(57)【要約】  液晶パネルの表示品位を確保できる、液晶表示装置を提供する。液晶表示装置（１０）は、走査線駆動部（３２）と、タイミング制御部（３０）と、昇圧回路（５２）とを備える。走査線駆動部（３２）は、複数の走査線（ＧＬ）を順に選択し、昇圧回路（５２）で生成される駆動電圧を利用して、薄膜トランジスタ（２０）の動作を制御する。タイミング制御部（３０）は、水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、走査線駆動部（３２）を制御する。昇圧回路（５２）には、走査線駆動部（３２）が複数の走査線（ＧＬ）の何れかを選択していない期間に参照同期信号が入力される。昇圧回路（５２）は、上記期間では、参照同期信号に同期させて、非選択電圧を生成する。走査線駆動部（３２）は、上記期間では、昇圧回路（５２）で生成される非選択電圧を複数の走査線ＧＬに出力する。
2014174888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルを備え、前記液晶パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、
複数の走査線と、
前記複数の走査線と交差する複数の信号線と、
前記複数の走査線と前記複数の信号線との各交点に配置され、画素電極に接続される薄膜トランジスタとを備え、
前記液晶表示装置はさらに、
電源電圧から駆動電圧を生成する昇圧回路と、
前記複数の走査線を順に選択し、前記昇圧回路で生成される前記駆動電圧を利用して、前記薄膜トランジスタの動作を制御する走査線駆動部と、
水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、前記走査線駆動部を制御するタイミング制御部とを備え、
前記駆動電圧は、
前記複数の走査線のうち前記走査線駆動部が選択する走査線に出力される選択電圧と、
前記選択電圧とは反対の極性を有する非選択電圧とを含み、
前記昇圧回路には、
前記走査線駆動部が前記複数の走査線の何れかを選択していない期間に参照同期信号が入力され、
前記昇圧回路は、
前記期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記非選択電圧を生成し、
前記走査線駆動部は、
前記期間では、前記昇圧回路で生成される前記非選択電圧を前記複数の走査線に出力する、液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記タイミング制御部は、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を実行する駆動期間と、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を休止する休止期間とを交互に実現し、
前記昇圧回路には、
少なくとも前記休止期間に前記参照同期信号が入力され、
前記昇圧回路は、
前記休止期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記非選択電圧を生成し、
前記走査線駆動部は、
前記休止期間では、前記昇圧回路で生成される前記非選択電圧を前記複数の走査線に出力する、液晶表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶表示装置であって、
前記昇圧回路には、前記水平同期信号がさらに入力され、
前記昇圧回路は、
前記駆動期間では、前記水平同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液晶表示装置であって、
前記サブ同期信号が入力される度にカウンタ値を増やし、前記水平同期信号が入力される度に前記カウンタ値をリセットするカウンタをさらに備える、液晶表示装置。
【請求項５】
請求項２に記載の液晶表示装置であって、
前記昇圧回路には、前記駆動期間及び前記休止期間のそれぞれにおいて、前記参照同期信号が入力され、
前記昇圧回路は、
前記駆動期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶表示装置であって、
パラレル信号として送られてくる前記表示信号が前記タイミング制御部に入力される、液晶表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶表示装置であって、
差動シリアル信号として送られてくる前記表示信号をパラレル信号に変換して、前記タイミング制御部に出力するインターフェイスをさらに備える、液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の液晶表示装置であって、
前記薄膜トランジスタは、酸化物半導体からなる半導体層を有する、液晶表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の液晶表示装置であって、
前記酸化物半導体は、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）および酸素（О）を含む、液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液晶表示装置であって、
前記酸化物半導体は、結晶性を有する、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルに画像を表示する液晶表示装置が従来から知られている。液晶表示装置では、ホストからタイミングコントローラに送られてくる表示信号（垂直同期信号、水平同期信号及び画像信号を含む）に基づいて、液晶パネルに画像を表示する。【０００３】
また、近年では、液晶表示装置において、消費電力を低減することが求められている。液晶表示装置の消費電力を低減する駆動方法の１つに、休止駆動と呼ばれる駆動方法がある。【０００４】
休止駆動では、駆動期間と休止期間とを交互に繰り返す。ここで、駆動期間とは、複数の走査線を順に選択して走査し、信号電圧を書き込む期間である。休止期間とは、全ての走査線を非選択状態にして、信号電圧の書き込みを休止する期間である。休止駆動では、信号電圧の書き込みを休止する期間があるので、消費電力を低減することができる。このような休止駆動は、例えば、特開２００１−３１２２５３号公報に開示されている。
【発明の開示】
【０００５】
しかしながら、消費電力を低減するが故に、液晶パネルに表示される画像の質、つまり、液晶パネルの表示品位を確保することが難しくなるおそれがある。なぜなら、信号電圧の書き込みが行われなければ、薄膜トランジスタのリーク電流に起因して画像が劣化し、液晶パネルの表示品位を確保することが難しくなるからである。なお、液晶パネルの表示品位を確保することは、消費電力を低減しない場合においても、同様に求められる。
【０００６】
本発明の目的は、液晶パネルの表示品位を確保できる、液晶表示装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の実施の形態による液晶表示装置は、液晶パネルを備え、液晶パネルに画像を表示する。液晶パネルは、複数の走査線と、複数の信号線と、薄膜トランジスタとを備える。複数の信号線は、複数の走査線と交差する。薄膜トランジスタは、複数の走査線と複数の信号線との各交点に配置され、画素電極に接続される。液晶表示装置はさらに、昇圧回路と、走査線駆動部と、タイミング制御部とを備える。昇圧回路は、電源電圧から駆動電圧を生成する。走査線駆動部は、複数の走査線を順に選択し、昇圧回路で生成される駆動電圧を利用して、薄膜トランジスタの動作を制御する。タイミング制御部は、水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、走査線駆動部を制御する。駆動電圧は、選択電圧と、非選択電圧とを含む。選択電圧は、複数の走査線のうち走査線駆動部が選択する走査線に出力される。非選択電圧は、選択電圧とは反対の極性を有する。昇圧回路には、走査線駆動部が複数の走査線の何れかを選択していない期間に参照同期信号が入力される。昇圧回路は、上記期間では、参照同期信号に同期させて、非選択電圧を生成する。走査線駆動部は、上記期間では、昇圧回路で生成される非選択電圧を複数の走査線に出力する。
【０００８】
本発明の実施の形態による液晶表示装置においては、液晶パネルの表示品位を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す液晶表示装置が備える液晶パネルの画素を説明するための等価回路図である。
【図３】図３は、電圧供給部を説明するためのブロック図である。
【図４】図４は、カウンタの動作を説明するためのタイムチャートである。
【図５】図５は、駆動期間及び休止期間を説明するためのタイムチャートである。
【図６】図６は、薄膜トランジスタの動作特性を示すグラフである。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置を説明するためのブロック図である。
【図８】図８は、本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置を説明するためのブロック図である。
【図９】図９は、本発明の第４の実施の形態による液晶表示装置を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の第１の態様に係る液晶表示装置は、液晶パネルを備え、液晶パネルに画像を表示する。液晶パネルは、複数の走査線と、複数の信号線と、薄膜トランジスタとを備える。複数の信号線は、複数の走査線と交差する。薄膜トランジスタは、複数の走査線と複数の信号線との各交点に配置され、画素電極に接続される。液晶表示装置はさらに、昇圧回路と、走査線駆動部と、タイミング制御部とを備える。昇圧回路は、電源電圧から駆動電圧を生成する。走査線駆動部は、複数の走査線を順に選択し、昇圧回路で生成される駆動電圧を利用して、薄膜トランジスタの動作を制御する。タイミング制御部は、水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、走査線駆動部を制御する。駆動電圧は、選択電圧と、非選択電圧とを含む。選択電圧は、複数の走査線のうち走査線駆動部が選択する走査線に出力される。非選択電圧は、選択電圧とは反対の極性を有する。昇圧回路には、走査線駆動部が複数の走査線の何れかを選択していない期間に参照同期信号が入力される。昇圧回路は、上記期間では、参照同期信号に同期させて、非選択電圧を生成する。走査線駆動部は、上記期間では、昇圧回路で生成される非選択電圧を複数の走査線に出力する。
【００１１】
第１の態様に係る液晶表示装置においては、走査線駆動部が複数の走査線の何れかを選択していない期間において、参照同期信号が昇圧回路に入力される。これにより、上記期間であっても、走査線駆動部に供給される非選択電圧が生成される。ここで、非選択電圧は、選択電圧とは反対の極性を有する。そのため、薄膜トランジスタのリーク電流を少なくできる。したがって、第１の態様に係る液晶表示装置においては、走査線駆動部が複数の走査線の何れかを選択していない期間における画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタのリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネルの表示品位を確保できる。
【００１２】
本発明の第２の態様に係る液晶表示装置は、上記第１の態様に係る液晶表示装置において、タイミング制御部は、駆動期間と、休止期間とを交互に実現する。駆動期間は、表示信号に基づく走査線駆動部の制御を実行する期間である。休止期間は、表示信号に基づく走査線駆動部の制御を休止する期間である。昇圧回路には、少なくとも休止期間に参照同期信号が入力される。昇圧回路は、休止期間では、参照同期信号に同期させて、非選択電圧を生成する。走査線駆動部は、休止期間では、昇圧回路で生成される非選択電圧を複数の走査線に出力する。
【００１３】
第２の態様に係る液晶表示装置においては、駆動期間と休止期間とが交互に実現される。そのため、消費電力を低減できる。
【００１４】
本発明の第３の態様に係る液晶表示装置は、上記第２の態様に係る液晶表示装置において、昇圧回路には、水平同期信号がさらに入力される。昇圧回路は、駆動期間では、水平同期信号に同期させて、選択電圧及び非選択電圧を生成する。
【００１５】
第３の態様に係る液晶表示装置においては、液晶パネルに表示される画像において、ノイズが目立ちにくくなる。その結果、液晶パネルの表示品位を確保することができる。
【００１６】
本発明の第４の態様に係る液晶表示装置は、上記第３の態様に係る液晶表示装置において、カウンタをさらに備える。カウンタは、サブ同期信号が入力される度にカウンタ値を増やし、水平同期信号が入力される度にカウンタ値をリセットする。
【００１７】
本発明の第５の態様に係る液晶表示装置は、上記第２の態様に係る液晶表示装置において、昇圧回路には、駆動期間及び休止期間のそれぞれにおいて、参照同期信号が入力される。昇圧回路は、駆動期間では、参照同期信号に同期させて、選択電圧及び非選択電圧を生成する。
【００１８】
第５の態様に係る液晶表示装置においては、駆動期間と休止期間とで駆動電圧を生成するときの同期信号を変更する必要がない。そのため、駆動期間と休止期間とで駆動電圧を生成するときの同期信号を変更する場合と比べて、構成が簡単になる。
【００１９】
本発明の第６の態様に係る液晶表示装置は、上記第１〜第５の何れかの態様に係る液晶表示装置において、パラレル信号として送られてくる表示信号がタイミング制御部に入力される。
【００２０】
本発明の第７の態様に係る液晶表示装置は、上記第６の態様に係る液晶表示装置において、インターフェイスをさらに備える。インターフェイスは、差動シリアル信号として送られてくる表示信号をパラレル信号に変換して、タイミング制御部に出力する。
【００２１】
第７の態様に係る液晶表示装置においては、表示信号がパラレル信号として送られてくる場合と比べて、表示信号を高速に転送することができる。
【００２２】
本発明の第８の態様に係る液晶表示装置は、第１〜第７の態様の何れかに係る液晶表示装置において、薄膜トランジスタが、酸化物半導体からなる半導体層を有する。
【００２３】
本発明の第９の態様に係る液晶表示装置は、第８の態様に係る液晶表示装置において、酸化物半導体が、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）および酸素（О）を含む。
【００２４】
第９の態様に係る液晶表示装置においては、半導体層がシリコンからなる場合と比べて、リーク電流を小さくできる。
【００２５】
本発明の第１０の態様に係る液晶表示装置は、第９の態様に係る液晶表示装置において、酸化物半導体が結晶性を有する。
【００２６】
以下、本発明のより具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２７】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置１０を示すブロック図である。液晶表示装置１０は、例えば、スマートフォンやタブレット等のモバイル機器、携帯電話機、テレビ受像機及びノートパソコン等において、画像を表示するために用いられる。液晶表示装置１０は、液晶パネル１２と、タイミング制御部３０と、走査線駆動部３２と、信号線駆動部３４と、電圧供給部３６とを備える。
【００２８】
図２を参照しながら、液晶パネル１２について説明する。液晶パネル１２は、複数の走査線ＧＬと、複数の信号線ＳＬとを含む。複数の信号線ＳＬは、複数の走査線ＧＬと交差する。複数の走査線ＧＬ及び複数の信号線ＳＬの各交点には、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ２０が配置される。ここで、「薄膜トランジスタ２０が走査線ＧＬと信号線ＳＬとの交点に配置される」とは、走査線ＧＬと信号線ＳＬとの交点の近傍に薄膜トランジスタ２０が配置されることも含む。
【００２９】
薄膜トランジスタ２０においては、ゲート電極が走査線ＧＬに接続され、ソース電極が信号線ＳＬに接続され、ドレイン電極が画素電極２２に接続される。画素電極２２に対向して、共通電極２４が配置される。画素電極２２と共通電極２４との間には、液晶層が配置される。画素電極２２、共通電極２４及び液晶層により、蓄積容量２６が形成される。信号線ＳＬ及び薄膜トランジスタ２０を介して書き込まれる信号電圧に対応する電荷が蓄積容量２６に蓄えられることにより、液晶パネル１２において、所望の画像が表示される。
【００３０】
薄膜トランジスタ２０は、シリコンからなる半導体層を有していてもよいが、好ましくは、酸化物半導体からなる半導体層を有する。
【００３１】
酸化物半導体は、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体を含む。ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体は、Ｉｎ（インジウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｚｎ（亜鉛）の三元系酸化物であって、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎの割合（組成比）は特に限定されず、例えばＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：２等を含む。本実施形態では、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎを１：１：１の割合で含むＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層を有する。
【００３２】
Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層を有するＴＦＴは、高い移動度（ａ−ＳｉＴＦＴに比べ２０倍超）および低いリーク電流（ａ−ＳｉＴＦＴに比べ１００分の１未満）を有しているので、駆動ＴＦＴ及び画素ＴＦＴとして好適に用いられる。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層を有するＴＦＴを用いれば、液晶表示装置１０の消費電力を大幅に削減することが可能になる。
【００３３】
Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体は、アモルファスでもよいし、結晶質部分を含み、結晶性を有していてもよい。結晶質Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体としては、ｃ軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体が好ましい。このようなＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体の結晶構造は、例えば、特開２０１２−１３４４７５号公報に開示されている。参考のために、特開２０１２−１３４４７５号公報の開示内容の全てを本明細書に援用する。
【００３４】
酸化物半導体は、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体の代わりに、他の酸化物半導体であってもよい。例えば、Ｚｎ−Ｏ系半導体（ＺｎＯ）、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体（ＩＺＯ（登録商標））、Ｚｎ−Ｔｉ−Ｏ系半導体（ＺＴＯ）、Ｃｄ−Ｇｅ−Ｏ系半導体、Ｃｄ−Ｐｂ−Ｏ系半導体、ＣｄＯ（酸化カドニウム）、Ｍｇ−Ｚｎ−Ｏ系半導体、Ｉｎ―Ｓｎ―Ｚｎ―Ｏ系半導体（例えばＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２−ＺｎＯ）、Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｎ−Ｏ系半導体等であってもよい。
【００３５】
再び、図１を参照しながら、説明する。液晶表示装置１０には、表示信号供給部２８から表示信号が送られてくる。ここで、表示信号は、水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む。表示信号供給部２８は、表示信号をパラレル信号としてタイミング制御部３０に出力する。
【００３６】
タイミング制御部３０は、表示信号供給部２８から送られてくる表示信号に基づいて、走査線駆動部３２及び信号線駆動部３４を制御する。
【００３７】
走査線駆動部３２は、ゲートドライバである。走査線駆動部３２は、複数の走査線ＧＬに接続される。走査線駆動部３２は、タイミング制御部３０から送られてくる制御信号に基づいて、複数の走査線ＧＬを順に選択して走査し、薄膜トランジスタ２０の動作を制御する。
【００３８】
信号線駆動部３４は、ソースドライバである。信号線駆動部３４は、複数の信号線ＳＬに接続される。信号線駆動部３４は、タイミング制御部３０から送られてくる制御信号に基づいて、複数の信号線ＳＬに信号電圧を出力する。
【００３９】
電圧供給部３６は、液晶パネル１２の動作を制御するために必要な電圧を生成する。図３を参照しながら、電圧供給部３６について説明する。電圧供給部３６は、カウンタ４４と、比較回路４６と、レジスタ４８と、選択部５０と、昇圧回路５２とを備える。
【００４０】
カウンタ４４は、図４に示すように、参照同期信号が入力される度にカウンタ値を増やし、水平同期信号が入力される度にカウンタ値をリセットする。ここで、参照同期信号は、参照同期信号供給部３８（図１参照）が生成して液晶表示装置１０に出力する同期信号であって、水平同期信号及び前記垂直同期信号とは別の同期信号である。本実施形態では、参照同期信号の周期は、水平同期信号の周期と同じである。
【００４１】
図４に示す例では、参照同期信号は、水平同期信号と同じ周期を有しているが、入力のタイミングが異なる。なお、参照同期信号は、水平同期信号と同じタイミングで入力されてもよい。
【００４２】
比較回路４６は、レジスタ４８に予め格納されている参照カウンタ値を読み出し、当該参照カウンタ値と、カウンタ４４のカウンタ値とを比較する。図４に示す例では、参照カウンタ値は２であるが、その値は任意である。
【００４３】
選択部５０は、カウンタ値が参照カウンタ値未満である場合には、図４に示すように、駆動電圧を生成するときの同期信号として、水平同期信号を用いる。選択部５０は、カウンタ値が参照カウンタ値以上である場合には、図４に示すように、駆動電圧を生成するときの同期信号として、参照同期信号を用いる。
【００４４】
昇圧回路５２は、選択部５０が選択した同期信号に同期させて、電源電圧から駆動電圧を生成する。駆動電圧は、選択電圧と、非選択電圧とを含む。選択電圧は、複数の走査線ＧＬのうち走査線駆動部３２が選択している走査線ＧＬに出力される。非選択電圧は、選択電圧とは反対の極性を有する。
【００４５】
ここで、図１に示すように、表示信号供給部２８は、休止駆動制御部２８Ａを含む。
【００４６】
休止駆動制御部２８Ａは、表示信号供給部２８による表示信号のタイミング制御部３０への出力を制御する。具体的には、休止駆動制御部２８Ａは、表示信号供給部２８による表示信号のタイミング制御部３０への出力を行う期間と、表示信号供給部２８による表示信号のタイミング制御部３０への出力を休止する期間とを交互に実現する。
【００４７】
上述のように、表示信号供給部２８Ａから送られてくる表示信号に基づいて、タイミング制御部３０は、走査線駆動部３２及び信号線駆動部３４を制御する。具体的には、走査線駆動部３２は、タイミング制御部３０から送られてくる制御信号に基づいて、複数の走査線ＧＬを順に選択して走査し、薄膜トランジスタ２０の動作を制御する。また、信号線駆動部３４は、タイミング制御部３０から送られてくる制御信号に基づいて、各信号線ＳＬに信号電圧を出力する。つまり、タイミング制御部３０は、表示信号が入力される場合には、表示信号に基づく走査線駆動部３２の制御を実行する駆動期間を実現する。
【００４８】
一方、表示信号供給部２８から表示信号が送られてこない場合には、タイミング制御部３０は、表示信号に基づく走査線駆動部３２及び信号線駆動部３４の制御を休止する。つまり、タイミング制御部３０は、表示信号が入力されない場合には、表示信号に基づく走査線駆動部３２の制御を休止する休止期間を実現する。
【００４９】
図５を参照しながら、駆動期間及び休止期間における走査線駆動部３２の動作について説明する。
【００５０】
走査線駆動部３２は、駆動期間では、複数の走査線ＧＬを順に選択して走査する。走査線駆動部３２は、駆動期間では、電圧供給部３６から供給される選択電圧及び非選択電圧を各走査線ＧＬに出力する。具体的には、走査線駆動部３２は、選択した走査線ＧＬに選択電圧を出力し、選択していない走査線ＧＬに非選択電圧を出力する。
【００５１】
走査線駆動部３２は、休止期間では、複数の走査線ＧＬを順に選択して走査するのを休止する。走査線駆動部３２は、休止期間では、電圧供給部３６（昇圧回路５２）から供給される非選択電圧を複数の走査線ＧＬに出力する。
【００５２】
なお、休止期間は、駆動期間と同じ長さであってもよいが、好ましくは、駆動期間よりも長い。休止期間を駆動期間よりも長くすれば、表示信号供給部２８が消費する電力をさらに抑えることができる。図５に示す例では、休止期間は、駆動期間の２倍の長さを有する。
【００５３】
続いて、液晶表示装置１０による画像表示について説明する。
【００５４】
先ず、表示信号供給部２８からタイミング制御部３０に表示信号が送られてくる場合、つまり、表示信号供給部２８による表示信号の出力が行われている場合について説明する。この場合、タイミング制御部３０は、表示信号供給部２８から送られてくる表示信号に基づいて、走査線駆動部３２及び信号線駆動部３４を制御する。
【００５５】
具体的には、走査線駆動部３２は、タイミング制御部３０から送られてくる制御信号に基づいて、複数の走査線ＧＬを順に選択して走査し、薄膜トランジスタ２０の動作を制御する。信号線駆動部３４は、タイミング制御部３０から送られてくる制御信号に基づいて、各信号線ＳＬに信号電圧を出力する。これにより、信号電圧に対応する電荷が蓄積容量２６に蓄えられる。その結果、液晶パネル１２において、所望の画像が表示される。
【００５６】
続いて、表示信号供給部２８からタイミング制御部３０に表示信号が送られてこない場合、つまり、表示信号供給部２８による表示信号の出力が休止されている場合について説明する。この場合、タイミング制御部３０は、表示信号に基づく走査線駆動部３２及び信号線駆動部３４の制御を休止する。したがって、液晶表示装置１０においては、消費電力を低減できる。
【００５７】
また、休止期間では、参照同期信号が昇圧回路５２に入力される。これにより、休止期間において走査線駆動部３２に供給される非選択電圧が生成される。ここで、非選択電圧は、選択電圧とは反対の極性を有する。そのため、図６に示すように、非選択電圧が０Ｖである場合と比べて、薄膜トランジスタ２０のリーク電流を少なくできる。したがって、液晶表示装置１０においては、休止期間における画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタ２０のリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネル１２の表示品位を確保できる。
【００５８】
本実施形態では、薄膜トランジスタ２０の半導体層がインジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）および酸素（О）を含む。そのため、図６に示すように、半導体層がアモルファスシリコンからなる場合や、半導体層が低温ポリシリコンからなる場合と比べて、リーク電流を小さくできる。
【００５９】
また、駆動期間では、水平同期信号に同期して、駆動電圧が生成される。そのため、液晶パネル１２に表示される画像において、ノイズが目立ちにくくなる。その結果、液晶パネル１２の表示品位を確保することができる。
【００６０】
このことについて、もう少し詳しく説明する。駆動電圧は、電源電圧から生成される。ここで、電源電圧は、僅かにではあるが、水平同期信号と同じ周期で変動している。そのため、昇圧用の同期信号として水平同期信号を使用して駆動電圧を生成すれば、電圧変動が液晶駆動動作と連動するため、液晶パネル１２に表示される画像のノイズが目立ちにくくなる。その結果、液晶パネル１２の表示品位を確保することができる。
【００６１】
一方、休止期間では、参照同期信号に同期して、非選択電圧が生成される。ここで、休止期間では、薄膜トランジスタ２０をＯＦＦにしていればよい。そのため、参照同期信号の周期が水平同期信号の周期に対して多少ずれていても、液晶パネル１２における画像表示には、ほとんど影響がない。
【００６２】
［第２の実施の形態］
図７を参照しながら、本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置１０Ａについて説明する。図７に示す例では、表示信号供給部２９は、表示信号を差動シリアル信号として出力する。表示信号供給部２９は、休止駆動制御部２９Ａを備える。
【００６３】
休止駆動制御部２９Ａは、表示信号供給部２９による表示信号のタイミング制御部３０への出力を制御する。具体的には、休止駆動制御部２９Ａは、表示信号供給部２９による表示信号のタイミング制御部３０への出力を行う期間と、表示信号供給部２９による表示信号のタイミング制御部３０への出力を休止する期間とを交互に実現する。
【００６４】
図７に示す例では、液晶表示装置は、インターフェイス５４をさらに備える。インターフェイス５４は、表示信号供給部２９から送られてくる差動シリアル信号（表示信号）をパラレル信号に変換して、タイミング制御部３０に出力する。
【００６５】
上記液晶表示装置１０Ａにおいては、表示信号供給部２９が表示信号を差動シリアル信号として出力する。そのため、表示信号をパラレル信号として出力する場合と比べて、表示信号を高速に転送できる。
【００６６】
［第３の実施の形態］
図８を参照しながら、本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置について説明する。図８に示す例では、電圧供給部３６Ａは、第１の実施形態と比べて、カウンタ４４、比較回路４６、レジスタ４８及び選択部５０を備えていない。昇圧回路５２には、水平同期信号及び垂直同期信号の何れもが入力されない。つまり、同期信号として昇圧回路５２に入力されるのは、参照同期信号だけである。昇圧回路５２は、駆動期間では、参照同期信号に同期して、選択電圧及び非選択電圧を生成する。昇圧回路５２は、休止期間では、参照同期信号に同期して、非選択電圧を生成する。
【００６７】
第３の実施形態では、駆動期間において選択電圧及び非選択電圧を生成するときの同期信号と、休止期間において非選択電圧を生成するときの同期信号とを変更する必要がない。そのため、駆動期間において選択電圧及び非選択電圧を生成するときの同期信号と、休止期間において非選択電圧を生成するときの同期信号とを変更する場合と比べて、構成が簡単になる。
【００６８】
［第４の実施の形態］
図９を参照しながら、本発明の第４の実施の形態による液晶表示装置１０Ｂについて説明する。液晶表示装置１０Ｂでは、第１の実施形態と比べて、表示信号供給部２８が休止駆動制御部２８Ａを備えておらず、その代わりに、タイミング制御部３０が休止駆動制御部３１を備えている。休止駆動制御部３１は、表示信号に基づく走査線駆動部３２及び信号線駆動部３４の制御を行う駆動期間と、表示信号に基づく走査線駆動部３２及び信号線駆動部３４の制御を休止する休止期間とを交互に実現する。つまり、第１の実施形態では、タイミング制御部３０が表示信号を受信しない場合に休止期間が実現されていたが、本実施形態では、タイミング制御部３０が表示信号を受信しても、休止期間を実現できる。本実施形態においても、休止期間において走査線駆動部３２に供給される非選択電圧が生成されるので、休止期間における画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタ２０のリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネル１２の表示品位を確保できる。
【００６９】
［第５の実施の形態］
第２の実施形態において、表示信号供給部２９は休止駆動制御部２９Ａを備えていなくてもよい。その代わりに、タイミング制御部３０は、第４の実施形態と同様に、休止駆動制御部を備えていてもよい。つまり、第２の実施形態では、タイミング制御部３０が表示信号を受信しない場合に休止期間が実現されていたが、本実施形態では、タイミング制御部３０が表示信号を受信しても、休止期間を実現できる。本実施形態においても、休止期間において走査線駆動部３２に供給される非選択電圧が生成されるので、休止期間における画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタ２０のリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネル１２の表示品位を確保できる。
【００７０】
［第６の実施の形態］
第１の実施形態において、表示信号供給部２８は休止駆動制御部２８Ａを備えていなくてもよい。この場合、表示信号供給部２８による表示信号の出力に何らかの不具合が発生して、表示信号がタイミング制御部３０に入力されなくなっても、非選択電圧を生成できる。その結果、表示信号がタイミング制御部３０に入力されないことに起因する画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタ２０のリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネル１２の表示品位を確保できる。
【００７１】
［第７の実施の形態］
第２の実施形態において、表示信号供給部２９は休止駆動制御部２９Ａを備えていなくてもよい。この場合、表示信号供給部２９及びインターフェイス４６の少なくとも一方において、表示信号の出力に何らかの不具合が発生し、表示信号がタイミング制御部３０に入力されなくなっても、非選択電圧を生成できる。その結果、表示信号がタイミング制御部３０に入力されないことに起因する画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタ２０のリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネル１２の表示品位を確保できる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施形態によって、何等、限定されない。
【図１】
2014174888.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成27年10月20日(2015.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルを備え、前記液晶パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、
複数の走査線と、
前記複数の走査線と交差する複数の信号線と、
前記複数の走査線と前記複数の信号線との各交点に配置され、画素電極に接続される薄膜トランジスタとを備え、
前記液晶表示装置はさらに、
電源電圧から駆動電圧を生成する昇圧回路と、
前記複数の走査線を順に選択し、前記昇圧回路で生成される前記駆動電圧を利用して、前記薄膜トランジスタの動作を制御する走査線駆動部と、
水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、前記走査線駆動部を制御するタイミング制御部とを備え、
前記駆動電圧は、
前記複数の走査線のうち前記走査線駆動部が選択する走査線に出力される選択電圧と、
前記選択電圧とは反対の極性を有する非選択電圧とを含み、
前記昇圧回路には、
前記走査線駆動部が前記複数の走査線の何れかを選択していない期間に参照同期信号が入力され、
前記昇圧回路は、
前記期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記非選択電圧を生成し、
前記走査線駆動部は、
前記期間では、前記昇圧回路で生成される前記非選択電圧を前記複数の走査線に出力する、液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記タイミング制御部は、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を実行する駆動期間と、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を休止する休止期間とを交互に実現し、
前記昇圧回路には、
少なくとも前記休止期間に前記参照同期信号が入力され、
前記昇圧回路は、
前記休止期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記非選択電圧を生成し、
前記走査線駆動部は、
前記休止期間では、前記昇圧回路で生成される前記非選択電圧を前記複数の走査線に出力する、液晶表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶表示装置であって、
前記昇圧回路には、前記水平同期信号がさらに入力され、
前記昇圧回路は、
前記駆動期間では、前記水平同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液晶表示装置であって、
前記参照同期信号が入力される度にカウンタ値を増やし、前記水平同期信号が入力される度に前記カウンタ値をリセットするカウンタをさらに備える、液晶表示装置。
【請求項５】
請求項２に記載の液晶表示装置であって、
前記昇圧回路には、前記駆動期間及び前記休止期間のそれぞれにおいて、前記参照同期信号が入力され、
前記昇圧回路は、
前記駆動期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶表示装置であって、
パラレル信号として送られてくる前記表示信号が前記タイミング制御部に入力される、液晶表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶表示装置であって、
差動シリアル信号として送られてくる前記表示信号をパラレル信号に変換して、前記タイミング制御部に出力するインターフェイスをさらに備える、液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の液晶表示装置であって、
前記薄膜トランジスタは、酸化物半導体からなる半導体層を有する、液晶表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の液晶表示装置であって、
前記酸化物半導体は、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）および酸素（О）を含む、液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液晶表示装置であって、
前記酸化物半導体は、結晶性を有する、液晶表示装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月24日(2016.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルを備え、前記液晶パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、
複数の走査線、
前記複数の走査線と交差する複数の信号線と、
前記複数の走査線と前記複数の信号線との各交点に配置され、画素電極に接続される薄膜トランジスタとを備え、
前記液晶表示装置はさらに、
入力される同期信号に同期させて、電源電圧から駆動電圧を生成する昇圧回路と、
前記複数の走査線を順に選択し、前記昇圧回路で生成される前記駆動電圧を利用して、前記薄膜トランジスタの動作を制御する走査線駆動部と、
水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、前記走査線駆動部を制御するタイミング制御部とを備え、
前記タイミング制御部は、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を実行する駆動期間と、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を休止する休止期間とを交互に実現し、
前記駆動電圧は、
前記複数の走査線のうち前記走査線駆動部が選択する走査線に出力される選択電圧と、
前記選択電圧とは反対の極性を有する非選択電圧とを含み、
前記昇圧回路は、前記同期信号として、少なくとも前記休止期間に参照同期信号が入力され、前記休止期間において、前記参照同期信号に同期させて、前記非選択電圧を生成し、
前記走査線駆動部は、前記休止期間では、前記昇圧回路で生成される前記非選択電圧を前記複数の走査線に出力する、液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記駆動期間では、前記昇圧回路には、前記水平同期信号が入力され、前記水平同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶表示装置であって、
予め定められた参照カウンタ値を記憶するレジスタと、
前記参照同期信号が入力される度にカウンタ値を増やし、前記水平同期信号が入力される度に前記カウンタ値をリセットするカウンタと、
前記カウンタ値と前記参照カウンタ値とを比較する比較回路と、
前記比較回路で比較された結果に基づき、前記水平同期信号又は前記参照同期信号を選択して同期信号として前記昇圧回路へ出力する選択部と、をさらに備える液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記昇圧回路には、前記駆動期間及び前記休止期間のそれぞれにおいて、前記参照同期信号が入力され、
前記昇圧回路は、
前記駆動期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の液晶表示装置であって、
パラレル信号として送られてくる前記表示信号が前記タイミング制御部に入力される、液晶表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液晶表示装置であって、
差動シリアル信号として送られてくる前記表示信号をパラレル信号に変換して、前記タイミング制御部に出力するインターフェイスをさらに備える、液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の液晶表示装置であって、
前記薄膜トランジスタは、酸化物半導体からなる半導体層を有する、液晶表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液晶表示装置であって、
前記酸化物半導体は、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）および酸素（О）を含む、液晶表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の液晶表示装置であって、
前記酸化物半導体は、結晶性を有する、液晶表示装置。
【国際調査報告】
2014174888.tif 000012
2014174888.tif 000013
2014174888.tif 000014
2014174888.tif 000015