(57)【要約】【課題】消費電力をさらに減らすことができる表示装置を提供する。【解決手段】この表示装置は、行列形態に配置された複数の画素と、前記画素に連結されているデータ線と、外部からの映像データを処理して複数の制御信号を生成する信号制御部と、複数の階調電圧を生成する階調電圧生成部と、前記階調電圧の中で前記信号制御部からの映像データに相当する階調電圧を選択してデータ電圧として前記データ線に印加するデータ駆動部とを含み、前記映像データは第１状態または第２状態を有する第１乃至第３データを含み、前記信号制御部は前記第１データまたは前記第２データが入力された場合には前記第１データまたは前記第２データを前記第１状態で出力する。このような方式で、一つの行の映像データが全てホワイトデータまたは全てブラックデータである場合には、ハイ値で出力して消費電力を減らす。【選択図】図６
2007041591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列形態に配置された複数の画素を含む表示装置であって、
前記画素に連結されているデータ線と、
外部からの映像データを処理し、複数の制御信号を生成する信号制御部と、
複数の階調電圧を生成する階調電圧生成部と、
前記階調電圧の中で前記信号制御部からの映像データに相当する階調電圧を選択してデータ電圧として前記データ線に印加するデータ駆動部と、を含み、
前記映像データは、所定の値を有する第１状態または前記第１状態とは異なる所定の値を有する第２状態を有する第１データ、第２データ、または第３データを含み、
前記信号制御部は前記第１データまたは前記第２データが入力された場合には前記映像データを前記第１状態に出力する表示装置。
【請求項２】
前記信号制御部は前記第１データと前記第２データとを識別するための識別信号をさらに出力する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記データ駆動部は前記識別信号によって前記第１データまたは前記第２データを処理する、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１データは全てホワイトデータであり、前記第２データは全てブラックデータである、請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記隣接した二つのデータ線の間に連結されているスイッチング素子をさらに含み、
前記信号制御部は前記スイッチング素子を制御するスイッチング制御信号を出力し、前記第１データまたは前記第２データが入力される場合には前記スイッチング制御信号を出力しない、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記データ駆動部は複数のデータ駆動集積回路を含み、
前記信号制御部と前記複数のデータ駆動集積回路とはそれぞれ点対点方式で連結されている、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記データ駆動集積回路は、前記信号制御部を中心に左右に対称構造で位置する、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記信号制御部は前記映像データを画素行単位で処理する、請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記信号制御部および前記データ駆動部は電流駆動方式を利用して通信する、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１状態であるときは前記第２状態であるときより少ない電流が流れる、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記信号制御部は前記第１データ、第２データ、または第３データの極性を決める極性信号をさらに出力し、
前記識別信号は前記極性信号が出力される時間と一部重なる時間に出力される、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第３データは、前記ホワイトデータと前記ブラックデータの中間階調を有するデータである、請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
行列形態に配置された複数の画素を含む表示装置であって、
前記画素に連結されているデータ線と、
外部からの映像データを画素行単位で処理し、複数の制御信号を生成する信号制御部と、
複数の階調電圧を生成する階調電圧生成部と、
前記階調電圧の中で前記信号制御部からの映像データに相当する階調電圧を選択してデータ電圧として前記データ線に印加するデータ駆動部と、を含み、
前記映像データは第１データ、第２データ、または第３データを含み、
前記信号制御部は前記第１データ、第２データ、または第３データの極性を決める極性信号を出力し、
前記映像データが前記第１データまたは前記第２データである場合、前記第１データまたは前記第２データの極性は直前の画素行データの極性と同一である表示装置。
【請求項１４】
前記第１データは全てホワイトデータであり、前記第２データは全てブラックデータである、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記隣接した二つのデータ線の間に連結されているスイッチング素子をさらに含み、
前記信号制御部は前記スイッチング素子を制御するスイッチング制御信号を出力し、前記第１データまたは前記第２データが入力される場合には前記スイッチング制御信号を出力しない、請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記データ駆動部は複数のデータ駆動集積回路を含み、
前記信号制御部と前記複数のデータ駆動集積回路とはそれぞれ点対点方式で連結されている、請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記データ駆動集積回路は前記信号制御部を中心に左右に対称構造で位置する、請求項１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記信号制御部および前記データ駆動部は電流駆動方式を利用して通信する、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１９】
行列形態に配置された複数の画素を含む表示装置であって、
外部からの映像データを画素行単位で処理し、複数の制御信号を生成する信号制御部と、
複数の階調電圧を生成する階調電圧生成部と、
クロック同期化回路を含み、前記階調電圧の中で前記信号制御部からの映像データに相当する階調電圧を選択してデータ電圧として前記データ線に印加するデータ駆動部と、を含み、
前記信号制御部は前記クロック同期化回路の動作を制御する動作制御信号を出力し、
前記信号制御部は前記データ駆動部の速度が所定周波数以下である場合には、前記クロック同期化回路の動作を中止させる前記動作制御信号を出力する表示装置。
【請求項２０】
前記所定周波数は１００ＭＨｚである、請求項１９に記載の表示装置。
【請求項２１】
前記動作制御信号は前記映像データの後に出力される、請求項２０に記載の表示装置。
【請求項２２】
前記データ駆動部は複数のデータ駆動集積回路を含み、
前記信号制御部と前記データ駆動集積回路は点対点方式で連結されている、請求項２１に記載の表示装置。
【請求項２３】
前記データ駆動集積回路は前記信号制御部を中心に左右に対称構造で位置する、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２４】
前記信号制御部と前記データ駆動部は電流駆動方式を利用して通信する、請求項１９に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関し、特に消費電力を減らすことができる表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、重くて大きい陰極線管（ＣＲＴ）の代わりに有機電界発光表示装置（ＯＬＥＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）のような平板表示装置が活発に開発されている。
【０００３】
ＰＤＰは気体放電によって発生するプラズマを利用して文字や映像を表示する装置であり、有機電界発光表示装置は特定の有機物または高分子等の電界発光を利用して文字または映像を表示する。液晶表示装置は二つの表示板の間に入っている液晶層に電場を印加し、この電場の強さを調節して液晶層を通過する光の透過率を調節して所望の画像を得る。
【０００４】
このような平板表示装置の中で、例えば、液晶表示装置と有機電界発光表示装置はスイッチング素子を含む画素と表示信号線とが備えられている表示板、そして表示信号線のうちのゲート線にゲート信号を出力して画素のスイッチング素子を導通／遮断するゲート駆動部、複数の階調電圧を生成する階調電圧生成部、階調電圧のうちの映像データに相当する電圧をデータ電圧として選択して表示信号線のうちのデータ線にデータ電圧を印加するデータ駆動部、そしてこれらを制御する信号制御部を含む。
【０００５】
最近は、信号制御部からデータ駆動部にデータを伝達する方式として、電圧駆動でない電流駆動方式が利用されている。このような電流駆動方式はロー値に相当するデータを伝達するために３Ｉに相当する電流を流し、ハイ値に相当するデータを伝達するためにロー値の１／３であるＩに相当する電流を流して“０”と“１”に相当する論理値を伝達することによって所望の情報を画面に表示する。
【０００６】
これとともにワイズバス（ｗｉｓｅ  ｂｕｓ）とも言われる点対点連結インターフェース（ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  ｐｏｉｎｔ  ｃａｓｃａｄｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を導入して消費電力減少に寄与している。
【０００７】
しかし、ノートブックコンピュータのようなポータブル表示装置では消費電力をさらに減らす必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、消費電力をさらに減らすことができる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような技術的課題を構成するための本発明の一つの実施形態によって、行列形態に配置された複数の画素を含む表示装置は、前記画素に連結されているデータ線と、外部からの映像データを処理して複数の制御信号を生成する信号制御部と、複数の階調電圧を生成する階調電圧生成部と、前記階調電圧の中で前記信号制御部からの映像データに相当する階調電圧を選択してデータ電圧として前記データ線に印加するデータ駆動部とを含み、前記映像データは第１状態または第２状態を有する第１乃至第３データを含み、前記信号制御部は前記第１データまたは前記第２データが入力された場合には前記第１データまたは前記第２データを前記第１状態で出力する。
【００１０】
この時、前記信号制御部は前記第１データと前記第２データを区分するための識別信号をさらに出力することができ、前記データ駆動部は前記識別信号によって前記第１データまたは前記第２データを処理することができる。
【００１１】
また、前記第１データは全てホワイトデータであり、前記第２データは全てブラックデータであり得る。
【００１２】
また、前記表示装置は前記隣接した二つのデータ線の間に連結されているスイッチング素子をさらに含み、前記信号制御部は前記スイッチング素子を制御するスイッチング制御信号を出力し、前記第１データまたは前記第２データが入力される場合には前記スイッチング制御信号を出力しないこともある。
【００１３】
一方、前記データ駆動部は複数のデータ駆動集積回路を含み、前記信号制御部と前記データ駆動集積回路は点対点方式で連結されていてもよい。
【００１４】
また、前記データ駆動集積回路は前記信号制御部を中心に左右に対称構造で位置することができる。
【００１５】
また、前記信号制御部は前記映像データを画素行単位で処理することができ、前記信号制御部と前記データ駆動部は電流駆動方式を利用して通信することができる。ここで、前記第１状態である時が前記第２状態である時より少ない電流が流れることができる。
【００１６】
前記第３データは前記ホワイトデータと前記ブラックデータの中間階調を有することができる。
【００１７】
前記信号制御部は前記第１乃至第３データの極性を決める極性信号をさらに出力し、前記識別信号は前記極性信号が出力される時間と一部重なる時間に出力されてもよい。
【００１８】
本発明の他の実施形態によって、行列形態に配置された複数の画素を含む表示装置は、前記画素に連結されているデータ線と、外部からの映像データを画素行単位で処理して複数の制御信号を生成する信号制御部と、複数の階調電圧を生成する階調電圧生成部と、前記階調電圧の中で前記信号制御部からの映像データに相当する階調電圧を選択してデータ電圧として前記データ線に印加するデータ駆動部を含み、前記映像データは第１乃至第３データを含み、前記信号制御部は前記第１乃至第３データの極性を決める極性信号を出力し、前記映像データが前記第１データまたは前記第２データである場合、前記第１データまたは前記第２データの極性は直前画素行データの極性と同一である。
【００１９】
この時、前記第１データは全てホワイトデータであり、前記第２データは全てブラックデータであり得る。
【００２０】
前記表示装置は前記隣接した二つのデータ線の間に連結されているスイッチング素子をさらに含み、前記信号制御部は前記スイッチング素子を制御するスイッチング制御信号を出力し、前記第１データまたは前記第２データが入力される場合に前記スイッチング制御信号を出力しないこともある。
【００２１】
一方、前記データ駆動部は複数のデータ駆動集積回路を含み、前記信号制御部と前記データ駆動集積回路は点対点方式で連結されていてもよい。
【００２２】
また、前記データ駆動集積回路は前記信号制御部を中心に左右に対称構造で位置することができる。
【００２３】
一方、前記信号制御部と前記データ駆動部は電流駆動方式を利用して通信することができる。
【００２４】
本発明の他の実施形態によって行列形態に配置された複数の画素を含む表示装置は、外部からの映像データを画素行単位で処理して複数の制御信号を生成する信号制御部と、複数の階調電圧を生成する階調電圧生成部と、クロック同期化回路を含み、前記階調電圧の中で前記信号制御部からの映像データに相当する階調電圧を選択してデータ電圧として前記データ線に印加するデータ駆動部とを含み、
前記信号制御部は前記クロック同期化回路の動作を制御する動作制御信号を出力し、前記信号制御部は前記データ駆動部の速度が所定周波数以下である場合には前記クロック同期化回路の動作を中止させる前記動作制御信号を出力し、前記所定周波数は１００ＭＨｚであり得る。
【００２５】
このような動作制御信号は前記映像データの後に出力されてもよい。
【００２６】
一方、前記データ駆動部は複数のデータ駆動集積回路を含み、前記信号制御部と前記データ駆動集積回路は点対点方式で連結されていてもよく、前記データ駆動集積回路は前記信号制御部を中心に左右に対称構造で位置していてもよい。
【００２７】
また、前記信号制御部と前記データ駆動部は電流駆動方式を利用して通信することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の表示装置によれば、一つの行の映像データが全てホワイトまたは全てブラックである場合、映像データをハイ値で伝送することによって、消費電力を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
添付した図面を参照して本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。
【００３０】
図面は、多様な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似な部分については同一図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとするとき、これは他の部分の“直上”にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“直上”にあるとするときには中間に他の部分がないことを意味する。
【００３１】
まず、図１乃至図３を参照して本発明の一つの実施形態による表示装置について詳細に説明して、液晶表示装置を一例として説明する。
【００３２】
図１は本発明の一つの実施形態による液晶表示装置のブロック図であり、図２は本発明の一つの実施形態による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図であり、図３は本発明の一つの実施形態による液晶表示装置の概略図である。
【００３３】
図１に示したように、本発明の一つの実施形態による液晶表示装置は、液晶表示板組立体３００、液晶表示板組立体３００と連結されたゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００、データ駆動部５００に連結された階調電圧生成部８００、そしてこれらを制御する信号制御部６００を含む。
【００３４】
液晶表示板組立体３００は、等価回路でみると、複数の信号線（Ｇ１−Ｇｎ，Ｄ１−Ｄｍ）と、これに連結されていてほぼ行列形態に配列された複数の画素ＰＸを含む。また、図２に示した構造をみると、液晶表示板組立体３００は、互いに対向する下部表示板１００及び上部表示板２００と、その間に入っている液晶層３を含む。
【００３５】
信号線（Ｇ１−Ｇｎ，Ｄ１−Ｄｍ）は、ゲート信号（“走査信号”とも言う）を伝達する複数のゲート線Ｇ１−Ｇｎとデータ信号を伝達する複数のデータ線Ｄ１−Ｄｍとを含む。ゲート線Ｇ１−Ｇｎは、ほぼ行方向に延びて互いにほとんど平行しており、データ線Ｄ１−Ｄｍは、ほぼ列方向に延びて互いにほとんど平行している。
【００３６】
各画素ＰＸ、例えば、ｉ番目（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）ゲート線Ｇｉとｊ番目（ｊ＝１、２、・・・、ｍ）データ線Ｄｊに連結された画素ＰＸは、信号線Ｇｉ，Ｄｊに連結されたスイッチング素子Ｑ、これに連結された液晶キャパシタＣｌｃ、及びストレージキャパシタＣｓｔを含む。ストレージキャパシタＣｓｔは、必要に応じて省略できる。
【００３７】
スイッチング素子Ｑは、下部表示板１００に備えられている薄膜トランジスタなどの三端子素子であって、その三端子素子のうち制御端子はゲート線Ｇｉと連結されており、入力端子はデータ線Ｄｊと連結されており、出力端子は液晶キャパシタＣｌｃ及びストレージキャパシタＣｓｔと連結されている。
【００３８】
液晶キャパシタＣｌｃは、下部表示板１００の画素電極１９１と上部表示板２００の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの電極１９１と電極２７０との間の液晶層３は誘電体として機能する。画素電極１９１はスイッチング素子Ｑと連結され、共通電極２７０は上部表示板２００の前面に形成されていて共通電圧Ｖｃｏｍの印加を受ける。図２とは異なって、共通電極２７０が下部表示板１００に備えられる場合もあり、この場合には二つの電極１９１および電極２７０のうちの少なくとも一つが線状または棒状に作られてもよい。
【００３９】
液晶キャパシタＣｌｃの補助的な役割を果たすストレージキャパシタＣｓｔは、下部表示板１００に備えられている別個の信号線（図示せず）と画素電極１９１が絶縁体を間において重なって構成され、この別個の信号線には共通電圧Ｖｃｏｍなどの決められた電圧が印加される。しかし、ストレージキャパシタＣｓｔは画素電極１９１が絶縁体を媒介として直上の前段ゲート線と重なって構成されてもよい。
【００４０】
一方、色表示を実現するためには各画素ＰＸが基本色のうちの一つを固有に表示したり（空間分割）、各画素ＰＸが時間によって交互に基本色を表示したり（時間分割）して、これら基本色の空間的、時間的合計で所望する色相を認識させる。基本色の例としては、赤色、緑色、青色など三原色がある。図２は空間分割の一例で、各画素ＰＸが画素電極１９１に対応する上部表示板２００の領域に基本色のうちの一つを示す色フィルター２３０を備えることを示している。図２とは異なって、色フィルター２３０は下部表示板１００の画素電極１９１の上または下に形成してもよい。
【００４１】
液晶表示板組立体３００の外側面には光を偏光させる少なくとも一つの偏光子（図示せず）が付着されている。
【００４２】
再び図１及び図３を参照すれば、階調電圧生成部８００は印刷回路基板５５０上に装着されており、画素ＰＸの透過率と関する二対の階調電圧集合（または基準階調電圧集合）を生成する。二対のうちの一対は共通電圧Ｖｃｏｍに対して正の値を有し、他の一対は負の値を有する。
【００４３】
ゲート駆動部４００は液晶表示板組立体３００のゲート線Ｇ１−Ｇｎと連結されてゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆの組み合わせからなるゲート信号をゲート線Ｇ１−Ｇｎに印加する。
【００４４】
データ駆動部５００は液晶表示板組立体３００のデータ線Ｄ１−Ｄｍに連結されており、配線８１０を通じて階調電圧生成部８００から階調電圧の入力を受け、この階調電圧を選択してこれをデータ信号としてデータ線Ｄ１−Ｄｍに印加する。しかし、階調電圧生成部８００が全ての階調に対する電圧を全て提供することでなく、決められた数の基準階調電圧のみを提供する場合に、データ駆動部５００は基準階調電圧を分圧して全階調に対する階調電圧を生成し、この中でデータ信号を選択する。
【００４５】
また、データ駆動部５００は複数のデータ駆動集積回路５１１〜５１６を含み、各データ駆動集積回路５１１〜５１６は可撓性印刷回路膜５４０上に装着されていて、信号制御部６００とそれぞれ点対点方式で連結されて相当する映像データ（映像信号）ＤＡＴ１〜ＤＡＴ６の印加を受ける。データ駆動集積回路５１１〜５１６は、図３を参照すると、たとえば、信号制御部６００を基準に左側に３個の集積回路５１１〜５１３が配置されており、右側にも３個の集積回路５１４〜５１６が配置されて左右対称構造を有する。各データ駆動集積回路５１１〜５１６は信号線５６１〜５６６を通じて信号制御部６００から映像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ６の入力を各々受け、左側に位置した全てのデータ駆動集積回路５１１〜５１３は信号線５３１〜５３３を通じて出力信号ＣＬＫ、ＤＩＯ、ＩＲＥＦの印加を受け、右側に位置した全てのデータ駆動集積回路５１４〜５１６は信号線５３４〜５３６を通じて出力信号ＣＬＫ、ＤＩＯ、ＩＲＥＦの印加を受ける。
【００４６】
信号制御部６００はゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００などを制御する。
【００４７】
次に、このような液晶表示装置の動作について詳細に説明する。
【００４８】
信号制御部６００は外部のグラフィック制御機（図示せず）から入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、及び、その表示を制御する入力制御信号を受信する。入力制御信号の例としては、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、メインクロックＭＣＬＫ、デジタル入出力信号ＤＩＯなどがある。
【００４９】
信号制御部６００は入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂと入力制御信号に基づいて入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを液晶表示板組立体３００の動作条件に合わせて適切に処理し、ゲート制御信号ＣＯＮＴ１及びデータ制御信号ＣＯＮＴ２などを生成した後、ゲート制御信号ＣＯＮＴ１をゲート駆動部４００に出力し、データ制御信号ＣＯＮＴ２と処理した映像信号ＤＡＴとをデータ駆動部５００に出力する。
【００５０】
このとき、処理された映像信号ＤＡＴは図３に示したように映像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ６に分けられて信号制御部６００を基準に左側のデータ駆動集積回路５１１〜５１３と右側のデータ駆動集積回路５１４〜５１６とに各々入力される。このとき、各映像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ６は前述した点対点方式で各データ駆動集積回路５１１〜５１６に伝達されるので、映像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ６をシフトさせるためのキャリー信号を必要としない。言い換えると、データ駆動集積回路５１３にまず、データを印加した後、データ駆動集積回路５１２にデータを印加することでなく、最初からデータ駆動集積回路５１１〜５１６各々に入力される映像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ６を生成して出力する。
【００５１】
また、映像信号ＤＡＴ１〜ＤＡＴ６は電流信号であって、たとえば、データを構成するビットがハイ値を有する場合（第１状態）にはＩが流れ、ロー値を有する場合（第２状態）にはその３倍である３Ｉが流れる。すなわち、第１状態であるときが第２状態であるときより少ない電流が流れる。なお、第１状態および第２状態はこれに限定されず、多様な変更形態が可能である。
【００５２】
ゲート制御信号ＣＯＮＴ１は走査開始を指示する走査開始信号ＳＴＶとゲートオン電圧Ｖｏｎの出力周期を制御する少なくとも一つのクロック信号を含む。ゲート制御信号ＣＯＮＴ１はまた、ゲートオン電圧Ｖｏｎの持続時間を限定する出力イネーブル信号ＯＥをさらに含むことができる。
【００５３】
データ制御信号ＣＯＮＴ２は一つの行［束］の画素ＰＸに対する映像データの伝送開始を知らせる水平同期開始信号ＳＴＨと、データ線Ｄ１〜Ｄｍにデータ信号を印加することを命令するロード信号ＬＯＡＤ及びデータクロック信号ＨＣＬＫを含む。データ制御信号ＣＯＮＴ２はまた、共通電圧Ｖｃｏｍに対するデータ信号の電圧極性（以下、“共通電圧に対するデータ信号の電圧極性”を略して“データ信号の極性”と言う）を反転させる反転信号ＲＶＳをさらに含むことができる。このとき、デジタル入出力信号ＤＩＯには水平同期開始信号ＳＴＨとロード信号ＬＯＡＤとが含まれており、信号制御部６００は別途の水平同期開始信号ＳＴＨとロード信号ＬＯＡＤとを出力しない。
【００５４】
信号制御部６００からのデータ制御信号ＣＯＮＴ２によって、データ駆動集積回路５１１〜５１６は一つの行の画素ＰＸに対するデジタル映像信号ＤＡＴ１〜ＤＡＴ６を各々受信し、各デジタル映像信号ＤＡＴ１〜ＤＡＴ６に対応する階調電圧を選択することによってデジタル映像信号ＤＡＴ１〜ＤＡＴ６をアナログデータ信号に変換した後、これを当該データ線Ｄ１〜Ｄｍに印加する。
【００５５】
ゲート駆動部４００は信号制御部６００からのゲート制御信号ＣＯＮＴ１によってゲートオン電圧Ｖｏｎをゲート線Ｇ１〜Ｇｎに印加して、このゲート線Ｇ１〜Ｇｎに連結されたスイッチング素子Ｑを導通させる。その結果、データ線Ｄ１〜Ｄｍに印加されたデータ信号が導通したスイッチング素子Ｑを通じて当該画素ＰＸに印加される。
【００５６】
画素ＰＸに印加されたデータ信号の電圧と共通電圧Ｖｃｏｍとの差は液晶キャパシタＣｌｃの充電電圧、つまり、画素電圧として示される。液晶分子は画素電圧の大きさによってその配列を異ならせ、そのために液晶層３を通過する光の偏光が変化する。このような偏光の変化は表示板組立体３００に付着された偏光子によって光の透過率変化で現れる。
【００５７】
１水平周期（“１Ｈ”とも使って、水平同期信号Ｈｓｙｎｃの一周期と同一である）を単位としてこのような過程を繰り返すことによって、全てのゲート線Ｇ１−Ｇｎに対して順次にゲートオン電圧Ｖｏｎを印加して、全ての画素ＰＸにデータ信号を印加して一つのフレームの映像を表示する。
【００５８】
一つのフレームが終われば、次のフレームが始まり、各画素ＰＸに印加されるデータ信号の極性が直前フレームにおける極性と反対になるようにデータ駆動部５００に印加される反転信号ＲＶＳの状態が制御される（“フレーム反転”）。このとき、一つのフレーム内でも反転信号ＲＶＳの特性によって一つのデータ線を通じて流れるデータ信号の極性が変わったり（例えば、行反転、点反転）、一つの画素行に印加されるデータ信号の極性も互いに異なることがある（例えば、列反転、点反転）。
【００５９】
以下では本発明の実施形態による表示装置及びその駆動方法について図４乃至図９を参照して説明する。
【００６０】
図４は本発明の一つの実施形態による液晶表示装置の一般的な動作を説明するためのタイミング図であり、図５は本発明の一つの実施形態による液晶表示装置のデータ線を示した図面であり、図６及び図７は本発明の一つの実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示すタイミング図である。
【００６１】
図４にはクロック信号ＣＬＫ、デジタル入出力信号ＤＩＯ及び伝送線Ｄ１０−Ｄｘ２が示されている。ここで、‘ｘ’は前述したデータ駆動集積回路５１１〜５１６の数を示し、図３に示した構造では‘ｘ＝６’になり得る。
【００６２】
伝送線Ｄ１０〜Ｄｘ２は３個ずつ一つの束をなして赤色、緑色及び青色のデジタル映像データＤＡＴを伝送し、例えば、伝送線Ｄ１０〜Ｄ１２のうちの第１伝送線Ｄ１０は赤色映像データを、第２伝送線Ｄ１１は緑色映像データを、そして第３伝送線Ｄ１２は青色映像データを伝送することができる。
【００６３】
映像データＤＡＴが伝送される時間を除いた残りの時間をブランク区間Ｔｂと言い、このブランク区間Ｔｂに映像データＤＡＴの処理のための多様な制御信号が挿入されてもよい。
【００６４】
例えば、ブランク区間Ｔｂに電荷共有時間を制御する電荷共有制御信号ＣＳＰが挿入できる。電荷共有は、図５に示したように、隣接した二つのデータ線Ｄｊ，Ｄｊ＋１の間にスイッチング素子Ｑｃを連結し、スイッチング素子Ｑｃを導通させて隣接した二つのデータ線Ｄｊ，Ｄｊ＋１が電荷を分けて有することを例として挙げることができ、電荷共有制御信号ＣＳＰはスイッチング素子Ｑｃの導通時間を調節して共有時間を制御する。また、共通電圧に対して画素電圧の極性を決める極性信号ＰＯＬが挿入されてもよい。また、信号制御部はスイッチング素子を制御するスイッチング制御信号を出力し、第１データまたは前記第２データが入力される場合には前記スイッチング制御信号を出力しないこともできる。
【００６５】
一方、信号制御部６００は一つの行のデータが全てホワイト（Ｗｈｉｔｅ）データ（第１データ）または全てブラック（Ｂｌａｃｋ）データ（第２データ）である場合には、映像データＤＡＴを全てハイ値にしてデータ駆動部５００に出力し消費される電力を減らす。一方、全てブラックデータまたは全てホワイトデータではない場合、つまりブラックデータとホワイトデータとの間の中間階調を有するデータ（第３データ）については従来と同一に動作し、これに対する説明は省略する。
【００６６】
その代わりに、極性信号ＰＯＬが挿入される時間に別途の制御信号を挿入して入力されるデータが全てホワイトであるかブラックであるかを示すことができる。例えば、図６に示したように、各伝送線束の第３番目伝送線Ｄ１２，Ｄｘ２にホワイト可能信号Ｗ＿ＥＮを挿入すれば、そのデータは全てホワイトであり、図７に示したようにブラック可能信号Ｂ＿ＥＮを挿入すれば、そのデータは全てブラックである。ここで、ホワイト可能信号Ｗ＿ＥＮおよびブラック可能信号Ｂ＿ＥＮは、映像データが全てホワイトまたは全てブラックのデータであるかを識別する識別信号である。このとき、図６及び図７に示したように、極性信号ＰＯＬが挿入される時間は約２クロックであり、前半１クロック時間はホワイト可能信号Ｗ＿ＥＮに割り当て、後半１クロック時間はブラック可能信号Ｂ＿ＥＮに割り当てることができる。もちろん、これと反対に割り当てることも可能である。これと共に、映像データＤＡＴが全てホワイトまたは全てブラックである場合には、電荷共有制御信号ＣＳＰもオフさせて電荷共有時に発生するデータ電圧の振動を防止することによって、消費電力の減少を極大化することができる。また、ホワイトデータとブラックデータとの中間階調を有するデータを第３データとする。信号制御部は第１データ、第２データ、および第３データの極性を決める極性信号をさらに出力し、識別信号は極性信号が出力される時間と一部重なる時間に出力される。
【００６７】
一方、図８は本発明の他の実施形態による液晶表示装置の駆動方法を説明するための流れ図である。
【００６８】
ここで、あるフレームに対するＮ番目行の映像データを図面符号‘ＤＮ’で示し、その行のデータに対して最初から設定されている極性データを図面符号‘Ｐｏｒｇ’で、その行のデータが示す極性データ（以下、「現在の極性データ」と称する）は‘ＰＮ’で、その直前の行のデータが示す極性データ（以下、「直前極性データ」と称する）は‘ＰＮ−１’で示した。
【００６９】
なお、最初から設定されている極性データＰｏｒｇとは、点反転または列反転のような反転のために、一つの行のデータが有する極性に関する情報のことを言う。
【００７０】
まず、信号制御部６００はデータＤＮを受け取る（Ｓ７０１）。次いで、信号制御部６００は入力されるデータＤＮが全てホワイトであるかブラックであるかを判別して、極性データＰｏｒｇもやはり別途に入力される（Ｓ７０２）。
【００７１】
次いで、入力されたデータがホワイトであるか或いはブラックであるかによって、全てホワイトまたは全てブラックであれば（Ｓ７０２：Ｙｅｓ）、現在の極性データＰＮを直前極性データＰＮ−１と同一に維持し（Ｓ７０３）、全てホワイトまたは全てブラックでなければ（Ｓ７０２：Ｎｏ）、最初に与えられた極性データＰｏｒｇを付与する（Ｓ７０４）。次いで、極性信号ＰＯＬを出力する（Ｓ７０５）。
【００７２】
データＤＮが最初に設定された極性データＰｏｒｇを有するかどうかは全てホワイトであるかまたは全てブラックかによって決められる。つまり、データＤＮが全てホワイトまたは全てブラックである場合には、最初に設定された極性データＰｏｒｇを有することでなく、直前と同一な極性に維持することによってハイからローまたはローからハイに変化する極性信号ＰＯＬのスイング（ｓｗｉｎｇ）を最少化して消費電力を減少させる。
【００７３】
図９は本発明の他の実施形態による液晶表示装置の駆動方法を説明するためのタイミング図である。
【００７４】
図９に示されているように、クロック信号ＣＬＫ、デジタル入出力信号ＤＩＯ、そして伝送線Ｄ１０〜Ｄｘ２を通じて伝達される映像データＤＡＴ、電荷共有制御信号ＣＳＰ、極性信号ＰＯＬが示されている。また、各伝送線Ｄ１０〜Ｄｘ２束の第２番目伝送線Ｄ１１，・・・，Ｄｘ１にはパワーセーブ制御信号ＰＳが挿入されている。また、本発明の他の実施形態の液晶表示装置は、クロック同期化回路（図示せず）を含み、階調電圧の中で信号制御部からの映像データに相当する階調電圧を選択してデータ電圧としてデータ線に印加するデータ駆動部と、を含み、信号制御部は、クロック同期化回路の動作を制御する動作制御信号を出力し、データ駆動部の速度が所定周波数以下である場合には、クロック同期化回路の動作を中止させる動作制御信号を出力する表示装置。なお、所定周波数は、たとえば、１００ＭＨｚが望ましい。また動作制御信号は映像データの後に出力されることが望ましい。
【００７５】
このパワーセーブ制御信号ＰＳはデータ駆動集積回路５１１〜５１６のＤＬＬ（ｄｅｌａｙ  ｌｏｃｋｅｄ  ｌｏｏｐ）（図示せず）の動作を制御する。ＤＬＬは公知のように１００ＭＨｚ以上の高速動作でクロック同期化に必須の回路であって、それ以下の速度で動作する場合にはＤＬＬがなくてもデータ駆動集積回路５１１〜５１６の動作が可能である。したがって、データ駆動集積回路５１１〜５１６の動作が１００ＭＨｚ以下である場合には、パワーセーブ制御信号ＰＳによってＤＬＬの動作を中止させて消費電力を減らすことができる。このような動作は、例えば、パワーセーブ制御信号ＰＳがハイである場合にはＤＬＬを動作させ、ローである場合にはＤＬＬの動作を中止させて、全体的な動作周波数に合わせて表示装置の電力を効率的に使用することができる。
【００７６】
いままで映像データＤＡＴが全てホワイトまたは全てブラックのデータである場合に、ホワイト可能信号Ｗ＿ＥＮまたはブラック可能信号Ｂ＿ＥＮを挿入したり、直前の極性信号ＰＯＬの極性と同一な極性を維持したり、動作周波数が一定速度以下である場合にはＤＬＬの動作を中止させて消費電力を減らすことについて説明した。このような方式は個別的に行われてもよいが、全て同時に行われてもよい。特に、本発明の実施形態による表示装置は点対点インターフェース方式を使用するので、各データ駆動集積回路５１１〜５１６別にこのような消費電力方式を個別的に適用することができる。例えば、データ駆動集積回路５１１，５１６に印加される映像データＤＡＴが全てホワイトである場合には、二つのデータ駆動集積回路５１１，５１６のみを個別的に制御することができる。
【００７７】
前述したように、一つの行の映像データが全てホワイトまたは全てブラックである場合、映像データＤＡＴをハイ値に伝送したり、電荷共有制御信号ＣＳＰをオフさせたり、直前極性をそのまま維持することによって消費電力を減らし、動作速度が一定周波数以下である場合には、ＤＬＬの動作をオフさせることによって消費電力を減らすことができる。
【００７８】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明しまが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一つの実施形態による液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の一つの実施形態による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。
【図３】本発明の一つの実施形態による液晶表示装置の概略図である。
【図４】本発明の一つの実施形態による液晶表示装置の一般的な動作を説明するためのタイミング図である。
【図５】本発明の一つの実施形態による液晶表示装置のデータ線を示した図面である。
【図６】本発明の一つの実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示すタイミング図である。
【図７】本発明の一つの実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示すタイミング図である。
【図８】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の駆動方法を説明するための流れ図である。
【図９】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の駆動方法を示すタイミング図である。
【符号の説明】
【００８０】
３    液晶層、
１００    下部表示板、
１９１    画素電極、
２００    上部表示板、
２３０    色フィルター、
２７０    共通電極、
３００    液晶表示板組立体、
４００    ゲート駆動部、
５００    データ駆動部、
５１１〜５１６    データ駆動集積回路、
６００    信号制御部、
８００    階調電圧生成部、
ＤＩＯ    デジタル入出力信号、
Ｒ、Ｇ、Ｂ    入力映像データ、
ＭＣＬＫ    メインクロック、
Ｈｓｙｎｃ    水平同期信号、
Ｖｓｙｎｃ    垂直同期信号、
ＣＯＮＴ１    ゲート制御信号、
ＣＯＮＴ２    データ制御信号、
ＤＡＴ    デジタル映像信号、
Ｃｌｃ    液晶キャパシタ、
Ｃｓｔ    ストレージキャパシタ、
Ｑ    スイッチング素子。
【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】
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【図９】
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