(57)【要約】【課題】外部端子の増加を抑えながら、内蔵された電源回路の性能を向上させる。【解決手段】液晶パネル１０に内蔵された電源回路１１は、電圧入力点と節点Ｐとの間の導通状態を切り替える第１のスイッチ１２と、電圧出力点と節点Ｐとの間の導通状態を切り替える第２のスイッチ１３とを含む。これらのスイッチを制御する制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２は、外部端子経由で別々に供給される。２個のスイッチを一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させるとともに、２個のスイッチが非導通である間に電圧切替信号Ｘを変化させる。２本のスイッチ御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２と電圧切替信号Ｘとを液晶パネルに内蔵された制御信号生成回路で生成してもよく、外付けコンデンサを液晶パネルの電源回路に内蔵してもよい。【選択図】図１
2007212714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源回路を内蔵した表示パネルであって、
複数の画素と、
前記画素を駆動する駆動回路と、
前記画素の駆動に必要な電圧を生成し、前記駆動回路に供給する電源回路とを備え、
前記電源回路は、
第１のスイッチ制御信号に基づき、電圧入力点とパネル外から電圧を制御可能に構成された中間節点との間の導通状態を切り替える第１のスイッチと、
第２のスイッチ制御信号に基づき、電圧出力点と前記中間節点との間の導通状態を切り替える第２のスイッチとを含み、
前記第１および第２のスイッチ制御信号は、異なる外部端子経由で別々に供給されることを特徴とする、表示パネル。
【請求項２】
前記電源回路は、外部端子経由で供給された前記第１および第２のスイッチ制御信号の電圧レベルを、入力電圧または出力電圧のレベルに変換するレベルシフト回路をさらに含む、請求項１に記載の表示パネル。
【請求項３】
前記第１および第２のスイッチ制御信号の少なくとも一方が、前記駆動回路に対する制御信号であることを特徴とする、請求項１に記載の表示パネル。
【請求項４】
前記中間節点は、外部端子に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の表示パネル。
【請求項５】
前記電源回路は、一方の電極が外部端子に接続されたコンデンサをさらに含み、前記中間節点は、前記コンデンサの他方の電極に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の表示パネル。
【請求項６】
請求項１に記載の表示パネルと、
前記第１および第２のスイッチ制御信号、並びに、前記中間節点の電圧を制御するための電圧切替信号を出力する表示制御回路とを備え、
前記第１および第２のスイッチ制御信号は、前記第１および第２のスイッチを一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させ、前記電圧切替信号は前記第１および第２のスイッチが両方とも非導通である間に変化することを特徴とする、表示装置。
【請求項７】
電源回路を内蔵した表示パネルであって、
複数の画素と、
前記画素を駆動する駆動回路と、
前記画素の駆動に必要な電圧を生成し、前記駆動回路に供給する電源回路とを備え、
前記電源回路は、
外部端子経由で供給されたクロック信号に基づき、第１および第２のスイッチ制御信号、並びに、電圧切替信号を生成する制御信号生成回路と、
前記第１のスイッチ制御信号に基づき、電圧入力点と前記電圧切替信号に基づき電圧を制御可能に構成された中間節点との間の導通状態を切り替える第１のスイッチと、
前記第２のスイッチ制御信号に基づき、電圧出力点と前記中間節点との間の導通状態を切り替える第２のスイッチとを含むことを特徴とする、表示パネル。
【請求項８】
前記第１および第２のスイッチ制御信号は、前記第１および第２のスイッチを一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させ、前記電圧切替信号は前記第１および第２のスイッチが両方とも非導通である間に変化することを特徴とする、請求項７に記載の表示パネル。
【請求項９】
前記制御信号生成回路は、前記クロック信号を遅延させる遅延回路を含み、前記クロック信号と前記遅延回路の出力信号とに基づき、前記第１および第２のスイッチ制御信号、並びに、前記電圧切替信号を生成することを特徴とする、請求項８に記載の表示パネル。
【請求項１０】
前記制御信号生成回路は、前記クロック信号を分周する分周回路を含み、前記クロック信号と前記分周回路の出力信号とに基づき、前記第１および第２のスイッチ制御信号、並びに、前記電圧切替信号を生成することを特徴とする、請求項８に記載の表示パネル。
【請求項１１】
前記電源回路は、前記制御信号生成回路で生成された前記第１および第２のスイッチ制御信号の電圧レベルを、入力電圧または出力電圧のレベルに変換するレベルシフト回路をさらに含む、請求項７に記載の表示パネル。
【請求項１２】
前記クロック信号が、前記駆動回路に対する制御信号であることを特徴とする、請求項７に記載の表示パネル。
【請求項１３】
前記第１および第２のスイッチ制御信号の少なくとも一方が、前記駆動回路に対する制御信号として使用されることを特徴とする、請求項７に記載の表示パネル。
【請求項１４】
前記電圧切替信号は、外部端子経由でパネル外に出力され、前記中間節点は、別の外部端子に接続されていることを特徴とする、請求項７に記載の表示パネル。
【請求項１５】
前記電源回路は、一方の電極に前記電圧切替信号が供給されるコンデンサをさらに含み、前記中間節点は、前記コンデンサの他方の電極に接続されていることを特徴とする、請求項７に記載の表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルなどの表示パネルに関し、特に、電源回路を内蔵した表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルなどの表示パネルを駆動するときには、画素の駆動に必要な電圧を生成するために、電源回路が使用される。例えば、表示パネルの電源回路には、図１４に示すチャージポンプ型の電源回路が使用される。この電源回路を用いて入力電圧Ｖｉを昇圧または降圧して出力電圧Ｖｏを得るためには、スイッチ制御回路９０を用いて第１および第２のスイッチ９１、９２の導通状態を制御すると共に、電圧切替信号Ｘを用いてコンデンサ９３の一方の電極の電圧を制御する必要がある。
【０００３】
例えば、初期状態では、第１および第２のスイッチ９１、９２はオフ状態で、電圧切替信号Ｘの電圧レベルはＶ１で、コンデンサ９３には電荷が蓄積されていないとする。この初期状態において、まず、第１のスイッチ９１を所定時間だけオン状態に制御し、その後に電圧切替信号Ｘの電圧レベルをＶ１からＶ２に変化させる。次に、第２のスイッチ９２を所定時間だけオン状態に制御し、その後に電圧切替信号Ｘの電圧レベルをＶ２からＶ１に変化させる。以下、この制御を繰り返し行う。
【０００４】
第１のスイッチ９１がオン状態である間、電圧入力点から第１のスイッチ９１経由で電荷が流れ、この電荷はコンデンサ９３に蓄積される。一方、第２のスイッチ９２がオン状態である間、コンデンサ９３に蓄積された電荷は、第２のスイッチ９２経由で電圧出力点から流れ出す。
【０００５】
コンデンサ９３に十分な量の電荷が蓄積された場合、コンデンサ９３の電極間電圧は（Ｖｉ−Ｖ１）となる。また、電圧切替信号Ｘの電圧レベルが変化してもコンデンサ９３の電極間電圧は変化しないので、電圧切替信号Ｘの電圧レベルがＶ２に変化した後の節点Ｐの電圧は（Ｖｉ−Ｖ１＋Ｖ２）となる。したがって、出力電圧Ｖｏは（Ｖｉ−Ｖ１＋Ｖ２）となる。このように、コンデンサ９３を充電し、コンデンサ９３の一方の電極の電圧をＶ１からＶ２に変化させることにより、入力電圧Ｖｉを昇圧または降圧して出力電圧Ｖｏを得ることができる。
【０００６】
チャージポンプ型の電源回路については、従来から、スイッチをＭＯＳトランジスタで構成する技術が知られている（例えば、特許文献１および２）。
【特許文献１】特開平５−６２４７７号公報
【特許文献２】特開平１１−２９９２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の多くの表示装置では、電源回路は、表示パネルの外部に設けられる制御用ＩＣに内蔵されている。ところが、近年の表示装置（特に、近年の液晶表示装置）では、低消費電力化のために、電源回路を表示パネルに内蔵させる場合が増加している。電源回路を表示パネルに内蔵させる場合には、電源回路の制御信号を表示パネルの外部から供給する必要があり、また、表示パネルに内蔵される電源回路にも、高い昇圧能力あるいは降圧能力が要求される。
【０００８】
しかしながら、電源回路を内蔵した従来の表示パネルには、電源回路に対して好適な制御信号を供給できないために、電源回路の昇圧能力（あるいは降圧能力）が低下するという問題がある。また、電源回路を内蔵した表示パネルには電源回路の制御信号を入力するための外部端子を設ける必要があるが、外部端子を設けると静電破壊の危険性が増大するという問題もある。
【０００９】
それ故に、本発明は、表示パネルに内蔵された電源回路の性能を向上させること、特に、外部端子の増加を抑えながら、表示パネルに内蔵された電源回路の性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、電源回路を内蔵した表示パネルであって、
複数の画素と、
前記画素を駆動する駆動回路と、
前記画素の駆動に必要な電圧を生成し、前記駆動回路に供給する電源回路とを備え、
前記電源回路は、
第１のスイッチ制御信号に基づき、電圧入力点とパネル外から電圧を制御可能に構成された中間節点との間の導通状態を切り替える第１のスイッチと、
第２のスイッチ制御信号に基づき、電圧出力点と前記中間節点との間の導通状態を切り替える第２のスイッチとを含み、
前記第１および第２のスイッチ制御信号は、異なる外部端子経由で別々に供給されることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、
前記電源回路は、外部端子経由で供給された前記第１および第２のスイッチ制御信号の電圧レベルを、入力電圧または出力電圧のレベルに変換するレベルシフト回路をさらに含む。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、
前記第１および第２のスイッチ制御信号の少なくとも一方が、前記駆動回路に対する制御信号であることを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、第１の発明において、
前記中間節点は、外部端子に接続されていることを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、第１の発明において、
前記電源回路は、一方の電極が外部端子に接続されたコンデンサをさらに含み、前記中間節点は、前記コンデンサの他方の電極に接続されていることを特徴とする。
【００１５】
第６の発明は、表示装置であって、
第１の発明の表示パネルと、
前記第１および第２のスイッチ制御信号、並びに、前記中間節点の電圧を制御するための電圧切替信号を出力する表示制御回路とを備え、
前記第１および第２のスイッチ制御信号は、前記第１および第２のスイッチを一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させ、前記電圧切替信号は前記第１および第２のスイッチが両方とも非導通である間に変化することを特徴とする。
【００１６】
第７の発明は、電源回路を内蔵した表示パネルであって、
複数の画素と、
前記画素を駆動する駆動回路と、
前記画素の駆動に必要な電圧を生成し、前記駆動回路に供給する電源回路とを備え、
前記電源回路は、
外部端子経由で供給されたクロック信号に基づき、第１および第２のスイッチ制御信号、並びに、電圧切替信号を生成する制御信号生成回路と、
前記第１のスイッチ制御信号に基づき、電圧入力点と前記電圧切替信号に基づき電圧を制御可能に構成された中間節点との間の導通状態を切り替える第１のスイッチと、
前記第２のスイッチ制御信号に基づき、電圧出力点と前記中間節点との間の導通状態を切り替える第２のスイッチとを含むことを特徴とする。
【００１７】
第８の発明は、第７の発明において、
前記第１および第２のスイッチ制御信号は、前記第１および第２のスイッチを一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させ、前記電圧切替信号は前記第１および第２のスイッチが両方とも非導通である間に変化することを特徴とする。
【００１８】
第９の発明は、第８の発明において、
前記制御信号生成回路は、前記クロック信号を遅延させる遅延回路を含み、前記クロック信号と前記遅延回路の出力信号とに基づき、前記第１および第２のスイッチ制御信号、並びに、前記電圧切替信号を生成することを特徴とする。
【００１９】
第１０の発明は、第８の発明において、
前記制御信号生成回路は、前記クロック信号を分周する分周回路を含み、前記クロック信号と前記分周回路の出力信号とに基づき、前記第１および第２のスイッチ制御信号、並びに、前記電圧切替信号を生成することを特徴とする。
【００２０】
第１１の発明は、第７の発明において、
前記電源回路は、前記制御信号生成回路で生成された前記第１および第２のスイッチ制御信号の電圧レベルを、入力電圧または出力電圧のレベルに変換するレベルシフト回路をさらに含む。
【００２１】
第１２の発明は、第７の発明において、
前記クロック信号が、前記駆動回路に対する制御信号であることを特徴とする。
【００２２】
第１３の発明は、第７の発明において、
前記第１および第２のスイッチ制御信号の少なくとも一方が、前記駆動回路に対する制御信号として使用されることを特徴とする。
【００２３】
第１４の発明は、第７の発明において、
前記電圧切替信号は、外部端子経由でパネル外に出力され、前記中間節点は、別の外部端子に接続されていることを特徴とする。
【００２４】
第１５の発明は、第７の発明において、
前記電源回路は、一方の電極に前記電圧切替信号が供給されるコンデンサをさらに含み、前記中間節点は、前記コンデンサの他方の電極に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
上記第１の発明によれば、２本のスイッチ制御信号を用いて２個のスイッチを制御すると共に、電圧切替信号を用いてパネル外から中間節点の電圧を制御する際に、スイッチ制御信号と電圧切替信号とを自由なタイミングで変化させることができる。したがって、２個のスイッチを一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させるスイッチ制御信号と、２個のスイッチが両方とも非導通である間に変化する電圧切替信号とを供給することにより、外付けコンデンサまたは内蔵コンデンサの充放電を確実に行い、表示パネルに内蔵された電源回路の能力を向上させることができる。
【００２６】
上記第２の発明によれば、スイッチ制御信号の電圧振幅を抑えることにより、表示パネルの制御用ＩＣの耐圧要求を下げることができる。
【００２７】
上記第３の発明によれば、駆動回路に対する制御信号をスイッチ制御信号として使用することにより、スイッチ制御信号を入力するための外部端子を削減することができる。
【００２８】
上記第４の発明によれば、中間節点に接続された外部端子に外付けコンデンサの一方の電極を接続し、外付けコンデンサの他方の電極に電圧切替信号を供給するなどして、中間節点の電圧をパネル外から制御することができる。
【００２９】
上記第５の発明によれば、コンデンサに接続された外部端子に電圧切替信号を供給することにより、中間節点の電圧をパネル外から制御することができる。また、コンデンサを内蔵することにより、表示パネルの外付け部品を減らし、外部端子を削減することができる。
【００３０】
上記第６の発明によれば、表示制御回路によって、２個のスイッチを一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させるスイッチ制御信号と、２個のスイッチが両方とも非導通である間に変化する電圧切替信号とが生成される。これらの信号を表示パネルに供給することにより、外付けコンデンサまたは内蔵コンデンサの充放電を確実に行い、表示パネルに内蔵された電源回路の能力を向上させることができる。
【００３１】
上記第７の発明によれば、制御信号生成回路によって、第１および第２のスイッチ制御信号、並びに、電圧切替信号として、電源回路の制御に好適な信号を生成することができる。したがって、これらの信号を用いることにより、外付けコンデンサまたは内蔵コンデンサの充放電を確実に行い、表示パネルに内蔵された電源回路の能力を向上させることができる。また、スイッチ制御信号をパネル内で生成することにより、スイッチ制御信号が変化するタイミングを高い精度で制御することができる。
【００３２】
上記第８の発明によれば、制御信号生成回路によって、２個のスイッチを一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させるスイッチ制御信号と、２個のスイッチが両方とも非導通である間に変化する電圧切替信号とが生成される。これらの信号を用いることにより、外付けコンデンサまたは内蔵コンデンサの充放電を確実に行い、表示パネルに内蔵された電源回路の能力を向上させることができる。
【００３３】
上記第９の発明によれば、遅延回路における遅延時間に基づき、第１および第２のスイッチ制御信号が変化するタイミングと電圧切替信号が変化するタイミングとを異ならせることができる。
【００３４】
上記第１０の発明によれば、クロック信号の半周期の整数倍だけ、第１および第２のスイッチ制御信号が変化するタイミングと電圧切替信号が変化するタイミングとを異ならせることができる。
【００３５】
上記第１１の発明によれば、スイッチ制御信号の電圧振幅を抑え、表示パネルに供給されるクロック信号の電圧振幅を抑えることにより、表示パネルの制御用ＩＣの耐圧要求を下げることができる。
【００３６】
上記第１２の発明によれば、駆動回路に対する制御信号をクロック信号として使用することにより、クロック信号を入力するための外部端子を削減することができる。
【００３７】
上記第１３の発明によれば、パネル内で生成されたスイッチ制御信号を駆動回路に対する制御信号として使用することにより、駆動回路に対する制御信号を入力するための外部端子を削減することができる。
【００３８】
上記第１４の発明によれば、中間節点に接続された外部端子に外付けコンデンサの一方の電極を接続し、外付けコンデンサの他方の電極に制御信号生成回路で生成された電圧切替信号を供給することにより、電圧切替信号に基づき中間節点の電圧を制御することができる。
【００３９】
上記第１５の発明によれば、電圧切替信号に基づき中間節点の電圧を制御することができる。また、コンデンサを内蔵することにより、表示パネルの外付け部品を減らし、外部端子を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照して、本発明の第１〜第７の実施形態に係る液晶パネルについて説明する。各実施形態に係る液晶パネルは、いずれも電源回路を内蔵しており、電源回路の構成に特徴がある。そこで以下では、主として、各実施形態に係る液晶パネルの電源回路について説明する。なお、各実施形態の構成要素のうち、先の実施形態で説明したものについては、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。図１に示す液晶パネル１０は、画素アレイ１、駆動回路２、および、電源回路１１を備えている。液晶パネル１０の外部には、コンデンサ１８および表示制御回路１９が設けられる。表示制御回路１９は、液晶パネル１０に内蔵された電源回路１１を制御するために、第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２、並びに、電圧切替信号Ｘを出力する。これら３本の制御信号は、液晶パネル１０に対して異なる外部端子経由で別々に供給される。
【００４２】
画素アレイ１は、２次元状に配置された複数の画素（図示せず）を含んでいる。駆動回路２は、表示制御回路１９から出力された表示制御信号ＣＮＴＬに基づき、画素アレイ１に含まれる画素を駆動する。画素の駆動に必要な電圧は、電源回路１１から供給される。電源回路１１は、入力電圧Ｖｉを昇圧または降圧し、得られた出力電圧Ｖｏを駆動回路２に供給する。
【００４３】
電源回路１１は、第１のスイッチ１２、および、第２のスイッチ１３を含んでいる。第１および第２のスイッチ１２、１３は、ＭＯＳトランジスタで構成される。図１に示す例では、第１のスイッチ１２はＮチャンネルＭＯＳトランジスタで構成され、第２のスイッチ１３はＰチャンネルＭＯＳトランジスタで構成されている。なお、第１のスイッチ１２をＰチャンネルＭＯＳトランジスタ、第２のスイッチ１３をＮチャンネルＭＯＳトランジスタで構成してもよく、あるいは、第１および第２のスイッチ１２、１３を同じ導通型のＭＯＳトランジスタで構成してもよい。
【００４４】
第１および第２のスイッチ１２、１３は、いずれも、２個の導通端子と１個の制御端子とを有している。第１および第２のスイッチ１２、１３は、直列に接続される。より詳細には、第１のスイッチ１２の一方の導通端子と第２のスイッチ１３の一方の導通端子とは、節点Ｐに接続される。第１のスイッチ１２の他方の導通端子には、液晶パネル１０の外部から供給された入力電圧Ｖｉが印加される。第２のスイッチ１３の他方の導通端子からは、駆動回路２に供給される出力電圧Ｖｏが出力される。
【００４５】
第１のスイッチ１２の制御端子には、外部端子経由で第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１が供給される。第１のスイッチ１２は、第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１に基づき、入力電圧Ｖｉが印加された電圧入力点と節点Ｐとの間の導通状態を制御する。第１のスイッチ１２は、第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１がハイレベルのときにはオン状態、ローレベルのときにはオフ状態となる。
【００４６】
第２のスイッチ１３の制御端子には、外部端子経由で供給された第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２が供給される。第２のスイッチ１３は、第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２に基づき、出力電圧Ｖｏが出力される電圧出力点と節点Ｐとの間の導通状態を制御する。第２のスイッチ１３は、第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２がハイレベルのときにはオフ状態、ローレベルのときにはオン状態となる。
【００４７】
節点Ｐは、液晶パネル１０の外部端子に接続される。この外部端子にはコンデンサ１８の一方の電極が接続され、コンデンサ１８の他方の電極には表示制御回路１９から出力された電圧切替信号Ｘが供給される。
【００４８】
図２は、電源回路１１の制御信号の信号波形図である。以下、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの信号変化について説明する。時刻ｔ１では、第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１はローレベル、第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２はハイレベル、電圧切替信号Ｘの電圧レベルはＶ１である。このため、時刻ｔ１では、第１および第２のスイッチ１２、１３はオフ状態となる。
【００４９】
時刻ｔ１以降では、まず、第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１がハイレベルに変化する。これにより、第１のスイッチ１２がオン状態となり、電圧入力点から第１のスイッチ１２経由で電荷が流れ、この電荷は液晶パネル１０に外付けされたコンデンサ１８に蓄積される。所定時間経過後に、第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１はローレベルに変化し、これに伴い、第１のスイッチ１２はオフ状態となる。コンデンサ１８に十分な量の電荷が蓄積された場合、コンデンサ１８の電極間電圧は（Ｖｉ−Ｖ１）となり、節点Ｐの電圧はＶｉとなる。
【００５０】
次に、電圧切替信号Ｘの電圧レベルが、Ｖ１からＶ２に変化する。これに伴い、節点Ｐの電圧は、Ｖｉから（Ｖｉ−Ｖ１＋Ｖ２）に変化する。
【００５１】
次に、第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２がローレベルに変化する。これにより、第２のスイッチ１３がオン状態となり、コンデンサ１８に蓄積された電荷は、第２のスイッチ１３経由で電圧出力点から流れ出す。このときの出力電圧Ｖｏは、節点Ｐの電圧、すなわち（Ｖｉ−Ｖ１＋Ｖ２）である。所定時間経過後に、第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２はローレベルに変化し、これに伴い、第２のスイッチ１３はオフ状態となる。コンデンサ１８に蓄積された電荷がすべて放出された場合、コンデンサ１８の電極間電圧は０となり、節点Ｐの電圧はＶ２となる。
【００５２】
次に、電圧切替信号Ｘの電圧レベルが、Ｖ２からＶ１に変化する。これに伴い、節点Ｐの電圧は、Ｖ２からＶ１に変化する。
【００５３】
このように、電源回路１１に対して、図２に示すタイミングで変化する３本の制御信号を供給することにより、入力電圧Ｖｉを昇圧または降圧して出力電圧Ｖｏを得ることができる。また、図２に示す第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２は、第１および第２のスイッチ１２、１３を一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させ、図２に示す電圧切替信号Ｘは、第１および第２のスイッチ１２、１３が両方とも非導通である間に変化する。このように電圧切替信号Ｘが変化する前と後に（図２では時間Ｔだけ）、第１および第２のスイッチ１２、１３が両方とも非導通となる状態を設けることにより、コンデンサ１８の充放電を確実に行い、電源回路１１の昇圧能力あるいは降圧能力を向上させることができる。
【００５４】
以上に示すように、本実施形態に係る液晶パネルによれば、中間節点に接続された外部端子に外付けコンデンサの一方の電極を接続し、外付けコンデンサの他方の電極に電圧切替信号を供給することにより、中間節点の電圧をパネル外から制御することができる。また、２本のスイッチ制御信号を用いて２個のスイッチを制御すると共に、電圧切替信号を用いてパネル外から節点Ｐの電圧を制御する際に、スイッチ制御信号と電圧切替信号とを自由なタイミングで変化させることができる。したがって、２個のスイッチを一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させるスイッチ制御信号と、２個のスイッチが両方とも非導通である間に変化する電圧切替信号とを供給することにより、外付けコンデンサの充放電を確実に行い、表示パネルに内蔵された電源回路の能力を向上させることができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。図３に示す液晶パネル２０は、第１の実施形態に係る液晶パネル１０において、電源回路１１を電源回路２１に置換したものである。電源回路２１は、電源回路１１にレベルシフタ２２、２３を追加したものである。液晶パネル２０の外部には、第１の実施形態と同様に、コンデンサ１８および表示制御回路１９が設けられる。
【００５６】
レベルシフタ２２は、外部端子と第１のスイッチ１２の制御端子との間に設けられ、外部端子経由で供給された第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１の電圧レベルを、入力電圧Ｖｉまたは出力電圧Ｖｏのレベルに変換する。レベルシフタ２３は、外部端子と第２のスイッチ１３の制御端子との間に設けられ、外部端子経由で供給された第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２の電圧レベルを、入力電圧Ｖｉまたは出力電圧Ｖｏのレベルに変換する。
【００５７】
より詳細には、電源回路１１が昇圧を行う場合（すなわち、Ｖｉ＜Ｖｏである場合）には、レベルシフタ２２の出力信号の電圧レベルは、第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１がローレベルのときにはＶｉ、ハイレベルのときにはＶｏとなる。これとは逆に電源回路１１が降圧を行う場合（すなわち、Ｖｉ＞Ｖｏである場合）には、レベルシフタ２２の出力信号の電圧レベルは、第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１がローレベルのときにはＶｏ、ハイレベルのときにはＶｉとなる。レベルシフタ２３の出力信号の電圧レベルも、これと同様である。
【００５８】
したがって、本実施形態に係る液晶パネルによれば、第１の実施形態に係る液晶パネルの効果に加えて、表示制御回路から出力されるスイッチ制御信号の電圧振幅を抑制し、表示パネルの制御用ＩＣの耐圧要求を下げることができる。
【００５９】
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。図４に示す液晶パネル３０は、第２の実施形態に係る液晶パネル２０において、電源回路２１を電源回路３１に置換したものである。電源回路３１は、電源回路２１に制御信号生成回路３２を追加したものである。液晶パネル３０の外部には、コンデンサ１８および表示制御回路３９が設けられる。表示制御回路３９は、液晶パネル３０に内蔵された電源回路３１を制御するために、クロック信号ＣＫを出力する。クロック信号ＣＫは、液晶パネル３０に対して外部端子経由で供給される。
【００６０】
制御信号生成回路３２は、外部端子経由で供給されたクロック信号ＣＫに基づき、第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２、並びに、電圧切替信号Ｘを生成する。より詳細には、制御信号生成回路３２は、遅延回路３３、３４、ＮＯＲゲート３５、および、ＮＡＮＤゲート３６を含んでいる。遅延回路３３は、外部端子経由で供給されたクロック信号ＣＫを所定時間Ｔだけ遅延させる。遅延回路３４は、遅延回路３３の出力信号をさらに所定時間Ｔだけ遅延させる。ＮＯＲゲート３５は、クロック信号ＣＫと遅延回路３４の出力信号の論理和の否定を出力する。ＮＡＮＤゲート３６は、クロック信号ＣＫと遅延回路３４の出力信号の論理積の否定を出力する。制御信号生成回路３２は、遅延回路３３、ＮＯＲゲート３５およびＮＡＮＤゲート３６の出力信号を、それぞれ、電圧切替信号Ｘ、第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２として出力する。
【００６１】
電圧切替信号Ｘは、外部端子経由で液晶パネル３０の外部に出力され、この外部端子にはコンデンサ１８の一方の電極に接続される。また、第１および第２のスイッチ１２、１３が接続される節点Ｐは、液晶パネル３０の別の外部端子に接続される。この外部端子にはコンデンサ１８の他方の電極が接続される。これにより、節点Ｐの電圧は、制御信号生成回路３２で生成された電圧切替信号Ｘに基づき制御される。
【００６２】
図５は、電源回路３１の制御信号の信号波形図である。図５に示すように、電圧切替信号Ｘは、クロック信号ＣＫよりも時間Ｔだけ遅れて変化し、遅延回路３４の出力信号は、クロック信号ＣＫよりも時間２Ｔだけ遅れて変化する。第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１は、遅延回路３４の出力信号が立ち下がってからクロック信号ＣＫが立ち上がるまでの間はハイレベル、それ以外のときはローレベルとなる。第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２は、遅延回路３４の出力信号が立ち上がってからクロック信号ＣＫが立ち下がるまでの間はローレベル、それ以外のときはハイレベルとなる。これにより、電圧切替信号Ｘが変化する前と後にそれぞれ時間Ｔだけ、第１および第２のスイッチ１２、１３が両方ともオフ状態となる。
【００６３】
このように第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２は、第１および第２のスイッチ１２、１３を一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させ、電圧切替信号Ｘは、第１および第２のスイッチ１２、１３が両方とも非導通である間に変化する。
【００６４】
以上に示すように、本実施形態に係る液晶パネルによれば、中間節点に接続された外部端子に外付けコンデンサの一方の電極を接続し、外付けコンデンサの他方の電極に制御信号生成回路で生成された電圧切替信号を供給することにより、電圧切替信号に基づき中間節点の電圧を制御することができる。また、制御信号生成回路によって、２個のスイッチを一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させるスイッチ制御信号と、２個のスイッチが両方とも非導通である間に変化する電圧切替信号とが生成される。これらの信号を用いることにより、外付けコンデンサの充放電を確実に行い、表示パネルに内蔵された電源回路の能力を向上させることができる。また、スイッチ制御信号をパネル内で生成することにより、スイッチ制御信号が変化するタイミングを高い精度で制御することができる。
【００６５】
また、制御信号生成回路は、クロック信号を遅延させる遅延回路を含み、クロック信号と遅延回路の出力信号とに基づき、第１および第２のスイッチ制御信号、並びに、電圧切替信号を生成する。したがって、遅延回路における遅延時間に基づき、第１および第２のスイッチ制御信号が変化するタイミングと電圧切替信号が変化するタイミングとを異ならせることができる。
【００６６】
（第４の実施形態）
図６は、本発明の第４の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。図６に示す液晶パネル４０は、第３の実施形態に係る液晶パネル３０において、電源回路３１を電源回路４１に置換したものである。電源回路４１は、電源回路３１において、制御信号生成回路３２を制御信号生成回路４２に置換したものである。液晶パネル４０の外部には、第３の実施形態と同様に、コンデンサ１８および表示制御回路３９が設けられる。
【００６７】
制御信号生成回路４２は、制御信号生成回路３２と同様に、外部端子経由で供給されたクロック信号ＣＫに基づき、第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２、並びに、電圧切替信号Ｘを生成する。より詳細には、制御信号生成回路４２は、Ｄフリップフロップ４３、４４、および、複数の論理ゲート（ＮＯＲゲート４５やＮＡＮＤゲート４６など）を含んでいる。Ｄフリップフロップ４３のクロック入力には、外部端子経由で供給されたクロック信号ＣＫが供給され、Ｄフリップフロップ４４のクロック入力には、Ｄフリップフロップ４３の出力信号が供給される。これによりＤフリップフロップ４３、４４は、クロック信号ＣＫを分周する分周回路として機能する。制御信号生成回路４２に含まれる論理ゲートは、図６に示すように接続される。制御信号生成回路４２は、Ｄフリップフロップ４４、ＮＯＲゲート４５およびＮＡＮＤゲート４６の出力信号を、それぞれ、電圧切替信号Ｘ、第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２として出力する。
【００６８】
図７は、電源回路４１の制御信号の信号波形図である。図７には、図６に示す点Ｑ１〜Ｑ３の信号波形も記載されている。図７に示すように、Ｄフリップフロップ４３の出力信号は、クロック信号ＣＫを２分周した信号となり、電圧切替信号Ｘは、クロック信号ＣＫを４分周した信号となる。クロック信号ＣＫの半周期をＴとしたとき、点Ｑ３の信号は、Ｄフリップフロップ４３の出力信号よりも時間Ｔだけ先に変化する。第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１は、電圧切替信号Ｘの立ち下がりより時間Ｔだけ後から、電圧切替信号Ｘの立ち上がりより時間Ｔだけ前までの間はハイレベル、それ以外のときはローレベルとなる。第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２は、電圧切替信号Ｘの立ち上がりより時間Ｔだけ後から、電圧切替信号Ｘの立ち下がりより時間Ｔだけ前までの間はローレベル、それ以外のときはハイレベルとなる。
【００６９】
このように第３の実施形態と同様に、第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２は、第１および第２のスイッチ１２、１３を一方が導通している状態から、両方が非導通である状態を経て、他方が導通している状態に遷移させ、電圧切替信号Ｘは、第１および第２のスイッチ１２、１３が両方とも非導通である間に変化する。
【００７０】
以上に示すように、本実施形態に係る液晶パネルによれば、第３の実施形態に係る液晶パネルと同様に、外付けコンデンサの充放電を確実に行い、液晶パネルに内蔵された電源回路の能力を向上させると共に、スイッチ制御信号が変化するタイミングを高い精度で制御することができる。
【００７１】
また、制御信号生成回路は、クロック信号を分周する分周回路を含み、クロック信号と分周回路の出力信号とに基づき、第１および第２のスイッチ制御信号、並びに、電圧切替信号を生成する。したがって、クロック信号の半周期の整数倍だけ（図６に示す例では、クロック信号の半周期だけ）、第１および第２のスイッチ制御信号が変化するタイミングと電圧切替信号が変化するタイミングとを異ならせることができる。
【００７２】
なお、図６に示す例ではクロック信号ＣＫの分周数は２および４としたが、クロック信号ＣＫの分周数は、これに以外の値であってもよい。クロック信号ＣＫの分周数は、クロック信号ＣＫの周期と、第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２の周期とに基づき決定され、これに応じて、制御信号生成回路の詳細な構成も決定される。
【００７３】
（第５の実施形態）
図８は、本発明の第５の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。図８（ａ）に示す液晶パネル５０は、画素アレイ１、走査信号線駆動回路３、データ信号線駆動回路（図示せず）、および、電源回路５１を備えている。液晶パネル５０の外部には、コンデンサ１８および表示制御回路５８が設けられる。図８（ｂ）に示す液晶パネル５２は、画素アレイ１、走査信号線駆動回路（図示せず）、データ信号線駆動回路４、および、電源回路５３を備えている。液晶パネル５２の外部には、コンデンサ１８および表示制御回路５９が設けられる。
【００７４】
一般に、表示制御回路は、液晶パネルに内蔵された駆動回路（走査信号線駆動回路およびデータ信号線駆動回路）を制御するために、周期的に変化する駆動制御信号を出力する。駆動制御信号には、例えば、第１および第２のゲートクロック信号ＧＣＫ１、ＧＣＫ２や、ソースクロック信号ＳＣＫや、ゲート出力イネーブル信号ＧＯＥなどが含まれる。これらの駆動制御信号は、液晶パネルに対して外部端子経由で別々に供給される。本実施形態に係る液晶パネルは、駆動制御信号をスイッチ制御信号あるいはクロック信号として使用することを特徴とする。
【００７５】
図８（ａ）において、電源回路５１は、第１の実施形態に係る電源回路１１や、第２の実施形態に係る電源回路２１などである。液晶パネル５０に外部端子経由で供給された第１のゲートクロック信号ＧＣＫ１は、走査信号線駆動回路３に供給されると共に、第１のスイッチ制御信号ＲＣＫ１として電源回路５１に供給される。同様に、液晶パネル５０に外部端子経由で供給された第２のゲートクロック信号ＧＣＫ２は、走査信号線駆動回路３に供給されると共に、第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２として電源回路５１に供給される。また、電源回路５１内の節点Ｐ（第１および第２のスイッチ１２、１３が接続された節点）は、液晶パネル５０の外部端子に接続される。この外部端子にはコンデンサ１８の一方の電極が接続され、コンデンサ１８の他方の電極には表示制御回路１９から出力された電圧切替信号Ｘが供給される。
【００７６】
図８（ｂ）において、電源回路５３は、第３の実施形態に係る電源回路３１や、第４の実施形態に係る電源回路４１などである。液晶パネル５２に外部端子経由で供給されたソースクロック信号ＳＣＫは、データ信号線駆動回路４に供給される共に、クロック信号ＣＫとして電源回路５３に供給される。また、電圧切替信号Ｘは、外部端子経由で液晶パネル５２の外部に出力され、この外部端子はコンデンサ１８の一方の電極に接続される。また、節点Ｐ（第１および第２のスイッチ１２、１３が接続された節点Ｐ）は、液晶パネル５２の別の外部端子に接続される。この外部端子にはコンデンサ１８の他方の電極が接続される。
【００７７】
なお、電源回路が正しく昇圧または降圧を行う限り、電源回路１１、２１、３１、４１のいずれに対して、表示制御回路５８、５９から出力される駆動制御信号のいずれを、スイッチ制御信号あるいはクロック信号として供給してもよい。例えば、電源回路５１に対して２本のスイッチ制御信号として、２本の駆動制御信号を供給してもよく（図８（ａ）を参照）、あるいは、駆動制御信号と電源回路を制御するための専用の信号とを１本ずつ供給してもよい。
【００７８】
以上に示すように、本実施形態に係る液晶パネルによれば、各実施形態に係る液晶パネルの効果に加えて、駆動回路に対する制御信号をスイッチ制御信号あるいはクロック信号として使用することにより、スイッチ制御信号あるいはクロック信号を入力するための外部端子を削減することができる。
【００７９】
（第６の実施形態）
図９は、本発明の第６の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。図９（ａ）に示す液晶パネル５４は、画素アレイ１、走査信号線駆動回路３、データ信号線駆動回路（図示せず）、および、電源回路５５を備えている。図９（ｂ）に示す液晶パネル５６は、画素アレイ１、走査信号線駆動回路（図示せず）、データ信号線駆動回路４、および、電源回路５５を備えている。液晶パネル５４、５６の外部には、コンデンサ１８および表示制御回路３９が設けられる。本実施形態に係る液晶パネルは、パネル内で生成したクロック制御信号を駆動制御信号として使用することを特徴とする。
【００８０】
図９（ａ）および（ｂ）において、電源回路５５は、第３の実施形態に係る電源回路３１や、第４の実施形態に係る電源回路４１などである。電源回路５５は、外部端子経由で供給されたクロック信号ＣＫに基づき、第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２、並びに、電圧切替信号Ｘを生成する制御信号生成回路５７を含んでいる。第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２は、電源回路５５に含まれる第１および第２のスイッチを制御するために使用される。
【００８１】
また、第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２は、液晶パネル５４、５６に内蔵された駆動回路（走査信号線駆動回路およびデータ信号線駆動回路）に供給され、駆動制御信号としても使用される。図９（ａ）に示す液晶パネル５４では、第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２は、走査信号線駆動回路３に供給され、第１および第２のゲートクロック信号ＧＣＫ１、ＧＣＫ２として使用される。図９（ｂ）に示す液晶パネル５６では、第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ２のみが、データ信号線駆動回路４に供給され、ソースクロック信号ＳＣＫとして使用される。
【００８２】
なお、駆動回路が正しく駆動を行う限り、制御信号生成回路５７で生成された第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２のいずれを、いずれの駆動制御信号として使用してもよい。例えば、第１および第２のスイッチ制御信号ＲＣＫ１、ＲＣＫ２を両方とも駆動制御信号として使用してもよく（図９（ａ））、あるいは、一方だけを駆動制御信号として使用してもよい（図９（ｂ））。
【００８３】
以上に示すように、本実施形態に係る液晶パネルによれば、各実施形態に係る液晶パネルの効果に加えて、パネル内で生成されたスイッチ制御信号を駆動回路に対する制御信号として使用することにより、駆動回路に対する制御信号を入力するための外部端子を削減することができる。
【００８４】
（第７の実施形態）
図１０〜図１３は、本発明の第７の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。上述したように、第１〜第６の実施形態に係る液晶パネルは、コンデンサ１８を外付けした状態で使用される。本実施形態に係る液晶パネルは、第１〜第６の実施形態に係る液晶パネルを、電源回路がコンデンサを含むように変形したものである。
【００８５】
図１０（ａ）に示す液晶パネル６０は、第１の実施形態に係る液晶パネル１０を変形したものである。液晶パネル６０に含まれる電源回路６１は、第１の実施形態に係る電源回路１１にコンデンサ１４を追加したものである。コンデンサ１４の一方の電極は液晶パネル６０の外部端子に接続され、他方の電極は節点Ｐに接続される。コンデンサ１４が接続された外部端子には、表示制御回路１９から出力された電圧切替信号Ｘが供給される。
【００８６】
図１０（ｂ）に示す液晶パネル６２は、第２の実施形態に係る液晶パネル２０を変形したものである。液晶パネル６２に含まれる電源回路６３は、第２の実施形態に係る電源回路２１にコンデンサ１４を追加したものである。コンデンサ１４の一方の電極は液晶パネル６２の外部端子に接続され、他方の電極は節点Ｐに接続される。コンデンサ１４が接続された外部端子には、表示制御回路１９から出力された電圧切替信号Ｘが供給される。
【００８７】
図１１に示す液晶パネル６４は、第３の実施形態に係る液晶パネル３０を変形したものである。液晶パネル６４に含まれる電源回路６５は、第３の実施形態に係る電源回路３１にコンデンサ１４を追加したものである。コンデンサ１４の一方の電極には制御信号生成回路３２で生成された電圧切替信号Ｘが供給され、他方の電極は節点Ｐに接続される。なお、液晶パネル６４において制御信号生成回路３２を制御信号生成回路４２（図６）に置換すれば、第４の実施形態に係る液晶パネル４０を変形した液晶パネルが得られる。
【００８８】
図１２（ａ）に示す液晶パネル７０は、第５の実施形態に係る液晶パネル５０（図８（ａ））を変形したものである。液晶パネル７０に含まれるコンデンサ内蔵型電源回路７１は、例えば、図１０（ａ）に示す電源回路６１や、図１０（ｂ）に示す電源回路６３などである。図１２（ｂ）に示す液晶パネル７２は、第５の実施形態に係る液晶パネル５２（図８（ｂ））を変形したものである。液晶パネル７２に含まれるコンデンサ内蔵型電源回路７３は、図１１に示す電源回路６５などである。
【００８９】
図１３（ａ）に示す液晶パネル７４は、第６の実施形態に係る液晶パネル５４（図９（ａ））を変形したものである。図１３（ｂ）に示す液晶パネル７６は、第６の実施形態に係る液晶パネル５６（図９（ｂ））を変形したものである。液晶パネル７４、７６に含まれるコンデンサ内蔵型電源回路７５は、例えば、図４に示す電源回路３１や、図６に示す電源回路４１にコンデンサを追加したものである。
【００９０】
以上に示すように、本実施形態に係る液晶パネルによれば、各実施形態に係る液晶パネルの効果に加えて、コンデンサを電源回路に内蔵することにより、表示パネルの外付け部品を減らし、外部端子を削減することができる。
【００９１】
ここまで、電源回路を内蔵した表示パネルの例として、電源回路を内蔵した液晶パネルについて説明してきたが、同様の原理で、液晶パネル以外の表示パネル（例えば、有機エレクトロルミネッセンスパネルなど）を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。
【図２】図１に示す液晶パネルの電源回路の制御信号の信号波形図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。
【図５】図５に示す液晶パネルの電源回路の制御信号の信号波形図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。
【図７】図７に示す液晶パネルの電源回路の制御信号の信号波形図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態に係る液晶パネルの他の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第７の実施形態に係る液晶パネルの他の構成を示す図である。
【図１３】本発明の第７の実施形態に係る液晶パネルの他の構成を示す図である。
【図１４】チャージポンプ型の電源回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１…画素アレイ
２…駆動回路
３…走査信号線駆動回路
４…データ信号線駆動回路
１０、２０、３０、４０、５０、５２、５４、５６、６０、６２、６４、７０、７２、７４、７６…液晶パネル
１１、２１、３１、４１、５１、５３、５５、６１、６３、６５…電源回路
１２…第１のスイッチ
１３…第２のスイッチ
１４、１８…コンデンサ
１９、３９、５８、５９…表示制御回路
２２、２３…レベルシフタ
３２、４２、５７…制御信号生成回路
７１、７３、７５…コンデンサ内蔵型電源回路
【図１】
2007212714.tif 000003
【図２】
2007212714.tif 000004
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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