(57)【要約】【課題】コントロール基板の共有化を図ることができる表示装置の駆動装置及びこれを備えた表示装置を提供すること。【解決手段】複数の画素を備える表示装置を駆動する装置であって、外部からの入力画像データの入力階調に基づいて出力階調を選択し、その出力階調を有する出力階調データを送るデータ変換部と、データ変換部からの出力階調データに対応する階調電圧を画素に印加する駆動部とを備えると共に、この駆動部にのみ階調電圧生成部が設けられている。更に、入力階調と出力階調の対応関係が、正極性駆動用と負極性駆動用とで異ならせる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を備える表示装置を駆動する装置であって、外部からの入力画像データの入力階調に基づいて出力階調を選択し、その出力階調を有する出力階調データを送るデータ変換部と、前記データ変換部からの前記出力階調データに対応する階調電圧を前記画素に印加する駆動部とを備えると共に、前記階調電圧を生成する階調電圧生成部が前記駆動部にのみ設けられていることを特徴とする表示装置の駆動装置。
【請求項２】
前記階調電圧生成部が前記駆動部に内蔵される抵抗分割回路から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項３】
前記階調電圧生成部は前記表示装置の基準となる電位に対して、正極性駆動用の階調電圧と、負極性駆動用の階調電圧を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項４】
前記データ変換部は、外部からの入力画像データの入力階調に基づいて、前記正極性駆動用の出力階調と前記負極性駆動用の出力階調をそれぞれ選択し、それら出力階調が有する出力階調データを、極性反転信号に基づいて出力することを特徴とする請求項３に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項５】
前記入力階調と前記出力階調の対応関係が、前記正極性駆動用と前記負極性駆動用とで異なっていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項６】
前記入力階調と前記出力階調の対応関係を記憶するルックアップテーブルを更に備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の表示装置の駆動装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の表示装置の駆動装置が備えられていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の駆動装置及びこれを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやテレビなどの家電製品の表示部として液晶表示装置が用いられている。この液晶表示装置を動作させるために、液晶表示パネル上の電極と駆動回路（ドライバＩＣ）の接続、更に、駆動回路を制御する回路や電源などの他の回路が実装されたプリント回路基板（ＰＣＢ）の接続が行われている。
【０００３】
図９に示すように、液晶表示パネル７０には、ソースドライバＩＣ７１がＣＯＦ（chip on film）方式で実装されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）が複数接続されている。また、これらソースドライバＩＣ７１にはソース配線基板７２が接続されている。そして、ソース配線基板７２は、ＦＰＣからなるケーブル７３を介してコントロール基板（駆動制御回路）７４に接続されている。
【０００４】
図１０は、図９に示したコントロール基板７４とソースドライバＩＣ７１の接続の回路構成を模式的に示した図である。ソースドライバＩＣ７１は、図示されるように、入力される基準階調電圧（Ｖ０，Ｖ８，Ｖ１６，Ｖ２４，Ｖ４０，Ｖ４８，Ｖ５６及びＶ６３）に基づき階調電圧を生成するために、表示階調数に応じた抵抗分割回路７６を備えた構成になっている。
【０００５】
ソースドライバＩＣ７１に内蔵される抵抗分割回路７６は、図１１に示すように、各階調基準電圧間を抵抗分割方式で８分割する。これにより、抵抗分割回路７６は図１０に示すように＋側−側でそれぞれ６４レベルの電圧を作成している。
【０００６】
この抵抗分割回路７６に、分割のもとになる基準階調電圧（Ｖ０，Ｖ８，Ｖ１６，Ｖ２４，Ｖ３２，Ｖ４０，Ｖ４８，Ｖ５６及びＶ６３）を供給しているのが基準階調電圧発生部７５である。このような基準階調電圧を複数設けて補正電圧として入力することで、ガンマ特性に合った電圧に補正することができるようになっている。一般的に、これら基準階調電圧は、画像データの階調レベルと光透過率の関係が、例えばガンマ２．２の曲線となるように設定される。
【０００７】
また、液晶表示を行う場合、液晶の焼きつき防止のため、交流化駆動を行う必要があることから、通常は１フレーム毎に液晶駆動電圧の極性を反転することが行われている。そこで、図１０に示されるように、極性反転のために＋側（正極性側）−側（負極性側）でそれぞれ６４レベルの電圧が生成されている。尚、本発明に関連する先行技術文献としては下記特許文献１、２が挙げられる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２９５８４２号公報
【特許文献１】特開２００４−１１７５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、ソースドライバＩＣ７１には、例えばガンマ２．２の曲線となるように設定された複数の基準階調電圧を入力する必要があるが、この基準階調電圧発生部７５は、コントロール基板７４に設けられている。一般的に、画面サイズが異なっていても、表示画面の解像度が同じであれば、コントロール基板による駆動制御は同じ構成になるが、ガンマ曲線が異なれば、基準階調電圧発生部の構成も異なってしまい、その結果、基準階調電圧発生部の部分だけが異なるコントロール基板が多数存在することになっていた。
【００１０】
そこで、本発明が解決する課題は、コントロール基板の共有化を図ることができる表示装置の駆動装置及びこれを備えた表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため本発明に係る表示装置の駆動装置は、複数の画素を備える表示装置を駆動する装置であって、外部からの入力画像データの入力階調に基づいて出力階調を選択し、その出力階調を有する出力階調データを送るデータ変換部と、前記データ変換部からの前記出力階調データに対応する階調電圧を前記画素に印加する駆動部とを備えると共に、前記階調電圧を生成する階調電圧生成部が前記駆動部にのみ設けられていることを要旨とするものである。
【００１２】
この場合、前記階調電圧生成部が前記駆動部に内蔵される抵抗分割回路から構成されている構成にすると良い。また、前記階調電圧生成部は前記表示装置の基準となる電位に対して、正極性駆動用の階調電圧と、負極性駆動用の階調電圧を生成する構成にする良い。
【００１３】
更に、前記データ変換部は、外部からの入力画像データの入力階調に基づいて、前記正極性駆動用の出力階調と前記負極性駆動用の出力階調をそれぞれ選択し、それら出力階調が有する出力階調データを、極性反転信号に基づいて出力する構成にすると良い。この場合、前記入力階調と前記出力階調の対応関係が、前記正極性駆動用と前記負極性駆動用とで異なっている構成にすると良い。
【００１４】
また、前記入力階調と前記出力階調の対応関係を記憶するルックアップテーブルを更に備えている構成にすると良い。そして、このような表示装置の駆動装置を備えた液晶表示装置として構成すると良い。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成を有する表示装置の駆動装置によれば、データ変換部からの出力階調データに対応する階調電圧を画素に印加する駆動部にのみ階調電圧を生成する階調電圧生成部が設けられているという構成なので、従来技術のようにコントロール基板に基準階調電圧発生部を設ける必要がなくなり、コントロール基板の共有化を図ることが可能になる。コントロール基板の種類を削減できれば、部材管理など生産管理等においてコストダウンが容易になる。
【００１６】
この場合、前記階調電圧生成部が前記駆動部に内蔵される抵抗分割回路から構成されている構成にすれば、従来用いられてきたラダー抵抗器を内蔵するソースドライバＩＣなどを駆動部として用いることができる。また、前記階調電圧生成部は前記表示装置の基準となる電位に対して、正極性駆動用の階調電圧と、負極性駆動用の階調電圧を生成する構成にすれば、液晶表示を行う場合の焼きつき防止のための交流化駆動に適用することができる。
【００１７】
更に、前記データ変換部は、外部からの入力画像データの入力階調に基づいて、前記正極性駆動用の出力階調と前記負極性駆動用の出力階調をそれぞれ選択し、それら出力階調が有する出力階調データを、極性反転信号に基づいて出力する構成にすれば、同じように極性反転信号に基づいて階調電圧を出力する駆動部とのタイミング調整が行いやすい。この場合、前記入力階調と前記出力階調の対応関係が、前記正極性駆動用と前記負極性駆動用とで異なっている構成にすれば、例えば正極性駆動においては輝度を強調し、負極性の駆動においては輝度を抑制して適切な輝度に調整した表示を行うなど、従来にない表示制御を可能にする。
【００１８】
また、前記入力階調と前記出力階調の対応関係を記憶するルックアップテーブルを更に備えている構成にすれば、上述したデータ変換部の回路構成を簡易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の係る表示装置の駆動装置一実施の形態ついて、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置の構造の要部を模式的に示したものである。
【００２０】
図１に示される液晶表示装置１は、ベゼル２、表示パネル３、及び照明装置４を備える。ベゼル２は表示パネル３の額縁となる部材で、表示パネル３は、２枚のガラスを貼り合わせてその間に液晶を封止したものである。
【００２１】
照明装置４は、フレーム５、光学シート類６、ランプ７、反射板８、シャーシ９、サイドホルダー１０、インバータ基板１１とから構成される。フレーム５は、額縁形状を有しており、光学シート類６をシャーシ９及びサイドホルダー１０の載置面に固定するためのものである。光学シート類６は、ランプ７から表示パネル３に入射する光の特性を調整するためのもので、例えば、下から順に拡散板、拡散シート、レンズシート、偏光反射シート等から構成される。
【００２２】
ランプ７は、線状の光源で、端部にランプコネクタ１２が装着されている。このランプ７の下側に布設される反射板８は、ランプ７から発せられる光を表示パネル３側に反射させるためのものである。シャーシ９とサイドホルダー１０は、ランプ７を複数並列に収容するランプ収容部を形成するための部材である。この場合、シャーシ９は、金属製板材の板金加工により略箱形状に形成されたもので、ランプ収容部の底部と長辺側の側壁部を構成する。サイドホルダー１０は、白色の樹脂製部材で、同じくランプ収容部の短辺側の側壁部を構成している。
【００２３】
また、シャーシ９の裏面には、電源供給ユニットとして、ランプ７を駆動する高圧交流電圧を発生させるインバータ基板１１が設けられている。このインバータ基板１１によりランプ７は、高電圧が印加されて駆動されるようになっている。また、表示パネル３を制御するコントロール基板１４もシャーシ９裏面に設けられている。尚、インバータ基板１１とコントロール基板１４は、それぞれインバータ基板カバー１１ａ及びコントロール基板カバー１４ａに覆われている。
【００２４】
図２は表示パネル３の概略構成を示した図である。表示パネル３は、ガラス基板からなるアレイ基板３２と対向基板３３とが液晶を介して所定の間隔で対向して設けられている。また、対向基板３３にはほぼ全面に図示しない共通電極が形成されている。
【００２５】
アレイ基板３２には、垂直方向に延ばされ平行に配設された複数の画素信号線Ｓと、水平方向に延ばされ平行に配設された走査線Ｇとが互いに交差するように設けられている。また、これら両配線でマトリクス状に区切られた画素領域には画素電極３４がそれぞれ形成されている。そして、両配線の交差部近傍にはスイッチング素子としての薄膜トランジスタ３５が配置されている。
【００２６】
また、薄膜トランジスタ３５のソース電極は画素信号線Ｓに接続され、薄膜トランジスタ３５のゲート電極は走査線Ｇに接続されている。そして、ドレイン電極は補助容量３６と液晶３７に面した画素電極３４に接続されている。
【００２７】
画素信号線Ｓは、ソースドライバＩＣ（画素信号線駆動回路）３８に接続され、走査線ＧはゲートドライバＩＣ（走査線駆動回路）３９に接続されている。ソースドライバＩＣ３８及びゲートドライバＩＣ３９は、コントロール基板１４に接続されて、各々制御される。ソースドライバＩＣ３８にはコントロール基板１４により表示画面の表示信号が供給され、ゲートドライバＩＣ３９にはコントロール基板１４により走査信号が走査方向４０に従って供給される。
【００２８】
映像信号の制御は次のように行われる。画像表示信号、垂直・水平同期信号及び電源電圧からなる外部データ信号をコントロール基板１４に入力し、垂直・水平同期信号を基にして、ソースドライバＩＣ３８にデータを取り込むためのクロック信号や走査線Ｇを切り換えるためのクロック信号を生成する。
【００２９】
ソースドライバＩＣ３８は、スタートパルスの立ち上がりと同時にシフトレジスタの動作を開始し、クロックにより動作を行う。クロックと同時に入力されるデータをシフトレジスタによって選択されたサンプリングメモリに格納し、１水平ライン全ての表示データが送られると、コントロール基板１４からラッチパルスを出力する。ソースドライバＩＣ３８がラッチパルスを受け取ると、ホールドメモリがサンプリングメモリに格納されているデータを一括してラッチする。ラッチされたデータはＤ／Ａ変換して画素信号線Ｓに出力し、走査線Ｇの１本にオン電圧を加えることにより、薄膜トランジスタ３５の横１行を全部オン状態にする。これにより、データ１ライン分が表示される。このような動作を同様に繰り返しながら走査線Ｇに対して上下方向に走査して全ラインを駆動する。
【００３０】
次に図３〜図７を用いて本発明に係る表示装置の駆動装置について説明する。図３に示すように、上述した表示パネル３には、ソースドライバＩＣ３８がＣＯＦ（chip on film）方式で実装されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）が複数接続されている。また、これらソースドライバＩＣ３８にはソース配線基板（ＰＷＢ）２０が接続されている。そして、ソース配線基板２０は、ＦＰＣからなるケーブル２１を介してコントロール基板（駆動制御回路）１４に接続されている。
【００３１】
ソース配線基板２０は、細長い形状、例えば図示されるような長方形に形成されており、表示パネル３の周縁部に沿うように配設される。ソース配線基板２０の表面や内部の層には複数の電気配線が長手方向に沿って設けられている。図示されるように、一枚のソース配線基板２０に対して複数のソースドライバＩＣ３８が接続され、接続された各ソースドライバＩＣ３８に対して所定の電気信号や電力を分配できるようになっている。このソース配線基板２０の長手方向の寸法は、表示パネル３のサイズに応じて設定されている。
【００３２】
図４は、図３に示したコントロール基板１４とソースドライバＩＣ３８の接続の回路構成を模式的に示した図である。ソースドライバＩＣ３８は、図示されるように、入力される２つ基準電圧（Ｖ０，Ｖ６３）から全階調電圧を生成するために、表示階調数に応じた抵抗分割回路（階調電圧生成部）２２を備えた構成になっている。ソースドライバＩＣ３８に内蔵される抵抗分割回路２２は、基準電圧Ｖ０，Ｖ６３間を抵抗分割方式で６４分割する。これにより、図示されるように＋側−側でそれぞれ６４レベルの電圧が生成されている。
【００３３】
このようにソースドライバＩＣ３８にのみ抵抗分割回路（階調電圧生成部）２２が設けられている構成により、従来技術で説明したようにコントロール基板に基準階調電圧発生部を設ける必要がなくなり、コントロール基板の共有化を図ることが可能になる。コントロール基板の種類を削減できれば、部材管理など生産管理等においてコストダウンが容易になる。
【００３４】
上述したコントロール基板１４には、図５に示すように入力画像データから水平同期信号および垂直同期信号を分離する画像処理ＩＣ２４と、この画像処理ＩＣ２４からの水平同期信号および垂直同期信号を受けてソースドライバＩＣ３８およびゲートドライバＩＣ３９に表示用の各種制御信号を供給するタイミングコントローラ２５が備えられている。
【００３５】
タイミングコントローラ２５には、画像処理ＩＣ２４によって入力画像データから分離された水平同期信号および垂直同期信号が供給されている。そして、タイミングコントローラ２５では、垂直スタートパルスＳＰＳおよび垂直クロック信号ＣＬＳが生成されてゲートドライバＩＣ３９に供給され、水平スタートパルスＳＰＩＯおよび水平サンプリングクロック信号ＣＬＤが生成されてソースドライバＩＣ３８に供給される。
【００３６】
上述した画像処理ＩＣ２４には、図６に示すように、データ処理部２６と極性反転信号生成部２７が備えられている。
【００３７】
データ処理部２６にはデータ変換部２８とルックアップテーブル２９が設けられている。データ変換部２８は、外部からの入力画像データの入力階調に基づいてルックアップテーブル２９に記憶された入力階調と出力階調の対応関係から、出力階調を選択し、その出力階調を有する出力階調データをソースドライバＩＣ３８に供給する。これにより、ソースドライバＩＣ３８は、データ処理部２６からの出力階調データに対応する階調電圧を表示パネル３の画素に印加する。
【００３８】
ルックアップテーブル２９には、図７に示されるような入力階調ＩＮに対するＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの出力階調の対応関係が記憶されている。この場合、入力階調ＩＮに対して正極性駆動用の出力階調と負極性駆動用の出力階調をそれぞれ選択できるように、図７（ａ）に示すような正極性用変換テーブル２９ａ、図７（ｂ）に示すような負極性用変換テーブル２９ｂが用意されている。
【００３９】
極性反転信号生成部２７は、液晶の焼きつき防止のために１フレーム毎に液晶駆動電圧の極性を反転するための極性反転信号ＩＮＶを、この場合、データ処理部２６とソースドライバＩＣ３８に供給している。
【００４０】
したがって、例えば、ある入力画像データの入力階調ＩＮが（２）である場合、データ処理部２６は、極性反転信号ＩＮＶが正極性のときは、図７（ａ）の正極性用変換テーブル２９ａから対応する出力階調Ｒ（２）、出力階調Ｇ（４）、出力階調Ｂ（２）を選択する。そして、極性反転信号ＩＮＶが負極性に変わると、図７（ｂ）の負極性用変換テーブル２９ｂから対応する出力階調Ｒ（３）、出力階調Ｇ（２）、出力階調Ｂ（２）を選択する。
【００４１】
このように入力階調と出力階調の対応関係が、正極性駆動用と負極性駆動用とで異なっている構成によれば、例えば正極性駆動においては輝度を強調し、負極性の駆動においては輝度を抑制して適切な輝度に調整した表示を行うなど、従来にない表示制御を可能にする。また、正極性駆動におけるガンマ特性と負極性駆動におけるガンマ特性を異ならせることなどの制御が容易である。
【００４２】
次に、上述した表示装置を備えるテレビ受信装置について簡単に説明する。図８は上述した実施形態に係る表示装置１を備えるテレビ受信装置の構成の一例を模式的に示した分解斜視図である。このテレビ受信装置５０は、受信した電波や入力された外部からの入力信号に基づいて所定のチャンネルの映像信号と音声信号を生成するチューナ５２と、チューナ５２が生成した映像信号に基づいて映像を表示する表示装置１と、チューナ５２が生成した音声信号に基づいて音声を発する拡声手段５４と、これらチューナ５２、表示装置１、拡声手段５４に対して電力を供給する電源基板５３とを備える。
【００４３】
チューナ５２には、従来一般の地上波（アナログ、デジタルのいずれか又は双方）チューナ、ＢＳチューナ、ＣＳチューナなどが適用でき、拡声手段５４には、一般的なスピーカなど、従来一般の拡声手段が適用される。また、表示装置１は、上述した実施形態に係る表示装置が適用される。
【００４４】
そして、図示されるように、これら表示装置１、チューナ５２、拡声手段５４、電源基板５３は、表側キャビネット５１ａと裏側キャビネット５１ｂにより構成される筐体に収納され、さらにスタンド５５により支持される。このような構成のテレビ受信装置５０に上述した実施形態に係る表示装置１を組み込むことができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態に係る表示装置の駆動装置を備えた表示装置の概略構成を示した分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る表示装置の駆動装置が適用される表示パネルの概略構成を示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係る表示装置の駆動装置と表示パネルとの接続の形態を示した外観斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る表示装置の駆動装置が備える回路の概略構成を示した図である。
【図５】本発明の実施形態に係る表示装置の駆動装置と表示パネル等との接続の回路構成を示した図である。
【図６】図５に示した本発明の実施形態に係る表示装置の駆動装置と表示パネル等との接続の回路構成をより具体的に示した図である。
【図７】本発明の実施形態に係る表示装置の駆動装置に用いられる入力階調と出力階調の対応関係を示した図である。
【図８】本発明の実施形態に係る表示装置が組み込まれたテレビ受信機の構成を模式的に示した分解斜視図である。
【図９】従来用いられてきた液晶表示パネルとコントロール基板の接続の形態を示した図である。
【図１０】従来用いられてきた液晶表示パネルとコントロール基板のソース配線基板の接続の形態を示した図である。
【図１１】図１０に示した抵抗分割回路の具体的な回路構成を示した図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  液晶表示装置
２  ベゼル
３  表示パネル
４  照明装置
５  フレーム
６  光学シート類
７  ランプ
８  反射板
９  シャーシ
１０  サイドホルダー
１１  インバータ基板
１１ａ  インバータ基板カバー
１２  ランプコネクタ
１４  コントロール基板
１４ａ  コントロール基板カバー
２０  ソース配線基板
２１  ケーブル
２２  抵抗分割回路（階調電圧生成部）
２４  画像処理ＩＣ
２５  タイミングコントローラ
２６  データ処理部
２７  極性反転信号生成部
２８  データ変換部
２９  ルックアップテーブル
２９ａ  正極性用変換テーブル
２９ｂ  負極性用変換テーブル
３２  アレイ基板
３３  対向基板
３４  画素電極
３５  薄膜トランジスタ
３６  補助容量
３７  液晶
３８  ソースドライバＩＣ（画素信号線駆動回路）
３９  ゲートドライバＩＣ（走査線駆動回路）
４０  走査方向
Ｇ  走査線
Ｓ  画素信号線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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