(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素がマトリクス状に配置されてなる画面の各ラインを複数の走査信号線により線順次に選択して走査し、選択されたラインの画素にデータ信号線からデータ信号を供給して表示を行う表示装置の駆動方法において、
上記画面を１回走査する走査期間よりも長い非走査期間であって、全走査信号線を非走査状態とする休止期間を設け、上記走査期間と上記休止期間との和を１垂直期間とし、
上記休止期間に、全データ信号線を駆動するデータ信号ドライバに対して上記全データ信号線をハイインピーダンス状態とし、
上記全データ信号線をハイインピーダンス状態とする前に、上記全データ信号線を、全画素のデータ保持状態の変化が平均して最小となる電位とすることを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項２】
上記休止期間を含めた非走査期間を複数種類の中から設定することを特徴とする請求項１に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項３】
上記走査期間をＴ１、複数の上記非走査期間のうちで最短のものをＴ０１、Ｔ０１以外の任意のものをＴ０２としたとき、
（Ｔ１＋Ｔ０２）＝（Ｔ１＋Ｔ０１）×Ｎ（Ｎは２以上の整数）
の関係とすることを特徴とする請求項２に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項４】
上記表示装置が上記データ信号の基となる画像データを蓄積する画像データ蓄積手段を有している場合に、上記休止期間に上記画像データ蓄積手段からの上記画像データの転送を停止させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
【請求項５】
上記データ信号の基となる画像データを上記表示装置に供給する画像データ供給手段がある場合に、上記休止期間に上記画像データ供給手段からの上記画像データの供給を受け付ける動作を上記表示装置に停止させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
【請求項６】
上記休止期間に、上記全データ信号線をハイインピーダンス状態とした後に、表示とは無関係なアナログ回路の動作を停止させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
【請求項７】
上記休止期間に、少なくとも上記データ信号線のドライバのアナログ回路の動作を停止させることを特徴とする請求項６に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の表示装置の駆動方法を実行する制御手段を有していることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
上記表示装置が、画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される電気容量に、走査信号線から供給される走査信号によって選択状態となったアクティブ素子を介し、データ信号線から供給されるデータ信号に基づいた電荷が周期的に書き込まれる画素がマトリクス状に配置された液晶表示素子を有する液晶表示装置であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
上記休止期間に上記対向電極を、上記対向電極に上記走査期間に直流電圧を印加する場合には上記走査期間の上記対向電極と同電位とし、上記対向電極に上記走査期間に交流電圧を印加する場合には上記交流電圧の振幅中心の電位とすることを特徴とする請求項９に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１１】
上記休止期間に、上記アクティブ素子のＯＦＦ抵抗値を最大とする非選択電圧を全走査信号線に印加することを特徴とする請求項９または１０に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１２】
上記休止期間を１６．７ｍｓｅｃ以上２ｓｅｃ以下とすることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
上記休止期間を５０ｍｓｅｃ以上１ｓｅｃ以下とすることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
請求項９ないし１３のいずれかに記載の表示装置の駆動方法を実行する制御手段を有していることを特徴とする表示装置。
【請求項１５】
上記液晶表示素子には、上記画素電極との間で上記画素の補助容量を形成する補助容量電極が上記走査信号線の位置を避けて設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
上記液晶表示素子の画素電圧保持率を、上記画素電極と上記対向電極との間の電気容量をＣLC、上記補助容量をＣCS、上記アクティブ素子の非選択期間をＴ、上記書き換え周波数における非選択期間Ｔ終了後の液晶電圧保持率をＨｒ（Ｔ）、書き込み直後の上記画素電極と上記対向電極との電位差をＶ、上記アクティブ素子の非選択時の抵抗値をＲ、Ｖ1 ＝Ｖ−｛Ｖ・（１−Ｈｒ（Ｔ））×ＣLC／（ＣLC＋ＣCS）｝として、
Ｐ＝Ｖ1 ・ｅｘｐ［−Ｔ／｛（ＣLC＋ＣCS）・Ｒ｝］／Ｖ
と表したときに、Ｐ≧０．９であることを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
上記液晶表示素子は周囲光を用いて反射型表示を行う反射部材を有していることを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１８】
上記反射部材は上記画素電極の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
【請求項１９】
上記反射部材に光透過用の穴が設けられている、または上記反射部材が半透明であることを特徴とする請求項１７または１８に記載の表示装置。
【請求項２０】
請求項８、１４、１５、１６、１７、１８、１９のいずれかに記載の表示装置が搭載されていることを特徴とする携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マトリクス型の表示装置の低消費電力化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ワードプロセッサ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、ポケットテレビなどへの液晶表示装置の応用が急速に進展している。特に、液晶表示装置の中でも外部から入射した光を反射させて表示を行う反射型液晶表示装置は、バックライトが不要であるため消費電力が少なく薄型であって、軽量化が可能であることから注目されている。
【０００３】
従来の反射型液晶表示装置は、時計などに用いられている単純な数字や絵文字のみを表示することのできるセグメント表示方式、さらにパーソナルコンピュータや携帯情報端末などの複雑な表示に対応することのできるものとして、単純マルチプレックス駆動方式と、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)などのアクティブ素子を使用したアクティブマトリクス駆動方式とに大別される。各方式とも消費電力を低減することが望ましい。
【０００４】
セグメント表示方式の消費電力を削減する方法として特開平５−２３２４４７号公報には、スタンバイ時、すなわち全面白表示もしくは全面黒表示となる画像非表示時に、コモン電極とセグメント電極とを同電位として安定した白べた表示もしくは黒べた表示を行うことが開示されている。また、特開平２−２１０４９２号公報には、スタンバイ時に液晶を直接駆動するＭＯＳ型トランジスタをハイインピーダンス状態とすることにより、駆動回路の消費電力を削減する方法が開示されている。これらの技術はいずれもセグメント表示の液晶表示装置を対象としているため、その表意性能は単純な数字や絵文字を表示することに限られており、パーソナルコンピュータや携帯情報端末などのように複雑な情報を表示する機器に適用することは不可能である。
【０００５】
またこのような駆動方法をマトリクス型液晶表示装置に用いることは困難である。詳しくは、例えば図１６に示すような４×４のマトリクス型液晶表示装置の場合、走査信号線Ｇ（０）〜Ｇ（３）のそれぞれに供給する走査信号は図１７に示すようなものとなり、走査信号線Ｇ（０）〜Ｇ（３）に選択電圧が順次印加される。このように選択された各ラインに対し、走査信号と同期させてデータ信号線Ｓ（０）〜Ｓ（３）にデータ信号を供給することにより各画素にデータに対応した電荷を書き込む。そして最終ラインを走査した後は、図１８に示すように僅かな時間の垂直帰線期間を経て再び１ライン目から走査を開始する。この垂直帰線期間はもともとＣＲＴの内部にある電子銃からの電子ビームが元の位置に戻るために設けられた時間であるため、液晶表示装置には全く必要がない。しかし、通常のテレビジョン映像などを液晶表示装置において再生するためには、ＮＴＳＣなどのテレビジョン映像の信号と互換性を保つために設けられている。
【０００６】
以上のように、マトリクス型液晶表示装置の場合、データ信号線が画面の縦方向に配列した複数の画素を順次駆動しなければならず、上記セグメント表示方式のセグメント出力に相当するような１つの画素だけを駆動するためのデータ信号出力というものがない。このため、１画面の最下段のラインの画素に電荷を書き込んだ後、セグメント表示方式の駆動方法を応用してデータ信号線と画素の対向電極とをハイインピーダンス状態に保ったとしても、最下段以外の画素にとっては書き込まれた電荷を保持していることにはならず、安定した表示を得ることができない。
【０００７】
マトリクス型液晶表示装置のうち単純マルチプレックス駆動方式のものでは、２型程度の大きさで消費電力が１０ｍＷ〜１５ｍＷ程度と十分に小さいものの、明るさおよびコントラストが低く、応答速度が小さいなど基本的な表示品位に問題がある。一方、ＴＦＴなどを使用したアクティブ駆動方式では、明るさおよびコントラストが高く、応答速度も大きく基本的な表示品位は十分であるものの、消費電力は２型程度の大きさでも１００ｍＷ〜１５０ｍＷ程度であり、十分に満足できるものではなかった。
【０００８】
これに対して、これまでも十分な低消費電力化と良好な表示品位とのための研究開発が精力的に行われており、例えば実開昭６０−５０５７３号公報や特開平１０−１０４８９号公報に消費電力を低減する方法が開示されている。これらの公報の方法はテレビジョン信号の送信方法に着目したものであり、垂直帰線期間にデータが存在しないことを利用し、垂直帰線期間に周辺駆動回路の動作を停止させることによって消費電力の低減を図るものである。
【０００９】
また、別の方法として特開平９−１０７５６３号公報に開示されたものがある。これは、左右両眼に対応した２つの液晶パネルを有するフィールド順次立体画像表示用ヘッドマウント型ディスプレイの低消費電力化に関するものであり、１フィールド期間は片方の液晶パネルのみを駆動して他方の液晶パネルは停止させ、フィールド期間ごとに駆動を交互に切り換えて表示を行う方法である。
【００１０】
さらに別の方法として、SID '95 予稿集p249〜p252および特開平３−２７１７９５にマルチフィールド駆動法が提案されている。これは、一画面の走査を走査信号線の１本おきもしくは複数本おきとして複数回に分割して行い、１回の走査中はデータ信号線の電圧の極性反転を行わないことにより、データ信号線ドライバの消費電力の低減を行うものである。また、各ラインで発生する明るさの変化、すなわちチラツキを、隣接する反対極性のラインのチラツキで相殺することにより全体としてチラツキのない表示を実現することも目的としている。
【００１１】
さらに、例えば特開平６−３４２１４８号公報に開示されている方式のように、液晶パネルに強誘電性液晶を用いてメモリ性を持たせ、駆動周波数（リフレッシュレート）を小さくして消費電力を削減する方法もある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、垂直帰線期間に周辺駆動回路の動作を停止させる方法では、実開昭６０−５０５７３号公報にも記載されているように、垂直帰線期間が全体の８％程度の時間でしかなく、この期間に削減することのできる消費電力は５％程度に過ぎない。
【００１３】
また、特開平９−１０７５６３号公報の方法は、全てのフィールド期間にいずれかの液晶パネルを駆動していることとなり、消費電力は増加しないだけで決して削減することはできない。さらに、左右両眼ヘッドマウント型ディスプレイとすることで、片方のディスプレイに対しては必ずリフレッシュが行われており、このためチラツキの少ない画像を得ている。しかし、一般に、液晶表示装置では３０Ｈｚ、特に４５Ｈｚ程度以上で駆動したときにチラツキのない表示が得られるので、この方法を１つの液晶パネルを直視する方式に適用すると、チラツキは知覚されやすくなる。
【００１４】
さらに、マルチフィールド駆動を行ってもラインごとにチラツキは発生しており、隣接するラインで相殺しても実際にはチラツキが知覚され、視認性が著しく低下する。また、駆動周波数の低減は僅かであって低消費電力化も十分とは言えない。さらに、マルチフィールド駆動方式では一画面を複数枚のサブフィールドに分割し、走査を走査信号線の１本おきもしくは複数本おきに行うために、一旦画像をフレームメモリに蓄積した後、駆動する走査信号線に対応する信号を読み出す必要があり、回路構成が複雑化することは避けられない。従って、周辺回路が大型化してコストアップにつながるという欠点を有している。
【００１５】
さらに、特開平６−３４２１４８号公報に開示されている方法では、強誘電性液晶が基本的に２値（白黒）表示であるために階調表示ができず、自然画の表示ができない。さらに、強誘電性液晶をパネル化するには高度なパネル作成技術が要求されるため、実現が困難であり、今日に至るまで実用化に至っていない。
【００１６】
このように、従来のマトリクス型液晶表示装置の駆動方法では、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることができなかった。さらに、上記従来のマトリクス型液晶表示装置の駆動方法では、十分な低消費電力化とチラツキない高表示品位とを両立させることができなかった。これらの問題点は液晶表示装置に限らず、マトリクス型の表示装置一般について言えることでもある。
【００１７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることのできるマトリクス型の表示装置の駆動方法、およびそれを用いた表示装置、ならびに携帯機器を提供することにある。また、本発明の他の目的は、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることのできるマトリクス型の表示装置の駆動方法、およびそれを用いた表示装置、ならびに携帯機器を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、画素がマトリクス状に配置されてなる画面の各ラインを複数の走査信号線により線順次に選択して走査し、選択されたラインの画素にデータ信号線からデータ信号を供給して表示を行う表示装置の駆動方法において、上記画面を１回走査する走査期間よりも長い非走査期間であって、全走査信号線を非走査状態とする休止期間を設け、上記走査期間と上記休止期間との和を１垂直期間とすることを特徴としている。
【００１９】
上記の発明によれば、走査期間と、走査期間よりも長く全走査信号線を非走査状態とする休止期間とを垂直期間ごとに繰り返す。例えば走査期間を通常の６０Ｈｚ相当の時間に設定すると、それよりも長い休止期間が存在するために、垂直周波数が３０Ｈｚより低い周波数となる。この走査期間と休止期間とは、静止画や動画など表示したい画像における動きの程度に応じて適宜設定すればよい。休止期間には全走査信号線を非走査状態とするのでデータ信号の供給周波数を減少させることができる。従って、アクティブマトリクス型の液晶表示装置など、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を確保することのできるマトリクス型の表示装置においては、データ信号の供給周波数に正比例して増加するデータ信号線ドライバの消費電力を上記表示品位を犠牲にすることなく容易にかつ大幅に削減することができる。
【００２０】
以上により、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることのできるマトリクス型の表示装置の駆動方法を提供することができる。
【００２１】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記休止期間を含めた非走査期間を複数種類の中から設定することを特徴としている。
【００２２】
上記の発明によれば、休止期間を含めた非走査期間を複数種類に切り換えるので、静止画や動画など表示画像の種類に応じて画面を書き換える周期を変化させることができる。これにより、表示画像の種類ごとに最適な低消費電力化を図ることができる。
【００２３】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記走査期間をＴ１、複数の上記非走査期間のうちで最短のものをＴ０１、Ｔ０１以外の任意のものをＴ０２としたとき、
（Ｔ１＋Ｔ０２）＝（Ｔ１＋Ｔ０１）×Ｎ（Ｎは２以上の整数）
の関係とすることを特徴としている。
【００２４】
上記の発明によれば、複数の非走査期間のそれぞれを用いたフレーム期間を、最短の非走査期間を用いたフレーム期間の整数倍とする。例えば、通常の６０Ｈｚで駆動を行う場合、Ｔ１は１６．７ｍｓｅｃ以下である。Ｔ０１を垂直帰線期間とし、Ｔ０２を上式の関係に設定すれば、６０Ｈｚで転送されてくる画面のデータ信号に対して整数回に１回サンプリングを行えばよい。従って、基準同期信号を非走査期間のそれぞれに共通化して利用することができ、簡単な回路を付加するだけで低周波数駆動が可能となって、新たに発生する消費電力を非常に小さくすることができる。
【００２５】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記表示装置が上記データ信号の基となる画像データを蓄積する画像データ蓄積手段を有している場合に、上記休止期間に上記画像データ蓄積手段からの上記画像データの転送を停止させることを特徴としている。
【００２６】
上記の発明によれば、休止期間に画像データ蓄積手段からの画像データの転送を停止させるので、休止期間において画像データ転送のための消費電力を削減することができる。これにより、表示装置全体の消費電力をさらに低減することができる。
【００２７】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記データ信号の基となる画像データを上記表示装置に供給する画像データ供給手段がある場合に、上記休止期間に上記画像データ供給手段からの上記画像データの供給を受け付ける動作を上記表示装置に停止させることを特徴としている。
【００２８】
上記の発明によれば、休止期間に画像データ供給手段からの画像データの供給を受け付ける動作を表示装置に停止させるので、休止期間において画像データ供給を受け付けるための消費電力を削減することができる。これにより、表示装置全体の消費電力をさらに低減することができる。
【００２９】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記休止期間に、表示とは無関係なアナログ回路の動作を停止させることを特徴としている。
【００３０】
上記の発明によれば、データ信号線ドライバやその制御回路などに含まれるアナログ回路のうち、休止期間における表示とは無関係なアナログ回路の動作を停止させる。従って、定常的に電力を消費している回路の消費電力を削減することができ、表示装置全体の消費電力をさらに低減することができる。
【００３１】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記休止期間に、少なくとも上記データ信号線のドライバのアナログ回路の動作を停止させることを特徴としている。
【００３２】
上記の発明によれば、休止期間に少なくとも最も消費電力の大きいアナログ回路の動作を停止させるので、表示装置全体の消費電力を効率よく低減することができる。
【００３３】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記休止期間に、全データ信号線を駆動するデータ信号ドライバに対して上記全データ信号線をハイインピーダンス状態とすることを特徴としている。
【００３４】
上記の発明によれば、休止期間に全データ信号線をデータ信号ドライバから切り離すなどして、データ信号ドライバに対してハイインピーダンス状態とするので、休止期間において各データ信号線の電位を一定に保持することができる。従って、データ信号線と接続される画素電極を有するような液晶表示装置において生じる、データ信号線と画素電極との容量結合に起因した画素電極の電位変動などのように、データ信号線の電位変動によって生じる各画素のデータ保持状態の変化が抑制され、画面のチラツキが十分に抑制される。これにより、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることのできるマトリクス型の表示装置の駆動方法を提供することができる。
【００３５】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記休止期間に、上記全データ信号線をハイインピーダンス状態とした後に、表示とは無関係なアナログ回路の動作を停止させることを特徴としている。
【００３６】
上記の発明によれば、全データ信号線をハイインピーダンス状態とした後に、休止期間の表示とは無関係なアナログ回路の動作を停止させるので、休止期間にアナログ回路を介してデータ信号線がグランド電位となることを避けることができる。従って、アナログ回路の消費電力の削減を行いながら、画素のデータ保持状態の変化を抑制し、よりチラツキが抑制された高表示品位を達成することができる。
【００３７】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記休止期間に、少なくとも上記データ信号線のドライバのアナログ回路の動作を停止させることを特徴としている。
【００３８】
上記の発明によれば、休止期間に少なくとも最も消費電力の大きいアナログ回路の動作を停止させるので、表示装置全体の消費電力を効率よく低減することができる。
【００３９】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記全データ信号線をハイインピーダンス状態とする前に、上記全データ信号線を、全画素のデータ保持状態の変化が平均して最小となる電位とすることを特徴としている。
【００４０】
上記の発明によれば、全データ信号線を、全画素のデータ保持状態の変化が平均して最小となる電位としてからハイインピーダンス状態とする。例えば、データ信号線と接続される画素電極と、その対向電極との間に液晶が介在する液晶表示装置では、全データ信号線を、対向電極に交流電圧を印加する場合に該交流電圧の振幅中心の電位とし、対向電極に直流電圧を印加する場合に対向電極と同電位とする。この場合、交流駆動で正極性電位の画素と負極性電位の画素電極とが混在しても、データ信号線と画素電極との容量結合による全画素の電荷保持状態の変化、すなわちデータ保持状態の変化が平均して最小となる。これにより、ラインごとに画素のデータ保持状態が異なる場合でも、画面全体としてデータ保持状態の変化が略最小となり、よりチラツキが抑制された高表示品位を達成することができる。
【００４１】
また、本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、前記所定の発明に記載の表示装置の駆動方法を実行する制御手段を有していることを特徴としている。
【００４２】
上記の発明によれば、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることのできるマトリクス型の表示装置を提供することができる。
【００４３】
また、本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、前記所定の発明に記載の表示装置の駆動方法を実行する制御手段を有していることを特徴としている。
【００４４】
上記の発明によれば、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることのできるマトリクス型の表示装置を提供することができる。
【００４５】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記表示装置が、画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される電気容量に、走査信号線から供給される走査信号によって選択状態となったアクティブ素子を介し、データ信号線から供給されるデータ信号に基づいた電荷が周期的に書き込まれる画素がマトリクス状に配置された液晶表示素子を有する液晶表示装置であることを特徴としている。
【００４６】
上記の発明によれば、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることのできるアクティブマトリクス型の液晶表示装置の駆動方法を提供することができる。
【００４７】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記表示装置が、画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される電気容量に、走査信号線から供給される走査信号によって選択状態となったアクティブ素子を介し、データ信号線から供給されるデータ信号に基づいた電荷が周期的に書き込まれる画素がマトリクス状に配置された液晶表示素子を有する液晶表示装置であることを特徴としている。
【００４８】
上記の発明によれば、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることのできるアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法を提供することができる。
【００４９】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記休止期間に上記対向電極を、上記対向電極に上記走査期間に直流電圧を印加する場合には上記走査期間の上記対向電極と同電位とし、上記対向電極に上記走査期間に交流電圧を印加する場合には上記交流電圧の振幅中心の電位とすることを特徴としている。
【００５０】
上記の発明によれば、休止期間に対向電極の電位を上記のように設定することにより、各画素と対向電極との容量結合に起因した画素電極の電位変動が抑制される。従って、画素のデータ保持状態の変化が抑制され、チラツキが抑制された高表示品位を達成することができる。
【００５１】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記休止期間に、上記アクティブ素子のＯＦＦ抵抗値を最大とする非選択電圧を全走査信号線に印加することを特徴としている。
【００５２】
上記の発明によれば、全走査信号線が非走査状態となる休止期間において、アクティブ素子のＯＦＦ抵抗値を最大に保つため、データ信号線への漏れ電流による画素電極の電位変動が抑制される。これにより、走査ラインごとに画素の電位が異なる場合でも、画素のデータ保持状態の変化が抑制され、チラツキが抑制された高表示品位を達成することができる。
【００５３】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記休止期間を１６．７ｍｓｅｃ以上２ｓｅｃ以下とすることを特徴としている。
【００５４】
上記の発明によれば、休止期間を６０Ｈｚの走査期間以上に相当する１６．７ｍｓｅｃ以上としてデータ信号線ドライバの消費電力を削減する。そして、休止期間を２ｓｅｃ以下とすることにより、液晶およびアクティブ素子からの漏れ電流によって画素電極の電位が変動することによるチラツキが抑制され、高表示品位を達成することができる。
【００５５】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、上記休止期間を５０ｍｓｅｃ以上１ｓｅｃ以下とすることを特徴としている。
【００５６】
上記の発明によれば、休止期間を５０ｍｓｅｃ以上としてデータ信号線ドライバの消費電力を大幅に削減する。そして、休止期間を１ｓｅｃ以下とすることにより、液晶およびアクティブ素子からの漏れ電流によって画素電極の電位が変動することによるチラツキが大きく抑制され、より高表示品位を達成することができる。
【００５７】
さらに本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、前記所定の発明に表示装置の駆動方法を実行する制御手段を有していることを特徴としている。
【００５８】
上記の発明によれば、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることのできるアクティブマトリクス型の液晶表示装置を提供することができる。
【００５９】
さらに本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、前記所定の発明に記載の表示装置の駆動方法を実行する制御手段を有していることを特徴としている。
【００６０】
上記の発明によれば、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることのできるアクティブマトリクス型の液晶表示装置を提供することができる。
【００６１】
さらに本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、上記液晶表示素子には、上記画素電極との間で上記画素の補助容量を形成する補助容量電極が上記走査信号線の位置を避けて設けられていることを特徴としている。
【００６２】
上記の発明によれば、画素の補助容量を形成する補助容量電極を走査信号線の位置を避けて設けるので、走査信号線と画素電極との電気容量結合を無視することができる。従って、この状態で制御手段により休止期間を設定して液晶表示素子の駆動を行えば、Ｃｓオンゲート構造で補助容量を形成していた場合と異なり、１ライン上の走査信号線の電位変動による画素電極の電位変動は生じなくなる。これにより、長い休止期間を設定してもチラツキが抑制された高表示品位を得ることができる。
【００６３】
さらに本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、上記液晶表示素子の画素電圧保持率を、上記画素電極と上記対向電極との間の電気容量をＣLC、上記補助容量をＣCS、上記アクティブ素子の非選択期間をＴ、上記書き換え周波数における非選択期間Ｔ３後の液晶電圧保持率をＨｒ（Ｔ）、書き込み直後の上記画素電極と上記対向電極との電位差をＶ、上記アクティブ素子の非選択時の抵抗値をＲ、Ｖ1 ＝Ｖ−｛Ｖ・（１−Ｈｒ（Ｔ））×ＣLC／（ＣLC＋ＣCS）｝として、
Ｐ＝Ｖ1 ・ｅｘｐ［−Ｔ／｛（ＣLC＋ＣCS）・Ｒ｝］／Ｖ
と表したときに、Ｐ≧０．９であることを特徴としている。
【００６４】
上記の発明によれば、走査信号線数をｎ、走査期間をＴ１、非走査期間をＴ０とすれば、非選択期間Ｔ＝（Ｔ１＋Ｔ０）−Ｔ１／ｎと表されるので、非走査期間Ｔ０を休止期間に設定しても、選択期間中にデータ信号線から印加された画素の電圧が、非選択期間Ｔを通して９０％以上の電圧保持率で保持される。従って、非選択期間Ｔにおいて画素電極の電位変動がほとんど生じない。これにより、長い休止期間を設定してもよりチラツキのない安定した表示品位が得られる。
【００６５】
さらに本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、上記液晶表示素子は周囲光を用いて反射型表示を行う反射部材を有していることを特徴としている。
【００６６】
上記の発明によれば、バックライトを必要としない反射型液晶表示装置とするので、休止期間を設定した駆動による低消費電力化の割合が大きくなる。
【００６７】
さらに本発明の液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、上記反射部材は上記画素電極の少なくとも一部であることを特徴としている。
【００６８】
上記の発明によれば、反射部材が画素電極の少なくとも一部である、すなわち、画素電極の少なくとも一部が反射型液晶表示装置の反射電極となるので、別途反射部材は必要なく、装置を構成する部材の種類を減らすことが可能である。
【００６９】
さらに本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、上記反射部材に光透過用の穴が設けられている、または上記反射部材が半透明であることを特徴としている。
【００７０】
上記の発明によれば、反射透過両用型の液晶表示装置とするので、周囲光が多いときには反射型として、周囲光が少ないときにはバックライトを点灯するなど透過型と併用して利用することができる。
【００７１】
また、本発明の携帯機器は、上記課題を解決するために、前記所定の発明に記載の表示装置が搭載されていることを特徴としている。
【００７２】
上記の発明によれば、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることのできる携帯機器を提供することができ、バッテリーによる長時間駆動が容易になる。
【００７３】
また、本発明の携帯機器は、上記課題を解決するために、前記所定の発明に記載のの表示装置が搭載されていることを特徴としている。
【００７４】
上記の発明によれば、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることのできる携帯機器を提供することができ、バッテリーによる長時間駆動が容易になる。
【００７５】
【発明の実施の形態】
本発明の表示装置の駆動方法、およびそれを用いた表示装置、ならびに携帯機器を具現する一実施の形態について図１ないし図１５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００７６】
図２に、本実施の形態に係る表示装置としての液晶表示装置１のシステムブロック図を示す。液晶表示装置１は、液晶パネル２、ゲートドライバ３、ソースドライバ４、コントロールＩＣ５、および画像メモリ６を備えている。液晶パネル２は、マトリクス状に配置された画素からなる画面と、上記画面を線順次に選択して走査する複数の走査信号線と、選択されたラインの画素にデータ信号を供給する複数のデータ信号線とを備えている。走査信号線とデータ信号線とは直交している。ゲートドライバ３は走査信号線ドライバであり、液晶パネル２の各走査信号線に、選択期間と非選択期間とのそれぞれに応じた電圧を出力する。ソースドライバ４はデータ信号線ドライバであり、液晶パネル２の各データ信号線にデータ信号を出力し、選択されている走査信号線上にある画素のそれぞれに画像データを供給する。
【００７７】
コントロールＩＣ５は、コンピュータなどの内部にある画像メモリ６に蓄えられている画像データを受け取り、ゲートドライバ３にゲートスタートパルス信号ＧＳＰおよびゲートクロック信号ＧＣＫを配信し、ソースドライバ４にＲＧＢの階調データ、ソーススタートパルス信号ＳＰ、ソースラッチストローブ信号ＳＬＳ、およびソースクロック信号ＳＣＫを配信する。これら全ての信号は同期しており、各信号の周波数を信号名の前にｆを付して表すと、これら周波数の関係は一般的には、
ｆＧＳＰ＜ｆＧＣＫ＝ｆＳＰ＜ｆＳＣＫ
となっている。なお、いわゆる擬似倍速駆動の場合はｆＧＣＫ＞ｆＳＰとなる。画像データ蓄積手段としての画像メモリ６に蓄積されている画像データは、データ信号の基になるデータである。また、コントロールＩＣ５は後述する本実施の形態に係る表示装置の駆動方法を実行する制御手段としての機能を有している。
【００７８】
ゲートドライバ３は、コントロールＩＣ５から受け取ったゲートスタートパルス信号ＧＳＰを合図に液晶パネル２の走査を開始し、ゲートクロック信号ＧＣＫに従って各走査信号線に順次選択電圧を印加していく。ソースドライバ４、コントロールＩＣ５から受け取ったソーススタートパルス信号ＳＰを基に、送られてきた各画素の階調データをソースクロック信号ＳＣＫに従ってレジスタに蓄え、次のソースラッチストローブ信号ＳＬＳに従って液晶パネル２の各データ信号線に階調データを書き込む。
【００７９】
また、コントロールＩＣ５の内部には、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰのパルス間隔の設定を行うＧＳＰ変換回路７が備えられている。ゲートスタートパルス信号ＧＳＰのパルス間隔は、表示のフレーム周波数が通常の６０Ｈｚである場合は約１６．７ｍｓｅｃである。ＧＳＰ変換回路７は、例えばこのゲートスタートパルス信号ＧＳＰのパルス間隔を１６７ｍｓｅｃと長くすることができる。１画面の走査期間Ｔ１が通常のままであるとすると、上記のパルス間隔のうち約９／１０は全走査信号線を非走査状態とする期間となる。このように、ＧＳＰ変換回路７では、走査期間Ｔ１が終了した後に再びゲートスタートパルス信号ＧＳＰがゲートドライバ３に入力されるまでの非走査期間が、走査期間Ｔ１より長くなるように設定することができる。この走査期間Ｔ１より長い非走査期間を休止期間Ｔ２と呼ぶことにする。非走査期間として休止期間Ｔ２を設定した場合の、走査信号線Ｇ1 〜Ｇn に供給する走査信号の波形を図１に示す。同図においてｎ＝４としたとき、従来の図１７に示す走査信号の波形と比較して、非走査期間が垂直帰線期間に代わって走査期間Ｔ１より長い休止期間Ｔ２に設定され、フレームやフィールドを表す垂直周期が長くなっていることが分かる。
【００８０】
ＧＳＰ変換回路７で非走査期間として休止期間Ｔ２を設定すると、１垂直期間は走査期間Ｔ１と休止期間Ｔ２との和になる。例えば走査期間Ｔ１を通常の６０Ｈｚ相当の時間に設定すると、それよりも長い休止期間Ｔ２が存在するために、垂直周波数が３０Ｈｚより低い周波数となる。走査期間Ｔ１と非走査期間とは、静止画や動画など表示したい画像における動きの程度に応じて適宜設定すればよく、ＧＳＰ変換回路７では画像の内容に応じて複数の非走査期間を設定することができるようになっている。そして、非走査期間の少なくとも１つは休止期間Ｔ２となっている。同図では、ＧＳＰ変換回路７が外部から入力される非走査期間設定信号Ｍ１・Ｍ２に応じて非走査期間の設定を変えるようになっている。非走査期間設定信号の数は任意でよいが、例えばこの２種類の非走査期間設定信号Ｍ１・Ｍ２が論理信号であれば、非走査期間を４通りに設定することができる。
【００８１】
休止期間Ｔ２を設けることにより、画面を書き換える回数、すなわちソースドライバ４から出力するデータ信号の供給周波数を減少させることができるので、画素を充電する電力を削減することができる。従って、液晶表示装置１が明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を確保することのできるアクティブマトリクス型の液晶表示装置である場合に、非走査期間として休止期間Ｔ２を設定すれば、データ信号の供給周波数に正比例して増加するデータ信号線ドライバの消費電力を、上記表示品位を犠牲にすることなく容易にかつ十分に削減することができる。
【００８２】
このような理由から、静止画のように画像に動きのない表示や、動画でも画像に動きの少ない表示などに対しては、非走査期間を長い休止期間Ｔ２に設定すればよい。また、動きの多い動画に対しては、非走査期間として短い休止期間Ｔ２や、休止期間Ｔ２よりも短い非走査期間に設定すればよい。例えば１６．７ｍｓｅｃという走査期間に対して十分短い非走査期間に設定すると、駆動周波数は通常の６０Ｈｚ相当となるので、十分に速い動画表示が可能になる。これに対し、非走査期間を３３３３ｍｓｅｃという長い休止期間Ｔ２に設定すると、静止画や動きの少ない動画に対して、画面を書き換えることによる消費電力を基本的な表示品位を保ったまま削減することができる。すなわち、液晶パネル２を動画ディスプレイと低消費電力ディスプレイとに切り換えて使用することができる。このように、静止画や動画など表示画像の種類に応じて画面を書き換える周期を変化させることができるので、表示画像の種類ごとに最適な低消費電力化を図ることができる。
【００８３】
また、複数の非走査期間のうちで最短のものをＴ０１、Ｔ０１以外の任意のものをＴ０２としたとき、
（Ｔ１＋Ｔ０２）＝（Ｔ１＋Ｔ０１）×Ｎ（Ｎは２以上の整数）    （１）
の関係とする、すなわち、複数の非走査期間のそれぞれを用いたフレーム期間を、最短の非走査期間Ｔ０１を用いたフレーム期間の整数倍とするのが好ましい。例えば、通常の６０Ｈｚで駆動を行う場合、Ｔ１は１６．７ｍｓｅｃ以下である。Ｔ０１を垂直帰線期間とし、Ｔ０２を式（１）の関係に設定すれば、６０Ｈｚで転送されてくる画面のデータ信号に対して整数回に１回サンプリングを行えばよい。従って、基準同期信号を非走査期間のそれぞれに共通化して利用することができ、簡単な回路を付加するだけで低周波数駆動が可能となって、新たに発生する消費電力を非常に小さくすることができる。
【００８４】
なお、非走査期間の設定では、この例のようにＧＳＰ変換回路７に複数の非走査期間設定信号が入力されるようになっていてもよいし、ＧＳＰ変換回路７に非走査期間調整用のボリュームや選択用のスイッチなどが備えられていてもよい。もちろん使用者が設定しやすいように液晶表示装置１の筐体外周面に非走査期間調整用のボリュームや選択用のスイッチなどが備えられていてもよい。ＧＳＰ変換回路７は少なくとも外部からの指示に応じて非走査期間を所望の設定に変えることのできる構成であればよい。また、図２ではＧＳＰ変換回路７がコントロールＩＣ５の内部に組み込まれている構成であるが、これに限らず、コントロールＩＣ５から独立して設けられていてもよい。
【００８５】
次に、休止期間Ｔ２を設定した場合に、さらに消費電力を低減する方法について説明する。
【００８６】
ゲートドライバ３およびソースドライバ４の内部にはロジック回路があり、それぞれが内部のトランジスタを動作させるために電力を消費する。このため、これらの消費電力はトランジスタが動作する回数に比例し、クロック周波数に比例することとなる。休止期間Ｔ２には全走査信号線を非走査状態とするので、ゲートクロック信号ＧＣＫ、ソーススタートパルス信号ＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫなどのゲートスタートパルス信号ＧＳＰ以外の信号を、ゲートドライバ３およびソースドライバ４に入力しないことにより、ゲートドライバ３およびソースドライバ４の内部にあるロジック回路を動作させる必要がなくなるためそれだけ消費電力を削減することができる。
【００８７】
一方、ソースドライバ４がデジタルのデータ信号を扱うデジタルドライバである場合には、図３に示すように階調発生回路８が設けられており、コントロールＩＣ５から送られてきた階調信号に基づき、分圧抵抗８ａとスイッチング素子８ｂとを用いた抵抗分割法により電源電圧ＶDDから階調電圧を選択する。その後バッファ９によって電流増幅を行って各データ信号線に出力する。このように、ソースドライバ４の内部には階調発生回路８やバッファ９などの定常的に電流が流れるアナログ回路が存在する。また、ソースドライバ４がアナログのデータ信号を扱うアナログドライバである場合には、アナログ回路としてサンプリングホールド回路とバッファとが存在する。さらに、コントロールＩＣ５の内部にアナログ回路が存在している場合もある。
【００８８】
アナログ回路の消費電力は駆動周波数に依存しないので、ゲートドライバ３およびソースドライバ４の内部にあるロジック回路の動作を停止させただけでは上記消費電力は削減することができない。そこで、休止期間Ｔ２中にこれらのアナログ回路を停止させ、アナログ回路を電源から切り離すようにすれば、アナログ回路の消費電力を削減し、液晶表示装置１全体の消費電力をさらに低減することができる。なお、液晶表示装置１がアクティブマトリクス型液晶表示装置である場合には、休止期間Ｔ２中にゲートドライバ３から画素に非選択電圧を印加するため、停止させるアナログ回路を最低限ゲートドライバ３と関連しないもの、すなわち休止期間Ｔ２における表示とは無関係なものとすればよい。少なくともソースドライバ４のアナログ回路を停止させることにより、最も消費電力の大きいアナログ回路の動作を停止させることになるので、液晶表示装置１全体の消費電力を効率よく低減することができる。
【００８９】
また、休止期間Ｔ２では画素にデータを書き込まないので、休止期間Ｔ２に画像メモリ６からの画像データの転送を停止させることにより、休止期間Ｔ２において画像データ転送のための消費電力を削減することができる。画像データの転送の停止に当たっては、例えば前述の非走査期間設定信号Ｍ１・Ｍ２に基づいてコントロールＩＣ５から画像メモリ６に画像データの転送の停止を要求する。これにより、転送停止の制御が容易ながら液晶表示装置１全体の消費電力をさらに低減することができる。
【００９０】
また、画像データを液晶表示装置１に外部から供給する画像データ供給手段が備えられている場合もある。この場合、液晶表示装置１内部に画像メモリ６が設けられていることもあれば、設けられていないこともある。このような条件では、休止期間Ｔ２に画像データ供給手段からの画像データの供給を受け付ける動作を液晶表示装置１に停止させることができる。例えば、非走査期間設定信号Ｍ１・Ｍ２に基づいてコントロールＩＣ５の入力部を、画像データの供給側に対してハイインピーダンスとする。これにより、上記入力部での消費電力を削減することができる。このように、休止期間Ｔ２に画像データ供給手段からの画像データの供給を受け付ける動作を液晶表示装置１に停止させることにより、休止期間Ｔ２において画像データ供給を受け付けるための消費電力を削減することができる。従って、液晶表示装置１全体の消費電力をさらに低減することができる。
【００９１】
次に、休止期間Ｔ２を設定した場合に、画面のチラツキが十分に抑制された高表示品位を達成する方法について説明する。
【００９２】
まず、休止期間Ｔ２に全データ信号線をソースドライバ４から切り離すなどして、ソースドライバ４に対してハイインピーダンス状態とする。このようにすると、休止期間Ｔ２において各データ信号線の電位を一定に保持することができる。従って、液晶表示装置１がデータ信号線と接続される画素電極を有するような場合において生じる、データ信号線と画素電極との容量結合に起因した画素電極の電位変動などのように、データ信号線の電位変動によって生じる各画素のデータ保持状態の変化が抑制され、チラツキが十分に抑制される。これにより、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることができる。
【００９３】
また、前述のように、消費電力を削減するためにソースドライバ４のバッファ９内部のアナログ回路の動作を停止させる際、バッファ９がグランド電位になる。すると、バッファ９と接続されているデータ信号線も同時にグランド電位になってしまい、液晶表示装置１がデータ信号線と接続される画素電極を有するような場合に、容量結合に起因した画素電極の電位変動が生じる。従って、全データ信号線をハイインピーダンス状態とした後に、休止期間Ｔ２の表示とは無関係なアナログ回路の動作を停止させるようにする。従って、アナログ回路の消費電力の削減を行いながら、画素のデータ保持状態の変化を抑制し、よりチラツキが抑制された高表示品位を達成することができる。
【００９４】
さらに、全データ信号線を、全画素のデータ保持状態の変化が平均して最小となる電位としてからハイインピーダンス状態とすればなお好ましい。例えば、液晶表示装置１がデータ信号線と接続される画素電極と、その対向電極との間に液晶が介在する構成であれば、全データ信号線を、対向電極に交流電圧を印加する場合に該交流電圧の振幅中心の電位とし、対向電極に直流電圧を印加する場合に対向電極と同電位とする。この場合、交流駆動で正極性電位の画素と負極性電位の画素電極とが混在しても、データ信号線と画素電極との容量結合による全画素の電荷保持状態の変化、すなわちデータ保持状態の変化が平均して最小となる。これにより、ラインごとに画素のデータ保持状態が異なる場合でも、画面全体としてデータ保持状態の変化が略最小となり、よりチラツキが抑制された高表示品位を達成することができる。
【００９５】
次に、上記液晶表示装置１の液晶パネル２の具体的な構成例について説明する。
【００９６】
図４に液晶パネル２の断面構成を示す。同図は後述する図５のＡ−Ａ断面図に相当する。液晶パネル２は反射型のアクティブマトリクス型液晶パネルであり、２枚のガラス基板１１・１２にネマチック液晶などの液晶層１３が挟持され、ガラス基板１２上にアクティブ素子としてのＴＦＴ１４…が形成された基本構成を有している。なお、本実施の形態ではアクティブ素子としてＴＦＴを用いるが、ＭＩＭ(Metal Insulator Metal) やＴＦＴ以外のＦＥＴを用いることもできる。ガラス基板１１の上面には、入射光の状態を制御するための位相差板１５、偏光板１６、および反射防止膜１７がこの順で設けられている。ガラス基板１１の下面には、ＲＧＢのカラーフィルタ１８、および対向電極としての透明共通電極１９がこの順で設けられている。カラーフィルタ１８によりカラー表示が可能となっている。
【００９７】
各ＴＦＴ１４においては、ガラス基板１２上に設けられた走査信号線の一部をゲート電極２０とし、その上にゲート絶縁膜２１が形成されている。ゲート絶縁膜２１を挟んでゲート電極２０と対向する位置にｉ型アモルファスシリコン層２２が設けられ、ｉ型アモルファスシリコン層２２のチャネル領域を挟むようにｎ+ 型アモルファスシリコン層２３が２箇所形成されている。一方のｎ+ 型アモルファスシリコン層２３の上面にはデータ信号線の一部をなすデータ電極２４が形成され、他方のｎ+ 型アモルファスシリコン層２３の上面からゲート絶縁膜２１の平坦部上面にわたってドレイン電極２５が引き出されて形成されている。ドレイン電極２５の引き出し開始箇所と反対側の一端は、後述する図５に示すように補助容量配線３３と対向する矩形の補助容量用電極パッド２７ａと接続されている。ＴＦＴ１４…の上面には層間絶縁膜２６が形成されており、層間絶縁膜２６の上面には反射電極２７ｂ…が設けられている。反射電極２７ｂ…は周囲光を用いて反射型表示を行うための反射部材である。反射電極２７ｂ…による反射光の方向を制御するために、層間絶縁膜２６の表面には微細な凹凸が形成されている。
【００９８】
さらに、各反射電極２７ｂは、層間絶縁膜２６に設けたコンタクトホール２８を通じてドレイン電極２５と導通している。すなわち、データ電極２４から印加されてＴＦＴ１４により制御される電圧は、ドレイン電極２５からコンタクトホール２８を介して反射電極２７ｂに印加され、反射電極２７ｂと透明共通電極１９との間の電圧によって液晶層１３が駆動される。すなわち、補助容量用電極パッド２７ａと反射電極２７ｂとは互いに導通し、また反射電極２７ｂと共通透明電極１９との間に液晶が介在している。このように、補助容量用電極パッド２７ａと反射電極２７ｂとは画素電極２７を構成している。透過型の液晶表示装置の場合は、上記各電極に相当するように配置された透明電極が画素電極となる。
【００９９】
さらに液晶パネル２には、図４のうち液晶層１３より下方の部分を上方から見た図５に示すように、ＴＦＴ１４のゲート電極２０に走査信号を供給する走査信号線３１…と、ＴＦＴ１４のデータ電極２４にデータ信号を供給するデータ信号線３２…とがガラス基板１２上に直交するように設けられている。そして、補助容量用電極パッド２７ａ…のそれぞれとの間に画素の補助容量を形成する補助容量電極としての補助容量配線３３…が設けられている。補助容量配線３３…は走査信号線３１…以外の位置で、一部がゲート絶縁膜２１を挟んで補助容量用電極パッド２７ａ…と対をなすようにガラス基板１２上に走査信号線３１…と平行に設けられている。この場合に限らず、補助容量配線３３…は走査信号線３１…の位置を避けて設けられていればよい。なお、同図では補助容量用電極パッド２７ａ…と補助容量配線３３…との位置関係が明確になるように反射電極２７ｂ…の図示を一部省略してある。また、図４における層間絶縁膜２６の表面の凹凸は図５では図示していない。
【０１００】
上記の構成の液晶パネル２における、１画素についての等価回路を図６（ａ）・（ｂ）に示す。同図（ａ）は、透明共通電極１９と反射電極２７ｂとで液晶層１３を挟持することにより形成した液晶容量ＣLCと、補助容量用電極パッド２７ａと補助容量配線３３とでゲート絶縁膜２１を挟持することにより形成した補助容量ＣCSとをＴＦＴ１４に接続し、透明共通電極１９および補助容量配線３３を一定の直流電位とした等価回路である。同図（ｂ）は、上記液晶容量ＣLCの透明共通電極１９にバッファを介して交流電圧Ｖａを印加し、上記補助容量ＣCSの補助容量配線３３にバッファを介して交流電圧Ｖｂを印加するようにした等価回路である。交流電圧Ｖａと交流電圧Ｖｂとは電圧振幅が等しく、位相が揃っている。従って、この場合は透明共通電極１９の電位と補助容量配線３３の電位とは互いに同位相で振動する。また、同図（ａ）のように液晶容量ＣLCと補助容量ＣCSとが並列に接続されている構成で、一定の直流電位に代えてバッファを介した共通の交流電圧を印加する場合もある。
【０１０１】
以上のような構成の液晶パネル２について、休止期間Ｔ２を設けた場合の駆動方法を次に説明する。
【０１０２】
図６（ａ）・（ｂ）の等価回路において、走査信号線３１に選択電圧を印加してＴＦＴ１４をＯＮ状態とし、データ信号線３２から液晶容量ＣLCと補助容量ＣCSとにデータ信号をを印加する。次に、走査信号線３１に非選択電圧を印加してＴＦＴ１４をＯＦＦ状態とすることにより、液晶容量ＣLCと補助容量ＣCSとに書き込まれた電荷を保持する。ここで、前述したように画素の補助容量ＣCSを形成する補助容量配線３３を走査信号線３１の位置を避けて設けているので、これらの等価回路においては、走査信号線３１と補助容量用電極パッド２７ａとの容量結合を無視することができる。従って、この状態でコントロールＩＣ５により休止期間Ｔ２を設定して液晶パネル２の駆動を行えば、Ｃｓオンゲート構造で補助容量を形成する場合と異なり、前段の走査信号線の電位変動による画素電極２７の電位変動は生じなくなる。
【０１０３】
休止期間Ｔ２を設定して低周波数駆動とすることによって、データ信号の極性反転周波数が減少し、データ信号ドライバ、この場合はソースドライバ４の消費電力が十分に削減される。また、画素電極２７の電位変動が抑制されることによって、長い休止期間Ｔ２を設定してもチラツキが抑制された高表示品位を得ることができる。
【０１０４】
また、図６（ａ）のように透明共通電極１９に走査期間Ｔ１に直流電圧を印加する場合には、休止期間Ｔ２に透明共通電極１９を走査期間Ｔ１の透明共通電極１９と同電位とする。あるいは同図（ｂ）のように透明共通電極１９に走査期間Ｔ１に交流電圧を印加する場合には、休止期間Ｔ２に透明共通電極１９を上記交流電圧の振幅中心の電位とする。このように、休止期間Ｔ２に透明共通電極１９の電位を上記のように設定することにより、各画素と対向電極との容量結合に起因した画素電極２７の電位変動が抑制される。従って、画素のデータ保持状態の変化が抑制され、チラツキが抑制された高表示品位を達成することができる。
【０１０５】
次に、サイズを対角０．１ｍ、走査信号線３１を２４０本、データ信号線３２０×３本とした液晶パネル２の特性の解析結果に基づく駆動方法について説明する。図７は、前記液晶層１３に用いた液晶（メルク社製ZLI-4792）について、液晶電圧保持率Ｈｒの非走査期間依存性を測定した結果である。同図から分かるように、液晶電圧保持率Ｈｒは非走査期間が２ｓｅｃのときに９２％、３ｓｅｃのときに８０％と次第に大きく低下する。非走査期間が３ｓｅｃのときには、後述する画素電圧保持率Ｐは８８％となり、画素電圧保持率Ｐは９０％以上が好ましいため、非走査期間は２ｓｅｃ以下が好ましい。非走査期間を１６．７ｍｓｅｃ以上とすると、６０Ｈｚの走査期間１６．７ｍｓｅｃに対してはこの非走査期間は休止期間Ｔ２となる。
【０１０６】
従って、休止期間Ｔ２を１６．７ｍｓｅｃ以上とすることにより、ソースドライバ４の消費電力を６０Ｈｚ駆動の場合よりも削減することができるとともに、２ｓｅｃ以下とすることにより、液晶およびＴＦＴ１４からの漏れ電流によって画素電極２７の電位が変動することによるチラツキが抑制され、高表示品位を達成することができる。さらに好ましくは、休止期間Ｔ２を５０ｍｓｅｃ以上１ｓｅｃ以下とする。休止期間Ｔ２を５０ｍｓｅｃ以上とすることにより、ソースドライバ４の消費電力を大幅に削減することができるとともに、休止期間Ｔ２を１ｓｅｃ以下とすることにより、液晶およびＴＦＴ１４からの漏れ電流によって画素電極２７の電位が変動することによるチラツキが大きく抑制され、より高表示品位を達成することができる。
【０１０７】
また、図８は、ＴＦＴ１４のＯＦＦ抵抗値と、ＴＦＴ１４のゲート電極２０の電位、すなわち走査信号線３１の電位との関係を測定した結果である。ＴＦＴ１４のＯＦＦ電圧は通常−１０Ｖ程度であり、これが僅かでも変動して液晶電圧保持率ＨｒおよびＴＦＴ１４のＯＦＦ抵抗値が十分でなくなると、液晶容量ＣLCと補助容量ＣCSとに書き込まれた電荷がＴＦＴ１４の非選択期間に顕著に漏れてしまい、図９に示すように画素電極２７の電位が変動して、反射電極２７ｂからの反射光強度が変動する。すなわちチラツキが発生する。
【０１０８】
そこで、休止期間Ｔ２には、ＴＦＴ１４のＯＦＦ抵抗値を最大とする非選択電圧を全走査信号線３１…に印加することとする。この非選択電圧は図８では−８Ｖ前後である。全走査信号線３１…が非走査状態となる休止期間Ｔ２において、ＴＦＴ１４のＯＦＦ抵抗値を最大に保つため、データ信号線３２への漏れ電流による画素電極２７の電位変動が抑制される。これにより、走査ラインごとに画素の電位が異なる場合でも、画素のデータ保持状態の変化が抑制され、チラツキが抑制された高表示品位を達成することができる。
【０１０９】
また、このように全走査信号線３１…に非選択電圧を印加することにより、前述とは異なって休止期間Ｔ２中にゲートスタートパルス信号ＧＳＰ以外の信号をそのままゲートドライバ３およびソースドライバ４に配信して、ソースドライバ４が液晶パネル２のデータ信号線にデータ信号を出力する場合でも、画素電極２７の電位が保持され、表示は変化しない。
【０１１０】
次に、画素電極２７の電位、および反射電極２７ｂからの反射光強度が関係する画素電圧保持率Ｐは、
Ｐ＝Ｖ1 ・ｅｘｐ［−Ｔ／｛（ＣLC＋ＣCS）・Ｒ｝］／Ｖ      （２）
で表される。ただし、
Ｖ1 ＝Ｖ−｛Ｖ・（１−Ｈｒ（Ｔ））×ＣLC／（ＣLC＋ＣCS）｝
Ｔ：ＴＦＴ１４の非選択期間
Ｈｒ（Ｔ）：図７において、非選択期間Ｔ後の液晶電圧保持率
Ｖ：書き込み直後の画素電極２７と透明共通電極１９との電位差
Ｒ：図８におけるＴＦＴ１４のＯＦＦ抵抗値
である。Ｖ1 ・ｅｘｐ［−Ｔ／｛（ＣLC＋ＣCS）・Ｒ｝］は、書き込んでから時間Ｔ後の画素電極２７と透明共通電極１９との電位差である。また、走査信号線数をｎ、走査期間をＴ１、非走査期間をＴ０とすれば、非選択期間Ｔ＝（Ｔ１＋Ｔ０）−Ｔ１／ｎと表される。
【０１１１】
例えばＴ＝１８０ｍｓｅｃとしたときの液晶電圧保持率Ｈｒ（Ｔ）、ＴＦＴ１４の非選択時の抵抗値すなわちＯＦＦ抵抗値Ｒ、液晶容量ＣLC、および補助容量ＣCSを表１のように設定して画素電圧保持率Ｐを式（２）から計算すると、９９．７％となる。
【０１１２】
【表１】
0003766926.tif 000002
【０１１３】
そこで、画素電圧保持率Ｐとチラツキの知覚限界について詳細な検討を行った。図１０（ａ）に示すように、内側に透明電極４３を形成したガラス基板４２を２枚向かい合わせ、さらに透明電極４３・４３の間に液晶層４４を挟持したチラツキ評価用セル４１を作製した。そして、このチラツキ評価用セル４１の２つの透明電極４３・４３間に、信号発生装置４５から電圧を印加した。信号発生装置４５から出力される電圧波形を同図（ｂ）に示す。同図においてＶｓを３Ｖ、非選択期間Ｔを１６７ｍｓｅｃとし、Ｖｅを変化させる。チラツキ評価用セル４１は初めＶｓの電圧に充電されるが、徐々に電圧が低下してＶｅとなる。次に、−Ｖｓの電圧を印加するとチラツキ評価用セル４１の明るさが変化するが、このときの明るさの変化、すなわちチラツキを目視で確認する。
【０１１４】
ここで、Ｖｅ／Ｖｓが実際の液晶表示装置１における画素電圧保持率Ｐに相当する。画素電圧保持率Ｐとチラツキの発生状況について詳細に観察したところ、表２に示すような結果が得られた。
【０１１５】
【表２】
0003766926.tif 000003
【０１１６】
0003766926.tif 000004
である。
【０１１７】
これにより、休止期間Ｔ２を設けてもチラツキがない液晶パネル２を得るためには、画素電圧保持率Ｐ≧０．９とすればよいことが分かる。
【０１１８】
以上の構成の液晶表示装置１で低周波数駆動を行った場合の走査信号波形、データ信号波形、画素電極２７の電位、および反射電極２７ｂからの反射光強度を図１１（ａ）ないし（ｅ）に示す。なお、走査期間Ｔ１を１６．７ｍｓｅｃ、休止期間Ｔ２を１６７ｍｓｅｃとした。また、奇数回目の画像の書き込みでは奇数番目の走査信号線（Ｇ1 ，Ｇ3 ，…）を走査する場合にデータ信号線３２…を正極性、偶数番目の走査信号線（Ｇ2 ，Ｇ4 ，…）を走査する場合にデータ信号線３２…を負極性とし、偶数回目の画像の書き込みではその逆とした。こうすることにより、走査ライン方向に極性を反転させることができ、各画素には毎回極性反転した交流信号が入力される。
【０１１９】
同図（ａ）は、注目している画素の走査信号線３１の前段の走査信号線３１に出力される走査信号波形を、同図（ｂ）は注目している画素（自段）の走査信号線３１に出力される走査信号波形を、同図（ｃ）は注目している画素のデータ信号線３２に出力されるデータ信号波形を、同図（ｄ）は注目している画素の画素電極２７の電位を示す。同図（ａ）および（ｄ）から分かるように、前段の走査信号線３１に選択電圧が印加されているときに、画素電極２７の電位は安定している。このとき反射電極２７ｂからの反射光強度を測定したところ、同図（ｅ）に示すように反射光強度の変化はほとんど確認されなかった。また、目視による評価の結果でも、チラツキがなく均一で良好な表示品位が得られることが確認された。
【０１２０】
これに対し、図１２に示すように前段の走査信号線３１’…に補助容量用電極パッド２７ａ’…を対向させて補助容量を形成する従来のＣｓオンゲート構造では、図１３（ａ）ないし（ｅ）の結果が得られた。同図（ａ）および（ｄ）から分かるように、１ライン上の走査信号線３１’に選択電圧が印加されているときに、画素電極２７’の電位が大きく変動している。この結果、同図（ｅ）に示すように反射電極２７ｂ’からの反射光強度も変動してしまい、目視による評価の結果でもチラツキが知覚された。
【０１２１】
また、液晶表示装置１の消費電力を測定したところ、休止期間Ｔ２を設けずに駆動を行った場合には１６０ｍＷであったのに対し、休止期間Ｔ２を設けて駆動を行った場合には４０ｍＷとなり、大きく低減することが確認された。さらに、非走査期間を垂直帰線期間とし、１６．７ｍｓｅｃで繰り返し画像を書き換えるように切り換えたところ、画像が刻々と変化する通常の動画を表示させることができた。
【０１２２】
以上に述べたように、液晶表示装置１によれば、アクティブ素子を有する構成において、良好な表示品位を保ったまま低消費電力化を達成することができる。また、液晶表示装置１が反射電極２７ｂ…を備え、バックライトを必要としない反射型液晶表示装置であることから、３０Ｈｚ以下の駆動による低消費電力化の割合が大きい液晶表示装置となる。これは液晶パネルの裏面に反射部材が設けられている反射型液晶表示装置についても同様である。
【０１２３】
次に、液晶表示装置として、図４および図５を用いて説明した液晶表示装置１における液晶パネル２を、図１４および図１５に示す液晶パネル５１で置き換えた構成であり、透過反射両用型の液晶表示装置である。図１５のＢ−Ｂ断面図である図１４に示すように、液晶パネル５１は、液晶パネル２の反射防止膜１７およびカラーフィルタ１８が省略されるとともに、ガラス基板１２の下面に位相差板１５および偏光板１６がこの順で設けられた構成である。また、さらにその下方にバックライト５２が設けられている。また、補助容量用電極パッド５４ａはＩＴＯなどの透明電極で形成されており、層間絶縁膜２６および反射電極５４ｂに微細な凹凸はない。
【０１２４】
さらに、補助容量用電極パッド５４ａの上方にある反射電極５４ｂ…の一部には、層間絶縁膜２６を貫通する光透過穴５３が設けられている。この光透過穴５３がバックライト５２からの光の透過領域となっている。反射電極２７ｂ…によって光が反射される反射領域と、上記透過領域とはコンタクトホール２８を介して導通していて同電位であり、液晶層１３を駆動することが可能である。この液晶パネル５１で偏光モードで表示を行う場合、反射領域と透過領域との位相差の整合性を図る必要があることから、透過領域の液晶層１３の厚みｄT 、および反射領域の液晶層１３の厚みｄR とはｄT ≒２ｄR とするのが望ましい。
【０１２５】
また、図１５に図１４の液晶層１３より下方の部分を上方から見た図を示す。補助容量用電極パッド５４ａと反射電極５４ｂとを合わせて画素電極５４としている。各補助容量用電極パッド５４ａは補助容量配線３３と補助容量ＣCSを形成しながらＴＦＴ１４の周囲に広範囲に形成されている。そして、矩形の光透過穴５３が、反射電極５４ｂおよび層間絶縁膜２６のうち、補助容量用電極パッド５４ａの上方で、かつ走査信号線３１と補助容量配線３３との上方を避けた位置に設けられている。
【０１２６】
上記の構成の液晶パネル５１とすれば、前述の液晶表示装置１で得られる効果に加えて、周囲光が多いときには反射型として、周囲光が少ないときにはバックライト５２を点灯して透過型と併用して利用することができるようになる。なお、液晶パネル２において、反射板を半透明としても同様の効果が得られる。
【０１２７】
以上、本実施の形態に係る表示装置の駆動方法とそれを用いた表示装置について述べてきたが、表示装置としてはアクティブマトリクス液晶表示装置に限らず、単純マルチプレックス液晶表示装置、ＥＬ（Electro Luminescence) 表示装置、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)、ｇｉｒｉｃｏｎなどでもよい。また、上記の表示装置は、携帯電話、ポケットゲーム機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants) 、携帯ＴＶ、リモートコントロール、ノート型パーソナルコンピュータ、その他の携帯端末などに搭載可能である。これらの携帯機器はバッテリー駆動されることが多く、良好な表示品位を保ったままの低消費電力化が図れる表示装置を搭載していることにより、長時間駆動が容易になる。
【０１２８】
【発明の効果】
本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、画面を１回走査する走査期間よりも長い非走査期間であって、全走査信号線を非走査状態とする休止期間を設け、上記走査期間と上記休止期間との和を１垂直期間とする構成である。
【０１２９】
それゆえ、走査期間よりも長い休止期間が存在するために、垂直周波数が低い周波数となる。従って、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を確保することのできるマトリクス型の表示装置においては、データ信号の供給周波数に正比例して増加するデータ信号線ドライバの消費電力を上記表示品位を犠牲にすることなく容易にかつ大幅に削減することができる。
【０１３０】
以上により、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることのできるマトリクス型の表示装置の駆動方法を提供することができるという効果を奏する。
【０１３１】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記休止期間を含めた非走査期間を複数種類の中から設定する構成である。
【０１３２】
それゆえ、静止画や動画など表示画像の種類に応じて画面を書き換える周期を変化させることができる。これにより、表示画像の種類ごとに最適な低消費電力化を図ることができるという効果を奏する。
【０１３３】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記走査期間をＴ１、複数の上記非走査期間のうちで最短のものをＴ０１、Ｔ０１以外の任意のものをＴ０２としたとき、
（Ｔ１＋Ｔ０２）＝（Ｔ１＋Ｔ０１）×Ｎ（Ｎは２以上の整数）
の関係とする構成である。
【０１３４】
それゆえ、基準同期信号を非走査期間のそれぞれに共通化して利用することができ、簡単な回路を付加するだけで低周波数駆動が可能となって、新たに発生する消費電力を非常に小さくすることができるという効果を奏する。
【０１３５】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記表示装置が上記データ信号の基となる画像データを蓄積する画像データ蓄積手段を有している場合に、上記休止期間に上記画像データ蓄積手段からの上記画像データの転送を停止させる構成である。
【０１３６】
それゆえ、休止期間において画像データ転送のための消費電力を削減することができる。これにより、表示装置全体の消費電力をさらに低減することができるという効果を奏する。
【０１３７】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記データ信号の基となる画像データを上記表示装置に供給する画像データ供給手段がある場合に、上記休止期間に上記画像データ供給手段からの上記画像データの供給を受け付ける動作を上記表示装置に停止させる構成である。
【０１３８】
それゆえ、休止期間に画像データ供給手段からの画像データの供給を受け付ける動作を表示装置に停止させるので、休止期間において画像データ供給を受け付けるための消費電力を削減することができる。これにより、表示装置全体の消費電力をさらに低減することができるという効果を奏する。
【０１３９】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記休止期間に、表示とは無関係なアナログ回路の動作を停止させる構成である。
【０１４０】
それゆえ、定常的に電力を消費している回路の消費電力を削減することができ、表示装置全体の消費電力をさらに低減することができるという効果を奏する。
【０１４１】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記休止期間に、少なくとも上記データ信号線のドライバのアナログ回路の動作を停止させることを特徴としている。
【０１４２】
それゆえ、休止期間に少なくとも最も消費電力の大きいアナログ回路の動作を停止させるので、表示装置全体の消費電力を効率よく低減することができるという効果を奏する。
【０１４３】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記休止期間に、全データ信号線を駆動するデータ信号ドライバに対して上記全データ信号線をハイインピーダンス状態とする構成である。
【０１４４】
それゆえ、休止期間において各データ信号線の電位を一定に保持することができる。従って、データ信号線と接続される画素電極を有するような液晶表示装置においてデータ信号線の電位変動によって生じる各画素のデータ保持状態の変化が抑制され、画面のチラツキが十分に抑制される。これにより、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることのできるマトリクス型の表示装置の駆動方法を提供することができるという効果を奏する。
【０１４５】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記休止期間に、上記全データ信号線をハイインピーダンス状態とした後に、表示とは無関係なアナログ回路の動作を停止させる構成である。
【０１４６】
それゆえ、休止期間にアナログ回路を介してデータ信号線がグランド電位となることを避けることができる。従って、アナログ回路の消費電力の削減を行いながら、画素のデータ保持状態の変化を抑制し、よりチラツキが抑制された高表示品位を達成することができるという効果を奏する。
【０１４７】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記休止期間に、少なくとも上記データ信号線のドライバのアナログ回路の動作を停止させる構成である。
【０１４８】
それゆえ、休止期間に少なくとも最も消費電力の大きいアナログ回路の動作を停止させるので、表示装置全体の消費電力を効率よく低減することができるという効果を奏する。
【０１４９】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記全データ信号線をハイインピーダンス状態とする前に、上記全データ信号線を、全画素のデータ保持状態の変化が平均して最小となる電位とする構成である。
【０１５０】
それゆえ、ラインごとに画素のデータ保持状態が異なる場合でも、画面全体としてデータ保持状態の変化が略最小となり、よりチラツキが抑制された高表示品位を達成することができるという効果を奏する。
【０１５１】
また、本発明の表示装置は、以上のように、前記所定の発明に記載の表示装置の駆動方法を実行する制御手段を有している構成である。
【０１５２】
それゆえ、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることのできるマトリクス型の表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１５３】
また、本発明の表示装置は、以上のように、前記所定の発明に記載の表示装置の駆動方法を実行する制御手段を有している構成である。
【０１５４】
それゆえ、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることのできるマトリクス型の表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１５５】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記表示装置が、画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される電気容量に、走査信号線から供給される走査信号によって選択状態となったアクティブ素子を介し、データ信号線から供給されるデータ信号に基づいた電荷が周期的に書き込まれる画素がマトリクス状に配置された液晶表示素子を有する液晶表示装置である構成である。
【０１５６】
それゆえ、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることのできるアクティブマトリクス型の液晶表示装置の駆動方法を提供することができるという効果を奏する。
【０１５７】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記表示装置が、画素電極と対向電極との間に液晶が介在して形成される電気容量に、走査信号線から供給される走査信号によって選択状態となったアクティブ素子を介し、データ信号線から供給されるデータ信号に基づいた電荷が周期的に書き込まれる画素がマトリクス状に配置された液晶表示素子を有する液晶表示装置である構成である。
【０１５８】
それゆえ、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることのできるアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法を提供することができるという効果を奏する。
【０１５９】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記休止期間に上記対向電極を、上記対向電極に上記走査期間に直流電圧を印加する場合には上記走査期間の上記対向電極と同電位とし、上記対向電極に上記走査期間に交流電圧を印加する場合には上記交流電圧の振幅中心の電位とする構成である。
【０１６０】
それゆえ、休止期間に各画素と対向電極との容量結合に起因した画素電極の電位変動が抑制される。従って、画素のデータ保持状態の変化が抑制され、チラツキが抑制された高表示品位を達成することができるという効果を奏する。
【０１６１】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記休止期間に、上記アクティブ素子のＯＦＦ抵抗値を最大とする非選択電圧を全走査信号線に印加する構成である。
【０１６２】
それゆえ、休止期間において、データ信号線への漏れ電流による画素電極の電位変動が抑制される。これにより、走査ラインごとに画素の電位が異なる場合でも、画素のデータ保持状態の変化が抑制され、チラツキが抑制された高表示品位を達成することができるという効果を奏する。
【０１６３】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記休止期間を１６．７ｍｓｅｃ以上２ｓｅｃ以下とする構成である。
【０１６４】
それゆえ、休止期間を６０Ｈｚの走査期間以上に相当する１６．７ｍｓｅｃ以上としてデータ信号線ドライバの消費電力を削減することができるとともに、休止期間を２ｓｅｃ以下とすることにより、液晶およびアクティブ素子からの漏れ電流によって画素電極の電位が変動することによるチラツキが抑制され、高表示品位を達成することができるという効果を奏する。
【０１６５】
さらに本発明の表示装置の駆動方法は、以上のように、上記休止期間を５０ｍｓｅｃ以上１ｓｅｃ以下とする構成である。
【０１６６】
それゆえ、休止期間を５０ｍｓｅｃ以上としてデータ信号線ドライバの消費電力を大幅に削減することができるとともに、休止期間を１ｓｅｃ以下とすることにより、液晶およびアクティブ素子からの漏れ電流によって画素電極の電位が変動することによるチラツキが大きく抑制され、より高表示品位を達成することができるという効果を奏する。
【０１６７】
さらに本発明の表示装置は、以上のように、前記所定の発明に表示装置の駆動方法を実行する制御手段を有している構成である。
【０１６８】
それゆえ、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることのできるアクティブマトリクス型の液晶表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１６９】
さらに本発明の表示装置は、以上のように、前記所定の発明に記載の表示装置の駆動方法を実行する制御手段を有している構成である。
【０１７０】
それゆえ、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることのできるアクティブマトリクス型の液晶表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１７１】
さらに本発明の表示装置は、以上のように、上記液晶表示素子には、上記画素電極との間で上記画素の補助容量を形成する補助容量電極が上記走査信号線の位置を避けて設けられている構成である。
【０１７２】
それゆえ、走査信号線と画素電極との電気容量結合を無視することができ、この状態で制御手段により休止期間を設定して液晶表示素子の駆動を行えば、Ｃｓオンゲート構造で補助容量を形成していた場合と異なり、１ライン上の走査信号線の電位変動による画素電極の電位変動は生じなくなる。これにより、長い休止期間を設定してもチラツキが抑制された高表示品位を得ることができるという効果を奏する。
【０１７３】
さらに本発明の表示装置は、以上のように、上記液晶表示素子の画素電圧保持率を、上記画素電極と上記対向電極との間の電気容量をＣLC、上記補助容量をＣCS、上記アクティブ素子の非選択期間をＴ、上記書き換え周波数における非選択期間Ｔ３後の液晶電圧保持率をＨｒ（Ｔ）、書き込み直後の上記画素電極と上記対向電極との電位差をＶ、上記アクティブ素子の非選択時の抵抗値をＲ、Ｖ1 ＝Ｖ−｛Ｖ・（１−Ｈｒ（Ｔ））×ＣLC／（ＣLC＋ＣCS）｝として、
Ｐ＝Ｖ1 ・ｅｘｐ［−Ｔ／｛（ＣLC＋ＣCS）・Ｒ｝］／Ｖ
と表したときに、Ｐ≧０．９である構成である。
【０１７４】
それゆえ、走査信号線数をｎ、走査期間をＴ１、非走査期間をＴ０とすれば、非選択期間Ｔ＝（Ｔ１＋Ｔ０）−Ｔ１／ｎと表されるので、非走査期間Ｔ０を休止期間に設定しても、選択期間中にデータ信号線から印加された画素の電圧が、非選択期間Ｔを通して９０％以上の電圧保持率で保持される。従って、非選択期間Ｔにおいて画素電極の電位変動がほとんど生じない。これにより、長い休止期間を設定してもよりチラツキのない安定した表示品位が得られるという効果を奏する。
【０１７５】
さらに本発明の表示装置は、以上のように、上記液晶表示素子は周囲光を用いて反射型表示を行う反射部材を有している構成である。
【０１７６】
それゆえ、バックライトを必要としない反射型液晶表示装置とするので、休止期間を設定した駆動による低消費電力化の割合が大きくなるという効果を奏する。
【０１７７】
さらに本発明の液晶表示装置は、以上のように、上記反射部材は上記画素電極の少なくとも一部である構成である。
【０１７８】
それゆえ、画素電極の少なくとも一部が反射型液晶表示装置の反射電極となるので、別途反射部材は必要なく、装置を構成する部材の種類を減らすことが可能であるという効果を奏する。
【０１７９】
さらに本発明の表示装置は、以上のように、上記反射部材に光透過用の穴が設けられている、または上記反射部材が半透明である構成である。
【０１８０】
それゆえ、反射透過両用型の液晶表示装置とするので、周囲光が多いときには反射型として、周囲光が少ないときにはバックライトを点灯するなど透過型と併用して利用することができるという効果を奏する。
【０１８１】
また、本発明の携帯機器は、以上のように、前記所定の発明に記載の表示装置が搭載されている構成である。
【０１８２】
それゆえ、明るさ、コントラスト、応答速度、階調性などの基本的な表示品位を満たした状態で、容易に十分な低消費電力化を図ることのできる携帯機器を提供することができ、バッテリーによる長時間駆動が容易になるという効果を奏する。
【０１８３】
また、本発明の携帯機器は、以上のように、前記所定の発明に記載の表示装置が搭載されている構成である。
【０１８４】
それゆえ、十分な低消費電力化とチラツキが十分に抑制された高表示品位とを両立させることのできる携帯機器を提供することができ、バッテリーによる長時間駆動が容易になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。
【図２】図１の表示装置の駆動方法が適用される表示装置の構成を示すシステムブロック図である。
【図３】図２の表示装置のデータ信号ドライバの内部構成を示す回路図である。
【図４】図２の表示装置の液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図５】図２の表示装置の液晶パネルの構成を示す平面透視図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、図５の等価回路を示す回路図である。
【図７】液晶の特性を示すグラフである。
【図８】ＴＦＴのＯＦＦ抵抗の特性を示すグラフである。
【図９】電荷を十分に保持することができない場合の画素電極電位の変化と反射光強度の変化とを説明する説明図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、液晶パネルの特性を評価する方法を説明する説明図である。
【図１１】（ａ）ないし（ｅ）は、図５の液晶パネルの信号および特性を示すタイミングチャートである。
【図１２】図５の液晶パネルの比較例の構成を示す平面透視図である。
【図１３】（ａ）ないし（ｅ）は、図１２の液晶パネルの信号および特性を示すタイミングチャートである。
【図１４】図４の液晶パネルの変形例の構成を示す断面図である。
【図１５】図４の液晶パネルの変形例の構成を示す平面透視図である。
【図１６】マトリクス型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】従来の表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。
【図１８】垂直帰線期間を説明する説明図である。
【符号の説明】
１        液晶表示装置（表示装置）
２        液晶パネル（液晶表示素子）
３        ゲートドライバ
４        ソースドライバ（データ信号線のドライバ）
５        コントロールＩＣ（制御手段）
６        画像メモリ（画像データ蓄積手段）
７        ＧＳＰ変換回路
１３        液晶層（液晶）
１４        ＴＦＴ（アクティブ素子）
１９        透明共通電極（対向電極）
２７        画素電極
２７ａ      補助容量用電極パッド
２７ｂ      反射電極
３１        走査信号線
３２        データ信号線
３３        補助容量配線（補助容量電極）
５１        液晶パネル（液晶表示素子）
５３        光透過穴（光透過用の穴）
５４        画素電極
５４ａ      補助容量用電極パッド
５４ｂ      反射電極
ＣCL        液晶容量（電気容量）
ＣCS        補助容量
Ｔ          非選択期間
Ｔ１        走査期間
Ｔ２        休止期間
【図１】
0003766926.tif 000005
【図２】
0003766926.tif 000006
【図３】
0003766926.tif 000007
【図４】
0003766926.tif 000008
【図５】
0003766926.tif 000009
【図６】
0003766926.tif 000010
【図７】
0003766926.tif 000011
【図８】
0003766926.tif 000012
【図９】
0003766926.tif 000013
【図１０】
0003766926.tif 000014
【図１１】
0003766926.tif 000015
【図１２】
0003766926.tif 000016
【図１３】
0003766926.tif 000017
【図１４】
0003766926.tif 000018
【図１５】
0003766926.tif 000019
【図１６】
0003766926.tif 000020
【図１７】
0003766926.tif 000021
【図１８】
0003766926.tif 000022