JP2004004244A - 液晶表示装置およびその制御方法、ならびに携帯端末 - Google Patents
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Abstract
【課題】パネル外に外部基板や外部駆動ＩＣが存在すると、システム全体の小型化および低コスト化の妨げになる。
【解決手段】表示部１２と同一のガラス基板１１上に、水平ドライバ１６および垂直ドライバ１７に加えて、インターフェース回路１３、タイミングジェネレータ１４、基準電圧ドライバ１５、ＣＳドライバ１８、ＶＣＯＭドライバ１９および電位設定回路２０などの周辺の駆動回路を搭載し、外部から表示リセットコントロールパルスＰＣＩが与えられたときは、画素に所定の電位を書き込むと同時に、ＣＳ電位およびＶＣＯＭ電位を画素電位と同電位に設定し、当該同電位を対向電極側に与えることで、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い、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止する。
【選択図】 図１
【解決手段】表示部１２と同一のガラス基板１１上に、水平ドライバ１６および垂直ドライバ１７に加えて、インターフェース回路１３、タイミングジェネレータ１４、基準電圧ドライバ１５、ＣＳドライバ１８、ＶＣＯＭドライバ１９および電位設定回路２０などの周辺の駆動回路を搭載し、外部から表示リセットコントロールパルスＰＣＩが与えられたときは、画素に所定の電位を書き込むと同時に、ＣＳ電位およびＶＣＯＭ電位を画素電位と同電位に設定し、当該同電位を対向電極側に与えることで、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い、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置およびその制御方法、ならびに携帯端末に関し、特に同じ透明絶縁基板上に表示部と共にその周辺の駆動回路が一体的に形成されてなる駆動回路一体型液晶表示装置およびその電源ＯＮ／ＯＦＦ時の制御方法、ならびに当該液晶表示装置を画面表示部として搭載した携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置においては、電源ＯＮ（投入）／ＯＦＦ（遮断）時の画像の乱れを防ぐ対策として、電源ＯＮ／ＯＦＦ時にノーマリホワイト型では白データ（ノーマリブラック型では黒データ）を画素に書き込むことで、白表示（ノーマリブラック型では黒表示）を行う構成を採っている。具体的には、電源ＯＮ時は先ず白表示（または、黒表示）を行うことによって画像の乱れをなくした後表示データに応じた画表示を行い、また電源ＯＦＦ時は白表示（または、黒表示）を行うことによって残像をなくした後表示を消すようにする。
【０００３】
このように、白データ（または、黒データ）を書き込むに当たり、従来例に係る液晶表示装置では、外部より白データ（または、黒データ）を入力するとともに、画素の液晶容量の対向電極に与えるＶＣＯＭ電位および保持容量の対向電極側の電極に与えるＣＳ電位を“Ｌ”レベルにするドライバを外部基板上もしくは外部駆動ＩＣ上に搭載する構成を採っていた。
【０００４】
すなわち、図７において、ガラス基板１０１上には、画素がマトリクス状に配置されてなる表示部１０２が形成され、さらにその下側には表示部１０２の各画素に表示データを書き込む水平ドライバ１０３が形成されている。なお、図示していないが、表示部１０２の横には垂直ドライバが配置されることになる。このガラス基板１０１に対し、フレキシブルケーブル（基板）１０４を介して外部基板１０５が電気的に接続されている。
【０００５】
外部基板１０５には、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１０６、ＶＣＯＭドライバ１０７、ＣＳドライバ１０８等が搭載されている。タイミングジェネレータ１０６は、セット側グラフィックコントローラから与えられるマスタークロックＭＣＫ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ等の基準信号に基づいて各種のタイミング信号を発生し、フレキシブルケーブル１０４を介して水平ドライバ１０３や垂直ドライバに供給するとともに、電源ＯＮ／ＯＦＦ時には白データ（または、黒データ）を発生して水平ドライバ１０３に供給する。
【０００６】
ＶＣＯＭドライバ１０７は、タイミングジェネレータ１０６から与えられるタイミング信号に同期してＶＣＯＭ電位を発生し、フレキシブルケーブル１０４を介して画素の液晶容量の対向電極に対して全画素共通に印加する。ＣＳドライバ１０８は、タイミングジェネレータ１０６から与えられるタイミング信号に同期してＣＳ電位を発生し、フレキシブルケーブル１０４を介して画素の保持容量の対向電極側端子に対して全画素共通に印加する。ＶＣＯＭドライバ１０７およびＣＳドライバ１０８は、電源ＯＮ／ＯＦＦ時にはＶＣＯＭ電位およびＣＳ電位を低レベルに設定する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来例に係る液晶表示装置では、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止するに当たって、セットとの間に白データ（または、黒データ）を出力するための回路と、ＶＣＯＭ電位およびＣＳ電位を低レベルにするための回路とを外部基板１０５（もしくは、外部駆動ＩＣ）上に搭載していた。したがって、表示システムとしては、ガラス基板１０１の他に外部基板１０５を設けるとともに、当該外部基板１５上にタイミングジェネレータ１０６、ＶＣＯＭドライバ１０７、ＣＳドライバ１０８等を作り込む工程が必要になるため、システム全体の小型化および低コスト化の妨げになっていた。
【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、システム全体の小型化および低コスト化を可能とした上で、電源ＯＮ時に画像の乱れなく表示開始できるとともに、電源ＯＦＦ時に残像なしで表示を消すことが可能な液晶表示装置およびその制御方法、ならびに当該液晶表示装置を画面表示部として搭載し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】
本発明による液晶表示装置は、透明絶縁基板上に画素がマトリクス状に配置されてなる表示部と、この表示部の各画素に対して表示信号を選択して供給するとともに、電源ＯＮ／ＯＦＦ時には前記表示信号に代えて所定の電位を選択して供給する切り替え手段と、前記表示部と同じ透明絶縁基板上に搭載され、前記画素の対向電極側に各画素共通にコモン電位を与えるとともに、電源ＯＮ／ＯＦＦ時には前記コモン電位に代えて前記所定の電位と同電位を前記画素の対向電極側に与える電位生成手段とを備えた構成となっている。なお、コモン電位とは、液晶セルの対向電極に与える電位および保持容量の対向電極側の電極に与える電位を言うものとする。この液晶表示装置は、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）や携帯電話機に代表される携帯端末に、その画面表示部として搭載される。
【００１０】
上記構成の液晶表示装置またはこれを画面表示部として搭載した携帯端末において、電源ＯＮに際して、先ず電源を投入し、続いて透明絶縁基板上の回路の状態を初期化し、その後一定期間表示部の各画素に対して所定の電位を書き込むとともに、当該所定の電位と同電位を画素の対向電極側に与えることで、電源投入後一定期間に亘って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）が行われる。これにより、電源ＯＮ時に画像の乱れなく表示開始を行うことができる。また、電源ＯＦＦに際して、先ず一定期間表示部の各画素に対して所定の電位を書き込むとともに、当該所定の電位と同電位を画素の対向電極側に与えることで、電源遮断前に一定期間に亘って白表示（または、黒表示）が行われる。これにより、電源ＯＦＦ時に残像なしで表示を消すことができる。
【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。
【００１２】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。図１において、透明絶縁基板、例えばガラス基板１１上には、画素がマトリクス状に配置されてなる表示部（画素部）１２が形成されている。ガラス基板１１は、もう一枚のガラス基板と所定の間隙を持って対向配置され、両基板間に液晶材料を封止することで表示パネル（ＬＣＤパネル）を構成している。
【００１３】
表示部１２における各画素の構成の一例を図２に示す。マトリクス状に配置された画素５０の各々は、画素トランジスタであるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；薄膜トランジスタ）５１と、このＴＦＴ５１のドレイン電極に画素電極が接続された液晶セル５２と、ＴＦＴ５１のドレイン電極に一方の電極が接続された保持容量５３とを有する構成となっている。ここで、液晶セル５２は、画素電極とこれに対向して形成される対向電極との間で発生する液晶容量を意味する。
【００１４】
この画素構造において、ＴＦＴ５１はゲート電極がゲート線（走査線）５４に接続され、ソース電極がデータ線（信号線）５５に接続されている。液晶セル５２は対向電極がＶＣＯＭ線５６に対して各画素共通に接続されている。そして、液晶セル５２の対向電極には、ＶＣＯＭ線５６を介してコモン電圧ＶＣＯＭ（ＶＣＯＭ電位）が各画素共通に与えられる。保持容量５３は他方の電極（対向電極側の端子）がＣＳ線５７に対して各画素共通に接続されている。
【００１５】
ここで、ＩＨ（Ｈは水平期間）反転駆動または１Ｆ（Ｆはフィールド期間）反転駆動を行う場合は、各画素に書き込まれる表示信号は、ＶＣＯＭ電位を基準として極性反転を行うことになる。また、ＶＣＯＭ電位の極性を１Ｈ周期または１Ｆ周期で反転させるＶＣＯＭ反転駆動をＩＨ反転駆動または１Ｆ反転駆動と併用する場合は、ＣＳ線５７に与えられるＣＳ電位の極性もＶＣＯＭ電位に同期して反転する。ただし、本実施形態に係る液晶表示装置は、ＶＣＯＭ反転駆動に限られるものではない。なお、ＶＣＯＭ電位とＣＳ電位はほぼ同電位であるため、本明細書においては、これらをコモン電位と総称するものとする。
【００１６】
再び図１において、表示部１２と同じガラス基板１１上には、例えば、表示部１２の左側にインターフェース（ＩＦ）回路１３、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１４および基準電圧ドライバ１５が、表示部１２の上側に水平ドライバ１６が、表示部１２の右側に垂直ドライバ１７が、表示部１２の下側に電位設定手段であるＣＳドライバ１８、ＶＣＯＭドライバ１９および電位設定回路２０がそれぞれ搭載されている。これらの回路は、表示部１２の画素トランジスタと共に、低温ポリシリコンあるいはＣＧ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｇｒａｉｎ；連続粒界結晶）シリコンを用いて作製される。
【００１７】
上記構成の液晶表示装置において、ガラス基板１１に対して、低電圧振幅（例えば、３．３Ｖ振幅）のマスタークロックＭＣＫ、水平同期パルスＨｓｙｎｃ、垂直同期パルスＶｓｙｎｃ、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）パラレル入力の表示データＤａｔａおよび表示リセットコントロールパルスＰＣＩがフレキシブルケーブル（基板）２１を介して外部から入力され、インターフェース回路１３において高電圧振幅（例えば、６．５Ｖ）にレベルシフト（レベル変換）される。
【００１８】
レベルシフトされたマスタークロックＭＣＫ、水平同期パルスＨｓｙｎｃおよび垂直同期パルスＶｓｙｎｃは、タイミングジェネレータ１４に供給される。タイミングジェネレータ１４は、マスタークロックＭＣＫ、水平同期パルスＨｓｙｎｃおよび垂直同期パルスＶｓｙｎｃに基づいて基準電圧ドライバ１５、水平ドライバ１６および垂直ドライバ１７の駆動に必要な各種のタイミングパルスを生成する。レベルシフトされた表示データＤａｔａは、水平ドライバ１６に供給される。レベルシフトされた表示リセットコントロールパルスＰＣＩは、水平ドライバ１６、ＣＳドライバ１８、ＶＣＯＭドライバ１９および電位設定回路２０にそれぞれ供給される。
【００１９】
水平ドライバ１６は、例えば、水平シフトレジスタ１６１、データサンプリングラッチ回路１６２、ＤＡ（デジタル−アナログ）変換回路（ＤＡＣ）１６３およびＳｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４を有する構成となっている。水平シフトレジスタ１６１は、タイミングジェネレータ１４から供給される水平スタートパルスＨＳＴに応答してシフト動作を開始し、同じくタイミングジェネレータ１４から供給される水平クロックパルスＨＣＫに同期して１水平期間に順次転送していくサンプリングパルスを生成する。
【００２０】
データサンプリングラッチ回路１６２は、水平シフトレジスタ１６１で生成されたサンプリングパルスに同期して、インターフェース回路１３から出力される表示データＤａｔａを１水平期間で順次サンプリングしラッチする。このラッチされた１ライン分のデジタルデータはさらに、水平ブランキング期間にラインメモリ（図示せず）に移される。そして、この１ライン分のデジタルデータは、ＤＡ変換回路１６３でアナログ表示信号に変換される。ＤＡ変換回路１６３は、例えば、基準電圧ドライバ１５から与えられる階調数分の基準電圧の中から、デジタルデータに対応した基準電圧を選択してアナログ表示信号として出力する基準電圧選択型ＤＡ変換回路の構成となっている。
【００２１】
ＤＡ変換回路１６３から出力される１ライン分のアナログ表示信号Ｓｉｇは、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４に与えられる。Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４にはさらに、ＣＳドライバ１８で生成されるＣＳ電位が与えられる。Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４は、インターフェース回路１３から出力される表示リセットコントロールパルスＰＣＩが高レベルであるか低レベルであるかに応じて、アナログ表示信号ＳｉｇおよびＣＳ電位のいずれか一方を選択して出力する。Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４から出力されるアナログ表示信号ＳｉｇまたはＣＳ電位は、表示部１２の水平方向画素数ｎに対応して配線されたデータ線５５−１〜５５−ｎに出力される。
【００２２】
垂直ドライバ１７は、垂直シフトレジスタおよびゲートバッファによって構成される。この垂直ドライバ１７において、垂直シフトレジスタは、タイミングジェネレータ１４から供給される垂直スタートパルスＶＳＴに応答してシフト動作を開始し、同じくタイミングジェネレータ１４から供給される垂直クロックパルスＶＣＫに同期して１垂直期間に順次転送していく走査パルスを生成する。この生成された走査パルスは、表示部１２の垂直方向画素数ｍに対応して配線されたゲート線５４−１〜５４−ｍにゲートバッファを通して順次出力される。
【００２３】
この垂直ドライバ１７による垂直走査により、走査パルスがゲート線５４−１〜５４−ｍに順次出力されると、表示部１２の各画素が行（ライン）単位で順に選択される。そして、この選択された１ライン分の画素に対して、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４から出力される１ライン分のアナログ表示信号Ｓｉｇがデータ線５５−１〜５５−ｎを経由して一斉に書き込まれる。このライン単位の書き込み動作が繰り返されることにより、１画面分の画表示が行われる。
【００２４】
ＣＳドライバ１８は、先述したＣＳ電位を生成し、図２のＣＳ線５７を介して保持容量５３の他方の電極に対して各画素共通に与えるとともに、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４に供給し、インターフェース回路１３から出力される表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルのときは、当該ＣＳ電位を所定の電位、例えば低レベル（０Ｖ）に設定する。ここで、表示信号の振幅を例えば０−３．３Ｖとすると、ＶＣＯＭ反転駆動を採用する場合には、ＣＳ電位は低レベルを０Ｖ（グランドレベル）、高レベルを３．３Ｖ間として交流反転を繰り返すことになる。
【００２５】
ＶＣＯＭドライバ１９は、先述したＶＣＯＭ電位を生成するとともに、インターフェース回路１３から出力される表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルのときは、当該ＶＣＯＭ電位を低レベル（０Ｖ）に設定する。ＶＣＯＭドライバ１９から出力されるＶＣＯＭ電位は、フレキシブルケーブル２１を介して一度ガラス基板１１の外部に出力される。この基板外に出力されたＶＣＯＭ電位はＶＣＯＭ調整回路２２を経由した後、フレキシブルケーブル２１を介して再びガラス基板１１内に入力され、図２のＶＣＯＭ線５６を介して液晶セル５２の対向電極に対して各画素共通に与えられる。
【００２６】
ここで、ＶＣＯＭ電位としては、ＣＳ電位とほぼ同じ振幅の交流電圧が用いられる。ただし、実際には、図２において、データ線５４からＴＦＴ５１を通して液晶セル５２の画素電極に信号を書き込む際に、寄生容量などに起因してＴＦＴ５１で電圧降下が生じることから、ＶＣＯＭ電位としては、その電圧降下分だけＤＣシフトした交流電圧を用いる必要がある。このＶＣＯＭ電位のＤＣシフトをＶＣＯＭ調整回路２２が担う。
【００２７】
ＶＣＯＭ調整回路２２は、ＶＣＯＭ電位を入力とするコンデンサＣと、このコンデンサＣの出力端と外部電源ＶＣＣ１との間に接続された可変抵抗ＶＲと、コンデンサＣの出力端とグランドとの間に接続された抵抗Ｒとから構成され、液晶セル５２の対向電極に与えるＶＣＯＭ電位のＤＣレベルを調整する、即ちＶＣＯＭ電位に対してＤＣオフセットをかける。電位設定回路２０は、インターフェース回路１３から出力される表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルとなることで、ＶＣＯＭ調整回路２２から基板内に入力されたＶＣＯＭ電位を強制的に低レベル（０Ｖ）にする。
【００２８】
上記構成の液晶表示装置において、外部から与えられる表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルのときは、ＣＳドライバ１８がＣＳ電位を所定の電位、例えば低レベル（０Ｖ）に設定するとともに、電位設定回路２０がＶＣＯＭ電位を強制的に低レベル（０Ｖ）にする一方、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４がＣＳ電位を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力することで、表示リセット動作を行うようにする。
【００２９】
この表示リセット動作により、垂直ドライバ１７による垂直走査によって選択された行の各画素については、図２において、ＣＳ電位（本例では、０Ｖ）がＴＦＴ５１を介して液晶セル５２および保持容量５３の画素電極側に印加されると同時に、対向電極側にはＶＣＯＭ線５６およびＣＳ線５７を介してＣＳ電位およびＶＣＯＭ電位（共に０Ｖ）がそれぞれ印加されるため、液晶セル５２には電圧が印加されず、したがって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が行われる。
【００３０】
上述したように、第１実施形態に係る液晶表示装置では、表示部１２と同一のパネル（ガラス基板１１）上に、水平ドライバ１６および垂直ドライバ１７に加えて、インターフェース回路１３、タイミングジェネレータ１４、基準電圧ドライバ１５、ＣＳドライバ１８、ＶＣＯＭドライバ１９および電位設定回路２０などの周辺の駆動回路を搭載したことにより、全駆動回路一体型の表示パネルを構成でき、外部に別の基板やＩＣ、トランジスタ回路を設ける必要がないため、システム全体の小型化および低コスト化が可能になる。
【００３１】
また、外部から表示リセットコントロールパルスＰＣＩが与えられたときは、画素に所定の電位を書き込むと同時に、ＣＳ電位およびＶＣＯＭ電位を画素電位と同電位に設定し、当該同電位を対向電極側に与えることで、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うことができるため、システム全体の小型化および低コスト化を可能とした上で、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止することができる。
【００３２】
次に、上記構成の液晶表示装置において、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防ぐために、表示リセット動作を行う際の制御方法について説明する。
【００３３】
先ず、電源ＯＮ時の表示リセット動作について、図３のタイミングチャートを用いて説明する。電源ＯＮに際して、先ず電源ＶＣＣ１（例えば、３．３Ｖ）および電源ＶＤＤ（例えば、６．５Ｖ）を投入する。電源ＶＣＣ１が９０％程度立ち上がってから一定期間Ｔ１１（例えば、１ｍｓｅｃ程度）が経過すると、マスタークロックＭＣＫ、水平同期パルスＨｓｙｎｃ、垂直同期パルスＶｓｙｎｃ、表示データＤａｔａおよび表示リセットコントロールパルスＰＣＩがフレキシブルケーブル２１を介して外部から入力され始める。
【００３４】
その後、一定期間Ｔ１２（例えば、１ｍｓｅｃ程度）が経過すると、パネル内のシステムリセットパルスＲＳＴを高レベルとする。これにより、パネル内におけるフリップフロップ等のロジック回路の初期状態が確定（初期化）される。その後、表示リセットコントロールパルスＰＣＩの低レベル期間を一定期間Ｔ１３（例えば、１〜２フィールド期間）だけ設ける。
【００３５】
この期間Ｔ１３では、ＣＳドライバ１８がＣＳ電位を所定の電位、例えば低レベルに設定するとともに、電位設定回路２０がＶＣＯＭ電位を強制的に低レベルにする一方、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４がＣＳ電位を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力する。これにより、表示リセット動作、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が行われる。期間Ｔ１３が経過した後は、表示リセットコントロールパルスＰＣＩを高レベルとすることで、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４はＣＳ電位に代えて表示信号を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力する。これにより、表示信号に応じた実際の画表示が開始される。
【００３６】
このように、液晶表示装置において、電源ＯＮに際して、先ず電源を投入し、続いてパネル上の回路の状態を初期化し、その後一定期間表示リセット動作を行って電源投入後数フィールド期間に亘って白表示（または、黒表示）を行うことにより、電源ＯＮ時に画像の乱れなく表示開始を行うことができる。
【００３７】
続いて、電源ＯＦＦ時の表示リセット動作について、図４のタイミングチャートを用いて説明する。電源ＯＦＦに際して、先ず表示リセットコントロールパルスＰＣＩを一定期間Ｔ２１（例えば、１〜２フィールド期間）だけ低レベルにする。これにより、ＣＳドライバ１８がＣＳ電位を低レベルに設定するとともに、電位設定回路２０がＶＣＯＭ電位を強制的に低レベルにする一方、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４がＣＳ電位を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力することで、表示リセット動作が行われる。
【００３８】
すなわち、表示リセット動作により、数フィールド期間に亘って白表示（または、黒表示）が行われる。期間Ｔ２１の経過後、システムリセットパルスＲＳＴを低レベルとする。その後、期間Ｔ２２（例えば、１ｍｓｅｃ程度）が経過すると、マスタークロックＭＣＫ、水平同期パルスＨｓｙｎｃ、垂直同期パルスＶｓｙｎｃ、表示データＤａｔａおよび表示リセットコントロールパルスＰＣＩがフレキシブルケーブル２１の入力を停止する。その後、期間Ｔ２３（例えば、１ｍｓｅｃ程度）が経過すると、電源ＶＣＣ１および電源ＶＤＤを遮断する。
【００３９】
このように、液晶表示装置において、電源ＯＦＦに際して、先ず一定期間表示リセット動作を行って電源遮断前に数フィールド期間に亘って白表示（または、黒表示）を行い、その後に電源を遮断することにより、電源ＯＦＦ時に残像なしで表示を消すことができる。
【００４０】
なお、本制御例では、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止する場合を例に挙げて説明したが、液晶表示装置が例えば省電力化を目的としたスタンバイモードを持つ場合において、スタンバイモードに入るときは電源ＯＮ時と同様の制御を行い、スタンバイモードから復帰するときは電源ＯＦＦ時と同様の制御を行うことにより、スタンバイモードに入るとき／復帰するときの画像の乱れを防止することができる。
【００４１】
［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図であり、図中、図１と同等部分には同一符号を付して示している。
【００４２】
第１実施形態に係る液晶表示装置では、ＶＣＯＭ調整回路２２を全てパネル外部（ガラス基板１１の外部）で構成したのに対して、本実施形態に係る液晶表示装置では、ＶＣＯＭ調整回路２２′を構成する回路素子の一部をガラス基板１１上に作製した構成を採っている。
【００４３】
具体的には、図５において、ガラス基板１１上に搭載することが難しいコンデンサＣと、外部調整が必要な可変抵抗ＶＲについてはガラス基板１１の外部に設けている。可変抵抗ＶＲは、コンデンサＣの出力端とグランドとの間に接続されている。一方、ガラス基板１１上には、コンデンサＣの出力端に電気的につながるラインＬと内部電源ＶＣＣ２との間に直列に接続された分圧抵抗Ｒ１１およびスイッチＳＷと、ラインＬとグランドとの間に接続された分圧抵抗Ｒ１２とが設けられている。スイッチＳＷは、インターフェース回路１３から出力される表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルのときにＯＦＦ（開放）状態となる。
【００４４】
ところで、ＶＣＯＭ調整回路２２を全てパネル外部で構成した場合、電源ＯＦＦ時に表示リセットコントロールパルスＰＣＩが不安定になり、そのときに外部電源ＶＣＣ１がまだ残っている（３．３Ｖ近傍の電位にある）と、ＶＣＯＭ電位が上昇する可能性がある。これに対して、本実施形態に係る液晶表示装置においては、ＶＣＯＭ調整回路２２′を構成する回路素子の一部、具体的には分圧抵抗Ｒ１１，Ｒ１２およびそれをＯＮ／ＯＦＦするスイッチＳＷをガラス基板１１上に作製し、表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルのときにスイッチＳＷをＯＦＦとすることで、ラインＬの電位がグランドレベルに引っ張られるために、ＶＣＯＭ電位の上昇を確実に抑え、グランドレベルに維持することができる。
【００４５】
なお、上記各実施形態では、表示リセットコントロールパルスＰＣＩが与えられたときに、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４が表示信号に代えてＣＳ電位を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力するとしたが、ＶＣＯＭ電位もＣＳ電位と同じ電位に設定されるため、ＶＣＯＭ電位を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力する構成を採っても同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
さらに、ＣＳ電位またはＶＣＯＭ電位を選択する構成ではなく、所定の電位を選択する一方、ＣＳ電位およびＶＣＯＭ電位を同電位に設定する構成を採ることも可能である。また、データ線５５−１〜５５−ｎを通して画素に書き込む電位（画素電位）としては、０Ｖ（グランドレベル）に限られるものではなく、ＣＳ電位およびＶＣＯＭ電位を画素電位と同電位に設定する条件を満足すれば、液晶セル５２には電圧が印加されないため、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うことができる。ただし、画素電位を０Ｖとした方が、データ線５５−１〜５５−ｎを通して画素に書き込む際に電力を消費しなくて済むため、低消費電力化の観点からすると有利である。
【００４７】
以上説明した第１，第２実施形態に係る液晶表示装置は、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ；携帯情報端末）に代表される小型・軽量な携帯端末の画面表示部として用いて好適なものである。
【００４８】
図６は、本発明に係る携帯端末、例えばＰＤＡの構成の概略を示す外観図である。
【００４９】
本例に係るＰＤＡは、例えば、装置本体６１に対して蓋体６２が開閉自在に設けられた折り畳み式の構成となっている。装置本体６１の上面には、キーボードなどの各種のキーが配置されてなる操作部６３が配置されている。一方、蓋体６２には、画面表示部６４が配置されている。この画面表示部６４として、先述した第１，第２実施形態に係る液晶表示装置が用いられる。
【００５０】
これら実施形態に係る液晶表示装置は、先述したように、システム全体の小型化および低コスト化を可能とした上で、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止することが可能であるため、当該液晶表示装置を画面表示部６４として搭載することで、ＰＤＡの小型化に大きく寄与できるとともに、画面表示部６４の電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを確実に防止できる。
【００５１】
また、この種のＰＤＡに代表される携帯端末には、省電力化を図るためにスタンバイモードが備えられているのが一般的である。このスタンバイモードに入るとき／復帰するときにも、先述したように、電源ＯＮ／ＯＦＦ時と同様に表示リセット動作を行わせることで、スタンバイモードに入るとき／復帰するときの画像の乱れについても確実に防止することができる。
【００５２】
なお、ここでは、ＰＤＡに適用した場合を例に採って説明したが、この適用例に限られるものではなく、本発明に係る液晶表示装置は、特に携帯電話機など小型・軽量の携帯端末全般に用いて好適なものである。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示部と同一の透明絶縁基板上に周辺の駆動回路を搭載したことにより、全駆動回路一体型の表示パネルを構成でき、外部に別の基板やＩＣ、トランジスタ回路を設ける必要がないため、システム全体の小型化および低コスト化が可能になる。また、電源ＯＮ／ＯＦＦ時は画素に所定の電位を書き込むと同時に、当該所定の電位と同電位を対向電極側に与えることで、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うことができるため、システム全体の小型化および低コスト化を可能とした上で、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】画素の構成の一例を示す回路図である。
【図３】電源ＯＮ時の表示リセット動作の説明に供するタイミングチャートである。
【図４】電源ＯＦＦ時の表示リセット動作の説明に供するタイミングチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明に係るＰＤＡの構成の概略を示す外観図である。
【図７】従来例に係る液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１…ガラス基板、１２…表示部、１３…インターフェース（ＩＦ）回路、１４…タイミングジェネレータ（ＴＧ）、１６…水平ドライバ、１７…垂直ドライバ、１８…ＣＳドライバ、１９…ＶＣＯＭドライバ、２２，２２′…ＶＣＯＭ調整回路、５０…画素、５１…ＴＦＴ（画素トランジスタ）、５２…液晶セル、５３…保持容量、１６４…Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置およびその制御方法、ならびに携帯端末に関し、特に同じ透明絶縁基板上に表示部と共にその周辺の駆動回路が一体的に形成されてなる駆動回路一体型液晶表示装置およびその電源ＯＮ／ＯＦＦ時の制御方法、ならびに当該液晶表示装置を画面表示部として搭載した携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置においては、電源ＯＮ（投入）／ＯＦＦ（遮断）時の画像の乱れを防ぐ対策として、電源ＯＮ／ＯＦＦ時にノーマリホワイト型では白データ（ノーマリブラック型では黒データ）を画素に書き込むことで、白表示（ノーマリブラック型では黒表示）を行う構成を採っている。具体的には、電源ＯＮ時は先ず白表示（または、黒表示）を行うことによって画像の乱れをなくした後表示データに応じた画表示を行い、また電源ＯＦＦ時は白表示（または、黒表示）を行うことによって残像をなくした後表示を消すようにする。
【０００３】
このように、白データ（または、黒データ）を書き込むに当たり、従来例に係る液晶表示装置では、外部より白データ（または、黒データ）を入力するとともに、画素の液晶容量の対向電極に与えるＶＣＯＭ電位および保持容量の対向電極側の電極に与えるＣＳ電位を“Ｌ”レベルにするドライバを外部基板上もしくは外部駆動ＩＣ上に搭載する構成を採っていた。
【０００４】
すなわち、図７において、ガラス基板１０１上には、画素がマトリクス状に配置されてなる表示部１０２が形成され、さらにその下側には表示部１０２の各画素に表示データを書き込む水平ドライバ１０３が形成されている。なお、図示していないが、表示部１０２の横には垂直ドライバが配置されることになる。このガラス基板１０１に対し、フレキシブルケーブル（基板）１０４を介して外部基板１０５が電気的に接続されている。
【０００５】
外部基板１０５には、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１０６、ＶＣＯＭドライバ１０７、ＣＳドライバ１０８等が搭載されている。タイミングジェネレータ１０６は、セット側グラフィックコントローラから与えられるマスタークロックＭＣＫ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ等の基準信号に基づいて各種のタイミング信号を発生し、フレキシブルケーブル１０４を介して水平ドライバ１０３や垂直ドライバに供給するとともに、電源ＯＮ／ＯＦＦ時には白データ（または、黒データ）を発生して水平ドライバ１０３に供給する。
【０００６】
ＶＣＯＭドライバ１０７は、タイミングジェネレータ１０６から与えられるタイミング信号に同期してＶＣＯＭ電位を発生し、フレキシブルケーブル１０４を介して画素の液晶容量の対向電極に対して全画素共通に印加する。ＣＳドライバ１０８は、タイミングジェネレータ１０６から与えられるタイミング信号に同期してＣＳ電位を発生し、フレキシブルケーブル１０４を介して画素の保持容量の対向電極側端子に対して全画素共通に印加する。ＶＣＯＭドライバ１０７およびＣＳドライバ１０８は、電源ＯＮ／ＯＦＦ時にはＶＣＯＭ電位およびＣＳ電位を低レベルに設定する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来例に係る液晶表示装置では、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止するに当たって、セットとの間に白データ（または、黒データ）を出力するための回路と、ＶＣＯＭ電位およびＣＳ電位を低レベルにするための回路とを外部基板１０５（もしくは、外部駆動ＩＣ）上に搭載していた。したがって、表示システムとしては、ガラス基板１０１の他に外部基板１０５を設けるとともに、当該外部基板１５上にタイミングジェネレータ１０６、ＶＣＯＭドライバ１０７、ＣＳドライバ１０８等を作り込む工程が必要になるため、システム全体の小型化および低コスト化の妨げになっていた。
【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、システム全体の小型化および低コスト化を可能とした上で、電源ＯＮ時に画像の乱れなく表示開始できるとともに、電源ＯＦＦ時に残像なしで表示を消すことが可能な液晶表示装置およびその制御方法、ならびに当該液晶表示装置を画面表示部として搭載し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】
本発明による液晶表示装置は、透明絶縁基板上に画素がマトリクス状に配置されてなる表示部と、この表示部の各画素に対して表示信号を選択して供給するとともに、電源ＯＮ／ＯＦＦ時には前記表示信号に代えて所定の電位を選択して供給する切り替え手段と、前記表示部と同じ透明絶縁基板上に搭載され、前記画素の対向電極側に各画素共通にコモン電位を与えるとともに、電源ＯＮ／ＯＦＦ時には前記コモン電位に代えて前記所定の電位と同電位を前記画素の対向電極側に与える電位生成手段とを備えた構成となっている。なお、コモン電位とは、液晶セルの対向電極に与える電位および保持容量の対向電極側の電極に与える電位を言うものとする。この液晶表示装置は、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）や携帯電話機に代表される携帯端末に、その画面表示部として搭載される。
【００１０】
上記構成の液晶表示装置またはこれを画面表示部として搭載した携帯端末において、電源ＯＮに際して、先ず電源を投入し、続いて透明絶縁基板上の回路の状態を初期化し、その後一定期間表示部の各画素に対して所定の電位を書き込むとともに、当該所定の電位と同電位を画素の対向電極側に与えることで、電源投入後一定期間に亘って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）が行われる。これにより、電源ＯＮ時に画像の乱れなく表示開始を行うことができる。また、電源ＯＦＦに際して、先ず一定期間表示部の各画素に対して所定の電位を書き込むとともに、当該所定の電位と同電位を画素の対向電極側に与えることで、電源遮断前に一定期間に亘って白表示（または、黒表示）が行われる。これにより、電源ＯＦＦ時に残像なしで表示を消すことができる。
【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。
【００１２】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。図１において、透明絶縁基板、例えばガラス基板１１上には、画素がマトリクス状に配置されてなる表示部（画素部）１２が形成されている。ガラス基板１１は、もう一枚のガラス基板と所定の間隙を持って対向配置され、両基板間に液晶材料を封止することで表示パネル（ＬＣＤパネル）を構成している。
【００１３】
表示部１２における各画素の構成の一例を図２に示す。マトリクス状に配置された画素５０の各々は、画素トランジスタであるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；薄膜トランジスタ）５１と、このＴＦＴ５１のドレイン電極に画素電極が接続された液晶セル５２と、ＴＦＴ５１のドレイン電極に一方の電極が接続された保持容量５３とを有する構成となっている。ここで、液晶セル５２は、画素電極とこれに対向して形成される対向電極との間で発生する液晶容量を意味する。
【００１４】
この画素構造において、ＴＦＴ５１はゲート電極がゲート線（走査線）５４に接続され、ソース電極がデータ線（信号線）５５に接続されている。液晶セル５２は対向電極がＶＣＯＭ線５６に対して各画素共通に接続されている。そして、液晶セル５２の対向電極には、ＶＣＯＭ線５６を介してコモン電圧ＶＣＯＭ（ＶＣＯＭ電位）が各画素共通に与えられる。保持容量５３は他方の電極（対向電極側の端子）がＣＳ線５７に対して各画素共通に接続されている。
【００１５】
ここで、ＩＨ（Ｈは水平期間）反転駆動または１Ｆ（Ｆはフィールド期間）反転駆動を行う場合は、各画素に書き込まれる表示信号は、ＶＣＯＭ電位を基準として極性反転を行うことになる。また、ＶＣＯＭ電位の極性を１Ｈ周期または１Ｆ周期で反転させるＶＣＯＭ反転駆動をＩＨ反転駆動または１Ｆ反転駆動と併用する場合は、ＣＳ線５７に与えられるＣＳ電位の極性もＶＣＯＭ電位に同期して反転する。ただし、本実施形態に係る液晶表示装置は、ＶＣＯＭ反転駆動に限られるものではない。なお、ＶＣＯＭ電位とＣＳ電位はほぼ同電位であるため、本明細書においては、これらをコモン電位と総称するものとする。
【００１６】
再び図１において、表示部１２と同じガラス基板１１上には、例えば、表示部１２の左側にインターフェース（ＩＦ）回路１３、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１４および基準電圧ドライバ１５が、表示部１２の上側に水平ドライバ１６が、表示部１２の右側に垂直ドライバ１７が、表示部１２の下側に電位設定手段であるＣＳドライバ１８、ＶＣＯＭドライバ１９および電位設定回路２０がそれぞれ搭載されている。これらの回路は、表示部１２の画素トランジスタと共に、低温ポリシリコンあるいはＣＧ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｇｒａｉｎ；連続粒界結晶）シリコンを用いて作製される。
【００１７】
上記構成の液晶表示装置において、ガラス基板１１に対して、低電圧振幅（例えば、３．３Ｖ振幅）のマスタークロックＭＣＫ、水平同期パルスＨｓｙｎｃ、垂直同期パルスＶｓｙｎｃ、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）パラレル入力の表示データＤａｔａおよび表示リセットコントロールパルスＰＣＩがフレキシブルケーブル（基板）２１を介して外部から入力され、インターフェース回路１３において高電圧振幅（例えば、６．５Ｖ）にレベルシフト（レベル変換）される。
【００１８】
レベルシフトされたマスタークロックＭＣＫ、水平同期パルスＨｓｙｎｃおよび垂直同期パルスＶｓｙｎｃは、タイミングジェネレータ１４に供給される。タイミングジェネレータ１４は、マスタークロックＭＣＫ、水平同期パルスＨｓｙｎｃおよび垂直同期パルスＶｓｙｎｃに基づいて基準電圧ドライバ１５、水平ドライバ１６および垂直ドライバ１７の駆動に必要な各種のタイミングパルスを生成する。レベルシフトされた表示データＤａｔａは、水平ドライバ１６に供給される。レベルシフトされた表示リセットコントロールパルスＰＣＩは、水平ドライバ１６、ＣＳドライバ１８、ＶＣＯＭドライバ１９および電位設定回路２０にそれぞれ供給される。
【００１９】
水平ドライバ１６は、例えば、水平シフトレジスタ１６１、データサンプリングラッチ回路１６２、ＤＡ（デジタル−アナログ）変換回路（ＤＡＣ）１６３およびＳｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４を有する構成となっている。水平シフトレジスタ１６１は、タイミングジェネレータ１４から供給される水平スタートパルスＨＳＴに応答してシフト動作を開始し、同じくタイミングジェネレータ１４から供給される水平クロックパルスＨＣＫに同期して１水平期間に順次転送していくサンプリングパルスを生成する。
【００２０】
データサンプリングラッチ回路１６２は、水平シフトレジスタ１６１で生成されたサンプリングパルスに同期して、インターフェース回路１３から出力される表示データＤａｔａを１水平期間で順次サンプリングしラッチする。このラッチされた１ライン分のデジタルデータはさらに、水平ブランキング期間にラインメモリ（図示せず）に移される。そして、この１ライン分のデジタルデータは、ＤＡ変換回路１６３でアナログ表示信号に変換される。ＤＡ変換回路１６３は、例えば、基準電圧ドライバ１５から与えられる階調数分の基準電圧の中から、デジタルデータに対応した基準電圧を選択してアナログ表示信号として出力する基準電圧選択型ＤＡ変換回路の構成となっている。
【００２１】
ＤＡ変換回路１６３から出力される１ライン分のアナログ表示信号Ｓｉｇは、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４に与えられる。Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４にはさらに、ＣＳドライバ１８で生成されるＣＳ電位が与えられる。Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４は、インターフェース回路１３から出力される表示リセットコントロールパルスＰＣＩが高レベルであるか低レベルであるかに応じて、アナログ表示信号ＳｉｇおよびＣＳ電位のいずれか一方を選択して出力する。Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４から出力されるアナログ表示信号ＳｉｇまたはＣＳ電位は、表示部１２の水平方向画素数ｎに対応して配線されたデータ線５５−１〜５５−ｎに出力される。
【００２２】
垂直ドライバ１７は、垂直シフトレジスタおよびゲートバッファによって構成される。この垂直ドライバ１７において、垂直シフトレジスタは、タイミングジェネレータ１４から供給される垂直スタートパルスＶＳＴに応答してシフト動作を開始し、同じくタイミングジェネレータ１４から供給される垂直クロックパルスＶＣＫに同期して１垂直期間に順次転送していく走査パルスを生成する。この生成された走査パルスは、表示部１２の垂直方向画素数ｍに対応して配線されたゲート線５４−１〜５４−ｍにゲートバッファを通して順次出力される。
【００２３】
この垂直ドライバ１７による垂直走査により、走査パルスがゲート線５４−１〜５４−ｍに順次出力されると、表示部１２の各画素が行（ライン）単位で順に選択される。そして、この選択された１ライン分の画素に対して、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４から出力される１ライン分のアナログ表示信号Ｓｉｇがデータ線５５−１〜５５−ｎを経由して一斉に書き込まれる。このライン単位の書き込み動作が繰り返されることにより、１画面分の画表示が行われる。
【００２４】
ＣＳドライバ１８は、先述したＣＳ電位を生成し、図２のＣＳ線５７を介して保持容量５３の他方の電極に対して各画素共通に与えるとともに、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４に供給し、インターフェース回路１３から出力される表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルのときは、当該ＣＳ電位を所定の電位、例えば低レベル（０Ｖ）に設定する。ここで、表示信号の振幅を例えば０−３．３Ｖとすると、ＶＣＯＭ反転駆動を採用する場合には、ＣＳ電位は低レベルを０Ｖ（グランドレベル）、高レベルを３．３Ｖ間として交流反転を繰り返すことになる。
【００２５】
ＶＣＯＭドライバ１９は、先述したＶＣＯＭ電位を生成するとともに、インターフェース回路１３から出力される表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルのときは、当該ＶＣＯＭ電位を低レベル（０Ｖ）に設定する。ＶＣＯＭドライバ１９から出力されるＶＣＯＭ電位は、フレキシブルケーブル２１を介して一度ガラス基板１１の外部に出力される。この基板外に出力されたＶＣＯＭ電位はＶＣＯＭ調整回路２２を経由した後、フレキシブルケーブル２１を介して再びガラス基板１１内に入力され、図２のＶＣＯＭ線５６を介して液晶セル５２の対向電極に対して各画素共通に与えられる。
【００２６】
ここで、ＶＣＯＭ電位としては、ＣＳ電位とほぼ同じ振幅の交流電圧が用いられる。ただし、実際には、図２において、データ線５４からＴＦＴ５１を通して液晶セル５２の画素電極に信号を書き込む際に、寄生容量などに起因してＴＦＴ５１で電圧降下が生じることから、ＶＣＯＭ電位としては、その電圧降下分だけＤＣシフトした交流電圧を用いる必要がある。このＶＣＯＭ電位のＤＣシフトをＶＣＯＭ調整回路２２が担う。
【００２７】
ＶＣＯＭ調整回路２２は、ＶＣＯＭ電位を入力とするコンデンサＣと、このコンデンサＣの出力端と外部電源ＶＣＣ１との間に接続された可変抵抗ＶＲと、コンデンサＣの出力端とグランドとの間に接続された抵抗Ｒとから構成され、液晶セル５２の対向電極に与えるＶＣＯＭ電位のＤＣレベルを調整する、即ちＶＣＯＭ電位に対してＤＣオフセットをかける。電位設定回路２０は、インターフェース回路１３から出力される表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルとなることで、ＶＣＯＭ調整回路２２から基板内に入力されたＶＣＯＭ電位を強制的に低レベル（０Ｖ）にする。
【００２８】
上記構成の液晶表示装置において、外部から与えられる表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルのときは、ＣＳドライバ１８がＣＳ電位を所定の電位、例えば低レベル（０Ｖ）に設定するとともに、電位設定回路２０がＶＣＯＭ電位を強制的に低レベル（０Ｖ）にする一方、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４がＣＳ電位を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力することで、表示リセット動作を行うようにする。
【００２９】
この表示リセット動作により、垂直ドライバ１７による垂直走査によって選択された行の各画素については、図２において、ＣＳ電位（本例では、０Ｖ）がＴＦＴ５１を介して液晶セル５２および保持容量５３の画素電極側に印加されると同時に、対向電極側にはＶＣＯＭ線５６およびＣＳ線５７を介してＣＳ電位およびＶＣＯＭ電位（共に０Ｖ）がそれぞれ印加されるため、液晶セル５２には電圧が印加されず、したがって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が行われる。
【００３０】
上述したように、第１実施形態に係る液晶表示装置では、表示部１２と同一のパネル（ガラス基板１１）上に、水平ドライバ１６および垂直ドライバ１７に加えて、インターフェース回路１３、タイミングジェネレータ１４、基準電圧ドライバ１５、ＣＳドライバ１８、ＶＣＯＭドライバ１９および電位設定回路２０などの周辺の駆動回路を搭載したことにより、全駆動回路一体型の表示パネルを構成でき、外部に別の基板やＩＣ、トランジスタ回路を設ける必要がないため、システム全体の小型化および低コスト化が可能になる。
【００３１】
また、外部から表示リセットコントロールパルスＰＣＩが与えられたときは、画素に所定の電位を書き込むと同時に、ＣＳ電位およびＶＣＯＭ電位を画素電位と同電位に設定し、当該同電位を対向電極側に与えることで、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うことができるため、システム全体の小型化および低コスト化を可能とした上で、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止することができる。
【００３２】
次に、上記構成の液晶表示装置において、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防ぐために、表示リセット動作を行う際の制御方法について説明する。
【００３３】
先ず、電源ＯＮ時の表示リセット動作について、図３のタイミングチャートを用いて説明する。電源ＯＮに際して、先ず電源ＶＣＣ１（例えば、３．３Ｖ）および電源ＶＤＤ（例えば、６．５Ｖ）を投入する。電源ＶＣＣ１が９０％程度立ち上がってから一定期間Ｔ１１（例えば、１ｍｓｅｃ程度）が経過すると、マスタークロックＭＣＫ、水平同期パルスＨｓｙｎｃ、垂直同期パルスＶｓｙｎｃ、表示データＤａｔａおよび表示リセットコントロールパルスＰＣＩがフレキシブルケーブル２１を介して外部から入力され始める。
【００３４】
その後、一定期間Ｔ１２（例えば、１ｍｓｅｃ程度）が経過すると、パネル内のシステムリセットパルスＲＳＴを高レベルとする。これにより、パネル内におけるフリップフロップ等のロジック回路の初期状態が確定（初期化）される。その後、表示リセットコントロールパルスＰＣＩの低レベル期間を一定期間Ｔ１３（例えば、１〜２フィールド期間）だけ設ける。
【００３５】
この期間Ｔ１３では、ＣＳドライバ１８がＣＳ電位を所定の電位、例えば低レベルに設定するとともに、電位設定回路２０がＶＣＯＭ電位を強制的に低レベルにする一方、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４がＣＳ電位を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力する。これにより、表示リセット動作、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が行われる。期間Ｔ１３が経過した後は、表示リセットコントロールパルスＰＣＩを高レベルとすることで、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４はＣＳ電位に代えて表示信号を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力する。これにより、表示信号に応じた実際の画表示が開始される。
【００３６】
このように、液晶表示装置において、電源ＯＮに際して、先ず電源を投入し、続いてパネル上の回路の状態を初期化し、その後一定期間表示リセット動作を行って電源投入後数フィールド期間に亘って白表示（または、黒表示）を行うことにより、電源ＯＮ時に画像の乱れなく表示開始を行うことができる。
【００３７】
続いて、電源ＯＦＦ時の表示リセット動作について、図４のタイミングチャートを用いて説明する。電源ＯＦＦに際して、先ず表示リセットコントロールパルスＰＣＩを一定期間Ｔ２１（例えば、１〜２フィールド期間）だけ低レベルにする。これにより、ＣＳドライバ１８がＣＳ電位を低レベルに設定するとともに、電位設定回路２０がＶＣＯＭ電位を強制的に低レベルにする一方、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４がＣＳ電位を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力することで、表示リセット動作が行われる。
【００３８】
すなわち、表示リセット動作により、数フィールド期間に亘って白表示（または、黒表示）が行われる。期間Ｔ２１の経過後、システムリセットパルスＲＳＴを低レベルとする。その後、期間Ｔ２２（例えば、１ｍｓｅｃ程度）が経過すると、マスタークロックＭＣＫ、水平同期パルスＨｓｙｎｃ、垂直同期パルスＶｓｙｎｃ、表示データＤａｔａおよび表示リセットコントロールパルスＰＣＩがフレキシブルケーブル２１の入力を停止する。その後、期間Ｔ２３（例えば、１ｍｓｅｃ程度）が経過すると、電源ＶＣＣ１および電源ＶＤＤを遮断する。
【００３９】
このように、液晶表示装置において、電源ＯＦＦに際して、先ず一定期間表示リセット動作を行って電源遮断前に数フィールド期間に亘って白表示（または、黒表示）を行い、その後に電源を遮断することにより、電源ＯＦＦ時に残像なしで表示を消すことができる。
【００４０】
なお、本制御例では、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止する場合を例に挙げて説明したが、液晶表示装置が例えば省電力化を目的としたスタンバイモードを持つ場合において、スタンバイモードに入るときは電源ＯＮ時と同様の制御を行い、スタンバイモードから復帰するときは電源ＯＦＦ時と同様の制御を行うことにより、スタンバイモードに入るとき／復帰するときの画像の乱れを防止することができる。
【００４１】
［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図であり、図中、図１と同等部分には同一符号を付して示している。
【００４２】
第１実施形態に係る液晶表示装置では、ＶＣＯＭ調整回路２２を全てパネル外部（ガラス基板１１の外部）で構成したのに対して、本実施形態に係る液晶表示装置では、ＶＣＯＭ調整回路２２′を構成する回路素子の一部をガラス基板１１上に作製した構成を採っている。
【００４３】
具体的には、図５において、ガラス基板１１上に搭載することが難しいコンデンサＣと、外部調整が必要な可変抵抗ＶＲについてはガラス基板１１の外部に設けている。可変抵抗ＶＲは、コンデンサＣの出力端とグランドとの間に接続されている。一方、ガラス基板１１上には、コンデンサＣの出力端に電気的につながるラインＬと内部電源ＶＣＣ２との間に直列に接続された分圧抵抗Ｒ１１およびスイッチＳＷと、ラインＬとグランドとの間に接続された分圧抵抗Ｒ１２とが設けられている。スイッチＳＷは、インターフェース回路１３から出力される表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルのときにＯＦＦ（開放）状態となる。
【００４４】
ところで、ＶＣＯＭ調整回路２２を全てパネル外部で構成した場合、電源ＯＦＦ時に表示リセットコントロールパルスＰＣＩが不安定になり、そのときに外部電源ＶＣＣ１がまだ残っている（３．３Ｖ近傍の電位にある）と、ＶＣＯＭ電位が上昇する可能性がある。これに対して、本実施形態に係る液晶表示装置においては、ＶＣＯＭ調整回路２２′を構成する回路素子の一部、具体的には分圧抵抗Ｒ１１，Ｒ１２およびそれをＯＮ／ＯＦＦするスイッチＳＷをガラス基板１１上に作製し、表示リセットコントロールパルスＰＣＩが低レベルのときにスイッチＳＷをＯＦＦとすることで、ラインＬの電位がグランドレベルに引っ張られるために、ＶＣＯＭ電位の上昇を確実に抑え、グランドレベルに維持することができる。
【００４５】
なお、上記各実施形態では、表示リセットコントロールパルスＰＣＩが与えられたときに、Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路１６４が表示信号に代えてＣＳ電位を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力するとしたが、ＶＣＯＭ電位もＣＳ電位と同じ電位に設定されるため、ＶＣＯＭ電位を選択してデータ線５５−１〜５５−ｎに出力する構成を採っても同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
さらに、ＣＳ電位またはＶＣＯＭ電位を選択する構成ではなく、所定の電位を選択する一方、ＣＳ電位およびＶＣＯＭ電位を同電位に設定する構成を採ることも可能である。また、データ線５５−１〜５５−ｎを通して画素に書き込む電位（画素電位）としては、０Ｖ（グランドレベル）に限られるものではなく、ＣＳ電位およびＶＣＯＭ電位を画素電位と同電位に設定する条件を満足すれば、液晶セル５２には電圧が印加されないため、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うことができる。ただし、画素電位を０Ｖとした方が、データ線５５−１〜５５−ｎを通して画素に書き込む際に電力を消費しなくて済むため、低消費電力化の観点からすると有利である。
【００４７】
以上説明した第１，第２実施形態に係る液晶表示装置は、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ；携帯情報端末）に代表される小型・軽量な携帯端末の画面表示部として用いて好適なものである。
【００４８】
図６は、本発明に係る携帯端末、例えばＰＤＡの構成の概略を示す外観図である。
【００４９】
本例に係るＰＤＡは、例えば、装置本体６１に対して蓋体６２が開閉自在に設けられた折り畳み式の構成となっている。装置本体６１の上面には、キーボードなどの各種のキーが配置されてなる操作部６３が配置されている。一方、蓋体６２には、画面表示部６４が配置されている。この画面表示部６４として、先述した第１，第２実施形態に係る液晶表示装置が用いられる。
【００５０】
これら実施形態に係る液晶表示装置は、先述したように、システム全体の小型化および低コスト化を可能とした上で、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止することが可能であるため、当該液晶表示装置を画面表示部６４として搭載することで、ＰＤＡの小型化に大きく寄与できるとともに、画面表示部６４の電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを確実に防止できる。
【００５１】
また、この種のＰＤＡに代表される携帯端末には、省電力化を図るためにスタンバイモードが備えられているのが一般的である。このスタンバイモードに入るとき／復帰するときにも、先述したように、電源ＯＮ／ＯＦＦ時と同様に表示リセット動作を行わせることで、スタンバイモードに入るとき／復帰するときの画像の乱れについても確実に防止することができる。
【００５２】
なお、ここでは、ＰＤＡに適用した場合を例に採って説明したが、この適用例に限られるものではなく、本発明に係る液晶表示装置は、特に携帯電話機など小型・軽量の携帯端末全般に用いて好適なものである。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示部と同一の透明絶縁基板上に周辺の駆動回路を搭載したことにより、全駆動回路一体型の表示パネルを構成でき、外部に別の基板やＩＣ、トランジスタ回路を設ける必要がないため、システム全体の小型化および低コスト化が可能になる。また、電源ＯＮ／ＯＦＦ時は画素に所定の電位を書き込むと同時に、当該所定の電位と同電位を対向電極側に与えることで、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うことができるため、システム全体の小型化および低コスト化を可能とした上で、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の画像の乱れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】画素の構成の一例を示す回路図である。
【図３】電源ＯＮ時の表示リセット動作の説明に供するタイミングチャートである。
【図４】電源ＯＦＦ時の表示リセット動作の説明に供するタイミングチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明に係るＰＤＡの構成の概略を示す外観図である。
【図７】従来例に係る液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１…ガラス基板、１２…表示部、１３…インターフェース（ＩＦ）回路、１４…タイミングジェネレータ（ＴＧ）、１６…水平ドライバ、１７…垂直ドライバ、１８…ＣＳドライバ、１９…ＶＣＯＭドライバ、２２，２２′…ＶＣＯＭ調整回路、５０…画素、５１…ＴＦＴ（画素トランジスタ）、５２…液晶セル、５３…保持容量、１６４…Ｓｉｇ／ＣＳ出力切り替え回路
Claims (6)
- 透明絶縁基板上に画素がマトリクス状に配置されてなる表示部と、
前記表示部の各画素に対して表示信号を供給するとともに、電源ＯＮ／ＯＦＦ時には前記表示信号に代えて所定の電位を選択して供給する切り替え手段と、
前記透明絶縁基板上に前記表示部と共に搭載され、前記画素の対向電極側に各画素共通にコモン電位を与えるとともに、電源ＯＮ／ＯＦＦ時には前記コモン電位に代えて前記所定の電位と同電位を前記画素の対向電極側に与える電位生成手段と
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記切り替え手段は、電源ＯＮ／ＯＦＦ時には前記電位生成手段の出力電位を選択する
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。 - 前記電位生成手段の出力電位は、前記画素の液晶セルの対向電極に与える電位または保持容量の対向電極側の電極に与える電位である
ことを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。 - 画素がマトリクス状に配置されてなる表示部と、前記画素の対向電極側に各画素共通にコモン電位を与える電位生成手段とを同一の透明絶縁基板上に搭載してなる液晶表示装置において、
電源ＯＮに際して、先ず電源を投入し、続いて前記透明絶縁基板上の回路の状態を初期化し、その後一定期間前記表示部の各画素に対して所定の電位を書き込むとともに、前記所定の電位と同電位を前記画素の対向電極側に与え、
電源ＯＦＦに際して、先ず一定期間前記表示部の各画素に対して所定の電位を書き込むとともに、前記所定の電位と同電位を前記画素の対向電極側に与え、その後に電源を遮断する
ことを特徴とする液晶表示装置の制御方法。 - 透明絶縁基板上に画素がマトリクス状に配置されてなる表示部と、
前記表示部の各画素に対して表示信号を供給するとともに、電源ＯＮ／ＯＦＦ時には前記表示信号に代えて所定の電位を選択して供給する切り替え手段と、
前記透明絶縁基板上に前記表示部と共に搭載され、前記画素の対向電極側に各画素共通にコモン電位を与えるとともに、電源ＯＮ／ＯＦＦ時には前記コモン電位に代えて前記所定の電位と同電位を前記画素の対向電極側に与える電位生成手段とを備えた液晶表示装置を画面表示部として搭載した
ことを特徴とする携帯端末。 - スタンバイモードを有する携帯端末において、
スタンバイモードに入るとき／解除するときに、前記切換手段は前記表示部の各画素に対して前記所定の電位を供給し、前記電位生成手段は前記所定の電位と同電位を前記画素の対向電極側に与える
ことを特徴とする請求項５記載の携帯端末。
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