JP2010002878A

JP2010002878A - ソース・ドライバおよび液晶ディスプレイ

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Publication number: JP2010002878A
Application number: JP2008277778A
Authority: JP
Inventors: Li-Chun Huang; 立群黄
Original assignee: Novatek Microelectronics Corp
Current assignee: Novatek Microelectronics Corp
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-10-29
Also published as: US20090315819A1; TW201001380A; JP5039008B2; TWI390497B

Abstract

【課題】ソース・ドライバを対象とし、このソース・ドライバで内部配線のインピーダンスを低減し、その表示品質を改善したソース・ドライバおよび液晶ディスプレイを提供する。
【解決手段】ソース・ドライバは、複数のパッド、第１導線、第２導線、複数の第１ディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）及び複数の第２ＤＡＣを具える。第１導線は、第１電圧及び第１ＤＡＣに結合される。第２導線は、第２電圧及び第２ＤＡＣに結合される。第１ＤＡＣは、第１層に配置されている。第１ＤＡＣの出力端子は、それぞれ、前記パッドに含まれる複数の第１パッドに結合される。第２ＤＡＣは、第１層の上の第２層に配置される。第２ＤＡＣの出力端子は、それぞれ、前記パッドに含まれる複数の第２パッドに結合される。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶ディスプレイに関する。特に、本発明は、ソース・ドライバに関する。

ソース・ドライバは薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ＴＦＴＬＣＤ）における重要な構成要素であり、ＴＦＴＬＣＤは、画像を表示するために必要とされるディジタル信号をアナログ信号に変換し、ＴＦＴＬＣＤの各サブピクセル（ドットとも称される）にアナログ信号を伝送する。

一般的に、ソース・ドライバの緩衝増幅器は、ディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）と出力パッドとの間に配置されるが、この様な方法は多くの緩衝増幅器を必要とする。従来技術によれば、ソース・ドライバ内の緩衝増幅器の数量を削減するために、以下に詳述するように、ＤＡＣが緩衝増幅器と出力パッドとの間に配置されている。

図１は、従来のＬＣＤを示す概略図である。図１を参照すると、ＬＣＤ１０においては、ディスプレイパネル２０とソース・ドライバ３０のみが示されている。ソース・ドライバ３０のＤＡＣ（ＤＲ１〜ＤＲ１００、ＤＧ１〜ＤＧ１００、ＤＢ１〜ＤＢ１００）は、緩衝増幅器４１、４２、及び、パッド（Ｒ１〜Ｒ１００、Ｇ１〜Ｇ１００、Ｂ１〜Ｂ１００）の間に配置されている。パッドＲ１〜Ｒ１００、Ｇ１〜Ｇ１００及びＢ１〜Ｂ１００は、それぞれ、ディスプレイパネル２０のデータ・ラインＤＬに結合されている。

緩衝増幅器４１と４２は、ＤＡＣＤＲ１〜ＤＲ１００、ＤＧ１〜ＤＧ１００及びＤＢ１〜ＤＢ１００にガンマ電圧を印加するために用いられる。導線５１及び５２がラインインピーダンスを有するので、ガンマ電圧が導線５１と５２によって伝導される際に段階的に減衰され、その結果、ＤＡＣは異なったガンマ電圧を受け取り得る。導線５１及び５２のインピーダンスがより大きくなるに従って、ＤＡＣが受け取るガンマ電圧は更に異なるようになる。

さらに、ディスプレイパネル２０のコンデンサＣの充電時間Ｔは、５*r*n*Cload（負荷量）であり、このとき、５*r*Cload（負荷量）はコンデンサＣが９９%充電されるための時間定数であり、ｒは緩衝増幅器とそれぞれのチャネルとの間の平均インピーダンスであり、ｎは単一の緩衝増幅器により駆動されるチャネル数である。導線５１及び５２のインピーダンスは、直接、ｒ値に影響するため、導線５１および５２のインピーダンスが大きいほど、コンデンサＣの充電時間Ｔはより長くなる。充電時間Ｔが過剰に長い場合、ディスプレイパネル２０の表示品質に影響する可能性がある。

本発明はソース・ドライバを対象とし、このソース・ドライバは内部配線のインピーダンスを低減できる。

本発明はＬＣＤを対象とし、このＬＣＤは、前述のソース・ドライバを適用して、その表示品質を改善できる。

本発明は、複数のパッド、第１導線、第２導線、複数の第１ディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）および複数の第２ＤＡＣを含むソース・ドライバを提供する。第１導線は、第１電圧および第１のＤＡＣに結合される。第２導線は、第２電圧および第２のＤＡＣに結合される。第１ＤＡＣは第１層に配置され、第１ＤＡＣの出力端子は上述のパッドに含まれる複数の第１パッドにそれぞれ結合される。第２ＤＡＣは第１層の上の第２層に配置され、第２ＤＡＣの出力端子は、前記パッドに含まれる複数の第２パッドにそれぞれ結合される。

本発明の実施例においては、ソース・ドライバは、更に、緩衝増幅器を含む。緩衝増幅器の出力端子は、第１導線及び第２導線に結合され、第１電圧及び第２電圧を供給する。緩衝増幅器は、第１層または第２層に配置されることができる。

本発明の実施例においては、ソース・ドライバは、更に、第１緩衝増幅器および第２緩衝増幅器を含む。第１緩衝増幅器の出力端子は、第１導線に結合され、第１電圧を印加する。第２緩衝増幅器の出力端子は、第２導線に結合され、第２電圧を印加する。

本発明の他の実施例においては、ソース・ドライバは、更に、第３導線、第４導線、第３緩衝増幅器及び第４緩衝増幅器を含む。第３導線は、第３電圧および第１ＤＡＣに結合される。第４導線は、第４電圧および第２ＤＡＣに結合される。第３緩衝増幅器の出力端子は、第３導線に結合され、第３電圧を印加する。第４緩衝増幅器の出力端子は、第４導線に結合され、第４電圧を印加する。

本発明のある実施例においては、更に、ソース・ドライバは、第３導線と複数の第３ＤＡＣを含む。第３導線は、第３電圧および第３ＤＡＣに結合される。第３ＤＡＣは第２層の上の第３層に配置され、該第３ＤＡＣの出力端子は前記パッドに含まれる複数の第３パッドに対応して結合される。他の実施例においては、第１パッド、第２パッド及び第３パッドは、交互に配置されることができる。

本発明は、ディスプレイパネルおよび前記ソース・ドライバを含むＬＣＤを提供する。ディスプレイパネルは、複数のデータ・ラインに結合される画素配列を含む。データ・ラインは、ソース・ドライバのパッドに対応して連結する。

本発明のソース・ドライバでは、第１導線は第１電圧および複数の第１ＤＡＣに結合され、且つ、第２導線は第２電圧および複数の第２ＤＡＣに結合されている。第１ＤＡＣは第１層に配置され、第２ＤＡＣは第１層の上の第２層に配置されている。従って、導線の信号伝達の品質が改善できる。

上記及び他の本発明の目的、特徴および利点の理解を容易にするために、好適な実施例について、以下に図を用いて詳述する。

添付の図面は、本発明の更なる理解を提供するため添付され、明細書の一部分を構成する。図面は、本発明の実施形態を示し、記載と共に、本発明の原理を説明するために用いられる。

従来技術では、ソース・ドライバのＤＡＣは、全て同じ層に配置されている。その様な方法では、ＤＡＣとソース・ドライバ内の緩衝増幅器との間のインピーダンスが過剰となる結果、ＬＣＤの表示品質が劣化する可能性がある。従って、本発明の実施例においては、複数の第１ＤＡＣは第１層に配置され、複数の第２ＤＡＣは第２層に配置されているため、ＤＡＣとソース・ドライバの緩衝増幅器との間のインピーダンスが過剰になる問題を解決することができる。以下に、本発明の実施例について、添付の図を参照しながら詳細に説明する。全体を通じて、同じ要素及びステップについては同じ参照番号で示す。

図２は、本発明の第１実施例に係る、ＬＣＤを示す概略図である。図２を見ると、ＬＣＤ１１は、ディスプレイパネル２１およびソース・ドライバ３１を含んでいる。ディスプレイパネル２１は、画素配列（図示せず）、複数の走査ライン（図示せず）及び複数のデータ・ラインＤＬを具えており、且つ、前記画素配列が走査ライン及びデータ・ラインＤＬに結合されている。ソース・ドライバ３１は、緩衝増幅器（４３、４４）、導線（５３〜５８）、ＤＡＣ（ＤＲ１〜ＤＲ１００、ＤＧ１〜ＤＧ１００、及び、ＤＢ１〜ＤＢ１００）、及び、パッド（Ｒ１〜Ｒ１００、Ｇ１〜Ｇ１００及びＢ１〜Ｂ１００）を具えることができる。

緩衝増幅器４３は、導線５３、５５及び５７に結合される。緩衝増幅器４４は、導線５４、５６及び５８に結合される。導線５３及び５４は、それぞれ、ＤＡＣＤＲ１〜ＤＲ１００に結合される。導線５５及び５６は、それぞれ、ＤＡＣＤＧ１〜ＤＧ１００に結合される。導線５７及び５８は、それぞれ、ＤＡＣＤＢ１〜ＤＢ１００に結合される。ＤＡＣＤＲ１〜ＤＲ１００は、それぞれ、パッドＲ１〜Ｒ１００に結合される。ＤＡＣＤＧ１〜ＤＧ１００は、それぞれ、パッドＧ１〜Ｇ１００に結合される。ＤＡＣＤＢ１〜ＤＢ１００は、それぞれ、パッドＢ１〜Ｂ１００に結合される。パッドＲ１〜Ｒ１００、Ｇ１〜Ｇ１００およびＢ１〜Ｂ１００は、ディスプレイパネル２１のデータ・ラインＤＬに、それぞれ、対応して結合される。図２における、緩衝増幅器、導線、ＤＡＣ及びパッドの数量並びにこれらの結合方法は、一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。

本実施例において、緩衝増幅器を、ガンマ電圧を印加するために用いても良い。特に、緩衝増幅器４３は、導線５３、５５及び５７に、陽極性ガンマ電圧を印加することができる。緩衝増幅器４４は、導線５４、５６及び５８に、負極性ガンマ電圧を印加することができる。ＤＡＣＤＲ１〜ＤＲ１００、ＤＧ１〜ＤＧ１００及びＤＢ１〜ＤＢ１００は、ディジタル信号をアナログ信号に変換することができる。具体的には、ＤＡＣＤＲ１〜ＤＲ１００は赤のグレーレベルのディジタル信号を、ＤＡＣＤＧ１〜ＤＧ１００は緑のグレーレベルのディジタル信号を、ＤＡＣＤＢ１〜ＤＢ１００は青のグレーレベルのディジタル信号をアナログ信号に変換可能である。パッドＲ１〜Ｒ１００、Ｇ１〜Ｇ１００及びＢ１〜Ｂ１００は、ソース・ドライバ３１の信号出力端子として機能することができる。具体的には、パッドＲ１〜Ｒ１００は赤のアナログ信号の出力端子として、パッドＧ１〜Ｇ１００は緑のアナログ信号の出力端子として、パッドＢ１〜Ｂ１００は青のアナログ信号の出力端子として機能することができる。本実施例においては、パッドＲ１〜Ｒ１００、Ｇ１〜Ｇ１００およびＢ１〜Ｂ１００が交互に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。

本実施例において、ＤＡＣＤＢ１〜ＤＢ１００が第１層に配置されており、ＤＡＣＤＧ１〜ＤＧ１００が第２層に配置され、ＤＡＣＤＲ１〜ＤＲ１００が第３層に配置されている点に留意されたい。ＤＡＣは第１〜第３層に平均的に配置されているため、各層の領域は効果的に縮小可能である。本実施例においては、緩衝増幅器４３、４４は第３層に配置されているが、本発明はこれによって限定されるものではなく、また、他の実施例においては、緩衝増幅器４３、４４は、他の位置、例えば、第１層または第２層に配置可能である。

本実施例の他の態様によれば、ＤＡＣは第１〜第３層に平均的に配置されているので、各層の領域が効果的に縮小可能であり、縮小に従って、導線５３〜５８の長さも短縮できる。当業者には、導線のインピーダンスが、その長さに比例することは公知である。従って、第１〜第３層に平均的に配置したＤＡＣは導線５３〜５８のインピーダンスを効果的に低減でき、導線５８〜５８の信号伝達品質を改善できる。また、ディスプレイパネル２１のコンデンサＣの充電時間も、効果的に短縮されるので、ＬＣＤ１１の表示品質を改善できる。

本実施例において、１つのソース・ドライバ３１のみを図２に示したが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者には、ディスプレイパネル２１のサイズに応じて、異なる数のソース・ドライバがＬＣＤ１１に配置され得ることは公知であり、そして、複数のソース・ドライバの実装は上記のソース・ドライバ３１と同様であり得るため、再度の詳述は行わない。

さらに、ＤＡＣが第１層、第２層及び第３層に平均的に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。他の実施態様において、ソース・ドライバ３１のＤＡＣは、Ｍ（Ｍは２以上の正整数）個の層にも配置されても良い。その様な方法により、上述した実施例と同様の機能が提供できる。

上述の実施例においては、ＬＣＤおよびソース・ドライバの、１つの可能なパターンが記載されていたに過ぎないという点に留意されたい。当業者には、ＬＣＤおよびソース・ドライバの設計は、製造者によって多様であるということは明らかであり、従って、本発明の応用が上記の可能なパターンに限定されるものではない。換言すれば、ソース・ドライバの複数の第１ＤＡＣが第１層に配置され、ソース・ドライバの複数の第２ＤＡＣが第２層に配置されている限り、本発明の精神は満たされている。本発明の概念を当業者に完全に伝えるために、以下に本発明を詳細に記載した実施例を開示する。

図３は、本発明の第２の実施例に係るＬＣＤを示す概略図である。図２および図３を参照すると、第１の実施例では、ソース・ドライバ３１の緩衝増幅器４３、４４が、それぞれ、３００台のＤＡＣにガンマ電圧を印加するために用いられている。一方、他の実施例では、異なる数の緩衝増幅器がソース・ドライバ内に配置され、ＤＡＣにガンマ電圧を印加している。例えば、本実施例のソース・ドライバ３２では、４台の緩衝増幅器４５、４６、４５'及び４６'が用いられている。さらに具体的には、緩衝増幅器４５及び４６は、それぞれ、ＤＡＣＤＲ１〜ＤＲ５０、ＤＧ１〜ＤＧ５０及びＤＢ１〜ＤＢ５０にガンマ電圧を印加し、また、緩衝増幅器４５'、４６'は、それぞれ、ＤＡＣＤＲ５１〜ＤＲ１００、ＤＧ５１〜ＤＧ１００及びＤＢ５１〜ＤＢ１００にガンマ電圧を印加している。

緩衝増幅器４５、４６、４５'及び４６'は、それぞれ、１５０台のＤＡＣにガンマ電圧を印加し、一方、緩衝増幅器４３及び４４は、それぞれ、３００台のＤＡＣにガンマ電圧を印加している。従って、導線５３'〜５８'の長さは、導線５３〜５８の長さの半分だけになる。第１の実施例に記載したように、導線のインピーダンスは、その長さに比例する。従って、第１実施例と比較すると、導線５３〜５８の信号伝達品質は更に改善され、ディスプレイパネル２１のコンデンサＣの充電時間は短縮され、ＬＣＤ１２の表示品質が改善できる。以下に、他の実施例を挙げ、更に詳細に説明する。

図４は、本発明の第３実施態様に係るＬＣＤを示す概略図である。図２及び図４を参照すると、ＬＣＤ１３のソース・ドライバ３３は、６台の緩衝増幅器４７、４８、４７'、４８'、４７"及び４８"を用いている。緩衝増幅器４７"、４８"は、第１層に配置され、それぞれ、ＤＡＣＤＢ１〜ＤＢ１００にガンマ電圧を印加している。緩衝増幅器４７'、４８'は、第２層に配置され、それぞれＤＡＣＤＧ１〜ＤＧ１００にガンマ電圧を印加している。緩衝増幅器４７、４８は、第３層に配置され、それぞれＤＡＣＤＲ１〜ＤＲ１００にガンマ電圧を印加している。本実施例においては、ソース・ドライバ３３の緩衝増幅器４７、４８、４７'、４８'、４７"及び４８"は、それぞれ、１００台のＤＡＣにガンマ電圧を印加し、また、第１実施例のソース・ドライバ３１の緩衝増幅器４３、４４は、それぞれ３００台のＤＡＣにガンマ電圧を印加している。図２と比較すると、図４のソース・ドライバ３３は、図２のソース・ドライバ３１と類似した機能を有するだけでなく、ドライバにおける緩衝増幅器の駆動能力を改善している。

要約すると、本発明のソース・ドライバで、複数のＤＡＣは、複数層に配置される。従って、それぞれの層の領域が縮小できる。さらに、本発明の実施例は、少なくとも以下に挙げる利点を有する。（１）各層の領域が縮小されるので、それに応じて、緩衝増幅器とＤＡＣとの間の導線の長さが短縮され、また、導線の長さはインピーダンスに比例するので、導線の長さの短縮に応じて、導線の信号伝達品質が改善できる。（２）ディスプレイパネルのコンデンサの充電時間は、導線のインピーダンス（緩衝増幅器とＤＡＣとの間の導線のインピーダンス）に比例するので、導線の長さの短縮に応じて、ディスプレイパネルのコンデンサの充電時間は短縮され、その結果、ＬＣＤの表示品質を改善することができる。（３）ＤＡＣは複数の領域に分割され、適当数の緩衝増幅器が各領域に配置され、ガンマ電圧を各領域のＤＡＣに印加する。その様な方法により、緩衝増幅器とＤＡＣとの間の導線の長さを更に短縮できる。（４）ソース・ドライバの緩衝増幅器の数を増加させることで、緩衝増幅器の駆動能力を強化することができる。

さまざまな修正や変更が、本発明の範囲や精神から逸脱することなく、本発明の構成に加えられ得ることは、当業者にとって明らかである。以上の記載の観点から見て、加えられた修正及び変更が、請求項およびそれらと均等の範囲内であるならば、本発明の範囲内であると解される。

従来のＬＣＤを示す概略図である。本発明の第１実施例に従う、ＬＣＤを示す概略図である。本発明の第２実施例に従う、ＬＣＤを示す概略図である。本発明の第３実施例に従う、ＬＣＤを示す概略図である。

Claims

複数のパッドと、
第１電圧に結合される第１導線と、
第２電圧に結合される第２導線と、
第１層に配置され、且つ、前記第１導線に結合される複数の第１ディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）であって、該第１ＤＡＣの出力端子が、前記パッドに含まれる複数の第１パッドに対応して結合される該複数の第１ＤＡＣと、
前記第１層の上の第２層に配置され、且つ、前記第２導線に結合される複数の第２ＤＡＣであって、該第２ＤＡＣの出力端子が、前記パッドに含まれる複数の第２パッドに対応して結合される該複数の第２ＤＡＣと、
を具えることを特徴とする、ソース・ドライバ。
前記第１電圧及び前記第２電圧を印加するために前記第１導線及び前記第２導線に結合された出力端子を有する緩衝増幅器を更に具えることを特徴とする、請求項１に記載のソース・ドライバ。
前記緩衝増幅器が前記第１層又は前記第２層に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載のソース・ドライバ。
前記第１電圧の印加のために、前記第１導線に結合された出力端子を有する第１緩衝増幅器と、
前記第２電圧の印加のために、前記第２導線に結合された出力端子を有する第２緩衝増幅器と、
を更に具えることを特徴とする請求項１に記載のソース・ドライバ。
第３電圧と前記第１ＤＡＣに結合される第３導線と、
第４電圧と前記第２ＤＡＣに結合される第４導線と、
前記第３導線に結合されて前記第３電圧を印加する出力端子を有する第３緩衝増幅器と、
前記第４導線に結合されて前記第４電圧を印加する出力端子を有する第４緩衝増幅器と
を更に具えることを特徴とする、請求項４に記載のソース・ドライバ。
第３電圧に結合される第３導線と、
前記第２層の上の第３層に配置され、且つ、前記第３導線に結合される複数の第３ＤＡＣであって、該第３ＤＡＣの出力端子は、前記パッドに含まれる複数の第３パッドに対応して結合される該複数の第３ＤＡＣと
を具えることを特徴とする請求項１に記載のソース・ドライバ。
前記第１パッド、前記第２パッド、前記第３パッドが交互に配置されることを特徴とする、請求項６に記載のソース・ドライバ。
複数のデータ・ラインに結合された画素配列を具えるディスプレイパネルと、
前記データ・ラインに対応して結合される複数のパッド、第１電圧に結合される第１導線、第２電圧に結合される第２導線、第１層に配置され、且つ、前記第１導線に接続される複数の第１ＤＡＣであって、該第１ＤＡＣの出力端子は前記パッドに含まれる複数の第１パッドに対応して結合される複数の第１ＤＡＣ、及び、第２層に配置され、且つ、前記第２導線に接続される複数の第２ＤＡＣであって、該第２ＤＡＣの出力端子は前記パッドに含まれる複数の第２パッドに対応して結合される該複数の第２ＤＡＣを含むソース・ドライバと
を具えることを特徴とするＬＣＤ。
前記ソース・ドライバが、前記第１電圧及び前記第２電圧を印加するための前記第１導線及び前記第２導線に結合された出力端子を有する緩衝増幅器を更に具えることを特徴とする、請求項８に記載のＬＣＤ。
前記緩衝増幅器が、前記第１層又は前記第２層に配置されることを特徴とする、請求項９に記載のＬＣＤ。
前記ソース・ドライバが、
前記第１電圧の印加のために、前記第１導線に結合された出力端子を有する第１緩衝増幅器と、
前記第２電圧の印加のために、前記第２導線に結合された出力端子を有する第２緩衝増幅器と
を更に具えることを特徴とする、請求項８に記載のＬＣＤ。
前記ソース・ドライバが、
第３電圧及び前記第１ＤＡＣに結合される第３導線と、
第４電圧及び前記第２ＤＡＣに結合される第４導線と、
第３電圧の印加のために、前記第３導線に結合される出力端子を有する第３緩衝増幅器と、
第４電圧の印加のために、前記第４導線に結合される出力端子を有する第４緩衝増幅器と
を更に具えることを特徴とする、請求項１１に記載のＬＣＤ。
前記ソース・ドライバが、
前記第３電圧に結合される第３導線と、
前記第２層の上の第３層に配置され、前記第３導線に結合される複数の第３ＤＡＣであって、該第３ＤＡＣの出力端子は、前記パッドに含まれる複数の第３パッドに対応して結合される該複数の第３ＤＡＣと
を更に具えることを特徴とする、請求項８に記載のＬＣＤ。
前記第１パッド、前記第２パッド及び前記第３パッドが交互に配列されることを特徴とする、請求項１３に記載のＬＣＤ。