УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ
DISPLAY DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству отображения, снабженному дисплеем для отображения информации, такой как символы и изображения, и, в частности, к устройству отображения, имеющему множество информационных шин, на которые подаются информационные сигналы в соответствии с информацией, а также их дублирующие шины.
Предшествующий уровень техники
В последние годы жидкокристаллические устройства отображения широко применялись, например, в жидкокристаллических телевизорах, мониторах, мобильных телефонах и т.п. в качестве плоскопанельных дисплеев, характеризующихся тем, что они являются плоскими и легкими по сравнению с существующими электронно-лучевыми трубками. Такие жидкокристаллические устройства отображения снабжены жидкокристаллическими панелями, которые служат в качестве дисплея для отображения информации, такой как символы и изображения, и в таких жидкокристаллических панелях предусмотрено множество информационных шин (шин истока) и множества опросных шин (шин затвора), организованных в матрицу, и множество пикселей, имеющих коммутирующие элементы, такие как тонкопленочные транзисторы (TFT), рядом с пересечениями между информационными шинами и опросными шинами.
Кроме того, в традиционном жидкокристаллическом устройстве отображения выходной усилитель, который подключен к одному концу каждой из множества шин истока и который выдает сигнал истока (информационный сигнал) в соответствии с отображаемой информацией на каждую шину истока, и дублирующий выходной усилитель, предусмотренный в качестве дублирующего для указанного выходного усилителя, установлены в схеме управления истока, как описано в изложенном ниже Патентном документе 1. Указанный дублирующий выходной усилитель создается с использованием операционного усилителя, при этом его входной терминал с нормальной фазой и выходной терминал подключены, соответственно, к первой дублирующей шине и второй дублирующей шине. Кроме того, у указанного традиционного жидкокристаллического устройства отображения внешняя цепь, предусмотренная вне схемы управления истока, подключена между входным терминалом с обращенной фазой и выходным терминалом дублирующего выходного усилителя.
В частности, внешняя цепь снабжена параллельной цепью резистора и конденсатора, которые подключены между входным терминалом с обращенной фазой дублирующего выходного усилителя и заземлением (GND) в качестве входной цепи с обращенной фазой дублирующего выходного усилителя, и резистором, подключенным между выходным терминалом и входным терминалом с обращенной фазой дублирующего выходного усилителя в качестве цепи обратной связи с выхода на вход цепи с обращенной фазой дублирующего выходного усилителя.
Кроме того, у указанного традиционного жидкокристаллического устройства отображения при возникновении отключения одной из шин истока выход выходного усилителя, подключенный к этой шине истока, подключается к первой дублирующей шине, а противоположный конец шины истока, подключенный к схеме управления истока, подключается ко второй дублирующей шине. У указанного традиционного жидкокристаллического устройства отображения звено отключенной шины истока от выходного усилителя до точки отключения и соединенные с ним пиксели при этом заряжаются с использованием выходного сигнала с выходного усилителя. С другой стороны, звено от противоположной стороны до стороны схемы управления истока, которое подключено ко второй дублирующей шине к точке отключения, и соединенные с ним пиксели заряжаются с использованием выходного сигнала с дублирующего выходного усилителя.
Кроме того, у указанного традиционного жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с описанием звено от точки отключения до точки соединения между шиной истока и первой дублирующей шиной и звено от точки отключения до точки соединения между шиной истока и второй дублирующей шиной могут заряжаться по существу до одного и того же напряжения в конце периода подачи сигнала на отключенную шину истока за счет соответствующего выбора значений сопротивлений (постоянных величин) двух резисторов, входящих во внешнюю цепь. Кроме того, у указанного традиционного жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с описанием даже при возникновении отключения шины истока падение качества отображения может быть предотвращено за счет избегания недозаряда указанной шины истока.
СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ССЫЛОК
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Патентная литература 1: WO 08/075480 (2008)
Описание изобретения
Проблема, решаемая с помощью изобретения
Однако, у традиционного жидкокристаллического устройства отображения, такого как описанное выше, ввиду того, что вне схемы управления истока предусматривается внешняя цепь (управляющее устройство информационной шины), возникает проблема усложнения и увеличения размеров конструкции цепи. Кроме того, у указанного традиционного жидкокристаллического устройства отображения при возникновении отключения шины истока (информационной шины) величины сопротивления двух резисторов во внешней цепи должны изменяться в соответствии с положением точки отключения, длиной периода подачи сигнала истока (информационного сигнала) и т.п., что требует времени и усилий на предотвращение падения качества отображения.
Кроме того, у указанного традиционного жидкокристаллического устройства отображения ввиду того, что предусмотрены первая и вторая дублирующие шины (резервные шины), предотвращение усложнения и увеличения размеров конструкции цепи может оказаться невозможным. Кроме того, при возникновении отключения шины истока указанная шина истока должна подключаться в двух точках первой и второй дублирующих шин, что требует времени и усилий на выполнение этих подключений.
В настоящем изобретении рассмотренные выше вопросы приняты во внимание, и его цель состоит в создании конструктивно простого устройства отображения, способного легко предотвращать падение качества отображения даже при возникновении отключения информационной шины.
Средства решения проблемы
Для достижения вышеупомянутой цели устройство отображения в соответствии с настоящим изобретением снабжено дисплеем для отображения информации и содержит множество информационных шин, управляющее устройство информационной шины, подключенное к одному концу каждой из множества информационных шин и имеющее блок выходного усилителя, который выдает в каждую из множества информационных шин информационный сигнал в соответствии с информацией, подлежащей отображению на дисплее, резервную шину, установленную в качестве дублирующей шины для информационных шин, и резервный усилитель, подключенный к одному концу резервной шины и способный выдавать в резервную шину информационный сигнал в соответствии с информацией, подлежащей отображению на дисплее, причем резервный усилитель выдает в резервную шину и информационную шину, к которой подключена резервная шина, соответствующий информационный сигнал в моменты времени, которые наступают на заданную величину времени раньше, чем у блока выходного усилителя.
У указанного устройства отображения, выполненного описанным выше образом, предусмотрен резервный усилитель, подключенный к одному концу резервной шины и способный выдавать информационный сигнал, так что даже при возникновении отключения информационной шины недозаряд указанной информационной шины может быть предотвращен без установки двух резервных шин. Кроме того, за счет подключения резервной шины только в одном месте относительно информационной шины, претерпевшей отключение, может быть предотвращен недозаряд указанной информационной шины. Кроме того, ввиду того, что резервный усилитель выдает соответствующий информационный сигнал в резервную шину и информационную шину, к которой подключена резервная шина, в моменты времени, которые наступают на заданную величину времени раньше, чем у блока выходного усилителя, звено от блока выходного усилителя до точки отключения информационной шины и звено от резервного усилителя до точки отключения информационной шины могут заряжаться через резервную шину по существу до одного и того же напряжения в конце периода подачи информационного сигнала. В соответствии с этим, устройство отображения может иметь состав, который в отличие от приведенного выше примера традиционного устройства делает его конструктивно простым и позволяет легко предотвращать падение качества отображения даже при возникновении отключения информационной шины.
Кроме того, у описанного выше устройства отображения в предпочтительном варианте осуществления резервный усилитель предусмотрен как неотъемлемая часть управляющего устройства информационной шины.
В этом случае конструкция цепи устройства отображения легко может быть выполнена более компактной по сравнению со случаем, в котором управляющее устройство информационной шины и резервный усилитель установлены раздельно.
Кроме того, у описанного выше устройства отображения в предпочтительном варианте осуществления управляющее устройство информационной шины снабжено запоминающим устройством, которое хранит полученный извне входной информационный сигнал, и блок селекции, который предусмотрен между запоминающим устройством и резервным усилителем и селективно выдает с резервного усилителя только соответствующий информационный сигнал для информационной шины, к которой подключена резервная шина.
В этом случае размер цепи управляющего устройства информационной шины может быть уменьшен.
Кроме того, у описанного выше устройства отображения в предпочтительном варианте осуществления в случае возникновения отключения информационной шины и подключения резервной шины к информационной шине заданная величина времени определяется величиной сопротивления шины от блока выходного усилителя до точки отключения информационной шины и величиной сопротивления шины от резервного усилителя до точки отключения информационной шины через резервную шину.
В этом случае звено информационной шины, к которой подключена резервная шина, от блока выходного усилителя до точки отключения информационной шины и звено от резервного усилителя до точки отключения информационной шины через резервную шину могут гарантированно зарядиться по существу до одного и того же напряжения в конце периода подачи информационного сигнала. В результате даже при возникновении отключения информационной шины падение качества отображения может быть гарантированно предотвращено за счет избегания недозаряда указанной информационной шины.
Кроме того, у описанного выше устройства отображения на дисплее может быть установлена рабочая область отображения, может быть предусмотрено множество информационных шин, по меньшей мере, внутри рабочей области отображения, а вне рабочей области отображения может быть предусмотрена резервная шина.
В этом случае ввиду того, что резервная шина предусмотрена вне рабочей области отображения, качество отображения в рабочей области отображения может быть легко улучшено.
Кроме того, у описанного выше устройства отображения в дисплее могут использоваться жидкокристаллическая панель, снабженная двумя прозрачными подложками, и жидкокристаллический слой, который помещен между двумя прозрачными подложками.
В этом случае легко может быть реализовано жидкокристаллическое устройство отображения, которое способно соответствующим образом воздействовать на жидкокристаллический слой и в котором предотвращается падение качества отображения даже при возникновении отключения информационной шины.
Эффекты изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, может быть создано конструктивно простое устройство отображения, которое способно легко предотвращать падение качества отображения даже при возникновении отключения информационной шины.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схематическое поперечное сечение, иллюстрирующее жидкокристаллическое устройство отображения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 иллюстрирует основную конфигурацию жидкокристаллической панели, показанной на Фиг.1.
Фиг.3 - вид сверху, на котором показаны печатные платы и гибкие печатные платы, показанные на Фиг.1.
Фиг.4 иллюстрирует основную конфигурацию схемы управления истока.
Фиг.5 иллюстрирует пример функционирования схемы управления истока.
Фиг.6 иллюстрирует основную конфигурацию схемы управления истока в жидкокристаллическое устройство отображения в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Наилучшее техническое выполнение изобретения
Ниже со ссылкой на чертежи описаны предпочтительные варианты осуществления устройства отображения в соответствии с настоящим изобретением. Отметим, что в нижеследующем описании случай, в котором настоящее изобретение применяется к работающему на пропускание жидкокристаллическому устройству отображения, приведен в качестве примера. Кроме того, габариты показанных на чертежах составных элементов не соответствуют в точности габаритам реальных элементов или пропорциям этих элементов.
Первый вариант осуществления
Фиг.1 - схематическое поперечное сечение, иллюстрирующее жидкокристаллическое устройство отображения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг.1 жидкокристаллическое устройство отображения 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления снабжено жидкокристаллической панелью 2, служащей в качестве дисплея, у которого изображенная на чертеже верхняя сторона является просмотровой стороной (стороной поверхности изображения), и устройством подсветки 3, которое расположено на не отображающей стороне жидкокристаллической панели 2 (нижняя сторона на схеме) и испускает оптическое излучение подсветки для подсветки жидкокристаллической панели 2.
Жидкокристаллическая панель 2 снабжена жидкокристаллическим слоем 4, подложкой активной матрицы 5 и подложкой светофильтра 6, которые служат в качестве двух прозрачных подложек, между которыми помещен жидкокристаллический слой 4, и поляризующими пластинами 7 и 8, которые предусмотрены, соответственно, на наружных поверхностях подложки активной матрицы 5 и подложки светофильтра 6. Кроме того, на жидкокристаллической панели 2 предусмотрены гибкая печатная плата 9 и печатная плата 10, соединенная с гибкой печатной платой 9. Множество гибких печатных плат 9 и печатных плат 10 предусмотрено в соответствии с числом предусмотренных схем управления истока 23 в соответствии с приведенным ниже подробным описанием.
Гибкие печатные платы 9 известны как SOF (система на пленке), и на указанные гибкие печатные платы 9 устанавливаются схемы управления истока 23, служащие в качестве схем управления для управления жидкокристаллическим слоем 4 в блоках пикселей. Отметим, что у гибких печатных плат 9 поверхность (верхняя поверхность на Фиг.1) на противоположной стороне от поверхности, на которой установлены схемы управления истока 23, примыкает к теплорассеивающему листу Н, выполненному, например, из синтетической смолы, при этом тепло, генерируемое схемами управления истока 23, рассеивается наружу с помощью теплорассеивающего листа Н через описанную ниже оправу.
Кроме того, у множества печатных плат 10 две смежные печатные платы 10 соединены другом с другом гибкой печатной платой 28 (подробно описано ниже). Кроме того, описанный ниже блок управления панели электрически соединен с печатными платами 10, и контроль управления схемами управления истока 23 осуществляется указанным блоком управления панели. У жидкокристаллической панели 2 состояние поляризации оптического излучения подсветки, падающего через поляризационную пластину 7, модулируется жидкокристаллическим слоем 4, а для отображения необходимого изображения контролируется количество оптического излучения, проходящего через поляризационную пластину 8.
Отметим, что режим жидких кристаллов и структура пикселей жидкокристаллической панели 2 являются произвольными. Режим управления жидкокристаллической панелью 2 также является произвольным. То есть, в качестве жидкокристаллической панели 2 может использоваться произвольная жидкокристаллическая панель, способная отображать информацию. Поэтому детальная структура жидкокристаллической панели 2 на Фиг.1 не показана, и ее описание также не приводится.
В устройстве подсветки 3 предусмотрены имеющий дно корпус 12, в соответствии с чертежом открытый сверху (со стороны жидкокристаллической панели 2), и рама 13, установленная на сторону жидкокристаллической панели 2 корпуса 12. Корпус 12 и рама 13 выполнены из металла или синтетической смолы и помещены в оправу 14, имеющую Г-образное сечение, причем жидкокристаллическая панель 2 установлена над рамой 13. В частности, корпус 12 является креплением устройства подсветки 3, в котором расположены описанные ниже люминесцентные лампы с холодным катодом, служащие источниками оптического излучения. Оправа 14 предназначена для размещения жидкокристаллической панели 2 и установлена на раму 13 и корпус 12, причем жидкокристаллическая панель 2 помещена между оправой 14 и рамой 13, которая также называется пластиковым корпусом. Устройство подсветки 3 установлено на жидкокристаллическую панель 2 и встроено в виде работающего на пропускание жидкокристаллического устройства отображения 1, в котором оптическое излучение подсветки от устройства подсветки 3 падает на жидкокристаллическую панель 2.
Устройство подсветки 3 снабжено светорассеивающей пластиной 15, установленной с тем, чтобы закрывать отверстие в корпусе 12, оптическим листом 17, установленным со стороны жидкокристаллической панели 2 над светорассеивающей пластиной 15, и отражающим листом 21, установленным на внутренней поверхности корпуса 12. Кроме того, у устройства подсветки 3 внутри корпуса 12 под жидкокристаллической панелью 2 установлено множество, например, шесть люминесцентных ламп с холодным катодом 20, образующих устройство задней подсветки 3. Устройство подсветки 3 выполнено таким образом, чтобы оптическое излучение от люминесцентных ламп с холодным катодом 20 могло выходить со светоизлучающей поверхности устройства подсветки 3, обращенной к жидкокристаллической панели 2, в качестве оптического излучения подсветки.
Отметим, что хотя в приведенном выше описании описана конфигурация устройства задней подсветки 3, настоящий вариант осуществления этим не ограничивается, и может также использоваться устройство торцевой подсветки, имеющее светопроводящую панель. Кроме того, может также использоваться устройство подсветки, имеющее источник оптического излучения, отличный от люминесцентной лампы с холодным катодом, такой как люминесцентная лампа с горячим катодом или светодиод.
Светорассеивающая пластина 15 выполнена из синтетической смолы или стекла, имеющего толщину около 2 мм и, например, прямоугольную форму, и рассеивает оптическое излучение от люминесцентных ламп с холодным катодом 20 таким образом, чтобы оптическое излучение выходило со стороны оптического листа 17. Кроме того, в устройство подсветки 3 встроена светорассеивающая пластина 15, при этом четыре ее стороны установлены на рамообразную поверхность, предусмотренную на верхней стороне корпуса 12, причем она прослаивается поверхностью корпуса 12 и внутренней поверхностью рамы 13, между которыми помещен упруго деформируемый нажимной элемент 16. Кроме того, приблизительно центральная часть светорассеивающей пластины 15 поддерживается прозрачным опорным элементом (не показан), установленным внутри корпуса 12, при этом предотвращается прогиб светорассеивающей пластины 15 в корпус 12.
Светорассеивающая пластина 15 удерживается незакрепленной между корпусом 12 и нажимным элементом 16, при этом даже при возникновении в результате расширения и сжатия (пластического деформирования) в светорассеивающей пластине 15 деформации из-за воздействия тепла, например, тепла, образуемого люминесцентными лампами с холодным катодом 20, или возрастания температуры внутри корпуса 12, в максимально возможной степени предотвращается падение коэффициента рассеяния оптического излучения вследствие поглощения пластического деформирования упруго деформирующимся нажимным элементом 16. Кроме того, случай использования изготовленной из стекла светорассеивающей пластины 15, являющейся термостойкой, по сравнению с синтетической смолой более предпочтителен с точки зрения препятствования пожелтению, температурной деформации и т.п., а также короблению из-за вышеупомянутого влияния тепла.
2
Оптический лист 17 включает лист конденсора, представляющий собой изготовленную из синтетической смолы пленку толщиной, например, около 0,5 мм и выполненный с возможностью повышения яркости оптического излучения подсветки на жидкокристаллической панели 2. Кроме того, оптический лист 17 выполнен с возможностью при необходимости соответствующим образом наслоения известных оптических листовых материалов, таких как призматический лист, светорассеивающий лист и поляризующий лист для улучшения качества отображения на поверхности отображения жидкокристаллической панели 2 и т.п. Оптический лист 17 выполнен с возможностью преобразования оптического излучения, исходящего из светорассеивающей пластины 15, в плоское оптическое излучение, имеющее равномерную яркость, которая больше или равна заданной яркости (например, 10000 кд/м), и обеспечения падения плоского излучения со стороны жидкокристаллической панели 2 в виде излучения подсветки. Отметим, что помимо описанного выше, например, над жидкокристаллической панелью 2 (со стороны поверхности отображения) может соответствующим образом наслаиваться оптический элемент, такой как светорассеивающий лист для регулирования угла обзора жидкокристаллической панели 2.
Кроме того, оптический лист 17 имеет выступающую часть на левой стороне Фиг.1, образованную в центральной части левого края Фиг.1, которая является верхней стороной, например, при фактическом использовании жидкокристаллического устройства 1. Только выступающая часть оптического листа 17 помещена между внутренней поверхностью рамы 13 и нажимным элементом 16, причем между ними вставлен упругий материал 18, при этом оптический лист 17 помещен с возможностью расширения и сжатия внутри устройства подсветки 3. Таким образом, даже при возникновении расширения и сжатия (пластического деформирования) из-за вышеупомянутого воздействия тепла, например, тепла, образуемого люминесцентными лампами с холодным катодом 20, оптический лист 17 выполнен с возможностью свободно расширяться и сжиматься с опорой на выступающую часть, при этом в максимально возможной степени предотвращается сморщивание, прогиб и т.п. оптического листа 17. В результате жидкокристаллическое устройство 1 выполнено с возможностью в максимально возможной степени предотвращения возникновения падения качества отображения на поверхности отображения жидкокристаллической панели 2, например, неравномерной яркости, вызываемой прогибом и т.п. оптического листа 17.
В качестве люминесцентных ламп с холодным катодом 20 используются прямые люминесцентные лампы, причем предусмотренные на обоих их концах части электродов (не показаны) опираются за пределами корпуса 12. Кроме того, в качестве люминесцентных ламп с холодным катодом 20 используются узкие люминесцентные лампы, имеющие диаметр приблизительно от 3,0 до 4,0 мм и высокую эффективность эмиссии, при этом люминесцентные лампы с холодным катодом 20 находятся внутри корпуса 12 в положении, при котором соответствующие заданные расстояния до светорассеивающей пластины 15 и отражающего листа 21 поддерживаются с помощью непоказанных держателей источников оптического излучения. Кроме того, люминесцентные лампы с холодным катодом 20 размещаются таким образом, чтобы их продольное направление было параллельно направлению, перпендикулярному направлению действия силы тяжести. Таким образом, у люминесцентных ламп с холодным катодом 20 может быть предотвращено скопление ртути (паров), герметизированной внутри лампы, в одном продольном конце из-за действия силы тяжести, при этом срок службы ламп значительно увеличивается.
Отражающий лист 21 представляет собой тонкую пленку металла, имеющего высокий коэффициент отражения, такого как алюминий или серебро, толщиной, например, приблизительно от 0,2 до 0,5 мм и выполнен с возможностью действия в качестве отражателя, который отражает оптическое излучение от люминесцентных ламп с холодным катодом 20 по направлению к светорассеивающей пластине 15. Таким образом, у устройства подсветки 3 оптическое излучение, испускаемое с люминесцентных ламп с холодным катодом 20, эффективно отражается в сторону светорассеивающей пластины 15, при этом коэффициент использования оптического излучения и яркости светорассеивающей пластины 15 может быть повышен. Отметим, что помимо описанного выше, вместо тонкой металлической пленки можно также использовать отражающий листовой материал из синтетической смолы или, например, наносить белый кроющий материал и т.п., имеющий высокий коэффициент отражения, на внутреннюю поверхность корпуса 12, чтобы его внутренняя поверхность действовала как отражатель.
Ниже подробно описана жидкокристаллическая панель 2 со ссылкой также на Фиг.2.
Фиг.2 иллюстрирует основную конфигурацию жидкокристаллической панели, показанной на Фиг.1.
На Фиг.2 жидкокристаллическое устройство отображения 1 (Фиг.1) снабжено блоком управления панели 22, который осуществляет управление жидкокристаллической панелью 2 (Фиг.1), служащей в качестве вышеупомянутого устройства отображения для отображения информации, такой как символы и изображения, множеством, например, из девяти схем управления истока 23-1, 23-2, …, 23-8, 23-9 (далее совместно именуемых как «схемы управления истока 23») и множеством, например, из шести схем управления затвора 24-1, 24-2, …, 24-5, 24-6 (далее совместно именуемых как «схемы управления затвора 24»), которые работают на основе управляющего сигнала с блока управления панели 22.
На блок управления панели 22 подается видеосигнал с жидкокристаллического устройства отображения 1. Кроме того, блок управления панели 22 снабжен блоком обработки изображений 22а, который выполняет заданную обработку изображений по входному видеосигналу и генерирует соответствующие управляющие сигналы для схем управления истока 23 и схем управления затвора 24, и кадровым буфером 22b, способным хранить один кадр отображаемых данных, содержащийся во входном видеосигнале. В результате осуществления блоком управления панели 22 управления схемами управления истока 23 и схемами управления затвора 24 в соответствии с входным видеосигналом информация в соответствии с указанным видеосигналом отображается на жидкокристаллической панели 2.
Схемы управления истока 23 установлены на гибких печатных платах 9, как упоминалось выше. Аналогичным образом схемы управления затвора 24 установлены на упоминаемых ниже гибких печатных платах. Кроме того, указанные схемы управления истока 23 и схемы управления затвора 24 являются управляющими схемами для управления множеством пикселей Р, предусмотренных в рабочей области отображения А жидкокристаллической панели 2 в блоках пикселей, при этом в схемах управления истока 23 и схемах управления затвора 24 предусмотрены, соответственно, множество шин истока S1-SM (далее совместно именуемых как шины истока S, где М - целое число, которое больше или равно 9) и множество шин затвора G1-GN (далее совместно именуемых как шины затвора G, где N - целое число, которое больше или равно 6).
Иными словами, шины истока (информационные шины) S подключены к схемам управления истока 23, при этом схемы управления истока 23 составляют управляющее устройство информационных шин, которое выдает управляющий сигнал (информационный сигнал) в соответствии с информацией, подлежащей отображению на жидкокристаллической панели 2. С другой стороны, шины затвора (шины сканирования) G подключены к схемам управления затвора 24, при этом схемы управления затвора 24 составляют управляющее устройство шин сканирования для выдачи упомянутого ниже сигнала сканирования.
Шины истока S и шины затвора G располагаются в виде матрицы, по меньшей мере, в рабочей области отображения А, при этом в каждом блоке матрицы соответствующим образом формируется один из множества пикселей Р. В частности, шины истока S включают в себя основные части шин истока S1b, S2b, S3b, … и т.д., расположенные параллельно в вертикальном направлении жидкокристаллической панели 2, и части соединительных шин S1a, S2a, S3a, … и т.д., соединяющие указанные основные части шин истока S1b, S2b, S3b, … и т.д. со схемами управления истока 23, чтобы быть как можно ближе, как показано на Фиг.2. Аналогичным образом, шины затвора G включают в себя основные части шин затвора G1b, G2b, … и т.д., расположенные параллельно в горизонтальном направлении жидкокристаллической панели 2, и части соединительных шин G1a, G2a, … и т.д., соединяющие указанные основные части шин затвора G1b, G2b, … и т.д. со схемами управления затвора 24, чтобы быть как можно ближе.
Множество пикселей Р включает в себя красные, зеленые и синие пиксели. Указанные красные, зеленые и синие пиксели расположены последовательно в указанном порядке, например, параллельно основным частям шин затвора G1b, G2b, … и т.д. на каждой из шин затвора G.
Затвор коммутирующего элемента 25, предусмотренного в каждом пикселе Р, соединен с основными частями шин затвора G1b, G2b, … и т.д. С другой стороны, исток коммутирующего элемента 25 соединен с основными частями шин истока S1b, S2b, S3b, … и т.д. Пиксельный электрод 26, предусмотренный в каждом пикселе Р, соединен со стоком коммутирующего элемента 25. Кроме того, каждый пиксель Р выполнен таким образом, что общий электрод 27 располагается напротив пиксельного электрода 26 в положении, при котором между ними помещен жидкокристаллический слой 4 (Фиг.1), предусмотренный в жидкокристаллической панели 2. Схемы управления затвора 24 последовательно выдают сигнал сканирования для установки затвора соответствующего коммутирующего элемента 25 на шину затвора G1-GN на основе управляющего сигнала с блока обработки изображений 22а. С другой стороны, схемы управления истока 23 выдают сигнал напряжения (напряжение градации) в соответствии с яркостью (градацией) воспроизводимого изображения на соответствующие шины истока S1-SM на основе управляющего сигнала с блока обработки изображений 22а.
Кроме того, с каждым из множества схем управления истока 23-1-23-9 соединена резервная шина Y, служащая в качестве дублирующей шины для шин истока S. Указанная резервная шина Y предусмотрена на подложке активной матрицы 5 (Фиг.1) за пределами рабочей области отображения А. Кроме того, при возникновении, например, отключения шин истока S резервная шина Y подключается к концу указанной шины истока S с противоположной стороны схемы управления истока 23 и выдает сигнал истока схемы управления истока 23 с противоположного конца шины истока S в точку отключения для увеличения тока истока (подробно описано ниже).
Далее со ссылкой также на Фиг.3 и Фиг.4 подробно описаны схемы управления истока 23 в соответствии с настоящим вариантом осуществления.
Фиг.3 - вид сверху, на котором показаны печатные платы и гибкие печатные платы, показанные на Фиг.1, а Фиг.4 иллюстрирует основную конфигурацию схем управления истока.
Сначала со ссылкой на Фиг.3 подробно описываются состояния подключения подложки активной матрицы 5 со схемами управления истока 23 и схемами управления затвора 24.
Как показано на Фиг.3, у жидкокристаллической панели 2 девять схем управления истока 23-1-23-9 соответственно устанавливаются на девять гибких печатных плат (SOF) 9. Один конец каждой гибкой печатной платы 9 подключается за пределами рабочей области отображения А к шине истока S на подложке активной матрицы 5. Кроме того, каждая из схем управления истока 23-1-23-9 подключается к такому же числу шин истока S, то есть, (М/9) шин истока S.
Другой конец гибкой печатной платы 9 подключается к печатной плате 10. В частности, как показано на Фиг.3, у жидкокристаллической панели 2 предусмотрены три печатные платы 10, при этом с каждой печатной платой 10 соединены три гибкие печатные платы 9. Между двумя смежными печатными платами 10 предусмотрена гибкая печатная плата 28, при этом указанные две печатные платы 10 соединяются друг с другом. То есть, для трех печатных плат 10 предусмотрены две гибкие печатные платы 28, при этом указанные девять схем управления истока 23-1-23-9 последовательно подключаются с чередованием указанных печатных плат 10 и гибких печатных плат 28 с тем, чтобы выступать в качестве безальтернативной схемы управления. Кроме того, к средней печатной плате 10 подключается блок управления панели 22, при этом с блока обработки изображений 22а внутри блока управления панели 22 на схемы управления истока 23-1-23-9 подается управляющий сигнал в соответствии с информацией, подлежащей отображению на дисплее жидкокристаллической панели 2. Затем каждая из схем управления истока 23-1-23-9 выдает вышеупомянутый сигнал напряжения в соответствующую шину истока S.
Кроме того, у жидкокристаллической панели 2 шесть схем управления затвора 24-1-24-6 соответственно установлены на шесть гибких печатных плат (SOF) 11. Один конец каждой гибкой печатной платы 11 соединен за пределами рабочей области отображения А с шиной затвора G на подложке активной матрицы 5. Каждая из схем управления затвора 24-1-23-6 подключается к такому же числу шин затвора G, то есть, (N/6) шин затвора. Кроме того, схемы управления затвора 24-1-24-6 подключены к блоку управления панели 22 через шины (не показаны), предусмотренные на соответствующей гибкой печатной плате 11 и подложке активной матрицы 5. На каждую из схем управления затвора 24-1-24-6 подается управляющий сигнал с блока обработки изображений 22а, а с ее выхода в соответствующую шину затвора G выдается вышеупомянутый сигнал сканирования.
Кроме того, у жидкокристаллической панели 2 в результате того, что гибкие печатные платы 9 и 11 изгибаются относительно подложки активной матрицы 5, указанные гибкие печатные платы 9 и 11 и печатные платы 10 размещаются внутри оправы 14, как показано на Фиг.1.
Ниже со ссылкой на Фиг.4 подробно описана конфигурация схем управления истока 23 в соответствии с настоящим вариантом осуществления.
Как иллюстрируется на Фиг.4, каждая из схем управления истока 23 в соответствии с настоящим вариантом осуществления снабжена памятью выборок 31, служащей в качестве запоминающего устройства, регистром-защелкой 32, блоком выходного усилителя 33 и селектором 34, которые последовательно подключены к указанной памяти выборок 31, при этом сигнал истока выдается на шины истока Sm, S(m+1),..., S(m+m), подключенные к селектору 34.
Сигнал истока (информационный сигнал) вводится в память выборок 31 извне, при этом вводимый сигнал истока (информационный сигнал) соответствующим образом запоминается на основе управляющего сигнала с блока управления панели 22. Регистр-защелка 32 защелкивает и запоминает сигнал истока, хранящийся в памяти выборок 31, на основе управляющего сигнала с блока управления панели 22.
Один конец каждой из множества шин истока Sm-S(m+m) подключен к блоку выходного усилителя 33 через селектор 34, при этом выдается сигнал истока в соответствии с информацией, подлежащей отображению на жидкокристаллической панели (дисплее) 2. То есть, блок выходного усилителя 33 выполнен с возможностью ввода сигнала истока с регистра-защелки 32 на основе управляющего сигнала с блока управления панели 22 и выдачи сигнала истока в соответствующую шину истока S через селектор 34.
Кроме того, в схемах управления истока 23 в соответствии с настоящим вариантом осуществления предусмотрены селектор 35, подключенный между блоком выходного усилителя 33 и селектором 34, и резервный усилитель 36, подключенный к указанному селектору 35. Один конец резервной шины Y подключен к указанному резервному усилителю 36, при этом резервный усилитель 36 выполнен с возможностью выдачи сигнала истока в соответствии с информацией, подлежащей отображению на жидкокристаллической панели 2, в резервную шину Y на основе управляющего сигнала с блока управления панели 22. Кроме того, селектор 35 выполнен с возможностью выбора только сигнала истока с шины истока S, с которой соединена резервная шина Y, из множества сигналов истока, соответствующих множеству шин истока Sm - S(m+m) (выдаваемых на них), выходящих с блока выходного усилителя 33 на селектор 34, и выдачи выбранного сигнала истока с блока выходного усилителя 33 на резервный усилитель 36.
Кроме того, резервная шина Y, как описано выше, проложена за пределами рабочей области отображения А и выполнена с возможностью использования ее в качестве дублирующей шины для шины истока S, которая претерпела отключение. То есть, у жидкокристаллического устройства отображения 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления при обнаружении на этапе изготовления жидкокристаллической панели 2 возникновения отключения шины истока Sm, например, в точке отключения Х шина истока Sm соединяется с резервной шиной Y путем приваривания к ней в точке соединения М за пределами рабочей области отображения А, например, с помощью лазера. При этом у схем управления истока 23 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, как подробно описано ниже, даже при возникновении отключения шины истока S сигнал истока выдается в шину истока S и подключенные к ней пиксели Р путем введения резервной шины Y, при этом указанные пиксели Р могут заряжаться до напряжения сигнала истока.
Кроме того, резервный усилитель 36 выполнен с возможностью выдачи соответствующего сигнала истока в резервную шину Y и шину истока Sm, с которой соединена резервная шина Y, в моменты времени, которые наступают на заданную величину времени раньше, чем у блока выходного усилителя 33. Указанная величина времени в том случае, если, например, в шине истока Sm в точке отключения Х возникло отключение, и к шине истока Sm подключена резервная шина Y, определяется величиной сопротивления шины от блока выходного усилителя 33 до точки отключения Х и величиной сопротивления шины от резервного усилителя 36 до точки отключения Х через резервную шину Y. У схем управления истока 23 в соответствии с настоящим вариантом осуществления резервный усилитель 36 выполнен с возможностью ввода с селектора 35 сигнала истока, выдаваемого в шину истока Sm, и выдачи сигнала истока с селектора 35 в резервную шину Y в момент времени, наступающий на заданную величину времени раньше момента времени, в который блок выходного усилителя 33 выдает сигнал истока в шину истока Sm.
Отметим, что информация, относящаяся к шине истока Sm, к которой резервная шина Y подключается после возникновения отключения (включающая информацию о положении для установления Sm), и данные, относящиеся к заданной величине времени, определяемой в соответствии с приведенным выше описанием, соответствующим образом запоминаются и хранятся в памяти (не показана), предусмотренной в блоке управления панели 22.
Ниже со ссылкой также на Фиг.5 подробно описано функционирование жидкокристаллического устройства отображения 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, выполненным в соответствии с приведенным выше описанием. Отметим, что в нижеследующем описании будет описано функционирование схем управления истока 23 в том случае, если в шине истока Sm, показанной на Фиг.4, возникает отключение, и шина истока Sm подключается к резервной шине Y.
Фиг.5 иллюстрирует пример функционирования схем управления истока.
В момент времени Т1 резервный усилитель 36 (Фиг.4) переходит во включенное состояние, и начинается выдача сигнала истока в резервную шину Y и шину истока Sm, как показано на Фиг.5(d). При этом зарядка сигналом истока начинается в пикселе Р, предусмотренном в месте пересечения С (Фиг.4) шины истока Sm и шины затвора G2, как показано пунктирной линией 60b на Фиг.5(b). Кроме того, поскольку сигнал истока подается в указанный пиксель Р через резервную шину Y, рост является медленным, как показано пунктирной линией 60b.
Далее на шину затвора G2 в момент времени Т2 подается сигнал сканирования для установки затвора коммутирующего элемента 25 (Фиг.2) во включенное состояние, как соответствующим образом показано сплошной линией 50а на Фиг.5(а) и сплошной линией 50b на Фиг.5(b). Затем в момент времени Т3 спустя заданное значение времени с момента времени Т1 блок выходного усилителя 33 (Фиг.4) переходит во включенное состояние, и начинается выдача сигнала истока в шину истока S(m+1) (Фиг.4), как показано на Фиг.5(с). При этом зарядка сигналом истока начинается в пикселе Р, предусмотренном в пересечении В (Фиг.4) шины истока S(m+1) и шины затвора G2, как показано пунктирной линией 60а на Фиг.5(а).
Далее в момент времени Т4 на шину затвора G2 подается сигнал сканирования для установки затвора коммутирующего элемента 25 в выключенное состояние, как соответствующим образом показано сплошной линией 50а на Фиг.5(а) и сплошной линией 50b на Фиг.5(b), после чего блок выходного усилителя 33 и резервный усилитель 36 переходят в выключенное состояние, и выдача сигнала истока прекращается, как соответственно показано на Фиг.5(с) и Фиг.5(d).
В результате выполнения вышеупомянутых операций пиксель Р, предусмотренный на пересечении В, и пиксель Р, предусмотренный на пересечении С, заряжаются до одинакового напряжения с помощью сигнала истока между моментом времени Т3 и моментом времени Т4, как показано на Фиг.5(е) и Фиг.5(f).
У жидкокристаллического устройства отображения 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, выполненным в соответствии с приведенным выше описанием, предусмотрен резервный усилитель 36, подключенный к одному концу резервной шины Y и способный выдавать сигнал истока (информационный сигнал), так что даже при возникновении отключения шины истока (информационной шины) S недозаряд указанной шины истока S может быть предотвращен без установки двух резервных шин. Кроме того, у жидкокристаллического устройства отображения 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления недозаряд указанной шины истока S может быть предотвращен всего лишь подключением резервной шины Y в одном месте к шине истока S, претерпевшей отключение.
Кроме того, у жидкокристаллического устройства отображения 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления резервный усилитель 36 выдает соответствующий сигнал истока в резервную шину Y и шину истока S, с которой соединена резервная шина Y, в моменты времени, которые наступают на заданную величину времени раньше, чем у блока выходного усилителя 33, так что в конце периода подачи указанного сигнала истока звено от блока выходного усилителя 33 до точки отключения шины истока S и звено от резервного усилителя 36 до точки отключения шины истока S через резервную шину Y могут заряжаться по существу до одного и того же напряжения. В соответствии с этим, в настоящем варианте осуществления может быть выполнено жидкокристаллическое устройство отображения 1, которое в отличие от приведенного выше примера традиционного устройства может иметь состав, делающий его конструктивно простым и позволяющий легко предотвращать падение качества отображения даже при возникновении отключения шины истока S.
Кроме того, у жидкокристаллического устройства отображения 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления указанная заданная величина времени определяется величиной сопротивления шины от блока выходного усилителя 33 до точки отключения шины истока S и величиной сопротивления шины от резервного усилителя 36 до точки отключения шины истока S через резервную шину Y. При этом у жидкокристаллического устройства отображения 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления звено шины истока S, к которому подключена резервная шина Y, от блока выходного усилителя 33 до точки отключения и звено от резервного усилителя 36 до точки отключения шины истока S через резервную шину Y могут гарантированно заряжаться по существу до одного и того же напряжения в конце периода подачи информационного сигнала. В результате у жидкокристаллического устройства отображения 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления даже при возникновении отключения шины истока S падение качества отображения может быть гарантированно предотвращено за счет избегания недозаряда указанной информационной шины.
Кроме того, у жидкокристаллического устройства отображения 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления пиксель Р, соединенный с шиной истока S(m+1), которая не претерпевала отключение, и пиксель Р, соединенный с шиной истока Sm, которая претерпевала отключение, могут быть заряжены по существу до одного и того же напряжения, как показано на Фиг.5(е) и Фиг.5(f). В соответствии с этим, в настоящем варианте осуществления может быть легко реализовано жидкокристаллическое устройство отображения 1, которое способно соответствующим образом управлять жидкокристаллическим слоем 4 и в котором предотвращается падение качества отображения даже при возникновении отключения шины истока S.
Второй вариант осуществления
Фиг.6 иллюстрирует основную конфигурацию схемы управления истока в жидкокристаллическое устройство отображения в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. В соответствии с Фиг.6, настоящий вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления тем, что между памятью выборок и резервным усилителем предусмотрен селектор для селективного вывода со стороны резервного усилителя только соответствующего информационного сигнала для шины истока, с которой соединена резервная шина. Отметим, что элементам, подобным первому варианту осуществления, присвоены те же ссылочные позиции, и излишнее описание будет опущено.
То есть, как показано на Фиг.6, в настоящем варианте осуществления каждая из схем управления истока (управляющее устройство информационной шины) 23 оснащена памятью выборок 41, служащей в качестве запоминающего устройства, первым регистром-защелкой 42 и блоком выходного усилителя 43, которые последовательно соединены с указанной памятью выборок 41, при этом сигнал истока выдается на шины истока Sm, S(m+1), …, S(m+m), соединенные с блоком выходного усилителя 43.
Сигнал истока (информационный сигнал) поступает в память выборок извне, при этом указанный входной сигнал истока (информационный сигнал) соответствующим образом запоминается на основе управляющего сигнала с блока управления панели 22. Первый регистр-защелка 42 защелкивает и запоминает сигнал истока, хранящийся в памяти выборок 41, на основе управляющего сигнала с блока управления панели 22.
Один конец каждой из множества шин истока Sm-S(m+m) подключен к блоку выходного усилителя 43, при этом выдается сигнал истока в соответствии с информацией, подлежащей отображению на жидкокристаллической панели (дисплее) 2. То есть, блок выходного усилителя 43 выполнен с возможностью ввода сигнала истока с регистра-защелки 42 на основе управляющего сигнала с блока управления панели 22 и выдачи сигнала истока в соответствующую шину истока S.
Кроме того, в схемах управления истока 23 в соответствии с настоящим вариантом осуществления предусмотрены селектор 44, служащий в качестве блока селекции, подключенного к памяти выборок 41, и второй регистр-защелка 45 и резервный усилитель 46, последовательно соединенные с указанным селектором 44. Один конец резервной шины Y подключен к указанному резервному усилителю 46, при этом резервный усилитель 46 выполнен с возможностью выдачи сигнала истока в соответствии с информацией, подлежащей отображению на жидкокристаллической панели 2, в резервную шину Y на основе управляющего сигнала с блока управления панели 22. Кроме того, селектор 44 выполнен с возможностью селективной выдачи во второй регистр-защелку 45 только соответствующего сигнала истока с шины истока S, с которой соединена резервная шина Y, на основе управляющего сигнала с блока управления панели 22. Второй регистр-защелка 45 выполнен с возможностью защелкивания и запоминания сигнала истока с селектора 44 и выдачи хранящегося в памяти сигнала истока в резервный усилитель 46 на основе управляющего сигнала с блока управления панели 22.
Резервный усилитель 46 выполнен с возможностью выдачи соответствующего сигнала истока в резервную шину Y и шину истока Sm, с которой соединена резервная шина Y, в моменты времени, которые наступают на заданную величину времени раньше, чем у блока выходного усилителя 43, аналогично резервному усилителю в первом варианте осуществления. У схем управления истока 23 в настоящем варианте осуществления резервный усилитель 46 выполнен с возможностью ввода со второго регистра-защелки 45 сигнала истока, выдаваемого в шину истока Sm, и выдачи сигнала истока со второго регистра-защелки 45 в резервную шину Y в момент времени, наступающий на заданную величину времени раньше момента времени, в который блок выходного усилителя 43 выдает сигнал истока в шину истока Sm.
Рассмотренная выше конфигурация позволяет в настоящем варианте осуществления достичь по существу тех же функций и эффектов, что и в первом варианте осуществления. В настоящем варианте осуществления между памятью выборок (запоминающим устройством) 41 и резервным усилителем 46 предусмотрен селектор (блок селекции) 44 для селективного вывода со стороны резервного усилителя 46 только соответствующего сигнала истока (информационного сигнала) для шины истока (информационной шины) S, с которой соединена резервная шина Y. У схем управления истока (управляющего устройства информационной шины) 23 в настоящем варианте осуществления размер цепи схем управления истока 23 может быть при этом уменьшен по сравнению со схемами управления истока первого варианта осуществления. То есть, у схем управления истока 23 в настоящем варианте осуществления число шин, соединенных с селектором 35, не обязательно должно быть таким же, как и число шин истока Sm-S(m+m), предусмотренных между блоком выходного усилителя 33 и селектором 34, как это было у схем управления истока первого варианта осуществления, показанных на Фиг.4.
Вышеизложенные варианты осуществления следует рассматривать во всех отношениях как иллюстративные, а не как ограничительные. Объем изобретения выражен в формуле изобретения, и она должна включать в себя все варианты, которые подпадают под сущность и ограничения формулы изобретения.
Например, в приведенном выше описании был описан случай, в котором настоящее изобретение применяется к работающему на пропускание жидкокристаллическому устройству отображения, но устройство отображения в соответствии с настоящим изобретением этим не ограничивается, и настоящее изобретение может применяться к устройствам отображения различного типа, таким как полупропускающие и работающие на отражение жидкокристаллические устройства отображения или органический EL-элемент (элемент с электронной яркостью), неорганический EL-элемент или дисплей с автоэлектронной эмиссией.
В приведенном выше описании был описан случай, в котором резервный усилитель предусмотрен как неотъемлемая часть схем управления истока (управляющего устройства информационной шины), но настоящее изобретение этим не ограничивается, и управляющее устройство информационной шины и резервный усилитель могут быть установлены раздельно.
Случай, в котором резервный усилитель предусмотрен как неотъемлемая часть схем управления истока (управляющего устройства информационной шины), как в описанных выше вариантах осуществления, является предпочтительным, однако с точки зрения возможности простого получения компактной конструкции цепи в устройстве отображения по сравнению со случаем, в котором управляющее устройство информационной шины и резервный усилитель установлены раздельно.
В приведенном выше описании описан случай, в котором схемы управления истока (управляющее устройство информационной шины) установлены на гибкой печатной плате (SOF), но управляющее устройство информационной шины в соответствии с настоящим изобретением этим не ограничивается. В частности, может также использоваться управляющее устройство информационной шины, которое, например, устанавливается по технологии COG (монтажа на стекло) на подложку активной матрицы жидкокристаллической панели.
В приведенном выше описании описан случай, в котором вне рабочей области отображения, установленной на дисплее, предусмотрена резервная шина, но резервная шина в настоящем изобретении может быть предусмотрена внутри рабочей области отображения при условии, если резервная шина предусмотрена в качестве дублирующей шины для информационных шин.
Случай, в котором вне рабочей области отображения предусмотрена резервная шина, как в описанных выше вариантах осуществления, является предпочтительным, однако с точки зрения простоты повышения качества отображения в рабочей области отображения.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение применяется в промышленности в качестве конструктивно простого устройства отображения, способного легко предотвращать падение качества отображения даже при возникновении отключения информационной шины.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 - Жидкокристаллическое устройство отображения (устройство отображения)
2 - Жидкокристаллическая панель (дисплей)
4 - Жидкокристаллический слой
5 - Подложка активной матрицы (две прозрачные подложки)
6 - Подложка светофильтра (две прозрачные подложки)
23, 23-1-23-9 - Схемы управления истока (управляющее устройство информационной шины)
31, 41 - Память выборок (запоминающее устройство)
33, 43 - Блок выходного усилителя
36, 46 - Резервный усилитель
44 - Селектор (блок селекции)
S, S1-SM, Sm-S(m+m) - шины истока (информационные шины)
Y - Резервная шина
А - Рабочая область отображения
Х - Точка отключения