JP2009063621A - 表示パネル駆動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】階調設定の変化量に対して階調電圧の変化量が微小である場合においても、データバスラインの欠陥を容易に検出することが出来る表示パネル駆動装置を提供することを目的としている。
【解決手段】保持回路と変換回路との間にセレクタ回路を設け、当該セレクタ回路に入力されるテスト信号に応じて、下位ビットのビット値を上位ビットのビット値に置換する表示パネル駆動装置。
【選択図】図2

Description

本発明は、供給された画像データ信号に基づいて表示パネルの駆動電圧を供給する表示パネル駆動装置に関するものである。
従来からTFT液晶パネル等の薄型表示装置は、表示パネルから引き出した多数の電極と複数の液晶パネル駆動用LSIをよりコンパクト且つ高信頼性を保ち、更に低コストで接続する必要があった。
更に、近年においては、薄型表示装置の大型化が進んでいるために、1つのLSIにおけるドライバ本数が増加し、データバスラインのレイアウトは横方向に長くなっている。かかるデータバスラインの横長のレイアウトによって、製造プロセスにおける異物によって隣接するライン間においてショート不良等の欠陥が発生しやすくなるという問題点があった。
データバスラインの欠陥を検出する方法として、特定の画像を表示させることにより、かかる配線欠陥箇所を特定する方法が特許文献1に開示されている。
特開平4−97690号公報
特許文献1に記載されたデータバスライン欠陥の検出方法においては、画像検査時に一定の角度をもたせた縞状のパターンを表示させて画像検査を行なうことによって、データバスライン欠陥の検出を可能としている。
しかしながら、上述したTFT液晶パネルにおける階調設定と階調電圧との関係が図1に示されるようなγカーブを特徴とするグラフで表される場合に、かかるグラフのX軸中心付近においては、X軸方向の変化量に対してY軸方向の変化量が少ないため、データバスラインのショート不良によって最下位ビットのカラー画像データ信号の用の配線がショートしている場合には、階調電圧の差はほとんどなく欠陥部分を表示することは困難となる。
本発明は、以上の如き事情に鑑みてなされたものであり、階調設定の変化量に対して階調電圧の変化量が微小である場合においても、データバスラインの欠陥を容易に検出することが出来る表示パネル駆動装置を提供することを目的としている。
上述した課題を解決するために、画像データ信号が供給される複数のデータバスラインと、前記データバスライン上の前記画像データ信号を複数ビットの表示データとして取り込んでこれを保持する保持回路と、前記保持回路に保持されている前記表示データを変換して対応する階調電圧を生成する変換回路と、前記階調電圧に対応した駆動電圧を生成する駆動手段と、を有する表示パネル駆動装置であって、前記変換回路の前段に配置されて、少なくとも1つのテスト信号入力端子を介して供給されたテスト信号に応じて前記表示データの複数ビットのうちのいずれか下位ビットのビット値を上位ビットのビット値に置換するセレクタ回路を更に有することを特徴とする表示パネル駆動装置を提供する。
例えば、前記上位ビットが最上位ビットであっても良く、 前記下位ビットが最下位ビットであっても良い。
また、前記セレクタ回路は、複数のテスト信号入力端子を有し、前記複数のテスト信号入力端子のいずれか1を介して供給されるテスト信号に対応した下位ビットのビット値を前記上位ビットのビット値に置換することとしても良い。
また、例えば、前記画像データ信号は、カラー画像データ信号であっても良い。
本発明の表示パネル駆動装置においては、セレクタ回路を設けることによりテスト信号に応じて下位ビットのビット値を上位ビットのビット値に置換する故、データバスラインの欠陥部分を用意に検出することが出来る。
発明を実施するための形態
以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図2は、本発明の1つの実施例としての階調7ビットの表示パネル駆動装置10のブロック図である。
図2に示されているように、カラー画像データ信号を入力する7個(図2には2個のみを記載し、残りは破線で省略している)のカラー画像データ入力端子11a〜11g(以下、いずれかを特定しない場合にはカラー画像データ入力端子11と称する)のそれぞれにデータバスライン12a〜12g(以下、いずれかを特定しない場合にはデータバスライン12と称する)が対応して接続されている。なお、モノクロ階調設定に対する階調電圧がリニアな関係にないことを考慮した場合には、本実施例におけるカラー画像データ信号に代えてモノクロ画像データ信号を入力しても有効である。
データバスライン12の各々と複数個(図2においては任意の数量xとする)設けられたフリップフロップ回路13とが独立した7本(図2には2本のみを記載し、残りは破線で省略している)の配線14によって接続されている。また、フリップフロップ回路13には、所定のタイミングにてフリップフロップ回路13からカラー画像データ信号を転送するためのシフトクロック信号を入力するシフトクロック入力端子15が接続されている。なお、本実施例においては、配線14は階調設定が7ビットであるために7本であるが、かかる本数に限られることはなく、階調設定のビット数に応じて配線数は変わってくるものとする。
フリップフロップ回路13の各々には、7本(図2には2本のみを記載し、残りは破線で省略している)の配線16を介してラッチ回路17接続されている。配線16は、カラー画像データ入力端子11の各々にて入力されたカラー画像データ信号の各々を独立して(すなわち、ビット毎に)フリップフロップ回路13を介して受信するために、配線14と同様にビット数と同じ本数(本実施例においては7本)となっている。従って、配線14と同様にビット数が異なれば配線数も異なることとなる。また、ラッチ回路17は、ラッチ信号入力端子18と接続している。
ラッチ回路17の各々は、配線19及びセレクタ回路20を介してD/Aコンバータ回路21と接続されている。セレクタ回路20の各々には、後述するビット値の置換を行なうために入力されるテスト信号のテスト信号入力端子22が接続されている。なお、ラッチ回路17、セレクタ回路20及びD/Aコンバータ回路21間の配線については後ほど詳細に説明する。D/Aコンバータ回路21の各々には、128個(図1には4個のみを記載し、残りは破線で省略している)の階調電圧入力端子23と接続されている。なお、本実施例においては、階調設定が7ビットであるゆえ階調電圧入力端子23は128個となっているが、階調設定のビット数に応じて階調電圧入力端子数は異なってくる。
D/Aコンバータ回路21の各々は、配線24を介して電圧フォロア回路25と接続されている。電圧フォロア回路25は、オペアンプ26から構成されていても良い。また、電圧フォロア回路25の各々は、ソースドライバ端子27と接続している。
また、表示パネル駆動装置10は、フリップフロップ回路13からソースドライバ端子27までを一つのドライバ回路として、かかるドライバ回路を複数個組み合わせた構成となっている。
図3は、本発明の1つの実施例としての表示パネル駆動装置におけるカラー画像データ信号の転送を表す概略図である。図3左側に記載されている名称は、各信号名である。かかるカラー画像データ信号の転送の全体的な流れについて、図3を参照しつつ詳細に説明する。なお、カラー画像データ信号のビット毎の転送については後ほど説明する。
図3の最上部に示されているように、先ず、一定周期のクロック信号clkが生成される。例えば、クロック信号は、水晶デバイス等の圧電デバイスであっても良い。次に、カラー画像データ入力端子11からの入力信号に応じてカラー画像データ信号db[6:0]が生成される。カラー画像データ信号db[6:0]は、ソースドライバ端子27に対応した数量のカラー画像データdata_s1〜data_sx(xは任意の自然数)から構成されている。カラー画像データdata_s1〜data_sxは、対応するフリップフロップ回路13へと転送されることとなる。なお、カラー画像データdata_s1〜data_sxには、例えば、16進法で表される数値が設定されても良い。
シフトクロック入力端子15から所定のタイミングで送信されるシフトクロック信号sftck1〜sftckx(xは任意の自然数)に応じて、カラー画像データdata_s1〜data_sxが順次(図1においてs1から順に)ラッチ回路17へと転送される。図3に示されているように、カラー画像データdata_s1〜data_sxの転送を破線矢印で示している。以下、カラー画像データdata_s1〜data_sxをフリップフロップ回路13からラッチ回路17へ転送する信号を、F/F信号s1_a[6:0]〜sx_a[6:0](xは任意の自然数)称する。なお、F/F信号は、カラー画像データ入力端子11から入力されたカラー画像データ信号と区別するため名称であって、フリップフロップ回路13から送信されるカラー画像データ信号のことである。また、シフトクロック信号は、上述した一定周期のクロック信号clkを基に生成されている。
ラッチ信号入力端子18から入力されたラッチ信号latenに応じて、フリップフロップ回路13から転送されたF/F信号s1_a[6:0]〜sx_a[6:0]の各々が7ビットの表示データdisdata_s1〜disdata_sxとして保持された後に、7ビットの表示データdisdata_s1〜disdata_sxがD/Aコンバータ回路21へ転送される。以下、表示データdisdata_s1〜disdata_sxをラッチ回路17からD/Aコンバータ回路21へ転送する信号をLAT信号lat1_a[6:0]〜latx_a[6:0](xは任意の自然数)と称する。D/Aコンバータ回路21へ転送されたLAT信号lat1_a[6:0]〜latx_a[6:0]は、対応する階調電圧として電圧フォロア回路25を介して表示パネルの駆動電圧としてソースドライバ端子27から出力されることとなる。
次に、図4を参照しつつ、カラー画像データ信号のビット毎のデータ転送について詳細に説明する。図4は、図2の一点鎖線3で囲まれた部分(すなわち、i番目のソースドライバ端子27用のドライバ回路)である。
カラー画像データ入力端子11からの入力信号に応じて生成された7ビットのカラー画像データ信号db[0]〜db[6](db[0]が最下位ビット、db[6]が最上位ビット)の各々が、配線14a〜14gを介してフリップフロップ回路13の入力端子F/FiIN[0]〜F/FiIN[6](いずれも図示せず)へと入力される。例えば、カラー画像データ信号db[0]は、配線12aを介してフリップフロップ回路13の入力端子F/FiIN[0]へと入力される。その後、シフトクロック信号sfctkiのタイミング基づいて、フリップフロップ回路13の出力端子F/FiOUT[0]〜F/FiOUT[6](いずれも図示せず)からF/F信号si_a[0]〜si_a[6]が配線16a〜16gを介してラッチ回路17の入力端子latiIN[0]〜latiIN[6](いずれも図示せず)へと入力される。例えば、F/F信号si_a[0]は、配線16aを介してラッチ回路17の入力端子latiIN[0]へと入力される。従って、カラー画像データ信号db[0]〜db[6]は、それぞれ独立した配線を介してフリップフロップ回路13、ラッチ回路17へと入力されることとなる。
ラッチ回路17へ入力されたF/F信号si_a[0]〜si_a[6]をラッチ信号latenによって7ビットの表示データdisdata_si[0]〜disdata_si[6]として保持した後に、各ビットのビット値(すなわち、各表示データのビット値)をラッチ回路17から転送するLAT信号lati_a[0]〜lati_a[5]は、ラッチ回路17の出力端子latiOUT[0]〜latiOUT[5]から配線19a〜19fを介してD/Aコンバータ回路21の入力端子daciIN[0]〜daciIN[5]へと入力される。また、最下位ビットのビット値(すなわち、表示データdisdata_si[0]のビット値)を転送するLAT信号lati_a[0]は、配線19gを介してセレクタ回路20へも入力される。最上位ビットのビット値(すなわち、表示データdisdata_si[6]のビット値)を転送するLAT信号lati_a[6]は、ラッチ回路17の出力端子latiOUT[6]から配線19hを介してセレクタ回路20へと入力される。
セレクタ回路20へ入力されたLAT信号lati_a[0]及びlati_a[6]は、テスト信号入力端子22からのテスト信号に応じてLAT信号lati_a[0]若しくはlati_a[6]のいずれか一方がセレクク回路20から出力され、配線19iを介してD/Aコンバータ回路21の入力端子daciIN[6]へと入力される。
D/Aコンバータ回路21に入力された各ビット値(すなわち、表示データdisdata_si[0]〜[6]のビット値)に基づいて、階調電圧入力端子23から階調電圧信号(vk0〜vk127のいずれか)が入力されて階調電圧が生成される。生成された階調電圧は、配線24を介して階調電圧を電圧フォロア回路25へ入力される。更に、電圧フォロア回路25において、入力された階調電圧に基づいて表示パネルの駆動電圧を生成され、かかる駆動電圧がソースドライバ端子27から出力される。
セレクタ回路20は、例えば、図4に示されているようにAND−NOR複合ゲート41とインバータ42から構成されていても良い。図4に示されているような論理回路により、D/Aコンバータ回路21の入力端子daciIN[6]に入力される信号は、latiOUT[0]及びテスト信号入力端子22の入力信号の論理積とlatiOUT[6]の入力信号及びテスト信号入力端子22の入力信号否定の論理積と否定論理和を更に否定した値に対応した信号である。
セレクタ回路20が上述した論理回路をなすことによって、図5に示される真理値表が得られる。図5に示されているように、テスト信号が“0”の場合(すなわち、テスト信号が入力されない場合)にはLAT信号lati_a[6]が、テスト信号が“1”の場合(すなわち、テスト信号が入力される場合)にはLAT信号lati_a[0]が、セレクタ回路20から出力されD/Aコンバータ回路21の入力端子daciIN[6]に入力されることとなる。すなわち、テスト信号の入力がない場合には、最下位ビットのビット値(すなわち、表示データdisdata_si[0]のビット値)が最上位ビットのビット値(すなわち、表示データdisdata_si[6]のビット値)に置換されて出力されることとなる。
具体的には、カラー画像データ入力端子11によって16進法にて54(二進法では、“1010100”)と設定された場合には、LAT信号lati_a[0]はビット値“0”、LAT信号lati_a[1]はビット値“0”、LAT信号lati_a[2]はビット値“1”、LAT信号lati_a[3]はビット値“0”、LAT信号lati_a[4]はビット値“1”、LAT信号lati_a[5]はビット値“0”、LAT信号lati_a[6]はビット値“1”を表示データとして転送する。テスト信号が入力されていない場合には、ラッチ回路17から出力されたLAT信号lati_a[0]〜lati_a[6]によって表されるビット値の列とD/Aコンバータ回路21に入力されたLAT信号lati_a[0]〜lati_a[6]によって表されるビット値の列とは同じである(すなわち、両者とも“1010100”となる)。一方、テスト信号が入力されている場合には両者のビット値の列は異なり、D/Aコンバータ回路21に入力されるビット値の列は、“0010100”となる。
なお、セレクタ回路20は、上述するAND−NOR複合ゲート41とインバータ42の構成に限られることはなく、制御信号によって入力された信号のいずれかを選択することができる論理回路であれば、アナログスイッチ(例えば、トランスファー回路等のアナログスイッチ)であっても良い。
図1にて示されたγカーブを特徴とする表示パネル駆動装置について、セレクタ回路を設け且つテスト信号を入力した場合における階調設定と階調電圧との関係グラフの一例を図6に示す。
図1と図6とを比較すると判るように、図6のグラフは、隣接する階調設定にたいする階調電圧の変化が図1のグラフに比べると増大している。図6のグラフにおいては、x軸の中央部分でも階調設定の変化が1であってもショート不良を発見できることが出来る十分な階調電圧の変化が生じている。従って、図1のような階調設定と階調電圧との関係を有する表示パネル駆動装置であっても、上述するセレクタ回路を設けて、テスト信号を入力することによって下位ビットのショート不良等の欠陥を発見することが出来る。
従って、データバスライン12のショート不良の検査を実施する場合には、テスト信号を出力し、LAT信号lati_a[0]によって転送される最下位ビットのビット値を、LAT信号lati_a[6]によって転送される最上位ビットのビット値に置換して出力し、LAT信号lati_a[0]のビット値の変化による階調電圧の変動を大きくすることによってショート不良を発見することが容易になる。
なお、セレクタ回路20に接続されたラッチ回路17の出力端子は、上述した最下位と最上位ビットであることに限られることはなく、表示パネル駆動装置の設定によって選択しても良い。
また、ショート不良を判定する場合には、ソースドライバ端子27から出力される階調電圧をテスト信号の有無に応じて比較し、階調電圧差によってショート不良の有無を判定する表示判定装置(図示せず)へ入力しても良い。
以上のように、本実施例による表示パネル駆動装置によれば、セレクタ回路に入力された下位ビットのビット値を上位ビットのビットに置換して出力することが出来る故、データバスラインのショート不良等の欠陥を用意に発見することが出来る。
階調n+1ビット(nは任意の自然数)の表示パネル駆動装置において、テスト信号[0]〜[n−1]を用いて任意の下位ビットのビット値を任意の上位ビットのビット値に置換することが出来るセレクタ回路を設けも良い。かかる表示パネル駆動装置について図7を参照しつつ説明する。なお、実施例1と同様部分については同じ符号とし、説明は省略する。
カラー画像データ入力端子11の各々から入力信号に応じて生成されたnビットのカラー画像データ信号db[0]〜db[n−1](db[0]が最下位ビット、db[n−1]が最上位ビット)各々が、配線14、フリップフロップ回路13及び配線16を介してラッチ回路17の入力端子latiIN[0]〜latiIN[n−1](いずれも図示せず)へと入力される。なお、実施例1と同様に、カラー画像データ信号db[0]〜db[n−1]は、それぞれ独立した配線を介してフリップフロップ回路13、ラッチ回路17へと転送される。
ラッチ信号latenによってn+1ビットの表示データdisdata_si[0]〜disdata_si[n]として保持された後に、各ビットのビット値をラッチ回路17から転送するLAT信号lati_a[0]〜lati_a[n−1]は、ラッチ回路17の出力端子latiOUT[0]〜latiOUT[n−1]から配線19を介してD/Aコンバータ回路21の入力端子daciIN[0]〜daciIN[n−1]へと入力される。更に、LAT信号lati_a[0]〜lati_a[n−1]は、セレクタ回路70へ配線71を介して入力される。n+1ビットのビット値を転送するLAT信号lati_a[n]は、ラッチ回路17の出力端子latiOUT[n]から配線19を介してセレクタ回路70へと入力される。
セレクタ回路70には、n個のテスト信号入力端子22が接続されており、テスト信号入力端子22の各々からテスト信号[0]〜[n−1]がセレクタ回路70へ入力される。
セレクタ回路70へ入力されたLAT信号lati_a[0]〜lati_a[n]は、テスト信号入力端子22からのテスト信号[0]〜[n−1]に応じてLAT信号lati_a[0]〜lati_a[n]のいずれかがセレクク回路70から出力され、配線19を介してD/Aコンバータ回路21の入力端子daciIN[n]へと入力される。
D/Aコンバータ回路21に入力された各ビット値(すなわち、表示データdisdata_si[0]〜[n]のビット値)に基づいて、階調電圧入力端子23から階調電圧信号(vk0〜vk2n+1−1のいずれか)が入力されて階調電圧が生成される。生成された階調電圧は、配線24を介して階調電圧を電圧フォロア回路25へ入力される。更に、電圧フォロア回路25において、入力された階調電圧に基づいて表示パネルの駆動電圧を生成され、かかる駆動電圧がソースドライバ端子27から出力される。
セレクタ回路70は、例えば、図7に示されているようにAND−NOR複合ゲート41、インバータ42及びNORゲート43から構成されていても良く、図7に示されているような論理回路を構成していても良い。かかる論理回路においては、テスト信号[n]〜[n−1]の否定論理積の演算結果とLAT信号lati_a[n]との論理積が演算される。また、LAT信号lati_a[0]〜[n−1]の各々と対応するテスト信号[0]〜[n−1]の論理積が演算される。更に、上述した複数の論理積の演算結果の否定論理和が演算され、かかる論理和の否定値がセレクタ回路70から出力されることとなる。従って、セレクタ回路70が図7で示された論理回路をなすことによって、テスト信号[n]〜[n−1]に応じた信号がdaciIN[n]に入力されることとなる。かかるテスト信号とdaciIN[n]に入力される信号の関係を図8に示す。
図8に示されているように、テスト信号“1”(すなわち、テスト信号が入力されている)に対応するビットのLAT信号がセレクタ回路70から出力されD/Aコンバータ回路21の入力端子daciIN[n]へ入力される。
なお、セレクタ回路70は、上述するAND−NOR複合ゲート41、インバータ42及びNORゲート43の構成に限られることはなく、制御信号によって入力された信号のいずれかを選択することができる論理回路であれば、アナログスイッチ(例えば、トランスファー回路等)であっても良い。
以上のように、本実施例による表示パネル駆動装置によれば、複数のテスト信号入力端子から入力されるテスト信号に基づいてセレクタ回路に入力された下位ビットのビット値を上位ビットのビットに置換して出力することが出来る故、データバスラインのショート不良等の欠陥を用意に発見することが出来る。
従来の表示パネル駆動装置の階調設定と階調電圧との関係グラフを表す図である。 本発明の実施例における表示パネル駆動装置のブロック図である。 本発明の1つの実施例としての表示パネル駆動装置におけるカラー画像データ信号の転送を表す概略図である。 図2の一点鎖線3で囲まれたi番目のソースドライバ端子のドライバ回路のブロック図である。 本発明の実施例における表示パネル駆動装置のセレクタ回路の入出力の結果を示す真理値表である。 本発明の実施例の表示パネル駆動装置におけるテスト信号を入力した場合の階調設定と階調電圧との関係グラフを表す図である。 本発明の他の実施例としての表示パネル駆動装置におけるi番目のソースドライバ端子のドライバ回路のブロック図である。 本発明の他の実施例としての表示パネル駆動装置のセレクタ回路に入力されるテスト信号と出力される信号との関係を示した表である。
符号の説明
10 表示パネル駆動装置
11 カラー画像データ入力端子
12 データバスライン
13 フリップフロップ回路
17 ラッチ回路
20 セレクタ回路
21 D/Aコンバータ回路
22 テスト信号入力端子
27 ソースドライバ端子

Claims (5)

  1. 画像データ信号が供給される複数のデータバスラインと、
    前記データバスライン上の前記画像データ信号を複数ビットの表示データとして取り込んでこれを保持する保持回路と、
    前記保持回路に保持されている前記表示データを変換して対応する階調電圧を生成する変換回路と、
    前記階調電圧に対応した駆動電圧を生成する駆動手段と、を有する表示パネル駆動装置であって、
    前記変換回路の前段に配置されて、少なくとも1つのテスト信号入力端子を介して供給されたテスト信号に応じて前記表示データの複数ビットのうちのいずれか下位ビットのビット値を上位ビットのビット値に置換するセレクタ回路を更に有することを特徴とする表示パネル駆動装置。
  2. 前記上位ビットが最上位ビットであることを特徴とする請求項1記載の表示パネル駆動装置。
  3. 前記下位ビットが最下位ビットであることを特徴とする請求項1又は2記載の表示パネル駆動装置。
  4. 前記セレクタ回路は、複数のテスト信号入力端子を有し、前記複数のテスト信号入力端子のいずれか1を介して供給されるテスト信号に対応した下位ビットのビット値を前記上位ビットのビット値に置換することを特徴とする請求項1記載の表示パネル駆動装置。
  5. 前記画像データ信号は、カラー画像データ信号であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載の表示パネル駆動装置。
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