(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルを表示駆動するための表示ドライバであって、
所与の電圧を発生する電圧発生手段と、
駆動用電圧を発生するボルテージフォロワ型演算増幅回路と、
第１のモードで前記所与の電圧を前記ボルテージフォロワ型演算増幅回路に渡し、第２のモードで外部からの供給電圧を前記ボルテージフォロワ型演算増幅回路に渡す切換手段と、を含み、
前記ボルテージフォロワ型演算増幅回路は、前記第１のモードでの前記所与の電圧に基づいて前記駆動用電圧を発生し、
前記ボルテージフォロワ型演算増幅回路は、前記第２のモードでの前記外部からの供給電圧に基づいて前記駆動用電圧を発生することを特徴とする表示ドライバ。
【請求項２】
請求項１において、
表示パネルが形成されたガラス基板と同一ガラス基板上に実装され、第２のモードでの外部からの供給電圧は、前記ガラス基板上に形成された透明導電膜を介して供給されることを特徴とする表示ドライバ。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記第１のモードは、表示パネルを複数の表示ドライバで表示駆動する場合に他の表示ドライバにより発生される駆動用電圧の基準電圧を生成するためのモードであり、
前記第２のモードは、表示パネルを複数の表示ドライバで表示駆動する場合に、前記第１のモードに設定された表示ドライバで生成された前記基準電圧に基づいて駆動用電圧を生成するためのモードであることを特徴とする表示ドライバ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記電圧発生手段は、所与の高電位側及び低電位側の電源電圧の電位差を抵抗分割することにより前記所与の電圧を発生することを特徴とする表示ドライバ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記表示パネルは、単純マトリクスパネルであることを特徴とする表示ドライバ。
【請求項６】
第１のモードに設定された請求項１乃至５のいずれか記載の第１の表示ドライバと、
前記第１の表示ドライバによって発生された駆動用電圧が前記外部からの供給電圧として供給され、第２のモードに設定された請求項１乃至５のいずれか記載の第２の表示ドライバと、
少なくとも前記第２の表示ドライバによって発生された電圧に基づいて表示駆動される表示パネルとを含み、
前記第１、第２の表示ドライバは、前記表示パネルが形成されたガラス基板と同一ガラス基板上に実装され、前記第１の表示ドライバによって発生された前記駆動用電圧は前記ガラス基板上に形成された透明導電膜を介して前記第２の表示ドライバに供給されていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記透明導電膜は、前記第１の表示ドライバのボルテージフォロワ型演算増幅回路の出力インピーダンス以上の配線抵抗を有することを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１に記載の表示ドライバを含む表示装置。
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、表示部を表示駆動するための表示ドライバ及びそれを用いた表示装置に関する。
［背景技術］
車載用のＬＣＤやコピー機のＬＣＤ等のような表示容量の大きな液晶パネル（広義には、表示パネル）を含む表示装置においては、複数個の表示ドライバ（液晶駆動回路）を用いて、表示駆動が行われる。これら表示ドライバは、マスター側とスレーブ側とに分けて構成されることが一般的である。この場合に、従来は、マスター側の表示ドライバにおいてのみ液晶駆動用電源回路を配置し、スレーブ側の表示ドライバには液晶駆動用電源回路を配置していなかった。
図８に、このような従来のマスター側の表示ドライバとスレーブ側の表示ドライバを含む表示装置の構成を模式的に示す。
マスター側の表示ドライバでは、高電位側の電源電圧ＶＤＤと低電位側の電源電圧ＶＳＳとの間に、抵抗器１０が挿入されている。抵抗器１０によって分圧された電位Ｖ１、Ｖ２は、負帰還がかけられたオペアンプ２１、２２に入力される。これらのオペアンプからは、入力電位とほぼ等しい電圧Ｖ１１、Ｖ１２が出力される。
マスター側において、オペアンプ２１から出力された電圧Ｖ１１は、一連の液晶駆動用ドライバセル３１、３２、３３、・・・に電源として供給される。また、オペアンプ２２から出力された電圧Ｖ１２は、一連の液晶駆動用ドライバセル３１、３２、３３、・・・に電源として供給される。
マスター側のオペアンプ２１、２２から出力された電圧Ｖ１１、Ｖ１２は、ガラス基板上の配線層に形成された配線５１、５２を介して、スレーブ側にも電圧Ｖ１１’、Ｖ１２’として供給される。スレーブ側において、電圧Ｖ１１’は、一連の液晶駆動用ドライバセル７１、７２、７３、・・・に電源として供給される。また、電圧Ｖ１２’は、一連の液晶駆動用ドライバセル７１、７２、７３、・・・に電源として供給される。
しかしながら、近年において、液晶パネルの面積は拡大される傾向であり、液晶パネルの容量が大きくなっている。従って、スレーブ側において必要となる電力容量も増加している。また、ガラス基板上にＩＣ化した表示ドライバを形成するチップ・オン・グラス（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ：以下、ＣＯＧと略す。）構造においては、配線層の厚さが薄いため、マスター側とスレーブ側とを接続する配線の抵抗が大きくなる。このようなことから、マスター側の電源電圧Ｖ１１、Ｖ１２と、スレーブ側の電源電圧Ｖ１１’、Ｖ１２’との間で電圧降下が生じてしまう。
図９に、マスター側の電源電圧Ｖ１１、Ｖ１２と、スレーブ側の電源電圧Ｖ１１’、Ｖ１２’の波形の概要を示す。
このように、マスター側とスレーブ側とを接続する配線に寄生抵抗が挿入されることにより、マスター側とスレーブ側とでドライバ出力能力が異なってしまう。より具体的には、マスター側の電源電圧Ｖ１１、Ｖ１２の出力波形に対し、スレーブ側の電源電圧Ｖ１１’、Ｖ１２’の出力波形が鈍ってしまう。その結果、画面全体においてバイアスずれが生じたり、画面の一部においてブロックむらが生じてマスター側とスレーブ側とで表示品位が異なるという問題が生じる。
［発明の開示］
本発明は以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の表示ドライバを用いて表示部を表示駆動する場合に、各表示ドライバ間における電源電圧の降下を抑制して、表示部の表示品位の低下を防止できる表示ドライバ及びそれを用いた表示装置を提供することにある。
以上の課題を解決するため本発明は、表示パネルを表示駆動するための表示ドライバであって、所与の電圧を発生する電圧発生手段と、前記所与の電圧に基づいて駆動用電圧を発生するボルテージフォロワ型演算増幅回路とを含み、第１のモードで前記ボルテージフォロワ型演算増幅回路が前記所与の電圧に基づいて前記駆動用電圧を発生し、第２のモードで前記ボルテージフォロワ型演算増幅回路が外部からの供給電圧に基づいて前記駆動用電圧を発生するための切換手段を含むことを特徴とする。
ここで、ボルテージフォロワ型演算増幅回路とは、その出力端子から負帰還が形成され、いわゆるボルテージフォロワ接続された演算増幅回路をいう。
本発明によれば、表示ドライバを、電圧発生手段で発生した電圧に基づいて駆動用電圧を生成する第１のモードと、外部からの供給電圧に基づいて駆動用電圧を生成する第２のモードとを切り換え可能となるように構成した。そして、この表示ドライバは、当該駆動用電圧をボルテージフォロワ接続された演算増幅回路により発生するようにした。これにより、容量が増大した表示パネルを複数の表示ドライバにより表示駆動する場合に、同じ表示ドライバを複数用いて駆動することができ、表示駆動に好適な表示ドライバのチップ製造コストを削減することができる。特に、演算増幅回路を、出力端子が負帰還されたボルテージフォロワ接続することによって、入力インピーダンスを大きくすることができるので、入力電流を削減し、外部からの供給電圧の電圧降下を防止して、上気した駆動用電圧を発生させることができる。
また本発明は、表示パネルが形成されたガラス基板と同一ガラス基板上に実装され、第２のモードでの外部からの供給電圧は、前記ガラス基板上に形成された透明導電膜を介して供給されることを特徴とする。
本発明によれば、上述した第１のモードと第２のモードに設定された第１及び第２の表示ドライバと、これらによって表示駆動される表示パネルを同一ガラス基板上にＣＯＧ実装するようにした。これにより、ガラス基板上に実装された各部を電気的に接続するための配線が透明導電膜を用いて配線抵抗が無視できなくなった場合でも、演算増幅回路の入力インピーダンスも極めて大きくなり、入力電流はほとんど流れなくなる。これにより、配線を介して供給される外部からの供給電圧の電圧降下がほとんど生じなくなる。この結果、表示装置の画面におけるバイアスずれやブロックむらを防止して表示品位の低下を防止することができるようになる。更に、ＣＯＧ実装により額縁の省スペース化や実装工程及び部品点数の削減が可能となると共に、各表示ドライバにおける電流供給能力が大きくなるので、負荷の重い大画面液晶パネルでも、十分に駆動できるようになる。
また本発明は、前記第１のモードは、表示パネルを複数の表示ドライバで表示駆動する場合に他の表示ドライバにより発生される駆動用電圧の基準電圧を生成するためのモードであり、前記第２のモードは、表示パネルを複数の表示ドライバで表示駆動する場合に、前記第１のモードに設定された表示ドライバで生成された前記基準電圧に基づいて駆動用電圧を生成するためのモードであることを特徴とする。
本発明によれば、複数の表示ドライバにより表示パネルを表示駆動する場合、１つの表示ドライバに対して第１のモードを設定し、残りの表示ドライバに対して第２のモードを設定することにより、第１のモードに設定された表示ドライバで生成された駆動電圧の基準電圧を、第２のモードに設定された表示ドライバに分配する場合、各表示ドライバとの間の電圧降下がほとんど生じなくなる。これにより、表示装置の画面におけるバイアスずれやブロックむらを防止して表示品位の低下を防止することができるようになる。
また本発明は、前記電圧発生手段は、所与の高電位側及び低電位側の電源電圧の電位差を抵抗分割することにより前記所与の電圧を発生することを特徴とする。
本発明によれば、非常に簡素な構成で電圧発生手段を構成でき、表示ドライバの低コスト化を図ることができる。
また本発明は、前記表示パネルは、単純マトリクスパネルであることを特徴とする。
また本発明に係る表示装置は、第１のモードに設定された上記いずれか記載の第１の表示ドライバと、前記第１の表示ドライバによって発生された駆動用電圧が前記外部からの供給電圧として供給され、第２のモードに設定された上記いずれか記載の第２の表示ドライバと、少なくとも前記第２の表示ドライバによって発生された電圧に基づいて表示駆動される表示パネルとを含み、前記第１、第２の表示ドライバは、前記表示パネルが形成されたガラス基板と同一ガラス基板上に実装され、前記第１の表示ドライバによって発生された前記駆動用電圧は前記ガラス基板上に形成された透明導電膜を介して前記第２の表示ドライバに供給されていることを特徴とする。
本発明によれば、表示パネルが形成されたガラス基板上に、上述した第１のモードと第２のモードとの表示ドライバを実装するようにしたので、ＣＯＧ実装とドライバの低コスト化とにより、表示パネルの容量が増大した場合にも表示品位の高品質化に対応できる表示装置を低コストで提供することができる。
また本発明は、前記透明導電膜は、前記第１の表示ドライバのボルテージフォロワ型演算増幅回路の出力インピーダンス以上の配線抵抗を有することを特徴とする。
本発明によれば、透明導電膜に寄生した配線抵抗に伴う電圧降下を効果的に防止することができるので、表示対象の表示装置の画面におけるバイアスずれやブロックむらを防止して表示品位の低下を防止して、高品質な表示品位を実現することができる。
また本発明は、ガラス基板上に形成された表示パネルと、前記ガラス基板上に実装され、前記表示パネルを表示駆動するための複数の表示ドライバとを含み、前記複数の表示ドライバの各表示ドライバは、前記ガラス基板上に形成された配線を介して供給された電源電圧に基づいて、表示パネルを表示駆動するための駆動用電圧を発生するボルテージフォロワ型演算増幅回路を含むことを特徴とする。
本発明によれば、表示パネルが形成されたガラス基板上に複数の表示ドライバを設けた表示装置において、ガラス基板上に形成された配線を介して各表示ドライバに電源電圧を供給する場合に、各表示ドライバにおいて、当該電源電圧に基づいて駆動用電圧を発生するボルテージフォロワ接続された演算増幅回路を設けるようにした。これにより、各表示ドライバで供給される電源電圧の電圧降下を防止することができ、表示対象の表示装置の画面におけるバイアスずれやブロックむらを防止して表示品位の低下を防止することができる。
また本発明は、前記表示パネルは、アクティブマトリックスパネルであることを特徴する。
また本発明は、前記配線を介して供給される電圧は、階調駆動用電圧であることを特徴とする。
本発明によれば、例えばアクティブマトリクスパネルの場合、ボルテージフォロワ接続された演算増幅回路により、階調駆動に必要な複数レベルの基準電圧に基づいて駆動用電圧を発生するようにしたので、階調表示の品位の低下を防止することができる。
また本発明は、表示パネルが形成されたガラス基板と同一ガラス基板上に実装され、前記表示パネルを表示駆動するための表示ドライバであって、前記ガラス基板上に実装された他の半導体装置に供給される電源電圧が印加された配線と接続されており、前記電源電圧に基づいて、前記表示パネルを表示駆動するための駆動用電圧を発生するボルテージフォロワ型演算増幅回路を含むことを特徴とする。
本発明によれば、ボルテージフォロワ接続された演算増幅回路により、同一ガラス基板上に形成された配線に印加される電圧に基づいて駆動用電圧を発生するようにしたので、例えばアクティブマトリクスパネルの表示駆動に好適な表示ドライバを提供することができる。
また本発明の他の態様によれば、少なくとも第１の部分に配置された第１の負荷と第２の部分に配置された第２の負荷とに電源を供給するための電源回路であって、前記第１の部分において所定の電位を発生する手段と、前記第１の部分において、前記所定の電位に基づいて第１の電圧を前記第１の負荷に電源として供給する第１の電圧供給回路と、前記第１の電圧供給回路が供給する第１の電圧を前記第２の部分に伝達する手段と、前記第２の部分において、伝達された第１の電圧と等しい値の第２の電圧を前記第２の負荷に電源として供給する第２の電圧供給回路とを具備することを特徴とする。
また本発明の更に他の態様によれば、前記所定の電位を発生する手段が複数の異なる所定の電位を発生し、前記第１の電圧供給回路が前記複数の異なる所定の電位に基づいて複数の異なる第１の電圧を供給し、前記第２の電圧供給回路が前記複数の異なる第１の電圧と等しい値の複数の異なる第２の電圧を供給することを特徴とする。
また本発明の他の態様によれば、少なくとも第１の部分と第２の部分とに分けて配置された回路を含む液晶表示装置であって、前記第１の部分において所定の電位を発生する手段と、前記第１の部分において、前記所定の電位に基づいて第１の電圧を供給する第１の電圧供給回路と、前記第１の部分において、前記第１の電圧供給回路が供給する第１の電圧を電源として動作する第１群の液晶駆動回路と、前記第１の電圧供給回路が供給する第１の電圧を前記第２の部分に伝達する手段と、前記第２の部分において、伝達された第１の電圧と等しい値の第２の電圧を供給する第２の電圧供給回路と、前記第２の部分において、前記第２の電圧供給回路が供給する第２の電圧を電源として動作する第２群の液晶駆動回路とを具備することを特徴とする。
また本発明の更に他の態様によれば、前記所定の電位を発生する手段が複数の異なる所定の電位を発生し、前記第１の電圧供給回路が前記複数の異なる所定の電位に基づいて複数の異なる第１の電圧を供給し、前記第２の電圧供給回路が前記複数の異なる第１の電圧と等しい値の複数の異なる第２の電圧を供給することを特徴とする。
以上において、所定の電位を発生する手段が複数の異なる所定の電位を発生し、第１の電圧供給回路が複数の異なる所定の電位に基づいて複数の異なる第１の電圧を供給し、第２の電圧供給回路が複数の異なる第１の電圧と等しい値の複数の異なる第２の電圧を供給するようにしても良い。
以上の構成によれば、液晶表示装置の第１の部分と第２の部分との間で電源電流がほとんど流れないので、電源電圧の降下を抑制することが可能である。従って、液晶表示装置の画面におけるバイアスずれやブロックむらを防止することができる。
以上述べたように、本発明によれば、液晶表示装置の複数の部分の間における電源電圧の降下を抑制して、表示装置の画面におけるバイアスずれやブロックむらを防止することができる。また、電源回路の電流供給能力が大きくなるので、負荷の重い大画面液晶パネルでも、十分に駆動できるようになる。
［発明を実施するための最良の形態］
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
本発明に係る第１の実施形態における表示装置（液晶表示装置）では、マスター側とスレーブ側との２チップに分けて構成された表示ドライバ（液晶駆動回路）により、液晶パネル（広義には、表示パネル）が表示駆動される。マスター側の表示ドライバは、ドライバセル３１、３２、３３、・・・を含む。スレーブ側の表示ドライバは、ドライバセル７１、７２、７３、・・・を含む。以下では、２チップで液晶パネルを表示駆動する場合について説明するが、表示ドライバ外部で抵抗分割等により生成した電源電圧を１チップ構成の表示ドライバに供給する場合についても適用することができる。
１．１  構成の概要
図１に、第１の実施形態における表示装置の原理的な構成の要部を示す。
第１の実施形態における表示装置２は、液晶パネル（図示せず）が形成されたガラス基板上に、マスター側とスレーブ側との２チップ構成された表示ドライバ４０、４２が実装されている。
表示ドライバ４０、４２は、複数レベルの液晶駆動用電圧（図１では、例えばＶ１、Ｖ２）を生成し、表示データに基づいて選択的に液晶パネルに供給する。
マスター側の表示ドライバ４０は、表示データに基づいて複数レベルの電圧を発生するために、高電位側の電源電圧ＶＤＤ１と低電位側の電源電圧ＶＳＳ１との間に挿入され少なくとも１つの所定の電圧を発生するための抵抗器１０を含む。ここでは、例として、抵抗器１０により、２つの電圧Ｖ１、Ｖ２が発生されるものとする。
更に、マスター側の表示ドライバ４０は、抵抗器１０によって高電位側の電源電圧ＶＤＤ１と低電位側の電源電圧ＶＳＳ１の間の電圧が分圧された電圧Ｖ１、Ｖ２が供給されるオペアンプ（広義には、演算増幅回路）２１、２２を含む。
オペアンプ２１、２２は、その第１の端子（＋端子）に電圧Ｖ１、Ｖ２が供給されている。このオペアンプ２１、２２は、ボルテージフォロワ型演算増幅回路である。すなわち、オペアンプ２１、２２の第２の端子（−端子）には、各オペアンプの出力端子が接続されて負帰還が形成されており、ボルテージフォロワ接続されている。オペアンプ２１、２２は、高電位側の電源電圧ＶＤＤ１と低電位側の電源電圧ＶＳＳ１が供給され、入力電圧と同等の電圧Ｖ１１、Ｖ１２を出力する。なお、高電位側の電源電圧ＶＤＤ１と低電位側の電源電圧ＶＳＳ１のうちいずれか一方をアース電位としても良い。
スレーブ側の表示ドライバ４２は、マスター側の表示ドライバ４０のオペアンプ２１、２２にそれぞれ対応したオペアンプ６１、６２を少なくとも含む。
オペアンプ６１、６２は、その第１の端子（＋端子）に、マスター側の表示ドライバ４０のオペアンプ２１、２２によって出力された電圧が供給され、その第２の端子（−端子）には各オペアンプの出力端子が接続されて負帰還が形成されており、ボルテージフォロワ接続されている。オペアンプ６１、６２は、高電位側の電源電圧ＶＤＤ２と低電位側の電源電圧ＶＳＳ２が供給され、それぞれ入力電圧と同等の電圧を出力する。なお、高電位側の電源電圧ＶＤＤ２と低電位側の電源電圧ＶＳＳ２のうちいずれか一方をアース電位としても良い。
このような構成の表示装置２において、マスター側の表示ドライバ４０においてオペアンプ２１、２２によって出力された電圧Ｖ１１、Ｖ１２は、一連の液晶駆動用ドライバセル３１、３２、３３、・・・に電源として供給される。また、これら電圧Ｖ１１、Ｖ１２は、ガラス基板上の配線層に形成された透明導電膜５１、５２を介して、スレーブ側の表示ドライバ４２に供給される。
スレーブ側の表示ドライバ４２では、透明導電膜５１、５２を介して供給された電圧Ｖ１１、Ｖ１２が、オペアンプ６１、６２にそれぞれ入力される。ここで、オペアンプ６１、６２は、上述したようにボルテージフォロワ接続構成をしたので、オペアンプの帰還率が非常に大きくなるため、オペアンプの入力インピーダンスも極めて大きくなり、入力電流はほとんど流れなくなる。従って、マスター側の表示ドライバ４０とスレーブ側の表示ドライバ４２との間で、電圧降下がほとんど生じなくなる。この結果、オペアンプ６１、６２の出力電圧は入力電圧と同等となるため、オペアンプ６１、６２が出力する電圧Ｖ２１、２２は、それぞれマスター側の表示ドライバ４０のオペアンプ２１、２２によって出力される電圧Ｖ１１、Ｖ１２と同等となる。
スレーブ側の表示ドライバ４２のオペアンプ６１、６２から出力された電圧Ｖ２１、Ｖ２２は、一連の液晶駆動用ドライバセル７１、７２、７３、・・・に供給される。
なお、少なくともマスター側の表示ドライバ４０に備える所定の電位を発生するための手段としては、抵抗器以外にも、ダイオード、ツェナーダイオード、又は、トランジスタ等を使用することができる。また、電圧を供給する回路は、オペアンプに限定されず、能動素子を含む様々な電圧／電流増幅回路が該当する。
ところで、従来の実装方法（例えば、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）実装）では、例えば単純マトリクスパネルからなる液晶パネルを複数の表示ドライバで生成した複数レベルの液晶駆動用電圧を用いて表示駆動する場合、表示ドライバ間の配線抵抗については問題とならなかった。しかも、マスター側の表示ドライバだけで複数レベルの液晶駆動用電圧を生成する方が、オペアンプの電流消費を削減でき、低消費電力化を図ることができた。
しかしながら、液晶パネルの容量の増大に伴い、高密度実装に適したＣＯＧ実装された複数の表示ドライバにより表示駆動する場合には、表示ドライバ間を電気的に接続する配線が透明導電膜により形成されることから、その配線抵抗が無視できなくなっている。その結果、例えば図８のような構成では、表示ドライバ間の電圧降下による表示品位の低下を招く。
そこで、上述したようにスレーブ側の表示ドライバにおいて、マスター側で発生した電圧を、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプによりインピーダンス変換を行って、オペアンプの入力インピーダンスを極めて大きくすることで、オペアンプの入力電流はほとんど流れなくなる。その結果、マスター側の表示ドライバ４０とスレーブ側の表示ドライバ４２との間で、電圧降下がほとんど生じなくなる。これにより、表示装置の画面におけるバイアスずれやブロックむらを防止して表示品位の低下を防止することができるようになる。
更に、ＣＯＧ実装により額縁の省スペース化や実装工程及び部品点数の削減が可能となると共に、各表示ドライバにおける電流供給能力が大きくなるので、負荷の重い大画面液晶パネルでも、十分に駆動できるようになる。
１．２  表示装置の構成例
以下、上述した表示装置について具体的に説明する。
図２に、第１の実施形態における表示装置の具体的な構成例を示す。
以下では、マスター側とスレーブ側の２チップ構成された表示ドライバにより表示駆動する場合を示すが、本発明はこれに限定されるものではなく、１チップ構成又は３チップ以上で構成された表示ドライバにより表示駆動する場合にも適用することができる。
表示装置１００は、液晶パネル１１０が形成されたガラス基板上に、マスター側の表示ドライバ１２０と、スレーブ側の表示ドライバ１３０とが実装されている。
液晶パネル１１０は、電圧印加によって光学特性が変化する液晶その他の電気光学素子を用いたもので構成されており、ここでは例えば単純マトリクスパネルで構成されているものとする。この場合、複数のセグメント電極（第１の電極、ＳＥＧ電極）が形成された第１基板と、コモン電極（第２の電極、ＣＯＭ電極）が形成された第２基板との間に、液晶が封入される。
この液晶パネル１１０は、マスター側の表示ドライバ１２０とスレーブ側の表示ドライバ１３０のＳＥＧ電極及びＣＯＭ電極によって表示駆動される液晶表示領域１１２Ａ〜Ｄを含む。
ここで、表示ドライバ１２０、１３０は、それぞれ同様の構成をなしており、外部端子のマスター／スレーブ（Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅ：以下、Ｍ／Ｓと略す。）切換端子に印加される電圧によって、マスターモードとスレーブモードとを切り換えることができるようになっている。以下では、表示ドライバ１２０、１３０は、Ｍ／Ｓ切換端子によってモード切り換えを行うものとして説明するが、レジスタ設定によってソフトウェア的にモード切り換えを行うようにしても良い。
マスターモードとは、液晶パネルを複数の表示ドライバで表示駆動する場合に、他の表示ドライバの液晶駆動用電圧の基準電圧を生成するためのモードであって、マスターモードに設定された表示ドライバは、内蔵する電圧発生手段で発生させた電圧に基づいて、液晶駆動用電圧を生成する。また、スレーブモードとは、液晶パネルを複数の表示ドライバで表示駆動する場合に、マスターモードに設定された表示ドライバで生成された液晶駆動用電圧の基準電圧に基づいて、液晶駆動用電圧を生成するモードをいうものとする。
マスター側の表示ドライバ１２０は、Ｍ／Ｓ切換端子によってマスターモードに設定され、図１に示すマスター側の表示ドライバ４０の機能を有する。一方、スレーブ側の表示ドライバ１３０は、Ｍ／Ｓ切換端子によってスレーブモードに設定され、図１に示すスレーブ側の表示ドライバ４２の機能を有する。
液晶パネル１１０のＳＥＧ電極が２×Ｍ本、ＣＯＭ電極が２×Ｎ本である場合、液晶パネル１１０の液晶表示領域１１２ＡのＳＥＧ電極はマスター側の表示ドライバ１２０によって駆動され、ＣＯＭ電極はマスター側の表示ドライバ１２０によって走査駆動される。
液晶表示領域１１２ＢのＳＥＧ電極は、マスター側の表示ドライバ１２０によって駆動され、ＣＯＭ電極はスレーブ側の表示ドライバ１３０によって走査駆動される。
液晶表示領域１１２ＣのＳＥＧ電極は、スレーブ側の表示ドライバ１３０によって駆動され、ＣＯＭ電極はマスター側の表示ドライバ１２０によって走査駆動される。
液晶表示領域１１２ＤのＳＥＧ電極は、スレーブ側の表示ドライバ１３０によって駆動され、ＣＯＭ電極はスレーブ側の表示ドライバ１３０によって走査駆動される。
例えば表示装置１００が、所与の高電位側の電源電圧ＶＤＤ１と所与の低電位側の電源電圧ＶＳＳ１との間の電位差から生成された液晶駆動用の電源電圧Ｖ０〜Ｖ５により表示駆動される場合、マスター側の表示ドライバ１２０は、高電位側の電源電圧ＶＤＤ１と低電位側の電源電圧ＶＳＳ１との間の電位差から、電圧発生手段により液晶駆動用の電源電圧Ｖ０〜Ｖ５を生成する。これは、例えば図１に示したように高電位側の電源電圧ＶＤＤ１と低電位側の電源電圧ＶＳＳ１との間に抵抗器を挿入して分圧した電圧を電源電圧Ｖ０〜Ｖ５とすることができる。
マスター側の表示ドライバ１２０は、スレーブ側の表示ドライバ１３０に対して、上述した複数レベルの液晶駆動用の電源電圧Ｖ０〜Ｖ５と、表示領域の分割によって必要となる各種同期信号とを供給する。図２では、液晶駆動用の電源電圧Ｖ５を接地レベルとして、電源電圧Ｖ０〜Ｖ４のみを供給するようになっている。また、上述した同期信号としては、例えば液晶交流化信号ＦＲ、液晶同期信号ＳＹＮＣ、表示クロックＣＬや液晶表示のブランキング制御信号ＸＤＯＦ等がある。
１．３  表示ドライバの構成例
図３に、このようなＭ／Ｓ切換端子によりマスターモードとスレーブモードとが切り換え可能な表示ドライバ１２０の構成の一例を示す。
ここでは、表示装置１００が液晶駆動用の電源電圧Ｖ０〜Ｖ５により表示駆動されるものとすると、図２に示す表示ドライバ１２０は、所与の高電位側の電源電圧と所与の低電位側の電源電圧との間の電位差から電源電圧Ｖ０〜Ｖ５を生成するようになっている。なお、表示ドライバ１３０の構成は、上述したように表示ドライバ１２０の構成と同様とする。また以下では、高電位側の電源電圧ＶＤＤをＶ０、低電位側の電源電圧ＶＳＳをＶ５とする。
表示ドライバ１２０は、電源電圧Ｖ０〜Ｖ５のうち外部から少なくとも電源電圧Ｖ１〜Ｖ４が供給される電源電圧入力端子２００、２０２、２０４、２０６と、マスターモードとスレーブモードとを切り換えるためのＭ／Ｓ切換端子２０８を含む。電源電圧Ｖ０、Ｖ５は、表示ドライバ１２０の内部の電源回路で生成するようにしても良いし、外部端子を介して外部から供給されるようにしても良い。
また表示ドライバ１２０は、電圧発生部２１０と、入力切換部２２０−１〜２２０−４と、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ２３０−１〜２３０−４と、スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ８とを含む。
電圧発生部２１０は、高電位側の電源電圧ＶＤＤ（Ｖ０）と低電位側の電源電圧ＶＳＳ（Ｖ５）との電位差に基づいて液晶駆動用の電源電圧Ｖ０〜Ｖ５を発生する。ここでは、電圧発生部２１０は、高電位側の電源電圧ＶＤＤ（Ｖ０）と低電位側の電源電圧ＶＳＳ（Ｖ５）との間に挿入された抵抗器２１２により抵抗分割することによって、液晶駆動用の電源電圧Ｖ１〜Ｖ４を発生する。
入力切換部２２０−１は、Ｍ／Ｓ切換端子２０８によりマスターモードに設定されている場合に、電圧発生部２１０によって発生された電源電圧Ｖ１を、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ２３０−１の第１の端子（＋端子）に供給する。また、入力切換部２２０−１は、Ｍ／Ｓ切換端子２０８によりスレーブモードに設定されている場合に、電源電圧入力端子２００を介して供給される電源電圧を、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ２３０−１の第１の端子（＋端子）に供給する。
入力切換部２２０−２は、Ｍ／Ｓ切換端子２０８によりマスターモードが設定されている場合に、電圧発生部２１０によって発生された電源電圧Ｖ２を、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ２３０−２の第１の端子（＋端子）に供給する。また、入力切換部２２０−２は、Ｍ／Ｓ切換端子２０８によりスレーブモードに設定されている場合に、電源電圧入力端子２０２を介して供給される電源電圧を、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ２３０−２の第１の端子（＋端子）に供給する。
入力切換部２２０−３は、Ｍ／Ｓ切換端子２０８によりマスターモードが設定されている場合に、電圧発生部２１０によって発生された電源電圧Ｖ３を、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ２３０−３の第１の端子（＋端子）に供給する。また、入力切換部２２０−３は、Ｍ／Ｓ切換端子２０８によりスレーブモードが設定されている場合に、電源電圧入力端子２０４を介して供給される電源電圧を、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ２３０−３の第１の端子（＋端子）に供給する。
入力切換部２２０−４は、Ｍ／Ｓ切換端子２０８によりマスターモードが設定されている場合に、電圧発生部２１０によって発生された電源電圧Ｖ４を、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ２３０−４の第１の端子（＋端子）に供給する。また、入力切換部２２０−４は、Ｍ／Ｓ切換端子２０８によりスレーブモードが設定されている場合に、電源電圧入力端子２０６を介して供給される電源電圧を、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ２３０−４の第１の端子（＋端子）に供給する。
図４に、このような入力切換部２２０−１の構成の一例を示す。
ここでは、入力切換部２２０−１について説明するが、入力切換部２２０−２〜２２０−４についても同様の構成である。
入力切換部２２０−１は、互いのドレイン端子及びソース端子が接続されたｎチャネル型トランジスタ（Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下、Ｔｒと略す。）及びｐチャネル型Ｔｒが接続された第１及び第２のトランスミッションゲート２４０、２４２と、インバータ素子２４４とを含む。
第１のトランスミッションゲート２４０のｎチャネル型Ｔｒのゲート電極、第２のトランスミッションゲート２４２のｐチャネル型Ｔｒのゲート電極及びインバータ素子２４４の入力端子には、Ｍ／Ｓ切換端子２０８が接続される。第１のトランスミッションゲート２４０のｐチャネル型Ｔｒのゲート電極及び第２のトランスミッションゲート２４２のｎチャネル型Ｔｒのゲート電極は、インバータ素子２４４の出力端子が接続される。
このような構成の入力切換部２２０−１では、Ｍ／Ｓ切換端子２０８から論理レベル「Ｈ」に相当する電圧が印加された場合、第１のトランスミッションゲート２４０を介して抵抗器２１２により抵抗分割された電圧が、オペアンプ２３０−１の第１の端子（＋端子）に供給される。
一方、Ｍ／Ｓ切換端子２０８から論理レベル「Ｌ」に相当する電圧が印加された場合、第２のトランスミッションゲート２４２を介して電源電圧入力端子２００に外部から供給された電源電圧Ｖ１が、オペアンプ２３０−１の第１の端子（＋端子）に供給される。
図３において、オペアンプ２３０−１〜２３０−４は、それぞれその第２の端子（−端子）には各オペアンプの出力端子が接続されて負帰還が形成されており、ボルテージフォロワ接続されている。また、オペアンプ２３０−１〜２３０−４は、高電位側の電源電圧ＶＤＤと低電位側の電源電圧ＶＳＳが供給され、各入力電圧と同等の電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４として出力する。なお、高電位側の電源電圧ＶＤＤと低電位側の電源電圧ＶＳＳのうちいずれか一方をアース電位としても良い。
スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４は、表示データに基づいて電源電圧Ｖ０、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５のいずれかの電圧をＳＥＧ電極に印加するためのものである。このようなスイッチ素子は、ＳＥＧ電極それぞれについて設けられている。
スイッチ素子ＳＷ５〜ＳＷ８は、表示データに基づいて電源電圧Ｖ０、Ｖ１、Ｖ４、Ｖ５のいずれかの電圧をＣＯＭ電極に印加するためのものである。このようなスイッチ素子は、ＣＯＭ電極それぞれについて設けられている。
１．４  マスター側とスレーブ側との２チップ構成
図５に、図３及び図４で示した表示ドライバを２チップ構成して図２に示した表示装置に適用した場合の構成の概要を示す。
ただし、ここでは説明を簡略化するために、２つの電圧Ｖ１、Ｖ２が発生されるものとし、図１〜図３及び図８と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
このようにマスターモードに設定されたマスター側の表示ドライバ１２０は、入力切換部２２０−１Ｍ、２２０−２Ｍにおいて、抵抗器２１２−Ｍによって高電位側の電源電圧ＶＤＤ１（Ｖ０）と低電位側の電源電圧ＶＳＳ１（Ｖ５）との間の電位差を抵抗分割した電源電圧Ｖ１、Ｖ２が、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ２３０−１Ｍ、２３０−２Ｍの第１の端子（＋端子）に供給される。
オペアンプ２３０−１Ｍ、２３０−２Ｍによって出力された電圧Ｖ１１、Ｖ１２は、一連の液晶駆動用ドライバセル３１、３２、３３、・・・に電源として供給される。また、これら電圧Ｖ１１、Ｖ１２は、ガラス基板上の配線層に形成された透明導電膜５１、５２を介して、スレーブ側の表示ドライバ１３０に供給される。
液晶駆動用ドライバセル３１、３２、３３、・・・は、図２に示したように液晶表示領域１１２Ａ、１１２ＢのＳＥＧ電極及びＣＯＭ電極を駆動する。
スレーブ側の表示ドライバ１３０は、図５に示すようにスレーブモードに設定され、入力切換部２２０−１Ｓ、２２０−２Ｓにおいて、透明導電膜５１、５２を介して電源電圧入力端子２００−Ｓ、２０２−Ｓに供給された電源電圧Ｖ１、Ｖ２が、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ２３０−１Ｓ、２３０−２Ｓの第１の端子（＋端子）に供給される。
オペアンプ２３０−１Ｓ、２３０−２Ｓは、ボルテージフォロワ接続構成としたので、オペアンプの帰還率が非常に大きくなるため、オペアンプの入力インピーダンスも極めて大きくなり、入力電流はほとんど流れなくなる。従って、マスター側の表示ドライバ１２０とスレーブ側の表示ドライバ１３０との間で、電圧降下がほとんど生じなくなる。この結果、各オペアンプ２３０−１Ｓ、２３０−２Ｓの出力電圧は入力電圧と同等となるため、オペアンプ２３０−１Ｓ、２３０−２Ｓが出力する電圧Ｖ２１、２２は、それぞれマスター側の表示ドライバ４０のオペアンプ２３０−１Ｍ、２３０−２Ｍによって出力される電圧Ｖ１１、Ｖ１２と同等となる。
また、スレーブ側の表示ドライバ１３０のオペアンプ２３０−１Ｓ、２３０−２Ｓから出力された電圧Ｖ２１、Ｖ２２は、一連の液晶駆動用ドライバセル７１、７２、７３、・・・に供給される。
液晶駆動用ドライバセル７１、７２、７３、・・・は、図２に示したように液晶表示領域１１２Ｃ、１１２ＤのＳＥＧ電極及びＣＯＭ電極を駆動する。
これにより、マスター側で発生した電圧をボルテージフォロワ接続されたオペアンプによりインピーダンス変換を行って、オペアンプの入力インピーダンスを極めて大きくすることで、オペアンプの入力電流はほとんど流れなくなり、その結果マスター側の表示ドライバ１２０とスレーブ側の表示ドライバ１３０との間で、電圧降下がほとんど生じなくなる。この結果、表示装置の画面におけるバイアスずれやブロックむらを防止して表示品位の低下を防止することができるようになる。
更に、表示ドライバについて、外部のＭ／Ｓ切換端子によって切り換えることができるようにしたので、上述したような表示駆動に好適な表示ドライバのチップ製造コストを削減することができる。この結果、ＣＯＧ実装とドライバの低コスト化とにより、液晶パネルの容量が増大した場合にも表示品位の高品質化に対応できる表示装置を低コストで提供することができる。
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、液晶パネルが例えば単純マトリクスパネルなどのパッシブマトリクスパネルであるものとして説明したが、これに限定されるものではない。第２の実施形態における表示装置では、ガラス基板上に形成された液晶パネルが、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）等の三端子素子、二端子素子を用いたアクティブマトリクスパネルを含む。
２．１  表示装置の概要
図６に、第２の実施形態における表示装置３００の構成の概要を示す。
表示装置３００は、ガラス基板上にＴＦＴ型液晶パネル３１０が形成されている。このガラス基板上には、ＴＦＴ型液晶パネル３１０を駆動する回路として、ゲート線（走査線）３１２に接続されたゲートドライバ３２０と、表示駆動を行う画素に対応したデータ線（信号線）３１４に接続された第１〜第Ｌのデータドライバ３３０−１〜３３０−Ｌとが設けられている。
また、ＴＦＴ型液晶パネル３１０が形成されているガラス基板上には、同一基板上に実装された各部に透明導電膜を介して、１又は複数レベルの電源電圧を供給するための電源回路３４０と、表示データに基づいてゲートドライバ３２０、第１〜第Ｌのデータドライバ３３０−１〜３３０−Ｌを表示駆動させる信号制御回路３５０が設けられている。
電源回路３４０は、階調駆動に必要な基準電圧を生成する階調電圧回路部を含み、第１〜第Ｌのデータドライバ３３０−１〜３３０−Ｌに当該基準電圧を供給する。第１〜第Ｌのデータドライバ３３０−１〜３３０−Ｌは、それぞれ対応する表示領域の階調データに基づいて、電源回路３４０から供給された基準電圧に基づいて生成した駆動電圧をデータ線３１４に供給する。このような第１〜第Ｌのデータドライバ３３０−１〜３３０−Ｌは、互いに同様の構成をなしているものとする。
ＴＦＴ型の液晶パネル３１０において、液晶容量３１６は、画素電極３１８とコモン電極３６０とのとの間に液晶を封入することで形成されている。コモン電極３６０は、コモン電極駆動回路３６２によりコモン電圧が供給される。
２．２  表示ドライバの概要
図７に、上述したデータドライバの構成要部の概要を示す。
データドライバ３３０は、基準電圧供給端子３８０−１〜３８０−Ｐから同一ガラス基板上に実装された電源回路３４０から透明導電膜を介して階調駆動に必要な複数レベルの基準電圧が供給される。基準電圧供給端子３８０から供給された基準電圧は、それぞれボルテージフォロワ接続されたオペアンプ３９０−１〜３９０−Ｐの第１の端子（＋端子）に供給される。
オペアンプ３９０−１とオペアンプ３９０−Ｐの出力端子は、抵抗器３９２が挿入され、抵抗器３９２における所与の抵抗分割点に、オペアンプ３９０−２〜３９０−（Ｐ−１）の各出力端子が接続される。
データドライバ３３０は、表示駆動する画素の階調データに基づいて階調駆動に必要な駆動電圧を選択する駆動電圧生成回路部３９４を備える。駆動電圧生成回路部３９４は、各オペアンプ３９０−１〜３９０−Ｐの出力電圧を基準電圧として、任意の抵抗分割点から出力される電圧を択一的に選択する。駆動電圧生成回路部３９４から出力された電圧は、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ３９６によりインピーダンス変換された後、ＴＦＴ型液晶パネル３１０のデータ線３１４に供給される。
このように、ＣＯＧ実装された電源回路及び複数のデータドライバを含む表示装置において、電源回路で生成したアクティブマトリクスパネルの階調駆動に必要な複数レベルの基準電圧を、配線抵抗の無視できない透明導電膜を介して各データドライバに供給する場合に、各データドライバではボルテージフォロワ接続されたオペアンプによりインピーダンス変換を行って、階調駆動電圧を生成するようにした。これにより、オペアンプの入力インピーダンスを極めて大きくできるので、オペアンプの入力電流はほとんど流れなくなり、その結果電源回路３４０と各データドライバ３３０−１〜３３０−Ｌとの間で、電圧降下がほとんど生じなくなる。この結果、表示装置の画面におけるバイアスずれやブロックむらを防止して表示品位の低下を防止することができるようになる。
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
また、第１及び第２の実施形態では、表示装置として液晶パネルが実装されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、他のパネルを用いた表示装置においても適用することができる。例えば、電圧によって表示が制御される表示パネルなどに適用することができる。また、第１及び第２の実施形態では、表示装置を表示駆動するための駆動回路について説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、各種電圧を供給する電圧供給回路（例えば図１、図３、図５では、ボルテージフォロワ接続されたオペアンプ）の出力インピーダンス以上の配線抵抗を有する配線を介して電圧を供給する場合に、供給側と被供給側との間における電源電圧の降下の抑制に望ましい。
【図面の簡単な説明】
図１は、第１の実施形態における表示装置の原理的な構成の要部を示す構成図である。
図２は、第１の実施形態における表示装置の具体的な構成例を示す構成図である。
図３は、第１の実施形態における表示ドライバの構成の一例を示す構成図である。
図４は、第１の実施形態における表示ドライバの入力切換部の構成の一例を示す説明図である。
図５は、第１の実施形態における表示ドライバを２チップ構成して表示装置に適用した場合の構成の概要を示す説明図である。
図６は、第２の実施形態における表示装置の構成の概要を示す構成図である。
図７は、第２の実施形態におけるデータドライバの構成要部の概要を示す構成図である。
図８は、従来の表示装置の構成を模式的に示す構成図である。
図９は、マスター側の電源電圧と、スレーブ側の電源電圧の波形の概要を示す説明図である。
【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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