説明

パネル表示装置のデータドライバ

【課題】データドライバ内部に引出し配線の抵抗差を補正する補正抵抗を設けた構成においても、出力間のダイナミック特性の均一性検査等を可能としている。
【解決手段】表示パネルの複数のデータ線にそれぞれ接続される複数のドライバ出力端子と、前記複数のドライバ出力端子より出力信号をそれぞれ出力する複数の出力回路と、を備え、前記各出力回路は、前記出力信号を出力する出力バッファと、前記ドライバ出力端子に一端が接続された第1の抵抗と、前記出力バッファの出力ノードと、前記第1の抵抗の他端間に直列形態に接続された、第1のスイッチ及び第2の抵抗と、前記出力バッファの前記出力ノードと、前記第1の抵抗の前記他端間に、前記第1のスイッチ及び前記第2の抵抗と、並列形態に接続された第2のスイッチと、を備える

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パネル表示装置のデータドライバに関し、特に薄型表示装置(LCD、OLED表示装置)のデータ線を駆動するドライバに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶表示装置や有機発光ダイオード表示装置等の薄型の表示装置が多く製品化されている。この表示装置の駆動方式の1つにアクティブマトリクス方式がある。図3を参照して、アクティブマトリクス駆動方式の薄型表示装置(液晶表示装置及び有機発光ダイオード表示装置)の典型的な構成について概説しておく。なお、図3(A)には、薄型表示装置の要部構成がブロック図にて示され、図3(B)には、液晶表示装置の表示パネルの単位画素の要部構成、図3(C)には、有機発光ダイオード表示装置の表示パネルの単位画素の要部構成がそれぞれ示されている。図3(B)及び図3(C)の単位画素は、模式的な等価回路で示す。
【0003】
図3(A)を参照すると、一般に、アクティブマトリクス駆動方式の薄型表示装置は、電源回路940、表示コントローラー950、表示パネル960、ゲートドライバ970、データドライバ980で構成される。表示パネル960は、画素スイッチ964と表示素子963を含む単位画素がマトリクス状に配置され(例えばカラーSXGA(Super eXtended Graphics Array)パネルの場合、1280×3画素列×1024画素行)、各単位画素にゲートドライバ970から出力される走査信号を送る走査線961と、データドライバ980の出力バッファ(不図示)から出力される階調電圧信号を送るデータ線962とが格子状に配線される。なお、ゲートドライバ970及びデータドライバ980は、表示コントローラー950によって制御され、それぞれ必要なクロックCLK、制御信号等が表示コントローラー950より供給され、映像データは、デジタル信号にてデータドライバ980に供給される。電源回路940はゲートドライバ970、データドライバ980に必要な電源を供給する。表示パネル960は、半導体基板で構成され、特に大画面表示装置ではガラス基板やプラスチック基板等の絶縁性基板上に薄膜トランジスタ(TFT)で画素スイッチ等を形成した半導体基板が広く使われている。
【0004】
上記表示装置は、画素スイッチ964のオン・オフを走査信号により制御し、画素スイッチ964がオンとなるときに、映像データに対応した階調電圧信号が表示素子963に印加され、該階調電圧信号に応じて表示素子963の輝度が変化することで画像を表示するものである。
【0005】
1画面分のデータの書き換えは、1フレーム期間(60Hz駆動時は通常、約0.017秒)で行われ、各走査線961で1画素行毎(ライン毎)、順次、選択(画素スイッチ964がオン)され、選択期間内に、各データ線962より階調電圧信号が画素スイッチ964を介して表示素子963に供給される。なお、走査線で複数画素行を同時に選択したり、60Hz以上のフレーム周波数で駆動される場合もある。
【0006】
液晶表示装置の場合、図3(A)及び図3(B)を参照すると、表示パネル960は、単位画素として画素スイッチ964と透明な画素電極973をマトリクス状に配置した半導体基板と、面全体に1つの透明な電極974を形成した対向基板と、これら2枚の基板を対向させて間に液晶を封入した構造からなる。なお単位画素を構成する表示素子963は、画素電極973、対向基板電極974、液晶容量971及び補助容量972を備えている。また表示パネルの背面に光源としてバックライトを備えている。走査線961からの走査信号により画素スイッチ964がオン(導通)となるときに、データ線962からの階調電圧信号が画素電極973に印加され、各画素電極973と対向基板電極974との間の電位差により液晶を透過するバックライトの透過率が変化し、画素スイッチ964がオフ(非導通)とされた後も、該電位差を液晶容量971及び補助容量972で一定期間保持することで表示が行われる。なお、液晶表示装置の駆動では液晶の劣化を防ぐため、対向基板電極974のコモン電圧に対して画素ごと通常1フレーム周期で電圧極性(正又は負)を切替える駆動(反転駆動)が行われる。代表的な駆動として、隣接画素間で異なる電圧極性となるようなドット反転駆動や隣接データ線間で異なる電圧極性となるようなカラム反転駆動がある。データ線962には、ドット反転駆動では1選択期間(1データ期間)毎に異なる電圧極性の階調電圧信号が出力され、カラム反転駆動では1選択期間(1データ期間)毎に同じ電圧極性の階調電圧信号が出力される。
【0007】
有機発光ダイオード表示装置の場合、図3(A)及び図3(C)を参照すると、表示パネル960は、単位画素として、画素スイッチ964、及び、2つの薄膜電極層に挟まれた有機膜からなる有機発光ダイオード982、有機発光ダイオード982に供給する電流を制御する薄膜トランジスタ(TFT)981をマトリクス状に配置した半導体基板からなる。TFT981と有機発光ダイオード982は、異なる電源電圧が供給される電源端子984、985との間に直列形態で接続されており、TFT981の制御端子電圧を保持する補助容量983を更に備える。なお、1画素に対応した表示素子963は、TFT981、有機発光ダイオード982、電源端子984、985及び補助容量983で構成される。走査線961からの走査信号により画素スイッチ964がオン(導通)となるときに、データ線962からの階調電圧信号がTFT981の制御端子に印加され、該階調電圧信号に対応した電流が、TFT981から有機発光ダイオード982に供給され、電流に応じた輝度で有機発光ダイオード982が発光することで表示が行われる。画素スイッチ964がオフ(非導通)とされた後も、TFT981の制御端子に印加された該階調電圧信号を補助容量983で一定期間保持することで発光が保持される。なお画素スイッチ964、TFT981はnチャネル型トランジスタの例を示すが、pチャネル型トランジスタで構成することも可能である。また有機EL素子は電源端子984側に接続される構成も可能である。また、有機発光ダイオード表示装置の駆動では、液晶表示装置のような反転駆動は必要なく、1選択期間(1データ期間)毎に画素に対応した階調電圧信号が出力される。なお、有機発光ダイオード表示装置は、上記に説明したデータ線962からの階調電圧信号に対応して表示を行う構成とは別に、データドライバから出力された階調電流信号を受けて表示を行う構成もある。
【0008】
前述したように、上記表示装置において、1画面分のデータの書き換えは、1フレーム期間(60Hz駆動時は通常、約0.017秒)で行われ、各走査線で1画素行毎(ライン毎)、順次、選択(画素スイッチがオン)され、選択期間内に、各データ線より階調電圧信号が画素スイッチを介して表示素子部に供給される。1選択期間は、およそ1フレーム期間を走査線数で割った時間とされる。データドライバは、上記選択期間ごとに映像データに応じた階調電圧信号を各データ線に出力する。以下では、アクティブマトリクス型表示装置を駆動するデータドライバについて説明する。
【0009】
データドライバは、外部から印加されるγ電圧を抵抗で分圧して階調特性に対応した参照電圧を生成し、入力される映像デジタルデータに基づき、対応する参照電圧を選択するD/Aコンバータ(デジタルアナログ変換回路)を備えている。選択された参照電圧は電圧フォロアの出力バッファ(出力アンプ)に入力される。D/Aコンバータ及び出力バッファは、表示パネルのデータ線数に対応して複数個設けられ、データ線ごとに映像データに対応した階調電圧信号を表示パネルのデータ線に出力する。なお、データドライバは、一般的に個別半導体のドライバLSI(Large Scale Integrated Circuit)として形成され、表示パネルのデータ線数に応じて1個又は複数個のドライバLSIが表示パネルに実装されることにより、各ドライバLSIから表示パネルのデータ線への階調電圧信号の供給が行われる。
【0010】
近年、テレビやパソコン用ディスプレイに使用される表示装置では、大画面化・高精細化が進んでいる。それに伴い表示パネルのデータ線数は増加し、データドライバ(ドライバLSI)には、多出力化(多ピン化)の要求が高まっている。例えば、フルHD(フルハイビジョン)対応(縦1080×横1920×RGB)の液晶テレビ等の場合、データ線数は、1920×3本である。このとき必要なデータドライバ(ドライバLSI)の個数は、表示パネルのデータ線に接続されるデータドライバ1個当りの出力数が720出力なら8個、960出力なら6個、1440出力なら4個が必要となる。実装するデータドライバの個数が少ない方が実装に必要な部材も減るため低コスト化が可能となる。しかしながら、ドライバLSIが多ピン化されると、データドライバ(ドライバLSI)の出力パッドの間隔が表示パネルの表示部のデータ線の間隔より小さいため、表示部端部からドライバLSIのPADへと接続するファンアウト領域の引出し配線の長さの差(最長と最短の差)が増加し、引出し配線の抵抗差増加によって表示ムラが発生する場合がある。この対策として、引出し配線の抵抗差を小さくする方法が提案されている。
【0011】
図4は、薄型表示パネルの構成を模式的に示す図である。図4には、表示パネル90、表示部91、走査線駆動回路92、データドライバ(ドライバLSI)100が示されている。データドライバ100は、シリコンLSI又はシリコンLSIをテープ形状の薄膜フィルムでパッケージ化したもの(TCPやCOFという)が用いられている。
【0012】
図4に示した例では、データドライバ100は便宜上3個の例を示しているが、表示パネルのデータ線数とデータドライバ100の出力数によってデータドライバ100の個数が異なる。大型の表示パネルを有する表示装置では、表示パネル90を、複数のデータドライバ100を用いて駆動する構成が用いられ、表示パネル90は、データドライバ100の数と同数の領域に区分されており、各領域は、それぞれに対応するデータドライバ100によって駆動される。
【0013】
データドライバ100のドライバ出力端子(TCP(Tape Carrier Package)やCOF(Chip On Film)の出力パッドとしてもよい)の端子ピッチは表示部91に配線されるデータ線の間隔よりも狭い。
【0014】
表示部91のデータ線を、データドライバ100と接続するため、表示部91の端部からデータドライバ100までのファンアウト領域99において、データ線の引出し配線が隣接配線との間隔を、狭めながら扇状に斜めに配線されている。
【0015】
このため、引出し配線は、データドライバ100のチップ中央で短く(抵抗小)、チップ端で長い(抵抗大)。引出し配線の抵抗差が大きいと、データドライバ100から出力される階調電圧信号のデータ線駆動波形(鈍り等)に大きな差が生じる。
【0016】
このため、同一階調の階調電圧信号を出力する場合でも、信号波形の鈍りの差により画素への書き込み率が異なり、チップの中央側と端部側のデータ線にそれぞれ対応する表示領域で輝度差が生じて表示ムラとなる場合がある。
【0017】
近年、データドライバは多出力化が求められ、従来の720出力以下から、960出力や1000出力以上の要求がある。データドライバ100の出力数が増加するほど、引出し配線の抵抗差が増加し、表示ムラが発生しやすくなる。
【0018】
なお、走査線駆動回路92も、ゲートドライバ(LSI)の場合は、データドライバ100と同様の引出し配線形状となるが、表示パネル90上に薄膜トランジスタ回路で構成される場合には、出力間で引出し配線は等長配線とされる場合もある。
【0019】
ファンアウト領域99のデータ線(又はゲート線)の引出し配線の抵抗差を小さくなるように補正する方法が、特許文献1(特開平10−153791号公報)に開示されている。特許文献1では、液晶表示部の端縁部に配置した複数の表示側電極とTCPの接続部に配置した複数の端子側電極と、対応する複数個の表示側電極と、複数個の端子側電極との間を接続し、複数個の端子側電極からその配置方向と同方向に延びる平行配線部、及び平行配線部から放射状に延びて複数個の表示側電極に達する放射配線部を備え、対応する複数個の表示側電極と、複数個の端子側電極との配線距離が近いほど平行配線部の長さを長くし、配線幅を狭く形成した配線電極を備え、配線電極における平行配線部の一部をその配線長に応じて1つ以上の屈曲部を有し、配線電極の配線抵抗を略一致させる屈曲配線部を形成した構成の液晶表示装置が開示されている。特許文献1の発明は、長さが短いチップ中央側の引出し配線を屈曲させて、チップ端側の引出し配線と抵抗値を揃えるものである。
【0020】
しかしながら、引出し配線を屈曲させると、隣接配線間の間隔が狭くなり、隣接配線間の短絡や屈曲部の断線が発生しやすくなり、表示パネルの歩留まりが低下する可能性がある。
【0021】
一方、引出し配線の抵抗差を補正するための構成として、ドライバLSIの出力部に補正抵抗を設ける構成が特許文献2(特開2004−70317号公報)に開示されている。図5は、特許文献2の図5を引用した図である。図5において、データドライバ100の各出力に対応した出力バッファ群101と、ドライバ出力端子群102との間に補正抵抗群109が設けられ、各補正抵抗は、対応するファンアウト領域99における引出し配線の抵抗値との合計値が同等となるように設定される。
【0022】
図5では、補正抵抗群109は、ファンアウト領域99における長さが最も長い(抵抗大の)引出し配線に対応するチップ端(データドライバ100の出力OUT1、OUT384)の補正抵抗の抵抗値は0Ωとされ、ファンアウト領域99における長さが最も短い(抵抗小の)引出し配線に対応するチップ中央(データドライバ100の出力OUT92、OUT93)の補正抵抗の抵抗値は1069Ωとされ、チップ端(データドライバ100の出力OUT1又はOUT384)からチップ中央に向かって補正抵抗値が増加するように設定されている。
【0023】
図6は、関連技術として、表示装置のデータドライバ(ドライバLSI)の一般的な出力構成を説明するための図である(図6は、本発明者により作成されたものである)。図6を参照すると、データドライバ100は、複数のドライバ出力端子(PAD)102_1〜102_4と、複数のドライバ出力端子(PAD)102_1〜102_4にそれぞれ一端が接続された出力保護抵抗104_1〜104_4と、出力バッファ101_1〜101_4と、複数の出力バッファ101_1〜101_4の出力ノードと、複数の出力保護抵抗104_1〜104_4の他端間にそれぞれ接続された複数の出力スイッチ103_1〜103_4を備えている。なお、図6では、単に説明の簡単化のため、出力バッファ101、ドライバ出力端子(PAD)102、出力スイッチ103、出力保護抵抗104は、4個が表示されている。
【0024】
出力バッファ(アンプ)101_1〜101_4は、各データ線96_1〜96_4に出力する映像信号を増幅出力する。複数の出力スイッチ103_1〜103_4は、共通の制御信号S1に応じて、出力バッファ101_1〜101_4から対応するデータ線への階調電圧信号出力を一時的に遮断する機能を有する。複数の出力スイッチ103_1〜103_4は、例えば、階調信号の切替り時に一時的にオフとされ、階調信号の切替りに伴う遷移ノイズがデータ線に伝達されることを防止するために用いられる。あるいは、消費電力を低減するため、隣接データ線間を短絡してデータ線容量の電荷回収を行うときに、出力スイッチ103_1〜103_4を共通にオフとし、出力バッファ101_1〜101_4と対応するデータ線との間を遮断するために用いられる。出力保護抵抗104_1〜104_4は、静電破壊を防止するために設けられ、各出力で同等の抵抗値に設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0025】
【特許文献1】特開平10−153791号公報
【特許文献2】特開2004−70317号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0026】
以下に関連技術の分析を与える。
【0027】
特許文献1のように、引出し配線を屈曲させる場合、隣接配線間の短絡や屈曲部での断線等が発生しやすくなり、表示パネルの歩留まりが低下する。
【0028】
特許文献2のように、データドライバ(ドライバLSI)内部に引出し配線の抵抗差を補正する補正抵抗を設ける場合、出力間で補正抵抗値が異なるため、データドライバの出力間のダイナミック特性の均一性の検査が困難になる。具体的には、例えば、出力バッファ(出力アンプ)のスルーレートの出力間均一性をテスタ(測定装置)等で検査することは困難になる。
【課題を解決するための手段】
【0029】
上記問題点の少なくとも1つを解決するため、本発明は概略以下の構成とされる(ただし、以下に制限されない)。
【0030】
本発明によれば、表示パネルの複数のデータ線にそれぞれ接続される複数のドライバ出力端子と、前記複数のドライバ出力端子より出力信号をそれぞれ出力する複数の出力回路と、を備え、前記各出力回路は、前記出力信号を出力する出力バッファと、前記ドライバ出力端子に一端が接続された第1の抵抗と、前記出力バッファの出力ノードと、前記第1の抵抗の他端間に直列形態に接続された、第1のスイッチ及び第2の抵抗と、前記出力バッファの前記出力ノードと、前記第1の抵抗の前記他端間に、前記第1のスイッチ及び前記第2の抵抗と、並列形態に接続された第2のスイッチと、を備えた、表示パネルのデータドライバが提供される。
【発明の効果】
【0031】
本発明によれば、データドライバ内部に引出し配線の抵抗差を補正する補正抵抗を設けた構成においても、出力間のダイナミック特性の均一性検査等を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の第1実施形態を示すレベルシフト回路を示す図である。
【図2】本発明の第2実施形態を示すレベルシフト回路を示す図である。
【図3】表示装置の構成の概略を説明する図である。
【図4】薄型表示パネルの概略構成を示す図である。
【図5】特許文献2のデータドライバの出力構成を示す図である。
【図6】関連技術のデータドライバの出力構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
本発明を実施するための好ましい形態について説明する。いくつかの好ましい形態において、ドライバ出力端子より階調信号を出力する出力回路を複数(N個)備えている。例えば第1の出力回路は、出力バッファ(例えば101_1)と、一のドライバ出力端子(例えば102_1)に一端が接続された第1の抵抗(例えばr11)と、前記出力バッファ(例えば101_1)の出力ノードと、前記第1の抵抗(例えばr11)の他端間に直列形態で接続された第1のスイッチ(例えばSW11)及び第2の抵抗(例えばr12)と、前記出力バッファの前記出力ノードと前記第1の抵抗の前記他端間に、前記第1のスイッチ及び前記第2の抵抗と並列形態で接続された第2のスイッチ(例えばSW12)と、を備える。第2乃至第Nの出力回路も同様の構成とされ、各出力回路の第2の抵抗(r12、r22、r23、r24)は、データドライバ内においてデータ線の引出し配線間の抵抗差を補正する補正抵抗群(109)である。また、各出力回路の第2のスイッチ(SW12、SW22、SW23、SW24)は、テストスイッチ群(105)である。
【0034】
前記第1の抵抗(r11、r21、r31、r41)は、複数の前記出力回路において、それぞれ同等の抵抗値に設定される。前記第2の抵抗(r12、r22、r32、r42)は、複数の前記出力回路ごとに対応する表示パネルのデータ線のファンアウト領域(99)の配線抵抗(R13、R23、R33、R43)に応じて設定される。複数の前記出力回路間で、前記第2の抵抗と前記配線抵抗の合計抵抗値(r12+R13、R22+R23、R32+R33、R42+R43)の最大と最小の差が、前記配線抵抗間の抵抗値(R13、R23、R33、R43)の最大と最小の差より小さくなるように設定される。
【0035】
前記第1の抵抗(r11、r21、r31、r41)は、複数の前記出力回路において、それぞれ同等の抵抗値に設定され、前記第2の抵抗(r12、r22、r32、r42)は、複数の前記出力回路ごとに、対応する表示パネルのデータ線のファンアウト領域の配線抵抗に応じて設定される。
【0036】
前記第1及び第2のスイッチ((SW11、SW21、SW31、SW41)、(SW12、SW22、SW32、SW42))は、複数の前記出力回路に対して、それぞれ共通の第1及び第2の制御信号(S1、S2)でオン又はオフが制御され、予め定められた所定の検査時に、前記第1及び第2の制御信号(S1、S2)により、前記第1及び第2のスイッチが、それぞれオフ、オンとされる。
【0037】
前記第1及び第2のスイッチは、複数の前記出力回路に対して、それぞれ共通の第1及び第2の制御信号でオン又はオフが制御され、例えば表示パネルのデータ線へ出力信号を出力する時は、前記第1の制御信号(S1)により、前記第1のスイッチ(SW11、SW21、SW31、SW41)はオン状態とされ、前記第2の制御信号(S2)により、前記第2のスイッチ(SW12、SW22、SW32、SW42)はオフとされる。第2の制御信号(S2)により前記第2のスイッチ(SW12、SW22、SW32、SW42)がオンのときは、前記第1の制御信号(S1)により前記第1のスイッチ(SW11、SW21、SW31、SW41)はオフとされる。なお、前記第1のスイッチ(SW11、SW21、SW31、SW41)は、前記第1の制御信号(S1)により、通常オンとされるが、階調信号の切替り時に一時的にオフとされたり、あるいは、隣接データ線間を短絡してデータ線容量の電荷回収を行うとき等に、一時的にオフとされる場合もある。すなわち、前記第1のスイッチ(SW11、SW21、SW31、SW41)がオフ、前記第2のスイッチ(SW12、SW22、SW32、SW42)がオフの場合もある。前記第1及び第2のスイッチは、それぞれトランジスタスイッチで構成される。
【0038】
特に制限されないが、本発明によれば、データドライバ内においてデータ線の引出し配線間の抵抗差を補正する補正抵抗群(r12、r22、r32、r42)を設けた構成においても、前記第1及び第2のスイッチをそれぞれオフ、オンとすることで、出力間のダイナミック特性の均一性検査等を可能としており、例えばシリコンLSIのデータドライバに適用して好適とされる。以下、例示的な実施形態に即して説明する。
【0039】
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態を示す図である。図1において、図4乃至図6と同一又は同等の素子については同じ参照符号を用いている。図1において、データドライバ100は、表示部91の複数のデータ線96_1〜96_4へ複数のドライバ出力端子102_1〜102_4よりそれぞれ階調信号を出力する複数の出力回路110_1〜110_4を備えている。複数の出力回路110_1〜110_4は、それぞれ、出力バッファ101_1〜101_4、ドライバ出力端子102_1〜102_4、出力スイッチSW11、SW21、SW31、SW41、出力保護抵抗r11、r21、r31、r41、テストスイッチSW12、SW22、SW32、SW42、補正抵抗r12、r22、r32、r42を備えている。なお、図1では、101は、出力バッファ群(101_1、101_2、101_3、101_4)、102はドライバ出力端子群(102_1、102_2、102_3、102_4)、103は、出力スイッチ群(第1のスイッチ群)(SW11、SW21、SW31、SW41)、104は出力保護抵抗群(r11、r21、r31、r41)、105はテストスイッチ群(第2のスイッチ群)(SW12、SW22、SW32、SW42)、109は補正抵抗群(r12、r22、r32、r42)を表している。
【0040】
複数の出力回路は、複数のデータ線に対応して設けられるが、図1では、単に説明の簡単化のため、4個の出力回路を代表して示している。なお、複数の出力回路の各入力端には、データドライバに入力される映像デジタルデータに基づき、各出力回路に対応したD/Aコンバータ(デジタルアナログ変換回路)(不図示)で選択された参照電圧が入力される。また、図4で説明したのと同様に、ドライバ出力端子群102のピッチ(出力端子の間隔)は、表示部91に配線されるデータ線の間隔より狭く、表示部91の端部からデータドライバ100までのファンアウト領域99において、データ線の引出し配線が、隣接配線との間隔を狭めながら扇状に斜めに配線されている。また、データドライバ100はシリコンLSI又はシリコンLSIをテープ形状の薄膜フィルムでパッケージ化したTCPやCOFで表示パネルに実装される。図1では、データドライバ100はシリコンLSIを直接表示パネルに実装したイメージ(例えばCOG(Chip On Glass))が示されているが、データドライバ100がTCPやCOFで表示パネルに実装される場合には、表示パネルのデータ線の引出し配線と接続される図1のドライバ出力端子群102を、TCPやCOFの出力パッド群に置換えられる。
【0041】
データドライバ100の出力回路(例えば110_1)は、
階調信号を増幅出力する出力バッファ(101_1)と、
ドライバ出力端子(102_1)に一端が接続された出力保護抵抗(r11)と、
出力バッファ(101_1)の出力ノードと、出力保護抵抗(r11)の前記一端と反対側の他端間に、直列形態に接続された出力スイッチ(SW11)及び補正抵抗(r12)と、
出力バッファ(101_1)の出力ノードと、出力保護抵抗(r11)の他端間に、出力スイッチ(SW11)及び補正抵抗(r12)の直列回路と、並列形態に接続されたテストスイッチ(SW12)とを備える。なお、図1には、出力バッファ(101_1)の出力ノード側に出力スイッチ(SW11)が接続され、出力保護抵抗(r11)側に補正抵抗(r12)が接続された構成が示されている。他の出力回路110_2、110_3、110_4も110_1と同様の構成とされる。
【0042】
出力スイッチ群103及びテストスイッチ群105の各スイッチは、同一構造(同一サイズ)の素子で形成され、出力保護抵抗群104(r11、r12、r13、r14)はそれぞれ同等の抵抗値に設定される(r11=r12=r13=r14)。
【0043】
補正抵抗群109(r12、r22、r32、r42)は、対応する表示パネルのデータ線のファンアウト領域99の引出し配線の抵抗(R13、R23、R33、R43)に応じて設定される。好ましくは、補正抵抗群109は、ファンアウト領域99における引出し配線が最も長い(抵抗大)のチップ端側(抵抗R13又はR43の引出し配線)の補正抵抗の抵抗値はおよそ0Ωとされ、ファンアウト領域99における引出し配線が最も短い(抵抗小)のチップ中央(抵抗R23、R33の中間の引出し配線)の補正抵抗の抵抗値は最大とされ、チップ端からチップ中央に向かって補正抵抗値が増加するように設定される。
【0044】
なお、出力間で補正抵抗と引出し配線抵抗の合計抵抗値の最大と最小の差が、引出し配線間の配線抵抗値の最大と最小の差より十分小さくなるように設定される。
【0045】
好ましくは、出力間で補正抵抗と引出し配線抵抗の合計抵抗値の最大と最小の差が、僅差(予め定められた値以下)とされる。
【0046】
更に好ましくは、補正抵抗と引出し配線の抵抗の合計抵抗値が、出力間で同等となるように、
(r12+R13)≒(r22+R23)≒(r32+R33)≒(r42+R43)
とされる。
【0047】
出力スイッチ群103及びテストスイッチ群105の各スイッチはトランジスタスイッチで構成することができる。好ましくは、CMOSスイッチ(PMOSトランジスタとNMOSトランジスタを並列接続し、それぞれのゲート端子に相補な制御信号が入力されるスイッチ)で構成される。また、テストスイッチ群105の各スイッチは、出力間の均一性検査ができればよいので、比較的小さい同一サイズのトランジスタスイッチで構成することができる。
【0048】
均一性検査時は、出力スイッチ群103(SW11、SW21、SW31、SW41)はオフとされるため、テストスイッチ群105(SW12、SW22、SW32、SW42)のオン抵抗が高くても、検査に支障はない。
【0049】
したがって、テストスイッチ群105(SW12、SW22、SW32、SW42)によるデータドライバ100の面積増加はほとんど生じない。
【0050】
また、補正抵抗群109(r12、r22、r32、r42)も比較的抵抗値の高い抵抗材料で構成することにより、データドライバ100の面積増加はほとんど生じない。
【0051】
データドライバ100において、出力スイッチ群103とテストスイッチ群105は、それぞれ出力間で共通の制御信号S1、S2でそれぞれオン又はオフが制御される。
【0052】
図1では、データドライバ100が表示パネルに実装されたイメージで示されているが、データドライバ100の特性検査は表示パネルの実装前に行われる。特性検査は、データドライバ100がウェハー状態又はTCPやCOF等の状態で行われ、各ドライバ出力端子やパッドから出力される信号特性をテスター等で検査する。
【0053】
出力間のダイナミック特性の均一性検査として、例えば、出力バッファ(出力アンプ)群101のスルーレートの出力間均一性をテスター等で検査する。このような特性検査において、制御信号S1により、出力スイッチ群103はオフとされ、制御信号S2により、テストスイッチ群105はオンとされ、出力保護抵抗群104は活性、補正抵抗群109は非活性とされる。
【0054】
これにより、出力バッファ群101からそれぞれ出力される階調信号は、出力間で異なる抵抗値を有する補正抵抗群109を介さずに、テストスイッチ群105と出力保護抵抗群104を介して、ドライバ出力端子群102から出力される信号の均一性が検査される。テストスイッチ群105と出力保護抵抗群104は、同一構造の素子や同一抵抗値で形成されているため、均一性検査は容易に実施することができる。なお、テストの結果、均一性が悪いものは、不良品として除外される。
【0055】
また、補正抵抗群109の各補正抵抗の製造ばらつき等の検査は、制御信号S1、S2により、出力スイッチ群103をオンとし、テストスイッチ群105をオフとして検査することができる。均一性等の各検査をパスした良品のデータドライバ100が表示パネルに実装される。
【0056】
データドライバ100が、表示部91の各データ線(96_1、96_2、96_3、96_4)へ出力信号を出力する時は、制御信号S2により、テストスイッチ群105は、オフとされている。出力バッファ群101からそれぞれ出力される階調信号は、出力スイッチ群103、補正抵抗群109、出力保護抵抗群104を介して、ドライバ出力端子群102から各データ線へ出力される。補正抵抗群109とファンアウト領域99の引出し配線の各出力ごとの合計抵抗値の最大と最小の差が十分小さく設定されているため、表示ムラの発生を防止することができる。
【0057】
図1では、所定の特性検査時に、出力バッファ群101から出力される階調信号を、補正抵抗群109を介さずに、ドライバ出力端子群102から出力する構成としているため、出力バッファ群101のダイナミック特性の出力均一性検査等を容易に行うことができる。
【0058】
なお、出力保護抵抗104(r11、r12、r13、r14)は、抵抗素子の構成にのみに制限されるものでなく、出力スイッチ(トランジスタスイッチ)のドレイン又はソース端子側に、出力スイッチと一体で形成される抵抗性領域で構成してもよい。
【0059】
関連技術との相違点は、関連技術(図5)では、データドライバ100の出力バッファから出力される階調信号が、出力毎に、異なる抵抗値を有する補正抵抗を介してドライバ出力端子から出力されるため、ダイナミック特性の出力均一性検査が困難であった。
【0060】
これに対して、本実施形態では、データドライバ100の出力バッファの出力ノードと出力保護抵抗の間に、出力スイッチと補正抵抗を介さない、テストスイッチが並列形態で設けられている。これにより、ダイナミック特性の出力均一性検査は容易に実現できる。
【0061】
また、本実施形態では、出力スイッチやテストスイッチは、出力保護抵抗を介してドライバ出力端子と接続される。
【0062】
したがって、出力スイッチと直列形態で接続される補正抵抗も出力保護抵抗より、内側(データドライバ内部側)に設けられる。
【0063】
図2は、本発明の第2の実施形態の構成を示す図である。図1の前記第1の実施形態の変更例である。図2において、データドライバ100は、図1と同様に、表示部のデータ線へドライバ出力端子より階調信号を出力する出力回路を複数備えた構成とされる。なお、図2ではデータドライバ100の構成のみ示し、表示部91やファンアウト領域99の引出し配線は省略する。
【0064】
図2のデータドライバ100において、図1からの変更点は、出力スイッチ群103(SW11、SW21、SW31、SW41)と、補正抵抗群109(r12、r22、r32、r42)の接続順を入替え、出力バッファ群101側に出力スイッチ群103、出力保護抵抗群104側に補正抵抗群109が接続されている。作用及び効果は図1と同様であるため、説明は省略する。
【0065】
なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【0066】
90 表示パネル
91 表示部
92 走査線駆動回路
96_1、96_2、96_3、96_4 データ線
99 ファンアウト領域
100 データドライバ
101 出力バッファ群
101_1、101_2、101_3、101_4 出力バッファ
102 ドライバ出力端子群
102_1、102_2、102_3、102_4 ドライバ出力端子
103 出力スイッチ群
103_1、103_2、103_3、103_4 出力スイッチ
104 出力保護抵抗群
104_1、104_2、104_3、104_4 出力保護抵抗
105 テストスイッチ群
109 補正抵抗群
110_1、110_2、110_3、110_4 出力回路
940 電源回路
950 表示コントローラー
960 表示パネル
961 走査線
962 データ線
963 表示素子
964 画素スイッチ(TFT)
970 ゲートドライバ
971 液晶容量
972 補助容量
973 画素電極
974 対向基板電極
980 データドライバ
981 トランジスタ(TFT)
982 有機発光ダイオード
983 補助容量
984 電源端子
985 カソード電極

【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示パネルの複数のデータ線にそれぞれ接続される複数のドライバ出力端子と、
前記複数のドライバ出力端子に出力信号をそれぞれ出力する複数の出力回路と、
を備え、
複数の前記出力回路の各々は、
出力バッファと、
前記ドライバ出力端子に一端が接続された第1の抵抗と、
前記出力バッファの出力ノードと、前記第1の抵抗の前記一端と反対側の他端の間に、直列形態に接続された、第1のスイッチ及び第2の抵抗と、
前記出力バッファの前記出力ノードと、前記第1の抵抗の前記他端の間に、前記第1のスイッチ及び前記第2の抵抗と、並列形態に接続された第2のスイッチと、
を備えた、ことを特徴とする表示パネルのデータドライバ。
【請求項2】
複数の前記出力回路の複数の前記第1のスイッチは共通にオン・オフが制御され、
複数の前記出力回路の複数の前記第2のスイッチは共通にオン・オフが制御され、
複数の前記出力回路の複数の前記第1のスイッチがオンのときは、複数の前記出力回路の複数の前記第2のスイッチがオフとされ、
複数の前記出力回路の複数の前記第2のスイッチがオンのときは、複数の前記出力回路の複数の前記第1のスイッチがオフとされる、ことを特徴とする表示パネルのデータドライバ。
【請求項3】
複数の前記出力回路の前記第1の抵抗は同一又は同等の抵抗値に設定され、
複数の前記出力回路の前記第2の抵抗は、複数の前記ドライバ出力端子と前記表示パネルの複数のデータ線間にそれぞれ接続される複数の引出し配線の抵抗値に応じた抵抗値にそれぞれ設定され、
前記出力回路の前記第2の抵抗と、前記出力回路に対応する前記ドライバ出力端子に接続する前記引出し配線の抵抗値の合計抵抗値の、複数の前記出力回路における最大と最小の差が、複数の前記引出し配線における配線抵抗値の最大と最小の差より小さくなるように設定されている、ことを特徴とする請求項1に記載の表示パネルのデータドライバ。
【請求項4】
複数の前記出力回路の前記第1の抵抗は同一又は同等の抵抗値に設定され、
複数の前記出力回路の前記第2の抵抗は、複数の前記ドライバ出力端子と前記表示パネルの複数のデータ線間の複数の引出し配線の抵抗値に応じた抵抗値にそれぞれ設定され、
前記出力回路の前記第2の抵抗と、前記出力回路に対応する前記ドライバ出力端子に接続する前記引出し配線の抵抗値の合計抵抗値の、複数の前記出力回路における最大と最小の差が、予め定められた所定値以下となるように設定されている、ことを特徴とする請求項1に記載の表示パネルのデータドライバ。
【請求項5】
複数の前記出力回路に対して共通に設けられ、複数の前記出力回路の前記第1スイッチのオン・オフを制御する第1の制御信号と、
複数の前記出力回路に対して共通に設けられ、複数の前記出力回路の前記第2スイッチのオン・オフを制御する第2の制御信号と、
を備えた、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載の表示パネルのデータドライバ。
【請求項6】
複数の前記出力回路の各々において、前記第1及び第2の制御信号により、前記第1のスイッチをオフとし、前記第2のスイッチをオンとし、前記出力バッファの出力ノードを、前記第2の抵抗を介さずに、前記第1の抵抗の他端に接続した状態で、検査が行われる、ことを特徴とする請求項5に記載の表示パネルのデータドライバ。
【請求項7】
複数の前記出力回路が、対応する前記表示パネルの複数の前記データ線へそれぞれ出力信号を出力する通常動作時は、複数の前記出力回路の各々において、前記第1及び第2の制御信号により、前記第1のスイッチをオンとし、前記第2のスイッチをオフとする、ことを特徴とする請求項5に記載の表示パネルのデータドライバ。
【請求項8】
前記第1及び第2のスイッチは、それぞれトランジスタスイッチで構成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一に記載の表示パネルのデータドライバ。
【請求項9】
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の表示パネルのデータドライバと、
前記データドライバの複数の前記ドライバ出力端子に接続される複数の前記データ線と、
複数の走査線と、
複数の前記データ線と複数の前記走査線の交差部にそれぞれ設けられ、前記走査線が選択されたとき、前記データ線の信号に基づき表示を行う複数の画素を有する表示パネルと、
を備えた表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−252216(P2012−252216A)
【公開日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−125519(P2011−125519)
【出願日】平成23年6月3日(2011.6.3)
【出願人】(302062931)ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Fターム(参考)】