライン一本置きに引き出されるから、引き回し配線の配設密度が低く抑えられるとともに各配線の接続端子ピッチも略２倍程度に大きく確保でき、各配線とドライバとの導通接続の信頼性が向上する。
【００２４】
次に、本実施形態の変形例について、図４に基づき説明する。
図４は、本発明を単純マトリクス型液晶表示モジュールに適用した例を示す図３に対応する部分拡大説明図である。
【００２５】
本変形例の液晶表示モジュールは、一方の矩形状ガラス基板１０に複数の走査電極１１が基板長手方向に平行に延在させて配設され、前記ガラス基板１０に略相似しそれよりも大面積の他方の矩形状ガラス基板１２に複数の表示電極１３が基板短手方向に平行に延在させて配設され、これら両基板１０、１２がそれぞれの走査電極１１と表示電極１３とを互いに直角に交差させた配置で所定の間隙を保って枠状シール材１４により接合され、これら両基板１０、１２間の枠状シール材１４に囲まれた空間に液晶（不図示）が封入されて、構成されている。
【００２６】
大面積ガラス基板１２の周囲突出縁辺１２１には、複数のドライバチップ１５、１６（他のドライバチップは図外に配設されている）がＣＯＧ方式により直接搭載されている。本変形例においては、上記実施形態と同様に、一対の短手突出縁辺それぞれに走査電極１１を駆動するための走査ドライバ１５が１個づつ配設され、一対の長手突出縁辺には表示電極１３を駆動するための表示ドライバ１６が２個づつ配設されている。
【００２７】
走査電極１１及び表示電極１３は、それぞれ、隣り合う電極が異なるドライバチップ１５に電気接続されている。すなわち、ガラス基板１０に配設された走査電極１１については、一方の走査ドライバ１５に引出し配線１１１を介し導通接続された走査電極１１ａと、他方の対向側走査ドライバ（不図示）に導通接続された走査電極１１ｂとが、それぞれ、１本置きに互い違いに配設されている。なお、走査電極１１ａと走査ドライバ１５とは、それぞれ異なるガラス基板１０、１２に設置されているため、図示しない基板間導通部材により導通接続されている。図示されていない対向側走査ドライバと走査電極１１ｂについても同様である。
【００２８】
ガラス基板１２の長手片側半分のエリアに配設された表示電極１３については、一方の長手突出縁辺に配設された表示ドライバ１６に引出し配線１３１を介し導通接続された表示電極１３ａと他方の対向側走査ドライバ（不図示）に導通接続された表示電極１３ｂとが１本置きに互い違いに配設されている。また、図示されてはいないが、ガラス基板１２の残り半分のエリアに配設された表示電極についても、同様に長手突出縁辺に対向配置された一対の表示ドライバにそれぞれ接続された表示電極が１本置きに互い違いに配設されている。
【００２９】
以上のように構成された本変形例の液晶表示モジュールによれば、互いに隣り合う走査電極１１を一対の短手側対向突出縁辺にそれぞれ配設された異なる走査ドライバ１５にそれぞれ接続し、互いに隣り合う表示電極１３を一対の長手側対向突出縁辺にそれぞれ配設された異なる表示ドライバ１６にそれぞれ接続したから、６個のドライバ１５、１６の１個が故障しても、その故障したドライバに接続された電極に係わる画素列が表示不良となるだけで、しかもその不良画素列は１列置きに発現するから、表示エリア全体が表示不能に陥ることはなく、観察者が表示情報の内容が認識できる程度の最低限の表示品質が確保される。従って、本液晶表示モジュールは、重要計器類のディスプレイとして好適に用いられる。
【００３０】
また、各電極を対応するドライバに接続するための引出し配線１１１、１３１が電極一本置きに引き出されるから、引出し配線１１１、１３１の配設密度が低く抑えられるとともに各配線の接続端子ピッチも略２倍程度に大きく確保でき、各配線とドライバとの導通接続の信頼性が向上する。
【００３１】
次に、本発明の他の実施形態について、図５に基づき説明する。
図５は、本発明を単純マトリクス型カラー液晶表示モジュールに適用した例を示す図３に対応する部分拡大説明図である。なお、上記実施形態の変形例と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３２】
本実施形態では、大面積ガラス基板１２と複数の表示電極２１、２２との間にカラーフィルタ２０が介設されている。カラーフィルタ２０は赤、緑、青の各色要素帯２０R、２０G、２０Bからなり、これら色要素帯２０R、２０G、２０Bは各表示電極１３に対応させて順次並設されている。従って、本実施形態のカラー液晶表示モジュールにおいては、赤、緑、青の各色を表示する３個の画素でカラー表示画像を構成するための１表示要素を形成している。
【００３３】
ここで、各表示電極１３は、色要素帯２０R、２０G、２０Bの配置サイクルに対応させて３本置きに異なる表示ドライバに導通接続されている。すなわち、本実施形態では、隣り合う３本の表示電極１３が１要素電極配線を構成し、最初の色要素帯２０R、２０G、２０Bの配置サイクルに対応する表示電極１３１R、１３１G、１３１Bからなる要素電極配線１３１は図示されていない対向側の表示ドライバに接続され、次順の色要素帯２０R、２０G、２０Bの配置サイクルに対応する表示電極１３２R、１３２G、１３２Bからなる要素電極配線１３２は図示されている表示ドライバ１６に接続されている。以下同様の構成で、その他の表示電極１３１R、１３１G、１３１B及び１３２R、１３２G、１３２Bと対応する表示ドライバ１６とが電気接続されている。その他の構成は、図４に示した単純マトリクス型液晶表示モジュールと同じである。
【００３４】
以上のように構成された本実施形態の液晶表示モジュールでは、色要素帯２０R、２０G、２０Bの配置サイクルに対応する３本の表示電極１３１R、１３１G、１３１B或いは１３２R、１３２G、１３２Bをそれぞれ１要素電極配線として互いに隣り合う要素電極配線を一対の長手対向突出縁辺に配設された一対の異なる表示ドライバにそれぞれ接続し、且つ、隣り合う走査電極１１ａ、１１ｂを一対の短手側対向突出縁辺に配設された一対の異なる走査ドライバ１５にそれぞれ接続したから、６個のドライバ１５、１６のうちの１個が故障しても、その故障したドライバに接続された要素電極配線が関与する表示要素列が表示不良となるだけで、しかもその不良カラー表示要素列は１列置きに発現するから、表示エリア全体が表示不能に陥ることはなく、観察者が表示情報の内容が認識できる程度の最低限のカラー表示品質が確保される。従って、本カラー液晶表示モジュールは、重要計器類のディスプレイとして好適に用いられる。
【００３５】
また、各表示電極を対応するドライバに接続するための引き回し配線が電極３本置きに引き出され、各走査電極を対応するドライバに接続するための引出し配線が電極１本置きに引き出されるから、引出し配線の配設密度が低く抑えられるとともに各配線の接続端子ピッチも大きく確保でき、各配線とドライバとの導通接続の信頼性が向上する。
【００３６】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、駆動回路素子を電極配線が配設されている基板上に直接搭載して両者を導通接続したが、これに限らず、駆動回路素子を外部回路基板に搭載してこの外部回路基板と電極配線をフレキシブル配線基板等のコネクタ部材により導通接続する場合や、また、駆動回路素子をフィルム基板に搭載したＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式のコネクタ部材を電極配線が配設された基板に導通接合する場合にも、本発明は有効に適用される。
【００３７】
また、上記実施形態の液晶表示モジュールは、シール材に液晶注入孔を設けずに液晶を一方の基板上に滴下した後に両基板を接合する構成としたが、これに限らず、図６に示されるように、矩形状基板３０、３１を接合する矩形枠状シール材３２の１コーナー部に液晶注入孔３２１を設け、この注入孔３２１から液晶３３を例えば真空注入法により注入する構成としてもよい。この場合、液晶注入時においては、図示されるように、空の液晶表示パネルの液晶注入孔３２１が設けられたコーナー部を液晶３３中に浸漬させる。このような構成とすることにより、基板３１の周囲突出縁辺３１１に複数個のドライバチップ３４を設置する際の設置位置が液晶注入孔３２１が設けられている液晶注入部により制約されることがなく、滴下式の液晶表示パネルと略同程度の自由度でドライバチップ３４の設置位置を設定できる。
【００３８】
加えて、本発明は、液晶表示モジュールに限らず、画素がマトリックス配置されてなる他のドットマトリックス式画像表示モジュールにも広く適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールを示す平面図である。
【図２】上記液晶表示モジュールにおける電極配線とドライバチップとの接続構成を模式的に示した構成説明図である。
【図３】図２の構成説明図におけるＱ部を拡大して詳細に示した構成説明図である。
【図４】上記実施形態の変形例を示す図３に対応する構成説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態としての液晶表示モジュールを示した図４に対応する構成説明図である。
【図６】本発明の更に他の実施形態としての液晶表示モジュールに液晶を注入する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、２、１０、１２、
３０、３１          ガラス基板
３、１４、３２                枠状シール材
４ａ、４ｂ                    ゲートドライバ
４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ        ドレインドライバ
５、５ａ、５ｂ                ゲートライン
６、６ｃ、６ｄ、
６ｅ、６ｆ          ドレインライン
７                            画素電極
８                            薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１１、１１ａ、１１ｂ          走査電極
１３、１３ａ、１３ｂ          表示電極
１５                          走査ドライバ
１６                          表示ドライバ
２０                          カラーフィルタ
２０R、２０G、２０B           色要素帯
１３１R、１３１G、１３１B 
１３２R、１３２G、１３２B     表示電極（カラー）
【図１】
2007093723.tif 000003
【図２】
2007093723.tif 000004
【図３】
2007093723.tif 000005
【図４】
2007093723.tif 000006
【図５】
2007093723.tif 000007
【図６】
2007093723.tif 000008