JP2004109595A - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

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土居 佳史
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Abstract

【課題】コスト低減および消費電力を低減するとともに、実装面積を減少することができる表示装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、それぞれの表示装置を時分割で駆動する。
【選択図】    図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示装置およびその駆動方法に関する。さらに詳しくは、たとえば携帯電話などの携帯電子機器に用いられる表示装置およびその駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯電話において、メインの表示装置である液晶表示装置(以下、LCDという)に加えて、背面にサブのLCDを備えるものが多くなってきている。そして、このサブLCDにおいてもメインLCDと同等の性能が要求されるようになりつつある。このようにサブLCDを備えようとすると、従来では、単にLCDモジュールをもう1組使用し、メインLCDとサブLCDの2つのLCDを同時に表示させている。
【0003】
図13は2組の表示装置を駆動する従来の駆動方法の説明図である。メインLCD151とサブLCD152を同時に表示させる場合、コントローラ153からの制御信号およびデータ信号によりデータ信号駆動回路154、電源/レベルシフタ155およびゲート信号駆動回路156を介してメインLCD151を駆動させるとともに、前記コントローラ153からの制御信号およびデータ信号によりデータ信号駆動回路157、電源/レベルシフタ158およびゲート信号駆動回路159を介してサブLCD152を駆動させている。なお、図13において、160、161はそれぞれLCD151およびサブLCD152の表示領域である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では、2つのLCD151、152を駆動するため、データ信号駆動回路、電源/レベルシフタおよびゲート信号駆動回路がそれぞれ2組ずつ必要である。
【0005】
このため、コストや消費電力はサブLCD152やそれを構成する分がそのまま増加する。また、とくにドライバICは、LCDモジュール全体のコストに占めるウエイトが大きく、ドライバICのコスト低減は全体のコストを下げるのに重要な要因である。さらに実装する部品数が増加することによって、ガラス上またはICなどが実装される基板の実装面積が増大するという問題がある。
【0006】
本発明は、叙上の事情に鑑み、コスト低減および消費電力を低減するとともに、実装面積を減少することができる表示装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置の駆動方法は、複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、それぞれの表示装置を時分割で駆動することを特徴とする。
【0008】
また、本発明の駆動方法は、複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、セレクタスイッチで切り替えることにより、該データ信号駆動回路のデータ出力と前記複数の表示装置のデータ入力を駆動する順に接続し、それぞれの表示装置を時分割で駆動することを特徴とする。
【0009】
また、本発明の表示装置の駆動方法は、複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、該データ信号駆動回路のデータ出力を前記複数の表示装置すべてのデータ入力と接続し、ゲート信号駆動回路の動作/非動作を時分割で切り替えることを特徴とする。
【0010】
また、本発明の表示装置の駆動方法は、複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、駆動されていない表示装置のデータ入力とデータ信号駆動回路のデータ出力とを切り離せるようにすることにより、それぞれの表示装置を時分割で駆動することを特徴とする。
【0011】
また、本発明の表示装置の駆動方法は、マルチプレクサを内蔵する複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、該複数の表示装置のR/G/Bを時分割駆動することを特徴とする。
【0012】
また、本発明の表示装置の駆動方法は、複数の表示装置において、RAMを内蔵する1つのデータ信号駆動回路を共用し、1つまたはいくつかの表示装置を駆動する際は前記RAMを使用せずに送られてきたデータを直接書き込み、残りの表示装置を駆動する際は送られてきたデータを一旦前記RAMに保存したのち、そのRAMに保存されたデータを利用して書き込むことを特徴とする。
【0013】
また、本発明の表示装置の駆動方法は、マルチプレクサを内蔵する複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、データ出力信号を表示装置の分だけ分割し、各表示装置で、3×表示装置数に時分割駆動することを特徴とする。
【0014】
さらに本発明の表示装置は、請求項1、2、3、4、5、6または7記載の駆動方法を用いることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の表示装置およびその駆動方法を説明する。
【0016】
実施の形態1
図1〜2は本発明の実施の形態1にかかわる表示装置を示す概略図である。まずLCD1またはLCD2を表示させる場合の例について説明する。図1に示されるように、LCD1のみを表示させる場合は、コントローラ3からの制御信号およびデータ信号によりデータ信号駆動回路4、電源/レベルシフタ5およびゲート信号駆動回路6を介してLCD1を駆動させる。なお、図1において、7は表示領域である。これに対し、図2に示されるように、LCD2のみを表示させる場合は、コントローラ3からの制御信号およびデータ信号を用いてデータ信号駆動回路4、電源/レベルシフタ5およびゲート信号駆動回路8によりLCD2を駆動させる。なお、図2において、9は表示領域である。
【0017】
つぎにLCD1およびLCD2を同時に表示させる場合を説明する。初めの1フレーム期間は、図1に示されるように、コントローラ3からの制御信号およびデータ信号によりデータ信号駆動回路4、電源/レベルシフタ5およびゲート信号駆動回路6を介しLCD1を駆動させる。ついで1フレーム期間は、図2に示されるように、コントローラ3からの制御信号およびデータ信号によりデータ信号駆動回路4、電源/レベルシフタ5およびゲート信号駆動回路8を介しLCD2を駆動させる。このようにLCD1とLCD2を交互に駆動させることにより、2つのLCD1、2を同時に表示させることができる。
【0018】
なお、本実施の形態1では、LCD1とLCD2を同時に表示させる場合、1フレーム期間ごとに駆動させるようにしているが、本発明においては、たとえばLCD1をmフレーム期間およびLCD2をnフレーム期間駆動させるようにすることもできる。
【0019】
本実施の形態1では、1つのデータ信号駆動回路を用いて、LCD1とLCD2を時分割で駆動することにより、該LCD1とLCD2を同時に表示させることができる。これにより、コスト低減および消費電力を減少させることことができる。
【0020】
なお、本実施の形態1では、LCD1とLCD2を表示させるようにしているが、本発明においては、3つ以上のLCDをそれぞれまたは同時に表示させることもできる。
【0021】
実施の形態2
図3は本発明の実施の形態2にかかわる表示装置を示す概略図である。図3において、21はデータ信号駆動回路4と電源/レベルシフタ5からの制御信号およびデータ信号をLCD1側の入力に接続するか、またはLCD2側の入力に接続するかを選択するためのセレクタスイッチである。なお、図3において示す想像線は、コントロール3がセレクタスイッチ24を切り替える制御(選択)信号を与えることを示している。前記コントローラ3で選択信号を発生したのち、その選択信号により、LCD1を駆動させるときには、制御信号およびデータ信号をLCD1の入力に切り替える。また、LCD2を駆動させるときには、LCD2の入力に切り替えることにより、LCD1とLCD2を交互に駆動させることにより同時に表示させることができる。
【0022】
本実施の形態2では、セレクタスイッチで切り替えることにより、データ信号駆動回路のデータ出力とLCD1、LCD2のデータ入力を駆動させる順に接続し、それぞれのLCDを時分割で駆動させることにより、2つのLCDを同時に表示させるとともに、コスト低減および消費電力をを減少することができる。
【0023】
また、本実施の形態2では、LCD1とLCD2を表示させるようにしているが、本発明においては、3つ以上のLCDをそれぞれまたは同時に表示させることもできる。
【0024】
実施の形態3
図4〜5は本発明の実施の形態3にかかわる表示装置を示す概略図である。図4に示されるように、データ信号駆動回路4と電源/レベルシフタ5a、5bからのデータ出力は、LCD1側のデータ入力およびLCD2側のデータ入力の両方に接続しておく。そして、前記LCD1におけるゲート信号駆動回路6のスタート信号とLCD2におけるゲート信号駆動回路8のスタート信号とをコントローラ3によりそれぞれ別々に制御する。まず図4に示されるように、LCD1を駆動させるときは、ゲート信号駆動回路6にのみスタート信号を送ると、該ゲート信号駆動回路6が動作し、該回路6の各ゲート線が順次選択される。これにより、データ信号駆動回路4からのデータ出力がLCD1の各画素に書き込まれる。このとき、LCD2のゲート信号駆動回路8は、スタート信号が入ってこないので動作しない。このため、該ゲート信号駆動回路8のすべてのゲートは選択されず、データ信号駆動回路4からのデータ出力は各画素に書き込まれることはない。逆に図5に示されるように、LCD2を駆動させるときは、ゲート信号駆動回路8にのみスタート信号を送り、データ信号駆動回路4のデータ出力をLCD2の各画素にのみ書き込む。
【0025】
つぎに本実施の形態3におけるLCDの動作を図6に示す1フレーム期間における信号波形を用いて説明する。まずLCD1のゲート信号駆動回路6のスタート信号ST1にのみH(High)パルスを出力し、LCD2のスタート信号ST2はL(Low)のまま(OFFの状態)にしておく。すると、LCD1側のデータ入力用ゲート線G1(1)〜G1(i)(i:LCD1のライン数)は順次選択されていき、LCD2側のデータ入力用ゲート線G2(1)〜G2(j)(j:LCD2のライン数)は選択されない。逆にLCD2のスタート信号ST2のみHパルスを出力し、LCD1のスタート信号ST1はLのままにしておくと、LCD2側のゲート線G2(1)〜G2(j)(j:LCD2のライン数)は次々に選択されていき、LCD1側のゲート線G1(1)〜G1(i)(i:LCD1のライン数)は選択されない。1フレームごとにスタート信号ST1とST2を交互に送ることにより、交互にLCD1とLCD2を駆動することができ、同時に表示させることができる。なお、信号の極性やパルスによる制御方法に限られるものではない。また、アウトプットイネーブルのような出力制御方法でも可能である。
【0026】
なお、本実施の形態3では、LCD1とLCD2を同時に表示させる場合、スタート信号ST1とST2を1フレームごとに交互に送るようにしているが、本発明においては、たとえばLCD1のnフレームに対してLCD2のmフレームごとにスタート信号ST1とST2を交互に送ることもできる。
【0027】
本実施の形態3では、データ信号駆動回路のデータ出力を2つの表示装置すべてのデータ入力と接続し、ゲート信号駆動回路の動作/非動作を時分割で切り替えることにより、2つの表示装置を同時に表示させるとともに、コスト低減および消費電力を減少することができる。
【0028】
また、本実施の形態3では、LCD1とLCD2を表示させるようにしているが、本発明においては、3つ以上のLCDをそれぞれまたは同時に表示させることもできる。
【0029】
実施の形態4
図7は本発明の実施の形態4にかかわる表示装置を示す概略図である。前記実施の形態3のように、データ信号駆動回路4のデータ出力をLCD1とLCD2の両方のデータ入力に接続すると、データ信号駆動回路4のデータ出力端子にかかる負荷容量が大きくなってしまう。そこで、本実施の形態4では、図7に示されるように、ガラス基板上にスイッチ群41、42を設けることにより駆動させない側のLCD分の負荷容量をなくすことができ、データ出力端子の負荷容量を小さくすることができる。なお、本実施の形態4では、ゲート信号駆動回路6、8に送るスタート信号の説明については省略する。
【0030】
まずコントローラ3よりLCD1のスイッチ群41とLCD2のスイッチ群42をON/OFFする制御信号を発生させる。前記スイッチ群41には、この制御信号をそのままの極性で制御信号として用い、前記スイッチ群42には、インバータ43によりこの制御信号の極性を反転させた反転信号を制御信号に用いる。なお、コントローラ3による両極性の2本の信号出力を用いてもよい。たとえばスイッチ群41、42は制御信号がHighのときにON、LowのときにOFFすると設定すると、LCD1を駆動したい場合にはコントローラ3から、Highの制御信号を発生させ、スイッチ群41をONさせる。このとき、スイッチ群42にはLowの反転信号が制御信号に入力されるのでOFFの状態であり、LCD2の分の負荷容量はデータ信号駆動回路4のデータ出力端子から切り離される。逆にコントローラ3からLowの制御信号を出力させると、スイッチ群42がONするのでLCD2は駆動する。これにより、スイッチ群41はOFFの状態となるので、LCD1の分の負荷容量はデータ信号駆動回路4のデータ出力端子から切り離される。
【0031】
本実施の形態4では、LCD1とLCD2を時分割駆動する場合、駆動されていないLCDのデータ入力とデータ信号駆動回路4のデータ出力とを切り離せるようにすることにより、2つの表示装置を同時に表示させるとともに、コスト低減および消費電力を減少することができる。また、データ信号駆動回路4の出力につながるデータ出力端子の負荷容量を減少することができるため、ドライバの駆動能力を押さえることができる。その結果、消費電力を減少することができる。なお、信号の極性は限定されるものではない。
【0032】
また、本実施の形態4では、LCD1とLCD2を表示させるようにしているが、本発明においては、3つ以上のLCDをそれぞれまたは同時に表示させることもできる。
【0033】
実施の形態5
図8は本発明の実施の形態5にかかわる表示装置を示す概略図である。本実施の形態5は、図8に示されるように、LCD1およびLCD2は、たとえば低温ポリシリコンTFTを用いた3相マルチプレクサ(以下、MUXという)51、52をそれぞれ内蔵している時分割駆動のLCDである。LCD1、LCD2のデータおよびゲート信号駆動回路6、8の制御信号には、それぞれ同じ信号が入力されている。また、LCD1およびLCD2に内蔵されているMUX51、52には、それぞれ3本、計6本のMUX制御信号がコントローラ3から入力されている。なお、本実施の形態5では、ゲート信号駆動回路6、8に送るスタート信号の説明については省略する。
【0034】
つぎに本実施の形態5におけるLCDの動作を図9に示す1フレーム期間における信号波形を用いて説明する。図9に示されるように、Lライン目のゲートG(L)が選択されているとき、1ライン期間LT中にMUX51の制御信号MUX R(1)、MUX G(1)、MUX B(1)およびMUX52の制御信号MUX R(2)、MUX G(2)、MUX B(2)が順次Highになり、それぞれに対応するデータDATAが選択された画素に書き込まれる。たとえばMUX R(1)がHighの場合、データ信号駆動回路4から出力されたデータDATAはメインLCD1の赤(R)の画素に書き込まれる。ついでMUX G(1)がHighになると、データ信号駆動回路4から出力されたデータDATAはLCD1の緑(G)の画素に書き込まれる。ついでMUX B(1)がHighになると、データ信号駆動回路4から出力されたデータDATAはLCD1の青(B)の画素に書き込まれる。このようにして、引き続き1ライン期間LT中にMUX R(2)、MUX G(2)およびMUX B(2)と順次画素にデータDATAが書き込まれていく。
【0035】
本実施の形態5では、マルチプレクサを内蔵するLCD1、LCD2のR/G/Bをトータルで時分割駆動することにより、LCD1とLCD2を同時に表示させることができる。また、低温ポリシリコンTFTを例としたが、これに限定されるものではない。
【0036】
なお、本実施の形態5では、LCD1とLCD2を表示させるようにしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、複数のLCDに適用することができる。さらに時分割の順番は、R(1)/G(1)/B(1)/R(2)/G(2)/B(2)に限られるものではなく、たとえばR(1)/R(2)/G(1)/G(2)/B(1)/B(2)などとすることもできる。
【0037】
実施の形態6
図10は本発明の実施の形態6にかかわる表示装置を示す概略図である。なお、本実施の形態6では、ゲート信号駆動回路6、8に送るスタート信号の説明については省略する。本実施の形態6は、図10に示されるように、RAM62を内蔵しているデータ信号駆動回路61を用いて、LCD1とLCD2を同時に表示させるようにしている。しかし、かかる場合、LCD1用のバッファメモリとLCD2用のバッファメモリが必要になり、メモリの容量が大きくなるので、その結果ドライバICのチップ面積が増加してしまう。かかるドライバICのチップ面積が増加を回避するため、たとえば動画を表示することが多いLCD(たとえばLCD1とする)を駆動させるときは、RAM62を介さずにコントローラ3からのデータをLCD1の各画素に書き込む。そして、主に静止画を表示することが多い他方のLCD(LCD2)を駆動させるときは、一度コントローラ3からのデータをRAM62に保存し、その保存されているデータを使って静止画をLCD2の各画素に書き込む。
【0038】
本実施の形態6では、LCD1を駆動させる際はRAM62を使用せずに送られてきたデータを直接書き込み、LCD2を駆動させる際は送られてきたデータを一旦RAMに保存したのち、そのRAMに保存されたデータを利用して書き込むことにより、データ信号駆動回路61に内蔵されているRAM62の容量を節約できるとともに、ドライバICのチップ面積を小さくすることができる。たとえば画素数がLCD2の方が小さい場合、LCD1の画素はLCD2の画素分でよい。その結果、コスト低減、消費電力および実装面積を減少することができる。なお、本実施の形態6では、LCD1とLCD2を表示させるようにしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、複数のLCDに適用することができる。
【0039】
実施の形態7
図11は本発明の実施の形態7にかかわる表示装置の概略図である。本実施の形態7は、図11に示されるように、LCD1およびLCD2は、たとえば低温ポリシリコンTFTを用いた(それぞれ画素数2m×任意、2k×任意の)6相マルチプレクサ(画素数がそれぞれnm×任意、nk×任意のときは3×n)71、72をそれぞれ内蔵している時分割駆動のLCDである。LCD1、LCD2のデータおよびゲート信号駆動回路6、8の制御信号には、それぞれ同じ信号が入力されている。また、LCD1およびLCD2に内蔵されているMUX71、72には、それぞれ6本ずつ同じMUX制御信号がコントローラ3から入力されている。また、MUX71、72には、それぞれm本、k本のデータ入力信号が入力される。ここで、m+k=データ信号駆動回路のデータ出力の本数である。なお、本実施の形態7では、ゲート信号駆動回路6、8に送るスタート信号の説明については省略する。
【0040】
つぎに本実施の形態7におけるLCDの動作を図12に示す1フレーム期間における信号波形を用いて説明する。図12に示されるように、Lライン目のゲートG(L)が選択されているとき、1ライン期間中にMUX71およびMUX72の制御信号MUX R(1)、MUX R(2)、MUX G(1)、MUXG(2)、MUX B(1)、MUX B(2)が順次Highになり、それぞれに対応するデータ DATAが選択された画素に書き込まれる。たとえばMUX R(1)がHighの場合、それぞれデータ信号駆動回路4から出力されたm本分のデータDATAはLCD1の赤(R)の半分の画素、残りのk本分のデータDATAはLCD2の赤(R)の半分の画素に書き込まれる。ついでMUX R(2)がHighになると、データ信号駆動回路4から出力されたデータDATAのm本分はLCD1の赤(R)の残り半分の画素、データDATAの残りのk本分はLCD2の赤(R)の残り半分の画素に書き込まれる。このようにして、引き続き1ライン期間LT中にMUX G(1)、MUX G(2)、MUX B(1)、MUX B(2)と順次データDATAが書き込まれていく。なお、本実施の形態7では、LCD1とLCD2を表示させるようとしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、複数のLCDに適用することができる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、複数のLCDを1つのデータ信号駆動回路を用いて、それぞれのLCDを時分割で駆動させることにより、コスト低減、消費電力および実装面積を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1にかかわる表示装置を示す概略図である。
【図2】本発明の実施の形態1にかかわる表示装置を示す概略図である。
【図3】本発明の実施の形態2にかかわる表示装置を示す概略図である。
【図4】本発明の実施の形態3にかかわる表示装置を示す概略図である。
【図5】本発明の実施の形態3にかかわる表示装置を示す概略図である。
【図6】本実施の形態3における表示装置の動作を1フレーム期間における信号波形を用いて説明する図である。
【図7】本発明の実施の形態4にかかわる表示装置を示す概略図である。
【図8】本発明の実施の形態5にかかわる表示装置を示す概略図である。
【図9】本実施の形態5における表示装置の動作を1フレーム期間における信号波形を用いて説明する図である。
【図10】本発明の実施の形態6にかかわる表示装置を示す概略図である。
【図11】本発明の実施の形態7にかかわる表示装置を示す概略図である。
【図12】本実施の形態7における表示装置の動作を1フレーム期間における信号波形を用いて説明する図である。
【図13】2組の表示装置を駆動する従来の駆動方法の説明図である。
【符号の説明】
1、2  LCD
3  コントローラ
4、61  データ信号駆動回路
5、5a、5b 電源/レベルシフタ
6  ゲート信号駆動回路
7、9  表示領域
8  ゲート信号駆動回路
21  セレクタスイッチ
41、42  スイッチ群
43  インバータ
51、52  3相マルチプレクサ
62  RAM
71、72  6相マルチプレクサ

Claims (8)

  1. 複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、それぞれの表示装置を時分割で駆動する表示装置の駆動方法。
  2. 複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、セレクタスイッチで切り替えることにより、該データ信号駆動回路のデータ出力と前記複数の表示装置のデータ入力を駆動する順に接続し、それぞれの表示装置を時分割で駆動する表示装置の駆動方法。
  3. 複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、該データ信号駆動回路のデータ出力を前記複数の表示装置すべてのデータ入力と接続し、ゲート信号駆動回路の動作/非動作を時分割で切り替える表示装置の駆動方法。
  4. 複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、駆動されていない表示装置のデータ入力とデータ信号駆動回路のデータ出力とを切り離せるようにすることにより、それぞれの表示装置を時分割で駆動する表示装置の駆動方法。
  5. マルチプレクサを内蔵する複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、それぞれの表示装置のR/G/Bを時分割駆動する表示装置の駆動方法。
  6. 複数の表示装置において、RAMを内蔵する1つのデータ信号駆動回路を共用し、1つまたはいくつかの表示装置を駆動する際は前記RAMを使用せずに送られてきたデータを直接書き込み、残りの表示装置を駆動する際は送られてきたデータを一旦前記RAMに保存したのち、そのRAMに保存されたデータを利用して書き込む表示装置の駆動方法。
  7. マルチプレクサを内蔵する複数の表示装置において、1つのデータ信号駆動回路を共用し、データ出力信号を表示装置の分だけ分割し、各表示装置で、3×表示装置数に時分割駆動する表示装置の駆動方法。
  8. 請求項1、2、3、4、5、6または7記載の駆動方法を用いる表示装置。
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