(57)【要約】【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。【選択図】図１
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【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。
【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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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