(57)【要約】ディスプレイ装置（１）は、列Ｃと行Ｒに配列された画素（８）を有する液晶ディスプレイ（２）と、行走査スキームに従って行（Ｒ）の画素（８）を活性化するためのゲート駆動装置（４）と、各々のイメージデータを表す列電圧を供給するためのソース駆動装置（３）と、列（Ｃ）への各々の電圧レベルを供給するためのグレイレベルの数に対応する複数のバッファ（４０）と、表示されるべきグレイレベルに対応する電圧レベルを選択するための切替装置（３１）と、バッファ（４０）を制御する制御装置（３２）と、を備える。電力消費を低減するため、制御装置（３２）が、表示されるべきグレイレベルの数に対応する要求されたバッファの数を決定するとともに、幾つかの不使用のバッファをスイッチオフできるように、解析装置（３９）が、表示されるべきイメージデータを解析するために準備されている。
2006520011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列と行に配列された画素を有する液晶ディスプレイと、
行走査スキームに従って前記行の画素を活性化するためのゲート駆動装置と、
各々のイメージデータを表す列電圧を供給するためのソース駆動装置と、
前記列への各々の電圧レベルを供給するためのグレイレベルの数に対応する複数のバッファと、
表示されるべき前記グレイレベルに対応する電圧レベルを選択するための切替装置と、
前記バッファを制御し、表示されるべき前記イメージデータを解析し、表示されるべきグレイレベルの数に対応する要求された前記バッファの数を決定し、そして、不使用の前記バッファをスイッチオフするための制御装置と、
を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
前記ソース駆動装置は、前記イメージデータを記憶するためのメモリ装置を備え、前記制御装置は、前記メモリ装置を制御することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記メモリ装置が書き込まれるとき前記イメージデータを解析するために準備され、複数の要求された前記バッファが、表示されるべき前記イメージデータの前記グレイレベルに対応して決定されるとともに、要求されなかった前記バッファは、前記制御装置によりスイッチオフされることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記メモリ装置が読み出されるとき前記イメージデータを解析するために準備され、複数の要求された前記バッファが、表示されるべき前記イメージデータの前記グレイレベルに対応して決定されるとともに、要求されなかった前記バッファは、前記制御装置によりスイッチオフされることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
各々の前記バッファと前記制御装置との間のフィードバック線は、前記バッファから制御装置へのフィードバックを伝達するため準備され、各々のバッファがあるグレイレベルを駆動するための信号を伝えているか否か示すとともに、前記制御装置は、全てのフレームの間に前記バッファの前記フィードバック信号を解析するために、および、要求されていないバッファをスイッチオフするために、準備されることを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
各々の前記バッファは、切替線により前記制御装置と連結されていることを特徴とする請求項１、３ないし５の何れかに記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
前記前記制御装置は、使用されたグレイレベルを制御するとともに要求されたバッファを決定するための解析装置を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
前記不使用のバッファは、前記メモリ装置が再書き込みされ、または、表示されるべきイメージが変化するまで、スイッチオフされることを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
前記バッファは、レジスタ回路を経由して供給電圧に連結されていることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記バッファは、前記イメージデータを表示するために使用された駆動モードに基づいて、スイッチオフされることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１１】
列と行に配置された画素を有するディスプレイ装置の駆動方法であって、
−表示されるべきイメージに使用された複数のグレイレベルが解析されるステップと、
−使用された複数のグレイレベルに基づいて、列電圧を供給するための複数のバッファが決定されるとともに、不使用の前記バッファが電源オフされるステップと、
を備えることを特徴とするディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記イメージデータを記憶するメモリ装置が書き込まれる毎に、表示されるべき前記イメージに使用された前記複数のグレイレベルが解析されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記イメージデータを記憶するメモリ装置が読み出される毎に、表示されるべき前記イメージに使用された前記複数のグレイレベルが解析されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
全てのフレームの走査の後、前記バッファからのフィードバック信号をフィードバックし、各々のバッファがあるグレイレベルを駆動するための信号を伝えているか否かを示すことにより、表示されるべき前記イメージに複数のグレイレベルが解析され、そこで幾つかの不使用のバッファがスイッチオフされることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、列と行に配列された画素を有する液晶ディスプレイに関する。特に、本発明は、行走査スキーム（row scanning scheme）に従って行の画素を活性化するためのゲートドライバ構成と、各々のイメージデータを表す列電圧を供給するためのソースドライバ構成と、列への各々の電圧レベルを供給するためのグレイレベル(gray levels)の数に対応する多数のバッファと、表示されるべきグレイレベルに対応する電圧レベルを選択するための切替装置と、バッファを制御するための制御装置と、を有するLCD装置に関する。本発明は、ディスプレイ装置の駆動方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ装置は、すなわち、携帯電話（mobile phone）、携帯情報端末（personal digital assistants）、ノートパソコン（note books）または、テレビ画面(TV screen)に対する、広い範囲の応用を有する。
【０００３】
２種類のディスプレイがあり、一方は、パッシブ・マトリクスディスプレイ（passive matrix displays）で、他方は、ＴＦＴディスプレイとも称される、アクティブ・マトリクスディスプレイ（active matrix displays（ＡＭＬＣＤ））である。本発明は、携帯電子機器にしばしば使用される、ＴＦＴディスプレイに関し、それゆえ低電力消費を実現することは特に重要である。ディスプレイ装置の多くのアプリケーションは、バッテリで駆動され、最もバッテリ駆動されるのは、携帯電話である。バッテリ寿命は、そのような電話に対する重要な需要要素の１つである。もし、そのような装置の電力消費を低減できれば、待機状態時間が増加され得る。代替的に、バッテリ容量が削減されても、他の重要な要素である重量の削減が提供されればよい。
【０００４】
アクティブ・マトリクスディスプレイ（ＡＭＬＣＤ）駆動装置は、ゲートすなわち行ドライバと、ソースすなわち列ドライバと、に分割され、これらの２つの部分は、１つのチップに積載されてもよく、２つのチップに振り分けられてもよい。ゲートドライバは、画素の薄膜トランジスタ（thin film transistor（TFT））のゲートを、特定の選択された行の全てのTFTをスイッチオンまたはオフすることにより、制御する。ディスプレイの各々の画素は、フィルタを用いて赤、緑、および青の色を示す３つのサブピクセル（sub-pixel）で構成される。各々の画素は、それ自身蓄積容量を有し、あるフレームに対するこの画素の変更を記憶する。特定の行が、ゲートドライバにより活性化され、または選択されるとき、ソースドライバは、要求されたサブピクセルの表示されるべきグレイレベルに対応する、要求された列電圧をこの行の各々のサブピクセルに供給する。人の目は、サブピクセルのグレイレベルの混合をなし、最終的な色調を得る。走査スキームが次の行に続くとき、先の行は行におけるＴＦＴのゲートの電源オフにより不活性化されるとともに、充電値は蓄積容量により保持される。
【０００５】
グレイレベルを生成するために、供給電圧を幾つかの部分的な電圧に分割する、レジスタ回路が使用されてもよい。各々の部分的な電圧は、電圧レベルを生成するために、バッファにより一時的に記憶される。グレイレベルが要求されただけの、多くの部分的電圧およびバッファがある。それらの幾つかの電圧レベルが、切替装置に供給される。イメージデータもまた、切替装置に供給される。この切替装置は、表示されるべきグレイレベルに対応する、電圧レベルを選択する。したがって、ディスプレイの各々の列出力パッドに供給される、列電圧が生成される。ソースドライバは、各々の列にそれぞれの列電圧を供給する。異なる列電圧の数は、表示されるべきグレイレベルの数に対応する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ある駆動モードに対応して色の数を変更することが知られている。たとえば、待機状態で、数色のみが駆動され、または黒と白のモードが使用されるが、ビデオモードにおいて、全ての可能なグレイレベルが、全ての可能な色を表示するために駆動される。
【０００７】
それゆえに、本発明の目的は、より低減された電力消費、特に、使用された駆動モードとは無関係に削減することが可能な電力消費を有するディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、請求項１の特徴により達成される。
【０００９】
本発明は、ほとんどのディスプレイが異なったモードで駆動されることができる考え方に基づくものである。要求された列と行電圧を供給するための駆動装置は、駆動装置の各部分があるモードに対してのみ必要であるように、各々のモードを駆動する能力がある。これは、各々の不使用の部分において、不必要な電力消費を引き起こす。これは、あるモードにおいて、少数の色のみを駆動するために、必ずしもすべてのバッファが要求されるものであるとは限らないことを意味する。表示されるべきイメージデータにおけるグレイレベルの数を解析することにより、要求されたバッファのみを駆動し、全ての不使用のバッファをスイッチオフすることが可能である。特に、携帯電話は、時折の電話のために、ビデオモードは要求されないので、主として、静止画像モードまたは待機状態モードで、使用される。しかしながら、携帯電話は、ビデオを表示する能力があるべきである。本発明の使用は、大量の電力を節約することができる。
【００１０】
これを達成するために、供給されたイメージデータを解析する制御装置は、ソースドライバに配置される。表示されるべきグレイレベルに従って、バッファの数は、制御装置により決定される。不使用のバッファは、制御装置により、スイッチオフされる。
【００１１】
本発明の一形態は、ソースドライバに組み込まれたメモリを有する実施例を導く。特に、静止画像モードや待機状態モードに対して、絶えずに変更しない画像のためのイメージデータの一定の伝達を避ける点で有利である。これらのイメージデータは、メモリ装置に記憶される。
【００１２】
ビデオモードにおいて、表示されるべき画像は、絶えず変化し、メモリは少なくとも画像変化と同じだけ書き込みおよび読み出しされなければならないので、それゆえ、メモリ装置にイメージデータを記憶する意味がない。このビデオモードにおいて、メモリ装置は迂回されるとともに、データが、外部の記憶媒体、すなわち記録または再生装置からインタフェイスを通して、直接伝達される。
【００１３】
本発明の他の形態では、ディスプレイ装置はメモリが書き込まれたときに制御装置が記憶内容を解析するために準備され、書き込まれたイメージデータに含まれたグレイレベルに従って要求されたバッファの数が決定され、そして、要求されないバッファは制御装置によりスイッチオフされる。メモリは、もし、イメージデータが変化したならば、再書き込みされるだけであり、それゆえ、それまでの間、表示されるべきグレイレベルの変更はない。そのために、それらの使用されたグレイレベルに対する電圧レベルを駆動するバッファは、スイッチオンされる。残りのバッファは、メモリが再書き込みされるまで、制御装置によりスイッチオフされる。イメージデータは、それらがメモリに書き込まれた後解析されるが、制御装置がメモリへの書き込み工程を制御するので、とても容易に実行され得る。したがって、イメージデータは、それらがメモリに供給されたる前に、解析されることができる。
【００１４】
この実施例は、追加の通常の努力が非常に小さいという利点を有する。制御装置の解析部分は、解析が既存の回路により行われ得るので、特別の領域を必要としない。
【００１５】
本発明のさらなる形態は、メモリが読み出されたときに制御装置が記憶内容を解析するために準備され、読み出されたイメージデータのグレイレベルに従ってバッファの数が決定され、そして、要求されないバッファが制御装置によりスイッチオフされるディスプレイ装置をもたらす。この実施例において、イメージデータは、それらがメモリに記憶された後、解析される。それゆえ、メモリ出力から制御装置へのフィードバック線がなければならない。これは、画像が表示されているとき解析が行われ得るので、イメージデータを解析するためのより多くの時間があるという利点を有する。
【００１６】
本発明のさらなる実施例は、バッファと制御装置との間のフィードバック線を有するディスプレイ装置に関する。行の第１フレームが走査された後、それゆえ、バッファが切替装置への電流を供給することを確認され得る。もし、バッファが切替装置に電流を供給しなければ、そのバッファは使用されておらず、バッファにより駆動される電圧レベルに対応するグレイレベルが、イメージデータに含まれてなかったことを意味する。それゆえ、このバッファは、スイッチオフされることができる。全ての不使用のバッファは、各々のメモリ内容が変更されるまで、スイッチオフされたままである。
【００１７】
バッファのオン/オフ切替は、制御線がバッファと制御装置との間に準備される全ての場合において実現される。
【００１８】
さらなる実施例において、バッファのオン/オフ切替は、使用された駆動モードに関連し得る、すなわち、オン/オフ切替は、待機状態モードまたは静止画像モードにおいてのみ可能である。
【００１９】
本発明の目的はまた、表示されるべきイメージに使用された複数のグレイレベルが解析されるステップと、使用された複数のグレイレベルに基づいて、列電圧を供給するための複数のバッファが決定されるとともに、不使用のバッファが電源オフされるステップと、を備えた、列と行とに配列された画素を有するディスプレイ装置を駆動する方法によっても、解決される。
【００２０】
本発明がよく理解され得るように、幾つかのその実施例は、ここで、例示の方法、すなわち添付図面への参照により、説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明に従うディスプレイ装置のブロック図を示す。ディスプレイ装置１は、ｎ行Ｒとｍ列Ｃを有するＬＣＤパネル２を備えている。ゲート駆動装置４は、走査スキームに従って、ゲート線６を通じて各々の行にすなわち選択電圧を供給する。ソース駆動装置３は、ソース線７を通じてＬＣＤパネル２の列Ｃに列電圧を供給する。このソースドライバ３は、要求された電圧レベルが生成される電圧生成装置３３を備える。これらの電圧レベルは、切替装置３１に供給される。ソースドライバ３は、線３５を経由してイメージデータを受信する制御装置３２をさらに備えている。このイメージデータは、例えば、グラフィックコントローラ、または同種の装置（図示せず）により、供給される。制御装置３２は、電圧生成装置３５を制御するため、この電圧生成装置３５に連結されている。さらに、それは、切替装置３１にイメージデータを供給するように構成されている。切替装置３１において、電圧レベルは、列Ｃに各々の列電圧を供給するため、供給されたイメージデータに割り当てられる。制御装置３２は、供給されたイメージデータを解析するとともに、表示されるべきイメージデータのグレイレベルの数を決定する。制御装置３２は、いくつのグレイレベルが、そして、どのグレイレベルが、ＬＣＤパネル２にイメージデータを表示するため要求されたかの情報に基づいて、電圧生成装置３３における不使用のバッファをスイッチオフすることができる。この手法において、大量の電力が節約され得る。
【００２２】
図２は、本発明に従う、メモリ装置３７へ書き込まれる前にイメージデータが解析されたディスプレイ装置のブロック図である。以下のように駆動する、電圧生成装置は、レジスタ回路３８およびバッファ４０から構成されている。部分的な電圧は、容量分割機（capacitor divider）によっても生成されてもよい。生成された電圧レベルは、切替装置３１に供給される。制御装置３２は、解析装置３９を含む。この実施例において、メモリ装置３７は、イメージが変更されるまで、イメージデータを記憶する準備がなされている。イメージデータが、制御装置３２に供給され、そして、制御装置３２は、メモリ装置３７にイメージデータを伝達する。メモリ装置３７が書き込まれる毎に、解析装置３９は、フィードバック線４２を経由してメモリ装置３７に書き込まれるイメージデータ３５を解析する。メモリ装置３７に記憶されたイメージデータは、イメージデータに対応する個々の電圧レベルを各々の列Ｃに対して選択する切替装置３１に供給される。このようにして、列電圧は、生成されるとともに、ＬＣＤパネル２の列線７に連結された列出力パッド３６に供給される。メモリにイメージデータが書き込まれる前にこのイメージデータを解析することにより、解析装置は、要求されたバッファの数を決定する。イメージデータを表さないグレイレベルに対応するバッファは、切替線４１を経由して、制御装置３２によりスイッチオフされる。これらは、メモリ装置３７が再書き込みされるまで、スイッチオフされたままである。
【００２３】
図３は、本発明に従う、メモリ装置３７の読み出しの後に、イメージデータが解析されたディスプレイ装置１のブロック図である。メモリ装置３７の出力から制御装置の解析装置に連結されたフィードバック線４３がある。制御装置３２は、要求されていないバッファ４０をスイッチオフする。この不使用のバッファは、イメージデータが変更されるまで、スイッチオフされたままである。
【００２４】
図４は、本発明に従う、行Ｒの第１走査の後にバッファが解析されたディスプレイ装置１のブロック図である。各々のバッファは、制御装置に連結されたフィードバック線４４を有している。行の第１フレームが走査された後、解析装置３９は、バッファが信号、すなわち電流、を切替装置３１に供給したか否かを解析する。もし、バッファ４０が信号を供給していないのならば、各々のバッファは、使用されず、そして、それゆえ、各々の切替線４１を経由してスイッチオフされてもよい。
【００２５】
解析装置３９は、イメージデータに含まれたコード化されたグレイレベルを数えるカウンタとして実現されてもよい。このカウンタは、制御装置３１の回路構成に存在することで実現されてもよい。
【００２６】
以下において、例示は説明されるであろう。携帯電話のＬＣＤモジュールは、例えば、４０００色、つまり３２個のバッファが要求される、を表示することができる。
【００２７】
携帯電話が待機状態でありまたは静止画像モードである限り、ネットワークプロバイダのみが表示され、または、アドレス帳からの情報、または、入力される呼び出しの電話番号などが表示される。これは、少数の色が必要とされることを意味し、より少数のバッファを要求して、したがって残りのバッファは、スイッチオフされることができる。必要とされた色の数は、書き込み工程または読み出し工程の間に、もしくは、フィードバック線４４を有する行の第１走査の後、制御装置３２で解析される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に従うディスプレイ装置のブロック図である。
【図２】本発明に従う、メモリの書き込み前に、イメージデータが解析されたディスプレイ装置のブロック図である。
【図３】本発明に従う、メモリの読み出し後に、イメージデータが解析されたディスプレイ装置のブロック図である。
【図４】本発明に従う、行の第１走査の後にバッファが解析されたディスプレイ装置のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2006520011.tif 000008
2006520011.tif 000009