JP2009086262A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来用いられている部品を用いてドット反転駆動等の反転駆動を実現し、製造コストを低く抑えた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】表示画素ＰＸの行ごとに選択するゲートドライバＧＤと、ゲートドライバＧＤに選択された表示画素ＰＸに映像信号を供給するソースドライバＳＤと、ゲートドライバＧＤおよびソースドライバＳＤを制御するコントローラＣＴＲと、を備え、ソースドライバＳＤは、表示部ＤＹＰの一辺に沿って配置された第１ドライバＳＤ１と、表示部ＤＹＰの一端辺Ｅ１と対向する他端辺Ｅ２に沿って配置された第２ドライバＳＤ２と、を備え、コントローラＣＴＲは、第１および第２ドライバＳＤ１、ＳＤ２に映像信号を出力するタイミングコントローラＴＣＴＲを有し、タイミングコントローラＴＣＴＲは、第１および第２ドライバＳＤ１、ＳＤ２に出力する映像信号を、対応する前記表示画素に印加されるように配列させる配列手段ＴＢ１、ＴＢ２を有している。
【選択図】 図１

Description

この発明は、液晶表示装置に関し、特に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。

従来の技術

一般に液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板、すなわち、アレイ基板および対向基板と、一対の基板間に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルを有している。液晶表示パネルは、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部を有している。アレイ基板は、前記複数の表示画素のそれぞれに対応して配置された画素電極を有し、対向基板は複数の画素電極に対向する対向電極を有している。

近年では、表示装置の高精細化が望まれている。高精細な液晶表示装置では、表示画素数が多くなるため、それらの表示画素を駆動するソースドライバの数が多くなる場合がある。従来、液晶表示パネルの上下両側に配置し、上側と下側とのドット反転駆動専用のソースドライバから交互に信号を出力して表示画素の駆動を実現する液晶表示装置が提案されている。（特許文献１参照）。
特開平１０−１８７０９７号公報

しかし、上記のように表示部の上側と下側とにドット反転駆動専用のソースドライバを配置すると、表示部の上側または下側のいずれか一方に配置する際に一般に用いられているソースドライバを適用することが困難であった。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、表示部の上側と下側とにソースドライバを配置した場合に、一般に用いられている部品を用いてドット反転駆動等の反転駆動を実現できる液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明の態様による液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と、前記複数の表示画素の行ごとに選択するゲートドライバと、前記ゲートドライバに選択された表示画素に映像信号を供給するソースドライバと、前記ゲートドライバおよび前記ソースドライバを制御するコントローラと、を備え、前記ソースドライバは、前記表示部の一端辺に沿って配置された第１ドライバと、前記表示部の一辺と対向する他端辺に沿って配置された第２ドライバと、を備え、前記コントローラは、前記第１ドライバおよび前記第２ドライバに映像信号を出力するタイミングコントローラを有し、前記タイミングコントローラは、前記第１ドライバおよび前記第２ドライバに出力する映像信号を、対応する前記表示画素に印加されるように配列させる配列手段を有している。

この発明によれば、表示部の上側と下側とにソースドライバを配置した場合に、一般に用いられている部品を用いてドット反転駆動等の反転駆動を実現できる液晶表示装置を提供することができる。

以下に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板（図示せず）と、この一対の基板間に挟持された液晶層（図示せず）とを有している。

さらに、図１に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置はマトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる表示部ＤＹＰと、表示部ＤＹＰの周囲に配置されたゲートドライバＧＤ、および、ソースドライバＳＤと、ゲートドライバＧＤおよびソースドライバＳＤを制御するコントローラＣＴＲと、を有している。なお、本実施形態に係る液晶表示装置では、複数の表示画素ＰＸがそれぞれ隣接する表示画素と異なる極性となるように駆動されるドット反転駆動法を採用している。

表示部ＤＹＰには、複数の表示画素ＰＸが配列する行に沿って配置された走査線Ｇ１〜Ｇｍと、複数の表示画素ＰＸが配列する列に沿って配置された信号線Ｓ１〜Ｓｎとが配置されている。走査線Ｇ１〜Ｇｍと信号線Ｓ１〜Ｓｎとが交差する位置の近傍には、それぞれの表示画素ＰＸに設けられた画素スイッチ（図示せず）が配置されている。

画素スイッチのゲート電極は、対応する走査線Ｇ１〜Ｇｍに電気的に接続されている。画素スイッチのソース電極は対応する信号線Ｓ１〜Ｓｎに電気的に接続されている。画素スイッチのドレイン電極は、表示画素ＰＸのそれぞれに配置された画素電極（図示せず）に電気的に接続されている。

ゲートドライバＧＤは、全ての走査線Ｇ１〜Ｇｍに電気的に接続され、コントローラＣＴＲの制御に従って順次ゲート線Ｇ１〜Ｇｍを走査する。本実施形態に係る液晶表示装置では、ソースドライバＳＤは、第１ソースドライバＳＤ１と第２ソースドライバＳＤ２とを有している。第１ソースドライバＳＤ１および第２ソースドライバＳＤ２は、それぞれ３つの入力端子Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２を有している。これら入力端子Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２には、コントローラＣＴＲから映像信号が入力される。

第１ソースドライバＳＤ１は、表示部ＤＹＰの一端辺Ｅ１に沿って配置されている。第２ソースドライバＳＤ２は、表示部ＤＹＰの一端辺Ｅ１と対向する表示部ＤＹＰの端辺Ｅ２に沿って配置されている。

図１および図２に示すように、信号線Ｓ１〜Ｓｎは、２本ずつ交互に第１ソースドライバＳＤ１と第２ソースドライバＳＤ２とに電気的に接続されている。すなわち、信号線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６…の一端は、第２ソースドライバＳＤ２に電気的に接続されている。信号線Ｓ３、Ｓ４、Ｓ７、Ｓ８…一端は、第１ソースドライバＳＤ１に電気的に接続されている。

第１ソースドライバＳＤ１の入力端子Ｄ０には、信号線Ｓ３、Ｓ８、Ｓ１５…に印加される映像信号が順次入力される。第１ソースドライバＳＤ１の入力端子Ｄ１には、信号線Ｓ４、Ｓ１１、Ｓ１６…に印加される映像信号が順次入力される。第１ソースドライバＳＤ１の入力端子Ｄ２には、信号線Ｓ７、Ｓ１２…に印加される映像信号が順次入力される。

第２ソースドライバＳＤ２の入力端子Ｄ２には、信号線Ｓ１、Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１８…に印加される映像信号が順次入力される。第２ソースドライバＳＤ１の入力端子Ｄ１には、信号線Ｓ２、Ｓ９、Ｓ１４、…に印加される映像信号が順次入力される。第２ソースドライバＳＤ２の入力端子Ｄ０には、信号線Ｓ５、Ｓ１０、Ｓ１７…に印加される映像信号が順次入力される。

ゲートドライバＧＤ、第１ソースドライバＳＤ１、および第２ソースドライバＳＤ２は、コントローラＣＴＲの制御に従って、順次表示画素ＰＸに映像信号を書き込む。このとき、ゲートドライバＧＤは、走査線Ｇ１〜Ｇｍに順次走査信号を印加する。走査線Ｇ１〜Ｇｍに印加された走査信号は画素スイッチのゲート電極に印加され、画素スイッチのソース−ドレインパスが導通する。

コントローラＣＴＲは、外部信号源ＳＳから入力された映像信号を、第１ソースドライバＳＤおよび第２ソースドライバＳＤ２に出力するタイミングコントローラＴＣＴＲを有している。タイミングコントローラＴＣＴＲは、所定のタイミングで第１ソースドライバＳＤ１および第２ソースドライバＳＤ２の入力端子Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２に映像信号を出力する。

タイミングコントローラＴＣＴＲは、図１に示すように、入力信号受信部Ａ１と、データ制御部Ａ２とを有している。外部信号源ＳＳからコントローラＣＴＲに入力された映像信号は、タイミングコントローラＴＣＴＲの入力信号受信部Ａ１で受信される。入力信号受信部Ａ１で受信された映像信号は、図５に示すように、３つの出力端子のそれぞれについて、赤色表示に対応した映像信号（Ｒ１、Ｒ２…）、緑色表示に対応した映像信号（Ｇ１、Ｇ２…）、あるいは青色表示に対応した映像信号（Ｂ１、Ｂ２…）が出力されるような順で配列している。

入力信号受信部Ａ１で受信された映像信号は、図５に示すような順に配列してデータ制御部Ａ２に出力される。すなわち、赤色表示に対応した映像信号Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３・・・が同じ入力端子に入力されるような順に配列している。同様に、緑色表示に対応した映像信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３・・・が同じ入力端子に入力され、青色表示に対応した映像信号Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３・・・が同じ入力端子に入力されるように配列している。

映像信号は、上記のように並んだ状態で、入力信号受信部Ａ１からデータ制御部Ａ２に出力される。データ制御部Ａ２は、入力された映像信号を、図３および図４に示すように並び変える。すなわち、第１ソースドライバＳＤ１の入力端子Ｄ０には、映像信号Ｂ１、映像信号Ｇ３、映像信号Ｂ５…の順に映像信号が入力される。第１ソースドライバＳＤ１の入力端子Ｄ１には、映像信号Ｒ２、映像信号Ｇ４、映像信号Ｒ６…の順に映像信号が入力される。第１ソースドライバＳＤ１の入力端子Ｄ２には、映像信号Ｒ３、映像信号Ｂ４、映像信号Ｒ７…の順に映像信号が入力される。

同様に、第２ソースドライバＳＤ２の入力端子Ｄ０には、映像信号Ｇ２、映像信号Ｒ４、映像信号Ｇ６…の順に映像信号が入力される。第２ソースドライバＳＤ２の入力端子Ｄ１には、映像信号Ｇ１、映像信号Ｂ３、映像信号Ｇ５…の順に映像信号が入力される。第２ソースドライバＳＤ２の入力端子Ｄ２には、映像信号Ｒ１、映像信号Ｂ２、映像信号Ｒ５…の順に映像信号が入力される。

データ制御部Ａ２は、さらに、第１ソースドライバＳＤ１および第２ソースドライバＳＤ２に、第１極性信号ＰＯＬ１、および第２極性信号ＰＯＬ２を送信する。第１ソースドライバＳＤ１は第１極性信号ＰＯＬ１の値に応じて、信号線Ｓに所定の極性の映像信号を出力する。第２ソースドライバＳＤ２は、第２極性信号ＰＯＬ２の値に応じて、信号線Ｓに所定の極性の映像信号を出力する。

例えば、ドット反転（１Ｈ１Ｖ）駆動の場合、図６に示すように、第１極性信号ＰＯＬ１および第２極性信号ＰＯＬ２としてハイレベル（Ｈ）の信号とローレベル（Ｌ）の信号とが交互に第１ソースドライバＳＤ１および第２ソースドライバＳＤ２に入力される。

第１ソースドライバＳＤ１と第２ソースドライバＳＤ２とは、極性信号ＰＯＬ１、ＰＯＬ２のレベルに応じて所定の極性で、タイミングコントローラＴＣＴＲから入力された映像信号を信号線Ｓ１〜Ｓｎに印加する。

本実施形態に係る液晶表示装置では、第１ソースドライバＳＤ１と第２ソースドライバＳＤ２とは同一のドット反転駆動用ドライバを用いている。第１ソースドライバＳＤ１と第２ソースドライバＳＤ２とは、表示部ＤＹＰを挟んで出力端子が対向するように配置されている。そのため、第１ソースドライバＳＤ１の信号線Ｓ１が接続された端子に対応する端子は、第２ソースドライバＳＤ２の信号線Ｓｎが接続された端子である。

したがって、第１ソースドライバＳＤ１と第２ソースドライバＳＤ２とに同じレベルの極性信号を入力すると、第１ソースドライバＳＤ１の信号線Ｓ１に接続された端子と、第２ソースドライバＳＤ２の信号線Ｓｎに接続された端子とから、同一の極性の映像信号が出力される。したがって図１および図２に示すように、一画素ごとに極性を反転（１Ｈ１Ｖ反転）させる場合には、図６に示すように、第１ソースドライバＳＤ１と第２ソースドライバＳＤ２とに互いと異なるレベルの極性信号ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を入力する。

例えば、第１ソースドライバＳＤ１は、第１極性信号ＰＯＬ１がハイレベルであるときには、信号線Ｓ３、Ｓ７、Ｓ１１…に陽極性の映像信号を出力し、信号線Ｓ４、Ｓ８、Ｓ１２…に負極性の映像信号を出力する。したがって、図２に示すように、例えば信号線Ｓ３には陽極性の映像信号Ｂ１が出力され、信号線Ｓ４には負極性の映像信号Ｒ２が出力される。

第１極性信号ＰＯＬ１がローレベルであるときには、第１ソースドライバＳＤ１は、信号線Ｓ３、Ｓ７、Ｓ１１…に負極性の映像信号を出力し、信号線Ｓ４、Ｓ８、Ｓ１２…に正極性の映像信号を出力する。したがって、例えば信号線Ｓ３には負極性の映像信号Ｂ１が出力され、信号線Ｓ４には正極性の映像信号Ｒ２が出力される。

第２ソースドライバＳＤ２は、第２極性信号ＰＯＬ２がローレベルであるときには、信号線Ｓ１、Ｓ５、Ｓ９…に陽極性の映像信号を出力し、信号線Ｓ２、Ｓ６、Ｓ１０…に負極性の映像信号を出力する。したがって、図２に示すように、例えば信号線Ｓ１には陽極性の映像信号Ｒ１が出力され、信号線Ｓ２には負極性の映像信号Ｇ１が出力される。

第２極性信号ＰＯＬ２がハイレベルであるときには、第２ソースドライバＳＤ２は、信号線Ｓ１、Ｓ５、Ｓ９…に負極性の映像信号を出力し、信号線Ｓ２、Ｓ６、Ｓ１０…に正極性の映像信号を出力する。したがって、例えば信号線Ｓ１には負極性の映像信号Ｒ１が出力され、信号線Ｓ２には陽極性の映像信号Ｇ１が出力される。

同様に、２画素ごとに極性を反転（１Ｈ２Ｖ反転）させる場合には、図７に示すように、２ラインごとに極性信号ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を反転させる。

このように、タイミングコントローラＴＣＴＲのデータ制御部が、第１ソースドライバＳＤ１および第２ソースドライバＳＤ２に入力する映像信号を図３および図４に示すように配列させることによって、一般に用いられているソースドライバを用いてドット反転駆動を適用した液晶表示装置を提供することができる。

すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、表示部の上側と下側とにソースドライバを配置した場合に、一般に用いられている部品を用いてドット反転駆動等の反転駆動を実現できる液晶表示装置を提供することができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記の実施形態に係る液晶表示装置では、信号線Ｓを２本ずつ交互に第１ソースドライバＳＤ１と第２ソースドライバＳＤ２とに接続しているが、これに限らず、信号線Ｓは偶数本ずつ交互に第１および第２ソースドライバＳＤ１、ＳＤ２に接続していれば良い。

信号線Ｓを偶数本ずつ交互に第１ソースドライバＳＤ１および第２ソースドライバＳＤ２に接続させ、互いに異なるレベルの極性信号ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を入力することによって、信号線Ｓには、陽極の映像信号と陰極の映像信号とが交互に印加されるようになる。

したがって、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、信号線Ｓを偶数本ずつ交互に第１ソースドライバＳＤ１および第２ソースドライバＳＤ２に接続し、一般的なドット反転駆動用のソースドライバを用いてドット反転駆動等の反転駆動法を実現できる液晶表示装置を提供することが可能となる。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の構成の一例を概略的に示す図。 図１に示す液晶表示装置のソースドライバの出力信号の一例を説明するための図。 図１に示す液晶表示装置のデータ制御部から第１ソースドライバに出力される映像信号の並び順の一例を説明するための図。 図１に示す液晶表示装置のデータ制御部から第２ソースドライバに出力される映像信号の並び順の一例を説明するための図。 図１に示す液晶表示装置の入力信号受信部からデータ制御部に出力される映像信号の並び順の一例を説明するための図。 図１に示す液晶表示装置において、ドット反転駆動（１Ｈ１Ｖ）を行う際に第１および第２ソースドライバに入力される極性信号の一例について説明するための図。 図１に示す液晶表示装置において、１Ｈ２Ｖ反転駆動を行う際に第１および第２ソースドライバに入力される極性信号の一例について説明するための図。

符号の説明

ＰＸ…表示画素、ＤＹＰ…表示部、ＧＤ…ゲートドライバ、ＳＤ…ソースドライバ、ＣＴＲ…コントローラ、Ｅ１…一端辺、Ｅ２…他端辺、ＴＣＴＲ…タイミングコントローラ、ＴＢ１、ＴＢ２…配列手段

Claims (4)

1. 互いに対向する一対の基板と、
   前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
   マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と、
   前記複数の表示画素の行ごとに選択するゲートドライバと、
   前記ゲートドライバに選択された表示画素に映像信号を供給するソースドライバと、
   前記ゲートドライバおよび前記ソースドライバを制御するコントローラと、を備え、
   前記ソースドライバは、前記表示部の一端辺に沿って配置された第１ドライバと、前記表示部の一端辺と対向する端辺に沿って配置された第２ドライバと、を備え、
   前記コントローラは、前記第１ドライバおよび前記第２ドライバに映像信号を出力するタイミングコントローラを備え、
   前記タイミングコントローラは、前記第１ドライバおよび前記第２ドライバに出力する映像信号を、対応する前記表示画素に印加されるように配列させる配列手段を備えている液晶表示装置。
2. 前記複数の表示画素が配列する列に沿って配置された信号線をさらに有し、
   前記信号線は、２本ごとに交互に前記第１ドライバと前記第２ドライバとに接続されている請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記第１ドライバおよび前記第２ドライバは、前記タイミングコントローラから映像信号が入力される３つの入力端子を有している請求項１記載の液晶表示装置。
4. 前記配列手段は、入力された信号を受信する受信手段と、前記受信手段で受信された信号を並び替えるデータ制御手段と、を有している請求項１記載の液晶表示装置。

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