JP6574369B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
そこで本実施形態の目的は、表示品位の改善が可能な表示装置を提供することにある。
表示パネルの表示領域の画面を複数の分割表示領域に分割して駆動する複数の信号線ドライバを有し、前記複数の信号線ドライバがマスタ信号線ドライバと少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバとを含み、前記マスタ信号線ドライバと前記少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバのそれぞれが少なくとも1つの前記分割表示領域を駆動する表示装置であって、前記マスタ信号線ドライバから前記スレーブ信号線ドライバへ直流電圧を出力する往路と、前記スレーブ信号線ドライバに侵入した往路と電気的に接続して連続しており前記マスタ信号線ドライバへ前記直流電圧を戻す復路と、を備えている表示装置、が提供される。
表示装置DSPは、プロセッサPRO、回路基板(PCB)100、走査線ドライバGD、信号線ドライバSD、及び表示パネルPNLを備えている。プロセッサPROは制御モジュールCM及び電源電圧供給モジュールSMを備えている。走査線ドライバGDは走査線ドライバ回路GICを備えており、信号線ドライバSDは信号線ドライバ回路を備えている。表示パネルPNLは、例えば、画像を表示する表示領域DAに、マトリクス状に並んだ画素PXを備えた、液晶表示パネルである。図示した例では、表示パネルPNLは、画素PXに、走査線G、信号線D、画素スイッチング素子PSW、画素電極PE、液晶層LQ、及び共通電極CE等を備えている。なお、図3で後述するように、表示装置DSPは、複数の信号線ドライバSDを備えている。また、表示装置DSPは、複数の走査線ドライバGDを備えていてもよい。
信号線ドライバSDは、第1方向Xに延在し第2方向Yに並んで配置されたi本の信号線D(D1〜Di)に接続している。走査線ドライバGDは、第2方向Yに延在し第1方向Xに並んで配置されたj本の走査線G(G1〜Gj)に接続している。信号線D及び走査線Gは、互いに交差する位置で画素スイッチング素子PSWに接続している。画素電極PEは、画素スイッチング素子PSWに接続し、共通電極CEとの間に液晶容量CLQを形成している。また、画素電極PEと共通電極CEとの間には、保持容量CSTも形成されている。全ての共通電極CEは、互いに電気的に接続し、共通電位VCOMが供給されている。
表示パネルPNLは、表示領域DAに、第1分割表示領域DA1、第2分割表示領域DA2、第3分割表示領域DA3、及び第4分割表示領域DA4を有している。図示した例では、表示領域DAは矩形形状であり、各分割表示領域も矩形形状である。第1分割表示領域DA1は、第3分割表示領域DA3の対角に位置し、第2分割表示領域DA2は、第4分割表示領域DA4の対角に位置している。第1分割表示領域DA1及び第4分割表示領域DA4は、共に第2分割表示領域DA2及び第3分割表示領域DA3に隣接している。第1分割表示領域DA1乃至第4分割表示領域DA4は、例えば、協働して1つの画像を表示する。
なお、分割表示領域及び信号線ドライバの数は、複数であれば特に限定されるものではなく、それぞれ5つ以上であってもよく、3つ以下であってもよい。
図4に図示した例において、第1信号線ドライバ10はマスタ信号線ドライバ(m−SD)に相当する。また、第2信号線ドライバ20乃至第4信号線ドライバ40は、第1スレーブ信号線ドライバ(s1−SD)乃至第3スレーブ信号線ドライバ(s3−SD)に相当する。
図5は、マスタ信号線ドライバを示すブロック図である。
入力電圧VINは、コネクタ101を介してマスタ信号線ドライバ10に入力され、直流電圧生成回路12に供給される。直流電圧生成回路12は、直流である入力電圧VINを、異なる電圧の直流電流に変換する変換回路であり、例えば、ロジック電源111、パネル電源113、及びドライバ電源115を備えている。
図6は、第1信号線ドライバに備えられた階調電源の階調電圧の調整方法の一例を示す図である。
階調電源11は、ディジタルアナログ変換回路3と、バッファアンプ4と、を備えている。バッファアンプ4は、出力電圧の階調数に対応する数の、電圧フォロアとして機能する演算増幅器(オペアンプ)を備えている。ディジタルアナログ変換回路3は、アナログ電圧Va1を基準に、n階調の階調電圧Vg1を出力する。このとき、アナログ電圧Va1とは別系統で入力される電圧制御信号Sc1を基に、ディジタルアナログ変換回路3は、階調電圧Vg1の各階調電位V1乃至Vnを調整する。例えば、電圧制御信号Sc1は、ロジック信号であり、ディジタルアナログ変換回路3内でロジック処理により各階調電位V1乃至Vnを調整する。なお、各階調電位V1乃至Vnは、バッファアンプ4のオペアンプでバッファされて出力される。
階調電源11は、アナログバッファ5を備えている点で、図6に図示した階調電源11と相違している。
図8は、階調電圧の変化を示したタイミングチャートである。
まず、マスタ信号線ドライバm−SDにおける動作を説明する。時点t1において、マスタ信号線ドライバm−SDの直流電圧Vdcが立ち上がる。同時に、マスタ信号線ドライバm−SDのアナログ電圧Va1が立ち上がる。このとき、アナログ電圧Va1は、直流電圧Vdcと等しい。次に、階調電源11は、時点t1から出力遅延時間TD1経過後に、階調電圧Vg1の出力を開始する。このとき、階調電源11には、補助電圧としてアナログ電圧Va1が入力されている。階調電源11は、全ての階調電圧Vg1乃至Vg4の出力が充分に安定化するまでの補助動作期間TM1の間、補助電圧Va1を基準に階調電圧Vg1を出力する。その後、階調電圧Vg1の出力が安定した時点t2において、電圧制御信号Sc1が入力される。時点t2以降の生成動作期間TM2において、階調電圧Vg1の基準電圧は、補助電圧Va1から調整量VF1f+VF2f+VF3fだけ低下して、アナログ電圧Va4となる。すなわち、Vg1=Va1−(VF1f+VF2f+VF3f)=Va4となる。補助動作期間TM1から生成動作期間TM2へと切り替わる時点t2が、イニシャライズ時に相当する。なお、調整量VF1f+VF2f+VF3fは、マスタ信号線ドライバm−SDから第3スレーブ信号線ドライバs3−SDまでに往路で生じた電圧降下の和である。すなわち、それぞれの信号線ドライバは、複数の信号線ドライバのうち最低のアナログ電圧Va4の電圧値以下に、おのおのの階調電圧を調整している。なお、調整量は、生成動作期間TM2における全ての信号線ドライバの階調電圧が等しく調整されていれば、特に限定されるものではなく、マージンαを含んでもよい。すなわち、Vg1=Va1−(VF1f+VF2f+VF3f+α)=Va4−αとしてもよい。
図9は、各々のスレーブ信号線ドライバの構造が図4で図示した構成例と異なる変形例を示す図である。
本変形例は、全ての信号線ドライバ10乃至40が同じ構造を有している点で、図4に図示した構成例と相違している。
マスタ信号線ドライバ10において、第1スイッチ15はOFFである。また、第2スイッチ16はONであり、電圧比較器13は、往路91及び復路92の直流電圧Vdcが入力され、比較結果Sd1をホスト回路14へ入力している。また、第3スイッチ17はONであり、直流電圧生成回路12は、往路91へ直流電圧Vdcを出力している。
本変形例は、マスタ信号線ドライバm−SDが第2信号線ドライバ20に相当する点で、図4に図示した構成例と相違している。すなわち、マスタ信号線ドライバ20は、直流電圧生成回路22、電圧比較器23、及びホスト回路24を備えている。
本変形例は、第1信号線ドライバ10と第4信号線ドライバ40との電気的な接続部材としてドライバ間配線80を備えている点で、図3に図示した構成例と相違している。ドライバ間配線80は、第1信号線ドライバ10と第4信号線ドライバ40との間に位置している。図12で後述する様に、ドライバ間配線80は、他のドライバ間配線と同様に、往路91又は復路92を構成している。
本変形例において、復路92は、ドライバ間配線80によって構成されている。すなわち、復路92は、第3スレーブ信号線ドライバ40において往路91と電気的に接続し、第3スレーブ信号線ドライバ40、ドライバ間配線80、及びマスタ信号線ドライバ10に亘って形成されている。このように、復路92は、往路91とは異なる経路でマスタ信号線ドライバ10へ戻されてもよい。
本変形例は、ドライバ間配線60が第2走査線ドライバ回路GIC2の上側に配置されている点で、図3に図示した構成例と相違している。なお、ここでいう上とは、表示パネルPNLの法線方向において、表示パネルPNLが映像を表示する方向であるものとする。図示を省略しているが、図3及び図4に図示した構成例と同様に、ドライバ間配線60は、往路91及び復路92を構成している。
本変形例は、ドライバ間配線50乃至70が表示パネルPNL上に形成されている点で、図3に図示した構成例と相違している。往路91及び復路92は、例えば、図2に図示した走査線Gや信号線Dなどと同じ材料で、表示パネルPNLを構成する基板上に形成されている。なお、ドライバ間配線60は、第2走査線ドライバ回路GIC2内に存在する空の回路を経由している。
それぞれの信号線ドライバ10乃至40は、メイン基板MB、駆動基板DB、及びフレキシブル配線基板FPCを備えている。メイン基板MBは駆動基板DBに接続され、駆動基板DBはフレキシブル配線基板FPCに接続され、フレキシブル配線基板FPCは表示パネルPNLに接続されている。メイン基板MBには、直流電圧生成回路DC/DC及びタイミングコントローラT−CONが配置されている。第1信号線ドライバ回路SIC1乃至第4信号線ドライバ回路SIC4は、それぞれ対応するフレキシブル配線基板FPC上に実装されている。ドライバ間配線50乃至70は、それぞれの駆動基板DB間に配置されている。
ここでは、マスタ信号線ドライバに相当する第1信号線ドライバ10を例に挙げて、本変形例における信号線ドライバの構造を説明する。
30…第3信号線ドライバ 40…第4信号線ドライバ
50、60、70…ドライバ間配線 11、21、31、41…階調電源
12…直流電圧生成回路 13…電圧比較器 14…ホスト回路 91…往路
92…復路 93…バスライン Vdc…直流電圧
Va1、Va2、Va3、Va4…アナログ電圧
Sc1、Sc2、Sc3、Sc4…電圧制御信号
Vg1、Vg2、Vg3、Vg4…階調電圧
Claims (17)
- 表示パネルの表示領域の画面を複数の分割表示領域に分割して駆動する複数の信号線ドライバを有し、前記複数の信号線ドライバがマスタ信号線ドライバと少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバとを含み、前記マスタ信号線ドライバと前記少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバのそれぞれが少なくとも1つの前記分割表示領域を駆動する表示装置であって、
前記マスタ信号線ドライバから前記スレーブ信号線ドライバへ直流電圧を出力する往路と、
前記スレーブ信号線ドライバに侵入した前記往路と電気的に接続して連続しており前記マスタ信号線ドライバへ前記直流電圧を戻す復路と、を備え、
前記マスタ信号線ドライバと前記スレーブ信号線ドライバとの間に電気的な接続部材として第1ドライバ間配線及び第2ドライバ間配線が配置され、
前記直流電圧は、前記第1ドライバ間配線を導通して前記スレーブ信号線ドライバへ供給され、前記第2ドライバ間配線を導通して前記マスタ信号線ドライバへ戻る、表示装置。 - さらに、
前記マスタ信号線ドライバに配置され前記直流電圧を生成する直流電圧生成回路と、
前記複数の信号線ドライバにそれぞれ配置され、前記往路の前記直流電圧から分岐されるアナログ電圧を用いて階調電圧を生成する複数の階調電源と、を備えている、
請求項1に記載の表示装置。 - 前記マスタ信号線ドライバは、
前記復路を介して戻ってきた前記直流電圧と前記往路に出力した前記直流電圧とを比較する電圧比較器と、
前記電圧比較器の比較結果に基づき前記スレーブ信号線ドライバにおける前記直流電圧を算出するホスト回路と、を備えている、
請求項2に記載の表示装置。 - 前記ホスト回路から前記マスタ信号線ドライバ内の前記階調電源へ電圧制御信号が出力される前の補助動作期間には、それぞれの前記信号線ドライバ内の前記階調電源へ補助電圧が供給され、
前記マスタ信号線ドライバ内の前記階調電圧が前記電圧制御信号を基に調整される生成動作期間には、前記マスタ信号線ドライバ内の前記電圧比較器が前記復路を介して戻ってきた前記直流電圧と前記往路に出力した前記直流電圧とを比較する、
請求項3に記載の表示装置。 - 前記マスタ信号線ドライバ及び前記スレーブ信号線ドライバは、それぞれ電圧比較器、直流電圧生成回路、及び階調電源を備える、
請求項1に記載の表示装置。 - 前記マスタ信号線ドライバ及び前記スレーブ信号線ドライバは、それぞれホスト回路、電圧比較器、直流電圧生成回路、及び階調電源を備え、
前記マスタ信号線ドライバ内の前記電圧比較器は、前記復路を介して戻ってきた前記直流電圧と前記往路に出力した前記直流電圧とを比較し、
前記マスタ信号線ドライバ内の前記ホスト回路は、前記電圧比較器の比較結果に基づき、前記信号線ドライバへそれぞれの前記階調電源で生成される階調電圧を制御するための電圧制御信号を送信する、
請求項1に記載の表示装置。 - それぞれの前記信号線ドライバ内の前記ホスト回路は、それぞれの前記信号線ドライバ内の前記電圧比較器への入力及び前記直流電圧生成回路からの出力を制御する、
請求項6に記載の表示装置。 - 表示パネルの表示領域の画面を複数の分割表示領域に分割して駆動する複数の信号線ドライバを有し、前記複数の信号線ドライバがマスタ信号線ドライバと少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバとを含み、前記マスタ信号線ドライバと前記少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバのそれぞれが少なくとも1つの前記分割表示領域を駆動する表示装置であって、
前記マスタ信号線ドライバから前記スレーブ信号線ドライバへ直流電圧を出力する往路と、
前記スレーブ信号線ドライバに侵入した前記往路と電気的に接続して連続しており前記マスタ信号線ドライバへ前記直流電圧を戻す復路と、を備え、
前記マスタ信号線ドライバと前記マスタ信号線ドライバに隣接する前記スレーブ信号線ドライバとの間に前記往路及び前記復路を構成する電気的な接続部材としてドライバ間配線が配置され、
前記直流電圧は、前記ドライバ間配線を導通して全ての前記スレーブ信号線ドライバへ供給され、前記ドライバ間配線を導通して前記マスタ信号線ドライバへ戻る、表示装置。 - 表示パネルの表示領域の画面を複数の分割表示領域に分割して駆動する複数の信号線ドライバを有し、前記複数の信号線ドライバがマスタ信号線ドライバと少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバとを含み、前記マスタ信号線ドライバと前記少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバのそれぞれが少なくとも1つの前記分割表示領域を駆動する表示装置であって、
前記マスタ信号線ドライバから前記スレーブ信号線ドライバへ直流電圧を出力する往路と、
前記スレーブ信号線ドライバに侵入した前記往路と電気的に接続して連続しており前記マスタ信号線ドライバへ前記直流電圧を戻す復路と、を備え、
前記スレーブ信号線ドライバは複数個であり第1系統と第2系統を構成し、
前記マスタ信号線ドライバと前記第1系統に属する前記スレーブ信号線ドライバとの間に電気的な接続部材として第1系統ドライバ間配線が配置され、
前記マスタ信号線ドライバと前記第2系統に属する前記スレーブ信号線ドライバとの間に電気的な接続部材として第2系統ドライバ間配線が配置され、
前記マスタ信号線ドライバから前記第1系統へ出力される第1系統直流電圧は、前記第1系統ドライバ間配線を導通して前記第1系統に属する前記スレーブ信号線ドライバへ供給され、前記第1系統ドライバ間配線を導通して前記マスタ信号線ドライバへ戻り、
前記マスタ信号線ドライバから前記第2系統へ出力される第2系統直流電圧は、前記第2系統ドライバ間配線を導通して前記第2系統に属する前記スレーブ信号線ドライバへ供給され、前記第2系統ドライバ間配線を導通して前記マスタ信号線ドライバへ戻る、表示装置。 - 表示パネルの表示領域の画面を複数の分割表示領域に分割して駆動する複数の信号線ドライバを有し、前記複数の信号線ドライバがマスタ信号線ドライバと少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバとを含み、前記マスタ信号線ドライバと前記少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバのそれぞれが少なくとも1つの前記分割表示領域を駆動する表示装置であって、
前記マスタ信号線ドライバから前記スレーブ信号線ドライバへ直流電圧を出力する往路と、
前記スレーブ信号線ドライバに侵入した前記往路と電気的に接続して連続しており前記マスタ信号線ドライバへ前記直流電圧を戻す復路と、を備え、
前記表示パネルは、前記表示領域の外側に走査線ドライバ回路を備え、
前記往路又は前記復路は、前記走査線ドライバ回路の外側に配置されている、記載の表示装置。 - 表示パネルの表示領域の画面を複数の分割表示領域に分割して駆動する複数の信号線ドライバを有し、前記複数の信号線ドライバがマスタ信号線ドライバと少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバとを含み、前記マスタ信号線ドライバと前記少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバのそれぞれが少なくとも1つの前記分割表示領域を駆動する表示装置であって、
前記マスタ信号線ドライバから前記スレーブ信号線ドライバへ直流電圧を出力する往路と、
前記スレーブ信号線ドライバに侵入した前記往路と電気的に接続して連続しており前記マスタ信号線ドライバへ前記直流電圧を戻す復路と、を備え、
前記表示パネルは、前記表示領域の外側に走査線ドライバ回路を備え、
前記往路又は前記復路は、前記走査線ドライバ回路の上側に配置されている、表示装置。 - 表示パネルの表示領域の画面を複数の分割表示領域に分割して駆動する複数の信号線ドライバを有し、前記複数の信号線ドライバがマスタ信号線ドライバと少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバとを含み、前記マスタ信号線ドライバと前記少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバのそれぞれが少なくとも1つの前記分割表示領域を駆動する表示装置であって、
前記マスタ信号線ドライバから前記スレーブ信号線ドライバへ直流電圧を出力する往路と、
前記スレーブ信号線ドライバに侵入した前記往路と電気的に接続して連続しており前記マスタ信号線ドライバへ前記直流電圧を戻す復路と、を備え、
前記表示パネルは、前記表示領域の外側に走査線ドライバ回路を備え、
前記往路又は前記復路は、前記走査線ドライバ回路の内部を経由している、表示装置。 - 表示パネルの表示領域の画面を複数の分割表示領域に分割して駆動する複数の信号線ドライバを有し、前記複数の信号線ドライバがマスタ信号線ドライバと少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバとを含み、前記マスタ信号線ドライバと前記少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバのそれぞれが少なくとも1つの前記分割表示領域を駆動する表示装置であって、
前記マスタ信号線ドライバから前記スレーブ信号線ドライバへ直流電圧を出力する往路と、
前記スレーブ信号線ドライバに侵入した前記往路と電気的に接続して連続しており前記マスタ信号線ドライバへ前記直流電圧を戻す復路と、を備え、
前記往路又は前記復路は、前記表示パネルを構成する基板上に形成されている、表示装置。 - 表示パネルの表示領域の画面を複数の分割表示領域に分割して駆動する複数の信号線ドライバを有し、前記複数の信号線ドライバがマスタ信号線ドライバと少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバとを含み、前記マスタ信号線ドライバと前記少なくとも1つのスレーブ信号線ドライバのそれぞれが少なくとも1つの前記分割表示領域を駆動する表示装置であって、
前記マスタ信号線ドライバから前記スレーブ信号線ドライバへ直流電圧を出力する往路と、
前記スレーブ信号線ドライバに侵入した前記往路と電気的に接続して連続しており前記マスタ信号線ドライバへ前記直流電圧を戻す復路と、を備え、
前記マスタ信号線ドライバは、電圧比較器、前記電圧比較器の比較結果を受け取るホスト回路、直流電圧生成回路、及び階調電源を備え、
前記スレーブ信号線ドライバは、第1スレーブ信号線ドライバ、第2スレーブ信号線ドライバ、及び第3スレーブ信号線ドライバを備え、
前記第1スレーブ信号線ドライバ、前記第2スレーブ信号線ドライバ、及び前記第3スレーブ信号線ドライバは、それぞれ少なくとも階調電源を備え、
前記マスタ信号線ドライバと前記第1スレーブ信号線ドライバとの間に電気的な接続部材として第1ドライバ間配線が備えられ、
前記第1スレーブ信号線ドライバと前記第2スレーブ信号線ドライバとの間に電気的な接続部材として第2ドライバ間配線が備えられ、
前記第2スレーブ信号線ドライバと前記第3スレーブ信号線ドライバとの間に電気的な接続部材として第3ドライバ間配線が備えられ、
前記第1ドライバ間配線、前記第2ドライバ間配線、及び前記第3ドライバ間配線は、前記往路及び前記復路を構成し、
前記第1ドライバ間配線、前記第2ドライバ間配線、及び前記第3ドライバ間配線は、前記ホスト回路が前記第1スレーブ信号線ドライバ、前記第2スレーブ信号線ドライバ、及び前記第3スレーブ信号線ドライバの前記階調電源に電圧制御信号を送信するためのバスラインも構成している、表示装置。 - 前記マスタ信号線ドライバ、前記第1スレーブ信号線ドライバ、前記第2スレーブ信号線ドライバ、及び前記第3スレーブ信号線ドライバは、それぞれメイン基板、駆動基板、及び信号線ドライバ回路を備えており、
前記電圧比較器、前記ホスト回路、前記直流電圧生成回路、及び前記階調電源は、前記メイン基板に備えられ、
前記第1ドライバ間配線、前記第2ドライバ間配線、及び前記第3ドライバ間配線は、それぞれの前記駆動基板の間に配置されている、
請求項14に記載の表示装置。 - 前記マスタ信号線ドライバ、前記第1スレーブ信号線ドライバ、前記第2スレーブ信号線ドライバ、及び前記第3スレーブ信号線ドライバは、アドレスを有し、前記ホスト回路により前記バスラインを介してアドレスを指定され、それぞれに前記電圧制御信号が送信される、請求項14又は15に記載の表示装置。
- 前記第2ドライバ間配線は、前記第1ドライバ間配線及び前記第2ドライバ間配線よりも長い、請求項14乃至16のいずれか1項に記載の表示装置。
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