CN105144279B - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能在液晶面板中显示适当的图像的液晶显示装置。液晶显示装置(10)具备扫描线驱动部(32)和定时控制部(30)。扫描线驱动部(32)依次选择多条扫描线(GL)，控制薄膜晶体管(20)的动作。定时控制部(30)基于包含水平同步信号、垂直同步信号以及图像信号的显示信号控制扫描线驱动部(32)。定时控制部具备：第1端子(30A)，其中输入显示信号；第2端子(30B)，其中输入与水平同步信号及垂直同步信号不同的子同步信号；以及报知部(30D)，其在仅输入水平同步信号、垂直同步信号以及子同步信号中的子同步信号的期间比规定的期间长的情况下输出报知信号。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置。
背景技术
以往已知在液晶面板中显示图像的液晶显示装置。在液晶显示装置中，基于从主机发送到定时控制器的显示信号(包含垂直同步信号、水平同步信号以及图像信号)在液晶面板中显示图像。
另外，近年来，要求在液晶显示装置中减少消耗电力。减少液晶显示装置的消耗电力的驱动方法之一有被称为中止驱动的驱动方法。
在中止驱动中，使驱动期间和中止期间交替地重复。驱动期间例如是依次选择多条扫描线进行扫描、写入信号电压的期间。中止期间例如是将全部扫描线设为非选择状态、中止信号电压的写入的期间。在中止驱动中，因为有中止信号电压的写入的期间，所以能减少消耗电力。这样的中止驱动例如在特开2001－312253号公报中被公开。
发明内容
由于减少了消耗电力的缘故，所以有可能难以在液晶面板中显示适当的图像。
例如，考虑到如下情况：通过适当停止主机向定时控制器输出显示信号，从而减少消耗电力。在该情况下，优选在定时控制器中对是否是主机停止显示信号的输出的期间进行判断。这是因为：在与主机输出显示信号的期间无关地不向定时控制器输入显示信号的情况下，难以显示合适的图像。
作为测量期间的方法，例如考虑到利用垂直同步信号、水平同步信号。但是，从主机发送来的显示信号包含垂直同步信号、水平同步信号。因此，当来自主机的显示信号的输出停止时，垂直同步 信号、水平同步信号不向定时控制器输入。其结果是，不能利用垂直同步信号、水平同步信号对是否是进行来自主机的显示信号的输出的期间进行判断，难以显示合适的图像。
此外，在主机不适当地停止向定时控制器输出显示信号的情况下也同样要求显示合适的图像。
本发明的目的在于提供能在液晶面板中显示适当的图像的液晶显示装置。
本发明的实施方式的液晶显示装置具备液晶面板，在液晶面板中显示图像。液晶面板具备多条扫描线、多条信号线以及薄膜晶体管。多条信号线与多条扫描线交叉。薄膜晶体管配置于多条扫描线和多条信号线的各交点，与像素电极连接。液晶显示装置进一步具备扫描线驱动部和定时控制部。扫描线驱动部依次选择多条扫描线，控制薄膜晶体管的动作。定时控制部基于包含水平同步信号、垂直同步信号以及图像信号的显示信号控制扫描线驱动部。定时控制部具备第1端子、第2端子以及报知部。向第1端子输入显示信号。向第2端子输入与水平同步信号及垂直同步信号不同的子同步信号。报知部在仅输入水平同步信号、垂直同步信号以及子同步信号中的子同步信号的期间比规定的期间长的情况下向显示信号提供部输出报知信号，上述显示信号提供部向上述定时控制部输出上述显示信号。
在本发明的实施方式的液晶显示装置中，能在液晶面板中显示适当的图像。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的液晶显示装置的概略构成的框图。
图2是用于说明图1所示的液晶显示装置具备的液晶面板的像素的等价电路图。
图3是用于说明显示信号提供部和定时控制部的框图。
图4是用于说明驱动期间和中止期间的时序图。
图5是用于说明计数器和报知信号提供部的动作的时序图。
图6是表示薄膜晶体管的动作特性的曲线图。
图7是用于说明本发明的第2实施方式的液晶显示装置的框图。
图8是用于说明本发明的第3实施方式的液晶显示装置的框图。
具体实施方式
本发明的第1方式的液晶显示装置具备液晶面板，在液晶面板中显示图像。液晶面板具备多条扫描线、多条信号线以及薄膜晶体管。多条信号线与多条扫描线交叉。薄膜晶体管配置于多条扫描线和多条信号线的各交点，与像素电极连接。液晶显示装置进一步具备扫描线驱动部和定时控制部。扫描线驱动部依次选择多条扫描线，控制薄膜晶体管的动作。定时控制部基于包含水平同步信号、垂直同步信号以及图像信号的显示信号控制扫描线驱动部。定时控制部具备第1端子、第2端子以及报知部。向第1端子输入显示信号。向第2端子输入与水平同步信号和垂直同步信号不同的子同步信号。报知部在仅输入水平同步信号、垂直同步信号以及子同步信号中的子同步信号的期间比规定的期间长的情况下输出报知信号。
在第1方式的液晶显示装置中，在仅输入水平同步信号、垂直同步信号以及子同步信号中的子同步信号的期间比规定的期间长的情况下输出报知信号。如果利用该报知信号，则能消除显示信号不向定时控制部输入的不良情况。即，在第1方式的液晶显示装置中，能在液晶面板中显示适当的图像。
本发明的第2方式的液晶显示装置属于上述第1方式的液晶显示装置，其中，定时控制部交替地实现驱动期间和中止期间。驱动期间是基于显示信号执行扫描线驱动部的控制的期间。中止期间是中止基于显示信号控制扫描线驱动部的期间。报知部在仅输入水平同步信号、垂直同步信号以及子同步信号中的子同步信号的期间比中止期间长的情况下输出报知信号。
在第2方式中，交替地实现驱动期间和中止期间。因此，能减少消耗电力。
本发明的第3方式的液晶显示装置属于上述第2方式的液晶显示装置，其中，报知部具备计数器。计数器每当输入子同步信号时 使计数值增加，每当输入垂直同步信号时使计数值复位。
本发明的第4方式的液晶显示装置属于上述第1～第3方式中的任一方式的液晶显示装置，其中，向定时控制部输入作为并行信号发送来的显示信号。
本发明的第5方式的液晶显示装置属于上述第4方式的液晶显示装置，其中，进一步具备接口。接口将作为差动串行信号发送来的显示信号转换为并行信号，向定时控制部输出。
在第5方式的液晶显示装置中，与显示信号作为并行信号发送来的情况比较，能高速传送显示信号。
本发明的第6方式的液晶显示装置属于上述第1～第5方式中的任一方式的液晶显示装置，其中，薄膜晶体管具有半导体层，半导体层包含氧化物半导体。
本发明的第7方式的液晶显示装置属于上述第6方式的液晶显示装置，其中，氧化物半导体包含铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)以及氧(О)。
在第7方式的液晶显示装置中，与半导体层包含硅的情况比较能减小漏电流。
本发明的第8方式的液晶显示装置属于上述第7方式的液晶显示装置，其中，氧化物半导体具有结晶性。
以下一边参照附图一边对本发明的更具体的实施方式进行说明。对图中相同或者相当的部分标注相同附图标记，不重复其说明。
[第1实施方式]
图1是表示本发明的第1实施方式的液晶显示装置10的框图。液晶显示装置10用于在例如智能手机、平板等移动设备、便携式电话机、电视接收机以及笔记本电脑等中显示图像。液晶显示装置10具备液晶面板12、定时控制部30、扫描线驱动部32以及信号线驱动部34。
一边参照图2一边对液晶面板12进行说明。液晶面板12包含多条扫描线GL和多条信号线SL。多条信号线SL与多条扫描线GL交叉。在多条扫描线GL和多条信号线SL的各交点配置有作为开关元 件的薄膜晶体管20。在此，所谓“薄膜晶体管20配置于扫描线GL和信号线SL的交点”也包含在扫描线GL和信号线SL的交点附近配置薄膜晶体管20的情况。
在薄膜晶体管20中，栅极电极与扫描线GL连接，源极电极与信号线SL连接，漏极电极与像素电极22连接。与像素电极22相对地配置有共用电极24。在像素电极22与共用电极24之间配置有液晶层。利用像素电极22、共用电极24以及液晶层形成存储电容26。与通过信号线SL和薄膜晶体管20写入的信号电压对应的电荷储存于存储电容26，在液晶面板12中显示期望的图像。
薄膜晶体管20也可以具有层包含硅的半导体层，但是优选具有包含氧化物半导体的半导体层。
氧化物半导体例如包含In－Ga－Zn－O系半导体。在此，In－Ga－Zn－O系半导体是In(铟)、Ga(镓)、Zn(锌)的三元系氧化物，In、Ga以及Zn的比例(组分比)没有特别限定，例如包含In：Ga：Zn＝2：2：1、In：Ga：Zn＝1：1：1、In：Ga：Zn＝1：1：2等。在本实施方式中，具有以1：1：1的比例包含In、Ga以及Zn的In－Ga－Zn－O系半导体层。
具有In－Ga－Zn－O系半导体层的TFT因为具有高迁移率(大于a－SiTFT的20倍)和低漏电流(与a－SiTFT相比不足百分之一)，所以能适当地用作驱动TFT和像素TFT。如果使用具有In－Ga－Zn－O系半导体层的TFT，则能大幅削减液晶显示装置10的消耗电力。
In－Ga－Zn－O系半导体也可以是非晶硅，而且也可以包含结晶质部分，具有结晶性。作为结晶质In－Ga－Zn－O系半导体，优选c轴与层面大致垂直地取向的结晶质In－Ga－Zn－O系半导体。这样的In－Ga－Zn－O系半导体的晶体结构例如在特开2012－134475号公报被公开。在本说明书中援引特开2012－134475号公报的全部公开内容用于参考。
氧化物半导体也可以是取代In－Ga－Zn－O系半导体的其它的氧化物半导体。例如也可以是Zn－O系半导体(ZnO)、In－Zn－O系半导体(IZO(注册商标))、Zn－Ti－O系半导体(ZTO)、 Cd－Ge－O系半导体、Cd－Pb－O系半导体、CdO(氧化镉)、Mg－Zn－O系半导体、In―Sn―Zn―O系半导体(例如In2O3－SnO2－ZnO)、In－Ga－Sn－O系半导体等。
再次一边参照图1一边说明。从显示信号提供部28向液晶显示装置10发送显示信号。在此，显示信号包含水平同步信号、垂直同步信号以及图像信号。显示信号提供部28将显示信号作为并行信号向定时控制部30输出。
定时控制部30基于从显示信号提供部28发送来的显示信号生成第1控制信号和第2控制信号。第1控制信号包含垂直同步信号。第2控制信号包含水平同步信号和图像信号。定时控制部30将第1控制信号向扫描线驱动部32输出，将第2控制信号向信号线驱动部34输出。
扫描线驱动部32是栅极驱动器。扫描线驱动部32与多条扫描线GL连接。扫描线驱动部32基于从定时控制部30发送来的第1控制信号依次选择多条扫描线GL进行扫描，控制薄膜晶体管20的动作。
信号线驱动部34是源极驱动器。信号线驱动部34与多条信号线SL连接。信号线驱动部34基于从定时控制部30发送来的第2控制信号向各信号线SL输出信号电压。
从子同步信号提供部38向液晶显示装置10发送子同步信号。在此，子同步信号是与水平同步信号和垂直同步信号不同的同步信号。子同步信号提供部38生成子同步信号，将其向定时控制部30输出。在本实施方式中，子同步信号的周期与垂直同步信号的周期相同。
一边参照图3一边对显示信号提供部28和定时控制部30进行说明。显示信号提供部28包含中止驱动控制部28A。
中止驱动控制部28A控制显示信号提供部28向定时控制部30输出显示信号。具体地，中止驱动控制部28A交替地实现从显示信号提供部28向定时控制部30输出显示信号的期间和中止显示信号提供部28向定时控制部30输出显示信号的期间。
如上所述，基于从显示信号提供部28A发送来的显示信号，定 时控制部30生成并输出第1控制信号和第2控制信号。并且，扫描线驱动部32基于第1控制信号依次选择多条扫描线GL进行扫描，控制薄膜晶体管20的动作。另外，信号线驱动部34基于第2控制信号向各信号线SL输出信号电压。即，定时控制部30在被输入显示信号的情况下，实现基于显示信号执行扫描线驱动部32的控制的驱动期间。
另一方面，在没有从显示信号提供部28发送显示信号的情况下，定时控制部30中止生成第1控制信号和第2控制信号。伴随于此，定时控制部30中止第1控制信号向扫描线驱动部32的输出和第2控制信号向信号线驱动部34的输出。即，定时控制部30在没有被输入显示信号的情况下，实现中止基于显示信号控制扫描线驱动部32的中止期间。
一边参照图4一边对驱动期间和中止期间的扫描线驱动部32的动作进行说明。
扫描线驱动部32在驱动期间依次选择多条扫描线GL进行扫描。扫描线驱动部32在驱动期间向选择的扫描线GL输出选择电压。扫描线驱动部32在驱动期间向没有选择的扫描线GL输出非选择电压。
扫描线驱动部32在中止期间中止依次选择而扫描多条扫描线GL的工作。扫描线驱动部32在中止期间向多条扫描线GL全部输出非选择电压。
在此，非选择电压具有与选择电压不同的极性。因此，能减少薄膜晶体管20截止时的漏电流。其结果是，能确保液晶面板12的显示品位。
特别是在本实施方式中，因为薄膜晶体管20的半导体层包含铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)以及氧(О)，所以如图6所示，与半导体层包含非晶硅的情况、半导体层包含低温多晶硅的情况相比能减小漏电流。
此外，中止期间也可以是与驱动期间相同的长度，但是优选比驱动期间长。如果使中止期间比驱动期间长，则能进一步抑制显示 信号提供部28消耗的电力。在图4所示的例子中，中止期间具有驱动期间的2倍的长度。
再次一边参照图3一边说明。定时控制部30具备第1输入端子30A、第2输入端子30B、控制信号提供部30C、报知部30D以及寄存器30E。
向第1输入端子30A输入从显示信号提供部28发送来的显示信号。向第2输入端子30B输入从子同步信号提供部38发送来的子同步信号。
控制信号提供部30C基于从显示信号提供部28提供的显示信号生成第1控制信号和第2控制信号。控制信号提供部30C向扫描线驱动部32输出第1控制信号，向信号线驱动部34输出第2控制信号。
报知部30D向显示信号提供部28报知显示信号提供部28的显示信号的输出发生不良情况。报知部30D具备计数器40、比较电路42以及报知信号提供部44。
计数器40如图5所示，每当被输入子同步信号时使计数值增加，每当被输入垂直同步信号时使计数值复位。
在图5所示的例子中，子同步信号具有与垂直同步信号相同的周期，但是输入的定时不同。此外，子同步信号也可以在与垂直同步信号相同的定时输入。
比较电路42将预先存储于寄存器30E的参照计数值读出，比较该参照计数值和计数器40的计数值。在图5所示的例子中，参照计数值为5，但是其值是任意的。
报知信号提供部44在计数值为参照计数值以上的情况下，如图5所示，向显示信号提供部28输出报知信号。报知信号表示如下情况：显示信号提供部的显示信号的输出发生不良情况，具体是，尽管中止期间已经结束，但是仍然没有重新开始显示信号的输出。
接着，对液晶显示装置10的图像显示进行说明。
首先，对从显示信号提供部28向定时控制部30发送显示信号的情况，即显示信号提供部28输出显示信号的情况进行说明。在该情况下，定时控制部30(控制信号提供部30C)基于从显示信号提供 部28发送来的显示信号生成第1控制信号和第2控制信号。定时控制部30向扫描线驱动部32输出第1控制信号，向信号线驱动部34输出第2控制信号。
扫描线驱动部32基于从定时控制部30发送来的第1控制信号依次选择多条扫描线GL进行扫描，控制薄膜晶体管20的动作。信号线驱动部34基于从定时控制部30发送来的第2控制信号向各信号线SL输出信号电压。由此，将与信号电压对应的电荷储存于存储电容26。其结果是，在液晶面板12中显示期望的图像。
接着，对不从显示信号提供部28向定时控制部30发送显示信号的情况，即中止显示信号提供部28的显示信号的输出的情况进行说明。在该情况下，定时控制部30(控制信号提供部30C)中止生成并输出第1控制信号和第2控制信号。因此，扫描线驱动部32中止依次选择而扫描多条扫描线GL的工作。信号线驱动部34中止向各信号线16输出信号电压。因此，能在液晶显示装置10中减少消耗电力。
另外，在液晶显示装置10中，子同步信号和垂直同步信号向计数器40输入。计数器40每当被输入子同步信号时使计数值增加。另外，计数器40每当被输入垂直同步信号时使计数值复位。
在此，在中止显示信号提供部28的显示信号的输出时，垂直同步信号不向计数器40输入，因此计数值继续增加。
当计数值变为参照计数值以上时，报知信号提供部44向显示信号提供部28输出报知信号。这表示如下情况：本来是从显示信号提供部28向定时控制部30发送显示信号，而没有发送显示信号。即，表示如下情况：显示信号提供部28输出显示信号的工作发生不良情况。
显示信号提供部28当被输入报知信号时再次起动。由此，能使显示信号提供部28的显示信号的输出返回到正常的状态。因此，在液晶显示装置10中，能在液晶面板12中进行适当的图像显示。
在液晶显示装置10中，子同步信号具有与垂直同步信号相同的周期。因此，与子同步信号具有与水平同步信号相同的周期的情况相比，能抑制计数值变为巨大的数。
[第2实施方式]
一边参照图7一边对本发明的第2实施方式的液晶显示装置进行说明。在图7所示的例子中，显示信号提供部29将显示信号作为差动串行信号输出。显示信号提供部29具备中止驱动控制部29A。
中止驱动控制部29A控制显示信号提供部29向定时控制部30输出显示信号。具体地，中止驱动控制部29A交替地实现显示信号提供部29向定时控制部30输出显示信号的期间和中止显示信号提供部29向定时控制部30输出显示信号的期间。
在图7所示的例子中，液晶显示装置进一步具备接口46。接口46将从显示信号提供部29发送来的差动串行信号(显示信号)转换为并行信号，向定时控制部30输出。
报知信号提供部44向显示信号提供部29和接口46分别输出报知信号。
在上述液晶显示装置中，显示信号提供部29将显示信号作为差动串行信号输出。因此，与将显示信号作为并行信号输出的情况相比能高速传送显示信号。
在上述液晶显示装置中，向显示信号提供部29和接口46分别输入报知信号。因此，即使显示信号提供部29和接口46中的某个发生不良情况，也能采取用于消除不良情况的措施。
[第3实施方式]
一边参照图8一边对本发明的第3实施方式的液晶显示装置10A进行说明。在液晶显示装置10A中，与第1实施方式相比，显示信号提供部28不具备中止驱动控制部28A，取而代之，定时控制部30具备中止驱动控制部31。中止驱动控制部31交替地实现基于显示信号进行扫描线驱动部32和信号线驱动部34的控制的驱动期间和中止基于显示信号控制扫描线驱动部32和信号线驱动部34的中止期间。即，在第1实施方式中，在定时控制部30未接收显示信号的情况下实现中止期间，而在本实施方式中，即使定时控制部30接收显示信号也能实现中止期间。在该情况下，如果报知信号向显示信号提供部28输入，则也能使显示信号提供部28的显示信号的输出返回到正 常的状态。其结果是，能在液晶面板12中显示适当的图像。
[第4实施方式]
在第2实施方式中，显示信号提供部29也可以不具备中止驱动控制部29A。取而代之，定时控制部30也可以与第3实施方式同样地具备中止驱动控制部。即，在第2实施方式中，在定时控制部30未接收显示信号的情况下实现中止期间，而在本实施方式中，即使定时控制部30接收显示信号也能实现中止期间。在该情况下，如果报知信号向显示信号提供部29和接口46分别输入，则也能使显示信号提供部29的显示信号的输出和接口46的显示信号的输出分别返回到正常的状态。其结果是，能在液晶面板12中显示适当的图像。
[第5实施方式]
在第1实施方式中，显示信号提供部28也可以不具备中止驱动控制部28A。在该情况下，如果报知信号向显示信号提供部28输入，则也能使显示信号提供部28的显示信号的输出返回到正常的状态。其结果是，能在液晶面板12中显示适当的图像。
[第6实施方式]
在第2实施方式中，显示信号提供部29也可以不具备中止驱动控制部29A。在该情况下，如果报知信号向显示信号提供部29和接口46分别输入，则也能使显示信号提供部29的显示信号的输出和接口46的显示信号的输出分别返回到正常的状态。其结果是，能在液晶面板12中显示适当的图像。
以上在本发明的实施方式中进行了详述，但是这些只不过是例示，不利用上述的实施方式对本发明作任何限定。
例如，在第1实施方式中，子同步信号具有与垂直同步信号相同的周期，但是也可以具有与垂直同步信号不同的周期。

Claims (7)

1.一种液晶显示装置，具备液晶面板，在上述液晶面板中显示图像，其特征在于，
上述液晶面板具备：
多条扫描线；
多条信号线，其与上述多条扫描线交叉；以及
薄膜晶体管，其配置于上述多条扫描线和上述多条信号线的各交点，与像素电极连接，
上述液晶显示装置进一步具备：
显示信号提供部；
子同步信号提供部；
定时控制部；以及
扫描线驱动部，其依次选择上述多条扫描线，控制上述薄膜晶体管的动作，
上述显示信号提供部将包含水平同步信号、垂直同步信号和图像信号的显示信号提供给上述定时控制部，
上述子同步信号提供部将与上述水平同步信号和上述垂直同步信号不同的子同步信号提供给上述定时控制部，
上述定时控制部基于来自上述显示信号提供部的上述显示信号控制上述扫描线驱动部，
上述定时控制部具备：
第1端子，其中输入上述显示信号；
第2端子，其中输入上述子同步信号；以及
报知部，其在仅输入上述水平同步信号、上述垂直同步信号以及上述子同步信号中的上述子同步信号的期间比规定的期间长的情况下向上述显示信号提供部输出报知信号，该报知信号用于为了使上述显示信号提供部的上述显示信号的输出返回到正常的状态而再次起动上述显示信号提供部，
上述定时控制部交替地实现执行基于上述显示信号控制上述扫描线驱动部的驱动期间和中止基于上述显示信号控制上述扫描线驱动部的中止期间，
上述报知部在仅输入上述水平同步信号、上述垂直同步信号以及上述子同步信号中的上述子同步信号的期间比上述中止期间长的情况下输出上述报知信号。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，
上述报知部具备计数器，
上述计数器每当输入上述子同步信号时使计数值增加，每当输入上述垂直同步信号时使上述计数值复位。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，
向上述定时控制部输入作为并行信号发送来的上述显示信号。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，
进一步具备接口，上述接口将作为差动串行信号发送来的上述显示信号转换为并行信号，向上述定时控制部输出。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的液晶显示装置，
上述薄膜晶体管具有含氧化物半导体的半导体层。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，
上述氧化物半导体包含铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)以及氧(О)。
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，
上述氧化物半导体具有结晶性。
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