(57)【要約】【課題】回路肥大を抑制しつつ画面の輝度ムラの低減を図ることが可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】表示パネルの走査方向における所定箇所において前記共通電極と配線を通じて接続され、第１の共通電圧を前記共通電極に供給する第１の電圧供給部と、前記表示パネルの走査方向における前記所定箇所と異なる箇所において前記共通電極と配線を通じて接続され、第２の共通電圧を前記共通電極に供給する第２の電圧供給部と、前記第１の電圧供給部の前記配線と前記第２の電圧供給部の前記配線とを抵抗分割して構成され、前記第１の電圧供給部の前記配線と前記第２の電圧供給部の前記配線との間で前記共通電極に中間電圧を供給する中間電圧供給部と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層と、前記液晶層と対向するよう配置されたアレイ基板と、前記アレイ基板の反対側で前記液晶層に対向するよう配置される共通電極とを有する表示パネルを供えた液晶表示装置において、
前記アレイ基板に駆動電圧を供給するドライバー回路と、
前記表示パネルの走査方向における所定箇所において前記共通電極と配線を通じて接続され、第１の共通電圧を前記共通電極に供給する第１の電圧供給部と、
前記表示パネルの走査方向における前記所定箇所と異なる箇所において前記共通電極と配線を通じて接続され、第２の共通電圧を前記共通電極に供給する第２の電圧供給部と、
前記第１の電圧供給部の前記配線と前記第２の電圧供給部の前記配線とを抵抗分割して構成され、前記第１の電圧供給部の前記配線と前記第２の電圧供給部の前記配線との間で前記共通電極に中間電圧を供給する中間電圧供給部と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１の電圧供給部及び前記第２の電圧供給部が、
電源回路からの電圧の供給を受けて前記第１及び第２の共通電圧を生成する演算増幅器と、
前記供給される電圧を可変する可変抵抗と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記駆動電圧が、交流波形であることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１の電圧供給部及び前記第２の電圧供給部が、前記ドライバー回路内に実装されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項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。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶が充填された画素に対して電圧を供給して映像を表示するアクティブマトリクス型の液晶表示装置が知られている。この液晶表示装置では、液晶層を挟んで画素電極と共通電極が配置されており、共通電極に発生する共通電圧と画素電極に発生する電圧との差により液晶に供給される電圧が設定される。また、液晶表示装置において、画面を構成する画素は主走査方向及び副走査方向において所定の解像度に応じてその配列数が設定される。
【０００３】
画素間を繋ぐ配線長に起因して、配線上に形成される寄生容量や他の物理的要因が影響し、共通電圧が画素間で一定にならず、輝度ムラを生じさせる場合がある。同様に、配線容量の増加等に伴い、ゲート電圧の波形が訛り、画素の充電期間が十分に確保できなくなると、画素間での輝度ムラを生じさせる場合がある。そのため、これら輝度ムラを解消するために、共通電圧の共有位置に応じて共通電圧の値を変化させて輝度ムラを低減する発明が開示されている（例えば、特許文献１−４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１０４２４４号公報
【特許文献２】特開２０００−３１５８号公報
【特許文献３】特開２００７−１２１４８５号公報
【特許文献４】特開２００８−６５０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
共通電圧の供給位置に応じてその値を変化させて輝度ムラを解消する場合、理想的には、共通電極の位置に応じて個別の電圧調整を行うことが望ましい。しかしながら、このような構成を採用した場合、共通電圧を出力するための出力部を数多く備える必要があり回路の肥大を招く結果となる。
【０００６】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、回路肥大を抑制しつつ画面の輝度ムラの低減を図ることが可能な液晶表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、液晶層と、前記液晶層と対向するよう配置されたアレイ基板と、前記アレイ基板の反対側で前記液晶層に対向するよう配置される共通電極とを有する表示パネルを供えた液晶表示装置において、前記アレイ基板に駆動電圧を供給するドライバー回路と、前記表示パネルの走査方向における所定箇所において前記共通電極と配線を通じて接続され、第１の共通電圧を前記共通電極に供給する第１の電圧供給部と、前記表示パネルの走査方向における前記所定箇所と異なる箇所において前記共通電極と配線を通じて接続され、第２の共通電圧を前記共通電極に供給する第２の電圧供給部と、前記第１の電圧供給部の前記配線と前記第２の電圧供給部の前記配線とを抵抗分割して構成され、前記第１の電圧供給部の前記配線と前記第２の電圧供給部の前記配線との間で前記共通電極に中間電圧を供給する中間電圧供給部と、を有する構成としてある。
【０００８】
上記のように構成された発明では、第１の電圧供給部は、表示パネルの走査方向における所定箇所において共通電極と配線を通じて接続され、第１の共通電圧を前記共通電極に供給する。また、第２の電圧供給部は、表示パネルの走査方向における前記所定箇所と異なる箇所において前記共通電極と配線を通じて接続され、第２の共通電圧を共通電極に供給する。そして、中間電圧供給部が第１の電圧供給部の配線と第２の電圧供給部の配線とを抵抗分割して構成されており、第１の電圧供給部の配線と第２の電圧供給部の配線との間で共通電極に中間電圧を供給する。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、回路肥大を抑制しつつ画面の輝度ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】液晶表示装置１０の構成を説明するためのブロック構成図である。
【図２】液晶パネルの一部断面を示す断面図である。
【図３】Ｘドライバーの構成を説明する図である。
【図４】主走査方向に配列する画素列に供給される駆動電圧及び共通電圧の関係を示す図である。
【図５】本実施形態での共通電圧の波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
１．第１の実施形態：
２．その他の実施形態：
【００１２】
１．第１の実施形態： 
以下、図を参照して、この発明に係る液晶表示装置を具体化した第１の実施の形態について説明する。図１は、液晶表示装置１０の構成を説明するためのブロック構成図である。また、図２は、液晶パネルの一部断面を示す断面図である。そして、図３は、Ｘドライバーの構成を説明する図である。
【００１３】
図１に示すように、液晶表示装置１０は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置であり、表示パネル２０と、ドライバー回路３０と、信号処理回路５０と、電源回路５１と、を備えて構成されている。
【００１４】
信号処理回路５０は、入力側で図示しないアンテナ等と接続し、出力側でドライバー回路３０と接続されている。また、信号処理回路５０は、アンテナを通じて映像信号を取得すると、この映像信号に対して画素数変換処理や明るさ補正等を施して、ドライバー回路３０に出力する。なお、映像信号と記載するときは、映像を表示するための信号の他、映像を表示するために使用される同期信号（水平同期信号、垂直同期信号）も含まれているものとする。
【００１５】
ドライバー回路３０は、タイミングコントローラー３１、Ｘドライバー３２、Ｙドライバー３３を備えて構成されている。タイミングコントローラー３１は、信号処理回路５０と入力側で接続され、出力側でＸドライバー３２とＹドライバー３３とにそれぞれ接続されている。また、タイミングコントローラー３１は信号処理回路５０から映像信号を受信すると、この映像信号に含まれる同期信号から、Ｘドライバー３２を駆動するための信号（ＤＳＰ、ＤＣＫ）及びＹドライバー３３を駆動するための信号（ＧＳＰ、ＧＣＫ）を生成し、映像信号とともに各ドライバーに出力する。
【００１６】
Ｘドライバー３２は、内部にデジタル・アナログ変換回路（以下、ＤＡＣとも記載する）や、ＤＳＰ及びＤＣＫにより動作するラッチ回路等を備えている。また、各ラッチ回路は、データ線ＤＬ（ｉ）と接続されており（ｉは、走査方向の配列を識別する値であり、１〜ｎまでの数。）、アナログ電圧に変換された映像信号（以下、駆動電圧とも記載する）を、ＤＳＰ及びＤＣＫにより規定されるタイミングに応じて各データ線ＤＬ（ｉ）に供給する。ＤＡＣは電源回路５１から供給される階調電圧により映像信号の階調値に応じた駆動電圧を生成する。ここで、Ｘドライバー３２は、極性反転駆動方式を採用しており、駆動電圧の電圧値は、共通電圧を基準として１画素に供給される映像信号毎に正極側と負極側に電圧が反転する。
【００１７】
Ｙドライバー３３は、画素を駆動するためのゲート信号を生成するゲート電圧生成部を備える。また、ゲート電圧生成部は、ゲート線ＧＬ（ｊ）と接続されており（ｊは、副走査方向の配列を識別する値であり、１〜ｎ’までの数。）、ＧＳＰ及びＧＣＫに応じて生成したゲート電圧をゲート線ＧＬ（ｊ）に順次供給する。
【００１８】
表示パネル２０は、ガラス基板２１と、ガラス基板の背面側に配置されたバックライト（図示しない）と、反射板（図示しない）を供えて構成されている。図２に示すように、ガラス基板２１は、液晶層２１ａと、この液晶層２１ａを挟んで対向するよう配置される共通電極２１ｂとアレイ基板２１ｃとを備えて構成される。
【００１９】
アレイ基板２１ｃには、画素電極Ｃｓ（ｉ、ｊ）と、この画素電極Ｃｓ（ｉ，ｊ）とドレインで接続されたＦＥＴ（ｉ、ｊ）と、ＦＥＴ（ｉ、ｊ）のゲートに接続されたゲート線ＧＬ（ｊ）と、ＦＥＴ（ｉ、ｊ）のソースに接続されたデータ線ＤＬ（ｉ）とを備えて構成されている。そのため、Ｙドライバー３３から出力されるゲート電圧によりＦＥＴがオンすることで、駆動電圧をＦＥＴのドレインに接続された画素電極Ｃｓに供給する。
【００２０】
更に、図３に示すように、Ｘドライバーは、共通電圧を生成する第１の共通電圧生成部４０、第２の共通電圧生成部４１,４２を備えており、各共通電圧生成部は、共通電極２１ｂとそれぞれ配線Ｌ１〜Ｌ３を通じて接続されている。即ち、第１の共通電圧生成部４０は、表示パネル２０の主走査方向中央において、配線Ｌ１を通じて共通電極２１ｂと接続されている。また、第２の共通電圧生成部４１は、表示パネル２０の主走査方向での端部（図中左端）において、配線Ｌ２を通じて共通電極２１ｂと接続されている。そして、第２の共通電圧生成部４２は、表示パネル２０の主走査方向における前記第２の共通電圧生成部４１と逆方向の端部（図中右端）において、配線Ｌ３を通じて共通電極２１ｂと接続されている。
【００２１】
本実施形態では、第１の共通電圧生成部４０は、オペアンプ（演算増幅器）４０ａと、可変抵抗回路４０ｂとを備えて構成される。オペアンプ４０ａの反転入力端子は出力端子と接続されてボルテージフォロアーを構成し、非反転入力端子は可変抵抗回路４０ｂと接続されている。また、可変抵抗回路４０ｂは、他端で抵抗を介して接地された可変抵抗を備えており、この可変抵抗の一端が電源回路５１と接続されている。そのため、可変抵抗回路４０ｂの可変抵抗の抵抗値を変化させることで、オペアンプ４０ａの反転入力端子に供給される電圧値を変化させることができる。ここで、第２の共通電圧生成部４１,４２も同様に、オペアンプ４１ａ,４２ａ、可変抵抗回路４１ｂ,４２ｂを備えており、電源回路５１から共通の電圧を供給された場合でも、可変抵抗の抵抗値をそれぞれ変化させることで、各オペアンプに供給する電圧値を変化させ、出力される共通電圧を変化させることができる。
【００２２】
更に、第１の共通電圧生成部４０と共通電極２１ｂとを繋ぐ配線Ｌ１と、第２の共通電圧生成部４１と共通電極２１ｂとを繋ぐ配線Ｌ２には、配線間を抵抗Ｒ１〜Ｒ５により抵抗分割して形成された中間電圧供給部４３ａ〜４３ｄが形成されている。同様に、第１の共通電圧生成部４０と共通電極２１ｂとを繋ぐ配線Ｌ１と、第２の共通電圧生成部４２と共通電極２１ｂとを繋ぐ配線Ｌ３には、配線間を抵抗Ｒ６〜Ｒ１０により抵抗分割して形成された中間電圧供給部４３ｅ〜４３ｈが形成されている。そのため、各中間電圧供給部からは、各共通電圧を抵抗分割した中間電圧が共通電極に供給される。
【００２３】
以下、本実施形態に係る液晶表示装置１０の動作を説明する。
図４は、主走査方向に配列する画素列に供給される駆動電圧及び共通電圧の関係を示す図である。また、図５は、本実施形態での共通電圧の波形を示す図である。ここで、図４Ａは、従来の各電圧の関係を示す図であり、図４Ｂは、本実施形態での各電圧の関係を示す図である。
【００２４】
図４Ａでは、表示パネル（共通電極）における主走査方向端部（図１における左側）から右方向に移行するに従って、駆動電圧の正極側の電圧値が低下しているのが解る。これは、ガラス基板２１に形成された配線が備える配線容量がＹドライバー３３から離れていくに従って増加するため、ゲート電圧の波形が鈍りＦＥＴ（ｉ,ｊ）のオン期間を十分に確保できないことに起因している。更に、Ｙドライバー３３から遠ざかるにつれて、駆動電圧の正極側と負極側の電圧差も大きくなるため、輝度ムラに加えて画面の焼け付きを生じさせる恐れもある。
【００２５】
一方、図４Ｂに示すように、本実施形態では、第１の共通電圧生成部４０から出力される共通電圧（第１共通電圧）を基準として、第２の共通電圧生成部４２から共有される共通電圧（第３共通電圧）を高くし、第２の共通電圧生成部４１から供給される共通電圧（第２共通電圧）を低くするため、正極側と負極側の電圧差のバラツキを解消させることができる。
【００２６】
また、本実施形態では、各共通電圧が流れる配線Ｌ１と配線Ｌ２、及び配線Ｌ１と配線Ｌ３との間は、配線間を抵抗分割して構成された中間電圧供給部４３ａ〜４３ｈが形成されており、各共通電圧（第１共通電圧、第２共通電圧、第３共通電圧）の間を分圧比に応じた共通電圧（中間電圧）が共通電極２１ｂに供給される（図５）。そのため、共通電極に生じる共通電圧間の電圧をＹドライバー３３からの距離に応じてなだらか変化させることができ、輝度ムラをより精度良く低減させることができる。さらに、表示パネル２０の周走査方向の長さが大きくなる場合でも、３つの共通線圧生成部と、分割抵抗のみで共通電圧を設定することができるため、回路構成をコンパクトにすることが可能となる。
【００２７】
また、電圧供給部が、電源回路５１からの電圧の供給を受けて共通電圧を生成するオペアンプと、このオペアンプから供給される電圧を可変する可変抵抗と、を備える構成とすることで、可変抵抗を調整して各電圧供給部から供給される電圧を変化させることができるため、より共通電圧の調整をより行い易くすることができる。
【００２８】
２．その他の実施形態：
本発明は様々な実施形態が存在する。
共通電圧生成部の数を３個に限定したことは一例であり、表示パネルのインチ数が大きくなる場合では、共通電圧生成部の数を増加させるものであってもよい。ここで、共通電圧生成部の数を３個とする場合、第１の共通電圧生成部４０から出力される第１共通電圧を基準として、第２の共通電圧生成部４１、４２の出力電圧を増減させればよく、各共通電圧の設定を容易に行なうことが可能となる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
【符号の説明】
【００３０】
１０…液晶表示装置、２０…表示パネル、２１…ガラス基板、３０…ドライバー回路、３１…タイミングコントローラー、３２…Ｘドライバー、３３…Ｙドライバー、４０…第１の共通電圧生成部、４１,４２…第２の共通電圧生成部、４３ａ〜４３ｈ…中間電圧供給部、５０…信号処理回路、５１…電源回路
【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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