JP2007279640A - 液晶表示装置及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置において、ソースドライバを、階調電圧値の範囲が互いに異なる複数種類の表示パネルに共通して適用可能にし、製造コストを下げることを可能にする。
【解決手段】ソースドライバ６は、液晶パネル２のデータ線に階調電圧を印加することにより、液晶パネル２に画像を表示させる。ソースドライバ６は、データ信号に基づきデータ線に階調電圧を印加する駆動部６ｂと、駆動部６ｂに接続された階調電圧切替端子６１を有している。駆動部６ｂは、予め２種類の階調電圧の範囲が設定されているものであり、階調電圧切替端子６１が接地端子６２ａ及び電源端子６２ｂのうちいずれに接続されているかに応じて、データ線に印加する階調電圧の範囲を２種類の範囲のうちいずれかに設定する。用いられる液晶パネル２に応じて、階調電圧切替端子６１の接続端子を変更することにより、ソースドライバ６を、２種類の液晶パネル２に共通して使用可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の画素を有する表示パネルをゲートドライバ及びソースドライバにより駆動する液晶表示装置及び表示装置に関する。

従来より、例えば電子機器等に取り付けられ、液晶パネル等、複数の画素が行列をなすように配置された表示パネルを用いた表示装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、このような液晶表示装置において、液晶パネルの各画素は、行方向に配置された走査線及び列方向に配置されたデータ線に所定のタイミングで電圧を印加することにより駆動される。走査線には、垂直同期信号等に応じて駆動電圧が印加される。データ線には、水平同期信号と表示データ等に基づいて生成されたデータ信号に応じて駆動電圧が印加される。

データ線には、ソースドライバにより駆動電圧が印加される。ソースドライバは、例えばＡＳＩＣ等により構成されている。ソースドライバは、液晶パネルの各画素を、表示データに応じて階調表示させるように、データ信号に応じた駆動電圧をデータ線に印加する。ここで、データ線は、表示装置に用いられる液晶パネルの種類に対応した階調電圧値の範囲の駆動電圧にて駆動され、液晶パネルに表示データに対応した適切な階調表示が行われるように構成されている。すなわち、ソースドライバは、用いられる液晶パネルに対応する適切な階調電圧の駆動電圧でデータ線を駆動するように予め設定されている。従って、従来においては、複数種類の、階調電圧値の範囲が互いに異なるような液晶パネルを用いる場合には、駆動電圧をそれぞれの液晶パネルの階調電圧値の範囲で出力するようなソースドライバを液晶パネルの種類別に設計し製造しなければならず、１種類のソースドライバの大量生産等によりソースドライバの部品コストを低減することができず、表示装置の製造コストを下げることができないという問題がある。

複数種類の液晶パネルに対応可能なソースドライバとしては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。すなわち、ソースドライバが、階調電圧設定データを受信し、その情報に基づいて、階調電圧特性を変更可能に構成することにより、１種類のソースドライバで複数種類の液晶パネルに対応可能にしたものである。しかしながら、このソースドライバを用いるためには、表示装置を搭載する電子機器の制御部が、階調電圧設定データを出力可能に構成されていなければならない。そのため、このようなソースドライバは、制御部が階調電圧設定データを出力可能に構成できないような電子機器には用いることができない。また、このようなソースドライバを用いるためには、電子機器の制御部とソースドライバとを、階調電圧設定データを送受信可能に構成しなければならないため、製造コストが増加してしまうという問題がある。さらにまた、表示装置と表示装置が搭載される電子機器とが異なったメーカで製造されたものの場合は、表示装置の製造メーカが必ずしも電子機器の制御部から出力される階調電圧設定データの内容を知ることができないという問題がある。
特開２００２−１５６９４８号公報

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、ソースドライバを、階調電圧値の範囲が互いに異なる複数種類の表示パネルに共通して適用可能にし、ソースドライバの部品コストを低減することが可能であり、製造コストを下げることが可能な表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため請求項１の発明は、縦方向と横方向に互いに略直交して行列をなすように配された複数の画素と、これらの画素の各行に整列するもの同士を互いに接続するように各行に配された走査線と、前記画素の各列に整列するもの同士を互いに接続するように各列に配されたデータ線とを有する液晶パネルと、同期信号及び表示データを送信するコントローラと、前記液晶パネルに接続され、前記コントローラから受信した同期信号に基づいて前記走査線を駆動するゲートドライバと、前記液晶パネルに接続され、前記コントローラから受信した同期信号及び表示データに基づいて、前記データ線を前記表示データに応じた階調電圧で駆動するソースドライバと、少なくとも前記ゲートドライバ及びソースドライバに電源を供給する電源回路とを備え、前記ソースドライバは、前記液晶パネルが対応可能な所定範囲内の階調電圧で、前記データ線を駆動するように構成された液晶表示装置において、前記ソースドライバは、前記データ線を駆動する階調電圧値の範囲を、予め設定された２種類の範囲のうちいずれか一方に設定する階調電圧切替手段と、この階調電圧切替手段に接続された階調電圧切替端子と、接地電位である接地端子と、前記電源回路に接続され、所定の電圧に設定された電源端子とをさらに有し、前記階調電圧切替端子が、前記接地端子及び電源端子のうちいずれか一方と接続された状態で設けられており、前記階調電圧切替手段は、前記階調電圧切替端子が前記接地端子及び電源端子のいずれと接続されているかに応じて、前記予め設定された２種類の階調電圧の範囲を互いに切替えて設定可能であり、用いられる液晶パネルに応じて前記接地端子及び電源端子と前記階調電圧切替端子との接続を変更することにより、２種類の互いに異なる液晶パネルに共通して使用可能に構成されているものである。

請求項２の発明は、縦方向と横方向に互いに略直交して行列をなすように配された複数の画素と、これらの画素の各行に整列するもの同士を互いに接続するように各行に配された走査線と、前記画素の各列に整列するもの同士を互いに接続するように各列に配されたデータ線とを有する表示パネルと、同期信号及び表示データを送信するコントローラと、前記液晶パネルに接続され、前記コントローラから受信した同期信号に基づいて前記走査線を駆動するゲートドライバと、前記液晶パネルに接続され、前記コントローラから受信した同期信号及び表示データに基づいて、前記データ線を前記表示データに応じた階調電圧で駆動するソースドライバとを備え、前記ソースドライバは、前記液晶パネルが対応可能な所定範囲内の階調電圧で、前記データ線を駆動するように構成された液晶表示装置において、前記ソースドライバは、前記データ線を駆動する階調電圧値の範囲を、予め設定された複数種類の範囲のうちいずれか１つの範囲に設定する階調電圧切替手段と、この階調電圧切替手段に接続された階調電圧切替端子とをさらに有し、前記階調電圧切替手段は、前記階調電圧切替端子の電圧に応じて、階調電圧の範囲を前記複数種類の範囲のうちから設定するものである。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記ソースドライバは、互いに異なる複数種類の所定の電位に設定された複数の端子をさらに備え、前記階調電圧切替端子が、用いられる液晶パネルが対応可能な階調電圧の範囲に応じて、前記複数の端子のうちいずれか１つに接続された状態で設けられており、用いられる液晶パネルが対応可能な所定範囲内の階調電圧で前記データ線を駆動可能に構成されているものである。

請求項１の発明によれば、ソースドライバに設けられた階調電圧切替端子が接地端子又は電源端子と接続されて設けられており、階調電圧切替端子が接地端子及び電源端子のいずれと接続されているかに応じて、階調電圧切替手段が、予め設定された２種類の階調電圧の範囲を互いに切り替えて設定可能である。従って、用いられる液晶パネルに応じて接地端子及び電源端子と階調電圧切替端子との接続を変更することにより、その液晶パネルが対応する所定範囲内の階調電圧でデータ線を駆動可能になる。これにより、１つのソースドライバを２種類の互いに異なる液晶パネルに共通して使用することが可能であるため、ソースドライバを大量生産して部品コストを低減することが可能になり、液晶表示装置の製造コストを下げることが可能になる。また、接地端子及び電源端子はソースドライバに設けられており、ソースドライバを、２種類の液晶パネルのうち用いられるものに応じて予め階調電圧設定しておくことが可能であるため、液晶表示装置の製造をより容易に行うことが可能になる。さらにまた、液晶表示装置とこれが搭載される電子機器とが異なったメーカで製造されたものの場合でも、従来と異なり、液晶表示装置の製造メーカが、電子機器の制御部から出力される階調電圧設定データの内容を知る必要がなくなる。

請求項２の発明によれば、ソースドライバは階調電圧切替手段が、階調電圧切替端子の電圧に応じて階調電圧を予め設定された複数種類の範囲のうちから設定するので、用いられる表示パネルに応じて、データ線を駆動する階調電圧の範囲を変更可能になる。１つのソースドライバで複数種類の表示パネルに対応可能であるため、上述と同様にソースドライバの部品コストを低減し、表示装置の製造コストを下げることが可能になる。さらにまた、表示装置とこれが搭載される電子機器とが異なったメーカで製造されたものの場合でも、従来と異なり、表示装置の製造メーカが、電子機器の制御部から出力される階調電圧設定データの内容を知る必要がなくなる。

請求項３の発明によれば、ソースドライバには、複数種類の所定の電位に設定された複数の端子が設けられており、階調電圧切替端子とこれらの端子のいずれか１つとが接続された状態で設けられているので、複数種類の表示パネルに対応可能なソースドライバを、予め用いられる表示パネルに応じて階調電圧設定しておくことが可能であり、表示装置の製造をより容易に行うことが可能になる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液晶表示装置（表示装置）１の一例を示す。この液晶表示装置１は、例えばプリンタ等の電子機器１００等に搭載されている。電子機器１００は、液晶表示装置１に電子機器１００の動作情報等を表示してユーザに通知可能に構成されている。なお、電子機器１００は、プリンタ等に限られるものではない。

本実施形態において、液晶表示装置１は、例えば、いわゆるアクティブマトリクス型のものであって、液晶パネル２と、コントローラ３と、電源回路４と、ゲートドライバ５と、ソースドライバ６とを備えている。この液晶表示装置１は、電子機器１００のマイコン５０等と接続されており、マイコン５０から送信された画像信号に基づいて、液晶パネル２に画像を表示するように構成されている。

液晶パネル２は、画素２ａと、走査線２ｂと、データ線２ｃと、スイッチ素子２ｄとを有している。画素２ａは、液晶パネル２に縦方向と横方向に互いに略直行して行列をなすように、複数個配されている。走査線２ｂは、これらの画素２ａのうち、各行に整列するものにそれぞれ対応するように、複数本配されている。データ線２ｃは、これらの画素２ａのうち、各列に整列するものにそれぞれ対応するように、複数本配されている。スイッチ素子２ｄは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）であり、各画素２ａと対応するように配されている走査線２ｂ及びデータ線２ｃとその画素２ａとを接続するように、各画素２ａに対応するように設けられている。すなわち、走査線２ｂは、それぞれ、画素２ａの各行に整列するもの同士を互いに接続するように配されている。また、データ線２ｃは、画素２ａの、各列に整列するもの同士を互いに接続するように配されている。なお、図には、実際に液晶パネル２に設けられている複数個の画素２ａ、走査線２ｂ、データ線２ｃ、及びスイッチ素子２ｄのうち、１組のみを示している。なお、本実施形態において、液晶パネル２は、例えば、画面サイズが１．７インチであり、階調電圧が４．８Ｖまでの範囲の仕様のものが用いられている。

コントローラ３は、例えばＡＳＩＣ等により構成されている。コントローラ３は、外部のマイコン５０から入力される画像信号に基づいて、信号処理を行い、液晶パネル２に画像を表示するための同期信号と表示データとを出力する。同期信号はゲートドライバ５及びソースドライバ６に送信され、表示データはソースドライバ６に送信される。電源回路４は、例えば電子機器１００の電源回路（図示せず）から電源供給を受け、ゲートドライバ５及びソースドライバ６に、液晶パネル２を駆動するための電源を供給するように構成されている。

ゲートドライバ５は、例えばＡＳＩＣ等により構成されている。ゲートドライバ５は、コントローラ３と接続されており、コントローラ３から同期信号として垂直同期信号を受信する。そして、その垂直同期信号に基づいたタイミングで、スイッチ素子２ｄを駆動するための所定の電圧を各走査線２ｂに印加する。

図２は、この液晶表示装置１のソースドライバ６を示す。ソースドライバ６は、例えばＡＳＩＣ等により構成されている。ソースドライバ６は、コントローラ３と接続された表示信号生成部６ａと、電源回路４、表示信号生成部６ａ、及び液晶パネル２と接続された駆動部（階調電圧切替手段）６ｂとを備えている。また、ソースドライバ６は、図に示すように、外部に露出するように配された複数の端子で構成されている端子部６０を備えている。この端子部６０には、駆動部６ｂと接続されている階調電圧切替端子（以下、切替端子と称する）６１と、接地電位（０Ｖ；ＧＮＤ）である接地端子６２ａと、電源回路４から供給され、ソースドライバ６の電源電圧（例えば３．３Ｖ；Ｖｃｃ）に設定された電源端子６２ｂとを有している。本実施形態において、階調電圧切替端子６１は、例えば接地端子６２ａに接続された状態で配置されている。

表示信号生成部６ａは、コントローラ３から、同期信号として水平同期信号を受信し、また、表示データを受信する。そして、受信した同期信号及び表示データに基づいて、各データ線を駆動するためのデータ信号を生成する。駆動部６ｂは、生成されたデータ信号に基づいて、電源回路４から供給される電源より液晶パネル２の各データ線２ｃを駆動するための駆動電圧を生成し、各データ線２ｃに印加する。このとき、駆動部６ｂは、各データ線２ｃに、各画素２ａをデータ信号に応じた所定の階調になるように駆動するような階調電圧で駆動電圧を印加する。すなわち、ソースドライバ６は、受信した同期信号及び表示データに基づいて、各データ線２ｃを表示データに応じた階調電圧で駆動するように構成されている。

液晶パネル２の画素２ａは、走査線２ｂ及びデータ線２ｃが駆動されると駆動される。すなわち、データ線２ｃに階調電圧が印加されている状態で、走査線２ｂに駆動電圧が印加されてスイッチ素子２ｄが駆動されると、その階調電圧が画素２ａに印加される。同期信号により、走査線２ｂの駆動タイミングと、データ線２ｃの駆動タイミング及び階調電圧の同期がとられているので、各画素２ａそれぞれに、表示データに応じた階調電圧が印加される。各画素２ａは、印加された階調電圧に応じた所定の階調を表示するように駆動される。これにより、液晶パネル２に、表示データに応じた画像が表示される。

ここで、本実施形態においては、駆動部６ｂには、予め、２種類の、データ線２ｃに印加する階調電圧値の範囲が設定されている。この２種類の階調電圧値の範囲は、このソースドライバ６が用いられ得る２種類の液晶パネル２の仕様にそれぞれ適合するように、駆動部６ｂに設定されている。駆動部６ｂは、階調電圧切替端子６１が、端子部６０の接地端子６２ａと電源端子６２ｂのうち、どちらの電圧の端子に接続されているかに応じて、２種類の階調電圧値の範囲のうちどちらの範囲を適用するか設定されるように構成されている。すなわち、駆動部６ｂは、階調電圧切替端子６１の電圧に応じて、各データ線２ｃに印加する階調電圧値を、２種類のうちいずれか一方の範囲内で出力するように設定されている。

以下に、この駆動部６ｂの階調電圧値の範囲の切替について説明する。駆動部６ｂは、次のようにして２種類の階調電圧値の範囲を互いに切替えて設定するように構成されている。すなわち、例えば、駆動部６ｂには、予め、階調電圧値の範囲が、４．８Ｖまでの範囲（第１の範囲とする）と、５．０Ｖまでの範囲（第２の範囲とする）との、２種類設定されている。そして、第１の範囲及び第２の範囲それぞれは、階調電圧切替端子６１の電圧０Ｖ（ＧＮＤ）及び３．３Ｖ（Ｖｃｃ）に対応付けられている。図２において、階調電圧切替端子６１は、上述のように接地端子６２ａに接続されて電圧が０Ｖである。これにより、駆動部６ｂは、印加する階調電圧の範囲が、０Ｖの電圧に対応する、第１の範囲になるように設定されている。すなわち、ソースドライバ６は、階調電圧の範囲が４．８Ｖに設定されている液晶パネル２が対応可能な範囲内の階調電圧で、データ線２ｃを駆動するように構成されている。換言すると、ソースドライバ６は、印加する階調電圧が、用いられる液晶パネル２が対応可能な階調電圧値の範囲内になるように、階調電圧切替端子６１が接地端子６２ａに接続された状態で設けられている。

一方、この液晶表示装置１に用いられる液晶パネル２として、例えば、画面サイズが２．４インチで階調電圧が５．０Ｖまでである仕様のものが用いられるときには、ソースドライバ６は、階調電圧切替端子６１が電源端子６２ｂに接続された状態で設けられる。すなわち、ソースドライバ６は、印加する階調電圧の範囲が、用いられる液晶パネル２に応じた第２の範囲になるように切替えられた状態に設定される。

このように、本実施形態においては、液晶表示装置１に用いられる液晶パネル２の種類に応じて接地端子６２ａ及び電源端子６２ｂと階調電圧切替端子６１との接続を変更することにより、その液晶パネル２が対応する範囲内の階調電圧で、データ線２ｃを駆動可能になる。従って、１つのソースドライバ６を２種類の互いに異なる液晶パネル２に共通して使用することが可能であるため、ソースドライバ６を大量生産して部品コストを低減することが可能になり、液晶表示装置１の製造コストを下げることが可能になる。また、接地端子６２ａ及び電源端子６２ｂはソースドライバ６に設けられているため、階調電圧切替端子６１といずれかの端子とを接続しておくことにより、ソースドライバ６を、２種類の液晶パネル２のうち用いられるものに応じて予め階調電圧設定しておくことが可能である。従って、液晶表示装置１の製造をより容易に行うことが可能になる。さらにまた、液晶表示装置１とこれが搭載される電子機器１００とが異なったメーカで製造されたものの場合でも、従来と異なり、液晶表示装置１の製造メーカが、電子機器１００の制御部から出力される階調電圧設定データの内容を知る必要がなくなる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、駆動部は、２種類に限らず、３種類以上の複数種類の階調電圧値の範囲について、階調電圧切替端子の電圧に応じて切替可能に構成されていてもよい。また、階調電圧切替端子は、端子部の端子でなく、ソースドライバの外部の回路等に接続され、その電圧に応じて駆動部の複数種類の階調電圧値の範囲を切替え可能に構成されていてもよい。

さらにまた、本発明は、上述のような液晶表示装置１に限らず、例えば、パッシブマトリクス型の液晶パネルを用いた液晶表示装置や、有機ＥＬ等の複数の画素を行列をなすように用いた表示パネルを用いた表示装置にも適用可能なものである。この場合にも、表示パネルのデータ線を駆動するソースドライバが、階調電圧値の範囲を、予め設定された複数種類のなかから階調電圧切替端子の電圧に応じて切替可能なように構成することにより、ソースドライバが複数種類の表示パネルに共通して使用可能なものになり、表示装置の製造コストを下げることが可能になる。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の一例を示すブロック図。 同上装置のソースドライバの構成を示すブロック図。

符号の説明

１ 液晶表示装置（表示装置）
２ 液晶パネル（表示パネル）
２ａ 画素
２ｂ 走査線
２ｃ データ線
３ コントローラ
４ 電源回路
５ ゲートドライバ
６ ソースドライバ
６ｂ 駆動部（階調電圧切替手段）
６１ 階調電圧切替端子
６２ａ 接地端子
６２ｂ 電源端子

Claims (3)

1. 縦方向と横方向に互いに略直交して行列をなすように配された複数の画素と、これらの画素の各行に整列するもの同士を互いに接続するように各行に配された走査線と、前記画素の各列に整列するもの同士を互いに接続するように各列に配されたデータ線とを有する液晶パネルと、
   同期信号及び表示データを送信するコントローラと、
   前記液晶パネルに接続され、前記コントローラから受信した同期信号に基づいて前記走査線を駆動するゲートドライバと、
   前記液晶パネルに接続され、前記コントローラから受信した同期信号及び表示データに基づいて、前記データ線を前記表示データに応じた階調電圧で駆動するソースドライバと、
   少なくとも前記ゲートドライバ及びソースドライバに電源を供給する電源回路とを備え、
   前記ソースドライバは、前記液晶パネルが対応可能な所定範囲内の階調電圧で、前記データ線を駆動するように構成された液晶表示装置において、
   前記ソースドライバは、前記データ線を駆動する階調電圧値の範囲を、予め設定された２種類の範囲のうちいずれか一方に設定する階調電圧切替手段と、この階調電圧切替手段に接続された階調電圧切替端子と、接地電位である接地端子と、前記電源回路に接続され、所定の電圧に設定された電源端子とをさらに有し、
   前記階調電圧切替端子が、前記接地端子及び電源端子のうちいずれか一方と接続された状態で設けられており、
   前記階調電圧切替手段は、前記階調電圧切替端子が前記接地端子及び電源端子のいずれと接続されているかに応じて、前記予め設定された２種類の階調電圧の範囲を互いに切替えて設定可能であり、
   用いられる液晶パネルに応じて前記接地端子及び電源端子と前記階調電圧切替端子との接続を変更することにより、２種類の互いに異なる液晶パネルに共通して使用可能に構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 縦方向と横方向に互いに略直交して行列をなすように配された複数の画素と、これらの画素の各行に整列するもの同士を互いに接続するように各行に配された走査線と、前記画素の各列に整列するもの同士を互いに接続するように各列に配されたデータ線とを有する表示パネルと、
   同期信号及び表示データを送信するコントローラと、
   前記液晶パネルに接続され、前記コントローラから受信した同期信号に基づいて前記走査線を駆動するゲートドライバと、
   前記液晶パネルに接続され、前記コントローラから受信した同期信号及び表示データに基づいて、前記データ線を前記表示データに応じた階調電圧で駆動するソースドライバとを備え、
   前記ソースドライバは、前記液晶パネルが対応可能な所定範囲内の階調電圧で、前記データ線を駆動するように構成された液晶表示装置において、
   前記ソースドライバは、前記データ線を駆動する階調電圧値の範囲を、予め設定された複数種類の範囲のうちいずれか１つの範囲に設定する階調電圧切替手段と、この階調電圧切替手段に接続された階調電圧切替端子とをさらに有し、
   前記階調電圧切替手段は、前記階調電圧切替端子の電圧に応じて、階調電圧の範囲を前記複数種類の範囲のうちから設定することを特徴とする表示装置。
3. 前記ソースドライバは、互いに異なる複数種類の所定の電位に設定された複数の端子をさらに備え、
   前記階調電圧切替端子が、用いられる液晶パネルが対応可能な階調電圧の範囲に応じて、前記複数の端子のうちいずれか１つに接続された状態で設けられており、
   用いられる液晶パネルが対応可能な所定範囲内の階調電圧で前記データ線を駆動可能に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。

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