特開 2024-127646 表示駆動装置及び表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024127646

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】表示駆動装置及び表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/20 20060101AFI20240912BHJP

   G09G 3/36 20060101ALI20240912BHJP

   H04N 3/12 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

G09G3/20 631V

G09G3/36

G09G3/20 R

G09G3/20 631M

G09G3/20 670C

G09G3/20 670N

H04N3/12 107

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023036982

(22)【出願日】2023-03-09

(71)【出願人】

【識別番号】320012037

【氏名又は名称】ラピステクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡部 啓太

【テーマコード（参考）】

5C006

5C080

【Ｆターム（参考）】

5C006AF03

5C006AF04

5C006AF13

5C006AF65

5C006AF78

5C006BB16

5C006BC03

5C006BC06

5C006BF02

5C006BF04

5C006BF05

5C006BF08

5C006BF14

5C006BF37

5C080AA10

5C080BB05

5C080DD09

5C080FF11

5C080GG12

5C080GG15

5C080GG17

5C080JJ02

5C080JJ03

5C080JJ04

5C080JJ07

(57)【要約】

【課題】ノイズが発生した場合でも正常な動作が可能な表示駆動装置及び表示装置を提供する。
【解決手段】レジスタ値を記憶するレジスタを有するロジック回路と、レジスタに記憶されているレジスタ値を記憶するバックアップメモリと、ロジック回路において発生したノイズを検知するノイズ検知部と、ノイズ検知部によりノイズが検知された場合に、レジスタに記憶されているレジスタ値を、バックアップメモリに記憶されているレジスタ値に変更する変更部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レジスタ値を記憶するレジスタを有するロジック回路と、
前記レジスタに記憶されているレジスタ値を記憶するバックアップメモリと、
前記ロジック回路において発生したノイズを検知するノイズ検知部と、
前記ノイズ検知部によりノイズが検知された場合に、前記レジスタに記憶されているレジスタ値を、前記バックアップメモリに記憶されているレジスタ値に変更する変更部と、
を備える表示駆動装置。

【請求項2】

前記ノイズ検知部によりノイズが検知された場合、前記ノイズ検知部はカウンタの値に基づいて前記変更部にノイズの検知を通知する
請求項１に記載の表示駆動装置。

【請求項3】

前記バックアップメモリは、キャパシタを備える
請求項１又は２に記載の表示駆動装置。

【請求項4】

前記レジスタは、機能のオン又はオフの設定状態を示す情報を記憶するレジスタである
請求項１又は２に記載の表示駆動装置。

【請求項5】

請求項１に記載の表示駆動装置と、
前記表示駆動装置から信号線を介して表示信号電圧が供給される表示パネルと、
を備える表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示駆動装置及び表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、液晶表示装置を駆動するための表示駆動装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－１４５４９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

液晶表示装置等の表示装置を駆動するための表示駆動装置において、例えばＥＳＤ（Electro-Static Discharge）等が原因で電源ノイズが発生すると、表示駆動装置内のレジスタに記憶されているレジスタ値が変化してしまい、正常な動作が行えなくなるおそれがある。

【0005】

本発明は、上記の事情を踏まえ、ノイズが発生した場合でも正常な動作が可能な表示駆動装置及び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】

【0006】

本発明の表示駆動装置は、レジスタ値を記憶するレジスタを有するロジック回路と、前記レジスタに記憶されているレジスタ値を記憶するバックアップメモリと、前記ロジック回路において発生したノイズを検知するノイズ検知部と、前記ノイズ検知部によりノイズが検知された場合に、前記レジスタに記憶されているレジスタ値を、前記バックアップメモリに記憶されているレジスタ値に変更する変更部と、を備える。

【0007】

本発明の表示装置は、本発明の表示駆動装置と、前記表示駆動装置から信号線を介して表示信号電圧が供給される表示パネルと、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ノイズが発生した場合でも正常な動作が可能な表示駆動装置及び表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態の液晶表示装置の全体構成を示す概略構成図である。

【図2】ソースドライバの概略構成を示すブロック図である。

【図3】バックアップメモリを備えていないデータレジスタ内のレジスタの概略構成図である。

【図4】バックアップメモリを備えていないデータレジスタ内のレジスタ周辺の詳細な構成図である。

【図5】バックアップメモリを備えていないデータレジスタ内において、グランドラインにノイズが発生した場合の、データレジスタにおける動作のタイミングチャートである。

【図6】実施形態のデータレジスタ内のレジスタの概略構成図である。

【図7】実施形態のデータレジスタ内のレジスタ周辺の詳細な構成図である。

【図8】実施形態のデータレジスタ内において、グランドラインにノイズが発生した場合の、データレジスタにおける動作のタイミングチャートである。

【図9】バックアップメモリを備えていないデータレジスタ内において、グランドラインにノイズが発生した場合の、動作状況を示すフローチャートである。

【図10】実施形態のデータレジスタ内において、グランドラインにノイズが発生した場合の、動作状況を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示す概略構成図である。

【0011】

図１に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、液晶表示パネル１００と、ゲートドライバ１０と、ソースドライバ２０と、システムコントローラ３０と、を備える。液晶表示装置は、本開示の技術における表示装置の一例である。また、ソースドライバ２０は、本開示の技術における表示駆動装置の一例である。

【0012】

液晶表示パネル１００は、マトリクス状に配置された液晶画素９０と、マトリクスの行方向に延伸する複数の走査ラインと、マトリクスの列方向に延伸する複数の信号ラインと、を備える。

【0013】

ゲートドライバ１０は、後述のシステムコントローラ３０から供給される垂直制御信号に基づいて、各走査ラインに走査信号を順次印加して選択状態とする。

【0014】

ソースドライバ２０は、後述のシステムコントローラ３０から供給される水平制御信号に基づいて、システムコントローラ３０から与えられる表示データに対応する表示信号電圧を、ゲートドライバ１０により選択状態とされた各液晶画素９０に対して、信号ラインを介して供給する。

【0015】

システムコントローラ３０は、システムクロックｐｃｌｋ（図３、６参照）に基づいて垂直制御信号及び水平制御信号を生成し、ゲートドライバ１０及びソースドライバ２０に各々供給することにより、所定のタイミングで液晶画素９０に表示信号電圧を印加して、液晶表示パネル１００に所望の画像情報を表示させる制御を行う。

【0016】

すなわち、システムコントローラ３０は、外部から供給される表示データに基づいて、液晶表示パネル１００に所望の画像情報を表示させるための種々の制御信号を生成して、ゲートドライバ１０及びソースドライバ２０に出力する。

【0017】

図２は、ソースドライバ２０の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、ソースドライバ２０は、インタフェースブロック（以下、ＩＦブロックと記載）２１と、データレジスタ２２と、ラインラッチ２３と、レベルシフタ２４と、ＲＤＡＣ（Register string Digital Analog Converter）２５と、出力バッファ２６と、を備える。

【0018】

ＩＦブロック２１は、システムコントローラ３０から水平制御信号として供給されるシフトレジスタスタート信号によりスタートし、同じく水平制御信号として供給されるクロックで順次シフト動作を行って、システムコントローラ３０から供給される表示データを順次出力する。

【0019】

データレジスタ２２は、ＩＦブロック２１から供給される表示データを取り込むものである。

【0020】

ラインラッチ２３は、データレジスタ２２に取り込まれた表示データのうちの１ライン分の表示データを一斉に取り込み、保持する。

【0021】

レベルシフタ２４は、ラインラッチ２３に保持されている表示データの信号レベルを、ロジック電圧レベルからソースドライバの電源電圧レベルにレベルシフトするものである。

【0022】

ＲＤＡＣ２５は、システムコントローラ３０から供給される水平制御信号等に基づいて、レベルシフタ２４によりレベルシフトされたデジタルＲＧＢ信号からなる表示データを、アナログＲＧＢ信号に変換して出力するためのデジタル／アナログコンバータである。

【0023】

出力バッファ２６は、ＲＤＡＣ２５の出力を増幅し、液晶表示パネル１００に対して表示信号電圧として出力する。

【0024】

上記のようなソースドライバ２０において、例えばＥＳＤ等が原因で電源ノイズが発生すると、表示駆動装置内のレジスタに記憶されているレジスタ値が変化してしまい、正常な動作が行えなくなるおそれがある。

【0025】

このような問題を解消するため、本実施形態の液晶表示装置におけるソースドライバ２０のデータレジスタ２２は、レジスタ値を記憶するレジスタを有するロジック回路部２２ａと、レジスタに記憶されているレジスタ値を記憶するバックアップメモリ２２ｂと、ロジック回路部２２ａにおいて発生したノイズを検知するノイズ検知部６５と、ノイズ検知部６５によりノイズが検知された場合に、レジスタに記憶されているレジスタ値を、バックアップメモリ２２ｂに記憶されているレジスタ値に変更するメモリリード指令部（変更部）６７と、を備える。

【0026】

以下、データレジスタ２２におけるバックアップメモリ２２ｂの構成、及び、バックアップメモリ２２ｂの作用について、詳細に説明する。なお、バックアップメモリ２２ｂが記憶するレジスタ値は、どのレジスタのレジスタ値としてもよい。ここでは、一例として、データレジスタ２２における画像データのエラー検知オン／オフ設定レジスタに対してバックアップメモリ２２ｂを組み合わせた場合について説明する。

【0027】

先ず、データレジスタ２２がバックアップメモリ２２ｂを備えていない場合の動作について説明する。図３は、バックアップメモリを備えていないデータレジスタ１２２内のレジスタの概略構成図である。図４は、データレジスタ１２２内のレジスタ周辺の詳細な構成図である。

【0028】

図３に示すように、データレジスタ１２２内の画像データのエラー検知オン／オフ設定レジスタ１６０は、システムコントローラ３０から供給されるシステムクロックｐｃｌｋに同期して、オン／オフ設定部１６１から入力された設定値をレジスタ値として記憶する。

【0029】

エラー検知オン／オフ設定レジスタ１６０は、詳細には、図４に示すように、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）１６０ａを備える。このＣＭＯＳ１６０ａは、前段から入力されたハイレベル又はロウレベルのレジスタ値を保持するが、例えば、ＣＭＯＳ１６０ａがロウレベルを保持した状態でグランドラインに電源電圧方向のノイズ（例えば、ＥＳＤによる電源ノイズ等）が発生すると、ＣＭＯＳ１６０ａが保持している信号のレベルがロウレベルからハイレベルに反転してしまう。

【0030】

エラー検知オン／オフ設定レジスタ１６０において、このようなレベルの反転が生じると、システムクロックｐｃｌｋが再始動するまで、永久に反転したレベルが保持されてしまい、デッドロックを引き起こすことになる。

【0031】

図５は、グランドラインにノイズが発生した場合の、データレジスタ１２２における動作のタイミングチャートである。

【0032】

図５において、ＧＮＤは、グランドラインの信号状態を示している。ノイズが発生していない通常状態では、グランドラインはロウレベル状態となる。ノイズ検知は、グランドラインで発生したノイズの検知状態を示している。ノイズ検知において、ロウレベルはノイズが検知されていない状態、ハイレベルはノイズが検知された状態を示している。データ種別は、システムコントローラ３０から供給される表示データの種別を示している。データ種別には複数の種別が存在するが、複数の種別のうち「ｒｇｂ（ｆａｉｌ ｄａｔａ）」は、異常データを示している。

【0033】

ｐｃｌｋは、システムコントローラ３０から供給されるシステムクロックｐｃｌｋの信号状態を示している。ｏｃｌｋは、データレジスタ１２２の内部クロックの信号状態を示している。ｆｌｏｃｋは、エラー検知オン／オフ設定レジスタ１６０のデータ保持状態を示している。ｆｌｏｃｋにおいて、ロウレベルはデータを保持していない状態、ハイレベルはデータを保持した状態を示している。

【0034】

レジスタアドレスは、設定対象のレジスタのアドレスを周期的に設置する。レジスタは、エラー検知オン／オフ設定レジスタ１６０が保持しているレジスタ値を示している。

【0035】

図５に示すように、グランドラインにノイズが発生すると、エラー検知オン／オフ設定レジスタ１６０のレジスタ値が「８ｈ’３（エラー検知オン）」から「８ｈ’０（エラー検知オフ）」に変化してしまう。この状態で、システムクロックｐｃｌｋが正常に動作していると、エラー検知オン／オフ設定レジスタ１６０がデッドロックしてしまい、それ以降は永久に画像データのエラー検知ができなくなる。

【0036】

次に、データレジスタ２２がバックアップメモリ２２ｂを備える場合の動作について説明する。図６は、バックアップメモリ２２ｂを備えるデータレジスタ２２内のレジスタの概略構成図である。図７は、バックアップメモリ２２ｂ周辺の詳細な構成図である。

【0037】

図６に示すように、データレジスタ２２のロジック回路部２２ａは、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０と、オン／オフ設定部６１と、セレクタ６２、６３、６４と、ノイズ検知部６５と、メモリライト指令部６６と、メモリリード指令部６７と、等を備える。

【0038】

エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０は、上記で説明したエラー検知オン／オフ設定レジスタ１６０と同様の構成である。オン／オフ設定部６１は、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０に対してレジスタ値を設定する。セレクタ６２、６３、６４は、外部からの指示入力に基づいて、入力された２系統の信号のうちの１系統の信号を出力する。

【0039】

ノイズ検知部６５は、データレジスタ２２のグランドラインに重畳したノイズを検知する。メモリライト指令部６６は、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０に記憶されているレジスタ値を、後述のバックアップメモリ２２ｂに書き込む制御を行う。メモリリード指令部６７は、後述のバックアップメモリ２２ｂから当該バックアップメモリ２２ｂに記憶されているレジスタ値を読み出し、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０に書き込む制御を行う。メモリリード指令部６７は、本開示の技術における変更部に相当する。

【0040】

また、データレジスタ２２のバックアップメモリ２２ｂは、キャパシタ７０と、書き込み用のスイッチングトランジスタ７１と、読み出し用のスイッチングトランジスタ７２と、等を備える。

【0041】

キャパシタ７０は、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０から出力されたレジスタ値を記憶する。図７に示すように、キャパシタ７０によりレジスタ値を記憶することにより、グランドラインに電源電圧方向のノイズが発生した場合でも、キャパシタに記憶されているレジスタ値は変化しない。

【0042】

スイッチングトランジスタ７１は、メモリライト指令部６６からの制御に基づき、スイッチのオン／オフの状態を切り替える。スイッチングトランジスタ７１がオンの状態の際に、キャパシタ７０へのレジスタ値の書き込みが行われる。

【0043】

スイッチングトランジスタ７２は、メモリリード指令部６７からの制御に基づき、スイッチのオン／オフの状態を切り替える。スイッチングトランジスタ７２がオンの状態の際に、バックアップメモリ２２ｂからキャパシタ７０に記憶されているレジスタ値の出力が行われる。

【0044】

データレジスタ２２のエラー検知オン／オフ設定レジスタ６０は、通常時は、システムコントローラ３０から供給されるシステムクロックｐｃｌｋに同期して、オン／オフ設定部６１から入力された設定値をレジスタ値として記憶する。

【0045】

また、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０の出力は、バックアップメモリ２２ｂに接続されており、メモリライト指令部６６は、スイッチングトランジスタ７１をオンにして、キャパシタ７０にエラー検知オン／オフ設定レジスタ６０から出力されたレジスト値を記憶させる。

【0046】

データレジスタ２２において電源ノイズが生じると、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０に記憶されているレジスト値が変化するおそれがある。

【0047】

しかしながら、本実施形態のデータレジスタ２２においては、ノイズ検知部６５でノイズを検知すると、ノイズ検知部６５はメモリリード指令部６７にノイズ検知を通知する。

【0048】

メモリリード指令部６７は、ノイズ検知の通知を受信すると、スイッチングトランジスタ７２をオンにし、キャパシタ７０に記憶されているレジスタ値をバックアップメモリ２２ｂから出力させる。また、メモリリード指令部６７は、セレクタ６４の出力をシステムクロックｐｃｌｋからデータレジスタ２２の内部クロックｏｃｌｋに切り替える。

【0049】

バックアップメモリ２２ｂから出力されたレジスタ値は、ロジック回路部２２ａに入力され、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０のレジスト値が、入力されたレジスト値に書き換えられる。

【0050】

図８は、グランドラインにノイズが発生した場合の、データレジスタ２２における動作のタイミングチャートである。

【0051】

図８において、ＧＮＤは、グランドラインの信号状態を示している。ノイズが発生していない通常状態では、グランドラインはロウレベル状態となる。ノイズ検知は、グランドラインで発生したノイズのノイズ検知部６５における検知状態を示している。ノイズ検知において、ロウレベルはノイズが検知されていない状態、ハイレベルはノイズが検知された状態を示している。データ種別は、システムコントローラ３０から供給される表示データの種別を示している。データ種別には複数の種別が存在するが、複数の種別のうち「ｒｇｂ（ｆａｉｌ ｄａｔａ）」は、異常データを示している。

【0052】

ｐｃｌｋは、システムコントローラ３０から供給されるシステムクロックｐｃｌｋの信号状態を示している。ｏｃｌｋは、データレジスタ２２の内部クロックの信号状態を示している。ｆｌｏｃｋは、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０のデータ保持状態を示している。ｆｌｏｃｋにおいて、ロウレベルはデータを保持していない状態、ハイレベルはデータを保持した状態を示している。

【0053】

レジスタアドレスは、設定対象のレジスタのアドレスを周期的に設置する。レジスタは、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０が保持しているレジスタ値を示している。

【0054】

メモリライト指令は、メモリライト指令部６６から出力されるメモリライト指令の信号状態を示している。メモリライト指令は、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０へのレジスタ値の記憶と対応して、バックアップメモリ２２ｂにエラー検知オン／オフ設定レジスタ６０から出力されたレジスト値を記憶させる指令を送信するための信号である。メモリライト指令において、ロウレベルはメモリライト指令を出力していない状態、ハイレベルはメモリライト指令を出力している状態を示している。

【0055】

バックアップメモリは、バックアップメモリ２２ｂに記憶されているレジスタ値を示している。カウンタは、外部からの指示に基づいて、０から２６５までカウントアップする。

【0056】

メモリリード指令は、メモリリード指令部６７から出力されるメモリリード指令の信号状態を示している。メモリリード指令は、バックアップメモリ２２ｂに記憶されているレジスタ値をバックアップメモリ２２ｂから出力させるとともに、セレクタ６４の出力をシステムクロックｐｃｌｋからデータレジスタ２２の内部クロックｏｃｌｋに切り替える指令を送信するための信号である。メモリリード指令において、ロウレベルはメモリリード指令を出力していない状態、ハイレベルはメモリリード指令を出力している状態を示している。

【0057】

図８に示すように、グランドラインにノイズが発生すると、エラー検知オン／オフ設定レジスタ１６０のレジスタ値が「８ｈ’３（エラー検知オン）」から「８ｈ’０（エラー検知オフ）」に変化して、画像データのエラー検知ができなくなる。

【0058】

しかしながら、本実施形態のデータレジスタ２２においては、ノイズ検知部６５によりノイズが検知された場合、ノイズ検知部６５はカウンタの値に基づいてメモリリード指令部６７にノイズの検知を通知する。具体的な処理の一例として、ノイズ検知部６５によるノイズ検知がハイレベルになると、ノイズ検知部６５は、カウンタを起動してカウントアップを開始し、カウンタの数値が設定された数値になった時点で、メモリリード指令部６７に通知し、メモリリード指令部６７からメモリリード指令を出力させる。

【0059】

これにより、バックアップメモリ２２ｂに記憶されているレジスタ値「８ｈ’３（エラー検知オン）」が、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０に書き込まれ、画像データのエラー検知が再開される。

【0060】

以上で説明の通り、バックアップメモリを備えていないデータレジスタ１２２においては、図９に示すように、ＥＳＤ等による電源ノイズが発生すると（ステップＳ１１）、エラー検知オン／オフ設定レジスタ１６０のレジスト値がオフを示す値に変化する（ステップＳ１２）。これにより、ＩＦブロック２１からデータレジスタ２２へ正常に画像データを送信することができなくなる。

【0061】

また、電源ノイズによりエラー検知オン／オフ設定レジスタ６０のレジスト値がオフに変化すると、その後、永久に異常画像データの検知ができず（ステップＳ１３）、エラー検知オン／オフ設定レジスタ１６０においてデッドロックが発生してしまう（ステップＳ１４）。

【0062】

これに対して、本実施形態のデータレジスタ２２においては、図１０に示すように、ＥＳＤ等による電源ノイズが発生し、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０のレジスト値がオフを示す値に変化した場合でも（ステップＳ２１）、ノイズ検知部６５によりノイズを検知して（ステップＳ２２）、バックアップメモリ２２ｂに記憶されているレジスタ値を、エラー検知オン／オフ設定レジスタ６０に書き込む（ステップＳ２３）。

【0063】

これにより、画像データのエラー検知が再開され（ステップＳ２４）、デッドロックが回避される（ステップＳ２５）。

【0064】

以上に示した記載内容および図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、および効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、および効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容および図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことは言うまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容および図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。

【符号の説明】

【0065】

１０ ゲートドライバ
２０ ソースドライバ
２１ ブロック
２２ データレジスタ
２２ａ ロジック回路部
２２ｂ バックアップメモリ
２３ ラインラッチ
２４ レベルシフタ
２５ ＲＤＡＣ
２６ 出力バッファ
３０ システムコントローラ
６０ エラー検知オン／オフ設定レジスタ
６１ オン／オフ設定部
６２、６３、６４ セレクタ
６５ ノイズ検知部
６６ メモリライト指令部
６７ メモリリード指令部
７０ キャパシタ
７１、７２ スイッチングトランジスタ
１００ 液晶表示パネル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】