JP2005331916A - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ツインパネル構成の表示装置の低消費電力化を図るとともに、表示動作を行っていない第2の表示手段において意図しない表示が行われないようにする。
【解決手段】 第1液晶パネル10は、それぞれ複数のゲートバスライン14、ソースバスライン16、TFT25および画素電極を有し、ソースドライバ15が設けられている。第2液晶パネル20は、それぞれ複数のゲートバスライン24、ソースバスライン16、TFT25および画素電極を有し、各ソースバスライン16がスイッチングTFT17を介して第1液晶パネル10の対応するソースバスライン16と接続されている。第2液晶パネル20は、スイッチングTFT17がオフ動作している期間中に、各ソースバスライン16に対して一時的にかつ反復して一定電位が供給される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、アクティブマトリクス型の複数の表示パネルを備えた液晶表示装置等の表示装置およびその駆動方法に関するものである。
近年、例えば携帯装置、特に折畳式の携帯電話機には、2枚の表示パネルからなるいわゆるツインパネルが多用されている。図18には、その一例としてメインパネル582とサブパネル583とからなるツインパネル581の回路図を示す。
メインパネル582は、基板上に薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)592が設けられたTFT基板584と、このTFT基板584に対向する対向基板585と、TFT基板584と対向基板585との間に挟まれる表示媒体としての液晶層(LC)594とを含んでいる。
TFT基板584上には、複数のゲートバスライン588と複数のソースバスライン589とが設けられている。このゲートバスライン588とソースバスライン589との交差部の近傍に、TFT592が配置されている。このTFT592は、ゲートがゲートバスライン588に接続され、ソースがソースバスライン589に接続されるとともに、ドレインが画素電極に接続されている。そして、この画素電極と、対向基板585に設けられた対向電極(COM)593との間で、画素としてのLC594に電圧を印加する。これを各TFT592において行うことによって、画像を表示する。
また、メインパネル582には、さらにゲートドライバ590とソースドライバ591とが備えられている。ゲートドライバ590からの引き出し線がゲートバスライン588に接続され、ソースドライバ591からの引き出し線がソースバスライン589に接続されている。そして、ゲートドライバ590、ソースドライバ591から、それぞれのバスラインに、ゲート信号電圧、表示データ信号が印加される。
一方、サブパネル583は、基板上に薄膜トランジスタ592が設けられたTFT基板586と、このTFT基板586に対向する対向基板587と、TFT基板586と対向基板587との間に挟まれる表示媒体としての液晶層(LC)594とを含んでいる。
このサブパネル583は、図示しないFPC(Flexible Printed Circuits)を介してメインパネル582と接続されている。これによって、メインパネル582のゲートドライバ590およびソースドライバ591から、メインパネル582内の配線とFPC(Flexible Printed Circuits)とを介して、サブパネル583の各バスラインに、ゲート信号電圧または表示データ信号が印加される。
TFT基板586上には、複数のゲートバスライン588と複数のソースバスライン589とが設けられている。このゲートバスライン588とソースバスライン589との交差部の近傍に、TFT592が配置されている。このTFT592は、ゲートがゲートバスライン588に接続され、ソースがソースバスライン589に接続されるとともに、ドレインが画素電極に接続されている。そして、この画素電極と、対向基板587に設けられた対向電極(COM)593との間で、画素としてのLC594に電圧を印加する。これを各TFT592において行うことによって、画像を表示する。これによって、メインパネル582またはサブパネル583において、画像を表示することができる。
ツインパネルを備えた具体的な装置を開示する従来文献としては、例えば、特開2001−067049(第1従来技術)、特開2001−282145(第2従来技術)および特開2003−131250(第3従来技術)がある。
第1従来技術には、第1液晶表示部(第1液晶表示装置)と第2液晶表示部(第2液晶表示装置)とからなるツインパネルを備えた折畳式の移動通信端末機が開示されている。この移動通信端末機では、本体部に対してカバー部(フォルダカバー)を開閉可能であり、第1液晶表示部がカバー部の内面(折り畳まれた状態における内面)に設けられ、第2液晶表示部がカバー部の外面(折り畳まれた状態における外面)に設けられている。第1および第2液晶表示部は、1個のドライバによって駆動され、このドライバは第1液晶表示部側に設けられている。即ち、ドライバからの出力は第1液晶表示部を介して第2液晶部に入力される。第2液晶表示部は第1液晶表示部よりも表示面積が小さく(特許文献1の図4、図5参照)、第2液晶表示部には時刻の他、概略的な情報が表示され、第1液晶表示部には多様な情報が表示される。また、カバー部が閉じた状態では第2液晶表示部のみによる表示が行われ、カバー部が開いた状態では第1液晶表示部のみによる表示が行われる。
第2従来技術には、第1従来技術と同様に、第1液晶表示部(内側液晶表示部)と第2液晶表示部(外側液晶表示部)とからなるツインパネルを備えた折畳式の携帯電話機が開示されている。この携帯電話機は、本体部(下部筐体)に対してカバー部(上部筐体)を開閉可能であり、第1液晶表示部がカバー部の内面(折り畳まれた状態における内面)に設けられ、第2液晶表示部がカバー部の外面(折り畳まれた状態における外面)に設けられている。第1および第2液晶表示部は、1個のドライバによって駆動され、このドライバは第1液晶表示部側に設けられている。即ち、ドライバからの出力は第1液晶表示部を介して第2液晶表示部に入力される。第2液晶表示部は第1液晶表示部よりも表示面積が小さくなっている(特許文献2の図3、図4参照)。また、カバー部が閉じた状態では第2液晶表示部のみによる表示が行われ、カバー部が開いた状態では第1液晶表示部のみによる表示が行われる。
第3従来技術には、第1従来技術と同様に、第1液晶表示部(LCD)と第2液晶表示部(LCD)とからなるツインパネルを備えた折畳式の携帯電話機が開示されている。この携帯電話機では、本体部に対してカバー部(蓋)を開閉可能であり、第1液晶表示部がカバー部の内面(折り畳まれた状態における内面)に設けられ、第2液晶表示部がカバー部の外面(折り畳まれた状態における外面)に設けられている。第1および第2液晶表示部は、1個のドライバによって駆動され、このドライバは第1液晶表示部側に設けられている。即ち、ドライバからの出力は第1液晶表示部を介して第2液晶部に入力される。第2液晶表示部は第1液晶表示部よりも表示面積が小さく(特許文献3の図1、図10参照)、第2液晶表示部には着信があったことや年月日等の簡単な情報が表示され、第1液晶表示部には主要な情報が表示される。
特開2001−067049(平成13年03月16日公開) 特開2001−282145(平成13年10月12日公開) 特開2003−131250(平成15年05月08日公開)
上記のように、ツインパネルからなる表示装置は、携帯電話機などの携帯装置に多用されており、低消費電力化が要求されている。しかしながら、上記従来の装置での低消費電力化は、十分な対策が取られておらず、不十分である。
したがって、本発明は、十分な低消費電力化が可能な液晶表示装置およびその駆動方法の提供を目的としている。
本発明の表示装置は、複数のゲート信号線、複数のソース信号線、これらゲート信号線とソース信号線との各交差部近傍に配置され、スイッチング動作の制御端子が前記ゲート信号線に接続された第1のスイッチング手段、および第1のスイッチング手段を介して前記ソース信号線と接続された画素電極を有し、前記複数のソース信号線に表示データ信号を供給するソース信号線駆動回路が設けられている第1の表示手段と、半導体素子からなる第2のスイッチング手段と、それぞれ複数の前記ゲート信号線、ソース信号線、第1のスイッチング手段および画素電極を有し、各ソース信号線が第2のスイッチング手段を介して第1の表示手段の対応するソース信号線と接続され、前記ソース信号線駆動回路を第1の表示手段と共用する第2の表示手段と、第2のスイッチング手段がオフ動作している期間中に、第2の表示手段の各ソース信号線に対して一時的にかつ反復して一定電位を供給する一定電位供給手段とを備えていることを特徴としている。
本発明の表示装置は、複数のゲート信号線、複数のソース信号線、これらゲート信号線とソース信号線との各交差部近傍に配置され、スイッチング動作の制御端子が前記ゲート信号線に接続された第1のスイッチング手段、および第1のスイッチング手段を介して前記ソース信号線と接続された画素電極を有し、前記複数のソース信号線に表示データ信号を供給するソース信号線駆動回路が設けられている第1の表示手段と、半導体素子からなる第2のスイッチング手段と、それぞれ複数の前記ゲート信号線、ソース信号線、第1のスイッチング手段および画素電極を有し、各ソース信号線が第2のスイッチング手段を介して第1の表示手段の対応するソース信号線と接続され、前記ソース信号線駆動回路を第1の表示手段と共用する第2の表示手段と、第2のスイッチング手段のオン/オフ動作を制御するとともに、第2のスイッチング手段をオフ動作させている期間中に、第2のスイッチング手段に一時的にかつ反復してオン動作する反復一時的オン動作を行わせ、かつこの反復一時的オン動作の期間中に、前記ソース信号線駆動回路から第1の表示手段の各ソース信号線に一定電位を出力させる制御手段とを備えていることを特徴としている。
また、本発明の表示装置の駆動方法は、複数のゲート信号線、複数のソース信号線、これらゲート信号線とソース信号線との各交差部近傍に配置され、スイッチング動作の制御端子が前記ゲート信号線に接続された第1のスイッチング手段、および第1のスイッチング手段を介して前記ソース信号線と接続された画素電極を有する第1の表示手段と、それぞれ複数の前記ゲート信号線、ソース信号線、第1のスイッチング手段および画素電極を有する第2の表示手段とを備えた表示装置の駆動方法において、第2の表示手段の各ソース信号線を第2の表示手段の対応する各ソース信号線と半導体素子からなる第2のスイッチング手段を介して接続し、第2の表示手段のソース信号線に対して第1の表示手段のソース信号線を介して表示データ信号を供給し、第2のスイッチング手段をオフ動作させている期間中に、第2の表示手段の各ソース信号線に対して一時的にかつ反復して一定電位を供給することを特徴としている。
また、本発明の表示装置の駆動方法は、複数のゲート信号線、複数のソース信号線、これらゲート信号線とソース信号線との各交差部近傍に配置され、スイッチング動作の制御端子が前記ゲート信号線に接続された第1のスイッチング手段、および第1のスイッチング手段を介して前記ソース信号線と接続された画素電極を有する第1の表示手段と、それぞれ複数の前記ゲート信号線、ソース信号線、第1のスイッチング手段および画素電極を有する第2の表示手段とを備えた表示装置の駆動方法において、第2の表示手段の各ソース信号線を第2の表示手段の対応する各ソース信号線と半導体素子からなる第2のスイッチング手段を介して接続し、第2の表示手段のソース信号線に対して第1の表示手段のソース信号線を介して表示データ信号を供給し、第2のスイッチング手段をオフ動作させている期間中に、第2のスイッチング手段に一時的にかつ反復してオン動作する反復一時的オン動作を行わせ、かつこの反復一時的オン動作の期間中に、第1の表示手段の各ソース信号線に一定電位を供給することを特徴としている。
上記の構成によれば、第1の表示手段が表示動作を行い、第2の表示手段が表示動作を停止する場合には、第2の表示手段を第1の表示手段から切り離すことができる。これにより、第2の表示手段が接続されることによって生じる電気的負荷が軽減され、消費電力を低減することができる。
また、第2の表示手段を第1の表示手段から切り離している期間中、即ち、第2のスイッチング手段をオフ動作させている期間中において、第2の表示手段の各ソース信号線に対して一時的にかつ反復して一定電位が供給される。したがって、半導体素子からなる第2のスイッチング手段ではオフ状態であってもリーク電流が発生し、第2の表示手段における各ソース信号線の電位は漸次変化しようとするものの、一定電位に保持される。これにより、表示動作を行っていない第2の表示手段においては、画素電極と対向電極との電位差が一定となり、この電位差が変化することによって意図しない表示が行われる事態を防止することができる。
また、第2のスイッチング手段をオフ動作させている期間中において、第2のスイッチング手段に反復一時的オン動作をさせなかった場合、第2のスイッチング手段のリーク電流により第2の表示手段におけるソース信号線の電位は、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位に収束する。この平均電位は、第1の表示手段における表示画像によってはソース信号線毎に微妙に異なる場合があり、この場合には第2の表示手段の各画素電極と対向電極との各電位差が不均一となり、第2の表示手段の表示画面が見苦しい状態となる。したがって、上記のように、第2の表示手段の各ソース信号線に対して反復一時的オン動作により前記一定電位を供給すれば、このような問題も解消可能である。
上記の表示装置および表示装置の駆動方法において、前記反復一時的オン動作は第2の表示手段における垂直周期の整数倍の周期にて行われる構成としてもよい。
上記の構成によれば、反復一時的オン動作の制御が容易となる。
上記の表示装置および表示装置の駆動方法において、前記一定電位は第2の表示手段の対向電極の電位と同レベルである構成としてもよい。
上記の構成によれば、表示動作を行っていない第2の表示手段では、画素電極と対向電極との電位差を一定にする上において、画素電極と対向電極との電位差がほぼ生じず、リーク電流による電位変動が表示に影響するレベルまで達するのに時間を要する。したがって、反復一時的オン動作の間隔を長くすることが可能となり、反復一時的オン動作を行う上で消費する電力消費を軽減できる。
上記の表示装置および表示装置の駆動方法は、前記反復一時的オン動作の期間中における前記一定電位および第2の表示手段の対向電極の電位を共にGNDレベルとする構成としてもよい。
上記の構成によれば、表示動作を行っていない第2の表示手段では、画素電極と対向電極との電位差を一定にする上において、そのための電位を容易に得ることができる。
上記の表示装置および表示装置の駆動方法において、前記一定電位は、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位である構成としてもよい。
上記の構成によれば、表示動作を行っていない第2の表示手段における画素電極と対向電極との電位差を一定にする上において、第2のスイッチング手段のリーク電流による電力損失を削減することができる。即ち、上記平均電位は、反復一時的オン動作を行わない場合に、第2のスイッチング手段のリーク電流により第2の表示手段におけるソース信号線の電位が収束する電位である。したがって、第2の表示手段のソース信号線に上記平均電位を与えておけば、上記リーク電流による電力損失を削減することができる。
上記の表示装置は、複数の電圧を出力する電源回路を備え、この前記電源回路から前記ソース信号線駆動回路に供給される複数の電圧のうちから、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位に最も近い電圧を前記一定電位として使用する構成としてもよい。
また、上記の表示装置の駆動方法は、前記ソース信号線駆動回路に供給される複数の電圧のうちから、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位に最も近い電圧を前記一定電位として使用する構成としてもよい。
上記の構成によれば、上記平均電位を出力する専用の回路が不要であるとともに、電力消費を低減することができる。即ち、上記平均電位を正確に作成する回路を別途設けた場合、その回路にて電力消費が生じる。一方、既存の電源回路を使用し、その複数の出力電圧のうちから平均電位に最も近い出力電圧を選んで利用した場合には別途回路を駆動するための電力消費を低減することができる。
上記の表示装置および表示方法は、前記一定電位としての、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位に最も近い電圧を、さらに第2の表示手段の対向電極にも同時に供給する構成としてもよい。
上記の構成よれば、画素電極と対向電極との間の電位差を容易に無くすことができ、表示動作を行っていない第2の表示手段において意図しない表示が行われる事態を適切に防止することができる。
上記の表示装置および表示装置の駆動方法は、前記反復一時的オン動作の期間中に、第2の表示手段の各ゲート信号線に対して前記一定電位を与える構成としてもよい。
上記の構成によれば、表示動作を行っていない第2の表示手段における意図しない表示をさらに適切に防止することができる。即ち、ゲート信号線と対向電極との電位差が大きい場合には、この電位差の影響が第2の表示手段の表示に現れる場合がある。そこで、反復一時的オン動作の期間中に、第2の表示手段の各ゲート信号線にも前記一定電位、即ち、対向電極の電位と同レベルの電位、GNDレベルの電位、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位、あるいはソース信号線駆動回路に供給される複数の電圧のうちから、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位に最も近い電圧を与えるようにすれば、ゲート信号線の電位による第2の表示手段の表示への影響を回避することができる。
上記の表示装置は、第2の表示手段は第1の表示手段よりも表示頻度が低い状態で使用される構成としてもよい。
上記の構成によれば、表示データ信号は、相対的に表示頻度が高い第1の表示手段のソース信号線を介して相対的に表示頻度が低い第2の表示手段のソース信号線に供給される。したがって、表示装置の使用状態において、第1の表示手段のソース信号線に対して第2の表示手段のソース信号線が接続されている時間が短くなり、消費電力の低減を促進することができる
上記の表示装置は、第1の表示手段と第2の表示手段との画素数は第1の表示手段よりも第2の表示手段の方が多い構成としてもよい。
上記の構成によれば、相対的に画素数が少ない、即ち解像度が小さい第1の表示手段、および相対的に画素数が多い、即ち解像度が高い第2の表示手段を備えた構成では、通常、相対的に画素数が少ない第1の表示手段の方が表示頻度の高い表示用途に使用される。したがって、消費電力を低減する上で好適な構成となる。
上記の表示装置は、第1の表示手段と第2の表示手段とは第1の筐体部に対して第2の筐体部を開閉可能な装置に設けられ、第1の表示手段は、第1の筐体部に対して第2の筐体部を閉じた折畳状態における第1または第2の筐体部の外面側に表示面を配して設けられ、第2の表示手段は、前記折畳状態における第1または第2の筐体部の内面側に表示面を配して設けられている構成としてもよい。
上記の構成によれば、表示装置を備え、第1の筐体部に対して第2の筐体部を開閉可能な装置においては、表示装置の使用状態において、第1の筐体部に対して第2の筐体部を閉じた折畳状態となる頻度が高くなる。したがって、第1の表示手段が折畳状態における第1または第2の筐体部の外面側に表示面を配して設けられ、第2の表示手段が折畳状態における第1または第2の筐体部の内面側に表示面を配して設けられている構成は、消費電力を低減する上で好適である。
本発明の表示装置は、ソース信号線駆動回路が設けられている第1の表示手段と、半導体素子からなる第2のスイッチング手段と、各ソース信号線が第2のスイッチング手段を介して第1の表示手段の対応するソース信号線と接続され、前記ソース信号線駆動回路を第1の表示手段と共用する第2の表示手段と、第2のスイッチング手段がオフ動作している期間中に、第2の表示手段の各ソース信号線に対して一時的にかつ反復して一定電位を供給する一定電位供給手段とを備えている構成である。
本発明の表示装置の駆動方法は、第1の表示手段と第2の表示手段とを備えた表示装置の駆動方法において、第2の表示手段の各ソース信号線を第2の表示手段の対応する各ソース信号線と半導体素子からなる第2のスイッチング手段を介して接続し、第2の表示手段のソース信号線に対して第1の表示手段のソース信号線を介して表示データ信号を供給し、第2のスイッチング手段をオフ動作させている期間中に、第2の表示手段の各ソース信号線に対して一時的にかつ反復して一定電位を供給する構成である。
これにより、第1の表示手段が表示動作を行い、第2の表示手段が表示動作を停止する場合には、第2の表示手段を第1の表示手段から切り離すことができる。したがって、第2の表示手段が接続されることによって生じる電気的負荷が軽減され、消費電力を低減することができる。
また、第2のスイッチング手段をオフ動作させている期間中において、第2の表示手段の各ソース信号線に対して一時的にかつ反復して一定電位が供給される。したがって、半導体素子からなる第2のスイッチング手段ではオフ状態であってもリーク電流が発生し、第2の表示手段における各ソース信号線の電位は漸次変化しようとするものの、一定電位に保持される。したがって、表示動作を行っていない第2の表示手段においては、画素電極と対向電極との電位差が一定となり、この電位差が変化することによって意図しない表示が行われる事態を防止することができる。
また、第2の表示手段の各画素電極と対向電極との各電位差が不均一となり、第2の表示手段の表示画面が見苦しい状態となる問題も解消可能である。
〔実施の形態1〕
本発明の実施の一形態を図面に基づいて以下に説明する。
図1には本実施の形態の液晶表示装置(表示装置)1の回路図を示す。液晶表示装置1は図1に示すように、第1液晶パネル(第1の表示手段)10と第2液晶パネル(第2の表示手段)20とを備えたツインパネル構成である。
第1液晶パネル10は、TFT(薄膜トランジスタ:Thin Film Transistor)25が設けられたTFT基板11と、このTFT基板11に対向する対向基板12と、TFT基板11と対向基板12との間に挟まれる表示媒体としての液晶層とを含んでいる。この液晶層は液晶キャパシタ26を構成する。
TFT基板11上には、複数のゲートバスライン(ゲート信号線)14と複数のソースバスライン(ソース信号線)16とが設けられている。このゲートバスライン14とソースバスライン16との交差部の近傍にTFT(第1のスイッチング手段)25が配置されている。TFT25は、ゲートがゲートバスライン14に接続され、ソースがソースバスライン16に接続されるとともに、ドレインが画素電極に接続されている。そして、対向基板12に設けられた対向電極(COM)27と前記画素電極との間において画素を構成する液晶キャパシタ26に電圧を印加する。これを各TFT25において行うことによって画像が表示される。
第2液晶パネル20は、TFT25が設けられたTFT基板21と、このTFT基板21に対向する対向基板22と、TFT基板21と対向基板22との間に挟まれる表示媒体としての液晶層とを含んでいる。この液晶層は液晶キャパシタ26を構成する。
TFT基板21上には、複数のゲートバスライン24と複数のソースバスライン16とが設けられている。このゲートバスライン14とソースバスライン16との交差部の近傍にTFT25が配置されている。TFT25は、ゲートがゲートバスライン24に接続され、ソースがソースバスライン16に接続されるとともに、ドレインが画素電極に接続されている。そして、対向基板22に設けられた対向電極(COM)27と前記画素電極との間において画素を構成する液晶キャパシタ26に電圧を印加する。これを各TFT25において行うことによって画像が表示される。
なお、図1において、ソースバスライン16、ゲートバスライン14,24の番号に付記している−L,−M,−Nなどの符号は各ラインでのライン番号を表し、L,M,Nは各ラインの総数を表している。以下の説明において、特定の番号のラインを対象としない場合には、−L,−M,−Nなどの符号は付記せずに記載する。
本実施の形態の液晶表示装置1において、第1液晶パネル10のソースバスライン16と第2液晶パネル20のソースバスライン16とは個々に対応している。即ち、ゲートバスライン14に対応するソースバスライン16とゲートバスライン24に対応するソースバスライン16は、スイッチ部19、および可撓性を有する接続部材である例えばFPC(Flexible Printed Circuits)30を介して互いに導通可能となっている。スイッチ部19は第1液晶パネル10に設けられており、FPC30は第1液晶パネル10と第2液晶パネル20との間に設けられている。なお、スイッチ部19の配置位置は第1液晶パネル10に限定されず、第2液晶パネル20あるいは第1液晶パネル10と第2液晶パネル20との間であってもよい。
スイッチ部19は、スイッチングTFT(第2のスイッチング手段)17とスイッチング制御信号線18とを有する。スイッチングTFT17は、第1液晶パネル10のソースバスライン16と第2液晶パネル20のソースバスライン16との接続をオン/オフするように、ソースバスライン16ごとに設けられている。スイッチング制御信号線18は、ゲートバスライン14の方向に形成され、スイッチングTFT17をオン/オフするためのスイッチング制御信号を各スイッチングTFT17のゲートに与える。スイッチング制御信号はソースドライバ(ソース信号線駆動回路、一定電位供給手段)15からスイッチング制御信号線18に供給される。
第1液晶パネル10と第2液晶パネル20とにおいて、ゲートバスライン14、24を駆動するゲートドライバ(走査信号線駆動回路)は、それぞれ専用のゲートドライバ13,23が備えられ、ソースバスライン16を駆動するソースドライバは、第1液晶パネル10と第2液晶パネル20とで共用のソースドライバ15が備えられている。ゲートドライバ13,23からゲートバスライン14,28にはゲート信号(ゲート選択信号)が出力され、ソースドライバ15からソースバスライン16には表示データ信号が出力される。ソースドライバ15は第1液晶パネル10側に設けられており、第2液晶パネル20への表示データ信号は第1液晶パネル10を介して供給される。
ここで、液晶表示装置1が一つの装置に備えられる場合、第1液晶パネル10は第2液晶パネル20よりも表示頻度が高い(使用時間が長い)表示パネルとして使用される。例えば、第1液晶パネル10は、適用された装置において、時刻、その装置の現在の状態、あるいは何らかの概要情報を示す表示装置として使用され、第2液晶パネル20は、例えば操作者の操作に基づいて表示動作を開始する、第1液晶パネル10での表示情報よりも詳細な情報(何らかの詳細情報)を表示する表示装置として使用される。
具体的には、例えば図2(a)(b)に示すように、本体部(第1の筐体部)41に対してカバー部(第2の筐体部)42を開閉可能な折畳式の携帯電話機40において、第1液晶パネル10はカバー部42の外面(折り畳まれた状態における外面)に設けられ、第2液晶パネル20はカバー部42の内面(折り畳まれた状態における内面)に設けられる。この状態におけるカバー部42の要部の縦断面図を図3に示す。同図に示すように、第1液晶パネル10と第2液晶パネル20とは、カバー部42内部において背中合わせに対向した状態に設けられている。
上記のように、液晶表示装置1では、表示頻度の高い方の第1液晶パネル10側にソースドライバ15を設け、2個の表示パネル(第1および第2液晶パネル10,20)を1個の駆動回路(ソースドライバ15)によって駆動し、かつスイッチ部19によって2個の表示パネル(第1および第2液晶パネル10,20)を切り離せるようにしている。
上記の携帯電話機40において、電話による通話時、電子メールの送信操作時および受信メールについての内容確認時等の使用時にはカバー部42を開いた状態とする。この場合には、第1液晶パネル10の表示動作がオフとなり、第2液晶パネル20の表示動作がオンとなる。一方、カバー部42を閉じた待ち受け状態(電源オン状態)においては、第1液晶パネル10の表示動作がオンとなり、第2液晶パネル20の表示動作がオフとなる。携帯電話機40においては、通常、例えば一日の内でカバー部42を開いている状態よりもカバー部42を閉じている状態の方が多いので、第1液晶パネル10は第2液晶パネル20よりも表示頻度が高くなる。
上記の液晶表示装置1において、カバー部42を閉じた状態では第1液晶パネル10のみの表示動作がオン状態となり、第2液晶パネル20は表示動作がオフ状態となる。この場合、ソースドライバ15からのスイッチング制御信号によってスイッチ部19の全てのスイッチングTFT17がオフとなって、ソースドライバ15からの表示データ信号は第2液晶パネル20のソースバスライン16へは供給されない。また、ゲートドライバ13は動作を行う一方、ゲートドライバ23は動作を停止する。
なお、ソースドライバ15からのスイッチング制御信号の出力は例えば次のようにして行われる。例えば、カバー部42を閉じた状態が携帯電話機40に設けられた開閉検出手段としての例えば開閉検出スイッチ(図示せず)にて検出され、その検出信号が制御手段(図示せず)に入力され、この制御手段からの指令に基づいて、ソースドライバ15からスイッチング制御信号が出力される。
一方、カバー部42を開いた状態では第2液晶パネル20のみの表示動作がオン状態となり、第1液晶パネル10は表示動作がオフ状態となる。この場合、ソースドライバ15からのスイッチング制御信号によってスイッチ部19の全てのスイッチングTFT17がオンとなって、ソースドライバ15からの表示データ信号は第2液晶パネル20のソースバスライン16へ供給される。また、ゲートドライバ13は動作を停止する一方、ゲートドライバ23は動作を行う。
次に、上記の第1および第2液晶パネル10,20の表示動作についてさらに詳細に説明する。
第1液晶パネル10を表示させる場合、図4に示すように、ソースバスライン16にはソースドライバ15から表示データ信号が印加され、ゲートバスライン14にはゲートドライバ13からTFT25をオン/オフするためのゲート信号が印加される。このとき、ゲートバスライン14の電圧がHighになると、そのゲートバスライン14に接続されているTFT25がオンとなり、ソースバスライン16に印加されている表示データ信号が画素(液晶キャパシタ26)に書き込まれる。
第1液晶パネル10の表示駆動においては、ソースバスライン16−1〜16−Lに表示データ信号を印加し、ゲートバスライン14−1〜14−Mを線順次駆動することにより、1画面の表示(書き込み)を繰り返し行う。
このとき、第2液晶パネル20は表示を行わないので、ソースドライバ15からスイッチング制御信号線18にLow電圧(スイッチング制御信号)を印加して、スイッチ部19の全てのスイッチングTFT17をオフとし、第2液晶パネル20のソースバスライン16(16−1〜16−L)を第1液晶パネル10のソースバスライン16(16−1〜16−L)から電気的に切り離す。また、このとき、第2液晶パネル20のゲートバスライン24の駆動も行わない。
上記の動作では、相対的に表示頻度の高い第1液晶パネル10を表示させる場合に、第2液晶パネル20の負荷を電気的に切り離す。したがって、液晶表示装置1では、消費電力の低減を実現できる。
一方、第2液晶パネル20を表示させる場合、図5に示すように、ソースバスライン16にはソースドライバ15から表示データ信号が印加され、ゲートバスライン24にはゲートドライバ23からTFT25をオン/オフするためのゲート信号が印加される。このとき、ゲートバスライン24の電圧がHighになると、そのゲートバスライン24に接続されているTFT25がオンとなり、ソースバスライン16に印加されている表示データ信号が画素(液晶キャパシタ26)に書き込まれる。
第2液晶パネル20の表示駆動においては、ソースバスライン16−1〜16−Lに表示データ信号を印加し、ゲートバスライン24−1〜24−Nを線順次駆動することにより、1画面の表示(書き込み)を繰り返し行う。
このとき、第1液晶パネル10は表示を行わないものの、第2液晶パネル20に表示データ信号を印加するため、ソースドライバ15からスイッチング制御信号線18にHigh電圧(スイッチング制御信号)を印加して、スイッチ部19のスイッチングTFT17を全てオンにしておく。ただし、ゲートバスライン14−1〜14−Mの駆動は行わない。
上記の動作では、第2液晶パネル20を表示させる場合に、第1液晶パネル10の負荷を電気的に切り離すことができず、余分な電力を必要とする。しかしながら、第2液晶パネル20は表示頻度の低い表示パネルであり、この状態が生じる頻度は低い。一方、表示頻度が高い第1液晶パネル10を表示させる場合には、第2液晶パネル20を電気的に切り離すので、液晶表示装置1全体としては消費電力の低減を実現できる。
なお、上記の電気的負荷は、主にゲートバスライン14とクロスする箇所での絶縁部の容量、およびTFT25部分での寄生容量などに起因するものである。
また、携帯電話機40における第1液晶パネル10と第2液晶パネル20の配置形態は上記のものに限定されない。例えば、携帯電話機40を第1の筐体部に対して第2の筐体部を開閉可能な装置と見た場合、第1液晶パネル10は、第1の筐体部に対して第2の筐体部を閉じた状態における第1または第2の筐体部の外面側に表示面を配して設けられ、第2液晶パネル20は、第1の筐体部に対して第2の筐体部を閉じた状態における第1または第2の筐体部の内面側に表示面を配して設けられていればよい。この点は、後述のサブパネル100とメインパネル200との関係においても同様である。
ここで、本実施の形態の液晶表示装置1では、上記のように、ソースドライバ15が設けられている側の第1液晶パネル10のみを表示させ、ソースドライバ15が設けられていない側の第2液晶パネル20を表示させない場合に、スイッチ部19によって第2液晶パネル20を第1液晶パネル10から切り離している。この場合には、第2液晶パネル20の表示において次のような不具合が発生する。
即ち、スイッチ部19のスイッチングTFT17は、オフ状態の抵抗値がオン状態の抵抗値の1000倍以上となるものの、オフ状態において絶縁状態となる訳ではなく、一定のリーク電流が発生する。このリーク電流により、駆動されていない側の第2液晶パネル20におけるソースバスライン16の電位は漸次変化して行き、最終的には駆動されている側の第1液晶パネル10におけるソースバスライン16の電圧の平均電圧に収束する。このため、第2液晶パネル20のTFT25のドレイン、即ちドレインと接続されている画素電極に漸次変化するソースバスライン16の電圧が与えられ、この電圧と対向電極の電圧との電位差の変化に応じて第2液晶パネル20の表示状態が変化する。この結果、駆動されていない第2液晶パネル20において意図しない表示が行われることになる。なお、対向電極には周知のように対向電極電圧供給回路(図示せず)から対向電極電圧が供給されている。
また、スイッチ部19をオフ動作させている期間中(第2液晶パネル20が表示動作を行わない期間中)、において、スイッチ部19に反復一時的オン動作をさせなかった場合、スイッチ部19におけるスイッチングTFT17のリーク電流により第2液晶パネル20におけるソースバスライン16の電位は、表示動作を行っている第1液晶パネル10におけるソースバスライン16の平均電位に収束する。この平均電位は、第1液晶パネル10における表示画像によってはソースバスライン16毎に微妙に異なる場合があり、この場合には第2液晶パネル20の各画素電極と対向電極との各電位差が不均一となり、第2液晶パネル20の表示画面が見苦しい状態となる。
このような問題を解決するために、液晶表示装置1では、第1液晶パネル10を表示させかつ第2液晶パネル20を表示させない状態において、スイッチ部19を一時的にかつ反復してオン動作(反復一時的オン動作)させ、例えば一定周期にてオン動作させ、第2液晶パネル20のソースバスライン16に一定電位を供給するようにしている。
図6は、上記の動作を行うための液晶表示装置1の構成を示すブロック図である。ソースドライバ15およびゲートドライバ13,23には電源回路51からそれらドライバにおいて必要な電圧が供給され、ソースドライバ15およびゲートドライバ13,23の動作は制御回路(制御手段)52により制御される。
図7は、第1液晶パネル10を表示させ、第2液晶パネル20を表示させない場合において、上記のスイッチ部19の反復一時的オン動作を行わない場合のソースドライバ15からの出力信号を示すタイミングチャートである。
図7において、制御信号S11と制御信号S12はそれぞれゲートドライバ13用のスタート信号とクロック信号であり、制御信号S21と制御信号S22はそれぞれゲートドライバ23用のスタート信号とクロック信号である。スイッチング制御信号S1は、スイッチング制御信号線18に供給される、スイッチ部19のオン/オフ制御のための信号である。映像信号Siは、ソースバスライン16に供給される、表示させる画面情報に応じた信号である。
上記の場合、スイッチング制御信号S1はLレベルに固定され、スイッチ部19はオフ状態である。また、制御信号S21と制御信号S22は共にHレベルに固定されており、第2液晶パネル20では走査信号が作成されない。映像信号Siにおいて、第1液晶パネル10のゲートバスライン14の本数に応じた期間が有効映像期間であり、それ以外の期間は無効期間である。なお、無効期間のソースバスライン16の電位については特に規定していない。
また、図8は、第1液晶パネル10を表示させず、第2液晶パネル20を表示させる場合のソースドライバ15からの出力信号を示すタイミングチャートである。なお、ここではスイッチ部19の反復一時的オン動作は当然関係がない。
図8に示される場合、スイッチング制御信号S1は上記の有効映像期間においてHレベルとなり、このときスイッチ部19はオン状態である。また、制御信号S11と制御信号S12は共にHレベルに固定されており、第1液晶パネル10では走査信号が作成されない。
一方、図9は、第1液晶パネル10を表示させ、第2液晶パネル20を表示させない場合において、スイッチ部19の反復一時的オン動作を行う場合のソースドライバ15からの出力信号を示すタイミングチャートである。
図9に示される場合、スイッチング制御信号S1は、有効映像期間以外の期間のうちの一部期間において、スイッチ部19の反復一時的オン動作によりHレベルとなり、それ以外の期間はLレベルとなる。映像信号Siは、スイッチング制御信号S1がHレベルとなる上記期間を少なくとも含む期間、即ち一定電位供給期間において一定電位に固定される。ここでは、スイッチ部19の反復一時的オン動作が有効映像期間以外の期間において1垂直期間毎に周期的に行われるようになっている。また、制御信号S21と制御信号S22は共にHレベルに固定されており、第2液晶パネル20では走査信号が作成されない。
上記の動作により、非表示状態の第2液晶パネル20におけるソースバスライン16に一定電位が供給され、TFT25のドレイン、即ち画素電極と対向電極との電位差が一定値に保持される。これにより、非表示状態の第2液晶パネル20において、画面全体の表示状態は均一かつ一定の状態となり、意図しない表示が行われることを防止できる。
なお、スイッチ部19の反復一時的オン動作は、一定周期で行うことに限定されず、ランダムであっても上記リーク電流による電圧変動をキャンセルできるようなタイミング、あるいは上記リーク電流による電圧変動を無視できるようなタイミング(表示画面上における表示において上記リーク電流による電圧変動に起因する表示状態の変化を無視できるようなタイミング)で行えばよい。ただし、1垂直周期毎あるいは1垂直周期の整数倍周期毎に行うことは、スイッチ部19の反復一時的オン動作の管理が容易である点において好ましい。
また、スイッチ部19の反復一時的オン動作によって第2液晶パネル20のソースバスライン16に供給される一定電位は、第2液晶パネル20において例えば白、グレーあるいは黒などの均一表示が行われるものであればよく、特に限定されない。
ただし、上記一定電位としてGNDレベルを設定することは、電位を容易に得ることができるという点において好ましい。
また、上記一定電位として、画素電極と対向電極との電位差を生じさせないような電位、即ち対向電極の電位と同電位を設定することは、リーク電流による電位変動が表示に影響するレベルまで達するのに時間を要し、反復一時的オン動作の間隔を長くすることが可能となり、反復一時的オン動作を行う上で消費する電力消費を軽減できるという点において好ましい。
なお、上記の場合において、上記一定電位は対向電極の電位と厳密に同電位でなくてもよい。即ち、画素電極と対向電極との電位差によって液晶が反応せず、第2液晶パネル20の表示状態(非表示状態)に変化が生じない電位の範囲であれば上記同電位の条件を満たすと見なし得る。一例として、TNモードでは、ソースバスライン16に与える一定電圧(画素電極電圧)と対向電極電圧との電位差が1V以内(±1V以内)であれば、その電位差によって液晶が反応しないので、表示状態(非表示状態)に変化が生じない。なお、他のモードでは、上記電位差の値が変化するので、設定可能な電位の範囲はそのモードに応じて適宜選択すればよい。
また、上記一定電位としては、駆動されている側の第1液晶パネル10におけるソースバスライン16の電圧の平均電圧を設定してもよい。この平均電圧は、スイッチ部19の反復一時的オン動作を行わない場合に、前述のように、上記リーク電流により第2液晶パネル20におけるソースバスライン16の電圧が収束する電圧である。したがって、第2液晶パネル20のソースバスライン16に上記平均電圧を与えておけば、リーク電流による電力損失を削減することができる。ソースバスライン16の電圧が一定周期で交流化されている液晶表示装置などでは、上記平均電圧が分かっているのでこのような一定電位の設定も可能となる。例えば、液晶表示装置のようにソースバスライン16に印加する電圧の極性を反転させながら表示を行う交流化駆動を行っている場合、基本的には交流化の中間電圧を平均電圧と位置づけることができる。また、直流駆動においても、上記平均電圧は、例えば入力データ信号を演算(データの総和をライン数で除算)すること等で得られる。これは一例であり、上記平均電圧を求める手法は種々存在し、何れかの手法に限定されない。
また、上記一定電圧としては、例えば電源回路51からソースドライバ15に供給される電圧のうちから、上記平均電圧に最も近い電圧を選択し、その電圧を上記一定電位として与えるようにしてもよい。
上記の構成では、液晶表示装置1における電力消費を低減することができる。即ち、上記平均電圧を正確に作成する回路を別途設けた場合、その回路にて電力消費が生じる。一方、既存の電源回路51を使用し、その複数の出力電圧のうちから平均電圧に最も近い出力電圧を選んで利用した方が電力消費を低減することができる。
また、上記のように、一定電圧(上記平均電圧に最も近い電圧)をスイッチ部19(スイッチングTFT17を介して、第1液晶パネル10のソースバスライン16から第2液晶パネル20のソースバスライン16に与える場合、上記一定電圧をさらに第2液晶パネル20の対向電極(COM)27に与えるのが好ましい。このような構成では、画素電極と対向電極との間の電位差を容易に無くすことができる。
なお、上記平均電圧に最も近い電圧の範囲としては、例えば上記リーク電流の影響が第2液晶パネル20での表示画面全体を通して明確に視認できない範囲の電圧である。一例として、TNモードでは、ソースバスライン16に与える一定電圧(画素電極電圧)と対向電極電圧との電位差が1V以内であれば、上記の条件を満たす。即ち、TNモードでは、画素電極と対向電極との電位差が1V以内(±1V以内)であれば、その電位差によって液晶が反応しないので、表示状態(非表示状態)に変化が生じない。なお、他のモードでは、上記電位差の値が変化するので、選択可能な電圧の範囲はそのモードに応じて適宜設定すればよい。
ここで、前記リーク電流による、非表示状態の第2液晶パネル20での意図しない表示を防止する上において、ゲートバスライン24の電位については、ソースバスライン16の電位と比較して重要度が低い。しかしながら、ゲートバスライン24と対向電極との電位差が大きく、この電位差の影響が第2液晶パネル20の表示に現れる場合には、ゲートバスライン24の電位をソースバスライン16と同様に制御し、ソースバスライン16と同レベルの電位にすればよい。即ちスイッチ部19の反復一時的オン動作によりソースバスライン16に上記一定電位が与えられる期間において、ゲートドライバ23からゲートバスライン24に対して、ソースバスライン16に与えられる電位と同レベルの電位を与えればよい。これにより、ゲートバスライン24と対向電極との電位差により、ゲートバスライン24の近傍において意図しない表示が行われ、画面全体として均一な表示状態が得られない事態を防止することができる。なお、ゲートバスライン24に対してソースバスライン16に与えられる電位と同レベルの電位についても、前述したソースバスライン16に与えられる電位の場合と同様、TNモード等のモードに応じて同様の許容範囲を設定可能である。
また、ゲートドライバ23からゲートバスライン24に対して上記一定電位を付与する構成については次のようにすることができる。即ち、ゲートドライバ23は、通常の表示動作において、オン電圧とオフ電圧の2値をスイッチで切り替えて出力している。そこで、これらオン電圧もしくはオフ電圧として上記一定電位を供給し、この電圧を上記スイッチにて切り替えてゲートドライバ23から出力すればよい。
〔実施の形態2〕
本発明の実施の他の形態を図面に基づいて以下に説明する。
本実施の形態の液晶表示装置(表示装置)2は図10に示す構成を有している。すなわち、液晶表示装置2は、サブパネル(第1の表示手段)100とメインパネル(第2の表示手段)200とを備えたツインパネル構成である。サブパネル100およびメインパネル200はアクティブマトリクスパネルである。これらサブパネル100とメインパネル200とにおいて、ゲートバスラインを駆動するゲートドライバは、それぞれ専用のゲートドライバ113、123が備えられ、ソースバスラインを駆動するソースドライバは、サブパネル100とメインパネル200とで共用の1個のソースドライバ(ソース信号線駆動回路、一定電位供給手段)115が備えられている。
ソースドライバ115から出力される表示データ信号は、サブパネル100のソースバスラインを介してメインパネル200のソースバスラインに供給される。なお、サブパネル100のソースバスラインとメインパネル200のソースバスラインとの接続は、両パネル間に設けられた、柔軟な構造を有する接続部材、例えばFPC30を介して行われている。
ここで、メインパネル200は、サブパネル100よりも画素数が多く、サブパネル100よりも高い解像度を有する。したがって、メインパネル200のソースバスラインはサブパネル100のソースバスラインよりも多くなっている。このために、液晶表示装置2では、サブパネル100の1本のソースバスラインをメインパネル200の複数本のソースバスラインに対応させている。即ち、液晶表示装置2では、サブパネル100における1本のソースバスラインの表示データ信号を時分割駆動部119によってメインパネル200における複数本(例えば、図10においては2本)のソースバスラインに与えている。具体的には、複数個の切り替えスイッチからなる時分割駆動部119の各切り替えスイッチによって、サブパネル100における1本のソースバスラインの表示データ信号がメインパネル200の対応する複数本のソースバスラインに対して時分割により切り替えて与えられる。
このように、画素数が少ないサブパネル100側に設けられたソースドライバ115によって、サブパネル100は通常の駆動(非時分割駆動)を行い、画素数が多いメインパネル200は時分割駆動を行うことにより、メインパネル200ではサブパネル100よりも高解像度での表示が可能となる。
図11には、図10に示した液晶表示装置2の回路図を示す。
液晶表示装置2において、サブパネル100は、前記第1液晶パネル10と同様、TFT25が設けられたTFT基板11、対向基板12および液晶層からなる液晶キャパシタ26を有する。TFT基板11上には、複数のゲートバスライン14、複数のソースバスライン16および上記TFT25が配置されている。TFT25は、対向基板12に設けられた対向電極(COM)27と前記画素電極との間において画素を構成する液晶キャパシタ26に電圧を印加する。
メインパネル200は、前記第2液晶パネル20と同様、TFT25が設けられたTFT基板21、対向基板22および液晶層からなる液晶キャパシタ26を有する。TFT基板21上には、複数のゲートバスライン24、複数のソースバスライン28および上記TFT25が配置されている。TFT25は、対向基板22に設けられた対向電極(COM)27と前記画素電極との間において画素を構成する液晶キャパシタ26に電圧を印加する。
本実施の形態の液晶表示装置2において、時分割駆動部119は、メインパネル200に設けられている。この時分割駆動部119は、メインパネル200のソースバスライン28ごとに設けられたスイッチングTFT17を備えている。これらスイッチングTFT17は、ソースバスライン28におけるサブパネル100側の端部に設けられている。
液晶表示装置2では、サブパネル100の1本のソースバスライン16から供給される表示データ信号をメインパネル200の例えば2本のソースバスライン28に時分割で与える構成であることから、隣り合う2個のスイッチングTFT17が1組となっている。そして、それら2個1組のスイッチングTFT17に対応する2本のソースバスライン28に対して1本のソースバスライン16がスイッチングTFT17を介して導通可能となっている。
また、時分割駆動部119は、各組の第1、第2のスイッチングTFT17に対応して第1、第2のスイッチング制御信号線18a,18bを有している。このうち、第1スイッチング制御信号線18aは、各組の第1のスイッチングTFT17のゲートと接続され、第2スイッチング制御信号線18bは各組の第2のスイッチングTFT17のゲートと接続されている。第1、第2のスイッチング制御信号線18a,18bには、各組のスイッチングTFT17を時分割駆動するための、即ち各組の2本のソースバスライン28をそれらに対応する1本のソースバスライン16と時分割にて接続するためのスイッチング制御信号が供給される。
さらに、時分割駆動部119は、サブパネル100(サブパネル100のソースバスライン16)とメインパネル200(メインパネル200のソースバスライン28)とを切り離す機能も備えている。
なお、時分割駆動部119の配置位置は、例えば配線の効率を考えた場合、メインパネル200とするのが好ましいものの、サブパネル100あるいはサブパネル100とメインパネル200との間であってもよい。
ここで、サブパネル100は、例えば、適用された装置において、時刻、その装置の現在の状態、あるいは何らかの概要情報を示す表示装置として使用され、メインパネル200は、例えば、操作者の操作に基づいて表示動作を開始する、サブパネル100での表示情報よりも詳細な情報(何らかの詳細情報)を表示する表示装置として使用される。
具体的には、例えば図2(a)(b)に示すように、本体部41に対してカバー部42を開閉可能な折畳式の携帯電話機40において、サブパネル100はカバー部42の外面(折り畳まれた状態における外面)に設けられ、メインパネル200はカバー部42の内面(折り畳まれた状態における内面)に設けられる。この状態におけるカバー部42の要部の縦断面図は図3に示したとおりである。同図に示すように、サブパネル100とメインパネル200とは、カバー部42内部において背中合わせに対向した状態に設けられている。
上記のように、液晶表示装置2では、解像度の低いサブパネル100側にソースドライバ115を設け、2個の表示パネル(サブパネル100およびメインパネル200)を1個の駆動回路(ソースドライバ115)によって駆動し、時分割駆動部119によって、メインパネル200を時分割駆動し、かつ2個の表示パネル(サブパネル100およびメインパネル200)を切り離せるようにしている。
上記の携帯電話機40において、電話による通話時、電子メールの送信操作時および受信メールについての内容確認時等の使用時にはカバー部42を開いた状態とする。この場合には、サブパネル100の表示動作がオフとなり、メインパネル200の表示動作がオンとなる。一方、カバー部42を閉じた待ち受け状態あるいは非使用状態においては、サブパネル100の表示動作がオンとなり、メインパネル200の表示動作がオフとなる。携帯電話機40においては、通常、例えば一日の内でカバー部42を開いている状態よりもカバー部42を閉じている状態の方が多いので、サブパネル100はメインパネル200よりも表示頻度が高くなる。
上記の液晶表示装置2において、カバー部42を閉じた状態ではサブパネル100のみの表示動作がオン状態となり、メインパネル200は表示動作がオフ状態となる。この場合、ソースドライバ115からのスイッチング制御信号によって時分割駆動部119の全てのスイッチングTFT17がオフとなって、ソースドライバ115からの表示データ信号はメインパネル200のソースバスライン28へは供給されない。また、ゲートドライバ113は動作を行う一方、ゲートドライバ123は動作を停止する。
一方、カバー部42を開いた状態ではメインパネル200のみの表示動作がオン状態となり、サブパネル100は表示動作がオフ状態となる。この場合、ソースドライバ115からのスイッチング制御信号に従って動作する時分割駆動部119のスイッチングTFT17により、ソースドライバ115からの表示データ信号はメインパネル200のソースバスライン28へ供給される。また、ゲートドライバ113は動作を停止する一方、ゲートドライバ123は動作を行う。
次に、上記のサブパネル100およびメインパネル200の表示動作についてさらに詳細に説明する。
サブパネル100を表示させる場合、図12に示すように、ソースバスライン16にはソースドライバ15から表示データ信号が印加され、ゲートバスライン14にはゲートドライバ113からTFT25をオン/オフするためのゲート信号が印加される。ここで、ゲートバスライン14の電圧がHighになると、そのゲートバスライン14に接続されているTFT25がオンとなり、ソースバスライン16に印加されている表示データ信号が画素(液晶キャパシタ26)に書き込まれる。
サブパネル100の表示駆動においては、ソースバスライン16−1〜16−Lに表示データ信号を印加し、ゲートバスライン14−1〜14−Mを線順次駆動することにより、1画面の表示(書き込み)を繰り返し行う。
このとき、メインパネル200は表示を行わないので、ソースドライバ115から第1、第2のスイッチング制御信号線18a,18bにLow電圧を印加して、時分割駆動部119の全てのスイッチングTFT17をオフとし、メインパネル200のソースバスライン28−1〜28−2Lを電気的に切り離す。また、このとき、メインパネル200のゲートバスライン24−1〜24−Nの駆動も行わない。
上記の動作では、解像度の低いサブパネル100を表示させる場合に、解像度の高いメインパネル200の負荷を電気的に切り離す。したがって、液晶表示装置2では、消費電力の低減を実現できる。
一方、メインパネル200を表示させる場合、図13に示すように、ソースバスライン16にはソースドライバ115から表示データ信号が印加され、ゲートバスライン24にはゲートドライバ123からTFT25をオン/オフするためのゲート信号が印加される。このとき、ゲートバスライン24の電圧がHighになると、そのゲートバスライン24に接続されているTFT25がオンとなり、ソースバスライン16に印加されている表示データ信号が画素(液晶キャパシタ26)に書き込まれる。
ここで、液晶表示装置2では、ソースドライバ115からの表示データ信号を解像度の低いサブパネル100のソースバスライン16を介して解像度の高いメインパネル200のソースバスライン28に伝えるため、解像度の高いメインパネル200を時分割駆動させている。
メインパネル200の表示駆動においては、ソースバスライン16−1〜16−Lに表示データ信号を印加し、ゲートバスライン24−1〜24−Nを線順次駆動することにより、1画面の表示(書き込み)を繰り返し行う。
このとき、第1液晶パネル10は表示を行わないものの、メインパネル200に表示データ信号を印加するため、時分割駆動部119のスイッチングTFT17のオン/オフを制御する。具体的には、第1、第2のスイッチング制御信号線18a,18bからのスイッチング制御信号によって、それらに接続されたスイッチングTFT17のオン/オフを制御し、1組をなす2本のソースバスライン28、例えばソースバスライン28−1,28−2に対して時分割で表示データ信号を与える。ただし、ゲートバスライン14−1〜14−Mの駆動は行わない。
上記の動作では、解像度の高いメインパネル200を表示する場合には、解像度の低いサブパネル100の負荷を電気的に切り離すことができず、余分な電力を必要とする。しかしながら、解像度の高いメインパネル200と解像度の低いサブパネル100とを備えたツインパネル構成では、折畳式の携帯電話機40等において、通常、解像度の低いサブパネル100は相対的に表示頻度が高い用途に使用され、解像度の高いメインパネル200は表示頻度が低い用途に使用される。したがって、液晶表示装置2では、その使用状態において、メインパネル200が表示を行う上記の状態を生じる頻度が低くなり、液晶表示装置2全体としては消費電力の低減を実現できる。
なお、上記の電気的負荷は、主にゲートバスライン14とクロスする箇所での絶縁部の容量、およびTFT25部分での寄生容量などに起因するものである。
以上の実施の形態において、容量性の負荷と接続されるスイッチングTFT17としては、図14に示すような構成としてもよい。同図に示すスイッチングTFT17は、NチャンネルのMOSFET301とPチャンネルMOSFET302とインバータ303とからなる。このようなCMOSの構成では、片チャンネルの構成よりも、正確なスイッチング動作が可能である点は勿論、能力の点でも電圧レベルの制御を安定に行い得るという点で好ましい。なお、スイッチング動作としては、片チャンネルのスイッチング素子からなる構成でも問題はない。
なお、液晶表示装置2において、サブパネル100とメインパネル200との解像度の組み合わせは、メインパネル200の時分割駆動を何分割の駆動にするかによって自由に決定することができる。本実施の形態においては、メインパネル200について2分割の時分割駆動を行っているので、メインパネル200はサブパネル100の解像度の2倍までの解像度にて表示が可能である。
また、液晶表示装置2では、時分割駆動部119のスイッチングTFT17が時分割駆動用のスイッチ、およびサブパネル100とメインパネル200との切り離し用のスイッチを兼用しているので、それぞれ専用のスイッチを設ける場合と比較して、部品点数が少なく構成が簡単、かつ低コストとなっている。
また、携帯電話機40において、ソースドライバ15(115)が設けられている側の第1液晶パネル10(サブパネル100)、言い換えるとカバー部42の外面に設けられている第1液晶パネル10(サブパネル100)は、カバー部42を開いたときに表示動作がオフとなる構成に限らず、カバー部42の開閉にかかわらず表示動作が常時オンである構成としてもよい。
以上の実施の形態では、スイッチングTFT17は、ソースドライバ15またはソースドライバ115からの信号により駆動するものとしているが、他の駆動回路によって駆動する構成としてもよい。
ここで、本実施の形態の液晶表示装置2では、上記のように、ソースドライバ115が設けられている側のサブパネル100のみを表示させ、ソースドライバ115が設けられていない側のメインパネル200を表示させない場合に、時分割駆動部119によってメインパネル200をサブパネル100から切り離している。この場合には、液晶表示装置1の場合と同様、メインパネル200の表示において次のような不具合が発生する。
即ち、時分割駆動部119のスイッチングTFT17は、オフ状態の抵抗値がオン状態の抵抗値の1000倍以上となるものの、オフ状態において絶縁状態となる訳ではなく、一定のリーク電流が発生する。このリーク電流により、駆動されていない側のメインパネル200におけるソースバスライン28の電位は漸次変化して行き、最終的には駆動されている側のサブパネル100におけるソースバスライン16の電圧の平均電圧に収束する。このため、メインパネル200のTFT25のドレイン、即ちドレインと接続されている画素電極に漸次変化するソースバスライン28の電圧が与えられ、この電圧と対向電極の電圧との電位差の変化に応じてメインパネル200の表示状態が変化する。この結果、駆動されていないメインパネル200において意図しない表示が行われることになる。
また、時分割駆動部119をオフ動作させている期間中(メインパネル200が表示動作を行わない期間中)において、時分割駆動部119に反復一時的オン動作をさせなかった場合、時分割駆動部119におけるスイッチングTFT17のリーク電流によりメインパネル200におけるソースバスライン28の電位は、表示動作を行っているサブパネル100におけるソースバスライン16の平均電位に収束する。この平均電位は、サブパネル100における表示画像によってはソースバスライン28毎に微妙に異なる場合があり、この場合にはメインパネル200の各画素電極と対向電極との各電位差が不均一となり、メインパネル200の表示画面が見苦しい状態となる。
このような問題を解決するために、液晶表示装置2では、サブパネル100を表示させかつメインパネル200を表示させない状態において、時分割駆動部119を一時的にかつ反復してオン動作させ、例えば一定周期にてオン動作させ、メインパネル200のソースバスライン28に一定電位を供給するようにしている。このような動作を行うための液晶表示装置2の構成は図6に示したとおりである。
図15は、サブパネル100を表示させ、メインパネル200を表示させない場合において、上記の時分割駆動部119の反復一時的オン動作を行わない場合のソースドライバ115からの出力信号を示すタイミングチャートである。
図15において、制御信号S11と制御信号S12はそれぞれゲートドライバ113用のスタート信号とクロック信号であり、制御信号S21と制御信号S22はそれぞれゲートドライバ123用のスタート信号とクロック信号である。スイッチング制御信号S1,S2は、それぞれ第1、第2のスイッチング制御信号線18a,18bに供給される、時分割駆動部119におけるスイッチングTFT17のオン/オフ制御のための信号である。映像信号Siは、ソースバスライン16,28に供給される、表示させる画面情報に応じた信号である。
上記の場合、スイッチング制御信号S1,S2は共にLレベルに固定され、時分割駆動部119はオフ状態である。また、制御信号S21と制御信号S22は共にHレベルに固定されており、メインパネル200では走査信号が作成されない。映像信号Siにおいて、サブパネル100のゲートバスライン14の本数に応じた期間が有効映像期間であり、それ以外の期間は無効期間である。なお、無効期間のソースバスライン16の電位については特に規定していない。
また、図16は、サブパネル100を表示させず、メインパネル200を表示させる場合のソースドライバ115からの出力信号を示すタイミングチャートである。なお、ここでは時分割駆動部119の反復一時的オン動作は当然関係がない。
図16に示される場合、スイッチング制御信号S1,S2は上記の有効映像期間において交互にHレベルとなり、それに応じて時分割駆動部119のスイッチングTFT17はオン/オフ動作を行う。また、制御信号S11と制御信号S12は共にHレベルに固定されており、サブパネル100では走査信号が作成されない。
一方、図17は、サブパネル100を表示させ、メインパネル200を表示させない場合において、時分割駆動部119の反復一時的オン動作を行う場合のソースドライバ115からの出力信号を示すタイミングチャートである。
図17に示される場合、スイッチング制御信号S1,S2は、有効映像期間以外の期間のうちの一部期間において、時分割駆動部119の反復一時的オン動作により共にHレベルとなり、それ以外の期間はLレベルとなる。映像信号Siは、スイッチング制御信号S1,S2がHレベルとなる上記期間を少なくとも含む期間、即ち一定電位供給期間において一定電位に固定される。ここでは、時分割駆動部119の反復一時的オン動作が有効映像期間以外の期間において1垂直期間毎に周期的に行われるようになっている。また、制御信号S21と制御信号S22は共にHレベルに固定されており、メインパネル200では走査信号が作成されない。
上記の動作により、非表示状態のメインパネル200におけるソースバスライン116に一定電位が供給され、TFT25のドレイン、即ち画素電極と対向電極との電位差が一定値に保持される。これにより、非表示状態のメインパネル200において、画面全体の表示状態は均一かつ一定の状態となり、意図しない表示が行われることを防止できる。
なお、時分割駆動部119の反復一時的オン動作は、一定周期で行うことに限定されない点は、液晶表示装置1の場合と同様である。ただし、1垂直周期毎あるいは1垂直周期の整数倍周期毎に行うことは、時分割駆動部119の反復一時的オン動作の管理が容易であるので好ましい点についても、液晶表示装置1の場合と同様である。
また、時分割駆動部119の反復一時的オン動作によってメインパネル200のソースバスライン24に供給される一定電位は特に限定されない点、および上記一定電位として選択可能な電位については、液晶表示装置1において説明した電位を使用可能である。
また、ゲートバスライン24の電位による影響を防止するため、ゲートバスライン24の電位も制御するのが好ましい点についても、液晶表示装置1の場合と同様である。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明の表示装置は、複数の表示部を有し、専らAC電源を使用する据え置き型、固定型の装置にも利用可能であるのものの、携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistants)等、複数の表示部を有し、電池駆動を行うために低消費電力化が要求される携帯装置に特に好適である。
本発明の実施の一形態における表示装置の構成を示す回路図である。 図2(a)は、図1に示した表示装置を備えている携帯電話機のカバー部を閉じた折畳状態を示す斜視図、図2(b)は同携帯電話機のカバー部を開いた状態を示す斜視図である。 図2に示した携帯電話機におけるカバー部の要部を示す縦断面図である。 図1に示した表示装置における第1液晶パネルを表示させる場合の動作を示すタイミングチャートである。 図1に示した表示装置における第2液晶パネルを表示させる場合の動作を示すタイミングチャートである。 図1に示した表示装置の構成を示すブロック図である。 図1に示した表示装置において、第1液晶パネルを表示させ、第2液晶パネルを表示させない場合に、スイッチ部の反復一時的オン動作を行わない場合のソースドライバからの出力信号を示すタイミングチャートである。 図1に示した表示装置において、第1液晶パネルを表示させず、第2液晶パネルを表示させる場合のソースドライバからの出力信号を示すタイミングチャートである。 図1に示した表示装置において、第1液晶パネルを表示させ、第2液晶パネルを表示させない場合に、スイッチ部の反復一時的オン動作を行う場合のソースドライバからの出力信号を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の他の形態における表示装置の概略構成を示す正面図である。 図10に示した表示装置の構成を示す回路図である。 図11に示した表示装置におけるサブパネルを表示させる場合の動作を示すタイミングチャートである。 図11に示した表示装置におけるメインパネルを表示させる場合の動作を示すタイミングチャートである。 図11に示したスイッチングTFTの他の例を示す回路図である。 図11に示した表示装置において、サブパネルを表示させ、メインパネルを表示させない場合に、スイッチ部の反復一時的オン動作を行わない場合のソースドライバからの出力信号を示すタイミングチャートである。 図11に示した表示装置において、サブパネルを表示させず、メインパネルを表示させる場合のソースドライバからの出力信号を示すタイミングチャートである。 図11に示した表示装置において、サブパネルを表示させ、メインパネルを表示させない場合に、スイッチ部の反復一時的オン動作を行う場合のソースドライバからの出力信号を示すタイミングチャートである。 従来のツインパネル構成の表示装置を示す回路図である。
符号の説明
1,2 液晶表示装置(表示装置)
10 第1液晶パネル(第1の表示手段)
11,21 TFT基板
14 ゲートバスライン(ゲート信号線)
15 ソースドライバ(ソース信号線駆動回路、一定電位供給手段)
16 ソースバスライン(ソース信号線)
17 スイッチングTFT(第2のスイッチング手段)
18 スイッチング制御信号線
18a 第1のスイッチング制御信号線
18b 第2のスイッチング制御信号線
19 スイッチ部
20 第2液晶パネル(第2の表示手段)
25 TFT(第1のスイッチング手段)
26 液晶キャパシタ
27 対向電極
28 ソースバスライン(ソース信号線)
30 FPC
40 携帯電話機
41 本体部(第1の筐体部)
42 カバー部(第2の筐体部)
51 電源回路
52 制御回路(制御手段)
100 サブパネル(第1の表示手段)
115 ソースドライバ(ソース信号線駆動回路、一定電位供給手段)
119 時分割駆動部
200 メインパネル(第2の表示手段)

Claims (21)

  1. 複数のゲート信号線、複数のソース信号線、これらゲート信号線とソース信号線との各交差部近傍に配置され、スイッチング動作の制御端子が前記ゲート信号線に接続された第1のスイッチング手段、および第1のスイッチング手段を介して前記ソース信号線と接続された画素電極を有し、前記複数のソース信号線に表示データ信号を供給するソース信号線駆動回路が設けられている第1の表示手段と、
    半導体素子からなる第2のスイッチング手段と、
    それぞれ複数の前記ゲート信号線、ソース信号線、第1のスイッチング手段および画素電極を有し、各ソース信号線が第2のスイッチング手段を介して第1の表示手段の対応するソース信号線と接続され、前記ソース信号線駆動回路を第1の表示手段と共用する第2の表示手段と、
    第2のスイッチング手段がオフ動作している期間中に、第2の表示手段の各ソース信号線に対して一時的にかつ反復して一定電位を供給する一定電位供給手段とを備えていることを特徴とする表示装置。
  2. 複数のゲート信号線、複数のソース信号線、これらゲート信号線とソース信号線との各交差部近傍に配置され、スイッチング動作の制御端子が前記ゲート信号線に接続された第1のスイッチング手段、および第1のスイッチング手段を介して前記ソース信号線と接続された画素電極を有し、前記複数のソース信号線に表示データ信号を供給するソース信号線駆動回路が設けられている第1の表示手段と、
    半導体素子からなる第2のスイッチング手段と、
    それぞれ複数の前記ゲート信号線、ソース信号線、第1のスイッチング手段および画素電極を有し、各ソース信号線が第2のスイッチング手段を介して第1の表示手段の対応するソース信号線と接続され、前記ソース信号線駆動回路を第1の表示手段と共用する第2の表示手段と、
    第2のスイッチング手段のオン/オフ動作を制御するとともに、第2のスイッチング手段をオフ動作させている期間中に、第2のスイッチング手段に一時的にかつ反復してオン動作する反復一時的オン動作を行わせ、かつこの反復一時的オン動作の期間中に、前記ソース信号線駆動回路から第1の表示手段の各ソース信号線に一定電位を出力させる制御手段とを備えていることを特徴とする表示装置。
  3. 前記反復一時的オン動作は第2の表示手段における垂直周期の整数倍の周期にて行われることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  4. 前記一定電位は第2の表示手段の対向電極の電位と同レベルであることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の表示装置。
  5. 前記反復一時的オン動作の期間中における前記一定電位および第2の表示手段の対向電極の電位を共にGNDレベルとすることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の表示装置。
  6. 前記一定電位は、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位であることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の表示装置。
  7. 複数の電圧を出力する電源回路を備え、この前記電源回路から前記ソース信号線駆動回路に供給される複数の電圧のうちから、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位に最も近い電圧を前記一定電位として使用することを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の表示装置。
  8. 前記一定電位としての、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位に最も近い電圧を、さらに第2の表示手段の対向電極にも同時に供給することを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
  9. 前記反復一時的オン動作の期間中に、第2の表示手段の各ゲート信号線に対して前記一定電位を与えることを特徴とする請求項4から8の何れか1項に記載の表示装置。
  10. 第2の表示手段は第1の表示手段よりも表示頻度が低い状態で使用されることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  11. 第1の表示手段と第2の表示手段との画素数は第1の表示手段よりも第2の表示手段の方が多いことを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  12. 第1の表示手段と第2の表示手段とは第1の筐体部に対して第2の筐体部を開閉可能な装置に設けられ、第1の表示手段は、第1の筐体部に対して第2の筐体部を閉じた折畳状態における第1または第2の筐体部の外面側に表示面を配して設けられ、第2の表示手段は、前記折畳状態における第1または第2の筐体部の内面側に表示面を配して設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  13. 複数のゲート信号線、複数のソース信号線、これらゲート信号線とソース信号線との各交差部近傍に配置され、スイッチング動作の制御端子が前記ゲート信号線に接続された第1のスイッチング手段、および第1のスイッチング手段を介して前記ソース信号線と接続された画素電極を有する第1の表示手段と、それぞれ複数の前記ゲート信号線、ソース信号線、第1のスイッチング手段および画素電極を有する第2の表示手段とを備えた表示装置の駆動方法において、
    第2の表示手段の各ソース信号線を第2の表示手段の対応する各ソース信号線と半導体素子からなる第2のスイッチング手段を介して接続し、
    第2の表示手段のソース信号線に対して第1の表示手段のソース信号線を介して表示データ信号を供給し、
    第2のスイッチング手段をオフ動作させている期間中に、第2の表示手段の各ソース信号線に対して一時的にかつ反復して一定電位を供給することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  14. 複数のゲート信号線、複数のソース信号線、これらゲート信号線とソース信号線との各交差部近傍に配置され、スイッチング動作の制御端子が前記ゲート信号線に接続された第1のスイッチング手段、および第1のスイッチング手段を介して前記ソース信号線と接続された画素電極を有する第1の表示手段と、それぞれ複数の前記ゲート信号線、ソース信号線、第1のスイッチング手段および画素電極を有する第2の表示手段とを備えた表示装置の駆動方法において、
    第2の表示手段の各ソース信号線を第2の表示手段の対応する各ソース信号線と半導体素子からなる第2のスイッチング手段を介して接続し、
    第2の表示手段のソース信号線に対して第1の表示手段のソース信号線を介して表示データ信号を供給し、
    第2のスイッチング手段をオフ動作させている期間中に、第2のスイッチング手段に一時的にかつ反復してオン動作する反復一時的オン動作を行わせ、かつこの反復一時的オン動作の期間中に、第1の表示手段の各ソース信号線に一定電位を供給することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  15. 前記反復一時的オン動作は第2の表示手段における垂直周期の整数倍の周期にて行われることを特徴とする請求項13または14に記載の表示装置の駆動方法。
  16. 前記一定電位は第2の表示手段の対向電極の電位と同レベルであることを特徴とする請求項13から15の何れか1項に記載の表示装置の駆動方法。
  17. 前記反復一時的オン動作の期間中における前記一定電位および第2の表示手段の対向電極の電位を共にGNDレベルとすることを特徴とする請求項13から15の何れか1項に記載の表示装置の駆動方法。
  18. 前記一定電位は、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位であることを特徴とする請求項13から15の何れか1項に記載の表示装置の駆動方法。
  19. 前記ソース信号線駆動回路に供給される複数の電圧のうちから、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位に最も近い電圧を前記一定電位として使用することを特徴とする請求項13から15の何れか1項に記載の表示装置の駆動方法。
  20. 前記一定電位としての、表示動作を行っている第1の表示手段におけるソース信号線の平均電位に最も近い電圧を、さらに第2の表示手段の対向電極にも同時に供給することを特徴とする請求項19に記載の表示装置の駆動方法。
  21. 前記反復一時的オン動作の期間中に、第2の表示手段の各ゲート信号線に対して前記一定電位を与えることを特徴とする請求項16から20の何れか1項に記載の表示装置の駆動方法。
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