液晶表示装置

申请号 JP2015513594 申请日 2014-02-25 公开(公告)号 JPWO2014174888A1 公开(公告)日 2017-02-23
申请人 シャープ株式会社; 发明人 琢矢 曽根; 紀行 田中;
摘要 液晶 パネルの表示品位を確保できる、液晶表示装置を提供する。液晶表示装置(10)は、走査線駆動部(32)と、タイミング制御部(30)と、昇圧回路(52)とを備える。走査線駆動部(32)は、複数の走査線(GL)を順に選択し、昇圧回路(52)で生成される駆動電圧を利用して、 薄膜 トランジスタ(20)の動作を制御する。タイミング制御部(30)は、 水 平同期 信号 、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、走査線駆動部(32)を制御する。昇圧回路(52)には、走査線駆動部(32)が複数の走査線(GL)の何れかを選択していない期間に参照同期信号が入 力 される。昇圧回路(52)は、上記期間では、参照同期信号に同期させて、非選択電圧を生成する。走査線駆動部(32)は、上記期間では、昇圧回路(52)で生成される非選択電圧を複数の走査線GLに出力する。
权利要求

液晶パネルを備え、前記液晶パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、 前記液晶パネルは、 複数の走査線と、 前記複数の走査線と交差する複数の信号線と、 前記複数の走査線と前記複数の信号線との各交点に配置され、画素電極に接続される薄膜トランジスタとを備え、 前記液晶表示装置はさらに、 電源電圧から駆動電圧を生成する昇圧回路と、 前記複数の走査線を順に選択し、前記昇圧回路で生成される前記駆動電圧を利用して、前記薄膜トランジスタの動作を制御する走査線駆動部と、 平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、前記走査線駆動部を制御するタイミング制御部とを備え、 前記駆動電圧は、 前記複数の走査線のうち前記走査線駆動部が選択する走査線に出される選択電圧と、 前記選択電圧とは反対の極性を有する非選択電圧とを含み、 前記昇圧回路には、 前記走査線駆動部が前記複数の走査線の何れかを選択していない期間に参照同期信号が入力され、 前記昇圧回路は、 前記期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記非選択電圧を生成し、 前記走査線駆動部は、 前記期間では、前記昇圧回路で生成される前記非選択電圧を前記複数の走査線に出力する、液晶表示装置。請求項1に記載の液晶表示装置であって、 前記タイミング制御部は、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を実行する駆動期間と、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を休止する休止期間とを交互に実現し、 前記昇圧回路には、 少なくとも前記休止期間に前記参照同期信号が入力され、 前記昇圧回路は、 前記休止期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記非選択電圧を生成し、 前記走査線駆動部は、 前記休止期間では、前記昇圧回路で生成される前記非選択電圧を前記複数の走査線に出力する、液晶表示装置。請求項2に記載の液晶表示装置であって、 前記昇圧回路には、前記水平同期信号がさらに入力され、 前記昇圧回路は、 前記駆動期間では、前記水平同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。請求項3に記載の液晶表示装置であって、 前記サブ同期信号が入力される度にカウンタ値を増やし、前記水平同期信号が入力される度に前記カウンタ値をリセットするカウンタをさらに備える、液晶表示装置。請求項2に記載の液晶表示装置であって、 前記昇圧回路には、前記駆動期間及び前記休止期間のそれぞれにおいて、前記参照同期信号が入力され、 前記昇圧回路は、 前記駆動期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。請求項1〜5の何れか1項に記載の液晶表示装置であって、 パラレル信号として送られてくる前記表示信号が前記タイミング制御部に入力される、液晶表示装置。請求項6に記載の液晶表示装置であって、 差動シリアル信号として送られてくる前記表示信号をパラレル信号に変換して、前記タイミング制御部に出力するインターフェイスをさらに備える、液晶表示装置。請求項1〜7の何れか1項に記載の液晶表示装置であって、 前記薄膜トランジスタは、酸化物半導体からなる半導体層を有する、液晶表示装置。請求項8に記載の液晶表示装置であって、 前記酸化物半導体は、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)および酸素(О)を含む、液晶表示装置。請求項9に記載の液晶表示装置であって、 前記酸化物半導体は、結晶性を有する、液晶表示装置。

液晶パネルを備え、前記液晶パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、 前記液晶パネルは、 複数の走査線と、 前記複数の走査線と交差する複数の信号線と、 前記複数の走査線と前記複数の信号線との各交点に配置され、画素電極に接続される薄膜トランジスタとを備え、 前記液晶表示装置はさらに、 電源電圧から駆動電圧を生成する昇圧回路と、 前記複数の走査線を順に選択し、前記昇圧回路で生成される前記駆動電圧を利用して、前記薄膜トランジスタの動作を制御する走査線駆動部と、 水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、前記走査線駆動部を制御するタイミング制御部とを備え、 前記駆動電圧は、 前記複数の走査線のうち前記走査線駆動部が選択する走査線に出力される選択電圧と、 前記選択電圧とは反対の極性を有する非選択電圧とを含み、 前記昇圧回路には、 前記走査線駆動部が前記複数の走査線の何れかを選択していない期間に参照同期信号が入力され、 前記昇圧回路は、 前記期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記非選択電圧を生成し、 前記走査線駆動部は、 前記期間では、前記昇圧回路で生成される前記非選択電圧を前記複数の走査線に出力する、液晶表示装置。請求項1に記載の液晶表示装置であって、 前記タイミング制御部は、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を実行する駆動期間と、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を休止する休止期間とを交互に実現し、 前記昇圧回路には、 少なくとも前記休止期間に前記参照同期信号が入力され、 前記昇圧回路は、 前記休止期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記非選択電圧を生成し、 前記走査線駆動部は、 前記休止期間では、前記昇圧回路で生成される前記非選択電圧を前記複数の走査線に出力する、液晶表示装置。請求項2に記載の液晶表示装置であって、 前記昇圧回路には、前記水平同期信号がさらに入力され、 前記昇圧回路は、 前記駆動期間では、前記水平同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。請求項3に記載の液晶表示装置であって、 前記参照同期信号が入力される度にカウンタ値を増やし、前記水平同期信号が入力される度に前記カウンタ値をリセットするカウンタをさらに備える、液晶表示装置。請求項2に記載の液晶表示装置であって、 前記昇圧回路には、前記駆動期間及び前記休止期間のそれぞれにおいて、前記参照同期信号が入力され、 前記昇圧回路は、 前記駆動期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。請求項1〜5の何れか1項に記載の液晶表示装置であって、 パラレル信号として送られてくる前記表示信号が前記タイミング制御部に入力される、液晶表示装置。請求項6に記載の液晶表示装置であって、 差動シリアル信号として送られてくる前記表示信号をパラレル信号に変換して、前記タイミング制御部に出力するインターフェイスをさらに備える、液晶表示装置。請求項1〜7の何れか1項に記載の液晶表示装置であって、 前記薄膜トランジスタは、酸化物半導体からなる半導体層を有する、液晶表示装置。請求項8に記載の液晶表示装置であって、 前記酸化物半導体は、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)および酸素(О)を含む、液晶表示装置。請求項9に記載の液晶表示装置であって、 前記酸化物半導体は、結晶性を有する、液晶表示装置。液晶パネルを備え、前記液晶パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、 前記液晶パネルは、 複数の走査線、 前記複数の走査線と交差する複数の信号線と、 前記複数の走査線と前記複数の信号線との各交点に配置され、画素電極に接続される薄膜トランジスタとを備え、 前記液晶表示装置はさらに、 入力される同期信号に同期させて、電源電圧から駆動電圧を生成する昇圧回路と、 前記複数の走査線を順に選択し、前記昇圧回路で生成される前記駆動電圧を利用して、前記薄膜トランジスタの動作を制御する走査線駆動部と、 水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、前記走査線駆動部を制御するタイミング制御部とを備え、 前記タイミング制御部は、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を実行する駆動期間と、前記表示信号に基づく前記走査線駆動部の制御を休止する休止期間とを交互に実現し、 前記駆動電圧は、 前記複数の走査線のうち前記走査線駆動部が選択する走査線に出力される選択電圧と、 前記選択電圧とは反対の極性を有する非選択電圧とを含み、 前記昇圧回路は、前記同期信号として、少なくとも前記休止期間に参照同期信号が入力され、前記休止期間において、前記参照同期信号に同期させて、前記非選択電圧を生成し、 前記走査線駆動部は、前記休止期間では、前記昇圧回路で生成される前記非選択電圧を前記複数の走査線に出力する、液晶表示装置。請求項1に記載の液晶表示装置であって、 前記駆動期間では、前記昇圧回路には、前記水平同期信号が入力され、前記水平同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。請求項2に記載の液晶表示装置であって、 予め定められた参照カウンタ値を記憶するレジスタと、 前記参照同期信号が入力される度にカウンタ値を増やし、前記水平同期信号が入力される度に前記カウンタ値をリセットするカウンタと、 前記カウンタ値と前記参照カウンタ値とを比較する比較回路と、 前記比較回路で比較された結果に基づき、前記水平同期信号又は前記参照同期信号を選択して同期信号として前記昇圧回路へ出力する選択部と、をさらに備える液晶表示装置。請求項1に記載の液晶表示装置であって、 前記昇圧回路には、前記駆動期間及び前記休止期間のそれぞれにおいて、前記参照同期信号が入力され、 前記昇圧回路は、 前記駆動期間では、前記参照同期信号に同期させて、前記選択電圧及び前記非選択電圧を生成する、液晶表示装置。請求項1〜4の何れか1項に記載の液晶表示装置であって、 パラレル信号として送られてくる前記表示信号が前記タイミング制御部に入力される、液晶表示装置。請求項5に記載の液晶表示装置であって、 差動シリアル信号として送られてくる前記表示信号をパラレル信号に変換して、前記タイミング制御部に出力するインターフェイスをさらに備える、液晶表示装置。請求項1〜6の何れか1項に記載の液晶表示装置であって、 前記薄膜トランジスタは、酸化物半導体からなる半導体層を有する、液晶表示装置。請求項7に記載の液晶表示装置であって、 前記酸化物半導体は、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)および酸素(О)を含む、液晶表示装置。請求項8に記載の液晶表示装置であって、 前記酸化物半導体は、結晶性を有する、液晶表示装置。

说明书全文

本発明は、液晶表示装置に関する。

液晶パネルに画像を表示する液晶表示装置が従来から知られている。液晶表示装置では、ホストからタイミングコントローラに送られてくる表示信号(垂直同期信号、平同期信号及び画像信号を含む)に基づいて、液晶パネルに画像を表示する。

また、近年では、液晶表示装置において、消費電を低減することが求められている。液晶表示装置の消費電力を低減する駆動方法の1つに、休止駆動と呼ばれる駆動方法がある。

休止駆動では、駆動期間と休止期間とを交互に繰り返す。ここで、駆動期間とは、複数の走査線を順に選択して走査し、信号電圧を書き込む期間である。休止期間とは、全ての走査線を非選択状態にして、信号電圧の書き込みを休止する期間である。休止駆動では、信号電圧の書き込みを休止する期間があるので、消費電力を低減することができる。このような休止駆動は、例えば、特開2001−312253号公報に開示されている。

しかしながら、消費電力を低減するが故に、液晶パネルに表示される画像の質、つまり、液晶パネルの表示品位を確保することが難しくなるおそれがある。なぜなら、信号電圧の書き込みが行われなければ、薄膜トランジスタのリーク電流に起因して画像が劣化し、液晶パネルの表示品位を確保することが難しくなるからである。なお、液晶パネルの表示品位を確保することは、消費電力を低減しない場合においても、同様に求められる。

本発明の目的は、液晶パネルの表示品位を確保できる、液晶表示装置を提供することにある。

本発明の実施の形態による液晶表示装置は、液晶パネルを備え、液晶パネルに画像を表示する。液晶パネルは、複数の走査線と、複数の信号線と、薄膜トランジスタとを備える。複数の信号線は、複数の走査線と交差する。薄膜トランジスタは、複数の走査線と複数の信号線との各交点に配置され、画素電極に接続される。液晶表示装置はさらに、昇圧回路と、走査線駆動部と、タイミング制御部とを備える。昇圧回路は、電源電圧から駆動電圧を生成する。走査線駆動部は、複数の走査線を順に選択し、昇圧回路で生成される駆動電圧を利用して、薄膜トランジスタの動作を制御する。タイミング制御部は、水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、走査線駆動部を制御する。駆動電圧は、選択電圧と、非選択電圧とを含む。選択電圧は、複数の走査線のうち走査線駆動部が選択する走査線に出力される。非選択電圧は、選択電圧とは反対の極性を有する。昇圧回路には、走査線駆動部が複数の走査線の何れかを選択していない期間に参照同期信号が入力される。昇圧回路は、上記期間では、参照同期信号に同期させて、非選択電圧を生成する。走査線駆動部は、上記期間では、昇圧回路で生成される非選択電圧を複数の走査線に出力する。

本発明の実施の形態による液晶表示装置においては、液晶パネルの表示品位を確保できる。

図1は、本発明の第1の実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。

図2は、図1に示す液晶表示装置が備える液晶パネルの画素を説明するための等価回路図である。

図3は、電圧供給部を説明するためのブロック図である。

図4は、カウンタの動作を説明するためのタイムチャートである。

図5は、駆動期間及び休止期間を説明するためのタイムチャートである。

図6は、薄膜トランジスタの動作特性を示すグラフである。

図7は、本発明の第2の実施の形態による液晶表示装置を説明するためのブロック図である。

図8は、本発明の第3の実施の形態による液晶表示装置を説明するためのブロック図である。

図9は、本発明の第4の実施の形態による液晶表示装置を説明するためのブロック図である。

本発明の第1の態様に係る液晶表示装置は、液晶パネルを備え、液晶パネルに画像を表示する。液晶パネルは、複数の走査線と、複数の信号線と、薄膜トランジスタとを備える。複数の信号線は、複数の走査線と交差する。薄膜トランジスタは、複数の走査線と複数の信号線との各交点に配置され、画素電極に接続される。液晶表示装置はさらに、昇圧回路と、走査線駆動部と、タイミング制御部とを備える。昇圧回路は、電源電圧から駆動電圧を生成する。走査線駆動部は、複数の走査線を順に選択し、昇圧回路で生成される駆動電圧を利用して、薄膜トランジスタの動作を制御する。タイミング制御部は、水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む表示信号に基づいて、走査線駆動部を制御する。駆動電圧は、選択電圧と、非選択電圧とを含む。選択電圧は、複数の走査線のうち走査線駆動部が選択する走査線に出力される。非選択電圧は、選択電圧とは反対の極性を有する。昇圧回路には、走査線駆動部が複数の走査線の何れかを選択していない期間に参照同期信号が入力される。昇圧回路は、上記期間では、参照同期信号に同期させて、非選択電圧を生成する。走査線駆動部は、上記期間では、昇圧回路で生成される非選択電圧を複数の走査線に出力する。

第1の態様に係る液晶表示装置においては、走査線駆動部が複数の走査線の何れかを選択していない期間において、参照同期信号が昇圧回路に入力される。これにより、上記期間であっても、走査線駆動部に供給される非選択電圧が生成される。ここで、非選択電圧は、選択電圧とは反対の極性を有する。そのため、薄膜トランジスタのリーク電流を少なくできる。したがって、第1の態様に係る液晶表示装置においては、走査線駆動部が複数の走査線の何れかを選択していない期間における画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタのリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネルの表示品位を確保できる。

本発明の第2の態様に係る液晶表示装置は、上記第1の態様に係る液晶表示装置において、タイミング制御部は、駆動期間と、休止期間とを交互に実現する。駆動期間は、表示信号に基づく走査線駆動部の制御を実行する期間である。休止期間は、表示信号に基づく走査線駆動部の制御を休止する期間である。昇圧回路には、少なくとも休止期間に参照同期信号が入力される。昇圧回路は、休止期間では、参照同期信号に同期させて、非選択電圧を生成する。走査線駆動部は、休止期間では、昇圧回路で生成される非選択電圧を複数の走査線に出力する。

第2の態様に係る液晶表示装置においては、駆動期間と休止期間とが交互に実現される。そのため、消費電力を低減できる。

本発明の第3の態様に係る液晶表示装置は、上記第2の態様に係る液晶表示装置において、昇圧回路には、水平同期信号がさらに入力される。昇圧回路は、駆動期間では、水平同期信号に同期させて、選択電圧及び非選択電圧を生成する。

第3の態様に係る液晶表示装置においては、液晶パネルに表示される画像において、ノイズが目立ちにくくなる。その結果、液晶パネルの表示品位を確保することができる。

本発明の第4の態様に係る液晶表示装置は、上記第3の態様に係る液晶表示装置において、カウンタをさらに備える。カウンタは、サブ同期信号が入力される度にカウンタ値を増やし、水平同期信号が入力される度にカウンタ値をリセットする。

本発明の第5の態様に係る液晶表示装置は、上記第2の態様に係る液晶表示装置において、昇圧回路には、駆動期間及び休止期間のそれぞれにおいて、参照同期信号が入力される。昇圧回路は、駆動期間では、参照同期信号に同期させて、選択電圧及び非選択電圧を生成する。

第5の態様に係る液晶表示装置においては、駆動期間と休止期間とで駆動電圧を生成するときの同期信号を変更する必要がない。そのため、駆動期間と休止期間とで駆動電圧を生成するときの同期信号を変更する場合と比べて、構成が簡単になる。

本発明の第6の態様に係る液晶表示装置は、上記第1〜第5の何れかの態様に係る液晶表示装置において、パラレル信号として送られてくる表示信号がタイミング制御部に入力される。

本発明の第7の態様に係る液晶表示装置は、上記第6の態様に係る液晶表示装置において、インターフェイスをさらに備える。インターフェイスは、差動シリアル信号として送られてくる表示信号をパラレル信号に変換して、タイミング制御部に出力する。

第7の態様に係る液晶表示装置においては、表示信号がパラレル信号として送られてくる場合と比べて、表示信号を高速に転送することができる。

本発明の第8の態様に係る液晶表示装置は、第1〜第7の態様の何れかに係る液晶表示装置において、薄膜トランジスタが、酸化物半導体からなる半導体層を有する。

本発明の第9の態様に係る液晶表示装置は、第8の態様に係る液晶表示装置において、酸化物半導体が、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)および酸素(О)を含む。

第9の態様に係る液晶表示装置においては、半導体層がシリコンからなる場合と比べて、リーク電流を小さくできる。

本発明の第10の態様に係る液晶表示装置は、第9の態様に係る液晶表示装置において、酸化物半導体が結晶性を有する。

以下、本発明のより具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

[第1の実施の形態] 図1は、本発明の第1の実施の形態による液晶表示装置10を示すブロック図である。液晶表示装置10は、例えば、スマートフォンやタブレット等のモバイル機器、携帯電話機、テレビ受像機及びノートパソコン等において、画像を表示するために用いられる。液晶表示装置10は、液晶パネル12と、タイミング制御部30と、走査線駆動部32と、信号線駆動部34と、電圧供給部36とを備える。

図2を参照しながら、液晶パネル12について説明する。液晶パネル12は、複数の走査線GLと、複数の信号線SLとを含む。複数の信号線SLは、複数の走査線GLと交差する。複数の走査線GL及び複数の信号線SLの各交点には、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ20が配置される。ここで、「薄膜トランジスタ20が走査線GLと信号線SLとの交点に配置される」とは、走査線GLと信号線SLとの交点の近傍に薄膜トランジスタ20が配置されることも含む。

薄膜トランジスタ20においては、ゲート電極が走査線GLに接続され、ソース電極が信号線SLに接続され、ドレイン電極が画素電極22に接続される。画素電極22に対向して、共通電極24が配置される。画素電極22と共通電極24との間には、液晶層が配置される。画素電極22、共通電極24及び液晶層により、蓄積容量26が形成される。信号線SL及び薄膜トランジスタ20を介して書き込まれる信号電圧に対応する電荷が蓄積容量26に蓄えられることにより、液晶パネル12において、所望の画像が表示される。

薄膜トランジスタ20は、シリコンからなる半導体層を有していてもよいが、好ましくは、酸化物半導体からなる半導体層を有する。

酸化物半導体は、例えば、In−Ga−Zn−O系半導体を含む。ここで、In−Ga−Zn−O系半導体は、In(インジウム)、Ga(ガリウム)、Zn(亜鉛)の三元系酸化物であって、In、GaおよびZnの割合(組成比)は特に限定されず、例えばIn:Ga:Zn=2:2:1、In:Ga:Zn=1:1:1、In:Ga:Zn=1:1:2等を含む。本実施形態では、In、GaおよびZnを1:1:1の割合で含むIn−Ga−Zn−O系半導体層を有する。

In−Ga−Zn−O系半導体層を有するTFTは、高い移動度(a−SiTFTに比べ20倍超)および低いリーク電流(a−SiTFTに比べ100分の1未満)を有しているので、駆動TFT及び画素TFTとして好適に用いられる。In−Ga−Zn−O系半導体層を有するTFTを用いれば、液晶表示装置10の消費電力を大幅に削減することが可能になる。

In−Ga−Zn−O系半導体は、アモルファスでもよいし、結晶質部分を含み、結晶性を有していてもよい。結晶質In−Ga−Zn−O系半導体としては、c軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質In−Ga−Zn−O系半導体が好ましい。このようなIn−Ga−Zn−O系半導体の結晶構造は、例えば、特開2012−134475号公報に開示されている。参考のために、特開2012−134475号公報の開示内容の全てを本明細書に援用する。

酸化物半導体は、In−Ga−Zn−O系半導体の代わりに、他の酸化物半導体であってもよい。例えば、Zn−O系半導体(ZnO)、In−Zn−O系半導体(IZO(登録商標))、Zn−Ti−O系半導体(ZTO)、Cd−Ge−O系半導体、Cd−Pb−O系半導体、CdO(酸化カドニウム)、Mg−Zn−O系半導体、In—Sn—Zn—O系半導体(例えばIn2O3−SnO2−ZnO)、In−Ga−Sn−O系半導体等であってもよい。

再び、図1を参照しながら、説明する。液晶表示装置10には、表示信号供給部28から表示信号が送られてくる。ここで、表示信号は、水平同期信号、垂直同期信号及び画像信号を含む。表示信号供給部28は、表示信号をパラレル信号としてタイミング制御部30に出力する。

タイミング制御部30は、表示信号供給部28から送られてくる表示信号に基づいて、走査線駆動部32及び信号線駆動部34を制御する。

走査線駆動部32は、ゲートドライバである。走査線駆動部32は、複数の走査線GLに接続される。走査線駆動部32は、タイミング制御部30から送られてくる制御信号に基づいて、複数の走査線GLを順に選択して走査し、薄膜トランジスタ20の動作を制御する。

信号線駆動部34は、ソースドライバである。信号線駆動部34は、複数の信号線SLに接続される。信号線駆動部34は、タイミング制御部30から送られてくる制御信号に基づいて、複数の信号線SLに信号電圧を出力する。

電圧供給部36は、液晶パネル12の動作を制御するために必要な電圧を生成する。図3を参照しながら、電圧供給部36について説明する。電圧供給部36は、カウンタ44と、比較回路46と、レジスタ48と、選択部50と、昇圧回路52とを備える。

カウンタ44は、図4に示すように、参照同期信号が入力される度にカウンタ値を増やし、水平同期信号が入力される度にカウンタ値をリセットする。ここで、参照同期信号は、参照同期信号供給部38(図1参照)が生成して液晶表示装置10に出力する同期信号であって、水平同期信号及び前記垂直同期信号とは別の同期信号である。本実施形態では、参照同期信号の周期は、水平同期信号の周期と同じである。

図4に示す例では、参照同期信号は、水平同期信号と同じ周期を有しているが、入力のタイミングが異なる。なお、参照同期信号は、水平同期信号と同じタイミングで入力されてもよい。

比較回路46は、レジスタ48に予め格納されている参照カウンタ値を読み出し、当該参照カウンタ値と、カウンタ44のカウンタ値とを比較する。図4に示す例では、参照カウンタ値は2であるが、その値は任意である。

選択部50は、カウンタ値が参照カウンタ値未満である場合には、図4に示すように、駆動電圧を生成するときの同期信号として、水平同期信号を用いる。選択部50は、カウンタ値が参照カウンタ値以上である場合には、図4に示すように、駆動電圧を生成するときの同期信号として、参照同期信号を用いる。

昇圧回路52は、選択部50が選択した同期信号に同期させて、電源電圧から駆動電圧を生成する。駆動電圧は、選択電圧と、非選択電圧とを含む。選択電圧は、複数の走査線GLのうち走査線駆動部32が選択している走査線GLに出力される。非選択電圧は、選択電圧とは反対の極性を有する。

ここで、図1に示すように、表示信号供給部28は、休止駆動制御部28Aを含む。

休止駆動制御部28Aは、表示信号供給部28による表示信号のタイミング制御部30への出力を制御する。具体的には、休止駆動制御部28Aは、表示信号供給部28による表示信号のタイミング制御部30への出力を行う期間と、表示信号供給部28による表示信号のタイミング制御部30への出力を休止する期間とを交互に実現する。

上述のように、表示信号供給部28Aから送られてくる表示信号に基づいて、タイミング制御部30は、走査線駆動部32及び信号線駆動部34を制御する。具体的には、走査線駆動部32は、タイミング制御部30から送られてくる制御信号に基づいて、複数の走査線GLを順に選択して走査し、薄膜トランジスタ20の動作を制御する。また、信号線駆動部34は、タイミング制御部30から送られてくる制御信号に基づいて、各信号線SLに信号電圧を出力する。つまり、タイミング制御部30は、表示信号が入力される場合には、表示信号に基づく走査線駆動部32の制御を実行する駆動期間を実現する。

一方、表示信号供給部28から表示信号が送られてこない場合には、タイミング制御部30は、表示信号に基づく走査線駆動部32及び信号線駆動部34の制御を休止する。つまり、タイミング制御部30は、表示信号が入力されない場合には、表示信号に基づく走査線駆動部32の制御を休止する休止期間を実現する。

図5を参照しながら、駆動期間及び休止期間における走査線駆動部32の動作について説明する。

走査線駆動部32は、駆動期間では、複数の走査線GLを順に選択して走査する。走査線駆動部32は、駆動期間では、電圧供給部36から供給される選択電圧及び非選択電圧を各走査線GLに出力する。具体的には、走査線駆動部32は、選択した走査線GLに選択電圧を出力し、選択していない走査線GLに非選択電圧を出力する。

走査線駆動部32は、休止期間では、複数の走査線GLを順に選択して走査するのを休止する。走査線駆動部32は、休止期間では、電圧供給部36(昇圧回路52)から供給される非選択電圧を複数の走査線GLに出力する。

なお、休止期間は、駆動期間と同じ長さであってもよいが、好ましくは、駆動期間よりも長い。休止期間を駆動期間よりも長くすれば、表示信号供給部28が消費する電力をさらに抑えることができる。図5に示す例では、休止期間は、駆動期間の2倍の長さを有する。

続いて、液晶表示装置10による画像表示について説明する。

先ず、表示信号供給部28からタイミング制御部30に表示信号が送られてくる場合、つまり、表示信号供給部28による表示信号の出力が行われている場合について説明する。この場合、タイミング制御部30は、表示信号供給部28から送られてくる表示信号に基づいて、走査線駆動部32及び信号線駆動部34を制御する。

具体的には、走査線駆動部32は、タイミング制御部30から送られてくる制御信号に基づいて、複数の走査線GLを順に選択して走査し、薄膜トランジスタ20の動作を制御する。信号線駆動部34は、タイミング制御部30から送られてくる制御信号に基づいて、各信号線SLに信号電圧を出力する。これにより、信号電圧に対応する電荷が蓄積容量26に蓄えられる。その結果、液晶パネル12において、所望の画像が表示される。

続いて、表示信号供給部28からタイミング制御部30に表示信号が送られてこない場合、つまり、表示信号供給部28による表示信号の出力が休止されている場合について説明する。この場合、タイミング制御部30は、表示信号に基づく走査線駆動部32及び信号線駆動部34の制御を休止する。したがって、液晶表示装置10においては、消費電力を低減できる。

また、休止期間では、参照同期信号が昇圧回路52に入力される。これにより、休止期間において走査線駆動部32に供給される非選択電圧が生成される。ここで、非選択電圧は、選択電圧とは反対の極性を有する。そのため、図6に示すように、非選択電圧が0Vである場合と比べて、薄膜トランジスタ20のリーク電流を少なくできる。したがって、液晶表示装置10においては、休止期間における画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタ20のリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネル12の表示品位を確保できる。

本実施形態では、薄膜トランジスタ20の半導体層がインジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)および酸素(О)を含む。そのため、図6に示すように、半導体層がアモルファスシリコンからなる場合や、半導体層が低温ポリシリコンからなる場合と比べて、リーク電流を小さくできる。

また、駆動期間では、水平同期信号に同期して、駆動電圧が生成される。そのため、液晶パネル12に表示される画像において、ノイズが目立ちにくくなる。その結果、液晶パネル12の表示品位を確保することができる。

このことについて、もう少し詳しく説明する。駆動電圧は、電源電圧から生成される。ここで、電源電圧は、僅かにではあるが、水平同期信号と同じ周期で変動している。そのため、昇圧用の同期信号として水平同期信号を使用して駆動電圧を生成すれば、電圧変動が液晶駆動動作と連動するため、液晶パネル12に表示される画像のノイズが目立ちにくくなる。その結果、液晶パネル12の表示品位を確保することができる。

一方、休止期間では、参照同期信号に同期して、非選択電圧が生成される。ここで、休止期間では、薄膜トランジスタ20をOFFにしていればよい。そのため、参照同期信号の周期が水平同期信号の周期に対して多少ずれていても、液晶パネル12における画像表示には、ほとんど影響がない。

[第2の実施の形態] 図7を参照しながら、本発明の第2の実施の形態による液晶表示装置10Aについて説明する。図7に示す例では、表示信号供給部29は、表示信号を差動シリアル信号として出力する。表示信号供給部29は、休止駆動制御部29Aを備える。

休止駆動制御部29Aは、表示信号供給部29による表示信号のタイミング制御部30への出力を制御する。具体的には、休止駆動制御部29Aは、表示信号供給部29による表示信号のタイミング制御部30への出力を行う期間と、表示信号供給部29による表示信号のタイミング制御部30への出力を休止する期間とを交互に実現する。

図7に示す例では、液晶表示装置は、インターフェイス54をさらに備える。インターフェイス54は、表示信号供給部29から送られてくる差動シリアル信号(表示信号)をパラレル信号に変換して、タイミング制御部30に出力する。

上記液晶表示装置10Aにおいては、表示信号供給部29が表示信号を差動シリアル信号として出力する。そのため、表示信号をパラレル信号として出力する場合と比べて、表示信号を高速に転送できる。

[第3の実施の形態] 図8を参照しながら、本発明の第3の実施の形態による液晶表示装置について説明する。図8に示す例では、電圧供給部36Aは、第1の実施形態と比べて、カウンタ44、比較回路46、レジスタ48及び選択部50を備えていない。昇圧回路52には、水平同期信号及び垂直同期信号の何れもが入力されない。つまり、同期信号として昇圧回路52に入力されるのは、参照同期信号だけである。昇圧回路52は、駆動期間では、参照同期信号に同期して、選択電圧及び非選択電圧を生成する。昇圧回路52は、休止期間では、参照同期信号に同期して、非選択電圧を生成する。

第3の実施形態では、駆動期間において選択電圧及び非選択電圧を生成するときの同期信号と、休止期間において非選択電圧を生成するときの同期信号とを変更する必要がない。そのため、駆動期間において選択電圧及び非選択電圧を生成するときの同期信号と、休止期間において非選択電圧を生成するときの同期信号とを変更する場合と比べて、構成が簡単になる。

[第4の実施の形態] 図9を参照しながら、本発明の第4の実施の形態による液晶表示装置10Bについて説明する。液晶表示装置10Bでは、第1の実施形態と比べて、表示信号供給部28が休止駆動制御部28Aを備えておらず、その代わりに、タイミング制御部30が休止駆動制御部31を備えている。休止駆動制御部31は、表示信号に基づく走査線駆動部32及び信号線駆動部34の制御を行う駆動期間と、表示信号に基づく走査線駆動部32及び信号線駆動部34の制御を休止する休止期間とを交互に実現する。つまり、第1の実施形態では、タイミング制御部30が表示信号を受信しない場合に休止期間が実現されていたが、本実施形態では、タイミング制御部30が表示信号を受信しても、休止期間を実現できる。本実施形態においても、休止期間において走査線駆動部32に供給される非選択電圧が生成されるので、休止期間における画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタ20のリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネル12の表示品位を確保できる。

[第5の実施の形態] 第2の実施形態において、表示信号供給部29は休止駆動制御部29Aを備えていなくてもよい。その代わりに、タイミング制御部30は、第4の実施形態と同様に、休止駆動制御部を備えていてもよい。つまり、第2の実施形態では、タイミング制御部30が表示信号を受信しない場合に休止期間が実現されていたが、本実施形態では、タイミング制御部30が表示信号を受信しても、休止期間を実現できる。本実施形態においても、休止期間において走査線駆動部32に供給される非選択電圧が生成されるので、休止期間における画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタ20のリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネル12の表示品位を確保できる。

[第6の実施の形態] 第1の実施形態において、表示信号供給部28は休止駆動制御部28Aを備えていなくてもよい。この場合、表示信号供給部28による表示信号の出力に何らかの不具合が発生して、表示信号がタイミング制御部30に入力されなくなっても、非選択電圧を生成できる。その結果、表示信号がタイミング制御部30に入力されないことに起因する画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタ20のリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネル12の表示品位を確保できる。

[第7の実施の形態] 第2の実施形態において、表示信号供給部29は休止駆動制御部29Aを備えていなくてもよい。この場合、表示信号供給部29及びインターフェイス46の少なくとも一方において、表示信号の出力に何らかの不具合が発生し、表示信号がタイミング制御部30に入力されなくなっても、非選択電圧を生成できる。その結果、表示信号がタイミング制御部30に入力されないことに起因する画像の劣化、つまり、薄膜トランジスタ20のリーク電流に起因する画像の劣化を抑制できる。その結果、液晶パネル12の表示品位を確保できる。

以上、本発明の実施形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施形態によって、何等、限定されない。

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