説明

液晶表示装置及び電子機器

【課題】LCDのコントロール基板とドライバ基板間の信号線を削減し、データ伝送時の消費電力、ノイズの低減を図り、低コスト化を実現できる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、LCDパネル2と、LCDパネル2を制御するLCD制御回路31と、LCD制御回路31からゲートドライバ制御信号が供給されるゲートドライバ42と、LCD制御回路31からソースドライバ制御信号及び画像データを含む伝送信号が供給されるソースドライバ41とを備える。LCD制御回路31は、ゲートドライバ42へのゲートドライバ制御信号を、ソースドライバ41への伝送信号に重畳し、ゲートドライバ制御信号を重畳した伝送信号をソースドライバ41へ伝送する。ソースドライバ41は、LCD制御回路31により重畳・伝送された伝送信号からゲートドライバ制御信号を分離し、分離したゲートドライバ制御信号をゲートドライバ42へ転送する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置及び電子機器に関し、より詳細には、LCD(Liquid Crystal Display)のコントロール基板とドライバ基板とを接続する信号線数を削減するための技術に関する。
【背景技術】
【0002】
代表的な薄型表示装置である液晶表示装置は、例えば、薄型テレビジョン装置、パーソナルコンピュータ(PC)用のモニタ、そしてデジタルサイネージ(所謂、電子看板)など幅広く利用されている。
【0003】
図4は、従来の液晶表示装置の構成例を示す図で、図中、101は液晶表示装置を示す。液晶表示装置101は、大きく分けて、液晶表示パネルであるLCDパネル102と、LCDパネル102の表示を制御するためのコントロール基板103と、LCDパネル102を駆動させるためのドライバ基板104と、コントロール基板103とドライバ基板104とを接続するLCD駆動信号線105とを備える。
【0004】
コントロール基板103は、LCDパネル102の表示を制御するLCD制御回路103aを実装する。このLCD制御回路103aは、図示しないタイミングコントローラを含み、クロック信号、画像データ、水平同期信号、垂直同期信号を含む表示信号を入力し、表示信号に基づいて、ソースドライバ104aに対してソースドライバ制御信号及び画像データを出力し、ゲートドライバ104bに対してゲートドライバ制御信号を出力する。これらソースドライバ制御信号及びゲートドライバ制御信号は、タイミングコントローラからのタイミング信号を含むものとする。
【0005】
ドライバ基板104には、LCDパネル102を駆動するドライバ回路(ソースドライバ104a,ゲートドライバ104b)が接続される。
【0006】
LCDパネル102は、互いに平行な複数の列電極、列電極と交差する複数の行電極、および列電極と行電極との各交点にスイッチングトランジスタを介して接続された絵素電極が形成された第1基板と、全面に対向電極が形成された第2基板とが液晶層を挟んで貼り合わされて構成される。
【0007】
ゲートドライバ104bは、LCD制御回路103aから供給されたゲートドライバ制御信号に基づく信号電圧を、LCDパネル102の行電極に走査パルスとして印加し、その行電極に接続されたスイッチングトランジスタを制御する。
【0008】
ソースドライバ104aは、LCD制御回路103aから供給されたソースドライバ制御信号及び画像データに基づいて、ゲートドライバ104bによる行電極の走査に同期して表示内容に対応した信号電圧を列電極に印加する。ソースドライバ104aによる列電極の走査は、ゲートドライバ104bと同様にLCD制御回路103aによってタイミング制御される。
【0009】
LCD駆動信号線105は、コントロール基板103とドライバ基板104とを接続する信号線であって、LCDパネル102を駆動する左右のドライバ回路それぞれに対応してこの例では2系統設けられている。このLCD駆動信号線105は、ソースドライバ104aにソースドライバ制御信号及び画像データを供給するためのソース信号線105aと、ゲートドライバ104bにゲートドライバ制御信号を供給するためのゲート信号線105bとで構成され、LCD制御回路103により伝送制御される。
【0010】
上記のような液晶表示装置のLCDパネルにおける映像データ伝送方式としては、RSDS(Reduced Swing Differential Signaling)やmini−LVDS(Low Voltage Differential Signaling)等が利用されているが、近年、液晶表示装置の表示パネルの高精細化、多ビット化による高画質対応、動画表示改善のための倍速表示対応といった技術の進歩により、液晶表示装置内で伝送されるデータ量が増大している。1信号線当りの伝送可能なデータ量は、伝送周波数により限定されるため、伝送データ量の増大に対応するためには伝送信号数を増やすことになる。このため、伝送データ量の増大に伴いシステムが大型化し、高コスト化、ノイズの増大、および消費電力の増大が問題となっている。
【0011】
このような問題に対して、例えば、特許文献1には、LCD制御データ、画素データ、垂直同期信号、及び水平同期信号を転送するLCD制御システムにおいて、ホスト装置からLCD制御装置に対して、画素データとLCD制御データを多重化して伝送することで、制御用のシリアルポートの数を削減し、システムの小型化と低コスト化を実現する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開2005−345779号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
ここで、特許文献1に記載の技術によれば、ソースドライバへのソースドライバ制御信号を画像データと多重化することで、ソース用の信号線数の削減が可能となるが、図4のような接続構成にすると、ゲートドライバ制御信号をLCD制御回路から出力するために、別途信号線が必要となり、信号線数を十分に削減することができない。すなわち、特許文献1に記載の技術では、LCDのコントロール基板とドライバ基板間においてゲート用の信号線を削減できないために、データ伝送時における消費電力、ノイズを十分に低減できず、さらには、低コスト化を実現することができない。
【0014】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、LCDのコントロール基板とドライバ基板間の信号線数を削減し、データ伝送時の消費電力、ノイズの低減を図ると共に、低コスト化を実現できる液晶表示装置及び該装置を備えた電子機器を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、LCDパネルと、該LCDパネルを制御するためのLCD制御回路と、該LCD制御回路からゲートドライバ制御信号が供給されるゲートドライバと、前記LCD制御回路からソースドライバ制御信号及び画像データを含む伝送信号が供給されるソースドライバとを備え、前記ゲートドライバ及び前記ソースドライバにより前記LCDパネルを駆動する液晶表示装置であって、前記LCD制御回路は、前記ゲートドライバへのゲートドライバ制御信号を、前記ソースドライバへの伝送信号に重畳し、該ゲートドライバ制御信号が重畳された伝送信号を前記ソースドライバへ伝送し、前記ソースドライバは、前記LCD制御回路により重畳・伝送された伝送信号から前記ゲートドライバ制御信号を分離し、該分離したゲートドライバ制御信号を前記ゲートドライバへ転送することを特徴としたものである。
【0016】
第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記ソースドライバを複数備え、各前記ソースドライバは、前記LCD制御回路により重畳・伝送された伝送信号から、前記ゲートドライバ制御信号の特定の信号を分離することを特徴としたものである。
【0017】
第3の技術手段は、第2の技術手段において、前記特定の信号は、前記ゲートドライバ用のスタート信号であるGSP信号、ゲートクロック信号であるGCK信号、アウトプットイネーブル信号であるGOE信号であることを特徴としたものである。
【0018】
第4の技術手段は、第1〜第3のいずれか1の技術手段において、前記ソースドライバに伝送するフォーマットはバス接続方式であることを特徴としたものである。
【0019】
第5の技術手段は、第1〜第3のいずれか1の技術手段において、前記ソースドライバに伝送するフォーマットは1対1接続方式であることを特徴としたものである。
【0020】
第6の技術手段は、第1〜第5のいずれか1の技術手段における液晶表示装置を備えた電子機器である。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、LCDのコントロール基板とドライバ基板間の信号線数を削減することができるため、データ伝送時の消費電力、ノイズの低減を図ると共に、低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図2】図1に示した液晶表示装置による信号伝送処理の一例を説明するためのブロック図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図4】従来の液晶表示装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の液晶表示装置及び該装置を備えた電子機器に係る好適な実施の形態について説明する。
【0024】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図で、図中、1は液晶表示装置を示す。液晶表示装置1は、LCDパネル2、コントロール基板3、ドライバ基板4、及びLCD駆動信号線5を備えて構成される。本実施形態では、コントロール基板3とドライバ基板4との間で信号伝送するための信号フォーマットをバス接続とした場合について示す。
【0025】
コントロール基板3は、LCDパネル2を制御するためのLCD制御回路31を実装する。ドライバ基板4は、LCD制御回路31からソースドライバ制御信号及び画像データを含む伝送信号が供給されるソースドライバ41と、LCD制御回路31からゲートドライバ制御信号が供給されるゲートドライバ42とに接続される。LCDパネル2は、LCD制御回路31による制御に従って、これらソースドライバ41及びゲートドライバ42により駆動される。
【0026】
LCD駆動信号線5は、コントロール基板3に実装されたLCD制御回路31とドライバ基板4に実装されたドライバ回路(ソースドライバ41)とを接続する信号線であって、本例ではLCDパネル2を駆動する左右のドライバ回路それぞれに対応して2系統設けられているが、これに限定されるものではなく、左右のドライバ回路に対応して1系統としてもよい。LCD制御回路31は、このLCD駆動信号線5を介してソースドライバ41への伝送信号を伝送する。
【0027】
従来のLCD駆動信号線は、前述の図4で説明したように、ソースドライバにソースドライバ制御信号及び画像データを含む伝送信号を供給するためのソース信号線と、ゲートドライバにゲートドライバ制御信号を供給するためのゲート信号線とで構成されていたが、本発明によるLCD駆動信号線5は、ソースドライバ41への伝送信号に、ゲートドライバ42へのゲートドライバ制御信号が重畳されるために、ソース信号線のみあればよく、ゲート信号線を不要にすることができる。
【0028】
すなわち、LCD制御回路31は、ゲートドライバ42へのゲートドライバ制御信号を、ソースドライバ41への伝送信号に重畳し、ゲートドライバ制御信号が重畳された伝送信号を、LCD駆動信号線5を介してソースドライバ41へ伝送する。この際、LCD制御回路31は、ソースドライバ41への伝送信号に含まれる画像データに、ソースドライバ制御信号及びゲートドライバ制御信号を重畳させることができる。例えば、垂直同期信号あるいは水平同期信号の有効期間では画像データを伝送データとし、垂直同期信号あるいは水平同期信号の無効期間ではソースドライバ制御信号及びゲートドライバ制御信号を伝送データとすればよい。
【0029】
ソースドライバ41は、LCD駆動信号線5を介してLCD制御回路31により重畳・伝送された伝送信号からゲートドライバ制御信号を分離し、分離したゲートドライバ制御信号を、ゲート用信号線51を介してゲートドライバ42へ転送するように構成される。
【0030】
そして、ゲートドライバ42は、LCD制御回路31から供給され、且つ、ソースドライバ41から転送されたゲートドライバ制御信号に基づく信号電圧を、LCDパネル2の行電極に走査パルスとして印加し、その行電極に接続されたスイッチングトランジスタを制御する。
【0031】
ソースドライバ41は、LCD制御回路31から供給され、且つ、ソースドライバ41で分離されたソースドライバ制御信号及び画像データに基づいて、ゲートドライバ42による行電極の走査に同期して表示内容に対応した信号電圧を列電極に印加する。ソースドライバ41による列電極の走査は、ゲートドライバ42と同様にLCD制御回路31によってタイミング制御される。
【0032】
このようにLCD制御回路31は、ゲートドライバ制御信号を、ソースドライバ41への伝送信号に重畳して伝送する。そして、このゲートドライバ制御信号は、ソースドライバ41で分離された後に、ソースドライバ41からゲート用信号線51を介してゲートドライバ42へ転送される。これにより、LCD制御回路31のゲートドライバ42に対応した出力端子の削減が可能となる。
【0033】
図2は、図1に示した液晶表示装置による信号伝送処理の一例を説明するためのブロック図である。液晶表示装置1は、LCDパネル2、LCD制御回路31、複数のソースドライバ41a,41b,41c、及びゲートドライバ42を備えるものとする。LCD制御回路31と各ソースドライバ41a,41b,41cとを接続するLCD駆動信号線5は、ソース信号線のみで構成され、LCD制御回路31でゲートドライバ制御信号が重畳された伝送信号が伝送される。
【0034】
各ソースドライバ41a,41b,41cは、LCD制御回路31からLCD駆動信号線5を介して伝送信号を受信すると、ソースドライバ41aは伝送信号からゲートドライバ42のスタート信号であるGSP信号を分離する。ソースドライバ41bは伝送信号からゲートドライバ42のゲートクロック信号であるGCK信号を分離する。ソースドライバ41cは伝送信号からゲートドライバ42のアウトプットイネーブル信号であるGOE信号を分離する。
【0035】
各ソースドライバ41a,41b,41cは、それぞれ分離したゲートドライバ制御信号(GSP信号,GCK信号,GOE信号)をゲート用信号線51a,51b,51cを介してゲートドライバ42へ転送する。なお、本例ではGSP,GCK,GOEの各信号を対象として説明したが、ゲートドライバ42で必要となるその他の制御信号についても同様の処理を行い、ゲートドライバ制御信号をソースドライバ41で分離処理し、LCDパネル2を制御することができる。
【0036】
そして、ゲートドライバ42は、LCD制御回路31から供給され、且つ、ソースドライバ41a,41b,41cから転送されたゲートドライバ制御信号(GSP信号,GCK信号,GOE信号)に基づく信号電圧を、LCDパネル2の行電極に走査パルスとして印加し、その行電極に接続されたスイッチングトランジスタを制御する。
【0037】
ソースドライバ41a,41b,41cは、LCD制御回路31から供給され、且つ、ソースドライバ41a,41b,41cで分離されたソースドライバ制御信号及び画像データに基づいて、ゲートドライバ42による行電極の走査に同期して表示内容に対応した信号電圧を列電極に印加する。ソースドライバ41a,41b,41cによる列電極の走査は、ゲートドライバ42と同様にLCD制御回路31によってタイミング制御される。
【0038】
以上の一連の処理により、コントロール基板とドライバ基板間でゲートドライバ制御信号を別途接続して伝送する必要がなくなり、基板間のゲートドライバ制御信号分の信号線数の削減が可能となる。
【0039】
(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す図である。本実施形態では、コントロール基板3とドライバ基板4との間で信号伝送するための信号フォーマットを1対1接続とした場合の例を示す。前述の第1の実施形態では、この信号フォーマットをバス接続としたが、本例のように1対1接続としてもよい。なお、コントロール基板3とドライバ基板4間の信号伝送処理については第1の実施形態の場合と同様であり、LCD制御回路31が、ゲートドライバ42へのゲートドライバ制御信号を、ソースドライバ41への伝送信号に重畳し、ゲートドライバ制御信号を重畳した伝送信号をソースドライバ41へ伝送する。
【0040】
なお、本発明は、これまで説明した液晶表示装置を備えたテレビジョン装置や、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)、PC(Personal Computer)などの液晶を用いた各種の電子機器としての形態としてもよいことは言うまでもない。
【0041】
このように本発明によれば、ソースドライバ制御信号、ゲートドライバ制御信号、及び画像データを伝送する液晶表示装置において、LCDのコントロール基板とドライバ基板間のデータ伝送に際し、ゲートドライバ制御信号を、ソースドライバへの伝送信号に重畳処理して伝送し、ソースドライバにて、ゲートドライバ制御信号を分離することで、LCDのコントロール基板とドライバ基板間の信号線数を削減することが可能となる。
【0042】
また、コントロール基板とドライバ基板間での信号線数が削減されることで、LCD制御回路を構成するLSI(Large Scale Integration)の端子数、両基板の接続ケーブル端子数および接続コネクタ端子数が削減され、液晶表示装置の消費電力及びコストを低減することができ、これらの基板間でのノイズを低減することが可能となる。
【符号の説明】
【0043】
1…液晶表示装置、2…LCDパネル、3…コントロール基板、4…ドライバ基板、5…LCD駆動信号線、31…LCD制御回路、41…ソースドライバ、42…ゲートドライバ、51…ゲート用信号線。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
LCDパネルと、該LCDパネルを制御するためのLCD制御回路と、該LCD制御回路からゲートドライバ制御信号が供給されるゲートドライバと、前記LCD制御回路からソースドライバ制御信号及び画像データを含む伝送信号が供給されるソースドライバとを備え、前記ゲートドライバ及び前記ソースドライバにより前記LCDパネルを駆動する液晶表示装置であって、
前記LCD制御回路は、前記ゲートドライバへのゲートドライバ制御信号を、前記ソースドライバへの伝送信号に重畳し、該ゲートドライバ制御信号が重畳された伝送信号を前記ソースドライバへ伝送し、
前記ソースドライバは、前記LCD制御回路により重畳・伝送された伝送信号から前記ゲートドライバ制御信号を分離し、該分離したゲートドライバ制御信号を前記ゲートドライバへ転送することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
請求項1に記載の液晶表示装置において、前記ソースドライバを複数備え、
各前記ソースドライバは、前記LCD制御回路により重畳・伝送された伝送信号から、前記ゲートドライバ制御信号の特定の信号を分離することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項3】
請求項2に記載の液晶表示装置において、前記特定の信号は、前記ゲートドライバ用のスタート信号であるGSP信号、ゲートクロック信号であるGCK信号、アウトプットイネーブル信号であるGOE信号であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、前記ソースドライバに伝送するフォーマットはバス接続方式であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項5】
請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、前記ソースドライバに伝送するフォーマットは1対1接続方式であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置を備えた電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−128479(P2011−128479A)
【公開日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−288700(P2009−288700)
【出願日】平成21年12月21日(2009.12.21)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】