(57)【要約】【課題】良好な表示画像を得ることのできる液晶表示装置を提供する。【解決手段】データ信号線ＤＬを介して供給された表示信号Ｄ１〜Ｄ３００に応じて表示部１００に画像を表示する液晶表示装置であって、データ信号線ＤＬを同時に駆動する少なくとも二つのバッファを含むドライバＩＣ２９を備えたことを特徴とする液晶表示装置を提供する。【選択図】図４
2010191449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される第一の制御信号に応じて表示部へ画像表示データを供給する周辺回路と、前記周辺回路へ前記第一の制御信号及び前記画像表示データを供給する駆動手段とを含む液晶表示装置であって、
前記駆動手段に内蔵され、供給された第二の制御信号をレベル変換することにより前記第一の制御信号を生成するレベル変換手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記表示部と前記周辺回路は、同じ基板上に一体的に形成された請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記駆動手段に内蔵され、前記駆動手段の外部から供給された信号に応じて前記表示部を分割制御する前記第二の制御信号を生成する分割制御信号生成手段をさらに備えた請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記駆動手段に内蔵され、前記分割制御信号生成手段により生成された前記第二の制御信号を選択的に前記レベル変換手段へ供給する選択手段をさらに備えた請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記レベル変換手段は、前記駆動手段に供給される電圧に応じて前記第一の制御信号を生成する請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記レベル変換手段は、前記液晶表示装置の外部から供給される電圧に応じて前記第一の制御信号を生成する請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
複数のデータ信号線を介して供給された画像表示データに応じて表示部に画像を表示する液晶表示装置であって、
同時出力する複数の同じ画像表示データを共通の前記データ信号線へ供給することにより、前記データ信号線を駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
前記駆動手段は、前記データ信号線毎に対応する前記画像表示データを供給する請求項７に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶パネルに代表されるアクティブマトリクス方式液晶表示装置は、一般家庭用テレビやＯＡ機器の表示装置として普及が期待されている。これは、アクティブマトリクス方式液晶表示装置によればＣＲＴに比べ薄型化及び軽量化を容易に実現することができ、ＣＲＴに劣らない品質を有する画像表示を得ることができるためである。
【０００３】
そして、この薄型化及び軽量化が容易であるという点を生かしてノート型パソコン等の携帯型情報機器だけでなく、様々なマルチメディア情報機器への対応が求められており、薄型で軽量、省スペース額縁で高精細、そして大画面を実現するブロック順次方式による液晶表示装置の開発等が進められている。
【０００４】
ここで、フラットパネルディスプレイの中でも品質の高い画像表示が得られるアクティブマトリクス方式液晶表示装置のパネル構造を述べる。これは、図１に示されるように、マトリクス状に設けられた画素電極１１０及び該画素電極１１０に対応して設けられたスイッチング素子（ＴＦＴ等）１１２とを有するＴＦＴ基板と、共通電極が一面に形成されている共通基板との間に液晶が封入された構造を持っている。
【０００５】
そして、ＴＦＴ基板にはデータ信号線ＤＬや走査線（走査電極）１１４がマトリクス状に交差しており、その交点すべてにＴＦＴがスイッチング素子１１２として接続されている。このとき、走査線１１４で選択された行のＴＦＴがオンして、データ信号線ＤＬに印加された映像信号電圧が各画素電極１１０に書き込まれ、次回にその行が選択されるまで電荷を保持することによって情報が保持される。
【０００６】
ここで、保持された情報に対応して液晶分子の傾きがきまるので、光の透過量を制御することができ、階調表示などが可能となる。さらに、カラー表示を行う場合には、ＲＧＢのカラーフィルタを用いることにより光の混合が実行される。
【０００７】
図２は、従来における液晶表示装置の構成を示す概略図である。ここで、図２（ａ）に示される液晶表示装置においては、表示部１００の周辺に走査線ドライバ１と表示用データが供給される上側データ信号線・ドライバ３及び下側データ信号線・ドライバ５が配設される。また、図２（ｂ）に示される液晶表示装置においては、表示部１００の片側のみにデータ信号線・ドライバ７が配設される。
【０００８】
このように、従来における大半の液晶パネルには、パネルの周辺部にデータ信号線、走査線用のそれぞれのドライバＩＣがＴＡＢ圧着、ＣＯＧ（Chip On Glass）実装の形式で配置され、該回路により各バスラインの駆動が行われ画像表示が実現される。
【０００９】
また、最近では多結晶シリコン材料を用いて、ガラス基板（液晶パネルのＴＦＴ基板）上に直接駆動用回路を作成するポリシリコンＬＣＤ方式の液晶表示装置の開発が進められている。このポリシリコンＬＣＤ方式の液晶表示装置は、ガラス基板上に駆動回路を作りこんでしまうので、表示画面の周辺におけるいわゆる額縁スペース等を削減するのに有効である。また、ＴＦＴ基板作成工程の中で回路も作成するので、後から別途ＩＣを組み込むといった工数も削減されるといったメリットがある。以上のような内容により、現在ますますポリシリコンＬＣＤの大画面化及び高精細化が進められているため、ポリシリコンＬＣＤは今後の液晶表示市場に大きく浸透していくものと思われる。
【００１０】
ここで、上記のようなポリシリコンＬＣＤ方式の液晶パネルの駆動回路においては、表示部を構成する各ブロックへ順次データ信号線を介して表示データを送り（ブロック順次方式）、パネルを分割的に駆動するといった方式の採用が検討されている。
【００１１】
図３は、ブロック順次方式を採用した従来の液晶表示装置の構成を示す図である。図３に示されるように、ブロック順次方式を採用した従来の液晶表示装置は、表示部１００と、ドライバＩＣ９と、シフトレジスタ１１と、マルチプレクサ１３と、バッファ１５と、ビデオ線ＶＬ及びアナログスイッチＡＳを備える。そして、図３に示された例においては、表示部１００の画素数が（８００×ＲＧＢ×６００）とされると共にブロックＢＬ１〜ＢＬ８に分割され、ドライバＩＣ９には８本のブロック選択信号ＳＢＬ１〜ＳＢＬ８と表示信号Ｄ１〜Ｄ３００及びゲート制御信号ＧＣが入力される。
【００１２】
また、アナログスイッチＡＳはブロック選択信号に応じてオンされ、表示信号がビデオ線ＶＬ及びデータ信号線ＤＬを介して対応するブロックへ供給される。
【００１３】
ここで、上記のような構成を有するブロック順次方式を採用した液晶表示装置の利点としては、まずガラス基板上に作成される回路は、アナログスイッチＡＳが並設されたセレクタ部程度なので、液晶パネルを構成する回路の簡略化を図ることができ、液晶パネルの歩留まり向上を実現できる。
【００１４】
さらに、従来の汎用データドライバを使用することができるため、低コストによりポリシリコンＬＣＤを作成することが可能となる。また、分割ブロック数の増加や汎用データドライバの多出力ＩＣの採用などにより、さらに大画面で高精細なポリシリコンＬＣＤの実現に向けた開発が進められている。
【００１５】
しかしながら、上記のような開発を進めるにあたっては、汎用ドライバを使用する際において、ドライバの駆動能力の向上が必要不可欠な課題となる。すなわち、従来のドライバでは、ブロック毎に対応するデータバスやビデオ線のチャージアップ時間が分割駆動のタイミングに合わないため、データの切り替わりを円滑に行うことができず、データによっては不具合な表示となってしまうという問題があった。
【００１６】
一方、アモルファスシリコンプロセスにより形成される液晶パネルには、マトリクス状に配置されて表示部を形成する画素セルやスイッチング素子、データ信号線、走査線のみが設けられる。ここで、画素セルは画素電極１１０とそれに対向する共通電極、及びこれらの電極の間に設けられる液晶層から構成される。
【００１７】
そして、このパネルを表示駆動するデータドライバは、パソコン等からアナログまたは数ビットのディジタル階調信号を入力し、ディジタル階調信号の場合は６４階調または２５６階調のアナログ階調電圧に変換して液晶パネルに供給することによって多階調の表示を行う。
【００１８】
ここで、ポリシリコンを用いて形成される液晶パネル（以下単に「パネル」ともいう。）では、表示部と共に駆動回路またはその一部を表示部の周辺回路としてパネルガラス上に同時に形成することができる。そして、走査線側では上記駆動回路として走査線ドライバを構成することが可能であり、データ信号線側では駆動回路の一部をパネルガラス上に形成し、パネル外部の制御回路で作成された制御信号によりデータ信号線側周辺回路を制御して、ブロック順次駆動が可能となる。
【００１９】
しかしながら、ポリシリコンを用いて形成されるパネル上に設けられた周辺回路の場合、該周辺回路に含まれるトランジスタの特性から、該周辺回路を動作させる電圧は３．３ＶのようなＩＣロジックレベルではなく、高電圧例えば１０Ｖ以上が要求される。従って、パネル外部で用いられる制御信号のロジックレベルとパネル上に形成された周辺回路の動作電圧の間でレベル変換が必要となるという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、上述の問題を解消するためになされたもので、良好な表示画像を得ることのできる液晶表示装置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】
【００２１】
本発明の目的は、供給される第一の制御信号に応じて表示部へ画像表示データを供給する周辺回路と、周辺回路へ第一の制御信号及び画像表示データを供給する駆動手段とを含む液晶表示装置であって、駆動手段に内蔵され、供給された第二の制御信号をレベル変換することにより第一の制御信号を生成するレベル変換手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置を提供することにより達成される。このような手段によれば、周辺回路の動作に適したレベルを有する第一の制御信号を、簡易な構成により生成することができる。
【００２２】
なお、特に表示部と周辺回路が同じ基板上に一体的に形成された場合には、該基板の特性に応じたレベル変換が必要とされる。
【００２３】
また、駆動手段に内蔵され、駆動手段の外部から供給された信号に応じて表示部を分割制御する第二の制御信号を生成する分割制御信号生成手段をさらに備えることとすれば、表示部を分割的に駆動することができる。
【００２４】
ここで、駆動手段に内蔵され、分割制御信号生成手段により生成された第二の制御信号を選択的にレベル変換手段へ供給する選択手段をさらに備えることとすれば、表示部の解像度に応じた分割数に設定することが可能になる。
【００２５】
なお、上記においてレベル変換手段は、駆動手段に供給される電圧に応じて第一の制御信号を生成するものとすれば、レベル変換手段のための電源が不用となり、液晶表示装置の外部から供給される電圧に応じて第一の制御信号を生成するものとすれば、外部から供給する電圧のレベルを変更することによって第一の制御信号のレベルを容易に調整することができる。
【００２６】
また、本発明の目的は、複数のデータ信号線を介して供給された画像表示データに応じて表示部に画像を表示する液晶表示装置であって、同時出力する複数の同じ画像表示データを共通のデータ信号線へ供給することにより、データ信号線を駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置を提供することにより達成される。このような手段によれば、データ信号線の駆動能力を高めることができる。
【００２７】
ここで、上記駆動手段は、データ信号線毎に対応する画像表示データを供給するものとすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る液晶表示装置によれば、データ信号線の駆動能力を高めることができるため、良好な表示画像を得ることができる。
【００２９】
ここで、表示部の種類に応じて、データ信号線を駆動する駆動手段の数を切り替えることとすれば、データ信号線の駆動能力を容易に最適化することができるため、汎用性を高めることができる。
【００３０】
また、本発明に係る液晶表示装置によれば、周辺回路の動作に適したレベルを有する制御信号を簡易な構成により生成することができるため、回路規模及び製造コストを低減することができる。
【００３１】
また、表示部を複数のブロックに分割して駆動するパネルにおいて、駆動手段にブロック選択のための制御信号を作成する手段と、ブロック分割数を選択する手段とを備えることとすれば、表示部の解像度やサイズに応じた画像表示を容易に実現することができる。
【００３２】
なお、レベル変換手段は、駆動手段に供給される電圧に応じて制御信号を生成するものとすれば、レベル変換手段のための電源が不用となるため、回路規模を抑制することができる。
【００３３】
また、レベル変換手段は、液晶表示装置の外部から供給される電圧に応じて制御信号を生成するものとすれば、外部から供給する電圧のレベルを変更することによって制御信号のレベルを容易に調整することができるため、制御信号のレベルを容易に最適化し消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来のアクティブマトリクス方式液晶表示装置のパネル構造を示す平面図である。
【図２】従来における液晶表示装置の構成を示す概略図である。
【図３】ブロック順次方式を採用した従来の液晶表示装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を示す図である。
【図５】図４に示されたドライバＩＣの構成を示す概略図である。
【図６】図４に示された液晶表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】図６に示されたＴＡＢ出力の波形を示す拡大図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るデータドライバに含まれた出力バッファの構成を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る出力バッファの動作を説明するグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態３に係るドライバＩＣの構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態６に係る液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１５】従来のアモルファスシリコンによる液晶パネルを含む液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態７に係る液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１７】図１６に示されたレベルシフト回路の動作を説明する図である。
【図１８】本発明の実施の形態８に係るデータドライバＩＣの構成を示す図である。
【図１９】図１８に示されたデータドライバＩＣの動作を示すタイミングチャートである。
【図２０】本発明の実施の形態８に係る液晶表示装置の他の構成例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態９に係るレベルシフト回路の構成を説明する図である。
【図２２】本発明の実施の形態１０に係るレベルシフト回路の構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下において、本発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００３６】
本発明の実施の形態に係る液晶表示装置は、液晶パネルの駆動回路に含まれた出力部において、複数の出力バッファにより一つの出力ラインを駆動することとしたもので、データドライバから出力されたデータ信号のビデオ線やデータ信号線における切り替わりを円滑にするものである。
【００３７】
そして、上記のように駆動能力を高めることにより、ビデオ線やデータ信号線のチャージアップ時間を短縮化し、表示データのブロック毎における切り替わり時においても問題無くチャージアップが行われるようになるため、ブロック順次方式のポリシリコンＬＣＤに適した駆動回路を作成することができ、良好な表示を得ることができる。
【００３８】
すなわち、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置は、汎用データドライバを用いて画像表示を行うことが可能なポリシリコンＬＣＤの駆動回路に関するもので、特にブロック順次方式の駆動に有効である。なお、「ブロック順次方式」とは、上記のようにデータドライバから出力されたデータを液晶パネルの分割数に対応させて、それぞれのブロックのデータ信号線に随時データを供給・保持していくものである。
【００３９】
ここで、該分割数に応じた各ブロックへのデータのチャージアップ時間は、１水平期間／分割数とされるため、従来の汎用データドライバにおいては上記のような短時間でのデータチャージアップは不可能とされていた。
【００４０】
従って、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置では、上記のように汎用データドライバの複数の出力ラインを一つのビデオ線、あるいはデータ信号線に接続することによって、複数のバッファを用いてデータを出力するものである。
【００４１】
あるいは、使用するドライバに含まれる出力回路に予め複数の出力バッファ回路を具備し、液晶パネルの種類に合わせて該出力バッファ回路の切り替えを行うことによって、該液晶パネルに最適な駆動能力でチャージアップを行うことができる駆動回路を備えるものとされる。
【００４２】
そして、このように複数の出力バッファを用いることにより、データチャージアップ時間は、一つのバッファによりデータを出力する際よりも大幅に短縮化することができる。さらに、短時間のデータチャージアップを実現することにより、液晶パネルにおけるブロック毎の書き込みを十分に行うことができ、液晶画像表示の質を良好なものとすることができ、また、大画面で高精細な液晶パネルにおいても、良好な液晶画像表示を得ることができる。
【００４３】
以下において、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置を具体的に説明する。
【００４４】
［実施の形態１］
図４は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を示す図である。図４に示されるように、実施の形態１に係る液晶表示装置は、図３に示された液晶表示装置と同様な構成を有するが、ドライバＩＣ２９の構成が異なるものである。
【００４５】
ここで、ドライバＩＣ２９の出力回路部には、図５に示されるように各表示信号Ｄ１〜Ｄ３００を駆動するために、それぞれ複数の出力バッファＢＦが備えられる。そして、例えば二つの出力バッファＢＦ毎に、ビデオ線ＶＬを介して共通のデータ信号線ＤＬに接続されると共に、共通のデータ信号線ＤＬに対して同じ側に配設される。
【００４６】
このとき、使用するバッファの数は増加するが、等分割することにより分けられた表示部１００の各部分を順次駆動することによってデータを保持していくブロック順次方式を採用しているので、使用するドライバＩＣの数は少なくて済むことになる。
【００４７】
次に、本実施の形態１に係る液晶表示装置の動作を、図６に示されたタイミングチャートを参照しつつ説明する。まず、表示信号Ｄ１〜Ｄ３００がドライバＩＣ２９からビデオ線ＶＬへ出力されるタイミングは、図６（ａ）に示されたラッチ信号（ラッチパルス）ＬＰにより制御され、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示されるように、表示部１００のブロックＢＬ１からブロックＢＬ８へ供給される表示信号が順次ビデオ線ＶＬへ出力される。従って、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示されたＴＡＢ出力の波形は、ビデオ線ＶＬを伝送する信号の波形と同じものとなる。
【００４８】
そして、このビデオ線ＶＬから各ブロック毎に含まれたデータ信号線へのデータの書き込みは、図６（ｄ）から図６（ｇ）までに示されるように、ブロック選択信号ＳＢＬ１〜ＳＢＬ８が順次ハイレベルに活性化されることにより実行される。すなわち、ブロック選択信号ＳＢＬ１〜ＳＢＬ８がハイレベルに活性化されると、選択されたブロックＢＬ１〜ＢＬ８に対応するアナログスイッチＡＳがオンされることによって、該ブロックに含まれたデータ信号線群へ順次表示信号が保持されることになる。
【００４９】
ここでさらに、ドライバＩＣ２９からシフトレジスタ１１やマルチプレクサ１３へ供給されるゲート制御信号ＧＣに応じて、１水平ライン（行）毎にＴＦＴがオンして、表示部１００の各画素セルへデータが書き込まれ画像が表示される。
【００５０】
また、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示されるように、表示部１００のいわゆるちらつきを防止するため、各ブロックに供給されるＴＡＢ出力においては奇数番目と偶数番目のドット（画素セル）における表示信号の極性が常に反転したものとされ、同時に各ブロックに供給されるＴＡＢ出力は画素セルの焼き付きを防止するため、印加電圧が交流制御される。
【００５１】
ここで、図７に示されるように、例えばブロックＢＬ１の画素セルに黒を書き込みブロックＢＬ２の画素セルに白を書き込む場合には、奇数番目の画素セルについては、表示信号を時刻ｔ１において黒レベルの電圧ＶｂＨとすると共に、時刻ｔ２において印加電圧を白レベルの電圧ＶｗＨとする。このとき、時刻ｔ１において白レベルの電圧ＶｗＨから黒レベルの電圧ＶｂＨへ遷移させるために時間ｔを要し、時刻ｔ２において黒レベルの電圧ＶｂＨから白レベルの電圧ＶｗＨまで遷移させるために時間ｔを要すると共に、時刻ｔ３においても電圧ＶｗＨから電圧ＶｂＨまで遷移させるために時間ｔを要することとなる。
【００５２】
同様に、偶数番目の画素セルについては、表示信号を時刻ｔ１において黒レベルの電圧ＶｂＬとすると共に、時刻ｔ２において印加電圧を白レベルの電圧ＶＷＬとする。このとき、時刻ｔ１において白レベルの電圧ＶｗＬから黒レベルの電圧ＶｂＬへ遷移させるために時間ｔを要し、時刻ｔ２において黒レベルの電圧ＶｂＬから白レベルの電圧ＶｗＬまで遷移させるために時間ｔを要することとなる。
【００５３】
上記において、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置によれば、各表示信号Ｄ１〜Ｄ３００を複数の出力バッファにより駆動するため、データチャージアップ時間を短縮化して上記時間ｔを（１水平期間／分割数）より確実に短いものとすることができる。これより、表示部１００におけるブロック毎の書き込みを高速かつ十分に行うことができ、液晶画像表示の質を良好なものとすることができる。従って、大画面で高精細な液晶パネルにおいても、良好な液晶画像表示を得ることができる。
【００５４】
［実施の形態２］
図８は、本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の構成を示す図である。図８に示されるように、本実施の形態２に係る液晶表示装置は、シフトレジスタ部２０とデータ入力部２１、データレジスタ部２２、ラッチ部２３、デコーダ部２４、基準電源作成部２５、セレクタ部２６、及び出力部２７からなるデータドライバ部１９と、走査線ドライバ部２８及び表示部１００とを備える。
【００５５】
ここで、データ入力部２１及びシフトレジスタ部２０にはデータ信号が供給され、シフトレジスタ２０にはさらにデータクロック信号ＣＬＫ等の制御信号が供給される。また、データレジスタ部２２はデータ入力部２１及びシフトレジスタ部２０に接続され、ラッチ部２３はデータレジスタ部２２へ接続される。また、デコーダ部２４はラッチ部２３に接続され、セレクタ部２６はデコーダ部２４及び基準電源作成部２５に接続される。そして、出力部２７はセレクタ部２６に接続され、表示部１００は出力部２７と走査線ドライバ部２８とに接続される。
【００５６】
上記のような構成を有する本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置においては、出力部２７の中に、表示部１００に敷設された各データ信号線ＤＬに複数、例えば二つずつ接続される出力バッファＢＦを含む。そして、各出力バッファＢＦは、出力部２７に供給されるスイッチ制御信号ＳＷに応じてデータ信号線ＤＬに接続される。
【００５７】
すなわち、本実施の形態２に係る液晶表示装置においてはスイッチ制御信号ＳＷに応じて、図９（i）に示されるようにデータ信号線ＤＬ１〜ＤＬ３をそれぞれ一つの出力バッファＢＦにより駆動したり、図９（ii）に示されるように、各データ信号線ＤＬ１〜ＤＬ３をそれぞれ二つの出力バッファＢＦにより駆動することができる。さらには、図９（iii）に示されるように、各データ信号線ＤＬ１〜ＤＬ２をそれぞれ四つの出力バッファＢＦにより駆動することもできる。ここで、上記スイッチ制御信号ＳＷは各出力バッファＢＦを活性または不活性化させる信号とされる。
【００５８】
従って、上記スイッチ制御信号ＳＷにより、各データ信号線ＤＬを駆動する出力バッファＢＦの個数が必要とされる駆動能力に応じて切り替えられる。なお、必要とされる出力バッファＢＦの個数は例えば表示部１００の種類（表示部１００の解像度やサイズ等による）に応じて変化する。
【００５９】
そして、図１０に示されるように、各データ信号線ＤＬが一つの出力バッファＢＦにより駆動される場合にはデータ信号線ＤＬの電位ＶＤＬの時間変動は実線Ｌ１により示され、各データ信号線ＤＬが二つの出力バッファＢＦにより駆動される場合にはデータ信号線ＤＬの電位ＶＤＬの時間変動は破線Ｌ２により示され、各データ信号線ＤＬが三つの出力バッファＢＦにより駆動される場合にはデータ信号線ＤＬの電位ＶＤＬの時間変動は一点鎖線Ｌ３により示される。なお、図１０に示されるように、データ信号線ＤＬの電位ＶＤＬは、目標電位Ｖｉｄに収束するよう指数関数的に増加することになる。
【００６０】
従って、各データ信号線ＤＬを多くの出力バッファＢＦにより駆動するほど駆動能力が増加して電位ＶＤＬが目標電位Ｖｉｄまで到達する時間が短くなるため、表示部１００の種類に応じて駆動能力を最適化することができる。また、上記のように本実施の形態２に係る液晶表示装置によれば、各データ信号線ＤＬを一つの出力バッファＢＦにより駆動することもできるため、該出力バッファＢＦを含むドライバＩＣを汎用ドライバとして使用することもできる。
【００６１】
なお、本実施の形態２に係る液晶表示装置においては、図８に示されるようにデータドライバ部１９を表示部１００が形成される基板とは別の基板に形成するほか、データドライバ部１９に含まれた少なくとも一つの部分を、表示部１００が形成される基板と同じ基板上に形成してもよい。
【００６２】
［実施の形態３］
図１１は、本発明の実施の形態３に係るドライバＩＣの構成を示す図である。図１１に示されるように、本実施の形態３に係るドライバＩＣ３２は、ＴＡＢ基板３１に接続されるものであり、データ入力部３３とデータ並べ替え回路３４、データ保持回路３５及び出力部３６を含む。なお、図１１に示されるように、ＴＡＢ基板３１には制御基板３０が接続される。
【００６３】
ここで、データ入力部３３はＴＡＢ基板３１に接続され、データ並べ替え回路３４はデータ入力部３３に接続される。また、データ保持回路３５はデータ並び替え回路３４に接続され、出力部３６はデータ保持回路３５に接続される。
【００６４】
そして、図１１に示されるように、出力部３６は各データ信号線ＤＬに対して二つずつ並列接続された複数の出力バッファＢＦを含む。すなわち、図１１に示されたドライバＩＣ３２はデータ並び替えの機能を有すると共に、各データ信号線ＤＬを複数の出力バッファＢＦで駆動するため、データ信号線ＤＬの駆動能力を高めることができる。
【００６５】
なお、図８に示された上記実施の形態２に係る出力部２７と同様に、出力部３６に含まれた個々の出力バッファＢＦのオン・オフを切り替え可能とすれば、データ信号線ＤＬに対して一対一、あるいは液晶パネルに応じた数の出力バッファＢＦによりデータ信号線ＤＬを駆動することができるため、汎用性を高めることができる。
【００６６】
また、上記において、図１１に示されたデータ並び替え回路３４を制御基板３０に設け、出力部３６を液晶パネルが形成されるガラス基板上に設けることにより、ドライバＩＣ３２の代わりに汎用ドライバを用いることができる。
【００６７】
［実施の形態４］
図１２は、本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置の構成を示す図である。図１２に示されるように、本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置は、表示部１０１と、走査線ドライバ１と、三つのドライバＩＣＤＲＶ１〜ＤＲＶ３と、配線部３７とを備える。そして、表示部１０１はデータ信号線ＤＬ１〜ＤＬ６を含む。
【００６８】
ここで、本実施の形態４に係る液晶表示装置では、配線部３７は表示部１０１に対して一方の側に設けられ、三つのドライバＩＣＤＲＶ１〜ＤＲＶ３が共に配線部３７に接続される。そして、本実施の形態４に係る液晶表示装置においては、各データ信号線ＤＬ１〜ＤＬ６が配線部３７において、それぞれ三つの汎用ドライバに接続される。
【００６９】
上記のような構成によれば、各データ信号線ＤＬ１〜ＤＬ６を三つのドライバ（ドライバに含まれた出力バッファ）により同時に駆動することができるため、データ信号線ＤＬ１〜ＤＬ６の駆動能力を高め、データチャージアップを十分に行うことができる。
【００７０】
なお、上記配線部３７は、表示部１００が形成されたガラス基板に設けられる他、該ガラス基板に付設されるドライバＴＡＢプリント板に設けられても良い。
【００７１】
［実施の形態５］
図１３は、本発明の実施の形態５に係る液晶表示装置の構成を示す図である。図１３に示されるように、本実施の形態５に係る液晶表示装置は、ドライバＩＣ３９と、ビデオ線ＶＬと、アナログスイッチ（Ａ−Ｓｗ）部４３と、表示部１０１とを備え、ドライバＩＣ３９は出力部４１を含む。なお、ここでは一例として出力部４１の出力数が３００で、ビデオ線ＶＬが１００本敷設される場合が示される。
【００７２】
ここで、並設された複数のビデオ線ＶＬのそれぞれには、複数の出力バッファが接続されるため駆動能力が増大され、例えば図１３に示されるように各ビデオ線ＶＬに３つの出力バッファが接続される場合には、駆動能力が３倍になる。従って、各ビデオ線ＶＬに接続する出力バッファの数を多くすればするほど、駆動能力を高めることができる。
【００７３】
そして、より具体的には、ビデオ線ＶＬ１に対しては出力バッファＢＦ１，ＢＦ１０１，ＢＦ２０１が接続され、このビデオ線ＶＬ１に供給されたデータ信号はデータ信号線ＤＬ１に出力される。
【００７４】
なお、図１３に示されたアナログスイッチ部４３において切り替え可能なものとすれば、表示部１０１を分割駆動することもできる。
【００７５】
また、上記ビデオ線ＶＬは表示部１０１が形成されるガラス基板上、あるいは該ガラス基板に付設されるＴＡＢ基板上に形成される。
【００７６】
以上より、本発明の実施の形態５に係る液晶表示装置によれば、各ビデオ線ＶＬを複数の出力バッファにより駆動し、かかるビデオ線ＶＬを介してデータ信号線ＤＬ，ＤＬ１に表示信号を供給することができるため、データ信号線ＤＬ，ＤＬ１の駆動能力を高めることができる。
【００７７】
［実施の形態６］
図１４は、本発明の実施の形態６に係る液晶表示装置の構成を示す図である。図１４に示されるように、本実施の形態６に係る液晶表示装置は、ＲＧＢ各色に対応する信号を二組同時入力する２ポート入力のドライバＩＣ４５を備えるものである。なお、この液晶表示装置では、上記２つのポートに同じデータが供給される。
【００７８】
ここで、図１４に示されるように、ガラス基板或いはドライバＴＡＢ基板上で、各出力ラインＯＬは同じ色信号を伝送する複数のビデオ線ＶＬに接続され、ポリシリコンＬＣＤのビデオ線ＶＬ及びデータ信号線ＤＬが駆動される。ただし、この場合には、入力されたデータ信号の組み合わせも考慮して、２ポート入力タイプの汎用ドライバが用いられる。
【００７９】
そして、ＲＧＢについて同色の表示信号（例えば表示信号Ｄ１，Ｄ４）を共通の出力ラインＯＬにより伝送し、例えば２ポートにおいて同じデータを入力すれば、アナログスイッチＡＳを介したデータ信号線ＤＬ毎の駆動能力を高めることができる。すなわち、ドライバＩＣ４５は、データ信号線ＤＬ毎に対応する表示信号を供給するものとすることができる。
【００８０】
また、本実施の形態６に係る液晶表示装置は図１３に示された液晶表示装置と異なり、上記のようにデータ信号線ＤＬに接続された出力線ＯＬがビデオ線ＶＬと複数の箇所において接続されるため、さらに冗長性を兼ねた効果も期待することができる。なお、本実施の形態６は、２ポート入力に限らずマルチポート入力ドライバにも同様に適用することができる。
【００８１】
以上のように、本発明の実施の形態１から６によれば、一つのビデオ線ＶＬやデータ信号線ＤＬを複数の出力バッファにより駆動するため、駆動能力を向上させてデータチャージアップ時間を短縮化することができる。
【００８２】
すなわち、従来においては、ブロック順次方式によるデータチャージアップのために最低必要な時間は１水平期間／分割数、あるいはそれより長い時間であったが、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置によれば、実際のデータチャージアップ時間を１水平期間／分割数より短い時間とすることができる。
【００８３】
従って、駆動能力が不足してデータが期待値に達しないといった問題を回避し、良好な液晶画像表示を得ることができる。なお、上記実施の形態は汎用ドライバを用いて実現することができるため、大画面化及び高精細化が進む液晶表示装置において品質の良好な液晶画像表示を得ることができ、コストの低減を図ることもできる。
【００８４】
［実施の形態７］
周辺回路一体型パネルの場合、パネルのデータ信号線側入力部にアナログスイッチを含む周辺回路を形成し、該周辺回路を制御することでデータ信号線群を数ブロックに分割することができる。そして、該ブロック毎の表示部に表示電圧を印加するブロック順次駆動が可能である。なお、この駆動を実現する駆動回路としては、汎用の液晶表示ドライバＩＣが使用できる。
【００８５】
ところで、データ信号線側に設けられる分割回路、及び走査線側に設けられるシフトレジスタ回路等へは制御信号を供給する必要がある。ここで、該制御信号は、一般の集積回路において標準とされる低電圧のロジックレベルではなく高電圧であることが要求される。したがって、本実施の形態７に係る液晶表示装置においては、このような制御信号を生成するためにレベルシフト回路を使用し、さらに該レベルシフト回路をデータドライバＩＣ内に内蔵する。
【００８６】
なお、デジタルデータドライバは、例えば入力側が３Ｖ程度のロジックレベル、出力側階調電圧は１０Ｖ以上の高電圧レベルとされるため、上記のようなレベルシフト回路を内蔵してもデジタルデータドライバの耐圧の面で問題は生じない。
【００８７】
また、上記レベルシフト回路は、入力側のトランジスタが低電圧電源により、出力側のトランジスタが高電圧電源により動作する回路であれば種類を問わない。
【００８８】
一方、従来のアモルファスシリコンによる液晶パネル１０３においては、図１５に示されるように、表示部１０１を駆動するデータ信号線側に設けられたデータドライバＩＣ（ＤＤ）がドライバ部のみにより構成される。すなわち、上記従来の液晶表示装置では、駆動回路が並列に配列され、該駆動回路群からは６４階調または２５６階調のアナログ電圧が出力される。なお、図１５に示されるように、走査線側には走査線を駆動する走査線ドライバＩＣ（ＧＤ）が並設される。
【００８９】
これに対して、本実施の形態７に係る液晶表示装置は、図１６に示されるように、マトリクス状に配置された画素セルを含む表示部１０１の他にデータ側周辺回路５１とゲート側周辺回路５３を含む周辺回路一体型の液晶パネル１０２と、ドライバ部４７と共にレベルシフト回路４９を内蔵し該液晶パネル１０２を駆動するデータドライバＩＣ４６を備える。
【００９０】
また、表示部１０１の周辺回路用の制御信号は、データ信号線側ではブロック分割用信号、また走査線側では液晶パネル１０２上に形成された走査線ドライバ用のゲートクロック信号やシフトイン信号等が必要であるが、これらの信号は液晶パネル１０２の外部に設けられた外部制御回路５５において生成される。
【００９１】
そして、この外部制御回路５５で生成された制御信号は低電圧ロジックレベルを有するため、表示部１０１の周辺回路を直接制御することができない。従って、上記のようにデータ側周辺回路５１とゲート側周辺回路５３とを制御し得る高電圧の信号に該信号をレベル変換する必要があるため、データドライバＩＣ４６の中にレベルシフト回路４９を内蔵させる。
【００９２】
ここで、汎用データドライバの電源電圧は１０Ｖ以上であるため、レベルシフト回路４９の電源電圧を上記汎用データドライバの電源電圧と同じものとすれば、図１７に示されるように、入力電圧の入力レベルＶＩＨ，ＶＩＬを出力レベルＶＯＨ，ＶＯＬに変換することができ、電圧の高い制御信号を生成することができる。
【００９３】
従って、本実施の形態７に係る液晶表示装置においては、外部制御回路５５において該制御信号のレベル変換を実行する従来の装置に比して、液晶表示装置全体の回路規模及び製造コストを低減することができる。
【００９４】
［実施の形態８］
一般に、上記のような周辺回路一体型液晶パネルを含む液晶表示装置では、その周辺回路としてデータ信号線側の駆動入力部にアナログスイッチを含む。そして、このデータ信号線数分の回路を数ブロックに分割し、該ブロック毎に順次駆動する。このとき、上記ブロック毎の駆動を実現するためには、アナログスイッチ群を制御する信号が必要となる。
【００９５】
ここで、該制御信号は、分割したブロック数にもよるが、例えば数十本にもなり得るため、この制御信号を発生する手段として、データドライバＩＣにシフトレジスタ回路を内蔵する。すなわち、図１８に示されるように、データドライバＩＣ５７は、クロック信号ＣＬＫとシフトイン入力信号ＳＩが供給されるシフトレジスタ部５９と、シフトレジスタ部５９に接続され選択信号ＳＳ１〜ＳＳ１６を出力するレベルシフト部６１とを含む。
【００９６】
このような構成を有するデータドライバＩＣ５７によれば、入力端子の数を低減することができるため、実装における歩留まりを向上させることができる。
【００９７】
また、シフトレジスタ部５９はシフトイン入力信号ＳＩなどロジックレベルを有する信号により動作するが、シフトレジスタ部５９から出力される信号はレベルシフト部６１を介して高電圧レンジに変換され、選択信号ＳＳ１〜ＳＳ１６が生成される。
【００９８】
そして、例えば図１９（ａ）から図１９（ｃ）に示されるように、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間において選択信号ＳＳ１がハイレベルに活性化され、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間において選択信号ＳＳ２がハイレベルに活性化されるように、順次所定期間活性化される該選択信号ＳＳ１〜ＳＳ１６をアナログスイッチ群に供給することによって、アナログスイッチ群をブロックごとに駆動し、ブロック順次駆動を実現することができる。
【００９９】
図２０は、本発明の実施の形態８に係る液晶表示装置の他の構成例を示す図である。図２０に示されるように、本実施の形態８に係る液晶表示装置は、さらに段数設定／リセット回路６５と、段数設定／リセット回路６５に接続されたリセット選択回路６７とを備えるものとすることができる。
【０１００】
このような構成を有する液晶表示装置では、液晶パネルのブロック分割数を選択できる。すなわち、例えば段数設定／リセット回路６５に２ビットの信号設定０及び設定１を入力すれば、該信号のロジックレベルの組み合わせにより、予め定めた４種類のブロック分割数を選択することができる。
【０１０１】
より具体的には、リセット選択回路６７は段数設定／リセット回路６５から供給された信号に応じて、シフトレジスタ部６３にリセット信号ＲＳを供給する。
【０１０２】
以上より、図２０に示される回路を含む液晶表示装置によれば、液晶パネルの表示部の解像度に最適なブロック分割数を設定することが可能となり、液晶パネルの解像度やサイズに応じた画像表示も容易に実現することができる。
【０１０３】
［実施の形態９］
上記実施の形態７及び実施の形態８に係るレベルシフト部においては、図２１に示されるレベルシフト回路６９を用いることもできる。
【０１０４】
すなわち、図２１に示されるように、レベルシフト回路６９を構成するトランジスタの電源として、階調電圧生成部７１から出力される階調電圧出力レンジの最大電圧及び最小電圧が使用され、レベルシフト回路６９の出力レベルＶＯＨ，ＶＯＬがドライバ部４７の階調電圧レンジとされる。
【０１０５】
以上より、本実施の形態９に係るレベルシフト回路６９によれば、階調電圧生成部７１により生成された電圧を電源として利用することにより、別途電源を設ける必要性が回避されるため、液晶表示装置全体の回路規模を低減することができる。
【０１０６】
［実施の形態１０］
上記実施の形態７及び実施の形態８に係るレベルシフト部においては、図２２に示されるレベルシフト回路７３を用いることもできる。
【０１０７】
すなわち、図２２に示されるように、レベルシフト回路７３にレベルシフト用の電源電圧を入力する入力端子を設け、該入力端子に液晶表示装置の外部から外部電源電圧ＶＨＨ，ＶＬＬを供給することにより、レベルシフト回路６９の出力レベルＶＯＨ，ＶＯＬが上記外部電源電圧ＶＨＨ，ＶＬＬとされる。
【０１０８】
従って、本実施の形態１０に係るレベルシフト回路７３によれば、液晶パネルの周辺回路が動作可能な範囲において液晶表示装置の外部から供給する電圧を低電圧として最適化することにより、液晶表示装置の消費電力を低減することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１  走査線ドライバ
３  上側データ信号線・ドライバ
５  下側データ信号線・ドライバ
７  データ信号線・ドライバ
９，２９，３２，３９，４５，ＤＲＶ１〜ＤＲＶ３  ドライバＩＣ
１１  シフトレジスタ
１３  マルチプレクサ
１５  バッファ
１９  データドライバ部
２０，５９，６３  シフトレジスタ部
２１  データ入力部
２２  データレジスタ部
２３  ラッチ部
２４  デコーダ部
２５  基準電源作成部
２６  セレクタ部
２７，３６，４１  出力部
２８  走査線ドライバ部
３０  制御基板
３１  ＴＡＢ基板
３３  データ入力部
３４  データ並び替え回路
３５  データ保持回路
３７  配線部
４３  アナログスイッチ（Ａ−Ｓｗ）部
４６，５７  データドライバＩＣ
４７  ドライバ部
４９  レベルシフト回路
５１  データ側周辺回路
５３  ゲート側周辺回路
５５  外部制御回路
６１  レベルシフト部
６５  段数設定／リセット回路
６７  リセット選択回路
６９，７３  レベルシフト回路
７１  階調電圧生成部
１００，１０１  表示部
１０２，１０３  液晶パネル
１１０  画素電極
１１２  スイッチング素子
１１４  走査線
ＢＦ，ＢＦ１〜ＢＦ３００  出力バッファ
ＡＳ  アナログスイッチ
ＶＬ，ＶＬ１  ビデオ線
ＤＬ，ＤＬ１〜ＤＬ６  データ信号線
ＯＬ  出力線
Ｃｄ  データ信号線容量
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2010191449.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2010191449.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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