JP2004212924A - 液晶パネルの電力消費を低める方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の液晶パネルの電力消費が過多の問題を解決するため、液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法を提供する。
【解決手段】（ａ）ビデオライン７８のデータをデータライン１８に送信し、第二スイッチ５４をオンにし、第四スイッチ６０をオフにし、データライン１８から送られるデータを液晶コンデンサー１６と保存コンデンサー１４とに送信する。（ｂ）ビデオライン７８のデータをコンパレーター６４に送信し、コンパレーター６４を利用してビデオライン７８から送られるデータと参照電圧８６とを比較してコンパレーター６４から出力される対応する制御信号をデータライン１８を通して選択回路５６に送信し、第四スイッチ６０をオンにして第二スイッチ５４をオフにし、選択回路５６が該制御信号により対応する表示信号を液晶コンデンサー１６に出力するようにさせる。
【選択図】 図４
【解決手段】（ａ）ビデオライン７８のデータをデータライン１８に送信し、第二スイッチ５４をオンにし、第四スイッチ６０をオフにし、データライン１８から送られるデータを液晶コンデンサー１６と保存コンデンサー１４とに送信する。（ｂ）ビデオライン７８のデータをコンパレーター６４に送信し、コンパレーター６４を利用してビデオライン７８から送られるデータと参照電圧８６とを比較してコンパレーター６４から出力される対応する制御信号をデータライン１８を通して選択回路５６に送信し、第四スイッチ６０をオンにして第二スイッチ５４をオフにし、選択回路５６が該制御信号により対応する表示信号を液晶コンデンサー１６に出力するようにさせる。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は液晶パネルの電力消費を低める方法に関し、特に液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルは通常モードにおいて、フルカラーでハイコントラストかつ反応速度が速い表示画面を提供することができる。しかし、データラインがより高い電圧とより速い周波数を送らねばならないため、より多くの電力を消費せねばならない。一般に電力消費の計算式はＣＶ２Ｆ＋ＩｓＶであって、Ｃは電気容量値であり、Ｖは電圧値であり、Ｆは周波数であり、Ｉｓはスタティック電流である。電気容量値と電圧値は液晶パネルの大きさと解像度を決め、そして周波数は解像度と第一スイッチの性能によって決められる。電力消費を低めるため、液晶パネルが待機モードになる場合、内部回路を通して液晶パネルが低階調グレースケール方式で静的画面を表示するようにさせ、データラインにより低い電圧とより遅い周波数を送らせ、電気消費を節約する。
【０００３】
図１と図２を参照する。図１は従来の技術によるデジタルメモリー２２をピクセルドライバー１０に統合する機構を表わす説明図であり、図２は図１におけるピクセルドライバー１０の操作の模擬電圧を表わす説明図である。図１で示されるように、ピクセルドライバー１０は第一スイッチ１２と、保存コンデンサー１４と、液晶コンデンサー１６とを含み、スキャンライン２０を通して第一スイッチ１２をオンにしてデータライン１８におけるデータを液晶コンデンサー１６に送らせる。保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６とは並列接続され、液晶コンデンサー１６電圧安定を維持する。ピクセルドライバー１０は更にデジタルメモリー２２を具え、その第一端は第二スイッチ２６を通して液晶コンデンサー１６の一端に接続され、その第二端は第三スイッチ２４を通して液晶コンデンサー１６の同一端に接続される。液晶コンデンサー１６のほかの一端はスイング電圧である共通電圧ＶＣＯＭに接続され、第二スイッチ２４と第三スイッチ２６の切り替えはそれぞれ第一コントロールライン２８と第二コントロールライン３０により制御される。液晶パネルが通常モードにおいて、第一コントロールライン２８は第二スイッチ２４をオフにし、第二コントロールライン３０は第三スイッチ２６をオフにし、データライン１８におけるデータは第一スイッチ１２を通して液晶コンデンサー１６に送られる。液晶パネルが準備モードになる場合、液晶コンデンサー１６におけるデータは高電圧または低電圧である。
【０００４】
図２は液晶パネルが準備モードにおいて、液晶コンデンサー１６におけるデータが高電圧である場合示す。図２で示されるように、液晶パネルが準備モードに入り、第一コントロールライン２８は第二スイッチ２４をオンにして液晶コンデンサー１６に保存される高電圧をデジタルメモリー２２に送り、続いて液晶パネルが待機モードに入り、共通電圧ＶＣＯＭのスイング周期に合わせて交替に第三スイッチ２６と第二スイッチ２４とを切り替え、液晶コンデンサー１６の両端に固定した電圧差を維持させ、液晶パネルに黒画面を表示させる。仮にデジタルメモリー２２が準備モードにおいて低電圧を保存すれば、第二スイッチ２４と第三スイッチ２６との交替的な切り替えと共通電圧ＶＣＯＭのスイングを通して、液晶コンデンサー１６の電圧差をなくし、液晶パネルに白画面を表示させる。デジタルメモリー２２により液晶コンデンサー１６の電圧を保存すれば、データライン１８に伝送される高周波数電圧をしばらく停止させ、電力消費を低めることができる。
【０００５】
図３を参照する。図３はダイナミックメモリーをピクセルドライバー３２に統合する機構を表わす説明図である。説明の簡潔さをはかるため、図面における同じデバイスに同じ番号をつける。図３で示されるように、一般のピクセルドライバーが具える第一スイッチ１２と、保存コンデンサー１４と、液晶コンデンサー１６とのほか、ピクセルドライバー３２は更に選択スイッチ３４と、相補選択スイッチ３６と、第一接続スイッチ３８と、第二接続スイッチ４０と、アドレススイッチ４２とを含んでなる。液晶パネルが通常モードにおける場合、スキャンライン２０により第一スイッチ１２とアドレススイッチ４２はオンにされ、更新信号ライン４４により第一接続スイッチ３８と第二接続スイッチ４０とはオフにされ、データライン１８におけるデータが保存コンデンサー１４に送信される。この時、仮に保存コンデンサー１４に保存されるのは高電圧であれば、選択スイッチ３４がオンにされ、参照電圧ライン４６におけるデータが液晶コンデンサー１６に送信され、仮に保存コンデンサー１４に保存されるのは低電圧であれば、選択スイッチ３４がオフにされ、液晶コンデンサー１６の電圧が維持される。言い換えれば、液晶コンデンサー１６の電圧はスキャンライン２０が第一スイッチ１２とアドレススイッチ４２とをオンにする時間によって決められ、スキャンライン２０の導通パルスの幅によって液晶コンデンサー１６の電圧が制御されることである。
【０００６】
液晶パネルが待機モードにおいて、スキャンライン２０は第一スイッチ１２とアドレススイッチ４２とをオフにし、更新信号ライン４４は第一接続スイッチ３８と第二接続スイッチ４０とをオンにする。この時、仮に保存コンデンサー１４に保存されるのは高電圧である場合、選択スイッチ３４はオンにされ、相補選択スイッチ３６はオフにされ、参照電圧ライン４６におけるデータは第一接続スイッチ３８を通して液晶コンデンサー１６に送られ、液晶パネルは黒画面を表示する。仮に保存コンデンサー１４に保存されるのは低電圧である場合、選択スイッチ３４はオフにされ、相補選択スイッチ３６はオンにされ、共通電圧ＶＣＯＭを第二接続スイッチ４０を通して液晶コンデンサー１６に送られ、液晶パネルは白画面を表示する。かくして液晶パネルが待機モードにおいて、保存コンデンサー１４はダイナミックメモリーセルが液晶コンデンサー１６の電圧を記憶するように、データラインに送られる高周波数電圧を一時的に停止させ、電力消費を節約することができる。
【０００７】
前述によって、液晶パネルが通常モードにおいて、データライン１８がより高電圧とより速い周波数を送る場合、相対的により多くの電力を消費する。ゆえに液晶パネルが待機モードに入ってから、ピクセルドライバーの内部につけられるメモリーセルを利用して電圧を保存することによって、液晶パネルに白画面または黒画面を表示させる。しかし、図１におけるピクセルドライバー１０にはデジタルメモリー２２が統合されるため、ピクセルドライバー１０が利用するトランジスターまたは信号ラインの数量が過多のおそれがあり、ピクセルドライバー１０が反射式または半透過式液晶パネルにのみ利用されることができる。図３におけるピクセルドライバー３２の共通電圧ＶＣＯＭはスイング電圧ではないため、小型かつ省エネルギーの目標を達成できない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は前述の問題を解決するため、液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法である。該液晶パネルは複数のピクセルドライバーと複数のデータドライバーを具える。各ピクセルドライバーは液晶コンデンサーと、保存コンデンサーと、選択回路と、四つのスイッチとを具える。各データドライバーはシフトレジスターと、コンパレーターと、複数のスイッチとを具える。該方法は以下のステップを具える。（ａ）ビデオラインのデータをデータラインに送信し、第二スイッチをオンにし、第四スイッチをオフにし、該データラインから送られるデータを該液晶コンデンサーと該保存コンデンサーとに送信する。（ｂ）該ビデオラインのデータを該コンパレーターに送信し、該コンパレーターを利用して該ビデオラインから送られるデータと該参照電圧とを比較して該コンパレーターから出力される対応する制御信号を該データラインを通して該選択回路に送信し、該第四スイッチをオンにして該第二スイッチをオフにし、該選択回路が該制御信号により対応する表示信号を該液晶コンデンサーに出力するようにさせる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明は液晶パネルの電力消費を低める方法に関し、特に液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法に関する。該液晶パネルは複数のピクセルドライバーと複数のデータドライバーを具える。各ピクセルドライバーは液晶コンデンサーと、保存コンデンサーと、選択回路と、四つのスイッチとを具える。各データドライバーはシフトレジスターと、コンパレーターと、複数のスイッチとを具える。該方法は以下のステップを具える。（ａ）該ビデオラインのデータを該データラインに送信し、該第二スイッチをオンにし、該第四スイッチをオフにし、該データラインから送られるデータを該液晶コンデンサーと該保存コンデンサーとに送信する。（ｂ）該ビデオラインのデータを該コンパレーターに送信し、該コンパレーターを利用して該ビデオラインから送られるデータと該参照電圧とを比較して該コンパレーターから出力される対応する制御信号を該データラインを通して該選択回路に送信し、該第四スイッチをオンにして該第二スイッチをオフにし、該選択回路が該制御信号により対応する表示信号を該液晶コンデンサーに出力するようにさせる。
【００１１】
（第１の実施例）
図４を参照する。図４はこの発明の第１の実施例によるピクセルドライバー５０とデータドライバー５２の構造を表わす説明図である。液晶コンデンサー１６は第二スイッチ５４を通して保存コンデンサー１４に接続され、第一スイッチ１２は保存コンデンサー１４とデータライン１８との間に接続される。ピクセルドライバー５０は更に選択回路５６を具えて、選択回路５６は入力端が第三スイッチ５８を通して保存コンデンサー１４に接続されて出力端が第四スイッチ６０を通して液晶コンデンサー１６に接続される。ピクセルドライバー５０は更に第一スイッチ１２を制御するスキャンライン２０と、第二スイッチ５４と第三スイッチ５８と第四スイッチ６０とを制御する第二クロック信号６２を具える。第二スイッチ５４と第四スイッチ６０とは相補スイッチであり、言い換えれば第二スイッチ５４がオンにされる場合、第四スイッチ６０がオフにされ、反対に第二スイッチ５４がオフにされる場合、第四スイッチ６０がオンにされることである。また、保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６との接地端は共通電圧ＶＣＯＭ８８に接続され、共通電圧ＶＣＯＭ８８は非スイング電圧またはスイング電圧である。スイング電圧を利用すればより低いピーク電圧のみで同じ電圧差を得られ、電力消費を低めることができる。
【００１２】
この実施例における共通電圧ＶＣＯＭ８８はスイング電圧であることを例にして説明する。この発明によるデータドライバー５２は出力端が第七スイッチ６６を通してデータライン１８に接続され、入力端が第八スイッチ６８を通して第五スイッチ７０に接続されるコンパレーター６４を具える。データライン１８は第六スイッチ７２を通して第五スイッチ７０に接続される。データドライバー５２は更に第六スイッチ７２と第七スイッチ６６と第八６８スイッチとを制御する第一クロック信号７４とを具える。第六スイッチ７２と第八６８スイッチとは相補スイッチであり、第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とは同時に開閉する。この発明による液晶パネルは更にビデオライン７８に接続される第五スイッチ７０を制御するシフトレジスター７６を具える。第五スイッチ７０がオンにされる場合、ビデオライン７８におけるデータは第一クロック信号７４によりデータライン１８またはコンパレーター６４に送られる。
【００１３】
また、図４におけるコンパレーター６４と選択回路５６はいずれの回路構造でも適用するが、ピクセルドライバー５０を透過式液晶パネルに応用するため、選択回路５６が使用するトランジスターの数量をなるべく減らしたほうがよい。
【００１４】
液晶パネルが通常モードにおいて、データドライバー５２の第六スイッチ７２はオンにされ、第七スイッチ６６と第八スイッチ６８はオフにされ、ピクセルドライバー５０の第一スイッチ１２と第二スイッチ５４はオンにされ、第三スイッチ５８と第四スイッチ６０はオフにされる。第五スイッチ７０がオンにされる場合、ビデオライン７８におけるデータは第六スイッチ７２を通してデータライン１８に送られ、データライン１８は第一スイッチ１２を通して保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６を充電する。液晶パネルが省エネルギーモードにおいて、まず準備モードに入り、データドライバー５２の第六スイッチ７２はオフにされ、第七スイッチ６６と第八スイッチ６８はオンにされ、ピクセルドライバー５０の第一スイッチ１２と、第三スイッチ５８と第四スイッチ６０とはオンにされ、第二スイッチ５８はオフにされる。第五スイッチ７０がオンにされる場合、ビデオライン７８におけるデータは第八スイッチ６８を通してコンパレーター６４に送られて参照電圧Ｖ５０％８６と比較された後制御信号が出力され、該制御信号は第七スイッチ６６を通してデータライン１８に送られ、また第一スイッチ１２と第三スイッチ５８とを通して選択回路５６と保存コンデンサー１４に送られる。
【００１５】
選択回路５６は該制御信号により第四スイッチ６０を通して対応する表示信号を液晶コンデンサー１６に出力する。参照電圧Ｖ５０％８６は５０％の透過率を有する画素電圧である。ビデオライン７８の電圧が参照電圧Ｖ５０％８６を上回る場合、選択回路５６は該制御信号により位相反対の共通電圧ＸＶＣＯＭ９０を出力し液晶コンデンサー１６の両端を高電圧にさせて液晶パネルに黒画面を表示させる。位相反対の共通電圧ＸＶＣＯＭ９０と共通電圧ＶＣＯＭ８８とは相補の電圧信号である。反対に、ビデオライン７８の電圧が参照電圧Ｖ５０％８６を下回る場合、選択回路５６は該制御信号により共通電圧ＶＣＯＭ８８を出力し液晶コンデンサー１６の両端を低電圧にさせて液晶パネルに白画面を表示させる。
【００１６】
続いて、待機段階に入り、前述の選択回路により決められて液晶コンデンサーに入力される黒画面電圧（ＸＶＣＯＭ）または白画面電圧（ＶＣＯＭ）は、水平データドライバーと垂直スキャンドライバーが改めてオンにされ、第二クロック信号が低電圧に戻り、通常モードに戻るまで、持続的に液晶コンデンサーに注入される。
【００１７】
図５を参照する。図５は図４におけるピクセルドライバー５０とデータドライバー５２の操作のタイミング図である。図５で示されるように、ＣＫ１は第一クロック信号であり、ＣＫ２は第二クロック信号であり、ＳＬはスキャンラインの信号であり、ＳＲはシフトレジスターの信号である。液晶パネルの操作は通常モードにおいて充電段階と保持段階と二段階に分けられる。
【００１８】
充電段階において、第一クロック信号７４は第六スイッチ７２をオンにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８をオフにし、第二クロック信号６２は第二スイッチ５４をオンにして第三スイッチ５８と第四スイッチ６０とをオフにし、スキャンライン２０は第一スイッチ１２をオンにし、シフトレジスター７６は第五スイッチ７０を一定期間内にオンにしてビデオライン７８におけるデータをデータライン１８を通して保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６とに送信する。
【００１９】
続いて保持段階に入り、第一クロック信号７４と第二クロック信号６２の信号状態は保持され、スキャンライン２０は第一スイッチ１２をオフにして保存コンデンサー１４が液晶コンデンサー１６の電圧維持に補助できるようにさせる。
【００２０】
液晶パネルの操作は省エネルギー段階において準備段階と待機段階と二段階に分けられる。準備段階において第一クロック信号７４は第六スイッチ７２をオフにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８をオンにし、第二クロック信号６２は第二スイッチ５４をオフにして第三スイッチ５８と第四スイッチ６０とをオンにし、スキャンライン２０が第一スイッチ１２をオンにする期間において、シフトレジスター７６は第五スイッチ７０を一定期間内にオンにしてビデオライン７８におけるデータをコンパレーター６４に送り参照電圧Ｖ５０％８６と比較させ、その比較結果により選択回路５６と保存コンデンサー１４とに制御信号を送信する。このとき、第一クロック信号７４は第六スイッチ７２をオンにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とをオフにし、コンパレーター６４の出力結果を確定する。第二クロック信号６２の状態は保持される。仮にビデオライン７８の電圧が参照電圧Ｖ５０％８６を上回る場合、該制御信号は高電圧であり、選択回路５６が液晶コンデンサー１６に共通電圧ＶＣＯＭ８８を出力するようにさせる。仮にビデオライン７８の電圧が参照電圧Ｖ５０％８６を下回る場合、該制御信号は低電圧であり、選択回路５６が液晶コンデンサー１６に位相反対の共通電圧ＸＶＣＯＭ９０を出力するようにさせる。このとき水平データドライバーと垂直スキャンドライバーはオフにされる。
【００２１】
続いて待機段階に入り、前述の選択回路５６により決められて液晶コンデンサー１６に入力される黒画面電圧（ＸＶＣＯＭ）または白画面電圧（ＶＣＯＭ）は、水平データドライバーと垂直スキャンドライバーが改めてオンにされ、垂直スキャンドライバーが改めてスキャンし始まり、第二クロック信号が低電圧に戻り、通常モードに戻るまで、持続的に液晶コンデンサー１６に注入される。
【００２２】
図６と図７を参照する。図６と図７とは図４におけるピクセルドライバー５０とデータドライバー５２の操作の模擬電圧を表わす説明図である。Ｖ（ＳＣＡＮ）はスキャンライン２０の電圧であり、Ｖ（ＶＩＤＥＯ）はビデオライン７８の電圧であり、Ｖ（５０％）は参照電圧Ｖ５０％８６であり、Ｖ（ＣＫ１）は第一クロック信号７４の電圧であり、Ｖ（ＣＫ２）は第二クロック信号６２の電圧であり、Ｖ（ＣＯＭ）は共通電圧ＶＣＯＭ８８であり、Ｖ（ＣＬＣ）は液晶コンデンサー１６の電圧である。
【００２３】
液晶パネルが省エネルギーモードにおいて、まず準備段階に入り、第一クロック信号７４は低電圧であり第六スイッチ７２をオフにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とをオンにし、第二クロック信号６２は高電圧であり第二スイッチ５４をオフにして第三スイッチ５８と第四スイッチ６０とをオンにする。スキャンライン２０の電圧が高電圧になって第一スイッチ１２をオンにした後、シフトレジスター７６も高電圧になって第五スイッチ７０をオンにし、ビデオライン７８における電圧をコンパレーター６４に送って参照電圧Ｖ５０％８６と比較させて該制御信号をデータライン１８に送り、また第一スイッチ１２と第三スイッチ５８とを通して該制御信号を選択回路５６に送り、続いてシフトレジスター７６とスキャンライン２０は相次いで低電圧になって第五スイッチ７０と第一スイッチ１２とをオフにする。選択回路５６がコンパレーター６４から出力される該制御信号を受信した後、第一クロック信号７４の電圧は高電圧になって第六スイッチ７２をオンにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とをオフにして、待機段階に入る。
【００２４】
図６におけるＶ（ＣＬＣ）とＶ（ＣＯＭ）で示されるように、ビデオライン７８における電圧は参照電圧Ｖ５０％８６を下回り、選択回路５６は共通電圧ＶＣＯＭ８８を液晶コンデンサー１６に出力し、液晶コンデンサー１６の両端の電圧差は０Ｖであり、液晶パネルは白画面を表示する。図７におけるＶ（ＣＬＣ）とＶ（ＣＯＭ）で示されるように、ビデオライン７８における電圧は参照電圧Ｖ５０％８６を上回り、選択回路５６は位相反対の共通電圧ＸＶＣＯＭ９０を液晶コンデンサー１６に出力し、液晶コンデンサー１６の両端の電圧差は４Ｖであり、液晶パネルは黒画面を表示する。
【００２５】
（第２の実施例）
図８を参照する。図８はこの発明の第２の実施例によるデータドライバー５２の構造を表わす説明図である。仮にデータライン１８におけるデータはデジタル形式であれば、第五スイッチ７０と第六スイッチ７２との間にレベルシフター８０と、バッファー８２と、デジタル／アナログ変換器８４とを取り付けねばならない。デジタルデータはデータライン１８に出力される前にまずレベルシフター８０を通してレベルを調整され、また調整されたデータをバッファー８２に一時保存する。液晶パネルが通常モードにおいて、第一クロック信号７４は第六スイッチ７２をオンにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とをオフにし、バッファー８２に一時保存されるデータはデジタル／アナログ変換器８４に送られてアナログ形式のデータに変換され、第一スイッチ１２を通して保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６を充電する。液晶パネルが待機モードにおいて、第一クロック信号７４は第六スイッチ７２をオフにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とをオンにし、バッファー８２に一時保存される最上位のビットは第八スイッチ６８を通してコンパレーター６４に送られてデジタル形式で参照電圧Ｖ５０％８６と比較され、コンパレーター６４は該制御信号を第七スイッチ６６を通してデータライン１８に送信する。その他の操作は図４と同じであり説明を省略する。
【００２６】
前述の通りに、この発明は一般のピクセルドライバーに第二スイッチ５４と、第三スイッチ５８と、第四スイッチ６０と、選択回路５６とを取り付け、更にデータドライバー５２にコンパレーター６４を取り付け、第二スイッチ５４と、第三スイッチ５８と、第四スイッチ６０との開閉を利用して、この発明によるピクセルドライバー５０の操作を通常モードにおいて一般のピクセルドライバーの操作と一致させる。液晶パネルが待機モードにおいて、データドライバー５２におけるコンパレーター６４を利用してビデオライン７８における電圧を参照電圧Ｖ５０％８６と比較させ、比較結果により該制御信号を選択回路５６に送る。選択回路５６は該制御信号により対応する電圧を液晶コンデンサー１６に出力し、液晶コンデンサー１６の両端の電圧を高電圧または低電圧にし、よって液晶パネルの黒画面か白画面表示を制御する。かくしてビデオライン７８に送られる高周波数電圧信号を一時的に停止させ、パネルの水平データドライバーと垂直スキャンドライバーをオフにし、電力消費を節約することができる。
【００２７】
以上は、この発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲の範囲に属するものとする。
【００２８】
【発明の効果】
従来の技術と比べ、この発明によるピクセルドライバー５０は通常モードにおいて、ビデオライン７８におけるデータはデータライン１８に送られ、第一スイッチ１２を通して直接に保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６を充電し、一般のピクセルドライバーと一致する。ダイナミックメモリーをピクセルドライバー３２に統合する従来の方法は第一スイッチ１２の導通パルスの幅により保存コンデンサー１４の電圧を制御し、また保存コンデンサー１４の電圧により液晶コンデンサー１６の充電時間を制御することであって、データライン１８を通して液晶コンデンサー１６を直接に充電するわけでなく、かかる操作においてはその他の問題が起こる。
【００２９】
また、この発明によるピクセルドライバー５０は共通電圧ＶＣＯＭがスイング信号である場合でも非スイング信号である場合でも応用されることができるが、スイング信号を利用する共通電圧ＶＣＯＭはピーク電圧を低められ、電力消費を節約できる。ダイナミックメモリーをピクセルドライバー３２に統合する従来の方法における共通電圧ＶＣＯＭは非スイング信号であるため、小型省エネルギーの目標を達成できない。
【００３０】
また、この発明によるピクセルドライバー５０は待機モードにおいて、選択回路５６を利用して電力消費を低め、ダイナミックメモリーをピクセルドライバー３２に統合する従来の方法より少ないトランジスターしか必要がなく、更にコンパレーター６４はデータドライバー５２に設けられるため、ピクセルドライバー５０が使用するトランジスターの数量を有効に減らすことができる。かくしてこの発明によるピクセルドライバー５０は反射式または半透過式液晶パネルに適用されるのみならず、透過式液晶パネルにでも適用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術によるデジタルメモリーをピクセルドライバーに統合する機構を表わす説明図である。
【図２】図１におけるピクセルドライバーの操作の模擬電圧を表わす説明図である。
【図３】ダイナミックメモリーをピクセルドライバーに統合する機構を表わす説明図である。
【図４】この発明の第１の実施例によるピクセルドライバーとデータドライバーの構造を表わす説明図である。
【図５】図４におけるピクセルドライバーとデータドライバーの操作のタイミング図である。
【図６】図４におけるピクセルドライバーとデータドライバーの操作の模擬電圧を表わす説明図である。
【図７】図４におけるピクセルドライバーとデータドライバーの操作の模擬電圧を表わす説明図である。
【図８】この発明の第２の実施例によるデータドライバーの構造を表わす説明図である。
【符号の説明】
１０ ピクセルドライバー
１２ 第一スイッチ
１４ 保存コンデンサー
１６ 液晶コンデンサー
１８ データライン
２０ スキャンライン
２２ デジタルメモリー
２４ 第二スイッチ
２６ 第三スイッチ
２８ 第一コントロールライン
３０ 第二コントロールライン
３２ ピクセルドライバー
３４ 選択スイッチ
３６ 相補選択スイッチ
３８ 第一接続スイッチ
４０ 第二接続スイッチ
４２ アドレススイッチ
４４ 更新信号ライン
４６ 参照電圧ライン
５０ ピクセルドライバー
５２ データドライバー
５４ 第二スイッチ
５６ 選択回路
５８ 第三スイッチ
６０ 第四スイッチ
６２ 第二クロック信号
６４ コンパレーター
６６ 第七スイッチ
６８ 第八スイッチ
７０ 第五スイッチ
７２ 第六スイッチ
７４ 第一クロック信号
７６ シフトレジスター
７８ ビデオライン
８０ レベルシフター
８２ バッファー
８４ デジタル／アナログ変換器
８６ 参照電圧
８８ 共通電圧
９０ 位相反対の共通電圧
【発明の属する技術分野】
この発明は液晶パネルの電力消費を低める方法に関し、特に液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルは通常モードにおいて、フルカラーでハイコントラストかつ反応速度が速い表示画面を提供することができる。しかし、データラインがより高い電圧とより速い周波数を送らねばならないため、より多くの電力を消費せねばならない。一般に電力消費の計算式はＣＶ２Ｆ＋ＩｓＶであって、Ｃは電気容量値であり、Ｖは電圧値であり、Ｆは周波数であり、Ｉｓはスタティック電流である。電気容量値と電圧値は液晶パネルの大きさと解像度を決め、そして周波数は解像度と第一スイッチの性能によって決められる。電力消費を低めるため、液晶パネルが待機モードになる場合、内部回路を通して液晶パネルが低階調グレースケール方式で静的画面を表示するようにさせ、データラインにより低い電圧とより遅い周波数を送らせ、電気消費を節約する。
【０００３】
図１と図２を参照する。図１は従来の技術によるデジタルメモリー２２をピクセルドライバー１０に統合する機構を表わす説明図であり、図２は図１におけるピクセルドライバー１０の操作の模擬電圧を表わす説明図である。図１で示されるように、ピクセルドライバー１０は第一スイッチ１２と、保存コンデンサー１４と、液晶コンデンサー１６とを含み、スキャンライン２０を通して第一スイッチ１２をオンにしてデータライン１８におけるデータを液晶コンデンサー１６に送らせる。保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６とは並列接続され、液晶コンデンサー１６電圧安定を維持する。ピクセルドライバー１０は更にデジタルメモリー２２を具え、その第一端は第二スイッチ２６を通して液晶コンデンサー１６の一端に接続され、その第二端は第三スイッチ２４を通して液晶コンデンサー１６の同一端に接続される。液晶コンデンサー１６のほかの一端はスイング電圧である共通電圧ＶＣＯＭに接続され、第二スイッチ２４と第三スイッチ２６の切り替えはそれぞれ第一コントロールライン２８と第二コントロールライン３０により制御される。液晶パネルが通常モードにおいて、第一コントロールライン２８は第二スイッチ２４をオフにし、第二コントロールライン３０は第三スイッチ２６をオフにし、データライン１８におけるデータは第一スイッチ１２を通して液晶コンデンサー１６に送られる。液晶パネルが準備モードになる場合、液晶コンデンサー１６におけるデータは高電圧または低電圧である。
【０００４】
図２は液晶パネルが準備モードにおいて、液晶コンデンサー１６におけるデータが高電圧である場合示す。図２で示されるように、液晶パネルが準備モードに入り、第一コントロールライン２８は第二スイッチ２４をオンにして液晶コンデンサー１６に保存される高電圧をデジタルメモリー２２に送り、続いて液晶パネルが待機モードに入り、共通電圧ＶＣＯＭのスイング周期に合わせて交替に第三スイッチ２６と第二スイッチ２４とを切り替え、液晶コンデンサー１６の両端に固定した電圧差を維持させ、液晶パネルに黒画面を表示させる。仮にデジタルメモリー２２が準備モードにおいて低電圧を保存すれば、第二スイッチ２４と第三スイッチ２６との交替的な切り替えと共通電圧ＶＣＯＭのスイングを通して、液晶コンデンサー１６の電圧差をなくし、液晶パネルに白画面を表示させる。デジタルメモリー２２により液晶コンデンサー１６の電圧を保存すれば、データライン１８に伝送される高周波数電圧をしばらく停止させ、電力消費を低めることができる。
【０００５】
図３を参照する。図３はダイナミックメモリーをピクセルドライバー３２に統合する機構を表わす説明図である。説明の簡潔さをはかるため、図面における同じデバイスに同じ番号をつける。図３で示されるように、一般のピクセルドライバーが具える第一スイッチ１２と、保存コンデンサー１４と、液晶コンデンサー１６とのほか、ピクセルドライバー３２は更に選択スイッチ３４と、相補選択スイッチ３６と、第一接続スイッチ３８と、第二接続スイッチ４０と、アドレススイッチ４２とを含んでなる。液晶パネルが通常モードにおける場合、スキャンライン２０により第一スイッチ１２とアドレススイッチ４２はオンにされ、更新信号ライン４４により第一接続スイッチ３８と第二接続スイッチ４０とはオフにされ、データライン１８におけるデータが保存コンデンサー１４に送信される。この時、仮に保存コンデンサー１４に保存されるのは高電圧であれば、選択スイッチ３４がオンにされ、参照電圧ライン４６におけるデータが液晶コンデンサー１６に送信され、仮に保存コンデンサー１４に保存されるのは低電圧であれば、選択スイッチ３４がオフにされ、液晶コンデンサー１６の電圧が維持される。言い換えれば、液晶コンデンサー１６の電圧はスキャンライン２０が第一スイッチ１２とアドレススイッチ４２とをオンにする時間によって決められ、スキャンライン２０の導通パルスの幅によって液晶コンデンサー１６の電圧が制御されることである。
【０００６】
液晶パネルが待機モードにおいて、スキャンライン２０は第一スイッチ１２とアドレススイッチ４２とをオフにし、更新信号ライン４４は第一接続スイッチ３８と第二接続スイッチ４０とをオンにする。この時、仮に保存コンデンサー１４に保存されるのは高電圧である場合、選択スイッチ３４はオンにされ、相補選択スイッチ３６はオフにされ、参照電圧ライン４６におけるデータは第一接続スイッチ３８を通して液晶コンデンサー１６に送られ、液晶パネルは黒画面を表示する。仮に保存コンデンサー１４に保存されるのは低電圧である場合、選択スイッチ３４はオフにされ、相補選択スイッチ３６はオンにされ、共通電圧ＶＣＯＭを第二接続スイッチ４０を通して液晶コンデンサー１６に送られ、液晶パネルは白画面を表示する。かくして液晶パネルが待機モードにおいて、保存コンデンサー１４はダイナミックメモリーセルが液晶コンデンサー１６の電圧を記憶するように、データラインに送られる高周波数電圧を一時的に停止させ、電力消費を節約することができる。
【０００７】
前述によって、液晶パネルが通常モードにおいて、データライン１８がより高電圧とより速い周波数を送る場合、相対的により多くの電力を消費する。ゆえに液晶パネルが待機モードに入ってから、ピクセルドライバーの内部につけられるメモリーセルを利用して電圧を保存することによって、液晶パネルに白画面または黒画面を表示させる。しかし、図１におけるピクセルドライバー１０にはデジタルメモリー２２が統合されるため、ピクセルドライバー１０が利用するトランジスターまたは信号ラインの数量が過多のおそれがあり、ピクセルドライバー１０が反射式または半透過式液晶パネルにのみ利用されることができる。図３におけるピクセルドライバー３２の共通電圧ＶＣＯＭはスイング電圧ではないため、小型かつ省エネルギーの目標を達成できない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は前述の問題を解決するため、液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法である。該液晶パネルは複数のピクセルドライバーと複数のデータドライバーを具える。各ピクセルドライバーは液晶コンデンサーと、保存コンデンサーと、選択回路と、四つのスイッチとを具える。各データドライバーはシフトレジスターと、コンパレーターと、複数のスイッチとを具える。該方法は以下のステップを具える。（ａ）ビデオラインのデータをデータラインに送信し、第二スイッチをオンにし、第四スイッチをオフにし、該データラインから送られるデータを該液晶コンデンサーと該保存コンデンサーとに送信する。（ｂ）該ビデオラインのデータを該コンパレーターに送信し、該コンパレーターを利用して該ビデオラインから送られるデータと該参照電圧とを比較して該コンパレーターから出力される対応する制御信号を該データラインを通して該選択回路に送信し、該第四スイッチをオンにして該第二スイッチをオフにし、該選択回路が該制御信号により対応する表示信号を該液晶コンデンサーに出力するようにさせる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明は液晶パネルの電力消費を低める方法に関し、特に液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法に関する。該液晶パネルは複数のピクセルドライバーと複数のデータドライバーを具える。各ピクセルドライバーは液晶コンデンサーと、保存コンデンサーと、選択回路と、四つのスイッチとを具える。各データドライバーはシフトレジスターと、コンパレーターと、複数のスイッチとを具える。該方法は以下のステップを具える。（ａ）該ビデオラインのデータを該データラインに送信し、該第二スイッチをオンにし、該第四スイッチをオフにし、該データラインから送られるデータを該液晶コンデンサーと該保存コンデンサーとに送信する。（ｂ）該ビデオラインのデータを該コンパレーターに送信し、該コンパレーターを利用して該ビデオラインから送られるデータと該参照電圧とを比較して該コンパレーターから出力される対応する制御信号を該データラインを通して該選択回路に送信し、該第四スイッチをオンにして該第二スイッチをオフにし、該選択回路が該制御信号により対応する表示信号を該液晶コンデンサーに出力するようにさせる。
【００１１】
（第１の実施例）
図４を参照する。図４はこの発明の第１の実施例によるピクセルドライバー５０とデータドライバー５２の構造を表わす説明図である。液晶コンデンサー１６は第二スイッチ５４を通して保存コンデンサー１４に接続され、第一スイッチ１２は保存コンデンサー１４とデータライン１８との間に接続される。ピクセルドライバー５０は更に選択回路５６を具えて、選択回路５６は入力端が第三スイッチ５８を通して保存コンデンサー１４に接続されて出力端が第四スイッチ６０を通して液晶コンデンサー１６に接続される。ピクセルドライバー５０は更に第一スイッチ１２を制御するスキャンライン２０と、第二スイッチ５４と第三スイッチ５８と第四スイッチ６０とを制御する第二クロック信号６２を具える。第二スイッチ５４と第四スイッチ６０とは相補スイッチであり、言い換えれば第二スイッチ５４がオンにされる場合、第四スイッチ６０がオフにされ、反対に第二スイッチ５４がオフにされる場合、第四スイッチ６０がオンにされることである。また、保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６との接地端は共通電圧ＶＣＯＭ８８に接続され、共通電圧ＶＣＯＭ８８は非スイング電圧またはスイング電圧である。スイング電圧を利用すればより低いピーク電圧のみで同じ電圧差を得られ、電力消費を低めることができる。
【００１２】
この実施例における共通電圧ＶＣＯＭ８８はスイング電圧であることを例にして説明する。この発明によるデータドライバー５２は出力端が第七スイッチ６６を通してデータライン１８に接続され、入力端が第八スイッチ６８を通して第五スイッチ７０に接続されるコンパレーター６４を具える。データライン１８は第六スイッチ７２を通して第五スイッチ７０に接続される。データドライバー５２は更に第六スイッチ７２と第七スイッチ６６と第八６８スイッチとを制御する第一クロック信号７４とを具える。第六スイッチ７２と第八６８スイッチとは相補スイッチであり、第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とは同時に開閉する。この発明による液晶パネルは更にビデオライン７８に接続される第五スイッチ７０を制御するシフトレジスター７６を具える。第五スイッチ７０がオンにされる場合、ビデオライン７８におけるデータは第一クロック信号７４によりデータライン１８またはコンパレーター６４に送られる。
【００１３】
また、図４におけるコンパレーター６４と選択回路５６はいずれの回路構造でも適用するが、ピクセルドライバー５０を透過式液晶パネルに応用するため、選択回路５６が使用するトランジスターの数量をなるべく減らしたほうがよい。
【００１４】
液晶パネルが通常モードにおいて、データドライバー５２の第六スイッチ７２はオンにされ、第七スイッチ６６と第八スイッチ６８はオフにされ、ピクセルドライバー５０の第一スイッチ１２と第二スイッチ５４はオンにされ、第三スイッチ５８と第四スイッチ６０はオフにされる。第五スイッチ７０がオンにされる場合、ビデオライン７８におけるデータは第六スイッチ７２を通してデータライン１８に送られ、データライン１８は第一スイッチ１２を通して保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６を充電する。液晶パネルが省エネルギーモードにおいて、まず準備モードに入り、データドライバー５２の第六スイッチ７２はオフにされ、第七スイッチ６６と第八スイッチ６８はオンにされ、ピクセルドライバー５０の第一スイッチ１２と、第三スイッチ５８と第四スイッチ６０とはオンにされ、第二スイッチ５８はオフにされる。第五スイッチ７０がオンにされる場合、ビデオライン７８におけるデータは第八スイッチ６８を通してコンパレーター６４に送られて参照電圧Ｖ５０％８６と比較された後制御信号が出力され、該制御信号は第七スイッチ６６を通してデータライン１８に送られ、また第一スイッチ１２と第三スイッチ５８とを通して選択回路５６と保存コンデンサー１４に送られる。
【００１５】
選択回路５６は該制御信号により第四スイッチ６０を通して対応する表示信号を液晶コンデンサー１６に出力する。参照電圧Ｖ５０％８６は５０％の透過率を有する画素電圧である。ビデオライン７８の電圧が参照電圧Ｖ５０％８６を上回る場合、選択回路５６は該制御信号により位相反対の共通電圧ＸＶＣＯＭ９０を出力し液晶コンデンサー１６の両端を高電圧にさせて液晶パネルに黒画面を表示させる。位相反対の共通電圧ＸＶＣＯＭ９０と共通電圧ＶＣＯＭ８８とは相補の電圧信号である。反対に、ビデオライン７８の電圧が参照電圧Ｖ５０％８６を下回る場合、選択回路５６は該制御信号により共通電圧ＶＣＯＭ８８を出力し液晶コンデンサー１６の両端を低電圧にさせて液晶パネルに白画面を表示させる。
【００１６】
続いて、待機段階に入り、前述の選択回路により決められて液晶コンデンサーに入力される黒画面電圧（ＸＶＣＯＭ）または白画面電圧（ＶＣＯＭ）は、水平データドライバーと垂直スキャンドライバーが改めてオンにされ、第二クロック信号が低電圧に戻り、通常モードに戻るまで、持続的に液晶コンデンサーに注入される。
【００１７】
図５を参照する。図５は図４におけるピクセルドライバー５０とデータドライバー５２の操作のタイミング図である。図５で示されるように、ＣＫ１は第一クロック信号であり、ＣＫ２は第二クロック信号であり、ＳＬはスキャンラインの信号であり、ＳＲはシフトレジスターの信号である。液晶パネルの操作は通常モードにおいて充電段階と保持段階と二段階に分けられる。
【００１８】
充電段階において、第一クロック信号７４は第六スイッチ７２をオンにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８をオフにし、第二クロック信号６２は第二スイッチ５４をオンにして第三スイッチ５８と第四スイッチ６０とをオフにし、スキャンライン２０は第一スイッチ１２をオンにし、シフトレジスター７６は第五スイッチ７０を一定期間内にオンにしてビデオライン７８におけるデータをデータライン１８を通して保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６とに送信する。
【００１９】
続いて保持段階に入り、第一クロック信号７４と第二クロック信号６２の信号状態は保持され、スキャンライン２０は第一スイッチ１２をオフにして保存コンデンサー１４が液晶コンデンサー１６の電圧維持に補助できるようにさせる。
【００２０】
液晶パネルの操作は省エネルギー段階において準備段階と待機段階と二段階に分けられる。準備段階において第一クロック信号７４は第六スイッチ７２をオフにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８をオンにし、第二クロック信号６２は第二スイッチ５４をオフにして第三スイッチ５８と第四スイッチ６０とをオンにし、スキャンライン２０が第一スイッチ１２をオンにする期間において、シフトレジスター７６は第五スイッチ７０を一定期間内にオンにしてビデオライン７８におけるデータをコンパレーター６４に送り参照電圧Ｖ５０％８６と比較させ、その比較結果により選択回路５６と保存コンデンサー１４とに制御信号を送信する。このとき、第一クロック信号７４は第六スイッチ７２をオンにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とをオフにし、コンパレーター６４の出力結果を確定する。第二クロック信号６２の状態は保持される。仮にビデオライン７８の電圧が参照電圧Ｖ５０％８６を上回る場合、該制御信号は高電圧であり、選択回路５６が液晶コンデンサー１６に共通電圧ＶＣＯＭ８８を出力するようにさせる。仮にビデオライン７８の電圧が参照電圧Ｖ５０％８６を下回る場合、該制御信号は低電圧であり、選択回路５６が液晶コンデンサー１６に位相反対の共通電圧ＸＶＣＯＭ９０を出力するようにさせる。このとき水平データドライバーと垂直スキャンドライバーはオフにされる。
【００２１】
続いて待機段階に入り、前述の選択回路５６により決められて液晶コンデンサー１６に入力される黒画面電圧（ＸＶＣＯＭ）または白画面電圧（ＶＣＯＭ）は、水平データドライバーと垂直スキャンドライバーが改めてオンにされ、垂直スキャンドライバーが改めてスキャンし始まり、第二クロック信号が低電圧に戻り、通常モードに戻るまで、持続的に液晶コンデンサー１６に注入される。
【００２２】
図６と図７を参照する。図６と図７とは図４におけるピクセルドライバー５０とデータドライバー５２の操作の模擬電圧を表わす説明図である。Ｖ（ＳＣＡＮ）はスキャンライン２０の電圧であり、Ｖ（ＶＩＤＥＯ）はビデオライン７８の電圧であり、Ｖ（５０％）は参照電圧Ｖ５０％８６であり、Ｖ（ＣＫ１）は第一クロック信号７４の電圧であり、Ｖ（ＣＫ２）は第二クロック信号６２の電圧であり、Ｖ（ＣＯＭ）は共通電圧ＶＣＯＭ８８であり、Ｖ（ＣＬＣ）は液晶コンデンサー１６の電圧である。
【００２３】
液晶パネルが省エネルギーモードにおいて、まず準備段階に入り、第一クロック信号７４は低電圧であり第六スイッチ７２をオフにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とをオンにし、第二クロック信号６２は高電圧であり第二スイッチ５４をオフにして第三スイッチ５８と第四スイッチ６０とをオンにする。スキャンライン２０の電圧が高電圧になって第一スイッチ１２をオンにした後、シフトレジスター７６も高電圧になって第五スイッチ７０をオンにし、ビデオライン７８における電圧をコンパレーター６４に送って参照電圧Ｖ５０％８６と比較させて該制御信号をデータライン１８に送り、また第一スイッチ１２と第三スイッチ５８とを通して該制御信号を選択回路５６に送り、続いてシフトレジスター７６とスキャンライン２０は相次いで低電圧になって第五スイッチ７０と第一スイッチ１２とをオフにする。選択回路５６がコンパレーター６４から出力される該制御信号を受信した後、第一クロック信号７４の電圧は高電圧になって第六スイッチ７２をオンにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とをオフにして、待機段階に入る。
【００２４】
図６におけるＶ（ＣＬＣ）とＶ（ＣＯＭ）で示されるように、ビデオライン７８における電圧は参照電圧Ｖ５０％８６を下回り、選択回路５６は共通電圧ＶＣＯＭ８８を液晶コンデンサー１６に出力し、液晶コンデンサー１６の両端の電圧差は０Ｖであり、液晶パネルは白画面を表示する。図７におけるＶ（ＣＬＣ）とＶ（ＣＯＭ）で示されるように、ビデオライン７８における電圧は参照電圧Ｖ５０％８６を上回り、選択回路５６は位相反対の共通電圧ＸＶＣＯＭ９０を液晶コンデンサー１６に出力し、液晶コンデンサー１６の両端の電圧差は４Ｖであり、液晶パネルは黒画面を表示する。
【００２５】
（第２の実施例）
図８を参照する。図８はこの発明の第２の実施例によるデータドライバー５２の構造を表わす説明図である。仮にデータライン１８におけるデータはデジタル形式であれば、第五スイッチ７０と第六スイッチ７２との間にレベルシフター８０と、バッファー８２と、デジタル／アナログ変換器８４とを取り付けねばならない。デジタルデータはデータライン１８に出力される前にまずレベルシフター８０を通してレベルを調整され、また調整されたデータをバッファー８２に一時保存する。液晶パネルが通常モードにおいて、第一クロック信号７４は第六スイッチ７２をオンにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とをオフにし、バッファー８２に一時保存されるデータはデジタル／アナログ変換器８４に送られてアナログ形式のデータに変換され、第一スイッチ１２を通して保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６を充電する。液晶パネルが待機モードにおいて、第一クロック信号７４は第六スイッチ７２をオフにして第七スイッチ６６と第八スイッチ６８とをオンにし、バッファー８２に一時保存される最上位のビットは第八スイッチ６８を通してコンパレーター６４に送られてデジタル形式で参照電圧Ｖ５０％８６と比較され、コンパレーター６４は該制御信号を第七スイッチ６６を通してデータライン１８に送信する。その他の操作は図４と同じであり説明を省略する。
【００２６】
前述の通りに、この発明は一般のピクセルドライバーに第二スイッチ５４と、第三スイッチ５８と、第四スイッチ６０と、選択回路５６とを取り付け、更にデータドライバー５２にコンパレーター６４を取り付け、第二スイッチ５４と、第三スイッチ５８と、第四スイッチ６０との開閉を利用して、この発明によるピクセルドライバー５０の操作を通常モードにおいて一般のピクセルドライバーの操作と一致させる。液晶パネルが待機モードにおいて、データドライバー５２におけるコンパレーター６４を利用してビデオライン７８における電圧を参照電圧Ｖ５０％８６と比較させ、比較結果により該制御信号を選択回路５６に送る。選択回路５６は該制御信号により対応する電圧を液晶コンデンサー１６に出力し、液晶コンデンサー１６の両端の電圧を高電圧または低電圧にし、よって液晶パネルの黒画面か白画面表示を制御する。かくしてビデオライン７８に送られる高周波数電圧信号を一時的に停止させ、パネルの水平データドライバーと垂直スキャンドライバーをオフにし、電力消費を節約することができる。
【００２７】
以上は、この発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲の範囲に属するものとする。
【００２８】
【発明の効果】
従来の技術と比べ、この発明によるピクセルドライバー５０は通常モードにおいて、ビデオライン７８におけるデータはデータライン１８に送られ、第一スイッチ１２を通して直接に保存コンデンサー１４と液晶コンデンサー１６を充電し、一般のピクセルドライバーと一致する。ダイナミックメモリーをピクセルドライバー３２に統合する従来の方法は第一スイッチ１２の導通パルスの幅により保存コンデンサー１４の電圧を制御し、また保存コンデンサー１４の電圧により液晶コンデンサー１６の充電時間を制御することであって、データライン１８を通して液晶コンデンサー１６を直接に充電するわけでなく、かかる操作においてはその他の問題が起こる。
【００２９】
また、この発明によるピクセルドライバー５０は共通電圧ＶＣＯＭがスイング信号である場合でも非スイング信号である場合でも応用されることができるが、スイング信号を利用する共通電圧ＶＣＯＭはピーク電圧を低められ、電力消費を節約できる。ダイナミックメモリーをピクセルドライバー３２に統合する従来の方法における共通電圧ＶＣＯＭは非スイング信号であるため、小型省エネルギーの目標を達成できない。
【００３０】
また、この発明によるピクセルドライバー５０は待機モードにおいて、選択回路５６を利用して電力消費を低め、ダイナミックメモリーをピクセルドライバー３２に統合する従来の方法より少ないトランジスターしか必要がなく、更にコンパレーター６４はデータドライバー５２に設けられるため、ピクセルドライバー５０が使用するトランジスターの数量を有効に減らすことができる。かくしてこの発明によるピクセルドライバー５０は反射式または半透過式液晶パネルに適用されるのみならず、透過式液晶パネルにでも適用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術によるデジタルメモリーをピクセルドライバーに統合する機構を表わす説明図である。
【図２】図１におけるピクセルドライバーの操作の模擬電圧を表わす説明図である。
【図３】ダイナミックメモリーをピクセルドライバーに統合する機構を表わす説明図である。
【図４】この発明の第１の実施例によるピクセルドライバーとデータドライバーの構造を表わす説明図である。
【図５】図４におけるピクセルドライバーとデータドライバーの操作のタイミング図である。
【図６】図４におけるピクセルドライバーとデータドライバーの操作の模擬電圧を表わす説明図である。
【図７】図４におけるピクセルドライバーとデータドライバーの操作の模擬電圧を表わす説明図である。
【図８】この発明の第２の実施例によるデータドライバーの構造を表わす説明図である。
【符号の説明】
１０ ピクセルドライバー
１２ 第一スイッチ
１４ 保存コンデンサー
１６ 液晶コンデンサー
１８ データライン
２０ スキャンライン
２２ デジタルメモリー
２４ 第二スイッチ
２６ 第三スイッチ
２８ 第一コントロールライン
３０ 第二コントロールライン
３２ ピクセルドライバー
３４ 選択スイッチ
３６ 相補選択スイッチ
３８ 第一接続スイッチ
４０ 第二接続スイッチ
４２ アドレススイッチ
４４ 更新信号ライン
４６ 参照電圧ライン
５０ ピクセルドライバー
５２ データドライバー
５４ 第二スイッチ
５６ 選択回路
５８ 第三スイッチ
６０ 第四スイッチ
６２ 第二クロック信号
６４ コンパレーター
６６ 第七スイッチ
６８ 第八スイッチ
７０ 第五スイッチ
７２ 第六スイッチ
７４ 第一クロック信号
７６ シフトレジスター
７８ ビデオライン
８０ レベルシフター
８２ バッファー
８４ デジタル／アナログ変換器
８６ 参照電圧
８８ 共通電圧
９０ 位相反対の共通電圧
Claims (9)
- 液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法であって、上記液晶パネルは複数のピクセルドライバーと複数のデータドライバーを具え、各ピクセルドライバーは、
液晶コンデンサーと、
第一スイッチを通してデータラインと接続し、更に第二スイッチを通して上記液晶コンデンサーと接続する保存コンデンサーと、
入力端は上記データラインに接続され、出力端は第四スイッチを通して上記液晶コンデンサーに接続される選択回路とを含み、
各データドライバーは、
ビデオラインから送られるデータと参照電圧と比較して対応する制御信号を出力するコンパレーターを具え、
上記方法は、
（ａ）上記ビデオラインのデータを上記データラインに送信し、上記第二スイッチをオンにし、上記第四スイッチをオフにし、上記データラインから送られるデータを上記液晶コンデンサーと上記保存コンデンサーとに送信し、
（ｂ）上記ビデオラインのデータを上記コンパレーターに送信し、上記コンパレーターを利用して上記ビデオラインから送られるデータと上記参照電圧とを比較して上記コンパレーターから出力される対応する制御信号を上記データラインを通して上記選択回路に送信し、上記第四スイッチをオンにして上記第二スイッチをオフにし、上記選択回路が上記制御信号により対応する表示信号を上記液晶コンデンサーに出力するようにさせることを特徴とする液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法。 - 上記液晶パネルは更にシフトレジスターを具え、上記方法は更に上記シフトレジスターを利用して第五スイッチの切り替えを制御して上記ビデオラインにおけるデータを上記データラインまたは上記コンパレーターに送信することを特徴とする請求項１記載の液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法。
- 上記データドライバーは更に上記第五スイッチと上記データラインとの間に接続される第六スイッチと、上記コンパレーターと上記データラインとの間に接続される第七スイッチとを含み、上記ステップ（ａ）において、上記シフトレジスターは上記第五スイッチをオンにし、第一クロック信号は上記第六スイッチをオンにして上記第七スイッチをオフにし、上記ビデオラインにおけるデータを上記データラインに送信させ、上記ステップ（ｂ）において、上記シフトレジスターは上記第五スイッチをオンにし、上記第一クロック信号は上記第六スイッチをオフにして上記第七スイッチをオンにし、上記コンパレーターから出力される制御信号を上記データラインに送信するようにさせることを特徴とする請求項２記載の液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法。
- 上記データドライバーは上記第五スイッチに接続されて上記ビデオラインから送られるデータのレベルを調整するレベルシフターと、上記レベルシフターに接続されて上記レベルシフターから出力されるデータを保存するバッファーと、上記バッファーと上記第六スイッチとの間に接続されて上記バッファーに保存されるデータをアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器を含み、上記コンパレーターの入力端は上記バッファーの出力端に接続されることを特徴とする請求項３記載の液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法。
- 上記ピクセルドライバーは上記データラインと上記保存コンデンサーとの間に接続されてステップ（ａ）とステップ（ｂ）が行われる場合にスキャンラインによりオンにされる第一スイッチと、上記保存コンデンサーと上記選択回路との間に接続されて上記第四スイッチと同時にオン／オフに切り替えられる第三スイッチとを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法。
- 上記ステップ（ｂ）において、上記保存コンデンサーの電圧が上記参照電圧を上回る場合、上記選択回路が上記制御信号により出力する表示信号は上記液晶コンデンサーに黒画素を発生させ、上記保存コンデンサーの電圧が上記参照電圧を下回る場合、上記選択回路が上記制御信号により出力する表示信号は上記液晶コンデンサーに白画素を発生させることを特徴とする請求項１記載の液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法。
- 上記参照電圧が５０％の透過率を持つ画素電圧であることを特徴とする請求項１記載の液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法。
- 上記保存コンデンサーと上記液晶コンデンサーが共通電圧に接続されることを特徴とする請求項１記載の液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法。
- 上記共通電圧がスウィング信号または非スウィング信号であることを特徴とする請求項８記載の液晶パネルの待機モードにおける電力消費を低める方法。
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