(57)【要約】【課題】２色表示モードの場合の消費電力を低減する。【解決手段】複数の液晶セルが配列されて成るカラー液晶パネルに結合され、水平走査期間に同期してソースライン駆動信号とゲートライン駆動信号とを走査することで上記カラー液晶パネルを駆動するための液晶駆動装置において、１水平走査期間毎に、駆動対象とされる全ての上記液晶セルの駆動タイミングが揃うように上記カラー液晶パネルを駆動制御するモードを有するソースドライバ（２０）を設ける。１水平走査期間毎に、駆動対象とされる全ての上記液晶セルの駆動タイミングを揃えた場合には、そうでない場合に比べて回路の動作期間を低減することができ、しかも、２色表示には支障がない。それによって、２色表示モードの場合の消費電力の低減を達成することができる。【選択図】図１
2008039887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液晶セルが配列されて成るカラー液晶パネルに結合され、水平走査期間に同期してソースライン駆動信号とゲートライン駆動信号とを走査することで上記カラー液晶パネルを駆動するための液晶駆動装置であって、
１水平走査期間毎に、駆動対象とされる全ての上記液晶セルの駆動タイミングが揃うように上記カラー液晶パネルを駆動制御するモードを有するソースドライバを含むことを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項２】
複数のゲートラインと、
それに交差するように配置された複数のソースラインと、
上記ゲートラインと上記ソースラインとの交差する箇所に配置された液晶セルと、
上記ソースラインに選択的にソースライン駆動信号を供給可能な複数のパネルスイッチと、を含んで成るカラー液晶パネルを駆動するための液晶駆動装置であって、
上記ゲートラインが選択レベルに駆動される期間毎に、ＲＧＢの各色に対応する液晶セルへソースライン駆動信号が揃って供給されるように上記複数の複数のパネルスイッチの動作を制御可能なソースドライバを含むことを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項３】
複数のゲートラインと、
それに交差するように配置された複数のソースラインと、
上記ゲートラインと上記ソースラインとの交差する箇所に配置された液晶セルと、
上記ソースラインに選択的にソースライン駆動信号を供給可能な複数のパネルスイッチと、を含んで成るカラー液晶パネルを駆動するための液晶駆動装置であって、
上記ゲートラインが選択レベルに駆動される期間毎に、液晶セルの駆動タイミングが揃うように、上記複数のパネルスイッチを導通させるためのソースドライバを含むことを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項４】
上記ソースドライバは、上記ソースライン駆動信号を出力可能な液晶出力回路と、
上記ゲートラインが選択レベルに駆動される期間毎に、液晶セルの駆動タイミングが揃うように、上記複数のパネルスイッチを導通させるための制御信号を形成するタイミング発生回路と、を含む請求項３記載の液晶駆動装置。
【請求項５】
上記液晶駆動装置は、８色表示と２色表示との切り換えを可能とする制御回路を含み、
上記制御回路からの２色表示の指示により、上記タイミング発生回路は、上記ゲートラインが選択レベルに駆動される期間毎に、液晶セルの駆動タイミングが揃うように、上記複数のパネルスイッチを導通させるための制御信号を形成する請求項４記載の液晶駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶駆動装置に関し、例えば液晶表示制御用ＬＳＩ（大規模半導体集積回路）に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話器やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などの携帯用電子機器の表示装置としては、複数の表示画素が例えばマトリックス状に２次元配列されたドットマトリックス型液晶パネルが用いられており、機器内部にはこの液晶パネルの表示制御を行う液晶駆動装置が搭載されている。
【０００３】
携帯用電子機器の表示装置としては、低消費電力であることが重要とされる。低消費電力技術として、液晶表示制御装置内にマイクロプロセッサから書き替え可能な駆動デューティ選択レジスタと駆動バイアス選択レジスタとを設け、液晶パネルの全面表示から一部の行のみの表示に切り替える場合、上記の駆動デューティ選択レジスタと駆動バイアス選択レジスタの設定値を変更することで、液晶パネルの一部に選択的に低電圧、低デューティ駆動で表示を行なうようにしている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、周波数調整型発振回路で形成されたパルスを受けるチャージポンプ回路により昇圧電圧を形成し、かかる昇圧電圧に対応した検出電圧と基準電圧とを電圧比較回路で比較して、上記昇圧電圧を安定化させるように上記周波数調整型発振回路に供給される制御電圧を形成し、上記安定された昇圧電圧により表示電圧発生回路で表示電圧を形成し、液晶ドライバにより表示データに対応した表示電圧を選択して出力することにより、低消費電力化を実現した技術が知られている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３３８０４号公報
【特許文献２】特開２００３−２９５８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液晶パネルが搭載される携帯用電子機器において、低消費電力化を図る機能として、原色カラー表示用の８色表示モードや２色表示モードが注目される。８色表示モードでは、８色表示時に不要な階調レベル電源が停止され、２色表示モードでは、２色表示時に不要な階調レベル電源が停止される。このように不要な階調レベル電源が停止されることによって消費電力を低減することができる。
【０００７】
液晶パネルの低消費電力化について本願発明者が検討したところ、８色表示モード及び２色表示モードのいずれの場合においても、ＲＧＢに対応して１水平期間が３分割されてソースアンプが動作されることから、２色表示モードの場合の消費電力は、８色表示モードの場合と大差ないことが見いだされた。
【０００８】
本発明の目的は、２色表示モードの場合の消費電力を低減するための技術を提供することにある。
【０００９】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【００１１】
〔１〕複数の液晶セルが配列されて成るカラー液晶パネルに結合され、水平走査期間に同期してソースライン駆動信号とゲートライン駆動信号とを走査することで上記カラー液晶パネルを駆動するための液晶駆動装置において、１水平走査期間毎に、駆動対象とされる全ての上記液晶セルの駆動タイミングが揃うように上記カラー液晶パネルを駆動制御するモードを有するソースドライバを設ける。
【００１２】
上記の手段によれば、ソースドライバは、１水平走査期間毎に、駆動対象とされる全ての上記液晶セルの駆動タイミングが揃うように上記カラー液晶パネルを駆動制御することができる。１水平走査期間毎に、駆動対象とされる全ての上記液晶セルの駆動タイミングを揃えた場合には、そうでない場合に比べて回路の動作期間を低減することができ、しかも、２色表示には支障がない。このことが、２色表示モードの場合の消費電力の低減を達成する。
【００１３】
〔２〕複数のゲートラインと、それに交差するように配置された複数のソースラインと、上記ゲートラインと上記ソースラインとの交差する箇所に配置された液晶セルと、上記ソースラインに選択的にソースライン駆動信号を供給可能な複数のパネルスイッチと、を含んで成るカラー液晶パネルを駆動するための液晶駆動装置において、上記ゲートラインが選択レベルに駆動される期間毎に、ＲＧＢの各色に対応する液晶セルへソースライン駆動信号が揃って供給されるように上記複数の複数のパネルスイッチの動作を制御可能なソースドライバを設ける。
【００１４】
上記の手段によれば、ソースドライバは、上記ゲートラインが選択レベルに駆動される期間毎に、ＲＧＢの各色に対応する液晶セルへソースライン駆動信号が揃って供給されるように上記複数の複数のパネルスイッチの動作を制御する。ＲＧＢの各色に対応する液晶セルへソースライン駆動信号が揃って供給される場合には、そうでない場合に比べて回路の動作期間を低減することができ、しかも、２色表示には支障がない。このことが、２色表示モードの場合の消費電力の低減を達成する。
【００１５】
〔３〕複数のゲートラインと、それに交差するように配置された複数のソースラインと、上記ゲートラインと上記ソースラインとの交差する箇所に配置された液晶セルと、上記ソースラインに選択的にソースライン駆動信号を供給可能な複数のパネルスイッチと、を含んで成るカラー液晶パネルを駆動するための液晶駆動装置において、上記ゲートラインが選択レベルに駆動される期間毎に、液晶セルの駆動タイミングが揃うように、上記複数のパネルスイッチを導通させるためのソースドライバを設ける。
【００１６】
上記の手段によれば、ソースドライバは、上記ゲートラインが選択レベルに駆動される期間毎に、液晶セルの駆動タイミングが揃うように、上記複数のパネルスイッチを導通させる。上記ゲートラインが選択レベルに駆動される期間毎に、液晶セルの駆動タイミングが揃うように、上記複数のパネルスイッチを導通させる場合には、そうでない場合に比べて回路の動作期間を低減することができ、しかも、２色表示には支障がない。このことが、２色表示モードの場合の消費電力の低減を達成する。
【００１７】
〔４〕上記〔３〕において、上記ソースドライバは、上記ソースライン駆動信号を出力可能な液晶出力回路と、上記ゲートラインが選択レベルに駆動される期間毎に、液晶セルの駆動タイミングが揃うように、上記複数のパネルスイッチを導通させるための制御信号を形成するタイミング発生回路とを含んで構成することができる。
【００１８】
〔５〕上記〔４〕において、上記液晶駆動装置は、８色表示と２色表示との切り換えを可能とする制御回路を含み、上記制御回路からの２色表示の指示により、上記タイミング発生回路は、上記ゲートラインが選択レベルに駆動される期間毎に、液晶セルの駆動タイミングが揃うように、上記複数のパネルスイッチを導通させるための制御信号を形成するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
【００２０】
すなわち、２色表示モードの場合の消費電力を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】
【００２１】
図１には、本発明にかかる液晶駆動装置の一例とされる液晶表示制御用ＬＳＩが示される。
【００２２】
図１に示される液晶表示制御用ＬＳＩ５は、特に制限されないが、カラー液晶パネルとともに携帯用電子機器に搭載され、表示用画像データに基づいて上記カラー液晶パネルを駆動することによって画像表示を可能とする。このような液晶表示制御用ＬＳＩ５は、特に制限されないが、電源部１０、ソースドライバ２０、制御回路２１、外部表示インタフェース２２、及びラッチ回路２３を含み、公知の半導体集積回路製造技術により、単結晶シリコン基板などの一つの半導体基板に形成される。
【００２３】
液晶表示制御用ＬＳＩ５は、５Ｖ以下の電圧で動作可能であるのに対し、カラー液晶パネルの表示駆動には５〜４０Ｖのような駆動電圧を必要とするため、電源回路１０により電源電圧を昇圧してカラー液晶パネルを駆動する電圧を発生する必要がある。上記電源回路１０は、発振器（ＯＳＣ）１０１と、この発振器１０１の発振出力に基づくスイッチング動作により電源電圧（直流電圧）を昇圧するためのＤＣ／ＤＣコンバータ１０１，１０２と、このＤＣ／ＤＣコンバータ１０１，１０２の出力に基づいて階調電圧を生成するための階調電圧生成回路１０４とを含む。階調電圧生成回路１０４により生成された階調電圧は、ソースドライバ２０に伝達される。
【００２４】
制御回路２１は、それぞれ外部端子を介して入力されるチップセレクト信号ＣＳ、シリアル同期クロック信号ＳＣＬ、及びシリアルデータ入力信号ＳＤＩに基づいてこの液晶表示制御用ＬＳＩ５全体の動作を制御する。
【００２５】
外部表示インタフェース２２は、それぞれ外部端子を介して入力される垂直同期信号（フレーム同期信号）ＶＳＹＮＣ、水平同期信号（ライン同期信号）ＨＳＹＮＣ、ドットクロック信号ＤＯＴＣＬＫ、イネーブル信号ＥＮＡＢＬＥを取り込むために設けられる。外部表示インタフェース２２の出力信号は後段のラッチ回路２３に保持される。
【００２６】
ソースドライバ２０は、液晶パネルの駆動タイミングを制御するためのタイミング発生回路２０１、このタイミング発生回路２０１の出力信号を液晶パネルの信号レベルに変換するためのレベルシフタ回路２０２を含む。このレベルシフタ回路２０２から外部出力される信号には、パネルインタフェース信号ＳＯＵＴ１〜ＳＯＵＴ３、パネルスイッチ信号ＰＳＷ１〜ＰＳＷ３が含まれる。さらにソースドライバ２０は、時分割によりソース出力信号用データを選択するためのセレクタ２０３、上記セレクタ回路２３の出力信号に基づいて、ソース出力される階調レベルを選択するための階調レベル選択回路２０４、及び上記階調レベル選択回路２０４の出力信号に基づいてソースライン駆動信号（ソース出力）Ｓ１〜Ｓ２４０を出力可能な液晶出力回路２０５を含む。
【００２７】
図２には、上記液晶表示制御用ＬＳＩ５によって駆動されるカラー液晶パネル３０が示される。
【００２８】
図２に示されるカラー液晶パネル３０は、特に制限されないが、複数のゲートラインＧＬと、この複数のゲートラインＧＬに交差するように配置された複数のソースラインＳＬと、上記ゲートラインＧＬと上記ソースラインＳＬとのが交差する箇所に設けられた液晶セル３０１が設けられて成る。液晶セル３０１は、画像を構成する最小の要素に相当し、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）３０１Ａと、このＴＦＴ３０１Ａを介して電圧が印加される液晶３０１Ｂとを含む。液晶３０１Ｂの他方の電極はコモン線を介してコモン電位Ｖｃｏｍレベルに固定される。
【００２９】
さらに液晶パネル３０にはゲート回路３０２が設けられ、上記複数のゲートラインＧＬはこのゲート回路３０２によって順番に選択レベルに駆動されるようになっている。ゲート回路３０２には、上記ソースドライバ２０からパネルインタフェース信号ＳＯＵＴ１〜ＳＯＵＴ３が供給されるようになっている。ゲート回路３０２は、供給されたパネルインタフェース信号ＳＯＵＴ１〜ＳＯＵＴ３に基づいてゲートライン駆動信号Ｇ１〜Ｇ３２０を順に選択レベルにすることで上記ゲートラインＧＬを駆動する。
【００３０】
上記複数のソースラインＳＬにおいて互いに隣接する３本のソースラインは、ＲＧＢ（Red-Green-Blue）に対応しており、パネルスイッチ３０３を介して、コモンソースラインＳＬｃｏｍに結合される。このコモンソースラインＳＬｃｏｍは、全部で２４０本ある。コモンソースラインＳＬｃｏｍには、上記ソースドライバ２０からソースライン駆動信号Ｓ１〜Ｓ２４０が供給されるようになっている。このソースライン駆動信号Ｓ１〜Ｓ２４０は、対応するパネルスイッチ３０３を介して選択的にソースラインＳＬに伝達される。上記パネルスイッチ３０３は、上記ソースドライバ２０からのパネルスイッチ信号ＰＳＷ１〜ＰＳＷ３によってオン・オフ制御される。
【００３１】
図３には、上記液晶表示制御用ＬＳＩ５における主要部の動作タイミングが示される。
【００３２】
水平走査期間に同期してソースライン駆動信号（Ｓ１〜Ｓ２４０）とゲートライン駆動信号（Ｇ１〜Ｇ３２０）を走査することでカラー液晶パネル３０の駆動が行われる。本例におけるカラー液晶パネル３０の駆動には、分割駆動モードと、同期駆動モードが含まれる。
【００３３】
分割駆動モードでは、ソースラインＳＬが分割駆動される。すなわち、パネルスイッチ信号ＰＳＷ１，ＰＳＷ２，ＰＳＷ３がハイレベルに駆動されるタイミングが、φ１，φ２，φ３で示されるように互いにずれている。従って、それに応じてＲＧＢの各色に対応する液晶セルへソースライン駆動信号が供給されるタイミングもずれている。この分割駆動モードは８色表示の場合に制御回路２１によって選択される。
【００３４】
これに対して、同時駆動モードでは、パネルスイッチ信号ＰＳＷ１，ＰＳＷ２，ＰＳＷ３がハイレベルに駆動されるタイミングが、φ３で示されるように、互いに揃えられるため、ＲＧＢの各色に対応する液晶セルへソースライン駆動信号が揃って供給される。このような同時駆動モードは２色表示の場合に制御回路２１によって選択される。
【００３５】
このようなタイミング制御は、制御回路２１の制御下でタイミング発生回路２０１によって行われる。すなわち、液晶表示制御用ＬＳＩ５の外部から８色表示モードが選択されている場合、制御回路２１の制御下で、上記分割駆動モードにおけるタイミング制御が行われ、液晶表示制御用ＬＳＩ５の外部から２色表示モードが選択されている場合、制御回路２１の制御下で、上記同時駆動モードにおけるタイミング制御が行われる。定常電流は、液晶出力回路２０５の出力電流が支配的とされる。８色表示モードの場合、定常電流と充放電電流の割合は、概ね５：１とされる。これに対して同時駆動モードにおいては、分割駆動モードに比べて液晶出力回路２０５の動作期間が約１／３に低減される。故に、８色表示モードに比べて２色表示モードの場合の消費電力を低減することができる。
【００３６】
上記の例によれば、以下の作用効果を得ることができる。
【００３７】
（１）２色表示モードが選択された場合、同時駆動モードにおけるタイミング制御が行われ、液晶出力回路２０５の出力電流が支配的とされる。８色表示モードの場合、定常電流と充放電電流の割合は、概ね５：１とされる。これに対して同時駆動モードにおいては、分割駆動モードに比べて液晶出力回路２０５の動作期間が約１／３に低減されることから、液晶表示制御用ＬＳＩ５でカラー液晶パネル３０を駆動するシステムにおいて、２色表示モードの場合の消費電力を低減することができる。
【００３８】
（２）上記（１）の作用効果により、液晶表示制御用ＬＳＩ５において、２色表示モードの場合の消費電力を低減することができるので、そのような液晶表示制御用ＬＳＩ５を搭載して成る携帯用電子機器などにおいて、バッテリーを電源とする場合の動作時間を長くすることができる。
【００３９】
以上本発明者によってなされた発明を具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４０】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野である液晶表示制御用ＬＳＩに適用した場合について説明したが、本発明はそれに限定されるものはなく、液晶駆動装置に広く適用することができる。
【００４１】
本発明は、少なくともソースライン駆動信号とゲートライン駆動信号とを走査することで上記カラー液晶パネルを駆動することを条件に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明にかかる液晶駆動装置の一例とされる液晶表示制御用ＬＳＩの構成例ブロック図である。
【図２】上記液晶表示制御用ＬＳＩ５によって駆動されるカラー液晶パネルにおける主要部の構成例回路図である。
【図３】上記液晶表示制御用ＬＳＩ５における主要部の動作タイミング図である。
【符号の説明】
【００４３】
５  液晶表示制御用ＬＳＩ
１０  電源部
２０  ソースドライバ
２１  制御回路
２２  外部表示インタフェース
２３  ラッチ回路
２０１  タイミング発生回路
２０２  レベルシフタ
２０３  セレクタ回路
２０４  階調レベル選択回路
２０５  液晶出力回路
３０１  液晶セル
３０２  ゲート回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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