(57)【要約】【課題】液晶表示装置の開発費用、開発期間の負担を軽減するタイミングコントローラ、およびこのタイミングコントローラを備えた液晶表示装置を提供する。【解決手段】互いに対向する一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と、前記複数の表示画素の行ごとに選択するゲートドライバと、前記ゲートドライバに選択された表示画素に映像信号を供給するソースドライバと、前記ゲートドライバおよび前記ソースドライバを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、複数のマッピング回路と、差動振幅生成部と、前記差動振幅生成部の入力信号を前記複数のマッピング回路のいずれかの出力信号に切替える切替手段と、を有する液晶表示装置。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と、
前記複数の表示画素の行ごとに選択するゲートドライバと、
前記ゲートドライバに選択された表示画素に映像信号を供給するソースドライバと、
前記ゲートドライバおよび前記ソースドライバを制御するタイミングコントローラと、を備え、
前記タイミングコントローラは、複数のマッピング回路と、前記複数のマッピング回路のいずれかの出力信号が入力される差動振幅生成部と、前記差動振幅生成部への入力信号を前記複数のマッピング回路のいずれかの出力信号に切替える切替手段と、を有する液晶表示装置。
【請求項２】
前記複数のマッピング回路は、ＲＳＤＳデータマッピング回路を有する請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記複数のマッピング回路は、ｍｉｎ-ＬＶＤＳデータマッピング回路を有する請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記差動振幅生成部は、差動振幅調整回路を有し、
前記タイミングコントローラは、前記差動振幅調整回路に接続された振幅調整用のバイアス抵抗をさらに有する請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記差動振幅生成部は、コモン電圧調整回路を有し、
前記タイミングコントローラは、前記コモン電圧調整回路に接続された、コモン電圧調整用のバイアス抵抗をさらに有する請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に関し、特に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板、すなわち、アレイ基板および対向基板と、一対の基板間に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルを有している。液晶表示パネルは、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部を有している。アレイ基板は、前記複数の表示画素のそれぞれに対応して配置された画素電極を有し、対向基板は複数の画素電極に対向する対向電極を有している。
【０００３】
表示部には、表示画素の配列する行に沿って配置された走査線と、表示画素の配列する列に沿って配置された信号線とが配置されている。表示部の周囲にはゲートドライバとソースドライバとが配置されている。ゲートドライバには走査線が接続され、ソースドライバには信号線が接続されている。
【０００４】
ソースドライバには、タイミングコントローラから映像信号、クロック信号等が供給される。タイミングコントローラは、外部信号源から供給された外部信号に基づいて、映像信号、クロック信号等をソースドライバに出力する。映像信号は例えば差動信号であって、対となる二つの端子からソースドライバに出力される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
従来、差動信号を用いた駆動方式として、例えば、ＲＳＤＳ（Reduced Swing Differential Signaling）やmini-LVDS（mini - Low Voltage Differential Signaling）等、複数の差動駆動方式が提案されている。
【０００６】
このような複数の駆動方式に対応するために、複数のタイミングコントローラが開発されている。例えば、ソースドライバにＲＳＤＳドライバを使用する機種用にＲＳＤＳトランスミッタを内蔵したＲＳＤＳ出力専用のタイミングコントローラが開発され、ソースドライバにmini-LVDSドライバを使用する機種用にmini-LVDSトランスミッタを内蔵したmini-LVDS出力専用のタイミングコントローラがそれぞれ開発されている。
【０００７】
これは、ＲＳＤＳドライバを用いる場合とmini-LVDSドライバを用いる場合とでは、タイミングコントローラに要求される出力信号の仕様（データ配列・コモン電圧・差動振幅等）が異なるためである。
【特許文献１】特開２００６−２３５４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、駆動方式の異なるソースドライバを搭載した機種には、異なるタイミングコントローラを使用する必要があるため、新たな駆動方式を採用したソースドライバを搭載した機種には、タイミングコントローラを新規開発しなければならず、開発費用、開発期間がかかり負担になることがあった。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、搭載されるソースドライバの種類に関わらず適用可能とすることで、液晶表示装置の開発費用、開発期間の負担を軽減できるタイミングコントローラを備えた液晶表示装置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】
【００１０】
本発明の第一態様による液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と、前記複数の表示画素の行ごとに選択するゲートドライバと、前記ゲートドライバに選択された表示画素に映像信号を供給するソースドライバと、前記ゲートドライバおよび前記ソースドライバを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、複数のマッピング回路と、差動振幅生成部と、前記差動振幅生成部の入力信号を前記複数のマッピング回路のいずれかの出力信号に切替える切替手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、搭載されるソースドライバの種類に関わらず適用可能とすることで、液晶表示装置の開発費用、開発期間の負担を軽減できるタイミングコントローラを備えた液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は例えばカラー表示タイプの液晶表示装置であって、互いに対向する一対の電極基板、すなわちアレイ基板と対向基板と、この一対の電極基板間に挟持された液晶層ＬＱとを有している。
【００１３】
さらに、図１に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置はマトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる表示部ＤＹＰと、表示部ＤＹＰの周囲に配置されたゲートドライバＧＤ、および、ソースドライバＳＤと、ゲートドライバＧＤおよびソースドライバＳＤを制御するタイミングコントローラＴＣＴＲと、を有している。
【００１４】
アレイ基板は、表示部ＤＹＰにおいて、複数の表示画素ＰＸが配列する行に沿って配置された走査線ＧＬ１〜ＧＬｍと、複数の表示画素ＰＸが配列する列に沿って配置された信号線ＳＬ１〜ＳＬｎとを有している。アレイ基板の走査線ＧＬ１〜ＧＬｍと信号線ＳＬ１〜ＳＬｎとが交差する位置の近傍には、それぞれの表示画素ＰＸに設けられた画素スイッチＳＷが配置されている。
【００１５】
画素スイッチＳＷはスイッチング素子として例えば薄膜トランジスタを有している。画素スイッチＳＷのゲート電極は、対応する走査線ＧＬ１〜ＧＬｍに電気的に接続されている。画素スイッチＳＷのソース電極は対応する信号線ＳＬ１〜ＳＬｎに電気的に接続されている。画素スイッチＳＷのドレイン電極は、表示画素ＰＸのそれぞれに配置された画素電極ＰＥに電気的に接続されている。
【００１６】
ゲートドライバＧＤは、全ての走査線ＧＬ１〜ＧＬｍに電気的に接続され、タイミングコントローラＴＣＴＲから供給される信号によって制御されて、順次ゲート線ＧＬ１〜ＧＬｍを走査する。
【００１７】
ソースドライバＳＤは、全ての信号線ＳＬ１〜ＳＬｎに電気的に接続され、タイミングコントローラＴＣＴＲから供給される信号によって制御され、ソースドライバＳＤは、ソース線ＳＬ１〜ＳＬｎに対応する映像信号を供給する。
【００１８】
ゲートドライバＧＤによって走査線ＧＬ１〜ＧＬｍが選択されると、選択された走査線ＧＬ１〜Ｇｌｍに接続された画素スイッチＳＷのソース−ドレインパスが導通し、同画素スイッチＳＷがオンとなって対応する表示画素ＰＸの画素電極に映像信号が印加される。
【００１９】
対向基板は、複数の画素電極ＰＥと対向するように配置された対向電極ＣＥを有している。対向電極ＣＥにはコモン電圧が供給され、画素電極ＰＥに印加された電圧とコモン電圧との電位差によって液晶層に含まれる液晶分子の配向状態が制御される。
【００２０】
ここで、ソースドライバＳＤが、例えば６ビット出力のＲＳＤＳドライバである場合、ソースドライバＳＤは図４に示すような仕様（データ配列・コモン電圧・差動振幅等）の信号を入力することをタイミングコントローラＴＣＴＲに要求する。図４に示す場合では、ＲＳＤＳドライバは、コモン電圧が１．２Ｖであって、差動振幅が２００ｍＶの差動振幅信号をタイミングコントローラＴＣＴＲに供給させる。
【００２１】
ソースドライバＳＤが、例えば６ビット出力のmini-LVDSドライバである場合、ソースドライバＳＤは図５に示すような仕様の信号を入力することをタイミングコントローラＴＣＴＲに要求する。図５に示す場合では、mini-LVDSドライバは、コモン電圧が１．２Ｖであって、差動振幅が４００ｍＶの差動振幅信号を供給させる。
【００２２】
本実施形態に係る液晶表示装置では、タイミングコントローラＴＣＴＲが、上記のようにソースドライバＳＤが要求する信号の仕様に対応した差動振幅信号をソースドライバＳＤに供給する。
【００２３】
すなわち、図２に示すように、タイミングコントローラＴＣＴＲは、ロジック回路１０と、複数のマッピング回路１２、１４と、差動振幅生成部１８とを有している。本実施形態に係る液晶表示装置は、マッピング回路として、ＲＳＤＳデータマッピング回路１２と、mini-LVDSデータマッピング回路１４とを有している。
【００２４】
ロジック回路１０には、外部信号源ＳＳから外部信号が供給される。ロジック回路１０は、供給された外部信号をマッピング回路１２、１４に供給可能な信号として出力する。すなわち、例えば６ビットのデータの場合、ロジック回路１０は、図３に示すように１クロックで６ビットの表示画素ＰＸに対応する画像データＲ［０］〜Ｒ［５］、Ｇ［０］〜Ｇ［５］、Ｂ［０］〜Ｂ［５］を出力する。
【００２５】
カラータイプの液晶表示装置では、図３に示すように、赤色表示画素に供給される画像データＲ［０］〜Ｒ［５］、緑色表示画素に供給される画像データＧ［０］〜Ｇ［５］、および、青色表示画素に供給される画像データＢ［０］〜Ｂ［５］がロジック回路１０から出力される。
【００２６】
ロジック回路１０の出力端子は、ＲＳＤＳデータマッピング回路１２の入力端子とmini-LVDSデータマッピング回路１４の入力端子とに接続されている。ＲＳＤＳデータマッピング回路１２は、ロジック回路１０から入力された画像信号をＲＳＤＳのソースドライバＳＤの仕様に合わせて並び変えて出力する。
【００２７】
例えば、図３に示すような６ビットの画像データが入力された場合には、ＲＳＤＳデータマッピング回路１２は、図４に示すように画像データを入力された画像データを並び替えて出力する。すなわち、ＲＳＤＳデータマッピング回路１２は、１クロックで６ビットの表示画素ＰＸ分の画像データが出力されるように画像データを配列させる。
【００２８】
例えば、ＲＳＤＳデータマッピング回路１２は、タイミングコントローラの差動振幅信号出力ピンＤ０（ｐ、ｎ）に対応する出力信号ＲＤＲ０として、１クロック内の最初のタイミングで画像データＲ［０］が出力され、１クロック内の次のタイミングで画像データＲ［１］が出力されるように、画像データＲ［０］、Ｒ［１］を配列させる。
【００２９】
このように、ＲＳＤＳデータマッピング回路１２は、図４に示すようなＲＳＤＳドライバが要求するデータ配列となるように、供給された画像データＲ［０］〜Ｒ［５］、Ｇ［０］〜Ｇ［５］、Ｂ［０］〜Ｂ［５］を配列させる。
【００３０】
mini-LVDSデータマッピング回路１４は、ロジック回路１０から供給された画像データをmini-LVDSドライバの仕様に合わせて配列させる。すなわち、mini-LVDSデータマッピング回路１４は、図５に示すように３クロックで６ビットの表示画素分の画像データを出力する。
【００３１】
例えば、mini-LVDSデータマッピング回路１４は、タイミングコントローラの差動振幅信号出力ピンＤ３（ｐ、ｎ）に対応する出力信号ＬＤ０として、１クロック内の最初のタイミングで画像データＲ［０］が出力され、１クロック内の次のタイミングで画像データＲ［１］が出力されるように、画像データＲ［０］、Ｒ［１］を配列させる。
【００３２】
このように、mini-LVDSデータマッピング回路１４は、図５に示すようなmini-LVDSドライバが要求するデータ配列となるように、供給された画像データＲ［０］〜Ｒ［５］、Ｇ［０］〜Ｇ［５］、Ｂ［０］〜Ｂ［５］を配列させる。
【００３３】
複数のマッピング回路１２，１４の出力端子と、差動振幅生成部１８の入力端子との接続は、切替スイッチ１６によって切り替えられる。すなわち、図２に示すように、ＲＳＤＳデータマッピング回路１２の出力端子と差動振幅生成部１８の入力端子との接続、および、mini-LVDSデータマッピング回路１４の出力端子と差動振幅生成部１８の入力端子との接続は、切替スイッチ１６によって切替られる。
【００３４】
タイミングコントローラＴＣＴＲは、例えば切替スイッチ１６の動作を制御するための制御手段（図示せず）を有し、この制御手段によって、切替スイッチ１６が切り替えられ、マッピング回路１２、１４と差動振幅生成部１８との接続が切り替えられる。
【００３５】
例えば、タイミングコントローラＴＣＴＲにつまみ等が設けられ、ユーザがこのつまみ等の位置を調節することによって切替スイッチ１６の接続状態を設定可能なように構成されていても良い。また、タイミングコントローラＴＣＴＲが液晶表示装置に搭載された際に、ソースドライバＳＤから要求される仕様を検出し、自動的に切替スイッチ１６の接続を制御するように構成されていても良い。
【００３６】
ソースドライバＳＤがＲＳＤＳドライバの場合には、切替スイッチ１６によって、ＲＳＤＳデータマッピング回路１２の出力端子と差動振幅生成部１８の入力端子とが接続される。
【００３７】
ソースドライバＳＤがmini-LVDSドライバの場合には、切替スイッチ１６によって、mini-LVDSデータマッピング回路１４の出力端子と差動振幅生成部１８の入力端子とが接続される。
【００３８】
差動振幅生成部１８は、図２に示すように、コモン電圧調整回路１８Ａと、差動振幅調整回路１８Ｂと、複数の差動振幅信号アンプ１８Ｃと、ＲＳＤＳドライバおよびmini-LVDSドライバに共通の差動振幅信号出力ピンＤ０（ｐ、ｎ）〜Ｄ８（ｐ、ｎ）とを有している。
【００３９】
複数の差動振幅信号アンプ１８Ｃのそれぞれは、コモン電圧調整回路１８Ａを介して、コモン電圧調整用のバイアス抵抗Ｒ２と接続されている。バイアス抵抗Ｒ２は、タイミングコントローラＴＣＴＲの外部に配置されている。このバイアス抵抗Ｒ２の抵抗値を変更することによって、差動振幅信号のコモン電圧値を調整することができる。
【００４０】
ソースドライバＳＤが例えばＲＳＤＳドライバの場合には、コモン電圧が１．２Ｖとなるようにコモン電圧調整用のバイアス抵抗Ｒ２の抵抗値が選択される。ソースドライバＳＤが例えばmini-LVDSドライバの場合には、コモン電圧が１．２Ｖとなるようにコモン電圧調整用のバイアス抵抗Ｒ２の抵抗値が選択される。
【００４１】
また、差動振幅信号アンプ１８Ｃのそれぞれは、差動振幅調整回路１８Ｂを介して、差動振幅調整用のバイアス抵抗Ｒ１と接続されている。バイアス抵抗Ｒ１はタイミングコントローラＴＣＴＲの外部に配置されている。このバイアス抵抗Ｒ１の抵抗値を変更することによって、差動振幅信号の差動振幅の大きさを変更することができる。
【００４２】
ソースドライバＳＤが例えばＲＳＤＳドライバの場合には、差動振幅が２００ｍＶとなるように差動振幅調整用のバイアス抵抗Ｒ１の抵抗値が選択される。ソースドライバＳＤがmini-LVDSドライバの場合には、差動振幅が４００ｍＶとなるように差動振幅調整用のバイアス抵抗Ｒ１の抵抗値が選択される。
【００４３】
さらに、差動振幅信号アンプ１８Ｃのそれぞれには、マッピング回路１２、１４から出力された画像データが供給される。各差動振幅信号アンプ１８Ｃは、２つの出力端子を有し、この２つの出力端子から一対の差動信号を出力する。
【００４４】
例えば、ソースドライバＳＤがＲＳＤＳドライバの場合には、差動振幅信号出力ピンＤ０ｐ、Ｄ０ｎ）に接続された差動振幅信号アンプ１８Ｃは、一対の差動信号ＲＤＲ０ｐ、ＲＤＲ０ｎを出力する。
【００４５】
ソースドライバＳＤがmini-LVDSドライバの場合には、差動振幅信号出力ピンＤ３（ｐ、ｎ）〜Ｄ５（ｐ、ｎ）から映像信号が出力され、例えば差動振幅信号出力ピンＤ３ｐ、Ｄ３ｎから、mini-LVDSデータマッピング回路１４の出力信号ＬＤ０に対応する一対の差動振幅信号ＬＤ０ａ、ＬＤ０ｂが出力される。
【００４６】
このように、差動振幅信号アンプ１８Ｃのそれぞれは、マッピング回路１２、１４から供給された画像データＲ［０］〜Ｒ［５］、Ｇ［０］〜Ｇ［５］、Ｂ［０］〜Ｂ［５］をソースドライバＳＤが要求する仕様に適合する信号として、図６に示すように、差動振幅信号出力ピンＤ０（ｐ、ｎ）〜Ｄ８（ｐ、ｎ）から出力する。
【００４７】
上記のようにタイミングコントローラＴＣＴＲが複数のマッピング回路を有し、切替スイッチ１６を切り替えることによって、異なるソースドライバＳＤの要求する仕様に対応可能となる。したがって本実施形態に係る液晶表示装置によれば、搭載されるソースドライバの種類に関わらず適用可能とすることで、液晶表示装置の開発費用、開発期間の負担を軽減できるタイミングコントローラを備えた液晶表示装置を提供することができる。
【００４８】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記の実施形態に係る液晶表示装置では、マッピング回路としてＲＳＤＳデータマッピング回路１２と、min-LVDSデータマッピング回路１４とを有していたが、これに限らず、複数種類のデータマッピング回路を備えていれば良い。複数種類のデータマッピング回路の出力端子と、差動振幅生成部の入力端子との接続を切り替える切替手段を備えることにより、上記の実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果をえることができる。
【００４９】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の構成の一例を概略的に示す図。
【図２】図１に示す液晶表示装置の外部信号源からソースドライバまでの間の構成の一例を説明するための図。
【図３】図２に示す液晶表示装置のロジック回路からデータマッピング回路に出力される映像信号の並び順の一例を説明するための図。
【図４】図２に示す液晶表示装置のＲＳＤＳデータマッピング回路からＲＳＤＳソースドライバに出力される映像信号の並び順の一例を説明するための図。
【図５】図２に示す液晶表示装置のmini-LVDSデータマッピング回路からmini-LVDSソースドライバに出力される映像信号の並び順の一例を説明するための図。
【図６】図１に示す液晶表示装置のタイミングコントローラの差動振幅信号出力ピンに対応する出力信号の一例を説明するための図。
【符号の説明】
【００５１】
ＰＸ…表示画素、ＤＹＰ…表示部、ＳＤ…ソースドライバ、ＴＣＴＲ…タイミングコントローラ、ＳＳ…外部信号源、ＧＬ１〜ＧＬｍ…走査線、ＳＬ１〜ＳＬｎ…信号線、１０…ロジック回路、１２…ＲＳＤＳデータマッピング回路、１４…min-LVDSデータマッピング回路、１６…切替スイッチ、１８…差動振幅生成部
【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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