JP2017198914A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、明細書、特許請求の範囲における“第1”、“第2”等の序数は、要素間の関係を明確にするため、および要素間の混同を防ぐために付している。したがって、これらの序数は、要素を数的に限定しているものではない。
以下の説明においては、表示装置の一例として、液晶(Liquid Crystal Display:LCD)パネルを備える液晶表示装置について説明する。図1は液晶表示装置10の構成を示す分解斜視図である。液晶表示装置10は、液晶パネル101、バックライトユニット102、ベゼル103を含む。液晶パネル101の構成については、後記する。バックライトユニット102は、平面光を供給する。ベゼル103は枠状をなす。ベゼル103は液晶パネル101の周縁を覆う。ベゼル103はバックライトユニット102に組み付けられる。バックライトユニット102からの平面光は液晶パネル101に裏面に照射される。液晶パネル101は照射された光を制御し、表面に画像を表示する。
デマルチプレクサ4は、ドライバICから供給された駆動信号をデータ線に接続されている画素に分配する。ドライバIC14は、異方性導電フィルムを用いてTFT基板1に実装される。TFT基板1は、FPC15を介して外部の機器と接続される。
この突き抜け電圧は、TFTの寄生容量と、保持容量及び液晶容量との容量比に依存する。特に液晶の誘電異方性により、駆動信号の電圧が異なると、この突抜け電圧が異なる場合がある。特に、副画素に順次印加される、第1駆動信号、第2駆動信号の電圧差が大きくなると、この突抜け電圧の差が大きくなる。なお、第1駆動信号は、例えば黒に対応する電圧を有し、第2駆動信号は、白に対応する電圧を有する。
またゲート電圧によってTFTの寄生容量が変化するため、駆動信号の電圧の絶対値が同じでも、駆動信号の極性が異なると、この突抜け電圧が異なる。例えば、副画素に順次印加される、第11駆動信号、第12駆動信号の電圧が同じでも、極性が異なると、この突抜け電圧が異なる。
このように、極性が異なり、電圧差が大きな駆動信号が画素に順次印加されると、突き抜け電圧の差が大きくなり、かかる突抜け電圧の差がフリッカー(正負非対称成分)として観測される。デマルチプレクサにより電圧不足があると、この差を助長することとなり、フリッカーが悪化する。そのためデマルチプレクサは電圧不足を生じないような駆動条件が求められる。
図10はPixel Checkパターンを表示する場合の制御についての説明図である。図10Aは、Pixel Checkパターンを表示する場合の各副画素の制御内容を示した説明図である。図10Bは、奇数行の副画素への駆動信号の印加を示す説明図である。図10Cは、偶数行の副画素への印加順を示す説明図である。図10に示すR1からR4、G1からG4、B1からB4は副画素を示す。B+、B−、W+、W−は、副画素に印加する駆動信号を示している。B+は正極性の黒を示す。B−は負極性の黒を示す。W+は正極性の白を示す。W−は負極性の白を示す。図10B、10Cにおいては、D1からD6は駆動信号を示す。図10Aは図8に示したPixel Checkパターンを表示する際に各副画素に印加されるべき駆動信号を示している。上記のように、関連技術におけるデマルチプレクサ400の各分配部401nは、一走査期間を二分して、2つの副画素に順次駆動信号を印加する。一走査期間の前半の印加を1回目の印加又は単に1回目と言う。一走査期間の後半の印加を2回目の印加又は単に2回目と言う。デマルチプレクサ400に入力される駆動信号D1からD6は、分配部401nにより、1回目と2回目とで異なる副画素に駆動信号の印加を行う。図10B、10Cは、各駆動信号D1からD6が1回目に印加される副画素と2回目に印加される副画素をそれぞれ示している。すなわち、駆動信号D1からD6に対応する各行には、2つのカラムに駆動信号が記入されている。図10B、10Cにおいて、各行の駆動信号が記入されている2つのカラムの間に矢印を記入することにより、駆動信号の印加順を示している。例えば、図10Bに示すように、奇数行の書き込みにおいて、駆動信号D1により、1回目、副画素R1にB+が印加されたのちに、2回目、副画素B1にB+が印加されたことを示している。図10B、10Cの難易欄は、副画素への2回目の印加の難易を示している。2回目に電圧不足とならない場合を容易であるとしてO、電圧不足となる場合を困難としてXとしている。
図13はドライバICの出力端子とデマルチプレクサの入力端子とを結ぶピッチ変換パターンを示している。図13に示すように、ドライバIC出力端子の配置幅はアクティブマトリクス表示幅より狭い。そのため、ドライバICの出力端子近傍は、隣接する配線の間隔が密になる。配線の間隔が密にならざるを得ないのは、次の理由による。液晶表示パネルの高精細化に伴いデータ線の本数が増えている。一方で表示装置の狭額縁化を実現するために、配線スペースに限りがある。そのため、デマルチプレクサを用いる場合であっても、図13に示すように、ピッチ変換配線部は配線が混みあった状態になる。配線が混みあった状態となることにより、フリンジ容量が大きくなる。フリンジ容量は図14のコンデンサC1に対応する。
また、異なる極性を有する駆動信号が順次入力されると、容量Cに保持された電位がキャンセルされ、画素に印加される電圧が低下する。
第1の主画素から第4の主画素の各々は、一列に配置された第1色から第3色の副画素を含む。第1色は、例えば赤色である。第2色は、例えば緑色である。第3色は、例えば青色である。
例えば、第1の分配部41は、図15、図16で示したように、複数の副画素(SPX1、SPX2)を含む副画素群の中の何れか1の副画素に、この1つの副画素を駆動する駆動信号を分配する。
副画素群は、1つ以上の主画素が間に配置された複数の主画素に含まれる複数の副画素であって、同極性の駆動信号が入力される、同一色の複数の副画素を含む。例えば、第1の分配部41の例では、副画素群は、1つ以上の主画素PX2が間に配置された複数の主画素(PX1、PX3)に含まれる複数の副画素であって、同極性の駆動信号が入力される、同一色の複数の副画素(SPX1、SPX2)である。すなわち、副画素群は、1つの主画素PX2が間に配置された2つの主画素(PX1、PX3)に含まれる第1、第2の副画素(SPX1、SPX2)副画素を含む。第1、第2の副画素は、同極性の駆動信号が入力される、同一色の副画素である。
この構成により、チェックパターンの実行において、ドライバIC14は、第1、第2の副画素に対応して設けられている分配部に、第1の副画素の第1の駆動信号と、第2の副画素の第2の駆動信号とを順次入力することができる。この第1の駆動信号、第2の駆動信号は、同極性の駆動信号であり、かつ、同輝度(例えば、黒または白)に対応する駆動信号である。そのため、本実施の形態の表示装置によれば、図10、図11で説明した、電圧不足による画質低下を抑制できる。なお、本実施の形態のデマルチプレクサの具体例については、後記する実施例1、2で説明する。
実施の形態1に係わる液晶表示装置10が備えるデマルチプレクサ4の1実施例について説明する。図17はデマルチプレクサ4の構成を示す説明図である。本実施例のデマルチプレクサ4は、制御信号CKHが2ビット構成である。パネルコントローラ143が、制御信号CKHを生成する。生成された駆動信号CKHはデマルチプレクサ4に入力される。制御信号CKHは、第1の制御信号CKH1(以下、単に「制御信号CKH1」と記す)と第2の制御信号CKH2(以下、単に「制御信号CKH2」と記す)とを含む。デマルチプレクサ4は、制御信号端子CN1、CN2を含む。制御信号端子CN1に制御信号CKH1が入力される。制御信号端子CN2に制御信号CKH2が入力される。図17に示すスイッチング素子は、それぞれが取り得る状態と、制御信号CKH1及びCKH2との関係を説明するために、便宜的に機械スイッチを記載している。第1の分配部41が備えるスイッチング素子411は、制御信号CKH1により制御される。図17では、制御信号CKH1がアクティブではないときに、スイッチング素子411は切断状態を取ることを示している。制御信号CKH1がアクティブである場合、スイッチング素子411は接続状態を取る。同様に、第1の分配部41が備えるスイッチング素子412は、制御信号CKH2により制御される。制御信号CKH2がアクティブでない場合、スイッチング素子412は切断状態を取る。制御信号CKH2がアクティブである場合、スイッチング素子412は接続状態を取る。なお、制御信号CKH1及びCKH2は、正論理信号(アクティブハイ)である。すなわち、制御信号CKH1及びCKH2は、ハイ(H)のときアクティブである。制御信号CKH1及びCKH2は、ロー(L)のときアクティブではない。
制御信号CKH1がローからハイに立ち上がると、スイッチング素子4n1は、この立ち上がりに応答して、接続状態(オン)になる。制御信号CKH1がハイの状態では、制御信号CKH2がローである。制御信号CKH2がローのとき、スイッチング素子4n2は、オフである。
次いで、制御信号CKH1がハイからローに立ち下がり、制御信号CHK2がローから、ハイに立ち上がる。すると、スイッチング素子4n1は、この立ち下がりに応答して、オフになる。また、スイッチング素子4n2は、制御信号CKH2の立ち上がりに応答して、オンになる。
なお、前記した制御信号CKH1、CKH2の信号レベルの説明は、一例であり、より詳しくは、図19に説明した制御信号CKH1、CKH2の信号波形図に示している。
実施の形態1に係わる液晶表示装置10が備えるデマルチプレクサ4の他の実施例について説明する。図21はデマルチプレクサ4の構成を示す説明図である。実施例2では、制御信号CKH1、CKH2の入力先であるスイッチング素子が、実施例1と異なる。
実施例1のデマルチプレクサ4における、副画素と分配部との対応関係は、実施例1と同様である。また、制御信号CKH1、CKH2の構成も、実施例1と同様である。また、主画素、副画素の配列も、実施例1と同様である。
制御信号CKH1は、スイッチング素子421、441、461、412、432、452に入力される。制御信号CKH2は、スイッチング素子411、431、451、422、442、462に入力される。
制御信号CKH1がローからハイに立ち上がると、スイッチング素子421、441、461、412、432、452は、この立ち上がりに応答して、接続状態(オン)になる。制御信号CKH1がハイの状態では、制御信号CKH2がローである。制御信号CKH2がローのとき、スイッチング素子411、431、451、422、442、462は、オフである。
次いで、制御信号CKH1がハイからローに立ち下がり、制御信号CKH2がローからハイに立ち上がる。すると、スイッチング素子421、441、461、412、432、452は、制御信号CKH1の立ち下りに応答して、オフになる。また、スイッチング素子411、431、451、422、442、462は、制御信号CKH2の立ち上がりに応答して、オンになる。
本実施の形態は1回目の電圧不足を改善する形態に関する。本実施の形態は、次のような考え方により、1回目の電圧不足を改善する。
t11=t12 … (12)
t1>t2 … (2)
本実施の形態は1回目の電圧不足を改善する形態に関する。本実施の形態は、次のような考え方により、1回目の電圧不足を改善する。
1回目の印加時間を、実施の形態2の場合よりも、さらに長くする。そのために、走査信号がアクティブとなる前に、制御信号CKH1をアクティブにする。それにより、制御信号CKH1がアクティブの期間、すなわち、第1回目の選択期間を長くすることが可能となる。
上述の実施形態では、6対12、すなわち1対2構成のデマルチプレクサを示した。本実施の形態は、6対24、すなわち1対4構成のデマルチプレクサに関する。図25は、デマルチプレクサ4の他の構成を示す説明図である。デマルチプレクサ4は第1の分配部41、第2の分配部42、第3の分配部43、第4の分配部44、第5の分配部45、第6の分配部46を含む。また、デマルチプレクサ4は、制御信号CKHが入力される制御信号端子CNを含む。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
101 液晶パネル
1 TFT基板
11 アクティブマトリクス部
12 走査ドライバ
13 データ線ESD保護回路
14 ドライバIC
15 FPC
2 カラーフィルタ基板
3 シール部
4 デマルチプレクサ
41 第1の分配部
42 第2の分配部
43 第3の分配部
44 第4の分配部
45 第5の分配部
46 第6の分配部
Claims (14)
- 第1色から第N(Nは2以上の整数)色の副画素を含む複数の主画素が一列に配置された表示部と、
複数の副画素を含む副画素群の中の何れか1の副画素に、前記1つの副画素を駆動する駆動信号を分配する分配部を含むデマルチプレクサとを備え、
前記副画素群は、1つ以上の主画素が間に配置された複数の主画素に含まれる複数の副画素であって、同極性の駆動信号が入力される、同一色の複数の副画素を含む
表示装置。 - 前記デマルチプレクサは、各副画素群に一対一で対応する分配部を含み、
前記分配部は、対応する前記副画素群の中の各副画素に、前記各画素の駆動信号を順次分配する
請求項1に記載の表示装置。 - 第1から第Nの副画素群の各々は、第1色から第N色の副画素をそれぞれ含み、前記第1から第Nの副画素群の各々に対応する分配部は、入力された駆動信号を同時に分配する
請求項2に記載の表示装置。 - 前記副画素群は、1つの主画素が間に配置された2つの主画素に含まれる第1、第2の副画素を含み、前記第1、第2の副画素は、同極性の駆動信号が入力される、同一色の副画素であり
前記副画素群に対応する分配部は、順次入力された駆動信号を、前記第1の副画素、前記第2の副画素に順次分配する
請求項2に記載の表示装置。 - 前記デマルチプレクサを制御する、第1の制御信号と第2の制御信号とを生成し、生成した前記第1、第2の制御信号を前記デマルチプレクサに順次出力する制御回路をさらに有し、
前記分配部は、前記第1の制御信号に応答し、前記第1の副画素に前記第1の副画素の駆動信号を分配し、前記第2の制御信号に応答し、前記第2の副画素に前記第2の副画素の駆動信号を分配する
請求項4に記載の表示装置。 - 前記Nは3であって、
前記表示部は、一列に配置された、少なくとも第1から第4の主画素を含み、前記第2の主画素は前記第1の主画素と前記第3の主画素とに隣接し、前記第4の主画素は前記第3の主画素に隣接し、
前記第1から第4の主画素の各々は、一列に配置された第1色から第3色の副画素を含み、
前記デマルチプレクサは、
前記第1の主画素と前記第3の主画素とに含まれる第i色(iは1、2、3の整数)の副画素を含む第iの副画素群に一対一で対応する第iの分配部と、
第2の主画素と第4の主画素とに含まれる第i色の副画素を含む第i+3の副画素群に一対一で対応する第i+3の分配部とを含む
請求項5に記載の表示装置。 - 前記第iの分配部は、前記第1の制御信号に応答して、前記第1の主画素に含まれる副画素に駆動信号を分配すると共に、前記第i+3の分配部は、前記第1の制御信号に応答して、前記第2の主画素に含まれる副画素に駆動信号を分配し、
前記第iの分配部は、前記第2の制御信号に応答して、前記第3の主画素に含まれる副画素に駆動信号を分配すると共に、前記第i+3の分配部は、前記第2の制御信号に応答して、前記第4の主画素に含まれる副画素に駆動信号を分配する
請求項6に記載の表示装置。 - 前記第2i−1の分配部は、前記第1の制御信号に応答して、前記第i div 3+3の主画素に含まれる副画素に駆動信号を分配すると共に、前記第2iの分配部は、前記第1の制御信号に応答して、前記第i div 2+1の主画素に含まれる副画素に駆動信号を分配し、
前記第2i−1の分配部は、前記第2の制御信号に応答して、前記第i div 3+1の主画素に含まれる副画素に駆動信号を分配すると共に、前記第2iの分配部は、前記第2の制御信号に応答して、前記第i div 2+3の主画素に含まれる副画素に駆動信号を分配する
請求項6に記載の表示装置。
ただし、n div mは、nをmで除した商の整数部を示す。 - 前記制御回路は、前記一列に配置された複数の副画素が同時に走査される走査期間において、前記第1の制御信号を出力した後に前記第2の制御信号を出力し、
前記第1の制御信号を前記デマルチプレクサに出力する第1の期間は、前記第2の制御信号を前記デマルチプレクサに出力する第2の期間よりも長い
請求項6に記載の表示装置。 - 前記制御回路は、前記一列に配置された複数の主画素に含まれる副画素が同時に走査される走査期間の前に、前記第1の制御信号の出力を開始する
請求項6に記載の表示装置。 - 前記分配部に、前記副画素の駆動信号である、第1極性の駆動信号または第2極性の駆動信号を出力するドライバ回路をさらに有し、
前記ドライバ回路は、前記一列に配置された複数の主画素に含まれる副画素が走査される期間において、前記分配部に同極性の駆動信号を出力する
請求項2に記載の表示装置。 - 前記ドライバ回路は、第1の副画素を含む副画素群に対応する分配部に、前記第1の副画素を駆動する前記第1極性の駆動信号を出力し、前記第1の副画素に隣接する第2の副画素を含む副画素群に対応する分配部に、前記第2の副画素を駆動する前記第2極性の駆動信号を出力する
請求項11に記載の表示装置。 - 前記副画素群は、1つの主画素が間に配置された4つの主画素に含まれる第1から第4の副画素を含み、前記第1から第4の副画素は、同極性の駆動信号が入力される、同一色の副画素であり、
前記副画素群に対応する分配部は、順次入力された駆動信号を、前記第1から前記第4の副画素に順次分配する
請求項2に記載の表示装置。 - 前記デマルチプレクサを制御する、第j(jは1、2、3、4の整数)の制御信号を生成し、生成した前記第1から第4の制御信号を前記デマルチプレクサに順次出力する制御回路をさらに有し、
前記分配部は、前記第jの制御信号に応答し、前記第jの副画素に前記第jの副画素の駆動信号を分配する
請求項13に記載の表示装置。
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