(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素が行列状に配列されるとともに、その画素配列の列単位で信号線が配線されてなる画素部と、
前記画素部の組となるｘ本ずつ（ｘは２以上の整数）の信号線に対応して時系列で入力されるｘ個の選択信号をそれぞれアクティブ状態で第１電圧振幅から第２電圧振幅に変換して出力し、非アクティブ状態ではラッチした電圧振幅の信号を出力するｘ段のレベルシフタを含むレベル変換手段と、
前記レベル変換手段でレベル変換後の前記ｘ個の選択信号に応じて前記ｘ本ずつの信号線を順次選択して表示信号を供給するｘ個のセレクトスイッチを組として有する選択手段と、
表示画面の一部分にのみ画表示を行う部分表示モードが指定されたとき、画表示を行わない非表示領域の画素書き込み期間において、第１段のレベルシフタに対して第２段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが非選択状態にあるときにアクティブとなる信号を、第２段〜第ｘ−１段のレベルシフタに対して前段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが選択状態でかつ次段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが非選択状態にあるときにアクティブとなる信号を、第ｘ段のレベルシフタに対して第ｘ−１段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが選択状態にあるときにアクティブとなる信号をそれぞれ与える制御手段と
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、第２段〜第ｘ段のレベルシフタに対してアクティブとなる信号を与えたとき、前段のレベルシフタに対して非アクティブとなる信号を与え、１水平期間の画素書き込みの終了時に第ｘ段のレベルシフタに対して非アクティブとなる信号を与える
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記画素の表示素子は、液晶セルまたはエレクトロルミネッセンス素子である
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記レベル変換手段、前記選択手段および前記制御手段の少なくとも一つは前記画素部の各画素トランジスタと共に、多結晶薄膜トランジスタもしくは連続粒界結晶シリコン薄膜トランジスタを用いて透明絶縁基板上に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
画素が行列状に配列されるとともに、その画素配列の列単位で信号線が配線されてなる画素部と、前記画素部の組となるｘ本ずつ（ｘは２以上の整数）の信号線に対応して時系列で入力されるｘ個の選択信号をそれぞれアクティブ状態で第１電圧振幅から第２電圧振幅に変換して出力し、非アクティブ状態ではラッチした電圧振幅の信号を出力するｘ段のレベルシフタを含むレベル変換手段と、前記レベル変換手段でレベル変換後の前記ｘ個の選択信号に応じて前記ｘ本ずつの信号線を順次選択して表示信号を供給するｘ個のセレクトスイッチを組として有する選択手段とを備えた表示装置において、
表示画面の一部分にのみ画表示を行う部分表示モードが指定されたとき、画表示を行わない非表示領域の画素書き込み期間において、第１段のレベルシフタに対して第２段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが非選択状態にあるときにアクティブとなる信号を、第２段〜第ｘ−１段のレベルシフタに対して前段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが選択状態でかつ次段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが非選択状態にあるときにアクティブとなる信号を、第ｘ段のレベルシフタに対して第ｘ−１段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが選択状態にあるときにアクティブとなる信号をそれぞれ与える
ことを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項６】
第２段〜第ｘ段のレベルシフタに対してアクティブとなる信号を与えたとき、前段のレベルシフタに対して非アクティブとなる信号を与え、１水平期間の画素書き込みの終了時に第ｘ段のレベルシフタに対して非アクティブとなる信号を与える
ことを特徴とする請求項５記載の表示装置の駆動方法。
【請求項７】
画素が行列状に配列されるとともに、その画素配列の列単位で信号線が配線されてなる画素部と、
前記画素部の組となるｘ本ずつ（ｘは２以上の整数）の信号線に対応して時系列で入力されるｘ個の選択信号をそれぞれアクティブ状態で第１電圧振幅から第２電圧振幅に変換して出力し、非アクティブ状態ではラッチした電圧振幅の信号を出力するｘ段のレベルシフタを含むレベル変換手段と、
前記レベル変換手段でレベル変換後の前記ｘ個の選択信号に応じて前記ｘ本ずつの信号線を順次選択して表示信号を供給するｘ個のセレクトスイッチを組として有する選択手段と、
表示画面の一部分にのみ画表示を行う部分表示モードが指定されたとき、画表示を行わない非表示領域の画素書き込み期間において、第１段のレベルシフタに対して第２段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが非選択状態にあるときにアクティブとなる信号を、第２段〜第ｘ−１段のレベルシフタに対して前段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが選択状態でかつ次段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが非選択状態にあるときにアクティブとなる信号を、第ｘ段のレベルシフタに対して第ｘ−１段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが選択状態にあるときにアクティブとなる信号をそれぞれ与える制御手段とを備えた表示装置
を出力表示部として具備することを特徴とする携帯端末装置。
【請求項８】
前記制御手段は、第２段〜第ｘ段のレベルシフタに対してアクティブとなる信号を与えたとき、前段のレベルシフタに対して非アクティブとなる信号を与え、１水平期間の画素書き込みの終了時に第ｘ段のレベルシフタに対して非アクティブとなる信号を与える
ことを特徴とする請求項７記載の携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置およびその駆動方法、ならびに携帯端末装置に関し、特に表示パネルの信号線の駆動にいわゆるセレクタ駆動方式を用いる表示装置およびその駆動方法、ならびに当該表示装置を出力表示部として具備する携帯端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画素が行列状に配置されてなる表示装置、例えば画素の表示素子として液晶セルを用いてなる液晶表示装置において、その駆動方式には単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがある。これらの駆動方式のうち、近年では、応答特性や視認特性に優れるアクティブマトリクス方式が多用されている。このアクティブマトリクス方式の液晶表示装置において、液晶パネルの駆動に際しては、信号を書き込もうとする行（ライン）の走査線を選択し、しかる後信号線に例えばパネル外部のドライバＩＣから信号を供給することにより、マトリクスで駆動対象として決定される画素に対して信号を書き込むことになる。
【０００３】
ここで、液晶パネルの信号線とそれを駆動するパネル外部のドライバＩＣの出力とを１対１の対応関係に設定したのでは、信号線の本数分だけ出力数を持つドライバＩＣを用意する必要があるとともに、当該ドライバＩＣと液晶パネルとの間を接続するのにその本数分の配線が必要となる。このような観点から、近年、液晶パネルの信号線をドライバＩＣの１つの出力に対して複数本を単位（組）として割り当て、この複数本の信号線を時分割にて選択してその選択した信号線にドライバＩＣの出力信号を時分割で振り分けて供給するセレクタ駆動方式が採用されている。
【０００４】
このセレクタ駆動方式は、具体的には、ドライバＩＣの出力と液晶パネルの信号線とを１対ｘ（ｘは２以上の整数）の対応関係に設定し、ドライバＩＣの１つの出力に対して割り当てられたｘ本の信号線をｘ時分割にて選択して駆動するという駆動方式である。このセレクタ駆動方式を採用することにより、ドライバＩＣの出力数および当該ドライバＩＣと液晶パネルとの間の配線の本数を、信号線の本数の１／ｘに削減可能となる。
【０００５】
ここで、画素部の駆動回路を画素部と同一の基板（液晶パネル）上に一体的に形成してなるいわゆる駆動回路一体型液晶表示装置において、上記のセレクタ駆動方式を採る場合、ドライバＩＣの１つの出力信号をｘ本の信号線に対して時分割にて振り分けるためのセレクタ回路が液晶パネル上に搭載されることになる。また、このセレクタ回路は、外部から供給されるセレクタパルスによって切り替え（選択）制御が行われる。
【０００６】
液晶パネル上にはさらに、外部ＩＣからパネル内に供給される例えばＴＴＬレベルの低電圧振幅の信号を、液晶の駆動に必要な高電圧振幅の信号に変換するレベル変換回路が搭載される。上記セレクタパルスに関して言えば、当該セレクタパルスがＴＴＬレベルの低電圧振幅（例えば、０−３．３Ｖ）でレベル変換回路に入力され、このレベル変換回路で液晶の駆動に必要な高電圧振幅（例えば、０−７．７Ｖ）にレベル変換（レベルシフト）された後、時分割制御のためのセレクタ回路に供給されることになる。
【０００７】
ところで、液晶表示装置は、電界の有無によって液晶の分子配列形態を変え、光の透過／遮断制御を行うことによって画像表示を行うものであり、原理的に、駆動するための電力をあまり必要とせず、消費電力が少なくて済む低消費電力の表示デバイスであることから、特にバッテリを主電源とする携帯電話機やＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等の携帯端末装置の出力表示部として広く用いられている。この種の用途の液晶表示装置では、一回の充電でバッテリを長時間使用できるようにするために、駆動電圧の低電圧化や駆動周波数の低周波数化によって低消費電力化が進められている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したセレクタ駆動方式の液晶表示装置では、外部回路電源電圧のセレクタパルスを内部回路電源電圧にレベル変換するレベル変換回路を、従来は、常時電源ＯＮ状態で使用していたため、不要な直流電流の消費があり、駆動回路全体の消費電力低減の妨げとなっていた。したがって、特に携帯電話機やＰＤＡ等の携帯端末装置への用途を考えた場合、携帯端末装置の低消費電力化をさらに押し進めていく上で、液晶表示装置に代表される表示装置自体の消費電力低減は重要な解決課題となってくる。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、セレクタ駆動方式を採る場合において、特にレベル変換回路での直流電流の消費を低減し、装置全体の低消費電力化を可能とした表示装置およびその駆動方法、ならびに当該表紙装置を出力表示部として具備する携帯端末装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、画素が行列状に配列されるとともに、その画素配列の列単位で信号線が配線されてなる画素部と、この画素部の組となるｘ本ずつ（ｘは２以上の整数）の信号線に対応して時系列で入力されるｘ個の選択信号をそれぞれアクティブ状態で第１電圧振幅から第２電圧振幅に変換して出力し、非アクティブ状態ではラッチした電圧振幅の信号を出力するｘ段のレベルシフタを含むレベル変換手段と、このレベル変換手段でレベル変換後のｘ個の選択信号に応じてｘ本ずつの信号線を順次選択して表示信号を供給するｘ個のセレクトスイッチを組として有する選択手段とを備えた表示装置において、表示画面の一部分にのみ画表示を行う部分表示モードが指定されたとき、画表示を行わない非表示領域の書き込み期間において、第１段のレベルシフタに対して第２段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが非選択状態にあるときにアクティブとなる信号を、第２段〜第ｘ−１段のレベルシフタに対して前段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが選択状態でかつ次段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが非選択状態にあるときにアクティブとなる信号を、第ｘ段のレベルシフタに対して第ｘ−１段のレベルシフタに対応する前記選択手段のセレクトスイッチが非選択状態にあるときにアクティブとなる信号をそれぞれ与える構成を採っている。
【００１１】
上記構成の表示装置またはこれを出力表示部として具備する携帯端末装置において、表示画面の一部分にのみ画表示を行う部分表示モードの非表示領域では、信号線に単一階調の表示信号、例えばノーマルホワイト型では白信号、ノーマルブラック型では黒信号が供給されて単一階調表示が行われる。したがって、選択手段の各セレクタスイッチは選択／非選択の動作を繰り返す必要がなく、常時選択状態にあれば良い。このことから、部分表示モードの非表示領域では、レベル変換手段を非アクティブ状態にし、各セレクタスイッチを常時選択状態にする。これにより、レベル変換手段が常時アクティブ状態にあるときに比べて、レベル変換手段での直流電流の消費を低減できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置、例えば画素の表示素子として液晶セルを用いてなる液晶表示装置の全体構成の概略を示すブロック図である。
【００１３】
図１から明らかなように、本実施形態に係る液晶表示装置は、液晶セルを含む画素が行列状に配列されてなる画素部１１と、この画素部１１の各画素を行単位で選択駆動する垂直駆動回路１２と、この垂直駆動回路１２によって選択駆動された行の画素に対してセレクタ駆動方式による駆動制御の下に選択的に表示信号を供給する選択手段であるセレクタ回路１３と、このセレクタ回路１３を選択駆動するセレクタパルスのレベル変換（レベルシフト）を行うレベル変換回路１４とを備えた構成となっている。
【００１４】
ここで、本実施形態に係る液晶表示装置は、垂直駆動回路１２、セレクタ回路１３およびレベル変換回路１４が、画素部１１が形成されたガラス基板あるいはプラスチック基板などの透明絶縁基板（以下、液晶パネルと称す）１５上に一体的に形成された駆動回路一体型の構成となっている。液晶パネル１５は、各画素のスイッチング素子、例えば薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;ＴＦＴ)が形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルタや対向電極等が形成された対向基板とが重ね合わされ、これら２枚の透明絶縁基板間に液晶材料が封入された構造となっている。
【００１５】
画素部１１には、ｎ行ｍ列の画素配列に対してｎ本の走査線１６−１〜１６−ｎおよびｍ本の信号線１７−１〜１７−ｍがマトリクス状に配線されている。その交差部分に配置された画素２０は、例えば図２に示すように、画素選択をなすスイッチング素子、例えば薄膜トランジスタ（画素トランジスタ）２１と、この薄膜トランジスタ２１のドレイン電極に一端が接続された保持容量２２と、薄膜トランジスタ２１のドレイン電極に画素電極が接続された液晶容量（液晶セル）２３とを有する構成となっている。
【００１６】
ここで、液晶容量２３は、薄膜トランジスタ２１で形成される画素電極と、これに対向して形成される対向電極との間に生ずる容量を意味している。薄膜トランジスタ２１は、そのソース電極が信号線１７−１〜１７−ｍに接続され、そのゲート電極が走査線１６−１〜１６−ｎに接続されている。保持容量２２の他端には一定の電位Ｃｓが印加される。液晶容量２３の対向電極にはコモン電圧ＶＣＯＭが印加される。
【００１７】
なお、ここでは、画素２０として、基本的な回路構成のものを例に採って示したが、これに限られるものではなく、例えば、画素ごとにメモリを有し、アナログ画像信号による通常の表示とメモリに保持したデジタル画像データによる静止画表示との混在表示に対応可能な構成のものであっても良い。
【００１８】
垂直駆動回路１２は例えばシフトレジスタなどによって構成され、画素部１１の走査線１６−１〜１６−ｎに対して順に走査パルスを与えて各画素回路を行単位で順に選択することによって垂直走査を行う。本例では、垂直駆動回路１２を画素部１１の片側にのみ配置する構成としたが、画素部１１の左右両側に配置する構成を採ることも可能である。この左右両側配置の構成を採ることにより、走査線１６−１〜１６−ｎによって各画素回路に行単位で伝送される走査パルスの遅延を防止できる効果がある。
【００１９】
ここで、本実施形態に係る液晶表示装置では、液晶パネル１５の信号線１７−１〜１７−ｍの駆動にセレクタ駆動方式（時分割駆動方式）を用いている。そのために、画素部１１において、信号線１７−１〜１７−ｍを、例えば互いに隣り合うｘ本ずつ（ｘは２以上の整数）を組にしている。一例として、画素２０が水平方向（横方向）に例えばＢ（青）Ｇ（緑）Ｒ（赤）の繰り返しで配列されているカラー対応の液晶パネル１５の場合は、信号線１７−１〜１７−ｍについて互いに隣り合う３本ずつ（ＢＧＲ）が組になる。すなわち、本例の場合には３時分割駆動となる。
【００２０】
液晶パネル１５内には、その外部に設けられたドライバＩＣ１８から、ｍ本の信号線１７−１〜１７−ｍに対してｍ／３チャンネル分のデジタル画像信号が供給される。すなわち、ドライバＩＣ１８は、各チャンネルから対応する各組の３本の信号線に与えるＢＧＲの各色信号を時系列で出力する。液晶パネル１５内に入力されたカラー画像信号はセレクタ回路１３に供給される。セレクタ回路１３は、ドライバＩＣ１８から各チャンネルごとに出力される時系列の信号を時分割でサンプリングして各組の３本の信号線に順次供給する。
【００２１】
図３は、３時分割駆動のセレクタ回路１３の概念図である。図３から明らかなように、セレクタ回路１３は、ドライバＩＣ１８の１本の出力線と各組の３本の信号線との間に接続され、これら３本の信号線に与えられる信号を時分割にてサンプリングする３個のアナログスイッチＳＷｂ，ＳＷｇ，ＳＷｒからなるセレクタ１３−１〜１３−ｋ（ｋ＝ｍ／３）を、ドライバＩＣ１８の各出力線に対応して有する構成となっている。
【００２２】
ここで、ドライバＩＣ１８から１本の出力線に対してＢ，Ｇ，Ｒの３画素分の信号が時系列で出力されると、このＢＧＲの時系列の信号が３個のアナログスイッチ（以下、セレクタスイッチと記す）ＳＷｂ，ＳＷｇ，ＳＷｒによる時分割駆動によって３本の信号線に順次振り分けられて供給される。３個のセレクタスイッチＳＷｂ，ＳＷｇ，ＳＷｒは、セレクタパルスＳＥＬ−Ｂ，ＳＥＬ−Ｇ，ＳＥＬ−Ｒによって順にＯＮ／ＯＦＦ駆動される。
【００２３】
これらセレクタパルスＳＥＬ−Ｂ，ＳＥＬ−Ｇ，ＳＥＬ−Ｒは、液晶パネル１５の外部（もしくは、内部）に設けられるタイミングジェネレータ（図示せず）から供給されるセレクタパルスｓｅｌ−Ｂ，ｓｅｌ−Ｇ，ｓｅｌ−Ｒが、レベル変換回路１４において、外部回路電源の電圧振幅（例えば、０−３．３Ｖ）から液晶の駆動に必要な高電圧である内部回路電源の電圧振幅（例えば、０−７．３Ｖ）にレベル変換されたパルスである。
【００２４】
上記タイミングジェネレータからはさらに、レベル変換回路１４の動作を制御する制御信号、例えば表示画面の一部分にのみ画表示を行う部分表示モード（パーシャルモード）において通常表示領域の区間で高レベル（以下、“Ｈ”レベルと記す）、非表示領域の区間で低レベル（以下、“Ｌ”レベルと記す）になる制御信号ＣＮＴと、例えば１水平期間（１Ｈ）の書き込み期間を示し、“Ｈ”レベルで書き込み期間、“Ｌ”レベルでブランキング期間を表すイネーブル信号ＥＮＢとが出力され、液晶パネル１５内に入力される。
【００２５】
これら制御信号ＣＮＴおよびイネーブル信号ＥＮＢも、セレクタパルスｓｅｌ−Ｂ，ｓｅｌ−Ｇ，ｓｅｌ−Ｒと同様に、外部回路電源の電圧振幅である。そして、液晶パネル１５に入力された後、レベル変換回路１９で外部回路電源の電圧振幅から内部回路電源の電圧振幅にレベル変換された後、レベル変換回路１４に供給される。ここで、セレクタパルスｓｅｌ−Ｂ，ｓｅｌ−Ｇ，ｓｅｌ−Ｒをレベルシフトするレベル変換回路１４と、制御信号ＣＮＴおよびイネーブル信号ＥＮＢをレベルシフトするレベル変換回路１９とは、１水平期間における動作回数の点で大きく異なっている。
【００２６】
本発明では、セレクタパルスｓｅｌ−Ｂ，ｓｅｌ−Ｇ，ｓｅｌ−Ｒをレベルシフトするレベル変換回路１４の具体的な構成を特徴としている。以下に、レベル変換回路１４の構成および作用について説明する。
【００２７】
図４は、レベル変換回路１４の具体的な構成の一例を示すブロック図である。ここでは、図面の簡略化のために、セレクタ１３−１〜１３−ｋについては、ある一組のセレクタスイッチＳＷｂ，ＳＷｇ，ＳＷｒのみを図示している。本構成例に係るレベル変換回路１４は、Ｂ，Ｇ，Ｒにそれぞれ対応した３個のレベルシフタ（Ｌ／Ｓ）３１〜３３、３個の制御信号選択回路３４〜３６、３個のタイミングコントローラ（ＴＣ）３７〜３９およびその周辺の論理回路を有する構成となっている。
【００２８】
レベルシフタ３１〜３３としては、例えば、内部回路電源電圧で動作し、外部回路電源の電圧振幅で入力されるパルスをラッチし、内部回路電源の電圧振幅のパルスにレベルシフト（レベル変換）して出力する周知のラッチ回路を基本とする回路構成のものが用いられる。これらレベルシフタ３１〜３３は、各ＣＫ入力として制御信号選択回路３４〜３６から与えられる制御信号に応じてアクティブ状態／非アクティブ状態を選択的にとる。
【００２９】
具体的には、ＣＫ入力が“Ｈ”レベルのときは、外部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスｓｅｌ−Ｂ，Ｇ，Ｒを内部回路電源の電圧振幅にレベル変換し、正相のセレクタパルスＳＥＬ−Ｂ，Ｇ，Ｒと逆相のセレクタパルスＸＳＥＬ−Ｂ，Ｇ，Ｒとして出力し、ＣＫ入力が“Ｌ”レベルのときは、セレクタパルスｓｅｌ−Ｂ，Ｇ，Ｒの極性によらずラッチしている極性のパルスを出力する。
【００３０】
レベルシフタ３１の正相のセレクタパルスＳＥＬ−Ｂは、セレクタスイッチＳＷｂにそのＯＮ／ＯＦＦ制御信号として与えられ、さらにＧのタイミングコントローラ３８に供給されるとともに、２入力ＡＮＤゲート４０にその一方の入力として与えられる。
【００３１】
レベルシフタ３２の正相のセレクタパルスＳＥＬ−Ｇは、セレクタスイッチＳＷｇにそのＯＮ／ＯＦＦ制御信号として与えられ、さらにＢ，Ｒのタイミングコントローラ３７，３９に供給されるとともに、２入力ＡＮＤゲート４１にその一方の入力として与えられる。逆相のセレクタパルスＸＳＥＬ−Ｇは、Ｂの制御信号選択回路３４に制御信号ＹＢとして与えられる。
【００３２】
レベルシフタ３３の正相のセレクタパルスＳＥＬ−Ｒは、セレクタスイッチＳＷｒにそのＯＮ／ＯＦＦ制御信号として与えられる。逆相のセレクタパルスＸＳＥＬ−Ｒは、Ｇのタイミングコントローラ３８に供給されるとともに、ＡＮＤゲート４０，４１にそれらの各他方の入力として与えられる。
【００３３】
本レベル変換回路１４には、先述したように、パネル外部（もしくは、パネル内部）のタイミングジェネレータ（図示せず）から、制御信号ＣＮＴおよびイネーブル信号ＥＮＢがレベル変換回路１９を介して入力される。ここで、制御信号ＣＮＴは、部分表示モードにおいて通常表示領域の区間で“Ｈ”レベル、非表示領域の区間で“Ｌ”レベルになる信号である。また、イネーブル信号ＥＮＢは、１水平期間の書き込み期間を示し、“Ｈ”レベルで書き込み期間、“Ｌ”レベルでブランキング期間を表す信号である。
【００３４】
イネーブル信号ＥＮＢは、Ｂ，Ｒのタイミングコントローラ３７，３９に与えられるとともに、インバータ４２で反転された後、ＲＳフリップフロップ４３にそのリセット（Ｒ）入力として与えられる。ＲＳフリップフロップ４３は、ＡＮＤゲート４１の出力信号をＳ（セット）入力とする。ＲＳフリップフロップ４３の出力信号は、Ｒの制御信号選択回路３６に制御信号ＹＲとして与えられる。ＡＮＤゲート４０の出力信号は、Ｇの制御信号選択回路３５に制御信号ＹＲとして与えられる。
【００３５】
タイミングコントローラ３７，３８，３９の各出力信号は、制御信号選択回路３４，３５，３６に制御信号ＸＢ，ＸＧ，ＸＲとしてそれぞれ与えられる。これら制御信号ＸＢ，ＸＧ，ＸＲは、部分表示モード（パーシャルモード）の際に、通常表示領域での画素書き込み期間においてレベルシフタ３１，３２，３３の電流コントロールを行う信号である。
【００３６】
制御信号選択回路３４，３５，３６は、制御信号ＣＮＴの論理レベルに応じて制御信号ＸＢ，ＸＧ，ＸＲと制御信号ＹＢ，ＹＧ，ＹＲとのいずれか一方を選択して出力する。具体的には、部分表示モードにおいて制御信号ＣＮＴが“Ｈ”レベル、即ち通常表示領域の区間では制御信号ＸＢ，ＸＧ，ＸＲを選択し、制御信号ＣＮＴが“Ｌ”レベル、即ち非表示領域の区間では制御信号ＹＢ，ＹＧ，ＹＲを選択する。選択された制御信号は、レベルシフタ３１，３２，３３にそのＣＫ入力として与えられる。
【００３７】
上記構成の本実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置において、垂直駆動回路１２、セレクタ回路１３およびレベル変換回路１４，１９は画素部１１の各画素トランジスタと共に、ポリシリコン薄膜トランジスタもしくはＣＧシリコン(Continuous Grain Silicon；連続粒界結晶シリコン)を用いて透明絶縁基板からなる液晶パネル１５上に形成されている。なお、必ずしも垂直駆動回路１２、セレクタ回路１３およびレベル変換回路１４，１９の全てについてそのようにする必要はなく、いずれか一つを画素部１１の各画素トランジスタと共に、ポリシリコン薄膜トランジスタもしくはＣＧシリコンを用いて液晶パネル１５上に形成するようにしても良い。
【００３８】
次に、上記構成のレベル変換回路１４の回路動作について説明する。先ず最初に、通常表示モードでの回路動作について、図５のタイミングチャートを用いて説明する。
【００３９】
先ず、１水平期間（１Ｈ）内において、画素書き込みを許容するイネーブル信号ＥＮＢがＢのタイミングコントローラ３７に入力されると、タイミングコントローラ３７はイネーブル信号ＥＮＢが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移するタイミングｔ１で制御信号ＸＢを“Ｈ”レベルにする。ここで、制御信号ＣＮＴは、表示モードが通常表示モードであることから“Ｈ”レベルの状態にある。したがって、制御信号選択回路３４は“Ｈ”レベルの制御信号ＸＢを選択し、レベルシフタ（ｓｅｌ−Ｂ  Ｌ／Ｓ）３１にそのＣＫ入力として与える。すると、レベルシフタ３１は、“Ｈ”レベルのＣＫ入力によってアクティブ状態となり、外部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスｓｅｌ−Ｂを内部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスＳＥＬ−Ｂにレベルシフトする。
【００４０】
レベルシフトされたセレクタパルスＳＥＬ−Ｂは、セレクタスイッチＳＷｂに与えられるとともに、Ｇのタイミングコントローラ３８に与えられる。タイミングコントローラ３８は、セレクタパルスＳＥＬ−Ｂの立ち下がりのタイミングｔ２で制御信号ＸＧを“Ｈ”レベルにする。制御信号選択回路３５は、制御信号ＣＮＴによって“Ｈ”レベルの制御信号ＸＧを選択し、レベルシフタ（ｓｅｌ−ＧＬ／Ｓ）３２にそのＣＫ入力として与える。すると、レベルシフタ３２は、“Ｈ”レベルのＣＫ入力によってアクティブ状態となり、外部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスｓｅｌ−Ｇを内部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスＳＥＬ−Ｇにレベルシフトする。
【００４１】
レベルシフトされたセレクタパルスＳＥＬ−Ｇは、セレクタスイッチＳＷｇに与えられるとともに、Ｂのタイミングコントローラ３７およびＲのタイミングコントローラ３９にそれぞれ与えられる。Ｂのタイミングコントローラ３７は、セレクタパルスＳＥＬ−Ｇの立ち上がりのタイミングｔ３で制御信号ＸＢを“Ｌ”レベルにする。この“Ｌ”レベルの制御信号ＸＢは制御信号選択回路３４で選択されてレベルシフタ３１に与えられる。すると、レベルシフタ３１は非アクティブ状態となる。
【００４２】
Ｒのタイミングコントローラ３９は、セレクタパルスＳＥＬ−Ｇの立ち下がりのタイミングｔ４で制御信号ＸＲを“Ｈ”レベルにする。制御信号選択回路３６は、制御信号ＣＮＴによって“Ｈ”レベルの制御信号ＸＲを選択し、レベルシフタ（ｓｅｌ−Ｒ  Ｌ／Ｓ）３３にそのＣＫ入力として与える。すると、レベルシフタ３３は、“Ｈ”レベルのＣＫ入力によってアクティブ状態となり、外部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスｓｅｌ−Ｒを内部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスＳＥＬ−Ｒにレベルシフトする。
【００４３】
レベルシフトされた正相のセレクタパルスＳＥＬ−ＲはセレクタスイッチＳＷｒに与えられ、逆相のセレクタパルスＸＳＥＬ−ＲはＧのタイミングコントローラ３８に与えられる。Ｇのタイミングコントローラ３８は、セレクタパルスＳＥＬ−Ｒの立ち上がりのタイミングｔ５で制御信号ＸＧを“Ｌ”レベルにする。この“Ｌ”レベルの制御信号ＸＧは制御信号選択回路３５で選択されてレベルシフタ３２に与えられる。すると、レベルシフタ３２は非アクティブ状態となる。
【００４４】
そして、１水平期間内の書き込み終了時にイネーブル信号ＥＮＢが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移すると、これを受けてＲのタイミングコントローラ３９がその遷移タイミングｔ６で制御信号ＸＲを“Ｌ”レベルにする。この“Ｌ”レベルの制御信号ＸＲは制御信号選択回路３６で選択されてレベルシフタ３３に与えられる。すると、レベルシフタ３３は非アクティブ状態となる。
【００４５】
上述した動作説明から明らかなように、レベルシフタ３１，３２，３３は、セレクタパルスｓｅｌ−Ｂ，ｓｅｌ−Ｇ，ｓｅｌ−Ｒをレベルシフトする期間だけアクティブ状態となり、それ以外は非アクティブ状態となる。このことは、レベルシフタ３１，３２，３３を含むレベル変換回路１４が、セレクタスイッチＳＷｂ，ＳＷｇ，ＳＷｒがＯＮ時（選択時）にのみアクティブ状態となり、ＯＦＦ時（非選択時）には非アクティブ状態となることを意味する。
【００４６】
ここで、時分割駆動を行うセレクタ回路１３において、セレクタスイッチＳＷｂ，ＳＷｇ，ＳＷｒは常にＯＮ状態にあるのではなく、それぞれ順番にＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返すのであり、しかもそれらが互いに連続してＯＮ／ＯＦＦ動作を行う必要性はなく、相互に間隔をおきながらも、１水平期間内で順番にＯＮ／ＯＦＦ動作を完了できれば足りる。
【００４７】
このことに鑑み、本発明においては、セレクタ回路１３の非選択時には、レベル変換回路１４におけるレベルシフタ３１，３２，３３を非アクティブ状態とする構成を採るようにしている。この構成を採ることにより、レベル変換回路１４において、セレクタパルスｓｅｌ−Ｂ，ｓｅｌ−Ｇ，ｓｅｌ−Ｒをレベルシフトする必要がない期間では、レベルシフタ３１，３２，３３で直流電流が消費されることがないため、その分だけレベル変換回路１４、ひいては駆動回路全体の消費電力を低減できる。
【００４８】
次に、部分表示モードにおける通常表示領域から非表示領域へ切り替わるときの回路動作について、図６のタイミングチャートを用いて説明する。なお、図６のタイミングチャートから明らかなように、制御信号ＣＮＴとイネーブル信号ＥＮＢとは同期している。
【００４９】
部分表示モードでの表示駆動の際に、時刻ｔ１１で制御信号ＣＮＴが“Ｌ”レベルになると（表示領域から非表示領域への切り替わり）、Ｂの制御信号選択回路３４は制御信号ＹＢ、即ち“Ｈ”レベルのＧのセレクタパルスＸＳＥＬ−Ｇ（セレクタパルスＳＥＬ−Ｇの逆相）を選択し、Ｂのレベルシフタ３１に対してそのＣＫ入力として与える。すると、レベルシフタ３１は、“Ｈ”レベルのＣＫ入力によってアクティブ状態となり、外部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスｓｅｌ−Ｂを内部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスＳＥＬ−Ｂにレベルシフトする。
【００５０】
セレクタパルスＳＥＬ−Ｂがレベルシフトされると、その立ち上がりのタイミングｔ１２でＡＮＤゲート４０の出力信号、即ち制御信号ＹＧが“Ｈ”レベルになり、これが制御信号選択回路３５で選択され、Ｇのレベルシフタ３２にそのＣＫ入力として与えられる。すると、レベルシフタ３２は、“Ｈ”レベルのＣＫ入力によってアクティブ状態となり、外部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスｓｅｌ−Ｇを内部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスＳＥＬ−Ｇにレベルシフトする。
【００５１】
セレクタパルスＳＥＬ−Ｇがレベルシフトされると、その逆相のセレクタパルスＸＳＥＬ−Ｇが“Ｌ”レベルに遷移し、これが制御信号選択回路３４を通してＢのレベルシフタ３１のそのＣＫ入力として与えられるため、当該レベルシフタ３１は非アクティブ状態となる。この非アクティブ状態では、レベルシフタ３１は入力されるセレクタパルスｓｅｌ−Ｂの極性によらずラッチしている極性のパルスを出力する。したがって、セレクタパルスＳＥＬ−Ｂはそのまま“Ｈ”レベルの状態を持続する。
【００５２】
また同時に、セレクタパルスＳＥＬ−Ｇの立ち上がりのタイミングｔ１３で、ＡＮＤゲート４１の出力信号が“Ｈ”レベルとなり、当該出力信号に応答してＲＳフリップフロップ４３がセット状態となる。これにより、当該フリップフロップ４３のＱ出力が“Ｈ”レベルとなり、これが制御信号選択回路３６で選択され、Ｒのレベルシフタ３３にそのＣＫ入力として与えられる。すると、レベルシフタ３３は、“Ｈ”レベルのＣＫ入力によってアクティブ状態となり、外部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスｓｅｌ−Ｒを内部回路電源の電圧振幅のセレクタパルスＳＥＬ−Ｒにレベルシフトする。
【００５３】
セレクタパルスＳＥＬ−Ｒがレベルシフトされると、その立ち上がり（セレクタパルスＸＳＥＬ−Ｒの立ち下がり）のタイミングｔ１４でＡＮＤゲート４０の出力が“Ｌ”レベルに遷移し、これが制御信号選択回路３５を通してＧのレベルシフタ３２のそのＣＫ入力として与えられるため、当該レベルシフタ３２は非アクティブ状態となる。この非アクティブ状態では、レベルシフタ３２は入力されるセレクタパルスｓｅｌ−Ｇの極性によらずラッチしている極性のパルスを出力する。したがって、セレクタパルスＳＥＬ−Ｇはそのまま“Ｈ”レベルの状態を持続する。
【００５４】
その後、１水平期間の書き込み終了を示すイネーブル信号ＥＮＢが“Ｌ”レベルに遷移すると、そのタイミングｔ１５でインバータ４２の出力信号が“Ｈ”レベルとなり、当該出力信号に応答してＲＳフリップフロップ４３がリセット状態となる。これにより、当該フリップフロップ４３のＱ出力が“Ｌ”レベルとなり、これが制御信号選択回路３６で選択され、Ｒのレベルシフタ３３にそのＣＫ入力として与えられるため、当該レベルシフタ３３は非アクティブ状態となる。この非アクティブ状態では、レベルシフタ３３は入力されるセレクタパルスｓｅｌ−Ｒの極性によらずラッチしている極性のパルスを出力する。したがって、セレクタパルスＳＥＬ−Ｒはそのまま“Ｈ”レベルの状態を持続する。
【００５５】
以上の一連の回路動作により、部分表示モードにおける非表示領域の１ライン目（１行目）の各画素に対する書き込みが完了する。以降、単一階調表示、即ちノーマリホワイト型では白表示、ノーマリブラック型では黒表示を行っている期間では、レベルシフタ３１，３２，３３にラッチされている極性（“Ｈ”レベル）のセレクタパルスＳＥＬ−Ｂ，Ｇ，Ｒが出力され続ける。これにより、セレクタスイッチＳＷｂ，ＳＷｇ，ＳＷｒがＯＮ状態を維持し、その結果、非表示領域には、単一階調の表示信号がライン単位で順次書き込まれる。
【００５６】
上述した動作説明から明らかなように、表示画面の一部分にのみ画表示を行う部分表示モード（パーシャルモード）が指定されたときは、パネル外部（もしくは、パネル内部）のタイミングジェネレータから与えられる制御信号ＣＮＴおよびイネーブル信号ＥＮＢに基づいてレベル変換回路１４の各レベルシフタ３１，３２，３３を制御することで、非表示領域の１ライン目への画素書き込み期間だけレベルシフタ３１，３２，３３がアクティブ／非アクティブの動作を行い、それ以降は非表示領域の区間が終了するまで非アクティブ状態を維持する。
【００５７】
したがって、非表示領域の区間においては、１ライン目以外はレベルシフタ３１，３２，３３を動作させることなく、部分表示モードの非表示領域に対応する単一階調の表示信号の書き込みを行うことができる。その結果、非表示領域の区間の１ライン目以外においては、レベルシフタ３１，３２，３３で直流電流が消費されることがないため、その分だけレベル変換回路１４、ひいては駆動回路全体の消費電力を低減できる。
【００５８】
なお、上記実施形態では、画素の表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明は液晶表示装置への適用に限られるものではなく、画素の表示素子としてエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を用いたＥＬ表示装置など、部分表示機能を有するセレクタ駆動方式の表示装置全般に適用可能である。
【００５９】
図７は、本発明に係る携帯端末装置、例えば携帯電話機の構成の概略を示す外観図である。
【００６０】
本例に係る携帯電話機は、装置筐体５１の前面側に、スピーカ部５２、出力表示部５３、操作部５４およびマイク部５５を上部側から順に配置された構成となっている。かかる構成の携帯電話機において、出力表示部５３には例えば液晶表示装置が用いられ、この液晶表示装置として先述した実施形態に係る液晶表示装置が用いられる。
【００６１】
この種の携帯電話機における出力表示部５３には、スタンバイモード等での表示機能として、画面の縦方向における一部の領域にのみ画表示を行う部分表示モード（パーシャルモード）がある。一例として、スタンバイモードでは、図８に示すように、画面の一部の領域にバッテリ残量、受信感度あるいは時間などの情報が常に表示された状態にある。そして、残りの非表示領域には、ノーマルホワイト型液晶表示装置では白表示、ノーマルブラック型液晶表示装置では黒表示が行われる。
【００６２】
このように、例えば部分表示機能を持つ出力表示部５３を搭載した携帯電話機において、その出力表示部５３として先述した実施形態に係る液晶表示装置を用い、セレクタ非選択時にはレベル変換回路（レベルシフタ）を非アクティブ状態にすることにより、直流消費電力のカットによる出力表示部５３での低消費電力化が可能になる。特に、部分表示モードの非表示領域では、最初の１ライン目を除いてレベル変換回路を非アクティブ状態にすることで、当該レベル変換回路での直流電力の消費を大幅に低減することができ、出力表示部５３でのさらなる低消費電力化が可能になるため、主電源であるバッテリの一回の充電での使用時間の長時間化が図れるという利点がある。
【００６３】
なお、ここでは、携帯電話機に適用した場合を例に採って説明したが、これに限られるものではなく、親子電話の子機やＰＤＡなど携帯端末装置全般に適用可能である。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、選択手段の非選択時にはレベル変換手段を非アクティブ状態にすることで、常時アクティブ状態にあるときに比べて、レベル変換手段の直流電流の消費を低減でき、特に部分表示モードにおける非表示領域ではレベル変換手段を非アクティブ状態にすることで、当該レベル変換手段での直流電力の消費をさらに抑えることができるため、装置全体のより低消費電力化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の全体構成の概略を示すブロック図である。
【図２】画素回路の基本的な回路構成を示す回路図である。
【図３】３時分割駆動のセレクタ回路の概念図である。
【図４】レベル変換回路の具体的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５】通常表示モードでのレベル変換回路の動作説明のためのタイミングチャートである。
【図６】部分表示モードにおける通常表示領域から非表示領域に切り替わるときのレベル変換回路の動作説明のためのタイミングチャートである。
【図７】本発明に係る携帯電話機の構成の概略を示す外観図である。
【図８】出力表示部の表示例を示す図である。
【符号の説明】
１１…画素部、１２…垂直駆動回路、１３…セレクタ回路、１３−１〜１３−ｋ…セレクタ、１４，１９…レベル変換回路、１５…液晶パネル、１６−１〜１６−ｎ…走査線、１７−１〜１７−ｍ…信号線、１８…ドライバＩＣ、２１…薄膜トランジスタ、２２…保持容量、２３…液晶容量（液晶セル）、３１〜３３…レベルシフタ、３４〜３６…制御信号選択回路、３７〜３９…タイミングコントローラ
【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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