JP2011141306A - 液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＣＤ駆動信号線を完全に共用化すると共に、ノイズの影響を受けることなく、パネル固有の情報を伝送可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置１は、ＬＣＤパネル２と、ＬＣＤパネル２を制御するＬＣＤ制御回路３１が実装されたコントロール基板３と、ＬＣＤパネル２の特性に係る固有情報を格納した周辺回路４３が実装されたドライバ基板４と、ドライバ基板４と接続され且つＬＣＤパネル２を駆動するドライバ回路４１，４２と、コントロール基板３とドライバ基板４とを接続するＬＣＤ駆動信号線５とを備える。ＬＣＤ駆動信号線５は、周辺回路４３及びドライバ回路４１，４２と接続されており、ＬＣＤ制御回路３１は、ＬＣＤパネル２の起動前、ＬＣＤ駆動信号線５を介して周辺回路４３と通信し、ＬＣＤパネル２の起動後、ＬＣＤ駆動信号線５を介してドライバ回路４１，４２へ駆動信号を供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置及び電子機器に関し、より詳細には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）駆動信号線をＬＣＤ駆動信号と周辺回路の伝送用信号とで時分割に共用化した液晶表示装置及び該装置を備えた電子機器に関する。

近年のＬＣＤパネルの高精細化、大画面化に伴い、ＬＣＤパネル固有の情報が必要となっている。例えば、ＬＣＤパネルの製造工程の一つである露光工程では、自動化され機械的に行われるため、電極幅が不均一となり、相対的に明暗のムラ（輝度ムラ）が発生する。また、ガラスの貼り合わせの工程でも、貼り合わせ間隔のばらつきや歪みによって、光の透過条件が変わって輝度ムラが発生する。これらの輝度ムラを補正するための補正データを、ＬＣＤパネル固有の情報として格納しておく必要がある。このような補正データをＬＣＤ制御回路内に実装する場合、ＬＣＤパネル毎に補正データを変更する必要があるために、ＬＣＤパネルとＬＣＤ制御回路とを対にして生産しなくてはならず、生産性が悪いという問題があった。

また、ＬＣＤパネルを実装する機器では、出来るだけ小型化を図るために、ＬＣＤパネル側にも別の素子や機器の周辺回路（例えば、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵなど）を搭載することが行われている。

そして、この場合に従来では、ＬＣＤ制御回路と周辺回路との間で信号をやりとりするために、ＬＣＤ制御回路からＬＣＤパネルにＬＣＤ駆動信号を伝送する信号線（複数のコモン信号線と複数のセグメント信号線からなるバス）の他に、別の信号線（バス）が使用されていた。しかし、このような周辺回路用に特別の信号線を配線する構成では、配線数が多くなり、実装密度を向上することができなかった。

これに対して、例えば、特許文献１には、ＬＣＤパネル側に周辺回路を設け、ＬＣＤ駆動信号を伝送する信号線を他の信号の伝送用として利用して、ＬＣＤパネル側とＬＣＤドライバ側との間の配線（信号線）本数を削減し、実装面積を小さくしたＬＣＤ装置が記載されている。この特許文献１に記載された技術を利用すれば、ＬＣＤパネル側の基板内にパネル固有の情報（上記の補正データなど）を実装することができるため、ＬＣＤパネルとＬＣＤ制御回路とを対にして生産する必要がなくなり、生産性の問題を解決することができる。

特開２０００−５６７３３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術の場合、ＬＣＤ駆動信号の信号線を時分割で共用化するために、時分割制御用にタイミング生成回路からの専用線を必要とする。このため信号線の完全な共用化が実現できてない。また、ＬＣＤパネル側は、一般的にパネル動作時においてノイズの影響を強く受けるため、コントロール基板（ＬＣＤ制御回路側）とドライバ基板（ＬＣＤパネル側）との間でパネル固有の情報を伝送する際に誤動作する恐れがある。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、ＬＣＤ駆動信号線を完全に共用化すると共に、ノイズの影響を受けることなく、補正データなどのパネル固有情報を伝送可能な液晶表示装置及び該装置を備えた電子機器を提供すること、を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、ＬＣＤパネルと、該ＬＣＤパネルを制御するＬＣＤ制御回路が実装されたコントロール基板と、前記ＬＣＤパネルの特性に係る固有情報を格納した周辺回路が実装されたドライバ基板と、該ドライバ基板と接続され且つ前記ＬＣＤパネルを駆動するドライバ回路と、前記コントロール基板と前記ドライバ基板とを接続するＬＣＤ駆動信号線とを備えた液晶表示装置であって、前記ＬＣＤ駆動信号線は、前記周辺回路及び前記ドライバ回路と接続されており、前記ＬＣＤ制御回路は、前記ＬＣＤパネルの起動前、前記ＬＣＤ駆動信号線を介して前記周辺回路と通信し、前記ＬＣＤパネルの起動後、前記ＬＣＤ駆動信号線を介して前記ドライバ回路へ駆動信号を供給することを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記ＬＣＤ駆動信号線を、３線式のシリアルインターフェースで構成したことを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１の技術手段において、前記ＬＣＤ駆動信号線を、２線式のシリアルインターフェースで構成したことを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１〜第３のいずれか１の技術手段における液晶表示装置を備えた電子機器である。

本発明によれば、ＬＣＤパネルを備えた液晶表示装置において、ＬＣＤ駆動信号線を完全に共用化すると共に、ノイズの影響を受けることなく、補正データなどのパネル固有情報を伝送することができる。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の液晶表示装置及び該装置を備えた電子機器に係る好適な実施の形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図で、図中、１は液晶表示装置を示す。液晶表示装置１は、大きく分けて、液晶表示パネルであるＬＣＤパネル２と、ＬＣＤパネル２を表示制御するためのコントロール基板３と、ＬＣＤパネル２を駆動するドライバ回路（ソースドライバ４１、ゲートドライバ４２）が接続されたドライバ基板４と、コントロール基板３とドライバ基板４とを接続するＬＣＤ駆動信号線５とを備えて構成される。

コントロール基板３は、ＬＣＤパネル２を制御するＬＣＤ制御回路３１を実装する。このＬＣＤ制御回路３１は、図示しないタイミングコントローラを含み、クロック信号、画像データ、水平同期信号、垂直同期信号を含む表示信号を入力し、表示信号に基づいて、ソースドライバ４１に対してソースドライバ制御信号及び画像データを出力し、ゲートドライバ４２に対してゲートドライバ制御信号を出力する。これらソースドライバ制御信号及びゲートドライバ制御信号は、タイミングコントローラからのタイミング信号を含むものとする。

ドライバ基板４は、ＬＣＤパネル２の特性に係る固有情報を格納した周辺回路４３を実装すると共に、ＬＣＤパネル２を駆動するドライバ回路（ソースドライバ４１，ゲートドライバ４２）を接続する。周辺回路４３は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭなどの半導体メモリで構成され、ＬＣＤパネル２の特性に係る固有情報（パネル固有情報）として、例えば、前述した輝度ムラを補正するための補正データが格納されており、液晶表示装置１に電源が投入された際に、ＬＣＤ制御回路３１がこの補正データを読み込むように構成される。

ＬＣＤパネル２は、互いに平行な複数の列電極、列電極と交差する複数の行電極、および列電極と行電極との各交点にスイッチングトランジスタを介して接続された絵素電極が形成された第１基板と、全面に対向電極が形成された第２基板とが液晶層を挟んで貼り合わされて構成される。

ゲートドライバ４２は、ＬＣＤ制御回路３１から供給されるゲートドライバ制御信号に基づく信号電圧を、ＬＣＤパネル２の行電極に走査パルスとして印加し、その行電極に接続されたスイッチングトランジスタを制御する。

ソースドライバ４１は、ＬＣＤ制御回路３１から供給されるソースドライバ制御信号及び画像データに基づいて、ゲートドライバ４２による行電極の走査に同期して表示内容に対応した信号電圧を列電極に印加する。ソースドライバ４１による列電極の走査は、ゲートドライバ４２と同様にＬＣＤ制御回路３１によってタイミング制御される。

ＬＣＤ駆動信号線５は、コントロール基板３とドライバ基板４とを接続する信号線であって、本例ではＬＣＤパネル２を駆動する左右のドライバ回路それぞれに対応して２系統設けられているが、これに限定されるものではなく、左右のドライバ回路に対して１系統としてもよい。このＬＣＤ駆動信号線５は、ソースドライバ４１にソースドライバ制御信号及び画像データを供給するためのソース信号線５１と、ゲートドライバ４２にゲートドライバ制御信号を供給するためのゲート信号線５２とで構成され、ＬＣＤ制御回路３１により伝送制御される。

本発明による液晶表示装置１において、ＬＣＤ駆動信号線５の例えばゲート信号線５２は、ＬＣＤ制御回路３１による制御に従って、ＬＣＤパネル２の起動前、周辺回路用の信号線として機能し、ＬＣＤパネル２の起動後、ドライバ回路用の信号線として機能する。すなわち、ゲート信号線５２は、周辺回路４３及びゲートドライバ４２と接続されており、ＬＣＤ制御回路３１は、ＬＣＤパネル２の起動前、ゲート信号線５２を介して周辺回路４３と通信し、ＬＣＤパネル２の起動後、ゲート信号線５２を介してゲートドライバ４２へ駆動信号（本例ではゲートドライバ制御信号に相当する）を供給する。

本発明による液晶表示装置１は、ＬＣＤ駆動信号線５を完全に共用化して、ＬＣＤパネル２の特性に係る固有情報を格納した周辺回路４３をＬＣＤパネル２側のドライバ基板４上に実装している。このため新たにピンや配線パターンを追加する必要がない。

上記において、ＬＣＤパネル２が動作するまでは、ＬＣＤ駆動信号内のゲートドライバ制御信号を伝送する必要がないため、ＬＣＤ制御回路３１が、ゲート信号線５２を使用して、ドライバ基板４に実装された周辺回路４３から補正データを読み込む。このようにして、補正データはＬＣＤパネル２の起動前にゲート信号線５２を介して周辺回路４３からＬＣＤ制御回路３１へ伝送される。

そして、上記補正データの伝送後に、ＬＣＤ制御回路３１がＬＣＤパネル２を起動させるが、この際、ＬＣＤ制御回路３１は、ゲート信号線５２を使用して、ＬＣＤパネル２の動作に必要なゲートドライバ制御信号を伝送する。このようにして、ゲートドライバ制御信号はゲート信号線５２を介してＬＣＤ制御回路３１からゲートドライバ４２へ伝送される。このゲート信号線５２をゲートドライバ制御信号の伝送用に使用するか、あるいは、ＬＣＤパネル２の固有情報（補正データ）の伝送用に使用するかは、ＬＣＤ制御回路３１がＬＣＤパネル２の起動毎に制御することができる。

このように、ＬＣＤパネル２の固有情報（補正データ）は、ＬＣＤパネル２が動作する前に伝送が完了するので、ＬＣＤパネル２によるノイズの影響を受けることがなく、更には、新たにピンや配線パターンを追加する必要がないため、ＬＣＤ駆動信号線５の完全な共用化を実現することができる。

（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。第１の実施形態では１つのコントロール基板３及び１つのドライバ基板４を備えるのに対して、本実施形態では複数のコントロール基板３ａ，３ｂ及び１つのドライバ基板４を備えている。各コントロール基板３ａ，３ｂにはそれぞれＬＣＤ制御回路３１ａ，３１ｂが実装されている。ＬＣＤ制御回路３１ａ，３１ｂは、ＬＣＤパネル２の起動前、ゲート信号線５２を介して周辺回路４３と通信し、ＬＣＤパネル２の起動後、ゲート信号線５２を介してゲートドライバ４２へ駆動信号（ゲートドライバ制御信号）を供給する。

（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。第１の実施形態では１つのコントロール基板３及び１つのドライバ基板４を備え、第２の実施形態では複数のコントロール基板３ａ，３ｂ及び１つのドライバ基板４を備えるのに対して、本実施形態では１つのコントロール基板３及び複数のドライバ基板４ａ，４ｂを備えている。ドライバ基板４ａ，４ｂのいずれかに周辺回路４３が実装されるが、本例ではドライバ基板４ｂに実装されている。ＬＣＤ制御回路３１は、ＬＣＤパネル２の起動前、ゲート信号線５２を介して周辺回路４３と通信し、ＬＣＤパネル２の起動後、ゲート信号線５２を介してゲートドライバ４２へ駆動信号（ゲートドライバ制御信号）を供給する。

（第４の実施形態）
図４は、本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。第１の実施形態では１つのコントロール基板３及び１つのドライバ基板４を備え、第２の実施形態では複数のコントロール基板３ａ，３ｂ及び１つのドライバ基板４を備え、第３の実施形態では１つのコントロール基板３及び複数のドライバ基板４ａ，４ｂを備えるのに対して、本実施形態では複数のコントロール基板３ａ，３ｂ及び複数のドライバ基板４ａ，４ｂを備えている。各コントロール基板３ａ，３ｂにはそれぞれＬＣＤ制御回路３１ａ，３１ｂが実装されている。そして、ドライバ基板４ａ，４ｂのいずれかに周辺回路４３が実装されるが、本例ではドライバ基板４ｂに実装されている。ＬＣＤ制御回路３１ａ，３１ｂは、ＬＣＤパネル２の起動前、ゲート信号線５２を介して周辺回路４３と通信し、ＬＣＤパネル２の起動後、ゲート信号線５２を介してゲートドライバ４２へ駆動信号（ゲートドライバ制御信号）を供給する。

上記の各実施形態では、ＬＣＤ駆動信号線５のゲート信号線５２を代表例として説明したが、ゲート信号線５２の代わりにソース信号線５１を共用化し、ＬＣＤ駆動信号及び周辺回路用信号の伝送のために使用してもよい。この場合、ソース信号線５１は、周辺回路４３及びソースドライバ４１と接続されており、ＬＣＤ制御回路３１は、ＬＣＤパネル２の起動前、ソース信号線５１を介して周辺回路４３と通信し、ＬＣＤパネル２の起動後、ソース信号線５１を介してソースドライバ４１へ駆動信号（本例ではソースドライバ制御信号及び画像データに相当する）を供給する。

ここで、ＬＣＤ駆動信号線５の伝送方式の具体例として、３線式のシリアルインターフェースの一つであるＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）を用いてもよく、あるいは、２線式のシリアルインターフェースの一つであるＩ２Ｃインターフェースを用いてよい。３線式のシリアルインターフェースの場合、データ送信、データ受信、クロック信号の３系統の信号線を使って８ビット単位のデータ転送を行う。

また、２線式のシリアルインターフェースの場合、クロック信号、双方向データ信号の２系統の信号線を使ってデータ伝送を行う。上記の３線式のシリアルインターフェースと比べ、データラインを双方向で使うため信号線が２系統ですむというメリットがある。

なお、本発明は、これまで説明した液晶表示装置を備えたテレビジョン装置や、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＰＣ（Personal Computer）などの液晶を用いた各種の電子機器としての形態としてもよいことは言うまでもない。

このように本発明によれば、ＬＣＤパネル側に周辺回路（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を設けて、補正データなどのパネル固有情報をパネル毎に実装できるため、ＬＣＤコントロール基板の汎用化が可能となり、生産性の向上、修理などの利便性も向上させることができる。

また、ＬＣＤ駆動信号及び周辺回路に格納されたパネル固有情報の伝送のためにＬＣＤ駆動信号線を完全に共用化し、ＬＣＤパネルの動作前にパネル固有情報を送信することにより、ノイズの影響を受けずにすむと共に、新たにピンや配線パターンを追加する必要がないため、実装面積を小さくでき、小型化を図ることができる。

１…液晶表示装置、２…ＬＣＤパネル、３，３ａ，３ｂ…コントロール基板、４，４ａ，４ｂ…ドライバ基板、５…ＬＣＤ駆動信号線、３１，３１ａ，３１ｂ…ＬＣＤ制御回路、４１…ソースドライバ、４２…ゲートドライバ、４３…周辺回路、５１…ソース信号線、５２…ゲート信号線。

Claims (4)

1. ＬＣＤパネルと、該ＬＣＤパネルを制御するＬＣＤ制御回路が実装されたコントロール基板と、前記ＬＣＤパネルの特性に係る固有情報を格納した周辺回路が実装されたドライバ基板と、該ドライバ基板と接続され且つ前記ＬＣＤパネルを駆動するドライバ回路と、前記コントロール基板と前記ドライバ基板とを接続するＬＣＤ駆動信号線とを備えた液晶表示装置であって、
   前記ＬＣＤ駆動信号線は、前記周辺回路及び前記ドライバ回路と接続されており、
   前記ＬＣＤ制御回路は、前記ＬＣＤパネルの起動前、前記ＬＣＤ駆動信号線を介して前記周辺回路と通信し、前記ＬＣＤパネルの起動後、前記ＬＣＤ駆動信号線を介して前記ドライバ回路へ駆動信号を供給することを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１に記載の液晶表示装置において、前記ＬＣＤ駆動信号線を、３線式のシリアルインターフェースで構成したことを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１に記載の液晶表示装置において、前記ＬＣＤ駆動信号線を、２線式のシリアルインターフェースで構成したことを特徴とする液晶表示装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備えた電子機器。

Images