JP2002175033A - アクティブマトリクス型表示装置およびこれを用いた携帯端末 - Google Patents

アクティブマトリクス型表示装置およびこれを用いた携帯端末

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動回路一体型のポリシリコンTFT−液晶
表示装置では、出力部において消費電力を低減するとい
う手法を採ることができない。 【解決手段】 アクティブマトリクス型表示装置の水平
駆動回路(データ線駆動回路)を構成する例えばサンプ
リングラッチ回路において、1bitモード(2階調モ
ード)の設定時に、1bitモード制御回路16から
“H”レベルの制御信号Aと“L”レベル(低レベル)
の制御信号Bを出力し、最上位bit(MSB)に対応
したAND回路31−2,32−2のみを通過可能状態
とすることにより、MSBのラッチ回路35−2,36
−2のみをデータの書き換え可能な状態(アクティブ状
態)とし、残りのラッチ回路35−0,35−1,36
−0,36−1についてはデータの書き換え禁止状態
(非アクティブ状態)とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス型表示装置およびこれを用いた携帯端末に関し、特
に画素のスイッチング素子としてポリシリコンTFT(T
hin Film Transistor;薄膜トランジスタ)を用いてなる
アクティブマトリクス型表示装置およびこれを表示部と
して用いた携帯端末に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話機やPDA(Personal Di
gital Assistants)などの携帯端末の普及がめざまし
い。これら携帯端末の急速な普及の要因の一つとして、
その出力表示部として搭載されている液晶表示装置が挙
げられる。その理由は、液晶表示装置が原理的に駆動す
るための電力を要しない特性を持ち、低消費電力の表示
デバイスであるためである。
【0003】これら携帯端末では、その急速な普及に伴
って表示装置に対するさらなる低消費電力化の要求が強
くなってきている。特に、スタンバイ期間における低消
費電力化は、バッテリの持続時間を増やすための重要な
ポイントとなるため、特に要求の強い項目の一つとなっ
ている。このような要求に対して、様々な省電力化技術
が提案されている。その一つとして、スタンバイ時に画
像表示の階調数を各色ごとに“2”(1bit)に制限
するいわゆる1bitモード(2階調モード)が知られ
ている。この1bitモードでは、各色1bitでの階
調表現であるため、計8色での画像表示が行われること
になる。
【0004】ところで、マトリクス状に多数配置される
画素のスイッチング素子としてアモルファスシリコンT
FTを用いてなるアクティブマトリクス型液晶表示装置
において、そのデータ線駆動回路(水平駆動回路)で
は、その出力部にアナログ回路(バッファ回路)が出力
数分だけ配置されており、このバッファ回路には常に一
定のバイアス電流を流さなければならないことから、こ
れが多大な電力を消費する大きな要素となっている。
【0005】このアモルファスシリコンTFT−液晶表
示装置のデータ線駆動回路では、従来、先述した1bi
tモードに対応できるようにするために、出力部のバッ
ファ回路の各々に対してCMOSインバータを並列的に
配置し、1bitモードの設定によって階調数を“2”
に制限する場合に、バッファ回路に代えてCMOSイン
バータを使用する構成を採っていた。CMOSインバー
タは直流電流を流さなくても良く、データ線駆動回路の
出力部における直流電流を大きく低減できるため、低消
費電力化が可能となるのである。
【0006】一方、近年、画素のスイッチング素子とし
てポリシリコンTFTを用いてなるアクティブマトリク
ス型液晶表示装置において、画素がマトリクス状に配置
されてなる表示エリア部と同一基板上にディジタルイン
ターフェース駆動回路を一体的に形成する傾向にある。
この駆動回路一体型のポリシリコンTFT−液晶表示装
置は、表示エリア部の周辺部(額縁)に水平駆動系や垂
直駆動系が配され、これら駆動系がポリシリコンTFT
を用いて画素エリア部と共に同一基板上に一体的に形成
されることになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、駆動回
路一体型のポリシリコンTFT−液晶表示装置では、ア
モルファスシリコンTFT−液晶表示装置の場合と異な
り、出力部にバッファ回路が配されることがない。した
がって、アモルファスシリコンTFT−液晶表示装置の
場合のように、出力部において消費電力を低減するとい
う手法を採ることができなく、当然のことながら、1b
itモードによる低消費電力化に対応できるものではな
かった。
【0008】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、駆動回路一体型のポ
リシリコンTFT構造において、1bitモードによる
低消費電力化に対応でき、より低消費電力化が可能なア
クティブマトリクス型表示装置およびこれを表示部とし
て用いた携帯端末を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、電気光学素子を有する画素がマトリク
ス状に配置されてなる表示エリア部と、この表示エリア
部の各画素を行単位で選択する垂直駆動回路と、ディジ
タル画像データを入力とし、このディジタル画像データ
をアナログ画像信号として垂直駆動回路によって選択さ
れた行の各画素に対して供給する水平駆動回路とを具備
するアクティブマトリクス型表示装置において、通常モ
ードよりも階調数の少ない低階調モードの設定時に水平
駆動回路に対して階調数に対応した回路部分のみをアク
ティブ状態とする構成を採っている。そして、このアク
ティブマトリクス型表示装置は、携帯端末の表示部とし
て用いられる。
【0010】上記構成のアクティブマトリクス型表示装
置あるいはこれを用いた携帯端末において、通常モード
よりも階調数の少ない低階調モードの設定時に水平駆動
回路に対して階調数に対応した回路部分のみをアクティ
ブ状態とすることで、残りの回路部分が非アクティブ状
態となり、その回路部分では電力が消費されない。した
がって、その分だけ低消費電力化が図れる。
【0011】
【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、本発明に係
る表示装置の構成例を示す概略構成図である。ここで
は、例えば、各画素の電気光学素子として液晶セルを用
いたアクティブマトリクス型液晶表示装置に適用した場
合を例に採って説明するものとする。
【0012】図1において、透明絶縁基板、例えばガラ
ス基板11上には、液晶セルを含む画素がマトリクス状
に多数配置されてなる表示エリア部12、上下一対のH
ドライバ(水平駆動回路)13U,13DおよびVドラ
イバ(垂直駆動回路)14とともに、複数の基準電圧を
発生する基準電圧発生回路15および1bitモード制
御回路16が集積されている。ガラス基板11は、能動
素子(例えば、トランジスタ)を含む多数の画素回路が
マトリクス状に配置形成される第1の基板と、この第1
の基板と所定の間隙をもって対向して配置される第2の
基板とによって構成される。そして、これら第1,第2
の基板間に液晶が封入される。
【0013】図2に、表示エリア部12の具体的な構成
の一例を示す。ここでは、図面の簡略化のために、3行
(n−1行〜n+1行)4列(m−2列〜m+1列)の
画素配列の場合を例に採って示している。図2におい
て、表示エリア部12には、垂直走査ライン…,21n
−1,21n,21n+1,…と、データライン…,2
2m−2,22m−1,22m,22m+1,…とがマ
トリクス状に配線され、それらの交点部分に単位画素2
3が配置されている。
【0014】単位画素23は、画素トランジスタである
薄膜トランジスタTFT、液晶セルLCおよび保持容量
Csを有する構成となっている。ここで、液晶セルLC
は、薄膜トランジスタTFTで形成される画素電極(一
方の電極)とこれに対向して形成される対向電極(他方
の電極)との間で発生する容量を意味する。
【0015】薄膜トランジスタTFTは、ゲート電極が
垂直走査ライン…,21n−1,21n,21n+1,
…に接続され、ソース電極がデータライン…,22m−
2,22m−1,22m,22m+1,…に接続されて
いる。液晶セルLCは、画素電極が薄膜トランジスタT
FTのドレイン電極に接続され、対向電極が共通ライン
24に接続されている。保持容量Csは、薄膜トランジ
スタTFTのドレイン電極と共通ライン24との間に接
続されている。共通ライン24には、所定の直流電圧が
コモン電圧Vcomとして与えられる。
【0016】垂直走査ライン…,21n−1,21n,
21n+1,…の各一端は、図1に示すVドライバ14
の対応する行の各出力端にそれぞれ接続される。Vドラ
イバ14は、例えばシフトレジスタによって構成され、
垂直転送クロックVCK(図示せず)に同期して順次垂
直選択パルスを発生して垂直走査ライン…,21n−
1,21n,21n+1,…に与えることによって垂直
走査を行う。
【0017】一方、表示エリア部12において、例え
ば、奇数番目のデータライン…,22m−1,22m+
1,…の各一端が図1に示すHドライバ13Uの対応す
る列の各出力端に、偶数番目のデータライン…,22m
−2,22m,…の各他端が図1に示すHドライバ13
Dの対応する列の各出力端にそれぞれ接続される。
【0018】図3は、ガラス基板11上の各構成要素の
相互関係を具体的に示すブロック図である。ここでは、
図面の簡略化のために、水平駆動系については、上側の
Hドライバ13Uのみを示しているが、下側のHドライ
バ13Dについても、上側のHドライバ13Uと全く同
様の構成となっている。なお、本例に係るアクティブマ
トリクス型液晶表示装置では、表示エリア部12の上下
にHドライバ13U,13Dを配する構成を採ったが、
これに限定されるものではなく、上下のいずれか一方の
みに配する構成を採ることも可能である。
【0019】図3に示すように、Hドライバ13Uは、
シフトレジスタ25U、サンプリングラッチ回路(デー
タ信号入力回路)26U、線順次化ラッチ回路27Uお
よびDA変換回路28Uを有する構成となっている。シ
フトレジスタ25Uは、水平転送クロックHCK(図示
せず)に同期して各転送段から順次シフトパルスを出力
することによって水平走査を行う。サンプリングラッチ
回路26Uは、シフトレジスタ25Uから与えられるシ
フトパルスに応答して、入力される所定ビットのディジ
タル画像データを点順次にてサンプリングしてラッチす
る。
【0020】線順次化ラッチ回路27Uは、サンプリン
グラッチ回路26Uで点順次にてラッチされたディジタ
ル画像データを1ライン単位で再度ラッチすることによ
って線順次化し、この1ライン分のディジタル画像デー
タを一斉に出力する。DA変換回路28Uは例えば基準
電圧選択型の回路構成をとり、線順次化ラッチ回路27
Uから出力される1ライン分のディジタル画像データを
アナログ画像信号に変換して先述した画素エリア部12
のデータライン…,22m−2,22m−1,22m,
22m+1,…に与える。
【0021】基準電圧発生回路15は、基準電圧選択型
DA変換回路28Uに付随する回路であり、入力画像デ
ータのビット数に対応した階調数分の基準電圧を発生
し、基準電圧選択型DA変換回路28Uに与える。1b
itモード制御回路16は、省電力モードの一つである
低階調モード、例えば2階調モード(1bitモード)
が指定されたときに、基準電圧発生回路15を含む水平
駆動系(Hドライバ13U,13D)に対して階調数
(本例では、2階調)に対応した回路部分のみをアクテ
ィブ状態とする制御を行う。
【0022】なお、本例に係るアクティブマトリクス型
液晶表示装置では、水平駆動系の全ての構成要素、即ち
図3に示すシフトレジスタ25U、サンプリングラッチ
回路26U、線順次化ラッチ回路27UおよびDA変換
回路28Uの全てを、表示エリア部12と共に同一ガラ
ス基板11上に一体形成するとしたが、それらのうちの
いずれか一つのみを一体形成するようにしても良い。
【0023】また、基準電圧発生回路16および1bi
tモード制御回路16についても、表示エリア部12と
共に同一ガラス基板11上に一体形成するに当たって
は、例えば表示エリア部12の上下にHドライバ13
U,13Dを配する構成を採るアクティブマトリクス型
液晶表示装置の場合には、Hドライバ13U,13Dが
搭載されていない辺の額縁エリア(表示エリア部12の
周辺エリア)に配置するのが好ましい。
【0024】何故ならば、Hドライバ13U,13D
は、上述した如くVドライバ14に比べて構成要素が多
く、その回路面積が非常に大きくなる場合が多いことか
ら、Hドライバ13U,13Dが搭載されていない辺の
額縁エリアに搭載することで、有効画面率(ガラス基板
11に対する有効エリア部12の面積率)を低下させる
ことなく、基準電圧発生回路15および1bitモード
制御回路16を表示エリア部12と同一ガラス基板11
上に集積できるからである。
【0025】なお、本例に係るアクティブマトリクス型
液晶表示装置においては、Hドライバ13U,13Dが
搭載されていない辺の額縁エリアの一方側にはVドライ
バ14が集積されていることから、その反対側の辺の額
縁エリアに基準電圧発生回路15および1bitモード
制御回路16を集積する構成を採っている。
【0026】また、Hドライバ13U,13D、Vドラ
イバ14、タイミング発生回路15および1bitモー
ド制御回路16の集積に際しては、表示エリア部12の
各画素トランジスタとしてポリシリコン薄膜トランジス
タTFTを用いていることから、それらを構成するトラ
ンジスタとしてもポリシリコン薄膜トランジスタを用
い、少なくともこれらトランジスタ回路を表示エリア部
12と共に同一のガラス基板11上に作成することによ
り、その製造が容易になるとともに、低コストにて実現
できる。
【0027】薄膜トランジスタTFTについては、近年
の性能向上や消費電力の低下に伴って集積化が容易にな
っているのが現状である。したがって、Hドライバ13
U,13D、Vドライバ14、タイミング発生回路15
および1bitモード制御回路16、特にそれらを構成
する少なくともトランジスタ回路を表示エリア部12の
画素トランジスタと同じ薄膜トランジスタを用いて同一
のガラス基板11上に同一プロセスにて形成すること
で、製造プロセスの簡略化に伴う低コスト化、さらには
集積化に伴う薄型化、コンパクト化を図ることができ
る。
【0028】以下、水平駆動系の各構成要素の具体的な
構成例および動作について、各構成要素ごとに説明す
る。なお、各構成例では、ディジタル画像データが3b
itの場合を例にとり、また図面の簡略化のために、シ
フトレジスタ25Uのk段目、k+1段目の各転送段2
5Uk,25Uk+1に対応した回路部分のみの構成を
示して説明するものとする。
【0029】図4は、サンプリングラッチ回路26Uの
具体的な構成例を示すブロック図である。図4におい
て、シフトレジスタ25Uのk段目の転送段25Ukに
対応して3個のAND回路31−0,31−1,31−
2が、シフトレジスタ25Uのk+1段目の転送段25
Uk+1に対応して3個のAND回路32−0,32−
1,32−2がそれぞれ設けられている。これらAND
回路の個数は、ディジタル画像データのビット数“3”
に対応した数である。
【0030】AND回路31−0,31−1,31−
2,32−0,32−1,32−2の各一方の入力端に
は、シフトレジスタ25Uの転送段25Uk,25Uk
+1の各シフトパルスがサンプリングパルスSPk,S
Pk+1として与えられる。AND回路31−2,32
−2の各他方の入力端には、1bitモード制御回路1
6から制御線33Aを介して制御信号Aが与えられる。
一方、AND回路31−0,31−1,32−0,32
−1の各他方の入力端には、1bitモード制御回路1
6から制御線33Bを介して制御信号Bが与えられる。
【0031】本サンプリングラッチ回路26Uには、例
えば3bit(b0,b1,b2)のディジタル画像デ
ータがビット線34−0,34−1.34−2を通して
入力される。この3bitのディジタル画像データを、
シフトレジスタ25Uの転送段25Uk,25Uk+1
から順に出力されるサンプリングパルスSPk,SPk
+1に応答してラッチするためのラッチ回路35−0,
35−1,35−2およびラッチ回路36−0,36−
1,36−2が設けられている。
【0032】ラッチ回路35−0,35−1,35−2
の各入力端とビット線34−0,34−1.34−2と
の間にはスイッチ37−0,37−1,37−2が、ラ
ッチ回路36−0,36−1,36−2の各入力端とビ
ット線34−0,34−1.34−2との間にはスイッ
チ38−0,38−1,38−2がそれぞれ接続されて
いる。そして、これらスイッチ37−0,37−1,3
7−2,38−0,38−1,38−2は、AND回路
31−0,31−1,31−2,32−0,32−1,
32−2の各出力によってオン(閉)/オフ(開)制御
が行われる。
【0033】続いて、上記構成のサンプリングラッチ回
路26Uの回路動作について説明する。
【0034】先ず、通常モード(3bitモード)時に
は、1bitモード制御回路16から共に“H”レベル
(高レベル)の制御信号A,Bが出力される。これによ
り、スイッチ37−0〜37−2,38−0〜38−2
の全てに対して、シフトレジスタ25Uの各転送段25
Uk,25Uk+1から順に出力されるサンプリングパ
ルスSPk,SPk+1が、AND回路31−0〜31
−2,32−0〜32−2を通して供給される。その結
果、ラッチ回路35−0〜35−2,36−0〜36−
2の全てが、アクティブ状態、即ちデータの書き込み
(ラッチ)が可能な状態となる。
【0035】一方、1bitモードの設定時には、1b
itモード制御回路16から“H”レベルの制御信号A
と“L”レベル(低レベル)の制御信号Bが出力され
る。これにより、最上位bit(MSB)に対応したA
ND回路31−2,32−2のみが通過可能状態となる
ため、シフトレジスタ25Uの転送段25Uk,25U
k+1から順に出力されるサンプリングパルスSPk,
SPk+1が、AND回路31−2,32−2を通して
スイッチ37−2,38−2にのみ供給される。
【0036】その結果、MSBのラッチ回路35−2,
36−2のみがデータの書き換え可能な状態(アクティ
ブ状態)となり、残りのラッチ回路35−0,35−
1,36−0,36−1についてはデータの書き換え禁
止の状態(非アクティブ状態)となる。これにより、1
bitモードの設定時には、ラッチ書き換え時の書き込
み電流が少なくなるため、その分だけ低消費電力化が可
能となる。
【0037】図5は、線順次化ラッチ回路27Uの具体
的な構成例を示すブロック図である。図5において、サ
ンプリングラッチ回路26Uのラッチ回路35−0,3
5−1,35−2,36−0,36−1,36−2に対
応して、ラッチ回路41−0,41−1,41−2,4
2−0,42−1,42−2がそれぞれ設けられ、また
両者の入出力端間にはスイッチ43−0,43−1,4
3−2,44−0,44−1,44−2がそれぞれ接続
されている。
【0038】これらのスイッチのうち、MSBのスイッ
チ43−2,44−2は、ラッチコントロール回路45
で発生され、制御線46Aを通して与えられるラッチ制
御パルスCによってオン/オフ制御が行われる。それ以
外のスイッチ43−0,43−1,44−0,44−1
は、ラッチコントロール回路45で発生され、制御線4
6Bを通して与えられるラッチ制御パルスDによってオ
ン/オフ制御が行われる。
【0039】続いて、上記構成の線順次化ラッチ回路2
7Uの回路動作について説明する。
【0040】先ず、通常モード(3bitモード)時に
は、ラッチコントロール回路45からラッチ制御パルス
C,Dが共に出力される。これにより、スイッチ43−
0〜43−2,44−0〜44−2の全てが、ラッチ制
御パルスC,Dに応答してオン/オフ可能となること
で、ラッチ回路41−0〜41−2,42−0〜42−
2の全てが、アクティブ状態、即ちデータの書き込み
(ラッチ)が可能な状態となる。
【0041】一方、1bitモードの設定時には、ラッ
チコントロール回路45からラッチ制御パルスCが出力
されるのに対し、ラッチ制御パルスDは“L”レベルに
固定となる。これにより、MSBのスイッチ43−2,
44−2のみがラッチ制御パルスCに応答してオン/オ
フ可能となることで、MSBのラッチ回路41−2,4
2−2のみがデータの書き換え可能な状態(アクティブ
状態)となり、残りのラッチ回路41−0,41−1,
42−0,42−1についてはデータの書き換え禁止の
状態(非アクティブ状態)となる。
【0042】その結果、1bitモードの設定時には、
ラッチ書き換え時の書き込み電流が少なくなるため、そ
の分だけ低消費電力化が可能となる。なお、上記の回路
動作に加えて、MSB以外のラッチ回路41−0,41
−1,42−0,42−1の各値を、書き換え禁止状態
になる直前に論理“0”もしくは論理“1"に強制的に
セットするようにしておくと、以下に説明するDA変換
回路28Uの回路動作と整合のとれたシステムを構築す
ることができる。
【0043】図6は、基準電圧選択型DA変換回路28
Uの単位回路の構成例を示す回路図である。ここでは、
3bit(b0,b1,b2)のディジタル画像データ
に対して8(=23 )個の基準電圧V0〜V7が用意さ
れることになる。この単位回路が、画素エリア部12の
データライン…,22m−2,22m−1,22m,2
2m+1,…ごとに1個ずつ配置されることになる。
【0044】上記構成の基準電圧選択型DA変換回路2
8Uにおいて、通常モード(3bitモード)時には、
基準電圧V0として黒レベルを、基準電圧V7として白
レベルをそれぞれ与え、基準電圧V0〜基準電圧V7の
うちのいずれか1つの基準電圧を、3bit(b0,b
1,b2)のデータに基づいて選択する動作が行われる
ことになる。
【0045】これに対して、1bitモード時には、例
えば、基準電圧V0として黒レベルを、基準電圧V4と
して白レベルをそれぞれ与えるようにするとともに、入
力制御線39−0,39−1,39−2のうち、MSB
の入力制御線39−2のみを使用し、MSB(b2)の
データのみで基準電圧を選択して白黒を表現するように
する。このとき、LSB側の入力制御線39−0,39
−1についてはそれらの電位を強制的に論理“0”に固
定する。
【0046】このように、1bitモード時には、入力
制御線39−0,39−1の各電位を強制的に論理
“0”に固定した状態において、MSBの入力制御線3
9−2のみを使用して基準電圧の選択を行うようにする
ことにより、入力制御線39−0,39−1,39−2
の大容量負荷の充放電電流を入力制御線39−0,39
−1について節約できるため、低消費電力化が可能にな
る。
【0047】なお、ここでは、最上位ビット(MSB)
の入力制御線39−2を使用するとしたが、これに限ら
れるものではなく、任意の入力制御線を使用することが
可能であり、その使用する入力制御線に応じて残りの入
力制御線の電位を論理“0”あるいは論理“1”に固定
するようにすれば良い。
【0048】図7は、基準電圧発生回路15の一構成例
を示す回路図である。ここでは、3bitのディジタル
画像データに対応して8個の基準電圧V0〜V7を発生
する場合を例に採って説明するものとする。
【0049】本構成例に係る基準電圧発生回路15は、
正電源電圧VCCと負電源電圧VSSとを一定の周期で
互いに逆相でスイッチングするスイッチSW1,SW2
からなるスイッチ回路41およびスイッチSW3,SW
4からなるスイッチ回路42と、これらスイッチ回路4
1,42の各出力端A,B間にスイッチSW5,SW6
を介して直列に接続された7個の分割抵抗R1〜R7と
からなる構成となっている。ここで、正電源電圧VCC
と負電源電圧VSSとを一定の周期、例えば1H(Hは
水平走査期間)周期で互いに逆相でスイッチングするの
は、液晶の劣化防止を目的として、液晶を交流駆動する
ためである。
【0050】上記構成の基準電圧発生回路15におい
て、黒信号用基準電圧V0および白信号用基準電圧V7
は共に、図8のタイミングチャートに示すように、正電
源電圧VCCと負電源電圧VCCを、制御パルスφ1,
φ2に基づいてスイッチ回路41,42によって一定の
周期でスイッチングすることで作成される。また、中間
調用の基準電圧V1〜V6は、黒信号用基準電圧V0と
色信号用基準電圧V7を分割抵抗R1〜R7による抵抗
分割によって作成される。
【0051】これに対して、1bitモードにおいて
は、スイッチSW5,SW6をオープン(オフ)にし、
分割抵抗R1〜R7への電流供給を停止するようにす
る。これにより、分割抵抗R1〜R7には電流が流れな
くなり、これら分割抵抗R1〜R7での電力消費がなく
なるため、低消費電力化が可能になる。
【0052】図9は、基準電圧発生回路15の他の構成
例を示す回路図であり、図中、図7と同等部分には同一
符号を付して示している。なお、本構成例に係る基準電
圧発生回路15は、図6の基準電圧選択型DA変換回路
に対応したものである。
【0053】本構成例に係る基準電圧発生回路15で
は、図6の基準電圧選択型DA変換回路に対応させるた
めに、基準電圧V4を与える電圧ライン43とスイッチ
回路41の出力端Aおよび基準電圧V4の分圧点Cとの
間にスイッチSW7,SW8を接続し、これらスイッチ
SW7,SW8を1bitモードのモード信号に基づい
てオン/オフ制御する構成とする。
【0054】ここで、スイッチSW7は通常モード(3
bitモード)時にオン(閉)状態となり、1bitモ
ード時にオフ(開)状態となるスイッチである。逆に、ス
イッチSW8は通常モード時にオフ状態となり、1bi
tモード時にオン状態となるスイッチである。これによ
り、1bitモード時には、図10のタイミングチャー
トから明らかなように、先の構成例の場合と同様に、ス
イッチSW5,SW6がオフ状態となって中間調の基準
電圧V1〜V6を作り出す分割抵抗R1〜R7に電流が
流れなくなる同時に、基準電圧V4を与える電圧ライン
43に白信号用基準電圧V7が出力されるようになる。
【0055】その結果、1bitモードでは、分割抵抗
R1〜R7での電力消費がなくなるため、低消費電力化
が図れ、また基準電圧選択型DA変換回路28Uにおい
て、先述したように、1本の入力制御線のみを使用して
白/黒の基準電圧の選択を行うことができる。
【0056】なお、上記実施形態では、アクティブマト
リクス型液晶表示装置に適用した場合を例に採って説明
したが、これに限定されるものではなく、エレクトロル
ミネッセンス(EL)素子を各画素の電気光学素子とし
て用いたEL表示装置などの他のアクティブマトリクス
型表示装置にも同様に適用可能である。
【0057】また、上記実施形態においては、省電力モ
ードの一つである低階調モードとして1bitモード
(2階調モード)を例に挙げて説明したが、これに限定
されるものではなく、通常モードよりも階調数の少ない
階調モードであれば、それ相応に低消費電力化が図れる
ことになる。
【0058】またさらに、上記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代表されるアクティブマ
トリクス型表示装置は、パーソナルコンピュータ、ワー
ドプロセッサ等のOA機器やテレビジョン受像機などの
ディスプレイとして用いられる外、特に装置本体の小型
化、コンパクト化が進められている携帯電話機やPDA
などの携帯端末の表示部として用いて好適なものであ
る。
【0059】図11は、本発明が適用される携帯端末、
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、表示部53、操作部54お
よびマイク部55が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、表示部5
3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アクティブマトリク
ス型液晶表示装置が用いられる。
【0061】このように、携帯電話機などの携帯端末に
おいて、先述した実施形態に係るアクティブマトリクス
型液晶表示装置を表示部53として用いることにより、
当該液晶表示装置に搭載される各回路において、省電力
モードの一つである1bitモード時に確実に消費電力
を低減できるため、表示装置の低消費電力化を図ること
ができ、よって端末本体の低消費電力化が可能になる。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アクティブマトリクス型表示装置あるいはこれを表示部
として用いた携帯端末において、通常モードよりも階調
数の少ない低階調モードの設定時に水平駆動回路に対し
て階調数に対応した回路部分のみをアクティブ状態とす
ることにより、残りの回路部分が非アクティブ状態とな
り、その回路部分では電力が消費されないため、その分
だけ低消費電力化が図れることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るアクティブマトリク
ス型表示装置の構成例を示す概略構成図である。
【図2】液晶表示装置の表示エリア部の構成例を示す回
路図である。
【図3】ガラス基板上の各構成要素の相互関係を具体的
に示すブロック図である。
【図4】サンプリングラッチ回路の具体的な構成例を示
すブロック図である。
【図5】線順次化ラッチ回路の具体的な構成例を示すブ
ロック図である。
【図6】基準電圧選択型DA変換回路の単位回路の構成
例を示す回路図である。
【図7】基準電圧発生回路の一構成例を示す回路図であ
る。
【図8】一構成例に係る基準電圧発生回路の動作説明の
ためのタイミングチャートである。
【図9】基準電圧発生回路の他の構成例を示す回路図で
ある。
【図10】他の構成例に係る基準電圧発生回路の動作説
明のためのタイミングチャートである。
【図11】本発明に係る携帯端末である携帯電話機の構
成の概略を示す外観図である。
【符号の説明】
11…ガラス基板、12…表示エリア部、13U,13
D…Hドライバ(水平駆動回路)、14…Vドライバ
(垂直駆動回路)、15…基準電圧発生回路、16…1
bitモード制御回路、23…単位画素、25U…シフ
トレジスタ、26U…サンプリングラッチ回路、27U
…線順次化ラッチ回路、28U…基準電圧選択型DA変
換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/20 680 G09G 3/20 680S G02F 1/133 550 G02F 1/133 550 G09G 3/30 G09G 3/30 J 3/36 3/36 Fターム(参考) 2H093 NA16 NA80 NC13 NC22 NC23 NC24 NC26 NC34 ND39 NG20 5C006 AA01 AA16 AC02 AC09 AF31 AF51 AF68 AF83 BB16 BC12 BC20 BF03 BF04 BF11 BF26 BF43 EB05 FA47 5C080 AA10 BB05 DD26 EE29 FF11 JJ02 JJ04 JJ06 KK07

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気光学素子を有する画素がマトリクス
    状に配置されてなる表示エリア部と、 前記表示エリア部の各画素を行単位で選択する垂直駆動
    回路と、 ディジタル画像データを入力とし、このディジタル画像
    データをアナログ画像信号として前記垂直駆動回路によ
    って選択された行の各画素に対して供給する水平駆動回
    路と、 通常モードよりも階調数の少ない低階調モードを選択的
    にとり、この低階調モードの設定時に前記水平駆動回路
    に対して階調数に対応した回路部分のみをアクティブ状
    態とする制御回路とを備えたことを特徴とするアクティ
    ブマトリクス型表示装置。
  2. 【請求項2】 前記水平駆動回路は、前記ディジタル画
    像データを順次サンプリングしてラッチするサンプリン
    グラッチ回路と、前記サンプリングラッチ回路の各ラッ
    チデータを線順次化する線順次化ラッチ回路と、前記線
    順次化ラッチ回路で線順次化されたディジタル画像デー
    タをアナログ画像信号に変換するDA変換回路とを有す
    ることを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリク
    ス型表示装置。
  3. 【請求項3】 前記制御回路は、前記低階調モードの設
    定時に前記サンプリングラッチ回路に対して階調数に対
    応した回路部分のみデータの書き換えを可能とし、残り
    の回路部分をデータの書き換え禁止とすることを特徴と
    する請求項2記載のアクティブマトリクス型表示装置。
  4. 【請求項4】 前記制御回路は、前記低階調モードの設
    定時に前記線順次化ラッチ回路に対して階調数に対応し
    た回路部分のみデータの書き換えを可能とし、残りの回
    路部分をデータの書き換え禁止とすることを特徴とする
    請求項2記載のアクティブマトリクス型表示装置。
  5. 【請求項5】 前記制御回路は、前記低階調モードの設
    定時に前記DA変換回路の入力制御線のうち、階調数に
    対応した入力制御線のみを使用し、残りの入力制御線の
    電位を論理“0”もしくは論理“1”に固定することを
    特徴とする請求項2記載のアクティブマトリクス型表示
    装置。
  6. 【請求項6】 前記DA変換回路が基準電圧選択型DA
    変換回路で、かつ前記低階調モードがn階調での表示を
    行うn階調モードであり、 前記制御回路は、n階調モードの設定時に選択可能なn
    個の基準電圧を、これに対応する基準電圧に入れ替える
    ことを特徴とする請求項5記載のアクティブマトリクス
    型表示装置。
  7. 【請求項7】 前記DA変換回路が基準電圧選択型DA
    変換回路で、かつ抵抗分割によって複数の基準電圧を発
    生する基準電圧発生回路を含み、 前記制御回路は、前記低階調モードの設定時に前記基準
    電圧発生回路の分割抵抗への電流供給を停止することを
    特徴とする請求項5記載のアクティブマトリクス型表示
    装置。
  8. 【請求項8】 前記サンプリングラッチ回路、前記線順
    次化ラッチ回路および前記DA変換回路の少なくとも一
    つが、前記表示エリアと共に同一基板上に一体的に形成
    されることを特徴とする請求項2記載のアクティブマト
    リクス型表示装置。
  9. 【請求項9】 前記表示エリア部の各画素において、前
    記電気光学素子を駆動する能動素子が薄膜トランジスタ
    からなり、 前記サンプリングラッチ回路、前記線順次化ラッチ回路
    および前記DA変換回路の少なくとも一つが薄膜トラン
    ジスタを用いて構成されることを特徴とする請求項8記
    載のアクティブマトリクス型表示装置。
  10. 【請求項10】 前記電気光学素子が液晶セルであるこ
    とを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリクス型
    表示装置。
  11. 【請求項11】 前記電気光学素子がエレクトロルミネ
    ッセンス素子であることを特徴とする請求項1記載のア
    クティブマトリクス型表示装置。
  12. 【請求項12】 表示部として、 電気光学素子を有する画素がマトリクス状に配置されて
    なる表示エリア部と、 前記表示エリア部の各画素を行単位で選択する垂直駆動
    回路と、 ディジタル画像データを入力とし、このディジタル画像
    データをアナログ画像信号として前記垂直駆動回路によ
    って選択された行の各画素に対して供給する水平駆動回
    路と、 通常モードよりも階調数の少ない低階調モードを選択的
    にとり、この低階調モードの設定時に前記水平駆動回路
    に対して階調数に対応した回路部分のみをアクティブ状
    態とする制御回路とを備えたアクティブマトリクス型表
    示装置を用いたことを特徴とする携帯端末。
  13. 【請求項13】 前記水平駆動回路は、前記ディジタル
    画像データを順次サンプリングしてラッチするサンプリ
    ングラッチ回路と、前記サンプリングラッチ回路の各ラ
    ッチデータを線順次化する線順次化ラッチ回路と、前記
    線順次化ラッチ回路で線順次化されたディジタル画像デ
    ータをアナログ画像信号に変換するDA変換回路とを有
    することを特徴とする請求項12記載の携帯端末。
  14. 【請求項14】 前記制御回路は、前記低階調モードの
    設定時に前記サンプリングラッチ回路に対して階調数に
    対応した回路部分のみデータの書き換えを可能とし、残
    りの回路部分をデータの書き換えを禁止とすることを特
    徴とする請求項13記載の携帯端末。
  15. 【請求項15】 前記制御回路は、前記低階調モードの
    設定時に前記線順次化ラッチ回路に対して階調数に対応
    した回路部分のみデータの書き換えを可能とし、残りの
    回路部分をデータの書き換え禁止とすることを特徴とす
    る請求項13記載の携帯端末。
  16. 【請求項16】 前記制御回路は、前記低階調モードの
    設定時に前記DA変換回路の入力制御線のうち、階調数
    に対応した入力制御線のみを使用し、残りの入力制御線
    の電位を論理“0”もしくは論理“1”に固定すること
    を特徴とする請求項13記載の携帯端末。
  17. 【請求項17】 前記DA変換回路が基準電圧選択型D
    A変換回路で、かつ前記低階調モードがn階調での表示
    を行うn階調モードであり、 前記制御回路は、n階調モードの設定時に選択可能なn
    個の基準電圧を、これに対応する基準電圧に入れ替える
    ことを特徴とする請求項16記載の携帯端末。
  18. 【請求項18】 前記DA変換回路が基準電圧選択型D
    A変換回路で、かつ抵抗分割によって複数の基準電圧を
    発生する基準電圧発生回路を含み、 前記制御回路は、前記低階調モードの設定時に前記基準
    電圧発生回路の分割抵抗への電流供給を停止することを
    特徴とする請求項16記載の携帯端末。
  19. 【請求項19】 前記サンプリングラッチ回路、前記線
    順次化ラッチ回路および前記DA変換回路の少なくとも
    一つが、前記表示エリアと共に同一基板上に一体的に形
    成されることを特徴とする請求項13記載の携帯端末。
  20. 【請求項20】 前記表示エリア部の各画素において、
    前記電気光学素子を駆動する能動素子が薄膜トランジス
    タからなり、 前記サンプリングラッチ回路、前記線順次化ラッチ回路
    および前記DA変換回路の少なくとも一つが薄膜トラン
    ジスタを用いて構成されることを特徴とする請求項19
    記載の携帯端末。
  21. 【請求項21】 前記アクティブマトリクス型表示装置
    は、前記電気光学素子として液晶セルを用いた液晶表示
    装置であることを特徴とする請求項12記載の携帯端
    末。
  22. 【請求項22】 前記アクティブマトリクス型表示装置
    は、前記電気光学素子としてエレクトロルミネッセンス
    素子を用いたエレクトロルミネッセンス表示装置である
    ことを特徴とする請求項12記載の携帯端末。
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