JP2006018154A - 液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 液晶表示パネル中央部及び周辺部での表示ムラを減少させ、制御回路基板と液晶表示パネル間の配線数を少なくできる液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】 液晶表示パネル2の周縁に液晶駆動用ICSD1〜SD6を搭載した複数N個(但し、N>2)のTCPを配設し、隣接するTCPを前記液晶表示パネル2に形成された接続線L1〜L6で接続し、制御回路3から前記液晶表示パネル2及び前記液晶駆動用ICSD1〜SD6の駆動に必要な信号及び電圧を前記複数個のTCPの少なくとも1つに供給し、このTCPから隣接するTCPに前記信号及び電圧を順次供給するようにした液晶表示装置において、前記N個のTCPを直列接続した直列接続群を中央部で2分割し、前記制御回路3からの信号及び電圧を前記分割箇所を挟んで隣接する2つのTCPに別々に供給するようにする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に液晶駆動ICを搭載した複数個のTCP(Tape Carrier Package)を直列接続して液晶表示パネルの周縁に装着した液晶表示装置において、液晶表示パネル中央部及び周辺部での表示ムラを減少させた液晶表示装置に関する。
液晶表示装置は、一般に、液晶表示パネルとこの表示パネルを駆動する制御回路とは、液晶駆動ICを搭載した複数個のTCPによって接続されている。これらのTCPは、それぞれ複数個のソース駆動用TCP及びゲート駆動用TCPからなり、これらのTCPが制御回路基板に接続され、この制御回路基板から各TCPへ画像データ信号、電源電圧等が供給され、各TCPに載置されている液晶駆動用ICにより液晶表示パネルを駆動するようになっている。
ところが、このようなTCPを設けた液晶表示装置は、画像データ信号及び電源電圧等は、制御回路基板からそれぞれのTCPに個別に供給されるので、制御回路基板上に多数の配線が必要となる。このため、制御回路基板、TCP及び液晶表示パネルの製造工程が複雑化し、コストアップ及び信頼性の低下等を生じるという問題点を有している(下記特許文献1及び2参照)。
そこで、近年は、このようなTCPに対して配線数を減らすために、一つのTCPへ入力した信号等を順次隣接するTCPへ伝送して行く、いわゆる信号伝送方式を採用した液晶表示装置が開発された(下記特許文献2参照)。
そこで、以下において本発明の理解のために、下記特許文献2に開示されている信号伝送方式を採用した液晶表示装置を図3を用いて説明する。なお、図3は、下記特許文献2に開示されている液晶表示装置の概略的な平面図である。
この液晶表示装置1Aは、TFT(Thin Film Transistor)を装着したアクティブマトリクス型の液晶表示パネル2と、この液晶表示パネル2の周縁部近傍に配置された制御回路基板3と、この制御回路基板3に接続され、液晶表示パネル2の一方の周縁部に配置された複数個、例えば6個のTCPに個別に載置されたソース駆動回路ST1〜ST6とを備えている。
そして、それぞれのTCP上のソース駆動回路ST1〜ST6は、それぞれのTCP上に配置されたソース駆動用IC SD1〜SD6と、ソース駆動用ICに信号を入力するための信号入力配線と、ソース駆動用ICからの出力信号を液晶パネル2に出力するための第1の信号出力線と、ソース駆動用ICからの出力信号を隣接するTCPへ送るための第2の信号出力線と、ソース駆動用ICを駆動するための電源配線等が配設されたものからなっている。
そして、これらの複数のソース駆動回路ST1〜ST6はそれぞれ接続線L1〜L6により直列接続され、最初のソース駆動回路ST1と制御回路基板3とがフレキシブル配線基板FPC上に設けられた信号等の供給線7で接続されている。制御回路基板3は、画像データ信号制御用IC5及び電源回路6等で構成されており、図示しないPC等の画像信号生成装置から送信されてきた画像信号がIC5で処理されるようになっている。
また、液晶表示パネル2の他の周縁には、同様に複数個のTCPに個別に載置されたゲート駆動回路GT1(図3では1個のみを図示)が設けられ、これらも直列接続され、最初のゲート駆動回路GT1がソース駆動回路の場合と同様に図示しない信号等の供給線を介してフレキシブル配線基板を介してゲート駆動用ICGD1に接続されている。
このようなTCPを設けた液晶表示装置2は、例えば、制御回路基板3から画像データ信号、電源電圧等が供給線7、接続線L1を経て第1のソース駆動用IC SD1へ入力されると、その一部の画像データ信号がソース駆動用IC SD1で処理されて対応する液晶表示パネル2の各画素のソース電極へ出力されると共に、その他の信号及び電源電圧等がTCP上の配線及び液晶パネル基板上の接続配線L2〜L6を経て順次ソース駆動用IC SD2〜SD6へ出力され、同様にそれぞれのソース駆動用IC SD2〜SD6により対応する画像データ信号が液晶表示パネル2の各画素のソース電極へ出力されるようになっている。
この場合、液晶表示パネル2の他の周縁部に設けられたゲート駆動回路GT1でも同様にゲート駆動用IC GD1によりゲート制御信号が処理され、対応する液晶表示パネル2の各画素のゲート電極へ出力されるようになっている。
したがって、この液晶表示装置1によれば、従来の制御回路基板及びTCPを用いたものに比べて、制御回路基板3からTCPに信号等を供給するために必要な配線数が大幅に削減できるので、製造コストの低減を図ることが可能となる。
しかしながら、このようなTCPを用いた液晶表示装置は、特定のTCPに入力した信号等を隣接するTCPに順次伝送する方式であるため、信号等を伝送するための配線が長くなり、配線抵抗が高くなるという問題点が存在している。
また、TCP及び液晶表示パネルは、ソース駆動用IC、ゲート駆動用IC等の液晶駆動用ICのための配線及び液晶表示パネルの駆動のための配線が多数形成されるので、信号等を伝送する配線を形成するためのスペースが制限される。このため、信号等を伝送する配線の幅や厚みを大きくすることができず、その結果、配線抵抗が高くなる。この配線の高抵抗化は、伝送する信号、特に電源電圧の電圧降下を招き、液晶駆動用ICの誤動作の原因になる。すなわち、この電圧降下量は、伝送方向下流側に向かうに従って順次大きくなるので、液晶駆動用ICから液晶表示パネルに出力される電源電圧は、TCPの直列接続群の内の上流側と下流側とで差異が生じる。そのため、例えば液晶表示パネルの全表示領域に亘って同じ階調の表示を行おうとした場合、上流側と下流側とで階調にばらつきが生じ、表示品位を低下させる原因にもなる。
そこで、このような不都合を解消した液晶表示装置としては、直列接続した複数個のTCPの直列接続群を中央部分で2分割し、各分割されたTCPの直列接続群の一方側から同一方向に画像データ信号等を供給するようにした液晶表示装置が考えられる。例えば、図4の液晶表示装置1Bに示すように、直列接続した複数個のTCPの直列接続群を中央部分で3個ずつ2分割、すなわちソース駆動回路ST1〜ST3が形成されているTCPで構成された直列接続群と、ソース駆動回路ST4〜ST6が形成されているTCPで構成された直列接続群とに分割し、各直列接続群の最初のTCPのソース駆動回路ST1及びST4をFPC及びFPC上に形成された信号等の供給線7’及び7を介して制御回路基板3に接続し、この制御回路基板3から各ソース駆動回路ST1及びST4へ信号等を供給するようになすことも考えられる。
この方法を採用した液晶表示装置1Bによると、直列接続群が2分割されているので、分割された2つの直列接続群の長さも短くなり、一応直列接続群の端部に至るまでの電圧降下を小さくすることが可能になると共に、各直列接続群へ供給される画像データ信号が半減するので、電磁妨害雑音(Electro-Magnetic Interference. 以下、「EMI」という)も減少するという効果を奏する。
しかし、この様な構成の液晶表示装置においても、分割された2つの直列接続群のうち端部が液晶表示パネルの中央部分に位置するTCPのソース駆動回路ST3付近では、ソース駆動回路ST1近傍に比べれば配線抵抗が大きいので、この部分までの電圧降下も大きくなる。これに対し、ソース駆動回路ST3に隣接する他方側のソース駆動回路ST4近傍では実質的に電圧低下が生じていないため、最も目立つ液晶表示パネルの表示領域の中央部で電源電圧降下の大きい画素領域と電源電圧降下の小さい画素領域とが一列に接することになり、この部分で表示ムラが発生する恐れがある。また、制御回路基板3は、離れた位置に存在する2つの直列接続群の最初のTCPのソース駆動回路ST1及びST4と接続しなければならないので、制御回路基板3の長さが長尺化し、大型のものとなってしまう。
また、下記特許文献2に開示されている液晶表示装置は、TCPに形成する信号配線や電源配線の配置場所や形状を工夫することによって信号配線や電源配線の低抵抗化を図っているが、必ずしも充分とは言えなかった。
特開昭62−238684号公報(1頁右下欄1〜13行、図2) 特開2001−056481号公報(特許請求の範囲、段落[0002]〜[0013]、[0043]〜[0047]、図1)
そこで本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、液晶駆動用ICを搭載した複数個のTCPを直列接続して液晶表示パネルの周縁に装着し、前記直列接続されたTCPの直列接続群を2分割し、分割された2つのTCPの直列接続群のそれぞれ一方側から画像データ信号等を供給するようにした液晶表示装置において、液晶表示パネル中央部及び周辺部での表示ムラを減少させた液晶表示装置を提供することにある。
上記本発明の目的は以下の構成により達成することができる。すなわち、本願の請求項1に記載の液晶表示装置の発明は、液晶表示パネルの周縁に液晶駆動用ICを搭載した複数N個(但し、N>2)のTCPを配設し、隣接するTCPを前記液晶表示パネルに形成された接続線で接続し、制御回路から前記液晶表示パネル及び前記液晶駆動用ICの駆動に必要な信号及び電圧を前記複数個のTCPの少なくとも1つに供給し、このTCPから隣接するTCPに前記信号及び電圧を順次供給するようにした液晶表示装置において、前記N個のTCPを直列接続した直列接続群を中央部で2分割し、前記制御回路からの信号及び電圧を前記分割箇所を挟んで隣接する2つのTCPに別々に供給するようにしたことを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の液晶表示装置において、前記制御回路と前記液晶表示パネルとを接続する1本又は2本のFPCを液晶表示パネルの周縁の中央に配置したことを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、前記請求項1又は2に記載の液晶表示装置において、前記制御回路から前記分割箇所を挟んで隣接する2つのTCPへ供給する信号の送出順序を、一方のTCPへは正方向の送出順序とし、他方のTCPへは逆向きの送出順序としたことを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、前記請求項3に記載の液晶表示装置において、前記制御回路と他方のTCPとの間にラインメモリとバスドライバの方向スイッチからなるタイミングコントローラを配置し、前記タイミングコントローラにより前記制御回路から送出される正方向の送出順序の信号を逆向きに変換したことを特徴とする。
本発明は、上述の構成を備えることにより以下のような優れた効果を奏する。すなわち、請求項1に記載の発明によれば、複数個のTCPを直列接続した直列接続群は中央部で2分割されているので、分割された個々の直列接続群の長さが短くなり、しかも、分割箇所を挟んで隣接する2つのTCPに前記制御回路からの信号等が別々に供給されているため、分割された個々の直列接続群の端部までの電圧降下が小さくなると共にそれぞれの電圧降下量も実質的に同じになるので、最も目立つ場所である液晶表示パネルの中央部での表示ムラが発生することがなくなると共に周辺部での表示ムラの発生も少なくなる。また、制御回路は、分割箇所で隣接する2つのTCPと接続されているため、配線を液晶表示パネルの端部まで延ばす必要がないので、制御回路基板を小さくできるようになる。加えて、複数個のTCPを直列接続した直列接続群は中央部で2分割されているので、2つの直列接続群へそれぞれ供給される画像データ信号が半減するので、EMIも減少する。
また、請求項2に記載の発明によれば、制御回路と接続される2個のTCPが分割箇所を挟んで隣接しているので、制御回路とは1本のFPCないし2本の短いFPCで接続できると共に、配線の接続を容易に行うことができるようになる。
また、TCPを直列接続した直列接続群を中央部で2分割し、制御回路からの信号をそのまま前記分割箇所を挟んで隣接する2つのTCP上の液晶駆動用ICに別々に供給した場合、一方のTCPに供給される信号は正方向の送出順序となるが他方側では逆向きの送出順序となってしまうため、他方側では正常な画像表示を行うことができなくなるが、請求項3に記載の発明によれば、前記他方のTCPへ供給する信号の送出順序を逆方向となるようにしたので、正常な画像表示ができるようになる。
また、請求項4の発明によれば、簡単な構成で前記他方のTCPへ供給する信号の送出順序を逆方向とすることができる。
以下、本発明に係る液晶表示装置の実施の形態について添付の図面を参照して詳細に説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示装置の一例を示すものであって、本発明をこの液晶表示装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適用し得るものである。なお、以下の説明において、図3に示した従来例の液晶表示装置と同一の構成要素には同一の参照符号を付して説明することとする。
図1は本発明の実施例の液晶表示装置を示す概略的な平面図であり、図2は図1の信号DATA1〜DATA3間のタイミングを示すタイミングチャートである。この液晶表示装置1は、図3に示した従来例の液晶表示装置1Aと大部分が共通の構成を有しており、異なるところは、
(1)直列接続した複数N個(N>2。ここではN=6とした)のTCPの直列接続群を中央部分で2分割、すなわちソース駆動回路ST1〜ST3が形成されている3個のTCPで構成された直列接続群と、ソース駆動回路ST4〜ST6が形成されている3個のTCPで構成された直列接続群とに分割し、分割箇所で隣接する各駆動回路ST3及びST4をそれぞれFPC及びFPC上に形成された信号等の供給線7及び7’で制御回路基板3と接続した点、及び、
(2)制御回路基板3に設けられている制御用IC5が、インターフェース5、バスドライバの方向スイッチからなるタイミングコントローラ5及びラインメモリ5を備えている点にある。
すなわち、図3に示した従来例の液晶表示装置1Aでは、PC等の画像データ信号発生装置から送出される画像信号は、図2のDATA1に表されているように、それぞれソース駆動用IC SD1〜SD6に対応するデータ1〜データ6に対応するパルス信号として順次送られてくる。そして、これらのデータ1〜データ6に対応するパルス信号は、別途図示しないタイミングパルスにより制御されて、例えば、データ1に対応するパルス信号はソース駆動用IC SD1に、データ2に対応するパルス信号はソース駆動用IC SD2にと順次供給され、それぞれのソース駆動用IC SD1〜SD6に対応する液晶表示パネル2の各画素のソースラインに順次供給されるようになっている。なお、これらのデータ1〜データ6に対応するパルス信号は、本来、それぞれソース駆動用IC SD1〜SD6が接続されている液晶パネルのソースラインの本数に対応する数のパルス列からなるものであるが、図2においては説明を容易にするために各データ1〜データ6に対応するパルス信号毎に単一のパルスで表してある。
このような図2のDATA1に表されている信号をそのまま本実施例の液晶表示装置1に入力したとすると、ソース駆動用IC SD4〜SD6に対しては正しい順序で送られているが、ソース駆動用IC SD1〜SD3に対しては逆の順序で送られてくることになる。すなわち、ソース駆動用IC SD4〜SD6に対しては、データ4に対応するパルス信号はソース駆動用IC SD4に、データ5に対応するパルス信号はソース駆動用IC SD5に、データ6に対応するパルス信号はソース駆動用IC SD6にと順次正しい順序供給されるために、液晶表示装置の左右いずれか半分は正常に表示される。しかしながら、ソース駆動用IC SD1〜SD3に対しては、データ1に対応するパルス信号はソース駆動用IC SD3に、データ2に対応するパルス信号はソース駆動用IC SD2に、データ3に対応するパルス信号はソース駆動用IC SD1に供給されるため、逆の順序で供給されてしまうことになり、少なくとも液晶表示装置の左右いずれか半分は正常に表示されなくなってしまう。
そこで、本実施例では、制御回路基板3に設けられている制御用IC5として、インターフェース5、バスドライバの方向スイッチからなるタイミングコントローラ5及びラインメモリ5を有するものを使用し、一旦PC等の画像データ信号発生装置8から送られてくる画像データ信号DATA1をタイミングコントローラ5を介してラインメモリ5に取り込み、次いで、タイミングコントローラ5を介して、ソース駆動用IC SD4〜SD6に対しては、図2のDATA2に示したように、正しい順序、すなわちデータ4、データ5、データ6の順序でFPCの信号等の供給線7を経てソース駆動用ICSD4へ出力し、また、ソース駆動用IC SD1〜SD3に対しては、図2のDATA3に示したように、逆の順序、すなわちデータ3、データ2、データ1の順序でFPCの信号等の供給線7’を経てソース駆動用IC SD3へ送出するようにする。
そうすると、ソース駆動用IC SD1〜SD3に対しては、データ1に対応するパルス信号はソース駆動用IC SD1に、データ2に対応するパルス信号はソース駆動用ICSD2に、データ3に対応するパルス信号はソース駆動用IC SD3に正しく供給されるため、液晶表示パネル1の全画面範囲に亘り正常に表示されるようになる。
なお、バスドライバの方向スイッチからなるタイミングコントローラ5において、ソース駆動用IC SD4〜SD6に対して正しい順序でデータを送出する回路は、キュー(ファーストイン−ファーストアウトFIFOともいう。)として周知のものであり、また、ソース駆動用IC SD1〜SD3に対して逆の順序でデータを送出する回路もスタック(ファーストイン−ラストアウトFILOともいう。)として当業者に周知のものである。
加えて、本実施例においては、液晶表示パネル1の複数個のTCPを直列接続した直列接続群は中央部で2分割されているので、分割された個々の直列接続群及びの長さが短くなり、しかも、分割箇所を挟んで隣接している2つのソース駆動用IC SD3及びSD4に前記制御回路5からの信号等が別々に供給されているため、分割された個々の直列接続群の端部のソース駆動用IC SD1及びSD6までの電圧降下が小さくなると共にその電圧降下量も実質的に等しくなるので、最も目立つ場所である液晶表示パネル2の中央部で表示ムラが発生することがなくなると共に周辺部での表示ムラの発生も少なくなる。
更に、制御回路5は、分割箇所で隣接している2つのソース駆動用IC SD3及びSD4と接続されているため、配線を液晶表示パネルの端部まで延ばす必要がないので、回路基板3を小さくできるようになる。加えて、複数個のTCPを直列接続した直列接続群は中央部で2分割されているので、2つの直列接続群へ供給されるデータ信号は、図2のDATA2及びDATA3に示したように、半減し、しかも、この半減したデータ信号は、遅くても次の1走査期間内に送ればよいので、パルスの幅を広げることができるので、EMIも大幅に減少する。
なお、本実施例では制御回路基板3に配置した制御用IC5として、インターフェース5、バスドライバの方向スイッチからなるタイミングコントローラ5及びラインメモリ5を有するものを使用し、駆動用IC SD4〜SD6に対しては正しい順序で送出し、また、駆動用IC SD1〜SD3に対しては逆の順序で送出するようになしたものを示したが、PC等の画像データ信号発生装置8において予め駆動用IC SD1〜SD3に対する信号を逆方向に発生できるものを使用するならば、特に駆動用IC SD1〜SD3に対して順序を変更することなくそのまま送出するようにしたものを使用することも可能である。また、本実施例では液晶表示パネル2と制御回路3とを接続するFPCとしてFPC及びFPCの2つに分けたものを使用した例を示したが、両FPC間の距離が短いために1つのFPCにまとめてもよい。
本発明の実施例の液晶表示装置を示す概略的な平面図である。 図1の信号DATA1〜DATA3間のタイミングを示すタイミングチャートである。 従来例の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルとソース駆動回路との接続関係示す概略的な平面図である。 別の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルとソース駆動回路との接続関係示す概略的な平面図である。
符号の説明
1 液晶表示装置
2 液晶表示パネル
3 制御回路
4 基板
5 制御用IC
インターフェース
タイミングコントローラ
ラインメモリ
6 電源回路
7、7’ 信号等の供給線
8 PC等の画像データ信号発生装置
ST1〜ST6 ソース駆動回路
SD1〜SD6 ソース駆動用IC
GT1 ゲート駆動回路
GD1 ゲート駆動用IC
FPC、FPC、FPC フレキシブル配線基板

Claims (4)

  1. 液晶表示パネルの周縁に液晶駆動用ICを搭載した複数N個(但し、N>2)のテープキャリアパッケージ(以下、「TCP」という)を配設し、隣接するTCPを前記液晶表示パネルに形成された接続線で接続し、制御回路から前記液晶表示パネル及び前記液晶駆動用ICの駆動に必要な信号及び電圧を前記複数個のTCPの少なくとも1つに供給し、このTCPから隣接するTCPに前記信号及び電圧を順次供給するようにした液晶表示装置において、前記N個のTCPを直列接続した直列接続群を中央部で2分割し、前記制御回路からの信号及び電圧を前記分割箇所を挟んで隣接する2つのTCPに別々に供給するようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記制御回路と前記液晶表示パネルとを接続する1本又は2本のフレキシブル配線基板(以下、「FPC」という)を液晶表示パネルの周縁の中央に配置したことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記制御回路から前記分割箇所を挟んで隣接する2つのTCPへ供給する信号の送出順序を、一方のTCPへは正方向の送出順序とし、他方のTCPへは逆方向の送出順序としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
  4. 前記制御回路と他方のTCPとの間にラインメモリとバスドライバの方向スイッチからなるタイミングコントローラを配置し、前記タイミングコントローラにより前記制御回路から送出される正方向の送出順序の信号を逆向きに変換したことを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
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