(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のゲート線と、複数のソース線と、前記複数のゲート線に対応して設けられた複数の保持容量線と、前記複数のゲート線と前記複数のソース線との交差に対応して設けられた複数の画素と、を備え、表示パネルの全画面を表示領域とする全画面表示モードと、前記全画面における一部の領域を表示領域とし、他の領域を非表示領域とする部分表示モードとを選択可能な液晶表示装置において、
前記表示領域では、１フレーム毎に第１のレベルと当該第１のレベルとは異なる第２のレベルとの間で交互に反転を繰り返すフレーム反転信号に対応した極性信号を生成し、前記非表示領域では、前記第１のレベル及び前記第２のレベルの何れかに固定された固定信号に対応した極性信号を生成する極性信号生成回路と、
前記極性信号生成回路で生成した前記極性信号に応じて、前記保持容量線の電位を切り換える保持容量線駆動回路と、
前記フレーム反転信号に応じたタイミングで前記表示領域の変更を実行する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記フレーム反転信号のレベルが、前記固定信号とは異なるレベルとなるフレームで、前記表示領域の変更を実行することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記表示領域の変更は、前記全画面表示モードから前記部分表示モードへの移行、前記部分表示モードから前記全画面表示モードへの移行、及び前記部分表示モードにおける前記表示領域の変更の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記極性信号生成回路は、前記フレーム反転信号を生成するフレーム反転信号生成回路と、
前記表示領域と前記非表示領域との区別を表すデータを格納するメモリと、
前記メモリから出力される前記データが表示領域を表す場合には前記フレーム反転信号に対応した前記極性信号を出力し、前記メモリから出力される前記データが非表示領域を表す場合には前記固定信号に対応した前記極性信号を出力する論理回路と、を有し、
前記制御回路は、前記メモリに格納された前記データを更新することで、前記表示領域の変更を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記論理回路は、前記メモリから出力される前記データと前記フレーム反転信号生成回路で生成される前記フレーム反転信号とが印加されるＡＮＤ回路により構成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記画素は、前記ソース線、前記ゲート線、及び画素電極に接続されると共に、接続された当該ゲート線が選択されたときに前記画素電極が前記ソース線と導通状態となる画素スイッチング素子と、前記画素電極と共通電位が印加された共通電極との間に介挿された画素容量と、前記画素電極と前記保持容量線との間に介挿された保持容量と、を有し、
前記部分表示モードにおいて、前記非表示領域に対応する前記画素の前記画素電極に、前記共通電位を印加するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記共通電位を給電する給電線と前記ソース線とに接続されると共に、所定のタイミングで前記給電線と前記ソース線とを導通状態とするスイッチング素子を備え、前記部分表示モードの前記非表示領域において、１水平走査期間、前記スイッチング素子を制御して前記給電線と前記ソース線とを導通状態とすることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持容量線駆動方式を採用した液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置の駆動方式として保持容量線駆動方式が知られている。この方式は、保持容量線と画素電極の間に保持容量を設け、画素電極に表示信号を書き込んだ後に、保持容量線の電位を変動させることにより、画素電極の電位を正又は負の方向に変化させるというものである。これにより、表示信号のダイナミックレンジを小さくすることができるため、低消費電力での駆動が可能となる。この保持容量線駆動方式を用いた液晶表示装置については、特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、液晶表示装置の表示方式として、部分表示方式（パーシャル表示方式）が知られている。この方式は、画素領域の中、一部の領域を画像が表示される表示領域とし、残りの領域を画像が表示されない非表示領域（白、又は黒の表示領域）とするものである。
保持容量線駆動方式の液晶表示装置において、パーシャル表示を行う場合、非表示領域においては保持容量線の駆動を停止することで、低消費電力化を図ることができる。この種の液晶表示装置については、特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１９６３５８号公報
【特許文献２】特開２００７−１４０１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、保持容量線の駆動を停止するに際して、保持容量線の電位のレベルを決定するための極性信号を１フレーム前のレベルを引き継いで停止した場合、表示領域を変更すると複雑な動作となり、回路構成が複雑になる。
そこで、回路構成を簡単にするために、非表示領域においては、極性信号をＬレベル又はＨレベルに固定する方法が考えられるが、この場合、上記１フレーム前のレベルによっては、全画面表示モードから部分表示モードへの移行や部分表示モードから全画面表示モードへの移行、部分表示モードでの表示領域の変更等の移行シーケンス時に、最初の１フレームで表示不良が起きてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、表示品質を損なうことなく低消費電力化を実現することができる液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、第１の発明に係る液晶表示装置は、複数のゲート線と、複数のソース線と、前記複数のゲート線に対応して設けられた複数の保持容量線と、前記複数のゲート線と前記複数のソース線との交差に対応して設けられた複数の画素と、を備え、表示パネルの全画面を表示領域とする全画面表示モードと、前記全画面における一部の領域を表示領域とし、他の領域を非表示領域とする部分表示モードとを選択可能な液晶表示装置において、前記表示領域では、１フレーム毎に第１のレベルと当該第１のレベルとは異なる第２のレベルとの間で交互に反転を繰り返すフレーム反転信号に対応した極性信号を生成し、前記非表示領域では、前記第１のレベル及び前記第２のレベルの何れかに固定された固定信号に対応した極性信号を生成する極性信号生成回路と、前記極性信号生成回路で生成した前記極性信号に応じて、前記保持容量線の電位を切り換える保持容量線駆動回路と、前記フレーム反転信号に応じたタイミングで前記表示領域の変更を実行する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記フレーム反転信号のレベルが、前記固定信号とは異なるレベルとなるフレームで、前記表示領域の変更を実行することを特徴としている。
【０００７】
これにより、表示領域では保持容量線駆動を作動し、非表示領域では保持容量線駆動を停止することができ、低消費電力での駆動を実現することができる。また、フレーム反転信号（フレーム極性）に応じて前記表示領域の変更（移行シーケンスの実行）を行うので、移行シーケンス時に最初の１フレームで表示不良が発生することを防止することができる。さらに、移行シーケンスを実行するフレームを限定することができるので、移行シーケンス時の最初のフレームにおいて、表示領域で保持容量線駆動が停止すると共に非表示領域で保持容量線駆動が作動するような不具合が発生することを防止することができ、確実に表示不良の発生を防止することができる。このように、表示品質を損なうことなく、低消費電力化を図ることができる。
【０００９】
さらに、前記表示領域の変更は、前記全画面表示モードから前記部分表示モードへの移行、前記部分表示モードから前記全画面表示モードへの移行、及び前記部分表示モードにおける前記表示領域の変更の何れかであることを特徴としている。
これにより、表示領域を変更する移行シーケンス時の表示不良の発生を防止することが
きる。
【００１０】
また、前記極性信号生成回路は、前記フレーム反転信号を生成するフレーム反転信号生成回路と、前記表示領域と前記非表示領域との区別を表すデータを格納するメモリと、前記メモリから出力される前記データが表示領域を表す場合には前記フレーム反転信号に対応した前記極性信号を出力し、前記メモリから出力される前記データが非表示領域を表す場合には前記固定信号に対応した前記極性信号を出力する論理回路と、を有し、前記制御回路は、前記メモリに格納された前記データを更新することで、前記表示領域の変更を実行することを特徴としている。
【００１１】
これにより、比較的簡易な回路構成で、表示領域において１フレーム毎に反転する極性信号を生成し、非表示領域においてＬレベル（又はＨレベル）に固定された極性信号を生成することができる。
さらにまた、前記論理回路は、前記メモリから出力される前記データと前記フレーム反転信号生成回路で生成される前記フレーム反転信号とが印加されるＡＮＤ回路により構成されていることを特徴としている。
【００１２】
これにより、簡易な回路構成で極性信号の生成を実現することができる。
また、前記画素は、前記ソース線、前記ゲート線、及び画素電極に接続されると共に、接続された当該ゲート線が選択されたときに前記画素電極が前記ソース線と導通状態となる画素スイッチング素子と、前記画素電極と共通電位が印加された共通電極との間に介挿された画素容量と、前記画素電極と前記保持容量線との間に介挿された保持容量と、を有し、前記部分表示モードにおいて、前記非表示領域に対応する前記画素の前記画素電極に、前記共通電位を印加するように構成されていることを特徴としている。
【００１３】
これにより、部分表示モードにおける非表示領域では、共通電位を供給することで画像表示（非表示）を行うことができ、ソース線駆動回路からの表示信号を画素に書き込む、所謂ソース書き込みを停止することができるので、特に超低消費電力が要求される部分表示モードでの低消費電力化を実現することができる。
【００１４】
さらに、前記共通電位を給電する給電線と前記ソース線とに接続されると共に、所定のタイミングで前記給電線と前記ソース線とを導通状態とするスイッチング素子を備え、前記部分表示モードの前記非表示領域において、１水平走査期間、前記スイッチング素子を制御して前記給電線と前記ソース線とを導通状態とすることを特徴としている。
【００１５】
これにより、比較的簡易な回路構成で、非表示領域の画素へ共通電位（非表示信号）を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、この液晶表示装置は、画素領域１００を有し、この画素領域１００の周辺にソース線駆動回路２０、ＤＳＧ制御回路２１、ゲート線駆動回路２２、保持容量線駆動回路２３、極性信号生成回路２４が配置した構成となっている。本実施形態の液晶表示装置では、保持容量線駆動方式を採用するものとする。
【００１８】
画素領域１００は、複数の画素１１０が配列する領域であり、例えば、３２０行のゲート線ＧＬが行（Ｘ）方向に延在する一方、２４０列のソース線ＳＬが列（Ｙ）方向に延在するように、それぞれ設けられ、１〜３２０行目のゲート線ＧＬと１〜２４０列目のソース線ＳＬとの交差に対応して、画素１１０がそれぞれ配列している。また、１〜３２０行目のゲート線ＧＬに対応して、それぞれ保持容量線ＳＣがＸ方向に延在して設けられている。
【００１９】
なお、本実施形態では、画素１１０が画素領域１００において縦３２０行×横２４０列でマトリクス状に配列することになるが、本発明をこの配列に限定する趣旨ではない。
本実施形態の液晶表示装置は、画素領域１００の全画面を表示領域とする全画面表示モードと、前記全画面における一部の領域を表示領域とし、他の領域を非表示領域とする部分表示モードとを選択可能となっている。
【００２０】
図２は、部分表示モードにおける表示領域を示す図である。
部分表示モードでは、例えば、図２に示すように、縦方向（ｙ方向）の上端から８０行目から１６０行目の画素の領域のみを表示領域として画像（時刻や電池残量など）を表示し、その他の領域である非表示領域には、画像を表示しない。すなわち、非表示領域は、ノーマリーホワイトの場合は白が表示され、ノーマリーブラックの場合は黒が表示される。
【００２１】
次に、画素１１０の詳細な構成について説明する。
図１においては、簡単のため、３行×３列の９個の画素１１０を示している。各画素１１０は、画素スイッチング素子として機能するｎチャネル型の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す）１０と、画素容量（液晶容量）１２と、保持容量１３とを有する。各画素１１０については互いに同一構成なので、１行１列に位置するもので代表して説明すると、当該１行１列の画素１１０において、ＴＦＴ１０のゲート電極は１行目のゲート線ＧＬ１に接続される一方、そのソース電極は１列目のソース線ＳＬ１に接続され、そのドレイン電極は画素容量１２の一端である画素電極１１に接続されている。
【００２２】
また、画素容量１２の他端は共通電極ＣＥに接続されている。この共通電極ＣＥは、図１に示されるように全ての画素１１０にわたって共通であり、コモン信号ＶＣＯＭが供給される。なお、本実施形態においてコモン信号ＶＣＯＭは、時間的に電圧ＬＣＣＯＭで一定である。
【００２３】
画素領域１００は、画素電極１１が形成された素子基板と共通電極ＣＥが形成された対向基板との一対の基板同士を、電極形成面が互いに対向するように一定の間隙を保って貼り合わせるとともに、この間隙に液晶を封止した構成となっている。このため、画素容量１２は、画素電極１１と共通電極ＣＥとで誘電体の一種である液晶を挟持したものとなり、画素電極１１と共通電極ＣＥとの差電圧を保持する構成となっている。この構成において、画素容量１２では、その透過光量が当該保持電圧の実効値に応じて変化する。
【００２４】
なお、本実施形態では、画素容量１２において保持される電圧実効値がゼロに近ければ、光の透過率が最大となって白色表示になる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて透過する光量が減少して、ついには透過率が最小の黒色表示になるノーマリーホワイトモードに設定されているものとする。
また、１行１列の画素１１０において、保持容量１３は、その一端が画素電極１１（ＴＦＴ１０のドレイン電極）に接続されるとともに、他端が１行目の保持容量線ＳＣ１に接続されている。
【００２５】
ゲート線駆動回路２２は、１垂直走査期間（１フレーム期間）にわたってゲート信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、…、Ｇ３２０を、それぞれ１、２、３、…、３２０行目のゲート線ＧＬに供給するものである。すなわち、ゲート線駆動回路２２は、ゲート線ＧＬを１、２、３、…、３２０行目という順番で選択するとともに、選択したゲート線ＧＬへのゲート信号を選択電圧に相当するＨレベルとし、それ以外のゲート線ＧＬへの走査信号を非選択電圧（接地電位Ｇｎｄ）に相当するＬレベルとする。
【００２６】
また、ソース線駆動回路２０は、ゲート線駆動回路２２により選択されるゲート線ＧＬに位置する画素１１０の表示階調に応じた電圧のソース信号（表示信号）Ｓｉｇ１、Ｓｉｇ２、Ｓｉｇ３、…、Ｓｉｇ２４０を、１、２、３、…、２４０列目のソース線ＳＬにそれぞれ供給する。
ここで、ソース線駆動回路２０は、縦３２０行×横２４０列のマトリクス配列に対応した記憶領域（図示省略）を有し、各記憶領域には、それぞれ対応する画素１１０の階調値（明るさ）を指定する表示データが記憶される。各記憶領域に記憶される表示データは、表示内容に変更が生じた場合に書き換えられる。
【００２７】
そして、ソース線駆動回路２０は、選択されるゲート線ＧＬに位置する画素１１０の表示データを記憶領域から読み出すとともに、当該階調値に応じた電圧であって指定された極性の電圧の表示信号Ｓｉｇに変換しソース線ＳＬに供給する動作を、選択されるゲート線ＧＬに位置する１〜２４０列のそれぞれについて実行する。
図３は、画素領域１００の周辺回路の具体的構成を示すブロック図である。
【００２８】
ソース線ＳＬの一端には、ソース線駆動回路２０内の水平スイッチＳＷＨを介してソースドライバ２０１の出力端子が接続されている。この水平スイッチＳＷＨは、水平走査信号に応じてスイッチングするようになっており、水平スイッチＳＷＨがＯＮすると、ソースドライバ２０１から表示信号Ｓｉｇがソース線ＳＬに供給される。このようにして、ソース線駆動回路２０から表示信号Ｓｉｇを画素電極１１に書き込む、所謂ソース書き込みが行われる。
【００２９】
ＤＳＧ制御回路２１には、制御信号ＤＳＧ及びコモン信号ＶＣＯＭが供給される。このＤＳＧ制御回路２１は、図３に示すように、スイッチＳＷＳを介して共通電位ＬＣＣＯＭをソース線ＳＬに出力するようになっており、制御信号ＤＳＧに応じて、スイッチＳＷＳがＯＮ／ＯＦＦされることで、共通電極ドライバ２１１から共通電位ＬＣＣＯＭがソース線ＳＬへ供給される。
【００３０】
ここで、制御信号ＤＳＧは、部分表示モードの非表示領域においてＨレベルとなるように設定されている。したがって、非表示領域においては、スイッチＳＷＳがＯＮすることでソース線ＳＬと共通電極ＣＥとが短絡され、ソース線ＳＬに共通電位ＬＣＣＯＭが供給される。そして、ゲート線駆動回路２２からのゲート信号Ｇに応じてＴＦＴ１０がオンすると、画素電極１１に共通電位ＬＣＣＯＭが印加される。これにより、画素容量１２に印加される電圧は０Ｖ程度となって非表示状態が得られる。
【００３１】
このように、非表示領域に対応する画素電極１１に共通電極ドライバ２１１からの共通電位ＬＣＣＯＭを書き込む駆動を、以下、ＣＯＭ書き込みという。
極性信号生成回路２４は、フレーム反転信号生成回路２４１と、メモリ２４２と、ＡＮＤ回路２４３と、シーケンス実行判定回路２４４とで構成されている。なお、シーケンス実行判定回路２４４が制御回路に対応している。
【００３２】
フレーム反転信号生成回路２４１は、１フレーム毎にＨレベルとＬレベルとの間で反転を繰り返すフレーム極性を示すフレーム反転信号ＰＯＬFを生成する回路である。
メモリ２４２には、画素領域１００において、画像が表示される表示領域と、画像が表示されない非表示領域との区別を表すデータが、各ライン（各行）に対応して格納される。前記データは、表示領域では「１」であり、非表示領域では「０」である。メモリ２４２は、例えば、シフトレジスタで形成することができ、１水平走査期間（１Ｈ期間）の周期を有するパルス信号であるクロックＨＣＬＫに同期して、データを保持し、且つシフトする動作をする。
【００３３】
フレーム反転信号生成回路２４１により生成されたフレーム反転信号ＰＯＬFと、クロックＨＣＬＫに同期してメモリ２４２から読み出されたデータとは、２入力のＡＮＤ回路２４３に入力される。
ＡＮＤ回路２４３はメモリ２４２から読み出されたデータが表示領域を表す場合、つまりデータが「１」の場合は、フレーム反転信号ＰＯＬFをそのまま極性信号ＰＯＬとして出力する。また、ＡＮＤ回路２４３の出力は、メモリ２４２から読み出されたデータが非表示領域を表す場合、つまり、データが「０」の場合は、「０」に固定される。即ち、この場合、ＡＮＤ回路２４３は「０」（＝Ｌレベル）に固定された極性信号ＰＯＬを出力する。
【００３４】
このように、表示領域においては、１フレーム毎に反転するフレーム反転信号ＰＯＬFに対応した極性信号ＰＯＬを出力し、非表示領域においては、固定信号（Ｌレベル）に対応した極性信号ＰＯＬを出力する。
シーケンス実行判定回路２４４は、表示領域変更信号（移行シーケンスコマンド）とフレーム反転信号ＰＯＬFとが入力され、全画面表示モードから部分表示モードへの移行や部分表示モードから全画面表示モードへの移行、部分表示モードにおける表示領域の変更等の移行シーケンスを要求する移行シーケンスコマンドが入力されたとき、フレーム反転信号ＰＯＬFに応じて、上記移行シーケンスを実行するタイミングを判定する。
【００３５】
図４は、シーケンス実行判定回路２４４で実行されるシーケンス実行判定処理を示すフローチャートである。
このシーケンス実行判定処理では、先ずステップＳ１で、全画面表示モードから部分表示モードへの移行、部分表示モードから全画面表示モードへの移行、又は部分表示モードにおける表示領域の変更を要求する移行シーケンスコマンドを受信したか否かを判定する。そして、移行シーケンスコマンドを受信していないときには、移行シーケンスコマンドを受信するまで待機し、当該移行シーケンスコマンドを受信したときステップＳ２に移行する。
【００３６】
ステップＳ２では、フレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるか否かを判定し、ＰＯＬF＝ＨであるときにはＰＯＬF＝Ｌとなるまで待機し、ＰＯＬF＝ＬであるときにはステップＳ３に移行する。
そして、ステップＳ３では、移行シーケンスを実行するものと判定して、メモリ２４２に格納されたデータを書き換える。
【００３７】
このように、全画面表示モードから部分表示モードへの移行、部分表示モードから全画面表示モードへの移行、部分表示モードにおける表示領域の変更を行う場合には、フレーム反転信号ＰＯＬFを検出し、ＰＯＬF＝Ｌのフレームの次フレーム、即ちフレーム反転信号ＰＯＬFのレベルが、非表示領域における極性信号ＰＯＬ（固定信号のＬレベル）とは異なるレベルとなるフレームで当該移行シーケンスを実行するようにする。
【００３８】
また、Ｖｒｅｓｅｔ信号は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと同期した信号で、メモリ２４２の読み出しカウンタをリセットするものである。
次に、保持容量線駆動回路２３の構成を説明する。図３では、説明を簡略化するため、第１及び第２の保持容量線ＳＣ１及びＳＣ２について示している。
極性信号生成回路２４から出力された極性信号ＰＯＬは、第１及び第２の保持容量線ＳＣ１及びＳＣ２にそれぞれ対応して設けられた、第１，第２のラッチ回路ＬＣＨ１，ＬＣＨ２で、第１，第２のタイミングクロックＴＣＬＫ１，ＴＣＬＫ２に基づいてラッチされる。第１，第２のラッチ回路ＬＣＨ１，ＬＣＨ２は、ラッチした極性信号ＰＯＬを第１，第２のラッチ信号ＰＯＬ１，ＰＯＬ２として出力し、且つ保持する。
【００３９】
第１，第２のタイミングクロックＴＣＬＫ１，ＴＣＬＫ２は、タイミング制御回路２３１によって、ゲート信号Ｇ１，Ｇ２及びタイミング制御信号ＴＣＬＫに基づいて作成される。
第１，第２のラッチ信号ＰＯＬ１，ＰＯＬ２は、後段の第１，第２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２のスイッチングを制御する信号として用いられる。例えば、第１のラッチ信号ＰＯＬ１がＨレベルの場合は、第１の保持容量線ＳＣ１に低電位ＶＣＯＭＬが印加され、第１のラッチ信号ＰＯＬ１がＬレベルの場合は、第１の保持容量線ＳＣ１に高電位ＶＣＯＭＨが印加される。
【００４０】
即ち、第１，第２の保持容量線ＳＣ１，ＳＣ２の電位は、第１，第２のタイミングクロックＴＣＬＫ１，ＴＣＬＫ２の立ち上がるタイミングによって決定される。このような保持容量線駆動方式においては、一般にそのようなタイミングはゲート信号Ｇ１，Ｇ２が立ち下がった後である。
【００４１】
ところで、シーケンス実行判定回路２４４でシーケンス実行判定処理を行わず、フレーム反転信号ＰＯＬFにかかわらずに移行シーケンスコマンドを受信した直後のフレームで移行シーケンスを実行することも考えられるが、この場合、フレーム反転信号ＰＯＬFによっては、移行シーケンス時に最初の１フレームにおいて表示に影響を与えてしまう。以下、これについて説明する。
【００４２】
図５は、シーケンス実行判定処理を行わずに、全画面表示モードから部分表示モードへ移行する場合の動作を説明するタイミングチャートである。
この図５において、（ａ）Ｖｓｙｎｃは１垂直走査期間の開始タイミングを指示するための垂直同期信号、（ｂ），（ｃ）ＰＯＬは極性信号、（ｄ）各ＳＥＬは各ソース線ＳＬに対してソース線駆動回路２０から供給される表示信号、（ｅ）ＤＳＧは制御信号、（ｆ）ＶＥＮＢはゲート選択イネーブル信号である。
【００４３】
全画面表示モードでは、１フレーム期間中において、ソース線駆動回路２０からソース線ＳＬへの表示信号Ｓｉｇの供給が連続的に行われ、これにより、表示領域の全ての画素電極１１に表示信号が供給されて、全画面表示が行われる。
このとき、メモリ２４２には、全ラインについてデータ「１」が格納されている。したがって、ｎフレームにおいて、フレーム反転信号生成回路２４１により生成されたフレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるときには、図５（ｂ）に示すように、全ラインに亘って極性信号ＰＯＬ＝Ｌとなり、フレーム反転信号ＰＯＬFがＨレベルであるときには、図５（ｃ）に示すように、全ラインに亘って極性信号ＰＯＬ＝Ｈとなる。
【００４４】
このｎフレームにおいて、全画面表示モードから部分表示モードへの移行を要求するコマンド（パーシャルＯＮコマンド）を受信し、非表示領域のラインに対応したメモリ２４２のデータが「１」から「０」に書き換えられると、（ｎ＋１）フレームから部分表示モードに移行する。
【００４５】
前述したように、本実施形態ではフレーム反転駆動が行われるため、図５（ｂ）に示すように、ｎフレームでＰＯＬF＝Ｌ（ＰＯＬ＝Ｌ）であるときには、（ｎ＋１）フレーム以降では、表示領域に対応するラインについてはフレーム毎に極性信号ＰＯＬがＨ→Ｌ→Ｈ→…を繰り返し、非表示領域に対応するラインについては極性信号ＰＯＬがＬレベルで固定される。
【００４６】
一方、図５（ｃ）に示すように、ｎフレームでＰＯＬF＝Ｈ（ＰＯＬ＝Ｈ）であるときには、（ｎ＋１）フレーム以降では、表示領域に対応するラインについてはフレーム毎に極性信号ＰＯＬがＬ→Ｈ→Ｌ→…を繰り返し、非表示領域に対応するラインについては極性信号ＰＯＬがＬレベルで固定される。
このとき、表示領域に対応する画素電極１１にはソース線駆動回路２０からの表示信号Ｓｉｇを書き込む、ソース書き込みが行われる。また、非表示領域では制御信号ＤＳＧがＨレベルに維持され、非表示領域に対応する画素電極１１には共通電極ドライバ２１１からの共通電位ＬＣＣＯＭを書き込む、ＣＯＭ書き込みが行われる。
【００４７】
図６は、シーケンス実行判定処理を行わずに、部分表示モードにおいて表示領域の変更を行う場合の動作を説明するタイミングチャートである。
ｎフレームでは、領域Ａを表示領域、領域Ｂを非表示領域に設定している。この場合、メモリ２４２には、領域Ａに対応するラインについてはデータ「１」が格納され、領域Ｂに対応するラインについてはデータ「０」が格納される。
【００４８】
したがって、このｎフレームにおいて、フレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるときには、図６（ｂ）に示すように、全ラインに亘って極性信号ＰＯＬ＝Ｌとなり、フレーム反転信号ＰＯＬFがＨレベルであるときには、図６（ｃ）に示すように、表示領域（領域Ａ）に対応するラインについては極性信号ＰＯＬ＝Ｈとなり、非表示領域（領域Ｂ）に対応するラインについては極性信号ＰＯＬ＝Ｌとなる。
【００４９】
このｎフレームにおいて、部分表示モードにおける表示領域の変更を要求するコマンド（エリア変更コマンド）を受信し、新しい表示領域（領域Ｃ）のラインに対応したメモリ２４２のデータが「１」、新しい非表示領域（領域Ｄ）のラインに対応したメモリ２４２のデータが「０」に書き換えられると、（ｎ＋１）フレームから表示領域が領域Ａから領域Ｃへ変更する。
【００５０】
したがって、図６（ｂ）に示すように、ｎフレームでＰＯＬF＝Ｌであるときには、（ｎ＋１）フレーム以降では、表示領域（領域Ｃ）に対応するラインについてはフレーム毎に極性信号ＰＯＬがＨ→Ｌ→Ｈ→…を繰り返し、非表示領域（領域Ｄ）に対応するラインについては極性信号ＰＯＬがＬレベルで固定される。
一方、図６（ｃ）に示すように、ｎフレームでＰＯＬF＝Ｈであるときには、（ｎ＋１）フレーム以降では、表示領域（領域Ｃ）に対応するラインについてはフレーム毎に極性信号ＰＯＬがＬ→Ｈ→Ｌ→…を繰り返し、非表示領域（領域Ｄ）に対応するラインについては極性信号ＰＯＬがＬレベルで固定される。
【００５１】
図７は、シーケンス実行判定処理を行わずに、部分表示モードから全画面表示モードへ移行する場合の動作を説明するタイミングチャートである。
ｎフレームでは、領域Ａを表示領域、領域Ｂを非表示領域に設定している。この場合、メモリ２４２には、領域Ａに対応するラインについてはデータ「１」が格納され、領域Ｂに対応するラインについてはデータ「０」が格納される。
【００５２】
したがって、このｎフレームにおいて、フレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるときには、図７（ｂ）に示すように、全ラインに亘って極性信号ＰＯＬ＝Ｌとなり、フレーム反転信号ＰＯＬFがＨレベルであるときには、図７（ｃ）に示すように、表示領域（領域Ａ）に対応するラインについては極性信号ＰＯＬ＝Ｈとなり、非表示領域（領域Ｂ）に対応するラインについては極性信号ＰＯＬ＝Ｌとなる。
【００５３】
このｎフレームにおいて、部分表示モードから全画面表示モードへの移行を要求するコマンド（ノーマルＯＮコマンド）を受信し、領域Ｂのラインに対応したメモリ２４２のデータが「０」から「１」に書き換えられると、（ｎ＋１）フレームから全画面表示モードに移行する。
したがって、図７（ｂ）に示すように、ｎフレームでＰＯＬF＝Ｌであるときには、（ｎ＋１）フレーム以降では、フレーム毎に極性信号ＰＯＬがＨ→Ｌ→Ｈ→…を繰り返す。一方、図７（ｃ）に示すように、ｎフレームでＰＯＬF＝Ｈであるときには、（ｎ＋１）フレーム以降では、フレーム毎に極性信号ＰＯＬがＬ→Ｈ→Ｌ→…を繰り返す。
【００５４】
次に、保持容量線駆動による画素電位の遷移について、図８をもとに説明する。
図８（ａ）は、表示領域の駆動においてＰＯＬ＝ＬからＰＯＬ＝Ｈへ変化する場合の画素電位の遷移を示している。この図８（ａ）に示すように、表示領域を駆動する際には、ソース線ＳＬを介して画素電極１１に表示信号を書き込んだ後、保持容量線駆動回路２３のスイッチＳＷが振られることにより、対応する保持容量線ＳＣの電位が変動する。その結果、画素電極１１の電位が正の方向へ変化する。
【００５５】
このように、ソース線ＳＬを介して画素電極１１に表示信号を書き込んだ後に保持容量線駆動（容量振り）を行うことにより、表示信号のダイナミックレンジを小さくして、低消費電力での駆動を実現することができる。ところが、ソース線ＳＬを介して画素電極１１に表示信号を書き込んだ後に保持容量線駆動が行われないと、十分な書き込みが行えず表示に悪影響を与えるおそれがある。
【００５６】
図８（ｂ）は、非表示領域の駆動においてＰＯＬ＝Ｌで固定されている場合の画素電位の遷移を示している。この図８（ｂ）に示すように、ＤＳＧ制御回路２１のスイッチＳＷＳを介して画素電極１１に共通電位ＬＣＣＯＭ（非表示信号）を書き込んだ後、保持容量線駆動が行われずに保持容量線ＳＣの電位が変化しなければ、画素容量１２に印加される電圧が０Ｖを維持し、非表示状態を維持することができる。
【００５７】
これに対して、図８（ｃ）に示すように、非表示領域の駆動においてＰＯＬ＝ＨからＰＯＬ＝Ｌに変化する場合には、ＤＳＧ制御回路２１のスイッチＳＷＳを介して画素電極１１に共通電位ＬＣＣＯＭ（非表示信号）を書き込んだ後、保持容量線駆動が行われて保持容量線ＳＣの電位が変化してしまう。その結果、画素容量１２に印加される電圧が０Ｖから変化し、表示不良が発生してしまう。
【００５８】
このように、表示領域を駆動する際に保持容量線駆動が停止してしまったり、非表示領域を駆動する際に保持容量線駆動が作動してしまったりすると、表示に悪影響を与えてしまう。
【００５９】
全画面表示モードから部分表示モードへ移行する場合、図５（ｂ）に示すように、フレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるｎフレームの次の（ｎ＋１）フレームで移行シーケンスを実行する場合には、表示領域で極性信号ＰＯＬが反転し、非表示領域では極性信号ＰＯＬが反転しないＯＫ動作となる。一方、図５（ｃ）に示すように、フレーム反転信号ＰＯＬFがＨレベルであるｎフレームの次の（ｎ＋１）フレームで移行シーケンスを実行する場合には、非表示領域で極性信号ＰＯＬが反転して保持容量線駆動が作動されるＮＧ動作となる。
【００６０】
また、部分表示モードにおける表示領域を変更する場合、図６（ｂ）に示すように、フレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるｎフレームの次の（ｎ＋１）フレームで移行シーケンスを実行する場合には、表示領域で極性信号ＰＯＬが反転し、非表示領域では極性信号ＰＯＬが反転しないＯＫ動作となる。一方、図６（ｃ）に示すように、フレーム反転信号ＰＯＬFがＨレベルであるｎフレームの次の（ｎ＋１）フレームで移行シーケンスを実行する場合には、表示領域から非表示領域へ変更したエリアで極性信号ＰＯＬが反転すると共に、非表示領域から表示領域へ変更したエリアで極性信号ＰＯＬが反転しないＮＧ動作となる。
【００６１】
さらに、部分表示モードから全画面表示モードへ移行する場合、図７（ｂ）に示すように、フレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるｎフレームの次の（ｎ＋１）フレームで移行シーケンスを実行する場合には、全表示領域で極性信号ＰＯＬが反転するＯＫ動作となる。一方、図７（ｃ）に示すように、フレーム反転信号ＰＯＬFがＨレベルであるｎフレームの次の（ｎ＋１）フレームで移行シーケンスを実行する場合には、非表示領域から表示領域へ変更したエリアで極性信号ＰＯＬが反転しないＮＧ動作となる。
【００６２】
このように、フレーム反転信号ＰＯＬFのレベルが、非表示領域における極性信号ＰＯＬ（Ｌレベル）に対応したレベルとなるフレームで移行シーケンスを実行すると、ＮＧ動作となり表示不良が発生してしまう。
そこで、本実施形態では、シーケンス実行判定回路２４４でシーケンス実行判定処理を行い、フレーム反転信号ＰＯＬFに応じて移行シーケンスを実行するフレームを限定する。
【００６３】
次に、本実施形態における液晶表示装置の動作について説明する。
図９及び図１０は、本実施形態において全画面表示モードから部分表示モードへ移行する場合の動作を説明するタイミングチャートである。先ず、フレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるときにパーシャルＯＮコマンドを受信した場合について、図９をもとに説明する。
【００６４】
ｎフレームにおいて、メモリ２４２には、全ラインについてデータ「１」が格納されている。このとき、フレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるものとすると、全ラインに亘って極性信号ＰＯＬ＝Ｌとなる。
このｎフレームでパーシャルＯＮコマンドを受信すると、シーケンス実行判定回路２４４は、図４に示すシーケンス実行判定処理において、ステップＳ１でＹｅｓと判定してステップＳ２に移行し、フレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるか否かを判定する。このとき、ＰＯＬF＝Ｌであるため、ステップＳ２でＹｅｓと判定してステップＳ３に移行し、メモリ２４２のデータを書き換える。
【００６５】
これにより、部分表示モードにおける非表示領域のラインに対応したメモリ２４２のデータが「１」から「０」に書き換えられ、（ｎ＋１）フレームから部分表示モードに移行する。
したがって、（ｎ＋１）フレーム以降では、表示領域に対応するラインについてはフレーム毎に極性信号ＰＯＬがＨ→Ｌ→Ｈ→…を繰り返し、非表示領域に対応するラインについては極性信号ＰＯＬがＬレベルで固定される。
このとき、（ｎ＋１）フレーム（移行シーケンスを行った後の最初のフレーム）では、表示領域で極性信号ＰＯＬが反転し、非表示領域で極性信号ＰＯＬが反転しないＯＫ動作となる。
【００６６】
図１０は、フレーム反転信号ＰＯＬFがＨレベルであるときにパーシャルＯＮコマンドを受信した場合の動作を示すタイミングチャートである。
ｎフレームにおいて、メモリ２４２には、全ラインについてデータ「１」が格納されているため、このｎフレームにおいては、全ラインに亘って極性信号ＰＯＬ＝Ｈとなる。
【００６７】
このｎフレームでパーシャルＯＮコマンドを受信すると、シーケンス実行判定回路２４４は、図４に示すシーケンス実行判定処理において、ステップＳ１でＹｅｓと判定してステップＳ２に移行するが、ＰＯＬF＝ＨであるためステップＳ２でＮｏと判定してＰＯＬF＝Ｌとなるまで待機する。したがって、このときメモリ２４２のデータは更新されず、全ラインについてデータ「１」が格納された状態を継続する。
【００６８】
これにより、（ｎ＋１）フレームでは全画面表示モードが継続される。この（ｎ＋１）フレームでは、フレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルに反転するため、全ラインに亘って極性信号ＰＯＬ＝Ｌとなる。
そしてこのとき、シーケンス実行判定回路２４４は、前記ステップＳ２でＹｅｓと判定してステップＳ３に移行し、メモリ２４２のデータを書き換える。こうして、部分表示モードにおける非表示領域のラインに対応したメモリ２４２のデータが「１」から「０」に書き換えられ、（ｎ＋２）フレームから部分表示モードに移行する。
【００６９】
したがって、（ｎ＋２）フレーム以降では、表示領域に対応するラインについてはフレーム毎に極性信号ＰＯＬがＨ→Ｌ→Ｈ→…を繰り返し、非表示領域に対応するラインについては極性信号ＰＯＬがＬレベルで固定される。
このとき、（ｎ＋２）フレーム（移行シーケンスを行った後の最初のフレーム）では、表示領域で極性信号ＰＯＬが反転し、非表示領域で極性信号ＰＯＬが反転しないＯＫ動作となる。
【００７０】
このように、フレーム反転信号ＰＯＬFを検出し、このフレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるフレームの次フレームで移行シーケンスを実行するので、上述したようなＮＧ動作の発生を防止することができ、表示不良の発生を防止することができる。
同様に、部分表示モードにおける表示領域の変更、及び部分表示モードから全画面表示モードへの移行を行う場合にも、フレーム反転信号ＰＯＬFを検出し、このフレーム反転信号ＰＯＬFがＬレベルであるフレームの次フレームで移行シーケンスを実行することで、表示不良の発生を防止することができる。
【００７１】
このように、上記実施形態では、表示領域では、１フレーム毎にＨレベルとＬレベルとの間で反転を繰り返すフレーム反転信号に対応したレベルの極性信号を生成し、非表示領域では、Ｌレベルに固定された固定信号に対応したレベルの極性信号を生成し、この極性信号に応じて保持容量線の電位を切り換えるので、表示領域では保持容量線駆動を作動し、非表示領域では保持容量線駆動を停止することができ、低消費電力での駆動を実現することができる。
【００７２】
また、移行シーケンスコマンドを受信したとき、フレーム反転信号に応じたタイミングで移行シーケンスを実行するので、移行シーケンス時に最初の１フレームで表示不良が発生することを防止することができる。
このように、表示品質を損なうことなく、低消費電力化を図ることができる。
【００７３】
また、移行シーケンスコマンドを受信したとき、フレーム反転信号がＬレベルとなるフレームの次フレームで上記移行シーケンスを実行するので、移行シーケンスを実行するフレームを限定して、移行シーケンス時の最初のフレームにおいて、表示領域で保持容量線駆動が停止すると共に非表示領域で保持容量線駆動が作動するような不具合が発生することを防止することができ、確実に表示不良の発生を防止することができる。
【００７４】
さらに、移行シーケンスコマンドは、全画面表示モードから部分表示モードへの変更を要求するパーシャルＯＮコマンド、部分表示モードから全画面表示モードへの変更を要求するノーマルＯＮコマンド、及び部分表示モードにおける表示領域の変更を要求するエリア変更コマンドの何れかとするので、これらの移行シーケンスを行う際の表示不良の発生を防止することができる。
【００７５】
また、フレーム反転信号生成回路とメモリとＡＮＤ回路とで極性信号生成回路を構成するので、比較的簡易な回路構成で、表示領域において１フレーム毎に反転する極性信号を生成し、非表示領域においてＬレベルに固定された極性信号を生成することができる。
さらにまた、部分表示モードにおける非表示領域では、共通電位を供給することで画像表示（非表示）を行うので、ソース線駆動回路からの表示信号を画素電極１１に書き込む、ソース書き込みを停止することができ、特に超低消費電力が要求される部分表示モードでの低消費電力化を実現することができる。
【００７６】
さらに、共通電位を給電する給電線とソース線とに接続されると共に、所定のタイミングで給電線とソース線とを導通状態とするスイッチング素子を備え、部分表示モードの非表示領域において、１水平走査期間、当該スイッチング素子を制御して給電線とソース線とを導通状態とするので、比較的簡易な回路構成で、非表示領域の画素電極１１へ共通電位を供給する、ＣＯＭ書き込みを行うことができる。
【００７７】
なお、上記実施形態においては、極性信号生成回路２４で非表示領域の極性信号ＰＯＬをＬレベルに固定する場合について説明したが、Ｈレベルに固定することもできる。この場合、シーケンス実行判定回路２４４では、図４のステップＳ２でフレーム反転信号ＰＯＬFがＨレベルであるか否かを判定し、ＰＯＬF＝ＨであるときにステップＳ３に移行してシーケンスを実行するようにすればよい。
【００７８】
また、上記実施形態においては、極性信号生成回路２４を、フレーム反転信号生成回路２４１、メモリ２４２及びＡＮＤ回路２４３を含む構成とする場合について説明したが、表示領域において極性信号ＰＯＬを１フレーム毎に反転させ、非表示領域において極性信号ＰＯＬの極性をＬレベル（又はＨレベル）に固定させるような構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図ある。
【図２】部分表示モードにおける表示領域を示す図である。
【図３】画素領域の周辺回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図４】シーケンス実行判定回路で実行されるシーケンス実行判定処理を示すフローチャートである。
【図５】シーケンス実行判定処理を行わずに、全画面表示モードから部分表示モードへ移行する場合の動作を説明するタイミングチャートである。
【図６】シーケンス実行判定処理を行わずに、部分表示モードにおいて表示領域の変更を行う場合の動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】シーケンス実行判定処理を行わずに、部分表示モードから全画面表示モードへ移行する場合の動作を説明するタイミングチャートである。
【図８】保持容量線駆動による画素電位の遷移を説明する図である。
【図９】本実施形態の動作を説明するタイミングチャートである。
【図１０】本実施形態の動作を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１０…ＴＦＴ、１１…画素電極、１２…画素容量、１３…保持容量、２０…ソース線駆動回路、２１…ＤＳＧ制御回路、２２…ゲート線駆動回路、２３…保持容量線駆動回路、２４…極性信号生成回路、２３１…タイミング制御回路、２４１…フレーム反転信号生成回路、２４２…メモリ、２４３…ＡＮＤ回路、２４４…シーケンス実行判定回路、ＧＬ…ゲート線、ＬＣＨ１，ＬＣＨ２…第１，第２のラッチ回路、ＳＣ…保持容量線、ＳＬ…ソース線、ＳＷ１，ＳＷ２…第１，第２のスイッチ
【図１】
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【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】
0004502025.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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