(57)【要約】【課題】表示信号線をプリチャージ電位に設定するプリチャージ回路を備えた表示装置において、消費電力の低減を図る。【解決手段】Ｄ／Ａ変換前のビデオデータＲ，Ｇ，Ｂに対して演算処理を行う演算回路５０と、この演算回路５０の演算結果をＤ／Ａ変換する第２のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ２を設け、第２のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ２によりプリチャージ電位Ｖｄｓｄを生成するようにした。演算回路５０は、ビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの大きさを見積もるために、複数の画素１０に供給されるビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの平均値を予め計算する。例えば、表示部１Ａの１水平ラインに対応した１水平期間分のビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの平均値を算出する。ビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの平均値は、全ビットの平均値でもよいし、一部のビットの平均値でもよい。【選択図】図１
2008020769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素と、
前記複数の画素が接続された表示信号線と、
ビデオデータをＤ／Ａ変換して表示信号を生成する第１のＤ／Ａ変換器と、
前記表示信号線にプリチャージ電位を供給するとともに、前記プリチャージ電位を前記ビデオデータに応じて可変に設定するプリチャージ回路と、を備えること特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記プリチャージ回路は、前記ビデオデータに対して演算処理を施す演算回路と、前記演算回路の演算結果に応じて前記プリチャージ電位を生成する第２のＤ／Ａ変換器と、を備えることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記演算回路は、複数の前記画素に対応した前記ビデオデータの平均値を算出することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記演算回路は、複数の前記画素に対応した前記ビデオデータの最上位ビットの平均値を算出することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項５】
前記演算回路及び前記第２のＤ／Ａ変換器は、半導体集積回路チップとして構成されていることを特徴とする請求項２、３、４のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に、表示信号線をプリチャージ電位に設定するプリチャージ回路を備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やデジタルカメラ等の携帯型電子機器の普及に伴い、液晶表示装置等の表示装置の需要が益々高まっている。液晶表示装置の１つとして、アクティブマトリクス型の液晶表示装置が知られている。
【０００３】
この種の液晶表示装置では、ＴＦＴを備えた複数の画素がマトリクス状に配置され、各画素のＴＦＴのゲートには、画素選択信号が供給される走査線が接続され、ＴＦＴのドレインには表示信号線が接続されている。
【０００４】
そして、外部から入力されるビデオデータをＤ／Ａ変換器でＤ／Ａ変換して表示信号を生成し、その表示信号を増幅器で増幅して、容量性負荷を有した表示信号線を通して各画素に供給するようにしている。
【０００５】
また、表示信号線は、プリチャージ回路により、表示信号が供給される前に、１水平期間毎に一定のプリチャージ電位に設定される。これにより、増幅器の負荷を軽減して、消費電力の低減を図っている。
【０００６】
なお、本願に関連する技術文献としては、以下の特許文献が挙げられる。
【特許文献１】特開２００６−１５４０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来例の液晶表示装置では、プリチャージ電位は一定の直流電位であった。そのため、表示信号の大小によっては、表示信号とプリチャージ電位の差が大きくなり、増幅器の負荷が大きくなることから、消費電力が十分に低減されないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで本発明は、表示信号線をプリチャージ電位に設定するプリチャージ回路を備えた表示装置において、表示信号に応じてプリチャージ電位を最適に設定できるようにして、表示信号の増幅器の負荷を減らし、消費電力の更なる低減を図るものである。
【０００９】
即ち、本発明の表示装置は、複数の画素と、複数の画素が接続された表示信号線と、ビデオデータをＤ／Ａ変換して表示信号を生成する第１のＤ／Ａ変換器と、表示信号線にプリチャージ電位を供給するとともに、プリチャージ電位をビデオデータに応じて可変に設定するプリチャージ回路と、を備えること特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の表示装置によれば、表示信号線をプリチャージ電位に設定するプリチャージ回路を備えた表示装置において、消費電力を更に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の等価回路図である。
【００１２】
ガラス基板等の透明基板からなる表示パネル１上の液晶表示部（以降、「表示部１Ａ」と略称する）に、複数の画素１０がマトリクス状に配置されている。各画素１０は、赤色、緑色、青色、あるいはそれ以外の色の表示に対応した画素である。
【００１３】
表示部１Ａにおいて、行方向に延びた走査線ＧＬ１，ＧＬ２，・・・と列方向に延びた表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・の各交差点の付近に、各画素１０の画素選択薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以降、「ＴＦＴ」と略称する）１１が配置されている。
【００１４】
この画素選択ＴＦＴ１１のゲートは、各走査線ＧＬ１，ＧＬ２，・・・に接続されており、そのドレインは、各表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・に接続されている。走査線ＧＬ１，ＧＬ２，・・・には、垂直駆動回路２０から出力される画素選択信号Ｖｇ１，Ｖｇ２，・・・がそれぞれ印加され、画素選択信号Ｖｇ１，Ｖｇ２，・・・に応じて画素選択ＴＦＴ１１のオンまたはオフが制御される。
【００１５】
画素選択ＴＦＴ１１のドレインには、画素電極１２が接続されている。画素電極１２と共通電極１３との間には液晶層１４が設けられている。画素電極１２には、表示信号Ｖｓｉｇを１垂直期間保持する保持容量１５が接続されている。
【００１６】
外部から入力されるビデオデータＲ，Ｇ，Ｂは、赤色、緑色、青色等に対応したデジタルデータであり、これらが第１のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ１によってＤ／Ａ変換され、アナログの表示信号Ｖｓｉｇが生成される。その表示信号Ｖｓｉｇは増幅器３２で増幅される。増幅された表示信号Ｖｓｉｇは水平駆動回路３０の水平スイッチ３１を通して、表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・に出力され、各画素の画素選択ＴＦＴ１１を通して、各画素の画素電極１２に印加される。
【００１７】
また、プリチャージ回路４０は、表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・に接続され、プリチャージ制御信号ＤＳＧに応じてスイッチングし、バッファＢＦを通してプリチャージ電位Ｖｄｓｄを表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・に供給するプリチャージスイッチ４１を備えている。
【００１８】
プリチャージスイッチ４１は、表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・に表示信号Ｖｓｉｇが出力される前の水平帰線期間にオンして、表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・をプリチャージ電位Ｖｄｓｄに設定し、水平帰線期間が終了するとオフするように制御されている。
【００１９】
本発明は、表示信号Ｖｓｉｇとプリチャージ電位Ｖｄｓｄとの差によって増幅器３２の負荷が変化することに着目し、そのプリチャージ電位Ｖｄｓｄを表示信号Ｖｓｉｇの大小に応じて切り換え、増幅器３２の消費電力を低減したものである。即ち、図２（Ａ）に示すように、増幅器３２から表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・に出力される表示信号Ｖｓｉｇの目標電位とプリチャージ電位Ｖｄｓｄとの差Ｖａｍｐ１が大きければ、増幅器３２の負荷が重くなり、増幅器３２の消費電力は大きい。一方、図２（Ｂ）に示すように、プリチャージ電位Ｖｄｓｄを表示信号Ｖｓｉｇの目標電位に近づければ、即ち、プリチャージ電位Ｖｄｓｄと表示信号Ｖｓｉｇの目標電位との差Ｖａｍｐ２を小さくできれば、増幅器３２の負荷が軽くなり、増幅器３２の消費電力は低減される。
【００２０】
そこで、Ｄ／Ａ変換前のビデオデータＲ，Ｇ，Ｂに対して演算処理を行う演算回路５０と、この演算回路５０の演算結果をＤ／Ａ変換する第２のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ２を設け、第２のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ２によりプリチャージ電位Ｖｄｓｄを生成するようにした。
【００２１】
演算回路５０は、ビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの大きさを見積もるために、複数の画素１０に供給されるビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの平均値を予め計算する。例えば、表示部１Ａの１水平ラインに対応した１水平期間分のビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの平均値を算出する。ビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの平均値は、全ビットの平均値でもよいし、一部のビットの平均値でもよい。また、１水平期間分のビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの中から適当な方法でサンプリングしたデータを平均してもよい。
【００２２】
ビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの最上位ビットは、画素電極１２に印加される表示信号Ｖｓｉｇの約半分を決定してしまう。そこで、ビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの全ビットではなく、最上位ビットの平均値を計算することで、演算回路５０の回路規模を小さくすることができる。
【００２３】
したがって、プリチャージ電位Ｖｄｓｄは、表示信号Ｖｓｉｇの目標電位とプリチャージ電位Ｖｄｓｄとの差が小さくなるように、１水平期間毎に切り換えられる。
【００２４】
次に、上述した液晶表示装置の動作例について図３の動作タイミング図を参照して説明する。図３では、複数の表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・の中から、例として表示信号線ＤＬ１の電位を示している。まず、演算回路５０は、１水平期間分のビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの平均値を算出し、それに応じて第２のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ２によりプリチャージ電位Ｖｄｓｄが生成される。
【００２５】
そして、水平帰線期間中に、プリチャージ制御信号ＤＳＧがハイレベルになり、プリチャージスイッチ４１がオンすると、表示信号線ＤＬ１はそのプリチャージ電位Ｖｄｓｄにプリチャージされる。その後、プリチャージ制御信号ＤＳＧがロウレベルになり、プリチャージスイッチ４１はオフする。
【００２６】
そして、水平帰線期間が終了し、１水平期間がスタートすると、第１行目の走査線ＧＬ１に供給される画素選択信号Ｖｇ１がハイレベルとなって、第１行目の画素１０が選択される。そして、ビデオデータＲ，Ｇ，Ｂが第１のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ１によりＤ／Ａ変換されて、表示信号Ｖｓｉｇが生成される。表示信号Ｖｓｉｇは、増幅器３２で増幅された後、水平駆動回路３０の水平スイッチ３１を通して、表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・に出力され、各画素１０の画素選択ＴＦＴ１１を通して、各画素１０の画素電極１２に印加される。
【００２７】
このとき、表示信号Ｖｓｉｇの目標電位とプリチャージ電位Ｖｄｓｄとの差は小さくなっており、増幅器３２の消費電力が低減される。
【００２８】
次の水平帰線期間では、表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・は、別のプリチャージ電位Ｖｄｓｄにプリチャージされる。演算回路５０は、次の１水平期間分のビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの平均値を算出し、それに応じて、第２のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ２により、そのプリチャージ電位Ｖｄｓｄが生成される。
【００２９】
そして、次の１水平期間がスタートすると、第２行目の走査線ＧＬ２に供給される画素選択信号Ｖｇ２がハイレベルとなって、第２行目の画素１０が選択され、同様にして、表示信号Ｖｓｉｇは増幅器３２で増幅された後、水平駆動回路３０の水平スイッチ３１を通して、表示信号線ＤＬ１，ＤＬ２，・・・に出力される。このときも、表示信号Ｖｓｉｇの目標電位とプリチャージ電位Ｖｄｓｄとの差は小さくなっており、増幅器３２の消費電力が低減される。
【００３０】
このようにして、本発明によれば、ビデオデータＲ，Ｇ，Ｂの大小に応じて、プリチャージ電位Ｖｄｓｄが１水平期間毎に最適化されるので、増幅器３２の消費電力が低減される。
【００３１】
なお、上記実施形態において、第１のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ１、増幅器３２、演算回路５０、第２のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ２、及びバッファＢＦを、ＳＯＧ（System on Glass）技術により表示パネル１上に形成しようとすると、大きな回路面積が必要となり、表示パネル１のサイズが大きくなってしまう。そこで、本発明の他の実施形態として、図４に示すように、第１のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ１及び増幅器３２を半導体集積回路チップＩＣ１として構成し、演算回路５０、第２のＤ／Ａ変換器ＤＡＣ２、及びバッファＢＦを半導体集積回路チップＩＣ２として構成し、それらの半導体集積回路チップＩＣ１，ＩＣ２を、ＣＯＧ（Chip on Glass）技術により表示パネル１上に実装してもよい。
【００３２】
また、本発明は液晶表示装置だけでなく、表示信号線をプリチャージ電位に設定するプリチャージ回路を備えた表示装置であれば、他の表示装置、例えば、有機ＥＬ表示装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の等価回路図である。
【図２】表示信号とプリチャージ電位との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の動作タイミング図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の等価回路図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    表示パネル        １Ａ  表示部              １０  画素
１１  画素選択ＴＦＴ    １２  画素電極            １３  共通電極
１４  液晶層            １５  保持容量            ２０  垂直駆動回路
３０  水平駆動回路      ３１  水平スイッチ        ４１  プリチャージスイッチ
３２  増幅器            ４０  プリチャージ回路    ５０  演算回路
【図１】
2008020769.tif 000003
【図２】
2008020769.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008020769.tif 000006