(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに画像データを出力する画像データ処理部と、
前記画像データ処理部で処理する画像を一時的に蓄える画像メモリと、
前記液晶表示パネルの背面に位置し白単色または赤、青及び緑の色の光を別々に発光できるバックライトと、
前記バックライトの点灯を制御するバックライト制御部と、
前記液晶表示パネルの長辺に沿って配置されるゲートドライバと、
前記ゲートドライバを搭載するための配線が形成されたゲートドライバ信号基板と、
前記液晶表示パネルの短辺に沿って配置されるソースドライバと、
前記ゲートドライバ信号基板より短い配線長の、前記ソースドライバを搭載するための配線が形成されたソースドライバ信号基板と、
前記画像データ処理部と前記ゲートドライバ信号基板との間、及び前記ゲートドライバ信号基板と前記ゲートドライバとの間で低い周波数信号を通すゲートドライバ配線経路と、
前記ゲートドライバ配線経路より短く、前記画像データ処理部と前記ソースドライバ信号基板との間、及び前記ソースドライバ信号基板と前記ソースドライバとの間で高い周波数信号を通すソースドライバ配線経路と、
前記ソースドライバ及び前記ゲートドライバへの書き込みタイミングを制御するタイミング制御部と
を備え、
前記バックライトが、前記液晶表示パネルの前記ゲートドライバの配置と同一方向に沿って、白色、または赤色、青色及び緑色の光を別々に発光できる複数の発光素子を備え、
前記バックライト制御部が、前記ゲートドライバのシフト速度に合わせて前記バックライトの前記各発光素子の点灯開始時間を順次シフトさせ、
前記各発光素子が、前記液晶表示パネルの表示面方向での光の広がりが少い指向性を有し、
前記液晶表示パネルの表示画面の書き込み領域が、前記ゲートドライバのパルスのシフト方向に２分割されて、両領域に並列にデータが書き込まれるようにし、
前記バックライト制御部が、前記両領域の分割の継ぎ目部分に対応して配置される前記バックライトの前記発光素子の点灯時間の時間差が大きくならないように、前記発光素子の点灯シフト方向を、前記継ぎ目部分を境に互いに逆方向に設定し、
前記タイミング制御部が、前記ゲートドライバのシフト方向を前記発光素子の点灯シフト方向に対応して、前記継ぎ目部分を境に互いに逆方向に設定することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
映像を表示する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに画像データを出力する画像データ処理部と、
前記画像データ処理部で処理する画像を一時的に蓄える画像メモリと、
前記液晶表示パネルの背面に位置し白単色または赤、青及び緑の色の光を別々に発光できるバックライトと、
前記バックライトの点灯を制御するバックライト制御部と、
前記液晶表示パネルの長辺に沿って配置されるゲートドライバと、
前記ゲートドライバを搭載するための配線が形成されたゲートドライバ信号基板と、
前記液晶表示パネルの短辺に沿って配置されるソースドライバと、
前記ゲートドライバ信号基板より短い配線長の、前記ソースドライバを搭載するための配線が形成されたソースドライバ信号基板と、
前記画像データ処理部と前記ゲートドライバ信号基板との間、及び前記ゲートドライバ信号基板と前記ゲートドライバとの間で低い周波数信号を通すゲートドライバ配線経路と、
前記ゲートドライバ配線経路より短く、前記画像データ処理部と前記ソースドライバ信号基板との間、及び前記ソースドライバ信号基板と前記ソースドライバとの間で高い周波数信号を通すソースドライバ配線経路と、
前記ソースドライバ及び前記ゲートドライバへの書き込みタイミングを制御するタイミング制御部と
を備え、
前記バックライトが、逆電圧印加時の電流迂回用に互いに並列逆接続された発光素子の組で構成されたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
映像を表示する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに画像データを出力する画像データ処理部と、
前記画像データ処理部で処理する画像を一時的に蓄える画像メモリと、
前記液晶表示パネルの背面に位置し白単色または赤、青及び緑の色の光を別々に発光できるバックライトと、
前記バックライトの点灯を制御するバックライト制御部と、
前記液晶表示パネルの長辺に沿って配置されるゲートドライバと、
前記ゲートドライバを搭載するための配線が形成されたゲートドライバ信号基板と、
前記液晶表示パネルの短辺に沿って配置されるソースドライバと、
前記ゲートドライバ信号基板より短い配線長の、前記ソースドライバを搭載するための配線が形成されたソースドライバ信号基板と、
前記画像データ処理部と前記ゲートドライバ信号基板との間、及び前記ゲートドライバ信号基板と前記ゲートドライバとの間で低い周波数信号を通すゲートドライバ配線経路と、
前記ゲートドライバ配線経路より短く、前記画像データ処理部と前記ソースドライバ信号基板との間、及び前記ソースドライバ信号基板と前記ソースドライバとの間で高い周波数信号を通すソースドライバ配線経路と、
前記ソースドライバ及び前記ゲートドライバへの書き込みタイミングを制御するタイミング制御部と
を備え、
前記バックライトが、１つまたは複数のスター結線された順次点灯用の発光素子を備える回路で構成され、
順次駆動するための前記発光素子の領域が複数個形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の液晶表示装置であって、
前記バックライトが、前記液晶表示パネルの前記ゲートドライバの配置と同一方向に沿って、白色、または赤色、青色及び緑色の光を別々に発光できる複数の発光素子を備え、
前記バックライト制御部が、前記ゲートドライバのシフト速度に合わせて前記バックライトの前記各発光素子の点灯開始時間を順次シフトさせ、
前記各発光素子が、前記液晶表示パネルの表示面方向での光の広がりが少い指向性を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記バックライト制御部が、前記ゲートドライバのパルスのシフト速度に合わせて前記バックライトの発光素子の点灯に遅延を持たせるため、複数個のゲート駆動出力を持つ前記ゲートドライバの個々のシフトパルス出力を、同じく複数個単位でブロック化した前記発光素子の点灯開始信号及び終了制御信号と同じタイミングで出力することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項４に記載の液晶表示装置であって、
前記バックライト制御部が、前記ゲートドライバのパルスのシフト速度に合わせて前記バックライトの発光素子の点灯に遅延を持たせるため、複数個のゲート駆動出力を持つ前記ゲートドライバの個々のシフトパルス出力を、同じく複数個単位でブロック化した前記発光素子の点灯開始信号及び終了制御信号と同じタイミングで出力することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項２、請求項３または請求項６に記載の液晶表示装置であって、
前記バックライトが搭載されるバックライト基板と、前記ゲートドライバ基板上の前記ゲートドライバに信号を伝達するためのゲートドライバ信号基板と、前記バックライト基板上の前記バックライトを駆動するためのバックライト駆動回路とが、同一の基板上に一体化して形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の液晶表示装置であって、
前記画像データ処理部が、前記画像メモリ内のデータを読み出す際、当該データの行と列を入れ替えて読み出し、当該データを前記ソースドライバに供給することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の液晶表示装置であって、
前記バックライトがバックライト基板上に搭載された複数の発光素子で構成され、前記各発光素子の領域が順次点灯を可能とするような前記バックライト基板上の特定の位置に配置されたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ソースドライバとゲートドライバを使用し、例えばＬＥＤ等をバックライトとして用いてフィールドシーケンシャル方式で液晶表示したり、例えばカラーフィルターによるＲ，Ｇ，Ｂ同時表示方式で表示するなどの液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルにおいてバックライトを点灯させる回路方式や制御方法については、これまでにもいろいろ提案されている。例えば、図１６は特開２０００−３２１９９３（第１従来技術）に示されているバックライトの構成を示した図である。
【０００３】
この第１従来技術においては、動画ボケの改善のために、複数の蛍光管１０１を、導光板１０３に形成した穴１０２内に収納して被覆し、この導光板１０３の光出射側に液晶表示パネル１０４を配置した構成となっており、特に、蛍光管１０１を順次点灯するように駆動する（点滅型バックライト１０７）。尚、図１６中の符号１０５は反射シート、符号１０４ａ，１０４ｂはアレイ基板及び対向基板をそれぞれ示している。
【０００４】
この場合、図１７（ａ）〜（ｄ）のように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色発光の蛍光管１０１をフィールドシーケンシャルに点灯させることにより、カラー表示を行う。尚、液晶表示パネル１０４としてはモノクロ表示パネルが使用され、上述したような点滅型バックライト１０７を使用して、１フィールド期間内にＲ，Ｇ，Ｂの蛍光管１０１による３色発光での表示を行なうようにする。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色それぞれが所定の期間の間に点灯することになる。
【０００５】
図１８は白色ＬＥＤ１１１をバックライト１０７として用いた表示装置の断面図、図１９はバックライト１０７の正面図である（第２従来技術）。この第２従来技術では、導光板１１２の両エッジ部にＬＥＤアレイ１１３（図１８中の符号１１１）を光結合層１１４で取り付けたものであり、図１７に示した場合と同様に、一部のＬＥＤ１１１を走査方向に順次点灯させるようにする。そのため、図１６に示した第１従来技術の表示装置と同一の表示状態（駆動状態）を実現できる。しかも、図１６のような棒状の蛍光管１０１を用いなくても、ドット状のＬＥＤ１１１を用いることで、動画ボケを改善することができる。尚、図１８中の符号１１６は拡散シート、符号１１７，１１８はプリズムシートをそれぞれ示している。
【０００６】
図２０〜図２３は第３従来技術に係る液晶表示装置の構造例を示す模式図である。この液晶表示装置においては、ソース側に与える表示データが、制御基板１２１、ソース基板接続ケーブル１２２、ソースドライバ信号基板１２３、フレキシブルソースドライバ基板１２４及びソースドライバ１２５の経路で液晶表示パネル１２６の図示上側の一辺まで導かれる。また、ゲート側に与える表示データが、制御基板１２１、ゲート基板接続ケーブル１３２、ゲートドライバ信号基板１３３、フレキシブルゲートドライバ基板１３４及びゲートドライバ１３５の経路で液晶表示パネル１２６の図示右側一辺まで導かれる。尚、図２０〜図２２中の符号１３６はインバータ基板、符号１３７は冷陰極蛍光管接続線、符号１３８は冷陰極蛍光管、符号１３９は導光板をそれぞれ示している。第３従来技術では、バックライトとして冷陰極蛍光管１３８を使用した例である。そして、この従来技術においては、ドライバの配置に関して、画面の長手方向にソースドライバ１２５、他方向にゲートドライバ１３５が配置された構造となっている。尚、この第３従来技術においては、例えば図２４のようにＲ、Ｇ、Ｂ順次点灯が２組実現できる回路の場合、信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２を伝達するための６本の信号線に加えて、ＧＮＤ線と合わせ７本の配線が必要であった。
【０００７】
かかる第３従来技術の構成に代えて、図２４のように、赤色ＬＥＤ（Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ）、緑色ＬＥＤ（Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ）及び青色ＬＥＤ（Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）をバックライトとして使用し、これらに対して抵抗Ｒ１〜Ｒ６及びスイッチＳＷ１〜ＳＷ６を介して各色の信号Ｒ１，Ｒ２、Ｇ１，Ｇ２、Ｂ１，Ｂ２の入力端子に接続する（第４従来技術）。この方法では、各ＬＥＤ（Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）を順次駆動してバックライトを走査することが可能となり、これにより動画ボケを低減することができる。尚、図２４中の符号Ｄ１〜Ｄ６は過電流防止用のダイオードを示している。
【０００８】
この第４従来技術の場合、複数の領域に分割したＬＥＤ（Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）の点灯タイミングは、ゲートドライバのシフト速度にあわせて順次点灯を行なう必要があるため、必然的に短方向に配置されたゲートドライバとＬＥＤ（Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）の方向とを一致させなければならない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記した第１従来技術、第２従来技術及び第４従来技術によれば、動画ボケを低減することが可能であるが、これらの従来技術を、第３従来技術のような構造に適用する場合、ドライバの配置に関して、画面の長手方向にソースドライバ１２５、他方向（液晶表示パネル１２６の短辺部分）にゲートドライバ１３５が配置された構造となっており、そのため、周波数の高いソースドライバ１２５関連の信号の配線が長くなり、電磁放射や長配線による信号の反射の影響などを受けやすい状態にならざるを得ない。
【００１０】
また、一般的に液晶表示装置は、その額縁部分が狭いほうが好まれ、特に水平方向（通常は画面の長手方向）については、複数台の液晶表示装置を並べて使用する場合を想定して可及的に額縁部分を狭く形成する傾向にあるため、バックライトは、図２０（第３従来技術）のように上下いずれかまたはその両方のエッジに配置することで、左右額縁部を狭く形成することが多い。
【００１１】
このような形状の液晶表示装置を第２従来技術（図１８及び図１９）あるいは第４従来技術（図２４）に適用する場合、赤、青、緑の３色のＬＥＤ（１１１、Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）をできるだけ多く配置しようとすると、ＬＥＤ（１１１、Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）を画面の長手方向に配置することが望ましい。
【００１２】
しかしながら、このような構造を適用しようとしても、図２０のようにゲートドライバ１３５が液晶表示パネル１２６の短辺部分に図示縦長（縦方向）に配置されることから、これに応じてＬＥＤ（１１１、Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）を画面の縦方向に配置せざるを得ず、望ましい状態とはなっていなかった。
【００１３】
また、これらのＬＥＤ（１１１、Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）を画面の長手方向に配置したとしても、各ＬＥＤ（１１１、Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）の光路が必然的に長くなるため、１個当たりのＬＥＤの照光範囲が広がってしまい、近隣ＬＥＤ（１１１、Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）との遮光効果が薄れてしまう。また放熱板の長さを長く取れないという不利もある。
【００１４】
さらに、第４従来技術（図２４）のように、複数の領域に分割したＬＥＤ（Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）の点灯タイミングをゲートドライバのシフト速度にあわせて順次点灯を行なう場合は、継ぎ目の両端でシフトの開始点と最終点に相当する時間差が発生してしまい、継ぎ目付近のＬＥＤ（Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）の点灯と画像表示とのタイミングがあわずに画質が劣化する。
【００１５】
この際、分割の継ぎ目部分の両側のゲートドライバのシフト時間に時間差があるとＬＥＤ（Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）の発光も同一方向の順次点灯を行うため、継ぎ目の両端の時間差を持ったＬＥＤ（Ｌ３−１〜Ｌ３−ｎ，Ｌ６−１〜Ｌ６−ｎ、Ｌ２−１〜Ｌ２−ｎ，Ｌ５−１〜Ｌ５−ｎ、Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）の光が重なってしまい、混色が生じて鮮明な画像を得にくくなるという不利がある。
【００１６】
そこで、この発明の課題は、ＬＥＤを使用したバックライトによりフィールドシーケンシャル方式の液晶表示を実現する場合に、ゲートドライバとソースドライバの最適な配置及びデータの変換方式を実現し得る液晶表示装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、映像を表示する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに画像データを出力する画像データ処理部と、前記画像データ処理部で処理する画像を一時的に蓄える画像メモリと、前記液晶表示パネルの背面に位置し白単色または赤、青及び緑の色の光を別々に発光できるバックライトと、前記バックライトの点灯を制御するバックライト制御部と、前記液晶表示パネルの長辺に沿って配置されるゲートドライバと、前記ゲートドライバを搭載するための配線が形成されたゲートドライバ信号基板と、前記液晶表示パネルの短辺に沿って配置されるソースドライバと、前記ゲートドライバ信号基板より短い配線長の、前記ソースドライバを搭載するための配線が形成されたソースドライバ信号基板と、前記画像データ処理部と前記ゲートドライバ信号基板との間、及び前記ゲートドライバ信号基板と前記ゲートドライバとの間で低い周波数信号を通すゲートドライバ配線経路と、前記ゲートドライバ配線経路より短く、前記画像データ処理部と前記ソースドライバ信号基板との間、及び前記ソースドライバ信号基板と前記ソースドライバとの間で高い周波数信号を通すソースドライバ配線経路と、前記ソースドライバ及び前記ゲートドライバへの書き込みタイミングを制御するタイミング制御部とを備え、前記バックライトが、前記液晶表示パネルの前記ゲートドライバの配置と同一方向に沿って、白色、または赤色、青色及び緑色の光を別々に発光できる複数の発光素子を備え、前記バックライト制御部が、前記ゲートドライバのシフト速度に合わせて前記バックライトの前記各発光素子の点灯開始時間を順次シフトさせ、前記各発光素子が、前記液晶表示パネルの表示面方向での光の広がりが少い指向性を有し、前記液晶表示パネルの表示画面の書き込み領域が、前記ゲートドライバのパルスのシフト方向に２分割されて、両領域に並列にデータが書き込まれるようにし、前記バックライト制御部が、前記両領域の分割の継ぎ目部分に対応して配置される前記バックライトの前記発光素子の点灯時間の時間差が大きくならないように、前記発光素子の点灯シフト方向を、前記継ぎ目部分を境に互いに逆方向に設定し、前記タイミング制御部が、前記ゲートドライバのシフト方向を前記発光素子の点灯シフト方向に対応して、前記継ぎ目部分を境に互いに逆方向に設定するものである。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、映像を表示する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに画像データを出力する画像データ処理部と、前記画像データ処理部で処理する画像を一時的に蓄える画像メモリと、前記液晶表示パネルの背面に位置し白単色または赤、青及び緑の色の光を別々に発光できるバックライトと、前記バックライトの点灯を制御するバックライト制御部と、前記液晶表示パネルの長辺に沿って配置されるゲートドライバと、前記ゲートドライバを搭載するための配線が形成されたゲートドライバ信号基板と、前記液晶表示パネルの短辺に沿って配置されるソースドライバと、前記ゲートドライバ信号基板より短い配線長の、前記ソースドライバを搭載するための配線が形成されたソースドライバ信号基板と、前記画像データ処理部と前記ゲートドライバ信号基板との間、及び前記ゲートドライバ信号基板と前記ゲートドライバとの間で低い周波数信号を通すゲートドライバ配線経路と、前記ゲートドライバ配線経路より短く、前記画像データ処理部と前記ソースドライバ信号基板との間、及び前記ソースドライバ信号基板と前記ソースドライバとの間で高い周波数信号を通すソースドライバ配線経路と、前記ソースドライバ及び前記ゲートドライバへの書き込みタイミングを制御するタイミング制御部とを備え、前記バックライトが、逆電圧印加時の電流迂回用に互いに並列逆接続された発光素子の組で構成されたものである。
請求項３に記載の発明は、映像を表示する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに画像データを出力する画像データ処理部と、前記画像データ処理部で処理する画像を一時的に蓄える画像メモリと、前記液晶表示パネルの背面に位置し白単色または赤、青及び緑の色の光を別々に発光できるバックライトと、前記バックライトの点灯を制御するバックライト制御部と、前記液晶表示パネルの長辺に沿って配置されるゲートドライバと、前記ゲートドライバを搭載するための配線が形成されたゲートドライバ信号基板と、前記液晶表示パネルの短辺に沿って配置されるソースドライバと、前記ゲートドライバ信号基板より短い配線長の、前記ソースドライバを搭載するための配線が形成されたソースドライバ信号基板と、前記画像データ処理部と前記ゲートドライバ信号基板との間、及び前記ゲートドライバ信号基板と前記ゲートドライバとの間で低い周波数信号を通すゲートドライバ配線経路と、前記ゲートドライバ配線経路より短く、前記画像データ処理部と前記ソースドライバ信号基板との間、及び前記ソースドライバ信号基板と前記ソースドライバとの間で高い周波数信号を通すソースドライバ配線経路と、前記ソースドライバ及び前記ゲートドライバへの書き込みタイミングを制御するタイミング制御部とを備え、前記バックライトが、１つまたは複数のスター結線された順次点灯用の発光素子を備える回路で構成され、順次駆動するための前記発光素子の領域が複数個形成されるものである。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の液晶表示装置であって、前記バックライトが、前記液晶表示パネルの前記ゲートドライバの配置と同一方向に沿って、白色、または赤色、青色及び緑色の光を別々に発光できる複数の発光素子を備え、前記バックライト制御部が、前記ゲートドライバのシフト速度に合わせて前記バックライトの前記各発光素子の点灯開始時間を順次シフトさせ、前記各発光素子が、前記液晶表示パネルの表示面方向での光の広がりが少い指向性を有するものである。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置であって、前記バックライト制御部が、前記ゲートドライバのパルスのシフト速度に合わせて前記バックライトの発光素子の点灯に遅延を持たせるため、複数個のゲート駆動出力を持つ前記ゲートドライバの個々のシフトパルス出力を、同じく複数個単位でブロック化した前記発光素子の点灯開始信号及び終了制御信号と同じタイミングで出力するものである。
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の液晶表示装置であって、前記バックライト制御部が、前記ゲートドライバのパルスのシフト速度に合わせて前記バックライトの発光素子の点灯に遅延を持たせるため、複数個のゲート駆動出力を持つ前記ゲートドライバの個々のシフトパルス出力を、同じく複数個単位でブロック化した前記発光素子の点灯開始信号及び終了制御信号と同じタイミングで出力するものである。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項２、請求項３または請求項６に記載の液晶表示装置であって、前記バックライトが搭載されるバックライト基板と、前記ゲートドライバ基板上の前記ゲートドライバに信号を伝達するためのゲートドライバ信号基板と、前記バックライト基板上の前記バックライトを駆動するためのバックライト駆動回路とが、同一の基板上に一体化して形成されるものである。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の液晶表示装置であって、前記画像データ処理部が、前記画像メモリ内のデータを読み出す際、当該データの行と列を入れ替えて読み出し、当該データを前記ソースドライバに供給するものである。
【００２５】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の液晶表示装置であって、前記バックライトがバックライト基板上に搭載された複数の発光素子で構成され、前記各発光素子の領域が順次点灯を可能とするような前記バックライト基板上の特定の位置に配置されたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
｛実施形態１｝
図１はこの発明の実施形態１に係る液晶表示装置を示すブロック図である。この液晶表示装置は、図１の如く、制御基板１と、モノクロまたはカラーの透過型の液晶表示パネル３と、この液晶表示パネル３の背面光源となるバックライト２と、液晶表示パネル３へ画像データを書き込むためのデータ線を駆動するソースドライバ４と、液晶表示パネル３への書き込みラインを選択するゲートドライバ５と、一時的に赤、青及び緑の３色それぞれの１画面分の画像データを貯える画像メモリ１１と、この画像メモリ１１のデータの読み書きの制御及び画像の拡大や縮小などの画像処理を行なう画像データ処理部１２と、ゲートドライバ５及びソースドライバ４への書き込みタイミングやクロックの供給を制御するタイミング制御部１３と、バックライト２の点灯タイミングを制御するバックライト制御部１４と、画像データ処理部１２、タイミング制御部１３及びバックライト制御部１４の初期動作や動作途中の機能の切り替えなどの各種設定を行なうマイクロコンピュータチップ（以下「マイコン」と略称する）１５と、外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の映像ソースから入力した映像データを所定のデータ形式に変換（例えば、アナログ入力の場合はアナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）により、あるいはＴＭＤＳやＬＶＤＳなどのディジタルＩ／Ｆ信号の場合はそれぞれのレシーバによりデジタルの８ビットまたはそれ以上のビット数のデジタル画像信号に変換）する画像前処理部１６とを備える。そして、画像メモリ１１、画像データ処理部１２、タイミング制御部１３、バックライト制御部１４、マイコン１５及び画像前処理部１６は、制御基板１に実装搭載される。
【００２７】
図２は、ソースドライバ４、ゲートドライバ５及びバックライト２の位置関係を示すブロック図である。この実施の形態では、ゲートドライバ５を、液晶表示パネル３の長辺部分に長手方向に配置しており、このゲートドライバ５の配置位置に対応して、液晶表示パネル３の上下の両長辺部分（上下のゲートドライバ５が配置された片側のみであってもよい）のエッジにバックライト２を配置している。尚、図２と図１では、ゲートドライバ５の配置位置が逆になっているが、ゲートドライバ５をいずれの配置に配置しても差し支えない。
【００２８】
図３〜図５はこの液晶表示装置の具体的なパネル構造を示している。この液晶表示装置では、液晶表示パネル３とソースドライバ４の間は、フレキシブルソースドライバ基板２３により接続される。そして、ソースドライバ４と制御基板１との間の信号は、制御基板１とソースドライバ信号基板２２との間のソース基板接続ケーブル２１、ソースドライバ信号基板２２上の配線、及びソースドライバ信号基板２２とソースドライバ４との間のフレキシブルソースドライバ基板２３における配線（尚、ソース基板接続ケーブル２１及びフレキシブルソースドライバ基板２３を「ソースドライバ配線経路」と総称する）を経由して伝送され、これらの信号経路において、データ線、クロック１本、シフト方向制御、リセット及びデータラッチ等、１１〜１５本の信号線及び各種電子部品を経由して伝送される。勿論、このルートでソースドライバ４及び液晶表示パネル３への電源供給も行なわれる。尚、液晶表示パネル３と、この液晶表示パネル３の端部近傍に配置されるバックライト２からの光を導くための導光板２４（図５）と、液晶表示パネル３を支える板金（フレーム）等から所謂「液晶表示モジュール」が構成される。
【００２９】
また、液晶表示パネル３とゲートドライバ５との間は、フレキシブルゲートドライバ基板２８により接続される。そして、ゲートドライバ５と制御基板１との間の信号は、制御基板１とゲートドライバ信号基板２７との間のゲート基板接続ケーブル２６、ゲートドライバ信号基板２７上の配線、及びゲートドライバ信号基板２７とゲートドライバ５との間のフレキシブルゲートドライバ基板２８における配線（尚、ゲート基板接続ケーブル２６及びフレキシブルゲートドライバ基板２８を「ゲートドライバ配線経路」と総称する）を経由して伝送され、これらの信号経路において、クロック信号用電線が１本と、シフト方向制御、リセット及びシフトスタート等の制御用電子部品及び４〜５本の信号線を経由して伝送が行われる。勿論、このルートで、ゲートドライバ５及び液晶表示パネル３への電源供給も行なわれる。
【００３０】
ここで、液晶表示パネル３の長辺方向にゲートドライバ５を配置し、短辺方向にソースドライバ４を配置していることから、ソースドライバ信号基板２２上の配線長は、ゲートドライバ信号基板２７上の配線長よりも短く形成されている。
【００３１】
そして、図３及び図５のように、液晶表示パネル３の図示上下両端部（液晶表示モジュールの上下両額縁部）にバックライト基板２ａが設置され、このバックライト基板２ａ上にＬＥＤ（発光素子）２ｂが搭載されてバックライト２が構成される。バックライト２と制御基板１上のバックライト制御部１４（図１）との間の接続は、バックライト接続ケーブル２９によって行われる。
【００３２】
図１において、外部のＰＣ等の映像ソースから入力した信号は、画像前処理部１６によりデジタル信号に変換された後、画像データ処理部１２により画像の拡大縮小、画像メモリ部へのデータの書き込み、及びデータの読み出し時のデータ順序の切り替えなどの画像処理を行い、デジタルデータとしてソースドライバ４へ出力される。ソースドライバ４は内部でデジタルデータをＤＡＣによりアナログ信号へ変換し、液晶表示パネル３内のデータ線へ送り出す。
【００３３】
同時にソースドライバ４及びゲートドライバ５のクロック信号及び書き込みスタート信号などをタイミング制御部１３で制御し、液晶表示パネル３への画像書き込みが行なわれる。ここで、ゲートドライバ５への信号の周波数はせいぜい数十ＫＨｚから２００ＫＨｚまでであるのに対して、ソースドライバ４への信号は、その数百から３０００倍程度の周波数の信号となる。
【００３４】
一般的なカラーフィルタを使った液晶表示パネル３の場合は、長手方向が画面の水平方向に相当し、ソースドライバ４の出力は水平画素数の３倍になる。
【００３５】
この実施の形態によれば、液晶表示パネル３の長手方向にゲートドライバ５を配置するため、ゲートドライバ５への信号の周波数がせいぜい数十から２００ＫＨｚまでであるのに対して、その数百から３０００倍程度の周波数の信号を取り扱い、且つ信号線の数が数倍となるソースドライバ４と制御基板１との間のソースドライバ配線経路２１，２３及びソースドライバ信号基板２２上の配線が、制御基板１からソース基板接続ケーブル２１及びソースドライバ信号基板２２を経由したソースドライバ４への接続となる。そして、ソースドライバ信号基板２２上の配線長が、ゲートドライバ信号基板２７上の配線長よりも短く形成されていることも相まって、図３に示すように、制御基板１からゲートドライバ５に至るゲートドライバ配線経路２６，２８及びゲートドライバ信号基板２７の合計の配線長に比べて非常に短くなる。さらにソースドライバ信号基板２２の中程から信号を注入できるため経路はより短くなる。
【００３６】
このように、ゲートドライバ５に比べて、取り扱う信号の周波数が高く信号線数の多いソースドライバ４への配線経路（ソースドライバ配線経路２１，２３及びソースドライバ信号基板２２上の配線）をゲートドライバ配線経路２６，２８及びゲートドライバ信号基板２７の合計の配線長に比べて短くすることができるため、第３従来技術のようなドライバ配置の従来技術に比べて、電磁放射を少なくでき、ノイズの混入を低減することができる。また、ソースドライバ４は出力のデータ線の数だけＤＡコンバータを持っているため、単純なバッファ出力のゲートドライバ５に対して消費電力が大きいが、この消費電力の大きなソースドライバ４を少なくすることで、液晶表示装置全体の消費電力を抑制することができる。
【００３７】
尚、図３はバックライト２としてＬＥＤ２ａを用いる例を示しているが、従来と同じように冷陰極蛍光管を使ったバックライトの場合でもゲートドライバ５とソースドライバ４の配置を従来（第３従来技術）に対して入れ替えることにより同様の効果を得られる。
【００３８】
｛実施形態２｝
図７はこの発明の実施形態２に係る液晶表示装置の一部を示すブロック図である。なお、図７では実施形態１と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００３９】
上記した実施形態１で説明したものと同様に画像を一時的に蓄える画像メモリ１１内のデータを、図６のように、画像メモリ１１に書き込んだ順番で読み出し（ＦＩＦＯ）、液晶表示パネル３の長手方向と異なる方向（短辺部分）に配置したソースドライバ４に出力する。そうすると、液晶表示パネル３に表示されるデータの行と列とが入れ替わってしまい、縦横９０度回転した画像が表示されてしまう。かかる事態を防止するため、図７のように画像メモリの読み出しの際に画像データ処理部１２で行と列のデータを入れ替えておく（行−列変換処理）ことによって、液晶表示パネル３へ正常な表示を行なうことができる。
【００４０】
このように、この実施の形態では、ソースドライバ４とゲートドライバ５に伝送するデータを画像メモリ１１から取り出す際に、行と列のデータを入れ替えることにより、ソースドライバ４とゲートドライバ５の配置を第３従来技術に対して入れ替えた構造の表示パネルであっても、正常な表示画像を得ることができる。
【００４１】
尚、実施形態１及び実施形態２では、フィールドシーケンシャル方式の例を挙げて説明したが、例えばカラーフィルターによるＲ，Ｇ，Ｂ同時表示方式などでも適用可能である。
【００４２】
｛実施形態３｝
図８はこの発明の実施形態３に係る液晶表示装置の一部を示す模式図である。なお、図８では実施形態１と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００４３】
この実施の形態の液晶表示装置は、上述の実施形態１と同様に、液晶表示パネル３のゲートドライバ（図１〜図３中の符号５）の配置と同一方向に、白色または赤、青、緑の色の光を別々に発光できるＬＥＤ（Ｌｅｄ１〜Ｌｅｄｎ，Ｌｅｄｎ＋１〜Ｌｅｄｍ：図３中の符号２ｂに相当）を使用したバックライト２（図８）のようにを配置し、ゲートドライバ（図１〜図３中の符号５）のシフト速度（シフトパルス出力のタイミング：書き込み遅延）に合わせて、バックライト２の個々のＬＥＤ（Ｌｅｄ１〜Ｌｅｄｎ，Ｌｅｄｎ＋１〜Ｌｅｄｍ）の点灯開始時間を順次シフトさせるようになっている。
【００４４】
尚、走査線の数が７６８本であり、ＬＥＤ（Ｌｅｄ１〜Ｌｅｄｎ，Ｌｅｄｎ＋１〜Ｌｅｄｍ）の個数が４４個の場合、ＬＥＤ（Ｌｅｄ１〜Ｌｅｄｎ，Ｌｅｄｎ＋１〜Ｌｅｄｍ）１個当たりの走査線の数は１７．５本になる。
【００４５】
そして、この実施の形態では、図８のように、個々のＬＥＤ（Ｌｅｄ１〜Ｌｅｄｎ，Ｌｅｄｎ＋１〜Ｌｅｄｍ）の表示面方向の光の広がりを少なくするように、ＬＥＤ（Ｌｅｄ１〜Ｌｅｄｎ，Ｌｅｄｎ＋１〜Ｌｅｄｍ）に一定の指向性を持たせ、ゲートドライバ５に与える信号（ゲートパルス）のシフト方向の表示面に対して、各ＬＥＤ（Ｌｅｄ１〜Ｌｅｄｎ，Ｌｅｄｎ＋１〜Ｌｅｄｍ）の光が及ぶ範囲を限定的にする。これにより、ＬＥＤ（Ｌｅｄ１〜Ｌｅｄｎ，Ｌｅｄｎ＋１〜Ｌｅｄｍ）を用いたバックライト２の照光範囲を数ブロックに分け、それぞれに時間差を設け点灯させるといった物理的に困難な点灯シフト方向に対して、光学的な遮光壁を使わずに、遮光壁と同様の効果を待たせることができる。
【００４６】
このように、この実施の形態では、ゲートパルスのシフト時間による液晶表示パネル３内の書き込み遅延に対応して、ＬＥＤ（Ｌｅｄ１〜Ｌｅｄｎ，Ｌｅｄｎ＋１〜Ｌｅｄｍ）を用いたバックライト２の点灯遅延を実現でき、表示映像とＬＥＤ（Ｌｅｄ１〜Ｌｅｄｎ，Ｌｅｄｎ＋１〜Ｌｅｄｍ）の点灯色とのずれを軽減できる。
【００４７】
｛実施形態４｝
図９はこの発明の実施形態４に係る液晶表示装置を示すブロック図である。なお、図９では実施形態１と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。また、図９中の符号１７はＬＥＤ駆動回路（バックライト駆動回路）を示している。
【００４８】
上記した実施形態１及び実施形態２において、ゲートドライバ５−１〜５−ｍに与えるゲートパルスのシフト速度（シフトパルス出力のタイミング：書き込み遅延）に合わせて、赤色ＬＥＤ（ＲＦ１−１〜ＲＦ１−ｎ，ＲＦ２−１〜ＲＦ２−ｎ，ＲＦ３−１〜ＲＦ３−ｎ，…，ＲＦｍ−１〜ＲＦｍ−ｎ）、緑色ＬＥＤ（ＧＦ１−１〜ＧＦ１−ｎ，ＧＦ２−１〜ＧＦ２−ｎ，ＧＦ３−１〜ＧＦ３−ｎ，…，ＧＦｍ−１〜ＧＦｍ−ｎ）及び青色ＬＥＤ（ＢＦ１−１〜ＢＦ１−ｎ，ＢＦ２−１〜ＢＦ２−ｎ，ＢＦ３−１〜ＢＦ３−ｎ，…，ＢＦｍ−１〜ＢＦｍ−ｎ）を有するバックライト２の点灯に遅延を持たせるため、図９中で実線で示した接続配線３０のように複数個で構成されるゲートドライバ５−１〜５−ｍの個々の出力信号を、同じく複数個単位でブロック化したＬＥＤ（ＲＦ１−１〜ＲＦ１−ｎ，ＲＦ２−１〜ＲＦ２−ｎ，ＲＦ３−１〜ＲＦ３−ｎ，…，ＲＦｍ−１〜ＲＦｍ−ｎ，ＧＦ１−１〜ＧＦ１−ｎ，ＧＦ２−１〜ＧＦ２−ｎ，ＧＦ３−１〜ＧＦ３−ｎ，…，ＧＦｍ−１〜ＧＦｍ−ｎ，ＢＦ１−１〜ＢＦ１−ｎ，ＢＦ２−１〜ＢＦ２−ｎ，ＢＦ３−１〜ＢＦ３−ｎ，…，ＢＦｍ−１〜ＢＦｍ−ｎ）の駆動信号生成回路に入力し、このＬＥＤ（ＲＦ１−１〜ＲＦ１−ｎ，ＲＦ２−１〜ＲＦ２−ｎ，ＲＦ３−１〜ＲＦ３−ｎ，…，ＲＦｍ−１〜ＲＦｍ−ｎ，ＧＦ１−１〜ＧＦ１−ｎ，ＧＦ２−１〜ＧＦ２−ｎ，ＧＦ３−１〜ＧＦ３−ｎ，…，ＧＦｍ−１〜ＧＦｍ−ｎ，ＢＦ１−１〜ＢＦ１−ｎ，ＢＦ２−１〜ＢＦ２−ｎ，ＢＦ３−１〜ＢＦ３−ｎ，…，ＢＦｍ−１〜ＢＦｍ−ｎ）の駆動信号の生成を行うようにする。
【００４９】
このようにすることで、この実施の形態では、液晶表示パネル３へのデータの順次書き込みとＬＥＤ（ＲＦ１−１〜ＲＦ１−ｎ，ＲＦ２−１〜ＲＦ２−ｎ，ＲＦ３−１〜ＲＦ３−ｎ，…，ＲＦｍ−１〜ＲＦｍ−ｎ，ＧＦ１−１〜ＧＦ１−ｎ，ＧＦ２−１〜ＧＦ２−ｎ，ＧＦ３−１〜ＧＦ３−ｎ，…，ＧＦｍ−１〜ＧＦｍ−ｎ，ＢＦ１−１〜ＢＦ１−ｎ，ＢＦ２−１〜ＢＦ２−ｎ，ＢＦ３−１〜ＢＦ３−ｎ，…，ＢＦｍ−１〜ＢＦｍ−ｎ）のブロック単位での順次点灯を容易に同期させることができる。
【００５０】
この場合、バックライト２が搭載されるバックライト基板２ａ（図３参照）と、ゲートドライバ基板２８上のゲートドライバ５に信号を伝達するためのゲートドライバ信号基板２７と、バックライト２を駆動するためのバックライト駆動回路１７とが、同一の基板上に一体化して形成されることで、基板の小型化と高集積化を実現することができる。
【００５１】
｛実施形態５｝
図１０は、この発明の実施形態５に係る液晶表示装置のバックライト制御部１４及びバックライト２の一例を示す回路図、図１１は同じくそのバックライト２（ＬＥＤ（ＲＢ，ＢＢ，ＧＢ，ＢＦ，ＧＦ，ＲＦ））の点灯オン／オフ信号等の各信号を示す図である。
【００５２】
この実施の形態の液晶表示装置において、図１０の如く、バックライト制御部１４は、電源Ｖｃｃに、各ＬＥＤ（ＲＢ，ＢＢ，ＧＢ，ＢＦ，ＧＦ，ＲＦ）を駆動するためのスイッチング素子ＦＥＦ１〜ＦＥＦ３，ＦＥＲ１〜ＦＥＲ３が接続される。スイッチング素子ＦＥＦ１，ＦＥＲ１が電源Ｖｃｃに直列に接続され、両スイッチング素子ＦＥＦ１，ＦＥＲ１の接続点が、相互に逆向きに接続（並列逆接続）された一対のＬＥＤ（ＲＢ，ＢＦ）からなる回路に接続される。同様に、スイッチング素子ＦＥＦ２，ＦＥＲ２が電源Ｖｃｃに直列に接続されて、これらの接続点が、相互に逆向きに接続されたＬＥＤ（ＢＢ，ＧＦ）からなる回路に接続され、スイッチング素子ＦＥＦ３，ＦＥＲ３が電源Ｖｃｃに直列に接続されて、これらの接続点が、相互に逆向きに接続されたＬＥＤ（ＧＢ，ＲＦ）からなる回路に接続される。尚、ＬＥＤ（ＲＢ）のカソードとＬＥＤ（ＢＦ）のアノード、ＬＥＤ（ＢＢ）のカソードとＬＥＤ（ＧＦ）のアノード、ＬＥＤ（ＧＢ）のカソードとＬＥＤ（ＲＦ）のアノードは、共通に接続されている。かかる接続を「Ｙ配線」（スター結線）と称す。このようにＹ配線を行うのは、後述するように、バックライト基板２ａとバックライト制御部１４を搭載する制御基板１との間の配線数を減らすためである。
【００５３】
そして、ゲートドライバ（図１〜図３中の符号５）に与えるシフトパルス信号（図示省略）並びにクロック信号（図示省略）及びバックライト２（ＬＥＤ２ｂ）の点灯オン／オフ信号３１ａ，３１ｂ（図１１）等の各信号は、制御基板１上に搭載されたタイミング制御部１３で生成し、図３に示すゲート基板接続ケーブル２６を経てゲートドライバ信号基板２７、さらにはフレキシブルゲートドライバ基板２８上のゲートドライバ５へ供給される。これにより、図１１中の符号３２ａ，３２ｂのように各ＬＥＤ（ＲＢ，ＢＢ，ＧＢ，ＢＦ，ＧＦ，ＲＦ）が点灯する。
【００５４】
この経路において、バックライト制御部１４からバックライト２（ＬＥＤ２ｂ）に与える制御信号は、数十Ｈｚと他の信号に比べ低く、そのＬＥＤ駆動電圧もせいぜい数Ｖ〜十数Ｖである。したがって同一基板上にゲートドライバ５への信号とバックライト制御部１４（ＬＥＤ駆動信号生成回路）を配置しても、お互いの信号の干渉を考慮しなくて良い。
【００５５】
このようにすることにより、ゲートドライバ信号基板２７を小型化でき、バックライト制御部１４の配線とゲートドライバ５のための配線（図３におけるバックライト接続ケーブル２９）を別々の回路で、しかも互いの信号を数千Ｖの耐圧を考慮した絶縁構造によって隔離する必要もない。
【００５６】
｛実施形態６｝
図１３は、この発明の実施形態６に係る液晶表示装置の概要を示すブロック図である。
【００５７】
上述した実施形態１における液晶表示装置の液晶表示パネル３（図１）へのデータ書き込み速度を向上するため、図１３のように表示画面への書き込みのためのゲートドライバ５ａ，５ｂ（５）を、このゲートドライバ５ａ，５ｂ（５）に与えるゲートパルスのシフト方向に沿って２分割し、液晶表示パネル３の左右の画面３ａ，３ｂ（３）へ並列にデータを書き込むようにしている。尚、図１３中のＵ−（１）〜Ｕ−（ｍ），Ｌ−（ｍ）〜Ｌ−（１）は液晶表示パネル３の透明電極を示している。
【００５８】
この場合、表示画面左部のソースドライバ４ａ（４）は左半分用のデータ設定用に使用し、表示画面右部のソースドライバ４ｂ（４）は右半分用のデータ設定用に使用される。
【００５９】
そして、液晶表示パネル３に画像表示を行う場合は、図１３中の矢印Ｑ１，Ｑ２の方向にゲートパルスとバックライト（ＬＥＤバックライト）２−１，２−２（２）が相互に対応するように点灯開始時間をシフトさせる。この際のバックライト（ＬＥＤバックライト）２−１，２−２（２）の点灯シフト動作は、バックライト制御部１４（図１）により制御される。
【００６０】
このように、液晶表示パネル３の表示画面をゲートドライバ５の長手方向に２分割することにより、ゲートドライバ５及びバックライト２−１，２−２（２）の走査方向を短くすることができ、よって、矢印Ｑ１，Ｑ２が向かい合う中心部の左右の境付近ではＬＥＤバックライト２−１，２−２（２）の点灯開始／終了時間及びゲートパルスが有効となる時間の位相差を低減することができる。即ち、中央部でのＬＥＤバックライト２−１，２−２（２）の点灯開始／終了時間を合わせるとともに、ゲートパルスが有効となる時間をも合わせることができるため、画面の中央部分で映像やＬＥＤ２−１，２−２（２）の点灯時のつなぎ目が発生するのを防止できる。特に、実施形態３のように、ＬＥＤの照光に対して遮光構造を用いない場合に、中央のつなぎ目付近において、映像のつなぎ目の連続性によりなめらかな表示を得ることができる。
【００６１】
｛実施形態７｝
実施形態１において、図１０（実施形態５）のように、バックライト２を構成するＬＥＤバックライト基板２ａ上でＬＥＤ２ｂ（ＲＢ，ＢＢ，ＧＢ，ＢＦ，ＧＦ，ＲＦ）の配線をＹ配線（スター結線）とすることで、バックライト制御部（ＬＥＤ点灯制御回路）１４を搭載する制御基板１とＬＥＤバックライト基板２ａとの間を少ない本数の配線で接続できる。この配線によりＬＥＤ２ｂ（ＲＢ，ＢＢ，ＧＢ，ＢＦ，ＧＦ，ＲＦ）のための電源供給と赤、緑、青の個別点灯制御を行なうことが可能である同時に、バックライト２の２つに分けた照射領域を任意の時間差で制御することが可能となるので、バックライト基板２ａと制御基板１との間の配線数を減らしつつも、多くの発光素子の点灯時間の位相を可変に制御できる領域数を可及的に大きくすることが可能となる。この場合、各領域ａ（画面の左半分３ａに対応），ｂ（画面の右半分３ｂに対応）に属する複数のＬＥＤ（発光素子）２ｂがバックライト基板２ａ上の特定の領域ａ，ｂに配置されるようにし、これにより、バックライト２の順次点灯が可能となる。
【００６２】
ここで、図１４は図１０に示す回路のバックライト２の実施形態７における具体的な配置図例を示している。この図１４のバックライト２において、符号ＲＢ１〜ＲＢｎ，ＢＢ１〜ＢＢｎ，ＧＢ１〜ＧＢｎ，ＢＦ１〜ＢＦｎ，ＧＦ１〜ＧＦｎ，ＲＦ１〜ＲＦｎはＬＥＤを示しており、これらのＬＥＤ（ＲＢ１〜ＲＢｎ，ＢＢ１〜ＢＢｎ，ＧＢ１〜ＧＢｎ，ＢＦ１〜ＢＦｎ，ＧＦ１〜ＧＦｎ，ＲＦ１〜ＲＦｎ）の左半分（領域ａ）と右半分（領域ｂ）が図１２に示すようなタイミングで制御され、各色Ｒ，Ｇ，ＢのＬＥＤは図１２のように点灯する。
【００６３】
図２４に示した第４従来技術においては、２つの照射領域を基準となる照射領域からの時間差０〜１／３フレーム周期まで任意に変化させる場合は、信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２を伝達するための６本の信号線に加えて、ＧＮＤ線と合わせ７本の配線が必要であったが、図１０では３本の配線で実現できる。さらに、制御できる領域を増やす場合、従来の方式では領域数（個々の領域における配線数）ｎ（ただし、ｎは２の倍数で選択可能）に対して配線の数ｍは、次の（１）式のようになる。
【００６４】
ｍ＝１＋３ｎ  …（１）
しかしながら、この実施形態では、次の（２）式のようになる。
【００６５】
ｍ＝２ｎ−ｎ／２  …（２）
これにより、第３従来技術に比べて、配線数を低減することができる。
【００６６】
図１５は、図１０に示したバックライト２の接続態様を改良したこの実施形態の液晶表示装置の概要を示す回路図である。この実施形態では、各領域において直列に配置されたＬＥＤ（ＲＢ１〜ＲＢｎ，ＢＢ１〜ＢＢｎ，ＧＢ１〜ＧＢｎ，ＢＦ１〜ＢＦｎ，ＧＦ１〜ＧＦｎ，ＲＦ１〜ＲＦｎ）の個数を増やし、各ＬＥＤ（ＲＢ１〜ＲＢｎ，ＢＢ１〜ＢＢｎ，ＧＢ１〜ＧＢｎ，ＢＦ１〜ＢＦｎ，ＧＦ１〜ＧＦｎ，ＲＦ１〜ＲＦｎ）の駆動電圧を上げる場合の回路例を示す。温度の影響を無視すると、各ＬＥＤ（ＲＢ１〜ＲＢｎ，ＢＢ１〜ＢＢｎ，ＧＢ１〜ＧＢｎ，ＢＦ１〜ＢＦｎ，ＧＦ１〜ＧＦｎ，ＲＦ１〜ＲＦｎ）の駆動電流と光量とは大凡に比例するため、定電流回路を用いて制御する方法が一般的である。この場合ＬＥＤ（ＲＢ１〜ＲＢｎ，ＢＢ１〜ＢＢｎ，ＧＢ１〜ＧＢｎ，ＢＦ１〜ＢＦｎ，ＧＦ１〜ＧＦｎ，ＲＦ１〜ＲＦｎ）の並列本数に対して直列接続された素子数を相対的に多くすると、定電流回路が少なくて済むことになり、回路効率を向上することができる。また、駆動電圧を大きくすることで、回路全体の入力電流も減らすことができ、配線や個々のスイッチなどによる電流によるロスを少なくでき回路、電源全体の効率向上が可能である。
【００６７】
このように、この実施形態によれば、バックライト制御部１４とＬＥＤバックライト基板２ａとの間において、少ない配線で複数の位相を持つＬＥＤ駆動信号を制御できる。
【００６８】
尚、上記各実施の形態では、ソースドライバ４を搭載するソースドライバ信号基板２２と、ゲートドライバ５を搭載するゲートドライバ信号基板２７とを、液晶表示パネル３とは別体に形成していたが、ソースドライバ信号基板２２とゲートドライバ信号基板２７とを、液晶表示パネル３の端部に一体に形成しても差し支えない。
【００６９】
【発明の効果】
請求項１、請求項２及び請求項３に記載の発明によれば、液晶表示パネルの長辺に沿ってゲートドライバを配置し、短辺に沿ってソースドライバを配置しているので、ソースドライバに係る短辺側の画素数が、ゲートドライバに係る長辺側の画素数より小さくなる。したがって、長辺に沿ってソースドライバを配置し且つ短辺に沿ってゲートドライバを配置していた従来例に比べて、直接的に電荷を供給し且つ高い周波数で動作するため、ゲートドライバに比べ電力消費の大きいソースドライバの数を削減することができる。例えば、水平１０２４画素、垂直７６８画素の液晶表示パネルの場合、フィールドシーケンシャル方式ではソース線を３４８本駆動できるソースドライバを画面の長手方向に使用した場合は３個必要であるが、短方向に使用した場合は２個で済む。
【００７０】
そして、画像データ処理部とソースドライバとの間で高い周波数の信号を通さなければならないソースドライバ信号基板上の配線及びソースドライバ配線経路を、画像データ処理部とゲートドライバとの間で低い周波数信号を通すゲートドライバ信号基板上の配線及びゲートドライバ配線経路よりも短く形成しているので、ソースドライバ配線経路における不要電磁放射を少なくでき、動作速度の速いソースドライバの駆動を実現できる。
【００７１】
そして、請求項１に記載の発明によれば、液晶表示パネルの表示画面の書き込み領域がゲートドライバのパルスのシフト方向に２分割されて、両領域に並列にデータが書き込まれるようにし、バックライト制御部が、両領域の分割の継ぎ目部分に対応して配置されるバックライトの発光素子の点灯時間の時間差が大きくならないように、発光素子の点灯シフト方向を、継ぎ目部分を境に互いに逆方向に設定し、タイミング制御部が、ゲートドライバのシフト方向を発光素子の点灯シフト方向に対応して、継ぎ目部分を境に互いに逆方向に設定するので、継ぎ目部分で映像やバックライトの点灯時のつなぎ目が目立つのを防止できる。特に請求項４のように、発光素子の照光に対して遮光構造を用いない場合に、継ぎ目付近において、映像のつなぎ目の連続性によりなめらかな表示を得ることができる。
請求項２に記載の発明によれば、バックライトが並列逆接続された発光素子の組で構成されるので、制御基板上または制御基板とバックライト間の配線やケーブル等から進入するサージ電圧が発光素子に逆電圧として印加しようとしても、これと逆接続された発光素子に電流を迂回させることで保護を図ることが可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、バックライトが、互いにスター結線された複数の発光素子で構成されるので、バックライト基板と制御基板との間の配線数を減らしつつも、多くの発光素子の点灯時間の位相を可変に制御できる領域数を可及的に大きくすることが可能となる。
【００７２】
請求項１及び請求項４に記載の発明によれば、バックライトが、液晶表示パネルのゲートドライバの配置と同一方向に沿って、白色、または赤色、青色及び緑色の光を別々に発光できる複数の発光素子を備え、バックライト制御部が、ゲートドライバのシフト速度に合わせてバックライトの各発光素子の点灯開始時間を順次シフトさせ、各発光素子が、液晶表示パネルの表示面方向での光の広がりが少い指向性を有するので、発光素子の点灯シフト方向に対して光学的な遮光壁を使わずに、遮光壁と同様の効果を待たせることができ、安価で且つ表示品質の高い液晶表示装置を得ることができる。
【００７３】
請求項５及び請求項６に記載の発明によれば、バックライト制御部が、ゲートドライバのパルスのシフト速度に合わせてバックライトの発光素子の点灯に遅延を持たせるため、複数個のゲート駆動出力を持つゲートドライバの個々のシフトパルス出力を、同じく複数個単位でブロック化した発光素子の点灯開始信号及び終了制御信号と同じタイミングで出力するので、表示映像とバックライトの点灯色とのずれを軽減できる。
【００７４】
請求項７に記載の発明によれば、バックライトが搭載されるバックライト基板と、ゲートドライバ基板上のゲートドライバに信号を伝達するためのゲートドライバ信号基板と、バックライト基板上のバックライトを駆動するためのバックライト駆動回路とが、同一の基板上に一体化して形成されるので、基板の小型化と高集積化を実現することができる。
【００７５】
請求項８に記載の発明によれば、画像データ処理部が画像メモリ内のデータを読み出す際、当該データの行と列を入れ替えて読み出し、当該データを液晶表示パネル側の長手とは異なる方向に配置したソースドライバに供給するので、従来の技術に対して請求項１のようにソースドライバとゲートドライバの配置を入れ替えた構造の表示パネルであっても、正常な表示画像を得ることができる。
【００７８】
請求項９に記載の発明によれば、各領域に属する複数の発光素子が順次点灯制御され、バックライト基板上発光素子も、順次点灯可能な特定の位置に配置されるため、バックライトは順次点灯可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態１に係る液晶表示装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施形態１に係る液晶表示装置を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施形態１に係る液晶表示装置を示す正面図である。
【図４】この発明の実施形態１に係る液晶表示装置を示す底面図である。
【図５】この発明の実施形態１に係る液晶表示装置を示す側面図である。
【図６】一般的な液晶表示装置において画像メモリ内のデータを読み出す動作を示す概要図である。
【図７】この発明の実施形態２において画像メモリ内のデータを読み出す動作を示す概要図である。
【図８】この発明の実施形態３に係る液晶表示装置のバックライト及び液晶表示パネルを示す模式図である。
【図９】この発明の実施形態４に係る液晶表示装置を示すブロック図である。
【図１０】この発明の実施形態５に係る液晶表示装置の一部を示す回路図である。
【図１１】この発明の実施形態５に係る液晶表示装置におけるバックライトの点灯オン／オフ信号等の各信号を示す図である。
【図１２】この発明の実施形態５に係る液晶表示装置におけるバックライトの各発光素子の領域と位相差を示す図である。
【図１３】この発明の実施形態６に係る液晶表示装置を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施形態７におけるバックライトの具体的な配置例を示す図である。
【図１５】この発明の実施形態７に係る液晶表示装置の一部を示す回路図である。
【図１６】第１従来技術の液晶表示装置を示す断面図である。
【図１７】第１従来技術の液晶表示装置の動作を示す概念図である。
【図１８】第２従来技術の液晶表示装置を示す断面図である。
【図１９】第２従来技術の液晶表示装置を示す模式図である。
【図２０】第３従来技術の液晶表示装置を示す正面図である。
【図２１】第３従来技術の液晶表示装置を示す底面図である。
【図２２】第３従来技術の液晶表示装置を示す側面図である。
【図２３】第３従来技術の液晶表示装置を示す側面図である。
【図２４】第４従来技術の液晶表示装置の一部を示す回路図である。
【符号の説明】
１  制御基板、２  バックライト、２ａ  バックライト基板、２ｂ  ＬＥＤ、３  液晶表示パネル、３ａ，３ｂ  領域、４，４ａ，４ｂ  ソースドライバ、５ゲートドライバ、５ａ，５ｂ  ゲートドライバ、１１  画像メモリ、１２  画像データ処理部、１３  タイミング制御部、１４  バックライト制御部、１６  画像前処理部、２１  ソース基板接続ケーブル、２２  ソースドライバ信号基板、２３  フレキシブルソースドライバ基板、２４  導光板、２６  ゲート基板接続ケーブル、２７  ゲートドライバ信号基板、２８  フレキシブルゲートドライバ基板、２９  バックライト接続ケーブル、３０  接続配線。
【図１】
0003681166.tif 000002
【図２】
0003681166.tif 000003
【図３】
0003681166.tif 000004
【図４】
0003681166.tif 000005
【図５】
0003681166.tif 000006
【図６】
0003681166.tif 000007
【図７】
0003681166.tif 000008
【図８】
0003681166.tif 000009
【図９】
0003681166.tif 000010
【図１０】
0003681166.tif 000011
【図１１】
0003681166.tif 000012
【図１２】
0003681166.tif 000013
【図１３】
0003681166.tif 000014
【図１４】
0003681166.tif 000015
【図１５】
0003681166.tif 000016
【図１６】
0003681166.tif 000017
【図１７】
0003681166.tif 000018
【図１８】
0003681166.tif 000019
【図１９】
0003681166.tif 000020
【図２０】
0003681166.tif 000021
【図２１】
0003681166.tif 000022
【図２２】
0003681166.tif 000023
【図２３】
0003681166.tif 000024
【図２４】
0003681166.tif 000025