JP2008077007A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置等の表示装置に関し、特にアクティブマトリクス方式の表示装置に関する。 The present invention relates to a display device such as a liquid crystal display device, and more particularly to an active matrix display device.
従来、液晶表示装置に用いられる表示パネルとして、アクティブマトリクス方式の表示パネルが知られている。このアクティブマトリクス方式の表示パネルにおいては、表示パネル上の表示領域に複数の走査ライン(ゲートライン)と複数の信号ライン(ソースライン)とをそれぞれ直交するように配置し、これらゲートラインとソースラインとの交点近傍に薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下、TFTと記す)を介して画素電極を配置し、画素電極にそれぞれ対向して配置される対向電極との間に液晶を充填することで表示画素を構成している。そして、このような表示パネルを駆動する表示駆動装置(ゲートドライバ及びソースドライバ)により、画素電極と対向電極との間に電圧を印加することによって、両電極間に充填された液晶層の配向状態を変化させることにより表示を行っている。 Conventionally, an active matrix type display panel is known as a display panel used in a liquid crystal display device. In this active matrix display panel, a plurality of scanning lines (gate lines) and a plurality of signal lines (source lines) are arranged in a display area on the display panel so as to be orthogonal to each other, and these gate lines and source lines are arranged. A pixel electrode is disposed in the vicinity of the intersection with a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) via a thin film transistor, and a liquid crystal is filled between the counter electrode disposed opposite to the pixel electrode to display a pixel. Is configured. Then, by applying a voltage between the pixel electrode and the counter electrode by a display driving device (gate driver and source driver) for driving such a display panel, the alignment state of the liquid crystal layer filled between both electrodes Display is performed by changing.
このような液晶表示装置の構成の1つとして、例えば特許文献1ではガラス基板上に表示パネルを形成し、さらにガラス基板上において表示領域の一辺側の非表示領域に表示駆動装置をCOG(Chip On Glass)実装する構成が述べられている。
ここで、特許文献1のような従来のゲートドライバの実装手法では、各走査ラインがそれぞれ個別にゲートドライバの出力端子に接続され、各走査ラインとゲートドライバの各出力端子とを接続する引き回し配線が、ガラス基板における表示領域の他辺側の非表示領域に形成されている。この場合、ガラス基板上に形成すべき引き回し配線の数及びゲートドライバの出力端子数は、表示パネルのゲートライン数と同じ数だけ必要である。
Here, in the conventional gate driver mounting method as disclosed in
ここで、表示パネルの解像度を上げるためにゲートラインの数を増やす場合には、ガラス基板の非表示領域に形成すべき引き回し配線の数も増加する。このため、従来の手法では、例えばゲートラインの数が2倍になれば引き回し配線の数も2倍とする必要がある。このため、引き回し配線を形成するための非表示領域の幅が増加してしまう。また、ゲートライン数の増加に伴ってゲート出力端子の数も増加するため、ゲートドライバのサイズも大きくなりやすい。 Here, when the number of gate lines is increased in order to increase the resolution of the display panel, the number of routing wirings to be formed in the non-display area of the glass substrate also increases. For this reason, in the conventional method, for example, if the number of gate lines is doubled, the number of routing lines needs to be doubled. For this reason, the width of the non-display area for forming the lead wiring increases. Further, since the number of gate output terminals increases as the number of gate lines increases, the size of the gate driver tends to increase.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、表示パネルのゲートライン数に対してゲートドライバの出力端子数及びゲートドライバとの接続配線数を削減することができる表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a display device capable of reducing the number of output terminals of a gate driver and the number of wiring lines connected to the gate driver with respect to the number of gate lines of a display panel. With the goal.
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の表示装置は、表示パネル上に形成された複数の走査ライン及び複数の信号ラインと、該各走査ライン及び各信号ラインの各交点近傍にマトリクス状に配列された複数の表示画素とを有し、前記複数の走査ラインが複数のブロックに分けられた表示手段と、前記複数のブロックにおける1つのブロック内の走査ラインの数と少なくとも同じ数の出力端子を有し、該出力端子から走査信号を順次出力する走査側駆動手段と、前記走査側駆動手段の各出力端子と前記複数の走査ラインとの間に設けられ、該走査側駆動手段からの前記走査信号の出力状態に応じて前記複数のブロックを順次選択して、選択したブロック内の前記各走査ラインと前記走査側駆動手段の前記各出力端子とを電気的に接続する選択手段と、を具備することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a display device according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の表示装置において、前記選択手段は前記表示パネル上に形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, the selection means is formed on the display panel.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の表示装置において、前記選択手段はアモルファスシリコン薄膜トランジスタを有して構成されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the display device according to the second aspect, the selection means includes an amorphous silicon thin film transistor.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の表示装置において、前記選択手段は、前記複数のブロックにおける選択した1つのブロック内の全ての前記走査ラインに前記走査信号が印加された後に当該ブロックの選択を解除し、他のブロックを選択することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, the selection unit is configured to apply the scanning signal to all the scanning lines in one selected block in the plurality of blocks. The selection of the block is canceled and another block is selected.
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の表示装置において、前記選択手段は、選択していない前記ブロック内の前記走査ラインの電位を非選択レベルの電位に切り替える切り替え手段を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, the selection unit includes a switching unit that switches the potential of the scanning line in the unselected block to a non-selection level potential. It is characterized by.
請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の表示装置において、前記複数のブロックの各々における前記走査ラインの数は同数であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, the number of the scanning lines in each of the plurality of blocks is the same.
本発明によれば、マトリクス状に配列された表示画素に対する複数の走査ラインが複数のブロックに分けられ、これをブロック毎に順次選択して、選択したブロック内の走査ラインと走査駆動手段の出力端子とを接続して、各走査ラインに走査信号が順次入力されるようにしたことにより、走査駆動手段の出力端子数を減少させることができるとともに、走査ラインと走査駆動手段との接続のための配線領域を削減することができる。 According to the present invention, a plurality of scan lines for display pixels arranged in a matrix are divided into a plurality of blocks, which are sequentially selected for each block, and the scan lines in the selected block and the output of the scan driving means are output. The number of output terminals of the scan driving means can be reduced by connecting the terminals to sequentially input the scanning signals to the respective scanning lines, and for connecting the scanning lines and the scanning driving means. The wiring area can be reduced.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置の、特に表示パネルモジュールの全体構成を示す図である。図1に示す表示パネルモジュールは、ガラス基板1に表示パネル部(表示手段)10が形成され、ゲートドライバ(走査側駆動手段)20と、ソースドライバ30とがガラス基板1の一辺側に実装されて構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a display device, particularly a display panel module, according to an embodiment of the present invention. In the display panel module shown in FIG. 1, a display panel unit (display unit) 10 is formed on a
表示パネル部10は、例えばアクティブマトリクス方式の液晶(LCD)パネルであり、行方向に配設された複数の走査ライン(ゲートライン)と、列方向に配設された複数の信号ライン(ソースライン)とを備え、ゲートラインとソースラインとの各交点近傍に表示画素が設けられて構成されている。また、ガラス基板1のゲートドライバ20及びソースドライバ30が実装された一辺側に直交する他辺側に、ゲートドライバ20の出力端子と表示パネル部10のゲートラインとを接続する複数の引き回し配線2が設けられている。
The
図2は、表示パネル部10に設けられる1つの表示画素の等価回路を示す図である。図2に示すゲートラインGには薄膜トランジスタ(TFT)11のゲート電極が接続され、ソースラインSにはTFT11のソース電極が接続されている。更に、TFT11のドレイン電極には液晶容量の画素電極12と蓄積容量14とが接続されている。そして、液晶容量の対向電極13と蓄積容量14とは共通信号ラインCに接続されている。更に、画素電極12と対向電極13との間には液晶が充填され、液晶層を構成している。実際には、ガラス基板1は、アクティブ基板と、液晶層を介してアクティブ基板と対向するように配置される対向基板とから構成されており、アクティブ基板側にTFT11、画素電極12、及び蓄積容量14の一方の電極が形成され、対向基板側に対向電極13及び蓄積容量14の他方の電極が形成されて表示画素が構成されている。
FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of one display pixel provided in the
ここで、図1の表示パネル部10は、ソースラインが1440本(480本×3色)、ゲートラインが800本の表示パネル部を示している。図1において示したソースライン及びゲートラインの数はあくまでも一例である。
Here, the
このような構成の表示画素において、画素電極12と対向電極13との間に電圧が印加されると、この電圧の値に応じて画素電極12と対向電極13との間に充填された液晶の配向状態が変化して液晶層中における光の透過率が変化する。これにより、図2に示す表示画素の背面に配置された図示しない光源からの光の透過状態が変化して画像表示が行われる。
In the display pixel having such a configuration, when a voltage is applied between the
ソースドライバ30は表示パネル部10のソースラインSに接続される。そして、ソースドライバ30は図示しないコントローラから出力される水平制御信号を受けて、RGBの各色の表示データを1行単位で取り込み、この取り込んだ表示データに対応する階調電圧を選択して対応する各ソースラインSに供給する。なお、ソースドライバ30の出力端子数はソースラインSの数と同数である。
The
ゲートドライバ20は、図示しないコントローラからの垂直制御信号を受け、TFT11をオンするための走査信号を各ゲートラインGに順次供給して、TFT11を選択状態(オン状態)とし、ソースラインSと交差する位置の表示画素における画素電極12に、ソースドライバ30からソースラインSを介して供給された階調電圧を印加する。
The
ここで、本実施形態では、ゲートラインを複数のブロックに分割し、ゲートドライバ20が、ゲートライン数を分割数で割った数と同じかそれより多い数の出力端子数を有するものとする。そして、各ブロックのゲートラインを時分割で駆動することにより、全ゲートラインを従来と同様に順次駆動することができるようにしている。このために、図1に示すように、表示パネル部10の、ゲートドライバ20が選択される側の非表示領域に選択手段としての選択部10aを形成している。
Here, in this embodiment, the gate line is divided into a plurality of blocks, and the
この場合、例えば図1に示すように、表示パネル部10のゲートラインを2つのブロックに分割した場合、ゲートドライバ20の出力端子数を表示パネル部10のゲートライン数の1/2とすることができ、従来よりゲートドライバ20を小型化することができる。また、引き回し配線2の本数が減ることにより、引き回し配線2を形成する非表示領域の幅を従来よりも狭くすることができる。
In this case, for example, as shown in FIG. 1, when the gate line of the
図3は、選択部10aの詳細な構成を示すための図である。図3に示す選択部10aは、選択スイッチTr11及びTr12と、非選択スイッチ(切り替え手段)Tr21及び22とから構成されている。なお、これらのスイッチは、表示パネル部10の非表示領域に、アモルファスシリコンTFTスイッチとして構成することができる。ここで、Gout1〜Gout400はゲートドライバ20の出力端子である。
FIG. 3 is a diagram for illustrating a detailed configuration of the selection unit 10a. The selection unit 10a shown in FIG. 3 includes selection switches Tr11 and Tr12 and non-selection switches (switching means) Tr21 and 22. Note that these switches can be configured as amorphous silicon TFT switches in the non-display area of the
図3に示すように、引き回し配線2におけるゲートドライバ20の各出力端子と選択スイッチTr12とを接続する配線の少なくとも一部は、ゲートドライバ20の各出力端子と選択スイッチTr11とを接続する配線と図示しない絶縁膜を介して交差する多層配線をなすように構成される。また、更に、表示パネル部10のゲートラインG1〜G800とゲートドライバ20の出力端子Gout1〜Gout400とを個々に接続するようにして、例えばゲートドライバ20の各出力端子に2本の引き回し配線2が接続されるようにしてもよい。この場合、1つの出力端子に接続される2つの引き回し配線2に印加される信号のタイミングは同一であるため、この2つの配線を上下に重ねた位置に積層した多層配線とすることができる。このため、この場合においても、引き回し配線2を形成する非表示領域の幅が増加することはない。
As shown in FIG. 3, at least a part of the wiring connecting each output terminal of the
ここで、以下の例においては、図1に示す800本のゲートラインを2つのブロックに分割した例について説明する。各ブロック内のゲートラインの数は同数である。つまり、1つのブロックは400本ずつのゲートラインから構成されており、ゲートドライバ20の出力端子の数は400である。以後の説明においては、図3に示す2つのブロックのうち、上側のブロック(ゲートラインG1〜G400からなるブロック)をブロック1、下側のブロック(ゲートラインG401〜G800からなるブロック)をブロック2と称する。
Here, in the following example, an example in which the 800 gate lines shown in FIG. 1 are divided into two blocks will be described. The number of gate lines in each block is the same. That is, one block includes 400 gate lines, and the number of output terminals of the
図3に示すように、ブロック1のゲートラインG1〜G400は、非選択スイッチTr21と選択スイッチTr11とを介してゲートドライバ20の出力端子G1、G401〜G400、G800にそれぞれ接続されている。そして、選択スイッチTr11及び非選択スイッチTr21にはゲートドライバ20から選択制御信号SW1が入力される。また、ブロック2のゲートラインG401〜G800は、非選択スイッチTr22と選択スイッチTr12とを介してブロック1と共通のゲートドライバ20の出力端子G1、G401〜G400、G800にそれぞれ接続されている。そして、選択スイッチTr12及び非選択スイッチTr22にはゲートドライバ20から選択制御信号SW2が入力される。
As shown in FIG. 3, the gate lines G1 to G400 of the
選択スイッチTr11及び非選択スイッチTr21は、ゲートドライバ20からの選択制御信号SW1がハイレベル(Hi)の場合に共にオンしてゲートラインG1〜G400とゲートドライバ20との間を導通状態とし、SW1がローレベル(Lo)の場合に選択スイッチTr11をオフして解放状態とし、非選択スイッチTr21をオフレベルVGLに接続してゲートラインG1〜G400をオフレベルVGLとする。また、選択スイッチTr12及び非選択スイッチTr22は、ゲートドライバ20からの選択制御信号SW2がHiの場合に共にオンしてゲートラインG401〜G800とゲートドライバ20との間を導通状態とし、SW2がLoの場合に選択スイッチTr12をオフして解放状態とし、非選択スイッチTr22をオフレベルVGLに接続してゲートラインG401〜G800をオフレベルVGLとする。
The selection switch Tr11 and the non-selection switch Tr21 are both turned on when the selection control signal SW1 from the
図4は、本実施形態の表示装置のゲート走査のタイミングを示すタイミングチャートである。 FIG. 4 is a timing chart showing the timing of gate scanning of the display device of this embodiment.
まず、選択制御信号SW1、SW2が共にLoの状態で、選択スイッチTr11、Tr12がオフとなり、非選択スイッチTr21、Tr22によりゲートラインG1〜G800がオフレベルVGLに設定される。そして、ゲートドライバ20に図示しないコントローラから垂直同期信号Vsyncが入力されると、ゲートドライバ20は、選択制御信号SW1をHi、選択制御信号SW2をLoとすると共に、出力端子Gout1から走査信号を順次出力する。ここで、図3の構成では、ゲートドライバ20からの走査信号はゲートラインG1、G401の両方に向けて出力されるが、選択スイッチTr11がオンであり、選択スイッチTr12がオフであるので、ゲートドライバ20の出力端子Gout1〜Gout400とブロック1のゲートラインG1〜G400とが接続され、走査信号はゲートラインG1にのみ供給され、ゲートラインG1以外のゲートラインG2〜G400はオフレベルVGLになる。また、ブロック1のゲートラインG401〜G800は、非選択スイッチTr22によりオフレベルVGLになっている。結果、ゲートラインG1に接続された表示画素のみが選択状態となる。
First, when the selection control signals SW1 and SW2 are both Lo, the selection switches Tr11 and Tr12 are turned off, and the gate lines G1 to G800 are set to the off level VGL by the non-selection switches Tr21 and Tr22. When the vertical synchronization signal Vsync is input to the
これ以後は、ブロック1内の各ゲートラインの走査が終了するまで、選択制御信号SW1及び選択制御信号SW2の状態はそのままで、ゲートドライバ20の各出力端子から走査信号が順次出力され、ブロック1のゲートラインG1〜G400に順次供給される。
Thereafter, the scanning signals are sequentially output from the output terminals of the
ブロック1内の走査が終了した後、即ちゲートドライバ20の出力端子Gout400から走査信号が出力されてゲートラインG400が選択状態となった後、ゲートドライバ20は、選択制御信号SW1をLo、選択制御信号SW2をHiとすると共に、再び出力端子G1から走査信号を出力する。この場合、選択スイッチTr11がオフであり、選択スイッチTr12がオンであるので、ゲートドライバ20の出力端子Gout1〜Gout400とブロック2のゲートラインG401〜G800とが接続され、走査信号はゲートラインG401にのみ供給され、ゲートラインG401以外のゲートラインG402〜G800はオフレベルVGLになる。また、ブロック1のゲートラインG1〜G400は、非選択スイッチTr21によりオフレベルVGLになっている。結果、ゲートラインG401に接続された表示画素のみが選択状態となる。
After the scanning in the
これ以後は、ブロック2内の各ゲートラインの走査が終了するまで、選択制御信号SW1及び選択制御信号SW2の状態はそのままで、ゲートドライバ20の各出力端子から走査信号が順次出力される。
以上のようにして、1フレーム分の画像が表示されることになる。
Thereafter, the scanning signals are sequentially output from the output terminals of the
As described above, an image for one frame is displayed.
以上説明したような本実施形態の表示装置によれば、ゲートラインを複数のブロックに分割し、各ブロックのゲートラインを時分割で駆動することにより、全ゲートラインを順次駆動することができて、ゲートドライバの出力端子数を減少させることができるため、ゲートドライバを小型化できる。また、引き回し配線の本数が減少することにより、非表示領域における引き回し配線の形成領域も小さくすることができるため、ガラス基板のサイズも小さくすることができる。 According to the display device of the present embodiment as described above, the gate lines are divided into a plurality of blocks, and the gate lines of each block are driven in a time division manner, whereby all the gate lines can be driven sequentially. Since the number of output terminals of the gate driver can be reduced, the gate driver can be reduced in size. In addition, since the number of routing wirings can be reduced, the routing wiring forming area in the non-display area can be reduced, and the size of the glass substrate can also be reduced.
また、図3の構成では、選択スイッチTr11及びTr12と非選択スイッチTr21及びTr22とをそれぞれ一括してオンオフするように構成している。このような構成により、各スイッチを構成するためのトランジスタサイズを大きくすることができ、スイッチ動作を高速化することができる。 Further, in the configuration of FIG. 3, the selection switches Tr11 and Tr12 and the non-selection switches Tr21 and Tr22 are configured to be turned on and off all at once. With such a configuration, the transistor size for configuring each switch can be increased, and the speed of the switch operation can be increased.
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、図3の例では、ゲートラインを2つのブロックに分ける例について説明しているが、3つ以上のブロックに分けても良い。例えば、3つのブロックに分けて、それぞれのブロックを時分割で駆動するようにすれば、ゲート出力端子数及びゲート配線数をゲートライン数の1/3にすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are naturally possible within the scope of the gist of the present invention. For example, in the example of FIG. 3, an example in which the gate line is divided into two blocks has been described, but it may be divided into three or more blocks. For example, if each block is divided into three blocks and driven in a time division manner, the number of gate output terminals and the number of gate wirings can be reduced to 1/3 of the number of gate lines.
また、図1の例では、ゲートドライバ20とソースドライバ30とを表示パネル部10の一辺にのみ実装しているが、これに限るものではない。例えば、表示パネル部10の側辺にゲートドライバ20を設け、表示パネル部10の下辺にソースドライバ30を設けるような構成としても良い。
In the example of FIG. 1, the
さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。 Further, the above-described embodiments include various stages of the invention, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some configuration requirements are deleted from all the configuration requirements shown in the embodiment, the above-described problem can be solved, and this configuration requirement is deleted when the above-described effects can be obtained. The configuration can also be extracted as an invention.
G1〜G800…ゲートライン、Tr11,Tr12…選択スイッチ、Tr21,Tr22…非選択スイッチ、1…ガラス基板、10…表示パネル部、10a…選択部、20…ゲートドライバ、30…ソースドライバ G1 to G800: gate line, Tr11, Tr12 ... selection switch, Tr21, Tr22 ... non-selection switch, 1 ... glass substrate, 10 ... display panel unit, 10a ... selection unit, 20 ... gate driver, 30 ... source driver
Claims (6)
前記複数のブロックにおける1つのブロック内の走査ラインの数と少なくとも同じ数の出力端子を有し、該出力端子から走査信号を順次出力する走査側駆動手段と、
前記走査側駆動手段の各出力端子と前記複数の走査ラインとの間に設けられ、該走査側駆動手段からの前記走査信号の出力状態に応じて前記複数のブロックを順次選択して、選択したブロック内の前記各走査ラインと前記走査側駆動手段の前記各出力端子とを電気的に接続する選択手段と、
を具備することを特徴とする表示装置。 A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines formed on the display panel; and a plurality of display pixels arranged in a matrix in the vicinity of each intersection of the scanning lines and the signal lines. Display means in which the line is divided into a plurality of blocks;
Scanning-side driving means having at least the same number of output terminals as the number of scanning lines in one block in the plurality of blocks, and sequentially outputting scanning signals from the output terminals;
Provided between each of the output terminals of the scanning side driving means and the plurality of scanning lines, the plurality of blocks are sequentially selected and selected according to the output state of the scanning signal from the scanning side driving means Selecting means for electrically connecting each scanning line in the block and each output terminal of the scanning side driving means;
A display device comprising:
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