(57)【要約】【課題】表示品位を低下させることなく消費電力を低減させる平面表示装置及び、平面表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。【解決手段】複数の表示画素ＰＸが配列された有効表示部１１０と、複数の表示画素ＰＸが配列する行に沿って配置された複数の走査線Ｙと、複数の表示画素ＰＸが配列する列に沿って配置された複数の信号線Ｘと、複数の走査線Ｙを走査する走査線駆動回路１２０と、複数の信号線Ｘを介して表示画素ＰＸに画像信号ＰＤを供給する信号線駆動回路１３０と、極性の異なる信号線間のそれぞれに設けられたスイッチ素子Ｂと、走査線駆動回路１２０に一本以上の走査線Ｙを飛び越して走査させる走査線制御部ＳＬＣ及び走査線駆動回路１２０の非走査期間Ｔ１にスイッチ素子Ｂをオンにするスイッチ制御部ＳＷＣを有するコントローラＴＣＯＮと、を備えた平面表示装置。【選択図】      図１
2007102022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示画素が配列された有効表示部と、
前記複数の表示画素が配列された行に沿って配置された複数の走査線と、
前記複数の表示画素が配列された列に沿って配置された複数の信号線と、
前記複数の走査線を走査する走査線駆動回路と、
前記複数の信号線を介して表示画素に画像信号を供給する信号線駆動回路と、
極性の異なる信号線間のそれぞれに設けられたスイッチ素子と、
前記走査線駆動回路に一本以上の走査線を飛び越して走査させる走査線制御部及び前記走査線駆動回路の非走査期間に前記スイッチ素子をオンにするスイッチ制御部を有するコントローラと、を備えた平面表示装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記走査線駆動回路に前記複数の走査線のうち次に画像信号が供給される表示画素に対応した走査線を、画像信号を書き込む期間に先立って前記スイッチ素子をオンにする期間に走査させる構成を有する請求項１記載の平面表示装置。
【請求項３】
前記複数の信号線のそれぞれに設けられた第２スイッチ素子をさらに有し、
前記コントローラは、前記スイッチ素子をオンにする期間に前記第２スイッチ素子をオフにする構成を有する請求項１記載の平面表示装置。
【請求項４】
複数の表示画素が配列された有効表示部と、
前記複数の表示画素が配列する行に沿って配置された複数の走査線と、
前記複数の表示画素が配列する列に沿って配置された複数の信号線と、
前記複数の走査線を走査する走査線駆動回路と、
前記複数の信号線を介して表示画素に画像信号を供給する信号線駆動回路と、
極性の異なる信号線間のそれぞれに設けられたスイッチ素子と、
前記走査線駆動回路及び前記スイッチ素子を制御するコントローラと、を備えた平面表示装置の駆動方法であって、
前記コントローラは、前記走査線駆動回路を制御して前記複数の走査線を一本以上の間隔で走査し、
前記走査線駆動回路が前記走査線を非走査状態の期間に、前記スイッチ素子をオンして前記極性の異なる信号線間を短絡させる平面表示装置の駆動方法。
【請求項５】
前記コントローラは、前記走査線駆動回路に、前記複数の走査線のうち次に画像信号が供給される表示画素に対応した走査線を、画像信号を書き込む期間に先立って前記スイッチ素子をオンにする期間に走査させる請求項４記載の平面表示装置の駆動方法。
【請求項６】
前記複数の信号線のそれぞれに設けられた第２スイッチ素子をさらに有する平面表示装置の駆動方法であって、
前記コントローラは、前記スイッチ素子をオンにする期間に前記第２スイッチ素子をオフにする請求項４記載の平面表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、平面表示装置、特に、アクティブマトリクス方式で駆動を行う平面表示装置、及びその平面表示装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、平面表示装置は、複数の表示画素がマトリクス状に配置された有効表示部と、複数の表示画素が配列する行に沿って配置された複数の走査線と、複数の表示画素が配列する列に沿って配置された複数の信号線とを有している。
【０００３】
複数の走査線は走査線駆動回路に接続されている。走査線駆動回路は各走査線を介して行毎に表示画素を選択する。複数の信号線は信号線駆動回路に接続されている。信号線駆動回路は、各信号線を介して走査線駆動回路によって選択された行の表示画素に画像信号を供給する。
【０００４】
従来、走査線駆動回路は、全走査線を順次駆動して1フレームで一画面の画像を表示させる。最近では、特にモバイル製品で、走査線駆動回路が走査線を１又は複数本毎に間引いてインタレース駆動し、１フレームを複数のフィールドで構成し一画面の画像を表示させることによって消費電力を低減する平面表示装置が提案されている(特許文献１参照)。
【特許文献１】特開２００１−２８２２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の平面表示装置において、一般に、表示画素に蓄えられる電荷は正負極性があり、正極と負極との分布はそれぞれ規則性を持っている。このように表示画素が正負極性を有する平面表示装置において、信号線に印加される画像信号の極性は、一定の規則にしたがって反転する。このことによって、信号線に印加される画像信号の極性が反転するタイミングで、信号線駆動回路が信号線を駆動するために多くの電力が消費されると、インタレース駆動をすることによる効果を十分に得ることができない場合があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、表示品位を低下させることなく消費電力を低減させる平面表示装置、及び平面表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様による平面表示装置は、複数の表示画素が配列された有効表示部と、
前記複数の表示画素が配列された行に沿って配置された複数の走査線と、前記複数の表示画素が配列された列に沿って配置された複数の信号線と、前記複数の走査線を走査する走査線駆動回路と、前記複数の信号線を介して表示画素に画像信号を供給する信号線駆動回路と、極性の異なる信号線間のそれぞれに設けられたスイッチ素子と、前記走査線駆動回路に一本以上の走査線を飛び越して走査させる走査線制御部及び前記走査線駆動回路の非走査期間に前記スイッチ素子をオンにするスイッチ制御部を有するコントローラと、を備えた平面表示装置。
【０００８】
本発明の第２態様による平面表示装置の駆動方法は、複数の表示画素が配列された有効表示部と、前記複数の表示画素が配列する行に沿って配置された複数の走査線と、前記複数の表示画素が配列する列に沿って配置された複数の信号線と、前記複数の走査線を走査する走査線駆動回路と、前記複数の信号線を介して表示画素に画像信号を供給する信号線駆動回路と、極性の異なる信号線間のそれぞれに設けられたスイッチ素子と、前記走査線駆動回路及び前記スイッチ素子を制御するコントローラと、を備えた平面表示装置の駆動方法であって、前記コントローラは、前記走査線駆動回路を制御して前記複数の走査線を一本以上の間隔で走査し、前記走査線駆動回路が前記走査線を非走査状態の期間に、前記スイッチ素子をオンして前記極性の異なる信号線間を短絡させる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、表示品位を低下させることなく消費電力を低減させる平面表示装置、及び平面表示装置の駆動方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の一実施の形態に係る平面表示装置について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態に係る平面表示装置は、対向配置された一対の基板と、一対の基板間に挟持された液晶層（図示せず）とを備えた液晶表示パネル１０１を有する液晶表示装置１００である。
【００１２】
液晶表示パネル１０１は、複数の表示画素ＰＸが配列された有効表示部１１０と、表示画素ＰＸが配列する行に沿って配置された複数の走査線Ｙと、表示画素ＰＸが配列する列に沿って配置された複数の信号線Ｘとを有している。液晶表示パネル１０１の端部には、フレキシブル基板１４０を介して回路基板１５０が電気的に接続されている。
【００１３】
各表示画素ＰＸは、薄膜トランジスタ等のスイッチ素子ＴＲと、スイッチ素子ＴＲのドレイン電極に接続された画素容量ＰＣとを有している。スイッチ素子ＴＲのゲート電極は走査線Ｙに接続され、ソース電極は信号線Ｘに接続されている。
【００１４】
液晶表示パネル１０１は、各表示画素に配置された画素電極（図示せず）と、全ての画素電極に対向する対向電極（図示せず）とをさらに有している。画素電極と対向電極との間に電圧が印加されることによって、画素容量ＰＣに電荷が蓄えられる。ここで、画素容量ＰＣに蓄えられる電荷は、対向電極の電位に対し正極となる場合と負極となる場合とがある。
【００１５】
本実施形態では、図１に示すように、有効表示部１１０において、正極の表示画素ＰＸと負極の表示画素ＰＸとの分布は、信号線Ｘが延びる方向に２画素、走査線Ｙが延びる方向に１画素の範囲に同じ極性の表示画素ＰＸが配列している。すなわち、走査線Ｙが延びる方向には極性の異なる表示画素ＰＸが１画素毎に交互に並ぶととともに、信号線Ｘが延びる方向には、極性の異なる表示画素が２画素毎に交互に並んでいる。
【００１６】
有効表示部１１０の周囲には、複数の走査線Ｙを駆動する走査線駆動回路１２０、及びスイッチ回路ＳＷＡ、ＳＷＢが配置されている。フレキシブル基板１４０には、複数の信号線Ｘを介して表示画素ＰＸに画像信号ＰＤを供給する信号線駆動回路１３０が配置されている。複数の走査線Ｙは全て走査線駆動回路１２０に接続されている。複数の信号線Ｘはスイッチ回路ＳＷＡ、ＳＷＢを介して信号線駆動回路１３０に接続されている。
【００１７】
走査線駆動回路１２０は各走査線Ｙを介して一行分の表示画素ＰＸを選択する。信号線駆動回路１３０は、走査線駆動回路１２０によって選択された一行分の表示画素ＰＸに対応する画像信号ＰＤを各表示画素ＰＸに供給する。
【００１８】
スイッチ回路ＳＷＡは、信号線駆動回路１３０と表示画素ＰＸとを電気的に切断するためのスイッチ素子Ａを有し、スイッチ回路ＳＷＢは、極性の異なる信号線を短絡するためのスイッチ素子Ｂを有している。スイッチ素子Ａ及びスイッチ素子Ｂは、例えば、基板上に形成された薄膜トランジスタ等である。
【００１９】
走査線駆動回路１２０、信号線駆動回路１３０、及びスイッチ回路ＳＷＡ、ＳＷＢは、回路基板１５０に配置されたタイミングコントローラＴＣＯＮに制御されている。タイミングコントローラＴＣＯＮは、走査線制御部ＳＬＣとスイッチ制御部ＳＷＣとを有している。スイッチ制御部ＳＷＣは、第２スイッチ制御部ＳＷＣ２を有している。
【００２０】
走査線制御部ＳＬＣは、走査線駆動回路１２０にタイミング信号ＹＳＴ、及びクロック信号ＹＣＫ、アウトプット・イネーブル信号ＯＥ等を送信する。走査線駆動回路１２０は、タイミングコントローラＴＣＯＮからのアウトプット・イネーブル信号ＯＥに対応して、一本以上の走査線Ｙを飛び越してインタレース走査するように制御される。
【００２１】
また、タイミングコントローラＴＣＯＮは、信号線駆動回路１３０にタイミング信号ＸＳＴ、クロック信号ＸＣＫ、及び画像信号ＰＤ等を送信している。信号線駆動回路１３０は、タイミングコントローラＴＣＯＮからのタイミング信号ＸＳＴに対応して信号線Ｘを駆動し、駆動された信号線Ｘを介して表示画素に映像信号ＰＤ’（デジタルの画像信号ＰＤに基づき作成されたアナログ信号）を書き込む。
【００２２】
スイッチ素子Ａ及びスイッチ素子Ｂのゲート電極は、タイミングコントローラＴＣＯＮのスイッチ制御部ＳＷＣに電気的に接続されている。スイッチ素子Ａのソース電極は、信号線駆動回路１３０の出力端子に接続し、ドレイン電極は有効表示部１１０に延びる各信号線Ｘに接続されている。
【００２３】
スイッチ素子Ｂのソース電極とドレイン電極とは、それぞれ極性が異なる表示画素ＰＸに接続された信号線Ｘに接続されている。図１に示す場合では、スイッチ素子Ｂは、信号線Ｘ１と信号線Ｘ２、信号線Ｘ３と信号線Ｘ４、…、及び、信号線Ｘ(ｍ−１)と信号線Ｘ(ｍ)との間に配置されている。
【００２４】
スイッチ制御部ＳＷＣは、走査線駆動回路１２０が走査線Ｙを駆動しない期間、すなわち非走査期間に、スイッチ素子Ｂをオンとする。スイッチ素子Ａはスイッチ制御部ＳＷＣの第２スイッチ制御部ＳＷＣ２によって非走査期間にオフとされる。
【００２５】
本実施形態では、走査線駆動回路１２０が、走査線Ｙを一行毎に飛び越してインタレース走査する。すなわち、図２に示すように、走査線駆動回路１２０はｎフレーム目の１/２フィールドで、走査線Ｙ１、Ｙ３、Ｙ５…を走査し、走査線Ｙ２、Ｙ４、Ｙ６…を飛び越し走査する。この場合の液晶表示装置１００の動作について以下に説明する。
【００２６】
なお、以下の説明では、正極の電荷が蓄積された信号線Ｘを正極信号線Ｘ（ａ）とし、負極の電荷が蓄積された信号線Ｘを負極信号線Ｘ（ａ＋１）とする。本実施形態に係る液晶表示パネル１００のように表示画素の極性が配列している場合、図２に示すように、信号線Ｘに印加される電圧Ｖoutの極性は、２水平期間で反転する。
【００２７】
このとき、タイミングコントローラＴＣＯＮは、走査線駆動回路１２０が走査線Ｙ２、Ｙ４、Ｙ６…を飛び越し走査する期間、すなわち、非走査期間Ｔ１にスイッチ制御信号ＳＷをハイ（Ｈ）とする。
【００２８】
スイッチ制御信号ＳＷがハイになるタイミングで、スイッチ素子Ａはオフになり、スイッチ素子Ｂはオンになる。従って、このときにスイッチ素子Ａによって信号線駆動回路１３０の出力端子と各信号線Ｘとは電気的に切断され、スイッチ素子Ｂによって正極信号線Ｘ（ａ）と負極信号線Ｘ（ａ＋１）とが電気的に接続される。
【００２９】
このことによって、スイッチ素子Ｂがオンの期間、すなわち、非走査期間Ｔ１で正極信号線Ｘ（ａ）と負極信号線Ｘ（ａ＋１）とに蓄積された電荷が平均化される。従って、次に逆の極性の電圧を信号線Ｘに印加する際に、信号線駆動回路１３０が信号線Ｘを駆動する負荷が低減される。このことから、信号線駆動回路１３０が信号線Ｘを駆動するための消費電力も低減されることになる。
【００３０】
上記のように本実施形態によれば、走査線駆動回路１２０がインタレース走査を行う液晶表示装置１００において、信号線駆動回路１３０の消費電力を低減することによって、一層の省電力化を実現する液晶表示装置１００を提供することができる。
【００３１】
また、上記のように、非走査期間Ｔ１で正極信号線Ｘ(ａ)と負極信号線Ｘ(ａ＋１)とに蓄積された電荷を平均化することによって、画素容量ＰＣへ画像信号ＰＤを書き込む時間を短縮する必要がなく、液晶表示装置１００の表示品質を保つことができる。
【００３２】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、前述の実施形態と同様である構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３３】
図１に示すように、タイミングコントローラＴＣＯＮは、走査線制御部ＳＬＣに第２走査線制御部ＳＬＣ２を有している。第２走査線制御部ＳＬＣ２は、走査線駆動回路１２０を制御して、次に画像信号ＰＤが供給される表示画素ＰＸに対応した走査線Ｙを、画像信号ＰＤを書き込む期間に先立ってスイッチ素子Ｂがオンとなる期間に駆動させる。
【００３４】
すなわち、図３に示すように、走査線駆動回路１２０は、前述の実施形態と同様にｎフレーム目の１/２フィールドでは走査線Ｙ１、Ｙ３、Ｙ５…を走査し、走査線Ｙ２、Ｙ４、Ｙ６を飛び越し走査してインタレース走査を行う。本実施形態では、走査線駆動回路１２０が走査線Ｙ２、Ｙ４、Ｙ６…を飛び越し走査する非走査期間Ｔ１に、次に画像信号ＰＤが供給される表示画素ＰＸの行に対応した走査線Ｙが駆動される。
【００３５】
例えば、図３に示すように、走査線駆動回路１２０が走査線Ｙ３を駆動した後の非走査期間Ｔ１では、次に画像信号ＰＤが書き込まれる表示画素ＰＸの行に対応した走査線Ｙ５が駆動される。すなわち、非走査期間Ｔ１ではスイッチ素子Ａはオフ、スイッチ素子Ｂはオンとなっているので、正極性の表示画素及び信号線Ｘ(ａ)と負極性の表示画素及び信号線Ｘ(ａ＋１)とがスイッチ素子Ｂによって電気的に接続された状態になり、画像信号ＰＤが書き込まれる期間に先立って、極性の異なる信号線Ｘ及び画素容量ＰＣに蓄積された電荷が平均化される。
【００３６】
上記の点以外は、前述の実施形態に係る液晶表示装置と同様に動作する。本実施形態によれば、前述の実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、画素容量ＰＣに画像信号ＰＤを書き込む前に、画素容量ＰＣに蓄えられた電荷を平均化することによって、さらに信号線駆動回路１３０の負荷を軽減することができる。すなわち、さらに省電力化を実現した液晶表示装置１００を提供することができる。
【００３７】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００３８】
例えば、上記の実施形態ではスイッチ回路ＳＷＡ、ＳＷＢは、液晶表示パネル１０１に配置されているが、信号線駆動回路１３０に含まれても良い。この場合にも上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
また、上記の実施形態で、タイミングコントローラＴＣＯＮが、走査線駆動回路１２０に走査線Ｙを一本毎に間引いてインタレース走査させ、２フィールド１フレームを構成させている。しかし、信号線及び画素容量に蓄積された電荷を平均化する期間である非走査期間Ｔ１が、走査線Ｙを一行間引く期間では十分ではない場合には、走査線Ｙを２行以上毎間引いて走査するようにしても良い。この場合、非走査期間Ｔ１は２以上の水平期間となり、信号線及び画素容量に蓄積された電荷を平均化するための十分な期間が得られる。このことから、表示画像の表示品位を保ちつつ消費電力を低減する液晶表示装置を提供することが可能である。
【００４０】
また、上記の実施形態では、平面表示装置として液晶表示装置について説明したが、これに限らず、例えば、本発明を表示素子として有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置に適用しても良い。この場合にも、上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の一実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルを概略的に示す図。
【図２】図１に示す液晶表示装置の一動作例を説明するタイミングチャート。
【図３】図１に示す液晶表示装置の他の動作例を説明するタイミングチャート。
【符号の説明】
【００４３】
ＰＸ…表示画素、Ｙ１〜Ｙ（ｍ）…走査線、Ｘ１〜Ｘ（ｎ）…信号線、ＴＲ…スイッチ素子、ＰＣ…画素容量、ＳＷＡ、ＳＷＢ…スイッチ回路、Ａ、Ｂ…スイッチ素子、ＴＣＯＮ…タイミングコントローラ、Ｘ（ａ）…正極信号線、Ｘ（ａ＋１）…負極信号線、ＳＬＣ…走査線制御部、ＳＬＣ２…第２走査線制御部、ＳＷＣ…スイッチ制御部、ＳＷＣ２…第２スイッチ制御部、Ｔ１…非走査期間、１００…液晶表示装置、１０１…液晶表示パネル、１１０…有効表示部、１２０…走査線駆動回路、１３０…信号線駆動回路、１４０…フレキシブル基板、１５０…回路基板
【図１】
2007102022.tif 000003
【図２】
2007102022.tif 000004
【図３】
2007102022.tif 000005