(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動データ，駆動制御信号及び駆動電源として，データ，複数の階調電圧，ゲートオン／オフ電圧，ソースコントロール信号及びゲートコントロール信号を含む複数の信号を出力する信号処理手段と；
前記信号処理手段で出力される前記データ，前記複数の階調電圧及び前記ソースコントロール信号としてソース信号を生成して出力するメインソースドライブ集積回路と；
前記信号処理手段で出力される前記ゲートオン／オフ電圧及びゲートコントロール信号としてゲート信号を生成して出力するメインゲートドライブ集積回路と；
複数個の画素が行と列を持つように構成され，前記複数の画素は前記ソース信号とゲート信号が印加されて動作することにより，所定の画面をディスプレイする液晶パネルと；
前記複数の画素の列方向の対称位置に構成され，各列の最終位置で出力されるソース信号としてソース信号の歪み量を検出して，前記ソース信号の歪み量に対する第１補償信号を該当列にフィードバックするソースフィードバック手段と；
前記複数の画素の行方向の対称位置に構成され，各行の最終位置で出力されるゲート信号としてゲート信号の歪み量を検出して，前記ゲート信号の歪み量に対する第２補償信号を該当行にフィードバックするゲートフィードバック手段と；
を備えることを特徴とする，平板ディスプレイ駆動装置。
【請求項２】
前記ソースフィードバック手段は前記複数の画素の列別に対応する第１基本単位要素を複数含む複数のサブソースドライブ集積回路からなり，
前記第１基本単位要素は，
対応する列の最終画素から出力されるソース信号が入力され，前記第１補償信号が印加されて，前記液晶パネルの該当列に逆印加する第１混合器と；
前記第１混合器の出力を微分する第１微分器と；
前記第１微分器の出力と前記第１混合器の出力とを加算する第１加算器と；
前記第１加算器の出力レベルを補償して，前記第１補償信号として前記第１混合器に印加する第１増幅器と；を備えることを特徴とする，請求項１に記載の平板ディスプレイ駆動装置。
【請求項３】
前記第１加算器の出力と前記第１混合器の出力を比較して，その差に該当する信号を出力する第１減算器と；
前記第１減算器の出力として前記第１微分器と第１加算器の出力を調節する第１及び第２ゲイン調節信号を出力する第１ゲイン調節部と；をさらに備え，
前記第１微分器，第１加算器及び第１増幅器からなる第１フィードバックループで発生する発振を抑制することを特徴とする，請求項２に記載の平板ディスプレイ駆動装置。
【請求項４】
前記サブソースドライブ集積回路は，対応する列の数が前記メインソースドライブ集積回路に対応する列の数と同様に構成されることを特徴とする，請求項２または３に記載の平板ディスプレイ駆動装置。
【請求項５】
前記ゲートフィードバック手段は，前記複数の画素の行別に対応する第２基本単位要素を複数含む複数のサブゲートドライブ集積回路からなり，
前記第２基本単位要素は，
対応する行の最終画素から出力されるゲート信号が入力され，前記第２補償信号が印加されて，前記液晶パネルの該当行に逆印加する第２混合器と；
前記第２混合器の出力を微分する第２微分器と；
前記第２微分器の出力と前記第２混合器の出力とを加算する第２加算器と；
前記第２加算器の出力レベルを補償して，前記第２補償信号として前記第２混合器に印加する第２増幅器と；を備えることを特徴とする，請求項１，２，３または４のいずれかに記載の平板ディスプレイ駆動装置。
【請求項６】
前記第２加算器の出力と前記第２混合器の出力を比較して，その差に該当する信号を出力する第２減算器と；
前記第２減算器の出力として前記第２微分器と第２加算器の出力を調節する第３及び第４ゲイン調節信号を出力する第２ゲイン調節部と；をさらに備え，
前記第２微分器，第２加算器及び第２増幅器からなる第２フィードバックループで発生する発振を抑制することを特徴とする，請求項５に記載の平板ディスプレイ駆動装置。
【請求項７】
前記サブゲートドライブ集積回路は，対応する行の数が前記メインゲートドライブ集積回路に対応する行の数と同様に構成されることを特徴とする，請求項５または６に記載の平板ディスプレイ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，平板ディスプレイ駆動装置に関し，より詳細には，ゲートとソースに対するメイン（Ｍａｉｎ）とサブ（Ｓｕｂ）ドライブ集積回路を対称構成して，メインドライブ集積回路から出力されるデータ信号の歪みをサブドライブ集積回路でフィードバックして補償することで，大面積を持つ画面で発生する画質劣化を防止できる平板ディスプレイ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近，平面な画面で構成される平板ディスプレイ装置が開発され，これらの駆動のための多様な技術が開発されつつある。特に，液晶表示装置は，携帯用コンピュータまたはテレビのような分野にも適用されている。
【０００３】
一般的に，平板ディスプレイ装置の駆動のための駆動信号は，陰極線管駆動方法とは異なり，画素の明るさに比例または反比例する電圧または電流に供給され，このような駆動信号はパネルを電気的及び光学的に変化させる役割を果し，画面のディスプレイされるパネルの周辺回路が駆動信号のパネル印加を適切に調節する。
【０００４】
上述した平板型パネルに画面を駆動する信号を均等に伝達することが，平板ディスプレイ装置で解決しなければならない重要な要素として認識されており，それにより，パネルの設計や工程上の構成物質の選定が予想される問題点を考慮してなされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，実際に，上述した設計や構成物質の選定が最適化してなされてもパネルが大画面で具現されるほど現実的な限界によって正確な画像が得られないという問題点を持ち，このような問題点は平板ディスプレイ装置の大画面の具現に大きい障害となる。
【０００６】
上述した現実的障害を克服するために，パネルに設計される配線の抵抗をできるだけ低くし，浮遊容量性負荷を最小化し，周辺回路の負荷を低減する方法を提示することができる。
【０００７】
しかしながら，上述した方法は，配線金属材料及び合金の特性と工程上の限界のため配線抵抗を現実的に所望の水準だけ低下させにくく，新規配線材料の開発もそれに伴う工程技術開発と設備の必要性が問題となり，画素の構造も構造的な必要条件と設計及び工程の限界性によって浮遊容量の大きさを一定の限界以下に低減できない。
【０００８】
したがって，現在，大画面になるほど深刻化する画質の劣化を防止するための技術が必要となり，これに対する対策が要求されているのが実情である。
【０００９】
本発明は，従来の平板ディスプレイ駆動装置が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，パネルに印加されるソース信号とゲート信号をフィードバックして補償することで，正常な信号に近接した信号としてパネルを駆動させることにより，大画面で高画質を具現することの可能な，新規かつ改良された平板ディスプレイ駆動装置を提供することである。
【００１０】
また，本発明の他の目的は，ソース信号とゲート信号をパネルに印加するメイン駆動ドライブ集積回路と，パネルに印加された駆動信号をフィードバックするサブ駆動ドライブ集積回路とをゲートとソース側に各々構成して，駆動信号を補償することの可能な，新規かつ改良された平板ディスプレイ駆動装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による平板ディスプレイ駆動装置は，駆動データ，駆動制御信号及び駆動電源としてデータ，複数の階調電圧，ゲートオン／オフ電圧，ソースコントロール信号及びゲートコントロール信号を含む複数の信号を出力する信号処理手段；前記信号処理手段で出力される前記データ，前記複数の階調電圧及び前記ソース信号としてソース信号を生成して出力するメインソースドライブ集積回路；前記信号処理手段で出力される前記ゲートオン／オフ電圧及びゲートコントロール信号としてゲート信号を生成して出力するメインゲートドライブ集積回路；複数の画素が行と列を持つように構成され，前記複数の画素は前記ソース信号とゲート信号が印加されて動作することにより，所定画面をディスプレイする液晶パネル，前記複数の画素の列方向の対称位置に構成され，各列の最終位置で出力されるソース信号としてソース信号の歪み量を検出して，前記ソース信号の歪み量に対する第１補償信号を該当列にフィードバックすＲソースフィードバック手段；及び前記複数の画素の行方向の対称位置に構成され，各行の終位置で出力されるゲート信号としてゲート信号の歪み量を検出して，前記ゲート信号の歪み量に対する第２補償信号を該当行にフィードバックするゲートフィードバック手段を備える。
【００１２】
ここで，前記ソースフィードバック手段とゲートフィードバック手段は，各々の画素の行と列別に対応する基本単位要素を複数含む複数のサブソースドライブ集積回路または複数のゲートドライブ集積回路から構成されている。
【００１３】
そして，前記基本単位要素は，行または列の最終画素から出力される信号が入力され，前記第１または第２補償信号が印加されて，前記液晶パネルの該当行または列に逆印加する混合器，前記混合器の出力を微分する微分器，前記微分器の出力と前記混合器の出力を加算する加算器，及び前記加算器の出力レベルを補償して前記第１または第２補償信号として前記混合器に印加する増幅器を備えることが望ましい。
【００１４】
ここに，前記加算器の出力と前記混合器の出力を比較して，その差に該当する信号を出力する減算器，及び前記減算器の出力として前記微分器と加算器の出力を調節する複数のゲイン調節信号を出力するゲイン調節部をさらに備え，前記微分器，加算器及び増幅器からなるフィードバックループで発生する発振を抑制することが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかる平板ディスプレイ駆動装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
本実施の形態はパネル駆動のための駆動信号を出力するメインドライブ集積回路と，歪曲された駆動信号をフィードバックで補償するサブドライブ集積回路とがソース側とゲート側に各々対称構成されている。
【００１７】
本実施の形態は液晶パネルを駆動する液晶表示装置に適用して実施され，具体的に図１を参照すれば，駆動電源として各部品の動作に必要な静電圧を生成して，タイミングコントローラ１２，階調発生部１４及びゲートオン／オフ電圧発生部１６に出力する電源部１０が構成されている。
【００１８】
タイミングコントローラ１２は，駆動データと駆動制御信号としてＲ，Ｇ，Ｂに該当する複数のデータＤと，ソースコントロール信号ＳＣを生成してそのタイミングを調節した後，メインソースドライブ集積回路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍに印加するように構成されている。これとともにゲートコントロール信号ＳＧを生成してソース方向とタイミングが調節された状態でメインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎに印加するように構成されている。
【００１９】
そして，階調発生部１４はデータＤの値に対応する数の階調電圧を発生させて各メインソースドライブ集積回路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍに印加するように構成されている。ゲートオン／オフ電圧発生部１６はゲートターンオン電圧とゲートターンオフ電圧を各メインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎに印加するように構成されている。
【００２０】
そして，各メインソースドライブ集積回路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍは，入力されるデータＤとソースコントロール信号ＳＣとして出力する階調電圧ＧＶを決定して液晶パネル２６にソース信号として出力するように構成されている。各メインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎは，入力されるゲートコントロール信号ＳＧとゲートオン／オフ電圧ＧＣとして液晶パネル２６の該当画素をターンオン／ターンオフさせるためのゲート信号を出力するように構成されている。
【００２１】
液晶パネル２６はメインソースドライブ集積回路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍとメインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎから印加されるソース信号とゲート信号として所定画面を表現する。
【００２２】
そして，液晶パネル２６にはメインソースドライブ集積回路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍとメインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎに対応する位置に，サブソースドライブ集積回路２２ａ，２２ｂ，・・・，２２ｍとサブゲートドライブ集積回路２４ａ，２４ｂ，・・・，２４ｎが連結する。
【００２３】
メインソースドライブ集積回路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍとサブソースドライブ集積回路２２ａ，２２ｂ，・・・，２２ｍは同数からなり，メインソースドライブ集積回路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍとサブソースドライブ集積回路２２ａ，２２ｂ，・・・，２２ｍの各ポートは，液晶パネル２６上の同じソースラインに連結しながら一対一対応する構成を持つ。これと同様にメインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎとサブゲートドライブ集積回路２４ａ，２４ｂ，・・・，２４ｎは同数からなり，メインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎとサブゲートドライブ集積回路２４ａ，２４ｂ，・・・，２４ｎの各ポートは，液晶パネル２６上の同じゲートラインに連結しながら一対一対応する構成を持つ。
【００２４】
上述のように構成されるメインソースドライブ集積回路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍとサブソースドライブ集積回路２２ａ，２２ｂ，・・・，２２ｍとの間の詳細な構成は図２の通りであり，メインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎとサブゲートドライブ集積回路２４ａ，２４ｂ，・・・，２４ｎとの間の構成も図２と同様な構成を持つ。
【００２５】
これに対して図２を参照して具体的に説明する。説明の便宜上，以下，メインソースドライブ集積回路は符号１８，サブソースドライブ集積回路は符号２２として通称する。
【００２６】
液晶パネル２６の行と列を持つマトリックス状で構成される内部画素２６ａ，２６ｂ，・・・，は等価的に抵抗とキャパシタ成分を持ち，図２の液晶パネル２６は等価回路で表示され，画素２６ａ，２６ｂ，２６ｃは同じソースラインに形成される画素を示す。
【００２７】
そして，サブソースドライブ集積回路２２は液晶パネル２６の出力が印加される混合器２４２及び混合器２４２の出力が印加される微分器２４４と加算器２４６と減算器２４８を備え，加算器２４６は微分器２４４の出力が混合器２４２の出力とともに入力されるように構成され，減算器２４８は加算器２４６の出力と混合器２４２の出力がともに入力されるように構成されている。そして，減算器２４８は出力をゲイン調節部２５２で印加するように構成され，ゲイン調節部２５２は入力されたことでゲインを調節するための第１及び第２ゲイン調節信号を微分器２４４と加算器２４６に各々印加するように構成されている。一方，加算器２４６は出力を増幅器２５０で増幅後に混合器２４２で印加するように構成されている。
【００２８】
上述した通り，本実施の形態の作用及び効果を詳細に説明する。
【００２９】
まず，液晶パネル２６に画面が形成されることを説明する。
画像供給源（例えば，携帯用コンピュータの本体）から入力される駆動データと駆動制御信号がタイミングコントローラ１２に入力される。駆動データは画面を形成するためのＲ，Ｇ，Ｂデータを含み，駆動制御信号は垂直同期信号，水平同期信号及びデータイネーブル信号などを含む。
【００３０】
タイミングコントローラ１２は駆動データと駆動制御信号としてＲ，Ｇ，Ｂに該当するデータＤとソースコントロール信号ＳＣをメインソースドライブ集積回路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍに印加し，階調発生部１４もメインソースドライブ集積回路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍに階調電圧を供給する。
【００３１】
すると，メインソースドライブ集積回路１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍはソース信号を一つの水平周期単位でメインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎで出力されるゲート信号のターンオン区間に合うようにタイミングが調節されて出力される。
【００３２】
そして，タイミングコントローラ１２はゲートコントロール信号ＳＧを各メインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎに入力し，ゲートオン／オフ電圧発生器１６もゲートオン／オフ電圧を各メインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎに入力する。すると，各メインゲートドライブ集積回路２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎは液晶パネル２６に順次ライン別にゲート信号を出力する。
【００３３】
すると，液晶パネル２６は各ゲートライン単位で画素をなす薄膜トランジスタのゲートにターンオン信号が印加されると，薄膜トランジスタのソースに印加されるソース信号が液晶に印加されて該当画素を充電させる。上述した画素の充電は熱単位で順次スキャンされながらなされ，１フレームの画面が形成されれば，次のフレームの画面形成のためのソース信号とゲート信号が印加される。
【００３４】
このとき，メインソースドライブ集積回路から遠くなるほどソース信号は画素の抵抗とキャパシタ成分による遅延現象が発生し，メインゲートドライブ集積回路から遠くなるほどゲート信号も画素の抵抗とキャパシタ成分による遅延現象が発生する。
【００３５】
すなわち，ソースドライブ集積回路１８において，初期位置Ａで出力されるソース信号は図３（ａ）のような理想的な波形形状を維持するが，同一ソースラインに連結する画素別に遅延が発生して，最終的に最後の画素に印加した後位置Ｂで検出されるソース信号は図３（ｂ）のように波形が遅延されて歪みの形状を持つ。
【００３６】
上述のようなソース信号の変形は画素の不充分な充電を引き起こし，所望の明るさの画面を得ることが難しい。
【００３７】
このために，サブドライブ集積回路２２は逆にそれに対する補償信号を該当ソースラインに沿って各画素別に印加する。
【００３８】
具体的なフィードバックによる補償方法に対して説明する。参考に微分器２４４の出力位置Ｃの出力波形は図３（ｃ）のようであり，加算器２４６の出力位置Ｄの出力波形は図３（ｄ）のようであり，減算器２４８の出力位置Ｅの出力波形は図３（ｅ）のようである。
【００３９】
液晶パネル２６の最後の画素２６ｃに印加された後，ソース信号は混合器２４２を通して微分器２４４に入力され微分され，微分器２４４は入力された信号を微分して図３（ｃ）のような波形を持つ信号を加算器２４６に出力する。
【００４０】
微分器２４４は歪みの波形から補償する波形を求めるために構成されたもので，それにより出力される図３（ｃ）の波形は歪みの波形の損失量だけの電流を補償するためのものである。
【００４１】
結局，歪曲されたソース信号である図３（ｂ）に歪曲の量だけ補償するための信号が図３（ｃ）の加算器２４６で加算され，その結果，加算器２４６は位置Ａで印加される波形の形状に近接した波形を図３（ｄ）のように生成し出力し，図３（ｄ）の波形は増幅器２５０で液晶パネル２６に印加するためのレベルで調整後に混合器２４２に印加される。
【００４２】
すると，液晶パネル２６には図３（ｄ）の波形がサブドライブ集積回路２２からメインドライブ集積回路１８に印加されるので，各画素別に歪曲された信号が補償され，同じラインの画素別に印加されるソース信号がほぼ同じレベルで補償されることができる。
【００４３】
上述した通り，本実施の形態は信号の歪みを微分器２４４，加算器２４６及び増幅器２５０を含むフィードバックループとして補償する。
【００４４】
フィードバックループを通して繰り返してソース信号に対する補償がなされると，図４の波形に示すようにソース信号は矢印方向に波形が復元され印加される。
【００４５】
そして，微分器２４４と加算器２４６の出力は，フィードバックループを通した補償信号の発振を考慮してゲインが調整されなければならない。このために，減算２４８とゲイン調節部２５２が構成されている。
【００４６】
フィードバックを調節するための動作を説明する。
減算器２４８は加算器２４６の出力と混合器２４２の出力を比較して，その差に該当する信号を図３（ｅ）のように求める。ゲイン調節部２５２は減算器２４８から入力される信号の電流値に比例した第１及び第２ゲイン制御信号を出力し，それによって微分器２４４と加算器２４６の出力レベルが調節される。
【００４７】
したがって，フィードバックによる発振現象は減算器２４８とゲイン調節部２５２の作用によって抑制され，サブソースドライブ集積回路２２は歪曲されたソース信号として補償信号を発生して逆方向に印加し，結局，液晶パネル２６の画素は正常な波形のソース信号が印加される。
【００４８】
液晶パネル２６に印加されるソース信号が正常に印加されるので，液晶の充電量が所望の階調に対応する明るさに比例することになる。それによって画面全体が正常にディスプレイされる。
【００４９】
図２のサブソースドライブ集積回路２２の内部には，説明の便宜上，一つのソースラインに対応する基本単位要素として混合器，微分器，減算器，加算器，増幅器及びゲイン調節部を開示したが，実際に適用するには，サブソースドライブ集積回路２２の内部には上述した基本単位要素がソースライン数に対応するように構成されることができる。
【００５０】
そして，図２ではメインソースドライブ集積回路１８とサブソースドライブ集積回路２２との間のフィードバック関係を説明したが，メインゲートドライブ集積回路とサブゲートドライブ集積回路との間のフィードバック関係も同様に説明することができる。このとき，サブゲートドライブ集積回路の詳細構成も図２のサブソースドライブ集積回路の構成と同様に構成されることができ，これに対する具体的な回路の例示は省略する。
【００５１】
結局，ソース信号とゲート信号は液晶パネルの抵抗及びキャパシタンス特性による歪みがフィードバックによって補償されるので，液晶パネルは所望の画面を正確に具現できる。
【００５２】
特に，本発明が大画面に適用されるほど大きい効果を発揮できることはいうまでもない。
【００５３】
以上，添付図面を参照しながら本発明にかかる平板ディスプレイ駆動装置の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば，大画面化するにつれて発生する平板ディスプレイ装置の信号歪みによる画質劣化を，ソース信号とゲート信号のフィードバックとして補償することで高画質が得られ，かつ，高画質と大画面に適用されるほど歪み防止効果が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態にかかる平板ディスプレイ駆動装置を示すブロック図である。
【図２】発明の実施の形態を具現するための詳細回路を示す説明図である。
【図３】図２の動作を説明するための波形図である。
【図４】データ信号の充電状態を説明するための波形図である。
【符号の説明】
１０  電源部
１２  タイミングコントローラ
１４  階調発生部
１６  ゲートオン／オフ電圧発生部
１８ａ，１８ｂ，・・・，１８ｍ  メインソースドライブ集積回路
２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｎ  メインゲートドライブ集積回路
２２ａ，２２ｂ，・・・，２２ｍ  サブソースドライブ集積回路
２４ａ，２４ｂ，・・・，２４ｎ  サブゲートドライブ集積回路
２６  液晶パネル
【図１】
0004743363.tif 000002
【図２】
0004743363.tif 000003
【図３】
0004743363.tif 000004
【図４】
0004743363.tif 000005