JP2006023589A

JP2006023589A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2006023589A
Application number: JP2004202296A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sano; 寛佐野
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-07-08
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2006-01-26
Also published as: US20060007382A1

Abstract

【課題】ＥＭＩを減少させた信号伝送方式を採用した液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】液晶表示パネル５１の周縁にソースドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄを搭載した複数個のＴＣＰ５３Ａ〜５３Ｄを配設し、隣接するＴＣＰを前記液晶表示パネル５１に形成された接続配線６２Ａ〜６２Ｄで接続し、外部回路基板５４から前記液晶表示パネル５１及び前記液晶ドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄの駆動に必要な画像データ信号を含む各種信号及び電圧を前記複数個のＴＣＰの端部の１つ５３Ａに供給し、このＴＣＰ５３Ａから隣接するＴＣＰ５３Ｂ〜５３Ｄに前記各種信号及び電圧を順次供給するようにした液晶表示装置１０において、
前記ソースドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄは、入力された画像データ信号のうち、処理した画像データ信号を除いた他の画像データ信号を隣接する次のソースドライバＩＣに出力するようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特にゲートドライバＩＣないしソースドライバＩＣからなる液晶ドライバ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、液晶表示パネルの近傍に配置されている外部回路基板から複数個のＴＣＰに搭載されている液晶ドライバ用ＩＣへの配線数を減らし、容易に組立ができるようになすと共に電磁妨害雑音（Electro-Magnetic Interference. 以下、「ＥＭＩ」という。）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液晶表示パネルを駆動する制御回路とは、液晶ドライバ用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が外部回路基板に接続され、この外部回路基板から各ＴＣＰへ画像データ信号、電源電圧等が供給され、各ＴＣＰに載置されているゲートドライバＩＣないしソースドライバＩＣからなる液晶ドライバ用ＩＣにより液晶表示パネルを駆動するようになっている（下記特許文献１及び２参照）。

このようなＴＣＰ方式の液晶表示装置の動作原理を図３及び図４に示す。図３（ａ）はＴＣＰ方式の液晶表示装置の概略図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に搭載されるソース駆動用ＴＣＰ（又はゲート駆動用ＴＣＰ）の概略図であり、図４は各ソース駆動用ＴＣＰにおける各データの流れを説明するタイミングチャートである。

図３において、ＴＣＰ方式の液晶表示装置５０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５１の周縁に液晶表示パネル５１のゲート信号線又はソース信号線に信号を供給するための複数のゲート駆動用ＴＣＰ５２及びソース駆動用ＴＣＰ５３と、各ＴＣＰ５２、５３に画像データ信号、クロック信号、ＩＣ駆動用電源電圧、対向電極駆動用電源電圧等の液晶表示パネル駆動信号を供給するための外部回路基板５４と、を備えている。

ゲート駆動用ＴＣＰ５２又はソース駆動用ＴＣＰ５３は、図３（ｂ）に示すように、フレキシブル基板５６上に例えばソースドライバＩＣ５５と、このソースドライバＩＣ５５に液晶表示パネルの各種駆動信号を供給するための信号供給配線５７と、ソースドライバＩＣ５５から出力された信号を液晶表示パネル５１へ供給するための信号出力配線５８とを備えている。

前記各ＴＣＰ５２、５３の信号供給配線５７は、例えば図４に示すように、液晶表示パネル５１の近傍にある外部回路基板５４上の端子と電気的に接続されており、外部回路基板５４上に設けられた画像データ処理用ＩＣ５９及び図示しない電源回路等から液晶表示パネル駆動用信号をソースドライバＩＣ５５等に導入している。なお、画像データ処理用ＩＣ５９には、別途図示しないＰＣ等の画像信号発生装置からの画像信号が入力されるようになっている。

このＴＣＰ方式の液晶表示装置５０の動作原理を、ソース駆動用ＴＣＰ５３の場合を例に取り、図４を用いて説明する。図４に示されている液晶表示装置５０は、例えば４個のソース駆動用ＴＣＰ５３Ａ〜５３Ｄを備えており、このソース駆動用ＴＣＰ５３Ａ〜５３ＤのそれぞれにはソースドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄが載置されている。なお、液晶表示装置５０には、ゲート駆動用ＴＣＰ５２も複数個接続されているが、図４においてはそのうちの１個のみ記載してある。

ＰＣ等の画像信号発生装置からの画像信号は、画像データ処理用ＩＣ５９により処理され、クロック信号に同期して一走査期間内に所定の一連の画像データ信号ａ〜ｄが、それぞれ信号供給配線５７Ａ〜５７Ｄを介して各ソース駆動用ＴＣＰ５３Ａ〜５３Ｄに載置されているソースドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄに同時に供給されている。なお、この画像データ信号ａ〜ｄは、本来はそれぞれソースドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄが接続されている液晶表示パネル５１のソース信号線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４においては説明を容易にするために、画像データ信号ａ〜ｄを含む単一のパルスとして表示してある。

一方、各ソースドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄのそれぞれには個別に所定のタイミングに合わせてスタートパルスが供給されており、例えば、ソースドライバＩＣ５５Ａに画像データ信号が入力されるときに画像データ信号ａに合わせてソースドライバＩＣ５５Ａにスタートパルスが供給され、ソースドライバＩＣ５５Ａが画像データ信号ａを処理して液晶表示パネル５１のそれぞれの画素に接続されている所定のソース信号線に個別に出力するようになっている。以上は、ソース駆動用ＴＣＰ５３Ａ〜５３Ｄについての説明であるが、ゲート駆動用ＴＣＰ５２についても同様の処理が行われて液晶表示パネル５１において所定の画像表示が行われるようになっている。

ところが、このようなＴＣＰ５２、５３Ａ〜５３Ｄを設けた液晶表示装置５０は、画像データ信号及び電源電圧等は、外部回路基板５４からそれぞれのＴＣＰに個別に供給されるので、外部回路基板５４上に多数の配線が必要となる。このため、外部回路基板５４、ＴＣＰ５２、５３Ａ〜５３Ｄ及び液晶表示パネル５１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。

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６０を図５を用いて説明する。なお、図５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り、図４に記載の液晶表示装置５０と同一の構成部分には同一の参照符号を付与して説明することとする。

この液晶表示装置６０は、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル５１と、この液晶表示パネル５１の周縁部近傍に配置された外部回路基板５４と、この外部回路基板５４に接続され、液晶表示パネル５１の一方の周縁部に配置された複数個、例えば４個のソース駆動用ＴＣＰ５３Ａ〜５３Ｄを備えている。

そして、それぞれのソース駆動用ＴＣＰ５３Ａ〜５３Ｄ上には、それぞれソースドライバＩＣと、このソースドライバＩＣに信号を入力するための信号入力配線と、ソースドライバＩＣからの出力信号を液晶表示パネルに出力するための第１の信号出力線と、ソースドライバ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、ソースドライバＩＣを駆動するための電源配線等が配設（図示省略）されており、これらの複数のソース駆動用ＴＣＰ５３Ｂ〜５３Ｄの信号入力線は、それぞれ接続配線６２Ｂ〜６２Ｄにより前段のソース駆動用ＴＣＰの第２の信号出力線と接続されて互いに直列接続されており、最初のソース駆動用ＴＣＰ５３Ａは接続配線６２Ａ及びフレキシブル配線基板６１を介して外部回路基板５４に接続されている。外部回路基板５４は、画像データ処理用ＩＣ５９及び電源回路（図示せず）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画像データ処理用ＩＣ５９で処理され、その出力が各種信号等の供給配線５７、フレキシブル配線基板６１、接続配線６２Ａを介して最初のソース駆動用ＴＣＰ５３ＡのソースドライバＩＣ５５Ａに供給されるようになっている。

また、液晶表示パネル５１の他の周縁には、同様に複数個（図５では１個のみを図示）のゲート駆動用ＴＣＰ５３に個別に載置されたゲート駆動用ＴＣＰが設けられ、これらも直列接続され、最初のゲート駆動用ＴＣＰ５２Ａ上のゲートドライバＩＣが、ソースドライバＩＣの場合と同様に、図示しない別の信号等の供給配線に接続されている。

この液晶表示装置６０においては、外部回路基板５４の画像データ処理用ＩＣ５９から各ソースドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄへ供給されるクロック信号、画像データ信号、タイミングパルス等は、全て前記図４に示した液晶表示装置５０のものと同様である。すなわち、画像データ信号は、ソースドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄの画像データ信号用入力端子がそれぞれ電気的には並列に接続され、ソースドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄに同時に供給されるようになっており、また、タイミングパルスはそれぞれのソース駆動ＩＣ５５Ａ〜５５Ｄに個別に供給されるようになっている。したがって、画像データ信号は図４に示した液晶表示装置５０の場合と同様に処理されて、液晶表示パネル５１に所定の画像が表示されるようになっている。

このように、液晶表示装置６０においては外部回路基板５４とＴＣＰとの間を結ぶ配線数を大きく減らすことができるため、外部回路基板５４、ＴＣＰ５２、５３Ａ〜５３Ｄ及び液晶表示パネル５１の製造工程が簡略化され、製造コストの低減を図ることが可能となる。
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）

しかしながら、この液晶表示装置６０においては、使用時にかなりのＥＭＩが発生することが見出された。本願の発明者等はこのＥＭＩ発生の原因を種々調査したところ、ソースドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄのそれぞれの画像データ信号用入力端子は、電気的に並列に接続して画像データ信号を同時に供給するため、液晶表示パネル５１の縁に沿って一方の端部の接続配線６２ａから他方の端部のソース駆動５５Ｄに至るまでの範囲に亘って伸びている長い画像データ信号配線が存在しており、この長い画像データ信号配線にソースドライバＩＣ５５Ａ〜５５Ｄへ同時に並列に供給される画像データ信号が流れているため、これがＥＭＩ発生の原因となっていることを見出した。この液晶表示装置６０においては、液晶表示パネル５１の縁には多数の配線が設けられており、しかもこの縁の大きさを大きくすることは液晶表示パネル５１の画像表示に関与しない無駄な面積を増やすことにつながるために採用できないので、別途シールドライン等を設けるといったようなＥＭＩ改善のための周知の手段を採用することは容易ではない。

本発明はこのような従来技術が抱える問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、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において、画像データ信号配線に流れる画像データ信号自体を電気的に処理することによりＥＭＩ発生を劇的に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ゲートドライバＩＣないしソースドライバＩＣからなる液晶ドライバＩＣを搭載した複数個の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配線で接続し、外部回路基板から前記液晶表示パネル及び前記液晶ドライバＩＣの駆動に必要な画像データ信号を含む各種信号及び電圧を前記複数個のＴＣＰの端部の１つに供給し、このＴＣＰから隣接するＴＣＰに前記各種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、前記ソースドライバＩＣは、入力された画像データ信号のうち、処理した画像データ信号を除いた他の画像データ信号を隣接する次のソースドライバＩＣに出力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、前記ソースドライバＩＣは画像データ出力制御回路を備え、前記画像データ出力制御回路は、前記ソースドライバＩＣに入力されたスタートパルスに対応する画像データ信号を除いた他の画像データ信号を隣接する次のソースドライバＩＣに出力するように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２に記載の液晶表示装置において、前記画像データ出力制御回路は、前記ソースドライバＩＣにスタートパルスが入力されている間は画像データ信号を通過させず、前記ソースドライバＩＣにスタートパルスが入力されていない間は前記画像データ信号を通過させる回路からなることを特徴とする。

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、所定のソースドライバＩＣで処理された画像データ信号は他のソースドライバＩＣでは不要の信号であるため、ソースドライバＩＣから出力される画像データ信号はソースドライバＩＣを通るごとに減少していくので、液晶表示パネルの縁に沿って一方の端部のＴＣＰから他方の端部のＴＣＰまで伸びている長い画像データ信号用配線が存在していても、この画像データ信号に起因するＥＭＩの発生が劇的に減少する。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記ソースドライバＩＣは、入力されたスタートパルスに対応した画像データ信号を処理して液晶表示パネルに出力するようになっているから、このスタートパルスに対応する画像データ信号を除いた他の画像データ信号を隣接する次のソースドライバＩＣに出力することにより容易に必要な画像データ信号を隣接するソースドライバＩＣ
また、請求項３に記載の発明によれば、簡単なスイッチ回路により必要な画像データ信号のみを選択して出力することができるようになる。

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５に示した従来例の液晶表示装置６０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１０の各ソース駆動用ＴＣＰにおける各データの流れを説明するタイミングチャートある。この液晶表示装置１０は、図５に示した従来例の液晶表示装置６０と大部分が共通の構成を有しており、異なるところは、
（１）各ソース駆動用ＴＣＰ上のソースドライバＩＣの画像データ信号用入力端子は、互いに並列接続されておらず、前段のソースドライバＩＣで処理された後の画像データ信号が隣接するソースドライバＩＣの画像データ信号用入力端子に送られるようにされている点、及び、
（２）各ソースドライバＩＣは、入力された画像データ信号に対して従来例と同様の信号処理を行って液晶表示パネルのそれぞれの画素に接続されている所定のソース信号線に個別に出力するとともに、入力された画像データ信号のうち処理しなかった画像データ信号のみを隣接するソースドライバＩＣに送出するようになしている点、
にある。

すなわち、外部回路基板５４の画像データ処理用ＩＣ５９から得られた一走査期間中の一連の画像データ信号ａ〜ｄは、信号供給配線５７、フレキシブル配線基板６１及び接続配線６２Ａを経て最初のＴＣＰ５３Ａ上に設けられたソースドライバＩＣ５５Ａに入力される。そして、ソースドライバＩＣ５５Ａは、これに入力されるスタートパルスに応じて画像データ信号ａを処理し、液晶表示パネル５１のそれぞれの画素に接続されている所定のソース信号線に画像データ信号を出力するとともに、この画像データ信号ａは他のソースドライバＩＣでは不要の信号であるため、このソースドライバＩＣ５５Ａで処理されなかった残りの画像信号ｂ〜ｄを隣接するソースドライバＩＣ５５Ｂに送出する。

ソースドライバＩＣ５５Ｂにおいては、これに入力されるスタートパルスに応じて同様に画像データ信号ｂを処理し、液晶表示パネル５１のソース信号線に画像データ信号を出力するとともに、この画像データ信号ｂも他のソースドライバＩＣでは不要であるため、このソースドライバＩＣ５５Ｂで処理されなかった残りの画像信号ｃ及びｄを隣接するソースドライバＩＣ５５Ｃに送出し、そして、ソースドライバＩＣ５５Ｃ及び５５Ｄにおいても順次同様の処理を行うようになっている。

このような構成とすることにより、接続配線６２Ａには画像データ信号ａ〜ｄが流れているが、接続配線６２Ｂには画像データ信号ｂ〜ｄが、接続配線６２Ｃには画像データ信号ｃ及びｄが、更に、接続配線６２Ｄには画像データ信号ｄが流れている状態となる。したがって、図５に示した従来の信号伝送方式を採用した液晶表示装置６０の接続配線６２Ａ〜６２Ｄには全て画像データ信号ａ〜ｄが流れているが、本実施例の接続配線６２Ａ〜６２Ｄに流れている画像データ信号は順次減少していくため、接続配線６２Ａ〜６２Ｄから生じるＥＭＩは劇的に減少する。

ここで、本実施例で使用するソースドライバＩＣの具体例を図２を用いて説明する。なお、図２は、本発明で使用するソースドライバＩＣの内部回路構成を説明するためのブロック図である。このソースドライバＩＣは、従来のソースドライバＩＣと同様に、シフトレジスタ６３、データラッチ６４、データレジスタ６５、ラッチ６６、レベルシフタ６７、階調電圧発生回路６８、Ｄ／Ａコンバータ６９、出力回路７０を備えているほか、独自の構成として、入力された画像データから所定の画像データを選択的に次段に出力する画像データ出力制御回路７１を備えている。

シフトレジスタ６３は、クロック信号に同期してシフト動作を行い、所定のスタートパルス入力に基いて画像データをサンプリングするビットを選択し、データラッチ６４は入力された画像データを一時的に格納してデータレジスタ６５に送出する。データレジスタ６５は、シフトレジスタ６３からの指示により、データラッチ６４から時分割して入力される画像データのうち、所定の画像データをサンプリングしてラッチ６６に送出する。ラッチ６５においてはストローブ入力に応じてデータレジスタ６５のデータを一括してラッチし、レベルシフタ６７に送出する。レベルシフタ６７は、ラッチ６５においてラッチしたデータをアナログ回路部電源レベルにシフトしてＤ／Ａコンバータ６６に送出する。階調電圧発生回路６８は、外部より入力された基準電圧を内部ラダー抵抗により抵抗分割し、γ補正された電圧を発生し、Ｄ／Ａコンバータ６８に送出する。Ｄ／Ａコンバータ６８は、階調電圧発生回路６８からのγ補正された電圧に基いてレベルシフタ６７から入力されたデジタル画像信号をアナログ信号に変換し、出力回路７０に送出する。出力回路７０は、ＯＰアンプと出力バッファで構成されたボルテージフォロワであり、液晶駆動用出力端子にアナログ信号を出力する。

一方、画像データ出力制御回路７１は、シフトレジスタ６３により指示されたタイミングで、データラッチ６４にラッチされた画像データのうち、データレジスタ６５に格納されなかった画像データ信号を隣接するソースドライバＩＣへ出力するようになっている。この場合、前記画像データ出力制御回路７１は、前記ソースドライバＩＣにスタートパルスが入力されている間は画像データ信号を通過させず、前記ソースドライバＩＣにスタートパルスが入力されていない間は前記画像データ信号を通過させるスイッチ回路のような簡単な回路から構成することができる。

したがって、本実施例で使用するソースドライバＩＣは、入力された画像データ信号のうち、処理した画像データ信号を除いた他の画像データ信号を隣接する次のソースドライバＩＣに送出するようになっているから、多段に直列接続されているソースドライバＩＣには順次データ量が減少した画像データ信号が送出されるため、たとえ画像データ信号配線が長くなっても画像データ信号の入力端部から離れるに従って順次画像データ信号量が減少するため、ＥＭＩの発生が劇的に少なくなる。

本発明の液晶表示装置における各ソース駆動用ＴＣＰ上のソースドライバＩＣにおける各データの流れを説明するタイミングチャートである。本発明で使用するソースドライバＩＣの内部回路構成を説明するためのブロック図である。図３（ａ）はＴＣＰ方式の液晶表示装置の概略図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に搭載されるソース駆動用ＴＣＰ（又はゲート駆動用ＴＣＰ）の概略図である。図３の液晶表示装置の各ソース駆動用ＴＣＰ上のソースドライバＩＣにおける各データの流れを説明するタイミングチャートである。信号伝送方式を採用した従来の液晶表示装置の概略図である。

符号の説明

５０、６０液晶表示装置
５１液晶表示パネル
５２ゲート駆動用ＴＣＰ
５３、５３Ａ〜５３Ｄソース駆動用ＴＣＰ
５４外部回路基板
５５、５５Ａ〜５５ＤソースドライバＩＣ
５６フレキシブル配線基板
５７、５７Ａ〜５７Ｄ信号供給配線
５８信号出力配線
５９画像データ処理用ＩＣ
６１フレキシブル配線基板
６２Ａ〜６２Ｄ接続配線
６３シフトレジスタ
６４データラッチ
６５データレジスタ
６８Ｄ／Ａコンバータ
７０出力回路
７１画像データ出力制御回路

Claims

液晶表示パネルの周縁にゲートドライバＩＣないしソースドライバＩＣからなる液晶ドライバＩＣを搭載した複数個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配線で接続し、外部回路基板から前記液晶表示パネル及び前記液晶ドライバＩＣの駆動に必要な画像データ信号を含む各種信号及び電圧を前記複数個のＴＣＰの端部の１つに供給し、このＴＣＰから隣接するＴＣＰに前記各種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、
前記ソースドライバＩＣは、入力された画像データ信号のうち、処理した画像データ信号を除いた他の画像データ信号を隣接する次のソースドライバＩＣに出力するようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
前記ソースドライバＩＣは画像データ出力制御回路を備え、前記画像データ出力制御回路は、前記ソースドライバＩＣに入力されたスタートパルスに対応する画像データ信号を除いた他の画像データ信号を隣接する次のソースドライバＩＣに出力するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記画像データ出力制御回路は、前記ソースドライバＩＣにスタートパルスが入力されている間は画像データ信号を通過させず、前記ソースドライバＩＣにスタートパルスが入力されていない間は前記画像データ信号を通過させる回路からなることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。