JP4675485B2 - 液晶駆動用半導体集積回路および液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶駆動用半導体集積回路および液晶表示装置に関し、特にγカーブ補正電源回路を内蔵した液晶駆動用半導体集積回路およびその液晶駆動用半導体集積回路を用いた液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置は、図5に示すように、液晶パネル100と液晶パネル100の外周に配置した駆動装置200とを具備している。液晶パネル100は、1画素を例えば4096色のカラー表示するためにR(赤)、G(緑)、B(青)の3サブ画素を各16階調表示で必要とし、例えば水平方向384個×垂直方向160個の画素(水平方向384×3=1152個×垂直方向160個のサブ画素)を備え、サブ画素を構成する画素電極およびTFT(薄膜トランジスタ)がマトリックス状に形成されたリア側のガラス基板と、コモン電極およびカラーフィルタが形成されたフロント側のガラス基板とが液晶を介して互いに対向配置され、TFTと画素電極に、水平方向に延在し垂直方向に並設される160本の走査線と、垂直方向に延在し水平方向に並設される1152本のデータ線が接続されて構成されている。駆動装置200は、液晶パネル100の1152本のデータ線に384本ずつ接続される3個の水平ドライバIC210と、160本の走査線に接続される1個の垂直ドライバIC220とで構成されている。水平ドライバIC210は、液晶パネル100の上側外周に3個がカスケード接続で片側配置され、垂直ドライバIC220は、液晶パネル100の左側外周に1個が片側配置される。垂直ドライバIC220から各走査線に線順次に走査信号が供給されることにより、走査信号が供給された走査線に接続されている各TFTがオンし、水平ドライバIC210から各データ線に供給された16階調の駆動電圧がこのオンしたTFTを介して対応する画素電極に供給され、コモン電極に供給される電圧との電位差で液晶を駆動する。
【0003】
次に、水平ドライバIC210としての従来の水平ドライバIC10について、図6を参照して説明する。水平ドライバIC10は、384本のデータ線に対応して表示データとしてn=4ビットの階調データ信号D3〜D0を内部の図示しない回路に供給することにより、出力回路11から階調データ信号D3〜D0に基づいた16階調の階調電圧を駆動電圧として384本のデータ線に出力するもので、出力回路11への階調電圧を供給するγカーブ補正電源回路12を内蔵している。
【0004】
γカーブ補正電源回路12は、図7に示すように、電源端子VAAとグランド端子VSS間に直列接続された抵抗R0〜R16と、各分圧点P0〜P15の電位を出力するバッファアンプA0〜A15と、各分圧点P0〜P15に接続された外部接続端子V0〜V15と、出力回路11に接続された内部接続端子V0’〜V15’とを含んでいる。水平ドライバIC10を図5に示すように、水平ドライバIC210として使用する場合、外部接続端子V0〜V15をオープンにして、各水平ドライバIC10はそれぞれの内蔵のγカーブ補正電源回路12からの階調電圧をそれぞれの出力回路11に供給する。また、各水平ドライバIC10は、外部接続端子V0〜V15の所定端子に外付けのγカーブ補正電源を接続して、それぞれの内蔵のγカーブ補正電源回路12から階調電圧をそれぞれの出力回路11に供給することもできる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、各水平ドライバIC10に内蔵のγカーブ補正電源回路12に含まれる抵抗R0〜R16は、製造ばらつきにより、水平ドライバIC10間で抵抗値にばらつきがある。そのため、上述したように、3個の水平ドライバIC10をカスケード接続し、外部接続端子V0〜V15をオープンにして、各水平ドライバIC10ごとにそれぞれ独立して内蔵のγカーブ補正電源回路12からの諧調電圧によりデータ線を駆動した場合、各水平ドライバIC10により同一諧調でデータ線を駆動しても、駆動電圧は全く同一とはならず、表示される色が異なるという問題があり、水平ドライバIC10間で表示される色の精度を要求する場合、外付けのγカーブ補正電源を接続する必要があった。
本発明は上記問題点に鑑み、カスケード接続される複数個のうち1個の水平ドライバICのγカーブ補正電源回路を共用することにより水平ドライバIC間で諧調電圧にばらつきを生じない液晶駆動用半導体集積回路およびその液晶駆動用半導体集積回路を用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明の液晶駆動用半導体集積回路は、γカーブ補正電源回路を内蔵した液晶駆動用半導体集積回路において、
γカーブ補正電源回路が、内部で生成した階調電圧を内部回路とγカーブ補正電源回路に設けた外部接続端子とに選択的に供給可能であり、さらに外部からの階調電圧を前記外部接続端子に供給し内部回路に選択的に供給可能としたことを特徴とする
(2)本発明の液晶駆動用半導体集積回路は、電源端子とグランド端子間に2のn乗個所の分圧点を有する抵抗を接続し、各分圧点からバッファアンプおよび内部接続端子を介して2のn乗階調の階調電圧を出力するγカーブ補正電源回路を内蔵し、nビットのデータ信号に基づいて液晶パネルのデータ線を前記階調電圧で駆動する液晶駆動用半導体集積回路において、
γカーブ補正電源回路が、前記各分圧点に接続される外部接続端子と、前記各外部接続端子と各分圧点間に接続された第1スイッチと、前記各分圧点と各バッファアンプ間に接続された第2スイッチと、前記各外部接続端子および各第1スイッチの接続点と各第2スイッチおよび各バッファアンプの接続点間に接続された第3スイッチとを含むことを特徴とする。
(3)本発明の液晶駆動用半導体集積回路は、電源端子とグランド端子間に2のn乗個所の分圧点を有する抵抗を接続し、各分圧点からバッファアンプおよび内部接続端子を介して2のn乗階調の階調電圧を出力するγカーブ補正電源回路を内蔵し、nビットのデータ信号に基づいて液晶パネルのデータ線を前記階調電圧で駆動する液晶駆動用半導体集積回路において、
γカーブ補正電源回路が、前記各分圧点に接続される外部接続端子と、前記各外部接続端子と各分圧点間に接続された第1スイッチと、前記各分圧点と各バッファアンプ間に接続された第2スイッチと、前記各外部接続端子および各第1スイッチの接続点と各第2スイッチおよび各バッファアンプの接続点間に接続された第3スイッチと、前記各外部接続端子および各第1スイッチの接続点と各バッファアンプおよび各内部接続端子の接続点間に接続された第4スイッチとを含むことを特徴とする。
(4)本発明の液晶表示装置は、上記(1)項のの液晶駆動用半導体集積回路を複数個カスケード接続し、各液晶駆動用半導体集積回路間で前記各外部接続端子を接続し、そのうち1つの液晶駆動用半導体集積回路は、内部で生成した階調電圧を前記内部回路に供給して駆動するとともに外部接続端子にも供給し、残りの液晶駆動用半導体集積回路は、前記1つの液晶駆動用半導体集積回路からの階調電圧を前記外部接続端子を介して内部回路に供給して駆動する。
(5)本発明の液晶表示装置は、上記(2)項の液晶駆動用半導体集積回路を複数個カスケード接続し、各液晶駆動用半導体集積回路間で前記各外部接続端子を接続し、そのうち1つの液晶駆動用半導体集積回路は、前記第1スイッチおよび第2スイッチをON制御するとともに、前記第3スイッチをOFF制御して駆動し、残りの液晶駆動用半導体集積回路は、前記第3スイッチをON制御するとともに、前記第1スイッチおよび第2スイッチをOFF制御して駆動する。
(6)本発明の液晶表示装置は、上記(3)項の液晶駆動用半導体集積回路を複数個カスケード接続し、各液晶駆動用半導体集積回路間で前記各外部接続端子を接続し、そのうち1つの液晶駆動用半導体集積回路は、前記第1スイッチおよび第2スイッチをON制御するとともに、前記第3スイッチおよび第4スイッチをOFF制御して駆動し、/または、前記第2スイッチおよび第4スイッチをON制御するとともに、前記第1スイッチおよび第3スイッチをOFF制御して駆動し、残りの液晶駆動用半導体集積回路は、前記第3スイッチをON制御するとともに、前記第1スイッチ、第2スイッチおよび第4スイッチをOFF制御して駆動する。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施例の水平ドライバICについて図1を参照して説明する。水平ドライバIC20は、384本のデータ線に対応して表示データとしてn=4ビットの階調データ信号D3〜D0を内部の図示しない回路に供給することにより、出力回路21から階調データ信号D3〜D0に基づいた16階調の階調電圧を駆動電圧として384本のデータ線に出力するもので、出力回路21への階調電圧を供給するγカーブ補正電源回路22を内蔵している。
【0008】
γカーブ補正電源回路22は、図2に示すように、電源端子VAAとグランド端子VSS間に直列接続された抵抗R0〜R16と、各分圧点P0〜P15の電位を出力するバッファアンプA0〜A15と、各分圧点P0〜P15に接続される外部接続端子V0〜V15と、バッファアンプA0〜A15を出力回路21に接続する内部接続端子V0’〜V15’と、各外部接続端子V0〜V15と各分圧点P0〜P15間に接続された第1スイッチS10〜S115と、各分圧点P0〜P15とバッファアンプA0〜A15間に接続された第2スイッチS20〜S215と、各外部接続端子V0〜V15およびスイッチSS10〜S115の接続点とバッファアンプA0〜A15および内部接続端子V0’〜V15’の接続点間に接続された第3スイッチS30〜S315とを含んでいる。
【0009】
上記構成の水平ドライバIC20を液晶表示装置として、図5に示すように、3個カスケード接続するとき、γカーブ補正電源回路22は各水平ドライバIC20間で各外部接続端子V0〜V15同士が、外部配線で接続される。この接続状態でのγカーブ補正電源回路22の動作を説明する。1段目の水平ドライバIC20のスイッチS10〜S115,S20〜S215と2段目および3段目の水平ドライバIC20のスイッチS30〜S315をON制御し、1段目の水平ドライバIC20のスイッチS30〜S315と2段目および3段目の水平ドライバIC20のスイッチS10〜S115,S20〜S215をOFF制御すると、2段目および3段目の水平ドライバIC20のγカーブ補正電源回路22において、バッファアンプA0〜A15から抵抗R0〜R16が切り離され、その代わりに1段目の水平ドライバIC20のγカーブ補正電源回路22に含まれる抵抗R0〜R16が接続される。従って、各水平ドライバIC20は、1段目の水平ドライバIC20のγカーブ補正電源回路22に含まれる抵抗R0〜R16を用いて、諧調電圧を生成するので、同一諧調でデータ線を駆動した場合、同一の駆動電圧が供給され、液晶パネル100の表示される色のばらつきがなくなる。また、2段目および3段目の水平ドライバIC20に内蔵の抵抗R0〜R16を用いないので、それらの抵抗R0〜R16には電流が流れず、消費電流を低減することができる。尚、各水平ドライバIC20間で諧調電圧の精度をあまり必要としない場合、各水平ドライバIC20の各外部接続端子V0〜V15同士を外部配線で接続しないで、各水平ドライバIC20ともスイッチS20〜S215をオン制御し、スイッチS10〜S115,S30〜S315をオフ制御すればよい。また、各水平ドライバIC20に外部からのγカーブ補正電源を接続する場合は、各水平ドライバIC20の各外部接続端子V0〜V15同士を外部配線で接続しないで、各水平ドライバIC20ともスイッチS10〜S115,S20〜S215をオン制御し、スイッチS30〜S315をオフ制御すればよい。
【0010】
次に、本発明の第2実施例の水平ドライバICについて図3を参照して説明する。水平ドライバIC30は、384本のデータ線に対応して表示データとしてn=4ビットの階調データ信号D3〜D0を内部の図示しない回路に供給することにより、出力回路31から階調データ信号D3〜D0に基づいた16階調の階調電圧を駆動電圧として384本のデータ線に出力するもので、出力回路31への階調電圧を供給するγカーブ補正電源回路32を内蔵している。
【0011】
γカーブ補正電源回路32は、図4に示すように、電源端子VAAとグランド端子VSS間に直列接続された抵抗R0〜R16と、各分圧点P0〜P15の電位を出力するバッファアンプA0〜A15と、各分圧点P0〜P15に接続される外部接続端子V0〜V15と、バッファアンプA0〜A15を出力回路31に接続する内部接続端子V0’〜V15’と、各外部接続端子V0〜V15と各分圧点P0〜P15間に接続された第1スイッチS10〜S115と、各分圧点P0〜P15とバッファアンプA0〜A15間に接続された第2スイッチS20〜S215と、各外部接続端子V0〜V15およびスイッチS10〜S115の接続点とバッファアンプA0〜A15および内部接続端子V0’〜V15’の接続点間に接続された第3スイッチS30〜S315と、各外部接続端子V0〜V15およびスイッチS10〜S115の接続点とバッファアンプA0〜A15および内部接続端子V0’〜V15’の接続点間に接続された第4スイッチS40〜S415とを含んでいる。
【0012】
上記構成の水平ドライバIC30を液晶表示装置として3個カスケード接続するとき、γカーブ補正電源回路32は各水平ドライバIC30間で各外部接続端子V0〜V15同士が外部配線で接続される。この接続状態でのγカーブ補正電源回路32の動作を説明する。
先ず、第1のスイッチ制御例を説明する。1段目の水平ドライバIC30のスイッチS10〜S115,S20〜S215と2段目および3段目の水平ドライバIC30のスイッチS30〜S315をON制御し、1段目の水平ドライバIC30のスイッチS30〜S315,S40〜S415と2段目および3段目の水平ドライバIC30のスイッチS10〜S115,S20〜S215,S40〜S415をOFF制御すると、2段目および3段目の水平ドライバIC30のγカーブ補正電源回路32において、バッファアンプA0〜A15から抵抗R0〜R16が切り離され、その代わりに1段目の水平ドライバIC30のγカーブ補正電源回路32に含まれる抵抗R0〜R16が接続される。従って、各水平ドライバIC30は、1段目の水平ドライバIC30のγカーブ補正電源回路32に含まれる抵抗R0〜R16を用いて、諧調電圧を生成するので、同一諧調でデータ線を駆動した場合、同一の駆動電圧が供給され、液晶パネル100の表示される色のばらつきがなくなる。また、2段目および3段目の水平ドライバIC30に内蔵の抵抗R0〜R16を用いないので、それらの抵抗R0〜R16には電流が流れず、消費電流を低減することができる。
【0013】
次に、第2のスイッチ制御例を説明する。1段目の水平ドライバIC30のスイッチS20〜S215,S40〜S415と2段目および3段目の水平ドライバIC30のスイッチS30〜S315をON制御し、1段目の水平ドライバIC30のスイッチS10〜S115,S30〜S315と2段目および3段目の水平ドライバIC30のスイッチS10〜S115,S20〜S215,S40〜S415をOFF制御すると、2段目および3段目の水平ドライバIC30のγカーブ補正電源回路32において、バッファアンプA0〜A15から抵抗R0〜R16が切り離され、その代わりに1段目の水平ドライバIC30のγカーブ補正電源回路32に含まれる抵抗R0〜R16がバッファアンプA0〜A15を介して接続される。従って、各水平ドライバIC30は、1段目の水平ドライバIC30のγカーブ補正電源回路32に含まれる抵抗R0〜R16を用いて、諧調電圧を生成するので、同一諧調でデータ線を駆動した場合、同一の駆動電圧が供給され、表示される色のばらつきがなくなる。また、2段目および3段目の水平ドライバIC30に内蔵の抵抗R0〜R16を用いないので、それらの抵抗R0〜R16には電流が流れず、消費電流を低減することができる。尚、各水平ドライバIC30間で諧調電圧の精度をあまり必要としない場合、各水平ドライバIC30の各外部接続端子V0〜V15同士を外部配線で接続しないで、各水平ドライバIC30ともスイッチS20〜S215をオン制御し、スイッチS10〜S115,S30〜S315,S40〜S415をオフ制御すればよい。また、各水平ドライバIC30に外部からのγカーブ補正電源を接続する場合は、各水平ドライバIC30の各外部接続端子V0〜V15同士を外部配線で接続しないで、各水平ドライバIC30ともスイッチS10〜S115,S20〜S215をオン制御し、スイッチS30〜S315,S40〜S415をオフ制御すればよい。
【0014】
【発明の効果】
本発明によれば、液晶駆動用半導体集積回路として、内蔵のγカーブ補正電源回路が、内部で生成した階調電圧を内部回路とγカーブ補正電源回路に設けた外部接続端子とに選択的に供給可能であり、さらに外部からの階調電圧を外部接続端子に供給し内部回路に選択的に供給可能としたので、液晶表示装置として、この液晶駆動用半導体集積回路を複数個カスケード接続した場合、複数個のうち1個の液晶駆動用半導体集積回路に含まれるγカーブ補正電源回路からの階調電圧を共用でき、液晶駆動用半導体集積回路間で諧調電圧にばらつきを生じないため、液晶駆動用半導体集積回路間で液晶パネルの表示される色のばらつきがなくなる。また、複数個のうち残りの液晶駆動用半導体集積回路に含まれるγカーブ補正電源回路の抵抗には電流が流れず、消費電流を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の水平ドライバICの要部構成を示すブロック図。
【図2】 図1におけるγカーブ補正電源回路の構成を示す回路図。
【図3】 本発明の第2実施例の水平ドライバICの要部構成を示すブロック図。
【図4】 図3におけるγカーブ補正電源回路の構成を示す回路図。
【図5】 液晶表示装置の概略構造図。
【図6】 従来の水平ドライバICの要部構成を示すブロック図。
【図7】 図6におけるγカーブ補正電源回路の構成を示す回路図。
【符号の説明】
20、30 水平ドライバIC
21、31 出力回路
22、32 γカーブ補正電源回路
S10〜S115 第1スイッチ
S20〜S215 第2スイッチ
S30〜S315 第3スイッチ
S40〜S415 第4スイッチ
A0〜A15 バッファアンプ
V0〜V15 外部接続端子
V0’〜V15’ 内部接続端子
R0〜R16 抵抗
P0〜P15 分圧点
Claims (4)
- 電源端子とグランド端子間に2のn乗個所の分圧点を有する抵抗を接続し、各分圧点からバッファアンプおよび内部接続端子を介して2のn乗階調の階調電圧を出力する階調電圧供給回路を内蔵し、nビットのデータ信号に基づいて液晶パネルのデータ線を前記階調電圧で駆動する液晶駆動用半導体集積回路において、階調電圧供給回路が、前記各分圧点に接続される外部接続端子と、前記各外部接続端子と各分圧点間に接続された第1スイッチと、前記各分圧点と各バッファアンプ間に接続された第2スイッチと、前記各外部接続端子および各第1スイッチの接続点と各第2スイッチおよび各バッファアンプの接続点間に接続された第3スイッチとを含むことを特徴とする液晶駆動用半導体集積回路。
- 請求項1記載の液晶駆動用半導体集積回路を複数備え、各液晶駆動用半導体集積回路間で前記各外部接続端子を接続し、そのうち1つの液晶駆動用半導体集積回路は、前記第1スイッチおよび第2スイッチをオン制御するとともに、前記第3スイッチをオフ制御して駆動し、残りの液晶駆動用半導体集積回路は、前記第3スイッチをオン制御するとともに、前記第1スイッチおよび第2スイッチをオフ制御して駆動する液晶表示装置。
- 電源端子とグランド端子間に2のn乗個所の分圧点を有する抵抗を接続し、各分圧点からバッファアンプおよび内部接続端子を介して2のn乗階調の階調電圧を出力する階調電圧供給回路を内蔵し、nビットのデータ信号に基づいて液晶パネルのデータ線を前記階調電圧で駆動する液晶駆動用半導体集積回路において、階調電圧供給回路が、前記各分圧点に接続される外部接続端子と、前記各外部接続端子と各分圧点間に接続された第1スイッチと、前記各分圧点と各バッファアンプ間に接続された第2スイッチと、前記各外部接続端子および各第1スイッチの接続点と各第2スイッチおよび各バッファアンプの接続点間に接続された第3スイッチと、前記各外部接続端子および各第1スイッチの接続点と各バッファアンプおよび各内部接続端子の接続点間に接続された第4スイッチとを含むことを特徴とする液晶駆動用半導体集積回路。
- 請求項3記載の液晶駆動用半導体集積回路を複数備え、各液晶駆動用半導体集積回路間で前記各外部接続端子を接続し、そのうち1つの液晶駆動用半導体集積回路は、前記第1スイッチおよび第2スイッチをオン制御するとともに、前記第3スイッチおよび第4スイッチをオフ制御して駆動し、または、前記第2スイッチおよび第4スイッチをオン制御するとともに、前記第1スイッチおよび第3スイッチをオフ制御して駆動し、残りの液晶駆動用半導体集積回路は、前記第3スイッチをオン制御するとともに、前記第1スイッチ、第2スイッチおよび第4スイッチをオフ制御して駆動する液晶表示装置。
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