表示装置及び電子機器

本開示は、表示装置に関し、特に表示動作期間の間に表示を休止する休止期間を有する表示装置及び電子機器に関する。

近年、携帯電話及び電子ペーパー等のモバイル機器を対象とした表示装置の需要が高くなっている。このような表示装置は、画素がマトリクス状に配置されている表示領域と、画素毎に設けられたスイッチング素子とを備え、アクティブ・マトリックス方式で駆動されるものがある(例えば、特許文献1)。

特開平7−134278号公報

アクティブ・マトリックス方式で駆動される表示装置は、画像を表示する表示動作を実行する表示期間と、この表示動作を停止する休止期間とを交互に繰り返すものがある。このような表示装置は、休止期間の直後の表示期間における表示動作によって、画像にスジ又はムラが発生することがある。

本開示は、表示装置に表示された画像のスジ及びムラを抑制することを目的とする。

本開示は、画像を表示する表示装置において、複数の画素が行方向と列方向とに配列され、かつそれぞれの前記画素は駆動素子を有する表示領域と、前記行方向に延在し、かつ前記行方向に配列されたそれぞれの前記画素が有する前記駆動素子に接続されて、前記表示部の前記画素を行単位で選択するための走査信号を送信する走査線と、前記列方向に延在し、かつ前記列方向に配列されたそれぞれの前記画素が有する前記駆動素子に接続されて、前記走査信号によって選択された行の各画素に前記表示部に表示させる画像の表示データを書き込むための信号線と、を含む表示装置であり、次のような表示制御部を有する。

本開示の表示制御部は、前記表示データを各画素に書き込む表示期間と、前記表示データの各画素への書き込みが停止される休止期間とを交互に繰り返し、かつ前記休止期間の前半はすべての前記信号線を所定の電位とし、前記休止期間の後半は前記休止期間の直前の表示期間において選択されていた行方向の各画素に書き込まれた表示データを、それぞれの画素に対応する信号線に与える。

本開示の表示制御部は、前記表示データを各画素に書き込む表示期間と、前記表示データの各画素への書き込みが停止される休止期間とを交互に繰り返し、かつ前記休止期間の前半は、直前の表示期間において選択されていた行方向の各画素のうち、最初に前記表示データが書き込まれる画素を除く任意の画素に書き込まれていた表示データをそれぞれの信号線に与え、前記休止期間の後半は、直前の表示期間において選択されていた行方向の各画素に書き込まれた表示データのうち、最初に前記表示データが書き込まれる画素に書き込まれていた表示データ及び前記休止期間の前半にそれぞれの信号線に与えられた表示データ以外の表示データを、この表示データが書き込まれていた画素に対応する信号線に与える。

本開示の表示制御部は、前記表示データを各画素に書き込む表示期間と、前記表示データの各画素への書き込みが停止される休止期間とを交互に繰り返し、かつ前記休止期間は、すべての前記スイッチをOFFにし、さらに前記送信元から前記スイッチまでの配線を任意の電位とする。

本開示の電子機器は、前述した表示装置を備えたものである。本開示の電子機器は、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置等が該当する。

本開示によれば、表示装置に表示された画像のスジ及びムラを抑制することができる。

図1は、本実施形態に係る表示装置の一例を表すブロック図である。

図2は、本実施形態に係る表示装置の一例を示す平面図である。

図3は、本実施形態に係る液晶表示デバイスの一例を示す断面図である。

図4は、本実施形態に係る液晶表示デバイスの一例を示すブロック図である。

図5は、本実施形態に係る液晶表示デバイスの画素配列を示す図である。

図6は、本実施形態に係る表示装置において、ソースドライバと、信号線との関係を説明する模式図である。

図7は、本実施形態に係る表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。

図8は、本実施形態に係る表示装置がグレーラスタ画像を表示した例を示す図である。

図9は、本実施形態に係る表示装置がグレーラスタ画像を表示しているときの動作を示すタイミングチャートである。

図10は、本実施形態に係る表示装置が黒/グレーの画像を表示した例を示す図である。

図11は、本実施形態に係る表示装置がグレーラスタ画像を表示しているときの動作を示すタイミングチャートである。

図12は、本実施形態に係る休止期間中の制御の一例を示すタイミングチャートである。

図13は、本実施形態に係る休止制御の手順を示すフローチャートである。

図14は、第1変形例に係る休止制御の一例を示すタイミングチャートである。

図15は、第1変形例に係る休止制御の手順を示すフローチャートである。

図16は、第2変形例に係る休止制御の一例を示すタイミングチャートである。

図17は、スイッチとCOGと両者を接続する配線とを示す図である。

図18は、スイッチとCOGとを接続する配線の断面図である。

図19は、第1変形例に係る休止制御の手順を示すフローチャートである。

図20は、タッチ検出機能付き表示装置の一例を示す図である。

図21は、静電容量型タッチ検出の基本原理を説明するため、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。

図22は、図21に示す指が接触又は近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。

図23は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。

図24は、図23に示す指が接触又は近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。

図25は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。

図26は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図27は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図28は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図29は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図30は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図31は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図32は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図33は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図34は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図35は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図36は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図37は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

図38は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。

本開示を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ、次に示す順序で詳細に説明する。 1.実施形態 1−1.表示装置 1−2.タッチ検出機能付き表示装置 2.適用例(電子機器) 3.本開示の構成

<1.実施形態> 本開示が適用される半透過型液晶表示装置は、モノクロ表示対応の表示装置であってもよいし、カラー表示対応の表示装置であってもよい。カラー表示対応の場合、カラー画像を形成する単位となる1個の画素(単位画素)は、複数の副画素(サブピクセル)を含むことになる。より具体的には、カラー表示対応の表示装置では、単位画素は、例えば、赤色(Red:R)を表示する副画素、緑色(Green:G)を表示する副画素、青色(Blue:B)を表示する副画素の、計3個の副画素を含む。

ただし、1つの画素としては、RGBの3原色の副画素を組み合わせたものに限られるものではない。例えば、RGBの3原色の副画素に、さらに1色又は複数色の副画素を加えて単位画素とすることも可能である。より具体的には、例えば、輝度向上のために白色(White;W)を表示する副画素を加えて単位画素としたり、色再現範囲を拡大するために補色を表示する少なくとも1個の副画素を加えて単位画素としたりすることも可能である。

<1−1.表示装置> 図1は、本実施形態に係る表示装置の一例を表すブロック図である。表示装置1は、表示素子として液晶表示素子を用いた液晶表示デバイス10と、制御部11と、ゲートドライバ12と、ソースドライバ13と、ソースセレクタ部13Sと、駆動電極ドライバ14とを備えている。液晶表示デバイス10は、後述するように、ゲートドライバ12から供給される走査信号Vscanに従って、1水平ラインずつ順次走査して表示するデバイスである。表示装置1の表示制御部としての制御部11は、外部から供給された映像信号Vdispに基づいて、ゲートドライバ12、ソースドライバ13及び駆動電極ドライバ14に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように制御する回路である。本開示における制御装置は、制御部11、ゲートドライバ12、ソースドライバ13、駆動電極ドライバ14を含む。

ゲートドライバ12は、制御部11から送信される制御信号に基づいて、液晶表示デバイス10の表示駆動の対象となる1水平ラインを順次選択する機能を有している。ソースドライバ13は、制御部11から送信される制御信号に基づいて、液晶表示デバイス10の、後述する各画素Pix(副画素SPix)に画素信号Vpixを供給する回路である。本実施形態において、表示装置1は、カラー表示対応であるため、画素Pixが前述した単位画素となる。

ソースドライバ13は、後述するように、1水平ライン分の映像信号Vdispから、液晶表示デバイス10の複数の副画素SPixの画素信号Vpixが多重化された画像信号Vsigを生成し、ソースセレクタ部13Sに送信する。また、ソースドライバ13は、画像信号Vsigに多重化されているそれぞれの画素信号Vpixを、画像信号Vsigから分離するために必要なセレクタスイッチ制御信号Vselを生成し、画像信号Vsigとともにソースセレクタ部13Sに送信する。この多重化により、ソースドライバ13とソースセレクタ部13Sとの間の配線数を少なくすることができる。本実施形態において、映像信号Vdisp及び画像信号Vsigは、表示データに相当する。

駆動電極ドライバ14は、制御部11から送信された制御信号に基づいて、液晶表示デバイス10の、後述する共通電極COMLに、表示用の電圧である表示用駆動電圧VCOMを供給する回路である。

図2は、本実施形態に係る表示装置の一例を示す平面図である。表示装置1は、画素基板2(TFT基板21)と、これに対向する対向基板3(ガラス基板31)とを含む液晶表示デバイス10に、フレキシブルプリント基板Tが取り付けられている。画素基板2は、COG(Chip On Glass)19を搭載している。画素基板2には、液晶表示デバイス10の表示領域Adと、額縁Gdとが形成されている。COG19は、TFT基板21に実装されたIC(Integral Circuit)ドライバのチップであり、制御部11及びソースドライバ13等、表示装置1の表示動作に必要な各回路を内蔵した制御装置である。本実施形態では、上述したソースドライバ13及びソースセレクタ部13Sは、TFT基板21上に形成されているが、このような構造には限定されない。ソースドライバ13及びソースセレクタ部13Sは、COG19に内蔵されていてもよい。ゲートドライバ12は、ゲートドライバ12A、12Bとして、TFT基板21に形成されている。また、表示装置1は、COG19にゲートドライバ12等の回路を内蔵してもよい。図2に示すように、表示領域Adには、共通電極COMLが設けられる。

ソースセレクタ部13Sは、TFT基板21の表面の表示領域Adの近傍に、TFT(Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ)素子を用いて形成されている。表示領域Adには、複数の画素がマトリックス状(行列状)に配置されている。本実施形態において、行方向は図2に示すX方向であり、列方向はY方向である。X方向とY方向とに直交する方向がZ方向である。Z方向は、TFT基板21の表面と直交する。額縁Gd、Gdは、TFT基板21の表面を垂直な方向から見た場合に、画素が配置されていない領域である。ゲートドライバ12は、額縁Gd、Gdに配置されている。ゲートドライバ12は、ゲートドライバ12A、12Bを備え、TFT基板21の表面にTFT素子を用いて形成されている。ゲートドライバ12A、12Bは、表示領域Adに、後述する副画素(画素)がマトリックス状(行列状)に配置された、表示領域Adを挟んで配列されている方向(走査方向)に、交互に一方側から副画素(画素)を駆動することができるようになっている。この他にも、複数の副画素(画素)が接続されている1本の走査線を、ゲートドライバ12A、12Bの両方で駆動できるようにしてもよい。以下の説明では、ゲートドライバ12Aを第1ゲートドライバ12Aとし、ゲートドライバ12Bを第2ゲートドライバ12Bとする。後述する走査線は、第1ゲートドライバ12Aと、第2ゲートドライバ12Bとの間に配列している。表示用駆動電圧VCOMは、駆動電極ドライバ14が表示用配線LDCを介して共通電極COMLに与える。

(液晶表示デバイス) 図3は、本実施形態に係る液晶表示デバイスの一例を示す断面図である。図4は、本実施形態に係る液晶表示デバイスの一例を示すブロック図である。図5は、本実施形態に係る液晶表示デバイスの画素配列を示す図である。図3に示すように、液晶表示デバイス10は、画素基板2と、この画素基板2の表面に垂直な方向に対向して配置された対向基板3と、画素基板2と対向基板3との間に設けられた液晶層6とを備えている。

液晶層6は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものである。本実施形態においては、例えば、FFS(フリンジフィールドスイッチング)又はIPS(インプレーンスイッチング)等の横電界モードの液晶が用いられるが、これに限定されるものではなく、縦電界モードの液晶を用いてもよい。なお、図3に示す液晶層6と画素基板2との間及び液晶層6と対向基板3との間には、それぞれ配向膜が配設されてもよい。

対向基板3は、ガラス基板31と、このガラス基板31の一方の面に形成されたカラーフィルタ33とを含む。ガラス基板31の他方の面には偏光板35が設けられている。画素基板2は、回路基板としてのTFT基板21、このTFT基板21の表面にマトリックス状に配設された複数の画素電極22、TFT基板21と画素電極22との間に形成された複数の共通電極COML及び画素電極22と共通電極COMLとを絶縁する絶縁層24と、を含む。

画素基板2は、図4に示すように、TFT基板21の表面に、表示領域Adと、インターフェース(I/F)及びタイミングジェネレータの機能を備えるCOG19と、第1ゲートドライバ12A、第2ゲートドライバ12B並びにソースドライバ13とを備えている。図2に示すフレキシブルプリント基板Tは、図2に示すCOG19として配置された、図4に示すCOG19への外部信号又はCOG19を駆動する駆動電力を伝送する。画素基板2は、透明絶縁基板(例えばガラス基板)のTFT基板21の表面にあり、かつ液晶セルを含む画素がマトリックス状(行列状)に多数配置される表示領域Adと、ソースドライバ(水平駆動回路)13と、垂直駆動回路としての第1ゲートドライバ12Aと、同じく垂直駆動回路としての第2ゲートドライバ12Bと、を備えている。第1ゲートドライバ12Aと第2ゲートドライバ12Bとは、表示領域Adを挟むように配置されている。

表示領域Adは、液晶層を含む副画素SPixが、i行×j列に配置されたマトリックス(行列状)構造を有している(i、jは自然数)。本明細書において、行とは1方向に配列されるi個の副画素SPixを有する画素行をいう。また、列とは行が配列される方向と直交する方向に配列されるj個の副画素SPixを有する画素列をいう。そして、iとjとの値は、垂直方向の表示解像度と水平方向の表示解像度に応じて定まる。

表示領域Adは、副画素SPixのi行j列の配列に対して行毎に走査線GCL_i+1、GCL_i+2、GCL_i+3・・・が配線され、列毎に信号線SGL_j+1、SGL_j+2、SGL_j+3、SGL_j+4、SGL_j+5・・・が配線されている。以後、実施形態においては、走査線GCL_i+1、GCL_i+2、GCL_i+3・・・を代表して走査線GCL又は走査線GCL_iのように表記し、信号線SGL_j+1、SGL_j+2、SGL_j+3、SGL_j+4、SGL_j+5・・・を代表して信号線SGL又は信号線SGL_jのように表記することがある。走査線GCLは、行方向に延在し、信号線SGLは列方向に延在する。

画素基板2には、外部から外部信号であるマスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号が入力され、COG19に与えられる。COG19は、外部電源の電圧振幅のマスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号を、液晶の駆動に必要な内部電源の電圧振幅にレベル変換(昇圧)し、マスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号としてタイミングジェネレータを通し、垂直スタートパルスVST、垂直クロックパルスVCK、スイッチ制御信号GCK、水平スタートパルスHST及び水平クロックパルスHCKを生成する。COG19は、垂直スタートパルスVST、垂直クロックパルスVCK及びスイッチ制御信号GCKを第1ゲートドライバ12A、第2ゲートドライバ12Bに与えるとともに、水平スタートパルスHST及び水平クロックパルスHCKをソースドライバ13に与える。COG19は、副画素SPix毎の画素電極に対して各画素共通に与えて、共通電位とよばれる表示用駆動電圧VCOMを生成して上述した共通電極COMLに与える。

第1ゲートドライバ12A及び第2ゲートドライバ12Bは、転送回路及びバッファー回路を含む。転送回路は、シフトレジスタを含み、さらにラッチ回路等を含んでもよい。第1ゲートドライバ12A及び第2ゲートドライバ12Bは、上述した垂直スタートパルスVSTと垂直クロックパルスVCKとから走査信号としての垂直走査パルスを生成し、走査線GCLに与えることによって副画素SPixを行単位で順次選択する。第1ゲートドライバ12A及び第2ゲートドライバ12Bは、走査線GCLの延在方向に走査線GCLを挟むように配置されている。第1ゲートドライバ12A及び第2ゲートドライバ12Bは、表示領域Adの上寄りから表示領域Adの下寄りに向かって、順に垂直走査パルスを出力する。上寄りとは、COG19とは反対側であり、下寄りとはCOG19側である。

第1ゲートドライバ12A及び第2ゲートドライバ12Bは、走査線GCLが配列されている方向(走査方向、Y方向)の走査線GCLに交互に垂直走査パルスを印加して表示領域Adの各副画素SPixを行単位で選択する。そして、第1ゲートドライバ12Aと、第2ゲートドライバ12Bとは、走査線GCLの長手方向の端部に配置され、1行おきの走査線GCLに交互に垂直走査パルスを印加して表示領域Adの各画素を行単位で選択する。第1ゲートドライバ12A及び第2ゲートドライバ12Bは、ゲートドライバが走査線GCLの長手方向の両端部に接続されている場合と比較して、走査線GCLの長手方向における一方の端部に接続されているだけなので、トランジスタの素子数を低減することができる。結果として、表示装置1は、上述した額縁Gdの領域を小さくすることができる。

ソースドライバ13には、例えば6ビットのR(赤)、G(緑)、B(青)の画像信号Vsigが与えられる。ソースドライバ13は、第1ゲートドライバ12A及び第2ゲートドライバ12Bによる垂直走査(Y方向における走査)によって選択された行の各副画素SPixに対して、画素毎に若しくは複数画素毎に又は全画素一斉に、信号線SGLを介して表示データを書き込む。

TFT基板21には、図4及び図5に示す各副画素SPixの薄膜トランジスタ素子Tr(以下、適宜TFT素子Trという)、図3に示す各画素電極22に画素信号Vpixを供給する信号線SGL、各TFT素子Trを駆動する走査線GCL等の配線が形成されている。このように、信号線SGLは、TFT基板21の表面と平行な平面に延在し、画素に画像を表示するための画素信号Vpixを供給する。図5に示す液晶表示デバイス10は、マトリックス状に配列された複数の副画素SPixを有している。副画素SPixは、TFT素子Tr及び液晶素子LCを備えている。TFT素子Trは、この例では、nチャネルのMOS(Metal Oxide Semiconductor)型のTFTである。TFT素子Trのソース又はドレインの一方は信号線SGLに接続され、ゲートは走査線GCLに接続され、ソース又はドレインの他方は液晶素子LCの一端に接続されている。液晶素子LCは、例えば、一端がTFT素子Trのドレインに接続され、他端が共通電極COMLに接続されている。

図4に示す第1ゲートドライバ12A及び第2ゲートドライバ12Bは、垂直走査パルスを、図5に示す走査線GCLを介して、副画素SPixのTFT素子Trのゲートに印加することにより、表示領域Adにマトリックス状に形成されている副画素SPixのうちの1行(1水平ライン)を表示駆動の対象として順次選択する。ソースドライバ13は、画素信号Vpixを、信号線SGLを介して、第1ゲートドライバ12A、第2ゲートドライバ12Bにより順次選択される1水平ラインを含む各副画素SPixにそれぞれ供給する。これらの副画素SPixでは、供給される画素信号Vpixに応じて、1水平ラインの表示が行われるようになっている。駆動電極ドライバ14は、表示用の駆動信号(表示用駆動電圧VCOM)を共通電極COMLに印加する。

前述したように、表示装置1は、第1ゲートドライバ12A及び第2ゲートドライバ12Bが走査線GCL_i+1、GCL_i+2、GCL_i+3を順次走査するように駆動することにより、1水平ラインが順次選択される。また、表示装置1は、1水平ラインに属する副画素SPixに対して、ソースドライバ13が画素信号Vpixを供給することにより、1水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ14は、共通電極COMLに対して表示用駆動電圧VCOMを印加するようになっている。

図3に示すカラーフィルタ33は、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)の3色に着色されたカラーフィルタの色領域を周期的に配列して、上述した図5に示す各副画素SPixにR、G、Bの3色の色領域33R、33G、33B(図5参照)が1組として画素Pixとして対応付けられている。カラーフィルタ33は、TFT基板21と垂直な方向において、液晶層6と対向する。このように、副画素SPixは、単色を表示することができる。なお、カラーフィルタ33は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであってもよい。また、カラーフィルタ33は、なくてもよい。このように、カラーフィルタ33が存在しない領域、すなわち透明な副画素SPixがあってもよい。

図5に示す副画素SPixは、走査線GCLにより、液晶表示デバイス10の同じ行に属する他の副画素SPixと互いに接続されている。走査線GCLは、ゲートドライバ12と接続され、ゲートドライバ12から走査信号Vscanが供給される。また、副画素SPixは、信号線SGLにより、液晶表示デバイス10の同じ列に属する他の副画素SPixと互いに接続されている。信号線SGLは、ソースドライバ13と接続され、ソースドライバ13から画素信号Vpixが供給される。

図6は、本実施形態に係る表示装置において、ソースドライバと、信号線との関係を説明する模式図である。図6に示すように、表示装置1は、信号線SGLが、ソースセレクタ部13Sを介して前述したCOG19に内蔵したソースドライバ13に接続されている。ソースセレクタ部13Sは、セレクタスイッチ制御信号Vselに応じて開閉動作する。

図6に示すように、ソースドライバ13は、制御部11から供給される画像信号Vsig及びソースドライバ制御信号に基づいて、画素信号Vpixを生成し出力する。ソースドライバ13は、1水平ライン分の画像信号Vsigから、表示装置1が備える液晶表示デバイス10の複数(この例では3つ)の副画素SPixに与える画素信号Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)を生成し、ソースセレクタ部13Sに与える。また、ソースドライバ13は、画素信号VpixR、VpixG、VpixBが多重化された画像信号Vsigからそれぞれの画素信号VpixR、VpixG、VpixBを分離するために必要なセレクタスイッチ制御信号Vsel(VselR、VselG、VselB)を生成し、画像信号Vsigとともにソースセレクタ部13Sに与える。前述した通り、この多重化により、ソースドライバ13とソースセレクタ部13Sとの間の配線数が少なくなる。

ソースセレクタ部13Sは、ソースドライバ13から与えられた表示データとしての画像信号Vsig及びセレクタスイッチ制御信号Vselに基づいて、時分割され多重化された画像信号Vsigから画素信号Vpixを分離し、表示装置1の液晶表示デバイス10に与える。ソースセレクタ部13Sは、例えば、3個のスイッチSWR、SWG、SWBを備えている。3個のスイッチSWR、SWG、SWBのそれぞれの一端は、互いに接続されソースドライバ13から画像信号Vsigが供給される。3個のスイッチSWR、SWG、SWBのそれぞれの他端は、液晶表示デバイス10の信号線SGLを介して、副画素SPixにそれぞれ接続されている。

制御部11は、ソースドライバ13に表示のための信号を与える。この信号に基づき、ソースドライバ13はセレクタスイッチ制御信号Vsel(VselR、VselG、VselB)を生成する。3個のスイッチSWR、SWG、SWBは、ソースドライバ13から与えられたセレクタスイッチ制御信号Vsel(VselR、VselG、VselB)によってそれぞれ開閉される。このような構造により、ソースセレクタ部13Sは、セレクタスイッチ制御信号Vselに応じて、スイッチSWR、SWG、SWBを時分割で順次切り替えてオン(ON)状態にすることができる。ソースセレクタ部13Sは、このような動作により、表示データとしての多重化された画像信号Vsigから、表示データとしての画素信号Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)を分離する。ソースセレクタ部13Sは、画素信号Vpixを、3個の副画素SPixにそれぞれ供給する。

上述した赤(R)、緑(G)、青(B)の3色に着色された色領域32R、32G、32Bは、副画素SPixにそれぞれ対応付けられている。このため、色領域32Rに対応する副画素SPixには、画素信号VpixRが与えられる。色領域32Gに対応する副画素SPixには、画素信号VpixGが与えられる。色領域32Bに対応する副画素SPixには、画素信号VpixBが与えられる。

副画素SPixは、共通電極COMLにより、液晶表示デバイス10の同じ行に属する他の副画素SPixと互いに接続されている。共通電極COMLは、駆動電極ドライバ14と接続され、駆動電極ドライバ14から表示用駆動電圧VCOMが供給される。つまり、この例では、同一の一行に属する複数の副画素SPixが共通電極COMLを共有するようになっている。

(表示装置の動作) 図7は、本実施形態に係る表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。表示装置1は、液晶表示デバイス10の1フレーム期間中に、表示の駆動をする期間(表示期間)TIと、表示の駆動を停止する期間(休止期間)TIとを交互に繰り返す。具体的には、表示期間TIのi+1においては、図6に示すソースセレクタ部13SのスイッチSWR、SWG、SWBが順次ON−OFFして、図7に示す走査線GCL_i+1に接続されている各副画素SPixに画素信号Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)が与えられる。すなわち、走査線GCL_i+1に接続されている各副画素SPixに表示データが書き込まれる。表示期間TIのi+2においては、表示期間TIのi+1と同様にスイッチSWR、SWG、SWBが動作して、図7に示す走査線GCL_i+2に接続されている各副画素SPixに画素信号Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)が与えられ、表示データが書き込まれる。

表示期間TIのi+2が終了すると、表示期間TIのi+3の前に、休止期間TRが設けられる。この例において、休止期間TRでは、図6に示すソースセレクタ部13SのスイッチSWR、SWG、SWBがいずれもONの状態を維持している。休止期間TRは、図4に示すゲートドライバ12がいずれの走査線GCLも選択していない状態である。このように、休止期間TRは、表示のための駆動が停止される期間、より具体的には、いずれの走査線GCLに対しても表示データを書き込む動作が停止される期間である。休止期間TRでは、例えば、画像を表示するための駆動とは異なる駆動を行うことができる。このような駆動としては、例えば、共通電極COMLの電位が変化する駆動等があり、一例としては、タッチパネルのセンシング駆動等がある。休止期間TRの後は、再び表示期間TIのi+3が開始される。表示装置1は、表示期間TIと休止期間TRとを交互に繰り返しながら、液晶表示デバイス10の1フレームの表示を実行する。次に、1フレーム中に表示期間TIと休止期間TRとを繰り返す動作をした場合に、表示装置1の表示領域Adに表示される画像について説明する。

(表示領域に表示される画像) 図8は、本実施形態に係る表示装置がグレーラスタ画像を表示した例を示す図である。図9は、本実施形態に係る表示装置がグレーラスタ画像を表示しているときの動作を示すタイミングチャートである。図8に示すように、表示装置1は、カラム反転によって画像を表示している。グレーラスタ画像は、すべての副画素がある階調で表示される画像である。図8、図9中のEvenは偶数の走査線GCLに対応し、Oddは奇数の走査線GCLに対応する。n、qは任意の自然数であり、複数の走査線GCL及び複数のSGLを識別するために用いられる。表示期間TIと休止期間TRとに付される符号k+1、k+2は、これらを識別するために用いられる。kは自然数である。信号線SGLに付されるR、G、Bは、信号線SGLに接続されている副画素SPixの色を示す。n−1、nは、複数の信号線SGLを識別するために用いられる。nは自然数である。

図8、図9に示す例は、表示期間TI_k+1中に、図7に示すゲートドライバ12によってEven_q、Odd_q+1、Even_q+1の順で走査線GCLが選択される。Even_q、Odd_q+1、Even_q+1に対応するそれぞれの走査線GCLが選択されると、図6に示すソースセレクタ部13SのスイッチSWR、SWG、SWBが順次ON−OFFして、選択されている走査線GCLに接続されている各副画素SPixに画素信号Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)を与えることにより、各副画素SPixに表示データを書き込む。

休止期間TR_k+1において、スイッチSWR、SWG、SWBはON(H)に維持される。すると、信号線SGLはグランドに接続されるので、休止期間TR_k+1において、信号線SGL_Bn−1、信号線SGL_Rn、SGL_Gn、SGL_Bnの電位はいずれも0になる。

休止期間TR_k+1の次の表示期間TI_k+2において、スイッチSWR、SWG、SWBが順次ON−OFFして、選択されている走査線GCLに接続されている各副画素SPixに画素信号Vpix(VpixR、VpixG、VpixB)を与えることにより、各副画素SPixに表示データが書き込まれる。この例において、表示期間TI_k+2の最初にOdd_q+2に対応する走査線GCLが選択される。スイッチSWRがON−OFFすることにより、信号線SGL_Rnに表示データとして画素信号VpixRが書き込まれる(図9の符号WR1)。この例では、信号線SGL_Rnの電位が0からHになる。信号線SGL_Gnには表示データとして画素信号VpixGが書き込まれる(図9の符号WR2)。すると、この例では、信号線SGL_Rnの電位が0からLになる。信号線SGL_Bn−1、SGL_Bnには表示データとして画素信号VpixBが書き込まれる(図9の符号WR3a、WR3b)。すると、この例では、信号線SGL_Bn−1の電位は0からLになり、信号線SGL_Bnの電位は0からHになる。

表示期間TI_k+1におけるそれぞれの信号線SGL_Bn−1、SGL_Rn、SGL_Gn、SGL_Bnは、走査線GCLが切り替えられるときには、切り替えられる直前の表示データを維持している。しかし、休止期間TR_k+1において、信号線SGL_Bn−1、SGL_Rn、SGL_Gn、SGL_Bnの電位は0になっている。このため、休止期間TR_k+1の直後の表示期間TI_k+2において最初に選択されるOdd_q+2に対応する走査線GCLでは、それぞれの信号線SGL_Bn−1、SGL_Rn、SGL_Gn、SGL_Bnは、表示期間TI_k+2中における状態、すなわち電位が0の状態から新たな表示データが送信される。その結果、表示期間TI_k+1中の信号線SGLの電位変動と、休止期間TR_k+1から表示期間TI_K+2へ移行した直後において最初に選択される走査線GCLの信号線SGLの電位変動とが異なる。

この例では、Odd_q+2に対応する走査線GCLにおいてのみ、隣接する信号線SGL同士、具体的には信号線SGL_Bn−1と信号線SGL_Rnとの間、信号線SGL_Rnと信号線SGL_Gnとの間及び信号線SGL_Gnと信号線SGL_Bnとの間が特異的に静電容量によってカップリングしてしまう(図9のCP1、CP2、CP3)。その結果、同じ階調を示すべきOdd_q+2に対応する走査線GCLの副画素SPixと、その他の走査線GCLの副画素SPixとで、それぞれの副画素SPixの電位に差が生じてしまう。

図9に示す例では、副画素SPixR、SPixGの電位を示す点線がOdd_q+2に対応する走査線GCLのものを示し、副画素SPixR、SPixGの電位を示す実線がOdd_q+2に対応する走査線GCL以外のものを示す。両者の間には、前述したことを原因として電位差ΔVr、ΔVgが発生している。この電位差ΔVr、ΔVgが、Odd_q+2に対応する走査線GCLの副画素SPixとこれに隣接する走査線GCLの副画素SPixとの間でスジ又はムラ等を発生させる可能性がある。表示装置1がグレーラスタ画像以外の画像を表示している場合も同様である。

図10は、本実施形態に係る表示装置が黒/グレーの画像を表示した例を示す図である。図11は、本実施形態に係る表示装置がグレーラスタ画像を表示しているときの動作を示すタイミングチャートである。黒/グレーの画像は、黒表示される副画素が千鳥状になっている。黒/グレーの画像であっても、休止期間TR_k+1において、信号線SGL_Bn−1、SGL_Rn、SGL_Gn、SGL_Bnの電位は0になっている。このため、図11に示すように、表示期間TI_k+1中の信号線SGLの電位変動と、休止期間TR_k+1から表示期間TI_K+2へ移行した直後において最初に選択される走査線GCLの信号線SGLの電位変動とが異なる。

この例においても、Odd_q+2に対応する走査線GCLにおいてのみ、隣接する信号線SGL同士が特異的に静電容量によってカップリングしてしまう。その結果、同じ階調を示すべきOdd_q+2に対応する走査線GCLの副画素SPixと、その他の走査線GCLの副画素SPixとで、それぞれの副画素SPixの電位に差が生じてしまう。図11に示す例では、副画素SPixGの電位を示す点線がOdd_q+2に対応する走査線GCLのものを示し、副画素SPixGの電位を示す実線がOdd_q+2に対応する走査線GCL以外のものを示す。前述したことを原因として発生した電位差ΔVgが、Odd_q+2に対応する走査線GCLの副画素SPixとこれに隣接する走査線GCLの副画素SPixとの間でスジ又はムラ等を発生させる可能性がある。

(本実施形態の制御) 表示装置1は、1フレーム期間中に表示期間TIと休止期間TRとを交互に繰り返す場合に、前述したスジ又はムラ等の発生を抑制させるため、休止期間TR前における表示期間TI中の信号線SGLの電位変動と、休止期間TRから表示期間TIへ移行した直後の信号線SGLの電位変動とが同一になるように制御する。次に、休止期間TR中における表示装置1の制御、より具体的には表示制御部としての制御部11及びソースドライバ13等が実行する制御について説明する。

図12は、本実施形態に係る休止期間中の制御の一例を示すタイミングチャートである。本実施形態に係る休止期間中の制御(以下、適宜休止制御という)は、表示制御部が、休止期間TRの前半はすべての信号線SGLを所定の電位とし、休止期間TRの後半は休止期間TRの直前の表示期間TIにおける最後の1走査期間1Hに選択されていた行方向の各画素(各副画素SPix)に書き込まれた表示データとしての画素信号Vpixを、それぞれの副画素SPixに対応する信号線SGLに与える。このようにすると、休止期間TRから表示期間TIへ移行した直後の信号線SGLの電位変動が、休止期間TR前における表示期間TI中の信号線SGLの電位変動とが同一になる。その結果、休止期間TRから表示期間TIへ移行した直後において最初に選択される走査線GCLの各副画素SPixと、それ以外の走査線GCLの各副画素SPixとの間に発生するスジ又はムラ等を抑制することができる。

図12中(以下の同様の図も同じ)の符号SEL及び符号Pに付されている数字及びm(mは2以上の自然数)は、表示装置1が表示する色の種類を識別するためのものである。例えば、表示装置1がR、G、Bの3色を表示する場合、m=3となり、R、G、Bの3色に加えてW(白)も表示する場合、m=4になる。図12中の符号Pは、各副画素SPixに書き込まれる表示データである。P1、P2、・・・Pmは、それぞれの副画素SPixに書き込まれる表示データであり、例えば、画素信号Vpixに相当する。表示装置1の表示制御装置は、1つの画素に含まれるそれぞれの副画素SPixを時分割駆動する。すなわち、表示データPは、P1、P2、・・・Pmの順に、対応する副画素SPixに書き込まれる。

本実施形態に係る休止制御において、図12に示すように、休止期間TR_k+1は、前半Term1と後半Term2とに分けられている。本実施形態において、表示期間TI_k+1から休止期間TR_k+1に入ると、表示制御部は、すべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmをONにする。それぞれのスイッチSW1、SW2、・・・SWmは、m=3である場合、図6に示すソースセレクタ部13Sが備えるスイッチSWR、SWG、SWBに対応する。

すべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmがONになったら、表示制御部、具体的には、図1に示す制御部11は、ソースドライバ13を介して、それぞれのスイッチSW1、SW2、・・・SWmに接続されているすべての信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmを所定の電位とする(所定の電位に充電する)。この電位は、任意の値でよい。制御部11は、休止期間TR_k+1の前半Term1が終了する直前に、すべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmをOFFにする。次に、休止期間TR_k+1の後半Term2になったら、図1に示す制御部11は、ソースドライバ13を介して、休止期間TR_k+1の直前の表示期間TI_k+1における最後の1走査期間1Hに選択されていた行方向の各画素(副画素SPix)に書き込まれた表示データP1、P2、・・・Pmを、それぞれの画素(副画素SPix)に対応する信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmに与える。

後半Term2で各信号線SGLに書き込まれる表示データP1、P2、・・・Pmは、休止期間TR_k+1の直前の1走査期間1Hで各副画素SPixに書き込まれていた表示データP1、P2、・・・Pmである。1走査期間1Hは、図2等に示すゲートドライバ12によって選択された走査線GCLのすべての副画素SPixに表示データが書き込まれる時間に相当する。制御部11は、表示期間TI_k+1が終了したら、この表示データP1、P2、・・・Pmを、例えば、記憶部に一時的に記憶させておく。そして、制御部11は、後半Term2に、表示データP1、P2、・・・Pmを前述した記憶部から順次読み出しながらスイッチSW1、SW2、・・・SWmを順次ONすることにより、対応する信号線SGLに書き込む(充電する)。休止期間TR_k+1から次の表示期間TI_k+2に移行したら、制御部11は、ゲートドライバ12及びソースドライバ13を駆動して、残りの水平ライン(走査線GCL及びこれに接続される副画素SPixの群)の表示を実行する。

表示装置1は、後半Term2で、休止期間TR_k+1の直前の1走査期間1Hで表示されていた表示データP1、P2、・・・Pmを対応する信号線SGLに書き込む。このため、表示装置1は、休止期間TR_k+1から表示期間TI_k+2へ移行した直後の信号線SGLの電位変動電位変動と、休止期間TR前における表示期間TI中の信号線SGLの電位変動とを略同一にすることができる。その結果、表示装置1は、休止期間TR_k+1から表示期間TI_k+2へ移行した直後において最初に選択される走査線GCLの各副画素SPixと、それ以外の走査線GCLの各副画素SPixとの間に発生するスジ又はムラ等を抑制することができる。

表示装置1は、前半Term1中にすべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmをONにするので、これらに接続されているすべての信号線SGLを任意の電位とすることができる。例えば、前半Term1中に、すべての信号線SGLの電位を所定の値に固定すれば、外乱ノイズの耐性が向上するため、好ましい。前半Term1中にすべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmをONにする時間は特に限定されないが、外乱ノイズの耐性が向上する観点から、この時間は長い方が好ましい。

制御部11は、直前の1走査期間1Hで表示されていた表示データP1、P2、・・・Pmを対応する信号線SGLに書き込む。このため、後半Term2中において、スイッチSW1、SW2、・・・SWmの駆動方式、すなわち、ON、OFFのタイミングは、表示期間TI_k+1、TI_k+2m等と同一でよい。その結果、制御部11のロジックの追加又は変更を最小限にすることができる。

表示制御部、具体的には制御部11は、ゲートドライバ12によって選択された行方向の各画素(具体的には、画素Pixが備える副画素SPix)の中で、最初に表示データPが書き込まれる画素に対しては、休止期間TRの後半Term2において、その画素に対応する信号線SGLに表示データPを与えないようにしてもよい。本例では、信号線SGL1に対応する副画素SPixが、画素Pixが備える複数の副画素SPixの中で最初に表示データP1が書き込まれる。一例として、画素Pixが副画素としてR、G、Bを表示するSPixR、SPixG、SPixgを備える場合、Rを表示する副画素SPixRが、最初に表示データPが書き込まれる。

制御部11は、休止期間TR_k+1の後半Term2において、信号線SGL1には、休止期間TR_k+1の直前の1走査期間1Hで表示されていた表示データP1に書き込まない。最初に表示データPが書き込まれる画素(本例では、信号線SGL1に接続されている副画素)が接続されている信号線SGL1は、他の副画素が接続されている信号線SGL2、・・・SGLmの電位変動が、休止期間TR_k+1の前後の表示期間TI_k+1、TI_k+2の間で同一であれば、電位変動による影響が発生しない。休止期間TR_k+1の後半Term2において、最初に表示データPが書き込まれる信号線SGLに対しては、信号線SGLに表示データPを与えないようにすることで、後半Term2においてはm−1個の信号線SGLに表示データPを書き込めばよい。その結果、表示装置1は、後半Term2が短くなる。次に、本実施形態に係る休止制御の手順を簡単に説明する。

図13は、本実施形態に係る休止制御の手順を示すフローチャートである。本実施形態に係る休止制御を実行するにあたり、表示装置1の表示制御部、具体的には制御部11は、ステップS101で表示装置1が備える液晶表示デバイス10に対して表示の駆動をする。次に、ステップS102に進み、休止期間TRである場合(ステップS102、Yes)、制御部11はステップS103の処理を実行する。休止期間TRでない場合(ステップS102、No)、制御部11はスタートに戻り、ステップS101からの処理を実行する。

ステップS103において、制御部11は、すべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmをONにしてから、ソースドライバ13を介して、それぞれのスイッチSW1、SW2、・・・SWmに接続されているすべての信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmを所定の電位に充電する。次に、ステップS104に進み、前半Term1が終了した場合(ステップS104、Yes)、制御部11は、処理をステップS105に進める。前半Term1が終了していない場合(ステップS104、No)、制御部11は、ステップS103、ステップS104を繰り返す。

ステップS105は、休止期間TRの後半Term2の処理である。制御部11は、休止期間TRの直前の表示期間TIにおける最後の1走査期間1Hに選択されていた行方向の副画素SPixそれぞれに書き込まれた表示データP1、P2、・・・Pmを、それぞれの副画素SPixに対応する信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmに与える。後半Term2が終了していない場合(ステップS106、No)、制御部11はステップS105、ステップS106を繰り返す。後半Term2が終了した場合(ステップS106、Yes)、制御部11はスタートに戻り、ステップS101からの処理を実行する。制御部11は、このような処理を実行することにより、表示装置1の液晶表示デバイス10の表示領域Adに発生するスジ又はムラ等を抑制することができる。

(第1変形例) 第1変形例に係る休止制御は、休止期間TRの前半Term1においては、直前の表示期間TIにおける最後の1走査期間1Hに選択されていた行方向の各画素(副画素SPix)のうち、最初に表示データPが書き込まれる画素(副画素SPix)を除く任意の画素(副画素SPix)に書き込まれていた表示データPをそれぞれの信号線SGLに与える。そして、第1変形例に係る休止制御は、休止期間TRの後半Term2において、直前の表示期間TIにおける最後の1走査期間1Hに選択されていた行方向の各画素(副画素SPix)に書き込まれた表示データPのうち、最初に表示データPが書き込まれる画素(副画素SPix)に書き込まれていた表示データP及び休止期間TRの前半Term1にそれぞれの信号線SGLに与えられた表示データP以外の表示データを、この表示データが書き込まれていた画素(副画素SPix)に対応する信号線SGLに与える。このようにすると、前述したスジ又はムラ等を抑制でき、さらに、休止期間TRの後半Term2の時間を短くすることができる。

図14は、第1変形例に係る休止制御の一例を示すタイミングチャートである。第1変形例に係る休止制御において、表示期間TI_k+1から休止期間TR_k+1に入ると、表示制御部は、具体的には制御部11は、すべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmをONにする。すべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmがONになったら、制御部11は、ソースドライバ13を介して、それぞれのスイッチSW1、SW2、・・・SWmに接続されているすべての信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmに、表示データP3を与える。表示データP3は、直前の表示期間TI_k+1における最後の1走査期間1Hに選択されていた行方向の各副画素SPixのうち、最初に表示データP1が書き込まれる副画素SPixを除く任意の副画素SPixに書き込まれていたものである。本例では、信号線SGL1に対応する副画素SPixが、画素Pixが備える複数の副画素SPixの中で最初に表示データP1が書き込まれる。前半Term1においてすべての信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmに与えられるのは、信号線SGL1、SGL2、SGL3、・・・SGLmに対応する副画素SPixのうち、最初に表示データP1が書き込まれる信号線SGL1に対応する副画素SPixを除いた副画素SPixに書き込まれていた表示データP2、P3、・・・Pmのうちいずれかであればよい。

制御部11は、休止期間TR_k+1の前半Term1が終了する直前に、すべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmをOFFにする。次に、休止期間TR_k+1の後半Term2になったら、制御部11は、ソースドライバ13を介して、表示データP1、P2、P3、・・・Pmのうち表示データP1、P3を除いた表示データP2、・・・Pmを、対応する信号線SGL2、・・・SGLmに与える。すなわち、信号線SGL2、・・・SGLmに与えられるのは、最初に表示データP1が書き込まれる副画素SPixに書き込まれていた表示データP1及び前半Term1にそれぞれの信号線SGL1、SGL2、SGL3、・・・SGLmに書き込まれた表示データP3を除いた表示データP2、・・・Pmである。休止期間TR_k+1の後半Term2では、最初に表示データP1が書き込まれる信号線SGLと、前半Term1においてそれぞれの信号線SGL1、SGL2、SGL3、・・・SGLmに書き込まれた表示データP3に対応する信号線SGLとに対して、表示データP2、・・・Pmは書き込まれない。これらの信号線SGLは、後半Term2において、前半Term1に書き込まれた表示データP3が書き込まれたまま維持される。

前半Term1で各副画素SPixに書き込まれる表示データP3は、休止期間TR_k+1の直前の1走査期間1Hにおいて各副画素SPixに書き込まれていた表示データP1、P2、・・・Pmのうち、表示データP1以外のいずれか1つである。後半Term2では、休止期間TR_k+1の直前の1走査期間1Hにおいて表示データP1、P3以外が書き込まれていた副画素SPixに対して、休止期間TR_k+1の直前の1走査期間1Hでの表示データP2、・・・Pmが書き込まれる。

制御部11は、表示期間TI_k+1が終了したら、最後の1走査期間1Hでの表示データP1を除く表示データP2、P3、・・・Pmを、例えば、記憶部に一時的に記憶させておく。そして、制御部11は、前半Term1においては表示データP3を前述した記憶部から読み出して、すべての信号線SGLに書き込む(充電する)。後半Term2において、制御部11は、表示データP3を除いた表示データP2、・・・Pmを前述した記憶部から順次読み出して、対応する信号線SGLに書き込む(充電する)。休止期間TR_k+1から次の表示期間TI_k+2に移行したら、制御部11は、ゲートドライバ12及びソースドライバ13を駆動して、残りの水平ライン(走査線GCL及びこれに接続される副画素SPixの群)の表示を実行する。

このような休止制御により、表示装置1は、後半Term2において、休止期間TR_k+1の直前の1走査期間1Hで表示されていた表示データP2、・・・Pmが、最初に表示データP1が書き込まれる信号線SGL1と、前半Term1中に各信号線SGLに書き込まれた表示データP3に本来対応する信号線SGL3を除く信号線SGLとに書き込まれる。最初に表示データP1が書き込まれる信号線SGLには、表示データP2、P3、・・・Pmのうちの任意の1つが書き込まれる。このため、表示装置1は、休止期間TR_k+1から表示期間TI_k+2へ移行した直後の信号線SGLの電位変動と、休止期間TR前における表示期間TI中の信号線SGLの電位変動とを略同一にすることができる。その結果、表示装置1は、休止期間TR_k+1から表示期間TI_k+2へ移行した直後において最初に選択される走査線GCLの各副画素SPixと、それ以外の走査線GCLの各副画素SPixとの間に発生するスジ又はムラ等を抑制することができる。

表示装置1は、前半Term1中にすべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmをONにして、すべての信号線SGL1、SGL2、SGL3、・・・SGLmに表示データP3を書き込むことにより、すべての信号線SGL1、SGL2、SGL3、・・・SGLmを所定の電位に固定している。このため、表示装置1は、外乱ノイズの耐性が向上する。第1変形例は、後半Term2において、m−2個の信号線SGLに表示データPを書き込めばよいので、後半Term2を短くすることができる。次に、第1変形例に係る休止制御の手順を簡単に説明する。

図15は、第1変形例に係る休止制御の手順を示すフローチャートである。第1変形例に係る休止制御のステップS201からステップS203は、前述した休止制御のステップS101からステップS103と同様なので説明を省略する。ステップS204において、制御部11は、ソースドライバ13を介して、それぞれのスイッチSW1、SW2、・・・SWmに接続されているすべての信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmに表示データP以外(本例では表示データP3)を与える。ステップS205に進み、前半Term1が終了した場合(ステップS205、Yes)、制御部11は、処理をステップS206に進める。前半Term1が終了していない場合(ステップS205、No)、制御部11は、ステップS203からステップS206を繰り返す。

ステップS206は、休止期間TRの後半Term2の処理である。制御部11は、表示データP1及び前半Term1ですべての信号線SGLに書き込まれていた表示データP3以外の表示データP2、・・・Pmを、対応する信号線SGL2、・・・SGLmに与える。後半Term2が終了していない場合(ステップS207、No)、制御部11はステップS206、ステップS207を繰り返す。後半Term2が終了した場合(ステップS207、Yes)、制御部11はスタートに戻り、ステップS201からの処理を実行する。制御部11は、このような処理を実行することにより、表示装置1の液晶表示デバイス10の表示領域Adに発生するスジ又はムラ等を抑制することができる。

(第2変形例) 第2変形例に係る休止制御は、休止期間TRにおいて、すべてのスイッチをOFFにし、かつ表示データの送信元からスイッチまでの配線を任意の電位とする。

図16は、第2変形例に係る休止制御の一例を示すタイミングチャートである。図17は、スイッチとCOGと両者を接続する配線とを示す図である。図18は、スイッチとCOGとを接続する配線の断面図である。第2変形例に係る休止制御において、表示制御部、具体的には図1に示す制御部11は、休止期間TR_k+1において、すべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmをOFFにする。このようにすると、それぞれのスイッチSW1、SW2、・・・SWmに接続されている信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmは、休止期間TR_k+1において、高インピーダンスの状態となって、休止期間TR_k+1の直前における1走査期間1Hの表示データP1、P2、・・・Pmが与えられた状態が保持される。このため、信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmに接続されているそれぞれの副画素SPixは、休止期間TR_k+1の直前における1走査期間1Hの表示データP1、P2、・・・Pmが書き込まれた状態が維持される。

第2変形例に係る休止制御は、休止期間TR_k+1から表示期間TI_k+2へ移行した直後の信号線SGLの電位変動と、休止期間TR前における表示期間TI中の信号線SGLの電位変動とを略同一にすることができる。その結果、表示装置1は、休止期間TR_k+1から表示期間TI_k+2へ移行した直後において最初に選択される走査線GCLの各副画素SPixと、それ以外の走査線GCLの各副画素SPixとの間に発生するスジ又はムラ等を抑制することができる。また、第2変形例に係る休止制御は、休止期間TR_k+1を前半と後半とに分ける必要はないので、休止期間TR_k+1の後半を確保する必要がなくなる。このため、第2変形例に係る休止制御は、休止期間TR_k+1を必要最小限にすることができる。

休止期間TR_k+1中、スイッチSW1、SW2、・・・SWmをOFFにすることにより、これらに接続される信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmは高インピーダンスとなるが、信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmにはCcとCgとCtとの比較的大きな静電容量の成分が存在する。これに加え、図2等に示す共通電極COMLは、信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmと対向しているため、電磁気を遮蔽する役割を果たす。このため、信号線SGL1、SGL2、・・・SGLmは、外乱ノイズに対する耐性が比較的高い。Ccは、信号線SGLと共通電極COMLとの間の静電容量であり、Cgは、信号線SGLと走査線GCLとが交差する部分における静電容量であり、Ctは、信号線SGLと副画素SPixが備えるTFT素子Trとの静電容量である。Ctは、TFT素子TrがOFFであるときの静電容量である。

図17に示すように、表示データPの送信元であるCOG19とそれぞれのスイッチSW1、SW2、・・・SWmとは、配線としてのビデオ線VLによって接続されている。図18に示す、隣接するビデオ線VL、VL同士の静電容量Cvは、その大半が隣接するビデオ線VL、VL間に形成されるフリンジ電界によるものである。ビデオ線VLは、図2に示す液晶表示デバイス10の額縁Gdに配置されるが、その数は、数百本から千本以上と多い。所定の額縁Gd内に多数のビデオ線VLを収めるため、ビデオ線VLは線幅が細く、長さも短い。その結果、Cvは比較的小さな値になってしまう。また、ビデオ線VLは、共通電極COMLが対向しておらず、共通電極COMLが電磁気を遮蔽する効果は期待できない。このため、休止期間TR_k+1において、COG19が有する各アンプ19Bn、19Bn+1、19Bn+2・・・の出力を高インピーダンスにすると、ビデオ線VLは外乱ノイズの影響を受けやすくなる。

休止期間TR_k+1中に受けた外乱ノイズによってビデオ線VLが極端に高い又は極端に低い電位になると、ビデオ線VLの電位がスイッチSW1、SW2、・・・SWmのソースとドレインとの間の耐圧を超える可能性がある。また、ビデオ線VLが極端に高い又は極端に低い電位の状態のまま表示期間TI_k+2に移行し、COG19が有する各アンプ19Bn、19Bn+1、19Bn+2・・・にそれぞれのビデオ線VLが接続された場合、ビデオ線VLの電位がCOG19の各アンプ19Bn、19Bn+1、19Bn+2・・・の耐圧を超える可能性がある。

第2変形例に係る休止制御を実行する場合、制御部11は、休止期間TR_k+1においてすべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmをOFFにし、かつ図17に示すCOG19からそれぞれのスイッチSW1、SW2、・・・SWmまでのビデオ線VLを任意の電位とする。このようにすることで、ビデオ線VLの電位がスイッチSW1、SW2、・・・SWmのソースとドレインとの間の耐圧及びCOG19の各アンプ19Bn、19Bn+1、19Bn+2・・・の耐圧を超える可能性を低減できる。次に、第2変形例に係る休止制御の手順を簡単に説明する。

図19は、第1変形例に係る休止制御の手順を示すフローチャートである。第2変形例に係る休止制御のステップS301、ステップS302は、前述した休止制御のステップS101、ステップS102と同様なので説明を省略する。休止期間TR_k+1である場合(ステップS302、Yes)、ステップS303において、制御部11は、すべてのスイッチSW1、SW2、・・・SWmをOFFにし、かつCOG19を介してすべてのビデオ線VLに任意の電位を与える。休止期間TR_k+1でない場合(ステップS302、No)、制御部11はスタートに戻り、ステップS301からの処理を実行する。制御部11は、このような処理を実行することにより、表示装置1の液晶表示デバイス10の表示領域Adに発生するスジ又はムラ等を抑制することができる。また、ビデオ線VLの電位が前述した耐圧を超える可能性が低減されるので、図6に示すソースセレクタ部13S及び図17に示すCOG19の耐久性低下が抑制される。

<1−2.タッチ検出機能付き表示装置>

本実施形態及びその変形例は、表示装置1が表示機能以外の機能を備えていてもよい。次においては、タッチ検出機能を備えた、タッチ検出機能付き表示装置について説明する。タッチ検出機能付き表示装置は、休止期間TRに、タッチを検出するための駆動が行われる。

図20は、タッチ検出機能付き表示装置の一例を示す図である。本実施形態において、タッチ検出機能付き表示装置1aは、静電容量型タッチ検出によりタッチを検出する。図20に示すように、タッチ検出機能付き表示装置1aは、液晶表示デバイス10とタッチ検出デバイス20とを備えている。この例において、タッチ検出デバイス20は、駆動電極COMDを液晶表示デバイス10の共通電極CMOLと共用するが、このようなものに限定されない。駆動電極COMDを駆動する駆動電極走査部14A、14Bは、TFT基板21に形成されている。図20に示すように、TFT基板21の表面に対する垂直方向において、駆動電極COMDの駆動電極ブロックBと、タッチ検出電極TDLとは、立体交差するように配置されている。

駆動電極COMDは、1方向に延在する複数のストライプ状の電極パターンに分割されている。タッチ検出動作を行う際は、駆動電極COMDの各電極パターンには、駆動電極走査部14A、14Bによってタッチ用駆動信号VcomACが順次供給される。同時にタッチ用駆動信号VcomACが供給される、駆動電極COMDの複数のストライプ状の電極パターンが、図20に示す駆動電極ブロックBである。駆動電極ブロックB(駆動電極COMD)は、タッチ検出デバイス20の1辺に沿う方向に形成されており、タッチ検出電極TDLは、タッチ検出デバイス20の他辺に沿う方向に形成されている。タッチ検出電極TDLの出力は、例えばタッチ検出デバイス20の上述した他辺側に設けられ、フレキシブルプリント基板Tを介して、フレキシブルプリント基板Tに実装されたタッチ検出部40と接続されている。このように、タッチ検出部40は、フレキシブルプリント基板T上に実装され、並設された複数のタッチ検出電極TDLのそれぞれと接続されている。フレキシブルプリント基板Tは、端子であればよく、フレキシブルプリント基板に限られず、この場合、タッチ検出機能付き表示装置1aの外部にタッチ検出部40が備えられる。

タッチ用駆動信号VcomACを生成する駆動信号生成部は、COG19に内蔵されている。駆動電極走査部14A、14Bとは、額縁Gd、Gdに配置されている。駆動電極走査部14A、14Bは、TFT基板21上にTFT素子を用いて形成されている。駆動電極走査部14A、14Bは、前述した駆動信号生成部から、表示用配線LDCを介して、表示用駆動電圧VCOMの供給を受けるとともに、タッチ用配線LACを介してタッチ用駆動信号VcomACの供給を受ける。駆動電極走査部14A、14Bは、額縁Gdにおいて、一定の幅Gdvを占める。駆動電極走査部14A、14Bは、並設された複数の駆動電極ブロックBのそれぞれを、両側から駆動することができるようになっている。表示用駆動電圧VCOMを供給する表示用配線LDCと、タッチ用駆動信号VcomACを供給するタッチ用配線LACとは、並列に額縁Gd、Gdに配置されている。表示用配線LDCは、タッチ用配線LACよりも表示領域Ad側に配置されている。この構造により、表示用配線LDCにより供給される表示用駆動電圧VCOMが、表示領域Adの端部の電位状態を安定させる。このため、特に、横電界モードの液晶を用いた液晶表示デバイスにおいて、表示が安定する。

(静電容量型タッチ検出の基本原理) 図21は、静電容量型タッチ検出の基本原理を説明するため、指が接触又は近接していない状態を表す説明図である。図22は、図21に示す指が接触又は近接していない状態の等価回路の例を示す説明図である。図23は、静電容量型タッチ検出方式の基本原理を説明するため、指が接触又は近接した状態を表す説明図である。図24は、図23に示す指が接触又は近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。図25は、駆動信号及びタッチ検出信号の波形の一例を表す図である。

図20に示すタッチ検出デバイス20は、静電容量型タッチ検出の基本原理に基づいて動作し、タッチ検出信号Vdetを出力する。例えば、図21に示すように、容量素子C1は、誘電体Dを挟んで互いに対向配置された一対の電極、駆動電極E1及びタッチ検出電極E2を備えている。図22に示すように、容量素子C1は、その一端が交流信号源(駆動信号源)Sに接続され、他端は電圧検出器(タッチ検出部)DETに接続される。電圧検出器DETは、例えば図20に示すタッチ検出部40に含まれる積分回路である。

交流信号源Sから駆動電極E1(容量素子C1の一端)に所定の周波数(例えば数kHz〜数百kHz程度)の交流矩形波Sgを印加すると、タッチ検出電極E2(容量素子C1の他端)側に接続された電圧検出器DETを介して、出力波形(タッチ検出信号Vdet)が現れる。なお、この交流矩形波Sgは、後述するタッチ用駆動信号VcomACに相当するものである。

指が接触(又は近接)していない状態(非接触状態)では、図21及び図22に示すように、容量素子C1に対する充放電に伴って、容量素子C1の容量値に応じた電流I₀が流れる。図25に示すように電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流I₀の変動を電圧の変動(実線の波形V₀)に変換する。

指が接触(又は近接)した状態(接触状態)では、図23に示すように、指によって形成される静電容量C2がタッチ検出電極E2と接している又は近傍にあることにより、駆動電極E1及びタッチ検出電極E2の間にあるフリンジ分の静電容量が遮られ、容量素子C1の容量値よりも容量値の小さい容量素子C1’として作用する。そして、図24に示す等価回路でみると、容量素子C1’に電流I₁が流れる。図25に示すように、電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流I₁の変動を電圧の変動(点線の波形V₁)に変換する。この場合、波形V₁は、上述した波形V₀と比べて振幅が小さくなる。これにより、波形V₀と波形V₁との電圧差分の絶対値|ΔV|は、指等の外部から近接する物体の影響に応じて変化することになる。電圧検出器DETは、波形V₀と波形V₁との電圧差分の絶対値|ΔV|を精度よく検出するため、回路内のスイッチングにより、交流矩形波Sgの周波数に合わせて、コンデンサの充放電をリセットする期間Resetを設けた動作とすることがより好ましい。

図20に示すタッチ検出デバイス20は、駆動電極走査部14A、14Bから供給されるタッチ用駆動信号VcomACに従って、1検出ブロックずつ順次走査してタッチ検出を行うようになっている。タッチ検出デバイス20は、複数の後述するタッチ検出電極TDLから、図22又は図24に示す電圧検出器DETを介して、検出ブロック毎にタッチ検出信号Vdetを出力し、タッチ検出部40に送信する。

タッチ検出部40は、指による差分の信号のみ取り出す処理を行う。この指による差分の信号は、前述した波形V₀と波形V₁との差分の絶対値|ΔV|である。タッチ検出部40は、検出した指による差分の信号を所定の閾値電圧と比較し、この閾値電圧以上であれば、外部近接物体の非接触状態と判断する。タッチ検出部40は、検出した指による差分の信号を所定の閾値電圧と比較し、閾値電圧未満であれば、外部近接物体の接触状態と判断する。このようにして、タッチ検出部40はタッチ検出が可能となる。タッチ検出部40は、タッチを検出されたときに、そのタッチパネル座標を求め、タッチパネル座標を信号出力Voutとして出力する。

以上、本実施形態及びその変形例について説明したが、前述した内容により本実施形態及びその変形例が限定されるものではない。また、前述した実施形態及びその変形例の構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本実施形態及びその変形例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更を行うことができる。

<2.適用例> 次に、図26〜図38を参照して、実施形態及び変形例で説明した表示装置1の適用例について説明する。図26〜図38は、本実施形態又はその変形例に係る表示装置が適用される電子機器の一例を示す図である。本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等のあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

(適用例1) 図26に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル511及びフィルターガラス512を含む映像表示画面部510を有しており、この映像表示画面部510は、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置である。

(適用例2) 図27及び図28に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置が適用されるデジタルカメラである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部521、表示部522、メニュースイッチ523及びシャッターボタン524を有しており、その表示部522は、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置である。

(適用例3) 図29に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部531、この本体部531の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ532、撮影時のスタート/ストップスイッチ533及び表示部534を有している。そして、表示部534は、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置である。

(適用例4) 図30に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体541、文字等の入力操作のためのキーボード542及び画像を表示する表示部543を有しており、表示部543は、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置である。

(適用例5) 図31〜図37に示す電子機器は、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置が適用される携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば、上側筐体551と下側筐体552とを連結部(ヒンジ部)553で連結したものであり、ディスプレイ554、サブディスプレイ555、ピクチャーライト556及びカメラ557を有している。そのディスプレイ554又はサブディスプレイ555は、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置である。

(適用例6) 図38に示す電子機器は、携帯型コンピュータ、多機能な携帯電話、音声通話可能な携帯コンピュータ又は通信可能な携帯コンピュータとして動作し、いわゆるスマートフォン、タブレット端末と呼ばれることもある、情報携帯端末である。この情報携帯端末は、例えば筐体561の表面に表示部562を有している。この表示部562は、本実施形態及び変形例に係る表示装置1及び表示装置である。

<3.本開示の構成> また、本開示は、以下の構成をとることもできる。 (1)画像を表示する表示装置において、 複数の画素が行方向と列方向とに配列され、かつそれぞれの前記画素は駆動素子を有する表示領域と、 前記行方向に延在し、かつ前記行方向に配列されたそれぞれの前記画素が有する前記駆動素子に接続されて、前記表示部の前記画素を行単位で選択するための走査信号を送信する走査線と、 前記列方向に延在し、かつ前記列方向に配列されたそれぞれの前記画素が有する前記駆動素子に接続されて、前記走査信号によって選択された行の各画素に前記表示部に表示させる画像の表示データを書き込むための信号線と、 前記表示データを各画素に書き込む表示期間と、前記表示データの各画素への書き込みが停止される休止期間とを交互に繰り返し、かつ前記休止期間の前半はすべての前記信号線を所定の電位とし、前記休止期間の後半は前記休止期間の直前の表示期間において選択されていた行方向の各画素に書き込まれた表示データを、それぞれの画素に対応する信号線に与える表示制御部と、 を含む、表示装置。 (2)前記表示制御部は、 選択された行方向の各画素の中で最初に前記表示データが書き込まれる画素に対しては、前記休止期間の後半において、その画素に対応する信号線に表示データを与えない、 前記(1)に記載の表示装置。 (3)画像を表示する表示装置において、 複数の画素が行方向と列方向とに配列され、かつそれぞれの前記画素は駆動素子を有する表示領域と、 前記行方向に延在し、かつ前記行方向に配列されたそれぞれの前記画素が有する前記駆動素子に接続されて、前記表示部の前記画素を行単位で選択するための走査信号を送信する走査線と、 前記列方向に延在し、かつ前記列方向に配列されたそれぞれの前記画素が有する前記駆動素子に接続されて、前記走査信号によって選択された行の各画素に前記表示部に表示させる画像の表示データを書き込むための信号線と、 前記表示データを各画素に書き込む表示期間と、前記表示データの各画素への書き込みが停止される休止期間とを交互に繰り返し、かつ前記休止期間の前半は、直前の表示期間において選択されていた行方向の各画素のうち、最初に前記表示データが書き込まれる画素を除く任意の画素に書き込まれていた表示データをそれぞれの信号線に与え、前記休止期間の後半は、直前の表示期間において選択されていた行方向の各画素に書き込まれた表示データのうち、最初に前記表示データが書き込まれる画素に書き込まれていた表示データ及び前記休止期間の前半にそれぞれの信号線に与えられた表示データ以外の表示データを、この表示データが書き込まれていた画素に対応する信号線に与える表示制御部と、 を含む、表示装置。 (4)画像を表示する表示装置において、 複数の画素が行方向と列方向とに配列され、かつそれぞれの前記画素は駆動素子を有する表示領域と、 前記行方向に延在し、かつ前記行方向に配列されたそれぞれの前記画素が有する前記駆動素子に接続されて、前記表示部の前記画素を行単位で選択するための走査信号を送信する走査線と、 前記列方向に延在し、かつ前記列方向に配列されたそれぞれの前記画素が有する前記駆動素子に接続されて、前記走査信号によって選択された行の各画素に前記表示部に表示させる画像の表示データを書き込むための信号線と、 前記表示データの送信元と前記信号線との間に設けられるスイッチと、 前記表示データを各画素に書き込む表示期間と、前記表示データの各画素への書き込みが停止される休止期間とを交互に繰り返し、かつ前記休止期間は、すべての前記スイッチをOFFにし、さらに前記送信元から前記スイッチまでの配線を任意の電位とする表示制御部と、 を含む、表示装置。 (5)前記(1)から前記(4)のいずれか1つに記載の表示装置を備えた、電子機器。

1 表示装置 1a タッチ検出機能付き表示デバイス 2 画素基板 3 対向基板 6 液晶層 10 液晶表示デバイ 11 制御部 12 ゲートドライバ 13 ソースドライバ 13S ソースセレクタ部 14 駆動電極ドライバ 14A、14B 駆動電極走査部 19 COG 19Bn 各アンプ 20 タッチ検出デバイス 21 TFT基板 22 画素電極 24 絶縁層 31 ガラス基板 33 カラーフィルタ 35 偏光板 40 タッチ検出部 COMD 駆動電極 COML 共通電極 GCL 走査線 LAC タッチ用配線 LDC 表示用配線 P、P1、P2、P3、Pm 表示データ Pix 画素 SGL 信号線 SPix 副画素 SW1、SW2、SWm、SWR、SWG、SWB スイッチ TDL タッチ検出電極 Term1 前半 Term2 後半 TI 表示期間 TR 休止期間 VL ビデオ線 ΔVg、ΔVr 電位差